JP2022045103A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次転写後に中間転写体上に残留した転写残トナーを帯電ブラシにより正規の帯電極性とは逆極性に帯電し、一次転写部において感光体に逆転写して回収する、中間転写方式の画像形成装置において、帯電ブラシから吐き出されるトナーによる画像不良を回避しつつ、ファーストプリントタイムが遅くなる状況を低減する画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写体の駆動が開始される時に帯電ブラシから中間転写体に移動するトナーが画像と重ならないように画像形成開始タイミングを遅らせる手段を有する画像形成装置において、画像形成ジョブが終了してから次の印刷が開始されるまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を有し、計測した時間に応じて画像形成開始タイミングを決定する。また、画像形成装置がおかれた環境を検出する環境情報検出手段を有し、検出した環境情報が所定の環境である場合に、画像形成開始タイミングを遅らせる。【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体に対して画像を形成する機能を持った画像形成装置に関するものであり、特に像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写した後に記録媒体に二次転写する中間転写方式を採用した、複写機、プリンタに関するものである。

従来、複写機やレーザービームプリンタなどの画像形成装置として、中間転写体を使用する中間転写方式の画像形成装置が知られている。

中間転写方式の画像形成装置は、感光体の表面に形成されたトナー像を、中間転写体に転写する一次転写を実行する。この一次転写を、複数色のトナー像に関して繰り返し実行することにより、中間転写体の表面に複数色のトナー像を形成する。その後、中間転写体の表面に形成された複数色のトナー像を、紙などの転写材の表面に一括して転写する二次転写を実行する。転写材に一括して転写された複数色のトナー像は、その後、定着手段により溶融混合されると共に転写材に定着され、これにより、転写材に記録画像としての例えばフルカラー画像が形成される。

ここで、二次転写後に中間転写体上に残留したトナー（転写残トナー）を回収する方法として、該転写残トナーを帯電部材により正規の帯電極性とは逆極性に帯電し、一次転写部において感光体に逆転写して回収する方法が知られている。

中間転写体上の転写残トナーを帯電させる帯電部材としては、コスト面などで優れるブラシ（帯電ブラシ）を好適に用いることができる。この帯電ブラシを用いる場合、印刷開始時、中間転写体の回転を開始する物理的振動で帯電ブラシに付着した転写残トナーが、中間転写体上に吐き出され１枚目に形成する画像と重なって画像不良となる問題があった。この問題を解決するために、特許文献１では、中間転写の駆動開始前に帯電ブラシにバイアスを印加し、静電的に帯電ブラシに付着したトナーを引き付けることで、中間転写体上に付着トナーを吐き出さないようにする技術が提案されている。

特開２００９－１２８４５９号公報

しかしながら、放置時間や放置環境によっては付着トナーを帯電ブラシに引き付けるのに十分な効果が得られない場合がある。帯電ブラシに印加するバイアスを高くすることで付着トナーを引き付ける効果は増すが、中間転写体駆動開始前に中間転写体が停止した状態で帯電ブラシに高いバイアスを印加するとブラシと中間転写体の接触部分が過帯電となり画像不良の原因となる。従って、帯電ブラシから吐き出されるトナーを避けるように１枚目の画像形成開始を遅らせる必要があり、印刷開始から１枚目の画像形成を行った用紙の排紙が完了するまでのファーストプリントタイムが遅くなるという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、前回の印刷終了から次の印刷開始までの経過時間及び、印刷環境に応じて画像形成開始タイミングを決定することにより、帯電ブラシから吐き出されるトナーによる画像不良を回避しつつ、ファーストプリントタイムが遅くなる状況を低減する画像形成装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、移動可能な中間転写体と、前記像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写部材と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写する二次転写部材と、前記中間転写体に接触し、前記中間転写体上のトナーを帯電する帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加する電源とを有し、前記中間転写体の駆動が開始される時に前記帯電部材から前記中間転写体に移動するトナーが画像と重ならないように画像形成タイミングを遅らせる手段を有する画像形成装置において、画像形成ジョブが終了してから次の印刷が開始されるまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を有し、前記経過時間計測手段によって計測した時間に応じて画像形成開始タイミングを決定することを特徴とする。

さらには、画像形成装置のおかれた環境を検出する環境情報検出手段を有し、検出した環境情報が所定の環境である場合に、画像形成開始タイミングを遅らせることを特徴とする。

さらには、前記中間転写体上に形成されたトナー画像が二次転写部において転写材に転写されなかった場合に、次の印刷ジョブの画像形成タイミングを遅らせることを特徴とする。

