JP6541370B2 - 画像形成装置およびこれに用いられるプロセスカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いる画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンター、ファクシミリ装置などの画像形成装置およびこれに用いられるプロセスカートリッジに関する。

従来の複写機、プリンターなどの画像形成装置においては、トナーを用いた電子写真記録方式や静電記録方式等が多く用いられている。

そして、電子写真装置などの画像形成装置に装填された廃トナー回収容器の交換時期を判定する上では、廃トナー容器の廃トナーフル状態を検出（以下、廃トナー満タン検知と称する）することが必要である。このために、一般的には、廃トナー満タンを検知するセンサを用いられるものが知られている。

特許文献１には、廃トナー回収容器内の廃トナー満タン検知を行うセンサが設けられ、このセンサによる検出後、画像データのピクセルカウント値が所定値に達した時点で印字が禁止されるものが開示されている。

また、近年の小型化、低コスト化に伴って、レス化技術や共通化技術を積極的に採用している。一環として、高圧共通化やセンサレスなどが行われており、その中で、廃トナー満タン検知センサを設けず、画像データのピクセルカウント値から廃トナー量を算出するものが知られている。特許文献２には、廃トナーの蓄積量を、消費トナー量と転写効率、環境情報により補正し、廃トナー満タン検知センサを用いずにピクセルカウントを計算するものが開示されている。

特開平８−１１５０１４号公報 特開２００３−３１６２２４号公報

しかし、上記従来技術では、動作環境温湿度やカートリッジ寿命によって、感光ドラムの表面電位がばらつくことで、感光ドラムに対するトナーの現像性が変化するため、特に、かぶりトナー（非画像部のトナー）のコントロールが困難であった。かぶりトナーには、感光ドラムから記録媒体に転写されるトナー（転写バイアスと逆極性）と、転写されないトナー（転写バイアスと同極性）が存在する。これまで、上記のようなかぶりトナーの量が正確に算出されないために、廃トナー満タン検知前に廃トナー容器から廃トナーが溢れたり、廃トナー満タンより少ない量で満タン検知を行ってしまう可能性があった。

その上、小型化や低コスト化に伴って、高圧（高電圧）が各ステーションに共通であるといった場合には、ステーション毎の電位調整を高圧のみで行うことができず、かぶりトナーのコントロールが更に困難を極めていた。

本発明の目的は、かぶりトナーを含め廃トナー量を正しく取得できる画像形成装置およびこれに用いられるプロセスカートリッジを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の表面の画像部を外部から入力された画像データに基づくビデオ信号に応じて露光し、前記画像部に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、前記像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、画像形成に伴い発生する廃トナーを回収する回収手段と、前記廃トナーの量を取得する取得部と、を有し、前記像担持体の帯電電位と前記現像剤担持体の現像電位との電位差を、前記像担持体の非画像部に付着するかぶりトナーが前記転写手段によって転写されることを抑制する電位差とし、前記取得部は、前記像担持体の画像部については前記像担持体に現像されたトナーのうち前記転写手段によって転写されないトナー量を前記露光手段による発光数のカウントに基づき廃トナー量として取得し、かつ、前記露光手段により発光されなかった非画像部については前記かぶりトナーのトナー量を前記廃トナーの量として取得し、前記かぶりトナーのトナー量は、前記非画像部の大きさに応じたものであり、前記非画像部の大きさは、前記露光手段による発光数が増えるほど小さくなることを特徴とする。

本発明によれば、かぶりトナーを含め廃トナー量を正しく取得できる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の動作、構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置におけるプロセスカートリッジの概略断面図である。 （ａ）、（ｂ）は第１の実施形態に係る廃トナー量を取得するための１次転写効率係数、１次再転写効率係数を示す図である。 第１の実施形態における廃トナー量を取得するためのフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）は第１の実施形態に係る廃トナー量を取得するためのかぶり補正率、かぶり補正環境係数を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は使用初期、使用中における第１の実施形態に係る感光ドラム表面電位Ｖｄと現像バイアスＶｄｃとそれらの電位差Ｖｂａｃｋを表した図である。 第１の実施形態におけるカートリッジの使用初期と使用末期のかぶりトナーのかぶり量に関するＶｂａｃｋ依存性を示した図である。 第１の実施形態におけるカートリッジの使用環境ごとのかぶりトナーのかぶり量に関するＶｂａｃｋ依存性を示した図である。 第１の実施形態においてＶｂａｃｋが小さい（狭い）場合のトナーの動きを表した図である。 第１の実施形態においてＶｂａｃｋが大きい（広い）場合のトナーの動きを表した図である。 第１の実施形態におけるＶｂａｃｋとかぶりトナー転写効率の関係を示した図である。 帯電高圧の構成を含む本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。 （ａ）、（ｂ）は使用初期、使用中における第２の実施形態に係る感光ドラム表面電位Ｖｄと現像バイアスＶｄｃとそれらの電位差Ｖｂａｃｋを表した図である。 （ａ）、（ｂ）は使用初期、使用中における本発明の第３の実施形態に係る感光ドラム表面電位Ｖｄと現像バイアスＶｄｃとそれらの電位差Ｖｂａｃｋを表した図である。 本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１を用い、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成及び動作を説明する。本実施形態の画像形成装置は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための第１、第２、第３、第４ステーション（画像形成ステーション、画像形成部）ａ、ｂ、ｃ、ｄを有する。

各ステーションの構成及び動作は、用いるトナーの色が異なることを除いて実質的に同じであるため、以下の説明では、第１ステーションａについて説明することとする。なお、以下の説明において特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添字ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略して、総括的に説明する場合もある。

（プロセスカートリッジ）
本実施形態では、各ステーションの構成として、図３に示すように画像形成装置の装置本体に対して取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジを備えている。ここで、プロセスカートリッジとは、電子写真方式の感光体ドラムなどの像担持体を少なくとも備える、更には像担持体と、像担持体に作用するプロセス手段とを一体的に備えるカートリッジである。

（画像形成装置の動作）
本実施形態の画像形成装置の第１ステーションａには、像担持体としてドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラム）１ａが設けられ、この感光ドラム１ａは図１に示す矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。ここで、第１ステーションａは、最上流の画像形成部に相当する。

