JPH1020670A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、通電が一時的に遮断された場合
に、最も短い時間で画像形成可能な待機状態にすること
のできる画像形成装置を提供することにある。 【解決手段】この発明の画像形成装置 (レーザ露光式複
写装置) ２は、トナー像が形成される感光体ドラム１０
と、この感光体ドラムにトナー像を形成する現像装置１
４と、通電が遮断された場合であってもデータを保持可
能で、通電が遮断される直前の現像装置と感光体ドラム
の動作状態を保持する不揮発性メモリ１０４と、この不
揮発性メモリに記憶されているデータに基づいて、次に
通電された時点で、感光体ドラムへの形成を制御するＣ
ＰＵ１０１とを含み、装置への通電が遮断される直前の
装置の動作状態を判断し、装置がキャリア引きを生じる
虞れのない待機中であった場合は、僅かな時間で、待機
状態に復帰させることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真プロセ
スを用いて画像を形成する画像形成装置におけるウォー
ミングアップに必要な時間の短縮に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスが利用されている画像
形成装置は、光導電性を有する感光体を所定の電位に帯
電させたのち画像または画像以外の領域に光を照射して
電位を選択的に減衰させることで静電潜像を形成し、静
電潜像を現像剤としてのトナーで現像して得られるトナ
ー像を被転写材に転写することで、複写対象物の複写像
あるいは印字すべき画像を形成する。感光体の周囲に
は、感光体に所定の表面電位を与える帯電装置、感光体
表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する
現像装置、感光体表面のトナー像を被転写材に転写する
転写装置ならびに感光体表面に残った転写残りトナーを
取り除くとともに感光体表面の電荷分布を初期状態に戻
すクリーニング装置が、感光体が回転される方向に沿っ
て、順に、配置されている。また、感光体が回転される
方向であって、現像装置よりも上流側に画像情報を露光
可能な位置には、感光体に画像を露光して静電潜像を形
成する露光装置が配置されている。なお、転写装置によ
り感光体表面から剥離された用紙が案内される位置に
は、トナー像を用紙に定着する定着装置が配置されてい
る。

【０００３】感光体は、回転可能な円筒状あるいは無端
べルト状に形成されたアルミニウム等の導体の表面に、
たとえば、セレン (Ｓｅ) あるいはＯＰＣ (Organic-Ph
otoConductor すなわち有機感光体) 等の光導電性の物
質が所定の厚さに形成された光半導体である。感光体
は、所定の電位に帯電された状態で、画像あるいは画像
以外の領域に露光装置から光が照射されることにより、
光が照射された領域のみ導体として機能して帯電電位が
消去される。これにより、光が照射された領域とそれ以
外の領域との間に電位分布が発生され、感光体表面に、
露光された画像に対応する潜像が形成される。

【０００４】帯電装置は、コロナ放電のための帯電ワイ
ヤを有し、帯電ワイヤに接続された電源装置を介して４
〜８キロボルトの電圧が印加されることで、感光体表面
に、たとえば、−６００ボルトの表面電位を与える。

【０００５】露光装置は、予め画像メモリに記憶されて
いる画像データあるいは原稿の画像から変換された画像
データに基づいて感光体表面に電位分布を生じさせるた
めの光を照射して、感光体表面に静電潜像を形成する。

【０００６】現像装置は、感光体表面の現像位置で感光
体と対向され、トナーと、トナーを所定の極性に摩擦帯
電させるとともに磁気ブラシを形成するキャリアと、を
含む現像剤を感光体に形成された静電潜像に接触させて
静電潜像にトナーのみを付着させてトナー像を形成す
る。なお、現像装置としては、トナーのみを利用する１
成分現像あるいはトナーとキャリアを含む２成分現像が
広く利用されている。

【０００７】転写装置は、帯電装置に類似したコロナ放
電装置あるいは所定の転写バイアス電圧を感光体に供給
可能に形成された金属ローラを含み、現像装置から感光
体上の静電潜像に供給されたトナーすなわち感光体に形
成されたトナー像を、感光体の回転に伴って供給される
被転写材に転写する。

【０００８】定着装置は、内部にヒータが組み込まれた
一対のローラであって、ローラ間に所定の圧力を印加し
た状態で用紙とトナーを加熱することで、被転写材に静
電的に付着しているトナーを溶融させて、被転写材に定
着する。

【０００９】クリーニング装置は、感光体の全面に光を
照射する除電ランプと感光体の表面に転写されずに残っ
た未転写トナーを掻き落とすクリーナを有し、感光体表
面の残留電荷を消去するとともに次の画像形成動作のた
めに感光体の表面状態を安定化する。

【００１０】上述した画像形成装置では、帯電装置によ
り感光体が所定の表面電位で帯電された状態で画像デー
タに対応する光が露光装置から照射されることにより、
画像データに対応する静電潜像が感光体に形成される。

【００１１】感光体に形成された静電潜像は、現像装置
により現像されて、トナー像に変換される。トナー像
は、感光体に提供された表面電位と同一の極性の転写バ
イアス電圧が転写装置を介して被転写材の背面から印加
されることで、感光体に静電的に吸着された被転写材
に、転写される。被転写材に転写されたトナー像は、定
着装置からの熱により溶融され、同時に提供される圧力
により被転写材に固着される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した画
像形成装置は、イニシャルプログラムによる装置の初期
(初動) チェックならびに定着装置の加熱時間に代表さ
れるウォーミングアップのために、画像形成装置の電源
が投入されてから一定時間を経過するまでの間、画像形
成ができない待ち時間が設定されている。

【００１３】このことから、上述した画像形成装置にお
いて、待機中あるいは画像形成動作中に何等かの理由に
より装置への通電が遮断されると、通電が遮断された原
因が取り除かれて再び通電された場合であっても、通常
のウォーミングアップと同様に、一定時間を経過するま
での間、画像形成ができない問題がある。この場合、画
像形成装置への通電が遮断された要因が、例えば、画像
形成装置を利用しようとした利用者により待機中であっ
た装置の外装カバーを瞬間的に開放したような場合であ
っても通常のウォーミングアップと同様の時間、画像形
成が禁止されることになる。

