(57)【要約】【課題】画像のベタ部の潜像に対するトナーの電荷の供給率が８０％より低い場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される画像形成装置を得る。【解決手段】画像形成装置１０は、潜像が形成される感光体２２と、感光体２２と対向する現像ロール１０６から潜像にトナーＴを転移させて潜像を現像する現像装置１００と、感光体２２と現像ロール１０６との間に現像電圧を印加する現像用電源１３０と、現像ロール１０６及び感光体２２の周方向の周期情報を検出する周期センサ９０と、周期センサ９０で検出された周期情報から現像電圧又は潜像の露光量を補正する制御装置７０と、を備え、画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率が８０％以上となるように、現像装置１００及び現像用電源１３０の少なくとも一つが設定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体と対向する現像部材から前記潜像にトナーを転移させて前記潜像を現像する現像装置と、
前記像保持体と前記現像部材との間に現像電圧を印加する現像用電源と、
前記現像部材及び前記像保持体の周方向の周期情報を検出する周期検出手段と、
前記周期検出手段で検出された周期情報から前記現像電圧又は前記潜像の露光量を補正する補正手段と、
を備え、
画像のベタ部の前記潜像に対する前記トナーの電荷の供給率が８０％以上となるように、前記現像装置及び前記現像用電源の少なくとも一つが設定されている画像形成装置。
【請求項２】
前記ベタ部の前記潜像に対する前記トナーの電荷の供給率が９０％以上となるように、前記現像装置及び前記現像用電源の少なくとも一つが設定されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像電圧は、直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧により構成されており、
前記交流電圧における振幅値Ｖｐｐが０．８ｋＶ以上２．２ｋＶ以下に設定されている請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記交流電圧における振幅値Ｖｐｐが１．０ｋＶ以上２．１ｋＶ以下に設定されている請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置の内部の現像剤中のトナー濃度を検出する検出部を備え、
前記検出部により検出されたトナー濃度に応じて、前記現像剤中のトナー量を増加させる請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像保持体と前記現像部材との対向部で、前記現像部材の周速を前記像保持体の周速よりも速くする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像保持体と前記現像部材との対向部で、前記像保持体の周速よりも前記現像部材の周速を１．４倍以上２．５倍以下の範囲で速くする請求項６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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、現像スリーブの振れ周期で発生する周期変動情報を検出して、現像バイアスを補正することで画質を補正する画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−００４８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ロール状の現像部材や感光体などの像保持体の振れ、偏心などによって、現像部材と像保持体との間隔（以下、「ＤＲＳ」という場合がある）が周期的に変化し、その間隔の大小の箇所で周期濃度ムラ（いわゆるバンディング）が現れる。
【０００５】
この周期濃度ムラに対しては、例えば、現像部材と像保持体との間隔の周期を検出し、この周期に基づいて、露光量（すなわち、現像部材と像保持体との電位差）を調整することで、現像量を補正することが行われている。
【０００６】
しかし、周期濃度ムラ（いわゆるバンディング）は、エリアカバレッジによって、高濃度部と低濃度部の濃度差が異なり、エリアカバレッジが大きいほど、濃度差が大きくなる。このため、像保持体の軸方向で一定の露光量で補正量を制御すると、エリアカバレッジによって濃度差にばらつきがあるため、エリアカバレッジごとで濃度補正の効き方に差が生じる。ここで、エリアカバレッジとは、感光体に形成する画像で用いるトナーの単位面積当たりの使用量を示す値（％）をいう。
【０００７】
本発明は、画像のベタ部の潜像に対するトナーの電荷の供給率が８０％より低い場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１態様に係る画像形成装置は、潜像が形成される像保持体と、前記像保持体と対向する現像部材から前記潜像にトナーを転移させて前記潜像を現像する現像装置と、前記像保持体と前記現像部材との間に現像電圧を印加する現像用電源と、前記現像部材及び前記像保持体の周方向の周期情報を検出する周期検出手段と、前記周期検出手段で検出された周期情報から前記現像電圧又は前記潜像の露光量を補正する補正手段と、を備え、画像のベタ部の前記潜像に対する前記トナーの電荷の供給率が８０％以上となるように、前記現像装置及び前記現像用電源の少なくとも一つが設定されている。
【０００９】
第２態様に係る画像形成装置は、第１態様に係る画像形成装置において、前記ベタ部の前記潜像に対する前記トナーの電荷の供給率が９０％以上となるように、前記現像装置及び前記現像用電源の少なくとも一つが設定されている。
【００１０】
第３態様に係る画像形成装置は、第１態様又は第２態様に係る画像形成装置において、前記現像電圧は、直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧により構成されており、前記交流電圧における振幅値Ｖｐｐが０．８ｋＶ以上２．２ｋＶ以下に設定されている。
【００１１】
第４態様に係る画像形成装置は、第３態様に係る画像形成装置において、前記交流電圧における振幅値Ｖｐｐが１．０ｋＶ以上２．１ｋＶ以下に設定されている。
【００１２】
第５態様に係る画像形成装置は、第１態様から第４態様までのいずれか１つの態様に係る画像形成装置において、前記現像装置の内部の現像剤中のトナー濃度を検出する検出部を備え、前記検出部により検出されたトナー濃度に応じて、前記現像剤中のトナー量を増加させる。
【００１３】
第６態様に係る画像形成装置は、第１態様から第５態様までのいずれか１つの態様に係る画像形成装置において、前記像保持体と前記現像部材との対向部で、前記現像部材の周速を前記像保持体の周速よりも速くする。
【００１４】
第７態様に係る画像形成装置は、第６態様に係る画像形成装置において、前記像保持体と前記現像部材との対向部で、前記像保持体の周速よりも前記現像部材の周速を１．４倍以上２．５倍以下の範囲で速くする。
【発明の効果】
