(57)【要約】【課題】潜像ユニット及び現像ユニットの組合せに柔軟に対応し、クリーニング部材の阻止層の形成を行う技術を提供する。【解決手段】画像形成装置は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、像担持体と接触して像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、を有する、画像形成装置の装置本体に着脱可能な潜像ユニットと、現像剤担持体に担持された現像剤を像担持体に供給して静電潜像を現像剤像として現像する、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像ユニットと、現像剤担持体から像担持体に現像剤を供給する供給動作のタイミングを制御する制御部と、を備え、制御部は、潜像ユニットの使用量に応じた情報及び現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいたタイミングで供給動作を像担持体に行わせる。【選択図】図１
2020046510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体と接触して前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、を有する、画像形成装置の装置本体に着脱可能な潜像ユニットと、
現像剤担持体に担持された現像剤を前記像担持体に供給して前記静電潜像を現像剤像として現像する、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像ユニットと、
前記現像剤担持体から前記像担持体に現像剤を供給する供給動作のタイミングを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいたタイミングで前記供給動作を前記現像剤担持体に行わせる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記潜像ユニットは、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報が記憶された第１メモリを有し、
前記現像ユニットは、前記現像ユニットの使用量に応じた情報が記憶された第２メモリを有する、
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、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記供給動作が行われる間隔を決定し、
前記潜像ユニットの使用量が大きくなるにつれて前記供給動作が行われる間隔が短くなり、
前記現像ユニットの使用量が大きくなるにつれて前記供給動作が行われる間隔が長くなる、
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】
前記タイミングを第１タイミングとした場合に、
前記制御部は、単一又は複数の記録材に画像を形成して出力する一連の動作であるプリント動作が終了した後に、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいた第２タイミングで前記供給動作を前記現像剤担持体に行わせ、
前記第２タイミングは、前回に前記供給動作を行った時点を起点に、前記第１タイミングよりも早く到来するタイミングであることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記供給動作が行われる間隔を決定し、
前記供給動作が行われる間隔は、第１所定時点から画像形成枚数が所定枚数に達する時点までの間隔であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記供給動作が行われる間隔を決定し、
前記供給動作が行われる間隔は、第２所定時点から前記像担持体の回転数が所定回数に達する時点までの間隔であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体が担持している現像剤には外添粒子が添加されており、非画像形成時
に前記現像剤担持体から前記像担持体に現像剤が供給される場合、前記クリーニング部材における前記像担持体との接触部へ前記外添粒子が供給されることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記接触部へ前記外添粒子が供給されることで、前記接触部に前記外添粒子の層が形成されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記クリーニング部材は、前記クリーニング部材に対する前記像担持体の移動方向に対して逆方向へ延びた先端部が前記像担持体の表面に当接するブレード部材であることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記潜像ユニット及び前記現像ユニットを含む複数の作像部を備え、
前記制御部は、前記複数の作像部のうちの少なくとも１つについての前記現像剤担持体から前記像担持体に現像剤を供給する供給動作のタイミングを制御し、
前記制御部は、前記複数の作像部のうちの前記少なくとも１つにおける前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記複数の作像部のうちの前記少なくとも１つの前記供給動作のタイミングを制御することを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記潜像ユニット及び前記現像ユニットを含む複数の作像部を備え、
前記制御部は、前記複数の作像部のそれぞれについての前記現像剤担持体から前記像担持体に現像剤を供給する供給動作のタイミングを制御し、
前記制御部は、前記複数の作像部のそれぞれについての前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記複数の作像部の前記供給動作のタイミングを個別に制御することを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記潜像ユニット及び前記現像ユニットを含む複数の作像部を備え、
前記制御部は、前記複数の作像部のそれぞれについての前記現像剤担持体から前記像担持体に現像剤を供給する供給動作のタイミングを制御し、
前記制御部は、前記複数の作像部のそれぞれについての前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記複数の作像部のそれぞれについての前記供給動作が行われる間隔を算出し、算出された前記間隔のうち最も短い前記間隔で前記複数の作像部のそれぞれについての前記像担持体に前記供給動作を行わせることを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体と接触して前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、を有する、画像形成装置の装置本体に着脱可能な潜像ユニットと、
現像剤を収容する、画像形成装置の装置本体に着脱可能な現像剤ユニットと、
現像剤担持体から前記像担持体に現像剤を供給する供給動作のタイミングを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像剤ユニットの使用量に応じた情報に基づいたタイミングで前記供給動作を前記現像剤担持体に行わせる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記録紙等の被記録媒体に画像を形成する画像形成装置においては、像担持体である感光ドラム、帯電装置、及び、クリーニング装置等を含む潜像ユニットにより静電潜像を形成している。さらに現像剤であるトナーや現像剤担持体等を含む現像ユニットにて前記静電潜像を顕像化することで画像形成を行う。一般的に潜像ユニットと現像ユニットとでは、それぞれの寿命の長さが異なる。つまり潜像ユニットは像担持体の消耗具合で、現像ユニットは現像剤の消耗具合で寿命が決まる。像担持体及び現像剤の各消耗具合は、ユーザーの使用状況によって異なる。このため、潜像ユニット及び現像ユニットをそれぞれ別々にカートリッジ化した画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。これにより、潜像ユニット及び現像ユニットをそれぞれ寿命到達まで効率的に使うことができる。
【０００３】
また、クリーニング装置として、感光ドラムに当接し、感光ドラム上の転写残トナーを掻き落とすことにより感光ドラム上をクリーニングするクリーニングブレードが用いられる。このクリーニングブレードには、一般的にウレタンゴム等の柔軟性を有する材料が用いられる。通常、クリーニングブレードは、ゴム硬度、厚さ、弾性率等の条件を最適化している。しかし、感光ドラムとクリーニングブレードとの間の摩擦抵抗が増大し、「びびり」と呼ばれるクリーニングブレードの振動による異音や、クリーニングブレードのめくれが発生してしまうことがある。特許文献２には、画像形成後から感光ドラムの停止までの間に、現像ユニットから感光ドラム上にトナーを供給することによって、クリーニングブレードと感光ドラムとの間で発生する異音を防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７９６８９号公報
