(57)【要約】【課題】  画像形成を中断した場合に像担持体に担持されているトナー像を中間転写体に転写させた後にクリーニング手段で回収する構成においては、次の画像形成を行うまでの待機時間を短縮することが困難であった。【解決手段】  １次転写電源２０７から１次転写ローラ２０６に負極性の電圧を印加することにより、感光ドラム３０１に担持されているトナーをクリーニング手段３１０に回収する。この時、感光ドラム３０１から中間転写ベルト２０５に１次転写されたトナーは、中間転写ベルト２０５の移動方向に関して下流側に配置される感光ドラム３０１に移動させた後に、下流側の感光ドラム３０１のクリーニング手段３１０に回収する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体に当接し、前記第１の像担持体に担持されたトナー像が１次転写される中間転写体と、前記第１の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第１の接触部材と、前記第１の接触部材に電圧を印加する第１の電源と、前記第１の像担持体に当接し、前記第１の像担持体に残留したトナーを回収する第１の回収手段と、
前記中間転写体の移動方向に関して、前記第１の像担持体よりも下流側であって、前記中間転写体から転写材にトナーを２次転写する２次転写部よりも上流側に配置される第２の像担持体と、前記第２の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第２の接触部材と、前記第２の接触部材に電圧を印加する第２の電源と、前記第２の像担持体に当接し、前記第２の像担持体に残留したトナーを回収する第２の回収手段と、画像形成動作の開始及び停止を制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記第１の電源から前記第１の接触部材に所定極性の電圧を印加することによって前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を１次転写している状態で前記制御手段によって画像形成動作が停止された場合、
前記中間転写体に当接した状態の前記第１の像担持体に担持されているトナー像を前記第１の回収手段で回収するために前記第１の電源から前記第１の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧を印加し、前記第１の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第２の像担持体に移動させて前記第２の回収手段で回収するために前記第２の電源から前記第２の接触部材に前記逆極性の電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像の先端が前記第２の像担持体と前記中間転写体とが当接する位置に到達する前に前記制御手段によって前記画像形成動作が停止された場合に、
前記中間転写体に当接した状態の前記第１の像担持体に担持されているトナー像を前記第１の回収手段で回収するために前記第１の電源から前記第１の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧を印加し、前記第１の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第２の像担持体に移動させて前記第２の回収手段で回収するために前記第２の電源から前記第２の接触部材に前記逆極性の電圧を印加す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】
トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体に当接し、前記第１の像担持体に担持されたトナー像が１次転写される中間転写体と、前記第１の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第１の接触部材と、前記第１の接触部材に電圧を印加する第１の電源と、前記第１の像担持体に当接し、前記第１の像担持体に残留したトナーを回収する第１の回収手段と、
前記中間転写体の移動方向に関して、前記第１の像担持体よりも下流側であって、前記中間転写体から転写材にトナーを２次転写する２次転写部よりも上流側に配置される第２の像担持体と、前記第２の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第２の接触部材と、前記第２の接触部材に電圧を印加する第２の電源と、前記第２の像担持体に当接し、前記第２の像担持体に残留したトナーを回収する第２の回収手段と、画像形成動作の開始及び停止を制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記第１の電源から前記第１の接触部材に所定極性の電圧を印加することによって前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を１次転写している状態であって、且つ、前記第１の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像の先端が前記第２の像担持体と前記中間転写体とが当接する位置に到達する前に前記制御手段によって画像形成動作が停止された場合、
前記第１の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第２の像担持体に移動させて前記第２の回収手段で回収するために、前記第２の電源から前記第２の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
