JP2014029371A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画質の低下を抑えつつ、不要なクリーニング動作を省略することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】カラープリンタ１（画像形成装置）は、用紙Ｓに現像剤像を転写して画像を形成するための装置であり、現像剤像を転写するための画像形成部３０と、画像を形成する画像形成動作と画像形成部３０の不要な現像剤をクリーニングするクリーニング動作とを実行するための制御装置１００とを備える。制御装置１００は、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合、クリーニング動作を実行するか否かの判定を実行し、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識しない場合、クリーニング動作を実行しないように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録シートに現像剤像を転写して画像を形成するための画像形成装置に関する。

プリンタや複写機などの電子写真方式の画像形成装置として、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されているように、電源投入後、最初の画像形成動作の前に、転写ベルトや感光体ドラムなどに付着した残留トナーをクリーニングするクリーニング動作を実行するように構成されたものが知られている。このような構成によれば、用紙への残留トナーの付着が抑制されるので、画質の低下を抑えることができる。

特開平１０−２２１９７８号公報 特開平１１−３０５６２４号公報

ところで、従来技術は、電源投入後、最初の画像形成動作の前のクリーニング動作が実行された直後に、例えば、停電や誤操作などで電源が切れ、再び電源が入れられると、転写ベルトや感光体ドラムなどがクリーニングされているにも関わらず、電源投入後、最初の画像形成動作の前のクリーニング動作を実行していた。言い換えると、従来技術では、不要なクリーニング動作を実行することがあった。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、画質の低下を抑えつつ、不要なクリーニング動作を省略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の本発明は、記録シートに現像剤像を転写して画像を形成するための画像形成装置であって、現像剤像を転写するための画像形成部と、画像を形成する画像形成動作と画像形成部の不要な現像剤をクリーニングするクリーニング動作とを実行するための制御装置とを備える。
制御装置は、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合、クリーニング動作を実行するか否かの判定を実行し、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識しない場合、クリーニング動作を実行しないように構成されている。

このような構成によれば、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータが存在する場合は、クリーニング動作を実行するか否かの判定を実行し、必要な場合はクリーニング動作を実行するので、画質の低下を抑えることができる。一方、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータが存在しない場合は、クリーニング動作を実行しないので、形成すべき画像のデータの有無に関わらずクリーニング動作を実行する従来技術と比較して、不要なクリーニング動作を省略することができる。また、これにより、クリーニング動作に伴う画像形成部の不要な動作を減らせるので、装置の長寿命化が可能となる。

前記した画像形成装置において、画像形成部は、現像剤像が形成される像担持体を有し、クリーニング動作は、像担持体に付着した不要な現像剤を回収する回収動作を含む構成とすることができる。

前記した画像形成装置において、画像形成部は、配列された複数の像担持体と、像担持体に対向配置された無端状のベルトとを有し、回収動作は、像担持体に付着した不要な現像剤をベルトに移動させる第１回収動作と、ベルトに付着した不要な現像剤を回収する第２回収動作とを含む構成とすることができる。

前記した画像形成装置において、画像形成部は、像担持体に付着した不要な現像剤を保持し、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を有し、クリーニング動作は、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動作を含む構成とすることができる。
この場合、制御装置は、画像形成動作終了後に移動動作および回収動作を実行し、移動動作開始から所定時間が経過したときにフラグを立て、画像形成動作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後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合において、フラグが立っていないときは移動動作および回収動作を実行し、フラグが立っているときは少なくとも移動動作の実行を省略する構成とすることができる。

これによれば、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合においても、フラグが立っていないときは、最初の画像形成動作の前に移動動作および回収動作を実行するので、画質の低下を抑えることができる。一方、フラグが立っているときは、最初の画像形成動作の前に少なくとも移動動作の実行を省略するので、クリーニング動作の時間を短くすることができる。これにより、装置の長寿命化や、装置が画像形成可能な状態となるまでの時間の短縮化などを図ることが可能となる。

前記した画像形成装置において、画像形成動作は、記録シートにモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成動作と記録シートにカラー画像を形成するカラー画像形成動作とを含む構成とすることができる。
この場合、制御装置は、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合において、認識したデータがモノクロ画像のデータであるときは移動動作および回収動作を実行し、認識したデータがカラー画像のデータであるときは少なくとも移動動作および第１回収動作の実行を省略する構成とすることができる。

これによれば、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合においても、認識したデータがカラー画像のデータであるときは、少なくとも移動動作と第１回収動作の実行を省略するので、クリーニング動作の時間を短くすることができる。

