JP5998736B2 - 制御装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、画像形成装置及びプログラムに関する。

トナー画像を形成する画像形成装置では、廃棄するべきトナーの量を減らすことなどを目的として、中間転写ベルトや用紙等の媒体へのトナーの転写後に残ったトナー（以下、「転写残トナー」という。）を回収して、これをトナー画像の形成に再使用することがある。例えば、特許文献１は、像担持体上の画像形成領域における画像密度が高いほど、非画像形成領域に形成するトナーバンドのトナー量を少なくして、再使用のトナーを原因とした画質欠陥の発生を抑制することを開示している。特許文献２は、リサイクルトナーを現像装置内に戻してから現像装置内のトナー濃度の基準値設定を行うリサイクルトナーを吐出するモードの実行要否を、予め設定した印字枚数における画像の平均カバレッジに応じて判断することを開示している。特許文献３は、像担持体表面の非画像領域の濃度を反射型センサで監視し、濃度値が基準値以下のときには地肌かぶりが発生したと判断して、現像装置へのリサイクルトナーの補給量を低下させることを開示している。

特開２００６−２５１１３８号公報 特開２０１１−１２８５２５号公報 特開２００４−２２６７９８号公報

本発明の目的は、廃棄するべきトナーの量を減らしつつ、その使用による画質への影響を継続して抑えることである。

本発明の請求項１に係る制御装置は、画像データに応じたトナー画像の形成を指示する画像形成指示であって、特定画像を形成する指示と、前記特定画像と異なる画像を形成する指示とを含む画像形成指示を受け付ける受付手段と、前記受付手段が受け付けた画像形成指示に基づいて、当該画像形成指示に従って形成されるトナー画像の色毎の画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさを表す情報を取得する取得手段と、保持したトナーを用いてトナー画像を形成する画像形成手段を制御して、前記受け付けた画像形成指示に従ってトナー画像を形成する制御手段であって、前記取得手段が取得した前記情報に基づいて、前記画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさが閾値レベル以上である場合は、前記特定画像を、前記特定画像と異なる画像よりも先に形成する制御手段とを備え、前記特定画像は、前記大きさが閾値レベル以上である色の画像密度及び画像領域の大きさのいずれもが閾値以上である第１の特定画像、又は黒色のトナー画像に前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを重ねた若しくは黒色のトナー画像を前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを用いて表した第２の特定画像であることを特徴とすることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る制御装置は、請求項１に係る構成において、前記取得手段は、前記画像形成手段により形成される画像の濃度に影響する前記情報を取得することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る制御装置は、請求項１又は２に係る構成において、前記第２の特定画像は、前記特定画像と異なる画像が形成される場合に比べて前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを多く使用する黒色のトナー画像であることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る制御装置は、請求項１から３のいずれか１項に係る構成において、前記制御手段は、前記画像形成指示が前記特定画像を形成する指示を含まない場合に、前記画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさが閾値レベル以上であるときは、前記画像形成指示に従ったトナー画像を形成しないときに前記画像形成手段が保持するトナーを排出させることを特徴とすることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置と、前記制御装置により制御され、保持したトナーを用いてトナー画像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする。
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項５に係る構成において、前記画像形成手段は、未使用のトナーと、トナーの転写後に残ったトナーを回収した転写残トナーとを、当該未使用のトナー及び当該転写残トナーを用いて潜像を現像する現像装置内で保持することを特徴とする。

本発明の請求項７に係るプログラムは、コンピュータに、画像データに応じたトナー画像の形成を指示する画像形成指示を受け付ける受付ステップであって、特定画像を形成する指示と、前記特定画像と異なる画像を形成する指示とを含む画像形成指示とを受け付ける受付ステップと、前記受付ステップで受け付けた画像形成指示に基づいて、当該画像形成指示に従って形成されるトナー画像の色毎の画質変化の発生しやすさに関わる情報を取得する取得ステップと、保持したトナーを用いてトナー画像を形成する画像形成手段を制御して、前記受け付けた画像形成指示に従ってトナー画像を形成する制御ステップであって、前記取得ステップで取得した前記情報に基づいて、前記画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさが閾値レベル以上である場合は、前記特定画像を、前記特定画像と異なる画像よりも先に形成する制御ステップとを実行させ、前記特定画像は、前記大きさが閾値レベル以上である色の画像密度及び画像領域の大きさのいずれもが閾値以上である第１の特定画像、又は黒色のトナー画像に前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを重ねた若しくは黒色のトナー画像を前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを用いて表した第２の特定画像であるプログラムである。

請求項１，５，７に係る発明によれば、指示された画像の形成による画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさが閾値レベル以上の場合に特定画像を形成しない場合に比べて、廃棄するべきトナーの量を減らしつつ、その使用による画質への影響を継続して抑えることができる。
請求項２に係る発明によれば、画像の濃度に影響する情報を用いない場合に比べて、トナー画像における目標とする濃度との差異の発生を抑えることができる。
請求項３に係る発明によれば、黒色のトナー画像の画質への影響を抑えつつ、このトナー画像の形成に用いられるトナーの量を多くすることができる。
請求項４に係る発明によれば、画像形成指示に従った特定画像の形成によりトナーの排出を試みない場合に比べて、廃棄するべきトナーの量を減らすことができる。
請求項６に係る発明によれば、画像形成手段におけるトナーの転写後に残った転写残トナーを、トナー画像の形成に再使用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図。 同実施形態に係る画像形成部の構成を示す図。 同実施形態に係る画像形成エンジンの構成を示す図。 同実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示すブロック図。 同実施形態に係る画像形成装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。 本発明の変形例に係る画像形成部の構成を示す図。

