(57)【要約】【課題】装置の小型化を図ることが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色用の作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋにより作像された各色のトナー像を、搬送ベルト１２により搬送される用紙Ｓ上に多重転写するプリンタ１００において、位置ずれ検出を実行していないときに感光体ドラム１と搬送ベルト１２を駆動させて搬送ベルト１２上の残留トナーを各作像ユニットの感光体ドラム１に逆転写させる。感光体ドラム１に逆転写された残留トナーは、クリーナ６により感光体ドラム１から除去されて収容部７に収容される。位置ずれ検出を実行しているときには、逆転写を禁止し、搬送ベルト１２上に形成された位置ずれ検出用のトナーパターンを残留トナーとして、クリーナ７０により搬送ベルト１２から除去する。除去された残留トナーは、収容部１６に収容される。【選択図】図１
2009128621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体上に作像されたトナー像を、移動体により搬送されるシート上に多重転写する構成、または移動体上に多重転写し、多重転写されたトナー像を、搬送されるシート上に転写する構成の画像形成装置であって、
前記複数の像担持体それぞれに対応して設けられ、当該各像担持体上の残留トナーを除去する複数の第１クリーナと、
各第１クリーナで除去された残留トナーを収容する少なくとも一つの第１収容部と、
前記移動体上の残留トナーを転写位置以外の位置で除去する第２クリーナと、
第２クリーナで除去された残留トナーを収容する第２収容部と、
前記移動体上に特定のトナーパターンを形成させるパターン形成動作の実行の際に第２クリーナによる除去を実行させ、多重転写動作時以外かつパターン形成動作時以外の時期に、前記移動体上の残留トナーを前記複数の像担持体のうちの少なくとも一つの像担持体に逆転写させる制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記移動体上の残留トナーを除去すべき所定条件を満たしたときに前記逆転写を実行させ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】
前記所定条件を満たしたときとは、
画像形成されたシートの累積枚数が所定枚数以上になったことであ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】
前記複数の像担持体それぞれに対応して設けられ、当該各像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する複数の現像部と、
前記複数の現像部それぞれに対応して設けられ、収容しているトナーを各現像部に補給する複数のトナーホッパと、を備え、
前記制御手段は、
前記第１収容部の空き容量が、今後も残留トナーの逆転写を継続すると各トナーホッパ内のトナーが残存している状態で第１収容部が残留トナーで一杯になると想定される容量以下になったことを判断する判断手段を有し、
前記容量以下になったことが判断されると、前記時期に逆転写を禁止して第２クリーナによる除去を実行させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の像担持体には、ブラック色用のものが含まれ、
前記ブラック色用の像担持体上に形成された潜像をブラック色のトナーで現像する現像部と、
収容しているブラック色のトナーを前記現像部に補給するトナーホッパと、
前記第１収容部内の残留トナーを搬送して前記現像部内に収容させる搬送手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記第１収容部の空き容量が、今後も残留トナーの逆転写を継続すると前記トナーホッパ内のトナーが残存している状態で当該第１収容部が残留トナーで一杯になると想定される容量以下になったことを判断する判断手段を有し、
前記容量以下になったことが判断されると、前記搬送手段による残留トナーの搬送を実行させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記搬送手段による残留トナーの総搬送量が規定量以上になると前記時期に逆転写を禁止して、前記第２クリーナによる除去を実行させることを特徴とする請求項５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、複数の像担持体上に作像されたトナー像をシート上に転写してカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタなどの画像形成装置には、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナー像を作像する複数の作像ユニットを備え、各作像ユニットにより作像されたトナー像を、ベルトによって搬送されるシート上に多重転写してカラー画像を形成するものがある。
このような画像形成装置として、特許文献１には、作像ユニット毎に感光体ドラム上の転写後の残留トナーを除去するクリーナと、除去された残留トナーを収容する収容部を配し、ベルト上に付着した残留トナーについては各作像ユニットの感光体ドラムに静電的に逆転写させてクリーナで除去、収容部に収容する構成が開示されている。
【０００３】
ここで、残留トナーには、通常のプリント時に発生する残留トナーだけでなく、位置ずれ検出時に形成されるトナーパターンも含まれる。位置ずれ検出とは、各色ごとに特定のトナーパターンをベルト上に形成し、形成されたトナーパターンを検出して、その検出結果から各色の画像書き込み位置のずれ量を検出して色ずれを防止する処理である。この位置ずれ検出は、通常、装置への電源オン時や、設置環境の温湿度の変化量、プリント枚数が規定値を超えたときなどに実行される。
【０００４】
プリント動作や位置ずれ検出が実行されるに連れて残留トナーの量が増え、やがて収容部が残留トナーで一杯になると廃棄が必要になる。従来では、作像ユニットを装置本体から着脱自在に構成して、ユーザが新たな作像ユニットに交換する作業を行うことで、残留トナーの廃棄をユーザに意識させずに廃棄できるようにしている装置が多い。
収容部の容量は、ユニット小型化のため、できるだけ小さくすることが望まれる。実際には、作像ユニット内のトナーホッパに新品時に充填される補給用のトナーの全てがプリントにより消費されるまでに発生すると予想される残留トナーの総量を転写率などから求め、残留トナーを収容可能な範囲で最小の大きさを設計により決めることになる。
【０００５】
ところが、位置ずれ検出の実行回数は、上記のように電源オンの回数や設置環境などユーザの使用態様により大きく変わるので、収容部の容量を小さく見積ると、トナーホッパ内にトナーが多く残っているのに残留トナーで一杯になり、早期交換が必要になる。そのため、収容部の容量をある程度大き目に設計せざるを得ず、小型化の支障になっている。
このような早期交換を防止する技術として、特許文献２には、ベルト側にもクリーナと回収容器を設け、作像ユニットの収容部が残留トナーで一杯になると、その収容部の底部のシャッターを開けて、収容している残留トナーの全てをベルト上に落とし、ベルト上に落下したトナーをベルト側のクリーナで除去して収容する構成が開示されている。この構成によれば、作像ユニットの収容部を小さくでき、ユニットの小型化を図れる。
【特許文献１】特開２００７−１１４１４号公報
【特許文献２】特開２００２−６２７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の構成では、残留トナーの全てが最終的にベルト側の回収容器に収容されることになるので、ベルト下部に大型の回収容器を配置する必要が生じ、装置全体でみれば小型化を実現できない。
