JP2009058812A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 常に一定の時間、クリーニング処理が実行されるため、ユーザビリティが低下するという問題が生じていた。
【解決手段】 像担持体から中間転写体上にトナー像を一次転写した時間と、中間転写体から転写材に二次転写した時間とに基づいて、中間転写体上のトナーを除去するクリーニング処理の時間を算出し（Ｓ２０５）、その算出された時間、クリーニング処理を実行させる（Ｓ２０６）。
【選択図】 図６

Description

本発明は、電子写真法により転写材に画像を転写して像形成する画像形成装置に関するものである。

中間転写体を使用したカラー画像形成装置（例えば、複写機、レーザプリンタ）では、感光ドラム（像担持体）上に一色分のトナー像を形成し、このトナー像を中間転写体に一次転写する工程を複数色のトナーについて繰り返す。これにより中間転写体上で複数色のトナー像を重ね合わせたカラー像を形成し、その後、このカラー像を転写材（以下、シート）上に二次転写してフルカラー画像を得ている。この二次転写工程を終えた中間転写体の表面には、シートに転写されなかったトナー（以下、転写残トナー）が数パーセント残る。この転写残トナーをそのままにしておくと、次のカラー画像の形成時にシートに二次転写されて画像不良を起こしたり、画像形成装置の本体内で飛散して各構成部材やシートを汚染したりするおそれがある。

この転写残トナーを除去する方法としては、例えば、中間転写体上の転写残トナーに電荷を付与するバイアス印加ローラを用いる方法がある。また、中間転写体のクリーニング手段として、中間転写体にクリーニングブレードを当接させることにより、その中間転写体に付着した転写残トナーを除去、回収する方法もある（特許文献１）。

一方、画像形成工程で、シートのジャムが発生した場合は、中間転写体上に形成されたトナー像が転写されずにそのまま残るため、多量の転写残トナーが発生する。しかし、上述の中間転写体用クリーニング手段は、通常の画像形成工程時に転写材に転写されなかった僅かのトナーを除去するためのものであるため、多量のトナーを一度に除去するのは困難である。

そこでこれらの問題を鑑みて、特許文献２には、ジャム処理後のリカバリーシーケンス時に、中間転写体を所定時間空回転させて中間転写体のクリーニングを行うことにより、これらの問題に対処することが記載されている。
特開２００６−２４３５３６号公報 特開２０００−１８７３９６公報

上述の画像形成装置におけるジャム処理後のリカバリーシーケンス時での中間転写体クリーニングは、予め用意されたシーケンスを実行することを主としている。この予め用意されたクリーニング処理は、中間転写体上に多量の転写残トナーが発生している場合でも十分にトナーを除去できるようにするために、クリーニング処理に長い時間を要している。この結果、ジャムが発生してから画像形成が再開できるまでの時間が長くなってユーザビリティが低下するという問題が発生している。

ジャム発生時における中間転写体の転写残トナーの量はジャム毎に異なるため、ジャム発生の度に、同じ時間だけ残トナーの除去処理を行う必要はない。つまり、ジャムが発生した場合、中間転写体上の転写残トナーの量が少ない場合には、そのトナーを除去するクリーニング処理の時間が短くても、十分にトナーを除去できるはずである。しかし従来はこのような考慮がなされておらず、常に一定の時間、クリーニング処理が実行されるため、ユーザビリティが低下するという問題が生じていた。

本発明の一態様に係る目的は、上記従来技術の問題点を解決することにある。

本発明の一態様によれば、中間転写体上の転写残トナーを除去するためのクリーニング処理の時間を、転写に要した時間に応じて変更することにより、中間転写体に残存したトナーの除去して画像形成処理に復帰できるまでの時間を短縮させることにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
画像信号に応じて像担持体に潜像を形成し、当該潜像を現像剤を用いて現像したトナー像を中間転写体上に一次転写し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を転写材に二次転写して画像を形成する画像形成装置であって、
前記中間転写体上のトナーを除去するクリーニング手段と、
一次転写動作の時間を計時する第１計時手段と、
二次転写動作の時間を計時する第２計時手段と、
前記第１及び第２計時手段により計時された時間に基づいて、前記クリーニング手段によるクリーニング処理の時間を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された時間、前記クリーニング手段によるクリーニング処理を実行させるように制御するクリーニング制御手段と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、中間転写体上の転写残トナーを除去するためのクリーニング処理の時間を、転写に要した時間に応じて変更することにより、中間転写体に残存したトナーを除去して画像形成処理に復帰できるまでの時間を短縮できる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置であるレーザプリンタの全体の構成を説明する図である。

