JP5146829B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、複数の潜像担持体上に形成したトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。

従来、４つの潜像担持体上にイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）のトナー像をそれぞれ形成し、これらを重ね合わせてフルカラー画像を形成する画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、高画質化のため形成されるトナー像濃度が一定となるように、各色現像装置に印加する現像バイアスを各色現像装置のバラツキ、耐久性、環境等を考慮して個別に可変制御することが望ましい。

また、各色現像装置においては、かぶりトナーという問題がある。現像装置では、殆どのトナーは正規帯電極性に帯電する正規帯電トナーであるが、正規帯電極性とは逆極性に帯電してしまう逆帯電トナーも僅かながら発生する。この逆帯電トナーは、本来であれば付着するはずのない潜像担持体の地肌部（帯電部）に付着するいわゆるかぶりという現象を引き起こすものであり、地肌部に付着した逆帯電トナーはかぶりトナーと呼ばれる。このかぶりトナー量は、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャル差に大きく依存する。具体的には、帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差が大きいほど、逆極性トナーが地肌部に付着してかぶりトナー量は増えてしまう。しかし、かぶりトナー量を少なくするよう、帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差を小さくし過ぎると、正規帯電トナーが地肌部に付着して地汚れを引き起こしてしまう。このため、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャル差を、かぶりトナー量を少なく、且つ、正規帯電トナーが地肌部に付着しないような最適値に設定にすることが望まれる。すなわち、上記のように可変制御される現像バイアスに対して潜像担持体の帯電電位を可変制御可能な帯電手段が望まれている。しかしながら、帯電電位を可変制御可能な帯電手段は、帯電電位を一定制御する帯電手段に比べコストアップになってしまう。

一方、複数の潜像担持体上にトナー像をそれぞれ形成し、これらを重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置では、コストダウンのために部品の共通化が進められている。その一例として、特許文献１、２には、複数の潜像担持体を帯電させる帯電手段の帯電電源を共通化するものが記載されている。しかしながら、帯電電源を共通化したものでは、複数の潜像担持体の帯電電位を個別に可変制御することはできない。
特開２００４−１５１６１２号公報 特開２００４−１６３５０２号公報

トナー像を重ね合わせる画像形成装置で、ユーザーの要求する画像品質を調査した結果、ブラック画像は、文字画像が多く鮮鋭性が求められるが、カラー画像は、写真画像が多く鮮鋭性は求められないことがわかった。一般的に、画像の鮮鋭性を上げるためには、トナー粒径を小さくして、より高精細な画像とすることが効果的である。しかしながら、トナー粒径を単純に小さくしただけでは、帯電性を不安定にする微粉率の上昇を招き、上記かぶりトナー量の増大要因となる。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、複数の潜像担持体上に形成したトナー像を重ね合わせる画像形成装置で、高画質化とコストダウンとのバランスのとれた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、自らの表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、該表面をそれぞれ帯電させる複数の帯電手段と、画像情報に基づいて該表面にそれぞれ潜像を書き込む複数の潜像書込手段と、該表面上の潜像にそれぞれトナーを付着させて現像する複数の現像手段と、該表面上に形成されたトナー像を転写体上に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、上記複数の帯電手段として、潜像担持体の帯電電位を一定制御するものと、潜像担持体の帯電電位を可変制御するものとを備え、帯電電位を一定制御する潜像担持体に対応するトナーの体積平均粒径が、帯電電位を可変制御する潜像担持体に対応するトナーの体積平均粒径よりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、自らの表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、該表面をそれぞれ帯電させる複数の帯電手段と、画像情報に基づいて該表面にそれぞれ潜像を書き込む複数の潜像書込手段と、該表面上の潜像にそれぞれトナーを付着させて現像する複数の現像手段と、該表面上に形成されたトナー像を転写体上に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、上記複数の帯電手段として、潜像担持体の帯電電位を一定制御するものと、潜像担持体の帯電電位を可変制御するものとを備え、帯電電位を一定制御する潜像担持体に対応するトナーに含まれる微粉トナーの割合が、帯電電位を可変制御する潜像担持体に対応するトナーに含まれる微粉トナーの割合よりも小さいことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、ブラックのトナー像を形成する潜像担持体を帯電する帯電手段として帯電電位を可変制御するものを用い、それ以外のトナー像を形成する潜像担持体を帯電する帯電手段として帯電電位を一定制御するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記帯電電位を一定制御する帯電手段の電源を共通としたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の何れかの画像形成装置において、上記転写手段による転写工程を経由した後の上記潜像担持体表面に残留しているトナーの量を算出する算出手段を備え、該算出手段は、上記画像情報と、正規極性に帯電した正規帯電トナーに関する転写残予測係数である正規帯電トナー転写残予測係数とに基づいて、該正規帯電トナーの転写残量である正規帯電トナー転写残量を算出し、且つ、少なくとも、正規極性とは逆極性に帯電した逆帯電トナーに関する転写残予測係数である逆帯電トナー転写残予測係数に基づいて、該逆帯電トナーの転写残量である逆帯電トナー転写残量を算出し、該正規帯電トナー転写残量と該逆帯電トナー転写残量との加算結果を、上記転写工程を経由した後の潜像担持体表面に残量しているトナーの量として算出するように構成し、上記帯電電位を一定制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電トナー転写残予測係数と、上記帯電電位を可変制御するトナーの逆帯電トナー転写残予測係数とが異なることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記帯電電位を一定制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電トナー転写残予測係数が、上記帯電電位を可変制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電トナー転写残予測係数より大きいことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５または６の画像形成装置において、上記帯電電位を一定制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電転写残量の算出値の経時における変化幅が、上記帯電電位を可変制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電転写残量の算出値の経時における変化幅よりも大きくなるように、上記逆帯電トナー転写残予測係数を経時で変化させることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項５、６または７の何れかの画像形成装置において、上記帯電電位を一定制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電転写残量の算出値の環境変化時における変化幅が、上記帯電電位を可変制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電転写残量の算出値の環境変化時における変化幅よりも大きくなるように、上記逆帯電トナー転写残予測係数を環境変化時で変化させることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の何れかの画像形成装置において、ブラック、イエロー、シアン、マゼンダの各色のトナー像をそれぞれ形成される潜像担持体を転写体に対して並列に配置し、イエロー、シアン、マゼンダの潜像担持体を該転写体から離間して停止させ、ブラックの潜像担持体のみでトナー像を形成するモノクロモードを有しており、ブラックの潜像担持体を帯電する帯電手段はブラック用の帯電電源を用いて帯電電位を可変制御するものであり、イエロー、シアン、マゼンダのトナー像を形成する潜像担持体を帯電する各帯電手段は共通の帯電電源を用いて帯電電位を一定制御するものであることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明特許事項の全てを備える発明においては、複数の現像手段のうち、鮮鋭性を向上させるため体積平均粒径の小さいトナーを用いるものでは小粒径化に伴う微粉率の上昇により逆帯電トナーが発生しやすい。このため、対応する潜像担持体の帯電手段として帯電電位を可変制御するものを用いて、かぶりトナー量を少なくするように帯電電位と現像バイアスとのポテンシャル差を最適値に設定する。一方、複数の現像手段のうち、鮮鋭性をあまり求められないため体積平均粒径を大きいトナーを用いるものでは、粒径の小さいトナーに比べ逆帯電トナーが発生し難い。このため、対応する潜像担持体の帯電手段として帯電電位を一定制御するものを用いてもかぶりトナー量が多くなる虞は少ない。このように高画質化を図りつつ、複数の帯電手段のうち一部を帯電電位を可変制御するものを用い、それ以外は帯電電位を一定制御するものを用いることにより、画像形成装置のコストダウンを図ることができる。
また、請求項２に記載の発明特許事項の全てを備える発明においては、複数の現像手段のうち、鮮鋭性を向上させるため微粉トナーの割合が大きいトナーを用いるものでは逆帯電トナーが発生しやすい。このため、対応する潜像担持体の帯電手段として帯電電位を可変制御するものを用いて、かぶりトナー量を少なくするように帯電電位と現像バイアスとのポテンシャル差を最適値に設定する。一方、複数の現像手段のうち、鮮鋭性をあまり求められないため微粉トナーの割合が比較的小さいトナーを用いるものでは、微粉トナーの割合が大きいトナーに比べ逆帯電トナーが発生し難い。このため、対応する潜像担持体の帯電手段として帯電電位を一定制御するものを用いてもかぶりトナー量が多くなる虞は少ない。このように高画質化を図りつつ、複数の帯電手段のうち一部を帯電電位を可変制御するものを用い、それ以外は帯電電位を一定制御するものを用いることにより、画像形成装置のコストダウンを図ることができる。

