(57)【要約】【課題】用紙サイズを指定せずに手差し給紙部から用紙を給紙して画像形成処理を行う場合に、クリーニングサイクル動作の実行によって生産性が低下してしまう。【解決手段】用紙幅検知部１４で検知した用紙幅と用紙長検知部１５で検知した用紙長とに基づいて用紙サイズを判別する用紙サイズ判別部１６と、像担持体にトナー画像を形成するための画像形成領域を設定する領域設定部１７と、複数回の回転によって像担持体の表面を繰り返しクリーニングするクリーニングサイクル動作を実行するクリーニングサイクル実行部１８と、用紙サイズと画像形成領域とを比較し、この比較結果に基づいてクリーニングサイクル動作の要否を判定するクリーニング要否判定部１９と、クリーニング要否判定部１９での判定結果に応じてクリーニングサイクル動作の実行可否を制御する主制御部１３とを備える。【選択図】図５
2006010894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手差し給紙部にセットされた用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、
前記手差し給紙部から給紙された用紙の長さを検知する用紙長検知手段と、
前記用紙幅検知手段で検知された用紙幅と前記用紙長検知手段で検知された用紙長とに基づいて用紙サイズを判別する判別手段と、
トナー画像が形成される像担持体と、
前記像担持体に前記トナー画像を形成するための画像形成領域を設定する設定手段と、
前記像担持体を複数回にわたって回転させることにより、前記像担持体の表面を繰り返しクリーニングするクリーニングサイクル動作を実行する実行手段と、
前記判別手段で判別された前記用紙サイズと前記設定手段で設定された前記画像形成領域とを比較し、この比較結果に基づいて前記クリーニングサイクル動作の要否を判定する判定手段とを備え、
前記判定手段が前記クリーニングサイクル動作を必要と判定した場合は前記実行手段で前記クリーニングサイクル動作を実行し、前記判定手段が前記クリーニングサイクル動作を不要と判定した場合は前記クリーニングサイクル動作を省略する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記用紙サイズが前記画像形成領域以上である場合に前記クリーニングサイクル動作を不要と判定する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記手差し給紙部から給紙された用紙が１枚目の用紙であるときに、前記用紙幅検知手段で検知された前記用紙幅から想定される最大定形サイズに応じて前記画像形成領域を設定する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記用紙サイズが前記画像形成領域よりも小さい場合に、前記画像形成領域内で前記用紙サイズに対応する有効領域を除く無効領域にトナー画像が存在するか否かを確認し、前記無効領域に前記トナー画像が存在しないと判断したときは前記クリーニングサイクル動作を不要と判定する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記用紙サイズが前記画像形成領域よりも小さい場合に、前記無効領域に対する画像の書き込み動作を禁止する
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成領域に画像の書き込みを行った画像ドットの数をカウントするドットカウンタを有し、
前記判定手段は、前記画像形成領域内で前記ドットカウンタがカウントした総カウント値と前記有効領域内で前記ドットカウンタがカウントしたカウント値との差分が許容値以内となる場合に、前記無効領域に前記トナー画像が存在しないと判断する
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手差し給紙部を備える複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置の中には手差し給紙部を備えるものがある。手差し給紙部を用いて用紙に画像を出力する場合は、手差し給紙台に用紙をセットして画像形成処理をスタートさせる。その際、手差し給紙台にセットされた用紙のサイズを指定せずに画像形成を開始する処理モードを有するものが、例えば下記特許文献１〜５に記載されている。
【０００３】
下記特許文献１には、用紙搬送路中で用紙のサイズを検出する用紙サイズ検知手段を有し、この用紙サイズ検知手段の検出結果をサイズ記憶手段に記憶し、用紙排出後所定時間内に次用紙が給紙された場合に、サイズ記憶手段の内容に基づいて画像形成範囲を設定することが記載されている。
【０００４】
下記特許文献２には、手差し給紙部から給紙された任意サイズの用紙の搬送有無を複数の用紙検出手段で検出し、これらの用紙検出手段からの各検出出力に基づいて、手差し給紙部から給紙される任意サイズの用紙に対して画像書き込み禁止領域を設定することが記載されている。
