JP5257042B2 - 画像形成方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体を非接触帯電部材、例えば帯電ローラ、で帯電し、帯電面を画像光で露光し、露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像し、該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する画像形成方法および装置に関し、特に、像担持体と非接触帯電ローラとの間のギャップ変動の修正に関する。本発明は、プリンタ，複写機およびファクシミリ装置に実施することができる。

上記像担持体は、静電潜像形成に先立ち感光層表面を一様帯電されるが、この帯電行程に用いられる構成には、コロナチャージャなどを用いた非接触コロナ帯電方式および帯電ローラ，帯電ブラシ等を像担持体に接触させる接触帯電方式が知られている。接触帯電方式では、芯金の表面に弾性体層および高抵抗層を順次積層した構成の帯電ローラが用いられ、芯金への所定電圧の印加により像担持体表面の帯電を行うようになっており、非接触コロナ帯電方式と比較するとオゾンの発生量が１０００分の１程度に抑えられることから、環境上での弊害が生じないという理由によって近年多用される傾向にある。

しかし接触帯電方式では、像担持体に帯電部材である帯電ローラが直接接触する構成であるために、像担持体上に残留するトナーや紙粉などの異物の付着が起きやすくなり、これによって像担持体に対する帯電ムラを生じる虞がある。そこで、像担持体と帯電ローラとの間に微小間隙、いわゆるギャップを設定し、微小ギャップ内で放電を行うようにした非接触帯電方式が提案されている。

接触帯電方式および非接触帯電方式での帯電バイアス方式としては、帯電ローラに対する電圧印加方式として定電圧制御された直流電圧を印加するＤＣ印加方式と、定電圧制御された直流電圧に定電流制御された交流電圧を重畳して印加するＡＣ印加方式とが知られている。このようなバイアス方式を用いる場合には、帯電ローラの物性、つまり、帯電ローラの表面抵抗の変化を考慮する必要があり、従来では、表面抵抗の変化が温度や湿度の変化に起因することに着目して、温度，湿度の検知結果に応じて帯電バイアス条件を補正する方法が採用されていた。

しかし、接触帯電方式と違って像担持体と帯電部材である帯電ローラとの間に微小ギャップを設定している非接触帯電方式では、上述した環境条件による表面抵抗の変化に加えて、微小ギャップの変化が起こり、これによって像担持体への帯電条件が変化し、像担持体表面で帯電特性を一様化することができなくなる場合がある。帯電特性が一様化できない場合には、像担持体上で形成された可視像に濃度ムラが発生することになる。

微小ギャップの変化原因には、上述した温度や湿度の変化あるいは像担持体や帯電ローラの偏心、そして作動時に生起される交流電圧の高周波振動があるが、温度や湿度による変化は、偏心や高周波振動などと違って定常的ではなく、その取り扱いが難しい。つまり、帯電部材として用いられる帯電ローラの弾性材料は温度や湿度の変化に応じて膨縮することがあり、これによる微小ギャップの変化だけでなく、弾性材料の硬度変化も発生することになり、これによって微小ギャップ設定用のスペーサが弾性材料の厚さ方向での位置を変化させて微小ギャップを変化させてしまうことがある。

ＡＣ帯電方式は非接触帯電部材を用いており、直流に交流を重畳したバイアスを印加する場合、帯電電流が少ないと、感光体上の放電不足部分に帯電されず、その部分にトナーが現像され、地肌汚れが発生する。

特開２００５−１９６０５２号公報 特開２００４− ６２０６２号公報。

特許文献１は、環境条件を雰囲気温度とするとともに、該雰囲気温度をその中間部位を基準にその上限側と下限側に段階的に設定し、各雰囲気温度における上記帯電ギャップの平均値を求め、上限側と下限側の雰囲気温度における平均値の差の絶対値の倍数値が中間部位の雰囲気温度における平均値以下になるように、上記帯電部材の材質的条件を設定したことを特徴としている。周囲雰囲気の気温変化による帯電部材の材質的を考慮しているが、帯電部材を支えている支持部材も温度により状態が変化していると考えられ、極端な場合、正規の位置からずれることが考えられる。

特許文献２では、像担持体に対して非接触に配置された帯電部材と、絶対湿度を検出する手段を有する画像形成装置において、帯電部材は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加することにより被帯電体を帯電する際に、交流電圧を絶対湿度に応じて補正することを特徴としている。帯電部材である帯電ローラと像担持体である感光体のギャップが異常であっても、異常状態を修復できずに印刷してしまう。

低温時には樹脂等が収縮し、部品等が狙い通りに動作しないことがある。特に高温から低温への変化が急な場合、樹脂の収縮において意図しない位置に部品がセットされてしまうことがある。微小ギャップを利用するＡＣ帯電方式は、帯電を均一化させるためには微小ギャップを維持することが重要である。特に、帯電部材は、温度差によるカートリッジ等のフレーム樹脂が収縮することで、像担持体に対するギャップずれを生じ、意図しない画像を生ずることがある。

ギャップを維持する手段の一つとして突き当てコロ方式があるが、目的のギャップにするために段差（カラー）のある帯電ローラを押し当てる。押し当てる押圧力を大きくすることで、周囲雰囲気等の外因の影響を小さくすることができるが、押し当て力が大きいと、像担持体へのダメージが大きくなり、像担持体が感光体であれば、表層を傷つけたりしてしまうので、押し当て力を大きくしづらい。そこで、最低限の押し当て力で周囲雰囲気（温度，湿度）の影響を受けても、帯電部材と像担持体の間のギャップを正常値に調整する必要がある。

本発明は、帯電部材と像担持体の間のギャップを正常値に調整することを目的とする。

本発明では、像担持体と帯電部材との間のギャップ異常の可能性を推定する。やや具体的には、ギャップ発生に影響するパラメータ又は発生したギャップによって影響を受けるパラメータに基づいて推定する。より具体的には、温度変化、および／又は、像担持体と帯電部材との間の適正帯電電流を通電するためのバイアス電圧に基づいて推定する。

本発明の第１実施態様ではギャップ異常の可能性を温度変化に基づいて推定し、第２実施態様では、像担持体と帯電部材との間の適正帯電電流を通電するためのバイアス電圧に基づいて推定し、第３実施態様では、温度変化と、像担持体と帯電部材との間の適正帯電電流を通電するためのバイアス電圧とに基づいて推定する。そして、ギャップ異常の可能性ありと推定すると、非接触帯電部材を設定時間ｔｐの間馴らし回転駆動して後に、画像形成を開始する。

本発明の第１実施態様は、下記（１）および（５）であり、第２実施態様は、下記（２）および（６）であり、また、第３実施態様は、下記（３）および（７）である。

（１）像担持体(101)に固定されたギヤ(101b)に噛合するギヤ(102b)に固定された軸(102f)を持ち該像担持体から回転動力を受ける非接触帯電部材(102)で、該像担持体を帯電し、帯電面を画像光で露光し、露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像し、該可視像を直接に又は中間転写体(107)を介して間接に用紙に転写する画像形成において、
前記非接触帯電部材又はその周りの温度を検出し、前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１から、今回の画像形成指示時点の検出温度Ｔｎが設定値Ｔｓ以上低い場合は、前記非接触帯電部材を、設定時間ｔｐ(30sec)の馴らし回転駆動後に、今回の画像形成を開始する、ことを特徴とする画像形成方法。

なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応または相当要素の符号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。

