JP6071497B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式を利用したプリンター、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真方式の画像形成装置では、一般に、感光体に対する帯電、露光、現像の各工程を行うことで形成されたトナー像を、最終的に記録材に転写して、記録材に画像を形成する。
図24(a)は、従来の電子写真方式の画像形成装置が備えるドラム型の感光体(感光ドラム)の周りを模式的に示す。画像形成時には、感光ドラム201の表面を帯電手段202により略一様に帯電させる。帯電手段202は、帯電電圧印加手段としての帯電高圧電源に接続されている。次いで、帯電した感光ドラム201の表面をレーザースキャナー、LEDなどの露光手段203により画像データに基づいて露光する。こうして感光ドラム201上に形成された静電潜像を、現像手段204によりトナーtでトナー像として現像(顕像化)する。現像手段204は、現像電圧印加手段としての現像高圧電源に接続されている。そして、感光ドラム201上に形成されたトナー像は、転写手段205に現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を印加することで、被転写体rに転写する。転写手段205は、転写電圧印加手段としての転写高圧電源(図示せず)に接続されている。
カラー画像形成装置では、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4色のトナーについて、上述の転写までの工程を繰り返して、各色のトナー像を重ね合わせる。被転写体rが記録材担持体に担持された紙などの記録材である直接転写方式と、被転写体rが中間転写体である中間転写方式とがある。
特許文献1は、電子写真方式の画像形成装置において、装置の小型化などを目的として、帯電手段と現像手段とに1つの高圧回路から電圧を印加する構成を開示している。特許文献1の画像形成装置では、帯電手段と、感光ドラムに非接触な現像手段とに、所定のデューティー比の矩形波の交流電圧を印加できる高圧電源が1つ設けられている。
特開平11−102145号公報
しかしながら、帯電手段と現像手段とに帯電現像電圧印加手段としての1つの高圧回路である帯電現像高圧電源から電圧(帯電現像電圧)を印加する構成とした場合、次のような課題がある。
図24(b)を参照して説明すると、帯電手段と現像手段とに1つの帯電現像高圧電源から帯電現像電圧を印加する場合、画像形成装置のイニシャル動作を開始する際に、帯電手段に電圧を印加するのと同時に、現像手段にも電圧を印加することになる。ここで、「イニシャル動作」とは、例えば画像形成装置の主電源がONされたときや紙詰まり(ジャム)などにより制御がリセットされた後の初期動作のことである。
したがって、その際に現像手段204が感光ドラム201と当接状態である場合には、帯電現像電圧の印加を開始することによって、次のようなことが起こる。すなわち、帯電現像電圧の印加を開始した後に、帯電部Ncから現像部Ndまでの区間Aを感光ドラム1の表面が移動する時間の間は、感光ドラム201の表面の帯電処理されていない部分に当接する現像手段204に電圧を印加することになる。
そのため、上記区間Aを感光ドラム201の表面が移動する時間の間に現像部Ndを通過する感光ドラム201上の区間A’では、トナーtが感光ドラム201側に静電的に引き付けられて、同区間の感光ドラム1の表面全域が現像されてしまうことになる。
区間A’のトナーの乗り量は、その時の感光ドラム201の表面電位の状態による。例えば、感光ドラム201の表面電位がアースと略同電位の状態(0V付近)である場合には、区間A’は略100%濃度でトナーにより現像されることとなる。このトナーは、感光ドラム201の表面から更に被転写体rへと転写されることになる。そして、このトナーは、結果的に記録材に転写される画像に不具合を与えてしまうことがある。例えば、被転写体rが中間転写体であれば、画像の意図しない部分にトナーが付着することになり、被転写体rが記録材担持体であれば、記録材の裏面や両面プリントの場合の第1面などに意図しないトナーが付着することになる。
したがって、本発明の目的は、共通の電源から帯電手段と現像手段とに電圧を印加する構成において、その電源からの電圧の印加開始時に感光体に付着したトナーによる不具合を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、回転可能な感光体と、前記感光体を帯電処理する帯電手段と、帯電処理された前記感光体を露光して前記感光体上に静電像を形成する露光手段と、現像部で前記感光体にトナーを供給して前記感光体上の静電像をトナー像として現像する現像手段と、前記帯電手段と前記現像手段とに電圧を印加する共通の帯電現像電源と、前記感光体と転写部を形成し前記感光体からトナー像が転写される移動可能な回転体と、前記回転体の前記転写部における電位を制御する制御部と、を有する画像形成装置において、前記回転体は、前記感光体から転写されたトナー像を記録材に転写するために担持して搬送する中間転写体であり、前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始してから、前記感光体上の帯電処理部が前記転写部に到達するまでの間に、前記制御部は、前記中間転写体の前記転写部における電位を現像時のトナーの帯電極性と同極性の電位になるように制御することを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、共通の電源から帯電手段と現像手段とに電圧を印加する構成において、その電源からの電圧の印加開始時に感光体に付着したトナーによる不具合を抑制することができる。
実施例1に係る画像形成装置の概略断面図である。 実施例1に係る画像形成装置の画像形成部の構成をより詳しく示す模式図である。 実施例1に係る画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。 実施例1におけるイニシャル動作開始時のタイミングチャート図である。 実施例1におけるイニシャル動作開始時のトナーの動きを説明するための画像形成部の模式図である。 実施例2に係る画像形成装置における当接離間機構とプロセスカートリッジとの状態を説明するためのプロセスカートリッジの周りの模式図である。 実施例2に係る画像形成装置におけるカートリッジトレイの引き出し状態を説明するための画像形成装置の要部の概略断面図である。 実施例2におけるイニシャル動作開始時の動作の一例を示す画像形成部の模式図である。 実施例2に係る画像形成装置におけるプロセスカートリッジとカートリッジトレイとの状態の一例を示すプロセスカートリッジの周りの模式図である。 実施例2に係る画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。 実施例2におけるイニシャル動作の概略制御手順を示すフロー図である。 実施例3に係る画像形成装置の要部の概略断面図である。 実施例3に係る画像形成装置における一次転写高圧電源の概略構成を示す模式図である。 実施例3におけるイニシャル動作開始時のブラック画像形成部におけるトナーの動きを説明するための画像形成部の模式図である。 実施例3におけるイニシャル動作開始時のタイミングチャート図である。 実施例3に係る画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。 実施例3における当接離間状態の判断制御の概略手順を示すフロー図である。 実施例4に係る画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。 実施例4におけるプリントジョブの概略制御手順を説明するためのフロー図である。 実施例4におけるイニシャル動作の概略制御手順の一例を示すフロー図である。 実施例4におけるイニシャル動作の概略制御手順の他の例を示すフロー図である。 実施例4におけるイニシャル動作の概略制御手順の更に他の例を示すフロー図である。 本発明を適用し得る画像形成装置の他の態様を説明するための画像形成装置の要部の概略断面図である。 従来の画像形成装置における感光ドラムの周りの構成を示す模式図である。
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
実施例1
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能な、4連ドラム方式(インライン方式)及び中間転写方式を採用したレーザービームプリンターである。
画像形成装置100は、複数の画像形成部としての4個の画像形成部(ステーション)SY、SM、SC、SKを有する。各画像形成部(ステーション)SY、SM、SC、SKは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成する。
なお、本実施例では、各画像形成部SY、SM、SC、SKの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの画像形成部SY、SM、SC、SKの要素であることを表す符号の末尾のY、M、C、Kは省略して、当該要素に関して総括的に説明する。また、イエロー、マゼンタ、シアンの各色用の画像形成部SY、SM、SCを総称して、カラー画像形成部SY、SM、SCともいう。
画像形成部Sは、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(感光体)である感光ドラム1を有する。感光ドラム1は、駆動手段としての駆動源であるメインモータ111(図3)からの駆動力が伝達されて、図中矢印W1方向に回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿って、次の各手段が配置されている。まず、感光ドラム1を一様に帯電させる帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ2が配置されている。次に、感光ドラム1に画像信号に応じた光を照射して感光ドラム1上に静電潜像(静電像)を形成する露光手段としての露光装置(レーザースキャナー)3が配置されている。次に、感光ドラム1上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段としての現像装置4が配置されている。次に、感光ドラム1上のトナー像を被転写体としての中間転写ベルト71に一次転写させる一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ5が配置されている。次に、一次転写工程後に感光ドラム1上に残留するトナー(一次転写残トナー)を回収する感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ6が配置されている。現像装置4は、現像剤担持体としての現像ローラ41と、現像剤としてのトナーを収容する現像容器42と、を有する(図2)。ドラムクリーナ6は、クリーニング部材としてのドラムクリーニングブレード61と、回収したトナーを収容するクリーニング容器62と、を有する(図2)。
また、各画像形成部Sの各感光ドラム1に対向して中間転写ユニット7が配置されている。中間転写ユニット7は、各画像形成部Sの各感光ドラム1に対向するように、各感光ドラム1に接触して回転移動する回転体である、中間転写体としての中間転写ベルト71を有する。中間転写ベルト71は、無端状のエンドレスベルトであり、駆動ローラ72、テンションローラ73、アイドラローラ74、二次転写対向ローラ75によって張架されている。中間転写ベルト71は、駆動手段としての駆動源であるメインモータ111(図3)からの駆動力が駆動ローラ72に伝達されることで、この駆動ローラ72により図中矢印W2方向に回転駆動される。中間転写ベルト71の内周面側において、各感光ドラム1に対向する位置に、それぞれ上記一次転写ローラ5が配置されている。一次転写ローラ5は、中間転写ベルト71を介して感光ドラム1に押圧され、中間転写ベルト71と感光ドラム1とが接触する一次転写部(一次転写ニップ)Ntを形成している。また、中間転写ベルト71の外周面側において、二次転写対向ローラ75に対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の転写部材である二次転写ローラ11が配置されている。二次転写ローラ11は、中間転写ベルト71を介して二次転写対向ローラ75に押圧され、中間転写ベルト71と二次転写ローラ11とが接触する二次転写部(二次転写ニップ)Nsを形成している。また、中間転写ベルト71の外周面側において、二次転写対向ローラ7に対向する位置には、二次転写工程後に中間転写ベルト71上に残留するトナー(二次転写残トナー)を回収する中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ76が配置されている。
画像形成時には、回転する感光ドラム1の外周面が、帯電ローラ2により所定の極性の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電ローラ2は、感光ドラム1に接触して、感光ドラム1の回転に伴って従動して図中矢印W3方向(図2)に回転する。このとき、帯電ローラ2には、所定の極性(本実施例では負極性)の電圧が印加される。帯電した感光ドラム1の表面は、露光装置3により、画像情報に応じて走査露光される。これにより、感光ドラム1上に、各画像形成部Sに対応する色成分の画像情報に応じた静電潜像(静電像)が形成される。感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像装置4によってトナー像として現像される。現像装置4は、現像容器42内に収容されたトナーを現像ローラ41によって担持して搬送することで感光ドラム1に供給する。現像ローラ41は、駆動手段としての駆動源であるメインモータ111(図3)からの駆動力が伝達されて、図中矢印W4方向(図2)に回転駆動される。このとき、現像ローラ41には、所定の極性(本実施例では負極性)の電圧が印加される。本実施例では、イメージ露光と反転現像とによってトナー像が形成される。すなわち、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム1上の露光部に、感光ドラム1の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることでトナー像を形成する。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性(正規の帯電極性)は負極性である。
なお、本実施例では、現像ローラ41は、感光ドラム1に対して常に所定の圧力で当接されている。
