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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-05
(45)【発行日】2024-12-13
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/00 20060101AFI20241206BHJP
G03G 15/16 20060101ALI20241206BHJP
G03G 21/00 20060101ALI20241206BHJP
【ＦＩ】
G03G15/00 303
G03G15/16 103
G03G21/00 312
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019062594
(22)【出願日】2019-03-28
(65)【公開番号】P2020160386
(43)【公開日】2020-10-01
【審査請求日】2022-03-25
【審判番号】
【審判請求日】2023-12-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】吉元 俊二
(72)【発明者】
【氏名】神村 直哉
(72)【発明者】
【氏名】今井 匡
(72)【発明者】
【氏名】植地 正樹
(72)【発明者】
【氏名】廣中 啓太
(72)【発明者】
【氏名】角谷 穂高
【合議体】
【審判長】川俣 洋史
【審判官】道祖土 新吾
【審判官】山本 一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－１８１６３８号公報
【文献】特開２０１４－２１１４６５号公報
【文献】特開２００３－２４１４４４号公報
【文献】特開２００６－２５８８６８号公報
【文献】特開２０１８－２００３４９号公報
【文献】特開２０１４－４４２８６号公報
【文献】特開２０１０－１５６７９２号公報
【文献】特開２００６－３０１２９７号公報
【文献】特開２００５－２４２１７９号公報
【文献】特開２００３－３４５２２４号公報
【文献】特開２００４－１８４８２０号公報
【文献】特開２０１１－６９９５２号公報
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
G03G 15/00
G03G 21/00
G03G 15/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置であって、装置本体と、
感光体ドラムと、前記感光体ドラムと向かい合う転写ローラまたは前記感光体ドラムと
向かい合うクリーニングローラと、前記感光体ドラムの累積ドラム回転回数を記憶するド
ラムメモリを有し、前記装置本体に対して着脱可能なドラムカートリッジと、
トナーを収容可能な筐体と、現像ローラと、累積ドットカウントを記憶するトナーメモ
リを有するトナーカートリッジと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記ドラムカートリッジに対して、第１の前記トナーカートリッジが用いられて画像
形成を行う場合、前記累積ドラム回転回数に基づいて、前記第１のトナーカートリッジで
画像形成が行われる場合の前記転写ローラに印加する初期転写電流Ｉ１、または、前記ク
リーニングローラに印加する初期クリーニングバイアスＶＣ１を決定する処理と、
前記初期転写電流Ｉ１、または、前記初期クリーニングバイアスＶＣ１が決定された
後に、前記ドラムカートリッジに前記第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカ
ートリッジが、前記ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行われる場合、前
記累積ドラム回転回数に基づいて、前記初期転写電流Ｉ１と異なる初期転写電流Ｉ２、ま
たは、前記初期クリーニングバイアスＶＣ１と異なる初期クリーニングバイアスＶＣ２を
決定する処理と、
を実行可能であることを特徴とする画像形成装置であって、
前記制御装置は、前記累積ドラム回転回数と、前記累積ドットカウントとが増えるのに
応じて、前記転写ローラに印加する転写電流、または、前記クリーニングローラに印加す
るクリーニングバイアスを変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記制御装置は、前記累積ドットカウントが増えるのに応じて、前記転写電流を大きくする、または、前記クリーニングバイアスの絶対値を大きくすることを特徴とする請求項
１に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記制御装置は、前記累積ドラム回転回数が増えるのに応じて、前記転写電流を大きくする、または、前記クリーニングバイアスの絶対値を大きくすることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項4】