第１の画像と、第１の画像に後続して形成される第２の画像と、を連続して形成する場合において、
前記第２の画像に対応するトナー像を２次転写される転写材が搬送されなかった場合に、前記第２の像担持体と前記中間転写体が当接する位置を前記第１の画像に対応するトナー像の後端が通過した後に前記制御手段によって前記画像形成動作を停止し、
前記第１の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第２の像担持体に移動させて前記第２の回収手段で回収するために、前記第２の電源から前記第２の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧を印加することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段が前記画像形成動作を停止した後に、前記第１の電源から前記第１の接触部材に前記所定極性の電圧を印加することによって前記第１の像担持体に担持されているトナーを前記第１の像担持体から前記中間転写体に移動させ、前記第２の電源から前記第２の接触部材に前記逆極性の電圧を印加することによって前記中間転写体に移動させたトナーを前記中間転写体から前記第２の像担持体に移動させて前記第２の回収手段で回収することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記２次転写部に向けて転写材を給送する給送部材と、前記第１の像担持体に露光を行う露光手段と、を備え、前記給送部材から前記２次転写部までの距離よりも、前記第１の像担持体における前記露光手段によって露光が開始される位置から前記２次転写部までの距離が長いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記給送部材から前記２次転写部まで転写材を搬送する距離よりも、前記第１の像担持体と前記中間転写体が当接する位置から前記２次転写部までの前記中間転写体の長さが長いことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記給送部材から前記２次転写部に搬送される転写材の搬送速度と、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体の回転速度と、前記中間転写体の移動速度は、それぞれほぼ一定の速度であることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記中間転写体の移動方向に関して複数の像担持体を備え、前記第２の像担持体は、前記中間転写体の移動方向に関して、複数の前記像担持体のうち最下流であって、且つ、前記２次転写部よりも上流に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１の像担持体は、前記中間転写体の移動方向に関して、前記２次転写部よりも下流であって、且つ、複数の前記像担持体のうち最上流に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記中間転写体の移動方向に関して、前記２次転写部よりも下流側であって前記第１の像担持体よりも上流側に配置され、前記中間転写体に当接した状態で前記２次転写部を通過したトナーを前記所定極性に帯電する帯電手段を備え、前記第１の電源から前記第１の接触部材に所定極性の電圧を印加することにより、前記帯電手段によって前記所定極性に帯電されたトナーを前記中間転写体から前記第１の像担持体に移動させた後に前記第１の回収手段で回収することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記中間転写体の移動方向に関して、前記２次転写部よりも下流側であって前記第１の像担持体よりも上流側に配置され、前記中間転写体に当接した状態で前記２次転写部を通過したトナーを回収するブレード部材を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第１の回収手段は、前記第１の像担持体に当接して前記像担持体に残留したトナーを前記回収手段に回収するブレード部材を有し、前記第２の回収手段は、前記第２の像担持体に当接して前記像担持体に残留したトナーを前記回収手段に回収するブレード部材を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１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、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、従来から、各色の画像形成部から中間転写体に順次トナー像を転写し、さらに中間転写体から転写材に一括してトナー像を転写する構成が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置では、各色の画像形成部がそれぞれ像担持体としてのドラム状の感光体（以下、感光ドラムと称する）を有している。各画像形成部の感光ドラムに形成されたトナー像は、中間転写ベルトなどの中間転写体を介して感光ドラムに対向して設けられた１次転写部材に１次転写電源から電圧を印加することによって、中間転写体に１次転写される。各色の画像形成部から中間転写体に１次転写された各色のトナー像は、２次転写部において２次転写電源から２次転写部材へ電圧を印加することによって、中間転写体から紙やＯＨＰシートなどの転写材に一括して２次転写される。転写材に転写された各色のトナー像は、その後、定着手段により転写材に定着される。
【０００４】