ここで、詳しくは後述するように、各画像形成部Sの帯電ローラ2と現像ローラ41とには、それぞれ帯電現像電圧印加手段としての共通の高圧回路である帯電現像高圧電源130(図2)から電圧が供給される。すなわち、各画像形成部Sにおいて、帯電電圧印加手段と現像電圧印加手段とで高圧回路が共通化されている。帯電現像高圧電源130に係る高圧制御については、後述して更に詳しく説明する。
感光ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写部Ntにおいて、一次転写ローラ5の作用によって、感光ドラム1と略等速で回転している中間転写ベルト71上に転写(一次転写)される。一次転写ローラ5は、中間転写ベルト71の裏側に接触して、中間転写ベルト71の回転に伴って従動して図中矢印W5方向(図2)に回転する。このとき、一次転写ローラ5には、一次転写電圧印加手段としての一次転写高圧電源140(図2)から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である一次転写電圧が印加される。本実施例では、画像形成時に、一次転写ローラ5には、+1kV程度の一次転写電圧が印加される。
ここで、詳しくは後述するように、各画像形成部Sの一次転写ローラ5に接続されている一次転写高圧電源140は、それぞれ正極性、負極性の両方の極性の電圧を各画像形成部Sで独立して印加することが可能である。一次転写高圧電源140に係る高圧制御については、後述して更に詳しく説明する。
例えばフルカラー画像の形成時には、各画像形成部SY、SM、SC、SKの各感光ドラム1Y、1M、1C、1K上に形成されたトナー像が、順次重ね合わせるようにして中間転写ベルト71上に転写される。中間転写ベルト71上に転写されたトナー像は、中間転写ベルト71の回転に伴って二次転写部Nsへと移動する。
なお、一次転写部Ntにおいて中間転写ベルト71に転写されずに感光ドラム1上に残留したトナー(一次転写残トナー)は、感光ドラム1の回転方向において一次転写部Ntよりも下流側に配置されたドラムクリーナ6によって回収される。ドラムクリーナ6は、感光ドラム1に当接して配置されたドラムクリーニングブレード61によって、回転する感光ドラム1上から一次転写残トナーを掻き取り、クリーニング容器(回収トナー容器)62に回収する。
一方、記録材収納部としての記録材カセット8内に積載して収納された記録材Pは、記録材供給ローラ9により給送され、レジストローラ対10のニップ部へ搬送されて、一旦停止させられる。この一旦停止された記録材Pは、中間転写ベルト71上に形成されたトナー像が二次転写部Nsに到達するタイミングと同期するようにして、レジストローラ対10によって二次転写部Nsに供給される。
そして、中間転写ベルト71上に形成されたトナー像は、二次転写部Nsにおいて、二次転写ローラ11の作用によって、中間転写ベルト71と二次転写ローラ11とに挟持されて搬送される記録材P上に転写(二次転写)される。このとき、二次転写ローラ11には、二次転写電圧印加手段としての二次転写高圧電源(図示せず)から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である二次転写電圧が印加される。本実施例では、画像形成時に、二次転写ローラ11には、+1.5kV程度の二次転写電圧が印加される。
トナー像が転写された記録材Pは、中間転写ベルト71から分離され、搬送ガイド12を経由して、定着手段としての定着装置13に送られる。そして、記録材Pは、定着装置13において、定着ローラ13aと加圧ローラ13bとによって加熱及び加圧されて、その表面にトナー像が溶融されて固着される。これにより、例えばフルカラー画像が得られる。その後、記録材Pは、記録材排出ローラ対14によって機外へと排出され、プリント(画像形成動作)の1サイクルが終了する。
なお、二次転写部Nsにおいて記録材Pに転写されずに中間転写ベルト71上に残留したトナー(二次転写残トナー)は、中間転写ベルト71の回転方向において二次転写部Nsよりも下流側に配置されたベルトクリーナ76によって回収される。本実施例では、ベルトクリーナ76は、中間転写ベルト71に当接して配置されたベルトクリーニングブレード76aによって、回転する中間転写ベルト71上から二次転写残トナーを掻き取り、クリーニング容器(回収トナー容器)76bに回収する。なお、ベルトクリーニングブレード76aは、中間転写ベルト71の移動方向において、二次転写部Nsの下流側、かつ、最上流のイエロー画像形成部SYの一次転写部NtYの上流側で、中間転写ベルト71に当接する。
本実施例では、複数の感光ドラム1は、中間転写ベルト71の略水平に延びる画像被転写面の移動方向に沿って直列に配置されており、各感光ドラム1から中間転写ベルト71に連続的にトナー像が多重転写され、フルカラープリント画像が得られる。
中間転写ベルト71は、本実施例では、感光ドラム1の周速度と略等速である115mm/secの周速度(プロセススピード)で回転駆動される。中間転写ベルト71の材質としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート(PC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン重合体(PTFE)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンナフタレート(PEN)、熱可塑性ポリイミドなどの樹脂材料、或いは表面にアクリルなどの樹脂硬化層やソリッド状のゴムなどの弾性層を設けたものなどが用いられる。本実施例では、中間転写ベルト71は、イオン導電剤を添加して電気抵抗が調整されており、体積抵抗率が1×1010Ω・cm、厚さが100μm、内周長が700mmである。
駆動ローラ72、テンションローラ73、アイドラローラ74及び二次転写対向ローラ75は、中間転写ベルト7を支持する支持ローラである。本実施例では、駆動ローラ72及び二次転写対向ローラ75は直径24mm、テンションローラ73及びアイドラローラ74は直径16mmである。
また、本実施例では、各画像形成部Sにおいて、感光ドラム1と、感光ドラム1に作用するプロセス手段としての帯電ローラ2、現像装置4及びドラムクリーナ6は、プロセスカートリッジ120として一体的にカートリッジ化(ユニット化)されている。各プロセスカートリッジ120は、それぞれ独立して画像形成装置100の装置本体110に対して着脱可能であり、例えばトナーが無くなった場合などに、新品などと交換するために、ユーザーが個別に装置本体110に対して出し入れすることが可能である。
2.高圧回路(高圧制御回路)
図2は、画像形成部Sの構成をより詳しく示す模式図である。本実施例では、各画像形成部SY、SM、SC、SKのそれぞれにおける高圧回路の構成は実質的に同一であり、帯電現像高圧電源130、一次転写高圧電源140は、各画像形成部Sに対してそれぞれ独立して設けられている。
図2に示すように、帯電現像高圧電源130は、帯電ローラ2及び現像ローラ41に接続されている。帯電現像高圧電源130は、直流電源131から出力された帯電電圧Vcdcを帯電ローラ2に供給し、この帯電電圧Vcdcを2本の抵抗素子R3、R4で分圧して現像ローラ41に供給している。また、帯電電圧Vcdcを略一定に制御するため、次のような電圧Vcと電圧Vrefとをオペアンプ132に入力し、オペアンプ132の出力値を直流電源131にフィードバックしている。すなわち、一つは、画像形成装置100の制御ICであるCPU151(図3)からの予め設定されたコントロール電圧Vcである。また、他の一つは、帯電電圧VcdcをR2/R1の比で降圧させた電圧を基準電圧Vrgvにより正極性の電圧にオフセットさせたモニター電圧Vrefである。
本実施例では、帯電現像高圧電源130により、帯電電圧Vcdcが−1000V、現像電圧Vdcが−350Vとなるように制御されている。このとき、感光ドラム1の表面は、帯電ローラ2により−500Vの帯電電位Vdに帯電させられる。以下、感光ドラム1の表面の帯電ローラ2により帯電処理された部分を「帯電処理部」ともいい、帯電処理されていない部分を「非帯電処理部」ともいう。
なお、現像装置4に収容されているトナーは、感光ドラム1上の帯電処理部と同極性である負極性に帯電させられている。
一方、一次転写ローラ5は、正極性、負極性の両方の極性の電圧の印加が可能な一次転写高圧電源140に接続されている。一次転写高圧電源140は、正極性の直流電源(以下「一次転写正電源」ともいう。)141と、負極性の直流電源(以下「一次転写負電源」ともいう。)142と、電流検知回路143と、を有する。本実施例では、画像形成動作前の準備動作(前回転)において、一次転写ローラ5及び中間転写ベルト71のインピーダンスを検知する。そして、画像形成動作時は、その結果を反映した一次転写電圧を一次転写ローラ5に印加するように、定電圧制御で一次転写正電源141を駆動する。本実施例では、CPU151(図3)が、一次転写ローラ5に所定の電圧が印加されている際に電流検知回路143によって検知された電流値に基づいて上記インピーダンスを検知し、その検知結果に応じて画像形成動作時の一次転写電圧値を決定する。
ここで、図2に示すように、感光ドラム1の回転方向(周方向)において、帯電ローラ2によって感光ドラム1の帯電処理が行われる位置が帯電部Ncである。本実施例では、帯電ローラ2は、感光ドラム1の回転方向において感光ドラム1と帯電ローラ2との接触部(又は最近接部)の上流側の感光ドラム1と帯電ローラ2との間の微小空隙及び/又は下流側の同様の微小空隙における放電によって感光ドラム1を帯電させる。ただし、ここでは、本発明の理解を容易とするために、感光ドラム1の回転方向における感光ドラム1と帯電ローラ2との接触部(又は最近接部)を帯電部Ncとする。なお、注入帯電方式で感光体を帯電処理する場合は、感光体の移動方向における感光体と帯電部材との接触部において帯電処理が行われる。また、図2に示すように、感光ドラム1の回転方向において、感光ドラム1と現像ローラ41との接触部が現像部Ndである。また、図2に示すように、感光ドラム1の回転方向において、感光ドラム1と中間転写ベルト71との接触部が一次転写部Ntである。さらに、図2に示すように、感光ドラム1の回転方向において、感光ドラム1とドラムクリーニングブレード61との接触部がクリーニング部Nbである。
3.制御態様
図3は、本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様を示す。画像形成装置100の装置本体110に設けられた制御部150は、演算処理を行う中心的素子である制御手段としてのCPU151、記憶手段としてのROM152、RAM153などを有して構成されている。書き換え可能なメモリであるRAM153には、制御部150に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ROM152には制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。CPU151とROM152、RAM153とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
CPU151は、ROM152に格納された制御プログラムの内容に従って、画像形成装置100の各部を統括的に制御してシーケンス動作させる。本実施例との関係では、CPU151は、帯電現像高圧電源130の直流電源131のON/OFF、出力値などを制御する。また、CPU151は、一次転写高圧電源140の一次転写正電源141、一次転写負電源142の出力の切り替え、ON/OFF、出力値などを制御する。また、CPU151は、メインモータ111のON/OFFなどを制御する。また、CPU151は、準備動作における画像形成動作時の一次転写電圧を決定する制御を行う。制御部150は、中間転写ベルト71の転写部Ntにおける電位を制御することが可能である。その制御の内容については、後述する。
また、画像形成装置100の装置本体110には、画像読取り装置やパーソナルコンピュータなどの外部のホスト装置(図示せず)が接続されており、該ホスト装置から装置本体110の制御部150に画像データなどの各種情報信号が入力されるようになっている。
4.イニシャル動作時のトナーの動き
次に、本実施例におけるイニシャル動作時におけるトナーの動きについて説明する。本実施例では、各画像形成部SY、SM、SC、SKのそれぞれにおけるイニシャル動作は実質的に同一である。
図4は、画像形成装置100の駆動源であるメインモータ111、帯電現像高圧電源130、一次転写正電源141、一次転写負電源142の、イニシャル動作開始時におけるタイミングチャートを示す。
ここで、「イニシャル動作」とは、例えばユーザーが画像形成装置100の電源をOFFからONにしたとき、或いは紙詰まり(ジャム)などの不具合により画像形成装置100の制御がリセットされた後の初期動作のことである。すなわち、イニシャル動作は、画像形成装置100の電源投入から画像形成が可能な状態になるまでの間に実行する感光ドラム1の回転開始動作を含む初期動作である。イニシャル動作では、例えば画像濃度や色ズレの補正のために感光ドラム1に制御用トナーパターン(パッチ)を形成してこれを検知すること、感光ドラム1の電位を検知することなどの、画像形成に向けた各種検知・準備動作が行われる。本実施例では、イニシャル動作では、少なくとも感光ドラム1を所定の電位に帯電処理することが行われるものとする。
図4において、イニシャル動作開始後、タイミングaにおいてメインモータ111がONされると、感光ドラム1は図中矢印W1方向(図2)に回転し、中間転写ベルト71は図中矢印W2方向(図2)に移動する。また、図4において、タイミングbは、メインモータ111が立ち上ったタイミングを示している。本実施例では、このタイミングbと略同じタイミングで、帯電現像高圧電源130がONされる。
図5(a)は、帯電現像高圧電源130がONされた後に、現像部Ndから一次転写部Ntまでの区間A’を感光ドラム1の表面が移動する時間だけ感光ドラム1が回転した時点でのトナーの状態を示す。図5(a)中の区間Aは、帯電現像高圧電源130がONされた後に、上記区間A’を感光ドラム1の表面が移動する時間の間に帯電部Ncを通過する感光ドラム1上の区間を示す。区間Aと区間A’とで、感光ドラム1の回転方向における距離(間隔)は同じである。
本実施例では、帯電現像高圧電源130がONされた時点での感光ドラム1の表面電位は0V程度である。そして、帯電現像高圧電源130がONされた後の区間Aでは、帯電ローラ2に帯電電圧Vcdcが印加されることにより、感光ドラム1の表面は一様に負極性に帯電される。一方、この間、区間A’では、感光ドラム1の表面は帯電処理されておらず、感光ドラム1の表面電位は0V程度である。そのため、区間A’では、現像ローラ41上のトナーが感光ドラム1上に転移する。すなわち、区間A’では、トナーが感光ドラム1側に静電的に引き付けられて、同区間の感光ドラム1の表面全域が現像される。前述のように、このトナーが、感光ドラム1の表面から更に中間転写ベルト71へと転写されると、意図しないトナーが最終的に記録材Pに付着する不具合が生じることがある。