このレーザプリンタは、コントローラ２０１（図２）から供給された画像信号に基づいてレーザ光を変調し、そのレーザ光により、各色に対応する感光体上に、各対応する色の画像の静電潜像を形成する。そして、その静電潜像を各対応する色のトナー（現像剤）で現像し、そのトナー像を重畳して中間転写体（ベルト）１２に一次転写する。その後、このカラー可視画像を転写材（シート）２へ二次転写し、そのシート２上のカラー画像を定着させてフルカラー画像を得ている。ここでは現像色（ここではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）、及び黒（Ｋ））分の画像形成ステーションが中間転写体１２の移動方向に沿って配置されている。各ステーションは、感光体（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）、一次帯電手段としての注入帯電部（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）、現像部（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）、トナーカートリッジ（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）を有する。更に、この画像形成部は、中間転写体１２、給紙部１、転写部及び定着部１３を有している。尚、各部の参照符号に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの文字はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像形成に関与する部材を示している。

また感光体、一次帯電手段としての注入帯電部、現像部は、この画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）に搭載されている。また各感光ドラム（感光体）は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成され、駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されて回転する。この駆動モータは、各感光ドラムを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。各感光ドラムを露光するレーザ光はスキャナ部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから送られ、各感光ドラムの表面を選択的に露光することにより、その表面に各色に対応する静電潜像が形成される。また４個の注入帯電部７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋのそれぞれには、各スリーブ７ＹＳ，７ＭＳ，７ＣＳ，７ＫＳが備えられている。また４個の現像部８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋのそれぞれには、各スリーブ８ＹＳ，８ＭＳ，８ＣＳ，８ＣＫが設けられている。尚、これら現像部は、装置本体に脱着可能に取り付けられている。

中間転写体１２は、感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転する。この中間転写体１２は、感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの回転に伴って回転し、各感光ドラムからの可視画像が重畳して転写される。また、この中間転写体１２は、画像形成時に、後述する転写ローラ９（９ａで示す位置にある）と接触し、この中間転写体１２と転写ローラ９とによりシート２を狭持して搬送する。これにより中間転写体１２上のカラー可視画像がシート２に二次転写される。各感光体のカラー像が中間転写体１２上に重畳して転写されている間は、転写ローラ９は中間転写体１２から離れており（９ｂで示す）、中間転写体１２上に重畳された画像をシート２に転写する際は９ａで示す位置に移動して中間転写体１２に当接される。そして、この二次転写が終了すると再び９ｂで示す位置に離間される。

定着部１３は、シート２に転写されたカラー画像を定着させるものであり、シート２を加熱する定着ローラ１５とシート２を定着ローラ１５に圧接させるための加圧ローラ１４とを備えている。これら定着ローラ１５と加圧ローラ１４は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ１６，１７が内蔵されている。即ち、カラー画像を保持したシート２は定着ローラ１４と加圧ローラ１５により搬送されるとともに、熱及び圧力が加えられてトナー像が表面に定着される。こうして画像が定着された後のシート２は、排紙部に排出されて画像形成動作を終了する。

このレーザプリンタは、シート２の搬送路上の下段搬送センサ２３、上段搬送センサ２４、下段搬送センサ２５、上段搬送センサ２６、レジストセンサ１９、定着前センサ２７、定着排紙センサ２０、排紙センサ２８によってシート２の搬送状況を検知する。レジストセンサ１９は、レジストローラ１８にシートが到達していることを検知する。

クリーニング部２１は、中間転写体１２上に残ったトナーを除去するものであり、ゴムブレードを中間転写体１２に当接させて中間転写体１２上のトナーをかきとるゴムブレード方式である。このゴムブレードによってかきとられたトナーは、クリーナ容器に蓄えられる。