【０００５】
下記特許文献３には、外部装置で指定した紙サイズに基づいて用紙の搬送シーケンスを行う第１モードと、装置内部で測定した紙サイズに基づいて用紙の搬送シーケンスを行う第２モードとを有し、第２モードで測定した紙サイズを外部装置に報知し、次用紙からはその測定紙サイズを指定紙サイズに設定し、第１モードで用紙の搬送シーケンスを行うことが記載されている。
【０００６】
下記特許文献４には、手差し給紙口に供給される用紙の少なくとも一辺の長さを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて、用紙サイズを特定する用紙サイズ特定手段とを備え、用紙サイズ特定手段で１つの用紙サイズに特定できなかった場合に用紙サイズをマニュアル入力するよう指示することが記載されている。
【０００７】
下記特許文献５には、原稿長さを読み取る読取手段と、転写手段に送られる用紙サイズを検出する検出手段とを備え、原稿長さの読み取りと用紙サイズの検出のうち、どちらか早く完了した方のデータに基づいて後端イレースを行うことが記載されている。
【０００８】
一般に手差し給紙部における用紙の給紙口は、用紙に画像が転写される部位（以下、画像転写部）の手前（搬送方向上流側）に設けられている。また、用紙の縦・横サイズを用紙長と用紙幅で定義するとともに、用紙の搬送方向の用紙サイズを用紙長とし、当該搬送方向と直交する方向の用紙サイズを用紙幅と定義すると、用紙幅については手差し給紙部に移動可能に設けられたサイドガイド部材の位置で検知できるものの、用紙長については実際に用紙を搬送してからでないと検知できない。そのため、手差し給紙部に用紙をセットした場合に、例えば、サイドガイド部材の位置から用紙幅を定形サイズの２９７ｍｍと検知しても、この用紙が、長辺側を搬送方向に向けた縦向きのＡ４サイズ（用紙長が２１０ｍｍ）であるのか、短辺側を搬送方向に向けた横向きのＡ３サイズ（用紙長が４２０ｍｍ）であるのかは、実際に手差し給紙部から用紙を給紙して搬送し、この搬送中に用紙長を検知した後でないと判別することができない。
【０００９】
これに対して、電子写真方式に基づく画像形成プロセス（帯電、露光、現像などの一連のプロセス）にしたがって画像を形成する画像形成装置では、手差し給紙部から用紙を給紙するとき、あるいは給紙した直後に、画像形成プロセス（帯電、露光、現像等）を開始しないと、感光体等の像担持体に形成したトナー画像が画像転写部に到達する前に、手差し給紙部から給紙された用紙が画像転写部に到達してしまう。また、画像転写部でトナー画像と用紙の到達タイミングを合わせるには、手差し給紙部と画像転写部との間の搬送路長を長く確保することが有効であるが、そうした場合は装置の大型化や生産性の低下を招いてしまう。
【００１０】
そのため従来では、用紙長を検知する前に画像形成プロセスを開始している。画像形成プロセスは、用紙サイズに対応して設定される画像形成領域を対象に行われる。ただし、画像形成プロセスを開始する時点では用紙幅しか検知できていないため、例えば、用紙のサイズを縦向きのＡ４サイズとして画像形成領域を設定すると、実際の用紙サイズがそれよりも大きい横向きのＡ３サイズであったときに画像形成領域が不足してしまう。したがって従来の画像形成装置では、用紙幅から想定される最大定形サイズに応じて画像形成領域を設定し、この画像形成領域に対して画像を形成するようにしている。
【００１１】
【特許文献１】特開昭６２−２６２０６７号公報
【特許文献２】特開平４−８２７６５号公報
【特許文献３】特開平５−１６２８７３号公報
【特許文献４】特開平９−２３０６４８号公報
【特許文献５】特開平９−２７４３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら上記従来の画像形成装置においては、用紙幅から想定される最大定形サイズに応じて画像形成領域を設定した場合に、実際の用紙サイズが画像形成領域よりも小さいと次のような不具合が生じる。例えば、用紙幅の検知結果が２９７ｍｍであって、画像形成領域が最大定形サイズである横向きのＡ３サイズ（用紙長４２０ｍｍ）を想定して設定された状況で、実際に搬送された用紙の長さが縦向きのＡ４サイズ（用紙長２１０ｍｍ）に相当するものであった場合、実際の用紙サイズからはみ出した画像形成領域に作り込まれたトナー画像は、画像転写部で用紙に転写されずに感光体ドラムに残ったり、感光体ドラムに当接するベルトに転写されてしまう。こうして感光体やベルトに付着（残留）したトナーは、付着強度が高く付着量も多くなるため、通常行われる１回のクリーニング動作で取り除くことはできない。
【００１３】