感光ドラム１ａはこの回転過程で、帯電手段としての帯電ローラ２ａにより所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで露光手段３ａにより像露光を受ける。これにより、目的のカラー画像のイエロー色成分像に対応した静電潜像（静電像）が感光ドラム１ａの表面に形成される。次いで、その静電潜像は現像位置において第１現像器４ａによりトナーを用いて現像され、トナー像（イエロートナー像）として可視化される。

被転写体としての中間転写体１０は、感光ドラム１ａと中間転写体１０との当接部において感光ドラム１ａの回転方向と同方向に移動する向きに、感光ドラム１ａと略同一の周速度で回転駆動される。第１〜第４ステーションａ〜ｄは、中間転写体１０の回転方向に沿って並設されている。

感光ドラム１ａ上に形成されたイエロートナー像は、１次転写部を通過する過程で、１次転写高圧電源１５より１次転写ローラ１４ａに印加された１次転写電圧によって、中間転写体１０上に転写される（１次転写）。感光ドラム１ａ表面に残留したトナーは、クリーニング装置５ａにより清掃、除去（回収）される。

以下、同様にして、第２色のマゼンタトナー像、第３色のシアントナー像、第４色のブラックトナー像が形成され、各１次転写部で順次、中間転写体１０上に１次転写されて、目的のカラー画像に対応した合成カラー画像が得られる。

その後、中間転写体１０上の４色のトナー像は、２次転写部を通過する過程で、２次転写高圧電源２１により２次転写ローラ２０に印加された２次転写電圧によって、記録材供給装置８により給送された記録材Ｐの表面に一括転写される（２次転写）。

その後、４色のトナー像が担持された記録材Ｐは定着装置７に導入され、そこで加熱及び加圧されることにより４色のトナーが溶融混色して記録材Ｐに固定される。以上の画像形成動作により、フルカラーのプリント画像が形成される。

２次転写後に中間転写体１０表面に残留した２次転写残トナーは、中間転写体１０上の転写クリーニング装置１６にて回収を行う。尚、転写クリーニング装置１６は、トナーの１次転写同時回収を行うために、導電性ローラや導電性ブラシを用いても良い。

（潜像・現像・１次転写動作の説明）
以下、潜像から１次転写までに行われる動作について、詳しく説明する。先ず、感光ドラム１表面を均一に帯電するため、画像形成装置内部に設けられた高圧電源により、帯電手段たる帯電ローラ２に所定の直流電圧を印加する。この時、感光ドラム１は帯電ローラ２によって約−１１００Ｖ電圧を印加される。

続いて、感光ドラム１表面に静電潜像を形成するため、不図示の情報処理機器より送られてきた画像情報により変調された発光素子としてのＬＥＤやレーザーを光学手段３よって感光ドラム１上に照射する。光学手段３は、ＬＥＤ光、レーザー光のいずれも使用することが出来る。

次に、静電潜像を可視像化するため、画像形成装置内部に設けられた高圧電源により、現像装置４に所定の直流電圧を印加する。これにより、現像装置４に内包された負帯電性の非磁性一成分現像剤Ｔ（以下、「トナー」と称す）を感光ドラム１表面に現像し、可視像（以下、「トナー像」と称す）を形成する。

この時、現像高圧３０から現像剤担持体としての現像ローラ６に現像バイアス（Ｖｄｃ）が印加されている。このような電位設定にすることで、帯電された感光ドラム１の表面電位（Ｖｄ）である未露光部に負極性のトナーは付着せず、静電気力によって露光部（Ｖｌ）へ付着することになる。Ｖｌは約−１５０Ｖに設定している。Ｖｄｃ、Ｖｄに関しては後に詳述する。

次に、感光ドラム１表面のトナー像を中間転写体１０に転写するため、高圧電源により転写手段たる転写材１４に対し所定の電圧印加を行うことによって、感光ドラム１表面のトナー像を中間転写体１０へ転写する。このとき、トナー像の大部分は中間転写体１０へ転写されるが、一部は中間転写体１０に転写しきれずに感光ドラム１上に残存する。

残存したトナーは廃トナーとして、感光ドラム１に当接した像担持体クリーニング手段たるクリーニングブレード９によって掻き落とされ（回収され）、クリーニング装置５内に蓄積し、これによって感光ドラム１表面はリフレッシュされる。以降は、同様のプロセスが繰り返されることによって画像形成が継続される。

（制御部）
図２は、本実施形態の画像形成装置の動作、構成を説明する為の制御部（画像形成システム）のブロック図である。ホストコンピュータ２００は印刷指令を出し、印刷画像の画像データを画像形成装置内に設置されたインターフェースボード１５１に転送する役割を担う。インターフェースボード１５１は、ホストコンピュータ２００からの画像データを露光データに変換し、制御手段としてのＤＣコントローラ１５０に印刷指令を出す。ＤＣコントローラ１５０は、低圧電源１５２から電力供給されて動作し、印刷指令を受け取ると、各種センサ１５３の状態を監視しながら画像形成シーケンスをスタートさせる。

ＤＣコントローラ１５０には、ＣＰＵ、メモリ等が搭載されており、予めプログラムされた動作を行う。具体的には、メインモータ、現像装置４、感光ドラム１の駆動装置などの各種駆動装置１５４の動作を制御する。同時に、露光光量が安定するよう露光手段３の制御を行う。また、定着装置７に接続された電力制御装置１５５を制御して定着装置７の温度が所定の温度を維持するよう、電力制御を行う。

高圧電源１６０には、画像形成を司る各種の機能部品が接続される。例えば、各ステーションに設けられた帯電ローラ２ａ〜２ｄは、高圧電源１６０から、高圧電圧の給電を受けて、各ステーションの感光ドラム１ａ〜１ｄと当接して、感光ドラム１ａ〜１ｄの表面を均一な電位に帯電する役割を担う。この帯電電位の制御は、高圧電源１６０内で生成する高圧電圧を、ＤＣコントローラ１５０が制御することにより行われる。

