(57)【要約】【課題】印字率が変動した場合であっても、現像装置内の外添剤の量を安定して維持し、濃度変動やトナーかぶりの発生を抑止した現像装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像動作時および非現像動作時において、現像ローラー８３に現像バイアスが印加される。現像バイアスは直流バイアスに交流バイアスが重畳されたバイアスである。現像ローラー８３に印加される現像バイアスによって、トナーから外添剤が離脱され、感光体ドラム３２１側に消費される。感光体ドラム３２１に作像されるトナー像の印字率に応じて、消費条件変更部９４は、非現像動作時に現像ローラー８３に印加される交流バイアスまたは感光体ドラム３２１に対する現像ローラー８３の回転速度比を変更することで、感光体ドラム３２１側への外添剤の消費条件を変化させる。【選択図】図８
2014081512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外添剤が添加されたトナーを含む現像剤を貯留する現像ハウジングと、
回転駆動され、前記トナーからなるトナー層を担持し、表面に静電潜像が形成され前記トナーによって顕在化されるトナー像を担持する像担持体に、前記トナーを供給するトナー担持体と、
前記トナー担持体に、直流バイアスに交流バイアスが重畳されたバイアスを印加し、前記像担持体と前記トナー担持体との間に所定の電位差を形成するバイアス印加手段と、
前記像担持体に前記トナー像が形成される現像動作時に、前記バイアス印加手段に第１現像バイアスを印加させ、前記現像動作時とは異なる非現像動作時に、前記バイアス印加手段に第２現像バイアスを印加させるバイアス制御手段と、
前記現像動作時および前記非現像動作時に、前記像担持体および前記トナー担持体を回転駆動させる回転駆動手段と、
予め定められた期間の前記像担持体に形成される前記トナー像の印字率を算出する印字率算出手段と、
前記印字率算出手段によって算出された前記印字率に応じて、前記非現像動作時において前記外添剤が前記トナー担持体から前記像担持体に消費される消費条件を変更する消費条件変更手段と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記像担持体および前記トナー担持体は、互いに対向する領域において同方向に回転駆動され、
前記消費条件変更手段は、前記非現像動作時における前記トナー担持体の前記像担持体に対する回転速度比を変更することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記消費条件変更手段は、前記非現像動作時において、前記トナーが前記トナー担持体から前記像担持体に移動する側の極性の前記交流バイアスの最大ピーク値と前記像担持体の表面電位との電位差を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記消費条件変更手段は、前記印字率が予め設定された第１の閾値を超えた場合に、前記非現像動作時における前記回転速度比を、前記現像動作時の前記回転速度比よりも大きく設定することを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項５】
前記消費条件変更手段は、前記印字率が予め設定された第１の閾値を超えた場合に、前記第１現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値よりも、前記第２現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値を大きく設定することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項６】
前記消費条件変更手段は、前記印字率が予め設定された第１の閾値を超えた場合に、前記トナーが前記トナー担持体から前記像担持体に移動する側の極性の前記交流バイアスのＤｕｔｙ比において、前記第１現像バイアスのＤｕｔｙ比よりも、前記第２現像バイアスのＤｕｔｙ比を小さく設定することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項７】
前記消費条件変更手段は、前記印字率が、予め設定された前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を下回った場合に、前記非現像動作時における前記回転速度比を、前記現像動作時の前記回転速度比よりも小さく設定することを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項８】
前記消費条件変更手段は、前記印字率が、予め設定された前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を下回った場合に、前記第１現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値よりも、前記第２現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値を小さく設定することを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項９】
前記消費条件変更手段は、前記印字率が、予め設定された前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を下回った場合に、前記交流バイアスのＤｕｔｙ比において、前記第１現像バイアスのＤｕｔｙ比よりも、前記第２現像バイアスのＤｕｔｙ比を大きく設定することを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記像担持体および前記トナー担持体は、互いに対向する領域において同方向に回転駆動され、
