(57)【要約】【課題】残留している記録材を排出する際に、残留している記録材の位置を好適に検出し、記録材の排出に要する処理時間を短縮する画像形成装置を提供する。【解決手段】本画像形成装置は、記録材を搬送する搬送路と、搬送路上で記録材を搬送するために駆動される搬送体と、搬送路上を搬送される記録材に現像剤像を形成する複数の画像形成部とを含む。また、本画像形成装置は、画像形成部によって記録材に現像剤像が形成される位置で記録材の有無を検知する記録材検知部を含む。また、本画像形成装置は、記録材検知部によって検知された記録材の位置に従って、当該記録材を画像形成装置外に排出するための搬送体の駆動時間を調整する調整部を含む。さらに、本画像形成装置は、調整部によって調整された駆動時間に従って搬送体を駆動させる駆動制御部を含む。【選択図】図２
2007248535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
記録材を搬送する搬送路と、
前記搬送路上で前記記録材を搬送するために駆動される搬送体と、
前記搬送路上を搬送される前記記録材に現像剤像を形成する複数の画像形成部と、
前記画像形成部によって前記記録材に現像剤像が形成される位置で前記記録材の有無を検知する記録材検知部と、
前記記録材検知部によって検知された前記記録材の位置に従って、該記録材を前記画像形成装置外に排出するための前記搬送体の駆動時間を調整する調整部と、
前記調整部によって調整された駆動時間に従って前記搬送体を駆動させる駆動制御部と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成部ごとに現像剤像を記録材に転写するための電圧を印加する印加部と、
前記印加部によって印加された電圧により流れる電流を検出する検出部とをさらに含み、
前記記録材検知部は、
前記検出部によって検出された電流の値に基づいて、前記現像剤像が形成される位置における前記記録材の有無を判定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】
前記搬送路における前記記録材の搬送方向に対して前記複数の画像形成部の下流側に位置し、前記記録材に形成された現像剤像を定着させるための定着部をさらに含み、
前記調整部は、
前記定着部の温度が予め定められた温度に到達していない場合に、前記搬送路に残留している前記記録材を該定着部の手前の待機位置まで搬送して待機させるよう前記搬送体の駆動時間を調整し、
前記定着部の温度が予め定められた温度に到達すると、残留している前記記録材を前記画像形成装置外に排出するよう前記搬送体の駆動時間を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動制御部は、
前記調整部によって調整された前記駆動時間を経過した後であっても、残留している前記記録材が前記記録材検知部によって検知された場合に、再度、該駆動時間に従って前記搬送体を駆動することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動制御部によって、前記駆動時間に従って前記搬送体を駆動した回数が予め定められた回数に到達した場合に、エラー表示およびエラー音の少なくとも１つを出力する出力部をさらに含む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】
画像形成装置の制御方法であって、
搬送路上を搬送される記録材に現像剤像を形成する複数の画像形成部における画像形成ステップと、
前記画像形成部によって前記記録材に現像剤像が形成される位置で前記記録材の有無を検知する記録材検知ステップと、
前記記録材検知ステップによって検知された前記記録材の位置に従って、該記録材を前記画像形成装置外に排出するための前記搬送体の駆動時間を調整する調整ステップと、
前記調整ステップによって調整された駆動時間に従って前記搬送体を駆動させる駆動制御ステップと
を含むことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、残留している記録材を排出する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を形成するタンデム型の画像形成装置は、画像品質が高く、画像形成速度が速いことが知られている。これらの画像形成装置は、画像形成の位置合わせ、ジャム等の発生を検知するために記録材の搬送位置を把握しながら画像形成動作を実行することが必要である。記録材の検知方法としては、例えば、搬送路上に設けられたメカ・フラグが、搬送されてきた記録材により回動されたか否かに基づいて、記録材を検知する方法がある。他の方法としては、搬送されてきた記録材により光が遮蔽されたか否かに基づいて記録材を検出する方法も知られている。
【０００３】
記録材を検知するこれらのセンサは、特に装置の小型化、内部構成も含めた省スペース化および低コスト化を考慮し、できるだけシンプルな構成となっている。例えば、画像形成装置は、給紙部の記録材有無検知センサ以外に、記録材と画像信号との垂直同期をとるセンサおよび画像が形成された記録材が装置の外部に排出されたことを確認するセンサのみを含む。しかしながら、このような画像形成装置は、例えば、記録材の搬送方向（副走査方向）における長さの短い記録材については、印刷中、上述した垂直同期センサと排出センサとも当該記録材を検出できない状況が発生してしまう。垂直同期センサが配置された位置と、排出センサが配置された位置との距離は、記録材の長さよりも長いからである。
