JP2014015301A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙Ｐの両面印刷を行なう画像形成装置１において、用紙を無駄にせず、汚れ除去に用いた用紙の処理の問題も生じず、搬送ロー２０の汚れを除去すること。
【解決手段】画像形成装置は、画像形成手段３０と、用紙の両面に画像を形成するために用紙を反転させて連続的に案内する搬送経路３と、搬送経路に沿って用紙を搬送する搬送ローラ２０と、制御手段５０を有している。制御手段は、画像の印字率が所定閾値を越える場合に、搬送経路に沿って搬送ローラで搬送して清掃を行ない、この用紙を再度搬送経路に沿って搬送ローラで搬送しながらインクジェット装置で画像を形成するように制御する。用紙の汚れは高い印字率の画像に隠されて見えなくなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体を搬送ローラで搬送しながら反転させることにより、画像形成手段によって記録媒体の表裏両面に画像を連続的に形成することができる画像形成装置に係り、特に搬送ローラに転写された汚れを記録媒体に再転写して除去するとともに、汚れが再転写された記録媒体を画像形成に利用できる無駄のない画像形成装置に関するものである。

記録媒体を搬送経路に沿って搬送ローラで搬送しながら、搬送経路の近傍に配置したインクジェット装置等の画像形成手段で記録媒体に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置の中には、閉ループ状の循環路に直線状のスイッチバック路が接続された搬送経路によって両面印刷を可能としたタイプの装置がある。この両面印刷用の画像形成装置によれば、記録媒体を循環路に沿って搬送しながら一方の面に画像形成手段で画像を形成し、その後、この記録媒体を循環路からスイッチバック部に送り込み、これを逆行させてスイッチバック部から再度循環路に送り込んで上下を反転させ、再び画像形成手段の近傍を通過させて他方の面に画像を形成することができる。

このように、記録媒体の搬送経路として閉ループ状の循環路を備えた両面印刷形の画像形成装置では、画像形成された記録媒体が搬送経路に沿って搬送されるため、記録媒体の画像と搬送ローラが接触することが避けられず、搬送ローラにインク、ごみ等の汚れや紙粉が付着（転写）してしまう。図７は、このような画像形成済みの記録媒体（用紙）の搬送により搬送ローラにインク等が付着してしまう状況を模式的に示したものである。すなわち、インクジェットヘッドによって画像を形成された記録媒体（用紙）を搬送ローラ２，３で挟持して搬送すると、まだ乾いていないインクが搬送ローラ２、３に転写してしまう。

このような搬送ローラに付着するインク、ごみ等の汚れ、紙粉は画像形成回数が増すほどに蓄積されていく。そして搬送ローラに汚れ等が蓄積すると、記録媒体が搬送ローラで挟持されて搬送される際に、前記汚れ等が搬送ローラから記録媒体に付着（再転写）してしまう現象が発生し、記録媒体が汚れて画質が低下してしまうことがあった。図８は、このように汚れ等が蓄積した搬送ローラで画像形成済みの記録媒体（用紙）を搬送した場合に記録媒体が汚れてしまう状況を模式的に示したものである。すなわち、インクジェットヘッドによって画像を形成された記録媒体（用紙）を汚れた搬送ローラ２，３で挟持して搬送すると、汚れ等の再転写により画像面が汚されてしまい、画質が低下してしまう。

下記特許文献１には、このような画像形成装置における搬送ローラの汚れを解消することにより画像品質の低下を防止する画像形成装置の発明が開示されている。この画像形成装置によれば、制御手段により定着ニップ跡形成モ―ドが選択された時には、ニップ跡形成モ―ドの跡に白紙通紙モ―ドが実施される。転写材Ｐが定着ニップ部を通過すると、定着ロ―ラ８１、加圧ロ―ラ８２の表面の汚れトナ―は転写材Ｐに移し取られ、ロ―ラ表面から汚れトナ―が除去される。このようにロ―ラ汚れが清掃され、又は未然にロ―ラ汚れが防止されるので、転写材への汚れトナ―の付着、転写材のロ―ラへの巻き付き、クリ―ニング手段の耐久寿命の低下等の問題が解消されるものとされている。

