JP2019078971A - 画像形成装置および画像形成装置のコンピュータにより実行されるプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像メモリを抑制でき、当該画像メモリの抑制に伴う不具合を抑制できる技術を提供すること。【解決手段】画像形成装置の制御装置は、トナー像を媒体に転写した後の像担持体上の潜像が形成された露光部の電位と潜像が形成されていない非露光部の電位とを取得し、取得された露光部の電位と非露光部の電位との差分に基づいて、トナー像を媒体に転写した後の像担持体上の電位が均一になるように帯電バイアスを決定し、決定された帯電バイアスに基づいて現像バイアスを決定するように構成される。【選択図】図１３

Description

この開示は、画像形成装置に関し、より特定的には、電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、前回の印字に伴う像担持体の表面電位の不均一性が今回の印字に影響を与える「画像メモリ」が知られている。画像メモリは、画像濃度の均一化を阻害する現象である。

この画像メモリを抑制する技術に関し、例えば、特開２００６−０１７９０９号公報（特許文献１）は、「像担持体の画像部の表面電位が、次の作像サイクルへ移行するまでに、トナー像の転写時に中間転写体からの電荷注入、および前記帯電手段による帯電を受けた後に、当該像担持体の非画像部の表面電位の９５％〜１０５％の値となるように、前記中間転写体への印加電圧を設定する」技術を開示している（「要約」参照）。

また、特開２００８−００８９９１号公報（特許文献２）は、「帯電装置の１次帯電電位と露光装置の画像形成用電位との差を、転写装置の転写出力に応じて予め定められた値に変更して、帯電装置、露光装置および転写装置を駆動制御する」技術を開示している（「要約」参照）。

特開２００６−０１７９０９号公報 特開２００８−００８９９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示される技術は、「像担持体の非画像部の表面電位の９５％〜１０５％の値となるように、中間転写体への印加電圧を設定する」ための手段として、中間転写体の抵抗値を設定するものであるが、製造誤差による中間転写体の抵抗バラつきに対しては、画像メモリを十分に抑制できない可能性がある。

また、特許文献２に開示される技術は、「帯電装置の１次帯電電位と露光装置の画像形成用電位との差を」変更した場合に、１次帯電電位と現像電位との電位差に起因する不具合を生じ得る。したがって、画像メモリを十分に抑制し、かつ、付随する不具合を抑制するための技術が必要とされている。

本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、画像メモリおよび他の不具合を抑制できる画像形成装置を提供することである。

ある実施形態に従うと、電子写真方式に従う画像形成装置が提供される。この画像形成装置は、回転可能に構成され、トナー像を担持搬送するための像担持体と、像担持体に接触または近接して配置される帯電部材と、帯電部材に帯電バイアスを印加することにより、像担持体を帯電させるための帯電電源と、帯電された像担持体に潜像を形成するための露光装置と、像担持体に近接して配置される現像部材と、現像部材に現像バイアスを印加することにより、潜像を現像して像担持体上にトナー像を形成するための現像電源と、転写バイアスを印加されることにより、像担持体上に形成されたトナー像を媒体に転写するための転写部材と、画像形成装置を制御するための制御装置とを備える。制御装置は、トナー像を媒体に転写した後の像担持体上の潜像が形成された露光部の電位と潜像が形成されていない非露光部の電位とを取得し、取得された露光部の電位と非露光部の電位との差分に基づいて、トナー像を媒体に転写した後の像担持体上の電位が均一になるように帯電バイアスを決定し、決定された帯電バイアスに基づいて現像バイアスを決定するように構成される。

好ましくは、制御装置は、像担持体の回転速度と転写バイアスとに基づいて、露光部および非露光部の電位を取得するように構成される。

さらに好ましくは、制御装置は、像担持体の使用量、像担持体の膜厚、および帯電部材に流れる電流の大きさのうち少なくとも１つに基づいて、露光部および非露光部の電位を取得するように構成される。

好ましくは、制御装置は、決定された現像バイアスに基づいて露光装置における露光条件を決定するように構成される。

さらに好ましくは、制御装置は、露光条件として単位面積あたりの露光面積を決定するように構成される。

好ましくは、制御装置は、決定された帯電バイアスとの差分が予め定められた値となるように現像バイアスを決定するように構成される。

好ましくは、制御装置は、像担持体上に形成されたトナー像を構成するトナーの帯電量と、当該トナーの単位面積あたりの付着量と、像担持体の回転速度と、像担持体の軸方向においてトナー像が形成される長さとに基づいて、転写バイアスを決定するように構成される。

好ましくは、画像形成装置は、転写部材に所定の電流を流したときに転写部材に印加される電圧の大きさを検出するための電圧センサーをさらに備える。制御装置は、電圧センサーの測定結果に基づいて、転写バイアスを決定するように構成される。

好ましくは、制御装置は、取得された露光部の電位と非露光部の電位との差分に基づいて、帯電バイアスの基準値に対する変更量を決定し、これから画像を形成するために用いられる画像情報、および直前の画像情報のうち少なくとも一方に基づいて、変更量を調節するように構成される。

好ましくは、画像形成装置は、温度および湿度のうち少なくとも一方を測定するための環境センサーをさらに備える。制御装置は、取得された露光部の電位と非露光部の電位との差分と、環境センサーの測定結果とに基づいて帯電バイアスを決定するように構成される。

好ましくは、画像形成装置は、トナー像を形成するための作像ユニットを複数備える。各作像ユニットは、像担持体、帯電部材、現像部材を含む。制御装置は、各作像ユニットごとに、帯電バイアスおよび現像バイアスを決定するように構成される。

好ましくは、制御装置は、第１のモードと第２のモードとを切り替え可能に構成され、第１のモードにおいて、露光部の電位と非露光部の電位との差分に基づいて帯電バイアスを決定する制御を実行し、第２のモードにおいて、露光部の電位と非露光部の電位との差分に基づいて帯電バイアスを決定する制御を実行しないように構成される。

さらに好ましくは、制御装置は、第２のモードにおける露光装置の露光出力を、像担持体の潜像が形成された部分の電位が露光装置の出力に対して略変動しない領域に設定し、第２のモードにおける現像バイアスを、像担持体の軸方向全体に潜像が形成されている場合に当該潜像に予め定められた濃度のトナーを供給するために必要な電位に設定するように構成される。

さらに好ましくは、制御装置は、像担持体の膜厚を取得し、第２のモードにおいて像担持体の膜厚が予め定められた厚み未満になった場合に、像担持体の使用可能期間を満了したと判断するように構成される。

好ましくは、制御装置は、帯電電源が決定された帯電バイアスを出力できない場合、または現像電源が決定された現像バイアスを出力できない場合に、像担持体の使用可能期間を満了したと判断するように構成される。

