JP7434801B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本開示は、画像形成装置に関する。

トナー画像が形成される感光体と、感光体にトナーを供給する現像ローラーとを有する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において、トナー画像が形成されない感光体の箇所にトナー（以下、「かぶりトナー」という。）が付着する場合がある。

一般的に、感光体を有する画像形成装置において、感光体に外添剤が付着する等の現象であるフィルミングが発生する場合がある。フィルミングは、感光体に外添剤が付着する等の現象である。特許文献１に記載の画像形成装置は、フィルミングが発生しやすい条件が成立したときに、感光体の帯電電位を制御することにより、かぶりトナーの量が多くなるようにかぶりトナーの量を制御する。

特開２００６－７２２４０号公報

ところで、かぶりトナーの量が過度に多い場合、およびかぶりトナーの量が過度に少ない場合には、感光体上において画像ノイズが発生してしまう。特許文献１に記載の画像形成装置では、かぶりトナーの量が過度に多くなる場合、およびかぶりトナーの量が過度に少なくなる場合があった。したがって、特許文献１に記載の画像形成装置は、画像ノイズが発生するという問題が生じ得る。

本開示は上述のような問題点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、画像ノイズの発生を低減する技術を提供することである。

本開示のある局面に従うと、現像剤により静電潜像が現像される像担持体と、現像剤を像担持体に供給する現像剤担持体と、現像剤担持体に電圧を印加する第１電源装置と、現像剤担持体に印加される電圧に基づいて、像担持体の電圧を決定する制御装置と、制御装置により決定された電圧を、像担持体に印加する第２電源装置と、を備える画像形成装置が提供される。

ある局面において、像担持体を露光する露光装置をさらに備え、制御装置は、現像剤担持体に印加される電圧と、露光装置による露光後の像担持体の電位との差分に基づいて、像担持体の電圧を決定する。

ある局面において、現像剤を、負極性に帯電させる帯電装置をさらに備え、制御装置は、現像剤担持体に印加される電圧が小さいほど、現像剤担持体に印加される電圧と像担持体の静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が小さくなるように、像担持体の電圧を決定する。

ある局面において、現像剤を、負極性に帯電させる帯電装置をさらに備え、制御装置は、現像剤担持体に印加される電圧が大きいほど、現像剤担持体に印加される電圧と像担持体の静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が大きくなるように、像担持体の電圧を決定する。

ある局面において、現像剤を、正極性に帯電させる帯電装置をさらに備え、制御装置は、現像剤担持体に印加される電圧が小さいほど、現像剤担持体に印加される電圧と像担持体の静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が大きくなるように、像担持体の電圧を決定する。

ある局面において、現像剤を、正極性に帯電させる帯電装置をさらに備え、制御装置は、現像剤担持体に印加される電圧が大きいほど、現像剤担持体に印加される電圧と像担持体の静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が小さくなるように、像担持体の電圧を決定する。

ある局面において、現像剤を、負極性に帯電させる帯電装置をさらに備え、制御装置は、現像剤担持体に印加される電圧と、露光装置による露光後の像担持体の電位との差分が小さいほど、現像剤担持体に印加される電圧と像担持体の静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が小さくなるように、像担持体の電圧を決定する。

ある局面において、現像剤を、負極性に帯電させる帯電装置をさらに備え、制御装置は、現像剤担持体に印加される電圧と、露光装置による露光後の像担持体の電位との差分が大きいほど、現像剤担持体に印加される電圧と像担持体の静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が大きくなるように、像担持体の電圧を決定する。

ある局面において、現像剤を、正極性に帯電させる帯電装置をさらに備え、制御装置は、現像剤担持体に印加される電圧と、露光装置による露光後の像担持体の電位との差分が小さいほど、現像剤担持体に印加される電圧と像担持体の静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が大きくなるように、像担持体の電圧を決定する。

ある局面において、現像剤を、正極性に帯電させる帯電装置をさらに備え、制御装置は、現像剤担持体に印加される電圧と、露光装置による露光後の像担持体の電位との差分が大きいほど、現像剤担持体に印加される電圧と像担持体の静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が小さくなるように、像担持体の電圧を決定する。

ある局面において、制御装置は、現像剤担持体での現像剤の濃度、現像剤の帯電量、および画像形成装置の線速のうち少なくとも１つに基づいて、像担持体の電圧を決定する。

本開示の別の局面に従うと、現像剤により静電潜像が現像される像担持体と、現像剤を像担持体に供給する現像剤担持体とを有する画像形成装置を制御する制御方法であって、現像剤担持体に印加される電圧に基づいて、像担持体の電圧を決定するステップと、決定された電圧を、像担持体に印加するステップと、を備える制御方法が提供される。

本開示によれば、画像ノイズの発生を低減することができる。
この発明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。

本実施の形態の画像形成装置の全体構成を説明するための図である。 画像形成ユニットの内部構造を説明するための図である。 本実施の形態の画像形成装置の主要なハードウェア構成を説明するためのブロック図である。 静止層Ａ一例を説明するための図である。 付着トナーを説明するための図である。 付着トナーを説明するための図である。 付着トナーを説明するための図である。 付着トナーを説明するための図である。 比較例の画像形成装置と、本実施の形態の画像形成装置との対比の結果を説明するための図である。 現像バイアスと、帯電後の像担持体の表面電位との関係を説明するための図である。 現像バイアスの算出の手法の一例を説明するための図である。 制御装置の機能構成例を説明するための図である。 画像形成装置の処理を示すフローチャートである。 実施の形態２で使用されるテーブル群の一例を説明するための図である。 実施の形態２の制御装置の機能構成例を説明するための図である。 実施の形態２の画像形成装置１００の処理を示すフローチャートである。 付着トナー量、現像バイアス、およびトナー濃度の関係を説明するための図である。 付着トナー量、現像バイアス、およびトナー帯電量の関係を説明するための図である。 付着トナー量、現像バイアス、および線速の関係を説明するための図である。 実施の形態６の画像形成装置が用いるテーブルである。 実施の形態７の画像形成装置が用いるテーブルである。

本実施の形態における画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本実施の形態の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。

＜実施の形態１＞
［画像形成装置の構成例］
図１は、カラープリンターとしての画像形成装置１００の全体構成を説明するための図である。以下では、カラープリンターとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンターに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、および複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional Peripheral）のいずれであってもよい。また、本実施の形態では、トナーを現像剤という場合もあり、トナーとキャリアとを現像剤（または二成分現像剤）という場合もある。また、記録媒体は、例えば、用紙、およびシート等を含む。また、記録媒体に画像を形成することを「印刷」という場合もある。

画像形成装置１００は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、中間転写ベルト３６と、一次転写ローラー３１と、二次転写ローラー３３と、カセット３７と、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、ピックアップローラー４１と、タイミングローラー４２と、定着装置４３とを備える。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト３６に沿って順に並べられている。画像形成ユニット１Ｙは、イエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、マゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、シアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、ブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、像担持体１０と、帯電部１１と、露光部１２と、現像部１３と、クリーニング装置１７と、を備える。像担持体１０は、典型的には、現像剤により画像が現像される感光体である。換言すれば、像担持体１０は、典型的には、トナー画像を担持する感光体である。トナー画像を静電潜像という場合もある。一例として、像担持体１０は、点典型的には、感光体ドラムである。感光体ドラムの表面に、感光層が形成されている。像担持体１０は、中間転写ベルト３６の駆動方向に対応する方向（図１の像担持体１０内の矢印の方向）に回転する。

カラー印刷モードの場合、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて中間転写ベルト３６に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト３６上に形成される。一方、モノクロ印刷モードの場合、ブラック（ＢＫ）のトナー像が像担持体１０（潜像担持体）から中間転写ベルト３６に転写される。

中間転写ベルト３６は、従動ローラー３８および駆動ローラー３９に張架されている。駆動ローラー３９は、たとえばモーター（図示しない）によって回転駆動される。中間転写ベルト３６および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、中間転写ベルト３６上のトナー像が二次転写ローラー３３に搬送される。

カセット３７には、用紙Ｓが収容される。用紙Ｓは、カセット３７から１枚ずつピックアップローラー４１およびタイミングローラー４２によって搬送経路４０に沿って二次転写ローラー３３に送られる。二次転写ローラー３３は、トナー像と反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Ｓに印加する。これにより、トナー像は、中間転写ベルト３６から二次転写ローラー３３に引き付けられ、用紙Ｓの適切な位置に転写される。

