JP2013130662A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 タンデム型のフルカラー画像形成装置において、当接モノモードからフルカラーモードに切り替わる際に、当接モノモードからフルカラーモードの切替え動作で、全ての１次転写手段のＡＴＶＣ制御を行うため、生産性が低下してしまうことになる。
【解決手段】 タンデム型のフルカラー画像形成装置において、モノモード印字時に当接モノモードと離間モノモードとを有し、外部装置から入力される印字情報に基づいて、当接モノモード又は離間モノモードを選択して画像形成動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、当接モノモードから離間モノモードに切り替わる際に、前記印字情報に基づいて、当接モノモードにおいて複数の転写手段について電流検出手段による出力電流の検出動作を実行するか否かを判断し、当接モノモードからカラーモードへの切替え動作のダウンタイムを低減し、生産性の低下を抑えることが可能となる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、例えば複写機あるいはプリンタなどとされる電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、像担持体、帯電手段、及び現像手段などを含む画像形成ユニットを複数個有し、多色画像を形成する画像形成装置に関するものである。

近年、電子写真方式の複数色又はフルカラーの画像形成装置として、各色毎に応じて感光ドラムを１列に複数配置し、各感光ドラム上に形成された各色のトナー像を中間転写体（中間転写ベルト）上あるいは転写材上に順次重ね合わせてカラー画像を形成する、いわゆるタンデム型の画像形成装置が提案されている。図１は、従来の電子写真方式のタンデム型のフルカラー画像形成装置の一例を示す概略構成図である。この画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備えている。

この画像形成装置においては、まず、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上を１次帯電手段により一様に帯電した後、露光手段によって画像信号に応じた露光を行うことで、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上に静電潜像を形成する。その後、この静電潜像を現像手段によってトナー像として現像し、このトナー像を１次転写手段により中間転写ベルト８に順次、１次転写する。このとき感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上に残った転写残トナー（１次転写残トナー）は感光ドラムクリーナ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ上によって回収する。

中間転写ベルト８上に順次転写されて重ね合わされた４色のトナー像は、２次転写手段により記録材Ｐに一括で２次転写する。このとき、中間転写ベルト８上に残った転写残トナー（２次転写残トナー）は中間転写ベルトクリーナ１５によって回収される。記録材Ｐ上に転写された４色のトナー像は、定着手段によって定着される。これにより、４色のフルカラー画像が得られる。

上記転写手段として用いられる転写ローラは、通常ゴム、スポンジ等に導電性粒子を分散させてこの抵抗値を適宣に調整したものが用いられているが、製造時のバラツキ、温湿度，耐久変動等の影響によって抵抗値が大きく変化する事が知られている。良好な転写性を常に得るためには転写部位に通電する電荷量を制御してやるのが理想的であり、適切なバイアスを印加できるように、ＡＴＶＣ制御法（Ａｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）という制御方式が既に提案されている。ＡＴＶＣ制御とは、図２に基本的なバイアスシーケンスを示したが、画像形成装置立ち上げ時の前多回転時や、画像形成動作開始時の前回転時において、１次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに定電圧印加手段により所定のバイアスを印加し、このとき、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、中間転写ベルト８と、１次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄとで構成される１次転写部に流れる検出電流に基づいて、１次転写部の抵抗変動を検出し（以下「ＡＴＶＣ制御１」と呼ぶ。）、画像形成時に環境、モードに応じた電流が流れるように演算した結果で、定電圧制御（以下「ＡＴＶＣ制御２」と呼ぶ。）を行うものである。そうすることにより、１次転写部から流れる過電流を防止し、感光ドラムのメモリをなくすとともに、画像形成時には適切なバイアスが印加できるようになるため、安定して良好な転写画像出力を可能としている。

例えば特許文献１では、中間転写ベルトの環境変動や抵抗ムラに関する問題を解決する為に、ＡＴＶＣ制御を実施する画像形成装置が開示されている。

また、図１に示すようなタンデム型のフルカラー画像形成装置では、モノクロ印刷を行う時には、離間モードあるいは当接モードのいずれかのモードで印刷が行われる。離間モードでは、ブラックの画像形成部１Ｋのみ稼動していれば、印刷動作を行うことができるため、他のイエロー、マゼンタ、シアンの３色の画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは停止させて、この３つの像形成ユニットを中間転写ベルト８から離間させてモノクロ印刷を行う（以下「離間モノモード」と呼ぶ。）。当接モードでは、実際の画像形成に使用しない３色の画像形成部を含めて４色すべてを稼動したままにさせ、中間転写ベルト８に当接させてモノクロ印刷を行う（以下「当接モノモード」と呼ぶ。）。従って、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部は、実際の印字は行わずに回転等の動作を行う。なお、カラー印刷時には、４色すべての像形成ユニットを稼動させ、上記の当接モードと同様に４色とも中間転写ベルトに当接させてカラー印刷を行われる（以下「フルカラーモード」と呼ぶ。）。