したがって、従来の画像形成装置では、１枚目の用紙に画像を転写した後に、必ず感光体ドラムへの画像形成プロセスを中断し、その間に感光体ドラムやベルトを複数回にわたって回転させることにより、感光体ドラムやベルトの表面を繰り返しクリーニングするクリーニングサイクル動作を実行し、その後、画像形成プロセスを再開して２枚目の用紙を給紙している。そのため、１枚目の用紙の処理を終了してから、２枚目の用紙の処理を開始するまでに長い待ち時間を要し、生産性の低下を招いていた。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、用紙サイズを指定せずに手差し給紙部から用紙を給紙して画像形成処理を行う場合に、クリーニングサイクル動作の実行頻度を極力抑えて生産性を向上させることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置は、手差し給紙部にセットされた用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、手差し給紙部から給紙された用紙の長さを検知する用紙長検知手段と、用紙幅検知手段で検知された用紙幅と用紙長検知手段で検知された用紙長とに基づいて用紙サイズを判別する判別手段と、トナー画像が形成される像担持体と、この像担持体にトナー画像を形成するための画像形成領域を設定する設定手段と、像担持体を複数回にわたって回転させることにより、像担持体の表面を繰り返しクリーニングするクリーニングサイクル動作を実行する実行手段と、判別手段で判別された用紙サイズと設定手段で設定された画像形成領域とを比較し、この比較結果に基づいてクリーニングサイクル動作の要否を判定する判定手段とを備え、この判定手段がクリーニングサイクル動作を必要と判定した場合は実行手段でクリーニングサイクル動作を実行し、判定手段がクリーニングサイクル動作を不要と判定した場合はクリーニングサイクル動作を省略するものである。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置においては、用紙幅検知手段で検知された用紙幅と用紙長検知手段で検知された用紙長とに基づいて用紙サイズが判別されるとともに、この判別された用紙サイズと設定手段で設定された画像形成領域とが判定手段で比較され、この比較結果に基づいてクリーニング動作の要否が判定される。そして、クリーニングサイクル動作が必要と判定された場合は実行手段でクリーニングサイクル動作が実行されるが、クリーニングサイクル動作が不要と判定された場合はクリーニングサイクル動作が省略される。そのため、用紙サイズを指定せずに手差し給紙部から１枚目の用紙を給紙して画像形成処理を行う場合に、１枚目と２枚目の処理間で常にクリーニングサイクル動作を実行する場合よりも、その実行頻度を低下させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置によれば、用紙サイズを指定せずに手差し給紙部から用紙を給紙して画像形成処理を行う場合に、クリーニングサイクル動作の実行頻度を必要最小限に抑えることができる。これにより、クリーニングサイクル動作の省略によって２枚目の用紙の処理待ち時間を短縮し、画像形成の生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図１においては、手差し給紙台（後述）にセットされた用紙１がレジストロール２によって画像転写部（後述）に送り込まれるようになっている。レジストロール２の搬送方向下流側（用紙の送り出し側）には用紙長検知用のセンサ３が配置されている。
【００２０】
センサ３は、例えば発光素子と受光素子を同一のセンサ面に配置した反射型のフォトセンサからなるもので、センサ面と近接して対向する位置（以下、感知位置）に用紙が存在するときはオン状態となり、存在しないときはオフ状態となる。したがって、センサ３の感知位置を用紙の先端が通過した際にはオフ状態からオン状態に切り替わり、その後、センサ３の感知位置を用紙の後端が通過した際にはオン状態からオフ状態に切り替わる。よって、センサ３のオンオフ状態に基づいて用紙の先端通過及び後端通過を検知することができる。また、センサ３の感知位置を用紙の先端が通過してから用紙の後端が通過するまでの時間（換言すると、センサ３がオン状態になってからオフ状態になるまでの時間）は、レジストロール２で搬送される用紙の長さ（用紙長）に応じて変化する。そのため、センサ３がオン状態に保持される時間（以下、オン保持時間）をタイマー等で計測することにより用紙長を検知することが可能になる。
【００２１】
センサ３の搬送方向下流側には、像担持体となる感光体ドラム４と搬送ベルト５が配置されている。感光体ドラム４は、図の反時計回り方向に回転駆動されるものである。感光体ドラム４の周囲には、用紙に転写すべき画像（トナー画像）を電子写真方式で形成するための手段として、例えば、帯電器（不図示）と、画像書き込み装置（不図示）と、現像器（不図示）と、転写ロール６と、クリーニングブレード７が、それぞれ感光体ドラム４の回転方向に順に配置されている。
【００２２】
