JP2006189624A

JP2006189624A - 画像形成装置およびその初期化方法

Info

Publication number: JP2006189624A
Application number: JP2005001467A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Taguchi; ▲恵▼一田口
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2006-07-20

Abstract

【課題】クリーニングブレードの捲れを確実に防止しながら、画像形成装置の初期化動作を効率よく行う。
【解決手段】装置の電源が投入された直後およびカバーが閉じられた直後には、まず感光体が新品であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。感光体が新品でなければ、クリーニングブレードとの接触部には既にトナーが堆積しており、ブレードの捲れは起こらないので、感光体の起動（ステップＳ１０３）と、現像器の状態確認（ステップＳ１０２）とを併行して行う。一方、感光体が新品であれば、先に現像器の状態確認を行い（ステップＳ１０６）、その結果、可能であれば感光体の初期化動作を行う（ステップＳ１０８）。このとき、いずれかの現像器から感光体にトナーを供給することで、ブレードの捲れを防止する。
【選択図】図６

Description

この発明は、トナーを貯留する現像器を装着し所定の方向に回転自在に構成された現像ロータリーと、トナー像を担持しながら所定の回転方向に回転する像担持体と、前記像担持体の表面に接触して前記像担持体上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードとを備える画像形成装置およびその初期化方法に関するものである。

プリンタ、複写機およびファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置では、感光体などの像担持体上にトナー像を形成した後、該トナー像を記録材に転写する。この転写処理を行った際、像担持体上に残留するトナーをクリーニング除去するため、クリーニングブレードを像担持体の表面に接触させた装置が知られている（特許文献１参照）。

この特許文献１に記載の装置では、クリーニングブレードと像担持体との接触部に適量のトナーを堆積させ、そのトナーの滑剤作用によってクリーニングブレードの捲れを防止している。特に、像担持体が新品であることが検出された場合には、クリーニングブレードと像担持体との接触部にトナーを供給するようにしている。

特開２００４−３４１２３５号公報（図５）

この種の画像形成装置では、例えば装置の電源が投入されたときに、装置を動作休止状態から画像を形成可能な状態に移行させるための初期化動作が行われる。初期化動作を行うにあたって、像担持体が新品である場合には、像担持体とクリーニングブレードとの接触部に滑剤としてのトナーが存在しないため、この状態で像担持体を回転させることは好ましくない。したがって、像担持体の回転は、像担持体とクリーニングブレードとの接触部へのトナー供給を行った上で開始する必要がある。一方、像担持体が新品でなければ、像担持体とクリーニングブレードとの接触部には既にトナーが存在しているためこのような制約はなく、電源投入後直ちに像担持体の回転を開始することができる。

このように、像担持体が新品であるか否かによって、行うべき初期化処理の手順は異なってくる。しかしながら、上記した従来技術の初期化シーケンスでは、単に接触部へのトナー供給を行う処理を実行するか省略するかを切り替えているだけであるため、処理の効率化という点において改善の余地が残されていた。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、クリーニングブレードの捲れを確実に防止しながら、画像形成装置の初期化動作を効率よく行うことのできる技術を提供することを目的とする。

この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、トナーを貯留する現像器と、前記現像器を装着可能となっており、所定の方向に回転自在に構成された現像ロータリーと、装置本体に対し着脱自在のカートリッジに取り付けられ、トナー像を担持しながら所定の回転方向に回転する像担持体と、前記像担持体の表面に接触して前記像担持体上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードと、動作停止状態にある装置を初期化して画像形成可能な状態に移行させる初期化動作を実行する制御手段とを備え、しかも、前記制御手段は、初期化動作の実行前に前記像担持体が新品であるか否かを判断し、前記像担持体が新品でなければ前記初期化動作として下記の第１初期化動作を実行する一方、前記像担持体が新品であれば前記初期化動作として下記の第２初期化動作を実行することを特徴としている。

ここで、前記第１初期化動作では、前記現像器内のトナー量に関する情報を含むトナー情報を取得する情報取得動作と、前記像担持体の回転を開始する起動動作とを併行して行う。また、前記第２初期化動作では、前記情報取得動作を行い、その結果に基づき前記起動動作を行うか否かを判断し、行うと判断した場合には前記現像器内のトナーを前記像担持体と前記クリーニングブレードとの接触部に供給しながら前記起動動作を行う一方、行わないと判断したときには初期化動作を終了する。

このように構成された発明では、初期化動作に先立って、像担持体が新品であるか否かの判断を行う。そして、その判断結果によって初期化動作の内容を異ならせることにより、初期化動作の効率化を図っている。すなわち、像担持体が新品でない場合には、像担持体とクリーニングブレードとの接触部には既にトナーが存在しているので、直ちに像担持体を回転させる起動動作を実行する。また、それと併行して、つまり少なくとも一部の動作を時間的に互いに重複させて、現像器内のトナーに関するトナー情報を取得する情報取得動作を行うことによって、処理時間を短縮する（第１初期化動作）。

