(57)【要約】【課題】トナーカートリッジ交換前の印刷履歴によっては、トナーカートリッジ交換後の画像品質が悪くなる。【解決手段】画像形成装置は、画像形成ユニット１０、トナーカートリッジ２０、トナー残量検知部１１、印刷デューティ計測部、及びバイアス決定部等を備えている。印刷デューティ計測部は、トナー残量検知部１１が、画像形成ユニット１０内のトナー残量の所定値を検知してから、トナーカートリッジ２０を交換するまでの間の印刷デューティを計測する。バイアス決定部は、計測された印刷デューティに応じて、トナーカートリッジ２０の交換後の現像バイアスＤＢと供給バイアスとのバイアス差を変更する。これにより、トナーカートリッジ交換後の紙面かぶりを良化させることができる。【選択図】図１
2015045828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、前記静電潜像に現像剤を付着させることにより前記静電潜像を現像して前記像担持体上に現像剤像を生成させる現像部材と、前記現像部材に前記現像剤を供給する供給部材と、を有する画像形成ユニットと、
前記現像剤が収容されて前記画像形成ユニットに対して交換可能に装着され、収容された前記現像剤を前記画像形成ユニットに補給する現像剤カートリッジと、
前記現像部材に現像バイアス電圧を印加する現像部材用電源と、
前記供給部材に供給バイアス電圧を印加する供給部材用電源と、
前記画像形成ユニット内の現像剤残量を検知する現像剤残量検知部と、
印刷密度を計測する印刷密度計測部と、
計測された前記印刷密度によって前記現像バイアス電圧と前記供給バイアス電圧との第１電圧差を決定するバイアス決定部と、
を備え、
前記バイアス決定部は、
検知された前記現像剤残量が所定値になってから前記現像剤カートリッジが交換されるまでの間の前記計測された印刷密度に応じて、前記現像剤カートリッジの交換後の前記第１電圧差を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記印刷密度計測部は、前記現像剤残量検知部が、前記現像剤残量の前記所定値を検知してから、前記現像剤カートリッジを交換するまでの間の前記印刷密度を計測し、
前記バイアス決定部は、前記計測された印刷密度に応じて、前記現像剤カートリッジの交換後の前記第１電圧差を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置は、更に、
前記印刷密度の計測結果を記憶する記憶部を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記第１電圧差は、
前記現像バイアス電圧と前記供給バイアス電圧との絶対値の差であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記印刷密度が小さい場合には、前記第１電圧差を大きくすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記バイアス決定部は、前記現像剤カートリッジの交換後、印刷媒体が規定枚数印刷された後に、前記変更された第１電圧差を解除することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
請求項１記載の画像形成装置は、更に、
前記現像部材上の現像剤層を規制する規制部材と、
前記規制部材に規制バイアス電圧を印加する規制部材用電源と、
を備え、
前記バイアス決定部は、
前記検知された現像剤残量が前記所定値になってから前記現像剤カートリッジが交換されるまでの間の前記計測された印刷密度に応じて、前記現像剤カートリッジの交換後における、前記第１電圧差と、前記現像バイアス電圧と前記規制バイアス電圧との第２電圧差と、を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記印刷密度計測部は、前記現像剤残量検知部が、前記現像剤残量の前記所定値を検知してから、前記現像剤カートリッジを交換するまでの間の前記印刷密度を計測し、
前記バイアス決定部は、前記計測された印刷密度に応じて、前記現像剤カートリッジの交換後における前記第１電圧差と前記第２電圧差とを変更することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
請求項７又は８記載の画像形成装置は、更に、
前記印刷密度の計測結果を記憶する記憶部を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１電圧差は、前記現像バイアス電圧と前記供給バイアス電圧との絶対値の差であり、
前記第２電圧差は、前記現像バイアス電圧と前記規制バイアス電圧との絶対値の差である、
ことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記印刷密度が小さい場合には、前記第１電圧差及び前記第２電圧差を大きくすることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記バイアス決定部は、前記現像剤カートリッジの交換後、前記印刷媒体が規定枚数印刷された後に、前記変更された第１電圧差及び第２電圧差を解除することを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記現像剤カートリッジの交換では、新現像剤が充填された新品の現像剤カートリッジに交換すること、又は、使用可能な現像剤が残存している現像剤カートリッジに交換することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記印刷密度は、印刷媒体の１枚当たりに使用する前記現像剤の消費量の割合であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記像担持体は、感光体ドラムであり、
前記現像部材は、現像ローラであり、
前記供給部材は、供給ローラである、
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ装置（以下「ＦＡＸ」という。）等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載された画像形成装置では、画像形成ユニット内の現像剤の残量に応じて、現像剤像生成用の現像部材に印加する現像バイアス電圧（以下、「バイアス電圧」を単に「バイアス」という。）と、その現像部材に対する現像剤供給用の供給部材に印加する供給バイアスと、を同時に高く、あるいは低く設定している。これにより、画像形成ユニット内の現像剤帯電量や画像濃度を均一に調整し、画像品質を保っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２一２５８６７６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の画像形成装置では、現像剤供給用の現像剤カートリッジ交換前の印刷履歴によっては、現像剤カートリッジ交換後の画像品質が悪くなることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、前記静電潜像に現像剤を付着させることにより前記静電潜像を現像して前記像担持体上に現像剤像を生成させる現像部材と、前記現像部材に前記現像剤を供給する供給部材と、を有する画像形成ユニットを備えている。