図２は、本実施の形態に係るレーザプリンタの機能構成を説明するためのブロック図である。

ホストコンピュータ２００は、このレーザプリンタに画像データを供給して印刷を指示する。コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０３と相互に通信が可能となっている。コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００から画像データを印刷命令を受け取り、その受け取った画像データを解析してビットデータに変換する。そして、そのビットデータをビデオインターフェイス部２１０を介して、各シート毎に、印刷予約コマンド、印刷開始コマンド、及びビデオ信号としてエンジン制御部２０３に送出する。

コントローラ２０１は、エンジン制御部２０３へ、ホストコンピュータ２００からの印刷命令に従って印刷予約コマンドを送信し、印刷可能な状態となったタイミングで、エンジン制御部２０３へ印刷開始コマンドを送信する。またこの時、コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００からの指示に基づいて、排紙オプション制御部２０２へ排紙制御オプションの使用に関する指示、更に、給紙オプション制御部２０４へ給紙制御オプションの使用に関する指示も送出する。

エンジン制御部２０３は、コントローラ２０１からの印刷予約コマンドの順に印刷の実行準備を行い、コントローラ２０１からの印刷開始コマンドを待つ。エンジン制御部２０３は、印刷指示を受信すると、コントローラ２０１に、ビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号を出力し、印刷予約コマンドに従って印刷動作を開始する。この／ＴＯＰ信号は、１ページ分の画像の潜像形成のための垂直同期信号の出力タイミングを示している。また、エンジン制御部２０３は、レジストローラ１８で待機しているシートが再給紙されるタイミングとなる／ＴＯＰＲ信号を出力する。コントローラ２０１は、／ＴＯＰＲ信号が「真」（true）になった時点で、給紙オプション制御部２０４を介して給紙オプション制御部２０４に対して、再給紙を指示する。

エンジン制御部２０３はＣＰＵ２１１と、そのＣＰＵ２１１により実行されるプログラムを記憶しているＲＯＭ２２０を有している。一次転写カウンタ３００は、一次転写カウント部３０１の指示に従って、一次転写に要した時間を計時する。これらは第１計時手段を構成している。また二次転写カウンタ３０２は、二次転写カウント部３０３の指示に従って、中間転写体１２からシート２への二次転写に要した時間を計時する。これらは第２計時手段を構成している。クリーニング処理実行部４００（クリーニング制御手段）は、クリーニング部２１によるクリーニング処理を制御している。クリーニング処理時間算出部４０１は、上述の第１及び第２計時手段により計時された時間に基づいて、クリーニング部２１によるクリーニングを行う時間を算出している。

画像処理ＧＡ２１２は、ホストコンピュータ２００から受信した画像データの処理を行う画像制御部２１３へのデータの入出力を制御するゲートアレイ（ＧＡ）である。定着制御部２１４は、定着部１３における定着処理を制御している。用紙制御部２１５は、給紙部１からのシート２の搬送及びシート搬送路上でのシートの搬送を制御している。駆動制御部２１６は、上述した感光体や中間転写体１２の回転及び搬送制御などを実行している。両面制御部２１７は、図１の両面ユニットを使用した両面印刷を制御している。

図３は、本実施の形態に係るレーザプリンタにおける通常の画像形成時の像形成の動作タイミングを示すタイミングチャートである。

ここでは、コントローラ２０１からエンジン制御部２０３に対して指定された印刷予約を順にＩＤ１，ＩＤ２とする。エンジン制御部２０３は、コントローラ２０１からの印刷開始コマンドを受信すると、画像形成準備を行った後、印刷要求ＩＤ１に対する／ＴＯＰ信号をコントローラ２０１に対して出力する。そしてエンジン制御部２０３は、この／ＴＯＰ信号出力タイミングに同期して、感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋへの像形成及び中間転写体１２への画像転写（一次転写）を開始する。このとき一次転写カウント部３０１（図２）は、／ＴＯＰ信号の出力タイミングを基点として一次転写を行っている間、一次転写カウンタ３００により、その経過時間を計測させる。ここで、この／ＴＯＰ信号の出力タイミングから一次転写終了までの一次転写動作を実行する時間は、以下の式（１）で求められる。

