JP2008134410A - 画像形成装置及びその制御方法並びに制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】全面画像モードにおける出力生産性の低下を抑制する画像形成装置及びその制御方法並びに制御プログラムの提供。
【解決手段】画像形成部、転写部及び定着部の少なくとも１つにクリーニング手段を備える画像形成装置において、印刷像中の実画像の存在領域を判断する画像判断部と、転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部と、画像判断部及び転写紙サイズ判断部の判断結果に基づき転写紙３１の周縁領域３４における実画像の印刷率を算出しその印刷率に応じてクリーニング手段を制御するクリーニング制御部とを設け、クリーニング制御部は、転写紙毎に印刷率と規定値とを比較して、クリーニング手段を動作させるために次の転写紙との間隔を広げるか、クリーニング手段を動作させずに次の転写紙との間隔を狭くするかを判断する。これにより、全面画像モードであっても出力生産性の低下が抑制できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置及びその制御方法並びに制御プログラムに関し、特に、転写紙全面に画像を形成するモードを有する画像形成装置及び該モードにおけるクリーニング手段の制御方法並びに制御プログラムに関する。

電子写真方式やインクジェット方式などにより転写紙上に画像を形成する画像形成装置が普及している。この画像形成装置には、図１２（ａ）に示すように、転写紙３１の周囲に余白領域３３を残してその中の画像領域３２に印刷するモード（以下、通常モードと呼ぶ。）と、図１２（ｂ）に示すように、転写紙３１の周囲に余白領域３３を残さずに転写紙全面に印刷するモード（以下、全面画像モードと呼ぶ。）の２種類のモードを備えている場合が多い。

ここで、全面画像モードでは転写紙端部にまで印刷するため、転写紙の外側に位置するトナー像により画像形成装置の各部に汚れが生じたり、転写紙の端部や裏面に汚れが回りこむ等の問題が生じる。そこで、このような汚れを除去するために、画像形成装置の各部にクリーニング手段を設け、１枚の転写紙に印刷した後、次の転写紙に印刷する前に、クリーニング手段でクリーニング処理を行なっている。

このような全面画像モードにおけるクリーニング処理に関して、例えば、下記特許文献１には、転写材の周辺部に印字不可能領域を設けた通常印字モードと転写材の周辺部に印字不可能領域を設けず、転写材全域を印字可能領域とした全域印字モードの２つを具備する画像形成装置において、全域印字モードでは、定着後の画像形成工程終了時、その後回転工程で行われる転写ローラのクリーニングを通常印字モードよりも長く実行する方法が開示されており、転写手段にトナー汚れが生じても、汚れを解消して転写材全域に良好な画像が得られるようにしている。

特開２００１−１１７３８２号公報

しかしながら、次の転写紙に汚れが付着しないようにするためには、次の転写紙に印刷する前にクリーニング処理を完了させなければならず、その結果、図１２（ｂ）に示すように、転写紙の間隔を広くする必要が生じ、全面画像モードにおいては出力生産性が大幅に低下するという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、転写紙の全面に印刷するモードにおける出力生産性の低下を抑制することができる画像形成装置及びその制御方法並びに制御プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置において、前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する画像判断部と、前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部と、前記画像判断部及び前記転写紙サイズ判断部の判断に基づいて前記クリーニング手段を制御するクリーニング制御部と、を少なくとも備えるものである。

また、本発明は、印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備え、少なくとも、前記転写紙の全面に印刷するモードが選択可能な画像形成装置において、前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する画像判断部と、前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部と、前記モードで複数の転写紙に対して印刷する場合に、各々の前記転写紙に対して、前記転写紙の端部に存在する前記実画像の割合に応じて、前記クリーニング手段を動作させるか否かを判断するクリーニング制御部と、を少なくとも備えることをものである。

本発明においては、前記クリーニング制御部は、前記転写紙の端部から所定の範囲内の周縁領域の面積に対する、前記周縁領域に印刷される前記実画像の面積の比率を算出し、前記比率が予め定めた値以上の場合に前記クリーニング手段を動作させ、前記比率が予め定めた値未満の場合に前記クリーニング手段を動作させない制御を行う構成とすることができる。

また、本発明においては、前記クリーニング制御部は、前記比率が予め定めた値以上の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を第１の間隔に設定し、前記比率が予め定めた値未満の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を、前記第１の間隔よりも狭い第２の間隔に設定する構成とすることができる。

また、本発明においては、前記クリーニング手段は、中間転写ベルトに転写された前記トナー像を前記転写紙に転写させる２次転写ローラをクリーニングする手段を含むことが好ましい。

また、本発明は、印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置の制御方法であって、前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する第１のステップと、前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する第２のステップと、前記実画像の存在領域及び前記転写紙のサイズに基づいて前記クリーニング手段を動作させるか否かを判断する第３のステップと、を少なくとも有するものである。

