特許 6799471 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6799471

(24)【登録日】2020年11月25日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20201207BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20201207BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20201207BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/00 303

   G03G21/00 310

   G03G15/16

【請求項の数】10

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-13598(P2017-13598)

(22)【出願日】2017年1月27日

(65)【公開番号】特開2018-120188(P2018-120188A)

(43)【公開日】2018年8月2日

【審査請求日】2019年6月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】100174104

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 康一

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 俊輔

(72)【発明者】

【氏名】石井 豪

【審査官】 佐藤 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１１３２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１８３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５０９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５７３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２１８２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６１８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６１６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００８４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１５７０５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に潜像を担持する像担持体と該潜像にトナーを付着させて現像する現像剤担持体とを含む複数の画像形成ユニットと、複数の前記像担持体に対向するベルトを複数の前記像担持体が配列する方向へと走行させるベルトユニットとを備え、前記像担持体と前記ベルトとを介して、前記画像形成ユニットから前記ベルトユニットへトナーを廃棄する画像形成装置であって、
前記ベルトユニットは、ブレードであり、前記ベルトに当接して前記ベルトの表面上のトナーを除去するクリーニング部を有し、
前記クリーニング部に到達する廃棄トナーは、前記ベルトにおける進行方向の何れの位置においても、全ての前記画像形成ユニットから前記ベルトへ前記廃棄トナーが転写された場合よりも少なく、
前記ベルトにおける、前記廃棄トナーが転写され始める位置が、前記ベルトの進行方向に関し前記画像形成ユニット毎に異なり、最初に所定の前記画像形成ユニットから前記廃棄トナーが前記ベルトへ転写され始めてから、前記ベルトの進行方向に沿って、他の前記画像形成ユニットから前記ベルトへの前記廃棄トナーの重ね合わせ数が増加していく
画像形成装置。

【請求項2】

前記ベルトにおける進行方向の何れの位置においても、全ての前記画像形成ユニットの前記廃棄トナーのうち、一部の前記画像形成ユニットの前記廃棄トナーが配される
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

１つの前記画像形成ユニットにおいて、前記ベルトの進行方向に沿って前記廃棄トナーが前記ベルトに間欠的に配される
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

１つの前記画像形成ユニットにおいて、前記ベルトの進行方向に沿って前記廃棄トナーが前記ベルトに転写された区間と転写されない区間とが設けられる
請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記トナーを廃棄すべき全ての前記画像形成ユニットから同一タイミングで前記廃棄トナーを前記ベルトに転写させるよう前記画像形成ユニットを制御する制御部
を有する請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記画像形成装置は、長尺紙に対し画像を形成する
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記画像形成ユニットは、５０％の印字率で前記廃棄トナーを前記ベルトへ転写する
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項8】

複数の前記画像形成ユニットは、互いに異なる色の前記廃棄トナーを前記ベルトへ転写する
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記ベルトに転写されたトナー像を印刷媒体に転写する二次転写部
を有する請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記画像形成ユニットは、５つ配される
請求項１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、画像形成装置に関し、例えば、使用時間経過により劣化したトナーを廃棄する画像形成装置に適用して好適なものである。

【背景技術】

【0002】

従来、画像形成装置においては、劣化したトナーを転写ベルト上に転写し該トナーをクリーニング部により掻き取ってトナーを廃棄することにより、画像品位を保つものがある。これに対し、トナー廃棄を行う際に、単位面積当たりのトナー量を少なくすることでクリーニング部での負担を軽減してトナー廃棄を行う画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２２４８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、複数のトナー像を重ね合わせるようにすると、トナー量が多くなってしまい、クリーニング部の負担の軽減が十分とならない場合があった。

【0005】

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、クリーニング部の負担を軽減し得る画像形成装置を提案しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる課題を解決するため本発明の画像形成装置においては、表面に潜像を担持する像担持体と該潜像にトナーを付着させて現像する現像剤担持体とを含む複数の画像形成ユニットと、複数の像担持体に対向するベルトを複数の像担持体が配列する方向へと走行させるベルトユニットとを備え、像担持体とベルトとを介して、画像形成ユニットからベルトユニットへトナーを廃棄する画像形成装置であって、ベルトユニットは、ブレードであり、ベルトに当接してベルトの表面上のトナーを除去するクリーニング部を有し、クリーニング部に到達する廃棄トナーは、ベルトにおける進行方向の何れの位置においても、全ての画像形成ユニットからベルトへ廃棄トナーが転写された場合よりも少なく、ベルトにおける、廃棄トナーが転写され始める位置が、ベルトの進行方向に関し画像形成ユニット毎に異なり、最初に所定の画像形成ユニットから廃棄トナーがベルトへ転写され始めてから、ベルトの進行方向に沿って、他の画像形成ユニットからベルトへの廃棄トナーの重ね合わせ数が増加していくようにした。

【0007】

これにより本発明は、ベルトにおける所定の進行方向の位置においてクリーニング部がベルトから一度に清掃すべきトナー量を抑えることができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ベルトにおける所定の進行方向の位置においてクリーニング部がベルトから一度に清掃すべきトナー量を抑えることができ、かくしてクリーニング部の負担を軽減し得る画像形成装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】画像形成装置の内部構成を示す側面図である。

【図2】画像形成ユニットの内部構成を示す側面図である。

【図3】画像形成ユニットの構成を示す斜視図である。

【図4】画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。

【図5】印刷動作処理手順を示すフローチャートである。

【図6】トナー廃棄動作処理手順を示すフローチャートである。

【図7】トナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンを示す図である。

【図8】５色のトナーを廃棄する場合のトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードタイミングを示すタイミングチャートである。

【図9】５色のトナーを廃棄する場合のトナー廃棄パターンを示す図である。

【図10】隣接する４色のトナーを廃棄する場合のトナー廃棄パターンを示す図である。

【図11】隣接する３色のトナーを廃棄する場合のトナー廃棄パターンを示す図である。

【図12】比較例によるトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードタイミングを示すタイミングチャートである。

【図13】比較例によるトナー廃棄パターンを示す図である。

【図14】他の実施の形態によるトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードタイミングを示すタイミングチャートである。

【図15】他の実施の形態によるトナー廃棄パターンを示す図である。

【図16】汚れ発生有無表を示す表である。

【図17】ＬＥＤ発光時間表を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。

【0011】

［１．実施の形態］
［１−１．画像形成装置の内部構成］
図１に示すように、画像形成装置１は、いわゆる中間転写方式のカラー用電子写真式プリンタであり、ロール紙Ｐに対し所望のカラー画像を印刷する。画像形成装置１は、略箱型の筐体２を有している。

【0012】

ロール紙フィーダー３は、画像形成装置１の前方に設けられており、長尺の用紙であるロール紙Ｐをロール状に巻き付けて保持すると共に該ロール紙Ｐを画像形成装置１へ給紙する。リワインダー４は、画像形成装置１の後方に設けられており、画像形成装置１により印刷されたロール紙Ｐをロール状に巻き取って保持する。カッター５は、筐体２内部の前寄りに配されており、ロール紙Ｐの所定箇所を切断する。

【0013】

中搬送部６は、ロール紙Ｐを案内する複数のローラ対により構成されている。この中搬送部６は、ロール紙Ｐの搬送路を、筐体２内を前後方向に横切るような直線状に形成しており、ロール紙Ｐを長手方向に沿って搬送する。また中搬送部６における前後の中央よりもやや後側には、トナー転写部８が設けられている。

