JP2020003563A - 画像形成装置および画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】トナーのこぼれを低減しつつ、ダウンタイムの増加を抑えることが可能な画像形成装置および画像形成システムを提供する。【解決手段】画像形成装置は、トナーを収容する現像容器と、現像容器を加振する加振部と、加振部の加振によって現像容器内から脱落したトナーの脱落量を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、加振部による加振が必要であるか否かについて判定する判定部と、を備える。例えば、判定部は、トナーの脱落量が規定値を超えている場合、加振部による加振が必要であると判断する。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成システムに関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体ドラム（像担持体）に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

ところで、トナーを現像装置から感光体ドラムへ供給するプロセスにおいて、トナーが飛散して現像装置内に堆積する場合がある。この場合、飛散で堆積したトナーが現像装置内からこぼれる（脱落する）ことで、画像不良が発生してしまう。そこで、このような画像不良の発生を抑制するため、現像装置を加振する加振装置が提案されている。

例えば、特許文献１には、トナー受け部材を振動させることにより、トナー受け部材上に堆積したトナーを効率良く回収可能な画像形成装置が開示されている。

特開２０１８−４５０１２号公報

しかしながら、加振装置による振動によって、堆積したトナーをどの程度落とすことができたかは、不明確である。そのため、振動量が不足した場合、堆積したトナーが現像装置内からこぼれることにより、画像不良が継続して発生するおそれがある。一方、振動量が必要以上に多くなった場合、加振時間が増えて、画像形成処理のダウンタイムが増加するおそれがあるという問題点があった。

本発明の目的は、トナーのこぼれを低減しつつ、ダウンタイムの増加を抑えることが可能な画像形成装置および画像形成システムを提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明における画像形成装置は、
トナーを収容する現像容器と、
前記現像容器を加振する加振部と、
前記加振部の加振によって前記現像容器内から脱落したトナーの脱落量を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記加振部による加振が必要であるか否かについて判定する判定部と、
を備える。

上記の目的を達成するため、本発明における画像形成システムは、
トナーを収容する現像容器と、
前記現像容器を加振する加振部と、
前記加振部の加振によって前記現像容器内から脱落したトナーの脱落量を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記加振部による加振が必要であるか否かについて判定する判定部と、
を備える。

本発明によれば、トナーのこぼれを低減しつつ、ダウンタイムの増加を抑えることができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 加振部の動作の一例を示すフローチャートである。 変形例１に係る画像形成装置の一部構成を概略的に示す図である。 変形例１における加振部の動作の一例を示すフローチャートである。 変形例２における現像装置の構成を概略的に示す図である。 変形例２における加振部の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。

図１に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓ（記録媒体）に二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、加振部８０、検出部９０および制御部１００を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示す。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２（本発明の「現像部」に対応）、感光体ドラム４１３（本発明の「像担持体」に対応）、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１００は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

帯電装置４１４として、コロナ放電によって感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させるコロナ放電器が利用されている。帯電装置４１４は、帯電ワイヤーおよびシールド電極を有している。帯電ワイヤーは感光体ドラム４１３の幅方向（長手方向）に沿って配置されている。帯電ワイヤーに高電圧を供給することによって、帯電ワイヤーと当該帯電ワイヤーを囲むシールド電極との間でコロナ放電を生じさせて、シールド電極に対向して配置されている感光体ドラム４１３の表面を均一に帯電させる。

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置４１２は、現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム４１３に供給することによって感光体ドラム４１３の表面にトナー像を形成する。現像装置４１２は、現像剤を収容する現像容器４１２Ａを有する。なお、感光体ドラム４１３の表面におけるトナー像が形成される領域を「画像形成領域」という場合がある。また、感光体ドラム４１３の表面における画像形成領域の相互の間の領域を、「紙間」あるいは「非画像形成領域」という場合がある。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１（本発明の「像担持体」に対応）、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４およびベルトクリーニング装置４２６等を備える。なお、感光体ドラム４１３における「画像形成領域」、「紙間」と同様に、中間転写ベルト４２１の表面におけるトナー像が形成される領域を「画像形成領域」、画像形成領域の相互の間の領域を、「紙間」あるいは「非画像形成領域」という場合がある。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