【０００４】
この状況において、電源をオフからオンにした場合、または装置のカバー類を開閉（ドア・オープン／ドア・クローズ）した場合、画像形成装置は、記録材が装置内に残留しているか否かを正確に判定できない。したがって、従来の画像形成装置は、まず搬送機構を駆動し、残留していた記録材が何れかのセンサにより検出されると、当該記録材に対する適切な処理を行ってきた。以下、これらの処理を残留紙排出処理と称す。
【０００５】
特許文献１は、感光体ドラムに形成された現像剤像を記録材に転写するための転写位置において転写電圧を印加したときの電気量を検知することで、装置内における記録材の位置を判定する技術を開示している。
【０００６】
特許文献２は、上述したようなタンデム型のカラー画像形成装置において、各転写位置における転写バイアスによる電流または電圧を監視することで、搬送中の記録材の位置を検出する技術を開示している。
【特許文献１】特開２００２−０４０８９８号公報
【特許文献２】特開２００２−０７２７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の画像形成装置においては、上述したように、画像形成前の記録材を検知するセンサおよび記録材が装置外に排出されたことを検知するセンサのみを備えたものがある。このような画像形成装置は、センサ間に複数の画像形成部を備えているため、残留紙排出処理において搬送機構を駆動する時間がより長くなってしまう。したがって、このような画像形成装置は、電源ＯＮ時やドア・クローズ時の残留紙排出処理の時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００８】
この問題を解決するため、画像形成装置は、画像形成部ごとの転写位置に記録材を検知するセンサを配置することが望ましい。しかしながら、メカ・フラグを用いたセンサを、転写ベルトを傷つけず、かつ記録材に転写された現像剤像を乱さないように配置するのは困難である。さらに、発光素子と受光素子とからなる光学式のセンサは、構成が複雑となり、またコストアップを招いてしまう。また、光学式のセンサは、トランスペアレンシー等の透明な記録材を検知することが困難であるため、種々の記録材に対応できない。
【０００９】
また、特許文献１および特許文献２に記載の画像形成装置は、電流または電圧の値を検出することで容易に記録材の有無を検知することが可能であるが、残留紙排出処理の短縮化については全く着目していない。
【００１０】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、残留している記録材を排出する際に、残留している記録材の位置を好適に検出し、記録材の排出に要する処理時間を短縮する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】
【００１１】
本発明は、画像形成装置に係る。本画像形成装置は、記録材を搬送する搬送路と、搬送路上で記録材を搬送するために駆動される搬送体と、搬送路上を搬送される記録材に現像剤像を形成する複数の画像形成部とを含む。また、本画像形成装置は、画像形成部によって記録材に現像剤像が形成される位置で記録材の有無を検知する記録材検知部を含む。また、本画像形成装置は、記録材検知部によって検知された記録材の位置に従って、当該記録材を画像形成装置外に排出するための搬送体の駆動時間を調整する調整部を含む。さらに、本画像形成装置は、調整部によって調整された駆動時間に従って搬送体を駆動させる駆動制御部を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、残留している記録材を排出する際に、残留している記録材の位置を好適に検出し、記録材の排出に要する処理時間を従来よりも短縮可能な画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に記載された発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１４】
図１は、本発明における画像形成装置の一例を示す断面図である。ここでは、本発明を説明する上で重要な要素についてのみ記載する。
【００１５】
画像形成装置１００は、画像形成部１０１ａ、ｂ、ｃ、ｄ、転写ベルト１２７、給紙カセット１２１、搬送路１２２、定着装置１３０および制御部１３１を含む。画像形成部１０１ａ、ｂ、ｃ、ｄは、転写ベルト１２７の移動方向（矢印Ｒ２方向）に沿って配置され、その上流側から順に４個の画像形成部１０１、すなわちイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤像を形成する。搬送路１２２は、記録材１２０を担持するものであり、記録材１２０の搬送ルートである給紙ローラ１２３から転写ベルト１２７を介して排紙センサ１１４までを示す。また、搬送路１２２上を搬送される記録材１２０は、各種ローラおよび転写ベルト１２７によって搬送される。
【００１６】