特許文献１には、転写材が搬送経路内で滞留する現象（以下、ジャムと称する）などによって画像形成を中断した場合に、感光ドラムや中間転写体に残留したトナーを中間転写体に設けられるクリーニング手段で回収する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２０２７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の構成においては、画像形成を中断した場合に、感光ドラムに担持されているトナー像を感光ドラムから中間転写体に転写し、２次転写部を通過させた後にクリーニング手段によって回収する。この間は次の画像形成を行うことができないため、次の画像形成を行うまでの待機時間を短縮することが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、像担持体や中間転写体にトナー像が担持されている状態で画像形成を中断された場合に、次の画像形成を行うまでの待機時間を短縮することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体に当接し、前記第１の像担持体に担持されたトナー像が１次転写される中間転写体と、前記第１の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第１の接触部材と、前記第１の接触部材に電圧を印加する第１の電源と、前記第１の像担持体に当接し、前記第１の像担持体に残留したトナーを回収する第１の回収手段と、前記中間転写体の移動方向に関して、前記第１の像担持体よりも下流側であって、前記中間転写体から転写材にトナーを２次転写する２次転写部よりも上流側に配置される第２の像担持体と、前記第２の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第２の接触部材と、前記第２の接触部材に電圧を印加する第２の電源と、前記第２の像担持体に当接し、前記第２の像担持体に残留したトナーを回収する第２の回収手段と、画像形成動作の開始及び停止を制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、前記第１の電源から前記第１の接触部材に所定極性の電圧を印加することによって前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を１次転写している状態で前記制御手段によって画像形成動作が停止された場合、前記中間転写体に当接した状態の前記第１の像担持体に担持されているトナー像を前記第１の回収手段で回収するために前記第１の電源から前記第１の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧を印加し、前記第１の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第２の像担持体に移動させて前記第２の回収手段で回収するために前記第２の電源から前記第２の接触部材に前記逆極性の電圧を印加することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、像担持体や中間転写体にトナー像が担持されている状態で画像形成を中断された場合に、次の画像形成を行うまでの待機時間を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。
【図２】実施例１の画像形成部の構成を説明する模式図である。
【図３】実施例１の画像形成装置における各部材間の距離を説明する模式図である。
【図４】実施例１における、２枚目の転写材が給送されなかった場合に回収する必要のあるトナーの範囲を説明する模式図である。
【図５】実施例１における、収容部に２枚目の転写材が収容されておらず画像形成動作を停止した場合のトナーの回収動作を説明する模式図である。
【図６】実施例１における、２枚目の転写材の搬送タイミングがずれた場合に回収する必要のあるトナーの範囲を説明する模式図である。
【図７】実施例１における、２枚目の転写材の搬送タイミングがずれた場合のトナーの回収動作を説明する模式図である。
【図８】実施例１の変形例としての画像形成装置の転写構成を説明する模式図である。
【図９】実施例２における、画像形成動作が停止された時のトナーの回収を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。
【００１２】
（実施例１）
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施例の画像形成装置２００の構成を説明する概略断面図である。図１に示すように、画像形成装置２００は、電子写真方式を利用した、中間転写方式のカラー画像形成装置であり、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４つの画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。なお、本実施例では、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成と動作は、形成する画像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、特に区別しない場合は、いずれの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して説明する。
【００１３】
画像形成装置２００は、ホスト機器であるパーソナルコンピュータ（不図示）に接続されている。ホスト機器からの画像形成の開始指令と画像信号は、制御手段としてのコントローラ２０２に送信され、コントローラ２０２が各種手段を制御することによって、画像形成装置２００において画像形成が実行される。
