JP2002169436A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像スリーブのリフレッシュ後において、感
光体表面のトナーを分離する強制的トナー回収時間を印
字中の印字濃度の増加に応じて短縮する画像形成装置を
提供する。 【解決手段】 所定の期間における画像データの印字濃
度を計算し、前記印字濃度が所定値より小さい時に、印
字動作を中断し、トナー担持体７表面の所定量のトナー
を用いて強制的に感光体１表面を現像し、クリーニング
手段６ａによって前記感光体表面のトナーを分離する強
制的トナー回収時間を前記印字濃度の増加に応じて短縮
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、プ
リンタ、複写機として使用される画像形成装置に関する
ものであり、特に現像器内のトナー担持体からのトナー
によって感光体表面を現像後、クリーニング手段によっ
て前記感光体表面から分離した廃トナーを下流側に搬送
する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像部分と非画像部分とで構
成される１画面上の非画像部分が多い印字密度が低い条
件で印字動作を継続した場合、現像装置内のトナーの帯
電量が適正値からはずれることがある。例えば、１成分
現像剤においては、粒径の小さなトナーがトナー担持体
（現像スリーブ）表面に高い帯電量によって保持される
ために付着し、他の粒子がトナー担持体との間で摩擦帯
電することを阻害され、該トナーの均一な帯電が行われ
ないままに感光体ドラムに飛翔することにより、画像濃
度低下やカブリなどが発生する原因となることがある。

【０００３】そして、このような現象は、印字密度が小
さい画像を印字する場合には現像スリーブから感光体ド
ラムに飛翔するトナーが少ないことからトナー粒子が現
像スリ−ブ上に残りやすいことが原因である。よって、
印字密度が小さい画像を印字した場合には、その後に、
感光体ドラムを印字密度が高い状態で現像スリーブから
感光体ドラムに多量のトナーを飛翔させ、現像スリーブ
表面をリフレッシュさせることが行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合は、次のような問題点を有する。図１に示すように、
一般的に感光体ドラム１には、表面上の残留トナーを除
去するためにクリーナ６ａを有したクリーニング装置６
が配設される。そして、クリーナ６ａで感光体ドラム１
表面の残留トナーを掻き取ると該トナーは下方に落下し
てクリーニング装置内に一旦堆積する。

【０００５】この堆積されたトナーは、図２に示すよう
にクリーニング装置６と連通するトナー搬送通路１０内
に配設された搬送スクリュー９の回転動作によって左方
に搬送されて矢印１１のごとく搬送ベルト１４に載置さ
れ、廃トナー容器１５内に集積される。

【０００６】よって、現像スリーブがリフレッシュさ
れ、クリーニング装置内に一旦堆積されたトナーが廃ト
ナー容器１５に向かって搬出されて、クリーニング装置
内のトナー収容容積が減少しつつある状態で次の印字動
作を行うと、クリーニング装置内はオーバーフローする
場合がある。つまり、現像スリーブのリフレッシュ後に
おいては、画像形成される印字密度が一番大きい画像を
印字する場合には、該画像に対応した残留トナーを一旦
堆積するに十分なトナー収納容積に至る前に印字動作を
行うと、クリーニング装置内はオーバーフローを起こ
す。

【０００７】トナーがオーバーフローしクリーニング装
置の入口付近で堆積すると、感光体ドラム表面のクリー
ニングに支障をきたし、クリーニング不良となるため
に、現像スリーブのリフレッシュ後においては、必ず搬
送スクリュー９の回転動作をさせて該トナーを廃トナー
容器に搬送することが必要である。

【０００８】よって、現像スリーブのリフレッシュ動作
の後にはクリーニング装置内に所定量のトナー収容スペ
ースを形成できるように、搬送スクリューを回転させア
イドリングを行う必要がある。しかしながら、トナーが
オーバ−フローするか否かは、感光体ドラムにより表面
に残留する残留トナーの量により異なる。つまり、次に
印字する画像パターンの印字密度が小さいと、感光体ド
ラム側に飛翔するトナーの量が少なく、残留トナーは少
ない。よって、残留トナーが多くなる画一的な画像パタ
−ンを想定してアイドリング時間を設定すると現像スリ
ーブのリフレッシュ後は、常に同じ時間だけアイドリン
グを行い、その後に連続的な印字動作に入ることとな
り、次の印字画像によっては無駄な時間待つこととな
る。