このような問題は、作像された各色トナー像を中間転写体に多重転写し、中間転写体上のトナー像を、搬送されるシート上に転写する構成の画像形成装置にも同様に生じ得る。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、装置の小型化を図ることが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、複数の像担持体上に作像されたトナー像を、移動体により搬送されるシート上に多重転写する構成、または移動体上に多重転写し、多重転写されたトナー像を、搬送されるシート上に転写する構成の画像形成装置であって、前記複数の像担持体それぞれに対応して設けられ、当該各像担持体上の残留トナーを除去する複数の第１クリーナと、各第１クリーナで除去された残留トナーを収容する少なくとも一つの第１収容部と、前記移動体上の残留トナーを転写位置以外の位置で除去する第２クリーナと、第２クリーナで除去された残留トナーを収容する第２収容部と、前記移動体上に特定のトナーパターンを形成させるパターン形成動作の実行の際に第２クリーナによる除去を実行させ、多重転写動作時以外かつパターン形成動作時以外の時期に、前記移動体上の残留トナーを前記複数の像担持体のうちの少なくとも一つの像担持体に逆転写させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、特定のトナーパターンの形成時期や回数がユーザの使用態様により変動するとしても、第１収容部の容量についてはトナーパターンを考慮する必要がなく転写率などから必要最小限の大きさに設計できる。また、第２収容部については、形成されるトナーパターンの予想総量を考慮した大きさに設計でき、従来のように全ての残留トナーを収容することを見越して大型化する必要がなく、両者を平均的に小型化することで装置全体の小型化を図ることができる。
【００１０】
また、前記制御手段は、前記移動体上の残留トナーを除去すべき所定条件を満たしたときに前記逆転写を実行させることを特徴とする。
このようにすれば、逆転写の実行による移動体上の残留トナーの除去をより効率的に行うことが可能になる。
ここで、前記所定条件を満たしたときとは、画像形成されたシートの累積枚数が所定枚数以上になったことであることを特徴とする。
【００１１】
このようにすれば、逆転写の要否をシートの累積枚数により判断することができるようになる。
また、前記複数の像担持体それぞれに対応して設けられ、当該各像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する複数の現像部と、前記複数の現像部それぞれに対応して設けられ、収容しているトナーを各現像部に補給する複数のトナーホッパと、を備え、前記制御手段は、前記第１収容部の空き容量が、今後も残留トナーの逆転写を継続すると各トナーホッパ内のトナーが残存している状態で第１収容部が残留トナーで一杯になると想定される容量以下になったことを判断する判断手段を有し、前記容量以下になったことが判断されると、前記時期に逆転写を禁止して第２クリーナによる除去を実行させることを特徴とする。
【００１２】
このようにすれば、トナーホッパ内の全てのトナーが現像により消費される前に第１収容部が残留トナーで一杯になってしまい第１収容部を交換しなければならなくなるといったことを防止できる。
さらに、前記複数の像担持体には、ブラック色用のものが含まれ、前記ブラック色用の像担持体上に形成された潜像をブラック色のトナーで現像する現像部と、収容しているブラック色のトナーを前記現像部に補給するトナーホッパと、前記第１収容部内の残留トナーを搬送して前記現像部内に収容させる搬送手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１収容部の空き容量が、今後も残留トナーの逆転写を継続すると前記トナーホッパ内のトナーが残存している状態で当該第１収容部が残留トナーで一杯になると想定される容量以下になったことを判断する判断手段を有し、前記容量以下になったことが判断されると、前記搬送手段による残留トナーの搬送を実行させることを特徴とする。
【００１３】
このように残留トナーを再利用すれば、第１収容部の容量をさらに小型化でき、さらなる装置小型化を図れる。
ここで、前記制御手段は、前記搬送手段による残留トナーの総搬送量が規定量以上になると前記時期に逆転写を禁止して、前記第２クリーナによる除去を実行させることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、残留トナーの再利用による画質劣化を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
＜第１の実施の形態＞
（１）プリンタの全体の構成
図１は、プリンタ１００の全体の構成例を示す図である。
【００１６】
同図に示すように、プリンタ１００は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０と、給送部２０と、定着部３０と、両面搬送部４０および制御部５０を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてプリントを実行するものである。プリントジョブには、シートの一方の面にプリントを行う片面モードによるジョブ、シートの第１面（表面）と第２面（裏面）にプリントを行う両面モードによるジョブが含まれる。
【００１７】
画像プロセス部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のそれぞれに対応する作像ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、搬送ベルト１２などを備える。
作像ユニット１１Ｋは、感光体ドラム１、帯電部２、露光部３、現像部４、転写ローラ５、クリーナ６、トナー収容部７およびトナーホッパ８などからなる。ここで転写ローラ５には、高圧電源８９による規定の転写電圧が印加される。これにより、感光体ドラム１と転写ローラ５間に転写のための電界が発生する。他の作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｃについても、作像ユニット１１Ｋと同様の構成になっており、同図では符号を省略している。各作像ユニットは、ユーザにより装置本体に対し着脱自在に構成されている。
【００１８】
搬送ベルト１２は、駆動ローラ１３、従動ローラ１４に張架されており、矢印Ａ方向に循環駆動される。
給送部２０は、シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット２１と、給紙カセット２１内の用紙Ｓを搬送路１９に向けて１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２２と、繰り出された用紙Ｓを搬送ベルト１２に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対２３などを備えている。
【００１９】
定着部３０は、定着ヒータ（不図示）を備え、制御部５０により定着ヒータの通電が制御されて定着に必要な温度に維持される。
両面搬送部４０は、反転ローラ対２５と、両面搬送ローラ対４１〜４６などを備え、両面モードにおいて第２面への画像形成を行うべく、第１面へのプリント終了後の用紙Ｓを反転させて両面搬送路４９を介して再度タイミングローラ対２３まで搬送する。
【００２０】
制御部５０は、外部の端末装置から送信されて来る画像信号を受信して、これをＹ〜Ｋ色用のデジタル画像信号に変換し、画像プロセス部１０、給送部２０等を制御して、プリント動作を実行させる。
具体的には、片面モードの場合には、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋごとに、回転する感光体ドラム１がクリーナ６により清掃された後、帯電部２により一様に帯電され、帯電された感光体ドラム１の表面が露光部３より露光されて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像部４によってトナーにより現像されてトナー像として顕像化される。
【００２１】
この作像動作に合わせて、給送部２０からタイミングローラ対２３を介して用紙Ｓが搬送ベルト１２表面に静電吸着された状態で搬送されて来ており、現像された各色トナー像は、感光体ドラム１と転写ローラ５間に生じる電界による静電力の作用を受けて、転写位置８８において感光体ドラム１から用紙Ｓの第１面（表面）上に転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が用紙Ｓ上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。