好ましくは、制御装置は、トナー像を媒体に転写した後の像担持体上の電位を除電することなく、帯電電源を制御して帯電部材に帯電バイアスを印加するように構成される。

他の局面に従うと、電子写真方式に従う画像形成装置のコンピュータで実行されるプログラムが提供される。このプログラムはコンピュータに、トナー像を媒体に転写した後の像担持体上の潜像が形成された露光部の電位と、潜像が形成されていない非露光部の電位を取得するステップと、取得された露光部の電位と非露光部の電位との差分に基づいて、トナー像を媒体に転写した後の像担持体上の電位が均一になるように、像担持体を帯電させるための帯電バイアスを決定するステップと、決定された帯電バイアスに基づいて、像担持体に形成された潜像を現像するための現像バイアスを決定するステップとを実行させる。

ある実施形態に従う画像形成装置は、画像メモリを抑制でき、当該画像メモリの抑制に伴う不具合を抑制できる。

開示された技術的特徴の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

電子写真方式に従う画像形成装置における各作像行程における感光体の表面電位を説明する図である。 実施形態に従う技術思想を説明するための図である。 ある実施形態に従う画像形成装置の構成例を説明する図である。 中間転写ベルトの周囲の構成をより具体的に説明するための図である。 ＣＰＵに接続される各種デバイスを説明するための図である。 帯電バイアスを決定する処理を説明するための図である。 感光体と１次転写ローラーとを含む１次転写回路を表す図である。 転写前後における感光体の非露光部の電位差の時間依存性を表す図である。 帯電電流と膜厚との関係を表す。 感光体の使用量と、感光体の膜厚との関係を表す。 帯電電位と、帯電バイアスとの関係を表す。 露光電位と、帯電バイアスとの関係を表す。 非露光転写電位と露光転写電位との電位差に基づいて作像条件を決定する処理のフローチャートである。 高画質モードと通常モードにおける処理を説明するためのフローチャートである。 他の実施形態に従う画像形成装置の内部構造の一部を表す。

以下、この技術的思想の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

［技術思想］
図１は、電子写真方式に従う画像形成装置における各作像行程における感光体の表面電位を説明する図である。まず、図１を参照しながら画像メモリが生じる原理について説明する。電子写真方式に従う画像形成装置は、感光体３Ｙを有する。感光体３Ｙの周囲には、帯電ローラー４Ｙと、露光装置５Ｙと、現像ローラー６Ｙと中間転写ベルト１と、１次転写ローラー７Ｙとが配置されている。

感光体３Ｙは、回転可能に構成され、イエロー（Ｙ）のトナー像を担持搬送するための像担持体として機能する。帯電ローラー４Ｙは、感光体３Ｙに接触または近接して配置され、帯電電源６３Ｙにより帯電バイアスＶｃｂを印加されることにより、感光体３Ｙを帯電させる。これにより、感光体３Ｙの表面電位は一様に帯電電位Ｖｃになる（状態（ａ））。

露光装置５Ｙは、帯電後の感光体３Ｙの表面に光を照射して潜像を形成する。これにより、感光体３Ｙの潜像が形成された露光部の電位は、接地電位に近づいて露光電位Ｖｉになる（状態（ａ））。

現像ローラー６Ｙは、感光体３Ｙに近接して配置され、現像電源６０Ｙから現像バイアスＶｄを印加される。現像バイアスＶｄは帯電電位Ｖｃと露光電位Ｖｉとの間に設定される。これにより、現像バイアスＶｄと露光電位Ｖｉとの電位差に従い、トナーが潜像に供給される。その結果、感光体３Ｙ上に形成された潜像が現像される（状態（ｂ））。

次に、１次転写ローラー７Ｙが中間転写ベルト１を介して感光体３Ｙに正の転写バイアスＶｔを印加する。これにより、感光体３Ｙ上のトナー像は中間転写ベルト１に転写される。この転写において、感光体３Ｙのトナーが付着している部分（露光部）は電流が流れにくく、トナーが付着していない部分（非露光部）に電流が流れやすい。そのため、露光部における転写前後の露光電位Ｖｉと露光転写電位Ｖｔｅとの電位差よりも、非露光部における転写前後の帯電電位Ｖｃと非露光転写電位Ｖｔｎとの電位差の方が大きい（状態ｃ）。

図１の状態（ｃ）に示されるように、露光転写電位Ｖｔｅと非露光転写電位Ｖｔｎとが等電位でない場合、感光体３Ｙの表面電位が不均一になる。この現象を画像メモリ（メモリ効果とも言われる）と言う。係る場合、次の作像サイクル時に、当該感光体３Ｙの表面電位の不均一が反映され、感光体３Ｙ上に形成されるトナー像に濃度ムラが生じる。その結果、画像ムラが生じる。

この画像メモリを抑制するための手段として、１次転写後の感光体３Ｙの表面電位を除電装置によって一様に除電電位Ｖｅにする構成が知られている。しかしながら、近年の低コスト化の要求に従い、除電装置を有さない画像形成装置が増えている。そこで、除電装置を有さない画像形成装置においても画像メモリを抑制する構成について、以下図２を用いて説明する。

図２は、実施形態に従う技術思想を説明するための図である。実施形態に従う画像形成装置は、帯電電位Ｖｃを制御することによって、露光転写電位Ｖｔｅと非露光転写電位Ｖｔｎとを等電位にすることにより、画像メモリを抑制する。

画像形成装置は、１次転写ローラー７Ｙにおける１次転写効率を最適化するために、転写バイアスＶｔを設定する。より具体的には、画像形成装置は、１次転写ローラー７Ｙに所定の電流を流したときに得られる電圧（ＡＴＶＣ電圧とも言われる）を、１次転写ローラー７Ｙの抵抗値として代用し、当該ＡＴＶＣ電圧に基づいて１次転写ローラー７Ｙへ印加する転写バイアスＶｔを設定する。

条件（Ａ）において、転写バイアスＶｔ１、帯電電位Ｖｃ１、現像バイアスＶｄ１、露光電位Ｖｉ１にそれぞれ設定されたとする。当該条件（Ａ）において、１次転写後の非露光部の電位が非露光転写電位Ｖｔｎ１に、露光部の電位が露光転写電位Ｖｔｅ１にそれぞれなったとする。

実施形態に従う画像形成装置は、この非露光転写電位Ｖｔｎ１と露光転写電位Ｖｔｅ１とを取得し、転写後の露光部と非露光部との電位差ΔＶを算出する。画像形成装置は、電位差ΔＶに基づいて帯電電位の補正量を算出し、帯電電位Ｖｃ１と補正量とを積算した帯電電位Ｖｃ２を算出する。具体的には、画像形成装置は、帯電電位Ｖｃ１からＶｃ２に変更することによる、転写前後における非露光部の電位差の変動と、転写前後における露光部の電位差の変動とが、上記算出された電位差ΔＶとなるように、補正量（帯電電位Ｖｃ２）を算出する。この補正量の算出方法については後述する。画像形成装置は、感光体３Ｙの表面電位を算出された帯電電位Ｖｃ２にするために必要な帯電バイアスＶｃｂを決定する。

