JP2000112298A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無駄なトナーを消費することなく、且つ、確
実に像担持体上に付着した潜像形成妨害物質を除去す
る。 【解決手段】 像担持体１の周囲に、潜像形成手段２
と、現像手段３と、転写手段５と、クリーニング手段６
とを配置した画像形成装置において、像担持体１上の画
像形成可能領域のうち転写領域に搬送される転写材４に
対向する転写材対向領域内のトナー像の画像密度を演算
する画像密度演算手段７と、前記画像密度演算手段７に
よる画像密度演算結果に基づき、像担持体１上の当該転
写材対向領域と次の転写材対向領域との間のインターイ
メージ領域に対し、像担持体１の移動方向に直交する方
向に向かって伸びるクリーニング用トナーバンドの作成
の要否を決定する決定手段８と、前記決定手段８による
決定結果に基づき、前記トナーバンドの作像プロセスを
制御するトナーバンド作像制御手段９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写装置
やプリンタ等の画像形成装置に係り、詳細には、感光体
ドラム等の像担持体上に形成されたトナー像を用紙等の
転写材に転写するタイプの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置としては、例えば潜
像形成装置によって感光体等の像担持体上に静電潜像を
形成し、次いで現像装置によってトナーを含む現像剤で
この静電潜像を現像し、この現像されたトナー像を転写
装置にて用紙に転写した後、定着装置で用紙上に転写さ
れたトナー像を熱溶融して定着し用紙上に画像を形成す
るようにしたものが知られている。また、この種の画像
形成装置において、転写後に像担持体に残留したトナー
は、転写位置より像担持体の移動方向下流側に配設され
たクリーナによって除去されるようになっている。

【０００３】この種の画像形成装置において、例えば用
紙に含有されるタルク等の物質及び潜像形成時や転写時
に発生するオゾン、ＮＯ_x等の放電生成物が像担持体表
面に付着すると、これらを上記クリーナで擦るだけでは
掻き取ることができず、残存したこれらの物質が像担持
体上に形成される静電潜像を乱し、画像のにじみやぼけ
（以下、ディレッション[Deletion]という）を引き起こ
す要因となっていた。

【０００４】そこで、このような技術的課題を解決する
ために、像担持体上の画像と次の画像との隙間の領域
（以下、インターイメージ領域という）にトナー像を形
成し、このトナー像をクリーナで掻き取って像担持体の
表面を研磨することにより、前記タルクや放電生成物等
の物質（以下、潜像形成妨害物質という）を除去する技
術が提案されている。この一例を挙げると、例えば特開
平４−３１７０７６号公報には、インターイメージ領域
の画像形成領域の幅方向全域に静電潜像及びこれを現像
したトナー像を形成し、このトナー像をクリーナによっ
て掻き取る技術が提案されている。また、特開平６−１
４９１２９号公報には、ウォーミングアップ時に像担持
体表面全体にクリーニング用のトナー像を形成し、この
トナー像をクリーナによって掻き取る技術が提案されて
いる。更に、特公平４−３４１５３号公報、特公平５−
７４０６９号公報、特開平７−１３４５２８号公報に
は、インターイメージ領域のうち用紙両端部に相当する
領域にパッチ状のクリーニング用トナー像を形成し、こ
のトナー像をクリーナによって掻き取る技術が提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平４−３１７
０７６号公報所載のものにおいては、確かに、常時イン
ターイメージ領域にクリーニング用のトナー像が形成さ
れるため、潜像形成妨害物質を確実に除去することが可
能であるといえる。また、特開平６−１４９１２９号公
報所載のものにおいても、ウォーミングアップ時に潜像
形成妨害物質の除去は可能であるといえる。

【０００６】しかしながら、像担持体上に一定以上の画
像密度を有する画像が形成される場合には、用紙に転写
されずに像担持体上に残留した残留トナーによって像担
持体上の潜像形成妨害物質をクリーニングできることか
ら、当該領域に対応したインターイメージ領域に形成さ
れるクリーニング用トナー像のトナーは無駄となってし
まい、その分、トナーにかかるコストが上昇してしまう
という技術的課題を生じる。

【０００７】更に、特公平４−３４１５３号公報、特公
平５−７４０６９号公報、特開平７−１３４５２８号公
報所載のものにおいては、像担持体上の用紙端部に対応
する領域に付着した潜像形成妨害物質を除去することは
可能であるが、像担持体上に一定未満の画像密度を有す
る画像が連続形成される場合には、残留トナーによって
潜像形成妨害物質をクリーニングできなくなり、像担持
体上の用紙中央部に対応する領域でのディレッションを
防止できなくなるおそれがある。

