(57)【要約】【課題】  除電装置の消費電力を低減する画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置において、転写後の感光体ドラム１１表面に残留する電荷を除去するイレーズランプ１６を備え、感光体ドラム１１表面を画像データに基づいて露光することにより形成される潜像パターン域がイレーズランプ１６の照射領域に達したら、露光に供した画像データを参照して除電が不必要な領域ではイレーズランプ１６をオフにする。【選択図】図６
2009271358.tif 000002
【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表面を露光して潜像パターンを形成し、形成された潜像パターンを現像し、転写する画像形成装置であって、
転写後の前記像担持体表面に残留する電荷を除去する除電手段と、
露光手段で形成した潜像パターン域が除電手段の作用域に達したら、露光に供した画像データを参照して、除電手段を入り切り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】
現像方式が反転現像方式であり、
前記除電手段が、前記像担持体表面の主走査方向全域に亘る範囲を１の除電作用域としており、
前記制御手段は、潜像パターンにおける主走査方向の全領域がトナー付着域である場合、当該潜像パターンが除電手段作用域に達したら、除電手段を切り状態に変更する制御をする
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
現像方式が正規現像方式であり、
前記除電手段が、前記像担持体表面の主走査方向全域に亘る範囲を１の除電作用域としており、
前記制御手段は、潜像パターンにおける主走査方向の全領域がトナー非着域である場合、当該潜像パターンが除電手段作用域に達したら、除電手段を切り状態に変更する制御をする
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
更に、露光に供した画像データを記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は、記憶手段の記憶する画像データを参照して像担持体上の主走査方向の全領域がトナー付着域か未着域であるかの判断をする判断部を有している
ことを特徴とする請求項１〜３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記判断部での１回の処理ルーチンにおける判断の範囲は、副走査方向の幅が複数の主走査ラインに跨る範囲である
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記除電手段は、主走査方向長さが像担持体上の最大記録幅に相当する主走査ライン長を照射する除電ランプである
ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
現像方式が反転現像方式であり、
除電作用域が主走査方向の一部である除電手段が、主走査方向に沿って複数設けられて、前記像担持体表面の主走査方向全域を除電作用域としてカバーしており、
前記制御手段は、各除電手段の除電作用域毎に、その全領域が潜像パターンにおけるトナー付着域であるかどうか判定し、判定が肯定的な場合、当該潜像パターンが除電手段作用域に達したら、該当する除電手段を切り状態に変更する制御をする
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
現像方式が正規現像方式であり、
除電作用域が主走査方向の一部である除電手段が、主走査方向に沿って複数設けられて、前記像担持体表面の主走査方向全域を除電作用域としてカバーしており、
前記制御手段は、各除電手段の除電作用域毎に、その全領域が潜像パターンにおけるトナー非着域であるかどうか判定し、判定が肯定的な場合、当該潜像パターンが除電手段作用域に達したら、該当する除電手段を切り状態に変更する制御をする
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記各除電手段が除電ランプである
ことを特徴とする請求項７または８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置は、さらに、
前記像担持体の回転速度を取得する取得手段を含み、
前記制御手段は、さらに、前記除電ランプをオンにする際、発光光量の制御を行い、前記光量は、前記回転速度が遅くなるほど小さくなる
請求項６又は９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記除電ランプは複数のＬＥＤで構成されており、
前記発光光量の制御は、前記複数のＬＥＤの点灯数を切り替えることによりなされる
請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像データに基づいて像担持体表面上を露光することにより当該像担持体に潜像パターンを形成する露光部を有し、前記露光部により形成された潜像パターンを現像し、転写する画像形成装置であって、
転写後の前記像担持体表面に残留する電荷を除去する除電手段と、
画像データに基づく露光が終了した後、他の画像データに基づく露光が開始されるまでのページ間において、前記露光部を駆動して像担持体上のページ間相当領域を全域露光させ、その後、当該全域露光された領域では、前記除電手段による電荷の除去を抑止する制御手段と
を含む画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、さらに、先頭ページの画像データに基づく露光が開始される前の立ち上げ時及び最終ページの画像データに基づく露光終了後の立ち下げ時に、前記露光部を駆動して像担持体上の立ち上げ相当領域及び立ち下げ相当領域を全域露光させる
請求項１２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機等の画像形成装置に関し、特に画像形成装置において転写後の像担持体表面に残留する電荷を除去する除電装置の消費電力を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電複写プロセスで画像形成を行うこの種装置において、像担持体表面では、帯電、露光、現像、転写の各処理が繰り返し実行される。
