JP5879723B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置の一例では、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応した感光ドラムが並列に配置されている。感光ドラムの表面には、トナー像が形成される。各感光ドラムと接触するように、無端状の搬送ベルトが設けられている。搬送ベルトにより、用紙が各感光ドラムと順次に接触するように搬送される。各感光ドラムと搬送ベルトを挟んで対向する位置には、転写ローラが配置されている。感光ドラムと転写ローラとの間を用紙が通過するときに、転写ローラに供給されている転写バイアスの作用により、感光ドラムから用紙にトナー像が転写される。そして、各色のトナー像が用紙に重ねて転写されることにより、その色重ねされたトナー像からなるカラー画像が用紙に形成される。

感光ドラムの表面には、トナーが用紙に転写されずに残ることがある。そのため、各感光ドラムに対応づけて、感光ドラムの表面に残ったトナーを回収するための回収部材が設けられている。画像形成時に、回収部材には、回収バイアスが供給される。感光ドラムの表面に残ったトナーは、回収バイアスの作用により、回収部材に転移し、回収部材に一時的に保持される。

所定のタイミングでトナー転移処理（クリーニング処理）が行われることにより、回収部材に保持されたトナーは、感光ドラムおよび搬送ベルトを経由して、クリーニングユニットに回収される。トナー転移処理では、回収部材に回収バイアスと正負反対のバイアスが供給される。また、各転写ローラに転写バイアスと正負同一のバイアスが供給される。回収部材に供給されるバイアスの作用により、回収部材に保持されたトナーが感光ドラムの表面に戻される。そして、各転写ローラに供給されるバイアスの作用により、感光ドラムの表面に戻されたトナーが搬送ベルトに転移する。搬送ベルトに転移したトナーは、クリーニングユニットと対向したときに、クリーニングユニットに回収される。

特開２００９−３３７７号公報

各トナー転移処理において、回収部材および転写ローラにバイアスが供給される時間（トナー転移処理に要する時間）は一定である。そのため、回収部材に回収されているトナーの量が少ないにもかかわらず、トナー転移処理に長い時間が無駄に費やされたり、回収部材に回収されているトナーの量に対して、トナー転移処理の時間が短いために、回収部材および／または感光ドラムの表面にトナーが残ったりすることがあった。

本発明の目的は、適切な時間（長さ）でクリーニング処理を実行することができる、画像形成装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、第１の発明は、感光体とこの感光体に対向配置される転写ベルトとを用いて、感光体上に形成された画像をシートに転写する画像形成装置であって、各前記感光体に対応して設けられ、前記感光体上に残留しているに付着している付着物を回収する回収部材と、前記転写ベルトに付着している付着物を除去するベルトクリーナと、前記感光体、前記転写ベルトおよび前記回収部材を制御して、各前記回収部材から前記感光体を経由して前記転写ベルトに付着物を転移させるクリーニング処理を実行するクリーニング処理実行部と、シートに転写される現像剤像を主走査方向に複数の領域に分割して、各前記領域における現像剤の使用量を演算する使用量演算部と、前記使用量演算手段によって演算される各前記領域における現像剤の使用量のうちの最大値に基づいて、前記クリーニング処理が実行される時間を決定するクリーニング時間決定部とを含むことを特徴としている。

第２の発明は、感光体とこの感光体に対向配置される転写ベルトとを用いて、感光体上に形成された画像をシートに転写する画像形成装置であって、各前記感光体に対応して設けられ、現像剤像がシートに転写された後に前記感光体に付着している付着物を回収する回収部材と、前記転写ベルトに付着している付着物を除去するベルトクリーナと、前記感光体、前記転写ベルトおよび前記回収部材を制御して、各前記回収部材から前記感光体を経由して前記転写ベルトに付着物を転移させるクリーニング処理を実行するクリーニング処理実行部と、各前記感光体における現像剤の使用量を演算する使用量演算部と、前記使用量演算手段によって演算される各前記感光体における現像剤の使用量のうちの最大値に基づいて、前記クリーニング処理が実行される時間を決定するクリーニング時間決定部とを含むことを特徴としている。

第１の発明によれば、１つの感光体に現像剤像が形成され、その現像剤像がシートに転写されることにより、シートに単色の現像剤像（画像）が形成される。また、複数の感光体に現像剤像が形成され、それらの現像剤像がシートに重ねて転写されることにより、シートにカラーの現像剤像（画像）が形成される。

各感光体に対応づけて、回収部材が設けられている。感光体からシートへの現像剤像の転写後、回収部材により、感光体に付着している付着物が回収される。クリーニング処理が実行されることにより、回収部材に回収された付着物が感光体を経由して転写ベルトに転移する。そして、その付着物は、ベルトクリーナにより、転写ベルト上から除去される。

現像剤像の形成に使用される現像剤の量が多いほど、回収部材に回収される付着物の量が多い。回収部材に回収されている付着物の量が多いほど、付着物を回収部材から感光体を経由して転写ベルトに転移させるのに時間がかかる。

