JP7275855B2 - 画像形成装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、制御方法及びプログラムに関し、特に画像形成装置においてパッチを形成した像担持体に供給する技術に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、像担持体に対するトナーの離型性向上、像担持体の表面に接触した状態で配置されるクリーニングブレードの摩耗の抑制、クリーニングブレードと像担持体とが接触することによる像担持体のトルク上昇の抑制、帯電部材による像担持体への放電劣化の抑制などのため、トナーに滑剤を外添させている。そして、像担持体の表面に接触するクリーニングブレードの先端には、像担持体上の残留トナー及びパッチとして形成されるトナーが供給されることにより、滑剤を含むトナーの静止層が形成される。この静止層を形成するトナー量が適正量であれば、クリーニングブレードの先端によって像担持体の表面が良好にクリーニングされる。

これに対し、静止層を形成するトナー量が適正量でない場合、像担持体の表面を良好にクリーニングすることができない。例えば、静止層のトナー量が適正量よりも少ない場合、クリーニングブレードは、像担持体上のトナーを良好にクリーニングすることができず、拭き残しを生じさせてしまうので、像担持体上にトナーによるスジが発生し、画像ノイズの原因となる。反対に、静止層のトナー量が適正量よりも多い場合、像担持体上の滑剤が過多になり、滑剤が像担持体上に固着してしまい、雨だれ状の画像ノイズの原因となる。つまり、クリーニングブレードの先端には、像担持体上に適正量の静止層を常に形成しておく必要があり、例えば静止層が少なくなってきた場合にトナーを補充する方法のひとつとして、像担持体にトナーによるパッチを形成し、そのパッチをクリーニングブレードの先端に供給する方法が挙げられる。

例えば、画像形成装置において印字カバレッジの低い画像を印刷し続けていると、静止層を形成するトナーが次第に枯渇していくことになる。そのような場合、像担持体にパッチを形成し、クリーニングブレードの先端にトナーを供給することが行われる。しかし、印字カバレッジの低い画像を印刷し続けていたため、像担持体にトナーを供給する現像器内においてトナーが長期間残留していることになるため、トナーの帯電量が高くなった状態となっている。トナーの帯電量が高いパッチは、像担持体の表面に強い力で付着してしまうため、クリーニングブレードの先端からの押圧力によって像担持体の表面を削ってしまうことになる。そのため、印字カバレッジの低い画像を印刷し続けていた像担持体は、クリーニングブレードの先端に自身のトナーをパッチとして供給することができない。

一方、従来のカラータンデム式の画像形成装置において、白黒画像形成時に最上流の像担持体のみを使用する場合に、下流側の像担持体が現像せずに回転し続けることになると、下流側の像担持体のクリーニングブレードにトナーが供給されなくなるため、最上流の像担持体においてトナーによるパッチを形成し、そのパッチを下流側に配置されている全ての像担持体に対して供給することが行われている（例えば特許文献１）。

特開２０１７－８８３２０号公報

しかしながら、上記従来技術においても、最上流の像担持体で使用されるトナーの帯電量が高い場合には、下流側の像担持体に対して帯電量の高いトナーで形成されたパッチが供給されることになる。そのため、下流側の像担持体では、最上流の像担持体から供給される帯電量の高いトナーのパッチにより像担持体の表面を減耗させてしまうという問題がある。

そこで本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、像担持体の表面を減耗させることなく、クリーニングブレードによる拭き残し発生を防止できるようにした画像形成装置、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置であって、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出手段と、前記帯電量検出手段によって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定手段と、前記パッチ供給元決定手段によって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給制御手段と、を備え、前記パッチ供給制御手段は、前記パッチ供給元決定手段によって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させるとき、パッチの供給先となる像担持体ユニットの動作履歴に基づいてパッチに使用するトナー量を決定することを特徴とする構成である。

請求項２に係る発明は、請求項１の画像形成装置において、前記パッチ供給元決定手段は、前記複数の像担持体ユニットのうち、トナー帯電量が最も低い像担持体ユニットをパッチの供給元として決定することを特徴とする構成である。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、前記帯電量検出手段は、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれの動作履歴に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出することを特徴とする構成である。

請求項４に係る発明は、請求項３の画像形成装置において、前記動作履歴には、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに対応する印字カバレッジ及び印刷枚数が含まれることを特徴とする構成である。

請求項５に係る発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器には、トナー濃度検出手段が設けられており、前記帯電量検出手段は、前記トナー濃度検出手段によって検出されるトナー濃度に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出することを特徴とする構成である。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかの画像形成装置において、前記複数の像担持体ユニットのぞれぞれの動作履歴に基づいて、パッチの供給先となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給先決定手段、を更に備え、前記パッチ供給元決定手段は、前記パッチ供給先決定手段によってパッチの供給先となる像担持体ユニットが決定されることに伴い、パッチの供給元となる像担持体ユニットを決定することを特徴とする構成である。

請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれかの画像形成装置において、前記パッチ供給制御手段は、パッチの供給先となる像担持体ユニットに設けられている前記クリーニングブレードの劣化状態を特定し、該劣化状態に応じてパッチに使用するトナー量を決定することを特徴とする構成である。

請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれかの画像形成装置において、温度及び湿度を含む環境情報を取得する環境情報取得手段、を更に備え、前記パッチ供給制御手段は、前記環境情報取得手段によって取得される環境情報に応じてパッチに使用するトナー量を調整することを特徴とする構成である。

請求項９に係る発明は、請求項１乃至８のいずれかの画像形成装置において、前記パッチ供給制御手段は、印刷速度に応じてパッチに使用するトナー量を調整することを特徴とする構成である。

請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９のいずれかの画像形成装置において、前記パッチ供給制御手段は、パッチに使用するトナー量に基づき、パッチの面積及び濃度を決定することを特徴とする構成である。

