(57)【要約】【課題】  感光体の画像形成領域における実画像領域以外に高圧を印加することによる、感光体や高圧を印加する画像形成部の帯電性能の劣化並びに寿命に影響するという問題がある。【解決手段】  像担持体に形成される実画像領域で像担持体の回転方向に対応する実画像領域を色成分毎に判定し、その判定した領域に応じて色成分毎に高圧の動作を制御する。【選択図】  図７
2008015166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体、前記像担持体を帯電する帯電手段、帯電された前記像担持体に画像を露光し静電潜像を形成する露光手段、前記像担持体の前記静電潜像をトナー像に現像する現像手段、前記像担持体の前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段から構成される画像形成ステーションを１つ以上有する画像形成装置において、
前記像担持体に前記トナー像が形成される実画像領域で前記像担持体の回転方向に対応する前記実画像領域を判定する判定手段と、
前記判定手段に基づいて、前記帯電手段、前記現像手段、前記転写手段のいずれかの動作を制御する制御手段とを
備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判定手段は前記実画像領域の開始位置と終了位置を判定し、前記制御手段は前記開始位置と前記終了位置の期間に応じた動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像がカラー画像の場合、前記画像形成ステーションは前記カラー画像を形成する複数の色成分に対応して構成され、
前記判定手段は前記カラー画像を形成する複数の色成分毎に前記実画像領域の開始位置と終了位置を判定し、
前記制御手段は、前記画像形成ステーション毎の前記帯電手段、前記現像手段、前記転写手段のいずれかの動作を、前記カラー画像を形成する複数の色成分毎の前記開始位置と前記終了位置の期間に応じて制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像がカラー画像で前記画像形成ステーションが１つの場合、前記現像手段は前記カラー画像を形成する複数の色成分に対応して構成され、
前記判定手段は前記カラー画像を形成する複数の色成分毎に前記実画像領域の開始位置と終了位置を判定し、
前記制御手段は、前記画像形成ステーションの前記帯電手段、前記現像手段、前記転写手段のいずれかの動作を、前記カラー画像を形成する複数の色成分毎の前記開始位置と前記終了位置の期間に応じて制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像がカラー画像の場合、前記転写手段が前記記録媒体として中間転写体に転写し、前記中間転写体に転写された前記トナー像を記録紙に転写する第２転写手段を備え、
前記制御手段は、前記第２転写手段の動作を制御する場合、前記判定手段により得た前記色成分毎の前記開始位置と前記終了位置の中から、最初の前記開始位置と最後の前記終了位置を決定し、その期間に応じて制御することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電手段、前記現像手段、前記転写手段のいずれかに電圧を供給する高圧供給手段を有し、前記制御手段は前記高圧供給手段を制御することを特徴とする請求項１及至５のいずれか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おける画像形成部の動作制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した複写機・プリンタ等の画像形成プロセスは、感光体を帯電後、画像を静電気的に記録させるため、画像情報に基づいて感光体に露光現像させる。その後、感光体のトナー像は記録紙に転写されて画像形成される。又、感光体のトナー像は中間転写体を介して記録紙に転写されて画像形成される系もある。
【０００３】
従来の画像形成プロセス、特に、感光体に高圧を印加する各部（以下、画像形成部、例えば、帯電や現像や転写やクリーナバイアス）は、制御を容易にする為に、感光体の回転方向における紙サイズに相当する区間で印加している。
【０００４】
しかしながら、このような高圧の制御では、感光体や画像形成部の帯電性能の劣化が進行しやすく、寿命に大きな影響がある。
【０００５】
特許文献１、２では、連続する記録紙への転写間隔が広がるような場合にはそれに合わせて印加する高圧を低減させて感光体や帯電部や転写部の劣化を抑制している。
【特許文献１】特開平１１−１２５９８２号公報
【特許文献２】特開２００４−０４６２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、記録紙に形成する画像は必ずしも記録紙全面に形成されるとは限らない。例えば、表紙やページ・章の切れ目などでは、記録紙の一部にしか画像が形成されない場合がある。そのような場合に、画像形成部の高圧が感光体の回転方向における紙サイズに相当する区間で印加されると、画像形成を行わない領域に高圧を印加することになる。その結果、感光体や画像形成部の劣化並びに寿命に影響するという問題がある。
【０００７】