本実施態様（１）は、像担持体と帯電部材との間のギャップ異常の可能性を温度変化に基づいて推定する。気温変化による帯電部材を支持する部材の収縮等にも対応するために温度変化を検知した場合、画像に影響しない動作で帯電部材の動作をなじませることで、正規の位置に調整する。作像開始に先立って帯電部材を回動することで、支持部位や摺動部位が正規の位置に戻り、正規の状態での作像が可能になる。急激な周囲環境変化においても、像担持体を安定に帯電することができ、安定した画像を提供することができる。

第１実施態様の効果を確認するために、図１に示す複合機能プリンタ（後述）と同一構造の評価機の周囲雰囲気（気温）を急冷した後に、６時間放置したあと、画像を印刷するという評価を行った。その結果を表１に示す。この評価ではＴｎ−１が放置前の気温、Ｔｎが６時間放置後の気温である。カートリッジ（作像ユニット）が新品時では帯電異常は発生しないが、２００００枚印刷したカートリッジでは、帯電異常が発生した。今回発生した帯電異常は、感光体を十分に帯電できずにその帯電できない箇所にトナーが付着したものである。この原因として、帯電ローラと感光体のＧａｐが広がりすぎているために、十分に感光体を帯電させることができなかったためである。今回の評価機の帯電方式は、非接触帯電ローラを用いるＡＣ印加方式を用いており、直流に交流を重畳したバイアスを非接触帯電ローラ印加した。

帯電ローラ１０２の支持形体は、図３の（ｂ）に示す。帯電ローラ１０２の軸受けブロック１０２ｄの溝をカートリッジフレームに固定のガイド枠１０２ｇで支持している。感光体１０１への帯電ローラの加圧当接には、バネ１０２ｅを用いている。帯電ローラ１０２と感光体１０１の間のギャップが広がる原因は、帯電ローラ１０２の軸受け内にトナーやＮＯｘなので放電生成物が入り込み、さらに高温から低温に急冷されてために帯電ローラ１０２の軸受けが収縮し、帯電ローラ１０２の回転負荷が増大したために、感光体１０１から駆動力をもらっている帯電ローラ１０２が、感光体１０１から逃げ（離れ）やすくなったためと考えられる。重力方向下側からバネ１０２ｅで帯電ローラ１０２を押し上げて感光体１０１に押し当てていることから、よりトルクアップ（回転負荷増大）により逃げやすい。Ｔｎ−１（前回作像の終了時温度）が１０°ＣでＴｎ（今回作像指示時の温度）が１０°Ｃの、温度変化が０°Ｃの時は、２００００枚印刷したカートリッジでも帯電異常は発生していないことから、温度変化がトルクアップの原因であると考えられる。

帯電ローラ１０２と感光体１０１の微小空隙（ギャップ）の適値は、３０μｍである。この様子を図３の（ａ）に示す。異常画像発生時の帯電ローラ１０２と感光体１０１のギャップは、２００μｍ程度になっていた。このときの様子を図９に示す。また、２００００枚印刷したカートリッジのＴｎ−１−Ｔｎが１３°Ｃの異常画像は、数枚印刷すると改善する。よって、少し帯電ローラ１０２が回動することで正規（適値）のギャップに戻る。そこで、２００００枚印刷したカートリッジに対して、Ｔｎ−１が２３°ＣでＴｎが１０°Ｃ、およびＴｎ−１が２７°ＣでＴｎが１０°Ｃに急激に機内温度を低下させて、帯電異常が発生する条件下でカートリッジを、空回し（帯電や現像にバイアスをかけないで感光体１０１（及び帯電ローラ１０２）や現像ローラを回転させる）３０秒実施した。そして、画像を印刷したが、異常画像の発生はなかった。少し回転することで帯電ローラ１０２と帯電ローラ１０２の軸受けの摺動性が向上（摩擦抵抗が低下）したため、帯電ローラ１０２の負荷トルクが低下したためと考えられる。

すなわち、画像形成装置に設置されている機内温度センサが急激な温度変化（低下）を検知したときに、画像形成装置のウォームアップ前に帯電ローラ１０２を回動させることで、帯電ローラ１０２と帯電ローラ１０２の軸受け部の摺動性が向上し、帯電ローラ１０２と感光体１０１のギャップの広がりが適値に戻り、異常画像を生じない。ここでのウォームアップとは、定着温度上げ（定着ヒータの加熱）や画像調整動作（画像の濃度を確認し、最適な画像濃度になるように帯電バイアスや現像バイアスを調整する）などの印刷前準備動作のことである。なお、定着温度上げは、温度Ｔｎの検出直後に開始してもよい。すなわち、該ウォームアップから、定着温度上げは排除してもよい。

（２）像担持体(101)に固定されたギヤ(101b)に噛合するギヤ(102b)に固定された軸(102f)を持ち該像担持体から回転動力を受ける非接触帯電部材(102)で、該像担持体を帯電し、帯電面を画像光で露光し、露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像し、該可視像を直接に又は中間転写体(107)を介して間接に用紙に転写する画像形成において、
今回の画像形成指示に応じた画像形成の前に、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に設定値(750μＡ)の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値(Vs＝2500Vpp)以上の場合は、前記非接触帯電部材を、設定時間ｔｐ(30sec)の馴らし回転駆動後に、今回の画像形成を開始する、ことを特徴とする画像形成方法。

これによれば、ギャップ異常が、像担持体と非接触帯電部材の間の電圧によってギャップ異常が判定され、非接触帯電部材の馴らし駆動によって、ギャップ異常が修復し、像担持体を安定に帯電することができ、安定した画像を提供することができる。本実施態様（２）は、非接触帯電部材にＤＣ電圧に加えてＡＣ電圧を印加するＡＣ帯電方式を用いる。非接触帯電部材１０２に直流ＤＣに交流ＡＣを重畳したバイアスを印加する場合、帯電電流が少ないと、感光体１０１上の放電不足部分が帯電せず、その部分にトナーが現像され、地肌汚れが発生する。発明者らは予め、数種の温，湿度環境下で異常画像が発生しない帯電電流値を確認した。そして、各帯電電流値を温，湿度対応で画像形成装置の記憶手段に記憶しておき、画像形成装置が温，湿度を検知し、該温，湿度対応の帯電電流値を記憶手段から読み出し、読み出し値に合致するように、非接触帯電部材１０２に流れる帯電電流を調整する。特に断りの無い限り、この電流値の調整は、交流電流値の調整である。

この電流値調整動作は、帯電部材である帯電ローラから感光体に流れる電流を検知することから感光体と帯電ローラは回動して全周の電流値を確認することが望ましいが、感光体と帯電ローラのギャップが判定できればよいので、回動させないで帯電ローラから感光体に流れる電流値を検出し最適値として設定した帯電電流値になるように、バイアス電圧すなわち感光体／帯電部材間電圧（感光体を機器アース接続するときは帯電ローラに印加する電圧）を調整するものとする。また、帯電電流が大きい場合も異常放電が発生し、感光体上の異常放電部にトナーが現像され、地肌汚れが発生する。よって、帯電電流を最適値にする必要がある。特に帯電ローラは、抵抗の環境依存性が大きいことから、周囲雰囲気に最適化した帯電電流を印加する必要がある。

表２に感光体と帯電ローラのギャップが異なるときに予め確認されている最適電流を流したときに得られる電圧値（ＡＣバイアスなので、ピークトゥピーク値である）を測定した。表２のように気温１０°Ｃのときに最適な帯電電流値は７５０μＡであったので、通常の帯電ローラと感光体のギャップであれば、帯電バイアスの交流電圧のピークトゥピーク値２０００Ｖｐｐであるのに対して、帯電ローラと感光体のギャップの片側が２００μｍ離れているときは、帯電交流電圧のピークトゥピーク値が３０００Ｖｐｐ必要なり、得られる交流電圧値によって帯電ローラと感光体のギャップが離れていることがわかる。