一次転写動作を実行する時間［ｍｓ］＝４×Ｌ１／Ｖ ...式（１）
ここで、Ｌ１はシート２の搬送方向の長さ［ｍｍ］、Ｖはシート２の搬送速度［ｍｍ／ｍｓ］、即ち、中間転写体１２の搬送速度である。尚、ここでは４色分の一次転写を行うため、一色分の一次転写時間（Ｌ１／Ｖ）を４倍しているが、単色のプリンタの場合であれば、この一次転写動作を実行する時間は、Ｌ１／Ｖとなる。

次にエンジン制御部２０３は、／ＴＯＰ信号から所定時間後に、印刷要求ＩＤ１に対応するシート２を給紙部１から給紙する。そしてエンジン制御部２０３は、／ＴＯＰ信号から所定時間後に、転写ローラ９を９ａで示す位置に移動させて、印刷要求ＩＤ１に対応する中間転写体１２上の画像をシート２に転写する二次転写を実施する。この二次転写を開始する最適なタイミングは、中間転写体１２上に形成されたトナー像の先頭が、二次転写を行う転写ローラ９の位置に到達するタイミングである。従って、／ＴＯＰ信号から二次転写を行うまでの時間は、以下の式（２）で求められる。

／ＴＯＰ信号から二次転写を行うまでの時間［ｍｓ］＝Ｌ２／Ｖ ...式（２）
ここでＬ２は、感光体５Ｋの一次転写位置から転写ローラ９までの距離［ｍｍ］、Ｖはシート２の搬送速度［ｍｍ／ｍｓ］、即ち、中間転写体１２の搬送速度である。尚、ここでは４色分の一次転写を行うため、最後の黒の感光ドラム５Ｋから転写ローラ９までの距離Ｌ２を採用しているが、単色のプリンタの場合であれば、Ｌ２は単一の感光ドラムの転写位置から転写ローラ９までの距離となる。

図２の二次転写カウント部３０３は、この二次転写を開始するタイミングを基点として、二次転写を終了するまで二次転写カウンタ３０２によりその経過時間を計時する。尚、ここで実際に二次転写の開始から二次転写の終了までの二次転写動作を実行する時間はＬ／Ｖにより求められる。

エンジン制御部２０３は、印刷要求ＩＤ１に対する／ＴＯＰ信号を出力してから所定時間後に、印刷要求ＩＤ２に対する／ＴＯＰ信号を出力する。この場合も、前述の印刷要求ＩＤ１に対して行ったように、／ＴＯＰ信号出力タイミングを基点として、一次転写カウント部３０１は、一次転写カウンタ３００により計時を行わせる。また二次転写時においても、二次転写カウント部３０３は二次転写カウンタ３０２により計時を行わせる。

このような通常の画像形成時では、画像形成処理が終了し、エンジン制御部２０３が後回転処理を行う段階では、以下の式（３）で示す成立する。

一次転写カウンタ３００≒二次転写カウンタ３０２ ...式（３）
この式（３）は、中間転写体１２に一次転写されたトナー像が、正常にシート２に二次転写されたことを意味している。この場合、中間転写体１２上のトナー像はシート２に転写されているため、転写残トナーが僅かに存在するだけである。このため、この転写残トナーは、クリーニング部２１を一度通過すれば完全に除去される。従って、エンジン制御部２０３は、クリーニング処理実行部４００により特別なクリーニング処理を実行する必要が無い。

図３において、３４０は、印刷要求ＩＤ１に対する一次転写を示し、３４１は、印刷要求ＩＤ２に対する一次転写を示している。これら一次転写期間３４０，３４１では、一次転写カウンタ３００がカウントアップされ、その経過時間を計測している。印刷要求ＩＤ１に対する一次転写が終了する直前に、３４２で給紙部１から、その印刷要求ＩＤ１で印刷されるシート２の搬送が開始される。そして、３３１で示すように、印刷要求ＩＤ１により印刷されるシート２がレジセンサで検知されると、３４３で示すように、そのシート２への二次転写が実行される。印刷要求ＩＤ２に対しても同様に、印刷要求ＩＤ２に対する一次転写が終了する直前に、３４４で給紙部１から、その印刷要求ＩＤ２で印刷されるシート２の搬送が開始される。そして、３３３で示すように、印刷要求ＩＤ２により印刷されるシート２がレジセンサで検知されると、３４５で示すように、そのシート２への二次転写が実行される。これら二次転写期間３４３，３４５では、二次転写カウンタ３０２がカウントアップされ、その経過時間を計測している。尚、図３の例では、一次転写カウンタ３００、二次転写カウンタ３０２とも、各印刷要求に対する転写時間を累積して計測しているが本発明はこれに限定されるものでなく、各印刷要求に対する転写処理が終了するごとに、そのカウント値を「０」にクリアしても良い。