【００１５】
第１態様に係る画像形成装置によれば、画像のベタ部の潜像に対するトナーの電荷の供給率が８０％より低い場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。
【００１６】
第２態様に係る画像形成装置によれば、画像のベタ部の潜像に対するトナーの電荷の供給率が９０％より低い場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。
【００１７】
第３態様に係る画像形成装置によれば、交流電圧における振幅値Ｖｐｐが０．８ｋＶより小さい場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。また、交流電圧における振幅値Ｖｐｐが２．２ｋＶより大きい場合と比較して、消費エネルギーが少ない。
【００１８】
第４態様に係る画像形成装置によれば、交流電圧における振幅値Ｖｐｐが１．０ｋＶより小さい場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。また、交流電圧における振幅値Ｖｐｐが２．１ｋＶより大きい場合と比較して、消費エネルギーが少ない。
【００１９】
第５態様に係る画像形成装置によれば、現像剤中のトナー濃度によらずにトナー量を変更する場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。
【００２０】
第６態様に係る画像形成装置によれば、像保持体と現像部材との対向部で現像部材の周速と像保持体の周速とが同じ場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。
【００２１】
第７態様に係る画像形成装置によれば、像保持体と現像部材との対向部で現像部材の周速が像保持体の周速の１．４倍よりも遅い場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。また、像保持体と現像部材との対向部で現像部材の周速が像保持体の周速の２．５倍よりも速い場合と比較して、現像領域からのトナーの飛散が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の単色ユニットを示す構成図である。
【図３】制御系のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】記録媒体に形成された画像の周期濃度ムラの一例を示す図である。
【図５】記録媒体に形成されたベタ画像及び低エリアカバレッジの画像の一例を示す図である。
【図６】エリアカバレッジの高低による感光体と現像ロールとの間隔の差と、高濃度部と低濃度部の濃度差との関係を示すグラフである。
【図７】（Ａ）は、エリアカバレッジの高低による高濃度部と低濃度部の濃度差を示すグラフであり、（Ｂ）は、補正後のエリアカバレッジの高低による高濃度部と低濃度部の濃度差を示すグラフである。
【図８】感光体と現像ロール間の電位差と、画像の濃度（Ｄ）との関係を示すグラフである。
【図９】（Ａ）は、現像前の感光体と現像ロールの状態を示す模式的なイメージ図であり、（Ｂ）は、感光体と現像ロールとの電位差による現像工程を示す模式的なイメージ図である。
【図１０】（Ａ）は、ベタ部での感光体と現像ロールとの電位差による現像状態を示す模式的なイメージ図であり、（Ｂ）は、低エリアカバレッジでの感光体と現像ロールとの電位差による現像状態を示す模式的なイメージ図である。
【図１１】（Ａ）は、ベタ部での感光体と現像ロールとの電位差によるトナーの供給率が低い場合の現像状態を示す模式的なイメージ図であり、（Ｂ）は、低エリアカバレッジでの感光体と現像ロールとの電位差によるトナーの供給率が低い場合の現像状態を示す模式的なイメージ図である。
【図１２】潜像へのトナーの供給率が低い場合において、エリアカバレッジの違いによる感光体と現像ロールとの間隔の変動量と、必要な感光体と現像ロールとの電位差の補正量との関係を示すグラフである。
【図１３】潜像へのトナーの供給率が高い場合において、エリアカバレッジの違いによる感光体と現像ロールとの間隔変動量と、必要な感光体と現像ロールとの電位差の補正量との関係を示すグラフである。
【図１４】比較例の画像形成装置と本実施形態の画像形成装置において、エリアカバレッジの違いによる高濃度部と低濃度部の濃度差を示すグラフである。
【図１５】比較例の画像形成装置と本実施形態の画像形成装置において、エリアカバレッジの違いによる高濃度部と低濃度部の濃度差の補正量を示すグラフである。
【図１６】比較例の画像形成装置と本実施形態の画像形成装置において、エリアカバレッジの違いによる補正後の高濃度部と低濃度部の濃度差を示すグラフである。
【図１７】（Ａ）は、エリアカバレッジの高低による高濃度部と低濃度部の濃度差を示すグラフであり、（Ｂ）は、潜像へのトナーの供給率を高くすることによるエリアカバレッジの違いによる高濃度部と低濃度部の濃度差を示すグラフである。
【図１８】画像のベタ部で潜像へのトナーの供給率が１００％の場合のエリアカバレッジの高低による高濃度部と低濃度部の濃度差を示すグラフである。
【図１９】潜像へのトナーの供給率を測定するための画像形成部の一例を示す図である。
【図２０】潜像へのトナーの供給率とエリアカバレッジを変えた場合の感光体と現像ロールとの間隔から高濃度部と低濃度部の濃度差を引いた値を示す図である。
【図２１】潜像へのトナーの供給率とエリアカバレッジを変えた場合の画質の評価を示す図である。
【図２２】現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐとトナー電荷の供給率との関係を示すグラフである。
【図２３】感光体に対する現像ロールの周速比とトナー電荷の供給率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）について説明する。以下の説明では、図面に矢印Ｘで示す方向を装置幅方向、矢印Ｙで示す方向を装置高さ方向とする。また、装置幅方向及び装置高さ方向のそれぞれに直交する方向（矢印Ｚ方向）を装置奥行き方向とする。
【００２４】
〔第１実施形態〕
図１〜図２２を用いて、第１実施形態の画像形成装置について説明する。
【００２５】
図１には、本実施形態の画像形成装置１０の一例が示されている。まず、本実施形態の画像形成装置１０の全体構成について説明する。次いで、現像装置１００について説明する。
【００２６】
＜画像形成装置の全体構成＞
図１に示されるように、画像形成装置１０は、記録媒体収容部１２と、トナー像形成部１４と、転写装置１６と、記録媒体搬送装置１８と、定着装置２０と、制御装置７０と、を含んで構成される電子写真方式の装置である。
【００２７】
記録媒体収容部１２は、画像が形成される前の記録媒体としての用紙Ｐを収容する機能を有する。
【００２８】