４つの画像形成部１０１ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ同一の構成を採用できるため、以下では１つの画像形成部について説明される。画像形成部１０１は、像担持体としての感光体ドラム１０２、露光装置１０３、現像装置１０４、帯電ローラ１０７、クリーニング装置１１２および転写ローラ１０９を含む。
【００１７】
感光体ドラム１０２は、例えば、アルミニウム製のドラムの表面に感光層としてＯＰＣ（有機光半導体）を設けたものを使用するようにしてもよい。これにより、感光体ドラム１０２は、矢印方向Ｒ１に回転駆動されながら、帯電ローラ１０７によって一様に帯電された後、露光装置１０３によって画像情報に応じた露光を受けて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１０４によってトナー（現像剤）が付着され、画像形成部１０１ごとにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤像が現像化される。
【００１８】
露光装置１０３は、画像情報に応じて、発振されるレーザ光を多面鏡によって走査させるスキャナユニット又はＬＥＤアレイを含む。また、露光装置１０３は、画像信号に基づいて変調された走査ビームＬにより、帯電後の感光体ドラム１０２の表面を露光走査し、露光部分の電荷を除去して静電潜像を形成するものである。
【００１９】
現像装置１０４は、現像スリーブ１０６および塗布ローラ１０５を含む。また、現像装置１０４は、塗布ローラ１０５によって現像スリーブ１０６の表面に塗布した非磁性一成分のトナーを規制ブレードによって層厚規制し、現像スリーブ１０６の回転によって感光ドラム１０２に対向する現像位置まで搬送する。その後、現像装置１０４は、現像スリーブ１０６に現像バイアスを印加することで、現像スリーブ１０６上のトナーを感光ドラム１０２上の静電潜像に付着させて静電潜像を現像化するものである。
【００２０】
転写ローラ１０９は、感光体ドラム１０２上に形成された現像剤像を、転写ベルト１２７上を搬送される記録材１２０に静電的に転写する。なお、転写ローラ１０９は、例えば、金属の芯金を体積抵抗率１０５ 〜１０８ Ω・ｃｍ程度に調整したＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体）、ウレタンゴム、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）等の弾性体で覆った構成にしてもよい。転写ローラ１０９は、転写ベルト１２７の内側に配設され、転写ベルト１２７を感光体ドラム１０２の表面に押圧する。これにより、感光体ドラム１０２と転写ベルト１２７との間には、転写ポイント（転写ニップ部）Ｎが構成される。本発明によれば、転写ローラ１０９には、転写電圧電源（定電圧電源）である印加部１１０が接続されており、また印加部１１０には転写電流入力回路１１１（判定部）が接続されている。転写ローラ１０９には、印加部１１０から転写バイアスとして定電圧バイアスが印加される。その後、転写電流入力回路１１１は、そのときの電流を計測し、計測値を制御部１３１に伝達する。
【００２１】
制御部１３１は、ＣＰＵ１３２、ＲＡＭ（読み書き可能なメモリ）１３３、ＲＯＭ（読み出し専用のメモリ）１３４を含む。また、制御部１３１には、印刷状況、エラーの発生等、画像形成装置１００の状態を報知する出力部１３５および転写電流入力回路１１１等、各装置が接続されている。なお、ＲＯＭ１３４には、画像形成装置を制御するためのプログラムや各種データが書き込まれる。制御部１３１の詳細な説明については、図２を用いて後述する。
【００２２】
クリーニング装置１１２は、記録材１２０に現像剤像を転写した後に、感光体ドラム１０２の表面に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレード１０８を備える。なお、画像形成部１０１に含まれる現像装置１０４、感光体ドラム１０２、帯電ローラ１０７およびクリーニング装置１１２は、画像形成装置１００に対して着脱自在なプロセスカートリッジを構成している。
【００２３】
転写ベルト１２７は、４本のローラ１２９ａ、ｂ、ｃ、ｄに掛け渡されており、矢印Ｒ２方向に回転駆動され、表面に担持している記録材１２０を搬送する。なお、転写ベルト１２７は、厚さ５０〜３００μｍ、体積抵抗率１０９ 〜１０１６Ω・ｃｍ程度のＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の樹脂材料が用いられる。また、転写ベルト１２７は、厚さ０．５〜２ｍｍ、体積抵抗率１０９ 〜１０１６Ω・ｃｍ程度のクロロプレーンゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ウレタンゴム等のゴム材料が用いられるようにしてもよい。さらに、転写ベルト１２７は、必要に応じて、これらの材料にカーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ２ 、ＴｉＯ２ 等の導電性充填材を分散させて、体積抵抗率を１０７ 〜１０１１Ω・ｃｍ程度に調整するようにしてもよい。また、転写ベルト１２７には、表面に付着した不要なトナーを除去する転写ベルトクリーニング装置１１５が接触配置される。
【００２４】
