JP6213515B2 - 画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成方法 - Google Patents

Description

この発明は、連続紙に印刷を行うことができる画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成方法に関するものである。

電子写真方式によって画像を用紙に印刷する画像形成装置では、用紙間隔で、中間転写ベルト上などの像担持体上に補正画像を描画して画像安定化を行うことがある。補正画像の一つとして、古くなったトナーを捨てるためのトナー消費画像があげられる。カット紙に印刷を行う場合は、用紙間隔が存在するため、特許文献１に示されるように用紙間のベルト上にトナー消費帯を形成している。しかしながら、連続紙を用いて印刷を行う場合は、用紙間隔が存在しないために従来手法が利用できない。そこで、特許文献２に示されるように、用紙の幅方向両端の余白領域にトナー消費帯を形成する方法が提案されている。しかしながら、画像データーによっては用紙に余白が存在しない状態も考えられ、このようなデーターの場合はトナー消費帯の形成が行えないという課題がある。そこで、連続紙印刷の場合は、ジョブ完了後にトナー消費帯の形成を実行することが考えられる。

特開２０１１−１０００３５号公報 特開２００６−９１５３８号公報

ベルトに形成したトナー消費帯をクリーニングする方法として、用紙に転写する方法とベルト上のクリーニングブレードによってクリーニングする方法の２つが挙げられる。以後、用紙に転写する方法を用紙上に形成すると呼び、クリーニングブレードでクリーニングする方法をベルト上に形成すると呼ぶ。
ベルト上に形成する場合は、ヤレ紙が発生しないという利点はあるものの、クリーニングブレードへのトナー供給が過多となると摩擦力が許容範囲を超えてブレードが捲れてしまうという制約がある。この制約のため、ベルト上に形成する場合は、ベルト上に一度に形成できるトナー量が制限されてしまい、消費帯の形成に時間がかかるという課題がある。
一方、用紙上に形成する場合は、短時間で消費帯の形成が完了するという利点があるものの、消費帯を形成した分でヤレ紙が発生してしまうという課題がある。

本願発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、ヤレ紙の発生と消費帯の形成時間の課題に対応するため、トナー消費のためのトナー像の形成先を、用紙上かベルト上かを切り替え可能にすることを目的とする。

すなわち、本発明の画像形成装置のうち、第１の形態の発明は、連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、順次実行される次ジョブが存在する場合には、前記第１制御を選択し、順次実行される次ジョブが存在しない場合には、前記第２制御を選択することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
前記制御部は、次ジョブが存在し、次ジョブ開始までに所定の時間間隔がない場合、前記トナー消費制御を行う前に、次ジョブを実行することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
前記制御部は、次ジョブが存在し、次ジョブ開始までに所定の時間間隔がある場合、必要があれば、前記第１制御を選択し、次ジョブ実行前に、前記トナー消費制御を行うことを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
前記制御部は、順次実行される次ジョブが存在し、前記トナー消費制御が必要でない場合、次ジョブを解析し、次ジョブの実行中に前記トナー消費制御が必要になるときは、次ジョブの実行前に、前記第１制御による前記トナー消費制御を実行することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
前記制御部は、前記第１制御により前記トナー消費制御を実行中に用紙切れが発生した場合、前記第２制御に切り替えて前記トナー消費制御を継続することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
前記制御部は、前記第２制御により前記トナー消費制御を実行中に、実行可能な次ジョブが発生すると前記第１制御に切り替えて前記トナー消費制御を継続することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の本発明において、前記制御部は、前記第２制御では、上記第１のトナー像よりもトナー量が制限された第２のトナー像を前記像担持体に形成することを特徴とする。
他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の本発明において、操作入力を受け付ける操作表示部を有し、
前記制御部は、前記操作表示部を介したユーザーの指示を受けて、前記トナー消費制御において、前記第１の制御と前記第２の制御のいずれかを選択することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の本発明において、前記制御部は、トナーの消費状態に基づき、トナー消費の実行の要否を判定し、必要と判断された場合に、前記第１制御または前記第２制御によりトナー消費制御を実行することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の本発明において、前記制御部は、次ジョブが存在する場合、次ジョブの内容に基づき、トナー消費の要否を判定し、必要な場合、前記第１制御によりトナー消費を実行することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の本発明において、前記クリーニング部は、前記像担持体に押し当てられたブレードによりトナーを除去する機構を有することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の本発明において、前記像担持体が、中間転写部および感光体の一方または両方であることを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、前記形態の本発明において、前記制御部は、前記トナー消費をジョブが実行されていない期間に行うことを特徴とする。