【特許文献２】特開平１０−１６１４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述したような構成において、特定の条件下で、クリーニング不良（トナーのすり抜け）により、縦スジ画像が発生する場合が判明してきた。例えば、潜像ユニットの寿命の終盤、かつ、現像ユニットの使用開始後の序盤の組み合わせのときにクリーニング不良が発生しやすいことが判明した。
この理由について説明する。クリーニングブレードのエッジ部にはトナーから感光ドラムに移行した外添剤（トナー粒子に対し補助粒子として添加されている粒子）の層（以下阻止層と呼ぶ）が形成されており、阻止層はクリーニングブレードのバリアの役割をしている。つまり、クリーニングブレードが感光ドラム表面に摺擦する際に、その摺擦のダメージからクリーニングブレードを保護する。
しかし、潜像ユニットの寿命の終盤では、感光ドラムとクリーニングブレードとの摺擦や感光ドラムと現像剤担持体との摺擦により感光ドラムの表面に傷が発生する。そして、阻止層がクリーニングブレードから離れ、傷の部分から阻止層がすり抜け、結果阻止層が破壊されてしまうことがある。また非正規帯電されたトナーは、所謂かぶりトナーとなって、阻止層形成の役割も担っている。しかし、現像ユニットの使用開始後の序盤では、トナーも正規帯電されているものが多く、感光ドラム上へ移行するトナー（いわゆるかぶり
トナー）も少ない。よって阻止層となるトナー外添剤も感光ドラムへ移行する量が感光ドラムの長手全域にわたって減り、阻止層の量の不足になりやすい。この場合部分的に阻止層の量が不足してしまうことがあり、その部分でクリーニング不良が発生しやすくなる。
【０００６】
潜像ユニット及び現像ユニットを別々にユニット化した場合に、その組み合わせは複数通り想定される。本発明の目的は、そのような組合せに柔軟に対応し、クリーニング部材の阻止層の形成を行う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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体と接触して前記像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、を有する、画像形成装置の装置本体に着脱可能な潜像ユニットと、
現像剤担持体に担持された現像剤を前記像担持体に供給して前記静電潜像を現像剤像として現像する、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像ユニットと、
前記現像剤担持体から前記像担持体に現像剤を供給する供給動作のタイミングを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいたタイミング前記供給動作を前記像担持体に行わせる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、潜像ユニット及び現像ユニットを別々にユニット化した場合に、その組み合わせは複数通り想定される。本発明の目的は、そのような組合せに柔軟に対応し、クリーニング部材の阻止層形成を行う画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例に係る画像形成装置の説明図
【図２】実施例におけるドラムカートリッジの説明図
【図３】実施例における現像カートリッジの説明図
【図４】実施例１における制御ブロック図
【図５】実施例１におけるトナー供給工程を実行するフローチャート
【図６】実施例１におけるクリーニングブレードのエッジ部の拡大図
【図７】実施例２におけるトナー供給工程を実行するフローチャート
【図８】実施例３におけるトナー供給工程を実行するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１１】
（実施例１）
実施例１では、潜像ユニット及び現像ユニットのそれぞれの使用量に応じた情報の組み合わせに基づいて、定期的に行っているトナー供給工程の実行間隔を変動することを特徴とする。これにより、クリーニングブレードのエッジ部の阻止層の枯渇が抑止され、クリーニング不良の発生を抑止することができる。
［画像形成装置］
まず、本発明が適用される画像形成装置の全体構成について、図１を参照して説明する。画像形成装置は、電子写真画像形成方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などを含む。本発明の画像形成装置１００は、例えば、インライン方式、中間転写方式を採用したＡ４フルカラーレーザービームプリンタであり、画像情報に従って、記録材（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置１００の装置本体に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置１００の装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置１００の装置本体に入力される。画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。実施例１では、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、潜像ユニットとしてのドラムカートリッジ２１０（２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ、２１０Ｋ）と、現像ユニットとしての現像カートリッジ２００（２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋ）とから構成される。現像カートリッジ２００及びドラムカートリッジ２１０のそれぞれは、画像形成装置１００の装置本体に設けられた装着ガイド、位置決め部材などの装着手段を介して、画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能である。実施例１では、各色用のドラムカートリッジ２１０は全て同一形状を有しており、各色用の現像カートリッジ２００は全て同一形状を有している。各色用の現像カートリッジ２００内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。
【００１２】
感光ドラム１は、回転可能な像担持体であって、駆動手段（駆動源）により回転駆動される。感光ドラム１の周囲にはスキャナユニット（露光装置）３０が配置されている。スキャナユニット３０は、画像情報に基づきレーザーを照射して感光ドラム１上に静電像（静電潜像）を形成する露光手段である。レーザー露光の書き出しは、主走査方向（記録材１２の搬送方向と直交する方向）では、走査ラインごとにＢＤ（Beam Detect）と呼ばれ
るポリゴンスキャナ内の位置信号から行われる。一方で、副走査方向（記録材１２の搬送方向）では、記録材１２の搬送路内のスイッチ（不図示）を起点とするＴОＰ（top of paper）信号から所定の時間だけ遅延させて行われる。これにより、４つの作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて、常に感光ドラム１上の同じ位置に対してレーザー露光を行うことができる。４個の感光ドラム１に対向して、感光ドラム１上のトナー像（現像剤像）を記録材１２に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト３１が配置されている。中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト３１は、全ての感光ドラム１に当接し、図１に示す矢印Ｂ方向（反時計方向）に循環移動（回転）する。中間転写ベルト３１は、複数の支持部材として、駆動ローラ３１ａと、従動ローラ３１ｂに掛け渡されている。中間転写ベルト３１の内周面側には、各感光ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ３２が並設されている。そして、一次転写ローラ３２に、図示しない一次転写バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト３１上に転写（一次転写）される。
【００１３】
また、中間転写ベルト３１の外周面側において、二次転写手段としての二次転写ローラ３３が配置されている。そして、二次転写ローラ３３に、図示しない二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト３１上のトナー像が記録材１２に転写（二次転写）される。例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて順次に行われ、中間転写ベルト３１上に各色のトナー像が順次に重ね合わせて一次転写される。その後、中間転写ベルト３１の移動と同期が取られて記録材１２が二次転写部へと搬送される。そして、記録材１２を介して中