特開2001-125338号公報

しかしながら、上述の従来の画像形成装置では、以下のような課題を有している。
当接モノモードからフルカラーモードに切り替わる際に、当接モノモードにおいてブラックのＡＴＶＣ制御を実施し、その後のフルカラーモードにおいて、再度全色のＡＴＶＣ制御を実施している。そのため、当接モノモードからフルカラーモードに切り替わる際に、全色のＡＴＶＣ制御動作によるダウンタイムが発生し、生産性が低下してしまうことになる。

そこで本発明では、印字情報に基づいて、当接モノモードにおいてイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのＡＴＶＣ制御を予め実施することで、その後のフルカラーモードへの切替え動作時のダウンタイムを低減し、生産性の低下を抑えることが可能となる。

本発明は、上述した課題を解決することを目的としてなされたもので、係る目的を達成する一手段として以下の構成を具える。

第１の発明は、画像を担持する複数の像担持体と、前記像担持体の前記画像が転写される中間転写体と、複数の前記像担持体から前記中間転写体に前記画像を転写するための複数の転写手段と、複数の前記転写手段を定電圧制御し、該定電圧制御時の出力電流値を検出する電流検出手段と、複数の前記転写手段の全てと前記中間転写体が接触した状態で、複数の前記像担持体の１つを用いて画像を形成する第１モードと、複数の前記転写手段の全てと前記中間転写体が接触した状態で、複数の前記像担持体の全てを用いて画像を形成する第２モードと、を有するカラー画像形成装置において、外部装置から入力される印字情報に基づいて、前記第１モード又は前記第２モードを選択して画像形成動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記第１モードから前記第２モードに切り替わる際に、前記印字情報に基づいて、前記第１モードにおいて複数の前記転写手段の全てについて前記電流検出手段による出力電流の検出動作を実行するか否かを判断することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記第１モードから前記第２モードに切り替わる際に、前記第１モード及び前記第２モードの画像形成時の印字速度が等しいという印字情報に基づいて、前記第１モードにおいて複数の前記転写手段の全てについて前記電流検出手段による出力電流の検出動作を実行するか否かを判断することを特徴とする。

第３の発明は、画像を担持する複数の像担持体と、前記像担持体の前記画像が転写される中間転写体と、複数の前記像担持体から前記中間転写体に前記画像を転写するための複数の転写手段と、複数の前記転写手段を定電圧制御し、該定電圧制御時の出力電流値を検出する電流検出手段と、複数の前記転写手段の全てと前記中間転写体が接触した状態で、複数の前記像担持体の１つを用いて画像を形成する第１モードと、複数の前記転写手段の全てと前記中間転写体が接触した状態で、複数の前記像担持体の全てを用いて画像を形成する第２モードと、複数の前記像担持体のうち１つの前記転写手段と前記中間転写体が接触し、他の前記転写手段と前記中間転写体が離間した状態で、前記転写手段と前記中間転写体が接触している１つの前記像担持体を用いて画像を形成する第３モードと、を有するカラー画像形成装置において、外部装置から入力される印字情報に基づいて、前記第１モード又は前記第２モード又は前記第３モードを選択して画像形成動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記第３モードから前記第１モード、前記第２モードに切り替わる際に、前記印字情報に基づいて、前記第１モードにおいて複数の前記転写手段について前記電流検出手段による出力電流の検出動作を実行するか否かを判断することを特徴とする。

第４発明は、第３発明において、前記第３モードから前記第１モード、前記第２モードに切り替わる際に、前記第１モード、前記第２モード及び第３モードの画像形成時の印字速度が等しいという印字情報に基づいて、前記第１モードにおいて複数の前記転写手段について前記電流検出手段による出力電流の検出動作を実行するか否かを判断することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、当接モノモードプリントにおいて、印字情報に基づき、フルカラーモード画像生成で必要な画像形成部のＡＴＶＣ制御を実施しておくことにより、当接モノモードからフルカラーモードへの切替え動作時のダウンタイムを低減し、生産性の低下を抑えることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係るＡＴＶＣ制御の基本的なバイアスシーケンスである。 本発明の第１実施形態における高圧電源を概略的に示す回路図である。 本発明の第１実施形態に係る離間モノモード、当接モノモード、及びフルカラーモード時の画像形成装置動作を説明するための概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るエンジン制御部とコントローラ部のインタフェース信号を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の基準垂直同期信号と各色の画像データ信号との時間差を示すタイミングチャートである。 本発明の第１実施形態に係る１次転写バイアス印加の制御タイミングチャートである。 本発明の第１実施形態に係る当接モノモード時のＡＴＶＣ制御１実施判断処理を説明するための制御フローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る１次転写バイアス印加の制御タイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係る当接モノモード時のＡＴＶＣ制御１実施判断処理を説明するための制御フローチャートである。