前記消費条件変更手段は、前記印字率が予め設定された第１の閾値を超えた場合に、前記非現像動作時における前記回転速度比を、前記現像動作時の前記回転速度比よりも大きく設定する第１の条件変更と、前記第１現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値よりも、前記第２現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値を大きく設定する第２の条件変更と、前記トナーが前記トナー担持体から前記像担持体に移動する側の極性の前記交流バイアスのＤｕｔｙ比において、前記第１現像バイアスのＤｕｔｙ比よりも、前記第２現像バイアスのＤｕｔｙ比を小さく設定する第３の条件変更との３つの条件変更のうちの少なくとも２つを変更することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記外添剤は、酸化チタンを含むことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項１２】
所定の方向に回転しつつ前記現像ハウジング内の現像剤を受け取って、現像剤層を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取って前記トナー層を担持する前記トナー担持体と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の現像装置と、
静電潜像及び前記トナー担持体から供給されたトナーが形成するトナー像を担持する前記像担持体と、
前記像担持体からシートに前記トナー像を転写させる転写手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記非現像動作は、シートに画像が形成される画像形成動作の実行前または実行後、または、複数のシートに画像が形成される際の一のシートとその後続のシートとの間の紙間に対応して実行されることを特徴とする請求項１３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、トナーを含む現像剤を採用した現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置は、像担持体（例えば、感光体ドラムや転写ベルト）上に形成された静電潜像に現像剤を供給して該静電潜像を現像することにより、像担持体上にトナー像を形成する。前記現像を行う方式の一つとして、非磁性体のトナーおよび磁性体のキャリアを含む二成分現像剤を用いたタッチダウン現像方式が知られている。この場合、磁気ローラー上に二成分現像剤層（いわゆる磁気ブラシ層）が担持され、現像ローラー上に前記二成分現像剤層からトナーが移動され、トナー層が担持される。更に、該トナー層から像担持体にトナーが供給されることで前記静電潜像が可視化される。
【０００３】
特許文献１には、現像動作時および現像動作が行われていない非現像動作時に、直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが現像ローラーに印加される技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９２８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術のように、直流バイアスおよび交流バイアスが現像ローラーに印加された場合、トナーに添加された外添剤が、交流バイアスによってトナーから離脱され、像担持体側に移動されることがあった。このような外添剤として、トナーの帯電性の維持や像担持体の表面の研磨作用の促進を主目的として添加される酸化チタンがあげられる。外添剤は現像動作時にトナーとともに像担持体側に消費されるだけでなく、非現像動作時においても、前記交流バイアスによって外添剤が単独で像担持体側に消費される場合があった。また、トナー像の印字率が低い場合には、外添剤が単独で現像装置から消費される。一方、印字率が高い場合は、現像装置に新しいトナーとともに外添剤が供給されるため、現像装置内の外添剤の量が相対的に上昇する。そして、このような現像装置内の外添剤の量の変動によって、トナーの帯電性が変動され、濃度変動やトナーかぶりがもたらされるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、印字率が変動した場合であっても、現像装置内の外添剤の量を安定して維持し、濃度変動やトナーかぶりの発生を抑止した現像装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る現像装置は、外添剤が添加されたトナーを含む現像剤を貯留する現像ハウジングと、回転駆動され、前記トナーからなるトナー層を担持し、表面に静電潜像が形成され前記トナーによって顕在化されるトナー像を担持する像担持体に、前記トナーを供給するトナー担持体と、前記トナー担持体に、直流バイアスに交流バイアスが重畳されたバイアスを印加し、前記像担持体と前記トナー担持体との間に所定の電位差を形成するバイアス印加手段と、前記像担持体に前記トナー像が形成される現像動作時に、前記バイアス印加手段に第１現像バイアスを印加させ、前記現像動作時とは異なる非現像動作時に、前記バイアス印加手段に第２現像バイアスを印加させるバイアス制御手段と、前記現像動作時および前記非現像動作時に、前記像担持体および前記トナー担持体を回転駆動させる回転駆動手段と、予め定められた期間の前記像担持体に形成される前記トナー像の印字率を算出する印字率算出手段と、前記印字率算出手段によって算出された前記印字率に応じて、前記非現像動作時において前記外添剤が前記トナー担持体から前記像担持体に消費される消費条件を変更する消費条件変更手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本構成によれば、現像動作時および非現像動作時において、トナー担持体に印加される第１現像バイアスおよび第２現像バイアスによって、外添剤が像担持体側に移動される場合がある。このような場合であっても、消費条件変更手段は、非現像動作時に、外添剤がトナー担持体から像担持体に消費される消費条件を変更する。このため、現像動作に影響を与えることなく、非現像動作時の外添剤の消費条件が好適に変更される。この結果、印字率が変動する場合であっても、現像装置内の外添剤の量を好適に調整することが可能となる。