Ｉ２＞Ｉ１、または、|ＶＣ２|＞|ＶＣ１|であ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。
【請求項5】
前記トナーカートリッジは、前記ドラムカートリッジに対して着脱可能であ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。
【請求項6】
前記ドラムカートリッジは、前記転写ローラ、および、前記クリーニングローラを有し、
前記制御装置は、前記初期転写電流Ｉ１、および、前記初期クリーニングバイアスＶＣ
１を決定し、
前記初期転写電流Ｉ１、および、前記初期クリーニングバイアスＶＣ１が決定された後
に、前記制御装置は、前記ドラムカートリッジに前記第１のトナーカートリッジと異なる
第２のトナーカートリッジが、前記ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行
われる場合、前記累積ドラム回転回数に基づいて、前記初期転写電流Ｉ１と異なる初期転
写電流Ｉ２、および、前記初期クリーニングバイアスＶＣ１と異なる初期クリーニングバ
イアスＶＣ２を決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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ドラムカートリッジとトナーカートリッジとを装着可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ドラムカートリッジとトナーカートリッジとを装着可能な画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、トナーカートリッジをドラムカートリッジに組み付けた上で、装置本体に装着する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００９－２６５４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、ドラムカートリッジの寿命は、トナーカートリッジの寿命より長い。このため、１つのドラムカートリッジに対して複数のトナーカートリッジを交換して使用している場合がある。しかしながら、ドラムカートリッジの劣化により感光体ドラムの特性が変化して、１つ目のトナーカートリッジで印刷した場合と、２つ目以降のトナーカートリッジで印刷した場合とで、印刷濃度が変わってしまう虞があった。
【0005】
そこで、本開示は、画像形成装置の印刷濃度を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述の課題を解決するため、画像形成装置は、装置本体と、ドラムカートリッジと、トナーカートリッジと、制御装置と、を備える。ドラムカートリッジは、感光体ドラムと、感光体ドラムと向かい合う転写ローラまたは感光体ドラムと向かい合うクリーニングローラと、感光体ドラムの累積ドラム回転回数を記憶するドラムメモリを有し、装置本体に対して着脱可能である。トナーカートリッジは、トナーを収容可能な筐体と、現像ローラと、累積ドットカウントを記憶するトナーメモリを有する。
制御装置は、ドラムカートリッジに対して、第１のトナーカートリッジが用いられて画像形成を行う場合、累積ドラム回転回数に基づいて、第１のトナーカートリッジで画像形成が行われる場合の転写ローラに転写する初期転写電流Ｉ１、または、クリーニング部材に印加する初期クリーニングバイアスＶＣ１を決定する処理と、初期転写電流Ｉ１、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１が決定された後に、ドラムカートリッジに第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが、ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行われる場合、累積ドラム回転回数に基づいて、初期転写電流Ｉ１と異なる初期転写電流Ｉ２、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１と異なる初期クリーニングバイアスＶＣ２を決定する処理と、を実行可能である。
制御装置は、ドラムカートリッジに対して、第１のトナーカートリッジが用いられて画像形成を行う場合、累積ドラム回転回数に基づいて、第１のトナーカートリッジで画像形成が行われる場合の転写ローラに転写する初期転写電流Ｉ１、または、クリーニング部材に印加する初期クリーニングバイアスＶＣ１を決定する処理と、初期転写電流Ｉ１、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１が決定された後に、ドラムカートリッジに第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが、ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行われる場合、累積ドラム回転回数に基づいて、初期転写電流Ｉ１と異なる初期転写電流Ｉ２、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１と異なる初期クリーニングバイアスＶＣ２を決定する処理と、を実行可能である。
