(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成した画像を転写材のいずれか一方の面に転写し、該転写材上の画像を定着することにより、該転写材に画像を形成する画像形成装置において、
上記転写材を供給する給紙口を複数備え、
上記複数の給紙口それぞれについて、該給紙口から供給される予定の転写材の一方の面に画像が形成された時からの経過時間に関するデータを入力するための経過時間入力手段と、
画像形成を要求するコマンドに応じて上記給紙口から供給して画像を形成しようとする転写材ごとに画像形成時の転写条件を記憶することができる記憶領域を有し、一方の面に画像形成済みの転写材を給紙する給紙口を識別する給紙口データとともに該転写材の他方の面への画像形成を要求するコマンドを受信したときに、予め決めておいた上記経過時間に関するデータと転写条件との対応関係に基づいて、該給紙口データに対応する給紙口について該経過時間入力手段で入力されている経過時間に関するデータに対応する転写条件を決定し、該コマンドで画像形成が要求された転写材の該他方の面への画像形成時の転写条件として、該決定した転写条件を該記憶領域に保存しておき、該転写材の他方の面に画像を転写するときに、該記憶領域に記憶されている該他方の面への画像形成時の転写条件を用いるように転写を制御する転写制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記複数の給紙口それぞれについて、該給紙口から供給される転写材の種類に関するデータを入力する転写材データ入力手段を設け、
上記転写制御手段は、該転写材データ入力手段で入力されたデータと上記経過時間入力手段で入力されたデータとに基づいて上記転写条件を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
上記経過時間入力手段で入力されたデータに基づく上記転写条件の決定及び上記記憶領域への保存を実行するか強制的に実行しないようにするかの選択をするための選択手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体上に形成した画像を転写材のいずれか一方の面に転写し、該転写材上の画像を定着することにより、該転写材に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置としては、自動両面画像形成手段を備えてなくても、転写材の一方の面に画像形成した後、該転写材を再び装置の給紙部にセットし、該転写材の他方の面に画像を形成することにより、該転写材の両面への画像形成を可能とするものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記画像形成時には転写材が画像形成装置内の各種処理工程を経て出力されるため、画像形成後の該転写材の含水分量、電気抵抗値等の特性が、画像形成前と異なる場合が多い。
【０００４】
このような転写材の特性の変化に対応するために、転写材の一方の面に対して既に画像形成が行われているかどうかのみに基づいて、該転写材の他方の面に画像を形成するときの転写条件を変更することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、転写材の含水分量、電気抵抗値等の特性は、画像形成後の経過時間に伴って変化していく。従って、画像形成を行おうとしている転写材が既に画像形成が行われているかどうかという点だけで、転写条件を一律に変更すると、必ずしもその転写材に最適な転写条件となっていない場合があり、画像ムラなどの画像品質の低下が発生するおそれがあった。