(57)【要約】【課題】長尺紙に画像形成する場合に、長尺製品としての品質を損なうことなく、ユーザーの使用形態に応じて効率よくトナーリフレッシュを行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、長尺紙を搬送可能な用紙搬送部と、電子写真方式の画像形成部と、トナーリフレッシュ動作を制御する制御部と、を備える。トナーリフレッシュ動作は、像担持体に排出用トナー像を形成して、像担持体用のクリーニング部によって除去する第１のトナーリフレッシュ動作と、像担持体に排出用トナー像を形成し、長尺紙に転写して定着させる第２のトナーリフレッシュ動作と、を含む。制御部は、トナーリフレッシュ動作が必要である場合、ジョブ間において、第１のトナーリフレッシュ動作又は第２のトナーリフレッシュ動作を実行させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺紙を搬送可能な用紙搬送部と、
現像部からトナーを供給して像担持体にトナー像を形成し、前記用紙搬送部によって搬送される長尺紙に前記トナー像を転写して、定着させる画像形成部と、
前記現像部に収容されているトナーを、排出すべきトナー量だけ排出して、新しいトナーと入れ替えるトナーリフレッシュ動作を制御する制御部と、を備え、
前記トナーリフレッシュ動作は、前記像担持体に排出用トナー像を形成して、前記像担持体用のクリーニング部によって除去する第１のトナーリフレッシュ動作と、前記像担持体に排出用トナー像を形成して、前記用紙搬送部によって搬送される長尺紙に転写して、定着させる第２のトナーリフレッシュ動作と、を含み、
前記制御部は、トナーリフレッシュ動作が必要である場合、先行する印刷ジョブの画像形成処理が終了してから後続の印刷ジョブの画像形成処理が開始されるまでのジョブ間において、前記第１のトナーリフレッシュ動作又は前記第２のトナーリフレッシュ動作を実行させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
ユーザーによるトナーリフレッシュ動作に関する指示を受け付ける操作部を有し、
前記制御部は、前記操作部からの操作情報に基づいて、実行させるトナーリフレッシュ動作を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ジョブ間の時間と排出すべきトナー量に基づいて、前記第１のトナーリフレッシュ動作と前記第２のトナーリフレッシュ動作の実行時間を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１のトナーリフレッシュ動作及び前記第２のトナーリフレッシュ動作を実行させる場合、前記第２のトナーリフレッシュ動作を先に実行させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１のトナーリフレッシュ動作で用いられる排出用トナー像による単位時間当たりのトナー消費量は、前記第２のトナーリフレッシュ動作で用いられる排出用トナー像による単位時間当たりのトナー消費量よりも小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記排出用トナー像は、作像プロセス条件を調整するためのチャート画像を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記用紙搬送部にロール紙を給紙する給紙部と、
前記用紙搬送部から送出されたロール紙を巻き取る巻取部と、を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一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、長尺紙に画像形成可能な電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）においては、画像データに基づくレーザー光が、一様に帯電した感光体（例えば感光ドラム）に対して照射（露光）されることにより、感光体表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体にトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、直接又は中間転写体を介して間接的に用紙に転写された後、定着装置で加熱、加圧されることにより、用紙に画像が形成される。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置において、二成分現像材を用いる場合、トナーとキャリアーが現像器中で攪拌されることに伴い、外添剤がトナー表面に埋没したり、トナーから離脱したりして、トナーが劣化することが知られている。特に、低カバレッジの画像が連続して形成される場合、トナーが入れ替わらずに現像器中で攪拌され続けることになるため、トナーの劣化が顕著に現れる。トナーが劣化すると、帯電特性が低下するため、画像むらや画像かぶりが発生する虞がある。また、トナー劣化に起因してトナー濃度（二成分現像剤中のトナーの割合）が適正に制御されなくなると、さらにトナーの帯電特性が不安定となるため、画像かぶり、トナー飛散、トナーこぼれを生じる虞がある。そこで、一般には、強制的に劣化トナーを排出して新しいトナーと入れ替えるトナーリフレッシュが行われる（例えば特許文献１）。
【０００４】