【００１４】この発明の目的は、電子写真プロセスに基
づいて画像を形成する画像形成装置への通電が一時的に
遮断された場合に、最も短い時間で画像形成可能な待機
状態にすることのできる画像形成装置を提供することに
ある。

【００１５】

【問題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、像担持体に像を形成する
像形成手段と、この像形成手段により上記像担持体に形
成された像に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像
手段と、この現像手段により上記像担持体に上記現像剤
像が形成されている間に、通電が遮断された場合に、次
に通電された時点で、所定時間、上記像担持体の回転を
停止させるとともに、上記現像手段による上記像担持体
への上記現像剤像の形成が停止されている待機状態で電
源が遮断された場合に、次に通電された時点で、上記所
定時間より短い待機時間で、上記像形成手段による像形
成を許可する制御手段とを有することを特徴とする画像
形成装置を有することを特徴とする画像形成装置を提供
するものである。

【００１６】また、この発明は、像担持体に像を形成す
る像形成手段と、この像形成手段により上記像担持体に
形成された像に現像剤を供給して現像剤像を形成する現
像手段と、通電が遮断された場合であってもデータを保
持可能であって、上記現像手段と上記像形成手段の動作
状態を保持するデータ保持手段と、通電が遮断された場
合に、上記データ保持手段が保持する上記現像手段と上
記像形成手段の動作状態のデータに基づいて、次に通電
された時点で、上記像形成手段による像形成を許可する
制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置を提
供するものである。

【００１７】さらに、この発明は、像担持体に像を形成
する像形成手段と、この像形成手段により上記像担持体
に形成された像に現像剤を供給して現像剤像を形成する
現像手段と、この現像手段と上記像形成手段の動作状態
を通電が遮断された場合であっても保持するデータ保持
手段と、このデータ保持手段が保持する通電が遮断され
る直前の上記現像手段と上記像形成手段の動作状態のデ
ータが、上記現像手段による上記像担持体への上記現像
剤像の形成が停止されている待機状態で電源が遮断され
たことを示す場合に、次に通電された時点で、上記像担
持体への帯電に関するチェックを省略して上記像形成手
段による像形成を許可する制御手段とを有することを特
徴とする画像形成装置を提供するものである。またさら
に、この発明は、像担持体に像を形成する像形成手段
と、この像形成手段への通電が遮断された場合、上記像
形成手段への通電が遮断される直前の上記像形成手段の
動作状態に基づいて、次に通電された際に、上記像形成
による像形成動作を所定時間禁止する制御手段とを有す
ることを特徴とする画像形成装置を提供するものであ
る。

【００１８】さらにまた、この発明は、像担持体に像を
形成する像形成手段と、この像形成手段の動作状態を記
憶する記憶手段と、上記像形成手段への通電が遮断され
た場合、上記記憶手段が保持する上記像形成手段への通
電が遮断される直前の上記像形成手段の動作状態に基づ
いて、次に通電された際に、上記像形成による像形成動
作を所定時間禁止する制御手段とを有することを特徴と
する画像形成装置を提供するものである。

【００１９】またさらに、この発明は、所定の電位に帯
電された状態で選択的に電位分布が変化されることで像
を保持する像担持体と、この像担持体を所定の電位に帯
電する帯電手段と、現像剤と現像剤に摩擦帯電を与える
現像剤保持部材とを保持し、上記像担持体が保持する像
に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像手段と、通
電が遮断されて直後に再び通電された場合、通電が遮断
される直前に、上記帯電手段による上記像担持体への帯
電が継続されていたか否かに基づいて、上記像担持体の
動作を所定時間停止する像形成制御手段とを有すること
を特徴とする画像形成装置を提供するものである。

【００２０】さらにまた、この発明は、所定の電位に帯
電された状態で選択的に電位分布が変化されることで像
を保持する像担持体と、この像担持体を所定の電位に帯
電する帯電手段と、現像剤と現像剤に摩擦帯電を与える
現像剤保持部材とを保持し、上記像担持体が保持する像
に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像手段と、通
電が遮断されて直後に再び通電された場合、通電が遮断
される直前に、上記帯電手段による上記像担持体への帯
電が停止されていたことを検知して、上記像担持体の動
作が停止される時間を最小に管理する像形成制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置を提供するもの
である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。図１に示されるように、レーザ
露光式複写装置２は、後述するレーザ露光装置から供給
されるレーザビームによって記録すべき画像に対応する
静電潜像が形成される感光体ドラム１０を、概ね中央に
有している。

【００２２】感光体ドラム１０の周囲には、矢印ａで示
される感光体ドラム１０の回転方向に沿って、感光体ド
ラム１０の表面を所定の電位に帯電する帯電装置１２、
後述するレーザ露光装置により感光体ドラム１０に形成
された潜像に現像剤としてのトナーを供給することで静
電潜像を現像する現像装置１４、現像装置１４により現
像された感光体ドラム１０上のトナー像を被記録媒体と
しての用紙に転写する転写装置１６、感光体ドラム１０
の表面に残った転写残りトナーすなわち未転写トナーを
掻き落とすクリーニング装置１８および感光体ドラム１
０の表面の残留電荷を除去する除電装置２０が順に配置
されている。

【００２３】帯電装置１２は、コロナワイヤ１２ａとグ
リッドスクリーン１２ｂとを含み、図２を用いて後述す
る帯電電圧発生回路１１２およびグリッドバイアス電圧
発生回路１１４に接続され、感光体ドラム１０の表面を
所定の電位に帯電する。

【００２４】現像装置１４は、非磁性に形成されたトナ
ーと磁性が与えられたキャリアとが所定の比率で混合さ
れた２成分現像剤Ｄを外周にて保持しつつ、図２により
後述する現像バイアス発生回路１１６からの現像バイア
ス電圧により負に帯電されたトナーを感光体ドラム１０
に形成された静電潜像に付着させる現像ローラ１４ａを
有している。なお、現像ローラ１４ａに印加される現像
バイアス電圧により、ハウジング１４ｂに収容されてい
るキャリアＣおよびトナーＴすなわち現像剤Ｄにも所定
の現像バイアス電圧が印加される。

