JP2003162109A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クリーナーレスで、かつブラックモードとカラ
ーモードで生産性が異なるカラー画像形成装置におい
て、紙間の残留トナー除去時間が異なる場合でも適正な
除去効率を得る。 【解決手段】画像形成モードを選択する手段と、形成す
る画像の画像濃度を検出する手段と、プリントジョブ中
に画像形成枚数をカウントする手段と、像坦持体上の残
留トナーを除去する手段と、を有し、選択された画像形
成モードに応じて、前記画像濃度と画像形成枚数を用い
て残留トナー除去時間を決定し、プリントジョブを中断
して像坦持体上の残留トナー除去動作を行うことを特徴
としたカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラー複写
機あるいはカラープリンタ等とされる、感光ドラム等の
像坦持体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像する
ことによってカラー画像を形成するカラー画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置では電子写真方式が
知られており、その画像形成過程は、まず帯電装置によ
って感光ドラムを均一に帯電し、レーザまたはＬＥＤに
よって静電潜像を形成する。次にこの静電潜像をトナー
によって現像し、このトナー像を用紙等の記録材に転写
する。これをマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの
色毎に行い、記録材に重ねたトナー像を熱によって記録
材に定着させるという方法でカラー画像を形成してい
る。この過程の中で、転写後に感光ドラム上に残留した
トナーはクリーニング装置によって除去している。

【０００３】ところで、近年、装置の低コスト化、小型
化が要求されており、感光ドラム等の像坦持体の周辺に
クリーニング装置を持たない、いわゆるクリーナーレス
の装置が提示されている。

【０００４】このようなクリーナーレスの装置では感光
ドラム上の残留トナーを除去する方法として、例えば、
感光ドラムの周辺に配置した接触方式帯電装置が転写後
に感光ドラム上に残留した少量のトナーを一旦取り込ん
で静電的特性を変化させ、再び感光体ドラム上に戻し、
その後現像装置がこのトナーを回収して再利用するとい
う方法がある。そして、この方法によってプリントジョ
ブ中の紙間やプリントジョブ終了時の後回転で一定時間
感光ドラム表面上の残留トナーを回収するという制御が
行われている。

【０００５】さらに、濃度の高い画像の連続プリント時
には転写残トナーの量が増え、帯電装置に残留トナーを
取り込む処理に対して一旦取り込んだトナーを感光ドラ
ム上へ戻す処理が追いつかないため、プリントジョブを
中断して形成する画像の画像濃度と画像枚数に応じて残
留トナーの回収時間を決定し、その時間だけ残留トナー
を回収する制御が行われている。

【０００６】これらの紙間、ジョブ途中、後回転時の残
留トナー回収制御は、トータルで最適な効果が得られる
ように設計されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
画像形成モード例えば選択されたカラーモードによって
紙間が変わる画像形成装置においては、紙間の残留トナ
ー回収時間が画像形成モードによって異なるため、従来
のプリントジョブ中断時に実行する画像濃度と画像枚数
から決定した時間分の残留トナー回収では安定した回収
効果が得られない。この場合、帯電装置内でトナーと誘
電ブラシを形成するフェライトキャリアが混合し、トナ
ーの量が多くなると感光ドラムの表面を所定の電位に均
一に帯電することができず、目的とする画像濃度が得ら
れないという問題がある。

【０００８】従って、本発明の目的とするところは、像
坦持体周辺に像坦持体クリーニング専用装置を持たず、
かつ複数の画像形成モードで画像形成を行うカラー画像
形成装置において、画像形成モードを選択する手段と、
形成する画像の画像濃度を検出する手段と、プリントジ
ョブ中に画像形成枚数をカウントする手段と、像坦持体
上の残留トナーを除去する手段とを有し、選択された画
像形成モードに応じて、前記画像濃度と画像形成枚数を
用いて残留トナー除去時間を決定し、プリントジョブを
中断して像坦持体上の残留トナー除去動作を行うことを
特徴としたカラー画像形成装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００１０】（１）像坦持体周辺に像坦持体クリーニン
グ専用装置を持たず、かつ複数の画像形成モードで画像
形成を行うカラー画像形成装置において、画像形成モー
ドを選択する手段と、形成する画像の画像濃度を検出す
る手段と、プリントジョブ中に画像形成枚数をカウント
する手段と、像坦持体上の残留トナーを除去する手段
と、を有し、選択された画像形成モードに応じて、前記
画像濃度と画像形成枚数を用いて残留トナー除去時間を
決定し、プリントジョブを中断して像坦持体上の残留ト
ナー除去動作を行うことを特徴としたカラー画像形成装
置。

