(57)【要約】【課題】像担持体の状態によらず転写メモリを抑制できる技術を提供すること。【解決手段】画像形成装置の制御装置（４１０）は、像担持体の使用量を取得するための使用量取得部（５１０）と、像担持体の使用量に対応する現像効率の目標を特定するための目標特定部（５３０）と、現像効率を算出するための効率算出部（５２０）と、算出された現像効率と特定された目標との差分に基づいて比率を調整するための調整部（５４０）と、比率センサー（２７）により測定された比率に基づいて現像バイアス電圧を制御するための安定化制御部（５５０）とを含む。【選択図】図５
2019086695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持搬送可能に構成される像担持体と、
前記潜像にトナーを供給して前記像担持体上にトナー像を現像するための現像装置と、
前記現像装置に現像バイアス電圧を印加するための電源と、
前記トナー像の濃度を測定するための濃度センサーと、
前記現像装置における、キャリアに対するトナーの比率を測定するための比率センサーと、
前記現像装置における現像効率の目標と前記像担持体の使用量との対応関係を記憶するための記憶装置と、
前記比率を調整するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記像担持体の使用量を取得するための使用量取得部と、
前記対応関係から前記取得された使用量に対応する目標を特定するための目標特定部と、
異なる現像バイアス電圧により現像された複数のトナー像に対する前記濃度センサーの測定結果に基づいて前記現像効率を算出するための効率算出部と、
前記算出された現像効率と前記特定された目標との差分に基づいて前記比率を調整するための調整部と、
前記比率センサーにより測定された比率に基づいて前記現像バイアス電圧を制御するための安定化制御部とを含む、画像形成装置。
【請求項２】
前記調整部は、前記算出された現像効率が前記特定された目標よりも大きい場合に前記比率を下げる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記算出された現像効率が前記特定された目標よりも小さい場合に前記比率を上げる、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記使用量取得部は、前記像担持体が交換されたことに基づいて、前記使用量を初期化する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記調整部は、前記像担持体が交換されたことに基づいて前記比率を上げる場合、前記現像装置にトナーを補給する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記像担持体の交換に伴い前記現像装置にトナーを補給する処理が行なわれている間、画像形成処理を禁止する、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記調整部は、前記像担持体が交換されたことに基づいて前記比率を下げる場合、前記現像装置のトナーを消費する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記像担持体の交換に伴い前記現像装置がトナーを消費する処理を行なっている間、画像形成処理を禁止する、請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記調整部は、画像形成処理に伴い前記比率を前記差分から定まる値に徐々に近づける、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記調整部は、
前記差分に対応するトナー帯電量を算出し、
前記算出されたトナー帯電量に基づいて前記比率を補正するための差分比率を算出し、
前記比率を、前記比率センサーにより測定された比率に前記差分比率を加算または減算した値に変更する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成装置は、当該画像形成装置の周囲環境を測定するための環境センサーをさらに備え、
前記調整部は、前記周囲環境と前記差分とに基づいて前記比率を調整する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体の膜厚変動量は、１０μ以上である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記トナーは、４部以上の顔料を有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
画像形成装置のコンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記画像形成装置は、
潜像を担持搬送可能に構成される像担持体と、
前記潜像にトナーを供給して前記像担持体上にトナー像を現像するための現像装置と、
前記現像装置に現像バイアス電圧を印加するための電源と、
前記トナー像の濃度を測定するための濃度センサーと、
前記現像装置における、キャリアに対するトナーの比率を測定するための比率センサーと、
前記現像装置における現像効率の目標と前記像担持体の使用量との対応関係を記憶するための記憶装置とを備え、
前記プログラムは前記コンピュータに、
前記像担持体の使用量を取得するステップと、
前記対応関係から前記取得された使用量に対応する目標を特定するステップと、
異なる現像バイアス電圧により現像された複数のトナー像に対する前記濃度センサーの測定結果に基づいて前記現像効率を算出するステップと、
前記算出された現像効率と前記特定された目標との差分に基づいて前記比率を調整するステップと、
前記比率センサーにより測定された比率に基づいて前記現像バイアス電圧を制御するステップとを実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、画像形成装置に関し、より特定的には、電子写真方式の画像形成装置において画質を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の画像形成装置に対する高画質化の要求が高まっている。高画質化を実現するためには、解像度の向上、コントラストの向上、画像濃度の均一化などの技術が求められる。
【０００３】
画像濃度を均一にする技術として、例えば、特開２００８−０３９８６４号公報（特許文献１）は、「現像装置の現像γ特性を求め、この現像γ特性に基づいて目標現像γ特性値を設定し、測定された現像γ値と目標現像γ値とを比較し、その差異に応じて、センサーで検出された現像装置内のトナー濃度が目標現像γ特性値のトナー濃度に一致するように補正を行って現像装置へのトナーの補給量を制御」する画像形成装置を開示している（「要約」参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０３９８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子写真方式の画像形成装置において、前回の印字に伴う像担持体の表面電位の不均一性が今回の印字に影響を与える「転写メモリ」が知られている。転写メモリは、画像濃度の均一化を阻害する現象である。この転写メモリの度合いは、像担持体の状態に応じて変わる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される画像形成装置は、像担持体の状態を考慮してトナーの補給量を制御していないため、像担持体の状態によっては、転写メモリを十分に抑制できない場合がある。したがって、像担持体の状態によらず転写メモリを抑制できる画像形成装置が必要とされている。