定着装置４３は、定着装置４３を通過する用紙Ｓを加圧および加熱する。これにより、用紙Ｓ上に形成されているトナー像が用紙Ｓに定着する。その後、用紙Ｓは、トレー４８に排紙される。

また、画像形成装置１００は、電源装置７２を有する。電源装置７２は、第１電源装置７１１と、第２電源装置７１２とを含む。第１電源装置７１１は、後述の現像ローラー１３ｄに電圧を印加する。なお、「第１電源装置７１１が、現像ローラー１３ｄに電圧を印加すること」を、「第１電源装置７１１が、現像ローラー１３ｄを帯電する」ともいう。また、現像ローラー１３ｄに印加される電圧を「第１電圧」という。また、後述の現像バイアスは、第１電圧と対応する。現像バイアスは、第１電圧と同一の値としてもよい。また、現像バイアスは、第１電圧と異なる値としてもよい。したがって、「現像バイアス」を「第１電圧」という場合もある。第２電源装置７１２は、像担持体１０に電圧を印加する。また、像担持体１０に印加される電圧を「第２電圧」という。

また、画像形成装置１００は、この画像形成装置１００を制御する制御装置６０を有する。制御装置６０および電源装置７２は、便宜上、図１に示す箇所に記載されているが、実際は、他の箇所に設置されている。

中間転写ベルト３６の駆動方向において、画像形成ユニット１Ｋより下流側であり、かつ駆動ローラー３９より上流側の中間転写ベルト３６の近傍に、ＩＤＣ（Image Density Control）センサー７０が配置される。ＩＤＣセンサー７０は、中間転写ベルト３６の像担持面と対向するように配置される。

ＩＤＣセンサー７０は、中間転写ベルト３６上に形成されるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のパッチ画像のトナー付着量（トナー濃度）を測定する。ＩＤＣセンサー７０は、たとえば、発光部と受光部とを有する反射型の光学センサーで構成される。ＩＤＣセンサー７０は、発光部から、中間転写ベルト３６上に形成されたパッチ画像に光を照射し、その反射光を受光部で受光して電気信号に変換して制御装置６０に出力する。パッチ画像は、所定の階調値（例えば、階調値１２５）とされる。制御装置６０は、ＩＤＣセンサー７０から出力された電気信号に基づき、トナー濃度を算出する。

［画像形成ユニットの内部構成］
図２は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの内部構造の一例を示す図である。図２を参照して、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの内部構造について説明する。

図２に示されるように、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、ドラムユニット１５と、露光部１２と、現像部１３とを備える。

ドラムユニット１５は、像担持体１０と、帯電部１１と、クリーニング装置１７と、支持体１９とを含む。

支持体１９は、像担持体１０と、帯電部１１と、クリーニング装置１７とを支持することにより、これら各部材をユニット化する。

像担持体１０は、アルミニウム等からなるドラム状（円筒状）の基体１０ａと、基体１０ａの外周面上に形成された感光層１０ｂとを含む。像担持体１０の外周面上にトナー像が形成される。

帯電部１１は、像担持体１０の周面を一様に負極性に帯電するローラーである。帯電部１１は、像担持体１０の回転軸に沿った長尺状である。帯電部１１の回転軸は、像担持体１０の回転軸に平行である。

帯電部１１は、金属（たとえば、ステンレス材）を用いた剛性を有する円柱状のシャフトと、シャフトの周面上に形成された導電性または半導電性の弾性材料からなる弾性層とを含む。

クリーニング装置１７は、像担持体１０に圧接される。クリーニング装置１７は、トナー像の転写後に像担持体１０の表面に残留するトナーを掻き取ることにより該トナーを回収する。

露光部１２は、制御装置６０からの制御信号に応じて像担持体１０にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って像担持体１０の表面を露光する。これにより、露光された部分において感光層１０ｂの電荷発生層により電荷が発生し、露光された部分の表面電位（負極性）の絶対値は、露光されていない部分の表面電位（負極性）の絶対値よりも低くなる。このようにして、入力画像に応じた静電潜像が像担持体１０上に形成される。

現像部１３は、本実施の形態では、像担持体１０の表面に形成された静電潜像をトナーによって（トナーを用いて）現像する。つまり、現像部１３は、像担持体１０の表面にトナー画像を形成する。現像部１３は、現像槽１３ａと、一対の撹拌スクリュー１３ｂ，１３ｃと、トナー濃度センサー７３と、現像ローラー１３ｄとを備える。

現像槽１３ａは、トナーと、キャリアとからなる二成分現像剤を収容する。トナーは、非磁性である。キャリアは、フェライト粉，鉄粉等により形成されている。現像槽１３ａは、像担持体１０の軸方向に沿った２つの収容室１３ｅ，１３ｆを有する。２つの収容室１３ｅ，１３ｆは、両端部にて連通している。収容室１３ｅ，１３ｆには、撹拌スクリュー１３ｂ，１３ｃがそれぞれ配置される。撹拌スクリュー１３ｂ，１３ｃは、図２の紙面の奥方向に延伸する部材である。撹拌スクリュー１３ｂ，１３ｃを回転させることにより、収容室１３ｅ，１３ｆに収容された二成分現像剤は、収容室１３ｅと収容室１３ｆとの間を循環する過程で撹拌され、トナーとキャリアが混合されるとともに、摩擦帯電される。

本実施の形態では、トナーとキャリアとの摩擦帯電により、トナーは負帯電特性を有し、キャリアは正帯電特性を有するように、トナーを構成する樹脂粒子、及びキャリアの表面をコートする樹脂の材質が選定される。そのため、撹拌により摩擦されることにより、トナーは負極性に、キャリアは正極性に帯電される。そして、負極性に帯電したトナーは、正極性に帯電したキャリアの周囲に付着する。現像槽１３ａ、撹拌スクリュー１３ｂ，１３ｃ、および収容室１３ｅ，１３ｆは、本開示の「トナーを、負極性に帯電させる帯電装置」に対応する。なお、本実施の形態では、帯電装置により原則としてトナーを負極性に帯電するが、例外として負極性とは逆の正極性に帯電されるトナーも存在する。

現像ローラー１３ｄは、例えばステンレス材を用いた非磁性の円筒状の部材である。現像ローラー１３ｄは、複数の磁極を有する磁石（図示せず）を内蔵し、像担持体１０と僅かな間隔を保持して回転駆動される。

収容室１３ｅにおいて撹拌スクリュー１３ｂの軸方向に搬送される二成分現像剤、すなわちトナーが付着されたキャリアは、現像ローラー１３ｄに内蔵される磁石により現像ローラー１３ｄの周面に付着する。

回転する現像ローラー１３ｄは、周面に付着した二成分現像剤を像担持体１０との対向位置（現像領域）に搬送する。

現像ローラー１３ｄには、第１電源装置７１１（図３参照）から供給される電圧が印加される。現像ローラー１３ｄには、たとえば、直流電圧に交流電圧が重畳した電圧が印加される。

像担持体１０の回転により、静電潜像形成部分が現像ローラー１３ｄと対向する位置（現像領域）に到達すると、現像ローラー１３ｄの周面からトナー（負極性に帯電されている）がキャリアから離れて像担持体１０に移行する。このとき、キャリアは、現像ローラー１３ｄに内蔵される磁石の磁力により現像ローラー１３ｄに吸引されており、像担持体１０には移行しない。このようにして、トナーが現像ローラー１３ｄから像担持体１０に転写され、静電潜像に応じたトナー像が像担持体１０の表面に現像される。

また、現像部１３は、規制部材１３ｈを有する。規制部材１３ｈは、現像ローラー１３ｄに付着する二成分現像剤の量を調整する（規制する部材）である。現像部１３が、規制部材１３ｈを有することにより、現像ローラー１３ｄに付着する二成分現像剤の量を適正な量とすることができる。本実施の形態では、現像槽１３ａの一部が、規制部材１３ｈとなっている。

トナー濃度センサー７３は、現像槽１３ａ内における二成分現像剤のトナー濃度を検出する。トナー濃度を「Ｔｃ」ともいう。トナー濃度センサー７３は、典型的には、透磁率センサーを含む。トナー濃度センサー７３は、現像部１３内のトナーが存在する処理の領域の透磁率を測定する。キャリアは主に鉄から構成されており、該透磁率が高い場合には、該キャリアが多いと想定されることから、Ｔｃが低いことになる。一方、該透磁率が低い場合には、該キャリアが少ないと想定されることから、Ｔｃが高いことになる。また、トナー濃度センサー７３は、透磁率センサーにより検出された透磁率をＴｃに変換する。変換の手法は、たとえば、予め定められた式を用いる手法としてもよい。また、変換の手法は、たとえば、予め定められたテーブルを用いる手法としてもよい。なお、透磁率からＴｃへの変換は、制御装置６０が実行するようにしてもよい。