【００１１】（２）前記複数の画像形成モードが、黒単
色画像形成モードとフルカラー画像形成モードで、かつ
黒単色画像形成時とフルカラー画像形成時で用紙の搬送
間隔が異なることを特徴とする（１）のカラー画像形成
装置。

【００１２】（３）前記像坦持体上の残留トナーを除去
する手段は、複数の動作内容を有することを特徴とする
（１）または（２）のカラー画像形成装置。

【００１３】（４）前記像坦持体上の残留トナーを除去
する手段は、前記像坦持体を帯電する帯電器を含み、該
帯電器は、磁界発生手段を内蔵する回転可能なスリーブ
及び磁性キャリアを含むことを特徴とする（１）から
（３）の何れかのカラー画像形成装置。

【００１４】（５）前記スリーブは、前記像坦持体の回
転方向と逆方向に回転することを特徴とする（４）のカ
ラー画像形成装置。

【００１５】（６）前記帯電器は、磁性キャリアで誘電
ブラシを形成することにより帯電を行うことを特徴とす
る（４）または（５）のカラー画像形成装置。

【００１６】（７）前記残留トナー除去動作は、前記帯
電器が一旦取り込んで吐き出したトナーを現像器が回収
することを特徴とする（４）から（６）の何れかのカラ
ー画像形成装置。

【００１７】（８）前記残留トナー除去動作は、前記帯
電器が一旦取り込んで吐き出したトナーを転写部材に転
写して転写部材クリーナーが回収することを特徴とする
（４）から（７）の何れかのカラー画像形成装置。

【００１８】（９）前記画像濃度の検出手段は、ビデオ
カウントを用いるか、前記像坦持体の電位を用いること
を特徴とする（１）から（８）のカラー画像形成装置。

【００１９】（１０）前記ビデオカウントとして、ＬＥ
Ｄ発光素子総数を用いることを特徴とする（９）のカラ
ー画像形成装置。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
例を図面に即して更に詳しく説明する。図１は本実施例
の画像形成装置の概略構成図である。本実施例の画像形
成装置は電子写真プロセスを利用したカラー画像形成装
置であり、大きく分けてカラーリーダ部Ｂとカラープリ
ンタ部Ａによって構成されている。

【００２１】（１）カラーリーダ部Ｂの構成 図１において、カラーリーダ部Ｂの上部には原稿台ガラ
ス（プラテン）３０１が横設され、その上には原稿給紙
装置（ＤＦ）３０２が設置されている。なお、原稿給紙
装置３０２の代わりに鏡面圧板を装着する構成もある。

【００２２】第１キャリッジ３１４内にはハロゲンラン
プである光源３０３、３０４、これら光源３０３、３０
４の光を、原稿台ガラス３０１上の原稿に集光する反射
傘３０５、３０６、及び原稿からの反射光又は投影光を
反射するミラー３０７が装着されている。

【００２３】又、第２キャリッジ３１５にはミラー３０
７からの反射光をさらに結像レンズ３１０を介してＣＣ
Ｄ１０１に集光するためのミラー３０８、３０９が装着
されている。

【００２４】又、ＣＣＤ１０１が実装された基板３１
１、図２に示すＣＣＤ１０１以外の要素、及び図３に示
す２値変換部２０１、遅延部２０２、２０３、２０４、
２０５を含む画像処理部３１２、及び、他のＩＰＵ等と
のインターフェイス（Ｉ／Ｆ）部３１３を備えている。

【００２５】第１キャリッジ３１４は速度Ｖで、第２キ
ャリッジ３１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１０１の電気的
走査（主走査）方向に対して垂直方向に、駆動手段３１
６により機械的に移動することによって、原稿の全面を
走査（副走査）する。

