JP2013190607A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画質の低下を抑制しつつ、印刷可能な状態となるまでの時間を短縮する。
【解決手段】画像形成装置（カラープリンタ１）は、像担持体（感光体ドラム５１）に付着した現像剤を保持部材（保持ローラ５７）に保持させる保持制御と、保持部材が保持する現像剤を像担持体に移動させる移動制御と、像担持体に付着した現像剤を搬送ベルト７３を介して回収部９０に回収させる回収制御とを実行可能であり、印刷中に保持制御を実行し、印刷終了後に移動制御と回収制御を実行する制御装置１００を備える。制御装置１００は、前回の移動制御時に現像剤量検出手段１１０が検出した保持部材が保持している現像剤の量が第１所定量以下であったときにフラグを立て、印刷開始のときにフラグを倒すように構成され、起動時にフラグが立っていない場合、起動後印刷前に移動制御と回収制御を実行し、起動時にフラグが立っている場合、起動後印刷前の移動制御を省略する。
【選択図】図１

Description

本発明は、像担持体に付着した現像剤を一時的に保持する保持部材を備えた画像形成装置に関する。

従来より、印刷時には、感光体ドラムに付着した残留トナーをクリーニングローラ（保持部材）が一時的に回収（保持）する動作を実行し、印刷終了後などに、保持部材が保持するトナーを感光体ドラムに移動させる動作（移動動作）と、感光体ドラムに付着したトナーを搬送ベルトを介してベルトクリーナで回収する動作（回収動作）を実行するように構成された画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

移動動作と回収動作は、画像形成装置の起動時、例えば、印刷中に発生した用紙詰まりの処理（ジャム処理）を行うために開かれたカバーが閉じられたときなどにも実行される。その理由としては、保持部材にはジャム処理前に回収したトナーがすでに保持されているので、ジャム処理後に印刷が再開されると、感光体ドラム上のトナーを回収しきれなくなる可能性があるからである。

特開２００８−３９９０５号公報

ところで、起動時に移動動作などが実行されると、これらの動作が終了するまで印刷を実行することができないので、画像形成装置が印刷可能な状態となるまでに時間がかかるという問題があった。一方、起動時に移動動作を実行しないと、画像形成装置が印刷可能な状態となるまでの時間は短縮できるが、保持部材が感光体ドラム上のトナーを回収しきれなくなる可能性がある。保持部材が感光体ドラム上のトナーを回収しきれなくなると、感光体ドラム上に残ったトナーが用紙に付着して画質を低下させるおそれがある。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、画質の低下を抑制しつつ、印刷可能な状態となるまでの時間を短縮することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、現像剤像が形成される像担持体と、像担持体に付着した現像剤を保持し、また、保持した現像剤を像担持体に移動可能に構成された保持部材と、像担持体に付着した現像剤を回収容器に回収する回収部材と、保持部材が保持している現像剤の量を検出する現像剤量検出手段と、制御装置を備える。
制御装置は、像担持体に付着した現像剤を保持部材に保持させる保持制御と、保持部材が保持する現像剤を像担持体に移動させる移動制御と、像担持体に付着した現像剤を回収部材に回収させる回収制御とを実行可能であり、印刷中に保持制御を実行し、印刷終了後に移動制御および回収制御を実行する。
そして、制御装置は、前回の移動制御時に現像剤量検出手段が検出した保持部材が保持している現像剤の量が第１所定量以下であったときにフラグを立て、印刷開始のときにフラグを倒すように構成され、画像形成装置の起動時にフラグが立っていない場合、起動後印刷前に移動制御および回収制御を実行し、画像形成装置の起動時にフラグが立っている場合、起動後印刷前の移動制御を省略する。

このような構成によれば、起動時にフラグが立っていない場合、すなわち、保持部材が保持している現像剤の量が多いと考えられる場合には、起動後印刷前に移動制御と回収制御を実行するので、保持部材や像担持体に付着した現像剤の量を減らすことができ、画質の低下を抑制することができる。一方、起動時にフラグが立っている場合、すなわち、保持部材が保持している現像剤の量が少ないと考えられる場合には、起動後印刷前の移動制御を省略するので、印刷可能な状態となるまでの時間を短縮することができる。

前記した画像形成装置において、現像剤量検出手段は、移動制御と回収制御の両方が実行されているときに、保持部材から回収容器に移動する現像剤の量を検出することで、保持部材が保持している現像剤の量を検出する構成とすることができる。