本発明の画像形成システムの発明のうち、第１の形態は、前記形態のいずれかの画像形成装置を備えることを特徴とする。

本発明の画像形成方法の発明のうち、第１の形態は、
連続紙に画像を形成する画像形成方法において、
トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を実行させる工程を有し、
前記トナー消費制御の工程において、第１のトナー像を像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御工程と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御工程とを実行可能であり、
順次実行される次ジョブが存在する場合には、前記第１制御工程を選択し、順次実行される次ジョブが存在しない場合には、前記第２制御工程を選択することを特徴とする。

本発明によれば、トナー消費のためのトナー像の形成先を、用紙上か、ベルト上かを切り替えることができ、ジョブの状況などに応じて適正なトナー消費制御を実行することができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置を示す概略図である。 同じく、画像形成装置の制御ブロックを示す図である。 同じく、トナー消費で用いられるトナー像の例を示す図である。 同じく、次ジョブの実施タイミングに応じてトナー消費帯の形成先を変更する手順を示すフローチャートである。 同じく、トナー消費実行中の用紙の有無によってトナー消費帯の形成先を変更する手順を示すフローチャートである。 同じく、トナー消費実行中の新規ジョブの有無によってトナー消費帯の形成先を変更する手順を示すフローチャートである。 同じく、次ジョブまでの間隔によってトナー消費の実行時期を設定する手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明する。
先ず、本発明の機械的構成の概略を図１に基づいて説明する。
画像形成装置１は、装置本体１Ａを備え、装置本体１Ａの前段側には給紙調整部３００が接続され、給紙調整部３００の前段側に、連続紙を給紙する給紙部２００が接続されている。また、装置本体１Ａの用紙排出側には排紙調整部４００が接続され、排紙調整部４００の用紙排出側には排紙部５００が接続され、排紙部５００の下段側には台紙排紙部６００が接続されている。

なお、この実施形態では、装置本体１Ａと、装置本体１Ａに接続された装置とによって画像形成装置１が構成されているものとして説明したが、装置本体１Ａに接続される装置の種別や数が特に限定されるものではなく、また、装置本体１Ａのみによって画像形成装置が構成されているものであってもよい。その場合、他の装置とともに画像形成システムが構成される。

給紙部２００は、連続紙としてのロール紙を収納、保持し、給紙する機能を有する。給紙調整部３００は、給紙部２００と装置本体１Ａとの間の微小な速度差および寄りを吸収するためのバッファ機能を有する。排紙調整部４００は、排紙部５００と装置本体１Ａの間の微小な速度差および寄りを吸収する為のバッファ機能を有する。排紙部５００は、カッター５１０を有し、搬送されてくるロール紙上のラベル画像輪郭を切り出す機構を有している。カッター５１０は、ラベル画像の周期に合わせて動作することができる。さらに排紙部５００では切り抜きを行ったロール紙を保持する機能を有する。台紙排紙部６００は、カッター５１０により画像を切り出した後に残る台紙を保持する機構からなる。

なお、この実施形態では、連続紙としてロール紙を使用しているが、連続紙がロール紙に限定されるものではなく、用紙が連続しているものであればよく、連続伝票用紙、連続帳票用紙なども含まれる。連続紙はロール紙の形態で提供されるものでもよく、また、交互に畳まれた形態のものであってもよい。

画像形成装置１は、用紙に画像を形成する画像形成部１００を装置本体１Ａ内に有している。画像形成部１００は、本発明の像形成部に相当する。さらに装置本体１Ａ上部には、操作者の操作を受けるとともに、情報を表示する操作表示部１４０を有している。操作表示部１４０は、操作を行う操作部と表示を行う表示部とが別体で構成されていてもよく、タッチパネルＬＣＤなどのように操作部と表示部とが一体に構成されているものであってもよい。

また、画像形成装置１の装置本体１Ａ上には、原稿を自動的に読み込む自動原稿給送装置を含む原稿読み取り部３０を有しており、原稿読み取り部３０によって原稿の画像が読み取られ、一旦、図示しない画像メモリーなどに記録される。読み取られた画像は、画像形成部１００による画像の形成に用いられる。

画像形成部１００では、各色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど）用にそれぞれ用意された感光体１０１を有し、各感光体１０１の周線部に図示しない帯電器、書き込み部および現像ユニットが配設されていている。帯電器によって帯電した感光体１０１表面は、画像メモリーなどに記録された原稿の画像情報に基づいて、ＬＤなどの書き込み部により像露光が行われ、感光体１０１表面には潜像が形成される。潜像は現像ユニットによって現像がなされてトナー像となる。トナー像は、中間転写ベルト１６に転写され、中間転写ベルト１６の画像は、搬送路２２で搬送されて二次転写ローラー１８で圧着されつつ搬送される用紙に転写される。感光体１０１や中間転写ベルト１６は、本発明の像担持体に相当する。二次転写ローラー１８は、本発明の転写部に相当する。
なお、この実施形態では、カラー画像形成装置について説明するが、モノクロ画像形成装置であってもよい。その場合は、像担持体として感光体を備える。

