JP4798854B2 - 画像形成装置および画像形成装置における残留トナー除去方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光ドラム等の像担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画像を形成する、複写機あるいはプリンタ等の画像形成装置に関し、特にその残留トナー除去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，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手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、感光ドラム等の像担持体の周辺にクリーニング装置を持たない、いわゆるクリーナレスの装置が提示されている。
【０００４】
このようなクリーナレスの装置では感光ドラム上の残留トナーを除去する手法として、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手法がある。そして、この手法によってプリントジョブの途中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】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、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。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エライトキヤリアが混合し、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。そのため、画像濃度の積算値に応じて感光ドラム表面上の残留トナーを回収する制御を行うが、一回のブリントジョブの間に何回もジョブを中断して残留トナー回収動作を行ったり、プリントジョブの枚数が少ないにもかかわらず、ジョブを一旦中断して残留トナー回収動作を行うとプロダクティピティが極端に落ちてユーザの使い勝手が悪い。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、残留トナー除去動作によるプロダクティビティの低下を最小限に抑えることができる画像形成装置，画像形成装置における残留トナー除去方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、画像形成装置、及び画像形成装置における残留トナー除去方法を次のとおりに構成する。
（１）像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置であって、形成する画像の濃度を検出する画像濃度検出手段と、画像形成枚数をカウントする枚数カウント手段と、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを現像器が回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段と、前記画像濃度検出手段で検出した画像濃度のプリントジョブを開始してからの積算値と前記枚数カウント手段でカウントした前回プリントジョブを中断して前記トナー除去手段により残留トナー除去を行ってからの画像形成枚数にもとづいて前記残留トナー除去手段の動作時間を決定すると共に、後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定し、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行い、または、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（２）像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置であって、形成する画像の濃度を検出する画像濃度検出手段と、画像形成枚数をカウントする枚数カウント手段と、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを転写ベルトに転写して転写ベルトクリーナーが回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段と、前記画像濃度検出手段で検出した画像濃度のプリントジョブを開始してからの積算値と前記枚数カウント手段でカウントした前回プリントジョブを中断して前記トナー除去手段により残留トナー除去を行ってからの画像形成枚数にもとづいて前記残留トナー除去手段の動作時間を決定すると共に、後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定し、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行い、または、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（３）像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置における残留トナー除去方法であって、形成する画像の濃度の積算値を求めるステップＡと、画像形成枚数をカウントするステップＢと、前記ステップＡで求めたプリントジョブを開始してからの積算値と前記ステップＢでカウントした前回プリントジョブ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にもとづいて、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを、現像器が回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段の動作時間を決定するステップＣと、後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定するステップＤと、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行う、または、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないステップＥと、を備えたことを特徴とする画像形成装置における残留トナー除去方法
（４）像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置における残留トナー除去方法であって、形成する画像の濃度の積算値を求めるステップＡと、画像形成枚数をカウントするステップＢと、前記ステップＡで求めたプリントジョブを開始してからの積算値と前記ステップＢでカウントした前回プリントジョブ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にもとづいて、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを、転写ベルトに転写して転写ベルトクリーナーが回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段の動作時間を決定するステップＣと、後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定するステップＤと、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行う、または、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないステップＥと、を備えたことを特徴とする画像形成装置における残留トナー除去方法。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態をカラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。なお本発明は、装置の形に限らず、実施例の説明に裏付けられて方法の形で実施することができる。