【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、現像スリーブのリフレッシュ後において、感光体
表面のトナーを分離する強制的トナー回収時間を印字中
の印字濃度の増加に応じて短縮する画像形成装置を提供
することを目的とする。また、本発明の他の目的は、廃
トナー搬送手段によって廃トナーを所定時間下流側に搬
送する搬送時間を印字中の印字濃度の増加に応じて短縮
する画像形成装置を提供することである。また、本発明
の他の目的は、廃トナーの搬送時間を、引き続き実施す
る画像パターンの印字密度の増加に応じて増加する画像
形成装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本第１発明は、感光体表
面から廃トナーを分離するクリーニング手段と、該廃ト
ナーを分離後下流側に搬送する廃トナー搬送手段とを備
えた画像形成装置において、所定の期間における画像デ
ータの印字濃度を計算し、前記印字濃度が所定値より小
さい時に、印字動作を中断し、トナー担持体表面の所定
量のトナーを用いて強制的に前記感光体表面を現像する
とともに、前記クリーニング手段によって前記感光体表
面のトナーを分離する強制的トナー回収動作時間を前記
印字濃度の増加に応じて短縮することを特徴とする。

【００１１】本第１発明は、現像器内のトナー担持体か
らのトナーによって感光体表面を現像後、クリーニング
手段によって前記感光体表面から分離した廃トナーを下
流側に搬送する画像形成装置である。すなわち、現像器
内のトナー担持体（現像スリーブ）からトナーを感光体
表面に飛翔させ、現像して形成された感光体表面のトナ
ー層をクリーニング手段によって該表面から廃トナーと
して分離し、該廃トナーをクリーニング手段から下流側
の例えば、廃トナー容器側に搬送する画像形成装置であ
る。

【００１２】装置本体内においては、電気制御装置が配
置され、所定の期間（例えば、１００枚印字される）に
おける画像データ（１０枚程度）の印字濃度を計算し、
前記印字濃度が所定値より小さい時（例えば、印字濃度
３％未満）に、印字動作を中断し、前記トナー担持体表
面の所定量（計算された印字濃度によって異なる）のト
ナーを用いて強制的に前記感光体表面を現像する。

【００１３】これを制御する強制現像手段は、計算され
た印字濃度によって現像スリーブと感光体間のバイアス
電界の印加時間を制御し、現像スリーブからのトナーの
飛翔量は前記印加時間を可変することによって制御され
る。

【００１４】廃トナーを分離するクリーニング手段は、
クリーニングブレードであっても、ブラシ分離手段であ
っても、磁気的分離手段であってもよいが、該クリーニ
ング手段によって感光体表面から分離された廃トナー
は、分離後所定時間下流側に廃トナー搬送手段によって
搬送される。該廃トナー搬送手段は、搬送スクリューで
あってもベルト手段であってもよい。そして、前記クリ
ーニング手段によって前記感光体表面のトナーを分離す
る強制的トナー回収動作時間は前記印字濃度の増加に応
じて短縮する。

【００１５】本第１発明は、前記クリーニング手段によ
って前記感光体表面のトナーを分離する強制的トナー回
収動作時間は前記印字濃度の増加に応じて短縮している
ので、現像スリーブのいわゆるリフレッシュにおいて
は、トナー回収動作時間は印字濃度に適した時間に設定
されているので、印字濃度が高い場合は無駄な時間待つ
ことがない。

【００１６】また、前記廃トナー搬送手段によって前記
廃トナーを所定時間下流側に搬送する搬送時間を前記印
字濃度の増加に応じて短縮するように構成することも本
第１発明の有効な手段である。かかる技術手段による
と、印字濃度の増加によって回収するトナー量が減少す
るので、廃トナーを下流側に搬送する搬送時間は減少
し、該時間を短縮することができる。

【００１７】また、前記廃トナー搬送手段による廃トナ
ーの搬送時間を、引き続き実施する画像パターンの印字
密度の増加に応じて増加するように構成することも本第
１発明の有効な手段である。かかる技術手段によると、
現像スリーブのリフレッシュが終わり、引き続き実施す
る画像パターンの印字密度が小さいと、感光体側に飛翔
するトナーは少ないので、残留トナーとして感光体表面
から分離される廃トナーは少なくなり、廃トナーの搬送
時間は短くてよいが、印字密度が大きくなるに連れて感
光体側に飛翔するトナーは増加し、残留トナーとして感
光体表面から分離される廃トナーは多くなる。よって、
廃トナーの搬送時間を、引き続き実施する画像パターン
の印字密度の増加に応じて増加するように構成すること
により、クリーニング装置内においてトナーがオーバー
フローすることがない。