【００２２】
作像ユニット１１Ｋの転写位置８８を通過した用紙Ｓは、従動ローラ１４のところで搬送ベルト１２から曲率分離されて、定着部３０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されて用紙Ｓに定着される。定着後の用紙Ｓは、矢印Ｂ方向に回転する反転ローラ対２５を介して機外に排出され、収容トレイ２６に収容される。
両面モードの場合には、第１面へのプリントが行われた用紙Ｓの後端が反転ローラ対２５を通過する直前のタイミングで反転ローラ対２５が逆転駆動される。これにより、用紙Ｓが反転し、両面搬送路４９に導かれる。
【００２３】
両面搬送路４９に導かれた用紙Ｓは、両面搬送ローラ対４１〜４６により再び搬送路１９に戻され、タイミングローラ対２３を介して搬送ベルト１２に送られ、搬送ベルト１２に静電吸着された状態で搬送される。この搬送動作に合わせて、画像プロセス部１０において第２面に対する各色トナー像の帯電、露光、現像等による作像動作が行われ、作像された各色トナー像が各転写位置８８において、搬送ベルト１２により搬送される用紙Ｓの第２面に転写される。第２面に各色トナー像が転写された用紙Ｓは、定着部３０、矢印Ｂ方向に回転される反転ローラ対２５を介して排出され、収容トレイ２６に収容される。
【００２４】
作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋにおいて、現像により現像部４内のトナーＴが消費されると、トナーホッパ８内の補給用のトナーＴがパイプ８３内に挿通された搬送スクリュ８４により現像部４に搬送されて補給されるようになっている。トナーホッパ８には、トナーホッパ８内のトナーの残量を検出して、その検出信号を出力する公知の嵩検知センサからなるトナー残量検出センサ８６が配されている。
【００２５】
感光体ドラム１上に作像されたトナー像のうち、用紙Ｓに転写されずに感光体ドラム１上に残ったトナー（残留トナー）は、クリーナ６により除去される。
クリーナ６は、クリーニングブレード６１と、クリーニングブラシ６２を有する。クリーニングブレード６１は、ポリウレタン等の弾性体からなる板状のものであり、感光体ドラム１の回転方向に対しカウンター方向に感光体ドラム１表面に常時当接して、感光体ドラム１上の残留トナーを掻き取る。
【００２６】
クリーニングブラシ６２は、軸方向（紙面垂直方向）に伸びる回転軸と、回転軸の表面上に軸方向に向かって螺旋状に植毛されたブラシ部とからなり、ブラシ先端が感光体ドラム１表面に接した状態で感光体ドラム１と共に回転することで、感光体ドラム１上の残留トナーを取り除く。
クリーニングブレード６１とクリーニングブラシ６２により感光体ドラム１から除去された残留トナーは、螺旋状のブラシ部の回転により軸方向に装置奥側（背面側）に向けて搬送される。装置奥側に搬送された残留トナーは、装置奥側に設けられた、クリーナ６とトナー収容部７間を繋ぐパイプ６３内を搬送され、タンク状のトナー収容部７の開口６４からトナー収容部７の内部に収容（回収）される。
【００２７】
トナー収容部７には、収容された残留トナーの量を検出して、その検出信号を出力する公知の嵩検知センサからなる残留トナー収容量検出センサ８５が配されている。
作像ユニット１１Ｋによる転写位置８８よりも搬送ベルト１２の走行方向（ベルト走行方向）下流側であり、搬送ベルト１２表面と対向する位置には、パターン検出センサ１７が配設されており、これにより搬送ベルト１２上に形成された各色のレジストパターン９０Ｙ〜９０Ｋ（図３参照）が検出されるようになっている。パターン検出センサ１７としては、例えば発光部と受光部を有する公知の反射型の光学センサが用いられ、発光部からの光を搬送ベルト１２上のレジストパターン９０Ｙ〜９０Ｋに向けて照射し、その反射光を受光部で受光して電気信号に変換し、変換した信号をパターン検出信号として制御部５０に送る。制御部５０では、受信した検出信号に基づき位置ずれ検出を行う。
【００２８】
パターン検出センサ１７よりもベルト走行方向下流側の位置には、クリーナ７０が配置されている。
クリーナ７０は、クリーニングブレード７１と、支持部材７２と、引っ張りばね７３およびアクチュエータとしてのブレード切換ソレノイド７４を備える。クリーニングブレード７１は、搬送ベルト１２表面に圧接して、搬送ベルト１２上の残留トナーを掻き取る、ポリウレタン等の弾性体からなる板状の公知のものであり、支持部材７２に接着剤等により固定されている。
【００２９】
支持部材７２は、支軸７５を回転中心に矢印Ｄ方向に揺動自在に支持された板体である。引っ張りばね７３は、支持部材７２に、クリーニングブレード７１が搬送ベルト１２から離間する方向の力を常時付与する。ブレード切換ソレノイド７４は、通電されるとプランジャが吸引され、支持部材７２に、クリーニングブレード７１が搬送ベルト１２に圧接する方向の力を作用させる。
【００３０】
ブレード切換ソレノイド７４に通電されていないときには、引っ張りばね７３の付勢力によりクリーニングブレード７１が搬送ベルト１２から離間する離間位置（実線位置）に位置する。ブレード切換ソレノイド７４に通電されると、引っ張りばね７３による付勢力に抗する力が支持部材７２にかかり、プランジャの吸引量に相当する量だけ支持部材７２が回転して、クリーニングブレード７１が搬送ベルト１２に圧接する圧接位置（破線位置）に移動する。ブレード切換ソレノイド７４への通電が停止されると、プランジャが吸引前の位置に戻り、支持部材７２には引っ張りばね７３の付勢力だけが作用することになって、クリーニングブレード７１が圧接位置から離間位置に戻る。
【００３１】
本実施の形態では、クリーニングブレード７１は、通常、離間位置に位置し、位置ずれ検出時（レジストパターン９０Ｙ〜９０Ｋの形成時）に圧接位置に位置するように切り換えられる。クリーニングブレード７１により掻き取られた残留トナーは、タンク状のトナー収容部１６に収容される。なお、クリーニングブレード７１を搬送ベルト１２表面に圧接、離間させる構成であれば、ソレノイドを用いる構成に限られない。例えば、直動モータを利用してクリーニングブレード７１を搬送ベルト１２に対し進退させることで圧接と離間を切り換える構成をとることも可能である。
【００３２】
作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋの感光体ドラム１や搬送ベルト１２などは、駆動モータ８１の駆動力により回転駆動される。
タイミングローラ対２３と駆動ローラ１３の間の位置には、用紙検出センサ２７が配置されている。用紙検出センサ２７は、公知の光学センサなどからなり、タイミングローラ対２３から搬送ベルト１２に向けて用紙Ｓが１枚搬送される毎に、その検出信号を制御部５０に送る。
【００３３】
（２）制御部５０の構成
図２は、制御部５０の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部５０は、主な構成要素として、ＣＰＵ５１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、位置ずれ検出部５５、位置ずれ量記憶部５６、累積用紙枚数記憶部５７およびタイマー５８などを備える。
【００３４】
通信Ｉ／Ｆ部５２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースである。
位置ずれ検出部５５は、各色の画像の位置ずれ量を検出する位置ずれ検出を実行する。この検出方法は、公知であるので詳細な説明は省略するが、概略すると次の通りである。
すなわち、ＣＰＵ５１からの実行指示を受け付けると、画像プロセス部１０を制御して、図３に示すように搬送ベルト１２上にＹ色〜Ｋ色のレジストパターン（以下、「パターン」という。）９０Ｙ〜９０Ｋを形成させる。パターン９０Ｙ〜９０Ｋの形成は、各色毎にパターンの印字率のデータに基づく潜像を感光体ドラム１上に作像して、これをトナーで現像し、現像されたパターンを搬送ベルト１２上に転写させることにより行われる。
【００３５】