本発明によれば、前回の印刷終了から次の印刷開始までの経過時間及び、印刷環境に応じて画像形成開始タイミングを決定することにより、帯電ブラシから吐き出されるトナーによる画像不良を回避しつつ、ファーストプリントタイムが遅くなる状況を低減することができる。

タンデム方式（４ドラム系）のカラー画像形成装置の構成図である。 画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 帯電ブラシの周辺構成を説明する模式図である。 実施例１に関わる印刷動作のフローチャートである。 実施例１に関わる画像形成タイミング制御部の処理を示すフローチャートである。 ジョブ終了後経過時間計測部の処理を示すフローチャートである。 実施例２に関わる印刷動作のフローチャートである。 実施例２に関わる画像形成タイミング制御部の処理を示すフローチャートである。 環境センサの構成を示すブロック図である。 パッチ濃度検出センサの構成を示すブロック図である。 階調濃度パッチの説明図である。

以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（画像形成装置の概要）
以下、本発明を適用できる第一の実施の形態について、図１を用いて説明する。図１で、カラー画像形成装置としてのレーザプリンタエンジン全体の構成についての概略を説明する。

レーザプリンタエンジンは、図示しないコントローラ部から送信された画素信号に基づいて形成される画像光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して可視画像を重畳転写してカラー可視画像を形成し、このカラー可視画像を用紙２へ転写し、その用紙２上のカラー可視画像を定着させるもので、画像形成部は、現像色分並置したステーション毎の感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、一次帯電手段としての一次帯電手段（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）、現像手段（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）、一次転写手段（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）、感光ドラムクリーニング手段（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）、移動可能な無端状の中間転写体である中間転写ベルト１２によって構成されている。

感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、一次帯電手段としての一次帯電手段（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）、現像手段（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）、感光ドラムクリーニング手段（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）は、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジ（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）に搭載されている。

一次転写手段（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）は、不図示の当接離間ソレノイドを動作することによって位置を変えることができ、中間転写体１２と感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの接触（当接）状態と離間状態を切り換えることができる。

上記感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを画像形成動作に応じて時計周り方向に回転させる。感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋへの露光光はスキャナ部１０から送られ、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面に選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。

一次帯電手段として、各ステーションにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光ドラムを帯電させるための４個の一次帯電器７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを備える構成で、各一次帯電器には一次帯電ローラ７ＹＲ、７ＭＲ、７ＣＲ、７ＫＲが備えられている。

現像手段として、上記静電潜像を可視化するために、各ステーションにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋを備える構成で、各現像器には、現像剤としてのトナーを収容すると共に、現像ローラ８ＹＲ、８ＭＲ、８ＣＲ、８ＫＲが備えられている。

感光ドラムクリーニング手段として、各ステーションにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光ドラムをクリーニングするための４個の感光ドラムクリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備える構成で、各感光ドラムクリーニング部にはクリーニングブレード６ＹＢ、６ＭＢ、６ＣＢ、６ＫＢが備えられている。

フルカラー画像形成時は、中間転写ベルト１２は感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに接触（当接）した状態で反時計周り方向に回転し、一次転写手段としての一次転写ローラ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに印加された一次転写バイアスによって可視画像の転写を受け、二次転写ローラ９の位置において用紙２を狭持搬送することにより用紙２にカラー可視画像を同時に重畳転写する。

モノクロ画像形成時は、中間転写ベルト１２は感光ドラム５Ｋのみに接触（当接）した状態で反時計周り方向に回転し、一次転写ローラ４Ｋに印加された一次転写バイアスによって可視画像の転写を受け、二次転写ローラ９の位置において用紙２を狭持搬送することにより用紙２にモノクロ可視画像を同時に転写する。

一次転写後に感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに残留したトナーは、ウレタンゴム等の弾性体で形成された当接部材としてのクリーニングブレード６ＹＢ、６ＭＢ、６ＣＢ、６ＫＢによって感光ドラムから除去され、感光ドラムクリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに回収される。

また、用紙２に二次転写されずに中間転写ベルト１２に残ったトナー（以下、転写残トナーと称する）は、中間転写ベルト１２とともに移動し、帯電ブラシ４０によって帯電される。その後、転写残トナーは、中間転写ベルト１２とともに移動し、一次転写ローラ４Ｙを通過する際に感光ドラム５Ｙと中間転写ベルト１２との間の電位差によって中間転写ベルト１２から感光ドラム５Ｙに静電的に移動し、感光ドラムクリーニング部６Ｙにより回収される。