一方、像担持体が新品であれば、像担持体の起動に先立ってクリーニングブレードとの接触部にトナーを供給する必要がある。しかしながら、現像器内の残量不足などに起因して、供給すべきトナーが装置内に存在せず、像担持体の起動が行えない場合がありうる。そこで、この発明では、まず現像器内のトナーに関するトナー情報を取得し、その情報に基づいて起動動作を行うか否かを判断する。そして、起動動作を行う場合には像担持体とクリーニングブレードとの接触部にトナーを供給する。また、行わない場合には初期化動作そのものを停止する。こうすることにより、クリーニングブレードの捲れが確実に防止される（第２初期化動作）。

このように、この発明によれば、クリーニングブレードの捲れを確実に防止しながら、装置の初期化動作を効率よく行うことができる。

ここで、前記初期化動作は、例えば装置の電源が投入された直後に実行することができる。また、装置本体に対し開閉自在に取り付けられ、その開状態で前記カートリッジおよび前記現像器を露出させるカバー部材をさらに備える場合には、前記カバー部材が閉じられた直後に前記初期化動作を実行するようにしてもよい。装置の電源が投入された直後、あるいはカバー部材が開閉された後では、装置がどのような状態になっているかわからない。例えば、装置の動作中に電源が切られ、本来の停止状態とは異なる状態のまま停止している可能性がある。また、装置本体に対し着脱可能なユニットのいずれかが交換された可能性がある。そこで、これらの場合にはいったん初期化動作を行って、装置の状態を確認するとともに、再び画像形成可能な状態に移行させるようにするのが望ましい。

また、前記現像器に当該現像器内のトナー量に関する前記トナー情報を記憶する記憶部を設け、前記制御手段は、前記記憶部からの前記トナー情報の読み出しを含む前記情報取得動作を実行するようにしてもよい。現像器に記憶部を設けることによって、当該現像器内のトナーに関する情報を適切に管理することができる。また、初期化動作においてこの情報を読み出しておくことによって、装置本体においても現像器内のトナーの管理を適切に行うことが可能となる。

また、前記現像ロータリーが互いに異なる色のトナーを貯留した複数個の前記現像器を装着可能となっている場合には、前記制御手段は、前記第２初期化動作において、予め指定された色に対応する現像器内のトナー量が所定値以上であったときに前記起動動作を行うと判断することができる。また、前記現像ロータリーが同一色のトナーを貯留した複数個の前記現像器を装着可能となっている場合には、前記制御手段は、前記第２初期化動作において、前記現像器の少なくとも１つのトナー量が所定値以上であったときに前記起動動作を行うと判断することができる。つまり、像担持体とクリーニングブレードとの接触部に供給すべきトナーが装置内に十分に残されているときには像担持体の起動動作を行い、そうでなければ起動動作を行わないようにすることができる。なお、起動動作を行う場合には、所定値以上のトナーを有する現像器から前記接触部へトナーを供給するのが望ましいことは言うまでもない。

また、前記第２初期化動作における前記起動動作を実行するときには、前記現像器のうち前記トナー情報に基づき選択した１つの現像器からトナーを前記接触部に供給するようにしてもよい。選択の基準は、例えば当該現像器の装着位置や、それぞれの現像器のトナー残量の大小などを用いることができる。

また、前記現像ロータリーが同一色のトナーを貯留した複数個の前記現像器を装着可能となっている場合には、前記第２初期化動作における前記情報取得動作では、前記現像ロータリーに装着された各現像器について、１個ずつ順番に前記トナー情報を取得するとともにその都度前記起動動作を行うか否かを判断し、行うと判断したときには直ちに、当該現像器内のトナーを前記接触部に供給しながら前記起動動作を実行開始するようにしてもよい。つまり、いずれか１つの現像器が使用可能であるとわかったときには直ちに像担持体の起動動作を開始することによって、処理時間の短縮を図ることができる。

また、この発明にかかる画像形成装置の初期化方法は、トナーを貯留する現像器を装着し所定の方向に回転自在に構成された現像ロータリーと、トナー像を担持しながら所定の回転方向に回転する像担持体と、前記像担持体の表面に接触して前記像担持体上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードとを備える画像形成装置を、動作停止状態から画像形成可能な状態に移行させる初期化方法において、上記目的を達成するため、前記像担持体が新品であるか否かを判断する工程と、その判断結果に応じて、下記の第１または第２初期化動作のいずれかを選択し実行する工程とを備えることを特徴としている。

