(57)【要約】【課題】局所的フィルミングを防止しうる画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】滑剤を含むトナーを用いて感光体ドラム４１上の画像領域に画像を形成し、又は感光体ドラム４１上の非画像領域に主走査方向に延在する帯状のトナー強制排出用パッチＰＴを形成する画像形成装置１０において、連続プリントする画像群の平均カバレッジを検出するカバレッジ検出部３と、第１の画像群を連続プリントした後すぐに、第２の画像群を連続プリントする場合であり、第１の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以上で第２の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以下である場合、第１の画像群を連続プリントし終えた時点を基準に感光体ドラム４１の駆動時間をカウントし、感光体ドラム４１の駆動時間に応じてトナー強制排出用パッチＰＴの副走査方向の長さを決定する制御部１と、を備えた画像形成装置１０とする。【選択図】図１
2011059361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
滑剤を含むトナーを用いて感光体ドラム上の画像領域に画像を形成し、又は感光体ドラム上の非画像領域に主走査方向に延在する帯状のトナー強制排出用のパッチを形成する画像形成装置において、
連続的にプリントする画像群の平均カバレッジを検出するカバレッジ検出部と、
第１の画像群を連続的にプリントした直後に、第２の画像群を連続的にプリントする場合であり、前記第１の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以上で前記第２の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以下である場合、前記第１の画像群を連続的にプリントし終えた時点を基準に前記感光体ドラムの駆動時間をカウントし、前記感光体ドラムの駆動時間に応じて前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する制御部と、
を備えた画像形成装置。 
【請求項２】
滑剤を含むトナーを用いて感光体ドラム上の画像領域に画像を形成し、又は感光体ドラム上の非画像領域に主走査方向に延在する帯状のトナー強制排出用パッチを形成する画像形成装置において、
連続的にプリントする画像群の平均カバレッジを検出するカバレッジ検出部と、
連続的にプリントする画像群の非画像領域が副走査方向に一定距離以上開いた場合、当該連続的にプリントする画像群の平均カバレッジに基づいて、当該一定距離以上開いた画像間に形成する前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する制御部と、
を備えた画像形成装置。 
【請求項３】
前記制御部は、第１の画像群を連続的にプリントした直後に、第２の画像群を連続的にプリントする場合であり、前記第１の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以上で前記第２の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以下である場合、かつ、連続的にプリントする前記第２の画像群の非画像領域が副走査方向に一定距離以上開いた場合、当該一定距離以上開く直前の画像をプリントし終えた時点を基準に前記感光体ドラムの駆動時間をカウントし、前記感光体ドラムの駆動時間に応じて前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する請求項２に記載の画像形成装置。 
【請求項４】
滑剤を含むトナーを用いて感光体ドラム上の画像領域に画像を形成し、又は感光体ドラム上の非画像領域に主走査方向に延在する帯状のトナー強制排出用パッチを形成する画像形成方法において、
カバレッジ検出部により、連続的にプリントする画像群の平均カバレッジを検出する工程と、
制御部により、第１の画像群を連続的にプリントした直後に、第２の画像群を連続的にプリントする場合であり、前記第１の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以上で前記第２の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以下である場合、前記第１の画像群を連続的にプリントし終えた時点を基準に前記感光体ドラムの駆動時間をカウントし、前記感光体ドラムの駆動時間に応じて前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する工程と、
を含む画像形成方法。 
【請求項５】
滑剤を含むトナーを用いて感光体ドラム上の画像領域に画像を形成し、又は感光体ドラム上の非画像領域に主走査方向に延在する帯状のトナー強制排出用パッチを形成する画像形成方法において、
