特許 5775892 画像形成装置及びリフレッシュプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5775892

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】画像形成装置及びリフレッシュプログラム

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20150820BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 310

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-36329(P2013-36329)

(22)【出願日】2013年2月26日

(65)【公開番号】特開2014-164189(P2014-164189A)

(43)【公開日】2014年9月8日

【審査請求日】2015年1月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110629

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100166615

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】竹内 直樹

【審査官】 中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０３７１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９２９０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像形成時にトナーを担持して像担持体に供給しトナー像を形成させるトナー担持体を備え、非画像形成時に前記トナー担持体側から前記像担持体側へトナーを吐出するリフレッシュを行う画像形成装置であって、
前記像担持体上に画像幅方向に分割された複数の領域を設定する領域設定部と、
前記複数の領域毎に前記画像形成時の印字率を検出する印字率検出部と、
前記検出された印字率に基づいて前記トナー吐出の要否を各領域について決定する吐出領域決定部と、
前記トナー吐出が必要と判断された領域を、その後の画像形成時の印字率を各別に検出させる複数の領域に再分割する領域再分割部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

請求項１記載の画像形成装置であって、
前記トナー吐出が必要な領域に対して前記トナー吐出を実行する吐出実行部を備え、
前記領域再分割部は、前記トナー吐出が実行された領域に対して前記再分割を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項3】

請求項２記載の画像形成装置であって、
前記吐出領域決定部は、前記検出された印字率がリフレッシュ用閾値を下回る領域を前記トナー吐出が必要な領域として決定する、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項4】

請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置であって、
前記トナー吐出が不要な領域が複数隣接する場合に、それらの領域を結合する領域結合部を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項5】

請求項４記載の画像形成装置であって、
前記吐出領域決定部は、前記トナー吐出が不要な領域から前記検出された印字率が結合用閾値を越える場合に前記結合の対象とし、
前記領域結合部は、前記結合の対象となった領域が複数隣接する場合に、それらの領域を結合する、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項6】

請求項１〜５の何れか一項に記載の画像形成装置であって、
前記領域の再分割又は結合後に印字率の傾向が変化した場合に前記領域の再分割又は結合をリセットする領域リセット部を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項7】

請求項６記載の画像形成装置であって、
前記領域リセット部は、前記領域の再分割又は結合を全領域の平均印字率の変化量が許容変化幅を越えたときに前記リセットを行う、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項8】

請求項７記載の画像形成装置であって、
前記領域リセット部は、前記平均印字率の変化量が許容変化幅の範囲内であっても、少なくとも前記領域の何れか一つの変化量が領域単位の許容変化幅を越えて変化した場合に前記リセットを行う、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項9】

画像形成時にトナーを担持して像担持体に供給しトナー像を形成させるトナー担持体を備えた画像形成装置に対し、非画像形成時に前記トナー担持体側から前記像担持体側へトナーを吐出するリフレッシュを行うリフレッシュプログラムであって、
前記像担持体上に画像幅方向に分割された複数の領域を設定する領域設定機能と、
前記複数の領域毎に前記画像形成時の印字率を検出する印字率検出機能と、
前記検出された印字率に基づいて前記トナー吐出の要否を各領域について決定する吐出領域決定機能と、
前記トナー吐出が必要と判断された領域を、その後の画像形成時の印字率を各別に検出させる複数の領域に再分割する領域再分割機能と、
をコンピューターに実現させることを特徴とするリフレッシュプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非画像形成時にトナー担持体側から像担持体側へトナーを吐出するリフレッシュを行う画像形成装置及びリフレッシュプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

プリンター等の画像形成装置においては、現像装置内のトナーを現像ローラー（トナー担持体）に担持して感光ドラム（像担持体）に供給し、現像を行わせるようになっている。

【0003】

このような画像形成装置では、形成される画像上の印字率が低いと、現像に用いられるトナーが少ないので現像装置内でのトナーの入れ替わりが少なくなる。これが連続すると、現像装置内でトナーが過剰に帯電し、画像濃度低下やカブリが発生して画像品質を低下させることがあった。