【０００９】
上記の構成において、前記像担持体および前記トナー担持体は、互いに対向する領域において同方向に回転駆動され、前記消費条件変更手段は、前記非現像動作時における前記トナー担持体の前記像担持体に対する回転速度比を変更することが望ましい。
【００１０】
本構成によれば、非現像動作時におけるトナー担持体の像担持体に対する回転速度比が変更されることによって、外添剤の消費条件が好適に変化される。すなわち、トナー担持体のトナー層が像担持体の表面に接触する接触時間が変化されるため、前記外添剤の消費条件が変化される。
【００１１】
上記の構成において、前記消費条件変更手段は、前記非現像動作時において、前記トナーが前記トナー担持体から前記像担持体に移動する側の極性の前記交流バイアスの最大ピーク値と前記像担持体の表面電位との電位差を変更することが望ましい。
【００１２】
本構成によれば、消費条件として、非現像動作時において、トナーがトナー担持体から像担持体に移動する側の極性の交流バイアスの最大ピーク値と像担持体の表面電位との電位差が変更される。このため、トナー担持体の表面から像担持体の表面に向かって、外添剤が移動される外力が好適に変化される。
【００１３】
上記の構成において、前記消費条件変更手段は、前記印字率が予め設定された第１の閾値を超えた場合に、前記非現像動作時における前記回転速度比を、前記現像動作時の前記回転速度比よりも大きく設定することが望ましい。
【００１４】
本構成によれば、印字率が第１の閾値を超えた場合、非現像動作時における前記回転速度比が、現像動作時の前記回転速度比よりも大きく設定される。このため、相対的に高い印字率が継続され、現像ハウジングの中に外添剤が多く存在する場合であっても、前記外添剤の像担持体側への消費を促進させることができる。
【００１５】
上記の構成において、前記消費条件変更手段は、前記印字率が予め設定された第１の閾値を超えた場合に、前記第１現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値よりも、前記第２現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値を大きく設定することが望ましい。
【００１６】
本構成によれば、印字率が第１の閾値を超えた場合、第１現像バイアスにおける交流バイアスの振幅値よりも、第２現像バイアスにおける交流バイアスの振幅値が大きく設定される。このため、相対的に高い印字率が継続され、現像ハウジングの中に外添剤が多く存在する場合であっても、前記外添剤の像担持体側への消費を促進させることができる。
【００１７】
上記の構成において、前記消費条件変更手段は、前記印字率が予め設定された第１の閾値を超えた場合に、前記トナーが前記トナー担持体から前記像担持体に移動する側の極性の前記交流バイアスのＤｕｔｙ比において、前記第１現像バイアスのＤｕｔｙ比よりも、前記第２現像バイアスのＤｕｔｙ比を小さく設定することが望ましい。
【００１８】
本構成によれば、印字率が第１の閾値を超えた場合、第１現像バイアスのＤｕｔｙ比よりも、第２現像バイアスのＤｕｔｙ比が小さく設定される。このため、相対的に高い印字率が継続され、現像ハウジングの中に外添剤が多く存在する場合であっても、前記外添剤の像担持体側への消費を促進させることができる。また、第２現像バイアスのＤｕｔｙ比が小さく設定されることによって、トナーが像担持体からトナー像担持体に移動する側の極性の交流バイアスの最大ピーク値が増大されることなく、トナーがトナー担持体から像担持体に移動する側の極性の交流バイアスの最大ピーク値と像担持体の表面電位との差が好適に拡大される。
【００１９】
上記の構成において、前記消費条件変更手段は、前記印字率が、予め設定された前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を下回った場合に、前記非現像動作時における前記回転速度比を、前記現像動作時の前記回転速度比よりも小さく設定することが望ましい。
【００２０】
本構成によれば、印字率が第２の閾値を下回った場合、非現像動作時における回転速度比が、現像動作時の回転速度比よりも小さく設定される。このため、相対的に低い印字率が継続され、現像ハウジングの中の外添剤が減少した場合であっても、前記外添剤の像担持体側への消費を抑制することができる。
【００２１】
上記の構成において、前記消費条件変更手段は、前記印字率が、予め設定された前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を下回った場合に、前記第１現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値よりも、前記第２現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値を小さく設定することが望ましい。
【００２２】
本構成によれば、印字率が第２の閾値を下回った場合、第１現像バイアスにおける交流バイアスの振幅値よりも、第２現像バイアスにおける交流バイアスの振幅値が小さく設定される。このため、相対的に低い印字率が継続され、現像ハウジングの中の外添剤が減少した場合であっても、前記外添剤の像担持体側への消費を抑制することができる。