【0014】

中搬送部６の上方には、画像形成部９が設けられている。画像形成部９は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）及びホワイト（Ｗ）の各現像剤像としての各トナー像を形成する５個の画像形成ユニット１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び１０Ｗ）が後方から前方へ向かって順に配置されている。以下では、前後に隣り合う画像形成ユニット１０の配置間隔（すなわち隣り合う画像形成ユニット１０における感光体ドラム３７（図２）が中間転写ベルト１２に当接する箇所のピッチ）を、画像形成ユニット間ピッチαとも呼び、本実施の形態においては８０［ｍｍ］に設定されている。画像形成ユニット１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び１０Ｗ）は、互いに同様に構成されている。

【0015】

画像形成部９と中搬送部６との間には、幅広の無端ベルトでなる中間転写ベルト１２を走行させるベルト走行部１３が設けられている。このベルト走行部１３は、ベルトクリーニング部材２４を有すると共に、第１バックアップローラ１４、逆屈曲ローラ１５及び第２バックアップローラ１６等の複数のローラの周囲に中間転写ベルト１２を張架させており、その上側部分において、各画像形成ユニット１０の感光体ドラム３７（図２）と該中間転写ベルト１２とを当接させ、また下側部分において、トナー転写部８で該中間転写ベルト１２をロール紙Ｐの搬送路に当接させている。中間転写ベルト１２は左側面視で時計回りに回転する。このため中間転写ベルト１２の進行方向であるベルト進行方向に対し、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び１０Ｗが、順に上流から下流に向かって配置されていることとなる。

【0016】

各画像形成ユニット１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び１０Ｗ）は、それぞれの真下となる５箇所に、それぞれ一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ及び１８Ｗ（以下では、これらをまとめて一次転写ローラ１８と呼ぶ）が設けられている。すなわち各画像形成ユニット１０は、各一次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト１２の上側部分を挟んでいる。また一次転写ローラ１８には、転写ローラ用電源６４（図４）により、一次転写バイアスが印加される。本実施の形態において一次転写バイアスは＋１０００［Ｖ］に設定されている。

【0017】

各画像形成ユニット１０は、それぞれ画像データが供給されると、この画像データに応じたトナー像を形成する。ベルト走行部１３は、中間転写ベルト１２を走行させることにより、各画像形成ユニット１０により形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１２に順次転写し、この転写されたトナー像をトナー転写部８まで進行させる。トナー転写部８は、二次転写部としての二次転写ローラ１９でロール紙Ｐを中間転写ベルト１２に押し付け、転写ローラ用電源６４（図４）により二次転写ローラ１９に二次転写バイアスを印加することにより、トナー像を中間転写ベルト１２からロール紙Ｐに転写させる。本実施の形態において二次転写バイアスは＋１０００［Ｖ］に設定されている。

【0018】

中搬送部６は、トナー像が転写されたロール紙Ｐを定着部２０へ向かう後方である下流側へ搬送し、定着部２０内へ進行させる。定着部２０は、搬送路の上下に配置された加熱ローラ２１及び加圧ローラ２２を所定方向へ回転させながら、ロール紙Ｐ及びトナーに熱及び圧力を加えることにより、トナーをロール紙Ｐに定着させ、このロール紙Ｐをさらに後方へ進行させる。これによりロール紙Ｐには、印刷データに基づいた画像が形成される。

【0019】

このようにして画像形成装置１は、ロール紙フィーダー３から繰り出されたロール紙Ｐを順次搬送しながら、トナー像の転写及び定着を行うことで、該ロール紙Ｐに画像を形成し、適宜該ロール紙Ｐを切断する。

【0020】

ベルトクリーニング部材２４は、ウレタンゴム製のブレードであり、トナー転写部８よりもベルト搬送方向の下流側において中間転写ベルト１２に当接することにより、該中間転写ベルト１２の表面に残留したトナーを除去する。ベルト廃トナー収容部２５は、ベルトクリーニング部材２４により中間転写ベルト１２から掻き取られ、図示しない廃トナー搬送部材により搬送されたトナー（以下では二次転写後ベルト残存トナーとも呼ぶ）を収容する。

【0021】

このように画像形成装置１は、中間転写ベルト１２の表面に付着しているトナーをベルトクリーニング部材２４により除去してベルト廃トナー収容部２５に収容することにより、ロール紙Ｐへのトナー像の転写に中間転写ベルト１２を繰り返し使用し得るようにする。

【0022】

［１−２．画像形成ユニットの内部構成］
図２に示すように画像形成ユニット１０は、現像装置２８とトナーカートリッジ２９とにより構成されている。トナーカートリッジ２９は、内部に現像剤としてのトナーが格納されており、現像装置２８に対し着脱可能に構成されている。

【0023】

［１−２−１．現像装置の構成］
現像装置２８は、現像方式が接触反転現像、帯電方式が接触ローラ帯電であり、主に、供給ローラ３４、現像ローラ３５、現像ブレード３６、感光体ドラム３７、帯電ローラ３８及びクリーニング部材４１が設けられている。

【0024】

また現像装置２８には、トナーカートリッジ２９の未使用トナー室４７と接続される補給口３０が穿設されており、該補給口３０を介し、未使用トナー室４７から未使用トナーがトナーホッパー３１内に収集される。またトナーホッパー３１には、該トナーホッパー３１内のトナーを攪拌する撹拌バー３２が供給ローラ３４に隣接して配設される。

【0025】

供給ローラ３４は、現像ローラ３５と対向して当接し、回転可能に支持されている。この供給ローラ３４は、現像ローラ３５の回転方向において現像ブレード３６の圧接位置より上流側の当接位置で現像ローラ３５と当接し、現像ローラ３５に付着した未現像トナーを掻き取り回収して摩擦帯電すると共に、補給口３０より供給されるトナーを現像ローラ３５側へ供給する。トナーは、負極性に帯電する非磁性一成分の粉砕トナーである。

【0026】

現像ローラ３５は、所定電圧が印加可能な帯電部材からなり、回転可能に支持されている。この現像ローラ３５は、感光体ドラム３７に当接し、該感光体ドラム３７に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う。また現像ローラ３５及び供給ローラ３４には、現像ローラ用電源６８及び供給ローラ用電源７０（図４）により、それぞれ所定のタイミングで所定量の直流電圧である現像バイアス及び供給バイアスが印加される。本実施の形態において現像バイアスは−２００［Ｖ］に、供給バイアスは−３２０［Ｖ］に設定されている。

【0027】

現像ブレード３６は、現像ローラ３５の回転方向において現像ローラ３５と感光体ドラム３７との接触位置より上流側に一端の圧接位置が形成されるように固定されている。この現像ブレード３６は、所定の極性に帯電され、現像ローラ３５のトナーの層厚（トナー量）を規制する。

【0028】

感光体ドラム３７は、所定の速度で回転可能に支持されている。この感光体ドラム３７は、帯電ローラ３８によって一様に帯電させられた後、１２００［ｄｐｉ］のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である露光ヘッド３９からの発光データに応じたＬＥＤ光により露光された結果、露光領域に静電潜像が形成される。さらに感光体ドラム３７は、静電潜像にトナーが付着されることで現像が行なわれ、該感光体ドラム３７表面に可視像が形成される。除電光部４０は、転写後の感光体ドラム３７上に残留する未露光電荷を光照射で除電する。