【0004】

これに対し、トナー自体の改良がなされてきているものの、画像品質の低下を確実に抑制するまでには至っていないのが現状である。

【0005】

一方、現像装置内のトナーを強制排出してリフレッシュする技術も提案されている（例えば特許文献１参照）。

【0006】

しかし、この技術では、トナー消費量が感光ドラムの画像幅方向に偏りがある場合でも一律にリフレッシュが行われることから、十分なトナー消費量がある部分等にも余計なリフレッシュが行われてしまうという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００１−７５４３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする問題点は、トナー消費量が画像幅方向に偏りがある場合に余計なリフレッシュが行われる点である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、トナー消費量が画像幅方向に偏りがある場合に余計なリフレッシュを抑制するため、画像形成時にトナーを担持して像担持体に供給しトナー像を形成させるトナー担持体を備え、非画像形成時に前記トナー担持体側から前記像担持体側へトナーを吐出するリフレッシュを行う画像形成装置であって、前記像担持体上に画像幅方向に分割された複数の領域を設定する領域設定部と、前記複数の領域毎に前記画像形成時の印字率を検出する印字率検出部と、前記検出された印字率に基づいて前記トナー吐出の要否を各領域について決定する吐出領域決定部と、前記トナー吐出が必要と判断された領域を、その後の画像形成時の印字率を各別に検出させる複数の領域に再分割する領域再分割部とを備えたことを最も主な特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、像担持体上での画像幅方向に分割された複数の領域毎に印字率に基づくトナー吐出の要否を決定するから、必要な領域についてのみトナー吐出を行わせて余計なリフレッシュを抑制できる。

【0011】

しかも、トナー吐出が必要な領域については、その後に行われる印字率に基づくトナー吐出の要否を再分割された領域に対して細かく決定することができ、より確実に余計なリフレッシュの抑制が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】画像形成装置の概略構成図である（実施例１）。

【図2】図１の画像形成装置の現像装置の概略断面図である（実施例１）。

【図3】図１の画像形成装置に用いられる制御部を示すブロック図である（実施例１）。

【図4】領域毎の印字率の一例を示す概念図である（実施例１）。

【図5】領域の再分割及び結合の一例であり、（ａ）は再分割及び結合前の分割領域の概念図、（ｂ）は（ａ）の分割領域をその印字率等と共に示す概念図、（ｃ）は再分割及び結合後の分割領域をその印字率等と共に示す概念図である（実施例１）。

【図6】図３の制御部によるリフレッシュ処理を示すフローチャートである（実施例１）。

【図7】画像形成装置に用いられる制御部を示すブロック図である（実施例２）。

【発明を実施するための形態】

【0013】

トナー消費量が画像幅方向に偏りがある場合に余計なリフレッシュを抑制するという目的を、像担持体上での複数の領域毎に印字率に基づくトナー吐出の要否を決定し、且つトナー吐出の必要な領域を複数の領域に再分割することで実現した。

【実施例1】

【0014】

［画像形成装置の概略構成］
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略構成図である。

【0015】

本実施例の画像形成装置１は、例えばプリンターやデジタル複合機等からなり、少なくとも印刷（画像形成）を行うと共に非印刷時（非画像形成時）にトナーの吐出によるリフレッシュを行う。なお、リフレッシュについては、図３の制御部５７の構成と共に後述する。

【0016】

印刷の際は、図１のように、給紙機構３からの用紙Ｐが用紙搬送路５によって排出トレイ７へ搬送され、この搬送中に転写部９及び定着部１１によって用紙Ｐ上にトナー像が転写され定着するようになっている。

【0017】

転写部９は、像担持体としての感光ドラム１３と、中間転写ベルト１５と、転写ローラー１７とを備えている。

【0018】

感光ドラム１３は、例えば回転自在なアルミドラムに、アモルファスシリコン感光体や有機感光体（ＯＰＣ感光体）等の感光層が積層されている。感光ドラム１３は、帯電ユニット１９により表面が帯電し、露光ユニット２１からレーザビームを照射されることで静電潜像が形成される。なお、レーザービームの照射は、パーソナルコンピュータ等から入力された原稿画像データに基づいて行われる。この感光ドラム１３に、現像ユニット２３からトナーが供給されてトナー像が形成（現像）される。

【0019】

現像ユニット２３は、現像装置とトナー容器が一体化されたカートリッジ式であり、本実施例でイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の現像装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを備えている。現像装置２３ａ〜２３ｄへのトナー補給（トナーインストール）は、トナーカートリッジ２５から補給パイプ２５ａを介して行われる。