条件（Ｂ）において、画像形成装置は、転写バイアスを条件（Ａ）と同じＶｔ１に設定し、帯電電位を上記算出されたＶｃ２に設定する。これにより、１次転写後の非露光転写電位Ｖｔｎ２および露光転写電位Ｖｔｅ２が等電位になる。その結果、実施形態に従う画像形成装置は、除電装置を有さなくとも画像メモリを抑制できる。

また、帯電電位Ｖｃのみを変更してしまうと、帯電電位Ｖｃと現像バイアスＶｄとの電位差（以下、「マージン電位ΔＶｍ」とも言う）が変わってしまう。マージン電位ΔＶｍが大きすぎると、キャリアが感光体３Ｙに付着してしまうという問題が生じる。一方、マージン電位ΔＶｍが小さすぎると、感光体３Ｙの非露光部にもトナーが付着するという問題が生じる。そのため、実施形態に従う画像形成装置は、マージン電位ΔＶｍを一定に保つように、現像バイアスＶｄ２を決定する。より具体的には、帯電電位Ｖｃ２から帯電電位Ｖｃ１を差し引いた値を、現像バイアスＶｄ１に加えることにより現像バイアスＶｄ２を算出する。当該構成によれば、画像形成装置は、画像メモリを抑制する制御に付随する不具合が生じることを防ぎ得る。

また、現像バイアスＶｄが変更されると、現像効率が変更される。現像バイアスＶｄと露光電位Ｖｉとの電位差が大きいほど、単位当たりの潜像に供給されるトナー量が多くなる。そのため、実施形態に従う画像形成装置は、現像バイアスＶｄと露光電位Ｖｉとの電位差に応じて、露光条件を変更する。一例として、画像形成装置は、単位面積あたりの露光面積または、露光出力を変更する。画像形成装置は、現像バイアスＶｄの変更前後における見た目の画像濃度（１画素に供給されるトナー量）を維持するように露光条件を変更する。当該構成によれば、画像形成装置は、画像メモリを抑制する制御に付随する不具合が生じることを防ぎ得る。以下、より具体的な構成および処理について説明する。

［実施形態］
（画像形成装置３００）
図３は、ある実施形態に従う画像形成装置３００の構成例を説明する図である。ある実施形態において、画像形成装置３００は、レーザプリンタやＬＥＤプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置である。図３に示されるように、画像形成装置３００は、内部の略中央部にベルト部材として中間転写ベルト１を備えている。中間転写ベルト１の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが中間転写ベルト１に沿って並んで配置される。これらの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、トナー像を担持可能に構成される感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋをそれぞれ有している。

像担持体である各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、対応する感光体を帯電するための帯電ローラー４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、現像ローラー６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、中間転写ベルト１を挟んで各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと対向する１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、クリーニングブレード８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋとがそれぞれ配置されている。なお、他の局面において、帯電ローラー４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに替えて、非接触帯電装置（例えば、コロナ放電方式に従う帯電装置）が配置されていてもよい。

中間転写ベルト１の中間転写ベルト駆動ローラー１０で支持された部分には、２次転写ローラー１１が圧接されており、当該領域で２次転写が行なわれる。２次転写領域後方の搬送路Ｒの下流位置には、定着ローラー２１と加圧ローラー２２とを含む定着加熱部２０が配置されている。

画像形成装置３００の下部には、給紙カセット３０が着脱可能に配置されている。給紙カセット３０内に積載収容された用紙Ｐは、給紙ローラー３１の回転によって最上部の用紙から１枚ずつ搬送路Ｒに送り出されることになる。

また、画像形成装置３００の上部には、操作パネル８０が配置されている。操作パネル８０は、一例として、タッチパネルとディスプレイとが互いに重ね合わせられた画面と、物理ボタンとから構成される。

なお、上記の例において画像形成装置３００は、タンデム式の中間転写方式を採用しているがこれに限定されるものではない。具体的には、サイクル方式を採用する画像形成装置であってもよいし、現像装置から印刷媒体に直接トナーを転写する直接転写方式を採用する画像形成装置であってもよい。

（画像形成装置３００の概略動作）
次に、以上の構成からなる画像形成装置３００の概略動作について説明する。外部装置（たとえば、パソコン等）から画像形成装置３００の制御装置として機能するＣＰＵ（Central Processing Unit）７０に画像信号が入力されると、ＣＰＵ７０ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの各露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを発光させて露光を行なう。

これにより、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像ローラー６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。各色のトナー画像は、各１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの作用により、図１中の矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト１上に順次重ね合わせて１次転写される。

このようにして中間転写ベルト１上に形成されたトナー画像は、２次転写ローラー１１の作用により、用紙Ｐに一括して２次転写される。

用紙Ｐに２次転写されたトナー画像は、定着加熱部２０に達する。トナー画像は、加熱された定着ローラー２１、および加圧ローラー２２の作用により用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラー５０を介して排紙トレイ５５に排出される。

（電気的な構成）
次に、図４および図５を用いて、ＣＰＵ７０に接続される電気的な構成について説明する。図４は、中間転写ベルト１の周囲の構成をより具体的に説明するための図である。図５は、ＣＰＵ７０に接続される各種デバイスを説明するための図である。

図４および図５を参照して、帯電ローラー４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋには、帯電電源６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋがそれぞれ接続される。帯電電源６３Ｙと接地電位との間には電流センサー６４Ｙが配置される。

現像ローラー６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋには、現像電源６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋがそれぞれ接続される。現像電源６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋは、直流電源６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋと、交流電源６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋとをそれぞれ含む。つまり、現像ローラー６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋには直流電圧と交流電圧とが重畳された電圧が印加される。

１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋには、共通する１次転写電源６５が接続される。つまり、１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋには、共通する転写バイアスＶｔが印加される。１次転写電源６５と接地電位との間には、電圧センサー６６が配置される。なお、他の局面において、画像形成装置３００は、１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋごとに独立した１次転写電源を有してもよい。

２次転写ローラー１１には、２次転写電源６７が接続される。
ＣＰＵ７０は、各種電源（帯電電源６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ、現像電源６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋ、１次転写電源６５、２次転写電源６７）と各種センサー（電流センサー６４Ｙ、電圧センサー６６）とにそれぞれ接続される。ＣＰＵ７０は、各種電源に制御信号を送信し、各種電源の出力を制御する。また、各種センサーは、測定結果をＣＰＵ７０に送信するように構成される。

ＣＰＵ７０は、上述のデバイス以外に、ＲＡＭ（Random Access Memory）５１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２０と、記憶装置５３０と、操作パネル８０と、環境センサー５４０とにもそれぞれ電気的に接続されている。

ＲＡＭ５１０は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）により実現される。ＲＡＭ５１０は、ＣＰＵ７０がＲＯＭ５２０に格納される制御プログラム５２２を実行するために必要なデータや画像データを一時的に記憶するワーキングメモリーとして機能し得る。

記憶装置５３０は、例えば、ハードディスクドライブにより実現される。記憶装置５３０は、設定テーブル５３１と、使用量テーブル５３２と、環境テーブル５３３とを記憶している。