【００２３】
上記の構成において、前記消費条件変更手段は、前記印字率が、予め設定された前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を下回った場合に、前記交流バイアスのＤｕｔｙ比において、前記第１現像バイアスのＤｕｔｙ比よりも、前記第２現像バイアスのＤｕｔｙ比を大きく設定することが望ましい。
【００２４】
本構成によれば、印字率が第２の閾値を下回った場合、第１現像バイアスのＤｕｔｙ比よりも、第２現像バイアスのＤｕｔｙ比が大きく設定される。このため、相対的に低い印字率が継続され、現像ハウジングの中の外添剤が減少した場合であっても、前記外添剤の像担持体側への消費を抑制することができる。
【００２５】
上記の構成において、前記像担持体および前記トナー担持体は、互いに対向する領域において同方向に回転駆動され、前記消費条件変更手段は、前記印字率が予め設定された第１の閾値を超えた場合に、前記非現像動作時における前記回転速度比を、前記現像動作時の前記回転速度比よりも大きく設定する第１の条件変更と、前記第１現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値よりも、前記第２現像バイアスにおける前記交流バイアスの振幅値を大きく設定する第２の条件変更と、前記トナーが前記トナー担持体から前記像担持体に移動する側の極性の前記交流バイアスのＤｕｔｙ比において、前記第１現像バイアスのＤｕｔｙ比よりも、前記第２現像バイアスのＤｕｔｙ比を小さく設定する第３の条件変更との３つの条件変更のうちの少なくとも２つを変更することが望ましい。
【００２６】
本構成によれば、印字率が第１の閾値を超えた場合、消費条件変更手段によって、第１、第２および第３の条件変更が、選択的に組み合わされて設定される。このため、相対的に高い印字率が継続され、現像ハウジングの中に外添剤が多く存在する場合であっても、前記外添剤の像担持体側への消費をより促進させることができる。
【００２７】
上記の構成において、前記外添剤は、酸化チタンを含むことが望ましい。
【００２８】
本構成によれば、現像動作に影響を与えることなく、非現像動作時の酸化チタンの消費条件が好適に変更される。この結果、印字率が変動する場合であっても、現像装置内の酸化チタンの量を好適に調整することが可能となる。したがって、現像装置内のトナーの帯電性が安定して維持される。
【００２９】
上記の構成において、所定の方向に回転しつつ前記現像ハウジング内の現像剤を受け取って、現像剤層を担持する現像剤担持体と、前記現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取って前記トナー層を担持する前記トナー担持体と、を有することが望ましい。
【００３０】
本構成によれば、現像装置内の現像剤が現像剤担持体に担持された後、前記現像剤の中のトナーがトナー担持体に担持される。トナー担持体に印加される現像バイアスによって、トナー担持体と現像剤担持体との間で交流電界が形成され、トナーからより外添剤が離脱されやすい場合であっても、非現像動作時の外添剤の消費条件が好適に変更される。この結果、現像装置内の外添剤の量を好適に調整することが可能となる。
【００３１】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記の何れかに記載の現像装置と、静電潜像及び前記トナー担持体から供給されたトナーが形成するトナー像を担持する前記像担持体と、前記像担持体からシートに前記トナー像を転写させる転写手段と、を有することを特徴とする。
【００３２】
本構成によれば、消費条件変更手段は、非現像動作時に、外添剤がトナー担持体から像担持体に消費される消費条件を変更する。このため、現像動作に影響を与えることなく、非現像動作時の外添剤の消費条件が好適に変更される。この結果、印字率が変動する場合であっても、現像装置内の外添剤の量を好適に調整することが可能となる。このため、現像装置内のトナーの帯電性が安定して維持され、像担持体上に形成されるトナー像の濃度変化や像担持体上にトナーかぶりが発生することが好適に抑止される。
【００３３】
上記の構成において、前記非現像動作は、シートに画像が形成される画像形成動作の実行前または実行後、または、複数のシートに画像が形成される際の一のシートとその後続のシートとの間の紙間に対応して実行されることが望ましい。
【００３４】
本構成によれば、画像形成動作の実行前、実行後、または紙間を利用して、現像装置内の外添剤の量が好適に調整可能とされる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、印字率が変動した場合であっても、現像装置内の外添剤の量を安定して維持し、濃度変動やトナーかぶりの発生を抑止した現像装置、およびこれを備えた画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る現像装置の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る現像装置内の構造を示した図である。
【図４】本発明の実施形態に係る現像装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る現像動作を示した模式図である。
【図６】現像ローラーと感光体ドラムとの間の電位差と外添剤の飛翔量の関係を示したグラフである。
【図７】印刷枚数に応じた現像装置内の外添剤の存在量の推移を示したグラフである。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る消費条件変更動作のフローチャートである。
【図９】現像バイアスを構成する交流バイアスの波形を模式的に表した図である。