図４は、本実施の形態に係るレーザプリンタのエンジン制御部２０３の一次転写カウンタ及び二次転写カウンタによる計時処理を説明するフローチャートである。この処理を実行するプログラムはＲＯＭ２２０に記憶され、ＣＰＵ２１１により実行される。尚、この処理は、図３のタイミングチャートに対応している。

この処理が開始されるとステップＳ１０１で、画像形成準備を行った後、／ＴＯＰ信号をコントローラ２０１に対して出力する。そしてステップＳ１０２に進み、感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋへの像形成及び中間転写体１２への画像転写（一次転写）を開始する。次にステップＳ１０３に進み、一次転写カウント部３０１が、／ＴＯＰ信号の出力タイミングを基点として一次転写を行っている間、一次転写カウンタ３００により、その経過時間を計測する。この一次転写は、ステップＳ１０４で、一次転写終了タイミングになるまで実行されるまで繰り返し実行される。

ステップＳ１０４で一次転写が終了し、ステップＳ１０５で、印刷要求ＩＤ１に対応する中間転写体１２上の画像をシート２に転写する二次転写を開始するタイミングになるとステップＳ１０６に進み、二次転写を開始する。そしてステップＳ１０７に進み、この二次転写を開始するタイミングを基点として、二次転写を行っている間、二次転写カウンタ３０２により計時を行う。こうしてステップＳ１０８で二次転写が終了するまで二次転写カウンタ３０２による計時を行い、二次転写が終了すると、この処理を終了する。

図５は、本実施の形態に係るレーザプリンタにおけるジャム発生時の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。ここでは印刷要求ＩＤ２に対する二次転写を行っている際に、この印刷要求ＩＤ２による印刷を行うシート２の搬送時にジャムが発生した場合を示している。尚、ここで印刷要求ＩＤ１に対する処理内容は、前述の図３及び図４で説明したのと同様である。

エンジン制御部２０３は、４４１で、ジャムの発生を検知する。この時点で、画像形成処理及びシート２の搬送動作を停止するため二次転写も行われなくなる。即ち、シート２は３３３で示すように、レジストローラ１８の位置で停止したままとなる。従って、ジャムが発生すると、その時点で二次転写カウント部３０３は、二次転写カウンタ３０２による計時処理を停止する。

ジャムが発生した後は、ユーザによって、そのジャムが発生したシートの除去などのジャム処理が行われる。エンジン制御部２０３は、ユーザによってジャム処理が行われ、ジャムの原因となっていたシートが除去されたのを検知すると（４４２）、画像形成処理を再開できるようにするためにリカバリーシーケンスを実行する。このリカバリーシーケンスを実行する際、中間転写体１２上にはジャム発生が原因でシートに転写されなかった転写残トナーが存在している。この時、クリーニング処理時間算出部４０１が、中間転写体１２のクリーニング処理に必要な時間を算出する。以下、この方法を説明する。

エンジン制御部２０３が一次転写をＴａ［ｍｓ］時間実行すると、中間転写体１２上に転写されたトナー量は、Ｔａ×Ｖに比例した量（＝Ｔａ×Ｖ×α）となる。ここでＶは、中間転写体１２及びシート２の搬送速度［ｍｍ／ｍｓ］である。この量のトナーがシート２に二次転写されなかった場合に、中間転写体１２のクリーニングに必要な時間をＴｂ［ｍｓ］とする。この時間Ｔｂは、クリーニング部２１のクリーニング能力等に鑑みて予め決定されている。この時間Ｔｂは、クリーニング処理時間算出部４０１がクリーニング処理に要する時間を算出する際の基準となる。

