(57)【要約】【課題】劣化したとみなして選択される現像剤を現像装置から強制的に排出して消費させる動作を、その排出させた現像剤を回収する必要がなく画像形成時に行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】潜像保持体と、前記潜像保持体に画像データの色分離された色成分ごとの静電潜像を形成する潜像形成装置と、その静電潜像を対応する色の現像剤でそれぞれ現像して各色の現像剤像にする複数の現像装置と、前記各色の現像剤像を記録媒体に重ねて転写する転写装置と、前記静電潜像の形成、静電潜像の現像及び現像剤像の転写を行う画像形成の時期に、選択される色成分の静電潜像に他の色成分の静電潜像を合成した静電潜像を形成し、その合成した静電潜像を当該選択される色成分の色に対応する現像剤で現像し、その合成した静電潜像の現像剤像を前記他の色成分の静電潜像の現像剤像と重ねて転写する重ね作像動作を実行し得る制御手段とを有する。【選択図】図２
2010122627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像保持体と、
前記潜像保持体に画像データの色分離された色成分ごとの静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記潜像保持体に形成される静電潜像の色成分に対応する色の現像剤を収容するとともに回転する現像剤供給体により当該潜像保持体と対向する現像領域に供給し、その静電潜像を対応する色の現像剤でそれぞれ現像して各色の現像剤像にする複数の現像装置と、
前記各色の現像剤像を記録媒体に重ねて転写する転写装置と、
前記静電潜像の形成、静電潜像の現像及び現像剤像の転写を行う画像形成の時期に、選択される色成分の静電潜像に他の色成分の静電潜像を合成した静電潜像を形成し、その合成した静電潜像を当該選択される色成分の色に対応する現像剤で現像し、その合成した静電潜像の現像剤像を前記他の色成分の静電潜像の現像剤像と重ねて転写する重ね作像動作を実行し得る制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、各色成分の静電潜像を構成する画素数の累積値の計測情報を入手し、前記選択される色成分の静電潜像として当該画素数の累積値が閾値よりも小さい色成分の静電潜像を選択する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記各現像装置における現像剤供給体の回転数に関する累積値の計測情報を入手し、その回転数に関する累積値が閾値よりも大きくなった現像剤供給体から供給される現像剤で現像される色成分の静電潜像を構成する画素の累積値について判断する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記他の色成分として、前記選択される色成分に対応する色の現像剤の明度よりも低い明度の現像剤の色と対応する色成分を選択する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記合成した静電潜像のうち前記他の色成分の潜像部分の潜像電位が、前記選択される色成分の潜像部分の潜像電位以下の電位となるように前記潜像形成装置を作動させる請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この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、トナーの劣化による画像品質の低下を抑制する画像形成装置として、予め決められた現像剤担持体の回転数における画像ドット数が所定の閾値よりも小さい場合に、現像剤を現像剤担持体から像担持体上へと現像する動作を、シート材への画像形成時以外の時に行わせる制御手段を有する画像形成装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、劣化したトナーの強制消費モードを実行するか否かを的確に判断することにより過剰なトナー消費や無駄なダウンタイムを低減する画像形成装置として、現像装置に収納されている二成分現像剤中のトナーを像担持体上（の非画像領域）に転移させる強制消費モードを備える制御手段を有し、その制御手段が、画像情報信号に基づいて算出される画像比率の算出結果と像担持体上に形成された基準が像の濃度の検知結果に基づいて強制消費モードを実行するか否かを判断する画像形成装置が知られている（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２５８２９号公報
【特許文献２】特開２００６−３３７６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、劣化したとみなして選択される現像剤を現像装置から強制的に排出して消費させる動作を、その排出させた現像剤を回収する必要がなく画像形成時に行うことができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（Ａ１）の画像形成装置は、潜像保持体と、前記潜像保持体に画像データの色分離された色成分ごとの静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記潜像保持体に形成される静電潜像の色成分に対応する色の現像剤を収容するとともに回転する現像剤供給体により当該潜像保持体と対向する現像領域に供給し、その静電潜像を対応する色の現像剤でそれぞれ現像して各色の現像剤像にする複数の現像装置と、前記各色の現像剤像を記録媒体に重ねて転写する転写装置と、