前記した画像形成装置において、画像形成動作は、ベルトにパッチ画像を形成するパッチ画像形成動作を含む構成とすることができる。
この場合、制御装置は、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合において、認識したデータがパッチ画像のデータであるときは少なくとも第２回収動作を実行する構成とすることができる。

これによれば、画像形成動作の前、具体的には、ベルトにパッチ画像を形成する前に第２回収動作を実行してベルトに付着した不要な現像剤を回収することができるので、クリーニングされたベルトにパッチ画像を形成することができる。これにより、パッチを検出することによる、位置ずれ補正や濃度補正などの精度を向上させることが可能となる。

前記した画像形成装置において、像担持体は、複数設けられ、画像形成動作は、記録シートにモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成動作と記録シートにカラー画像を形成するカラー画像形成動作とを含む構成とすることができる。
この場合、制御装置は、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合において、認識したデータがモノクロ画像のデータであるときは移動動作および回収動作を実行し、認識したデータがカラー画像のデータであるときは少なくとも移動動作の実行を省略する構成とすることができる。

これによれば、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合においても、認識したデータがカラー画像のデータであるときは、少なくとも移動動作の実行を省略するので、クリーニング動作の時間を短くすることができる。

本発明によれば、画質の低下を抑えつつ、不要なクリーニング動作を省略することができる。

本発明の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。 カラープリンタの基本制御を示すフローチャートである。 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。 カラープリンタ起動時の制御を説明するためのタイムチャート（ａ）〜（ｅ）である。 第１実施形態に係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。 すべての現像ローラが対応する感光体ドラムに接触した状態を示す図（ａ）と、ブラック用の現像ローラだけが感光体ドラムに接触した状態を示す図（ｂ）と、すべての現像ローラが対応する感光体ドラムから離間した状態を示す図（ｃ）である。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１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、以下の説明において、方向は、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ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、紙面の手前側を「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、後側を回動中心として上下に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、記録シートの一例としての用紙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（発光ダイオード）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ＬＥＤ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。

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との間に複数並んで配置され、アッパーカバー１２が開かれた状態で本体筐体１０に対して着脱可能に装着される。プロセスユニット５０は、それぞれ、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、現像剤の一例としての正帯電性のトナー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、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが入った５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋの符号で示すものが前からこの順で配列されている。保持ローラ５７は、感光体ドラム５１に付着した不要なトナーを一時的に保持し、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。

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、その内側には転写ローラ７４が対応する感光体ドラム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、第１回収ローラ９１と、第２回収ローラ９２と、掻き取りブレード９３と、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。

＜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、画像形成動作、保持動作およびクリーニング動作の概略について説明する。

画像形成動作は、用紙Ｓなどにトナー像（現像剤像）を転写して画像を形成する動作である。カラープリンタ１は、画像形成動作として、用紙Ｓにモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成動作と、用紙Ｓにカラー画像を形成するカラー画像形成動作と、搬送ベルト７３にパッチ画像を形成するパッチ画像形成動作とを実行可能である。

画像形成動作では、共通の動作として、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、現像ローラ５３上のトナーが、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上にトナー像が形成される。

モノクロ画像形成動作のとき、トナー像は、ブラック用のプロセスユニット５０Ｋの感光体ドラム５１のみに形成される。また、カラー画像形成動作のとき、トナー像は、４つのプロセスユニット５０の各感光体ドラム５１に形成される。そして、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（負の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、感光体ドラム５１上のトナー像が用紙Ｓに転写される。その後、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、用紙Ｓに画像が形成される。画像が形成された用紙Ｓは、搬送ローラ１５や排出ローラ１６によって本体筐体１０内から排紙トレイ１３上に排出される。

パッチ画像形成動作のとき、給紙部２０から用紙Ｓは供給されず、感光体ドラム５１上に形成されたトナー像は、直接搬送ベルト７３に転写される。搬送ベルト７３上に転写されたトナー像は、搬送ベルト７３の後部に対向して配置されたパッチ検出センサ１７によって検出される。カラープリンタ１では、パッチ検出センサ１７の検出結果に基づき、公知の手法によって位置ずれ補正や濃度補正などを実行する。

保持動作は、感光体ドラム５１上に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、画像形成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、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である保持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。

クリーニング動作は、画像形成部３０、詳細には、感光体ドラム５１や保持ローラ５７、搬送ベルト７３などに付着した不要なトナーをクリーニングする動作である。カラープリンタ１は、クリーニング動作として移動動作と回収動作を実行可能である。

