特開 2024-4102 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024004102

(43)【公開日】2024-01-16

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/08 20060101AFI20240109BHJP

【ＦＩ】

G03G21/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022103580

(22)【出願日】2022-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100174104

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 康一

(72)【発明者】

【氏名】黒川 浩司

(72)【発明者】

【氏名】国森 修

【テーマコード（参考）】

2H035

【Ｆターム（参考）】

2H035AA08

2H035AB02

2H035AC03

2H035AC04

(57)【要約】

【課題】省電力化する。
【解決手段】画像形成装置１は、画像データに基づいて感光ドラム１２の表面を露光して静電潜像を形成し該静電潜像を現像してトナー画像を用紙Ｓに転写する画像形成装置１において、転写後の感光ドラム１２の表面に残留した電荷をＯＮ状態において除去する一方、転写後の感光ドラム１２の表面に残留した電荷をＯＦＦ状態よりも除去しない除電部４０と、静電潜像によるトナー画像が用紙Ｓに転写された後の表面が除電部４０に達した際に、感光ドラム１２の回転に対する今回の静電潜像を形成し転写を行った画像データと次回の静電潜像を形成する前の画像データとに基づき、除電部４０のＯＮ状態及びＯＦＦ状態を制御する制御部３２とを設ける。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像データに基づいて像担持体の表面を露光して潜像パターンを形成し該潜像パターンを現像して現像剤画像を媒体に転写する画像形成装置において、
転写後の前記像担持体の表面に残留した電荷を第１の状態において除去する一方、転写後の前記像担持体の表面に残留した電荷を第２の状態において前記第１の状態よりも除去しない除電部と、
前記潜像パターンによる前記現像剤画像が前記媒体に転写された後の前記表面が前記除電部に達した際に、前記像担持体の回転に対する今回の前記潜像パターンを形成し転写を行った画像データと次回の前記潜像パターンを形成する前の画像データとに基づき、前記除電部の前記第１の状態及び前記第２の状態を制御する制御部と
を有する画像形成装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記像担持体における主走査方向の所定の領域内の少なくとも一部分において今回の前記潜像パターンを形成し転写を行った画像データでは現像剤が付着せず、且つ、前記像担持体における前記領域内の全範囲において次回の前記潜像パターンを形成する前の画像データでは現像剤が付着しない場合、前記除電部における前記領域に対応した箇所を前記第２の状態とする
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記像担持体における前記主走査方向の所定の領域内の全範囲において今回の前記潜像パターンを形成し転写を行った画像データでは現像剤が付着した場合、前記除電部における前記領域に対応した箇所を前記第２の状態とする
請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記像担持体における前記領域内の全範囲において今回の前記潜像パターンを形成し転写を行った画像データでは現像剤が付着し、且つ、前記像担持体における前記領域内の少なくとも一部分において次回の前記潜像パターンを形成する前の画像データでは現像剤が付着する場合、前記除電部における前記領域に対応した箇所を前記第２の状態とする
請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記像担持体における前記領域内の全範囲において今回の前記潜像パターンを形成し転写を行った画像データでは現像剤が付着し、且つ、前記像担持体における前記領域内の全範囲において次回の前記潜像パターンを形成する前の画像データでは現像剤が付着しない場合、前記除電部における前記領域に対応した箇所を前記第２の状態とする
請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記像担持体における前記主走査方向の所定の領域内の少なくとも一部分において今回の前記潜像パターンを形成し転写を行った画像データでは現像剤が付着せず、且つ、前記像担持体における前記領域内の少なくとも一部分において次回の前記潜像パターンを形成する前の画像データでは現像剤が付着する場合、前記除電部における前記領域に対応した箇所を前記第１の状態とする
請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記除電部は、
前記主走査方向に関し所定の範囲毎の領域に分割され該領域毎に前記第１の状態又は前記第２の状態となり、
前記制御部は、
前記除電部における前記領域毎に前記第１の状態及び前記第２の状態を制御する
請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記除電部は、
転写後の前記像担持体の表面に残留した電荷を前記第１の状態において前記像担持体の表面に光を照射することにより除去する一方、転写後の前記像担持体の表面に残留した電荷を前記第２の状態において前記像担持体の表面に光を照射しないことにより除去しない
請求項１に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は画像形成装置に関し、例えば転写後の感光ドラムの表面に残留した電荷を除去する場合に利用できる。

【背景技術】

【0002】

従来、画像形成装置においては、感光ドラムから媒体へトナー画像を転写してから該感光ドラムを再度帯電させるまでの間に、除電部により感光ドラムを除電して感光ドラムの表面に残留する電荷を落とし、感光ドラムの表面の電荷レベルを一様にするものが知られている。このような画像形成装置としては、除電部で除電する直前において感光ドラムに形成した画像データに基づき、除電部のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－２７１３５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような画像形成装置においては、より省電力化することが望まれている。

【0005】

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、省電力化し得る画像形成装置を提案しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる課題を解決するため本発明の画像形成装置においては、画像データに基づいて像担持体の表面を露光して潜像パターンを形成し該潜像パターンを現像して現像剤画像を媒体に転写する画像形成装置において、転写後の像担持体の表面に残留した電荷を第１の状態において除去する一方、転写後の像担持体の表面に残留した電荷を第２の状態において第１の状態よりも除去しない除電部と、潜像パターンによる現像剤画像が媒体に転写された後の表面が除電部に達した際に、像担持体の回転に対する今回の潜像パターンを形成し転写を行った画像データと次回の潜像パターンを形成する前の画像データとに基づき、除電部の第１の状態及び第２の状態を制御する制御部とを設けるようにした。

