JP7380024B2 - 現像装置、画像形成装置、および強制排出方法 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置、画像形成装置、および強制排出方法に関する。

従来、複写機、プリンター等の画像形成装置において、トナーとキャリアーとを含む２成分現像剤（以下、「現像剤」と略記する）を収容した現像装置に、トナーの一部を現像器外に排出するとともに新しいトナーを補給する方式のものが知られている。このようなトナーの部分的な入れ換え動作（排出および供給の方式）は、「トナーリフレッシュ（方式）」、「トナーリフレッシュモード」などと呼ばれている。

かかるトナーリフレッシュは、現像装置（以下、「現像器」ともいう。）内に収容されたトナーの一部を現像器外に排出するとともに、現像器内に新鮮なトナーを補給することで、現像器内に収容されるトナーの量を一定に保ちつつ、現像器内の劣化トナーを減らすものである。このようなトナーリフレッシュ方式を用いた画像形成装置では、出力画像の転写性ひいては画質を安定させることができる。

一般に、トナーが現像器内で長時間攪拌されると、トナーが劣化して転写性が低下し、ひいては画質が劣化する問題がある。特に、エンボス紙など、表面（印刷面）の凹凸が大きい用紙ではその影響が大きく、トナーの劣化状態と画質とが強い相関を持っている。

かかる問題に対して、上述のように、劣化したトナーを現像機から排出して新しいトナーを供給するようにトナーの入れ替えを行なうトナーリフレッシュの動作を行うと、画質が回復する。その一方、画質に対するユーザーの意向ないし要求は、印刷物（画像や用紙など）の種類やユーザーの嗜好などにより種々の要求が生じ得る。

上記の問題に関連して、例えば、下記特許文献１に記載のものなど、様々な技術が提案されている。

特許文献１では、現像剤に対する駆動時間と補給時間（補給量）に基づいて現像剤劣化度指数を計算し、計算された現像剤劣化度指数に応じて、トナーとキャリアーとを含めた劣化現像剤を入れ替えることが記載されている。

特開２００９－２２３３２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、トナーの劣化状態をあるレベルに維持することができるものの、その状態で得られる画質以上のレベルを求める場合に対応できない問題がある。また、特許文献１に記載の技術では、印刷する画像または用紙の種類に応じて画質レベルを切り替えることもできない。

本発明の目的は、ユーザーの求める品質の出力画像を実現することが可能な現像装置、画像形成装置、および強制排出方法を提供することである。

本発明に係る現像装置は、
トナーを含む現像剤を用いて像担持体に前記トナーを供給する現像部と、
前記トナーの劣化状態に応じて、前記現像部内の前記トナーを強制的に排出させ、前記現像部内に補給用のトナーを補給する第１の強制排出動作、または、前記現像部内の前記トナーを強制的に所定量排出させ、前記現像部内に前記補給用のトナーを補給する第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行する強制排出部と、
を備え、
前記強制排出部は、画像が形成される記録媒体の種類が所定の種類である場合、印刷ジョブの開始時または前記印刷ジョブの実行中あるいは前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する一方、前記記録媒体の種類が所定の種類でない場合、前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する。
また、本発明に係る現像装置は、
トナーを含む現像剤を用いて像担持体に前記トナーを供給する現像部と、
前記トナーの劣化状態に応じて、前記現像部内の前記トナーを強制的に排出させ、前記現像部内に補給用のトナーを補給する第１の強制排出動作、または、前記現像部内の前記トナーを強制的に所定量排出させ、前記現像部内に前記補給用のトナーを補給する第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行する強制排出部と、
を備え、
前記トナーの劣化状態は、前記現像部で攪拌されていた時間と、前記現像部内の前記トナーの入れ替わった量と、から求められる前記現像部内のトナー劣化状態に基づいた、中間転写体上のトナーの劣化状態である。

本発明に係る画像形成装置は、上記現像装置を備える。

本発明に係る強制排出方法は、
現像部内のトナーを含む現像剤を用いて像担持体に前記トナーを供給し、前記トナーの劣化状態に応じて、前記現像部内の前記トナーを強制的に排出させ、前記現像部内に補給用のトナーを補給する第１の強制排出動作、または、前記現像部内の前記トナーを強制的に所定量排出させ、前記現像部内に前記補給用のトナーを補給する第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行し、
画像が形成される記録媒体の種類が所定の種類である場合、印刷ジョブの開始時または前記印刷ジョブの実行中あるいは前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する一方、前記記録媒体の種類が所定の種類でない場合、前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する。
また、本発明に係る強制排出方法は、
現像部内のトナーを含む現像剤を用いて像担持体に前記トナーを供給し、前記トナーの劣化状態に応じて、前記現像部内の前記トナーを強制的に排出させ、前記現像部内に補給用のトナーを補給する第１の強制排出動作、または、前記現像部内の前記トナーを強制的に所定量排出させ、前記現像部内に前記補給用のトナーを補給する第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行し、
前記トナーの劣化状態は、前記現像部で攪拌されていた時間と、前記現像部内の前記トナーの入れ替わった量と、から求められる前記現像部内のトナー劣化状態に基づいた、中間転写体上のトナーの劣化状態である。

本発明によれば、ユーザーの求める品質の出力画像を実現することができる。

本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 本実施の形態における現像装置の構成を示す縦断面図である。 第１のトナーリフレッシュモードにおける自動制御のフローチャートを示す。 第１のトナーリフレッシュモードにおける手動制御のフローチャートを示す。図である。 第２のトナーリフレッシュモードにおける自動制御のフローチャートを示す。 第２のトナーリフレッシュモードにおける手動制御のフローチャートを示す。

以下、本実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。

図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃから送出された用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１００を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロック等の動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

また、本実施の形態では、制御部１００は、本発明の「強制排出部」に対応し、後述する現像装置４１２におけるトナーリフレッシュ動作に関する種々の制御を行う。かかるトナーリフレッシュ動作に関する制御部１００の制御内容については後述する。

図１に示すように、画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

図２に示すように、操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

本実施の形態では、操作表示部２０は、制御部１００の制御の下、後述する現像装置４１２におけるトナーリフレッシュ動作に関する種々の表示を行う。例えば、操作表示部２０は、用紙Ｓ上に印刷（出力）された画像（トナー像）の品質に満足できないユーザーが、トナーリフレッシュ動作に関する追加調整、および種々の設定を行うためのインターフェースとしての役割を担っており、かかる構成については後述する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

図１に示すように、画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム状の金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成された有機感光体よりなる。

制御部１００は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

帯電装置４１４は、例えば帯電チャージャーであり、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。その結果、感光体ドラム４１３の表面のうちレーザー光が照射された画像領域には、背景領域との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分の現像剤を付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