カバレッジ検出部により、連続的にプリントする画像群の平均カバレッジを検出する工程と、
制御部により、連続的にプリントする画像群の非画像領域が副走査方向に一定距離以上開いた場合、当該連続的にプリントする画像群の平均カバレッジに基づいて、当該一定距離以上開いた画像間に形成する前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する工程と、
を含む画像形成方法。 
【請求項６】
前記制御部により、第１の画像群を連続的にプリントした直後に、第２の画像群を連続的にプリントする場合であり、前記第１の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以上で前記第２の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以下である場合、かつ、連続的にプリントする前記第２の画像群の非画像領域が副走査方向に一定距離以上開いた場合、当該一定距離以上開く直前の画像をプリントし終えた時点を基準に前記感光体ドラムの駆動時間をカウントし、前記感光体ドラムの駆動時間に応じて前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する工程を含む請求項５に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、トナーに混合された滑剤により、現像時に感光体ドラム上を潤滑する構成の画像形成装置が普及している。この画像形成装置によれば、現像時において現像装置から感光体ドラムにトナーが移動する際、滑剤も感光体ドラム上に移動する。これにより、トナーは感光体ドラム上を潤滑することができ、トナーの劣化や画質劣化を防止することができる。
【０００３】
一定量のトナーが定期的に感光体ドラム上に移動する場合、上記述べたように、滑剤もトナーの移動に応じて感光体ドラム上に移動するため問題とはならない。しかし、例えば画像全体に占める印字率が低い画像、すなわち低カバレッジの画像を連続プリントする場合、トナーの移動量が少なくなるため問題となる。
【０００４】
トナーの移動量が少なくなると、トナーは現像装置内に長期的に滞留することになる。長期滞留しているトナーは、攪拌によってキャリアからストレスを受けて劣化する。更に、トナーの供給量が減るため現像装置内の滑剤濃度が低下し、感光体ドラム上の滑剤が枯渇する。
【０００５】
上記の問題を解消するため、感光体ドラム上の非画像領域に一定量のトナーを定期的に強制排出する技術がある。この技術によれば、一定量のトナーが定期的に感光体ドラム上に移動するため、トナーの劣化や感光体ドラム上の滑剤の枯渇を防止し得る。
一定量のトナーを定期的に強制排出する技術については、下記の従来技術がある。
【０００６】
特許文献１によれば、黒化率の低い画像（低カバレッジの画像）を連続してプリントする場合、トナーを強制的に消費させることによりトナーが現像装置内に滞留する時間を短くする画像形成装置が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３３０２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の技術は、単位時間辺りの平均カバレッジの変化について何ら考慮されていない。
【０００９】
すなわち、（１）高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジの画像を連続プリントするような場合、（２）高カバレッジの画像を連続プリントしている際の非画像領域が一定距離以上となるような場合、（３）高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジの画像を連続プリントする場合であって、低カバレッジの画像を連続プリントしている際の非画像領域が一定距離以上となるような場合、単位時間辺りのトナーの排出量が変化し、平均カバレッジが変化する。この平均カバレッジの変化について、何ら考慮されていない。
【００１０】
ここで、上記（１）〜（３）のように高カバレッジの画像を連続プリントし続け、更に特許文献１の技術によるトナーの強制排出を行った場合、現像装置内の滑剤を含む外添剤濃度が上昇し、感光体ドラム上に固着した外添剤の核が発生し易くなることが確認されている。感光体ドラム上に固着した外添剤の核は、トナーや滑剤及びその他の外添剤等が更に固着して成長する。この固着物による画像不良を局所的フィルミングという。
局所的フィルミングによる画像不良の態様としては、例えばハーフトーン画像やベタ画像が白く抜ける状態が挙げられる。
【００１１】
本発明の課題は、局所的フィルミングの発生を防止しうる画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、滑剤を含むトナーを用いて感光体ドラム上の画像領域に画像を形成し、又は感光体ドラム上の非画像領域に主走査方向に延在する帯状のトナー強制排出用のパッチを形成する画像形成装置において、