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、画像形成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、感光体ドラム５１の表面電位よりも大きい正のバイアスである吐出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や搬送ベルト７３に付着した不要なトナーを回収部９０に回収させる動作、言い換えれば、感光体ドラム５１や搬送ベルト７３をクリーニングする動作であり、例えば、画像形成動作終了後などに実行される。本実施形態のカラープリンタ１は、回収動作として、感光体ドラム５１上のトナーを搬送ベルト７３に移動させる第１回収動作と、搬送ベルト７３上のトナーを回収部９０に回収させる第２回収動作とを実行可能である。第１回収動作では、転写ローラ７４に対し、負の転写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に移動する。また、第２回収動作では、第１回収ローラ９１とバックアップローラ９５との間にバイアスを印加した状態で、搬送ベルト７３や第１回収ローラ９１などを回転駆動させる。これにより、搬送ベルト７３上のトナーが第１回収ローラ９１を介して第２回収ローラ９２に移動し、掻き取りブレード９３によって掻き取られてトナー貯留部９４内に回収される。

＜カラープリンタの詳細構成＞
カラープリンタ１は、複数の感光体ドラム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、制御装置１００を備えている。

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、各種センサ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、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前において、カラープリンタ１の図示しないメモリ上に形成すべき画像のデータ（以下、画像データという。）の存在を認識した場合、後述する４つのパターン（１）〜（４）を有するクリーニング動作を実行するか否かの判定を実行し、判定後、判定結果に応じてクリーニング動作や画像形成動作を実行する。また、制御装置１００は、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前において、メモリ上に画像データの存在を認識しない場合、クリーニング動作を実行しないで、画像データの存在を認識するまでカラープリンタ１を待機状態とする。以下の説明において、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前の制御を、起動時の制御という。

ここで、カラープリンタ１の起動とは、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をいう。また、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前に、画像データの存在を認識した場合とは、起動の時点でメモリ上に存在している画像データを認識した場合や、起動の時点ではメモリ上に画像データは存在しないが、その後、最初の画像形成動作の前に、メモリに画像データが入力され、この入力された画像データを認識した場合などをいう。

制御装置１００は、起動時の制御を実行した後は、以下の基本制御を実行する。すなわち、制御装置１００は、画像形成の指示を含むジョブが入力されたとき、メモリ上の画像データに基づいて画像形成動作を実行するとともに、当該画像形成動作中に保持動作を実行する。ここで、メモリ上の画像データとは、ジョブとともにカラープリンタ１に入力された、用紙Ｓに形成すべきモノクロやカラーの画像データや、カラープリンタ１の図示しない記憶装置に記憶され、必要に応じて記憶装置から読み出されてメモリ上に展開されたパッチの画像データなどである。

また、制御装置１００は、画像形成動作終了後、例えば、画像が形成された最後の用紙Ｓが本体筐体１０内から排出されたことを図示しない用紙センサが検知したときや、パッチ画像に基づく補正終了後などに、クリーニング動作、具体的には、移動動作と回収動作（第１回収動作および第２回収動作）を実行する。

さらに、制御装置１００は、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前に、画像データの存在を認識した場合において、認識したメモリ上の画像データがパッチ画像のデータであるときは、必ず第２回収動作を実行する。
以下、本実施形態におけるカラープリンタ１の基本制御と起動時の制御をフローチャートやタイムチャートを参照しながら詳細に説明する。

［カラープリンタの基本制御］
制御装置１００は、基本制御として、図２に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。
より詳細に、制御装置１００は、ジョブが入力されると（Ｓ１０１，Ｙｅｓ）、画像形成動作と保持動作を開始する（Ｓ１１１）。また、制御装置１００は、画像形成動作の開始のときに第１〜第３フラグを倒す（Ｓ１１３）。なお、第１〜第３フラグを倒すタイミングは、画像形成動作開始時だけに限定されず、例えば、画像形成動作開始前のジョブ入力時や、画像形成動作開始直後などであってもよい。

制御装置１００は、画像形成動作が終了したとき（Ｓ１１５，Ｙｅｓ）、保持動作を終了し、移動動作と回収動作を開始する（Ｓ１１７）。具体的には、図３（ａ）に示すように、制御装置１００は、画像形成動作終了後に、移動動作、第１回収動作および第２回収動作を開始する（時刻ｔ１１，ｔ１２）。なお、図３（ａ）では、第１回収動作を、移動動作と第２回収動作よりも若干遅く開始しているが（時刻ｔ１２）、移動動作および第２回収動作と同時（時刻ｔ１１）に開始するようにしてもよい。