一般に、上記一連の画像形成処理の速度が緩やかであると、帯電処理によって像担持体表面に形成され、露光処理によって除去されなかった潜像電荷は、次に帯電処理を受けるまでの間に消失するので、転写後にわざわざ除電処理を行う必要はないとされている。
【０００３】
しかし、画像形成処理速度が速くなると、潜像電荷が残留したまま新たに帯電処理を受けることとなり、像担持体表面が部分的に過剰な電荷を帯びることとなって、帯電処理で必要な均一電荷が出来なくなる。
したがって、高速処理を要求される画像形成装置においては、転写後帯電処理までの間に、除電装置を設けて、像担持体表面に残留する電荷を落とし、表面の電荷レベルを一様に均した後、次の帯電処理を行うようにしている。
【０００４】
この場合、除電装置としては、イレーズランプが一般的であるが、イレーズランプを長時間発光させて像担持体表面を露光すると、像担持体が光疲労を起こし、感光感度が低下するという問題がある。
そこで、従来の画像形成装置では、帯電手段に印加する電圧の印加タイミングに同期してイレーズランプのオンオフが制御されている（特許文献１参照）。
【０００５】
帯電電圧が印加されている時のみ感光体ドラムの感光体層にイレーズランプによる照射を行うことにより、光疲労に起因する感光体層の感度の低下を抑制すると共に、イレーズランプの省電力化を図っている。
【特許文献１】特開２００３−１４０５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、環境保護の観点から具体的にはＣＯ２抑制の要請に応えるため、除電装置のさらなる省電力化が求められている。
本発明は除電装置の消費電力を低減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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、画像データに基づいて像担持体表面を露光して潜像パターンを形成し、形成された潜像パターンを現像し、転写する画像形成装置であって、転写後の前記像担持体表面に残留する電荷を除去する除電手段と、露光手段で形成した潜像パターン域が除電手段の作用域に達したら、露光に供した画像データを参照して、除電手段を入り切り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である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上記の構成を備えることにより、露光手段で形成した潜像パターン域が除電手段の作用域に達した場合、常時除電手段による電荷の除去を行うのではなく、露光に供した画像データを参照して、除電手段を入り切り制御することができる。したがって、除電が不要であれば除電手段を切り状態に変更することで除電手段の消費電力を低減することができる。
【０００９】
ここで、現像方式が反転現像方式であり、前記除電手段が、前記像担持体表面の主走査方向全域に亘る範囲を１の除電作用域としており、前記制御手段は、潜像パターンにおける主走査方向の全領域がトナー付着域である場合、当該潜像パターンが除電手段作用域に達したら、除電手段を切り状態に変更する制御をするとしてもよい。
また、現像方式が正規現像方式であり、前記除電手段が、前記像担持体表面の主走査方向全域に亘る範囲を１の除電作用域としており、前記制御手段は、潜像パターンにおける主走査方向の全領域がトナー非着域である場合、当該潜像パターンが除電手段作用域に達したら、除電手段を切り状態に変更する制御をするとしてもよい。
【００１０】
これにより、現像方式が反転現像方式である場合において、潜像パターンにおける主走査方向の全領域がトナー付着域である場合、現像方式が正規現像方式である場合において、潜像パターンにおける主走査方向の全領域がトナー非着域である場合、当該潜像パターンが除電手段作用域に達したら、除電手段を切り状態に変更するので、除電手段の消費電力を低減することができる。
【００１１】
ここで、前記判断部での１回の処理ルーチンにおける判断の範囲は、副走査方向の幅が複数の主走査ラインに跨る範囲であるとしてもよい。
これにより、判定部による判定結果に応じて前記複数の主走査ラインに跨る範囲毎に除電手段を入り切り制御することができる。したがって、判断の範囲を狭くすることで、さらなる省電力化に寄与することができる。
【００１２】
ここで、現像方式が反転現像方式であり、除電作用域が主走査方向の一部である除電手段が、主走査方向に沿って複数設けられて、前記像担持体表面の主走査方向全域を除電作用域としてカバーしており、前記制御手段は、各除電手段の除電作用域毎に、その全領域が潜像パターンにおけるトナー付着域であるかどうか判定し、判定が肯定的な場合、当該潜像パターンが除電手段作用域に達したら、該当する除電手段を切り状態に変更する制御をするとしてもよい。
【００１３】
また、現像方式が正規現像方式であり、除電作用域が主走査方向の一部である除電手段が、主走査方向に沿って複数設けられて、前記像担持体表面の主走査方向全域を除電作用域としてカバーしており、前記制御手段は、各除電手段の除電作用域毎に、その全領域が潜像パターンにおけるトナー非着域であるかどうか判定し、判定が肯定的な場合、当該潜像パターンが除電手段作用域に達したら、該当する除電手段を切り状態に変更する制御をするとしてもよい。
【００１４】
これにより、除電作用域毎に当該所電作用域に対応する除電手段を制御することができるので、さらなる省電力化を図ることができる。
ここで、前記画像形成装置は、さらに、前記像担持体の回転速度を取得する取得手段を含み、前記制御手段は、さらに、前記除電ランプをオンにする際、発光光量の制御を行い、前記光量は、前記回転速度が遅くなるほど小さくなるとしてもよい。
【００１５】
これにより、前記像担持体の回転速度が低速の場合に、除電ランプの発光光量を減少させるので、除電ランプを発光させる際の消費電力を低減することができる。
ここで、前記除電ランプは複数のＬＥＤで構成されており、前記発光光量の制御は、前記複数のＬＥＤの点灯数を切り替えることによりなされるとしてもよい。
これにより、前記像担持体の回転速度が低速の場合に、ＬＥＤの点灯数を減少させるので、除電ランプの消費電力を低減することができる。