現像装置４１２には、例えば帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流現像バイアス、または交流電圧に帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが印加される。その結果、露光装置４１１によって形成された静電潜像にトナーを付着させる反転現像が行われる。現像装置４１２および制御部１００は、本発明の「現像装置」に対応する。なお、現像装置４１２の詳細については後述する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に当接され、弾性体よりなる平板状のドラムクリーニングブレード等を有し、中間転写ベルト４２１に転写されずに感光体ドラム４１３の表面に残留するトナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側、つまり二次転写ローラー４２４と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面、つまりトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面つまり定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、および加熱源等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とによって張架されている。

下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６４を有する。加圧ローラー６４は、定着ベルト６１との間で用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップを形成している。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送スクリュー対を有する。レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部は、用紙Ｓの傾きおよび片寄りを補正する。

給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。画像形成部４０においては、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

次に、図３を参照して、現像装置４１２の構成について説明する。本実施の形態では、現像装置４１２として２成分現像方式を採用している。

現像装置４１２は、トナーと磁性キャリアーとを含む現像剤を用いて、感光体ドラム４１３上に形成された静電潜像を現像することにより、感光体ドラム４１３上にトナー像を形成する。現像装置４１２は、現像ローラー２１０、供給ローラー２２０、搬送ガイド部２３０、攪拌スクリュー２４０および供給スクリュー２５０を備える。

攪拌スクリュー２４０および供給スクリュー２５０は、螺旋形状のスクリュー部材であり、後述する現像槽内の現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材としての役割を有する。

攪拌スクリュー２４０および供給スクリュー２５０は、各々の現像剤供給室２６０および２７０に収納されている。ここで、供給スクリュー２５０が収納される現像剤供給室２７０は、現像剤を現像ローラー２１０に供給する役割を担う。また、主として現像剤供給室２６０および上記の現像剤供給室２７０は、本発明の「現像部」に対応する。以下は、説明の便宜のため、現像剤供給室２６０，２７０を総称して「現像槽」と呼ぶ。

攪拌スクリュー２４０および供給スクリュー２５０は、かかる現像槽内の現像剤を攪拌しながら供給ローラー２２０へ搬送する。現像剤供給室２７０および現像剤供給室２６０の間には、現像剤をこれら現像槽間で循環的に搬送するための連通経路が形成されている。

供給ローラー２２０は、回転可能な供給スリーブと、供給スリーブの内部に配置された供給マグネットロールとを備え、供給スクリュー２５０に対向して配置されている。供給マグネットロール内には、磁界を発生させる複数（例えば５つ）の磁極が配置されている。この磁極が発生する磁界によって、現像剤は、供給スリーブの外周面に担持され、供給スリーブが図中反時計回りに回転することにより、搬送ガイド部２３０まで搬送される。より具体的には、供給マグネットロール内の磁極は、現像剤を捕まえる役割を担うキャッチ極（例えばＮ極）と、現像剤を供給ローラー２２０上から剥離させて現像ローラー２１０に引き渡すリリース極（例えばＳ極）から構成され、通常は供給スクリュー２５０および現像剤供給室２７０に近い位置にキャッチ極が配置される。

搬送ガイド部２３０は、現像ローラー２１０と供給ローラー２２０との間に架設され、供給ローラー２２０から搬送された現像剤を現像ローラー２１０に供給する。搬送ガイド部２３０の鉛直上方の面は、平坦面であって、かつ、供給ローラー２２０から現像ローラー２１０へ向けて降り斜面をなしている。搬送ガイド部２３０における供給ローラー２２０側の端部と供給ローラー２２０との間には所定の間隙（例えば、０．７５ｍｍ）が形成されている。

現像ローラー２１０は、回転可能な現像スリーブ２１１と、現像スリーブ２１１の内部に配置された現像マグネットロール２１２とを備える。現像ローラー２１０は、感光体ドラム４１３に近接して配置され、感光体ドラム４１３に近接する現像領域２８０へ現像剤を搬送する。現像スリーブ２１１は、図３中の反時計方向に回転する。現像マグネットロール２１２内には、磁界を発生させる複数の磁極が配置されている。搬送ガイド部２３０における現像ローラー２１０側の端部と現像スリーブ２１１との間には所定の間隙（例えば、０．５０ｍｍ）が形成されている。

現像スリーブ２１１の近傍には、規制ブレード２９０が配置されている。規制ブレード２９０の端部は、現像スリーブ２１１の回転方向において、搬送ガイド部２３０との近接部よりも下流であって、かつ、現像領域２８０よりも上流に位置している。規制ブレード２９０は、規制ホルダ３００により支持されている。

現像ローラー２１０の一部、供給ローラー２２０、搬送ガイド部２３０、攪拌スクリュー２４０、供給スクリュー２５０および規制ブレード２９０は、現像ケーシング（３１０，３２０）の中に収納されている。現像ケーシングは、上部ケーシング３１０と、下部ケーシング３２０とからなる。下部ケーシング３２０は、現像剤供給室２７０および現像剤供給室２６０を形成する。現像剤供給室２７０と現像剤供給室２６０とは、隔壁３３０により仕切られている。上部ケーシング３１０の内部天井部には、規制ブレード２９０を支持する規制ホルダ３００が固定されている。

現像剤供給室２６０は、現像剤の搬送方向の上流側での図示しない補給口と接続されている。現像剤供給室２６０には、図示しない現像剤供給部から、トナーとキャリアーとを含有する現像剤が、補給口を通じて供給される。攪拌スクリュー２４０は、回転することにより現像剤供給室２６０へ供給されたトナーとキャリアーとを混合攪拌し摩擦帯電する。攪拌スクリュー２４０は、摩擦帯電した現像剤を現像剤供給室２７０へ搬送する。供給スクリュー２５０は、回転することにより、攪拌スクリュー２４０から搬送された現像剤を供給ローラー２２０へ搬送する。

供給ローラー２２０の供給マグネットロールが発生する磁界によって、供給スリーブの外周面上にキャリアーの磁気ブラシが発生して、磁気ブラシに担持されたトナーを含む現像剤の層が供給スリーブの外周面上に形成される。供給スリーブは、図３に示すように、反時計方向に回転することによって、現像剤を磁界によって当該供給スリーブの外周面に担持しながら、搬送ガイド部２３０まで搬送する。