【0020】

現像装置２３ａ〜２３ｄは、感光ドラム１３に対向する位置に順次回転移動し、感光ドラム１３上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。形成されたトナー像は、感光ドラム１３から中間転写ベルト１５に転写される（一次転写）。なお、トナー像の転写後には感光ドラム１３上の表面に残留したトナーがクリーニングローラー２７ａ及びクリーニングブレード２７ｂにより除去される。

【0021】

中間転写ベルト１５は、誘電体樹脂製のシートからなり、駆動ローラー２９及び従動ローラー３１間に掛け回されている。この中間転写ベルト１５は、中間転写ローラー３３ａ，３３ｂによって感光ドラム１３に当接する。

【0022】

中間転写ローラー３３ａ，３３ｂは、負極性の転写バイアス（正帯電トナーを用いる場合）が印加され、感光ドラム１３から中間転写ベルト１５上へトナー像を転写させる。これが各色において行われることで、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト１５に転写されることになる。フルカラーのトナー像は、中間転写ベルト１５と転写ローラー１７との間で用紙Ｐに対して転写される（二次転写）。

【0023】

転写ローラー１７は、負極性の転写バイアスが印加されており、中間転写ベルト１５との間で用紙Ｐを挟み込む。これにより、中間転写ベルト１５から用紙Ｐ上へトナー像を転写させることになる。転写ローラー１７の下流側には、中間転写ベルト１５表面の残留トナーを除去するベルトクリーニングブレード３５が配置されている。

【0024】

図２は、図１の画像形成装置の現像装置の断面図である。なお、以下の説明では、図１の現像装置２３ａの構成及び動作について説明するが、現像装置２３ｂ〜２３ｄの構成及び動作については基本的に同様であるので説明は省略する。

【0025】

現像装置２３ａは、図２のように、樹脂製の現像容器３７内にトナー撹拌部３９とトナー供給部４１とが設けられている。トナー撹拌部３９は、トナーを収納すると共に回転する撹拌パドル４３によってトナー供給部４１へ供給する。

【0026】

トナー供給部４１は、トナー撹拌部３９に対し区画壁４５によって区画されている。区画壁４５には、開口部４７ａ，４７ｂが形成され、一方の開口部４７ａからトナー供給部４１へのトナーの供給を行わせる。他方の開口部４７ｂは、トナー供給部４１内の余剰となったトナーをトナー撹拌部３９に戻す。

【0027】

このトナー供給部４１内には、供給ローラー４９及び現像ローラー５１が設けられている。供給ローラー４９は、一方の開口部４７ａに対応して設けられ、回転により現像ローラー５１にトナーを供給する。

【0028】

現像ローラー５１は、トナーを担持するトナー担持体であり、回転により対向する感光ドラム１３側にトナーを供給する（図１参照）。この現像ローラー５１と現像容器３７との間には、規制部材５３及びシール部材５５が設けられている。

【0029】

規制部材５３は、現像ローラー５１上のトナーの層厚を規制すると共に摩擦帯電を行い、感光ドラム１３上への現像を可能とする。シール部材５５は、現像ローラー５１と現像容器３７との間を封止してトナー漏れを防止している。

【0030】

このような現像装置２３ａでは、トナー撹拌部３９内のトナーが、撹拌パドル４３の回転により開口部４７ａを通過してトナー供給部４１へ送られる。トナー供給部４１側へ送られたトナーは、供給ローラー４９により現像ローラー５１へ運ばれ、規制部材５３で薄層規制された後に感光ドラム１３上の静電潜像を現像する。

【0031】

現像後に現像ローラー５１上に残ったトナーは、シール部材５５を通過後、供給ローラー４９により剥離されてトナー供給部４１内に戻される。トナー供給部４１内は、戻されたトナーと新たに供給されるトナーとが収容されるが、余剰となったトナーは、区画壁４５の開口部４７ｂからトナー撹拌部３９に戻されることになる。
［制御部の構成］
図３は、図１の画像形成装置の制御部を示すブロック図である。