設定テーブル５３１は、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの回転速度、帯電電位Ｖｃ、帯電バイアスＶｃｂ、現像バイアスＶｄ、転写バイアスＶｔなどの各種作像条件を記憶する。使用量テーブル５３２は、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの各々の使用量を記憶する。一例として、感光体３Ｙの使用量は、感光体３Ｙを用いて印字された累計印字枚数、感光体３Ｙの回転回数、および感光体３Ｙの走行距離のいずれかが設定される。ＣＰＵ７０は、感光体３Ｙを用いた印字を行なうごとに、感光体３Ｙの使用量を更新する。環境テーブル５３３の詳細は後述する。

操作パネル８０は、ユーザの操作内容を表す情報（例えば、タッチパネル上のタッチされた座標）をＣＰＵ７０に出力する。環境センサー５４０は、温度および湿度のうち少なくとも一方を測定可能に構成され、測定結果をＣＰＵ７０に出力する。

（帯電バイアスの決定）
次に、図６を用いてどのように帯電電位Ｖｃ（帯電バイアスＶｃｂ）を決定するのかについて説明する。図６（Ａ）は画像メモリを抑制する制御を実行する前の、感光体３Ｙの表面電位を表す図である。図６（Ｂ）は、画像メモリを抑制する制御を実行した後の、感光体３Ｙの表面電位を表す図である。

ある局面において、ＣＰＵ７０は、転写バイアスＶｔを決定する。より具体的には、１次転写電源６５から１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋのいずれかに定電流を流したときの、当該いずれかのローラーに印加される電圧（ＡＴＶＣ電圧）を電圧センサー６６によって測定する。

ＣＰＵ７０は、測定されたＡＴＶＣ電圧に従い転写バイアスＶｔを決定する。図６に示される例において、ＣＰＵ７０は、転写バイアスＶｔを１５５０Ｖに決定する。また、図６（Ａ）に示される例において、帯電電位Ｖｃは−４５０Ｖに、現像バイアスＶｄは−３５０Ｖに、露光電位Ｖｉは−１４０Ｖにそれぞれ設定されている。

上記の条件において、ＣＰＵ７０は、露光転写電位Ｖｔｅと、非露光転写電位Ｖｔｎとを算出する。図７〜図１０を用いてこの算出方法について説明する。

＜非露光転写電位Ｖｔｎの取得＞
図７は、感光体３Ｙと１次転写ローラー７Ｙとを含む１次転写回路を表す図である。図７において、感光体３Ｙの等価回路をコンデンサーと見なしている。この場合、転写前後における感光体３Ｙの非露光部の電位差ΔＶｎは、次の式（１）で表現される。

［数１］
ΔＶｎ＝ΔＱ×Ｃ
＝ΔＱ×（ｄ／（ε×Ｓ））・・・（１）
ΔＱは１次転写により感光体３Ｙに流入する電荷量、Ｃは感光体３Ｙ（の等価回路のコンデンサー）の静電容量、ｄは感光体３Ｙの感光層の膜厚、εは誘電率、Ｓは１次転写回路における感光体３Ｙの感光層の面積をそれぞれ表す。

上記において、誘電率ε、面積Ｓは定数であるため、電荷量ΔＱが一定であれば、電位差ΔＶｎは膜厚ｄに依存する。

より具体的には、電位差ΔＶｎは、感光体３Ｙの回転方向に従う所定位置が中間転写ベルト１を介して１次転写ローラー７Ｙから転写バイアスＶｔを印加される時間ｔに依存する。換言すれば、時間ｔは、１次転写において感光体３Ｙの回転方向に従う所定位置と中間転写ベルト１とが接する時間とも言える。

図８は、電位差ΔＶｎの時間ｔの依存性を表す図である。図８に示されるように、電位差ΔＶｎは、時間ｔが経過するにつれて、印加電圧Ｅに近づく。印加電圧Ｅは、図７における１次転写ローラー７Ｙおよび中間転写ベルト１を含む転写バイアスＶｔを印加される経路における抵抗をＲ１とした場合の、当該抵抗Ｒ１に印加される電圧を表す。この印加電圧Ｅは、転写バイアスＶｔの絶対値と、感光体３Ｙの表面電位（つまり、帯電電位Ｖｃ）の絶対値との積算値になる。

ある時間ｔにおける電位差ΔＶｎ（ｔ）は、次の式（２）で表すことができる。
［数２］

時間ｔは、感光体３Ｙの回転速度から算出される。抵抗Ｒ１はＡＴＶＣ電圧から算出される。印加電圧Ｅは、転写バイアスＶｔと露光電位Ｖｉとから算出される。したがって、ＣＰＵ７０は、膜厚ｄが分かれば電位差ΔＶｎを算出できる。

図９は、帯電電流Ｉｃと膜厚ｄとの関係を表す。帯電電流から感光体の膜厚を推定する技術は公知である。実施形態に従うＣＰＵ７０は、この公知技術に従い感光体３Ｙの膜厚ｄを推定する。より具体的には、ＣＰＵ７０は、電流センサー６４Ｙによって検出された帯電電流の大きさから膜厚ｄを推定する。

なお、他の局面において、ＣＰＵ７０は、使用量テーブル５３２に格納される感光体３Ｙの使用量に基づいて、膜厚ｄを算出してもよい。

図１０は、感光体３Ｙの使用量と、感光体３Ｙの膜厚ｄとの関係を表す。図１０に示されるように、感光体３Ｙの使用量が増えるほど、感光体３Ｙはクリーニングブレード８Ｙによって表面を削られるため、膜厚ｄが小さくなる。この感光体３Ｙの使用量と、膜厚ｄとは略比例関係が成り立つ。そのため、他の局面において、画像形成装置３００は、図１０に示される比例関係（関数またはテーブル）を記憶装置５３０に格納し、当該比例関係と、使用量テーブル５３２に格納される感光体３Ｙの使用量とに基づいて、感光体３Ｙの膜厚ｄを算出するように構成されてもよい。

ＣＰＵ７０は、算出された膜厚ｄを用いて式（２）に従い電位差ΔＶｎを算出する。図６（Ａ）を再び参照して、ＣＰＵ７０は、電位差ΔＶｎが４００Ｖであると算出する。ＣＰＵ７０は、帯電電位Ｖｃ（−４５０Ｖ）と電位差ΔＶｎ（４００Ｖ）とを積算して非露光転写電位Ｖｔｎが−５０Ｖであると算出する。

露光部にはトナーが存在するため、非露光部より電荷が移動しづらい。そのため、転写前後における感光体３Ｙの露光部の電位差ΔＶｅは、一例として、露光電位Ｖｉと転写バイアスＶｔとの電位差に所定の係数をかけて算出される。当該所定の係数は、上述の感光体３Ｙの回転方向に従う所定位置と中間転写ベルト１とが接する時間ｔに依存する。この所定の係数は、記憶装置５３０に格納されている。図６（Ａ）に示される例において、ＣＰＵ７０は、電位差ΔＶｅが２０Ｖであると算出する。ＣＰＵ７０は、露光電位Ｖｉ（−１４０Ｖ）と電位差ΔＶｅ（２０Ｖ）とを積算して露光転写電位Ｖｔｅが−１２０Ｖであると算出する。