同様に、各ステーションに設けられた現像ローラ６ａ〜６ｄ及び１次転写ローラ１４ａ〜１４ｄ、２次転写ローラ２０にも高圧電圧が高圧電源１６０から給電される。このときの印加電圧、印加電流は、ＤＣコントローラ１５０で制御される。

（メモリ機構とピクセルカウント）
図３のように、プロセスカートリッジには、記憶手段としてのメモリ２３を設けている。メモリ２３としては、例えば、接触不揮発性メモリ、非接触不揮発性メモリ、電源を有する揮発性メモリなど、任意の形態を用いることができる。本実施形態では、メモリとして非接触不揮発性メモリ２３がプロセスカートリッジに搭載されている。非接触不揮発性メモリ２３は、メモリ側の情報伝達手段であるアンテナ（不図示）を有し、無線で画像形成装置本体が備えたＣＰＵ２２と通信することで、情報の読み出し及び書き込みが可能である。

即ち、本実施形態では、ＣＰＵ２２は、制御部、演算部、記憶部（ＲＯＭ）、時計などを備え、更に、装置本体側の情報伝達手段を介して、メモリ２３への情報の読み書き機能を備えている。また、ＣＰＵ２２は、後述する廃トナー量を取得する取得部、ピクセルカウント（画像信号のカウント）を行うカウント手段としても機能する。

メモリ２３には、少なくとも現像剤残量検知による現像剤消費量と、画像形成（印刷）枚数、及び、または画像形成の画像のドットを形成する個々の画像信号の積算カウント数（ピクセルカウント積算数）が記憶される。そして、記憶された画像枚数やピクセルカウント積算数から、消費（現像、使用）されたトナー量（現像剤量）を見積もることが可能となる。

ここで、ピクセルカウントとは、形成される画像の画像ドット（以下、ドット）を形成する個々の画像信号をカウントすることである。本実施形態に係る画像形成装置は、一例として６００ｄｐｉ（ドット／インチ）のレーザビームプリンタである。また、レターサイズ用紙（２１６ｍｍ×２７９ｍｍ）の画像形成可能領域は２０４ｍｍ×２６９ｍｍで、ドットに換算すると４８７８ドット×６４２０ドットとなる。

本実施形態においては、ホストコンピュータ２００（図２）からプリント出力する画像データが電気信号として、ＣＰＵ２２（図３）に送られてくる。画像データは、例えば画像形成装置本体に備えた画像読取手段等から送られるものであっても良い。

ＣＰＵ２２で、この画像データを１走査ラインごとのビデオ信号に変換し、ビデオ信号に応じてレーザー駆動信号を作成する。そして、レーザーユニット（不図示）の発光／消灯を制御して感光ドラム１を照射する。ビデオ信号がレーザー発光させる信号となってレーザーユニットへ送られる際には、水平同期信号（ＢＤ信号）が走査ラインの先頭にくる。ＢＤ信号から一定時間後にビデオ信号がくるので、ビデオ信号の開始位置はＢＤ信号を検知することにより確認することができる。

各領域内のドットの計数（カウント）は、一定時間ごとにゼロから計数を開始するが、計数結果は不図示のドット数記憶メモリに送られて、計数した領域ごとに記憶される。このようにして、各領域でのレーザー走査方向のドット数を計数できる。また、ＢＤ信号を計数することで、走査ライン数を知ることができる。このようにして、領域ごとのドット数が計数されてドット数記憶メモリに記憶される。

（画像部に関する廃トナー量の取得（算出））
続いて、画像部に関する廃トナー量の取得（算出）方法に関して説明する。本実施形態の廃トナー量の算出には、露光手段３の発光するピクセル数をカウントすることの出来るピクセル計数手段（ピクセルカウンター）を用いる。

先ず、実際に画像形成に使用したトナー量（現像されたトナー量）を予測値として算出（取得）する。ある画像を現像するために要するトナー量は、露光手段３が発光するピクセル数から、１ピクセルカウントあたりのトナー使用量をＣＰＵ２２に記憶しておく。そして、記憶されたその値とピクセルカウンターでカウントされた発光ピクセル数との積算値から、トナー使用量を推定（取得）する。

しかし、実際に使用したとして算出されたトナー使用量に対して、１００％全てが記録媒体に転写・定着されるわけではなく、定着されるまでの過程で、トナーの損失が起きる。そのため、廃トナー量は、実際に使用（現像）されたトナー量にある割合を乗じた値となる。そのトナーの損失や、画像形成に使用されないケースでの発光ピクセル数分のトナー使用量を、様々な状況を想定して計算し、各ステーションの廃トナー容器に廃トナーが収容されるように順次積算している。

トナーの損失には１次転写残や１次再転写、ジャム発生時のトナー回収、ミスプリント発生時のトナー回収、かぶりがある。画像形成に使用されないケースでの発光ピクセル数分のトナー使用は、キャリブレーション、トナーパージが挙げられる。

１次転写残や１次再転写の影響を受けるトナーの算出は、転写効率の係数を予めＣＰＵ２２に持たせることにより、行うことができる。実際のピクセルカウントに対応するトナー使用量に、感光ドラム１の使用環境や使用履歴など様々な条件で規定される転写効率の係数を掛ける。これによって、中間転写体１０に転写される分と感光ドラム１上に残る分として、トナー使用量を分けて考えることが可能となる。

図４（ａ）に１次転写効率の係数、（ｂ）に１次再転写効率の係数を示した。１次転写効率は自色のトナーが１次転写される割合を示した値であり、１次再転写効率は中間転写体１０上に転写された各色のトナーが、中間転写体１０の回転方向に対して、自ステーションより下流に存在する感光ドラム１上に再度転写する割合を示した値となる。

一例として、第１ステーションのＹで画像形成を行う場合を説明する。図４（ａ）（ｂ）から、Ｙの１次転写効率が９７．５％、１次再転写効率が５％となる。ここで、第１ステーションの感光ドラム１上に現像されたトナー量（画像部に対応）をＸとすると、各ステーションの廃トナーの回収量（廃トナー量）は、画像部に関して以下のようになる。