中間転写ベルト４２１は、具体的には、基材層および表面層からなる積層構造を有している。基材層は、導電材等を分散させた合成樹脂からなる。基材層は、単層構成であっても２層以上の複数層構造であってもよい。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。二次転写ローラー４２４を含む複数の支持ローラーには、二次転写ベルトがループ状に張架されている。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

定着部６０は、定着ベルト６１、加熱ローラー６２、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される上加圧ローラー６３、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される下加圧ローラー６５、及び加熱源６０Ｃ等を備える。加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱する加熱源６０Ｃを内蔵している。上加圧ローラー６３に下加圧ローラー６５が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送ローラー対を有する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

ところで、トナーを現像装置４１２から感光体ドラム４１３へ供給するプロセスにおいて、トナーが飛散して現像装置４１２内に堆積する場合がある。この場合、飛散で堆積したトナーが現像装置４１２から脱落する（こぼれる）ことで、画像不良が発生してしまう。画像不良の発生を抑制するために、本実施の形態における画像形成装置１は、堆積したトナーを強制的に脱落させるための加振部８０を備えている。

加振部８０は、現像容器４１２Ａを加振する。制御部１００は、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する。

加振部８０が現像容器４１２Ａを加振することにより、現像容器４１２Ａに堆積したトナーを強制的に脱落させることができる。しかしながら、加振部８０の加振によって、堆積したトナーをどの程度脱落させることができたかは、不明確である。振動量（加振量とも称する）が不足した場合、トナーが堆積したままになり、その後に脱落することにより、画像不良が継続して発生するおそれがある。振動量が必要以上に多くなった場合、加振時間が増えて、画像形成処理のダウンタイムが増加するおそれがある。

そこで、振動量の過不足をなくすために、本実施の形態における画像形成装置１には、現像容器４１２Ａ内に堆積し、加振部８０の加振により脱落したトナーの脱落量を検出する検出部９０が設けられている。検出部９０は、搬送経路部５３における定着部６０の用紙搬送方向下流側に配置されている。制御部１００は、入力画像データに基づいて用紙Ｓにトナー像が形成される画像形成前において、予め定められた加振の開始条件を満たした場合に、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する。ここで、加振の開始条件とは、例えば、所定の印字枚数（例えば、５０００枚）毎に開始する場合をいう。なお、他の開始条件としては、例えば、夜に画像形成装置１の副電源を落としておき翌日の朝一番に画像形成装置１の副電源を投入した場合でもよく、また、これらの開始条件を組み合わせた場合でもよい。

制御部１００は、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する場合、用紙Ｓ（記録媒体）に白地画像が形成されるように画像形成部４０を制御する。検出部９０は、用紙Ｓに白地画像が形成された領域に付着したトナー量を検出することにより、トナーの脱落量を検出する。なお、用紙Ｓ（記録媒体）を「像担持体」という場合がある。

本実施の形態では、トナー量は、トナーの予め定められた大きさ以上のドットの数を含む。検出部９０は、ドットを読み取り可能なスキャナーを有する。検出部９０は、スキャナーで読み取ったドットのうち、予め定められた大きさ以上のドットの数を計数する。

制御部１００は、検出部９０により計数されたドットの数に基づいて、加振部８０による加振の要否を判定する判定部としての機能を有する。具体的には、制御部１００（判定部）は、検出部９０により計数されたドットの数が規定値を超えている場合、加振部８０による加振が必要であると判定する。一方、制御部１００は、トナーの予め定められた大きさ以上のドットの数が規定値以下である場合、加振部８０による加振が不必要であると判定する。

制御部１００は、加振部８０による加振が必要であると判定した場合、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する。つまり、加振部８０は、加振が必要であると判断された場合、再度加振する。一方、制御部１００は、加振部８０による加振が不必要であると判定した場合、現像容器４１２Ａを加振する制御を行わない。つまり、加振部８０は、加振が不必要であると判断された場合、加振を終了する。これにより、振動量の過不足をなくすことができる。