【００２６】図２はディジタル画像処理部３１２の詳細
な構成を示すブロック図である。同図において、原稿台
ガラス３０１上の原稿は光源３０３、３０４からの光を
反射し、その反射光はＣＣＤ１０１に導かれて電気信号
に変換される。尚、ＣＣＤ１０１は、カラーセンサの場
合、ＲＧＢのカラーフィルタが１ラインＣＣＤ上にＲＧ
Ｂ順にインラインに乗ったものでも、３ラインＣＣＤ
で、それぞれＲフィルタ・Ｇフィルタ・Ｂフィルタをそ
れぞれのＣＣＤごとに並べたものでも構わないし、フィ
ルタがオンチップ化又は、フィルタがＣＣＤと別構成に
なったものでも構わない。

【００２７】そして、その電気信号（アナログ画像信
号）は画像処理部３１２入力され、クランプ＆Ａｍｐ．
＆Ｓ／Ｈ＆Ａ／Ｄ部１０２でサンプルホールド（Ｓ／
Ｈ）され、アナログ画像信号のダークレベルを基準電位
にクランプし、所定量に増幅され（上記処理順番は表記
順とは限らない）、Ａ／Ｄ変換されて、例えばＲＧＢ各
８ビットのディジタル信号に変換される。

【００２８】そして、ＲＧＢ信号はシェーディング部１
０３で、シェーディング補正及び黒補正が施された後、
つなぎ＆ＭＴＦ補正補正＆原稿検知部１０４で、ＣＣＤ
１０１が３ラインＣＣＤの場合、つなぎ処理はライン間
の読取位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の
遅延量を調整し、３ラインの読取位置が同じになるよう
に信号タイミングを補正し、ＭＴＦ補正は読取速度や変
倍率によって読取のＭＴＦが変るため、その変化を補正
し、原稿検知は原稿台ガラス上の原稿サイズを認識す
る。

【００２９】読取位置タイミングが補正されたディジタ
ル信号は入力マスキング部１０５によって、ＣＣＤ１０
１の分光特性及び光源３０３、３０４及び反射傘３０
５、３０６の分光特性を補正する。入力マスキング部１
０５の出力は外部Ｉ／Ｆ信号との切り換え可能なセレク
タ１０６に入力される。

【００３０】セレクタ１０６から出力された信号は色空
間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７と下地除去部１
１５に入力される。下地除去部１１５に入力された信号
は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字かどうか
を判定する黒文字判定部１１６に入力され、原稿から黒
文字信号を生成する。また、もう一つのセレクタ１０６
の出力が入力された色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換
部１０７では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリ
ンタで再現できる範囲に入っているかどうか判断し、入
っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号
をプリンタで再現できる範囲に入るように補正する。そ
して、下地除去処理を行い、ＬＯＧ変換でＲＧＢ信号か
らＣＭＹ信号に変換する。

【００３１】黒文字判定部１１６で生成された信号とタ
イミングを補正するため色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ
変換部１０７の出力信号は遅延１０８でタイミングを調
整される。この２種類の信号はモワレ除去部１０９でモ
ワレが除去され、次いで、変倍処理部１１０で主走査方
向に変倍処理される。

【００３２】ＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部１１１
で、変倍処理部１１０で処理された信号は、ＣＭＹ信号
がＵＣＲ処理でＣＭＹＫ信号が生成され、マスキング処
理部でプリンタの出力にあった信号に補正されると共に
黒文字判定部１１６で生成された判定信号がＣＭＹＫ信
号にフィードバックされる。

【００３３】ＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部１１１
で処理された信号はγ補正部１１２で濃度調整された
後、フィルタ部１１３でスムージング又はエッジ処理さ
れる。

【００３４】以上処理された信号は、図３に示す２値変
換部２０１で８ビットの多値信号から２値信号に変換さ
れる。尚、この変換方法はディザ法、誤差拡散法、誤差
拡散の改良したものいずれかでもかまわない。