用紙２は給紙カセット１に格納されており、ピックアップローラ３２、給紙ローラ３３、引き抜きローラ対３４、およびレジストローラ対３によって二次転写ローラ９まで搬送される。

定着部１３は、用紙２を搬送させながら、転写されたカラー可視画像を定着させるものであり、用紙２を加熱する定着ローラ１４と用紙２を定着ローラ１４に圧接させるための加圧ローラ１５とを備えている。定着ローラ１４と加圧ローラ１５は中空状に形成され、定着ローラ１４の内部にはヒータが内蔵されており、指定された用紙２の種類に適した温度になるようヒータを制御する。可視画像を保持した用紙２は定着ローラ１４と加圧ローラ１５により搬送されるとともに、熱および圧力を加えることによりトナーが表面に定着される。可視画像定着後の用紙２は、排紙ローラ対３１によって排紙トレイ２７に排出されて画像形成動作を終了する。

これら一連の画像形成動作は、指定された用紙の種類によって処理速度が異なり、薄紙や普通紙が指定された場合の動作速度を１／１速とすると、厚紙の場合は１／２速、グロス紙の場合は１／３速で画像が形成される。

環境センサ３９は、画像形成装置が設置された場所の温度や湿度などの環境情報を検出するためのセンサである。

パッチ濃度検出センサ８０は、印刷画像の濃度変動を抑制するためのキャリブレーション実行時に用いられるセンサであり、中間転写ベルト１２上に形成した濃度階調補正用のパッチ画像の濃度を検出する。

（画像形成装置の制御部の構成）
次に、画像形成装置の制御部全体のシステム構成について図２のブロック図を用いて説明する。

図２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。また、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）２０５、ジョブ終了後経過時間計測部２２０、帯電ブラシ印加バイアス制御部２２１、画像形成タイミング制御部２２２、環境情報検知部２２３、キャリブレーション制御部２２４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２０４を介して、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。

エンジン制御部２０３のＣＰＵ２０５は各種センサから取得した情報に基づいて、各種アクチュエータに対して出力を行うことによって画像形成動作を完了させる。ＣＰＵ２０５は、プログラムコード及びデータを記憶したＲＯＭ２０６及び一時的なデータ記憶に用いるＲＡＭ２０７を備えている。

また、ＣＰＵ２０５は、信号を出力し中間転写ベルト駆動モータ２１１、モノクロ感光ドラム駆動モータ２１２、カラー感光ドラム駆動モータ２１３を回転させる。モノクロ感光ドラム駆動モータ２１２はＫステーションの感光ドラム５Ｋを、カラー感光ドラム駆動モータ２１３はＹＭＣステーションの感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃを、中間転写体ベルト駆動モータ２１１は中間転写体搬送ローラ１８をそれぞれ駆動する。

ジョブ終了後経過時間計測部２２０は、印刷ジョブの終了から次のジョブが開始されるまでの時間を計測する。

帯電ブラシ印加バイアス制御部２２１は、帯電ブラシ４０に印加するバイアス値を決定し、ＣＰＵ２０５が帯電ブラシバイアス電源２１４に印加バイアス信号を出力する。環境センサ３９は、環境情報である温度信号、湿度信号を検出しＣＰＵ２０５に出力する。環境情報検出部２２３は、環境センサ３９からの出力信号をもとに環境情報を検出する。画像形成タイミング制御部２２２は、環境情報検出部２２３で検出した環境情報と、ジョブ終了後経過時間計測部２２０で計測した時間をもとに画像形成タイミングを決定する（詳細は後述する）。

キャリブレーション制御部２２４は、印刷画像の濃度変動を抑制するために中間転写体１２上に濃度階調補正用のパッチを形成し、パッチ濃度検出センサ８０で読み取った濃度値をもとに画像濃度を補正する。

（転写残トナーのクリーニング動作）
本実施例における転写残トナーのクリーニング動作について、図３を用いて詳細に説明する。図３は、本実施例における帯電ブラシ４０の周辺構成を説明する模式図である。帯電ブラシ４０は、中間転写ベルト１２に接触して配置され、帯電ブラシバイアス電源２１４によってバイアスを印加することにより接触している部分に帯電部を形成する。