間転写ベルト３１に当接している二次転写ローラ３３の作用によって、中間転写ベルト３１上の４色トナー像は、一括して記録材１２上に二次転写される。トナー像が転写された記録材１２は、定着手段としての定着装置３４に搬送される。定着装置３４において記録材１２に熱及び圧力を加えられることで、記録材１２にトナー像が定着される。また、画像形成装置１００は、制御部１０１を有している。制御部１０１は、画像形成装置１００の全体の制御を行うと共に、外部インターフェース１０２を介して、ホスト機器から種々の情報を取得する。
【００１４】
［ドラムカートリッジ］
次に、ドラムカートリッジ２１０の構成について説明する。図２は、感光ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に沿って見た本発明のドラムカートリッジ２１０の断面（主断面）図である。ドラムカートリッジ２１０には、図示しない軸受を介して感光ドラム１が回転可能に取り付けられている。感光ドラム１は、駆動手段としての駆動モータＭ２１０の駆動力を受けることによって、画像形成動作に応じて、図２に示す矢印Ａ方向に回転駆動される。実施例１では、ドラムカートリッジ２１０はΦ２４ｍｍで２００ｍｍ／秒で回転している。また、ドラムカートリッジ２１０には、回転状態にある感光ドラム１の表面に当接するように、帯電ローラ２及び弾性体で形成されたクリーニング部材（当接部材）としてのクリーニングブレード６が配置されている。帯電ローラ２には、図示しない帯電バイアス印加手段としての帯電バイアス電源（高圧電源）から、感光ドラム１上に任意の電荷を載せられるのに十分なバイアスが印加される。実施例１では、感光ドラム１上の電位（帯電電位：Ｖｄ）が−５００Ｖとなるように印加するバイアスを設定している。スキャナユニット３０から画像情報に基づきレーザー光３５が照射され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）を形成する。
【００１５】
クリーニングブレード６は、ゴムブレード６ａがクリーニング支持板金６ｂによって支持され、ゴムブレード６ａとクリーニング支持板金６ｂとが一体となって形成されている。ゴムブレード６ａは、例えば、厚さ２ｍｍ、２３℃環境下でのＭＤ−１硬度が６０〜８０°のウレタンゴムが使用される。クリーニングブレード６はドラムカートリッジ枠体１１に固定され、ゴムブレード６ａの先端が感光ドラム１に当接するように配置されている。クリーニングブレード６はゴムブレード６ａの自由端の先端にて、中間転写ベルト３１に転写されず感光ドラム１の表面に残留したトナーを掻き取り、感光ドラム１の表面からトナーを除去する。また、ドラムカートリッジ２１０には、第１メモリとしての不揮発性メモリ（以下、「Ｏメモリ」という）ｍ１が設けられている。Ｏメモリｍ１には、ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報が記憶されている。
ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報は、感光ドラム１の累積回転数などの動作量に係る情報や感光ドラム１の累積回転時間に係る情報を含んでもよい。ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報は、感光ドラム１の累積回転数又は累積回転時間を感光ドラム１に関する所定値で割った値であってもよい。感光ドラム１に関する所定値は、感光ドラム１の回転数又は回転時間であって、感光ドラム１の寿命に基づいて設定された値である。ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報は、感光ドラム１に関する所定値から感光ドラム１の累積回転数又は累積回転時間を減算した値であってもよい。また、Ｏメモリｍ１には、ドラムカートリッジ２１０の種類を特定できる情報（製造番号やモデルなど）が記憶されている。そして、制御部１０１は、Ｏメモリｍ１に保持された情報をもとにドラムカートリッジ２１０がどれだけ使用されたか、どれだけ動作したかの使用に係る量を取得することができる。なお、Ｏメモリｍ１は、図１で示した画像形成装置１００の制御部１０１と非接触、または電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読取り）可能に構成されている。一旦取り外したドラムカートリッジ２１０を画像形成装置１００の装置本体に再び取り付けた場合であっても、制御部１０１は、ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報を取得することができる。
【００１６】
［現像カートリッジ］
次に、本発明の画像形成装置に装着される現像カートリッジ２００の構成について説明する。図３は、現像ローラ４の長手方向（回転軸線方向）に沿って見た本発明の現像カートリッジ２００の断面（主断面）図である。現像カートリッジ２００は、現像室２０ａと現像剤収容室２０ｂとから構成され、現像剤収容室２０ｂは現像室２０ａの鉛直方向下方に配置されている。この現像剤収容室２０ｂの内部には、現像剤としてのトナー９が収容されている。またトナー９の表面には、トナー外添剤（外添粒子）として粒径２０ｎｍのシリカ粒子が添加されている。本発明において、このトナー９の正規帯電極性は、負極性を用いており、以下、トナー９として負帯電性トナーを用いる場合について説明する。ただし、本発明におけるトナー９は、負帯電性トナーに限定されない。また、現像剤収容室２０ｂには、このトナー９を現像室２０ａに搬送するための現像剤搬送部材２１が設けられており、現像剤搬送部材２１が図３に示す矢印Ｇの方向へ回転することによってトナー９を現像室２０ａへと搬送している。
【００１７】
現像室２０ａには、感光ドラム１と接触し、現像駆動手段としての駆動モータＭ２００の駆動力を受けることによって、図３に示す矢印Ｄ方向に回転する現像剤担持体としての現像ローラ４が設けられている。実施例１では、現像ローラ４と感光ドラム１とは、対向部（接触部）において互いの表面が同方向に移動するようにそれぞれ回転し、現像ローラ４は感光ドラム１に対して１５０％速く回転している。現像ローラ４には、図示しない現像バイアス印加手段としての現像バイアス電源（高圧電源）から、感光ドラム１上の静電潜像をトナー像として現像して、可視化するのに十分なバイアスが印加される。現像室２０ａの内部には、現像剤収容室２０ｂから搬送されたトナー９を現像ローラ４に供給するトナー供給ローラ（以下、単に「供給ローラ」という。）５が配置されている。また、現像室２０ａの内部には、供給ローラ５によって供給された現像ローラ４上のトナー９のコート量の規制及び電荷付与を行うトナー量規制部材８が配置されている。現像カートリッジ２００には、第２メモリとしての不揮発性メモリ（以下、「ＤＴメモリ」という）ｍ２が設けられている。ＤＴメモリｍ２には、現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報が記憶されている。
現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報は、現像ローラ４の累積回転数、現像ローラ４の累積回転時間、トナー使用量、トナー残量などの情報を含んでもよい。トナー使用量は、現像カートリッジ２００内に収容されたトナー９のうち使用されたトナー９の量である。トナー残量は、現像カートリッジ２００内に収容されたトナー９のうち残っているトナー９の量である。使用開始前の現像カートリッジ２００内のトナー量からトナー残量を減算することにより、トナー使用量を求めてもよい。使用開始前の現像カートリッジ２００内のトナー量からトナー使用量を減算することにより、トナー残量を求めてもよい。現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報は、現像ローラ４の累積回転数又は累積回転時間を現像ローラ４に関する第１所定値で割った値であってもよい。現像ローラ４に関する第１所定値は、現像ローラ４の回転数又は回転時間であって、現像ローラ４の寿命に基づいて設定された値である。現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報は、トナー使用量を使用開始前の現像カートリッジ２００内のトナー量で割った値であってもよい。現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報は、トナー残量を使用開始前の現像カートリッジ２００内のトナー量で割った値であってもよい。制御部１０１は、ＤＴメモリｍ２に保持された情報をもとに現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を取得することができる。なお、ＤＴメモリｍ２は画像形成装置１００の制御部１０１と非接触、又は電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読取り）可能に構成されている。制御部１０１が現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報をＤＴメモリｍ２に書き込んでもよいし、画像形成装置１００の装置本体に設けられた専用プロセッサ等が現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報をＤＴメモリｍ２に書き込んでもよい。一旦取り外した現像カートリッジ２００を画像形成装置１００の装置本体に再び取り付けた場合であっても、制御部１０１は、現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を取得すること