上記一連の処理に従い、ＣＰＵ７０は、非露光転写電位Ｖｔｎ（−５０Ｖ）と、露光転写電位Ｖｔｅ（−１２０Ｖ）とを取得する。これにより、ＣＰＵ７０は、非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとの電位差ΔＶが７０Ｖであると算出する。

＜帯電バイアスの決定＞
次に、ＣＰＵ７０は、電位差ΔＶに従い、帯電電位Ｖｃの補正量を決定する。図１１および図１２を用いて、当該補正量を決定する処理について説明する。

図１１は、帯電電位Ｖｃと、帯電バイアスＶｃｂとの関係を表す。図１１に示されるように、帯電電位Ｖｃと帯電バイアスＶｃｂとの間には略比例関係が成り立っている。より具体的には、帯電バイアスＶｃｂが単位量増加した場合の帯電電位Ｖｃの増加率は「１００％」であって、帯電バイアスＶｃｂの増加分と帯電電位Ｖｃの増加分とは略同じになる。

図１２は、露光電位Ｖｉと、帯電バイアスＶｃｂとの関係を表す。図１２に示されるように、露光電位Ｖｉと帯電バイアスＶｃｂとの間には略比例関係が成り立っている。しかしながら、帯電バイアスＶｃｂが単位量増加した場合の露光電位Ｖｉの増加率は「１０％」である。

上記図１１および図１２に示される関係と、上述の式（２）とを利用して、ＣＰＵ７０は、非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとの電位差ΔＶが０になるように、帯電電位Ｖｃの補正量ΔＶｃ（つまり、帯電バイアスＶｃｂの補正量）を決定する。図６（Ａ）に示される条件において、ＣＰＵ７０は、補正量ΔＶｃを１００Ｖと算出する。

図６（Ｂ）を参照して、補正後の帯電電位Ｖｃは５５０Ｖ（＝４５０Ｖ＋ΔＶｃ）になる。これにより式（２）における印加電圧Ｅは２０００Ｖ（＝４５０Ｖ＋１５５０Ｖ）から２１００Ｖ（＝５５０Ｖ＋１５５０Ｖ）に変更される。つまり印加電圧Ｅの変動率は５％（＝（２１００Ｖ−２０００Ｖ）／２０００Ｖ）である。そのため、ΔＶｎも５％増加して４００Ｖから４２０Ｖに変更される。その結果、非露光転写電位Ｖｔｎは、−１３０Ｖ（＝−５５０Ｖ＋４２０Ｖ）に変更される。

また、図１２に示されるように、帯電電位Ｖｃの絶対値が１００Ｖ高くなったことに伴い、露光電位Ｖｉの絶対値が１０Ｖ（補正量ΔＶｃの１０％）高くなり、−１４０Ｖから−１５０Ｖに変更される。また、転写前後における感光体３Ｙの露光部の電位差ΔＶｅは略変動しないため、露光転写電位Ｖｔｅは−１２０Ｖから−１３０Ｖ（−１５０Ｖ＋ΔＶｅ）に変更される。

その結果、非露光転写電位Ｖｔｎおよび露光転写電位Ｖｔｅは、同電位（−１３０Ｖ）になる。

上記によれば、実施形態に従う画像形成装置３００は、補正前の非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとの電位差ΔＶに基づいて、補正後の当該ΔＶが０になるように補正前の露光電位Ｖｉに対する補正量ΔＶｃを算出できる（つまり、補正後の帯電バイアスＶｃｂを決定できる）。その結果、実施形態に従う画像形成装置３００は、画像メモリを抑制できる。

図４に示されるように、１次転写電源６５が各１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに対して共通であるような場合、画像形成装置３００は、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの各々に対して、最適な転写バイアスＶｔを設定できない。このような場合にも、実施形態に従う画像形成装置３００は、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの各々に対して最適な帯電バイアスＶｃｂを印加することにより、画像メモリを抑制できる。

また、画像形成装置３００は、除電装置を有さなくとも、換言すれば、トナー像を中間転写ベルト１に転写した後の感光体の電位を除電することなく、次の作像サイクルにおいて帯電電源６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋを制御して、帯電ローラー４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに各々異なる帯電バイアスＶｃｂを印加することにより、画像メモリを抑制できる。

また、近年、画像形成装置に対する低コスト化の要求が強く、中間転写ベルト１および１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋを含む画像形成装置を構成するデバイスの製造精度が低い傾向がある。係る場合、転写バイアスＶｔが印加される回路における抵抗Ｒ１のバラつきが大きくなる。このような場合においても、実施形態に従う画像形成装置３００は、帯電ローラー４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに各々異なる帯電バイアスＶｃｂを印加することにより画像メモリを抑制できる。

また、ＣＰＵ７０は、帯電電源６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋの各々の帯電電位Ｖｃの変更に伴い、マージン電位ΔＶｍ（帯電電位Ｖｃと現像バイアスＶｄとの電位差）を一定に保つように、現像電源６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋを構成する直流電源６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋの各々の現像バイアスＶｄを変更する。このように、ＣＰＵ７０は、各作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋごとに、帯電バイアスＶｃｂおよび現像バイアスＶｄを設定する。上記の例では、ＣＰＵ７０は、直流電源６１Ｙの現像バイアスＶｄを３５０Ｖから４５０Ｖ（＝３５０Ｖ＋ΔＶｃ）に変更する。

上記によれば、実施形態に従う画像形成装置３００は、帯電電位Ｖｃの変更に伴いマージン電位ΔＶｍが変更されることにより、キャリア付着および非露光部へのトナー付着の発生を抑制できる。

また、ＣＰＵ７０は、現像電源６０Ｙにおける現像バイアスＶｄの変更に伴い、露光装置５Ｙにおける露光条件を変更する。図６（Ｂ）に示される例において、現像バイアスＶｄと露光電位Ｖｉとの電位差は図６（Ａ）の状態よりも大きくなっている。そのため、ＣＰＵ７０は、露光装置５Ｙの単位面積あたりの露光面積を図６（Ａ）の状態よりも小さくする。これにより、ＣＰＵ７０は、現像バイアスＶｄの変更前後における見た目の画像濃度（１画素に供給されるトナー量）を維持する。

（制御構造）
図１３は、非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとの電位差ΔＶに基づいて作像条件を決定する処理のフローチャートである。図１３に示される各処理は、ＣＰＵ７０が制御プログラム５２２を実行することにより実現され得る。

ステップＳ１３１０にて、ＣＰＵ７０は、所定のタイミングであるか否かを判断する。所定のタイミングは、例えば、画像形成装置３００に電源が投入されたタイミング、使用量テーブル５３２に格納される各使用量が所定量（例えば、１０００枚毎）に到達したタイミングなどを含み得る。ＣＰＵ７０は、所定のタイミングであると判断した場合、ステップＳ１３２０の処理を実行する。