【0007】

本発明は、今回の潜像パターンを形成し転写を行った画像データにおいて印字データが無く、且つ、次回の潜像パターンを形成する前の画像データにおいて印字データが無い領域に対応した除電部のランプ部をＯＦＦ状態とすることにより、該ランプ部を発光させないようにできる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、省電力化し得る画像形成装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】画像形成装置の内部構成を示す左側面図である。

【図2】（Ａ）は除電部及び感光ドラムの構成を示し、（Ｂ）は今回画像形成時の感光ドラム表面に形成された黒色の画像パターンを示し、（Ｃ）は次回画像形成時の感光ドラム表面に形成された黒色の画像パターンを示す。

【図3】除電部の詳細な構成を示す図である。

【図4】印字データの有無と除電の要否との関係を示す表である。

【図5】ランプ部の動作状態を示す表である。

【図6】除電処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。

【0011】

［１．画像形成装置の構成］
図１に示すように、画像形成装置１は、所謂ダイレクトタンデム方式のカラープリンタであり、略箱型の装置筐体２を有している。以下の画像形成装置１の説明においては、画像形成装置１のうち利用者が装置筐体２の正面に対峙する側を前側とし、その反対を後側とし、該前側に対峙した利用者から見て左及び右をそれぞれ左側及び右側とし、さらに上側及び下側を定義して説明する。画像形成装置１は、制御部３２により全体を統括制御する。この制御部３２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４２（図３）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、所定のプログラムを読み出して実行することにより、様々な処理を実行する。また制御部３２は、ＲＡＭに格納された画像データに基づいて、印刷処理及び除電処理を実行する。

【0012】

装置筐体２内の下側には、給紙部４が設けられている。給紙部４は、給紙カセット５、給紙ローラ６及びレジストローラ７等で構成されており、給紙ローラ６を回動させることより給紙カセット５から用紙Ｓを搬出し、給紙センサでその走行を検出してレジストローラ７まで搬送する。

【0013】

また装置筐体２内には、用紙Ｓの表面に印刷対象のカラー画像を印刷するようにして印刷画像を形成するための画像形成部１１が設けられている。画像形成部１１は、印刷画像のそれぞれ異なる色成分であるブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）を表す静電潜像をトナーを用いて現像して印刷ジョブに対応するトナー画像を形成する４個の画像形成ユニット３（画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ及び３Ｃ）が、前側（上流側）から後側（下流側）へ順に並ぶように配設されている。画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ及び３Ｃは、静電潜像の現像に異なる色のトナーを用いることを除いて同様に構成されており、装置筐体２内の上端部に、前側から後側へ順に並び着脱可能に装着されている。画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ及び３Ｃは、印刷画像の形成時、感光ドラム１２を回転させながら、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子が主走査方向に並んだプリントヘッド１３により感光ドラム１２の表面を露光して印刷画像の所定の色成分を表す静電潜像を形成すると共に、その静電潜像をトナーを用いて現像してトナー画像を形成する。このプリントヘッド１３は、装置筐体２の上部に設けられたカバー８が閉じられた際に現像装置１４に近接し、帯電された感光ドラム１２の表面を画像データに基づいて露光して静電潜像を形成する。

【0014】

また画像形成部１１には、画像形成ユニット３Ｋの下から画像形成ユニット３Ｃの下までに亘って、画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ及び３Ｃにより形成されたトナー画像を用紙Ｓの表面に転写する転写部１０が配置されている。転写部１０は、画像形成ユニット３Ｃの後斜め下及び画像形成ユニット３Ｋの前斜め下に、それぞれドライブローラ１５及びテンションローラ１６が回転可能に設けられている。また転写部１０は、ドライブローラ１５からテンションローラ１６に亘り、用紙Ｓをトナー画像の転写用に静電吸着して搬送する無端状の搬送ベルト９が張架されている。搬送ベルト９は、ドライブローラ１５の回転駆動によりベルト進行方向Ｄｂに沿って搬送される。

【0015】

画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ及び３Ｃは、静電潜像の現像に用いるトナーの色が異なるだけで同一に構成されている。このため以下では、画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ及び３Ｃをまとめて画像形成ユニット３として説明する。画像形成ユニット３は、現像装置１４とトナーカートリッジ１７とを有している。現像装置１４は、略Ｊ字形状に形成されたケースを有し、供給ローラ１８、現像ローラ１９、感光ドラム１２、帯電ローラ２０、クリーニング部２１及び除電部４０が設けられている。供給ローラ１８は、トナーカートリッジ１７に収容されたトナーを現像ローラ１９側へ供給する。帯電ローラ２０は、感光ドラム１２の表面を一様に帯電する。現像ローラ１９は、トナーを帯電させ、感光ドラム１２上に形成された静電潜像上に静電的に付着させて、一定層厚のトナー画像を形成する。クリーニング部２１は、転写後に感光ドラム１２の表面に残留したトナーを除去する。感光ドラム１２は、静電潜像を担持し、また該静電潜像をトナーによって現像して得られるトナー画像を担持する。

【0016】

除電部４０は、主走査方向である左右方向に沿って複数のＬＥＤ素子が整列配置されたイレーズランプにより構成され、感光ドラム１２に対向するように配されており、制御部３２の制御に基づき各ＬＥＤ素子を点灯又は消灯させる。この除電部４０は、ＬＥＤ素子を点灯させて感光ドラム１２の表面に除電光を照射することにより、感光ドラム１２が画像形成で使用された後に表面に残留した電荷を除去し、感光ドラム１２の表面の電位をリセットする。これにより除電部４０は、感光ドラム１２の表面の電位を帯電前の状態に戻す。