【0007】
この構成によれば、１つのドラムカートリッジに対して、複数のトナーカートリッジに交換して使用した場合であっても、画像形成装置の印刷濃度を安定させることができる。
【0008】
前記した構成において、制御装置は、累積ドラム回転回数と、累積ドットカウントとが増えるのに応じて、転写ローラに印加する転写電流、または、クリーニングローラに印加するクリーニングバイアスを変更する構成としてもよい。
【0009】
これによれば、感光体ドラムの劣化およびトナー劣化の両方に応じて転写電流を変更するので、トナーの転写量を一定にすることができる。
【0010】
前記した構成において、制御装置は、累積ドットカウントが増えるのに応じて、転写電流、または、クリーニングバイアスの絶対値を大きくする構成としてもよい。
【0011】
前記した構成において、制御装置は、累積ドラム回転回数が増えるのに応じて、転写電流を大きくする、または、クリーニングバイアスの絶対値を大きくする構成としてもよい。
【0012】
前記した構成において、Ｉ２＞Ｉ１、または、|ＶＣ２|＞|ＶＣ１|である構成としてもよい。
【0013】
これによれば、第２のトナーカートリッジを使用したときのトナーの転写量を、第１のトナーカートリッジを使用したときのトナーの転写量に近づけることができる。このため、画像形成装置の印刷濃度を安定させることができる。
【0014】
前記した構成において、トナーカートリッジは、ドラムカートリッジに対して着脱可能である構成としてもよい。
【0015】
前記した構成において、ドラムカートリッジは、転写ローラおよびクリーニングローラを有し、制御装置は、初期転写電流Ｉ１および初期クリーニングバイアスＶＣ１を決定し、初期転写電流Ｉ１および初期クリーニングバイアスＶＣ１が決定された後に、制御装置は、ドラムカートリッジに第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが、ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行われる場合、累積ドラム回転回数に基づいて、初期転写電流Ｉ１と異なる初期転写電流Ｉ２および初期クリーニングバイアスＶＣ１と異なる初期クリーニングバイアスＶＣ２を決定する構成としてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本開示の画像形成装置によれば、印刷濃度を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図2】帯電バイアス、転写電流およびクリーニングバイアスの印加回路を説明する図である。
【図3】累積ドラム回転回数と帯電バイアスの関係を示すグラフである。
【図4】累積ドットカウントと転写電流基準値の関係を示すグラフ（ａ）と、累積ドットカウントとクリーニングバイアス基準値の関係を示すグラフ（ｂ）である。
【図5】累積ドラム回転回数と転写電流補正量の関係を示すグラフ（ａ）と、１つのドラムカートリッジに対し複数の現像カートリッジを交換して使用したときのドットカウント（累積ドラム回転回数）と転写電流を示すグラフ（ｂ）である。
【図6】累積ドラム回転回数とクリーニングバイアス補正量の関係を示すグラフ（ａ）と、１つのドラムカートリッジに対し複数の現像カートリッジを交換して使用したときのドットカウント（累積ドラム回転回数）とクリーニングバイアスを示すグラフ（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
次に、本開示の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置１はモノクロ用のレーザプリンタである。画像形成装置１は、装置本体２と、フィーダ部３と、画像形成部４と、制御装置１００と、を備える。
図１に示すように、画像形成装置１はモノクロ用のレーザプリンタである。画像形成装置１は、装置本体２と、フィーダ部３と、画像形成部４と、制御装置１００と、を備える。
【0019】
装置本体２は、中空のケース状である。装置本体２は、左右一対の側壁２１と、側壁２１を繋ぐ前壁２２とを有している。前壁２２は、本体開口２２Ａを有する。前壁２２には、本体開口２２Ａを開閉するフロントカバー２３が設けられている。
【0020】
フィーダ部３は、供給トレイ３１と、供給機構３２とを備えている。供給トレイ３１は、装置本体２の下部に着脱可能に装着される。供給機構３２は、供給トレイ３１と、供給トレイ３１内のシートＳを画像形成部４に向けて給紙する。
【0021】
画像形成部４は、スキャナユニット５と、定着装置７と、ドラムカートリッジ８と、トナーカートリッジ９とを備えている。