ステップＳ１３２０にて、ＣＰＵ７０は、中間転写ベルト１に作像されるトナー像を安定化するために、転写バイアスＶｔを決定する。一例として、ＣＰＵ７０は、電圧センサー６６によって測定された、１次転写ローラーに所定の電流を流したときに当該１次転写ローラーに印加された電圧の大きさ（ＡＴＶＣ電圧）に基づいて、転写バイアスＶｔを決定する。

他の例として、ＣＰＵ７０は、感光体から中間転写ベルト１にトナーが移動するために、最低限必要な電流が確保されるように、転写バイアスＶｔを決定してもよい。トナーが移動するために最低限必要な電流（つまり、電荷の移動量（μＣ／ｓ））は、トナー帯電量（μＣ／ｇ）と、感光体上に形成されたトナー像の単位面積あたりの付着量（ｇ／ｍ＾２）と、感光体の回転速度（ｍ／ｓ）と、感光体の軸方向においてトナー像が形成される長さ（ｍ）とを乗じた値になる。したがって、ＣＰＵ７０は、印字条件（画像濃度、用紙サイズなど）から定まる上記のパラメータに基づいて、転写バイアスＶｔを決定してもよい。

ステップＳ１３３０にて、ＣＰＵ７０は、上記決定された転写バイアスＶｔと、設定テーブル５３１に記憶された（補正前の）帯電電位Ｖｃ（帯電バイアスＶｃｂ）、露光電位Ｖｉ、および現像バイアスＶｄとに基づいて、非露光転写電位Ｖｔｎおよび露光転写電位Ｖｔｅを取得する。

ステップＳ１３４０にて、ＣＰＵ７０は、上記取得された非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとの電位差ΔＶを算出する。

ステップＳ１３５０にて、ＣＰＵ７０は、算出された電位差ΔＶに基づいてステップＳ１３３０で用いられた帯電電位Ｖｃを補正するための補正量ΔＶｃを算出する。より具体的には、ＣＰＵ７０は、算出された電位差ΔＶと、環境テーブル５３３とに基づいて補正量ΔＶｃを算出する。

上記の例では、図１２において、帯電バイアスＶｃｂが単位量増加した場合の露光電位Ｖｉの増加率が約１０％程度であると説明した。しかしながら、露光電位Ｖｉは、環境（温度および湿度）に応じて変化する。つまり、露光電位Ｖｉの増加率は環境に応じて変化する。環境テーブル５３３は、環境条件（温度および湿度の少なくとも一方）と、露光電位Ｖｉの増加率とを複数関連付けて保持している。ＣＰＵ７０は、環境テーブル５３３を参照して、環境センサー５４０の測定結果に対応する露光電位Ｖｉの増加率を特定し、特定された増加率と、算出された電位差ΔＶとに基づいて上記補正量ΔＶｃを算出する。

ＣＰＵ７０は、算出された補正量ΔＶｃに基づいて設定テーブル５３１に格納される帯電電位Ｖｃを補正する。換言すれば、ＣＰＵ７０は、補正後の帯電電位Ｖｃを得るために必要な帯電バイアスＶｃｂを決定できる。当該構成によれば、実施形態に従う画像形成装置３００は、環境によらず、非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとを同電位にするための帯電バイアスＶｃｂを決定できる。

ステップＳ１３６０にて、ＣＰＵ７０は、上記算出された補正量ΔＶｃに基づいて、設定テーブル５３１に格納される現像バイアスＶｄを補正する。これにより、実施形態に従う画像形成装置３００は、帯電バイアスＶｃｄの変更前後におけるマージン電位ΔＶｍを一定に保つことができる。

ステップＳ１３７０にて、ＣＰＵ７０は、上記補正後の現像バイアスＶｄに基づいて、設定テーブル５３１に格納される露光条件を変更する。より具体的には、ＣＰＵ７０は、現像バイアスＶｄの変更前後における見た目の画像濃度（１画素に供給されるトナー量）を維持するように露光条件を変更する。

ＣＰＵ７０は、印字ジョブの入力に従い、上記決定された帯電バイアスＶｃｂ、現像バイアスＶｄ、および露光条件で印字を実行する。係る場合、非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとの電位差ΔＶが０になるように制御されるため、出力画像において画像メモリに起因する画像ムラが抑制される。

（モードの選択）
上記の例では、実施形態に従う画像形成装置３００は、所定のタイミングにおいて画像メモリを抑制する制御を必ず実行するように構成されている。他の局面において、画像形成装置３００は、高画質モードと通常モードとを切り替え可能に構成され、高画質モードに設定されている場合に画像メモリを抑制する制御を実行し、通常モードに設定されている場合に画像メモリを抑制する制御を実行しないように構成されてもよい。

当該構成によれば、ユーザが画像メモリに起因する画像ムラを許容する場合に、画像形成装置３００は上記画像メモリを抑制する制御を省略することにより、生産性を向上し得る。図１４を用いて、通常モードにおける処理を具体的に説明する。

図１４は、高画質モードと通常モードにおける処理を説明するためのフローチャートである。なお、図１４に示される処理のうち図１３の処理と同じ処理については同じ符号を付している。そのため、その処理についての説明は繰り返さない。

ステップＳ１４１０にて、ＣＰＵ７０は、高画質モードに設定されているか、通常モードに設定されているかを判断する。ＣＰＵ７０は、高画質モードに設定されていると判断した場合、ステップＳ１３３０の処理を実行する。一方、ＣＰＵ７０は、通常モードに設定されていると判断した場合、ステップＳ１４２０の処理を実行する。一例として、ユーザは、操作パネル８０を操作することにより、いずれか一方のモードを選択し得る。

ステップＳ１４２０にて、ＣＰＵ７０は、通常モードにおける露光装置の露光出力を、露光電位Ｖｉが当該露光出力の変動に対して略変動しない領域に設定する。露光電位Ｖｉは、露光出力の上昇に伴い接地電位に近づき、露光出力が所定値以上になると所定電位に収束する。露光電位Ｖｉが当該露光出力の変動に対して略変動しない領域は、当該所定値以上の露光出力を表す。これにより、画像形成装置３００は通常モードにおいて画像濃度ムラを抑制し得る。

ステップＳ１４３０にて、ＣＰＵ７０は、感光体の膜厚ｄを取得する。例えば、ＣＰＵ７０は、電流センサー６４Ｙによって測定された帯電電流Ｉｃとから膜厚ｄを算出してもよいし、使用量テーブル５３２に格納される感光体の使用量に基づいて膜厚ｄを算出してもよい。他の局面において、画像形成装置３００、膜厚ｄを光学的に測定するための測定装置を有していてもよい。

ステップＳ１４４０にて、ＣＰＵ７０は、通常モードにおける現像バイアスＶｄを、感光体の軸方向全体に潜像が形成されている場合に、予め定められた画像濃度に対応するトナー量を当該潜像に供給するために必要な電位に設定する。より具体的には、ＣＰＵ７０は、露光電位Ｖｉ、トナー量、および感光体の膜厚ｄとに基づいて現像バイアスＶｄを決定する。