【００２３】
【実施例】
図１は、実施例である“カラー画像形成装置”の構成を示す図である。本カラー画像形成装置はカラーリーダ部とカラープリンタ部によって構成されている。
【００２４】
＜カラーリーダ部の構成＞
図１において、カラーリーダ部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の代わりに不図示の鏡面圧板を装着する構成もある。第１キヤリッジ３１４内にはハロゲンランプである光源３０３，３０４、これら光源３０３，３０４の光を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。又、第２キャリッジ３１５にはミラー３０７からの反射光をさらにＣＣＤｌＯｌに集光するためのミラー３０８，３０９が装着されている。
【００２５】
又、ＣＣＤｌ０ｌが実装された基板３１１、図２に示すＣＣＤｌ０ｌ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（インテリジェント・プロセッシング・ユニット）等とのインターフェイス（Ｉ／Ｆ）部３１３を備えている。
【００２６】
なお、第１キヤリッジ３１４は速度Ｖで、第２キヤリッジ３１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤｌＯｌの電気的走査（主走査）方向に対して垂直方向に、駆動手段３１６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。
【００２７】
図２はデジタル画像処理部３１２の詳細な構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１，図２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ＣＣＤｌ０ｌに導かれて電気信号に変換される。なお、ＣＣＤｌ０ｌ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ＲＧＢ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。
【００２９】
そして、前記電気信号（アナログ画像信号）は画像処理部３１２に入力され、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（前述の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ビットのデジタル信号に変換される。
【００３０】
そして、ＲＧＢ信号はシェーディング部１０３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、ＣＣＤｌ０ｌ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りの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３０１上の原稿サイズを認識する。
【００３１】
読取位置タイミングが補正されたデジタル信号は入力マスキング部１０５によって、ＣＣＤｌ０ｌの分光特性及び光源３０３，３０４及び反射傘３０５，３０６の分光特性を補正する。入力マスキング部１０５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。
【００３２】
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１１５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。
【００３３】
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。
【００３４】
ＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部１１１では、変倍処理部１１０で処理された信号であるＣＭＹ信号から、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信号にフィードドバックされる。
【００３５】
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。
【００３６】
以上のように処理された信号は、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。なお、この変換方法はデイザ法，誤差拡散法，誤差拡散の改良したもののいずれでもかまわない。
【００３７】
＜カラープリンタ部の構成＞図１において、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は、それぞれ、感光ドラム（像担持体）３４２，３４３，３４４，３４５、帯電器３２１，３２４，３２７，３３０、ＬＥＤ部２１０，２１１，２１２，２１３、現像器３２２，３２５，３２８，３３１、補助帯電器３６０，３６１，３６２，３６３を具備している。又、帯電器３２１，３２４，３２７，３３０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。
【００３８】
なお、それぞれの構成は同一なのでＹ画像形成部３１７を詳細に説明し、他の画像形成部の説明は省略する。
【００３９】
Ｙ画像形成部３１７には、感光ドラム３４２が設けられ、その周りに帯電器３２１，ＬＥＤ部２１０，現像器３２２，補助帯電器３６０などが配置されている。
【００４０】
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。帯電器３２１は、図４に示すように、スリーブ３７０を感光ドラム３４２とは逆方向に回転させることにより、低抵抗のフエライトキャリア５０２で誘電ブラシを形成して感光ドラム３４２の表面を一様に帯電し、潜像形成の準備を行う。
【００４１】
次いでＬＥＤアレー２１０からの光によって、感光ドラム３４２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】
なお、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気３２３が転写ベルト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３３３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からカラーリーダ部へ送られて、カラーリーダ部からプリンタ部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によって搬送され画像形成部３１７〜３２０においてＹＭＣＫの順にその表面にトナー画像が形成される。
