JP2016109752A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジョブの前後にトナー強制消費パターンを形成するために駆動させる頻度を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】潜像担持体である感光体と、潜像形成手段である露光装置と、現像手段である現像装置とを具備する作像手段であるトナー像形成部と、感光体からトナー像が転写された表面無端移動体である中間転写ベルト８の表面上のトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段であるトナー付着量センサと、を有し、画像領域５５同士の間の領域である紙間Ｗに、トナーを強制的に消費するためのトナー強制消費パターンと、トナー付着量を検出するためのトナー付着量検出パターンＭＰとを作像する画像形成装置であるプリンタにおいて、現像装置のトナーを強制的に消費するトナー強制消費が必要なときには、トナー付着量検出パターンＭＰの画像面積をトナー強制消費が不要なときよりも大きくする。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置では、トナーの消費が少ない使い方では同じトナーが長く現像装置内に留まることになり、トナーの外添剤が埋没する等の現像剤の劣化が生じ、劣化した現像剤が画像形成に用いられることで画像品質が低下することが知られている。

このような劣化した現像剤が画像形成に用いられることを防止する構成として、転写紙等の記録媒体に転写するためのトナー像とは別に、現像装置内のトナーを強制的に消費するためのトナー像であるトナー強制消費パターンを感光体等の潜像担持体に形成する構成が知られている。
特許文献１には、トナーの消費が少ない使い方をしたときとして、現像装置の駆動時間に対するトナー消費量の割合が所定の値よりも低くなったときには、潜像担持体の表面上における紙間に、トナー強制消費パターンを形成する構成が記載されている。
また、この特許文献１に記載の画像形成装置は、トナー付着量検出手段でトナー付着量を検出するためのトナー付着量検出パターンを潜像担持体上の紙間に形成し、中間転写体に転写して、トナー付着量検出手段によってトナー付着量を検出する構成も備えている。

特許文献１の画像形成装置のように、紙間にトナー強制消費パターンを形成することにより、画像形成のジョブの前後にトナー強制消費パターンを形成するために画像形成装置を駆動させる頻度を抑制することができる。しかし、一つの紙間に形成することができるトナー強制消費パターンの大きさには限りがある。そして、複数枚の画像形成を行うジョブにおける紙間でトナー強制消費パターンを形成しても、強制的に消費すべきトナーの量のすべてを消費できない場合には、ジョブの前後にトナー強制消費パターンを形成する駆動を行う必要がある。ジョブの後にトナー強制消費パターンを形成する駆動を行うと、使用者は、印刷がまだ終わっていないと誤認したり、印刷後も駆動していることに違和感を覚えたりする恐れがある。また、ジョブの前にトナー強制消費パターンを形成する駆動を行うと、印刷開始時間が遅くなり、使用者の待ち時間が長くなってしまう。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、潜像担持体と、潜像形成手段と、現像手段とを具備する作像手段と、該潜像担持体からトナー像が転写された表面無端移動体あるいは該潜像担持体の表面上のトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段と、を有し、画像領域同士の間の領域である紙間に、トナーを強制的に消費するためのトナー強制消費パターンと、トナー付着量を検出するためのトナー付着量検出パターンとを作像する画像形成装置において、上記現像手段のトナーを強制的に消費するトナー強制消費が必要なときには、上記トナー付着量検出パターンの画像面積を該トナー強制消費が不要なときよりも大きくすることを特徴とするものである。

本発明によれば、ジョブの前後にトナー強制消費パターンを形成するために駆動させる頻度を抑制することができるという優れた効果がある。

トナー強制消費の実施が不要なときと必要なときとのトナー付着量検出パターンの説明図。 本実施形態に係るプリンタ１００の概略説明図。 本実施形態に係るトナー強制消費手段の構成を示すブロック図。 必要に応じてトナー強制消費を実行する印刷ジョブのフローチャート。 紙間にトナー強制消費パターンを作成した中間転写ベルトの表面の説明図。 紙間において作成可能な最大値とした場合のトナー付着量検出パターンの説明図。 実施例１、比較例１及び実施例２の印刷所要時間を比較するグラフ。 実施例１、比較例１及び実施例２のトナー消費量を比較するグラフ。 実施例３と比較例２との印刷所要時間を比較するグラフ。 実施例３と比較例２とのトナー消費量を比較するグラフ。

以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態に係る画像形成装置としての電子写真方式のレーザープリンタ（以下、「プリンタ１００」という。）の概略説明図である。
図２において、プリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための四つのトナー像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を備えている。

四つのトナー像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、表面が無端移動する潜像担持体である感光体１と、感光体１の表面の表面に潜像を形成する潜像形成手段である露光装置７と、現像装置５とをそれぞれ備える。現像装置５は、感光体１の表面に形成された潜像をトナーによって現像し、感光体１の表面上トナー像を形成する現像手段である。

図２中の四つのトナー像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方には、中間転写体たる中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、四つの一次転写バイアスローラ９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、クリーニング装置１０などを備えている。中間転写ベルト８は、図中時計回りに無端移動せしめられる。一次転写バイアスローラ９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）との間に挟み込んで、それぞれ一次転写ニップを形成している。これら一次転写バイアスローラ９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。一次転写バイアスローラ９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を除くローラは、全て電気的に接地されている。

四つのトナー像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、画像形成物質として、互いに異なる色のＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーが用いられるが、それ以外は同じ構成になっている。ここで、Ｙトナー像を生成するためのイエロー用トナー像形成部（プロセスカートリッジ）６Ｙを例に説明する。

イエロー用トナー像形成部６Ｙはドラム状のイエロー用感光体１Ｙ、イエロー用ドラムクリーニング装置２Ｙ、イエロー用除電装置、イエロー用帯電装置４Ｙ、イエロー用現像装置５Ｙなどを備えている。イエロー用帯電装置４Ｙは、駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられるイエロー用感光体１Ｙの表面を一様帯電する。一様帯電されたイエロー用感光体１Ｙの表面は、スキャナー等の原稿読取装置若しくは外部のパーソナルコンピューターなどから送られた画像情報に基づき潜像形成手段たるイエロー用露光装置７Ｙからのレーザ光によって露光走査される。これにより、イエロー用感光体１Ｙの表面にＹ用の静電潜像が形成される。

このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いるイエロー用現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト８上に中間転写される。イエロー用ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後のイエロー用感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、イエロー用除電装置は、クリーニング後のイエロー用感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、イエロー用感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。

他の三つのトナー像形成部６（Ｍ，Ｃ，Ｋ）においても同様にして感光体１（Ｍ，Ｃ，Ｋ）上にＭトナー像、Ｃトナー像及びＫトナー像が形成される。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上のＹトナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像及びＫトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に四色重ね合わせトナー像（以下、「四色トナー像」という。）が形成される。

中間転写ユニット１５の二次転写バックアップローラ１２は、二次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された四色トナー像は、この二次転写ニップにて、互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と二次転写ローラ１９の間を搬送される転写紙Ｐに転写される。二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これはクリーニング装置１０によってクリーニングされる。二次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された四色トナー像を定着される。

