JP7500221B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ又はファクシミリ等の画像形成装置に関する。

従来、複写機又はレーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置は、像担持体としての感光ドラムを帯電部材で一様に帯電した後に、帯電した感光ドラムに対して画像情報に対応した光を照射して静電潜像を形成する。また、画像形成装置は、静電潜像に対して現像部材としての現像ローラを用いてトナー像を現像し、転写部材によって記録紙等の記録媒体にトナー像を転写して記録媒体に画像を形成する。そして、画像形成装置は、クリーニングブレード等のクリーニング装置によって、感光ドラムに残ったトナーを除去する。

ここで、電子写真方式の画像形成装置には、複写機、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ又はこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ）等が含まれる。

また、従来、上記の画像形成装置では、感光ドラム上のトナーの粒径に応じてクリーニングブレードで適切にクリーニングされないクリーニング不良と呼ばれる状態を生じる場合がある。特に、現像部材上のトナーの粒径が小さい場合には感光ドラム上のトナーの粒径も小さくなるため、印字率の低い画像を繰り返し印刷した場合に、クリーニング不良を発生する可能性がある。

現像部材上のトナーの微粉率は、現像部材に印加される現像バイアスと、現像剤供給部材に印可される供給バイアスと、の差の大きさに応じて変化し、例えばこの差が大きいほど高くなる。従って、現像バイアスと供給バイアスとの差が大きいほど、クリーニング不良を発生する可能性が高くなる。ここで、トナーの微粉率とは、全トナー粒子の個数に対する円相当径が所定値未満のトナー粒子の個数の割り合いである。

一方、現像バイアスと供給バイアスとの差が小さい場合には、印字率の高い画像を印刷する際に、現像剤供給部材から現像部材へトナーを供給し難くなる。従って。現像バイアスと供給バイアスとの差が小さい場合において印字率の高い画像を印刷する場合には、感光ドラム上の静電潜像に対するトナーの供給量が不足して、所望の画像濃度を得られないベタ追従性不良を生じる。

このような状況において、特許文献１は、画像密度が高い場合には現像バイアスと供給バイアスとの差を大きくし、画像密度が低い場合には現像バイアスと供給バイアスとの差を小さくする画像形成装置を開示している。

特許第４３６４４８５号公報

しかしながら、特許文献１においては、現像バイアスと供給バイアスとの差の大小を変化させるのみでは現像部材上のトナーの粒径が顕著に変化しない。従って、特許文献１においては、現像部材上のトナーの微粉率を十分に抑制することができず、像担持体のクリーニング不良を生じる可能性がある。

本発明の目的は、印字率に応じて現像バイアスと供給バイアスとの差の極性を変化させることにより、例えば像担持体のクリーニング不良及びベタ追従性不良を抑制することができる画像形成装置を提供することである。

本発明の画像形成装置は、外部から入力される画像データに基づく静電潜像が形成される像担持体と、現像バイアスが印加されることにより前記静電潜像に現像剤を現像する現像部材と、現像剤供給バイアスが印加されることにより前記現像部材に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記入力された画像データに基づく印字率に応じて、前記現像バイアスと前記現像剤供給バイアスとの差である現像剤供給量制御バイアスの極性を変化させる制御手段と、装置本体に対して着脱可能に装着されると共に前記像担持体を備えるドラムカートリッジと、前記装置本体に対して着脱可能に装着されると共に前記現像部材を備える現像カートリッジと、を有し、前記制御手段は、前記ドラムカートリッジの使用履歴と、前記現像カートリッジの使用履歴と、前記印字率と、に応じて、前記現像剤供給量制御バイアスの前記極性を変化させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、印字率に応じて現像バイアスと供給バイアスとの差の極性を変化させることにより、像担持体のクリーニング不良及びベタ追従性不良を抑制することができる。

実施の形態１に係る画像形成装置の模式図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る画像形成装置のドラムカートリッジの断面模式図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の現像カートリッジの断面模式図である。 実施の形態１に係る画像形成装置のクリーニングブレードのエッジ部の拡大図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の現像部材上のトナー微粉率とΔ供給バイアスとの関係を示す図である。 実施の形態１に係るΔ供給バイアス制御処理のフロー図である。 実施の形態１に係る画像形成装置、比較例１及び比較例２の効果を比較する図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の模式図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の現像カートリッジの模式図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の感光ドラムのカブリ量とΔ供給バイアスとの関係を示す図である。 実施の形態２に係る画像形成装置のカートリッジの使用状態、印字率及びΔ供給バイアスの極性の関係を示す図である。 実施の形態２に係るΔ供給バイアス制御処理のフロー図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の効果を示す図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の効果との比較として比較例３の効果を示す図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の効果との比較として比較例４の効果を示す図である。

以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
＜画像形成装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００の構成について、図１及び図２を参照しながら、詳細に説明する。

画像形成装置１００は、電子写真複写機、ＬＥＤプリンタ若しくはレーザービームプリンタ等の電子写真プリンタ、又は電子写真ファクシミリ装置等のインライン方式及び中間転写方式を採用した電子写真画像形成装置である。画像形成装置１００は、例えば電子写真画像形成プロセスを用いて、画像情報に従って記録用紙、プラスチックシート又は布等の記録材１２に画像を形成する。

具体的には、画像形成装置１００は、スキャナユニット３０と、中間転写ベルト３１と、一次転写ローラ３２と、二次転写ローラ３３と、定着部３４と、を有している。また、画像形成装置１００は、エンジンコントローラ１０１と、ＣＰＵ１０３と、ビデオコントローラ１０４と、現像バイアス印加電源１０５と、現像剤供給バイアス印加電源１０６と、画像形成部ＳＹ１、ＳＭ１、ＳＣ１及びＳＫ１と、を有している。