請求項１１に係る発明は、像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置であって、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出手段と、前記帯電量検出手段によって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定手段と、前記パッチ供給元決定手段によって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給制御手段と、前記中間転写体を挟んで前記複数の像担持体ユニットのそれぞれと対向して配置される複数の一次転写部材と、を備え、前記パッチ供給制御手段は、前記パッチ供給元決定手段によって決定された像担持体ユニットに形成させたパッチを前記中間転写体に一次転写させ、前記中間転写体に一次転写されたパッチがパッチの供給先となる像担持体ユニットを通過するときに当該像担持体ユニットの前記像担持体にパッチを供給する構成であり、前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給するとき、当該像担持体に対向して配置されている前記一次転写部材に対してパッチと同極性のバイアス電圧を印加し、前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給することなく通過させるとき、当該像担持体に対向して配置されている前記一次転写部材に対してパッチと逆極性のバイアス電圧を印加することを特徴とする構成である。

請求項１２に係る発明は、像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置において行われる制御方法であって、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出ステップと、前記帯電量検出ステップによって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定ステップと、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給ステップと、を有し、前記パッチ供給ステップは、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させるとき、パッチの供給先となる像担持体ユニットの動作履歴に基づいてパッチに使用するトナー量を決定することを特徴とする構成である。
請求項１３に係る発明は、像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置において行われる制御方法であって、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出ステップと、前記帯電量検出ステップによって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定ステップと、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給ステップと、を有し、前記パッチ供給ステップは、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットに形成させたパッチを前記中間転写体に一次転写させ、前記中間転写体に一次転写されたパッチがパッチの供給先となる像担持体ユニットを通過するときに当該像担持体ユニットの前記像担持体にパッチを供給する構成であり、前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給するとき、当該像担持体に対向して配置されている一次転写部材に対してパッチと同極性のバイアス電圧を印加し、前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給することなく通過させるとき、当該像担持体に対向して配置されている一次転写部材に対してパッチと逆極性のバイアス電圧を印加することを特徴とする構成である。

請求項１４に係る発明は、像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置において実行されるプログラムであって、前記画像形成装置に、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出ステップと、前記帯電量検出ステップによって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定ステップと、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給ステップと、を実行させ、前記パッチ供給ステップは、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させるとき、パッチの供給先となる像担持体ユニットの動作履歴に基づいてパッチに使用するトナー量を決定することを特徴とする構成である。
請求項１５に係る発明は、像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置において実行されるプログラムであって、前記画像形成装置に、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出ステップと、前記帯電量検出ステップによって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定ステップと、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給ステップと、を実行させ、前記パッチ供給ステップは、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットに形成させたパッチを前記中間転写体に一次転写させ、前記中間転写体に一次転写されたパッチがパッチの供給先となる像担持体ユニットを通過するときに当該像担持体ユニットの前記像担持体にパッチを供給する構成であり、前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給するとき、当該像担持体に対向して配置されている一次転写部材に対してパッチと同極性のバイアス電圧を印加し、前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給することなく通過させるとき、当該像担持体に対向して配置されている一次転写部材に対してパッチと逆極性のバイアス電圧を印加することを特徴とする構成である。

本発明では、トナー帯電量の低いパッチを形成してクリーニングブレードへ供給することができるため、像担持体の表面を減耗させることなく、クリーニングブレードによる拭き残し発生を有効に防止することができるようになる。

画像形成装置の構成例を示す図である。 像担持体の表面とクリーニングブレードの先端部分とを拡大して示す図である。 コントローラのハードウェア構成及び機能構成を示すブロック図である。 動作情報の一例を示す図である。 帯電量参照テーブルの一例を示す図である。 トナー濃度センサーに基づいてトナーの帯電量を検出する例を示す図である。 トナー濃度とトナーの帯電量との関係を示す図である。 コントローラにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。 上流側の像担持体ユニットから下流側の像担持体ユニットへパッチを供給する例を示す図である。

以下、本発明に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１の構成例を示す図である。図１に示す画像形成装置１は、ユーザーによって指定された印刷ジョブを実行することにより、印刷出力を行う装置である。すなわち、画像形成装置１は、電子写真方式で印刷用紙などのシート状の記録媒体９に画像形成を行って出力するプリンタであって、タンデム方式でカラー画像を形成することが可能な装置である。画像形成装置１は、装置本体内部に、搬送部２と、画像形成部３と、定着部４とを備えており、下部の給紙カセット８に収容されている記録媒体９を１枚ずつ搬送し、その記録媒体９にカラー画像又はモノクロ画像を形成して上部の排出口５から排紙トレイ６上に排出する構成である。また画像形成装置１は、装置本体内部にコントローラ７を備えている。コントローラ７は、搬送部２、画像形成部３及び定着部４といった各部の動作を制御するコンピュータである。

搬送部２は、給紙カセット８と、ピックアップローラー１０と、給紙部１１と、搬送路１２と、レジスト部１３と、二次転写部１４とを有している。給紙カセット８は、シート状の記録媒体９の束を収容する容器である。ピックアップローラー１０は、給紙カセット８に収容されている記録媒体９の束の最上部の記録媒体９を取り出して給紙部１１へ送り出す。給紙部１１は、ピックアップローラー１０によって送り出される１枚又は複数枚の記録媒体９のうちから最上部に位置する１枚の記録媒体９だけを抜き出して下流側の搬送路１２へ供給する。

搬送路１２は、記録媒体９を矢印Ｆ２方向へ搬送するための経路である。給紙部１１によって搬送路１２に送り出される記録媒体９は、レジスト部１３において斜行補正が施される。例えばレジスト部１３は、一対のタイミングローラーを備えて構成され、一対のタイミングローラーの上流側で記録媒体９の斜行を補正し、その後、一対のタイミングローラーのニップ部で記録媒体９の先端を保持する。一対のタイミングローラーのニップ部で記録媒体９の先端が保持された状態になると、搬送部２は、記録媒体９の搬送を一時停止させる。そしてレジスト部１３は、画像形成部３によって形成されるトナー像が二次転写部１４の位置へ移動してくるタイミングに合わせて一対のタイミングローラーを駆動し、記録媒体９を二次転写部１４の位置へ搬送する。記録媒体９は、二次転写部１４のニップ位置を通過する際にその表面にトナー像が転写され、その後、定着部４を通過する際に表面に転写されたトナー像の定着処理が施される。定着部４は、搬送される記録媒体９に対して加熱処理及び加圧処理を施すことによってトナー像を記録媒体９に定着させる。その後、記録媒体９は、排出口５から排紙トレイ６上へ排出される。