ができる。
【００１８】
[トナー供給工程の概要]
実施例１におけるトナー供給工程について説明する。トナー供給工程は、現像ローラ４から感光ドラム１にトナー９を供給する供給動作である。トナー供給工程は、例えば、画像形成を行わない非画像形成時に行われる。つまり画像形成の終了直後の後回転中や、画像形成と画像形成の間（紙間）で、駆動時間を延長して、トナー供給工程を行う。具体的には、スキャナユニット３０から短い横帯状の画像のレーザー露光を行い、現像カートリッジ２００により顕像化させることで、感光ドラム１上にトナー像を作成する。この場合、横帯状の画像は、感光ドラム１の幅方向の全域に広がりを持ち、感光ドラム１の回転方向（周方向）の長さが短い画像である。また、画像における感光ドラム１の回転方向（周方向）の長さは、回転動作をしているときのレーザー露光をＯＮにする時間を増減させることで、変えることができる。実施例１では、例えば、現像ローラ４の一周分（実施例１では３２ｍｍ）のトナー量が感光ドラム１に供給される。また、この方法とは別にトナー像の作成は、帯電ローラ２に印加するバイアスをＯＦＦする方法で行われてもよい。つまり、所定のトナー量を感光ドラム１に供給することができればどのような供給手段が用いられてもよい。
【００１９】
トナー供給工程において、感光ドラム１上に作成されたトナー像が中間転写ベルト３１にできるだけ転写されないようにすることが好ましい。よってトナー供給工程は感光ドラム１と中間転写ベルト３１を離間させた状態で行う。感光ドラム１が中間転写ベルト３１に当接している場合、一次転写ローラ３２にかけるバイアスを０Ｖやマイナスバイアス、もしくは通常の転写時のバイアスより低く設定する。トナー供給工程は、所定（一定）の印字枚数（画像形成枚数）ごとに行われる。すなわち、印字枚数が所定枚数に達するごとにトナー供給工程が行われる。例えば、現像カートリッジ２００の使用開始後に印字枚数が所定枚数に達すると、１回目のトナー供給工程が実行され、その後に印字枚数が所定枚数に達すると、２回目のトナー供給工程が実行される。このように、トナー供給工程の実行間隔は、現像カートリッジ２００の使用開始の時点から印字枚数が所定枚数に達する時点までの間隔であってもよい。また、トナー供給工程の実行間隔は、前回のトナー供給工程が実行された時点から印字枚数が所定枚数に達する時点までの間隔であってもよい。現像カートリッジ２００の使用開始の時点又は前回のトナー供給工程が実行された時点は、第１所定時点の一例である。こうすることで、トナー９がクリーニングブレード６と感光ドラム１の当接部周辺に常に存在するようにして、クリーニングブレード６及び感光ドラム１の潤滑性が保たれる。ただしトナー供給工程を、後回転中又は画像形成と画像形成の間（紙間）において、駆動時間を延長して行っているので、トナー供給工程を高頻度で行うとダウンタイム（画像を出力できない期間）が増えて、プリント生産性が低下する恐れがある。またトナー供給工程は少量ながらトナー９も消費してしまう。よって、トナー供給工程は最適な頻度で行うことが好ましい。またトナー供給工程の実行間隔は、所定の印字枚数ごとに行われる場合に限定されず、感光ドラム１の所定の回転数ごとに行うこともできる。すなわち、感光ドラム１の回転数が所定回転数に達するごとにトナー供給工程が行われてもよい。例えば、ドラムカートリッジ２１０の使用開始後に感光ドラム１の回転数が所定回転数に達すると、１回目のトナー供給工程が行われ、その後に感光ドラム１の回転数が所定回転数に達すると、２回目のトナー供給工程が行われる。このように、トナー供給工程の実行間隔は、ドラムカートリッジ２１０の使用開始の時点から感光ドラム１の回転数が所定回数に達する時点までの間隔であってもよい。また、トナー供給工程の実行間隔は、前回のトナー供給工程が実行された時点から感光ドラム１の回転数が所定回数に達する時点までの間隔であってもよい。ドラムカートリッジ２１０の使用開始の時点又は前回のトナー供給工程が実行された時点は、第２所定時点の一例である。実施例１では、トナー供給工程の実行間隔を、ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００のそれぞれの使用量に応じた情報に基づいて変えることを特徴とする。なお、トナー供給
工程の実行間隔は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの各々において、ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００のそれぞれの使用量に応じた情報に基づいて決定される。また、トナー供給工程の実行間隔は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの少なくとも一つにおいて、ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００のそれぞれの使用量に応じた情報に基づいて決定されてもよい。実行間隔の決定プロセスについては後で説明する。
【００２０】
［ブロック図］
次に、図４を用いて、画像形成装置１００の制御構成について説明する。図４は、実施例１における制御ブロック図である。制御部１０１は、演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ（中央演算処理ユニット）１１１、記憶手段であるＨＤＤ１１２、ＲＡＭ１１３などのメモリ、周辺機器との情報の入出力を行う入出力Ｉ／Ｆ１１４等を有している。ＣＰＵ１１１は、プロセッサとも呼ばれる。ＣＰＵ１１１は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。ＣＰＵ１１１は、ＨＤＤ１１２やＲＡＭ１１３を用いて、制御部１０１の各種制御を行う。ＲＡＭ１１３には、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ＨＤＤ１１２には、書き換え可能な不揮発性記憶手段で、制御プログラム、予め求められたデータテーブル、各種変数などが格納されている。制御部１０１は、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する制御手段であり、画像形成装置１００における各制御対象が入出力Ｉ／Ｆ１１４を介して接続されている。画像形成部５１０は、モータ駆動部５１１、高圧電源５１２、露光制御部５１３及び当接離間部５１４を有し、モータ駆動部５１１、高圧電源５１２、露光制御部５１３及び当接離間部５１４を制御する。制御部１０１が、モータ駆動部５１１、高圧電源５１２、露光制御部５１３及び当接離間部５１４を制御してもよい。モータ駆動部５１１は、各種モータを含み、ポリゴンスキャナ、感光ドラム１及び現像ローラ４等を回転駆動する為の動力源であり、制御部１０１又は画像形成部５１０からの制御信号に基づき動作する。高圧電源５１２は、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ４、一次転写ローラ３２、二次転写ローラ３３及び定着装置３４等に高電圧を印加する電源である。露光制御部５１３は、感光ドラム１へ照射されるレーザー光３５の光量の信号をスキャナユニット３０へ伝達する。当接離間部５１４は、現像ローラ４が感光ドラム１に当接する当接位置と、現像ローラ４が感光ドラム１から離間する離間位置との切り替えを行う。また、当接離間部５１４は、中間転写ベルト３１が感光ドラム１に当接する当接位置と、中間転写ベルト３１が感光ドラム１から離間する離間位置との切り替えを行う。環境センサ５２０は、画像形成装置１００に備えられた温度及び湿度を計測するセンサであり、温度及び湿度に関するデータを制御部１０１に送信する。また、制御部１０１と、Ｏメモリｍ１との間は、ドラムメモリ通信部５１５を介してデータ通信が行われ、制御部１０１と、ＤＴメモリｍ２との間は、現像メモリ通信部５１６を介してデータ通信が行われる。Ｏメモリｍ１及びＤＴメモリｍ２は、制御部１０１によってドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を決定する際に使用される。ＤＴメモリｍ２に記憶されたデータが、現像メモリ通信部５１６を介して制御部１０１に送られる。制御部１０１は、環境センサ５２０、Ｏメモリｍ１及びＤＴメモリｍ２の情報から、定期的なトナー供給工程におけるや吐き出しタイミングを決定する。制御部１０１は、現像ローラ４から感光ドラム１にトナー９を供給する供給動作のタイミングを制御する。制御部１０１は、ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報及び現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報に基づいたタイミングで、現像ローラ４から感光ドラム１にトナー９を供給する供給動作を現像ローラ４に行わせる。制御部１０１が当接離間部５１４を制御することにより、現像ローラ４が感光ドラム１に当接する当接動作が行われ、現像ローラ４が感光ドラム１から離間する離間動作が行われる。制御部１０１が当接離間部５１４を制御することにより、中間転写ベルト３１が感光ドラム１に当接する当接動作が行われ、中間転写ベルト３１が感光ドラム１から離間する離間動作が行われる。制御部１０１は、現像ローラ４から感光ドラム１に供給されるトナー９の供給間隔、すなわちトナー供給工程の実行間隔を制御する。制御部