本実施の形態１において、ジャムの発生時に、シート２に二次転写されずに中間転写体１２に残存した中間転写体１２上のトナーの量は、｛（一次転写カウンタ３００の計時値）−（二次転写カウンタ３０２の計時値）×Ｖ｝×αで求められる。即ち、一次転写に要した時間と二次転写に要した時間との差分に比例した値になる。以上より、本実施の形態１において、中間転写体１２のクリーニング処理に必要な時間Ｔｘ［ｍｓ］は、以下の式（４）で求められる。

Ｔａ×Ｖ×α：Ｔｂ＝｛（一次転写カウンタ３００の計時値）−（二次転写カウンタ３０２の計時値）｝×Ｖ×α：Ｔｘ
これより、
Ｔｘ＝Ｔｂ×｛（一次転写カウンタ３００の計時値）−（二次転写カウンタ３０２の計時値）｝／Ｔａ ...式（４）
エンジン制御部２０３は、この式（４）で算出した時間の間、クリーニング処理実行部４００によりクリーニング処理４４３を実行する。これにより、中間転写体１２上に残存したトナーが除去される。こうして中間転写体１２のクリーニング処理が終了した後、エンジン制御部２０３は、再び画像形成が可能な状態となったと判断して、印刷要求ＩＤ２に対する像形成処理に進む。

図６は、本実施の形態１に係るレーザプリンタのエンジン制御部２０３による、ジャムが発生したときのクリーニング処理を説明するフローチャートである。この処理を実行するプログラムはＲＯＭ２２０に記憶され、ＣＰＵ２１１により実行される。尚、この処理は、図５のタイミングチャートに対応している。

エンジン制御部２０３は、ステップＳ２０２で、ジャムの発生により画像形成処理が中断されたかをみる。画像形成処理が中断されていないときはステップＳ２０７に進み、画像形成処理を続行する。ステップＳ２０７で、画像形成処理が終了でないときはステップＳ２０２に戻る。一方ステップＳ２０７で画像形成処理を終了すると、この処理を終了する。

ステップＳ２０２で、ジャムなどが原因で画像形成処理が中断されるとステップＳ２０３に進み、一次及び二次転写カウント部３０１，３０３により、一次転写カウンタ３００及び二次転写カウンタ３０２による計時を停止する。この時点で、画像形成処理及びシートの搬送動作を停止するため二次転写も行われなくなる。

次にステップＳ２０４に進み、ユーザによって、その画像形成処理が中断された原因（ここではジャム）が解消されたかを判別し、原因が解消されたと判別したときはステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、クリーニング処理時間算出部４０１は、前述した式（４）に従って、中間転写体１２のクリーニング処理に必要な時間を算出する。そしてステップＳ２０６に進み、クリーニング処理実行部４００が、中間転写体１２の残トナーを除去するクリーニング処理を実行する。

以上説明したように本実施の形態１によれば、中間転写体１２上の転写残トナーを除去するクリーニング処理の時間を、中間転写体１２上に形成されたトナー像に応じて変更することができる。特にここでは、中間転写体１２上に形成されたトナーの量を求め、その量のトナーを除去するのに最低限必要な時間だけクリーニング処理を実行する。その結果、従来よりもジャム発生後から画像形成再開までの時間を短縮することが可能となる。

［実施の形態２］
前述の実施の形態１では、ジャムが発生した場合に二次転写を実行しない場合の処理で説明した。この実施の形態２では、シートがなくなってプリントエラーが発生した場合に、中間転写体１２に残った転写残トナーを除去するためのクリーニング処理の時間を決定する場合で説明する。尚、この実施の形態２に係るレーザプリンタの構成は前述の実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。

図７は、本発明の実施の形態２に係るレーザプリンタにおける、シート無しによるプリントエラーが発生したときの動作タイミングを示すタイミングチャートである。

この例では、給紙部１には、印刷要求ＩＤ１により印刷を行うシート２が存在しているが、印刷要求ＩＤ２により印刷を行うシート２が存在しない場合で説明する。また給紙部１には、シート２の有無を判別するシート有無センサ２９（図１）が設けられているものとする。

