(57)【要約】【課題】有色トナーを内蔵する現像装置以外に別途現像装置を設けることなく転写不良を抑制した良好な画質の画像を形成し、かつ、無駄なトナー消費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】制御部１０は、プリント指示命令と入力画像データを受信すると、入力画像データに基づいて色別のプリント画像データを生成する（Ｓ４０２）。次いで、制御部１０は、色別のプリント画像データ毎に下地画像データを生成する（Ｓ４０３）。次いで、制御部１０は、色別のプリント画像データに基づいたトナー像Ｑ、および、色別のプリント画像データ毎に生成された下地画像データに基づいた下地トナー層Ｐを中間転写ベルト４２１上に形成し、用紙Ｓに二次転写することによって、入力画像データに対応したトナーの像を用紙Ｓ上に形成する（Ｓ４０４）。次いで、制御部１０は、劣化トナーの量を算出し（Ｓ４０５）、ＲＯＭ１２に記憶する（Ｓ４０６）。【選択図】図４
2020085921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データに基づく画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像データを複数の色別に分解して成る色別のトナー像が形成される複数の第１像担持体と、
前記複数の第１像担持体に形成された色別のトナー像が転写されることにより前記画像データに基づくトナー像が形成される第２像担持体と、
前記複数の第１像担持体に色別のトナー像を形成するための複数の現像手段と、
前記第２像担持体における前記トナー像の下地となるトナー層が前記複数の現像手段のいずれかによって前記第１像担持体に形成されるように前記複数の現像手段を制御する制御手段とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２像担持体における前記トナー像のうち少なくともブラックトナーで形成される領域に前記トナー層が形成されるように前記複数の現像手段を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の現像手段の各々に収容されているトナーが劣化しているか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記複数の現像手段のうち収容されているトナーが劣化している現像手段によって前記トナー層が形成されるように制御する、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記画像データに基づいて前記トナー層の最大領域を決定する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記トナー像が前記第２像担持体から記録媒体に転写される際の転写効率に基づいて前記トナー層の形成に用いられるトナーの量を決定する、請求項１〜請求項４のいずれか１項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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数色のトナー像を記録用紙に一括転写する方式（タンデム方式）の画像形成装置が知られている。このような方式の画像形成装置は、まず、静電潜像が形成された感光体ドラムの表面にトナーを選択的に付着させることによって静電潜像を顕像化する。次いで、感光体ドラム上に顕像化されたトナー像を中間転写ベルトに転写し、最後に、中間転写ベルト上のトナー像を記録用紙に転写することで画像を形成する。このような画像形成装置では、中間転写ベルト上に形成されるトナー層の最下層に位置するトナーは中間転写ベルトへの付着力が強いため、その一部は記録用紙へ転写されず中間転写ベルトに取り残されてしまう。中間転写ベルトに取り残されたトナーは、廃棄される。このため、従来の画像形成装置においては、トナーが無駄に消費されてしまうという課題があった。
【０００３】
これに対し、特許文献１および特許文献２には、中間転写ベルトに形成されるトナー層の最下層に透明トナーの像を形成し、その上に有色トナー（たとえば、イエローのトナー、マゼンタのトナー、シアンのトナー、ブラックのトナー等）の像を形成する技術が開示されている。当該技術により、有色トナーの記録用紙への転写効率が向上するとともに、十分に画像を形成できるトナーの無駄な消費が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６２１２５号公報
【特許文献２】特開平８−１０６１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、中間転写ベルト上に形成される有色トナーの像の下地となるトナー像を透明トナーで形成するため、有色トナーを内蔵する現像装置以外に透明トナーを内蔵する現像装置を別途設ける必要があり、画像形成装置の巨大化や画像形成装置の製造コスト高といった問題があった。
【０００６】