先ず、第１ステーションでは、１次転写されないトナー（Ｘの２．５％）がクリーニング装置５に廃トナーとして回収されるので、（２．５／１００）Ｘと表される。第２ステーションでは、第１ステーションで中間転写体１０上に１次転写されたトナー（Ｘの９７．５％）が、第２ステーションの感光ドラム１によって、５％再転写されるので、（９７．５／１００）Ｘ×（５／１００）となる。

第３ステーションでは、第２ステーションを通過したトナーに対して再転写効率を考慮するので、（９７．５／１００）Ｘ×（９５／１００）×（５／１００）となる。また、第４ステーションでは、同様に（９７．５／１００）Ｘ×（９５／１００）×（９５／１００）×（５／１００）となる。

ジャム発生時、ミスプリント発生時、キャリブレーション、トナーパージに関しては、画像として外部出力されないので、実際にドットをカウントしたピクセルカウントに応じて、廃トナー量として加算すれば良い。

（画像部に関する廃トナー量算出のフローチャート）
図５は、画像部に関する廃トナー量の算出（取得）処理についてのフローチャートである。先ず、Ｓ１で本体動作開始を行った後、Ｓ２でＤＣコントローラ１５０から印字開始動作を開始する。Ｓ３において、ＢＤ信号で画像形成出力タイミングを判断するためのＴＯＰ出力信号を出す。Ｓ４にてピクセルカウント計測手段を用いて、ＤＣコントローラ１５０から入力されるビデオ信号を計測する。

その後、Ｓ５で画像終了の情報を受け、ピクセルカウント手段が計測したカウント値から演算手段により廃トナー量を算出し、画像イメージ１枚毎に集計され、ＣＰＵ２２を介してメモリ２３に記憶される。プロセスカートリッジに搭載されたメモリ２３には、蓄積された廃トナー量の積算値と、予め定められた閾値が格納されている。閾値は、廃トナーがクリーニング装置５から溢れないような廃トナー量に設定されている。

これまでの積算値に、今回の画像形成で計算された廃トナー量を加算した積算値を、Ｓ６にて算出する。画像部に関しクリーニング装置５に回収される廃トナー量の計算は、具体的には１次転写部での転写効率と再転写効率を用いて行われる。非画像部に関しては、後に詳述する。

図５のＳ７において、閾値と積算値を比較して、積算値が閾値を越えていると判断したとき（Ｓ７−ＹＥＳ）、Ｓ８で画像形成装置に備えられた不図示の表示部に、廃トナー満タンであることを報知する。報知後もしくは閾値を越えていない場合、Ｓ９で動作を終了する。そして、この一連の動作を順次Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋで行う。

（非画像部におけるかぶりトナーに関する廃トナー量算出）
廃トナー量の取得に関しては、上述した画像部に関する廃トナー量だけでなく、非画像部におけるかぶりトナーに関する廃トナー量を加算する必要がある。そこで、非画像部におけるかぶりトナーに関する廃トナー量の算出(取得)について説明する。かぶりトナーとは、実際にはドットを打っていないが、感光ドラム１と現像バイアスの電位差とトナーの極性によって、意図せず現像ローラ６から感光ドラム１上に転写するトナーを指す。したがって、かぶりトナーはトナー消費および廃トナー量が変化しているにもかかわらず、そのままではピクセルカウントが積算されない。

即ち、ピクセルカウントを介した画像部に関する廃トナー量の算出を行ったとしても充分ではなく、正しい廃トナー量の算出のためには、更に非画像部に関する廃トナー量の算出を行いこれを加算する（かぶりトナーによるズレを補正する）必要がある。以下、これについて具体的に説明する。

先ず、非画像部のピクセル数としての白部ピクセルカウント数を算出する。ここで、白部のピクセルカウントとは、１枚当たりの総ピクセルカウントに対して、実際に画像形成が行われた際にカウントされたピクセルカウント検出数を除いたものとなる。具体的には、以下の数式１のように算出される。

（数式１）
白部ピクセルカウント数＝１枚当たりの総ピクセルカウント数−ピクセルカウント検出数
続いて、感光ドラム1上の非画像部のトナー（かぶりトナー）のトナー量（かぶりトナー量）を以下の数式２のように算出する。

（数式２）
かぶりトナー量＝白部ピクセルカウント数×（かぶり補正率（％）／１００）×（かぶり環境係数（％）／１００）
数式２のかぶり補正率とは、色ごとに異なるかぶり特性を補正したものであり、予め登録された図６（ａ）に示したかぶり補正率のテーブルに色が当てはめられることで求められる。また、かぶり環境係数は、環境ごとに異なるかぶり特性を補正したものであり、予め登録された図６（ｂ）に示したかぶり環境係数のテーブルに、色と環境が当てはめられることで求められる。

本実施形態のかぶり環境係数はＬ／Ｌ（１５℃／１０％）、Ｎ／Ｎ（２３℃／５０％）、Ｈ／Ｈ（３０℃／８０％）の値が設定されており、環境間は水分量で線形補間する。なお、それぞれの値は非接触不揮発性のメモリ２３（図３）に記憶されている。

（廃トナー満タン検知）
以下、本実施形態の特徴である廃トナー満タン検知における非画像部のかぶりトナーに関する廃トナーの考慮（かぶり補正）について説明する。本実施形態では、感光ドラム１の表面電位Ｖｄと現像バイアス（現像電位）Ｖｄｃの電位差ΔＶ（＝Ｖｂａｃｋと称する）を所定値とし、これを一定に制御することにより、かぶりトナーの回収をコントロールしている。即ち、感光ドラム１の非画像部に付着するかぶりトナーの転写手段による転写が抑制される電位差を用い、これを一定に制御する。

そして、非画像部については、かぶりトナーのうち転写手段で転写されないトナー量（本実施形態ではかぶりトナー量と一致）を廃トナーの量とする。一方、画像部については感光ドラム１に現像されたトナーのうち転写手段で転写されないトナー量を廃トナーの量とする。以下、廃トナー満タン検知について具体的に説明する。