このような構成によれば、保持部材が保持している現像剤の量を直接検出することが難しい構成においても、保持部材から回収容器までの間、例えば、像担持体上などで保持部材が保持している現像剤の量を間接的に検出することで、画質の低下を抑制しつつ、印刷可能な状態となるまでの時間を短縮することが可能となる。

前記した画像形成装置において、制御装置は、保持部材から回収容器に移動する現像剤の単位時間あたりの量が第２所定量以下となった場合に移動制御を終了する構成とすることができる。また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、保持部材上に保持されている現像剤の量が第１所定量よりも少ない第３所定量以下となった場合に移動制御を終了する構成とすることができる。

このような構成によれば、保持部材が保持している現像剤の量がそれほど多くない場合には、予め設定された一定の時間移動制御を実行する構成と比較して早めに移動制御を終了させることができるので、印刷可能な状態となるまでの時間を短縮することができる。また、保持部材が保持している現像剤の量が多い場合には、保持部材が保持している現像剤の量を確実に減らすことができるので、画質の低下を抑制することができる。

前記した各画像形成装置において、保持部材は、少なくとも外周部に発泡弾性体層を有するローラとして構成とすることができる。

このような構成によれば、保持制御のとき、発泡弾性体層の表面の凹凸によって像担持体に付着した現像剤を掻き取るようにして確実に保持（回収）することができるので、特に印刷中の画質の低下をより確実に抑制することができる。

前記した各画像形成装置は、複数の像担持体と、像担持体に対向配置された無端状のベルトを備え、回収部材は、像担持体に付着した現像剤をベルトを介して回収するように設けられていてもよい。
この場合、現像剤量検出手段は、ベルト上に形成されるパッチを検出するセンサを用いて保持部材が保持している現像剤の量を検出する構成とすることができる。

このような構成によれば、保持部材が保持している現像剤の量を検出するためのセンサを別に設ける必要がないので、部品点数を削減することができる。また、保持部材が保持している現像剤の量を直接検出することが難しい構成においても、ベルト上で保持部材が保持している現像剤の量を間接的に検出することで、画質の低下を抑制しつつ、印刷可能な状態となるまでの時間を短縮することが可能となる。

本発明によれば、画質の低下を抑制しつつ、印刷可能な状態となるまでの時間を短縮することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの概略構成を示す図である。 カラープリンタの制御を示すタイムチャート（ａ）〜（ｃ）である。 カラープリンタの制御を示すフローチャートである。 カラープリンタ起動時の制御を示すフローチャートである。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１の概略構成について簡単に説明した後、本発明の特徴部分に係るカラープリンタ１の詳細な構成について説明する。

また、以下の説明において、方向は、カラープリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜カラープリンタの概略構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０内に、給紙部２０と、画像形成部３０と、回収部９０とを主に備えている。本体筐体１０の上側には、後側を支点として上下に回動可能（開閉可能）に構成されたアッパーカバー１２が設けられている。

給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０に供給する供給機構２２とを主に備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｓは、供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。

ＬＥＤユニット４０は、感光体ドラム５１の上方に対向して配置され、その下端に左右方向に配列された図示しない複数のＬＥＤを備えている。このＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて発光部が明滅することで、感光体ドラム５１の表面を露光する。また、ＬＥＤユニット４０は、保持部１４を介してアッパーカバー１２に保持されており、アッパーカバー１２を開くことで感光体ドラム５１から離間するように構成されている。

プロセスユニット５０は、アッパーカバー１２と給紙トレイ２１との間で前後方向に並んで配置されており、アッパーカバー１２が開かれた状態において本体筐体１０に対し着脱可能に装着される構成となっている。各プロセスユニット５０は、像担持体の一例としての感光体ドラム５１と、帯電器５２と、現像ローラ５３と、供給ローラ５４と、層厚規制ブレード５５と、正帯電性のトナー（現像剤）を収容するトナー収容部５６と、保持部材の一例としての保持ローラ５７とを主に備えている。

保持ローラ５７は、感光体ドラム５１に付着したトナーを一時的に回収（保持）し、また、保持したトナーを感光体ドラム５１に移動可能に構成されたローラである。この保持ローラ５７は、金属製の回転軸を導電性の発泡弾性体からなるローラ体で被覆した、外周部に発泡弾性体層を有する構成となっている。

転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、無端状のベルトの一例としての搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２との間に張設され、外側の面が各感光体ドラム５１に対向配置されており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。