連続的にプリントする画像群の平均カバレッジを検出するカバレッジ検出部と、
第１の画像群を連続的にプリントした直後に、第２の画像群を連続的にプリントする場合であり、前記第１の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以上で前記第２の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以下である場合、前記第１の画像群を連続的にプリントし終えた時点を基準に前記感光体ドラムの駆動時間をカウントし、前記感光体ドラムの駆動時間に応じて前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する制御部と、
を備えた画像形成装置が提供される。
【００１３】
また、本発明によれば、滑剤を含むトナーを用いて感光体ドラム上の画像領域に画像を形成し、又は感光体ドラム上の非画像領域に主走査方向に延在する帯状のトナー強制排出用パッチを形成する画像形成装置において、
連続的にプリントする画像群の平均カバレッジを検出するカバレッジ検出部と、
連続的にプリントする画像群の非画像領域が副走査方向に一定距離以上開いた場合、当該連続的にプリントする画像群の平均カバレッジに基づいて、当該一定距離以上開いた画像間に形成する前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する制御部と、
を備えた画像形成装置が提供される。
【００１４】
また、本発明によれば、滑剤を含むトナーを用いて感光体ドラム上の画像領域に画像を形成し、又は感光体ドラム上の非画像領域に主走査方向に延在する帯状のトナー強制排出用のパッチを形成する画像形成装置において、
カバレッジ検出部により、連続的にプリントする画像群の平均カバレッジを検出する工程と、
制御部により、第１の画像群を連続的にプリントした直後に、第２の画像群を連続的にプリントする場合であり、前記第１の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以上で前記第２の画像群の平均カバレッジが予め定められた値以下である場合、前記第１の画像群を連続的にプリントし終えた時点を基準に前記感光体ドラムの駆動時間をカウントし、前記感光体ドラムの駆動時間に応じて前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する工程と、
を含む画像形成方法が提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、滑剤を含むトナーを用いて感光体ドラム上の画像領域に画像を形成し、又は感光体ドラム上の非画像領域に主走査方向に延在する帯状のトナー強制排出用パッチを形成する画像形成装置において、
カバレッジ検出部により、連続的にプリントする画像群の平均カバレッジを検出する工程と、
制御部により、連続的にプリントする画像群の非画像領域が副走査方向に一定距離以上開いた場合、当該連続的にプリントする画像群の平均カバレッジに基づいて、当該一定距離以上開いた画像間に形成する前記トナー強制排出用パッチの副走査方向の長さを決定する工程と、
を含む画像形成方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、（１）高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジの画像を連続プリントする場合、（２）高カバレッジの画像を連続プリントしている際の非画像領域が一定距離以上となる場合、（３）高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジの画像を連続プリントする場合であって、低カバレッジの画像を連続プリントしている際の非画像領域が一定距離以上となる場合、非画像領域に形成するトナー強制排出用の副走査方向の長さを感光体ドラムの駆動時間又は平均カバレッジに基づいて、適切に制限することができる。よって、トナーが一時的に過剰に排出されることがなくなり、局所的フィルミングの発生を防止することができる。また、一定量のトナーを定期的に排出することにもなるため、トナーの劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】画像形成装置の全体構成図である。
【図２】トナー強制排出用パッチの一例を示す図である。
【図３】パッチ制御におけるパッチ幅とカバレッジとの関係を示す図である。
【図４】パッチ制御の概念図である。
【図５】画像形成部の全体構成図である。
【図６】画像形成装置の機能的構成図である。
【図７】第１のパッチ制御を示すフロー図である。
【図８】第２のパッチ制御を示すフロー図である。
【図９】第１のパッチ制御におけるパッチ幅と感光体ドラムの駆動時間との関係を示す図である。
【図１０】第２のパッチ制御におけるパッチ幅と感光体ドラムの駆動時間との関係を示す図である。