以上、本発明によれば、複数の潜像担持体上に形成したトナー像を重ね合わせる画像形成装置で、高画質化とコストダウンとのバランスのとることができるという優れた効果がある。

以下、本発明を適用した画像形成装置の第一の実施形態として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。
まず、第一の実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、第一の実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、光書込ユニット５０、給紙カセット５１、給紙路５３、レジストローラ対５４、転写ユニット６０、定着装置８０、排紙ローラ対５５、スタック部５６等も備えている。なお、各符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック用の部材であることを示す。

潜像書込手段としての光書込ユニット５０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する図示しない４つのレーザーダイオードからなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。レーザーダイオードから射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラーによって偏向せしめられながら、後述する４つの感光体のうちの何れかに到達する。これにより、４つの感光体の表面がそれぞれ暗中にて光走査される。

図２は、４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋを示す拡大構成図である。同図において、プロセスユニット１Ｋは、感光体３Ｋ、これの回りに配設された帯電装置５Ｋ、現像装置１０Ｋ、ドラムクリーニング装置２０Ｋなどを有している。そして、それらを１つのユニットとして共通のケーシング（保持体）に保持してプリンタ本体に対して一体的に着脱するようになっている。

感光体３Ｋは、アルミ等からなるドラム状の素管の周面に有機感光層が被覆されたものであり、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回り方向に回転駆動せしめられる。

帯電装置５Ｋは、感光体３Ｋに接触又は近接しながら回転駆動される帯電ローラ６Ｋ、これに接触しながら回転する帯電クリーニングローラ７Ｋ、これに接触する帯電クリーニングブレード８Ｋ等を有している。そして、後述する電源によって帯電バイアスが印加される帯電ローラ６Ｋと、感光体３Ｋとの間に放電を生じせしめることで、感光体３Ｋの表面をＫトナーの正規帯電極性と同極であるマイナス極性に一様帯電せしめる。帯電ローラ６Ｋには、感光体３Ｋとの対向位置でＫトナーが付着することがあるが、図示しない電源によってクリーニングバイアスが印加される帯電クリーニングローラ７Ｋに転移する。そして、帯電クリーニングブレード８Ｋによって帯電クリーニングローラ７Ｋから掻き取られて、帯電装置５Ｋのケーシングに設けられたトナー収容部に貯留される。感光体３Ｋから帯電ローラ６Ｋに転移するＫトナーの量はごく僅かであるため、プロセスユニット１Ｋの寿命が到来する前に、帯電装置５Ｋのトナー収容部が満杯になることはない。

なお、本プリンタでは、帯電装置５Ｋとして、帯電ローラ６Ｋを用いる方式のものを採用しているが、帯電ブラシを用いる方式のものや、スコロトロン方式のものを採用してもよい。

帯電装置５Ｋによって一様に帯電せしめられた感光体３Ｋの表面には、上述した光書込ユニット５０による光走査でＫ用の静電潜像が形成される。そして、静電潜像は現像装置１０ＫによってＫトナー像に現像される。

現像装置１０Ｋは、ケーシングの側面に設けられた開口から自らの周面の一部を露出させながら回転駆動される現像ローラ１１Ｋを有している。また、この現像ローラ１１Ｋに当接しながら回転するトナー供給ローラ１２Ｋ、薄層化ブレード１３Ｋ、トナー収容部１４Ｋ、撹拌部材１５Ｋなども有している。

トナー収容部１４Ｋ内には、図示しないＫトナーが収容されている。このＫトナーは、トナー収容部１４Ｋ内に配設された撹拌部材１５Ｋによって撹拌される。この撹拌部材１５Ｋにより、後述するトナー供給ローラ１２Ｋに向けて送られる。

トナー供給ローラ１２Ｋは、芯金と、これの表面に被覆された発泡ウレタン等の発泡体からなるトナー担持層とを有しており、図示しない駆動手段によって現像ローラ１１Ｋとはカウンター方向に回転駆動される。そして、撹拌部材１５Ｋから送られてきたＫトナーをトナー担持層の発泡セル内に取り込んだ後、後述する現像ローラ１１Ｋとの当接位置で現像ローラ１１Ｋの表面に供給する。

現像ローラ１１Ｋは、芯金と、これの表面に被覆された弾性層とを有しており、図示しない軸受けによって回転自在に支持されながら、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される。そして、トナー供給ローラ１２Ｋから供給されたＫトナーを弾性層の表面に担持する。これによって現像ローラ１１Ｋの表面に形成されたＫトナー層は、現像ローラ１１Ｋの回転に伴って、薄層化ブレード１３Ｋと現像ローラ１１Ｋとの当接部に進入する。そして、薄層化ブレード１３Ｋによって薄層化せしめられたり、Ｋトナー粒子の摩擦帯電が促されたりした後、現像ローラ１１Ｋと感光体３Ｋとが当接している現像領域に送られる。

現像ローラ１１Ｋには、図示しない電源によって現像バイアスが印加されている。この現像バイアスは、マイナス極性の直流電圧、あるいは、マイナス極性の直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧であるが、何れにしても直流電圧は、感光体３Ｋのマイナス極性の静電潜像よりも大きく、且つ、感光体３Ｋの地肌部（一様帯電部）よりも小さい値になっている。現像領域では、マイナス極性に帯電しているＫトナーが感光体３Ｋの静電潜像に転移する。これにより、静電潜像がＫトナー像に現像される。

このようにして現像されたＫトナー像は、感光体３Ｋの回転に伴って、感光体３Ｋと後述する中間転写ベルト６１とが当接する１次転写ニップに送られて、ここで中間転写ベルト６１のおもて面に１次転写される。

なお、本プリンタでは、現像剤として、トナーを主成分とする１成分現像剤を用いる一成分現像方式の現像装置１０Ｋを採用しているが、トナーと磁性キャリアとを主成分とする２成分現像剤を用いる２成分現像方式の現像装置を採用してもよい。

１次転写ニップを通過した感光体３Ｋの表面には、転写体たる中間転写ベルト６１に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ドラムクリーニング装置２０Ｋによって感光体３Ｋから除去される。

ドラムクリーニング装置２０Ｋは、１次転写ニップを通過した後、上述した帯電装置５Ｋとの対向位置に進入する前の感光体３Ｋ表面に当接しながら感光体３Ｋから転写残トナーを掻き取る除去手段としてのクリーニングブレード２１Ｋを有している。また、掻き取り後の転写残トナーを収容する廃トナー収容手段としての廃トナー収容部２２Ｋも有している。

感光体３Ｋの表面上の転写残トナーは、ドラムクリーニング装置２０Ｋのクリーニングブレード２１Ｋによって感光体３Ｋから掻き取られた後、廃トナー収容部２２Ｋ内に収容される。なお、プロセスユニット１Ｋは、その内部の各機器の何れかが寿命に到達した時点で新品に交換されるが、製品毎の耐久性のバラツキや、頻出プリント品質などによっては、寿命到来前に廃トナー収容部２２Ｋが満杯エラーとなることがある。このような場合にも、寿命として新たなユニットに交換される。