【0032】

本実施例の画像形成装置１は、制御部５７によって動作制御され、上記印刷動作の他、非印刷時のリフレッシュを行う。

【0033】

制御部５７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５９、ＲＯＭ（Read Only Memory）６１、ＲＡＭ（Random Access Memory）６３等を備えて構成されている。

【0034】

ＣＰＵ５９は、プログラムの実行により、所定の処理を実行する演算処理装置である。ＲＯＭ６１は、プログラム等を記憶する不揮発性のメモリー（記憶装置）である。ＲＡＭ６３は、プログラムを実行する際に、そのプログラムや各種データを一時的に記憶する作業領域としてのメモリー（記憶装置）である。

【0035】

本実施例においては、ＣＰＵ５９がＲＯＭ６１内のリフレッシュプログラムを実行することで、領域設定部６４、印字率検出部６５、吐出領域決定部６７、吐出実行部６９、領域再分割部７１、領域結合部７３として機能する。なお、印刷動作の制御は、周知のプログラム及びそれによる機能によって実現可能であるから説明を省略する。

【0036】

領域設定部６４は、領域設定機能を実現するものであり、感光ドラム１３上に現像領域の幅方向（画像幅方向）で分割された複数の領域を設定する。図４に分割された領域の一例を示す。図４では、画像幅方向で等分割された８つの領域Ｒ１〜Ｒ８が設定されている。なお、領域の分割数は、任意であり、画像形成装置１の操作パネル等から変更することも可能である。

【0037】

印字率検出部６５は、印字率検出機能を実現するものであり、感光ドラム１３上での複数の領域毎に印刷時の印字率を検出する。領域毎の印字率の検出は、直前の印刷時の印字率を逐次検出していき、リフレッシュが実行されるまで集計することで行う。

【0038】

なお、印字率は、画像形成可能な面積（用紙面積）に対する印字される面積の割合をいう。印字は、画像形成を意味し、文字に限られるのではなく、写真やグラフィック画像も含む。

【0039】

図４の例では、領域Ｒ１及びＲ８の印字率が０％、領域Ｒ２〜Ｒ５の印字率が５．７５％、領域Ｒ６の印字率が０．７％、領域Ｒ７の印字率が０．３％となっている。

【0040】

吐出領域決定部６７は、吐出領域決定機能を実現するものであり、検出された印字率に基づいて、トナー吐出の要否を各領域について決定する。

【0041】

具体的には、印字率検出部６５で検出された領域毎の印字率を基準印字率（リフレッシュ用閾値）と比較し、基準印字率以下の領域をトナー吐出が必要な領域として決定する。例えば図４の場合は、基準印字率Ｃ１＝１．５％とすると、領域Ｒ１，Ｒ６〜Ｒ８がトナー吐出が必要な領域となる。

【0042】

トナー吐出の要否を行うタイミング（リフレッシュのタイミング）は、特に限定されないが、例えば印刷枚数が所定数を越えたとき、トナー使用量が所定量を越えたとき、或いは領域毎の最も高い印字率と最も低い印字率との差が所定値以上となったとき等とすることができる。

【0043】

吐出領域決定部６７は、トナー吐出の要否と共に吐出量も決定する。吐出量は、例えばトナー吐出による印字長さとして決定される。この場合は、基準印字率Ｃ１に対して不足する印字率に、感光ドラム１３上での現像領域の長さ（周方向長さ）を乗じることで決定することができる。

【0044】

すなわち、ｎ番目の領域Ｒｎに対する印字長さをＬｎとし、同印字率をｂｎとし、周方向長さをＬ０とすると、Ｌｎ＝Ｌ０×（Ｃ１−ｂｎ）／１００によって算出できる。

【0045】

図４の場合は、基準印字率Ｃ１を１．５％、周方向長さを２９７ｍｍ（Ａ４サイズ）とすると、領域Ｒ１及びＲ８で印字長さＬ１１及びＬ８１が約４．４６ｍｍ、領域Ｒ６で印字長さＬ１６が約２．３８ｍｍ、領域Ｒ７で印字長さＬ７１が約３．５６ｍｍとなる。これら全体で図４のトナー吐出パターンＴ１が設定される。