エンジン制御部２０３は、印刷要求ＩＤ１に対する／ＴＯＰ信号をコントローラ２０１に対して出力する。一次転写カウント部３０１は、／ＴＯＰ信号出力タイミングを基点として一次転写を行っている間、即ち式（１）で求めた時間の間、一次転写カウンタ３００による計時を行わせる。次にエンジン制御部２０３は、／ＴＯＰ信号出力タイミングを基点として、式（２）で得られる時間後に二次転写を開始する（タイミングＴ１）。これにより二次転写カウント部３０３は、二次転写を開始してから終了するまで二次転写カウンタ３０２による計時を行う。

次にエンジン制御部２０３は、印刷要求ＩＤ１に対する／ＴＯＰ信号を出力してから所定時間後に、印刷要求ＩＤ２に対する／ＴＯＰ信号を出力する。ここでエンジン制御部２０３は、／ＴＯＰ信号を出力する際に、その印刷要求に対応するシート２が給紙部１に存在するか否かを監視しており、シート２が存在する場合のみ／ＴＯＰ信号を出力する。

ところが図７の例では、印刷要求ＩＤ２の／ＴＯＰ信号を出力するタイミングになった際、印刷要求ＩＤ１に対応するシート２がまだシート有無センサ２９を通過中である。このため、実際は印刷要求ＩＤ２に対応するシート２は給紙部１に存在しないにも拘わらず、それを検知できない。従ってエンジン制御部２０３は、印刷要求ＩＤ２に対応するシート２が給紙部１に存在すると判断して／ＴＯＰ信号を出力してしまう。この／ＴＯＰ信号出力タイミングを基点として、一次転写カウント部３０１は一次転写カウンタ３００による計時を開始する。

その後、給紙された印刷要求ＩＤ１のシート２の後端がシート有無センサ２９を完全に通過した瞬間に、エンジン制御部２０３は印刷要求ＩＤ２に対するシート２が給紙部１に無いことを初めて検知する。ところがこの瞬間には、エンジン制御部２０３は印刷要求ＩＤ２に対する／ＴＯＰ信号を既に出力している。よって、コントローラ２０１に対してプリントエラー、即ち、シート無しによるプリントエラーを報知して画像形成処理を中断する。そして一次転写カウント部３０１は、一次転写カウンタ３００による計時処理を停止させる。

シート無しによるプリントエラーが発生した場合、図５のジャム発生時４４１と同様に、中間転写体１２上には転写残トナーが発生している。本実施の形態２では、シート無しによるプリントエラーの発生時に、印刷要求ＩＤ１に対しては二次転写が正常に行われているので、印刷要求ＩＤ１に対するシート２の後端が転写ローラ９を通過した以降に、クリーニング処理を実行する必要がある。

そこでエンジン制御部２０３は、クリーニング処理時間算出部４０１によって、中間転写体１２のクリーニング処理に必要な時間を式（４）式に基づいて算出する。そして、その算出した時間の間、クリーニング処理実行部４００によって中間転写体１２のクリーニングを行う。こうして中間転写体１２のクリーニング処理が終了した後、エンジン制御部２０３は再び画像形成が可能な状態となる。

尚、この場合の処理フローチャートは、前述の実施の形態１に係る図６と同様にして実現できる。

以上説明したように本実施の形態２によれば、中間転写体１２上の転写残トナーを除去するためのクリーニング処理の時間を、転写残トナーの量に応じて変化させることによって、そのトナーを除去するのに必要な時間だけクリーニング処理を実行する。その結果、従来よりもシート無しによるプリントエラーが発生してから画像形成再開までの時間を短縮することが可能となる。

［実施の形態３］
この実施の形態３では、色ずれ補正や濃度階調補正といった画像形成の補正機能であるキャリブレーションを行った場合で説明する。キャリブレーションはそもそも中間転写体１２上のトナー像をシート２に二次転写する制御ではない。しかしながら、中間転写体１２上のトナー像がシート２に二次転写されないため、中間転写体１２に多量のトナーが残存してクリーニングが必要となるため、前述の実施の形態１及び２と同様な処理が必要となる。

また、キャリブレーションには、色ずれ補正や濃度階調補正など数種類あり、中間転写体１２に一次転写されるトナー像の長さも各々のキャリブレーションで異なる。従って、キャリブレーション後に行う中間転写体１２のクリーニングに必要な時間も、その実行したキャリブレーションの種類によって異なってくる。