そこで、クリーニング処理が実行される時間（クリーニング時間）を決定するために、シートに転写される現像剤像が主走査方向に複数の領域に分割されて、各領域における現像剤の使用量が求められる。そして、各領域における現像剤の使用量のうちの最大値に基づいて、クリーニング時間が決定される。これにより、クリーニング時間を適切な時間、つまり回収部材における付着物が最も多量に付着している部分からその多量の付着物を転写ベルトに転移させるのに必要かつ十分な時間に決定することができる。

よって、クリーニング処理に長い時間が無駄に費やされることを防止でき、クリーニング処理前の画像形成動作の終了からクリーニング処理後の画像形成動作の開始までの時間を短くすることができる。また、回収部材および／または感光体に付着物が残ることを防止できる。

第２の発明によれば、１つの感光体に現像剤像が形成され、その現像剤像がシートに転写されることにより、シートに単色の現像剤像（画像）が形成される。また、複数の感光体に現像剤像が形成され、それらの現像剤像がシートに重ねて転写されることにより、シートにカラーの現像剤像（画像）が形成される。

各感光体に対応づけて、回収部材が設けられている。感光体からシートへの現像剤像の転写後、回収部材により、感光体に付着している付着物が回収される。クリーニング処理が実行されることにより、回収部材に回収された付着物が感光体を経由して転写ベルトに転移する。そして、その付着物は、ベルトクリーナにより、転写ベルト上から除去される。

現像剤像の形成に使用される現像剤の量が多いほど、回収部材に回収される付着物の量が多い。回収部材に回収されている付着物の量が多いほど、付着物を回収部材から感光体を経由して転写ベルトに転移させるのに時間がかかる。

そこで、クリーニング処理が実行される時間（クリーニング時間）を決定するために、各感光体における現像剤の使用量が求められる。そして、各感光体における現像剤の使用量のうちの最大値に基づいて、クリーニング時間が決定される。これにより、クリーニング時間を適切な時間、つまり付着物が最も多量に付着している回収部材からその多量の付着物を転写ベルトに転移させるのに必要かつ十分な時間に決定することができる。

よって、クリーニング処理に長い時間が無駄に費やされることを防止でき、クリーニング処理前の画像形成動作の終了からクリーニング処理後の画像形成動作の開始までの時間を短くすることができる。また、回収部材および／または感光体に付着物が残ることを防止できる。

図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのカラープリンタの模式的な断面図である。 図２は、カラープリンタの電気的構成を示すブロック図である。 図３は、画像が形成された用紙の平面図である。 図４Ａは、クリーニング処理の実行のための一連の処理の流れを示すフローチャート（その１）である。 図４Ｂは、クリーニング処理の実行のための一連の処理の流れを示すフローチャート（その２）である。 図４Ｃは、クリーニング処理の実行のための一連の処理の流れを示すフローチャート（その３）である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
１．カラープリンタの全体構成
図１に示されるように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２の正面には、カバーの一例としてのフロントカバー３が開口４を開閉可能に設けられている。

なお、カラープリンタ１の正面側は、前後方向（紙面の左右方向）における前側（紙面右側）である。また、カラープリンタ１が平面上に載置された状態で、その平面に直交する方向が上下方向である。そして、平面上に載置されたカラープリンタ１を前側から見て、カラープリンタ１の左右を規定する。

本体ケーシング２内には、４つの感光体の一例としての感光ドラム５が設けられている。各感光ドラム５は、その周面が左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能なように設けられている。４つの感光ドラム５は、それぞれブラック、イエロー、マゼンタおよびシアン用であり、前側からブラック、イエロー、マゼンタおよびシアン用の順に前後方向に等間隔で並列に配置されている。

各感光ドラム５の周囲には、帯電器６、現像器７および回収部材８が設けられている。帯電器６は、感光ドラム５の後上方に配置されている。現像器７は、感光ドラム５の前上方に配置されている。回収部材８は、感光ドラム５の後方に配置されている。

４つの感光ドラム５および各感光ドラム５の周囲の帯電器６、現像器７および回収部材８は、たとえば、共通のドロワフレーム９に保持されている。ドロワフレーム９は、フロントカバー３を開けた状態で、本体ケーシング２内の収容位置と本体ケーシング２外の引出位置との間で水平方向に移動可能に設けられている。これにより、ドロワフレーム９およびこれに保持された感光ドラム５、帯電器６、現像器７および回収部材８は、ドロワユニットとして、本体ケーシング２に対して開口４を介して着脱可能である。

本体ケーシング２内の最上部には、各色に対応した４本のレーザビームを出射する露光器１０が配置されている。

画像形成時において、感光ドラム５は、左側から見て時計回りに回転される。感光ドラム５の回転に伴って、感光ドラム５の表面は、帯電器６からの放電により一様に帯電された後、露光器１０からのレーザビームにより選択的に露光される。この露光によって、感光ドラム５の表面から電荷が選択的に除去され、感光ドラム５の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像器７からのトナーの供給により、現像剤像の一例としてのトナー像に現像される。