搬送ガイド部２３０上の現像剤は、現像ローラー２１０まで導かれる。現像マグネットロール２１２が発生する磁界によって、現像スリーブ２１１の外周面上に磁気ブラシが発生して、現像剤の層が現像スリーブ２１１の外周面上に形成される。そして、現像スリーブ２１１は、図中反時計方向に回転することにより、現像剤を磁界によって現像スリーブ２１１の外周面に担持しながら、感光体ドラム４１３に最も接近する現像領域２８０まで搬送する。その途中で、規制ブレード２９０が現像剤の層の厚さを規制することにより、一定量の現像剤が現像領域２８０へ搬送される。現像領域２８０において、現像剤の層は感光体ドラム４１３の表面に接触する。現像領域２８０において、トナーは、現像スリーブ２１１から感光体ドラム４１３の表面に形成された静電潜像へ静電的に移行する。このようにして、現像装置４１２は、感光体ドラム４１３上の静電潜像をトナーによって顕像化する。

ところで、上述のような現像装置４１２を用いた画像形成装置１では、現像剤ひいてはトナーが現像剤供給室２７０および現像剤供給室２６０内で長時間攪拌されると、トナーが劣化して転写性が低下し、ひいては画質が劣化する問題がある。

一般には、印刷枚数が進む（増加する）と、トナー表面の外添剤の脱離や埋没が発生する、あるいは帯電量が低下する等によるトナーの劣化が発生し、かかるトナーの劣化に応じて転写性が悪化していく。かかる印刷枚数増加に伴う転写性の悪化傾向は、特に、エンボス紙のように表面（印刷面）の凹凸が大きい用紙（以下、便宜のため「凹凸紙」と称する）ではその影響が大きく、トナーの劣化状態と画質との間に強い相関関係が認められる。

かかる問題に対して、例えば、劣化したトナーを現像機から排出し、新しいトナーを供給するトナーリフレッシュ（トナーの入れ替え）の動作を行なった場合に、一般には、転写性が向上し、出力画像の画質が回復する。

その一方、画質に対するユーザーの意向ないし要求は、印刷物（出力内容）の種類やユーザーの嗜好などにより、例えば以下のように種々の要求が有り得る。
（１）常にある所定の画質レベルを維持したい場合。
（２）現在の出力画質に満足できず更に改善したい場合。
（３）出力内容（印刷画像や用紙Ｓの種類等）によって画質を切り替えたい場合。

上記のうち、ユーザーの上記（１）の要求は、従来技術によるトナーリフレッシュ制御を用いることで、トナーの劣化状態をあるレベルに維持することができることから、従来技術の範囲で対応できる。

これに対し、上記（２）や（３）の要求は、従来技術によるトナーリフレッシュ制御では十分に対応できない問題があった。

また、上記（１）～（３）は例示的なものであり、実際には、画質に対するユーザーの意向ないし要求は、個々のユーザーによっても出力内容によっても様々である。

例えば、エンボス紙のように表面に凹凸のある用紙に画像を出力する場合、以下のような問題がある。一般に、エンボス紙は、製品（銘柄）ごとに表面の特徴的な風合い（凹凸のパターン）を持っていることから、かかる用紙上に印刷する際にユーザーの求める品質（転写性）にバラツキが発生しやすい。

具体的には、あるユーザーは、エンボス紙の凹部にまできっちりと画像を載せることを望み、他のユーザーは、エンボス紙の表面の風合いを強調するために、凹部と凸部とで多少濃淡をつける（例えば凹部に画像を載せない）ことを望む、などである。

かかる側面からも、従来技術によるトナーリフレッシュ制御では、ユーザーの様々な意向に広く対応することは困難であった。

かかる実情に鑑みて、本実施の形態の画像形成装置１では、現像装置４１２によって以下のようなトナーリフレッシュ動作を行うようにする。

本実施の形態の現像装置４１２では、現像槽（現像部としての現像剤供給室２６０，２７０）内のトナー劣化状態に応じて、現像槽内のトナーを強制的に排出させ、現像槽内に補給用のトナーを補給する第１の強制排出動作、または、現像槽内のトナーを強制的に所定量排出させ、現像槽内に補給用のトナーを補給する第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行する。

上記のうちの「第１の強制排出動作」は、基本的には、一般的なトナーリフレッシュ動作と同様である。概して、第１の強制排出動作は、現像槽内のトナーが予め定められた劣化度（第１の劣化状態）となるように、現像槽内のトナーを強制的に排出させ、現像槽内に補給用のトナーを補給する動作である。以下、説明の便宜のため、この動作を行う制御部１００の状態（動作モード）を「第１のトナーリフレッシュモード」、「通常リフレッシュ」などと称する。

これに対し、「第２の強制排出動作」は、基本的には、現像槽内のトナーが上記の第１の劣化状態とは異なる劣化度（第２の劣化状態）となることを目指すものであり、現像槽内のトナーを強制的に所定量（固定量）排出させ、現像槽内に補給用のトナーを補給する動作である。以下、説明の便宜のため、この動作を行う制御部１００の状態（動作モード）を「第２のトナーリフレッシュモード」、「固定量リフレッシュ」などと称する。

本実施の形態では、上記の第１の強制排出動作（第１リフレッシュ）と、第２の強制排出動作（第２リフレッシュ）とを、ユーザーの選択によって任意に選択ないし組み合わせて実行できるようにする。

言い換えると、本実施の形態において、強制排出部としての制御部１００は、ユーザーの選択に応じて、一般的なトナーリフレッシュ動作（第１の強制排出動作）の制御を実行する第１の強制排出動作と、固定量のトナーリフレッシュ動作（第２の強制排出動作）とを、切り替える制御を行う。

本実施の形態では、「ユーザーの選択」は、操作表示部２０の操作部２２における所定のキー（ハードウェアスイッチ）を押圧する、または操作表示部２０の表示部２１に表示されるアイコン（ソフトウェアスイッチ）を選択する構成とする。すなわち、操作表示部２０の操作を通じて、第１の強制排出動作あるいは第２の強制排出動作のいずれを行うかをユーザーが指定し、制御部１００は、当該指定されたいずれかの強制排出動作を実行する。

かかる構成によれば、一般的なトナーリフレッシュ動作（第１の強制排出動作）により上述した（１）の要求に対応でき、固定量のトナーリフレッシュ動作（第２の強制排出動作）を付加的または代替的に用いることにより、（１）以外の種々の要求にも対応することができる。

本実施の形態において、制御部１００は、トナーの劣化状態として、例えば、現像槽内で攪拌されていた時間と、現像槽内のトナーの入れ替わった量と、から、現像槽内のトナーの劣化状態を求めることができる。制御部１００は、かかる現像槽内のトナーの劣化状態に応じて、トナーの入れ換え量、すなわち現像槽からのトナーの排出量および現像槽へのトナーの供給量（補給量）を決定する。

より好ましくは、制御部１００は、上述のように求めた現像槽内のトナーの劣化状態から、現像および転写可能なトナーを推定し、中間転写ベルト４２１（像担持体かつ中間転写体）上のトナー劣化状態を求める。かかる処理により、転写性に直接影響するトナー劣化状態を精度良く把握することができる。

