(57)【要約】【課題】本発明は、トナーが転写ローラに付着した場合のみクリーニング処理を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】用紙検知センサであるレジストセンサからの検知信号に基づいて搬送された用紙の用紙長さが算出され（Ｓ１０１）、算出された用紙長さに基づいて搬送された用紙のサイズと画像データの出力サイズとが一致するか判定される（Ｓ１０２）。一致しない場合には、画像データの出力サイズが搬送された用紙内に収まるか判定されて転写ローラへのトナーの付着の有無がチェックされ（Ｓ１０３）、トナーの付着があると判定された場合には、転写ローラのクリーニング処理を行う（Ｓ１０４）。【選択図】図９
2011191504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて像担持体にトナー像を形成する像形成手段と、形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段を備えた画像形成装置において、搬送される用紙を検知する用紙検知手段と、前記用紙検知手段からの検知信号に基づいて用紙のサイズを算出するサイズ算出手段と、算出された用紙のサイズが前記画像データの出力サイズと一致するか判定するサイズ判定手段と、用紙のサイズが前記画像データの出力サイズと一致しないと判定された場合に前記転写手段にトナーが付着するか否か判定する付着判定手段と、トナーが付着すると判定された場合に前記転写手段に付着したトナーをクリーニングするクリーニング手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
算出された用紙のサイズに基づいて前記画像データを部分的にマスク処理する画像処理手段を備え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。
【請求項３】
前記画像処理手段は、算出された用紙のサイズに対応する最大幅に基づいて前記画像データをマスク処理することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写手段に付着したトナーの付着量を算出する付着算出手段を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング手段は、算出されたトナーの付着量に基づいて前記転写手段に印加するクリーニング電圧を変化させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング手段は、算出されたトナーの付着量に基づいてクリーニング時間を変化させることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニング手段は、算出されたトナーの付着量が所定量以上となった場合に付着したトナーをクリーニングすることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
給紙トレイにセットされた用紙の有無を検知するセット検知手段を備え、前記クリーニング手段は、前記セット検知手段が用紙無しを検知した場合に付着したトナーをクリーニングすることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
給紙トレイが交換されたことを検知するトレイ検知手段を備え、前記クリーニング手段は、前記トレイ検知手段が交換されたことを検知した場合に付着したトナーをクリーニングすることを特徴とする請求項１から８のいずれかに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、感光体に形成されたトナー像を用紙に転写して画像形成処理を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、プリンタ又はファクシミリといった画像形成装置では、感光体の表面に静電潜像を形成した後トナーにより現像して用紙に転写し、用紙上のトナー像を加熱溶融して用紙に定着させる電子写真方式の画像形成装置が実用化されている。こうした画像形成装置では、複数の異なったサイズの用紙に対応するため、例えば複数の給紙カセットにセットされた用紙のサイズを検知するセンサを設けておき、画像データのサイズに合ったサイズの用紙を自動的に給紙して画像形成処理を行うようになっている。
【０００３】
画像形成装置には、給紙トレイにセットされた用紙のサイズを検知するセンサが設けられていないタイプの装置があり、こうした装置では、給紙されて搬送される用紙の先端又は後端を検知するセンサを用いて搬送される用紙の通過時間を検知し、用紙の搬送速度と通過時間から用紙の搬送方向の長さを算出して指定された用紙のサイズが給紙されたかを判定している。