トナー像形成部１４は、帯電、露光、現像の各工程を行って、転写装置１６を構成する後述する中間転写ベルト３０が保持するトナー像を形成する機能を有する。トナー像形成部１４は、一例として、それぞれ異なる色（Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒））のトナーを用いて各感光体２２にトナー像を形成する単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを備えている。また、トナー像形成部１４は、例えば、画像データに応じて、複数色で構成されるトナー像を形成可能とされている。ここで、感光体２２は、像保持体の一例である。
【００２９】
単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、それぞれが形成するトナー像の色以外は同様の構成とされている。以下、単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ及びその構成要素を区別する必要がない場合、単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋのアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を省略して説明する。各単色ユニット２１は、感光体２２と、帯電装置２４と、露光装置２６と、現像装置１００と、クリーニング装置２８と、を含んで構成されている。
【００３０】
転写装置１６は、各単色ユニット２１で形成された各色のトナー像を保持して、搬送される用紙Ｐに転写する機能を有する。転写装置１６は、中間転写ベルト３０と、４本の転写ロール３２と、駆動ロール３８と、二次転写部３６と、テンションロール３４と、を備えている。中間転写ベルト３０は、無端状とされている。４本の転写ロール３２は、それぞれ中間転写ベルト３０を挟んで各感光体２２とニップを形成している。中間転写ベルト３０は、駆動ロール３８により矢印方向に周回移動している。本実施形態では、一例として、中間転写ベルト３０の周回移動方向の上流側から下流側に向かって、単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの順で配置されている。これにより、単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋで形成された感光体２２上のトナー像が、転写ロール３２により中間転写ベルト３０に重ねて転写されるようになっている。
【００３１】
また、中間転写ベルト３０の周回移動方向における４色の単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの下流側であって、二次転写部３６の上流側には、感光体２２及び後述する現像ロール１０６の周方向の周期情報を検出する周期センサ９０が設けられている。ここで、周期センサ９０は、周期検出手段の一例である。画像形成装置１０では、現像ロール１０６や感光体２２の振れ、偏心などによって、現像ロール１０６と感光体２２との間隔（すなわちＤＲＳ）が周期的に変化する場合がある。現像ロール１０６や感光体２２との間隔が周期的に変化すると、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像の濃度が周方向に沿って周期的に変化しやすい。すなわち、中間転写ベルト３０上のトナー像の濃度と、現像ロール１０６と感光体２２との間隔とには、相関関係がある。本実施形態では、周期センサ９０は、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像の濃度を検出することで、感光体２２及び現像ロール１０６の周方向の周期情報を検出する。周期センサ９０は、例えば、各々の単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの毎に、周期情報を検出する。
【００３２】
二次転写部３６は、中間転写ベルト３０のトナー像が保持される面に接触する転写ロール５４と、中間転写ベルト３０を挟んで転写ロール５４と対向して配置される対向ロール５６と、を備えている。二次転写部３６では、中間転写ベルト３０に保持されている各色のトナー像が、搬送されている用紙Ｐに転写されるようになっている。
【００３３】
記録媒体搬送装置１８は、用紙Ｐが二次転写部３６のニップＮ１及び定着装置２０のニップＮ２を通過するように、用紙Ｐを搬送する機能を有する。記録媒体搬送装置１８は、複数の搬送ロール４４と、搬送ベルト４６と、を備えている。搬送ロール４４は、接触状態で配置された一対のロールで構成されている。搬送ロール４４は、記録媒体収容部１２に収容されている用紙Ｐを、搬送経路１８Ａに沿って搬送するようになっている。
【００３４】
搬送ベルト４６は、離れて配置された一対のロールに無端状のベルトが巻き掛けられた構成とされている。搬送ベルト４６は、用紙Ｐの搬送方向における二次転写部３６の下流側であって、定着装置２０の上流側に配置されている。搬送ベルト４６は、二次転写部３６でトナー像が転写された用紙Ｐを搬送経路１８Ａに沿って定着装置５０に搬送するようになっている。
【００３５】
定着装置２０は、転写装置１６により用紙Ｐに転写（二次転写）されたトナー像をニップＮ２で定着させる機能を有する。定着装置２０は、無端状のベルトが周回移動する加熱部６２と、加熱部６２に圧接される加圧ロール６４と、を備えている。加熱部６２と加圧ロール６４とのニップＮ２に用紙Ｐが搬送されることで、用紙Ｐ上のトナー像が加熱及び加圧により定着されるようになっている。
【００３６】
制御装置７０は、画像形成装置１０の各部を制御する機能を有する。例えば、制御装置７０は、外部装置（図示省略）から受け取ったジョブデータに応じて、画像形成装置１０の各部を制御する（各部にそれぞれの動作をさせる）ようになっている。ここで、ジョブデータには、各単色ユニット２１にトナー像を形成させる画像データ（画像情報）、その他の画像形成動作に必要なデータが含まれている。
【００３７】
また、画像形成装置１０は、それぞれ異なる色（Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒））のトナーを収容する複数のトナーカートリッジ１４０Ｙ、１４０Ｍ、１４０Ｃ、１４０Ｋを備えている。さらに、画像形成装置１０は、トナーカートリッジ１４０Ｙ、１４０Ｍ、１４０Ｃ、１４０Ｋから単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの現像装置１００に各色のトナーＴを搬送するトナー搬送装置１４２を備えている。トナー搬送装置１４２は、トナーカートリッジ１４０Ｙ、１４０Ｍ、１４０Ｃ、１４０Ｋと各色の現像装置１００とを繋ぐ搬送路１４４と、搬送路１４４の内部に配置されて各色のトナーＴを搬送する搬送部材（図示省略）と、を備えている。
【００３８】
＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１０の動作について説明する。
【００３９】
外部装置（図示省略）からジョブデータを受け取った制御装置７０は、トナー像形成部１４、転写装置１６、記録媒体搬送装置１８及び定着装置２０を作動させる。トナー像形成部１４では、各帯電装置２４により各感光体２２が帯電され、各露光装置２６により各感光体２２が露光されることで潜像（すなわち、静電潜像）が形成され、各現像装置１００により各感光体２２の潜像がトナー像として現像される。その結果、各感光体２２には、各トナー像が形成される。