ここに、前記第１初期化動作は、前記像担持体が新品でなかった場合に選択されるものであり、前記現像器内のトナー量に関する情報を含むトナー情報を取得する情報取得動作と、前記像担持体の回転を開始する起動動作とを併行して行う。また、前記第２初期化動作は、前記像担持体が新品であった場合に選択されるものであり、前記情報取得動作を行い、その結果に基づき前記起動動作を行うか否かを判断し、行うと判断した場合には前記現像器内のトナーを前記像担持体と前記クリーニングブレードとの接触部に供給しながら前記起動動作を行う一方、行わないと判断したときには動作を終了する。

このように構成された発明では、上記した画像形成装置と同様に、クリーニングブレードの捲れを確実に防止しながら、装置の初期化動作を効率よく行うことができる。

（第１実施形態）
図１はこの発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じて、本発明の「制御手段」として機能するエンジンコントローラ１０がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。

このエンジン部ＥＧでは、感光体２２が図１の矢印方向Ｄ1に回転自在に設けられている。また、この感光体２２の周りにその回転方向Ｄ1に沿って、帯電ユニット２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。クリーニング部２５は一次転写後に感光体２２の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体２２、帯電ユニット２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、この感光体カートリッジ２は一体として装置本体に対し着脱自在となっている。

そして、この帯電ユニット２３によって帯電された感光体２２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。

こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、図１紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、エンジンコントローラ１０により制御されている。そして、このエンジンコントローラ１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色の帯電トナーを担持するとともに所定の現像バイアスを印加された金属製の現像ローラ４４から感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。

各現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋには、図２に示すように、当該現像器に関する情報を記憶するための不揮発性メモリ９１〜９４と、各メモリと電気的に接続された無線通信用アンテナ４９Ｙ，４９Ｃ，４９Ｍおよび４９Ｋとが設けられている。また、装置本体側においてロータリー現像ユニット４の外周部近傍には、トランスミッタ１０５を介してＣＰＵ１０１と接続された無線通信用アンテナ１０９が設けられている。そして、各現像器に設けられたアンテナ４９Ｙ、４９Ｃ、４９Ｍ、４９Ｋのうち必要に応じて選択された１つが本体側に設けられたアンテナ１０９とが近接配置されるようにロータリー現像ユニット４が位置決めされると、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１とメモリ９１〜９４との間で無線通信が行われる。こうすることで、各現像器に関する情報がＣＰＵ１０１に伝達されるとともに、各メモリ９１〜９４内の情報が更新記憶される。

上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ2に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路ＦＦに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。

このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。

また、こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９、排出前ローラ８２および排出ローラ８３を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ3方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路ＦＦに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。

また、この装置は、図２に示すように、メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１により制御される表示部１２を備えている。この表示部１２は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ１１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。

なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリである。また、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。

また、ローラ７５の近傍には、中間転写ベルト用クリーニング部７６、垂直同期センサ７７および濃度センサ６０が配置されている。これらのうち、クリーニング部７６は図示を省略する電磁クラッチによってローラ７５に対して近接・離間移動可能となっている。そして、ローラ７５側に移動した状態でクリーニング部７６のブレードがローラ７５に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト７１の外周面に残留付着しているトナーを除去する。また、垂直同期センサ７７は、中間転写ベルト７１の基準位置を検出するためのセンサであり、中間転写ベルト７１の回転駆動に関連して出力される同期信号、つまり垂直同期信号Ｖsyncを得るための垂直同期センサとして機能する。そして、この装置では、各部の動作タイミングを揃えるとともに各色で形成されるトナー像を正確に重ね合わせるために、装置各部の動作はこの垂直同期信号Ｖsyncに基づいて制御される。さらに、濃度センサ６０は、中間転写ベルト７１の表面に対向して設けられており、必要に応じ中間転写ベルト７１の外周面に形成されるパッチ画像としてのトナー像の光学濃度を測定する。

なお、図２において、符号７８は、感光体カートリッジ２が新品であるか否かを検知するための感光体新旧検知センサである。この実施形態では、次に説明するように構成された感光体カートリッジ２に設けられた感光体新旧判別ヒューズ（図示省略）の状態を検知して感光体２２の新旧を検知している。

図３は図１の画像形成装置の外観斜視図である。また、図４は図１の画像形成装置の感光体カートリッジの構成を示す図である。さらに、図５は図４の感光体カートリッジの部分拡大図である。これらの図面を参照しつつ、感光体カートリッジ２の構成について説明する。この感光体カートリッジ２では、カートリッジ本体２０に対して感光体２２、帯電ユニット２３およびクリーニング部２５が一体的に取り付けられ、装置１本体に対し着脱自在となっている。