トナー濃度は、典型的には、トナーの重量を、トナーの重量とキャリアの重量との和で除算して得られる。つまり、トナー濃度は、（トナー重量）／（トナー重量＋キャリア重量）により得られる。

クリーニング装置１７は、クリニーングブレード（以下、「ブレード１８」という。）を備える。ブレード１８の一端１８Ａが、像担持体１０の表面に当接するように、クリーニング装置１７は、ブレード１８を保持する。ブレード１８は、一次転写後に像担持体１０の表面に残存するトナーを除去する。

図２および後述の図３では、膜厚センサー７８が破線で示されているが、膜厚センサー７８については、後述の実施の形態で説明する。

［画像形成装置のハードウェア構成］
図３を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図３は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。

図３に示されるように、画像形成装置１００は、電源装置７２と、ＣＰＵ５５(Central Processing Unit)と、ＩＤＣセンサー７０と、ＲＯＭ１０２（Read Only Memory）と、ＲＡＭ１０３（Random Access Memory）と、操作パネル１０７と、ネットワークインターフェース８０とを含む。

ＣＰＵ５５は、制御プログラムを実行する。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ５５が実行する制御プログラム等を含むデータを不揮発的に格納する。ＲＡＭ１０３は、データを揮発的に格納する。

操作パネル１０７は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられている。操作パネル１０７は、たとえば、ユーザーからの画像形成装置１００に対する命令（たとえば、印刷命令やスキャン命令など）を受け付ける。画像形成装置１００は、ユーザーからの命令をジョブとして受け付ける。

ネットワークインターフェース８０は、ネットワーク（図示せず）と接続されている。画像形成装置１００は、ネットワークインターフェース８０を介して、外部装置と通信可能である。外部装置は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。

［静止層について］
次に、静止層を説明する。本実施の形態では、像担持体１０のトナーの解離性の向上、ブレード１８の摩耗の抑制、ブレード１８と像担持体１０との接触によるトルクの低減、および帯電部１１による像担持体１０への放電劣化の抑制のため、トナーに滑剤を外添させている。ブレード１８には、付着トナー、残存トナー、およびトナーパッチ等のトナーおよび滑剤が供給される。

図４は、静止層Ａの一例を示す図である。図４の例では、ブレード１８と像担持体１０との接触箇所Ｂとされている。また、接触箇所Ｂは、ブレード１８の一端１８Ａと像担持体１０とが接触している箇所である。図４の例では、像担持体１０の回転方向Ｃは、時計回りとされている。静止層Ａは、接触箇所Ｂにおいて、像担持体１０の回転方向Ｃの上流側に形成される。

また、静止層Ａの量が少なすぎると、像担持体１０上のトナーがブレード１８によりクリーニングされずに残存してしまう。その結果、残存しているトナーが原因で、像担持体１０上にスジ状の画像ノイズが発生してしまう。逆に静止層Ａの量が多すぎると、像担持体１０上の滑剤の量が過多になり、この滑剤が像担持体１０上に固着する。その結果、固着した滑剤にトナーが付着していまい、像担持体１０上に点状の画像ノイズが発生してしまう。つまり、像担持体１０には適切な量の静止層が形成されることが好ましい。

次に、「残存トナー」等を説明する。「残存トナー」は、像担持体１０から中間転写ベルト３６に対してトナーの一次転写が実行されたにも関わらず、中間転写ベルト３６に転写されなかったトナーである。「トナーパッチ」は、画像調整用のトナーである。

「付着トナー」は、画像形成装置１００により画像形成処理が実行されていないにもかかわらず、現像ローラー１３ｄから像担持体１０に飛翔するトナーをいう。付着トナーは、「かぶりトナー」とも呼ばれる。付着トナーは、第１付着トナーと、第２付着トナーとを含む。「第１付着トナー」は、負帯電しているトナーである。「第１付着トナー」は、現像ローラー１３ｄから像担持体１０に対して物理的に飛翔することにより、像担持体１０に付着するトナーである。「現像ローラー１３ｄから像担持体１０に対して物理的に飛翔する」とは、たとえば、「回転している現像ローラー１３ｄからの遠心力により像担持体１０に対して飛翔する」ことをいう。また、「第２付着トナー」は、現像槽１３ａ、撹拌スクリュー１３ｂ，１３ｃ、および収容室１３ｅ，１３ｆで帯電されている極性（本実施の形態では、負極性）とは逆に帯電されているトナー（本実施の形態では、正極性）である。正帯電している「第２付着トナー」は、一般的には、負帯電している現像ローラー１６ｄに電気的に吸着している。しかしながら、「第２付着トナー」は、現像ローラー１６ｄよりも電位の低い像担持体１０に対して飛翔する場合がある。

図５は、第２付着トナーが、像担持体１０に付着することを説明するための図である。図５の現像バイアスは、現像ローラー１３ｄに帯電されているバイアスである。図５の例では、現像バイアスは、－３００Ｖであるとする。また、像担持体１０の表面のうち、トナー画像が形成されていない部分の像担持体１０の表面電位は、－５００Ｖであるとする。「トナー画像が形成されていない部分」は、本開示の「像担持体の前記画像が現像されている領域とは異なる領域」に対応する。また、図５では、正帯電トナー３００Ａと、負帯電トナー３００Ｂとが示されている。また、現像バイアスと、非画像形成部分の像担持体１０の表面電位との差分を「電位差ΔＶ」という。この電位差ΔＶは、「かぶりマージン」とも呼ばれる。また、電位差ΔＶを第２差分という場合がある。また、「トナー画像が形成されていない部分の像担持体１０の表面電位」と、「帯電部１１により帯電された像担持体１０の表面電位」とは同一または略同一である。

負帯電トナー３００Ｂは、像担持体１０の表面電位（＝－５００Ｖ）よりも電位が低い現像ローラー１３ｄ（＝－３００Ｖ）の方に電気的に吸着される。したがって、負帯電トナー３００Ｂは、電気的な観点では、像担持体１０の表面に飛翔することはない。一方、正帯電トナー３００Ａは、現像ローラー１３ｄに電気的に付着する場合があるが、現像ローラー１３ｄ（＝－３００Ｖ）よりも電位の低い像担持体１０に飛翔して付着する場合もある。像担持体１０に電気的に飛翔して付着する正帯電トナー３００Ａが、付着トナーとなる。

画像形成装置１００が、適切な量の静止層Ａを形成し続けるためには、付着トナーを適量で供給することが効果的である。なぜならば、画像形成時に供給される転写残トナー、および非画像形成時に供給されるトナーパッチと比べて、付着トナーは画像形成時にも非画像形成時にも供給されるからである。

本実施の形態の画像形成装置１００は、印刷を続けている場合において、画像濃度を一定に保つために画像の安定化処理（以下、単に「安定化処理」という。）を任意のタイミングで実行する。本実施の形態の画像形成装置１００は、画像安定化処理においては、現像剤および像担持体１０の状態に応じて、適切な現像バイアスを選択する。

一方、比較例の画像形成装置では、安定化処理を実行させることによって、電位差ΔＶを変化させていなかった。したがって、比較例の画像形成装置では、安定化処理によって現像バイアスが変化すると電位差ΔＶが同一であるため付着トナー量が変化してしまう。

また、電位差ΔＶが同一である場合において、現像バイアスが小さい場合には、現像バイアスが大きい場合よりも、付着トナー量は少なくなる。図５および図６は、電位差ΔＶが同一である場合において、現像バイアスが小さい場合には、現像バイアスが大きい場合よりも、付着トナー量は少なくなることを説明するための図である。図５および図６では、共に、電位差ΔＶは２００Ｖであり、図６の現像バイアスは、－３００Ｖであり、図６の現像バイアスは、－４００Ｖである。

図６に示すような－４００Ｖの現像バイアスは、図５に示すような－３００Ｖの現像バイアスよりも小さい電位である。このため、正帯電トナー３００Ａは、－３００Ｖの現像バイアスが印加されている現像ローラー１３ｄよりも、－４００Ｖの現像バイアスが印加されている現像ローラー１３ｄの方に、電気的に強く吸着される。したがって、現像ローラー１３ｄに－４００Ｖの現像バイアスが印加されている場合の方が、現像ローラー１３ｄに－３００Ｖの現像バイアスが印加されている場合よりも、像担持体１０に対して飛翔する正帯電トナー３００Ａの量は少なくなる。換言すれば、電位差ΔＶが同一である場合において、現像バイアスが小さい場合には、現像バイアスが大きい場合よりも、付着トナー量は少なくなる。以下、「電位差ΔＶが同一である場合において、現像バイアスが小さい場合には、現像バイアスが大きい場合よりも、付着トナー量は少なくなる法則」を「第１の法則」という。