プリンタ１００では使用に応じて現像装置５内の現像剤が劣化し、劣化したまま画像形成を継続すると画像品質が悪化する。特にトナーの消費が少ない使い方では、同じトナーが長く現像装置５内に留まることになり、トナーの外添剤が埋没し易い。これによる画像品質悪化としては、外添剤が埋没によって転写率が低下して、画像の小さな一部が転写されずに抜けるボソツキと呼ばれる不具合が現れ易い。この外添剤の埋没によるトナー劣化の抑制するために、転写紙Ｐ等の記録媒体に転写する画像に用いるトナーとは別に、上記現像手段のトナーを強制的に消費するトナー強制消費（またはトナーリフレッシュ）が用いられている。

本実施形態のプリンタ１００は、トナー強制消費手段を有する。
トナー強制消費手段は、連続して画像を形成する際の中間転写ベルト８の表面上における転写紙Ｐに転写する画像が形成される画像領域同士の間の領域である紙間にトナー強制消費パターンを形成する。また、紙間で消費し切れなかった場合は、画像形成のジョブの前後にトナー強制消費パターンを形成する。
図３は、制御部２００等からなる本実施形態に係るトナー強制消費手段の構成を示すブロック図である。図４は、必要に応じてトナー強制消費を実行する印刷ジョブのフローチャートである。

図３に示すように、トナー強制消費手段は、各色のトナー像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の作像条件を制御する制御部２００と、画素カウント量検出部２０１と、現像駆動時間検出部２０２とを備える。

画素カウント量検出部２０１は、四つのトナー像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のそれぞれの現像装置５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）について出力した画像の画素数の累積値を算出する。また、現像駆動時間検出部２０２は、四つのトナー像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のそれぞれの現像装置５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）について駆動時間の累積値を算出する。

印刷ジョブが開始される（Ｓ１１）と、制御部２００は、画素カウント量検出部２０１及び現像駆動時間検出部２０２の検出結果に基づいて、画素カウント量累積平均Ｇａｖｅを常時算出する（Ｓ１２）。画素カウント量累積平均Ｇａｖｅは、現像装置５の駆動時間当たりの画素カウント量の累積時間平均値であり、現像装置５の画素カウント量の積算値を、現像装置５の累積駆動時間で除することによって算出される。

画素カウント量累積平均Ｇａｖｅが予め設定されたトナー消費基準値Ｇｓを下回った（Ｓ１３で「Ｎｏ」）色については、画素カウント量累積平均Ｇａｖｅがトナー消費基準値Ｇｓ以上となるようにトナー強制消費必要量を算出する（Ｓ１４）。そしてこの量が消費できるように紙間リフレッシュモードを実行し（Ｓ１５）、非画像部である紙間となる感光体１の表面にトナー強制消費パターンを作成し、中間転写ベルト８に転写して、強制的にトナーを現像装置５から消費させる。
画素カウント量累積平均Ｇａｖｅがトナー消費基準値Ｇｓ以上となっている（Ｓ１３で「Ｙｅｓ」）色については、紙間リフレッシュモードを実行せずに印刷ジョブを継続する。

図４中のＳ１２からＳ１５までの制御は、印刷ジョブが終了するまで繰り返し、印刷ジョブが終了すると（Ｓ１６で「Ｙｅｓ」）、再び画素カウント量累積平均Ｇａｖｅを算出する（Ｓ１７）。そして、ジョブ後に画素カウント量累積平均Ｇａｖｅがトナー消費基準値Ｇｓを下回った（Ｓ１８で「Ｎｏ」）色については、画素カウント量累積平均Ｇａｖｅがトナー消費基準値Ｇｓ以上となるようにトナー強制消費必要量を算出する（Ｓ１））。そしてこの量が消費できるようにジョブ後リフレッシュモードを実行し（Ｓ２０）、非画像部であるジョブ後の感光体１の表面にトナー強制消費パターンを作成して、中間転写ベルト８の表面に転写して強制的にトナーを現像装置５から消費させる。

印刷ジョブ終了後の画素カウント量累積平均Ｇａｖｅがトナー消費基準値Ｇｓ以上となっている（Ｓ１８で「Ｙｅｓ」）色については、ジョブ後リフレッシュモードを実行することなく印刷ジョブの制御フローを終了する。

中間転写ベルト８の表面に転写されたトナー強制消費パターンは、転写紙Ｐに転写されることなく、クリーニング装置１０によって回収される。
紙間やジョブ後の非画像部にトナー強制消費パターンを作成するタイミングは、画素カウント量累積平均Ｇａｖｅがトナー消費基準値Ｇｓを下回った後すぐでもよい。また、画素カウント量累積平均Ｇａｖｅがトナー消費基準値Ｇｓを下回った後、画素カウント量累積平均Ｇａｖｅをトナー消費基準値Ｇｓ以上とするためのトナー強制消費必要量が特定値まで蓄積されてからでもよい。

画素カウント量累積平均Ｇａｖｅには、転写紙Ｐ上に転写される画像分の画素だけでなく、紙間などの非画像部に作成されるトナー付着量検出パターンやプロコンパターン、および、トナー強制消費パターンの画素もカウントされる。また画素カウント量累積平均Ｇａｖｅは、現像装置５を交換したときなど現像剤を新品に交換した場合にはリセットされる。

トナー強制消費パターンの大きさは、強制消費必要量に応じて調整される。『「主走査方向長さ」×「副走査方向長さ」×「網点面積率」×「潜像担持体上の単位面積当たりのトナー付着量」』が、トナー強制消費パターンの作成で消費されるトナー量となる。一般的には、「主走査方向長さ」を固定値とし「副走査方向長さ」を変更することによって調整される。トナー強制消費パターンの「主走査方向長さ」は、作像可能領域の最大値にするほど、同じトナー量を消費するために必要な「副走査方向長さ」を短くできるが、これに限定されることなく自由に決められる値である。

トナー強制消費パターンの作成は紙間だけでなく、連続通紙の最後（ジョブ後）や次の印刷の前（ジョブ前）に作成することもできる。ジョブ後や次のジョブ前ならば、紙間の非画像領域の長さ（副走査方向サイズ）に限定されることなく、トナー強制消費必要量に応じたパターン長さ（副走査方向サイズ）にできる。但し、副走査方向サイズが大きくなるほど、プリンタ１００の動作時間が長くなる。プリンタ１００の動作時間が長くなると、現像装置５の駆動時間も長くなり、画素カウント量累積平均Ｇａｖｅの算出に用いる現像装置５の累積駆動時間が長くなってこの分トナー強制消費必要量が増加する。