これに対し、本実施例では、図5(a)に示すように、この間、一次転写ローラ5には、一次転写高圧電源140の一次転写負電源142から現像時のトナーの帯電極性と同極性である負極性の電圧(以下「一次転写負電圧」ともいう。)が印加されている。
図4において、一次転写負電源142がONされるタイミングcは、帯電現像高圧電源130がONされてから、感光ドラム1上に転移したトナーが一次転写部Ntに到達するまでに一次転写負電圧が確実に立ち上っているようなタイミングであればよい。本実施例では、タイミングcは、タイミングbと略同じタイミングとした。また、本実施例では、このとき一次転写ローラ5に印加する一次転写負電圧は、−300Vに制御した。
感光ドラム1上に転移したトナーは、一次転写部Ntにおいて、一次転写ローラ5に現像時のトナーの帯電極性と同極性である負極性の電圧が印加されることにより、感光ドラム1側に静電的に引き付けられる。すなわち、このとき一次転写部Ntには、現像時のトナーの帯電極性(正規の帯電極性)に帯電しているトナーを中間転写ベルト71側から感光ドラム1側に付勢する電界が形成され、感光ドラム1上に転移したトナーに対してこの電界が作用する。これは、一次転写ローラ5に−300Vを印加することで、中間転写ベルト71の電位も負極性の電位にすることが可能なるからである。すなわち、制御部150によって、中間転写ベルト71の転写部Ntにおける電位を現像時のトナーの帯電極性と同極性の電位になるように制御することが可能である。
図5(b)は、帯電現像高圧電源130がONされた後に、感光ドラム1上の帯電処理部が現像部Ndに到達した時点でのトナーの状態を示す。図5(b)中の区間B’は、帯電現像高圧電源130がONされた後に、帯電部Ncから現像部Ndまでの区間Bを感光ドラム1の表面が移動する時間の間に現像部Ndを通過する感光ドラム1上の区間を示す。すなわち、この区間B’は、帯電現像高圧電源130がONされた後に感光ドラム1上の帯電処理部が現像部Ndに到達するまでの間に現像部Ndを通過する感光ドラム1上の区間を示す。区間Bと区間B’とで、感光ドラム1の回転方向における距離(間隔)は同じである。
図5(b)に示すように、一次転写部Ntにおいて、一次転写ローラ5には現像時のトナーの帯電極性と同極性である負極性の電圧が印加されている。これにより、感光ドラム1上のトナーは、感光ドラム1側に静電的に引き付けられたまま、中間転写ベルト71に付着することなく一次転写部Ntを通過し、クリーニング部Nbへと送られる。
図5(c)は、帯電現像高圧電源130がONされた後に、感光ドラム1上の帯電処理部が現像部Ndを通過して、一次転写部Ntの手前まで到達した時点でのトナーの状態を示す。図5(c)中の区間Cは、帯電現像高圧電源130がONされた後に、感光ドラム1上の帯電処理部が一次転写部Ntの手前に到達するまでに移動する区間を示す。図5(c)に示すように、感光ドラム1上の帯電処理部は、現像部Ndにおいてトナーを静電的に引き付けない。一方、先に感光ドラム1上に引き付けられたトナーは、クリーニング部Nbにおいてドラムクリーニングブレード61によって掻き取られ、クリーニング容器62に回収される。
図5(d)は、帯電現像高圧電源130がONされた後に、感光ドラム1上の帯電処理部が一次転写部Ntを通過して、クリーニング部Nbに到達した時点でのトナーの状態を示す。図5(d)中の区間Dは、帯電現像高圧電源130がONされた後に、感光ドラム1上の帯電処理部がクリーニング部Nbに到達するまでに移動する区間を示す。この時点で、感光ドラム1上に転移したトナーは、実質的に全てクリーニング容器62に回収される。また、この時点では、一次転写ローラ5の表面が正極性に帯電している。これは、画像形成時には、トナーを中間転写ベルト71側に引き付けるために、一次転写高圧電源140の一次転写正電源141から現像時のトナーの帯電極性とは逆極性である正極性の電圧(以下「一次転写正電圧」ともいう。)が印加されるからである。
図4において、電源を切り替える、すなわち、一次転写負電源142をOFFして一次転写正電源141をONするタイミングdは、感光ドラム1に転移したトナーが実質的に全て一次転写部Ntを通過したタイミング以後とする。本実施例では、タイミングdは、感光ドラム1に転移したトナーが実質的に全て一次転写部Ntを通過した直後とした。つまり、少なくとも帯電現像電源130をONした時点から、感光ドラム1上の帯電処理部が一次転写部Ntに到達する時点までの間、一次転写負電源142をONとする。そして、典型的には、その後一次転写負電源142をOFFして一次転写正電源141をONする。この一次転写ローラ5に印加する電圧の極性を負極性から正極性に切り替えるタイミングは、本実施例のものに限定されるものではなく、感光ドラム1に転移したトナーが実質的に全て一次転写部Ntを通過してから所定時間経過した後に切り替えてもよい。
このように、本実施例では、画像形成装置100は、回転可能な感光体1と、感光体1を帯電処理する帯電手段2と、帯電処理された感光体1を露光して感光体上に静電像を形成する露光手段3と、を有する。また、この画像形成装置100は、現像部Ndで感光体1にトナーを供給して感光体上の静電像をトナー像として現像する現像手段4と、帯電手段2と現像手段4とに電圧を印加する共通の帯電現像電源130と、を有する。また、画像形成装置100は、感光体1と転写部Ntを形成し感光体1からトナー像が転写される移動可能な回転体71と、回転体71の転写部Ntにおける電位を制御する制御部150と、を有する。そして、本実施例では、感光体1の回転を開始する際に、帯電現像電源130の出力を開始してから、感光体上の帯電処理部が転写部Ntに到達するまでの間に、制御部150は、次のような制御を行う。すなわち、回転体71の転写部Ntにおける電位を現像時のトナーの帯電極性と同極性の電位になるように制御する。
特に、本実施例では、画像形成装置100は、感光体1に対応して配置され、転写電源140から電圧が印加されることで転写部Ntで感光体上のトナー像を回転体71に向かって転写するための転写手段5を有する。そして、本実施例では、制御部150は、回転体71の転写部Ntにおける電位を現像時のトナーの帯電極性と同極性の電位になるように転写手段5に転写電源140から現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加させる。別法として、感光体1に対向する位置に転写手段5を配置せずに、回転体71を別途回転体71の帯電手段によって所定の電位に帯電させて、感光体1から回転体71に向かってトナー像を転写する構成としてもよい。この場合も、制御部150は、感光体1の回転を開始する際に、回転体71の帯電手段によって、回転体71の転写部Ntにおける電位を現像時のトナーの帯電極性と同極性の電位になるように制御することができる。
好ましくは、感光体1の回転を開始する際に、帯電現像電源130の出力を開始してから、その出力を開始した時に現像部Ndにあった感光体上の部分が転写部Ntに到達する前に、上記同極性の電圧の印加が開始される。また、好ましくは、感光体上の帯電処理部が転写部Ntに到達した後に、上記同極性の電圧の印加が停止される。特に、本実施例では、感光体1の回転を開始する際に、帯電現像電源130の出力を開始するのと略同時に、上記同極性の電圧の印加が開始され、感光体上の帯電処理部が転写部Ntを通過した直後に、上記同極性の電圧の印加が停止される。
本実施例では、上述の一連の動作(図4)を第1、第2、第3、第4の各画像形成部SY、SM、SC、SKで同様に行う。これにより、イニシャル動作開始時時に各色のトナーが中間転写ベルト71上に転写されることを抑制することができる。
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置100は、共通の電源から帯電手段と現像手段とに電圧を印加する構成とされている。そして、このような構成において、本実施例では、帯電現像高圧電源130の出力を開始してから、少なくとも感光ドラム1上の帯電処理部が一次転写部Ntに到達するまでの間、一次転写ローラ5に現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する。これにより、感光ドラム1上のトナーを中間転写ベルト71に転写させず、感光ドラム1側で回収することができる。したがって、中間転写ベルト71をトナーで汚すことなく、良好な画像を提供することができる。
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
1.本実施例の画像形成装置の構成
図6及び図7に示すように、本実施例の画像形成装置100は、現像ローラ41を感光ドラム1に対して当接又は離間させることが可能な当接離間手段としての当接離間機構160を有する。
なお、以下の説明において、現像ローラ41が感光ドラム1に当接していることを「現像当接」ともいう。また、現像ローラ41が感光ドラム1から離間していることを「現像離間」ともいう。
図6(a)は、現像当接時の当接離間機構160とプロセスカートリッジ120の状態を示す。プロセスカートリッジ120は、現像ローラ41を支持し、現像容器42が形成された現像ユニット121(すなわち、現像装置4)と、感光ドラム1、帯電ローラ2及びドラムクリーナ6が枠体で一体的に構成されたクリーニングユニット122と、に別れている。そして、支点123を軸として回動(揺動)可能なように、現像ユニット121とクリーニングユニット122とが連結されている。また、現像ユニット121とクリーニングユニット122との間に、現像ユニット121を図中矢印W6方向に回動するように付勢する付勢手段としての加圧バネ124が設けられている。これにより、現像ユニット121は、現像ローラ41が感光ドラム1に対して所定の圧力で当接するように、クリーニングユニット122に向けて付勢されている。また、現像ユニット121の外側面(本実施例では上部)には、当接離間機構160による作用を受ける作用受部としての離間爪125が固定して取り付けられている。そして、画像形成装置100の装置本体110内には、当接離間機構160の作用部としてのカム161が設けられている。
図7は、各画像形成部Sにおけるカム161とプロセスカートリッジ120との関係を示す。図7に示すように、本実施例では、全ての画像形成部Sのプロセスカートリッジ120の離間爪125のそれぞれに対して、カム161Y、161M、161C、161Kが設けられている。各カム161Y、161M、161C、161Kは、当接離間機構160の駆動源としてのソレノイド163によって駆動されて、図中左右方向(T−R方向)にスライド可能とされている。
なお、本実施例では、画像形成装置100は、フルカラー画像形成モードと、ブラック単色画像形成モードとにより画像形成動作を実行可能とされている。これは、カラー(イエロー、マゼンタ、シアン)画像形成部SY、SM、SCの各種要素の長寿命化を図るなどのためである。フルカラー画像形成モード時は、全ての画像形成部SY、SM、SC、SKにおいて現像当接状態とされる。ブラック単色画像形成モード時は、ブラック画像形成部SKにおいてのみ現像当接状態とされる。そのため、本実施例では、図7に示すように、カラー画像形成部SY、SM、SC用のカム161Y、161M、161Cと、ブラック画像形成部SK用のカム161Kとは、別個に駆動可能とされている。本実施例では、カラー画像形成部SY、SM、SC用のカム161Y、161M、161Cは、同じカラー用カム駆動部162YMCに固定され、このカラー用カム駆動部162YMCによってソレノイド163の駆動が伝達されて一体的に移動可能とされている。そして、ブラック画像形成部SK用のカム161Kは、カラー用カム駆動部162YMCとは別個のブラック用カム駆動部162Kに固定され、このブラック用カム駆動部162Kによってソレノイド163の駆動が伝達されて独立して移動可能とされている。これにより、画像形成モードに応じて、ブラック画像形成部SKにおいてのみ現像当接状態とする場合と、全ての画像形成部SY、SM、SC、SKにおいて現像当接状態とする場合とに切り分けている。
更に説明すると、当接離間機構160は、例えば、カラー用カム駆動部162YMCの駆動受部166YMCと係合するカラー用切替カム165YMCと、ブラック用カム駆動部162Kの駆動受部166Kと係合するブラック用切替カム165Kとを有する。また、当接離間機構160は、ソレノイド163からの駆動力をこれら切替カム165YMC、165Kに伝達する駆動伝達部164を有する。駆動伝達部164は、カラー用切替カム165YMCとブラック用切替カム165Kとを、連動して例えば同一方向に回転させるように、ギア列、回転軸などで構成される。そして、ソレノイド163を所定量(所定回数)動作させることで、カラー用切替カム165YMCとブラック用切替カム165Kのそれぞれのカムプロフィールに応じて、カラー用カム駆動部162YMCとブラック用カム駆動部162Kとをそれぞれ移動させる。これにより、上記フルカラー画像形成モードとブラック単色画像形成モードとにおける現像当接/離間状態を切り替える。
また、画像形成装置100の装置本体110には、プロセスカートリッジ120の装着手段として、各プロセスカートリッジ120Y、120M、120C、120Kがそれぞれ並列に収納されるカートリッジトレイ170が設けられている。このカートリッジトレイ170によって、各プロセスカートリッジ120Y、120M、120C、120Kは、一体的に装置本体110に対して図中左右方向にスライド方式で出し入れ可能とされている。
図6(b)は、現像離間時の当接離間機構160とプロセスカートリッジ120の状態を示す。図6(b)に示すように、装置本体110に設けられたカム161がT位置(図中左側)からR位置(図中右側)に移動することにより、現像ユニット121に取り付けられている離間爪125が図中左側から右側(T→R方向)に押される。すると、現像ユニット121が支点123を軸として図中矢印W7方向に回転することによって、現像ローラ41が感光ドラム1から離間する。
2.制御の概略