本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。画像形成装置１０は、本発明の画像形成装置の一例であり、装置制御部１１と、ＵＩ（User Interface）部１２と、通信部１３と、記憶部１４と、プリンタ部１５とを備える。
装置制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む演算装置やメモリを備え、画像形成装置１０の各部を制御する。ＵＩ部１２は、例えば表示面と表示面に重ねられたタッチパネルとを備え、ユーザからの操作を受け付けるとともに表示画像により情報を報知する。通信部１３は、外部装置との間でデータを送受信するためのインタフェースを備え、例えば、画像データに応じてトナー画像の形成を指示する画像形成指示を受信する。記憶部１４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置を備え、例えば受信した画像形成指示に関する情報を記憶する。

プリンタ部１５は、形成制御部１６と画像形成部１７とを備え、電子写真プロセスにより、用紙、その他シート等の媒体にトナー画像を形成する装置である。電子写真プロセスは、帯電、露光、現像、転写及び定着などの各種プロセスを含む。形成制御部１６は、ＣＰＵを含む演算装置やメモリを備え、画像形成部１７を制御する。画像形成部１７は、形成制御部１６の下で、ここではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーの転写によりトナー画像を形成する。画像形成部１７は、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの各色について、新品で未使用のトナーである未使用トナーと、転写プロセスでのトナーの転写後に残ったトナーである転写残トナーとを含む現像剤を用いて、トナー画像を形成する。

図２は、画像形成部１７の構成を示す図である。
図２に示すように、画像形成部１７は、トナーボックス１７１Ｙ，１７１Ｍ，１７１Ｃ及び１７１Ｋと、画像形成エンジン１７２Ｙ，１７２Ｍ，１７２Ｃ及び１７２Ｋと、中間転写ベルト１７３と、複数の回転ロール１７４と、二次転写ロール１７５と、バックアップロール１７６と、複数の搬送ロール１７７と、定着装置１７８とを備える。画像形成部１７で搬送されるシートは、図２に示す破線の矢印方向に搬送され、このシートに画像が形成される。
なお、画像形成部１７の各符号のうち、その末尾にアルファベット（Ｙ，Ｍ，Ｃ又はＫ）が付されたものは、アルファベットに対応する色の画像形成に関わる構成である。末尾のアルファベットのみが異なる各符号は、その位置や用いるトナーが異なるが、その構成は同一である。なお、これら各構成の各々を特に区別する必要がない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略して説明する。

トナーボックス１７１は、未使用トナーを収容するトナーカートリッジであり、収容した未使用トナーを、図２に破線で示す搬送経路に沿って画像形成エンジン１７２に供給する。画像形成エンジン１７２は、中間転写ベルト１７３にトナーを転写するための構成を有している。ここで画像形成エンジン１７２の構成を詳細に説明する。

図３は、画像形成エンジン１７２及びその周辺の構成を示す図である。図３に示すように、画像形成エンジン１７２は、感光体ドラム１７２１と、帯電装置１７２２と、露光装置１７２３と、現像装置１７２４と、濃度検知センサ１７２５と、一次転写ロール１７２６と、感光体クリーナ１７２７とを備える。
感光体ドラム１７２１は、表面に光導電膜を積層した円筒状の部材で、その表面に静電潜像を保持する像保持体である。感光体ドラム１７２１は、中間転写ベルト１７３と接触した状態にあるときに、中間転写ベルト１７３の移動に伴って円筒の中心を軸として回転させられる。帯電装置１７２２は、感光体ドラム１７２１の光導電膜を決められた電位に帯電させる。露光装置１７２３は、形成制御部１６によって露光強度や露光位置が制御され、帯電された感光体ドラム１７２１に光を照射（露光）して露光光に応じた静電潜像を形成する。現像装置１７２４は、トナーボックス１７１から供給された未使用トナーと、感光体クリーナ１７２７経由で供給される転写残トナーと、磁性体等のキャリアとを含む現像剤を保持し、保持した現像剤を用いて感光体ドラム１７２１に形成された静電潜像を現像する。現像装置１７２４は、感光体ドラム１７２１との間に電位差を生じさせて、帯電したトナー（具体的には、未使用トナーと転写残トナーとを混合したトナー）を、この電位差によって感光体ドラム１７２１の表面に移動させて付着させる。