感光体と帯電ローラのギャップが広がると電流が流れにくくなる。すなわち、感光体と帯電ローラの間の抵抗が大きくなるので、電流値調整動作によって最適電流値にする定電流制御をすると、帯電ローラと感光体間の検出される電圧が大きくなることで、感光体と帯電ローラの間のギャップを確認ができる。

上記電流値調整動作によって帯電電流値を最適電流値である設定値にするとき、バイアス電圧が、設定値（Ｖｓ）以上の場合、感光体と帯電ローラのギャップが広がっていると推定し、帯電ローラを馴らし回転させて、感光体と帯電ローラの間のギャップを正規のギャップに戻す。すなわち、正規のギャップに戻るに十分な時間、帯電ローラを馴らし回転駆動する。例えば、表２の場合は、ギャップ異常と判定するための閾値である上記設定値（Ｖｓ）＝２５００Ｖｐｐとし、３０００Ｖｐｐが検出された場合、帯電ローラを馴らし回転駆動する。

（３）像担持体(101)に固定されたギヤ(101b)に噛合するギヤ(102b)に固定された軸(102f)を持ち該像担持体から回転動力を受ける非接触帯電部材(102)で、該像担持体を帯電し、帯電面を画像光で露光し、露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像し、該可視像を直接に又は中間転写体(107)を介して間接に用紙に転写する画像形成において、
前記非接触帯電部材又はその周りの温度を検出し、前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１から、今回の画像形成指示時点の検出温度Ｔｎが設定値Ｔｓ以上低い場合、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に設定値(750μＡ)の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値以上のときに、前記非接触帯電部材を、設定時間ｔｐ(30sec)の馴らし回転駆動後に、今回の画像形成を開始する、ことを特徴とする画像形成方法。

これによれば、温度変化Ｔｎ−１−Ｔｎによるギャップ異常の推定と、上述の電流値調整動作に基くバイアス電圧の検出によるギャップ異常の推定の両方でギャップ異常との判定が成立するときに、帯電ローラを馴らし回転駆動するので、ギャップ異常との推定の精度が高く、帯電ローラを無駄に馴らし回転駆動する機会が少なくなる。

（４）前記設定時間ｔｐの馴らし回転駆動後に再度、前記像担持体(101)と前記非接触帯電部材(102)の間に設定値の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値(Vs＝2500Vpp)未満であると今回の画像形成を開始し、設定値以上であると再度非接触帯電部材を馴らし回転駆動する、上記（３）に記載の画像形成方法。

（５）像担持体(101)；
該像担持体(101)に固定されたギヤ(101b)に噛合するギヤ(102b)に固定された軸(102f)を持ち該像担持体から回転動力を受け、該像担持体を帯電する非接触帯電部材(102)；
前記像担持体の帯電面を画像光で露光する画像露光装置(106)；
前記像担持体の、前記露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像する現像手段(103)；
該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する転写手段(111,107,117)；
前記非接触帯電部材又はその周りの温度を検出する温度検出手段(20,10)；
前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１を保持するメモリ手段(21)；および、
今回の画像形成指示時点の検出温度Ｔｎが前記メモリ手段が保持する検出温度Ｔｎ−１より設定値Ｔｓ以上低い場合に、前記非接触帯電部材を設定時間ｔｐ(30sec)の馴らし回転駆動後に、該今回の前記画像形成を開始する、作像制御手段(16)；を備える画像形成装置。

（６）像担持体(101)；
該像担持体(101)に固定されたギヤ(101b)に噛合するギヤ(102b)に固定された軸(102f)を持ち該像担持体から回転動力を受け、該像担持体を帯電する非接触帯電部材(102)；
前記像担持体の帯電面を画像光で露光する画像露光装置(106)；
前記像担持体の、前記露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像する現像手段(103)；
該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する転写手段(111,107,117)；
前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に、設定値の帯電電流を通電する通電手段(22)；
前記設定値の帯電電流が流れたときの前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出する電圧検出手段(24)；および、
今回の画像形成指示に応じた画像形成の前に、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に前記設定値の帯電電流を通電して前記電圧検出手段の検出電圧が設定値以上の場合は、前記非接触帯電部材を、設定時間ｔｐ(30sec)の馴らし回転駆動後に、今回の画像形成を開始する、作像制御手段(16)；を備える画像形成装置。

（７）像担持体(101)；
該像担持体(101)に固定されたギヤ(101b)に噛合するギヤ(102b)に固定された軸(102f)を持ち該像担持体から回転動力を受け、該像担持体を帯電する非接触帯電部材(102)；
前記像担持体の帯電面を画像光で露光する画像露光装置(106)；
前記像担持体の、前記露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像する現像手段(103)；
該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する転写手段(111,107,117)；
前記非接触帯電部材又はその周りの温度を検出する温度検出手段(20,10)；
前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１を保持するメモリ手段(21)；
前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に、設定値の帯電電流を通電する通電手段(22)；
前記設定値の帯電電流が流れたときの前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出する電圧検出手段(24)；および、
前記温度検出手段による今回の画像形成指示時点の検出温度Ｔｎが、前記メモリ手段の前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１より、設定値Ｔｓ以上低い場合に、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に設定値の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値以上のときに、前記非接触帯電部材を設定時間ｔｐ(30sec)の間馴らし回転駆動してから、今回の画像形成を開始する、作像制御手段(16)；を備える画像形成装置。

（８）前記作像制御手段は、前記設定時間ｔｐの馴らし回転駆動後に再度、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に設定値の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値未満であると今回の画像形成を開始し、設定値以上であると再度非接触帯電部材を馴らし回転駆動する；上記（７）に記載の画像形成装置。

（９）前記の、像担持体，非接触帯電部材および現像手段はプロセスカートリッジ形体にユニット化され、複数のユニットが、中間転写ベルト(107)の行路に沿って配設された；上記（５）乃至（８）のいずれか１つに記載の画像形成装置。ユニット内要素に異常を生じたとき、ユニット単位で交換すれば、修復作業が容易である。カートリッジ寿命時や故障時に早急に、故障を修復できる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

図１に、本発明の第１実施例である複合機能プリンタＭＦＰの機構を示す。この実施例のカラープリンタ１００は、レーザプリンタである。このレーザプリンタ１００は、マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（ブラック：Ｋ）の各色の画像を形成するための４組の作像ユニットＹ〜Ｋが、第１転写ベルト１０７の移動方向（図中の左から右方向ｙ）に沿ってこの順に配置されている。即ち、４連ドラム方式のフルカラー画像形成装置である。

回転可能に支持され矢印方向に回転する感光体１０１の外周部には、帯電ローラ１０２，現像装置１０３，潤滑剤塗布ブラシローラ１０４（図２の１０４）およびクリーニングブレード１０５（図２の１０５ａ）が配備されている。帯電ローラ１０２と現像装置１０３の間には、露光装置１０６から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。感光体１０１は４個（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである。現像装置３が扱う色材（トナー）の色が異なる。感光体１０１（４個）は直径が３０から１００ｍｍ程度のアルミニュム円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けた感光体である。その一部が、第１転写ベルト１０７に接している。ベルト状の感光体も採用可能である。