ステップＳ１４４５にて、ＣＰＵ７０は、決定された現像バイアスＶｄに基づいて、マージン電位ΔＶｍが一定値になるように、帯電電位Ｖｃを決定する。ＣＰＵ７０は、決定した帯電電位Ｖｃになるように、帯電バイアスＶｃｂを決定する。ＣＰＵ７０は、ステップＳ１４２０〜Ｓ１４４５で決定した作像条件を、通常モードにおける作像条件として設定テーブル５３１に保存する。なお、ＣＰＵ７０は、ステップＳ１３３０〜Ｓ１３７０で決定した作像条件を、高画質モードにおける作像条件として設定テーブル５３１に保存する。

ステップＳ１４５０にて、ＣＰＵ７０は、取得された感光体の膜厚ｄが所定値未満であるか否かを判断する。ＣＰＵ７０は、膜厚ｄが所定値未満であると判断した場合（ステップＳ１４５０でＹＥＳ）、当該感光体の使用可能期間を満了したと判断する（ステップＳ１４６０）。例えば、ＣＰＵ７０は、操作パネル８０上に、感光体の使用可能期間が満了したことを通知する。一方、ＣＰＵ７０は、膜厚ｄが所定値以上であると判断した場合（ステップＳ１４５０でＮＯ）、ＣＰＵ７０は、一連の処理を終了する。

上記によれば、ＣＰＵ７０は、通常モードにおいて最適な作像条件を決定できる。高画質モードでは、帯電バイアスＶｃｂ、現像バイアスＶｄ、露光条件、の順番で作像条件が決定されたが、通常モードでは、露光条件、現像バイアスＶｄ、帯電バイアスＶｃｂの順番で作像条件が決定される。

ところで、帯電バイアスＶｃｂの絶対値が大きくなると感光体の膜厚ｄの単位時間あたりの減耗量が大きくなる。そのため、実施形態に従う画像形成装置３００は、通常モードにおいて帯電バイアスＶｃｂを大きく補正しないことにより、感光体の使用可能期間が短くなることを抑制し得る。

［他の構成］
（画像情報に基づく制御）
画像メモリは、直前に印字された画像が均一である場合、今回の印字時において発生しにくい。その理由は、直前の印字において感光体の軸方向に従い均一に露光された場合、転写後の感光体の表面電位はすべて略露光転写電位Ｖｔｅとなるためである。

一方、ユーザは、印字された画像が均一である場合は画像メモリによる画像ムラを視認しやすいが、印字された画像が不均一である場合は画像メモリによる画像ムラを視認しにくい。

したがって、ある実施形態に従う画像形成装置３００は、直前に印字された画像が均一である場合、および今回印字される画像が不均一である場合は、設定テーブル５３１に格納される作像条件のうち、通常モードに従う作像条件に従い印字を実行する。一例として、ＣＰＵ７０は、入力された画像情報に基づいて、感光体のある範囲の面内の濃度差（最大濃度と最低濃度との差分）が所定濃度未満であると判断した場合に、画像が均一であると判断する。

当該構成によれば、画像形成装置３００は、通常モードに従う作像条件で画像を形成したとしても、ユーザによって画像ムラが視認されることを抑制できる。

（感光体の使用可能期間を満了したか否かを判断する他の構成）
上述のように、ＣＰＵ７０は、現像電源６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋの各々の現像バイアスＶｄと、帯電電源６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋの各々の帯電バイアスＶｃｄとを変更（補正）するように構成されている。

しかしながら、ある局面において、変更後の現像バイアスＶｄが現像電源の出力範囲外に、または変更後の帯電バイアスＶｃｂが帯電電源の出力範囲外になってしまう場合がある。この場合、現像電源が変更後の現像バイアスＶｄを出力できない、または帯電電源が変更後の帯電バイアスＶｃｂを出力できない状態になる。ＣＰＵ７０は、このように、変更後の現像バイアスＶｄを現像電源が出力できない場合、または変更後の帯電バイアスＶｃｂを帯電電源が出力できない場合に、当該現像電源または帯電電源に対応する感光体の使用可能期間を満了したと判断する。

一例として、ＣＰＵ７０は、高画質モードに設定されている場合において、現像電源または帯電電源の出力範囲に基づいて感光体の使用可能期間が満了したか否かを判断するように構成されてもよい。さらに他の例として、ＣＰＵ７０は、高画質モードに設定されている場合において、下記のいずれかの条件が満たされた場合に感光体の使用可能期間が満了したと判断するように構成されてもよい。
（条件１）感光体の膜厚ｄが予め定められた膜厚未満になった
（条件２）変更後の現像バイアスＶｄを現像電源が出力できなくなった
（条件３）変更後の帯電バイアスＶｃｂを帯電電源が出力できなくなった
（表面電位計）
図１５は、他の実施形態に従う画像形成装置１５００の内部構造の一部を表す。画像形成装置１５００は、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対応する表面電位計６８Ｙ，６８Ｍ，６８Ｃ，６８Ｋを有し、電流センサー６４Ｙを有さない点において、図３−図５で説明した画像形成装置３００と相違する。

表面電位計６８Ｙ，６８Ｍ，６８Ｃ，６８Ｋは、対応する感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの軸方向に従う複数位置における表面電位を非接触に計測可能に構成される。上記複数位置は、露光部および非露光部に対応する。

上記の画像形成装置３００は、非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとを理論的に算出するように構成されていたが、画像形成装置１５００は、表面電位計６８Ｙ，６８Ｍ，６８Ｃ，６８Ｋに従い、非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとを実際に測定してもよい。

当該構成によれば、画像形成装置１５００は、画像形成装置３００よりも正確な非露光転写電位Ｖｔｎと露光転写電位Ｖｔｅとを取得できるため、画像メモリをより抑制し得る。

上記説明した各種処理は、１つのＣＰＵ７０によって実現されるものとしてあるが、これに限られない。これらの各種機能は、少なくとも１つのプロセッサのような半導体集積回路、少なくとも１つの特定用途向け集積回路ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＤＳＰ（Digital Signal Processor）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、および／またはその他の演算機能を有する回路によって実装され得る。

これらの回路は、有形の読取可能な少なくとも１つの媒体から、１以上の命令を読み出すことにより上記の各種処理を実行しうる。

このような媒体は、磁気媒体（たとえば、ハードディスク）、光学媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリの任意のタイプのメモリなどの形態をとるが、これらの形態に限定されるものではない。