【0022】
スキャナユニット５は、装置本体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。このスキャナユニット５では、レーザビームを、後述する感光体ドラム８１の表面上に高速走査にて照射する。
【0023】
制御装置１００は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、装着されたカートリッジの情報やＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて演算処理を行うことによって、印刷制御を実行している。
【0024】
ドラムカートリッジ８は、フィーダ部３とスキャナユニット５との間に配置されている。ドラムカートリッジ８は、装置本体２に対して着脱可能である。具体的に、ドラムカートリッジ８は、装置本体２のフロントカバー２３で開閉される本体開口２２Ａを通して、装置本体２に対して着脱可能である。トナーカートリッジ９は、ドラムカートリッジ８に対して着脱可能である。トナーカートリッジ９は、ドラムカートリッジ８に組み付けられた状態で、装置本体２に対して着脱される。
【0025】
ドラムカートリッジ８の寿命は、トナーカートリッジ９の寿命よりも長い。ここでいう寿命が長いとは、印刷可能な総枚数、または、印刷可能な総ドットカウント数が大きいことをいう。このため、１つのドラムカートリッジ８に対して複数のトナーカートリッジ９を交換して使用可能である。例えば、１つのドラムカートリッジ８に対して、３～５つのトナーカートリッジ９を交換して使用してもよい。
【0026】
ドラムカートリッジ８は、フレーム８０と、感光体ドラム８１と、転写ローラ８２と、帯電器８３と、クリーニングローラ８４と、ドラムメモリ８５とを有している。フレーム８０は、トナーカートリッジ９を装着可能である。感光体ドラム８１は、フレーム８０に回転可能に支持されている。転写ローラ８２は、感光体ドラム８１と向かい合って位置する。
【0027】
クリーニングローラ８４は、転写ローラ８４とは異なる位置に設けられ、感光体ドラム８１と向かい合って位置する。クリーニングローラ８４は、感光体ドラム８１上の残留トナーや異物をクリーニングする。
【0028】
トナーカートリッジ９は、筐体９０と、現像ローラ９１と、供給ローラ９２と、ブレード９３と、トナーメモリ９５とを有している。筐体９０は、内部にトナーを収容可能である。現像ローラ９１は感光体ドラム８１にトナーを供給する。供給ローラ９２は筐体９０のトナーを現像ローラ９１に供給する。ブレード９３は、現像ローラ９１に供給されたトナーの層厚を規制する。
【0029】
このドラムカートリッジ８では、回転する感光体ドラム８１の表面が、帯電器８３により一様に帯電された後、スキャナユニット５からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、感光体ドラム８１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【0030】
次いで、回転駆動される現像ローラ９１によってトナーカートリッジ９内のトナーが感光体ドラム８１の静電潜像に供給されて、感光体ドラム８１の表面上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム８１と転写ローラ８２の間でシートＳが搬送されることで、感光体ドラム８１の表面に担持されているトナー像がシートＳ上に転写される。
【0031】
定着装置７は、加熱ローラ７１と、加圧ローラ７２とを備えている。加圧ローラ７２は、加熱ローラ７１と向かいあって位置している。加圧ローラ７２は、加熱ローラ７１を押圧する。定着装置７は、シートＳ上に転写されたトナーを、シートＳが加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する間に熱定着する。
【0032】
定着装置７で熱定着されたシートＳは、定着装置７の下流側に配設される排紙ローラ２４に搬送され、この排紙ローラ２４から排紙トレイ２５上に送り出される。
【0033】
ドラムメモリ８５は、例えば、ＩＣチップなどの情報を記憶する媒体であり、ＩＣチップに限られない。ドラムメモリ８５は、感光体ドラム８１の累積ドラム回転回数が記憶される。
【0034】
トナーメモリ９５は、例えば、ＩＣチップなどの情報を記憶する媒体であり、ＩＣチップに限られない。トナーメモリ９５には、例えば、現像ローラ９１の累積回転数、使用済みのドットカウント、トナーの残量が記憶される。本実施形態では、トナーメモリ９５は、使用済みの累積ドットカウントが記憶される。
【0035】
図２に示すように、画像形成装置１は、帯電バイアス印加回路２１０と、転写電流印加回路２７０と、クリーニングバイアス印加回路２８０とをさらに備えている。
【0036】
本実施形態では、正帯電性のトナーを使用している。正帯電性のトナーに対応して、帯電バイアス印加回路２１０は、正電位のバイアスＶＴが印加される。