また、本体ケーシング２内には、上下方向の中央より少し下方の位置に、用紙搬送ベルト１１が設けられている。用紙搬送ベルト１１は、２つのローラ１２，１３に巻回された無端状のベルトである。２つのローラ１２，１３は、上下方向において同じ位置に配置され、前後方向に間隔を空けて配置されている。これにより、用紙搬送ベルト１１は、２つのローラ１２，１３の各上端間において、前後方向および左右方向に延びる平面状部分を有している。この平面状部分は、４つの感光ドラム５と接触している。

用紙搬送ベルト１１の平面状部分を挟んで各感光ドラム５と対向する位置には、転写ローラ１４が配置されている。用紙搬送ベルト１１および４つの転写ローラ１４により、転写ベルトの一例が構成されている。

本体ケーシング２の底部には、シートの一例としての用紙Ｐを収容する給紙カセット１５が配置されている。給紙カセット１５に収容されている用紙Ｐは、各種ローラにより、用紙搬送ベルト１１の平面状部分上に送り込まれる。そして、用紙Ｐは、用紙搬送ベルト１１により、用紙搬送ベルト１１と各感光ドラム５との間を通して後方に搬送される。

画像形成時において、用紙搬送ベルト１１は、左側から見て反時計回りに周回走行する。転写ローラ１４には、転写バイアスが供給されている。用紙Ｐにモノクロ画像が形成されるときには、ブラックの感光ドラム５の表面にトナー像が形成される。そして、そのトナー像は、転写バイアスの作用により、用紙搬送ベルト１１によって搬送される用紙Ｐに転写される。これにより、用紙Ｐには、ブラックのトナー像からなるモノクロ画像が形成される。また、用紙Ｐにカラー画像が形成されるときには、２つ以上の感光ドラム５の表面にトナー像が形成される。そして、それらのトナー像は、転写バイアスの作用により、用紙搬送ベルト１１によって搬送される用紙Ｐに互いに重ね合わせて転写される。これにより、用紙Ｐには、各色のトナー像の重ね合わせによるカラー画像が形成される。

感光ドラム５から用紙Ｐへのトナー像の転写後に、感光ドラム５の表面に残留するトナーなどの付着物は、回収部材８に供給されている回収バイアスの作用により、感光ドラム５の表面から回収部材８に回収される。回収部材８に回収された付着物は、回収部材８に回収バイアスが供給されている間、回収部材８に保持される。

用紙搬送ベルト１１の後方には、定着器１６が設けられている。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器１６に搬送される。定着器１６では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着した用紙Ｐは、各種ローラにより、本体ケーシング２の上面の排紙トレイ１７に排出される。

また、用紙搬送ベルト１１の下方には、ベルトクリーナ１８が設けられている。ベルトクリーナ１８は、１次クリーニングローラ１９、２次クリーニングローラ２０、スクレーパ２１および貯留部２２を備えている。

１次クリーニングローラ１９は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、用紙搬送ベルト１１の下側部分にほぼ全幅にわたって接触している。２次クリーニングローラ２０は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、１次クリーニングローラ１９の周面にほぼ全幅にわたって接触している。

用紙搬送ベルト１１に付着している付着物は、ベルトクリーナ１８により、用紙搬送ベルト１１上から除去される。具体的には、１次クリーニングローラ１９および２次クリーニングローラ２０には、それぞれ１次クリーニングバイアスおよび２次クリーニングバイアスが印加される。用紙搬送ベルト１１上の付着物は、１次クリーニングローラ１９と対向したときに、１次クリーニングバイアスの作用により、１次クリーニングローラ１９に転移する。１次クリーニングローラ１９に転移した付着物は、１次クリーニングバイアスと２次クリーニングバイアスとの電位差により、２次クリーニングローラ２０にさらに転移する。そして、２次クリーニングローラ２０に転移した付着物は、スクレーパ２１と対向したときに、スクレーパ２１により、２次クリーニングローラ２０上から掻き落とされる。その掻き落とされた付着物は、貯留部２２に貯留される。
２．カラープリンタの電気的構成
カラープリンタ１は、図２に示されるように、ＣＰＵ，ＲＡＭおよびＲＯＭなどを含むマイクロコンピュータからなる制御部３１を備えている。

制御部３１には、開閉センサ３２を含む各種センサからの信号が入力されるようになっている。開閉センサ３２は、たとえば、マイクロスイッチまたは近接センサなどからなり、フロントカバー３（図１参照）の開閉状態に応じたレベルの信号を出力する。

また、制御部３１には、感光ドラム５、回収部材８、転写ベルトの一例を構成する用紙搬送ベルト１１および４つの転写ローラ１４、１次クリーニングローラ１９ならびに２次クリーニングローラ２０などが制御対象として接続されている。回収部材８、転写ローラ１４、１次クリーニングローラ１９および２次クリーニングローラ２０は、それぞれバイアス回路３３，３４，３５，３６を介して、制御部３１に接続されている。