濃度検知センサ１７２５は、例えば反射型センサであり、感光体ドラム１７２１の表面の濃度（つまり光学濃度）を光学的に検知し、検知結果を形成制御部１６に出力する。一次転写ロール１７２６は、中間転写ベルト１７３を挟んで感光体ドラム１７２１と対向する円筒状の部材である。一次転写ロール１７２６は、感光体ドラム１７２１との間に電位差を生じさせて、感光体ドラム１７２１表面のトナーを中間転写ベルト１７３表面に転写する。感光体クリーナ１７２７は、板状の清掃部材を感光体ドラム１７２１の表面に押し当てて、感光体ドラム１７２１の表面からトナーを回収して、感光体ドラム１７２１の表面を清掃する清掃装置である。感光体クリーナ１７２７は、感光体ドラム１７２１の表面から回収した転写残トナーを、現像装置１７２４や図示せぬ廃棄ボックスに供給する。感光体クリーナ１７２７から現像装置１７２４に供給される転写残トナーは、図２，図３に破線で示す搬送経路に沿って現像装置１７２４に搬送されて、現像装置１７２４による静電潜像の現像に用いられる。
以上が、画像形成エンジン１７２の構成の説明である。

図２に戻って説明する。
中間転写ベルト１７３は、表面に照射された光を正反射する素材で形成された無端のベルト状の部材であり、感光体ドラム１７２１から転写されたトナーを表面に保持する媒体である。中間転写ベルト１７３は、回転ロール１７４、一次転写ロール１７２６及びバックアップロール１７６と接触しながら図中の矢印Ａの方向に回転移動する。回転ロール１７４は、中間転写ベルト１７３の移動を支持する円筒状の部材であり、円筒の中心を軸として回転する。二次転写ロール１７５は、中間転写ベルト１７３を挟んでバックアップロール１７６と対向する円筒状の部材であり、バックアップロール１７６との間に電位差を生じさせて、この転写位置にて中間転写ベルト１７３表面のトナーをシートに転写する。搬送ロール１７７は、二次転写ロール１７５が転写を行う位置に用紙を搬送し、トナーが転写された用紙を定着装置１７８が設けられた位置に搬送する円筒状の部材である。定着装置１７８は、トナーが転写された媒体を加熱及び加圧し、トナーをシートに定着させる。
以上の構成を有する画像形成部１７は、本発明の画像形成手段の一例である。

図４は、画像形成装置１０の機能構成を示すブロック図である。図４に示すように、画像形成装置１０では、記憶部１４に記憶されたプログラムを実行することにより、受付部１０１と、参照情報取得部１０２と、画像形成制御部１０３とに相当する機能が実現される。ここにおいて、受付部１０１は、装置制御部１１により実現される機能であり、参照情報取得部１０２及び画像形成制御部１０３は、形成制御部１６によって実現される機能である。

受付部１０１は、本発明の受付手段の一例であり、画像データに応じた画像の形成を指示する画像形成指示を受け付ける。受付部１０１は、ここでは、画像形成用に与えられた画像データと、この画像データを用いた画像の形成に関する指示を示す指示情報とを含む画像形成指示を、通信部１３により外部装置から受信し受け付ける。指示情報は、例えば、「画質モード」や「片面又は両面プリント」などの、外部装置においてユーザにより設定された情報を含む。「画質モード」は、特定のトナー画像の画質を優先させるモードを示し、例えば、階調表現を優先させる階調優先モード、写真画像の画質を優先させる写真モード、バーコード画像の画質を優先させるバーコードモードなどがある。「片面又は両面プリント」は、シートの片面に画像を形成するのか、又は、シートの両面に画像を形成するのかのいずれかを示す。

参照情報取得部１０２は、本発明の取得手段の一例であり、受付部１０１が受け付けた画像形成指示に基づいて、この画像形成指示に従って形成される画像の画質変化の発生しやすさに関わる情報（後述の参照情報）を取得する。参照情報取得部１０２は、例えば、画像形成指示に含まれている画像データや指示情報、画像形成装置１０に対して動作設定を示す設定情報を用いて、画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさの度合いである発生度を算出する際に参照する参照情報を生成しこれを取得する。参照情報取得部１０２は、取得した参照情報を用いて発生度を算出する。参照情報取得部１０２は、ここでは、値が大きいほど画質変化が発生しやすくなることを意味する発生度を算出する。参照情報取得部１０２は、画像形成部１７が用いるトナーの色毎に（ここでは、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの各色について）、発生度を算出する。