【００４７】
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３５０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。
【００４８】
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。
【００４９】
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(発光するＬＥＤ素子の累計を求める)。
【００５０】
その後２値化された画像信号は、遅延部２０２，２０３，２０４，２０５において紙先端センサ３４７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ＬＥＤ部２１０，２１１，２１２，２１３を駆動するための信号を生成する。
【００５１】
＜本発明の特徴部分＞次に、本発明にかかる、検出した画像濃度の積算値と枚数カウント値を用いて像担持体上の残留トナー除去時間を決定すると共に、実行中のプリントジョブの枚数に応じて残留トナー除去動作を行うタイミングを決定する手法について詳細に説明する。
【００５２】
まず、プリントジョブ中の１枚毎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ＬＥＤの発光素子総数を用いる。
【００５３】
図５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。
【００５４】
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７０９によって加算してＬＥＤの発光素子総数を３２ｂｉｔデータとして得る。この処理を各画像形成毎に行ってＬＥＤの発光素子総数（以後ビデオカウントと呼ぶ）を求め、これを機械設置時のドラム初期状態から順次積算していった値をＶｓｕｍとする。また、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Ｎｓｕｍとする。
【００５５】
そして、感光ドラムの寿命枚数をＤ、Ａ４ベタのビデオカウント値をＶＡ４として耐久レベル値ＥをＥ＝（Ｎｓｕｍ／Ｄ）×（Ｖｓｕｍ／ＶＡ４）で求める。
【００５６】
次に、この耐久レベル値Ｅとプリントジョブを開始してからのビデオカウントの積算値Ｖｎを用いて図６の表から残留トナーを除去する時間Ｔｌを求める。図６からは、高濃度画像をプリントする程Ｖｎ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ことがわかる。
【００５７】
さらに、前回ジョブ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６００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。
【００５８】
そして、前記Ｔｌ，Ｔ２より残留トナーを除去する時間ＴをＴ＝Ｔｌ＋Ｔ２として求める。
【００５９】
次に図７のフローチャートを用いて、残留トナー除去動作を行うタイミングを決定（変更）する手法について説明する。
【００６０】
Ｓ１で用紙がレジローラの位置に搬送されたことを検知したら、Ｓ２で前述した手法で残留トナーを除去する時間Ｔを求める。次にＳ３でジョブを中断して残留トナー除去を実行するかどうかを判断する。
【００６１】
この判断手法を図８のフローチャートを用いて説明する。Ｓ３１でジョブ開始からの枚数のカウント値が第一の所定枚数Ｎｌと等しいかどうかを判断する。本実施例ではＮｌ＝２５とし、カウント値が２５であればＳ３２でカウント値をリセットしＳ３３へ進む。それ以外のカウント値の場合はジョブを中断しないでＳ５へ進む。Ｓ３３ではジョブの枚数が第二の所定枚数Ｎ２より大きいかどうかを判断する。本実施例ではＮ２＝５０とし、５０枚以下のジョブの場合はジョブを中断しないでＳ５へ進む。ジョブ枚数が５０枚より大きい場合はＳ３４へ進み、残留トナーを除去する時間Ｔが０かどうかを判断する。Ｔ＝０の場合はＳ５へ進み所定のタイミングでレジ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ローラ位置で止めたままＳ４で残留トナー除去動作を実行する。
【００６２】
この動作をＹ画像形成部３１７の例で説明する。回転している感光ドラム３４２に対し、帯電器３２１に−７００ＶのＤＣと１．１ｋＶｐｐ，１ｋＨｚ，５０％ｄｕｔｙ矩形波のＡＣバイアスを印加してスリーブ３７０を駆動する。これによって帯電器３２１は、感光ドラム３４２上のトナーを一旦取り込んで静電的特性を変化させ、再び感光ドラム３４２上に戻し、その後現像器３２２がこのトナーを回収する。この動作を時間Ｔだけ実行した後ビデオカウントの積算値ＶｎとＴ２を求めるための画像形成枚数カウント値及びＴの値をリセットする。
【００６３】
そして、Ｓ５でレジローラ位置で待たせていた用紙の給紙を開始し、第一の所定枚数と比較するカウント値をインクリメントする。Ｓ６では最終紙かどうかを判断し最終紙でない場合は再びＳｌへ戻る。最終紙の場合はＳ７で作像が終了したことを検知するとＳ８で後回転を実行する。この時Ｓ４で残留トナー除去動作が実行されなかった場合は、残留トナー除去時間Ｔの値がリセットされずに保持されているため、この時間Ｔだけ残留トナー除去動作を実行して終了する。
【００６４】
以上説明したように、本実施例によれば、残留トナー除去時間および残留トナー除去動作を行うタイミングを合理的に決めることができるので、残留トナー除去動作によるプロダクティビティの低下を最小限に抑えることができる。
【００６５】
（実施例の変形）
前記実施例では、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残留トナーを転写ベルトヘ転写して転写ベルトクリーナーで回収する形で実施こともできる。
【００６６】
また、前記実施例ではＬＥＤの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。
【００６７】
また、画像濃度を求める手法としては、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。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、残留トナー除去動作によるプロダクティビティの低下を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例の構成を示す図
【図２】 デ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図
【図５】 ビデオ信号カウント部の構成を示すブロック図
【図６】 残留トナー除去時間を求める表
【図７】 残留トナー除去処理を示すフローチャート
【図８】 プリントジョブ中断要因を示すフローチャート
【符号の説明】
３２１ 帯電器
３２２ 現像器
３４２ 感光ドラム