【００２５】以下、感光体ドラム１０の表面に形成され
た静電潜像を現像する際には、現像ローラ１４ａのマグ
ネット媒体の主磁極から発生される磁力線に沿ってスリ
ーブ上に形成されるキャリアの穂 (穂立ち) に、鏡像力
により付着されているトナーが感光体ドラム１０と現像
ローラ１４ａとが対向する現像領域で、感光体ドラム１
０の静電潜像の電位と現像バイアス電圧とにより形成さ
れる電界により潜像に向けて移動されて、静電潜像が現
像される。

【００２６】転写装置１６は、図２を用いて後述する転
写バイアス発生回路１１８から出力される転写バイアス
電圧により、現像装置１４の現像ローラ１４ａからトナ
ーが供給されて現像された感光体ドラム１０の表面のト
ナー像を記録用紙に静電的に引き寄せて転写する。な
お、転写装置１６には、感光体ドラム１０のトナー像を
用紙とともに感光体ドラム１０から剥離するための剥離
電圧を提供する剥離装置１７が一体に形成されている。
この剥離装置１７には、図示しない剥離電圧発生回路に
より所定の剥離電圧が供給される。

【００２７】クリーニング装置１８は、感光体ドラム１
０の表面に圧接され、感光体ドラム１０の表面の転写ト
ナーを掻き落とすブレード１８ａを有し、感光体ドラム
１０の表面の未転写トナーを掻き落として集約する。

【００２８】除電装置２０は、図示しないランプレギュ
レータ (点灯回路) を介して所定の光量を提供するよう
点灯され、感光体ドラム１０の表面に残った残存電位を
消去する。

【００２９】感光体ドラム１０の上方すなわち装置本体
の上部には、複写対象物である原稿Ｄの画像を、光の明
暗情報として読み取る画像読取部３０が配置されてい
る。画像読取部３０は、原稿Ｄを保持する原稿テーブル
３１、原稿テーブル３１に載置された原稿Ｄを照明する
照明ランプ３２、照明ランプ３２から照射される照明光
を原稿Ｄに集光するリフレクタ３３、原稿Ｄからの反射
光を原稿テーブルと平行な方向に案内する第１のミラー
３４、第１のミラー３４で反射された光を９０°折り曲
げる第２のミラー３５および第２のミラー３５で折り曲
げられた光をさらに９０°折り曲げて再び原稿テーブル
と平行な方向に案内する第３のミラー３６等を有し、図
示しない走査モータを用いて照明ランプ３２および第１
ないし第３のミラー３４，３５および３６を原稿テーブ
ル３１に沿って移動することにより、原稿テーブル３１
に載置された原稿Ｄの画像を光の明暗情報として後段の
ＣＣＤセンサ３８に伝達する。なお、第２ミラー３５お
よび第３ミラー３６は、周知のように、図示しない駆動
機構により、第１ミラー３４が移動される速度の１／２
の速度で第１ミラー３４に従動される。

【００３０】第３ミラー３６により折返された光の光軸
を含む面内には、原稿Ｄからの反射光に集束性を与える
結像レンズ３７および結像レンズ３７により集束された
反射光を光電変換するＣＣＤセンサ３８が配置されてい
る。

【００３１】感光体ドラム１０の近傍であって、感光体
ドラム１０の表面に原稿画像に対応する光を照射可能な
位置には、帯電装置１２により所定の表面電位が与えら
れた感光体ドラム１０の表面に、原稿画像の画像データ
に対応して基づいて光強度が変化されたレーザビームを
照射するレーザ露光装置４０が配置されている。

【００３２】レーザ露光装置４０は、帯電装置１２から
所定の表面電位が与えられた感光体ドラム１０に画像に
対応する光すなわちレーザビームを照射して、感光体ド
ラム１０の表面電位を選択的に変化させることで、レー
ザビームが照射されていない未露光部の表面電位との間
に電位差を生じさせて、感光体ドラム１０に静電潜像を
形成するためのレーザビームを発生する図示しない半導
体レーザ素子、半導体レーザ素子から出力されたレーザ
ビームを感光体ドラム１０の軸線と平行な方向に、概ね
直線状に偏向するポリゴンミラー装置４２、ポリゴンミ
ラー装置４２により偏向されたレーザビームを、感光体
ドラム１０の表面に順に照射する複数のミラー４３，４
４および４５ (この例では、ミラーを３枚としている)
ならびに半導体レーザ素子を出射されたレーザビームの
ビームスポットの大きさを装置２が画像形成可能な解像
力に対応するビームスポットに変換して感光体ドラム１
０の軸線と平行な直線として感光体ドラム１０表面に結
像させる図示しない複数のレンズを含み、感光体ドラム
１０の表面に画像を露光する。

【００３３】感光体ドラム１０が回転される方向であっ
て、現像装置１４により現像されたトナー像が感光体ド
ラム１０の回転によって搬送される方向の上流側に対応
する位置には、Ａ３サイズ，Ｂ４サイズ，Ａ４サイズあ
るいはＢ５サイズ等の定型の記録用紙 (以下、単に用紙
と示す) を収容するとともに自身が収容している用紙の
サイズを表示する図示しないサイズ表示機構を有する用
紙カセット５２‥‥‥が挿入される第１，第２のスロッ
ト５０ａ，５０ｂが形成されている。なお、各スロット
５０ａ，５０ｂには、任意のカセット５２‥‥‥に収容
されている用紙のサイズに対応して設定された各カセッ
トの図示しないサイズ表示に基づいて、カセット５２‥
‥‥に収容されている記録用紙の大きさを図２を用いて
後述するプリンタＣＰＵ１０６に報知するサイズ検知セ
ンサ５１ａ，５１ｂが配置されている。