画像形成部１００では、各感光体１０１に対応して、中間転写ベルト１６との接触位置よりも回転方向側かつ帯電器よりも回転方向逆側で、各感光体に接触して残留トナーを除去する図示しないクリーニングブレードが配置されている。また、中間転写ベルト１６の用紙転写位置よりも回転方向側かつ各感光体１０１との転写位置よりも回転方向逆側に、該中間転写ベルト１６に押し当てて中間転写ベルト１６上の残留トナーを除去するクリーニングブレード１９が配置されている。この実施形態では、クリーニングブレード１９は、本発明のクリーニング部に相当する。本発明のクリーニング部の構成は、クリーニングブレードに限定されるものではない。
なお、上記した各感光体は、図示しない駆動モータによって回転駆動され、中間転写ベルト１６も同じく図示しない駆動モータによって回転駆動される。

画像形成装置１は、給紙部２００から給紙調整部３００、画像形成部１００に至り、さらに画像形成部１００から排紙調整部４００に至る搬送路２２を有している。
搬送路２２は、用紙を給紙、搬送する。搬送路２２では、各給紙部２００に収容されているロール紙が給紙され、搬送ローラー４０等を経て、二次転写ローラー１８にロール紙が搬送される。
画像が転写された用紙は、定着部５０で搬送されつつ熱と圧力とを加えることにより用紙上のトナー像が定着され、片面モードのフェイスアップで装置外に排出される。

また、画像形成装置１は、排紙調整部４００から排紙部５００に至り、さらに排紙部５００から台紙排紙部６００に至る搬送路２３を有している。排紙調整部４００は、装置本体１Ａと排紙部５００との間でロール紙の微小な速度差や寄りを吸収するためのバッファ機構を有している。すなわち、給紙調整部３００および排紙調整部４００は、給紙部２００と排紙部５００との間でロール紙の微小な速度差や寄りを吸収するためのバッファ機構を構成する。

次に、画像形成装置１における機能的な説明を図２のブロック図に基づいて行う。
画像形成装置１は、主要な構成として、制御ブロック部１１０とスキャナー部１３０と操作表示部１４０とプリンター部１５０とを有するコピア本体と、ＬＡＮを通して外部機器（例えば端末（ＰＣ）２）との間で入出力される画像データーを処理する画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０とを備えている。

制御ブロック部１１０はＰＣＩバス１１２を有しており、ＰＣＩバス１１２は制御ブロック部１１０内でＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１に接続されている。また、ＰＣＩバス１１２には、コントローラーＩＣ１１８を介してＨＤＤ１１９が接続されている。ＨＤＤ１１９では、画像データーの格納や、トナー消費の画像データーなどを格納することができる。

さらに制御ブロック部１１０には、制御ＣＰＵ１１３を備えており、該制御ＣＰＵ１１３に前記ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１が接続されている。また、制御ＣＰＵ１１３には、不揮発メモリー１１５が接続されている。該不揮発メモリー１１５には、上記制御ＣＰＵ１１３を動作させるためのプログラムや画像形成装置１の設定データー、プロセス制御パラメーター、トナー消費のための画像データー、トナー消費を行う条件、トナー消費を用紙上に行うか、ベルト上に行うかの選択条件などが格納されている。
制御ＣＰＵ１１３は、画像形成装置１の全体を制御し、また画像形成装置全体の状態把握を行うものであり、画像形成制御、トナー消費制御などを行う。すなわち、制御ＣＰＵ１１３は、本発明の制御部の一部として機能する。
制御ＣＰＵ１１３には、ＲＴＣ（日時データー発生装置）１１４が接続されており、日時データーを制御ＣＰＵ１１３に送信することができる。

前記スキャナー部１３０は、光学読み取りを行うＣＣＤ１３１と、スキャナー部１３０全体の制御を行うスキャナー制御部１３２とを備えている。スキャナー制御部１３２は、前記制御ＣＰＵ１１３とシリアル通信可能に接続されており、制御ＣＰＵ１１３による制御を受ける。なお、スキャナー制御部１３２は、ＣＰＵやこれを動作させるプログラムなどによって構成することができる。前記ＣＣＤ１３１で読み取った画像データーは、読み取り処理部１１６でデーター処理がなされる。