【００１８】また、前記廃トナーの搬送を、引き続き実
施する最初の印字終了後に行うように構成することも本
第１発明の有効な手段である。かかる技術手段による
と、廃トナーの搬送を、引き続き実施する最初の印字終
了後に行うことによって、次回の印字に対して廃トナー
の搬送による待ち時間なしに迅速に印字することができ
る。

【００１９】また、前記廃トナー搬送手段による廃トナ
ーの搬送を、引き続き実施する最初の印字開始前、及び
最初の印字終了後と分けて行うように構成することも本
第１発明の有効な手段である。かかる技術手段による
と、引き続き実施する画像データの印字濃度が大きい場
合には、廃トナーの搬送を、引き続き実施する最初の印
字開始前に行うことが望ましい。最初の印字開始前だけ
ではクリーニング装置内に不十分なスペースしかできな
くても、最初の印字終了後にも継続して行うことにより
クリーニング装置内のトナーのオーバーフローを防止す
ることができる。換言すれば、クリーニング装置の小型
化を目論むことができる。

【００２０】また、前記廃トナー搬送手段による廃トナ
ーの搬送を、引き続き実施する最初の印字終了後、及び
次回の印字開始前と分けて行うことも本第１発明の有効
な手段である。かかる技術手段によると、廃トナーの搬
送を、引き続き実施する最初の印字終了後、及び次回の
印字開始前と分けて行っているので、印字濃度が大きい
画像データの場合でも待ち時間が少なく対処することが
できる。

【００２１】また、本第２発明は、感光体表面から廃ト
ナーを分離するクリーニング手段と、該廃トナーを分離
後下流側に搬送する廃トナー搬送手段とを備えた画像形
成装置において、所定の期間における画像データの印字
濃度を計算し、前記印字濃度が所定値より小さい時に、
印字動作を中断し、トナー担持体表面の所定量のトナー
を用いて強制的に前記感光体表面を現像するとともに、
前記クリーニング手段によって前記感光体表面のトナー
を分離する強制的トナー回収動作の後に、電源投入もし
くはトナー交換等の動作に基づいて前記廃トナー搬送手
段を駆動した場合は、新しく実施する画像データの印字
密度が所定値未満のときは、前記廃トナー搬送手段の駆
動を再度行わないことを特徴とする。

【００２２】本第２発明と第１発明との相違点は、第２
発明は、現像スリーブがリフレッシュされることによっ
て、強制的にトナー回収がされ、その後の最初の印字開
始までに、別の操作によって廃トナー搬送手段が駆動し
た場合を要件としたことである。すなわち、本発明で
は、トナー強制回収後に、トナーを交換したり、または
一旦電源を切っ後に再度電源をいれたこと等により廃ト
ナー搬送手段の搬送スクリューの空回しを行い、廃トナ
ー搬送手段の駆動確認が行われるように構成されてい
る。

【００２３】この確認動作が行われると、廃トナー搬送
手段は駆動して廃トナーを搬送するので、改めての廃ト
ナーの搬送は不要である。よって、最初の印字の開始に
先だって行う前記動作に基づいて前記トナー分離の後に
実施する画像データの印字密度が所定値未満のときは、
廃トナー搬送手段によって前記廃トナーを所定時間下流
側に搬送される。改めて最初の印字の開始に先だって廃
トナーを搬送することがないので迅速に印字動作を行う
ことができる。

【００２４】また、本第３発明は、感光体表面から廃ト
ナーを分離するクリーニング手段と、該廃トナーを分離
後下流側に搬送する廃トナー搬送手段とを備えた画像形
成装置において、所定の期間における画像データの印字
濃度を計算し、前記印字濃度が所定値より小さい時に、
印字動作を中断し、トナー担持体表面の所定量のトナー
を用いて強制的に前記感光体表面を現像するとともに、
前記クリーニング手段によって前記感光体表面のトナー
を分離する強制的トナー回収動作の後に、電源投入もし
くはトナー交換等の動作により前記廃トナー搬送装置を
駆動した場合は、新しく実施する画像データの印字密度
が所定値以上のときは、最初の印字開始前、最初の印字
終了後のうち少なくとも一つの時期を選択して、前記廃
トナー搬送装置を再度駆動することを特徴とする。