【0017】

ここで、本実施の形態による画像形成装置１は、反転現像方式で動作している。反転現像方式とは、感光ドラム１２における露光により電荷が除去された部分にトナーを付着させる現像方式である。反転現像方式の場合、感光ドラム１２から用紙Ｓへのトナー画像の転写後には、感光ドラム１２の表面においてプリントヘッド１３により露光されずトナーが付着しなかった領域である非トナー付着領域に電荷が残留している。このため除電部４０は、感光ドラム１２の表面における非トナー付着領域を露光する必要がある。

【0018】

また転写部１０において搬送ベルト９の内側には、４個の感光ドラム１２に対応する４個の転写ローラ２２が、前側から後側へ順に並び回転可能に設けられている。これにより転写部１０は、印刷画像の形成時、搬送ベルト９によって搬送される用紙Ｓを転写ローラ２２の表面の上側部分と、対応する４個の感光ドラム１２の表面の下側部分との間に順に挟み込みながら、該転写ローラ２２への転写バイアス電圧の印加により４個の感光ドラム１２の表面上のトナー画像を用紙Ｓの表面に転写する。

【0019】

かかる構成において、画像形成ユニット３は、トナーカートリッジ１７から現像装置１４にトナーを供給する。続いて画像形成ユニット３は、感光ドラム１２を回転させながら、帯電ローラ２０により該感光ドラム１２の表面を一様に帯電させ、プリントヘッド１３により該感光ドラム１２の表面を画像データに基づいて露光して静電潜像を形成する。続いて画像形成ユニット３は、現像バイアス電圧を現像ローラ１９に印加することにより、感光ドラム１２上に形成された静電潜像上に、供給ローラ１８により供給されたトナーを静電的に付着させてトナー画像を形成する。さらに画像形成ユニット３は、搬送ベルト９によって搬送される用紙Ｓを転写ローラ２２と感光ドラム１２との間に挟み込み、感光ドラム１２の表面上のトナー画像を用紙Ｓの表面に転写する。このようにして転写部１０は、用紙Ｓの表面に４色分のトナー画像を転写して、該トナー画像を転写した用紙Ｓを定着ユニット２３に引き渡す。

【0020】

画像形成部１１には、転写部１０の後方に、トナー画像を用紙Ｓの表面に定着させる定着ユニット２３が配置されている。定着ユニット２３は、定着ユニット筐体２４のほぼ中央部に用紙Ｓを通すための用紙通路が形成され、定着ローラ２５が設けられている。この定着ローラ２５は、用紙通路の上側に回転可能に設けられた加熱ローラ２６と、用紙通路の下側に回転可能に設けられた加圧ローラ２７とにより構成されている。これにより定着ユニット２３は、印刷画像の形成時、転写部１０から表面にトナー画像が転写された用紙Ｓを用紙通路内に取り込んで、互いに逆回転している加熱ローラ２６及び加圧ローラ２７の間に挟み込む。そして定着ユニット２３は、その用紙Ｓを、互いに逆回転している加熱ローラ２６及び加圧ローラ２７の間で加熱しながら加圧することにより、該用紙Ｓの表面にトナー画像を定着させる。定着ユニット２３は、用紙Ｓの表面に４色分のトナー画像を定着させて印刷画像を形成し、該印刷画像を形成した用紙Ｓを、切替板２８を介して上方の排出ユニット部３０又は下方の両面印刷ユニット２９に受け渡す。

【0021】

かかる構成において画像形成装置１は、給紙カセット５に収められた用紙Ｓを給紙部４により画像形成部１１に搬送する。画像形成部１１は、搬送ベルト９により用紙Ｓを搬送しながら、画像形成ユニット３の現像装置１４により用紙Ｓ上にトナーを転写する。用紙Ｓは、搬送ベルト９により定着ユニット２３に搬送される。定着ユニット２３は、用紙Ｓが通過する際、該用紙Ｓ上に載ったトナーを高温により用紙Ｓに定着させる。用紙Ｓは、切替板２８により搬送方向が切り替えられ、排出ユニット部３０へ搬送された後に用紙受渡部３１へ排出されるか、又は両面印刷ユニット２９へ搬送される。両面印刷ユニット２９へ搬送された用紙Ｓは、画像形成部１１へ再度搬送され用紙反対面の画像形成が行われ、定着ユニット２３を再度通過した後に用紙受渡部３１へ排出される。画像形成装置１は、用紙Ｓ上にトナーを転写した後、感光ドラム１２の表面に残留する電荷を感光ドラム１２を回転させつつ除電部４０により除去した後に、感光ドラム１２の表面を帯電ローラ２０により再度一様に帯電する。

【0022】

［２．除電部の構成］
ところで、感光ドラム１２においては、用紙Ｓが搬送される方向に直交する主走査方向（左右方向）に関し、印刷結果において１ページ分の画像を形成可能な領域である画像形成領域が所定の範囲に亘り設定されている。この画像形成領域は、主走査方向の範囲が、プリントヘッド１３の右端のＬＥＤ素子から左端のＬＥＤ素子までの範囲と対応している。

【0023】

図２（Ａ）に示すように、除電部４０は、全体として主走査方向ｄｍの長さが感光ドラム１２上の画像形成領域の主走査方向ｄｍの範囲である最大記録幅の範囲を照射するよう設置されている。また除電部４０は、複数（本実施の形態においては例えば３つ）のランプ部ＬＰ（ランプ部ＬＰ１、ＬＰ２及びＬＰ３）に分割されており、各ランプ部ＬＰが感光ドラム１２上の主走査方向ｄｍの異なる領域を照射する。具体的に、ランプ部ＬＰ１は、感光ドラム１２上の主走査方向ｄｍの一端側の３分の１の範囲を照射し、ランプ部ＬＰ２は、感光ドラム１２上の主走査方向ｄｍの中央部分の３分の１の範囲を照射し、ランプ部ＬＰ３は、感光ドラム１２上の主走査方向ｄｍの他端側の３分の１の範囲を照射する。以下では、ランプ部ＬＰ１、ＬＰ２及びＬＰ３をまとめてランプ部ＬＰとも呼ぶ。