トナー強制消費必要量が少ない場合は、紙間にトナー強制消費パターンを作成するだけで消費しきれる。これならば、ジョブ後リフレッシュモードの実行が不要になり、印刷ジョブに要する時間が、トナー強制消費の実施によって長くなることはない。しかし、紙間で消費しきれないほどトナー強制消費必要量が多い場合には、持ち越して印刷ジョブ後や次の印刷ジョブ前にトナー強制消費パターンを作成して実施される。そのため、この分だけ印刷ジョブ時間が長くなる。しかも、その分、現像装置５の駆動時間が増えて現像剤が劣化しやすくなるため、現像装置５の駆動時間の増加分に対してもトナー強制消費が必要になる。

紙間にトナー強制消費パターンを作成する場合は、トナー強制消費必要量に応じて、紙間に作成可能な範囲で副走査方向長さを変える。
図５は、連続する画像領域５５の間の非画像領域である紙間Ｗにトナー強制消費パターンＣＰを作成した中間転写ベルト８の表面を図２中の矢印Ｘ方向から見た説明図である。図５に示す状態は、トナー強制消費パターンＣＰの副走査方向長さを最大限にしたものである。このように、一つの紙間で副走査方向長さが最大限となるトナー強制消費パターンＣＰを作成してもトナー強制消費必要量のトナーを消費しきれない場合は、複数の紙間消費する。

トナー強制消費パターンＣＰはクリーニング装置１０のクリーニング能力を超えなければ、どのようなパターンでもよい。図５に示す例では単色のトナー強制消費パターンＣＰを作成しているが、ベタ、あるいは、網点パターンを、単色で、あるいは、複数色重ねて作成することができる。単色の場合や複数色重ねる場合でも、クリーニング装置１０のクリーニング能力を超えない場合は、ベタにすることで紙間において強制的に消費できるトナー量が多くなる。

プリンタ１００は、中間転写ベルト８の表面上のトナー像のトナー付着量を検出するトナー付着量センサ４０を有する。本実施形態ではトナー付着量センサ４０として反射型のフォトセンサを用いているが、これに限るものではない。
制御部２００では、各色のトナー像形成部６の駆動を制御して、非画像部にトナー付着量検出パターンを作成して、このパターンのトナー付着量センサ４０による検出値を制御部２００で付着量に換算するものである。本実施形態のプリンタ１００では、トナー付着量センサ４０と、制御部２００と、トナー像形成部６とによってトナー付着量検出手段を構成する。

プリンタ１００では、トナー付着量検出パターンを非画像部である紙間に作成し、トナー付着量検出パターンが中間転写ベルト８の無端移動に伴ってトナー付着量センサ４０との対向を通過する際にその光反射量を検出する。そして、演算装置である制御部２００にて検出した光反射量をトナー付着量に変換し、検出した各色のトナー付着量と、予め設定された基準トナー付着量とを各色毎に比較する。検出したトナー付着量が基準トナー付着量とずれていた場合には、トナー付着量の制御パラメータ（トナー補給量（トナー濃度）、現像バイアス、帯電電位、レーザーパワーなど）を調整し、検出したトナー付着量が基準トナー付着量に近づくように調整する。

図１は、紙間Ｗにトナー付着量検出パターンＭＰを作成した中間転写ベルト８の表面を図２中の矢印Ｘ方向から見た説明図である。図１（ａ）は、トナー強制消費の実施が不要なときのトナー付着量検出パターンＭＰの説明図であり、図１（ｂ）は、トナー強制消費の実施が必要なときのトナー付着量検出パターンＭＰの説明図である。
図１に示すように、本実施形態のプリンタ１００では、現像装置５内のトナーを強制的に消費するトナー強制消費が必要なときには、トナー付着量検出パターンＭＰの画像面積をトナー強制消費が不要なときよりも大きくする。

トナー付着量検出パターンＭＰは単一色のトナー付着量を検出するため、一つの紙間Ｗにつき一色のトナー付着量検出パターンＭＰが作成される。通常、トナー付着量検出パターンＭＰの大きさは、トナー付着量を検出するだけならば、トナー付着量センサ４０が正常に検出できる範囲で、できるだけ小さいほうが好ましい。そのため、従来の画像形成装置では、トナー強制消費パターンの作成の要否に関わらず、図１（ａ）に示すように、トナー付着量検出パターンＭＰは紙間Ｗの作像可能な範囲よりもかなり小さく作成される。また、本実施形態のプリンタ１００でも、トナー強制消費の実施が不要な場合に、図１（ａ）に示すように紙間Ｗの作像可能な範囲よりもかなり小さいトナー付着量検出パターンＭＰを作成する。

トナー付着量検出パターンＭＰは、トナー付着量の検出結果に基づいて作像条件を調整し、安定した画像濃度を保つために作成されている。トナー付着量検出パターンＭＰは適当な間隔で作成されるが、高い画像濃度安定性を望む場合には作成頻度が高くなる。また、トナー付着量検出パターンＭＰは、できるだけトナー消費を少なくするように小さな画像面積のパッチが作成されることが一般的であり、トナー付着量検出パターンＭＰを形成する紙間Ｗでは、強制トナー消費必要量を減らすことはできない。さらに、トナー付着量検出パターンＭＰを形成する紙間Ｗには、トナー強制消費パターンＣＰを形成することが出来ず、トナー付着量検出パターンＭＰを作成する紙間Ｗが多くなるほど、トナー強制消費パターンＣＰを形成できる紙間が減ることになる。

このため、従来のプリンタでは、画像濃度安定性を向上するためにトナー付着量検出パターンの作成頻度を高くすると、強制的に消費すべきトナーの量が多くなったときに、紙間だけでは消費し切れなくなる。その結果、ジョブの前後にトナー強制消費パターンを形成するために駆動させる頻度が高くなってしまう。

本実施形態のプリンタ１００では、図１（ａ）に示す以外のトナー付着量検出パターンＭＰがある。それが、図１（ｂ）に示すトナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰである。このトナー付着量検出パターンＭＰは、トナー強制消費が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰよりも画像面積が大きくなっており、作像によって消費するトナー量が多くなるパターン画像である。

トナー付着量検出パターンＭＰの作成では、トナー像を作成するために現像装置５内のトナーを消費し、そのトナーを転写紙Ｐ等の記録媒体に転写することなく廃トナーとしてクリーニング装置１０で回収する。そのため、トナー付着量検出パターンＭＰは消費量の少ないトナー強制消費パターンＣＰの作成として考えることができる。そこで、トナー強制消費の実施が必要な場合に、トナー付着量検出パターンＭＰの画像面積を大きくすることで、紙間Ｗでのトナー強制消費量を増やすことができる。

これにより、トナー強制消費必要量の蓄積が抑制され、印刷ジョブ後や次の印刷ジョブ前への持ち越し量を減らすこと、または、無くすことができる。その結果、紙間Ｗ以外でトナー強制消費パターンＣＰを作像する時間が短くなり、または無くなり、印刷時間の延長が少なくなる。また、印刷時間の延長によって発生するトナー強制消費必要量が減るので、廃トナー量も減らすこができる。プリンタ１００では、トナー付着量検出パターンＭＰの作成頻度を維持しつつ、ジョブの前後にトナー強制消費パターンＣＰを形成するために駆動させる頻度を抑制することができる。