【０００６】
更に、本発明の画像形成装置は、前記現像剤が収容されて前記画像形成ユニットに対して交換可能に装着され、収容された前記現像剤を前記画像形成ユニットに補給する現像剤カートリッジと、前記現像部材に現像バイアスを印加する現像部材用電源と、前記供給部材に供給バイアスを印加する供給部材用電源と、前記画像形成ユニット内の現像剤残量を検知する現像剤残量検知部と、印刷密度を計測する印刷密度計測部と、計測された前記印刷密度によって前記現像バイアスと前記供給バイアスとの第１電圧差を決定するバイアス決定部と、を備えている。
【０００７】
そして、前記バイアス決定部は、検知された前記現像剤残量が所定値になってから前記現像剤カートリッジが交換されるまでの間の前記計測された印刷密度に応じて、前記現像剤カートリッジの交換後の前記第１電圧差を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の画像形成装置によれば、画像形成ユニット内の現像剤残量が減少して所定値になってから現像剤カートリッジが交換されるまでの間の印刷密度に応じて、現像剤カートリッジ交換後の現像バイアスと供給バイアスとの電圧差を変更するようにしている。これにより、現像剤カートリッジ交換後の紙面かぶりを良化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は図２中の１つの画像形成ユニット１０付近を示す拡大断面図である。
【図２】図２は本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略に構成図である。
【図３】図３は実施例１の画像形成装置１における制御系の回路構成を示す概略のブロック図である。
【図４】図４は実施例１及び比較例における紙面かぶりの色差Δの推移を示す図である。
【図５】図５は実施例１におけるバイアス設定の概略を示す図である。
【図６】図６は実施例１の印刷デューティと補整量及びトナー層電位の関係を示す図である。
【図７】図７は実施例１の印刷デューティと補整バイアス及びトナー層電位の関係を示す図である。
【図８】図８は実施例１のトナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換後のバイアス制御を示すフローチャートである。
【図９】図９は本発明の実施例２の画像形成装置１Ａにおける制御系の回路構成を示す概略のブロック図である。
【図１０】図１０は実施例２及び比較例における紙面かぶりの色差Δの推移を示す図である。
【図１１】図１１は実施例２の印刷デューティと補整量の関係を示す図である。
【図１２】図１２は実施例２の印刷デューティと補整バイアス及びトナー層電位の関係を示す図である。
【図１３】図１３は実施例２のトナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換後のバイアス制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１１】
（実施例１の構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。
【００１２】
この画像形成装置１は、例えば、タンデム方式のカラー電子写真プリンタである。画像形成装置１は、印刷媒体としての印刷用紙２の矢印の搬送方向に、カラー４色分の現像装置である画像形成ユニット１０（例えば、ブラック画像形成ユニット１０Ｋ、イエロー画像形成ユニット１０Ｙ、マゼンタ画像形成ユニット１０Ｍ、及びシアン画像生成ユニット１０Ｃ）が配設されている。各画像形成ユニット１０の上部には、カラー４色分の現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ２０（例えば、ブラックトナーカートリッジ２０Ｋ、イエロートナーカートリッジ２０Ｙ、マゼンタトナーカートリッジ２０Ｍ、及びシアントナーカートリッジ２０Ｃ）が、それぞれ着脱自在に装着されている。各画像形成ユニット１０の近傍には、カラー４色分の画像形成ユニット１０に対応した露光装置としての発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）ヘッド２２（例えば、ブラックＬＥＤヘッド２２Ｋ、イエローＬＥＤヘッド２２Ｙ、マゼンタＬＥＤヘッド２２Ｍ、及びシアンＬＥＤヘッド２２Ｃ）が、それぞれ設けられている。
【００１３】
カラー４色分の画像形成ユニット１０の下方には、印刷用紙２を矢印の搬送方向に搬送するための転写ベルト３０が配設されている。転写ベルト３０は、印刷用紙２の搬送方向における下流側に配置された駆動ローラ３１と、この駆動ローラ３１に対向してその搬送方向の上流側に配置された従動ローラ３２と、により張設されて、矢印の搬送方向に印刷用紙２を搬送するようになっている。転写ベルト３０の内側には、各色の画像形成ユニット１０に対向して各色の転写部材としての転写ローラ３３（例えば、ブラック転写ローラ３３Ｋ、イエロー転写ローラ３３Ｙ、マゼンタ転写ローラ３３Ｍ、及びシアン転写ローラ３３Ｃ）が、それぞれ配設されている。各転写ローラ３３は、各画像形成ユニット１０と共に、印刷用紙２及び転写ベルト３０を挟持し、その各画像形成ユニット１０にて形成された現像剤像としてのトナー像を印刷用紙２に転写するものである。
【００１４】
駆動ローラ３１の下流側には、定着装置３４が配設されている。定着装置３４は、印刷用紙２に転写されたトナー像を加熱及び加圧して定着する装置であり、例えば、印刷用紙２を加熱する加熱ローラ３４ａと、この加熱ローラ３４ａに対して印刷用紙２を圧接する加圧ローラ３４ｂと、を有している。定着装置３４にて定着された印刷用紙２は、矢印方向に排出される。
【００１５】
図１は、図２中の１つの画像形成ユニット１０付近を示す拡大断面図である。
各色の画像形成ユニット１０（＝１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ）、トナーカートリッジ２０（＝２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ）、及びＬＥＤヘッド２２（＝２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ）は、それぞれ同一構造であるため、以下、１つの画像形成ユニット１０付近の構造を説明する。
【００１６】