特開平０７−６４４３２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、定着ロ―ラや加圧ロ―ラのクリーニングに用いられた白紙は汚れトナー等が付着するため画像形成には使用できず、廃棄せざるを得ないと考えられており、画像形成用紙をクリーニングに使用することによるコストの増大や当該用紙の処理が課題となってしまう。

本発明は、以上説明したような課題を解決することを目的としており、記録媒体を反転させて連続的に搬送することにより記録媒体の両面に画像形成が行なえる画像形成装置において、記録媒体を無駄にすることなく、また汚れ除去に用いた用紙の処理の問題を生じることなく、効果的に搬送ローラの汚れを除去することができる画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載された画像形成装置は、
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって記録媒体の表面及び裏面に画像を形成するために記録媒体を反転させて連続的に案内する搬送経路と、
記録媒体を挟持して回転することにより記録媒体を前記搬送経路に沿って搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラに蓄積された汚れを判定する汚れ判定手段と、
記録媒体に形成しようとする画像の印字率を判定する印字率判定手段と、
前記搬送ローラに蓄積された汚れが所定閾値を越えたと前記汚れ判定手段が判定した場合であって、形成しようとする画像の印字率が所定閾値を越えたと前記印字率判定手段が判定した場合に、前記画像形成手段による画像形成を実行せずに少なくとも１回以上前記搬送経路に沿って前記搬送ローラで搬送された後の記録媒体に対し、前記搬送経路に沿って前記搬送ローラで搬送しながら前記画像形成手段で画像を形成するように制御する制御手段と、
を有することを特徴としている。

請求項２に記載された画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記印字率判定手段は、前記搬送ローラの位置情報及び幅情報に基づいて前記印字率を算出することを特徴としている。

請求項１に記載された画像形成装置によれば、これから形成される画像面の画像の印字率が所定閾値を越える場合に、画像形成せずに少なくとも１回以上装置内を搬送されてローラ汚れが転写された後の記録媒体に対して画像を形成するため、この形成された画像が転写された汚れ等を覆い隠してしまい、得られた画像を通して下の汚れ等が視認されることはない。よって得られた記録媒体の画質の低下は生じず、ローラ汚れを除去するために記録媒体を無駄にすることがなくなる。

請求項２に記載された画像形成装置によれば、印字率判定手段は、搬送ローラの位置情報及び幅情報に基づいて、搬送ローラが記録媒体に実際に接触する領域での印字率を算出できる。このため、記録媒体の画像形成面において実際に搬送ローラの汚れ等が転写される領域での印字率を元に、搬送ローラの汚れ等が転写された記録媒体を画像形成に使用してよいか否かの判断を行うことができるので、形成された画像が転写された汚れ等を確実に覆い隠せるか否かの判断が確実になり、高い画質を得やすくなる効果が得られる。

本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。 本実施形態の画像形成装置の制御部の構成を示す機能ブロック図である。 本実施形態の画像形成装置における画像形成時の制御手順を示す流れ図である。 搬送ローラの汚れ等が転写された記録媒体に、汚れ等の上から画像を形成した場合の汚れの見え方と、搬送ローラとの位置関係を示す図であって、（ａ）は画像の印字率が高く汚れが見えにくい場合、（ｂ）は画像の印字率が低く汚れが見えやすい場合をそれぞれ示す。 画像が形成された記録媒体と搬送ローラとの位置関係を示す図であって、（ａ）は本実施形態による画像であって汚れが画像で隠されて見えにくい場合、（ｂ）は従来例による画像であって汚れが画像の上に転写されて見えやすい場合をそれぞれ示す。 第２実施形態の画像形成装置における画像形成時の制御手順を示す流れ図である。 記録媒体の両面印刷が可能な循環型の搬送経路を有する画像形成装置において、画像が形成された記録媒体を搬送経路に沿って搬送することで搬送ローラにインク等が付着する状況を模式的に示した図である。 記録媒体の両面印刷が可能な循環型の搬送経路を有する画像形成装置において、画像が形成された記録媒体の搬送を繰り返すことによって搬送ローラに汚れ等が蓄積した場合に、画像を形成した記録媒体を搬送経路に沿って搬送することで記録媒体の画像面に搬送ローラから汚れ等が再転写する状況を模式的に示した図である。