第１転写ベルト１０７は矢印方向に移動可能に、回転するローラ１０８，１０９および１１０間に支持、張架されていて、裏側（ループの内側）には、第１転写手段１１１が感光体１０１の近傍に配備されている。ベルトループの外側に、第１転写ベルト用のクリーニング装置１１２が配備されている。第１転写ベルト１０７より転写した後にその表面に残留する不要のトナーを拭い去る。

露光装置１０６は公知のレーザ方式で、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体表面に潜像として照射する。ＬＥＤアレイと結像手段から成る露光装置も採用できる。第１転写ベルト１０７は、基体の厚みが５０μｍ乃至６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトで、感光体１０１からトナーを転写可能とする抵抗値を備える。

図１上で、第１転写ベルト１０７の右方には、第２転写ベルト１１３が配備されている。第２転写ベルト１１３は矢印方向に移動可能に、回転ローラ１１４，１１５および１１６間に支持、張架されていて、裏側（ループの内側）には、第２転写手段１１７が配備されている。ベルトループの外側に、第２転写ベルト用のクリーニング装置１１８、チャージャ１１９、などが配備されている。クリーニング装置１１８は、用紙にトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。

第２転写手段１１７，ローラ１１６、第１転写ベルト１０７を支持するローラ１０８により、第１転写ベルト１０７と第２転写ベルト１１３は接触し、あらかじめ定められた転写ニップを形成する。第２転写ベルト１１３は、基体の厚みが５０μｍ乃至６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトで、第１転写ベルト１０７からトナーを転写可能とする抵抗値を備えるベルトである。

記録媒体である用紙１２０は、図の下方の給紙カセット１２１，１２２に収納されており、最上の用紙が給紙ローラ１３１又は１３２で１枚づつ、複数の用紙ガイドを経てレジストローラ１３３に搬送される。第２転写ベルト１１３の上方に、定着器１２３、排紙ガイド１２４、排紙ローラ１２５、排紙スタック１２６が配備されている。

第１転写ベルト１０７の上方で、排紙スタック１２６の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部１２７が設けてある。トナーの色はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色があり、カートリッジ１２８の形態にしてある。粉体ポンプ等により対応する色の現像装置１０３に適宜補給される。

本体の一部のフレーム１２９は、開閉支軸１３０を中心として、回動開放が可能な構造にしてあるので、記録媒体の搬送路は大きく開き、ジャムした記録媒体（用紙）の処理を容易にしている。

ここで両面印刷のときの各部の動作を説明する。まず感光体１０１による、作像が行われる。すなわち、露光装置１０６の作動により、不図示のＬＤ光源からの光は、不図示の光学部品を経て、帯電ローラ１０２で一様に帯電された感光体１０１のうち、作像ユニットＹの感光体上に至り、書き込み情報（色に応じた情報）に対応した潜像を形成する。感光体１０１上の潜像は現像装置１０３で現像され、トナーによる顕像が感光体１０１の表面に形成され保持される。このトナー像は、第１転写手段１１１により、感光体１０１と同期して移動する第１転写ベルト１０７の表面に転写される。感光体１０１の表面は、残存するトナーがクリーニング装置１０４でクリーニングされ、除電装置１０５で除電され次の作像サイクルに備える。

第１転写ベルト１０７は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。作像ユニットＭの感光体１０１に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第１転写ベルト１０７に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に４色重ねられる。なお、単色黒（Ｋ）のみを形成する場合もある。

このとき同期して第２転写ベルト１１３は矢印方向に移動していて、第２転写手段１１７の作用で、第２転写ベルト１１３の表面に第１転写ベルト１０７表面に作られた画像が転写される。いわゆるタンデム形式である４個の作像ユニットａ〜ｄの各感光体１０１上で画像が形成されながら、第１，第２転写ベルト１０７，１１３が移動し、作像が進められるので、その時間が短縮できる。

第１転写ベルト１０７が、所定のところまで移動すると、用紙の別の面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再度感光体１０１により作像され、給紙が開始される。給紙ローラ１３１又は１３２が反時計方向に回転すると、給紙カセット１２１又は１２２内の最上部にある用紙１２０が引き出され、レジストローラ１３３に搬送される。

レジストローラ１３３を経て、第１転写ベルト１０７と第２転写ベルト１１３の間に送られる用紙の片側の面に、第１転写ベルト１０７表面のトナー像が、第２転写手段１１７により転写される。更に記録媒体は上方に搬送され、第２転写ベルト１１３表面のトナー像が、チャージャ１１９により用紙のもう一方の面に転写される。転写に際して、用紙は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。

本実施例では、感光体１０１に作像されるトナーの極性はマイナスである。第１転写手段１１１にプラスの電荷を与えることで、感光体１０１に作像されたトナーは第１転写ベルト１０７に転写される。第２転写手段１１７にプラスの電荷を与えることで、第１転写ベルト１０７に転写されたトナーは、第２転写ベルト１１３に転写される。用紙を第１，第２転写ベルト１０７，１１３間に送り込み、第２転写手段１１７にプラスの電荷を与えることで、第１転写ベルト１０７に転写されたトナーが用紙の片側の面に転写され、また、第２転写ベルト１１３に転写されたトナーは、転写チャージャ１１９からプラス極性の電荷与えることで、第２転写ベルト１１３表面のマイナス極性のトナーは吸引されて、用紙の他の面に転写される。

上記のステップで両面にトナー像が転写された用紙は、定着器１２３に送られ、用紙上のトナー像（両面）が一度に溶融、定着され、ガイド１２４を経て排紙ローラ１２５により本体フレーム上部の排紙スタック１２６に排出される。

図１のように、排紙部１２４〜１２６を構成した場合、両面画像のうち後から用紙に転写される面（頁）、すなわち第１転写ベルト７から用紙に直接転写される面が下面となって、排紙スタック１２６に載置されるから、頁揃えをしておくには２頁目の画像を先に作成し、第２転写ベルト１１３にそのトナー像を保持し、１頁目の画像を第１転写ベルト１０７から用紙に直接転写する。

第１転写ベルト１０７から直接に用紙に転写される画像は、感光体表面で正像にし、第２転写ベルト１１３から用紙に転写されるトナー像は、感光体表面で逆像（鏡像）になるよう露光される。このような頁揃えのための作像順、ならびに、正、逆像（鏡像）に切り換える画像処理も、ＩＭＡＣによるメモリＭＥＭに対する画像データの読書き制御によって行っている。

第２転写ベルト１１３から用紙に転写した後、ブラシローラ，回収ローラ，ブレード等を備えたクリーニング装置１１８が、第２転写ベルト１１３に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。

図１ではクリーニング装置１１８のブラシローラが第２転写ベルト１１３の表面から離れた状態にある。支点１１８ａを中心として揺動可能で、第２転写ベルト１１３の表面に接離可能な構造になっている。用紙に転写する以前で、第２転写ベルト１１３がトナー像を担持しているとき離し、クリーニングが必要のとき、図で反時計方向に揺動し接触させる。除去された不要トナーはトナー収納部１３４に集められる。

以上が、「両面転写モード」を設定した両面印刷モードの作像プロセスである。両面印刷の場合には、常にこの作像プロセスで印刷が行われる。片面印刷の場合には、「第２転写ベルト１１３による片面転写モード」と「第１転写ベルト１０７による片面転写モード」の２つがあり、前者の第２転写ベルト１１３を用いる片面転写モードを設定した場合には、第１転写ベルト１０７に４色重ね（又は単色黒）で形成された顕像が第２転写ベルト１１３に転写され、そして用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合、排紙スタック１２６に排出された印刷済用紙の上面に印刷画面がある。