【0029】

帯電ローラ３８は、金属シャフトと半導電性のエピクロロヒドリンゴムとによって構成されており、感光体ドラム３７の周面に接して設けられ、感光体ドラム３７表面を均一に帯電させる。また帯電ローラ３８には、帯電ローラ用電源６６（図４）により帯電バイアスが印加される。本実施の形態において帯電バイアスは−１０００［Ｖ］に設定されている。帯電クリーニングローラ４２は、スポンジローラであり、帯電ローラ３８に当接し該帯電ローラ３８のクリーニングを行う。

【0030】

クリーニング部材４１は、ウレタンゴム製のブレードであり、感光体ドラム３７の回転方向において一次転写ローラ１８との当接位置よりも下流側において感光体ドラム３７に当接することにより、転写後に感光体ドラム３７の表面に残ったトナーを除去する。図３に示すように現像装置２８の左端には、現像装置プレート４３が取り付けられている。第１廃トナー搬送部材４４は、スパイラル形状であり、クリーニング部材４１で掻き取られたトナー（以下では一次転写後ドラム残存トナーとも呼ぶ）を現像装置プレート４３へ搬送する。

【0031】

かかる構成において画像形成ユニット１０は、帯電ローラ３８により一様に帯電した感光体ドラム３７の表面を露光ヘッド３９により発光データに基づいて露光して静電潜像を形成する。続いて画像形成ユニット１０は、感光体ドラム３７上に形成された静電潜像上に、供給ローラ３４により供給されたトナーを現像ローラ３５により静電的に付着させてトナー像を形成する。さらに画像形成ユニット１０は、一次転写ローラ１８と感光体ドラム３７との間の中間転写ベルト１２の表面に、感光体ドラム３７の表面上のトナー像を転写する。

【0032】

［１−２−２．トナーカートリッジの構成］
トナーカートリッジ２９は、樹脂製であり薄肉の略直方体に形成されたアウターカートリッジ４６を有しており、該アウターカートリッジ４６の内部に、未使用のトナーを収容する未使用トナー室４７と、廃トナーを収容する廃トナー室４８とが設けられている。第２廃トナー搬送部材４９は、スパイラル形状であり、現像装置プレート４３へ搬送されたトナーを、廃トナー室４８へ搬送する。クリーニング部材４１により掻き取られたトナーは、図３に示す第１廃トナー搬送部材４４及び第２廃トナー搬送部材４９によって搬送され、廃トナー室４８に収容される。

【0033】

［１−３．画像形成装置の制御構成］
図４に示すように印刷制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等でなる記憶部６２から所定のプログラムを読み出して実行することにより、印刷データ監視部５２、画像データ変換部５４、ドラム回転数計測部５６、ヘッド発光数計測部５８、計算部６０、転写ローラ用電源６４、帯電ローラ用電源６６、現像ローラ用電源６８、供給ローラ用電源７０、ヘッド駆動制御部７２、除電光部用電源７４、定着制御部７６、搬送モータ制御部７８、駆動モータ制御部８０及びカッター動作制御部８２を制御し、画像形成装置１を統轄制御する。

【0034】

印刷データ監視部５２は、画像形成装置１の外部のＰＣ（Personal Computer）等から印刷データを受け付け、画像データ変換部５４へ該印刷データを入力する。画像データ変換部５４は、入力された印刷データを、各色の露光ヘッド３９の発光データに変換する。

【0035】

ドラム回転数計測部５６は、画像形成ユニット１０毎のドラムカウントＥを計測する。ドラムカウントＥとは、感光体ドラム３７の回転数（印刷距離）の測定値である。以下では、全ての画像形成ユニット１０のドラムカウントＥをまとめてドラムカウントＥ＊とも呼ぶ。ヘッド発光数計測部５８は、画像形成ユニット１０毎のドットカウントＦを計測する。ドットカウントＦとは、露光ヘッド３９でドットを形成する際のドットの点灯数である。以下では、全ての画像形成ユニット１０のドットカウントＦをまとめてドットカウントＦ＊とも呼ぶ。

【0036】

計算部６０は、画像形成ユニット１０毎のドラムカウントＥとドットカウントＦとから、画像形成ユニット１０毎の累計廃棄ドットカウントＩを計算する。累計廃棄ドットカウントＩは、トナー廃棄動作処理を実行するか否かが判定される際に用いられる値である。累計廃棄ドットカウントＩは、１ジョブの印刷が行われる度に、今回の１ジョブの印刷の際に要する今回印刷廃棄ドットカウントＩｐが、現在の累計廃棄ドットカウントＩに加算されることにより、該累計廃棄ドットカウントＩが更新される。以下では、全ての画像形成ユニット１０の累計廃棄ドットカウントＩをまとめて累計廃棄ドットカウントＩ＊とも呼び、全ての画像形成ユニット１０の今回印刷廃棄ドットカウントＩｐをまとめて今回印刷廃棄ドットカウントＩｐ＊とも呼ぶ。

【0037】

記憶部６２は、累計廃棄ドットカウントＩ＊を記憶する。また記憶部６２には、トナー廃棄実施の基準となる印刷デューティである廃棄基準印刷デューティＨが記録されており、本実施の形態においては５［％］に設定されている。印刷デューティとは、画像形成可能領域にベタ画像を形成するときの面積に対する実際に用紙に形成された画像の面積の比率である。換言すれば印刷デューティとは、印刷媒体における所定面積内の領域の全面にドットを形成したときの状態を１００［％］とした場合の、実際に印刷したときのドットのカウント値の割合、すなわち印字率である。例えば、ある用紙に対し印刷したときのドットカウントをｄｃとし、同じ用紙に対し全面露光したときのドットカウントをｄｃａとしたとき、印刷デューティは、ｄｃ／ｄｃａ×１００［％］により算出される。なおこの印刷デューティの計算式は一例であり、他の計算式により印刷デューティを算出しても良い。

【0038】

ここで、廃棄基準印刷デューティＨよりも低い印刷デューティでの印刷が続き、トナーが印刷によってほとんど消費されなくなると、トナーホッパー３１内のトナーはトナーホッパー３１内で掻き回され続けると共に、現像ローラ３５に付着しているトナーは、供給ローラ３４、現像ブレード３６及び感光体ドラム３７によって擦り続けられる。この場合、現像ローラ３５上のトナーは、摩擦帯電させられて電位が高くなる傾向があり、電位が高くなりすぎると、ロール紙Ｐに形成される画像に汚れ等を発生させてしまう。またトナーは、擦り続けられるとダメージを受け、含有される外添剤がトナーの表面から乖離されてしまう。その場合、画像形成ユニット１０はトナーを正常に帯電させることができず、画像に、汚れ、かぶり、かすれ等を発生させてしまい、画像品位が低下するリスクが高まってしまう。このため画像形成装置１においては、これらを引き起こす劣化したトナーを廃棄する必要が生じる。

【0039】

転写ローラ用電源６４は、一次転写ローラ１８、二次転写ローラ１９及び逆屈曲ローラ１５へ電力を供給する。帯電ローラ用電源６６は、帯電ローラ３８へ電力を供給する。現像ローラ用電源６８は、現像ローラ３５へ電力を供給する。供給ローラ用電源７０は、供給ローラ３４及び現像ブレード３６へ電力を供給する。

【0040】

ヘッド駆動制御部７２は、発光データに基づき露光ヘッド３９の発光のＯＮ／ＯＦＦを制御する。除電光部用電源７４は、除電光部４０の発光のＯＮ／ＯＦＦを制御する。定着制御部７６は、加熱ローラ２１及び加圧ローラ２２を制御する。搬送モータ制御部７８は、ロール紙フィーダー３及びリワインダー４を制御する。駆動モータ制御部８０は、中間転写ベルト１２、二次転写ローラ１９、感光体ドラム３７及び逆屈曲ローラ１５を制御する。カッター動作制御部８２は、カッター５を制御する。