スキャナユニット３０は、画像形成部ＳＹ１、ＳＭ１、ＳＣ１及びＳＫ１の感光ドラム１の周囲に配置されている露光装置であり、画像情報に基づいて、感光ドラム１上にレーザーを照射して静電像（静電潜像）を形成する。スキャナユニット３０は、記録材１２の搬送方向と直交する主走査方向においては、走査ライン毎にＢＤと呼ばれるポリゴンスキャナ内の位置信号の示す位置からレーザー露光の書き出しを行う。

また、スキャナユニット３０は、記録材１２の搬送方向と同一方向の副走査方向においては、記録材１２の搬送路内の図示しないスイッチを起点とするＴОＰ信号から所定の時間だけ遅延させたタイミングでレーザー露光の書き出しを行う。これにより、スキャナユニット３０は、４つのプロセスステーションである画像形成部ＳＹ１、ＳＭ１、ＳＣ１及びＳＫ１において、常に感光ドラム１上の同じ位置に対してレーザー露光を行うことができる。

中間転写ベルト３１は、無端状のベルトで形成されていると共に、全ての感光ドラム１に当接しており、図１の矢印Ｂ方向（反時計方向）に移動（回転）する。中間転写ベルト３１は、感光ドラム１上に形成されたトナー像を記録材１２に転写するための中間転写体である。

一次転写ローラ３２は、中間転写ベルト３１の内周面側において、中間転写ベルト３１を介して各感光ドラム１に対向するように設けられている一次転写手段である。一次転写ローラ３２には、図示しない一次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。一次転写ローラ３２は、一次転写バイアス電源からバイアスが印加されることにより、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト３１上に転写（一次転写）する。

一次転写ローラ３２は、フルカラー画像の形成時に、画像形成部ＳＹ１、ＳＭ１、ＳＣ１及びＳＫ１において順次行われる所定のプロセスによって各感光ドラム１上に形成された各色のトナー像を、中間転写ベルト３１に順次に重ね合わせて一次転写する。

二次転写ローラ３３は、中間転写ベルト３１の外周面側に設けられている二次転写手段であり、記録材１２を介して中間転写ベルト３１に当接している。二次転写ローラ３３には、図示しない二次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。二次転写ローラ３３は、二次転写バイアス電源からバイアスが印加されることにより、中間転写ベルト３１の移動に同期して搬送されてくる記録材１２に対して、中間転写ベルト３１上のトナー像を転写（二次転写）する。二次転写ローラ３３は、フルカラー画像の形成時に、中間転写ベルト３１上の４色のトナー像を一括して記録材１２上に二次転写する。

定着部３４は、二次転写ローラ３３より搬送されてくるトナー像が転写された記録材１２に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させる。

エンジンコントローラ１０１は、ビデオコントローラ１０４、現像バイアス印加電源１０５及び現像剤供給バイアス印加電源１０６に接続されており、制御手段としてのＣＰＵ１０３を備えている。

ＣＰＵ１０３は、ビデオコントローラ１０４から入力されるビデオ信号及び印字率を示す信号に基づいて、現像バイアス印加電源１０５及び現像剤供給バイアス印加電源１０６の駆動を制御する。

ビデオコントローラ１０４は、画像形成装置１００に接続された画像読み取り装置又は画像形成装置１００に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器１０７に接続される。ビデオコントローラ１０４は、ここではホスト機器１０７に接続される場合を例示する。ビデオコントローラ１０４は、画像処理部４０１と、中間調処理部４０２と、印字率算出部４０３と、を備えている。

画像処理部４０１は、ホスト機器１０７からビデオコントローラ１０４に入力されたカラーのＲＧＢ画像の画像情報（画像データ）を展開すると共に、画像情報（画像データ）に基づくビデオ信号を生成してエンジンコントローラ１０１に出力する。

中間調処理部４０２は、画像処理部４０１により展開された画像情報に対してディザ法等により中間調処理を行って、画像情報をドットデータに変換する。ここで、ドットデータは、ドットの記録を示す例えば「１」又はドットの非記録を示す例えば「０」の２値データである。

印字率は、外部のホスト機器１０７から入力された画像データに基づき算出される。より具体的には、印字率算出部４０３は、中間調処理部４０２により変換されたドットデータに基づいて印字率を算出し、算出した印字率を示す信号をエンジンコントローラ１０１に出力する。ここで、印字率は、１ページ中の印字可能領域に対応する総ドット数に対してどれだけのドット数がレーザー照射（光照射）されるかの率を示す値である。

また、実際に感光ドラム１上にどれだけの現像剤（トナー）が現像されるかや、どれだけの現像剤が転写されるかは、環境に応じて異なってくる。従って、画像データから求めた印字率を環境（温湿度や各パーツの使用状況）に応じて適宜補正し、補正後の値を印字率としても良い。

また、実際に採用される印字率としては、これに限らず、画像形成装置１００に入力されるプリントジョブ全体の平均印字率、或いはある一定期間における平均印字率でもよいし、１０ページ等の予め設定したページ数における平均印字率でもよい。或いは、印字率算出部４０３が、ページ中の各領域で平均印字率を算出し、画像形成装置１００が算出された平均印字率毎に、図７のステップＳ５～Ｓ８の処理を実行してもよい。

現像バイアス印加電源１０５は、エンジンコントローラ１０１のＣＰＵ１０３の制御に従って駆動して、後述の現像ローラ４に現像バイアスを印加する。

現像剤供給バイアス印加電源１０６は、エンジンコントローラ１０１のＣＰＵ１０３の制御に従って駆動して、後述の供給ローラ５に現像剤供給バイアスを印加する。

画像形成部ＳＹ１、ＳＭ１、ＳＣ１及びＳＫ１は、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を中間転写ベルト３１上に形成する。画像形成部ＳＹ１、ＳＭ１、ＳＣ１及びＳＫ１は、画像形成装置１００本体に設けられた図示しない装着ガイド及び位置決め部材等の装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能となっている。