【００１６】
ここで、画像データに基づいて像担持体表面上を露光することにより当該像担持体に潜像パターンを形成する露光部を有し、前記露光部により形成された潜像パターンを現像し、転写する画像形成装置であって、転写後の前記像担持体表面に残留する電荷を除去する除電手段と、画像データに基づく露光が終了した後、他の画像データに基づく露光が開始されるまでのページ間において、前記露光部を駆動して像担持体上のページ間相当領域を全域露光させ、その後、当該全域露光された領域では、前記除電手段による電荷の除去を抑止する制御手段と、を含む画像形成装置としてもよい。
【００１７】
一般的に、除電ランプ等の除電手段の消費電力に比べ、露光部の消費電力の方が小さい。上記の構成を備えることにより、ページ間において除電手段により電荷の除去を行うのではなく、露光部により全域露光することができるので、消費電力を削減することができる。
ここで、前記制御手段は、さらに、先頭ページの画像データに基づく露光が開始される前の立ち上げ時及び最終ページの画像データに基づく露光終了後の立ち下げ時に、前記露光部を駆動して像担持体上の立ち上げ相当領域及び立ち下げ相当領域を全域露光させるとしてもよい。
【００１８】
これにより、一ページ目の画像データに基づく露光が開始される前の立ち上げ時及び最終の画像データに基づく露光終了後の立ち下げ時に、露光部により全域露光するので、さらに消費電力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜実施の形態１＞
（１）プリンタの全体の構成
図１は、プリンタ１の全体の構成を示す図である。同図に示すように、プリンタ１は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１００と、給紙部２００と、定着部３００と、制御部４００とを備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色からなるカラーの画像形成を実行する。
【００２０】
画像プロセス部１００は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部１０、光学ユニット２０、中間転写ベルト３０などを備えている。
図２は、作像部１０の構成を示す図である。同図に示すように、作像部１０は、感光体ドラム１１、その周囲に配設された帯電器１２、現像器１３、一次転写ローラ１４、感光体ドラム１１を清掃するためのクリーナ１５、転写後の感光体ドラム１１表面に残留する電荷を除去するためのイレーズランプ１６などを備えている。
【００２１】
図３（ａ）は、イレーズランプ１６の構成を示す図である。同図に示すように、イレーズランプ１６は主走査方向の長さが感光体ドラム１１上の最大記録幅に相当する主走査ライン長を照射するよう設置されている。具体的には、イレーズランプ１６は複数のＬＥＤが主走査方向に直列に接続された構成であり、ＣＰＵ４０１によりスイッチＳＷをオンオフ制御することにより、イレーズランプ１６が点滅制御される。ただし、本実施の形態では、感光体ドラム１１上の最大記録幅に相当する主走査ライン長を照射するための複数のＬＥＤが一つのスイッチＳＷのオンオフにより制御されるため、主走査方向の一部だけを照射することはできない。
【００２２】
他の作像部１０も同様の構成であり、各感光体ドラム１１にＹ〜Ｋ色のトナー像が作像される。
図１に戻り、光学ユニット２０は、プリントヘッド２１、四つの反射ミラー２２などを備える。
プリントヘッド２１は内部に四個のレーザダイオードと、各レーザダイオードから出射されるレーザビームを偏向して各作像部１０の感光体ドラム１１の表面を主走査方向に露光走査させるためのポリゴンミラーや走査レンズ等を備える。
【００２３】
中間転写ベルト３０は、無端状のベルトであり、駆動ローラ４０と従動ローラ５０に張架されて同図矢印方向に回転駆動される。
給紙部２００は、記録シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット２０１と、給紙カセット２０１内の用紙Ｓを搬送路２０６上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２０２と、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対２０３と、二次転写位置に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対２０４と、二次転写位置において中間転写ベルト３０を挟んで駆動ローラ４０に支持される二次転写ローラ２０５などを備えている。
【００２４】
定着部３００は、定着ローラと加圧ローラを備え、所定の定着温度で用紙Ｓを加熱加圧してトナー像を定着させる。
制御部４００は、外部の端末装置からの画像データをＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、各レーザダイオードを駆動させるための画像信号を生成し、画像メモリに保存する。作像タイミングになると、画像信号が読み出されて各レーザダイオードを駆動し、画像信号で変調されたレーザビームを出射する。この結果、対応する作像部１０の感光体ドラム１１が露光走査される。
【００２５】
この露光走査を受ける前に、感光体ドラム１１は、帯電器１２により一様に帯電されており、レーザビームの露光により、感光体ドラム１１に静電潜像パターンが形成される。
各静電潜像パターンは、各現像器４によりトナーで現像される。各色のトナー像は、一次転写ローラ１４と感光体ドラム１１間に作用する静電力により中間転写ベルト３０上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト３０上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト３０上に重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト３０の回動により二次転写位置に移動する。
【００２６】