前記操作表示部１４０は、タッチパネル式のＬＣＤ１４１と、操作部制御部１４２とを備えており、上記ＬＣＤ１４１と操作部制御部１４２とが接続され、該操作部制御部１４２と前記制御ＣＰＵ１１３とがシリアル通信可能に接続されている。該構成によって操作表示部１４０の制御が制御ＣＰＵ１１３によって行われる。なお、操作部制御部１４２は、ＣＰＵやこれを動作させるプログラムなどによって構成することができる。

操作表示部１４０では、画像形成装置における設定や動作指令などの動作制御条件の入力が可能となっており、さらに設定内容、機械状態、情報の表示等が可能になっており、上記制御ＣＰＵ１１３により制御される。この操作表示部１４０によって、所定の操作などを行うことができる。例えば、制御ＣＰＵ１１３で実行されるトナー消費帯を用紙上に形成するか、ベルト上に形成するかを手動で選択できるようにしてもよく、また、これらを設定データーとして入力できるようにしてもよい。

また、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１は、圧縮メモリー１２１とページメモリー１２２とからなる画像メモリー１２０に接続されている。該画像メモリー１２０には、前記スキャナー部１３０で取得した画像データーやＬＡＮ３を通して取得した画像データーが格納される。上記のように画像メモリー１２０は、画像データーの記憶領域であり、印刷するジョブの画像データーを格納する。また、上記ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１によって複数のジョブに関する画像データーを画像メモリー１２０に記憶させることができる。すなわち、画像メモリー１２０には予約されたジョブの画像データーの格納も可能である。また、画像データーは、ＨＤＤ１１９に格納することもできる。

ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１には、圧縮された画像データーを圧縮または伸長する圧縮／伸長ＩＣ１１７が接続されている。さらにＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１には書き込み処理部１２３が接続されている。該書き込み処理部１２３は、プリンター部１５０のＬＤ１５２に接続され、該ＬＤ１５２の動作に用いられるデーターの処理を行う。また、プリンター部１５０は、プリンター部１５０の全体を制御するプリンター制御部１５１を備えており、該プリンター制御部１５１は、前記した制御ＣＰＵ１１３に接続されて制御を受ける。すなわち、制御ＣＰＵ１１３から与えられるパラメーターに従い、プリント動作の開始／停止を行う。

また、前記ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１に接続された前記ＰＣＩバス１１２には、前記した画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０のＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１が接続されている。画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０では、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１に画像メモリー１６２が接続されている。また、画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０では、前記ＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１にコントローラー制御部１６３が接続されており、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１に、ＬＡＮ制御部１６４、ＬＡＮインターフェース１６５が接続されている。ＬＡＮインターフェース１６５は、ＬＡＮ３に接続されている。
ＬＡＮ３には、端末（ＰＣ）２などが接続されており、画像形成装置１との間で画像データーの送受信を行うことができる。

さらに、制御ＣＰＵ１１３には、ＬＡＮインターフェース１２５が接続されており、ＬＡＮインターフェース１２５には、ＬＡＮ４が接続されている。ＬＡＮ４には、直接または他のネットワークを介して管理装置５が接続されている。管理装置５は、管理制御部５Ａを有しており、管理制御部５Ａの動作によって画像形成装置１を管理することができる。管理制御部５Ａは、ＣＰＵやこれを動作させるプログラム、記憶部などによって構成することができる。管理制御部５Ａでは、画像形成装置１におけるトナー消費の制御できるようにしてもよく、その場合、トナー消費を用紙上に行うか、ベルト上に行うかを選択可能にする。この動作を行う場合、管理制御部５Ａは、本発明の制御部に相当する。管理装置５は、画像形成装置１を制御する画像形成システムを構成することができ、画像形成装置１とともに画像形成システムを構成するものであってもよい。

次に、上記画像形成装置１の基本的動作について説明する。
先ず、画像形成装置１において画像データーを蓄積する手順について説明する。
スキャナー部１３０で原稿の画像を読み取り、画像データーを生成する場合、スキャナー部１３０において原稿からＣＣＤ１３１により原稿の画像を光学的に読み取る。この際には、制御ＣＰＵ１１３から指令を受けるスキャナー制御部１３２によってＣＣＤ１３１の動作制御を行う。ＣＣＤ１３１で読み取られた画像は、読み取り処理部１１６でデーター処理がなされ、データー処理された画像データーは、圧縮／伸長ＩＣ１１７において所定の方法によって圧縮され、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮メモリー１２１やＨＤＤ１１９に格納される。圧縮メモリー１２１やＨＤＤ１１９に格納された画像データーは、制御ＣＰＵ１１３によってジョブとして管理することができる。