帯電器は、感光体ドラム４の表面を一様に帯電するものである。画像書き込み装置は、帯電器で帯電された感光体ドラム４の表面にレーザ露光によって静電潜像を書き込むものである。この画像書き込み装置は、例えば、レーザビームの発生源となるレーザ素子（半導体レーザ等）と、このレーザ素子から発生したレーザビームを反射しつつライン状に走査するポリゴンミラー（回転多面鏡）と、ポリゴンミラーで反射させたレーザビームのビーム径を絞り込む結像光学系とを用いて構成されるものである。画像書き込み装置による画像の書き込み動作は、所定の電位に帯電された感光体ドラム４の表面をレーザビームの照射によって露光するとともに、そのレーザビームを画像信号に応じて点滅（変調）することにより行われる。
【００２３】
現像器は、画像書き込み装置によって静電潜像が書き込まれた感光体ドラム４の表面にトナーを供給することにより、静電潜像をトナー画像として顕像化するものである。転写ロール６は、現像器で現像されたトナー画像を用紙に転写させるためのものである。クリーニングブレード７は、用紙に転写されずに感光体ドラム４の表面に残留した不要なトナー等の汚れを掻き取って除去するものである。
【００２４】
搬送ベルト５は、無端状ベルトからなるもので、一方を駆動側、他方を従動側とした一対のロール８Ａ，８Ｂに所定の張力をもって支持されている。この搬送ベルト５は、レジストロール２によって送り込まれた用紙の裏面（画像が転写される面と反対側の面）を真空吸着しつつ、一対のロール８Ａ，８Ｂの回転にしたがって走行することにより用紙を搬送するものである。搬送ベルト５の周長方向の一部は感光体ドラム４と転写ロール６に挟持されている。したがって、搬送ベルト５によって搬送される用紙は搬送中に感光体ドラム４と転写ロール６の対向部分（ニップ部分）を通過し、この対向部分で感光体ドラム４から用紙に画像が転写される。このことから、感光体ドラム４と転写ロール４の対向部分は画像転写部に相当するものとなる。
【００２５】
搬送ベルト５による用紙の搬送先（下流側）には図示しない定着器が配置されている。定着器は、搬送ベルト５から用紙を受け取るとともに、この用紙に転写されたトナー画像を、例えば一対の定着用ロールによる加熱・加圧作用によって用紙に定着させるものである。また、搬送ベルト５を支持する一対のロール８Ａ，８Ｂのうち、下流側のロール８Ｂの外周部にはクリーニングブレード９が設けられている。クリーニングブレード９は、搬送ベルト５の表面に付着したトナー等の汚れを掻き取って除去するものである。
【００２６】
図２は本発明の実施形態に係る手差し給紙部の構成を示す平面図である。手差し給紙部には、手差し給紙台１０と、一対のサイドガイド部材１１Ａ，１１Ｂと、用紙幅検知用のセンサ１２が設けられている。手差し給紙台１０は、手差し給紙の対象となる用紙をセット（載置）するためのものである。手差し給紙台１０にセットされた用紙は、図示しない給紙ロールによって最上位から順に給紙される。一対のサイドガイド部材１１Ａ，１１Ｂは、図３に示すように手差し給紙台１０上で用紙１の両サイドの位置を規制することにより、手差し給紙台１０にセットされる用紙のセット位置をガイドするものである。一対のサイドガイド部材１１Ａ，１１Ｂは、用紙の搬送方向（給紙方向）と直交する方向で、用紙の中心が配置されるセンターレジ位置を基準に互いに接離移動可能に設けられている。なお、手差し給紙部における用紙のガイド方式としては、一方のサイドガイド部材を固定し、他方のサイドガイド部材を移動するサイド基準方式であってもよい。
【００２７】
センサ１２は、例えばスライド式（摺動式）の可変抵抗器を用いて構成されるものである。センサ１２の抵抗値は、一対のサイドガイド部材１１Ａ，１１Ｂの位置を移動させると、それに応じて変化（増減）する。例えば、図４（Ａ）に示すように一対のサイドガイド部材１１Ａ，１１Ｂを互いに接近する方向（閉じる方向）に移動させると、それに応じてセンサ１２の抵抗値が増加し、図４（Ｂ）に示すように一対のサイドガイド部材１１Ａ，１１Ｂを互いに離間する方向（開く方向）に移動させると、それに応じてセンサ１２の抵抗値が減少する。したがって、センサ１２の抵抗値を電圧に変換し、この電圧値を読み取ることにより、一対のサイドガイド部材１１Ａ，１１Ｂの離間距離に相当する用紙幅を検知することが可能となる。
【００２８】
図５は本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。図において、主制御部１３は、画像形成装置全体の処理動作を統括的に制御するものである。主制御部１３には、用紙幅検知部１４と、用紙長検知部１５と、用紙サイズ判別部１６と、領域設定部１７と、クリーニングサイクル実行部１８と、クリーニング要否判定部１９とが接続されている。
【００２９】
用紙幅検知部１４は、上記センサ１２を含むもので、このセンサ１２を用いて得られる電圧値に基づいて用紙幅を検知する。さらに詳述すると、用紙幅検知部１４は、各種定形サイズの用紙幅（１２８ｍｍ，１４８ｍｍ，１８２ｍｍ，２１０ｍｍ，２５７ｍｍ，２９７ｍｍ）とセンサ２からの出力電圧となる基準電圧値とを１：１の関係で対応付けた相関データを有し、実際にセンサ１２を用いて読み出された電圧値に近似する基準電圧値から用紙幅を検知する。