［実施例１］
本実施例は、当接モノモードからフルカラーモードに切り替わる際に、当接モノモードプリントにおいて、印字情報に基づき、全色のＡＴＶＣ制御を実施しておくことにより、生産性の低下を抑える方法についてのものである。

図１に本実施例の電子写真方式の多色（カラー）画像形成装置を示す。以下にその詳細について画像形成の行われるプロセスにしたがって順に説明する。まず、図１に示すように、被受像部材である中間転写体としての中間転写ベルト８の平面部に沿って配置された、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのトナー用の各画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、すべて基本的な構成は同じであるので、以降に述べる画像形成部の説明は、イエロー用画像形成部１Ｙについてのみ行うこととする。

図１中のイエロー用画像形成部１Ｙにおいて、像担持体２ａは円筒形の感光ドラムであり、矢印ａ方向へ周速１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動されている。感光ドラム２ａの表面には、帯電手段である帯電器３ａが圧接されており、感光ドラム２ａの回転とともに従動回転しつつ、不図示の帯電バイアス電源からＡＣ及びＤＣバイアスが印加され、感光ドラム２a表面を所望の電位に帯電している。

次いで、感光ドラム２aは、潜像形成手段である画像露光部７ａによって、記録される画像情報に応じて露光される。露光はレーザビームスキャナ・ＬＥＤなどにより行われる。現像手段である現像装置４ａは、現像剤（トナー）を現像ローラ４ａ１から感光ドラム２ａ表面に搬送し、不図示の電源から所定のＤＣ電圧を印加することにより、感光ドラム２ａ上の潜像をトナー像として顕像化する。現像装置４ａによって顕像化された感光ドラム２ａ上のトナー像は、感光ドラム２ａの回転にしたがって中間転写ベルト８と感光ドラム２ａ間で形成される１次転写部へ搬送される。中間転写ベルト８は、感光ドラム２ａに接触して矢印ｃ方向に駆動されている。１次転写部に到達したトナー像は、中間転写ベルト８を介して圧接されている１次転写手段である１次転写ローラ５ａに、ＣＰＵ１７で制御されたバイアスが高圧電源９ａから印加され、トナー像を中間転写ベルト８表面に転写する。この中間転写ベルト８は、駆動ローラ１１、２次転写対向ローラ１２、支持ローラ１３に張架・駆動されており、画像形成部１Ｙと同様に他の画像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋで形成されたトナー像が、順次中間転写ベルト８上に重ねられフルカラートナー像が形成される。

なお、モノ印字時は、画像形成部１Ｋで形成されたトナー像が、中間転写ベルト８上に転写されモノトナー像が形成される。中間転写ベルト８上のトナー画像は、２次転写手段である２次転写ローラ１４と中間転写ベルト８で形成される２次転写部に到達すると、これにタイミングを合わせて転写材Ｐが給紙され、同時に２次転写ローラ１４に所定のバイアスを印加してトナー像を転写材Ｐに転移する。トナー画像を転写された転写材Ｐは、２次転写対向ローラ１２の曲率によって中間転写ベルト８から分離され、トナー像を転写材Ｐにのせたまま定着器１６へ搬送され、熱や圧力の作用により転写紙Ｐ上にトナー像を定着され機外へ排紙される。一方、１次転写終了後の転写残トナーは、感光ドラムクリーナ６ａによってクリーニングされ、２次転写後の中間転写体上の残トナーは、中間転写体クリーナ１５によって除去される。

本実施例では、以上のような４ドラムのシステム構成において、１次転写バイアスの制御に中間転写ベルト８及び１次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの環境変動・抵抗ムラなどを補正し、安定して最適なバイアスを印加できるように、図２に示すＡＴＶＣ制御法（Ａｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を採用した。この方式は、転写時に転写ローラに印加する転写バイアス値の最適化を目的としており、画像形成直前の前回転中に転写ローラから感光ドラムに所望の一定電流（Ｉ₀ と称す）を流し（ＡＴＶＣ制御１）、その電流値を流すのに要したバイアス値（Ｖ₀ と称す）から決定される転写バイアス値（Ｖｔと称す）を画像転写時に印加する（ＡＴＶＣ制御２）ことで、上述した転写を左右する条件によらず、常に転写ローラから記録材Ｐを介して感光体に流れ込む転写電荷を転写に最適な値として印加するように制御するものである。