【０００７】
本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、像担持体の状態によらず転写メモリを抑制できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ある実施形態に従う画像形成装置は、潜像を担持搬送可能に構成される像担持体と、潜像にトナーを供給して像担持体上にトナー像を現像するための現像装置と、現像装置に現像バイアス電圧を印加するための電源と、トナー像の濃度を測定するための濃度センサーと、現像装置における、キャリアに対するトナーの比率を測定するための比率センサーと、現像装置における現像効率の目標と像担持体の使用量との対応関係を記憶するための記憶装置と、比率を調整するための制御装置とを備える。制御装置は、像担持体の使用量を取得するための使用量取得部と、対応関係から取得された使用量に対応する目標を特定するための目標特定部と、異なる現像バイアス電圧により現像された複数のトナー像に対する濃度センサーの測定結果に基づいて現像効率を算出するための効率算出部と、算出された現像効率と特定された目標との差分に基づいて比率を調整するための調整部と、比率センサーにより測定された比率に基づいて現像バイアス電圧を制御するための安定化制御部とを含む。
【０００９】
好ましくは、調整部は、算出された現像効率が特定された目標よりも大きい場合に比率を下げる。
【００１０】
好ましくは、調整部は、算出された現像効率が特定された目標よりも小さい場合に比率を上げる。
【００１１】
好ましくは、使用量取得部は、像担持体が交換されたことに基づいて、使用量を初期化する。
【００１２】
好ましくは、調整部は、像担持体が交換されたことに基づいて比率を上げる場合、現像装置にトナーを補給する。
【００１３】
より好ましくは、制御装置は、像担持体の交換に伴い現像装置にトナーを補給する処理が行なわれている間、画像形成処理を禁止する。
【００１４】
好ましくは、調整部は、像担持体が交換されたことに基づいて比率を下げる場合、現像装置のトナーを消費する。
【００１５】
より好ましくは、制御装置は、像担持体の交換に伴い現像装置がトナーを消費する処理を行なっている間、画像形成処理を禁止する。
【００１６】
好ましくは、調整部は、画像形成処理に伴い比率を差分から定まる値に徐々に近づける。
【００１７】
好ましくは、調整部は、差分に対応するトナー帯電量を算出し、算出されたトナー帯電量に基づいて前記比率を補正するための差分比率を算出する。調整部はさらに、比率を、比率センサーにより測定された比率に差分比率を加算または減算した値に変更する。
【００１８】
好ましくは、画像形成装置は、当該画像形成装置の周囲環境を測定するための環境センサーをさらに備える。調整部は、周囲環境と差分とに基づいて比率を調整する。
【００１９】
好ましくは、像担持体の膜厚変動量は、１０μ以上である。
好ましくは、トナーは、４部以上の顔料を有する。
【００２０】
他の局面に従うと、画像形成装置のコンピュータにより実行されるプログラムが提供される。画像形成装置は、潜像を担持搬送可能に構成される像担持体と、潜像にトナーを供給して像担持体上にトナー像を現像するための現像装置と、現像装置に現像バイアス電圧を印加するための電源と、トナー像の濃度を測定するための濃度センサーと、現像装置における、キャリアに対するトナーの比率を測定するための比率センサーと、現像装置における現像効率の目標と像担持体の使用量との対応関係を記憶するための記憶装置とを備える。プログラムはコンピュータに、像担持体の使用量を取得するステップと、対応関係から取得された使用量に対応する目標を特定するステップと、異なる現像バイアス電圧により現像された複数のトナー像に対する濃度センサーの測定結果に基づいて現像効率を算出するステップと、算出された現像効率と特定された目標との差分に基づいて比率を調整するステップと、比率センサーにより測定された比率に基づいて現像バイアス電圧を制御するステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００２１】
ある実施形態に従う画像形成装置は、像担持体の状態に応じて転写メモリを抑制できる。
【００２２】
開示された技術的特徴の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本開示の技術思想を説明する図である。
【図２】転写メモリの感光体膜厚依存性を説明する図である。
【図３】実施形態１に従う画像形成装置の外観構成の一例を説明する図である。
【図４】実施形態１に従う画像形成装置の電気的な構成の一例を説明する図である。
【図５】ＣＰＵの機能構成の一例を表す。
【図６】現像バイアス電圧と、基準画像に対するトナー濃度との対応関係を表す。
【図７】Ｖｉ決定テーブルのデータ構造の一例を表す。
【図８】現像電位ギャップとトナー付着量との関係を表す。
【図９】目標テーブルのデータ構造の一例を表す。
【図１０】感光体の現像効率とＣ色のトナー帯電量との対応関係を表す。
【図１１】Ｃ色のトナー帯電量とトナー比率との対応関係を表す関係式を説明する図である。
【図１２】転写メモリを抑制するための処理を表すフローチャートである。
【図１３】Ｃ色の差分比率を補正するために用いられる補正テーブルのデータ構造の一例を表す。
【図１４】実施形態２に従う画像形成装置における差分比率および現像電位ギャップの推移を表す図である。
【図１５】実施形態３に従う画像形成装置の処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この技術的思想の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００２５】
［技術思想］
図１は、本開示の技術思想を説明する図である。図１を参照して、画像形成装置１００は、感光体１１０を有する。感光体１１０の周囲には、帯電ローラー１２０と、露光装置１３０と、現像装置１４０と中間転写ローラー１６０と、１次転写ローラー１７０とが配置されている。
【００２６】
現像装置１４０は、現像ローラー１４２を有する。現像装置１４０には、キャリアとトナーとが格納されている。電源１５０は、現像ローラー１４２に対して現像バイアス電圧を印加する。これにより、キャリアによって現像ローラー１４２上の現像領域に搬送されたトナーは、感光体１１０上の潜像に付着する。
【００２７】
比率センサー１４４は、現像装置１４０内におけるキャリアに対するトナーの比率（トナー濃度）を測定する。制御装置１８０は、比率センサー１４４から入力される測定結果に基づいて現像バイアス電圧を算出し、算出結果を電源１５０に出力する。より具体的には、制御装置１８０は、トナー比率が低い場合、潜像に対して目標とするトナー供給量を満足するために現像バイアス電圧を高く設定する。一方、制御装置１８０は、トナー比率が高い場合、現像バイアス電圧を低く設定する。
【００２８】
（転写メモリ）