【００３４】第１のスロット５０ａの上方には、定型以
外の用紙あるいはＯＨＰシート等の特殊な記録材料を給
送可能とする手差通路５３が、第１のスロット５０ａと
一体に形成されている。手差通路５３には、用紙または
記録材料が搬送される方向に対して手差通路５３を案内
される用紙または記録材料が傾くことを防止する用紙ガ
イド５３ａが配置されている。

【００３５】用紙ガイド５３ａは、用紙または記録材料
のサイズ (幅) に合わせて移動可能かつ用紙ガイド５３
ａの位置を検知することで、手差通路５３に挿入される
用紙または記録材料の大きさ (幅) を検出する用紙セン
サ５３ｂに、用紙または記録材料の大きさを入力可能に
形成されている。

【００３６】感光体ドラム１０と各スロット５０ａ，５
０ｂの間には、各スロット５０ａ，５０ｂに対応して配
置され、各スロットに挿入された任意のカセット５２‥
‥‥から用紙を１枚ずつ引出す第１，第２の給紙ローラ
５４ａ，５４ｂ、それぞれの給紙ローラ５４ａ，５４ｂ
により引出された用紙を感光体ドラム１０にへ向けて送
出する第１，第２の搬送ローラ５６ａ，５６ｂが配置さ
れている。なお、搬送ローラ５６ａには、手差通路５３
により給送される用紙および記録材料も、案内される。

【００３７】各搬送ローラ５６ａ，５６ｂと感光体ドラ
ム１０の間には、感光体ドラム１０に向けて搬送される
用紙 (ここでは、記録材料である場合を含むが、以下、
用紙を代表させて説明する) を一時的に停止することに
より用紙が搬送される方向に対する用紙の傾きを補正す
るとともに、感光体ドラム１０上のトナー像の先端と用
紙の先端を整合させるレジストローラ５８が配置されて
いる。レジストローラ５８は、外周面の一点で接触され
るとともに軸線が平行に配置された従動ローラ５９と対
をなして形成されるとともに、図示しない加圧機構を介
してそれぞれのローラが接触される位置において、相互
に、僅かに、加圧されることで、感光体ドラム１０に案
内すべき用紙に、確実に推進力を与える。なお、レジス
トローラ５８は、外周面の移動速度が感光体ドラム１０
の表面が移動される速度と等しい速度となる回転数で回
転される。

【００３８】レジストローラ５８の近傍には、レジスト
ローラ５８に向けて搬送されている用紙を一時的に停止
させるために搬送されている用紙の先端を検知するスト
ップスイッチ５８ａが配置されている。

【００３９】感光体ドラム１０の回転方向下流に対応す
る位置には、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像
が転写され、トナーが静電的に付着している状態の用紙
を搬送する搬送べルト６０、用紙に転写されたトナーを
加熱するとともに用紙に押圧することで用紙に定着させ
る定着装置６２ならびにトナー像が定着された用紙を複
写装置２の外部の排紙トレイヘ排出させる排紙ローラ６
４が配置されている。

【００４０】図２は、図１に示したレーザ露光式複写装
置の画像形成部すなわちプリンタ部を中心として示した
制御ブロックを示す概略ブロック図である。図２に示さ
れるように、レーザ露光式複写装置２の各機構部は、主
制御装置としてのＣＰＵ１０１により制御される。ＣＰ
Ｕ１０１は、図示しないホスト装置たとえばパーソナル
コンピュータまたは伝送回線等を経由して部から供給さ
れる画像データの受入れならびに以下に説明する画像形
成部への画像形成の指示等を制御する。

【００４１】ＣＰＵ１０１には、レーザ露光式複写装置
２をウォームアップさせて画像形成可能とするためのイ
ニシャルプログラムが記憶されているＲＯＭ (読み出し
専用メモリ) １０２、詳述しないコントロールパネルか
ら入力される数値データが一時的に記憶されるＲＡＭ
(ランダムアクセスメモリ) １０３、ならびに、装置２
を組み立てる際に設定された数値データを半永久的に保
持するＮＶＭ (不揮発性メモリ) １０４が接続されてい
る。なお、ＮＶＭ１０４には、装置２のさまざまな位置
に配置されたリセットスイッチあるいは２次回路通電ス
イッチがウォームアップ動作のあとに遮断されたか否か
を示すチェックフラグが保持されている。

【００４２】また、ＣＰＵ１０１には、レーザ露光装置
４０により感光体ドラム１０に画像を露光するレーザド
ライブ回路１０５、画像読取部３０により読み取られた
原稿画像をレーザドライブ回路１０５から感光体ドラム
１０に向けて露光される画像データとして処理する画像
処理回路１０６、ならびに、ＣＣＤセンサ３８による原
稿画像の読み取りを制御するとともに、所定の規則に基
づいて原稿画像を画像信号に変換して画像処理回路１０
６に出力するＣＣＤドライブ回路１０７が接続されてい
る。

【００４３】次に、図１および図２に示したレーザ露光
式複写装置の印字動作を詳細に説明する。感光体ドラム
１０は、ＣＰＵ１０１からのレディ信号に対応して用紙
搬送制御部１０８から出力されるモータ駆動信号に対応
して回転される図示しないメインモータの回転により、
たとえば、外周面が１２５ミリメートル／秒 (以下、ｍ
ｍ／ｓと示す) の移動速度となるよう、回転される。

【００４４】続いて、帯電装置１２による電荷の供給に
より、感光体ドラム１０の表面が、所定の大きさの表面
電位に帯電される。詳細には、帯電装置１２のコロナワ
イヤ１２ａによるコロナ放電により感光体ドラム１０の
表面に供給されるコロナ放電の放射量がグリッドスクリ
ーン１２ｂに印加されるグリッドバイアス電圧により適
当に調整される。

【００４５】一例を示すと、グリッドスクリーン１２ｂ
にプロセス制御部１１０のグリッド電圧発生回路１１４
により概ね−６００Ｖのグリッドバイアス電圧が印加さ
れることで、帯電電圧発生回１１２ (プロセス制御部１
１０) からコロナワイヤ１２ａに供給された帯電電圧に
対応するよるコロナ放電の放射量に関連して、感光体ド
ラム１０に供給される初期表面電位は概ね−６００Ｖに
設定される。