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、一方の面に画像が既に形成されている転写材の他方の面に画像を形成するときの転写条件を、該一方の面への画像形成時からの経過時間に応じて変更することにより、画像ムラ等の画像品質の低下を防止することができる画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体上に形成した画像を転写材のいずれか一方の面に転写し、該転写材上の画像を定着することにより、該転写材に画像を形成する画像形成装置において、上記転写材を供給する給紙口を複数備え、上記複数の給紙口それぞれについて、該給紙口から供給される予定の転写材の一方の面に画像が形成された時からの経過時間に関するデータを入力するための経過時間入力手段と、画像形成を要求するコマンドに応じて上記給紙口から供給して画像を形成しようとする転写材ごとに画像形成時の転写条件を記憶することができる記憶領域を有し、一方の面に画像形成済みの転写材を給紙する給紙口を識別する給紙口データとともに該転写材の他方の面への画像形成を要求するコマンドを受信したときに、予め決めておいた上記経過時間に関するデータと転写条件との対応関係に基づいて、該給紙口データに対応する給紙口について該経過時間入力手段で入力されている経過時間に関するデータに対応する転写条件を決定し、該コマンドで画像形成が要求された転写材の該他方の面への画像形成時の転写条件として、該決定した転写条件を該記憶領域に保存しておき、該転写材の他方の面に画像を転写するときに、該記憶領域に記憶されている該他方の面への画像形成時の転写条件を用いるように転写を制御する転写制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
この請求項１の画像形成装置では、ユーザが、複数の給紙口それぞれについて、給紙口から供給される予定の転写材の一方の面に画像が形成された時からの経過時間に関するデータを経過時間入力手段から入力する。そして、転写制御手段により、一方の面に画像形成済みの転写材を給紙する給紙口に対応する上記経過時間に関するデータに対応する転写条件を決定し、その転写材の他方の面に画像を形成するときの転写条件として保存しておき、その保存しておいた転写条件を画像形成時に用いることにより、転写材の特性の変化にかかわらず、常に一定の転写特性が得られるようにする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記複数の給紙口それぞれについて、該給紙口から供給される転写材の種類に関するデータを入力する転写材データ入力手段を設け、上記転写制御手段は、該転写材データ入力手段で入力されたデータと上記経過時間入力手段で入力されたデータとに基づいて上記転写条件を決定することを特徴とするものである。
【００１０】
この請求項２の画像形成装置では、ユーザが、上記複数の給紙口それぞれについて、上記経過時間入力手段で入力された経過時間に関するデータとともに、給紙口から供給される転写材の種類に関するデータを転写材データ入力手段から入力する。そして、上記経過時間に関するデータと上記転写材データ入力手段で入力されたデータとに基づいて決定した転写条件を、上記転写材の他方の面に画像を形成するときに用いることにより、転写材の特性の変化および転写材の種類にかかわらず、常に一定の転写特性が得られるようにする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記経過時間入力手段で入力されたデータに基づく上記転写条件の決定及び上記記憶領域への保存を実行するか強制的に実行しないようにするかの選択をするための選択手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
この請求項３の画像形成装置では、転写条件の変更に起因して像担持体の寿命が短くなってしまうこと等を考慮し、この像担持体の寿命等を優先して画像形成を行う場合は、選択手段により上記経過時間入力手段で入力されたデータに基づく転写条件の決定及び保存を強制的に実行しないように選択する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動両面プリント機能を備えていない画像形成装置としてのレーザープリンタ（以下、「プリンタ」という）に適用した実施形態について説明する。
図２は本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。このプリンタにおいて、図示しない帯電装置で一様帯電された像担持体としての感光体１の表面は、光走査装置３からレーザ光が照射され、照射部分と非照射部分との間に電位差が生じ、静電潜像が形成される。この感光体１上の静電潜像に対して、現像器４内の現像剤担持体としての現像ローラ４ａ上に均一に担持されているトナーが供給され、該静電潜像が現像される。