又、記録紙に形成される画像が黒色ならば、記録紙の一部にしか画像が形成される場合は稀であるが、カラー画像の場合、記録紙の一部分だけカラー画像が形成され、他の部分が単色画像であることが多い。このような場合に、画像形成部の高圧が、形成される色に関係なく感光体の回転方向におけるに紙サイズに相当する区間で印加されると、画像を形成しない領域まで高圧が印加され、感光体や画像形成部の劣化や寿命が早くなる。その結果、部品交換の頻度が多くなり、ランニングコストを要し、装置の使用に関する課金額にも影響することになる。
【０００８】
本発明は、上述の従来技術における問題点を鑑みてなされたものであり、像担持体に形成される実画像領域で像担持体の回転方向に対応する実画像領域を判定し、その判定した領域に応じて画像形成部の動作を制御する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するべく、本発明にかかる画像形成装置は主として以下の構成を備えることを特徴とする。
【００１０】
即ち、像担持体、像担持体を帯電する帯電手段、帯電された像担持体に画像を露光し静電潜像を形成する露光手段、像担持体の静電潜像をトナー像に現像する現像手段、像担持体のトナー像を記録媒体に転写する転写手段から構成される画像形成ステーションを１つ以上有する画像形成装置において、像担持体にトナー像が形成される実画像領域で像担持体の回転方向に対応する実画像領域を判定する判定手段と、判定手段に基づいて、帯電手段、現像手段、転写手段のいずれかの動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
又、判定手段は実画像領域の開始位置と終了位置を判定し、制御手段は前記開始位置と前記終了位置の期間に応じた動作を制御することを特徴とする。
【００１２】
更に、カラー画像を形成する場合、画像形成ステーションがカラー画像を形成する複数の色成分に対応して構成され、判定手段はカラー画像を形成する複数の色成分毎の実画像領域の開始位置と終了位置を判定し、制御手段は、画像形成ステーション毎の前記帯電手段、前記現像手段、前記転写手段のいずれかの動作を、カラー画像を形成する複数の色成分毎の開始位置と終了位置の期間に応じて制御することを特徴とする。
【００１３】
画像形成ステーションが１つでカラー画像を形成する場合、現像手段はカラー画像を形成する複数の色成分に対応して構成され、判定手段はカラー画像を形成する複数の色成分毎に実画像領域の開始位置と終了位置を判定し、制御手段は、画像形成ステーションの帯電手段、現像手段、転写手段のいずれかの動作を、カラー画像を形成する複数の色成分毎の開始位置と終了位置の期間に応じて制御することを特徴とする。そして、カラー画像を形成する場合、転写手段が記録媒体として中間転写体に転写し、中間転写体に転写されたトナー像を記録紙に転写する第２転写手段を備え、制御手段は、第２転写手段の動作を制御する場合、判定手段により得た色成分毎の開始位置と終了位置の中から、最初の開始位置と最後の終了位置を決定し、その期間に応じて制御することを特徴とする。
【００１４】
特に、帯電手段、現像手段、転写手段のいずれかに電圧を供給する高圧供給手段を有し、制御手段は高圧供給手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、像担持体に画像が形成される実画像領域で像担持体の回転方向に対応する実画像領域を判定し、その判定した領域に応じて画像形成部の動作を制御することによって、像担持体や画像形成部の劣化を抑制可能とする。又、複数の色成分毎の実画像領域を判定し、色成分毎に判定した実画像領域に応じて各画像形成ステーションの画像形成部の動作を制御することによって、色成分毎の像担持体や画像形成部の劣化を最小限に抑制可能とする。更に、中間転写体に対する第２転写手段の動作を制御する場合、複数の色成分毎の実画像領域の開始位置と終了位置の中から、最初の開始位置と最後の終了位置を決定し、その期間に応じて制御することで、中間転写体や第２転写手段の劣化を抑制可能とする。特に、画像形成部に高圧を印加するタイミングを制御することによって、像担持体や画像形成部の帯電性能の劣化を抑制可能とする。そして、寿命を延長する結果、部品交換の頻度を軽減させることによるランニングコストの向上や装置使用に関する課金額の適正化も実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
画像形成装置の構成と動作を図１から図４を参照して説明する。図１はデジタル画像処理部２１２のブロック図である。図２は画像形成装置の全体構成を示す断面図である。図３は全体制御部２００のブロック図である。図４は外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）２１３に接続される外部装置を示す図である。
【００１７】
まず、カラーリーダ部の構成について説明する。原稿台ガラス２０１には、原稿台ガラス２０１上に原稿を自動的に給紙する自動原稿給紙装置２０２が装着される。自動原稿給紙装置の代わりに、鏡面圧板もしくは白色圧板を装着してもよい。キャリッジ２１４は、光源２０３，２０４と反射傘２０５，２０６と、ミラー２０７を収容する。光源２０３，２０４は、ハロゲンランプ、蛍光灯、キセノン管ランプなどにより構成され、原稿台ガラス２０１上の原稿を照明するために設けられる。
【００１８】
光源２０３，２０４から発せられた光は、反射傘２０５、２０６により原稿に集光される。その反射光（画像光）は、ミラー２０７、キャリッジ２１５内のミラー２０８，２０９、レンズ２１０を介して電荷結合素子イメージセンサ（以下、ＣＣＤ）１０１上に集光される。この際、キャリッジ２１４は速度Ｖで、キャリッジ２１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１０１の電気的走査方向（主走査方向Ｘ）に対して直交する副走査方向Ｙに機械的に移動することで、原稿の全面が露光走査される。