そして、制御部３１は、クリーニング処理実行部３７、使用量演算部３８およびクリーニング時間決定部３９を実質的に有している。クリーニング処理実行部３７、使用量演算部３８およびクリーニング時間決定部３９は、ＣＰＵによるプログラム処理によってソフトウエア的に実現される機能処理部である。

クリーニング処理実行部３７は、回収部材８から感光ドラム５を経由して用紙搬送ベルト１１に付着物を転移させるクリーニング処理を実行する。具体的には、クリーニング処理実行部３７により、感光ドラム５が制御されて、感光ドラム５が一定速度で回転される。また、クリーニング処理実行部３７により、バイアス回路３３が制御されて、バイアス回路３３から回収部材８に回収バイアスと正負反対のバイアスが供給される。さらに、クリーニング処理実行部３７により、バイアス回路３４が制御されて、バイアス回路３４から転写ローラ１４に転写バイアスと同一のバイアスが供給される。

回収部材８に供給されるバイアスの作用により、回収部材８に保持されている付着物が感光ドラム５の表面に戻される。そして、転写ローラ１４に供給されるバイアスの作用により、感光ドラム５の表面に戻された付着物が用紙搬送ベルト１１に転移する。

用紙搬送ベルト１１に転移した付着物は、ベルトクリーナ１８と対向したときに、ベルトクリーナ１８に回収される。

使用量演算部３８は、図３に示されるように、用紙Ｐに転写されるトナー像を主走査方向（左右方向）に３つの領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に分割して、各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量を求め、それらの使用量を累積して加算する。具体的には、使用量演算部３８により、用紙Ｐに形成される画像のデータに基づいて、各領域Ａ１〜Ａ３において、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色のトナーの使用量が求められ、その各色のトナーの使用量の合計値が求められる。より具体的には、各領域Ａ１〜Ａ３において、画像のドット数および各ドットにおけるＲＧＢ値に基づいて、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色のトナーの使用量が求められ、その各色のトナーの使用量の合計値が求められる。そして、各領域Ａ１〜Ａ３ごとに、その合計値が累積して加算される。

クリーニング時間決定部３９は、所定のタイミング（後述）で、使用量演算部３８によって演算された各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量のうちの最大値に基づいて、クリーニング処理の実行時間（以下「クリーニング時間」という。）を決定する。クリーニング時間は、たとえば、各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量のうちの最大値と予め定められた係数との乗算値に決定される。
３．クリーニング処理の実行のための一連の処理
図４Ａ，４Ｂ，４Ｃに示される処理は、カラープリンタ１の電源がオンにされると開始され、カラープリンタ１の電源がオフにされると強制的に終了される。

カラープリンタ１の電源がオンにされると、図４Ａに示されるように、クリーニング時間が所定値に決定される（ステップＳ１）。クリーニング時間の最大値が予め定められており、所定値は、たとえば、その最大値に決定される。

その後、クリーニング処理実行部３７により、クリーニング処理が開始される（ステップＳ２）。クリーニング処理は、ステップＳ１で決定されたクリーニング時間にわたって実行される。すなわち、そのクリーニング時間にわたって、感光ドラム５が一定速度で回転されるとともに、回収部材８および転写ローラ１４にバイアスが供給される。

クリーニング処理が終了すると（ステップＳ３のＹＥＳ）、トナー使用量累積カウンタのカウント値（TnrCnt）がクリアされる（ステップＳ４）。トナー使用量累積カウンタは、制御部３１のＲＡＭで構成されるカウンタである。

また、印字枚数累積カウンタのカウント値（PageCnt）がクリアされる（ステップＳ５）。印字枚数累積カウンタは、制御部３１のＲＡＭで構成されるカウンタである。

次いで、フロントカバー３が開かれたか否かが調べられる（ステップＳ６）。

フロントカバー３が開かれていなければ（ステップＳ６のＮＯ）、カラープリンタ１に接続されたパーソナルコンピュータなどからジョブ指令（印字命令）が入力されたか否かが調べられる（ステップＳ７）。

ジョブ指令が入力されていなければ（ステップＳ７のＮＯ）、フロントカバー３が開かれたか否かが再び調べられる（ステップＳ６）。すなわち、フロントカバー３が開かれるか、または、ジョブ指令が入力されるまで、フロントカバー３が開かれたか否かの判断およびジョブ指令が入力されたか否かの判断が繰り返される。

ジョブ指令が入力されると（ステップＳ７のＹＥＳ）、図４Ｂに示されるように、パーソナルコンピュータなどからジョブ指令に続いて送信されてくる画像データに基づいて、画像形成動作が実行され、用紙Ｐに画像が形成される（ステップＳ８：印字）。

これと並行して、使用量演算部３８により、用紙Ｐに転写されるトナー像の各領域Ａ１〜Ａ３ごとに、トナーの使用量が求められ、その求められた使用量が各領域Ａ１〜Ａ３に対応するトナー使用量累積カウンタのカウント値に累積して加算（カウントアップ）される（ステップＳ９）。すなわち、各領域Ａ１〜Ａ３に対応するトナー使用量累積カウンタを用いて、各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量の累積値が求められる。