次に、転写メモリについて説明する。まず、帯電ローラー１２０は、感光体１１０を一様に帯電後電位Ｖｏ（負電位）に帯電する（状態（ａ））。次に、帯電装置１３０が感光体１１０に光を照射する。これにより、感光体１１０の露光された部分の電位が接地電位に近づいて露光後電位Ｖｉとなる（状態（ｂ））。次に、電源１５０が現像ローラー１４２に現像バイアス電圧Ｖｄを印加する（状態（ｃ））。現像バイアス電圧Ｖｄは、帯電後電位Ｖｏと露光後電位Ｖｉとの間に設定される。これにより、現像バイアス電圧Ｖｄと露光後電位Ｖｉとの電位差（以下、「現像電位ギャップΔＶｄ」とも言う）に従いトナーが潜像に供給される。
【００２９】
次に、１次転写ローラー１７０が中間転写ベルト１６０を介して感光体１１０に正の１次転写電流を印加する。感光体１１０のトナーが付着している部分（露光部）は電流が流れにくく、トナーが付着していない部分（非露光部）に電流が流れやすい。そのため、感光体１１０の非露光部の電位が負電位（帯電後電位Ｖｏ）から正の電位になり得る（状態（ｄ））。係る場合、除電装置（不図示）は、感光体１１０の表面電荷、特に正電荷を完全に除電することが難しい。除電装置は、感光体１１０に光を照射することにより感光体１１０内部に正電荷を発生させて、感光体１１０表面の負電荷を打ち消すように構成されているためである。
【００３０】
その結果、感光体１１０の表面電位は均一でなくなる。この表面電位の不均一性は、次の印字にも反映される。その結果、画像濃度が不均一なトナー像が形成される。「転写メモリ」は、この感光体１１０の表面電位の不均一性を表す。
【００３１】
転写メモリを抑制するためには、帯電後電位Ｖｏの絶対値をより大きな値にすることが必要とされる。しかしながら、帯電後電位Ｖｏを大きくしてしまうと、現像バイアス電圧Ｖｄと帯電後電位Ｖｏとの電位差（以下、「かぶりマージン電位ΔＶｍ」とも言う）が大きくなる。かぶりマージン電位ΔＶｍが大きすぎると、キャリアが感光体１１０に付着してしまうという問題が生じる。一方、かぶりマージン電位ΔＶｍが小さすぎると、感光体１１０の非露光部にもトナーが付着するという問題が生じる。そのため、かぶりマージン電位ΔＶｍを所定範囲に保ちつつ、現像電位ギャップΔＶｄを大きくすることが求められる。
【００３２】
現像電位ギャップΔＶｄは、目標濃度のトナー像が得られる電位に設定される。より具体的には、現像電位ギャップΔＶｄは、現像効率と、目標濃度とによって設定される。現像効率は、単位印加電圧に対する単位面積あたりのトナー付着量（ｇ／Ｖ・ｍ＾２）を表す。
【００３３】
つまり、制御装置１８０は、現像効率を変化させることによって現像電位ギャップΔＶｄを制御できる。例えば、制御装置１８０は、現像電位ギャップΔＶｄを大きくしたい場合、現像効率を小さくする。現像効率を変化させるパラメータとしては、現像装置１４０におけるトナー比率Ｔｃが挙げられる。なお、現像効率を変化させる他のパラメータとして感光体１１０と現像ローラー１４２の周速比、現像バイアス電圧が交流電圧を含む場合は当該交流電圧の振幅、周波数などが挙げられるが、これらのパラメータは画質に影響を与える可能性があるため、制御するパラメータとして適さない。
【００３４】
ある局面において、制御装置１８０は、トナー比率Ｔｃを下げて現像効率を下げる。その結果、制御装置１８０は、目標濃度を確保するために現像電位ギャップΔＶｄを大きくする。
【００３５】
（転写メモリの感光体膜厚依存性）
図２は、転写メモリの感光体膜厚依存性を説明する図である。感光体１１０が厚いほど、転写メモリは生じやすくなる。その理由は、１次転写は定電流で制御されており（つまり供給電荷量Ｑが一定）、感光体１１０が厚いほど、感光体１１０に印加される正の電圧が大きくなるためである。また、感光体１１０の膜厚は、感光体１１０の使用に伴い徐々に薄くなる。
【００３６】
そのため、直線２１０に示されるように、感光体１１０が厚いほど、転写メモリを抑制するために必要な帯電後電位Ｖｏは高くなる。これに伴い、直線２２０に示されるように、感光体１１０が厚いほど、転写メモリを抑制するために必要な現像電位ギャップΔＶｄも高くなる。よって、制御装置１８０は、感光体１１０が厚いほど、トナー比率Ｔｃを小さく制御することによって、転写メモリを抑制するために必要な現像電位ギャップΔＶｄを確保する。
【００３７】
上記によれば、画像形成装置１００は、感光体１１０の状態（膜厚）に応じた適切な現像電位ギャップΔＶｄを確保できる。これにより、画像形成装置１００は、感光体１１０の状態によらず、転写メモリを抑制できる。以下、このような画像形成装置を実現するために必要な構成および処理について詳しく説明する。
【００３８】
［実施形態１］
（画像形成装置の外観構成）
図３は、実施形態１に従う画像形成装置３００の外観構成の一例を説明する図である。画像形成装置３００は、レーザプリンタやＬＥＤプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置であって、入力された画像信号に基づいて用紙などの媒体上に画像を形成する。図３に示されるように、画像形成装置３００は、内部の略中央部にベルト部材として中間転写ベルト１を備えている。中間転写ベルト１の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが中間転写ベルト１に沿って並んで配置されている。作像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、潜像を担持搬送可能に構成される像担持体としての感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋをそれぞれ有している。各作像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、画像形成装置３００から交換可能に構成される。潜像を担持搬送するための感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、外周面に形成される感光体膜上で、用紙などの媒体へ転写されるトナー像を現像する。
【００３９】
各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電ローラー２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと、露光装置２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、現像装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋと、中間転写ベルト１を挟んで各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと対向する１次転写ローラー２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋと、クリーニングブレード２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋとがそれぞれ配置されている。
【００４０】