本発明は、係る実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、有色トナーを内蔵する現像装置以外に別途現像装置を設けることなく転写不良を抑制した良好な画質の画像を形成し、かつ、無駄なトナー消費を抑制することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある局面に従う画像形成装置は、入力された画像データに基づく画像を形成する画像形成装置であって、前記画像データを複数の色別に分解して成る色別のトナー像が形成される複数の第１像担持体と、前記複数の第１像担持体に形成された色別のトナー像が転写されることにより前記画像データに基づくトナー像が形成される第２像担持体と、前記複数の第１像担持体に色別のトナー像を形成するための複数の現像手段と、前記第２像担持体における前記トナー像の下地となるトナー層が前記複数の現像手段のいずれかによって前記第１像担持体に形成されるように前記複数の現像手段を制御する制御手段とを備える。
【０００８】
好ましくは、前記制御手段は、前記第２像担持体における前記トナー像のうち少なくともブラックトナーで形成される領域に前記トナー層が形成されるように前記複数の現像手段を制御する。
【０００９】
好ましくは、前記複数の現像手段の各々に収容されているトナーが劣化しているか否かを判定する判定手段をさらに備え、前記制御手段は、前記複数の現像手段のうち収容されているトナーが劣化している現像手段によって前記トナー層が形成されるように制御する。
【００１０】
好ましくは、前記制御手段は、前記画像データに基づいて前記トナー層の最大領域を決定する。
【００１１】
好ましくは、前記制御手段は、前記トナー像が前記第２像担持体から記録媒体に転写される際の転写効率に基づいて前記トナー層の形成に用いられるトナーの量を決定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、有色トナーを内蔵する現像装置以外に別途現像装置を設けることなく転写不良を抑制した良好な画質の画像を形成し、かつ、無駄なトナー消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】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。
【図３】画像形成部で形成される下地トナー層およびトナー像を示す図である。
【図４】画像形成の処理を示すフローチャートである。
【図５】下地トナー層が形成される領域を示す図である。
【図６】下地トナー層の形成に使用される画像形成ユニットの候補、および、候補の中から使用する画像形成ユニットを決定する処理を示す図である。
【図７】エッジ効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１５】
図１は、画像形成装置１の構成を概略的に示す図である。図２は、画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１および図２を参照して、画像形成装置１の全体構成について説明する。
【００１６】
図１および図２を参照して、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４１３Ｙ上に形成されたＹ（イエロー）のトナー像、感光体ドラム４１３Ｍに形成されたＭ（マゼンタ）のトナー像、感光体ドラム４１３Ｃに形成されたＣ（シアン）のトナー像、および、感光体ドラム４１３Ｋに形成されたＫ（ブラック）のトナー像を中間転写ベルト４２１に転写（以下、「一次転写」とも称す）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像（以下、「トナー像」とも称す）を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（以下、「二次転写」とも称す）することにより、画像を形成する。また、画像形成装置１においては、感光体ドラム４１３Ｙ，４１３Ｍ，４１３Ｃ，４１３Ｋを中間転写ベルト４２１の走行方向に直列に配置し、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。
【００１７】
図２に示すように、画像形成装置１は、制御部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、搬送部５０、定着部６０、記憶部７０、および通信部８０を備えている。
【００１８】
制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３等を備えている。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１３に展開し、展開したプログラムと協働して、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、搬送部５０、定着部６０、記憶部７０、および通信部８０を集中制御する。このとき、記憶部７０に格納されている各種データが参照される。記憶部７０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等で構成される。
【００１９】