通常、感光ドラム１の表面電位Ｖｄは、使用状況や転写バイアスの影響から、逐次変化してしまうため、帯電バイアスおよび現像バイアスを適宜変更する。各バイアスの値は環境（温度／湿度）毎に持っており、ＣＰＵ２２に格納されている。具体的には、Ｌ／Ｌ（１５℃／１０％）、Ｎ／Ｎ（２３℃／５０％）、Ｈ／Ｈ（３０℃／８０％）の値が設定されており、環境間は水分量で線形補完する。環境情報と使用状況を非接触不揮発性メモリ２３から読み出し、変更を行う。

本実施形態における使用初期の電位関係を、図７（ａ）に示す。図のように、実際に使用した電位は使用初期でＶｄ＝−５１０Ｖ、Ｖｄｃ＝−３８０Ｖ、Ｖｂａｃｋ＝１３０Ｖとした。ユーザーが使用していくと、感光ドラム１の膜厚が削れて薄くなることで放電開始電圧が変わり、同じ帯電バイアスを選択した場合、感光ドラム１の膜厚が薄い方が感光ドラム１の表面電位Ｖｄが絶対値で大きくなる。そのため、それに応じて現像バイアスを絶対値で大きくし、Ｖｂａｃｋを上記の値（１３０Ｖ）で一定としている。

帯電バイアス、現像バイアスは感光ドラム１の膜厚に応じてテーブルを持っており、値を非接触不揮発性メモリ２３から読み出し、適宜変更を行う。プロセスカートリッジの使用により感光ドラム１の膜厚が変わった時の電位の関係を図７（ｂ）に示す。図７（ａ）、（ｂ）の比較から、Ｖｂａｃｋが常に一定になることが分かる。

本実施形態中に使用した非画像部におけるトナーのかぶり量を、Ｖｂａｃｋを変化させながら確認した（図８、図９）。カートリッジ使用初期と末期の比較を図８に、環境ごとに比較した結果を図９に示す。これらの図から、どのような状況でもかぶりトナーは、Ｖｂａｃｋ＝１００Ｖ近傍でボトム、すなわち最もかぶりトナーが発生しなくなることが分かる。逆に、Ｖｂａｃｋ＝１００Ｖに対して小さくても大きくてもかぶりトナーの量は多くなる傾向がある。従来は、かぶりトナー量はトナー消費の観点からなるべく少なくしたいので、Ｖｂａｃｋをボトム（１００Ｖ）に設定している。

続いて、非画像部におけるかぶりトナーの極性のＶｂａｃｋ依存性に関して説明する。Ｖｂａｃｋが１００Ｖより小さい場合、図８、９に示したように、かぶりトナーは増加傾向を示す。ここで、図１０に示すように、Ｖｂａｃｋが小さい時には、感光ドラム１の表面電位Ｖｄ上に弱ネガに帯電した、現像ローラ６と付着力が弱いトナーが移動する割合が増えて、かぶりトナーとなる。図１０では、Ｖｂａｃｋ＝５０Ｖとした時のトナー移動の状態を示す。

Ｖｂａｃｋ＝１００Ｖより小さいとき、感光ドラム１上にかぶりトナーが存在した場合、現像されたトナーを転写するために正バイアスが印加されている転写手段を用いた１次転写によって、かぶりトナーは中間転写体１０にほとんど転写される。このとき、廃トナーとしてクリーニング装置５での回収が行われないため、積算する必要が無くなる。しかし、このようにかぶりトナーをほとんど転写させる場合は、記録媒体上にかぶりトナーが転写された状態となり、ユーザーに不利益な画像を出力することとなる。つまり、廃トナー満タン検知の算出精度は向上するが、画像に影響がでてしまう。

一方、Ｖｂａｃｋが１００Ｖより大きい、本実施形態のような構成では、前述のような弱ネガに帯電したトナーが感光ドラム１上に現像されることは無い。しかし、現像ローラ６表面上に担持されているトナーの中で反転している（正極性を帯びている）トナーが、選択的に感光ドラム１上に現像されることとなる。以上の現象を説明した図として、図１１に一例として、Ｖｂａｃｋ＝２００Ｖとした時のトナー移動の状態を示す。

この正極性を帯びたかぶりトナーは、１次転写バイアスの極性と同極性を持っているため、１次転写を受けても、ほとんど感光ドラム１表面上に担持したまま、クリーニング装置５に回収される。そのため、中間転写体１０上にトナーはほとんど転写されない。

ここで、Ｖｂａｃｋに対する非画像部におけるかぶりトナーの１次転写割合（かぶり転写効率）を図１２に示す。概略的にはＶｂａｃｋ＝１００Ｖを境界として、かぶりトナーが１次転写する場合としない場合で分かれていることが分かる。Ｖｂａｃｋ＝１００Ｖ近傍では、転写するトナーの割合が不明確なのに対して、Ｖｂａｃｋ＝１００Ｖより大きい以下に示す範囲では、ほとんど（ほぼ１００％）１次転写しないことが確認されている。

すなわち、Ｖｂａｃｋとして１２０Ｖ以上であれば転写効率が５％以下と考えられる（更には、Ｖｂａｃｋとして１３０Ｖ以上であれば転写効率が３％以下と考えられる）。かぶり転写効率が近似的に０％であると考える場合、かぶり量（図８、図９）に関係なく、上記Ｖｂａｃｋとすれば良い。

そして、かぶり転写効率が近似的にも０％ではないと考える場合、かぶり転写効率（図１２）と、かぶり量（図８、図９）の積が小さいという条件に鑑み、Ｖｂａｃｋとして１２０Ｖ以上２５０Ｖ以下（更には１３０Ｖ以上２００Ｖ以下）とすれば良い。更には、１３０Ｖ以上１５０Ｖ以下とすれば良い。

以上の結果から、Ｖｂａｃｋとして上述した１００Ｖより大きい領域を採用すれば、画像弊害が無い（かぶりトナーの転写がほとんど無い）上に、かぶりトナーの量をそのまま廃トナーの量（廃トナー量）として計算を行うことが出来る。このため、廃トナー満タン検知精度の向上に寄与する。

これに対し、従来のように、Ｖｂａｃｋ＝１００Ｖで廃トナー検知を行うと、かぶりトナーの廃トナー計算に際して、Ｖｄに対してのトナーの極性が定まらないため、転写効率を正確に見積もることが出来ず、最適な廃トナー満タン検知を行うことが出来ない。