当接離間機構160を設けた場合、画像形成時以外は現像ローラ41を感光ドラム1から離間させた状態(現像離間状態)とするのが一般的である。これは、例えば現像ローラ41と感光ドラム1との摺擦により感光ドラム1にトナーが付着してしまうトナーかぶりを抑制する観点、或いは摺擦による感光ドラム1の摩耗を抑制する観点(寿命の観点)で好ましいからである。そのため、通常は、イニシャル動作開始時も現像離間状態となっている。したがって、イニシャル動作開始時に実際に現像離間状態となっている場合は、次のようなイニシャル動作(以下「離間時イニシャル動作」ともいう。)を行えばよい。すなわち、イニシャル動作開始時に、現像ローラ41が感光ドラム1から離間している状態(現像離間状態)で帯電現像高圧電源130をONする。そして、感光ドラム1上の帯電処理部が現像ローラ41と当接可能な位置(現像部Ndに対応する位置)まで到達してから、現像ローラ41を感光ドラムに当接させる。これにより、図8に示すように、現像ローラ41が感光ドラム1に当接した時点では、感光ドラム1の表面が一様に負極性に帯電させられているため、実施例1で説明したようにトナーが感光ドラム1上に転移することはない。
しかし、本実施例の画像形成装置100では、イニシャル動作開始時に現像当接状態となっている場合も想定される。なお、本実施例の画像形成装置100に限らず、当接離間機構を有する画像形成装置では一般に同様のことが想定される。
例えば、本実施例の画像形成装置100では、ユーザーがカートリッジトレイ170(図7)を引き出した場合、現像当接状態となる。つまり、本実施例では、ユーザーがカートリッジトレイ170を引き出す際に、ポップアップ機構(図示せず)によりプロセスカートリッジ120を収容したカートリッジトレイ170が中間転写ベルト71から離間するように図中上側に移動するようになっている。これは、ユーザーがカートリッジトレイ170を引き出す際の感光ドラム1と中間転写ベルト71との摺擦を抑制するなどのためである。このとき、カム161は、カートリッジトレイ170と同期して、図中左右方向(T−R方向)の位置は固定のまま、上側に移動する。さらに、カートリッジトレイ170が図中右側(T→R方向)に向けて装置本体110から引き出されるのに伴い、離間爪125がカム161から外れ、プロセスカートリッジ120は現像当接状態となる。この状態で、再度カートリッジトレイ170を図中左側(R→T方向)に挿入して装置本体110内に設置したとき、図9に示すように、離間爪125がカム161を上側に押し上げる形となる。この場合、現像当接状態のままイニシャル動作が開始されることになる。また、プロセスカートリッジ120を新品などと交換した際も、同様に現像当接状態でイニシャル動作が開始されことになる。
ここで、本実施例の画像形成装置100は、カートリッジトレイ170を出し入れした履歴を記憶することのできる記憶手段で構成された履歴記憶部180を有する。したがって、画像形成装置100の電源プラグがコンセントに差し込まれた状態(履歴の記憶に必要な電力が供給された状態)であれば、カートリッジトレイ170を出し入れした履歴が記憶される。そのため、画像形成装置100の電源プラグがコンセントに差し込まれた状態のままであれば、履歴記憶部180の情報からカートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断することができる。そして、CPU151は、カートリッジトレイ170が出し入れされたと判断した場合には、現像当接状態であるものとしてイニシャル動作を開始することができる。
しかし、画像形成装置100の電源プラグがコンセントから抜かれた場合、その状態では、カートリッジトレイ170を出し入れした履歴を履歴記憶部180に記憶することはできなない。そのため、画像形成装置100の電源プラグがコンセントから抜かれた後には、その抜かれている間にカートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断することはできない。したがって、画像形成装置100の電源プラグがコンセントから抜かれた後には、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態を正確に判断することできなくなる。
例えば、現像離間状態(カム161がR位置)のときに画像形成装置100の電源プラグをコンセントから抜き、カートリッジトレイ170を出し入れしたものとする。この場合、実際は現像当接状態となっているはずであるが、カム161の状態はRのままとなっている。そして、電源プラグがコンセントから抜かれた状態でカートリッジトレイ170が出し入れされているので、履歴記憶部180にはカートリッジトレイ170が出し入れされた履歴は記憶されていない。そのため、カム161の状態のみから判断した場合、次のイニシャル動作開始時に現像離間状態であると誤検知してしまう。
同様に、ジャムや停電など突発的な不具合が生じた場合においても、上記同様のカム161と離間爪125の位置の不整合(図9)が生じ、次のイニシャル動作開始時の現像当接/離間状態を正確に判断することができないことがある。
本実施例では、このようにイニシャル動作開始時の現像当接/離間状態を正確に判断ができない可能性がある場合には、現像当接状態であるものと想定して、実施例1と同様にしてイニシャル動作(以下「当接時イニシャル動作」ともいう。)を開始する。すなわち、イニシャル動作開始時に、一次転写ローラ5に負極性の電圧を印加し、トナーを感光ドラム1側に引き付けて、中間転写ベルト71に付着させることなく通過させて、クリーニング容器62に回収するようなイニシャル動作を行う。
なお、その後、例えばソレノイド163を繰り返し駆動し、カム161をT位置とR位置とで複数回移動させることにより、プロセスカートリッジ120のホームポジションである現像離間状態とした上で、次の画像形成に備えるようにすればよい。このような動作を、イニシャル動作の開始前に行わないのは、例えば画像形成装置100の電源ONから最初の画像が出力されるまでの時間を極力短くするなどのためである。上述のようにイニシャル動作開始時にカム161の位置と実際の現像当接/離間状態の不整合があったとしても、通常、イニシャル動作自体は問題なく行うことができる。ただし、上述のように、帯電電圧と現像電圧とを共通の電源から印加する構成では、現像当接状態でイニシャル動作を開始すると感光ドラム1上の非帯電処理部に転移したトナーが中間転写ベルト71に転写されてしまうのである。そのため、最初の画像が出力されるまでの時間を極力短くすると共に、感光ドラム1上の非帯電処理部のトナーが中間転写ベルト71に転写されてしまうことを抑制するために、本実施例の制御は非常に有効である。
3.制御態様・制御フロー
次に、上述の制御を具現する本実施例における画像形成装置100の制御態様、制御フローについて説明する。
図10は、本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様を示す。本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様は、図3に示す実施例1のものと同様である。本実施例では、画像形成装置100は更に、当接離間機構160のソレノイド163、カートリッジトレイ180を出し入れした履歴を記憶する履歴記憶部180などを有する。
図11は、本実施例のイニシャル動作の制御の概略制御フローを示す。
S101:CPU151は、イニシャル動作開始時に、現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあるか否かを判断する。現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあると判断した場合(Yes)はS102に進む。一方、そのような状況にないと判断した場合(No)はS103に進む。この場合は、「現像当接状態」であると見なす。
S102:CPU151は、履歴記憶部180の情報から、カートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断する。出し入がされたと判断した場合(Yes)はS103に進む。この場合は、「現像当接状態」であると判断できる。一方、出し入れされていないと判断した場合(No)はS104に進む。この場合は、「現像離間状態」であると判断できる。
S103:CPU151は、当接時イニシャル動作を行わせる。その後、処理を終了する。
S104:CPU151は、離間時イニシャル動作を行わせる。その後、処理を終了する。
ここで、CPU151は、電源プラグがコンセントに差し込まれたこと(或いは全電源を遮断する主電源スイッチがONにされたこと)を判断することができる。また、CPU151は、ジャムや停電により全電源が遮断された後に電源がONされたことを判断することができる。そして、S101において、CPU151は、これらのことが行われたと判断した場合に、現像当接/離間状態を正確に判断できない状況にあると判断することができる。一方、これらのことが行われていない場合には、現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあると判断することができる。
このように、本実施例では、画像形成装置100は、現像手段4と感光体1との相対位置を、第1の位置と、第1の位置よりも現像手段4が感光体1から離れた第2の位置と、に移動させる移動手段(当接離間機構)160を有する。また、この画像形成装置100は、感光体1の回転を開始する際の現像手段4と感光体1との相対位置が、第1、第2の位置のいずれであるかを判断する判断手段(CPU)151を有する。そして、本実施例では、判断手段151によって感光体1の回転を開始する際の現像手段4と感光体1との相対位置が第1の位置であると判断された場合に、感光体1の回転を開始する際における転写手段5へのトナーと同極性の電圧の印加が行われる。一方、本実施例では、判断手段151によって感光体1の回転を開始する際の現像手段4と感光体1との相対位置が第2の位置であると判断された場合には、次のようにされる。すなわち、この場合には、感光体1の回転を開始する際に、感光体上の帯電処理部が現像部Ndに到達するまでは、現像手段4と感光体1との相対位置は第2の位置に維持される。ここで、本実施例では、判断手段151は、感光体1の回転を開始する際に現像手段4と感光体1との相対位置が実際に第1の位置である場合及び第1の位置である可能性がある場合に、現像手段4と感光体1との相対位置が第1の位置であると判断する。
すなわち、本実施例では、現像当接/離間状態に応じて、当接時イニシャル動作を行うか離間時イニシャル動作を行うかを変更する。これにより、より確実に、イニシャル動作時にトナーが中間転写ベルト71に転写されることを抑制することができる。
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置100は、現像ローラ41を感光ドラム1に対して当接又は離間させることが可能な当接離間機構160を有する。このような構成では、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態の正確な判断ができない場合がある。そのため、本実施例では、現像当接状態と判断又は推定される場合には、実施例1と同様にしてイニシャル動作を開始する。すなわち、帯電現像高圧電源130の出力を開始してから、少なくとも感光ドラム1上の帯電処理部が一次転写部Ntに到達するまでの間、一次転写ローラ5に現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する。これにより、感光ドラム1上のトナーを中間転写ベルト71に転写させず、感光ドラム1側で回収することができる。したがって、中間転写ベルト71をトナーで汚すことなく、良好な画像を提供することができる。
実施例3
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1、2のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1、2の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。なお、本実施例の画像形成装置100は、特に、実施例2と同様の当接離間機構160を有している。
1.本実施例の画像形成装置の構成
本実施例の画像形成装置100は、中間転写ベルト71のクリーニングを静電クリーニング方式で行う。静電クリーニング方式とは、中間転写ベルト71上のトナーを現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させ、一次転写部Ntにおいて感光ドラム1に転移(逆転写)させて、中間転写ベルト71をクリーニングする方式である。
図12は、本実施例における静電クリーニング方式による中間転写ベルト71のクリーニングに係る要素の概略構成を示す。本実施例の画像形成装置100は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ76は、帯電手段として、導電性の繊維を備えたブラシ状の帯電部材である導電ブラシ(導電性のブラシ)77を有する。導電ブラシ77は、中間転写ベルト71に所定の圧力で当接させられている。本実施例では、導電ブラシ77は、中間転写ベルト71の移動方向において、二次転写部Nsの下流側、かつ、最上流のイエロー画像形成部SYの一次転写部NtYの上流側で、中間転写ベルト71に当接する。そして、導電ブラシ77には、クリーニング電圧印加手段としてのクリーニング高圧電源78から現像時のトナーの帯電極性とは逆極性である正極性のクリーニング電圧が印加され、中間転写ベルト71上のトナーを正極性に帯電させる。導電ブラシ77によって正極性に帯電させられたトナーは、一次転写部Ntにおいて感光ドラム1(1Y、1M、1C又は1K)に静電的に引き付けられ、クリーニング容器62(62Y、62M、62C又は62K)へと回収される。このとき、一次転写ローラ5(5Y、5M、5C又は5K)には、好ましくは、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性である正極性の一次転写電圧が印加される。
また、本実施例の画像形成装置100は、図13に示すように、ブラック画像形成部SKの一次転写高圧電源140bは、一次転写ローラ5Kに対して正極性の電圧のみを印加することができ、負極性の電圧を印加できない。また、本実施例の画像形成装置100は、カラー画像形成部SY、SM、SCの一次転写ローラSY、SM、SCに対して、正極性、負極性のそれぞれの電圧を共通の一次転写高圧電源140aから印加できるようなっている。
すなわち、本実施例では、カラー画像形成部SY、SM、SCの共通の一次転写高圧電源140aは、一次転写正電源141a、一次転写負電源142a及び電流検知回路143aを有する。このような構成により、画像形成動作前の準備動作(前回転)において、一次転写ローラ5Y、5M、5C及び中間転写ベルト71のインピーダンスを検知する。そして、画像形成動作時は、その結果を反映した一次転写電圧を一次転写ローラ5Y、5M、5Cに印加するように、定電圧制御で一次転写正電源141aを駆動する。一方、ブラック画像形成部SKの一次転写高圧電源140bは、一次転写正電源141b及び電流検知回路143bを有する。このような構成により、画像形成動作前の準備動作(前回転)において、一次転写ローラ5K及び中間転写ベルト71のインピーダンスを検知する。そして、画像形成動作時は、その結果を反映した一次転写電圧を一次転写ローラ5Kに印加するように、定電圧制御で一次転写正電源141bを駆動する。このように、ブラック画像形成部SKでは、単独で制御される一次転写電圧が一次転写正電源141bから一次転写ローラ5Kに印加される。