参照情報は、例えば、前述した指示情報に含まれる「画質モード」や「片面又は両面プリント」のほか、「画像データのページ数」、「画像面積率」、「シート種類」及び「シートサイズ」、「画像濃度情報」、「トナー濃度情報」、「現像剤交換時からの出力ページ数及びサイズ履歴」、「温度履歴」及び「湿度履歴」を含む。
「画像データのページ数」は、画像データに含まれる画像のページ数を示す。「画像面積率」は、画像形成処理に用いられるシート上の面積（例えば、シート全体から余白領域を除した面積）に占める、画像データに応じてトナー画像が形成される画像領域の面積の割合を示す。「シート種類」は、トナー画像が形成されるシートの種類を示し、例えばシートの厚さやシートの素材に応じて異なる種類を示す。「シートサイズ」は、トナー画像が形成されるシートのサイズを示す。「画像濃度情報」は、感光体ドラム１７２１の表面に形成された、予め決められた濃度のパッチ画像について、濃度検知センサ１７２５が検知した濃度である。「トナー濃度情報」は、現像装置１７２４で保持される現像剤に含まれるトナー（ここでは未使用トナーと転写残トナーとの総量）の濃度を、例えば透磁率を求めて検知した結果である。「現像剤交換時からの出力ページ数及びサイズ履歴」は、現像装置１７２４の現像剤を未使用のものに交換したときからの、トナー画像を形成した総ページ数とシートサイズと履歴を示す。「温度履歴」は、画像形成装置１０の設置場所における温度の履歴を示す。「湿度変化」は、画像形成装置１０の設置場所における湿度の履歴を示す。このうち、「画像濃度情報」、「トナー濃度情報」、「現像剤交換時からの出力ページ数及びサイズ履歴」、「温度履歴」及び「湿度履歴」は、形成制御部１６の機能により普段から生成されて記憶部１４に記憶されている。

画像形成制御部１０３は、本発明の制御手段の一例であり、画像形成部１７による画像形成処理を司る。画像形成制御部１０３は、画像形成部１７により画像形成指示に従ってトナー画像を形成する一方、参照情報取得部１０２により取得された参照情報に基づいて、画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさ（つまり、発生度）が閾値レベル以上である場合には、画像形成指示で指示された特定画像を形成する。画像形成制御部１０３は特定画像を形成させる。特定画像は、ここでは、いずれかの色のトナーを使用する量が相対的に多く、且つ、転写残トナーを原因とした画質変化が現れにくい（又は、画質変化がユーザに知覚されにくい）特定条件を満たしたトナー画像である。
装置制御部１１及び形成制御部１６の協働により、本発明の制御装置が実現される。以上が画像形成装置１０の機能構成の説明である。

ところで、画像形成装置１０は、転写残トナーの使用により画質変化が発生しやすいトナー画像を形成する場合には、特定画像の形成後に、このトナー画像を形成する。画像形成装置１０は先に特定画像を形成することにより、現像装置１７２４が保持する現像剤に含まれる転写残トナーの量を減じて、トナーボックス１７１の未使用トナーを供給することで、転写残トナーの使用による画質変化の発生を抑える。
転写残トナーは、例えば、感光体ドラム１７２１の表面に付着した用紙の繊維や添加物を含む紙粉を含み、背景部汚れ（いわゆるかぶり）の発生の原因となることがある。前述のような繊維や添加物等からなる紙粉は、通常マイナス極性に帯電されるトナーと逆極性のプラスに帯電する傾向があり、紙粉の周囲にはトナーが静電的に付着するためである。また、トナー画像の画像領域においても、転写残トナーの使用により画像密度（単位面積当たりのトナーの被覆率）や画像濃度が、目標とする状態からずれてしまい、これが画質変化としてユーザに知覚されることもある。

一方で、転写残トナーを使用しても画質変化が相対的に発生しにくく（又は、画質変化がユーザに知覚されにくく）、トナーの品質による画質への影響が小さいトナー画像を形成する場合には、画像形成装置１０は、転写残トナーをトナー画像の形成に積極的に用いることで、廃棄するべきトナーの量を抑える。
なお、現像剤に含まれるトナーの品質は、例えば、未使用トナーの量と転写残トナーとの量の比率や、転写残トナーの劣化の程度（異物の混入量など）、トナーの帯電量などを原因として変化し、例えば、トナー画像の濃度変動の原因となる。

図５は、画像形成装置１０が実行する処理の手順を示すフローチャートである。画像形成装置１０では、画像形成指示を受け付けるたびに、以下の処理ステップを実行する。
装置制御部１１は、例えばＰＤＬ（Page Description Language）形式の画像データと、画像形成に関する指示を示す指示情報とを含む画像形成指示を、通信部１３による外部装置との通信により受け付ける（ステップＳ１）。
次に、装置制御部１１は、画像形成指示に含まれるＰＤＬ形式の画像データを解釈してビットマップ形式の画像データを生成するとともに、参照情報の一部を生成して、これらを取得する（ステップＳ２）。ここで装置制御部１１が取得する参照情報は、例えば、「画像データのページ数」、「画像面積率」、「シート種類」及び「シートサイズ」である。装置制御部１１は、取得した画像データ及び参照情報を、形成制御部１６に出力する。
なお、装置制御部１１は、参照情報以外にも、画像形成指示の送信元のユーザ情報や画像形成指示の受信日時を示す日時情報など、発生度の算出に用いられる情報以外の情報も形成制御部１６に出力する。

画像データ及び参照情報の一部を取得した形成制御部１６は、記憶部１４に記憶された残りの参照情報を取得する（ステップＳ３）。ここでは、形成制御部１６は、「画像濃度情報」、「トナー濃度情報」、「現像剤交換時からの出力ページ数及びサイズ履歴」、「温度履歴」及び「湿度履歴」を記憶部１４から取得する。