現像装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは、現像ローラー２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋと、比率センサー２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋとをそれぞれ含む。比率センサー２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋは、現像装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの底面にそれぞれ装着されている。各電源２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋは、現像ローラー２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋにそれぞれ現像バイアス電圧を印加する。また、現像装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは、トナーボトル２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋがそれぞれ接続される。現像装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは、対応するトナーボトル２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋから必要な量のトナーを補給できる。
【００４１】
クリーニングブレード２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋはそれぞれ、図示しない押圧機構により対応する感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに圧接されている。中間転写ベルト１の最下流側の作像ユニット２Ｋと２次転写領域との間には、濃度センサー４が設置されている。
【００４２】
中間転写ベルト１には、２次転写ローラー２が圧接されており、当該領域で２次転写が行なわれる。２次転写領域後方の搬送路の下流位置には、定着ローラー３２と加圧ローラー３４とを含む定着装置３０が配置されている。
【００４３】
画像形成装置３００の下部には、給紙カセット４０が着脱可能に配置される。給紙カセット４０内に積載収容された用紙は、搬送ローラー４２ａの回転によって最上部の用紙から１枚ずつ搬送路に送り出される。搬送路には、搬送ローラー対４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが配置される。搬送ローラー対４２ｄの下流には、排紙トレイ５０が配置されている。また、画像形成装置３００の上部には操作パネル４４が配置される。
【００４４】
なお、本実施形態において、画像形成装置３００は、一例として、タンデム式の中間転写方式を採用しているがこれに限定されるものではない。画像形成装置は、サイクル方式を採用してもよい。また、画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファックスなどの機能を複合した複合機であってもよい。
【００４５】
（画像形成装置の概略動作）
次に、以上の構成からなる画像形成装置３００の概略動作について説明する。外部装置（たとえば、パソコン等）から画像形成装置３００に画像信号が入力されると、画像形成装置３００は、この画像信号をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに色変換した各デジタル画像信号を作成するとともに、当該デジタル画像信号に基づいて、露光装置２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを発光させて露光を行なう。
【００４６】
これにより、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋから供給されるトナーによりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。各色のトナー画像は、各１次転写ローラー２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの作用により、中間転写ベルト１上に順次重ね合わせて１次転写される。１次転写の後、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ上に残留するトナーは、各クリーニングブレード２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋによって回収される。
【００４７】
このようにして中間転写ベルト１上に形成されたトナー画像は、２次転写ローラー２の作用により、用紙に一括して２次転写される。用紙に２次転写されたトナー画像は、定着装置３０に達する。トナー画像は、加熱された定着ローラー３２、および加圧ローラー３４の作用により用紙に定着される。トナー画像が定着された用紙は、搬送ローラー対４２ｄを介して排紙トレイ５０に排出される。
【００４８】
以下では、上述の各色毎に設けられた構成要素からイエロー「Ｙ」、マゼンタ「Ｍ」、シアン「Ｃ」、およびブラック「Ｋ」の記号を省略する場合がある。そのような構成要素は、４色の各構成要素の総称を表す。例えば、感光体３は、感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの総称を表す。
【００４９】
（画像形成装置の電気的構成）
図４は、実施形態１に従う画像形成装置３００の電気的な構成の一例を説明する図である。画像形成装置３００は、画像形成装置３００の制御装置として機能するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）４１０を有する。ＣＰＵ４１０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）４２０と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）４３０と、不揮発性メモリ４４０と、濃度センサー４と、露光装置２２と、電源２５と、比率センサー２７と、操作パネル４４と、環境センサー４５０と、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４６０とにそれぞれ電気的に接続されている。ＣＰＵ４１０は、ＲＯＭ４３０に格納される制御プログラム４３２を読み込んで実行することにより、接続される各デバイスの動作を制御する。
【００５０】
ＲＡＭ４２０は、ＣＰＵ４１０が制御プログラム４３２を実行するためのワーキングメモリーとして機能する。不揮発性メモリ４４０は、感光体回転数４４１と、Ｖｉ決定テーブル４４２と、目標テーブル４４３と、関係式４４４，４４５とを記憶している。
【００５１】
感光体回転数４４１は、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの累計回転数を表す。感光体回転数４４１は、感光体３が回転する毎にＣＰＵ４１０によって更新される。Ｖｉ決定テーブル４４２は、感光体３の累計回転数に応じた感光体３の露光後電位を格納する。目標テーブル４４３は、感光体３の累計回転数に応じた現像効率の目標範囲を格納する。関係式４４４は、現像効率とトナー帯電量との関係を表す。関係式４４５は、トナー帯電量と、トナー比率Ｔｃとの関係を表す。Ｖｉ決定テーブル４４２、目標テーブル４４３、および関係式４４４，４４５の詳細は後述する。