【図１１】第２のパッチ制御におけるパッチ幅と感光体ドラムの駆動時間との関係を示す図である。
【図１２】評価テストの結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態における画像形成装置の構成及び動作について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではない。本実施形態ではモノクロの画像形成装置を例に挙げて説明しているが、例えばカラーの画像形成装置によっても本発明を実現することは可能である。
【００１９】
図１に、画像形成装置１０の全体構成を示す。
画像形成装置１０は、自動原稿搬送部２０、スキャナ部３０、画像形成部４０、給紙部５０を備えて構成される。
【００２０】
自動原稿搬送部２０は、原稿載置トレイに置かれた原稿Ｄを一枚ずつ所定の搬送路に搬送する。
スキャナ部３０は、搬送される原稿Ｄに光源を照射し、原稿Ｄから反射される反射光を受光する。スキャナ部３０は、受光した光信号を電気信号（画像データ）に変換し、変換された画像データを画像形成部４０に出力する。
【００２１】
画像形成部４０は、画像データに基づいて感光体ドラム４１にトナー像を形成し、形成されたトナー像を用紙Ｐに転写して定着させるまでの一連の画像形成（プリント）処理を行う。
【００２２】
また、画像形成部４０は、画像データを複数の用紙Ｐに連続プリントする場合、感光体ドラム４１の非画像領域にトナー強制排出用のトナー像（以下、「トナー強制排出用パッチ」又は単に「パッチ」）を感光体ドラム４１上に形成する。
なお、非画像領域とは、一般には用紙と用紙の間の領域である「紙間」をいう。画像領域ではなく非画像領域（紙間）にパッチを形成することで、生産性の低下を防止している。
【００２３】
図２に、一般的なトナー強制排出用パッチを示す。
トナー強制排出用パッチＰＴは、感光体ドラム４１の紙間に形成されるいわゆる黒ベタのトナー像であり、主走査方向に延在する帯状のパッチである。黒ベタのトナー像とは、黒色画素のみで構成されるトナー像であり、印字率を示す「カバレッジ」で表現すると、パッチ画像全体に占める黒色画素の割合は１００％であるからカバレッジは１００％である。また、本実施形態ではパッチＰＴの「長さ」とは主走査方向の長さをいい、パッチＰＴの「幅」とは副走査方向（用紙搬送方向）の長さをいうものとする。
【００２４】
また、本実施形態ではモノクロの画像形成装置を例に挙げて説明しているため、パッチＰＴは黒色画素のみで構成されるとしているが、カラーの画像形成装置の場合はこれに限られない。カラーの画像形成装置であれば、パッチは、各色毎の感光体ドラムに対して各色の画素（有色画素）のみで構成されることになる。
【００２５】
図３に、一般的なパッチ制御におけるパッチ幅とカバレッジとの関係を示す。
縦軸はパッチＰＴの幅を示しており、横軸はカバレッジを示している。
図３に示すように、高カバレッジ（例えば、３０％）の画像を連続プリントする場合、パッチＰＴの幅を短くし（例えば、ほぼ０ｍｍ）、低カバレッジ（例えば、０．３％）の画像を連続プリントする場合、パッチＰＴの幅を長くする（例えば、２２ｍｍ）。
【００２６】
従来はこのようにして、紙間に形成するパッチ幅をカバレッジに応じて制御し、一定量のトナーを定期的に強制排出する。
しかし、高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジの画像を連続プリントするような場合、低カバレッジの画像を連続プリントしている際に図３に示す従来のパッチ制御を行うと局所的フィルミングが発生する。すなわち、低カバレッジ（例えば、０．３％）の画像を連続プリントし始めてすぐにパッチ幅を０ｍｍから２２ｍｍにすると、局所的フィルミングが生じる。感光体ドラム４１の単位駆動時間辺りのトナーの排出量が一定ではなく、トナーが一時的に過剰に排出されることになるからである。よって、後述の本実施形態のパッチ制御が必要となる（図７〜図１２参照）。
【００２７】
図４に、一般的なパッチ制御の概念図を示す。
図４によれば、通常時の紙間では、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間に一本のパッチＰＴが感光体ドラム４１上に形成される。紙間が一定距離（例えば、２００ｍｍ）以上開いた場合、用紙Ｐ２の後端から２００ｍｍ離れた位置に形成されるパッチＰＴを基点として、１００ｍｍ間隔で複数本のパッチＰＴが形成される。なお、パッチＰＴの幅は全て同一であり、例えば６ｍｍである。
【００２８】
従来はこのようにして、紙間が一定距離以上開いた場合、この紙間に複数本のパッチＰＴを形成するように制御し、一定量のトナーを定期的に強制排出する。
しかし、高カバレッジの画像を連続プリントしている際の一定距離以上開いた紙間に図４に示す従来のパッチ制御を行うと局所的フィルミングが発生する。すなわち、高カバレッジの画像を連続プリントしている際の紙間に全て同じ幅のパッチＰＴを複数本形成すると局所的フィルミングが生じる。感光体ドラム４１の単位駆動時間辺りのトナーの排出量が一定ではなく、トナーが一時的に過剰に排出されることになるからである。よって、後述の本実施形態のパッチ制御が必要となる（図７〜図１１参照）。