【０００８】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、無駄なトナーを消費するこ
となく、且つ、確実に像担持体上に付着した潜像形成妨
害物質を除去することのできる画像形成装置を提供する
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、画像情報に応じたトナー像が形成され
る像担持体１と、像担持体１上に静電潜像を形成する潜
像形成手段２と、像担持体１上に形成された静電潜像を
トナーで現像する現像手段３と、像担持体１上のトナー
像を転写領域に搬送される転写材４に転写する転写手段
５と、転写後の像担持体１上の残留トナーを除去するク
リーニング手段６とを備える画像形成装置において、像
担持体１上の画像形成可能領域のうち転写領域に搬送さ
れる転写材４に対向する転写材対向領域内のトナー像の
画像密度を演算する画像密度演算手段７と、前記画像密
度演算手段７による画像密度演算結果に基づき、像担持
体１上の当該転写材対向領域と次の転写材対向領域との
間のインターイメージ領域に対し、像担持体１の移動方
向に直交する方向に向かって伸びるクリーニング用トナ
ーバンドの作成の要否を決定する決定手段８と、前記決
定手段８による決定結果に基づき、前記トナーバンドの
作像プロセスを制御するトナーバンド作像制御手段９と
を備えることを特徴とする。

【００１０】このような技術的手段において、像担持体
１は、静電潜像が形成され且つトナー像が担持されるも
のであれば、感光体や誘電体等適宜選定して差し支えな
く、また、その形状についても、例えばドラム状、ベル
ト状等適宜選定して差し支えない。更に、本発明が適用
される画像形成方式については、少なくとも像担持体１
上トナー像が形成されるものであれば、電子写真方式、
静電記録方式等適宜選定して差し支えない。また、本発
明は、単色の画像形成装置は勿論のこと、複数色のトナ
ーを用いた多色画像形成装置にも適用可能である。

【００１１】更に、転写手段５は、像担持体１上のトナ
ー像を転写領域に搬送される転写材４に転写するタイプ
や、像担持体１上のトナー像を中間転写体を介して転写
材４に二次転写するタイプ等適宜選定して差し支えな
い。また、転写手段５に適用可能な転写方式としては、
例えば転写ロール等を用いた接触転写方式や、コロトロ
ン等を用いた非接触転写方式等適宜選定して差し支えな
い。ここで、転写材４上に形成されたトナーバンドが不
必要に他の部材に転写されるのを防止するという観点か
らすれば、像担持体１上に形成されたトナーバンドが転
写領域を通過する条件下では、転写手段５に印加するバ
イアスを切断したり転写バイアスとは逆極性のバイアス
を印加する等の転写防止措置を施すことが好ましい。更
に、クリーニング手段６としては、像担持体１に接触配
置され像担持体１への付着物が掻き取られるものであれ
ば適宜選定して差し支えない。

【００１２】また、画像密度演算手段７は、像担持体１
上の画像形成可能領域のうち転写領域に搬送される転写
材４に対向する転写材対向領域内のトナー像の画像密度
を演算するものであれば、例えば静電潜像形成用の画像
信号に基づき像担持体１上に形成されるべきトナー像の
画像密度を演算するようにしてもよいし、像担持体１上
に実際に形成されたトナー像の画像密度を演算するよう
にしてもよい。更に、画像密度演算手段７による画像密
度の演算方法としては、例えば転写材対向領域をマトリ
ックス状に分割し、この各分割領域毎に画像密度を演算
する方法等適宜選定して差し支えないまた、画像密度演
算手段７による画像密度演算結果は、例えば転写材対向
領域内全域のトナー像の画像密度を平均化して演算した
結果であってもよいし、また、転写材対向領域内のトナ
ー像の像担持体の移動方向に直交する方向の画像密度分
布を演算した結果であってもよい。

【００１３】更に、決定手段８によるクリーニング用ト
ナー像の作成の要否は、前記画像密度演算手段７による
画像密度演算結果に基づいて決定するものであれば、一
枚の画像の画像密度に基づいて決定してもよいし、複数
の画像の画像密度の累積値に基づいて決定してもよい。

【００１４】また、決定手段８は、例えば前記画像密度
演算結果が予め規定された閾値よりも低い条件下で、ト
ナーバンドの作成を決定することが好ましい。ここで閾
値は、例えば像担持体１上に付着した潜像形成妨害物質
を除去するのに必要なトナー量に相当する残留トナーが
生じる程度の画像密度に設定される。

【００１５】更に、決定手段８は、画像密度演算結果に
対応して異なるトナー量のトナーバンドの作成を決定す
るようにしてもよい。この具体的な態様としては、例え
ば、画像密度演算結果に対して連続的に異なるトナー量
のトナーバンドの作成を決定する態様や、画像密度演算
結果に対して閾値を複数設定しこれら閾値間の階級毎に
断続的に異なるトナー量のトナーバンドの作成を決定す
る態様等が挙げられる。ここで、異なるトナー量のトナ
ーバンドの作成は、例えば像担持体移動方向のトナーバ
ンドの長さを一定にした状態でトナー濃度を制御して行
ってもよいし、トナーバンドの濃度を一定とした状態で
像担持体移動方向のトナーバンドの長さを制御して行っ
てもよいし、これら両者を適宜組み合わせて行ってもよ
い。