前記静電潜像の形成、静電潜像の現像及び現像剤像の転写を行う画像形成の時期に、選択される色成分の静電潜像に他の色成分の静電潜像を合成した静電潜像を形成し、その合成した静電潜像を当該選択される色成分の色に対応する現像剤で現像し、その合成した静電潜像の現像剤像を前記他の色成分の静電潜像の現像剤像と重ねて転写する重ね作像動作を実行し得る制御手段とを有するものである。
【０００７】
また、この発明（Ａ２）の画像形成装置は、上記発明Ａ１の画像形成装置において、前記制御手段が、各色成分の静電潜像を構成する画素数の累積値の計測情報を入手し、前記選択される色成分の静電潜像として当該画素数の累積値が閾値よりも小さい色成分の静電潜像を選択するものである。
【０００８】
また、この発明（Ａ３）の画像形成装置は、上記発明Ａ２の画像形成装置において、前記制御手段が、前記各現像装置における現像剤供給体の回転数に関する累積値の計測情報を入手し、その回転数に関する累積値が閾値よりも大きくなった現像剤供給体から供給される現像剤で現像される色成分の静電潜像を構成する画素の累積値について判断するものである。
【０００９】
また、この発明（Ａ４）の画像形成装置は、上記発明Ａ１の画像形成装置において、前記制御手段が、前記他の色成分として、前記選択される色成分に対応する色の現像剤の明度よりも低い明度の現像剤の色と対応する色成分を選択するものである。
【００１０】
また、この発明（Ａ５）の画像形成装置は、上記発明Ａ４の画像形成装置において、前記制御手段が、前記合成した静電潜像のうち前記他の色成分の潜像部分の潜像電位が、前記選択される色成分の潜像部分の潜像電位以下の電位となるように前記潜像形成装置を作動させるものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記発明Ａ１の画像形成装置によれば、劣化したとみなして選択される現像剤を現像装置から強制的に排出して消費させる動作を、その排出させた現像剤を回収する必要がなく画像形成時に行うことができる。
【００１２】
上記発明Ａ２では、その発明の構成を有しない場合に比べて、劣化したとみなされる色の現像剤の排出消費が確実に行われる。
【００１３】
上記発明Ａ３では、その発明の構成を有しない場合に比べて、劣化している可能性が高いと推認される色の現像剤の排出消費が確実に行われる。
【００１４】
上記発明Ａ４では、その発明の構成を有しない場合に比べて、重ね作像動作が実行されて、劣化したとみなされる色の現像剤が他の色成分の静電潜像の現像剤像と重ねて転写された場合でも、そのときに最終的に得られる記録媒体上の画像の品質が低下することを抑制できる。
【００１５】
上記発明Ａ５では、その発明の構成を有しない場合に比べて、重ね作像動作が実行された場合でも、劣化したとみなされる色の現像剤で現像されて得られる他の色成分の静電潜像の現像剤像の濃度が抑制され、最終的に得られる記録媒体上の画像の品質が低下するおそれが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す概略説明図である。
【００１７】
この実施形態に係る画像形成装置１は、例えば多色画像及び単色画像（白黒など）を形成するカラープリンタとして構成されるものであり、図示しない筐体の内部空間に、入力画像データに基づいて乾式の現像剤としてのトナー（着色等された微粉末）で現像されるトナー像を形成するとともにそのトナー像を記録媒体としての用紙９に転写する複数の作像装置１０と、各作像装置１０の転写位置を通過させるように用紙９を搬送する用紙搬送装置２０と、トナー像が転写された後の用紙９を通過させてトナー像の定着を行う定着装置３０が主に設置されている。図中の矢付き一点鎖線は、用紙９の主な搬送経路を示す。
【００１８】
作像装置１０は、例えば、公知の電子写真方式、静電記録方式等の記録方式を利用して、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像を専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。また、この４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、例えば上下方向に直列状に並べた状態で配置している。
【００１９】