【0024】

また、感光ドラム１２の表面において、ランプ部ＬＰ１、ＬＰ２及びＬＰ３と同一の主走査方向ｄｍの領域を、それぞれ分割感光領域ＡＲ１、ＡＲ２及びＡＲ３とする。以下では、分割感光領域ＡＲ１、ＡＲ２及びＡＲ３をまとめて分割感光領域ＡＲとも呼ぶ。

【0025】

図３に示すように、除電部４０は、ランプ部ＬＰ１、ＬＰ２及びＬＰ３を有しており、各ランプ部ＬＰは、３つのＬＥＤ素子が主走査方向ｄｍに沿って直列に接続されている。また除電部４０は、ランプ部ＬＰ１、ＬＰ２及びＬＰ３が全体として主走査方向ｄｍに一列に配置されている。ランプ部ＬＰ１、ＬＰ２及びＬＰ３は、それぞれ、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３に接続されている。以下では、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３をまとめてスイッチＳＷとも呼ぶ。各スイッチＳＷは、ＣＰＵ４２の対応する各ポートと接続されている。ＣＰＵ４２は、各ポートからイレーズ信号Ｓ１、Ｓ２及びＳ３を送信して各スイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、各スイッチＳＷに対応するランプ部ＬＰの全てのＬＥＤ素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替え、ランプ部ＬＰをＯＮ／ＯＦＦさせる。以下では、イレーズ信号Ｓ１、Ｓ２及びＳ３をまとめてイレーズ信号Ｓとも呼ぶ。例えば、イレーズ信号ＳがＨｉｇｈの場合にスイッチＳＷはＯＮとなり、イレーズ信号ＳがＬｏｗの場合にスイッチＳＷはＯＦＦとなる。

【0026】

図２（Ｂ）に、感光ドラム１２の表面に形成された今回画像形成時（後述する）の黒色の画像パターンの一例を示す。周方向単位領域ＡＲｓ３１～ＡＲｓ３９（以下ではまとめて周方向単位領域ＡＲｓとも呼ぶ）は、感光ドラム１２の表面を周方向に所定の等間隔で分割した領域である。周方向単位領域ＡＲｓは、図２（Ｂ）における上下方向（すなわち感光ドラム１２の周方向）の幅が感光ドラム１２の複数の主走査ラインに跨る範囲の領域である。また図２（Ｃ）に、感光ドラム１２の表面に形成された次回画像形成時（後述する）の黒色の画像パターンの一例を示す。図２（Ｂ）においては、黒色の画像パターンが形成され感光ドラム１２の表面にトナーが付着するトナー付着領域ＡＲｔと、黒色の画像パターンが形成されず感光ドラム１２の表面にトナーが付着しない非トナー付着領域ＡＲｎとが形成されている。また図２（Ｃ）においても、図２（Ｂ）とは画像パターンの配置は異なるものの、トナー付着領域ＡＲｔと非トナー付着領域ＡＲｎとが形成されている。

【0027】

制御部３２は、感光ドラム１２が回転し周方向単位領域ＡＲｓが除電部４０のランプ部ＬＰの照射位置に到達する直前に、該周方向単位領域ＡＲｓの各分割感光領域ＡＲにおける今回画像形成時の画像データと次回画像形成時の画像データとを確認して該周方向単位領域ＡＲｓの各分割感光領域ＡＲを除電するか否かを判定し、除電すると判定した場合、該周方向単位領域ＡＲｓの各分割感光領域ＡＲに除電光を照射することにより除電する。

【0028】

ここで、今回画像形成時の画像データとは、感光ドラム１２におけるある周方向単位領域ＡＲｓ（例えば周方向単位領域ＡＲｓ３１）について、該周方向単位領域ＡＲｓが前回除電部４０を通過してから現在までの間における該周方向単位領域ＡＲｓの画像データである。この画像データにおいて、印字されるデータである印字データがある領域はトナー付着領域ＡＲｔなり、印字データがない領域は非トナー付着領域ＡＲｎとなる。また、次回画像形成時の印字データとは、感光ドラム１２におけるある周方向単位領域ＡＲｓ（例えば周方向単位領域ＡＲｓ３１）について、該周方向単位領域ＡＲｓが次に除電部４０を通過してからさらに次に除電部４０を通過するまでの間における該周方向単位領域ＡＲｓの画像データである。

【0029】

具体的に制御部３２は、ＲＡＭに格納された画像データを参照し、感光ドラム１２において除電部４０に到達する直前の１つの周方向単位領域ＡＲｓ（例えば周方向単位領域ＡＲｓ３１）における各分割感光領域ＡＲ（判定対象分割感光領域とも呼ぶ）における今回画像形成時の画像データと次回画像形成時の画像データとを確認する。

【0030】

このとき、判定対象分割感光領域内の全範囲において今回画像形成時に印字データが存在する場合は、該判定対象分割感光領域では全範囲において画像が形成されたこととなる。このような判定対象分割感光領域は、該判定対象分割感光領域内の全範囲においてトナーが付着した全域トナー付着分割感光領域ＡＲｔｐ（図５）となる。

【0031】

また、判定対象分割感光領域内の少なくとも一部分において次回画像形成時に印字データが存在する場合は、該判定対象分割感光領域では少なくとも一部分に画像が形成されることとなる。このような判定対象分割感光領域は、該判定対象分割感光領域内のすなわち少なくとも一部分にトナーが付着する予定のトナー付着予定分割感光領域ＡＲｔｆ（図５）となる。