【図１０】非現像動作時における交流バイアスの作用を説明するための模式図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る消費条件変更動作のフローチャートである。
【図１２】本発明の変形実施形態に係る現像装置の構成を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置１として、プリンター機能と複写機能とを備えた複合機を例示するが、画像形成装置は、プリンター、複写機、ファクシミリ装置であってもよい。
【００３８】
＜画像形成装置の説明＞
画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体１０と、装置本体１０上に配置される自動原稿給送装置２０とを備える。装置本体１０の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る読取ユニット２５と、シートにトナー像を形成する画像形成部３０と、前記トナー像をシートに定着させる定着部６０と、画像形成部３０へ搬送されるシートを貯留する給紙部４０と、シートを給紙部４０又は給紙トレイ４６から画像形成部３０及び定着部６０を経由してシート排出口１０Ｅまで搬送する搬送経路５０と、この搬送経路５０の一部を構成するシート搬送路を内部に有する搬送ユニット５５とが収容されている。
【００３９】
自動原稿給送装置（ＡＤＦ）２０は、装置本体１０の上面に回動自在に取り付けられている。ＡＤＦ２０は、装置本体１０における所定の原稿読取位置に向けて、複写される原稿シートを自動給送する。一方、ユーザーが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置に載置する場合は、ＡＤＦ２０は上方に開かれる。ＡＤＦ２０は、原稿シートが載置される原稿トレイ２１と、自動原稿読取位置を経由して原稿シートを搬送する原稿搬送部２２と、読取後の原稿シートが排出される原稿排出トレイ２３とを含む。
【００４０】
読取ユニット２５は、装置本体１０の上面のＡＤＦ２０から自動給送される原稿シート又は手置きされる原稿シートの画像を光学的に読み取る。読取ユニット２５内には、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含む走査機構と、撮像素子とが収容されている（図略）。走査機構は、原稿シートに光を照射し、その反射光を撮像素子に導く。撮像素子は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル電気信号に変換された後、画像形成部３０に入力される。
【００４１】
画像形成部３０は、フルカラーのトナー画像を生成しこれをシート上に転写する処理を行うもので、タンデムに配置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つのユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋを含む画像形成ユニット３２と、該画像形成ユニット３２の上に隣接して配置された中間転写ユニット３３と、中間転写ユニット３３上に配置されたトナー補給部３４とを含む。
【００４２】
各画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋは、感光体ドラム３２１（像担持体）と、この感光体ドラム３２１の周囲に配置された、帯電器３２２、露光器３２３、現像装置３２４、一次転写ローラー３２５及びクリーニング装置３２６とを含む。
【００４３】
感光体ドラム３２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム３２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器３２２は、感光体ドラム３２１の表面を均一に帯電する。露光器３２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
【００４４】
現像装置３２４は、感光体ドラム３２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム３２１の周面にトナーを供給する。現像装置３２４は、２成分現像剤用のものであり、スクリューフィーダー、磁気ローラー、及び現像ローラーを含む。この現像装置３２４の詳細については、後記で詳細に説明する。
【００４５】
一次転写ローラー３２５は、中間転写ユニット３３に備えられている中間転写ベルト３３１を挟んで感光体ドラム３２１とニップ部を形成し、感光体ドラム３２１上のトナー像を中間転写ベルト３３１上に一次転写する。クリーニング装置３２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム３２１の周面を清掃する。
【００４６】
中間転写ユニット３３は、中間転写ベルト３３１、駆動ローラー３３２及び従動ローラー３３３を備える。中間転写ベルト３３１は、駆動ローラー３３２及び従動ローラー３３３に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト３３１の外周面には、複数の感光体ドラム３２１からトナー像が、同一箇所に重ねて転写される。中間転写ユニット３３は図１では反時計回りに回転される。
【００４７】
駆動ローラー３３２の周面に対向して、二次転写ローラー３５（転写手段）が配置されている。駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部は、中間転写ベルト３３１に重ね塗りされたフルカラーのトナー像をシートに転写する二次転写部となる。駆動ローラー３３２又は二次転写ローラー３５のいずれか一方のローラーに、トナー像と逆極性の二次転写バイアス電位が印加され、他方のローラーは接地される。また、駆動ローラー３３２よりも、中間転写ベルト３３１の回転方向上流側の位置には、中間転写ベルト３３１の周面に対向する位置に、濃度センサー３５Ａが対向配置されている。濃度センサー３５Ａは、中間転写ベルト３３１上に形成された画像の濃度に応じた電気信号を出力する。