【0037】
帯電バイアス印加回路２１０は、帯電器８３に帯電バイアスＶＴを印加するための回路である。帯電バイアス印加回路２１０は、制御装置１００によって制御される。具体的には、図３に示すように、制御装置１００は、感光体ドラム８１の累積ドラム回転回数が増えるに従って、徐々に帯電バイアスＶＴを大きくする。なお、帯電バイアスＶＴと累積ドラム回転回数の関係性（図３）は、予め取得された実験データによって感光体ドラム８１の表面電位が一定になるように決定されている。このようにして、累積ドラム回転回数が増えるに従って劣化していく感光体ドラム８１の帯電性能を補完するようになっている。
【0038】
図２に戻り、転写電流印加回路２７０は、転写ローラ８２に転写電流Ｉを印加するための回路である。制御装置１００は、累積ドラム回転回数と、累積ドットカウントとに応じて、転写ローラ８２に印加する転写電流Ｉを決定する。
【0039】
具体的には、転写電流Ｉは、累積ドットカウントに応じた転写電流基準値Ｉｎと、累積ドラム回転数に応じた転写電流補正量ＩＮを足すことで決定される（Ｉ＝Ｉｎ＋ＩＮ）。
【0040】
図４（ａ）に示すように、転写電流基準値Ｉｎは、累積ドットカウントがゼロ（ｎ＝０）のときＩ０である。転写電流基準値Ｉｎは、累積ドットカウントが増えるに従って、徐々に大きくなる。ここでは、累積ドットカウントがｎのときの転写電流基準値をＩｎとしている。なお、転写電流基準値Ｉｎと累積ドットカウントの関係性（図４）は、予め取得された実験データによって決定されている。このようにして、ドットカウントが増えるに従って、トナーが劣化しても転写されるトナーの転写量が一定になるようにしている。
【0041】
図５（ａ）に示すように、転写電流補正量ＩＮは、累積ドラム回転回数がゼロ（Ｎ＝０）のときゼロである。転写電流補正量ＩＮは、累積ドラム回転回数が増えるに従って、徐々に大きくなるように設定されている。ここでは、累積ドラム回転回数がＮのときの転写電流補正量をＩＮとしている。なお、転写電流補正量ＩＮと累積ドラム回転回数の関係性（図５（ａ））は、予め取得された実験データによって決定されている。このようにして、累積ドラム回転数が増えるに従って、感光体ドラム８１が劣化しても転写されるトナーの転写量が一定になるようにしている。
【0042】
ここで、本実施形態では、１つのドラムカートリッジに対して１つ目のトナーカートリッジである第１のトナーカートリッジが用いられて画像形成を行い、その後に、第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが用いられて画像形成を行う。さらに、同様の手順で第３、第４、第５のトナーカートリッジが用いられて画像形成を行う。
【0043】
図５（ｂ）に示すように、制御装置１００は、第１のトナーカートリッジで画像形成が行われる場合の初期転写電流Ｉ１を決定する処理と、第２のトナーカートリッジで画像形成が行われる場合の初期転写電流Ｉ２を決定する処理と、を実行可能である。同様に、第３、第４、第５のトナーカートリッジで画像形成が行われる場合の初期転写電流Ｉ３，Ｉ４，Ｉ５を決定する処理を実行可能である。
【0044】
初期転写電流は、累積ドラム回転回数に基づいて決定される。ドラムカートリッジが新品のときには、累積ドラム回転回数がゼロなので、第１のドラムカートリッジが装着されたときの初期転写電流Ｉ１＝Ｉ０である。第２のトナーカートリッジが装着されたときの初期転写電流Ｉ２は、図５（ａ）に示す転写電流補正量から導き出される。累積ドラム回転回数がＮ１のときには、転写電流補正量がＩＮ１となる。第２のトナーカートリッジが装着されたときの初期転写電流Ｉ２＝Ｉ０＋ＩＮ１となる。
【0045】
つまり、第２のトナーカートリッジが装着されたときの初期転写電流Ｉ２は、第１のトナーカートリッジが装着されたときの初期転写電流Ｉ１とは異なる値である。本実施形態では、初期転写電流Ｉ２は、初期転写電流Ｉ１より大きい値である（Ｉ２＞Ｉ１）。
【0046】
第１のドラムカートリッジに第３、第４、第５のトナーカートリッジが装着されて画像形成を行う場合も同様に、制御装置１００は、初期供給バイアスの絶対値を累積ドラム回転回数に応じて大きくする（Ｉ５＞Ｉ４＞Ｉ３＞Ｉ２）。
【0047】
制御装置１００は、初期転写電流が決定された後に、累積ドラム回転回数と、累積ドットカウントとが増えるのに応じて、転写ローラ８２に印加する転写電流Ｉを変更する。具体的には、制御装置１００は、累積ドットカウントが増えるのに応じて、転写電流Ｉを徐々に大きくするとともに、累積ドラム回転回数が増えるのに応じて、転写電流Ｉを徐々に大きくする。
【0048】
図２に戻り、クリーニングバイアス印加回路２８０は、クリーニングローラ８４にクリーニングバイアスＶＣを印加するための回路である。制御装置１００は、累積ドラム回転回数と、累積ドットカウントとに応じて、クリーニングローラ８４に印加するクリーニングバイアスＶＣを決定する。
【0049】