また、１枚の用紙Ｐに画像が形成されるごとに、印字枚数累積カウンタのカウント値が１ずつカウントアップ（インクリメント）される（ステップＳ１０）。

さらに、１枚の用紙Ｐに画像が形成されるごとに、各領域Ａ１〜Ａ３に対応するトナー使用量累積カウンタのカウンタ値の最大値（TnrCnt_max）が検索される（ステップＳ１１）。

また、画像形成動作が実行されている間も、フロントカバー３が開かれたか否かが監視されている（ステップＳ１２）。

フロントカバー３が開かれていなければ（ステップＳ１２のＮＯ）、次の用紙Ｐへの画像の形成（印字）の有無が調べられる（ステップＳ１３）。すなわち、次の用紙Ｐに形成される画像のデータをパーソナルコンピュータなどから受信しているか否かが調べられる。

次の用紙Ｐに形成される画像のデータを受信済みであれば（ステップＳ１３のＹＥＳ）、トナー使用量累積カウンタのカウンタ値の最大値が所定値を超えているか否かが調べられる（ステップＳ１４）。

また、印字枚数累積カウンタのカウント値が所定枚数を超えているか否かが調べられる（ステップＳ１５）。

そして、トナー使用量累積カウンタのカウンタ値の最大値が所定値を超えておらず（ステップＳ１４のＮＯ）、かつ、印字枚数累積カウンタのカウント値が所定枚数を超えていなければ（ステップＳ１５のＮＯ）、画像形成動作が実行され、用紙Ｐに画像が形成される（ステップＳ８）。これ以降は、ステップＳ８〜Ｓ１５の処理が実行される。

画像形成動作が繰り返されるうちに、トナー使用量累積カウンタのカウンタ値の最大値が所定値を超えるか（ステップＳ１４のＹＥＳ）、または、印字枚数累積カウンタのカウント値が所定枚数を超えると（ステップＳ１５のＹＥＳ）、クリーニング時間決定部３９により、クリーニング時間が決定される（ステップＳ１６）。

クリーニング時間が決定されると、ステップＳ２に戻り、クリーニング処理が開始される。クリーニング処理が終了すると（ステップＳ３のＹＥＳ）、トナー使用量累積カウンタおよび印字枚数累積カウンタのカウント値がクリアされる（ステップＳ４，Ｓ５）。このとき、ジョブ指令に応答して実行される一連の画像形成動作が完結していないので、フロントカバー３が開かれていなければ（ステップＳ６のＮＯ）、画像形成動作が実行され、用紙Ｐに画像が形成される（ステップＳ８）。これ以降は、ステップＳ８〜Ｓ１５の処理が実行される。

また、トナー使用量累積カウンタのカウント値および印字枚数累積カウンタのカウント値がそれぞれ所定値および所定枚数を超える前に、ジョブ指令に応答して開始された一連の画像形成動作が完結し、次の用紙Ｐに形成されるべき画像データを受信していない場合には（ステップＳ１３のＮＯ）、クリーニング時間決定部３９により、クリーニング時間が決定される（ステップＳ１６）。そして、図４Ａに示されるように、クリーニング時間が決定されると、ステップＳ２に戻り、クリーニング処理が開始される。クリーニング処理が終了すると（ステップＳ３のＹＥＳ）、トナー使用量累積カウンタおよび印字枚数累積カウンタのカウント値がクリアされる（ステップＳ４，Ｓ５）。その後は、フロントカバー３が開かれるか、または、ジョブ指令が入力されるまで、フロントカバー３が開かれたか否かの判断（ステップＳ６）およびジョブ指令が入力されたか否かの判断（ステップＳ７）が繰り返される。

フロントカバー３が開かれると（ステップＳ６のＹＥＳまたはステップＳ１２のＹＥＳ）、図４Ｃに示されるように、カラープリンタ１の動作が停止される（ステップＳ１７：エラー停止）。

このエラー停止状態は、フロントカバー３が閉じられるまで継続される（ステップＳ１８のＮＯ）。

フロントカバー３が閉じられると（ステップＳ１８のＹＥＳ）、すべてのトナー使用量累積カウンタのカウンタ値が零であるか否か（トナー使用量累積カウンタのカウンタ値の最大値が零か否か）が調べられる（ステップＳ１９）。

トナー使用量累積カウンタのカウンタ値が零である場合は、前回にフロントカバー３が開かれてから、画像形成動作が実行されることなく、フロントカバー３が再び開かれた場合である。この場合には、回収部材８に付着物が付着していないので、クリーニング処理を実行する必要がない。そこで、トナー使用量累積カウンタのカウンタ値が零である場合には（ステップＳ１９のＹＥＳ）、クリーニング処理が実行されることなく、図４Ａに示されるステップＳ４に戻り、トナー使用量累積カウンタのカウント値がクリアされる。また、印字枚数累積カウンタのカウント値がクリアされる（ステップＳ５）。その後は、フロントカバー３が開かれるか、または、ジョブ指令が入力されるまで、フロントカバー３が開かれたか否かの判断（ステップＳ６）およびジョブ指令が入力されたか否かの判断（ステップＳ７）が繰り返される。