ここで、かぶりトナーが発生する割合は、図９に示したように環境によって異なる。したがって、かぶりトナー量としてクリーニング装置５に回収される廃トナー量も、環境によって異なる。このため、図６（ａ）のかぶり補正率と、図６（ｂ）のかぶり環境補正係数（不図示の環境センサにより温度、水分量（ｇ／ｃｍ＾３）が得られる前提）を取得する。

上述したように、非画像部に関して白部ピクセルカウント数とかぶり補正率とかぶり環境補正係数からかぶりトナー量が求められる（数式２）が、かぶりトナーの転写が存在する場合には、かぶりトナーに関する廃トナーの予測量の取得に以下の考慮が必要となる。即ち、廃トナーの予測量を取得するのに、更に１次転写効率、１次再転写効率が考慮される必要がある。以下に、１次再転写を考慮しない第１ステーションと、第１ステーションから中間転写体１０に転写されたトナーの１次再転写を考慮する第２ステーションにおける廃トナーの予測量の取得についての式を示す。

（数式３：第１ステーション）
廃トナーの予測量（Ｋ１）＝白部ピクセルカウント数×（かぶり補正率（％）／１００）×（かぶり環境係数（％）／１００）×（（１００−１次転写効率）（％）／１００）
数式３で表わされる廃トナーの予測量（Ｋ１）は、感光ドラム１ａの非画像部におけるかぶりトナー量のうち転写されないものに相当する。

（数式４：第２ステーション）
廃トナーの予測量（Ｋ２）＝｛第２ステーション白部ピクセルカウント数×（第２ステーションかぶり補正率（％）／１００）×（第２ステーションかぶり環境係数（％）／１００）×（（１００−第２ステーションの１次転写効率）（％）／１００）｝＋｛第１ステーション白部ピクセルカウント数×（第１ステーションかぶり補正率（％）／１００）×（第１ステーションかぶり環境係数（％）／１００）×（第１ステーションの１次転写効率（％）／１００）×（第２ステーションの１次再転写効率（％）／１００）｝
数式４で表わされる廃トナーの予測量（Ｋ２）は、感光ドラム１ｂの非画像部におけるかぶりトナー量のうち感光ドラム１ｂに存在するものに相当する。即ち、感光ドラム１ｂの非画像部におけるかぶりトナー量のうち転写されないものと、感光ドラム１ａの非画像部におけるかぶりトナー量のうち転写された後に感光ドラム１ｂに再転写されるものの加算された量となる。

ここで、Ｖｂａｃｋを調整することにより、かぶりトナーを１次転写させない構成とすると、非画像部のかぶりトナーに関する廃トナーの予測量の取得に際し、図４の（ａ）、（ｂ）のような転写効率、再転写効率を考慮しなくて良い。即ち、（数式３）および（数式４）の１次転写効率、１次再転写効率を０％として、かぶりトナー分の廃トナー量を見積もって差し支えない（非画像部の廃トナー量はかぶりトナー量に一致）。そして、かぶりトナーが、全て自色のクリーニング装置５に回収されるとした場合、非画像部の廃トナーの予測量（Ｋ）は、各色共通で以下の数式５から算出される。

（数式５）
廃トナーの予測量（Ｋ）＝白部ピクセルカウント数×（かぶり補正率（％）／１００）×（かぶり環境係数（％）／１００）
よって、数式５＝数式２となり、数式上もかぶりトナーは全て廃トナーとして、クリーニング装置５に回収されるという関係式になる。従来は、廃トナー量に積算するためのかぶりトナーを計算するために、１次転写効率、１次再転写効率を用いて数式３、４で計算を行う必要があった。しかし、かぶりトナーをほとんど１次転写させることがない本実施形態の構成であれば、上記のような煩雑な計算が必要無くなり、廃トナー満タン検知精度がより増す。

なお、廃トナーの予測量を取得するのにかぶりトナーの転写を前提とする従来例においては、電位に対するかぶりトナーの極性がその都度異なると、転写効率などで補正しても誤差が大きくなる。これに対して、本実施形態の方法では、廃トナーの予測量を取得するのにかぶりトナーの転写を前提としないため、そのような誤差も少なくすることが出来る。

（本実施形態の作用）
以上のように、本実施形態によれば、かぶりトナーを電位でコントロールする（感光ドラム１に留まらせる）ことが可能となるので、かぶりトナーの転写効率を考慮する必要がない。そのため、廃トナー量の積算精度が上がる。その結果、正確に廃トナー満タン状態を検出することが出来る。

《第２の実施形態》
第１の実施形態では、かぶりトナーの回収をコントロールするために、Ｖｂａｃｋを一定にした。各ステーションに印加される電圧が全て同一となる場合、ステーション毎のＶｂａｃｋがばらついてしまうという課題がある。本実施形態においては、帯電高圧５３が各ステーションで共通化されている構成を前提に、後述するバックグラウンド露光を用いてＶｂａｃｋを一定にする。

（帯電高圧電源について）
図１３を用いて、帯電高圧電源５３について説明する。図１３では、図１に示す構成に対して要部のみを示しており、転写クリーニング装置１６等の部材は不図示としている。図１３において、図１に示す構成と同様の構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

帯電高圧電源５３は、トランス及びトランス駆動・制御系より構成されている。図１３の例では、複数色の夫々に対応した帯電ローラ２ａ〜２ｄが帯電高圧電源５３に接続されており、帯電高圧電源５３は、負のトランスから出力された帯電電圧Ｖｃｄｃ（電源電圧）を帯電ローラ２ａ〜２ｄに供給している。すなわち、帯電ローラ２ａ〜２ｄに電圧を供給する電源としては、共通の１つの帯電高圧電源５３が適用されている。

したがって、図１３の電源回路においては、帯電高圧電源５３から各ローラへ印加する電圧を所定の関係を維持させたまま一括して調整することはできる。しかしながら、色間で独立した個別調整を行うことができない。