画像形成ユニット１０の上部には、現像剤としてのトナー２１が充填されたトナーカートリッジ２０が交換可能（即ち、着脱自在）に装着されている。トナーカートリッジ２０の下部には、トナー排出口２０ａが形成されている。このトナーカートリッジ２０を画像形成ユニット１０に装着することで、トナー排出口２０ａからその画像形成ユニット１０内へ、トナー２１を補給するようになっている。トナー２１は、例えば、非磁性一成分トナーであり、平均粒径が６μｍ、外添剤としてシリカ等が使用されている。
【００１７】
画像形成ユニット１０において、トナーカートリッジ２０におけるトナー排出口２０ａの下方には、この画像形成ユニット１０内の現像剤残量としてのトナー残量を検知するトナー残量検知部１１が設けられている。トナー残量検知部１１は、例えば、直径２ｍｍ程度の金属棒で構成され、矢印の反時計方向に、ある一定の速度で回転駆動している。トナー残量検知部１１の下方には、トナー２１を供給するための供給部材としての供給ローラ１２が設けられている。供給ローラ１２は、トナー排出口２０ａから排出されるトナー２１を受け入れて、現像部材としての現像ローラ１３へ供給するものである。供給ローラ１２は、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の発泡弾性体によって形成され、外周面に、凹部からなる複数のセルが形成されている。この供給ローラ１２の外周面に、現像ローラ１３が接触している。
【００１８】
現像ローラ１３の外周面には、規制部材としての現像ブレート１４と、像担持体としての感光体ドラム１５と、が接触して配置されている。現像ローラ１３は、供給ローラ１２から供給されたトナー２１を感光体ドラム１５へ供給し、その感光体ドラム１５上の静電潜像を現像してトナー像を生成させるものである。現像ローラ１３は、例えば、金属シャフトと、この金属シャフトの表面に設けられた半導電性ウレタンゴム材等の適度な弾性を有する半導電体物質と、により構成されている。
【００１９】
現像ローラ１３に接触している現像ブレート１４は、現像ローラ１３上の現像剤層としてのトナー層を一定の厚さに規制するものである。現像ブレード１４は、例えば、厚さ０．０８ｍｍで、長手方向の長さが現像ローラ１３の半導電体物質の幅にほぼ一致するステンレス製薄板であり、長手方向の一端がフレームに固定され、他端の先端に曲げ部分が形成され、この曲げ部分の頂点から僅かに手前の面が、現像ローラ１３の外周面に当接するように設置されている。
【００２０】
現像ローラ１３に接触している感光体ドラム１５は、ＬＥＤヘッド２２から照射される光線により形成される静電潜像を担持するものである。ＬＥＤヘッド２２は、例えば、ＬＥＤアレイとセルフォック（登録商標）レンズアレイとが組み合わされて構成されている。感光体ドラム１５は、例えば、導電性支持体と、この導電性支持体の表面に設けられた光導電層と、により構成されている。導電性支持体としては、例えば、アルミニウムの金属パイフが使用されている。光導電層は、例えば、電荷発生層と電荷輸送層とが順次積層された有機系感光体により形成されている。
【００２１】
感光体ドラム１５には、帯電部材としての帯電ローラ１６と、クリーニング部材１７と、が接触して配置されている。帯電ローラ１６は、感光体ドラム１５を帯電するものであり、例えば、金属シャフトと、この金属シャフトの表面に設けられた半導電性ゴム層と、により構成されている。クリーニング部材１７は、感光体ドラム１５上の転写後の残トナーを除去するものである。
【００２２】
図３は、実施例１の図１及び図２の画像形成装置１における制御系の回路構成を示す概略のブロック図である。
【００２３】
画像形成装置１は、パーソナルコンピュータ等の上位装置２５からの画像データを含む印刷命令により、この画像形成装置全体をプログラム制御する制御部４１を有している。制御部４１は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）等により構成されている。この制御部４１には、記憶部４２と、印刷密度としての印刷デューティ（Ｄｕｔｙ）を計測する印刷デューティ計測部４３と、高圧電源制御部４４と、トナー残量検知部１１と、４色のＬＥＤヘッド２２（＝２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ）と、が接続されている。高圧電源制御部４４は、現像ローラ１３に現像バイアス（例えば、−２００Ｖ）を印加する現像ローラ用電源４５と、供給ローラ１２に供給バイアス（例えば、−３００Ｖ）を印加する供給ローラ用電源４６と、を制御するものである。
【００２４】
この画像形成装置１には、更に、帯電ローラ１６に帯電バイアス（例えば、−１０００Ｖ）を印加する帯電ローラ用電源４７と、現像ブレード１４に規制バイアスとしてのブレードバイアス（例えば、−３００Ｖ）を印加する現像ブレート用電源４８と、各色の転写ローラ３３（＝３３Ｋ，３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ）に転写バイアスを印加する転写ローラ用電源４９と、が設けられている。
【００２５】
制御部４１は、バイアス決定部４１ａを有している。バイアス決定部４１ａは、印刷デューティ計測部４３により計測された印刷密度としての印刷デューティによって、現像バイアスと供給バイアスとの第１電圧差（例えば、現像バイアスと供給バイアスとの絶対値の差）を補整するための印加バイアスを決定する。記憶部４２は、電圧補整テーブル４２ａを有し、印刷デューティの計測結果を記憶するものであり、随時読み書き可能なメモリ（ＲＡＭ）等で構成されている。
【００２６】
印刷デューティ計測部４３により計測される印刷デューティは、印刷用紙１枚当たりに使用するトナー消費量の割合、即ち、印刷した印刷用紙２の枚数と、使用したトナー消費量の比率である。印刷用紙１枚内でのトナー消費量が少ない場合には、低デューティ印刷となる。ここで、印刷枚数は、感光体ドラム１５の回転数等としても良いし、トナー消費量は、消費ドットカウントと置き換えても良い。
【００２７】
印刷デューティは、例えば、次式で表される。
印刷デューティ＝［Ｃｍ（ｉ）／（Ｃｄ×Ｃ０）］×１００
但し、
Ｃｍ（ｉ）：感光体ドラム１５がＣｄ回転したときに実際に印刷で用いられたドット
の数（即ち、露光されたドット数）。
Ｃ０      ：感光体ドラム１回転当たりのドット数、即ち、露光の有無に限らず、感
光体ドラム１回転当たりで（印刷でドットが潜在的に）可能なドットで
あり、仮に、べた画像（ソリッド画像）の場合に用いられるドット数。
Ｃｄ×Ｃ０：感光体ドラム１５がＣｄ回転したときの（印刷でドットが潜在的に）可
能なドット数。
【００２８】
前記バイアス決定部４１ａは、トナー残量検知部１１で検知された画像形成ユニット１０内のトナー残量が減少して所定値になってからトナーカートリッジ２０が交換されるまでの間の計測された印刷デューティに応じて、トナーカートリッジ２０の交換後の、現像バイアスと供給バイアスとの差である第１電圧差を変更する機能を有している。
【００２９】