画像形成部ＳＹ１、ＳＭ１、ＳＣ１及びＳＫ１は、現像カートリッジ２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ及び２００Ｋと、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、が各々一体となったプロセスカートリッジとして構成されている。ここで、カートリッジとは、画像形成装置１００の装置本体に着脱可能であるものを言う。なお、カートリッジのうちの感光ドラム１又は感光ドラム１に作用するプロセス手段を一体化したカートリッジを、ドラムカートリッジと呼ぶ。また、カートリッジのうちの現像に関わるプロセス手段を一体化したカートリッジを、現像カートリッジと呼ぶ。

現像カートリッジ２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ及び２００Ｋは、全て同一形状を有している。現像カートリッジ２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ及び２００Ｋには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナーが各々収容されている。

ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋは、全て同一形状を有している。

＜ドラムカートリッジの構成＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００に装着されるドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋの構成について、図３を参照しながら、詳細に説明する。なお、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋの各々は同一形状であるため、ドラムカートリッジ２１０Ｙの構成のみについて説明する。

ドラムカートリッジ２１０Ｙは、感光ドラム１と、帯電ローラ２と、クリーニングブレード６と、クリーニング枠体１１と、不揮発性メモリｍ１と、を有している。

像担持体としての感光ドラム１は、ドラムカートリッジ２１０Ｙに対して図示しない軸受を介して回転可能に取り付けられている。感光ドラム１は、図示しない駆動モータの駆動力によって、画像形成動作に応じて図３の矢印Ａ方向に回転駆動される。感光ドラム１は、φ３０ｍｍのアルミニウム製シリンダの外周面上に、機能性膜である下引き層、高抵抗層、キャリア層及びキャリア移送層（ＣＴ層）の順にコーティングした有機感光体を有している。ここで、キャリア移送層は、画像形成動作により削れて消耗していくため、プロセスカートリッジの寿命に応じた膜厚を有しており、例えば１５μｍの膜厚を有している。

感光ドラム１には、スキャナユニット３０からレーザー光３５が照射されることにより、レーザー光３５の照射部は所定の明部電位（Ｖｌ）、及びレーザー光３５の未照射部は所定の暗部電位（Ｖｄ）となる静電像（静電潜像）が形成される。感光ドラム１のレーザー光３５が照射される照射部は、キャリア発生層からのキャリアにより表面の電荷が消失して電位が低下する。

帯電ローラ２は、感光ドラム１の外周面に接触している。帯電ローラ２には、図示しない帯電バイアス電源（高圧電源）より、感光ドラム１上に任意の電荷を載せるために十分な帯電バイアスが印加され、例えば感光ドラム１上の電位（帯電電位Ｖｄ）が－ｐ５００Ｖとなる帯電バイアスが印加される。

クリーニングブレード６は、弾性体によって形成されていると共に、感光ドラム１の外周面に接触している。クリーニングブレード６は、感光ドラム１の外周面に担持されている転写残トナーを除去する。

クリーニング枠体１１は、クリーニングブレード６によって感光ドラム１から除去される転写残トナーを収容する。

不揮発性メモリｍ１には、ドラムカートリッジ２１０Ｙの使用量を把握するための感光ドラム１の回転数及び製造番号等の情報が記憶されている。不揮発性メモリｍ１は、エンジンコントローラ１０１のＣＰＵ１０３と非接触で又は電気接点を介して接触することにより通信可能になっており、情報の書き込み及び読み取りが行われる。

＜現像カートリッジの構成＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００に装着される現像カートリッジ２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ及び２００Ｋの構成について、図４を参照しながら、詳細に説明する。なお、現像カートリッジ２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ及び２００Ｋの各々は同一形状であるため、現像カートリッジ２００Ｙの構成のみについて説明する。

現像カートリッジ２００Ｙは、現像ローラ４と、供給ローラ５と、規制部材８と、現像室２０ａと、現像剤収容室２０ｂと、現像剤搬送部材２１と、を有している。

現像部材としての現像ローラ４は、金属芯金の周囲に所定の体積抵抗を有する導電性弾性ゴム層を設けて構成されており、感光ドラム１に接触している。現像ローラ４は、図示しない駆動モータの駆動力によって図４の矢印Ｄ方向に回転する。現像ローラ４には、感光ドラム１上の静電潜像をトナー像として現像及び可視化するのに十分なトナー９の正規の帯電極性と同極性の現像バイアスが現像バイアス印加電源１０５から印加される。

現像剤供給部材としての供給ローラ５は、導電性芯金の外周に発泡体を設けた弾性スポンジローラであり、現像ローラ４の周面上にニップ部を形成している。供給ローラ５は、図４の矢印Ｅ方向（反時計方向）に回転する。供給ローラ５は、現像ローラ４の電位に対してトナー９の正規の帯電極性と同極性側に高い現像剤供給バイアスが現像剤供給バイアス印加電源１０６から印加されることにより、現像室２０ａに搬送されたトナー９を現像ローラ４に供給する。

供給ローラ５は、現像ローラ４との接触部において現像ローラ４に対して所定の侵入量を有して接触しており、この接触部において現像ローラ４と同一方向に移動するように回転している。供給ローラ５は、現像ローラ４の周速に対して１．５倍の周速で回転することにより、現像ローラ４へのトナー９の供給及び現像ローラ４上の現像残トナーの剥ぎ取りを行う。

規制部材８は、供給ローラ５によって現像ローラ４に供給されたトナー９に対して、コート量の規制を行うと共に現像ローラ４と摺擦することによって摩擦帯電させて電荷の付与を行う。

現像室２０ａには、現像ローラ４及び供給ローラ５が設けられている。

現像剤収容室２０ｂは、現像室２０ａの下方に配置されている。現像剤収容室２０ｂには、現像剤としてのトナー９が収容されている。

現像剤搬送部材２１は、現像剤収容室２０ｂに設けられており、図４の矢印Ｇ方向に回転して、現像剤収容室２０ｂに収容されているトナー９を現像室２０ａに搬送する。

ここで、トナー９は、正規帯電極性として負極性に帯電し、中心粒径が７μｍである非磁性球形トナーである。また、トナー９の表面には、トナー外添剤（外添粒子）として粒径２０ｎｍのシリカ粒子が添加されている。なお、トナー９は、正規帯電極性として負極性に帯電するトナーに限定されるものではない。