【００４６】続いて、レーザドライブ回路１０５の制御
により、レーザ露光装置４０から、感光体ドラム１０の
表面に、複写または印字出力すべき画像データすなわち
原稿の画像に対応する画像情報あるいは図示しないホス
ト装置から供給される画像信号に対応した印字信号に応
じて強度変調されたレーザビームが照射される。

【００４７】レーザ露光装置４０によるレーザビームの
照射により、感光体ドラム１０の外周面に、印字信号
(画像データ) に対応する静電潜像が形成される。この
ようにして形成された静電潜像は、プロセス制御部１１
０の現像バイアス発生回路１１６により、たとえば、−
４００Ｖの現像バイアス電圧が印加されている現像装置
１４の現像ローラ１４ａの回転により供給されるトナー
Ｔによって現像される。なお、この現像工程では、現像
ローラ１４ａ内側に固定されている図示しないマグネッ
トの主磁極から発生される磁力線に沿って現像ローラ１
４ａの外周面に形成される連鎖状のキャリアＣの穂 (穂
立ち) に対して鏡像力により付着されているトナーが感
光体ドラム１０と現像ローラ１４ａとが対向する現像領
域で感光体ドラム１０の静電潜像の電位と現像バイアス
電圧で形成される電界の作用によりトナーが移動される
ことで、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像
が現像される。ここで、現像装置１４内に投入される現
像剤としては、好ましくは、平均粒径が６５ミクロン
(以下、μｍと示す) の磁性体キャリアと平均粒径が９
μｍのトナーとを、６重量百分率 (ｗｔ％) で混合した
ものが利用される。

【００４８】感光体ドラム１０への静電潜像の形成と並
列に、給紙駆動制御部１０９の制御により、図示しない
コントロールパネルから入力された用紙サイズあるいは
画像データとともに供給された用紙サイズ信号に基づい
て特定されたサイズの用紙を収容しているカセット５２
‥‥‥がセットされているスロット５０ａ，５０ｂのい
づれかに対応する給紙ローラ５４ａまたは５４ｂが回転
され、所望のサイズの用紙がレジストローラ５８に向け
て搬送される。なお、手差通路を介して任意の用紙サイ
ズの用紙が給紙されてもよいことはいうまでもない。

【００４９】現像装置１４にて現像されたトナー像は、
感光体ドラム１０と転写装置１６が対向されている転写
位置で、転写バイアス発生回路１１８から転写バイアス
電圧が印加されている転写装置１６により、用紙搬送制
御部１０８を介してレジストローラ５８に予め案内され
るとともに感光体ドラム１０に形成された画像の先端と
用紙の先端とが整合されて、用紙に、順に転写される。

【００５０】用紙に転写されたトナー像は、剥離装置１
７により用紙上に静電的に付着した状態で感光体ドラム
１０の表面から分離され、搬送べルト６０によって定着
装置６２へ搬送されて、定着装置６２により、用紙に定
着される。

【００５１】トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ
６４を介して排紙トレイ６６に順次排出されて積層され
る。トナー像が用紙に転写された感光体ドラム１０は、
図示しない主モータの回転ともなって引き続き回転さ
れ、クリーニング装置１８により未転写トナーが取り除
かれるとともに除電装置２０により除電されて、引き続
いて次の画像形成に利用される。

【００５２】このようにして、一連の画像形成が繰り返
される。なお、レーザドライブ回路１０５の制御により
レーザ露光装置４０から感光体ドラム１０に露光される
画像データが原稿テーブル３１にセットされた原稿の画
像に対応する画像情報である場合、原稿テーブル３１の
近傍に配置された図示しない原稿検知センサならびに図
示しない原稿テーブルカバースイッチにより複写すべき
原稿が存在することが検知されたのち、図示しないスキ
ャンモータにより読取り倍率に対応した速度で移動され
る照明ランプ３２からの照明光により照明された原稿の
画像の反射光がＣＣＤセンサ３８に入力されることはい
うまでもない。

【００５３】ところで、周知のレーザ露光式複写装置で
は、ウォーミングアップのために、画像形成装置の電源
が投入されてから一定時間を経過するまでの間、画像形
成ができない待ち時間が設定されている。この待ち時間
は、画像形成動作中に何等かの理由により装置への通電
が遮断され、通電が遮断された原因が取り除かれ、再
び、通電された場合であっても通常のウォーミングアッ
プと同様に要求される。このことから、画像形成動作中
に装置への通電が遮断された場合、ウォーミングアップ
に要求される時間を短縮することにより、次の画像を画
像形成可能となるまでに必要な待ち時間を短縮できるこ
とになる。

【００５４】しかしながら、図１および図２のレーザ露
光式複写装置を含む反転現像方式の画像形成装置は、図
３に示すように、感光体ドラムの帯電 (表面) 電位に対
するトナーの帯電電位および極性ならびにキャリアの帯
電電位および極性との関係により、現像バイアス電圧を
印加するタイミングあるいは現像バイアス電圧の遮断に
関して、特有の順番あるいは時系列に従った制御パター
ンで制御されなければならない。

【００５５】詳細には、図１および図２に示したレーザ
露光式複写装置２においては、帯電装置１２により感光
体ドラム１０の表面に帯電される帯電 (表面) 電位は、
概ね−６００Ｖに、現像バイアス電圧は、−４００Ｖ
に、それぞれ設定されている。また、トナーの帯電極性
は− (マイナス) であるから、キャリアの帯電極性は＋
(プラス) となる。

【００５６】以下、図３に示されるように、感光体ドラ
ム１０上の白地に対応する領域は、レーザ露光装置４０
からのレーザビームが照射されないことから、帯電装置
１２により帯電された表面電位すなわち−６００Ｖをそ
のまま保持する。この場合、表面電位は、現像バイアス
電位よりも低いことから、−に帯電されているトナー
は、感光体ドラム１０に付着しない。すなわち、白地画
像が形成される。