ドラムクリーニング装置２０Ｋによって転写残トナーがクリーニングされた感光体３Ｋの表面は、図示しない除電ランプによって除電処理が施された後、帯電装置５Ｋによって一様帯電せしめられる。

図２を用いて、図１に示した４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用のユニットについて説明してきたが、他色用のプロセスユニット１Ｍ，Ｃ，Ｋも同様の構成になっているので説明を省略する。

先に示した図１において、各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、無端状の中間転写６１を、複数の張架ローラによって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この複数の張架ローラとは、具体的には、駆動ローラ６２、２次転写ローラ６３、クリーニングバックアップローラ６４、４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋである。転写ユニット６０は、これらの他、各ローラを両端部でそれぞれ回転自在に支持する図示しないブラケットや、ベルトループ外側に配設された２次転写ニップローラ６６等も有している。

中間転写ベルト６１の材料としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料を例示することができる。これらの樹脂材料をシームレスベルトに成形して用いる。但し、樹脂材料をそのままの状態で使用するのではなく、カーボンブラック等の導電性材料を分散せしめて電気抵抗を調整することが望ましい。また、これらの樹脂材料をシームレスベルト状に成型したものをベルト基体として、それにスプレーやディッピング等の方法によって表面層などを積層してもよい。

駆動ローラ６２、２次転写ローラ６３、クリーニングバックアップローラ６４、４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、何れも中間転写ベルト６１の裏面（ループ内周面）に接触している。

４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金にスポンジやゴムの弾性体が被覆されたローラであり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧されて、感光体との間に中間転写ベルト６１を挟み込むようになっている。これにより、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１のおもて面とがベルト移動方向において所定の長さで接触するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つの１次転写ニップが形成されている。

４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金には、それぞれ図示しない転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加されている。これにより、４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを介して中間転写ベルト６１の裏面に転写電荷が付与され、各１次転写ニップにおいて中間転写ベルト６１と感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に１次転写電界が形成される。この１次転写電界により、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が、中間転写ベルト６１のおもて面に重ね合わせて転写される。そして、これにより、中間転写ベルト６１のおもて面に４色重ね合わせトナー像が形成される。

なお、本プリンタにおいては、転写電界を形成するための手段として１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや後述の２次転写ローラ６３を設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを用いてもよい。また、転写チャージャーなどを用いてもよい。

中間転写ベルト６１の周方向における全領域のうち、ベルトループ内側に配設された２次転写ローラ６３に対する駆け回し箇所に対しては、ベルトループ外側に配設された２次転写ニップローラ６６がベルトおもて面側から当接している。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写ニップローラ６６とが当接する２次転写ニップが形成されている。

ベルトループ内側に配設された２次転写ローラ６３には、図示しない電源によって定電流制御されるマイナス極性の２次転写バイアスが印加されている。これに対し、ベルトループ外側に配設された２次転写ニップローラ６６は接地されている。そして、２次転写ローラ６３と２次転写ニップローラ６６との間には、マイナス極性のトナーからなる４色重ね合わせトナー像を、２次転写ローラ６３側から２次転写ニップローラ６６側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成されている。

中間転写ベルト６１のおもて面に形成された４色重ね合わせトナー像は、ベルトの無端移動に伴って、２次転写ニップに進入する。

プリンタ本体の下部には、給紙カセット５１が配設されている。この給紙カセット５１は、記録紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容しており、一番上の記録紙Ｐに給紙コロ５１ａを押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙コロ５１ａを回転させて、記録紙Ｐを給紙路５３に送り出す。

給紙路５３の途中には、レジストローラ対５４が配設されており、給紙カセット５１から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、記録紙Ｐの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、記録紙Ｐを後述する２次転写ニップで中間転写ベルト６１上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングを見計らって、記録紙Ｐを２次転写ニップに向けて送り出す。

２次転写ニップに挟み込まれた記録紙Ｐには、上述した２次転写電界やニップ圧の作用により、中間転写ベルト６１上の４色重ね合わせトナー像が一括２次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラートナー像になる。

４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の３つは、それぞれ、図示しない軸受けを介して図示しない揺動ブラケットに支持されている。この揺動ブラケットは、図示しない回動軸を中心に揺動可能になっている。この揺動により、３つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃが移動して、中間転写ベルト６１の張架姿勢が、ベルトをＫ用の感光体３Ｋだけに当接させる姿勢になったり、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれに当接させる姿勢になったりする。

本プリンタは、フルカラー画像をプリントアウトする際には、次のようなプリント動作を行う。即ち、外部の図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるフルカラー画像データ（画像情報）を受信すると、上述した揺動ブラケット（不図示）の駆動により、中間転写ベルト６１に対して４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全てを当接させる姿勢をとらせながら、これら感光体をそれぞれ図中時計回り方向に回転駆動させる。そして、各感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＫにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を形成し、中間転写ベルト６１のおもて面にそれらの重ね合わせによる４色重ね合わせトナー像を形成する。次いで、２次転写ニップで４色重ね合わせトナー像を記録紙Ｐに一括２次転写した後、記録紙Ｐを定着装置８０に送る。

定着装置８０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ８１と、加圧ローラ８２との当接によって定着ニップを形成しており、２次転写ニップから送られてきた記録紙Ｐを定着ニップ内に挟み込む。そして、ニップ内での加熱や加圧の作用により、フルカラートナー像を記録紙Ｐ面に定着せしめる。このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラ対５５を経由した後、プリンタの筺体内から排出されて筺体上面のスタック部にスタックされる。

複数の記録紙Ｐに連続して画像を形成する連続プリントモードでは、これまで説明してきたプロセスが繰り返されることで、複数の記録紙Ｐのそれぞれにフルカラー画像が連続的にプリントされていく。

また、本プリンタで、ユーザーの使用状況を調査した結果、ブラック画像のみを形成するモノクロでの使用割合が多いこともわかった。そこで、本プリンタは、モノクロ画像をプリントアウトするモノクロモードを設け、モノクロモードの際には、中間転写ベルト６１に対して感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃを離間させて停止し、感光体３Ｋのみでプリンタ動作をおこなうことにより、Ｙ，Ｍ，Ｃの無駄な使用を避けている。即ち、外部の図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるモノクロ画像データ（画像情報）を受信すると、上述した揺動ブラケット（不図示）の駆動により、中間転写ベルト６１に対して、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体３Ｋだけを当接させる姿勢をとらせながら、Ｋ用の感光体３Ｋだけを図中時計回り方向に回転駆動させる。すなわち、モノクロ画像の場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップでの１次転写が行われないので、それらの転写ニップを形成しないようにするのである。これにより、中間転写ベルト６１、Ｋ用以外のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ（とりわけ感光体）、その駆動系などに余計な負荷をかけることなく、モノクロ画像をプリントアウトすることができる。

Ｋ用の感光体３Ｋや中間転写ベルト６１の駆動を開始したら、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋにて感光体３Ｋ上にＫトナー像を形成する。そして、それを中間転写ベルト６１上に単独で１次転写しながら、所定のタイミングで記録紙Ｐをレジストローラ対５４から送り出す。次いで、中間転写ベルト６１上のＫトナー像を２次転写ニップで記録紙Ｐに２次転写した後、フルカラー画像の形成のときと同じようにして、定着処理等を施す。

以上の基本的な構成を備える本プリンタでは、転写ユニット６０が、現像によって感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面上に得られたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を転写体たる中間転写ベルト６１に転写する転写手段として機能している。なお、感光体から、中間転写ベルト６１を介して記録紙Ｐにトナー像を転写する方式について説明したが、各感光体から転写体たる記録紙Ｐに直接的にトナー像を重ね合わせ転写する方式を採用してもよい。