【００２５】本第３発明と第２発明との相違点は、第３
発明は、前記トナー分離の後に実施する最初の印字開始
前、最初の印字終了後のうち少なくとも一つの時期を選
択して実施する廃トナー搬送手段の再駆動を行うことが
できる点である。すなわち、前記トナー分離の後に実施
する画像データの印字密度が所定値以上のときは、前記
廃トナー搬送手段に追加して再度廃トナー搬送手段を駆
動することにより前記廃トナーを所定時間下流側に搬送
する点である。

【００２６】かかる本第３発明によると、新たに印字す
る画像データの印字密度が所定値以上のときは、現像ス
リーブから感光体に飛翔するトナーが多くなるので、前
記廃トナー搬送手段を再度駆動することによって前記廃
トナーを所定時間下流側に搬送するために、クリーニン
グ装置内において廃トナーがオーバーフローすることが
ない。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形
態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発
明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明
例に過ぎない。

【００２８】図１は、本発明に用いられる画像形成装置
の概略ブロック構成図、図２は、残留トナーを廃トナー
容器側に搬送する要部構成図、図３は、強制トナー回収
制御後に、残留トナーを廃トナー容器側に搬送するアイ
ドリング動作の説明図、図４は、強制トナー回収制御後
に、引き続き実施するアイドリング動作の説明図、図５
は、図３の場合の流れ図、図６は、図４の場合の流れ図
である。

【００２９】図１において、感光体ドラム１のまわりに
は、帯電器２，露光ユニット３，現像スリーブ７を有す
る現像器４，転写ローラ５，クリーニング装置６のクリ
ーナ６ａを配置している。該クリーニング装置６には、
図示しないが後述する搬送スクリュー９が配設されてい
る。感光体ドラム１及び現像スリーブ７は、それぞれ図
中の矢印方向に回転し、画像形成を行うものとする。帯
電器２により、感光体ドラム上に＋２４０Ｖに均一に帯
電させ、露光ユニット３により感光体上に静電潜像の形
成を行う。このとき露光後の感光体表面電位は、約＋１
０ｖである。

【００３０】感光体ドラム１と現像スリーブ７との間に
は交番電界を作用させ、感光体ドラム１の露光部分にト
ナー像を現像させる。現像された感光体ドラム１のトナ
ー像は、記録媒体８上に転写ローラ５によって転写さ
れ、記録媒体搬送方向下流側に配置される定着器（不図
示）によって定着される。このとき、転写ローラ５に
は、環境や記録媒体の種類・抵抗等によって異なるが本
実施の形態では負極性の高圧バイアスを印加する。トナ
ーは、正帯電磁性トナーを用い、トナーの平均粒径ｄ
は、５．０〜８．０μｍとする。

【００３１】図２は、残留トナーを廃トナー容器側に搬
送する要部構成図である。同図において、図１に記載し
たクリーニング装置６に連設する廃トナー搬送通路１０
内には廃トナーを左方に搬送する搬送スクリュー９が配
設され、クリーナ６ａにより感光体ドラム１から削り取
られた廃トナーは、搬送スクリュー９上に落下するよう
に構成されている。該搬送スクリュー９の左端は枠体１
４ａ内に配置されたベルトコンベア１４の回転駆動軸１
２Ａに連結されている。搬送スクリュー９は図示しない
駆動源から回転駆動力が伝達され、回転駆動軸１２Ａと
ともに回転可能に構成されている。回転駆動軸１２Ａと
回転軸１２Ｂとの間にはコンベアベルト１４が巻架さ
れ、回転軸１２Ｂ側には、現像器４に図示しない機構で
トナーを供給するトナー容器１６と連設された廃トナー
容器１５の開口窓１５ａが開設されている。

【００３２】よって、クリーナ６ａにより感光体ドラム
１から削り取られた廃トナーは、搬送スクリュー９が回
転することによってクリーニング装置６から廃トナー搬
送通路１０の左端１０ａに搬送され、矢印１１のごとく
ベルトコンベア１４ｂ上に乗せられ回転軸１２Ｂ側に搬
送されて、開口窓１５ａから廃トナー容器１５内に集積
可能に構成されている。