＜クリーニング不良の発生メカニズム＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００におけるクリーニング不良の発生メカニズムについて、図５を参照しながら、詳細に説明する。なお、図５は、クリーニングブレード６のエッジ部を拡大した図である。

クリーニング不良は、１次転写後の感光ドラム１上にある残トナーの一部がクリーニングされないことにより発生する。

図５に示すように、クリーニングブレード６は、感光ドラム１の回転方向Ａに対してカウンタ方向で当接しており、感光ドラム１の回転に伴ってクリーニングブレード６のエッジ部が巻き込まれた状態になってくさび部分６ａを生じる。そして、くさび部分６ａには、トナー９から感光ドラム１に移行した前述のトナー外添剤が溜まって阻止層９ａが形成される。

ここで、クリーニングブレード６のエッジ部に阻止層９ａが存在する場合には、くさび部分６ａからのトナー９の潜り込みがなくなるため、クリーニング性能が向上する。一方、阻止層９ａを形成している外添剤は、２０ｎｍ程度であり、クリーニングブレード６のエッジ部から感光ドラム１の回転方向Ａに常に一定量が抜けていく。そして、阻止層９ａが少なくなった場合には、くさび部分６ａからトナー９が潜り込み易くなるため、クリーニング不良を発生し易くなる。

また、トナー９は、粒径が小さいほど感光ドラム１との付着力が強くなる。従って、トナー９の粒径が小さいほど、感光ドラム１の回転に伴って阻止層９ａに侵入して阻止層９ａを破壊しやすいため、クリーニング不良を発生する可能性が高くなる。一方、印字率の大きい高印字画像が印刷された場合には、１次転写後の感光ドラム１上のトナー９の残量が多いため、阻止層９ａに多くのトナー外添剤が供給され、クリーニング性能が向上する。

従って、ＣＰＵ１０３は、印字率の小さい低印字率の画像を印刷する場合に、感光ドラム１に担持されるトナー９の微粉量を抑制する必要があるため、現像ローラ４に担持されるトナー９の微粉量を抑制する。ここで、トナー９の微粉量は、円相当径が所定値未満の小さい粒子のトナー９の量である。

＜ベタ追従性不良の発生メカニズム＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００におけるベタ追従性不良の発生メカニズムについて、詳細に説明する。

ベタ追従性不良は、高印字画像が繰り返し印刷される際に、現像ローラ４上のトナーが不足し、感光ドラム１に形成された静電潜像に所望量のトナー９が現像されないことにより発生する。

現像ローラ４には、現像剤供給バイアス印加電源１０６から現像剤供給バイアスを供給ローラ５に印加することにより、供給ローラ５からトナー９が供給される。画像形成中における現像ローラ４に担持されるトナー量は、現像剤供給バイアスと現像バイアスとの差である現像剤供給量制御バイアス（以下、「Δ供給バイアス」と記載する）に応じて変化する。ここで、「Δ供給バイアス（Ｖ）＝現像剤供給バイアス（Ｖ）－現像バイアス（Ｖ）」と定義する。正規の帯電極性が負極性のトナー９においては、現像バイアスに対して負極性側に大きい電位差を有する現像剤供給バイアスを設定することにより、供給ローラ５から現像ローラ４へのトナー９の供給が積極的に行われる。

従って、高印字画像が繰り返し印刷される際には、Δ供給バイアスが負極性側に十分に大きくない場合にベタ追従性不良を発生する。

ここで、Δ供給バイアスを負極性にするとは、例えば現像剤供給バイアスを－４００Ｖに設定すると共に現像バイアスを－３５０Ｖに設定することによりΔ供給バイアスを－５０Ｖにする場合である。また、Δ供給バイアスを正極性にするとは、例えば現像剤供給バイアスを－２５０Ｖに設定すると共に現像バイアスを－３５０Ｖに設定することによりΔ供給バイアスを＋１００Ｖにする場合である。

＜Δ供給バイアスと現像ローラ上のトナーの粒径との関係＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００におけるΔ供給バイアスと現像ローラ４上のトナー９の粒径との関係について、図６を参照しながら、詳細に説明する。

供給ローラ５は、現像ローラ４との接触部において、現像ローラ４に対してトナー９の供給及び現像残トナーの剥ぎ取りを行っている。この際に、現像ローラ４上のトナー９の粒径が小さいほど、トナー９と現像ローラ４との付着力が強いため、現像ローラ４から剥ぎ取り難くなる。そのため、供給ローラ５によるトナー９の供給及び現像残トナーの剥ぎ取りを繰り返した場合には、現像ローラ４に担持されるトナー９の粒径が小さくなっていく。また、Δ供給バイアスを負極性側に大きくした場合に、供給ローラ５によるトナー９の剥ぎ取り量が減るため、現像ローラ４に担持されるトナー９の粒径は小さくなる。

一方、負極性に帯電するトナー９には、現像バイアスに対して正極性側に大きい電位差を有する現像剤供給バイアスを設定する場合に、現像ローラ４から供給ローラ５へ移動する力が働く。従って、Δ供給バイアスを正極性側に設定することにより、現像ローラ４に対する付着力が強い小粒径のトナー９の剥ぎ取りが盛んになり、現像ローラ４に担持されるトナー９の粒径は大きくなっていく。

これより、現像ローラ４に担持されるトナー９の微粉率は、図６に示すように、Δ供給バイアスを負極性側に設定することにより高くなり、Δ供給バイアスを正極性側に設定することにより低くなる。このように、Δ供給バイアスと現像ローラ４に担持されるトナー９の粒径とには相関がある。