画像形成部３は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のトナー像を形成し、二次転写部１４の位置を通過する記録媒体９に対してそれら４色のトナー像を同時に転写することが可能な構成である。画像形成部３は、各色に対応する複数のトナーボトル１９（１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ）と、各色に対応する複数の像担持体ユニット２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）と、各色に対応する複数の露光部２５（２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ）と、各色に対応する複数の一次転写部２６（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）と、無端ベルトによって構成される中間転写体２７と、中間転写体２７を循環移動させるように支持する一対のローラー２８，２９とを備える。

一対のローラー２８，２９は、例えば一方がコントローラ７によって駆動される駆動ローラーであり、他方が従動ローラーである。この一対のローラー２８，２９は、画像形成装置１の内部において横方向に所定間隔離れた位置に配置されており、中間転写体２７を横方向に掛け渡した状態で支持し、中間転写体２７を矢印Ｆ１方向に循環移動させる。そしてローラー２８に対向する位置には、中間転写体２７の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニング部３１が設けられる。クリーニング部３１は、例えばクリーニングブレードやクリーニングブラシによって循環移動する中間転写体２７の表面から残留トナーを除去する。また、ローラー２９は、上述した二次転写部１４に対向する位置に設けられ、レジスト部１３から搬送される記録媒体９に対してトナー像を転写させることができる。

各色に対応する像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、中間転写体２７の下方位置に設けられており、各色に対応する露光部２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋはそれら４つの像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのさらに下方位置に設けられている。トナーボトル１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋは、４つの像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに対して各色のトナーを供給する。

各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは同様の構成を有しており、使用するトナーの色が異なるだけである。すなわち、各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、感光体ドラムとして構成される像担持体２１と、像担持体２１の周囲に配置される、帯電部２２と、現像器２３と、クリーニングブレード２４とを備えている。像担持体２１はドラム表面に感光層を有しており、例えば中間転写体２７に接した状態で右回り方向（時計回り方向）に回転する。その回転方向に沿って像担持体２１の周囲には、クリーニングブレード２４と、帯電部２２と、現像器２３とが配置されている。帯電部２２は、像担持体２１の表面に接する帯電ローラーを備えて構成され、像担持体２１の表面を所定電荷に帯電させる。露光部２５は、帯電部２２によって帯電した感光層を画像データに基づいて露光することにより、像担持体２１の表面に静電潜像を形成する。現像器２３は、トナーボトル１９から供給されるトナーを収容し、キャリアとトナーとを撹拌して帯電させたトナーを像担持体２１の表面に供給することにより、静電潜像をトナーで顕像化することにより、トナー像として現像する。像担持体２１に形成されたトナー像は、一次転写部２６と対向する位置で中間転写体２７に一次転写される。一次転写部２６は、中間転写体２７を挟んで像担持体２１と対向する位置に設けられており、トナー像が中間転写体２７と接触するときに帯電したトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されることでトナー像を中間転写体２７に一次転写する。

各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれの一次転写部２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋと協働しながら、矢印Ｆ１方向に循環移動する中間転写体２７に対し、各色のトナー像を順次重畳させながら一次転写していく。したがって、中間転写体２７が最下流の像担持体ユニット２０Ｋの位置を通過すると、中間転写体２７の表面には、４色のトナー像が重畳されたカラー画像が形成される。そして中間転写体２７に形成されるトナー像は、二次転写部１４と対向する位置を通過するときに、搬送部２によって搬送される記録媒体９と接触し、その記録媒体９の表面に二次転写される。すなわち、二次転写部１４は、中間転写体２７を挟んでローラー２９と対向する位置に設けられており、中間転写体２７に一次転写されたトナー像が記録媒体９と接触するときに帯電したトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されることでトナー像を記録媒体９に二次転写する。

二次転写部１４の位置でトナー像を記録媒体９に二次転写した後においても、中間転写体２７の表面上には一部のトナーが残留することがある。そのような残留トナーは、中間転写体２７の表面に付着した状態のまま中間転写体２７と共に循環移動する。そしてクリーニング部３１の位置を通過する際に、残留トナーは、クリーニング部３１に設けられているクリーニングブレード又はクリーニングブラシによって中間転写体２７の表面から除去される。

また、各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにおいて、像担持体２１に形成されたトナー像を中間転写体２７に一次転写した後においても、像担持体２１の表面にはトナーが残留することがある。そのような残留トナーは、像担持体２１の回転に伴ってクリーニングブレード２４に向かって進行し、クリーニングブレード２４によって像担持体２１の表面から除去される。このとき、上述のように、クリーニングブレード２４の先端部分に適正量のトナーによる静止層を形成することで像担持体２１の表面を良好な状態にクリーニングすることができる。

図２は、像担持体２１の表面とクリーニングブレード２４の先端部分とを拡大して示す図である。一次転写位置において中間転写体２７に一次転写されずに像担持体２１の表面に残留したトナーは、像担持体２１とクリーニングブレード２４とが接触する位置まで進行すると、クリーニングブレード２４の上流側にトナーが滞留してトナーの静止層４０が形成される。静止層４０を形成するトナー量を適正量に維持することで、クリーニングブレード２４によるクリーニングが良好に行われる。つまり、静止層４０のトナー量が適正量よりも少ない場合、或いは、適正量よりも多い場合、クリーニングブレード２４は良好なクリーニングを行うことができず、画像ノイズの発生原因となる。

そのため、本実施形態の画像形成装置１は、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのいずれかの像担持体ユニット２０において静止層４０を形成するトナー量が少なくなってくると、トナーによるパッチを形成してクリーニングブレード２４に供給することにより、静止層４０に対してトナーを補充する。例えば、印刷ジョブの実行中において印字カバレッジ（記録媒体９の面積に対してトナー像が転写される面積の割合）の低い画像を連続的に印刷する場合、静止層４０のトナー量が次第に減少していき、適正量よりも少なくなることがある。この場合、画像形成装置１は、印刷ジョブの実行中において、記録媒体９に転写するトナー像を形成しないタイミングでトナーによるパッチを形成し、そのパッチをクリーニングブレード２４に供給することで静止層４０にトナーを補充する。