【００１６】また、例えば転写材対向領域のうち像担持
体１の移動方向に直交する方向の左半分の領域にベタ画
像があり、一方、右半分の領域に画像がない場合には、
前記左半分の領域に対応する像担持体１上に付着した潜
像形成妨害物質は除去できても、右半分の領域に対応す
る像担持体１上に付着した潜像形成妨害物質が除去でき
なくなるおそれがある。このような不具合を確実に防止
するという観点からすれば、画像密度演算手段７は、転
写材対向領域内のトナー像の像担持体１の移動方向と直
交する方向の画像密度分布を演算し、決定手段８は、画
像密度演算手段７による画像密度分布演算結果に基づ
き、画像密度が予め規定された閾値よりも低い低画像密
度領域に対応してトナーバンドの作成を決定することが
好ましい。ここでいう閾値も、上記と同様に、例えば像
担持体１上に付着した潜像形成妨害物質を除去するのに
必要なトナー量に相当する残留トナーが生じる程度の画
像密度に設定される。

【００１７】また、像担持体１上の転写材対向領域のう
ち像担持体１の移動方向に直交する方向の両端部近傍に
おいては、転写材４の端面からタルク等の潜像形成妨害
物質が排出されやすく、従って、当該両端部近傍に対応
する像担持体１上には潜像形成妨害物質が付着しやす
い。このような転写材対向領域両端部からの像担持体１
上への潜像形成妨害物質の付着を確実に防止するという
観点からすれば、決定手段８は、前記画像密度演算手段
７による画像密度演算結果に基づいてクリーニング用ト
ナーバンドの作成の要否を決定すると共に、この決定と
は無関係に、転写材対向領域のうち像担持体１の移動方
向に直交する方向の両端部近傍に対応するインターイメ
ージ領域にクリーニング用トナーパッチの作成を決定す
ることが好ましい。

【００１８】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図１において、潜像形成手段２によって像担
持体１上に形成された静電潜像は、現像手段３にて現像
されトナー像とされる。そして、当該トナー像は転写手
段５により転写領域を搬送される転写材４に転写され、
転写後に像担持体１上に残留したトナーはクリーニング
手段６によって像担持体上から除去される。このプロセ
スが実行される間に、画像密度演算手段７では、像担持
体１上の画像形成可能領域のうち転写領域に搬送される
転写材４に対向する転写材対向領域内の前記トナー像の
画像密度が演算され、この画像密度演算手段７による画
像密度演算結果に基づき、決定手段８では像担持体１上
の当該転写材対向領域と次の転写材対向領域との間のイ
ンターイメージ領域に対するクリーニング用トナーバン
ドの作成の要否が決定される。そして、トナーバンド作
像制御手段９では、決定手段８による決定結果に基づ
き、前記トナーバンドの作像プロセスが制御される。こ
のとき、例えば画像密度が高く転写後の残留トナーをク
リーニング手段６によって除去することで像担持体１上
の潜像形成妨害物質を除去できるような場合には、像担
持体１上にトナーバンドは形成されず、残留トナーのみ
によって潜像形成妨害物質の除去が行われる。一方、画
像密度が低く転写後の残留トナーをクリーニング手段６
によって除去するだけでは像担持体１上の潜像形成妨害
物質が除去できないような場合には、像担持体上１にト
ナーバンドが形成され、残留トナー及びトナーバンドに
よって潜像形成妨害物質の除去が行われる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態
１を示す。同図において、本実施の形態に係る画像形成
装置は、感光体ドラム２０と、この感光体ドラム２０を
一様に帯電する帯電装置２１と、感光体ドラム２０上に
潜像を形成するレーザ走査装置２２と、感光体ドラム２
０上の静電潜像を現像する現像装置２３と、感光体ドラ
ム２０上に形成されたトナー像を用紙２５上に転写する
転写装置２４と、転写後の感光体ドラム２０をクリーニ
ングブレード２６ａでクリーニングするクリーニング装
置２６と、転写後の用紙２５上の未定着トナー像を定着
する定着装置３０とを備えている。尚、符号２７は用紙
２５を供給する給紙カセット、２８は給紙カセット２７
からの用紙２５を所定のタイミングで転写部位へ供給す
る位置合わせロール（レジストレーションロール）、２
９は転写後の用紙２５を搬送する搬送ベルトである。

【００２０】本実施の形態において、感光体ドラム２０
は、例えば金属製ドラムの表面に負帯電系の有機感光体
からなる表面層を有するものである。また、帯電装置２
１は、表面が導電性ゴム等のロールから構成され感光体
ドラム２０に圧接配置されるものである。そして、本実
施の形態では、図３に示すように、所定の負の帯電バイ
アスを印加する帯電バイアス電源１０８が接続されてい
る。本実施の形態では、感光体ドラム２０表面の帯電電
位ＶHが例えば−４００Ｖとなる帯電バイアスが印加さ
れるようになっている。尚、帯電バイアスには必要に応
じて交流成分を重畳してもよい。