【0041】

［１−４．印刷動作処理］
画像形成装置１による印刷動作処理の具体的な処理手順について、図５のフローチャートを用いて説明する。印刷データ監視部５２により印刷データを受け付け、画像データ変換部５４により印刷データが発光データに変換されると、印刷制御部５０は、記憶部６２から印刷動作処理プログラムを読み出して実行することにより印刷動作処理手順ＲＴ１を開始し、ステップＳＰ１へ移る。

【0042】

ステップＳＰ１において印刷制御部５０は、記憶されている累計廃棄ドットカウントＩ＊を記憶部６２から読み込み、ステップＳＰ２へ移る。ステップＳＰ２において印刷制御部５０は、ドラム回転数計測部５６によりドラムカウントＥ＊の計測を開始し開始時ドラムカウントＥ１＊として記憶部６２に記憶し、ステップＳＰ３へ移る。この開始時ドラムカウントＥ１＊とは、全ての画像形成ユニット１０の開始時ドラムカウントＥ１をまとめて示している。ステップＳＰ３において印刷制御部５０は、ヘッド発光数計測部５８によりドットカウントＦ＊の計測を開始し開始時ドットカウントＦ１＊として記憶部６２に記憶し、ステップＳＰ４へ移る。この開始時ドットカウントＦ１＊とは、全ての画像形成ユニット１０の開始時ドットカウントＦ１をまとめて示している。ステップＳＰ４において印刷制御部５０は、駆動モータ制御部８０により二次転写ローラ１９を中間転写ベルト１２に接触させ、ステップＳＰ５へ移る。

【0043】

ステップＳＰ５において印刷制御部５０は、１ジョブの印刷が終了するまで待ち受け、１ジョブの印刷が終了すると、ステップＳＰ６へ移る。ここで、１ジョブとは、ロール紙Ｐにおいて搬送方向上流側における切断箇所から搬送方向下流側における切断箇所までにおいて印刷される印刷データを示すジョブである。ステップＳＰ６において印刷制御部５０は、ドラム回転数計測部５６によりドラムカウントＥ＊の計測を終了し終了時ドラムカウントＥ２＊として記憶部６２に記憶し、ステップＳＰ７へ移る。この終了時ドラムカウントＥ２＊とは、全ての画像形成ユニット１０の終了時ドラムカウントＥ２をまとめて示している。ステップＳＰ７において印刷制御部５０は、ヘッド発光数計測部５８によりドットカウントＦ＊の計測を終了し終了時ドットカウントＦ２＊として記憶部６２に記憶し、ステップＳＰ８へ移る。この終了時ドットカウントＦ２＊とは、全ての画像形成ユニット１０の終了時ドットカウントＦ２をまとめて示している。ステップＳＰ８において印刷制御部５０は、開始時ドラムカウントＥ１＊、開始時ドットカウントＦ１＊、終了時ドラムカウントＥ２＊及び終了時ドットカウントＦ２＊から、後述する方法で今回の１ジョブでの廃棄ドットカウントである今回印刷廃棄ドットカウントＩｐ＊を計算部６０により算出し、ステップＳＰ９へ移る。この今回印刷廃棄ドットカウントＩｐ＊とは、全ての画像形成ユニット１０の今回印刷廃棄ドットカウントＩｐをまとめて示している。

【0044】

ステップＳＰ９において印刷制御部５０は、現在の累計廃棄ドットカウントＩ＊に、算出した今回印刷廃棄ドットカウントＩｐ＊を計算部６０により加算することにより、累計廃棄ドットカウントＩ＊を更新し、ステップＳＰ１０へ移る。

【0045】

ステップＳＰ１０において印刷制御部５０は、累計廃棄ドットカウントＩ＊が所定の累計廃棄ドットカウント上限値よりも大きい場合は累計廃棄ドットカウントＩ＊に累計廃棄ドットカウント上限値を設定する一方、所定の累計廃棄ドットカウント下限値よりも小さい場合は累計廃棄ドットカウントＩ＊に累計廃棄ドットカウント下限値を設定し、ステップＳＰ１１へ移る。

【0046】

ステップＳＰ１１において印刷制御部５０は、算出した全ての画像形成ユニット１０の累計廃棄ドットカウントＩが０以下であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことはトナー廃棄動作処理をまだ行う必要がないことを表し、このとき印刷制御部５０は、ステップＳＰ１３へ移る。一方ステップＳＰ１１において否定結果が得られると、このことはトナー廃棄動作処理を行う必要があることを表し、このとき印刷制御部５０は、ステップＳＰ１２へ移り、図６に示すトナー廃棄動作処理手順ＳＲＴ１を経てステップＳＰ１４へ移る。

【0047】

ステップＳＰ１３において印刷制御部５０は、駆動モータ制御部８０により二次転写ローラ１９を中間転写ベルト１２から離隔させ、ステップＳＰ１４へ移る。ステップＳＰ１４において印刷制御部５０は、更新された累計廃棄ドットカウントＩ＊を記憶部６２に記憶させ、ステップＳＰ１５へ移る。

【0048】

ステップＳＰ１５において印刷制御部５０は、ジョブがまだ存在するか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このとき印刷制御部５０は、ステップＳＰ１へ戻り、次のジョブの印刷を行う。一方ステップＳＰ１５において否定結果が得られると、このとき印刷制御部５０は、ステップＳＰ１６へ移り印刷動作処理手順ＲＴ１を終了する。

【0049】

［１−５．トナー廃棄動作処理］
次に、画像形成装置１によるトナー廃棄動作処理の具体的な処理手順について、図６のフローチャートを用いて説明する。印刷動作処理手順ＲＴ１（図５）のステップＳＰ１１において否定結果を得ると、印刷制御部５０はステップＳＰ１２へ移りトナー廃棄動作処理手順ＳＲＴ１を開始し、ステップＳＰ２１へ移る。ステップＳＰ２１において印刷制御部５０は、駆動モータ制御部８０により二次転写ローラ１９を中間転写ベルト１２から離隔させ、ステップＳＰ２２へ移る。これにより画像形成装置１は、中間転写ベルト１２上に廃棄されたトナーのトナー廃棄パターンが二次転写ローラ１９に移り次回印刷時にロール紙Ｐが裏汚れすることを防止する。

【0050】

ステップＳＰ２２において印刷制御部５０は、累計廃棄ドットカウントＩが正の値を持つ画像形成ユニット１０全てにおいて、図７に示すトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴを同時に図８に示すようにトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１の間だけヘッド駆動制御部７２により発光させることにより、図９に示すトナー廃棄パターンＰＴ１ａにおけるトナー転写箇所Ｔｃ（ＴｃＹ、ＴｃＭ、ＴｃＣ、ＴｃＫ及びＴｃＷ）を中間転写ベルト１２上に形成し、ステップＳＰ２３へ移る。このとき印刷制御部５０は、累計廃棄ドットカウントＩが０以下の値を持つ画像形成ユニット１０では、トナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴの発光を行わない。