回収部９０は、搬送ベルト７３の下方に設けられ、回収部材の一例としての第１回収ローラ９１、第２回収ローラ９２および掻き取りブレード９３と、回収容器の一例としてのトナー貯留部９４と、第１回収ローラ９１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されたバックアップローラ９５とを主に備えている。

第１回収ローラ９１は、バックアップローラ９５との間に所定のバイアスが印加されることで搬送ベルト７３に付着したトナーを回収するローラであり、金属製の回転軸を導電性の発泡弾性体からなるローラ体で被覆した、外周部に発泡弾性体層を有する構成となっている。また、第２回収ローラ９２は、第１回収ローラ９１に付着したトナーを回収する金属製のローラであり、掻き取りブレード９３は、第２回収ローラ９２に付着したトナーを掻き取る部材である。掻き取りブレード９３によって第２回収ローラ９２の表面から掻き取られたトナーは、トナー貯留部９４に貯留（回収）される。

＜カラープリンタの動作の概略＞
次に、カラープリンタ１で実行される動作、具体的には、印刷動作、保持動作、移動動作および回収動作の概略について説明する。

印刷動作は、用紙Ｓに画像を形成する動作であり、図示しないパーソナルコンピュータなどの外部装置から画像データを含む印刷ジョブが入力されることで開始される。具体的に、印刷動作では、回転駆動する感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に正帯電された後、ＬＥＤユニット４０によって露光されることで、感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、このとき、トナー収容部５６内のトナーは、供給ローラ５４を介して現像ローラ５３に供給され、現像ローラ５３と層厚規制ブレード５５の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５３上に担持される。

そして、現像バイアスが印加された現像ローラ５３上に担持されたトナーが、静電潜像が形成された感光体ドラム５１に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像（現像剤像）が形成される。また、ここまでの間の適宜なタイミングにおいて、供給機構２２は、給紙トレイ２１に収容された用紙Ｓを画像形成部３０に供給する。給紙部２０から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム５１と搬送ベルト７３（転写バイアスが印加された転写ローラ７４）の間を搬送されることで、各感光体ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に順次重ね合わせて転写される。

その後、トナー像が転写された用紙Ｓが、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。トナー像が熱定着された（画像が形成された）用紙Ｓは、搬送ローラ１５および排出ローラ１６によって本体筐体１０内から外部に排出され、排紙トレイ１３上に載置される。

保持動作は、感光体ドラム５１に付着した（転写されずに残った）トナーを保持ローラ５７に保持させる動作、言い換えれば、感光体ドラム５１を簡易的にクリーニングする動作であり、例えば、印刷動作中などに実行される。具体的に、保持動作では、保持ローラ５７に保持バイアス（感光体ドラム５１の表面電位よりも小さい正のバイアスまたは負のバイアス）を印加した状態で、保持ローラ５７と感光体ドラム５１を回転駆動させる。これにより、感光体ドラム５１上のトナーが保持ローラ５７に移動して保持される。

移動動作は、保持ローラ５７が保持するトナーを感光体ドラム５１に移動させる動作、言い換えれば、保持ローラ５７をクリーニングする動作であり、例えば、印刷動作終了後などに実行される。具体的に、移動動作では、保持ローラ５７に対し、吐出バイアス（感光体ドラム５１の表面電位よりも大きい正のバイアス）を印加した状態で、保持ローラ５７と感光体ドラム５１を回転駆動させる。これにより、保持ローラ５７が保持するトナーが感光体ドラム５１に移動する。

回収動作は、感光体ドラム５１と搬送ベルト７３に付着したトナーを回収部９０に回収させる動作、言い換えれば、感光体ドラム５１と搬送ベルト７３をクリーニングする動作であり、例えば、印刷動作終了後などに実行される。具体的に、回収動作では、転写ローラ７４に対し、印刷動作のときと同様に転写バイアス（負のバイアス）を印加した状態で、感光体ドラム５１や搬送ベルト７３、第１回収ローラ９１などを回転駆動させる。これにより、感光体ドラム５１上のトナーが搬送ベルト７３に移動し、さらに、搬送ベルト７３上のトナーが第１回収ローラ９１に移動して、最終的にトナー貯留部９４に回収される。

＜カラープリンタの詳細構成＞
カラープリンタ１は、感光体ドラム５１や保持ローラ５７、転写ユニット７０、回収部９０のほか、さらに、パッチ検出センサ６０と、制御装置１００を備えている。