また、電位差ΔＶが大きいほど、付着トナー量は少なくなり、電位差ΔＶが小さいほど、付着トナー量は多くなる。図７および図８は、電位差ΔＶが大きいほど、付着トナー量は少なくなり、電位差ΔＶが小さいほど、付着トナー量は多くなることを説明するための図である。図７および図８では、共に、現像バイアス－３００Ｖであり、図７の電位差は、５０Ｖであり、図８の電位差は、１００Ｖである。つまり、図７の非画像形成部分の像担持体１０の表面電位は、－３５０Ｖであり、図８の非画像形成部分の像担持体１０の表面電位は、－４００Ｖである。

負帯電トナーは、現像ローラー１３ｄからの遠心力で、像担持体１０に飛翔する。ここで、像担持体１０の表面電位が－３５０Ｖである場合の方が、像担持体１０の表面電位が－４００Ｖである場合よりも、極性がマイナス同士であることに基づく反発力が弱くなる。したがって、図７および図８に示すように、像担持体１０の表面電位が－３５０Ｖである場合の方が、像担持体１０の表面電位が－４００Ｖである場合よりも、現像ローラー１３ｄから像担持体１０に飛翔する負帯電トナー３００Ｂは多くなる。換言すれば、電位差ΔＶが大きいほど、付着トナー量（つまり、第１付着トナーの量）は少なくなり、電位差ΔＶが小さいほど、付着トナー量（つまり、第１付着トナーの量）は多くなる。以下、「電位差ΔＶが大きいほど、付着トナー量は少なくなり、電位差ΔＶが小さいほど、付着トナー量は多くなる」を「第２の法則」という。

［比較例と本実施の形態との対比］
次に、比較例の画像形成装置と、本実施の形態の画像形成装置１００との対比の結果を説明する。図９は、比較例の画像形成装置と、本実施の形態の画像形成装置１００との対比の結果を説明するための図である。図９において、縦軸が付着トナー量を示し、横軸が現像バイアスを示す。また、図９の破線が、比較例の画像形成装置を示し、実線が、本実施の形態の画像形成装置を示す。また、図９に示すように、本実施の形態では、付着トナー量の適正範囲が設定されている。適正範囲は、下限値Ｓ１～上限値Ｓ２の範囲とされる。付着トナー量が下限値Ｓ１を下回る状態（つまり、静止層Ａの量が少なすぎる状態）において、画像形成装置１００が印刷処理を継続すると、像担持体１０上にスジ状の画像ノイズが発生してしまう。

また、付着トナー量が上限値Ｓ２を上回る状態（つまり、静止層Ａの量が多すぎる状態）において、画像形成装置１００が印刷処理を継続すると、像担持体１０上の滑剤の量が過多になり、この滑剤が像担持体１０上に固着し、像担持体１０上に点状の画像ノイズが発生してしまう。

例えば、図９において、現像バイアスが大きい場合（例えば、現像バイアスが－２００Ｖである場合）には、比較例の画像形成装置では、現像バイアスは、付着トナー量が上限値Ｓ２を上回ってしまう（第１の法則参照）。そこで、本実施の形態の画像形成装置１００は、現像バイアスが大きい場合には、第２の法則に基づいて、付着トナーの量が適正範囲に属するように電位差ΔＶを大きくする。これにより、画像形成装置１００は、付着トナーの量を少なくすることができる。したがって、画像形成装置１００は、適切な量の静止層Ａを形成することができる。

また、図９において、現像バイアスが小さい場合（例えば、現像バイアスが－６００Ｖである場合）には、比較例の画像形成装置では、現像バイアスは、付着トナー量が下限値Ｓ１を下回ってしまう（第１の法則参照）。そこで、本実施の形態の画像形成装置１００は、現像バイアスが小さい場合には、第２の法則に基づいて、付着トナーの量が適正範囲に属するように電位差ΔＶを小さくする。これにより、画像形成装置１００は、付着トナーの量を多くすることができる。したがって、画像形成装置１００は、適切な量の静止層Ａを形成することができる。

［現像バイアスと、帯電後の像担持体の表面電位との関係］
次に、現像バイアスと、帯電後の像担持体の表面電位との関係を説明する。図１０は、現像バイアスと、帯電後の像担持体の表面電位との関係を説明するための図である。画像形成装置１００は、安定化処理において、現像バイアスを特定する。図１０の例では、現像バイアスが小さいほど、電位差ΔＶは小さくなり、現像バイアスが大きいほど、電位差ΔＶは大きくなるように規定されている。

図１０の例では、現像バイアスが、例えば、－１００Ｖであるときには、１１０Ｖの電位差ΔＶが関連付けられている。また、現像バイアスが、例えば、－６００Ｖであるときには、６０Ｖの電位差ΔＶが関連付けられている。

図１０の規定の意図は、図９の記載および第１の法則により、現像バイアスが小さい場合には、現像バイアスが大きい場合よりも、付着トナー量は少なくなる（静止層Ａの量は少なくなる）。したがって、現像バイアスが小さい場合には、静止層Ａの量を増加させるために、第２の法則に基づいて、電位差ΔＶを小さくすることにより、付着トナー量を多くする。一方、現像バイアスが大きい場合には、静止層Ａの量を減少させるために、第２の法則に基づいて、電位差ΔＶを大きくすることにより、付着トナー量を少なくする。これにより、画像形成装置１００は、適切な量の静止層Ａを形成することができる。

［現像バイアスの算出手法］
次に、本実施の形態の現像バイアスの算出の手法の一例を説明する。図１１は、現像バイアスの算出の手法の一例を説明するための図である。制御装置６０は、予め定められた複数の現像バイアスそれぞれで、各色のパッチを中間転写ベルト３６に形成する。図１１の例では、複数の現像バイアスは、－２００Ｖ、－３００Ｖ、－４００Ｖ、－５００Ｖであるとする。次に、ＩＤＣセンサー７０は、複数の現像バイアスそれぞれで形成されたパッチの濃度を検出する。制御装置６０は、図１１の破線で示すような一次近似線を作成することができる。なお、図１１の縦軸は、中間転写ベルト３６に形成された画像（たとえば、パッチ）の濃度を示し、横軸は、現像バイアスを示す。

制御装置６０は、安定化処理を実行する場合には、安定化処理により形成される画像の濃度を取得する。安定化処理の実行条件は、例えば、第１条件と、第２条件等を含む。第１条件は、画像形成装置１００の電源がオフからオンに切り替わったときから、最初の印刷を実行する前までの所定のタイミングに到達するという条件である。第１条件は、例えば、画像形成装置１００の電源がオフからオンに切り替わるという条件としてもよい。第２条件は、画像形成装置１００が、所定枚数の用紙に印刷を行うという条件である。所定枚数は、例えば、５００枚である。

制御装置６０が、安定化処理を実行する場合には、制御装置６０は、安定化処理の実行後の印刷処理での画像濃度を一旦、所定の記憶領域に記憶させる。所定の記憶領域は、例えば、ＲＡＭ１０３である。制御装置６０は、安定化処理を実行する場合には、ＲＡＭ１０３から画像濃度を取得する。

制御装置６０は、予め作成された一次近似線を参照して、取得した画像の濃度に対応する現像バイアスを取得する。例えば、図１１の例において、画像の濃度が、「１．４」である場合には、制御装置６０は、現像バイアスとして、－４００Ｖを取得する。このように、制御装置６０は、現像バイアスを取得する。

なお、制御装置６０は、安定化処理を実行する度に、図１１の一次近似線を生成するようにしてもよい。また、制御装置６０は、所定のタイミングで、一次近似線を生成し、安定化処理において、この一次近似線を使い回すようにしても良い。

また、制御装置６０は、一次近似線に相当する情報を生成するようにしてもよい。一次近似線に相当する情報は、たとえば、関数である。この関数は、画像の濃度が入力されると、現像バイアスが出力される関数である。また、一次近似線および関数を用いずに、他の手法により、現像バイアスを求めるようにしてもよい。例えば、現像バイアスセンサーを備えて、該現像バイアスセンサーが現像バイアスを検出するようにしてもよい。