【００３０】
用紙長検知部１５は、上記センサ３を含むもので、このセンサ３を用いて得られるオン保持時間に基づいて用紙長を検知する。さらに詳述すると、用紙長検知部１５は、各種定形サイズの用紙長（１２８ｍｍ，１４８ｍｍ，１８２ｍｍ，２１０ｍｍ，２５７ｍｍ，２９７ｍｍ，３６４ｍｍ，４２０ｍｍ）とセンサ３のオン保持時間となる基準時間とを１：１の関係で対応付けた相関データを有し、実際に計時されたセンサ３のオン保持時間に近似する基準時間から用紙長を検知する。
【００３１】
用紙サイズ判別部１６は、用紙幅検知部１４で検知された用紙幅と用紙長検知部１５で検知された用紙長とに基づいて用紙サイズ（用紙の縦・横のサイズ）を判別するものである。例えば、用紙幅検知部１４で検知された用紙幅が２９７ｍｍで、用紙長検知部１５で検知された用紙長が２１０ｍｍであれば、用紙サイズを縦向きのＡ４サイズと判別する。また、用紙幅検知部１４で検知された用紙幅が同じく２９７ｍｍであっても、用紙長検知部１５で検知された用紙長が４２０ｍｍであれば、用紙サイズを横向きのＡ３サイズと判別する。
【００３２】
領域設定部１７は、感光体ドラム４にトナー画像を形成するための画像形成領域を設定するものである。画像形成領域は、感光体ドラム４の軸方向に沿う主走査方向とこれに直交する副走査方向で、どこからどこまでの領域をトナー画像の形成領域とするかを規定するものである。この領域設定部１７で設定された感光体ドラム４の画像形成領域に対しては、当該画像形成領域を対象として、帯電器による帯電処理、画像書き込み装置による画像の書き込み処理（レーザ露光処理）、現像器による現像処理（トナー供給処理）などの画像形成プロセスが行われる。したがって、感光体ドラム４にトナー画像を形成するための画像形成プロセス（帯電、露光、現像など）は領域設定部１７で画像形成領域を設定した後に開始されることになる。
【００３３】
また、用紙収容トレイや手差し給紙部から給紙される用紙のサイズが操作パネル等のユーザインタフェースを用いて指定（選択）された場合、領域設定部１７では、指定の用紙サイズに応じて画像形成領域を設定するが、手差し給紙部から給紙される用紙のサイズが指定されない場合（例えば、手差し給紙部を用いたコピー処理、プリント処理などの画像形成処理で、用紙サイズを自動で判別する処理モードが選択された場合）は、用紙サイズ判別部１６で判別された用紙サイズに応じて画像形成領域を設定する。
【００３４】
ただし、手差し給紙部から給紙される用紙が１枚目の用紙であるときは、当該１枚目の用紙を手差し給紙部から給紙してレジストロール２で搬送し、この搬送中に用紙の先端通過と後端通過をセンサ３で検知した後でないと用紙サイズを判別することができない。また、用紙サイズの判別を待って画像形成領域を設定した場合は、画像形成プロセスの開始タイミングが大幅に遅れてしまうため、画像転写部に用紙が到達するタイミングに間に合うようにトナー画像を形成することができなくなる。そのため、領域設定部１７では、手差し給紙部から給紙された用紙が１枚目の用紙であるときは、用紙幅検知部１４で検知された用紙幅から想定される最大定形サイズに応じて画像形成領域を設定する。例えば、用紙幅検知部１４で検知された用紙幅が２９７ｍｍであれば、当該用紙幅から想定される複数の定形サイズ、すなわち２９７ｍｍサイズの長辺を有する縦向きのＡ４サイズと、２９７ｍｍサイズの短辺を有する横向きのＡ３サイズが、用紙サイズの候補となる。そうした場合、領域設定部１７では、それらの候補の中で最もサイズが大きい横向きのＡ３サイズ（最大定形サイズ）に応じて画像形成領域を設定する。
【００３５】
このように１枚目の用紙に対して画像形成領域を設定することにより、１枚目の用紙サイズとほぼ同じ大きさか、それよりも大きく画像形成領域が確保される。例えば、領域設定部１７で想定された最大定形サイズが横向きのＡ３サイズで、実際に搬送（給紙）された用紙サイズも横向きのＡ３サイズであった場合は、図６（Ａ）に示すように、用紙サイズＥ１と同等の大きさで画像形成領域Ｅ２が設定される。また、領域設定部１７で想定された最大定形サイズが横向きのＡ３サイズで、実際に搬送（給紙）された用紙サイズが縦向きのＡ４サイズであった場合は、図６（Ｂ）に示すように、用紙サイズＥ１のほぼ２倍の大きさで画像形成領域Ｅ２が設定される。
【００３６】