記録材１２０は、給紙ローラ１２３によって給紙カセット１２１から１枚ずつ給紙される。給紙された記録材１２０は、分離ローラ１２４によって１枚ずつに分離され、搬送ローラ１２５によってレジストローラ１２６まで搬送される。レジストローラ１２６は、記録材１２０の搬送を一旦停止し、感光体ドラム１０２上の現像剤像に合わせて転写ベルト１２７に搬送する。その後、転写ベルト１２７に搬送された記録材１２０は、吸着ローラ１２８とローラ１２９ａとの間の電圧印加によって転写ベルト１２７の表面に静電吸着される。吸着された記録材１２０には、印加部１１０によって転写ローラ１０９に印加された転写バイアスにより、感光体ドラム１０２上の現像剤像が転写される。
【００２５】
また、画像形成装置１００は、転写ベルト１２７の最下流側に配設されたローラ１２９ｄのさらに下流側に、記録材１２０の表面に転写された現像剤像を定着する定着装置１３０含む。現像剤像が転写された記録材１２０は、転写ベルト１２７から分離された後、定着装置１３０によって加熱、加圧され、表面に現像剤像が溶融固着される。さらに、画像形成装置１００は、記録材１２０を検知するレジストセンサ１１３、排紙センサ１１４を含む。これらのセンサは、記録材１２０の先端が到達したことまたは後端が通過したことを検知するため、メカ・フラグを用いたセンサでもよい。
【００２６】
図２は、本発明における制御部の一例を示すブロック図である。ここでは、記録材１２０に画像を形成する画像形成処理または残留している記録材１２０を画像形成装置１００外に排出する残留紙排出処理を制御する制御部について説明する。
【００２７】
制御部１３１は、図１を用いて説明したように、ＣＰＵ１３２、ＲＡＭ１３３およびＲＯＭ１３４を含む。さらに、ＣＰＵ１３２は、画像形成制御部２０１、記録材検知部２０２、調整部２０３および駆動制御部２０４を含む。画像形成制御部２０１は、印刷時に現像剤像を形成する画像形成部１０１および定着装置１３０の制御を行う。また、記録材検知部２０２は、転写電流入力回路１１１、レジストセンサ１１３および排紙センサ１１４からの入力により記録材１２０の有無を検知する。すなわち、記録材検知部２０２は、画像形成部ごとに記録材に現像剤像を形成する位置（図１に示す転写ニップ部Ｎ）、形成前の位置（レジストセンサ１１３の位置）および形成後の位置（排紙センサ１１４の位置）で記録材１２０の有無を検知する。
【００２８】
また、調整部２０３は、記録材検知部２０２によって検知された記録材１２０の位置に応じて、残留紙排出処理における記録材１２０の搬送時間を調整する。さらに、駆動制御部２０４は、調整部２０３によって調整された記録材１２０の搬送時間に従って各駆動ローラ２０６（搬送体）を駆動させる。駆動ローラ２０６は、例えば、搬送ローラ１２５またはローラ１２９であり、駆動することにより、転写ベルト１２７を回動させるか、または記録材１２０を搬送する。
【００２９】
図３は、本発明の画像形成部における記録材を検知する一例を示す図である。ここでは、本画像形成装置１００において、画像形成部１０１に残留した記録材１２０を検知する方法について説明する。
【００３０】
図３ａは、転写ニップ部Ｎの付近に記録材１２０が残留している様子を示す。なお、３０１は、搬送ガイドであり、搬送路１２２の一部を形成する。また、３０２は、Ａ／Ｄ変換器であり、転写電流入力回路１１１からのアナログ値をデジタル値に変換する。
【００３１】
ここで、記録材１２０を検出する際、印加部１１０は、転写ローラ１０９に対してマイナスの転写バイアスを印加する。転写ニップ部Ｎと搬送ガイド３０１との間に記録材１２０が残留している場合に転写電圧が印加されると、電流は、転写電流入力回路１１１から記録材１２０および転写ローラ１０９を介して流れる。なお、Ｒｓａは、記録材１２０の抵抗を示し、Ｒｔは、転写ローラの抵抗を示す。この時、転写電流入力回路１１１は、電位降下を検知し、Ａ／Ｄ変換器３０２にアナログ値を出力する。Ａ／Ｄ変換器３０２は、入力されたアナログ値をデジタル変換して記録材検知部２０２に入力する。転写電流入力回路１１１の詳細な動作については、図４を用いて後述する。
【００３２】
図３ｂは、転写ニップ部Ｎの付近に記録材１２０が残留していない様子を示す。ここで、印加部１１０が転写電圧を印加すると、転写ニップ部Ｎと搬送ガイド３０１との間に記録材１２０が存在しないため、転写電流入力回路１１１から印加部１１０の間が導通されない。したがって、転写電流入力回路１１１は、通常の定電流を検知してＡ／Ｄ変換器３０２にアナログ値を出力する。その後、図３ａと同様に、Ａ／Ｄ変換器３０２は、入力されたアナログ値をデジタル値に変換して、記録材検知部２０２に入力する。
【００３３】
図４は、本発明における転写電流入力回路の一例を示す回路図である。ここでは、転写ニップ部Ｎにおいて記録材１２０の有無によって動作する転写電流入力回路１１１の動作について説明する。
【００３４】
まず、記録材１２０が図３ａの位置にある場合、印加部１１０が転写ローラ１０９にマイナスのバイアスを印加すると、電流は、抵抗Ｒ１、Ｒ３、アヴァランシェ電圧６００［Ｖ］のツェナー・ダイオードＺＤ１、抵抗Ｒｓａ、抵抗Ｒｔの順に流れる。転写電流入力回路１１１は、この電流がＲ１、Ｒ２で分圧された電位から、Ｒ３を流れて電位降下したレベルを、オペアンプＩＣ１に入力し、Ｒ４、Ｒ５の抵抗値により、電位が調整される。
【００３５】