本発明の第１実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
図１に示すように、この画像形成装置１の筐体２内には、用紙Ｐを案内するための搬送経路３が設定されている。この搬送経路３は、記録媒体である用紙Ｐに画像形成を行うための水平な下側経路４と、表面に画像形成された用紙Ｐを反転させて下側経路４に再び戻すための水平な上側経路５と、下側経路４と上側経路５の各両端を接続する２つの接続経路６から構成される閉ループ状の循環路７を有している。用紙Ｐは、この循環路７を図示反時計回り方向に搬送される途中で画像形成される。

図１に示すように、搬送経路３の下側経路４の上流側には、用紙Ｐを供給する給紙部８が接続されており、図示しない昇降自在の給紙台に載置された用紙Ｐの中から、最上部の用紙Ｐを下側経路４内に送り込めるように構成されている。また、搬送経路３の下側経路４の中央部分の下側には、搬送手段であるベルト搬送機構９が配置されている。ベルト搬送機構９は、図示しない多数の孔が形成されて循環駆動されるベルト１０と、上側を移動するベルト１０の孔からエアを下方に吸引して用紙Ｐをベルト１０の上面に吸着する吸引手段１１とを備えており、用紙Ｐをベルト１０の上面に吸着した状態で下側経路４に沿って搬送することができる。

ベルト搬送機構９の両側に当たる下側経路４の両端部、上側経路５、そして２つの接続経路６，６には、用紙Ｐの搬送手段である搬送ローラ２０が所定間隔で配置されており、用紙Ｐをこれら各経路４，５，６（７）に沿って搬送することができるようになっている。なお、搬送ローラ２０は、このように循環路７に沿って配置されている他、後述するように循環路７に分岐して設けられた排紙路やスイッチバック路にも所定間隔で配置されている。

下側経路４のベルト搬送機構９の上方には、画像形成手段として、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の４色のインクを吐出する４基のインクジェット装置３０が用紙Ｐの搬送方向に沿って並設されている。これらインクジェット装置３０はベルト搬送機構９によって送られる用紙Ｐの上面にインクを吐出し、所望のカラー画像を形成することができる。

循環路７の上側経路５の下流側には、搬送ローラ２０が設けられた排紙路２１が斜め上方に向けて分岐しており、その終端は筐体２に設けられた排紙部２２に連続している。排紙部２２は、筐体２２に設けられて先方側（下流側）が持ち上がった傾斜状の排紙台２３と、筐体２内において排紙台２３の手前に設けられた一対の排出ローラ２４を備えており、インクジェット装置３０によって上面に画像が形成された用紙Ｐを、上面を下に向けた（フェイスダウン）状態で排紙台２３上に排出することができる。また、両面に画像を形成された用紙Ｐを、先に印刷された面を上側にした状態で排紙台２３上に排出することができる。

循環路７において、上側経路５の下流側と下側経路４の上流側を結ぶ一方の接続経路６の中途であって、前述した排紙路２１の分岐点のやや下流側には、スイッチバック路２５が分岐して設けられている。スイッチバック路２５は行き止まり構造であり、詳細は図示しないがその経路の途中には搬送ローラ２０が設けられている。この構造によれば、循環路７からスイッチバック路２５に導いた印刷済みの用紙Ｐをスイッチバック路２５で往復させて循環路７に戻すことにより、循環路７中にある用紙Ｐの表裏を反転させることができる。従って、この構造によれば、連続した一連の動作によって一枚の用紙Ｐの両面に印刷を施すことができる。すなわち、用紙Ｐを循環路７の下側経路４に沿って搬送しながら一方の面にインクジェット装置３０で画像を形成し、その後、この用紙Ｐを上側経路５からスイッチバック路２５に送り込み、これを逆行させてスイッチバック路２５から再度循環路７に送り込んで上下を反転させ、再び下側経路４に沿って搬送してインクジェット装置３０の近傍を通過させ、他方の面に画像を形成することができる。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、給紙部８から用紙Ｐを循環路７の下側経路４に送り込んで搬送し、インクジェット装置３０で用紙Ｐの表面に画像を形成して排紙部２２へ排出すれば、画像形成面を下にした状態で排紙することができる。これは用紙Ｐの一方の面のみに画像を形成した片面印刷である。また、この片面に画像を形成した用紙Ｐを排紙部２２から排紙せず、同用紙Ｐをスイッチバック路２５に導き、スイッチバック路２５で往復させることによって用紙Ｐの表裏を反転させ循環路７に戻し、再び循環路７に沿って搬送しながらインクジェット装置３０で用紙Ｐの裏面に画像を形成すれば、両面印刷を行なうことができ、先に印刷された表面を上側にした状態で排紙台２３上に排出することができる。