【００５２】
濃度センサー４は、中間転写ベルト１上に形成された基準画像（例えば、ハーフトーン画像）の濃度を検出する。濃度センサー４は、一例として、光を照射する発光素子（不図示）と、この発光素子から照射されて反射された反射光を受光する受光素子（不図示）とを含む。発光素子から中間転写ベルト１に光が照射されると、中間転写ベルト１上のトナー像で反射された反射光を受光素子が検知する。濃度センサー４は、受光素子に発生する光電流（検知電圧）量をＣＰＵ４１０に出力する。
【００５３】
電源２５は、ＣＰＵ４１０により設定された現像バイアス電圧を現像ローラー２３に印加する。比率センサー２７は、現像装置２４における２成分現像剤のトナー比率Ｔｃを検出し、検出結果をＣＰＵ４１０に出力する。トナー比率Ｔｃは、（トナー重量）／（トナー重量＋キャリア重量）を意味する。操作パネル４４は、一例として、ディスプレイと、ユーザーからの入力を受け付けるボタンとから構成され、ユーザーから受け付けた操作内容を、ＣＰＵ４１０に出力する。
【００５４】
環境センサー４５０は、画像形成装置３００の周囲環境を測定する。より具体的には、環境センサー４５０は、画像形成装置３００の周囲（機内を含む）の温湿度を測定する。環境センサー４５０は、測定結果をＣＰＵ４１０に出力する。温度センサーは、接触式であってもよいし、非接触式であってもよい。また、湿度センサーは、高分子静電式であってもよいし、高分子抵抗式であってもよい。
【００５５】
通信Ｉ／Ｆ４６０は、一例として、無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）カードにより実現される。画像形成装置３００は、通信インターフェイス４６０を介してＬＡＮまたはＷＡＮ（Wide  Area  Network）に接続された外部装置（パソコン、スマートフォン、タブレット、サーバー等）と通信可能に構成される。
【００５６】
（制御構造）
図５は、ＣＰＵ４１０の機能構成の一例を表す。ＣＰＵ４１０は、制御プログラム４３２を読み込んで実行することにより、使用量取得部５１０、効率算出部５２０、目標特定部５３０、調整部５４０、および安定化制御部５５０として機能する。図５〜図１１を用いて、これらの機能の詳細な説明を行なう。
【００５７】
〈使用量取得部５１０〉
使用量取得部５１０は、感光体回転数４４１を参照して、感光体３の累計回転数を取得する。使用量取得部５１０は、取得した感光体３の累計回転数を、効率算出部５２０および目標特定部５３０に出力する。なお、他の実施形態において、画像形成装置３００は、感光体３の使用量として、感光体３の累計回転数ではなく、感光体３の累計走行距離、感光体３を用いて印字された用紙の累計枚数などを記憶するように構成されてもよい。
【００５８】
〈効率算出部５２０〉
効率算出部５２０は、感光体３の現像効率αを算出する。上述のとおり、現像効率αは、単位印加電圧に対する単位面積あたりのトナー付着量（ｇ／Ｖ・ｍ＾２）を表す。
【００５９】
図６は、現像バイアス電圧Ｖｄと、基準画像に対するトナー濃度との対応関係を表す。ある局面において、ＣＰＵ４１０は、異なる現像バイアス電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４によって基準画像を現像する。これにより４枚の基準画像が中間転写ベルト１上に転写される。濃度センサー４は、現像バイアス電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４に対応する基準画像のトナー付着量（ｇ／ｍ＾２）Ｍ１〜Ｍ４をＣＰＵ４１０に出力する。図６に示されるように、現像バイアス電圧Ｖｄの絶対値が大きくなるほど、基準画像のトナー付着量は多い。
【００６０】
効率算出部５２０は、現像バイアス電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４の各々から露光後電位Ｖｉを差し引いて、現像電位ギャップΔＶｄ１〜ΔＶｄ４を算出する。効率算出部５２０は、この露光後電位Ｖｉを決定するために、Ｖｉ決定テーブル４４２を参照する。
【００６１】
図７は、Ｖｉ決定テーブル４４２のデータ構造の一例を表す。Ｖｉ決定テーブル４４２は、異なる感光体３の回転速度に対応するテーブル４４２Ｆと、テーブル４４２Ｍと、テーブル４４２Ｓとを含む。一例として、テーブル４４２Ｆは感光体３の回転速度が２９０ｍｍ／ｓｅｃの場合に、テーブル４４２Ｍは感光体３の回転速度が２５０ｍｍ／ｓｅｃの場合に、テーブル４４２Ｓは感光体３の回転速度が１６６ｍｍ／ｓｅｃの場合にそれぞれ対応する。感光体３の回転速度が遅いほど、単位時間あたりの感光体３の露光量が増えるため、感光体３の露光後電位Ｖｉがより接地電位に近づく。
【００６２】
各テーブル４４２Ｆ，４４２Ｍ，４４２Ｓは、感光体３の累計回転数および画像形成装置３００の平均環境に応じた露光後電位Ｖｉを保持している。感光体３の累計回転数は、感光体３の膜厚に対応する。つまり、感光体３の累計回転数が多いほど、感光体３の膜厚は薄い。各テーブルにおいて、感光体３の露光後電位Ｖｉは、感光体３が厚いほど接地電位に近づくように設定されている。
【００６３】
画像形成装置３００の平均環境は、一例として、感光体３を交換後の平均温度が１８℃未満をＬＬ環境、平均温度が１８℃以上２５℃未満をＮＮ環境、平均温度が２５℃以上をＨＨ環境と定義する。ＣＰＵ４１０は、環境センサー４５０の出力に基づいて、定期的に画像形成装置３００の平均温度を更新する。各テーブルにおいて、感光体３の露光後電位Ｖｉは、平均温度が高いほど接地電位に近づくように設定されている。
【００６４】
効率算出部５２０は、画像形成装置３００に設定された感光体３の回転速度（プロセス速度）と、画像形成装置３００の平均環境と、使用量取得部５１０から入力される感光体３の累計回転数とに基づいて、感光体３の露光後電位Ｖｉを決定する。
【００６５】
効率算出部５２０は、現像バイアス電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４の各々から上記決定した露光後電位Ｖｉを差し引いて、現像電位ギャップΔＶｄ１〜ΔＶｄ４を算出する。
【００６６】
図８は、現像電位ギャップΔＶｄとトナー付着量との関係を表す。図８を参照して、効率算出部５２０は、現像電位ギャップΔＶｄ１〜ΔＶｄ４と、トナー付着量Ｍ１〜Ｍ４との対応関係から、現像電位ギャップの変化量に対するトナー付着量の変化量（つまり、傾き）である現像効率αを算出する。図５を再び参照して、効率算出部５２０は、算出した現在の現像効率αを調整部５４０に出力する。
【００６７】
〈目標特定部５３０〉
次に、目標特定部５３０により実現される処理について説明する。目標特定部５３０は、現在の感光体３の状態（膜厚）に応じた現像効率の目標を特定する。図９を用いてこの処理を具体的に説明する。
【００６８】