例えば、枚葉紙に画像形成を行う場合は、像担持体（直接転写方式の場合は感光体、中間転写方式の場合は中間転写ベルト）において、先行する用紙に転写されるトナー像と後続の用紙に転写されるトナー像との間（いわゆる像間）に劣化トナーを排出するためのトナー像（以下「排出用トナー像」と称する）を形成し、像担持体用のクリーニング部で回収することにより、強制的にトナーの排出が行われる。このとき、画像形成によって発生する劣化トナー量とトナー消費量との差分が、排出用トナー像として形成され、排出される。排出用トナー像は、先行する用紙が転写部を通過してから後続の用紙が転写部に到達するまでの間（いわゆる紙間）に転写部を通過するので、用紙には転写されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ロール紙や連続用紙（連続帳票）等の長尺紙に画像形成を行う場合は、枚葉紙に画像形成を行う場合と同様に、像間に排出用トナー像を形成してトナーを強制的に排出することは困難である。すなわち、画像形成処理中は長尺紙の搬送性を確保する必要があるため、像間に形成された排出用トナー像が転写部を通過するときだけ、像担持体と長尺紙の圧着状態を解除することはできない。したがって、像間に形成された排出用トナー像も長尺紙に転写されることとなり、連続する複数の画像を１つの印刷物として扱う場合に、長尺製品としての品質が著しく低下してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、長尺紙に画像形成する場合に、長尺製品としての品質を損なうことなく、ユーザーの使用形態に応じて効率よくトナーリフレッシュを行う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】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、長尺紙を搬送可能な用紙搬送部と、
現像部からトナーを供給して像担持体にトナー像を形成し、前記用紙搬送部によって搬送される長尺紙に前記トナー像を転写して、定着させる画像形成部と、
前記現像部に収容されているトナーを、排出すべきトナー量だけ排出して、新しいトナーと入れ替えるトナーリフレッシュ動作を制御する制御部と、を備え、
前記トナーリフレッシュ動作は、前記像担持体に排出用トナー像を形成して、前記像担持体用のクリーニング部によって除去する第１のトナーリフレッシュ動作と、前記像担持体に排出用トナー像を形成して、前記用紙搬送部によって搬送される長尺紙に転写して、定着させる第２のトナーリフレッシュ動作と、を含み、
前記制御部は、トナーリフレッシュ動作が必要である場合、先行する印刷ジョブの画像形成処理が終了してから後続の印刷ジョブの画像形成処理が開始されるまでのジョブ間において、前記第１のトナーリフレッシュ動作又は前記第２のトナーリフレッシュ動作を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、長尺紙に画像形成する場合に、長尺製品としての品質を損なうことなく、ユーザーの使用形態に応じて効率よくトナーリフレッシュを行うことができる。また、現像部内の劣化トナーが新しいトナーと入れ替わるので、劣化トナーの増加により画像かぶり等の不具合が生じるのを防止でき、良好な画像品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】画像形成装置本体の全体構成を示す図である。
【図３】画像形成装置本体の制御系の主要部を示す図である。
【図４】図４Ａは第１のトナーリフレッシュ動作により排出されるトナー量を示す図であり、図４Ｂは第２のトナーリフレッシュ動作により排出されるトナー量を示す図であり、図４Ｃは第１及び第２のトナーリフレッシュ動作により排出されるトナー量を示す図である。
【図５】図５Ａはトナーリフレッシュ動作を設定するための操作画面の一例を示す図であり、図５Ｂはトナーリフレッシュ動作を設定するための操作画面の他の一例を示す図である。
【図６】トナーリフレッシュ処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置１を示す図である。
図１に示す画像形成装置１は、給紙装置１Ａ、画像形成装置本体１Ｂ、及び巻取装置１Ｃを備える。画像形成装置１は、ロール紙に対して画像形成を行うものであるが、本発明は、ロール紙や連続用紙を含む長尺紙、すなわち、複数の画像を紙間がない用紙に連続して画像形成する場合に好適である。
【００１２】
給紙装置１Ａは、ロール給紙部９１及び給紙側バッファ部９４等を有し、画像形成装置本体１Ｂからの指示に従ってロール紙を給紙する。給紙側バッファ部９４では、例えば鉛直方向に移動可能なテンションローラー、ロール紙にエアを吹き付ける送風装置、又はロール紙を吸引する給気装置等によりロール紙の弛みが吸収され、ロール紙に適正な張力が付与される。
【００１３】
給紙装置１Ａから給紙されたロール紙は、通紙経路９３に沿って搬送される。画像形成装置本体１Ｂは、電子写真プロセス技術を利用して、給紙装置１Ａから給紙されたロール紙に画像を形成する。
【００１４】
巻取装置１Ｃは、ロール巻取部９２及び巻取側バッファ部９５を有し、画像形成装置本体１Ｂによって画像が形成されたロール紙を巻き取る。巻取側バッファ部９５は、給紙側バッファ部９４と同様の構成を有する。
【００１５】
図２は、画像形成装置本体１Ｂの全体構成を示す図である。図３は、画像形成装置本体１Ｂの制御系の主要部を示す図である。
図２、３に示す画像形成装置本体１Ｂ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。画像形成装置本体１Ｂには、ＣＭＹＫの４色に対応する感光ドラム２１３を中間転写ベルト２２１の走行方向（鉛直方向）に直列配置し、中間転写ベルト２２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。
【００１６】