【０００４】
指定されたサイズと異なる用紙が給紙されたと判定された場合には、サイズエラーを表示して利用者に画像形成処理を継続するか否か決定するように報知される。画像形成処理が継続されると、指定されたサイズに合わせて形成されたトナー像を異なったサイズの用紙に転写することになり、用紙からはみ出したトナー像の部分は転写ローラに付着するようになる。転写ローラに付着したトナーは、転写の際に用紙の裏側に付着して汚すため、転写ローラをクリーニングして付着したトナーを除去する必要がある。
【０００５】
しかしながら、こうした転写ローラのクリーニング処理は、トナーの付着量が多い場合には時間がかかるため、頻繁に行うと画像形成処理の効率が悪くなる欠点がある。
【０００６】
用紙サイズの不一致による転写ローラへのトナー付着に対する防止策としては、例えば、特許文献１では、ラインセンサを用いて用紙の主走査方向の長さを検知し、検知された長さに基づいて画像枠を狭めて画像枠の外となる転写すべき画像データを削除することで、転写ベルトへのトナーの転写を防止している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、ラインセンサの検知結果を用いているため、ラインセンサが設けられていないタイプの装置では対応が難しい。また、実際に付着したトナーをクリーニングする場合には、最もトナー量が付着する場合を想定してクリーニング処理をする必要があり、要処理時間を長く設定するため画像形成処理の効率が低下せざるをえない。さらに、指定したサイズよりも大きいサイズの用紙を給紙した場合には、トナー像が用紙内に収まるため転写ローラにトナーが付着することはないが、用紙のサイズが不一致の場合にクリーニング処理を行うようにすると、トナーが転写ローラに付着していない場合にもクリーニング処理を行うようになって非効率となってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、トナーが転写ローラに付着した場合のみクリーニング処理を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、画像データに基づいて像担持体にトナー像を形成する像形成手段と、形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段を備えた画像形成装置において、搬送される用紙を検知する用紙検知手段と、前記用紙検知手段からの検知信号に基づいて用紙のサイズを算出するサイズ算出手段と、算出された用紙のサイズが前記画像データの出力サイズと一致するか判定するサイズ判定手段と、用紙のサイズが前記画像データの出力サイズと一致しないと判定された場合に前記転写手段にトナーが付着するか否か判定する付着判定手段と、トナーが付着すると判定された場合に前記転写手段に付着したトナーをクリーニングするクリーニング手段とを備えていることを特徴とする。さらに、算出された用紙のサイズに基づいて前記画像データを部分的にマスク処理する画像処理手段を備えていることを特徴とする。さらに、前記画像処理手段は、算出された用紙のサイズに対応する最大幅に基づいて前記画像データをマスク処理することを特徴とする。さらに、前記転写手段に付着したトナーの付着量を算出する付着算出手段を備えていることを特徴とする。さらに、前記クリーニング手段は、算出されたトナーの付着量に基づいて前記転写手段に印加するクリーニング電圧を変化させることを特徴とする。さらに、前記クリーニング手段は、算出されたトナーの付着量に基づいてクリーニング時間を変化させることを特徴とする。さらに、前記クリーニング手段は、算出されたトナーの付着量が所定量以上となった場合に付着したトナーをクリーニングすることを特徴とする。さらに、給紙トレイにセットされた用紙の有無を検知するセット検知手段を備え、前記クリーニング手段は、前記セット検知手段が用紙無しを検知した場合に付着したトナーをクリーニングすることを特徴とする。さらに、給紙トレイが交換されたことを検知するトレイ検知手段を備え、前記クリーニング手段は、前記トレイ検知手段が交換されたことを検知した場合に付着したトナーをクリーニングすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記の構成を有することで、検知された用紙サイズに基づいて画像データの出力サイズとの不一致か否か判定し、不一致と判定された場合に転写手段にトナーが付着するか否か判定して転写手段のクリーニングを行うので、クリーニング処理が必要な場合のみ行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】画像形成装置に関するブロック構成図である。