画像データーを外部から取得する場合、例えば、端末（ＰＣ）２からＬＡＮ３を通して送信される画像データーは、ＬＡＮインターフェース１６５、ＬＡＮ制御部１６４を介してＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１により画像メモリー１６２に格納される。画像メモリー１６２のデーターは、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１、ＰＣＩバス１１２、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介してページメモリー１２２に一旦格納される。ページメモリー１２２に格納されたデーターは、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮／伸長ＩＣ１１７に順次送られて圧縮処理され、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮メモリー１２１やＨＤＤ１１９に格納され、上記と同様に制御ＣＰＵ１１３による管理がなされる。
画像形成装置１で画像出力を行う場合、すなわち複写機やプリンターとして使用する場合、圧縮メモリー１２１やＨＤＤ１１９に格納された画像データーを、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１１を介して圧縮／伸長ＩＣ１１７に送出して、データーを伸長し、伸長したデーターを書き込み処理部１２３に送出し、ＬＤ１５２において各感光体への書き込みを行う。

また、プリンター部１５０では、制御ＣＰＵ１１３の指令を受けたプリンター制御部１５１によって各部の制御が行われる。画像形成部１００では各感光体に書き込まれたトナー像が中間転写ベルト１６に転写された後、給紙部２００によって供給されるロール紙に転写され、定着部５０で定着がなされる。画像形成がなされた用紙は、定着搬送ローラーを経て搬送路２３によって排紙調整部４００へと搬送され、さらに下流側の排紙部５００で後処理がなされる。複数の予約ジョブがある場合、上記画像出力が設定順番に従って順次行われる。排紙部５００を経たロール紙の台紙は、台紙排紙部６００でロールに巻き取られる。
また、各感光体１０１では、中間転写ベルト１６にトナー像が転写された後、各クリーニング部によって残留トナーが除去される。また、中間転写ベルト１６においても同様に、用紙にトナー像が転写された後、クリーニングブレード１９によって残留トナーが除去される。

トナー消費制御を行う場合、制御ＣＰＵ１１３では、不揮発メモリー１１５やＨＤＤ１１９に格納したトナー消費用の画像データーを読み出して、画像形成部１００で所定のトナー像を形成する。その際には、画像メモリー１２０に転送し、必要があれば、圧縮／伸長ＩＣ１１７で伸長し、書き込み処理部１２３で書き込みデーターを形成する。
なお、トナー消費用の画像データーには、用紙上に形成するトナー像と、ベルト上に形成するトナー像のための画像データーを有している。用紙上に形成するトナー像は、第１のトナー像に相当し、ベルト上に形成するトナー像は、第２のトナー像に相当する。
トナー消費パッチは、後述する一定の計算方式によって生成することができる。
トナー消費の実行は、操作表示部を通したユーザーの操作指示によって行ってもよく、また、トナーの消費状態に基づいて実行可否を判定してもよい。トナーの消費状態としては、例えば、現像器内に一定濃度のトナーが含まれているかによって判断することができる。

トナー消費パッチの濃度制御について説明する。該制御は、制御ＣＰＵ１１３により実行される。
トナー消費パッチは１画素に対してＹＭＣＫ４色を付加することができるが、全色を濃度１００％とした場合、トナーが定着しきれずにトナーはがれが発生する場合がある。特に連続紙への出力時は、カット紙で存在する用紙間隔が存在しないため、定着の温度低下が大きくなる傾向があり、全色１００％は避けたほうが良い。
ここで、トナー消費パッチを必要とするのは、画像データーＹＭＣＫ中で低濃度の成分であることから、出力画像中で低濃度の成分を優先してトナー消費パッチを出力する。具体的には、現像器が必要とする最小トナー濃度をＤｍｉｎ、トナー消費パッチのＹＭＣＫ全成分合計の最高濃度（％）をＤｍａｘとして、パッチ濃度を下記計算式で求めることができる。ここで、Ｌｘはｘ成分の不足濃度、Ｐｘはｘ成分のトナー消費パッチ濃度である。Ｉはトナー消費量である。

また、トナー消費を実行する場合、トナー消費を用紙上に行うか、ベルト上に行うかは、制御部により選択することができ、予め定めた条件で自動的に選択を行ったり、操作表示部を通したユーザーの操作によって選択が指示されたりするものであってもよい。
トナー用紙を用紙上に行う制御は、第１制御に相当し、トナー消費をベルト上に行う制御は第２制御に相当し、いずれも制御部によって実行される。
予め定めた条件は、不揮発メモリー１１５やＨＤＤ１１９などに格納しておき、制御部によって適宜時期に読み出すことができる。予め定めた条件は、初期設定によって設定されているものでもよく、また、ユーザーが操作表示部を通して設定したり、変更したりできるようにしてもよい。予め定めた条件としては、次ジョブがあるか否かによって選択を行うことができる。例えば、順次行う次ジョブがあれば、用紙上に形成し、順次行う次ジョブがなければ、ベルト上に形成するように選択することができる。