特に本実施形態の画像形成装置１は、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれの現像器２３に充填されているトナーの帯電量を検出し、各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのトナーの帯電量に基づいてパッチの供給元となる１つの像担持体ユニット２０を決定する。そして画像形成装置１は、パッチの供給元として決定した像担持体ユニット２０を駆動してパッチを形成し、そのパッチを、トナー補充が必要な像担持体ユニット２０の像担持体２１に供給する。以下、このような動作を制御するコントローラ７について詳しく説明する。

図３は、コントローラ７のハードウェア構成及び機能構成を示すブロック図である。コントローラ７は、主として、ＣＰＵ５０と、メモリ５１と、通信インタフェース５２と、環境センサー５３とを備える構成である。ＣＰＵ５０は、メモリ５１に記憶されているプログラム６１を読み出して実行することにより、各種の処理を行う演算処理ユニットである。メモリ５１は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）などで構成される書き換え可能な不揮発性の記憶装置である。メモリ５１には、例えばプログラム６１と、動作情報６２と、帯電量参照テーブル６３とが予め記憶される。通信インタフェース５２は、画像形成装置１をＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークに接続し、そのネットワークに接続されている外部の機器と通信を行うインタフェースである。画像形成装置１は、この通信インタフェース５２を介して外部の装置から印刷ジョブを受信し、その印刷ジョブに基づく印刷出力を行うことができる。環境センサー５３は、例えば温度センサー及び湿度センサーを含むセンサーであり、温度及び湿度を含む環境情報を取得するセンサーである。

ＣＰＵ５０は、メモリ５１に記憶されているプログラム６１を実行することにより、図３に示すように、印刷制御部７１、パッチ形成判定部７２、トナー帯電量検出部７３、パッチ供給元決定部７４及びパッチ供給制御部７５として機能する。ＣＰＵ５０においてこれら各部が機能することにより、コントローラ７は、印刷ジョブの実行中に、適正量よりも減少してきた静止層４０にトナーによるパッチを供給して静止層４０を適正量に保つ制御を行う。以下、これら各部の詳細について説明する。

印刷制御部７１は、印刷ジョブの実行を制御する処理部である。例えば、印刷制御部７１は、通信インタフェース５２を介して印刷ジョブを受信すると、その印刷ジョブにおいて指定された印刷設定を反映させ、印刷ジョブの実行を開始する。印刷制御部７１は、印刷ジョブの実行を開始すると、搬送部２、画像形成部３及び定着部４のそれぞれを同期させて駆動し、印刷ジョブに含まれる画像データに基づくトナー像を記録媒体９に転写させると共に、そのトナー像を記録媒体９に定着させた状態で排紙トレイ６へ排出させる動作を制御する。印刷ジョブが複数枚の記録媒体９に対して連続印刷を行うジョブである場合、印刷制御部７１は、給紙カセット８から複数枚の記録媒体９を連続給紙し、それらの複数枚の記録媒体９に対して画像を印刷する動作を繰り返し行わせる。

印刷制御部７１は、記録媒体９に対してカラー画像を形成する場合、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれにおいて画像データに基づくトナー像を形成させ、そのトナー像を中間転写体２７に一次転写させた後、二次転写部１４の位置で４色トナーによるカラー像を記録媒体９に転写させる制御を行う。また、印刷制御部７１は、記録媒体９に対してモノクロ画像を形成する場合、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうちの１つの像担持体ユニット２０Ｋにおいて画像データに基づくトナー像を形成させ、そのトナー像を中間転写体２７に一次転写させた後、二次転写部１４の位置でＫトナーによるモノクロ像を記録媒体９に転写させる制御を行う。

また、印刷制御部７１は、印刷ジョブを実行すると、その印刷ジョブに関する情報をメモリ５１の動作情報６２に記録する。図４は、動作情報６２の一例を示す図である。動作情報６２には、各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに関する動作履歴が記録される。例えば、動作情報６２には、像担持体ユニット２０ごとに、それまでの印字カバレッジの平均値と、それまでの印刷枚数（累積印刷枚数）と、像担持体の使用履歴（累積回転数）と、現像器の使用履歴（累積回転数）とが記録される。つまり、印刷制御部７１は、印刷ジョブを実行する度に、像担持体ユニット２０ごとに、印字カバレッジの平均値、印刷枚数、像担持体の使用履歴、及び、現像器の使用履歴を算出し、メモリ５１に記録されている動作情報６２を更新する。

パッチ形成判定部７２は、印刷ジョブの実行中に、パッチ形成を行う必要があるか否かを判定する処理部である。パッチ形成判定部７２は、印刷制御部７１によって印刷ジョブが受け付けられると、その印刷ジョブにおいて動作する像担持体ユニット２０での印字カバレッジ及び印刷枚数を特定する。そしてパッチ形成判定部７２は、各像担持体ユニット２０での印字カバレッジ及び印刷枚数に基づき、印刷ジョブの実行中に、静止層４０が適正量よりも少なくなる可能性がある像担持体ユニット２０が存在するか否かを判断する。例えば、ある像担持体ユニット２０で形成されるトナー像の印字カバレッジが所定値よりも低く、且つ、所定枚数以上の印刷が行われる場合、パッチ形成判定部７２は、所定値よりも低いトナー像を形成する像担持体ユニット２０において静止層４０が適正量よりも少なくなる可能性があると判断する。そして静止層４０が適正量よりも少なくなる可能性がある像担持体ユニット２０が存在する場合、パッチ形成判定部７２は、印刷ジョブの実行中に、パッチ形成を行う必要があると判定する。尚、印刷ジョブの実行中に静止層４０が適正量よりも少なくなる可能性がある像担持体ユニット２０が存在しない場合、パッチ形成判定部７２は、印刷ジョブの実行中に、パッチ形成を行う必要がないと判定する。