制御装置１００は、移動動作の開始から予め設定した、例えば、保持ローラ５７が数回転する時間などである、所定時間の一例としての第１の時間Ｔ１が経過した後、移動動作を終了（完了）する。制御装置１００は、移動動作が完了したとき（Ｓ１２１，Ｙｅｓ）、本発明のフラグの一例としての第１フラグを立てる（Ｓ１２３，時刻ｔ１３）。なお、図３（ａ）では、移動動作の完了後から第２回収動作が完了するまでの間に保持動作を実行しているが（時刻ｔ１３〜ｔ１５参照）、移動動作の完了後に保持動作を実行するか否かは任意である。

また、制御装置１００は、第１回収動作の開始（時刻ｔ１２）から予め設定した、例えば、感光体ドラム５１が数回転する時間などである第２の時間Ｔ２が経過した後、第１回収動作を完了する。制御装置１００は、第１回収動作が完了したとき（Ｓ１３１，Ｙｅｓ）、第２フラグを立てる（Ｓ１３３，時刻ｔ１４）。

さらに、制御装置１００は、第２回収動作の開始から予め設定した、例えば、搬送ベルト７３上の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などである第３の時間Ｔ３が経過した後、第２回収動作を完了する。制御装置１００は、第２回収動作が完了したとき（Ｓ１４１，Ｙｅｓ）、第３フラグを立て（Ｓ１４３，時刻ｔ１５）、図２に示すフローチャートの処理を終了する。

［カラープリンタ起動時の制御］
次に、カラープリンタ１の起動時の制御について説明する。
はじめに、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前において、メモリ上に画像データの存在を認識した場合に実行される、クリーニング動作を実行するか否かの判定と判定後の制御（１）〜（４）について説明する。

（１）制御装置１００は、画像データの存在を認識したときに第１フラグが立っていない場合、最初の画像形成動作の実行前に、クリーニング動作、具体的には、移動動作、第１回収動作および第２回収動作のすべてを実行する。具体的には、図３（ａ）に示したように、制御装置１００は、移動動作、第１回収動作および第２回収動作を開始し（時刻ｔ１１，ｔ１２）、第１の時間Ｔ１の経過により移動動作を完了し（時刻ｔ１３）、第２の時間Ｔ２の経過により第１回収動作を完了し（時刻ｔ１４）、第３の時間Ｔ３の経過により第２回収動作を完了する（時刻ｔ１５）。言い換えると、第１フラグが立っていない場合、制御装置１００は、画像形成動作終了後と同じ制御を実行する。

（２）制御装置１００は、画像データの存在を認識したときに第１フラグが立っている場合、最初の画像形成動作前に、移動動作を省略したクリーニング動作を実行する。第１フラグが立っている場合は、移動動作が完了しているため、保持ローラ５７がクリーニングされているからである。この場合において、制御装置１００は、アッパーカバー１２の開閉履歴があるとき、または、第２フラグが立っていないときは、移動動作を省略したクリーニング動作として、第１回収動作および第２回収動作を実行する。また、あわせて保持動作も実行する。

具体的には、図３（ｂ）に示すように、制御装置１００は、第１回収動作、第２回収動作および保持動作を開始し（時刻ｔ２１）、第１回収動作の開始から予め設定した、例えば、感光体ドラム５１が１回転する時間などである第４の時間Ｔ４が経過した後、第１回収動作を完了する（時刻ｔ２２）。その後、制御装置１００は、第２回収動作の開始から予め設定した、例えば、搬送ベルト７３上の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などである第５の時間Ｔ５が経過した後、第２回収動作と保持動作を完了する（時刻ｔ２３）。

なお、アッパーカバー１２の開閉履歴とは、閉じられた状態のアッパーカバー１２が開かれ、再び閉じられたことを示す情報である。この開閉履歴は、例えば、アッパーカバー１２の開閉を検知する開閉センサからの入力に基づいて取得してもよいし、アッパーカバー１２の開閉履歴を機械的に残すことができる公知の構成を採用して当該構成の状態をセンサなどで検知することで取得してもよい。後者の構成によれば、電源が切られているときにアッパーカバー１２が開閉されても、その開閉履歴を取得することができる。

（３）制御装置１００は、画像データの存在を認識したときに第１および第２フラグが立っている場合は、最初の画像形成動作前に、移動動作と第１回収動作を省略したクリーニング動作を実行する。第１および第２フラグが立っている場合は、起動前に移動動作と第１回収動作が完了しているため、保持ローラ５７や感光体ドラム５１がクリーニングされているからである。この場合において、制御装置１００は、第３フラグが立っていないときは、移動動作および第１回収動作を省略したクリーニング動作として、第２回収動作のみを同時に実行する。また、あわせて保持動作も実行する。