【００１９】
ＣＣＤ１０１は、カラー撮像素子として構成され、例えばＲＧＢのカラーフィルタが１ラインＣＣＤ上にＲＧＢ順にインラインに配されている。なお、カラーフィルタを用いることなく、ＲＧＢの３つの光源を用いたり、色分解用のダイクロイックプリズムを用いたりすることにより、カラー撮像機能を実現可能である。ＣＣＤ１０１はＣＣＤ駆動回路を有する回路基板２１１に実装される。ＣＣＤ１０１にて撮像された画像信号は、デジタル画像処理部２１２にて画像処理が施されて、全体制御部２００を介してプリンタ制御Ｉ／Ｆ２５３に出力される。
【００２０】
全体制御部２００は、画像形成装置を全体的に制御する制御部であり、図３に示すように、ＣＰＵ３０１とメモリ３０３を有している。ＣＰＵ３０１には、デジタル画像処理部２１２、プリンタ制御Ｉ／Ｆ２５３、外部Ｉ／Ｆ２１３、操作部３０２が接続される。メモリ３０３には、デジタル画像処理部２１２、プリンタ制御Ｉ／Ｆ２５３等を制御するためのプログラムコードが格納される。また、ＣＰＵ３０１が当該プログラムコードを実行するためのワークエリアも形成される。また、メモリ３０３は、後述のフローチャートに相当するプログラムコードが格納され、２次電池等でバックアップされている。プログラムコードはＲＯＭ（不図示）に格納しても良い。プリンタ制御Ｉ／Ｆ２５３には、画像形成部の各部（帯電部、現像部、転写部、２次転写部クリーナバイアス等）に電圧を供給する高圧供給部３０４が接続される。高圧供給部３０４は、画像形成部の各部（帯電部、現像部、転写部、２次転写部クリーナバイアス等）に電圧を供給するタイミングを、ＣＰＵ３０１により制御される。
【００２１】
操作部３０２は、液晶タッチパネルにより構成され、処理内容を示すアイコンをタッチするだけで簡単に処理を指示することができる。また、指示された処理の実行状況や警告情報等を表示することができる。外部Ｉ／Ｆ２１３は、装置外部のデバイスとの外部インターフェースであり、図４に示すように、外部Ｉ／Ｆ２１３にファクシミリ装置４０１やＬＡＮＩ／Ｆ装置４０２等が接続される。ファクシミリ装置４０１やＬＡＮＩ／Ｆ装置４０２との間での画像情報およびコード情報の送受信制御は、各接続装置の制御部（図示省略）とＣＰＵ３０１との相互通信により行われる。
【００２２】
次に、図1を参照に、デジタル画像処理部２１２の説明を行う。
【００２３】
ＣＣＤ１０１出力のアナログ画像信号はクランプ＆Ａｍｐ＆サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）＆Ａ／Ｄ部１０２にサンプルホールドされる。サンプルホールドされたアナログ画像信号のダークレベルは基準電位にクランプされて増幅され例えばＲＧＢ各８ビットのデジタル信号に変換される。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される。補正後のＲＧＢ信号はつなぎ＆ＭＴＦ補正補正＆原稿検知部１０４に入力される。つなぎ補正は、ＣＣＤ１０１が３ラインＣＣＤの場合、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する。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、その変化を補正する。原稿検知は原稿台ガラス２０１上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識する。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に入力される。入力マスキング部１０５はＣＣＤ１０１の分光特性及び光源２０３・２０４及び反射傘２０５・２０６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部１１４との切り換え可能なセレクタ１０６に入力される。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、黒文字判定部１１６に入力され、原稿の黒い文字かどうかを判定される。色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７における色空間圧縮は、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する。プリンタで再現できる範囲に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。その後、色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７の出力信号は遅延１０８でタイミング調整される。遅延部１０８の出力信号と黒文字判定部１１６で生成された信号は、モワレ除去部１０９でモワレが除去され、変倍処理部１１０で主走査方向に変倍処理される。変倍処理された信号はＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部１１１に入力される。ＵＣＲ処理はＣＭＹ信号をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）信号に処理する。マスキング処理はプリンタの出力にあった信号に補正する。黒文字反映は黒文字判定部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。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、フィルタ部１１３でスムージング又はエッジ処理される。
