JP2005037946A - 画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成システムにおいて転写ローラの汚染防止方法及び装置を提供する。
【解決手段】 給紙センサで用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として用紙のサイズを決定する段階と，感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する段階と，前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じか，小さな場合，前記転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を離隔命令が転写ローラに印加された後，前記転写ローラが機構的に離隔されるまでかかる遅延時間を考慮して決定する段階と，よりなる。【選択図】図３

Description

本発明は，画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法及びその装置に関し，さらに詳細には，プリンタドライバで設定した用紙のサイズと給紙カセットから提供された用紙のサイズが異なる場合に，転写ローラがトナーにより汚染されることを防止するための画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法及びその装置に関する。

従来の電子写真方式画像形成システムにおいては，一定電位で帯電された感光媒体に露光器から画像情報に対応する光が走査されて，感光媒体に静電潜像が形成される。現像器は，静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する。なお，カラー電子写真方式の場合には，一般的に，シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），及びブラック（Ｂ）色相のトナーが収容された４個の現像器が必要とされる。形成されたトナー画像は，感光媒体から直接または中間転写媒体を介して用紙に転写される。転写されたトナー画像が定着器を通過すると，熱及び圧力によりトナー画像が用紙に定着される。上記過程により，単色画像またはカラー画像が用紙に印刷される。

上記従来の画像形成システムにおいては，プリンタドライバにより設定された印刷条件に対応して感光媒体上に形成された画像のサイズに適したサイズの用紙が供給されるのが原則であるが，画像のサイズに適したサイズの用紙が供給できない場合もある。このとき，形成された画像のサイズが用紙サイズよりも小さい場合には特に障害は発生しないが，形成された画像のサイズが用紙サイズよりも大きい場合には感光媒体のトナー画像のうち用紙からはみ出ている部分のトナーが転写ローラに転写されてしまうことになる。この結果，後続の用紙が汚染されたり，あるいは転写ローラに印加される転写バイアス電位を実質的に低下されて転写不良を起こす原因ともなる。

このような問題を解決するために，従来においては，新たな用紙に印刷作業を行なう前後に，転写ローラに転写時とは逆極性の電位を加えて，転写ローラ上に付着されているトナーを感光媒体に転移させて転写ローラをクリーニングする方法や，あるいはプリンタドライバで設定した用紙のサイズと給紙カセットから提供される用紙のサイズとが相異なる場合に，ジャムが発生したと見なして印刷作業を中断させる方法などが提案されている。

特開平６−１６１３０９号公報 特開平４−１２１３４５号公報 特開平４−０７５９４１号公報

しかしながら，前者のような逆極性の電位を転写ローラに加える方法の場合には，画像形成以外のシステム駆動時間が長くなってしまうため，その結果，全体的な印刷作業にかかる時間が長くなるばかりでなく，システムの寿命を短縮させることになる，という問題がある。一方，後者のような印刷作業を中断する方法の場合には，設定した用紙のサイズと給紙カセットから提供される用紙のサイズとが相異なる場合には，ジャムが発生したと見なされてしまうので，印刷可能状態に復帰させるために別途の労力及び時間が必要となる，という問題がある。さらに，通常は，第１枚目が印刷された後に用紙サイズの不一致を判別するので，画像が用紙サイズより大きい場合には既に転写ベルトに形成された画像イメージによって転写ローラの汚染が発生する，という問題がある。

したがって，本発明の目的は，プリンタドライバで設定した用紙のサイズと給紙カセットに装着された用紙のサイズとが異なる場合に，転写ローラがトナーにより汚染されることを防止するための転写ローラの汚染防止方法，及びその装置を提供することにある。

上記課題を解決するため，本発明の第１の観点においては，給紙センサによる用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として用紙のサイズを決定する段階と，感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する段階と，前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じかあるいは小さい場合に，離隔命令が転写ローラに印加された後から前記転写ローラが機構的に離隔されるまでに必要な遅延時間を考慮して，前記転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を決定する段階と，を含む，ことを特徴とする画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法が提供される。

上記課題を解決するため，本発明の第２の観点においては，給紙センサによる用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として用紙のサイズを決定する段階と，感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する段階と，前記画像のサイズと前記用紙のサイズとの比較結果によって，転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を前記用紙の先端部が前記転写ローラを通過した時点を基準として第１所定時間または第２所定時間として設定する段階と，前記用紙の先端部が転写ローラを通過した時点からカウントした時間が前記設定された転写ローラ離隔時間に到達した場合に，前記転写ローラが前記転写ベルトから離隔されるように制御する段階と，を具備する，ことを特徴とする転写ローラの汚染防止方法が提供される。

上記課題を解決するため，本発明の第３の観点においては，給紙センサによる用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として用紙のサイズを決定する用紙サイズ決定部と，感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する比較部と，前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じであるか，あるいは小さい場合に，離隔命令が転写ローラに印加された後から前記転写ローラが機構的に離隔されるまで必要な遅延時間を考慮して，前記転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を決定する制御部と，を具備する，ことを特徴とする転写ローラ汚染防止装置が提供される。