具体的には、クリーニングバイアスＶＣは、累積ドットカウントに応じたクリーニングバイアス基準値ＶＣｎと、累積ドラム回転数に応じたクリーニングバイアス補正量ＶＣＮを足すことで決定される（ＶＣ＝ＶＣｎ＋ＶＣＮ）。
【0050】
図４（ｂ）に示すように、転写電流基準値Ｉｎは、累積ドットカウントがゼロ（ｎ＝０）のときＶＣ０である。クリーニングバイアス基準値ＶＣｎは、累積ドットカウントが増えるに従って、徐々に大きくなる。ここでは、累積ドットカウントがｎのときの転写電流基準値をＶＣｎとしている。なお、クリーニングバイアス基準値ＶＣｎと累積ドットカウントの関係性（図４（ｂ））は、予め取得された実験データによって決定されている。このようにして、ドットカウントが増えるに従って、トナーが劣化してもクリーニング量が一定になるようにしている。
【0051】
図６（ａ）に示すように、クリーニングバイアス補正量ＶＣＮは、累積ドラム回転回数がゼロ（Ｎ＝０）のときゼロである。クリーニングバイアス補正量ＶＣＮは、累積ドラム回転回数が増えるに従って、徐々に大きくなるように設定されている。ここでは、累積ドラム回転回数がＮのときのクリーニングバイアス補正量をＶＣＮとしている。なお、クリーニングバイアス補正量ＶＣＮと累積ドラム回転回数の関係性（図６（ａ））は、予め取得された実験データによって決定されている。このようにして、累積ドラム回転数が増えるに従って、感光体ドラム８１が劣化してもクリーニング量が一定になるようにしている。
【0052】
ここで、本実施形態では、１つのドラムカートリッジに対して１つ目のトナーカートリッジである第１のトナーカートリッジが用いられて画像形成を行い、その後に、第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが用いられて画像形成を行う。さらに、同様の手順で第３、第４、第５のトナーカートリッジが用いられて画像形成を行う。
【0053】
図６（ｂ）に示すように、制御装置１００は、第１のトナーカートリッジで画像形成が行われる場合の初期クリーニングバイアスＶＣ１を決定する処理と、第２のトナーカートリッジで画像形成が行われる場合の初期クリーニングバイアスＶＣ２を決定する処理と、を実行可能である。同様に、第３、第４、第５のトナーカートリッジで画像形成が行われる場合の初期クリーニングバイアスＶＣ３，ＶＣ４，ＶＣ５を決定する処理を実行可能である。
【0054】
初期クリーニングバイアスは、累積ドラム回転回数に基づいて決定される。ドラムカートリッジが新品のときには、累積ドラム回転回数がゼロなので、第１のドラムカートリッジが装着されたときの初期クリーニングバイアスＶＣ１＝ＶＣ０である。第２のトナーカートリッジが装着されたときの初期クリーニングバイアスＶＣ２は、図６（ａ）に示すクリーニングバイアス補正量から導き出される。累積ドラム回転回数がＮ１のときには、クリーニングバイアス補正量がＶＣＮ１となる。第２のトナーカートリッジが装着されたときの初期クリーニングバイアスＶＣ２＝ＶＣ０＋ＶＣＮ１となる。
【0055】
つまり、第２のトナーカートリッジが装着されたときの初期クリーニングバイアスＶＣ２は、第１のトナーカートリッジが装着されたときの初期クリーニングバイアスＶＣ１とは異なる値である。本実施形態では、初期クリーニングバイアスＶＣ２は、初期クリーニングバイアスＶＣ１より大きい値である（ＶＣ２＞ＶＣ１）。
【0056】
第１のドラムカートリッジに第３、第４、第５のトナーカートリッジが装着されて画像形成を行う場合も同様に、制御装置１００は、初期クリーニングバイアスの絶対値を累積ドラム回転回数に応じて大きくする（ＶＣ５＞ＶＣ４＞ＶＣ３＞ＶＣ２）。
【0057】
制御装置１００は、初期クリーニングバイアスが決定された後に、累積ドラム回転回数と、累積ドットカウントとが増えるのに応じて、クリーニングローラ８４に印加するクリーニングバイアスＶＣを変更する。具体的には、制御装置１００は、累積ドットカウントが増えるのに応じて、クリーニングバイアスＶＣを徐々に大きくするとともに、累積ドラム回転回数が増えるのに応じて、クリーニングバイアスＶＣを徐々に大きくする。
【0058】
以上に説明したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、次のような効果を奏する。
【0059】
制御装置１００は、初期転写電流Ｉ１が決定された後に、ドラムカートリッジに第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが、ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行われる場合、累積ドラム回転回数に基づいて、初期転写電流Ｉ１と異なる初期転写電流Ｉ２を決定する。このため、累積ドラム回転数が増えるに従って、感光体ドラム８１が劣化しても転写されるトナーの転写量が一定になる。同様に、制御装置１００は、初期クリーニングバイアスＶＣ１が決定された後に、ドラムカートリッジに第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが、ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行われる場合、累積ドラム回転回数に基づいて、初期クリーニングバイアスＶＣ１と異なる初期クリーニングバイアスＶＣ２を決定する。このため、累積ドラム回転数が増えるに従って、感光体ドラム８１が劣化してもクリーニング量が一定になる。この結果、画像形成装置１によれば、１つのドラムカートリッジに対して、複数のトナーカートリッジに交換して使用した場合であっても、画像形成装置１の印刷濃度を安定させることができる。