【００４８】
トナー補給部３４は、イエロー用トナーコンテナ３４Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ３４Ｍ、シアン用トナーコンテナ３４Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ３４Ｂｋを含む。これらトナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＢｋ各色に対応する画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋの現像装置３２４に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。
【００４９】
給紙部４０は、画像形成処理が施されるシートを収容する２段の給紙カセット４０Ａ、４０Ｂを備える。これら給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、装置本体１０の前方から手前方向に引出可能である。
【００５０】
定着部６０は、シートにトナー像を定着させる定着処理を施す誘導加熱方式の定着装置であって、加熱ローラー６１、定着ローラー６２、加圧ローラー６３、定着ベルト６４及び誘導加熱ユニット６５を含む。定着ローラー６２に対して加圧ローラー６３が圧接され、定着ニップ部が形成されている。加熱ローラー６１及び定着ベルト６４は誘導加熱ユニット６５によって誘導加熱され、その熱を前記定着ニップ部に与える。シートが定着ニップ部を通過することで、シートに転写されたトナー像が当該シートに定着される。
【００５１】
＜現像装置の構成＞
続いて、現像装置３２４について詳細に説明する。図２は、現像装置３２４の内部構造を概略的に示す上下および左右方向の断面図、図３は、現像装置３２４の前後および左右方向の断面図である。現像装置３２４は、該現像装置３２４の内部空間を画定する現像ハウジング８０を含む。この現像ハウジング８０には、非磁性体のトナーおよび磁性体のキャリアを含む現像剤を貯留する現像剤貯留部８１が備えられている。また、現像ハウジング８０の内部には、現像剤貯留部８１の上方に配置された磁気ローラー８２（現像剤担持体）と、磁気ローラー８２の斜め上方位置で磁気ローラー８２に対向配置された現像ローラー８３（トナー担持体）と、磁気ローラー８２に対向配置された現像剤規制ブレード８４とが配設されている。
【００５２】
現像剤貯留部８１は、現像装置３２４の長手方向に延びる２つの隣り合う現像剤貯留室８１ａ、８１ｂを含む。現像剤貯留室８１ａ、８１ｂは、現像ハウジング８０に一体に形成され長手方向に延びる仕切り板８０１によって互いに仕切られているが、図３に示すように、長手方向における両端部において連通路８０３、８０４によって互いに連通されている。各現像剤貯留室８１ａ、８１ｂには、軸回りに回転することにより現像剤を攪拌及び搬送するスクリューフィーダー８５、８６が収容されている。スクリューフィーダー８５、８６は、後記の駆動部９６２により回転駆動されるが、その回転方向が互いに逆方向に設定されている。これにより現像剤は、図３に矢印で示すように、現像剤貯留室８１ａおよび現像剤貯留室８１ｂ間を攪拌されつつ循環搬送される。この攪拌により、非磁性トナーとキャリアとが混合され、非磁性トナーが例えばプラスに帯電される。
【００５３】
本実施形態における非磁性トナーは、結着樹脂、着色剤などで構成されている。結着樹脂としては、例えばポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用するのがよい。
【００５４】
着色剤としては、特に限定されるものではないが、例えばブラック、マゼンタ、シアンおよびイエローの顔料などが挙げられる。これらの着色剤は結着樹脂１００質量部に対して、通常２〜２０質量部、好ましくは５〜１５質量部の割合で配合される。
【００５５】
トナーには、本実施形態の効果を害しない範囲でその他の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、例えば電荷制御剤、ワックスなどが挙げられる。電荷制御剤としては、公知の電荷制御剤を使用できる。正帯電性電荷制御剤としては、例えばニグロシン染料、脂肪酸変性ニグロシン染料、カルボキシル基含有脂肪酸変性ニグロシン染料、四級アンモニウム塩、アミン系化合物、有機金属化合物等を使用できる。
【００５６】
ワックスとしては、特に限定はなく、例えばカルナバワックスやエステルを側鎖に有するフィッシャートロプシュ（以下、「ＦＴ」と記すことがある）ワックスやポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の合成炭化水素系ワックスなどが挙げられる。この中でも分散性の点から、エステルを側鎖に有すＦＴワックスやポリエチレンワックスの使用が推奨される。
【００５７】
また、非磁性トナーには、必要に応じて無機酸化物微粒子が外添される。このような外添剤としては、シリカ微粒子、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウムなどの微粒子が使用できる。また、必要に応じて樹脂微粒子等の有機系外添剤を用いることもできる。外添剤の体積平均径は、０．００１〜１．０μｍ、好ましくは０．００５〜０．３μｍであるのがよい。外添剤の添加量は、トナー１００質量部に対して０．１〜２．０質量部の範囲であるのが好ましい。
【００５８】