帯電電圧Ｖｃｄｃを略一定に制御する為、帯電電圧ＶｃｄｃをＲ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で降圧させた負電圧を、基準電圧Ｖｒｇｖにより正極性の電圧にオフセットさせモニタ電圧Ｖｒｅｆとし、それが一定値になるようフィードバック制御を行っている。具体的には、ＣＰＵで予め設定されたコントロール電圧Ｖｃをオペアンプ５５の正端子に入力し、他方、モニタ電圧Ｖｒｅｆを負端子に入力する。エンジン制御部は、その都度の状況により、適宜コントロール電圧Ｖｃを変更する。

そして、モニタ電圧Ｖｒｅｆがコントロール電圧Ｖｃと等しくなるようオペアンプ５５の出力値がトランスの制御・駆動系をフィードバック制御する。これにより、トランスから出力される帯電電圧Ｖｃｄｃが目標値になるように制御される。

ここで、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２は、固定抵抗、半固定抵抗、可変抵抗の何れによって構成しても良い。また、図中では、帯電高圧電源５３としてトランスからの電源電圧自体を帯電ローラ２ａ〜２ｄに直接入力しているが、これは一例であり、この電圧入力形態に限定されない。帯電手段や現像手段の個々のローラへの様々な電圧入力形態が想定される。例えば、トランスからの出力自体に替え、それをコンバータによりＤＣ−ＤＣ変換した変換電圧や、電源電圧や変換電圧を固定の電圧降下特性を持った電子素子により分圧、又は降圧した電圧を帯電ローラ２ａ〜２ｄに入力しても良い。

なお、固定の電圧降下特性を持った電子素子としては、例えば抵抗素子、ツェナーダイオード等を例に挙げる事が出来る。また、コンバータには可変レギュレータ等も含まれる。また、電子素子により分圧、又は降圧するとは、分圧した電圧を更に降圧したり、また、その逆の場合なども含むものとする。また、トランスの出力制御について、オペアンプ５５の出力をＣＰＵへ入力し、ＣＰＵによる演算結果をトランスの制御・駆動系に反映するようにしても良い。

（バックグラウンド露光）
本実施形態において、各ステーションのＶｂａｃｋを終始一定にするために、共通の供給源から帯電バイアス印加後（電圧印加後）に弱露光（バックグラウンド露光）を行い、感光ドラムの表面電位Ｖｄを一定にする。本制御により、使用状況に係らずＶｂａｃｋを一定に制御することが可能となる。以下、具体的に説明する。

バックグラウンド露光を行う前に、帯電ローラ２の印加電圧に応じて感光ドラム１の表面電位（＝Ｖｄ１とする）を一意的に決める。本実施形態では、Ｖｄ１に帯電されている感光ドラム１表面上に、バックグラウンド露光を行うことによって、所望のＶｄまで除電する。この制御を、環境や使用状況を問わず常時行う。

バックグラウンド露光により除電する電位は一定とし、Ｖｄ１−Ｖｄ＝５０Ｖとした。帯電後にバックグラウンド露光することによって、感光ドラム１表面の１次転写後電位のばらつきを抑えることが出来、Ｖｄが安定する。したがって、Ｖｂａｃｋの精度も上がることとなる。

帯電バイアスは環境によって変更し、感光ドラム１の使用状況に応じて一定とする。すると、感光ドラム１の表面電位Ｖｄが使用状況によって所望の値と変わってしまうため、バックグラウンド露光量を適宜調整している。バックグラウンド露光により除電する電位を一定としているので、使用が多い（使用期間が長い）ユーザーほど、バックグラウンド露光量は大きくなる。

それに伴い、現像バイアスも大きくする。バックグラウンド露光量の値は環境（温度／湿度）毎に持っており、ＣＰＵ２２に格納されている。Ｌ／Ｌ（１５℃／１０％）、Ｎ／Ｎ（２３℃／５０％）、Ｈ／Ｈ（３０℃／８０％）の値が設定されており、環境間は水分量で線形補間する。環境情報と使用状況を非接触不揮発性メモリ２３から読み出し、変更を行う。

本実施形態の電位関係の一例を、図１４（ａ）に示す。図のように、実際に使用した電位は、使用初期でＶｄ１＝−５６０Ｖ、Ｖｄ＝−５１０Ｖ、Ｖｄｃ＝−３８０Ｖ、Ｖｂａｃｋ＝１３０Ｖとした。

ユーザーが使用していくと、感光ドラム１の膜厚が削れて薄くなることで感度が変わり、Ｖｄ１が絶対値で大きくなるので、それに応じて現像バイアスを大きくし、Ｖｂａｃｋを上記の値で一定としている。プロセスカートリッジの使用により感光ドラム１の膜厚が変わった時の電位の関係を図１４（ｂ）に示す。図１４（ａ）、（ｂ）の比較から、Ｖｂａｃｋが常に一定になることが分かる。そのためにＶｄ１−Ｖｄを一定に、かつ、Ｖｄｃを従させている。

以上の制御により、環境・プロセスカートリッジ使用状況に応じてバックグラウンド露光量を変え、いかなる使用時にもＶｂａｃｋが一定になるように制御することを可能とする。

《第３の実施形態》
第２の実施形態では、帯電高圧５３が共通化されている場合の制御を説明したが、本実施形態では現像高圧３０も共通である場合の制御を説明する。第２の実施形態と同様に、帯電ローラ２に帯電バイアスを印加した後、バックグラウンド露光を行うことによって、所望のＶｄまで除電する。

本実施形態では、バックグラウンド露光により除電する電位を一定とせず、Ｖｄを一定化することによって、Ｖｂａｃｋを一定に保つ。よって、本実施形態では第２の実施形態と異なり、Ｖｄ１−Ｖｄが一定とならない。本実施形態では、Ｖｄを一定化するために、使用が多いユーザーほど、第２の実施形態に比べてさらにバックグラウンド露光量が大きくなる。