パターン９０Ｙ〜９０Ｋは、各色毎に、主走査方向に平行な複数の直線部９１Ｙ〜９１Ｋを備える。色ずれが発生していない状態では、パターン９０Ｙ〜９０Ｋは、各色ごとに、複数の直線部９１Ｙ〜９１Ｋをベルト走行方向（副走査方向に相当）下流側から上流側に順に番号を付したときのその番号が同じもの同士（同じ位置関係にあるもの同士）のベルト走行方向間隔が相互に距離Ｌをもって形成されるようになっている。形成されたパターン９０Ｙ〜９０Ｋは、搬送ベルト１２の走行によりパターン検出センサ１７の検出位置を通過した際に同図の破線９９の検出ライン上でそれぞれ検出される。
【００３６】
パターン検出センサ１７による検出信号から、Ｋ色のパターン９０Ｋの位置を基準にその他の色のパターン９０Ｙ〜９０Ｃとの副走査方向の距離を求め、求めた距離と、色ずれが発生していない状態における距離Ｌとの差分から、副走査方向における位置ずれ量を算出する。ここでは、各色について、同じ位置関係にある直線部９１Ｙ〜９１Ｋ同士の位置ずれ量からその平均をとることが行われる。なお、この算出方法は、公知の方法を用いることができる。算出された位置ずれ量のデータは、位置ずれ量記憶部５６に格納される。
【００３７】
位置ずれ量記憶部５６に格納されている位置ずれ量のデータは、画像形成時にＣＰＵ５１により読み出される。ＣＰＵ５１は、読み出した位置ずれ量のデータに基づいて、副走査方向の位置ずれがなくなるように各色の画像データのアドレス変更などを行うことで、各色の画像の感光体ドラム１への書き込み位置を画素ごとに補正する公知の画像書き込み位置補正を行って、カラー画像形成時に色ずれが生じないように制御する。
【００３８】
図２に戻って、累積用紙枚数記憶部５７には、プリントされた用紙Ｓの累積（積算）枚数を示すデータが格納されている。このデータは、ＣＰＵ５１により更新される。具体的には、ＣＰＵ５１は、用紙検出センサ２７からの用紙検出信号を受信する毎に、その時点で累積用紙枚数記憶部５７に格納されている累積枚数の値に「１」を加算し、その加算後の値を新たな値として上書き保存する。
【００３９】
ＲＯＭ５３には、画像形成動作、位置ずれ検出および搬送ベルト１２上の残留トナーを除去する残留トナー除去処理（後述）に関する制御プログラムのほか、各色のパターン９０Ｙ〜９０Ｃの印字用データなどが格納されている。ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５１のワークエリアとして用いられる。
ＣＰＵ５１は、パターン検出センサ１７や用紙検出センサ２７などの各種センサからの検出信号を受け付けると共に、ＲＯＭ５３から必要なプログラムを読み出して、画像プロセス部１０や給送部２０などの動作をタイミングを取りながら統一的に制御して片面および両面のプリントジョブを円滑に実行させる。また、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋ毎に、残留トナー収容量検出センサ８５からの検出信号を受信して、トナー収容部７内の残留トナーの収容量をモニターする。トナー収容部７が残留トナーで一杯になると、その作像ユニットを交換する旨のメッセージを表示部（不図示）に表示させて、ユーザに警告する。
【００４０】
さらに、トナー残量検出センサ８６からの検出信号を受信して、トナーホッパ８内のトナーの残量をモニターし、トナーがなくなる直前になると、その作像ユニットを交換する旨のメッセージを表示部に表示させて、ユーザに警告する。また、温湿度センサ（不図示）からの検出信号を受信して、装置内や周辺の温湿度変化をモニターする。
また、ＣＰＵ５１は、位置ずれ検出の実行時期、例えば電源オン時、装置内やその周辺の温湿度などの環境変化量が所定量を超えたとき、故障からの復帰時などに位置ずれ検出部５５に指示して、位置ずれ検出を実行させる。
【００４１】
（３）残留トナー除去処理の内容
図４は、制御部５０が実行する残留トナー除去処理の内容を示すフローチャートである。この処理は、不図示のメインルーチンにおいて、画像形成動作以外の時期に、当該処理サブルーチンがコールされる毎に実行される。画像形成動作以外の時期とは、例えば電源オンからプリント可能状態になるまでの間のウォームアップ中、ジョブの実行指示があるのを待つ待機中、１枚の用紙Ｓに対する転写動作終了（用紙Ｓの搬送方向後端が作像ユニット１１Ｋの転写位置８８を通過して）から次にプリントされる用紙Ｓに対する転写動作開始（その用紙Ｓの先端が作像ユニット１１Ｙの転写位置８８に到達する）までの間などが含まれる。なお、残留トナー除去処理の実行中にジョブの実行指示を受け付けた場合には、残留トナー除去処理の終了後にそのジョブを実行するとしても良いし、残留トナー除去処理を中断または中止してそのジョブを実行するとしても良い。
【００４２】
残留トナー除去処理では、まず第１除去処理を実行し（ステップＳ１）、続いて第２除去処理を実行して（ステップＳ２）、メインルーチンにリターンする。
図５は、第１除去処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、位置ずれ検出の実行時期であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここでは、実行時期が電源オン時である場合を例に説明する。
【００４３】
電源オン時であることを判断すると（ステップＳ１１で「ＹＥＳ」）、これから位置ずれ検出が実行されるので、クリーニングブレード７１を搬送ベルト１２に圧接させて（ステップＳ１２）、リターンする。クリーニングブレード７１の圧接動作と略同時に位置ずれ検出が開始される。
図４に戻り、第２除去処理に入るが、この時点ではそのままスルーし、メインルーチンに戻る。メインルーチンにおいて、再度、残留トナー除去処理がコールされると、ステップＳ１で第１除去処理を行う。
【００４４】
ここでは位置ずれ検出が実行されているので位置ずれ検出開始時とは判断せず（ステップＳ１１で「ＮＯ」）。ステップＳ１３に移る。ステップＳ１３では、位置ずれ検出終了か否かを判断する。ここでは、まだ終了していないとして（ステップＳ１３で「ＮＯ」）、リターンする。メインルーチンに戻り、再度、第１除去処理が実行されると、ステップＳ１１で「ＮＯ」と判断し、ステップＳ１３で位置ずれ検出終了か否かを判断する。位置ずれ検出が終了したことを判断するまで、上記の処理を繰り返し行う。
【００４５】
位置ずれ検出の終了を判断すると（ステップＳ１３で「ＹＥＳ」）、クリーニングブレード７１を搬送ベルト１２から離間させて（ステップＳ１４）、リターンする。これにより、位置ずれ検出中に搬送ベルト１２上に形成されたパターン９０Ｙ〜９０Ｋは、パターン検出センサ１７により検出された後に、クリーニングブレード７１により残留トナーとして除去されることになる。クリーニングブレード７１は、元の離間位置に戻される。
【００４６】
図６は、第２除去処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、位置ずれ検出実行中であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここで、位置ずれ検出中であることを判断すると（ステップＳ２１で「ＹＥＳ」）、そのままリターンする。
位置ずれ検出中でないことを判断すると（ステップＳ２１で「ＮＯ」）、累積用紙枚数記憶部５７に格納されている累積枚数の値が所定枚数Ｒ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。ここで所定枚数Ｒは、搬送ベルト１２上の残留トナーの除去が必要と判断するための閾値であり、例えば１００枚とすることができる。このように所定枚数毎に残留トナーの除去を必要と判断するのは、次の理由による。
【００４７】
すなわち、少量のプリント枚数であれば感光体ドラム１上の残留トナー（クリーナ６でも除去し切れなかった微量のトナー）が搬送ベルト１２に接触等により付着するとしてもその量が少なく、搬送ベルト１２により用紙Ｓを搬送する際にその用紙Ｓを汚すまでには至らない。そのため、通常のプリント時にはクリーニングブレード７１を搬送ベルト１２から離間させて、ベルトの磨耗が進むのを抑制できる。
【００４８】
ところが、プリント枚数が多くなって搬送ベルト１２上に蓄積される残留トナーの量が多くなって来ると用紙Ｓを汚すことが生じる場合がある。そこで、除去（清掃）を実行しなければ用紙の汚れに至ると想定される値を所定枚数Ｒとして、これ以上になると清掃が必要と判断するものである。所定枚数Ｒの値は予め実験などから求められて、そのデータがＲＯＭ５３などに格納される。