【００１４】
図２は、画像形成部Ｓの構成を説明する模式図である。図２に示すように、画像形成部Ｓは、像担持体としての感光ドラム３０１と、帯電ローラ３０２と、露光手段２０４と、現像手段３０９と、回収手段としてのクリーニング手段３１０と、を有する。
【００１５】
画像形成動作が開始されると、感光ドラム３０１は不図示の駆動手段により、所定の周速度（本実施例においては、２１４ｍｍ／ｓ）で図示矢印Ｂ方向に回転駆動される。その後、不図示の帯電電源から電圧を印加された帯電ローラ３０２によって感光ドラム３０１の表面が一様に帯電される。次に、コントローラ２０２に入力される画像情報に基づいて、露光手段２０４が感光ドラム３０１へレーザーを照射することにより、感光ドラム３０１の表面に静電潜像が形成される。
【００１６】
現像手段３０９は、トナーを収容する現像容器３０６と、現像容器３０６に収容されたトナーを担持する現像ローラ３０３と、を有する。不図示の駆動手段からの駆動力を受けて図示矢印Ｃ方向に回転する現像ローラ３０３に担持されたトナーによって、感光ドラム３０１に形成された静電潜像がトナー像として現像される。このとき、現像ローラ３０３には、現像高圧電源（不図示）からトナーの正規の帯電極性（本実施例においては負極性）と同じ極性の現像電圧が印加される。
【００１７】
本実施例では、感光ドラム３０１に形成された静電潜像を反転現像方式によって現像する。即ち、感光ドラム３０１の帯電極性と同極性である負極性に帯電されたトナーを、露光手段２０４によって露光された感光ドラム３０１の露光部に付着させることで静電潜像をトナー像として現像する。なお、本実施例においては、接触現像方式を用いたが、これに限らず、非接触現像方式を用いても良い。また、本実施例においては、反転現像方式を用いて静電潜像の現像を行ったが、これに限らず、感光ドラム３０１の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像する画像形成装置にも本発明を適用できる。
【００１８】
クリーニング手段３１０は、感光ドラム３０１に当接して感光ドラム３０１に付着したトナーを回収する当接部材としてのクリーニングブレード３０４と、クリーニングブレード３０４によって回収されたトナーを収容する廃トナー容器３０５と、を有する。本実施例では、クリーニングブレード３０４（ブレード部材）として、弾性材料としてのウレタンゴムで形成された板状部材を用いた。
【００１９】
図１に示すように、無端状で回転可能な中間転写ベルト２０５（中間転写体）は、複数の張架部材によって張架されており、不図示の駆動手段からの駆動力を受けて、所定の周速度（本実施例においては、２１４ｍｍ／ｓ）で図示矢印Ａ方向に移動する。中間転写ベルト２０５を介して画像形成部Ｓに対向する位置には、各感光ドラム３０１に対応して、中間転写ベルト２０５の内周面に接触する接触部材としての１次転写ローラ２０６が設けられている。
【００２０】
１次転写ローラ２０６は、中間転写ベルト２０５を感光ドラム３０１に向けて押圧して感光ドラム３０１と中間転写ベルト２０５とが当接する１次転写部Ｎ１を形成し、中間転写ベルト２０５の移動にともなって回転する。１次転写電源２０７から１次転写ローラ２０６に正極性（所定極性）の電圧を印加することによって、１次転写部Ｎ１において、感光ドラム３０１に形成されたトナー像が感光ドラム３０１から中間転写ベルト２０５に１次転写される。
【００２１】
その後、中間転写ベルト２０５の移動に伴い、各画像形成部Ｓの一次転写部Ｎ１において感光ドラム３０１から中間転写ベルト２０５にトナー像が順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト２０５には目的のカラー画像に対応した複数色のトナー像が形成される。
【００２２】
中間転写ベルト２０５に転写されずに感光ドラム３０１に残留したトナーは、感光ドラム３０１の回転にともなってクリーニングブレード３０４と感光ドラム３０１とが当接する位置に到達する。そして、クリーニングブレード３０４によって廃トナー容器３０５に回収される。
【００２３】
２次転写ローラ２１４は、中間転写ベルト２０５を張架する対向ローラ２１５に対向する位置において中間転写ベルト２０５の外周面に当接して２次転写部Ｎ２を形成する。２次転写電源２１７から２次転写ローラ２１４に正極性の電圧を印加することによって、２次転写部Ｎ２において、中間転写ベルト２０５に１次転写されたトナー像が転写材Ｐに２次転写される。
【００２４】
給送部材としてのピックアップローラ２０９は、中間転写ベルト２０５に１次転写された各色のトナー像が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングに合わせて、収容部としての給紙カセット２０８に収容された転写材Ｐを２次転写部Ｎ２に向けて給送する。ピックアップローラ２０９によって給送された転写材Ｐは、分離ローラ対２１０によって１枚ずつに分離された後に搬送ローラ２１１に搬送され、搬送ローラ２１１において搬送を一時停止される。
【００２５】
その後、転写材Ｐは、中間転写ベルト２０５に担持されたトナー像の先端が２次転写部Ｎ２に到達する所定のタイミングに合わせて、レジセンサ２１２、紙幅センサ２１３等を介して２次転写部Ｎ２に搬送される。そして、２次転写部Ｎ２においてトナー像を２次転写された転写材Ｐは、定着手段２１６において加熱及び加圧されることにより各色のトナーが溶融混色して転写材Ｐに定着された後に、画像形成装置２００から排出され、排紙トレイ２１８に積載される。ここで、本実施例におけるピックアップローラ２０９から２次転写部Ｎ２までの転写材Ｐの搬送速度は２１４ｍｍ／ｓである。