【００３３】上記画像形成装置においては、画像データ
は記憶媒体１枚内の１走査ラインまたは所定ドット数毎
に図示しない記憶装置に記憶されている。該画像データ
を本体内ＣＰＵ（不図示）により、ドット数として計測
し、画像上の原稿密度ａｎの測定をし、測定された記憶
媒体１枚毎の原稿密度ａ１、ａ２、・・・ａｎの平均原
稿密度Ａが３％を下回った場合に、画像形成を中止し
て、非画像形成状態とし現像スリーブ７上のトナーを感
光体ドラム１側に飛翔させて消費するように、現像スリ
ーブ７に交番電界の印加を行う。

【００３４】現像スリーブ７は定形あるいは不定形粒子
によりブラスト処理を施した表面を有し、交番電界とし
ては、ＤＣ電圧に矩形波、三角波、正弦波のＡＣ成分を
重畳したものである。画像印字密度の演算は、１００枚
を印字する際に、１０枚毎に原稿の画像ドット数を計数
し、１画像ドットの大きさと画像ドット数の積が、印字
用紙の大きさに占める割合から求められる計算値を平均
して決定した。前記印字密度に応じて感光体ドラム１に
画像形成していないとき（非画像形成時）に現像スリー
ブ７からトナーを飛翔させてトナー消費を行う。このい
わゆるリフレッシュ工程により感光体ドラム１の前記非
画像形成時に付着したトナーは感光体ドラム１の回転に
よりクリーナ６によって削り取られる。この際に前記転
写ローラ５にトナーと同極性のＤＣバイアス電圧が印加
されるので、転写ローラ５にはトナーが付着することは
ない。

【００３５】そして、平均印字密度を算出した後に、感
光体ドラム１と現像スリーブ７が駆動状態にあるときに
トナー消費が行えるように交番電界制御を行う。この際
に、平均印字密度が小さくなると現像スリーブでの残留
トナーの量が増え、その残留トナーを剥がすために交番
電界の印加時間を長くし、現像スリーブを複数回回転さ
せて感光体ドラム１へトナーを飛翔させる量を多くする
必要がある。

【００３６】次に、図３及び図５の流れ図を用いて、本
第１実施の形態の動作を説明する。図５において、印字
密度の評価を行い（５０）、画像データの平均印字密度
が３％を下回ると（図３）、強制トナー回収が必要であ
ると判断し（５１）、感光体ドラム１に、画像データに
則って、露光を行わないで現像スリーブ７を複数回回転
させて現像スリーブ７からトナーを感光体ドラム１上に
飛翔させる。感光体ドラム１の表面に付着したトナー
は、感光体ドラム１が回転することによりクリーナ６ａ
により削り取られクリーニング装置６内に一旦堆積さ
れ、現像装置からトナーが強制回収（５２）される。

【００３７】そして、このトナー強制回収の時間、すな
わち、現像スリーブ７から感光体ドラム１へトナーを飛
翔させる時間、または両者間に印加される交番電界の印
加時間は、強制トナー回収すべしと判断した印字密度に
より異なる。印字密度が１．５未満である場合は、強制
的にトナーを回収する時間は３秒であり、また、印字密
度が高く１．５〜３未満である場合は、感光体ドラム１
の表面に付着するトナーが少ないので１秒に設定され
る。

【００３８】一方、強制トナー回収時には、感光体ドラ
ム１の回転に同期して、クリーニング装置６と連通する
トナー搬送通路１０内に配設された搬送スクリュー９
（図２の回転が始まるが、トナー強制回収時の印字密度
が１．５未満であるときは、感光体ドラム１に付着した
トナーが多いので、強制的にトナーを回収する時間３秒
が終わっても搬送スクリュー９は継続して回転してクリ
ーニング装置６内のトナーを廃トナー容器１５側に搬送
し、５秒後に停止する（５４）。

【００３９】また、トナー強制回収時の印字密度が１．
５〜３未満であるときは、強制的にトナーを回収する時
間１秒が終わっても搬送スクリュー９は継続して回転し
てクリーニング装置６内のトナーを廃トナー容器１５側
に搬送し、２秒後に停止する（５５）。次の画像データ
を印字するときには、該画像データの印字密度により感
光体ドラム１表面に残留する残留トナーは影響するが、
次の印字前後には搬送スクリュー９は駆動させない。そ
して、印字密度が３以上であるときは、搬送スクリュー
９の回転は行わない（５６）。