【0032】

一方、判定対象分割感光領域内の少なくとも一部分において今回画像形成時に印字データが存在しない場合は、該判定対象分割感光領域では少なくとも一部分に画像が形成されなかったこととなる。このような判定対象分割感光領域は、該判定対象分割感光領域内の少なくとも一部分にトナーが付着しなかった非トナー付着分割感光領域ＡＲｎｐ（図５）となる。

【0033】

また、判定対象分割感光領域内の全範囲において次回画像形成時に印字データが存在しない場合は、該判定対象分割感光領域では一部分にも画像が形成されないこととなる。このような判定対象分割感光領域は、一部分にもトナーが付着しない予定の全域トナー非付着予定分割感光領域ＡＲｎｆ（図５）となる。

【0034】

制御部３２は、ＲＡＭに格納された画像データを参照し、図４の印字データ有無パターン１に示すように、判定対象分割感光領域が全域トナー付着分割感光領域ＡＲｔｐ且つトナー付着予定分割感光領域ＡＲｔｆである場合、該判定対象分割感光領域は、次回画像形成時には画像が形成される（すなわちトナーが付着する）ものの今回画像形成時において電位が帯電前の状態に戻されているために、電位を帯電前の状態に戻す必要がないため、除電部４０により除電を行わないと判定する。

【0035】

また制御部３２は、印字データ有無パターン２（図４）に示すように、判定対象分割感光領域が全域トナー付着分割感光領域ＡＲｔｐ且つ全域トナー非付着予定分割感光領域ＡＲｎｆである場合、該判定対象分割感光領域は、次回画像形成時には画像が形成されない（すなわちトナーが付着しない）ために電位を帯電前の状態に戻す必要がないため、除電部４０により除電を行わないと判定する。

【0036】

さらに制御部３２は、印字データ有無パターン３（図４）に示すように、判定対象分割感光領域が非トナー付着分割感光領域ＡＲｎｐ且つトナー付着予定分割感光領域ＡＲｔｆである場合、該判定対象分割感光領域は、次回画像形成時には画像が形成される（すなわちトナーが付着する）と共に今回画像形成時において少なくとも一部分の電位が帯電前の状態に戻されていないために、電位を帯電前の状態に戻す必要があるため、除電を行うと判定する。

【0037】

さらに制御部３２は、印字データ有無パターン４（図４）に示すように、判定対象分割感光領域が非トナー付着分割感光領域ＡＲｎｐ且つ全域トナー非付着予定分割感光領域ＡＲｎｆである場合、該判定対象分割感光領域は、今回画像形成時において少なくとも一部分の電位が帯電前の状態に戻されていないものの次回画像形成時には画像が形成されない（すなわちトナーが付着しない）ために、電位を帯電前の状態に戻さないとしても印字品質は劣化しないため、除電部４０により除電を行わないと判定する。

【0038】

図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示した黒色の画像パターンの場合の除電部４０のランプ部ＬＰの動作状態を図５に示す。

【0039】

周方向単位領域ＡＲｓ３１においては、全ての分割感光領域ＡＲにおいて今回画像形成時が非トナー付着分割感光領域ＡＲｎｐであり次回画像形成時が全域トナー非付着予定分割感光領域ＡＲｎｆである。このため制御部３２は、周方向単位領域ＡＲｓ３１が除電部４０のランプ部ＬＰの照射位置を通過する際、全てのランプ部ＬＰをＯＦＦにすることにより、周方向単位領域ＡＲｓ３１の全ての分割感光領域ＡＲに除電光を照射しないようにする。

【0040】

周方向単位領域ＡＲｓ３２及びＡＲｓ３３においては、分割感光領域ＡＲ１において今回画像形成時が全域トナー付着分割感光領域ＡＲｔｐであり次回画像形成時がトナー付着予定分割感光領域ＡＲｔｆである。また周方向単位領域ＡＲｓ３２及びＡＲｓ３３においては、分割感光領域ＡＲ２において今回画像形成時が非トナー付着分割感光領域ＡＲｎｐであり次回画像形成時がトナー付着予定分割感光領域ＡＲｔｆである。さらに周方向単位領域ＡＲｓ３２及びＡＲｓ３３においては、分割感光領域ＡＲ３において今回画像形成時が非トナー付着分割感光領域ＡＲｎｐであり次回画像形成時が全域トナー非付着予定分割感光領域ＡＲｎｆである。このため制御部３２は、周方向単位領域ＡＲｓ３２及びＡＲｓ３３がランプ部ＬＰの照射位置を通過する際、ランプ部ＬＰ１及びＬＰ３をＯＦＦにすることにより分割感光領域ＡＲ１及びＡＲ３に除電光を照射しないようにすると共に、ランプ部ＬＰ２をＯＮにすることにより分割感光領域ＡＲ２に除電光を照射する。

【0041】

周方向単位領域ＡＲｓ３４～ＡＲｓ３６においては、周方向単位領域ＡＲｓ３１と同様に全ての分割感光領域ＡＲにおいて今回画像形成時が非トナー付着分割感光領域ＡＲｎｐであり次回画像形成時が全域トナー非付着予定分割感光領域ＡＲｎｆである。このため制御部３２は、周方向単位領域ＡＲｓ３４～ＡＲｓ３６がランプ部ＬＰの照射位置を通過する際、全てのランプ部ＬＰをＯＦＦにすることにより、周方向単位領域ＡＲｓ３４～ＡＲｓ３６の全ての分割感光領域ＡＲに除電光を照射しないようにする。