さらに、本実施例の画像形成装置100は、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態を、イニシャル動作開始の瞬間は判断できないが、イニシャル動作中に判断することができるようになっている。具体的な判断方法について、表1を用いて説明する。
本実施例の画像形成装置100は、カラー用カム駆動部162YMC、ブラック用カム駆動部162Kの位置によって、カムポジションを検知する検知手段としてのセンサ190(図16)がON/OFFするようになっている。センサ190としては、例えば、前述の駆動伝達部164やカム駆動部162YMC、162K(図7)に設けられた被検知部(フラグ)を検知するフォトインタラプタやマイクロスイッチなどを用いることができる。
Figure 0006071497
表1は、カラー用カム駆動部162YMC、ブラック用カム駆動部162Kの位置と、そのときのセンサ190のON/OFF及びカムポジションの状態を示している。本実施例では、次のような「全離間」、「全当接」、「K当接」の3つのカムポジションが設定されている。なお、正常動作時におけるこれら3つのカムポジションに対応する現像当接/離間状態を、それぞれ「全離間状態」、「全当接状態」、「K当接状態」ともいう。
(1)「全離間」は、カラー用カム駆動部162YMC、ブラック用カム駆動部162Kが共にR位置であり、このときセンサ190はOFFを示す。また、このときのカムポジションを「ホームポジション」とも呼ぶ。
(2)「全当接」は、カラー用カム駆動部162YMC、ブラック用カム駆動部162Kが共にT位置であり、このときセンサ190はONを示す。
(3)「K当接」は、カラー用カム162YMCがR位置、かつ、ブラック用カム駆動部162KがT位置であり、このときセンサ190はOFFを示す。
つまり、カラー用カム駆動部162YMC、ブラック用カム駆動部162Kが共にT位置のときのみセンサ190はONを示し、それ以外はOFFを示す。また、本実施例では、ソレノイド163(図16)によって、カムポジションは、(1)→(2)→(3)→(1)→(2)→(3)→・・・と循環して順次切り替えられるようになっている。つまり、上述のように、カムポジションは、「全離間」を「ホームポジション」とする。そして、フルカラー画像形成モード時は、「ホームポジション」からソレノイド163を1回引くことによって((1)→(2))、カムポジションを「全当接」とした上で画像形成動作に入る。また、ブラック単色画像形成モード時は、「ホームポジション」からソレノイド163を2回引くことによって((1)→(2)→(3))、カムポジションを「K当接」とした上で画像形成動作に入る。
このような構成において、イニシャル動作開始時にセンサ190がONの場合は、カムポジションとしては(2)「全当接」しかない。そのため、イニシャル動作開始時にセンサ190がONの場合、実際の現像当接/離間状態は確実に「全当接状態」であると判断することができる。
一方、イニシャル動作開始時にセンサ190がOFFの場合、カムポジションが(1)「全離間」又は(3)「K当接」のいずれであるか判断ができない。ただし、イニシャル動作開始の瞬間はカムポジションを判断できなくても、イニシャル動作開始後、ソレノイド163を1回乃至2回引き、センサ190がONとなったときに、イニシャル動作開始時のカムポジションを判断することができる。つまり、ソレノイド163を1回引いた時点でセンサ190がONとなった場合、イニシャル動作開始時はカムポジションは(1)「全離間」であると判断できる。また、ソレノイド163を2回引いた時点でセンサ190がONとなった場合、イニシャル動作開始時はカムポジションは(3)「K当接」であると判断できる。
しかし、ソレノイド163を引いた回数からイニシャル動作開始時のカムポジションが(1)「全離間」又は(3)「K当接」のいずれであるかが判断ができた場合でも、実施例2で説明したように、実際の現像当接/離間状態を正確に判断できない場合がある。実施例2で説明したように、イニシャル動作開始前に画像形成装置100の電源プラグがコンセントから抜かれたり、ジャムや停電など突発的な不具合が生じたりした場合である。このような場合は、イニシャル動作開始時の実際の現像当接/離間状態を正確に判断することができない。
例えば、(3)「K当接」の状態でユーザーが画像形成装置100の電源プラグをコンセントから抜き、カートリッジトレイ170を出し入れしたものとする。この場合、現像当接/離間状態は「全当接状態」となっているはずである。しかし、次のイニシャル動作においてはソレノイド163を2回引いた時点でセンサ190がOFF→ONに切り替わるため、イニシャル動作開始時は(3)「K当接」と判断してしまうことになる。(1)「全離間」についても同様のことが言える。
したがって、本実施例では、画像形成装置100の電源プラグがコンセントから抜かれた場合、或いはジャムや停電など画像形成装置100に不具合が発生した場合は、常に、現像当接/離間状態は「全当接状態」であると見なすようにする。
2.制御の概略
本実施例では、以上のような特徴を有する画像形成装置100において、次のようなイニシャル動作の制御を行う。
先ず、本実施例では、カラー画像形成部SY、SM、SCでは、イニシャル動作開始時のセンサ190のON/OFF状態に関わらず、実施例1と同様にして当接時イニシャル動作を開始する。すなわち、イニシャル動作開始時に、一次転写ローラ5に負極性の電圧を印加し、トナーを感光ドラム5側に引き付けて、中間転写ベルト71に付着させることなく通過させて、クリーニング容器62に回収するようなイニシャル動作を行う。
しかし、本実施例の画像形成装置100では、ブラック画像形成部SKのみ、一次転写負電圧を印加する手段がない。そのため、ブラック画像形成部SKのみ、一次転写正電圧も一次転写負電圧も印加せず、一次転写ローラ5Kは0Vに制御する。したがって、図14に示すように、ブラック画像形成部SKにおいて仮にイニシャル動作開始時に現像当接状態であった場合には、次のようになる。すなわち、感光ドラム1K上に転移したトナーは一次転写部Ntにおいて電界の作用を受けないため、一次転写部Ntにおいて中間転写ベルト71上と感光ドラム1K上とに別れる。感光ドラム1K上に転移したトナーはそのままクリーニング容器62Kに回収される。一方、中間転写ベルト71上に転写されたトナーは、静電クリーニング方式により回収する。つまり、ブラック画像形成部SKの一次転写部Ntにて中間転写ベルト71に転写されたトナーは、中間転写ベルト71上に転写されたまま移動し、導電ブラシ77により正極性に帯電させられる。そして、再び感光ドラム1(1Y、1M、1C、1K)に到達して、クリーニング容器62(62Y、62M、62C、62K)にて回収される。このとき、後述するように、複数の画像形成部Sのクリーニング容器62に順次振り分けて回収されるようにすることができる。所望により、このときブラック画像形成部SKの一次転写ローラ5Kに正極性の電圧を印加してもよい。この場合、感光ドラム1Kに転移したトナーは、積極的に中間転写ベルト71に転写される。そして、このトナーは、上記同様にして回収される。
ここで、本実施例では、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態に応じて、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を可変としている。つまり、イニシャル動作開始時にブラック画像形成部SKが現像離間状態であった場合は、感光ドラム1K上にトナーが転移することはない。そのため、中間転写ベルト71にトナーが転写されることもなく、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う必要がなくなる。一方、イニシャル動作開始時にブラック画像形成部SKが現像当接状態であった場合は、中間転写ベルト71に転写されたトナーを静電クリーニング方式により回収する必要がある。
次に、図15のタイミングチャートを用いて、本実施例におけるイニシャル動作のより具体的な制御について説明する。なお、図15(a)は、後述するように、イニシャル動作開始時にブラック画像形成部SKが現像離間状態であったと判断された場合のタイミングチャートである。一方、図15(b)は、後述するように、イニシャル動作開始時にブラック画像形成部SKが現像当接状態であったと判断された場合のタイミングチャートである。
図15(a)、(b)に示すように、本実施例では、イニシャル動作開始後、タイミングaにおいてメインモータ111がONされると同時に、クリーニング高圧電源78がONされる。また、イニシャル動作開始後、カラー画像形成部SY、SM、SC、SKについては、実施例1と同様に、タイミングc(帯電現像高圧電源130がONされるタイミングbと同じタイミング)で一次転写負電源142aがONされる。一方、ブラック画像形成部SKは、一次転写負電源がないため、一次転写高圧電源140bはOFFのままとする。
そして、カラー画像形成部SY、SM、SCでは、実施例1と同様に、タイミングdで一次転写負電源142aがOFFされ、一次転写正電源141aがONされる。
図15(a)、(b)中のタイミングeは、ソレノイド163を2回引いたタイミングである。このタイミングeが到来した瞬間に、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態を判断することが可能となる。この判断方法については、後述して更に説明する。そして、このイニシャル動作開始時の現像当接/離間状態の判断結果に基づいて、クリーニング高圧電源78から導電ブラシ77に印加するクリーニング電圧をOFFするタイミングが決定される。
例えば、イニシャル動作開始時にブラック画像形成部SKが現像離間状態であったと判断された場合は、図15(a)に示すように、タイミングfでクリーニング高圧電源78がOFFされる。その後、ブラック画像形成部SKにおいて、画像形成の準備が整った時点(タイミングd)で、一次転写正電源141bがONされ、画像形成に備えられる。
一方、イニシャル動作開始時にブラック画像形成部SKが現像当接状態であったと判断された場合は、次にようにする。すなわち、図15(b)に示すように、上記図15(a)の場合と比較して、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長し、タイミングf’でクリーニング高圧電源78がOFFされる。そして、ブラック画像形成部SKにおいて、画像形成の準備が整った時点(タイミングd’)で、一次転写正電源141bがONされ、画像形成に備えられる。図15(b)におけるタイミングfからタイミングf’までの時間は、本実施例ではほぼ中間転写ベルト71の1周分である。この間は、導電ブラシ77によって正極性に帯電させられた中間転写ベルト71上のトナーが静電クリーニング方式により回収されている。本実施例では、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71上のトナーを回収する時間(すなわち、クリーニング高圧電源78をONにする時間)は、図15(b)に示す現像当接状態時は15sec(中間転写ベルト71の約2周分)である。一方、図15(a)に示す現像離間状態時は6sec(中間転写ベルト71の1周以下)である。
なお、図15の例では、ブラック画像形成部SKで中間転写ベルト71に転写されたトナーは、導電ブラシ76で帯電させられた後、主にイエロー画像形成部SYにおいて感光ドラム1Yに転移させられ、クリーニング容器62Yに回収される。このときカラー画像形成部SY、SM、SCでは、共通の一次転写正電源141aから、導電ブラシ76で帯電させられたトナーの帯電極性と同極性である一次転写正電圧が一次転写ローラ5Y、5M、5Cに印加されているからである。
しかし、例えば、実施例1と同様にカラー画像形成部SY、SM、SCのそれぞれに対して独立して一次転写高圧電源140が設けられている場合などには、上記タイミングdからd’までの間で、一次転写正電圧を印加する画像形成部Sを任意に変更できる。これは、前述のように中間転写ベルト7に転写されたトナーを複数の画像形成部Sのクリーニング容器62に順次振り分けて回収する場合に有効である。
例えば、図15(b)において、タイミングdからd’までの期間で、先ず、イエロー画像形成部SYにおいて印加する転写電圧を一次転写負電圧から一次転写正電圧に切り替えて、所定期間印加した後再び一次転写負電圧に切り替える。また、イエロー画像形成部SYにおける再度の一次転写負電圧への切り替えとほぼ同時に、マゼンタ画像形成部SMにおいて印加する転写電圧を一次転写負電圧から一次転写正電圧に切り替えて、所定期間印加した後再び一次転写負電圧に切り替える。また、マゼンタ画像形成部SMにおける再度の一次転写負電圧への切り替えとほぼ同時に、シアン画像形成部SCにおいて印加する転写電圧を一次転写負電圧から一次転写正電圧に切り替えて、所定期間印加した後再び一次転写負電圧に切り替える。そして、シアン画像形成部SCにおける再度の一次転写負電圧への切り替えとほぼ同時に、ブラック画像形成部SKにおいて一次転写正電圧の印加を開始する。そして、例えば、その後タイミングd’において、全ての画像形成部Sにおいて一次転写正電圧の印加を開始する。これにより、イニシャル動作開始時に中間転写ベルト71に転写されたトナーを、静電クリーニング方式によりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部Sのクリーニング容器62Y、62M、62C、62Kに順次に振り分けて回収することができる。したがって、特定の画像形成部Sのクリーニング容器62に偏ってトナーが多く回収され、その画像形成部Sのプロセスカートリッジ120の交換時期が早まることなどを抑制することができる。