【００２４】
最後に、本発明の特徴である画像領域判定部１１４では、メモリ（不図示）を有し、フィルタ部１１３出力をメモリ３０３に出力する一方で、フィルタ部１１３出力を閾値と比較して原稿画像データの有無を示す1，0のデータをメモリ（不図示）に格納する。原稿画像データの有無を示す1，0のデータは、原稿画像面の主走査方向と副走査方向に対応させて２次元的にメモリ領域へ、原稿画像の色成分Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ画像毎に格納される。主走査方向は像担持体の軸方向に対応し、副走査方向は像担持体の回転方向に対応する。実際の画像を形成すべき実画像領域である色成分画像毎の副走査方向の最初の開始位置及び最後の終了位置は、色成分画像毎に格納された各メモリ領域の副走査方向の格納アドレスから判定する。即ち、原稿画像の色成分Ｙ画像について説明すると、色成分Ｙ画像メモリには、原稿画像面の主走査方向と副走査方向に対応させて２次元的に、画像のない部分に０の値が格納され、画像のある部分に1の値が格納される。原稿画像の色成分Ｙ画像の実画像領域である副走査方向の最初の開始位置及び最後の終了位置は、画像のある部分の１の値を格納している副走査方向の最初のアドレスと最後のアドレスから判定する。以下、同様に、Ｍ／Ｃ／Ｋ画像毎の実画像領域である副走査方向の最初の開始位置及び最後の終了位置は、色成分Ｍ／Ｃ／Ｋ画像メモリ毎の画像のある部分の１の値を格納している副走査方向の最初のアドレスと最後のアドレスから判定する。ＣＰＵ３０１は、これらの位置情報、原稿サイズ、記録紙サイズ、倍率情報、プロセス速度等を基に、画像形成部の動作タイミングを決定し、プリンタ部に通知する。尚、実画像領域の開始位置及び終了位置の判定はこれに限定されない。
【００２５】
画像処理部２１２からの出力画像は、一旦メモリ３０３に格納され、ＣＰＵ３０１がプリンタ部に必要な情報を通知した後に、メモリ３０３から送信される。
【００２６】
尚、上述の実画像領域の開始位置及び終了位置を判定した画像領域判定部１１４内のメモリは、メモリ３０３で行って、ＣＰＵ３０１で上述の判定を行っても良い。
【００２７】
次に、カラープリンタ部の構成を説明する。
【００２８】
フルカラー静電画像を形成するＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋ用の画像形成ステーションは、以下から構成される。像担持体としての感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ／２２５Ｋは図示しないモータで矢印方向に回転する。感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ／２２５Ｋの周囲には、一次帯電部２２２Ｙ／２２２Ｍ／２２２Ｃ／２２２Ｋ、露光部２１８Ｙ／２１８Ｍ／２１８Ｃ／２１８Ｋ、現像部２２３Ｙ／２２３Ｍ／２２３Ｃ／２２３Ｋ、転写部２２０Ｙ／２２０Ｍ／２２０Ｃ／２２０Ｋ、クリーナ部２２１Ｙ／２２１Ｍ／２２１Ｃ／２２１Ｋが配置される。
【００２９】
現像部２２３Ｋは感光体２２５Ｋ上の潜像をＫのトナーで現像する。現像部２２３Ｙ／２２３Ｍ／２２３Ｃは感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ上の潜像をＹ、Ｍ、Ｃのトナーで現像する。
【００３０】
感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ／２２５Ｋ上に現像された４色のトナー像は、転写部２２０Ｙ／２２０Ｍ／２２０Ｃ／２２０Ｋによって記録媒体である中間転写体としての転写ベルト２２６に一括で多重転写される。転写ベルト２２６はローラ２２７，２２８，２２９に張架される。ローラ２２７は図示しない駆動源に結合されて転写ベルト２２６を駆動する駆動ローラとして機能する。ローラ２２８は転写ベルト２２６の張力を調節するテンションローラとして機能する。ローラ２２９は２次転写部としての転写ローラ２３１のバックアップローラとして機能する。転写ローラ脱着ユニット２５０は、転写ローラ２３１を転写ベルト２２６に接着離脱させる駆動ユニットである。転写ベルト２２６を挟んでローラ２２７と対向する位置には、クリーナブレード２３２が設けられ、転写ベルト２２６上の残留トナーをブレード２３２で掻き落とす。
【００３１】
カセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３にはピックアップローラ２３８、２３９，２５４を有する。カセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３に格納された記録媒体である記録紙は、レジローラ２５５、及び搬送ローラ対２３５、２３６、２３７によって転写ローラ２３１と転写ベルト２２６とのニップ部に給送される。転写ローラ２３１は転写ローラ脱着ユニット２５０を当接方向に駆動させることによって転写ベルト２２６に当接される。転写ベルト２２６上に形成されたトナー像はニップ部で記録紙に転写される。記録紙は定着部２３４で熱定着されて装置外へ排出される。カセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３には、記録紙の有無を検知するシートなし検センサ２４３、２４４、２４５、記録紙のピックアップ不良を検知する給紙センサ２４７、２４８、２４９を有する。