【0042】

周方向単位領域ＡＲｓ３７においては、分割感光領域ＡＲ１において今回画像形成時が全域トナー付着分割感光領域ＡＲｔｐであり次回画像形成時が全域トナー非付着予定分割感光領域ＡＲｎｆである。また周方向単位領域ＡＲｓ３７においては、分割感光領域ＡＲ２において今回画像形成時が非トナー付着分割感光領域ＡＲｎｐであり次回画像形成時が全域トナー非付着予定分割感光領域ＡＲｎｆである。さらに周方向単位領域ＡＲｓ３７においては、分割感光領域ＡＲ３において今回画像形成時が非トナー付着分割感光領域ＡＲｎｐであり次回画像形成時がトナー付着予定分割感光領域ＡＲｔｆである。このため制御部３２は、周方向単位領域ＡＲｓ３７がランプ部ＬＰの照射位置を通過する際、ランプ部ＬＰ１及びＬＰ２をＯＦＦにすることにより分割感光領域ＡＲ１及びＡＲ２に除電光を照射しないようにすると共に、ランプ部ＬＰ３をＯＮにすることにより分割感光領域ＡＲ３に除電光を照射する。

【0043】

周方向単位領域ＡＲｓ３８及びＡＲｓ３９においては、分割感光領域ＡＲ１において今回画像形成時が全域トナー付着分割感光領域ＡＲｔｐであり次回画像形成時が全域トナー非付着予定分割感光領域ＡＲｎｆである。また周方向単位領域ＡＲｓ３８及びＡＲｓ３９においては、分割感光領域ＡＲ２及びＡＲ３において今回画像形成時が全域トナー付着分割感光領域ＡＲｔｐであり次回画像形成時がトナー付着予定分割感光領域ＡＲｔｆである。このため制御部３２は、周方向単位領域ＡＲｓ３８及びＡＲｓ３９がランプ部ＬＰの照射位置を通過する際、全てのランプ部ＬＰをＯＦＦにすることにより、周方向単位領域ＡＲｓ３８及びＡＲｓ３９の全ての分割感光領域ＡＲに除電光を照射しないようにする。

【0044】

［３．除電処理手順］
次に、画像形成装置１による除電処理手順ＲＴ１について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。制御部３２は、ＲＯＭから除電処理プログラムを読み出して実行することにより図６に示す除電処理手順ＲＴ１を開始し、ステップＳＰ１へ移る。

【0045】

ステップＳＰ１において制御部３２は、除電部４０のランプ部ＬＰの照射位置に到達する直前における周方向単位領域ＡＲｓに関し、各分割感光領域ＡＲである判定対象分割感光領域において今回画像形成時に画像データに基づき画像形成を行ったか（すなわち印字データがあったか）否かを判定する。まず制御部３２は、分割感光領域ＡＲ１を判定対象分割感光領域とし、該分割感光領域ＡＲ１の全範囲において今回画像形成時に画像データに基づき画像形成を行ったか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、分割感光領域ＡＲ１の全範囲において今回画像形成時に画像データに基づき画像形成を行ったため感光ドラム１２の現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１において除電は不要であることを表し、このとき制御部３２は、ステップＳＰ２へ移る。ステップＳＰ２において制御部３２は、感光ドラム１２の現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１に対する除電は不要であり除電光を点灯させる必要はないと判断し、ステップＳＰ３へ移る。ステップＳＰ３において制御部３２は、感光ドラム１２の現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１に対応したランプ部ＬＰ１をＯＦＦに制御し、ステップＳＰ９へ移る。

【0046】

一方、ステップＳＰ１において否定結果が得られると、このことは、判定対象分割感光領域において今回画像形成時に画像データに基づき画像形成を行っていないため感光ドラム１２の現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１に対し除電を行う必要がある可能性があることを表し、このとき制御部３２は、ステップＳＰ４へ移る。

【0047】

ステップＳＰ４において制御部３２は、判定対象分割感光領域の少なくとも一部分において次回画像形成時に画像データに基づき画像形成を行うか（すなわち印字データがあるか）否かを判定する。実際上、制御部３２は、現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１において次回画像形成時に画像データに基づき画像形成を行うか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、分割感光領域ＡＲ１において次回画像形成時に画像データに基づき画像形成を行うため感光ドラム１２の現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１に対し除電は必要であることを表し、このとき制御部３２は、ステップＳＰ５へ移る。ステップＳＰ５において制御部３２は、感光ドラム１２の現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１に対する除電は必要であり除電光を点灯させる必要があると判断し、ステップＳＰ６へ移る。ステップＳＰ６において制御部３２は、感光ドラム１２の現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１に対応したランプ部ＬＰ１をＯＮに制御し、ステップＳＰ９へ移る。

【0048】

一方、ステップＳＰ４において否定結果が得られると、このことは、分割感光領域ＡＲ１において次回画像形成時に画像データに基づき画像形成を行わないため感光ドラム１２の現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１に対し除電を行う必要がないことを表し、このとき制御部３２は、ステップＳＰ７へ移る。ステップＳＰ７において制御部３２は、感光ドラム１２の現在の判定対象分割感光領域である分割感光領域ＡＲ１に対する除電は不要であり除電光を点灯させる必要はないと判断し、ステップＳＰ８へ移る。ステップＳＰ８において制御部３２は、感光ドラム１２の分割感光領域ＡＲ１の除電部４０をＯＦＦに制御し、ステップＳＰ９へ移る。