制御部１０は、通信部８０を介して、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や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等）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（以下、「入力画像データ」とも称す）に基づいて用紙に画像を形成させる。通信部８０は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００２０】
制御部１０は、階調補正部１４、階調補正データ生成部１５、プリント画像データ生成部１６、および下地画像データ生成部１７として機能する。階調補正部１４は、画像処理部３０を制御して、入力画像データに対し、階調補正データに基づく階調補正を行う。階調補正データ生成部１５は、階調補正に用いられる階調補正データを生成する。プリント画像データ生成部１６は、画像処理部３０を制御して、入力画像データから色別のプリント画像データを生成する。下地画像データ生成部１７は、中間転写ベルト４２１上でトナー像の下地になるトナー層を形成するための画像データ（以下、「下地画像データ」とも称す）を生成する。
【００２１】
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）等で構成され、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１０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面や画像の状態を表示し、あるいは、各機能の動作状況等を表示する。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１０に出力する。
【００２２】
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ている。具体的には、画像処理部３０は、制御部１０の制御下で、階調補正データ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、色補正やシェーディング補正等の各種補正処理、および、圧縮処理等を施す。また、画像処理部３０は、制御部１０の制御下で、プリント画像データおよび下地画像データを生成する。
【００２３】
画像形成部４０は、制御部１０の制御下で、画像処理部３０で生成されたプリント画像データおよび下地画像データに基づきトナー像を形成し、それを用紙Ｓに転写する。画像形成部４０は、画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ、中間転写ユニット４２、および濃度検出センサー４３を備えている。
【００２４】
画像形成ユニット４１Ｙはイエローのトナー像を感光体ドラム４１３Ｙに形成し、画像形成ユニット４１Ｍはマゼンタのトナー像を感光体ドラム４１３Ｍに形成し、画像形成ユニット４１Ｃはシアンのトナー像を感光体ドラム４１３Ｃに形成し、画像形成ユニット４１Ｋはブラックのトナー像を感光体ドラム４１３Ｋに形成する。画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋはトナーの色に対応して色別に設けられており、収容されているトナーの色が異なる点を除き、同様の構成を有する。以下では、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のみ符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添えて示すこととする。図１では、感光体ドラム４１３を除き、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。
【００２５】
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、およびドラムクリーニング装置４１５等を備えている。
【００２６】
感光体ドラム４１３は、アルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏａｔ  Ｌａｙｅｒ）、電荷発生層（ＣＧＬ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）、および電荷輸送層（ＣＴＬ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ−ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である。
【００２７】
帯電装置４１４は、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。
【００２８】