なお、トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向長さと副走査方向長さとの両方ともが、トナー強制消費の実施が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰのそれぞれの長さよりも短くならないものである。トナー強制消費の実施が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰは、トナー付着量センサ４０が正常に検出できる範囲で、できるだけ小さくなるように設定されている。このため、トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向長さと副走査方向長さとの一方が、トナー強制消費の実施が不要な場合の長さよりも短くなると付着量を正常に検出できなくなるおそれがある。これに対して、トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向長さと副走査方向長さとの両方ともが、トナー強制消費の実施が不要な場合のもの以上とすることで、トナー付着量センサ４０が正常に検出できる範囲を確保できる。よって、トナー付着量センサ４０によるトナー付着量の検出精度を維持することが可能となる。

このように本実施形態のプリンタ１００では、トナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向や副走査方向の長さを変えても、トナー付着量の検出に必要なそれぞれの長さを担保できている。そのため、画像濃度の安定性を損なうことなく紙間Ｗでのトナー強制消費量を増やすことができる。

トナー強制消費が必要な場合に作成されるトナー付着量検出パターンＭＰは、トナー強制消費が不要な場合のものよりも大きければ不特定の大きさのものでもよい。しかし、プリンタ１００では、トナー強制消費が必要な場合に作成されるトナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向長さを、トナー強制消費パターンＣＰの主走査方向長さと同じ長さで一定にしている。つまり、トナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向長さは、トナー強制消費が不要な場合の長さと、トナー強制消費パターンＣＰと同じ長さと、の二種類ということである。

トナー付着量検出パターンＭＰは、その検出結果に基づいて画像濃度を安定させる制御を行うため、トナー付着量の検出誤差が小さいことが重要である。しかし、主走査方向のパターン長さが異なると転写率が異なる場合があり、トナー付着量の検出結果に誤差を生じることになる。そこで、トナー付着量の検出誤差を小さくするためには、トナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向の長さが複数ある場合は、トナー付着量センサ４０の検出値と付着量との換算テーブルも複数必要となる。これでは印刷中の処理量が多くなる。そこで、トナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向長さを二種類とすることで、トナー付着量の変換テーブルもトナー強制消費の実施が必要な場合と不要な場合との二種類になり、印刷時の処理量を抑えることができる。

上述したように紙間Ｗやジョブ後の非画像部にトナー強制消費パターンＣＰを作成するタイミングは、画素カウント量累積平均Ｇａｖｅがトナー消費基準値Ｇｓを下回った後すぐでもよい。しかし、トナー強制消費パターンＣＰを作成するタイミングとしては、特定量のトナー強制消費必要量が溜まってから強制消費を実施することが望ましい。
この特定量とは、次のようなトナー付着量検出パターンＭＰを作成するのに必要なトナー量である。すなわち、主走査方向長さがトナー強制消費パターンＣＰの主走査方向長さと同じで、副走査方向長さが、トナー強制消費が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの副走査方向長さと同じとなる、トナー付着量検出パターンＭＰである。

トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向長さをトナー強制消費パターンＣＰと同じ長さにすると、トナー強制消費の最少量は次のようになる。すなわち、トナー強制消費パターンＣＰと主走査方向の長さが同じで、トナー強制消費が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰと副走査方向長さが同じとなる、トナー付着量検出パターンＭＰを作成するのに必要なトナー量が、トナー強制消費の最少量となる。トナー強制消費必要量がこのトナー強制消費の最少量に達していない状態でトナー強制消費を行うと、過剰にトナーを消費することになる。
これに対して、特定量のトナー強制消費必要量が溜まってから強制消費を実施することにより、トナー強制消費が必要な場合にトナーを過剰に消費することなく、紙間Ｗで多くのトナーを消費できるようになる。

また、算出したトナー強制消費必要量に応じてトナー付着量検出パターンＭＰの大きさを変更してもよい。本実施形態のプリンタ１００ではトナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの主走査方向の長さはトナー強制消費パターンＣＰの主走査方向の長さと同じなので、副走査方向の長さがトナー強制消費必要量に応じて変える。
トナー強制消費の実施が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの副走査方向の長さは、紙間Ｗの副走査方向の長さよりも短い。このため、紙間Ｗの副走査方向の長さにもよるが、トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰとしては、副走査方向の長さがトナー強制消費の実施が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰよりも十分に長いものを作成可能である。

トナー強制消費必要量に応じてトナー付着量検出パターンＭＰの副走査方向の長さを変えることができれば、紙間Ｗで作成できる最大量までトナー付着量検出パターンＭＰによってトナーを消費することができる。これにより、ジョブ前後に持ち越すトナー強制消費必要量を少なくできる。

プリンタ１００は、フルカラー画像形成装置であり、転写紙Ｐへの印刷に使われない色の現像装置５であっても駆動する構成となっている。このような画像形成装置では、搭載色の数だけトナー付着量検出パターンＭＰの作成回数が増える。これは、紙間Ｗの回数に対してトナー付着量検出パターンＭＰの作成回数が増え、トナー強制消費パターンＣＰが作成可能な紙間Ｗが減ることである。
これに対して、本実施形態のプリンタ１００では、トナー強制消費の実施が必要な場合に、トナー付着量検出パターンＭＰの作成用の紙間Ｗでもトナー強制消費ができる。これにより、ジョブ後や次のジョブ前に持ち越すトナー強制消費必要量が多くなりやすいフルカラー画像形成装置でも、持ち越し量を少なくできる。

さらに、転写紙Ｐ等の記録媒体への印刷に使われない色があってもその色も現像装置５が駆動すうような画像形成装置の場合、記録媒体への印刷に使われない色ではトナー強制消費必要量が多くなり易く、ジョブ前後に持ち越し易い。そして、ジョブ前後へのトナー強制消費必要量の持越し分のない色でも、他の色で持ち越し分があれば、その持ち越し分を消費する駆動により、持越し分のない色の現像装置５も駆動するため、その駆動時間に対してトナー強制消費が必要になってくる場合がある。
これに対して、本実施形態のプリンタ１００では、トナー強制消費の実施が必要な色のトナー強制消費必要量のジョブ前後への持ち越し量を減らすことができる。このため、トナー強制消費が不要な色のジョブ前後での現像装置５の駆動時間を短くでき、この駆動に対して発生するトナー強制消費必要量を抑制できる。

また、本実施形態のプリンタ１００は、一つの紙間Ｗに作成可能なトナー強制消費パターンＣＰが一色のみである。つまり、一つの色についてトナー強制消費を実施できる紙間Ｗが少ないということである。プリンタ１００では、紙間Ｗにできるだけ多くのトナー強制消費を実施することにより、少ない紙間Ｗをトナー強制消費のために無駄なく使用できるため、トナー強制消費必要量のジョブ前後への持ち越し量を減らすことができる。