また、本発明は、印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置の制御方法であって、前記転写紙の全面に印刷するモードで複数の転写紙に対して印刷する場合に、前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する第１のステップと、前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する第２のステップと、各々の前記転写紙に対して、前記転写紙の端部に存在する前記実画像の割合に応じて、前記クリーニング手段を動作させるか否かを判断する第３のステップと、を少なくとも実行するものである。

本発明においては、前記第３のステップでは、前記転写紙の端部から所定の範囲内の周縁領域の面積に対する、前記周縁領域に印刷される前記実画像の面積の比率を算出し、前記比率が予め定めた値以上の場合に前記クリーニング手段を動作させ、前記比率が予め定めた値未満の場合に前記クリーニング手段を動作させない制御を行う構成とすることができる。

また、本発明においては、前記第３のステップでは、前記比率が予め定めた値以上の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を第１の間隔に設定し、前記比率が予め定めた値未満の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を、前記第１の間隔よりも狭い第２の間隔に設定する構成とすることができる。

また、本発明は、印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置を制御する制御プログラムであって、コンピュータを、前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する画像判断部、前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部、前記画像判断部及び前記転写紙サイズ判断部の判断に基づいて前記クリーニング手段を制御するクリーニング制御部、として機能させるものである。

また、本発明は、印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置を制御する制御プログラムであって、コンピュータを、前記転写紙の全面に印刷するモードで複数の転写紙に対して印刷する場合に、前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する画像判断部、前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部、各々の前記転写紙に対して、前記転写紙の端部に存在する前記実画像の割合に応じて、前記クリーニング手段を動作させるか否かを判断するクリーニング制御部、として機能させるものである。

このように、本発明では、各々の転写紙に対して、転写紙の周縁領域に存在する実画像の割合に応じて、クリーニング手段を動作させて次の転写紙との間隔を広げるか、クリーニング手段を動作させずに次の転写紙との間隔を狭めるかが判断されるため、転写紙全面に印刷するモードに設定されている場合であっても、出力生産性の低下を抑制することができる。

本発明の画像形成装置及びその制御方法並びに制御プログラムによれば、転写紙の全面に印刷するモードにおける出力生産性の低下を抑制することができる。

その理由は、画像形成部、転写部及び定着部の少なくとも１つにクリーニング手段を備える画像形成装置に、印刷データに基づく印刷像の中の実際に印刷される又は印刷された画像（実画像）の存在領域を判断する画像判断部と、印刷像が印刷される転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部と、画像判断部及び転写紙サイズ判断部の判断結果に基づき、転写紙の周縁領域における実画像の印刷率を算出し、その印刷率に応じてクリーニング手段を制御するクリーニング制御部とを設け、クリーニング制御部は、転写紙毎に、算出した印刷率と予め定めた規定値とを比較して、クリーニング手段を動作させるために次の転写紙との間隔を広げるか、クリーニング手段を動作させずに次の転写紙との間隔を狭くするかを判断するため、転写紙の全面に印刷するモードに設定されている場合であっても、転写紙の周縁領域における実画像の存在比率が小さい場合には、クリーニング手段を動作させずに次の転写紙との間隔を狭めることができるからである。

軽印刷分野では簡易製本等が行われるケースが多く、その場合には表紙部及び内部の印刷処理が連続して行われる。ここで、表紙部は転写紙の全面に画像が形成される場合が多く、また、内部に関しては、文字のみのページは余白が多く、写真等の画像を含むページは端部まで画像が形成されている場合が多い。このように転写紙の全面に画像が形成されるページと転写紙の一部に画像が形成されるページとが混在している場合に、転写紙全面に印刷する全面画像モードに設定すると、端部に余白があるページであっても、そのページに画像を形成した後、クリーニング処理が行われるため、次の転写紙との間隔が広がり、出力生産性が低下するという問題があった。

この問題は、全面画像モードでは、実際に転写紙のどの領域に画像が形成されるかに関わらず、全面に画像が形成されるものとして処理することに起因している。そこで、本発明では、転写紙の周縁領域にどの程度の割合で画像が形成されるかを判断する手段を設け、その判断結果に基づいてクリーニング処理を行うか否かを判断する。このように、全面画像モードに設定された場合であっても、表紙や画像ページなどの転写紙の周縁領域に多くの画像が形成されるページに対しては次の転写紙との間隔を広げてクリーニング処理を行い、その他のページに対しては次の転写紙との間隔を狭めてクリーニング処理を行わないことにより、転写紙を効率的に搬送することができ、出力生産性の低下を抑制することができる。