前記トナー残量の所定値は、例えば、次のようにして設定される。当初、トナー２１は、トナーカートリッジ２０から画像形成ユニット１０内に供給されて行くが、次第にトナー２１が消費されて、トナーカートリッジ２０内のトナー２１が無くなる。そうなると、次に、画像形成ユニット１０内のトナー量が少なくなっていき、最終的には、トナー空（ＥＭＰＴＹ）となる。このようなプロセスを前提として、画像形成ユニット１０内のトナー量の充填率を１００％（但し、トナーカートリッジ２０内のトナー残量がゼロ）とした場合に、画像形成ユニット１０内のトナー残量が所定値（例えば５０％）でトナー２１が少ない、トナーロウ（ＬＯＷ）と判断する。
【００３０】
印刷デューティ計測部４３は、トナー残量検知部１１が、トナー残量のトナーＬＯＷ（即ち、画像形成ユニット１０内のトナー残量が５０％）を検知してから、トナーカートリッジ２０を交換するまでの間の印刷デューティを計測する。すると、バイアス決定部４１ａは、計測された印刷デューティに応じて、トナーカートリッジ２０の交換後の、第１電圧差を変更する機能を有している。
【００３１】
前記トナーカートリッジ２０の交換は、例えば、次の（ａ）、（ｂ）のような場合に行われる。
【００３２】
（ａ）  トナーカートリッジ２０内のトナー残量がゼロになった場合に、新トナーが充填された新品のトナーカートリッジに交換する。
【００３３】
（ｂ）  トナーカートリッジ交換の際に、新品のトナーカートリッジではなく、トナーカートリッジ内にトナーが残っている使用済みのトナーカートリッジでも交換することが可能である。つまり、使用可能なトナーが残存しているトナーカートリッジに交換することが可能である。例えば、トナーカートリッジ内のトナーをすべて使い切らない内に、画像形成ユニット１０の寿命・交換時期が来た場合には、新しい画像形成ユニットに交換することになる。この場合、前記のトナーカートリッジを再利用することが可能となる。
【００３４】
（実施例１の動作）
本実施例１の画像形成装置１について、（１）図１〜図３の画像形成装置１の全体の動作、（２）紙面かぶりの問題、及び、（３）バイアス制御、について説明する。
【００３５】
（１）  図１〜図３の画像形成装置１の全体の動作
画像形成装置１の画像形成プロセスにおいて、図１の画像形成ユニット１０中の帯電ローラ１６は、図３中の帯電ローラ用電源４７から帯電バイアス（例えば、−１０００Ｖ）が印加され、感光体ドラム１５の表面を一様且つ均一に帯電させる。そして、感光体ドラム１５が回転し、帯電した表面が、ＬＥＤヘッド２２に対向する位置に到達すると、上位装置２５からの画像データは、制御部４１を介して画像信号にパターン化され、ＬＥＤヘッド２２によってその画像信号に対応した光線が照射される。これにより、感光体ドラム１５の表面に静電潜像が形成される。
【００３６】
続いて、感光体ドラム１５が回転し、静電潜像が形成された表面が、現像ローラ１３に対向する位置に到達すると、その現像ローラ１３からトナー２１が供給される。現像ローラ１３には、現像ローラ用電源４５から現像バイアス（例えば、−２００Ｖ）が印加され、感光体ドラム１５との間で電位差が設けられる。そのため、クーロン力や摩擦力により、現像ローラ１３上のトナー２１が感光体ドラム１５の表面に付着して、トナー像が形成される。
【００３７】
供給ローラ１２には、供給ローラ用電源４６から供給バイアス（例えば、−３００Ｖ）が印加され、現像ローラ１３と互いに一定の周速比をもって回転駆動することで、トナー２１が帯電する。又、供給ローラ１２と現像ローラ１３との間で電位差を設けることで、画像形成ユニット１０内のトナー２１を、供給ローラ１２から現像ローラ１３へ供給している。
【００３８】
現像ブレード１４は、現像ローラ１３上に当接しており、現像ローラ１３上のトナー層の厚さを均一にする。又、現像ブレード１４には、現像ブレード用電源４８からブレードバイアス（例えば、−３００Ｖ）が印加されている。そのため、現像ローラ１３上のトナーは、現像ローラ１３と現像ブレード１４との摩擦と、電荷注入と、によって帯電する。
【００３９】
本実施例１において、トナー２１の帯電量は、平均して−２５μＣ／ｇ程度あり、画像形成プロセスの過程においては、通常マイナスに帯電する。これに対応して、供給ローラ１２、現像ローラ１３、帯電ローラ１６、及び現像ブレード１４には、マイナスのバイアスが印加されている。
【００４０】
次に、図２の画像形成装置１において、印刷用紙２は、転写ベルト３０によって４色の画像形成ユニット１０（＝１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ）下へ搬送される。印刷用紙２が４色の転写ローラ３３（＝３３Ｋ，３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ）を通過する際、各転写ローラ３３には、転写ローラ用電源４９から転写バイアスが印加され、各感光体ドラム１５の表面のトナー像は、印刷用紙２に転写される。続いて、印刷用紙２は、定着装置３４へ搬送され、回転する加熱ローラ３４ａ及び加圧ローラ３４ｂによって、両面から挟み込まれて、加熱されながら加圧される。加熱ローラ３４ａの熱によってトナー像を構成するトナーが融解し、融解したトナーが加圧されて印刷用紙２の繊維間に浸透して、トナー像の定着が行われる。その後、印刷用紙２は、画像形成装置１の外へ排出される。転写工程後に感光体ドラム１５上に残留したトナーは、クリーニング部材１７によって掻き取られ、回収される。
【００４１】
（２）  紙面かぶりの問題
近年、画像形成装置の高速化が進み、画像形成ユニット内の現像ローラや供給ローラ等の要素部材間の摩擦が増えたことが原因で、トナーが劣化しやすくなっている。特に、画像形成ユニット内のトナー残量が少なく、且つ印刷デューティが低い印刷が続いた場合には、特定のトナー間での摩擦が起こる頻度が高くなるために、著しくトナーが劣化する。トナーの劣化とは、外部からの摩擦により、帯電能力が悪化することや、トナー構成が変化することであり、トナー表面にトナー帯電量を上げる目的で外添されているシリカ等の外添剤の剥離や埋没、トナーの凝集、ワックスの染み出し等が原因で起こっている。
【００４２】
図４は、実施例１及び比較例における紙面かぶりの色差Δの推移を示す図である。
図４において、横軸は印刷枚数（単位ｋ（＝１０００））、縦軸は紙面かぶりの色差ΔＥであり、印刷デューティ０．５％の低デューティ印刷が続いた場合の紙面かぶりの色差ΔＥの推移（変化）が示されている。太線の折線６０は実施例１の特性、細線の折線６１は実施例１に対する比較例の特性である。太線の水平直線６２は色差Δの許容レベル、破線の縦線６３，６４はトナーカートリッジ交換箇所である。Ｙは、現像バイアスＤＢとブレードバイアスＢＢとの差（即ち、第２電圧差）である。
【００４３】
ここで、紙面かぶりとは、一般的にはプラスに帯電したトナー２１等が感光体ドラム１５の高負帯電部分に付着することで発生する印刷上の不具合である。正常に帯電した卜ナーに対して、低い帯電量のトナーや逆極性に帯電した卜ナーにより画像の背景部（即ち、非画像部）に卜ナーが付着することをかぶりという。このかぶりを引き起こす低い帯電量のトナーや逆極性に帯電したトナーを、かぶり卜ナーという。