【0049】

ステップＳＰ９において制御部３２は、現在の判定対象分割感光領域における全ての分割感光領域ＡＲにおいてランプ部ＬＰのＯＮ／ＯＦＦの制御を行ったか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは、ランプ部ＬＰ４０のＯＮ／ＯＦＦの制御を行う分割感光領域ＡＲがまだ存在していることを表し、このとき制御部３２は、ステップＳＰ１へ戻り、上述した処理を繰り返す。実際上、分割感光領域ＡＲ１における判断を完了した場合、制御部３２は、ステップＳＰ１へ戻り、判定対象分割感光領域を分割感光領域ＡＲ２へ変更し、分割感光領域ＡＲ２における判断を行い、分割感光領域ＡＲ２における判断を完了した場合、制御部３２は、ステップＳＰ１へ戻り、判定対象分割感光領域を分割感光領域ＡＲ３へ変更し、分割感光領域ＡＲ３における判断を行う。

【0050】

一方、ステップＳＰ９において肯定結果が得られると、このことは、現在の判定対象分割感光領域における全ての分割感光領域ＡＲにおいてランプ部ＬＰのＯＮ／ＯＦＦの制御を行ったことを表し、このとき制御部３２は、ステップＳＰ１０へ移り、除電処理手順ＲＴ１を終了する。これ以降も制御部３２は、次の周方向単位領域ＡＲｓが除電部４０のランプ部ＬＰの照射位置に到達する直前における該周方向単位領域ＡＲｓに対する判断を繰り返し行う。

【0051】

［４．効果等］
以上の構成において画像形成装置１は、今回画像形成時において、感光ドラム１２に画像が形成されず印字データが無い状態であり、且つ、感光ドラム１２の次回画像形成時においても、同様に感光ドラム１２に画像が形成されず印字データが無い状態である分割感光領域ＡＲは、除電部４０において該分割感光領域ＡＲと同一の主走査方向ｄｍの範囲に位置するランプ部ＬＰをＯＦＦ状態とし、ＬＥＤ素子を点灯させないようにした。

【0052】

このため画像形成装置１は、今回画像形成時において印字データが無い状態であり、且つ、次回画像形成時においても印字データが無い状態である分割感光領域ＡＲに対し、ランプ部ＬＰのＬＥＤ素子を点灯させる場合と比較して、ランプ部ＬＰをＯＦＦにする機会を増加させることができる。これにより画像形成装置１は、除電部４０における除電光の発光時間を低減させることができ、消費電力を低減できる。また画像形成装置１は、感光ドラム１２に除電光が照射される時間を短縮させることができるため、感光ドラム１２を長寿命化できると共に、除電部４０の除電光の発光時間を低減させて除電部４０を長寿命化できる。

【0053】

ここで、次回画像形成時において画像が形成されず印字データが無い予定の分割感光領域ＡＲは、今回画像形成時において画像が形成されず印字データが無い状態であり、感光ドラム１２の表面が帯電されていたとしても、この分割感光領域ＡＲにおいては次回画像形成時においても感光ドラム１２に画像が形成されないため、この分割感光領域ＡＲにおいては印字不良となることはなく、使用上問題にならない。このため画像形成装置１は、そのような分割感光領域ＡＲに対し除電光を照射する必要がなく、除電光を照射しなかったとしても、その分割感光領域ＡＲにおいて印字不良を考慮する必要はない。

【0054】

ここで、従来の画像形成装置における除電部の制御と、本実施の画像形成装置１における除電部４０の制御との比較を、図４に示す。印字データ有無パターン１、印字データ有無パターン２及び印字データ有無パターン３の場合、従来の画像形成装置における除電部と、本実施の形態による画像形成装置１との除電部４０の制御は同一となっている。一方、印字データ有無パターン４の場合、今回画像形成時に印字データが無く、且つ、次回画像形成時に印字データが無い場合、従来の画像形成装置では除電部で除電を行うのに対し、画像形成装置１では除電部４０で除電を行わないため、互いの除電部４０の制御は異なっている。

【0055】

また、そのような従来の画像形成装置において、図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示した黒色の画像パターンが感光ドラム１２に形成された場合の除電部のランプ部ＬＰの動作状態を図５に示す。図５においてハッチングを付した部分が、従来の画像形成装置においてはランプ部ＬＰをＯＮにしていたのに対し、本実施の形態による画像形成装置１においてはランプ部ＬＰをＯＦＦにする部分である。図５においてハッチングを付したように、本実施の形態による画像形成装置１は、従来の画像形成装置と比較して、ランプ部ＬＰをＯＦＦにする機会が増加している。

【0056】

以上の構成によれば画像形成装置１は、画像データに基づいて像担持体としての感光ドラム１２の表面を露光して潜像パターンとしての静電潜像を形成し該静電潜像を現像して現像剤画像としてのトナー画像を媒体としての用紙Ｓに転写する画像形成装置１において、転写後の感光ドラム１２の表面に残留した電荷を第１の状態としてのＯＮ状態において除去する一方、転写後の感光ドラム１２の表面に残留した電荷を第２の状態としてのＯＦＦ状態よりも除去しない除電部４０と、静電潜像によるトナー画像が用紙Ｓに転写された後の表面が除電部４０に達した際に、感光ドラム１２の回転に対する今回の静電潜像を形成し転写を行った画像データと次回の静電潜像を形成する前の画像データとに基づき、除電部４０のＯＮ状態及びＯＦＦ状態を制御する制御部３２とを設けるようにした。

【0057】

これにより画像形成装置１は、今回の静電潜像を形成し転写を行った画像データにおいて印字データが無く、且つ、次回の静電潜像を形成する前の画像データにおいて印字データが無い分割感光領域ＡＲに対応した除電部４０のランプ部ＬＰをＯＦＦ状態とすることにより、該ランプ部ＬＰを発光させないようにできる。