上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る画像形成装置及びその制御方法並びに制御プログラムについて、図１乃至図１１を参照して説明する。図１は、本実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図であり、図２は、画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。また、図３は、画像形成装置のプリンタ部の詳細構造を模式的に示す図であり、図４は、本実施例の画像形成装置における各モードの動作を説明する図である。また、図５は、本実施例の画像形成装置における２次転写ローラのクリーニング処理を説明する図であり、図６は、２次転写ローラに印加する電圧パターンを示す図である。また、図７は、本実施例の画像形成装置を用いた印刷手順を示すフローチャート図であり、図８は、印刷率の算出方法を説明する図、図９乃至図１１はそのバリエーションを示す図である。

本実施例の画像形成装置１は、例えば、電子写真方式のカラー複写機であり、図１に示すように、制御部２と、操作・表示部３と、スキャナ部４と、画像処理部５と、プリンタ部６と、画像記憶部７と、画像送受信部８とを備え、各部はバスにより接続されている。

制御部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される。ＣＰＵは、操作・表示部３の操作により、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置の各部の動作を制御する。例えば、制御部２は、操作・表示部３からの信号や外部からの信号に基づいて、動作モードを通常モード（転写紙の周囲に数ｍｍ程度の余白領域を設け、余白領域の内側の画像領域のみに画像（文字や記号などの文字情報と写真や図形などの画像情報とを総称して画像と呼ぶ。）を形成するモード）又は全面画像モード（上記余白領域を設けずに転写紙全面に画像を形成するモード）に設定し、設定された動作モードに従って各部を制御し、各種処理を実行する。

また、制御部２は、図２に示すように、印刷データを解析し、印刷データに基づく印刷像の中の実際に印刷される又は印刷された画像（すなわち、実際にトナー像として形成される又は形成された画像、以下、実画像と呼ぶ。）の存在領域を判断する画像判断部２ａと、その印刷像が印刷される転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部２ｂと、画像判断部２ａ及び転写紙サイズ判断部２ｂの判断結果に基づき、転写紙の周縁領域における実画像の割合（以下、印刷率と呼ぶ。）を算出し、その印刷率と規定値との比較結果に応じて、クリーニング手段を動作させるか否かを制御するクリーニング制御部２ｃとしても機能する。

なお、上記手段はハードウェアとして構成してもよいし、コンピュータを上記手段として機能させる制御プログラムとして構成し、該制御プログラムを制御部２上で動作させる構成としてもよい。また、画像判断部２ａは印刷データに基づいて実画像の存在領域を判断してもよいし、転写紙上又は後述する中間転写ベルト上に形成された実画像を光学的手法等によって検知して実画像の存在領域を判断してもよく、この場合、画像判断部２ａはプリンタ部６に設けられる。また、転写紙サイズ判断部２ｂは、操作・表示部３から入力される信号や画像送受信部８を介して受信した信号に基づいて転写紙のサイズを判断してもよいし、転写紙の搬送経路上で光学的手法等によって転写紙のサイズを判断してもよく、この場合、転写紙サイズ判断部２ｂはプリンタ部６に設けられる。

操作・表示部３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示手段上に、透明電極が格子状に配置された感圧式の操作手段（タッチパネル）を設けたものであり、制御部２からの表示信号に従って表示手段上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。また、手指やタッチペン等で押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として制御部２に出力する。なお、ここでは操作・表示部３を表示手段と操作手段とが一体となった構成としているが、表示手段とは別に各種操作ボタンを配置した操作手段を設けてもよい。

スキャナ部４は、原稿を載置するガラスの下部に配置され、原稿に記録された情報を読み取るものであり、原稿を走査する光源と、原稿で反射された光を電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Devices）と、電気信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器等により構成される。

画像処理部５は、スキャナ部４で読み取ったデータに対して、拡大／縮小、回転、周波数変換、ＲＧＢデータからＹＭＣＫデータへの色変換、階調補正等の各種画像処理を施して印刷データとしてプリンタ部６へ出力する。

プリンタ部６は、転写紙に印刷する画像を形成する画像形成部、形成した画像を転写紙に転写する転写部、転写した画像を定着させる定着部、転写紙を搬送する搬送部、画像形成部や転写部、定着部をクリーニングするクリーニング手段などを備え、後述するように、電子写真方式により、画像処理部５から入力されたＹＭＣＫの印刷データに基づいて、転写紙上に画像を形成して出力する。

画像記憶部７は、フラッシュメモリやハードディスク等により構成され、印刷データやクリーニング制御部２ｃが参照する規定値、各種設定条件等のデータを記憶する。

画像送受信部８は、ＮＩＣ（Network Interface Card）、モデム、ＬＡＮアダプタ、ルータ、ＴＡ（Terminal Adapter）等により構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）などのネットワークを介して接続された各装置との通信制御を行い、印刷データの受信等を行う。