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光ドラム等の像担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画像を形成する、複写機あるいはプリンタ等の画像形成装置に関し、特にその残留トナー除去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，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手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、感光ドラム等の像担持体の周辺にクリーニング装置を持たない、いわゆるクリーナレスの装置が提示されている。
【０００４】
このようなクリーナレスの装置では感光ドラム上の残留トナーを除去する手法として、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手法がある。そして、この手法によってプリントジョブの途中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】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、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。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エライトキヤリアが混合し、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。そのため、画像濃度の積算値に応じて感光ドラム表面上の残留トナーを回収する制御を行うが、一回のブリントジョブの間に何回もジョブを中断して残留トナー回収動作を行ったり、プリントジョブの枚数が少ないにもかかわらず、ジョブを一旦中断して残留トナー回収動作を行うとプロダクティピティが極端に落ちてユーザの使い勝手が悪い。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、残留トナー除去動作によるプロダクティビティの低下を最小限に抑えることができる画像形成装置，画像形成装置における残留トナー除去方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、画像形成装置、及び画像形成装置における残留トナー除去方法を次のとおりに構成する。
（１）像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置であって、形成する画像の濃度を検出する画像濃度検出手段と、画像形成枚数をカウントする枚数カウント手段と、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを現像器が回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段と、前記画像濃度検出手段で検出した画像濃度のプリントジョブを開始してからの積算値と前記枚数カウント手段でカウントした前回プリントジョブを中断して前記トナー除去手段により残留トナー除去を行ってからの画像形成枚数にもとづいて前記残留トナー除去手段の動作時間を決定すると共に、後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定し、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行い、または、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（２）像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置であって、形成する画像の濃度を検出する画像濃度検出手段と、画像形成枚数をカウントする枚数カウント手段と、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを転写ベルトに転写して転写ベルトクリーナーが回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段と、前記画像濃度検出手段で検出した画像濃度のプリントジョブを開始してからの積算値と前記枚数カウント手段でカウントした前回プリントジョブを中断して前記トナー除去手段により残留トナー除去を行ってからの画像形成枚数にもとづいて前記残留トナー除去手段の動作時間を決定すると共に、後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定し、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行い、または、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（３）像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置における残留トナー除去方法であって、形成する画像の濃度の積算値を求めるステップＡと、画像形成枚数をカウントするステップＢと、前記ステップＡで求めたプリントジョブを開始してからの積算値と前記ステップＢでカウントした前回プリントジョブ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にもとづいて、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを、現像器が回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段の動作時間を決定するステップＣと、後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定するステップＤと、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行う、または、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないステップＥと、を備えたことを特徴とする画像形成装置における残留トナー除去方法
（４）像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置における残留トナー除去方法であって、形成する画像の濃度の積算値を求めるステップＡと、画像形成枚数をカウントするステップＢと、前記ステップＡで求めたプリントジョブを開始してからの積算値と前記ステップＢでカウントした前回プリントジョブ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にもとづいて、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを、転写ベルトに転写して転写ベルトクリーナーが回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段の動作時間を決定するステップＣと、後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定するステップＤと、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行う、または、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないステップＥと、を備えたことを特徴とする画像形成装置における残留トナー除去方法。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態をカラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。なお本発明は、装置の形に限らず、実施例の説明に裏付けられて方法の形で実施することができる。