中間転写ベルト１２としては、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂を用いた。中間転写ベルト１２の表面抵抗率は５．０×１０１０Ω／ｃｍ2であり、体積抵抗率は８．０×１０１０Ωｃｍである。中間転写ベルト１２としては、弗化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、四弗化エチレン－エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネートなどの樹脂を無端ベルト状に構成したものを用いることができる。或いは、中間転写ベルト１２として、例えばエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのゴム基層の上に、例えばウレタンゴムにＰＴＦＥなど弗素樹脂を分散したものを被覆して無端ベルト状に構成したものを用いることができる。

帯電ブラシ４０は、材料に導電性を付与したナイロンを使用したブラシ部材であり、繊度は７ｄｔｅｘ、パイル長さは５ｍｍ、密度は７０ＫＦ／ｉｎｃｈ２、ブラシ幅は５ｍｍである。帯電ブラシ４０の電気抵抗値は、帯電ブラシ４０をアルミシリンダに対して９．８Ｎの力で押圧し、５０ｍｍ／ｓｅｃで回転させた状態で５００［Ｖ］の電圧を印加した場合において１．０×１０６Ωである。

帯電ブラシ印加バイアス制御部２２１は、帯電ブラシバイアス電源２１４により帯電ブラシ４０に対して正極性又は負極性の電圧を印加する。転写残トナーのクリーニング動作を実行する場合、帯電ブラシ４０には、正極性の電圧を印加する。帯電ブラシバイアス電源２１４から出力する電圧の出力値は、不図示の電流検知手段が検出した電流の値に基づいて、予め設定した目標電流値になるように定電流制御する。目標電流値は、転写残トナーを過剰に帯電させることなく、且つ、転写残トナーの帯電不足によるクリーニング不良を生じさせないように設定される。本実施例においては、帯電ブラシ４０の目標電流値を２０μＡとして設定しＲＯＭ２０６に記憶されている。

二次転写後に中間転写ベルト１２に残留した転写残トナーＴ１は、負極性に帯電したもの、殆ど帯電されていないもの、及び正極性に帯電したもの、が混在した状態となっている。

本実施例における転写残トナーのクリーニング動作では、帯電ブラシバイアス電源２１４から帯電ブラシ４０に正極性の電圧を印加することによって、帯電ブラシ４０と中間転写ベルト１２とが接触する位置を通過する転写残トナーを正極性に帯電する。この結果、帯電部を通過した転写残トナーＴ２は、正極性に帯電され、転写残トナーＴ１のうち負極性に帯電した一部のトナーは、正極性の電圧を印加された帯電ブラシ４０に静電的に付着する。

帯電ブラシ４０によって正極性に帯電させられた転写残トナーＴ２は、中間転写ベルト１２の移動にともない一次転写ローラ４Ｙと感光ドラム５Ｙで形成されるニップ部へ到達する。この時、一次転写ローラ４Ｙに正極性の電圧を印加することによって、正極性に帯電された転写残トナーＴ２を中間転写ベルト１２から感光ドラム５Ｙに静電的に移動させる。その後、感光ドラム５Ｙに移動した転写残トナーＴ３は感光ドラム５Ｙの回転にともなって移動し、クリーニングブレード６ＹＢによって回収される。以上の動作により、中間転写ベルト１２から転写残トナーが除去される。

ここで、本実施例においては、感光ドラム５Ｙへ転写残トナーを移動させて回収する構成について説明した。しかし、これに限らず、各色の一次転写ローラに印加する電界の方向を制御することによって、感光ドラム５Ｙ以外の感光ドラムで転写残トナーを回収することも可能である。

（ジョブ終了後経過時間を用いた画像形成開始動作）
次に、本実施例の特徴であるジョブ終了後経過時間を用いた画像形成開始動作について説明する。

印刷開始時、中間転写ベルト１２の駆動を開始すると、駆動開始時の物理的な振動によって、帯電ブラシ４０に付着した転写残トナーが中間転写ベルト１２に吐き出される場合がある。中間転写ベルト１２に吐き出されたトナーは、画像形成動作の開始によって中間転写ベルト１２上に形成されたトナー画像と重なり用紙２に二次転写され、画像不良が発生する。このため、本実施例では中間転写ベルト１２が駆動を開始する１００ｍｓｅｃ前から、帯電ブラシ４０に＋４００Ｖの電圧を印加し、帯電ブラシ４０に付着している負極性のトナーに対して静電引力を働かせ、物理的な振動によって中間転写ベルト１２に吐き出されることを抑制している。