【0051】

図７に示すようにこのトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴは、走査方向の印刷可能領域の一端から他端までに亘って、５０［％］の印刷デューティとなるように露光ヘッド３９がＯＮ／ＯＦＦする発光パターンである。ここで、仮にトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴを、例えば１００［％］の印刷デューティ等、５０［％］よりも大きい値とすると、現像ローラ３５の回転数が少なくなり過ぎてしまい、十分にトナーを廃棄できない可能性がある。逆に、仮にトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴを、例えば１０［％］の印刷デューティ等、５０［％］よりも小さい値とすると、トナー廃棄実施にかかる感光体ドラム３７の回転数が多くなり過ぎてしまい、クリーニング部材４１等の負荷が大きくなってしまう。これに対し本実施の形態による画像形成装置１は、トナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴを５０［％］の印刷デューティとすることにより、クリーニング部材４１等の負荷を抑えつつ、十分にトナーを廃棄できると共に、露光ヘッド３９の制御を単純化できる。

【0052】

図８に、５色分の全ての画像形成ユニット１０の累計廃棄ドットカウントＩが正の値だった場合の、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び１０Ｗそれぞれにおける、トナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴを発光させるか否かを表すトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードタイミングチャートＣＨ１を示す。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び１０Ｗは、それぞれモード信号ＳｍＹ、ＳｍＭ、ＳｍＣ、ＳｍＫ及びＳｍＷがＯＮとなっている間は、図７に示すトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴの発光を行う一方、モード信号ＳｍＹ、ＳｍＭ、ＳｍＣ、ＳｍＫ及びＳｍＷがＯＦＦとなっている間は、トナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴの発光を行わずに、感光体ドラム３７、帯電ローラ３８、現像ローラ３５及び供給ローラ３４を空回しする。以下では、モード信号ＳｍＹ、ＳｍＭ、ＳｍＣ、ＳｍＫ及びＳｍＷをまとめてモード信号Ｓｍとも呼ぶ。

【0053】

画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び１０Ｗが、それぞれモード信号ＳｍＹ、ＳｍＭ、ＳｍＣ、ＳｍＫ及びＳｍＷがＯＮとなっている間にトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴの発光を行うと、中間転写ベルト１２上には、廃トナーが転写された図９に示すトナー転写箇所ＴｃＹ、ＴｃＭ、ＴｃＣ、ＴｃＫ及びＴｃＷが形成される。以下では、トナー転写箇所ＴｃＹ、ＴｃＭ、ＴｃＣ、ＴｃＫ及びＴｃＷをまとめてトナー転写箇所Ｔｃとも呼ぶ。

【0054】

一方、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び１０Ｗが、それぞれモード信号ＳｍＹ、ＳｍＭ、ＳｍＣ、ＳｍＫ及びＳｍＷがＯＦＦとなっている間にトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴの発光を行わずに感光体ドラム３７、帯電ローラ３８、現像ローラ３５及び供給ローラ３４を空回しすると、中間転写ベルト１２上には、廃トナーが転写されない図９に示すトナー切目箇所ＴｃｇＹ、ＴｃｇＭ、ＴｃｇＣ、ＴｃｇＫ及びＴｃｇＷが形成される。以下では、トナー切目箇所ＴｃｇＹ、ＴｃｇＭ、ＴｃｇＣ、ＴｃｇＫ及びＴｃｇＷをまとめてトナー切目箇所Ｔｃｇとも呼ぶ。

【0055】

ステップＳＰ２３において印刷制御部５０は、トナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴの発光を行った画像形成ユニット１０において、累計廃棄ドットカウントＩから、廃棄を行った分のドットカウントを減算することにより、累計廃棄ドットカウントＩを更新し、ステップＳＰ２４へ移る。

【0056】

ステップＳＰ２４において印刷制御部５０は、更新後の累計廃棄ドットカウントＩが正の値を持つ画像形成ユニット１０が残っているか否か判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは未だ累計廃棄ドットカウントＩが正の値を持つ画像形成ユニット１０が存在するため該画像形成ユニット１０のトナー転写箇所Ｔｃを引き続き転写する必要があることを表し、このとき印刷制御部５０は、ステップＳＰ２５へ移る。

【0057】

ステップＳＰ２５において印刷制御部５０は、図８に示すようにトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＦＦ時間Ｔ２の間だけ感光体ドラム３７、帯電ローラ３８、現像ローラ３５及び供給ローラ３４を空回しし、ステップＳＰ２２へ戻る。これにより図９に示すように、中間転写ベルト１２上には、廃トナーが転写されないトナー切目箇所Ｔｃｇが形成される。

【0058】

画像形成装置１がステップＳＰ２２からステップＳＰ２５を繰り返し実行すると、図９に示すトナー廃棄パターンＰＴ１ａが中間転写ベルト１２上に形成される。ここで、ベルト進行方向に沿って画像形成ユニット間ピッチαの長さのトナー転写箇所Ｔｃを形成する際に必要なＬＥＤ発光時間をトナー廃棄パターン形成ＬＥＤ発光時間βとする。また５色分の画像形成ユニット１０全てにおいてトナーを廃棄する際のトナー廃棄パターンＰＴ１ａを形成する本実施の形態においては、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１を、画像形成ユニット間ピッチαの３倍（すなわち２４０［ｍｍ］）の長さのトナー転写箇所Ｔｃを形成する時間、すなわち３βとする。また本実施の形態においては、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＦＦ時間Ｔ２を、画像形成ユニット間ピッチαの２倍（すなわち１６０［ｍｍ］）の長さだけ中間転写ベルト１２が搬送される時間、すなわち２βとする。これによりトナー廃棄パターンＰＴ１ａは、１個の画像形成ユニット１０に着目すると、廃トナーが中間転写ベルト１２上に転写されないトナー切目箇所Ｔｃｇを空けて、廃トナーが中間転写ベルト１２上に転写されたトナー転写箇所Ｔｃがベルト進行方向に沿って等間隔で隣り合うよう並ぶ状態となる。ベルト進行方向に沿ったトナー切目箇所Ｔｃｇの長さであるトナー切目箇所長さは２αであり、ベルト進行方向に沿ったトナー転写箇所Ｔｃの長さであるトナー転写箇所長さは３αである。このため１個の画像形成ユニット１０のトナー廃棄パターンＰＴ１ａに着目すると、ベルト進行方向に沿って、トナー転写箇所Ｔｃが間欠的に配された状態となる。

【0059】

またベルト進行方向に沿ってそれぞれの画像形成ユニット１０は、画像形成ユニット間ピッチαだけ互いに間隔を空けているため、全色の画像形成ユニット１０が同時にトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１の間だけトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴを発光させ、同時にトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＦＦ時間Ｔ２の間だけトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴを発光させないようにすると、トナー廃棄パターンＰＴ１ａにおいては、ベルト進行方向の最下流に配された画像形成ユニット１０Ｗをベルト進行方向の進行方向側の先頭として、画像形成ユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ及び１０Ｙの順番に画像形成ユニット間ピッチαだけベルト進行方向に沿って位置がずれてトナー転写箇所Ｔｃ及びトナー切目箇所Ｔｃｇが形成される。このトナー廃棄パターンＰＴ１ａは、ベルト進行方向の同じ位置において各色のトナー転写箇所Ｔｃが中間転写ベルト１２上において層状に重なるように配置される。