次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。図３は、本プリンタのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの電源構成の説明図である。上述のように、各プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを帯電させるための帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。本プリンタでは、Ｋ用の帯電装置５Ｋに帯電バイアスを印加するための帯電電源３０と、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃに帯電バイアスを印加するための共通帯電電源３１との二つの帯電電源を備える。このように、帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃの電源を共通化することにより、コストダウンが図れる。一方、図１０は、従来の帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの電源構成の説明図である。図１０に示すように、コストダウンのために帯電電源を１つとした場合は、モノクロモード実行時に停止した帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃにも電圧が印加されることになる。しかし、本プリンタのように電源を２つとすることにより、モノクロモードでＫ用の帯電装置５Ｋにのみ電圧を印加することができる。これは、１つの電源でスイッチング回路などを設けてＫ用の帯電装置５Ｋにのみ電圧を印加するものに比べ、設計が複雑になりコストアップとなるという不具合を避け、最も安くシンプルな構成である。

また、本プリンタでは、Ｋ用の帯電装置５Ｋには帯電電位を可変制御するよう電圧を可変供給可能な帯電電源３０から帯電バイアスを供給する。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃには帯電電位を一定制御するよう一定の電圧を供給可能な帯電電源３１から帯電バイアスを供給する。

さらに、本プリンタでは、Ｋ用の現像装置１０Ｋでは、体積平均粒径約６〜８．５μｍとなる比較的的小粒径のトナーを用いる。これは、経時での変動幅も含む値であり、例えば、初期の体積平均粒径が６μｍで、経時での体積平均粒径が８．５μｍとなるようなものである。一方、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の現像装置１０Ｙ，Ｍ，Ｃには、体積平均粒径約７．５〜１０μｍとなる、Ｋ用よりも粒径の大きいトナーを用いる。これも、経時での変動幅も含む値である。これは、Ｋ画像は、文字画像が多く鮮鋭性が求められるため、トナー粒径を小さくしてより高精細な画像を得て高画質化を図るものである。一方、カラー画像は、写真画像が多く鮮鋭性は求められないため、トナー粒径をＫ用ほど小さくしなくとも十分に高画質な画像が得られる。

図４に、本プリンタに用いられるトナーの体積平均粒径とトナー微粉率との関係を示す。ここで、トナー微粉率は、４μｍ以下のトナーの個数割合である。図４に示すように、トナーの体積平均粒径を小さくしていくと、トナー帯電性を不安定にさせると推測できるトナー微粉率が高まる。図５に、帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差と白画像部トナー付着量（地肌部に付着するかぶりトナー量）との関係をトナー平均粒径毎に示す。図５に示すように、平均粒径が小さいトナーを使用すると地肌部へのかぶりトナー量が増大し、帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差が大きくなると、より顕著にかぶりトナー量が増大する。

このことから、小粒径のトナーを用いるＫに関しては、帯電電位を可変制御することにより、帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差を適正値になるようにして、かぶりトナー量の増大を抑制する。具体的には、Ｋ用の帯電装置５Ｋには、濃度調整後に決定される現像バイアスの値に基づき、現像バイアス値に対して−１５０Ｖの帯電電位になるよう可変制御する。例えば、現像バイアスが−２００Ｖであれば、Ｋ用の感光体１Ｋの帯電電位を−３５０Ｖとなるよう帯電電源３０から帯電バイアスを供給する。一方、これよりも粒径の大きいトナーを用いるＹ，Ｍ，Ｃに関しては、帯電電位を一定制御する。具体的には、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ用の帯電電位を−５００Ｖとなるよう共通帯電電源３１ら帯電バイアスを供給する。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃに関しては、トナー微粉率が低く、帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差に依らずかぶりトナー量が少ないので、現像バイアスが変化させた場合でも、帯電電位を一定として構わない。このように、高画質化を図りつつ、複数の帯電装置のうちＫ用は帯電電位を可変制御する帯電電源３０を用い、それ以外のＹ，Ｍ，Ｃ用は帯電電位を一定制御する共通帯電電源３１を用いることにより、コストダウンを図ることができる。なお、本プリンタで現像バイアスの可変幅は、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用いずれも−１００〜−３５０Ｖとした。

さらに、かぶりトナー量に直接的に関係する特性値である微粉トナーの割合に基づき帯電電位を可変制御することで、より確実に微粉トナーの割合が大きい色に対してかぶりトナー量の低減効果を得ることができる。例えば、Ｋ用の現像装置１０Ｋでは、４μｍ以下の個数割合である微粉率が１５〜３０％のトナーを用いる。一方、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の現像装置１０Ｙ，Ｍ，Ｃには、微粉率が５〜２０％のトナーを用いる。ここで、図６に、帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差と白画像部トナー付着量（地肌部に付着するかぶりトナー量）との関係をトナー微粉率毎に示す。図６に示すように、微粉率が増えると地肌部へのかぶりトナー量は増大し、帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差が大きくなると、より顕著にかぶりトナー量が増大する。

そこで、微粉率の大きいトナーを用いるＫに関しては、帯電電位を可変制御することにより、帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差を適正値になるようにして、かぶりトナー量の増大を抑制する。具体的には、Ｋ用の帯電装置５Ｋには、濃度調整後に決定される現像バイアスの値に基づき、現像バイアス値に対して−１５０Ｖの帯電電位になるよう可変制御するため、帯電電源３０から可変帯電バイアスを供給する。一方、比較的微粉率の大きいトナーを用いるＹ，Ｍ，Ｃに関しては、帯電電位を−５００Ｖになるよう一定制御する。具体的には、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ用の帯電電位を−５００Ｖとなるよう一定制御するため、帯電電源３１から一定帯電バイアスを供給する。このように、高画質化を図りつつ、複数の帯電装置のうちＫ用は帯電電位を可変制御する帯電電源３０を用い、それ以外のＹ，Ｍ，Ｃ用は帯電電位を一定制御する共通帯電電源３１を用いることにより、コストダウンを図ることができる。

次に、本発明を適用した画像形成装置の第二の実施形態としてのプリンタについて説明する。第二の実施形態のプリンタは、第一の実施形態に係るプリンタの構成に加え、各色プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおいて、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの転写残トナーを回収して廃トナーとして収容する廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの満杯検知を、出力画像の画素数の累積的な計数結果に基づいてタイミングを判定する手段を備えている。なお、廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの満杯検知以外は、第一の実施形態に係るプリンタの構成と同様なので、説明を省略する。

第二の実施形態に採用される廃トナー検知を説明する前に、まず、従来の廃トナー検知とその不具合について説明する。従来、感光体上の転写残トナーを除去して廃トナーとして収容する廃トナー収容部の満杯検知を、光学センサー等のトナー検知手段を用いることなく、出力画像の画素数の累積的な計数結果に基づいてタイミングを判定するものが知られている（例えば、特開平２−２９３８６８号公報）。出力画像の画素数の累積的な計数結果に基づいてタイミングを判定するものを、第一の実施形態のように、複数の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成したトナー像を重ね合わせてカラー画像を得る画像形成装置に採用すると、各感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対応する複数の廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー検知手段を省略することができるので、特にコストダウンの効果が大きくなる。

しかしながら、従来の出力画像の画素数の累積的な計数結果に基づいてタイミングを判定するものでは、満杯エラーだと判定する前に廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに満杯エラーが発生する場合があるが、これは、上述のかぶりトナーによるものと考えられる。かぶりトナーの殆どは転写体に転写されずに感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に転写残トナーとして残り、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上から除去されて廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内に回収されることになる。このようなかぶりによる転写残トナー量が加味されていないと、理論上の転写残トナーの発生量が、実際の発生量を下回ってしまい、転写残トナー量の累積に基づいて満杯エラーだと判定するタイミングよりも前に、実際の満杯エラーが発生してしまう原因になっていた。

そこで、第二の実施形態のプリンタでは、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に正常に付着し得る正規帯電トナーによる転写残トナー量を算出することに加えて、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上の地肌部にも付着するかぶりトナーによる転写残トナー量も算出することで、廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの満杯エラーの到来タイミングをより正確に予測する。