【００４０】
次いで、各転写ロール３２に、電源（図示省略）から電圧（一次転写電圧）が印加される。また、駆動源（図示省略）により駆動される駆動ロール３８は、中間転写ベルト３０を矢印方向に周回させる。その結果、中間転写ベルト３０には、各色のトナー像が重ねて一次転写される。
【００４１】
さらに、周回する中間転写ベルト３０に保持されている各色のトナー像がニップＮ１に到達するタイミングに合わせて、記録媒体搬送装置１８は、ニップＮ１に用紙Ｐを送り込む。二次転写部３６では、対向ロール５６の外周に接触する給電ロール（図示省略）に、電源（図示省略）から電圧（二次転写電圧）が印加されることで、ニップＮ１を通過する用紙Ｐに各色のトナー像が二次転写される。
【００４２】
次いで、記録媒体搬送装置１８は、各色のトナー像が二次転写された用紙ＰをニップＮ２に送り込む。その結果、定着装置２０により、ニップＮ２を通過する用紙Ｐに各色のトナー像が定着されることで、用紙Ｐに画像が形成される。その後、用紙Ｐは、搬送ロール４４により排出部６６に排出される。
【００４３】
＜現像装置＞
次に、現像装置１００について説明する。
【００４４】
図２に示されるように、現像装置１００は、現像剤Ｇが収容されたハウジング１０２と、現像剤Ｇが保持される現像ロール１０６と、現像ロール１０６の外周面の現像剤Ｇの層の厚みを規制する層厚規制部材１０８と、現像剤攪拌搬送部１２５と、を有している。現像剤攪拌搬送部１２５は、第一攪拌搬送室１２３と、第一攪拌搬送室１２３に隣接する第二攪拌搬送室１２４と、を有している。また、第一攪拌搬送室１２３には第一オーガ１０９が設けられ、第二攪拌搬送室１２４には第二オーガ１１１が設けられている。
【００４５】
図２に示されるように、現像剤Ｇは、一例として、負極性に帯電する非磁性のトナーＴと、正極性に帯電する磁性のキャリアＣＡと、を含む２成分現像剤で構成されている。
【００４６】
ハウジング１０２は、現像ロール１０６が収容される現像ロール室１２２と、現像ロール室１２２の斜め下方側に設けられた現像剤攪拌搬送部１２５（第一攪拌搬送室１２３と第二攪拌搬送室１２４）と、を有している。ハウジング１０２には、第一攪拌搬送室１２３と第二攪拌搬送室１２４とを仕切る仕切壁１０３が形成されている。ハウジング１０２は、仕切壁１０３のＺ方向の両端部で第一攪拌搬送室１２３と第二攪拌搬送室１２４とに繋がる流入口（図示省略）が設けられている。
【００４７】
現像ロール１０６は、円柱状に形成されると共にシャフト（図示省略）を介してハウジング１０２に固定支持されたマグネットロール１０６Ａと、マグネットロール１０６Ａの外側で周回移動可能に支持された円筒状の現像スリーブ１０６Ｂと、を有している。マグネットロール１０６Ａには、外周面の周方向に沿って複数の磁極（図示省略）が設けられている。現像スリーブ１０６Ｂの軸方向の端部には、ギア（図示省略）が固定されており、現像用モータ１３４から回転力がギアに伝達され、このギアを介して現像スリーブ１０６Ｂが図中矢印Ｒ１方向に回転するようになっている。
【００４８】
第一オーガ１０９は、Ｚ方向に沿って配置された回転軸１０９Ａと、回転軸１０９Ａの外周に支持されたらせん状の搬送羽根１０９Ｂと、を備えている。第一オーガ１０９は、例えば、Ｒ２方向に回転することで、現像剤Ｇを攪拌しながら搬送する。
【００４９】
第二オーガ１１１は、Ｚ方向に沿って配置された回転軸１１１Ａと、回転軸１１１Ａの外周に支持されたらせん状の搬送羽根１１１Ｂと、を有している。第二オーガ１１１は、例えば、Ｒ３方向に回転することで、第一オーガ１０９とは逆方向に現像剤Ｇを攪拌しながら搬送する。
【００５０】
現像ロール１０６には、感光体２２と現像ロール１０６との間に現像電圧を印加する現像用電源１３０が電気的に接続されている。現像ロール１０６には、現像用電源１３０から現像電圧として、直流電圧である直流成分（ＤＣ）に、交流電圧である交流成分（ＡＣ）を重畳した重畳電圧が印加される。なお、交流成分の波形は、本実施形態では矩形波であるが、これに限らず、三角波や正弦波であってもよい。また、交流成分の周波数は、例えば、５ｋＨｚ以上２０ｋＨｚ以下の範囲が好ましい。
【００５１】
また、交流電圧における振幅値Ｖｐｐは、例えば、０．８ｋＶ以上２．２ｋＶ以下が好ましく、１．０ｋＶ以上２．１ｋＶ以下がより好ましく、１．３ｋＶ以上２．０ｋＶ以下がさらに好ましい。本実施形態では、交流電圧における振幅値Ｖｐｐは、１．５ｋＶに設定されている。
【００５２】
画像形成装置１０では、感光体２２の画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率が８０％以上となるように、現像用電源１３０から印加する現像電圧が設定されている。ここで、画像のベタ部の潜像とは、感光体２２のエリアカバレッジが１００％となる潜像をいう。また、潜像に対するトナーＴの電荷の供給率は、トナーの電荷により潜像電位を中和させるための中和率のことであり、以下、単に「中和率」という場合がある。
【００５３】
図２２に示されるように、現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐが大きくなるにしたがって、潜像に対するトナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）が高くなる。例えば、交流電圧における振幅値Ｖｐｐが０．８ｋＶ以上に設定されることで、感光体２２の画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率が８０％以上となる。ここで、感光体２２の画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）は、８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。トナーＴの電荷の供給率については、後に詳しく説明する。
【００５４】
ハウジング１０２の底部には、現像剤Ｇ中のトナーＴの濃度（以下、「トナー濃度」という）を検出する透磁センサ１３２が設けられている。透磁センサ１３２は、非磁性トナーと磁性キャリアからなる現像剤の透磁率を検出することにより、現像剤Ｇ中のトナー濃度を検出するセンサである。ここで、透磁センサ１３２は、検出部の一例である。
【００５５】
図示を省略するが、現像装置１００のハウジング１０２の上部には、新しいトナーＴを補給するための搬送路１４４（図１参照）が連結されている。
【００５６】
＜現像装置の動作＞
次に、現像装置１００の動作について説明する。
【００５７】
現像装置１００では、第一オーガ１０９と第二オーガ１１１との回転により、第一攪拌搬送室１２３及び第二攪拌搬送室１２４の現像剤ＧがＺ軸方向に互いに逆方向に搬送されることで、現像剤Ｇが循環される。そして、第一オーガ１０９で搬送される現像剤Ｇが現像ロール１０６に供給される。
【００５８】