【００３５】（２）カラープリンタ部Ａの構成 図１において、Ｙ（イエロー）画像形成部３１７、Ｍ
（マゼンタ）画像形成部３１８、Ｃ（シアン）画像形成
部３１９、Ｋ（ブラック）画像形成部３２０は、それぞ
れクリーナーレスの電子写真画像形成機構であり、像担
持体としての感光ドラム３４２、３４３、３４４、３４
５、帯電器３２１、３２４、３２７、３３０、ＬＥＤ部
２１０、２１１、２１２、２１３、現像器３２２、３２
５、３２８、３３１、補助帯電器３６０、３６１、３６
２、３６３を具備している。

【００３６】又、帯電器３２１、３２４、３２７、３３
０は、それぞれ帯電スリーブ３７０、３７１、３７２、
３７３を、現像器３２２、３２５、３２８、３３１は、
それぞれ現像スリーブ３４５、３４６、３４７、３４８
を備えている。

【００３７】Ｙ画像形成部３１７、Ｍ画像形成部３１
８、Ｃ画像形成部３１９、Ｋ画像形成部３２０のそれぞ
れの画像形成部の構成は同一なので、Ｙ画像形成部３１
７を詳細に説明し、他の画像形成部の説明は省略する。

【００３８】Ｙ画像形成部３１７には、感光ドラム３４
２が設けられ、その周りに帯電器３２１、ＬＥＤ部２１
０、現像器３２２、補助帯電器３６０などが配置されて
いる。

【００３９】これらの動作は、まず補助帯電器３６０と
帯電器３２１によって感光ドラム３４２を帯電させる。

【００４０】帯電器３２１は本例のものは磁気ブラシ接
触帯電器であり、図４に示すように、磁界発生手段とし
てのマグネットローラ３７０ａを内包させた帯電スリー
ブ３７０の外周面に磁性キャリアとしての低抵抗のフェ
ライトキャリア５０２を誘電ブラシ（磁気ブラシ）とし
て吸着保持させて、帯電スリーブ３７０を矢印の時計方
向に所定の周側度にて回転駆動させる。帯電スリーブ外
周面の誘電ブラシは層厚規制ブレード３７０ｂで所定の
層厚に規制され、感光ドラム３４２の面を摺擦する。帯
電スリーブ３７０の回転方向は誘電ブラシと感光ドラム
３４２の接触部において感光ドラム３４２の回転方向と
は逆方向としている。そして帯電スリーブ３７０に不図
示の電源から所定の帯電バイアスが印加されることで、
感光ドラム３４２の表面が所定の極性・電位に一様に帯
電されて、潜像形成の準備がなされる。

【００４１】次いで、ＬＥＤアレー２１０からの光によ
って、感光ドラム表面に潜像が形成され、現像器３２２
で現像することによりトナー画像を形成する。

【００４２】現像器３２２には、現像バイアスを印加し
て現像するためのスリーブ３４５が含まれている。現像
器３２２の図中下方には転写帯電器３２３が転写部材と
しての転写ベルト３３３を挟んで配置され、転写ベルト
３３３の背面から放電を行い、感光ドラム３４２上のト
ナー画像を、転写ベルト３３３上の記録紙などへ転写す
る。

【００４３】この転写後、感光ドラム３４２上に残留し
たトナー５０３は帯電器３２１に一旦取り込まれ、静電
的特性を変化させて再び感光ドラム３４２上に戻し、現
像器３２２がこれを回収して攪拌し、トナーの静電的特
性をマイナスに変えて再利用する。

【００４４】次に、記録紙などの上へ画像を形成する手
順を説明する。カセット３４０、３４１に格納された記
録紙等はピックアップローラ３３８、３３９により１枚
毎給紙ローラ３３６、３３７で移動する転写ベルト３３
３上に供給される。転写ベルト３３３は、Ｙ画像形成部
３１７、Ｍ画像形成部３１８、Ｃ画像形成部３１９、Ｋ
画像形成部３２０の下方に配置され、転写ベルトローラ
３４８により駆動される。

【００４５】転写ベルト３３３に給紙された記録紙は、
紙先端センサ３４７によってその先端を検知される。こ
の紙先端センサ３４７の検出信号はプリンタ部Ａからカ
ラーリーダ部Ｂへ送られて、カラーリーダ部Ｂからプリ
ンタ部Ａにビデオ信号を送る際の副走査同期信号として
用いられる。