なお、振り分け方は任意であり、画像形成装置100の構成に応じて、各画像形成部Sにおける電圧印加の開始・停止のタイミング、期間などを変更することができる。また、1度のイニシャル動作における静電クリーニング時に複数の画像形成部Sのクリーニング容器62に回収するトナーを振り分けることに限定されるものではない。イニシャル動作での静電クリーニングを行うごとに、トナーを回収する画像形成部Sを変更するなどして、複数のイニシャル動作における静電クリーニング時に、複数の画像形成部Sのクリーニング容器62に回収するトナーを振り分けてもよい。その場合は、上記タイミングdからd’の間の所定の期間に、トナーを回収する画像形成部Sで選択的に一次転写正電圧を印加するようにすればよい。また、上述のように積極的に振り分けない場合でも、中間転写ベルト71上のトナーは、その量などに応じて、複数の画像形成部Sのクリーニング容器62に回収されるようになっていてもよい。例えば、本実施例のような一次転写高圧電源140の構成において、イエロー画像形成部SYの一次転写部NtYを通過した一部のトナーがマゼンタ画像形成部SMの感光ドラム1Mに転移されてもよい。さらに、マゼンタ画像形成部SMの一次転写部NtMを通過した一部のトナーがシアン画像形成部SCの感光ドラム1Cに転移されてもよい。
3.制御態様・制御フロー
次に、上述の制御を具現する本実施例における画像形成装置100の制御態様、制御フローについて説明する。
図16は、本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様を示す。本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様は、図10に示す実施例2のものと同様であるが、本実施例では、画像形成装置100は更に、カムポジションを検知するセンサ190などを有する。また、本実施例では、画像形成装置100は、一次転写高圧電源140として、カラー用一次転写高圧電源140aと、ブラック用一次転写高圧電源140bと、を有する。
図17は、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態の判断の概略制御フローを示す。
S201:CPU151は、イニシャル動作開始時に、現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあったか否かを判断する。現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあったと判断した場合(Yes)はS202に進む。一方、そのような状況になかったと判断した場合(No)はS204に進む。この場合は、実施例2で説明したように、画像形成装置100の電源プラグがコンセントから抜かれた場合、或いはジャムや停電など画像形成装置100に不具合が発生した場合であり、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全当接状態」であったと見なす。
S202:CPU151は、履歴記憶部180の情報から、カートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断する。出し入れされたと判断した場合(Yes)はS204に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全当接状態」であったと判断できる。一方、出し入れされていないと判断した場合(No)はS203に進む。
S203:CPU151は、イニシャル動作開始時にセンサ190がONであったか否かを判断する。イニシャル動作開始時にセンサ190がONであったと判断した場合(Yes)はS204に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像離間/現像当接状態は「全当接状態」であったと判断できる。一方、イニシャル動作開始時にセンサ190がOFFであったと判断した場合(No)はS205に進む。
S204:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長すること(タイミングf’でクリーニング電圧をOFF)を決定する。その後、処理を終了する。
S205:CPU151は、ソレノイド163を1回引いた時点でセンサ190がONとなったのか、2回引いた時点でセンサ190がONとなったのかを判断する。ソレノイド163を1回引いた時点でセンサ190がONとなったと判断した場合はS206に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全離間状態」であったと判断できる。一方、ソレノイド163を2回引いた時点でセンサ190がONとなったと判断した場合はS204に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「K当接状態」であったと判断できる。
S206:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長しないこと(タイミングfでクリーニング電圧をOFF)を決定する。その後、処理を終了する。
このように、本実施例では、判断手段(CPU)151は、回転体71の移動方向に沿って配置された第1の画像形成部SY、SM又はSC、第2の画像形成部SKのうち少なくとも第2の画像形成部SKの現像手段4と感光体1との相対位置を判断する。また、本実施例の画像形成装置100は、回転体71上のトナーを除去するためのクリーニング手段76を有する。そして、第1の画像形成部SY等の転写電源140は、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧と、現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧と、を転写手段5に印加することが可能である。第1の画像形成部SY等では、感光体1の回転を開始する際に、帯電現像電源130の出力を開始してから、感光体上の帯電処理部が転写部Ntに到達するまでの間に、転写電源140から転写手段5に現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加される。一方、第2の画像形成部SKの転写電源140は、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧のみを転写手段5に印加することが可能である。第2の画像形成部SKでは、感光体の回転を開始する際に、転写電源140から転写手段5への現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧の印加を停止されているか又は該逆極性の電圧が印加される。そして、本実施例では、判断手段151によって第2の画像形成部SKにおける感光体1の回転を開始する際の現像手段4と感光体1との相対位置が第1の位置であると判断された場合には、次のようにされる。すなわち、該相対位置が第2の位置であると判断された場合よりも、感光体1の回転を開始した後にクリーニング手段76を用いて回転体71をクリーニングする時間が長くされる。本実施例では、判断手段151は、感光体1の回転を開始する際に現像手段4と感光体1との相対位置が実際に第1の位置である場合及び第1の位置である可能性がある場合に、現像手段4と感光体1との相対位置が第1の位置であると判断する。
特に、本実施例では、クリーニング手段76は、回転体上のトナーを現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電手段(導電ブラシ)77を有する。そして、トナー帯電手段77によって帯電させられたトナーは第1の画像形成部SY等及び/又は第2の画像形成部SKの感光体1に静電的に転移させられて回収される。
また、本実施例では、判断手段151は、第1、第2の画像形成部における感光体1の回転を開始した後に、少なくとも第2の画像形成部SKの感光体1の回転を開始した際の現像手段4と感光体1との相対位置が、第1、第2の位置のいずれにあったかを判断する。特に、本実施例では、移動手段160は、第1、第2の画像形成部のそれぞれにおける上記相対位置を第1の位置と前記第2の位置との間で順次繰り返して切り替えるようになっている。また、本実施例では、画像形成装置100は、移動手段160が第1、第2の画像形成部における上記相対位置を所定の位置にする所定の状態にあることを検知する検知手段190を有する。そして、本実施例では、判断手段151は、第1、第2の画像形成部における感光体1の回転を開始した後に移動手段160を駆動して、検知手段190によって上記所定の状態が検知された際の移動手段160の駆動量を判定する。そして、判断手段151は、その駆動量から、少なくとも第2の画像形成部SKにおける感光体1の回転を開始した際の上記相対位置を判断する。
すなわち、本実施例では、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態に応じて、静電クリーニング方式による中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を変更する。これにより、例えば中間転写ベルト71のクリーニングが必要ない場合は、中間転写ベルト71や感光ドラム1といった回転体を余分に駆動させることがなくなる。そのため、イニシャル動作時に中間転写ベルト71にトナーが転写されることによる不具合を抑制すると共に、感光ドラム1や中間転写ベルト71など画像形成装置100のキーパーツの長寿命化を図ることができる。
なお、本実施例のように、イニシャル動作開始時にセンサ190のON/OFFに関わらず当接時イニシャル動作(カラー画像形成部)を開始させるのは、最初の画像が出力されるまでの時間を極力短くするなどのためである。上述のように、イニシャル動作開始時に現像当接/離間状態を正確に判断できる状況であり、カートリッジトレイ170の出し入れがされていなければ、ソレノイド163を1回乃至2回引くことで、「全離間状態」又は「K当接状態」を判別することができる。しかし、このような動作を、イニシャル動作の開始前に行うと、最初の画像が出力されるまでの時間が長くなってしまう。したがって、本実施例では、当初「全当接状態」であるものと想定して当接時イニシャル動作(カラー画像形成部)を開始すると共に、イニシャル動作開始後に並行してソレノイド163を引く動作を行う。そして、その結果に応じて、その後の静電クリーニング方式による中間転写ベルト71のクリーニングの期間の長短を判断する。これにより、結果的に最初の画像が出力されるまでの時間を極力短くできる機会を増すことができる。
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置100は、現像ローラ41を感光ドラム1に対して当接又は離間させることが可能な当接離間機構160を有する。また、本実施例では、複数の画像形成部Sのうちの少なくとも一つの画像形成部Sは、一次転写ローラ5に現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する手段を有していない。また、本実施例では、画像形成装置100は、静電クリーニング方式による中間転写ベルト71のクリーニングを行うことができる。
そして、複数の画像形成部Sのうち一次転写ローラ5に現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する手段を有する画像形成部Sでは、次のようなイニシャル動作が行われる。すなわち、帯電現像高圧電源130の出力を開始してから、少なくとも感光ドラム1上の帯電処理部が一次転写部Ntに到達するまでの間、一次転写ローラ5に現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する。これにより、その画像形成部については、感光ドラム1上のトナーを中間転写ベルト71に転写させず、感光ドラム1側で回収することができる。したがって、中間転写ベルト71をトナーで汚すことなく、良好な画像を提供することができる。
一方、複数の画像形成部Sのうち一次転写ローラ5に現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する手段を有していない画像形成部Sでは、イニシャル動作開始時にトナーが一次転写部Ntを通過することなく中間転写ベルト71に転写されることがある。本実施例では、このように中間転写ベルト71に転写されたトナーは、静電クリーニング方式により回収する。そして、本実施例では、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態に応じて、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を可変とする。これにより、必要時にのみ適切に静電クリーニング方式による中間転写ベルト71のクリーニングを行うことで、良好な画像を提供することができると共に、画像形成装置100の長寿命化を図ることができる。
実施例4
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1〜3のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1〜3の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。なお、本実施例の画像形成装置100は、特に、実施例2と同様の当接離間機構160を有している。
1.制御の概略
本実施例の画像形成装置100は、ドラムクリーニングブレード61の捲れに対する対策として、プリント枚数に応じてトナーの吐き出し動作を行う。
ここで、ドラムクリーニングブレード61の捲れとは、次のような現象である。すなわち、本実施例では、ドラムクリーニングブレード61は、その先端(自由端)が、感光ドラム1の表面に対してカウンター(感光体の表面移動方向上流側に自由端が向くように)当接している。このように当接していたドラムクリーニングブレード61のエッジが、摩擦抵抗の上昇により感光ドラム1の表面から受ける力に反発しきれずに捲れてしまうことがある。この現象をドラムクリーニングブレード61の捲れという。
本実施例では、ドラムクリーニングブレード61は、耐薬品性、耐摩耗性、成形性、機械的強度などの点から、熱可塑性エラストマーの一種であるポリウレタンゴムで形成されている。しかし、低画像比率(例えばA4サイズの記録材1枚当りの画像比率が1%)の画像を連続して2000枚程度形成した場合には、感光ドラム1とドラムクリーニングブレード61との間の摩擦係数が極端に増大することがある。そして、感光ドラム1の回転にドラムクリーニングブレード61のエッジがつられて移動し、ドラムクリーニングブレード61の捲れに至ることがある。
また、ドラムクリーニングブレード61の捲れは、ドラムクリーニングブレード61のエッジ部に滞留しているトナーの量と相関があることが分かっている。すなわち、ドラムクリーニングブレード61のエッジ部に滞留しているトナーが、潤滑剤として感光ドラム1とドラムクリーニングブレード61との間の摩擦力を低減することにより、ドラムクリーニングブレード61の捲れを抑制することができる。そのため、本実施例では、プリント枚数が100枚に達した時点で、ドラムクリーニングブレード61にトナーを送り込むためのトナーの吐き出し動作を行う。