一方、トナー使用量累積カウンタのカウンタ値が零でない場合には、クリーニング時間決定部３９により、クリーニング時間が決定される（ステップＳ２０）。そして、図４Ａに示されるように、クリーニング時間が決定されると、ステップＳ２に戻り、クリーニング処理が開始される。クリーニング処理が終了すると（ステップＳ３のＹＥＳ）、トナー使用量累積カウンタおよび印字枚数累積カウンタのカウント値がクリアされる（ステップＳ４，Ｓ５）。その後は、フロントカバー３が開かれるか、または、ジョブ指令が入力されるまで、フロントカバー３が開かれたか否かの判断（ステップＳ６）およびジョブ指令が入力されたか否かの判断（ステップＳ７）が繰り返される。
４．作用効果
４−１．作用効果１
以上のように、１つの感光ドラム５にトナー像が形成され、そのトナー像が用紙Ｐに転写されることにより、用紙Ｐに単色のトナー像（画像）が形成される。また、複数の感光ドラム５にトナー像が形成され、それらのトナー像が用紙Ｐに重ねて転写されることにより、用紙Ｐにカラーのトナー像（画像）が形成される。

各感光ドラム５に対応づけて、回収部材８が設けられている。感光ドラム５から用紙Ｐへのトナーの転写後、回収部材８により、感光ドラム５に付着している付着物が回収される。クリーニング処理が実行されることにより、回収部材８に回収された付着物が感光ドラム５を経由して用紙搬送ベルト１１に転移する。そして、その付着物は、ベルトクリーナ１８により、用紙搬送ベルト１１上から除去される。

トナー像の形成に使用されるトナーの量が多いほど、回収部材８に回収される付着物の量が多い。回収部材８に回収されている付着物の量が多いほど、付着物を回収部材８から感光ドラム５を経由してベルトに転移させるのに時間がかかる。

そこで、クリーニング処理が実行される時間（クリーニング時間）を決定するために、用紙Ｐに転写されるトナー像が主走査方向に３つの領域Ａ１〜Ａ３に分割されて、各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量が求められる。そして、各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量のうちの最大値（TnrCnt_max）に基づいて、クリーニング時間が決定される。これにより、クリーニング時間を適切な時間、つまり回収部材８における付着物が最も多量に付着している部分からその多量の付着物を用紙搬送ベルト１１に転移させるのに必要かつ十分な時間に決定することができる。

よって、クリーニング処理に長い時間が無駄に費やされることを防止でき、クリーニング処理前の画像形成動作の終了からクリーニング処理後の画像形成動作の開始までの時間を短くすることができる。また、回収部材８および／または感光ドラム５に付着物が残ることを防止できる。
４−２．作用効果２
ジョブ指令に応答して開始されるトナー像の形成のための一連の動作を１ジョブとして、１ジョブが完結した後、クリーニング処理が実行される。これにより、１ジョブが完結するごとに、回収部材８に回収されている付着物を用紙搬送ベルト１１に転移させることができ、回収部材８および感光ドラム５から付着物を除去することができる。
４−３．作用効果３
各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量は、１ジョブ内で累積して加算される。そして、１ジョブが完結する前であっても、各領域におけるトナーの使用量の累積値の最大値が所定値を超えると、それに応答して、クリーニング処理が実行される。これにより、１ジョブが長い場合（多数枚の用紙Ｐに画像を連続して形成する場合）であっても、回収部材８が付着物で満杯になる前に、回収部材８から付着物を除去することができる。
４−４．作用効果４
また、所定枚数の用紙Ｐへのトナー像の形成の実行ごとに、クリーニング処理が実行される。これにより、定期的に、回収部材８に回収されている付着物を用紙搬送ベルト１１に転移させることができ、回収部材８および感光ドラム５から付着物を除去することができる。
４−５．作用効果５
所定枚数の用紙Ｐへのトナー像の形成が実行されている間、各領域におけるトナーの使用量が累積して加算される。そして、所定枚数の用紙Ｐへのトナー像の形成が完了する前であっても、各領域におけるトナーの使用量の累積値の最大値が所定値を超えると、それに応答して、クリーニング処理が実行される。これにより、多数枚の用紙Ｐに画像を連続して形成する場合であっても、回収部材８が付着物で満杯になる前に、回収部材８から付着物を除去することができる。
４−６．作用効果６
本体ケーシング２の開口４を開閉するフロントカバー３が開かれた後に閉じられると、それに応答して、クリーニング処理が実行される。これにより、フロントカバー３が開閉されるごとに、回収部材８に回収されている付着物を用紙搬送ベルト１１に転移させることができ、回収部材８および感光ドラム５から付着物を除去することができる。
４−７．作用効果７
最後にフロントカバー３が閉じられてからフロントカバー３が開かれるまでの間、各領域におけるトナーの使用量が累積して加算される。そして、フロントカバー３が開かれたときに、各領域におけるトナーの使用量の累積値が所定値以下である場合には、フロントカバー３が閉じられた後のクリーニング処理の実行がキャンセルされる。これにより、回収部材８に付着物がほとんど回収されていないにもかかわらず、クリーニング処理が無駄に実行されることを防止できる。
５．他の実施形態
前述の実施形態では、用紙Ｐに転写されるトナー像が主走査方向に複数の領域Ａ１〜Ａ３に分割されて、各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量が求められ、各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量のうちの最大値（TnrCnt_max）に基づいて、クリーニング処理が実行される時間（クリーニング時間）が決定される。