パッチ形成判定部７２は、パッチ供給先決定部７６を有している。パッチ供給先決定部７６は、印刷ジョブの実行中にパッチ形成を行う必要があると判定された場合に機能し、パッチの供給先となる少なくとも１つの像担持体ユニット２０を決定する処理部である。パッチ供給先決定部７６は、例えば印刷ジョブの実行中に静止層４０が適正量よりも少なくなる可能性があると判断された像担持体ユニット２０をパッチの供給先として決定する。尚、パッチ供給先決定部７６は、パッチの供給先として、複数の像担持体ユニット２０を決定することもある。

トナー帯電量検出部７３は、パッチ形成判定部７２によって印刷ジョブの実行中にパッチ形成を行う必要があると判定された場合に機能する。トナー帯電量検出部７３は、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれの現像器２３に充填されているトナーの帯電量を検出する。

例えば、像担持体ユニット２０において印字カバレッジの低いトナー像が多く形成される場合、その像担持体ユニット２０における現像器２３内のトナーの消費量が少ないため、現像器２３内に充填されているトナーの帯電量が高くなる。そのため、トナー帯電量検出部７３は、メモリ５１から動作情報６２を読み出し、動作情報６２に記録されている各像担持体ユニット２０の印字カバレッジの平均値及び印刷枚数に基づいて各像担持体ユニット２０の現像器２３に充填されているトナーの帯電量を検出する。例えば、トナー帯電量検出部７３は、メモリ５１に記憶されている帯電量参照テーブル６３を読み出し、その帯電量参照テーブル６３を参照することにより、印字カバレッジの平均値及び印刷枚数に対応するトナーの帯電量を検出する。

図５は、帯電量参照テーブル６３の一例を示す図である。図５に示すように、帯電量参照テーブル６３は、印刷カバレッジと印刷枚数との２つのパラメータに基づいてトナー帯電量を決定することができるテーブル情報となっている。そのため、トナー帯電量検出部７３は、動作情報６２から取得した各像担持体ユニット２０の印字カバレッジの平均値と印刷枚数とに基づき、帯電量参照テーブル６３を参照することにより、各像担持体ユニット２０におけるトナーの帯電量を検出する。

また、各像担持体ユニット２０には、現像器２３内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサーが設けられていることがある。そのような場合、トナー帯電量検出部７３は、トナー濃度センサーによって検出されるトナー濃度に基づいて各像担持体ユニット２０におけるトナーの帯電量を検出するようにしても良い。

図６は、トナー濃度センサー５４に基づいてトナーの帯電量を検出する例を示す図である。図６に示すように、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに設けられている現像器２３には、トナー濃度を検出するトナー濃度センサー５４が配置されている。各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのトナー濃度センサー５４は、現像器２３内に充填されているトナーの濃度を検出してトナー帯電量検出部７３へ出力する。トナー帯電量検出部７３は、各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれから出力されるトナー濃度に基づき、トナーの帯電量を検出する。

図７は、トナー濃度とトナーの帯電量との関係を示す図である。現像器２３の内部には一定量のキャリアとトナーが存在するため、現像器２３の内部におけるトナー濃度を検出すれば、トナーの帯電量を求めることができる。図７には、そのようなトナー濃度と帯電量との関係の一例を示している。例えば、トナー濃度センサー５４によってトナー濃度が検出されると、トナー帯電量検出部７３は、図７に示すような関係に基づき、トナーの帯電量を検出することができる。したがって、トナー濃度センサー５４によって現像器２３内のトナー濃度が検出される場合は、図５に示した帯電量参照テーブル６３の代わりに、図７に示す関係を帯電量参照テーブル６３としてメモリ５１に記憶しておくようにすれば良い。この場合、トナー帯電量検出部７３は、トナー濃度センサー５４によって検出されるトナー濃度に基づいて帯電量参照テーブル６３を参照することにより、各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにおけるトナーの帯電量を検出することができる。

パッチ供給元決定部７４は、トナー帯電量検出部７３によって検出される各像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに設けられている現像器２３内のトナーの帯電量に基づいて、トナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニット２０を決定する処理部である。例えば、パッチ供給元決定部７４は、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうち、トナーの帯電量が所定値よりも低い像担持体ユニット２０をパッチの供給元として決定する。ただし、トナーの帯電量が所定値よりも低い像担持体ユニット２０として、複数の像担持体ユニット２０が抽出されることがある。また、トナーの帯電量が所定値よりも低い像担持体ユニット２０が存在しないこともある。そのような場合、パッチ供給元決定部７４は、例えば複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうち、トナーの帯電量が最も低い像担持体ユニット２０をパッチの供給元として決定する。これにより、パッチの供給先として決定された像担持体ユニット２０のクリーニングブレード２４に対して帯電量の低いトナーで形成されたパッチを供給することができ、パッチとして供給されたトナーが強い力で像担持体２１の表面に付着してしまうことを防止することができる。

パッチ供給制御部７５は、パッチ供給元決定部７４によってパッチの供給元として決定された像担持体ユニット２０にトナーによるパッチを形成させ、そのパッチを、パッチの供給先として決定された像担持体ユニット２０に供給させる制御を行う。

パッチ供給制御部７５は、トナー量決定部７７を有している。トナー量決定部７７は、パッチを形成する際のトナー量を決定する処理部である。トナー量決定部７７は、メモリ５１から動作情報６２を読み出し、パッチの供給先となる像担持体ユニット２０の動作情報６２に基づいてクリーニングブレード２４の先端に形成すべき静止層４０の適正量を特定し、その適正量を維持するために必要となるパッチのトナー量を決定する。

例えば、トナー量決定部７７は、パッチの供給先となる像担持体ユニット２０の動作情報６２を参照し、印刷枚数並びに像担持体２１及び現像器２３の使用履歴を取得し、パッチの供給先となる像担持体ユニット２０におけるクリーニングブレード２４の劣化度合を判定する。例えば印刷枚数が所定枚数よりも少ない場合、或いは、像担持体２１及び現像器２３の回転数が所定値よりも少ない場合、クリーニングブレード２４は劣化していないことになる。これに対し、印刷枚数が所定枚数以上である場合、或いは、像担持体２１及び現像器２３の回転数が所定値以上である場合、クリーニングブレード２４の劣化が進行していることになる。クリーニングブレード２４の劣化度合が進行していると、クリーニングブレード２４の先端に形成すべき静止層４０の適正量が変わる。例えば、クリーニングブレード２４の劣化が進行する程、静止層４０の適正量が増加することになる。そのため、トナー量決定部７７は、まずクリーニングブレード２４の劣化度合を判定する。そして、トナー量決定部７７は、クリーニングブレード２４の劣化度合に応じてパッチに使用するトナー量を決定する。