【0046】

吐出実行部６９は、吐出実行手順を実現するものであり、トナー吐出が必要な領域に対してリフレッシュとしてのトナー吐出を実行する（「トナー吐出」を「リフレッシュ」と称することがある）。本実施例では、図１の感光ドラム１３、帯電ユニット１９、露光ユニット２１、及び現像ユニット２３等を制御して、感光ドラム１３上にトナー吐出パターンを吐出させる。

【0047】

このトナー吐出によるリフレッシュ後には、領域再分割部７１及び領域結合部７３によって、本実施例の領域の再分割及び結合が行われる。

【0048】

図５は、領域の再分割及び結合の一例であり、（ａ）は再分割及び結合前の分割領域の概念図、（ｂ）は（ａ）の分割領域をその印字率等と共に示す概念図、（ｃ）は再分割及び結合後の分割領域をその印字率等と共に示す概念図である。

【0049】

なお、図５の例では、図５（ａ）のように、総ドット数が約４８００万（Ａ４サイズ）の場合に、デフォルト設定として画像幅方向で５つの領域Ｒ１１〜Ｒ１５に等分割してリフレッシュチェック領域として管理している。なお、リフレッシュチェック領域は、リフレッシュのための印字率が検出される領域である。

【0050】

また、この例では、２０枚印刷する毎にリフレッシュを行っており、その際に印字率が５％（リフレッシュ用閾値）以下である領域が吐出領域決定部６７によりトナー吐出の必要な領域として決定される。

【0051】

具体的には、図５（ｂ）及び図５（ｃ）間並びに図５（ｃ）の後にリフレッシュが行われており、図５（ｂ）において領域Ｒ１１がトナー吐出の必要な領域として決定され、図５（ｃ）において領域Ｒ１１−２がトナー吐出の必要な領域として決定されている（図５（ｂ）及び図（ｃ）の「リフレッシュ対象」）。

【0052】

領域再分割部７１は、そのようなリフレッシュの際のトナー吐出の必要な領域を複数の領域に再分割する。領域の再分割は、その対象となる領域（トナー吐出の必要な領域）をリフレッシュしてから行う。従って、本実施例の領域再分割部７１は、吐出実行部６９によりトナー吐出が実行された領域に対して再分割を行う。

【0053】

図５の例では、図５（ｂ）の印字率５％以下の領域Ｒ１１が図５（ｃ）のように領域Ｒ１１−１及びＲ１１−２に再分割されている。なお、領域の再分割は、画像幅方向での２分割となっているが、分割元となる領域の印字率や領域幅等に応じて３分割以上としてもよい。

【0054】

再分割された領域は、その後のリフレッシュのための印字率の検出が印字率検出部６５によって各別に行われる。図５の例では、図５（ｃ）のように分割された領域Ｒ１１−１及びＲ１１−２の印字率が他の領域と共に検出されている。印字率が５％以下である領域Ｒ１１−２は、トナー吐出の必要な領域として次のリフレッシュ後に再分割されることになる。

【0055】

なお、領域の再分割は、リフレッシュとは切り離して行うことも可能である。例えば、吐出領域決定部６７がリフレッシュよりも短い周期でトナー吐出が必要になる領域を決定し、その周期毎に決定された領域を領域再分割部７１が逐次再分割してもよい。

【0056】

領域結合部７３は、領域結合機能を実現し、トナー吐出が不要（リフレッシュが不要）な領域が複数隣接する場合に、それらの領域を結合する。

【0057】

本実施例では、吐出領域決定部６７がトナー吐出が不要な領域の中から印字率が結合用閾値を越える領域を結合対象とする。ただし、トナー吐出が不要な領域を全て結合対象としてもよい。結合用閾値は、任意に設定することができ、本実施例では、全領域の平均印字率となっている。領域結合部７３は、結合対象となった領域が複数隣接する場合に、それらの領域を一つの領域として結合する。

【0058】

図５の例では、図５（ｂ）のように全領域の平均印字率（結合用閾値）が１０％であるから、１０％以上の印字率を有して隣接する領域Ｒ１３及びＲ１４が結合対象となっている（図５（ｂ）の「まとめ対象」）。これらの領域Ｒ１３及びＲ１４が、図５（ｃ）のように領域Ｒ１６に結合されている。