【００４４】
紙面かぶりの測定条件及び計測方法は、例えば、次の通りである。
印刷に使用する印刷用紙２には、沖電気製エクセレントグロス紙（秤量１２８ｇ／ｍ２）を用いる。印刷パターンは、静電潜像を形成しない白紙印刷を行う。紙面かぶりの色差ΔＥを測定する測定器には、アメリカＸ−Ｒｉｔｅ社製（分光濃度計５００シリーズ）を用い、光源Ｄ５０、視野角２°の設定で、印刷前のエクセレントグロス紙を基準として印刷前後での色差ΔＥを測定する。
【００４５】
即ち、画像形成装置１の使用環境としては、Ｎ／Ｎ環境（温度２３°Ｃ／湿度５５％）である。印刷に使用する印刷用紙２には、エクセレントグロス紙（１２８ｇ／ｍ２）を用いた。紙面かぶりの色差ΔＥを測定する測定器には、Ｘ−Ｒｉｔｅ（５００シリーズ）を用い、光源Ｄ５０、視野角２°であり、印刷前のエクセレントグロス紙を基準として印刷前後での色差ΔＥを測定した。又、印刷枚数１５ｋ（＝１５０００）枚と２５ｋ（＝２５０００）枚で、トナーカートリッジ２０の交換６３，６４を行っている。
【００４６】
図４から、比較例（６１）の画像形成装置では、トナーカートリッジ交換６３，６４後のかぶりの色差ΔＥの値が増えていることが分かる。ここで、色差ΔＥは、値が小さい程、紙面かぶりが少ない、つまり品質が良いことを意味し、許容レベル（ｓｐｅｃ．）６２として、ΔＥ≦２．０としている。従って、トナーカートリッジ交換６３，６４後に紙面かぶりが悪化し、印刷枚数２５ｋ（＝２５０００）のトナーカートリッジ交換６４後では、許容レベル６２ぎりぎりとなっていることが分かる。又、トナーカートリッジ交換６３，６４後から印刷枚数に従って、色差ΔＥはトナーカートリッジ交換６３，６４前のレベルまで回復することも分かる。
【００４７】
トナーカートリッジ交換後に色差ΔＥが悪化する原因として、低デューティ印刷が続き、帯電性能が低下している劣化した劣化トナーに新品カートリッジの新品（フレッシュ）トナーが混ざり合わされる過程で、劣化トナーと新品トナーとが摩擦を繰り返す。この時、電荷の移動が起こり、かぶりの原因である逆帯電トナーが生成されること、あるいは相対的にトナー帯電量が低下するからである。又、トナーカートリッジ交換６３，６４後に画像形成ユニット１０内では、印刷毎に劣化トナーの量が減って行き、同時にトナーが摩擦帯電され、徐々にトナー帯電量が高くなるために、かぶりレベルが徐々に回復して行く。
【００４８】
図４の比較例（６１）で、かぶりの色差ΔＥの推移を示したが、この時のバイアス設定を図５に示す。
【００４９】
図５は、実施例１におけるバイアス設定の概略を示す図である。
この図５では、縦軸に、現像ローラ１３に印加される現像バイアスＤＢ、及び供給ローラ１２に印加される供給バイアスＳＢの設定値が示され、横軸に、印刷枚数が示されている。Ｚは、印刷枚数の規定値である。
【００５０】
初期の現像バイアスＤＢ０は−２００Ｖ、初期の供給バイアスＳＢ０は−３００Ｖに設定されている。現像バイアスＤＢは、濃度値を決定するパラメータであり、画像形成ユニット１０の初期は濃度が出にくく、印刷枚数に従って濃度が高くなるので、一般的には初期の現像バイアスＤＢ０を高く設定し、印刷枚数に従って現像バイアスＤＢを低く設定している。
【００５１】
実際には、現像バイアスＤＢは、濃度補整等の制御で値が変化する場合もあるが、印刷枚数に従って現像バイアスＤＢが低い値に推移して行くという傾向は変わらない。又、Ｘ（＝ＤＢ−ＳＢ）は、現像ローラ１３と供給ローラ１２の印加バイアスの差（即ち、第１電圧差）であるが、前述の通り、現像ローラ１３の現像バイアスＤＢよりも供給ローラ１２の供給バイアスＳＢをマイナス側に高く設定している。そのため、印加バイアスの差Ｘ（＝ＤＢ−ＳＢ）の値としては、プラスの値となる。又、印加バイアスの差Ｘ（＝ＤＢ−ＳＢ）は、現像ローラ１３上のトナー層厚を制御するパラメータであり、比較例（６１）では、ＤＢ−ＳＢ＝Ｘに設定している。更に、現像ブレード１４に印加されるブレードバイアスＢＢは、現像ローラ１３に印加される現像バイアスＤＢよりもマイナス側に高く設定しているので、第２電圧差としての、現像バイアスＤＢとブレードバイアスＢＢとの差Ｙ（＝ＤＢ−ＢＢ）の値としては、プラスの値となる。実施例１（６０）では、ＤＢ−ＢＢ＝Ｙ＝１００とし、常に一定の値に設定している。
【００５２】
図５に示す通り、実施例１（６０）では、トナーカートリッジ交換６４後のＤＢ−ＳＢ＝Ｘ＋α（補整量α≧０）に設定する。図４の結果に示すように、実施例１（６０）では、トナーカートリッジ交換６３，６４後のＤＢ−ＳＢ＝Ｘ＋αに設定し、比較例（６１）と同様の条件下で紙面かぶりの色差ΔＥを比較すると、トナーカートリッジ交換６３，６４後の色差ΔＥが０．３〜０．５良化した。これは、印加バイアス差Ｘ（＝ＤＢ−ＳＢ）を比較例（６１）よりも補整量αだけ大きくするように補整することで、現像ローラ１３と供給ローラ１２との間の電位差が大きくなり、かぶりの原因である逆帯電トナーが現像ローラ１３に移動しづらくなることと考えられる。
【００５３】
ここで、
α＝α０−α０×トナー交換後の印刷枚数／Ｚ  （Ｚは補整量αを解除する印刷枚数）
但し、α≧０、α０≧０
と定義する。
【００５４】
図６は、実施例１の印刷デューティと補整量及びトナー層電位の関係を示す図である。更に、図７は、実施例１の印刷デューティと補整バイアス及びトナー層電位の関係を示す図である。
【００５５】
図７において、横軸は、印刷デューティ（％）、縦軸は、補整バイアス＝α０（Ｖ）及びトナー層電位（Ｖ）である。曲線６５は、トナーカートリッジ交換直後のＤＢ−ＳＢ差補整量＝α０（Ｖ）、曲線６６は、トナーカートリッジ交換直後の現像ローラ１３上のトナー層電位（Ｖ）である。
【００５６】
これらの図６及び図７には、トナーカートリッジ交換直後のＤＢ−ＳＢ差補整量＝α０及び比較例（６１）でのトナーカートリッジ交換直後の現像ローラ１３上のトナー層電位と、トナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換までの平均印刷デューティの関係が示されている。この図６と図７で示される関係式が、図３の記憶部４２内の電圧補整テーブル４２ａに格納されている。
【００５７】
ここで、平均印刷デューティが低い程、補整量α０を大きくし、平均印刷デューティが高い程、補整量α０を小さくしている。
【００５８】
前述したように、トナー２１が劣化しやすいのは、トナー残量が少なくなるトナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換までの間である。この間のトナー劣化の度合いは、印刷デューティによって決定され、印刷デューティが低い印刷で生成された劣化トナーに新品トナーを加えることで、かぶりレベルが悪化することから、印刷デューティが低い程、補整量α０を大きくした。又、トナーカートリッジ交換直後の現像ローラ１３上のトナー層電位は、トナーカートリッジ交換前に低デューティ印刷であった程、値が低くなっている。このことからも、トナーカートリッジ交換前の平均印刷デューティが低デューティ印刷である程、帯電量が低く、逆帯電トナーが多いため、かぶりが悪化することが分かる。