図７は、４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋを示す拡大斜視図である。プロセスユニット１Ｋのケーシングの外面には、データ記憶手段としての不揮発メモリ（フラッシュメモリ）を搭載したメモリータグ２５Ｋが固定されている。プロセスユニット１Ｋがプリンタ本体に装着された状態では、図示しない接点を介して、このメモリータグ２５Ｋとプリンタ本体の図示しないメイン制御部（詳細は後述する）とが導通する。そして、不揮発メモリ内の情報がメイン制御部に読み取られたり、不揮発メモリに対してメイン制御部によって情報が書き込まれたりする。なお、不揮発メモリには、プロセスユニットの保守管理に必要な情報として、ユニットＩＤ、製造年月日、使用開始年月日、ユニットリサイクル回数、プリント動作回数、感光体の累積表面移動距離、廃トナー累積量、満杯エラー容量などが記憶されている。メモリータグ２５Ｋの代わりに、ＩＣチップや非接触型ＩＣチップを搭載したプリント基板を採用してもよい。
また、４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、他色用のプロセスユニット１Ｍ，Ｃ，Ｋも、図７のＫ用のユニットと同様の構成になっているので説明を省略する。

図８は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、メイン制御部１００は、プリンタ内の各機器の駆動制御を司る制御手段として機能している。同図においては、メイン制御部１００に電気接続される機器として、便宜上、光書込制御部１５０、及び各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋだけを示しているが、実際には、これらの他にも様々な機器がメイン制御部１００に接続されている。また、各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの構成要素として、便宜上、メモリータグ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋだけを示しているが、実際には、これらの他にも、ユニット内の様々な機器（例えばセンサー等）がメイン制御部１００に接続されている。

光書込制御部１５０は、図１に示した光書込ユニット５０の駆動を制御するものであり、インターフェース１５１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などからなる画像情報記憶部１５２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５３等を有している。そして、プリンタ外部のパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報をインターフェース１５１によって取得した後、画像情報記憶部１５２内に一時記憶する。次いで、取得した画像情報に基づいて、各色の書込用データを生成し、このデータや、メイン制御部１００から送られてくる同期信号などに基づいて各色のレーザーダイオードやポリゴンモータの駆動を制御する。

メイン制御部１００は、ＣＰＵ１０１、第１ＲＡＭ１０２、第２ＲＡＭ１０３、第３ＲＡＭ１０４、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０５等を有している。そして、ＲＯＭ１０５内に記憶されている制御プログラムに基づいて、各機器を制御したり、各種の演算処理を実行したりする。また、上述したように、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのメモリータグ２５Ｋに記憶されている各種の情報を読み込んだり、メモリータグ２５Ｋに各種の情報を書き込んだりする。

光書込制御部１５０によって生成された各色の書込用データは、光書込制御部１５０からメイン制御部１００に送られる。メイン制御部１００は転写残トナー量算出手段としての機能も有しており、転写残トナー量算出部はそれら書込データに基づいて、プリント１枚毎に、１枚あたりにおける各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の出力ドット数（出力画素数）を算出し、算出結果に基づいて、１枚あたりにおける各色の転写残トナー量を算出する。

より詳しく説明すると、メイン制御部１００は転写残トナー量を算出するため、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、潜像の１ドットに対する現像トナー量予測値Ｋ１、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２、感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４、逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５などをＲＯＭ１０５内に記憶している。

現像トナー量予測値Ｋ１は、１ドットあたりにおける現像ローラから感光体へのトナー付着量の予測値である。また、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２は、感光体の静電潜像に付着した正規帯電トナー（本例ではマイナス帯電トナー）の１次転写ニップにおける感光体表面上での残留率の予測値であり、この値が１００［％］である場合には転写残トナーは全く発生しない。また、感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３は、感光体がその回転によって１［ｍｍ］表面移動する際に発生する現像ローラから感光体への逆帯電トナーの付着量予測値である。逆帯電トナー（本例ではプラス帯電）の付着は、感光体の潜像部だけでなく地肌部でも発生するので、その量は、潜像と地肌部とを区別せずに、感光体の表面移動距離に基づいて算出することが可能である。また、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４は、感光体に付着した逆帯電トナーの１次転写ニップにおける感光体表面上での残留率の予測値である。また、逆帯電トナーの１ドットトナー付着量予測値Ｋ５は、感光体の潜像の１ドットあたりに対する逆帯電トナーの付着量の予測値である。これらの予測値は、プリンタ試験機を用いた予めの実験によって求められたものである。

感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３や、逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５については、次のようにして求めておく。即ち、図１に示した構成のプリンタ試験機を用意する。但し、プリンタ試験機の各色のプロセスユニットは、それぞれドラムクリーニング装置の廃トナー収容部が粘着テープからなる小袋になっている。かかる構成のプリンタ試験機から転写ユニット６０を取り外す。そして、各色のプロセスユニットにおいて、一様帯電せしめた感光体に対して光書込を行うことなく、現像装置を空回しする。すると、感光体の全周は地肌部となり、その地肌部に現像装置内のトナーに含まれる逆帯電トナーが付着していく。この逆帯電トナーを上述の小袋内に回収していく。かかる運転を所定時間行った後、ドラムクリーニング装置から小袋を取り外す。そして、クリーニングブレードや感光体に付着している微妙のトナーを粘着テープによって回収した後、小袋及び粘着テープの重量を測定する。次いで、測定値から初期状態の小袋及び粘着テープの重量を減じて回収トナー量を求めた後、それを全運転時間における感光体表面移動距離で除算することで、単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３を得る。また、このトナー付着量予測値Ｋ３を、単位表面移動距離あたりの全ドット数で除算することで、逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５を得る。

また、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４については、次のようにして求めておく。即ち、上述のプリンタ試験機に転写ユニット６０をセットし、逆帯電トナーのトナー付着量予測値を測定したときと同様の運転を所定時間だけ行う。但し、この際、各色の１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ１次転写バイアスを印加する。そして、上述の小袋及び粘着テープに回収された転写残トナーの重量を測定した後、測定結果を、予め求めておいた逆帯電トナーのトナー付着量予測値で除算して残留率予測値Ｋ４を得る。

また、１ドットあたりの現像トナー量予測値Ｋ１については、次のようにして求めておく。即ち、上述のプリンタ試験機から転写ユニット６０を取り外す。そして、感光体の現像可能領域（現像ローラとの対向領域）に全面ベタのテスト画像を連続的に現像していきながら、そのトナーを上述の小袋内に回収していく運転を所定時間だけ行う。そして、小袋及び粘着テープに回収されたトナー量を測定した後、その結果を運転中に出力した全ドット数で除算して、１ドットあたりの現像トナー量予測値を得る。但し、この現像トナー量予測値Ｋ１には、正規帯電トナーによる付着量と、逆帯電トナーによる付着量とが含まれている。本発明においては、両者を区別する必要があるが、測定精度を高める目的から、１ドット単位では正規帯電トナーと逆帯電トナーとを区別しないことにした。よって、１ドットあたりの現像トナー量予測値Ｋ１については、正規帯電トナーと逆帯電トナーとの両方を含むものを用いる。そして、かかる現像トナー量予測値Ｋ１に基づいて求めたプリンタ１枚あたりの現像トナー量を後に補正して、正規帯電トナーだけに対応する値にする。補正方法については、後述する。

また、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２については、次のようにして求めておく。即ち、前述の測定において、運転中に出力した全ドット数に対応するトナー回収量には、正規帯電トナーによるものと、逆帯電トナーによるものとが含まれている。そこで、全ドット数に対応するトナー回収量から、全ドット数に対応する逆帯電トナーによる付着量（トナー付着量予測値Ｋ３に基づく値）を減じて、正規帯電トナー回収量を得る。次いで、上述のプリンタ試験機に転写ユニット６０をセットし、現像トナー量予測値Ｋ１を測定したときと同様の運転を所定時間だけ行う。この際、各色の１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ１次転写バイアスを印加する。そして、上述の小袋及び粘着テープに回収された転写残トナーの重量を測定する。この測定結果にも、正規帯電トナー及び逆帯電トナーの両方が含まれるため、逆帯電トナーによる転写残量（逆帯電トナーの転写残量や残留率予測値Ｋ４に基づく値）を測定結果から減じる。そして、その減算結果を、上述の正規帯電トナー回収量で除算して、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を得る。このようにして得られる正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ４は、装置構成にもよるが、本発明者らが用いたプリンタ試験機では１０［％］程度になった。