【0059】

なお、領域Ｒ１４に隣接する領域Ｒ１５も印字率が１０％以上であるが、相対的に高い印字率の二つの領域Ｒ１３及びＲ１４を優先して結合し、相対的に低い印字率の領域Ｒ１５を結合から除外している。ただし、領域Ｒ１３〜Ｒ１５の全てを結合しても良い。

【0060】

結合された領域は、再分割された領域と同様に、その後のリフレッシュのための印字率の検出が印字率検出部６５によって行われる。図５の例では、図５（ｃ）のように結合された領域Ｒ１６の印字率が他の領域と共に検出され、印字率が１０％以上の隣接する領域Ｒ１６及びＲ１５が次のリフレッシュ後に結合される。

【0061】

なお、領域の結合の際は、その対象となる領域をリフレッシュしないが、領域の再分割と同時期に行うのが好ましい。
［リフレッシュ処理］
以下、本実施例の画像形成装置１によるリフレッシュ処理について図５と共に図６を参照して説明する。

【0062】

図６は、図３の制御部によるリフレッシュ処理を示すフローチャートである。なお、リフレッシュ処理は、現像ユニット２３の現像装置２３ａ〜２３ｄの一つに対して行うものであるが、他の現像装置に対しても同様にして行われる。

【0063】

本実施例のリフレッシュ処理は、図５の例において図５（ｂ）と図５（ｃ）との間で行われるもので、印刷終了後に図６のフローチャートが開始される。

【0064】

まず、ステップＳ１では、「領域毎の印字率の検出」が行われる。この処理では、印字率検出部６５が直前の印刷による印字率を領域毎に検出する。本実施例では、図５（ｂ）のように、５つの領域Ｒ１１〜Ｒ１５の各印字率を検出する。

【0065】

こうしてステップＳ１が完了すると、ステップＳ２へ移行する。

【0066】

ステップＳ２では、「リフレッシュ開始？」の処理が行われる。この処理では、リフレッシュの開始条件を満たしているか否かが判断される。開始条件は、図５の例において印刷枚数が２０枚となった場合である。この処理は、例えば吐出領域決定部６７に行わせることができ、吐出領域決定部６７が上述の開始条件からトナー吐出の要否を決定するか否かを判断する。

【0067】

リフレッシュを開始する場合はステップＳ３へ移行し（ＹＥＳ）、開始しない場合はリフレッシュ処理が終了する（ＮＯ）。

【0068】

ステップＳ３では、「リフレッシュ対象領域あり？」の処理が行われる。すなわち、吐出領域決定部６７は、領域毎に算出された印字率がリフレッシュ用閾値（基準印字率）以下か否かを判断する。

【0069】

印字率がリフレッシュ用閾値以下の領域があれば、リフレッシュ（トナー吐出）が必要な領域と判断されて、処理がステップＳ４へ移行する（ＹＥＳ）。一方、印字率がリフレッシュ用閾値以下の領域がなければ、ステップＳ７へ移行する（ＮＯ）。

【0070】

図５の例では、上述したようにリフレッシュ用閾値が５％であるから、図５（ｂ）の領域Ｒ１１がリフレッシュが必要な領域となってステップＳ４へ移行することになる。

【0071】

ステップＳ４では、「吐出量の算出」の処理が行われる。すなわち、吐出領域決定部６７は、リフレッシュが必要な領域に対してトナー吐出量である印字長さを算出する。本実施例では、図４で説明したのと同様にして図５（ｂ）の領域Ｒ１１に対するトナー吐出パターンが設定される。

【0072】

こうしてステップＳ４が完了すると、ステップＳ５へ移行する。

【0073】

ステップＳ５では、「リフレッシュ実行」が行われる。この処理では、吐出実行部６９が現像ローラー５１から感光ドラム１３上にトナー吐出パターンを吐出させる。なお、トナー吐出は、図５（ｂ）の領域Ｒ１１から隣接する領域Ｒ１２にはみ出すように設定してもよい。この場合、領域Ｒ１１の隣接領域に対する境界上でのトナーの載りを向上させて確実なリフレッシュが可能となる。

【0074】

こうしてステップＳ５が完了すると、ステップＳ６へ移行する。

【0075】

なお、感光ドラム１３上のトナー吐出パターンは、クリーニングローラー２７ａ及びクリーニングブレード２７ｂで除去し、或いは中間転写ベルト１５に一次転写した後にベルトクリーニングブレード３５で除去すればよい（図１参照）。