パッチ検出センサ６０は、搬送ベルト７３上に形成される位置ずれ補正のためのパッチを検出するセンサであり、搬送ベルト７３の後部に対向配置されている。このようなパッチ検出センサ６０としては、例えば、発光素子と受光素子とを備えた光反射型のセンサなどを採用することができる。カラープリンタ１では、パッチ検出センサ６０が４色のパッチの位置ずれ（色ずれ）を検出した場合、例えば、ＬＥＤユニット４０の露光タイミングを変更するなどして色ずれを補正する。

制御装置１００は、カラープリンタ１の動作を制御する装置であり、本体筐体１０内の適宜な位置に配置されている。この制御装置１００は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどを備えて構成されており、パッチ検出センサ６０の検出結果や予め設定されたプログラムなどに基づいて各演算処理を行うことで制御を実行する。

具体的に、制御装置１００は、印刷ジョブが入力されたときに印刷動作を実行させる印刷制御を実行するとともに、印刷動作中に保持動作を実行させる保持制御を実行する。また、制御装置１００は、印刷動作終了後、例えば、入力された印刷ジョブに基づいて画像が形成された最後の用紙Ｓが本体筐体１０の外部に排出されたことを図示しないセンサが検知したときなどに、主に、移動動作を実行させる移動制御と、回収動作を実行させる回収制御を実行（開始）する。

制御装置１００は、本発明に関連する機能部として、現像剤量検出手段１１０を備えている。

現像剤量検出手段１１０は、保持ローラ５７が保持しているトナーの量（以下、保持トナー量ともいう。）を検出する機能を有している。より詳細に、本実施形態の現像剤量検出手段１１０は、搬送ベルト７３上のパッチ（トナー）を検出可能なパッチ検出センサ６０を用いて、移動制御と回収制御の両方が実行されているときに、保持ローラ５７から感光体ドラム５１や搬送ベルト７３、第１回収ローラ９１などを介してトナー貯留部９４に移動するトナーの量を搬送ベルト７３の後部で検出することで、保持トナー量を検出するように構成されている。

具体的に、現像剤量検出手段１１０は、移動制御開始時から移動制御終了時までの間のパッチ検出センサ６０の検出結果（出力値）に基づいて、４つの保持ローラ５７から排出されたトナーの総量や、保持ローラ５７からトナー貯留部９４に移動する（パッチ検出センサ６０の検出面を通過する）トナーの単位時間あたりの量を検出する。

なお、ここでの移動制御開始時とは、実際に移動制御を開始した時点であってもよいし、移動制御を開始したときに図１のＸの位置（搬送ベルト７３の回転方向最下流側の保持ローラ５７と感光体ドラム５１の間）にあるトナーが感光体ドラム５１を介して搬送ベルト７３の後部に到達した時点であってもよい。また、当該移動制御時の保持トナー量を検出できる限り、前記した各時点よりも少し前の時点や少し後の時点であってもよい。

また、ここでの移動制御終了時とは、移動制御を終了したときに図１のＹの位置（搬送ベルト７３の回転方向最上流側の保持ローラ５７と感光体ドラム５１の間）にあるトナーが感光体ドラム５１を介して搬送ベルト７３の後部に到達した時点であってもよいし、当該移動制御時の保持トナー量を検出できる限り、前記した時点よりも少し前の時点や少し後の時点であってもよい。

また、現像剤量検出手段１１０で検出される（制御装置１００で扱われる）トナーの量の情報は、例えば、パッチ検出センサ６０の出力値に基づいて算出した具体的なトナーの量の情報であってもよいし、パッチ検出センサ６０の検出値そのものであってもよい。

制御装置１００は、移動制御時に現像剤量検出手段１１０が検出した保持トナー量、具体的には、移動制御開始時から移動制御終了時までの間（移動制御中）に現像剤量検出手段１１０がパッチ検出センサ６０を用いて検出したトナーの量（４つの保持ローラ５７から排出されたトナーの総量）が、実験やシミュレーションなどによって予め定めた第１所定量以下であったときに判定フラグを立てるように構成されている。また、制御装置１００は、印刷動作の開始のときに判定フラグを倒すように構成されている。なお、判定フラグを倒すタイミングは、印刷動作を開始する瞬間だけに限定されず、例えば、印刷動作を開始する前の印刷ジョブが入力されたときや、カラープリンタ１が印刷動作を開始した直後などであってもよい。