【００３２】
上記構成によるカラープリンタは、次のようにして画像形成が実行される。
【００３３】
まず給紙部における記録紙の搬送動作について説明する。カセット２４０、２４１に格納された記録紙は、ピックアップローラ２３８、２３９により１枚毎に給紙パス２６６上に搬送される。給紙パス２６６上の記録紙は、搬送ローラ対２３５、２３６、２３７によりレジローラ２５５に搬送され、レジセンサ２５６により検知される。記録紙の搬送は、レジセンサ２５６により記録紙の通過が検知された時点で、一定時間経過の後に一端中断する。その結果、記録紙は停止しているレジローラ２５５に突き当たり搬送が停止される。記録紙は、記録紙の進行方向端部が搬送経路に対して垂直になるように位置固定がなされる。これは記録紙の搬送方向が搬送経路に対してずれることにより斜行が発生している場合に給紙パス搬送方向の給紙レジ取りの補正がなされる。給紙レジ取りは以降の記録紙に対する画像形成方向の傾きを最小化するために必須となる。給紙レジ取り後、レジローラ２５５を起動させることにより、記録紙は転写ローラ２３１へ供給される。
【００３４】
次に、転写ローラ２３１へ供給された記録紙上へ画像を形成する手順について説明する。まず、一次帯電部２２２Ｙ／２２２Ｍ／２２２Ｃ／２２２Ｋは、高圧供給部３０４から電圧が印加され、感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ／２２５Ｋの表面を規定の帯電電位で一様にマイナス帯電させる。帯電された感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ／２２５Ｋ上には規定の露光電位になるようにレーザースキャナ部からなる露光部２１８Ｙ／２１８Ｍ／２１８Ｃ／２１８Ｋで露光され潜像が形成される。露光部２１８Ｙ／２１８Ｍ／２１８Ｃ／２１８Ｋは画像信号に基づいてオン・オフし画像に対応した潜像を形成する。
【００３５】
図５は露光部の模式図である。レーザ５０１はビームＬ１を発光する。ビームＬ１は集光レンズ５１３を経由してドラムを走査するための回転多面体５０２入射する。回転多面体５０２は駆動モータ５０３にて回転しビームＬ１を偏向する。偏向されたビーム光Ｌ１は結像レンズ５１４を経由してドラム５１５上を均一密度で走査される。ＢＤセンサ５１８は、各ラインの画像書き出しタイミングを一定にするために、ビーム光Ｌ１を検知し水平同期信号を発生する。
【００３６】
現像部２２３Ｙ／２２３Ｍ／２２３Ｃ／２２３Ｋの現像ローラには、高圧供給部３０４から各色毎に予め設定された現像バイアスが印加される。感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ／２２５Ｋの潜像は現像ローラの位置を通過時にトナーで現像されトナー像として可視化される。転写部２２０Ｙ／２２０Ｍ／２２０Ｃ／２２０Ｋは、高圧供給部３０４から転写電圧が印加され、トナー像を転写ベルト２２６に転写する。転写ローラ２３１は、高圧供給部３０４から２次転写電圧が印加され、転写ベルト２２６に転写されたトナー像を記録紙に転写する。記録紙は搬送ベルト２３０を介して定着部２３４に搬送される。定着部２３４では、トナーの吸着力を補って画像乱れを防止するために、定着前帯電部２５１、２５２で帯電される。その後、記録紙は、定着ローラ２３３でトナー画像が熱定着され、排紙フラッパにより排紙パス２５８側に搬送パスが切替えられ、排紙トレー２４２に排紙される。
【００３７】
感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ／２２５Ｋ上に残留したトナーは、予備清掃部（不図示）に高圧供給部３０４からクリーナバイアスが印加され、トナーの帯電をクリーニングしやすい状態にし、クリーナ部２２２Ｙ／２２１Ｍ／２２１Ｃ／２２１Ｋで除去回収される。最後に、感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ／２２５Ｋは、除電部（不図示）で０ボルト付近まで除電され、次の画像形成サイクルに備える。
【００３８】
カラープリンタの画像形成開始タイミングは、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの同時転写である。このため、転写ベルト２２６上の任意の位置に画像形成を行うことができる。しかし、感光体２２５Ｙ／２２５Ｍ／２２５Ｃ／２２５Ｋ上のトナー像を転写する位置のずれ分はタイミング的にシフトさせながら画像形成開始タイミングを決定する。
【００３９】
記録紙の裏面に画像を形成する動作は周知のため説明を省略する。
【００４０】
次に、本発明の特徴である、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの各画像形成ステーションにおける画像形成部（帯電部、現像部、転写部、２次転写部クリーナバイアス等）の動作を説明する。画像形成をする際にデジタル画像処理部２１２の画像領域判定部１１４において、感光体に形成される色成分Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ画像毎に副走査方向の実画像領域の開始位置及び終了位置を判定する。その結果に応じてＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋの画像形成ステーションの画像形成部の動作を決定する。図６は画像形成部の高圧の立上げと立下げタイミングのフローチャートである。図６に示すフローチャートは制御部２００のＣＰＵ３０１で処理される。