【００２９】
図１に戻り、給紙部５０は、トレイに複数種類の用紙Ｐを収容しており、所定の搬送路を介して画像形成部４０に用紙Ｐを給紙する。
【００３０】
制御部１は、上述してきた画像形成装置１０の各部（２０〜５０）の動作を統括的に制御する。本実施形態では特に、制御部１が行う画像形成部４０の制御について説明する。
【００３１】
図５に、画像形成部４０の全体構成を示す。
画像形成部４０は、ドラム形状の感光体ドラム４１の周辺に、帯電装置４２、露光装置４３、現像装置４４、転写装置４５、分離装置４６、分離爪４７、クリーニング装置４８等を備えて構成される。
【００３２】
なお、画像形成部４０の構成要素から露光装置４３を除いて構成される１つのユニットを画像形成ユニットとし、これを独立して交換できるとしてもよい。
【００３３】
帯電装置４２は、感光体ドラム４１の表面を均一に帯電する。
露光装置４３は、感光体ドラム４１の紙間を露光し、露光した部分の電荷を除去することで画像領域に静電潜像を形成する。
【００３４】
現像装置４４は、静電潜像にトナーを付着してトナー像を現像する。
トナーの外添処方には滑剤が用いられ、現像装置４４は感光体ドラム４１に滑材を付着させる。滑剤の付着により感光体ドラム４１の摩擦係数が下がるため、感光体ドラム４１の表面ではトナーの物理的付着力が低下する。
【００３５】
転写装置４５は、用紙Ｐの裏面からトナーとは逆極性の電荷を付加し、静電力により感光体ドラム４１に付着しているトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００３６】
分離装置４６は、用紙Ｐの裏面から転写時とは逆極性の電荷を付加し、用紙Ｐと感光体ドラム４１とを分離する。
【００３７】
分離爪４７は、分離装置４６による分離処理後も用紙Ｐと感光体ドラム４１とが分離しない場合に、感光体ドラム４１の表面に当接して用紙Ｐと感光体ドラム４１とを分離する。
【００３８】
クリーニング装置４８は、用紙Ｐに転写されずに感光体ドラム４１に付着している残トナーをブラシやブレード等で除去する。
クリーニング装置４８は、感光体ドラム４１に滑剤が多く付着されていれば、残トナーが多い場合でも十分に除去することができる。
【００３９】
制御部１は、画像形成部４０の各装置の動作を統括的に制御する。
例えば、制御部１は露光装置４３を制御して、印刷対象の静電潜像又はトナー強制排出用の静電潜像を形成する。また、制御部１は現像装置４４を制御して、印刷対象のトナー像又はトナー強制排出用パッチＰＴを現像する。
【００４０】
図６に、画像形成装置１０の機能的構成を示す。
画像形成装置１０は、制御部１、記憶部２、カバレッジ検出部３、温湿度検出部４、プリンタコントローラ５、スキャナ部３０、スキャナ系画像処理部６、メモリ制御部７、画像メモリ８、メモリ制御部９、画像メモリ９ａ、プリンタ系画像処理部９ｂ、画像形成部４０等を備えて構成される。
また、画像形成装置１０は、ＬＡＮ経由で外部ＰＣ２００と接続される。
【００４１】
なお、画像形成装置１０は、自動原稿搬送部２０や給紙部５０等も備えて構成されているが、ここでの図示は省略する。
【００４２】
制御部１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。
制御部１は、ＣＰＵにより、ＲＯＭ又は記憶部２に記憶されている各種プログラムをＲＡＭに展開し、展開された各種プログラムと協働して画像形成装置１０の動作を集中制御する。
【００４３】
記憶部２は、不揮発性メモリ等で構成され、システムプログラム又は各種プログラム等を記憶する。
【００４４】
カバレッジ検出部３は、印刷処理される１ページ辺りの印字率、すなわちカバレッジを算出してカバレッジのデータを制御部１に出力する。また、本実施形態では、カバレッジ検出部３はタイマーを備えており、感光体ドラム４１の単位駆動時間辺りの平均カバレッジを算出して平均カバレッジのデータを制御部１に出力する。
なお、カバレッジ検出部３は、画像形成部４０に内蔵される構成としてもよい。
【００４５】
温湿度検出部４は、画像形成装置１０の内部の温度又は湿度を検出し、検出された温度又は湿度のデータを記憶する。
【００４６】
プリンタコントローラ５は、外部ＰＣ２００から出力されるＰＤＬ（Page Description Language）データをＬＡＮ経由で入力する。
プリンタコントローラ５は、入力されたＰＤＬデータを圧縮／伸張処理してメモリ制御部７に出力する。
【００４７】
スキャナ部３０は、ＣＣＤ等の光学系により原稿Ｄの画像を読み取り、Ａ／Ｄ変換等して生成した画像データをスキャナ系画像処理部６に出力する。
【００４８】
スキャナ系画像処理部６は、スキャナ部３０から出力された画像データを入力し、入力された画像データに各種画像処理を施してメモリ制御部７又はメモリ制御部９に出力する。