以上説明した本実施形態の画像形成装置１による画像形成は、装置の各部を制御手段５０が制御することにより行なわれる。しかし、図２に示す本実施形態の制御手段５０は、用紙Ｐの片面又は両面にインクジェット装置３０で画像形成を行なわせる機能のほか、搬送ローラ２０の定期的な清掃等に関する制御機能も有している。すなわち、使用頻度が一定の限度を越えたことを制御手段５０が確認し、搬送ローラ２０がインク等で汚れたと判断した場合には、新規の用紙Ｐを循環路７に循環させて搬送ローラ２０の汚れ等を用紙Ｐの両面に転写させて清掃を行なう。そして、清掃に使用した汚れた用紙Ｐは、そのまま廃棄する等の処理はせず、画像に影響を与えない一定の条件を満たしたと制御手段５０が判断した場合には、画像形成用の用紙Ｐとしてそのまま画像形成に利用する。すなわち、制御手段５０は、搬送ローラ２０の汚れ判定手段として機能し、また画像の印字率を判定する印字率判定手段としても機能する。

本実施形態において、使用頻度が一定の限度を越え、搬送ローラ２０がインク等で汚れたと制御手段５０が判断する基準は、その時点まで装置１が画像形成した用紙Ｐの枚数である。搬送ローラ２０に付着するインク、ごみ等の汚れ、紙粉の量は、画像形成回数が増すほどに蓄積されていくからである。搬送ローラ２０に汚れ等が蓄積すると、用紙Ｐが搬送ローラ２０で挟持されて搬送される際に、汚れ等が搬送ローラ２０から用紙Ｐに付着（再転写）してしまう現象が発生し、用紙Ｐが汚れて画質が低下してしまう。

本実施形態では、このような搬送ローラ２０の汚れ等の付着状況を種々の条件下で実験によって再現し、搬送ローラ２０の汚れ等が限界となる画像形成枚数を画像形成条件ごとに確定した。この枚数を制御データとしての限界画像形成枚数である所定閾値として記憶手段に記憶し、装置が稼働中にカウンタで実際に計数した画像形成枚数との比較に用いることとし、この比較によって用紙Ｐの搬送による搬送ローラ２０の清掃を行なうか否かを判断するものとした。

また本実施形態において、清掃に使用して汚れた用紙Ｐを画像形成用の用紙Ｐとしてそのまま画像形成に利用する場合の条件は、形成しようとする画像の印字率が所定閾値を越えることである。形成しようとする画像の印字率が所定閾値を越える場合には、搬送ローラ２０の汚れ等が転写された画像形成前の用紙Ｐを、再び搬送経路３に沿って搬送ローラ２０で搬送し、汚れ等が転写された側の面にインクジェット装置３０で画像を形成する。この画像面の画像の印字率は所定閾値を越えており、例えば写真のようなベタ状の画像であるため、転写された汚れ等を覆い隠してしまうので、画質の低下が生じることはない。

なお、搬送ローラ２０の清掃のために用紙Ｐを搬送経路３に循環させた場合には、搬送ローラ２０の汚れ等は用紙Ｐの両面に転写されることになる。従って、両面印刷の場合には、表裏両面の画像の印字率が共に所定閾値を越えている場合には、清掃に使用して両面とも汚れた用紙Ｐに画像形成できるが、少なくとも片面の印字率が所定閾値を越えていなければ、汚れた用紙Ｐは使えず、画像形成には新しい用紙Ｐを使う必要がある。また、片面印刷の場合であって、画像の印字率が所定閾値を越えている場合には、用紙Ｐの一方の面に画像形成できるが、その場合には画像形成しない面の汚れは隠されないので見えることになる。これを許容するか否かは装置１の使用者の判断次第である。また、片面印刷の場合であって、画像の印字率が所定閾値未満である場合には、汚れた用紙Ｐは使えず、画像形成には新しい用紙Ｐを使う必要がある。