【図３】定型サイズの用紙に関する搬送方向の用紙長さ及び搬送方向と直交する方向の用紙幅のリストである。
【図４】画像データの出力画像及び用紙の位置関係を示す説明図である。
【図５】出力画像のマスク処理に関する説明図である。
【図６】トナー付着量に対するクリーニング電圧の設定例である。
【図７】トナー付着量に対するクリーニング時間の設定例である。
【図８】トナー付着量に対するクリーニング電圧及びクリーニング時間の設定例である。
【図９】搬送された用紙のサイズを検知してクリーニング処理を行うフローである。
【図１０】クリーニング処理を行う前にマスク処理及び実施タイミングのチェックを行う場合の処理フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本実施形態の画像形成装置の概略構成図であり、その要部を模式的に示している。画像形成装置１は、図示のように、複数枚の用紙Ｐを収納可能な給紙トレイ４と、その上方に配置された転写ベルト５と、転写ベルト５に沿って配置された複数のカートリッジ（電子写真プロセス部）６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙと、それらの上方に配置された露光器１１と、用紙Ｐの搬送経路４０中に設けられた定着手段２０等を備えている。ここではカラー成分色をブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）として、４色分のカートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙを有し、それぞれ電子写真プロセスによって各成分色のトナー像を生成する。
【００１４】
給紙トレイ４内の用紙Ｐは、複数枚が重なり合う状態で収納され、画像形成時に、所定方向（図では反時計方向）に回転駆動される給紙ローラ２により、最も上に位置するものから順に搬送経路４０に向かって送り出されて給紙される。また、給紙された用紙Ｐは、複数のローラ３、７、１６、２１、２２、１８等の搬送手段により、搬送経路４０に沿って搬送されて装置の外部に排紙される。
【００１５】
転写ベルト５は、カートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙから転写されたトナー像を用紙Ｐに転写するための中間転写体であるエンドレスベルトであり、回転可能な二次転写駆動ローラ７と転写ベルトテンションローラ８とに巻回されている。これら各ローラ７、８の内、二次転写駆動ローラ７はモータ等の駆動源（図示せず）により回転駆動され、従動回転する転写ベルトテンションローラ８と共に、架け渡された転写ベルト５を、上下方向に対向して略水平に延びるように支持している。したがって、これら各ローラ７、８及び駆動源が、転写ベルト５を回転移動させる駆動手段を構成し、ローラ７、８間で転写ベルト５を所定方向（図では矢印で示す反時計回り）に循環させて回転駆動する。
【００１６】
カートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、転写ベルト５の上面側に、その回転方向に沿って上流から順に所定間隔で配列されている。このカートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、後述するように、感光体ドラムを含む感光体ユニット、トナーが充填されたトナー充填部、現像装置、及びクリーニング系等が一体にドッキングされたカートリッジであり、それぞれ形成すべき画像の色に応じて異なる色のトナーを収容している。また、ここでは、転写ベルト５の上流側から順に、ブラック（Ｋ）の画像を形成する第１のカートリッジ６Ｋ、マゼンタ（Ｍ）の画像を形成する第２のカートリッジ６Ｍ、シアン（Ｃ）の画像を形成する第３のカートリッジ６Ｃ及び、イエロー（Ｙ）の画像を形成する第４のカートリッジ６Ｙを、転写ベルト５に沿って一列に配置している。
【００１７】
露光器１１は、各カートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが形成する画像色に対応する露光光であるレーザ光１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙ（図では点線で示す）を、各カートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの所定位置にそれぞれ照射するための装置である。従って、露光器１１は、各レーザ光１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを発生させる複数（ここでは４つ）の光源（図示せず）等を備え、各レーザ光１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを、下面側から下方向に向かって、各カートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの感光体９Ｋ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙに照射して露光させる。