プリンタ１００では、トナー像形成部６での現像能力を確認するためにプロセスコントロールと呼ばれる制御が実施される。この制御の際にはトナー像の階調パターンが形成され、階調パターンのトナーの付着量がトナー付着量センサ４０によって検出される。トナー消費量の削減のため、一般的に階調パターンも、トナー付着量センサ４０で検出できる範囲で、できるだけ画像面積が小さくなるように形成される。このため階調パターンの画像面積を大きくすることでトナー消費量を多くすることが考えられる。しかし、一般的に、プロセスコントロールよりも頻度が高いジョブ前後のトナー強制消費パターンＣＰの作成頻度を少なくするには、トナー強制消費必要量のうちのできるだけ多くを連続印刷の紙間で消費する必要がある。

トナー強制消費の実施が必要な場合には、紙間でできるだけ多くのトナーを消費できるほうがよいため、主走査方向長さは長い方がよく、特に、トナー強制消費パターンＣＰの主走査方向長さと同じ値が好ましい。さらに、トナー強制消費必要量が多い場合は、副走査方向長さはページ間に作成可能な最大値とすることが好ましい。図１（ｂ）に示すトナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰは、副走査方向の長さを図１（ａ）に示すトナー強制消費が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの副走査方向長さと同じ値にしたものである。

図６は、トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰであって、副走査方向長さを、紙間Ｗにおいて作成可能な最大値とした場合のトナー付着量検出パターンＭＰの説明図である。
トナー付着量検出パターンＭＰはどのようなパターンでも良いが、トナー付着量センサ４０による検出感度の高い網点面積率にすることが好ましい。そのため、色によってパターンが異なっても良い。

紙間Ｗに作成するトナー強制消費パターンＣＰの網点面積率を１００［％］にすることにより、紙間Ｗで最大限のトナー強制消費ができる。これにより、トナー強制消費必要量の蓄積が抑制され、印刷ジョブ後や次の印刷ジョブ前への持ち越し量を減らすこと、または、無くすことができる。
また、トナー付着量検出パターンＭＰの網点面積率を、トナー強制消費が不要な場合と必要な場合とで同じにすることにより、トナー付着量の検出感度が高いパターンでトナー付着量の検出ができる。

〔実施例１〕
次に、本実施形態のプリンタ１００の一つ目の実施例（以下、「実施例１」と呼ぶ。）について説明する。
実施例１のプリンタ１００では、トナー強制消費の実施が不要と判断された場合（図４のＳ１３で「Ｙｅｓ」の場合）のトナー付着量検出パターンＭＰは、「主走査方向：２０［ｍｍ］」×「副走査方向：２３［ｍｍ］」の大きさである。また、トナー強制消費の実施が必要と判断された場合（図４のＳ１３で「Ｎｏ」の場合）のトナー付着量検出パターンＭＰは、「主走査方向：２８０［ｍｍ］」×「副走査方向：３０［ｍｍ］」の大きさである。このように、トナー強制消費の実施が必要と判断された場合のトナー付着量検出パターンＭＰは、主走査方向及び副走査方向ともにトナー強制消費の実施が不要と判断された場合よりも長く、画像面積が大きくなる。

主走査方向の長さである２８０［ｍｍ］は、トナー強制消費パターンＣＰの主走査方向の長さと同じである。トナー強制消費の実施が必要と判断された場合のトナー付着量検出パターンＭＰの網点面積率は、Ｋ色のみ５０［％］で、それ以外の色は１００［％］である。トナー付着量検出パターンＭＰの作成間隔は十ページ毎であり、一つの紙間Ｗには一色のみ作成される。一方、実施例１のプリンタ１００のトナー強制消費パターンＣＰは、全ての色の網点面積率が１００［％］であり、トナー付着量検出パターンＭＰが作成される紙間Ｗ以外の紙間Ｗに作成されるものであり、一つの紙間Ｗに一色のみ作成される。トナー強制消費パターンＣＰの大きさは、「主走査方向：２８０［ｍｍ］」であり、副走査方向はトナー強制消費必要量に応じた長さとなる。

このような実施例１のプリンタ１００で、各色１０［％］の画像面積率の画像を５０ページ印刷するジョブＡと、各色３［％］の画像面積率の画像を５０ページ印刷するジョブＢとを、交互に３０回ずつ実行して全部で３０００ページの印刷ジョブを行う。この印刷ジョブでは、ジョブＢの途中まではトナー強制消費パターンＣＰの作成がなく、トナー付着量検出パターンＭＰの作成タイミング毎に図１（ａ）に示す小サイズのトナー付着量検出パターンＭＰが作成される。ジョブＢの途中から次のジョブＡの途中までは、紙間Ｗでどれかの色のトナー強制消費パターンＣＰが作成され、トナー付着量検出パターンＭＰの作成タイミングでは図１（ｂ）に示す大サイズのトナー付着量検出パターンＭＰが作成される。この印刷ジョブでは、紙間Ｗのトナー強制消費だけでトナー強制必要量の強制消費ができ、ジョブ後やジョブ前にトナー強制消費パターンＣＰが作成されることがなかった。そして、印刷物の画像濃度は、狙いの範囲で安定していた。

〔比較例１〕
次に本実施形態の特徴的な構成を備えないプリンタ１００の比較例（以下、「比較例１」と呼ぶ。）について説明する。
比較例１のプリンタ１００は、トナー付着量検出パターンＭＰが、「主走査方向：２０［ｍｍ］」×「副走査方向：２３［ｍｍ］」の１サイズのみであること以外は、実施例１のプリンタ１００と同じである。そして、上記実施例１と同じ印刷ジョブを実施した。

この印刷ジョブでは、トナー強制消費パターンＣＰが作成される状態でも、トナー付着量検出パターンＭＰが作成タイミングでは、トナー強制消費パターンＣＰが作成されない状態のときと同じパターン（図１（ａ）に示すパターン）が作成される。この印刷ジョブでは、紙間Ｗのトナー強制消費だけでトナー強制必要量の強制消費ができず、印刷ジョブ後にトナー強制消費パターンＣＰが作成された。このため、全３０００ページの印刷に要する時間は、実施例１の場合より長くなった。また、印刷ジョブ後にトナー強制消費パターンＣＰを作成する分、現像装置５の駆動時間が長くなり、トナー消費量が実施例１よりもやや多くなった。これは、駆動時間が長くなると、画素カウント量累積平均Ｇａｖｅがトナー消費基準値Ｇｓを下回る頻度が多くなり、トナー強制消費パターンＣＰの作像頻度が多くなるためと考えられる。

〔実施例２〕
次に、本実施形態のプリンタ１００の二つ目の実施例（以下、「実施例２」と呼ぶ。）について説明する。実施例２は、トナー強制消費の実施が必要と判断された場合のトナー付着量検出パターンＭＰが、トナー強制消費の実施が不要と判断された場合よりも画像面積が大きくなる点では上述した実施例１と同様である。以下、実施例２のプリンタ１００について実施例１のプリンタ１００と異なる部分について説明する。