この画像形成装置１では、図３に示すように、装置本体１２０の正面部には開閉自在の外部カバー１２１が設けられており、ユーザやサービスエンジニアなどがこの外部カバー１２１を開くと装置本体１２０に設けられた感光体用開口部１２２を通して感光体カートリッジ２の側面部が露出する。そして、感光体カートリッジ２を固定するためのロックレバー１２３を矢印方向Ｄ4に回転させることでロックが解除され、図３の（＋Ｘ）方向に沿って感光体カートリッジ２を引き出すことが可能となる。また、感光体用開口部１２２を通して、感光体カートリッジ２を図３の（−Ｘ）方向に挿入することで、新たな感光体カートリッジ２を装置本体１２０に装着することができる。そして、ロックレバー１２３により感光体カートリッジ２を固定する。また、装置本体１２０には現像器用開口部１３５も設けられており、該開口部１３５を通して、現像ユニット４に対し現像器の着脱を行うことができる。図３は、シアン現像器４Ｃが現像器用開口部１３５に現れた状態を示している。なお、図面への図示を省略しているが、カートリッジ本体２０には感光体新旧判別ヒューズが取り付けられている。この感光体２２が新品の際には、感光体新旧判別ヒューズは初期状態となっている。そして、上記のようにして新品の感光体カートリッジ２を装置本体１２０に装着すると、感光体新旧判別ヒューズが装置本体１２０に設けられた係合部（図示省略）に押し当てられて機械的に切断される。このような感光体新旧判別ヒューズの状態を感光体新旧検知センサ７８が検知して装置本体１２０に装着された感光体カートリッジ２（感光体２２）が新品であるか否かを検知可能となっている。

また、クリーニング部２５は、図４に示すように、感光体２２の外周面に残留し付着しているトナー（残留トナー）を掻き取る感光体用ブレード（クリーニングブレード）２５１と、このブレード２５１によって掻き取られたトナーを堆積させる堆積部２５２と、この堆積部２５２の上端を越えて溢れ出したトナーを受ける受け部２５３と、ケース２５４とを備えている。

ブレード２５１は、その基端部がブレードホルダ２５５に固定される一方、その先端部（縁部）２５１ａが感光体２２の表面に接触している。したがって、この接触部ＣＰで感光体２２上に残留しているトナーを掻き取り可能となっている。また、接触部ＣＰと反対側のブレード側面には、シート状の堆積部２５２が取り付けられている。この堆積部２５２の上端部２５２ａがブレード２５１の先端部２５１ａよりも上方に突出した状態となるように、堆積部２５２はブレード２５１に取り付けられている。このため、感光体２２、ブレード２５１の先端部２５１ａおよび堆積部２５２の上端部２５２ａとで囲まれた空間ＳＰがトナーを堆積させるための堆積空間として形成されている。このため、ブレード２５１で掻き取られたトナーＴが図５（ｂ）に示すように常時堆積空間ＳＰに堆積されるようになっている。このように、この実施形態では、接触部ＣＰおよび接触部ＣＰの近傍にトナーＴを堆積させることができるように構成されている。

なお、図５中の符号２５６は、堆積空間ＳＰ上に必要以上にトナーＴが堆積するのを規制する規制シートである。この規制シート２５６を設けたことで堆積トナー量を一定に維持することができる。

次に、上記のように構成された画像形成装置における初期化動作について説明する。この装置では、装置の電源が投入された直後、および開いていた外部カバー１２１が閉じられた直後に、以下に説明する初期化動作を実行する。この初期化動作は、装置がどのような状態で停止していたかわからず、また停止中に感光体カートリッジ２や現像器４Ｙ等が交換されているかもしれないことを考慮して行うものであり、装置各部の状態をチェックするとともに装置を画像形成動作の実行が可能な状態に移行させる動作である。

図６は第１実施形態における初期化動作を示すフローチャートである。この初期化動作では、まず、感光体新旧検知センサ７８からに出力信号に基づき感光体２２が新品であるか否かを判断し（ステップＳ１０１）、その判断結果によって以後の動作手順を異ならせる。このようにするのは、感光体２２が新品であるか否かによって感光体２２の回転を開始するタイミングを変える必要があるからである。すなわち、感光体２２が新品でなければ上記した堆積空間ＳＰには既に所定量のトナーが堆積しており直ちに感光体２２の回転を開始できるのに対し、感光体２２が新品であれば堆積空間ＳＰに新たにトナーを堆積させるための処理が別途必要となる。

まず、感光体２２が新品でなかった場合の動作、すなわち本発明の「第１初期化動作」について説明する。感光体２２の新旧判別に続いて、各現像器の状態確認を行う（ステップＳ１０２）。ここで確認される内容は、ロータリー現像ユニット４に現像器が装着されているか、各現像器が新たに装着されたものであるか否か、各現像器内のトナーの色および残量などである。また、こうして各現像器の状態を確認するのと併行して、感光体２２の起動動作を実行する（ステップＳ１０３）。