露光装置４１１は、半導体レーザーで構成される。露光装置４１１は、色別のプリント画像データおよび下地画像データに基づいて、感光体ドラム４１３にレーザー光を照射する。レーザー光が照射された部分においては、感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送される。その結果、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和され、レーザー光が照射された部分とレーザー光が照射されなかった部分との間で電位差が生じる。これにより、感光体ドラム４１３の表面に、色別のプリント画像データに基づいた静電潜像と下地画像データに基づいた静電潜像とが形成される。
【００２９】
現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤等）を収容しており、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナー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。
【００３０】
ドラムクリーニング装置４１５は、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを掻き取って除去する。ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード（図示省略）を有し、ドラムクリーニングブレードによって転写残トナーを掻き取る。
【００３１】
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、二次転写ローラー４２３、駆動ローラー４２４、従動ローラー４２５、およびベルトクリーニング装置４２６を備えている。
【００３２】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、駆動ローラー４２４及び従動ローラー４２５に張架される。中間転写ベルト４２１は、駆動ローラー４２４の回転により矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー４２２によって、中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されると、中間転写ベルト４２１に各色トナー像が順次重ねられ一次転写される。その後、中間転写ベルト４２１が二次転写ローラー４２３によって用紙Ｓに圧接されると、中間転写ベルト４２１に一次転写されていたトナー像のうち、下地トナー層を除くトナー像のみが用紙Ｓに二次転写される。これにより、用紙Ｓには入力画像データ（プリント画像データ）に基づいた画像のみが形成され、下地画像データに基づいた画像は形成されない。
【００３３】
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の表面に残存する転写残トナーを掻き取って除去する。ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレード４２６ａを有し、ベルトクリーニングブレード４２６ａによって転写残トナーを掻き取る。
【００３４】
濃度検出センサー４３は、トナー像が用紙Ｓに二次転写される二次転写位置よりも中間転写ベルト４２１の走行方向上流側に、中間転写ベルト４２１に対向して配置される。中間転写ベルト４２１から二次転写ローラー４２３を離間できるようになっている場合、濃度検出センサー４３を二次転写位置よりも中間転写ベルト４２１の走行方向下流側に配置することもできる。
【００３５】
濃度検出センサー４３は、階調補正データを生成する際に用いられ、中間転写ベルト４２１の非画像形成領域（例えば、連続して多数枚の用紙に画像が形成される場合の画像間の領域）に形成された階調補正用のトナーパターンの濃度を検出する。濃度検出センサー４３は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子と、フォトダイオード（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）等の受光素子とを備え、トナーパターンの反射濃度を検出する反射型の光センサーである。トナーパターンの反射濃度は、測定対象物への入射光量をＩ０、測定対象物からの反射光量をＩとしたとき、−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ０）で表される。なお、中間転写ベルト４２１が透光性の材料で構成されている場合には、濃度検出センサー４３として、発光素子と受光素子とが中間転写ベルト４２１を挟んで対向する位置に配置される透過型の光センサーを適用してもよい。
【００３６】
搬送部５０は、給紙部５１、搬送機構５２、および排紙部５３を備えている。給紙部５１を構成する２つの給紙トレイユニット５１ａ、５１ｂには、用紙（例えば、規格用紙、特殊用紙等）Ｓが坪量やサイズ等に基づいて種別されたうえで、予め設定された種類ごとに収容されている。給紙トレイユニット５１ａ、５１ｂ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、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。画像形成部４０においてトナー像が二次転写され、定着部６０において定着工程が施された用紙Ｓは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙部５３から画像形成装置１の外に排紙される。