【0060】

トナー廃棄パターンＰＴ１ａにおいては、ベルト進行方向における所定の位置における印刷デューティであるベルト上デューティは、トナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴの印刷デューティが５０［％］であるため、画像形成ユニット１０Ｗだけのトナー転写箇所Ｔｃが形成されている箇所では５０［％］であり、画像形成ユニット１０Ｗと画像形成ユニット１０Ｋとのトナー転写箇所Ｔｃが形成されている箇所では１００［％］であり、画像形成ユニット１０Ｗと画像形成ユニット１０Ｋと画像形成ユニット１０Ｃとのトナー転写箇所Ｔｃが形成されている箇所では１５０［％］であり、画像形成ユニット１０Ｋと画像形成ユニット１０Ｃと画像形成ユニット１０Ｍとのトナー転写箇所Ｔｃが形成されている箇所では１５０［％］であり、画像形成ユニット１０Ｃと画像形成ユニット１０Ｍと画像形成ユニット１０Ｙとのトナー転写箇所Ｔｃが形成されている箇所では１５０［％］であり、画像形成ユニット１０Ｍと画像形成ユニット１０Ｙとのトナー転写箇所Ｔｃが形成されている箇所では１００［％］であり、画像形成ユニット１０Ｙだけのトナー転写箇所Ｔｃが形成されている箇所では５０［％］であり、何れの画像形成ユニット１０のトナー転写箇所Ｔｃも形成されていない箇所では０［％］である。

【0061】

ここで、画像形成装置１におけるベルトクリーニング部材２４の掻き取り限界の印刷デューティである掻き取り限界デューティは、１５０［％］であるとする。画像形成装置１においては、トナー廃棄パターンＰＴ１ａにおけるベルト上デューティの最大値であるベルト上ＭＡＸデューティが１５０［％］に抑えられているため、掻き取り限界デューティ以下に収まっている。すなわちトナー廃棄パターンＰＴ１ａにおいては、画像形成装置１における全色分の画像形成ユニット１０のトナー転写箇所Ｔｃが重なる箇所は、ベルト進行方向における何れの位置においても存在しておらず、最大に重なる箇所でも３色分のトナー転写箇所Ｔｃに抑えられている。このため画像形成装置１は、ベルトクリーニング部材２４の負担を軽減でき、廃トナーがベルトクリーニング部材２４をすり抜けてしまうことを防ぎ、ロール紙Ｐが汚れてしまうことを防止できる。

【0062】

ここで、図１０に、隣接する４色分の画像形成ユニット１０（例えば画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋ）のトナーを廃棄する場合の中間転写ベルト１２上のトナー廃棄パターンＰＴ１ｂを示す。

【0063】

この場合においては、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１を、画像形成ユニット間ピッチαの３倍（すなわち２４０［ｍｍ］）の長さのトナー転写箇所Ｔｃを形成する時間、すなわち３βとする。またトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＦＦ時間Ｔ２を、画像形成ユニット間ピッチαの１倍（すなわち８０［ｍｍ］）の長さだけ中間転写ベルト１２が搬送される時間、すなわち２βとする。このトナー廃棄パターンＰＴ１ｂにおいては、トナー廃棄パターンＰＴ１ａと同様に、１個の画像形成ユニット１０に着目すると、ベルト進行方向に沿ってトナー転写箇所Ｔｃが間欠的に配されている。

【0064】

またトナー廃棄パターンＰＴ１ｂにおいては、トナー廃棄パターンＰＴ１ａと同様に、ベルト上ＭＡＸデューティが１５０［％］に抑えられているため、掻き取り限界デューティ以下に収まっている。すなわちトナー廃棄パターンＰＴ１ｂにおいては、トナー廃棄パターンＰＴ１ａと同様に、画像形成装置１における全色分の画像形成ユニット１０のトナー転写箇所Ｔｃが重なる箇所は、ベルト進行方向における何れの位置においても存在しておらず、最大に重なる箇所でも３色分のトナー転写箇所Ｔｃに抑えられている。

【0065】

さらに図１１に、隣接する３色分の画像形成ユニット１０（例えば画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ及び１０Ｃ）のトナーを廃棄する場合の中間転写ベルト１２上のトナー廃棄パターンＰＴ１ｃを示す。

【0066】

この場合においては、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１を、全ての画像形成ユニット１０の累計廃棄ドットカウントＩ＊が０以下になるまでとし、またトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＦＦ時間Ｔ２を、画像形成ユニット間ピッチαの０倍（すなわち０［ｍｍ］）の長さだけ中間転写ベルト１２が搬送される時間、すなわち０βとする。このトナー廃棄パターンＰＴ１ｃにおいては、トナー廃棄パターンＰＴ１ａ及びＰＴ１ｂとは異なり、トナー転写箇所Ｔｃ同士は途中で切れ目なく連続的に配されており、トナー切目箇所Ｔｃｇは存在していない。

【0067】

またトナー廃棄パターンＰＴ１ｃにおいては、トナー廃棄パターンＰＴ１ａ及びＰＴ１ｂと同様に、ベルト上ＭＡＸデューティが１５０［％］に抑えられているため、掻き取り限界デューティ以下に収まっている。すなわちトナー廃棄パターンＰＴ１ｃにおいては、トナー廃棄パターンＰＴ１ａ及びＰＴ１ｂと同様に、画像形成装置１における全色分の画像形成ユニット１０のトナー転写箇所Ｔｃが重なる箇所は、ベルト進行方向における何れの位置においても存在しておらず、最大に重なる箇所でも３色分のトナー転写箇所Ｔｃに抑えられている。

【0068】

一方ステップＳＰ２４において否定結果が得られると、このことは累計廃棄ドットカウントＩが正の値を持つ画像形成ユニット１０が存在しなくなったためトナー転写箇所Ｔｃを転写する必要がないことを表し、このとき印刷制御部５０は、ステップＳＰ２６へ移りトナー廃棄動作処理手順ＳＲＴ１を終了し、印刷動作処理手順ＲＴ１（図５）のステップＳＰ１４へ移る。

【0069】

［１−６．今回印刷廃棄ドットカウント計算方法］
印刷動作処理手順ＲＴ１のステップＳＰ８において、計算部６０は、後述する今回印刷廃棄ドットカウント計算方法により今回印刷廃棄ドットカウントＩｐ＊を算出する。ここで、計算部６０は、印刷動作処理手順ＲＴ１のステップＳＰ２及びステップＳＰ３において、印刷開始時の開始時ドラムカウントＥ１＊及び開始時ドットカウントＦ１＊を、ステップＳＰ６及びステップＳＰ７において、印刷終了時の終了時ドラムカウントＥ２＊及び終了時ドットカウントＦ２＊をそれぞれ読み込んでいる。

【0070】

まず計算部６０は、下記の式により、開始時ドラムカウントＥ１＊と終了時ドラムカウントＥ２＊との差分であるドラムカウント差分ΔＥ＊と、開始時ドットカウントＦ１＊と終了時ドットカウントＦ２＊との差分であるドットカウント差分ΔＦ＊とを算出する。このドラムカウント差分ΔＥ＊とは、全ての画像形成ユニット１０のドラムカウント差分ΔＥをまとめて示している。またドットカウント差分ΔＦ＊とは、全ての画像形成ユニット１０のドットカウント差分ΔＦをまとめて示している。
ΔＥ＊＝Ｅ２＊−Ｅ１＊
ΔＦ＊＝Ｆ２＊−Ｆ１＊

【0071】

また、廃棄基準印刷デューティＨで、ドラムカウント差分ΔＥ＊の長さ分だけ印刷が行われた場合のドットカウントＧ＊は、
Ｇ＊＝Ｈ×（ΔＥ＊の長さで全面露光した場合のドットカウント）／１００
で表される。このドットカウントＧ＊は、全ての画像形成ユニット１０のドットカウントＧをまとめて示している。本実施の形態において廃棄基準印刷デューティＨは、全ての画像形成ユニット１０において同じ値に設定されている。