図９は、目標テーブル４４３のデータ構造の一例を表す。目標テーブル４４３は、感光体３の累計回転数と、現像効率の目標範囲とを互いに関連付けて保持する。目標テーブル４４３において、感光体３の累計回転数が少ないほど、換言すれば、感光体３が厚いほど、現像効率の目標上限値が低く設定されている。その理由は、感光体３が厚いほど転写メモリが生じやすいため、現像効率を低く設定することにより大きな現像電位ギャップΔＶｄを確保する必要があるためである。なお、図９に示される例において、目標テーブル４４３は、Ｃ色についての現像効率の目標範囲を保持するように構成されているが、実際には他のＹ，Ｍ，Ｋ色についての現像効率の目標範囲も保持する。また、他の局面において、目標テーブル４４３は各色毎の目標範囲ではなく、目標値を保持するように構成されてもよい。
【００６９】
目標特定部５３０は、目標テーブル４４３に基づいて、使用量取得部５１０から入力された感光体３の累計回転数に対応する現像効率の目標範囲を特定する。目標特定部５３０は、特定した現像効率の目標範囲を調整部５４０に出力する。
【００７０】
〈調整部５４０〉
図５を再び参照して、調整部５４０は、算出された現在の現像効率α、および現像効率の目標範囲の入力を受け付ける。調整部５４０は、現在の現像効率αが目標範囲に含まれているか否かを判断する。調整部５４０は、現在の現像効率αが目標範囲に含まれている場合は、現在の設定のまま転写メモリが生じることはないと判断し、特別な処理を実行しない。一方、調整部５４０は、現在の現像効率αが目標範囲に含まれていない場合、現在の現像効率αと目標範囲との差分（以下、「差分効率」とも言う）に基づいて、トナー比率Ｔｃを補正する。以下、トナー比率Ｔｃを補正する処理について説明する。
【００７１】
調整部５４０は、帯電量算出部５４２と、差分比率算出部５４４とを含む。帯電量算出部５４２は、差分効率に対応するトナー帯電量（以下、「差分帯電量」とも言う）を算出する。差分比率算出部５４４は、帯電量算出部５４２によって算出された差分帯電量に対応するトナー比率（以下、「差分比率」とも言う）を算出する。以下、図１０および図１１を用いてこれらの処理を具体的に説明する。
【００７２】
図１０は、感光体３Ｃの現像効率αとＣ色のトナー帯電量Ｑｂとの対応関係を表す。図１０に示される各点は予め実験により算出されたデータである。例えば、現像効率αは上述の方法により算出され、トナー帯電量Ｑｂはブローオフ法、吸引法、直流電界法、その他の公知の紛体の帯電量を測定する方法により予め測定される。これら予め取得された実験データから、現像効率αとＣ色のトナー帯電量Ｑｂとの対応関係を表す関係式４４４Ｃが導き出される。関係式４４４は、関係式４４４Ｃだけでなく、Ｙ，Ｍ，Ｋ色についての、現像効率αとトナー帯電量Ｑｂとの対応関係も保持する。
【００７３】
帯電量算出部５４２は、差分効率を差分帯電量ΔＱｂに換算する。一例として現在の感光体３Ｃの現像効率αが１．６０（図１０の星印に対応）で、感光体３Ｃの累計回転数が１００ｋ未満で、関係式４４４Ｃが「Ｙ＝−４５．９７９Ｘ＋９５．６０３（Ｘ＝現像効率α、Ｙ＝トナー帯電量Ｑｂ）」あるとする。この場合、現像効率の目標は０．６２〜１．３６である（図１０の一点鎖線で囲まれる範囲に対応）。帯電量算出部５４２は、現在の現像効率１．６０から現像効率の目標上限値１．３６を差し引いて、差分効率０．２４を算出する。続いて、帯電量算出部５４２は、関係式４４４Ｃを用いて差分効率０．２４を差分帯電量−１１．０に換算する。
【００７４】
図１１は、Ｃ色のトナー帯電量Ｑｂとトナー比率Ｔｃとの対応関係を表す関係式４４５Ｃを説明する図である。図１１に示されるように、トナー比率Ｔｃが大きくなるほど、トナー帯電量Ｑｂが小さい。その理由は、トナー比率Ｔｃが大きくなるほど、トナーとキャリアとが接触摩擦する機会が少なくなるためである。関係式４４５Ｃは、予め実験データにより算出されたデータに基づいて算出される。より具体的には、Ｃ色のトナー比率Ｔｃを上昇させながら、当該トナーの帯電量を公知の紛体の帯電量を測定する方法により複数点測定し、これら複数の実験データに基づいて、関係式４４５Ｃが導き出される。関係式４４５は、関係式４４５Ｃだけでなく、Ｙ，Ｍ，Ｋ色についての、トナー帯電量Ｑｂとトナー比率Ｔｃとの対応関係も保持する。
【００７５】
差分比率算出部５４４は、帯電量算出部５４２から入力された差分帯電量ΔＱｂに基づいて、当該差分帯電量ΔＱｂに対応する色の関係式４４５から差分比率ΔＴｃを算出する。この差分比率ΔＴｃは、現在の現像効率αが目標範囲に含まれるために必要な目標のトナー比率と、現在のトナー比率Ｔｃ（比率センサー２７により測定された値）との差分を表す。例えば、現在の現像効率αが目標よりも大きい場合（つまり、差分効率が正の値の場合）、差分比率ΔＴｃは負の値になる。一方、現在の現像効率αが目標よりも小さい場合（つまり、差分効率が負の値の場合）、差分比率ΔＴｃは正の値になる。
【００７６】
図５を再び参照して、差分比率算出部５４４は、算出した差分比率ΔＴｃに基づいて、トナー比率Ｔｃを調整するための制御信号を現像装置２４に出力する。差分比率ΔＴｃが正の値である場合、現像装置２４は、トナーボトル２６からトナーを補給することにより、トナー比率Ｔｃを差分比率ΔＴｃだけ上げる。一方、差分比率ΔＴｃが負の値である場合、現像装置２４は、トナーを消費することにより、トナー比率Ｔｃを差分比率ΔＴｃだけ下げる。より具体的には、画像形成装置３００は、予め定められた画像（例えば、ベタ画像）を感光体３上に形成することにより、現像装置２４内のトナーを消費する。その結果、比率センサー２７により測定される現在のトナー比率Ｔｃが変更される。
【００７７】
〈安定化制御部５５０〉
安定化制御部５５０は、比率センサー２７から入力されるトナー比率Ｔｃ（上記一連の処理により変更されたトナー比率Ｔｃ）に基づいて、目標とするトナー供給量を満足するための現像バイアス電圧を決定する。安定化制御部５５０は、決定した値を示す情報を電源２５に出力する。電源２５は、当該情報に基づいて決定された現像バイアス電圧を現像ローラー２３に印加する。
【００７８】
上記によれば、実施形態に従う画像形成装置３００は、目標特定部５３０の作用により、感光体３の状態（膜厚）に応じた適切な現像効率の目標を設定できる。その結果、感光体３の状態によらず、転写メモリを抑制するために必要な現像電位ギャップΔＶｄを確保できる。
【００７９】
加えて、目標テーブル４４３は、感光体３の累計回転数（使用量）が多くなるほど、現像効率の目標上限値が大きく設定されている。これにより、画像形成装置３００は、感光体３の累計回転数が多くなるほど現像電位ギャップΔＶｄを小さく設定する。その結果、画像形成装置３００は、感光体３の累計回転数の増加に伴い、帯電ローラー２１に印加される帯電バイアス電圧、および現像ローラー２３に印加される現像バイアス電圧に要する消費電力を削減できる。
【００８０】
図１２は、上記一連のトナー比率Ｔｃを変更することにより転写メモリを抑制するための処理を表すフローチャートである。なお、図１２に示される各処理は、ＣＰＵ４１０が、ＲＯＭ４３０に格納される制御プログラム４３２を実行することにより実現される。
【００８１】
ステップＳ１３１０にて、ＣＰＵ４１０は、所定のタイミングであるか否かを判断する。所定のタイミングは、例えば、画像形成装置３００の電源が投入されたタイミング、累計印字枚数が予め定められた枚数に到達したタイミング、感光体３が交換されたタイミングなどを含む。ＣＰＵ４１０は、所定のタイミングであると判断した場合（ステップＳ１３１０でＹＥＳ）、処理をステップＳ１３２０に勧める。
【００８２】