上記課題を解決するため，本発明の第４の観点においては，給紙センサで用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として用紙のサイズを決定する第１機能と，感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する第２機能と，及び前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じであるか，あるいは小さい場合に，離隔命令が転写ローラに印加された後から前記転写ローラが機構的に離隔されるまで必要な遅延時間を考慮して，前記転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を決定する第３機能を行う制御部と，を含む，ことを特徴とする画像形成システムが提供される。

また，上記方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体が提供される。

本発明は，用紙サイズセンサを具備していないマルチパス方式カラー画像形成装置の構造に適用されて，プリンタドライバで設定した用紙のサイズ，即ち感光ドラムに形成された画像のサイズが給紙カセットから提供される用紙のサイズより大きい場合，転写ローラが汚染される以前に転写ベルトから転写ローラを離隔させることによって転写ローラがトナーにより汚染されることを未然に防止できる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

まず，図１に基づいて，第１の実施の形態にかかる転写ローラの汚染防止方法が適用される画像形成システムの構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかる転写ローラの汚染防止方法が適用される画像形成システムのメカニズムを説明する側断面図である。

本実施形態にかかる画像形成システム１００は，図１に示すように，積載装置１１０，ピックアップ装置１２０，給紙装置１３０，露光装置１４０，現像装置１５０，転写装置１６０，定着装置１７０及び排紙装置１８０などから構成される。

積載装置１１０は，図１に示すように，通常給紙カセットで構成され，本体１００の下部に着脱可能に設置され，内部に用紙Ｐを積載する。用紙Ｐは，本体１００に回転可能に設置されるピックアップ装置１２０によりピックアップされて本体１００内部に矢印方向に移送される。

ピックアップ装置１２０は，通常，ピックアップローラで構成され，積載装置１１０から用紙Ｐを引き出す。給紙装置１３０は，通常，給紙ローラで構成され，積載装置１１０から引き出される用紙Ｐを本体１００内部に移送する。給紙センサ１３１は，用紙Ｐの先端部か後端部を検出し，用紙Ｐの先端部か後端部の検出如何によってピックアップ装置１２０が積載装置１１０から用紙Ｐを問題なくピックアップしたか如何を感知する。なお，本実施形態においては，給紙センサ１３１が転写ローラ１６３に隣接した位置に配置された例を挙げて説明するが，かかる例には限定されない。

露光装置１４０は，均一な電位を有するように帯電された感光ドラム１５１に対して画像信号に該当する光を走査して静電潜像を形成する。露光装置１４０は，通常，レーザダイオードを光源として使用するＬＳＵ（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）からなり，レーザダイオードから照射されたレーザビームが外部に照射される光窓１４１が感光ドラム１５１の側に対面するように構成される。

現像装置１５０は，画像信号に従って露光装置１４０により感光ドラム１５１の表面に形成された静電潜像を所定のカラー画像に現像するために感光ドラム１５１に接触するように設置される複数のトナーカートリッジで構成される。複数のトナーカートリッジに保存された現像剤は，感光ドラム１５１に形成された静電潜像に重畳されて所定の可視画像を形成する。なお，上記のように，１つの露光装置１４０と１つの感光ドラム１５１とを具備し，カラー別に露光，現像，転写を繰り返してカラー画像を形成する方式をマルチパス方式という。

転写装置１６０は，複数の転写ベルトバックアップローラ１６１に支持されて閉曲線状に回転しながら感光ドラム１５１の表面に形成されたトナー画像を転写される転写ベルト１６２と，転写ベルト１６２を介在して複数の転写ベルトバックアップローラ１６１のうち何れか１つと対向して設置され，用紙Ｐを転写ベルト１６２の側に加圧する転写ローラ１６３とから構成される。したがって，感光ドラム１５１から転写ベルト１６２に転写されたカラートナー画像は用紙Ｐにさらに転写される。このとき，転写ベルト１６２の走行線速度は，感光ドラム１５１の回転線速度と同じであることが好ましい。

また，転写ベルト１６２の長さは，カラートナー画像が最終的に収容される用紙Ｐの長さと少なくとも同じか，あるいはそれよりも長くなければならない。転写装置１６０において，転写ローラ１６３は，転写ベルト１６２と対面するように設置される。転写ローラ１６３は，転写ベルト１６２にカラートナー画像が転写される間には，転写ベルト１６２から離隔されている。また，転写ベルト１６２にカラートナー画像が完全に転写されると，これを用紙Ｐに転写するために転写ベルト１６２と所定圧力で接触される。