次に、本実施の形態における加振部８０の動作の一例について図３を参照して説明する。図３は、加振部８０の動作の一例を示すフローチャートである。本フローは、画像形成装置１が起動されることにより開始される。

先ず、制御部１００は、加振の開始条件を満たすか否かについて判断する（ステップＳ１００）。加振の開始条件を満たす場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ１１０に遷移する。加振の開始条件を満たさない場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、処理は、ステップＳ１００の前に戻る。

ステップＳ１１０において、制御部１００は、加振部８０による加振を開始させる制御を行う。

次に、ステップＳ１２０において、制御部１００は、用紙Ｓに白地画像を形成させるように画像形成部４０を制御する。

次に、ステップＳ１３０において、制御部１００は、検出部９０により検出された用紙Ｓに白地画像が形成された領域におけるトナーの脱落量を取得する。

次に、ステップＳ１４０において、制御部１００は、検出部９０により検出されたトナーの脱落量が規定値以下であるか否かについて判断する。トナーの脱落量が規定値以下である場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ１５０に遷移する。トナーの脱落量が規定値を超えている場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、処理は、ステップＳ１２０の前に戻る。

ステップＳ１５０において、制御部１００は、加振部８０による加振を終了させる制御を行う。その後、処理は、終了する。

上記実施の形態における画像形成装置１によれば、トナーを収容する現像容器４１２Ａと、現像容器４１２Ａを加振する加振部８０と、加振部８０の加振によって現像容器４１２Ａ内から脱落したトナーの脱落量を検出する検出部９０と、検出部９０の検出結果に基づいて、加振部８０による加振が必要であるか否かについて判定する制御部１００（判定部）と、を備える。

これにより、加振が必要であると判定された場合、再度加振する。加振が不必要であると判定された場合、加振を終了する。この結果、振動量が不足することを防止できるため、トナーのこぼれを低減することができる。また、振動量が必要以上に多くなることを防止できるため、画像形成処理のダウンタイムの増加を抑えることができる。

次に、本実施の形態の変形例１について、図４を参照して説明する。図４は、変形例１に係る画像形成装置１の一部構成を概略的に示す図である。なお、変形例１においては、上記実施の形態と異なる構成について主に説明し、同様の構成については、同一番号を付してその説明を省略する。

上記実施の形態においては、検出部９０は、搬送経路部５３における定着部６０の用紙搬送方向下流側に配置されている。検出部９０は、用紙Ｓに白地画像が形成された領域に付着したトナー量を検出する。

これに対して、変形例１においては、図４に示すように、検出部９０Ａは、中間転写ベルト４２１の表面側に配置される。検出部９０Ａは、中間転写ベルト４２１の紙間に白地画像が形成された領域に付着したトナー量を検出する。検出部９０Ａは、例えば、撮像素子が一列に線状に並べられたラインセンサーを有している。検出部９０Ａは、ラインセンサーにより撮像されたドットのうち、予め定められた大きさ以上のドットの数を計数する。

変形例１においては、制御部１００は、前回のトナーの脱落量が規定値を超えている場合、中間転写ベルト４２１の紙間に白地画像を形成させるように画像形成部４０を制御し、かつ、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する。これにより、現像容器４１２Ａ内から脱落したトナーが、紙間に白地画像が形成された領域に付着する。ここで、「前回のトナーの脱落量」とは、前回において加振が必要であると判定された場合に行われた加振によるトナーの脱落量である。なお、以下の説明では、前提条件として、前回のトナーの脱落量が取得されているものとする。

次に、変形例１における加振部８０の動作の一例について図５を参照して説明する。図５は、変形例１における加振部８０の動作の一例を示すフローチャートである。本フローは、入力画像データに基づく画像形成の実行により開始される。

先ず、制御部１００は、加振の開始条件を満たすか否かについて判断する（ステップＳ２００）。加振の開始条件を満たす場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ２１０に遷移する。加振の開始条件を満たさない場合（ステップＳ２００：ＮＯ）、処理は、ステップＳ２００の前に戻る。