なお、図１は本実施例の画像形成装置１の基本構成であり、自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）や後処理装置（フィニッシャ）などの他の構成要素を追加してもよい。

次に、プリンタ部６の詳細構造及び動作について図３を参照して説明する。プリンタ部６は、画像処理部５から入力された印刷データに基づいてレーザ光を照射して露光する書き込みユニット（図示せず）と、感光体ドラム１２と現像器１３と帯電器１４と感光体クリーニング部１５と１次転写ローラ１６とを備え、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成する感光体ユニット１１と、ローラによって回転され、感光体ユニット１１で形成されたトナー像を転写紙に搬送する中間転写体として機能する中間転写ベルト１７及び該中間転写ベルト１７をクリーニングするベルトクリーニング部１８と、中間転写ベルト１７上に形成されたトナー像を転写紙に転写する２次転写ローラ１９及び該２次転写ローラ１９に電圧を印加してトナー像の転写及びクリーニングを行うローラクリーニング部２０と、転写紙に転写されたトナー像を定着させる定着器２１及び該定着器２１をクリーニングする定着器クリーニング部２２と、転写紙を搬送する給紙ローラやレジストローラ２３、ループローラ２４、反転ローラ２５、２６、排紙ローラ等の搬送部などにより構成される。

上記構成のプリンタ部６では、まず、イエローの感光体ユニット１１において、感光体ドラム１２が回転し、その表面が帯電器１４により帯電され、図示しない書き込みユニットのレーザ光により画像処理部５から入力された印刷データに基づいてイエローの画像の潜像が形成される。そして、現像器１３によりその潜像部分にイエローのトナー像が形成される。そのトナー像は１次転写ローラ１６の圧接により中間転写ベルト１７に転写され（１次転写）、転写されなかったトナーは感光体クリーニング部１５により除去される。

マゼンタ、シアン、黒の感光体ユニット１１についても同様に、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像、黒のトナー像が順次形成され、ローラの回転により回動する中間転写ベルト１７に順に重ねて転写され、転写されなかったトナーは各感光体ユニット１１の感光体クリーニング部１５により除去される。また、レジストローラ２３の回転により図示しない給紙トレイから２次転写ローラ１９に転写紙が搬送される。

そして、２次転写ローラ１９の圧接部を転写紙が通過することにより、中間転写ベルト１７上のＹＭＣＫを重ね合わせたトナー像が転写紙に転写される（２次転写）。トナー像が転写された転写紙は定着器２１を通過し、定着器２１の加圧及び加熱により、ＹＭＣＫのトナー像が転写紙上に定着されてカラー画像が形成される。画像形成された転写紙は、排紙ローラにより図示しない排紙トレイなどに搬送される。また、両面印刷する場合は、片面に画像形成された転写紙が、図示しない搬送路切換板により両面搬送ユニットに送り込まれ、両面搬送ユニットの反転ローラ２５、２６で面が反転され、レジストローラ２３の回転により２次転写ローラ１９に転写紙が搬送される。

転写紙への画像形成後、ベルトクリーニング部１８により、中間転写ベルト１７上に付着したトナーが除去される。また、２次転写ローラ１９に対して、ローラクリーニング部２０から電圧が印加され、２次転写ローラ１９に付着したトナーが中間転写ベルト１７に移動して２次転写ローラ１９のクリーニングが行われる。また、定着器クリーニング部２２により、定着器２１に付着したトナーが除去される。

ここで、上述したように、画像形成装置で転写紙に画像を形成する場合、転写紙の周囲に余白領域を残してその中の画像領域に印刷する通常モードと、転写紙の全面に印刷する全面画像モードとがあり、全面画像モードでは、中間転写ベルト１７上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像を転写紙に転写する際に、画像形成部や転写部、定着部をトナーで汚してしまう恐れがあるため、１枚の転写紙に画像を形成する度にクリーニング手段で各部のクリーニング処理を行っていた。

しかしながら、全面画像モードで印刷を行う場合であっても、全ての転写紙に対して全面に画像を形成するとは限らず、図１２（ｂ）に示すように、複数の転写紙の一部に対してのみ全面に画像を形成する場合もあり、全面に画像を形成しない転写紙（図の中央の転写紙３１）に対してもクリーニング処理を実行すると、次の転写紙（図の右側の転写紙３１）との間隔を広げなければならず、出力生産性が低下するという問題があった。