定着装置１７０は，熱を発生する定着ローラ１７１と移送される用紙Ｐを介在して対向して設置されて用紙を定着ローラ１７１の側に加圧する加圧ローラ１７２とで構成される。定着ローラ１７１は，可視画像が形成された用紙Ｐに加熱して可視画像を用紙Ｐに融着する。

排紙装置１８０は，通常，排紙ローラで構成され，可視画像が形成された用紙Ｐを外部に排出させる。両面印刷のためには，排紙ローラが逆回転され，これによって用紙Ｐが逆転されて反転経路に移送される。

次に，図２に基づいて，本実施形態にかかる転写ローラの汚染防止方法が適用される画像形成システム２２０の機能部について説明する。なお，図２は，本実施形態にかかる転写ローラの汚染防止方法が適用される画像形成システム２２０の機能ブロック図である。本実施形態にかかる画像形成システム２２０の機能部は，図２に示すように，プリンタコントローラ２２１，保存部２２２，操作パネル２２３，エンジン制御部２２４及びエンジン部２２５などから構成される。

プリンタコントローラ２２１は，図２に示すように，通信インタフェースと接続された外部装置（例えば，コンピュータパソコン）２１０から受信された印刷データを，プリンタドライバ（図示せず）に設定した印刷条件によって，エンジン部２２５の駆動に合った画像データに変換して保存部２２２に保存する。

保存部２２２は，画像形成システム２２０の機能を具現するのに必要な各種制御プログラム，制御プログラムの実行によってプリンタコントローラ２２１で発生する各種データ及びコンピュータ２１０から受信された印刷データ及び印刷情報が臨時保存される。

操作パネル２２３は，キーマトリックス及び表示部などで構成されるが，キーマトリックスはユーザーが各モードの指定及び指定されたモードの動作実行のために押さえるキーによるデータを発生してプリンタコントローラ２２１に出力し，表示部はプリンタコントローラ２２１で各モードを行う時，システムの動作状態を表示する。

エンジン制御部２２４は，プリンタコントローラ２２１から受信された画像データに対応する画像が用紙に印刷されて出力できるようにエンジン部２２５を制御する。このために，エンジン制御部２２４は，プリンタコントローラ２２１から印刷指示命令を受ければ，エンジン部２２５を構成する各装置２２５ａ〜２２５ｇが印刷作業を可能な状態に準備させる。印刷作業準備の例としては，例えば，露光装置２２５ｃの偏向手段である回転多面鏡またはスキャンディスクを印刷作業時に要求される設定速度で回転させるか，定着装置２２５ｆを設定温度になるように加熱させるか，あるいは各装置が印刷作業を行うのに異常がないかどうかを点検することなどが挙げられる。したがって，エンジン制御部２２４でプリンタコントローラ２２１から印刷指示命令を受信した後，印刷準備時間を経て印刷作業が可能であると判断されると，印刷開始信号をプリンタコントローラ２２１に印加し，保存部２２２に保存された画像データがエンジン制御部２２４を通じて露光装置２２５ｃに提供させる。

エンジン部２２５は，印刷作業に必要とする各種装置，例えば電子写真方式の場合，図２に示されたようなピックアップ装置２２５ａ，給紙装置２２５ｂ，露光装置２２５ｃ，現像装置２２５ｄ，転写装置２２５ｅ，定着装置２２５ｆ及び排紙装置２２５ｇなどよりなる。このようにエンジン部２２５は印刷方式によって多様な構造を有しうる。

次に，図３に基づいて，本実施形態にかかる転写ローラの汚染防止方法について説明する。なお，図３は，本実施形態にかかる転写ローラの汚染防止方法を説明するフローチャートである。なお，給紙カセットの用紙サイズを決定する段階（３１１〜３１６段階），給紙カセットの用紙サイズと画像サイズとの比較結果によって転写ローラ１６３の離隔時間を設定する段階（３１７，３１８及び３２０段階）及び設定された転写ローラ離隔時間に到達した場合に，転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させる段階（３１９，３２１及び３２２段階）から構成される。上記各段階は，ファームウェアでプログラミングされてプリンタコントローラ２２１または別途のプロセッサで実行されることが好ましい。また，以下で説明する各段階においては，図１及び図２を参照して説明する。

まず，図３に示すように，３１１段階では，コンピュータ２１０からプリンタ要求命令が下されたかどうかをモニタリングする（３１１段階）。３１１段階でのモニタリング結果，プリンタ要求命令が下された場合には，３１２段階で給紙装置（例えば，給紙ローラ）１３０を駆動させた後（３１２段階），３１３段階で給紙センサ１３１で用紙の先端部を検出する（３１３段階）。

次いで，３１４段階で，感光ドラム１５１から転写ベルト１６２にカラートナー画像が完全に転写された場合には，転写ベルト１６２のトナー画像を用紙Ｐに転写するために転写ローラ１６３を転写ベルト１６２と所定圧力で接触させて転写過程を進行する（３１４段階）。その後，３１５段階で，給紙センサ１３１で用紙の後端部を検知する（３１５段階）。