図７は現像器の状態確認動作を示すフローチャートである。この動作では、まずロータリー現像ユニット４を回転させて、所定のＫアクセス位置に位置決めする（ステップＳ２０１）。このＫアクセス位置とは、現像ユニット４においてブラック現像器を装着すべき位置に装着された現像器に設けられた無線通信用アンテナが本体側アンテナ１０９と近接配置されて、両者の間で無線通信が可能となるような位置である。この状態で、本体側からのアクセスに対して現像器側から応答があれば現像器が装着されており、応答がなければ現像器が装着されていないと判断する（ステップＳ２０２）。現像器の装着が確認されたときには、現像器に設けられたメモリに記憶されているトナー情報を読み出す（ステップＳ２０３）。このトナー情報とは、現像器内に貯留されたトナーの色および量を表す情報を含んでいる。

ＣＰＵ１０１は、こうして読み出したトナー情報から、現像器が正しい位置に装着されているか、あるいは十分な量のトナーが残っているかなどを判定することができる。例えば、現像ユニット４がＫアクセス位置にあるときに、読み出されたトナー情報がブラック色に対応したものであれば、ブラック現像器４Ｋが正しい位置に装着されている。また、他の色に対応するトナー情報であった場合には、現像器が正しく装着されていないことがわかる。また、現像器のシリアル番号等をメモリに記憶しておき、トナー情報と併せてこれを読み出すようにすれば、現像器が交換されたか否かを判別することができる。

上記の処理を、現像ユニット４を９０度ずつ回転させながら、４つ全ての現像器について順次行うことにより（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）、現像ユニット４のどの位置にどの現像器が装着されているか、またそれぞれの現像器にどれだけのトナーが貯留されているかが把握される。以上が現像器の状態確認動作の処理内容である。

図８は感光体の起動動作を示すフローチャートである。ここでは、まず感光体２２および中間転写ベルト７１の回転駆動を開始する（ステップＳ３０１）。そして、中間転写ベルト７１の回転に同期して垂直同期センサ７７から出力される垂直同期信号Ｖsyncが検出されるのを待つ（ステップＳ３０２）。垂直同期信号Ｖsyncが検出されたときには、改めて何度かの垂直同期信号Ｖsyncを検出してその周期を測定し、中間転写ベルト７１が正常に回転していることを確認する（ステップＳ３０３）。ここで、一定時間が経過しても垂直同期信号Ｖsyncが検出されなかったり、その検出周期が想定された値と異なるときには、装置に異常が発生していると考えられるので、直ちに動作を停止させるのが望ましい。以上が感光体起動動作の内容である。

図６に戻って、第１初期化動作についての説明を続ける。上記のようにして現像器の状態確認および感光体の起動が終了すると、続いて、確認された現像器の状態から画像形成動作が実行可能であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、少なくとも１つのブラック現像器が現像ユニット４の所定位置に装着されており、しかもそのトナー残量が所定値以上であれば、ブラック色によるモノクロ画像の形成が可能である。さらに、４色のトナーそれぞれに対応した現像器が所定位置に装着されており、しかも、それらのトナー残量がいずれも所定値以上であれば、さらにフルカラー画像の形成が可能である。これ以外の場合には、画像形成動作は実行することができない。また、垂直同期センサ７７からの垂直同期信号Ｖsyncに異常がある場合にも、画像形成動作を行うことはできない。そこで、画像形成動作を行えないと判定した場合には、画像形成動作を禁止して初期化動作を終了する。

一方、画像形成動作が実行可能であると判定したときには、続いて濃度制御処理を実行する（ステップＳ１０５）。これは、パッチ画像の濃度検出結果に基づいて、装置各部の動作パラメータのうち画像濃度に影響を与えるパラメータを最適化し、画像濃度を目標濃度に制御するための処理である。この種の濃度制御技術については多くの公知技術があり、本実施形態においてもそれらの技術を適用することができるので、ここでは説明を省略する。

こうして濃度制御処理が終了すると、装置は画像形成動作を実行可能な状態となる。そこで、直ちに形成すべき画像がある場合には引き続いて画像形成動作を実行する。また、形成すべき画像がない場合には、感光体２２および中間転写ベルト７１の回転動作をいったん停止して、外部装置から画像信号が与えられるのを待つ待機状態となる。

このように、第１初期化動作においては、現像器の状況確認と、感光体の起動動作とを併行して行う。これは、感光体２２が新品でなくブレード２５１との接触部ＣＰに既にトナーが堆積されているため、直ちに感光体２２の回転を開始させることができ、しかも、感光体２２の起動動作と、現像器の状況確認とをそれぞれ独立に行うことができるからである。こうすることにより、初期化動作に要する時間を短縮することができる。