【００４９】
スキャナ系画像処理部６が行う各種画像処理には、シェーディング補正、画像遅延、領域判別、空間フィルタ、変倍、濃度γ変換、傾き補正、誤差拡散、解像度変換等がある。
【００５０】
メモリ制御部７は、スキャナ系画像処理部６から出力された画像データを入力し、入力された画像データを圧縮処理して画像メモリ８に出力する。
また、メモリ制御部７は、画像メモリ８から出力される画像データを入力し、伸張処理してプリンタ系画像処理部９ｂに出力する。
【００５１】
画像メモリ８は、メモリ制御部７から出力される画像データを入力して記憶する。また、画像メモリ８は、メモリ制御部７に画像データを出力する。
【００５２】
メモリ制御部９は、プリンタコントローラ５又はスキャナ系画像処理部６から出力された画像データを入力し、入力された画像データを圧縮処理して画像メモリ９ａに出力する。
また、メモリ制御部９は、画像メモリ９ａから出力される画像データを入力し、伸張処理してプリンタ系画像処理部９ｂに出力する。
【００５３】
画像メモリ９ａは、メモリ制御部９から出力される画像データを入力して記憶する。また、画像メモリ９ａは、メモリ制御部９に画像データを出力する。
【００５４】
プリンタ系画像処理部９ｂは、メモリ制御部７、９から出力された画像データを入力し、入力された画像データに各種画像処理を施して画像形成部４０に出力する。
【００５５】
プリンタ系画像処理部９ｂが行う各種画像処理には、セル平均、解像度変換、画像遅延、領域判別、プリンタγ変換、細線化処理、微少変倍、スクリーン処理、印字率カウンタ等がある。
【００５６】
図７を参照して、第１のパッチ制御について説明する。
図７に示す処理は、高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジの画像を連続プリントする場合、低カバレッジの画像を連続プリントしている際に紙間に形成するパッチＰＴの最大幅を制限する制御である。
図７によれば、制御部１は、感光体ドラム４１の駆動時間と平均カバレッジとに基づいて、パッチＰＴの最大幅を制限する。なお、ここでいう「幅」とは、図２で既述したように副走査方向の長さをいう。
【００５７】
制御部１は、感光体ドラム４１の駆動時間Ｔ１（例えば、Ｔ１＝１５分）における平均カバレッジが２０％以上であるか否か判断する（ステップＳ１）。
【００５８】
２０％以上でない場合（ステップＳ１；Ｎ）、制御部１は、パッチＰＴ１の最大幅を２２ｍｍに制限して（ステップＳ２）、第１のパッチ制御を終了する。
【００５９】
２０％以上の場合（ステップＳ１；Ｙ）、制御部１は、感光体ドラム４１の駆動時間Ｔ２（例えば、Ｔ２＝０．５分）における平均カバレッジが３．５％以下であるか否か判断する（ステップＳ３）。
【００６０】
３．５％以下でない場合（ステップＳ３；Ｎ）、制御部１は、パッチＰＴの最大幅を２２ｍｍに制限し（ステップＳ２）、第１のパッチ制御を終了する。
【００６１】
３．５％以下である場合（ステップＳ３；Ｙ）、制御部１は、タイマーをリセットして初期化する（ステップＳ４）。
【００６２】
制御部１は、タイマーによるカウントが３分未満か否か判断する（ステップＳ５）。
３分未満の場合（ステップＳ５；Ｙ）、制御部１は、パッチＰＴの最大幅を４ｍｍに制限して（ステップＳ６）、第１のパッチ制御を終了する。
【００６３】
３分未満でない場合（ステップＳ５；Ｎ）、制御部１は、タイマーによるカウントが１１分未満であるか否か判断する（ステップＳ７）。
【００６４】
１１分未満の場合（ステップＳ７；Ｙ）、制御部１は、パッチＰＴの最大幅を８ｍｍに制限して（ステップＳ８）、第１のパッチ制御を終了する。
１１分未満でない場合（ステップＳ７；Ｎ）、制御部１は、パッチＰＴの最大幅を２２ｍｍに制限し（ステップＳ２）、第１のパッチ制御を終了する。
【００６５】
以上のように、感光体ドラム４１の駆動時間と平均カバレッジとに基づいて、パッチＰＴの幅を決定することにより、感光体ドラム４１の単位駆動時間辺りのトナーの排出量を一定に保つことができ、局所的フィルミングの発生を防止することができる。
【００６６】
図８を参照して、第２のパッチ制御について説明する。
図８に示す処理は、高カバレッジの画像を連続プリントしている際に一定距離以上の紙間が設けられた場合、或いは高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに低カバレッジの画像を連続プリントする場合であって低カバレッジの画像を連続プリントしている際に一定距離以上の紙間が設けられた場合、一定距離以上の紙間に形成するパッチＰＴの幅を決定する制御である。
図８によれば、制御部１は、感光体ドラム４１の駆動時間と平均カバレッジとに基づいて、パッチＰＴの幅を決定する。
【００６７】
制御部１は、感光体ドラム４１の駆動時間Ｔ１（例えば、Ｔ１＝１５分）における平均カバレッジが２０％以上であるか否か判断する（ステップＳ１１）。
【００６８】