各作像装置（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）はいずれも、基本的には、矢印で示す方向（図中において時計回りの方向）に回転駆動する感光体ドラム１２を備えており、この感光体ドラム１２の周囲に、以下のような各装置を主に配置した構成になっている。その主な装置とは、感光体ドラム１２の表面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電ロール等を備えた帯電装置１３と、帯電後の感光体ドラム１２の表面に画像データ（信号）の色分離された前記４色の成分に基づく光Ｈを照射して電位差のある（各色成分の）静電潜像を形成するＬＥＤアレイ、レーザ走査装置等からなる露光装置１４と、その各色成分の静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーで現像してトナー像にする現像装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、そのトナー像を用紙搬送装置２０（の用紙搬送ベルト２１）により搬送される用紙９に対して転写する転写ロール等を備えた転写装置１６と、転写後の感光体ドラム１２の表面に残留するトナー等を除去するドラム用の清掃装置１７とである。
【００２０】
このうち感光体ドラム１２は、接地処理される円筒状の基材に有機感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。露光装置１４には、画像形成装置１に装備又は接続される原稿読取装置や、記憶媒体の読取装置や、パーソナルコンピュータ等の端末機器から入力される画像データを画像処理装置（３５）で所要の処理を施し、その処理後に得られる色成分（本例ではＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ごとの画像信号がそれぞれ入力される。
【００２１】
現像装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、例えば、磁気ブラシ現像方式を利用する二成分現像装置であり、その装置本体に担当する色のトナー（実際には非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤）を収容し、その二成分現像剤を回転駆動する現像ロール１５ａにより保持して感光体ドラム１２と対向する現像領域（Ｅ）に供給する。装置本体内に収容されている二成分現像剤は、回転する攪拌搬送部材で攪拌されて（トナーが）摩擦帯電されており、その一部が現像ロール１５ａの表面に規制部材で所要の厚さに規制された状態で保持される。
【００２２】
また、４つの現像装置１５は、白黒等の単色画像の形成時に現像に関与しない時期がある場合には、その現像に関与しない現像装置の現像ロール１５ａの回転が停止する。さらに、各現像装置１５には、現像動作でトナーが消費されて減少すると、図示しないトナー補給部から新たなトナーが補給される仕組みになっている。このほか、前記帯電装置１２、現像装置１５（の現像ロール１５ａ）及び転写装置１６には、画像形成時になると、図示しない電源装置から帯電用電圧、現像バイアス電圧、転写用電圧が各設定タイミングでそれぞれ印加される。
【００２３】
用紙搬送装置２０は、作像装置１０の感光ドラム１２と転写装置１６の間（転写位置）を通過しながら矢印で示す方向（図中において反時計回りの方向）に回転する用紙搬送ベルト２１と、この用紙搬送ベルト２１を所望の状態に架け回して回転自在に支持する複数の支持ロール２２、２３と、図示しない給紙装置から１枚ずつ供給される用紙９を用紙搬送ベルト２１の外周面に静電的に吸着させる吸着ロール２５と、用紙搬送ベルト２１の外周面に付着する不要なトナー、紙粉等の付着物を除去するベルト用の清掃装置２６とで主に構成されている。
【００２４】
用紙搬送ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボン等の抵抗調整剤を所定量分散した材料を用いて所定の厚さからなる無端状のベルト形態に成形したものが使用される。支持ロール２２は、駆動ロールとして構成されており、図示しないモータ等を含む回転駆動装置から伝達される回転動力によって回転する。吸着ロール２５には、図示しない電源装置から用紙吸着用電圧が用紙９の吸着時期に印加される。
【００２５】
定着装置３０は、図示しない専用の筐体の内部に、矢印で示す方向（図中において時計回りの方向）に回転駆動するとともに表面温度が所定の温度に保持されるように加熱手段によって加熱される加熱ロール３１と、この加熱ロール３１の軸方向にほぼ沿うように所定の圧力で接触して従動回転するロール形式、ベルト形式等の加圧用回転体３２とを設置したものである。この定着装置３０による定着は、加熱された状態で回転する加熱ロール３１と加圧用回転体３２が接触する接触部に、トナー像が転写された用紙９が導入され、その接触部を通過する際に加熱及び加圧されることで行われる。
【００２６】
この画像形成装置１は、図２に示すように、その装置全体における各種の動作について制御装置５により制御されている。
【００２７】
制御装置５（後記の各制御部）は、演算処理装置、記憶手段、制御手段、出入力手段等で主に構成されたものである。また、制御装置５は、全体を総合的に制御する中央制御部５１のほかに、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各動作（回転動作や、帯電、露光、現像及び転写のプロセス動作など）を個々に制御する作像制御部５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）などを備えている。作像制御部５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）には、画像形成時になると、画像処理装置３５から各色成分の画像データがそれぞれ送信されて入力される。さらに、制御装置５は、図示しない操作表示部、入出力部、検出手段等に接続されており、必要な情報の入力や出力（表示を含む）を行う。制御装置５による制御動作は、記憶手段に格納されている各種の制御プログラムやデータに従い、必要な各種入力情報などを取り入れつつ実行される。