【００１８】
次に、カートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙについて説明するが、これらは、形成するトナー像の色が異なるだけで内部構成は共通であり、同様に構成されている。そのため、ここでは、転写ベルト５の回転方向最上流側（図では右側）に位置する第１のカートリッジ６Ｋ（ブラック画像形成部）を例に説明し、それ以外の色の画像を形成する他のカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの説明は省略する。なお、これらカートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの各構成要素については、同じ構成要素には同一の番号を付すとともに、その後に、各カートリッジ６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの形成する色に対応する上記したＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙの符号を付して区別する。
【００１９】
第１のカートリッジ６Ｋは、転写ベルト５の上側面に対向して設けられた感光体ドラムである感光体９Ｋと、その周囲に配置された帯電器１０Ｋ、現像器１２Ｋ、クリーナーブレード１３Ｋ等から構成されている。
【００２０】
感光体９Ｋは、画像形成に際し、その外周面が暗中にて帯電器１０Ｋにより一様に帯電された後、上記した露光器１１からのブラック画像に対応したレーザ光１４Ｋにより露光され、外周面（感光面）に静電潜像が形成される。その際、露光器１１は、例えば、主走査方向のライン画像信号に応じてレーザ光１４Ｋの光源の発光を制御することにより、発生させた光を所定周期で走査ビームとして感光体９Ｋの感光面に投射する。同時に、感光体９Ｋを、主走査方向に交わる副走査方向に移動（回転）させる（この副走査方向の制御は、感光体９Ｋを回転させる図示しないモータの制御により行う）等して、走査ビームによる２次元像の走査露光を行う。
【００２１】
現像器１２Ｋは、この感光体９Ｋの静電潜像を現像してブラックのトナーにより可視像化し、感光体９Ｋ上にブラックのトナー像を形成する。その後、このトナー像は、感光体９Ｋと転写ベルト５とが接する位置（一次転写位置）で、転写ベルト５を挟んで感光体９Ｋと対向して配置された一次転写ローラ１５Ｋの働きにより転写ベルト５上に転写される。これにより、転写ベルト５上にブラックのトナーによる単色画像が形成される。一方、トナー像の転写が終了した感光体９Ｋは、外周面に残留した不要なトナーがクリーナーブレード１３Ｋにより払拭されてクリーニングされ、次の画像形成に備えて待機する。
【００２２】
以上のプロセスを経て、第１のカートリッジ６Ｋによりブラックのトナー像が転写された転写ベルト５は、二次転写駆動ローラ７の回転により回転駆動され、そのトナー像が形成された部分（面）が回転方向下流側に位置する次の第２のカートリッジ６Ｍに移動し、その下側位置までトナー像を搬送する。この第２のカートリッジ６Ｍでは、第１のカートリッジ６Ｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより、感光体９Ｍ上にマゼンタのトナー像が形成され、このトナー像を転写ベルト５上に形成されたブラックのトナー像に重ねて転写する。
【００２３】
続いて、転写ベルト５は、さらに下流側に位置する第３のカートリッジ６Ｃ、第４のカートリッジ６Ｙに順に移動し、これまでと同様のプロセスや動作により、感光体９Ｃ上に形成されたシアンのトナー像と、感光体９Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が、転写ベルト５上のトナー像に重畳して順次転写される。このようにして、転写ベルト５上に複数色のトナー像が重ねて転写されて、フルカラーの重ね画像（カラー画像）が形成された後、転写ベルト５に担持されたカラーのトナー像は、その回転に伴い二次転写ローラ１６の位置まで移動する。
【００２４】