これに対して、感光体２２が新品であったときに行う動作、すなわち本発明の「初期化動作２」では、まず感光体２２とブレード２５１との接触部ＣＰにトナーを供給する必要がある。そして、トナーは現像ユニット４に装着されたいずれかの現像器から供給されなければならないから、トナーを供給可能な現像器が装着されていることを確認してからでなければ、感光体２２の起動を行うことができない。そこで、初期化動作２（図６）では、まず現像器の状況確認を行う。その動作の内容は図７に示す通りである。その結果得られたトナー情報から、感光体２２の起動を行うことができるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。その結果、起動が可能であれば続く感光体初期化動作（ステップＳ１０８）を実行するが、不可能であれば画像形成動作を禁止して動作を終了する。

ここで、感光体２２の起動が可能であるか否かについては、次のような基準で判断することができる。現像器が正しく装着されていない、あるいはトナー情報の内容がいずれの現像器にも十分なトナーが貯留されていないことを示すものであった場合には、感光体２２にトナーを供給することができないので、起動動作を行うことはできない。一方、現像器が正しく装着され、しかも、少なくとも１つの現像器に所定量以上のトナーが残っている場合には、起動動作を行うことができる。

図９は感光体初期化動作を示すフローチャートである。感光体初期化動作は、感光体起動動作（図８）に対して、感光体２２とブレード２５１との接触部ＣＰにトナーを供給するための処理が付加されたものである。すなわち、感光体２２および中間転写ベルト７１の回転駆動を開始するとともに（ステップＳ８０１）、トナーの供給源として選択した１つの現像器を感光体２２と対向する現像位置まで移動させる（ステップＳ８０２）。ここでは、所定量以上のトナーを貯留する現像器の中から、例えば特定のトナー色や現像ユニット４への装着位置、トナー残量の大小などの基準に則って、１つの現像器を選択する。

こうして選択された現像器および感光体２２にそれぞれ所定のバイアスを印加すると（ステップＳ８０３）、当該現像器に取り付けられた現像ローラ４４表面のトナーが感光体２２に移動し、そのトナーがブレード２５１により掻き取られて、堆積空間ＳＰに堆積する。その後は、第１初期化動作における感光体起動動作と同様にして、垂直同期信号Ｖsyncの検出およびその周期測定を行う（ステップＳ８０４、Ｓ８０５）。こうして感光体２２が起動されると、続いて濃度制御処理（図６のステップＳ１０５）を行うことにより装置は画像形成動作が可能な状態となる。

このように、第２初期化動作においては、まず現像器の状態確認を行い、その結果、いずれかの現像器からトナー供給が可能であることが確認された場合には、感光体２２とブレード２５１との接触部ＣＰにトナーを供給しながら感光体２２の起動を行う。一方、トナー供給が不可能なときには、感光体２２の動作を停止する。こうすることによって、感光体２２とブレード２５１との接触部ＣＰにトナーが堆積されないまま感光体２２を回転させることによって生じるブレード２５１の捲れを効果的に防止することができる。

以上のように、この実施形態においては、装置の電源投入直後および外部カバー１２１が閉じられた直後には、まず感光体２２が新品であるか否かを判定し、その結果に応じて以後の初期化動作の内容を異ならせている。このうち、感光体２２が新品でなかった場合には、感光体２２とブレード２５１との接触部ＣＰには既にトナーが堆積しておりブレード２５１の捲れが生じるおそれがないので、感光体２２の起動動作を直ちに開始するとともに、これと併行して現像ユニット４に装着されている現像器の状態を確認する。このようにする第１初期化動作では、初期化動作を短時間で終了させることができる。

また、感光体２２が新品であった場合に行う第２初期化処理では、まず現像器の状態を確認し、トナーの供給が可能であることが確認されれば、感光体２２とブレード２５１との接触部ＣＰにトナーを供給しながら感光体２２の起動を行う。その一方、トナー供給が不可能である場合には初期化動作を終了する。このため、ブレード２５１の捲れを効果的に防止することができる。

（第２実施形態）
上記した第１実施形態の画像形成装置の第２初期化動作においては、全ての現像器についてその状態確認を行った上で、感光体２２の初期化を行うか否かを判定している。これに対して、以下に説明する本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態では、１つの現像器について状態確認を行う度に、その都度感光体２２の起動が可能であるか否かを判断する。そして、可能と判断された場合には直ちに感光体２２の起動を開始する。つまり、第１実施形態では、全ての現像器について状態確認を行い、その結果から１つの現像器をトナー供給源として選択し、感光体初期化動作を実行するのに対し、この第２実施形態では、１つでもトナー供給源として使用可能な現像器が見つかれば、その現像器をトナー供給源として感光体初期化動作を実行開始する。こうすることで、処理時間のさらなる短縮を図っている。なお、これ以外の装置構成および動作については、前記した第１実施形態と同一であるので説明を省略する。