【００２８】
そして、この画像形成装置１では、劣化したとみなすトナーを収容する現像装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナーをその現像装置１５内から排出して消費させる動作を画像形成時に行うように構成されている。ここで、劣化したトナーとは、トナーの消費量が少ない種類の画像（潜像）を連続して現像している現像装置１５に収容されているトナーである。その現像装置ではトナーの入れ替わりが殆ど行われないことで、その収容されているトナーの流動性の悪化や過剰な帯電が発生し、その結果、かかるトナーで現像を行った場合には濃度の低下やかぶり現象（背景部へのトナー付着）等の画質不良が発生するおそれがある。
【００２９】
まず、劣化したトナーであることを予測して検出するために、作像制御部５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に、各露光装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に入力される画像データ信号における静電潜像を構成する画素数（具体的には、例えば光照射の駆動パルス時間）を累積して計測する画素累積カウンタ５４と、各現像装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像ロール１５ａの回転数（具体的には、例えば回転駆動時間）を累積して計測する回転累積カウンタ５５をそれぞれ設けている。そして、各作像制御部５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、画像形成動作の開始指示を受けると、その画素累積カウンタ５４の計測情報である累積画素数（画素数の累積値）Ｚと回転累積カウンタ５５の計測情報である累積回転数（回転数に関する累積値）Ｘとを利用して後述する判断を行うことで、その制御対象である現像装置１５で収容しているトナーが劣化しているか否かを予測検出するようにしている。
【００３０】
また、各作像制御部５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のいずれかでトナーの劣化が予測検出されると、後述するように、平常の画像形成動作の中に重ね作像動作を含ませて実行するように構成されている。重ね作像動作とは、劣化したとみなされた（選択された）トナーの色に対応する色成分の静電潜像の形成とその現像を行う際に、その該当する色成分の静電潜像に他の成分の静電潜像を合成した静電潜像を形成した後、その合成した静電潜像を該当する色成分の色に対応するトナーで現像し、最後に、その合成した静電潜像のトナー像を他の色成分の静電潜像のトナー像と重ねて転写を行うことである。静電潜像の合成は、画像処理装置３５において行われる。この重ね作像動作を実行することにより、劣化したとみなされたトナーが現像装置から排出されて消費される。
【００３１】
以下、画像形成装置１による画像形成動作（以下「プリント動作」とも称する。）について説明する。
【００３２】
はじめに、平常のプリント動作を説明する。ここでは、用紙９の片面にフルカラー画像を形成するときの基本的なプリント動作について説明する。
【００３３】
制御装置５（中央制御部５１）においてプリント動作の開始指示を受けると、制御装置５の各制御部による制御動作により、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１２と用紙搬送装置２０の用紙搬送ベルト２１とが回転し始めるとともに、作像装置１０における各帯電装置１３が各感光体ドラム１２の像保持面を所要の極性及び電位に帯電する。続いて、その帯電した感光体ドラム１２の像保持面に対して、露光装置１４が画像処理装置３５から送信される画像信号に基づく露光を行うことにより、各感光体ドラム１２の像保持面に帯電電位に対する所要の電位差からなる各色成分の静電潜像を形成する。しかる後、現像装置１５がその静電潜像を所要の極性に帯電しているトナーを現像ロール１５ａから供給して現像することによりトナー像として顕像化する。この現像装置１５では、反転現像が行われる。これにより、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１２上に各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像が専用に形成される。
【００３４】