【００４９】
累積枚数の値が所定枚数Ｒよりも小さいことを判断すると（ステップＳ２２で「ＮＯ」）、除去の必要がないとして、そのままリターンする。
一方、累積枚数の値が所定枚数Ｒ以上であることを判断すると（ステップＳ２２で「ＹＥＳ」）、フラグＦが「０」であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。ここでは、「０」になっているとする。
【００５０】
フラグＦが「０」であることを判断すると（ステップＳ２３で「ＹＥＳ」）、駆動モータ８１を駆動させる（ステップＳ２４）。これにより感光体ドラム１、搬送ベルト１２などが駆動されることになる。なお、クリーニングブレード７１は、搬送ベルト１２から離間している。
そして、各作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋ用の高圧電源８９に指示して、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋの転写ローラ５に逆転写用の電圧を出力させる（ステップＳ２５）。ここで、逆転写用の電圧とは、通常の転写時（例えばプラス）における規定の転写電圧とは逆（例えばマイナス）の電圧である。これにより、感光体ドラム１と転写ローラ５間に通常の転写時とは逆向きの電界が生じ、この電界による静電力が搬送ベルト１２上の残留トナーに作用して、搬送ベルト１２の残留トナーが転写位置８８において感光体ドラム１上に転写される。以下、この転写を逆転写という。
【００５１】
逆転写により搬送ベルト１２上の残留トナーが除去される。感光体ドラム１上に逆転写された残留トナーは、クリーナ６により感光体ドラム１から除去されて、トナー収容部７に収容される。
この逆転写による残留トナーの除去は、各色用の転写ローラ５に逆転写用の同じ電圧を同時に印加する方法をとるとしても良いが、一つの転写ローラ５だけに逆転写用の電圧を印加しつつ、残りの転写ローラ５には印加しないようにして、累積枚数が１００枚に達する毎に逆転写に用いる転写ローラ５を切り換えるようにしても良い。このようにすれば、例えば前回には作像ユニット１１Ｙのトナー収容部７に残留トナーが収容され、今回では作像ユニット１１Ｍのトナー収容部７に残留トナーが収容されるようになり、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋ同士で収容される残留トナーの量を平均化することができる。また、例えば、ベルト走行方向最上流側に位置するＹ色については逆転写用の電圧を小さくして、順次、最下流側に位置するＫ色まで電圧を上げるようにすることで、残留トナーの逆転写の量を各色で調整して平均化することも可能である。
【００５２】
続いて、フラグＦを「１」に設定し（ステップＳ２６）、タイマー５８による計時を開始して（ステップＳ２７）、ステップＳ２８に移る。ステップＳ２８では、計時開始からの経過時間が所定時間Ｔ１に達したか否かを判断する。ここで所定時間Ｔ１とは、搬送ベルト１２上の残留トナーを除去するのに要すると想定される時間であり、予め実験などから求められて、そのデータがＲＯＭ５３などに格納される。
【００５３】
所定時間Ｔ１に達していないことを判断すると（ステップＳ２８で「ＮＯ」）、そのままリターンする。この場合、メインルーチンに戻り、再度第１除去処理が実行されるが、この時点ではステップＳ１１、Ｓ１３共に「ＮＯ」と判断されて、再度、第２除去処理が実行されることになる。
第２除去処理では、ステップＳ２１で「ＮＯ」、Ｓ２２で「ＹＥＳ」、Ｓ２３で「ＮＯ」と判断されて（フラグＦ＝１のため）、ステップＳ２８に移る。ステップＳ２８において経過時間が所定時間Ｔ１に達したか否かを判断する。経過時間が所定時間Ｔ１に達したことが判断されるまで、上記と同じ処理が繰り返される。
【００５４】
経過時間が所定時間Ｔ１に達したことを判断すると（ステップＳ２８で「ＹＥＳ」）、各部、具体的には感光体ドラム１、搬送ベルト１２、高圧電源８９などの動作を停止させる（ステップＳ２９）。所定時間Ｔ１を、例えば搬送ベルト１２の一周分に相当する時間とすると、ベルト走行方向一周について残留トナーを除去できる。これにより、逆転写による残留トナーの除去が終了する。
【００５５】
累積用紙枚数記憶部５７に記憶されている累積枚数をゼロにリセットし（ステップＳ３０）、フラグＦの値を「０」に設定し直して（ステップＳ３１）、リターンする。
以上説明したように、本実施の形態では、（ａ）位置ずれ検出時については搬送ベルト１２上に形成されるパターン９０Ｙ〜９０Ｋを残留トナーとしてトナー収容部１６に収容し、（ｂ）通常のプリント時以外かつ位置ずれ検出時以外であり所定条件を満たしたとき（上記例では累積枚数が１００枚に達したとき）には、搬送ベルト１２上の残留トナーを作像ユニットのトナー収容部７に収容する。すなわち、搬送ベルト１２上の残留トナーを場面によって２つの収容部に分けて収容するとした。
【００５６】
これにより各作像ユニットのトナー収容部７の容量については、位置ずれ検出の実行回数を考慮せずとも、プリント動作により生じる残留トナー（位置ずれ検出時に形成されるパターンを除く残留トナー）の総量を、トナーホッパ８に充填されている補充用トナーの量と転写率などから求めることにより最小限の大きさに設計でき、作像ユニットの小型化を図れる。
【００５７】
一方、搬送ベルト１２側のトナー収容部１６の容量については、位置ずれ検出時に形成されるパターンの予想総量だけを考慮した大きさに設計できるので、従来のように作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋのトナー収容部７から排出された残留トナーをもトナー収容部１６に収容することを見越して大型にする必要がなく小型化を図れる。作像ユニットと搬送ベルトは装置の中枢の位置に配置される部材であるので、両者を平均的に小型化することで装置全体の小型化を図ることができるようになる。
【００５８】
また、位置ずれ検出動作時以外には、クリーニングブレード７１を搬送ベルト１２から離間させるので、常時圧接する構成に比べて両者の摩擦による磨耗を低減できる。なお、常時圧接する構成では、位置ずれ検出時以外に発生する搬送ベルト１２上の残留トナーもトナー収容部１６に収容されることになるので、その残留トナーの分を含めてトナー収容部１６を大きくせざるを得ないが、本実施の形態の構成では、このような位置ずれ検出時以外に発生する残留トナーの分を考慮する必要がなく小型化を実現できる。
【００５９】
上記では、位置ずれ検出時に形成されるパターン９０Ｙ〜９０Ｋを、クリーナ７０による残留トナーの除去対象としたが、これに限られない。例えば、トナー強制排出時に排出されるトナーパターンとすることもできる。
トナー強制排出とは、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋ毎にその現像部４内のトナーを強制的に現像により消費して現像部４から排出することをいう。具体的には、印字率（用紙全体の面積に対する印字部分の積算面積の比）の小さな原稿に対するプリントを多数枚の用紙に連続して実行すると、現像部４内のトナーが現像によりほとんど消費されずに攪拌され続ける状態になる。このような状態になるとトナー粒子間の摩擦などによりトナー粒子の磨耗が進み、劣化するトナー粒子の割合が増え易くなる。トナーの劣化がさらに進むと現像に支障を来たすことにつながる。
【００６０】
そこで、上記の連続プリントを終了すると、劣化トナーの割合が多くなったとみなして、強制排出用の特定トナーパターン（高濃度かつある程度の面積を有するパッチ）の潜像を感光体ドラム１上に形成する。そして、形成されたトナーパターンの潜像を、劣化トナーを含むトナーで現像して、現像されたトナーパターンを搬送ベルト１２に転写することで現像部４から外部に強制排出するものである。このパターンの形成は、上記レジストパターンの形成と同じ方法で行うことができる。
【００６１】