ステップＳ２１０において、制御部１００は、前回のトナーの脱落量が規定値以下であるか否かについて判断する。前回のトナーの脱落量が規定値以下である場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、処理は終了する。前回のトナーの脱落量が規定値を超えている場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、処理はステップＳ２２０に遷移する。

ステップＳ２２０において、制御部１００は加振部８０による加振を開始させる制御を行う。

次に、ステップＳ２３０において、制御部１００は、中間転写ベルト４２１の紙間に白地画像を形成するように画像形成部４０を制御する。

次に、ステップＳ２４０において、制御部１００は、加振部８０による加振を終了させる制御を行う。

次に、ステップＳ２５０において、制御部１００は、検出部９０Ａにより検出された紙間に白地画像が形成された領域におけるトナーの脱落量を取得し、処理をステップＳ２１０の前に戻す。

上記変形例１における画像形成装置１によれば、トナーの脱落量を中間転写ベルト４２１において検出し、用紙Ｓにおいては検出しないため、用紙Ｓの消費を抑えることができる。また、上記変形例１における画像形成装置１によれば、制御部１００は、中間転写ベルト４２１の紙間に白地画像を転写させるように画像形成部４０を制御し、かつ、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する。これにより、現像容器４１２Ａ内から脱落したトナーが、紙間に白地画像が形成された領域に付着する。その結果、入力画像データに基づいて用紙Ｓにトナー像が形成される画像形成の間に、加振部８０による加振や、トナーの脱落量の検出を行うことが可能となる。つまり、加振部８０による加振等をジョブ実行中に行うことができるため、ジョブ実行前に行う上記実施の形態に比べて、画像形成処理のダウンタイムを短縮することが可能となる。

なお、上記変形例１においては、検出部９０Ａが中間転写ベルト４２１に付着したトナー量を検出したが、本発明はこれに限らず、例えば、検出部９０Ａが感光体ドラム４１３に付着したトナー量を検出してもよい。この場合においても、制御部１００は、感光体ドラム４１３の紙間に白地画像を転写させるように画像形成部４０を制御し、かつ、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する。これにより、現像容器４１２Ａ内から脱落したトナーが、紙間に白地画像が形成された領域に付着する。

また、上記変形例１においては、制御部１００は、現像容器４１２Ａ内から脱落したトナーが像担持体（例えば、中間転写ベルト４２１、感光体ドラム４１３）の紙間に付着する場合に、現像容器４１２Ａを加振する加振量を、トナーが像担持体の紙間に付着しない場合における現像容器４１２Ａを加振する加振量より小さくするように加振部８０を制御してもよい。加振量を小さくすることにより、加振回数が増えた場合であっても、紙間中に加振部８０による加振や、トナーの脱落量の検出を行うため、ダウンタイムを増加させない。また、加振量を小さくし、加振一回当たりのトナーの脱落量を少なくする。これにより、加振回数を微調整することで、全体的な加振量の調整を精度良く行うことができるため、加振量が大きい場合に比べて、振動量の過不足をさらになくすことができる。

なお、上記の加振量が加振力である場合、制御部１００は、現像容器４１２Ａ内から脱落したトナーが像担持体の紙間に付着する場合に、現像容器４１２Ａを加振する加振力を、トナーが像担持体の紙間に付着しない場合における現像容器４１２Ａを加振する加振力より小さくするように加振部８０を制御する。また、上記の加振量が加振時間である場合、制御部１００は、現像容器４１２Ａ内から脱落したトナーが像担持体の紙間に付着する場合に、現像容器４１２Ａを加振する加振時間を、トナーが像担持体の紙間に付着しない場合における現像容器４１２Ａを加振する加振時間より短くするように加振部８０を制御する。また、制御部１００は、加振力および加振時間の両方を調整するように、つまり、加振力を小さく、かつ、加振時間を短くするように加振部８０を制御してもよい。