一方、記録材１２０が図３ｂのように転写ニップ部に存在しない場合、印加部１１０が転写ローラ１０９にマイナスのバイアスを印加しても、電流は、アヴァランシェ電圧６００［Ｖ］のツェナー・ダイオードＺＤ１、抵抗Ｒｓａ、抵抗Ｒｔを流れない。したがって、転写電流入力回路１１１は、Ｒ１、Ｒ２で分圧されたレベルをそのまま電位調整することになる。
【００３６】
すなわち、転写ニップ部Ｎにおける記録材１２０の有無によって、転写電流入力回路１１１の出力は異なってくる。これにより、記録材検知部２０２は、各画像形成部１０１における転写ニップ部Ｎごとに、出力された値に従って記録材１２０の有無を検知する。例えば、Ａ／Ｄ変換器３０２のから出力されるデジタル値が予め定められた値よりも低い場合、電位降下が発生したとして、転写ニップ部Ｎに記録材１２０が残留していると判定する。さらに、記録材検知部２０２は、記録材１２０が存在していると判定された位置がどの画像形成部１０１ａ、ｂ、ｃ、ｄにおける転写ニップ部Ｎであるかという情報を調整部２０３に伝達する。
【００３７】
［第１の実施形態］
図５は、第１の実施形態における調整部による駆動時間の調整を示す図である。ここでは、第１の実施形態における残留している記録材１２０を画像形成装置１００外に排出する処理の短縮化について説明する。各色の画像形成部１０１ａ、ｂ、ｃ、ｄにおいては、図３ａ、ｂ、図４を用いて説明した方法によって記録材１２０の検知が行われる。また、レジストセンサ１１３および排紙センサ１１４は、メカ的なフラグと光学素子によって記録材１２０の検知を行う。しかしながら、本実施形態における記録材１２０を検知するためのセンサは、一適用例であり、限定されない。すなわち、本実施形態における記録材１２０を検知するためのセンサは、記録材１２０の有無を検知できるセンサであればよく、例えば、光学素子のみを用いて光学的に検出する方法でもよい。また、記録材１２０の検知は、レジストセンサ１１３、感光体ドラム１０２ｄ、ｃ、ｂ、ａおよび排紙センサ１１４の位置で行われる。
【００３８】
図５に示すように、Ｔ＿ｄｒは、レジストセンサ１１３から感光体ドラム１０２ｄまでの記録材１２０の搬送時間を表す。同様に、Ｔ＿ｄｙは感光体ドラム１０２ｄから感光体ドラム１０２ｃまで、Ｔ＿ｄｍは感光体ドラム１０２ｃから感光体ドラム１０２ｂまで、Ｔ＿ｄｃは感光体ドラム１０２ｂから感光体ドラム１０２ａまでの記録材の搬送時間をそれぞれ表す。また、Ｔ＿ｄｂｋは感光体ドラム１０２ａから排紙センサ１１４までの記録材の搬送時間を表す。また、Ｔ＿ｍｇｎは、記録材を排出するために搬送体を駆動する時間のマージンである。例えば、時間Ｔ＿ｍｇｎは、上記のＴ＿ｄｒ、Ｔ＿ｄｙ、Ｔ＿ｄｍ、Ｔ＿ｄｃ、Ｔ＿ｄｂｋの内の最大値を設定するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、Ｔ＿ａｌｌは、レジストセンサ１１３から排紙センサ１１４までの記録材１２０の搬送時間に、上記マージン時間Ｔ＿ｍｇｎを足したものである。したがって、Ｔ＿ａｌｌは以下のように表すことができる。
Ｔ＿ａｌｌ＝Ｔ＿ｄｒ＋Ｔ＿ｄｙ＋Ｔ＿ｄｍ＋Ｔ＿ｄｃ＋Ｔ＿ｄｂｋ＋Ｔ＿ｍｇｎ
すなわち、Ｔ＿ａｌｌは、画像形成装置１００の本体内に残留した記録材１２０の後端がレジストセンサ１１３にある状態で搬送体を駆動したときに、記録材１２０が完全に装置外部へ排出されるための十分な時間となる。
【００４０】
従来の画像形成装置では、装置本体を再起動した場合、記録材が装置内に残留しているか否かを判定するため、取り敢えず一定時間だけ搬送体を駆動し、センサが記録材を検知するか否かによって残留している記録材の有無を検知していた。これは、複数の画像形成部において、記録材を検知するセンサを配置しておらず、例えば、図５に示す感光体ドラム１０２ｄから感光体ドラム１０２ａの間に記録材が残留していることを検知できないために行われる。なお、再起動した場合とは、電源をオフからオンにした場合、または装置のカバー類を開閉（ドア・オープン／ドア・クローズ）した場合などである。
【００４１】
本実施形態における残留紙排出処理では、搬送体の駆動時間を従来よりも短縮するために、各感光体ドラム１０２ごとに記録材１２０の検知を行う。記録材１２０が検知されると、ＣＰＵ１３２は、調整部２０３によって、記録材１２０が検知された最上流側の位置から排紙されるまでの搬送時間を算出して、搬送体の駆動時間を調整する。
【００４２】
図６は、第１の実施形態における残留紙排出処理を示すフローチャートである。ここでは、画像形成装置１００が再起動した場合に行われる本実施形態における残留紙排出処理の制御について説明する。
【００４３】
ステップＳ６０１において、ＣＰＵ１３２は、最小の駆動時間ＴＤを算出する。ここで、調整部２０３によって調整された駆動時間ＴＤは、以下のように表される。
ＴＤ＝Ｔ＿ｄｙ＋Ｔ＿ｄｍ＋Ｔ＿ｄｃ＋Ｔ＿ｄｂｋ＋Ｔ＿ｍｇｎ
なお、搬送体の駆動時間ＴＤについての処理は、図７を用いて後述する。次に、ステップＳ６０２において、ＣＰＵ１３２は、駆動制御部２０４によって搬送路１２２および転写ベルト１２７の駆動を行う。ここで、駆動制御部２０４は、調整部２０３によって調整された駆動時間に従うため、駆動時間Ｔをカウントアップする。
【００４４】
その後、ステップＳ６０３において、ＣＰＵ１３２は、実際の駆動時間Ｔが調整された駆動時間ＴＤと等しいか否かを判定する。等しい場合、ＣＰＵ１３２は、処理をＳ６０２に遷移する。一方、等しくない場合、ＣＰＵ１３２は、処理をＳ６０４に遷移する。すなわち、ＣＰＵ１３２は、実際の駆動時間Ｔが調整された駆動時間ＴＤと等しくなるまで、搬送体の駆動および駆動時間Ｔのカウントアップを継続する。