ステップＳ１３２０にて、ＣＰＵ４１０は、異なる現像バイアス電圧Ｖｄにより複数の基準画像を中間転写ベルト１上に形成する。ＣＰＵ４１０はさらに、これら複数の基準画像のトナー濃度を濃度センサー４により取得する。
【００８３】
ステップＳ１３３０にて、ＣＰＵ４１０は、上記複数の現像バイアス電圧Ｖｄと複数のトナー濃度との対応関係とに基づいて、現在の現像効率αを算出する。
【００８４】
ステップＳ１３４０にて、ＣＰＵ４１０は、感光体回転数４４１と、目標テーブル４４３とに基づいて、感光体３の累計回転数に対応する現像効率の目標範囲を特定する。ＣＰＵ４１０はさらに、ステップＳ１３３０で算出した現像効率αが、特定した目標範囲に含まれるか否かを判断する。ＣＰＵ４１０は、現像効率αが目標範囲に含まれると判断した場合（ステップＳ１３４０でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。一方、ＣＰＵ４１０は、現像効率αが目標範囲に含まれないと判断した場合（ステップＳ１３４０でＮＯ）、ステップＳ１３５０の処理を実行する。
【００８５】
ステップＳ１３５０にて、ＣＰＵ４１０は、現像効率αと目標範囲との差分効率を算出し、関係式４４４に基づいて差分効率に対応する差分帯電量ΔＱｂを算出する。
【００８６】
ステップＳ１３６０にて、ＣＰＵ４１０は、関係式４４５に基づいて差分帯電量ΔＱｂに対応する差分比率ΔＴｃを算出する。
【００８７】
ステップＳ１３７０にて、ＣＰＵ４１０は、補正後のトナー比率Ｔｃが予め定められた範囲を超えないように最終的なトナー比率補正量を決定する。一例として、ＣＰＵ４１０は、補正後のトナー比率Ｔｃが５．０％〜８．０％の範囲内に収まるように、トナー比率補正量を決定する。仮に、現在のトナー比率Ｔｃが７．５％であって、差分比率ΔＴｃが０．６％である場合、ＣＰＵ４１０は、トナー比率補正量を０．５％に設定する。その理由は、トナー比率Ｔｃが高すぎると、トナーの電荷量が小さくなりすぎて、キャリアとトナーとの間に働く静電気力が現像ローラー２３の回転に伴う遠心力を下回り、トナーが飛散してしまうためである。一方、トナー比率Ｔｃが低すぎると、トナーの電荷量が大きくなりすぎて、電界からトナーに働く力がキャリアと現像ローラー２３との間に働く磁力を上回り、感光体３にキャリアが付着しやすくなるためである。
【００８８】
ステップＳ１３８０にて、ＣＰＵ４１０は、ステップＳ１３７０で決定したトナー比率補正量に基づく制御信号を現像装置２４に出力する。現像装置２４は、入力された制御信号に従い、トナーボトル２６からトナーを補給、またはトナーを消費する。
【００８９】
なお、トナー比率Ｔｃに対して正の差分比率ΔＴｃの割合が予め定められた割合（たとえば、１．０％）を超える場合、ＣＰＵ４１０は、差分比率ΔＴｃに対応するトナーを一度に現像装置２４に供給するのではなく、徐々に（例えば、０．５％／回）トナーを現像装置２４に供給するように制御してもよい。これにより、画像形成装置３００は、上述のトナーが飛散する問題が生じる可能性を抑制できる。
【００９０】
［実施形態２］
実施形態１に従う画像形成装置３００は、関係式４４４，４４５に基づいて、差分効率を差分比率ΔＴｃに換算するように構成されている。実施形態２に従う画像形成装置３００は、画像形成装置３００の周囲の環境と差分効率とに基づいて、差分効率ΔＴｃを算出する。
【００９１】
より具体的には、実施形態１において関係式４４５は、各色毎のトナー帯電量Ｑｂとトナー比率Ｔｃとの対応関係を含むように構成されているが、実施形態２において関係式４４５は、各色および画像形成装置３００の環境毎のトナー帯電量Ｑｂとトナー比率Ｔｃとの対応関係を含むように構成される。その理由は、トナー帯電量Ｑｂは、環境（特に、湿度）に応じて変化するためである。より具体的には、低温低湿環境のトナー帯電量Ｑｂの方が高音皇室環境のトナー帯電量Ｑｂよりも大きくなる。
【００９２】
また、ＣＰＵ４１０は、関係式４４５が環境毎の対応関係を含まなくとも、図１３に示されるような補正テーブル１３００を用いることによって、環境に応じて差分比率ΔＴｃを補正できる。
【００９３】
図１３は、Ｃ色の差分比率ΔＴｃを補正するために用いられる補正テーブル１３００のデータ構造の一例を表す。補正テーブル１３００は、Ｃ色の現像剤（トナー，キャリア）の使用量が異なる２つのテーブル１３１０，１３２０を含む。補正テーブル１３００は、不揮発性メモリ４４０に保存されている。なお、不揮発性メモリ４４０は、補正テーブル１３００だけでなく、Ｙ，Ｍ，Ｋ色についての差分比率ΔＴｃを補正するために用いられる補正テーブルも格納している。
【００９４】
一例として、テーブル１３１０は、同一のトナーボトル２６を用いた累計印字枚数が３０ｋ枚未満の場合に用いられ、テーブル１３２０は、同一のトナーボトル２６を用いた累計印字枚数が３０ｋ枚以上の場合に用いられる。テーブル１３１０に保持される差分比率ΔＴｃの補正量（％）よりも、テーブル１３２０に保持される差分比率ΔＴｃの補正量の方が大きく設定されている。これは、同一のトナーボトル２６を用いた累計印字枚数（使用期間）が長くなるほどトナー帯電量Ｑｂが小さくなるため、トナー帯電量Ｑｂに対する環境による変化の割合（％）が相対的に大きくなるためである。
【００９５】
補正テーブル１３１０，１３２０は、相対湿度および差分帯電量ΔＱｂに応じた差分比率ΔＴｃの補正量を保持している。上述のように、相対湿度が高くなるほどトナー帯電量Ｑｂが小さくなる。そのため、補正テーブル１３１０，１３２０において、相対湿度が高くなるほど差分比率ΔＴｃの補正量（％）が相対的に大きくなるように設定されている。
【００９６】
一例として、Ｃ色の差分帯電量ΔＱｂ（−μＣ／ｇ）が２０で、差分比率ΔＴｃが０．３％で、環境センサー４５０により測定された相対湿度が３０％で、同一のトナーボトル２６Ｃを用いた累計印字枚数が２０ｋ枚であったとする。係る場合、ＣＰＵ４１０は、補正テーブル１３１０を参照して、差分比率ΔＴｃの補正量が−０．６％であると特定する。ＣＰＵ４１０は、差分比率０．３％から補正量０．００１８％（＝０．３×０．００６）を差し引いた０．２９８２％を最終的なトナー比率の補正量として算出し得る。
【００９７】
図１４は、実施形態２に従う画像形成装置３００における差分比率ΔＴｃおよび現像電位ギャップΔＶｄの推移を表す図である。図１４の横軸は累計印字枚数を、左側の縦軸は現像電位ギャップΔＶｄ（Ｖ）を、右側の縦軸はトナー比率Ｔｃをそれぞれ表す。
【００９８】
図１４に示される例において、一点鎖線で示されるタイミングで、画像形成装置３００の環境（湿度）が大きく変化している。このような場合であっても画像形成装置３００は上述のように環境を考慮した上でトナー比率Ｔｃを決定しているため、現像電位ギャップΔＶｄが転写メモリを抑制するために必要な電位（破線）以上で維持できる。
【００９９】
一例として、ＣＰＵ４１０は、画像形成処理（印字処理）が実行される前にトナー比率Ｔｃが目標値に到達するように現像装置２４を制御することにより、濃度が均一な画像を用紙に形成する。
【０１００】
以上より、実施形態２に従う画像形成装置３００は、画像形成装置３００の周囲の環境を考慮した上で差分効率を差分比率ΔＴｃに換算するため、転写メモリを抑制するために必要な現像電位ギャップΔＶｄをより確実に確保し得る。
【０１０１】
［実施形態３］
実施形態３に従う画像形成装置３００は、感光体３が交換された場合に生じ得る転写メモリを含む不具合を抑制するための制御を実行する。