具体的には、図３（ｃ）に示すように、制御装置１００は、第２回収動作および保持動作を開始し（時刻ｔ３１）、第２回収動作の開始から予め設定した、例えば、搬送ベルト７３上の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などである第６の時間Ｔ６が経過した後、第２回収動作と保持動作を完了する（時刻ｔ３２）。なお、第２回収動作のみを実行する場合には、感光体ドラム５１から搬送ベルト７３へのトナーの移動を抑制するため、転写ローラ７４に転写バイアスは印加されない。

（４）制御装置１００は、画像データの存在を認識したときに第１〜第３フラグのすべてが立っている場合は、最初の画像形成動作前にクリーニング動作を実行しない。第１〜第３フラグがすべて立っている場合は、移動動作、第１回収動作および第２回収動作のすべてが完了しているため、保持ローラ５７、感光体ドラム５１および搬送ベルト７３のすべてがクリーニングされているからである。

なお、本実施形態において、制御装置１００は、画像データがパッチ画像のデータである場合、第１〜第３フラグのすべてが立っている場合であっても、最初の画像形成動作の前、具体的には、搬送ベルト７３へのパッチ画像の形成およびこれに続く形成されたパッチ画像に基づく補正の実行の前に、第２回収動作を実行する。これによれば、搬送ベルト７３へのパッチ画像の形成前に搬送ベルト７３上のトナーをより減らすことができ、このクリーニングされた搬送ベルト７３に対してパッチ画像を形成することができる。その結果、パッチ画像の検出による補正の精度を向上させることができる。

次に、起動時の制御について、図４に示すタイムチャートと図５に示すフローチャートを用いてより詳細に説明する。

図４（ａ）のＢ１の時点として示すように、画像形成動作中に、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、図４（ｂ）に示すように、カラープリンタ１が起動する。このときの起動時には、画像形成動作が完了していないため、メモリ上に画像データが存在している。そのため、図５に示すように、制御装置１００は、画像データの存在を認識し（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、ステップＳ２１１以降の処理を実行する。

図４（ａ）のＢ１の時点では、第１フラグが立っていないので（Ｓ２１１，Ｎｏ）、制御装置１００は、画像形動作終了の場合と同様に、図４（ｂ）に示すように、クリーニング動作、具体的には、移動動作、第１回収動作および第２回収動作のすべてを実行する（Ｓ２１２）。そして、移動動作、第１回収動作および第２回収動作のすべてが完了した後、制御装置１００は、ジャムの発生によって中断していた画像形成動作を再開し（Ｓ２４１）、画像形成動作終了後、起動後の制御を終了して、基本制御（図２参照）を実行する。

一方、図４（ａ）のＥの時点として示すように、画像形成動作およびその後のクリーニング動作（基本制御）が正常に終了してカラープリンタ１が待機状態にあるときに、例えば、電源が切れ、再び電源が入れられると、図４（ｅ）に示すように、カラープリンタ１が起動する。このときの起動時には、メモリ上に画像データが存在していないので、図５に示すように、制御装置１００は、画像データの存在を認識せず（Ｓ２０１，Ｎｏ）、ステップＳ２０１の判定を繰り返し、クリーニング動作を実行しない。

ジョブが入力されると、メモリに画像データが入力されるので、制御装置１００は、画像データの存在を認識し（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、ステップＳ２１１以降の処理を実行する。Ｅの時点では、第１フラグが立ち（Ｓ２１１，Ｙｅｓ）、電源のＯＦＦ・ＯＮによる起動であるためアッパーカバー１２の開閉履歴はなく（Ｓ２２１，Ｎｏ）、第２フラグが立ち（Ｓ２２２，Ｙｅｓ）、さらに、第３フラグが立っているので（Ｓ２３１，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、ステップＳ２３２以降の処理を実行する。

そして、画像データが用紙Ｓに形成すべき画像のデータである場合（Ｓ２３２，Ｎｏ）、制御装置１００は、用紙Ｓへの画像形成動作を実行する（Ｓ２４１）。また、画像データがパッチ画像のデータである場合（Ｓ２３２，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、補正精度向上のため、第２回収動作を実行した後（Ｓ２３３）、搬送ベルト７３へのパッチ画像の形成と補正を実行する（Ｓ２４１）。動作終了後、制御装置１００は、起動後の制御を終了して、基本制御を実行する。

移動動作中（図４（ａ）のＢ２の時点）、移動動作完了後から第１回収動作完了まで（Ｃの時点）、または、第１回収動作完了後から第２回収動作完了まで（Ｄの時点）に、カラープリンタ１が起動した場合にも、メモリ上に画像データが存在していないので、図５に示すように、制御装置１００は、画像データの存在を認識せず、クリーニング動作を実行しない（Ｓ２０１，Ｎｏ）。そして、ジョブが入力されると、制御装置１００は、画像データの存在を認識し（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、ステップＳ２１１以降の処理を実行する。