＜Δ供給バイアス制御処理＞
本発明の実施の形態１に係るΔ供給バイアス制御処理について、図７を参照しながら、詳細に説明する。

図７に示すΔ供給バイアス制御処理は、画像形成装置１００に搭載されている図示しないタッチパネル等の入力装置に対する操作によりプリント動作を開始する指示を受けたタイミングで開始される。

まず、画像形成装置１００は、プリント動作を開始する（Ｓ１）。

次に、ビデオコントローラ１０４には、ホスト機器１０７から画像情報が入力される（Ｓ２）。

次に、ビデオコントローラ１０４の中間調処理部４０２は、画像情報をドットデータに変換する（Ｓ３）。

次に、ビデオコントローラ１０４の印字率算出部４０３は、ドットデータに基づいて、印字率を算出する（Ｓ４）。

次に、エンジンコントローラ１０１のＣＰＵ１０３は、印字率が閾値としての５０％未満（閾値未満）であるか否かを判定する（Ｓ５）。

ＣＰＵ１０３は、印字率が５０％未満の場合に（Ｓ５：Ｙｅｓ）、低印字画像を印刷することによりクリーニング不良を生じる可能性があるため、現像剤供給バイアス印加電源１０６を制御してΔ供給バイアスを正極性に設定する（Ｓ６）。

一方、ＣＰＵ１０３は、印字率が５０％以上（閾値以上）の場合に（Ｓ５：Ｎｏ）、高印字画像を印刷することによりベタ追従性不良を生じる可能性があるため、現像剤供給バイアス印加電源１０６を制御してΔ供給バイアスを負極性に設定する（Ｓ７）。

そして、画像形成装置１００は、画像形成を開始し（Ｓ８）、画像形成を終了した後にΔ供給バイアス制御処理を終了する。

このように、画像形成装置１００は、プリント動作を開始する指示を受ける毎に、印字率に応じてΔ供給バイアスを制御するΔ供給バイアス制御処理を実行することにより、クリーニング不良及びベタ追従性不良を抑制することができる。

上記のΔ供給バイアス制御処理において、ＣＰＵ１０３は、現像バイアス印加電源１０５から現像ローラ４に印加される現像バイアスを制御することによって、Δ供給バイアスの極性を変化させる。または、ＣＰＵ１０３は、現像剤供給バイアス印加電源１０６から供給ローラ５に印加される現像剤供給バイアスを制御することによって、Δ供給バイアスの極性を変化させる。

なお、上記のΔ供給バイアス制御処理において、印字率が５０％以上の場合を高印字画像とし、印字率が５０％未満の場合を低印字画像としたが、これに限らず、５０％以外の所定の閾値を設定することができる。

また、上記のΔ供給バイアス制御処理において、感光ドラム１の長手方向における領域を分割し、その領域毎に印字率と比較する閾値を設定しても良い。

また、上記のΔ供給バイアス制御処理において、印字率に応じてΔ供給バイアスの極性を変えたが、これに限らず、印字率に応じてΔ供給バイアスの大きさを変えても良い。例えば、Δ供給バイアスを、印字率＜２０％の場合には＋１００Ｖ、２０％＜印字率＜４０％の場合には＋５０Ｖ、４０％＜印字率＜６０％の場合には０Ｖ、６０％＜印字率＜８０％の場合には－５０Ｖ、８０％＜印字率の場合には－１００Ｖに設定しても良い。

また、上記のΔ供給バイアス制御処理において、印字率に応じて、Δ供給バイアスを線形に変化させても良い。

また、上記のΔ供給バイアス制御処理において、印字率に応じてΔ供給バイアスの極性を変えたが、これに限らず、画像の総ドット数に応じてΔ供給バイアスの極性を変えても良い。

また、上記のΔ供給バイアス制御処理において、画像形成開始前に印字率に応じてΔ供給バイアスの極性を変化させたが、これに限らず、記録材１２に対する画像形成中において、印字率に応じてΔ供給バイアスの極性を変化させてもよい。

＜本実施の形態と比較例１及び比較例２との効果の比較＞
次に、本実施の形態と比較例１及び比較例２との効果の比較について、図８を参照しながら、詳細に説明する。

図８は、本実施の形態、比較例１及び比較例２における印字率の高低及びΔ供給バイアスの極性に応じたクリーニング不良及びベタ追従性不良の発生の有無を示している。なお、図８において、「ＯＫ」はクリーニング不良又はベタ追従性不良を発生していないことを意味している。

ここで、比較例１は、印字率に応じてΔ供給バイアスの極性を変化させずに、画像形成中のΔ供給バイアスを負極性に設定する。また、比較例２は、印字率に応じてΔ供給バイアスの極性を変化させずに、画像形成中のΔ供給バイアスを正極性に設定する。

この場合に、比較例１では、低印字率の画像を印刷する際において現像ローラ４に小粒径のトナー９が担持される。また、比較例２では、高印字率の画像を印刷する際において現像ローラ４に小粒径のトナー９が担持され難い。

これより、図８に示すように、比較例１においては、低印字率の画像を印刷した際にクリーニング不良を生じた。また、比較例２においては、高印字率の画像を印刷した際にベタ追従性不良を生じた。これらに対して、本実施の形態においては、印字率に応じてΔ供給バイアスの極性を変化させることにより、クリーニング不良及びベタ追従性不良を生じなかった。これより、比較例１と比較例２に対して、本実施の形態の優位性を確認できた。

このように、本実施の形態によれば、印字率に応じてΔ供給バイアスの極性を変化させることにより、感光ドラム１のクリーニング不良及びベタ追従性不良を抑制することができる。