すなわち、画像形成装置本体１Ｂは、感光ドラム２１３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２２１に一次転写し、中間転写ベルト２２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に二次転写することにより、画像を形成する。中間転写ベルト２２１が本発明における像担持体を構成する。
【００１７】
図２、３に示すように、画像形成装置本体１Ｂは、操作表示部１２、画像処理部１３、画像形成部２０、用紙導入部１４、排紙部１５、主搬送部１６、及び制御部１７を備える。
【００１８】
制御部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１７３等を備える。ＣＰＵ１７１は、ＲＯＭ１７２又は記憶部１８２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１７３に展開し、展開したプログラムと協働して、画像形成装置本体１Ｂの各ブロック、給紙装置１Ａ、及び巻取装置１Ｃの動作を集中制御する。
【００１９】
通信部１８１は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）、ＭＯＤＥＭ（MOdulator-DEModulator）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の各種インターフェースを有する。
記憶部１８２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。記憶部１８２には、例えば各ブロックの動作を制御する際に参照されるルックアップテーブルが格納される。
【００２０】
制御部１７は、通信部１８１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１７は、例えば、外部の装置から送信されたページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）による画像データ（入力画像データ）を受信し、これに基づいて用紙に画像を形成させる。
【００２１】
操作表示部１２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１２１及び操作部１２２として機能する。表示部１２１は、制御部１７から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部１２２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１７に出力する。ユーザーは、操作表示部１２を操作して、原稿設定、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定、及び用紙設定などの画像形成に関する設定を行うことができる。また、ユーザーは、操作表示部１２を操作して、トナーリフレッシュ動作の設定を行うことができる。
【００２２】
画像処理部１３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１３は、制御部１７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１３は、入力画像データに対して、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理を施す。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２０が制御される。
【００２３】
画像形成部２０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トナー像を形成するためのトナー像形成部２１、トナー像形成部２１により形成されたトナー像を用紙に転写する中間転写部２２、及び用紙に転写されたトナー像を定着する定着部２３等を備える。
【００２４】
トナー像形成部２１は、Ｙ成分用、Ｍ成分用、Ｃ成分用、Ｋ成分用の４つのトナー像形成部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋで構成される。トナー像形成部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、同様の構成を有するので、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、Ｋを添えて示すこととする。図２では、Ｙ成分用のトナー像形成部２１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他のトナー像形成部２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの構成要素についての符号は省略されている。
【００２５】
トナー像形成部２１は、露光装置２１１、現像装置２１２、感光ドラム２１３、帯電装置２１４、及びドラムクリーニング装置２１５等を備える。
【００２６】
感光ドラム２１３は、例えば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）、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。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置２１１による露光を受けて一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネート樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
【００２７】