【００２３】
【実施例】
図１は、実施例である“カラー画像形成装置”の構成を示す図である。本カラー画像形成装置はカラーリーダ部とカラープリンタ部によって構成されている。
【００２４】
＜カラーリーダ部の構成＞
図１において、カラーリーダ部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の代わりに不図示の鏡面圧板を装着する構成もある。第１キヤリッジ３１４内にはハロゲンランプである光源３０３，３０４、これら光源３０３，３０４の光を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。又、第２キャリッジ３１５にはミラー３０７からの反射光をさらにＣＣＤｌＯｌに集光するためのミラー３０８，３０９が装着されている。
【００２５】
又、ＣＣＤｌ０ｌが実装された基板３１１、図２に示すＣＣＤｌ０ｌ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（インテリジェント・プロセッシング・ユニット）等とのインターフェイス（Ｉ／Ｆ）部３１３を備えている。
【００２６】
なお、第１キヤリッジ３１４は速度Ｖで、第２キヤリッジ３１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤｌＯｌの電気的走査（主走査）方向に対して垂直方向に、駆動手段３１６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。
【００２７】
図２はデジタル画像処理部３１２の詳細な構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１，図２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ＣＣＤｌ０ｌに導かれて電気信号に変換される。なお、ＣＣＤｌ０ｌ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ＲＧＢ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。
【００２９】
そして、前記電気信号（アナログ画像信号）は画像処理部３１２に入力され、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（前述の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ビットのデジタル信号に変換される。
【００３０】
そして、ＲＧＢ信号はシェーディング部１０３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、ＣＣＤｌ０ｌ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りの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３０１上の原稿サイズを認識する。
【００３１】
読取位置タイミングが補正されたデジタル信号は入力マスキング部１０５によって、ＣＣＤｌ０ｌの分光特性及び光源３０３，３０４及び反射傘３０５，３０６の分光特性を補正する。入力マスキング部１０５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。
【００３２】
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１１５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。
【００３３】
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。
【００３４】
ＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部１１１では、変倍処理部１１０で処理された信号であるＣＭＹ信号から、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信号にフィードドバックされる。
【００３５】
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。
【００３６】
以上のように処理された信号は、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。なお、この変換方法はデイザ法，誤差拡散法，誤差拡散の改良したもののいずれでもかまわない。
【００３７】
＜カラープリンタ部の構成＞図１において、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は、それぞれ、感光ドラム（像担持体）３４２，３４３，３４４，３４５、帯電器３２１，３２４，３２７，３３０、ＬＥＤ部２１０，２１１，２１２，２１３、現像器３２２，３２５，３２８，３３１、補助帯電器３６０，３６１，３６２，３６３を具備している。又、帯電器３２１，３２４，３２７，３３０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。
【００３８】
なお、それぞれの構成は同一なのでＹ画像形成部３１７を詳細に説明し、他の画像形成部の説明は省略する。
【００３９】
Ｙ画像形成部３１７には、感光ドラム３４２が設けられ、その周りに帯電器３２１，ＬＥＤ部２１０，現像器３２２，補助帯電器３６０などが配置されている。
【００４０】
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。帯電器３２１は、図４に示すように、スリーブ３７０を感光ドラム３４２とは逆方向に回転させることにより、低抵抗のフエライトキャリア５０２で誘電ブラシを形成して感光ドラム３４２の表面を一様に帯電し、潜像形成の準備を行う。
【００４１】
次いでＬＥＤアレー２１０からの光によって、感光ドラム３４２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】
なお、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気３２３が転写ベルト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３３３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からカラーリーダ部へ送られて、カラーリーダ部からプリンタ部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によって搬送され画像形成部３１７〜３２０においてＹＭＣＫの順にその表面にトナー画像が形成される。