後者の第１転写ベルト１０７を用いる片面転写モードを設定した場合には、第１転写ベルト１０７に４色重ね（又は単色黒）で形成された顕像が、第２転写ベルト１１３には転写されずに、用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合は、排紙スタック１２６に排出された印刷済用紙の下面に印刷画面がある。

画像読取装置であるスキャナ８０には、原稿の表面を読取る縮小光学系がある。該縮小光学系には、原稿を照明する光源と該光源の光を原稿に集光するリフレクタおよび原稿の反射光をうける第１ミラーを搭載した第１キャリッジ８５と、第１ミラーにて反射された光をイメージセンサであるＣＣＤ（電荷結合素子）８２上に集光するレンズ８３に向けて反射する第１および第２ミラーを搭載した第２キャリッジ８７と、上記レンズ８３およびＣＣＤ８２がある。その他に、スキャナ８０には、基準白板８４，シートスルー読取り用の窓ガラス８６およびフラットベッド読取り用（ブック読取り用）のコンタクトガラス９０がある。

一方、自動原稿搬送装置であるＡＤＦ８１には、裏面を読み取る等倍光学系（ＣＩＳ８９）がある。その他に、ＡＤＦ８１には、白色ローラ８８，原稿トレイ９２，原稿トレイ９２に積載された原稿９１を一枚づつ分離するピックアップローラおよび原稿を搬送するための搬送ローラ等がある。白色ローラ８８は、原稿の裏面を、等倍光学系のＣＩＳ（Contact Image Sensor：接触読取りのイメージセンサ）８９で読み取る場合の、シェーディング補正時の補正データを得るため、窓ガラス８６の主走査方向ｘ全長に及ぶ長さの全長にわたって均一濃度の、ほぼ白色のローラである。

フラットベッド読取りの場合には、駆動源であるモータ（図示略）により、図１に示す窓ガラス８６の直下の位置（ホームポジション）から第１キャリッジ８５が、図１上で右方向（ｙ矢印の方向と逆の方向：逆ｙ方向）に副走査駆動され、これに同期して第２キャリッジ８７が、同方向に、第１キャリッジ８５の移動速度の半分の速度で駆動される。すなわち、コンタクトガラス９０の上面からＣＣＤ８２に至る原稿反射光の行路を一定にするように、第２キャリッジ８７が駆動される。第１キャリッジ８５（の第１ミラー）が原稿の始端（図１上で左端）直下に達してから、終端（右端）に達するまでの間、ＣＣＤ８２が画像光を画像信号に変換し、この画像信号を信号処理回路（図示略）がデジタル変換する。すなわち画像データに変換する。基準白板８４は、フラットベッド読取りの場合のシェーディング補正時の補正データを得るために設けられた、コンタクトガラス９０の横幅（ｘ方向）の全体に及ぶ長さの、全長に及んで均一濃度のほぼ白色の部材である。

シートスルー読取りによる原稿表面画像の読取りの場合には、第１キャリッジ８５を図１に示すホームポジションに置いて、ＡＤＦ８１で原稿を搬送し、原稿が窓ガラス８６を横切っている間、ＣＣＤ８２が画像光を画像信号に変換し、この画像信号を信号処理回路がデジタル変換する。両面読取の場合には、上記シートスルー読取りによる原稿表面画像の読取りとともに、等倍光学系のＣＩＳ８９によって、原稿裏面の画像を読取る。

図２に、４組の作像ユニットＹ〜Ｋの１つを示す。潤滑剤塗布ブラシローラ１０４ａは、ばね１０４ｃの反発力で押し付けられた固形潤滑剤１０４ｂをこすって微量を感光体１０１に拭い付ける。また、転写残トナーをクリーニングする。潤滑剤塗布ブラシローラ１０４ａの線速は、感光体１０１の線速に対して若干異なる速さに設定してある。該ローラ１０４ａの線速とは、潤滑材塗布ブラシローラ１０４ａが感光体１０１の表面に接触している位置での線速を言う。具体的には、潤滑剤塗布ブラシローラ１０４ａはφ１２ｍｍであるが、感光体１０１に対して１ｍｍ程度食込ませて使用しているので、感光体１０１に接触している部分での潤滑材塗布ブラシローラ１０４ａの実質の径は小さく、感光体１０１の径φ３０ｍｍ、潤滑剤塗布ブラシローラ１０４ａの径φ１０ｍｍで計算されるものである。当然、潤滑剤塗布ブラシローラ１０４ａ単体の外径が同じでも、食込み量の設定（感光体１０１と潤滑剤塗布ブラシローラ１０４ａの中心間距離）の設定が変化すれば、潤滑剤塗布ブラシローラ１０４ａの線速も変化する。クリーニングブレード１０５ａは、感光体１０１上の潤滑剤を均等に拭い付けると共に、余剰の潤滑剤および残トナーを拭い取る。

図３の（ａ）に、帯電ローラ１０２の支持構造を示し、図３の（ｂ）には、（ａ）に示す倣い支持構造部Ｂを、一部を分解し拡大して示す。帯電ローラ１０２の軸１０２ｆは軸受けブロック１０２ｄで回転自在に支持されており、この軸受けブロック１０２ｄを作像ユニットの基体に固定の摺動ガイド１０２ｇが、上下動可に支持している。摺動ガイド１０２ｇで下支えされた圧縮コイルスプリング１０２ｅが軸受けブロック１０２ｄを上向きに駆動している。これにより、帯電ローラ１０２の倣いコロ１０２ｃが感光体１に当接している。これにより、帯電ローラ１０２の、帯電作用を及ぼす胴体１０２ａと感光体１０１の表面の間に数十〜１００［μｍ］のギャップが形成されている。帯電ローラ１０２の軸１０２ｆには、ドリブン（駆動受入）ギヤ１０２ｂが固定されており、これが感光体１０１の軸に取り付けられたフランジギヤ１０１ｂと噛み合っており、感光体１が回転すると帯電ローラ１０２が回転する。帯電ローラ１０２が感光体１０１と同期して駆動されるので、倣いコロ１０２ｃの、感光体１０１に対する摩擦係数を低くしても帯電ローラ１０２をスリップさせることなく確実に回転させることができる。

図４に、図１に示す複合機能プリンタＭＦＰの電装系統のシステム構成を示す。電装システムは、画像形成装置の全体制御を行うシステムコントローラ３、該コントローラ３に接続された、画像形成装置の操作パネル４、画像データを記憶するＨＤＤ５、アナログ回線を使用して外部との通信を行う通信コントロール装置インターフェースボード６、ＬＡＮインターフェースボード７、汎用ＰＩＣバスに接続された、ＦＡＸのコントロールユニット８、ＩＥＥＥ１３９４ボード，無線ＬＡＮボード，ＵＳＢボード等９と、ＰＣＩバスでコントローラに接続されたエンジンコントローラ２、エンジンコントローラ２に接続された、画像形成装置のＩ／Ｏを制御するＩ／Ｏボード１０、及び、コピー原稿（画像）を読込むスキャナーボード（ＳＢＵ：Sensor Board Unit）１１、及び画像データが表わす画像光を感光体１０１上に投射する（光書込みする）ＬＤＢ（レーザダイオードボード）１３等で構成される。