【００２６】
２次転写後に中間転写ベルト２０５に残留したトナーは、中間転写ベルト２０５とともに移動し、帯電手段としての帯電ブラシ２１９と中間転写ベルト２０５が当接する位置に到達する。この時、帯電ブラシ２１９には帯電電源２２０から正極性の電圧が印加されており、中間転写ベルト２０５に残留したトナーは帯電ブラシ２１９によって正極性に帯電される。その後、正極性に帯電されたトナーは、正極性の電圧が印加された１次転写ローラ２０６Ｙと感光ドラム３０１Ｙとの間の電位差によって中間転写ベルト２０５から感光ドラム３０１Ｙに移動する。そして、感光ドラム３０１Ｙにおいて、クリーニング手段３１０Ｙに回収される。
【００２７】
［画像形成動作の停止に伴うトナーの回収動作］
図３は、画像形成装置２００における各部材間の距離を説明する模式図である。図３に示すように、本実施例においては、ピックアップローラ２０９から２次転写部Ｎ２まで転写材Ｐを搬送する距離に比べて、感光ドラム３０１Ｙにおけるレーザー照射位置から２次転写部Ｎ２までの距離の方が長い。即ち、ピックアップローラ２０９によって転写材Ｐが給送されるよりも先に感光ドラム３０１Ｙへの静電潜像の形成が開始される。
【００２８】
したがって、ピックアップローラ２０９によって転写材Ｐが給送される前にコントローラ２０２が画像形成動作を停止したとしても、既に感光ドラム３０１Ｙから中間転写ベルト２０５にトナー像が１次転写されている場合がある。転写材Ｐの給送動作が正しく行われなかったことによってコントローラ２０２が画像形成動作を停止した場合、次の画像形成動作に備えて、中間転写ベルト２０５に１次転写されてしまったトナーの回収動作を行う必要がある。
【００２９】
なお、転写材Ｐの給送動作が正しく行われない場合とは、例えば、給紙カセット２０８に転写材Ｐが収容されていない、給紙カセット２０８に収容された転写材Ｐの種類が間違っている、転写材Ｐの給送タイミングがずれた、等の場合である。また、本実施例においては、ホスト機器からコントローラ２０２に入力された画像情報に基づいた画像を転写材Ｐに形成するために、コントローラ２０２が各種手段の動作を制御することによって行われる一連の動作を画像形成動作と称する。
【００３０】
図３に示すように、レーザー照射位置を起点に各１次転写部Ｎ１までの距離を距離Ｄｌ１と表記する。本実施例の構成では画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは中間転写ベルト２０５の移動方向に関して並んでおり、全ての画像形成部Ｓにおいて距離Ｄｌ１は同じ長さである。１次転写部Ｎ１Ｙから１次転写部Ｎ１Ｍまでの中間転写ベルト２０５の長さを距離Ｄｙｍと表記する。同様に、１次転写部Ｎ１Ｍから１次転写部Ｎ１Ｃまでの中間転写ベルト２０５の長さをＤｍｃ、１次転写部Ｎ１Ｃから１次転写部Ｎ１Ｋまでの中間転写ベルト２０５の長さを距離Ｄｃｋと表記する。また、１次転写部Ｎ１Ｋから２次転写部Ｎ２までの中間転写ベルト２０５の長さを距離Ｄｋ２と表記する。
【００３１】
ピックアップローラ２０９からレジセンサ２１２までの距離を距離Ｄｐｒとし、レジセンサ２１２から紙幅センサ２１３までの距離を距離Ｄｒｗとし、紙幅センサ２１３から２次転写部Ｎ２までの距離を距離Ｄｗ２と表記する。なお、本実施例において、前述した定義の各距離は図３に示す長さに設定している。更に、本実施例におけるピックアップローラ２０９から２次転写部Ｎ２までの転写材Ｐの搬送速度、及び感光ドラム３０１の回転速度と中間転写ベルト２０５の移動速度はほぼ一定速である。
【００３２】
＜転写材Ｐが給送されなかった場合＞
ホスト機器からコントローラ２０２に入力される画像信号に対して、給紙カセット２０８に収容されている転写材Ｐの枚数が足りない場合、即ち、画像形成を開始したにも関わらず転写材Ｐが給送されなかった場合のトナーの回収動作について説明する。図４は、連続した２枚の転写材Ｐに画像を形成する画像形成動作を実行する場合のタイムチャートであり、２枚目の転写材Ｐが給送されなかった場合に回収する必要のあるトナーの範囲を説明する模式図である。
【００３３】
図４における画像信号（Ｙ）は、複数の画像形成部Ｓのうち最も早く画像形成動作が開始される画像形成部ＳＹの画像信号を表している。画像信号（Ｙ）がＯＮの状態は、露光手段２０４から感光ドラム３０１Ｙにレーザーが照射され、感光ドラム３０１Ｙにおいて静電潜像が形成されている状態であり、ＯＦＦの状態は、感光ドラム３０１Ｙにおいて静電潜像が形成されていない状態である。
【００３４】
ピックアップローラ２０９に関して、図４に示される状態Ｓ０は、ピックアップローラ２０９による転写材Ｐの給送が開始されていない状態である。状態Ｓ１は、ピックアップローラ２０９による転写材Ｐの給送が開始された後に、中間転写ベルト２０５に担持されたトナー像の先端が２次転写部Ｎ２に到達する所定のタイミングに合わせて転写材Ｐを搬送するために転写材Ｐの搬送を一時停止した状態である。状態Ｓ２は、ピックアップローラ２０９の回転によって転写材Ｐが給送されている状態である。紙幅センサ２１３及びレジセンサ２１２に関しては、転写材Ｐを検知している状態をＯＮとし、転写材Ｐを検知していない状態をＯＦＦとする。
【００３５】
図４に示すように、画像形成動作が開始されると、ピックアップローラ２０９が回転して１枚目の転写材Ｐの給送を開始することで、感光ドラム３０１における静電潜像の形成が行われる前に、給紙カセット２０８に転写材Ｐが収容されているかを判断できる。ピックアップローラ２０９によって１枚目の転写材Ｐの給送が開始された場合、コントローラ２０２が露光手段２０４を制御することによって、感光ドラム３０１Ｙにおいて静電潜像の形成が開始される。この時、ピックアップローラ２０９は状態Ｓ０から状態Ｓ１へと移行し、中間転写ベルト２０５に１次転写されたトナー像の先端位置が所定の位置に到達するまでは１枚目の転写材Ｐの搬送が一時停止される。