しかしながら、帯電ブラシ４０に付着しているトナーの電荷量は、経過時間と共に自然減衰するため、帯電ブラシ４０に＋４００Ｖの電圧を印加しても付着トナーに対する静電引力が減少し、十分な効果が得られない場合がある。印加電圧をさらに大きくすることで静電引力を高めることは可能であるが、中間転写ベルト１２が停止した状態で電圧を印加するため中間転写ベルト１２の表面の帯電部が過帯電され、その結果画像濃度ムラが発生する恐れがある。

この問題を解決するために、本実施例ではまずジョブ終了後経過時間計測部２２０によりジョブ終了から次のジョブの開始までの時間を計測する。次に、印刷が開始されると、画像形成タイミング制御部２２２はジョブ終了後経過時間計測部２２０によって計測された時間が所定時間未満であれば中間転写ベルト１２の駆動開始時に帯電ブラシ４０に付着した転写残トナーが中間転写ベルト１２上に吐き出されることはないため、画像形成を開始する。一方、計測した時間が所定時間以上であれば、中間転写ベルト１２の駆動開始時に帯電ブラシ４０に付着した転写残トナーが中間転写ベルト１２上に吐き出される可能性があるため、カラー画像を形成する場合は、帯電ブラシ４０から吐き出された転写残トナーが一次転写ローラ４Ｙと感光ドラム５Ｙのニップ部を通過してから画像形成を開始する。また、モノクロ画像を形成する場合は、帯電ブラシ４０から吐き出された転写残トナーが一次転写ローラ４Ｋと感光ドラム５Ｋのニップ部を通過してから画像形成を開始する。従って、本実施例の処理により帯電ブラシ４０から吐き出された転写残トナーによる画像不良を抑制すると共に、画像形成開始を遅らせる状況を低減できる。

さらに、帯電ブラシ４０に付着した転写残トナーは、温度または湿度が低く、空気中の水分量(絶対水分量)が少ない環境におかれた場合、トナー粘性が低くなるため中間転写ベルト１２へ吐き出されやすい。従って、本実施例では、環境情報検知部２２３が環境センサ３９の出力をもとに環境情報として絶対水分量を算出する。そして、画像形成タイミング制御部２２２は、環境情報検知部２２３が算出した絶対水分量に応じて画像形成開始を遅らせるか否かを決定する。

（環境センサ３９の構成）
環境センサ３９の構成について、図９を用いて説明する。温度検出部９０１はセンサ付近の温度を検出し、検出信号はＡ／Ｄ変換部９０３に入力される。湿度検出部９０２はセンサ付近の湿度を検出し、検出信号はＡ／Ｄ変換部９０３に入力される。Ａ／Ｄ変換部９０３は入力された信号をＡ／Ｄ変換して出力し、ＣＰＵ２０５によって読み出される。ＣＰＵ２０５は、所定時間おきに選択的に温度データと湿度データを読み出し、読み出したデータは、ＲＡＭ２０７に記憶される。

環境情報検知部２２３は、ＲＡＭ２０７に記憶された温度データに基づいた飽和水蒸気量と、湿度データから得られた相対湿度を用いて以下の式により絶対水分量を算出する。

絶対水分量［ｇ／ｍ³］ = 飽和水蒸気量［ｇ／ｍ³］×相対湿度［％］
算出された絶対水分量はＲＡＭ２０７に記憶され、画像形成タイミング制御部２２２で用いられる。

（実施例１の印刷動作）
本発明の特徴であるジョブ終了後経過時間を用いた印刷動作について、図４、図５、図６のフローチャートを用いて説明する。本フローチャートはＲＯＭ２０６に記憶され、ＣＰＵ２０５によって実行される。

図４は実施例１における印刷動作を説明するフローチャートである。図４ステップＳ４０１において、印刷ジョブを受け付けたかどうかをチェックする。ユーザによって印刷動作が開始されるとステップＳ４０２へ移行し、印刷の準備動作を開始する。まず帯電ブラシ４０に＋４００Ｖの電圧を印加し、帯電ブラシ４０に付着している負極性のトナーに対して静電引力を働かせ、１００ｍｓｅｃ後に中間転写ベルト１２の駆動を開始する。中間転写ベルト１２の駆動開始と同時に感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの駆動を開始し各種バイアスを印加する。