１０１は、Ｏメモリｍ１及びＤＴメモリｍ２に記憶された情報に基づいて、トナー供給工程の実行間隔を制御する。また、制御部１０１は、各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、後述するフローチャート処理などを司る。制御部１０１は、ドラムカートリッジ２１０の使用開始後の累積印刷枚数、現像カートリッジ２００の使用開始後の累積印刷枚数及びトナー供給工程後の累積印刷枚数をカウントし、ＨＤＤ１１２又はＲＡＭ１１３に累積印刷枚数のカウント値を記憶する。作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについての累積印刷枚数のカウント値（以下、累積カウント値とも称する）が、ＨＤＤ１１２又はＲＡＭ１１３に記憶されてもよい。
【００２１】
[トナー供給工程の実行プロセス]
実施例１におけるトナー供給工程を実行するまでのプロセスを、図５のフローチャートを用いて説明する。実施例１では、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれにおけるトナー供給工程の実行間隔を決めて、各トナー供給工程を実行する。画像形成装置１００の電源がＯＮの後、又はカートリッジ交換用ドアが開閉後に、画像形成装置１００が動作可能状態になると、図５に示すフローが開始される（Ｓ１）。
まず制御部１０１は、ドラムメモリ通信部５１５を通じて、ドラムカートリッジ２１０に搭載されたＯメモリｍ１と通信を行い、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのぞれぞれのＯメモリｍ１から、ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報を取得する（Ｓ２）。次に制御部１０１は、現像メモリ通信部５１６を通じて、現像カートリッジ２００に搭載されたＤＴメモリｍ２との通信を行い、現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのＤＴメモリｍ２から取得する（Ｓ３）。
次に、制御部１０１は、トナー供給工程の実行間隔（印刷枚数）のテーブルをＨＤＤ１１２から読みだし参照する（Ｓ４）。テーブルの内容は後述する表１に示される通りである。Ｓ２で制御部１０１により取得された情報が表１の縦軸の何れかに、またＳ３で制御部１０１により取得された情報が表１の横軸に相当する。
次に、制御部１０１は、ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報と現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報に基づいて、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれにおけるトナー供給工程の実行間隔を個別に決定（算出）する（Ｓ５）。夫々のステーションで、潜像ユニット及び現像ユニットの新旧の組み合わせは異なり得る、また各ステーションでのトナー供給工程の実行間隔も異なり得る。
制御部１０１は、Ｓ５で、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれにおけるトナー供給工程の実行間隔を第１閾値ｔｈとしてＲＡＭ１１３に記憶する。すなわち、ＲＡＭ１１３には、各ステーションに対応して４つの第１閾値（第１閾値ｔｈｙ、第１閾値ｔｈｍ、第１閾値ｔｈｃ、第１閾値ｔｈｋ）が記憶されることとなる。
制御部１０１は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの累積カウント値（Ｃｙ、Ｃｍ、Ｃｃ、Ｃｋ）と作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの第１閾値とを比較する。制御部１０１は、各作像部毎に、累積カウント値が第１閾値ｔｈを越えたか否かを判定する（Ｓ６）。なお、累積カウント値は、前回のトナー供給工程実行時からの累積印刷枚数で、各作像部に対応して、画像形成装置１００の装置本体のＨＤＤ１１２に保存されており、画像形成動作時にＲＡＭ１１３に記憶され、制御部１０１により適宜参照される。なお、前回のトナー供給工程実行時からのクリーニンググレードの動作時間を表すパラメータであれば、印刷枚数に限定されることはなく、例えば感光ドラムの回転数等に置き換えてもよい。
作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて、累積カウント値（実行間隔）が、Ｓ５で決定された第１閾値を越えている場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、制御部１０１は、画像形成動作を強制的に中止する（Ｓ７）。例えば、作像部ＳＹの累積カウント値が、作像部ＳＹの第１閾値を越えた場合、制御部１０１は、画像形成動作を強制的に中止する。ここで画像形成動作を強制的に中止する動作には、印刷用紙にトナー像を形成する為の画像形成動作を中止する動作に加え、中間転写ベルト３１及び第１閾値を超えていない色の現像ローラ４を感光ドラムから離間する画像形成装置の動作が含まれる。
一方、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの累積カウント値が、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの第１閾値ｔｈを越えていない場合（Ｓ６：ＮＯ）、制御部１０１は、所定時間待機し、Ｓ６の処理を再度行う。
制御部１０１は、累積カウント値が第１閾値ｔｈを超えていた作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫについて、トナー供給工程を実行する（Ｓ８）。すなわち、制御部１０１は、累積カウント値が第１閾値ｔｈを超えていた少なくとも１つの作像部に対してトナー供給工程を実行する。例えば、作像部ＳＹの累積カウント値が、作像部ＳＹの第１閾値ｔｈｙを越えた場合、作像部ＳＹのトナー供給工程が実行される。この場合、制御部１０１が、画像形成部５１０を制御することで、スキャナユニット３０からレーザー光が照射され、感光ドラム１上に静電像が形成される。ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００が駆動することで、現像ローラ４から感光ドラム１にトナー９が供給される。
制御部１０１は、トナー供給工程が実行された作像部の累積カウント値を０に設定（リセット）する（Ｓ９）。その後、制御部１０１は、画像形成動作を再開する（Ｓ１０）。画像形成動作が再開すると、図５のフローが終了する（Ｓ１１）。実際には、画像形成動作の再開後も、制御部１０１は随時Ｓ６の判定を継続し、先に説明したＳ７乃至Ｓ１０の動作又は処理を実行する。
【００２２】
制御部１０１は、例えば、トナー供給工程の実行間隔のテーブルとして、表１に示すテーブルを参照してもよい。
【表１】
2020046510.tif 000003
［実施例１のトナー供給工程の実行間隔テーブル］
例えば、ドラムカートリッジ２１０の使用量は、Ｓ２で制御部１０１により取得された情報に相当し、感光ドラム１の累積回転数又は累積回転時間を感光ドラム１に関する所定値で割った値である。例えば、現像カートリッジ２００の使用量はＳ３で制御部１０１により取得された情報に相当し、トナー使用量を使用開始前の現像カートリッジ２００内のトナー量で割った値である。例えば、ドラムカートリッジ２１０の使用量が０％以上２０％未満で、現像カートリッジ２００の使用量が０％以上２０％未満の場合、印刷枚数（画像形成枚数）１８０枚ごとにトナー供給工程が実行される。また、ドラムカートリッジ２１０の使用量が８０％以上１００％以下で、現像カートリッジ２００の使用量が０％以上２０％未満の場合、印刷枚数１００枚ごとにトナー供給工程が実行される。表１に示すように、ドラムカートリッジ２１０の使用量が大きくなるにつれて印刷枚数が少なくなり、現像カートリッジ２００の使用量が大きくなるにつれて印刷枚数が多くなる。したがって、ドラムカートリッジ２１０の使用量が大きくなるにつれてトナー供給工程の実行間隔が短くなり、現像カートリッジ２００の使用量が大きくなるにつれてトナー供給工程の実行間隔が長くなる。
トナー供給工程を行った際のクリーニング性能について、実施例１及び比較例１〜３の評価を行った。比較例１については、トナー供給工程の実行間隔をドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００の使用量に係らず、表２に示すようにすべて１８０枚ごとに設定した。また比較例２については、トナー供給工程の実行間隔を比較例１と同じよ
うにすべて１８０枚ごとに設定し、トナー供給量を比較例１の３倍に設定した。
【表２】
2020046510.tif 000004
［比較例１のトナー供給工程の実行間隔テーブル］
【表３】
2020046510.tif 000005
［比較例２のトナー供給工程の実行間隔テーブル］