次に、形成制御部１６は、前述した複数種類の参照情報に基づいて、発生度を算出する（ステップＳ４）。ここでは、形成制御部１６は、参照情報を用いた演算により、画像データに含まれる画像のページ単位で、発生度を算出する。この演算方法は、特定の方法に限定されないが、参照情報が画質変化に作用する程度が大きいことを示す場合ほど、発生度が大きくなるように、演算アルゴリズムが決められている。
例えば、画像データのページ数が多いほど、画像面積率が大きいほど、また、トナー画像の形成に使用されるトナー量が多くなるので、発生度は大きくなる。また、シートの片面への画像形成よりも両面への画像形成の方が発生度は大きくなる。画質モードについては、高画質又は高精細に対応したモードであるほど、ユーザに画質変化が知覚されやすいので、発生度は大きくなる。また、シートサイズについてはそのサイズが大きいほど、ーザに画質変化が知覚されやすく、発生度は大きくなる。シート種類においては、シートが厚いほど紙粉の発生しやすさに関わる情報の大きさが大きくなり、また、品質が悪い素材のシートを用いた場合ほど、発生度が大きくなる。また、画像濃度情報やトナー濃度情報は濃度が高いほど、現像剤交換時からの出力ページ数及びサイズ履歴についてはページ数が多くまたシートサイズが大きいほど、発生度は大きくなる。温度履歴及び湿度履歴については、トナーの帯電状態の変化により、温度が高かったり、湿度が低かったりする場合ほど、発生度が大きくなる。

次に、形成制御部１６は、ステップＳ４の処理で算出した発生度が閾値レベル以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。形成制御部１６は、発生度が閾値レベル以上であると判断した場合には（ステップＳ５；ＹＥＳ）、ステップＳ６の処理に進む。すなわち、形成制御部１６は、画質変化が発生しやすいトナー画像の形成が指示された場合に、ステップＳ６の処理に進む。

まず、形成制御部１６は、ステップＳ１の処理で受け付けた画像形成指示において、画像密度及び画像領域の大きさのいずれもが閾値（以下、「画像閾値」という。）以上である、第１の特定画像の形成が指示されたか否かを判断する（ステップＳ７）。この画像閾値については、Ｃ，Ｍ，Ｙ及びＫの各色で共通の画像閾値が用いられてもよいが、それぞれ異なる画像閾値が用いられてもよい。
第１の特定画像は、例えば、発生度が閾値レベル以上を上回る色のトナーを多量に使用する（いわゆる、吐き出し効果が高い）画像であり、例えば、シートのほぼ全体にわたって同色となる、ソリッド画像などと呼ばれるトナー画像である。また、画像密度及び画像濃度が高いトナー画像は、それらが低い場合に比べて、画像密度や画像濃度に変化が生じても、それによる画質変化がユーザに知覚されにくい、と考えられる。
なお、形成制御部１６は、ステップＳ１の処理で受け付けた画像形成指示に含まれる画像データの全ページを対象として、第１の特定画像の形成が指示されているか否かを判断することとする。

形成制御部１６は、第１の特定画像の形成が指示されていると判断した場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、画像形成部１７により第１の特定画像を形成する（ステップＳ７）。このステップＳ７の第１の特定画像の形成によって、現像剤における転写残トナーの量が現像装置１７２４から減じられて、現像装置１７２４に未使用トナーが供給されることにより、現像装置１７２４が保持する現像剤における未使用トナーの量が多くなる。

次に、形成制御部１６は、受け付けた画像形成指示に従って、順次トナー画像を形成する（ステップＳ８）。形成制御部１６は、先に第１の特定画像を形成したから、ステップＳ７の処理で第１の特定画像を形成していない場合に比べて、ステップＳ５で発生度が閾値レベル以上であると判断したトナー画像を含め、他のトナー画像についての画質変化の発生が抑えられる。

一方、形成制御部１６は、ステップＳ６の処理で第１の特定画像の形成が指示されていないと判断した場合（ステップＳ６；ＮＯ）、ステップＳ９の処理に進む。形成制御部１６は、特定条件を満たす黒色のトナー画像の形成が指示されているか否かを判断する（ステップＳ９）。この特定条件は、ここでは、黒色のトナー画像においてＫ色のトナーを用いた画像密度が閾値以上であること、又は、黒色（いわゆる、プロセスブラック）のトナー画像においてＹ，Ｍ及びＣ色のトナーの画像密度が閾値以上であることを示す条件である。また、この特定条件においても、画像領域の大きさが閾値以上であるという条件が含まれていることが好ましい。
なお、ここでの画像密度や画像領域の大きさに関する閾値は、第１の特定画像についての画像閾値と異なっていてよい。