一方、このトナー像の作像動作時期に合わせて、図示しない給紙装置から所要の寸法、種類等からなる用紙９が用紙搬送装置２０にむけて供給され、その回転する用紙搬送ベルト２１の外周面に対し吸着ロール２５の静電的作用により吸着される。しかる後、用紙９が用紙搬送ベルト２１により搬送されて各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の転写位置を通過する際に、各作像装置１０における感光ドラム１２上の各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像が転写装置１６の静電的作用を受けて用紙９側に順番（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順）に重ね合わせられるような状態で転写される。この転写が終了した後の感光ドラム１２の表面はドラム用の清掃装置１７により清掃される。
【００３５】
続いて、トナー像が転写された後の用紙９は、用紙搬送ベルト２１から剥離された後、定着装置３０にむけて搬送されて導入される。定着装置３０では、そのトナー像が転写された用紙９を加熱ロール３１と加圧用回転体３２の接触部を通過させる際に加熱及び加圧させることでトナー像のトナーを溶融させて用紙９に定着させる。この定着が終了した後の用紙９は、その片面への画像形成を行うだけの場合には、図示しない排紙部に排出されて収容される。
【００３６】
これにより、用紙１枚に対する基本的な（平常の）プリント動作が終了する。また、複数枚分の連続するプリント指示がある場合には、上記した一連の動作がその指示された枚数分だけ同様に繰り返されることになる。さらに、このようなプリント動作が実行されている間は、各作像制御部５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における画素累積カウンタ５４及び回転累積カウンタ５５が画素数及び回転数をそれぞれ累積して計測している。
【００３７】
次に、重ね作像動作を含むプリント動作が行われる場合について説明する。
【００３８】
まず、画像形成装置１では、図３に示すように、制御装置５（中央制御部５１）においてプリント動作の開始指示を受信すると（ステップＳ１０）、中央制御部５１が作像制御部５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の画素累積カウンタ５４及び回転累積カウンタ５５から累積画素数Ｚと累積回転数Ｘを読み出し（ステップＳ１１）、その累積回転数Ｘが閾値Ｃｍよりも小さいか否かが判断される（ステップＳ１２）。閾値Ｃｍは、任意の値に設定することができる。
【００３９】
この際、４つの現像装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各現像ロール１５ａの累積回転数Ｘがいずれも閾値Ｃｍよりも小さい場合は、前記した重ね作像動作を含まない平常のプリント動作が実行される（ステップＳ１３）。プリント指示で指定されたプリント枚数が複数枚であれば、残りのプリントがあると判断され（ステップＳ１４）、その２枚目以降のプリント開始前においても累積画素数Ｚと累積回転数Ｘの読み出し（ステップＳ１１）と累積回転数Ｘの閾値Ｃｍに対する判断（ステップＳ１２）が繰り返される。また、その２枚目以降においても累積回転数Ｘが閾値Ｃｍよりも小さい判断結果のうちは、平常のプリント動作が繰り返して実行される。
【００４０】
一方、４つの現像装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のいずれかの累積回転数Ｘが閾値Ｃｍ以上であると判断されると、該当する色の現像装置１５のある作像装置１０における露光装置１４に関してその時点で読み出した累積画素数Ｚが閾値Ｐｍよりも大きいか否かが判断される（ステップＳ１５）。閾値Ｃｍは、トナーの消費が少ない画像（潜像）と予測する情報に基づいて任意の値に設定することができる。この際、累積画素数Ｚが閾値Ｐｍよりも大きいと判断された場合は、トナーが劣化していないとみなし、平常のプリント動作を行う（ステップＳ１３へ）。
【００４１】
累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下であると判断されると、トナーが劣化しているとみなし、その該当する色の作像装置１０を中心にして重ね作像動作を含むプリント動作を実行する（ステップＳ１６）。
【００４２】
重ね作像動作では、はじめに、重ねる対象として使用する色（の潜像及びトナー）として、累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下であると判断（選択）された作像装置１０の色以外のどの色（他の色）を対象にするかの選択が行われる。
【００４３】
このときの選択は、累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下である色のトナーの明度よりも低い明度のトナーの色が選択される。この実施形態で使用される４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーの明度は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で低くなる関係にある。この他の色については、累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下であると選択された色ごとに、予め設定しておけばよい（例えば、Ｙ，Ｍ，Ｃの場合は、他の色はすべてＫとする）。予め設定した他の色のトナー像（潜像を含む）が形成されない場合は、その色のトナーの明度よりも低い明度のトナーの色が選択されるようにしておく。なお、累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下であると選択された色がブラック（Ｋ）の場合は、それよりも明度の低い色のトナーが存在しないため、例えば、ブラックの次に明度の高いシアンの色を他の色成分として選択するように対応する。