（実施の形態２）
＜画像形成装置の構成＞
本発明の実施の形態２に係る画像形成装置５００の構成について、図９を参照しながら、詳細に説明する。

なお、図９において図１と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。

画像形成装置５００は、スキャナユニット３０と、中間転写ベルト３１と、一次転写ローラ３２と、二次転写ローラ３３と、定着部３４と、を有している。また、画像形成装置５００は、エンジンコントローラ１０１と、ＣＰＵ１０３と、ビデオコントローラ１０４と、現像バイアス印加電源１０５と、現像剤供給バイアス印加電源１０６と、画像形成部ＳＹ２、ＳＭ２、ＳＣ２及びＳＫ２と、を有している。

スキャナユニット３０は、画像形成部ＳＹ２、ＳＭ２、ＳＣ２及びＳＫ２の感光ドラム１の周囲に配置されている露光装置であり、画像情報に基づいて、感光ドラム１上にレーザーを照射して静電像（静電潜像）を形成する。これにより、スキャナユニット３０は、４つのプロセスステーションである画像形成部ＳＹ２、ＳＭ２、ＳＣ２及びＳＫ２において、常に感光ドラム１上の同じ位置に対してレーザー露光を行うことができる。

中間転写ベルト３１は、無端状のベルトで形成されていると共に、全ての感光ドラム
一次転写ローラ３２は、フルカラー画像の形成時に、画像形成部ＳＹ２、ＳＭ２、ＳＣ２及びＳＫ２において順次行われる所定のプロセスによって各感光ドラム１上に形成された各色のトナー像を、中間転写ベルト３１に順次に重ね合わせて一次転写する。

画像形成部ＳＹ２、ＳＭ２、ＳＣ２及びＳＫ２は、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を中間転写ベルト３１上に形成する。画像形成部ＳＹ２、ＳＭ２、ＳＣ２及びＳＫ２は、画像形成装置５００本体に設けられた図示しない装着ガイド及び位置決め部材等の装着手段を介して、画像形成装置５００に着脱可能となっている。

画像形成部ＳＹ２、ＳＭ２、ＳＣ２及びＳＫ２は、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋと、を備えている。

現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋは、全て同一形状を有している。現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナーが各々収容されている。

ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋは、現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋの寿命の２倍の寿命を有している。ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋの感光ドラム１のＣＴ層は、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋの寿命に応じた膜厚を有しており、例えば２５μｍである。

＜現像カートリッジの構成＞
本発明の実施の形態２に係る画像形成装置５００に装着される現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋの構成について、図１０を参照しながら、詳細に説明する。なお、現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋの各々は同一形状であるため、現像カートリッジ３００Ｙの構成のみについて説明する。また、図１０において図４と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。

現像カートリッジ３００Ｙは、現像ローラ４と、供給ローラ５と、規制部材８と、現像室２０ａと、現像剤収容室２０ｂと、現像剤搬送部材２１と、不揮発性メモリｍ２と、を有している。

不揮発性メモリｍ２には、現像カートリッジ３００Ｙの使用量を把握するための現像ローラ４の回転数及びトナー９の残量等の情報が記憶されている。不揮発性メモリｍ２は、エンジンコントローラ１０１のＣＰＵ１０３と非接触で又は電気接点を介して接触することにより通信可能になっており、情報の書き込み及び読み取りが行われる。

＜クリーニングブレードのめくれ発生のメカニズム＞
本発明の実施の形態２に係る画像形成装置５００のクリーニングブレード６のめくれ発生のメカニズムについて、詳細に説明する。

クリーニングブレード６のめくれは、クリーニングブレード６と感光ドラム１との間の摩擦力が大きい場合に発生する。

クリーニングブレード６は、感光ドラム１の回転方向に対してカウンタ方向で当接しているため、感光ドラム１の表面粗さが小さい場合には感光ドラム１との間の摩擦力が大きくなってめくれが発生する場合がある。また、クリーニングブレード６は、感光ドラム１の表面粗さが小さい場合であっても、阻止層９ａの量が十分であれば感光ドラム１との間の摩擦力が低くなってめくれを発生しない。

また、感光ドラム１の膜厚が厚い場合において低印字画像を印刷する際には、感光ドラム１の非露光部に現像するトナー（以下、「カブリトナー」と記載する）が少ないため、感光ドラム１上のトナー量が減少して阻止層９ａを形成する外添剤がなくなる。そのため、感光ドラム１の膜厚が厚い場合において低印字画像を印刷する際には、クリーニングブレード６のめくれを発生する場合がある。ここで、カブリトナーは、正極性に帯電してしまったトナー９である。

ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋは、寿命の長いものを使用する場合に、新品時に膜厚が厚く又は表面硬度が高い感光ドラム１を用いる。また、新品の現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋを使用する場合には、カブリトナー量が減少する。そのため、新品のドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、新品の現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋと、を組み合わせて使用する場合には、クリーニングブレード６のめくれを発生する可能性がある。従って、この場合には、阻止層９ａの量を十分に確保するために、感光ドラム１上のトナー量を多くする必要がある。

＜Δ供給バイアスとカブリトナー量との関係＞
次に、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置５００におけるΔ供給バイアスとカブリトナー量との関係について、図１１を参照しながら、詳細に説明する。

現像ローラ４は、Δ供給バイアスが負極性側に高い場合に、供給ローラ５から供給されるトナー量が増えるため、多量のトナー９を担持した状態で規制部材８を通過する。この場合、現像ローラ４には、十分に電荷を付与されないトナー９が増えて、正極性に帯電したトナー９又は負電荷の小さいトナー９が増える。

正極性に帯電したトナー９又は負電荷の小さいトナー９は、感光ドラム１の非露光部の電位が現像バイアスに対して負極性側に高いため、感光ドラム１の非露光部に現像してしまう。そのため、感光ドラム１上のカブリトナー量は、図１１に示すように、Δ供給バイアスが負極性側に高い場合に多くなる。このように、感光ドラム１上のカブリトナー量は、現像ローラ４に担持されるトナー９の電荷の大きさで決まる。