例えば、製造上の許容範囲内での抵抗値のばらつきや転写ローラの置かれた環境による抵抗値の変化等によって、転写ローラの抵抗値が高く変化した場合を考えると、抵抗値が高くなったことにより所望とするＩ₀ を流すのに要するＶｔを大きく設定することで、常に所望とする一定の転写電流値をＩ₀ として流せることが特徴である。実際には、記録材Ｐが転写ニップを通過するトナー転写時には記録材Ｐが存在することを考慮して、実際の転写バイアス値としての定電圧値Ｖｔは、以下の式（ＡＴＶＣ式）にて表される。

Ｖｔ＝Ａ・Ｖ₀ ＋Ｂ （Ａ，Ｂは定数）
このように接触転写方式では、転写ローラの抵抗値により記録材Ｐに印加すべき最適な転写バイアス値が変わる。又、転写ローラは半導電性ゴムから形成されるため個々の抵抗値のバラツキが大きく、転写ローラの置かれる雰囲気下の環境にもより抵抗値が変動してしまう。同様に記録材Ｐの抵抗値に代表される特性も激しく変化することになる。これらの特性を活かして、転写ローラの抵抗値から高温高湿環境（Ｈ／Ｈ）と低温低湿環境（Ｌ／Ｌ）を区別することが可能となると共に、環境変動に伴う抵抗値変化や耐久に伴う抵抗値変動によって転写性が変わらないようにすることができる。又、Ｖｔの算出は、記録材Ｐ先端にて転写爆発等の転写電流不良による現象を防ぐために、前回転によって求められたＶ_０により算出される。

次に、１次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに印加するバイアスの高圧電源９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄについて図３により説明する。４２は電圧設定回路部でＣＰＵ１７が出力するＰＷＭ信号に応じて、高圧出力電圧が変えられる。４３はトランス駆動回路部で、４４は高圧トランスである。ＣＰＵ１７がクロック信号ＣＬＯＣＫを出力するとトランス４４がドライブされてトランス４４の２次側に整流された直流高圧電圧が出力される。４６はフィードバック回路部でＲ７１を介して出力電圧をモニタし、ＰＷＭ信号の設定の応じた出力電圧値になるように設けられた回路である。４５は電流検出回路部で、転写部材に流れる電流値Ｉ７２とフィードバック回路から流れる電流値Ｉ７１を加算した電流値Ｉ７３をＲ７３で検出してアナログ値として制御部に伝送される。転写ローラは抵抗成分で形成されている。そのため、印加された出力電圧に対して、検出抵抗Ｒ７３に流れる電流はフィードバック回路部から流れてくるＩ７１とＩ７２である。Ｉ７１は、ＰＷＭ信号で設定されるＶpwmとＶref、Ｒ７４、Ｒ７５で決められる。

Ｉ７１＝(Ｖref−Ｖpwm)／Ｒ７４−Ｖpwm／Ｒ７５
また、その電流値Ｉ７１がフィードバック抵抗Ｒ７１を流れることで、出力電圧は設定される。つまり、転写ローラに印加される電圧が設定される。

Ｖout＝Ｉ７１×Ｒ７１＋Ｖpwm≒Ｉ７１×Ｒ７１
このＶoutは常に負帰還回路で安定化されているため負荷が変動してもＶpwmに忠実に対応した電圧とすることができる。

また、転写ローラに流れる電流は、検知される電流Ｉ７３からフィードバック回路に流れる電流Ｉ７１を引いた値Ｉ７２である。そしてこの値Ｉ７２が所望の電流値になった時点の出力電圧をもとに転写ローラの抵抗値を算出することができる。

次に、図４でモノクロ印刷及びフルカラー印刷を行う時の画像形成装置の動作を説明する。モノクロ印刷を行う時には、離間モノモードあるいは当接モノモードのいずれかのモードで印刷が行われる。

離間モノモードでは、ブラックの画像形成部のみ稼動していれば、印刷動作を行うことができるため、他のイエロー、マゼンタ、シアンの３色の画像形成部は停止させる。このとき、この３色の現像装置４ａ、４ｂ、４ｃの現像ローラ４ａ１、４ｂ１、４ｃ１は感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃから離間させ、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃは、中間転写ベルト８から離間させてモノクロ印刷を行う。

当接モノモードでは、実際の画像形成に使用しない３色を含めて４色すべてを稼動したままにさせる。このとき、画像形成に使用しない３色の現像装置４ａ、４ｂ、４ｃの現像ローラ４ａ１、４ｂ１、４ｃ１は感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃから離間させるものの、４色すべての感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、中間転写ベルト８に当接させてモノクロ印刷を行う。

フルカラー印刷時は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色の画像形成部を稼動させる。このとき、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの現像ローラ４ａ１、４ｂ１、４ｃ１、４ｄ１と感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと中間転写ベルト８を当接させてフルカラー印刷を行う。