本実施形態では、搬送ローラ２０の清掃に用いた用紙Ｐの汚れが、どの程度の印字率の画像で有効に隠すことができるかについて実験を行い、清掃に用いた用紙Ｐの汚れ等を隠しうる画像の印字率を確定した。この印字率を所定閾値の制御データとして記憶手段に記憶し、画像形成ジョブデータに含まれる画像の印字率との比較に用いることとし、この比較結果から、清掃に用いた汚れた用紙Ｐに画像を形成するか否かを判断するものとした。

図２に示すように、本実施形態の画像形成装置１の制御手段５０は、前述した搬送ローラ２０の汚れ等が限界となる画像形成枚数についての制御データや、清掃に用いた用紙Ｐの汚れ等を隠しうる画像の印字率についての制御データ、さらに後述する各種データやプログラム等を利用して、統括的に装置の各部の作動を制御するＣＰＵ５１を備えている。

このＣＰＵ５１には、画像処理部５２と、ＲＡＭ５３と、ＲＯＭ５４が接続されている。画像処理部５２は、画像形成を実行するために外部から入力されるジョブデータの画像形成情報を処理する機能を備えている。ＲＡＭ５３は、画像処理部５２で処理された画像データを保存する画像データ保存部５５を備えている。ＲＯＭ５４は、印字率保存部５６と、印字枚数カウンタ５７と、各ローラ幅保存部５８と、各ローラ位置情報保存部５９を備えている。印字率保存部５６は、前述したように、清掃に用いた用紙Ｐの汚れ等を隠しうる画像の印字率を、所定閾値の制御データとして保存する。印字枚数カウンタ５７は、実際の画像形成枚数を累積的にカウントするとともに、搬送ローラ２０の汚れ等が限界となる画像形成枚数を所定閾値の制御データとして保存しており、ＣＰＵ５１は、印字枚数カウンタ５７によるカウント結果と前記所定閾値である画像形成枚数を比較できるようになっている。なお、用紙Ｐを実際にカウントするのは排紙部２２にある図示しない排紙センサであり、このセンサが排出された用紙Ｐの後端を検知した場合に、このセンサからの出力信号で印字枚数カウンタ５７のカウント数が増大する。各ローラ幅保存部５８は搬送ローラ２０の幅情報を保存しており、各ローラ位置情報保存部５９は搬送ローラ２０の軸方向の位置情報を保存しており、画像データ保存部５５に保存された画像データを用いてＣＰＵ５１が印字率を算出する際に、搬送ローラ２０の幅情報と軸方向の位置情報から印字率を算出すべき画像の領域を特定できるようになっている。

以上説明した本実施形態の画像形成装置１における搬送ローラ２０の清掃と、清掃に用いて汚れた用紙Ｐを利用する画像形成について、図３の流れ図を参照して説明する。
画像形成装置１に画像形成ジョブデータが与えられ、画像処理部５２がデータを処理して画像データ保存部５５に画像データを保存すると、印字の準備が整ったものとして印字が開始される（Ｓ１１）。制御手段５０のＣＰＵ５１は印字枚数カウンタ５７によって実際の画像形成枚数を累積的にカウントする（Ｓ１２）。そのカウント値（累積画像形成枚数）が、ＲＯＭ５４が有する所定閾値の制御データ、すなわち搬送ローラ２０の汚れ等が限界となる画像形成枚数を越えた場合には（Ｓ１３、ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、画像データ保存部５５の画像データと、各ローラ幅保存部５８の搬送ローラ２０の幅情報と、各ローラ位置情報保存部５９の搬送ローラ２０の軸方向の位置情報から、画像において搬送ローラ２０が接触する領域の印字率を算出する（Ｓ１４）。ＣＰＵ５１は、その算出された印字率と、ＲＯＭ５４の印字率保存部５６にある所定閾値の制御データ、すなわち清掃に用いた用紙Ｐの汚れ等を隠しうる画像の印字率とを比較し、算出された印字率の方が高い場合には（Ｓ１５、ＹＥＳ）、給紙部８から新しい用紙Ｐを搬送経路３に送り込んで循環路７を一周させて搬送ローラ２０の汚れ等を用紙Ｐに転写させる（Ｓ１６）。これで搬送ローラ２０の蓄積された汚れ等は清掃されたので、ＣＰＵ５１は印字枚数カウンタ５７の画像形成枚数の累積的なカウント値（累積画像形成枚数）をリセットする。その後、連続して当該用紙Ｐを搬送経路３に沿って搬送しながらインクジェット装置３０で当該用紙Ｐに画像形成を行い（Ｓ１７）、画像形成された用紙Ｐを排紙部２２へ搬送して排出する（Ｓ１８）。