なお、これらは公知の技術で実現できるため、詳述を省略する。

上記のような構成を備える本実施の形態によれば、目標とする品質の画像を出力するのに必要なトナーの入れ換え量の、より正確な値を決定することができる。また、トナー劣化状態を精度良く把握することで、画像品質を保ちつつ、現像槽に入れ換えがなされるトナーの量を最小限に抑制して、コストを抑制することができる。

他の例として、直接転写方式の画像形成装置の場合、トナー像が記録媒体（用紙Ｓ）に印刷される直前の像担持体は感光体ドラムとなることから、感光体ドラム上におけるトナーの劣化度合いを推定する構成とすればよい。

一具体例では、強制排出部としての制御部１００は、固定量でのリフレッシュ動作（第２の強制排出動作）の実行後におけるトナーの劣化状態に応じて、通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）を実行する。

この場合、制御部１００は、固定量でのリフレッシュ動作（第２の強制排出動作）の実行後に、トナーの劣化状態の目標値を設定（すなわちメモリーに記憶）し、当該設定（記憶）した目標値の値を維持するように、通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）を実行する。

あるいは他の例として、固定量リフレッシュ動作（第２の強制排出動作）の実行後に、かかる動作に基づく出力画像に満足したユーザーが、当該トナーの劣化状態を目標値として設定する入力操作を行える構成としてもよい。この場合、制御部１００は、ユーザーの当該入力操作に基づいて、第２の強制排出動作の実行後のトナーの劣化状態を目標値として設定（メモリー等に記憶）し、当該設定（記憶）した目標値の値を維持するように、トナーリフレッシュの制御を行う。

一具体例では、制御部１００は、通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）を、印刷ジョブの開始時および実行時（印刷ジョブの実行中）に実行する。かかる処理については図４の説明で後述する。あるいは図５で後述するように、制御部１００は、通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）を、例えば操作表示部２０を通じての入力操作によりユーザーに指定されたタイミングで実行する構成としてもよい。

なお、印刷ジョブの開始時等に、ユーザーの指定を待たずに通常リフレッシュ動作を行う（以下、「自動制御」という）か、あるいはユーザーの指示（操作入力）に応じて通常リフレッシュ動作を行う（以下、「手動制御」という）かは、画像形成装置１の設定入力画面等を通じて選択できるようにしてもよい。

他の観点からは、制御部１００（強制排出部）は、通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）を、印刷ジョブの開始時（または実行中）に実行する自動制御と、ユーザーに指定されたタイミングで実行する手動制御と、のいずれを行うかを決定し、決定結果に従った制御を行う。

本実施の形態では、画像形成処理の実行の開始時に、上述した自動制御での通常リフレッシュ動作を行うか、あるいは手動制御での通常リフレッシュ動作を行うかを、印刷に使用される用紙Ｓの種類によって選択する（制御部１００が切り替える）構成とする。

一具体例では、制御部１００は、画像が形成される用紙Ｓ（記録媒体）の種類が所定の種類である場合、印刷ジョブの開始時（または実行中）あるいはユーザーに指定されたタイミングで第１の強制排出動作を実行する一方、用紙Ｓの種類が所定の種類でない場合にはユーザーに指定されたタイミングで（のみ）第１の強制排出動作を実行する。

ここで、用紙Ｓの「所定の種類」は、図示しない設定画面を通じてユーザーが任意に設定することができるが、本実施の形態では、初期設定として少なくともエンボス紙などの凹凸紙を含む。

すなわち、制御部１００は、用紙Ｓが凹凸紙である場合、印刷ジョブの開始時（または実行中）あるいはユーザーに指定されたタイミングで通常リフレッシュ動作を実行し、用紙Ｓが凹凸紙以外のもの（例えば光沢紙や通常紙）である場合、ユーザーに指定されたタイミングでのみ、通常リフレッシュ動作を実行する。

また、凹凸紙に対するユーザーの様々な品質要求に対応するために、制御部１００は、用紙Ｓが凹凸紙であって通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）を実行する場合、当該凹凸紙の種類（ここでは表面の凹凸の粗さ）に応じて、現像装置４１２におけるトナーの交換量（排出および補給量）を変更する。

これは、凹凸紙には様々な種類があり、例えばエンボス紙は製品の銘柄が異なると表面の凹凸の粗さも異なることから、同一画像を同一の画質で出力するには、銘柄毎にトナーの交換量（排出および補給量）を変更する必要があり得ることを考慮したものである。

加えて、凹凸紙に対するユーザーの品質要求は様々であることを考慮する必要がある。具体的には、あるユーザーはエンボス紙の凹部にまできっちりと画像を載せることを望み、他のユーザーは、エンボス紙の表面の風合いを強調するために、凹部と凸部とで多少濃淡をつける（例えば凹部に画像を載せない）ことを望む、といった具合である。

一具体例では、予め、用紙Ｓの表面の凹凸の粗さの値と、対応するトナー排出量とをテーブル化してメモリー（記憶部７２等）に記憶しておく。そして、制御部１００は、凹凸紙に画像形成処理を実行する場合に、ユーザー設定情報の用紙プロファイルから用紙Ｓの種類を特定するとともに、上記のテーブルを参照して、対応するトナー排出量となるように通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）を実行する。

このような構成および処理とすることで、凹凸紙の種類（銘柄等）が異なる場合でも一定の画像品質を保つことができる。

本実施の形態では、制御部１００は、通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）を実行する場合、現像槽内のトナーの劣化状態がユーザーに指定された第１の劣化状態となるように、現像装置４１２におけるトナー交換量（排出および補給量）を制御する。

一具体例では、制御部１００は、上述したテーブル（すなわち凹凸紙の種類とトナー排出量とが対応付けられたテーブル）におけるトナー排出量の値を、ユーザーが求める画像品質に応じて補正するとよい。例えば、図示しない通常リフレッシュ動作のユーザー設定画面を通じて、凹凸紙の出力画像の画質をユーザーが選択できるようにする。そして、制御部１００は、ユーザーによって転写性を重視する設定が選択された場合、上記トナー排出量を増やすように補正し、一方、ユーザーによって用紙の風合いを重視する設定が選択された場合、上記トナー排出量を減らすように補正する。

このような構成および処理とすることで、凹凸紙に対する印刷時に、ユーザーが求める画像品質に対応した画像を出力することができる。

同様に、本実施の形態では、制御部１００は、固定リフレッシュ動作（第２の強制排出動作）を実行する場合、ユーザーにより指定された排出量で現像槽内のトナーを強制的に排出させるように、現像装置４１２におけるトナー交換量（排出および補給量）を制御する。