メイン制御部１００は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について、上述の書込用データから算出したプリント１枚あたりの出力ドット数に、ＲＯＭ１０５内に記憶されている１ドットあたりの現像トナー量予測値Ｋ１を乗じて、プリント１枚あたりの現像トナー量Ｍｇ１を算出する。上述のように、この算出結果には正規帯電トナーと逆帯電トナーとの両方が含まれているので、補正によって正規帯電トナーだけに対応する値にする。具体的には、ＲＯＭ内に記憶されている逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５と、プリント１枚あたりの出力ドット数との乗算により、プリント１枚中の画像部における逆帯電トナーの付着量を算出する。そして、算出結果の減算によってプリント１枚あたりの現像トナー量Ｍｇ１を補正するのである。

次いで、メイン制御部１００は、補正後の現像トナー量累積値Ｍｇ１に、ＲＯＭ１０５内に記憶している正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２を乗じて、プリント１枚あたりの正規帯電トナーの転写残量Ｍ１を算出する。そして、第１ＲＡＭ１０２に記憶していたそれまでの正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂを、算出結果の加算によって更新する。

その後、メイン制御部１００は、プリント１枚あたりに要した感光体の表面移動距離と、ＲＯＭ１０５に記憶している感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの付着量を算出する。そして、算出結果と、ＲＯＭ１０５内に記憶している逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの転写残量Ｍ２を得る。更に、第２ＲＡＭ１０３内に記憶していた逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃを、この転写残量Ｍ２の加算によって更新する。

このようにして正規帯電トナーや逆帯電トナーの転写残量累積値（Ｍｒｂ、Ｍｒｃ）を更新したら、次いで、両者の加算によって廃トナー累積量Ｍｒａを算出した後、第３ＲＡＭ１０４内に記憶していたそれまでの廃トナー累積量Ｍｒａを算出結果と同じ値に更新する。ここで注目すべき点は、従来の画像形成装置が正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂだけを廃トナー累積量として算出していたのに対し、本プリンタでは、それと、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃとの合計を、廃トナー累積量Ｍｒａとしている点である。かかる構成では、正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂだけを廃トナー累積量とする場合に比べて、廃トナー累積量Ｍｒａをより正確に求めることができる。

なお、正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂと、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃとの合計を廃トナー累積量Ｍｒａとする代わりに、プリント１枚あたりにおける転写残量を正規帯電トナー、逆帯電トナーの両方について求めたら、それらの合計をそれまでの廃トナー累積量Ｍｒａに加算してもよい。

さらに、本プリンタでは、廃トナー累積量Ｍｒａをより正確に求めるため、廃トナー累積量Ｍｒａの算出において、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４は、Ｋ用とＹ，Ｍ，Ｃ用とで異なる値を用いる。具体的には、Ｋ用の残留率予測値Ｋ４は７０％とし、Ｙ，Ｍ，Ｃ用は８０％とした。

これは、Ｋ色では、初期の体積平均粒径が約６μｍとなる比較的的小粒径のトナーを用い、帯電電位を可変制御して、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャルの差を常に−１５０Ｖに設定して、逆帯電トナーの付着量を最小におさえている。そこで、Ｋ色に関しては上述の逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を求める際に、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャルの差を−１５０Ｖとして測定を行う。この結果、Ｋ色の逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４として７０％程度を得た。このように、帯電電位を可変制御するＫ色に関しては、実際の帯電電位と現像バイアスとのポテンシャル差に合わせた逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を用いることにより、転写残量をより正確に予想することができる。これにより、廃トナー収容部２２Ｋの満杯エラーの到来タイミングをより正確に予測でき、さらには、これに合わせた廃トナー収容部２２Ｋの設計が可能になる。

一方、Ｙ，Ｍ，Ｃ色では、初期の体積平均粒径がＫ色よりも粒径の大きいトナーを用い、帯電電位を−５００Ｖに一定制御している。また、現像バイアスは−１００Ｖ〜−３５０Ｖの範囲で可変制御される。このため、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャルの差は−４００Ｖ〜−１５０Ｖの範囲で変化するが、これに伴い逆帯電トナーの付着量も変化する（図６参照）。ここで、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃからのトナー溢れのリスクを回避するためには、最も逆帯電トナーの付着量が多くなる、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャルの差が−４００Ｖに合わせて、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を設定する必要がある。そこで、Ｙ，Ｍ，Ｃ色に関しては上述の逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を求める際に、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャルの差を−４００Ｖとして測定を行う。この結果、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４として８０％程度を得た。このように、帯電電位を一定制御するＹ，Ｍ，Ｃ色に関しては、トナー溢れのリスクを回避した安全な設計を可能にすることができる。

さらに、本プリンタでは、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを使用しており、現像装置内に新たなトナーが補給されるようになっていないため、初期状態において、現像装置内に比較的多量のトナーを収容している。このトナーは、トナー供給ローラに供給される前段階において、トナー収容部に収容されているだけの状態であっても、プリント動作が行われると、撹拌部材によって撹拌され続ける。この撹拌により、トナー収容部内のトナーは、現像装置の累積稼働時間が増えていくにつれて、劣化を進行させていく。そして、トナーの劣化が進行するにつれて、逆帯電トナーの残留率が徐々に高くなっていく（転写率が徐々に低くなっていく）。このため、プロセスユニットの累積稼働時間が増えていくと、ＲＯＭ１０５内に記憶されている逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４が徐々に適切な値から遠ざかっていく。そして、これにより、廃トナー累積量の算出精度が徐々に低下してしまう。

そこで、本プリンタにおいては、現像装置の累積稼働時間の増加に伴って、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を変化させてもよい。具体的には、本プリンタでは、転写残トナー量を算出するメイン制御部１００が各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、感光体の累積表面移動距離を上述のメモリータグ２５に記憶させるようになっている。本プリンタは感光体を現像装置とは別に独立して駆動することがない仕様になっているため、感光体の累積表面移動距離は、現像装置の累積稼働時間と厳密な相関関係にある。そこで、メイン制御部１００は、データテーブルをＲＯＭ１０５内に記憶している。そして、このデータテーブルに基づいて、メモリータグに記憶されている感光体の累積表面移動距離が大きくなるにつれて、残留率予測値Ｋ４を徐々に高くしていく。具体的には、Ｋ用の残留率予測値Ｋ４は初期で７０％とし、経時で８０％とする。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の残留率予測値Ｋ４は初期で８０％とし、経時で９０％とする。このように、帯電電位を可変制御しているＫ用では、転写残量を正確に予想することができるため、経時の算出値の変化幅を小さく設定してもよい。一方、帯電電位を一定制御としているＹ，Ｍ，Ｃ用では、経時での変化幅の誤差が大きくなるため、逆帯電トナー転写残量の算出値の変化幅を大きく設定する。これにより、経時で転写率低減による転写残トナーの増大が発生したとしても廃トナー溢れのリスクを低減できる。

図９は、本プリンタのメイン制御部１００によって実施される廃トナー累積量の算出処理の処理フローを示すフローチャートである。この処理フローは、各色のプロセスユニットについてそれぞれ個別に実施される。また、現像装置の累積稼働時間の増加に伴って、正帯電トナーや、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ２、Ｋ４を変更できるものである。メイン制御部１００は、算出処理を開始すると、まず、１枚プリントジョブが終了するまでフローの進行を待機した後（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）、メモリータグ内に記憶されている感光体の累積表面移動距離Ｄを更新する（Ｓ２）。次いで、この累積表面移動距離Ｄに対応する正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２や、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を、ＲＯＭ１０５内のデータテーブルから特定する（Ｓ３）。そして、出力ドット数等に基づいてプリント１枚あたりの現像トナー量Ｍｇ１を算出した後（Ｓ４）、１枚あたりの逆帯電トナー付着量の減算によって現像トナー量Ｍｇ１を補正する（Ｓ５）。その後、現像トナー量Ｍｇ１と、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２との乗算により、１枚あたりの正規帯電トナーの転写残量Ｍ１を算出した後（Ｓ６）、算出結果の加算によって正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂを更新する（Ｓ７）。