ＣＣＤ８２は、３ラインカラーＣＣＤであり、ＥＶＥＮｃｈ（偶数画素チャンネル）／ＯＤＤｃｈ（奇数画素チャンネル）のＲ、Ｇ、Ｂ画像信号を生成し、ＳＢＵボードのアナログＡＳＩＣ（Application Specific IC）に入力する。ＳＢＵボード１１にはアナログＡＳＩＣ及び，ＣＣＤ，アナログＡＳＩＣの駆動タイミングを発生する回路を備えている。ＣＣＤ８２の出力は、アナログＡＳＩＣ内部のサンプルホールド回路により、サンプルホールドされその後、Ａ／Ｄ変換され、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データに変換し、且つシェーディング補正し、そして出力Ｉ／Ｆ（インターフェース）１２で画像データバスを介して画像データ処理器ＩＰＰ（Image Processing Processor；以下では単にＩＰＰと記述）に送出する。

ＩＰＰは、画像処理を行うプログラマブルな演算処理手段であり、分離生成（画像が文字領域か写真領域かの判定：像域分離），地肌除去，スキャナガンマ変換，フィルタ，色補正，変倍，画像加工，プリンタガンマ変換および階調処理を行う。ＳＢＵからＩＰＰに転送された画像データは、ＩＰＰにて光学系およびデジタル信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナ系の信号劣化）を補正され、フレームメモリ１４に書込まれる。

システムコントローラ３には、ＣＰＵ及びシステムコントローラボードの制御を行うＲＯＭ、ＣＰＵが使用する作業用メモリであるＲＡＭ，リチウム電池を内蔵し、ＳＲＡＭのバックアップと時計を内臓したＮＶ−ＲＡＭ及び、システムコントローラボードのシステバス制御、フレームメモリ制御、ＦＩＦＯ等のＣＰＵ周辺を制御するＡＳＩＣ及びそのインターフェース回路等が搭載されている。

システムコントローラ３は、スキャナアプリケーション，ファクシミリアプリケーション，プリンタアプリケーションおよびコピーアプリケーション等の複数アプリケーションの機能を有し、システム全体の制御を行う。操作パネル４の入力を解読して本システムの設定とその状態内容を操作ボードの表示部に表示する。

ＰＣＩバスには多くのユニットが接続されており、画像データバス／制御コマンドバスで、画像データと制御コマンドが時分割で転送される。

通信コントロール装置インターフェースボード６は、通信コントロール装置と、コントローラ３との通信インターフェースボードである。コントローラ３との通信は、全二重非同期シリアル通信で接続されている。通信コントロール装置１５とは、ＲＳ−４８５インターフェース規格により、マルチドロップ接続されている。遠隔の管理システムとの通信は、この通信コントローラ装置インターフェースボード６を経由して実施される。

ＬＡＮインターフェースボード７は、社内ＬＡＮに接続されている。社内ＬＡＮとコントローラ３との通信インターフェースボードであり、ＰＨＹチップを搭載している。ＬＡＮインターフェースボード７とコントローラ３とは、ＰＨＹチップＩ／Ｆ及びＩ２ＣバスＩ／Ｆの標準的な通信インターフェースで接続されている。外部機器との通信はこのＬＡＮインターフェースボード７を経由して実施される。

ＨＤＤ５は、システムのアプリケーションプログラムならびにプリンタ、作像プロセス機器の機器付勢情報を格納するアプリケーションデータベース、ならびに、読取り画像や書込み画像のイメージデータ、すなわち画像データ、ならびにドキュメントデータを蓄える画像データベースとして用いられる。物理インターフェース、電気的インターフェース共に、ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ−４に準拠したインターフェースでコントローラに接続されている。

操作パネル４には、ＣＰＵ及びＲＯＭ，ＲＡＭ、ＬＣＤ及びキー入力を制御するＡＳＩＣ（ＬＣＤＣ）が搭載されている。ＲＯＭには操作パネル４の入力読込み、及び表示出力を制御する、操作パネル４の制御プログラムが書き込まれている。ＲＡＭは、ＣＰＵで使用する作業用メモリである。システムコントローラ３との通信により、パネルを操作して使用者がシステム設定の入力を行う入力と、使用者にシステムの設定内容，状態を表示する、表示および入力の制御を行っている。

システムコントローラ３のワークメモリから出力されたブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マデンタ（Ｍ）シアン（Ｃ）、の各色の書き込み信号は、ＬＤＢ（Laser Diode control Board）のＫ，Ｙ，Ｍ，ＣのＬＤ（Laser Diode）書き込み回路に入力される。ＬＤ書込み回路でＬＤ電流制御（変調制御）が行われ、各ＬＤに出力される。

エンジンコントローラ２は、画像形成の作像作成制御を主として行い、ＣＰＵ１６及び、画像処理を行うＩＰＰ、複写およびプリントアウトを制御するため必要なプログラムを内蔵したＲＯＭ、その制御に必要なＲＡＭ、及びＮＶ−ＲＡＭを搭載している。ＮＶ−ＲＡＭにはＳＲＡＭと、電源ＯＦＦを検知して、ＥＥＰＲＯＭにストアするメモリを搭載している。また、他の制御を行なうＣＰＵとの信号の送受信を行なう、シリアルインターフェースも備えているＩ／Ｏ ＡＳＩＣは、エンジン制御ボードが実装された、近くのＩ／Ｏ（カウンター、ファン、ソレノイド、モータ等）を制御するＡＳＩＣである。Ｉ／Ｏ制御ボード１０とエンジンコントローラ２とは同期シリアルインターフェース接続されている。

Ｉ／Ｏ制御ボード１０には、サブＣＰＵ１７を搭載しており、該ＣＰＵ１７は、Ａ／Ｄコンバータ１８を装備し、Ｐセンサ、温，湿度センサ，濃度センサ等各種センサ２０のアナログ電圧をデジタル変換して読み込む。該ＣＰＵ１７はまた、用紙センサの検出信号を参照するジャム検出，用紙搬送制御も含む画像形成装置のＩ／Ｏ制御を行っている。インターフェース回路１９は、各種センサ，アクチュエータ（モータ、クラッチ、ソレノイド）とのインターフェース回路である。

Ｉ／Ｏ制御ボード１０のＣＰＵ１７は、エンジンコントローラ２からの指示に応じて上述の読み込み，検出，制御を行い、読み込みデータ，検出データ，制御状態データをエンジンコントローラ２のＣＰＵ１６に送信する。該ＣＰＵ１６は、ＣＰＵ１７が送ってくるデータに基づいて作像プロセスの進行状態および正常／異常をチェックし、作像プロセスの起動，作像シーケンスの進行又は停止を行う。すなわち、作像エンジンを制御する。

図５に、システムコントローラ３，エンジンコントローラ２およびＩ／Ｏ制御ボード１０の各ＣＰＵの協働による、画像処理制御の概要を示す。メインスイッチＳＷの投入（オン）により、あるいは省エネモードから動作モードに復帰するために動作電源回路ＰＳＵの省エネスイッチ回路がオンになったことにより、動作電圧が各部に印加されると、システムコントローラ３が複写システム（図２）を初期化し（ステップｓ１）、カラー原稿スキャナ８０のスキャナ制御回路がキャリッジホーミング（ｓ２）を実施し、システムコントローラ３が、ユーザアクセスなしの待機時間Ｔｄ１を計測するためのタイマＴｄ１をスタートする（ｓ３）。