【００３６】
感光ドラム３０１Ｙにおいて形成されたトナー像の先端が２次転写部Ｎ２へ到達するまでは、Ｄｌ１＋Ｄｙｍ＋Ｄｍｃ＋Ｄｃｋ＋Ｄｋ２＝３９６．７ｍｍだけ距離がある。これに対し、ピックアップローラ２０９から２次転写部Ｎ２までは、Ｄｐｒ＋Ｄｒｗ＋Ｄｗ２＝２１５．４ｍｍある。よって、２次転写部Ｎ２にてトナー像の先端と１枚目の転写材Ｐの位置を合わせるためにトナー像の先端が２次転写部Ｎ２に到達するよりも１８１．３（３９６．７−２１５．４）ｍｍ分はやくピックアップローラ２０９を状態Ｓ０１から状態Ｓ０２に移行させる。これにより、感光ドラム３０１から中間転写ベルト２０５に１次転写されたトナー像を、ピックアップローラ２０９によって給送された１枚目の転写材Ｐの所望の位置に２次転写することが可能となる。
【００３７】
感光ドラム３０１Ｙにおいて、１枚目の転写材Ｐに対応した静電潜像の形成が完了すると、画像信号（Ｙ）が一度ＯＦＦになった後の時間Ｔ１にて再度画像信号（Ｙ）がＯＮとなり、２枚目の転写材Ｐに対応した静電潜像の形成が開始される。この時、ピックアップローラ２０９はまだ１枚目の転写材Ｐの給送を行っている。１枚目の転写材Ｐの給送を終えると、次の２枚目の転写材Ｐの給送を行うため、図４に示すように、ピックアップローラ２０９は、時間Ｔ２において状態Ｓ２から一度状態Ｓ１になった後に再び状態Ｓ２となる。
【００３８】
給紙カセット２０８に２枚目の転写材Ｐが収容されていなかった場合、時間Ｔ２においてピックアップローラ２０９の状態が状態Ｓ２から状態Ｓ０となることで２枚目の転写材Ｐが給送されなかったと判断され、その情報がコントローラ２０２に伝えられる。即ち、２枚目の転写材Ｐが給紙カセット２０８に収容されていないと判断されたとき、感光ドラム３０１Ｙには、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの時間Δｔ１２の間に対応したトナー像が形成され、中間転写ベルト２０５に１次転写されている。
【００３９】
図５（ａ）〜（ｂ）は、本実施例の構成において、給紙カセット２０８に２枚目の転写材Ｐが収容されておらず画像形成動作を停止した場合のトナーの回収動作を説明する模式図である。なお、本実施例の構成では１枚目の転写材Ｐと、後続する２枚目の転写材Ｐの間隔（以下、紙間と称する）は２０ｍｍであり、感光ドラム３０１の回転速度と中間転写ベルト２０５の移動速度から算出される時間Δｔ１２に対応する距離は１６１．３ｍｍである。図５（ａ）に示すように、時間Δｔ１２に対応する距離である１６１．３ｍｍは、感光ドラム３０１Ｙの潜像開始位置から画像形成部ＳＭと画像形成部ＳＣの間までの長さである。
【００４０】
本実施例においては、図５（ａ）の状態で、中間転写ベルト２０５の移動方向に関して２枚目の転写材Ｐに対応したトナー像（第２の画像）よりも下流側には１枚目の転写材Ｐに対応したトナー像（第１の画像）が１次転写されている。紙間は２０ｍｍであるため、第２の画像の先端から、中間転写ベルト２０５の長さ約２０ｍｍ下流側に第１の画像の後端があることになる。
【００４１】
したがって、本実施例では、２枚目の転写材Ｐが給送されていないと判断された後であって、第１の画像の後端が画像形成部ＳＫの１次転写部Ｎ１Ｋを通過した後に、コントローラ２０２によって画像形成動作を停止する。そして、１次転写電源２０７から１次転写ローラ２０６に負極性の電圧を印加し、トナーの回収動作を開始する。ただし、２枚目の転写材Ｐが給送されていないと判断された場合に、第１の画像の後端が画像形成部ＳＫの１次転写部Ｎ１Ｋを通過する前に、感光ドラム３０１Ｙにおける第２の画像に対応した静電潜像の形成を停止しても構わない。
【００４２】
図５（ｂ）に示すように、１次転写電源２０７から１次転写ローラ２０６に負極性の電圧を印加することで、中間転写ベルト２０５に１次転写されたトナー像は、感光ドラム３０１Ｙよりも下流側に配置された感光ドラム３０１Ｃ〜３０１Ｋに静電的に移動する。その後、感光ドラム３０１Ｃ〜３０１Ｋのクリーニング手段３１０Ｃ〜３１０Ｋに回収される。その結果、画像形成動作が停止された後に、中間転写ベルト２０５に担持されたトナー像が２次転写部Ｎ２に到達することはなく、２次転写ローラ２１４を汚さないでトナーの回収動作を行うことが可能となる。これにより、別途、２次転写ローラ２１４のクリーニングを行う必要がないため、次の画像形成までの待機時間を短縮することが可能である。
【００４３】
＜転写材Ｐの搬送タイミングがずれた場合＞
ホスト機器からコントローラ２０２に入力される画像信号に対して、ピックアップローラ２０９が空回りするなど様々な理由で所望のタイミングで転写材Ｐが搬送されない場合のトナーの回収動作について説明する。図６は、連続した２枚の転写材Ｐに画像を形成する画像形成動作を実行する場合のタイムチャートであり、２枚目の転写材Ｐの搬送タイミングがずれた場合に回収する必要のあるトナーの範囲を説明する模式図である。
【００４４】
転写材Ｐが正しいタイミングで搬送されてきているかどうかはレジセンサ２１２によって検知されるため、レジセンサ２１２の位置まで転写材Ｐが搬送されて初めて転写材Ｐの搬送タイミングのずれが検知される。前記した通り、ピックアップローラ２０９や搬送ローラ２１１による転写材Ｐの２次転写部Ｎ２への搬送は、感光ドラム３０１Ｙにおいて形成されるトナー像の先端が静電潜像の形成開始位置から１８１．３ｍｍ進んだ後に開始される。また、ピックアップローラ２０９からレジセンサ２１２までの距離が１２６．６ｍｍである。