現像剤Ｇが現像ロール１０６に供給されると、現像剤Ｇがマグネットロール１０６Ａの複数の磁極により現像スリーブ１０６Ｂ上に保持された状態で、現像スリーブ１０６ＢのＲ１方向の回転により搬送される。そして、現像スリーブ１０６Ｂ上に保持された現像剤Ｇは、現像スリーブ１０６Ｂの外周面と層厚規制部材１０８の先端部との間へ進入することで層の厚みが規制され、感光体２２と対向する現像領域に搬送される。
【００５９】
感光体２２と現像ロール１０６とが対向する現像領域では、現像用電源１３０から感光体２２と現像ロール１０６との間に現像電圧が印加されることで、現像スリーブ１０６Ｂの現像剤ＧのトナーＴが感光体２２の潜像に転移する。例えば、感光体２２に形成された潜像には、感光体表面電位Ｖｓと、現像ロール１０６に印加する現像バイアスである現像電圧Ｖｄｅｖとの差電圧Ｖｃｌｎにより、トナーが供給（すなわち、転移）される。その結果、感光体２２には、トナー像が形成される。
【００６０】
＜制御系＞
次に、図３を用いて画像形成装置１０の制御系のハードウェア構成について説明する。
【００６１】
図３に示すように、画像形成装置１０の制御装置７０は、例えばコンピュータで構成される。制御装置７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）７３、不揮発性メモリ７７、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）７５を備える。そして、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、不揮発性メモリ７７、及びＩ／Ｏ７５がバス７６を介して各々接続されている。
【００６２】
ＣＰＵ７１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２又は不揮発性メモリ７７からプログラムを読み出し、ＲＡＭ７３を作業領域としてプログラムを実行する。本実施形態では、不揮発性メモリ７７に各種処理を実行するための実行プログラムが記憶されている。
【００６３】
ＲＯＭ７２は、各種プログラム及び各種データを記憶している。ＲＡＭ７３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。不揮発性メモリ７７は、供給電力を遮断しても記憶した情報が維持される記憶装置の一例であり、例えば半導体メモリが用いられるが、ハードディスクを用いてもよい。
【００６４】
Ｉ／Ｏ７５には、トナー像形成部１４、通信部８２、露光装置２６、モータ群８０、周期センサ９０、透磁センサ１３２、及びトナー搬送装置１４２が接続される。ここで、トナー像形成部１４には、現像電圧を印加するための現像用電源１３０と、現像スリーブ１０６Ｂを周回移動させる現像用モータ１３４とが含まれる。また、モータ群８０には、搬送系の各種ロールを駆動するモータが含まれる。
【００６５】
制御装置７０は、周期センサ９０によって検出された周期情報に基づき、現像用電源１３０から印加する現像バイアス、又は露光装置２６から感光体２２への光の露光量を制御することで、感光体２２と現像ロール１０６との電位差を調整する。これにより、感光体２２へのトナーＴの現像量を補正し、濃度補正を行う。濃度補正は、一定のエリアカバレッジでの出力濃度プロファイルを基準として、現像用電源１３０から印加する現像バイアス、又は露光装置２６から感光体２２への光の露光量を制御する。本実施形態では、エリアカバレッジの差によって、現像バイアス又は露光量の補正量が異なる。本実施形態では、エリアカバレッジ２０％とエリアカバレッジ８０％の平均値で補正する。ここで、制御装置７０は、補正手段の一例である。
【００６６】
画像形成装置１０は、１つの現像装置１００から形成する出力パターンにおいて、感光体２２の軸方向の出力画像の濃度差を露光パターンの面積率で制御する。すなわち、軸方向の出力画像の濃度差の制御は、エリアカバレッジを変化させることで実現する。現像用電源１３０は、現像ロール１０６の軸方向に一定の現像バイアスを印加する設定とされている。
【００６７】
＜作用及び効果＞
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。まず、本実施形態の作用及び効果を説明する前に、比較例の画像形成装置について説明する。
【００６８】
比較例の画像形成装置では、現像用電源から印加する現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐは、０．６ｋＶに設定されている。また、現像ロールと感光体との対向部において、現像ロールと感光体の周速は等しく設定されている。
【００６９】
一般的に、画像形成装置では、図４に示されるように、現像ロールや感光体の振れ、偏心などによって、現像ロールと感光体との間隔（ＤＲＳ）が周期的に変化し、その間隔の大小の箇所で印字方向（すなわち、周方向）に沿って周期濃度ムラ（いわゆるバンディング）が現れる。現像電界は、現像ロールと感光体との距離に依存するので、現像ロールと感光体との距離が変わるとトナーの現像量が変わる。このため、現像ロールと感光体との間隔が大きい場合は画像の濃度が低くなり、現像ロールと感光体との間隔が小さい場合は画像の濃度が高くなる。
【００７０】
比較例の画像形成装置では、感光体と現像ロールとの間隔の周期的な変化による周期情報を周期センサによって検出し、この周期情報に基づいて、露光装置の感光体への露光量（すなわち、現像部材と像保持体との電位差）を制御する。これにより、トナーの現像量を補正する。
【００７１】
しかし、周期濃度ムラ（いわゆるバンディング）は、エリアカバレッジ（Ｃｉｎ）によって、高濃度部と低濃度部の濃度差（ΔＤ）が異なる。図５では、エリアカバレッジが１００％のベタの画像と、低エリアカバレッジの画像が示されている。図６に示されるように、感光体と現像ロールとの間隔の差（ΔＤＲＳ）が大きくなるにしたがって、エリアカバレッジが高いほど、濃度差（ΔＤ）が大きくなる。
【００７２】
このため、図７（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、感光体の軸方向で一定の露光量で補正量（現像ロールと感光体間の電位差Ｖを補正）を制御すると、エリアカバレッジによって濃度差にばらつきがあるため、エリアカバレッジごとで濃度補正の効き方に差が生じる。図７（Ｂ）に示されるように、特に高エリアカバレッジの場合は、補正が足りず、濃度差（ΔＤ）が大きくなりやすい。なお、比較例の画像形成装置では、現像ロールと感光体間の電位差Ｖは、感光体の軸方向で一定であり、感光体の軸方向の出力画像の濃度差の制御は、エリアカバレッジを変化させることで実現する。図８では、感光体と現像ロール間の電位差Ｖと濃度Ｄとの関係が示されている。
【００７３】
比較例の画像形成装置では、エリアカバレッジ２０％とエリアカバレッジ８０％の平均値で補正する。このとき、トナーの現像量の補正が過剰に効きすぎるエリアカバレッジもあれば、トナーの現像量の補正が足りないエリアカバレッジも存在する。過剰の補正と、不足の補正が共存する場合、濃度差（ΔＤ）が大きくなり、補正が意図せず印刷品質の悪化を招く場合もある。
【００７４】