図１０は第２実施形態における初期化動作を示すフローチャートである。この実施形態における初期動作は、感光体２２が新品であるか否かを判断する点（ステップＳ１００１）、および新品でないときに第１初期化動作（ステップＳ１００２〜Ｓ１００４）を行う点で、前記した第１実施形態と共通している。一方、感光体２２が新品であった場合に行う第２初期化動作の内容が第１実施形態とは相違している。

感光体２２が新品であったときには、次いで現像器の状態確認を開始する。すなわち、ロータリー現像ユニット４をＫアクセス位置に移動させ（ステップＳ１００５）、現像器が装着されているか否かを確認するとともに（ステップＳ１００６）、装着されていれば当該現像器に設けられたメモリからトナー情報を読み出す（ステップＳ１００７）。こうして読み出されたトナー情報から、感光体２２の起動を開始することができるか否かを判断する（ステップＳ１００８）。ここでは、当該現像器に十分なトナー残量があれば感光体２２の起動が可能であると判断する。

そして、感光体２２の起動が可能とした場合には、その時点で感光体２２の初期化動作を開始する（ステップＳ１００９）。感光体初期化動作の内容は、第１実施形態の場合（図９）と同じである。また、これと併行して、他の現像器の状態確認を引き続き実行する（ステップＳ１０１０、Ｓ１０１１）。こうすることにより、初期化動作をより短時間で終了させることができる。なお、トナー供給源となる現像器の現像ローラ４４に所定のバイアスを印加してトナーを感光体２２に移動させる処理、および、現像器に設けられた無線通信用アンテナと本体側アンテナ１０９との間で通信を行う処理では、いずれも所定時間ロータリー現像ユニット４を停止させておく必要がある。したがって、感光体初期化動作および現像器の状態確認動作を併行して行う場合には、上記した２つの処理が同時に行われるようにシーケンスを構成すれば、処理に要する時間を最小にすることが可能である。

この第２実施形態の動作は、現像ユニット４に同色の現像器を複数個装着してモノクロ画像を形成するように構成された画像形成装置に適用されたときに特に有効である。というのは、それぞれ異なるトナー色の現像器を装着した装置では、それぞれの現像器のトナー色および装着位置が全て正しいことが求められるのに対し、上記のような装置では、各現像器が全て装着されていなくても使用することができるからである。そして、それらの現像器のどれを使用しても同じ効果が得られるからである。

このような観点から、図１０の動作をより簡略化・効率化することも可能である。すなわち、モノクロ画像の形成は、少なくとも１つの現像器に十分なトナー残量があれば実行可能である。そこで、少なくとも１つの現像器について十分なトナーが貯留されていることが明らかとなった時点、つまりステップＳ１００８において感光体２２の起動が可能であると判断した時点で、残りの現像器についての状態確認を打ち切り、画像形成動作を実行可能な状態に移行するようにしてもよい。

（まとめ）
以上説明したように、上記各実施形態においては、ロータリー現像ユニット４が本発明の「現像ロータリー」として機能している。また、感光体２２およびそれを包含する感光体カートリッジ２がそれぞれ本発明の「像担持体」および「カートリッジ」として機能している。また、感光体２２と当接するブレード２５１および外部カバー１２１が、それぞれ本発明の「クリーニングブレード」および「カバー部材」として機能している。また、各現像器４Ｙ等に設けられたメモリ９１〜９４が、本発明の「記憶部」として機能している。また、上記各実施形態においては、現像器の状態確認動作が本発明の「情報取得動作」に相当している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記各実施形態では、感光体２２上の残留トナーを掻き取るクリーニング部２５に対して本発明を適用しているが、中間転写ベルト７１などの中間転写体上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に対して本発明を適用してもよい。また、上記各実施形態では像担持体（感光体）が円筒状である場合について説明したが、像担持体がベルト状である場合にも本発明は適用可能である。

また、上記各実施形態では、シート状の堆積部２５２を感光体用ブレード（クリーニングブレード）２５１に取り付けて堆積空間ＳＰを形成しているが、堆積空間ＳＰを形成する構成はこれに限定されるものではなく、例えば、特開２００１−４２７２１号公報に記載の装置のように、複数の部材を組み合わせて掻き取られたトナーを堆積させるように構成してもよい。

また、上記各実施形態では、感光体新旧判別ヒューズを検知して感光体２２が新品であることを検知しているが、新品検知に関してはこれに限定されるものではなく、例えば感光体カートリッジ２に感光体新旧情報を記憶したメモリを搭載し、該メモリの記憶情報に基づき感光体が新品であることを検知するようにしてもよい。

さらに、上記各実施形態では、カラーおよびモノクロ画像を形成することができる画像形成装置に本発明を適用しているが、モノクロ専用の画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。また、上記各実施形態の画像形成装置はプリンタであるが、画像形成装置としては複写機やファクシミリ装置などの画像形成装置全般が含まれる。