この実施形態では、画像形成枚数が、搬送ローラ２０の汚れ等が限界となる所定閾値の画像形成枚数を越えていない場合（Ｓ１３、ＮＯ）には、搬送ローラ２０の汚れが許容範囲にあるものとして、用紙Ｐの循環による搬送ローラ２０の清掃は行なわず、給紙部８から用紙Ｐを供給して直ちに画像形成を行って排紙部２２に排出する（Ｓ１７、Ｓ１８）。また、画像形成枚数が、所定閾値の画像形成枚数を越えていても（Ｓ１３、ＹＥＳ）、所定閾値の印字率よりも算出された印字率の方が低い場合（Ｓ１５、ＮＯ）には、用紙Ｐの汚れを画像で隠すことができないため、用紙Ｐの循環による搬送ローラ２０の清掃は行なわず、給紙部８から用紙Ｐを供給して直ちに画像形成を行なうこととなっている。

図４は、搬送ローラ２０の汚れ等が転写された用紙Ｐに、汚れ等の上から画像を形成した場合の汚れの見え方と、搬送ローラ２０との位置関係を示す図である。同図（ａ）は本実施形態の場合の効果を示すものであり、ここに示す風景写真のように画像の印字率が高い場合には汚れが見えにくいので汚れた用紙Ｐを画像形成に使用しても問題なく、用紙Ｐの有効利用になる。しかし、同図（ｂ）に示す文章のように画像の印字率が低い場合には、画像の背景として搬送ローラ２０に対応する位置に汚れ６０が見えてしまい、画質が低くなってしまう。

図５は、画像が形成された用紙Ｐと搬送ローラ２０との位置関係を示す図である。同図（ａ）は本実施形態の場合の効果を示すものであり、本実施形態のように、搬送ローラ２０の汚れ等の蓄積が限度を越えたと制御手段５０が判断したところで、用紙Ｐを循環させて搬送ローラ２０の清掃を行い、その用紙Ｐに印字率の高い画像を形成すれば、ここに示すように得られた画像に汚れは表れず、高い画像品位を得ることができる。これに対し、同図（ｂ）は従来例による画像である。用紙Ｐを搬送路に沿って循環させる清掃を行なわず、汚れ等の蓄積が限界を越えているため、印字率が高い画像を形成しても画像の下の汚れ６０が透けて見えてしまい、画像品位は低くなっている。

本発明の第２実施形態を図６を参照して説明する。
本実施形態の画像形成装置の構成は第１実施形態の画像形成装置１の構成と略同一であるが、制御手段５０による制御の内容には異なる部分がある。そこで、第１実施形態と構成が略同一である部分については第１実施形態の説明を援用するものとし、以下においては、本実施形態の画像形成装置（便宜的に符号１で示す）による制御内容を図６の流れ図を参照して説明するものとする。