ここで、画像形成に際し、ブラックのみの画像を形成するときには、第２〜第４のカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは作動させず、それぞれ対応する一次転写ローラ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙを各感光体９Ｍ、９Ｃ、９Ｙから離間した位置に退避させ、第１のカートリッジ６Ｋによるブラックの画像形成プロセスのみを実行させる。
【００２５】
また、以上の転写ベルト５の移動（回転）に同期して、用紙Ｐの搬送経路４０に沿う搬送動作も開始される。その際、まず、給紙トレイ４に収納された用紙Ｐは、給紙ローラ２の回転により最上位置のものから順に送り出され、レジストセンサ３０により用紙Ｐの先端が検知されると一旦搬送停止して用紙Ｐの先端がレジストローラ３に突き当てられた状態となる。そして、レジストローラ３により挟持されて、二次転写ローラ１６の手前側（搬送方向上流側）で待機する。このレジストローラ３の回転駆動の開始は、上記した転写ベルト５の移動により搬送されるトナー像と用紙Ｐの位置が、二次転写ローラ１６上（対向する二次転写駆動ローラ７との間）で重なり合うようなタイミングで行われ、レジストローラ３を駆動手段（図示せず）により反時計方向に回転駆動して、用紙Ｐが送り出される。
【００２６】
このレジストローラ３にて送り出された用紙Ｐは、二次転写ローラ１６により転写ベルト５上のトナー像が転写されつつ、その移動に伴い搬送経路４０の下流側に向かって搬送される。続いて、用紙Ｐは、定着手段２０の有する一対の回転体である定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に形成されるニップ部を通過して加熱及び加圧され、トナー像が熱と圧力により加熱定着される。その後、用紙Ｐは、駆動手段（図示せず）により所定方向（ここでは時計方向）に回転駆動される排紙ローラ１８により、画像形成装置１の外部（ここでは上部）に排紙される。
【００２７】
一方、用紙Ｐに対して両面印刷を行う場合には、用紙Ｐが排紙ローラ１８を通過する手前で、排紙ローラ１８を逆方向（ここでは反時計方向）に回転駆動し、用紙Ｐを両面搬送経路４１に送り出す。この両面搬送経路４１において、用紙Ｐは、回転する両面ローラ１９を経由して、再びレジストローラ３まで搬送される。レジストローラ３に到達した用紙Ｐは、再びレジストローラ３により搬送経路４０に沿って給紙され、二次転写ローラ１６により、先に画像が形成された面と逆側の面に転写ベルト５からトナー像が転写される。その後、用紙Ｐは、上記と同様に定着手段２０により新たなトナー像が加熱定着されて、排紙ローラ１８により画像形成装置１の外部に排紙される。
【００２８】
この例では、像担持体である転写ベルト５にトナー像を形成するカートリッジ６、一次転写ローラ１５及び転写ベルト５の駆動手段が像形成手段であり、用紙Ｐにトナー像を転写する二次転写ローラ１６が転写手段である。
【００２９】
二次転写ローラ１６にトナーが付着した場合には、二次転写駆動ローラ７と二次転写ローラ１６との間にクリーニング電圧を印加して二次転写ローラ１６に付着したトナーを転写ベルト５に転移させる。転写ベルト５の搬送方向下流側にはベルトクリーナ１７が配設されており、転写ベルト５に転移したトナーを回収する。
【００３０】
図２は、画像形成装置１に関するブロック構成図である。画像形成装置１は、装置全体の動作を制御する制御部５０を備えており、制御部５０には、上述したレジストセンサ３０、給紙トレイ４内の用紙Ｐの有無を検知するセット検知センサ３１、及び給紙トレイ４の交換を検知するトレイ検知センサ３２等の各センサからの検知信号が入力される。また、操作表示部５１は、利用者が操作する操作キーに基づいて操作入力信号を制御部５０に送信し、制御部５０から送信された表示情報を表示する。記憶部５２は、装置の動作制御に必要な設定データ等を記憶するとともに画像形成処理のための画像データを蓄積し、制御部５０によりデータの読出し処理及び書込み処理が行われる。送受信部５３は、外部装置との間でデータの送受信を行い、制御部５０は、送受信部５３を介して外部装置から画像データ等を受信する。
【００３１】
制御部５０は、上述した画像形成処理を行うために、上記の像形成手段からなる像形成部５４、上記の転写手段からなる転写部５５、定着手段２０からなる定着部５６、上記の搬送手段からなる搬送部５７、給紙ローラからなる給紙部５８を駆動制御する。
【００３２】
制御部５０は、搬送される用紙Ｐのサイズを算出するサイズ算出部５０１、算出された用紙Ｐのサイズが画像データの出力サイズと一致するか判定するサイズ判定部５０２、用紙Ｐにトナー像を転写する際にはみ出たトナーが二次転写ローラ１６に付着するトナー付着量を算出する付着算出部５０３、用紙Ｐのサイズ及び画像データの出力サイズが一致しない場合にトナーが二次転写ローラ１６に付着するか判定する付着判定部５０４、用紙Ｐのサイズが画像データの出力サイズに一致しない場合に画像データを部分的にマスク処理する画像処理部５０５、及び、二次転写ローラ１６に付着したトナーを転写ベルト５に転移させてベルトクリーナ１７に回収するクリーニング処理部５０６を備えている。