ここで、シリカ微粒子は主に流動化剤として用いられる。酸化チタンやアルミナ、樹脂微粒子等はトナーの帯電調整剤として用いられる。また、酸化チタン等は感光体表面の研磨剤として好適に用いられる。
【００５９】
磁気ローラー８２は、現像装置３２４の長手方向に沿って配設されており、図２では時計方向に回転可能である。磁気ローラー８２の内部には、固定式の所謂磁石ロール（図示せず）が配置されている。磁石ロールは複数の磁極を有しており、本実施形態では汲上極８２１、規制極８２２及び主極８２３を有する。汲上極８２１は現像剤貯留部８１に対向し、規制極８２２は現像剤規制ブレード８４に対向し、主極８２３は現像ローラー８３に対向している。
【００６０】
磁気ローラー８２は、汲上極８２１の磁力によって現像剤貯留部８１から現像剤をその周面８２Ａ上に磁気的に汲み上げる（受け取る）。汲み上げられた現像剤は、磁気ローラー８２の周面８２Ａ上に磁気的に現像剤層（磁気ブラシ層）として保持され、磁気ローラー８２の回転に伴って現像剤規制ブレード８４に向けて搬送される。
【００６１】
現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の回転方向から見て現像ローラー８３よりも上流側に配置され、磁気ローラー８２の周面８２Ａに磁気的に付着した現像剤層の層厚を規制する。現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の長手方向に沿って延びる磁性材料からなる板部材であり、現像ハウジング８０の適所に固定された所定の支持部材８４１によって支持されている。また、現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の周面８２Ａとの間で所定の寸法の規制ギャップＧを形成する規制面８４２（つまり現像剤規制ブレード８４の先端面）を有する。
【００６２】
磁性材料から形成された現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の規制極８２２によって磁化される。これにより、現像剤規制ブレード８４の規制面８４２と規制極８２２との間には、すなわち規制ギャップＧには、磁路が形成される。汲上極８２１によって磁気ローラー８２の周面８２Ａ上に付着した現像剤層が、磁気ローラー８２の回転に伴って規制ギャップＧ内に搬送されると、現像剤層の層厚は規制ギャップＧにおいて規制される。これにより、周面８２Ａ上には所定厚さの均一な現像剤層が形成される。
【００６３】
現像ローラー８３は、現像装置３２４の長手方向に沿って、且つ、磁気ローラー８２に対して平行に延びるように配設されており、図２では時計方向に回転可能である。現像ローラー８３は、磁気ローラー８２の周面８２Ａ上に保持された現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持する周面８３Ａを有する。現像動作が行なわれる現像時には、前記トナー層のトナーが感光体ドラム３２１の周面に供給される。
【００６４】
現像ローラー８３および磁気ローラー８２は、駆動部９６２（回転駆動手段）によって回転駆動される。現像ローラー８３の周面８３Ａと磁気ローラー８２の周面８２Ａとの間には、所定の寸法の隙間Ｓが形成されている。隙間Ｓは例えば約２５０μｍに設定されている。現像ローラー８３は、現像ハウジング８０に形成された開口を通して感光体ドラム３２１に臨むように配置され、周面８３Ａと感光体ドラム３２１の周面との間にも所定の寸法の隙間が形成されている。
【００６５】
＜電気的構成、ブロック図＞
続いて、画像形成装置１の主要な電気的構成について説明する。画像形成装置１は、当該画像形成装置１の各部の動作を統括的に制御する制御部９０を備える。図４は、制御部９０の機能ブロック図である。制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。また、制御部９０には、前述の画像形成部３０に加え、第１印加部８８（バイアス印加手段）、第２印加部８９（バイアス印加手段）、駆動部９６２（回転駆動手段）、画像メモリー９６３、Ｉ／Ｆ９６４などが電気的に接続されている。
【００６６】
第１印加部８８は、直流電源と交流電源とから構成され、バイアス制御部９２（バイアス制御手段）からの制御信号に基づき、現像装置３２４内の磁気ローラー８２にバイアスを印加する。同様に、第２印加部８９は、直流電源と交流電源とから構成され、バイアス制御部９２からの制御信号に基づき、現像装置３２４内の現像ローラー８３にバイアスを印加する。
【００６７】
駆動部９６２は、モーター及びそのトルクを伝達するギア機構からなり、制御部９０からの制御信号に応じて、後記の現像動作及び非現像動作時に、現像装置３２４内の現像ローラー８３、磁気ローラー８２およびスクリューフィーダー８５、８６などを回転駆動させる。本実施形態では、現像ローラー８３、磁気ローラー８２およびスクリューフィーダー８５、８６は、駆動部９６２によって同期して回転駆動される。また、駆動部９６２は、現像動作及び非現像動作時に、感光体ドラム３２１を回転駆動させる。本実施形態では、感光体ドラム３２１と現像ローラー８３とは、互いに対向する部分において、同方向に回転駆動される。また、駆動部９６２は、後記の駆動制御部９１から出力される制御信号を受け、感光体ドラム３２１に対する現像ローラー８３の回転速度比（Ｓ／Ｄ）を変更する。
【００６８】
画像メモリー９６３は、当該画像形成装置１がプリンターとして機能する場合に、例えばパーソナルコンピューターなどの外部機器から与えられる印刷用画像データを一時的に記憶する。また、画像メモリー９６３は、画像形成装置１が複写機として機能する場合には、ＡＤＦ２０により光学的に読み取られた画像データを一時的に記憶する。
【００６９】