【００５９】
印刷デューティが０％の場合の補整量α０を６０Ｖに最適化した理由は、値をこれ以上大きくすると、現像ローラ１３上のトナー層電位が高くなりすぎて、汚れマージンがなくなり、汚れやすくなるためである。又、印刷デューティが５０％以上の高デューティ領域では、トナー２１がほぼ劣化しないことから、補整量α０をゼロとしている。
【００６０】
（３）  バイアス制御
図８は、実施例１のトナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換後のバイアス制御を示すフローチャートである。
【００６１】
図８を参照しつつ、図３の制御系で行われるバイアス制御の動作を説明する。
制御部４１によってバイアス制御の処理が開始されると、ステップＳ１において、トナー残量検知部１１は、画像形成ユニット１０内のトナー残量を検知し、トナー残量がトナーＬＯＷ（例えば、画像形成ユニット１０内のトナー残量が５０％）でない場合（Ｎｏ）は、トナー残量の検知を繰り返し、トナー残量がトナーＬＯＷの場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、印刷デューティ計測部４３は、印刷デューティを計測し、この印刷デューティの平均値が、制御部４１の制御によって記憶部４２に記憶され、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３において、トナー残量検知部１１は、トナーカートリッジ２０の交換が行われたか否かを判断し、交換が行われていない場合（Ｎｏ）は、処理を繰り返し、トナーカートリッジ２０の交換が行われた場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ４へ進む。
【００６２】
ステップＳ４において、制御部４１のバイアス決定部４１ａは、ステップＳ２で記憶部４２が記憶した平均印刷デューティを読み出し、図６と図７で示す関係式が格納されている電圧補整テーブル４２ａと比較し、平均印刷デューティに対応した現像バイアスＤＢと供給バイアスＳＢとの差Ｘ（＝ＤＢ−ＳＢ）の補整量α０を決定し、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５において、制御部４１内のバイアス決定部４１ａは、ステップＳ４で決定されたＤＢ−ＳＢ差補整量α０から、印刷時のＤＢ−ＳＢ設定値Ｘ＋αを決定し、ステップＳ６へ進む。
【００６３】
ステップＳ６において、制御部４１は、ステップＳ５で決定されたバイアス設定値Ｘ＋αに基づき、画像形成動作を制御し、ステップＳ７へ進む。ステップＳ７において、制御部４１は、トナーカートリッジ交換後の印刷枚数が規定値Ｚ（例えば、１０００枚）に達したか否かを判断し、規定値Ｚに達していない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５に戻り、規定値Ｚに達している場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８において、制御部４１内のバイアス決定部４１ａは、印刷時のＤＢ−ＳＢ設定値をＸに戻す。制御部４１は、そのＤＢ−ＳＢ設定値Ｘに基づき、画像形成動作を制御し、処理を終了する。
【００６４】
（実施例１の変形例）
紙面かぶりにおける印加バイアスの補正量α，α０や、印刷枚数の規定値Ｚの値は、一例であり、画像形成装置１の特性に合わせて任意に決定できる。
【００６５】
（実施例１の効果）
従来の画像形成装置では、トナーカートリッジ交換前の印刷履歴によっては、トナーカートリッジ交換後にトナー帯電量が変化し、紙面かぶりが悪化するという問題があった。
【００６６】
そこで、本実施例１では、トナーカートリッジ交換後の紙面かぶりを良化させるために、印刷デューティ計測部４３により、トナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換までの間の印刷デューティを計測し、トナーカートリッジ交換後に、バイアス決定部４１ａにより、計測された印刷デューティに基づき、現像バイアスＤＢと供給バイアスＳＢとの差Ｘのみを変更（即ち、補整量αで補整）するようにしている。
【００６７】
本実施例１によれば、このような構成を採用したことにより、トナーカートリッジ交換前に低デューティ印刷が続いた場合に、画像形成ユニット１０内で形成される劣化トナーと、トナーカートリッジ交換後に追加される新品トナーと、が混ざり合い、トナー帯電量が低下することで悪化する紙面かぶりを、良化させることができる。
【実施例２】
【００６８】
（実施例２の構成）
本発明の実施例２における画像形成装置１Ａは、全体の構成及び画像形成ユニットの構成が、実施例１の図２及び図１と同様であり、制御系の構成のみが、実施例１の図３と異なっている。
【００６９】
図９は、本発明の実施例２の画像形成装置１Ａにおける制御系の回路構成を示す概略のブロック図であり、実施例１を示す図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００７０】
本実施例２の画像形成装置１Ａにおける制御系では、実施例１の画像形成装置１における高圧電源制御部４４に代えて、これとは機能の異なる高圧電源制御部４４Ａが設けられている。高圧電源制御部４４Ａは、実施例１と同様の現像ローラ用電源４５及び供給ローラ用電源４６を制御すると共に、現像ブレード用電源４８Ａも制御する機能を有している。他の帯電ローラ用電源４７及び転写ローラ用電源４９は、実施例１と同様に、高圧電源制御部４４Ａにより制御されない固定電源である。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００７１】
（実施例２の動作）
本実施例２の画像形成装置１Ａについて、（１）画像形成装置１Ａの全体の動作、（２）紙面かぶりの問題、及び、（３）バイアス制御、について説明する。
【００７２】
（１）  画像形成装置１Ａの全体の動作
本実施例２の画像形成装置１Ａにおける全体の動作は、実施例１の画像形成装置１における全体の動作とほぼ同様である。
【００７３】
（２）  紙面かぶりの問題
図１０は、実施例２及び比較例における紙面かぶりの色差Δの推移を示す図であり、実施例１を示す図４中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００７４】
図１０において、実施例１の図４とほぼ同様に、横軸は印刷枚数（単位ｋ（＝１０００））、縦軸は紙面かぶりの色差ΔＥであり、印刷デューティ０．５％の低デューティ印刷が続いた場合の紙面かぶりの色差ΔＥの推移（変化）が示されている。太線の折線６７は実施例２の特性、細線の折線６１は実施例２に対する比較例の特性である。太線の水平直線６２は色差ΔＥの許容レベル、破線の縦線６３，６４はトナーカートリッジ交換箇所である。Ｙは、現像バイアスＤＢとブレードバイアスＢＢとの差（即ち、第２電圧差）である。