【００３３】
サイズ算出部５０１は、搬送される用紙Ｐがレジストセンサ３０により検知される際に用紙の検知時間及び搬送速度から用紙Ｐの搬送方向の先端から後端までの用紙長さが算出される。用紙Ｐが定型サイズである場合には、算出された用紙長さから用紙Ｐのサイズを決定することができる。
【００３４】
図３は、定型サイズの用紙に関する搬送方向の用紙長さ及び搬送方向と直交する方向の用紙幅のリストである。図３では、用紙の短辺方向が搬送方向に一致するようにセットされる場合には横サイズとし、用紙の長辺方向が搬送方向に一致するようにセットされる場合には縦サイズとしている。
【００３５】
サイズ判定部５０２は、図３に示す用紙のサイズデータを記憶部５２に登録しておき、算出された用紙長さから搬送される用紙サイズを決定し、画像形成処理する画像データの出力サイズと用紙サイズとを比較して一致するか判定する。
【００３６】
用紙長さに基づいて判定する場合、用紙を搬送する際のすべりやセンサのチャタリング等によるマージン量を考慮して用紙長さを設定するとよい。例えば、Ａ５判の用紙は、縦サイズが用紙幅１４８．０ｍｍ及び用紙長さ２１０．０ｍｍで、横サイズが用紙幅２１０．０ｍｍ及び用紙長さ１４８．０ｍｍとなる。Ａ５判の横サイズで画像形成する場合に、Ａ５判の用紙を縦サイズで誤ってセットして搬送したとすると、算出される用紙長さは２１０．０ｍｍとなる。この場合、横サイズの用紙長さ１４８．０ｍｍにマージン量４．００ｍｍを設定して、算出された用紙長さＬ1が以下の範囲内であればサイズが一致したと判定する。
１４８．０−４．００＜Ｌ1＜１４８．０＋４．００
ところが、Ｌ1＝２１０．０ｍｍであるから、範囲外となってサイズが一致しないと判定する。
【００３７】
図４は、画像データの出力画像Ｍ（Ａ５判横サイズ）及び用紙Ｐ（Ａ５判縦サイズ）の位置関係を示す説明図である。出力画像Ｍ及び用紙Ｐは、用紙の搬送方向Ｙに対して中心線が一致するとともに先端が合致するように位置合せされるので、出力画像Ｍの両側部分ｍ１及びｍ２が用紙Ｐからはみ出すようになる。そのため、出力画像Ｍに対応するトナー像を用紙Ｐに転写する場合、両側部分ｍ１及びｍ２に対応するトナー像が用紙Ｐに転写されずに二次転写ローラ１６に付着してしまう。
【００３８】
付着算出部５０３は、このように出力画像Ｍのサイズ及び用紙Ｐのサイズの不一致から出力画像Ｍが用紙Ｐからはみ出す部分の搬送方向Ｙに沿うトナー像の長さに基づいて二次転写ローラ１６へのトナー付着量を算出する。
【００３９】
二次転写ローラ１６のトナー付着量は、転写ベルト５に形成されたトナー像に対して二次転写ローラ１６が回転しながら付着したトナー像の長さで示すことができる。例えば、外周の長さが５０ｍｍの二次転写ローラ１６の場合、２００ｍｍのトナー像に対して回転しながらトナーが付着したとすると４周分のトナー付着量となる。トナー像は二次転写ローラが回転しながら外周面に積層するように付着していくため、付着したトナー像の長さが外周面に付着したトナーの層厚を示す指標となることから、付着したトナー像の長さに基づいてクリーニング処理を行えば、二次転写ローラから付着したトナーをきれいに除去することができる。
【００４０】
次に、用紙長さ２１０．０ｍｍである用紙Ｐの場合でも出力画像Ｍがはみ出さずに転写できる場合を考える。まず、用紙長さ２１０．０ｍｍにマージン量４．００ｍｍを設定して、用紙長さＬ2が以下の範囲内である出力画像Ｍのサイズを検索する。
２１０．０−４．００＜Ｌ2＜２１０．０＋４．００
この場合、図３に示すリストから該当するサイズはＢ６判横サイズ、Ａ５判縦サイズ及びＨＬＴ縦サイズとなる。これらのサイズの用紙幅の中で最小幅はＢ６判横サイズの１２８．０ｍｍであるので、用紙幅が１２８．０ｍｍ以下の出力画像Ｍであれば、サイズが一致していなくても転写の際に二次転写ローラ１６にトナーが付着することがない。図３に示すリストをみると、Ａ６判縦サイズの出力画像であれば、算出された用紙長さ２１０．０ｍｍとなってサイズが一致しなくても、二次転写ローラ１６にトナーが付着しないためクリーニングを行う必要がない。
【００４１】
付着判定部５０４は、このように、算出された用紙長さに基づいて出力画像のサイズが用紙内に収まるか否か判定して二次転写ローラにトナーが付着するかを正確にチェックすることができる。
【００４２】