また、次ジョブが存在し、次ジョブ開始までに所定の時間間隔がない場合、トナー消費を行う前に、次ジョブを実行するようにしてもよく、次ジョブ開始までに所定の時間間隔がある場合、必要があれば、第１制御を選択し、次ジョブ実行前に、トナー消費を行うようにしてもよい。所定時間は、不揮発メモリー１１５やＨＤＤ１１９に格納しておくことができる。
さらに、次ジョブが存在する場合、次ジョブの内容に基づき、トナー消費の要否を判定し、必要な場合、第１制御によりトナー消費を実行するようにしてもよい。次ジョブの内容としては、緊急の程度などによって判定することができる。割り込みジョブなどは緊急のジョブであり、次ジョブであっても、開始までに相当の時間があれば、緊急でないジョブである。

また、トナー消費を用紙上に行っている際に、用紙切れになれば、ベルト上の行う制御に切り替えて継続することができる。また、トナー消費をベルト上に行っている際に、直ちに実行可能なジョブが発生していれば、用紙上に行うものに切り替えて作業を短時間で終えてジョブを早く実行できるようにしてもよい。

図３（１）〜（４）は、第１トナー像となる第１パターンと、第２トナー像となる第２パターンの例を示すものである。
図３（１）は、用紙上に形成するために、個別のトナー像の間隔Ａを小さくしてトナーを早期に消費できるパターンになっている。一方、図３（２）は、ベルト上に形成するためのパターンである。個別のトナー像は第１パターンの個別のトナー像と同一であるが、個別のトナー像間の間隔Ｂを大きくして、トナー消費量を小さくしている。このため、同じ量の消費パッチを形成する場合、第１パターンで描画した方が、第２パターンよりもＢ／Ａ倍速く形成が完了する。

図３（３）（４）は、個別のトナー像の大きさ及び間隔を同じにしたもので、トナー像におけるトナー密度を変えたものである。図３（３）における第１パターンでの個別トナー像のトナー密度をＣ、図３（４）における第２パターンでの個別トナー像のトナー密度をＤとすると、同じ量の消費パッチを形成する場合、第１パターンで描画した方が第２パターンよりもＣ／Ｄ倍早く形成が完了する。
また、上記を組み合わせてパターンを設定することができる。例えば、図３（１）の第１パターンと図３（４）の第２パターンとを組み合わせる。
なお、第１トナー像、第２トナー像のパターンなどは適宜設定することができ、本発明としては特定のものに限定されるものではない。例えば、トナー像の形状、配置方法、配置間隔、配置個数、トナー密度などを適宜設定することができる。

次に、次ＪＯＢの実施タイミングに応じて消費帯形成先を変更する手順を図４のフローチャートを参照して説明する。なお、以下のフローチャートにおける手順は、制御部における制御によって実行される。

先ず、画像形成装置１は、次ジョブが存在するかを確認する（ステップｓ１）。次ジョブは、順次行うジョブである場合に次ジョブが存在するものと判定することができる。

次ＪＯＢが存在しない場合（ステップｓ１、Ｎｏ）、消費帯の形成（トナー消費制御）が必要かを判定する（ステップｓ７）。消費帯の形成が必要かの判定は、トナーの消費状態、例えば現像器内に一定濃度のトナーが含まれているかによって判定することができる。
消費帯の形成が必要であると判定される場合（ステップｓ７、Ｙｅｓ）、設定に従って、第２制御によってベルト上に消費帯を選択し、実行する（ステップｓ８）。その後、処理を終了する。また、消費帯の形成が必要でないと判定された場合（ステップｓ７、Ｎｏ）、そのまま手順を終了する。

一方、ステップｓ１で、次ジョブありと判定された場合（ステップｓ１、Ｙｅｓ）、消費帯の形成が必要かどうかを判定する（ステップｓ２）。判定方法は、ステップｓ７と同様に行うことができる。

消費帯の形成が必要と判断された場合（ステップｓ２、Ｙｅｓ）、設定に基づいて、第制御により用紙上への消費帯形成を選択し、実行する（ステップｓ３）。その後、次ジョブを印刷し（ステップｓ４）、手順を終了する。
消費帯の形成が必要でないと判定された場合（ステップｓ２、Ｎｏ）、次ジョブを解析する（ステップｓ５）。例えば、ジョブを完了するまでの時間を解析する。
解析の結果、次ジョブの実施中に消費帯の形成が必要かを判定する（ステップｓ６）。判定方法は、ステップｓ２と同様に行うことができる。
次ジョブ実施中に消費帯の形成が必要と判定される場合（ステップｓ６、Ｙｅｓ）、ステップｓ３に移行し、次ジョブ実行前に、用紙上に消費帯形成を選択して実行し、その後に次ジョブを実行する。次ジョブ実施中に消費帯の形成が必要にならないと判定される場合（ステップｓ６、Ｎｏ）、ステップｓ４に移行し、次ジョブを実施する。