従って本実施の形態３では、キャリブレーションを行った後、中間転写体１２の残トナーを除去するためのクリーニング処理の時間を適宜変化させることによって、キャリブレーション実行時から画像形成再開までの時間を短縮することを提案する。

図８は、本発明の実施の形態３において、キャリブレーションを実行した後、クリーニング処理を行う処理を説明するフローチャートである。

エンジン制御部２０３がキャリブレーション用に／ＴＯＰ信号を出力した後、一次転写カウント部３０１は、一次転写カウンタ３００による計時処理を開始する。

そしてステップＳ３０２で、エンジン制御部２０３はキャリブレーションが終了したか或は中断されたかを判断し、キャリブレーションが終了、或は中断された場合はステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では、一次転写カウント部３０１は、一次転写カウンタ３００による計時処理を停止させる。次にステップＳ３０４に進み、エンジン制御部２０３は、中間転写体１２のクリーニングを行うタイミングになるのを待つ。このタイミングになるとステップＳ３０５に進み、クリーニング処理時間算出部４０１によって中間転写体１２のクリーニング処理に必要な時間を算出する。そしてステップＳ３０６に進み、クリーニング処理実行部４００によって、ステップＳ３０５で求めた時間の間、中間転写体１２のクリーニング処理を行う。

以上説明したように本実施の形態３によれば、キャリブレーションを行った後、中間転写体１２上の転写残トナーを除去するためのクリーニング処理の時間を、その一次転写時間に応じて変化させる。即ち、一次転写により転写されたトナーを除去するのに必要な時間を求め、その時間の間だけクリーニング処理を実行する。その結果、従来よりもキャリブレーションの実行から画像形成再開までの時間を短縮することが可能となる。

以上説明したように上述した各実施の形態によれば、中間転写体上の転写残トナーを除去するのに必要なクリーニング処理時間を求めて、その時間だけクリーニング処理を実行できる。これにより、ジャムやシート無しによるプリントエラー等の異常が発生してから、或はキャリブレーションの実行から画像形成再開までの時間を短縮することができる。その結果、ユーザビリティの向上が可能である。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置であるレーザプリンタの全体の構成を説明する図である。 本実施の形態に係るレーザプリンタの機能構成を説明するためのブロック図である。 本実施の形態に係るレーザプリンタにおける通常の画像形成時の像形成の動作タイミングを示すタイミングチャートである。 本実施の形態に係るレーザプリンタのエンジン制御部による一次転写カウンタ及び二次転写カウンタによる計時処理を説明するフローチャートである。 本実施の形態１に係るレーザプリンタにおけるジャム発生時の動作タイミングを示すタイミングチャートである。 本実施の形態１に係るレーザプリンタのエンジン制御部による、ジャムが発生したときのクリーニング処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係るレーザプリンタにおける、シート無しによるプリントエラーが発生したときの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態３において、キャリブレーションを実行した後、クリーニング処理を行う処理を説明するフローチャートである。

Claims (6)

1. 画像信号に応じて像担持体に潜像を形成し、当該潜像を現像剤を用いて現像したトナー像を中間転写体上に一次転写し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を転写材に二次転写して画像を形成する画像形成装置であって、
   前記中間転写体上のトナーを除去するクリーニング手段と、
   一次転写動作の時間を計時する第１計時手段と、
   二次転写動作の時間を計時する第２計時手段と、
   前記第１及び第２計時手段により計時された時間に基づいて、前記クリーニング手段によるクリーニング処理の時間を算出する算出手段と、
   前記算出手段によって算出された時間、前記クリーニング手段によるクリーニング処理を実行させるように制御するクリーニング制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体は、複数色の現像剤の種類に対応する数、前記中間転写体の移動方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１計時手段は、１ページ分の潜像形成のための垂直同期信号の出力タイミングから前記中間転写体へのトナー像の転写が終了するまでの時間を計時することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第２計時手段は、前記中間転写体への一次転写動作が終了した後、当該中間転写体へ転写されたトナー像が前記転写材に二次転写される位置を通過するまでの時間を計時することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記算出手段は、前記第１計時手段により計時された時間と第２計時手段により計時された時間との差分を求め、当該差分に応じて前記クリーニング処理の時間を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記算出手段は、前記差分が大きいほど前記クリーニング処理の時間が長くなるように時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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