共通条件として、ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００の各々の使用量において、各色の印字率１％の横線画像を耐久画像とし、２０００枚を印字した。クリーニング性能の評価画像として、印字率２５％の各色ハーフトーン画像を印字し、画像不良（縦スジ）を確認した。画像形成装置１００の設置環境は温度２３℃、湿度５０％である。
【００２３】
【表４】
2020046510.tif 000006
［実施例１のクリーニング不良の耐久評価結果］
【表５】
2020046510.tif 000007
［比較例１のクリーニング不良の耐久評価結果］
【表６】
2020046510.tif 000008
［比較例２のクリーニング不良の耐久評価結果］
表４から表６において、「○」は印字画像に縦スジが発生していないことを示し、「△」は印字画像に軽微な縦スジが発生したことを示し、「×」は印字画像に縦スジが発生したことを示している。表４のように実施例１ではクリーニング不良の発生は無かった。しかし表５のように比較例１ではクリーニング不良による縦スジが発生し、比較例２ではクリーニング不良による縦スジの発生が増加している。これは実施例１ではトナー供給工程を適切な間隔で実行することで、クリーニングブレード６のエッジ部でバリア層の役割となる阻止層が枯渇することなく維持され、クリーニング性能を維持することができるためである。これに対し比較例１では、阻止層が枯渇するような条件でクリーニングが行われたため、クリーニング不良が発生してしまった。また比較例２では、トナー供給工程におけるトナー供給量を増やしすぎたため、クリーニング不良が悪化した。
【００２４】
図６のクリーニングブレード６のエッジ部の拡大図を用いて、クリーニング性能が向上するメカニズムを説明する。クリーニングブレード６は、感光ドラム１の回転方向Ｒに対してカウンタ方向に延びるブレード部材である。図６のように、クリーニングブレード６は、感光ドラム１の回転方向Ｒに対してカウンタ方向に当接する。すなわち、クリーニングブレード６に対する感光ドラム１の移動方向に対して逆方向へ延びた先端部であるエッジ部Ｅが、感光ドラム１の表面に当接する。このため、クリーニングブレード６のエッジ部Ｅは、感光ドラム１の回転に伴い、感光ドラム１の移動方向に巻き込まれた状態になっている。この巻き込まれたくさびの部分（接触部）に、前述した感光ドラム１に移行したトナー外添剤が溜まり、層（以下、阻止層１４と呼ぶ）が形成される。すなわち、クリーニングブレード６における感光ドラム１との接触部へトナー外添剤が供給されて、クリーニングブレード６における感光ドラム１との接触部に阻止層１４が形成される。もし阻止層１４がいない状態でトナー９をクリーニングしようとすると、クリーニングブレード６のエッジ部Ｅの巻き込まれたくさび部分からトナー９が潜り込みやすくなり、クリーニン
グ不良が発生しやすくなる。図６のようにクリーニングブレード６のエッジ部Ｅに阻止層１４が存在すると、前述したトナー９の潜り込みがなくなり、クリーニング性能が向上する。一方でこの阻止層１４は２０ｎｍ程度のトナー外添剤で形成されているため、常に一定量のトナー外添剤がクリーニングブレード６のエッジ部Ｅから抜けて無くなっている。よって、トナー供給工程を適切な間隔で行うことで、阻止層１４となるトナー外添剤をクリーニングブレード６のエッジ部Ｅに供給し、阻止層１４を維持する必要がある。また阻止層１４の維持には、ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００の使用量も係わっているため、各々の使用量に対して適切な間隔でトナー供給工程を行う必要がある。
【００２５】
ドラムカートリッジ２１０の使用量が阻止層１４の維持に係わる理由について説明する。ドラムカートリッジ２１０の使用量が増えるにつれて、感光ドラム１と当接している中間転写ベルト３１、現像ローラ４、及び、クリーニングブレード６などとの摺擦により、感光ドラム１の表面に感光ドラム１の回転方向の傷が増えていく。するとクリーニングブレード６と感光ドラム１との間に微小なすき間が生じてしまい、そのすき間部分で阻止層１４が剥がれやすくなる。よってドラムカートリッジ２１０の使用量が増えるにつれて、阻止層１４が枯渇しやすくなる。また現像カートリッジ２００の使用量が阻止層１４の維持に係わる理由について説明する。現像カートリッジ２００の使用開始後の序盤ではトナー電荷も正規帯電されているものが多く、感光ドラム１上へ移行するトナー９（いわゆるかぶりトナー）も少ない。よって阻止層１４となるトナー外添剤も感光ドラム１へ移行する量が減り、阻止層１４の量が不足しやすい。そのため、現像カートリッジ２００の使用量が少ないほど、阻止層１４が枯渇しやすくなる。また比較例２のように、トナー供給工程におけるトナー供給量を増やしすぎても、阻止層１４の維持にはつながらず、逆にクリーニング不良が悪化してしまう。これは、供給されるトナー９が連続的に阻止層１４に侵入しつづけると、阻止層１４が押し出され、破壊されてしまうからである。また現像カートリッジ２００の使用量が２０％以下の場合には、トナー９の流動性が高いので、クリーニング不良が発生しやすい。よって阻止層１４を維持するためには、トナー供給量は実施例１のように現像ローラ４の一周分の長さ（実施例１では３２ｍｍ）程度で十分である。したがって、阻止層１４を維持するためには、トナー供給工程の実行間隔を適切に制御することが重要である。
【００２６】
以上説明してきたように、実施例１の構成を用いれば、ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００がどのような使用量であっても、トナー供給工程の実行間隔を適切に制御することで、阻止層１４を維持することができる。よってクリーニング不良による縦スジ画像の発生を防ぐことができる。また、実施例１の画像形成装置１００の作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００によって構成されているが、これに限るものではない。現像カートリッジ２００の構成部材のうち、トナー９が収容されているトナー容器を別ユニット（トナーカートリッジ）とする、いわゆるトナー補給系であっても、実施例１を適用できる。例えば、トナー補給系の場合、トナー９を収容する、画像形成装置１００の装置本体に着脱可能なトナーカートリッジ（現像剤ユニット）が現像カートリッジ２００から分離されている。トナー補給系の場合は、実施例１におけるトナー供給工程の実行間隔の決定に用いる現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報の条件を、トナーカートリッジの使用量に応じた情報の条件に変えることで、実施例１を適用することができる。この場合、トナーカートリッジにＤＴメモリｍ２又は第３メモリとしての不揮発性メモリを設け、トナーカートリッジに設けられたＤＴメモリｍ２又は第３メモリにトナーカートリッジの使用量に応じた情報を記憶する。また、実施例１では、ドラムカートリッジ２１０にＯメモリｍ１を設け、現像カートリッジ２００にＤＴメモリｍ２を設ける構成例を示したが、この構成例に限定されない。画像形成装置１００の装置本体にＯメモリｍ１及びＤＴメモリｍ２を設けてもよい。画像形成装置１００の装置本体に第３メモリを設けてもよい。
【００２７】
（実施例２）
実施例１では作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれにおけるトナー供給工程の実行間隔を決めて、各トナー供給工程を実行している。これに対し実施例２では、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのトナー供給工程の実行間隔の中で、最も短い実行間隔を選択して、選択した実行間隔に基づいて作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの各トナー供給工程を同時に行うことを特徴とする。これにより、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのタイミングで発生していたトナー供給工程によるダウンタイムを１つに集約しつつ、阻止層１４の維持が可能であり、クリーニング不良による縦スジ画像の発生も防ぐことができる。なお、実施例２のその他の構成は、実施例１と同様の構成であるため、その説明を省略する。
【００２８】
実施例２におけるトナー供給工程を実行するまでのプロセスを、図７のフローチャートを用いて説明する。画像形成装置１００の電源がＯＮの後、又はカートリッジ交換用ドアが開閉後に、画像形成装置１００が動作可能状態になると、図７のフローが開始される（Ｓ２１）。
まず制御部１０１は、ドラムメモリ通信部５１５を通じて、ドラムカートリッジ２１０に搭載されたＯメモリｍ１と通信を行い、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのＯメモリｍ１からドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報を取得する（Ｓ２２）。次に制御部１０１は、現像メモリ通信部５１６を通じて、現像カートリッジ２００に搭載されたＤＴメモリｍ２と通信を行い、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのＤＴメモリｍ２から、現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を取得する（Ｓ２３）。
