(57)【要約】【課題】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。【解決手段】感光体１と、帯電手段２と、露光手段３と、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、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、を有する画像形成装置１００は、感光体１の回転を開始する際に、帯電現像電源１４０の出力を開始してから、感光体１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、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構成とする。【選択図】図５
2014109771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、又は、トナー像が転写される記録材を搬送す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、前記回転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。
【請求項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回転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、前記回転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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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１〜１６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項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１〜１６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０２１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、又は、トナー像が転写される記録材を搬送す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、前記回転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。
【発明の効果】
【００１４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】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。
【図２１】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。
【図２２】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。
【図２３】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。
【図２４】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。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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）。
【００２１】
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と二次転写対向ローラ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７６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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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７３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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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２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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
【表１】
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【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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１５４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１５４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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【符号の説明】
【０１５６】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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