図４（ａ）のＢ２の時点では、第１フラグが立っていないので（Ｓ２１１，Ｎｏ）、制御装置１００は、図４（ｂ）に示すように、移動動作、第１回収動作および第２回収動作のすべてを実行する（Ｓ２１２）。そして、移動動作、第１回収動作および第２回収動作のすべてが完了した後、制御装置１００は、画像形成動作を実行し（Ｓ２４１）、動作終了後、起動後の制御を終了して、基本制御を実行する。

また、図４（ａ）のＣの時点では、第１フラグが立っているので（Ｓ２１１，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、ステップＳ２２１以降の処理を実行する。起動がアッパーカバー１２の開閉によるものであれば、開閉履歴があるため（Ｓ２２１，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、図４（ｃ）に示すように、第１回収動作と第２回収動作を実行する（Ｓ２２３）。そして、第１回収動作と第２回収動作が完了した後、制御装置１００は、画像形成動作を実行し（Ｓ２４１）、動作終了後、起動後の制御を終了して、基本制御を実行する。また、起動が電源のＯＦＦ・ＯＮによるものであれば、開閉履歴がなく、（Ｓ２２１，Ｎｏ）、また、Ｃの時点では、第２フラグが立っていないので（Ｓ２２２，Ｎｏ）、制御装置１００は、上記と同様に、ステップＳ２２３以降の処理を実行する。

さらに、図４（ａ）のＤの時点で、起動が電源のＯＦＦ・ＯＮによるものであれば、第１フラグが立ち（Ｓ２１１，Ｙｅｓ）、開閉履歴がなく（Ｓ２２１，Ｎｏ）、第２フラグが立っているので（Ｓ２２２，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、ステップＳ２３１以降の処理を実行する。Ｄの時点では、第３フラグが立っていないので（Ｓ２３１，Ｎｏ）、制御装置１００は、図４（ｄ）に示すように、第２回収動作のみを実行する（Ｓ２３３）。そして、第２回収動作が完了した後、制御装置１００は、画像形成動作を実行し（Ｓ２４１）、動作終了後、起動後の制御を終了して、基本制御を実行する。

なお、アッパーカバー１２の開閉履歴があるとき（Ｓ２２１，Ｙｅｓ）に、第２および第３フラグの状態に関わらず、第１回収動作と第２回収動作の両方を実行するのは、アッパーカバー１２が開かれた場合には、例えば、ユーザがトナーの付いた手などで感光体ドラム５１や搬送ベルト７３に触れるなどして、感光体ドラム５１や搬送ベルト７３にトナーが付着する可能性があるため、この付着したトナーを回収する必要があるからである。これにより、アッパーカバー１２が開かれたときに感光体ドラム５１などに付着したトナーによって用紙Ｓが汚れることを抑制できるので、画質の低下を抑制することができる。

以上説明した本実施形態のカラープリンタ１によれば、起動後、最初の画像形成動作の前に、画像データが存在する場合は、クリーニング動作を実行するか否かの判定を実行し、必要な場合はクリーニング動作を実行するので、画質の低下を抑えることができる。一方、起動後、最初の画像形成動作の前に、画像データが存在しない場合は、クリーニング動作を実行しないので、画像データの有無に関わらずクリーニング動作を実行する構成と比較して、不要なクリーニング動作を省略することができる。これにより、クリーニング動作に伴う感光体ドラム５１や搬送ベルト７３などの不要な動作を減らすことができるので、カラープリンタ１の長寿命化が可能となる。

また、起動後、最初の画像形成動作の前に、第１フラグが立っていない場合は、図４（ｂ）などに示したように、最初の画像形成動作の前に移動動作、第１回収動作および第２回収動作のすべてを実行するので、保持ローラ５７や感光体ドラム５１、搬送ベルト７３をクリーニングすることができ、画質の低下を抑えることができる。

また、起動後、最初の画像形成動作の前に、第１フラグが立っている場合は、図４（ｃ）に示したように、最初の画像形成動作の前に、クリーニング動作の一部である移動動作を省略するので、クリーニング動作の時間を短くすることができる。同様に、起動後、最初の画像形成動作の前に、第２フラグが立っている場合は、図４（ｄ）に示したように、最初の画像形成動作の前に、クリーニング動作の一部である移動動作と第１回収動作を省略するので、クリーニング動作の時間を短くすることができる。これにより、カラープリンタ１の長寿命化が可能となり、また、カラープリンタ１が画像形成可能な状態となるまでの時間を短縮化することができる。