【００４１】
まず、ステップ６０１（以下Ｓ６０１とする）では前述の画像領域判定部１１４で画像データｎ＝１枚目のＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋ画像の副走査方向の実画像領域の開始位置及び終了位置の判定を行なう。
ＣＰＵ３０１はこれらの位置情報等を基に画像形成部の動作タイミングを決定する。その際に、プリンタ部に出力するための画像データは、デジタル画像処理部２１２において各種処理されるが、そのままプリンタ部には出力されず一旦メモリ３０３に格納される。その後、画像データは改めて画像書き出しタイミング信号をトリガとしてメモリ３０３から読み出されてプリンタ部に出力される。
【００４２】
図７は原稿画像をＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋ画像に色分解した模式図でＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋ画像の副走査方向の実画像領域の開始位置及び終了位置と動作タイミングを示す。図７おいて、原稿画像７０１は写真部ｘ、文字部ｙ、ロゴマーク部ｚとで構成される。原稿画像が入力されると、画像はＹ成分７０２、Ｍ成分７０３、Ｃ成分７０４、Ｋ成分７０５に分解され、各々の色成分画像に対して、実画像領域の開始位置及び終了位置の判定がなされる。副走査方向の画像領域７０６（Ｙ）、７０６（Ｍ）、７０６（Ｃ）、７０６（Ｋ）は、ユーザが指定した記録紙サイズに基づく。実際に、画像形成部の動作は、図７に示す画像が形成される実画像領域７０７（Ｙ）、７０７（Ｍ）、７０７（Ｃ）、７０７（Ｋ）に相当する期間（時間）である。
【００４３】
従って、画像形成部の動作開始は、画像領域７０６（Ｙ）、７０６（Ｍ）、７０６（Ｃ）、７０６（Ｋ）の始点から、実画像領域７０７（Ｙ）、７０７（Ｍ）、７０７（Ｃ）、７０７（Ｋ）の開始位置までに相当する時間後である。即ち、動作開始は時間７０８（Ｙ）、７０８（Ｍ）、７０８（Ｃ）、７０８（Ｋ）を基に決定される。同様に、画像形成部の動作終了は、画像領域７０６（Ｙ）、７０６（Ｍ）、７０６（Ｃ）、７０６（Ｋ）の始点から実画像領域７０７（Ｙ）、７０７（Ｍ）、７０７（Ｃ）、７０７（Ｋ）の終了位置までに相当する時間である。即ち、動作終了は、時間７０８（Ｙ）、７０８（Ｍ）、７０８（Ｃ）、７０８（Ｋ）と時間７０９（Ｙ）、７０９（Ｍ）、７０９（Ｃ）、７０９（Ｋ）を基に決定される。
【００４４】
Ｓ６０２では、画像データがｎ＝１、すなわち１枚目の画像データであるかどうかを調べる。１枚目であれば、Ｓ６０３に移り、そうでなければＳ６０４に移行する。
【００４５】
画像形成開始直後であれば、画像データｎ＝１となるため、Ｓ６０３に移行する。Ｓ６０３では画像形成部の高圧の立上げを行なう。図８は各画像形成ステーションの画像形成部の高圧立上げシーケンスを示す。Ｓ６０３ではＳ６０１で判定された実画像領域７０７（Ｙ）、７０７（Ｍ）、７０７（Ｃ）、７０７（Ｋ）の開始位置を基に動作開始の時間７０８（Ｙ）、７０８（Ｍ）、７０８（Ｃ）、７０８（Ｋ）に一定の立上げ高圧時間ＴＦを考慮して画像形成部の高圧立上げ処理を行なう。従来の画像形成部の高圧立上げ制御では、Ｙの画像形成ステーションを基点にＭ／Ｃ／Ｋの各画像形成ステーションの位置ずれ分を考慮して、オフセット時間Ｔだけ遅延させ、画像領域７０６（Ｙ）、７０６（Ｍ）、７０６（Ｃ）、７０６（Ｋ）に合わせて立上げを行なう（図８の点線）。しかし、本実施形態では、上述の様に、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの各画像形成ステーションの画像形成部において、実際の実画像領域の開始位置を基に、立上げ開始を決定する（図８の実線）。そして、２次転写部の立上げはＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋの画像データが多重転写された後にカラー画像を記録紙に一括転写できるタイミングである。即ち、２次転写部の動作は、画像が１枚の場合、実画像領域７０７（Ｙ）、７０７（Ｍ）、７０７（Ｃ）、７０７（Ｋ）の中から最初の開始位置と最後の終了位置である。つまり、動作開始は時間７０８（Ｙ）、７０８（Ｍ）、７０８（Ｃ）、７０８（Ｋ）の中から最初の時間を使用し、動作終了は時間７０８（Ｙ）、７０８（Ｍ）、７０８（Ｃ）、７０８（Ｋ）と時間７０９（Ｙ）、７０９（Ｍ）、７０９（Ｃ）、７０９（Ｋ）の加算時間の中から最後の時間を使用する。そして、その時間と一定の立上げ高圧時間ＴＦと一定の立下げ高圧時間ＴＦを考慮して２次転写部の高圧立上げと立下げを行う。図８では２次転写部の高圧立上げを示す。
【００４６】
Ｓ６０６では、後続の画像データｎ＋１（＝2）があるか判断し、後続の画像データｎ＋１があればプリンタ部に出力する画像データｎ＋１のＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋ画像について副走査方向の実画像領域の開始位置及び終了位置の判定を行い、動作を決める。処理の詳細はＳ６０１と同様のため省略する。画像データｎ＋１の実画像領域の開始位置及び終了位置は、後続の画像形成のための画像再開及び先行の画像形成の一時停止のタイミングを決定するために必要となる。