そこで、本発明では、画像形成装置１に画像判断部２ａと転写紙サイズ判断部２ｂとクリーニング制御部２ｃとを設け、全面画像モードで印刷を行う場合に、各々の転写紙に対して、画像判断部２ａでは印刷像の中の実際に印刷される又は印刷された実画像の存在領域を判断すると共に、転写紙サイズ判断部２ｂではその印刷像が印刷される転写紙のサイズを判断し、クリーニング制御部２ｃで、転写紙の端部から所定の範囲内の領域（周縁領域）の面積に対する、周縁領域に形成される実画像の面積の比率（印刷率）を算出し、その印刷率と予め定めた規定値とを比較し、印刷率が規定値以上の場合はトナーで汚れる可能性が高いと判断して次の転写紙との間隔を広めてクリーニング手段を動作させ、印刷率が規定値未満の場合はトナーで汚れる可能性が低いと判断してクリーニング手段を動作させずに次の転写紙との間隔を狭める制御を行う。

具体的に説明すると、図４（ａ）に示すように、転写紙３１の周囲に余白領域３３を残し、その中の画像領域３２のみに印刷する通常モードの場合は、従来と同様に、転写紙３１の間隔は画像形成装置１で定められる最小幅に設定するが、図４（ｂ）に示すように、転写紙３１の全面に印刷する全面画像モードの場合、周縁領域３４（図の破線の外側の領域）の印刷率が規定値以上の転写紙（例えば図の左側の転写紙３１）に対しては次の転写紙との間隔を広げ、その間にクリーニング手段を動作させてクリーニング処理を行い、周縁領域３４の印刷率が規定値未満の転写紙（例えば図の中央の転写紙３１）に対しては、クリーニング処理を実行せず、その次の転写紙との間隔を上記最小幅に設定して出力生産性を高める。

なお、周縁領域３４の範囲を定める転写紙３１の端部からの距離は、転写紙３１自体のサイズのばらつき、搬送時の位置ずれなどを考慮して適宜設定することができるが、３〜５ｍｍ程度に設定することが好ましい。また、クリーニング処理を行うか否かの判断の基準となる規定値は任意に設定することができるが、トナーによる汚れが発生するか否かを実際に検証し、その結果に基づいて設定することが好ましく、例えば、黒化率（周縁領域３４の実画像の面積比率）１％程度とすることができる。

また、周縁領域３４を定めるに際して、転写紙３１の搬送方向と搬送方向に直交する方向の双方に対して端部からの距離を同じ値に設定してもよいが、転写紙３１の搬送方向に関しては転写紙３１自体によってクリーニングが行われ、搬送方向の端部に画像が形成されていてもそれほど問題は生じないことから、搬送方向に対しては端部からの距離を短くするなど、方向毎に端部からの距離を異なる値に設定してもよい。また、各方向の両側に対して端部からの距離を同じ値に設定してもよいし、画像形成装置１の特徴（例えば、搬送の際に右側にずれやすいなど）に応じて異なる値に設定してもよい。また、転写紙３１の端部からの距離に基づいて周縁領域３４を定めてもよいし、転写紙３１の外形サイズに対する比率（例えば、外形サイズの９５％など）に基づいて周縁領域３４を定めてもよい。

また、上記制御の対象となるクリーニング手段は、クリーニング処理を実行することによって次の転写紙に対する画像形成を中断若しくは遅延させる必要が生じる手段であり、通常、２次転写ローラ１９をクリーニングするローラクリーニング部２０が制御の対象となるが、感光体ドラム１２をクリーニングする感光体クリーニング部１５や、中間転写ベルト１７をクリーニングするベルトクリーニング部１８、定着器２１をクリーニングする定着器クリーニング部２２に対しても、ローラクリーニング部２０と同様に制御してもよい。感光体クリーニング部１５やベルトクリーニング部１８、定着器クリーニング部２２については、感光体ドラム１２や中間転写ベルト１７、定着器２１のクリーニングを行うか否かの制御の他、それらが常時クリーニングされている場合においては、クリーニング条件の変更やさらなるクリーニング機構の付与なども上記制御の対象となる。ここで、クリーニング条件の変更とは、クリーニング時間、クリーニング部材の押圧力、バイアス電圧などの変更があげられる。また、クリーニング機構の付与とは、バイアス電圧の付与、クリーニング部材の数を増すなどがあげられる。本発明では、感光体ドラム１２、中間転写ベルト１７及び／又は定着器２１のクリーニングは常時行い、それらのクリーニング条件の変更又はクリーニング機構の付与により、クリーニング処理を実行制御することが望ましい。

また、本実施例は全面画像モードで印刷する場合であっても所定の条件を満たす場合にクリーニング処理を行わないことを特徴とするものであり、クリーニング処理として公知の方法を利用することでできるが、２次転写ローラ１９に対して以下の要領でクリーニング処理行うことにより、確実にトナー汚れを除去することができる。