上記作像動作のタイミングに合わせて、給紙部２００からは、タイミングローラ対２０４を介して用紙Ｓが給紙されて来ており、その用紙Ｓは、回動する中間転写ベルト３０と、これに圧接された二次転写ローラ２０５の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ２０５と駆動ローラ４０間に作用する静電力により、中間転写ベルト３０上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。
【００２７】
二次転写位置を通過した用紙Ｓは、定着部３００に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されて用紙Ｓに定着された後、排出ローラ６０を介して排出され、収容トレイ５００に収容される。
転写後はイレーズランプ１６により感光体ドラム１１表面に残留する電荷を除去した後、再度帯電器１２により帯電を行う。
【００２８】
（２）制御部４００の構成
図４は、制御部４００の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部４００は、主な構成要素として、ＣＰＵ４０１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部４０２、画像処理部４０３、画像メモリ４０４、レーザダイオード駆動部４０５、ＲＯＭ４０６、ＲＡＭ４０７などを備える。
【００２９】
通信Ｉ／Ｆ部４０２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースであり、外部からのプリントジョブのデータを受信して、受信したデータを画像処理部４０３に送る。
画像処理部４０３は、通信Ｉ／Ｆ部４０２からのプリントジョブのデータをＹ〜Ｋの再現色の画像データに変換して、画像メモリ４０４に出力し、この画像データを再現色ごとに格納させる。
【００３０】
レーザダイオード駆動部４０５は、各色の画像データを画像メモリ４０４から読み出して、光学ユニット２０の各レーザダイオードを駆動する。
ＲＯＭ４０６には、画像形成動作に関する制御プログラムおよびイレーズランプ１６の動作制御に関する制御プログラムなどが格納されている。
ＲＡＭ４０７は、ＣＰＵ４０１のワークエリアとして用いられる。
【００３１】
ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０６から必要なプログラムを読み出して、画像処理部４０３での画像データの変換処理や、画像メモリ４０４における画像データの書き込み／読み出し等を行う。
また、画像プロセス部１００や給紙部２００などの動作を、タイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。
【００３２】
さらに、画像メモリ４０４に格納された画像データに基づいて、所定領域毎にトナー付着に関する判定を行い、判定結果に応じてイレーズランプ１６のオンオフを制御する。所定領域は、主走査方向長が感光体ドラム１１上の主走査ライン全長、副走査方向の幅が複数の主走査ラインに跨る範囲からなる領域であり、イレーズランプ１６の照射領域の範囲と対応がとれているのが望ましい。所定領域毎にイレーズランプ１６のオンオフを制御できるからである。副走査方向の幅を構成する主走査ライン数は、例えば、１文字を構成するのに必要な主走査ライン数であり、予めプリンタ１の設計段階で設定される。
【００３３】
図３（ｂ）は、感光体ドラム１１上に形成されたＫ色の画像パターンの一例を示す図である。領域３１〜３９はそれぞれ主走査方向長が感光体ドラム１１上の主走査ライン全長、副走査方向の幅が複数の主走査ラインに跨る範囲からなる領域である。
正規現像方式では、転写後は感光体ドラム１１表面のトナー付着領域に電荷が残留しているので、イレーズランプ１６はトナー付着領域を照射する必要がある。したがって、領域３１〜３９のうち当該領域の全てが非トナー付着領域である領域では、当該領域がイレーズランプ１６の照射位置を通過する際、イレーズランプ１６をオフにし、一部でもトナー付着領域を含む領域では、当該領域がイレーズランプ１６の照射位置を通過する際、イレーズランプ１６をオンにし、残留する電荷を除去する。
【００３４】
図５（ａ）は、正規現像方式の場合のイレーズランプ１６の制御タイミングとイレーズランプ１６の動作状態との関係を示す図である。ただし、同図は図３（ｂ）に示すＫ色の画像パターンの場合のイレーズランプ１６の動作状態を示すものである。同図に示すように、領域３１及び領域３４〜３６では、領域の全てが非トナー付着領域であるので、当該領域がイレーズランプ１６の照射位置を通過する際、イレーズランプ１６をオフにする。その他の領域３２、３３、及び３７〜３９は、トナー付着領域を含んでいるので、当該領域がイレーズランプ１６の照射位置を通過する際、イレーズランプ１６をオンにする。
【００３５】
一方、反転現像方式では、転写後は感光体ドラム１１上の非トナー付着領域に電荷が残留しているので、イレーズランプ１６は非トナー付着領域を照射する必要がある。したがって、領域３１〜３９のうち当該領域の全てがトナー付着領域である領域では、当該領域がイレーズランプ１６の照射位置を通過する際、イレーズランプ１６をオフにし、一部でも非トナー付着領域を含む領域では、当該領域がイレーズランプ１６の照射位置を通過する際、イレーズランプ１６をオンにし、残留する電荷を除去する。
【００３６】
図５（ｂ）は、反転現像方式の場合のイレーズランプ１６の制御タイミングとイレーズランプ１６の動作状態との関係を示す図である。ただし、同図は図３（ｂ）に示すＫ色の画像パターンの場合のイレーズランプ１６の動作状態を示すものである。同図に示すように、領域３８、３９では、領域の全てがトナー付着領域であるので、当該領域がイレーズランプ１６の照射位置を通過する際、イレーズランプ１６をオフにする。その他の領域３１〜３７は、非トナー付着領域を含んでいるので、当該領域がイレーズランプ１６の照射位置を通過する際、イレーズランプ１６をオンにする。
【００３７】
図６は、反転現像方式の場合におけるイレーズランプ１６の動作制御処理の内容を示すフローチャートである。本フローチャートにおいて、ｘは一回の処理ルーチンにおいてトナー付着域であるかの判別対象となる一の領域を示す変数であり、ｐは外部の端末装置から受け付けた印刷ジョブの実行指示に係るページ数を示す変数である。