【００７５】
紙面かぶりの定義は、実施例１と同様である。又、紙面かぶりの測定条件及び計測方法も、実施例１と同様である。
【００７６】
図１０から、比較例（６１）の画像形成装置では、トナーカートリッジ交換６３，６４後のかぶりの色差ΔＥの値が増えていることが分かる。ここで、色差ΔＥは、値が小さい程、紙面かぶりが少ない、つまり品質が良いことを意味し、許容レベル（ｓｐｅｃ．）６２として、ΔＥ≦２．０としている。従って、トナーカートリッジ交換６３，６４後に紙面かぶりが悪化し、印刷枚数２５ｋ（＝２５０００）のトナーカートリッジ交換６４後では、許容レベル６２ぎりぎりとなっていることが分かる。又、トナーカートリッジ交換６３，６４後から印刷枚数に従って、色差ΔＥはトナーカートリッジ交換６３，６４前のレベルまで回復することも分かる。
【００７７】
実施例１と同様に、トナーカートリッジ交換後に色差ΔＥが悪化する原因として、低デューティ印刷が続き、帯電性能が低下している劣化した劣化トナーに新品カートリッジの新品（フレッシュ）トナーが混ざり合わされる過程で、劣化トナーと新品トナーとが摩擦を繰り返すが、この時、電荷の移動が起こり、かぶりの原因である逆帯電トナーが生成されること、あるいは相対的にトナー帯電量が低下するからである。又、トナーカートリッジ交換６３，６４後に画像形成ユニット１０内では、印刷毎に劣化トナーの量が減って行き、同時にトナーが摩擦帯電され、徐々にトナー帯電量が高くなるために、かぶりレベルが徐々に回復して行く。
【００７８】
図１０の比較例（６１）で、かぶりの色差ΔＥの推移を示したが、この時の現像バイアスＤＢと供給バイアスＳＢとのＤＢ−ＳＢ差の電圧設定は、実施例１と同様に、図５に示した通りである。
【００７９】
又、実施例１では、
α＝α０−α０×トナー交換後の印刷枚数／Ｚ  （Ｚは補整量αを解除する印刷枚数）
但し、α≧０、α０≧０
と定義している。これに対し、本実施例２では、その補整量αの定義に加えて、補整量βを次のように定義している。
β＝β０−β０×トナー交換後の印刷枚数／Ｚ  （Ｚは補整量βを解除する印刷枚数）
但し、β≧０、β０≧０
【００８０】
ここで、補整量βは、トナーカートリッジ交換６３，６４後から、規定値Ｚ枚印刷するまでに、現像ブレード１４に印加されるブレードバイアスＢＢと、現像ローラ１３に印加される現像バイアスＤＢと、の差（即ち、第２電圧差）Ｙ＝ＤＢ−ＢＢである。補整量β０は、トナーカートリッジ交換６３，６４直後の現像ブレード１４に印加されるブレードバイアスＢＢと、現像ローラ１３に印加される現像バイアスＤＢと、の差Ｙ＝ＤＢ−ＢＢである。比較例（６１）のバイアス設定でＤＢ−ＢＢ＝Ｙとすると、トナーカートリッジ交換後のＤＢ−ＢＢ＝Ｙ＋βとなる。
【００８１】
前述したように、現像ローラ１３に印加される現像バイアスＤＢよりも、現像ブレード１４に印加されるブレードバイアスＢＢは、絶対値で高い値に設定される。又、現像ブレード１４に印加されるブレードバイアスＢＢと、現像ローラ１３に印加される現像バイアスＤＢと、の絶対値の差ＤＢ−ＢＢが大きい程、現像ブレード１４から現像ローラ１３上のトナー層に電荷が移動しやすく、トナー層電位が高くなる。
【００８２】
図１１は、実施例２の印刷デューティと補整量の関係を示す図であり、実施例１の図６に対応している。更に、図１２は、実施例２の印刷デューティと補整バイアス及びトナー層電位の関係を示す図であり、実施例１の図７に対応している。
【００８３】
図１２において、横軸は、印刷デューティ（％）、縦軸は、補整量β０，α０（Ｖ）及びトナー層電位（Ｖ）である。曲線６５は、トナーカートリッジ交換直後のＤＢ−ＳＢ差補整量＝α０（Ｖ）、曲線６６は、トナーカートリッジ交換直後の現像ローラ１３上のトナー層電位（Ｖ）、曲線６７は、トナーカートリッジ交換直後のブレードバイアスＢＢ補整量＝β０（Ｖ）である。
【００８４】
これらの図１１及び図１２には、トナーカートリッジ交換直後のＤＢ−ＳＢ差補整量＝α０、トナーカートリッジ交換後のブレードバイアスＢＢの補正量＝β０、及び比較例（６１）でのトナーカートリッジ交換直後の現像ローラ１３上のトナー層電位と、トナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換までの平均印刷デューティの関係が示されている。この図１１と図１２で示される関係式が、図９の記憶部４２内の電圧補整テーブル４２ａに格納されている。ここで、平均印刷デューティが低い程、補整量α０及びβ０を大きくし、平均印刷デューティが高い程、補整量α０及びβ０を小さくしている。
【００８５】
前述したように、トナー２１が劣化しやすいのは、トナー残量が少なくなるトナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換までの間である。この間のトナー劣化の度合いは、印刷デューティによって決定され、印刷デューティが低い印刷で生成された劣化トナーに、新品トナーを加えることで、かぶりレベルが悪化することから、印刷デューティが低い程、補整量α０及びβ０を大きくしている。又、トナーカートリッジ交換直後の現像ローラ１３上のトナー層電位は、トナーカートリッジ交換前に低デューティ印刷であった程、値が低くなっている。このことからも、トナーカートリッジ交換前の平均印刷デューティが低デューティ印刷である程、帯電量が低く、逆帯電トナーが多いため、かぶりが悪化することが分かる。
【００８６】
印刷デューティが０％の場合の補整量α０を４０Ｖに、補正量β０を３０Ｖに最適化した理由は、値をこれ以上大きくすると、現像ローラ１３上のトナー層電位が高くなりすぎて、汚れマージンがなくなり、汚れやすくなるためである。又、印刷デューティが５０％以上の高デューティ領域では、トナー２１がほぼ劣化しないことから、補整量α０及びβ０をゼロとしている。このことも、高デューティ印刷が続いた後、トナーカートリッジ交換を行った際、補整量α０とβ０を大きくすると、現像ローラ１３上のトナー層電位が高くなりすぎて画像汚れが発生するためである。従って、印刷デューティが５０％以上の高デューティの場合の補整量α０とβ０を±０Ｖに最適化している。
【００８７】
実施例２では、上記のように、トナーカートリッジ交換後に印加バイアスの差ＤＢ−ＳＢと印加バイアスの差ＤＢ−ＢＢの値を補整することで、図１０のような色差ΔＥの推移となっている。図１０の結果に示すように、実施例２では、トナーカートリッジ交換前後で色差ΔＥの値が一定である結果が得られたことで、トナーカートリッジ交換によるかぶり悪化を防げた。
【００８８】
これは、現像ローラ１３と供給ローラ１２との間の電位差が大きくなり、かぶりの原因である逆帯電トナーが現像ローラ１３に移動しづらくなること、又、現像ブレード１４から現像ローラ１３上のトナーに電荷注入されたことにより、結果的に現像ローラ１３上のトナー層電位が高くなるためである。
【００８９】
（３）  バイアス制御