このようにして転写残量累積値Ｍｒｂを更新したら、次に、プリント１枚あたりに要した感光体の表面移動距離Ｄ１と、単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの付着量Ｍｘを算出する。そして、算出結果と、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの転写残量Ｍ２を得る（Ｓ８）。更に、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃを、この転写残量Ｍ２の加算によって更新する（Ｓ９）。

最後に、正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂと、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃとの加算によって廃トナー累積量Ｍｒａを算出し（Ｓ１０）、算出結果を第３ＲＡＭ１０４やメモリータグに書き込む（Ｓ１１）。

また、一般に、湿度や温度が上昇するにつれて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率が徐々に高くなっていく（転写率が徐々に低くなっていく）ことが知られている。このため、湿度や温度が変化すると、残留率の適切値もそれに伴って変化する。にもかかわらず、残留率として一定の値のものを用いると、湿度や温度の変化に起因して廃トナー累積量の算出精度が低下してしまう。

そこで、図示しない湿度センサーを設け、これの検知結果に基づき、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を変化させてもよい。具体的には、図示しない湿度センサーの検知結果をメイン制御部１００に出力させている。そして、湿度の上昇に伴って、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）を徐々に高くしていくようにメイン制御部１００を構成している。ここでも、帯電電位を可変制御しているＫ用では、転写残量を正確に予想することができため、経時の算出値の変化幅を小さく設定してもよい。一方、帯電電位を一定制御としているＹ，Ｍ，Ｃ用では、経時での変化幅の誤差が大きくなるため、逆帯電トナー転写残量の算出値の変化幅を大きく設定する。これにより、経時で転写率低減による転写残トナーの増大が発生したとしても廃トナー溢れのリスクを低減できる。

以上のようにして、算出手段として機能しているメイン制御部１００は、各色の廃トナー累積量Ｍｒａを求めたら、それらと、メモリータグ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに記憶されているドラムクリーニング装置の廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける満杯エラー容量とを比較する。そして、比較結果に基づいて、各色のプロセスユニットにおける廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて、満杯エラーになったか否かを判定する。具体的には、算出した廃トナー累積量Ｍｒａが満杯エラー容量以上である場合に、満杯エラーであると判定する。そして、満杯エラーが発生した場合には、その旨のメッセージを報知手段としての図示しないディスプレイ等からなる表示部に表示する。音や文字画像の出力など、表示とは異なる方法でメッセージを報知してもよい。

以上のような一連の制御ルーチンを、プリント１枚毎に各色についてそれぞれ行うことで、廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のトナーを検知するためのトナー検知センサーを各色のプロセスユニットにそれぞれ設けることなく、廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの満杯エラーの有無を適切に判断することができる。

なお、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）をＲＯＭ１０５内に記憶させておく代わりに、転写率予測値を記憶させておいてもよい。転写率予測値は、感光体から中間転写ベルト６１へのトナーの転写率予測値である。１００［％］から転写率予測値を減じれば、残留率予測値になるので、このような計算によって残留率予測値を求めるようにしてもよいのである。

また、感光体の表面移動距離と駆動時間とは厳密な相関関係にあるので、感光体の駆動時間は実質的に表面移動距離に相当する。よって、現像トナー量予測値Ｋ１や逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３を調整すれば、実質的な表面移動距離である駆動時間に基づいて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの転写残量を求めることも可能である。

また、メイン制御部１００は、プリント１枚毎に、メモリータグ内のプリント動作回数を１の加算によって更新したり、メモリータグ内の感光体の累積表面移動距離を所定値の加算によって更新したりする。更に、算出した各色の廃トナー累積量を第３ＲＡＭ１０４に記憶するだけでなく、メモリータグ（２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にも記憶させる。これにより、交換されたプロセスユニットが途中まで使用された中古品であったとしても、その後の廃トナー累積量をメモリータグ内のデータに基づいて正確に求めることができる。

また、本プリンタでは、各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けているが、各色ユニットのドラムクリーニング装置から廃トナーをユニット外の共通の廃トナー容器に搬送する構成を採用してもよい。この場合、各色の個別の廃トナー累積量を求め、それらの合計を廃トナー容器の満杯エラーの判定に用いればよい。

以上、第一および第二の実施形態によれば、複数の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成したトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するプリンタで、Ｋ用は、鮮鋭性を向上させるため体積平均粒径の小さいトナーを用いる場合は小粒径化に伴う微粉率の上昇により逆帯電トナーが発生しやすい。このため、対応する感光体３Ｋの帯電装置５Ｋとして帯電電位を可変制御するものを用いて、かぶりトナー量を少なくするように帯電電位と現像バイアスとのポテンシャル差を最適値に設定する。一方、複数の現像手段のうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用は、鮮鋭性をあまり求められないため体積平均粒径を大きいトナーを用いるので、粒径の小さいトナーに比べ逆帯電トナーが発生し難い。このため、対応する感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃの帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃとして帯電電位を一定制御するものを用いてもかぶりトナー量が多くなる虞は少ない。このように高画質化を図りつつ、複数の帯電手段のうち一部を帯電電位を可変制御するものを用い、それ以外は帯電電位を一定制御するものを用いることにより、画像形成装置のコストダウンを図ることができる。
同様に、微粉トナーの割合が多いトナーを用いるＫ用は、逆帯電トナーが発生しやすい。このため、対応する感光体３Ｋの帯電装置５Ｋとして帯電電位を可変制御するものを用いて、かぶりトナー量を少なくするように帯電電位と現像バイアスとのポテンシャル差を最適値に設定する。一方、複数の現像手段のうち、微粉トナーの割合が多いトナーを用いるＹ，Ｍ，Ｃ用は、逆帯電トナーが発生し難い。このため、対応する感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃの帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃとして帯電電位を一定制御するものを用いてもかぶりトナー量が多くなる虞はない。このように、微粒トナーの割合と帯電装置との関係を直接規定することで、より確実に高画質化を図りつつ、コストダウンを図ることができる。
また、Ｋ画像は、文字画像が多く鮮鋭性が求められるため、上述のように、トナー粒径を小さいものを用いて、より高精細な画像を得て高画質化を図るものである。一方、Ｙ，Ｍ，Ｃ画像は、写真画像が多く鮮鋭性は求められないため、トナー粒径をＫ用ほど小さくしなくとも、十分に高画質な画像が得られる。
また、帯電電位を一定制御するＹ，Ｍ，Ｃ用の帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃの電源として共通帯電電源３１を用いることによりコストダウンが図れる。
また、第二の実施形態によれば、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの転写残トナーを回収して廃トナーとして収容する廃トナー収容部２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの満杯検知を、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に正常に付着し得る正規帯電トナーによる転写残トナー量を算出することに加えて、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上の地肌部にも付着するかぶりトナーによる転写残トナー量も算出することで、廃トナーの満杯エラーの到来タイミングをより正確に予測する。この際、逆帯電トナー量を算出するための残留率予測値Ｋ４は、Ｋ用とＹ，Ｍ，Ｃ用とで異なる値を用いる。Ｋ色では、帯電電位を可変制御して、転写残トナー量が最小になるよう、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャルの差を制御している。そこで、Ｋ色に関しては、実際の帯電電位と現像バイアスとのポテンシャル差に合わせた逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を用いることにより、転写残量をより正確に予想することができる。これにより、廃トナーの満杯エラーの到来タイミングをより正確に予測できる。一方、Ｙ，Ｍ，Ｃ色では、帯電電位を一定制御しているため、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャルの差は変化し、これに伴い逆帯電トナーの付着量も変化する。そこで、最も逆帯電トナーの付着量が多くなる、帯電電位と現像バイアスとのポテンシャルの差に合わせた逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を用いる。これにより、トナー溢れのリスクを回避した安全な設計を可能にすることができる。
具体的には、Ｋ色では転写残トナー量が最小になるよう帯電電位を制御した条件で残留率予測値Ｋ４を設定し、Ｙ，Ｍ，Ｃ色では最も逆帯電トナーの付着量が多くなる条件で残留率予測値Ｋ４を設定しているため、Ｋ色よりＹ，Ｍ，Ｃ色のＫ４が大きい。
また、経時でトナーの劣化が進行するにつれて、逆帯電トナーの残留率が徐々に高くなっていき、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４が徐々に適切な値から遠ざかっていく。よって、経時で残留率予測値Ｋ４を変化させる。この際、ここでも、転写残トナー量が最小になるよう制御されるＫ色では、転写残量を正確に予想することができため、経時の算出値の変化幅を小さく設定してもよい。一方、帯電電位を一定制御としているＹ，Ｍ，Ｃ用では、経時での変化幅の誤差が大きくなるため、逆帯電トナー転写残量の算出値の変化幅を大きく設定する。これにより、経時で転写率低減による転写残トナーの増大が発生したとしても廃トナー溢れリスクを低減できる。
また、一般に、湿度や温度が上昇するにつれて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率が徐々に高くなっていく。このため、湿度や温度が変化すると、残留率の適切値もそれに伴って変化するので、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を変化させる。ここでも、転写残トナー量が最小になるよう制御されるＫ色では、転写残量を正確に予想することができため、経時の算出値の変化幅を小さく設定してもよい。一方、帯電電位を一定制御としているＹ，Ｍ，Ｃ用では、経時での変化幅の誤差が大きくなるため、逆帯電トナー転写残量の算出値の変化幅を大きく設定する。これにより、経時で転写率低減による転写残トナーの増大が発生したとしても廃トナー溢れのリスクを低減できる。
また、上記プリンタは、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを中間転写ベルト６１に対して並列に配置し、モノクロモードでは、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃを中間転写ベルト６１から離間して停止させ、感光体３Ｋのみでトナー像を形成する。この際、Ｋ用の帯電装置５Ｋは、帯電電源３０から電圧を供給され帯電電位を可変制御するものであり、鮮鋭性の良い高画質な画像が得られる。一方、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の帯電装置５Ｙ，Ｍ，Ｃには、別の共通帯電電源３１を用いて停止状態にすることにより、モノクロモードで感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃの無駄な使用を避けることができる。