さらに，３１６段階で，３１３段階で用紙の先端部が検出された時点から３１５段階に用紙の後端部が検出された時点を利用して給紙カセット１１０に積載されて引き出される用紙サイズを決定する（３１６段階）。用紙サイズは，通常，用紙移送方向にある用紙の長さで決定されるが，用紙の長さを直接測定できないために用紙の移送経路で給紙装置（例えば，給紙ローラ）１３０に隣接した位置または転写ローラ１６３に隣接した位置に給紙センサ１３１が配置される。用紙の先端部が給紙センサ１３１により検出されると，その時点でタイマーを開始し，用紙の後端部が給紙センサ１３１により検出されると，その時点でタイマーを終了する。このようにして，用紙の先端部及び後端部が給紙センサ１３１で検出された時間に基づいて用紙の移送方向の長さ（即ち，副走査方向の用紙のサイズ）が決定される。用紙の移送方向の長さが決定されると，用紙の規格サイズから幅（即ち，主走査方向の用紙のサイズ）を決定することができる。

その後，３１７段階で，ドライバで設定した用紙のサイズと３１６段階で決定された給紙カセットに装着された用紙のサイズとが比較される。このとき，ドライバ用紙サイズ（即ち，感光ドラム１５１上に形成された画像サイズ）に対する情報は，コンピュータ２１０により予め提供される。

さらに，３１７段階での比較結果により，ドライバ用紙サイズ（即ち，感光ドラム１５１上に形成された画像サイズ）が給紙カセットに装着された用紙サイズより小さな場合には，３１８段階で，転写ローラ６１３の離隔時点を第１所定時間Ｔ１と設定する（３１８段階）。ここで，第１所定時間Ｔ１は，用紙の後端部が給紙センサ１３１を通過した時点からカウントして転写ローラ１６３のニップまで到達するのにかかる時間であり，給紙センサ１３１と転写ローラ１６３のニップ間の距離と印刷速度とにより異なる値を有する。第１所定時間Ｔ１は，画像形成装置によって予め用紙のサイズ別にデータベース化されて保存される。

一方，３１７段階での比較結果により，ドライバ用紙サイズ（即ち，感光ドラム１５１上に形成された画像サイズ）が給紙カセットに装着された用紙サイズと同じであるか大きい場合には，３２０段階で，転写ローラ１６３の離隔時点を第２所定時間Ｔ２と設定する（３２０段階）。ここで，第２所定時間Ｔ２は，第１所定時間Ｔ１より小さな値であって，給紙センサ１３１と転写ローラ１６３とニップ間の距離，印刷速度，エンジン制御部２２４から離隔命令が印加された後から転写ローラ１６３が実際機構的に離隔されるまでに必要な遅延時間Ｔ_ｄが考慮された範囲で決定される。さらに，安全率（即ち，機械的公差α）をさらに考慮することもできる。かかる場合には，第２所定時間Ｔ２は，以下の数式１のように表すことができる。

このように，第２所定時間Ｔ２を設定することによって，給紙カセットに装着されている用紙サイズより転写ベルト１６２に長く転写されている画像によって転写ローラ１６３に汚染が発生することが防止できる。

３１９段階で，感光ドラム１５１上に形成された画像サイズが給紙カセットに装着された用紙サイズより小さい場合に，用紙後端部が給紙センサ１３１を通過した時点から第１所定時間Ｔ１が経過したかどうかを判断し，第１所定時間Ｔ１が経過した場合に３２２段階で転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させる（３２２段階）。一方，３２１段階では，感光ドラム１５１上に形成された画像サイズが給紙カセットに装着された用紙サイズと同じか大きい場合，用紙後端部が給紙センサ１３１を通過した時点から第２所定時間Ｔ２が経過したかどうかを判断し，第２所定時間Ｔ２が経過した場合に，３２２段階で転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させる（３２２段階）。

３２２段階以後，用紙は定着装置１７０と排紙装置１８０とを通じて正常的に排紙され，印刷を終了させる。

上記方法においては，給紙カセットに装着された用紙のサイズが決定される時点では，既に感光ドラム１５１から転写ベルト１６１に転写が完了した例を挙げて説明したが，給紙カセットに装着されている用紙のサイズが決定される時点でまだ感光ドラム１５１から転写ベルト１６１に転写が行われていない場合においても適用することができる。また，上記方法は，カラー別ビデオデータを何れも出力した後，中間転写ベルトのような媒介体にカラー別に画像を重畳させることによって完全な画像を形成するマルチパスカラー画像形成装置に有用に適用できる。

次に，図４に基づいて，本実施形態にかかる転写ローラの汚染防止装置の構成を説明する。なお，図４は，本実施形態にかかる転写ローラの汚染防止装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態にかかる転写ローラの汚染防止装置は，図４に示すように，用紙サイズ決定部４１０，比較部４３０，用紙後端部感知部４５０及び転写ローラ制御部４７０などから構成される。