【0072】

続いて計算部６０は、ドットカウント差分ΔＦ＊とドットカウントＧ＊との差分から今回印刷廃棄ドットカウントＩｐ＊を、
Ｉｐ＊＝Ｇ＊−ΔＦ＊
により算出する。

【0073】

［１−７．効果等］
ここで、図１２に示す比較例のトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードタイミングチャートＣＨ１０１においては、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１が本実施の形態によるトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１以上に設定されており、全ての画像形成ユニット１０の累計廃棄ドットカウントＩが０以下になるまでトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴの発光が繰り返し連続的に行い続けられる。

【0074】

図１３に比較例における中間転写ベルト１２上のトナー廃棄パターンＰＴ１０１を示す。このトナー廃棄パターンＰＴ１０１においては、ベルト上デューティが掻き取り限界デューティの１５０［％］を超えた２００［％］の箇所と２５０［％］の箇所とが存在している。

【0075】

ここで、本実施の形態による画像形成装置１と比較例とにおける、ベルトクリーニング部材２４のすり抜けによる汚れの発生を、図１６の汚れ発生有無表ＴＢ１０１に示す。比較例においては、トナー廃棄パターンＰＴ１０１（図１３）及び汚れ発生有無表ＴＢ１０１（図１６）に示すように、ベルト上ＭＡＸデューティが２５０［％］となっており、掻き取り限界デューティを超えてしまっている。このため比較例においては、ベルトクリーニング部材２４が掻き取るべきトナー量が多くなりすぎてしまい、ベルトクリーニング部材２４の負担が大きくなり、廃トナーがベルトクリーニング部材２４をすり抜け、ロール紙Ｐが汚れてしまう可能性があった。

【0076】

これに対し本実施の形態においては、画像形成装置１における全色分の画像形成ユニット１０のトナー転写箇所Ｔｃが重なる箇所は、ベルト進行方向における何れの位置においても存在せず、最大に重なる箇所でも３色分のトナー転写箇所Ｔｃに抑え、ベルト進行方向における何れの位置においても、全色数分（すなわち全ての画像形成ユニット１０の個数分）のトナーを重ねる場合よりもトナー量を抑えるようにした。このため画像形成装置１においては、トナー廃棄パターンＰＴ１ａ（図９）及び汚れ発生有無表ＴＢ１０１（図１６）に示すようにベルト上ＭＡＸデューティが１５０［％］に抑えられているため、掻き取り限界デューティ以下に収まっている。これにより画像形成装置１は、ベルトクリーニング部材２４の負担を軽減でき、廃トナーがベルトクリーニング部材２４をすり抜けてしまうことを防ぎ、ロール紙Ｐが汚れてしまうことを防止できる。

【0077】

また画像形成装置１は、トナー廃棄パターンＰＴ１ａにおいて、１個の画像形成ユニット１０に着目すると、ベルト進行方向に沿って、トナーを廃棄する区間と空回転してトナーを廃棄しない区間とを設け、トナー転写箇所Ｔｃを間欠的に配置するようにした。これにより画像形成装置１は、隣接する４色以上（すなわち４色又は５色）の画像形成ユニット１０においてトナーを廃棄する場合であっても、ベルト上ＭＡＸデューティを１５０［％］に抑えることができる。

【0078】

ところで画像形成装置１は、連続紙であるロール紙Ｐを印刷する場合、Ａ６サイズの用紙等のように予め切断されて１枚毎独立しているカット紙とは異なり、印刷途中でトナー廃棄を行うことができない。このため画像形成装置１はロール紙印刷中に低デューティ印刷が続く場合、廃棄すべきトナーがトナーホッパー３１内に増え続け、印刷終了時といったトナー廃棄タイミングで一気にトナーを廃棄する必要がある。このため本発明は、カット紙よりもロール紙Ｐに適用すると、本発明の効果を顕著に奏する。

【0079】

以上の構成によれば画像形成装置１は、表面に潜像を担持する像担持体としての感光体ドラム３７と該潜像にトナーを付着させて現像する現像剤担持体としての現像ローラ３５とを含む複数の画像形成ユニット１０と、複数の感光体ドラム３７に対向するベルトとしての中間転写ベルト１２を複数の感光体ドラム３７が配列する方向へと走行させるベルトユニットとしてのベルト走行部１３とを備え、感光体ドラム３７と中間転写ベルト１２とを介して、画像形成ユニット１０からベルト走行部１３へトナーを廃棄する画像形成装置１であって、ベルト走行部１３は、中間転写ベルト１２に当接して中間転写ベルト１２の表面上のトナーを除去するベルトクリーニング部材２４を有し、ベルトクリーニング部材２４に到達する廃棄トナーは、中間転写ベルト１２におけるベルト進行方向の何れの位置においても、全ての画像形成ユニット１０から中間転写ベルト１２へ廃棄トナーが転写された場合よりも少ないようにする。これにより画像形成装置１は、所定のベルト進行方向の位置においてベルトクリーニング部材２４が中間転写ベルト１２から一度に清掃すべきトナー量を抑えることができる。

【0080】

［２．他の実施の形態］
［２−１．他の実施の形態１］
図１４に示す他の実施の形態１のトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードタイミングチャートＣＨ２０１においては、まずＣＫＷの３色の画像形成ユニット１０のグループのトナー廃棄を実施し、その後ＹＭの２色の画像形成ユニット１０のグループのトナー廃棄を実施している。

【0081】

図１５に、他の実施の形態１における中間転写ベルト１２上のトナー廃棄パターンＰＴ２０１を示す。このトナー廃棄パターンＰＴ２０１においては、ベルト上デューティが１５０［％］を超えた箇所は存在していないため、ベルトクリーニング部材２４の負担は比較例よりも軽減している。

【0082】

ここで、本実施の形態による画像形成装置１と他の実施の形態１とにおける、トナー廃棄パターンを形成するためのＬＥＤ発光時間を、図１７のＬＥＤ発光時間表ＴＢ２０１に示す。１色毎のトナー転写箇所長さは、本実施の形態と他の実施の形態１とは互いに同様に６αずつである。他の実施の形態１においては、トナー廃棄パターンＰＴ２０１（図１５）及びＬＥＤ発光時間表ＴＢ２０１（図１７）に示すように、廃トナーを廃棄すべき画像形成ユニット１０のうちの全ての画像形成ユニット１０の廃トナーを廃棄するのに要した時間であるトナー廃棄時間が１５βとなっており比較的長い時間を要している。このため他の実施の形態１においては本実施の形態による画像形成装置１と比べて、トナー廃棄時間を多く要すると共に、回転数が多くなってしまうためトナー廃棄中の中間転写ベルト１２や感光体ドラム３７等の摩耗が促進されてしまった。

【0083】

これに対し本実施の形態による画像形成装置１においては、ＬＥＤ発光時間表ＴＢ２０１（図１７）に示すようにトナー廃棄時間が１２βに抑えられているため、他の実施の形態１と比較してトナー廃棄時間が３β短縮している。このため画像形成装置１は、廃棄シーケンス全体の時間を短くでき、トナー廃棄中における中間転写ベルト１２や感光体ドラム３７等の消耗品の劣化促進を抑制できる。