クリーニングサイクル実行部１８は、像担持体となる感光体ドラム１４を複数回にわたって回転させることにより、感光体ドラム４の表面をクリーニングブレード７で繰り返しクリーニングするクリーニングサイクル動作を実行するものである。このクリーニングサイクル動作に際しては、感光体ドラム４に連動して搬送ベルト５を複数回にわたって回転させることにより、搬送ベルト５の表面もクリーニングブレード９で繰り返しクリーニングする。クリーニングサイクル動作は、感光体ドラム４に形成したトナー画像を用紙に転写した後に行われる通常（１回）のクリーニング動作とは別に行われるものである。通常のクリーニング動作は、電子写真方式に基づく画像形成プロセスの中で感光体ドラム４や搬送ベルト５が１回転する間に、画像転写部を通り過ぎた感光体ドラム４の表面に残留する不要なトナーをクリーニングブレード７で除去したり、搬送ベルト５の表面に付着した不要なトナーをクリーニングブレード９で除去したりする動作である。これに対して、クリーニングサイクル動作は、通常のクリーニング動作では感光体ドラム４や搬送ベルト５から除去しきれない不要なトナーを確実に除去するために上記電子写真方式に基づく画像形成プロセスとは別個に行われるものである。クリーニングサイクル動作の実行指示は主制御部１３から与えられ、この主制御部１３からの実行指示にしたがってクリーニングサイクル実行部１８がクリーニングサイクル動作を実行する構成となっている。
【００３７】
クリーニング要否判定部１９は、用紙サイズ判別部１６で判別された用紙サイズと領域設定１７で設定された画像形成領域とを比較し、この比較結果に基づいてクリーニングサイクル動作の要否を判定するものである。このクリーニング要否判定部１９では、用紙サイズ判別部１６で判別された用紙サイズと領域設定１７で設定された画像形成領域の大小関係（大きさ）を比較する。そして、用紙サイズが画像形成領域と同じか、それよりも大きい場合はクリーニングサイクル動作を不要と判定し、用紙サイズが画像形成領域よりも小さい場合はクリーニングサイクル動作を必要と判定する。クリーニング要否判定部１９の判定結果は主制御部１３に通知され、その判定結果に基づいて主制御部１３がクリーニングサイクル実行部１８にクリーニングサイクル動作の実行指示を与える。すなわち、クリーニング要否判定部１９でクリーニングサイクル動作を不要と判定した場合は、この判定結果を受けて主制御部１３がクリーニングサイクル実行部１８にクリーニングサイクル動作を実行する旨の指示を与える。また、クリーニング要否判定部１９でクリーニングサイクル動作を必要と判定した場合は、この判定結果を受けて主制御部１３がクリーニングサイクル実行部１８にクリーニングサイクル動作を省略する旨の指示を与える。
【００３８】
続いて、手差し給紙部を用いて画像形成処理を行う場合の手順について説明する。なお、手差し給紙部を用いた画像形成処理としては、手差し給紙の対象となる用紙のサイズをユーザ側で指定して処理を開始する第１の処理モードと、手差し給紙の対象となる用紙のサイズをユーザ側で指定しないで処理を開始する第２の処理モードがあるが、ここでは第２の処理モードで処理を開始した場合の手順を図７のフローチャートにしたがって説明する。また、１回の画像形成処理（ジョブ）で手差し給紙台１０にセットされる用紙は全て同じサイズであることを前提とする。
【００３９】
まず、ユーザが手差し給紙台１０に用紙をセットして操作パネル上のスタートボタンを押すと、主制御部１３では、手差し給紙部から給紙される用紙が１枚目の用紙であるか否かを確認する（ステップＳ１）。そして、１枚目の用紙であれば、一対のサイドガイド部材１１Ａ，１１Ｂの離間距離に対応してセンサ１２から読み出される電圧値を基に用紙幅検知部１４で用紙幅を検知する（ステップＳ２）。
【００４０】
次に、先に検知した用紙幅から想定される最大定形サイズに応じて領域設定部１７で画像形成領域を設定した後（ステップＳ３）、この画像形成領域を対象に電子写真方式（帯電、露光、現像）にしたがって感光体ドラム４への画像形成プロセスを開始する（ステップＳ４）。
【００４１】
次いで、手差し給紙台１０から１枚目の用紙を給紙するとともに、この用紙をレジストロール２によって搬送する（ステップＳ５）。このとき、２枚目以降の用紙は手差し給紙台１０に待機させておく。次に、センサ３で用紙の先端通過及び後端通過を検知したら、そのときにタイマー等で計測したセンサ３のオン保持時間を基に用紙長検知部１５で用紙長を検知する（ステップＳ６）。
【００４２】
続いて、先に検知した用紙幅及び用紙長に基づいて用紙サイズ判別部１６で用紙サイズを判別する（ステップＳ７）。次に、先のステップＳ３で設定した画像形成領域とステップＳ７で判別した用紙サイズの大きさをクリーニング要否判定部１９で比較する（ステップＳ８）。このとき、クリーニング要否判定部１９では、用紙サイズが画像形成領域以上であればクリーニングサイクル動作を不要と判定して、その旨の判定結果を主制御部１３に通知し、用紙サイズが画像形成領域よりも小さければクリーニングサイクル動作を必要と判定して、その旨の判定結果を主制御部１３に通知する。
【００４３】
これにより、クリーニング要否判定部１９でクリーニングサイクル動作を必要と判定した場合は、主制御部１３からの指示にしたがってクリーニング実行部１８がクリーニングサイクル動作を実行する（ステップＳ９）。また、クリーニング要否判定部１９でクリーニングサイクル動作を不要と判定した場合は、主制御部１３からの指示にしたがってクリーニング実行部１８がクリーニングサイクル動作を省略する。
【００４４】