さらに、起動後、最初の画像形成動作の前に、第３フラグが立っている場合は、図４（ｅ）に示したように、最初の画像形成動作の前に、クリーニング動作を実行しないので、不要なクリーニング動作を省略することができ、カラープリンタ１の長寿命化が可能となる。また、カラープリンタ１が画像形成可能な状態となるまでの時間をより短縮化することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、主に、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前において、画像データの存在を認識した場合の制御が前記した第１実施形態と異なるものである。従って、第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。また、以下の説明においては、トナーの色に対応した感光体ドラム５１や現像ローラ５３などを特定するため、本明細書および図面に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれに対応させて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの記号を付することとする。

本実施形態のカラープリンタ１は、複数の感光体ドラム５１や保持ローラ５７、転写ユニット７０、回収部９０、制御装置１００などのほか（図１参照）、図６に示すように、各現像ローラ５３に対応して設けられた４つの接離機構１８を備えている。

接離機構１８は、プロセスユニット５０の感光体ドラム５１に対して、対応する現像ローラ５３を接触または離間させる公知の機構であり、制御装置１００によってその動作が制御される。図６（ａ）に示すように、カラー画像形成動作が実行されるとき、接離機構１８は、すべての現像ローラ５３を対応する感光体ドラム５１に接触させる。また、図６（ｂ）に示すように、モノクロ画像形成動作が実行されるとき、接離機構１８は、現像ローラ５３Ｋを感光体ドラム５１Ｋに接触させ、かつ、現像ローラ５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃを対応する感光体ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃから離間させる。また、図６（ｃ）に示すように、接離機構１８は、クリーニング動作が実行されるとき、すべての現像ローラ５３を対応する感光体ドラム５１から離間させる。

本実施形態の制御装置１００は、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前に、画像データの存在を認識した場合において、認識したデータがモノクロ画像のデータであるときは、接離機構１８によりすべての現像ローラ５３を対応する感光体ドラム５１から離間させ（図６（ｃ）参照）、クリーニング動作、具体的には、移動動作、第１回収動作および第２回収動作を実行する。また、制御装置１００は、カラープリンタ１の起動後、最初の画像形成動作の前に、画像データの存在を認識した場合において、認識したデータがカラー画像のデータであるときは、接離機構１８によりすべての現像ローラ５３を対応する感光体ドラム５１に接触させ（図６（ａ）参照）、移動動作と第１回収動作を省略したクリーニング動作、すなわち、第２回収動作のみを実行する。

モノクロ画像形成動作のときは、現像ローラ５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃが対応する感光体ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃから離間しているため（図６（ｂ）参照）、クリーニング動作を実行せずに画像形成動作を実行すると、感光体ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ上のトナーが用紙Ｓや搬送ベルト７３に付着してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、認識したデータがモノクロ画像のデータであるときは、移動動作、第１回収動作および第２回収動作を実行して、保持ローラ５７、感光体ドラム５１および搬送ベルト７３をクリーニングした上で、画像形成動作を実行する。これにより、感光体ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ上のトナーをクリーニングされた保持ローラ５７によって良好に回収することができるので、画質の低下を抑えることができる。

一方、カラー画像形成動作のときは、すべての現像ローラ５３が対応する感光体ドラム５１に接触しているため（図６（ａ）参照）、感光体ドラム５１上のトナーを感光体ドラム５１に接触する現像ローラ５３によって回収することができる。従って、感光体ドラム５１上のトナーの用紙Ｓや搬送ベルト７３への付着はほとんど問題とはならない。そこで、本実施形態では、認識したデータがカラー画像のデータであるときは、第２回収動作のみを実行することで、搬送ベルト７３上のトナーを第１回収ローラ９１に回収させつつ、同時に、感光体ドラム５１上のトナーを現像ローラ５３によって機械的に回収させる。この場合には、クリーニング動作の一部である移動動作と第１回収動作を省略することで、クリーニング動作の時間を短くできるので、カラープリンタ１の長寿命化や、カラープリンタ１が画像形成可能な状態となるまでの時間を短縮化することができる。

なお、本実施形態では、認識したデータがカラー画像のデータであるときは、移動動作と第１回収動作を省略し、第２回収動作のみを実行したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カラープリンタ１は、認識したデータがカラー画像のデータであるときは、移動動作のみを省略し、回収動作（第１回収動作および第２回収動作の両方）を実行するように構成されていてもよいし、移動動作および回収動作の両方を省略するように構成されていてもよい。