帯電装置２１４は、例えばスコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置等のコロナ放電発生器で構成される。帯電装置２１４は、コロナ放電によって感光ドラム２１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
【００２８】
露光装置２１１は、例えば複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が直線状に配列されたＬＥＤアレイ、個々のＬＥＤを駆動するためのＬＰＨ駆動部（ドライバーＩＣ）、及びＬＥＤアレイからの放射光を感光ドラム２１３上に結像させるレンズアレイ等を有するＬＥＤプリントヘッドで構成される。ＬＥＤアレイの１つのＬＥＤが、画像の１ドットに対応する。
【００２９】
露光装置２１１は、感光ドラム２１３に対して各色成分の画像に対応する光を照射する。光の照射を受けて感光ドラム２１３の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光ドラム２１３の表面電荷（負電荷）が中和される。これにより、感光ドラム２１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００３０】
現像装置２１２は、各色成分の現像剤（例えばトナーと磁性キャリアーとからなる二成分現像剤）を収容する。現像装置２１２は、感光ドラム２１３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。具体的には、現像剤担持体（現像ローラー）に現像バイアス電圧が印加され、感光ドラム２１３と現像剤担持体との間に電界が形成される。感光ドラム２１３と現像剤担持体との電位差によって、現像剤担持体上の帯電トナーが感光ドラム２１３の表面の露光部に移動し、付着する。
【００３１】
現像装置２１２は、現像容器にトナーを供給するトナー供給部、現像容器にキャリアーを供給するキャリアー供給部、及び現像容器内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出部（いずれも図示略）を有する。トナー濃度検出部には、例えば現像容器内の現像剤（トナー＋キャリアー）の透磁率の変化に基づいてトナー濃度を検出するトナー濃度センサーを適用できる。
【００３２】
制御部１７は、トナー濃度検出部の検出結果に基づいてトナー供給部又はキャリアー供給部の動作を制御する。これにより、適量のトナー又はキャリアーが補給され、現像容器内のトナー濃度が適正範囲内に保持される。例えば、画像形成処理によってトナーが消費され、トナー濃度が所定値（適正範囲の下限近傍）以下になったときに、トナーが補給される。
【００３３】
ドラムクリーニング装置２１５は、感光ドラム２１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光ドラム２１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００３４】
中間転写部２２は、中間転写ベルト２２１、一次転写ローラー２２２、複数の支持ローラー２２３、二次転写ローラー２２４、及びベルトクリーニング装置２２５等を備える。
【００３５】
中間転写ベルト２２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー２２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー２２３のうちの少なくとも一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。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト２２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００３６】
一次転写ローラー２２２は、各色成分の感光ドラム２１３に対向して、中間転写ベルト２２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト２２１を挟んで、一次転写ローラー２２２が感光ドラム２１３に圧接されることにより、感光ドラム２１３から中間転写ベルト２２１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（以下「一次転写部」と称する）。
【００３７】
二次転写ローラー２２４は、複数の支持ローラー２２３のうちの一つに対向して、中間転写ベルト２２１の外周面側に配置される。複数の支持ローラー２２３のうち中間転写ベルト２２１に対向して配置される支持ローラー２２３はバックアップローラーと呼ばれる（以下「バックアップローラー２２３Ａ」と称する）。中間転写ベルト２２１を挟んで、二次転写ローラー２２４がバックアップローラー２２３Ａに圧接されることにより、中間転写ベルト２２１から用紙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（以下「二次転写部」と称する）。
【００３８】
一次転写部において、感光ドラム２１３上のトナー像が中間転写ベルト２２１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２２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト２２１の裏面側（一次転写ローラー２２２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２２１に静電的に転写される。
【００３９】