図４に示すように，用紙サイズ決定部４１０は，給紙カセットから引き出された用紙の先端部及び後端部が給紙センサ１３１で感知された時点から用紙のサイズを決定する。

比較部４３０は，用紙サイズ決定部４１０で決定された用紙のサイズと印刷命令を下したパソコンから提供される情報である画像サイズとを比較し，比較結果による信号を転写ローラ制御部４７０に提供する。用紙後端部感知部４５０は，用紙の後端部が給紙センサ１３１により感知された時点を転写ローラ制御部４７０に提供する。

転写ローラ制御部４７０は，感光ドラム１３１に形成された画像のサイズが給紙カセットに装着された用紙サイズよりも小さい場合には，転写ベルト１６２から転写ローラ１６３の離隔時間として第１所定時間Ｔ１を保存する。一方，画像のサイズが用紙サイズと同じかあるいは大きい場合には，転写ベルト１６２から転写ローラ１６３の離隔時間として第２所定時間Ｔ２を保存する。

また，転写ローラ制御部４７０は，画像サイズが用紙サイズより小さい場合には，用紙後端部が給紙センサ１３１を通過した時点から第１所定時間Ｔ１が経過したかを判断し，第１所定時間Ｔ１が経過したと判断する場合には，転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させるための命令をエンジン制御部２２４に印加する。一方，転写ローラ制御部４７０は，画像サイズが用紙サイズと同じか，あるいは大きい場合には，用紙後端部が給紙センサ１３１を通過した時点から第２所定時間Ｔ２が経過したか否かを判断し，第２所定時間Ｔ２が経過したと判断する場合には，転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させるための命令をエンジン制御部２２４に印加する。

（第２の実施の形態￥）
次に，図５に基づいて，本発明の第２の実施の形態にかかる転写ローラの汚染防止方法について説明する。なお，図５は，第２の実施の形態にかかる転写ローラの汚染防止方法を説明するフローチャートである。なお，本実施形態にかかる転写ローラの汚染防止方法においては，給紙カセットの用紙サイズを決定する段階（５１１〜５１６段階），給紙カセットの用紙サイズと画像サイズとの比較結果によって転写ローラ１６３の離隔時間を設定する段階（５１７，５１８及び５２０段階）及び設定された転写ローラ離隔時間に到達した場合に，転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させる段階（５１９，５２１及び５２２段階）よりなる。本実施形態においては，第１の実施の形態と異なり，給紙センサ１３１が設置される位置とは無関係に適用するためのものである。

以下では，図６Ａ，図６Ｂ，図７Ａ及び図７Ｂを参照して，図３に示された上記第１の実施の形態と異なる段階のみを重点的に説明する。なお，図６Ａ及び図６Ｂは，用紙サイズが画像サイズより大きい場合における転写ローラ離隔メカニズムを説明するための説明図である。図７Ａ及び図７Ｂは，用紙サイズが画像サイズよりも小さい場合における転写ローラ離隔メカニズムを説明するための説明図である。

なお，図６Ａ及び図７Ａにおいては，各々，ｌ_ｐは用紙の長さ，ｌ_ｉは画像の長さ，ｍｆは上端余白，ｍｒは下端余白を示している。図６Ｂ及び図７Ｂにおいては，各々，Ｔ_ｐは長さがｌ_ｐである用紙が移送されるのに必要な時間，Ｔ_ｉは長さがｌ_ｉである画像が印刷されるのに必要な時間，Ｔ_ｍｆは上端余白ｍｆが確保されるのに筆法な時間，Ｔ_ｍｒは下端余白ｍｒが確保されるのに必要な時間を示している。

一方，図５に示すように，５１７段階での比較結果により，ドライバ用紙サイズ（即ち，感光ドラム１５１上に形成された画像サイズ）が給紙カセットに装着された用紙サイズより小さい場合には，５１８段階で転写ローラ１６３の離隔時点を第１所定時間Ｔ１に設定し（５１８段階），第１所定時間Ｔ１は画像形成装置によってあらかじめ用紙のサイズ別にデータベース化されて保存でき，以下の数式２のように表すことができる。

但し，Ｔ_ｐは長さがｌ_ｐである用紙の先端部から後端部まで移送されるのに必要な時間，Ｔｉは長さがｌ_ｉである画像が印刷されるのに必要な時間，Ｔ_ｍｆは上端余白ｍｆが確保されるのに必要な時間を示す。この場合には，画像の長さｌ_ｉが用紙の長さｌ_ｐから用紙の下端余白ｍｒを引いた長さｌ_ｐ−ｍｒと同じか，あるいは小さいために遅延時間Ｔ_ｄを考慮しなくとも転写ローラ１６３に汚染が発生することはない。