本実施例では、プリント枚数は、記録材Pに対してプリントが行わるごとに、記憶手段としての不揮発メモリで構成されるプリント枚数カウンタ154(図18)に逐次加算されて記憶されている。なお、本実施例では、プリント枚数カウンタ154は、各画像形成部SY、SM、SC、SKごとにプリント枚数を積算して記憶する。
本実施例では、トナーの吐き出し動作として、メインモータ111の回転中、かつ、帯電現像高圧電源130がONの状態で、露光装置3を所定時間(本実施例では200ms)の間ONにすることにより、感光ドラム1上にトナー像を形成する。このトナー像は、感光ドラム1の回転軸線方向における画像形成領域の全域に形成する。この感光ドラム1上に吐き出されたトナーは、感光ドラム1の回転に伴ってクリーニング部Nbに送り込まれる。これにより、ドラムクリーニングブレード61の捲れが抑制されている。
ところで、実施例1においては、イニシャル動作を行った場合には全ての画像形成部Sでクリーニング部Nbにトナーが送り込まれる。また、実施例2においては、少なくとも現像当接/離間状態を正確に判断できる状況で当接時イニシャル動作を行った場合には、全ての画像形成部Sでクリーニング部Nbにトナーが送り込まれる。また、実施例3においては、少なくとも現像当接/離間状態を正確に判断できる状況であり、カートリッジトレイ170の出し入れがされておらず、「全当接状態」と判断された場合には、全ての画像形成部Sでクリーニング部Nbにトナーが送り込まれる。さらに、同様に実施例3において、少なくとも現像当接/離間状態を正確に判断できる状況であり、カートリッジトレイ170の出し入れがされておらず、「K当接状態」と判断された場合には、ブラック画像形成部SKでクリーニング部Nbにトナーが送り込まれる。
そのためこのようにイニシャル動作においてトナーがクリーニング部Nbに送り込まれた場合には、これをトナーの吐き出しと見なすことができる。そのため、本実施例では、このような場合にプリント枚数カウンタ154に随時加算されて記憶されているプリント枚数を0にリセットする。
なお、本実施例では、プリント枚数カウンタ154を0にリセットするが、イニシャル動作でクリーニング部Nbに送り込まれるトナーの量などに応じて予め定められた所定値だけカウント値を減じるように変更してもよい。
例えば、ある画像形成部Sについて、プリント枚数が95枚に達した時点でイニシャル動作が入り、かつ、上述のようにクリーニング部Nbにトナーが送り込まれたと判断されたものとする。その場合、その画像形成部Sについては、プリント枚数がリセットされ、さらに100枚プリントした後に、次のトナー吐き出しが行われることになる。
このように、本実施例では、画像形成装置100は、クリーニング部Nbで感光体1に当接して感光体上からトナーを除去するクリーニング部材61と、画像形成動作の実行回数に関する情報を積算する積算手段154と、を有する。また、この画像形成装置100は、積算手段154による積算値が所定値以上になった場合に現像手段4から感光体1に供給したトナーをクリーニング部Nbに供給するトナー供給動作(トナーの吐き出し動作)を実行させる実行手段(CPU)151を有する。本実施例では、積算手段154としてのプリント枚数カウンタがプリント枚数を積算し、プリント枚数が100枚以上になった場合にトナー供給動作(トナーの吐き出し動作)が実行される。そして、本実施例ではさらに、画像形成装置100は、次の場合に積算手段154による積算値を減らす方向に変更する変更手段(CPU)151を有する。すなわち、感光体1の回転を開始する際に、感光体上に付着したトナーが、トナーと同極性の電圧の印加などにより転写部Ntを通過してクリーニング部Nbに到達した場合である。このトナーは、帯電現像電源130の出力を開始した時に現像部Ndにあった感光体上の部分と感光体上の帯電処理部との間に付着するものである。特に、本実施例では、変更手段151は、積算手段154による積算値をリセットする。
換言すれば、本実施例では、現像手段4と感光体1との相対位置を判断する判断手段(CPU)151の判断結果に応じて実行手段(CPU)151によりトナー供給動作を実行させる頻度が変更される。特に、本実施例では、判断手段151によって感光体1の回転を開始する際の実際の現像手段4と感光体1との相対位置が第1の位置であると判断された場合に、上記頻度が低くされる。
2.制御態様・制御フロー
次に、上述の制御を具現する本実施例における画像形成装置100の制御態様、概略制御フローについて説明する。
図18は、本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様を示す。本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様は、図3、図10、図16に示す実施例1、2、3のものと同様とすることができるが、本実施例では、画像形成装置100は更に、プリント枚数カウンタ154などを有する。なお、図18には、一例として、図16に示す実施例3における制御態様に対してプリント枚数カウンタ154を追加した場合の制御態様を示す。
図19は、プリントジョブ(一の画像形成開始指示による単一又は複数の記録材への一連の画像形成動作)の概略制御フローを示す。
S301:CPU151は、プリント信号(画像形成開始指示)が入力されると、画像形成動作を開始する。
S302:CPU151は、1枚の記録材Pに画像を形成するごとにプリント枚数カウンタ154に記憶されているプリント枚数に1を加算していく。
S303:CPU151は、プリント枚数カウンタ154のカウント値が100枚になったか否かを判断する。100枚になっていないと判断した場合(No)はS304に進む。一方、100枚になったと判断した場合(Yes)はS305に進む。
S304:CPU151は、プリントジョブの全てのプリントが終了したか否かを判断する。終了していないと判断した場合(No)はS301に戻り、終了したと判断した場合(Yes)は処理を終了する。
S305:CPU151は、プリントジョブを中断して、トナーの吐き出し動作を実行させる。
S306:CPU151は、トナーの吐き出し動作を終了した後に、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、S304に進む。
次に、図20は、実施例1におけるイニシャル動作の制御に対して本実施例を適用する場合の概略制御フローを示す。
S401:CPU151は、イニシャル動作を行ったか否か監視しており、イニシャル動作を行ったと判断した場合(Yes)はS402に進み、行っていない場合(No)は処理を終了する。
S402:CPU151は、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、処理を終了する。
次に、図21は、実施例2におけるイニシャル動作の制御に対して本実施例を適用した場合の制御フローを示す。
S501:CPU151は、イニシャル動作開始時に、現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあるか否かを判断する。現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあると判断した場合(Yes)はS502に進む。一方、そのような状況にないと判断した場合(No)はS506に進む。この場合は、「現像当接状態」であると見なす。ただし、この場合は、必ずしも実際に「現像当接状態」であるとは限らないので、トナーの吐き出しが行われたとは見なさない。
S502:CPU151は、履歴記憶部180の情報から、カートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断する。出し入れされたと判断した場合(Yes)はS503に進む。この場合は、「現像当接状態」であると判断できる。したがって、この場合は、イニシャル動作においてトナーの吐き出しが行われたと見なせる。一方、出し入れされていないと判断した場合(No)はS505に進む。この場合は、「現像離間状態」であると判断できる。したがって、この場合は、イニシャル動作においてトナーの吐き出しは行われていないと判断できる。
S503:CPU151は、当接時イニシャル動作を行わせる。
S504:CPU151は、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、処理を終了する。
S505:CPU151は、離間時イニシャル動作を行わせる。その後、処理を終了する。
S506:CPU151は、当接時イニシャル動作を行わせる。その後、処理を終了する。
次に、図22は、実施例3におけるイニシャル動作の制御に対して本実施例を適用した場合の制御フローを示す。
S601:CPU151は、イニシャル動作開始時に、現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあったか否かを判断する。現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあったと判断した場合(Yes)はS602に進む。一方、そのような状況になかったと判断した場合(No)はS610に進む。この場合は、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全当接状態」であったと見なす。ただし、この場合は、必ずしも実際に「全当接状態」であったとは限らないので、トナーの吐き出しが行われたとは見なさない。
S602:CPU151は、履歴記憶部180の情報から、カートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断する。出し入れされたと判断した場合(Yes)はS604に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全当接状態」であったと判断できる。したがって、この場合は、全ての画像形成部Sでイニシャル動作においてトナーの吐き出しが行われたと見なせる。一方、出し入れされていないと判断した場合(No)はS603に進む。
S603:CPU151は、イニシャル動作開始時にセンサ190がONであったか否かを判断する。イニシャル動作開始時にセンサ190がONであったと判断した場合(Yes)はS604に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像離間/現像当接状態は「全当接状態」であったと判断できる。したがって、この場合は、全ての画像形成部Sでイニシャル動作においてトナーの吐き出しが行われたと見なせる。一方、イニシャル動作開始時にセンサ190がOFFであったと判断した場合(No)はS606に進む。
S604:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長すること(タイミングf’でクリーニング電圧をOFF)を決定する。
S605:CPU151は、全ての画像形成部Sについて、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、処理を終了する。
S606:CPU151は、ソレノイド163を1回引いた時点でセンサ190がONとなったのか、2回引いた時点でセンサ190がONとなったのかを判断する。ソレノイド163を1回引いた時点でセンサ190がONとなったと判断した場合はS607に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全離間状態」であったと判断できる。したがって、この場合は、イニシャル動作においてトナーの吐き出しは行われていないと判断できる。一方、ソレノイド163を2回引いた時点でセンサ190がONとなったと判断した場合はS608に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「K当接状態」であったと判断できる。したがって、この場合は、ブラック画像形成部SKでイニシャル動作においてトナーの吐き出しが行われたと見なせる。
S607:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長しないこと(タイミングfでクリーニング電圧をOFF)を決定する。その後、処理を終了する。
S608:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長すること(タイミングf’でクリーニング電圧をOFF)を決定する。
S609:CPU151は、ブラック画像形成部SKについて、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、処理を終了する。
S610:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長すること(タイミングf’でクリーニング電圧をOFF)を決定する。その後、処理を終了する。
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置100は、ドラムクリーニングブレード61の捲れに対する対策として、トナー吐き出し動作を行う。そして、本実施例では、イニシャル動作におけるトナーの吐き出しを考慮して、別途トナー吐き出し動作を実行する頻度を可変とする。これにより、本実施例によれば、画像形成時以外での余分なトナーの消費を抑制することができ、ドラムクリーニングブレード61の捲れを抑制すると共に、プロセスカートリッジ120の長寿命化を図ることができる。
その他
以上、本発明の具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
例えば、帯電ローラなどの帯電部材は、被帯電体である感光体の表面に必ずしも接触している必要はない。帯電部材と感光体との間に、ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放電可能領域さえ確実に保証されれば、例えば数10μmの空隙(間隙)を有して非接触に近接配置されていてもよい。ここでは、帯電部材を被帯電体に接触又は近接させて、微小な空隙で発生する放電により被帯電体を帯電させる方式を接触又は近接帯電方式又は単に接触帯電方式と呼ぶ。また、帯電手段は、接触又は近接帯電方式によるものに限定されるものではなく、当業者には周知のコロトロンやスコロトロンを用いたコロナ帯電方式によるものであってもよい。
また、実施例2、3においては中間転写ベルト71を静電クリーニング方式でクリーニングするものとしたが、実施例2、3において例えば実施例1と同様のベルトクリーナで中間転写ベルトをクリーニングするものとしてもよい。この場合も、上述の制御と同様にして、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態に応じて、中間転写ベルトを回転させてそのベルトクリーナで中間転写ベルトをクリーニングする時間を変更するようにすればよい。