【００５７】また、感光体ドラム１０上の中間調画像に
対応する領域は、感光体ドラム１０表面に照射されるレ
ーザビームの密度すなわち単位面積当りの露光量が画像
濃度に応じて任意に設定されたレーザビームにより表面
電位の一部が減衰され、たとえば、−３００Ｖ±５０Ｖ
に変化される。すなわち、中間調画像領域の表面電位が
現像バイアス電圧に比較して０Ｖ側にシフトされ、現像
バイアス電位と (中間調画像が露光された感光体ドラム
の) 表面電位との電位差に応じて、中間調画像に所定量
のトナーが付着されて、中間調画像が現像される。

【００５８】一方、感光体ドラム１０表面の黒画像に対
応する領域は、レーザビームが連続して照射されること
により表面電位が感光体ドラム１０上の感光体の固有の
残留電位の近傍の電位、たとえば、−２００Ｖ程度に変
化される。すなわち、黒画像領域の表面電位が現像バイ
アス電圧に比較して大幅に０Ｖ側にシフトされ、現像バ
イアス電位と黒画像領域の表面電位の電位差に応じて黒
画像に所定量のトナーが付着されて、黒画像が現像され
る。

【００５９】ところで、何等かの理由により、画像形成
動作中に装置への通電が遮断された場合、感光体ドラム
に帯電された帯電電位は、感光体ドラムに固有の暗減衰
特性により装置への通電が遮断されたあとも所定時間残
存するに対し、現像バイアス電圧は、装置への通電が遮
断されると概ね同時に０Ｖとなる。この場合、感光体ド
ラムが慣性により回転されると、感光体ドラムに残った
残存電位の影響により現像装置に含まれる現像剤中のキ
ャリアが感光体ドラムに静電的に引き寄せられるキャリ
ア引き現象が生じる。なお、キャリア引き現象が生じた
場合には、感光体ドラムに引き寄せられたキャリアがク
リーニング装置で捕獲されたのちクリーニング装置と感
光体ドラムとの接触により、感光体ドラム表面にキャリ
アによる傷が発生されることから、装置への通電が遮断
された場合、図示しないブレーキ機構により、慣性によ
る感光体ドラムの回転が停止される。このため、反転現
像方式の画像形成装置では、画像形成動作中に装置への
通電が遮断されて再び通電が開始された場合に、感光体
ドラムの残存電位が確実に消滅するまでの間、次の画像
形成動作は制限される。

【００６０】図４は、図１および図２に示したレーザ露
光式複写装置のイニシャル動作後の待機中あるいは画像
形成動作中に、レーザ露光式複写装置への通電が遮断さ
れた場合のウォーミングアップ (リセット) の動作を示
すフローチャートである。なお、図４においては、ウォ
ーミングアップ動作におけるチェック工程および所定の
手順で実施されるさまざまな工程は、画像読取部、画像
形成部および通信制御部を含む信号処理部等のブロック
ごとに設定されているが、以下、画像形成部を中心とし
て説明する。

【００６１】図４に示されるように、レーザ露光式複写
装置２が待機状態あるいは画像形成動作中に、何等かの
理由により装置への通電が遮断され再び通電されると、
第１に、ＣＰＵ１０１と接続された各機構部の全出力が
オフされ、続いて、初期設定が設定される。また、各タ
スクは、休止される。

【００６２】次に、装置２内部のさまざまな位置に配置
された図示しない用紙検知スイッチの出力がチェックさ
れ、装置内部に用紙詰まり (ジャム) が生じているか否
かが判断される。ここで、ジャムが検知された場合に
は、用紙詰まりにより装置内部に残存している用紙を取
り除くよう、図示しないコントロールパネルの表示領域
に所定のシンボルマークあるいは用紙詰まりにより残存
している用紙を取り除く処理を促すメッセージすなわち
サービスコールが表示される。

【００６３】続いて、現像装置１４が所定位置に装着さ
れているか否かがチェックされる。ここで、現像装置１
４が装着されていないことが検知された場合あるいは装
着の状態が好ましくない場合、現像装置１４の装着また
は現像装置１４の装着状態のチェックを促すメッセージ
が図示しないコントロールパネルの表示領域に、表示さ
れる。

【００６４】次に、定着装置６２の図示しないヒータが
オンされる。なお、ヒータの断線に代表されるヒータの
異常は、定着装置６２の温度をモニタすることで検知さ
れることから、ヒータがオンされるに続いて、クリーニ
ング装置により回収された廃トナーを収容する収容部が
廃トナーで満たされているか否かすなわちトナーフルが
チェックされる。ここで、トナーフルが検知された場
合、収容部の廃トナーを廃棄するよう促すメッセージま
たはシンボルマークすなわちサービスコールが、図示し
ないコントロールパネルに表示される。

【００６５】次に、現像装置１４に一体または現像装置
１４に対して着脱可能に形成された図示しないトナー補
給部のトナーの残量および現像装置１４内でキャリアと
所定比率で混合されているトナーとキャリアの比率すな
わちトナー濃度が図示しない濃度センサの出力に基づい
てチェックされる。なお、トナー残量は、トナー濃度が
所定比率より低くなった場合すなわちトナーエンプティ
が検知された場合に、図示しないトナー補給機構により
トナー補給部から現像装置１４にトナーを補給し、トナ
ー補給の回数が所定の回数を越えたにもかかわらずトナ
ー濃度が増大に転じない場合に、トナー補給部の補給用
トナーが無くなったものと判定される。この場合、現像
装置１４の図示しないトナー補給部にトナーを補給する
よう促すメッセージすなわちサービスコールが図示しな
いコントロールパネルの表示領域に、表示される。

【００６６】以下、所定のタイミングで、図示しない温
度センサにより定着装置６２の温度が検知され、ヒータ
の断線の発生ならびに所定の温度まで加熱されたか否か
が、検知される。