一方，５１７段階での比較結果により，ドライバ用紙サイズ（即ち，感光ドラム１５１上に形成された画像サイズ）が給紙カセットに装着された用紙サイズと同じか，あるいは大きい場合には，５２０段階で転写ローラ１６３の離隔時点を第２所定時間Ｔ２と設定し（５２０段階），第２所定時間Ｔ２は画像形成装置によって予め用紙のサイズ別にデータベース化されて保存することができ，以下の数式３のように表すことができる。

但し，Ｔ_ｐは長さがｌ_ｐである用紙の先端部部から後端部まで移送されるのに必要な時間，Ｔ_ｍｒは上端余白ｍｒが確保されるのに必要な時間を示す。

好ましくは，離隔命令が印加された後から転写ローラ１６３が転写ベルト１６２から機構的に離隔されるまでに必要な遅延時間Ｔ_ｄを考慮することができる。さらに，安全率（即ち，機械的公差α）を考慮することができる。このとき，以下の数式４のように表すことができる。

このように第２所定時間Ｔ２を設定することによって，給紙カセットに装着されている用紙サイズよりも転写ベルト１６２に長く転写されている画像によって転写ローラ１６３に汚染が発生することを防止することができる。

また，５１９段階では，感光ドラム１５１上に形成された画像サイズが給紙カセットに装着された用紙サイズより小さい場合に，用紙先端部が転写ローラ１６３を通過した時点からカウントした時間が第１所定時間Ｔ１に該当しているか否かを判断し（５１９段階），第１所定時間Ｔ１に該当していると判断する場合には，５２２段階で転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させるための命令を印加する（５２２段階）。一方，５２１段階では，感光ドラム１５１上に形成された画像サイズが給紙カセットに装着された用紙サイズと同じ，あるいは大きい場合に，用紙先端部が転写ローラ１６３を通過した時点からカウントした時間が第２所定時間Ｔ１に該当しているかどうかを判断し（５２１段階），第２所定時間Ｔ２に該当すると判断する場合に，転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させるための命令を印加する（５２２段階）。

次に，図８に基づいて，第２の実施の形態にかかる転写ローラ汚染防止装置の構成を説明する。なお，図８は，第２の実施の形態にかかる転写ローラ汚染防止装置の構成を示すブロック図である。本実施形態にかかる転写ローラ汚染防止装置は，図８に示すように，用紙サイズ決定部８１０，比較部８３０，用紙先端部感知部８５０及び転写ローラ制御部８７０などから構成される。ここでは，転写ローラ１６３のニップ位置に用紙の先端部が検出可能なセンサ（図示せず）を装着するのが好ましい。

用紙サイズ決定部８１０は，図８に示すように，給紙カセットから引き出された用紙の先端部及び後端部が給紙センサ１３１で感知された時点から用紙のサイズを決定する。

比較部８３０では，用紙サイズ決定部８１０で決定された用紙のサイズと印刷命令を下した個人用コンピュータから提供される情報の画像サイズとを比較し，比較結果による信号を転写ローラ制御部８７０に提供する。用紙先端部感知部８５０では用紙の先端部が転写ローラ１６３のニップで感知された時点を転写ローラ制御部８７０に提供する。

転写ローラ制御部８７０は，感光ドラム１５１に形成された画像のサイズが給紙カセットに装着された用紙サイズより小さい場合に，転写ベルト１６２から転写ローラ１６３の離隔時間として第１所定時間Ｔ１を，画像のサイズが用紙サイズと同じか，あるいは大きい場合に，転写ベルト１６２から転写ローラ１６３の離隔時間として第２所定時間Ｔ２を保存する。転写ローラ制御部８７０は，画像サイズが用紙サイズより小さい場合に，用紙先端部が転写ローラ１６３のニップに到達した時点からカウントした時間が第１所定時間Ｔ１に該当しているかどうかを判断し，第１所定時間Ｔ１に該当すると判断した場合に，転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させるための命令をエンジン制御部２２４に印加する。一方，転写ローラ制御部８７０は，画像サイズが用紙サイズと同じか，あるいは大きい場合に，用紙先端が転写ローラ１６３のニップに到達した時点からカウントした時間が第２所定時間Ｔ１に該当しているかどうかを判断し，第２所定時間Ｔ２に該当すると判断した場合に，転写ローラ１６３を転写ベルト１６２から離隔させるための命令をエンジン制御部２２４に印加する。