【００４７】
続いて、Ｓ６０７では、画像データがｎ＝ＬＡＳＴ、最終紙の画像データであるかどうかを調べる。最終紙であれば、Ｓ６０８に移り、最終紙でなければＳ６０９に移行する。
【００４８】
図９は各画像形成ステーションにおける画像形成部の高圧の一時的な立下げと立上げシーケンスを示す。
【００４９】
Ｓ６０９では、画像データｎの実画像領域の終了位置と画像データｎ＋１の実画像領域の開始位置から画像形成部の高圧の一時停止を行なうか否かを判断する。画像データｎの実画像領域の終了位置から画像データｎ＋１の実画像領域の開始位置の間隔が、画像形成部の高圧の立上げ、立下げに要する時間に対して十分なマージンがあれば、画像形成部の高圧の一時停止を行なう。従来の画像形成部の高圧の立下げ制御は、Ｙの画像形成ステーションを基点にＭ／Ｃ／Ｋの各画像形成ステーションの位置ずれ分を考慮して、オフセット時間Ｔだけ遅延させ、画像領域７０６（Ｙ）、７０６（Ｍ）、７０６（Ｃ）、７０６（Ｋ）に合わせて立下げを行なう（図９の点線）。しかし、本実施形態では、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの各画像形成ステーションにおいて、画像データｎ＝１の実画像領域の終了位置を考慮し、立下げ時間を決定する。即ち、実画像領域７０７（Ｙ）、７０７（Ｍ）、７０７（Ｃ）、７０７（Ｋ）の終了位置である動作終了は、時間７０８（Ｙ）、７０８（Ｍ）、７０８（Ｃ）、７０８（Ｋ）と時間７０９（Ｙ）、７０９（Ｍ）、７０９（Ｃ）、７０９（Ｋ）との加算時間を基に画像形成部の高圧の立下げを決定する（図９の実線）。前述のマージンは高圧の種類によって事情が異なる。このため、各々の立下げの可否判断は独立に行なう。例えば、図９の丸印箇所９（ａ）に示すように一部の高圧だけを立下げマージンが確保できないと判断すると、現在の高圧出力を継続する。
【００５０】
また、一時停止状態における各部の高圧は、各高圧の制御上の事情により完全に停止するわけではなく、記録紙間隔において低い高圧の出力状態を維持する場合もある。
【００５１】
ここまで処理が終了すると、Ｓ６０２に戻る。Ｓ６０２に戻ったところで、画像データｎ＝２以降の処理が行なわれる。Ｓ６０２では、ｎ＝１でなくなっているためＳ６０４に移行する。
【００５２】
Ｓ６０４ではＳ６０９にて高圧が一時停止中であるかどうかを判定する。一時停止中で無ければ、Ｓ６０６に移行する。一時停止中であればＳ６０５に移行する。
【００５３】
Ｓ６０５では一時停止している各部の高圧の再開判断処理を行なう。再開のタイミングは、画像データｎ＝１の実画像領域の終了位置と画像データｎ＋１＝２の実画像領域の開始位置の間隔に合わせ、かつ各部の高圧の立上げに要する時間分（マージン）を考慮して立上げを決定する。Ｓ６０５における高圧の再開シーケンスを図９に示す。これらのマージンは、各部の高圧によって事情が異なるため各々の立上げの決定は独立に行なう。場合によっては画像データｎ＋１にＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋの各画像データのいずれかを含まないこともある。そのような場合は、各画像形成ステーションの画像形成部の一時停止処理はそのまま継続される。Ｓ６０６では、後続の画像データｎ＋１（＝３）があるか判断し、なければＳ６０７に進む。
【００５４】
以上の処理はＳ６０７において画像データｎ＝ＬＡＳＴになるまで繰り返される。ｎ＝ＬＡＳＴになった時点でＳ６０８が実行される。
【００５５】
Ｓ６０８では、画像データｎ＋１（＝２）に関する実画像領域の終了位置から正確な動作終了の判断を行い、各部の高圧に対して画像形成の立下げ処理を行なう。図１０は各画像形成ステーションの画像形成部の高圧の立下げシーケンスを示す。Ｓ６０８ではＳ６０１、Ｓ６０６で検知された実画像領域７０７（Ｙ）、７０７（Ｍ）、７０７（Ｃ）、７０７（Ｋ）の終了位置である動作終了は、時間７０８（Ｙ）、７０８（Ｍ）、７０８（Ｃ）、７０８（Ｋ）と時間７０９（Ｙ）、７０９（Ｍ）、７０９（Ｃ）、７０９（Ｋ）との加算時間に一定の立下げ高圧時間ＴＥを加えて、画像形成部の高圧の立下げ処理を行なう。
【００５６】
本実施形態では、副走査方向の実画像領域の開始位置及び終了位置に応じて画像形成部の動作を制御することで、感光体や画像形成部の劣化を最小限度に抑え、長寿命化を実現している。
【００５７】
（第２の実施形態）
次に、本実施形態における感光体、画像形成部の使用頻度を示す指標値Ｘとして、画像形成時間に対する画像形成部の高圧に印加する時間とその重み付けの積算値の総計を用いて説明する。例えば、感光体については以下のような式で表すことができる。
【００５８】
【数１】
2008015166.tif 000003
【００５９】
ここで、高圧印加部は帯電部、転写部などを指し、重み付けは画像形成時を１（最大値）とし、それ以外（紙間に高圧をオフするのではなく低い電圧状態の時）を１以下の値で表す。高圧印加数は印加している負荷数を指す。
【００６０】
仮に、１枚の画像形成時間が１０秒で、画像形成中において実画像領域に帯電部の高圧が印加されると重み付けを１に、その印加時間ｔ１とする。又、画像形成中において実画像領域に転写部の高圧が印加されると重み付けを１に、その印加時間をｔ２とする。ｔ１、ｔ２は夫々１０秒より小さく、ｔ１＋ｔ２は１０秒より小さい関係となる。高圧印加数は帯電部と転写部のため２となる。その結果、
【００６１】
【数２】
2008015166.tif 000004
【００６２】
となる。
【００６３】