また、現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋでは、使用されるにつれて、収容されているトナー９が劣化し、トナー９の帯電性能が低下する。そのため、新品ではない現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋを使用した場合には、感光ドラム１上のカブリトナー量は多くなる。

また、現像ローラ４と感光ドラム１とが接触する箇所において、現像ローラ４に担持されるトナーの電荷は感光ドラム１側に流れる。この際に、感光ドラム１のＣＴ層の膜厚は、使用されるにつれ薄くなっていく。ＣＴ層の膜厚が薄い感光ドラム１は抵抗が低いため、現像ローラ４に担持されるトナーの電荷は小さくなり、感光ドラム１上のカブリトナー量は多くなる。

これより、新品のドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、新品の現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋと、を組み合わせて使用する場合には、感光ドラム１上のカブリトナー量は少ない。また、この場合において、感光ドラム１上のトナー量は、Δ供給バイアスを負極性側に設定することにより増える。

＜印字率及びカートリッジの使用状態に応じたΔ供給バイアスの設定＞
次に、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置５００における印字率及びカートリッジの使用状態（カートリッジの寿命）に応じたΔ供給バイアスの設定について、図１２を参照しながら、詳細に説明する。

上述のように、画像形成装置５００においては、クリーニングブレード６のめくれ、ベタ追従性不良及びクリーニング不良を発生する可能性がある。

クリーニングブレード６のめくれは、新品のドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、新品の現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋと、を組み合わせて低印字画像を印刷する際に発生する可能性がある。また、ベタ追従性不良は、高印字画像が印刷される場合に発生する可能性がある。

更に、クリーニング不良は、新品ではないドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋを使用する場合において、低印字画像を印刷する際に発生する可能性がある。一方、クリーニング不良は、感光ドラム１の表面粗さが低い新品のドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋを使用する場合に、感光ドラム１のトナー搬送力が十分小さいために発生しない。

これより、本実施の形態においては、ＣＰＵ１０３は、現像剤供給バイアス印加電源１０６を制御して、図１２に示すようにΔ供給バイアスを設定する。具体的には、ＣＰＵ１０３は、新品のドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、新品の現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋと、を組み合わせて使用する場合に、Δ供給バイアスを常に負極性側に設定する。一方、ＣＰＵ１０３は、これ以外の場合において、低印字画像を印刷する際にΔ供給バイアスを正極性側に設定し、高印字画像を印刷する際にΔ供給バイアスを負極性側に設定する。

ここで、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋは、新品の状態から１０００枚印刷されるまでを新品とし、１００１枚以降を印刷する場合を使用済とする。なお、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋが新品か否かの区別は、これに限定されるものではなく、１０００枚以外の枚数にしても良い。また、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋの寿命に対する使用状態を利用しても良い。

また、本実施の形態において、カートリッジの使用状態に応じて、Δ供給バイアスの大きさを変えても良い。例えば、使用状態として１０００枚未満、１０００枚以上且つ５０００枚未満、５０００枚以上且つ１００００枚未満、及び１００００枚以上の領域に分けて、各領域における印字率に応じたΔ供給バイアスを設定しても良い。

また、本実施の形態において、カートリッジの使用状態に対して、Δ供給バイアスを線形に設定しても良い。

＜Δ供給バイアス制御処理＞
本発明の実施の形態２に係るΔ供給バイアス制御処理について、図１３を参照しながら、詳細に説明する。

図１３に示すΔ供給バイアス制御処理は、画像形成装置５００に搭載されている図示しないタッチパネル等の入力装置に対する操作によりプリント動作を開始する指示を受けたタイミングで開始される。

まず、画像形成装置５００は、プリント動作を開始する（Ｓ１１）。

次に、ビデオコントローラ１０４には、ホスト機器１０７から画像情報が入力される（Ｓ１２）。

次に、ビデオコントローラ１０４の中間調処理部４０２は、画像情報をドットデータに変換する（Ｓ１３）。

次に、ビデオコントローラ１０４の印字率算出部４０３は、ドットデータに基づいて、印字率を算出する（Ｓ１４）。

次に、エンジンコントローラ１０１のＣＰＵ１０３は、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋと、の使用履歴をチェックする（Ｓ１５）。ここで、使用履歴は、記録材１２に画像形成した際の使用状態である。

次に、ＣＰＵ１０３は、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋと、の使用履歴を示す値が所定値としての１０００枚以内（所定値以下）か否かを判定する（Ｓ１６）。ここで、使用履歴を示す値は、画像形成した記録材１２の枚数である。

ＣＰＵ１０３は、使用履歴を示す値が１０００枚以内である場合に（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、新品のドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、新品の現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋと、の組み合わせと判断する。そして、ＣＰＵ１０３は、クリーニングブレード６のめくれを生じる可能性があるため、感光ドラム１上のトナー量を多くしてクリーニングブレード６のエッジ部における阻止層９ａの量を十分に確保するために、Δ供給バイアスを負極性に設定する（Ｓ１７）。

一方、ＣＰＵ１０３は、各々の使用履歴を示す値の少なくとも一方が１０００枚より多い場合に（Ｓ１６：Ｎｏ）、印字率が５０％未満であるか否かを判定する（Ｓ１８）。

ＣＰＵ１０３は、印字率が５０％未満の場合に（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、低印字画像を印刷することによりクリーニング不良を生じる可能性があるため、Δ供給バイアスを正極性に設定する（Ｓ１９）。

一方、ＣＰＵ１０３は、印字率が５０％以上の場合に（Ｓ１８：Ｎｏ）、高印字画像を印刷することによりベタ追従性不良を生じる可能性があるため、Δ供給バイアスを負極性に設定する（Ｓ２０）。

そして、画像形成装置１００は、画像形成を開始し（Ｓ２１）、画像形成を終了した後にΔ供給バイアス制御処理を終了する。

このように、印字率とカートリッジの使用状態とに応じてΔ供給バイアスを設定することにより、クリーニングブレード６のめくれ、クリーニング不良及びベタ追従性不良を抑制することができる。