画像形成装置１に画像形成ジョブデータが与えられ、画像処理部５２がデータを処理して画像データ保存部５５に画像データを保存すると、印字の準備が整ったものとして印字が開始される（Ｓ２１）。制御手段５０のＣＰＵ５１は印字枚数カウンタ５７によって実際の画像形成枚数を累積的にカウントする（Ｓ２２）。そのカウント値（累積画像形成枚数）が、ＲＯＭ５４が有する所定閾値の制御データ、すなわち搬送ローラ２０の汚れ等が限界となる画像形成枚数を越えた場合には（Ｓ２３、ＹＥＳ）、給紙部８から新しい用紙Ｐを搬送経路３に送り込んで循環路７を一周させ、搬送ローラ２０の汚れ等を用紙Ｐに転写させる（Ｓ２４）。これで搬送ローラ２０の蓄積された汚れ等は用紙Ｐに転移して清掃されたので、ＣＰＵ５１は印字枚数カウンタ５７の画像形成枚数の累積的なカウント値（累積画像形成枚数）をリセットする。また、この汚れた用紙Ｐは、搬送経路３のスイッチバック路２５に送り込み、ここで待機させる。すなわち、用紙を反転させるために設けられたスイッチバック路２５を、清掃に使用した用紙の待機機構として用いる。次にＣＰＵ５１は、画像データ保存部５５の画像データと、各ローラ幅保存部５８の搬送ローラ２０の幅情報と、各ローラ位置情報保存部５９の搬送ローラ２０の軸方向の位置情報から、画像において搬送ローラ２０が接触する領域の印字率を算出する（Ｓ２５）。ＣＰＵ５１は、その算出された印字率と、ＲＯＭ５４の印字率保存部５６にある所定閾値の制御データ、すなわち清掃に用いた用紙Ｐの汚れ等を隠しうる画像の印字率とを比較し、算出された印字率の方が高い場合には（Ｓ２６、ＹＥＳ）、清掃用用紙の用紙の待機機構であるスイッチバック路２５に待機させてある汚れた用紙Ｐを循環路７に送り込んで画像形成に供する（Ｓ２８）。用紙Ｐの汚れ等を隠しうる画像の印字率よりも、算出された印字率の方が低い場合には（Ｓ２６、ＮＯ）、スイッチバック路２５に待機させてある汚れた用紙Ｐは使わず、給紙部８から新しい用紙Ｐを循環路７に送り込んで画像形成に供する（Ｓ２７）。いずれの場合も、用紙Ｐにインクジェットヘッドによって画像形成を行い（Ｓ２９）、画像形成された用紙Ｐは排紙部２２へ搬送排出される（Ｓ３０）。

なお、スイッチバック路２５の汚れた用紙Ｐが使用されてなくなってしまっても、その後、画像形成回数が所定閾値を越えたところで、再び給紙部８から用紙Ｐが搬送経路３に送り込まれて循環し、搬送ローラ２０の清掃を行なうので、その時点で汚れた用紙Ｐが生じ、これがスイッチバック路２５で待機することになる。

上述した制御において、この画像形成が両面印刷の場合には、表裏両面の画像の印字率が共に所定閾値を越えている場合にのみ（Ｓ２６、ＹＥＳ）、清掃に使用して両面とも汚れた用紙Ｐに画像形成するものとし（Ｓ２８）、何れか一方又は両方の面の印字率が所定閾値を下回っていた場合には（Ｓ２６、ＮＯ）、スイッチバック路２５に待機させてある汚れた用紙Ｐはそのままとし、給紙部８の用紙Ｐを供給して通常の画像形成を行ない（Ｓ２７、Ｓ２９）、排紙部２２へ搬送排出する（Ｓ３０）。

また、この画像形成が片面印刷の場合には、画像の印字率が所定閾値を越えている場合にのみ（Ｓ２６、ＹＥＳ）、清掃に使用して両面とも汚れた用紙Ｐに画像形成するものとする（Ｓ２８）。画像がない方の面は汚れているが、画像の品位には影響がない。印字率が所定閾値を下回っていれば（Ｓ２６、ＮＯ）、スイッチバック路２５に待機させてある汚れた用紙Ｐはそのままとし、給紙部８の用紙Ｐを供給して通常の画像形成を行ない（Ｓ２７、Ｓ２９）、排紙部２２へ搬送排出する（Ｓ３０）。

以上説明した各実施形態では、搬送ローラ２０の汚れ等を把握する手法として、装置の画像形成枚数をカウントすることとしたが、搬送ローラ２０の汚れに比例して変動すると考えられるその他の指標を用いることも可能である。例えば、装置としてのインク消費量、過去の画像形成における印字率の平均値等が挙げられる。すなわち、インク消費量や累積的な印字率の平均値（特に搬送ローラ２０が接触する領域における印字率）等がそれぞれ一定の基準値を越えた場合に、搬送ローラ２０の汚れが許容範囲を越えたものと判断し、用紙Ｐの循環による清掃を開始するきかっけとすることができる。