【００４５】
調整された駆動時間ＴＤの駆動を終えると、ステップＳ６０４において、ＣＰＵ１３２は、記録材検知部２０２によって再び残留している記録材１２０の有無を検知する。残留している記録材１２０が正常に搬送された場合、搬送体の駆動時間ＴがＴ＝ＴＤとなる時点までに、残留している記録材１２０の後端は、排紙センサ１１４を通過しているはずである。よって、ステップＳ６０５において、ＣＰＵ１３２は、記録材検知部２０２によって残留している記録材１２０が検知された場合、ジャム等の異常が発生していると判定し、出力部１３５にエラー表示およびエラー音の少なくとも１つを出力する。
【００４６】
一方、記録材検知部２０２によって記録材１２０が検知されなかった場合、ＣＰＵ１３２は、残留している記録材１２０の後端がすでに排紙センサ１１４を通過していると判断する。よって、ステップＳ６０６において、ＣＰＵ１３２は、本体内に残留している記録材１２０が存在しないと判断して駆動制御部２０４によって搬送体の駆動を停止する。
【００４７】
また、ステップＳ６０４において、ＣＰＵ１３２は、何れかの位置で残留している記録材１２０が検知された場合、再びステップＳ６０１に戻り、駆動時間ＴＤを算出して排出動作を行うようにしてもよい。ただし、これらの排出動作の繰り返しは、記録材１２０がジャム状態にある場合などを想定して、排出動作が無限ループに陥らないような対策が必要となる。例えば、ＣＰＵ１３２は、ステップＳ６０４からステップＳ６０１へのループ回数を制限してもよい。あるいは、ＣＰＵ１３２は、ステップＳ６０１での２回目の駆動時間ＴＤが１回目に算出した駆動時間ＴＤに比べて変化していない場合にジャムと判断してもよい。
【００４８】
図７は、第１の実施形態における搬送時間の算出方法を示すフローチャートである。ここでは、本実施形態における調整部２０３によって搬送体の駆動時間を算出する方法について説明する。
【００４９】
まず、ステップＳ７０１において、調整部２０３は、駆動時間ＴＤを画像形成装置１００内に存在する残留している記録材１２０を排出するのに考えうる最大の時間Ｔ＿ａｌｌに設定する。すなわち、駆動時間ＴＤは、以下のように設定される。
ＴＤ＝Ｔ＿ｄｒ＋Ｔ＿ｄｙ＋Ｔ＿ｄｍ＋Ｔ＿ｄｃ＋Ｔ＿ｄｂｋ＋Ｔ＿ｍｇｎ
次に、ステップＳ７０２において、調整部２０３は、レジストセンサ１１３が記録材１２０を検知しているか否かを判定する。検知している場合、調整部２０３は、ＴＤ＝Ｔ＿ａｌｌのまま、駆動時間ＴＤの調整を終了する。
【００５０】
一方、レジストセンサ１１３で記録材１２０を検知していない場合、調整部２０３は、処理をＳ７０３に遷移する。ステップＳ７０３において、調整部２０３は、駆動時間ＴＤを、ＴＤ＝ＴＤ−Ｔ＿ｄｒとする。これは、画像形成装置１００内に残留している記録材１２０が存在しているとしても、その記録材１２０の後端が少なくともレジストセンサ１１３より搬送方向に対して下流側にあると推定され、不要な駆動時間を短縮するために行われる。
【００５１】
さらに、ステップＳ７０４において、調整部２０３は、感光体ドラム１０２ｄにおける転写ニップ部で記録材１２０が検知された否かを判定する。検知されている場合は、ＴＤ＝Ｔ＿ａｌｌ−Ｔ＿ｄｒのまま、駆動時間ＴＤの調整を終了する。一方、検知されていない場合、調整部２０３は、処理をＳ７０５に遷移する。
【００５２】
ステップＳ７０５において、調整部２０３は、Ｓ７０３で求められた駆動時間ＴＤをＴＤ＝ＴＤ−Ｔ＿ｄｙとする。これは、画像形成装置１００内に残留している記録材１２０が存在しているとしても、その記録材１２０の後端が少なくとも感光体ドラム１０２の転写ニップ部Ｎより搬送方向に対して下流側にあると推定され、搬送体の不要な駆動時間を短縮するために行われる。すなわち、この時点で、駆動時間ＴＤは、以下のように表される。
ＴＤ＝Ｔ＿ａｌｌ−Ｔ＿ｄｒ−Ｔ＿ｄｙ
以下同様に、調整部２０３は、感光体ドラム１０２ｃ、１０２ｂ、１０２ａの転写ニップ部Ｎの位置において、記録材１２０が検知されているか否かの判定を行い、駆動時間ＴＤを調整する。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、記録材を搬送する搬送路と、搬送路上で記録材を搬送するために駆動される搬送体と、搬送路上を搬送される記録材に現像剤像を形成する複数の画像形成部とを含む。また、本画像形成装置は、画像形成部によって記録材に現像剤像が形成される位置で記録材の有無を検知する記録材検知部を含む。また、本画像形成装置は、記録材検知部によって検知された記録材の位置に従って、当該記録材を画像形成装置外に排出するための搬送体の駆動時間を調整する調整部を含む。さらに、本画像形成装置は、調整部によって調整された駆動時間に従って搬送体を駆動させる駆動制御部を含む。したがって、本画像形成装置は、残留している記録材を画像形成装置外に排出する際に、画像形成装置の搬送体を駆動する必要最小限の時間を算出することにより、残留紙排出処理に要する時間を従来よりも短縮しうる。よって、本画像形成装置は、画像形成装置の電源を投入した後、または装置のカバー類を閉めた後に、ユーザの待ち時間を削減しうる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態に限らず様々な変形が可能となる。例えば、画像形成装置は、画像形成部ごとに現像剤像を記録材に転写するための電圧を印加する印加部と、印加部によって印加された電圧により流れる電流を検出する検出部とをさらに含むようにしてもよい。その場合、記録材検知部は、検出部によって検出された電流の値に基づいて、現像剤像が形成される位置における記録材の有無を判定するようにしてもよい。したがって、本画像形成装置は、各画像形成部における画像形成位置においても容易に記録材の有無を検知しうる。また、本画像形成装置は、転写ベルトを傷つけず、かつ、記録材に形成された現像剤像を乱さずに記録材の有無を検知しうる。よって、本画像形成装置は、低コストで容易に画像形成部における記録材の有無を検知しうる。