［制御装置の機能構成例］
次に、制御装置６０の機能構成例を説明する。図１２は、制御装置６０の機能構成例を説明するための図である。制御装置６０は、算出部６０２と、決定部６０４と、制御部６０８と、テーブル記憶部６０６との機能を有する。テーブル記憶部６０６には、図１０のテーブルが記憶されている。

制御装置６０は、画像濃度Ｅを取得する。制御装置６０は、上述の所定の記憶領域（例えば、ＲＡＭ１０３）から、画像濃度Ｅを取得する。取得された画像濃度Ｅは、算出部６０２に入力される。

算出部６０２は、画像濃度Ｅを用いて、現像バイアスを算出する。算出部６０２は、例えば、図１１で説明した一次近似線を用いて、現像バイアスを算出する。算出された現像バイアスは、決定部６０４に入力される。決定部６０４は、図１０で説明したテーブル（テーブル記憶部６０６に記憶されているテーブル）を参照して、帯電後の像担持体１０の表面電位を特定する。図１０の例では、現像バイアスが、例えば－２００Ｖである場合には、帯電後の像担持体の表面電位を－３００Ｖとして決定する。

ここで、「第２電源装置７１２が像担持体１０に印加する電圧」と、「帯電後の像担持体１０の表面電位」とは異なる場合がある。そこで、画像形成装置１００の設計者等は、「第２電源装置７１２が像担持体１０に印加する電圧」と、「帯電後の像担持体１０の表面電位」との差分Ｘを予め算出しておくことが好ましい。そして、決定部６０４は、決定部６０４が決定した「帯電後の像担持体１０の表面電位」に対して、この差分Ｘを加味した電圧を「第２電源装置７１２が像担持体１０に印加する電圧」として決定する。決定部６０４により決定された「第２電源装置７１２が像担持体１０に印加する電圧」は、制御部６０８に出力される。

制御部６０８は、「第２電源装置７１２が像担持体１０に印加する電圧」を含む制御信号を第２電源装置７１２に対して送信する。第２電源装置７１２は、該制御信号を受信すると、該制御信号に含まれる電圧で、像担持体１０を印加する。これにより、制御装置６０は、帯電後の像担持体１０の表面電位を適切な電位とすることができる。よって、制御装置６０は、結果として、付着トナーの量を適切な量とすることができる。したがって、制御装置６０は、適切な量の静止層Ａを形成することができる。

［画像形成装置の処理フロー］
図１３は、画像形成装置１００の処理を示すフローチャートである。ステップＳ２において、画像形成装置１００の制御装置６０は、印刷ジョブを取得する。ここで、印刷ジョブは、印刷命令に基づくジョブである。印刷命令は、操作パネル１０７からユーザーにより入力される。

次に、ステップＳ４において、制御装置６０は、安定化処理を実行するか否かを判断する。ステップＳ４において、制御装置６０は、上述の安定化処理の実行条件が成立したと判断した場合に、ＹＥＳと判断し、ステップＳ６に進む。また、ステップＳ４において、制御装置６０は、上述の安定化処理の実行条件が成立していないと判断した場合に、ＮＯと判断し、ステップＳ１０に進む。

次に、ステップＳ６において、算出部６０２（図１２参照）は、画像濃度Ｅに基づいて、現像バイアスを算出する。次に、ステップＳ８において、決定部６０４は、テーブル（図１０参照）を参照して、現像バイアスに基づいて、「帯電後の像担持体１０の表面電位」を決定する。制御部６０８は、像担持体１０の表面電位が、決定された「帯電後の像担持体１０の表面電位」となるような印加電圧（像担持体１０の表面電位）を決定する。ステップＳ８において、制御部６０８は、該決定した印加電圧を含む制御信号を第２電源装置７１２に送信する。

次に、ステップＳ１０において、制御装置６０は、印刷ジョブで指定されている画像を用紙に１枚印刷する。また、ステップＳ４でＮＯと判断された場合にも、ステップＳ１０において、制御装置６０は、印刷ジョブで指定されている画像を用紙に１枚印刷する。

ここで、ステップＳ４でＹＥＳ、ステップＳ６、およびステップＳ８という流れの後のステップＳ１０では、ステップＳ８により決定された帯電電位で、像担持体１０を帯電させた状態で（つまり、制御装置６０で制御された第２電圧が像担持体１０に印加された状態で）、画像形成装置１００は印刷処理を実行する。一方、ステップＳ４でＮＯと判断された後のステップＳ１０では、ステップＳ６およびステップＳ８の処理が反映されていない帯電電位（たとえば、デフォルトの帯電電位）で像担持体１０を帯電させた状態で、画像形成装置１００は印刷処理を実行する。

ステップＳ１０の終了後、ステップＳ１２においては、制御装置６０は、印刷ジョブが終了したか否かを判断する。ステップＳ１２においては、制御装置６０は、印刷ジョブで指定された枚数の印刷が終了したか否かを判断する。制御装置６０が、印刷ジョブが終了した（印刷ジョブで指定された全ての枚数の印刷が終了した）と判断した場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、処理は終了する。一方、制御装置６０が、印刷ジョブが終了していない（印刷ジョブで指定された全ての枚数の印刷が終了していない）と判断した場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、処理はステップＳ４に戻る。

［小括］
（１） 本実施の形態の制御装置６０の決定部６０４は、現像ローラー１３ｄに印加される第１電圧（本実施の形態では、現像バイアス）に基づいて、第２電圧（本実施の形態では、像担持体１０の表面電位）を決定する。典型的には、制御装置６０は、図１０のテーブルを参照して、第２電圧を決定する。制御装置６０は、決定した第２電圧で像担持体１０を帯電させる。したがって、制御装置６０は、第１の法則および第２の法則に基づいて、像担持体１０の表面電位を制御する。よって、画像形成装置１００は、付着トナーの量を適切な量とすることができ、その結果、適切な量の静止層Ａを形成することができる。その結果、画像形成装置１００は、画像ノイズが発生することを低減できる。

（２） また、本実施の形態の画像形成装置１００は、トナーを負極性に帯電させる。また、本実施の形態の制御装置６０が用いる図１０のテーブルは、第１電圧（つまり、現像バイアス）が小さいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との第２差分（つまり、電位差ΔＶ）が小さくなるように規定されている。上述の第１の法則によると、第１電圧が小さいほど付着トナー量は少なくなる（図９も参照）。少なくなった付着トナー量を増加させるために、第２の法則に基づいて、電位差ΔＶを小さくすることにより、付着トナー量を増加させることができる。よって、本実施の形態の画像形成装置１００は、付着トナー量を適切な量とすることができ、その結果、適切な量の静止層Ａを形成することができる。

（３） また、本実施の形態の制御装置６０が用いる図１０のテーブルは、第１電圧が大きいほど、電位差ΔＶが大きくなるように規定されている。上述の第１の法則によると、第１電圧が大きいほど付着トナー量は多くなる（図９も参照）。多くなった付着トナー量を減少させるために、第２の法則に基づいて、電位差ΔＶを大きくすることにより、付着トナー量を減少させることができる。よって、本実施の形態の画像形成装置１００は、付着トナー量を適切な量とすることができ、その結果、適切な量の静止層Ａを形成することができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、制御装置６０は、第１電源装置７１１により印加される第１電圧に基づいて、第２電圧を制御するとして説明した。実施の形態２では、制御装置６０は、第１電源装置７１１により印加される第１電圧（つまり、現像バイアス）と、露光部１２による像担持体１０の露光後の電位との差分に基づいて、第２電圧を制御する。「第１電源装置７１１により印加される第１電圧と、露光部１２による像担持体１０の露光後の電位との差分」を「第１差分」ともいう。

一般的に、現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分が大きいほど、より多くのトナーが画像形成のために使用される。ここで、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位は、像担持体１０のうち、トナー像が形成されていない箇所の表面電位（つまり、像担持体１０の静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位）である。より多くのトナーが画像形成に使用された場合には、像担持体１０の表面から中間転写ベルト３６に移らないトナー（つまり、像担持体１０に残存するトナー）が多くなる。したがって、ブレード１８に形成される静止層Ａに対して供給されるトナーは多くなる。この場合には、画像形成装置１００は、付着トナー量を減少させる必要がある。このため、画像形成装置１００は、電位差ΔＶを大きくして、付着トナー量を減少させる。