一具体例では、例えば図示しないユーザー設定画面を通じて、固定リフレッシュ動作時におけるトナーの交換量（重量または容量）の数値をユーザーが予め入力できるようにする。そして、制御部１００は、ユーザーによって後述する固定リフレッシュ動作を行う旨を指示するボタンが押された場合、予め入力された値（重量または容量）で現像槽内のトナーを強制的に排出させるように、現像装置４１２におけるトナー交換量（排出および補給量）を制御する。

上記のような構成とすることで、凹凸紙に対する印刷時に、ユーザーが求める画像品質に対応した画像を出力することができ、さらには、ユーザーの様々な意向や要求品質の変化等にも柔軟に対応する（すなわち出力する画質レベルを切り替える）ことができる。

以下、上述した種々の処理について、フローチャートを参照してより詳しく説明する。

まず、通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）における自動制御の処理内容を、図４のフローチャートを参照して説明する。図４に示すフローチャートは、印刷ジョブの実行の際に制御部１００が通常リフレッシュ動作（第１の強制排出動作）の必要性の有無を自動で判定し、該判定結果に応じた処理を実行するものである。

制御部１００は、印刷ジョブの実行開始に伴って、上述のように画像形成装置１の各部を動作させて用紙Ｓに画像を形成する処理を行うとともに、ステップＳ１０において、トナーの劣化状態が、予め定められた基準値よりも劣化しているか否かを判定する。

一具体例では、制御部１００は、スクリューの駆動時間に基づいてトナーの劣化状態を算出する。また、制御部１００は、現像器内のトナーの劣化を示すトナー年齢およびトナー年齢分布を計算し、次いで中間転写ベルト４２１に乗ったトナーの劣化度合い（トナー平均年齢など）を推定し、推定された平均年齢が、予め定められた基準値（ここでは基準年齢）よりも上（劣化している）か、下（劣化していない）かを判定する。

そして、制御部１００は、中間転写ベルト４２１上のトナーの劣化状態が基準値よりも劣化していると判定した場合（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、トナーリフレッシュ動作が必要であると判断し、ステップＳ２０に移行する。

一方、制御部１００は、トナーの劣化状態が基準値よりも劣化していないと判定した場合（ステップＳ１０、ＮＯ）、トナーリフレッシュ動作は不要であると判断し、ステップＳ４０に処理をスキップする。

ステップＳ２０において、制御部１００は、トナーのリフレッシュ量（交換量）、すなわち現像槽外に排出すべき古いトナーおよび現像槽内に供給すべき新しいトナーの量（重量または容量）を計算する。

一具体例では、制御部１００は、トナーリフレッシュ量を紙種情報に応じて適宜補正（増加または減少）するように計算する。例えば、制御部１００は、エンボス紙などの凹凸のある用紙Ｓに印刷している場合、通常紙の場合よりも交換量を増加させるように、トナーリフレッシュ量を算出する。かかる処理により、後の画像形成時において、凹凸紙における凹の部分に対するトナーの転写性が改善される。

次のステップＳ３０において、制御部１００は、前ステップで算出されたリフレッシュ量で、古いトナーを排出するとともに、新しいトナーを供給するトナーリフレッシュの制御を実行する。

なお、古いトナーの排出動作につき、制御部１００は、用紙Ｓ外のいわゆる紙間の領域（この例では中間転写ベルト４２１上）に排出するように、現像装置４１２等の各部を制御する。

続くステップＳ４０において、制御部１００は、印刷ジョブが終了したか否かを判定する。そして、制御部１００は、未だ印刷ジョブが終了していないと判定した場合（ステップＳ４０、ＮＯ）、ステップＳ１０に戻り、上述したステップＳ１０～ステップＳ４０の処理を繰り返す。

かくして、制御部１００は、適宜、上述したトナーリフレッシュの動作を行いながら、用紙Ｓ上にトナー像を印刷する画像形成処理を続行する。かかる画像形成処理により、入力画像に基づくトナー像が感光体ドラム４１３上に現像され、かかるトナー像が中間転写ベルト４２１に一次転写された後、用紙Ｓ上に二次転写（出力）される。

ここで、ステップＳ３０によるトナーリフレッシュ動作が行われた後の画像形成処理では、より多くの新鮮なトナーが現像槽内に収容されていることから、感光体ドラム４１３の現像性能ひいては画質が向上する。かくして、トナー像が出力された用紙Ｓは、定着部６０で定着工程が施された後、機外に排出される。

一方、制御部１００は、印刷ジョブが終了したと判定した場合（ステップＳ５０、ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。

このような処理および第１の強制排出動作を行うことにより、例えば多数の用紙にベタ画像を印刷するような印刷ジョブを実行するような場合であっても、各々の用紙Ｓに印刷される画像の品質を一定に維持することができる。

次に、第１のトナーリフレッシュモードにおける手動制御の処理内容を、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、図４で説明した処理と同等の処理については、適宜その説明を省略する。

制御部１００は、印刷ジョブの実行開始に伴って、画像形成装置１の各部を動作させて用紙Ｓに画像を形成する処理を行うとともに、第１のトナーリフレッシュの開始を指示するための操作表示部２０の所定のボタンがＯＮになった（ユーザーにより押された）か否かを判定する（ステップＳ５０）。以下、説明の便宜のため、かかる所定のボタンを「第１のトナーリフレッシュ開始ボタン」と称する。

ここで、制御部１００は、第１のトナーリフレッシュ開始ボタンが所定時間経過してもＯＮになっていない（ＯＦＦである）と判定した場合（ステップＳ５０、ＮＯ）、第１のトナーリフレッシュの制御を実行せずに、ステップＳ９０に処理をスキップする。

一方、制御部１００は、所定時間内に第１のトナーリフレッシュ開始ボタンがＯＮになったと判定した場合（ステップＳ５０、ＹＥＳ）、ステップＳ６０に移行する。ここで、ステップＳ６０は図４のフローチャートのステップＳ１０と同様であり、ステップＳ７０，Ｓ８０およびＳ９０は、図４のステップＳ２０，Ｓ３０およびＳ４０と同様である。かくして、制御部１００は、図４のフローチャートで説明したステップＳ１０～ステップＳ４０と同様の処理を実行し、ステップＳ９０に移行する。

ステップＳ９０において、制御部１００は、印刷ジョブが終了したか否かを判定する。ここで、制御部１００は、印刷ジョブが終了したと判定した場合（ステップＳ５０、ＹＥＳ）、上述と同様、一連の処理を終了する。