実施例２のプリンタ１００では、トナー強制消費の実施が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの大きさは、「主走査方向：２０［ｍｍ］」×「副走査方向：２３［ｍｍ］」とした。また、トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの大きさは「主走査方向：２８０［ｍｍ］」とし、副走査方向はトナー強制消費必要量に応じて長さを変更する構成とした。トナー強制消費必要量は画素カウント量累積平均Ｇａｖｅの値によって変わるため、トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの大きさは１サイズではない。
紙間Ｗへのトナー強制消費の実施は、トナー強制消費必要量がある値まで溜まってからである。ここでのある値は「主走査方向：２８０［ｍｍ］」×「副走査方向：２３［ｍｍ］」のトナー付着量検出パターンＭＰを作成するために必要なトナー量である。

実施例２のプリンタ１００における大サイズ（トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰのサイズ）のトナー付着量検出パターンＭＰの大きさは、トナー強制消費必要量に応じた大きさになるため一定ではない。具体的には、副走査方向の長さをトナー強制消費必要量に応じて変更することで、トナー付着量検出パターンＭＰの大きさを変更し、トナー消費量を調整する。ただし、実施例２のプリンタ１００でのトナー付着量検出パターンＭＰの最小サイズは、「主走査方向：２８０［ｍｍ］」×「副走査方向：２３［ｍｍ］」となる。

ここで、トナー強制消費必要量がある値まで溜まってからトナー強制消費が実施される場合の、ある値をαとする。ある紙間Ｗでトナー強制消費必要量（ここでは、「β」とする。）が「０」より多くなったとする。しかし、この場合では、βがαより少ないので、実施例２のプリンタ１００ではトナー強制消費を実施しない。そして、次の紙間Ｗ以降でβがαより多くなった場合は、トナー強制消費必要量に応じた大きさのトナー強制消費パターンＣＰを作成する。

この紙間Ｗがトナー付着量検出パターンＭＰを作成するタイミングだった場合は、必要量に応じた大きさのトナー付着量検出パターンＭＰを作成する。つまり副走査方の向長さが２３［ｍｍ］より大きいパターンを作成する。実施例２の場合にトナー付着量検出パターンＭＰの大きさが「主走査方向：２８０［ｍｍ］」×「副走査方向：２３［ｍｍ］」となるのは、トナー強制消費必要量であるβが上記ある値であるαと同じになった場合のみである。

実施例２のプリンタ１００で、実施例１のプリンタ１００と同じ印刷ジョブを実施した場合について説明する。
この印刷ジョブでは、ジョブＢの途中までは実施例１と同様にトナー強制消費パターンＣＰの作成がなく、トナー付着量検出パターンＭＰの作成タイミング毎に図１（ａ）に示す小サイズのトナー付着量検出パターンＭＰが作成された。ジョブＢの途中からは、紙間Ｗでどれかの色のトナー強制消費パターンＣＰが作成されるようになったが、トナー強制消費パターンＣＰが作成されない紙間Ｗもまれにあった。トナー付着量検出パターンＭＰとトナー強制消費パターンＣＰとがともに副走査方向長さが一定ではない。このため、さまざまな大きさのパターンが作成されている状態で、トナー付着量検出パターンＭＰの作成タイミングではトナー付着量センサ４０を用いてトナー付着量を検出している。

この印刷ジョブでも、実施例１の場合と同様に、紙間Ｗのトナー強制消費だけで必要量の強制消費ができるため、ジョブ後やジョブ前にトナー強制消費パターンが作成されることはなかった。このため全部で３０００ページの印刷ジョブに要する時間は、実施例１の場合とほぼ同じであった。しかし、トナー消費量は実施例１の場合よりやや少ない。これは、実施例１の場合では、トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰの副走査方向の長さが３０［ｍｍ］で固定であり、適切な長さが２３［ｍｍ］以上３０［ｍｍ］未満のときにトナーを過剰に消費していると考えられる。実施例２のように、必要量が特定値まで溜まってからトナー強制消費を実施し、必要量に応じたトナー付着量検出パターンＭＰにすることにより、余分なトナー消費を抑えられる。

図７は、実施例１、比較例１及び実施例２のそれぞれのプリンタ１００において、上述した３０００ページの印刷ジョブを実行したときの印刷所要時間を比較するグラフである。図７より、比較例１に比べて実施例１及び実施例２の方が印刷所要時間が短いことが分かる。
図８は、実施例１、比較例１及び実施例２のそれぞれのプリンタ１００において、上述した３０００ページの印刷ジョブを実行したときのトナー消費量を比較するグラフである。図８より、比較例１に比べて実施例１の方がトナー消費量が少なく、実施例２はさらにトナー消費量が少ないことが分かる。

〔実施例３〕
次に、本実施形態のプリンタ１００の三つ目の実施例（以下、「実施例３」と呼ぶ。）について説明する。実施例３のプリンタ１００は、上述した実施例２と同様の制御を行うものであり、次の第一画像から第三画像の三種類の画像について１ジョブを５０ページとして２０回ずつ実行し、全部で３０００ページの印刷ジョブを行う。

第一画像は、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の画像面積率が１０［％］の画像である。
第二画像は、Ｍの画像面積率が１０［％］で、Ｋ，Ｃ，Ｙの各色の画像面積率が０［％］の画像である。
第三画像は、Ｍの画像面積率が１０［％］で、Ｋ，Ｃ，Ｙの各色の画像面積率が３［％］の画像である。

第一画像の印刷では、トナー強制消費の実施が必要となることがなく、トナー付着量検出パターンＭＰは全て図１（ａ）に示す小サイズのものとなる。第二画像の印刷では、Ｋ，Ｃ，Ｙの現像装置５でいつでもトナー強制消費の実施が必要な状態となり、Ｋ，Ｃ，Ｙのトナー付着量検出パターンＭＰは図１（ｂ）や図６に示す大サイズとなる。それでも強制消費必要量の蓄積分が持ち越され、ジョブ後に長いトナー強制消費パターンＣＰを作成した。そのため、第一画像を印刷するときよりも第二画像を印刷するときの方が印刷時間は長くなる。

また、第一画像と第二画像とでは、Ｍは画像面積率が同じだが、トナー消費量は第二画像の方が多くなった。これは、ジョブ後のＫ，Ｃ，Ｙの現像装置５の駆動時間が長くなることにより、Ｍの画素カウント量累積平均Ｇａｖｅも一時的にトナー消費基準値Ｇｓを下回り、トナー強制消費パターンＣＰを作成するためである。

第三画像の印刷でもＫ，Ｃ，Ｙでトナー強制消費の実施が必要な場合が多くなり、Ｍ以外はトナー付着量検出パターンＭＰが図１（ｂ）や図６に示す大サイズとなった。しかし、紙間Ｗだけで強制消費でき、ジョブ後にトナー強制消費パターンＣＰを作成しなかったため、印刷時間は第一画像の印刷時間とほぼ同じとなった。また、Ｍのトナー消費量が第二画像の印刷時のように多くなることもなかった。