画像処理部５０５は、算出された用紙長さに対応して出力画像が用紙からはみ出す領域をマスク処理して出力しないように予め画像データを処理する。例えば、図５（ａ）に示すように、出力画像Ｍが横サイズの場合には、算出された用紙長さから決定された用紙幅ｄ1より両側にはみ出す部分にマスク領域Ｈを設定してマスク処理を行う。図５（ｂ）に示すように、出力画像Ｍが縦サイズの場合には、算出された用紙長さｄ2に基づいて用紙の先端と出力画像Ｍの先端を位置合わせして出力画像Ｍの後側のはみ出す部分についてマスク領域Ｈを設定してマスク処理を行う。
【００４３】
このように用紙からはみ出す出力画像の部分をマスク処理して画像形成処理することで、二次転写ローラ１６にトナーが付着する量を軽減することができる。
【００４４】
クリーニング処理部５０６は、付着判定部５０４において二次転写ローラ１６にトナーが付着したと判定された場合に、二次転写ローラ１６のクリーニング処理を行う。クリーニング処理は、二次転写ローラ１６及び転写ベルト５を同期させて回動させながら、二次転写駆動ローラ７と二次転写ローラ１６との間にクリーニング電圧を印加して二次転写ローラ１６に付着したトナーを転写ベルト５に転移させる。そして、転写ベルト５に転移したトナーは、転写ベルト５の搬送方向下流側に配設されたベルトクリーナ１７に回収される。
【００４５】
クリーニング処理では、二次転写ローラ１６のトナー付着量に応じてクリーニング電圧及びクリーニング時間を調整する。所定時間内にクリーニング処理を完了させたい場合には、トナー付着量に応じてクリーニング電圧を変化させるようにすればよい。
【００４６】
図６は、トナー付着量を二次転写ローラの周長で示した場合のクリーニング電圧の設定例である。この例では、トナー付着量が４周分（２００ｍｍ）までの場合に印加するクリーニング電圧をＶcdとすると、トナー付着量が増加するにしたがい、クリーニング電圧の絶対値を増加させて二次転写ローラから転移するトナー量が増加するようにしている。図６に示す設定例については、以下の式を用いてクリーニング電圧Ｖを決定することができる。
Ｖ＝Ｖcd−ＩＮＴ（Ｙ１÷Ｙ２÷４）×５０
ここで、Ｙ１は付着するトナー像の長さ、Ｙ２は転写ローラの周長である。
【００４７】
また、付着するトナー像が薄い場合などにはクリーニング時間を変化させることでクリーニング時間を短縮することができる。この場合、クリーニング時間は、二次転写ローラ１６が何回回転したかで示す。
【００４８】
図７は、トナー付着量を二次転写ローラの周長で示した場合のクリーニング時間の設定例である。この例では、トナー付着量が４周分（２００ｍｍ）までの場合にクリーニング時間を転写ローラ２回転分としており、トナー付着量が増加するにしたがい、クリーニング時間を増加させて二次転写ローラから転移するトナー量を増加させている。図７に示す設定例については、以下の式を用いてクリーニング時間Ｔを決定することができる。
Ｔ＝（Ｙ２÷Ｗ）×２−ＩＮＴ（Ｙ１÷Ｙ２÷４）×２
ここで、Ｗは転写ベルトの搬送速度、Ｙ１は付着するトナー像の長さ、Ｙ２は転写ローラの周長である。
【００４９】
付着するトナー像の長さに応じてクリーニング電圧及びクリーニング時間の両方を変化させるようにしてもよい。図８に示す設定例では、トナー付着量が少ない場合にはクリーニング時間を増加させて対応し、トナー付着量が多い場合にはクリーニング電圧を増加させて対応するようにしている。このように、クリーニング電圧及びクリーニング時間の両方を変化させて、消費電力及び処理時間の観点から最適なクリーニング処理を行うように設定することもできる。
【００５０】
また、クリーニング処理を頻繁に行うと画像形成処理の効率が低下するため、クリーニング処理を行うタイミングを必要最小限にすることもできる。例えば、付着算出部５０３で算出されたトナー付着量に基づいて所定の付着量を超えた場合にクリーニング処理するようにして、転写ローラにトナーが付着する毎に行わないようにしてもよい。
【００５１】
また、給紙トレイ４に画像データの出力サイズと異なるサイズの用紙を誤ってセットした場合には、用紙がなくなるまでは転写ローラの同じ範囲にトナーが付着していき用紙の裏汚れは少なくなるため、そのまま続行し、給紙トレイから用紙を取り出す等により用紙がなくなったことをセット検知センサ３１が検知したタイミングでクリーニング処理を行うようにしてもよい。同様に、誤ってセットされた用紙が収容された給紙トレイを交換するために給紙トレイが取り外されたことをトレイ検知センサ３２が検知したタイミングでクリーニング処理を行うようにしてもよい。
【００５２】