【００６７】次に、帯電装置１２が所定位置に装着され
ているか否かならびに帯電装置１２の異常がチェックさ
れる。詳細には、図５に示すように、図示しないメイン
モータの回転、現像装置１４への現像バイアスの停止、
ＰＣＣおよび除電ランプのそれぞれがオンされてから２
０００ミリ秒後に帯電装置１２による帯電が開始され、
１００ミリ秒後に帯電装置装着検知ポートにより帯電装
置１２が装着されていることが確認される。

【００６８】次に、２００ミリ秒経過後に帯電がオフさ
れ、概ね２０ミリ秒 (感光体ドラム１０上の露光位置か
ら現像装置と感光体ドラム１０とが対向される現像位置
まで露光位置で露光された画像が移動される時間に相当
する) 後に、現像バイアスが印加される。

【００６９】以下、３４６ミリ秒後に現像バイアスが停
止され、さらに１３８ミリ秒経過後に現像バイアスの極
性が反転される。なお、この時点でＰＣＣおよび除電ラ
ンプのそれぞれがオフされる。さらに、所定のタイミン
グで図示しないメインモータが１００ミリ秒逆回転され
る。

【００７０】この帯電装置の装着チェックは、概ね３秒
を要する。このチェックにより帯電装置１２が装着され
ていないことまたは帯電装置１２の異常が検知される
と、帯電装置１２の装着あるいは帯電装置１２の異常の
チェックを促すメッセージが図示しないコントロールパ
ネルの表示領域に、表示される。

【００７１】なお、上述した帯電装置１２の装着チェッ
クが実施された場合、画像形成動作が実行されたと同様
に、不所望に装置２への通電が遮断されることで、上述
したキャリア引きが生じることから、感光体ドラム１０
の残存電位が確実に消滅するまでの間、次の画像形成動
作は制限される。

【００７２】ところで、ここまでのチェックは、装置２
に通電された場合あるいは装置２が待機中に、何等かの
理由で装置２への通電が遮断されて再び通電された場合
も、同様に、実施される。また、それぞれのチェックの
結果は、ＮＶＭ１０４に書き込まれる。

【００７３】次に、画像形成動作中に、装置２への通電
が遮断された場合に、次の画像形成が可能となるまでの
時間すなわち画像形成動作が制限される時間について、
説明する。

【００７４】上述した初期設定および帯電装置１２の装
着チェックを除く各チェックに要求される時間は、図６
に示されるよう、概ね０．１秒程度である。また、帯電
装置１２の装着チェックに要求される時間は、図５を用
いて上述したように、概ね３秒程度である。これに対
し、既に説明したように、画像形成動作中に装置２への
通電が遮断された場合には、図３に示したキャリア引き
現象が生じることから、感光体ドラム１０の残存電位が
確実に消滅するまでの間、次の画像形成動作は制限され
る。画像形成動作が制限される時間は、感光体ドラム１
０の暗減衰特性に支配されるものの図６に示されるよう
に、概ね２０秒となる。

【００７５】従って、画像形成動作中に装置２への通電
が遮断された場合ならびに帯電装置１２に対するチェッ
クが実施された場合を識別することにより、装置２への
通電が遮断された場合であっても、僅かな時間で、待機
状態に復帰させることが可能となる。ここで、装置２へ
の通電が遮断される直前の装置２の動作状態すなわち装
置２が画像形成動作中あるいは帯電装置１２のチェック
が実施されてから所定時間経過したか否かは、ＮＶＭ１
０４に書き込まれた装置２の各機構の動作履歴に基づい
て容易に判定される。

【００７６】従って、図４に示されるように、帯電装置
１２のチェックが実施されて所定の時間経過したかある
いは装置２への通電が遮断された時点で画像形成動作が
実施されていたかをＮＶＭ１０４に書き込まれたデータ
に基づいて判断し、装置２が待機中であった場合、帯電
装置１２に対するチェックを削除することで、装置２へ
の通電が遮断された場合であっても、僅かな時間で、待
機状態に復帰させることが可能となる。また、装置２へ
の通電が遮断されたと同様の事象として、装置２の詳述
しない外装カバーまたは装置２のさまざまな位置に配置
されている利用者を保護するための安全スイッチがオフ
されることによるリセット動作がある。このため、外装
カバーが開放された場合もしくは安全スイッチがオフさ
れた場合のそれぞれにおいて、ＮＶＭ１０４に書き込ま
れたデータに基づいて、装置２が待機中であった場合を
識別することにより、装置２が待機中であった場合に
は、僅かな時間で、待機状態に復帰させることが可能と
なる。

【００７７】このように、装置２への通電が遮断された
場合、装置２への通電が遮断される直前の装置２の動作
状態を、ＮＶＭ１０４に書き込まれたデータに基づいて
識別することにより、キャリア引きの生じる虞れのない
条件に対してのウォーミングアップ時間を短縮できる。

【００７８】これにより、たとえば、装置２が待機中で
ある場合に、誤って、利用者により外装カバーが開放さ
れたり不用意に電源スイッチがオフされた場合であって
も、再び装置２が通電された場合には、短時間でウォー
ミングアップを終了できる。従って、利用者が不所望に
待たされることがなくなり、装置の利用効率が向上され
る。このことは、複写コスト (人件費および間接費) を
低減する。

【００７９】また、たとえば、装置２を組み立てる際
に、一連の作業において故意に通電を遮断する場合に、
キャリア引きを生じさせることなく、僅かな待ち時間の
後、次の作業 (工程) を実施可能となり、作業効率が向
上される。このことは、装置の組み立てコストを低減す
る。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像形
成装置は、不揮発性メモリに書き込まれたデータに基づ
いて、装置への通電が遮断される直前の装置の動作状態
を判断し、装置がキャリア引きを生じる虞れのない待機
中であった場合は、僅かな時間で、待機状態に復帰させ
ることが可能となる。これにより、利用者が不所望に待
たされることがなくなり、装置の利用効率が向上され
る。また、たとえば、装置２を組み立てる際に、一連の
作業において故意に通電を遮断する場合に、キャリア引
きを生じさせることなく、僅かな待ち時間の後、次の作
業 (工程) を実施可能となり、作業効率が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態が適用されるレーザ露光
式複写装置を示す概略図。