２０％以上でない場合（ステップＳ１１；Ｎ）、制御部１は、パッチＰＴ１の幅を６ｍｍに決定して（ステップＳ１２）、第２のパッチ制御を終了する。
【００６９】
２０％以上の場合（ステップＳ１１；Ｙ）、制御部１は、感光体ドラム４１の駆動時間Ｔ２（例えば、Ｔ２＝０．５分）における平均カバレッジが１０％以上であるか否か判断する（ステップＳ１３）。
【００７０】
１０％以上の場合（ステップＳ１３；Ｙ）、制御部１は、パッチＰＴの幅を０．２５ｍｍに決定して（ステップＳ１４）、第２のパッチ制御を終了する。
【００７１】
１０％以上でない場合（ステップＳ１３；Ｎ）、制御部１は、タイマーをリセットして初期化する（ステップＳ１５）。
【００７２】
制御部１は、タイマーによるカウントが３分未満か否か判断する（ステップＳ１６）。
３分未満の場合（ステップＳ１６；Ｙ）、制御部１は、パッチＰＴの幅を１ｍｍに決定して（ステップＳ１７）、第２のパッチ制御を終了する。
【００７３】
３分未満でない場合（ステップＳ１６；Ｎ）、制御部１は、タイマーによるカウントが１１分未満であるか否か判断する（ステップＳ１８）。
【００７４】
１１分未満の場合（ステップＳ１８；Ｙ）、制御部１は、パッチＰＴの幅を２ｍｍに決定して（ステップＳ１９）、第２のパッチ制御を終了する。
１１分未満でない場合（ステップＳ１８；Ｎ）、制御部１は、パッチＰＴの幅を６ｍｍに決定して（ステップＳ１２）、第２のパッチ制御を終了する。
【００７５】
以上のように、感光体ドラム４１の駆動時間と平均カバレッジとに基づいて、一定距離以上の紙間に形成するパッチＰＴの幅を決定することにより、感光体ドラム４１の単位駆動時間辺りのトナーの排出量を一定に保つことができ、局所的フィルミングの発生を防止することができる。
【００７６】
図９〜図１１に、本実施形態のパッチ制御及び従来のパッチ制御におけるパッチ幅と感光体ドラム４１の駆動時間との関係を示す。なお、図９〜図１１に示すグラフは、高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジの画像を連続プリントする際のパッチ制御を示したものである。図９の縦軸はパッチＰＴの最大幅、図１０及び図１１の縦軸はパッチＰＴの幅を示している。また、図９〜図１１の横軸は高カバレッジの画像を連続プリントし終えた時点からカウントされる感光体ドラム４１の駆動時間を示している。
【００７７】
図９に、第１のパッチ制御（図７）におけるパッチ幅と感光体ドラム４１の駆動時間との関係を示す。図９によれば、高カバレッジ（例えば、１０％〜３０％）の画像を連続プリントした後に低カバレッジ（例えば、０．３％）の画像を連続プリントする場合、低カバレッジの画像を連続プリントする際のパッチ幅は、高カバレッジのプリント終了時〜３分後までは４ｍｍ、３分後〜１１分後までは８ｍｍ、１１分後以降は２２ｍｍである。このように、感光体ドラム４１の駆動時間に応じてパッチ幅が制御されることで、局所的フィルミングを防止することができる。
一方、従来のパッチ制御では、高カバレッジの画像を連続プリントした後に低カバレッジの画像をプリントする場合でも、低カバレッジ（０．３％）の画像を連続プリントする際のパッチ幅は、一律に２２ｍｍである。
【００７８】
図１０に、第２のパッチ制御（図８）におけるパッチ幅と感光体ドラム４１の駆動時間との関係を示す。図１０によれば、高カバレッジ（例えば、５〜２０％以上）の画像を連続プリントする際の紙間が一定距離（例えば、２００ｍｍ）以上開く場合、紙間に形成するパッチ幅は全て０．２５ｍｍである。このように、平均カバレッジに基づいてパッチ幅が制御されることで、局所的フィルミングを防止することができる。
一方、従来のパッチ制御では、紙間が２００ｍｍ以上開く場合、平均カバレッジに拘らず紙間に形成されるパッチ幅は一律に６ｍｍである。
【００７９】
図１１に、第２のパッチ制御（図８）におけるパッチ幅と感光体ドラム４１の駆動時間との関係を示す。図１１によれば、高カバレッジ（例えば、１０〜３０％）の画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジ（例えば、５〜２０％以下）の画像を連続プリントする場合であって、低カバレッジの画像を連続プリントする際の紙間が一定距離（例えば、２００ｍｍ）以上開く場合、この紙間に形成されるパッチ幅は、高カバレッジのプリント終了時〜３分後までは１ｍｍ、３分後〜１１分後までは２ｍｍ、１１分後以降は６ｍｍである。このように感光体ドラム４１の駆動時間及び平均カバレッジに基づいてパッチ幅が制御されることで、局所的フィルミングを防止することができる。
一方、従来のパッチ制御では、紙間が２００ｍｍ以上開く場合、感光体ドラム４１の駆動時間及び平均カバレッジに拘らず紙間に形成されるパッチ幅は一律に６ｍｍである。
【００８０】
図１２に、評価テストの結果を示す。
評価テストは、以下の３つのケースについて行った。