図９は、搬送された用紙のサイズを検知してクリーニング処理を行うフローである。給紙トレイにセットされた用紙が給紙されて搬送される（Ｓ１００）と、レジストセンサ３０からの検知信号に基づいて搬送された用紙の用紙長さが算出される（Ｓ１０１）。そして、算出された用紙長さに基づいて搬送された用紙のサイズと画像データの出力サイズとが一致するか判定され（Ｓ１０２）、一致する場合には、クリーニング処理を行わず終了する。一致しない場合には、画像データの出力サイズが搬送された用紙内に収まるか判定されて転写ローラへのトナーの付着の有無がチェックされる（Ｓ１０３）。トナーの付着がないと判定された場合には、クリーニング処理を行わずに終了する。トナーの付着があると判定された場合には、転写ローラのクリーニング処理を行い（Ｓ１０４）、終了する。
【００５３】
以上のような処理により、搬送された用紙のサイズと画像データの出力サイズとの不一致だけでなく転写ローラへのトナーの付着の有無も判定してクリーニング処理を行うので、トナーが付着していない場合の無駄なクリーニング処理がなくなり、画像形成処理の効率を低下させることを抑止できる。
【００５４】
図１０は、クリーニング処理を行う前にマスク処理及び実施タイミングのチェックを行う場合の処理フローである。搬送された用紙のサイズを検知してクリーニング処理を行うフローである。給紙トレイにセットされた用紙が給紙されて搬送される（Ｓ２００）と、レジストセンサ３０からの検知信号に基づいて搬送された用紙の用紙長さが算出される（Ｓ２０１）。そして、算出された用紙長さに基づいて搬送された用紙のサイズと画像データの出力サイズとが一致するか判定され（Ｓ２０２）、一致する場合には、クリーニング処理を行わず終了する。一致しない場合には、画像データの出力サイズが搬送された用紙内に収まるか判定されて転写ローラへのトナーの付着の有無がチェックされるとともにマスク処理可能な領域にトナーが付着するか判定される（Ｓ２０３）。例えば、図５（ａ）に示すように、出力画像の両側部分Ｈがマスク可能な領域に設定されている場合には、その領域にトナーが付着するか判定すればよい。マスク可能な領域にトナーが付着する場合には画像データにマスク処理を行い（Ｓ２０４）、マスク可能な領域以外にトナーが付着する場合には、ステップＳ２０６に進んでクリーニング処理を行う。
【００５５】
マスク処理した後クリーニング処理を行うタイミングであるかチェックする（Ｓ２０５）。上述したように、実施タイミングとしては、付着算出部５０３において算出したトナー付着量が所定量以上になった場合、セット検知センサ３１が給紙トレイ内の用紙がなくなったことを検知した場合又はトレイ検知センサ３２が給紙トレイの交換を検知した場合があり、こうした状態になった場合にはクリーニング処理を行う（Ｓ２０６）。実施タイミングでない場合にはクリーニング処理を行わずに終了する。
【００５６】
以上のような処理により、マスク処理を行った場合にはトナーの付着が抑止されるため、実施タイミング以外にはクリーニング処理を行うことがなくなり、クリーニング処理の実施を必要最小限とすることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・画像形成装置、２・・・給紙ローラ、３・・・レジストローラ、４・・・給紙トレイ、５・・・転写ベルト、６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ・・・カートリッジ、７・・・二次転写駆動ローラ、８・・・転写ベルトテンションローラ、９Ｋ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ・・・感光体、１０Ｋ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ・・・帯電器、１１・・・露光器、１２Ｋ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ・・・現像器、１３Ｋ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ・・・クリーナーブレード、１４Ｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙ・・・レーザ光、１５Ｋ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ・・・一次転写ローラ、１６・・・二次転写ローラ、１７・・・ベルトクリーナ、１８・・・排紙ローラ、１９・・・両面ローラ、２０・・・定着手段、２１・・・定着ローラ、２２・・・加圧ローラ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２００７−１３１３８５号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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