次に、プリンタのシステム構成及びインタフェースについて説明する。

図５は、図１に示すプリンタ周辺のシステム構成を示すブロック図であり、同図において、２００は、ホストコンピュータ、２０１はコントローラ部、２０３はエンジン制御部である。エンジン制御部２０３は、ビデオインタフェース部２０４、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１７、画像処理ＧＡ２０６、画像制御部２０７、定着制御部２０８、転写材搬送部２０９及び駆動制御部２１０、高圧制御部２１１、給紙リトライ実行判断部２１２を有している。

コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０３と相互に通信が可能となっている。

図６は、エンジン制御部２０３とコントローラ部２０１のインタフェース信号を示す図である。

図６において、１０３はシリアルコマンド送信信号線で、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０３へ命令を送信するものである。１０４はシリアルステータス送信信号線で、コマンドに応えてエンジン制御部２０３からコントローラ部２０１ヘシリアル通信でステータスデータを送信するものである。

１０５は基準垂直同期信号線で、エンジン制御部２０３からコントローラ部２０１ヘ基準の垂直同期信号を送信するものである。１０６はＹ水平同期信号線で、エンジン制御部２０３からコントローラ部２０１ヘイエローの水平同期信号を送信し、同様に、１０７、１０８、１０９はそれぞれＭ、Ｃ，Ｋ水平同期信号線で、エンジン制御部２０３からコントローラ部２０１ヘマゼンタ、シアン、ブラックの水平同期信号を送信するものである。

１１０はＹ画像データ信号線で、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０３ヘイエローの画像データ信号を送信し、同様に、１１１、１１２、１１３はそれぞれＭ、Ｃ，Ｋ画像データ信号線で、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０３ヘマゼンタ、シアン、ブラックの画像データ信号を送信するものである。

コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換し、ビデオインタフェース部２１０を介して、転写材毎に印字予約コマンド、印字開始コマンド及びビデオ信号をエンジン制御部２０３に送出する。

コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００からの印字命令に従って印字予約コマンドをエンジン制御部２０３へ送信し、印字可能な状態となったタイミングで、エンジン制御部２０３へ印字開始コマンドを送信する。

エンジン制御部２０３は、コントローラ部２０１からの印字予約コマンドの順に印字の実行準備を行い、コントローラ部２０１からの印字開始コマンドを待つ。エンジン制御部２０３は、印字指示信号を受信すると、コントローラ部２０１に、ビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号を出力し、印字予約コマンドに従って印字動作を開始する。

以下、図７を参照して、本発明の実施形態を示す画像形成装置において画像形成処理を実行する際にコントローラ部２０１からエンジン制御部２０３へ送信される各色画像データの送信タイミングについて説明する。

図７は、本発明の第１実施形態を示す画像形成装置の印字動作中における基準垂直同期信号１０５と各色の画像データ信号との時間差を示すタイミングチャートである。

図７において、Ｔ１は基準垂直同期信号とイエロー画像データの時間差で、コントローラ部２０１がエンジン制御部２０３から基準垂直同期信号１０５を受信してからイエロー画像データをエンジン制御部２０３へ送信するまでの時間差に対応する。

同様に、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は基準垂直同期信号１０５とそれぞれマゼンタ、シアン、ブラック画像データの時間差で、コントローラ部２０１がエンジン制御部２０３から基準垂直同期信号１０５を受信してから各色画像データをエンジン制御部２０３へ送信するまでの時間差に対応する。

コントローラ部２０１が、図５に示したホストコンピュータ２００より印字開始命令を受けると、コントローラ部２０１は、画像印字モードを選択し、エンジン制御部２０３に対し、シリアルコマンド送信信号線１０３を介して印字動作開始コマンドを発行する。

エンジン制御部２０３は印字動作開始コマンドを受信すると、印字動作を開始するとともに、コントローラ部２０１ヘシリアルステータス送信信号線１０４を介して印字動作を開始したことを伝える。

印字動作が開始されると、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを回転駆動する感光ドラム駆動モータ、中間転写体8を回転駆動する中間転写ベルト駆動モータ、及び各色の露光装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの駆動を開始するとともに、定着部１６の加熱も開始する。

次に、各色の画像形成の準備が整った時点で、エンジン制御部２０３は、コントローラ部２０１ヘ基準垂直同期信号（以下、／ＴＯＰ信号）を基準垂直同期信号線１０５を介して出力する。なお、以降、上記各アクチュエータの駆動開始、及び定着加熱の開始から、画像形成準備の完了までを、前回転動作と呼ぶこととする。

コントローラ部２０１はエンジン制御部２０３より出力される基準垂直同期信号（／ＴＯＰ信号）を入力してから、メモリに記憶していた基準垂直同期信号入力からイエローの画像データ出力までの時間差（図７に示したＴｌ）を空けて、イエローの印字画像データ情報（具体的にはレーザビームのＯＮ／ＯＦＦ信号である）を水平同期信号に同期してＹ画像データ信号線１１０を介して出力し、イエローの露光装置７ａ内のレーザビーム走査系は、コントローラ部２０１より入力した画像情報に基づきレーザビームを発光させて感光ドラム２ａ上に静電潜像を形成する。