【００２１】更に、レーザ走査装置２２は、図示しない
半導体レーザーとポリゴン回転ミラー２２ａとが内蔵さ
れレーザ光Ｂｍによって帯電された感光体ドラム２０上
に静電潜像が形成されるようになっている。本実施の形
態では、レーザ光Ｂｍを画像部に対応する領域に照射し
て画像を書き込むようになっており、当該画像部の電位
（画像部電位）ＶLが−５０Ｖとなっている。従って、
静電潜像が形成されなかった領域の帯電電位（非画像部
電位）ＶHが−４００Ｖと画像部電位ＶL−５０Ｖとの電
位差３５０Ｖにより静電潜像が形成されるようになって
いる。

【００２２】また、現像装置２３は、少なくとも現像ロ
ール２３ａと層形成部材２３ｂとを備え、感光体ドラム
２０上に形成された静電潜像をその内部に収容される負
帯電系の一成分磁性トナーＴにて現像する非接触型現像
装置である。現像装置２３の内部に充填された磁性一成
分トナーＴは現像ロール２３ａの磁力により現像ロール
２３ａに吸着され、その後層形成部材２３ｂにより必要
な層厚に規制されると共に必要な電荷が摩擦により帯電
されるようになっている。そして、本実施の形態では、
図３に示すように、現像ロール２３ａに所定の現像バイ
アスを印加する現像バイアス電源１０２が接続され、現
像バイアス印加スイッチ１０１にて現像バイアスのオン
・オフが設定されるようになっている。本実施の形態で
は、現像バイアスが例えば−２５０Ｖに設定され、前記
画像部電位ＶLとの電位差（現像電位）が２００Ｖとな
ることから、トナーＴが感光体ドラム２０上の現像され
るようになっている。一方、帯電電位ＶHとの電位差
（クリーニング電位）は１５０Ｖとなることから、トナ
ーＴが感光体ドラム２０上の非画像形成部に付着するの
を防止している。尚、現像バイアスには必要に応じて交
流成分を重畳してもよい。

【００２３】更に、転写装置２４は、表面が導電性ゴム
等のロールから構成され感光体ドラム２０に圧接配置さ
れるものである。そして、本実施の形態では、図３に示
すように、所定の正の転写バイアスを印加する転写バイ
アス電源１０４及び前記転写バイアスとは逆極性の直流
バイアスを印加する非転写バイアス電源１０５が接続さ
れ、これらの電源を転写バイアス切換スイッチ１０３で
切り換えるようになっている。本実施の形態では、転写
バイアスが＋１２００Ｖ、非転写バイアスが−６００Ｖ
に設定されている。尚、転写バイアスには必要に応じて
交流成分を重畳してもよい。

【００２４】また、定着装置３０は、共に回転可能に配
設される加熱ロール３０ａと加圧ロール３０ｂとが圧接
配置されたものである。更に、本実施の形態では、感光
体ドラム２０、帯電装置２１、現像装置２３及びクリー
ニング装置２６が一体化された画像形成ユニット４０と
して構成され、このユニット４０内に内包されたトナー
Ｔが消費されると、この画像形成ユニット４０自体を交
換できるようになっている。

【００２５】また、本実施の形態では、図３に示すよう
に、像担持体１上のインターイメージ領域へのトナーバ
ンドの作像を制御するトナーバンド作像制御系１００が
設けられている。本実施の形態において、制御装置１０
６は、レーザ走査装置２２、現像装置２３の現像バイア
ス電源１０２の現像バイアス印加スイッチ１０１、転写
装置２４の転写バイアス電源１０４及び非転写バイアス
電源１０５の転写バイアス切換スイッチ１０３を制御す
るようになっている。

【００２６】更に、図４にはトナーバンド作像制御系１
００のブロック図を示す。同図において、図示しない画
像形成制御装置からの用紙サイズ信号１１１及び画像信
号１１２が入力インターフェース１２１を介してＣＰＵ
１２２に取り込まれ、次に、ＣＰＵ１２２はＲＯＭ１２
３に予め格納されているトナーバンド作像制御プログラ
ムを実行してＲＡＭ１２４との間で適宜データ処理を行
った後、出力インターフェース１２５を介してレーザ走
査装置２２にトナーバンド形成用潜像書込制御信号１３
１を、現像バイアス印加スイッチ１０１にはトナーバン
ド形成用現像バイアス制御信号１３２を、転写バイアス
切換スイッチ１０３には転写バイアス制御信号１３３
を、夫々送出するようになっている。

【００２７】次に本実施の形態にかかる画像形成装置の
作像プロセスについて説明する。今、図示外のスタート
スイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実
行される。具体的に述べると、感光体ドラム２０が帯電
装置２１によって帯電され、レーザ走査装置２２のレー
ザ光Ｂｍによって静電潜像が形成され、現像装置２３に
よって現像されトナー像が形成される。現像中、現像装
置２３の現像バイアス印加スイッチ１０１はオン状態に
設定され、所定の現像バイアスが印加される。