【００５５】
また、駆動制御部は、調整部によって調整された駆動時間を経過した後であっても、残留している前記記録材が記録材検知部によって検知された場合に、さらに搬送体を駆動するようにしてもよい。したがって、本画像形成装置は、何らかの異常により、残留している記録材が画像形成装置外に排出されなかったとしても、リトライすることで残留紙排出処理の精度が向上しよう。
【００５６】
また、画像形成装置は、出力部をさらに含むようにしてもよい。その場合、出力部は、駆動制御部によって、駆動時間に従って前記搬送体を駆動した回数が予め定められた回数に到達した場合に、エラー表示およびエラー音の少なくとも１つを出力するようにしてもよい。したがって、本画像形成装置は、残留している記録材が詰まっている場合などに、ユーザに対してエラーを報知することができる。よって、本画像形成装置は、容易に異常を回避できよう。
【００５７】
［第２の実施形態］
第１の実施形態における画像形成装置は、残留紙排出処理において、特定の位置で記録材１２０が検知された結果により、特に搬送体を駆動する時間について短縮化することを特徴とする。本実施形態における画像形成装置は、残留している記録材１２０を検知してから、搬送体を駆動して排出動作を開始するまでの時間についても、さらに短縮化することを特徴とする。
【００５８】
従来の画像形成装置は、残留紙排出処理を行う際、定着装置を残留紙排出用の温度に制御した上で記録材の排出動作を行っている。これは、記録材に形成された現像剤像が未定着のまま画像形成装置外へ排出されて、ユーザや本体外部が汚れてしまうことを防止するために行われている。すなわち、従来の画像形成装置は、長時間の放置状態により定着装置が冷えている場合、残留している記録材を検知してからも、定着装置の温度が残留紙排出用の温度（以下、定着排紙レディ温度と称す）に到達するまで搬送体の駆動を待機していた。
【００５９】
本実施形態における画像形成装置は、残留している記録材１２０を検知してから定着排紙レディ温度となるまでの間に、定着装置１３０の入り口付近（待機位置）まで記録材１２０を搬送し、そこで記録材１２０を待機させることを特徴とする。これにより、不適切な状態の定着装置１３０に未定着のトナー像を載せた記録材が搬入されてしまうことを抑制できる。なお、本画像形成装置は、定着排紙レディ温度となると、記録材１２０を定着して定着装置１３０よりさらに下流側へ搬送しうる。
【００６０】
図８は、第２の実施形態における調整部による駆動時間の調整を示す図である。ここでは、第２の実施形態における残留している記録材１２０を定着装置１３０まで搬送する処理の短縮化について説明する。各色の画像形成部１０１ａ、ｂ、ｃ、ｄにおいては、図３ａ、ｂ、図４を用いて説明した方法によって記録材１２０の検知が行われる。また、第１の実施形態と同様に、レジストセンサ１１３および排紙センサ１１４は、メカ的なフラグと光学素子によって記録材１２０の検知を行う。したがって、記録材１２０の検知は、レジストセンサ１１３、感光体ドラム１０２ｄ、ｃ、ｂ、ａおよび排紙センサ１１４の位置で行われる。
【００６１】
なお、ここでは、図８に示すように、記録材１２０の先端が感光体ドラム１０２ｃおよび感光体ドラム１０２ｂの間に存在する場合について説明する。Ｔ＿ｄｂｋ＿ｆｕｓｅｒは、感光体ドラム１０２ａから定着装置１３０の上流側の地点Ｘ（待機位置）までにおける記録材１２０の搬送時間を表す。その他の各構成は、図５の説明と重複するため省略される。
【００６２】
まず、記録材検知部２０２は、転写バイアスを印加することにより流れる電流を検出して、感光体ドラム１０２ａ、ｂ、ｃ、ｄにおける記録材１２０の有無を検知する。また、記録材検知部２０２は、レジストセンサ１１３によって当該レジストセンサ１１３の位置における記録材１２０の有無を検知する。
【００６３】
ここで、図８に示すような位置に記録材１２０が残留しているため、記録材検知部２０２は、感光体ドラム１０２ｃおよび感光体ドラム１０２ｄの位置で記録材１２０を検知する。調整部２０３は、検知された位置の中で最も下流側の位置と、検知されなかった位置の中で最も上流側の位置との間に残留している記録材１２０の先端があると判断することができる。
【００６４】
したがって、調整部２０３は、残留している記録材１２０の先端を定着装置１３０の上流側にある地点Ｘ近傍まで搬送するために要する駆動時間Ｔ＿ｐｒｅ＿ｆｕｓｅｒを以下のように算出する。
Ｔ＿ｐｒｅ＿ｆｕｓｅｒ＝Ｔ＿ｄｃ ＋ Ｔ＿ｄｂｋ＿ｆｕｓｅｒ