【００４４】
続いて、累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下である色と対応する色成分の静電潜像に、他の色に対応する色成分の静電潜像を合成した静電潜像の画像データが生成される。ここで、閾値Ｐｍ以下である色（劣化したとみなす色）をイエロー（Ｙ）とし、他の色（重ねられる色）をブラック（Ｋ）とした場合を例にして説明する。
【００４５】
この合成した静電潜像の画像データの生成は、画像処理装置３５において行われる。例えば、図４に示すように、イエローの潜像の画像データが四角形の帯状の領域に低濃度で形成される図形等のデータであり、ブラックの潜像の画像データが円形状の高濃度で形成される図形等のデータであったと仮定する。この場合、イエローの作像装置１０Ｙで露光装置１４によって形成されるべき静電潜像は、イエローの潜像とブラックの潜像を合成した潜像となる。図４に示す合成した潜像は、ブラックの円形状の図形がイエローの枠状の図形の内部空欄部に重なることなく位置する関係にある場合を想定したものであり、イエローの枠状の図形の潜像がない空間部にブラックの円形状の図形の潜像全体がそのまま配置された単純な内容の潜像になる。
【００４６】
一方、ブラックの作像装置１０Ｋで露光装置１４により形成される静電潜像は、円形状の図形という本来の画像データのままの潜像となる。また、このときのシアン及びマゼンタの作像装置１４Ｃ，１４Ｍで露光装置１４により形成される静電潜像は、そのときに形成する画像データに存在するシアン及びマゼンタ用の各潜像となる。
【００４７】
上記合成した静電潜像が生成されると、４つの作像装置１０において静電潜像の形成とその静電潜像の現像が行われる。前記設例の場合、イエローの作像制御部５２Ｙに対し、画像処理装置３５から合成した潜像の画像データが送信される。この際、イエローの作像装置１０Ｙでの（合成した）静電潜像の形成とその潜像のイエロートナーによる現像は、そのときのイエローの画像データに対して設定される条件（潜像電位：露光量や、現像バイアス電圧）と同じ条件で行われる。
【００４８】
また、この静電潜像の形成とその現像が行われることで、イエローの作像装置１０Ｙでは、その感光体ドラム１２に、図４に示すように合成した静電潜像（枠状の図形＋円状の図形）がイエロートナーで現像された（合成した）トナー像が形成される。図４においてＴ（Ｙ）で示す部分がイエローの本来の潜像のトナー像部分、Ｔ（Ｙ）−Ｋで示す部分が合成されたブラックの潜像のイエロートナー像部分である。これにより、劣化したとみなされるイエロートナーの一部がＴ（Ｙ）−Ｋで示すトナー像部分の現像に使用される結果、現像装置１５Ｙから排出されて消費される。ブラックの作像装置１０Ｋでは、その感光体ドラム１２に、図４に示すようにブラック本来の静電潜像（円状の図形）がブラックトナーで現像されたトナー像Ｔ（Ｋ）が形成される。
【００４９】
続いて、４つの作像装置１０においてトナー像の用紙９への転写が行われる。この際、イエローの作像装置１０Ｙで形成された（合成した潜像の）イエロートナー像は、用紙９上においてブラックの作像装置１０Ｋで形成されたブラックトナー像と重ねた関係となるように転写される。図４の最下段に、用紙９上においてイエロートナー像Ｔ（Ｙ）がブラックトナー像Ｔ（Ｋ）と重ねて転写される状態を示している。実際には、イエロートナー像Ｔ（Ｙ）とブラックトナー像Ｔ（Ｋ）の間に、さらにシアントナー像及びマゼンタトナー像が重ねて転写されることもある。この結果、イエロートナー像Ｔ（Ｙ）のうち合成されたブラックの潜像のイエロートナー像部分Ｔ（Ｙ）−Ｋの上に、ブラックの潜像のブラックトナー像Ｔ（Ｋ）が重ねられた状態になる。
【００５０】
以上により、重ね作像動作が終了する。この重ね作像動作が含まれたプリント動作でトナー像が転写された用紙９は、平常のプリント動作の場合と同様に、定着装置３０に送られて定着処理される。これにより、１枚の用紙９の片面に対する重ね作像動作が含まれたプリント動作が終了する。
【００５１】
この重ね作像動作を含むプリント動作で定着後に得られる画像は、ブラックトナー像の下にイエロートナーで現像されたイエロートナー像（Ｔ（Ｙ）−Ｋ）が重なった状態で存在するが、イエロートナーの明度がブラックトナーの明度よりも高いため、そのイエロートナー像部分はブラックトナー像の存在により外部から視認されることがない。また、上記合成されたブラックの潜像のイエロートナー像部分Ｔ（Ｙ）−Ｋは、用紙９に他のトナー像と共に転写されるので、例えば、イエローの作像装置１０Ｙの感光体ドラム１２に転写されてドラム用清掃装置１７で除去されて回収されることや、用紙搬送ベルト２１上に転写されてベルト用清掃装置２６で除去されて回収されることがない。