【００３７】
定着部６０は、加圧部と加熱部を備えている。加圧部は用紙Ｓを狭持して搬送するためのニップ部を形成する。加熱部はトナー像が転写された用紙Ｓに接触して定着温度で加熱する。定着部６０は、加熱および加圧によって、画像形成部４０において二次転写されたトナー像を用紙Ｓに定着させる。
【００３８】
このように、画像形成装置１は、色別のプリント画像データおよび下地画像データを生成し、これらの画像データに基づいて、中間転写ベルト４２１上にトナー像および下地トナー層を形成し、二次転写によって入力画像データ（プリント画像データ）に基づいたトナー像を用紙Ｓに形成する。
【００３９】
図３は、画像形成部４０で形成される下地トナー層Ｐおよびトナー像Ｑを示す図である。図３（Ａ）は、一次転後の中間転写ベルト４２１上に形成される下地トナー層Ｐおよびトナー像Ｑを示す図である。図３（Ｂ）は、二次転写後の下地トナー層Ｐおよびトナー像Ｑを示す図である。
【００４０】
図３（Ａ）を参照して、画像形成装置１では、一次転後の中間転写ベルト４２１上に形成されるトナー層の最下層には下地トナー層Ｐが形成され、その上に重ねてトナー像Ｑが形成される。下地トナー層Ｐは、露光装置４１１による下地画像データに基づく照射により感光体ドラム４１３上に形成された静電潜像に現像装置４１２によってトナーが噴き付けられることによって顕像化されたトナーの層が中間転写ベルト４２１に転写されたものである。一方、トナー像Ｑは、露光装置４１１による色別のプリント画像データに基づく照射により感光体ドラム４１３上に形成された静電潜像に現像装置４１２によってトナーが噴き付けられることによって顕像化された色別のトナーの像が中間転写ベルト４２１に転写されたものである。
【００４１】
図３（Ｂ）を参照して、画像形成装置１では、二次転写によってトナー像Ｑの全てが用紙Ｓに転写される。一方、下地トナー層Ｐは、その一部が用紙Ｓに転写されるものの、その大半は中間転写ベルト４２１上に取り残される。中間転写ベルト４２１上に取り残された下地トナー層Ｐは、ベルトクリーニング装置４２６によって除去され、廃棄される。
【００４２】
図３（Ａ），図３（Ｂ）に示すように、画像形成装置１では、中間転写ベルト４２１上に形成されるトナー層の最下層に下地トナー層Ｐが形成されるため、トナー像Ｑが中間転写ベルト４２１に直に付着することがない。その結果、トナー像Ｑと中間転写ベルト４２１との付着力が緩和され、トナー像Ｑの用紙Ｓへの転写効率が高まるので良好な画質の画像が形成される。
【００４３】
図４は、画像形成の処理を示すフローチャートである。図４に示す画像形成の処理は、画像形成装置１に対して外部の機器から入力画像データとともにプリント指示命令が送信されてきたことに伴い（Ｓ４０１）、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００４４】
図４を参照して、まず、制御部１０は、プリント指示命令が送信されてきたか否かを判断する（Ｓ４０１）。制御部１０は、プリント指示命令が送信されてくるまでＳ４０１の処理を繰り返し、プリント指示命令が送信されてきた場合には（Ｓ４０１でＹＥＳ）、Ｓ４０２へ移行する。
【００４５】
Ｓ４０２では、制御部１０は、画像処理部３０を制御して入力画像データを色に変換する処理を行う。これにより、入力画像データからＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれに色分解された色別のプリント画像データが生成される。
【００４６】
次いで、制御部１０は、画像処理部３０を制御してＳ４０２で生成された色別のプリント画像データ毎に下地画像データを生成する処理を行う（Ｓ４０３）。制御部１０は、下地画像データを生成するにあたり、下地トナー層Ｐを形成する領域、下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニット４１、および下地トナー層Ｐを形成するトナーの量を決定する。
【００４７】
ここで図５を参照して、下地トナー層Ｐが形成される領域について説明する。図５は、下地トナー層Ｐが形成される領域を示す図である。制御部１０は、図５に示すように、トナー像Ｑが形成される領域より内側の領域が下地トナー層Ｐが形成される最大領域となるように下地トナー層Ｐを形成する領域を決定する。図５では、トナー像Ｑが形成される領域のうち当該領域から１ドット内側の領域（以下、「エッジ部」とも称す）を除く領域に下地トナー層Ｐが形成される。図３（Ｂ）に示すように、二次転写において、下地トナー層Ｐの大半は中間転写ベルト４２１上に取り残されるが、その一部は用紙Ｓへ転写され、用紙Ｓ上で最上層に位置することになる。最上層に位置するトナーは上から他のトナーによって押さえつけられることがないうえ、下層に形成されるトナーの凹凸により不安定であり、飛散しやすい。下地トナー層Ｐをトナー像Ｑが形成される領域の端まで形成してしまうと、下地トナー層Ｐがトナー像Ｑが形成される領域をはみ出してしまう場合があり、見栄えが非常に悪くなってしまう。しかしながら、画像形成装置１では、下地トナー層Ｐが形成される最大領域はトナー像Ｑが形成される最大領域より１ドット内側の領域までであることから、下地トナー層Ｐが用紙Ｓへ転写された場合でもトナー像Ｑが形成される領域をはみ出してしまうことがない。なお、図５では、トナー像Ｑが形成される領域のうち当該領域から１ドット内側の領域を除く領域に下地トナー層Ｐが形成されているが、必ずしも１ドットである必要はない。下地トナー層Ｐが用紙Ｓへ転写された場合でもトナー像Ｑが形成される領域をはみ出してしまうことがないように、下地トナー層Ｐが形成される最大領域がトナー像Ｑが形成される領域より内側の領域であればよい。