次に、消費帯の形成中の処理に関する手順を、図５、６のフローチャートに基づいて、［用紙に形成中］の場合（図５のフローチャート）と、［ベルトに形成中］の場合（図６のフローチャート）に分けて説明する。なお、以下のフローチャートにおける手順は、制御部における制御によって実行される。

図５のフローチャートでは、用紙の有無によって手順を変えている。
消費帯の形成は、Ｎページ分について実施されるものとする。消費帯の形成量は、制御部によって設定される。
ページの増分（初期値：１）に応じてループが実施される（ステップｓ１０）。
先ず、用紙切れかを判定する（ステップｓ１１）。用紙に消費帯を形成中の場合は、用紙切れかどうかを常に確認する。
用紙があれば（ステップｓ１１、用紙あり）、設定に基づいて第１制御により用紙上に消費帯を形成する（ステップｓ１２）。
用紙がなければ（ステップｓ１１、用紙切れ）、設定に基づいて第２制御によりベルト上に消費帯を形成する（ステップｓ１４）。その理由は、消費帯形成中に用紙切れになった場合は、用紙上に消費帯を形成できなくなるため、それ以降の消費帯をベルト上に形成する。
消費帯形成（ステップｓ１２、ｓ１４）後、ページがＮになるまで（ステップｓ１３）、手順を繰り返す。ページがＮになれば、処理を終了する。

図６のフローチャートは、新規ジョブの有無について手順を変えている。
ベルト上に形成中の場合は、新規ＪＯＢ投入があるかどうかを確認する。新規ＪＯＢを受信した場合は、ＪＯＢ実行開始時間を短縮化するため、以降の消費帯は第１制御により用紙上に形成する。
以下、具体的に説明する。
この手順でも、消費帯の形成は、Ｎページ分について実施されるものとする（ステップｓ２０）。
先ず、新規ジョブがあるかを判定する（ステップｓ２１）。新規ジョブは、直ちに、または、所定の時間内に実行可能なジョブを対象にするようにしてもよい。所定の時間は、制御部によって設定することができる。
新規ジョブがなければ（ステップｓ２１、新規ジョブなし）、設定に基づいて第２制御によりベルト上に消費帯を形成する（ステップｓ２４）。新規ジョブがあれば（ステップｓ２１、新規ジョブあり）、設定に基づいて第１制御により用紙上に消費帯を形成する（ステップｓ２２）。
消費帯形成（ステップｓ２２、ｓ２４）後、ページがＮになるまで（ステップｓ２３）、手順を繰り返す。ページがＮになれば、処理を終了する。

次に、連続プリント・コピーＯＦＦ等の設定によって、連続ＪＯＢが実施できない場合に、消費帯を事前に形成する手順を図７のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下のフローチャートにおける手順は、制御部における制御によって実行される。

設定等により連続ＪＯＢ実行できないモードで動作する場合には、ＪＯＢ間で遅延が発生し、かつ、次ＪＯＢ実行後に消費帯形成タイミングとなる場合は、ＪＯＢ遅延が発生したタイミングで消費帯の一部を形成しておく。ＪＯＢ遅延の間も用紙は搬送され続けるため、形成先は用紙とする。
以下、具体的に説明する。

ジョブが実行され（ステップｓ３０）、次ジョブまでに所定の間隔があるかを判定する（ステップｓ３１）。所定の間隔は、予め制御部によって設定しておくことができる。また、ユーザーが操作表示部を通して、間隔があるか否かを指示するようにしてもよい。
次ジョブ開始までに所定の間隔がない場合（ステップｓ３１、間隔なし）、次ジョブを実施し（ステップｓ３４）、処理を終了する。
次ジョブ開始までに所定の間隔がある場合（ステップｓ３１、間隔あり）、次ジョブ完了後に消費帯形成が必要かを判定する（ステップｓ３２）。判定は、次ジョブを解析して、完了までに要する時間などを推定して、判定に用いることができる。
次ジョブ完了後に消費帯形成が必要にならない場合（ステップｓ３２、必要なし）、次ジョブを実施し（ステップｓ３４）、処理を終了する。
次ジョブ完了後に消費帯形成が必要になると判定される場合（ステップｓ３２、必要あり）、設定に基づいて第１制御により用紙上に消費帯を形成し（ステップｓ３３）、その後、次ジョブを実施し（ステップｓ３４）、処理を終了する。