そして、イエローの現像装置４ａは感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像をトナーによって可視画像化し、感光ドラム２ａ上の可視画像は中間転写体８に、感光ドラム２ａの最下点に配置される１次転写ローラ５ａで１次転写される。

そして、中間転写体８に転写されたイエローのトナーによる可視画像がマゼンタの感光ドラム２ｂの最下点を通過するタイミングに合わせて、マゼンタのトナーによる可視画像がマゼンタの感光ドラム２ｂの最下点にくるように、予め定められた基準同期信号からマゼンタの画像データ出力タイミングまでの時間（図７に示したＴ２）を空けてＭ画像データ信号線１１１を介して画像データ情報を出力する。

マゼンタの露光装置７ｂ内のレーザビーム走査系は、コントローラ部２０１より入力した画像情報に基づきレーザビームを発光させて感光ドラム２ｂ上に静電潜像を形成し、現像装置４ｂは感光ドラム２ｂ上に形成された静電潜像をトナーによって可視画像化し、感光ドラム２ｂ上の可視画像は中間転写体８に、感光ドラム２ｂの最下点に配置される１次転写ローラ５ｂでイエローの可視画像にちょうど位置を合わせて１次転写される。

シアン、ブラックの可視画像も、マゼンタと同様に４色の画像がちょうど重なるように、予め定められた基準同期信号から画像データ出力タイミングまでの時間（図７に示したＴ３，Ｔ４）だけあけて画像形成され、中間転写体８上に画像形成される。

以上により、中間転写体８上には、４色の画像データにより形成された印字用トナー像が形成され、２次転写位置へと搬送される。

図８に示す本実施例の１次転写バイアス印加の制御タイミングチャートを説明する。図８は、当接モノモードプリントからフルカラーモードプリントへ切り替わる際の１次転写バイアスの制御タイミングチャートを示している。

従来は、当接モノモードプリント時に、図４に示す当接モノモード時の状態で、画像転写で使用するブラックの転写バイアス値Ｖｔを求め（ＡＴＶＣ制御１）、定電圧値Ｖｔを画像転写時に印加し（ＡＴＶＣ制御２）、モノ画像形成を行う。その後、フルカラー画像転写時に印加する各色の定電圧Ｖｔを求めるため、図４に示すフルカラーモード時の状態で、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのＡＴＶＣ制御１を実施する。このとき、各色でＡＴＶＣ制御１を順次実施しているのは、図７で示すように画像データ送信前のタイミングに合わせてＡＴＶＣ制御１を実施しているためである。

本実施例は、当接モノモードからフルカラーモードプリントを切り替わる際、図４に示す当接モノモード時の状態で、全色の転写バイアス値Ｖｔを求め（ＡＴＶＣ制御１）、ブラックのみ定電圧値Ｖｔを画像転写時に印加し（ＡＴＶＣ制御２）、モノ画像形成を行う。フルカラーの画像転写前には、既に全色の転写バイアス値Ｖｔが決定しているため、ＡＴＶＣ制御１をスキップすることができ、切替え動作の時間を削減することが可能となる。本実施例では、従来に比べて、ＡＴＶＣ制御１実施時のイエロー、マゼンタ、シアンの現像ローラの当接・離間状態が異なるため、目標電流値Ｉ₀を流すのに要したバイアス値Ｖ₀が変化することが考えられるが、現像ローラの当接状態と離間状態の各状態で異なる目標電流値Ｉ₀を設定する方法等で、転写バイアス値Ｖｔをなるべく一定にすることが可能である。

図９に示す本実施例の制御フローチャートを説明する。エンジン制御部２０３は、コントローラ部２０１からの印字情報に基づき、図９の制御フローチャートで、当接モノモードプリント時にどの画像形成部のＡＴＶＣ制御１を実施するか否かを判断する。まず、エンジン制御部２０３は、プリントがカラーモードプリントであるかどうか判断する（Ｓ１１）。

カラーモードプリントである場合は、全色の転写バイアス値Ｖｔが決定済みかどうかを判断する（Ｓ１２）。このとき、プリントが一旦終了していた場合や、印字速度が変更された場合は、転写ローラの抵抗値が変更することが予想されるため、転写バイアス値Ｖｔは未決定と判断する。全色の転写バイアス値Ｖｔが未決定の場合は、画像転写前に全色のＡＴＶＣ制御１を実施し（Ｓ１３）、全色の転写バイアス値Ｖｔが決定している場合は、ＡＴＶＣ制御１を実施しない（Ｓ１４）。