図１３は、実施例２のトナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換後のバイアス制御を示すフローチャートであり、実施例１を示す図８中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００９０】
図１３のフローチャートでは、実施例１の図８中のステップＳ４，Ｓ５，Ｓ８に代えて、これらとは処理内容の異なるステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１８が設けられている。
【００９１】
図１３を参照しつつ、図９の制御系で行われるバイアス制御の動作を説明する。
制御部４１によってバイアス制御の処理が開始されると、ステップＳ１において、実施例１と同様に、トナー残量検知部１１は、画像形成ユニット１０内のトナー残量を検知し、トナー残量がトナーＬＯＷ（例えば、画像形成ユニット１０内のトナー残量が５０％）でない場合（Ｎｏ）は、トナー残量の検知を繰り返し、トナー残量がトナーＬＯＷの場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、実施例１と同様に、印刷デューティ計測部４３は、印刷デューティを計測し、この印刷デューティの平均値が、制御部４１の制御によって記憶部４２に記憶され、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３において、実施例１と同様に、トナー残量検知部１１は、トナーカートリッジ２０の交換が行われたか否かを判断し、交換が行われていない場合（Ｎｏ）は、処理を繰り返し、トナーカートリッジ２０の交換が行われた場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１４へ進む。
【００９２】
ステップＳ１４において、実施例１とは異なり、制御部４１のバイアス決定部４１ａは、ステップＳ２で記憶部４２に記憶された平均印刷デューティを読み出し、図１１と図１２で示す関係式が格納されている電圧補整テーブル４２ａと比較し、平均印刷デューティに対応した現像バイアスＤＢと供給バイアスＳＢとの差Ｘ（＝ＤＢ−ＳＢ）の補整量α０と、現像バイアスＤＢとブレードバイアスＢＢとの差Ｙ（＝ＤＢ−ＢＢ）の補整量β０と、を決定し、ステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５において、実施例１とは異なり、制御部４１内のバイアス決定部４１ａは、ステップＳ１４で決定されたＤＢ−ＳＢ差補整量α０、及びＤＢ−ＢＢ差補整量β０から、印刷時のＤＢ−ＳＢ設定値Ｘ＋αと、ＤＢ−ＢＢ設定値Ｙ＋βとを決定し、ステップＳ６へ進む。
【００９３】
ステップＳ６において、制御部４１は、ステップＳ１５で決定されたバイアス設定値Ｘ＋α及びＹ＋βに基づき、画像形成動作を制御し、ステップＳ７へ進む。ステップＳ７において、実施例１と同様に、制御部４１は、トナーカートリッジ交換後の印刷枚数が規定値Ｚ（例えば、１０００枚）に達したか否かを判断し、規定値Ｚに達していない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１５に戻り、規定値Ｚに達している場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８において、実施例１と異なり、制御部４１内のバイアス決定部４１ａは、印刷時のＤＢ−ＳＢ設定値をＸに戻すと共に、ＤＢ−ＢＢ設定値をＹに戻す。制御部４１は、そのＤＢ−ＳＢ設定値Ｘ及びＤＢ−ＢＢ設定値Ｙに基づき、画像形成動作を制御し、処理を終了する。
【００９４】
（実施例２の変形例）
紙面かぶりにおける印加バイアスの補正量α，α０，β，β０、及び印刷枚数の規定値Ｚの値は、一例であり、画像形成装置１Ａの特性に合わせて任意に決定できる。
【００９５】
（実施例２の効果）
本実施例２によれば、印刷デューティ計測部４３により、トナーＬＯＷからトナーカートリッジ交換までの間の印刷デューティを計測し、トナーカートリッジ交換後に、バイアス決定部４１ａにより、計測された印刷デューティに基づき、現像バイアスＤＢと供給バイアスＳＢとの差Ｘと、現像バイアスＤＢとブレードバイアスＢＢとの差Ｙと、を変更（即ち、補整量α，βで補整）するようにしている。これにより、トナーカートリッジ交換後の紙面かぶりの悪化を防ぎ、紙面かぶりの色差ΔＥを一定に保つことができる。
【００９６】
（実施例１、２の他の変形例）
本発明は、上記実施例１、２に限定されず、その他の種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）、（ｂ）のようなものがある。
【００９７】
（ａ）  画像形成装置１，１Ａの全体の構造や制御系の構成、あるいは、画像形成ユニット１０及びトナーカートリッジ２０の構成は、図示以外の構成に変更しても良い。
【００９８】
（ｂ）  本発明の画像形成装置１，１Ａは、実施例１、２で説明したカラー電子写真プリンタに限定されず、デジタル複合機（ＭＦＰ）、ＦＡＸ、複写装置等にも適用できる。
【符号の説明】
【００９９】
１，１Ａ      画像形成装置
２      印刷用紙
１０，１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ      画像形成ユニット
１１      トナー残量検知部
１２      供給ローラ
１３      現像ローラ
１４      現像ブレード
１５      感光体ドラム
１６      帯電ローラ
２０，２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ      トナーカートリッジ
２１      トナー
２２，２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ      ＬＥＤヘッド
３３      転写ローラ
３４      定着装置
４１      制御部
４１ａ      バイアス決定部
４２      記憶部
４３      印刷デューティ計測部
４４，４４Ａ      高圧電源制御部
４５      現像ローラ用電源
４６      供給ローラ用電源
４８，４８Ａ      現像ブレード用電源
【図１】
2015045828.tif 000003
【図２】
2015045828.tif 000004
【図３】
2015045828.tif 000005
【図４】
2015045828.tif 000006
【図５】
2015045828.tif 000007
【図６】
2015045828.tif 000008
【図７】
2015045828.tif 000009
【図８】
2015045828.tif 000010
【図９】
2015045828.tif 000011
【図１０】
2015045828.tif 000012
【図１１】
2015045828.tif 000013
【図１２】
2015045828.tif 000014
【図１３】
2015045828.tif 000015