これに限らず、たとえば、各感光ドラム５における現像剤の使用量が求められて、各感光ドラム５におけるトナーの使用量のうちの最大値に基づいて、クリーニング時間が決定されてもよい。これにより、クリーニング時間を適切な時間、つまり付着物が最も多量に付着している回収部材８からその多量の付着物を用紙搬送ベルト１１に転移させるのに必要かつ十分な時間に決定することができる。

よって、クリーニング処理に長い時間が無駄に費やされることを防止でき、クリーニング処理前の画像形成動作の終了からクリーニング処理後の画像形成動作の開始までの時間を短くすることができる。また、回収部材８および／または感光ドラム５に付着物が残ることを防止できる。
６．変形例
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することも可能である。

第１の実施形態に係る手法において、用紙Ｐに転写されるトナー像が主走査方向に３つの領域Ａ１〜Ａ３に分割されて、各領域Ａ１〜Ａ３におけるトナーの使用量が求められるとしたが、用紙Ｐに転写されるトナー像が主走査方向に２つの領域に分割されて、各領域におけるトナーの使用量が求められてもよい。また、用紙Ｐに転写されるトナー像が主走査方向に４つ以上の領域に分割されて、各領域におけるトナーの使用量が求められてもよい。

第１の実施形態に係る手法は、カラープリンタ１に限らず、モノクロのプリンタに適用することができる。

第１の実施形態においては、直接転写方式のカラープリンタについて説明したが、本発明は、中間転写方式のカラープリンタに適用することもできる。この場合、転写ベルトとして、用紙搬送ベルト１１の代わりに中間転写ベルトを使用することができる。中間転写ベルトを使用した場合は、中間転写ベルト上に形成された画像を最終的に用紙に転写する２次転写手段がさらに必要となる。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ カラープリンタ
２ 本体ケーシング
５ 感光ドラム
８ 回収部材
１１ 用紙搬送ベルト
１８ ベルトクリーナ
３７ クリーニング処理実行部
３８ 使用量演算部
３９ クリーニング時間決定部

Claims (8)