例えば、出力画像パターンからエリアカバレッジを想定して、感光体の軸方向の各箇所で露光量調整をするなどの方法が考えられるが、計算メモリの増量など、画像形成装置の複雑化及び高コスト化は避けられない。
【００７５】
また、エリアカバレッジによって、感光体と現像ロールとの間隔の変動に対する濃度差（ΔＤ）が異なる原因として、潜像に対するトナーの電荷の供給率（すなわち中和率）の差がある。潜像に対する電荷の占有率を示すトナーの電荷の供給率は、現像ニップ中のトナーの移動によって変化する。図９（Ａ）に示されるように、現像ロールと感光体との間に電位差がない場合は、現像ロールの負極性のトナーＴは感光体に移動しない。図９（Ｂ）に示されるように、現像ロールと感光体との間に電位差がある（例えば、現像ロールの電位＜感光体の電位）場合は、現像ロールのトナーＴは感光体の＋側電位の部分（すなわち、露光部分の潜像）に移動する。
【００７６】
図１０（Ａ）に示されるように、現像ロールと感光体の表面に付着したトナー層の電位が等しくなったとき（すなわち電位差がなくなったとき）、現像工程は停止する。これをトナーＴの供給制限状態、すなわち、潜像に対するトナーの電荷の供給率（すなわち中和率）が１００％に達した状態と定義する。このとき感光体と現像ロールとの間隔が変化したとしても、現像ロールと感光体(すなわち、感光体に付着したトナー層)との電位差がなく、トナー供給の力は作用しない。したがって、潜像に対するトナーの電荷の供給率が高いときには、感光体と現像ロールとの間隔の変動が濃度差（ΔＤ）に及ぼす影響は小さくなる。
【００７７】
一方、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、エリアカバレッジが異なる場合に、同じ露光量で感光体に潜像を形成したとき（すなわち、現像ロールと感光体との電位差が同じとき)、単位面積あたりでの必要な電荷量が異なる。図１０（Ｂ）に示されるように、低エリアカバレッジの場合は、単位面積あたりでの必要な電荷量は少なくなる。逆に、図１０（Ａ）に示されるように、高エリアカバレッジの場合は、単位面積あたりでより多くの電荷量の供給が必要になる。すなわち、低エリアカバレッジの場合は、ベタ（すなわち、エリアカバレッジが１００％）の場合に比べて、感光体が必要とするトナーＴの数が少ない。
【００７８】
したがって、低エリアカバレッジでは、トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）が高くなりやすく（図１１（Ｂ）参照）、高エリアカバレッジではトナーＴの電荷の供給率は低くなりやすい（図１１（Ａ）参照）。したがって、このエリアカバレッジ毎のトナーの電荷の供給率の高低が、感光体と現像ロールとの間隔の変動に対する濃度差（ΔＤ）を生じる。
【００７９】
例えば、現像ニップ中でトナーを飛翔させる現像電界が弱い場合や、トナーが少ない場合は、トナー供給性能が低く、トナーの電荷の供給率（すなわち中和率）を高くすることができない。このとき、図１１（Ｂ）に示されるように、低エリアカバレッジでは、感光体が必要とするトナーＴの数が少なく、トナーＴの供給制限状態に到達しやすく、トナーの電荷の供給率が高くなる。トナーの供給制限状態に到達すると、現像電界の依存性が殆どなくなり、トナーが飛翔しにくい。このため、感光体と現像ロールとの間隔の変動に対して濃度変動しにくい（図６参照）。
【００８０】
しかし、図１１（Ａ）に示されるように、高エリアカバレッジでは、感光体が必要とするトナーＴが多く、トナーＴの供給制限状態に到達しにくく、トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）が低くなる。トナーの供給制限状態に到達しないと、感光体と現像ロールとの間隔（ＤＲＳ）が小さいところではトナーが飛翔しやすく、感光体と現像ロールとの間隔（ＤＲＳ）が大きいところではトナーが飛翔しにくい。このため、感光体と現像ロールとの間隔の変動に対して濃度変動が発生しやすい（図６参照）。
【００８１】
本実施形態の画像形成装置１０では、画像のベタ部を形成する感光体２２の潜像電位に対して、現像装置１００とのニップ通過中に比較例の画像形成装置と比べてトナーＴを効率よく現像することで、感光体２２の電位を現像ロール１０６の電位に近づけ、感光体２２をトナーＴの供給制限状態に設定する。
【００８２】
より具体的には、画像形成装置１０では、現像用電源１３０によって印加する現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐを０．８ｋＶ以上に（本実施形態では、１．５ｋＶ）に設定する。これによって、現像ロール１０６から感光体２２へのトナーＴの飛翔性を高めることで、トナーの供給性能を高め、高エリアカバレッジにおいてもトナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）を高める。図２２に示されるように、画像形成装置１０では、現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐを１．５ｋＶに設定することで、トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）が９７％以上となる。これによって、すべてのエリアカバレッジにおいて、トナーの電荷の供給率が高く保たれ、感光体２２と現像ロール１０６との間隔の変動に対して安定した濃度の画像が出力される。
【００８３】
ここで、ベタ部のトナーの電荷の供給率（すなわちベタ部の中和率）は、以下の式によって算出される。
ベタ部の中和率＝（ニップ通過後のトナー層電位−潜像電位）／ （現像ロールの電位−潜像電位） × １００［％］
【００８４】
本実施形態では、ベタ部のトナーの電荷の供給率は、濃度補正の基準として参照するプロファイルのエリアカバレッジのパーセンテージ（百分率）以上に設定する。
【００８５】
図１２には、比較例の画像形成装置において、エリアカバレッジ（Ｃｉｎ）の違いによる感光体と現像ロールとの間隔（ＤＲＳ）の変動量と、必要な感光体と現像ロール間の電位差（Ｖ）の補正量との関係が示されている。ここで、感光体と現像ロールとの間隔（ＤＲＳ）の変動量は、感光体と現像ロールとの間隔の差（ΔＤＲＳ）と同じ意味である。比較例の画像形成装置では、前述のように、現像用電源から印加する現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐは、０．６ｋＶに設定されており、トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）が低い。図１２に示されるように、比較例の画像形成装置では、ベタ（エリアカバレッジ１００％）の場合に、感光体と現像ロールとの間隔（ＤＲＳ）の変動量が大きくなるにしたがって、必要な感光体と現像ロール間の電位差（Ｖ）の補正量が大きくなる。
【００８６】