【００２８】そして、感光体ドラム２０上に形成された
トナー像は、転写装置２４と対向する転写位置まで移動
する。一方、給紙トレイ２７上の用紙２５は、レジスト
レーションロール２８にて所定のタイミングで前記転写
位置まで搬送され、感光体ドラム２０と転写装置２４と
によってニップされる。そして、感光体ドラム２０上の
トナー像は、転写装置２４に印加される転写バイアスに
よって用紙２５上に転写される。

【００２９】転写終了後、用紙２５は搬送ベルト２９に
より定着装置３０に搬送されて加熱ロール３０ａと加圧
ロール３０ｂの間にニップされ、熱と圧力により定着さ
れる。一方、転写されずに用紙２５上に残留したトナー
は、クリーニング装置２６のクリーニングブレード２６
ａによって掻き取られる。

【００３０】また、本実施の形態では、作像プロセスが
実行される毎に図５に示すトナーバンド作像制御プロセ
スが実行されるようになっている。尚、ここでは、一例
として図６（ａ）（ｂ）に示す画像を連続して作像する
こととする。ここで、図６（ａ）に示す画像（以下、パ
ターン１、図中ではＰ1という）は、ＪＩＳ規格Ａ５サ
イズの用紙上に画像占有率Ｓ＝５％の文字像が形成され
るものとし、また、図６（ｂ）に示す画像（以下、パタ
ーン２、図中ではＰ2という）は、同じくＪＩＳ規格Ａ
５サイズの用紙上に画像占有率Ｓ＝２％の文字像が形成
されるものとする。以下、このプロセスについて説明す
る。

【００３１】まず、パターン１に示す画像の作像が開始
されると、制御装置１０６には、パターン１の画像が転
写される用紙２５の用紙サイズ信号１１１とパターン１
の画像の画像信号１１２とが読み込まれ、これらの信号
を基に用紙２５中の画像の割合、すなわち、感光体ドラ
ム２０上の画像形成可能領域のうち転写領域に搬送され
る用紙２５に対向する用紙対向領域内のトナー像の画像
密度（以下、画像占有率という）Ｓの演算が行われる。

【００３２】次に、画像占有率Ｓと予め規定された閾値
とが比較される。ここで、本実施の形態では、この閾値
が３％に設定されている。このとき、パターン１のよう
に、画像占有率Ｓが閾値を超えていた場合には、用紙２
５の用紙移動方向と直交する方向の白紙領域幅ＷWの演
算が行われる。

【００３３】そして、白紙領域幅ＷWと予め規定された
閾値とが比較される。ここで、本実施の形態では、この
閾値が２０ｍｍに設定されている。このとき、パターン
１の白紙領域幅ＷWが２０ｍｍ以上であった場合には、
図７の上側に示すように、感光体ドラム２０の当該画像
転写領域ＴＲ1と次の画像転写領域ＴＲ2との間のインタ
ーイメージ領域ＩＩ1に白紙領域幅ＷWに対応したトナー
バンドＢWが作成される。尚、同図において、符号ＷDは
感光体ドラム２０の幅、ＷIは感光体ドラム２０上の画
像形成可能領域の幅を示す。

【００３４】本実施の形態において、トナーバンドＢW
の作成は、通常の画像形成プロセスと同様に、帯電装置
２１によって帯電された感光体ドラム２０上にレーザ走
査装置２２で静電潜像を書き込み、この静電潜像を現像
装置２３で現像することによって行われる。

【００３５】これを具体的に説明すると、制御装置１０
６は、レーザ走査装置２２に対して感光体ドラム２０の
当該画像後部のインターイメージ領域に白色領域幅ＷW
に対応した静電潜像を作成するという内容のトナーバン
ド形成用潜像書込制御信号１３１を送出し、レーザ走査
装置２２は、これに対応するトナーバンド形成用静電潜
像を作成する。次に、制御装置１０６は、現像装置２３
に対して前記トナーバンド用静電潜像が現像装置２３と
の対向位置を通過する間、現像装置２３の現像バイアス
印加スイッチ１０１をオン状態に保持するという内容の
トナーバンド形成用現像バイアス制御信号１３２を送出
し、現像装置２３は、これに対応してインターイメージ
領域に形成されたトナーバンド用静電潜像を現像し、ト
ナーバンドＢWを形成する。

【００３６】更に、制御装置１０６は、転写装置２４に
対して当該トナーバンドＢWが転写装置２４との転写領
域を通過する間、転写装置２４にかかるバイアスを転写
バイアス電源１０４から非転写バイアス電源１０５に切
り換えるという内容の転写バイアス制御信号１３３を送
出し、転写装置２４は、これに対応してトナーバンドＢ
Wを転写しないようにする。