搬送ベルト１２上に転写されたトナーパターンは、クリーナ７０により除去される。また、強制排出されたトナー量に相当する量の新たなトナーがトナーホッパ８から現像部４に補給される。トナー強制排出の実行時期は、例えば印字率が所定値（例えば１％など）以下のプリントが用紙Ｎ枚（例えば５０枚など）に連続実行される場合などとすることができる。印字率は、形成すべき画像の各色画像データに基づいて各画素の輝度値や濃度値などから求めることができる。なお、トナー強制排出時にパターン検出センサ１７による検出が不要であることはいうまでもない。
【００６２】
＜第２の実施の形態＞
上記第１の実施の形態では、第２除去処理において、搬送ベルト１２上の残留トナーを感光体ドラム１に逆転写させて作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋのトナー収容部７に収容させるとしたが、本実施の形態では、ある特定条件を満たした場合には、逆転写を禁止して、搬送ベルト１２側のトナー収容部１６に収容するとしており、この点が第１の実施の形態と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
【００６３】
図７は、本実施の形態に係る第２除去処理の内容を示すフローチャートであり、第１の実施の形態に係る第２除去処理と異なる部分を中心に抜き出して示している。
すなわち、ステップＳ２４において駆動モータ８１を駆動させると、各色毎に、トナー収容部７の現在の空き容量が不足しているか否かを判断する（ステップＳ５１）。
現在の空き容量は、各色毎にトナー収容部７の容量から現在の残留トナーの収容量を減算して得られる量である。トナー収容部７の容量は、設計値としてそのデータがＲＯＭ５３などに格納される。現在の残留トナーの収容量は、残留トナー収容量検出センサ８５の検出信号に基づいて求められる。空き容量が不足とは、各色毎に、このまま搬送ベルト１２上の残留トナーを逆転写によりトナー収容部７に収容する動作を継続すると、トナーホッパ８内に現存するトナーがプリント動作で全て消費されるまでの間にトナー収容部７が残留トナーで一杯になってしまうと想定されることをいう。
【００６４】
この空き容量の不足の判断は、トナーホッパ８内に現存するトナーがプリント動作で全て消費されたとしたときに用紙Ｓに転写されずに感光体ドラム１上に残ると想定される残留トナーの総量が、トナー収容部７の現在の空き容量を上回る場合になされる。残留トナーの総量は、感光体ドラム１からトナーが用紙Ｓに転写されるときの当該転写率から求めることができる。概略すると、例えば現存するトナーの量ａ、転写率ｂ〔％〕、残留トナーの予想総量ｃとすると、ｃ＝ａ（１−ｂ／１００）とすることができる。なお、転写率は、予め実験等から求められる。この判断が各色毎に行われる。
【００６５】
いずれの色についても現在の空き容量が不足していないことを判断すると（ステップＳ５１で「ＮＯ」）、ステップＳ２５に移り、搬送ベルト１２上の残留トナーを感光体ドラム１に逆転写させて搬送ベルト１２から除去する。
一方、１色でも不足しているものがあることを判断すると（ステップＳ５１で「ＹＥＳ」）、クリーニングブレード７１を搬送ベルト１２に圧接させて（ステップＳ５２）、ステップＳ２６に移る。この場合、ステップＳ２５の逆転写が禁止される。搬送ベルト１２上の残留トナーは、クリーニングブレード７１により除去されてトナー収容部１６に収容される。なお、この残留トナーの除去動作は、プリント時以外に実行されるものであり、プリント動作時に用紙Ｓに転写されずに感光体ドラム１上に残ったトナーは、今まで通りクリーナ６で除去されてトナー収容部７に収容される。
【００６６】
搬送ベルト１２上の残留トナーの除去動作時間が所定時間Ｔ１に達すると、各部の動作を停止させ（ステップＳ２９）、クリーニングブレード７１が搬送ベルト１２に圧接しているか否かを判断する（ステップＳ５３）。圧接していない（離間位置にある）ことを判断すると（ステップＳ５３で「ＮＯ」）、そのままステップＳ３０に移る。一方、圧接していることを判断すると（ステップＳ５３で「ＹＥＳ」）、クリーニングブレード７１を搬送ベルト１２から離間させて（ステップＳ５４）、ステップＳ３０に移る。
【００６７】
このように本実施の形態では、トナー収容部７の空き容量が不足していることを判断すると、これ以降については搬送ベルト１２上の残留トナーの収容先をトナー収容部７からトナー収容部１６に切り換える。これにより、トナーホッパ８内の全てのトナーが現像により消費される前にトナー収容部７が残留トナーで一杯になってしまい、作像ユニットを新たなものに交換しなければならなくなるといったことを防止できる。
【００６８】
なお、上記では１色でも現在の空き容量が不足したことが判断されると、残留トナーの収容先をトナー収容部１６に切り換えるとしたが、これに限られない。例えば、空き容量が不足していると判断された作像ユニットについては逆転写を禁止しつつ、空き容量が不足していないと判断された作像ユニットについては逆転写を許可する。その後、全ての作像ユニットについて空き容量が不足したことが判断された場合に、残留トナーの収容先をトナー収容部１６に切り換えるとすることもできる。
【００６９】
また、空き容量の不足が判断された以降については、位置ずれ検出時以外の搬送ベルト１２上の残留トナーもトナー収容部１６に収容されることになるため、その分だけトナー収容部１６の容量をやや大きくしておく必要が生じるが、空き容量の不足が判断された以降に発生する残留トナーだけなのでその量自体が少なく、またトナー収容部７の容量を少し余裕を持たせて設計することにより空き容量の不足も低減するので、装置小型化に反するまでに大きくなるといったことは生じない。
【００７０】
＜第３の実施の形態＞
上記第１の実施の形態では、トナー収容部７に収容された残留トナーを作像ユニットの交換により廃棄するとしたが、本実施の形態では残留トナーを再利用するとしており、この点が第１の実施の形態と異なっている。このため、本実施の形態では、図１に示すように作像ユニット１１Ｋにトナー収容部７とパイプ８３間を繋ぐ搬送手段３９（破線）が設けられている。搬送手段３９は、パイプ内に搬送スクリュが挿通されてなり、トナー収容部７の残留トナーを、回転駆動される搬送スクリュによりパイプ８３内に送り込むものである。これにより残留トナーは、パイプ８３内でトナーホッパ８から補給されたトナーと混じり合うようにして現像部４内に送り込まれ、現像部４で現像剤として再利用される。
【００７１】
また、本実施の形態では、第２除去処理の逆転写が作像ユニット１１Ｋだけで行われ、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｃでは行われないようになっている。そのため作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｃでは、プリント動作時に用紙Ｓに転写されずに感光体ドラム１上に残ったトナーだけがクリーナ６により除去されてトナー収容部７に収容される。
一方、作像ユニット１１Ｋでは、プリント動作時に用紙Ｓに転写されずに感光体ドラム１上に残ったトナーと、第２除去処理において搬送ベルト１２から感光体ドラム１上に逆転写されたＹ〜Ｋ色の残留トナーとがクリーナ６により除去されてトナー収容部７に収容される。従って、作像ユニット１１Ｋで再利用される残留トナーとは、ブラック色だけでなく、他の色の残留トナーも混じることになるが、Ｙ、Ｍ、Ｃ色が混じると減色混合によりブラック色に近い色になること、および再現画像ではＹ色等のトナーがブラック色のトナーに混じっても人の目に映るほど目立たないことから、現像部４内における正規のトナー（トナーホッパ８から補給されたトナー）に対する残留トナーの割合が少なければ画質劣化にまでは至ることはない。
【００７２】
図８は、本実施の形態に係る第２除去処理の内容を示すフローチャートであり、作像ユニット１１Ｋにおいて実行されるようになっている。以下、作像ユニット１１Ｋを構成する各部材についてはその符号の後に「Ｋ」を付して、他の色用のものと区別する。
ステップＳ２４において駆動モータ８１を駆動させると、ステップＳ７１においてフラグＧが「０」であるか否かを判断する。ここで、フラグＧは、新品の作像ユニット１１Ｋが装着される毎に「０」にリセットされ、後述のステップＳ７５で「１」に設定されるフラグである。ここでは、フラグＧ＝０として説明する。
【００７３】