【図２】図１に示したレーザ露光式複写装置の画像形成
部を中心としたブロック図。

【図３】図１および図２に示したレーザ露光式複写装置
における現像バイアスとトナーおよびキャリアの移動を
示す概略図。

【図４】図１および図２に示したレーザ露光式複写装置
のイニシャル動作の制御の例を示すフローチャート。

【図５】図１および図２に示したレーザ露光式複写装置
の帯電装置の装着チェックの例を示すタイミングチャー
ト。

【図６】図１および図２に示したレーザ露光式複写装置
が画像形成動作中に、装置への通電が遮断された場合に
生じることのあるキャリア引きを防止するために、画像
形成動作が制限される時間を説明するタイミングチャー
ト。

【符号の説明】

２ …レーザ露光式複写装置 (画像形成装置) 、 １０ …感光体ドラム、 １２ …帯電装置、 １４ …現像装置、 １６ …転写装置、 １８ …クリーニング装置、 ２０ …除電装置、 ３０ …画像読取部、 ３１ …原稿テーブル、 ３２ …照明ランプ、 ３７ …結像レンズ、 ３８ …ＣＣＤセンサ、 ４０ …レーザ露光装置、 ５２ …カセット、 ５８ …レジストローラ、 ５８ａ…ストップスイッチ、 ６０ …搬送ベルト、 ６２ …定着装置、 １０１ …ＣＰＵ、 １０２ …ＲＯＭ、 １０３ …ＲＡＭ、 １０４ …ＮＶＭ、 １０５ …レーザドライブ回路、 １０６ …画像処理回路、 １０７ …ＣＣＤドライブ回路、 １０８ …用紙搬送制御部、 １０９ …給紙駆動制御部、 １１０ …プロセス制御部、 １１２ …帯電電圧発生回路、 １１４ …バイアス電圧発生回路、 １１６ …現像バイアス電圧発生回路、 １１８ …転写バイアス発生回路。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体に像を形成する像形成手段と、 この像形成手段により上記像担持体に形成された像に現
   像剤を供給して現像剤像を形成する現像手段と、 この現像手段により上記像担持体に上記現像剤像が形成
   されている間に、通電が遮断された場合に、次に通電さ
   れた時点で、所定時間、上記像担持体の回転を停止させ
   るとともに、上記現像手段による上記像担持体への上記
   現像剤像の形成が停止されている待機状態で電源が遮断
   された場合に、次に通電された時点で、上記所定時間よ
   り短い待機時間で、上記像形成手段による像形成を許可
   する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】像担持体に像を形成する像形成手段と、 この像形成手段により上記像担持体に形成された像に現
   像剤を供給して現像剤像を形成する現像手段と、 通電が遮断された場合であってもデータを保持可能であ
   って、上記現像手段と上記像形成手段の動作状態を保持
   するデータ保持手段と、 通電が遮断された場合に、上記データ保持手段が保持す
   る上記現像手段と上記像形成手段の動作状態のデータに
   基づいて、次に通電された時点で、上記像形成手段によ
   る像形成を許可する制御手段と、を有することを特徴と
   する画像形成装置。
3. 【請求項３】像担持体に像を形成する像形成手段と、 この像形成手段により上記像担持体に形成された像に現
   像剤を供給して現像剤像を形成する現像手段と、 この現像手段と上記像形成手段の動作状態を通電が遮断
   された場合であっても保持するデータ保持手段と、 このデータ保持手段が保持する通電が遮断される直前の
   上記現像手段と上記像形成手段の動作状態のデータが、
   上記現像手段による上記像担持体への上記現像剤像の形
   成が停止されている待機状態で電源が遮断されたことを
   示す場合に、次に通電された時点で、上記像担持体への
   帯電に関するチェックを省略して上記像形成手段による
   像形成を許可する制御手段と、を有することを特徴とす
   る画像形成装置。
4. 【請求項４】像担持体に像を形成する像形成手段と、 この像形成手段への通電が遮断された場合、上記像形成
   手段への通電が遮断される直前の上記像形成手段の動作
   状態に基づいて、次に通電された際に、上記像形成によ
   る像形成動作を所定時間禁止する制御手段と、を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】像担持体に像を形成する像形成手段と、 この像形成手段の動作状態を記憶する記憶手段と、 上記像形成手段への通電が遮断された場合、上記記憶手
   段が保持する上記像形成手段への通電が遮断される直前
   の上記像形成手段の動作状態に基づいて、次に通電され
   た際に、上記像形成による像形成動作を所定時間禁止す
   る制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装
   置。
6. 【請求項６】所定の電位に帯電された状態で選択的に電
   位分布が変化されることで像を保持する像担持体と、 この像担持体を所定の電位に帯電する帯電手段と、 現像剤と現像剤に摩擦帯電を与える現像剤保持部材とを
   保持し、上記像担持体が保持する像に現像剤を供給して
   現像剤像を形成する現像手段と、 通電が遮断されて直後に再び通電された場合、通電が遮
   断される直前に、上記帯電手段による上記像担持体への
   帯電が継続されていたか否かに基づいて、上記像担持体
   の動作を所定時間停止する像形成制御手段と、を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】所定の電位に帯電された状態で選択的に電
   位分布が変化されることで像を保持する像担持体と、 この像担持体を所定の電位に帯電する帯電手段と、 現像剤と現像剤に摩擦帯電を与える現像剤保持部材とを
   保持し、上記像担持体が保持する像に現像剤を供給して
   現像剤像を形成する現像手段と、 通電が遮断されて直後に再び通電された場合、通電が遮
   断される直前に、上記帯電手段による上記像担持体への
   帯電が停止されていたことを検知して、上記像担持体の
   動作が停止される時間を最小に管理する像形成制御手段
   と、を有することを特徴とする画像形成装置。