【００５２】
また、この重ね作像動作を含むプリント動作が終了した後は、残りのプリント動作があるか否かが判断され（ステップｓ１７）。残りのプリントがある場合は、その残りのプリント開始前においても累積画素数Ｚと累積回転数Ｘの読み出し（ステップＳ１１）と累積回転数Ｘの閾値Ｃｍに対する判断（ステップＳ１２）や累積画素数Ｚの閾値Ｐｍに対する判断（ステップＳ１３）が繰り返される。この際、その残りのプリント動作の開始前に累積回転数Ｘが閾値Ｃｍ以上でかつ累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下であると判断されたときには重ね作像動作を含むプリント動作が実行され（Ｓ１６〜Ｓ１７）、それ以外の判断結果のときには平常のプリント動作が実行される（Ｓ１３〜Ｓ１４）。
【００５３】
以上の各プリント動作（ステップＳ１３〜Ｓ１４又はＳ１６〜Ｓ１７）において指示枚数のすべてのプリント動作が終了して残りのプリントがないと判断されると、図３に示すように、中央制御部５１が４つの作像制御部５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における画素累積カウンタ５４及び回転累積カウンタ５５をクリア（カウント値を零に戻す）にする（ステップＳ１８）。
【００５４】
最後に、前記指示されたプリント動作の後で新たに受信されたプリント指示があるか否かが確認され（ステップＳ１９）、次のプリント指示がなければ、プリント動作が完全に終了する。次のプリント指示があった場合は、前記した各動作が同様に行われる。
【００５５】
［他の実施形態］
図５は、第１の実施形態において劣化したとみなす色のイエローの潜像と重ねる色のブラックの潜像とが一部で重複する関係にある場合の潜像の合成や形成に関する構成例を示す。図５では、枠状の図形からなるイエローの潜像に対し、楕円状の図形からなるブラックの潜像が一部で重複して配置される関係にある場合を例示している。
【００５６】
この場合、合成する潜像は、図５の形成すべき潜像として示すように、枠状の図形からなるイエローの潜像と楕円状の図形からなるブラックの潜像を一部で重複したまま単純に重ね合わせる潜像にすることができるほか、イエローの潜像に対してそのイエローの潜像と重複する部分を除いたブラックの潜像部分を追加する潜像にすることもできる。また、この合成した潜像の現像は、上記いずれの内容の潜像でも、イエロートナーによって同じ条件で現像される。図５に示す現像されたトナー像は、イエローの潜像とブラックの潜像の重複する部分においてブラックの潜像部分のトナー像がイエローの潜像部分のトナー像の上に存在するように見えるが、実際には図５の最下段の転写された状態で示すように同じ層（高さ）で形成されている。
【００５７】
そして、このイエローの合成した潜像のイエロートナー像とブラックの潜像のブラックトナー像を用紙９において重ねた状態で転写して重ね作像動作を行うと、劣化したとみなされるイエロートナーの一部がＴ（Ｙ）−Ｋで示すトナー像部分の現像に使用される結果、現像装置１５Ｙから排出されて消費される。またこの場合も、その最終的に得られる画像においてブラックトナー像Ｔ（Ｋ）の下にイエロートナーで現像されたブラックの潜像のイエロートナー像部分（Ｔ（Ｙ）−Ｋ）が重なった状態で存在するが、そのイエロートナー像部分は外部から視認されることがない。
【００５８】
また、第１の実施形態や上記構成例では、重ね作像動作において合成した静電潜像を生成する際、重ねられる色（他の色）であるブラックの潜像全体をイエローの潜像に合成していたが、そのブラックの潜像の一部（潜像全体の輪郭部分をある割合で削除して縮小した潜像や、潜像全体のうちの一部分を除いて形成する潜像）をイエローの潜像に合成してもよい。
【００５９】
この場合には、イエロートナーで現像するブラック潜像のトナー像部分がブラックトナー像と位置がずれて形成されることを回避でき、最終的に得られる画像の画質（色調など）がその位置ずれに起因して低下することを抑制することができる。
【００６０】
また、第１の実施形態では、重ね作像動作において劣化したとみなす色のイエローの潜像を形成する際に、合成して重ねるブラックの潜像の潜像電位（Ｖｓ）をイエロー本来の潜像部分の潜像電位（Ｖｓ１）（換言すれば平常の作像動作時の潜像電位）と同じ潜像電位となるように露光量の条件を同じにして形成したが、図６の右部に例示するように、ブラックの潜像の潜像電位（Ｖｓ）を、イエロー本来の潜像部分の潜像電位（Ｖｓ１）よりもΔＶだけ小さい潜像電位（Ｖｓ２）となるように露光量を低下した条件に調整して形成してもよい。図６において符号Ｈｈは帯電電位、Ｈｄは現像バイアス電位を示し、「−」は極性が負極性であることを示す。また、図６に示すトナーＴは負極性に帯電されたものである。
【００６１】
この場合は、合成されるブラックの潜像部分は、図６の右部に例示するように、イエロー本来の潜像部分に比べて少ない量のイエロートナーが付着して現像される。このため、劣化したとみなされる色のトナーの強制的な消費量が減るが、例えば、合成される潜像部分のトナー像の存在による画像の画質が低下するおそれを抑制することができる。特に用紙９上において、合成された潜像が劣化したとみなされる色のトナーで現像されたトナー像の例であるイエロートナー像部分（Ｔ（Ｙ）−Ｋ）が、重ねられるブラック等の他の色のトナー像の上に存在する状態で重ねて転写される場合に、イエロートナー像部分（Ｔ（Ｙ）−Ｋ）が視認されにくくなり有効である。