なお、上記各フローチャートでは、消費帯の形成先を自動判断する仕組みであったが、それにこだわる必要なく、ユーザー操作で消費帯の形成先を切り替えられるようにしてもよい。

以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。

１ 画像形成装置
２ 端末（ＰＣ）
３ ＬＡＮ
４ ＬＡＮ
５ 管理装置
５Ａ 管理制御部
１６ 中間転写ベルト
１８ 二次転写ローラー
１９ クリーニングブレード
２２ 搬送路
２３ 搬送路
５０ 定着部
１００ 画像形成部
１０１ 感光体
１１３ 制御ＣＰＵ
１１５ 不揮発メモリー
１１９ ＨＤＤ
１２０ 画像メモリー（ＤＲＡＭ）
１２１ 圧縮メモリー
１２２ ページメモリー
１４０ 操作表示部
１５０ プリンター部
２００ 給紙部
３００ 給紙調整部
４００ 排紙調整部
５００ 排紙部
５１０ カッター
６００ 台紙排紙部

Claims (15)

1. 連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
   像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
   像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
   転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
   トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、順次実行される次ジョブが存在する場合には、前記第１制御を選択し、順次実行される次ジョブが存在しない場合には、前記第２制御を選択することを特徴とする画像形成装置。
2. 連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
   像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
   像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
   転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
   トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
   前記制御部は、次ジョブが存在し、次ジョブ開始までに所定の時間間隔がない場合、前記トナー消費制御を行う前に、次ジョブを実行することを特徴とする画像形成装置。
3. 連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
   像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
   像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
   転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
   トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
   前記制御部は、次ジョブが存在し、次ジョブ開始までに所定の時間間隔がある場合、必要があれば、前記第１制御を選択し、次ジョブ実行前に、前記トナー消費制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
4. 連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
   像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
   像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
   転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
   トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
   前記制御部は、順次実行される次ジョブが存在し、前記トナー消費制御が必要でない場合、次ジョブを解析し、次ジョブの実行中に前記トナー消費制御が必要になるときは、次ジョブの実行前に、前記第１制御による前記トナー消費制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
5. 連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
   像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
   像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
   転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
   トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
   前記制御部は、前記第１制御により前記トナー消費制御を実行中に用紙切れが発生した場合、前記第２制御に切り替えて前記トナー消費制御を継続することを特徴とする画像形成装置。
6. 連続紙に印刷を行う画像形成装置であって、
   像担持体にトナー像を形成する像形成部と、
   像担持体上のトナー像を連続紙に転写する転写部と、
   転写位置の下流の像担持体表面に存在するトナーを除去するクリーニング部と、
   トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記トナー消費制御において、第１のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、上記クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御と、を実行可能であり、前記第１制御と前記第２制御のいずれを動作させるかを選択可能であり、
   前記制御部は、前記第２制御により前記トナー消費制御を実行中に、実行可能な次ジョブが発生すると前記第１制御に切り替えて前記トナー消費制御を継続することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記第２制御では、上記第１のトナー像よりもトナー量が制限された第２のトナー像を前記像担持体に形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 操作入力を受け付ける操作表示部を有し、
   前記制御部は、前記操作表示部を介したユーザーの指示を受けて、前記トナー消費制御において、前記第１の制御と前記第２の制御のいずれかを選択することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、トナーの消費状態に基づき、前記トナー消費制御の実行の要否を判定し、必要と判断された場合に、前記第１制御または前記第２制御により前記トナー消費制御を実行することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、次ジョブが存在する場合、次ジョブの内容に基づき、前記トナー消費制御の要否を判定し、必要な場合、前記第１制御により前記トナー消費制御を実行することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記クリーニング部は、前記像担持体に押し当てられたブレードによりトナーを除去する機構を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記像担持体が、中間転写部および感光体の一方または両方であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記制御部は、前記トナー消費制御をジョブが実行されていない期間に行うことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置を備えることを特徴とする画像形成システム。
15. 連続紙に画像を形成する画像形成方法において、
    トナー像を像担持体上に形成するトナー消費制御を実行させる工程を有し、
    前記トナー消費制御の工程において、第１のトナー像を像担持体に形成し、連続紙に転写するように制御する第１制御工程と、第２のトナー像を前記像担持体に形成し、連続紙に転写することなく、クリーニング部によりトナーを除去するよう制御する第２制御工程とを実行可能であり、
    順次実行される次ジョブが存在する場合には、前記第１制御工程を選択し、順次実行される次ジョブが存在しない場合には、前記第２制御工程を選択することを特徴とする画像形成方法。

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