ちなみに、領域設定部１７においては、先のステップＳ２で検知された用紙幅から想定される最大定形サイズと同等の大きさで画像形成領域を設定するため、装置の仕様上、手差し給紙で処理可能な用紙サイズを定形サイズに制限した場合は、画像形成領域よりも用紙サイズが大きくなることはない。
【００４５】
一方、手差し給紙部から給紙される用紙が１枚目の用紙ではない、つまり２枚目以降の用紙である場合は、１枚目の用紙を処理するときに判別した用紙サイズに基づいて領域設定部１７が画像形成領域を設定し、この画像形成領域を対象に感光体ドラム４への画像形成プロセスを開始した後、手差し給紙台１０から用紙を給紙する処理を繰り返すことにより、２枚目以降の用紙を順に処理する（ステップＳ１０）。２枚目以降の用紙を処理する場合は、用紙サイズと画像形成領域の大きさが１：１で対応する。そのため、電子写真方式の画像形成プロセス中に行われる通常のクリーニング動作だけで、感光体ドラム４や搬送ベルト５から不要トナーを除去することができる。したがって、２枚目以降の処理ではクリーニングサイクル動作を実行することがない。
【００４６】
以上のような手順で手差し給紙部を用いた画像形成処理を行うことにより、手差し給紙の対象となる用紙のサイズをユーザ側で指定しないで処理を開始する第２の処理モードで１枚目の用紙を処理する場合に、用紙サイズが画像形成領域よりも小さい場合のみクリーニングサイクル動作が実行され、それ以外はクリーニングサイクル動作が省略される。クリーニングサイクル動作を省略すると、画像形成プロセスを中断することなく、１枚目の用紙に続いて２枚目以降の用紙を連続的に給紙することができる。そのため、従来の画像形成装置のように常にクリーニングサイクル動作を実行する場合に比較して、クリーニングサイクル動作の実行頻度を低下させ、画像形成の生産性を高めることができる。
【００４７】
なお、上記の処理フローでは、感光体ドラム４への画像形成プロセスを開始した後で、手差し給紙部から用紙を給紙するものとしているが、これとは逆に、手差し給紙部から用紙を給紙した後で、感光体ドラム４への画像形成プロセスを開始する場合もあり得る。
【００４８】
また、上記の処理フローでは、ステップＳ８で用紙サイズが画像形成領域よりも小さい場合に、ステップＳ９でクリーニングサイクル動作を実行するものとなっているが、クリーニングサイクル動作の実行頻度を更に低下させるべく、例えば図８のような処理フローを採用することも可能である。
【００４９】
図８の処理フローにおいては、上記同様に用紙サイズと画像形成領域とをステップＳ８で比較した結果、用紙サイズが画像形成領域よりも小さかった場合（ステップＳ８でＮｏと判定した場合）に、画像形成領域内で無効領域に対する画像の書き込み動作（レーザ露光動作）を禁止する（ステップＳ８１）。画像形成領域は有効領域と無効領域に区分される。有効領域は用紙サイズと同等の大きさで区分され、それ以外の領域が無効領域となる。例えば、上記図６（Ｂ）の場合は、画像形成領域Ｅ２内で用紙サイズＥ１に対応する領域（右半分の領域）が有効領域となり、有効領域を除く他の領域（左半分の領域）が無効領域となる。したがって、有効領域に形成されたトナー画像は用紙に転写されるが、無効領域に形成されたトナー画像は用紙に転写されずに感光体ドラム４に残留したり搬送ベルト５に転写されることになる。
【００５０】
そのため、上記ステップＳ８で用紙サイズが画像形成領域よりも小さいと認識した時点で、すでに無効領域への画像の書き込み動作（レーザ露光）を開始していた場合は、この時点で書き込み動作を直ちに停止（強制停止）させる。また、ステップＳ８で用紙サイズが画像形成領域よりも小さいと認識した時点で、まだ有効領域への画像の書き込み動作を行っていた場合は、有効領域への画像の書き込みを終了した時点で当該書き込み動作を停止（強制停止）させる。これにより、無効領域への無駄な画像の書き込み動作を制限することができる。また、トナーの無駄な消費を抑えることもできる。
【００５１】
次に、無効領域にトナー画像が存在するか否かの確認処理を行う（ステップＳ８２）。この確認処理は、図９の処理フローにしたがって行われる。すなわち、感光体ドラム４に設定された画像形成領域に対して、画像書き込み装置で画像の書き込みを開始したら、それと同時に画像ドットのカウントを開始するとともに、タイマーによる時間計測を開始する（ステップＳ８２１，Ｓ８２２，Ｓ８２３）。画像の書き込み開始タイミングは、感光体ドラム４の回転方向において、画像書き込み装置による画像の書き込み位置（レーザ露光位置）に画像形成領域の先端（１ライン目）が到達したタイミングとなる。また、画像ドットとは、領域設定部１７で感光体ドラム４に設定された画像形成領域に対し、実際に画像書き込み装置がレーザビームを照射して画像の書き込み（露光）を行ったドットをいう。この画像ドットは、主制御部１３に付属するドットカウンタ（不図示）によってカウントされる。
【００５２】