同図に示すように、制御部１４は感光体ドラム１１を回転させながら（ステップＳ１０１）、感光体１１ドラムの表面層を帯電器１２により帯電させる（ステップＳ１０２）。変数ｘ、ｐをそれぞれ初期化し（ステップＳ１０３）、感光体ドラム１１表面の電位が安定した後、画像メモリ４０４に格納されている画像データに基づいて露光を開始する（ステップＳ１０４）。
【００３８】
露光に供した画像データを参照して、領域（ｘ）の全域がトナー付着領域であるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。
露光位置を通過した領域（ｘ）がイレーズランプ１６の照射位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。この判断は、レーザダイオード駆動部４０５が画像データの先頭を読み出してから、当該画像データの先頭に基づいて露光処理された感光体ドラム１１部分がイレーズランプ１６の照射位置に到達するまでに要すると想定される時間を予め求めておき、その時間が経過したか否かを内部タイマで計測することにより行われる。
【００３９】
到達したことを判断すると（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、領域（ｘ）の全域がトナー付着領域か否かに応じて、イレーズランプ１６の動作を制御する。
具体的には、領域（ｘ）の全域がトナー付着領域であると判別された場合には（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、イレーズランプ１６をオフにし（ステップＳ１０８）、領域（ｘ）に非トナー付着領域が含まれると判別された場合には（ステップＳ１０７でＮｏ）、イレーズランプ１６をオンにする（ステップＳ１０９）。
【００４０】
イレーズランプ１６の照射位置に到達した領域（ｘ）が照射位置を通過したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。この判断は、領域（ｘ）がイレーズランプ１６の照射位置に到達してから、当該領域（ｘ）がイレーズランプ１６の照射位置を通過するまでに要すると想定される時間を予め求めておき、その時間が経過したか否かを内部タイマで計測することにより行われる。
【００４１】
通過したことを判断すると（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、同ページ内にトナー付着領域であるかの判別が未だ行われていない他の領域（ｘ）が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１１）。
他の領域（ｘ）が存在する場合には（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、変数ｘを一計数し（ステップＳ１１２）、ステップＳ１０５に移行する。
【００４２】
他の領域（ｘ）が存在しない場合には（ステップＳ１１１でＮｏ）、作像が未だ行われていない他のページが存在するか否かを判定する（ステップＳ１１３）。
他のページが存在する場合には（ステップＳ１１３でＹｅｓ）、変数ｘを初期化すると共に変数ｐを一計数し（ステップＳ１１４）、ステップＳ１０４に移行する。
他のページが存在しない場合には（ステップＳ１１３でＮｏ）、感光体ドラム１１の帯電及び回転を停止し（ステップＳ１１５）、画像形成処理を終了する。
【００４３】
以上のように本実施の形態によれば、反転現像方式の場合には、露光に供した画像データを参照して領域３１〜３９毎に当該領域の全域がトナー付着領域であるか否かを、正規現像方式の場合には、露光に供した画像データを参照して領域３１〜３９毎に当該領域の全域が非トナー付着領域であるか否かを判別し、判別結果に応じてイレーズランプ１６の動作を制御することができる。したがって、画像形成処理中であっても、転写後の感光体ドラム１１表面に電荷が残留していない領域では、イレーズランプ１６をオフにすることができるので、イレーズランプ１６の消費電力を低減することができる。
【００４４】
また、イレーズランプ１６による電荷の除去を抑止する期間を設けることで光疲労を低減できるので、感光体ドラム１１の感度の低下を低減することができる。
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、感光体ドラム１１上の最大記録幅に相当する主走査ライン長を照射するための複数のＬＥＤが一つのスイッチＳＷのオンオフにより制御されるため、主走査方向の一部だけを照射するような制御を行うことはできなかった。
【００４５】
そこで本実施の形態では、イレーズランプ１６Ａを複数のランプ部分に区画し、ランプ部分単位でイレーズランプ１６Ａのオンオフを制御することにより主走査方向の一部だけを照射する構成を実現し、イレーズランプのさらなる省電力化を図る。
図７（ａ）は、イレーズランプ１６Ａの構成を示す図である。同図に示すように、イレーズランプ１６Ａは全体としては主走査方向の長さが感光体ドラム１１上の最大記録幅に相当する主走査ライン長を照射するよう設置されているが、その構成は複数のランプ部分（ランプ部分１、２、３）に区画されており、各ランプ部分が感光体ドラム１１上の主走査方向の異なる部分領域をそれぞれ照射する。
【００４６】
図８は、イレーズランプ１６Ａの詳細な構成を示す図である。同図に示すように、イレーズランプ１６Ａはランプ部分１、ランプ部分２、及びランプ部分３から構成されており、各ランプ部分は三つのＬＥＤが直列に接続されてなる。また、イレーズランプ１６Ａ全体として主走査方向に一列になるよう構成される。
各ランプ部分はそれぞれ、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３を備えており、ＣＰＵ４０１Ａが各スイッチのオンオフを制御することにより、各スイッチに対応するランプ部分をオンオフさせる。具体的には、各スイッチはＣＰＵ４０１Ａの対応する各ポートと接続されており、各ポートから送信されるイレーズ信号１、２、３により制御される。例えば、各イレーズ信号がハイの場合にスイッチはオンされ、ローの場合にスイッチがオフされる。
【００４７】
図７（ｂ）は、感光体ドラム１１表面に形成されたＫ色の画像パターンの一例を示す図である。領域３１〜３９はそれぞれ主走査方向長が感光体ドラム１１上の主走査ライン全長、副走査方向の幅が複数の主走査ラインに跨る範囲からなる領域である。