【０１０２】
図１５は、実施形態３に従う画像形成装置３００の処理を表すフローチャートである。ステップＳ１５１０にて、ＣＰＵ４１０は、感光体３が交換されたか否かを判断する。例えば、ＣＰＵ４１０は、操作パネル４４の出力に基づいて、感光体３が交換されたと判断する。他の例として、ＣＰＵ４１０は、感光体３を含む交換ユニットが備える不揮発性メモリを参照して、感光体３が交換されたと判断する。ＣＰＵ４１０は、感光体３が交換されたと判断した場合（ステップＳ１５１０でＹＥＳ）、ステップＳ１５２０の処理を実行する。
【０１０３】
ステップＳ１５２０にて、ＣＰＵ４１０は、不揮発性メモリ４４０に格納される感光体回転数４４１をリセット（初期化）する。より具体的には、ＣＰＵ４１０は、感光体回転数４４１に保持される各色の累計回転数のうち、交換された感光体３の色に対応する累計回転数をリセットする。なお、他の局面において、感光体３を含むユニットが、当該感光体３の累計回転数（使用履歴）を格納する記憶媒体を備える場合がある。係る場合、ＣＰＵ４１０は、交換されたユニットの記憶装置に格納される累計回転数を用いて感光体回転数４４１を上書きするように構成されてもよい。
【０１０４】
ステップＳ１５３０にて、ＣＰＵ４１０は、交換された感光体３に関する差分比率ΔＴｃを算出する。この処理は上述の処理と同じであるため、繰り返し説明しない。
【０１０５】
ステップＳ１５４０にて、ＣＰＵ４１０は、算出した差分比率ΔＴｃが正の値であるか負の値であるかを判断する。ＣＰＵ４１０は、差分比率ΔＴｃが正の値であると判断した場合（ステップＳ１５４０でＹＥＳ）、現像装置２４に対してトナーボトル２６からトナーを補給するように指示する（ステップＳ１５５０）。一方、ＣＰＵ４１０は、差分比率ΔＴｃが負の値であると判断した場合（ステップＳ１５４０でＮＯ）、現像装置２４のトナーを消費する（ステップＳ１５６０）。トナーの消費方法は上述の方法と同様であるため、繰り返し説明しない。
【０１０６】
例えば、感光体３が現状用いられているものよりも古いものに交換された場合、転写メモリを抑制するために必要な現像電位ギャップΔＶｄは小さくなる。その結果、差分比率ΔＴｃは正の値となる。一方、感光体３が現状用いられているものよりも新しいものに交換された場合、転写メモリを抑制するために必要な現像電位ギャップΔＶｄは大きくなる。その結果、差分比率ΔＴｃは負の値となる。
【０１０７】
ＣＰＵ４１０は、ステップＳ１５５０およびＳ１５６０において、現像装置２４がトナーを補給または消費している間、画像形成処理を禁止する。その理由は、トナー比率Ｔｃが目標値に到達していない状況で画像形成処理（例えば、現像）が行なわれ、トナー像の濃度が不均一になることを避けるためである。
【０１０８】
なお、他の局面において、ＣＰＵ４１０は、ステップＳ１５５０およびＳ１５６０にて、画像形成処理が行なわれる前にトナー比率Ｔｃを目標値に変更するのではなく、画像形成処理に伴い、トナー比率Ｔｃを目標値に徐々に変更するように構成されてもよい。
【０１０９】
現像装置２４は、画像形成処理（印字）に伴い、形成される画像により定まる所定量のトナー量を消費するとともに、当該所定量のトナーをトナーボトル２６から補給する。これに対し、ステップＳ１５５０にて、ＣＰＵ４１０は、画像形成処理に伴い所定量よりも多いトナー量を現像装置２４に補給させる。一方、ステップＳ１５６０にて、ＣＰＵ４１０は、画像形成処理に伴い、所定量よりも多いトナー量を現像装置２４に消費させる。
【０１１０】
上記によれば、画像形成装置３００は、トナー比率Ｔｃを画像形成処理に伴い徐々に目標値へと近づけることができるため、トナーを補給または消費する処理に伴うダウンタイムを抑制できる。
【０１１１】
［感光体３およびトナーの構成］
上述のとおり、感光体３の膜厚が厚いほど、現像効率が高くなり、転写メモリは生じやすくなる。そのため、上述の処理は、膜厚変動量が１０μ以上であるような厚い感光体３を用いる場合により効果を奏する。ここで言う感光体３の膜厚とは、例えば、感光体３のキャリア発生層（ＣＧＬ層）およびキャリア輸送層（ＣＴＬ層）を足し合わせた層の厚みのことを言うものとする。
【０１１２】
また、近年、省エネルギー化および環境配慮の観点から、トナーに含まれる顔料（着色粒子）の部数が増えてきている。一方、トナーに含まれる顔料部数が増えるほど、現像効率が高くなり、転写メモリは生じやすくなる。そのため、上述の処理は、トナーに含まれる顔料が４．０部以上のような高充填トナーを用いる場合により効果を奏する。
【０１１３】
［その他の構成］
上述の各処理は、１つのＣＰＵ４１０によって実現されるものとしてあるが、これに限られない。各処理は、少なくとも１つのプロセッサのような半導体集積回路、少なくとも１つの特定用途向け集積回路ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＤＳＰ（Digital Signal Processor）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、および／またはその他の演算機能を有する回路によって実現され得る。
【０１１４】
これらの回路は、有形の読取可能な少なくとも１つの媒体から、１以上の命令を読み出すことにより上記の各種処理を実行しうる。
【０１１５】
このような媒体は、磁気媒体（たとえば、ハードディスク）、光学媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリの任意のタイプのメモリなどの形態をとるが、これらの形態に限定されるものではない。
【０１１６】
揮発性メモリはＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）およびＳＲＡＭ（Static  Random  Access  Memory）を含み得る。不揮発性メモリは、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭを含み得る。
【０１１７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１８】
１，１６０  中間転写ベルト、２  ２次転写ローラー、３，１１０  感光体、４  濃度センサー、２１，１２０  帯電ローラー、２２，１３０  露光装置、２３，１４２  現像ローラー、２４，１４０  現像装置、２５，１５０  電源、２６  トナーボトル、２７，１４４  比率センサー、４４  操作パネル、１００，３００  画像形成装置、１８０  制御装置、４２０  ＲＡＭ、４３０  ＲＯＭ、４３２  制御プログラム、４４０  不揮発性メモリ、４４１  感光体回転数、４４２  決定テーブル、４４３  目標テーブル、４４４，４４５  関係式、４５０  環境センサー、５１０  使用量取得部、５２０  効率算出部、５３０  目標特定部、５４０  調整部、５４２  帯電量算出部、５４４  差分比率算出部、５５０  安定化制御部、１３００  補正テーブル、Ｑｂ  トナー帯電量、Ｔｃ  トナー比率、Ｖｄ  現像バイアス電圧、Ｖｉ  露光後電位、Ｖｏ  帯電後電位。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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