次いで、タイマーの計測値をモニターしつつ、画像の書き込みを開始してから用紙サイズ相当の時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ８２４）。用紙サイズ相当の時間は、上記ステップＳ７で判別した用紙サイズ（特に、用紙長）によって規定される時間である。例えば、用紙サイズを縦向きのＡ４サイズと判別した場合は、用紙長が２１０ｍｍとなるため、この用紙サイズ相当分だけ感光体ドラム４の外周面をドラム回転方向に移動させるための所要時間が、用紙サイズ相当時間となる。
【００５３】
上記ステップＳ８２４で用紙サイズ相当時間が経過したと判断すると、その時点でドットカウンタのカウント値Ｄ１を取得する（ステップＳ８２５）。この場合、カウント値Ｄ１を取得した後も、カウント値をリセットすることなくドットカウンタのカウント動作を継続させる。ここで取得したカウント値Ｄ１は、画像形成領域内の有効領域に対して実際に画像の書き込みを行った画像ドットの数を表すものとなる。
【００５４】
その後、画像形成領域に対する画像の書き込みが終了したか否かを判断する（ステップＳ８２６）。このとき、上記ステップＳ８１での書き込み動作の禁止に伴って書き込みを強制停止した場合も書き込み終了と判断する。そして、実際に画像の書き込みが終了したら、その時点でドットカウンタのカウント値Ｄ２を取得する（ステップＳ８２７）。この場合、カウント値Ｄ２を取得したら、ドットカウンタのカウント動作を停止させてカウント値をリセットしておく。ここで取得したカウント値Ｄ２は、画像形成領域に対して実際に画像の書き込みを行った画像ドットの総数（ドットカウンタの総カウント値）を表すものとなる。
【００５５】
続いて、先に取得した２つのカウント値の差分（Ｄ２−Ｄ１）を算出する（ステップＳ８２８）。ここで算出する差分は、画像形成領域内で無効領域に書き込まれた画像ドットの数を表すものとなる。次いで、先に算出した差分が予め設定された許容値以内かどうかを確認する（ステップＳ８２９）。許容値は、画像形成領域内の無効領域に書き込まれた画像（静電潜像）がトナーで現像され、このトナーが用紙に転写されずに感光体ドラム４や搬送ベルト５に残った場合でも、通常のクリーニング動作で取り除くことができる条件で設定される。
【００５６】
以上のような処理で無効領域にトナー画像が存在するか否かの確認を行ったら、この確認結果にしたがって無効領域にトナー画像が存在するか否かを判断する（ステップＳ８３）。この場合、先のステップＳ８２９で差分が許容値以内であることが確認されれば、無効領域にトナー画像が存在しないと判断し、差分が許容値を超えることが確認されれば、無効領域にトナー画像が存在すると判断することになる。そして、無効領域にトナー画像が存在すると判断した場合はステップＳ９でクリーニングサイクル動作を実行し、無効領域にトナー画像が存在しないと判断した場合はクリーニングサイクル動作を省略する。
【００５７】
これにより、用紙サイズが画像形成領域よりも小さい場合でも、画像形成領域内の無効領域にトナー画像が存在するときのみクリーニングサイクル動作が実行され、無効領域にトナー画像が存在しないときはクリーニング動作が省略される。そのため、用紙サイズが画像形成領域よりも小さいときに必ずクリーニングサイクル動作を実行する場合に比較して、クリーニングサイクル動作の実行頻度を更に低下させ、画像形成の生産性をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る手差し給紙部の構成を示す平面図である。
【図３】手差し給紙部に用紙がセットされた状態を示す平面図である。
【図４】手差し給紙部におけるサイドガイド部材の開閉動作を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】用紙サイズと画像形成領域の関係を説明する図である。
【図７】手差し給紙部を用いた画像形成処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】手差し給紙部を用いた画像形成処理の他の処理フローを説明する図（その１）である。
【図９】手差し給紙部を用いた画像形成処理の他の処理フローを説明する図（その２）である。
【符号の説明】
【００５９】
１…用紙、３，１２…センサ、４…感光体ドラム、５…搬送ベルト、６…転写ロール、７，９…クリーニングブレード、１０…手差し給紙台、１１Ａ，１１Ｂ…サイドガイド部材、１３…主制御部、１４…用紙幅検知部、１５…用紙長検知部、１６…用紙サイズ判別部、１７…領域設定部、１８…クリーニングサイクル実行部、１９…クリーニング要否判定部
【図１】
2006010894.tif 000003
【図２】
2006010894.tif 000004
【図３】
2006010894.tif 000005
【図４】
2006010894.tif 000006
【図５】
2006010894.tif 000007
【図６】
2006010894.tif 000008
【図７】
2006010894.tif 000009
【図８】
2006010894.tif 000010
【図９】
2006010894.tif 000011