制御装置１００は、カラープリンタ１の起動時、例えば、カラープリンタ１の電源スイッチが入れられたときや、開かれた状態のアッパーカバー１２が閉じられたことを図示しないセンサが検知したときなどに判定フラグが立っていない場合、起動後最初に実行される印刷動作の前に、移動制御と回収制御の両方を実行（開始）する。また、制御装置１００は、カラープリンタ１の起動時に判定フラグが立っている場合、起動後最初に実行される印刷動作の前の移動制御を省略して、回収制御のみを実行（開始）する。

また、制御装置１００は、移動制御の実行中に、保持ローラ５７からトナー貯留部９４に移動するトナーの単位時間あたりの量が、実験などによって予め定めた第２所定量以下となった場合、移動制御を終了する。また、制御装置１００は、印刷動作終了後や起動時に移動制御と回収制御の両方を実行した場合、移動制御の終了後、実験などによって予め定めた所定時間（例えば、感光体ドラム５１と搬送ベルト７３に付着したトナーの大部分が回収部９０によって回収されたと考えられる時間）が経過した後、回収制御を終了する。また、制御装置１００は、起動時に回収制御のみを実行した場合、回収制御の開始から前記した所定時間が経過した後、回収制御を終了する。

次に、制御装置１００の制御について、図２に示すタイムチャートや、図３および図４に示すフローチャートを用いてより詳細に説明する。
制御装置１００は、起動時の制御（後述する図４に示すフローチャートの処理）を実行した後は、図３に示すフローチャートの処理を繰り返し実行している。

図２（ａ）および図３に示すように、制御装置１００は、印刷ジョブが入力された場合（Ｓ１０１，Ｙｅｓ）、印刷制御と保持制御を開始し（Ｓ１０２）、判定フラグを倒す（時刻ｔ１１、Ｓ１０３）。印刷制御（印刷動作）と保持制御（保持動作）の進行に伴い（時刻ｔ１１〜ｔ１２）、保持ローラ５７が感光体ドラム５１上に転写されずに残ったトナーを回収するので、保持ローラ５７上のトナー量（保持トナー量）は徐々に増加する。なお、図３に示したステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理は、順番が逆であってもよいし、同時に実行してもよい。

入力された印刷ジョブに基づく用紙Ｓへの画像形成（印刷）が終了した場合（Ｓ１０４，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、移動制御と回収制御を開始する（時刻ｔ１２、Ｓ１０５）。移動制御（移動動作）の進行に伴い（時刻ｔ１２〜ｔ１４）、保持ローラ５７上のトナーが感光体ドラム５１に移動するため、保持トナー量は減少していく。また、移動制御と同時に実行される回収制御（回収動作）の進行に伴い、感光体ドラム５１に付着したトナーは搬送ベルト７３を介して回収部９０に回収される。そして、移動制御中に、現像剤量検出手段１１０が検出した保持トナー量ＴＮ１が第１所定量Ｔｈ１以下となった場合（Ｓ１０６，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、判定フラグを立てる（例えば時刻ｔ１３、Ｓ１０７）。一方、保持トナー量ＴＮ１が第１所定量Ｔｈ１以下となっていない場合、制御装置１００は、判定フラグを立てずに、ステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８において、保持ローラ５７からトナー貯留部９４に移動するトナーの単位時間あたりの量（単位時間あたりの移動トナー量）ＴＮ２が第２所定量Ｔｈ２以下となっていない場合（Ｎｏ）、制御装置１００は、ステップＳ１０６〜１０８の処理を繰り返す。そして、単位時間あたりの移動トナー量ＴＮ２が第２所定量Ｔｈ２以下となった場合（Ｓ１０８，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、移動制御を終了する（時刻ｔ１４、Ｓ１０９）。この後は、回収制御のみが実行（継続）され、感光体ドラム５１や搬送ベルト７３に付着したトナーが回収部９０に回収される。そして、移動制御の終了から所定時間Ｔが経過した場合（Ｓ１１０，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、回収制御を終了して（時刻ｔ１５、Ｓ１１１）、図３に示すフローチャートの処理（以下、通常処理という。）を終了する。

次に、図２および図４を参照して、通常処理の実行中において、カラープリンタ１への通電が停止した後に通電が開始されてカラープリンタ１が起動した場合や、アッパーカバー１２が開かれた後に閉じられてカラープリンタ１が起動した場合などの処理について説明する。