【００３７】そして、残留トナー及びトナーバンドを構
成するトナーは、クリーニング装置２６のクリーニング
ブレード２６ａによって感光体ドラム２０上から掻き取
られる。

【００３８】このように、形成される画像の画像占有率
Ｓが高い場合において、用紙２５の幅方向に一定以上の
白紙領域が存在する場合には、この白紙領域幅ＷWに対
応するインターイメージ領域にトナーバンドＢWが形成
されるので、当該白紙領域幅ＷWに対応する領域に付着
する潜像形成妨害物質は、クリーニング装置２６のクリ
ーニングブレード２６ａによって確実に除去されること
となる。逆に、白紙領域幅ＷW以外の領域については、
残留トナーのみで感光体ドラム２０に付着する潜像形成
妨害物質が除去されるため、トナーバンドを作成する必
要がなく、その分、トナーの消費が抑えられる。

【００３９】また、パターン１において白紙領域幅ＷW
が２０ｍｍ未満、例えば１０ｍｍであった場合には、感
光体ドラム２０上の残留トナーのみで潜像形成妨害物質
が除去されることから、トナーバンドを作成する必要が
なく、その分、トナーの消費が抑えられる。

【００４０】一方、本実施の形態において、パターン２
のように画像占有率Ｓが閾値以下であった場合には、図
７の下側に示すように、感光体ドラム２０の当該画像転
写領域ＴＲ1と次の画像転写領域ＴＲ2との間のインター
イメージ領域ＩＩ1（この画像が１ジョブの最後に形成
される画像である場合には、サイクルアウト領域ＣＯ）
に用紙幅ＷPに対応したトナーバンドＢPが作成される。
このトナーバンドＢPの作像プロセスは、前記トナーバ
ンドＢWの作像プロセスと同様である。

【００４１】そして、残留トナー及びトナーバンドを構
成するトナーは、クリーニング装置２６のクリーニング
ブレード２６ａによって感光体ドラム２０上から掻き取
られる。

【００４２】このように、形成される画像の画像占有率
Ｓが低く、従って残留トナーだけで感光体ドラム２０を
クリーニングできない条件下では、用紙幅ＷPに対応す
るインターイメージ領域にトナーバンドＢPが形成され
るので、当該用紙幅ＷPに対応する領域に付着する潜像
形成妨害物質は、クリーニング装置２６のクリーニング
ブレード２６ａによって確実に除去されることとなる。

【００４３】◎実施の形態２ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図８
に示すように、画像占有率Ｓの閾値を複数（本実施の形
態では２つ）設定し、画像占有率Ｓに応じて異なる濃度
のトナーバンドを形成するようにしたものである。

【００４４】本実施の形態では、画像占有率Ｓが３％以
下の場合には用紙幅ＷPに対応した高濃度のトナーバン
ド（例えば全ベタ画像のトナーバンド）を形成するよう
にし、また、画像占有率Ｓが３％より上で５％以下の場
合には用紙幅ＷPに対応した低濃度のトナーバンド（例
えばハーフトーンのトナーバンド）を形成するようにす
る。更に、画像占有率Ｓが５％を越える場合には、実施
の形態１と同様に白紙領域幅ＷWの演算を行って当該白
紙領域幅ＷWに対するトナーバンドＢWの作成の決定を行
う。このようにすれば、画像占有率Ｓに応じてきめ細か
いトナーバンドの作像制御が可能となり、潜像形成妨害
物質が確実に除去されることとなる。

【００４５】◎実施の形態３ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、実施
の形態１とは異なり、レーザ走査装置２２を使用せずに
トナーバンドを作成するようにしたものである。尚、本
実施の形態において、実施の形態１と同様の構成要素に
は同じ符号を付し、その説明を省略する。

【００４６】本実施の形態において、トナーバンド作像
制御系１００は、図９に示すようになっている。すなわ
ち、本実施の形態において、制御装置１０６は、現像装
置２３の現像バイアス電源１０２の現像バイアス印加ス
イッチ１０１、転写装置２４の転写バイアス電源１０４
及び非転写バイアス電源１０５の転写バイアス切換スイ
ッチ１０３、帯電装置２１の帯電バイアス電源１０８の
帯電バイアス印加スイッチ１０７を制御するようになっ
ている。

【００４７】また、図１０にはトナーバンド作像制御系
１００のブロック図を示す。同図において、図示しない
画像形成制御装置からの用紙サイズ信号１１１及び画像
信号１１２が入力インターフェース１２１を介してＣＰ
Ｕ１２２に取り込まれ、次に、ＣＰＵ１２２はＲＯＭ１
２３に予め格納されているトナーバンド作像制御プログ
ラムを実行してＲＡＭ１２４との間で適宜データ処理を
行った後、出力インターフェース１２５を介して帯電装
置２１にトナーバンド形成用帯電バイアス制御信号１３
４を、現像バイアス印加スイッチ１０１にはトナーバン
ド形成用現像バイアス制御信号１３２を、転写バイアス
切換スイッチ１０３には転写バイアス制御信号１３３
を、夫々送出するようになっている。