また、クリーニングブレード２４の先端に形成すべき静止層４０の適正量は、画像形成装置１が使用される環境に応じて変化する。例えば、温度や湿度が変わると、静止層４０の適正量が変わる。そのため、トナー量決定部７７は、環境センサー５３から出力される環境情報に基づいて温度及び湿度を含む画像形成装置１の使用環境を特定する。そしてトナー量決定部７７は、クリーニングブレード２４の劣化度合に応じて決定したトナー量を、温度及び湿度を含む環境情報に基づいて調整する。

さらに、印刷制御部７１によって印刷ジョブが実行されるときの印刷速度が変わると、像担持体２１の回転速度が変わるため、クリーニングブレード２４の先端におけるトナーの滞留状態が変化する。例えば、印刷速度が上昇すると、クリーニングブレード２４の先端において静止層４０を形成するトナーが貯まり難くなるのに対し、印刷速度が低下すると、クリーニングブレード２４の先端においてトナーが貯まり易くなる。つまり、印刷速度が変わると、パッチとして供給すべきトナー量が変化するのである。そのため、トナー量決定部７７は、クリーニングブレード２４の劣化度合に応じて決定したトナー量を、印刷速度に応じて調整することも可能である。

パッチ供給制御部７５は、トナー量決定部７７によってパッチとして供給すべきトナー量が決定されると、そのトナー量に基づき、パッチの面積及びトナー濃度を決定する。例えば、パッチ供給制御部７５は、印刷ジョブの実行中において、記録媒体９に二次転写されるトナー像が形成されない領域にパッチを形成する。つまり、印刷ジョブの実行中においてパッチを形成することができる領域がある程度限られることとなる。そこで、パッチ供給制御部７５は、トナー量決定部７７によって決定されたトナー量のパッチを形成できるように、印刷ジョブに応じてパッチの面積及びトナー濃度を決定する。このとき、パッチ供給制御部７５は、印刷ジョブの実行中においてパッチを形成するタイミングも同時に決定する。

そしてパッチ供給制御部７５は、印刷制御部７１によって印刷ジョブの実行が開始されると、予め決定したタイミングでパッチの供給元として決定された像担持体ユニット２０においてパッチを形成させ、そのパッチを、パッチの供給先として決定された像担持体ユニット２０に供給させる。これにより、パッチの供給先として決定された像担持体ユニット２０では、印刷ジョブの実行中に静止層４０が枯渇してしまうことを抑制できるようになり、像担持体２１の表面を減耗させることなく、クリーニングブレード２４による拭き残し発生を防止できるようになる。

図８は、上記のように構成されるコントローラ７における処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理は、コントローラ７がユーザーによって指定された印刷ジョブを受け付けた場合に実行される処理である。

コントローラ７は、この処理を開始すると、まず印刷ジョブにおいて指定された印刷設定を反映させる（ステップＳ１０）。そしてコントローラ７は、印刷ジョブの実行を開始する（ステップＳ１１）。

続いてコントローラ７は、パッチ形成判定部７２を動作させ、パッチ形成判定処理を実行する（ステップＳ１２）。パッチ形成判定処理では、印刷ジョブの実行中に、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのいずれかに対してパッチを供給する必要があるか否かの判定が行われる。そしてコントローラ７は、パッチ形成判定処理を行った結果、いずれかの像担持体ユニット２０に対してパッチを供給する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１３）。パッチ供給を行う必要がない場合（ステップＳ１３でＮＯ）、続くステップＳ１４～１８の処理はスキップする。

これに対し、パッチ供給を行う必要がある場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、コントローラ７は、パッチの供給先となる像担持体ユニット２０を決定する。そしてコントローラ７は、トナー帯電量検出部７３を機能させ、各像担持体ユニット２０におけるトナーの帯電量を検出する（ステップＳ１４）。各像担持体ユニット２０におけるトナーの帯電量を検出すると、コントローラ７は、パッチ供給元決定部７４を機能させ、パッチの供給元となる像担持体ユニット２０を決定する（ステップＳ１５）。例えば、コントローラ７は、トナー帯電量が最も低い像担持体ユニット２０をパッチの供給元として決定する。

続いて、コントローラ７は、パッチ供給制御部７５を機能させる。そしてコントローラ７は、パッチの供給先となる像担持体ユニット２０における静止層４０の適正量を特定し、特定した適正量となるようにパッチに使用するトナー量を決定する（ステップＳ１６）。このとき、コントローラ７は、印刷ジョブの実行中においてパッチを形成するタイミング、パッチの面積及びトナー濃度を決定する。

そしてコントローラ７は、パッチ形成のタイミングとなるまで待機し（ステップＳ１７でＮＯ）、パッチ形成のタイミングになると（ステップＳ１７でＹＥＳ）、パッチの供給元である像担持体ユニット２０を駆動してパッチを形成させ、そのパッチを、パッチの供給先である像担持体ユニット２０へ供給する制御を行う。例えば、パッチの供給先と供給元とが一致する場合、コントローラ７は、現像器２３の位置で像担持体２１の表面に形成されたパッチが一次転写部２６の位置を通過する際に、一次転写部２６に対してパッチのトナーと同極性のバイアス電圧を印加してパッチが中間転写体２７に一次転写されないようしてパッチをクリーニングブレード２４へ供給する。また、パッチの供給先と供給元とが異なる像担持体ユニット２０である場合、コントローラ７は、パッチを一旦中間転写体２７に一次転写させ、一次転写されたパッチを供給先である像担持体ユニット２０へ供給させる制御を行う。