【００１４】
一方、給紙カセット５Ｕ、５Ｌ又は給紙ユニット６から給紙ローラ７により給紙された転写材としての転写紙は、レジストセンサ８の位置で一旦停止する。このレジストセンサ８の位置で停止している転写紙は、転写手段としての転写チャージャ９で感光体１上に形成されたトナー像を転写紙に転写するタイミングをとって、再スタートする。そして、感光体１からトナー像が転写された転写紙は、定着器１０で熱及び圧力により転写後の定着を行い、排紙ローラ１１により排紙トレイ１２、１３上に排出される。転写後の感光体１の表面に残留しているトナーは、クリーニングユニット１４で除去される。クリーニング後の感光体１の表面は、図示しない除電装置で除電され、次の画像形成に備えられる。
【００１５】
図３は、本実施形態に係るプリンタの制御系のブロック図である。本プリンタの制御系１００は、ホストマシン４００とのインターフェース制御及び画像データの編集、制御を行うコントローラ部２００と、機械制御、光書き込み及び通紙の制御、プリンタの状態監視などを行うエンジン部３００とに分けられる。
【００１６】
上記コントローラ部２００は、ＣＰＵ２０１を中心に、プログラムを常駐するＲＯＭ２０２、フォンとを常駐するＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、オプションＲＡＭ２０５、ホストマシン４００との間のホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）２０６、操作パネル制御部２０７との間のパネルインターフェース（Ｉ／Ｆ）２０８、エンジン部３００との間のエンジンインターフェース（Ｉ／Ｆ）２０９等により構成されている。また、このコントローラ部２００のバスには、フォントカートリッジ６００が接続されている。
【００１７】
上記エンジン部３００は、ＣＰＵ３０１を中心に、プログラムを常駐するＲＯＭ３０２、バッファレジスタの機能を持つＲＡＭ３０３、メンテナンスのサイクルを記録する読み書き可能なＥＥＰＲＯＭ３０４、各割り込み状態を制御する回路３０５、入力ポート３０８、出力ポート３０９、コントローラ部２００との間のコントローラインターフェース（Ｉ／Ｆ）３１０、オプション装置５００との間のオプションインターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１等により構成されている。上記入力ポート３０８を介して、ディップスイッチ３１２及びセンサ３１３の状態が取り込まれる。また、上記出力ポート３０９を介して、モータ、クラッチ及び転写チャージャ９を駆動する各ドライバ回路３１４、３１５、３１６に制御信号が送られる。
【００１８】
図４は、本プリンタ全体の制御のフローチャートである。電源をＯＮすると、各状態の初期設定を行う（ステップ１、２）。次に、メンテナンス発生要求やエラー発生等のエンジン部３００自体の内部状態をチェックする（ステップ３）。次に、給紙命令の受信、解像度設定要求の受信、給紙口及び排紙口の切り替え要求の受信などのエンジン部３００とコントローラ部２００とのインターフェース制御、並びにエンジン部３００とコントローラ部２００とのオプション装置５００との間のインターフェース制御を実行する（ステップ４、５）。次に、通紙タイミングや高圧のＯＮ／ＯＦＦ等のシーケンス制御を実行する（ステップ６）。次に、プリントされる転写紙の情報を管理するＱｕｅタスクを実行し（ステップ７、ステップ３に戻る。以降、ステップ３〜７を繰り返す。一方、図４のメインシーケンスとは独立に、図５に示すような各処理を行うための時間監視、制御のための割り込みを行うサブルーチン（モジュール）を持ち、エンジン部３００のＣＰＵ３０１が設定した所定時間ごとにこのルーチンに入り、必要な処理を行う。
【００１９】
図６は、一枚のプリントを行うときのプリントシーケンス及びプロセスシーケンスのタイミング例を示したタイミングチャートである。給紙命令を受信するときに給紙可能な状態にあれば、エンジン部３００は、紙搬送モータＭＭＴＲをオンし（１０−１）、給紙クラッチＦＤＣＬをオンし（１０−２）、給紙を開始する。給紙開始後、所定のタイミングで、帯電高圧ＭＣＧＲ、現像バイアスＢＩＡＳ、転写高圧ＴＣＧＲ、除電ＱＬＥＤの各プロセスをオンする（１０−３〜１０−６）。給紙された転写紙の先端が、レジストセンサＲＧＳＮに達したら（１０−７）、所定時間後、給紙クラッチＦＤＣＬをオフし（１０−８）、転写紙をレジストローラに突き当てた時点で一旦停止させる。