タイマＴｄ１をスタートした後は、システムコントローラ３が、「入力読み取り」（４ｓ）においてユーザ入力（ＰＣからのコマンドを含む）を待ち、ユーザ入力がなくタイマＴｄ１がタイムオーバすると（ｓ１３）、省エネモードに移行して（ｓ１４）、ユーザのアクセスを待つ（ｓ１５）。ユーザのアクセスがあるとスキャナ８０内のスキャナ制御回路が信号Ｓｏｎを用いて電源回路ＰＳＵの省エネスイッチ回路をオンにする。これにより電源回路ＰＳＵが画像処理動作電圧を発生して出力し、これによって、システムコントローラ３およびスキャナ制御回路が、「初期設定」（ｓ１）に復帰する。

「入力読み取り」（ｓ４）では、システムコントローラ３が操作パネル４又はパソコンＰＣから画像処理指示入力を待つ。システムコントローラ３は、操作パネル４の、モーメンタリー入力キースイッチである電源供給キースイッチがオンになると、現在は「動作モード」であり、このモードのときの電源供給キースイッチのオンは「省エネモード」への移行指示であるので、省エネモードに移行する。なお、「省エネモード」の状態での電源供給キースイッチのオンは「省エネモード」から「動作モード」への復帰又は移行指示であるので、電源回路ＰＳＵの省エネスイッチ回路をオンにする。すなわち「動作モード」へ復帰する。

「入力読み取り」（ｓ４）で原稿読み取り指示があると、システムコントローラ３はスキャナ８０に原稿読み取りを指示し、これに応答してスキャナ８６が第１キャリッジ８５上のランプを点灯して原稿読取りを行う（ｓ７，ｓ１０）。

印刷指示があったときには、システムコントローラ３はエンジンコントローラ２に印刷を指示し、エンジンコントローラ２が、「ギャップ修正」（ｓ２１）を行ってから、カラープリンタ１００のウォームアップおよび印刷を制御する（ｓ１１）。設定条件（枚数）の印刷を完了すると、温度センサ（２０）の検出温度をＮＶ−ＲＡＭ ２１（不揮発メモリ）に更新書き込みする（ｓ２２）。

複写指示があったときには、システムコントローラ３はエンジンコントローラ２に複写を指示し、エンジンコントローラ２が「ギャップ修正」（ｓ２３）を行ってから、カラープリンタ１００のウォームアップを行い、スキャナ８０に画像読み取りを指示しかつプリンタ１００による印刷を制御する（ｓ１２）。設定条件（枚数）の複写印刷を完了すると、温度センサ（２０）の検出温度をＮＶ−ＲＡＭ ２１（不揮発メモリ）に更新書き込みする（ｓ２４）。これらの画像処理が終了するたびに、システムコントローラ３は、タイマＴｄ１を再スタートする（ｓ３）。

ウォームアップは、プリンタ１００の定着装置の準備（定着温度の昇温）や画像調整動作（画像の濃度を確認し、最適な画像濃度になるように帯電バイアスや現像バイアスを調整する）などの印刷前準備動作のことである。

「省エネモード」への移行条件が成立すると、システムコントローラ３が、電源回路ＰＳＵの省エネスイッチ回路をオフにする（ｓ１４）。

省エネモードにある間、スキャナ８０がユーザのアクセス（原稿台９２への原稿載置，原稿押さえ兼用のＡＤＦ９１のリフト）を待ち、システムコントローラ３が、ユーザアクセス（操作パネル入力あるいは電源供給キースイッチオン）を待つ（ｓ１５）。ユーザのアクセスがあるとスキャナ８０又はシステムコントローラ３が、信号Ｓｏｎを用いて電源回路ＰＳＵの省エネスイッチ回路をオンにする。これにより電源回路ＰＳＵが画像処理動作電圧を発生して出力し、これによって、システムコントローラ３およびスキャナ制御回路２０６が、「初期設定」（ｓ１）に復帰する。

図６に、「ギャップ調整」（ｓ２１）の内容を示す。ここではエンジンコントローラ２は、各種センサ２０（図４）の中の温度センサの検出温度Ｔｎを、Ｉ／Ｏ制御１０のＣＰＵ１７を介して読取り（ｓ３１）、これをＮＶ−ＲＡＭ ２１の前回検出温度Ｔｎ−１と照合して（ｓ３２）、
Ｔｎ−１−Ｔｎ ≧ Ｔｓ（しきい値）
を満たすときに、非接触帯電ローラ１０２の空回し（馴らし回転駆動）を実施する（ｓ３３）。Ｔｓは、任意に設定できる値であるが、表１の評価に従う場合、Ｔｓを１３°Ｃとすることで、表１の異常（帯電異常）の発生を防ぐことができる。帯電ローラ１０２の空回し時間ｔｐも、上記の場合はｔｐ＝３０秒で改善したが、使用している材質や画像形成装置の使われ方によって、必要な空回し時間も異なってくることから、任意で設定できる値であることが望ましい。「ギャップ調整」（ｓ２３）（図５）の内容は、図６に示す「ギャップ調整」（ｓ２１）の内容と同一である。

第２実施例の主要部は上述の第１実施例と同様であるが、第２実施例では、図７に示すように、エンジンコントローラ２のＣＰＵ１６が、Ｉ／Ｏ制御１０のＣＰＵ１７を介して、電流検出２０ｉによって帯電ローラ１０２／感光体１０１間の帯電電流値を検出し、バイアス電源２２ｃによって、ギャップ３０μｍでの最適電流値である設定値（７５０μＡ）に帯電電流値を調整し、この調整後の帯電ローラ１０２／感光体１０１間の電圧Ｖｃｄを、電圧検出２０ｖで検出して、電圧検出２０ｖの値から、帯電ローラ１０２／感光体１０１間のギャップの正常／異常を判定する。電流検出２０ｉおよび電圧検出２０ｖは、各種センサ２０（図４）にある電流センサおよび電圧センサによって行うものである。帯電電流値の調整は、ＣＰＵ１７がバイアス電源２２ｃに対して行うものである。バイアス電源２２ｃは、図４に示す高圧電源２２のブロックに含まれるものである。

図８に、第２実施例の「ギャップ調整」（ｓ２１）の内容を示す。ここではエンジンコントローラ２は、各種センサ２０（図４）の中の温度センサの検出温度Ｔｎを、Ｉ／Ｏ制御１０のＣＰＵ１７を介して読取り（ｓ３１）、これをＮＶ−ＲＡＭ ２１の前回検出温度Ｔｎ−１と照合して（ｓ３２）、
Ｔｎ−１−Ｔｎ ≧ Ｔｓ（しきい値）
を満たすとき、帯電ローラ１０２から感光体１０１にバイアス電源２２ｃ（図７）からバイアス電圧を印加し、定電流制御によって帯電電流値を最適電流値である設定値（７５０μＡ）に帯電電流値に調整し（ｓ４１）、そのときの電圧値Ｖｃｄを検出する（ｓ４２）。そして電圧値Ｖｃｄが正常か異常か（帯電ローラ１０２／感光体１０１間ギャップが正常か異常か）を判定して（ｓ４３）、異常であると、非接触帯電ローラ１０２の空回し（馴らし回転駆動）を実施する（ｓ３３）。ｔｐ間の空回しを終えると、再度帯電電流値の調整（ｓ４１）を行い、電圧値Ｖｃｄを読み込んで（ｓ４２）異常判定（ｓ４３）をする。正常になるまで帯電ローラ１０２と感光体１０１のギャップ確認（ｓ４１〜ｓ４３）とギャップ正常化動作（ｓ３３）を繰り返す。第２実施例のその他の構成および機能は、上述の第１実施例と同様である。

なお本発明には、温度変化判定（ｓ３１，ｓ３２）は行わず、帯電電流値の調整（ｓ４１），電圧値Ｖｃｄの読み込み（ｓ４２），異常判定（ｓ４３）およびギャップ正常化動作（ｓ３３）を行う実施態様もある。