1. 感光体とこの感光体に対向配置される転写ベルトとを用いて、感光体上に形成された画像をシートに転写する画像形成装置であって、
   前記感光体に対応して設けられ、前記感光体上に残留して付着している付着物を回収する回収部材と、
   前記転写ベルトに付着している付着物を除去するベルトクリーナと、
   前記感光体、前記転写ベルト、前記回収部材および前記ベルトクリーナを収容し、開口が形成された本体ケーシングと、
   前記開口を開閉するカバーと、
   前記感光体、前記転写ベルトおよび前記回収部材を制御して、前記回収部材から前記感光体を経由して前記転写ベルトに付着物を転移させるクリーニング処理を実行するクリーニング処理実行部と、
   シートに転写される現像剤の量を、主走査方向に複数の領域に分割した前記領域ごとに演算する使用量演算部と、
   前記使用量演算部によって演算される各前記領域における現像剤の使用量のうちの最大値に基づいて、前記クリーニング処理が実行される時間を決定するクリーニング時間決定部と、を含む制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記カバーが閉じられたか否かを判断するカバー閉判断処理と、
   前記カバーが閉じられたと前記カバー閉判断処理において判断した場合、各前記領域における現像剤の使用量のうちの全てが所定量以下であるか否かを判断する使用量判断処理と、を実行し、
   各前記領域における現像剤の使用量のうち少なくとも１つが所定量を超えたと前記使用量判断処理において判断した場合、前記クリーニング時間決定部により決定された時間、前記クリーニング処理を前記クリーニング処理実行部に実行させ、各前記領域における現像剤の使用量の全てが所定量以下であると前記使用量判断処理において判断した場合、前記クリーニング処理を前記クリーニング処理実行部に実行させない、画像形成装置。
2. 前記所定量は、零である、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記使用量演算部に演算された、各前記領域における現像剤の使用量を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、
   前記クリーニング処理を前記クリーニング処理実行部に実行させた後、前記記憶部に記憶される各前記領域における現像剤の使用量をクリアする、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 複数の感光体とこれらの感光体に対向配置される転写ベルトとを用いて、感光体上に形成された画像をシートに転写する画像形成装置であって、
   前記感光体を帯電させる帯電器と、
   前記帯電器により帯電された前記感光体を露光する露光器と、
   前記露光器により露光されて形成された前記感光体上の静電潜像に現像剤を供給する現像器と、
   各前記感光体に対応して設けられ、現像剤像がシートに転写された後に前記感光体に付着している付着物を回収する回収部材と、
   前記転写ベルトに付着している付着物を除去するベルトクリーナと、
   前記感光体、前記転写ベルト、前記回収部材および前記ベルトクリーナを収容し、開口が形成された本体ケーシングと、
   前記開口を開閉するカバーと、
   前記感光体、前記転写ベルトおよび前記回収部材を制御して、各前記回収部材から前記感光体を経由して前記転写ベルトに付着物を転移させるクリーニング処理を実行するクリーニング処理実行部と、
   各前記感光体における現像剤の使用量を演算する使用量演算部と、
   前記使用量演算部によって演算される各前記感光体における現像剤の使用量のうちの最大値に基づいて、前記クリーニング処理が実行される時間を決定するクリーニング時間決定部と、を含む制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記カバーが閉じられたか否かを判断するカバー閉判断処理と、
   前記カバーが閉じられたと前記カバー閉判断処理において判断した場合、各前記感光体における現像剤の使用量が所定量以下であるか否かを判断する使用量判断処理と、を実行し、
   各前記感光体における現像剤の使用量のうち少なくとも１つが所定量を超えたと前記使用量判断処理において判断した場合、前記クリーニング時間決定部により決定された時間、前記クリーニング処理を前記クリーニング処理実行部に実行させ、各前記感光体における現像剤の使用量の全てが所定量以下であると前記使用量判断処理において判断した場合、前記クリーニング処理を前記クリーニング処理実行部に実行させない、画像形成装置。
5. 前記所定量は、零である、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記使用量演算部に演算された、各前記感光体における現像剤の使用量を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、
   前記クリーニング処理を前記クリーニング処理実行部に実行させた後、前記記憶部に記憶される各前記感光体における現像剤の使用量をクリアする、請求項４または請求項５に記載の画像形成装置。
7. 感光体とこの感光体に対向配置される転写ベルトとを用いて、感光体上に形成された画像をシートに転写する画像形成装置であって、
   各前記感光体に対応して設けられ、前記感光体上に残留して付着している付着物を回収する回収部材と、
   前記転写ベルトに付着している付着物を除去するベルトクリーナと、
   前記感光体、前記転写ベルトおよび前記回収部材を制御して、各前記回収部材から前記感光体を経由して前記転写ベルトに付着物を転移させるクリーニング処理を実行するクリーニング処理実行部と、
   シートに転写される現像剤像を主走査方向に複数の領域に分割して、各前記領域における現像剤の使用量を演算する使用量演算部と、
   前記使用量演算部によって演算される各前記領域における現像剤の使用量のうちの最大値に基づいて、前記クリーニング処理を実行する期間の長さを決定するクリーニング時間決定部とを含み、
   前記複数の感光体、前記転写ベルト、前記回収部材および前記ベルトクリーナを収容し、内外を連通する開口が形成された本体ケーシングと、
   前記開口を開閉するカバーとを備え、
   前記クリーニング処理実行部は、前記カバーが開かれた後に閉じられたことに応答して、前記クリーニング処理を実行し、
   前記使用量演算部は、最後に前記カバーが閉じられてから前記カバーが開かれるまで、各前記領域における現像剤の使用量を累積して加算し、
   前記クリーニング処理実行部は、前記カバーが開かれたときに、前記使用量演算部によって演算される各前記領域における現像剤の使用量の累積値が所定値以下である場合、前記カバーが閉じられた後の前記クリーニング処理の実行をキャンセルする、画像形成装置。
8. 感光体とこの感光体に対向配置される転写ベルトとを用いて、感光体上に形成された画像をシートに転写する画像形成装置であって、
   各前記感光体に対応して設けられ、現像剤像がシートに転写された後に前記感光体に付着している付着物を回収する回収部材と、
   前記転写ベルトに付着している付着物を除去するベルトクリーナと、
   前記感光体、前記転写ベルトおよび前記回収部材を制御して、各前記回収部材から前記感光体を経由して前記転写ベルトに付着物を転移させるクリーニング処理を実行するクリーニング処理実行部と、
   各前記感光体における現像剤の使用量を演算する使用量演算部と、
   前記使用量演算部によって演算される各前記感光体における現像剤の使用量のうちの最大値に基づいて、前記クリーニング処理を実行する期間の長さを決定するクリーニング時間決定部とを含み、
   前記複数の感光体、前記転写ベルト、前記回収部材および前記ベルトクリーナを収容し、内外を連通する開口が形成された本体ケーシングと、
   前記開口を開閉するカバーとを備え、
   前記クリーニング処理実行部は、前記カバーが開かれた後に閉じられたことに応答して、前記クリーニング処理を実行し、
   前記使用量演算部は、最後に前記カバーが閉じられてから前記カバーが開かれるまで、各前記感光体における現像剤の使用量を累積して加算し、
   前記クリーニング処理実行部は、前記カバーが開かれたときに、前記使用量演算部によって演算される各前記感光体における現像剤の使用量の累積値が所定値以下である場合、前記カバーが閉じられた後の前記クリーニング処理の実行をキャンセルする、画像形成装置。

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