フラグＧ＝０であることを判断すると（ステップＳ７１で「ＹＥＳ」）、トナー収容部７Ｋの現在の空き容量が不足しているか否かを判断する（ステップＳ７２）。この判断の方法は、第２の実施の形態に係るステップＳ５１と同じである。
現在の空き容量が不足していないことを判断すると（ステップＳ７２で「ＮＯ」）、ステップＳ２５に移る。ここでは、転写ローラ５Ｋだけに逆転写用の電圧を印加される。これにより、搬送ベルト１２上のＹ〜Ｋ色の残留トナーは、感光体ドラム１Ｋに逆転写し、作像ユニット１１Ｋのクリーナ６Ｋを介してトナー収容部７Ｋに収容される。
【００７４】
一方、不足していることを判断すると（ステップＳ７２で「ＹＥＳ」）、トナー収容部７Ｋ内の残留トナーを規定量、搬送手段３９により搬送し、現像部４Ｋ内に送り込む（ステップＳ７３）。規定量は、再度、空き容量が不足すると判断されることのない程度までトナー収容部７Ｋ内の残留トナーを減らせる量のことである。ここでは、搬送手段３９の搬送スクリュが規定量に相当する搬送時間だけ回転駆動される。これにより、トナー収容部７Ｋの空き容量が増えることになる。
【００７５】
次に、搬送手段３９による搬送回数が規定回数以上であるか否かを判断する（ステップＳ７４）。ここで規定回数とは、これ以上の回数、残留トナーを現像部４に送り込むと、現像部４Ｋ内で、本来であれば廃棄すべき残留トナーの割合が増えて、再現画像の画質に影響を与えると想定される場合の搬送回数のことである。上記の搬送時間および規定回数は、予め実験などから求められて、そのデータがＲＯＭ５３などに記憶される。
【００７６】
搬送回数が規定回数以上でないことを判断すると（ステップＳ７４で「ＮＯ」）、ステップＳ２５に移る。トナー収容部７Ｋの空き容量が増えたので、逆転写により搬送ベルト１２上の各色の残留トナーが感光体ドラム１Ｋからクリーナ６Ｋを介してトナー収容部７Ｋに収容される。
一方、搬送回数が規定回数以上であることを判断すると（ステップＳ７４で「ＹＥＳ」）、フラグＧを「１」に設定する（ステップＳ７５）。そして、クリーニングブレード７１を搬送ベルト１２に圧接させて（ステップＳ７６）、ステップＳ２６に移る。この場合、ステップＳ２５の逆転写が禁止される。これ以上、残留トナーをトナー収容部７Ｋに収容させないためである。搬送ベルト１２上の各色の残留トナーは、クリーニングブレード７１により除去されて、トナー収容部１６に収容される。
【００７７】
ステップＳ２６以下の処理が実行され、第２除去処理が終了し、次に第２除去処理が実行されるとき（１００枚の用紙へのプリント実行後）には、ステップＳ７１においてフラグＧが「１」であると判断されて、ステップＳ７６に移る。これによりクリーニングブレード７１が搬送ベルト１２に圧接され、クリーニングブレード７１により搬送ベルト１２上の各色の残留トナーが除去される。このことは、ステップＳ２５の逆転写とステップＳ７３の残留トナーの再利用を禁止することを意味する。
【００７８】
フラグＧが「１」に設定されたということは、トナー収容部７Ｋの空き容量が少なく、かつ現像部４Ｋ内の残留トナーの割合が多くなった場合であるので、これ以降（作像ユニット１１Ｋが新たなものに交換されるまでは）、逆転写と残留トナーの再利用を禁止して、補給用のトナーが残っているのに作像ユニット１１Ｋが交換されることを防止し、および残留トナーの再利用による再現画像の劣化を防止するものである。
【００７９】
上記のようにフラグＧは、作像ユニット１１Ｋが新たなものに交換されるまで「１」が維持され、交換されると「０」にリセットされるので、新たな作像ユニットが装着されると、第２除去処理において逆転写による残留トナーの除去や、収容後の残留トナーの再利用が行われることになる。
なお、上記では、トナー収容部７Ｋ内の空き容量が不足した場合に残留トナーを現像部４Ｋに送り込んで再利用するとしたが、再利用の形態はこれに限られない。例えば、空き容量に関係なく一定期間毎にトナー収容部７Ｋ内の残留トナーを一定量、現像部４Ｋ内に送り込む動作を行うことで、残留トナーの収容量を随時減らす（空き容量を増やす）ようにしても良い。このようにすれば、空き容量が不足することが起こり難くなり、さらなるトナー収容部７Ｋ、１６の小型化を図ることができる。また、上記では、残留トナーの搬送量が規定量以上になったことを判断すると逆転写を禁止するとしたが、これに限られない。例えば、現像部４Ｋ内に搬送された残留トナーが現像により漸次消費されていくことにより現像部４Ｋ内における残留トナーの割合が画質劣化に至らない程度の少ない状態が維持されるのであれば、上記判断自体を止めて逆転写をそのまま許可するとしても良い。
【００８０】
また、上記ではブラック色以外の作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｃについては、逆転写による搬送ベルト１２上の残留トナーの除去を行わないとしたが、これに限られず、いずれか一つまたは複数の作像ユニットについても行うようにしても良い。さらに、残留トナーを再利用する作像ユニットをブラック色のものとした場合の例を説明したが、一定画質を維持できれば、ブラック色に代えて他の色の作像ユニットにおいて再利用する構成をとるとしても良い。
【００８１】
＜第４の実施の形態＞
上記実施の形態では、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋで作像されたトナー像を、搬送ベルト１２により搬送される用紙Ｓ上に多重転写する構成のプリンタの例を説明したが、本実施の形態では、各色のトナー像を中間転写体に多重転写し、中間転写体上に多重転写された各色トナー像を、搬送される用紙Ｓ上に一括して転写する構成としており、この点が異なっている。
【００８２】
図９は、本実施の形態に係るプリンタ２００の全体の構成例を示す図であり、第１の実施の形態に係るプリンタ１００と基本的に同機能を有する部材については同符号を付している。
同図に示すように、プリンタ２００は、中間転写体として中間転写ベルト２０１を有する。中間転写ベルト２０１は、駆動ローラ２０２と従動ローラ２０３に張架されており、同図の矢印方向に循環駆動される。駆動ローラ２０２には二次転写位置２０５において中間転写ベルト２０１を挟んで二次転写ローラ２０４が圧接されている。二次転写ローラ２０４には、プリント動作時に高圧電源（不図示）からの二次転写用の電圧が印加される。
【００８３】
片面モードによるジョブ実行時には、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋ毎に、その感光体ドラム１上に作像されたトナー像が転写位置８８において、循環駆動される中間転写ベルト２０１上に多重転写（一次転写）される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０１上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。
【００８４】
中間転写ベルト２０１上に一次転写された各色トナー像は、中間転写ベルト２０１により二次転写位置２０５に搬送される。この作像動作のタイミングに合わせて、タイミングローラ対２３を介して用紙Ｓが二次転写位置２０５に向けて給送されて来ており、その用紙Ｓは、中間転写ベルト２０１と二次転写ローラ２０４の間に挟まれて搬送される。その際、二次転写ローラ２０４と駆動ローラ２０２間に生じる電界による静電力が中間転写ベルト２０１上の各色トナー像に作用して、各色トナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。二次転写位置２０５を通過した用紙Ｓは、定着部３０に搬送される。これ以降の動作は、第１の実施の形態に係るプリンタ１００と同じである。
【００８５】
両面モードによるジョブでは、用紙Ｓの第１面へのプリント終了後に反転させて両面搬送路４９に導き、再度タイミングローラ対２３を介して二次転写位置２０５に搬送して、当該用紙Ｓの第２面へのプリントを実行する。また、パターン９０Ｙ〜９０Ｋは、位置ずれ検出時に中間転写ベルト２０１上に形成され、作像ユニット１１Ｋよりもベルト走行方向下流側に配設されたパターン検出センサ１７により検出される。
【００８６】