次に、制御部１０１は、トナー供給工程の実行間隔（印刷枚数）のテーブルをＨＤＤ１１２から読み出し参照する（Ｓ２４）。制御部１０１は、例えば、トナー供給工程の実行間隔のテーブルとして、上記の表１に示すテーブルを参照してもよい。制御部１０１は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについてのトナー供給工程の実行間隔を個別に決定（算出）する（Ｓ２５）。決定方法については実施例１と同様である。
そして、制御部１０１は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについて算出されたトナー供給工程の実行間隔のうち、最も短い実行間隔を決定する（Ｓ２６）。制御部１０１は、最も短い実行間隔を第１閾値ｔｈとしてＲＡＭ１１３に記憶する。制御部１０１は、累積カウント値と第１閾値ｔｈとを比較する。制御部１０１は、比較に基づき累積カウント値が第１閾値ｔｈを越えたか否かを判定する（Ｓ２７）。実施例１と実施例２とで異なる点について説明する。累積カウント値について、制御部１０１は、最も短い実行間隔を第１閾値ｔｈとして持つ作像部に対応した累積カウント値を参照する。
累積カウント値が第１閾値ｔｈを越えた場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、制御部１０１は、画像形成動作を強制的に中止する（Ｓ２８）。ここで画像形成動作を強制的に中止する動作には、印刷用紙にトナー像を形成する為の画像形成動作を中止する動作に加え、中間転写ベルト３１を感光ドラム１から離間する画像形成装置の動作が含まれる。全ての現像ローラ４は感光ドラム１への当接を維持する。この点は実施例１と異なる点である。
一方、累積カウント値が第１閾値ｔｈを越えていない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、制御部１０１は、所定時間待機し、Ｓ２７の処理を再度行う。制御部１０１は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫについて、トナー供給工程を実行する（Ｓ２９）。このように、制御部１０１は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのトナー供給工程のタイミングを制御し、最も短い実行間隔に基づいて決定されたタイミングで、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのトナー供給工程を同時に実行する。トナー供給工程時の画像形成装置の動作については実施例１で説明した通りである。制御部１０１は、累積カウント値を０に設定（リセット）する（Ｓ３０）。その後、制御部１０１は、画像形成動作を再開する（Ｓ３１）。画像形成動作が再開すると、図７のフローが終了する（Ｓ３２）。なお、画像形成動作の再開後も、制御部１０１が、随時、Ｓ２６の判定を継続し、先に説明したＳ７乃至Ｓ１０の動作又は処理を実行することは実施例１で説明した通りである。
【００２９】
表７中の実施例１のトナー供給工程の実行間隔の値は、図７のＳ２６の処理に応じて、画像形成装置本体のＲＡＭ１１３に記憶されている情報を示す。そして、例えば、各作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて下記の表７のようなドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００の使用量の場合、実施例２のトナー供給工程は最も短い実行間隔（１４０枚）で実行される。また比較例３では、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについて算出されたトナー供給工程の実行間隔のうち、最も長い実行間隔（２４０枚）でトナー供給工程が実行される場合を想定した。
【表７】
2020046510.tif 000009
［実施例１、２及び比較例３のトナー供給工程の実行間隔］
表７に示すトナー供給工程の実行間隔について、クリーニング性能の比較を行った。共通条件として、ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００の各々の使用量において、各色の印字率１％の横線画像を耐久画像とし、２０００枚を印字した。クリーニング性能の評価画像として、印字率２５％の各色ハーフトーン画像を印字し、画像不良（縦スジ）を確認した。画像形成装置１００の設置環境は温度２３℃、湿度５０％である。
【００３０】
【表８】
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［実施例２及び比較例３のクリーニング不良の耐久評価結果］
表８において、「○」は印字画像に縦スジが発生していないことを示し、「△」は印字画像に軽微な縦スジが発生したことを示し、「×」は印字画像に縦スジが発生したことを示している。表８のように、実施例２におけるトナー供給工程の実行間隔（１４０枚）ではクリーニング不良は発生していない。しかし比較例３におけるトナー供給工程の実行間隔（２４０枚）では、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣにおいてクリーニング不良による縦スジが発生している。これは実施例２では阻止層１４の量が不足しないように、各作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫについて決定されたトナー供給工程の実行間隔のうち最も短い実行間隔でトナー供給工程を実行するため、クリーニング性能が維持される。これに対し比較例３では、各作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫについて決定されたトナー供給工程の実行間隔のうち最も長い実行間隔でトナー供給工程を実行する。そのため、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣにおける阻止層１４が枯渇し、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣのクリーニング不良が発生している。以上説明してきたように、実施例２の構成を用いれば、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのタイミングで発生していたダウンタイムを１つに集約しつつ、クリーニング不良による縦スジ画像の発生も防ぐことができる。
【００３１】
（実施例３）
例えば、画像形成と画像形成の間（紙間）において駆動時間の延長が頻繁に行われると、駆動時間の延長分のプリント生産性が低下する。実施例３では、画像形成と画像形成の
間（紙間）よりも後回転処理後にトナー供給工程が実行され易くすることを特徴とする。尚、後回転処理とは、単一又は複数の記録材１２に画像を形成して出力する一連の動作であるプリント動作が終了し、画像形成装置１００が次のプリントジョブを待機する状態に移行する為の画像形成装置１００による動作・処理をいう。後回転動作の画像形成装置１００の動作には、例えば中間転写ベルト３１及び現像ローラ４の感光ドラムからの離間動作が一例として挙げられる。これにより、プリント生産性の低下を抑止することができる。なお、実施例３のその他の構成は、実施例１と同様の構成であるため、その説明を省略する。実施例１と実施例３とを組み合わせてもよいし、実施例２と実施例３とを組み合わせてもよい。
【００３２】
実施例３におけるトナー供給工程を実行するまでのプロセスを、図８のフローチャートを用いて説明する。単一又は複数の記録材１２に画像を形成して出力する一連の動作であるプリント動作が終了することにより、図８に示すフローが開始される（Ｓ４１）。プリント動作が終了すると（Ｓ４２）、中間転写ベルト３１及び現像ローラ４が感光ドラム１から離間し（Ｓ４３）、残りの後回転処理が並行して実行される（Ｓ４４）。
後回転処理と並行して、制御部１０１は、Ｏメモリｍ１からドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報を取得し、ＤＴメモリｍ２から現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を取得する（Ｓ４５）。より具体的には、制御部１０１は、ドラムメモリ通信部５１５を通じて、ドラムカートリッジ２１０に搭載されたＯメモリｍ１と通信を行い、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのＯメモリｍ１からドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報を取得する。
また、制御部１０１は、現像メモリ通信部５１６を通じて、現像カートリッジ２００に搭載されたＤＴメモリｍ２と通信を行い、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのＤＴメモリｍ２から、現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を取得する。