【００４８】本実施の形態では、作像プロセスが実行さ
れる毎に図１１に示すトナーバンド作像制御プロセスが
実行されるようになっている。尚、ここでは、実施の形
態１と同様に図６（ａ）（ｂ）に示す画像を連続して作
像することとする。以下、このプロセスについて説明す
る。

【００４９】まず、パターン１に示す画像の作像が開始
されると、制御装置１０６には、実施の形態１と同様
に、パターン１の画像が転写される用紙２５の用紙サイ
ズ信号１１１とパターン１の画像の画像信号１１２とが
読み込まれ、これらの信号を基に用紙２５中の画像占有
率Ｓの演算が行われる。

【００５０】次に、画像占有率Ｓと予め規定された閾値
とが比較される。ここで、本実施の形態では、実施の形
態１と同様に、この閾値が３％に設定されている。この
とき、パターン１のように、画像占有率Ｓが閾値を超え
ていた場合には、感光体ドラム２０上の残留トナーのみ
で潜像形成妨害物質が除去されることから、図１２の上
側に示すように、インターイメージ領域ＴＲ1にトナー
バンドを作成しないようにする。従って、トナーバンド
を形成しない分、トナーの消費が抑えられる。

【００５１】また、本実施の形態において、パターン２
のように、画像占有率Ｓが閾値以下であった場合には、
図１２の下側に示すように、感光体ドラム２０の当該画
像転写領域ＴＲ1後部のインターイメージ領域ＩＩ1に感
光体ドラム２０上の画像形成可能領域ＷIに対応したト
ナーバンドＢIが作成される。

【００５２】本実施の形態におけるトナーバンドＢIの
作成は、実施の形態１とは異なり、帯電装置２１にかか
る帯電バイアスを調整して静電潜像を形成し、この静電
潜像を現像装置２３で現像することによって行われる。

【００５３】これを具体的に説明すると、制御装置１０
６は、帯電装置２１に対して感光体ドラム２０の当該画
像後部のインターイメージ領域が帯電装置２１との対向
領域を通過する間、帯電装置２１の帯電バイアス印加ス
イッチ１０７をオフ状態に保持するという内容のトナー
バンド形成用帯電バイアス制御信号１３４を送出し、帯
電装置２１は、これに対応して当該インターイメージ領
域の帯電を行わないようにする。従って、当該インター
イメージ領域には電位０Ｖの非帯電領域が形成されるこ
ととなる。次に、制御装置１０６は、現像装置２３に対
して前記感光体ドラム２０上のインターイメージ領域の
うち非帯電領域が現像装置２３との対向位置を通過する
間、現像装置２３の現像バイアス印加スイッチ１０１を
オン状態に保持するという内容のトナーバンド形成用現
像バイアス制御信号１３２を送出する。現像装置２３
は、現像電位と非帯電領域の電位との電位差により、こ
のインターイメージ領域内の非帯電領域の画像形成可能
領域幅ＷIに対応する領域を現像し、トナーバンドＢIを
形成する。

【００５４】更に、制御装置１０６は、転写装置２４に
対して当該トナーバンドＢIが転写装置２４との転写領
域を通過する間、転写装置２４にかかるバイアスを転写
バイアス電源１０４から非転写バイアス電源１０５に切
り換えるという内容の転写バイアス制御信号１３３を送
出し、転写装置２４は、これに対応してトナーバンドＢ
Iを転写しないようにする。そして、残留トナー及びト
ナーバンドＢIを構成するトナーは、クリーニング装置
２６のクリーニングブレード２６ａによって感光体ドラ
ム２０上から掻き取られる。

【００５５】このように、形成される画像の画像占有率
Ｓが低く、従って残留トナーだけで感光体ドラム２０を
クリーニングできない条件下では、画像形成可能領域幅
ＷIに対応するインターイメージ領域にトナーバンドＢI
が形成されるので、当該画像形成可能領域幅ＷIに対応
する領域に付着する潜像形成妨害物質は、クリーニング
装置２６のクリーニングブレード２６ａによって確実に
除去されることとなる。また、トナーバンドＢIが転写
装置２４との対向領域を通過する際、転写バイアスとは
逆方向のバイアスが印加されているので、トナーバンド
ＢIがクリーニングされるまでに転写されることもな
い。更に、本実施の形態においては、画像形成可能領域
幅ＷIと同じ幅を有するトナーバンドＢIが形成されるの
で、感光体ドラム２０上の画像形成可能領域の両端近傍
に付着する潜像形成妨害物質等も除去される。更にま
た、トナーバンド形成のためにレーザ走査装置２２を使
用する必要がないので、半導体レーザーの超寿命化が図
られる。