【００４０】本第１実施の形態は、平均印字密度が３％
未満の場合を、現像スリーブにおけるトナーを強制的に
回収すべきものとし、印字密度の平均演算後の平均印字
密度が小さくなるにつれて強制的にトナーを回収する時
間を増加させるとともに、該トナー回収時間が終了して
も搬送スクリュー９の回転時間を継続して付加している
ので、強制的に回収されたトナーがクリーニング装置内
に満杯となって放置されることはなく、次の印字が開始
してもクリーニング装置内にトナーがオーバーフローす
ることがない。

【００４１】次に、本第１実施の形態の現像装置からト
ナーを強制回収した後に、次回以後に印字する画像デー
タの印字濃度を加味して搬送スクリュー９の回転時間を
付加する第２の実施の形態を説明する。図６において、
印字密度の評価を行い（６０）、画像データの平均印字
密度が３％を下回ると（図３）、強制トナー回収が必要
であると判断し（６１）、感光体ドラム１に、画像デー
タに則って、露光を行わないで現像スリーブ７を複数回
回転させて現像スリーブ７からトナーを感光体ドラム１
上に飛翔させる。感光体ドラム１の表面に付着したトナ
ーは、感光体ドラム１が回転することによりクリーナ６
ａにより削り取られクリーニング装置６内に一旦堆積さ
れ、現像装置からトナーが強制回収（６２）される。こ
こまでは、第１実施の形態のステップ５０〜５２と同じ
である。

【００４２】一方、強制トナー回収後においては、引き
続き印字動作を行う画像パターンは図４に示すように種
々の画像パターンが存在する。 （イ）「余白ページ」の場合は、頁数や縁取り線で囲ま
れたりすることもあり印字密度２％未満である。 （ロ）１頁内に文章が記載される「テキストのみ」の場
合は、文章の量にもよるが、文字を形成する線間の余白
が多く、略２〜２０％未満である。 （ハ）「テキスト＋画像」の場合は、画像では余白が少
ないので略２０〜５０％未満である。 （ニ）「画像が大部分」、また「全体がドット画像」の
場合は、略５０〜１００％未満である。 （ホ）「全体がベタ黒」の場合は、略１００％の印字密
度となる。

【００４３】それらの画像パターンをトナー強制回収後
に、印字する場合には、印字開始前の状態は、クリーナ
６ａによって感光体ドラム１上のトナーを削り取った状
態で、搬送スクリュー９が回転を停止している「レディ
状態」と、トナーを交換して後、またはトナー強制回収
後に一旦電源を切っ後に再度電源をいれたこと等により
搬送スクリュー９の空回しが生じた状態のどちらかの状
態にある（６３）。

【００４４】次に、図４を参照して印字密度と画像パタ
ーンの相違により、搬送スクリュー９の追加回転を行う
場合を説明する。 （搬送スクリューに空回しが生じた状態） （Ａ） 印字密度が５０％より低い場合では、一度搬送
スクリュー９が回転してトナーを廃トナー容器側に搬送
しているので、（ａ′）、（ｂ′）及び（ｃ′）に示す
ように、最初の印字前後、及び、次回の印字開始前とも
に搬送スクリュー９の回転を必要としない。 （Ｂ） しかしながら、印字密度が５０％を超えて画像
形成時に感光体ドラム１に多くのトナーの飛翔が行われ
る場合は、（ｄ′）、（ｅ′）、及び（ｆ′）に示すよ
うに、最初の印字終了後に搬送スクリュー９の回転を必
要とする。印字密度５０〜１００％未満で、「画像が大
部分」の場合は、（ｄ′）に示すように、最初の印字終
了後に５秒の搬送スクリュー９の回転を必要とし、さら
に印字密度５０〜１００％未満で、「全体がドット画
像」の場合は、（ｅ′）に示すように、最初の印字開始
前に５秒、最初の印字終了後に１０秒の搬送スクリュー
９の回転を必要とし、印字密度が略１００％の「全体が
ベタ黒」の場合は、（ｆ′）に示すように、最初の印字
終了後に５秒の搬送スクリュー９の回転が必要となる
（６４）。

【００４５】（搬送スクリュー９が回転を停止している
「レディ状態」の場合）画像パターンをトナー強制回収
後に印字する、印字開始前の状態は、クリーナ６ａによ
って感光体ドラム１上のトナーを削り取った状態で、搬
送スクリュー９が空回りしていないので、印字原稿の印
字密度及び画像パターンにより、印字動作前後の追加駆
動時間を設定する（６５）必要がある。