そして、制御部１０１は、後回転処理用のトナー供給工程の実行間隔（印刷枚数）のテーブルを参照し、トナー供給工程の実行間隔を決定（算出）する（Ｓ４６）。後回転処理用のトナー供給工程の実行間隔のテーブルについては後述する。この場合、制御部１０１は、ステップＳ４５で取得したドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報と現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報に基づいて、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれにおけるトナー供給工程の実行間隔を決定（算出）する。
制御部１０１は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの累積カウント値と作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの第２閾値ｔｈとを比較する。すなわち、ＲＡＭ１１３には、各ステーションに対応して４つの第２閾値が第２閾値ｔｈｙ、第２閾値ｔｈｍ、第２閾値ｔｈｃ、第２閾値ｔｈｋが記憶されることとなる。第１閾値ｔｈｙ＞第２閾値ｔｈｙ、第１閾値ｔｈｍ＞第２閾値ｔｈｍ、第１閾値ｔｈｃ＞第２閾値ｔｈｃ、第１閾値ｔｈｋ＞第２閾値ｔｈｋの関係が成り立つ。また累積カウント値については実施例１と同様である。即ち、各作像部に対応した累積カウント値（Ｃｙ、Ｃｍ、Ｃｃ、Ｃｋ）が画像形成装置本体の記憶部（例えば、ＨＤＤ１１２又はＲＡＭ１１３）に格納されている。
制御部１０１は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの累積カウント値（Ｃｙ、Ｃｍ、Ｃｃ、Ｃｋ）が、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの第２閾値（第２閾値ｔｈｙ、第２閾値ｔｈｍ、第２閾値ｔｈｃ、第２閾値ｔｈｋ）を越えたか否かを判定する（Ｓ４７）。
作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの累積カウント値のうち、対応する第２閾値ｔｈを越えている作像部が存在した場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、制御部１０１は、処理をＳ４８に進める。一方、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの累積カウント値が、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの第２閾値ｔｈを越えていない場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、制御部１０１は、図８のフローを終了する。
その後、制御部１０１は、後回転処理が終了したか否かを判定する（Ｓ４８）。後回転処理が終了した場合（Ｓ４８：ＹＥＳ）、制御部１０１が当接離間部５１４を制御することで、現像ローラ４が感光ドラム１に当接する（Ｓ４９）。一方、後回転処理が終了して
いない場合（Ｓ４８：ＮＯ）、制御部１０１は、所定時間待機し、Ｓ４８の処理を再度行う。
制御部１０１は、累積カウント値が第２閾値ｔｈを超えていた作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫについて、トナー供給工程を実行する（Ｓ５０）。すなわち、制御部１０１は、累積カウント値が第２閾値ｔｈを超えていた少なくとも一つの作像部に対してトナー供給工程を実行する。例えば、作像部ＳＹの累積カウント値が、作像部ＳＹの第２閾値ｔｈｙを越えた場合、作像部ＳＹのトナー供給工程が実行される。この場合、制御部１０１が画像形成部５１０を制御することで、スキャナユニット３０からレーザー光が照射され、感光ドラム１上に静電像が形成される。ドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００が駆動することで、現像ローラ４から感光ドラム１にトナー９が供給される。制御部１０１が当接離間部５１４を制御することで、現像ローラ４が感光ドラム１から離間する（Ｓ５１）。制御部１０１は、トナー供給工程が実行された作像部の累積カウント値を０に設定（リセット）する（Ｓ５２）。
上記では、制御部１０１は、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのトナー供給工程のタイミングを制御することにより、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのトナー供給工程を実行している。しかし、このような処理に限定されない。図８のフローチャートのトナー供給工程の実行タイミングを実施例２で説明したように、作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのトナー供給工程の実行間隔の中で、最も短い実行間隔を選択し、その累積カウント値を制御部１０１が判断するようにしてもよい。この場合は、制御部１０１は、図８のＳ４６で、図７のＳ２６と同様に各作像部に対応した実行間隔から最も短い実行間隔を決定する。そして、その実行間隔に対応した作像部のカウント値が、最も短い実行間隔を超え、且つ後回転処理が終了した場合に、Ｓ４９で全ての現像ローラ４を感光ドラム１に当接させ、Ｓ５０乃至５１の処理を実行する。
【００３３】
制御部１０１は、例えば、後回転処理用のトナー供給工程の実行間隔のテーブルとして、下記の表９に示すテーブルを参照してもよい。
【表９】
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［実施例３のトナー供給工程の実行間隔テーブル］
実施例３では、制御部１０１は、ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報と現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報に基づいて、トナー供給工程の第１の実行間隔及び第２の実行間隔を算出する。以下では、トナー供給工程の第１の実行間隔を単に「第１の実行間隔」と表記し、トナー供給工程の第２の実行間隔を単に「第２の実行間隔」と表記する。例えば、制御部１０１は、上記の表１に示すテーブルを参照して、第１の実行間隔を決定し、上記の表９に示すテーブルを参照して、第２の実行間隔を決定してもよい。制御部１０１は、第１の実行間隔を第１閾値としてＲＡＭ１１３に記憶し、第２の実行間隔を第２閾値としてＲＡＭ１１３に記憶する。例えば、ドラムカートリッジ２１０の使用量が２０％以上４０％未満で、現像カートリッジ２００の使用量が２０％以上４０％未満の場合、制御部１０１は、第１の実行間隔として２００枚を決定し、第２の実行間隔として１４０枚を決定する。表９に示すテーブルにおける印刷枚数（画像形成枚数）は、
表１に示すテーブルの印刷枚数（画像形成枚数）の７０％の値である。ただし、表９に示すテーブルに限定されず、表１に示すテーブルの印刷枚数から所定枚数（例えば６０枚）を減算した印刷枚数を、第２の実行間隔としてもよい。
【００３４】
例えば、前回のトナー供給工程の実行後の累積カウント値が第１閾値（例えば２００枚）に達する前に後回転処理が実行される場合、当該累積カウント値が第２閾値（例えば１４０枚）に達した時点で、制御部１０１は、トナー供給工程を実行する。したがって、制御部１０１は、第２の実行間隔でトナー供給工程を実行する。このように、制御部１０１は、第１タイミング（累積カウント値が第１閾値に達するタイミング）よりも早く到来する第２タイミング（当該累積カウント値が第２閾値に達するタイミング）でトナー供給工程を実行する。例えば、連続画像形成が行われ、前回のトナー供給工程の実行後の累積カウント値が第１閾値に達する前に後回転処理が実行されない場合、当該累積カウント値が第１閾値に達した時点で、制御部１０１は、画像形成動作を強制的に中止してトナー供給工程を実行する。すなわち、制御部１０１は、画像形成と画像形成の間（紙間）においてトナー供給工程を実行する。したがって、制御部１０１は、トナー供給工程の第１の実行間隔でトナー供給工程を実行する。実施例３では、制御部１０１は、トナー供給工程の第１の実行間隔又はトナー供給工程の第２の実行間隔でトナー供給工程を実行する。実施例３によれば、画像形成と画像形成の間（紙間）よりも後回転処理後にトナー供給工程が実行され易くなるので、プリント生産性の低下を抑止することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…感光ドラム、４…現像ローラ、６…クリーニングブレード、１０１…制御部、２００…現像カートリッジ、２１０…ドラムカートリッジ
【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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【図７】
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【図８】
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