揮発性メモリはＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）およびＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）を含み得る。不揮発性メモリは、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭを含み得る。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 中間転写ベルト、２Ｃ，２Ｋ，２Ｍ，２Ｙ 作像ユニット、３Ｃ，３Ｋ，３Ｍ，３Ｙ 感光体、４Ｃ，４Ｋ，４Ｍ，４Ｙ 帯電ローラー、５Ｃ，５Ｋ，５Ｍ，５Ｙ 露光装置、６Ｃ，６Ｋ，６Ｍ，６Ｙ 現像ローラー、７Ｃ，７Ｋ，７Ｍ，７Ｙ １次転写ローラー、８Ｃ，８Ｋ，８Ｍ，８Ｙ クリーニングブレード、１１ ２次転写ローラー、６０Ｃ，６０Ｋ，６０Ｍ，６０Ｙ 現像電源、６１Ｃ，６１Ｋ，６１Ｍ，６１Ｙ 直流電源、６２Ｃ，６２Ｋ，６２Ｍ，６２Ｙ 交流電源、６３Ｃ，６３Ｋ，６３Ｍ，６３Ｙ 帯電電源、６４Ｙ 電流センサー、６５ １次転写電源、６６ 電圧センサー、６７ ２次転写電源、６８Ｃ，６８Ｋ，６８Ｍ，６８Ｙ 表面電位計、８０ 操作パネル、３００，１５００ 画像形成装置、５１０ ＲＡＭ、５２０ ＲＯＭ、５２２ 制御プログラム、５３０ 記憶装置、５３１ 設定テーブル、５３２ 使用量テーブル、５３３ 環境テーブル、５４０ 環境センサー、Ｖｃ，Ｖｃ１，Ｖｃ２ 帯電電位、Ｖｃｂ 帯電バイアス、Ｖｄ，Ｖｄ１，Ｖｄ２ 現像バイアス、Ｖｉ，Ｖｉ１ 露光電位、Ｖｔ，Ｖｔ１ 転写バイアス、Ｖｔｎ，Ｖｔｎ１，Ｖｔｎ２ 非露光転写電位、Ｖｔｅ，Ｖｔｅ１，Ｖｔｅ２ 露光転写電位。

Claims (17)

1. 電子写真方式に従う画像形成装置であって、
   回転可能に構成され、トナー像を担持搬送するための像担持体と、
   前記像担持体に接触または近接して配置される帯電部材と、
   前記帯電部材に帯電バイアスを印加することにより、前記像担持体を帯電させるための帯電電源と、
   前記帯電された像担持体に潜像を形成するための露光装置と、
   前記像担持体に近接して配置される現像部材と、
   前記現像部材に現像バイアスを印加することにより、前記潜像を現像して前記像担持体上にトナー像を形成するための現像電源と、
   転写バイアスを印加されることにより、前記像担持体上に形成されたトナー像を媒体に転写するための転写部材と、
   前記画像形成装置を制御するための制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記トナー像を前記媒体に転写した後の前記像担持体上の前記潜像が形成された露光部の電位と前記潜像が形成されていない非露光部の電位とを取得し、
   前記取得された前記露光部の電位と前記非露光部の電位との差分に基づいて、前記トナー像を前記媒体に転写した後の前記像担持体上の電位が均一になるように前記帯電バイアスを決定し、
   前記決定された帯電バイアスに基づいて前記現像バイアスを決定するように構成される、画像形成装置。
2. 前記制御装置は、前記像担持体の回転速度と前記転写バイアスとに基づいて、前記露光部および前記非露光部の電位を取得するように構成される、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御装置は、前記像担持体の使用量、前記像担持体の膜厚、および前記帯電部材に流れる電流の大きさのうち少なくとも１つに基づいて、前記露光部および前記非露光部の電位を取得するように構成される、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御装置は、前記決定された現像バイアスに基づいて前記露光装置における露光条件を決定するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御装置は、前記露光条件として単位面積あたりの露光面積を決定するように構成される、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御装置は、前記決定された帯電バイアスとの差分が予め定められた値となるように前記現像バイアスを決定するように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御装置は、前記像担持体上に形成されたトナー像を構成するトナーの帯電量と、当該トナーの単位面積あたりの付着量と、前記像担持体の回転速度と、前記像担持体の軸方向において前記トナー像が形成される長さとに基づいて、前記転写バイアスを決定するように構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記転写部材に所定の電流を流したときに前記転写部材に印加される電圧の大きさを検出するための電圧センサーをさらに備え、
   前記制御装置は、前記電圧センサーの測定結果に基づいて、前記転写バイアスを決定するように構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御装置は、
   前記取得された前記露光部の電位と前記非露光部の電位との差分に基づいて、前記帯電バイアスの基準値に対する変更量を決定し、
   これから画像を形成するために用いられる画像情報、および直前の画像情報のうち少なくとも一方に基づいて、前記変更量を調節するように構成される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 温度および湿度のうち少なくとも一方を測定するための環境センサーをさらに備え、
    前記制御装置は、前記取得された前記露光部の電位と前記非露光部の電位との差分と、前記環境センサーの測定結果とに基づいて前記帯電バイアスを決定するように構成される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記画像形成装置は、トナー像を形成するための作像ユニットを複数備え、
    各前記作像ユニットは、前記像担持体、前記帯電部材、前記現像部材を含み、
    前記制御装置は、各前記作像ユニットごとに、前記帯電バイアスおよび前記現像バイアスを決定するように構成される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記制御装置は、
    第１のモードと第２のモードとを切り替え可能に構成され、
    前記第１のモードにおいて、前記露光部の電位と前記非露光部の電位との差分に基づいて前記帯電バイアスを決定する制御を実行し、
    前記第２のモードにおいて、前記露光部の電位と前記非露光部の電位との差分に基づいて前記帯電バイアスを決定する制御を実行しないように構成される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記制御装置は、
    前記第２のモードにおける前記露光装置の露光出力を、前記像担持体の前記潜像が形成された部分の電位が前記露光装置の出力に対して略変動しない領域に設定し、
    前記第２のモードにおける前記現像バイアスを、前記像担持体の軸方向全体に前記潜像が形成されている場合に当該潜像に予め定められた濃度のトナーを供給するために必要な電位に設定するように構成される、請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記制御装置は、
    前記像担持体の膜厚を取得し、
    前記第２のモードにおいて前記像担持体の膜厚が予め定められた厚み未満になった場合に、前記像担持体の使用可能期間を満了したと判断するように構成される、請求項１２に記載の画像形成装置。
15. 前記制御装置は、前記帯電電源が前記決定された帯電バイアスを出力できない場合、または前記現像電源が前記決定された現像バイアスを出力できない場合に、前記像担持体の使用可能期間を満了したと判断するように構成される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. 前記制御装置は、前記トナー像を前記媒体に転写した後の前記像担持体上の電位を除電することなく、前記帯電電源を制御して前記帯電部材に帯電バイアスを印加するように構成される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 電子写真方式に従う画像形成装置のコンピュータで実行されるプログラムであって、
    前記プログラムは前記コンピュータに、
    トナー像を媒体に転写した後の像担持体上の潜像が形成された露光部の電位と、前記潜像が形成されていない非露光部の電位を取得するステップと、
    前記取得された前記露光部の電位と前記非露光部の電位との差分に基づいて、前記トナー像を前記媒体に転写した後の前記像担持体上の電位が均一になるように、前記像担持体を帯電させるための帯電バイアスを決定するステップと、
    前記決定された帯電バイアスに基づいて、前記像担持体に形成された潜像を現像するための現像バイアスを決定するステップとを実行させる、プログラム。

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