図９は、上流側の像担持体ユニット２０Ｙから下流側の像担持体ユニット２０Ｋへパッチ４５を供給する例を示す図である。コントローラ７は、図９（ａ）に示すように像担持体ユニット２０Ｙにおいて像担持体２１にパッチ４５を形成する。そしてコントローラ７は、図９（ｂ）に示すように、パッチ４５を像担持体ユニット２０Ｙから中間転写体２７へ一次転写させる。そしてコントローラ７は、図９（ｃ）に示すように、パッチ４５のトナーと逆極性となるバイアス電圧を一次転写部２６Ｍに印加することにより、中間転写体２７に一次転写されたパッチ４５が像担持体ユニット２０Ｍの位置を通過できるようにする。また、コントローラ７は、同様にして中間転写体２７に一次転写されたパッチ４５が像担持体ユニット２０Ｃの位置を通過できるようにする。そしてコントローラ７は、中間転写体２７に一次転写されたパッチ４５が供給先である像担持体ユニット２０Ｋの位置を通過するとき、一次転写部２６Ｋに対してパッチ４５のトナーと同極性のバイアス電圧を印加し、図９（ｄ）に示すようにパッチ４５を中間転写体２７から像担持体２１へ転写させる。これにより、像担持体ユニット２０Ｋのクリーニングブレード２４にトナーの帯電量が低いパッチ４５が供給される。

また、コントローラ７は、下流側の像担持体ユニット２０から上流側の像担持体ユニット２０へパッチ４５を供給させることも可能である。この場合、下流側で形成されたパッチ４５は、二次転写部１４とクリーニング部３１との位置をそれぞれ通過させて上流側の像担持体ユニット２０へ供給される。例えば、コントローラ７は、パッチ４５が二次転写部１４の位置を通過するときには、二次転写部１４に対してパッチ４５のトナーと同極性のバイアス電圧を印加することでパッチ４５を二次転写させることなく、中間転写体２７に付着させた状態のままとする。そしてパッチ４５がクリーニング部３１の位置を通過するとき、コントローラ７は、クリーニング部３１によるクリーニングを行わせることなく、パッチ４５がクリーニング部３１をそのまま通過できるようにする。例えば、クリーニング部３１がクリーニングブレードを備えている場合、コントローラ７は、クリーニングブレードの先端を中間転写体２７から離間させることで、パッチ４５を通過させる。また、クリーニング部３１がクリーニングブラシを備えている場合、コントローラ７は、クリーニングブラシに対してパッチ４５のトナーと同極性のバイアス電圧を印加することでパッチ４５をクリーニングさせることなく、中間転写体２７に付着させた状態のまま通過させる。そしてパッチ４５が上流側の供給先となる像担持体ユニット２０を通過するとき、コントローラ７は、一次転写部２６に対してパッチ４５のトナーと逆極性のバイアス電圧を印加することでパッチ４５を像担持体２１に転写する。

図８に戻り、続いてコントローラ７は、印刷ジョブが終了したか否かを判断する（ステップＳ１９）。印刷ジョブが終了していない場合（ステップＳ１９でＮＯ）、コントローラ７による処理は、ステップＳ１２に戻り、上述した処理が繰り返される。したがって、印刷ジョブの実行中、パッチ４５を形成すべきタイミングになれば、その都度、パッチ４５が形成され、パッチ４５の供給先となる像担持体ユニット２０へパッチ４５が供給される。そのため、印刷ジョブの実行中において、各像担持体ユニット２０において静止層４０が枯渇することを抑制することができる。尚、印刷ジョブが終了した場合（ステップＳ１９でＹＥＳ）、コントローラ７による処理は終了する。

以上のように、本実施形態の画像形成装置１は、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに設けられている各現像器２３におけるトナーの帯電量を検出し、各現像器２３におけるトナーの帯電量に基づいて、複数の像担持体ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニット２０を決定する。そして画像形成装置１は、パッチの供給元として決定された像担持体ユニット２０にトナーによるパッチを形成させ、そのパッチを、パッチの供給先となる像担持体ユニット２０の像担持体２１に供給させるようにしている。そのため、本実施形態の画像形成装置１は、像担持体２１とクリーニングブレード２４との接触近傍位置においてトナーの静止層４０を常に適正量に維持することができると共に、静止層４０におけるトナーの帯電量が高くなることを抑制することができる。したがって、クリーニングブレード２４によるクリーニング性能を有効に発揮させることができるので、画像ノイズなどを発生させることなく、高品質な画像形成を行うことが可能である。

以上、本発明に関する好ましい一実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態において説明した内容のものに限られるものではなく、種々の変形例が適用可能である。

例えば、上記実施形態では、画像形成装置１がプリント機能のみを備えたプリンタである場合を説明示した。しかし、本発明を適用可能な画像形成装置は、プリント機能のみを備えたプリンタに限られない。例えば、画像形成装置１は、ＭＦＰ（Multifunction Peripherals）であっても良いし、ファクシミリ装置であっても構わない。

また上記実施形態では、コントローラ７のＣＰＵ５０によって実行されるプログラム６１が予めメモリ５１に格納されている場合を例示した。しかし、プログラム６１は、例えば通信インタフェース５２などを介して画像形成装置１にインストールされるものであっても構わない。この場合、プログラム６１は、インターネットなどを介してダウンロード可能な態様で提供される。また、これに限らず、プログラム６１は、ＣＤ－ＲＯＭやＵＳＢメモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された態様で提供されるものであっても構わない。

１ 画像形成装置
７ コントローラ
９ 記録媒体
２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ） 像担持体ユニット
２１ 像担持体
２２ 帯電部
２３ 現像器
２４ クリーニングブレード
２７ 中間転写体
５０ ＣＰＵ
５１ メモリ（記憶手段）
５３ 環境センサー（環境情報取得手段）
５４ トナー濃度センサー（トナー濃度検出手段）
６１ プログラム
６２ 動作情報（動作履歴）
６３ 帯電量参照テーブル
７１ 印刷制御部
７２ パッチ形成判定部
７３ トナー帯電量検出部（帯電量検出手段）
７４ パッチ形成元決定部（パッチ形成元決定手段）
７５ パッチ供給制御部（パッチ供給制御手段）
７６ パッチ供給先決定部（パッチ供給先決定手段）
７７ トナー量決定部