【0076】

ステップＳ６では、「領域の再分割」が行われる。この処理では、領域再分割部７１がリフレッシュされた領域を画像幅方向に二つの領域に再分割する。図５の例では、図５（ｂ）の領域Ｒ１１を図５（ｃ）のように二つの領域Ｒ１１−１及びＲ１１−２に再分割する。

【0077】

こうしてステップＳ６が完了すると、ステップＳ７へ移行する。

【0078】

ステップＳ７では、「結合対象領域あり？」の処理が行われる。すなわち、吐出領域決定部６７は、リフレッシュが不要と判断された領域の印字率が、結合用閾値としての平均印字率以上である否かを判断する。

【0079】

平均印字率以上の領域がある場合はステップＳ８へ移行し（ＹＥＳ）、その領域がない場合は本リフレッシュ処理が終了する。

【0080】

図５の例では、図５（ｂ）のように平均印字率である１０％以上の印字率を有する領域Ｒ１３〜Ｒ１５があるので、それが結合対象となってステップＳ８へ移行する。

【0081】

ステップＳ８では、「結合可能？」の処理が行われる。この処理では、領域結合部７３により結合対象となった領域が複数隣接するか否かを判断する。

【0082】

結合対象となった領域が複数隣接する場合はステップＳ９へ移行し、結合対象となった領域が複数隣接しない場合は本リフレッシュ処理が終了する。

【0083】

図５の例では、結合対象となった領域Ｒ１３〜Ｒ１５が複数隣接しているため、ステップＳ９へ移行する。

【0084】

ステップＳ９では、「領域結合」の処理が行われる。この処理では、領域結合部７３により隣接する結合対象の領域を結合する。図５の例では、領域Ｒ１３〜Ｒ１５の中から相対的に高い印字率の二つの領域Ｒ１３及びＲ１４を優先して一つの領域Ｒ１６として結合する。これにより、本リフレッシュ処理が終了する。

【0085】

本リフレッシュ処理が終了した後は、次のリフレッシュのために図６のフローチャートが繰り返されることになる。それによって、図５の例では、図５（ｃ）のように、領域Ｒ１１−２が再分割され、領域Ｒ１６及びＲ１５が結合されることになる。
［実施例１の効果］
本実施例は、画像形成（印刷）時にトナーを担持して感光ドラム１３に供給しトナー像を形成させる現像ローラー５１を備え、非画像形成時に現像ローラー５１側から感光ドラム１３側へトナーを吐出するリフレッシュを行う画像形成装置１であって、感光ドラム１３上に画像幅方向に分割された複数の領域Ｒ１１〜Ｒ１５を設定する領域設定部６４と、複数の領域Ｒ１１〜Ｒ１５毎に画像形成時の印字率を検出する印字率検出部６５と、検出された印字率に基づいてトナー吐出の要否を各領域について決定する吐出領域決定部６７と、トナー吐出が必要と判断された領域Ｒ１１を、その後の画像形成時の印字率を各別に検出させる複数の領域Ｒ１１−１及びＲ１１−２に再分割する領域再分割部７１とを備える。

【0086】

従って、本実施例では、画像幅方向の複数の領域Ｒ１１〜Ｒ１５毎に印字率に基づいてトナー吐出の要否が決定されるため、必要な領域についてのみリフレッシュを行うことができる。

【0087】

結果として、本実施例では、印刷部分に印字率の偏りがある場合でも、現像ローラー５１上のトナー消費量を画像幅方向において均一化することができる。

【0088】

しかも、リフレッシュ（トナー吐出）が必要な領域Ｒ１１については、その後の印字率が各別に検出される複数の領域Ｒ１１−１及びＲ１１−２に再分割されるので、印字率に基づくトナー吐出の要否を再分割された領域に対して細かく決定することができる。

【0089】

このため、より確実に余計なリフレッシュの抑制が可能になると共に必要な領域には適切にリフレッシュを行うことが可能となる。

【0090】

例えば、用紙の端部には印字されることが少ないが、若干内側に入った部分に枠線等のパターンが位置することがある。それらの用紙の端部とパターンが同一の領域に存在する場合は、領域の再分割が行われないと、用紙の端部に対応する部分のリフレッシュが行われないおそれやパターンに対応する部分の不要なリフレッシュが行われるおそれがある。