また，上記本発明は，コンピュータで読取れる書込み媒体にコンピュータが読取れるコードで具現可能である。コンピュータが読取れる書込み媒体はコンピュータシステムによって読取られるデータが保存される全種の記録装置を含む。コンピュータが読取られる書込み媒体の例としては，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＤ−ＲＯＭ，磁気テープ，フロッピー（登録商標）ディスク，光データ保存装置などがあり，また，キャリアウェーブ（例えば，インターネットを通じた伝送）の形態で具現されるものも含む。また，コンピュータが読取られる書込み媒体はネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散されて，分散方式でコンピュータが読取られるコードが保存されて実行できる。そして，本発明を具現するための機能的なプログラム，コード及びコードセグメントは，本発明が属する技術分野のプログラマーにより容易に推考できるものである。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明による転写ローラの汚染防止方法及び装置はマルチパス方式構造のカラー画像形成システムに適用されて，感光ドラムに形成された画像のサイズが給紙カセットから提供される用紙のサイズより大きくても転写ローラがトナーにより汚染されることを未然に防止できる。

第１の実施の形態にかかる転写ローラの汚染防止方法が適用される画像形成システムのメカニズムを説明するための側断面図である。 第１の実施の形態にかかる転写ローラの汚染防止方法を具現する画像形成システムの機能部を説明するためのブロック図である。 第１の実施の形態にかかる転写ローラの汚染防止方法を説明するためのフローチャートである。 第１の実施の形態にかかる転写ローラ汚染防止装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態にかかる転写ローラの汚染防止方法を説明するためのフローチャートである。 図６Ａ及び図６Ｂは，用紙サイズが画像サイズより大きい場合に，転写ローラ離隔メカニズムを説明するための説明図である。 図７Ａ及び図７Ｂは，画像サイズが用紙サイズより大きい場合に，転写ローラ離隔メカニズムを説明するための説明図である。 第２の実施の形態にかかる転写ローラ汚染防止装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１００ 画像形成システム
１１０ 積載装置
１２０ ピックアップ装置
１３０ 給紙装置
１３１ 給紙センサ
１４０ 露光装置
１４１ 光窓
１５０ 現像装置
１５１ 感光ドラム
１６０ 転写装置
１６１ 転写ベルトバックアップローラ
１６２ 転写ベルト
１６３ 転写ローラ
１７０ 定着装置
１７１ 定着ローラ
１７２ 加圧ローラ
１８０ 排紙装置
２２１ プリンタコントローラ
２２２ 保存部
２２３ 操作パネル
２２４ エンジン制御部
２２５ エンジン部
４１０ 用紙サイズ決定部
４３０ 比較部
４５０ 用紙後端部感知部
４７０ 転写ローラ制御部

Claims (22)

1. 給紙センサによる用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として，用紙のサイズを決定する段階と，
   感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する段階と，
   前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じかあるいは小さい場合に，離隔命令が転写ローラに印加された後から前記転写ローラが機構的に離隔されるまでに必要な遅延時間を考慮して，前記転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を決定する段階と，を含む，
   ことを特徴とする画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
2. 前記転写ローラ離隔時間は，機械的公差をさらに考慮して決定される，ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成システムの転写ローラの汚染防止方法。
3. 給紙センサによる用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として，用紙のサイズを決定する段階と，
   感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する段階と，
   前記画像のサイズと前記用紙のサイズとの比較結果によって，転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を，前記用紙の後端部が前記給紙センサを通過した時点を基準として第１所定時間または第２所定時間として設定する段階と，
   前記用紙の後端部が給紙センサを通過した時点からカウントした時間が前記設定された転写ローラ離隔時間に到達した場合に，前記転写ローラが前記転写ベルトから離隔するように制御する段階と，を具備する，
   ことを特徴とする画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
4. 前記第１所定時間は，前記用紙のサイズが前記画像のサイズより大きい場合に設定されると共に，前記給紙センサと転写ローラ間の距離及び印刷速度により決定される，ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
5. 前記第２所定時間は，前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じか，あるいは小さい場合に設定されると共に，前記給紙センサと転写ローラ間の距離，印刷速度，離隔命令が前記転写ローラに印加された後から前記転写ローラが機構的に離隔されるまでに必要な遅延時間を考慮した範囲で決定される，ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
6. 前記第２所定時間は，機械的公差をさらに考慮して決定される，ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
7. 給紙センサによる用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として用紙のサイズを決定する段階と，
   感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する段階と，
   前記画像のサイズと前記用紙のサイズとの比較結果によって，転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を，前記用紙の先端部が前記転写ローラを通過した時点を基準として第１所定時間または第２所定時間として設定する段階と，
   前記用紙の先端部が転写ローラを通過した時点からカウントした時間が，前記設定された転写ローラ離隔時間に到達した場合，前記転写ローラが前記転写ベルトから離隔されるように制御する段階と，を具備する，
   ことを特徴とする画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
8. 前記第１所定時間Ｔ１は，前記用紙のサイズが前記画像のサイズより大きい場合に設定されると共に，以下の数式１
   

   

   （但し，Ｔ_ｐ：長さがｌ_ｐである用紙の先端部から後端部まで移送されるのに必要な時間，Ｔ_ｉ：長さがｌ_ｉである画像が印刷されるのに必要な時間，Ｔ_ｍｆは上端余白が確保されるのに必要な時間）
   により定義される，
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
9. 前記第２所定時間Ｔ２は，前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じかあるいは小さい場合に設定されると共に，以下の数式２
   