（１）カバレッジ３０％の高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、カバレッジ０．３％の低カバレッジの画像を連続プリントする場合に、低カバレッジの画像を連続プリントしている際のパッチ制御を従来のパッチ制御とした場合と、本実施形態のパッチ制御とした場合とで、局所的フィルミングの有無を評価した。
（２）カバレッジ３０％の高カバレッジの画像を連続プリントする際、２００ｍｍ以上の紙間を設ける設定とした場合に、２００ｍｍ以上の紙間におけるパッチ制御を従来のパッチ制御とした場合と、本実施形態のパッチ制御とした場合とで、局所的フィルミングの有無を評価した。
（３）カバレッジ３０％の高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、カバレッジ０．３％の低カバレッジの画像を連続プリントする場合であって、低カバレッジの画像を連続プリントする際、２００ｍｍ以上の紙間を設ける設定とした場合に、２００ｍｍ以上の紙間におけるパッチ制御を従来のパッチ制御とした場合と、本実施形態のパッチ制御とした場合とで、局所的フィルミングの有無を評価した。
【００８１】
なお、上記（１）〜（３）の「従来のパッチ制御」及び「本実施形態のパッチ制御」とは、図９〜図１１における「従来のパッチ制御」及び「本実施形態のパッチ制御」をいう。  また、局所的フィルミングの有無についての評価は、目視評価とした。
【００８２】
図１２に示すように、従来のパッチ制御によれば、上記（１）〜（３）の評価テストを実施した場合、何れの場合も局所的フィルミングが生じた。
一方、本実施形態のパッチ制御によれば、上記（１）〜（３）の評価テストを実施した場合、何れの場合も局所的フィルミングは生じなかった。
【００８３】
以上のように、本実施形態によれば、カバレッジ検出部３により検出された平均カバレッジに基づいて、パッチＰＴの幅を感光体ドラム４１の駆動時間に応じて決定することができる。具体的には、高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジの画像を連続プリントする場合、従来では一律に定められていたパッチＰＴの幅を感光体ドラム４１の駆動時間に応じて当初短く制限し、段階的に長くしていくことができる（図９参照）。これにより、トナーが一時的に過剰に排出されることがなくなり、局所的フィルミングの発生を防止することができる。また、一定量のトナーを定期的に排出することにもなるため、トナーの劣化を防止することができる。
【００８４】
また、カバレッジ検出部３により検出された平均カバレッジに基づいて、一定距離以上の紙間に形成するパッチＰＴ０の幅を決定することができる。具体的には、高カバレッジの画像を連続プリントしている際の紙間が一定距離以上となる場合、従来では一律に定められていたこの紙間に形成するパッチＰＴ０の幅を平均カバレッジに基づいて短くすることができる（図１０参照）。これにより、トナーが一時的に過剰に排出されることがなくなり、局所的フィルミングの発生を防止することができる。また、一定量のトナーを定期的に排出することにもなるため、トナーの劣化を防止することができる。
【００８５】
また、カバレッジ検出部３により検出された平均カバレッジに基づいて、一定距離以上の紙間に形成するパッチＴＰ０の幅を感光体ドラム４１の駆動時間に応じて決定することができる。具体的には、高カバレッジの画像を連続プリントした後すぐに、低カバレッジの画像を連続プリントする場合であって、低カバレッジの画像を連続プリントしている際の紙間が一定距離以上となる場合、従来では一律に定められていたこの紙間に形成するパッチＰＴ０の幅を感光体ドラムの駆動時間に応じて当初短く制限し、段階的に長くしていくことができる（図１１参照）。これにより、トナーが一時的に過剰に排出されることがなくなり、局所的フィルミングの発生を防止することができる。また、一定量のトナーを定期的に排出することにもなるため、トナーの劣化を防止することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１０  画像形成装置
２０  自動原稿搬送部
３０  スキャナ部
４０  画像形成部
４１  感光体ドラム
５０  給紙部
１    制御部
２    記憶部
３    カバレッジ検出部
【図１】
2011059361.tif 000003
【図２】
2011059361.tif 000004
【図３】
2011059361.tif 000005
【図４】
2011059361.tif 000006
【図５】
2011059361.tif 000007
【図６】
2011059361.tif 000008
【図７】
2011059361.tif 000009
【図８】
2011059361.tif 000010
【図９】
2011059361.tif 000011
【図１０】
2011059361.tif 000012
【図１１】
2011059361.tif 000013
【図１２】
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