その後、用紙が二次転写部を通過する際、中間転写ベルト２２１上のトナー像が用紙に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー２２４に二次転写バイアスを印加し、用紙の裏面側（二次転写ローラー２２４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、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部２３に向けて搬送される。
【００４０】
ベルトクリーニング装置２２５は、中間転写ベルト２２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト２２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。ベルトクリーニング装置２２５は、現像装置２１２内の劣化トナーを強制的に排出するトナーリフレッシュ動作においても利用される。
【００４１】
なお、中間転写部２２において、二次転写ローラー２２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用してもよい。
【００４２】
定着部２３は、用紙の定着面（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２３１、用紙の裏面（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２３２、定着面側部材を加熱する加熱源２３３、定着面側部材の近傍の温度（定着温度）を検出する定着温度検出部２３４、及び裏面側支持部材を定着面側部材に対して圧接する圧接離間部（図示略）等を備える。
【００４３】
例えば、上側定着部２３１がローラー加熱方式である場合は定着ローラーが定着面側部材となり、ベルト加熱方式である場合は定着ベルトが定着面側部材となる。また例えば、下側定着部２３２がローラー加圧方式である場合は加圧ローラーが裏面側支持部材となり、ベルト加圧方式である場合は加圧ベルトが裏面側支持部材となる。図２は、上側定着部２３１がローラー加熱方式で構成され、下側定着部２３２がローラー加圧方式で構成される場合について示している。
【００４４】
上側定着部２３１は、定着面側部材を回転させるための上側定着部用駆動部（図示略）を有する。制御部１７によって上側定着部用駆動部の動作が制御されることにより、定着面側部材は所定の速度で回転（走行）する。下側定着部２３２は、裏面側支持部材を回転させるための下側定着部用駆動部（図示略）を有する。制御部１７によって下側定着部用駆動部の動作が制御されることにより、裏面側支持部材は所定の速度で回転（走行）する。なお、定着面側部材が裏面側支持部材の回転に従動する場合は、上側定着部用駆動部は必要ない。
【００４５】
加熱源２３３は、定着面側部材の内部又は近傍に配置される。制御部１７は、定着面側部材に近接して配置される定着温度検出部２３４の検出結果に基づいて、加熱源２３３の出力を制御する。制御部１７によって加熱源２３３の出力が制御されることにより、定着面側部材が加熱され、所定の温度（例えば定着許容温度、定着アイドリング温度）で保持される。
【００４６】
圧接離間部（図示略）は、裏面側支持部材を定着面側部材に向けて押圧する。圧接離間部は、例えば裏面側支持部材を支持する軸の両端部に当接し、軸の両端をそれぞれ独立して押圧する。これにより、定着ニップにおける軸方向のニップ圧のバランスを調整することができる。制御部１７によって圧接離間部（図示略）の動作が制御され、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、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。
【００４７】
トナー像が二次転写され、通紙経路に沿って搬送されてきた用紙は、定着部２３を通過する際に加熱、加圧される。これにより、用紙にトナー像が定着する。
【００４８】
用紙導入部１４は、例えば用紙導入ローラー部１４１等を有し、給紙装置１Ａから給紙されたロール紙を主搬送部１６に送り込む。
排紙部１５は、例えば排紙ローラー部１５１等を有し、主搬送部１６から送出されたロール紙を巻取装置１Ｃに送り込む。
【００４９】
主搬送部１６は、用紙を挟持して搬送する用紙搬送要素として、二次転写部の用紙搬送方向上流側に配置される進入ローラー部１６１を含む複数の搬送ローラー部を有する。主搬送部１６は、用紙導入部１４から導入されたロール紙を搬送して画像形成部２０（二次転写部、定着部２３）に通紙するとともに、画像形成部２０（定着部２３）から送出された用紙を排紙部１５に向けて搬送する。
【００５０】
ロール紙に画像形成が行われる場合、給紙装置１Ａから給紙されたロール紙が用紙導入部１４を介して導入される。導入されたロール紙は、主搬送部１６によって画像形成部２０に搬送される。ロール紙が二次転写部を通過する際、中間転写ベルト２２１上のトナー像がロール紙に一括して二次転写され、定着部２３において定着処理が施される。画像が形成されたロール紙は、排紙部１５から機外に排紙され、巻取装置１Ｃのロール巻取部９２に巻き取られる。このように、用紙導入部１４、排紙部１５、及び主搬送部１６によって、画像形成装置本体１Ｂの用紙搬送部が構成される。
【００５１】
画像形成装置１において、低カバレッジの画像が連続して形成されると、現像装置２１２に収容されているトナーが劣化し、画像かぶり等の問題が生じるため、古いトナーを新しいトナーと入れ替えるトナーリフレッシュ動作を行う必要がある。しかし、ロール紙に画像形成を行う場合は、枚葉紙に画像形成する場合と同様に紙間でトナーリフレッシュ動作を行うことができない。本実施の形態では、先行する印刷ジョブ（以下「先行ジョブ」と称する）の画像形成処理が終了してから後続の印刷ジョブ（以下「次ジョブ」と称する）の画像形成処理が開始されるまでのジョブ間（次ジョブがない場合を含む）に、トナーリフレッシュ動作が行われる。