【0060】
また、制御装置１００は、累積ドラム回転回数と、累積ドットカウントとが増えるのに応じて、転写ローラ８２に印加する転写電流Ｉを変更するので、感光体ドラム８１の劣化およびトナー劣化の両方に応じて転写電流Ｉを変更することができる。このため、トナーの転写量を一定にすることができる。
同様に、制御装置１００は、累積ドラム回転回数と、累積ドットカウントとが増えるのに応じて、クリーニングローラ８４に印加するクリーニングバイアスＶＣを変更するので、感光体ドラム８１の劣化およびトナー劣化の両方に応じてクリーニングバイアスＶＣを変更することができる。このため、トナーのクリーニング量を一定にすることができる。
同様に、制御装置１００は、累積ドラム回転回数と、累積ドットカウントとが増えるのに応じて、クリーニングローラ８４に印加するクリーニングバイアスＶＣを変更するので、感光体ドラム８１の劣化およびトナー劣化の両方に応じてクリーニングバイアスＶＣを変更することができる。このため、トナーのクリーニング量を一定にすることができる。
【0061】
また、制御装置１００は、累積ドットカウントが増えるのに応じて、転写電流Ｉを大きくする。このため、トナーカートリッジ９内のトナーが劣化してもトナーの転写量を一定にすることができる。これは、トナーが劣化するとトナーの帯電力が低下するが、転写電流Ｉを大きくすることにより、転写量の低下を抑制することができるためである。
同様に、制御装置１００は、累積ドットカウントが増えるのに応じて、クリーニングバイアスＶＣの絶対値を大きくする。このため、トナーカートリッジ９内のトナーが劣化してもトナーのクリーニング量を一定にすることができる。これは、トナーが劣化するとトナーの帯電力が低下するが、クリーニングバイアスＶＣの絶対値を大きくすることにより、クリーニング量の低下を抑制することができるためである。
同様に、制御装置１００は、累積ドットカウントが増えるのに応じて、クリーニングバイアスＶＣの絶対値を大きくする。このため、トナーカートリッジ９内のトナーが劣化してもトナーのクリーニング量を一定にすることができる。これは、トナーが劣化するとトナーの帯電力が低下するが、クリーニングバイアスＶＣの絶対値を大きくすることにより、クリーニング量の低下を抑制することができるためである。
【0062】
また、制御装置１００は、累積ドラム回転回数が増えるのに応じて、転写電流Ｉを大きくする。このため、感光体ドラム８１が劣化してもトナーの転写量を一定にすることができる。これは、感光体ドラム８１が劣化すると感光体ドラム８１の表面が荒れてトナーの付着力が大きくなるが、転写電流Ｉを大きくすることにより、転写量が減ることを抑制できるためである。
同様に、制御装置１００は、累積ドラム回転回数が増えるのに応じて、クリーニングバイアスＶＣの絶対値を大きくする。このため、感光体ドラム８１が劣化してもトナーのクリーニング量を一定にすることができる。これは、感光体ドラム８１が劣化すると感光体ドラム８１の表面が荒れてトナーの付着力が大きくなるが、クリーニングバイアスＶＣの絶対値を大きくすることにより、クリーニング量が減ることを抑制できるためである。
同様に、制御装置１００は、累積ドラム回転回数が増えるのに応じて、クリーニングバイアスＶＣの絶対値を大きくする。このため、感光体ドラム８１が劣化してもトナーのクリーニング量を一定にすることができる。これは、感光体ドラム８１が劣化すると感光体ドラム８１の表面が荒れてトナーの付着力が大きくなるが、クリーニングバイアスＶＣの絶対値を大きくすることにより、クリーニング量が減ることを抑制できるためである。
【0063】
また、制御装置１００は、第２のトナーカートリッジの初期転写電流Ｉ２をＩ１より大きい値とする（Ｉ２＞Ｉ１）。このため、第２のトナーカートリッジを使用したときのトナーの転写量を、第１のトナーカートリッジを使用したときのトナーの転写量に近づけることができる。この結果、画像形成装置１の印刷濃度を安定させることができる。これは、１つのドラムカートリッジに対して複数のトナーカートリッジを使用する場合には、２番目以降のトナーカートリッジを装着したとき感光体ドラム８１が劣化しているためである。
同様に、制御装置１００は、第２のトナーカートリッジの初期クリーニングバイアスの絶対値|ＶＣ２|を|ＶＣ１|より大きい値とする（|ＶＣ２|＞|ＶＣ１|）。このため、第２のトナーカートリッジを使用したときのトナーのクリーニング量を、第１のトナーカートリッジを使用したときのトナーのクリーニング量に近づけることができる。この結果、画像形成装置１の印刷濃度を安定させることができる。