図２（ａ）のＡ１の時点として示すように、印刷制御中に、例えば、ジャムが発生し、ユーザがアッパーカバー１２を開いて詰まった用紙Ｓを取り除いた後、アッパーカバー１２を閉じると、カラープリンタ１が起動する。また、Ａ２の時点として示すように、移動制御中、詳細には、印刷動作終了後（時刻ｔ１２）から判定フラグが立つ前（時刻ｔ１３）までに、例えば、ユーザが誤って電源スイッチに触り、通電が停止した後、再び電源スイッチが入れられて通電が開始されると、カラープリンタ１が起動する。これらの場合の起動時には、判定フラグは立っていない。

この場合、図２（ｂ）および図４に示すように、制御装置１００は、判定フラグが立っていないと判定して（Ｓ２０１，Ｎｏ）、移動制御と回収制御を開始する（時刻ｔ２１，Ｓ１０５）。その後は通常処理（印刷動作終了後）の場合と同様に、ステップＳ１０６〜１０８の処理を実行する。

そして、単位時間あたりの移動トナー量ＴＮ２が第２所定量Ｔｈ２以下となった場合（Ｓ１０８，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、移動制御を終了して（時刻ｔ２２、Ｓ１０９）回収制御のみを継続する。さらに、移動制御の終了から所定時間Ｔが経過した場合（Ｓ２１０，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、回収制御を終了して（時刻ｔ２３、Ｓ２１１）、図４に示すフローチャートの処理を終了する。これにより、カラープリンタ１は印刷可能な状態となる。

なお、Ａ１の時点のように、印刷制御中にジャムが発生し、ジャム処理後にカラープリンタ１が起動した場合には、図４に示すフローチャートの処理の終了後、制御装置１００は、ジャムの発生によって中断していた印刷制御を再開する。

一方、図２（ａ）のＢ１の時点として示す移動制御終了後の回収制御中や、Ｂ２の時点として示す回収制御終了後の印刷ジョブの入力待ち中に、アッパーカバー１２が開かれその後閉じられたり、通電が停止しその後通電が開始されたりすると、カラープリンタ１が起動する。これらの場合の起動時には、判定フラグが立っている。

この場合、図２（ｃ）および図４に示すように、制御装置１００は、判定フラグが立っていると判定して（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、移動制御を省略して（実行しないで）、回収制御のみを開始する（時刻ｔ３１，Ｓ２０２）。そして、回収制御の開始から所定時間Ｔが経過した場合（Ｓ２１０，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、回収制御を終了して（時刻ｔ３２、Ｓ２１１）、図４に示すフローチャートの処理を終了する。これにより、カラープリンタ１は印刷可能な状態となる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
制御装置１００は、起動時に判定フラグが立っていない場合、すなわち、保持トナー量が多いと考えられる場合には、図２（ｂ）に示したように、起動後印刷前に移動制御と回収制御を実行するので、保持ローラ５７や感光体ドラム５１、搬送ベルト７３に付着したトナーの量を減らすことができ、画質の低下を抑制することができる。一方、制御装置１００は、起動時に判定フラグが立っている場合、すなわち、保持トナーが少ないと考えられる場合には、図２（ｃ）に示したように、起動後印刷前の移動制御を省略するので、図２（ｂ）に示した場合と比較して、カラープリンタ１が印刷可能な状態となるまでの時間を短縮することができる。

また、制御装置１００は、保持ローラ５７からトナー貯留部９４に移動するトナーの単位時間あたりの量が第２所定量以下となった場合に移動制御を終了するので、移動制御を開始した時点の保持トナー量がそれほど多くない場合には、予め設定された一定の時間移動制御を実行する構成と比較して、早めに移動制御を終了させることができる。これにより、カラープリンタ１が印刷可能な状態となるまでの時間をより短縮することができる。一方、移動制御を開始した時点の保持トナー量が多い場合には、単位時間あたりのトナー量が第２所定量以下になるまで移動制御を実行するので、保持トナー量を確実に減らすことができる。これにより、次回の印刷制御のときには、保持ローラ５７によって感光体ドラム５１上の転写残トナーをより確実に回収できるので、画質の低下をより抑制することができる。

また、保持ローラ５７は、外周部に発泡弾性体層を有するので、発泡弾性体層の表面の凹凸によって感光体ドラム５１に付着したトナーを掻き取るようにして確実に回収することができる。これにより、特に印刷中の画質の低下をより確実に抑制することができる。また、本実施形態においては、第１回収ローラ９１も外周部に発泡弾性体層を有するので、搬送ベルト７３に付着したトナーを掻き取るようにして確実に回収することができる。