【００４８】
また、制御部１０は、決定した領域にどの画像形成ユニット４１を用いて下地トナー層Ｐを形成するかを決定する。詳細は図６で説明するが、どの画像形成ユニット４１を用いるかは、中間転写ベルト４２１の走行方向上流側に位置する感光体ドラム４１３に形成されるトナー像Ｑの方が中間転写ベルト４２１の走行方向下流側に位置する感光体ドラム４１３に形成されるトナー像Ｑよりも先に中間転写ベルト４２１に転写され、中間転写ベルト４２１上で下層に形成される点を考慮して決定される。
【００４９】
また、制御部１０は、二次転写効率を考慮して下地トナー層Ｐを形成するトナーの量を決定する。二次転写効率とは、トナー像Ｑの中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへの転写効率のことであり、中間転写ベルト４２１の光沢度（表面の状態）、温度、湿度、および耐久状態等によって変動する。画像形成装置１では、あらかじめこれらと中間転写ベルト４２１上のトナーが用紙Ｓに転移する割合との関係を基に作成した関係式またはテーブルがＲＯＭ１２に格納されている。制御部１０は、Ｓ４０３の処理において、ＲＯＭ１２に格納されている関係式またはテーブルを参照して二次転写効率を算出し、その算出結果を基に下地トナー層Ｐを形成するトナーの量を決定する。なお、制御部１０は、下地画像データを生成する毎に二次転写効率を算出し、その算出結果を基に下地トナー層Ｐを形成するトナーの量を決定してもよいが、画像形成装置１の二次転写効率としてあらかじめ固定値をＲＯＭ１２に格納しておき、当該固定値を基に下地トナー層Ｐを形成するトナーの量を決定してもよい。
【００５０】
このように、Ｓ４０３では、制御部１０は、色別のプリント画像データを画素ごとに解析し、下地トナー層Ｐを形成する領域および下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニット４１を決定する。また、Ｓ４０３では、制御部１０は、二次転写効率を考慮して下地トナー層Ｐを形成するトナーの量を決定する。Ｓ４０３では、制御部１０は、決定した内容を基に、画像処理部３０を制御してＳ４０２で生成された色別のプリント画像データ毎に下地画像データを生成する。
【００５１】
次いで、制御部１０は、画像形成部４０を制御して、露光装置４１１に下地画像データおよび色別のプリント画像データに基づいて感光体ドラム４１３をレーザー光で照射させ、照射によって感光体ドラム４１３に形成された静電潜像に現像装置４１２によってトナーを噴き付けてトナーの層およびトナーの像を形成し、それを中間転写ベルト４２１に転写させる。その結果、図３（Ａ）に示すように、中間転写ベルト４２１上に形成されるトナー層の最下層には下地トナー層Ｐが形成され、その上に重ねてトナー像Ｑが形成される。その後、中間転写ベルト４２１が二次転写ローラー４２３によって用紙Ｓに圧接されると、図３（Ｂ）に示すように、トナー像Ｑの全てが用紙Ｓに転写される。その結果、用紙Ｓには入力画像データ（プリント画像データ）に基づいた画像が形成される（Ｓ４０４）。一方、下地トナー層Ｐは、その一部が用紙Ｓに転写されるものの、その大半は中間転写ベルト４２１上に取り残される。中間転写ベルト４２１上に取り残された下地トナー層Ｐは、ベルトクリーニング装置４２６によって除去され、廃棄される。
【００５２】
次いで、制御部１０は、各画像形成ユニット４１内の現像装置４１２毎に劣化しているトナー（以下、「劣化トナー」とも称す）の量を算出する（Ｓ４０５）。劣化トナーとは、帯電特性が劣化したトナーのことである。低い印字率の画像形成が繰り返し行われると、現像ローラー４１２ａに担持されたトナーの消費が促進されない。消費されずに現像ローラー４１２ａに残されたトナーは、攪拌ローラー４１２ｂや規制ブレード４１２ｃ等により繰り返し摺擦されることにより、その帯電特性が劣化してしまう。画像形成部４０がこのような帯電特性が劣化したトナーを用いて画像形成を行うと、画質の劣化した画像が形成されてしまう。従来の画像形成装置においては、転写不良を抑制した良好な画像を形成するために、劣化トナーを含む現像剤を強制的に排出し廃棄していた。劣化トナーの量は、色別の印字率をページ単位で算出して所定値との差分を積算することにより求められる。
【００５３】
次いで、制御部１０は、Ｓ４０５で算出した劣化トナーの量をＲＯＭ１２に記憶する（Ｓ４０６）。次いで、制御部１０は、図４に示す一連の処理を終了する。
【００５４】