【0091】

本実施例では、領域の再分割によって、そのような不具合を確実に抑制することができる。

【0092】

さらに、本実施例では、より細かいリフレッシュチェックが必要になる部分のみを再分割によって細分化するので、全領域を予め細分化しておく場合と比較して、処理速度を向上することができる。

【0093】

本実施例の画像形成装置１は、リフレッシュが必要な領域Ｒ１１に対してリフレッシュを実行する吐出実行部６９を備え、領域再分割部７１がトナー吐出が実行された領域Ｒ１１に対して再分割を行う。

【0094】

このため、本実施例では、リフレッシュ周期でリフレッシュが必要な領域を確実に再分割することができる。

【0095】

吐出領域決定部６７は、検出された印字率がリフレッシュ用閾値を下回る領域をリフレッシュが必要な領域として決定する。

【0096】

このため、本実施例では、より確実にリフレッシュが必要な領域を再分割することができる。

【0097】

本実施例の画像形成装置１は、リフレッシュが不要な領域が複数隣接する場合に、それらの領域を結合する領域結合部７３を備える。

【0098】

このため、本実施例では、リフレッシュチェック領域を低減することができる。特に、領域の再分割を行うとリフレッシュチェック領域数が増加するが、リフレッシュが不要な領域の結合を併せて行えば、リフレッシュチェック領域数が増加せず或いは低減して処理の煩雑化を回避できる。

【0099】

吐出領域決定部６７は、リフレッシュが不要な領域から検出された印字率が結合用閾値を越える場合に結合の対象とし、領域結合部７３は、結合の対象となった領域が複数隣接する場合に、それらの領域を結合する。

【0100】

従って、本実施例では、領域の再分割と同様に、リフレッシュ周期でリフレッシュが不要な領域を確実に結合することができる。

【実施例2】

【0101】

図７は、画像形成装置の制御部を示すブロック図である。なお、本実施例は、基本構成が実施例１と共通するため、対応する構成に同符号又は同符号にＡを付した符号を用いて重複した説明を省略する。

【0102】

本実施例は、制御部５７Ａが領域リセット部７５を更に備える。

【0103】

領域リセット部７５は、領域リセット機能を実現するもので、領域の再分割又は結合後に印字率の傾向が変化した場合に、その領域の再分割又は結合をリセットする。本実施例では、全領域の平均印字率の変化量が許容変化幅を越えたときに印字率の傾向が変化したものとする。

【0104】

これにより、全体としての印字率の傾向が変化した場合に対応でき、より確実に余計なリフレッシュの抑制や必要な領域に適切なリフレッシュを行うことが可能となる。なお、許容変化幅は、任意に設定することができる。

【0105】

また、領域リセット部７５は、平均印字率の変化量が許容変化幅の範囲内であっても、少なくとも領域の何れか一つの変化量が領域単位の許容変化幅を越えて変化した場合にも印字率の傾向が変化したものとする。

【0106】

これにより、局所的な印字率の変化に対応できるようになり、より確実に余計なリフレッシュの抑制や必要な領域に適切なリフレッシュを行うことが可能となる。なお、領域単位の許容変化幅は、任意に設定することができる。

【0107】

リセットの条件は、適宜設定することができ、例えば領域の結合ができなくなったときにリセットを行うようにすることも可能である。図５の例で説明すると、図５（ｃ）の領域Ｒ１６及びＲ１５が結合された後、それに領域Ｒ１２をさらに結合したような場合、リフレッシュが必要な領域Ｒ１１−２に隣接することになるため、領域の結合ができなくなる。この状態でリセットを行わせればよい。

【0108】

本実施例では、上述のリセットによる作用効果に加え、実施例１と同様の作用効果をも奏することができる。

【符号の説明】

【0109】

１ 画像形成装置
１３ 感光ドラム（像担持体）
５１ 現像ローラー（トナー担持体）
６４ 領域設定部
６５ 印字率検出部
６７ 吐出領域決定部
６９ 吐出実行部
７１ 領域再分割部
７３ 領域結合部
７５ 領域リセット部
Ｒ１〜８、Ｒ１１〜Ｒ１６、Ｒ１１−１、Ｒ１１−２ 領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】