また、当接モノモードでない、つまり離間モノモードである場合（Ｓ１５）は、ブラックの転写バイアス値Ｖｔが決定済みかどうかを判断し（Ｓ１６）、ブラックのＡＴＶＣ制御１を実施する（Ｓ１７）、又は、ＡＴＶＣ制御１を実施しない（Ｓ１４）を判断する。

当接モノモードである場合（Ｓ１５）は、当接モノモード後にカラーモードの印字情報があるか否か（Ｓ１８）と、当接モノモード後に印字速度の切替えが発生するか否か（Ｓ１９）を判断する。当接モノモード後にカラーモードの印字情報があり、かつ、当接モノモード後に印字速度の切替えが発生しないと分かった場合、当接モノモードプリント時に予め全色のＡＴＶＣ制御１を実施する（Ｓ１３）。それ以外の場合、当接モノモードプリント時に、イエロー、マゼンタ、及びシアンのＡＴＶＣ制御１は実施しない。

図９に示す本実施例の制御フローチャートにより、図８に示す実施例１の制御タイミングチャートを実現することが可能となる。

上述したように、本実施例によれば、当接モノモードからフルカラーモードに切り替わる際に、当接モノモードプリントにおいて、印字情報に基づき、全色のＡＴＶＣ制御を実施しておくことにより、次にカラーモードへの切替え時のダウンタイムが低減され、生産性の低下を抑えることが可能となる。

［実施例２］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。尚、第１の実施形態と同様の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。本実施例は、離間モノモードから当接モノモード、当接モノモードからフルカラーモードの際に、印字情報に基づき、当接モノモードにおいてカラーのＡＴＶＣ制御を実施しておくことにより、次にカラーモードへの切替え時のダウンタイムが低減され、生産性の低下を抑えることが可能となる。

図１０に示す本実施例の１次転写バイアス印加の制御タイミングチャートを説明する。図１０は、離間モノモードプリントから当接モノモードプリント、当接モノモードプリントからフルカラーモードプリントへ連続的に切り替わる際の１次転写バイアスの制御タイミングチャートを示している。

従来は、離間モノモードプリント時に、ブラックの転写バイアス値Ｖｔを求め（ＡＴＶＣ制御１）、定電圧値Ｖｔを画像転写時に印加し（ＡＴＶＣ制御２）、モノ画像形成を行う。次の当接モノモードプリント時は、既に求まっているブラックの定電圧値Ｖｔを画像転写時に印加し、モノ画像形成を行う。その後、当接モノモードからフルカラーモードプリントを切り替わる時に、フルカラー画像転写時に印加する各色の定電圧Ｖｔを求めるため、図４に示すフルカラーモード時の状態で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのＡＴＶＣ制御１を実施する。

本実施例は、離間モノモードプリント時に、ブラックの転写バイアス値Ｖｔを求め（ＡＴＶＣ制御１）、定電圧値Ｖｔを画像転写時に印加し（ＡＴＶＣ制御２）、モノ画像形成を行う。次の当接モノモードプリント時は、図４に示す当接モノモード時の状態で、ブラックは既に求まっている定電圧値Ｖｔを画像転写時に印加し（ＡＴＶＣ制御２）、イエロー、マゼンタ、及びシアンは各色の転写バイアス値Ｖｔを求める（ＡＴＶＣ制御１）。フルカラーの画像転写前には、既に全色の転写バイアス値Ｖｔが決定しているため、ＡＴＶＣ制御１をスキップすることができ、切替え動作の時間を削減することが可能となる。

図１１に示す本実施例の制御フローチャートを説明する。エンジン制御部２０３は、コントローラ部２０１からの印字情報に基づき、図１１の制御フローチャートで、当接モノモードプリント時にどの画像形成部のＡＴＶＣ制御１を実施するか否かを判断する。まず、エンジン制御部２０３は、プリントがカラーモードプリントであるかどうか判断する（Ｓ２１）。

カラーモードプリントである場合は、全色の転写バイアス値Ｖｔが決定済みかどうかを判断する（Ｓ２２）。このとき、プリントが一旦終了していた場合や、印字速度が変更された場合は、転写ローラの抵抗値が変更することが予想されるため、転写バイアス値Ｖｔは未決定と判断する。全色の転写バイアス値Ｖｔが未決定の場合は、画像転写前に全色のＡＴＶＣ制御１を実施し（Ｓ２３）、全色の転写バイアス値Ｖｔが決定している場合は、ＡＴＶＣ制御１を実施しない（Ｓ２４）。

また、当接モノモードでない、つまり離間モノモードである場合（Ｓ２５）は、ブラックの転写バイアス値Ｖｔが決定済みかどうかを判断し（Ｓ２６）、ブラックのＡＴＶＣ制御１を実施する（Ｓ２７）、又は、ＡＴＶＣ制御１を実施しない（Ｓ２４）を判断する。