【００５２】
なお、ジョブ間においては、定着温度が定着アイドリング温度よりも高く、定着部２３にロール紙が停滞していると熱による変色又は変形が生じる虞があるので、ロール紙の搬送は継続されるものとする。このとき、無駄紙の発生を抑制するために、ロール紙の搬送速度は、低速（例えば画像形成時の１／１０）に切り替えられる。
【００５３】
トナーリフレッシュ動作には、中間転写ベルト２２１に排出用トナー像を形成して、ベルトクリーニング装置２２５によって除去する第１のトナーリフレッシュ動作（第１ＴＲ動作）が含まれる。ジョブ間は、中間転写ベルト２２１とロール紙の圧着状態を解除することができるので、このジョブ間に、第１のトナーリフレッシュ動作を行うことができる。中間転写ベルト２２１に形成された排出用トナー像は二次転写部を通過し、ベルトクリーニング装置２２５で除去される。
【００５４】
この場合、大量のトナーを一気に排出しようとすると、クリーニング装置２２５への負荷が大きくなって、クリーニング部材の寿命（例えばクリーニングブレードの寿命）が短くなり、トナーのすり抜け等により画像品質が低下する虞がある。したがって、第１のトナーリフレッシュ動作では、ベルトクリーニング装置２２５に過剰な負荷がかからないように長時間をかけて少量ずつトナーの排出が行われる（図４Ａ参照）。
【００５５】
また、トナーリフレッシュ動作には、中間転写ベルト２２１に排出用トナー像を形成して、ロール紙に転写して、定着させる第２のトナーリフレッシュ動作（第２ＴＲ動作）が含まれる。排出用トナー像の定着性を確保するため、第２のトナーリフレッシュ動作における定着温度及びロール紙の搬送速度は、画像形成時と同じである。第２のトナーリフレッシュ動作では、搬送されているロール紙に排出用トナー像を転写するので、大量の劣化トナーを短時間で一気に排出することができる（図４Ｂ参照）。
【００５６】
例えば、第２のトナーリフレッシュ動作では、排出用トナー像として、画像濃度が最大で面積の大きいベタ画像を用いることができる。一方、第１のトナーリフレッシュ動作では、排出用トナー像として、第２のトナーリフレッシュ動作で用いられる排出用トナー像よりも単位時間当たりのトナー消費量（トナー付着量）が小さい画像（例えば画像濃度が低いベタ画像、画像面積が小さいベタ画像）が用いられる。これにより、第１のトナーリフレッシュ動作によってベルトクリーニング装置２２５にかかる負荷を軽減できる。
【００５７】
また、トナーリフレッシュ動作で用いられる排出用トナー像は、作像プロセス条件（帯電電位、露光量強度、現像電位、画像書込み位置など）を調整するためのチャート画像を含むようにしてもよい。これにより、チャート画像が形成される部分は無駄紙ではないので、無駄紙を低減することができるとともに、排出用トナー像がロール紙上へ排出されることに対するユーザーの不快感を低減できる。この場合、ラインセンサー等の画像検出部（図示略）によってチャート画像が検出され、検出結果に従って作像条件の調整が行われる。
【００５８】
図４Ａに示すように、第１のトナーリフレッシュ動作は、第２のトナーリフレッシュ動作に比較してトナー排出速度Ｖ１が遅く、トナーリフレッシュ時間ｔ１は長時間となるが、トナー排出による無駄紙が発生しないという利点がある。また、排出用トナー像によってロール紙が汚損されないので、ロール紙の見栄えも損なわれない。なお、ジョブ間において第１のトナーリフレッシュ動作が実行される場合でも、熱によるロール紙の変色又は変形を防止するためにロール紙の搬送は継続されるので、無駄紙が発生しないわけではない。
【００５９】
図４Ｂに示すように、第２のトナーリフレッシュ動作は、第１のトナーリフレッシュ動作に比較してトナーリフレッシュ時間ｔ２が短時間になるという利点がある。しかし、トナー排出による無駄紙が発生し、見栄えも悪くなる。なお、ジョブ間においては、熱によるロール紙の変色又は変形を防止するためにロール紙の搬送は継続され、無駄紙は発生するが、第２のトナーリフレッシュ動作におけるロール紙の搬送速度は画像形成時と同じであるので、無駄紙が増大することになる。
【００６０】
このように、見栄えを損なわずに無駄紙を削減したいユーザーにとっては第１のトナーリフレッシュ動作が好適であり、見栄えが多少損なわれてもトナーリフレッシュ時間を短縮したいユーザーにとっては第２のトナーリフレッシュ動作が好適である。
【００６１】
また、画像形成装置１は、トナーリフレッシュ動作として、図４Ｃに示すように、第１のトナーリフレッシュ動作と第２のトナーリフレッシュ動作とを組み合わせて実行することもできる。ユーザーが、トナー排出により発生する無駄紙の低減とトナーリフレッシュ時間の短縮化を両立させたい場合に好適である。この場合、ジョブ間の時間と排出すべきトナー量に基づいて、第１のトナーリフレッシュ動作の実行時間ｔ１と第２のトナーリフレッシュ動作の実行時間ｔ２が決定される。
【００６２】
例えば、次ジョブがない場合は、ジョブ間の時間は長時間（極端には∞）となるので、第１のトナーリフレッシュ動作のみが行われる。
また、次ジョブの画像形成処理を開始するに際して、定着温度を昇温又は降温する必要がある場合、定着温度が安定するまでの準備時間（ウォームアップ時間又はクールダウン時間）がジョブ間の時間となる。例えば、次ジョブの印刷モード（光沢モード／通常モード）が先行ジョブの印刷モードと異なる場合に、定着温度の変更が必要となる。
また、先行ジョブの画像形成処理が終了した後、次ジョブの画像形成がすぐに開始される場合、ジョブ間の時間は短時間（極端には０）となるので、第２のトナーリフレッシュ動作のみが行われる。