なお、本実施形態では、保持ローラ５７が外周部に発泡弾性体層を有するので、例えば、光反射型のセンサを用いて、保持ローラ５７上のトナーの量（保持トナー量）を直接検出することが難しくなっている。しかし、本実施形態では、現像剤量検出手段１１０が、移動制御と回収制御の両方が実行されているときに保持ローラ５７からトナー貯留部９４に移動するトナーの量を、パッチ検出センサ６０を用いて搬送ベルト７３の後部で検出することで、保持トナー量を検出可能に構成されているので、保持トナー量を直接検出することが難しいカラープリンタ１のような構成においても、本発明を適用して、画質の低下を抑制しつつ、印刷可能な状態となるまでの時間の短縮が可能となっている。

また、本実施形態では、保持トナー量を検出するセンサとしてパッチ検出センサ６０を利用しているので、保持トナー量を検出するためだけのセンサを別に設ける必要がない。これにより、部品点数を削減することができるので、カラープリンタ１の低コスト化や小型化などが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態の保持ローラ５７は、ローラ体全体が発泡弾性体から形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、保持ローラ５７は、少なくとも外周部に発泡弾性体層を有する構成であればよく、例えば、ローラ体の表層部のみが発泡弾性体から形成されていてもよい。また、保持ローラ５７のローラ体は、ゴムなどから形成されていてもよい。また、前記実施形態では、保持部材として保持ローラ５７を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、帯電ローラなどであってもよい。

前記実施形態では、現像剤量検出手段１１０は、保持ローラ５７（保持部材）からトナー貯留部９４（回収容器）に移動するトナーの量を、搬送ベルト７３の後部に対向配置されたパッチ検出センサ６０を用いて検出するように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、保持部材から回収容器に移動する現像剤の量は、像担持体（前記実施形態の感光体ドラム５１など）に対向配置されたセンサを用いて検出するように構成されていてもよい。なお、前記実施形態では、パッチ検出センサ６０は、搬送ベルト７３上に形成される位置ずれ補正のためのパッチを検出するセンサであったが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト上に形成される濃度補正のためのパッチを検出するセンサなどであってもよい。

また、前記実施形態では、現像剤量検出手段１１０は、保持トナー量を保持ローラ５７上ではなく搬送ベルト７３の後部で間接的に検出するように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、現像剤量検出手段は、保持部材（例えば、帯電ローラなど）に対向配置された光反射型のセンサなどを用いて、保持部材が保持している現像剤の量を直接検出可能に構成されていてもよい。

なお、現像剤量検出手段が、保持部材が保持している現像剤の量を直接検出可能である構成においては、制御装置は、保持部材上に保持されている現像剤の量が、実験などによって予め定めた、第１所定量よりも少ない第３所定量以下となった場合に回収制御を終了するように構成することができる。これによれば、保持部材上の現像剤量がそれほど多くない場合には、一定の時間移動制御を実行する構成と比較して早めに移動制御を終了できるので、印刷可能な状態となるまでの時間をより短縮することができる。また、保持部材上の現像剤量が多い場合には、保持部材上の現像剤量が第３所定量以下になるまで移動制御を実行するので、保持部材上の現像剤量を確実に減らすことができ、画質の低下を抑制することができる。

前記実施形態では、第１所定量と比較するトナーの量として、移動制御開始時から移動制御終了時までの間に、現像剤量検出手段１１０がパッチ検出センサ６０を用いて検出したトナーの量（４つの保持ローラ５７から排出されたトナーの総量）を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１所定量と比較するトナーの量は、保持ローラ５７からトナー貯留部９４に移動する（パッチ検出センサ６０の検出面を通過する）トナーの単位時間あたりの量などであってもよい。

前記実施形態では、制御装置１００は、カラープリンタ１の起動時に判定フラグが立っている場合、起動後印刷前の移動制御を省略して、回収制御のみを実行するように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、制御装置は、画像形成装置の起動時に判定フラグが立っている場合、起動後印刷前に、移動制御と回収制御の両方を省略するように構成されていてもよい。

また、図２を参考にして説明すると、制御装置は、時刻ｔ１４〜ｔ１５，ｔ２２〜ｔ２３，ｔ３１〜ｔ３２に、回収制御と同時に、保持制御を実行するように構成されていてもよい。これによれば、感光体ドラム５１（像担持体）に付着した現像剤の量をより減らすことができるので、次回の印刷制御のとき（特に印刷初期）に、画質の低下をより抑制することができる。