Claims (15)

1. 像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置であって、
   前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出手段と、
   前記帯電量検出手段によって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定手段と、
   前記パッチ供給元決定手段によって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給制御手段と、
   を備え、
   前記パッチ供給制御手段は、前記パッチ供給元決定手段によって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させるとき、パッチの供給先となる像担持体ユニットの動作履歴に基づいてパッチに使用するトナー量を決定することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記パッチ供給元決定手段は、前記複数の像担持体ユニットのうち、トナー帯電量が最も低い像担持体ユニットをパッチの供給元として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。
3. 前記帯電量検出手段は、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれの動作履歴に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出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。
4. 前記動作履歴には、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに対応する印字カバレッジ及び印刷枚数が含まれることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器には、トナー濃度検出手段が設けられており、
   前記帯電量検出手段は、前記トナー濃度検出手段によって検出されるトナー濃度に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出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。
6. 前記複数の像担持体ユニットのぞれぞれの動作履歴に基づいて、パッチの供給先となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給先決定手段、
   を更に備え、
   前記パッチ供給元決定手段は、前記パッチ供給先決定手段によってパッチの供給先となる像担持体ユニットが決定されることに伴い、パッチの供給元となる像担持体ユニットを決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記パッチ供給制御手段は、パッチの供給先となる像担持体ユニットに設けられている前記クリーニングブレードの劣化状態を特定し、該劣化状態に応じてパッチに使用するトナー量を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 温度及び湿度を含む環境情報を取得する環境情報取得手段、
   を更に備え、
   前記パッチ供給制御手段は、前記環境情報取得手段によって取得される環境情報に応じてパッチに使用するトナー量を調整することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記パッチ供給制御手段は、印刷速度に応じてパッチに使用するトナー量を調整することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記パッチ供給制御手段は、パッチに使用するトナー量に基づき、パッチの面積及び濃度を決定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置であって、
    前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出手段と、
    前記帯電量検出手段によって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定手段と、
    前記パッチ供給元決定手段によって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給制御手段と、
    前記中間転写体を挟んで前記複数の像担持体ユニットのそれぞれと対向して配置される複数の一次転写部材と、
    を備え、
    前記パッチ供給制御手段は、前記パッチ供給元決定手段によって決定された像担持体ユニットに形成させたパッチを前記中間転写体に一次転写させ、前記中間転写体に一次転写されたパッチがパッチの供給先となる像担持体ユニットを通過するときに当該像担持体ユニットの前記像担持体にパッチを供給する構成であり、
    前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給するとき、当該像担持体に対向して配置されている前記一次転写部材に対してパッチと同極性のバイアス電圧を印加し、
    前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給することなく通過させるとき、当該像担持体に対向して配置されている前記一次転写部材に対してパッチと逆極性のバイアス電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
12. 像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置において行われる制御方法であって、
    前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出ステップと、
    前記帯電量検出ステップによって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定ステップと、
    前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給ステップと、
    を有し、
    前記パッチ供給ステップは、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させるとき、パッチの供給先となる像担持体ユニットの動作履歴に基づいてパッチに使用するトナー量を決定することを特徴とする制御方法。
13. 像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置において行われる制御方法であって、
    前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出ステップと、
    前記帯電量検出ステップによって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定ステップと、
    前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給ステップと、
    を有し、
    前記パッチ供給ステップは、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットに形成させたパッチを前記中間転写体に一次転写させ、前記中間転写体に一次転写されたパッチがパッチの供給先となる像担持体ユニットを通過するときに当該像担持体ユニットの前記像担持体にパッチを供給する構成であり、
    前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給するとき、当該像担持体に対向して配置されている一次転写部材に対してパッチと同極性のバイアス電圧を印加し、
    前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給することなく通過させるとき、当該像担持体に対向して配置されている一次転写部材に対してパッチと逆極性のバイアス電圧を印加することを特徴とする制御方法。
14. 像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置において実行されるプログラムであって、前記画像形成装置に、
    前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出ステップと、
    前記帯電量検出ステップによって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定ステップと、
    前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給ステップと、
    を実行させ、
    前記パッチ供給ステップは、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させるとき、パッチの供給先となる像担持体ユニットの動作履歴に基づいてパッチに使用するトナー量を決定することを特徴とするプログラム。
15. 像担持体と、前記像担持体に対してトナーを供給する現像器と、前記像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードと、を有する複数の像担持体ユニットが所定方向に沿って配置され、前記所定方向に沿って移動可能な中間転写体に対して前記複数の像担持体ユニットのそれぞれからトナーを一次転写し、前記中間転写体が所定の二次転写位置においてシート状の記録媒体にトナーを二次転写させる画像形成装置において実行されるプログラムであって、前記画像形成装置に、
    前記複数の像担持体ユニットのそれぞれに設けられている各現像器におけるトナー帯電量を検出する帯電量検出ステップと、
    前記帯電量検出ステップによって検出される各現像器におけるトナー帯電量に基づいて、前記複数の像担持体ユニットのうちからトナーによるパッチの供給元となる像担持体ユニットを決定するパッチ供給元決定ステップと、
    前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットにトナーによるパッチを形成させ、該パッチを前記複数の像担持体ユニットのうちの少なくとも１つの像担持体ユニットに設けられている前記像担持体に供給させるパッチ供給ステップと、
    を実行させ、
    前記パッチ供給ステップは、前記パッチ供給元決定ステップによって決定された像担持体ユニットに形成させたパッチを前記中間転写体に一次転写させ、前記中間転写体に一次転写されたパッチがパッチの供給先となる像担持体ユニットを通過するときに当該像担持体ユニットの前記像担持体にパッチを供給する構成であり、
    前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給するとき、当該像担持体に対向して配置されている一次転写部材に対してパッチと同極性のバイアス電圧を印加し、
    前記中間転写体に一次転写されたパッチを前記像担持体に供給することなく通過させるとき、当該像担持体に対向して配置されている一次転写部材に対してパッチと逆極性のバイアス電圧を印加することを特徴とするプログラム。

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