逆に、現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分が小さいほど、より少ないトナーが画像形成のために使用される。より少ないトナーが画像形成のために使用された場合には、像担持体１０の表面から中間転写ベルト３６に移らないトナー（つまり、像担持体１０に残存するトナー）が少なくなる。この場合には、画像形成装置１００は、付着トナー量を増加させる必要がある。このため、画像形成装置１００は、電位差ΔＶを小さくして、付着トナー量を増加させる。

このように、「「現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分」が大きいほど、付着トナー量が多くなり、「現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分」が小さいほど、付着トナー量が少なくなる」という法則を「第３の法則」という。

図１４は、本実施の形態で使用されるテーブル群の一例である。本実施の形態のテーブル群は、現像バイアスの種別毎に規定されたテーブル（複数のテーブル）を含む。図１４の例では、現像バイアス＝－１００Ｖである場合のテーブル、現像バイアス＝－４００Ｖである場合のテーブル、および現像バイアス＝－６００Ｖである場合のテーブル記載されている。しかし、実際には、画像形成装置１００は、現像バイアス＝－１００Ｖ、－１５０Ｖ、－２００Ｖ、－２５０Ｖ、－３００Ｖ、－３５０Ｖ、－４００Ｖ、－４５０Ｖ、－５００Ｖ、－５５０Ｖ、－６００Ｖの１１種類の現像バイアスそれぞれのテーブルを記憶する。

図１４の現像バイアス＝－４００Ｖのテーブルにおいては、「現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分」が大きいほど、つまり、第３の法則により、付着トナー量が多くなるほど、電位差ΔＶは大きくなるように規定されている。なお、以下では、現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分を「第２差分」ともいう。第２の法則により、電位差ΔＶが大きい場合には、付着トナー量は少なくなる。したがって、「現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分」が大きくなった場合、つまり、付着トナー量が多くなった場合であっても、電位差ΔＶを大きくすることにより、付着トナー量を少なくすることができる。

一方、「現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分」が小さいほど、つまり、第３の法則により、付着トナー量が少なくなるほど、電位差ΔＶは小さくなるように規定されている。第２の法則により、電位差ΔＶが小さい場合には、付着トナー量は多くなる。したがって、「現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分」が小さくなった場合、つまり、付着トナー量が少なくなった場合であっても、電位差ΔＶを小さくすることにより、付着トナー量を多くすることができる。

また、現像バイアス＝－１００Ｖのテーブル、および現像バイアス＝－６００Ｖのテーブルにおいても、「現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分」が小さいほど電位差ΔＶは小さくなり、この差分が大きいほど電位差ΔＶは大きくなるように規定されている。また、他の現像バイアスのテーブルについても、「現像バイアスと、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分」が小さいほど電位差ΔＶは小さくなり、この差分が大きいほど電位差ΔＶは大きくなるように規定されている。

また、現像バイアス＝－１００Ｖのテーブル、現像バイアス＝－４００Ｖのテーブル、および現像バイアス＝－６００Ｖのテーブルのように、現像バイアスが小さいほど、電位差ΔＶは小さくなるように規定されており、現像バイアスが大きいほど、電位差ΔＶは大きくなるように規定されている。この規定の意義は、図１０で説明した内容と同一である。

図１５は、本実施の形態の画像形成装置が有する制御装置６０Ａの機能構成例を示す図である。図１５に示すように、制御装置６０Ａは、算出部６０２と、取得部６５０と、差分算出部６５２と、決定部６０４と、テーブル記憶部６０６と、制御部６０８との機能を有する。テーブル記憶部６０６は、図１４で説明したテーブル群を記憶する。また、図２および図３に示すように、本実施の形態の画像形成装置１００は、破線で示す膜厚センサー７８を有する。膜厚センサー７８は、像担持体１０の感光層１０ｂの膜厚を検出する。本実施の形態の画像形成装置は、露光後の像担持体の表面電位を求めるために、膜厚センサー７８を用いる。しかしながら、本実施の形態の画像形成装置は、他の手法により、露光後の像担持体の表面電位を求めるようにしてもよい。

取得部６５０は、像担持体１０の感光層１０ｂの膜厚を取得する。取得部６５０は、感光層１０ｂの膜厚を取得すると、該膜厚に基づいて、露光後の像担持体１０の表面電位を求める。例えば、取得部６５０は、「膜厚」と「露光後の像担持体１０の表面電位」とが関連付けられたテーブルを保持し、該テーブルを参照することにより、「露光後の像担持体１０の表面電位」を求める。

差分算出部６５２は、「算出部６０２で算出された現像バイアス」と、「取得部６５０により特定された露光後の像担持体１０の表面電位」との差分を算出する。この差分は、図１４で説明した「現像バイアスと露光後の像担持体１０の差」である。

決定部６０４は、テーブル群から、算出部６０２により算出された現像バイアスに対応するテーブルを特定する。決定部６０４は、例えば、算出部６０２により算出された現像バイアスが－１００Ｖである場合には、現像バイアス＝－１００Ｖのテーブルを特定する。そして、決定部６０４は、特定したテーブルを参照して、差分算出部６５２により算出された「現像バイアスと露光後の像担持体１０の差」に対応する「帯電後の像担持体１０の表面電位」を特定する。図１４の例では、現像バイアスが－４００Ｖであり、「現像バイアスと露光後の像担持体１０の表面電位との差」が２４０Ｖである場合には、「帯電後の像担持体１０の表面電位」を－４８０Ｖであるとして特定する。

図１６は、本実施の形態の画像形成装置１００の処理を示すフローチャートである。ステップＳ６で現像バイアスが算出された後、ステップＳ１０２において、決定部６０４は、該算出された現像バイアスに対応するテーブルを特定する。

次に、ステップＳ１０４において、取得部６５０は、感光層１０ｂの膜厚を取得すると、該膜厚に基づいて、帯電後の像担持体１０の表面電位を特定する。次に、ステップＳ１０６において、差分算出部６５２は、「算出部６０２で算出された現像バイアス」と、「取得部６５０により特定された露光後の像担持体１０の表面電位」との差分を算出する。

次に、ステップＳ１０８において、決定部６０４は、特定したテーブルを参照して、差分算出部６５２により算出された「現像バイアスと露光後の像担持体１０の差」に対応する「帯電後の像担持体１０の表面電位」を特定する。

［小括］
（１） 本実施の形態の制御装置６０Ａの決定部６０４は、図１４等で説明したように、第１電圧（つまり、現像バイアス）と、露光部１２による露光後の像担持体１０の表面電位との差分に基づいて、第２電圧を決定する。したがって、本実施の形態の制御装置６０Ａは、第１の法則および第２の法則のみならず、第３の法則にも基づいて、第２電圧を決定することができる。

（２） また、本実施の形態の制御装置６０Ａが用いる図１４のテーブルは、第１差分が小さいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分（つまり、電位差ΔＶ）が小さくなるように規定されている。上述の第３の法則によると、第１差分が小さいほど付着トナー量は少なくなる。少なくなった付着トナー量を増加させるために、第２の法則に基づいて、電位差ΔＶを大きくすることにより、付着トナー量を増加させることができる。よって、本実施の形態の画像形成装置１００は、付着トナー量を適切な量とすることができ、その結果、適切な量の静止層Ａを形成することができる。

（３） また、本実施の形態の制御装置６０Ａが用いる図１４のテーブルは、第１差分が大きいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分（つまり、電位差ΔＶ）が大きくなるように規定されている。上述の第３の法則によると、第１差分が大きいほど付着トナー量は多くなる。多くなった付着トナー量を減少させるために、第２の法則に基づいて、電位差ΔＶを小さくすることにより、付着トナー量を減少させることができる。よって、本実施の形態の画像形成装置１００は、付着トナー量を適切な量とすることができ、その結果、適切な量の静止層Ａを形成することができる。

（４） また、実施の形態１の画像形成装置では、第１電圧、つまり、１つのパラメーターに基づいて、第２電圧を制御する。また、実施の形態２の画像形成装置では、「第１電圧」および「露光部１２による像担持体１０の露光後の電位」、つまり、２つのパラメーターに基づいて、第２電圧を制御する。したがって、実施の形態２の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置よりも、用いるパラメータの数が多いことから、第２電圧の制御の精度を向上させることができる。また、実施の形態１の画像形成装置は、実施の形態２の画像形成装置よりも、演算量を軽減することができる。

＜実施の形態３＞
本実施の形態３の画像形成装置１００は、現像バイアス以外のパラメーターを用いて、第２電圧を制御する。本実施の形態では、現像バイアス以外のパラメーターは、帯電装置（現像槽１３ａ、撹拌スクリュー１３ｂ，１３ｃ、および収容室１３ｅ，１３ｆ）でのトナーの濃度である。