上記のΔ供給バイアス制御処理において、使用履歴を示す値及び使用履歴をチェックする際に比較される所定値は、第１の記録手段としての不揮発性メモリｍ１及び第２の記憶手段としての不揮発性メモリｍ２に各々予め記憶されている。

＜本実施の形態と比較例３及び比較例４との効果の比較＞
次に、本実施の形態と比較例３及び比較例４との効果の比較について、図１４乃至図１６を参照しながら、詳細に説明する。

図１４乃至図１６は、カートリッジの使用状態、印字率の高低及びΔ供給バイアスの極性に応じた、クリーニングブレード６のめくれ、クリーニング不良及びベタ追従性不良の発生の有無を示している。なお、図１４乃至図１６において、「ＯＫ」はクリーニングブレード６のめくれ、クリーニング不良又はベタ追従性不良を発生していないことを意味している。

ここで、図１５に示す比較例３は、印字率とカートリッジの使用状態に応じてΔ供給バイアスを設定せずにΔ供給バイアスを負極性に設定する。また、図１６に示す比較例４は、印字率とカートリッジの使用状態に応じてΔ供給バイアスを設定せずにΔ供給バイアスを正極性に設定する。

これより、比較例３では、図１５に示すように、使用済のドラムカートリッジを使用し、低印字画像を印刷した際に、クリーニング不良が発生した。比較例４では、図１６に示すように、新品ドラムカートリッジと新品現像カートリッジとを組み合わせて使用し、低印字画像を印刷した際に、クリーニングブレード６のめくれが発生した。また、比較例４では、高印字画像を印刷した際に、ベタ追従性不良が発生した。

これらに対して、本実施の形態では、図１４に示すように、印字率及びカートリッジの使用状態に応じてΔ供給バイアスの極性を変化させることにより、クリーニングブレード６のめくれ、クリーニング不良及びベタ追従性不良を生じなかった。これより、比較例３と比較例４に対して、本実施の形態の優位性を確認できた。

本実施の形態では、ドラムカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと現像カートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃとの使用状態と、印字率と、に応じて、Δ供給バイアスの極性を変化させる。これにより、上記の実施の形態１の効果に加えて、クリーニングブレード６のめくれを抑制することができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。

具体的には、上記実施の形態１及び実施の形態２において、４個のプロセスカートリッジを着脱可能に設けているが、装着されるプロセスカートリッジの個数はこれに限定されるものではない。

１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
４ 現像ローラ
５ 供給ローラ
６ クリーニングブレード
６ａ くさび部分
８ 規制部材
９ トナー
９ａ 阻止層
１２ 記録材
１００ 画像形成装置
１０１ エンジンコントローラ
１０３ ＣＰＵ
１０５ 現像バイアス印加電源
１０６ 現像剤供給バイアス印加電源
２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋ 現像カートリッジ
２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ、２１０Ｋ ドラムカートリッジ
３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ、３００Ｋ 現像カートリッジ
４０１ 画像処理部
４０２ 中間調処理部
４０３ 印字率算出部
５００ 画像形成装置
ＳＹ１、ＳＭ１、ＳＣ１、ＳＫ１ 画像形成部
ＳＹ２、ＳＭ２、ＳＣ２、ＳＫ２ 画像形成部

Claims (8)

1. 外部から入力される画像データに基づく静電潜像が形成される像担持体と、
   現像バイアスが印加されることにより前記静電潜像に現像剤を現像する現像部材と、
   現像剤供給バイアスが印加されることにより前記現像部材に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
   前記入力された画像データに基づく印字率に応じて、前記現像バイアスと前記現像剤供給バイアスとの差である現像剤供給量制御バイアスの極性を変化させる制御手段と、
   装置本体に対して着脱可能に装着されると共に前記像担持体を備えるドラムカートリッジと、
   前記装置本体に対して着脱可能に装着されると共に前記現像部材を備える現像カートリッジと、
   を有し、
   前記制御手段は、
   前記ドラムカートリッジの使用履歴と、前記現像カートリッジの使用履歴と、前記印字率と、に応じて、前記現像剤供給量制御バイアスの前記極性を変化させる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、
   前記現像部材に印加される前記現像バイアスを制御することによって前記現像剤供給量制御バイアスの前記極性を変化させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、
   前記現像剤供給部材に印加される前記現像剤供給バイアスを制御することによって前記現像剤供給量制御バイアスの前記極性を変化させる、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、
   前記印字率が閾値以上の場合に、前記現像剤供給部材から前記現像部材に現像剤を供給する前記極性の前記現像剤供給量制御バイアスを設定し、前記印字率が閾値未満の場合に、前記現像部材から前記現像剤供給部材へ現像剤を移動させる前記極性の前記現像剤供給量制御バイアスを設定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、
   記録媒体に対する画像形成中において前記印字率に応じて前記現像剤供給量制御バイアスの前記極性を変化させる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、
   前記ドラムカートリッジの使用履歴を示す値が所定値以下、且つ、前記現像カートリッジの使用履歴を示す値が所定値以下の場合に、前記印字率に関わらず前記現像剤供給部材から前記現像部材に現像剤を供給する前記極性の前記現像剤供給量制御バイアスを設定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、
   前記ドラムカートリッジの使用履歴を示す値が所定値より大きく、且つ、前記印字率が閾値未満の場合に、前記現像部材から前記現像剤供給部材に現像剤を供給する前記極性の前記現像剤供給量制御バイアスを設定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記ドラムカートリッジは、
   前記ドラムカートリッジの使用履歴と、前記ドラムカートリッジの使用履歴を示す値と比較する所定値と、を記憶する第１の記憶手段を備え、
   前記現像カートリッジは、
   前記現像カートリッジの使用履歴と、前記現像カートリッジの使用履歴を示す値と比較する所定値と、を記憶する第２の記憶手段を備える、
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の画像形成装置。

Images