すなわち、駆動時間Ｔ＿ｐｒｅ＿ｆｕｓｅｒは、記録材１２０が検知されなかった最も上流側の位置（感光体ドラム１０２ｂ）から定着装置１３０の上流側にある地点Ｘまでの記録材１２０を搬送するための駆動時間となる。
【００６５】
地点Ｘ近傍という表現を用いたのは、残留している記録材１２０の先端位置が感光体ドラム１０２ｃから感光体ドラム１０２ｂまでの間にあるという精度でしか検知できないため、搬送後の記録材１２０の先端位置も、地点Ｘの近傍にあるという意味である。
【００６６】
図９は、第２の実施形態における残留紙排出処理を示すフローチャートである。ここでは、画像形成装置１００が再起動した場合に行われる本実施形態における残留紙排出処理の制御について説明する。また、図６の説明と重複する記載については、省略される。したがって、ここでは、ステップＳ９０１からＳ９０５までの説明について記載される。すなわち、ステップＳ９０６からステップＳ９１１は、それぞれステップＳ６０１からステップＳ６０６と同様の処理を行う。
【００６７】
ステップＳ９０１において、調整部２０３は、記録材検出部２０２によって検知された記録材１２０の位置に従って、記録材１２０の先端位置を判定する。ステップＳ９０２において、調整部２０３は、図８を用いて説明した方法で、残留している記録材１２０の先端位置に従って、定着装置１３０の上流側まで記録材を搬送するための駆動時間Ｔ＿ｐｒｅ＿ｆｕｓｅｒを算出する。
【００６８】
次に、ステップＳ９０３およびＳ９０４において、ＣＰＵ１３２は、定着装置１３０の温度予め定められた温度に調整するとともに、駆動時間Ｔ＿ｐｒｅ＿ｆｕｓｅｒの間、搬送体を駆動させる。ここで予め定められた温度とは、定着排紙レディ温度であり、記録材１２０に形成された現像剤像を溶融定着させるために必要な温度となる。
【００６９】
Ｓ９０４によって駆動時間Ｔ＿ｐｒｅ＿ｆｕｓｅｒに従って記録材１２０が搬送された後、ステップＳ９０５において、ＣＰＵ１３２は、定着装置１３０の温度が定着排紙レディ温度に到達したか否かを到達するまで繰り返し判定する。定着装置１３０の温度が定着排紙レディ温度に到達した場合、ＣＰＵ１３２は、図６で説明した処理と同様に、ステップＳ９０６からＳ９１１の処理を行い、残留している記録材１２０を画像形成装置１００外に排出する。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、搬送路における記録材の搬送方向に対して複数の画像形成部の下流側に位置し、記録材に形成された現像剤像を定着させるための定着部をさらに含む。また、調整部は、定着部の温度が予め定められた温度に到達していない場合に、搬送路に残留している記録材を定着部の手前の待機位置まで搬送して待機させるよう搬送体の駆動時間を調整する。また、調整部は、定着部の温度が予め定められた温度に到達すると、残留している記録材を画像形成装置外に排出するよう搬送体の駆動時間を調整する。したがって、本画像形成装置は、定着装置の温度が残留紙排出可能な温度となって残留している記録材の排出動作を開始するまでの待ち時間に、残留している記録材を可能な限り搬送方向下流側に搬送しうる。これにより、本画像形成装置は、残留している記録材の排出において、搬送体を駆動させる時間をさらに短縮しうる。よって、本画像形成装置は、画像形成装置の電源を投入した後、または装置のカバー類を閉めた後に、ユーザの待ち時間をさらに削減しうる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明における画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明における制御部の一例を示すブロック図である。
【図３ａ】、
【図３ｂ】本発明の画像形成部における記録材を検知する一例を示す図である。
【図４】本発明における転写電流入力回路の一例を示す回路図である。
【図５】第１の実施形態における調整部による駆動時間の調整を示す図である。
【図６】第１の実施形態における残留紙排出処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態における搬送時間の算出方法を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態における調整部による駆動時間の調整を示す図である。
【図９】第２の実施形態における残留紙排出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１０１：画像形成部
１１１：転写電流入力回路
１１３：レジストセンサ
１１４：排紙センサ
１３１：制御部
１３２：ＣＰＵ
１３３：ＲＡＭ
１３４：ＲＯＭ
１３５：出力部
２０１：画像形成制御部
２０２：記録材検知部
２０３：調整部
２０４：駆動制御部
２０６：駆動ローラ
【図１】
2007248535.tif 000003
【図２】
2007248535.tif 000004
【図３ａ】
2007248535.tif 000005
【図３ｂ】
2007248535.tif 000006
【図４】
2007248535.tif 000007
【図５】
2007248535.tif 000008
【図６】
2007248535.tif 000009
【図７】
2007248535.tif 000010
【図８】
2007248535.tif 000011
【図９】
2007248535.tif 000012