図１３には、本実施形態の画像形成装置１０において、エリアカバレッジ（Ｃｉｎ）の違いによる感光体２２と現像ロール１０６との間隔（ＤＲＳ）の変動量と、必要な感光体２２と現像ロール１０６間の電位差（Ｖ）の補正量との関係が示されている。画像形成装置１０では、現像用電源１３０から印加する現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐは、１．５ｋＶに設定されており、トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）が高い（図２２参照）。図１３に示されるように、画像形成装置１０では、ベタ（エリアカバレッジ１００％）の場合に、比較例の画像形成装置に比べて、感光体２２と現像ロール１０６との間隔（ＤＲＳ）の変動量に対する必要な感光体２２と現像ロール１０６間の電位差（Ｖ）の補正量が小さくなる。
【００８７】
図１４には、比較例の画像形成装置と本実施形態の画像形成装置１０において、感光体２２と現像ロール１０６との間隔（ＤＲＳ）が５０μｍ変動したときのエリアカバレッジ（Ｃｉｎ）の違いによる濃度差（ΔＤ）が示されている。図１４に示されるように、本実施形態の画像形成装置１０では、比較例の画像形成装置に比べて、エリアカバレッジ１００％における濃度差（ΔＤ）が小さい。
【００８８】
図１５には、比較例の画像形成装置と本実施形態の画像形成装置１０において、感光体２２と現像ロール１０６との間隔（ＤＲＳ）が５０μｍ変動したときのエリアカバレッジ（Ｃｉｎ）の違いによる濃度差（ΔＤ）の補正量が示されている。図１５では、エリアカバレッジ２０％と８０％の平均で濃度差（ΔＤ）を補正する。
【００８９】
図１６には、比較例の画像形成装置と本実施形態の画像形成装置１０において、感光体２２と現像ロール１０６との間隔（ＤＲＳ）が５０μｍ変動したときのエリアカバレッジ（Ｃｉｎ）の違いによる補正後の濃度差（ΔＤ）が示されている。図１６では、図１４に示す濃度差（ΔＤ）から図１５に示す濃度差（ΔＤ）の補正量を差し引くことで、補正後の濃度差（ΔＤ）が得られる。図１６に示されるように、本実施形態の画像形成装置１０では、比較例の画像形成装置に比べて、エリアカバレッジ１００％の場合を含むすべてのエリアカバレッジにおいて、濃度差（ΔＤ）が小さい。特に、本実施形態の画像形成装置１０では、比較例の画像形成装置に比べて、エリアカバレッジ１００％の場合の濃度差（ΔＤ）が小さい。
【００９０】
図１７（Ａ）には、印字方向に対するエリアカバレッジの違いによる濃度差（ΔＤ）が示されている。図１７（Ｂ）には、トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）を高くした場合の印字方向に対するエリアカバレッジの違いによる濃度差（ΔＤ）が示されている。図１７（Ｂ）に示されるように、トナーＴの電荷の供給率を高くすることで、印字方向に対するエリアカバレッジの違いによる濃度差（ΔＤ）が小さくなる。
【００９１】
図１８には、ベタ部でトナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）が１００％の場合、印字方向に対するエリアカバレッジの違いによる濃度差（ΔＤ）が示されている。図１８に示されるように、エリアカバレッジ１００％のベタ部でトナーＴの電荷の供給率が１００％の場合、エリアカバレッジの違いによる濃度差（ΔＤ）がなくなる。
【００９２】
本実施形態の画像形成装置１０では、画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率が８０％以上となるように、現像用電源１３０が設定されている。このため、画像形成装置１０では、画像のベタ部の潜像に対するトナーの電荷の供給率が８０％より低い場合と比較して、感光体２２の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。
【００９３】
また、本実施形態の画像形成装置１０では、現像用電源１３０から印加する現像電圧は、直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧により構成されており、交流電圧における振幅値Ｖｐｐが０．８ｋＶ以上２．２ｋＶ以下に設定されている。このため、画像形成装置１０では、交流電圧における振幅値Ｖｐｐが０．８ｋＶより小さい場合と比較して、像保持体の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。また、交流電圧における振幅値Ｖｐｐが２．２ｋＶより大きい場合と比較して、消費エネルギーが少ない。
【００９４】
〔実施例〕
図１９に示す実施例の画像形成装置３００を用い、現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐを０．４、０．６、１．０、１．２ｋＶの範囲で代えて、トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）を７５、８０、９０、１００％に制御した。トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）を固定して、全面ハーフトーン（エリアカバレッジ２０、５０、８０、１００％）の画像を出力した。
【００９５】
感光体２２と現像ロール１０６との間隔（ＤＲＳ）を２３０μｍと３３０μｍに設定して濃度を測定し、そのときの濃度差をΔＤとして、データを取得した。さらに、ハーフトーンの画像から画質を評価した。
【００９６】
図１９に示されるように、画像形成装置３００では、現像装置１００内に、感光体２２の回転方向における現像ロール１０６の下流側に感光体２２の電位センサ３０２を配置する。そして、電位センサ３０２によって、感光体２２にトナーが現像された状態と現像されなかった状態での電位をそれぞれ測定し、トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）を算出した。現像されなかった状態の電位の測定は、現像ロールがない状態で測定した。
【００９７】
図２０は、エリアカバレッジとトナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）に対する感光体２２と現像ロール１０６との間隔差（ΔＤＲＳ）から濃度差（ΔＤ）を引いた値を示す図である。
【００９８】
図２１は、エリアカバレッジとトナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）に対するハーフトーンの画像の画質の評価を示す図である。ここで、「〇」は、目視で周期ムラがはっきりとはわからないレベルを示しており、「×」は、目視で周期ムラが明らかにわかるレベルを示している。図２０に示す図と、図２１に示す図では、数値が対応していない。これは、ハーフトーンの画像によって、濃度の絶対値が異なるため、視認性に差があり、中間調が見えやすいためである。図２１に示されるように、トナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）を８０％以上とすることで、エリアカバレッジ１００％のベタ部で、ハーフトーンの画像に濃度の周期ムラがわからないレベルであることが確認された。
【００９９】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態の画像形成装置について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【０１００】