一方、制御部１００は、未だ印刷ジョブが終了していないと判定した場合（ステップＳ９０、ＮＯ）、トナー劣化の有無に関するステップＳ６０の判定に戻り、ステップＳ６０～ステップＳ９０の処理を繰り返す。

かくして、図５に示す手動制御のフローによれば、トナー劣化の如何を問わず、ユーザーによって第１のトナーリフレッシュ開始ボタンが押されるまでは第１のトナーリフレッシュの動作が行われない。

他の側面から言うと、ユーザーは、用紙Ｓ（例えば凹凸紙）上に出力された画像の品質に満足している間は第１のトナーリフレッシュ開始ボタンを押す必要がなく、この間はトナー交換の動作が実行されずに印刷が継続されることから、印刷の生産性を確保することができる。

一方、ユーザーは、用紙Ｓ上に出力された画像（例えば光沢紙に対する写真画像）の品質が不十分であると感じた場合に第１のトナーリフレッシュ開始ボタンを押すことで、第１の強制排出動作が実行された後に画像形成が再開される。したがって、かかる手動制御の構成によれば、画像の品質を回復させる、あるいは、基準とされる画質に対してより良い画質の出力画像を得ることができる。

次に、第２のトナーリフレッシュモード（手動制御）の処理内容を、図６のフローチャートを参照して説明する。

印刷ジョブの実行開始の際のステップＳ１１０において、制御部１００は、第２のトナーリフレッシュの開始を指示するための操作表示部２０の所定のスイッチがＯＮである（ユーザーにより押された）か否かを判定する。以下、説明の便宜のため、かかる所定のスイッチを「第２のトナーリフレッシュ開始ボタン」と称する。

ここで、制御部１００は、第２のトナーリフレッシュ開始ボタンがＯＮになっていない（ＯＦＦである）と判定した場合（ステップＳ１１０、ＮＯ）、第２のトナーリフレッシュの制御を実行せずに、ステップＳ１３０に処理をスキップして、印刷ジョブの最初の用紙Ｓに画像を出力する制御を行う。

一方、制御部１００は、第２のトナーリフレッシュ開始ボタンがＯＮであると判定した場合（ステップＳ１１０、ＹＥＳ）、ステップＳ１２０に移行する。

ステップＳ１２０において、制御部１００は、第２のトナーリフレッシュの動作、例えば予め定められた固定量（または予めユーザーによって指定された容量または重量）のトナー交換を行う動作を実行し、この後、上述したステップＳ１３０の画像形成の処理を実行する。

一具体例では、制御部１００は、画像形成の処理（ステップＳ１３０）に伴って、ユーザー宛てのメッセージを操作表示部２０に表示する処理を行う。この例では、制御部１００は、第２のトナーリフレッシュの動作後の印刷結果（画質）が不満足である場合には、所定時間内に第２のトナーリフレッシュ開始ボタンを再び押すように、ユーザーに促す表示を行う。

ステップＳ１４０において、制御部１００は、操作表示部２０の操作入力信号を監視して、所定時間経過後も第２のトナーリフレッシュ開始ボタンがＯＦＦのままか否かにより、第２のトナーリフレッシュの動作後の画質に対してユーザーが満足したか否かを判定する。

そして、制御部１００は、所定時間内に第２のトナーリフレッシュ開始ボタンがＯＮになりユーザーが画質に不満であると判定した場合（ステップＳ１４０、ＮＯ）、ステップＳ１２０に移行し、上述した固定量でのトナー交換の動作（ステップＳ１２０）および画像形成（ステップＳ１３０）の処理を実行する。この後、制御部１００は、ステップＳ１４０でＹＥＳと判定する（すなわちユーザーが満足したと判断する）までは、上述したステップＳ１２０～ステップＳ１３０～ステップＳ１４０のループを繰り返す。

かくして、制御部１００は、第２のトナーリフレッシュ開始ボタンが所定時間経過してもＯＮになっていない（ＯＦＦである）と判定した場合（ステップＳ１４０、ＹＥＳ）、当該出力画像の画質にユーザーが満足したと判断し、その後はトナーリフレッシュの制御を実行せずに、残りの用紙Ｓに画像を印刷する制御を行う（ステップＳ１５０）。この後、制御部１００は、印刷ジョブが終了するまで用紙Ｓへの画像出力を継続的に行い（ステップＳ１６０でＮＯおよびステップＳ１５０）、印刷ジョブが終了した場合（ステップＳ１６０、ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。

かくして、図６に示すフローは、例えば凹凸紙などの微細な画質調整が要求されるような用紙Ｓを使用する場合や、より高い画質が求められるような場合に好適である。すなわち、図６に示すフローでは、より微細な調整あるいは高い画質を要求するユーザーが第２のトナーリフレッシュ開始ボタンを繰り返し押して試し刷りを行うことで、ユーザーが所望する画像品質に近付けることができる。

また、本実施の形態では、第２のトナーリフレッシュを行う場合に、トナー交換量を予めユーザーが設定できることから、ユーザーが求める種々の画像品質を実現することができる。一例では、凹凸紙に対する印刷を行う場合に、第２のトナーリフレッシュでのトナー交換量を「ゼロ」に設定し、ステップＳ３０Ａにおいて現像槽内のトナーの劣化を促進するように、上述した各スクリュー２４０，２５０を一定時間駆動してトナーを攪拌する動作を行う。この場合、制御部１００は、トナーを現像ローラー２１０等に供給しないように現像槽内でトナーを循環させる動作を行う。

このような動作により、第２のトナーリフレッシュ動作を行う毎に、現像性能ひいては転写性が低下してゆくことから、結果として凹凸紙の風合いを活かした画像品質を実現することができる。すなわち、エンボス紙の表面の凹凸の風合いを好むユーザーは、用紙Ｓの凹部には敢えてトナーが到達しないように印刷することもできる。

さらには、図６に示すフローによれば、当該試し刷りの画質に満足した場合に、トナー交換の動作なしに残りの用紙Ｓに対する印刷が連続的に行われるので、残りの用紙Ｓに対する印刷の生産性を確保することができる。

次に、上述した固定リフレッシュ動作および第１のトナーリフレッシュ動作を併用した場合の処理の概要を、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、上述した処理と同等の処理については、同一のステップ番号を付して、適宜その説明を省略する。

上述した図６のフローと比較して分かるように、図７に示すフローチャートの前段部分（ステップＳ１１０～ステップＳ１４０）は図６のフローと同一である。すなわち、制御部１００は、ユーザーが出力画像の画質に満足すると判断するまでは、固定量のトナーリフレッシュ動作を繰り返す。

一方、制御部１００は、ステップＳ１４０において、第２のトナーリフレッシュ開始ボタンが所定時間経過してもＯＮになっていない（ＯＦＦである）と判定した場合（ステップＳ１４０、ＹＥＳ）、当該出力画像の画質にユーザーが満足したと判断し、ステップＳ１７０に移行する。