次にステップＳ４０３において給紙カセット１より用紙２の給紙搬送を開始し、ステップＳ４０４へ移行する。ステップＳ４０４では、前回ジョブ終了から今回のジョブの開始までに経過した時間を取得する。この経過時間はジョブ終了後経過時間計測部２２０の処理によってＲＡＭ２０７に記憶されている。ジョブ終了後経過時間計測部２２０の処理について、図６のフローチャートを用いて詳細に説明する。図６のフローチャートは、ＣＰＵ２０５により図４、図５のフローチャートと並行して処理が実行される。ステップＳ６０１では、ジョブが終了したか否かをチェックする。ジョブが終了するとステップＳ６０２へ移行し経過時間Ｔを０にする。次にステップＳ６０３へ移行し１分が経過したか否かを判断する。１分が経過するとステップＳ６０４に移行し経過時間ＴをインクリメントしてＲＡＭ２０７へ記憶する。次にステップＳ６０５へ移行し次のジョブが開始されたか否かをチェックする。次のジョブが開始されていなければステップＳ６０３へ移行して移行して処理を繰り返す。ステップＳ６０５において次のジョブが開始された場合はステップＳ６０１へ移行してジョブの終了を待つ。

次に図４ステップＳ４０５において、画像形成タイミング制御部２２２の処理により画像形成タイミングを決定する。画像形成タイミング制御部２２２の処理について、図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。ステップＳ５０１において、前回のジョブ終了から今回のジョブ開始までの経過時間Ｔが所定時間以内かどうかを判断する。本実施例では所定時間を１８０分とする。前回のジョブ終了から１８０分以内に帯電ブラシ４０に＋４００Ｖの電圧を印加して中間転写ベルト１２を駆動した場合は、振動により帯電ブラシ４０に付着した転写残トナーが中間転写ベルト１２の表面に吐き出されることがないため、すぐに画像形成を開始することが可能である。次にステップＳ５０２へ移行し経過時間Ｔを０としてＲＡＭ２０７に記憶する。

ステップＳ５０１において、経過時間Ｔが１８０分を越えている場合には、帯電ブラシ４０に付着した転写残トナーの電荷量が自然減衰して中間転写ベルト１２の駆動開始時に振動によって中間転写ベルト１２の表面に吐き出される可能性がある。従ってステップＳ５０３へ移行する。ステップＳ５０３では、環境情報として環境情報検知部２２３によって計算された絶対水分量の値をＲＡＭ２０７から取得する。次にステップＳ５０４へ移行し、絶対水分量が５ｇ／ｍ³未満か否かの判断を行う。絶対水分量が５ｇ／ｍ³未満の場合、すなわち低温低湿環境の場合、帯電ブラシ４０に付着した転写残トナーの粘性が低く中間転写ベルト１２の駆動開始時に振動によって中間転写ベルト１２の表面に吐き出される可能性がある。従ってステップＳ５０５へ移行して画像形成遅延時間を取得する。

カラー画像を形成する場合は、帯電ブラシ４０から吐き出された転写残トナーが一次転写ローラ４Ｙと感光ドラム５Ｙのニップ部を通過した直後に、感光ドラム５Ｙ上に形成した画像が中間転写ベルト１２に一次転写されるように遅延時間を設定する。また、モノクロ画像を形成する場合は、帯電ブラシ４０から吐き出された転写残トナーが一次転写ローラ４Ｋと感光ドラム５Ｋのニップ部を通過した直後に、感光ドラム５Ｋ上に形成した画像が中間転写ベルト１２に一次転写されるように遅延時間を設定する。次にステップＳ５０６に移行し、ステップＳ５０５で取得した遅延時間が経過するのを待ってステップＳ５０２へ移行する。ステップＳ５０４において、絶対水分量が５ｇ／ｍ³以上の場合、帯電ブラシ４０に付着した転写残トナーの粘性が高く振動により帯電ブラシ４０に付着した転写残トナーが中間転写ベルト１２の表面に吐き出されることがないため、すぐに画像形成を開始することが可能である。従ってステップＳ５０２へ移行する。

以上、説明したように画像形成タイミング制御部２２２は、経過時間Ｔと環境情報としての絶対水分量から画像形成の開始を遅延させる。

次に図４のステップＳ４０６において画像形成を行い、ステップＳ４０７で画像形成された用紙２上のトナーを用紙２へ定着する処理を行いステップＳ４０８へ移行する。ステップＳ４０８では、用紙２を機外へ排出してステップＳ４０９へ移行する。ステップＳ４０９では最終ページかどうかの判断を行い最終ページでない場合にはステップＳ４０３へ移行して処理を繰り返す。最終ページの場合にはステップＳ４１０へ移行して各種モータ停止などの停止処理を行った後、ステップＳ４０１へ移行して次のジョブの受け付けを待つ。