【００４６】この後、記録紙等は、転写ベルト３３３に
よって搬送され、カラーモードの場合には、画像形成部
３１７〜３２０の各転写帯電器３２３、３２６、３２
９、３３２において、イエローＹ・マゼンタＭ・シアン
Ｃ・ブラックＫの順にその表面にトナー画像が重畳転写
されてカラートナー画像が合成形成される。

【００４７】黒単色画像形成であるブラックモードの場
合は、Ｋ画像形成部３２０だけでトナー画像形成が実行
され、転写ベルト３３３によって搬送された記録紙等に
転写帯電器３３２において、ブラックＫのトナー画像が
形成される。

【００４８】Ｋ画像形成部３２０を通過した記録紙等
は、転写ベルト３３３からの分離を容易にするため、除
電帯電器３４９で除電された後、転写ベルト３３３から
分離される。除電帯電器３４９に隣接して剥離帯電器３
５０が設けられ、記録紙等が転写ベルト３３３から分離
する際の剥離放電による画像乱れを防止される。

【００４９】分離された記録紙等は、トナーの吸着力を
補って画像乱れを防止するために、定着前帯電器３５１
・３５２で帯電された後、定着器３３４でトナー画像が
熱定着された後、排紙トレー３３５に排紙される。ま
た、転写ベルト３３３は内外除電器３５３によって除電
される。

【００５０】以上の画像形成動作において、用紙と用紙
の搬送間隔は、黒単色画像形成時は紙間が４０ｍｍにな
るように制御され、フルカラー画像形成時は紙間が１２
５ｍｍになるように制御される。

【００５１】（３）ＬＥＤ画像記録 次に、図３によりＬＥＤ画像記録について説明する。図
３において、画像処理部からの信号は２値変換部２０１
で２値化され、ビデオ信号カウント部２２０〜２２３に
送られる。ビデオ信号カウント部２２０〜２２３では各
色画像毎に、ＬＥＤの発光素子総数をカウントすること
ができる。

【００５２】その後２値化された画像信号は、遅延部２
０２、２０３、２０４、２０５において紙先端センサ３
４７とそれぞれの画像形成位置との距離に応じて遅延さ
れ、ＬＥＤ駆動２０６、２０７、２０８、２０９に送ら
れる。ＬＥＤ駆動２０６、２０７、２０８、２０９はＬ
ＥＤ２１０、２１１、２１２、２１３を駆動するための
信号を生成する。

【００５３】（４）残留トナー除去動作 次に、クリーナーレスで、かつブラックモードとカラー
モードで生産性が異なるカラー画像形成装置において、
紙間の残留トナー除去時間が異なる場合でも適正な除去
効率を得る、すなわち、発明の特徴部分である画像形成
モードに応じて、プリントジョブを中断し、形成した画
像の画像濃度と画像枚数を用いて決定した時間だけ残留
トナーを除去する方法について詳細に説明する。

【００５４】図５に本実施例のカラー画像形成装置の操
作部Ｃを示す。９００１はタッチパネルディスプレイで
あり、通常はコピー枚数、選択用紙サイズ、倍率、コピ
ー濃度が表示されている。９００２はリセットキーであ
り、コピーモードを標準モードに戻す。９００３はスタ
ートキーであり、コピー動作を開始する。９００４はス
トップキーであり、コピー動作を中断する。９００５は
クリアキーであり、コピーモードを標準モードに戻す。
９００６はテンキーであり、コピー枚数を設定する。

【００５５】９００７は画像形成モード選択手段として
のカラーモード選択キーであり、原稿がカラーであるか
白黒であるかを自動的に判別して、カラーの場合はカラ
ーで出力し、白黒の場合は白黒で出力するＡＣＳキー
と、原稿に関係なくカラー出力するＣｏｌｏｒキーと、
原稿に関係なく白黒出力するＢｌａｃｋキーがあり、い
ずれか一つのキーが点灯している。Ｂｌａｃｋキーが選
択された場合、用紙と用紙の搬送間隔は紙間が４０ｍｍ
になるように制御されて画像形成が行われ、それ以外の
ＡＣＳキー、Ｃｏｌｏｒキーが選択された場合は紙間が
１２５ｍｍになるように制御されて画像形成が行われ
る。