【００２０】
画像書き込み信号ＦＧＡＴがオンしたら、所定時間後にレジストクラッチＲＧＣＬをオンして転写紙を再スタートさせ（１０−９）、画像書き込み信号ＦＧＡＴがオフして画像書き込みが終了した後（１０−１８）、順次、各プロセスをオフし（１０−１３〜１０−１６）する。そして、転写紙の後端が排紙センサＥＸＩＴの検知位置を通過したら、（１０−１９）、レジストクラッチＲＧＣＬ及び紙搬送モータＭＭＴＲをオフする（１０−１８，１０−２０）。
【００２１】
本プリンタには、図４で示したようにプリント要求を受信し、通紙可能な状態のときに転写紙の給紙、搬送、帯電、転写、定着を制御する「プリントコントロール」と呼ばれるタスクが存在する。このプリントコントロールタスクにおいて、表面に既に画像が形成されている転写紙の裏面に画像を転写するときの転写電圧（電流）を、次のように制御する。
【００２２】
プリントコントロールタスクにおいて転写をオンするタイミング（図６中の転写高圧ＴＣＧＲの記号★で示したタイミング）に達したときに、Ｑｕｅに記憶されているデータをチェックする。このＱｕｅとは、エンジン部３００のＲＡＭ３０３中の記憶領域のうち、プリントされる転写紙１ページごとのデータを給紙開始から排紙完了まで管理する領域である。このＱｕｅの構造等については後述する。
【００２３】
上記Ｑｕｅのデータに基づいて、表１に示すように転写条件を変更する。例えば、転写条件が「特殊転写１」の場合は、転写出力ポートバッファＴＣＨＧ１をＯＦＦにし、転写出力ポートバッファＴＣＨＧ２をＯＮにすることにより、転写チャージャ９に印加する転写電圧（電流）を特殊な値（Ｈｉｇｈ１）に設定する。また、転写条件が「通常転写」の場合は、転写出力ポートバッファＴＣＨＧ１をＯＮにし、転写出力ポートバッファＴＣＨＧ２をＯＦＦにすることにより、転写チャージャ９に印加する転写電圧（電流）を通常値（Ｎｏｒｍａｌ）に設定する。なお、転写紙の表面に画像を転写するときに用いる転写条件は、常に通常転写の条件に設定する。
【００２４】
上記転写条件のタイプは、次の表２に示すように、表面プリントからの経過時間Ｔ及び転写紙の種類に基づいて決定する。例えば、転写紙が普通紙で表面プリントからの経過時間がＴ１(３０分)未満の場合は転写条件を特殊転写１の条件に設定し、該経過時間がＴ２(２４時間)以上の場合は、転写条件を通常転写の条件に設定する。また例えば、転写紙が再生紙で表面プリントからの経過時間がＴ１(３０分)未満の場合は転写条件を特殊転写１の条件に設定し、該経過時間がＴ２(２４時間)以上の場合は、転写条件を特殊転写２の条件に設定する。
【００２５】
図７は上記Ｑｕｅの構成例を示す説明図である。図７中の記号ＩＤは、転写紙の番号である。この構成例では、５バイト（＝１バイト×５個）からなるＱｕｅが１６個あり、ＲＡＭ３０３内の領域のうち８０バイト（＝１バイト×５個×１６個）を使用する。
【００２６】
エンジン部３００がコントローラ部２００から給紙プリント命令を受信すると、受信可能な条件であれば、上記Ｑｕｅに、給紙される転写紙１ページ分のデータ（給紙、排紙、解像度、転写条件、ＩＤ）を取り込む。このＱｕｅは、給紙されプリントされる転写紙１ページ分のデータ（給紙、排紙、解像度、転写条件、ＩＤ）を、実際のプリントが始まる前に予めプリンタ内に保持しておく機能を有する。例えば、給紙及びプリントの命令が３回連続でコントローラ部２００からエンジン部３００に対して送信された場合、ＩＤ１、２、３のデータがそれぞれ５バイト単位のＱｕｅに保持される。
【００２７】
ここで、１枚ごとに給紙、排紙、解像度の設定を変えるときは、コントローラ部２００からエンジン部３００に、例えば表３に示す命令（コマンド）が送信され、図８に示すようにＲＡＭ３０３内の先頭３つのＱｕｅにデータが取り込まれる。また例えば、表４に示す命令（コマンド）が送信され、図９に示すようにＲＡＭ３０３内の先頭５つのＱｕｅにデータが取り込まれる。
【表３】
0003663278.tif 000002
（以下、余白）