【００４６】（Ｃ） 図４の（ａ）に示すように、印字
する原稿が印字密度が２未満の余白ページの場合は、強
制的にトナーを回収する時間が終われば、追加して搬送
スクリュー９の回転を行う必要はないが、 （Ｄ） 印字密度が２以上の場合は、（ｂ）〜（ｆ）に
示すように、最初の印字終了に追加して搬送スクリュー
９の回転を必要とする。その場合は、印字密度２〜２０
未満で文字文章（テキストのみ）のみの場合は（ｂ）に
示すように、最初の印字終了後に、搬送スクリュー９の
回転が２秒追加される。印字密度２０〜５０未満で、画
像パターンが「テキスト＋画像」の組み合わせの場合
は、（ｃ）に示すように、最初の印字終了後に、搬送ス
クリュー９の回転が２秒追加される。

【００４７】（Ｅ） 他方、印字密度が５０以上の場合
は、画像パターンによって、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に
示すように、最初の印字終了後に、選択的に最初の印字
開始前、及び次回の印字開始前の搬送スクリュー９の回
転が追加される。印字密度が５０〜１００未満の場合
で、画像パターンが「画像が大部分」の場合は、（ｄ）
に示すように、最初の印字終了後に、搬送スクリュー９
の回転が１０秒追加され、さらに次回の印字開始前の搬
送スクリュー９の回転が５秒追加される。印字密度が略
１００で、画像パターンが「全体がベタ黒」の場合は、
（ｆ）に示すように、最初の印字終了後に、搬送スクリ
ュー９の回転が５秒追加され、さらに次回の印字開始前
の搬送スクリュー９の回転が５秒追加される。画像パタ
ーンが「画像が大部分」の場合は、最初の印字終了後
に、搬送スクリュー９の回転が「ベタ黒」の場合よりも
多いのは、「画像が大部分」である画像パターンはドッ
トパターンの明暗により電界の変化が大きく現像力が大
きいのに対して、画像パターンが「ベタ黒」の場合は全
体が電界の変化が無く均一なため表面電位が低く、感光
体ドラムへのトナー付着量が少なくなるためである。

【００４８】しかしながら、印字密度が５０〜１００未
満であっても、画像パターンが「全体がドット画像」で
あるときは、画像パターンが「ベタ黒」の場合より表面
電位が高く、（ｅ）に示すように、搬送スクリュー９の
回転は、最初の印字開始前が５秒、最初の印字終了後に
１０秒、次回の印字開始前に５秒が追加される。

【００４９】本第２実施の形態は、第１実施の形態と同
じように、平均印字密度が３％未満の場合を、現像スリ
ーブにおけるトナーを強制的に回収すべきものとして、
印字密度の平均演算後の平均印字密度が小さくなるのに
つれて強制的にトナーを回収する時間を増加させてい
る。しかしながら、その後の処理が異なる。

【００５０】すなわち、前記強制トナー回収後の印字開
始前の状態を、クリーナ６ａによって感光体ドラム１上
のトナーを削り取った状態で、搬送スクリュー９が回転
を停止している「レディ状態」と、トナーを交換して
後、またはトナー強制回収後に一旦電源を切っ後に再度
電源をいれたこと等により搬送スクリュー９のアイドリ
ングが生じた状態とのどちらかの状態かを分けるととも
に、印字を開始する画像パターンとその印字密度とを条
件として搬送スクリュー９の回転時間を継続して付加す
る時間を異ならせている。

【００５１】よって、前記強制トナー回収後の搬送スク
リュー９の回転時間を一定値とすることなく、上記した
条件によって変化させているので、前記強制トナー回収
直後に搬送スクリュー９を回転させる必要はなく、前記
強制トナー回収直後から印字を開始することができ、待
ち時間を短縮することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本第１発明
は、強制的に現像スリーブから感光体にトナーを飛翔さ
せ、クリーニング手段によって感光体表面のトナーを分
離する強制的トナー回収動作時間は前記印字濃度の増加
に応じて短縮しているので、現像スリーブのリフレッシ
ュにおいては、トナー回収動作時間は印字濃度に適した
時間に設定されているので、印字濃度が高い場合は無駄
な時間待つことがない。