このように、画像形成装置１は、画像形成（Ｓ４０４）が完了する度に劣化トナーの量を算出し、ＲＯＭ１２に記憶しておく。これは、次回の画像形成時に、下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニット４１を決定する際に参照するためである。詳細は図６で説明するが、制御部１０は、劣化トナーを多く含む現像装置４１２を有する画像形成ユニット４１を優先的に使用して、下地トナー層Ｐを形成させる。
【００５５】
なお、図４に示す処理は、画像形成装置１がプリンターとして機能する場合の画像形成処理であったが、画像形成装置１がコピー機として機能する場合には、読み取った（スキャンした）画像データが送信されてきたことに伴い、制御部１０がＳ４０２以下の処理を行う。
【００５６】
図６は、下地トナー層Ｐの形成に使用される画像形成ユニット４１の候補、および、候補の中から使用する画像形成ユニット４１を決定する処理を示す図である。図６（Ａ）は、下地トナー層Ｐの形成に使用される画像形成ユニット４１の候補を示すテーブルであり、ＲＯＭ１２に格納されている。図６（Ｂ）は、候補の中から下地トナー層Ｐの形成に使用する画像形成ユニット４１を決定する処理を示すフローチャートである。画像形成装置１では、制御部１０が図６（Ａ）のテーブルを参照して図６（Ｂ）の処理を行うことにより、下地トナー層Ｐの形成に使用する画像形成ユニット４１が決定される。また、図６（Ｂ）の処理は、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００５７】
図６（Ａ）を参照して、画像形成装置１では、中間転写ベルト４２１上のトナー像Ｑの色毎に下地トナー層Ｐを形成するための画像形成ユニット４１の候補が定められている。具体的には、トナー像Ｑがブラック、つまりＫのトナーで形成される場合には、下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニットの候補は画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃである。トナー像Ｑがシアン、つまりＣのトナーで形成される場合には、下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニットの候補は画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍである。トナー像Ｑがマゼンタ、つまりＭのトナーで形成される場合には、下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニットの候補は画像形成ユニット４１Ｙである。トナー像Ｑがイエロー、つまりＹのトナーで形成される場合には、下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニットの候補は画像形成ユニット４１Ｙである。このように、画像形成装置１では、トナー像Ｑがイエローの場合を除き、トナー像Ｑを形成する画像形成ユニット４１よりも中間転写ベルト４２１の走行方向上流側に位置する画像形成ユニット４１が下地トナー層Ｐを形成するための画像形成ユニット４１の候補となる。
【００５８】
図６（Ｂ）を参照して、制御部１０は、図６（Ａ）に示すテーブルを参照し、下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニット４１の候補の中に、収容しているトナーが劣化している現像装置４１２を有する画像形成ユニット４１が存在するか否かを判断する（Ｓ６０１）。ここで、トナーが劣化しているか否かの判断はＲＯＭ１２に記憶されている劣化トナーの量を基に判断する。劣化トナーの量は前回の画像形成（Ｓ４０４）が完了した後に算出され（Ｓ４０５）、ＲＯＭ１２に記憶されている（Ｓ４０６）。下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニット４１の候補の中に、収容しているトナーが劣化している現像装置４１２を有する画像形成ユニット４１が存在する場合には（Ｓ６０１でＹＥＳ）、制御部１０は、劣化トナーの量が最も多い現像装置４１２を有する画像形成ユニット４１を下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニット４１に決定する（Ｓ６０２）。一方、下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニット４１の候補の中に、収容しているトナーが劣化している現像装置４１２を有する画像形成ユニット４１が存在しない場合には（Ｓ６０１でＮＯ）、制御部１０は、中間転写ベルト４２１の走行方向の最上流に位置する画像形成ユニット４１（ここでは、画像形成ユニット４１Ｙ）を下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニット４１に決定する（Ｓ６０３）。制御部１０は、Ｓ６０２またはＳ６０３の後、図６（Ｂ）に示す処理を終了する。
【００５９】