また、以上説明した各実施形態では、搬送ローラ２０の清掃に用いた汚れた用紙Ｐを、印字率が高くて汚れが見えにくい場合には、画像形成に使用するものとしたが、仮に汚れが画像の下から透けて見えにくいとしても、特に重要で完全な品質が要求される画像の形成については、特に指定することによって、汚れた用紙Ｐを使用せず、新品の用紙Ｐを用いて画像形成するものとしてもよい。

また、以上説明した各実施形態では、印字率の計算に搬送ローラ２０の幅や軸方向の位置のデータを使用したが、複数個の搬送ローラ２０が複数種類のローラから構成され、搬送ローラ２０に関する幅や位置のデータが全て同一でない場合には、下地の汚れが隠せるか否かという目的から考えて、印字率を計算する基礎データとしてはインクジェット装置３０の下流直下にある搬送ローラ２０のデータや、最も幅の大きい搬送ローラ２０のデータを使用することが好ましい。

また、以上説明した各実施形態では、用紙Ｐが搬送される搬送経路３は、閉ループ状の循環路７にスイッチバック路２５が接続された構造であり、これによってインクジェット装置３０の下を上向き又は下向きで用紙Ｐを連続的に通過させることができた。しかしながら、本発明の画像形成装置１における用紙Ｐの搬送経路３は、このような閉ループ構造のものに限定されるものではなく、要するに、画像形成手段の近傍を、用紙Ｐが上向き又は下向きで連続的に通過させることができるようなものであればよい。例えば、用紙Ｐが往復移動可能な直線的で長さが限定された主経路と、主経路の中途に設けられた反転手段としてのスイッチバック路と、主経路の近傍に配置されて主経路を搬送される用紙Ｐに画像形成できる画像形成手段とを備えた構成の画像形成装置であっても、本発明の対象とすることができる。

また、以上説明した各実施形態では、いずれも汚れ判定手段として機能する制御部５０がローラ汚れが所定の閾値以上であると判定したことを前提として（図３のステップＳ１３、図６のステップＳ２３）、ローラの汚れを紙に転写させローラ汚れを除去する搬送制御を実行させている。しかし、これらのステップは無くても良い。例えば、これから画像を形成する頁に係る印字率が所定閾値以上か否かを判定し、所定閾値以上であればローラの汚れを紙に転写させローラ汚れを除去する搬送制御をさせるようにしても良い。

以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、用紙を反転させて連続搬送することにより用紙の両面印刷が行なえる画像形成装置において、画像形成用の用紙を無駄にすることなく、汚れ除去に用いた用紙の処理の問題を生じることもなく、得られる画像の品質を維持しつつ、搬送ローラの汚れを自動的かつ確実に除去することができるという効果がある。

１…画像形成手段
３…搬送経路
４…下側経路
５…上側経路
６…接続経路
７…循環路
２０…搬送ローラ
３０…画像形成手段としてのインクジェット装置
５０…ローラの汚れ判定手段であり、印字率判定手段としての制御手段
５１…ＣＰＵ
５６…印字率保存部
５７…印字枚数カウンタ
５８…各ローラ幅保存部
５９…各ローラ位置情報保存部
６０…汚れ
Ｐ…記録媒体としての用紙

Claims (2)

1. 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって記録媒体の表面及び裏面に画像を形成するために記録媒体を反転させて連続的に案内する搬送経路と、
   記録媒体を挟持して回転することにより記録媒体を前記搬送経路に沿って搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラに蓄積された汚れを判定する汚れ判定手段と、
   記録媒体に形成しようとする画像の印字率を判定する印字率判定手段と、
   前記搬送ローラに蓄積された汚れが所定閾値を越えたと前記汚れ判定手段が判定した場合であって、形成しようとする画像の印字率が所定閾値を越えたと前記印字率判定手段が判定した場合に、前記画像形成手段による画像形成を実行せずに少なくとも１回以上前記搬送経路に沿って前記搬送ローラで搬送された後の記録媒体に対し、前記搬送経路に沿って前記搬送ローラで搬送しながら前記画像形成手段で画像を形成するように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記印字率判定手段は、前記搬送ローラの位置情報及び幅情報に基づいて前記印字率を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。