【００６３】
図５Ａ、図５Ｂは、トナーリフレッシュ動作を設定するための操作画面の一例を示す図である。図５Ａ、図５Ｂに示す操作画面は、操作部１２２においてトナーリフレッシュ動作を設定するための操作が行われた場合に、表示部１２１に表示される。ユーザーは、図５Ａ、図５Ｂに示す操作画面において、所望するトナーリフレッシュ動作を容易に選択することができる。
【００６４】
図５Ａ、図５Ｂに示すように、操作画面には、例えばユーザーに対してロール紙へのトナー排出を許可するか否かを選択させるメッセージＭ１と選択内容「はい」、「いいえ」が表示される。メッセージＭ１に対して「はい」が選択されると、ロール紙へのトナーの排出が許可され、「いいえ」が選択されると、ロール紙へのトナーの排出が禁止となる。
また、操作画面には、トナーリフレッシュ動作を選択させるためのメッセージＭ２と選択内容「１．無駄紙削減モード」、「２．時間短縮モード」、「３．推奨モード」が表示される。メッセージＭ２に対して「１．無駄紙削減モード」が選択されると第１のトナーリフレッシュ動作が実行され、「２．時間短縮モード」が選択されると第２のトナーリフレッシュ動作が実行され、「３．推奨モード」が選択されると第１のトナーリフレッシュ動作と第２のトナーリフレッシュ動作が組み合わせて実行される。
【００６５】
図５Ａには、ロール紙へのトナー排出が許可され、「３．推奨モード」が選択された場合が示されている。図５Ｂには、ロール紙へのトナー排出が禁止され、「１．無駄紙削減モード」が選択された場合が示されている。図５Ｂに示すように、ロール紙へのトナー排出が禁止された場合には、第２のトナーリフレッシュ動作が実行されないように、「２．時間短縮モード」、「３．推奨モード」は選択できないようにするのが好ましい。なお、初期設定では、例えばロール紙へのトナー排出が許可され、「３．推奨モード」が選択された状態となっているものとする。
【００６６】
図６は、トナーリフレッシュ処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば、画像形成装置１で印刷ジョブの画像形成処理が開始されることに伴い、ＣＰＵ１７１がＲＯＭ１７２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。なお、ジョブ間に実行されるトナーリフレッシュ動作は、ユーザーによって当該印刷ジョブの実行前に設定されていてもよいし、当該印刷ジョブの実行中又はトナーリフレッシュ動作中に再設定できるようにしてもよい。
【００６７】
ステップＳ１０１において、制御部１７は、１つの印刷ジョブに含まれる一連の画像形成処理が終了したか否かを判定する。一連の画像形成処理が終了すると、ステップＳ１０２の処理に移行する。
【００６８】
ステップＳ１０２において、制御部１７は、実行した印刷ジョブに含まれる画像形成処理によって消費されたトナー量Ｔ１（以下「トナー消費量Ｔ１」と称する）を取得する。トナー消費量Ｔ１は、印刷ジョブに含まれるカバレッジ情報に基づいて算出してもよいし、トナー濃度制御によって補給されたトナー量を用いてもよい。
【００６９】
ステップＳ１０３において、制御部１７は、劣化トナーの発生量Ｔ０と実際のトナー消費量Ｔ１を比較して、トナーリフレッシュ動作が必要であるか否かを判定する。劣化トナー発生量Ｔ０は、画像形成処理時間（現像剤の攪拌時間）に比例して増加するものであり、予め設定される単位時間（単位枚数）当たりの劣化トナー発生量を元に算出される。制御部１７は、劣化トナー発生量Ｔ０よりもトナー消費量Ｔ１が小さい場合にトナーリフレッシュ動作が必要であると判定する。低カバレッジの画像が連続して形成されると、実際のトナー消費量Ｔ１は小さくなるので、排出すべきトナー量Ｔ（劣化トナー発生量Ｔ０−トナー消費量Ｔ１）が多くなる。トナーリフレッシュ動作が必要である場合（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０４の処理に移行する。トナーリフレッシュ動作が必要でない場合（ステップＳ１０３で“ＮＯ”）、トナーリフレッシュ処理は終了する。
【００７０】
ステップＳ１０４において、制御部１７は、ユーザーによって設定されたトナーリフレッシュモードを判定する。無駄紙削減モードが設定されている場合はステップＳ１０５の処理に移行し、時間短縮モードが設定されている場合はステップＳ１０６の処理に移行するし、推奨モードが設定されている場合はステップＳ１０７の処理に移行する（図５Ａ、図５Ｂ参照）。
【００７１】
ステップＳ１０５において、制御部１７は、第１のトナーリフレッシュ動作を実行させる。すなわち、トナー像形成部２１によって中間転写ベルト２２１に排出用トナー像が形成され、この排出用トナー像は二次転写部を通過して、中間転写ベルト２２１用のベルトクリーニング装置２２５によって除去される。第１のトナーリフレッシュ動作によれば、長時間を要するが、ロール紙に排出用トナー像を転写させないので、トナー排出による無駄紙の発生はない。この場合、トナーリフレッシュ時間がジョブ間の時間よりも長くなることが想定されるが、第１のトナーリフレッシュ動作が完了し次第、次ジョブが実行されることとなる。
【００７２】
ステップＳ１０６において、制御部１７は、第２のトナーリフレッシュ動作を実行させる。すなわち、トナー像形成部２１によって中間転写ベルト２２１に排出用トナー像が形成され、この排出用トナー像は二次転写部においてロール紙に転写され、定着部２３において定着される。第２のトナーリフレッシュ動作によれば、画像径指示と同じ搬送速度でロール紙の搬送が行われるため無駄紙が増加するが、短時間でトナーリフレッシュ動作を完了することができる。
【００７３】