本実施形態の電位の関係の一例を図１５（ａ）に示す。図１５（ａ）に示したように、実際に使用した電位は、使用初期でＶｄ１＝−６００Ｖ、Ｖｄ＝−４８０Ｖ、Ｖｄｃ＝−３５０Ｖ、Ｖｂａｃｋ＝１３０Ｖとした。使用により感光ドラムの膜厚が変わった時の電位の関係を、図１５（ｂ）に示す。図１５（ａ）、（ｂ）の比較から、Ｖｄ、Ｖｂａｃｋが常に一定になることが分かる。本実施形態では、そのためにＶｄ１−Ｖｄを変化させている。

以上の制御により、帯電高圧と現像高圧が各々共通化されている場合であっても、環境・カートリッジ使用状況に応じてバックグラウンド露光量を変え、いかなる使用時にもＶｂａｃｋが一定になるように制御することを可能とする。

《第４の実施形態》
第１乃至第３の実施形態に示したように、非画像部のかぶりトナーをコントロールするためには、Ｖｂａｃｋを一定にすることが出来れば良い。そこで、帯電高圧５３と現像高圧３０を共通化させても良く、本実施形態では、帯電高圧５３と現像高圧３０を共通化した場合を説明する。

図１６に示すように、帯電高圧５３から現像装置４に高圧を印加するために、現像ローラ６に対して、電圧安定素子１８を接続する。帯電高圧５３に必要な電圧より現像電圧に必要な電圧は小さいので、電圧安定素子１８で十分賄える。本実施形態では、電圧安定素子１８はツェナーダイオードを使用したものの、同様の効果を得られる素子であれば、別の電圧安定素子１８でも良く、例えば、バリスタなどの素子であっても良い。

（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。上述した実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（変形例１）
上述した実施形態ではＶｂａｃｋ＝１３０Ｖとし、廃トナー満タン検知精度向上とトナー消費量減、かつ、画像弊害が生じないようにしたが、Ｖｂａｃｋが１００Ｖより大きければ良く、１３０Ｖに限られるものではない。

（変形例２）
上述した実施形態では、画像信号をカウントするカウント手段としてピクセルカウントを説明したが、本発明はこれに限られるものではない。

（変形例３）
上述した実施形態では、１次転写で中間転写体１０上にトナー像を転写しているが、直接記録媒体Ｐ上に転写させる構成を用いても良い。ただし、記録媒体Ｐによって表面性や抵抗などが異なるため、かぶりトナーに対する転写性が安定しないのに対して、中間転写体１０を用いると、常にかぶりトナーに対する転写状態が安定するため、廃トナー満タン検知精度はより高くなることが確認されている。

１・・感光ドラム、２・・帯電ローラ、３・・露光装置、５・・クリーニング装置、６・・現像ローラ、２２・・ＣＰＵ

Claims (19)

1. 像担持体と、
   前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
   前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の表面の画像部を外部から入力された画像データに基づくビデオ信号に応じて露光し、前記画像部に静電潜像を形成する露光手段と、
   前記静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、
   前記像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
   画像形成に伴い発生する廃トナーを回収する回収手段と、
   前記廃トナーの量を取得する取得部と、
   を有し、
   前記像担持体の帯電電位と前記現像剤担持体の現像電位との電位差を、前記像担持体の非画像部に付着するかぶりトナーが前記転写手段によって転写されることを抑制する電位差とし、
   前記取得部は、
   前記像担持体の画像部については前記像担持体に現像されたトナーのうち前記転写手段によって転写されないトナー量を前記露光手段による発光数のカウントに基づき廃トナー量として取得し、かつ、前記露光手段により発光されなかった非画像部については前記かぶりトナーのトナー量を前記廃トナーの量として取得し、
   前記かぶりトナーのトナー量は、前記非画像部の大きさに応じたものであり、
   前記非画像部の大きさは、前記露光手段による発光数が増えるほど小さくなることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電位差は、前記かぶりトナーを前記転写手段の転写バイアスと同極性とする電位差であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記電位差は、前記かぶりトナーが最も発生しなくなる電位差よりも、前記転写手段の転写バイアスと逆極性のトナーが前記像担持体により大きな力で静電気的に吸着される電位差であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体の帯電電位と前記現像剤担持体の現像電位との電位差を一定にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. かぶりトナーの前記転写手段による転写効率は、５％以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記転写手段による転写が抑制される電位差は、１２０Ｖ以上２５０Ｖ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記転写手段による転写が抑制される電位差は、１３０Ｖ以上２００Ｖ以下であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 画像信号をカウントするカウント手段を有し、
   前記カウント手段の出力を用いて前記トナーの現像された量を予測値として取得することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記カウント手段は、前記露光手段における発光素子の発光を制御する信号をカウントすることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記取得部で取得される前記廃トナーの量は、
    前記像担持体の画像部については前記カウント手段の出力と転写効率とを用い、かつ、非画像部については前記カウント手段の出力とかぶり補正率とかぶり環境係数とを用いて取得されることを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
11. 前記像担持体と、前記帯電手段と、前記露光手段と、前記現像剤担持体と、前記転写手段と、前記回収手段が、複数の色に応じて異なるステーション毎に設けられることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記帯電手段に共通の供給源から電圧を印加し、電圧印加後にバックグラウンド露光を行うことで、前記ステーション毎の前記像担持体の帯電電位と前記現像剤担持体の現像電位との電位差のばらつきを抑制することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記現像剤担持体に共通の供給源から電圧を印加し、前記バックグラウンド露光による前記像担持体の帯電電位を一定化することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記現像剤担持体に接続される電圧安定素子を有することを特徴とする請求項１２または１３に記載の画像形成装置。
15. 前記バックグラウンド露光の露光量を、前記像担持体の使用履歴に応じて使用期間が長いほど大きくなるように変更することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. 前記現像剤担持体に印加される電圧を、前記像担持体の使用履歴に応じて使用期間が長いほど絶対値が大きくなるように変更することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 前記像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写効率は、前記像担持体の使用履歴に応じて規定されることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
18. 中間転写体を有し、前記像担持体における前記トナーによる像を前記中間転写体に１次転写させ、前記中間転写体から転写材に２次転写させることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
19. 前記取得部は、
    前記画像部について前記像担持体に現像されたトナーのうち前記転写手段で転写されないトナー量と、前記非画像部について前記かぶりトナーのうち前記転写手段で転写されないトナー量と、を加算することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。