図９（ａ）は、正規現像方式の場合のイレーズランプ１６Ａの制御タイミングとイレーズランプ１６Ａの各ランプ部分の動作状態との関係を示す図である。ただし、同図は図７（ｂ）に示すＫ色の画像パターンの場合のイレーズランプ１６Ａの動作状態を示すものである。同図に示すように、領域３１及び領域３４〜３６では、発光領域１及び発光領域２の全てが非トナー付着領域であるので、当該領域がイレーズランプ１６Ａの照射位置を通過する際、イレーズランプ１６Ａのランプ部分１及びランプ部分２をオフにする。その他の領域３２、３３、及び３７〜３９では、発光領域１及び発光領域２はトナー付着領域を含んでいるので、当該領域がイレーズランプ１６Ａの照射位置を通過する際、ランプ部分１及びランプ部分２をオンにする。
【００４８】
また、領域３１〜３７では、発光領域３の全てが非トナー付着領域であるので、当該領域がイレーズランプ１６Ａの照射位置を通過する際、ランプ部分３をオフにする。その他の領域３８、３９では、発光領域３はトナー付着領域を含んでいるので、当該領域がイレーズランプ１６Ａの照射位置を通過する際、ランプ部分３をオンにする。
図９（ｂ）は、反転現像方式の場合のイレーズランプ１６Ａの制御タイミングとイレーズランプ１６Ａの各ランプ部分の動作状態との関係を示す図である。ただし、同図は図７（ｂ）に示すＫ色の画像パターンの場合のイレーズランプ１６Ａの動作状態を示すものである。同図に示すように、領域３２、３３、３７〜３９では、発光領域１の全てがトナー付着領域であるので、当該領域がイレーズランプ１６Ａの照射位置を通過する際、イレーズランプ１６Ａのランプ部分１をオフにする。その他の領域３１、３４〜３６では、発光領域１は非トナー付着領域を含んでいるので、ランプ部分１をオンにする。
【００４９】
また、領域３８、３９では、発光領域２及び発光領域３の全てがトナー付着領域であるので、当該領域がイレーズランプ１６Ａの照射位置を通過する際、イレーズランプ１６Ａのランプ部分２及びランプ部分３をオフにする。その他の領域３１〜３７では、発光領域２及び発光領域３は非トナー付着領域を含んでいるので、ランプ部分２及びランプ部分３をオンにする。
【００５０】
図１０は、反転現像方式の場合におけるイレーズランプ１６Ａの動作制御処理の内容を示すフローチャートである。本フローチャートにおいて、ｘは一回の処理ルーチンにおいてトナー付着域であるかの判別対象となる一の領域を示す変数であり、ｐは外部の端末装置から受け付けた印刷ジョブの実行指示に係るページ数を示す変数である。以下、図６との差異を中心に説明する。
【００５１】
同図のステップ２０１から２０４は図６のステップ１０１から１０４と同様である。
露光が開始されると、露光に供した画像データを参照して、領域（ｘ）の各部分領域毎に、当該部分領域の全域がトナー付着領域であるか否かを判別する（ステップＳ２０５）。具体的には、各ランプ部分（ランプ部分１、２、３）により照射される照射領域が割り当てられたテーブルを予め保持しておき、当該テーブルを参照して照射領域毎に当該照射領域の全域がトナー付着領域であるか否かを判別する。したがって、トナー付着領域であるかの判別対象となる領域（ｘ）と各照射領域とは副走査方向の幅、すなわち主走査ライン数において対応がとれている必要がある。
【００５２】
続くステップＳ２０６の遅延制御は図６のステップＳ１０６と同様である。
同図のステップＳ２０７から２１１において、照射領域毎に当該照射領域に対応するランプ部分のオンオフを制御する。具体的には、領域（ｘ）のうちランプ部分１により照射される照射領域の全域がトナー付着領域であると判別された場合には（ステップＳ２０８でＹｅｓ）、イレーズランプ１６Ａのランプ部分１をオフにし（ステップＳ２０９）、当該照射領域に非トナー付着領域が含まれると判別された場合には（ステップＳ２０８でＮｏ）、ランプ部分１をオンにする（ステップＳ２１０）。他のランプ部分（ランプ部分２、３）についても同様である。
【００５３】
同図のステップＳ２１２以降の処理は図６のステップＳ１１０以降の処理と同様である。
以上のように本実施の形態によれば、各ランプ部分（ランプ部分１、２、３）により照射される照射領域毎にトナー付着域であるかの判別を行い、判別結果に応じて当該照射領域に対応するランプ部分のオンオフを制御することができる。したがって、主走査方向の一部領域にのみ電荷が残留している場合には、当該領域に対応するランプ部分のみを発光し、他のランプ部分はオフにすることで、さらなる省電力化に寄与することができる。
＜実施の形態３＞
上述した各実施の形態では、露光に供した画像データを参照して、トナー付着域であるかの判別対象となる領域毎にイレーズランプ１６、１６Ａのオンオフを制御した。すなわち、感光体ドラム１１表面を露光することにより形成される静電潜像パターンにおいて除電が不必要な領域ではイレーズランプ１６、１６Ａをオフにし、除電が必要な領域ではオンにするというものである。
【００５４】
これに対し、本実施の形態は、静電潜像パターンが複数ある場合において、各静電潜像パターン間の除電の仕方に着目し、さらなる省電力化を図るものである。
一般的に、同じ領域を露光する際の光学ユニット２０の消費電力とイレーズランプ１６の消費電力とを比較すると、後者の方が大きい。したがって、各静電潜像パターン間（ページ間）の潜像電荷をイレーズランプ１６により除去するのではなく、光学ユニット２０による照射を行うことで除去することにより消費電力を低減することができる。
【００５５】
図１１は露光信号とイレーズ信号のタイムチャートを示す図である。ここでは印刷枚数が２枚の場合について示している。また、同図上段に露光信号を、同図下段にイレーズ信号を示す。同図上段に示すように、印字前の立ち上げ期間では、露光信号は常にオンされている。すなわち、この期間では全域が露光されることになる。立ち上げ期間経過の後、潜像パターン１に関する画像データに基づいて露光され潜像パターン１が形成される。潜像パターン１の形成後、新たな潜像パターン（潜像パターン２）の形成までの間、すなわち、ページ間では、露光信号は常にオンされる。
【００５６】
一方、同図下段に示すように、印字前の立ち上げ期間に光学ユニット２０により露光された領域がイレーズランプ１６の照射位置に到達しても、当該領域はすでに露光されているため、イレーズランプ１６はオフのままである。