まず、図５（ａ）に示すように、感光体ドラム１２から転写されたトナーが付着している中間転写ベルト１７と２次転写ローラ１９との間に転写紙３１が挿入された状態で、ローラクリーニング部２０によって２次転写ローラ１９にプラスの電圧を印加すると、中間転写ベルト１７に付着しているマイナスに帯電したトナーは電界によって引き寄せられて転写紙３１に転写される。

ここで、通常モードで印刷を行う場合は、中間転写ベルト１７には転写紙３１の画像領域に対応する位置にしかトナーが付着していないため、転写紙３１が２次転写ローラ１９を通過した後に中間転写ベルト１７から２次転写ローラ１９にトナーが移動することはないが、全面画像モードで印刷を行う場合は、図５（ｂ）に示すように、中間転写ベルト１７には転写紙３１の外側に対応する位置にもトナーが付着しているため、転写紙３１が２次転写ローラ１９を通過した後に中間転写ベルト１７から２次転写ローラ１９にトナーが移動してしまう。

そこで、図５（ｃ）に示すようにマイナスに帯電したトナーが付着した２次転写ローラ１９が回転して、トナーが中間転写ベルト１７に近づいた状態になったときに、図５（ｄ）に示すように、ローラクリーニング部２０によって２次転写ローラ１９にマイナスの電圧を印加すると、２次転写ローラ１９に付着しているトナーは電界によって中間転写ベルト１７に移動し、これにより２次転写ローラ１９をクリーニングすることができる。

上記説明は、２次転写ローラ１９にマイナスに帯電したトナーのみが付着している場合であるが、実際にはトナーの一部がプラスに帯電している場合があり、その場合には、２次転写ローラ１９にマイナスの電圧を印加してもトナーを除去することができない。そこで、図６に示すように、上記手順で２次転写ローラ１９にマイナスの電圧を印加した後、所定の間隔でプラスの電圧とマイナスの電圧を交互に印加して２次転写ローラ１９のクリーニングを行う。

次に、上記構成の画像形成装置１を用いて、全面画像モードで複数の転写紙に画像を形成する手順について、図７のフローチャート図を参照して説明する。なお、以下のフローでは、画像判断部２ａは印刷データに基づいて実画像の存在領域を判断し、転写紙サイズ判断部２ｂは入力された情報に基づいて転写紙のサイズを判断するものとする。

まず、ステップＳ１０１で、ユーザは操作・表示部３を操作して画像形成条件を入力して転写紙サイズなどを確定すると、転写紙サイズ判断部２ｂは、入力された情報に基づいて転写紙のサイズを判断する。その後、スキャナ部４を用いて原稿を読み取り、画像処理部５で所定の処理を行って印刷データを形成したり、画像送受信部８を用いて印刷データを受信する。

次に、ステップＳ１０２で、制御部２は、Ｎページ（ここでは１ページ）目の印刷データが入力されたかを判断し、印刷データが入力されたら、ステップＳ１０３で、画像判断部２ａは、その印刷データを解析して（例えば、配列された各要素の配列位置及びその値を解析して）、印刷データに基づく印刷像の中の実際に印刷される実画像の存在領域及び倍率を確定する。その後、制御部２はその印刷データを画像記憶部７に記憶する。

次に、ステップＳ１０４で、クリーニング制御部２ｃは、画像判断部２ａ及び転写紙サイズ判断部２ｂの判断結果に基づき、画像メモリ上の別領域において、図８に示すように、画像領域３２に形成される実画像の中央部をトリミングして、転写紙の周縁領域（例えば、端部から３〜５ｍｍの境界線３４ａの外側の領域）に存在する実画像を特定し、ステップＳ１０５で、転写紙の周縁領域の面積（画像が存在する印刷部分３５と実画像が存在しない余白部分３６を合計した面積）に対する印刷部分３５の面積の比率（印刷率）を算出する。

また、上記ステップＳ１０４及びＳ１０５の処理に並行して、ステップＳ１０６で、制御部２は、印刷データをプリンタ部６に送り、プリンタ部６では、その印刷データに基づいて感光体ドラム１２上にトナー像を形成し、中間転写ベルト１７にトナー像を１次転写し、そのトナー像を２次転写ローラ１９により転写紙に２次転写する。

次に、ステップＳ１０７で、クリーニング制御部２ｃは、算出した印刷率と予め定められた規定値とを比較し、印刷率が規定値以上の場合は、ステップＳ１０８で、転写紙の周縁領域に実画像が形成され、トナーによる汚れが発生する可能性が高いと判断して、次のページ（Ｎ＋１ページ）目の転写紙との間隔（すなわち、画像形成間隔）をクリーニング処理が実行可能な規定値以上に設定し、ステップＳ１０９で、上述したクリーニング処理を実行する。一方、印刷率が規定値未満の場合は、ステップＳ１１０で、転写紙の周縁領域に実質的に実画像が形成されず、トナーによる汚れが発生する可能性が低いと判断して、次のページ（Ｎ＋１ページ）目の転写紙との間隔（すなわち、画像形成間隔）を最小値に設定し、印刷処理の促進を図る。