本実施の形態では、クリーナ６の上方にトナー収容部７が位置する構成になるので、クリーナ６において感光体ドラム１から除去された残留トナーは、クリーナ６とトナー収容部７間を繋ぐパイプ６３内を略垂直上方に向けて搬送され、トナー収容部７の上部に設けられた開口６４からトナー収容部７の内部に収容されることになる。なお、同図では、クリーナ７０についてクリーニングブレード７１だけを簡略化して示しているが、クリーニングブレード７１が中間転写ベルト２０１に圧接する圧接位置（破線）と、離間する離間位置（実線）にブレード切換ソレノイド７４により切り換えられる構成になっている点は、第１の実施の形態と同じである。
【００８７】
このような中間転写ベルト２０１を有するプリンタ２００においても、上記実施の形態における残留トナー除去処理と同様の処理を実行することにより、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋのトナー収容部７と中間転写ベルト２０１側のトナー収容部１６の双方を小型化でき、もって装置の小型化を図れる。
なお、プリンタ２００では、中間転写ベルト２０１上にトナー像が転写されるので、第１の実施の形態に係るプリンタ１００のようにトナー像が搬送ベルト１２上の用紙Ｓに転写される構成よりも中間転写ベルト２０１が残留トナーで汚れ易いと考えられる。よって、残留トナーによる画質劣化が生じないように上記所定枚数Ｒの値を例えば数枚、場合によっては「１」に設定するなどとして残留トナーの逆転写による除去回数を増すようにすることが望ましい。装置構成によって実験などから適正値が設定される。
【００８８】
本発明は、画像形成装置に限られず、残留トナーを除去する方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
【００８９】
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、第２除去処理において累積枚数が所定枚数Ｒ以上になったことを所定条件として逆転写による残留トナーの除去を行うとしたが、所定条件はこれに限られない。例えば、トナー消費量の累積値とすることができる。トナー消費量の累積値が多くなると、それだけ残留トナーの量も増えると考えられるからである。トナー消費量の累積値は、例えば画像データの各画素の濃度値から、現像により消費されたであろうトナー量をプリント動作毎に累積していくことで求めることができる。この場合、逆転写による残留トナーの除去を、例えば各色別に累積値をとり、いずれかの色の累積値が所定値以上になったときに行うとしても良いし、各色の累積値を合計した値が所定値以上になったときに行うとしても良い。
【００９０】
なお、累積値を算出する方法をとれば、トナーホッパ８内の現存するトナーの量を演算で求めることもできる。具体的には、新品時における補給用のトナーの充填量（規定値）から現在のトナー消費量の累積値を減算するものである。トナー残量検出センサ８６を配置する必要がなくなりコスト低減を図れる。
（２）また、所定条件を満たしたか否かに関わらず逆転写による残留トナーの除去を実行するとしても良い。例えば、ジョブ終了後に必ず実行することが考えられる。具体的には、プリンタ１００ではジョブにおいて最後に給送された用紙Ｓの後端が作像ユニット１１Ｋの転写位置８８の通過してから逆転写を開始し、プリンタ２００では、各色毎に中間転写ベルト２０１上へのトナー像の一次転写が終了してから逆転写を開始する方法をとることができる。
【００９１】
さらに、受け付けたジョブの開始前に逆転写による残留トナーの除去を実行し、除去動作終了後にそのジョブを開始する方法をとるとしても良い。この場合、例えば両面モードの場合にはジョブ前に必ず実行し、片面モードの場合にはジョブ終了後や上記所定条件を満たしたときに実行する方法をとることができる。
（３）上記第１〜第３の実施の形態では搬送ベルト１２、第４の実施の形態では中間転写ベルト２０１（以下、両者を特に区別する必要がない場合には「ベルト」と称する。）上の残留トナーを除去する手段として板状のクリーニングブレード７１を用いたが、ベルト上の残留トナーを除去できれば、これに限られることはない。例えば、ベルト上の残留トナーを、回転して擦り取る、または静電的に吸着するクリーニングブラシや、エアと一緒に吸引する吸引ノズルなどを用いることも可能であろう。このことは、クリーナ６について同様である。
【００９２】
また、クリーニングブレード７１は、ベルト上の残留トナーを転写位置８８とは異なる位置で除去できれば良く、この意味でクリーニングブレード７１が上記の位置に配置されることに限られないが、ベルト周方向に、ベルト走行方向の最下流に位置する作像ユニット１１Ｋにできるだけ近い位置に配設されることが望ましい。位置ずれ検出時のパターン９０Ｙ〜９０Ｋ、トナー強制排出時の特定トナーパターンをより早くベルト上から除去することができ、次のプリントをより早く開始できる。
【００９３】
（４）上記実施の形態では、作像ユニット１１Ｙ〜１１Ｋそれぞれにトナー収容部７を配置するとしたが、これに限られず、少なくとも一つ備えるとしても良い。例えば、ブラック色用の作像ユニットが他の色用の作像ユニットよりも大きな構成の場合に、ブラック色用の作像ユニットにトナー収容部７を配置し、他の色用の作像ユニットには配置しない構成とすることが考えられる。この場合、他の色用の作像ユニットにおけるクリーナ６により除去された残留トナーを、搬送スクリュなどの搬送手段によりブラック色用の作像ユニットのトナー収容部７に搬送するように構成すれば良い。
【００９４】
（５）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。感光体ドラムや感光体ベルトなどの像担持体を複数個備え、各像担持体にトナー像を作像し、作像された各トナー像を、搬送ベルトや搬送ドラムなどのシート搬送体（移動体）により搬送されるシート上に多重転写する構成、または中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写体（移動体）上に多重転写し、多重転写された各トナー像を、搬送されるシート上に転写する構成の画像形成装置であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。
【００９５】
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明に係る画像形成装置は、残留トナーを収容する収容部の小型化を図る技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】第１の実施の形態に係るプリンタの全体の構成例を示す図である。
【図２】プリンタの制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】搬送ベルト上に形成されるＹ色〜Ｋ色のレジストパターンの例を示す図である。
【図４】制御部が実行する残留トナー除去処理の内容を示すフローチャートである。
【図５】第１除去処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図６】第２除去処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態に係る第２除去処理の内容を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施の形態に係る第２除去処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】第４の実施の形態に係るプリンタの全体の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１      感光体ドラム
４      現像部
５      転写ローラ
６、７０      クリーナ
７、１６      トナー収容部
８      トナーホッパ
１１Ｙ〜１１Ｋ      作像ユニット
１２      搬送ベルト
５０      制御部
５７      累積用紙枚数記憶部
９０Ｙ〜９０Ｋ      トナーパターン
１００、２００      プリンタ
２０１      中間転写ベルト
【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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