同様に、制御装置１００は、第２のトナーカートリッジの初期クリーニングバイアスの絶対値|ＶＣ２|を|ＶＣ１|より大きい値とする（|ＶＣ２|＞|ＶＣ１|）。このため、第２のトナーカートリッジを使用したときのトナーのクリーニング量を、第１のトナーカートリッジを使用したときのトナーのクリーニング量に近づけることができる。この結果、画像形成装置１の印刷濃度を安定させることができる。
【0064】
なお、本開示は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
【0065】
上述した実施形態においては、正帯電性のトナーを使用していたが、負帯電性のトナーを使用してもよい。この場合には、帯電バイアス印加回路２１０、クリーニングバイアス印加回路には、負電位のバイアスを印加すればよい。
【0066】
上述した実施形態においては、制御装置は、初期転写電流Ｉ１、および、初期クリーニングバイアスＶＣ１を決定し、初期転写電流Ｉ１、および、初期クリーニングバイアスＶＣ１が決定された後に、制御装置は、ドラムカートリッジに第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが、ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行われる場合、累積ドラム回転回数に基づいて、初期転写電流Ｉ１と異なる初期転写電流Ｉ２、および、初期クリーニングバイアスＶＣ１と異なる初期クリーニングバイアスＶＣ２を決定していた。
しかし、制御装置は、初期転写電流Ｉ１、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１を決定し、初期転写電流Ｉ１、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１が決定された後に、制御装置は、ドラムカートリッジに第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが、ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行われる場合、累積ドラム回転回数に基づいて、初期転写電流Ｉ１と異なる初期転写電流Ｉ２、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１と異なる初期クリーニングバイアスＶＣ２を決定する構成としてもよい。
しかし、制御装置は、初期転写電流Ｉ１、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１を決定し、初期転写電流Ｉ１、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１が決定された後に、制御装置は、ドラムカートリッジに第１のトナーカートリッジと異なる第２のトナーカートリッジが、ドラムカートリッジに対して用いられて画像形成が行われる場合、累積ドラム回転回数に基づいて、初期転写電流Ｉ１と異なる初期転写電流Ｉ２、または、初期クリーニングバイアスＶＣ１と異なる初期クリーニングバイアスＶＣ２を決定する構成としてもよい。
【0067】
上述した実施形態においては、制御装置１００は、ドラムカートリッジ８の累積ドットカウントが増えるのに応じて、転写電流Ｉを大きくしていたが、累積ドットカウントの代わりに累積ドラム回転回数やトナー残量に応じて電流値を決定する構成としてもよい。
【0068】
上述した実施形態においては、画像形成装置として、モノクロ用のレーザプリンタを例示したが、画像形成装置は、カラー用のレーザプリンタであってもよく、コピー機や複合機であってもよい。
【0069】
上述した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施することもできる。
【符号の説明】
【0070】
１ 画像形成装置
４ 画像形成部
８ ドラムカートリッジ
９ トナーカートリッジ
８１ 感光体ドラム
８２ 転写ローラ
８３ 帯電器
８４ クリーニングローラ
８５ ドラムメモリ
９１ 現像ローラ
９５ トナーメモリ
１００ 制御装置
２１０ 帯電バイアス印加回路
２７０ 転写電流印加回路
２８０ クリーニングバイアス印加回路
Ｉ 転写電流
Ｉ１ 初期転写電流
Ｉ２ 初期転写電流
ＩＮ 転写電流補正量
４ 画像形成部
８ ドラムカートリッジ
９ トナーカートリッジ
８１ 感光体ドラム
８２ 転写ローラ
８３ 帯電器
８４ クリーニングローラ
８５ ドラムメモリ
９１ 現像ローラ
９５ トナーメモリ
１００ 制御装置
２１０ 帯電バイアス印加回路
２７０ 転写電流印加回路
２８０ クリーニングバイアス印加回路
Ｉ 転写電流
Ｉ１ 初期転写電流
Ｉ２ 初期転写電流
ＩＮ 転写電流補正量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】