なお、印刷率と規定値との比較に際して、上述したように、転写紙の搬送方向に対してはトナーによる汚れが転写紙自身によって除去されることから、図９に示すように周縁領域を転写紙の搬送方向の領域３４ｂと搬送方向に直交する方向の領域３４ｃなどの複数の領域に分割し、例えば、領域３４ａに対しては値が大きい規定値と比較するなど、各々の領域に対して異なる規定値と比較してもよい。また、周縁領域の中の転写紙の端部側に画像が集中している場合と、周縁領域の中の転写紙の中央側に画像が集中している場合とではトナーによる汚れの程度が異なると考えられることから、図１０に示すように、周縁領域を外側の領域３４ｄと内側の領域３４ｅなどの複数の領域に分割し、例えば、領域３４ｄに対しては値が小さい規定値と比較するなど、各々の領域に対して異なる規定値と比較してもよい。また、周縁領域に形成される画像の色や濃度によってトナーによる汚れの程度が異なると考えられることから、図１１に示すように、各々の印刷部分３５の面積に色や濃度に対して定めた係数（例えば、色が黒の場合や濃度が濃い場合は大きい値）を掛け合わせて印刷率を算出してもよい。

その後、ステップＳ１１１で、制御部２は、全てのページの処理が終了したかを判断し、終了していない場合は、ステップＳ１１２で、次のページの転写紙を給紙する処理を行い、ステップＳ１０２に戻って同様の処理を繰り返す。

このように、本実施例では、画像形成装置１に画像判断部２ａと転写紙サイズ判断部２ｂとクリーニング制御部２ｃとを設け、クリーニング制御部２ｃでは、転写紙の周縁領域における実画像の印刷率を算出し、その印刷率が規定値以上の場合には次の転写紙との間隔を広げてクリーニング処理を実行し、印刷率が規定値未満の場合は次の転写紙との間隔を最小値に設定するため、全面に実画像が形成される転写紙と周縁領域には実質的に実画像が形成されない転写紙とが混在する場合に、不要なクリーニング処理を省略して転写紙の間隔を狭めることができるため、出力生産性の低下を抑制することができる。

なお、上記実施例では、通常モードと全面画像モードの両方を備える画像形成装置を示したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、少なくとも全面画像モードで印刷が可能な画像形成装置であればよい。また、上記実施例では、カラー印刷に対して本発明を適用したが、白黒印刷に対しても同様に適用することができる。

本発明は、転写紙の全面に印刷するモードを備える画像形成装置及びその制御方法並びに制御プログラムに利用可能である。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置のプリンタ部の詳細構造を模式的に示す図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置における通常モード及び全面画像モードの動作を説明する図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置における２次転写ローラのクリーニング動作を説明するための図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置における２次転写ローラに印加する電圧パターンを示す図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置を用いた印刷手順を示すフローチャート図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置における印刷率の算出方法を示す図である。 本発明の一実施例に係る印刷率と規定値との比較における他の方法を示す図である。 本発明の一実施例に係る印刷率と規定値との比較における他の方法を示す図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置における印刷率の算出方法の他の例を示す図である。 従来の画像形成装置における通常モード及び全面画像モードの動作を説明する図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 制御部
２ａ 画像判断部
２ｂ 転写紙サイズ判断部
２ｃ クリーニング制御部
３ 操作・表示部
４ スキャナ部
５ 画像処理部
６ プリンタ部
７ 画像記憶部
８ 画像送受信部
１１ 感光体ユニット
１２ 感光体ドラム
１３ 現像器
１４ 帯電器
１５ 感光体クリーニング部
１６ １次転写ローラ
１７ 中間転写ベルト
１８ ベルトクリーニング部
１９ ２次転写ローラ
２０ ローラクリーニング部
２１ 定着器
２２ 定着器クリーニング部
２３ レジストローラ
２４ ループローラ
２５、２６ 反転ローラ
３１ 転写紙
３２ 画像領域
３３ 余白領域
３４ 周縁領域
３４ａ 境界線
３４ｂ 搬送方向の領域
３４ｃ 搬送方向に直交する方向の領域
３４ｄ 外側の領域
３４ｅ 内側の領域
３５ 印刷部分
３６ 余白部分

Claims (15)