【0084】

［２−２．他の実施の形態２］
また上述した実施の形態においては、図８に示したように、全色の画像形成ユニット１０を同時に同じタイミングでトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１の間だけ発光させる、すなわち全色同時発光させる場合について述べた。本発明はこれに限らず、全色の画像形成ユニット１０のトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードがＯＦＦからＯＮ又はＯＮからＯＦＦに切り替わるタイミングが同じである必要はなく、タイミングがずれていても良い。

【0085】

［２−３．他の実施の形態３］
さらに上述した実施の形態においては、５色印刷の場合は、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１を３αとし、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＦＦ時間Ｔ２を２αとする場合について述べた。本発明はこれに限らず、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１を他の種々の値としても良く、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＦＦ時間Ｔ２を他の種々の値としても良い。但しその場合、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１を４α以上とすると、ベルト上デューティが１５０［％］を超えてしまうため、トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１は３α以下であることが望ましい。

【0086】

［２−４．他の実施の形態４］
さらに上述した実施の形態においては、全ての画像形成ユニット１０の廃棄基準印刷デューティＨを同じ値に設定する場合について述べた。本発明はこれに限らず、全ての画像形成ユニット１０の廃棄基準印刷デューティＨを同じ値に設定しなくても良い。

【0087】

［２−５．他の実施の形態５］
さらに上述した実施の形態においては、掻き取り限界デューティを１５０［％］とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、掻き取り限界デューティを１００［％］や２００［％］等、種々の値としても良い。その場合も、ベルト上ＭＡＸデューティが掻き取り限界デューティを超えないようにトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間Ｔ１及びトナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＦＦ時間Ｔ２を設定することが望ましい。

【0088】

［２−６．他の実施の形態６］
さらに上述した実施の形態においては、トナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴ（図７）を、５０［％］の印刷デューティとする場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば累計廃棄ドットカウントＩが大きい画像形成ユニット１０は印刷デューティを５０［％］以上にする等、種々の印刷デューティのトナー廃棄用ＬＥＤ発光パターンＬＰＴとしても良い。

【0089】

［２−７．他の実施の形態７］
さらに上述した実施の形態においては、５つの画像形成ユニット１０を、全て異なる色の画像形成ユニット１０とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば、ブラックの画像形成ユニット１０Ｋを２個、マゼンタの画像形成ユニット１０Ｍを２個、ホワイトの画像形成ユニット１０Ｗを１個搭載する等、同じ色の画像形成ユニット１０を複数個搭載しても良い。

【0090】

［２−８．他の実施の形態８］
さらに上述した実施の形態においては、５個の画像形成ユニット１０を搭載する画像形成装置である画像形成装置１に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、４個等、種々の個数の画像形成ユニット１０を搭載する画像形成装置に本発明を適用しても良い。その場合、画像形成ユニットの個数が多い画像形成装置ほど、本発明の効果を顕著に奏する。

【0091】

［２−９．他の実施の形態９］
さらに上述した実施の形態においては、ロール紙Ｐに対し印刷を行う画像形成装置１に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、カット紙に対し印刷を行う画像形成装置１に本発明を適用しても良い。但し、カット紙に印刷を行うよりもロール紙Ｐに印刷を行う方が、廃棄すべきトナーが多く貯まる傾向にあるため、ロール紙Ｐに印刷を行う画像形成装置１に本発明を適用した方が、本発明の効果を顕著に奏する。

【0092】

［２−１０．他の実施の形態１０］
さらに上述した実施の形態においては、画像形成ユニット１０から中間転写ベルト１２に一次転写されたトナー像をロール紙Ｐに二次転写する中間転写方式である画像形成装置１に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、画像形成ユニットからロール紙Ｐにトナー像を直接転写する直接転写方式の画像形成装置に本発明を適用しても良い。

【0093】

［２−１１．他の実施の形態１１］
さらに上述した実施の形態においては、現像剤がトナーからなる一成分現像方式の現像装置２８を有する画像形成装置１に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば、現像剤がトナーとキャリアとからなる二成分現像方式の現像装置を有する画像形成装置にも適用しても良い。

【0094】

［２−１２．他の実施の形態１２］
さらに上述した実施の形態においては、画像形成ユニットとしての画像形成ユニット１０と、クリーニング部としてのベルトクリーニング部材２４と、制御部としての印刷制御部５０とによって、画像形成装置としての画像形成装置１を構成する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる画像形成ユニットと、クリーニング部と、制御部とによって、画像形成装置を構成しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0095】

本発明は、劣化したトナーを廃棄する機構を有するプリンタ、ファックス、コピー機及びそれらを複合的に有する画像形成装置でも利用できる。

【符号の説明】

【0096】

１……画像形成装置、２……筐体、３……ロール紙フィーダー、４……リワインダー、５……カッター、６……中搬送部、８……トナー転写部、９……画像形成部、１０……画像形成ユニット、１２……中間転写ベルト、１３……ベルト走行部、１４……第１バックアップローラ、１５……逆屈曲ローラ、１６……第２バックアップローラ、１８……一次転写ローラ、１９……二次転写ローラ、２０……定着部、２１……加熱ローラ、２２……加圧ローラ、２４……ベルトクリーニング部材、２５……ベルト廃トナー収容部、２８……現像装置、２９……トナーカートリッジ、３０……補給口、３１……トナーホッパー、３２……撹拌バー、３４……供給ローラ、３５……現像ローラ、３６……現像ブレード、３７……感光体ドラム、３８……帯電ローラ、３９……露光ヘッド、４０……除電光部、４１……クリーニング部材、４２……帯電クリーニングローラ、４３……現像装置プレート、４４……第１廃トナー搬送部材、４６……アウターカートリッジ、４７……未使用トナー室、４８……廃トナー室、４９……第２廃トナー搬送部材、５０……印刷制御部、５２……印刷データ監視部、５４……画像データ変換部、５６……ドラム回転数計測部、５８……ヘッド発光数計測部、６０……計算部、６２……記憶部、６４……転写ローラ用電源、６６……帯電ローラ用電源、６８……現像ローラ用電源、７０……供給ローラ用電源、７２……ヘッド駆動制御部、７４……除電光部用電源、７６……定着制御部、７８……搬送モータ制御部、８０……駆動モータ制御部、８２……カッター動作制御部、Ｐ……ロール紙、Ｅ１……開始時ドラムカウント、Ｆ１……開始時ドットカウント、Ｅ２……終了時ドラムカウント、Ｆ２……終了時ドットカウント、Ｇ……ドットカウント、ΔＥ……ドラムカウント差分、ΔＦ……ドットカウント差分、Ｉ……累計廃棄ドットカウント、Ｉｐ……今回印刷廃棄ドットカウント、Ｈ……廃棄基準印刷デューティ、Ｔ１……トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＮ時間、Ｔ２……トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードＯＦＦ時間、ＣＨ１、ＣＨ１０１、ＣＨ２０１……トナー廃棄用ＬＥＤ発光モードタイミングチャート、ＰＴ１ａ、ＰＴ１ｂ、ＰＴ１ｃ、ＰＴ１０１、ＰＴ２０１……トナー廃棄パターン、ＬＰＴ……トナー廃棄用ＬＥＤ発光パターン、Ｓｍ……モード信号、Ｔｃ……トナー転写箇所、Ｔｃｇ……トナー切目箇所、ＴＢ１０１……汚れ発生有無表、ＴＢ２０１……ＬＥＤ発光時間表、α……画像形成ユニット間ピッチ、β……トナー廃棄パターン形成ＬＥＤ発光時間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】