まず、トナー濃度を説明する。図１７は、付着トナー量、現像バイアス、およびトナー濃度の関係を説明するための図である。図１７において、実線は、トナー濃度が高い場合を示す図である。破線は、トナー濃度が通常である場合（トナー濃度が普通である場合）を示す図である。一点鎖線は、トナー濃度が低い場合を示す図である。トナー濃度は、トナー濃度センサー７３（図２参照）により検出される。

帯電装置内のトナー濃度が高い場合というのは、帯電装置内のトナー量が多いということである。この場合には、図１７に示すように、付着トナー量は多くなる。そこで、本実施の形態の画像形成装置は、帯電装置内のトナー濃度が、予め定められた閾値よりも高い場合には、電位差ΔＶを大きくすることにより、付着トナー量を少なくする。例えば、実施の形態１の画像形成装置に対して、本実施の形態３の思想を適用する場合には、本実施の形態の制御装置は、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶを補正する。この補正は、例えば、付着トナー量が適正範囲に属するような補正である（図１７の実線に付随している下向きの矢印参照）。この補正は、例えば、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶに対して、１より大きい値を乗算する補正である。

一方、帯電装置内のトナー濃度が低い場合というのは、帯電装置内のトナー量が少ないということである。この場合には、図１７に示すように、付着トナー量は少なくなる。そこで、本実施の形態の画像形成装置は、帯電装置内のトナー濃度が、予め定められた閾値よりも低い場合には、電位差ΔＶを小さくすることにより、付着トナー量を多くする。例えば、実施の形態１の画像形成装置に対して、本実施の形態３の思想を適用する場合には、本実施の形態の制御装置は、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶを補正する。この補正は、例えば、付着トナー量が適正範囲に属するような補正である（図１７の一点鎖線に付随している下向きの矢印参照）。この補正は、例えば、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶに対して、１より小さい値を乗算する補正である。

また、本実施の形態３の思想は、本実施の形態１の画像形成装置のみならず、本実施の形態２の画像形成装置にも適用可能である。

本実施の形態の画像形成装置によれば、第１電圧のみならず、帯電装置内のトナー濃度も用いて第２電圧を制御する。したがって、実施の形態１および実施の形態２よりも第２電圧の制御の精度を向上させることができる。

＜実施の形態４＞
本実施の形態４の画像形成装置１００は、現像バイアス以外のパラメーターを用いて、第２電圧を制御する。本実施の形態では、現像バイアス以外のパラメーターは、トナーの帯電量である。

まず、トナー帯電量を説明する。トナー帯電量は、帯電装置（現像槽１３ａ、撹拌スクリュー１３ｂ，１３ｃ、および収容室１３ｅ，１３ｆ）でトナーに対して帯電された電気量である。図１８は、付着トナー量、現像バイアス、およびトナー帯電量の関係を説明するための図である。図１８において、実線は、トナー帯電量が高い場合を示す図である。破線は、トナー帯電量が通常である場合（トナー帯電量が普通である場合）を示す図である。一点鎖線は、トナー帯電量が低い場合を示す図である。トナー帯電量は、例えば、トナー帯電量センサー（特に図示せず）により検出される。

トナー帯電量が高い場合には、帯電装置がトナーに対して帯電させる極性とは逆の極性である正帯電トナー３００Ａの帯電量も高くなる。したがって、帯電量が高くなった正帯電トナー３００Ａと、像担持体１０との電気的な吸引力が高くなる。この場合には、図１８に示すように、付着トナー量（正帯電トナー３００Ａが付着する量）は多くなる。そこで、本実施の形態の画像形成装置は、帯電装置内のトナー帯電量が、予め定められた閾値よりも高い場合には、電位差ΔＶを大きくすることにより、付着トナー量を少なくする。例えば、実施の形態１の画像形成装置に対して、本実施の形態４の思想を適用する場合には、本実施の形態の制御装置は、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶを補正する。この補正は、例えば、付着トナー量が適正範囲に属するような補正である（図１８の実線に付随している下向きの矢印参照）。この補正は、例えば、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶに対して、１より大きい値を乗算する補正である。

一方、トナー帯電量が低い場合には、帯電装置がトナーに対して帯電させる極性とは逆の極性である正帯電トナー３００Ａの帯電量も低くなる。したがって、帯電量が低くなった正帯電トナー３００Ａと、像担持体１０との電気的な吸引力が低くなる。この場合には、図１８に示すように、付着トナー量（正帯電トナー３００Ａが付着する量）は少なくなる。そこで、本実施の形態の画像形成装置は、帯電装置内のトナー帯電量が、予め定められた閾値よりも低い場合には、電位差ΔＶを小さくすることにより、付着トナー量を多くする。例えば、実施の形態１の画像形成装置に対して、本実施の形態４の思想を適用する場合には、本実施の形態の制御装置は、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶを補正する。この補正は、例えば、付着トナー量が適正範囲に属するような補正である（図１８の一点鎖線に付随している下向きの矢印参照）。この補正は、例えば、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶに対して、１より小さい値を乗算する補正である。

また、本実施の形態４の思想は、本実施の形態１の画像形成装置のみならず、本実施の形態２の画像形成装置にも適用可能である。

本実施の形態の画像形成装置によれば、第１電圧のみならず、帯電装置内のトナー帯電量も用いて第２電圧を制御する。したがって、実施の形態１および実施の形態２よりも第２電圧の制御の精度を向上させることができる。

＜実施の形態５＞
本実施の形態５の画像形成装置１００は、現像バイアス以外のパラメーターを用いて、第２電圧を制御する。本実施の形態では、現像バイアス以外のパラメーターは、画像形成装置１００の線速を含むようにしてもよい。画像形成装置１００の線速は、例えば、単位時間当たりの画像形成の速度をいう。より特定的には、画像形成装置１００の線速は、例えば、単位時間当たりに画像形成される用紙の枚数である。

まず、線速を説明する。図１９は、付着トナー量、現像バイアス、および線速の関係を説明するための図である。図１９において、実線は、線速が速い場合を示す図である。破線は、線速が通常である場合（線速が普通である場合）を示す図である。一点鎖線は、線速が遅い場合を示す図である。また、本実施の形態の画像形成装置は、例えば、ユーザーまたはサービスマンなどにより線速が設定され、該設定された線速は、所定の記憶領域に記憶される。本実施の形態の画像形成装置は、該所定の記憶領域から線速を取得する。

画像形成装置の線速が速い場合というのは、例えば、現像ローラー１３ｄの回転速度が速い場合であることから、現像ローラー１３ｄに付着しているトナーは現像ローラー１３ｄから受ける遠心力は強くなる。現像ローラー１３ｄに付着しているトナーが現像ローラー１３ｄから強い遠心力を受けた場合には、この場合には、図１９に示すように、付着トナー量は多くなる。そこで、本実施の形態の画像形成装置は、画像形成装置の線速が、予め定められた閾値よりも速い場合には、電位差ΔＶを大きくすることにより、付着トナー量を少なくする。例えば、実施の形態１の画像形成装置に対して、本実施の形態５の思想を適用する場合には、本実施の形態の制御装置は、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶを補正する。この補正は、例えば、付着トナー量が適正範囲に属するような補正である（図１９の実線に付随している下向きの矢印参照）。この補正は、例えば、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶに対して、１より大きい値を乗算する補正である。

一方、画像形成装置の線速が遅い場合というのは、例えば、現像ローラー１３ｄの回転速度が遅い場合であることから、現像ローラー１３ｄに付着しているトナーは現像ローラー１３ｄから受ける遠心力は弱くなる。現像ローラー１３ｄに付着しているトナーが現像ローラー１３ｄから弱い遠心力を受けたとしても、この弱い遠心力に基づいては、現像ローラー１３ｄに付着しているトナーから像担持体１０に飛翔するトナー量は少ない。したがって、画像形成装置の線速が遅い場合には、図１９に示すように、付着トナー量は少なくなる。そこで、本実施の形態の画像形成装置は、画像形成装置の線速が、予め定められた閾値よりも遅い場合には、電位差ΔＶを小さくすることにより、付着トナー量を多くする。例えば、実施の形態１の画像形成装置に対して、本実施の形態５の思想を適用する場合には、本実施の形態の制御装置は、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶを補正する。この補正は、例えば、付着トナー量が適正範囲に属するような補正である（図１９の一点鎖線に付随している下向きの矢印参照）。この補正は、例えば、実施の形態１の画像形成装置で算出された電位差ΔＶに対して、１より小さい値を乗算する補正である。