   

   （但し，Ｔ_ｐ：長さがｌ_ｐである用紙の先端部から後端部まで移送されるのに必要な時間，Ｔ_ｍｒ：下端余白が確保されるのに必要な時間）
   により定義される，
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
10. 前記第２所定時間Ｔ２は，前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じか，あるいは小さい場合に設定されると共に，以下の数式３
    

    

    （但し，Ｔ_ｐ：長さがｌ_ｐである用紙の先端部から後端部まで移送されるのに必要な時間，Ｔ_ｍｒ：下端余白が確保されるのに必要な時間，Ｔ_ｄは離隔命令が前記転写ローラに印加された後，前記転写ローラが転写ベルトから機構的に離隔されるまで必要な遅延時間，α：機械的公差）
    により定義される，
    ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
11. 前記方法は，マルチパス方式カラー画像形成装置の構造に適用される，ことを特徴とする請求項１，請求項３または請求項７のうち何れか１項に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止方法。
12. 請求項１〜請求項１０のうち何れか１項に記載の方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
13. 給紙センサで用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として用紙のサイズを決定する用紙サイズ決定部と，
    感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する比較部と，
    前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じか，あるいは小さい場合に，離隔命令が転写ローラに印加された後から前記転写ローラが機構的に離隔されるまでに必要な遅延時間及び機械的公差を考慮して，前記転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を決定する制御部と，を具備する，
    ことを特徴とする画像形成システムにおける転写ローラ汚染防止装置。
14. 前記制御部は，
    前記用紙の後端部が前記給紙センサを通過した時点を感知する用紙後端部感知部と，
    前記比較部の比較結果によって，転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を前記用紙の後端部が前記給紙センサを通過した時点を基準として第１所定時間または第２所定時間と設定し，前記用紙の後端部が給紙センサを通過した時点からカウントした時間が前記設定された転写ローラ離隔時間に到達した場合に，前記転写ローラが前記転写ベルトから離隔されるように制御する転写ローラ制御部と，を具備する，
    ことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成システムにおける転写ローラ汚染防止装置。
15. 前記制御部は，
    前記用紙の先端部が前記転写ローラを通過した時点を感知する用紙先端感知部と，
    前記比較部の比較結果によって，転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を前記用紙の先端部が前記転写ローラを通過した時点を基準として第１所定時間または第２所定時間と設定し，前記用紙の先端が転写ローラを通過した時点からカウントした時間が前記設定された転写ローラ離隔時間に到達した場合に，前記転写ローラが前記転写ベルトから離隔されるように制御する転写ローラ制御部と，を具備する，
    ことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成システムにおける転写ローラ汚染防止装置。
16. 前記装置は，マルチパス方式カラー画像形成装置の構造に適用される，ことを特徴とする請求項１３，１４あるいは１５項のうち何れか１項に記載の画像形成システムにおける転写ローラ汚染防止装置。
17. 前記第１所定時間は，前記用紙のサイズが前記画像のサイズより大きい場合に設定されると共に，前記給紙センサと転写ローラ間の距離及び印刷速度により決定される，ことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止装置。
18. 前記第２所定時間は，前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じか，あるいは小さい場合に設定されると共に，前記給紙センサと転写ローラ間の距離，印刷速度，離隔命令が前記転写ローラに印加された後から前記転写ローラが機構的に離隔されるまでに必要な遅延時間が考慮された範囲で決定される，
    ことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止装置。
19. 前記第１所定時間は，前記用紙のサイズが前記画像のサイズよりも大きい場合に設定されると共に，前記用紙の長さ，画像の長さ，及び上端余白長さ，及び印刷速度により決定される，ことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止装置。
20. 前記第２所定時間は，前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じか，あるいは小さい場合に設定されると共に，前記用紙の長さ，下端余白長さ及び印刷速度により決定される，ことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止装置。
21. 前記第２所定時間は，離隔命令が前記転写ローラに印加された後から前記転写ローラが機構的に離隔されるまで必要な遅延時間を考慮して決定する，ことを特徴とする請求項２０に記載の画像形成システムにおける転写ローラの汚染防止装置。
22. 給紙センサにより用紙の先端部及び後端部の感知時点を基準として用紙のサイズを決定する第１機能と，
    感光ドラムに形成された画像のサイズと移送される前記用紙のサイズとを比較する第２機能と，
    前記用紙のサイズが前記画像のサイズと同じか，あるいは小さい場合に，離隔命令が転写ローラに印加された後，前記転写ローラが機構的に離隔されるまで必要な遅延時間を考慮して，前記転写ベルトからの転写ローラ離隔時間を決定する第３機能を行う制御部と，を含む，
    ことを特徴とするマルチパス方式カラー画像形成システム。

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