ステップＳ１７０において、制御部１００は、当該画像を出力した時点でのトナーの劣化状態（例えば、感光体ドラム４１３上に現像されるトナーの平均年齢の分布）を、基準値として記憶する。

続くステップＳ１８０において、制御部１００は、図４で説明した自動制御による第１のトナーリフレッシュ動作（ステップＳ１０～ステップＳ４０）を実行して残りの用紙Ｓに画像を形成するように、現像装置４１２および画像形成装置１の各部を制御する。

このような制御を行うことにより、印刷ジョブにおける残りの用紙Ｓが数千枚～数万枚など多数ある場合でも、ユーザーが望む画質を維持した出力画像出力が、当該残りの用紙Ｓの各々に対して得ることができる。

他の観点からは、図７に示す処理内容によれば、図４で説明した自動制御による第１のトナーリフレッシュ動作（ステップＳ１０～ステップＳ４０）とは、以下の点で異なる処理となる。すなわち、図７に示す処理内容によれば、ステップＳ１７０の処理によって、第１のリフレッシュ動作におけるトナー劣化状態の目標値ひいては画像品質の目標値が補正され、当該補正された画像品質を維持するように印刷ジョブにおける複数の用紙Ｓに対する画像形成が実行される（ステップＳ１８０）。

したがって、図７に示す処理内容によれば、印刷ジョブを構成する複数の用紙Ｓの殆どに対して、第１のトナーリフレッシュモードが適用される一方で、上述のように、例えば凹凸紙への印刷では、敢えて画質を低下させて凹凸の風合いを活かすように出力することもできる。

上記のようにトナーリフレッシュに関する多様な動作を実行する本実施の形態によれば、個々のユーザーの意向や要求に対応した出力画像の画質を実現することができる。

（実施例および比較例）
以下、上述した実施の形態の効果の検証のための実施例および比較例について説明する。本発明者らは、上述した画像形成装置１により、表面に凹凸のあるエンボス紙（凹凸紙）に対して、以下の３種類の画像を出力物Ａ、出力物Ｂ、出力物Ｃとして印刷する実験を行った。

「出力物Ａ」として、文字と図表が含まれる原稿画像を多数枚、今回の実験では用紙５０００枚分印刷する。通常、このような原稿画像では、画像品質のレベルはさほど高くなくても満足できることから、画質の要求レベル（合格基準）を「中」とした。

「出力物Ｂ」として、低階調（モノクロ）の写真画像を用紙１０枚分だけ印刷する。一般に、低階調写真画像では、上記のような原稿画像よりもずっと高いレベルの画質が要求される場合が多いことから、画質の要求レベル（合格基準）を「高」とした。

「出力物Ｃ」として、フルカラーの写真画像を用紙５００枚分印刷する。フルカラーの写真画像の場合、要求される画像品質のレベルに幅があることから、画質の要求レベル（合格基準）を「中～高」とした。

［実施例１］
実施例１では、出力物Ａを、図４で上述した第１のトナーリフレッシュの自動制御設定により、用紙５００枚分の印刷を行なった。

具体的には、用紙（凹凸紙）に印刷を行なう際、印刷開始時と印刷途中にトナーの劣化状態を検出し、基準値よりも劣化していた場合（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、排出すべきトナー量を算出し（ステップＳ２０）、該算出された排出量／補給量のリフレッシュを自動的に行なった（ステップＳ３０）。

この結果、実施例１では、印刷ジョブの途中でトナーが劣化してもリフレッシュ動作によって劣化状態から回復でき、５０００枚という多数枚の印刷であっても良好な画質を維持することが出来た。

なお、用紙Ｓに溝の深い凹凸紙を用いた場合、印刷開始時には画像パッチとして帯長さが５ｍ分のトナーの排出と当該排出量分のトナー補給を行なうことで、良好な画質が得られた。一方、同条件の印刷で、用紙Ｓに溝の浅い紙を用いる場合は、印刷開始時の画像パッチとして帯長さ２ｍ分のトナーの入れ替え（リフレッシュ動作）で、良好な画質が得られた。

以下の実施例２～５、および比較例１、２は、いずれも用紙Ｓに溝の深い凹凸紙を用いて試験した。

［実施例２］
実施例２では、印刷物Ｂ（低階調の写真画像）を、図６で上述した固定量リフレッシュ動作（第２の強制排出動作）の手動制御を用いて、用紙１０枚の印刷を行なった。具体的には、最初に試し刷りとして、固定量のトナーリフレッシュ動作および用紙Ｓへの印刷を手動で複数回実施した（ステップＳ１４０のＮＯ、ステップＳ１２０およびＳ１３０参照）。

この結果、徐々に画質が良好になり、３回目の固定量リフレッシュ動作の後の画像形成（ステップＳ１３０）で満足する画質レベルになったため、その状態で残りの用紙（９枚）に連続的に印刷を行なった。この場合、用紙１０枚とも満足できる画質が得られた。

［実施例３］
実施例３では、印刷物Ｃ（フルカラー写真画像）の印刷を、図４で上述した第１のトナーリフレッシュの自動制御のフローに基づいて、用紙５００枚の印刷を行なった。この場合、印刷ジョブの全体を通して満足できる画質が得られた。

［実施例４］
実施例４では、実施例３と同一の印刷物Ｃの印刷を、固定リフレッシュ動作を用いて実行した（図６参照）。具体的には、固定量での第２のトナーリフレッシュ動作を２回実施したところで十分満足できる画像品質になったため、その状態で残りの用紙Ｓ（４９９枚）への画像出力を行なった。この場合、印刷ジョブの後半で画質が若干低下気味になったが、５００枚目のジョブ終了時まで満足する画質は維持出来た。

［実施例５］
実施例５では、実施例３，４と同一の印刷物Ｃの印刷を、固定リフレッシュ動作および通常リフレッシュ動作の順で連続的に実行した（図７参照）。具体的には、固定量の第２リフレッシュ動作を手動で２回実施したところで十分満足できる画質レベルになったため、そのトナー劣化状態を記憶部７２に記憶させた後、記憶させたトナー劣化状態を維持するように第１リフレッシュ動作を行いながら残り４９９枚の用紙Ｓに画像を印刷した。この場合、ジョブ全体を通して非常に良好な画質が得られた。

［比較例１］
高画質を求められる出力物Ｂ（実施例２と同一の低階調写真画像）を、第１のリフレッシュ動作を用いて１０枚の用紙（凹凸紙）に出力した。この場合、上述した実施例２の結果と異なり、いずれの出力画像も満足できる品質が得られなかった。これは、設定された基準値に対応する交換量だけしかトナー交換されず、古いトナーが多く残っていたため、凹凸の多い用紙では凹部へのトナーの転写が不十分だったものと考えられる。