第１実施形態の画像形成装置１０では、現像用電源１３０から印加する現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐを高く設定したが、これに代えて、第２実施形態の画像形成装置１０では、感光体２２と現像ロール１０６との対向部で現像ロール１０６の周速を感光体２２の周速よりも速くする。第２実施形態では、一例として、感光体２２と現像ロール１０６との対向部で、感光体２２の周速よりも現像ロール１０６の周速を１．８倍に設定している。言い換えると、感光体２２に対する現像ロール１０６の周速比を１．８に設定している。第２実施形態の画像形成装置１０では、現像用モータ１３４からの回転力が現像ロール１０６の現像スリーブ１０６Ｂに伝達されることで、現像スリーブ１０６Ｂが周回移動する構成とされている。
【０１０１】
また、第２実施形態の画像形成装置１０では、現像用電源１３０から印加する現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐは、０．６ｋＶに設定されている。
【０１０２】
図２３には、感光体に対する現像ロールの周速比とトナー電荷の供給率との関係がグラフにて示されている。図２３に示されるように、感光体に対する現像ロールの周速比が大きくなるにしたがって、潜像に対するトナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）が高くなる。例えば、感光体に対する現像ロールの周速比が１．４以上に設定されることで、感光体２２の画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率（すなわち中和率）が８０％以上となる。
【０１０３】
ここで、感光体２２と現像ロール１０６との対向部で、感光体２２の周速よりも現像ロール１０６の周速は、１．４倍以上２．５倍以下の範囲で速くすることが好ましく、１．５倍以上２．２倍以下の範囲で速くすることがより好ましく、１．７倍以上２．０倍以下の範囲で速くすることがさらに好ましい。
【０１０４】
第２実施形態の画像形成装置１０では、画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率が８０％以上となるように、現像装置１００が設定されている。このため、画像形成装置１０では、画像のベタ部の潜像に対するトナーの電荷の供給率が８０％より低い場合と比較して、感光体２２の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。
【０１０５】
また、第２実施形態の画像形成装置１０では、感光体２２と現像ロール１０６との対向部で、現像ロール１０６の周速を感光体２２の周速よりも速くする。このため、像保持体と現像部材との対向部で現像部材の周速と像保持体の周速とが同じ場合と比較して、感光体２２の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。
【０１０６】
さらに、第２実施形態の画像形成装置１０では、感光体２２と現像ロール１０６との対向部で、感光体２２の周速よりも現像ロール１０６の周速を１．４倍以上２．５倍以下の範囲で速くする。このため、像保持体と現像部材との対向部で現像部材の周速が像保持体の周速の１．４倍よりも遅い場合と比較して、感光体２２の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。また、像保持体と現像部材との対向部で現像部材の周速が像保持体の周速の２．５倍よりも速い場合と比較して、現像領域からのトナーＴの飛散が抑制される。
【０１０７】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態の画像形成装置について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【０１０８】
第１実施形態の画像形成装置１０では、現像用電源１３０から印加する現像電圧の交流電圧における振幅値Ｖｐｐを高く設定したが、これに代えて、第３実施形態の画像形成装置１０では、現像装置１００内の現像剤Ｇ中のトナー濃度を増加させる。第３実施形態の画像形成装置１０では、比較例の画像形成装置の現像装置内の現像剤中のトナー濃度と比べて、通常状態での現像装置１００内の現像剤Ｇ中のトナー濃度を高く設定している。
【０１０９】
第３実施形態の画像形成装置１０では、図３に示されるように、現像装置１００内の現像剤Ｇ中のトナー濃度を透磁センサ１３２によって検出し、透磁センサ１３２による検出値が閾値よりも低い場合は、トナー搬送装置１４２の内部の搬送部材（図示省略）を駆動し、現像剤Ｇ中のトナー量を増加させる。例えば、ベタ部の画像が多く現像される場合は、透磁センサ１３２によって検出される現像剤Ｇ中のトナー濃度が低くなるため、トナー搬送装置１４２によって現像装置１００にトナーを補給し、現像剤Ｇ中のトナー量を増加させる。これにより、現像装置１００内の現像剤Ｇ中のトナー濃度を高くすることで、現像領域で存在するトナーＴの量が多くなり、画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率が高くなる。本実施形態では、画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率が８０％以上となるように、現像装置１００内の現像剤Ｇ中のトナー濃度を制御する。
【０１１０】
第３実施形態の画像形成装置１０では、画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率が８０％以上となるように、現像装置１００が設定されている。このため、画像形成装置１０では、画像のベタ部の潜像に対するトナーの電荷の供給率が８０％より低い場合と比較して、感光体２２の軸方向に生じる画像の濃度ムラが抑制される。
【０１１１】
なお、第１〜第３実施形態の画像形成装置における現像用電源１３０の設定及び現像装置１００の設定のうち、いずれか２つ以上を組み合わせる構成でもよい。これにより、１つだけで設定するものと比べて、画像のベタ部の潜像に対するトナーＴの電荷の供給率を８０％以上に設定しやすい。
【０１１２】
また、第１〜第３実施形態の画像形成装置において、画像形成装置の各部材の構成は、変更が可能である。
【０１１３】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【０１１４】
１０   画像形成装置
２２   感光体（像保持体の一例）
７０   制御装置（補正手段の一例）
９０   周期センサ（周期検出手段の一例）
１００ 現像装置
１０６ 現像ロール（現像部材の一例）
１３０ 現像用電源
１３２ 透磁センサ（検出部の一例）
１４２ トナー搬送装置
Ｇ     現像剤
Ｔ     トナー
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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