ステップＳ１０７において、制御部１７は、第１のトナーリフレッシュ動作の実行時間ｔ１と、第２のトナーリフレッシュ動作の実行時間ｔ２を、ジョブ間の時間に基づいて算出する。このとき、第１のトナーリフレッシュ動作時間ｔ１が最大となるように決定することにより、ジョブ間の時間を最大限に有効利用でき、トナー排出により発生する無駄紙を最小限に抑えることができる。
【００７４】
ステップＳ１０８において、制御部１７は、第２のトナーリフレッシュ動作を実行させる。ステップＳ１０９において、制御部１７は、第１のトナーリフレッシュ動作を実行させる。トナーリフレッシュモードとして推奨モードが選択された場合、ジョブ間の時間によっては、第１のトナーリフレッシュ動作のみが行われたり、第２のトナーリフレッシュ動作のみが行われたりする場合もある。ユーザーは、トナー排出により発生する無駄紙の低減とトナーリフレッシュ時間の短縮化を両立させることができる。
【００７５】
なお、第１のトナーリフレッシュ動作を実行した後、第２のトナーリフレッシュ動作を実行させるようにしてもよいが、第２のトナーリフレッシュ動作は画像形成時と同じ画像形成条件（定着温度、搬送速度等）で行われるので、第２のトナーリフレッシュ動作を先に実行するのが好ましい。
【００７６】
ステップＳ１１０において、制御部１７は、トナー濃度検出部（図示略）の検出結果に基づいて、第１のトナーリフレッシュ動作又は第２のトナーリフレッシュ動作によって消費された分だけ、トナー供給部（図示略）にトナーを補給させる。
【００７７】
このように、画像形成装置１は、ロール紙（長尺紙）を搬送可能な用紙搬送部（用紙導入部１４、排紙部１５、主搬送部１６）と、現像装置２１２からトナーを供給して中間転写ベルト２２１（像担持体）にトナー像を形成し、用紙搬送部（１４、１５、１６）によって搬送されるロール紙にトナー像を転写して、定着させる画像形成部２０と、現像装置２１２に収容されているトナーを、排出すべきトナー量だけ排出して、新しいトナーと入れ替えるトナーリフレッシュ動作を制御する制御部１７と、を備える。トナーリフレッシュ動作は、中間転写ベルト２２１に排出用トナー像を形成して、中間転写ベルト２２１用のベルトクリーニング装置２２５（像担持体用のクリーニング部）によって除去する第１のトナーリフレッシュ動作と、中間転写ベルト２２１に排出用トナー像を形成して、用紙搬送部（１４、１５、１６）によって搬送されるロール紙に転写して、定着させる第２のトナーリフレッシュ動作と、を含む。制御部１７は、トナーリフレッシュ動作が必要である場合（図６のステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、先行する印刷ジョブの画像形成処理が終了してから後続の印刷ジョブの画像形成処理が開始されるまでのジョブ間に、第１のトナーリフレッシュ動作又は第２のトナーリフレッシュ動作を実行させる。
【００７８】
画像形成装置１によれば、ロール紙に画像形成する場合に、長尺製品としての品質を損なうことなく、ユーザーの使用形態に応じて効率よくトナーリフレッシュを行うことができる。また、現像装置２１２内の劣化トナーが新しいトナーと入れ替わるので、劣化トナーの増加により画像かぶり等の不具合が生じるのを防止でき、良好な画像品質を確保することができる。
【００７９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００８０】
実施の形態では、中間転写方式の画像形成装置１について説明したが、本発明は、トナー像が感光体から用紙に直接転写される直接転写方式の画像形成装置に適用することもできる。この場合、感光体が本発明における像担持体を構成する。
【００８１】
また、トナーリフレッシュ動作が必要である場合、ロール紙の非画像形成領域（同一印刷ジョブに含まれる先行する画像と後続の画像との像間を含む）に、少量ずつ排出用トナー像を形成して、劣化トナーを排出するようにしてもよい（補助リフレッシュ動作）。この場合、トナーリフレッシュ動作が必要であるか否かの判定は、例えば同一印刷ジョブの画像形成処理中に定期的に行われる。排出用トナー像としては、作像プロセス条件を調整するためのチャート画像やトンボマーク等、ユーザーに不快感を与えない画像とするのが好ましい。これにより、画像形成終了後に行われるトナーリフレッシュ動作により排出すべきトナー量が低減されるので、トナーリフレッシュ動作の実行時間を短縮することができる。また、第１のトナーリフレッシュ動作が行われる場合には、ベルトクリーニング装置２２５の負担を軽減することができる。
【００８２】
また、第１のトナーリフレッシュ動作又は第２のトナーリフレッシュ動作が実行されているときに、トナーリフレッシュ動作を変更できるようにしてもよい。例えば、ジョブ間が長時間であると考えて第１のトナーリフレッシュ動作を選択したにもかかわらず、次ジョブを早急に実行する必要性が生じた場合等に有効である。
【００８３】
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】
【００８４】
１  画像形成装置
１Ａ  給紙装置（給紙部）
１Ｂ  画像形成装置本体
１Ｃ  巻取装置（巻取部）
１２  操作表示部
１３  画像処理部
１４  用紙導入部（用紙搬送部）
１５  排紙部（用紙搬送部）
１６  主搬送部（用紙搬送部）
１７  制御部
２０  画像形成部
２１  トナー像形成部
２２  中間転写部
２２１  中間転写ベルト（像担持体）
２２５  ベルトクリーニング装置（像担持体用のクリーニング部）
２３  定着部
【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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