一方、従来では、画像形成中は高圧を印加し続けているため、
【００６４】
【数３】
2008015166.tif 000005
【００６５】
従来、感光体の寿命はコピー枚数１を基準として算出している。
【００６６】
本実施形態では、画像形成部の各部の実際に印加される時間とその重み付けを元に感光体の寿命を求めるため、より精度の高い寿命時間の算出ができる。尚、上記演算はＣＰＵ３０１で行い、その結果を負荷毎にＲＡＭに加算して格納する
また本実施形態では、格納された指標値を操作部３０２や外部Ｉ／Ｆ２１３を介して接続されたファクシミリ装置やＬＡＮＩ／Ｆ装置に表示出力することが可能である。結果として、サービスマンはこの指標値を目安として、部品交換等を行うこととなり、ランニングコストの向上が実現できる。
【００６７】
更に、従来の画像形成装置の使用料金は、単純に記録紙の出力枚数に１枚当たりの単価から算出していた。しかしながら、本実施形態においては、記録紙の出力枚数に１枚当たりの単価とその出力に対する感光体や画像形成部の使用頻度を示す指標値Ｘに基づいた課金を行なうことが可能となる。このため、同じカラーでも、一部の領域にカラー画像がある場合と、全面にカラー画像がある場合でも、実際に画像形成に使われていた分だけを課金することが可能となり、最適な課金を実現できる。
【００６８】
（その他の実施形態）
本実施例では、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの画像形成ステーションを独立に有し中間転写体を介して記録紙にカラー画像を形成する系に対して説明をおこなったが、記録紙へ直接にカラー画像を形成する系でも構わない。又、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの画像形成を単一の感光体上に形成して記録媒体として中間転写体に多重化してカラー画像を形成する画像形成装置でも良い。更に、感光体が１つの白黒画像形成装置でも構わない。
【００６９】
また、本発明では、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供し、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７０】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれている。
【００７１】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書きこまれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含む。
【００７２】
また、上記実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードがネットワークを介して配信されることにより、システム又は装置のハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納され、そのシステム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても、達成されることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】デジタル画像処理部２１２のブロック図である。
【図２】画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】全体制御部２００のブロック図である。
【図４】外部Ｉ／Ｆ２１３に接続される外部装置を示す図である。
【図５】露光部の模式図である。
【図６】画像形成部の高圧の立上げと立下げタイミングのフローチャートである。
【図７】原稿画像を色成分Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ画像毎にに色分解した模式図でＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋ画像の副走査方向の実画像領域の開始位置及び終了位置と動作タイミングを示す。
【図８】各画像形成ステーションの画像形成部の高圧立上げシーケンスを示す。
【図９】各画像形成ステーションの画像形成部の高圧の一時的な立下げと立上げシーケンスを示す。
【図１０】各画像形成ステーションの画像形成部の高圧の立下げシーケンスを示す。
【符号の説明】
【００７４】
２１２  デジタル画像処理部
１１４  画像領域判別部
３０１  ＣＰＵ
３０４  高圧供給部
２２５Ｙ、２２５Ｍ、２２５Ｃ、２２５Ｋ  感光体
２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋ  一次帯電部
２２３Ｙ、２２３Ｍ、２２３Ｃ、２２３Ｋ  現像部
２２０Ｙ、２２０Ｍ、２２０Ｃ、２２０Ｋ  転写部
２３１  ２次転写部
【図１】
2008015166.tif 000006
【図２】
2008015166.tif 000007
【図３】
2008015166.tif 000008
【図４】
2008015166.tif 000009
【図５】
2008015166.tif 000010
【図６】
2008015166.tif 000011
【図７】
2008015166.tif 000012
【図８】
2008015166.tif 000013
【図９】
2008015166.tif 000014
【図１０】
2008015166.tif 000015