【００５６】ユーザーが上記の設定を行ってスタートキ
ー９００３でプリントジョブを開始すると、画像形成と
画像形成の間の紙間と、プリントジョブ終了時の後回転
と、プリントジョブ中断時に感光ドラム上の残留トナー
を除去する動作を行う。

【００５７】以下、プリントジョブ中断時の残留トナー
除去について説明する。

【００５８】プリントジョブ中断時の残留トナー除去の
ために１枚ごとの画像形成において画像濃度を検出す
る。ここで、画像濃度として、各色画像毎に図３のビデ
オ信号カウント部２２０〜２２３でカウントされたＬＥ
Ｄ発光素子総数を用いる。ビデオ信号カウント部２２０
〜２２３が形成する画像の画像濃度を検出する手段とな
る。

【００５９】図６にビデオ信号カウント部２２０の詳細
を示す。ビデオ信号カウント部２２１〜２２３について
も同様の構成である。

【００６０】７００は２値変換部２０１から送られてく
る画像信号であり１画像分の画像信号を８ｂｉｔ毎にパ
ラレルにそれぞれ２９ｂｉｔカウンタ７０１〜７０８に
よってカウントし、それらの結果を３２ｂｉｔ加算器７
０９によって加算してＬＥＤ発光素子総数を３２ｂｉｔ
データとして得る。

【００６１】この処理を各画像形成毎に行ってＬＥＤ発
光素子総数（以後ビデオカウントと呼ぶ）を求め、これ
を機械設置時の感光ドラム初期状態から順次積算してい
った値をＶ_sumとする。

【００６２】また、制御回路部にはプリントジョブ中に
画像形成枚数をカウントする手段部があり、設置時のド
ラム初期状態からの画像形成枚数をＡ４用紙サイズ換算
で順次積算していった値をＮ_sumとする。

【００６３】そして、ドラムの寿命枚数をＤ、Ａ４ベタ
のビデオカウント値をＶ_A4として耐久レベル値Ｅを Ｅ＝（Ｎ_sum／Ｄ）×（Ｖ_sum／Ｖ_A4） で求める。

【００６４】次に、この耐久レベル値Ｅと過去２５枚の
ビデオカウントの積算値Ｖ₂₅を用いて図７あるいは図８
の表から残留トナーを除去する時間Ｔ１を求める。

【００６５】これらの表では、高濃度画像をプリントす
る程Ｖ₂₅の値が大きくなり、耐久が進む程耐久レベル値
Ｅが大きくなるため残留トナーを除去する時間は長くな
る。

【００６６】また、図６はフルカラーモード時、図７は
ブラックモード時の残留トナー除去時間を決めるテーブ
ルであり、ブラックモード時は紙間での残留トナー除去
時間がフルカラー時に比べて短くなるため、プリント中
断時の残留トナー除去時間は耐久レベル値Ｅが低い状態
でもフルカラー時より長い時間残留トナー除去動作を行
う設定となっている。

【００６７】さらに、前回、プリントを中断して残留ト
ナー除去を行ってからの画像形成枚数が５００枚になっ
た時、残留トナーを除去する時間Ｔ２を Ｔ２＝６０秒 とする。

【００６８】そして、上記のＴ１、Ｔ２より残留トナー
を除去する時間Ｔを Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２ として求める。

【００６９】次に図９を用いて、プリントを中断して残
留トナーを除去する方法について説明する。

【００７０】ステップＳ１で、用紙がレジストローラの
位置に搬送されたことを検知したら、ステップＳ２で、
上述した方法で残留トナーを除去する時間Ｔを求める。
次にステップＳ３でＴ＝０かどうか、即ち残留トナー除
去を実行するかどうかを判断する。Ｔ＝０の場合は、ス
テップＳ５で、所定のタイミングでレジストローラから
用紙を給紙し、Ｔ＝０でない場合は用紙搬送をレジスト
ローラ位置で止めたまま、ステップＳ４で残留トナー除
去動作を実行する。この動作は回転している感光ドラム
に対し、帯電器に−７００ＶのＤＣと１．１ｋＶ_pp、１
ｋＨｚ、５０％ｄｕｔｙ矩形波のＡＣバイアスを印加し
てスリーブを駆動し、現像器に−５５０ＶのＤＣと１ｋ
Ｖ_pp、２．２ｋＨｚ、５０％ｄｕｔｙ矩形波のＡＣバイ
アス（トナー吐き出しバイアス）を印加してスリーブを
駆動する。