【００５３】また、本第２発明は、最初の印字の開始に
先だって行うトナー交換もしくは電源の再投入等の動作
に基づいて廃トナー搬送手段が駆動するので、トナー分
離の後に実施する新たな画像データの印字密度が所定値
未満のときは、改めて最初の印字の開始に先だって廃ト
ナーを搬送することがないので迅速に印字動作を行うこ
とができる。

【００５４】また、本第３発明によると、新たに印字す
る画像データの印字密度が所定値以上のときは、現像ス
リーブから感光体に飛翔するトナーが多くなるので、最
初の印字の開始に先だって行うトナー交換もしくは電源
の再投入等の動作に基づいて廃トナー搬送手段の駆動に
追加して、再度廃トナー搬送手段が駆動するので、クリ
ーニング装置内において廃トナーがオーバーフローする
ことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に用いられる画像形成装置の概略ブ
ロック構成図である。

【図２】 残留トナーを廃トナー容器側に搬送する要
部構成図である。

【図３】 強制トナー回収制御後に、残留トナーを廃
トナー容器側に搬送するアイドリング動作の説明図であ
る。

【図４】 強制トナー回収制御後に、引き続き実施す
るアイドリング動作の説明図である。

【図５】 図５は、図３の場合の流れ図である。

【図６】 図４の場合の流れ図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（感光体） ６ クリーニング装置 ６ａ クリーナ（クリーニング手段） ７ 現像スリーブ（トナー担持体） ９ 搬送スクリュー（廃トナー搬送手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体表面から廃トナーを分離するクリ
   ーニング手段と、該廃トナーを分離後下流側に搬送する
   廃トナー搬送手段とを備えた画像形成装置において、 所定の期間における画像データの印字濃度を計算し、前
   記印字濃度が所定値より小さい時に、印字動作を中断
   し、トナー担持体表面の所定量のトナーを用いて強制的
   に前記感光体表面を現像するとともに、 前記クリーニング手段によって前記感光体表面のトナー
   を分離する強制的トナー回収動作時間を前記印字濃度の
   増加に応じて短縮することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記強制的トナー回収動作後の、前記廃
   トナー搬送手段による廃トナー搬送時間を前記印字濃度
   の増加に応じて短縮することを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記強制的トナー回収動作後の、前記廃
   トナー搬送手段による廃トナー搬送時間を、引き続き実
   施する画像パターンの印字密度の増加に応じて増加する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記廃トナーの搬送を、引き続き実施す
   る最初の印字終了後に行うことを特徴とする請求項３記
   載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記廃トナー搬送手段による廃トナーの
   搬送を、引き続き実施する最初の印字開始前、及び最初
   の印字終了後と分けて行うことを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記廃トナー搬送手段による廃トナーの
   搬送を、引き続き実施する最初の印字終了後、及び次回
   の印字開始前と分けて行うことを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 感光体表面から廃トナーを分離するクリ
   ーニング手段と、該廃トナーを分離後下流側に搬送する
   廃トナー搬送手段とを備えた画像形成装置において、 所定の期間における画像データの印字濃度を計算し、前
   記印字濃度が所定値より小さい時に、印字動作を中断
   し、トナー担持体表面の所定量のトナーを用いて強制的
   に前記感光体表面を現像するとともに、 前記クリーニング手段によって前記感光体表面のトナー
   を分離する強制的トナー回収動作の後に、 電源投入もしくはトナー交換等の動作に基づいて前記廃
   トナー搬送手段を駆動した場合は、 新しく実施する画像データの印字密度が所定値未満のと
   きは、前記廃トナー搬送手段の駆動を再度行わないこと
   を特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 感光体表面から廃トナーを分離するクリ
   ーニング手段と、該廃トナーを分離後下流側に搬送する
   廃トナー搬送手段とを備えた画像形成装置において、 所定の期間における画像データの印字濃度を計算し、前
   記印字濃度が所定値より小さい時に、印字動作を中断
   し、トナー担持体表面の所定量のトナーを用いて強制的
   に前記感光体表面を現像するとともに、 前記クリーニング手段によって前記感光体表面のトナー
   を分離する強制的トナー回収動作の後に、 電源投入もしくはトナー交換等の動作により前記廃トナ
   ー搬送装置を駆動した場合は、 新しく実施する画像データの印字密度が所定値以上のと
   きは、最初の印字開始前、最初の印字終了後のうち少な
   くとも一つの時期を選択して、前記廃トナー搬送装置を
   再度駆動することを特徴とする画像形成装置。