【００４５】
ここで、図６における時間Ｔ１は、感光ドラム３０１Ｙで第２の画像に対応した静電潜像が形成される時間であり、時間Ｔ３は、レジセンサ２１２によって２枚目の転写材Ｐの搬送タイミングのずれが検知される時間である。２枚目の転写材Ｐの搬送タイミングがずれた場合、時間Ｔ１から時間Ｔ３までの時間Δｔ１３の間は、各感光ドラム３０１においてトナー像が形成され、各感光ドラム３０１から中間転写ベルト２０５に１次転写されている。
【００４６】
なお、感光ドラム３０１の回転速度と中間転写ベルト２０５の移動速度から算出される時間Δｔ１２に対応する距離は、３０７．９（１８１．３＋１２６．６）ｍｍである。これに対して、画像形成部ＳＹにおける静電潜像の形成開始位置から画像形成部ＳＫにおける１次転写部Ｎ１Ｋまでの距離はＤｌ１＋Ｄｙｍ＋Ｄｍｃ＋Ｄｃｋ＝３３１．５ｍｍである。よって、図７（ａ）に示すように、２枚目の転写材Ｐの搬送タイミングのずれは、第２の画像の先端が画像形成部ＳＫの１次転写部Ｎ１Ｋに到着する前にレジセンサ２１２によって検知される。図７（ａ）〜（ｂ）は、本実施例の構成において、２枚目の転写材Ｐの搬送タイミングがずれた場合のトナーの回収動作を説明する模式図である。
【００４７】
本実施例においては、２枚目の転写時Ｐの搬送タイミングのずれが検知された場合に、第２の画像の先端が１次転写部Ｎ１Ｋを通過する前にコントローラ２０２によって画像形成動作を停止し、トナーの回収動作を行う。即ち、第２の画像の先端が１次転写部Ｎ１Ｋを通過する前に、１次転写電源２０７から１次転写ローラ２０６に負極性の電圧を印加する。
【００４８】
これにより、図７（ｂ）に示すように、中間転写ベルト２０５に１次転写されたトナー像は、感光ドラム３０１Ｙよりも下流側に配置された感光ドラム３０１Ｍ〜３０１Ｋに静電的に移動する。その後、感光ドラム３０１Ｍ〜３０１Ｋのクリーニング手段３１０Ｍ〜３１０Ｋに回収される。一方で、中間転写ベルト２０５に当接した状態の各感光ドラム３０１に担持されていたトナー像は、中間転写ベルト２０５に１次転写されることなく、各感光ドラム３０１の各クリーニング手段３１０に回収される。
【００４９】
その結果、画像形成動作が停止された後に、中間転写ベルト２０５に担持されたトナー像が２次転写部Ｎ２に到達することはなく、２次転写ローラ２１４を汚さないでクリーニング動作を行うことが可能となる。これにより、別途、２次転写ローラ２１４のクリーニングを行う必要がないため、次の画像形成までの待機時間を短縮することが可能である。
【００５０】
＜給送された転写材Ｐのサイズが間違っていた場合＞
以下、ホスト機器からコントローラ２０２に入力される画像信号に対して、給紙カセット２０８に収容されている転写材Ｐのサイズが間違っている場合のトナーの回収動作について説明する。形成する画像の幅に対して、給紙カセット２０８に収容された転写材Ｐの幅が狭い場合、転写材Ｐの幅よりも外側に画像形成を行ってしまうおそれがある。この場合、転写材Ｐに転写されなかったトナーは２次転写ローラ２１４に付着してしまうため、次の画像形成時に転写材Ｐを汚さないためには、一度画像形成動作を停止して２次転写ローラ２１４のクリーニングを行う必要がある。その結果、次の画像形成を開始するまでの待機時間が長くなってしまう可能性がある。
【００５１】
転写材Ｐのサイズが適切であるかどうかは紙幅センサ２１３によって検知される。転写材Ｐの搬送方向に関して、紙幅センサ２１３はレジセンサ２１２よりも１８．８ｍｍ下流側に配置されている。したがって、ピックアップローラ２０９によって給送された転写材Ｐのサイズが間違っていることが紙幅センサ２１３によって検知されたときには、既に各感光ドラム３０１でトナー像の形成が開始されている。より具体的には、感光ドラム３０１Ｙの静電潜像の形成開始位置から３２６．７（３０７．９＋１８．８）ｍｍの距離分間は、各感光ドラム３０１においてトナー像が形成され、各感光ドラム３０１から中間転写ベルト２０５に１次転写されている。
【００５２】
前記した通り、画像形成部ＳＹにおける静電潜像の形成開始位置から画像形成部ＳＫにおける１次転写部Ｎ１Ｋまでの距離は３３１．５ｍｍである。したがって、ピックアップローラ２０９に給送された転写材Ｐのサイズが間違っていることは、第２の画像の先端が画像形成部ＳＫの１次転写部Ｎ１Ｋに到着する前に紙幅センサ２１３によって検知される。
【００５３】
この場合、先に説明した転写材Ｐの搬送タイミングがずれた場合のトナーの回収動作と同様な制御を行うことによって、中間転写ベルト２０５と各感光ドラム３０１に担持されたトナーをそれぞれのクリーニング手段３１０に振り分けて回収することができる。その結果、コントローラ２０２によって画像形成動作が停止された後に、中間転写ベルト２０５に担持されたトナー像が２次転写部Ｎ２に到達することはなく、２次転写ローラ２１４を汚さないでクリーニング動作を行うことが可能となる。これにより、別途、２次転写ローラ２１４のクリーニングを行う必要がないため、次の画像形成までの待機時間を短縮することが可能である。
【００５４】
なお、本実施例においては、トナーの回収動作を行う際に、４つの１次転写電源２０７Ｙ〜２０７Ｋからそれぞれが対応する１次転写ローラ２０６Ｙ〜２０６Ｋに負極性の電圧を印加する構成について説明した。しかし、これに限らず、１次転写ローラ２０６Ｙと、最下流の画像形成部ＳＫの１次転写ローラ２０６Ｋにのみ負極性の電圧を印加する構成としても良い。このような構成においては、感光ドラム３０１Ｙに担持されたトナーをクリーニング手段３１０で回収し、中間転写ベルト２０５に１次転写されたトナーをクリーニング手段３１０Ｋで回収する。この構成においても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