形成制御部１６は、特定条件を満たす黒色のトナー画像の形成が指示されていると判断した場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、発生度が閾値レベル以上である色のトナーを用いて第２の特定画像を形成するよう、画像形成部１７を制御する（ステップＳ１０）。
第２の特定画像は、例えば、Ｋ色のトナーで前述の黒色のトナー画像が形成される場合に、発生度が閾値レベル以上であるＹ，Ｍ又はＣ色のトナーを重ねて転写したトナー画像である。また、Ｋ色のトナーについて発生度が閾値レベル以上である場合、第２の特定画像は、発生度が閾値レベル以上であるトナー画像を形成しない場合に比べて、Ｋ色のトナーを転写する量を多くした黒色のトナー画像である（つまり、通常時よりもトナーを転写する量を多くする）。
なお、前述の黒色のトナー画像が、Ｙ，Ｍ及びＣ色を用いて形成した黒色（プロセスブラック）のトナー画像である場合には、第２の特定画像は、発生度が閾値レベル以上であるトナー画像を形成しないときに比べて、Ｙ，Ｍ又はＣ色を転写する量を多くした黒色のトナー画像である。

形成制御部１６は、第２の特定画像を形成することにより、発生度が閾値レベル以上であったトナーを現像装置１７２４から排出させる。これにより、第１の特定画像の場合と同じく、画質変化の原因となりうる転写残トナーの量が現像装置１７２４から減じられて、現像装置１７２４に新たに未使用トナーが供給されることにより、現像装置１７２４が保持する現像剤における未使用トナーの量が多くなる。また、画像密度が高い黒色のトナー画像であれば、他の色のトナーが重ねて転写されても、黒色のトナー画像の画質変化は発生しにくく、この画質変化はユーザに知覚されにくい。
ただし、シートに載せられるトナーの量が多すぎると、定着装置１７８において定着不良の発生の原因となりうるので、形成制御部１６は、シート上に載せられるトナーの量が或る決められた量以下になるようにする。

次に、形成制御部１６は、画像形成部１７により第２の特定画像を形成した後、画質変化が解消する見込みか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここでは、形成制御部１６は、次のステップＳ１で受け付けた画像形成指示に基づいてステップＳ４の処理で算出した発生度がすべて閾値レベル未満であれば、画質変化が解消する見込みと判断する。ここにおいて、閾値レベルは、前述のステップＳ６の処理の閾値レベルと同じであってもよいし、異なっていてもよい。形成制御部１６は、画質変化が解消する見込みと判断すると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、以降、画像形成指示に従い順次トナー画像を形成する（ステップＳ８）。
形成制御部１６は、先に第２の特定画像を形成したから、第２の特定画像を形成しない場合に比べて、ステップＳ５で発生度が閾値レベル以上であると判断したトナー画像を含め、他のトナー画像についての画質変化の発生が抑えられる。

一方、形成制御部１６は、ステップＳ９の処理で第２の特定画像の形成が指示されていないと判断した場合（ステップＳ９；ＮＯ）、又は、第２の特定画像を形成した後、ステップＳ１１の処理で画質変化が解消する見込みでないと判断した場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、ステップＳ１２に進む。そして、形成制御部１６は、発生度が閾値レベル以上であった色のトナーについて、トナーバンドを形成するよう画像形成部１７を制御する（ステップＳ１２）。

トナーバンドは、Ｙ，Ｍ、Ｃ又はＫのトナーのいずれかを用いて感光体ドラム１７２１上に形成されるトナー画像（例えば、画像密度が１００％のベタ塗りのトナー画像）である。形成制御部１６は、画像形成指示に従ったトナー画像を形成しないときにトナーバンドを形成して、現像装置１７２４内のトナーを排出させる。この排出トナーは、感光体クリーナ１７２７によって回収された後、廃棄されることになる。このトナーバンドの形成により、ここでも、現像剤における画質変化の原因となりうる転写残トナーの量が現像装置１７２４から減じられて、現像装置１７２４に新たに未使用トナーが供給されるので、現像装置１７２４が保持する現像剤における未使用トナーの量が多くなる。

装置制御部１１は、トナーバンドを形成した後、画像形成指示に従い順次トナー画像を形成する（ステップＳ８）。
形成制御部１６は、トナーバンドを形成したから、トナーバンドを形成しない場合に比べて、ステップＳ５で発生度が閾値レベル以上であると判断したトナー画像を含め、他のトナー画像についての画質変化の発生が抑えられる。
なお、形成制御部１６は、ステップＳ５の処理で発生度が閾値レベル以下であると判断すると（ステップＳ５；ＮＯ）、ステップＳ８の処理に進んで、画像形成指示に従って順次トナー画像を形成する。