【表４】
0003663278.tif 000003
【００２８】
上記構成のＱｕｅにおいて、転写紙が排紙された時点で、その排紙された転写紙に関するデータを保存していたＱｕｅが解放される。１６個のＱｕｅのすべてにデータが入った場合、先頭のＱｕｅにデータを取り込めるかどうかは、先頭のＱｕｅに取り込まれたデータに対応する転写紙が排紙されているかどうかで決定する。先頭のＱｕｅに対応する転写紙が排紙されていない場合、１７番目のデータは受け付けられない。
【００２９】
また、本プリンタの構成例では、上側の給紙カセット５Ｕに表面プリントを行う普通紙がセットされ、下側の給紙カセット５Ｌに裏面プリントを行う普通紙（表面プリント時からの経過時間が３０分未満）がセットされている。また、給紙ユニット６に、裏面プリントを行う普通紙（表面プリント時からの経過時間が３０分以上２４時間未満）がセットされている。そして、各給紙口（給紙カセット５Ｕ、５Ｌ及び給紙ユニット６）にセットされている転写紙に対する表面プリントからの経過時間を示すデータが、経過時間入力手段としてのディップスイッチ、ホストマシン、操作パネルなどを用いて入力される。この表面プリントからの経過時間に基づいて、前述の表２に示すように転写条件（通常転写、特殊転写１、特殊転写２）が設定される。
【００３０】
そして、各Ｑｕｅの４バイト目の転写データには、上記転写条件に対応する数値データが取り込まれる。例えば、Ｑｕｅの１バイト目の給紙口データが「１」の場合は、給紙カセット５Ｕにセットされた普通紙の表面に画像を形成するので、転写データには通常転写に対応した「０」が取り込まれる。また、給紙口データが「２」の場合は、給紙カセット５Ｌにセットされた普通紙（表面プリント時からの経過時間が３０分未満）の裏面に画像を形成するので、転写データには特殊転写１に対応した「１」が取り込まれる。また、給紙口データが「３」の場合は、給紙ユニット６にセットされた普通紙（表面プリント時からの経過時間が３０分以上２４時間未満）の裏面に画像を形成するので、転写データには特殊転写２に対応した「２」が取り込まれる。
【００３１】
また、裏面プリント時の転写特性は、表面プリント時からの経過時間だけなく転写紙の種類によっても異なるので、上記各給紙口（給紙カセット５Ｕ、５Ｌ及び給紙ユニット６）に普通紙と異なる再生紙をセットした場合は、前述の表２に示すように、転写紙の種類に応じて転写条件（通常転写、特殊転写１、特殊転写２）が設定される。各給紙口（給紙カセット５Ｕ、５Ｌ及び給紙ユニット６）にセットした転写紙の種類に関するデータは、転写材種類入力手段としてのディップスイッチ、ホストマシン、操作パネルなどを用いて入力される。
【００３２】
図１は、表面に既に画像が形成されている転写紙の裏面に画像を形成する場合の転写条件制御のフローチャートである。この転写条件制御のフローは、前述のプリントコントロールタスクすなわち給紙開始から排紙完了まで通紙、高圧オン／オフを管理するタスクの一部を構成する。図１において、プリント動作中に、転写チャージャ９をオンするタイミングに達すると（ステップ１）、現在プリント中の転写紙に対応するＱｕｅの４バイト目の転写データを確認する（ステップ２）。そして、このＱｕｅの４バイト目の転写データに基づいて、転写条件を通常転写、特殊転写１、特殊転写２のいずれかに設定する（ステップ３〜５）。
【００３３】
以上、本実施形態によれば、自動両面プリント機能を備えていない場合でも、表面プリントされた転写紙の裏面に画像を形成するときに、表面プリントからの経過時間に基づいて適切な転写条件を設定することにより、転写紙の含水分、電気抵抗値等の特性の変化にかかわらず、常に一定の転写特性が得られるようになので、トナー飛散などに起因した画像ムラを防止することができる。
【００３４】
更に、表面プリントされた転写紙の裏面に画像を形成するときに、該転写紙の種類に基づいて適切な転写条件を設定することにより、転写紙の種類にかかわらず、常に一定の転写特性が得られるようになので、トナー飛散などに起因した画像ムラを防止することができる。
【００３５】