また、本実施の形態５の思想は、本実施の形態１の画像形成装置のみならず、本実施の形態２の画像形成装置にも適用可能である。

本実施の形態の画像形成装置によれば、第１電圧のみならず、画像形成装置１００の線速も用いて第２電圧を制御する。したがって、実施の形態１および実施の形態２よりも第２電圧の制御の精度を向上させることができる。

また、現像バイアス以外のパラメーターは、現像ローラー１３ｄでのトナーの濃度、トナーの帯電量、および画像形成装置の線速のうち少なくとも１つを含むようにしてもよい。

＜実施の形態６＞
実施の形態１では、帯電装置は、トナーを負極性に帯電させるとして説明した。本実施の形態は、実施の形態１で説明した帯電装置がトナーを正極性に帯電させるものである。なお、本実施の形態では、帯電装置により、正極性とは逆の負極性にトナーが帯電される場合がある。

図２０は、本実施の形態の画像形成装置が用いるテーブルである。実施の形態１の決定部６０４は、図１０のテーブルを用いるとして説明した。しかし、本実施の形態の決定部６０４は、図２０に示すテーブルを用いる。

図２０では、第１電圧が小さいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との第２差分（つまり、電位差ΔＶ）が大きくなるように規定されている。したがって、本実施の形態６の制御装置は、第１電圧が小さいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との第２差分が大きくなるように、第２電圧を制御する。

また、図２０では、第１電圧が大きいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との第２差分が小さくなるように規定されている。したがって、本実施の形態６の制御装置は、第１電圧が大きいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との第２差分が小さくなるように、第２電圧を制御する。

本実施の形態の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置と同様の効果を奏する。
＜実施の形態７＞
実施の形態２では、帯電装置は、トナーを負極性に帯電させるとして説明した。本実施の形態は、実施の形態２で説明した帯電装置がトナーを正極性に帯電させるものである。なお、本実施の形態では、帯電装置により原則としてトナーを正極性に帯電するが、例外として正極性とは逆の負極性に帯電されるトナーも存在する。

図２１は、本実施の形態の画像形成装置が用いるテーブルである。実施の形態２の決定部６０４は、図１４のテーブルを用いるとして説明した。しかし、本実施の形態の決定部６０４は、図２１に示すテーブルを用いる。

図２１では、第１差分が小さいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との第２差分が大きくなるように規定されている。したがって、本実施の形態７の制御装置は、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との第２差分が大きくなるように、第２電圧を制御する。

また、図２１では、第１差分が大きいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との第２差分が小さくなるように規定されている。したがって、本実施の形態７の制御装置は、第１差分が大きいほど、第１電圧と像担持体１０のトナー画像が現像されている領域とは異なる領域の電位との第２差分が小さくなるように、第２電圧を制御する。また、図２１の例では、現像バイアスが大きいほど、第２差分は小さくなり、現像バイアスが小さいほど、第２差分は大きくなるように規定されている。

また、実施の形態６の画像形成装置、および実施の形態７の画像形成装置に対して、実施の形態３～実施の形態５で説明した事項の少なくとも一部を適用するようにしてもよい。

本実施の形態の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置と同様の効果を奏する。
また、今回開示された各実施の形態は全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全ての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態および各変形例において説明された発明は、可能な限り、単独でも、組合わせても、実施することが意図される。

１０ 像担持体、１０ａ 基体、１０ｂ 感光層、１１ 帯電部、１２ 露光部、１３ 現像部、１３ａ 現像槽、１３ｂ，１３ｃ 撹拌スクリュー、１３ｄ 現像ローラー、１３ｅ，１３ｆ 収容室、１３ｈ 規制部材、１５ ドラムユニット、１７ クリーニング装置、１８ ブレード、１９ 支持体、２０Ａ 外部装置、３１ 一次転写ローラー、３３ 二次転写ローラー、３６ 中間転写ベルト、３７ カセット、３８ 従動ローラー、３９ 駆動ローラー、４０ 搬送経路、４１ ピックアップローラー、４２ タイミングローラー、４３ 定着装置、４８ トレー、６０，６０Ａ 制御装置、７２ 電源装置、７３ トナー濃度センサー、７８ 膜厚センサー、８０ ネットワークインターフェース、１００ 画像形成装置、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０７ 操作パネル、３００Ａ 正帯電トナー、３００Ｂ 負帯電トナー、６０２ 算出部、６０４ 決定部、６０６ テーブル記憶部、６０８ 制御部、６５０ 取得部、６５２ 差分算出部、７１１ 第１電源装置、７１２ 第２電源装置。

Claims (7)

1. 現像剤により静電潜像が現像される像担持体と、
   前記現像剤を、正極性に帯電させる帯電装置と、
   前記現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に電圧を印加する第１電源装置と、
   前記現像剤担持体に印加される電圧に基づいて、前記像担持体の電圧を決定する制御装置と、
   前記制御装置により決定された電圧を、前記像担持体に印加する第２電源装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記現像剤担持体に印加される電圧が小さいほど、前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体の前記静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が大きくなるように、前記像担持体の電圧を小さくすることを決定する、画像形成装置。
2. 現像剤により静電潜像が現像される像担持体と、
   前記現像剤を、正極性に帯電させる帯電装置と、
   前記現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に電圧を印加する第１電源装置と、
   前記現像剤担持体に印加される電圧に基づいて、前記像担持体の電圧を決定する制御装置と、
   前記制御装置により決定された電圧を、前記像担持体に印加する第２電源装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記現像剤担持体に印加される電圧が大きいほど、前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体の前記静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が小さくなるように、前記像担持体の電圧を大きくすることを決定する、画像形成装置。
3. 現像剤により静電潜像が現像される像担持体と、
   前記現像剤を、負極性に帯電させる帯電装置と、
   前記像担持体を露光する露光装置と、
   前記現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に電圧を印加する第１電源装置と、
   前記現像剤担持体に印加される電圧に基づいて、前記像担持体の電圧を決定する制御装置と、
   前記制御装置により決定された電圧を、前記像担持体に印加する第２電源装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記現像剤担持体に印加される電圧と、前記露光装置による露光後の前記像担持体の電位との差分が小さいほど、前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体の前記静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が小さくなるように、前記像担持体の電圧を大きくすることを決定する、画像形成装置。
4. 現像剤により静電潜像が現像される像担持体と、
   前記現像剤を、負極性に帯電させる帯電装置と、
   前記像担持体を露光する露光装置と、
   前記現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に電圧を印加する第１電源装置と、
   前記現像剤担持体に印加される電圧に基づいて、前記像担持体の電圧を決定する制御装置と、
   前記制御装置により決定された電圧を、前記像担持体に印加する第２電源装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記現像剤担持体に印加される電圧と、前記露光装置による露光後の前記像担持体の電位との差分が大きいほど、前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体の前記静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が大きくなるように、前記像担持体の電圧を小さくすることを決定する、画像形成装置。
5. 現像剤により静電潜像が現像される像担持体と、
   前記現像剤を、正極性に帯電させる帯電装置と、
   前記像担持体を露光する露光装置と、
   前記現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に電圧を印加する第１電源装置と、
   前記現像剤担持体に印加される電圧に基づいて、前記像担持体の電圧を決定する制御装置と、
   前記制御装置により決定された電圧を、前記像担持体に印加する第２電源装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記現像剤担持体に印加される電圧と、前記露光装置による露光後の前記像担持体の電位との差分が小さいほど、前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体の前記静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が大きくなるように、前記像担持体の電圧を小さくすることを決定する、画像形成装置。
6. 現像剤により静電潜像が現像される像担持体と、
   前記現像剤を、正極性に帯電させる帯電装置と、
   前記像担持体を露光する露光装置と、
   前記現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に電圧を印加する第１電源装置と、
   前記現像剤担持体に印加される電圧に基づいて、前記像担持体の電圧を決定する制御装置と、
   前記制御装置により決定された電圧を、前記像担持体に印加する第２電源装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記現像剤担持体に印加される電圧と、前記露光装置による露光後の前記像担持体の電位との差分が大きいほど、前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体の前記静電潜像が現像されている領域とは異なる領域の電位との差分が小さくなるように、前記像担持体の電圧を大きくすることを決定する、画像形成装置。
7. 前記制御装置は、前記現像剤担持体での前記現像剤の濃度、前記現像剤の帯電量、および前記画像形成装置の線速のうち少なくとも１つに基づいて、前記像担持体の電圧を決定する、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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