【００７１】これによって帯電器は、感光ドラム上のト
ナーを一旦取り込んで静電的特性を変化させ、再び感光
体上に戻し、その後現像器がこのトナーを回収する。こ
の動作を時間Ｔだけ実行した後過去２５枚のビデオカウ
ントの積算値Ｖ₂₅とＴ２を求めるための画像形成枚数カ
ウント値をリセットする。

【００７２】そして、ステップＳ５で、レジストローラ
位置で待たせていた用紙の給紙を開始して画像形成を行
う。

【００７３】即ち、ここでのクリーナーレス画像形成装
置は、感光ドラムをマイナスに一次帯電処理し、露光に
より静電潜像を形成し、その静電潜像をマイナスのトナ
ーで反転現像（露光部にトナーが付着）する系であり、
感光ドラムの周辺に配置した接触方式の帯電器が転写後
に感光ドラム上に残留した少量のトナーを一旦取り込ん
で静電的特性を変化させる。即ち、転写残トナーには転
写バイアスや剥離放電等により帯電極性が正規の極性で
あるマイナスとは逆のプラスに反転しているものがあ
り、マイナスに帯電バイアスが印加されている接触方式
帯電装置はそのようなプラスの反転トナーを含む転写残
トナーを取り込んでプラスの反転トナーを正規の帯電極
性であるマイナスに変化させる。

【００７４】帯電器に取り込まれた転写残トナーは再び
感光ドラム上に戻されて、現像器に現像同時回収され
る。現像同時回収とは、転写後に感光体上に残留したト
ナーを次工程以降の現像時、即ち引き続き感光体を帯電
し、露光して潜像を形成し、該潜像の現像時にかぶり取
りバイアス（現像器に印加する直流電圧と感光体の表面
電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）に
よって回収する方法である。

【００７５】かくして、クリーナーレスで、かつブラッ
クモードとカラーモードで生産性が異なるカラー画像形
成装置において、紙間の残留トナー除去時間が異なる場
合でも適正な除去効率を得ることができる。

【００７６】（５）その他 １）上記実施例では、帯電器から吐き出したトナーを現
像器に回収したが、この時、現像器の動作を止めること
により感光ドラム上の残留トナーを転写ベルト３３３へ
転写して転写ベルトクリーナー３８０で回収することも
可能である。

【００７７】２）また、上記実施例ではＬＥＤ発光素子
総数を用いて画像濃度を求めているが、レーザで潜像を
形成する装置においてもビデオカウントを用いて同様の
制御が行える。

【００７８】３）また、画像濃度を求める方法として
は、感光ドラム周りに電位センサを設け、感光ドラムの
電位を測定することによっても代用できる。

【００７９】４）潜像形成のための画像露光手段として
は、ディジタル的な潜像を形成するレーザー走査露光手
段でもよいし、通常のアナログ的な画像露光や、ＬＥＤ
などの他の発光素子でも構わないし、蛍光灯等の発光素
子と液晶シャッター等の組み合わせによるものなど、画
像情報に対応した静電潜像を形成できるものであるなら
構わない。

【００８０】５）像担持体は静電記録誘電体等であって
もよい。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に
一様に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電
手段で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成
する。

【００８１】６）像担持体からトナー画像の転写を受け
る被転写部材は転写ドラム等の中間転写部材であっても
よい。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、像
坦持体周辺に像坦持体クリーニング専用装置を持たず、
かつ複数の画像形成モードで画像形成を行うカラー画像
形成装置において、画像形成モードを選択する手段と、
形成する画像の画像濃度を検出する手段と、プリントジ
ョブ中に画像形成枚数をカウントする手段と、像坦持体
上の残留トナーを除去する手段とを有し、選択された画
像形成モードに応じて、前記画像濃度と画像形成枚数を
用いて残留トナー除去時間を決定し、プリントジョブを
中断して像坦持体上の残留トナー除去動作を行うことに
より帯電装置内でトナーと誘電ブラシを形成する磁性キ
ャリア（フェライトキャリア）が混合することを防いで
帯電性能を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例におけるカラー画像形成装置の構成
図。