光学ユニット２０にて形成された潜像パターン１がイレーズランプ１６の照射位置に到達すると、イレーズ信号はオンされ、感光体ドラム１１に残留する潜像電荷が除去される。イレーズ信号の出力は、潜像パターン１がイレーズランプ１６の照射位置を通過するまで維持される。照射位置通過後、すなわち、ページ間領域がイレーズランプ１６の照射位置に到達すると、当該ページ間領域はすでに除電されているため、イレーズ信号はオフされる。
【００５７】
同図上段に戻り、ページ間領域が露光位置を通過すると、潜像パターン２に関する画像データに基づいて露光され潜像パターン２が形成される。潜像パターン２の形成後、画像形成処理は終了し立ち下げ期間に突入するが、露光信号は常にオンされている。
また、同図下段に示すように、光学ユニット２０にて形成された潜像パターン２がイレーズランプ１６の照射位置に到達すると、イレーズ信号は再びオンされ、感光体ドラム１１に残留する潜像電荷が除去される。イレーズ信号の出力は、潜像パターン２がイレーズランプ１６の照射位置を通過するまで維持される。照射位置通過後、立ち下げ期間に係る領域では、すでに除電されているため、イレーズ信号はオフされる
このようにページ間領域、印字前の立ち上げ期間、及び印字後の立ち下げ期間では、光学ユニット２０により全域露光し、当該露光された領域がイレーズランプ１６の照射位置に到達するとイレーズランプ１６をオフすることにより、イレーズランプ１６の消費電力を低減することができる。
【００５８】
図１２は光学ユニット２０及びイレーズランプ１６Ａの動作制御処理の内容を示すフローチャートである。本フローチャートにおいて、ｐは外部の端末装置から受け付けた印刷ジョブの実行指示に係るページ数を示す変数である。
同図に示すように、制御部１４は感光体ドラム１１を回転させながら（ステップＳ３０１）、感光体１１ドラムの表面層を帯電器１２により帯電させる（ステップＳ３０２）。立ち上げ期間が経過するまで、光学ユニット２０により全域露光を行う（ステップＳ３０３）。立ち上げ期間が経過したか否かの判断は、立ち上げに要すると想定される時間を予め求めておき、その時間が経過したか否かを内部タイマで計測することにより行われる。
【００５９】
立ち上げ期間が経過すると（ステップＳ３０４でＹｅｓ）、変数ｐを初期化し（ステップＳ３０５）、感光体ドラム１１表面の電位が安定した後、画像メモリ４０４に格納されている画像データに基づいて露光を開始し、潜像パターンを形成する（ステップＳ３０６）。
光学ユニット２０にて形成された潜像パターンがイレーズランプ１６の照射位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ３０７）。
【００６０】
到達したことを判断すると（ステップＳ３０７でＹｅｓ）、イレーズランプ１６をオンにする（ステップＳ３０８）。
画像データに基づく露光が完了したか否かを判断し（ステップＳ３０９）、完了したことを判断すると（ステップＳ３０９でＹｅｓ）、作像が未だ行われていない他のページが存在するか否かを判断する（ステップＳ３１０）。
【００６１】
他にページが存在する場合には（ステップＳ３１０でＹｅｓ）、光学ユニット２０により全域露光を行う（ステップＳ３１１）。
光学ユニット２０にて形成された潜像パターンが照射位置を通過したか否かを判断する（ステップＳ３１２）。この判断は、光学ユニット２０にて形成された潜像パターンがイレーズランプ１６の照射位置に到達してから、当該潜像パターンがイレーズランプ１６の照射位置を通過するまでに要すると想定される時間を予め求めておき、その時間が経過したか否かを内部タイマで計測することにより行われる。
【００６２】
通過したことを判断すると（ステップＳ３１２でＹｅｓ）、イレーズランプ１６をオフにする（ステップＳ３１３）。
変数ｘを一計数し（ステップＳ３１４）、新たなページの先頭領域が露光位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ３１５）。
到達したことを判断すると（ステップＳ３１５でＹｅｓ）、ステップＳ３０６に移行し、新たな画像データに基づき露光し潜像パターンを形成する。
【００６３】
ステップＳ３１０において、他にページが存在しない場合には（ステップＳ３１０でＮｏ）、立ち下げ期間が経過するまで光学ユニット２０により全域露光を行う（ステップＳ３１６）。立ち下げ期間が経過したか否かの判断は、立ち下げに要すると想定される時間を予め求めておき、その時間が経過したか否かを内部タイマで計測することにより行われる。
【００６４】
立ち下げ期間が経過すると（ステップＳ３１７でＹｅｓ）、感光体ドラム１１の帯電及び回転を停止し（ステップＳ１１５）、画像形成処理を終了する。
以上のように本実施の形態によれば、ページ間領域、印字前の立ち上げ及び印字後の立ち下げ期間では、光学ユニット２０により全域露光することにより、さらなる省電力化に寄与することができる。
＜実施の形態４＞
上述した各実施の形態では、電荷の除去が不必要な領域ではイレーズランプ１６、１６Ａをオフにすることによりイレーズランプ１６、１６Ａの省電力化を図ったが、本実施の形態では、電荷の除去が必要な領域であっても、感光体ドラムの回転速度に応じてイレーズランプの発光光量を低減することにより、イレーズランプのさらなる省電力化を図るものである。
【００６５】
一般的に、感光体ドラム１１の回転速度が速いほど、感光体ドラム１１表面に残留する電荷を除去するためにイレーズランプ１６Ｂの発光光量を大きくする必要がある。
プリンタ１はイレーズランプ１６Ｂの発光光量を最大とした場合に、通常速度におけるイレーズ機能を満足するよう、その発光光量が調整されている。
厚紙や封筒等の特殊メディアを印字する場合は、転写、定着等を通常速度よりも遅い速度で行うことで、転写性、定着性を確保している。その場合、イレーズランプ１６Ｂの発光光量を最大とすることは、明らかにオーバースペックとなる。
【００６６】
したがって、特殊メディアを印字する場合には、発光光量を低減することにより、残留電荷の除電という目的を達しつつ省電力化を図ることができる。
図１３は、本実施の形態におけるイレーズランプ１６Ｂの構成を示す図である。同図に示すように、イレーズランプ１６Ｂは複数のＬＥＤが主走査方向に直列に接続されてなるＬＥＤ列を、副走査方向に並列に二本並べた構成である。
【００６７】