なお、上記実施形態において、画像品質をあげるために転写電圧（電流）を大きくするように転写条件を変更すると、感光体１の寿命が短くなる傾向にある。そこで、ユーザの好みに応じて、表面プリントされた転写紙の裏面に画像を形成するときの転写条件の設定変更を行うかどうかの選択ができるように構成してもよい。この転写条件の設定変更を行うかどうかの選択手段は、例えばプリンタ本体に取り付けられたディップスイッチを用いて構成することができる。
【００３６】
図１０は、表面プリントからの経過時間などに応じた転写条件の設定変更を行うかどうかを選択できる場合のエンジンステータスチェックタスクの制御の一部を示すフローチャートである。図１０において、給紙命令を受信した後、多少の画像品質の低下よりも感光体１の寿命の方を優先するユーザは、上記転写条件の設定変更を行うかどうかをディップスイッチを用いて選択する（ステップ１、２）。そして、裏面コピーモードの場合に、転写紙の種類をチェックし（ステップ４）、転写紙の種類及び表面プリントからの経過時間に応じてＱｕｅの４バイト目における転写タイプを設定する（ステップ５〜８）。一方、上記表面プリントからの経過時間などに応じた転写条件の設定変更を行なわない場合及び表面プリントモードの場合は、Ｑｕｅの４バイト目における転写タイプを通常タイプ（普通タイプ）に設定する（ステップ９）。
【００３７】
このように表面プリントからの経過時間などに応じた転写条件の設定変更を選択して実行できるように構成することにより、ユーザの好みに応じて、上記転写条件の変更を行わずに、該転写条件の変更に起因して感光体１の寿命が短くなる等の不具合のほうを優先して防止することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、転写手段として転写チャージャを用いたものについて説明したが、本発明は転写ローラ、転写ブラシなど他の転写手段を用いた場合にも適用できるものである。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１、２又は３の発明によれば、一方の面に画像が既に形成されている転写材の他方の面に画像を形成するときに、転写材の特性の変化にかかわらず、常に一定の転写特性が得られるようになり、画像ムラ等の画像品質の低下を防止することができるという効果がある。
【００４０】
特に、請求項２の発明によれば、転写材の特性の変化だけでなく転写材の種類にかかわらず、常に一定の転写特性が得られるようになり、画像ムラ等の画像品質の低下をさらに確実に防止することができるという効果がある。
【００４１】
また特に、請求項３の発明によれば、ユーザの好みに応じて、像担持体の寿命が短くなる等の不具合のほうを優先して防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るプリンタのプリントタスクにおける転写条件制御のフローチャート。
【図２】同プリンタの概略構成図。
【図３】同プリンタの制御系のブロック図。
【図４】同プリンタ全体の制御のフローチャート。
【図５】同プリンタの割り込み処理のフローチャート。
【図６】同プリンタにおいて一枚のプリントを行うときのプリントシーケンス及びプロセスシーケンスのタイミングチャート。
【図７】同プリンタの制御に用いるＱｕｅの構成を示す説明図。
【図８】同Ｑｕｅへのデータの取り込み例を示す説明図。
【図９】同Ｑｕｅへのデータの他の取り込み例を示す説明図。
【図１０】変形例に係るプリンタにおけるエンジンステータスチェックタスクの制御の一部を示すフローチャート。
【符号の説明】
１      感光体
３      光走査装置
４      現像器
５Ｕ    給紙カセット
５Ｌ    給紙カセット
６      給紙ユニット
１００  プリンタ全体の制御系
２００  コントロール部
３００  エンジン部
【図１】
0003663278.tif 000004
【図２】
0003663278.tif 000005
【図３】
0003663278.tif 000006
【図４】
0003663278.tif 000007
【図５】
0003663278.tif 000008
【図６】
0003663278.tif 000009
【図７】
0003663278.tif 000010
【図８】
0003663278.tif 000011
【図９】
0003663278.tif 000012
【図１０】
0003663278.tif 000013