図６（Ｂ）に示す制御部１０による処理により、画像形成装置１では、原則、トナー像Ｑを形成する画像形成ユニット４１よりも中間転写ベルト４２１の走行方向上流側に位置する画像形成ユニット４１であって、劣化トナーを多く収容している現像装置４１２を有する画像形成ユニット４１が下地トナー層Ｐを形成する画像形成ユニット４１に決定される。これにより、中間転写ベルト４２１に下地トナー層Ｐが転写された上にトナー像Ｑが転写される。また、図３（Ｂ）に示すように、下地トナー層Ｐの大半は用紙Ｓに転写されずに廃棄されるが、下地トナー層Ｐの形成に優先的に劣化トナーが使用されるので、劣化していないトナーの無駄な消費を防ぐことができる。
【００６０】
図７は、エッジ効果を説明するための図である。上述の通り、画像形成装置１では、下地トナー層Ｐはトナー像Ｑが形成される領域のうち、エッジ部を除いた内側の領域に形成される。すなわち、画像形成装置１では、下地トナー層Ｐはエッジ部には形成されない。そのため、何も対策を取らない場合には、エッジ部においては、トナー像Ｑが中間転写ベルト４２１に直接付着することになり、トナー像Ｑの用紙Ｓへの転写不良が生じてしまう。
【００６１】
そこで、制御部１０は、現像装置４１２を制御して、感光体ドラム４１３上に形成されている静電潜像の領域のうちエッジ部に相当する領域に対し、エッジ部以外の領域よりも多くのトナーを噴き付ける。以下では、感光体ドラム４１３上に形成されている静電潜像の領域のうちエッジ部に相当する領域に対し、エッジ部以外の領域よりも多くのトナーを噴き付けることをエッジ効果と称す。また、説明の都合上、エッジ部以外の領域よりも多目に噴き付けられたトナーをトナーＲと称す。
【００６２】
図７（Ａ）に示すように、トナー像Ｑのエッジ部を除く領域においては、中間転写ベルト４２１上に形成されるトナー層の最下層に下地トナー層Ｐが形成されるため、トナー像Ｑが中間転写ベルト４２１に直に付着することがない。また、中間転写ベルト４２１上のトナー像Ｑのエッジ部においては、トナーＲによって、トナー像Ｑが中間転写ベルト４２１に直に付着することがない。図７（Ｂ）に示すように、二次転写によってトナー像Ｑは全て用紙Ｓに転写されており、下地トナー層Ｐが形成されないエッジ部においてもトナー像Ｑの用紙Ｓへの転写不良は生じない。
【００６３】
図７に示すように、エッジ効果により、エッジ部に下地トナー層Ｐが形成されなくても、中間転写ベルト４２１上のエッジ部におけるトナーの付着量を多くすることができ、エッジ部におけるトナー像Ｑの用紙Ｓへの転写不良を防ぐことができる。
【００６４】
以上説明したように、画像形成装置１は、原則、トナー像Ｑを形成する画像形成ユニット４１よりも中間転写ベルト４２１の走行方向上流側に位置する画像形成ユニット４１であって、劣化トナーを多く収容している現像装置４１２を有する画像形成ユニット４１を用いて下地トナー層Ｐを形成する。これにより、中間転写ベルト４２１上に形成されるトナー層の最下層に下地トナー層Ｐが形成され、その上にトナー像Ｑが形成されるため、トナー像Ｑが中間転写ベルト４２１に直に付着することがない。その結果、トナー像Ｑと中間転写ベルト４２１との付着力が緩和され、トナー像Ｑの用紙Ｓへの転写効率が高まるので、良好な画質の画像が形成される。また、画像形成装置１は、下地トナー層Ｐをトナー像Ｑを形成する現像装置４１２のいずれかを用いて形成するため、下地トナー層Ｐを形成するための現像装置を別途設ける必要がない。また、下地トナー層Ｐの大半は用紙Ｓに転写されずに廃棄されるが、画像形成装置１は、下地トナー層Ｐの形成に優先的に劣化トナーを使用するため、劣化していないトナーの無駄な消費を防ぐことができる。
【００６５】
なお、上記では、画像形成装置１はトナー像の色毎に下地トナー層Ｐを形成したが、トナー像Ｑのうち少なくともブラックのトナーで形成される領域に下地トナー層Ｐを形成し、下地トナー層Ｐを形成しない領域についてはエッジ効果を適用してもよい。一例として、画像形成装置１は、トナー像Ｑのうちブラックのトナーで形成される領域のみに下地トナー層Ｐを形成し、トナー像Ｑのうちブラック以外のトナーで形成される領域については、下地トナー層Ｐを形成せずにエッジ効果を適用してもよい。図３（Ｂ）に示すように、下地トナー層Ｐの一部が用紙Ｓに転写されてしまうこともあるが、下地トナー層Ｐが形成される領域は濃度の濃い領域（ブラックのトナーで形成される領域）であるため、画像への影響はほとんどない。また、別の例として、画像形成装置１は、トナー像Ｑのうちブラックのトナーで形成される領域とシアンのトナーで形成される領域とに下地トナー層Ｐを形成し、トナー像Ｑのうちイエロートナーで形成される領域とマゼンタのトナーで形成される領域については、下地トナー層Ｐを形成せずにエッジ効果を適用してもよい。
【００６６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像形成装置、１０  制御部、１１  ＣＰＵ、１２  ＲＯＭ、１３  ＲＡＭ、３０  画像処理部、４０  画像形成部、４１  画像形成ユニット、４１１  露光装置、４１２  現像装置、４１３  感光体ドラム、４１４  帯電装置、４２１  中間転写ベルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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