【0058】

［５．他の実施の形態］
なお上述した実施の形態において画像形成装置１は、除電部４０のランプ部ＬＰの照射位置に到達する直前の周方向単位領域ＡＲｓ毎に、各分割感光領域ＡＲを除電するか否かを判定する場合について述べた。本発明はこれに限らず、画像形成装置１は、各分割感光領域ＡＲを除電するか否かを、全ての各分割感光領域ＡＲをまとめて感光ドラム１２の１周毎に判定しても良い。

【0059】

また上述した実施の形態において画像形成装置１は、ランプ部ＬＰをＯＦＦにする際、該ランプ部ＬＰにおける３つのＬＥＤ素子の全てのＬＥＤ素子をＯＦＦにする場合について述べた。本発明はこれに限らず、画像形成装置１は、ランプ部ＬＰをＯＦＦにする際、該ランプ部ＬＰにおける３つのＬＥＤ素子のうち１つ又は２つのＬＥＤ素子をＯＦＦにすることにより、ランプ部ＬＰをＯＮにする場合よりも発光光量を減少させても良い。その際、画像形成装置１は、ＬＥＤ素子のバイアス電流を下げることにより発光光量を低減させても良い。

【0060】

さらに上述した実施の形態において画像形成装置１は、複数のＬＥＤ素子を主走査方向ｄｍに沿って直列に接続することにより除電部４０のランプ部ＬＰを構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、画像形成装置１は、複数のＬＥＤ素子を主走査方向ｄｍと直交する前後方向である副走査方向に沿って並列に接続することにより除電部４０のランプ部ＬＰを構成しても良い。

【0061】

さらに上述した実施の形態において画像形成装置１は、感光ドラム１２の画像形成領域を主走査方向ｄｍに関し等間隔に例えば３つの分割感光領域ＡＲに分割し、除電部４０の各ランプ部ＬＰの個数及び主走査方向ｄｍの範囲を該分割感光領域ＡＲに対応させる場合について述べた。本発明はこれに限らず、画像形成装置１は、感光ドラム１２の画像形成領域を主走査方向ｄｍに関し等間隔に２つ以下又は４つ以上の任意の個数の分割感光領域ＡＲに分割し、除電部４０の各ランプ部ＬＰの個数及び主走査方向ｄｍの範囲を該分割感光領域ＡＲに対応させても良い。また画像形成装置１は、感光ドラム１２の画像形成領域を主走査方向ｄｍに関し等間隔に分割しなくても良い。さらに画像形成装置１は、感光ドラム１２の画像形成領域を主走査方向ｄｍに関し分割しなくても良く、除電部４０のランプ部ＬＰも主走査方向ｄｍに関し画像形成領域の一端側から他端側までに亘って１つのみ設けても良い。

【0062】

さらに上述した実施の形態において画像形成装置１は、除電部４０をイレーズランプにより構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、画像形成装置１は、除電部４０を例えば除電チャージャ等により構成しても良い。

【0063】

さらに上述した実施の形態においては、反転現像方式の画像形成装置１に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、感光ドラム１２における露光されなかった部分にトナーを付着させる現像方式である正規現像方式の画像形成装置に本発明を適用しても良い。正規現像方式の場合、感光ドラム１２から用紙Ｓへのトナー画像の転写後には、感光ドラム１２の表面におけるトナー付着領域ＡＲｔに電荷が残留するため、除電部４０は、感光ドラム１２の表面におけるトナー付着領域ＡＲｔを露光する必要がある。

【0064】

さらに上述した実施の形態においては、画像形成装置１をプリンタにより構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば複写機やファクシミリ装置の機能を有するＭＦＰ（Multi Function Peripheral）等、他の種々の機能を有する画像形成装置を画像形成装置１としても良い。

【0065】

さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態にも本発明の適用範囲が及ぶものである。また本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態のうち任意の実施の形態に記載された構成の一部を抽出し、上述した各実施の形態及び他の実施の形態のうちの任意の実施の形態の構成の一部と置換・転用した実施の形態や、抽出された構成の一部を任意の実施の形態に追加した実施の形態にも本発明の適用範囲が及ぶものである。

【0066】

さらに上述した実施の形態においては、除電部としての除電部４０と、制御部としての制御部３２とにより、画像形成装置としての画像形成装置１を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる除電部と、制御部とによって、画像形成装置を構成しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明は、画像形成装置において転写後の感光ドラムの表面に残留する電荷を除去した場合に利用できる。

【符号の説明】

【0068】

１……画像形成装置、２……装置筐体、３……画像形成ユニット、４……給紙部、５……給紙カセット、６……給紙ローラ、７……レジストローラ、８……カバー、９……搬送ベルト、１０……転写部、１１……画像形成部、１２……感光ドラム、１３……プリントヘッド、１４……現像装置、１５……ドライブローラ、１６……テンションローラ、１７……トナーカートリッジ、１８……供給ローラ、１９……現像ローラ、２０……帯電ローラ、２１……クリーニング部、２２……転写ローラ、２３……定着ユニット、２４……定着ユニット筐体、２５……定着ローラ、２６……加熱ローラ、２７……加圧ローラ、２８……切替板、２９……両面印刷ユニット、３０……排出ユニット部、３１……用紙受渡部、Ｓ……用紙、３２……制御部、４０……除電部、４２……ＣＰＵ、ＳＷ……スイッチ、ＬＰ……ランプ部、Ｓ……イレーズ信号、ＡＲ……分割感光領域、ＡＲｓ……周方向単位領域、ＡＲｔ……トナー付着領域、ＡＲｎ……非トナー付着領域、ＡＲｔｐ……全域トナー付着分割感光領域、ＡＲｎｐ……非トナー付着分割感光領域、ＡＲｎｆ……全域トナー非付着予定分割感光領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】