第一の実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 Ｋ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 本プリンタの帯電電源構成の説明図。 トナーの体積平均粒径とトナー微粉率との関係を示すグラフ。 帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差とかぶりトナー量との関係をトナー平均粒径毎に示すグラフ。 帯電電位と現像バイアスのポテンシャル差とかぶりトナー量との関係をトナー微粉率毎に示すグラフ。 Ｋ用のプロセスユニットを示す拡大斜視図。 電気回路の一部を示すブロック図。 第二の実施形態に係るプリンタのメイン制御部によって実施される廃トナー累積量の算出処理の処理フローを示すフローチャートの一例。 従来のプリンタの帯電電源構成の説明図。

符号の説明

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ プロセスユニット
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ 感光体
５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ 帯電装置
１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ 現像装置
２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ ドラムクリーニング装置
２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ クリーニングブレード
２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ 廃トナー収容部
３０ 帯電電源（可変制御）
３１ 共通帯電電源（一定制御）
６０ 転写ユニット
６１ 中間転写ベルト
１００ メイン制御部

Claims (9)

1. 自らの表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、該表面をそれぞれ帯電させる複数の帯電手段と、画像情報に基づいて該表面にそれぞれ潜像を書き込む複数の潜像書込手段と、該表面上の潜像にそれぞれトナーを付着させて現像する複数の現像手段と、該表面上に形成されたトナー像を転写体上に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
   上記複数の帯電手段として、潜像担持体の帯電電位を一定制御するものと、潜像担持体の帯電電位を可変制御するものとを備え、帯電電位を一定制御する潜像担持体に対応するトナーの体積平均粒径が、帯電電位を可変制御する潜像担持体に対応するトナーの体積平均粒径よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
2. 自らの表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、該表面をそれぞれ帯電させる複数の帯電手段と、画像情報に基づいて該表面にそれぞれ潜像を書き込む複数の潜像書込手段と、該表面上の潜像にそれぞれトナーを付着させて現像する複数の現像手段と、該表面上に形成されたトナー像を転写体上に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
   上記複数の帯電手段として、潜像担持体の帯電電位を一定制御するものと、潜像担持体の帯電電位を可変制御するものとを備え、帯電電位を一定制御する潜像担持体に対応するトナーに含まれる微粉トナーの割合が、帯電電位を可変制御する潜像担持体に対応するトナーに含まれる微粉トナーの割合よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２の画像形成装置において、ブラックのトナー像を形成する潜像担持体を帯電する帯電手段として帯電電位を可変制御するものを用い、それ以外のトナー像を形成する潜像担持体を帯電する帯電手段として帯電電位を一定制御するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３の画像形成装置において、上記帯電電位を一定制御する帯電手段の電源を共通としたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１、２、３または４の何れかの画像形成装置において、上記転写手段による転写工程を経由した後の上記潜像担持体表面に残留しているトナーの量を算出する算出手段を備え、該算出手段は、上記画像情報と、正規極性に帯電した正規帯電トナーに関する転写残予測係数である正規帯電トナー転写残予測係数とに基づいて、該正規帯電トナーの転写残量である正規帯電トナー転写残量を算出し、且つ、少なくとも、正規極性とは逆極性に帯電した逆帯電トナーに関する転写残予測係数である逆帯電トナー転写残予測係数に基づいて、該逆帯電トナーの転写残量である逆帯電トナー転写残量を算出し、該正規帯電トナー転写残量と該逆帯電トナー転写残量との加算結果を、上記転写工程を経由した後の潜像担持体表面に残量しているトナーの量として算出するように構成し、上記帯電電位を一定制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電トナー転写残予測係数と、上記帯電電位を可変制御するトナーの逆帯電トナー転写残予測係数とが異なることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５の画像形成装置において、上記帯電電位を一定制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電トナー転写残予測係数が、上記帯電電位を可変制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電トナー転写残予測係数より大きいことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項５または６の画像形成装置において、上記帯電電位を一定制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電転写残量の算出値の経時における変化幅が、上記帯電電位を可変制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電転写残量の算出値の経時における変化幅よりも大きくなるように、上記逆帯電トナー転写残予測係数を経時で変化させることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項５、６または７の何れかの画像形成装置において、上記帯電電位を一定制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電転写残量の算出値の環境変化時における変化幅が、上記帯電電位を可変制御する帯電手段に対応するトナーの逆帯電転写残量の算出値の環境変化時における変化幅よりも大きくなるように、上記逆帯電トナー転写残予測係数を環境変化時で変化させることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１、２、３、４、５、６、７または８の何れかの画像形成装置において、ブラック、イエロー、シアン、マゼンダの各色のトナー像をそれぞれ形成される潜像担持体を転写体に対して並列に配置し、イエロー、シアン、マゼンダの潜像担持体を該転写体から離間して停止させ、ブラックの潜像担持体のみでトナー像を形成するモノクロモードを有しており、ブラックの潜像担持体を帯電する帯電手段はブラック用の帯電電源を用いて帯電電位を可変制御するものであり、イエロー、シアン、マゼンダのトナー像を形成する潜像担持体を帯電する各帯電手段は共通の帯電電源を用いて帯電電位を一定制御するものであることを特徴とする画像形成装置。

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