次に、本実施の形態の変形例２について説明する。なお、変形例２においても、上記実施の形態と異なる構成について主に説明し、同様の構成については、同一番号を付してその説明を省略する。

図６は、変形例２における現像装置４１２の構成を概略的に示す図である。現像装置４１２は、図６に示すように、感光体ドラム４１３と対向し、現像剤を感光体ドラム４１３との対向部分である現像ニップに向けて搬送する現像ローラー４１２Ｂの他に、現像ローラー４１２Ｂからトナーを回収するための回収ローラー４１２Ｃを備えている。回収ローラー４１２Ｃは、アースされていない非接地状態（フロート状態）に構成されている。回収ローラー４１２Ｃには、例えば、マグネットローラーが用いられる。

回収ローラー４１２Ｃを備えた現像装置４１２においては、トナーは、飛散で現像容器４１２Ａに堆積する他に、回収ローラー４１２Ｃに堆積する。回収ローラー４１２Ｃに堆積したトナーを脱落させる場合、白地画像が形成される領域よりハーフトーン画像が形成される領域の方がトナーを脱落させ易い。そこで、例えば、回収ローラー４１２Ｃを備えた現像装置４１２から堆積トナーを強制的に脱落させる場合、白地画像が形成される領域にトナーを脱落させた後に、脱落させたトナーを、ハーフトーン画像が形成される領域に付着させる。具体的には、制御部１００は、白地画像が形成された領域に付着したトナー量（脱落量）が規定値以下である場合、ハーフトーン画像を形成させるように画像形成部４０を制御し、かつ、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する。これにより、回収ローラー４１２Ｃから現像容器４１２Ａ外に脱落したトナーが、ハーフトーン画像が形成された領域に付着する。検出部９０は、用紙Ｓにハーフトーン画像が形成された領域に付着したトナー量（脱落量）を検出する。

次に、図７を参照して、変形例２における加振部８０の動作の一例について説明する。図７は、変形例２における加振部８０の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図７に示すステップＳ３００からステップＳ３３０までの処理は、図３に示すステップＳ１００からステップＳ１３０までの処理と同様であるため、その説明を省略する。

図７に示すステップＳ３４０において、制御部１００は、白地画像が形成された領域におけるトナーの脱落量が規定値以下であるか否かについて判断する。トナーの脱落量が規定値を超えている場合（ステップＳ３４０：ＮＯ）、処理はステップＳ３２０の前に戻る。トナーの脱落量が規定値以下である場合（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３５０に遷移する。

ステップＳ３５０において、制御部１００は、用紙Ｓにハーフトーン画像を形成させるように画像形成部４０を制御する。

次に、ステップＳ３６０において、制御部１００は、検出部９０により検出されたハーフトーン画像が形成された領域におけるトナーの脱落量を取得する。

次に、ステップＳ３７０において、制御部１００は、ハーフトーン画像が形成された領域におけるトナーの脱落量が規定値以下であるか否かについて判断する。トナーの脱落量が規定値を超えている場合（ステップＳ３７０：ＮＯ）、処理はステップＳ３５０の前に戻る。トナーの脱落量が規定値以下である場合（ステップＳ３７０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３８０に遷移する。

ステップＳ３８０において、制御部１００は、加振部８０による加振を終了させる制御を行う。その後、処理は終了する。

上記変形例２における画像形成装置１によれば、制御部１００は、用紙Ｓに白地画像が形成された領域におけるトナーの脱落量が規定値以下である場合、用紙Ｓにハーフトーン画像を形成させるように画像形成部４０を制御し、かつ、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する。これにより、回収ローラー４１２Ｃから現像容器４１２Ａ外に脱落したトナーが、ハーフトーン画像が形成される領域に付着する。検出部９０は、ハーフトーン画像が形成された領域に付着したトナー量（脱落量）を検出する。ハーフトーン画像が形成される領域にトナーを脱落させることにより、トナーを脱落させ易くすることができる。これにより、トナーが回収ローラー４１２Ｃに堆積したままにならず、加振した後における、回収ローラー４１２Ｃに堆積したトナーのこぼれをより低減することが可能となり、画像不良の継続的な発生を防止する効果を高めることができる。