【００６２】
さらに、第１の実施形態では、図３に示すステップＳ１２，Ｓ１５において累積回転数Ｘが閾値Ｃｍ以上でかつ累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下であるという条件を満たして劣化したとみなされた色が１つ（例えばイエロー）である場合について例示したが、その条件を満たして劣化したとみなされる色が複数（Ｙ，Ｍ，Ｃのいずれか２色又はその全色）ある場合は、例えば、次のように重ね作像動作を行う。
【００６３】
すなわち、その複数の色の作像装置１０のすべてにおいてブラックの潜像を合成した潜像の形成及びその現像を行うという重ね作像動作を実行する。また、その判断された後に複数の残りプリントがある場合は、その複数の色の作像装置１０のうちから選択する１つの作像装置においてブラックの潜像を合成して潜像の形成及びその現像を行った後に、次に選択される残りの作像装置１０においてブラックの潜像を合成して潜像の形成及びその現像を順次行うという重ね作像動作を実行する。
【００６４】
この他、第１の実施形態では、反転現像を行う作像装置１０を採用する画像形成装置１において重ね作像動作を含むプリント動作を行う場合について例示したが、正規現像を行う作像装置１０を採用する画像形成装置においても、その重ね作像動作を含むプリント動作を行うように構成することができる。
【００６５】
また、第１の実施形態では、作像装置１０の感光体ドラム１２から用紙９に直接重ね転写を行う形式の画像形成装置１において重ね作像動作を含むプリント動作を行う場合について例示したが、作像装置１０の感光体ドラム１２からベルト形態又はドラム形態の中間転写体に重ね転写を行った後に用紙９に多重のトナー像を一括して転写する中間転写方式を利用した形式の画像形成装置においても、その重ね作像動作を含むプリント動作を行うように構成することができる。
【００６６】
さらに、第１の実施形態では、複数の感光体ドラム１２に１つの現像装置１５が個別に設置された作像装置１０を複数使用する、いわゆるタンデム形式の画像形成装置１において重ね作像動作を含むプリント動作を行う場合について例示したが、例えば、以下に例示する形式の画像形成装置であってもよい。すなわち、１つのドラム状又はベルト状の感光体に複数の現像装置を設置し、１つの感光体に異なる色の潜像の形成及びその現像を順番に行い、その感光体に形成した各色のトナー像を用紙９に直接又は中間転写体を介して重ね転写をして画像を形成する形式の画像形成装置においても、その重ね作像動作を含むプリント動作を行うように構成することができる。
【００６７】
現像装置の数は、第１の実施形態の場合のように４つに限らず、互いに明度の異なる色の現像剤を使用するという条件を満たせず、２つでもあるいはそれ以上の数も含まれる。また、第１の実施形態では、劣化したとみなすための判断条件として、累積回転数Ｘが閾値Ｃｍ以上でかつ累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下であるという２つの要素（情報）を組み合わせた場合を例示したが、その判断条件としては、累積画素数Ｚが閾値Ｐｍ以下であるという１つの要素にすることや、他の要素を対象にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置における主な制御手段の構成を示す説明図である。
【図３】平常のプリント動作と重ね作像動作を含むプリント動作とを選択的に実行する制御動作の手順を示すフローチャート図である。
【図４】重ね作像動作の工程とその状態の一例を示す説明図表である。
【図５】重ね作像動作の工程とその状態の他例を示す説明図表である。
【図６】重ね作像動作における潜像電位の構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  …画像形成装置
１２…感光体ドラム（潜像保持体）
１４…露光装置（潜像形成装置）
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ…複数の現像装置
１６…転写装置
５１…中央制御部（制御手段の一部）
５２…作像制御部（制御手段の一部）
５４…画素累積カウンタ
５５…回転累積カウンタ
Ｔ  …トナー（現像剤）
Ｔ(Y)  …イエロートナー像（選択された色成分の潜像の現像剤像）
Ｔ(K)  …ブラックトナー像（他の色成分の潜像の現像剤像）
Ｔ(Y)-K  …合成した潜像のうちでブラック潜像のイエロートナー像部分（選択された色成分に対応する色の現像剤で現像された他の色成分の潜像の現像剤像）
【図１】
2010122627.tif 000003
【図２】
2010122627.tif 000004
【図３】
2010122627.tif 000005
【図４】
2010122627.tif 000006
【図５】
2010122627.tif 000007
【図６】
2010122627.tif 000008