本発明の第１実施例の画像形成装置を装備した複合機能プリンタの垂直断面図である。 図１に示す作像ユニットの１つの主要要素の概要を示す拡大断面図である。 図２に示す非接触帯電ローラ１０２の支持構造を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はローラ軸周りの一部分解の斜視図である。 図１に示す複合機能プリンタの電気，電子処理系統のシステム構成を示すブロック図である。 図４に示すシステムコントローラ３およびエンジンコントローラ２が協働して実行する画像処理制御の概要を示すフローチャートである。 図５に示す「ギャップ修正」（ｓ２１）の内容を示すフローチャートである。 本発明の第２実施例の、帯電ローラ／感光体間ギャップの正常／異常を判定するシステム構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施例の「ギャップ修正」（ｓ２１）の内容を示すフローチャートである。 非接触帯電ローラのギャップ異常の一態様を示す正面図である。

８２：ＣＣＤ
８３：レンズ ８４：基準白板
８５：第１キャリッジ ８６：窓ガラス
８７：第２キャリッジ ８８：白色ローラ
８９：ＣＩＳ ９０：コンタクトガラス
９１：原稿 ９２：原稿トレイ
１０１：感光体 １０２：帯電ローラ
１０２ｄ軸受けブロック １０２ｇ：摺動ガイド
１０２ｅ：圧縮コイルスプリング
１０２ｃ：倣いコロ １０３：現像装置
１０４（１０４ａ）：潤滑剤塗布ブラシローラ
１０４ｂ：固形潤滑剤 １０４ｃ：ばね
１０５（１０５ａ）：クリーニングブレード
１０６：露光装置 １０７：第１転写ベルト
１０８〜１１０：ローラ １１１：第１転写手段
１１２：クリーニング装置
１１３：第２転写ベルト １１４〜１６：回転ローラ
１１７：第２転写手段 １１８：クリーニング装置
１１９：チャージャ １２０：用紙（記録媒体）
１２１，１２２：給紙カセット
１２３：定着器 １２４：排紙ガイド
１２５：排紙ローラ ２６：排紙スタック
１２７：補給トナー収納部
１２８：カートリッジ １２９：フレーム
１３０：開閉支軸 １３１，１３２：給紙ローラ
１３３：レジストローラ

Claims (9)

1. 像担持体に固定されたギヤに噛合するギヤに固定された軸を持ち該像担持体から回転動力を受ける非接触帯電部材で、該像担持体を帯電し、帯電面を画像光で露光し、露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像し、該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する画像形成において、
   前記非接触帯電部材又はその周りの温度を検出し、前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１から、今回の画像形成指示時点の検出温度Ｔｎが設定値Ｔｓ以上低い場合は、前記非接触帯電部材を、設定時間ｔｐの馴らし回転駆動後に、今回の画像形成を開始する、ことを特徴とする画像形成方法。
2. 像担持体に固定されたギヤに噛合するギヤに固定された軸を持ち該像担持体から回転動力を受ける非接触帯電部材で、該像担持体を帯電し、帯電面を画像光で露光し、露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像し、該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する画像形成において、
   今回の画像形成指示に応じた画像形成の前に、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に設定値の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値以上の場合は、前記非接触帯電部材を、設定時間ｔｐの馴らし回転駆動後に、今回の画像形成を開始する、ことを特徴とする画像形成方法。
3. 像担持体に固定されたギヤに噛合するギヤに固定された軸を持ち該像担持体から回転動力を受ける非接触帯電部材で、該像担持体を帯電し、帯電面を画像光で露光し、露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像し、該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する画像形成において、
   前記非接触帯電部材又はその周りの温度を検出し、前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１から、今回の画像形成指示時点の検出温度Ｔｎが設定値Ｔｓ以上低い場合、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に設定値の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値以上のときに、前記非接触帯電部材を、設定時間ｔｐの馴らし回転駆動後に、今回の画像形成を開始する、ことを特徴とする画像形成方法。
4. 前記設定時間ｔｐの馴らし回転駆動後に再度、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に設定値の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値未満であると今回の画像形成を開始し、設定値以上であると再度非接触帯電部材を馴らし回転駆動する、請求項３に記載の画像形成方法。
5. 像担持体；
   該像担持体に固定されたギヤに噛合するギヤに固定された軸を持ち該像担持体から回転動力を受け、該像担持体を帯電する非接触帯電部材；
   前記像担持体の帯電面を画像光で露光する画像露光装置；
   前記像担持体の、前記露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像する現像手段；
   該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する転写手段；
   前記非接触帯電部材又はその周りの温度を検出する温度検出手段；
   前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１を保持するメモリ手段(21)；および、
   今回の画像形成指示時点の検出温度Ｔｎが前記メモリ手段が保持する検出温度Ｔｎ−１より設定値Ｔｓ以上低い場合に、前記非接触帯電部材を設定時間ｔｐの馴らし回転駆動後に、該今回の前記画像形成を開始する、作像制御手段；を備える画像形成装置。
6. 像担持体；
   該像担持体に固定されたギヤに噛合するギヤに固定された軸を持ち該像担持体から回転動力を受け、該像担持体を帯電する非接触帯電部材；
   前記像担持体の帯電面を画像光で露光する画像露光装置；
   前記像担持体の、前記露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像する現像手段；
   該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する転写手段；
   前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に、設定値の帯電電流を通電する通電手段；
   前記設定値の帯電電流が流れたときの前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出する電圧検出手段；および、
   今回の画像形成指示に応じた画像形成の前に、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に前記設定値の帯電電流を通電して前記電圧検出手段の検出電圧が設定値以上の場合は、前記非接触帯電部材を、設定時間ｔｐの馴らし回転駆動後に、今回の画像形成を開始する、作像制御手段；を備える画像形成装置。
7. 像担持体；
   該像担持体に固定されたギヤに噛合するギヤに固定された軸を持ち該像担持体から回転動力を受け、該像担持体を帯電する非接触帯電部材；
   前記像担持体の帯電面を画像光で露光する画像露光装置；
   前記像担持体の、前記露光により生じた静電潜像を顕像剤で可視像に現像する現像手段；
   該可視像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する転写手段；
   前記非接触帯電部材又はその周りの温度を検出する温度検出手段；
   前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１を保持するメモリ手段；
   前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に、設定値の帯電電流を通電する通電手段；
   前記設定値の帯電電流が流れたときの前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出する電圧検出手段；および、
   前記温度検出手段による今回の画像形成指示時点の検出温度Ｔｎが、前記メモリ手段の前回の画像形成終了時の検出温度Ｔｎ−１より、設定値Ｔｓ以上低い場合に、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に設定値の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値以上のときに、前記非接触帯電部材を設定時間ｔｐの間馴らし回転駆動してから、今回の画像形成を開始する、作像制御手段；を備える画像形成装置。
8. 前記作像制御手段は、前記設定時間ｔｐの馴らし回転駆動後に再度、前記像担持体と前記非接触帯電部材の間に設定値の帯電電流を通電して前記像担持体と前記非接触帯電部材の間の電圧を検出し、検出電圧が設定値未満であると今回の画像形成を開始し、設定値以上であると再度非接触帯電部材を馴らし回転駆動する；請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記の、像担持体，非接触帯電部材および現像手段はプロセスカートリッジ形体にユニット化され、複数のユニットが、中間転写ベルトの行路に沿って配設された；請求項５乃至８のいずれか１つに記載の画像形成装置。

Images