また、実施例2、3では、特に、現像手段が感光体に対して当接又は離間する場合について説明した。しかし、現像手段が感光体に対してより近い第1の位置とより遠い第2の位置とに移動可能とされている場合でも、実施例2、3を同様に適用することができる。例えば、第1の位置では現像手段から感光体上の非帯電処理部にトナーが転移するが、第2の位置では転移しないような場合には、上述の実施例2、3における当接を第1の位置、離間を第2の位置と読み替えることで、全ての説明を援用できる。
また、画像形成装置は、中間転写体を用いたインライン方式の画像形成装置に限定されるものではない。感光体上のトナー像を転写手段によって感光体に接触して移動する回転体に転写する構成を持つ画像形成装置であれば、本発明を等しく適用することができ、上述と同様の効果を得ることができる。例えば、ベルト状の中間転写体を備えたロータリー方式の画像形成装置、紙などの記録材を直接担持搬送する転写ベルトなどの記録材担持体を用いた画像形成装置であってもよい。例えば、図23は、直接転写方式の画像形成装置の一例の要部の概略構成を示す。図23において、図1に示す中間転写方式の画像形成装置と同一又は対応する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。直接転写方式の画像形成装置は、中間転写方式の画像形成装置の中間転写体に代えて、記録材担持体として例えば無端ベルト状の転写ベルト301を有する。この記録材担持体は、トナー像が転写される記録材Pを搬送する移動可能な回転体である。又、中間転写方式の画像形成装置の一次転写手段に対応する転写手段として例えば転写ローラ5を有する。そして、各画像形成部Sおいて各感光ドラム1に形成されたトナー像は、各転写部Ntにおいて、転写ベルト301に担持されて搬送される記録材P上に順次重ね合わせて転写される。直接転写方式の画像形成装置においても、各画像形成部において帯電手段と現像手段との共通の電源から電圧を印加する構成とされている場合には、イニシャル動作開始時に感光体に転移したトナーが記録材担持体に転写されることがある。そして、結果的にそのトナーが記録材に付着することで画像に不具合が発生する可能性がある。したがって、このような直接転写方式の画像形成装置においても本発明を適用することで、上述したのと同様の効果を得ることができる。
さらに、画像形成装置は、カラー画像形成装置に限定されるものではなく、例えばブラック単色などの、単色の画像形成装置であってもよい。
1 感光ドラム
2 帯電ローラ
4 現像装置
5 一次転写ローラ
6 ドラムクリーナ
41 現像ローラ
71 中間転写ベルト
76 ベルトクリーナ
120 プロセスカートリッジ
130 帯電現像高圧電源
131 直流電源
140 一次転写高圧電源
141 一次転写正電源
142 一次転写負電源
160 当接離間機構
100 画像形成装置

Claims (18)

  1. 回転可能な感光体と、前記感光体を帯電処理する帯電手段と、帯電処理された前記感光体を露光して前記感光体上に静電像を形成する露光手段と、現像部で前記感光体にトナーを供給して前記感光体上の静電像をトナー像として現像する現像手段と、前記帯電手段と前記現像手段とに電圧を印加する共通の帯電現像電源と、前記感光体と転写部を形成し前記感光体からトナー像が転写される移動可能な回転体と、前記回転体の前記転写部における電位を制御する制御部と、を有する画像形成装置において、
    前記回転体は、前記感光体から転写されたトナー像を記録材に転写するために担持して搬送する中間転写体であり、
    前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始してから、前記感光体上の帯電処理部が前記転写部に到達するまでの間に、前記制御部は、前記中間転写体の前記転写部における電位を現像時のトナーの帯電極性と同極性の電位になるように制御することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記感光体に対応して配置され、転写電源から電圧が印加されることで前記転写部で前記感光体上のトナー像を前記中間転写体に向かって転写するための転写手段を有し、
    前記制御部は、前記中間転写体の前記転写部における電位を現像時のトナーの帯電極性と同極性の電位になるように前記転写手段に前記転写電源から現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始してから、その出力を開始した時に前記現像部にあった前記感光体上の部分が前記転写部に到達する前に、前記同極性の電圧の印加が開始され、前記感光体上の帯電処理部が前記転写部に到達した後に、前記同極性の電圧の印加が停止されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始するのと略同時に、前記同極性の電圧の印加が開始され、前記感光体上の帯電処理部が前記転写部を通過した直後に、前記同極性の電圧の印加が停止されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  5. 前記現像手段と前記感光体との相対位置を、第1の位置と、前記第1の位置よりも前記現像手段が前記感光体から離れた第2の位置と、に移動させる移動手段と、
    前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が、前記第1、第2の位置のいずれであるかを判断する判断手段と、
    を有し、
    前記判断手段によって前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第1の位置であると判断された場合に、前記感光体の回転を開始する際における前記同極性の電圧の印加が行われることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記判断手段によって前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第2の位置であると判断された場合には、前記感光体の回転を開始する際に、前記感光体上の帯電処理部が前記現像部に到達するまでは、前記現像手段と前記感光体との相対位置は前記第2の位置に維持されることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記判断手段は、前記相対位置が実際に前記第1の位置である場合及び前記第1の位置である可能性がある場合に、前記相対位置が前記第1の位置であると判断することを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。
  8. クリーニング部で前記感光体に当接して前記感光体上からトナーを除去するクリーニング部材と、
    画像形成動作の実行回数に関する情報を積算する積算手段と、
    前記積算手段による積算値が所定値以上になった場合に前記現像手段から前記感光体に供給したトナーを前記クリーニング部に供給するトナー供給動作を実行させる実行手段と、
    前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始した時に前記現像部にあった前記感光体上の部分と前記感光体上の帯電処理部との間に付着したトナーが、前記同極性の電圧の印加により前記転写部を通過して前記クリーニング部に到達した場合に、前記積算手段による積算値を減らす方向に変更する変更手段と、
    を有することを特徴とする請求項2〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  9. 前記変更手段は、前記積算手段による積算値をリセットすることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
  10. クリーニング部で前記感光体に当接して前記感光体上からトナーを除去するクリーニング部材と、
    画像形成動作の実行回数に応じて前記現像手段から前記感光体に供給したトナーを前記クリーニング部に供給するトナー供給動作を実行させる実行手段と、
    を有し、
    前記判断手段の判断結果に応じて前記実行手段により前記トナー供給動作を実行させる頻度が変更されることを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  11. 前記判断手段によって前記感光体の回転を開始する際の実際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第1の位置であると判断された場合に、前記頻度が低くされることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 回転可能な感光体と、前記感光体を帯電処理する帯電手段と、帯電処理された前記感光体を露光して前記感光体上に静電像を形成する露光手段と、現像部で前記感光体にトナーを供給して前記感光体上の静電像をトナー像として現像する現像手段と、前記帯電手段と前記現像手段とに電圧を印加する共通の帯電現像電源と、転写部で前記感光体上のトナー像を前記感光体に接触して移動する回転体に転写させることが可能な転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する転写電源と、をそれぞれが有し、前記回転体の移動方向に沿って配置された第1、第2の画像形成部と、
    前記第1、第2の画像形成部のそれぞれの前記現像手段と前記感光体との相対位置を、第1の位置と、前記第1の位置よりも前記現像手段が前記感光体から離れた第2の位置と、に移動させる移動手段と、
    少なくとも前記第2の画像形成部における、前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が、前記第1、第2の位置のいずれであるかを判断する判断手段と、
    前記回転体上のトナーを除去するためのクリーニング手段と、
    を有し、
    前記第1の画像形成部の前記転写電源は、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧と、現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧と、を前記転写手段に印加することが可能であり、前記第1の画像形成部では、前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始してから、前記感光体上の帯電処理部が前記転写部に到達するまでの間に、前記転写電源から前記転写手段に現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加され、
    前記第2の画像形成部の前記転写電源は、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧のみを前記転写手段に印加することが可能であり、前記第2の画像形成部では、前記感光体の回転を開始する際に、前記転写電源から前記転写手段への前記現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧の印加を停止されているか又は該逆極性の電圧が印加され、
    前記判断手段によって前記第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第1の位置であると判断された場合には、該相対位置が第2の位置であると判断された場合よりも、前記感光体の回転を開始した後に前記クリーニング手段を用いて前記回転体をクリーニングする時間が長くされることを特徴とする画像形成装置。
  13. 前記判断手段は、前記相対位置が実際に前記第1の位置である場合及び前記第1の位置である可能性がある場合に、前記相対位置が前記第1の位置であると判断することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
  14. 前記クリーニング手段は、前記回転体上のトナーを現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電手段を有し、前記トナー帯電手段によって帯電させられたトナーは前記第1の画像形成部及び/又は前記第2の画像形成部の前記感光体に静電的に転移させられて回収されることを特徴とする請求項12又は13に記載の画像形成装置。
  15. 前記判断手段は、前記第1、第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始した後に、少なくとも前記第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始した際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第1、第2の位置のいずれであったかを判断することを特徴とする請求項12〜14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  16. 前記移動手段は、前記第1、第2の画像形成部のそれぞれにおける前記相対位置を前記第1の位置と前記第2の位置との間で順次繰り返して切り替えるようになっており、
    前記画像形成装置は、前記移動手段が前記第1、第2の画像形成部における前記相対位置を所定の位置にする所定の状態にあることを検知する検知手段を有し、
    前記判断手段は、前記第1、第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始した後に前記移動手段を駆動して、前記検知手段によって前記所定の状態が検知された際の前記移動手段の駆動量から、少なくとも前記第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始した際の前記相対位置を判断することを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
  17. 前記回転体は、前記感光体から転写されたトナー像を記録材に転写するために担持して搬送する中間転写体であることを特徴とする請求項12〜16のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  18. 前記回転体は、前記感光体からトナー像が転写される記録材を担持して搬送する記録材担持体であることを特徴とする請求項12〜16のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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