〔比較例２〕
次に本実施形態の特徴的な構成を備えないプリンタ１００の二つ目の比較例（以下、「比較例２」と呼ぶ。）について説明する。
比較例２のプリンタ１００は、上述した比較例１と同様の制御を行うものであり、上述した実施例３と同じ第一画像から第三画像の三種類の画像について１ジョブを５０ページとして２０回ずつ実行し、全部で３０００ページの印刷ジョブを行う。

第一画像の印刷では、全色ともトナー強制消費の実施が必要となることがなく、トナー付着量検出パターンは全て図１（ａ）に示す小サイズとなった。そのため、印刷所要時間とトナー消費量とは実施例３とほぼ同じである。

第二画像の印刷では、ショブ後に持ち越されるトナー強制消費必要量が実施例３より多くなり、印刷時間が長くなった。その結果、ジョブ後の強制消費パターン作成時にＭの画素カウント量累積平均Ｇａｖｅは実施例３の場合よりも下がり、トナー強制消費必要量も多くなる。第三画像の印刷では第二画像よりも持ち越し量は少なくなるものの、持越し分があったため、実施例３の場合よりも印刷時間が長くなり、トナー消費量も多くなった。

図９は、実施例３と比較例２とのそれぞれのプリンタ１００において、第一画像から第三画像までの印刷ジョブを実行したときの各画像についての印刷所要時間を比較するグラフである。図１０は、実施例３と比較例２とのそれぞれのプリンタ１００において、第一画像から第三画像までの印刷ジョブを実行したときの各画像についてのＭのトナー消費量を比較するグラフである。
画像に使用しない色でも、現像装置５が駆動するフルカラー画像形成装置のプリンタ１００では、画像面積率がある程度高い色でも他の色のトナー強制消費必要量次第で、トナー強制消費が必要になる場合がある。
これに対して、本発明の特徴的構成を備えた実施例３のプリンタ１００では、画像面積率がある程度高い色における他の色のトナー強制消費必要量次第でのトナー強制消費必要量を「０」にする、または、または少なく抑えることができる。

トナー付着量検出パターンＭＰの付着量は、トナー付着量センサ４０で検出される。プリンタ１００のように四色のトナーを用いるフルカラーの画像形成装置の場合、各色に対応したトナー付着量センサ４０を副走査方向に四つ並べて配置することが考えられる。しかし、コストを考慮するとこのトナー付着量センサ４０の数は少ないほうがよい。各色のトナー付着量検出パターンＭＰを副走査方向における同じ位置に作成することで一つのトナー付着量センサ４０によって全ての色のトナー付着量を検出することが可能である。

このとき、一つの紙間Ｗについてトナー付着量を検出することができるトナー付着量検出パターンＭＰは一つとなる。このため、複数色分のトナー付着量の検出が必要なフルカラーの画像形成装置では、トナー強制消費パターンＣＰを作成できる紙間Ｗがより少なくなる。具体的には、実施例１のプリンタ１００のように、四つの現像装置５を備え、トナー付着量検出パターンＭＰの作成間隔が十ページ毎の場合、十個の紙間Ｗのうち四個はトナー付着量検出パターンＭＰが作成される。この場合、残りの六個の紙間Ｗにしかトナー強制消費パターンＣＰを作成できず、紙間リフレッシュモードでのトナー消費量が少なくなり、ジョブ後リフレッシュモードで消費する必要があるトナー量が増えてしまう。

これに対して本実施形態のプリンタ１００では、トナー強制消費の実施が必要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰが、トナー強制消費が不要な場合のトナー付着量検出パターンＭＰよりも画像面積が大きくなっている。これにより、トナー付着量検出パターンＭＰの作像によって消費するトナー量が多くなり、紙間Ｗでのトナー消費量が多くなる。このため、トナー強制消費パターンＣＰを作成できる紙間Ｗの数が限られていても、ジョブ後リフレッシュモードで消費する必要があるトナー量を抑制することができる。

上述した実施形態のプリンタ１００では、表面無端移動体である中間転写ベルト８上に感光体１から転写されたトナー像の付着量をトナー付着量センサ４０で検出する構成である。トナー付着量を検出する構成としては、中間転写ベルト８上に限らず、感光体１の表面上であってもよい。
プリンタ１００の転写手段である中間転写ユニット１５は、潜像担持体である感光体１の表面上のトナー像を表面無端移動体である中間転写ベルト８に転写し、中間転写ベルト８から記録媒体である転写紙Ｐに転写する。転写手段としては、潜像担持体上のトナー像を、表面無端移動体の無端移動する表面に転写してから記録媒体に転写する構成に限らず、潜像担持体から直接に記録媒体に転写する構成であってもよい。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体１等の潜像担持体と、露光装置７等の潜像形成手段と、現像装置５等の現像手段とを具備するトナー像形成部６等の作像手段と、潜像担持体からトナー像が転写された中間転写ベルト８等の表面無端移動体あるいは潜像担持体の表面上のトナー像のトナー付着量を検出するトナー付着量センサ４０等のトナー付着量検出手段と、を有し、画像領域５５等の画像領域同士の間の領域である紙間Ｗ等の紙間に、トナーを強制的に消費するためのトナー強制消費パターンＣＰ等のトナー強制消費パターンと、トナー付着量を検出するためのトナー付着量検出パターンＭＰ等のトナー付着量検出パターンとを作像するプリンタ１００等の画像形成装置において、現像手段のトナーを強制的に消費するトナー強制消費が必要なときには、トナー付着量検出パターンの画像面積をトナー強制消費が不要なときよりも大きくする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー付着量検出パターンの大きさが一定の構成に比べて、トナー強制消費が必要なときの紙間でのトナーの消費量を多くすることができる。これにより、印刷ジョブ後や次の印刷ジョブ前に持ち越すトナー消費必要量を少なくすることができ、ジョブの前後にトナー強制消費パターンを形成するために駆動させる頻度を抑制することができる。

（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、トナー強制消費が必要か否かを、現像装置５等の現像手段が感光体１等の潜像担持体上に形成したトナー像の画素数の累積値（画素カウント量の積算値等）と、現像手段の駆動時間の累積値（現像装置５の累積駆動時間等）とに基づいて判断する制御部２００等の判断手段を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤の劣化に応じてトナー強制消費が必要か否の判断を行う構成を実現できる。

（態様Ｃ）
態様ＡまたはＢの何れかの態様において、トナー強制消費パターンＣＰ等のトナー強制消費パターンの網点面積率が１００［％］である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、紙間Ｗ等の紙間で最大限のトナー強制消費ができ、ジョブの前後にトナー強制消費パターンを形成するために駆動させる頻度を抑制することができる。

（態様Ｄ）
態様Ａ乃至Ｃの何れかの態様において、トナー強制消費が必要なときのトナー付着量検出パターンＭＰ等のトナー付着量検出パターンの網点面積率は、トナー強制消費が不要なときのトナー付着量検出パターンの網点面積率と同じである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー付着量の検出感度が高いパターンでトナー付着量の検出ができる。