前記実施形態では、回収部材として、第１回収ローラ９１、第２回収ローラ９２および掻き取りブレード９３を備える構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、回収部材は、掻き取りブレードのみから構成されていてもよい。

また、前記実施形態では、回収部材が感光体ドラム５１上のトナーを搬送ベルト７３を介して回収するように設けられていたが、本発明はこれに限定されず、回収部材は、感光体ドラム５１上のトナー（像担持体に付着した現像剤）を直接回収するように設けられていてもよい。具体的には、回収部材は、例えば、像担持体に現像剤を供給する現像ローラなどであってもよい。なお、回収部材が現像ローラである場合、図１を参考にして説明すると、感光体ドラム５１上のトナーは、現像ローラ５３によって感光体ドラム５１上から取り除かれ、供給ローラ５４を介して、回収容器の他の例としてのトナー収容部５６内に回収されることとなる。

前記実施形態では、感光体ドラム５１（像担持体）に対向配置された無端状のベルトとして、搬送ベルト７３を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、中間転写ベルトなどであってもよい。

前記実施形態では、現像剤像が形成される像担持体として、感光体ドラム５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、感光体ベルトや中間転写ベルト、中間転写ドラムなどであってもよい。

前記実施形態では、画像形成装置として、複数の感光体ドラム５１（像担持体）を備え、カラー印刷が可能なカラープリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画像形成装置は、１つの像担持体を備え、モノクロ印刷のみが可能なプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。

前記実施形態では、本発明を正帯電性のトナー（現像剤）を使用する画像形成装置に適用した例を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、負帯電性の現像剤を使用する画像形成装置にも適用することができる。この場合、各バイアスの正負は前記実施形態とは逆となり、バイアスの大小はその絶対値の大小となる。

１ カラープリンタ
５１ 感光体ドラム
５７ 保持ローラ
６０ パッチ検出センサ
７３ 搬送ベルト
９１ 第１回収ローラ
９２ 第２回収ローラ
９３ 掻き取りブレード
９４ トナー貯留部
１００ 制御装置
１１０ 現像剤量検出手段

Claims (6)

1. 現像剤像が形成される像担持体と、
   前記像担持体に付着した現像剤を保持し、また、保持した現像剤を前記像担持体に移動可能に構成された保持部材と、
   前記像担持体に付着した現像剤を回収容器に回収する回収部材と、
   前記保持部材が保持している現像剤の量を検出する現像剤量検出手段と、
   前記像担持体に付着した現像剤を前記保持部材に保持させる保持制御と、前記保持部材が保持する現像剤を前記像担持体に移動させる移動制御と、前記像担持体に付着した現像剤を前記回収部材に回収させる回収制御とを実行可能であり、印刷中に前記保持制御を実行し、印刷終了後に前記移動制御および前記回収制御を実行する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前回の移動制御時に前記現像剤量検出手段が検出した前記保持部材が保持している現像剤の量が第１所定量以下であったときにフラグを立て、印刷開始のときに前記フラグを倒すように構成され、
   画像形成装置の起動時に前記フラグが立っていない場合、起動後印刷前に前記移動制御および前記回収制御を実行し、
   画像形成装置の起動時に前記フラグが立っている場合、起動後印刷前の前記移動制御を省略することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像剤量検出手段は、前記移動制御と前記回収制御の両方が実行されているときに、前記保持部材から前記回収容器に移動する現像剤の量を検出することで、前記保持部材が保持している現像剤の量を検出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. 前記制御装置は、前記保持部材から前記回収容器に移動する現像剤の単位時間あたりの量が第２所定量以下となった場合に移動制御を終了することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御装置は、前記保持部材上に保持されている現像剤の量が前記第１所定量よりも少ない第３所定量以下となった場合に移動制御を終了することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記保持部材は、少なくとも外周部に発泡弾性体層を有するローラであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 複数の前記像担持体と、
   前記像担持体に対向配置された無端状のベルトと、を備え、
   前記回収部材は、前記像担持体に付着した現像剤を前記ベルトを介して回収するように設けられ、
   前記現像剤量検出手段は、前記ベルト上に形成されるパッチを検出するセンサを用いて前記保持部材が保持している現像剤の量を検出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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