また、本実施例では、４つの１次転写ローラ２０６に対して４つの１次転写電源を設ける構成としたが、これに限らず、一部の１次転写電源を共通化する構成であっても良い。例えば、１次転写ローラ５ａ〜５ｃに対して共通の１次転写電源を接続し、１次転写ローラ５ｄに対して１つの１次転写電源を接続しても良い。高圧電源である１次転写電源２０７の数を減らすことで、コストダウンや画像形成装置２００の小型化が可能となる。
【００５６】
本実施例の構成では、感光ドラム３０１の回転速度と中間転写ベルト２０５の移動速度と転写材Ｐの搬送速度がほぼ一定速である構成における各部材の相対距離に基づいて説明を行ったが、これに限らない。例えば、転写材の搬送速度が一定でない構成においても、トナー像の１次転写が行われている状態で制御手段が画像形成動作を停止する場合に、本実施例と同様の制御を行うことで同様の効果が得ることができる。
【００５７】
また、本実施例では、転写材Ｐが給送されなかった場合、転写材Ｐの搬送タイミングがずれた場合、給送された転写材Ｐのサイズが間違っていた場合に関するトナーの回収動作について説明した。しかし、これに限らず、トナー像の１次転写が行われている状態で制御手段が画像形成動作を停止するその他の場合に関しても、本実施例の制御を行うことで本実施例と同様の効果を得ることが可能である。
【００５８】
図８は、本実施例の変形例としての画像形成装置の転写構成を説明する模式図である。本実施例においては、中間転写ベルト２０５に残留したトナーを帯電ブラシ２１９によって正極性に帯電した後に、中間転写ベルト２０５から感光ドラム３０１に移動させてクリーニング手段３１０によって回収する構成について説明した。しかしこれに限らず、図８に示すように、中間転写ベルト２０５を張架するローラの対向に、中間転写ベルト２０５に当接させたブレード（ブレード部材）を有するクリーニング手段５０３を設けて中間転写ベルト２０５に残留したトナーを回収しても良い。
【００５９】
（実施例２）
実施例１においては、コントローラ２０２によって画像形成動作が停止された場合に、感光ドラム３０１Ｙに担持されたトナーを感光ドラム３０１Ｙのクリーニング手段３１０に回収する構成について説明した。これに対し、実施例２は、コントローラ２０２によって画像形成動作が停止された場合に、感光ドラム３０１Ｙに担持されたトナーを中間転写ベルト２０５に１次転写して、他の感光ドラム３０１のクリーニング手段３１０で回収する点で実施例１と異なる。なお、本実施例において実施例１と共通する部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
連続して複数の転写材Ｐに画像形成を行う場合、２次転写部Ｎ２において転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト２０５に残留したトナーは、帯電ブラシ２１９によって正極性に帯電される。そしてその後、中間転写ベルト２０５とともに移動し、中間転写ベルト２０５から感光ドラム３０１Ｙに移動し、クリーニング手段３１０によって回収される。
【００６１】
この時、１次転写ローラ２０６Ｙには正極性の電圧が印加されており、１次転写部Ｎ１Ｙでは、感光ドラム３０１Ｙから中間転写ベルト２０５にトナー像が１次転写されている。即ち、連続して複数の転写材Ｐに画像形成を行う場合、１次転写部Ｎ１Ｙにおいては、トナー像の１次転写と帯電ブラシ２１９によって正極性に帯電されたトナーの移動が同時に行われている。したがって、中間転写ベルト２０５の移動方向に関して最上流に配置される感光ドラム３０１Ｙのクリーニング手段３１０Ｙには、他のクリーニング手段３１０よりも多くのトナーが収容されることになる。
【００６２】
図９は、本実施例における、コントローラ２０２が画像形成動作を停止した時のトナーの回収を説明する模式図である。図９に示すように、本実施例においては、画像形成動作が停止された時に、１次転写ローラ２０６Ｍ〜２０６Ｋに負極性の電圧を印加し、１次転写ローラ２０６Ｙに正極性の電圧を印加する。これにより、感光ドラム３０１Ｙに担持されたトナーを中間転写ベルト２０５へ１次転写し、クリーニング手段３１０Ｙに回収するトナーの量を抑制することができ、クリーニング手段３１０Ｙのパンクを抑制できる。
【００６３】
なお、感光ドラム３０１Ｙに担持されていたトナーは、１次転写ローラ２０６Ｍ〜２０６Ｋに負極性の電圧を印加することによって、中間転写ベルト２０５から感光ドラム３０１Ｍに移動し、クリーニング手段３１０Ｍによって回収される。また、本実施例においても、画像形成部ＳＭ〜ＳＫにおいては、実施例１と同様の制御が行われる。即ち、中間転写ベルト２０５に１次転写されたトナーは下流側の感光ドラム３０１に移動した後にクリーニング手段３１０に回収される。そして、感光ドラム３０１に担持されたトナーは、中間転写ベルト２０５に１次転写されることなく１次転写部Ｎ１を通過し、感光ドラム３０１のクリーニング手段３１０に回収される。
【００６４】
以上説明したように、本実施例の構成によれば、実施例１と同様の効果が得られるだけでなく、中間転写ベルト２０５の移動方向に関して最上流に配置される感光ドラム３０１Ｙのクリーニング手段３１０の容量が飽和してしまう事を抑制できる。
【符号の説明】
【００６５】
２０２  コントローラ
２０５  中間転写ベルト
２０６  １次転写ローラ
３０１  感光ドラム
３１０  クリーニング手段
【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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