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。

前記実施形態では、搬送ベルト７３上のトナーを回収する回収部材として、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るものではない。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、トナーを、保持ローラ５７、感光体ドラム５１、搬送ベルト７３の順に移動させて回収部９０で回収する構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１を参考にして説明すると、保持ローラ５７の代わりに設けた、感光体ドラム５１に接触する掻き取りブレードによって感光体ドラム５１上のトナーを掻き取って回収する構成としてもよいし、保持ローラ５７などを設けずに、感光体ドラム５１上のトナーを現像ローラ５３を介してトナー収容部５６内に回収する構成としてもよい。また、例えば、搬送ベルト７３上のトナーを感光体ドラム５１に移動させ、保持ローラ５７などで回収する構成としてもよい。

前記実施形態では、起動後、最初の画像形成動作の前に、画像データの存在を認識した場合において、認識したデータがパッチ画像のデータであるときは、第２回収動作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、認識したデータがパッチ画像のデータであるときは、パッチ画像形成動作の前に、第１回収動作と第２回収動作の両方を実行して、感光体ドラム５１と搬送ベルト７３の両方をクリーニングしてもよい。これによれば、感光体ドラム５１上の転写残トナーがパッチ画像とともに搬送ベルト７３に転写されることを抑制できるので、補正精度をより向上させることが可能となる。また、認識したデータがパッチ画像のデータであるときは、移動動作、第１回収動作および第２回収動作のすべてを実行するように構成してもよい。

さらに、前記実施形態では、認識したデータがパッチ画像のデータであるときは、必ず第２回収動作を実行するように構成されていたが、これに限定されず、例えば、前記した第１〜第３フラグがすべて立っている場合は、クリーニング動作を実行しないで、搬送ベルト７３へのパッチ画像の形成およびパッチ画像に基づく補正を実行するように構成されていてもよい。これによれば、不要なクリーニング動作を省略できるので、カラープリンタ１の長寿命化が可能となる。

前記実施形態で示した画像形成部３０の構成は一例であり、本発明は前記した構成に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、感光体ドラム５１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、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。また、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、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。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、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、画像形成装置として、複数の像担持体を備え、カラー画像とモノクロ画像の両方を形成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、モノクロ画像のみを形成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
３０ 画像形成部
５１ 感光体ドラム
５７ 保持ローラ
７３ 搬送ベルト
９０ 回収部
１００ 制御装置
Ｓ 用紙

Claims (7)

1. 記録シートに現像剤像を転写して画像を形成するための画像形成装置であって、
   現像剤像を転写するための画像形成部と、
   画像を形成する画像形成動作と前記画像形成部の不要な現像剤をクリーニングするクリーニング動作とを実行するための制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合、前記クリーニング動作を実行するか否かの判定を実行し、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識しない場合、前記クリーニング動作を実行しないことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成部は、現像剤像が形成される像担持体を有し、
   前記クリーニング動作は、前記像担持体に付着した不要な現像剤を回収する回収動作を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成部は、配列された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有し、
   前記回収動作は、前記像担持体に付着した不要な現像剤を前記ベルトに移動させる第１回収動作と、前記ベルトに付着した不要な現像剤を回収する第２回収動作とを含むことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成部は、前記像担持体に付着した不要な現像剤を保持し、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を有し、
   前記クリーニング動作は、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動作を含み、
   前記制御装置は、
   画像形成動作終了後に前記移動動作および前記回収動作を実行し、
   前記移動動作開始から所定時間が経過したときにフラグを立て、前記画像形成動作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後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合において、前記フラグが立っていないときは前記移動動作および前記回収動作を実行し、前記フラグが立っているときは少なくとも前記移動動作の実行を省略することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成動作は、記録シートにモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成動作と記録シートにカラー画像を形成するカラー画像形成動作とを含み、
   前記制御装置は、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合において、認識したデータがモノクロ画像のデータであるときは前記移動動作および前記回収動作を実行し、認識したデータがカラー画像のデータであるときは少なくとも前記移動動作および前記第１回収動作の実行を省略することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成動作は、前記ベルトにパッチ画像を形成するパッチ画像形成動作を含み、
   前記制御装置は、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合において、認識したデータがパッチ画像のデータであるときは少なくとも前記第２回収動作を実行することを特徴とする請求項３または請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体は、複数設けられ、
   前記画像形成動作は、記録シートにモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成動作と記録シートにカラー画像を形成するカラー画像形成動作とを含み、
   前記制御装置は、画像形成装置の起動後、最初の画像形成動作の前に、形成すべき画像のデータの存在を認識した場合において、認識したデータがモノクロ画像のデータであるときは前記移動動作および前記回収動作を実行し、認識したデータがカラー画像のデータであるときは少なくとも前記移動動作の実行を省略することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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