当接モノモードである場合（Ｓ２５）は、当接モノモード後にカラーモードの印字情報があるか否か（Ｓ２８）と、当接モノモード後に印字速度の切替えが発生するか否か（Ｓ２９）を判断する。当接モノモード後にカラーモードの印字情報がない、又は、当接モノモード後に印字速度の切替えが発生する場合は、ブラックの転写バイアス値Ｖｔが決定済みかどうかを判断し（Ｓ２６）、ブラックのＡＴＶＣ制御１を実施する（Ｓ２７）、又は、ＡＴＶＣ制御１を実施しない（Ｓ２４）を判断する。それ以外の場合、当接モノモード前に印字速度の切替えが発生していたか否か（Ｓ３０）を判断し、当接モノモード前に印字速度の切替えが発生していないと分かった場合、当接モノモードプリント時にイエロー、マゼンタ、及びシアンのＡＴＶＣ制御１を実施する（Ｓ３１）。当接モノモード前に印字速度の切替えが発生していた場合は、全色のＡＴＶＣ制御１を実施する（Ｓ２３）。

図１１に示す本実施例の制御フローチャートにより、図１０に示す実施例２の制御タイミングチャートを実現することが可能となる。

上述したように、本実施例によれば、離間モノモードから当接モノモード、当接モノモードからフルカラーモードの際に、印字情報に基づき、当接モノモードにおいて、カラーのＡＴＶＣ制御１を実施しておくことにより、次にカラーモードへの切替え時のダウンタイムが低減され、生産性の低下を抑えることが可能となる。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 画像形成部
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 感光ドラム（像担持体）
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 帯電ローラ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 現像装置
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ １次転写ローラ
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 感光ドラムクリーナ
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 露光装置
８ 中間転写ベルト
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ 高圧電源
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 反射ミラー
１１ 駆動ローラ
１２ ２次転写対向ローラ
１３ 支持ローラ
１４ ２次転写ローラ（転写手段）
１５ 中間転写体クリーナ
１６ 定着装置
１７ ＣＰＵ

Claims (4)

1. 画像を担持する複数の像担持体と、前記像担持体の前記画像が転写される中間転写体と、複数の前記像担持体から前記中間転写体に前記画像を転写するための複数の転写手段と、複数の前記転写手段を定電圧制御し、該定電圧制御時の出力電流値を検出する電流検出手段と、複数の前記転写手段の全てと前記中間転写体が接触した状態で、複数の前記像担持体の１つを用いて画像を形成する第１モードと、複数の前記転写手段の全てと前記中間転写体が接触した状態で、複数の前記像担持体の全てを用いて画像を形成する第２モードと、を有するカラー画像形成装置において、外部装置から入力される印字情報に基づいて、前記第１モード又は前記第２モードを選択して画像形成動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記第１モードから前記第２モードに切り替わる際に、前記印字情報に基づいて、前記第１モードにおいて複数の前記転写手段の全てについて前記電流検出手段による出力電流の検出動作を実行するか否かを判断することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１モードから前記第２モードに切り替わる際に、前記第１モード及び前記第２モードの画像形成時の印字速度が等しいという印字情報に基づいて、前記第１モードにおいて複数の前記転写手段の全てについて前記電流検出手段による出力電流の検出動作を実行するか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 画像を担持する複数の像担持体と、前記像担持体の前記画像が転写される中間転写体と、複数の前記像担持体から前記中間転写体に前記画像を転写するための複数の転写手段と、複数の前記転写手段を定電圧制御し、該定電圧制御時の出力電流値を検出する電流検出手段と、複数の前記転写手段の全てと前記中間転写体が接触した状態で、複数の前記像担持体の１つを用いて画像を形成する第１モードと、複数の前記転写手段の全てと前記中間転写体が接触した状態で、複数の前記像担持体の全てを用いて画像を形成する第２モードと、複数の前記像担持体のうち１つの前記転写手段と前記中間転写体が接触し、他の前記転写手段と前記中間転写体が離間した状態で、前記転写手段と前記中間転写体が接触している１つの前記像担持体を用いて画像を形成する第３モードと、を有するカラー画像形成装置において、外部装置から入力される印字情報に基づいて、前記第１モード又は前記第２モード又は前記第３モードを選択して画像形成動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記第３モードから前記第１モード、前記第２モードに切り替わる際に、前記印字情報に基づいて、前記第１モードにおいて複数の前記転写手段について前記電流検出手段による出力電流の検出動作を実行するか否かを判断することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記第３モードから前記第１モード、前記第２モードに切り替わる際に、前記第１モード、前記第２モード及び第３モードの画像形成時の印字速度が等しいという印字情報に基づいて、前記第１モードにおいて複数の前記転写手段について前記電流検出手段による出力電流の検出動作を実行するか否かを判断することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。