【００５６】◎実施の形態４ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図１
３に示すように、用紙幅ＷPに対応するトナーバンドＢP
や、白色領域幅ＷWに対応するトナーバンドＢWの作成す
るのとは別に、用紙２５の両端部近傍に対応する感光体
ドラム２０上のインターイメージ領域に前記用紙２５の
両端部に跨るトナーパッチＢEを常時形成するようにし
たものである。尚、同図においては、トナーパッチＢE
が、トナーバンドＢWやＢPとともに形成されているた
め、一部これらが重複している部位がある。このように
すれば、用紙２５の両端部近傍から排出され、当該両端
部近傍に対応する感光体ドラム２０上に付着しやすい潜
像形成妨害物質が確実に除去される。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
像担持体上に付着して潜像の形成を妨害する潜像形成妨
害妨害物質を除去するために像担持体上の画像と画像と
の間のインターイメージ領域に形成されるトナーバンド
の作成を、形成されるトナー像の画像密度に基づいて決
定するようにしたので、無駄なトナーを消費することな
く、且つ、確実に像担持体上に付着した潜像形成妨害物
質を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明
図である。

【図２】 本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態１を示す説明図である。

【図３】 実施の形態１ないし３に係る画像形成装置の
トナーバンド作像プロセス制御系を示す説明図である。

【図４】 実施の形態１ないし３に係る画像形成装置の
トナーバンド作像プロセス制御系を示すブロック図であ
る。

【図５】 実施の形態１に係る画像形成装置のトナーバ
ンド作像制御プロセスを示すフローチャートである。

【図６】 （ａ）（ｂ）は実施の形態１及び４で作像さ
れる画像の一例を示す模式図である。

【図７】 実施の形態１における感光体ドラム上のトナ
ーバンド作像状態を示す説明図である。

【図８】 実施の形態２に係る画像形成装置のトナーバ
ンド作像制御プロセスを示すフローチャートである。

【図９】 実施の形態３に係る画像形成装置のトナーバ
ンド作像プロセス制御系を示す説明図である。

【図１０】 実施の形態３に係る画像形成装置のトナー
バンド作像プロセス制御系を示すブロック図である。

【図１１】 実施の形態３に係る画像形成装置のトナー
バンド作像制御プロセスを示すフローチャートである。

【図１２】 実施の形態３における感光体ドラム上のト
ナーバンド作像状態を示す説明図である。

【図１３】 実施の形態４における感光体ドラム上のト
ナーバンド作像状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１…像担持体，２…潜像形成手段，３…現像手段，４…
転写材，５…転写手段，６…クリーニング手段，７…画
像密度演算手段，８…決定手段，９…トナーバンド作像
制御手段，２０…感光体ドラム，２１…帯電装置，２２
…レーザ走査装置，２３…現像装置，２３ａ…現像ロー
ル，２３ｂ…層形成部材，２４…転写装置，２５…用
紙，２６…クリーニング装置，２６ａ…クリーニングブ
レード，１００…トナーバンド作像制御系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DB01 EA09 EC03 ED07 ED27 JA01 JC01 2H034 AA05 AA06 9A001 HH23 JJ35

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じたトナー像が形成される
   像担持体と、像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成
   手段と、像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現
   像する現像手段と、像担持体上のトナー像を転写領域に
   搬送される転写材に転写する転写手段と、転写後の像担
   持体上の残留トナーを除去するクリーニング手段とを備
   える画像形成装置において、 像担持体上の画像形成可能領域のうち転写領域に搬送さ
   れる転写材に対向する転写材対向領域内のトナー像の画
   像密度を演算する画像密度演算手段と、 前記画像密度演算手段による画像密度演算結果に基づ
   き、像担持体上の当該転写材対向領域と次の転写材対向
   領域との間のインターイメージ領域に対し、像担持体の
   移動方向に直交する方向に向かって伸びるクリーニング
   用トナーバンドの作成の要否を決定する決定手段と、 前記決定手段による決定結果に基づき、前記トナーバン
   ドの作像プロセスを制御するトナーバンド作像制御手段
   とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記決定手段は、前記画像密度演算手段による画像密度
   演算結果が予め規定された閾値よりも低い条件下で、ト
   ナーバンドの作成を決定することを特徴とする画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記決定手段は、画像密度演算手段による画像密度演算
   結果に対応して異なるトナー量のトナーバンドの作成を
   決定することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記画像密度演算手段は、転写材対向領域内のトナー像
   の像担持体の移動方向と直交する方向の画像密度分布を
   演算し、 前記決定手段は、前記画像密度演算手段による画像密度
   分布演算結果に基づき、画像密度が予め規定された閾値
   よりも低い低画像密度領域に対応してトナーバンドの作
   成を決定することを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記決定手段は、前記画像密度演算手段による画像密度
   演算結果に基づいてクリーニング用トナーバンドの作成
   の要否を決定すると共に、この決定とは無関係に、転写
   材対向領域のうち像担持体の移動方向に直交する方向の
   両端部近傍に対応するインターイメージ領域にクリーニ
   ング用トナーパッチの作成を決定することを特徴とする
   画像形成装置。