以上、説明したように本実施例１では、画像形成タイミング制御部２２２は、経過時間Ｔと環境情報としての絶対水分量から画像形成の開始を遅延させる。従って帯電ブラシから吐き出されるトナーによる画像不良を回避しつつ、ファーストプリントタイムが遅くなる状況を低減することができる。

本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態例と同様である箇所については説明を省略する。

本実施例では、ジョブ終了時に前回キャリブレーションを実行してからの印刷枚数が所定枚数を越えている場合、画像の濃度変動を抑制することを目的としてキャリブレーションを実行する。

（キャリブレーションの説明）
キャリブレーションは、キャリブレーション制御部２２４により実行される。

図１１は、キャリブレーション時に中間転写ベルト１２に形成する濃度階調パッチの説明図である。中間転写ベルト１２は矢印Ａの方向に移動し、その表面にイエロー濃度階調パッチ１１００Ｙ，マゼンタ濃度階調パッチ１１００Ｍ，シアン濃度階調パッチ１１００Ｃ，ブラック濃度階調パッチ１１００Ｋがコントローラ部２０１からの画像データにより形成される。それぞれの濃度階調パッチは、コントローラ部２０１が予め決定した濃度レベルを変えた複数の領域で構成される。キャリブレーション制御部２２４は、パッチ濃度検出センサ８０で各色濃度階調パッチの複数の領域の濃度を読み取り、コントローラ部２０１へ通知する。コントローラ部２０１は、予め決定した濃度とパッチ濃度検出センサ８０で読み取った実際の濃度から以降の画像の濃度を補正する。本実施例では、キャリブレーションはジョブの最後で前回キャリブレーション実行からの印刷枚数が１０００枚を超えた場合に実行される。

ここで、中間転写ベルト１２上に形成された濃度階調パッチ１１００Ｙ，１１００Ｍ，１１００Ｃ，１１００Ｋは、印刷時に中間転写ベルト１２に形成された画像とは異なり、用紙に二次転写されることなく帯電ブラシ４０の位置へ移動する。従って画像形成時より多くのトナーが帯電ブラシ４０に付着する。

（パッチ濃度検出センサ８０の構成）
パッチ濃度検出センサ８０について図１０を用いて説明する。

図１０はパッチ濃度検出センサ８０の構成及び、濃度階調パッチ検出時の濃度階調パッチとパッチ濃度検出センサ８０の位置関係を示したものである。

パッチ濃度検出センサ８０は、光源１００１、受光センサ１００２、増幅器１００３を備える。１１００は濃度階調パッチであり、中間転写ベルト１２上に形成されている。受光センサ１００２は、光源１００１からの光が濃度階調パッチ１１００の表面に反射した正反射成分を検出する。そして、増幅器１００３は受光センサ１００２からの信号を増幅し、増幅後の信号１００５が出力される。

（実施例２の印刷動作）
キャリブレーションを実行した場合、通常の印刷における画像形成時よりも多くのトナーが帯電ブラシ４０へ付着するため、中間転写ベルト１２の駆動開始時に帯電ブラシ４０から中間転写ベルト１２へ付着トナーが吐き出される可能性が高くなる。従って、実施例２ではキャリブレーションの実行の有無によって画像形成開始のタイミングを変更する。
実施例２の印刷動作について、図７、図８のフローチャートを用いて説明する。本フローチャートはＲＯＭ２０６に記憶され、ＣＰＵ２０５によって実行される。

図７は、実施例２における印刷動作を説明するフローチャートである。図７ステップＳ７０１からステップＳ７０４は、図４のステップＳ４０１からステップＳ４０４と同じ処理である。

次にステップＳ７０５において、画像形成タイミング制御部２２２の処理により画像形成タイミングを決定する。画像形成タイミング制御部２２２の処理について、図８のフローチャートを用いて詳細に説明する。ステップＳ８０１において、前回のジョブの最後でキャリブレーションを実行したか否かを示すキャリブレーション実行フラグの値をＲＡＭ２０７から取得する。次にステップＳ８０2へ移行し、キャリブレーション実行フラグがセットされているかをチェックする。キャリブレーション実行フラグがセットされている、即ち前回のジョブの最後でキャリブレーションが実行された場合には、帯電ブラシ４０に付着したトナーが多く中間転写ベルト１２の駆動開始時に振動によって中間転写ベルト１２の表面に吐き出される可能性がある。