【００４７】
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３５０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。
【００４８】
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。
【００４９】
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(発光するＬＥＤ素子の累計を求める)。
【００５０】
その後２値化された画像信号は、遅延部２０２，２０３，２０４，２０５において紙先端センサ３４７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ＬＥＤ部２１０，２１１，２１２，２１３を駆動するための信号を生成する。
【００５１】
＜本発明の特徴部分＞次に、本発明にかかる、検出した画像濃度の積算値と枚数カウント値を用いて像担持体上の残留トナー除去時間を決定すると共に、実行中のプリントジョブの枚数に応じて残留トナー除去動作を行うタイミングを決定する手法について詳細に説明する。
【００５２】
まず、プリントジョブ中の１枚毎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ＬＥＤの発光素子総数を用いる。
【００５３】
図５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。
【００５４】
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７０９によって加算してＬＥＤの発光素子総数を３２ｂｉｔデータとして得る。この処理を各画像形成毎に行ってＬＥＤの発光素子総数（以後ビデオカウントと呼ぶ）を求め、これを機械設置時のドラム初期状態から順次積算していった値をＶｓｕｍとする。また、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Ｎｓｕｍとする。
【００５５】
そして、感光ドラムの寿命枚数をＤ、Ａ４ベタのビデオカウント値をＶＡ４として耐久レベル値ＥをＥ＝（Ｎｓｕｍ／Ｄ）×（Ｖｓｕｍ／ＶＡ４）で求める。
【００５６】
次に、この耐久レベル値Ｅとプリントジョブを開始してからのビデオカウントの積算値Ｖｎを用いて図６の表から残留トナーを除去する時間Ｔｌを求める。図６からは、高濃度画像をプリントする程Ｖｎ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ことがわかる。
【００５７】
さらに、前回ジョブ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６００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。
【００５８】
そして、前記Ｔｌ，Ｔ２より残留トナーを除去する時間ＴをＴ＝Ｔｌ＋Ｔ２として求める。
【００５９】
次に図７のフローチャートを用いて、残留トナー除去動作を行うタイミングを決定（変更）する手法について説明する。
【００６０】
Ｓ１で用紙がレジローラの位置に搬送されたことを検知したら、Ｓ２で前述した手法で残留トナーを除去する時間Ｔを求める。次にＳ３でジョブを中断して残留トナー除去を実行するかどうかを判断する。
【００６１】
この判断手法を図８のフローチャートを用いて説明する。Ｓ３１でジョブ開始からの枚数のカウント値が第一の所定枚数Ｎｌと等しいかどうかを判断する。本実施例ではＮｌ＝２５とし、カウント値が２５であればＳ３２でカウント値をリセットしＳ３３へ進む。それ以外のカウント値の場合はジョブを中断しないでＳ５へ進む。Ｓ３３ではジョブの枚数が第二の所定枚数Ｎ２より大きいかどうかを判断する。本実施例ではＮ２＝５０とし、５０枚以下のジョブの場合はジョブを中断しないでＳ５へ進む。ジョブ枚数が５０枚より大きい場合はＳ３４へ進み、残留トナーを除去する時間Ｔが０かどうかを判断する。Ｔ＝０の場合はＳ５へ進み所定のタイミングでレジ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ローラ位置で止めたままＳ４で残留トナー除去動作を実行する。
【００６２】
この動作をＹ画像形成部３１７の例で説明する。回転している感光ドラム３４２に対し、帯電器３２１に−７００ＶのＤＣと１．１ｋＶｐｐ，１ｋＨｚ，５０％ｄｕｔｙ矩形波のＡＣバイアスを印加してスリーブ３７０を駆動する。これによって帯電器３２１は、感光ドラム３４２上のトナーを一旦取り込んで静電的特性を変化させ、再び感光ドラム３４２上に戻し、その後現像器３２２がこのトナーを回収する。この動作を時間Ｔだけ実行した後ビデオカウントの積算値ＶｎとＴ２を求めるための画像形成枚数カウント値及びＴの値をリセットする。
【００６３】
そして、Ｓ５でレジローラ位置で待たせていた用紙の給紙を開始し、第一の所定枚数と比較するカウント値をインクリメントする。Ｓ６では最終紙かどうかを判断し最終紙でない場合は再びＳｌへ戻る。最終紙の場合はＳ７で作像が終了したことを検知するとＳ８で後回転を実行する。この時Ｓ４で残留トナー除去動作が実行されなかった場合は、残留トナー除去時間Ｔの値がリセットされずに保持されているため、この時間Ｔだけ残留トナー除去動作を実行して終了する。
【００６４】
以上説明したように、本実施例によれば、残留トナー除去時間および残留トナー除去動作を行うタイミングを合理的に決めることができるので、残留トナー除去動作によるプロダクティビティの低下を最小限に抑えることができる。
【００６５】
（実施例の変形）
前記実施例では、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残留トナーを転写ベルトヘ転写して転写ベルトクリーナーで回収する形で実施こともできる。
【００６６】
また、前記実施例ではＬＥＤの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。
【００６７】
また、画像濃度を求める手法としては、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。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、残留トナー除去動作によるプロダクティビティの低下を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例の構成を示す図
【図２】 デ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図
【図５】 ビデオ信号カウント部の構成を示すブロック図
【図６】 残留トナー除去時間を求める表
【図７】 残留トナー除去処理を示すフローチャート
【図８】 プリントジョブ中断要因を示すフローチャート
【符号の説明】
３２１ 帯電器
３２２ 現像器
３４２ 感光ドラム
Claims (11)
- 像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置であって、
形成する画像の濃度を検出する画像濃度検出手段と、
画像形成枚数をカウントする枚数カウント手段と、