【図２】 ディジタル画像処理部の構成を示すブロック
図。

【図３】 ＬＥＤ駆動部の構成を示すブロック図。

【図４】 帯電器の構成を示す概略図。

【図５】 操作部の構成を示す図。

【図６】 ビデオ信号カウント部の構成を示すブロック
図。

【図７】 フルカラーモード時、残留トナー除去時間を
決めるテーブル。

【図８】 ブラックモード時、残留トナー除去時間を決
めるテーブル。

【図９】 残留トナー除去制御を説明するフローチャー
ト。

【符号の説明】

Ａ・・カラープリンタ部、Ｂ・・カラーリーダ部、Ｃ・
・操作部、３２２，３２５，３２８，３３１・・画像形
成部（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）、３３３・・転写ベルト、３３
４・・定着器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７ Ｇ０３Ｇ 15/16 15/16 15/08 ５０７Ｂ 21/10 21/00 ３２６ Ｆターム(参考） 2H027 DA02 DA45 DB01 DE05 DE10 ED03 ED09 ED17 ED30 EF11 EF12 EF15 EH10 FA28 2H030 AB02 AD02 AD03 AD07 AD13 AD16 AD17 2H077 AC16 BA10 GA00 GA13 2H134 GA01 GA06 GA10 JA05 JA11 KB11 KC03 KC10 MA03 MA07 MA11 MA19 2H200 GA12 GA23 GA33 GA44 GA47 GA59 HA03 HB17 HB45 JB06 JB39 JB42 JC03 JC09 JC12 LB12

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像坦持体周辺に像坦持体クリーニング専
   用装置を持たず、かつ複数の画像形成モードで画像形成
   を行うカラー画像形成装置において、 画像形成モードを選択する手段と、 形成する画像の画像濃度を検出する手段と、 プリントジョブ中に画像形成枚数をカウントする手段
   と、 像坦持体上の残留トナーを除去する手段と、を有し、選
   択された画像形成モードに応じて、前記画像濃度と画像
   形成枚数を用いて残留トナー除去時間を決定し、プリン
   トジョブを中断して像坦持体上の残留トナー除去動作を
   行うことを特徴としたカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記複数の画像形成モードが、黒単色画
   像形成モードとフルカラー画像形成モードで、かつ黒単
   色画像形成時とフルカラー画像形成時で用紙の搬送間隔
   が異なることを特徴とする請求項１のカラー画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記像坦持体上の残留トナーを除去する
   手段は、複数の動作内容を有することを特徴とする請求
   項１または２のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記像坦持体上の残留トナーを除去する
   手段は、前記像坦持体を帯電する帯電器を含み、該帯電
   器は、磁界発生手段を内蔵する回転可能なスリーブ及び
   磁性キャリアを含むことを特徴とする請求項１から３の
   何れかのカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記スリーブは、前記像坦持体の回転方
   向と逆方向に回転することを特徴とする請求項４のカラ
   ー画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記帯電器は、磁性キャリアで誘電ブラ
   シを形成することにより帯電を行うことを特徴とする請
   求項４または５のカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記残留トナー除去動作は、前記帯電器
   が一旦取り込んで吐き出したトナーを現像器が回収する
   ことを特徴とする請求項４から６の何れかのカラー画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 前記残留トナー除去動作は、前記帯電器
   が一旦取り込んで吐き出したトナーを転写部材に転写し
   て転写部材クリーナーが回収することを特徴とする請求
   項４から７の何れかのカラー画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記画像濃度の検出手段は、ビデオカウ
   ントを用いるか、前記像坦持体の電位を用いることを特
   徴とする請求項１から８のカラー画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記ビデオカウントとして、ＬＥＤ発
    光素子総数を用いることを特徴とする請求項９のカラー
    画像形成装置。