以上説明した実施形態のように、画像形成装置１０は、受け付けた画像形成指示に従って形成されるトナー画像の画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさが閾値レベル以上である場合には、第１又は第２の特定画像を形成して、現像装置１７２４内のトナーを未使用トナーの量が多くなるようにする。これにより、画像形成装置１０によれば、予め画質改善動作の実行タイミングが決まっている場合などと比べて、不要な機会に画質改善動作を行う可能性が低くなる。また、画像形成装置１０では、画像形成指示で指示された特定画像の形成により、現像装置１７２４内のトナーを排出させるから、トナーバンドを形成する機会が減り、廃棄トナーの量が減ることとなる。画像形成装置１０は、発生度が閾値レベル以上となった場合に、直ちに特定画像を形成して画質変化の発生を抑制するので、例えば、トナー画像の濃度をセンサで読み取ってから対処する手法などに比べて、継続的に画質変化の発生を抑える点で有利である。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施してもよい。また、以下に示す変形例は、各々を組み合わせてもよい。
（変形例１）
上述した実施形態において、画像形成装置１０は、感光体クリーナ１７２７により回収された転写残トナーを再使用していたが、その他の部位で回収された転写残トナーを再使用してもよい。図６に示すように、画像形成部１７が、中間転写ベルト１７３に残留したトナーを回収するベルトクリーナ１７９（清掃装置）を有する構成とし、画像形成装置１０は、中間転写ベルト１７３に残留した転写残トナーをベルトクリーナ１７９により回収して再使用してもよい。図６では、転写残トナーの搬送経路の図示を省略しているが、画像形成装置１０は、単色のトナー画像を形成した場合に、転写残トナーを回収してこれと同色に対応する現像装置１７２４に供給してもよいし、複数色が混ざった転写残トナーであれば、現像装置１７２４Ｋに供給してもよい。Ｋ色のトナーなどの暗い色のトナーであれば、他色のトナーが混入しても色の変化が目立ちにくいからである。
このように、画像形成装置１０がどの部位に残ったトナーを回収して再使用するかについては、特に問わない。

（変形例２）
上述した実施形態において、画像形成装置１０は、参照情報を用いて、関数による演算で発生度を算出していたが、これ以外の方法で発生度を算出してもよい。例えば、参照情報と発生度に作用させる値とを対応付けたデータテーブルを記憶しており、画像形成装置１０は取得した参照情報に対応する発生度を、データテーブルを参照して算出してもよい。また、画像形成装置１０は発生度を算出する構成でなくてもよく、例えば、参照情報が、画質変化が発生しやすいことを示す予め決められた条件を満たせば、画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさが閾値レベル以上と判断してもよい（ステップＳ５の「ＹＥＳ」の判断に相当）。
また、上述した実施形態の参照情報はあくまで一例であり、トナー画像における画質変化の発生しやすさの特定に役立つ情報であればよい。例えば、中間階調を表現する要素が、ラインスクリーンと呼ばれる線画像か、又は、ドットスクリーンと呼ばれる網点画像のどちらであるかを示す画像構造の情報などを参照情報としてもよい。

（変形例３）
上述した実施形態において、画像形成装置１０は、転写残トナーを現像装置１７２４に供給する量を制御することにより、現像装置１７２４で保持されるトナーにおける転写残トナーの量を減じるようにしてもよい。この場合、画像形成装置１０は、発生度が閾値レベル以上である場合には、閾値レベル未満である場合に比べて、現像装置１７２４に供給する転写残トナーを減じればよい（例えば、転写残トナーを現像装置１７２４に供給しない）。

（変形例４）
上述した実施形態において、画像形成装置１０は、ステップＳ５の処理で発生度と比較する閾値レベルを、画像形成指示で指示された画質モードに応じて異ならせてもよい。例えば、画像形成装置１０が、写真画像の画質を優先させる写真モードなどの特定の画質モードである場合には、通常モードなどの他の画質モードの場合に比べて、閾値レベルを低くする。これにより、画像形成装置１０では、画質を優先させる特定の画質モードのトナー画像を形成する場合ほど、現像装置１７２４が保持するトナーを未使用トナーに入れ替える頻度が高くなり、トナー画像の画質変化の発生が抑制される。

（変形例５）
上述した実施形態において、画像形成装置１０は、発生度が閾値レベル以上であるか否かに応じて、第１又は第２の特定画像の形成を先に実行するか否かを判断していたが、発生度についてこれ以外の判断をしてもよい。例えば、画像形成装置１０は、発生度が第１閾値レベル以上第２閾値レベル未満であれば、実施形態の場合と同様に先に特定画像を形成するが、第２閾値レベル以上であれば、直ちにトナーバンドを形成してもよい。
また、画像形成装置１０は、ステップＳ６の処理で「ＮＯ」と判断した場合に、直ちにステップＳ１２の処理に進んで、トナーバンドを形成してもよい。
（変形例６）
上述した実施形態において、画像形成装置１０は、発生度が閾値レベルを超えたらすぐに第１及び第２の特定画像の形成をしていた。これに代えて、画像形成装置１０は、発生度が閾値レベルを超えたら、今回の画像形成指示に従って特定画像を形成した後に画質変化が発生しやすくなるものとして、この画像形成指示に従ったトナー画像の最終ページのトナー画像の形成後に、例えば次回以降の画像形成指示に従った画像形成時に第１及び第２の特定画像を形成してもよい。