転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを現像器が回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段と、
前記画像濃度検出手段で検出した画像濃度のプリントジョブを開始してからの積算値と前記枚数カウント手段でカウントした前回プリントジョブを中断して前記トナー除去手段により残留トナー除去を行ってからの画像形成枚数にもとづいて前記残留トナー除去手段の動作時間を決定すると共に、
後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定し、
プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行い、または、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置であって、
形成する画像の濃度を検出する画像濃度検出手段と、
画像形成枚数をカウントする枚数カウント手段と、
転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを転写ベルトに転写して転写ベルトクリーナーが回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段と、
前記画像濃度検出手段で検出した画像濃度のプリントジョブを開始してからの積算値と前記枚数カウント手段でカウントした前回プリントジョブを中断して前記トナー除去手段により残留トナー除去を行ってからの画像形成枚数にもとづいて前記残留トナー除去手段の動作時間を決定すると共に、
後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定し、
プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行い、または、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１または２記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記実行中のプリントジョブの画像形成枚数が第二の所定枚数より小さい場合は、前記後回転時にのみ前記残留トナー除去手段の動作を行わせることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１または２記載の画像形成装置において、前記帯電器は、磁界発生手段を内蔵する回転可能なスリーブ及び低抵抗キャリアを含むことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項４記載の画像形成装置において、前記スリーブは、前記像担持体の回転方向と逆方向に回転することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項４記載の画像形成装置において、前記帯電器は、前記低抵抗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画像形成装置。
- 請求項１または２記載の画像形成装置において、前記画像濃度検出手段は、ビデオカウントを用いるか、前記像担持体の電位を用いることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項７記載の画像形成装置において、前記ビデオカウントとして、ＬＥＤの発光素子総数を用いることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１または２記載の画像形成装置において、前記残留トナー除去手段の動作時間は、前回プリントジョブ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所定枚数になったとき、所定の時間を追加するものであることを特徴とする画像形成装置。
- 像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置における残留トナー除去方法であって、
形成する画像の濃度の積算値を求めるステップＡと、
画像形成枚数をカウントするステップＢと、
前記ステップＡで求めたプリントジョブを開始してからの積算値と前記ステップＢでカウントした前回プリントジョブ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にもとづいて、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを、現像器が回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段の動作時間を決定するステップＣと、
後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定するステップＤと、
前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行う、または、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないステップＥと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置における残留トナー除去方法。 - 像担持体周辺に像担持体クリーニング専用装置を備えていない画像形成装置における残留トナー除去方法であって、
形成する画像の濃度の積算値を求めるステップＡと、
画像形成枚数をカウントするステップＢと、
前記ステップＡで求めたプリントジョブを開始してからの積算値と前記ステップＢでカウントした前回プリントジョブ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にもとづいて、転写後に帯電器が一旦取り込んで吐き出した像担持体上の残留トナーを、転写ベルトに転写して転写ベルトクリーナーが回収することにより残留トナーを除去する残留トナー除去手段の動作時間を決定するステップＣと、
後回転時での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施に加え、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去の実施を、実行中のプリントジョブの画像形成枚数が所定枚数より多い場合は行うことを決定し、所定枚数以下の場合は行わないことを決定するステップＤと、
前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施することが決定された場合には、プリントジョブの途中で前記動作時間だけ前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を行う、または、前記ステップＤで、プリントジョブの途中での前記残留トナー除去手段による残留トナー除去を実施しないことが決定された場合には、前記残留トナー除去手段による残留トナー除去をプリントジョブの途中で行わないステップＥと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置における残留トナー除去方法。
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