なお、上記変形例２においては、制御部１００は、像担持体（例えば、中間転写ベルト４２１、感光体ドラム４１３）の紙間に白地画像を形成させるように画像形成部４０を制御し、かつ、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御し、紙間に白地画像が形成された領域に付着したトナー量（脱落量）が規定値以上の場合、紙間にハーフトーン画像を形成させるように画像形成部４０を制御し、かつ、現像容器４１２Ａを加振するように加振部８０を制御する。これにより、現像容器４１２Ａ内から脱落したトナーが、紙間にハーフトーン画像が形成された領域に付着する。

なお、上記変形例２においては、白地画像が形成された領域におけるトナーの脱落量と比較される規定値と、ハーフトーン画像が形成された領域におけるトナーの脱落量と比較される規定値と、同じ数値としたが、相互に異ならせてもよい。規定値を相互に異ならせることにより、トナーの脱落量を加振毎に調整することが可能となる。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、画像形成装置１を含む複数のユニットで構成される画像形成システムに適用できる。複数のユニットには、例えば、加湿装置、ネットワーク接続された制御装置等の外部装置が含まれる。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
４１２ 現像装置
４１２Ａ 現像容器
４１２Ｂ 現像ローラー
４１２Ｃ 回収ローラー
４１３ 感光体ドラム
４２１ 中間転写ベルト
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
７１ 通信部
７２ 記憶部
８０ 加振部
９０，９０Ａ 検出部
１００ 制御部

Claims (15)

1. トナーを収容する現像容器と、
   前記現像容器を加振する加振部と、
   前記加振部の加振によって前記現像容器内から脱落したトナーの脱落量を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、前記加振部による加振が必要であるか否かについて判定する判定部と、
   を備える、画像形成装置。
2. 前記判定部は、前記トナーの脱落量が規定値を超えている場合、前記加振部による加振が必要であると判断する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記加振部による加振が必要であると前記判定部により判定された場合、前記現像容器を加振するように前記加振部を制御する制御部を備える、
   請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記検出部は、前記現像容器から脱落して像担持体に付着したトナー量を検出することによって前記トナーの脱落量を検出する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記トナー量は、前記像担持体に白地画像が形成された場合、前記白地画像が形成された領域に付着したトナー量を含む、
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記トナー量は、前記像担持体にハーフトーン画像が形成された場合、前記ハーフトーン画像が形成された領域に付着したトナー量を含む、
   請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体は、記録媒体である、
   請求項４から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記像担持体は、感光体である、
   請求項４から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記像担持体は、中間転写体である、
   請求項４から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記像担持体は、感光体であり、
    前記感光体にトナーを供給する現像ローラーと、
    前記現像ローラーからトナーを回収する回収ローラーと、
    を備え、
    前記検出部は、前記像担持体にハーフトーン画像が形成された場合、前記加振部による加振によって前記回収ローラーから前記現像容器外へ脱落して、前記ハーフトーン画像が形成された領域に付着したトナー量を検出する、
    請求項６に記載の画像形成装置。
11. 前記トナー量は、トナーの予め定められた大きさ以上のドットの数である、
    請求項４から１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記制御部は、前記現像容器内から脱落したトナーが像担持体の紙間に付着する場合における前記現像容器を加振する加振量を、前記トナーが前記像担持体の紙間に付着しない場合における前記現像容器を加振する加振量に比べて小さくするように、前記加振部を制御する、
    請求項３に記載の画像形成装置。
13. 前記加振量は、加振力である、
    請求項１２記載の画像形成装置。
14. 前記加振量は、加振時間である、
    請求項１２または１３に記載の画像形成装置。
15. トナーを収容する現像容器と、
    前記現像容器を加振する加振部と、
    前記加振部の加振によって前記現像容器内から脱落したトナーの脱落量を検出する検出部と、
    前記検出部の検出結果に基づいて、前記加振部による加振が必要であるか否かについて判定する判定部と、
    を備える、画像形成システム。

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