従って、まずステップＳ８０９へ移行してキャリブレーション実行フラグをクリアした後、ステップＳ８０７へ移行して画像形成遅延時間を取得する。カラー画像を形成する場合は、帯電ブラシ４０から吐き出された転写残トナーが一次転写ローラ４Ｙと感光ドラム５Ｙのニップ部を通過した直後に、感光ドラム５Ｙ上に形成した画像が中間転写ベルト１２に一次転写されるように遅延時間を設定する。また、モノクロ画像を形成する場合は、帯電ブラシ４０から吐き出された転写残トナーが一次転写ローラ４Ｋと感光ドラム５Ｋのニップ部を通過した直後に、感光ドラム５Ｋ上に形成した画像が中間転写ベルト１２に一次転写されるように遅延時間を設定する。次にステップＳ８０８に移行し、ステップＳ８０７で取得した遅延時間が経過するのを待ってステップＳ８０４へ移行する。ステップＳ８０２において、キャリブレーション実行フラグがセットされていない、即ち前回のジョブの最後にキャリブレーションが実行されていない場合には。ステップＳ８０３へ移行する。

ステップＳ８０３からステップＳ８０８は、図５ステップＳ５０１からステップＳ５０６と同じ処理である。

以上、説明したように画像形成タイミング制御部２２２は、キャリブレーションの実行有無、経過時間Ｔ、環境情報としての絶対水分量から画像形成の開始を遅延させる。

図７のステップＳ７０６からステップＳ７０９は、図４のステップＳ４０６からステップＳ４０９と同じ処理を行い、ステップＳ７１０へ移行する。ステップＳ７１０では、キャリブレーションの実行が必要か否かの判断を行う。本実施例では前回のキャリブレーション実行から１０００枚以上印刷を行っている場合にキャリブレーションの実行が必要と判断してステップＳ７１１へ移行する。ステップＳ７１１では、前述したキャリブレーション動作を実行しステップＳ７１２へ移行する。

ステップＳ７１２ではキャリブレーションを実行したことを示すキャリブレーション実行フラグをセットしてＲＡＭ２０７へ記憶し、ステップＳ７１４へ移行する。ステップＳ７１０において、キャリブレーションが不要と判断した場合にはステップＳ７１３へ移行し、キャリブレーション実行フラグをクリアしてＲＡＭ２０７へ記憶し、ステップＳ７１４へ移行する。ステップＳ７１４では各種モータ停止などの停止処理を行った後、ステップＳ７０１へ移行して次のジョブの受け付けを待つ。

なお、本実施例２では中間転写ベルト１２に形成されたトナー画像が二次転写部において用紙に転写されない例としてキャリブレーションをあげたが、印刷中のジャムや部品故障よるジョブ中断で、中間転写ベルト上に形成した画像が用紙に転写されることなく帯電ブラシ４０へ到達する場合を判断条件に加えてもよい。

また、ジョブの用紙排出後の停止処理において、現像器内のトナーを循環させるために帯画像を形成し、帯画像が用紙に二次転写されることなく帯電ブラシ４０へ到達する場合を判断条件に加えてもよい。

このように、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から除くものではないない。

以上、説明したように本実施例２では、画像形成タイミング制御部２２２は、キャリブレーションの実行有無、経過時間Ｔ、環境情報としての絶対水分量から画像形成の開始を遅延させる。従って帯電ブラシから吐き出されるトナーによる画像不良を回避しつつ、ファーストプリントタイムが遅くなる状況を低減することができる。

１ 給紙カセット
２ 用紙
４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ） 一次転写ローラ
５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ） 感光ドラム
１２ 中間転写ベルト
３９ 環境センサ
４０ 帯電ブラシ
８０ パッチ濃度検知センサ

Claims (3)

1. トナー像を担持する像担持体と、移動可能な中間転写体と、前記像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写部材と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写する二次転写部材と、前記中間転写体に接触し、前記中間転写体上のトナーを帯電する帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加する電源とを有し、前記中間転写体の駆動が開始される時に前記帯電部材から前記中間転写体に移動するトナーが画像と重ならないように画像形成タイミングを遅らせる手段を有する画像形成装置において、
   画像形成ジョブが終了してから次の印刷が開始されるまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を有し、前記経過時間計測手段によって計測した時間に応じて画像形成開始タイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成装置のおかれた環境を検出する環境情報検出手段を有し、検出した環境情報が所定の環境である場合に、画像形成開始タイミングを遅らせることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記中間転写体上に形成されたトナー画像が二次転写部において転写材に転写されなかった場合に、次の印刷ジョブの画像形成タイミングを遅らせることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。

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