（変形例７）
上述した実施形態において、画像形成装置１０は、Ｙ，Ｍ、Ｃ及びＫという４色のトナーを用いて画像を形成するフルカラーの画像形成装置であったが、これ以外の色のトナーを用いてトナー画像を形成してもよい。また、本発明の画像形成装置は、単色のトナーを用いてトナー画像を形成する装置であってもよい。
また、画像形成装置１０は、画像形成部１７で回収した転写残トナーではなく、例えばリサイクルトナーなどと呼ばれる再使用のトナーを用いてもよい。この場合、画像形成部１７は、この再使用のトナーを収容するトナーカートリッジから供給されるトナーを用いてトナー画像を形成すればよく、転写残トナーを回収し再使用するための構成を有していなくてもよい。
また、例えば、画像形成部１７が低密度のトナー画像を長期間継続して形成した場合などには、現像装置１７２４内のトナーの帯電量が増して、高濃度側に画質変化を発生させる原因となることがある。そこで、画像形成装置１０は、画像密度が或る密度以下であるトナー画像を決められた期間以上連続して形成した後で、発生度が閾値レベル以上となった場合には、第１又は第２の特定画像の形成によって、現像装置１７２４内のトナーの入れ替えが行われるようにしてもよい。このように本発明は、必ずしも再使用のトナーを利用することを前提としない。

（変形例８）
上述した実施形態の画像形成装置１０が実現する各機能は、１又は複数のハードウェア回路により実現されてもよいし、１又は複数のプログラムを演算装置が実行することにより実現されてよいし、これらの組み合わせにより実現されてもよい。
上述した実施形態においては、画像形成装置を例示して説明したが、例えば、装置制御部１１及び形成制御部１６と同等の機能を備えた制御装置としても実現されてもよい。
上述した実施形態では、形成制御部１６が発生度を算出していたが、例えば装置制御部１１が発生度を算出してもよく、各制御の主体となる装置は特に問わない。

１０…画像形成装置、１０１…受付部、１０２…参照情報取得部、１０３…画像形成制御部、１１…装置制御部、１２…ＵＩ部、１３…通信部、１４…記憶部、１５…プリンタ部、１６…形成制御部、１７…画像形成部、１７１…トナーボックス、１７２…画像形成エンジン、１７２１…感光体ドラム、１７２２…帯電装置、１７２３…露光装置、１７２４…現像装置、１７２５…濃度検知センサ、１７２６…一次転写ロール、１７２７…感光体クリーナ、１７３…中間転写ベルト、１７４…回転ロール、１７５…二次転写ロール、１７６…バックアップロール、１７７…搬送ロール、１７８…定着装置、１７９…ベルトクリーナ

Claims (7)

1. 画像データに応じたトナー画像の形成を指示する画像形成指示であって、特定画像を形成する指示と、前記特定画像と異なる画像を形成する指示とを含む画像形成指示を受け付ける受付手段と、
   前記受付手段が受け付けた画像形成指示に基づいて、当該画像形成指示に従って形成されるトナー画像の色毎の画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさを表す情報を取得する取得手段と、
   保持したトナーを用いてトナー画像を形成する画像形成手段を制御して、前記受け付けた画像形成指示に従ってトナー画像を形成する制御手段であって、前記取得手段が取得した前記情報に基づいて、前記画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさが閾値レベル以上である場合は、前記特定画像を、前記特定画像と異なる画像よりも先に形成する制御手段と
   を備え、
   前記特定画像は、前記大きさが閾値レベル以上である色の画像密度及び画像領域の大きさのいずれもが閾値以上である第１の特定画像、又は黒色のトナー画像に前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを重ねた若しくは黒色のトナー画像を前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを用いて表した第２の特定画像である
   ことを特徴とする制御装置。
2. 前記取得手段は、前記画像形成手段により形成される画像の濃度に影響する前記情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記第２の特定画像は、前記特定画像と異なる画像が形成される場合に比べて前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを多く使用する黒色のトナー画像である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記制御手段は、前記画像形成指示が前記特定画像を形成する指示を含まない場合に、前記画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさが閾値レベル以上であるときは、前記画像形成指示に従ったトナー画像を形成しないときに前記画像形成手段が保持するトナーを排出させる
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置と、
   前記制御装置により制御され、保持したトナーを用いてトナー画像を形成する画像形成手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記画像形成手段は、未使用のトナーと、トナーの転写後に残ったトナーを回収した転写残トナーとを、当該未使用のトナー及び当該転写残トナーを用いて潜像を現像する現像装置内で保持する
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. コンピュータに、
   画像データに応じたトナー画像の形成を指示する画像形成指示を受け付ける受付ステップであって、特定画像を形成する指示と、前記特定画像と異なる画像を形成する指示とを含む画像形成指示を受け付ける受付ステップと、
   前記受付ステップで受け付けた画像形成指示に基づいて、当該画像形成指示に従って形成されるトナー画像の色毎の画質変化の発生しやすさに関わる情報を取得する取得ステップと、
   保持したトナーを用いてトナー画像を形成する画像形成手段を制御して、前記受け付けた画像形成指示に従ってトナー画像を形成する制御ステップであって、前記取得ステップで取得した前記情報に基づいて、前記画質変化の発生しやすさに関わる情報の大きさが閾値レベル以上である場合は、前記特定画像を、前記特定画像と異なる画像よりも先に形成する制御ステップと
   を実行させ、
   前記特定画像は、前記大きさが閾値レベル以上である色の画像密度及び画像領域の大きさのいずれもが閾値以上である第１の特定画像、又は黒色のトナー画像に前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを重ねた若しくは黒色のトナー画像を前記大きさが閾値レベル以上である色のトナーを用いて表した第２の特定画像である
   プログラム。

Images