［比較例２］
固定量の第２リフレッシュを実施して満足する画質レベルになったため、その状態で出力物Ａを５０００枚出力したが、トナーリフレッシュ動作を行わない場合、徐々に画像品質が低下し、ジョブの後半では満足する画像品質が得られなかった。

以上、詳細に説明したように、本実施の形態では、制御部１００を、トナーの劣化状態に応じた量のトナーの排出および補給を行う第１の強制排出動作、または、トナーの劣化状態とは無関係に一定量（固定量）のトナーの排出および補給を行う第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行する強制排出部として機能させる。

かかる構成によれば、第１の強制排出動作で得られる画質以上のレベルが求められている場合、ユーザーにより第２の強制排出動作が選択されることで、より良い画質を実現することができる。また、出力物Ａ、Ｂ、Ｃで例示したような印刷する画像の種類に応じたユーザーが求める画質（中、高などの別）により、第１の強制排出動作と第２の強制排出動作とを適宜使い分ける或いは第２の強制排出動作を追加的に使用することによって、画質レベルを切り替えることもできる。

したがって、本実施の形態によれば、個々のユーザーの意向や要求に対応した出力画像の画質を実現することができる。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
７１ 通信部
７２ 記憶部
１００ 制御部（強制排出部）
２１０ 現像ローラー
２１１ 現像スリーブ
２１２ 現像マグネットロール
２２０ 供給ローラー
２３０ 搬送ガイド部
２４０ 攪拌スクリュー
２５０ 供給スクリュー
２６０ 現像剤供給室（現像部）
２７０ 現像剤供給室（現像部）
２８０ 現像領域
２９０ 規制ブレード
３００ 規制ホルダ
３１０ 上部ケーシング
３２０ 下部ケーシング
３３０ 隔壁
４１２ 現像装置
４１３ 感光体ドラム（像担持体）
４２１ 中間転写ベルト（像担持体、中間転写体）

Claims (13)

1. トナーを含む現像剤を用いて像担持体に前記トナーを供給する現像部と、
   前記トナーの劣化状態に応じて、前記現像部内の前記トナーを強制的に排出させ、前記現像部内に補給用のトナーを補給する第１の強制排出動作、または、前記現像部内の前記トナーを強制的に所定量排出させ、前記現像部内に前記補給用のトナーを補給する第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行する強制排出部と、
   を備え、
   前記強制排出部は、画像が形成される記録媒体の種類が所定の種類である場合、印刷ジョブの開始時または前記印刷ジョブの実行中あるいは前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する一方、前記記録媒体の種類が所定の種類でない場合、前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する、
   現像装置。
2. トナーを含む現像剤を用いて像担持体に前記トナーを供給する現像部と、
   前記トナーの劣化状態に応じて、前記現像部内の前記トナーを強制的に排出させ、前記現像部内に補給用のトナーを補給する第１の強制排出動作、または、前記現像部内の前記トナーを強制的に所定量排出させ、前記現像部内に前記補給用のトナーを補給する第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行する強制排出部と、
   を備え、
   前記トナーの劣化状態は、前記現像部で攪拌されていた時間と、前記現像部内の前記トナーの入れ替わった量と、から求められる前記現像部内のトナー劣化状態に基づいた、中間転写体上のトナーの劣化状態である、
   現像装置。
3. 前記強制排出部は、前記第２の強制排出動作の実行後における前記トナーの劣化状態に応じて、前記第１の強制排出動作を実行する、
   請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記強制排出部は、前記第１の強制排出動作を、印刷ジョブの開始時または前記印刷ジョブの実行中に実行し、または、前記ユーザーに指定されたタイミングで実行する、
   請求項１～３の何れか一項に記載の現像装置。
5. 前記強制排出部は、画像が形成される記録媒体の種類が所定の種類である場合、印刷ジョブの開始時または前記印刷ジョブの実行中あるいは前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する一方、前記記録媒体の種類が所定の種類でない場合、前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する、
   請求項２、請求項２に従属する請求項３および４の何れか一項に記載の現像装置。
6. 前記所定の種類は、凹凸紙である、
   請求項１または５に記載の現像装置。
7. 前記トナーの劣化状態は、前記現像部で攪拌されていた時間と、前記現像部内の前記トナーの入れ替わった量と、から求められる前記現像部内のトナー劣化状態に基づいた、中間転写体上のトナーの劣化状態である、
   請求項１に記載の現像装置。
8. 前記強制排出部は、前記第１の強制排出動作を実行する場合、記録媒体の種類に応じて、前記現像部内の前記トナーの排出量を変更する、
   請求項１～７の何れか一項に記載の現像装置。
9. 前記強制排出部は、前記現像部内の前記トナーの劣化状態がユーザーに指定された第１の劣化状態となるように、前記第１の強制排出動作を実行する、
   請求項１～８の何れか一項に記載の現像装置。
10. 前記強制排出部は、前記第２の強制排出動作を実行する場合、ユーザーに指定された排出量で前記現像部内の前記トナーを強制的に排出させる、
    請求項１～９の何れか一項に記載の現像装置。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載の現像装置を備える画像形成装置。
12. 現像部内のトナーを含む現像剤を用いて像担持体に前記トナーを供給し、前記トナーの劣化状態に応じて、前記現像部内の前記トナーを強制的に排出させ、前記現像部内に補給用のトナーを補給する第１の強制排出動作、または、前記現像部内の前記トナーを強制的に所定量排出させ、前記現像部内に前記補給用のトナーを補給する第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行し、
    画像が形成される記録媒体の種類が所定の種類である場合、印刷ジョブの開始時または前記印刷ジョブの実行中あるいは前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する一方、前記記録媒体の種類が所定の種類でない場合、前記ユーザーに指定されたタイミングで前記第１の強制排出動作を実行する、
    強制排出方法。
13. 現像部内のトナーを含む現像剤を用いて像担持体に前記トナーを供給し、前記トナーの劣化状態に応じて、前記現像部内の前記トナーを強制的に排出させ、前記現像部内に補給用のトナーを補給する第１の強制排出動作、または、前記現像部内の前記トナーを強制的に所定量排出させ、前記現像部内に前記補給用のトナーを補給する第２の強制排出動作を、ユーザーの選択に応じて実行し、
    前記トナーの劣化状態は、前記現像部で攪拌されていた時間と、前記現像部内の前記トナーの入れ替わった量と、から求められる前記現像部内のトナー劣化状態に基づいた、中間転写体上のトナーの劣化状態である、
    強制排出方法。

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