1. 印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置において、
   前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する画像判断部と、
   前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部と、
   前記画像判断部及び前記転写紙サイズ判断部の判断に基づいて前記クリーニング手段を制御するクリーニング制御部と、を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備え、少なくとも、前記転写紙の全面に印刷するモードが選択可能な画像形成装置において、
   前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する画像判断部と、
   前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部と、
   前記モードで複数の転写紙に対して印刷する場合に、各々の前記転写紙に対して、前記転写紙の端部に存在する前記実画像の割合に応じて、前記クリーニング手段を動作させるか否かを判断するクリーニング制御部と、を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記クリーニング制御部は、
   前記転写紙の端部から所定の範囲内の周縁領域の面積に対する、前記周縁領域に印刷される前記実画像の面積の比率を算出し、前記比率が予め定めた値以上の場合に前記クリーニング手段を動作させ、前記比率が予め定めた値未満の場合に前記クリーニング手段を動作させない制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記クリーニング制御部は、
   前記比率が予め定めた値以上の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を第１の間隔に設定し、
   前記比率が予め定めた値未満の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を、前記第１の間隔よりも狭い第２の間隔に設定することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記クリーニング手段は、中間転写ベルトに転写された前記トナー像を前記転写紙に転写させる２次転写ローラをクリーニングする手段を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の画像形成装置。
6. 印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置の制御方法であって、
   前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する第１のステップと、
   前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する第２のステップと、
   前記実画像の存在領域及び前記転写紙のサイズに基づいて前記クリーニング手段を動作させるか否かを判断する第３のステップと、を少なくとも有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
7. 印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置の制御方法であって、
   前記転写紙の全面に印刷するモードで複数の転写紙に対して印刷する場合に、
   前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する第１のステップと、
   前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する第２のステップと、
   各々の前記転写紙に対して、前記転写紙の端部に存在する前記実画像の割合に応じて、前記クリーニング手段を動作させるか否かを判断する第３のステップと、を少なくとも実行することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
8. 前記第３のステップでは、
   前記転写紙の端部から所定の範囲内の周縁領域の面積に対する、前記周縁領域に印刷される前記実画像の面積の比率を算出し、前記比率が予め定めた値以上の場合に前記クリーニング手段を動作させ、前記比率が予め定めた値未満の場合に前記クリーニング手段を動作させない制御を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置の制御方法。
9. 前記第３のステップでは、
   前記比率が予め定めた値以上の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を第１の間隔に設定し、
   前記比率が予め定めた値未満の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を、前記第１の間隔よりも狭い第２の間隔に設定することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置の制御方法。
10. 前記クリーニング手段は、中間転写ベルトに転写された前記トナー像を前記転写紙に転写させる２次転写ローラをクリーニングする手段を含むことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一に記載の画像形成装置の制御方法。
11. 印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置を制御する制御プログラムであって、
    コンピュータを、
    前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する画像判断部、
    前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部、
    前記画像判断部及び前記転写紙サイズ判断部の判断に基づいて前記クリーニング手段を制御するクリーニング制御部、として機能させることを特徴とする制御プログラム。
12. 印刷データに基づいてトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を転写紙に転写する転写部と、前記転写紙に転写した前記トナー像を定着させる定着部と、前記画像形成部、前記転写部及び前記定着部の少なくとも一つをクリーニングするクリーニング手段と、を少なくとも備える画像形成装置を制御する制御プログラムであって、
    コンピュータを、
    前記転写紙の全面に印刷するモードで複数の転写紙に対して印刷する場合に、
    前記印刷データに基づく印刷像の中の実画像の存在領域を判断する画像判断部、
    前記印刷像が印刷される前記転写紙のサイズを判断する転写紙サイズ判断部、
    各々の前記転写紙に対して、前記転写紙の端部に存在する前記実画像の割合に応じて、前記クリーニング手段を動作させるか否かを判断するクリーニング制御部、として機能させることを特徴とする制御プログラム。
13. 前記クリーニング制御部は、
    前記転写紙の端部から所定の範囲内の周縁領域の面積に対する、前記周縁領域に印刷される前記実画像の面積の比率を算出し、前記比率が予め定めた値以上の場合に前記クリーニング手段を動作させ、前記比率が予め定めた値未満の場合に前記クリーニング手段を動作させない制御を行うことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の制御プログラム。
14. 前記クリーニング制御部は、
    前記比率が予め定めた値以上の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を第１の間隔に設定し、
    前記比率が予め定めた値未満の場合に、前記転写紙と次に搬送される転写紙との間隔を、前記第１の間隔よりも狭い第２の間隔に設定することを特徴とする請求項１３記載の制御プログラム。
15. 前記クリーニング手段は、中間転写ベルトに転写された前記トナー像を前記転写紙に転写させる２次転写ローラをクリーニングするローラクリーニング手段を含むことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一に記載の制御プログラム。

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