この発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。図１の画像形成装置の外観斜視図。図１の画像形成装置の感光体カートリッジの構成を示す図。図４の感光体カートリッジの部分拡大図。第１実施形態における初期化動作を示すフローチャート。現像器の状態確認動作を示すフローチャート。感光体の起動動作を示すフローチャート。感光体初期化動作を示すフローチャート。第２実施形態における初期化動作を示すフローチャート。

符号の説明

２…感光体カートリッジ（カートリッジ）、４…ロータリー現像ユニット（現像ロータリー）、４Ｃ，４Ｋ，４Ｍ，４Ｙ…現像器、１０…エンジンコントローラ（制御手段）、２２…感光体（像担持体）、９１〜９４…メモリ（記憶部）、１２１…外部カバー（カバー部材）、２５１…ブレード（クリーニングブレード）

Claims

トナーを貯留する現像器と、
前記現像器を装着可能となっており、所定の方向に回転自在に構成された現像ロータリーと、
装置本体に対し着脱自在のカートリッジに取り付けられ、トナー像を担持しながら所定の回転方向に回転する像担持体と、
前記像担持体の表面に接触して前記像担持体上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードと、
動作停止状態にある装置を初期化して画像形成可能な状態に移行させる初期化動作を実行する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、初期化動作の実行前に前記像担持体が新品であるか否かを判断し、前記像担持体が新品でなければ前記初期化動作として下記の第１初期化動作を実行する一方、前記像担持体が新品であれば前記初期化動作として下記の第２初期化動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
前記第１初期化動作では、前記現像器内のトナー量に関する情報を含むトナー情報を取得する情報取得動作と、前記像担持体の回転を開始する起動動作とを併行して行う。
前記第２初期化動作では、前記情報取得動作を行い、その結果に基づき前記起動動作を行うか否かを判断し、行うと判断した場合には前記現像器内のトナーを前記像担持体と前記クリーニングブレードとの接触部に供給しながら前記起動動作を行う一方、行わないと判断したときには初期化動作を終了する。
前記制御手段は、装置の電源が投入された直後に前記初期化動作を実行する請求項１に記載の画像形成装置。
装置本体に対し開閉自在に取り付けられ、その開状態で前記カートリッジおよび前記現像器を露出させるカバー部材をさらに備え、
前記制御手段は、前記カバー部材が閉じられた直後に前記初期化動作を実行する請求項１に記載の画像形成装置。
前記現像器が、当該現像器内のトナー量に関する前記トナー情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御手段は、前記記憶部からの前記トナー情報の読み出しを含む前記情報取得動作を実行する請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記現像ロータリーが、互いに異なる色のトナーを貯留した複数個の前記現像器を装着可能となっており、
前記制御手段は、前記第２初期化動作において、予め指定された色に対応する現像器内のトナー量が所定値以上であったときに前記起動動作を行うと判断する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記現像ロータリーが、同一色のトナーを貯留した複数個の前記現像器を装着可能となっており、
前記制御手段は、前記第２初期化動作において、前記現像器の少なくとも１つのトナー量が所定値以上であったときに前記起動動作を行うと判断する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第２初期化動作における前記起動動作を実行するときには、前記現像器のうち前記トナー情報に基づき選択した１つの現像器からトナーを前記接触部に供給する請求項６に記載の画像形成装置。
前記現像ロータリーが、同一色のトナーを貯留した複数個の前記現像器を装着可能となっており、
前記制御手段は、前記第２初期化動作における前記情報取得動作では、前記現像ロータリーに装着された各現像器について、１個ずつ順番に前記トナー情報を取得するとともにその都度前記起動動作を行うか否かを判断し、行うと判断したときには直ちに、当該現像器内のトナーを前記接触部に供給しながら前記起動動作を実行開始する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
トナーを貯留する現像器を装着し所定の方向に回転自在に構成された現像ロータリーと、トナー像を担持しながら所定の回転方向に回転する像担持体と、前記像担持体の表面に接触して前記像担持体上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードとを備える画像形成装置を、動作停止状態から画像形成可能な状態に移行させる初期化方法において、
前記像担持体が新品であるか否かを判断する工程と、
その判断結果に応じて、下記の第１または第２初期化動作のいずれかを選択し実行する工程と
を備えることを特徴とする画像形成装置の初期化方法。
前記第１初期化動作は、前記像担持体が新品でなかった場合に選択されるものであり、前記現像器内のトナー量に関する情報を含むトナー情報を取得する情報取得動作と、前記像担持体の回転を開始する起動動作とを併行して行う。
前記第２初期化動作は、前記像担持体が新品であった場合に選択されるものであり、前記情報取得動作を行い、その結果に基づき前記起動動作を行うか否かを判断し、行うと判断した場合には前記現像器内のトナーを前記像担持体と前記クリーニングブレードとの接触部に供給しながら前記起動動作を行う一方、行わないと判断したときには動作を終了する。