（態様Ｅ）
態様Ａ乃至Ｄの何れかの態様において、トナー強制消費が必要なときのトナー付着量検出パターンＭＰ等のトナー付着量検出パターンの主走査方向と副走査方向とのそれぞれの長さは、トナー強制消費が不要なときのトナー付着量検出パターンのそれぞれの長さ以上である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー付着量検出パターンの主走査方向や副走査方向の長さを変えても、トナー付着量の検出に必要な長さを担保できる。そのため、画像濃度の安定性を損なうことなく紙間Ｗ等の紙間でのトナー強制消費量を増やすことができる。

（態様Ｆ）
態様Ａ乃至Ｅの何れかの態様において、トナー強制消費が必要なときのトナー付着量検出パターンＭＰ等のトナー付着量検出パターンの主走査方向の長さは、トナー強制消費パターンＣＰ等のトナー強制消費パターンの主走査方向の長さと同じである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー付着量検出パターンの主走査方向長さを二種類とすることで、トナー付着量の変換テーブルもトナー強制消費の実施が必要な場合と不要な場合との二種類になり、印刷時の処理量を抑えることができる。

（態様Ｇ）
態様Ａ乃至Ｆの何れかの態様において、トナー強制消費が必要か否かを、強制的に消費すべきトナーの量が特定量以上であるか否かによって判断する制御部２００等の判断手段を備え、特定量は、主走査方向の長さがトナー強制消費パターンＣＰ等のトナー強制消費パターンと同じで、副走査方向の長さがトナー強制消費が不要なときのトナー付着量検出パターンＭＰ等のトナー付着量検出パターンと同じとなるパターン画像を作像するのに必要なトナー量である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー強制消費が必要な場合にトナーを過剰に消費することなく、紙間Ｗ等の紙間で多くのトナーを消費できるようになる。

（態様Ｈ）
態様Ａ乃至Ｇの何れかの態様において、トナー強制消費が必要なときのトナー付着量検出パターンＭＰ等のトナー付着量検出パターンの画像面積を、トナー強制消費必要量等のそのときの強制的に消費すべきトナーの量に応じて変える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、紙間Ｗ等の紙間で作成できる最大量までトナー付着量検出パターンによってトナーを消費することができ、ジョブ前後に持ち越すトナー強制消費必要量を少なくできる。

（態様Ｉ）
態様Ａ乃至Ｈの何れかの態様において、トナー像形成部６等の作像手段を複数備え、複数の作像手段の一部の作像手段のみを用いて画像を形成する場合でも、他の作像手段の現像装置５等の現像手段が駆動することがある。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー強制消費パターンＣＰ等のトナー強制消費パターンを作成できる紙間Ｗ等の紙間の数が限られていても、ジョブ前後に持ち越すトナー強制消費必要量を少なくできる。

（態様Ｊ）
態様Ｉにおいて、紙間Ｗ等の紙間の一つに作成するトナー付着量検出パターンＭＰ等のトナー付着量検出パターンが複数のトナー像形成部６等の作像手段のうちの一つの作像手段によって形成されたトナー付着量検出パターンである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー強制消費パターンＣＰ等のトナー強制消費パターンを作成できる紙間Ｗ等の紙間の数が限られていても、ジョブ前後に持ち越すトナー強制消費必要量を少なくできる。

１ 感光体
１Ｙ イエロー用感光体
２Ｙ イエロー用ドラムクリーニング装置
４Ｙ イエロー用帯電装置
５ 現像装置
５Ｙ イエロー用現像装置
６ トナー像形成部
６Ｙ イエロー用トナー像形成部
７ 露光装置
７Ｙ イエロー用露光装置
８ 中間転写ベルト
９ 一次転写バイアスローラ
１０ クリーニング装置
１２ 二次転写バックアップローラ
１５ 中間転写ユニット
１９ 二次転写ローラ
２０ 定着装置
４０ トナー付着量センサ
５５ 画像領域
１００ プリンタ
２００ 制御部
２０１ 画素カウント量検出部
２０２ 現像駆動時間検出部
ＣＰ トナー強制消費パターン
Ｇａｖｅ 画素カウント量累積平均
Ｇｓ トナー消費基準値
ＭＰ トナー付着量検出パターン
Ｐ 転写紙
Ｗ 紙間

特開２０１３−９７３５８号公報

Claims (10)

1. 潜像担持体と、潜像形成手段と、現像手段とを具備する作像手段と、
   該潜像担持体からトナー像が転写された表面無端移動体あるいは該潜像担持体の表面上のトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段と、を有し、
   画像領域同士の間の領域である紙間に、トナーを強制的に消費するためのトナー強制消費パターンと、トナー付着量を検出するためのトナー付着量検出パターンとを作像する画像形成装置において、
   上記現像手段のトナーを強制的に消費するトナー強制消費が必要なときには、上記トナー付着量検出パターンの画像面積を該トナー強制消費が不要なときよりも大きくすることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   上記トナー強制消費が必要か否かを、上記現像手段が上記潜像担持体上に形成したトナー像の画素数の累積値と、該現像手段の駆動時間の累積値とに基づいて判断する判断手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２の何れかに記載の画像形成装置において、
   上記トナー強制消費パターンの網点面積率が１００［％］であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置において、
   上記トナー強制消費が必要なときの上記トナー付着量検出パターンの網点面積率は、該トナー強制消費が不要なときの該トナー付着量検出パターンの網点面積率と同じであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置において、
   上記トナー強制消費が必要なときの上記トナー付着量検出パターンの主走査方向と副走査方向とのそれぞれの長さは、該トナー強制消費が不要なときの上記トナー付着量検出パターンのそれぞれの長さ以上であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置において、
   上記トナー強制消費が必要なときの上記トナー付着量検出パターンの主走査方向の長さは、上記トナー強制消費パターンの主走査方向の長さと同じであることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載の画像形成装置において、
   上記トナー強制消費が必要か否かを、強制的に消費すべきトナーの量が特定量以上であるか否かによって判断する判断手段を備え、
   該特定量は、主走査方向の長さがトナー強制消費パターンと同じで、副走査方向の長さが上記トナー強制消費が不要なときの上記トナー付着量検出パターンと同じとなるパターン画像を作像するのに必要なトナー量であることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成装置において、
   上記トナー強制消費が必要なときの上記トナー付着量検出パターンの画像面積を、そのときの強制的に消費すべきトナーの量に応じて変えることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成装置において、
   上記作像手段を複数備え、複数の該作像手段の一部の作像手段のみを用いて画像を形成する場合でも、他の作像手段の上記現像手段が駆動することがあることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項９に記載の画像形成装置において、
    上記紙間の一つに作成する上記トナー付着量検出パターンが複数の上記作像手段のうちの一つの作像手段によって形成された該トナー付着量検出パターンであることを特徴とする画像形成装置。

Images