各ＬＥＤ列はそれぞれ、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２を備えており、ＣＰＵ４０１Ｂが各スイッチのオンオフを制御することにより、各スイッチに対応するＬＥＤ列をオンオフさせる。
ＣＰＵ４０１Ｂに入力される回転速度データが通常速度よりも遅い速度を示すものである場合には、どちらか一方のＬＥＤ列の発光を抑止する。これにより、イレーズランプ１６Ｂの発光光量を低減することができる。
【００６８】
以上のように本実施の形態によれば、電荷の除去が必要な領域であっても、感光体ドラム１１の回転速度が緩やかであればイレーズランプ１６Ｂの発光光量を低減することにより、イレーズランプ１６Ｂの消費電力を低減することができる。
（変形例）
以上、本発明に係る画像形成装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限られないことは勿論である。
【００６９】
（１）上記各実施の形態では、除電手段としてイレーズランプを例に挙げて説明したが、イレーズランプの代わりに除電チャージャを用いてもよい。
（２）上記各実施の形態では、トナー付着域であるかの判別対象となる領域に全く電荷が残留していない場合にイレーズランプをオフにするとしたが、当該領域に多少電荷が残留している場合であっても、無視できる程度の電荷だったらイレーズランプをオフにしてもよい。
【００７０】
（３）上記実施の形態１〜３では、イレーズランプ１６は複数のＬＥＤを主走査方向に直列に接続されてなるＬＥＤ列が一列である構成としたが、副走査方向に複数列を並べた構成としてもよい。
（４）上記実施の形態２では、イレーズランプ１６Ａを複数のランプ部分に区画したが、その区画は等間隔でなくてもよい。
【００７１】
（５）また、イレーズランプ１６Ａを三つのランプ部分に区画したが、三つに限らない。ただし、３〜５に区画するのが望ましい。
（６）上記実施の形態３では、感光体ドラム１１表面を露光することにより形成される各静電潜像パターンにおいて、イレーズランプを常にオンしていたが、上記実施の形態１、２で示したように、露光に供した画像データを参照して、トナー付着域であるかの判別対象となる領域毎にイレーズランプのオンオフを制御してもよい。
【００７２】
（７）上記実施の形態４では、感光体ドラム１１の回転速度に応じてイレーズランプの発光光量を制御するとしたが、シート搬送速度に応じて発光光量を制御してもよい。
（８）また、発光光量の低減はどちらか一方のＬＥＤ列の発光を抑止することによりなされたが、ＬＥＤのバイアス電流を下げることにより発光光量を低減するとしてもよい。
（９）本発明はＹ〜Ｋ色の作像部１０の各々に適用しなくても、一部の作像部１０に適用するとしてもよく、例えば、Ｋ色に対応する作像部１０だけに適用するとしてもよい。
【００７３】
上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
また、本発明に係る画像形成装置は、その範囲を逸脱することなく本発明の趣旨に沿って様々な変形または修正が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、転写後の像担持体表面に残留する電荷を除去する除電手段を備える構成の画像形成装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】プリンタ１の全体の構成を示す図である。
【図２】作像部１０の構成を示す図である。
【図３】（ａ）イレーズランプ１６の構成を示す図である。（ｂ）感光体ドラム１１上に形成されたＫ色の画像パターンの一例を示す図である。
【図４】制御部４００の構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）正規現像方式の場合のイレーズランプ１６の制御タイミングとイレーズランプ１６の動作状態との関係を示す図である。（ｂ）反転現像方式の場合のイレーズランプ１６の制御タイミングとイレーズランプ１６の動作状態との関係を示す図である。
【図６】反転現像方式の場合におけるイレーズランプ１６の動作制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）イレーズランプ１６Ａの構成を示す図である。（ｂ）感光体ドラム１１表面に形成されたＫ色の画像パターンの一例を示す図である。
【図８】イレーズランプ１６Ａの詳細な構成を示す図である。
【図９】（ａ）正規現像方式の場合のイレーズランプ１６Ａの制御タイミングとイレーズランプ１６Ａの各ランプ部分の動作状態との関係を示す図である。（ｂ）反転現像方式の場合のイレーズランプ１６Ａの制御タイミングとイレーズランプ１６Ａの各ランプ部分の動作状態との関係を示す図である。
【図１０】反転現像方式の場合におけるイレーズランプ１６Ａの動作制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図１１】露光信号とイレーズ信号のタイムチャートを示す図である。
【図１２】光学ユニット２０及びイレーズランプ１６Ａの動作制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図１３】イレーズランプ１６Ｂの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  プリンタ
１０  作像部
１１  感光体ドラム
１２  帯電器
１３  現像器
１４  一次転写ローラ
１５  クリーナ
１６、１６Ａ、１６Ｂ  イレーズランプ
【図１】
2009271358.tif 000003
【図２】
2009271358.tif 000004
【図３】
2009271358.tif 000005
【図４】
2009271358.tif 000006
【図５】
2009271358.tif 000007
【図６】
2009271358.tif 000008
【図７】
2009271358.tif 000009
【図８】
2009271358.tif 000010
【図９】
2009271358.tif 000011
【図１０】
2009271358.tif 000012
【図１１】
2009271358.tif 000013
【図１２】
2009271358.tif 000014
【図１３】
2009271358.tif 000015