Ｉ／Ｆ９６４は、外部機器とのデータ通信を実現させるためのインターフェイス回路であり、例えば画像形成装置１と外部機器とを接続するネットワークの通信プロトコルに従った通信信号を作成すると共に、ネットワーク側からの通信信号を画像形成装置１が処理可能な形式のデータに変換する。パーソナルコンピューター等から送信される印刷指示信号はＩ／Ｆ９６４を介して制御部９０に与えられ、また画像データは、Ｉ／Ｆ９６４を介して画像メモリー９６３に記憶される。
【００７０】
制御部９０は、前記ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、駆動制御部９１、バイアス制御部９２（バイアス制御手段）、印字率算出部９３（印字率算出手段）、消費条件変更部９４（消費条件変更手段）を備えるように機能する。
【００７１】
駆動制御部９１は、駆動部９６２を制御して、現像ローラー８３、磁気ローラー８２およびスクリューフィーダー８５、８６を回転駆動させる。また、駆動制御部９１は、駆動部９６２を制御して、感光体ドラム３２１を回転駆動させる。本実施形態では、駆動制御部９１は、現像動作、非現像動作において、上記の部材を回転駆動させる。また、駆動制御部９１は、消費条件変更部９４からの制御信号を受け、感光体ドラム３２１に対する現像ローラー８３の回転速度比を変更する。
【００７２】
バイアス制御部９２（バイアス制御手段）は、現像動作の実行に際し、現像ローラー８３および磁気ローラー８２へのバイアス設定値を決定し、第１印加部８８および第２印加部８９を制御して、第１現像バイアスＢｄを印加させる。また、バイアス制御部９２は、現像動作が実行されていない非現像動作時に、現像ローラー８３および磁気ローラー８２へのバイアス設定値を決定し、第１印加部８８および第２印加部８９を制御して、第２現像バイアスＢｐを印加させる。
【００７３】
印字率算出部９３は、画像メモリ９６３に記憶された画像データに基づいて、印字率を算出する。本実施形態では、印字率算出部９３は、過去の１００枚分の感光体ドラム３２１上に形成された画像データから、１枚あたりの平均印字率を算出する。なお、他の実施形態において、印字率算出部９３は、直前の１分間に感光体ドラム３２１上に形成された画像データから１枚あたりの平均印字率を算出してもよい。
【００７４】
消費条件変更部９４は、印字率算出部９３によって算出された前記印字率に応じて、非現像動作時において前記外添剤が現像ローラー８３から感光体ドラム３２１に消費される消費条件を変更する。詳しくは、消費条件変更部９４は、非現像動作時における現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比を変更する。また、消費条件変更部９４は、非現像動作時において、トナーが現像ローラー８３から感光体ドラム３２１に移動する側の極性の交流バイアスの最大ピーク値（Ｖｐｐ−ＭＡＸ）と感光体ドラム３２１の表面電位（Ｖｂａｃｋ）との電位差を変更する。この際、消費条件変更部９４は、バイアス制御部９２を制御して、第１現像バイアスＢｄにおける交流バイアスの振幅値に対して、相対的に第２現像バイアスＢｐにおける交流バイアスの振幅値を変更する。また、消費条件変更部９４は、バイアス制御部９２を制御して、トナーが現像ローラー８３から感光体ドラム３２１に移動する側の極性の交流バイアスのＤｕｔｙ比において、第１現像バイアスＢｄのＤｕｔｙ比に対して、相対的に第２現像バイアスＢｐのＤｕｔｙ比を変更する。
【００７５】
＜現像バイアスの印加、現像動作について＞
次に、図５を参照して、現像装置３２４のバイアス印加のための構成及び現像動作について説明する。現像装置３２４は、現像動作を制御するために、前述の第１印加部８８と、第２印加部８９と、制御部９０とを含む。同図に示すように、第１印加部８８は、直列に接続された直流電圧源８８１と交流電圧源８８２とを有し、磁気ローラー８２に接続されている。直流電圧源８８１から出力された直流バイアスに交流電圧源８８２から出力された交流バイアスが重畳された電圧が磁気ローラー８２に印加される。第２印加部８９は、直列に接続された直流電圧源８９１と交流電圧源８９２とを有し、現像ローラー８３に接続されている。直流電圧源８９１から出力された直流バイアスに交流電圧源８９２から出力された交流バイアスが重畳された電圧が、現像ローラー８３に印加される。
【００７６】
磁気ローラー８２および現像ローラー８３に印加される直流バイアスおよび交流バイアスの値は、現像装置３２４が感光体ドラム３２１の周面上にトナーを供給する（静電潜像を現像する）現像動作に際し、供給されるトナーの帯電性に応じて変更される。また、非現像動作において、更に異なるバイアスの値が磁気ローラー８２および現像ローラー８３に印加される。
【００７７】
次に、現像動作における感光体ドラム３２１上の静電潜像の現像メカニズムについて説明する。磁気ローラー８２の周面８２Ａ上の磁気ブラシ層は、現像剤規制ブレード８４によって層厚が均一に規制された後、磁気ローラー８２の回転に伴って現像ローラー８３に向けて搬送される。その後、隙間Ｓ（図２）の領域において、磁気ブラシ層中の多数の磁気ブラシＤＢが、回転中の現像ローラー８３の周面８３Ａに接触する。
【００７８】
このとき、バイアス制御部９２は、第１印加部８８および第２印加部８９を制御して所定の直流バイアスおよび交流バイアスを磁気ローラー８２および現像ローラー８３のそれぞれに印加する。これにより、磁気ローラー８２の周面８２Ａと現像ローラー８３の周面８３Ａとの間に所定の電位差（現像用電位差）が生じる。この電位差により、周面８２Ａと周面８３Ａとの対向位置において（主極８２３（図２）と周面８３Ａとの対向位置において）、磁気ブラシＤＢからトナーＴのみが周面８３Ａに移動し、磁気ブラシＤＢのキャリアＣと残留する一部のトナーとは周面８２Ａ上に残る。この際、磁気ローラー８２の周面８２Ａから現像ローラー８３の周面８３Ａに、トナーＴが供給される。これにより、現像ローラー８３の周面８３Ａ上に所定厚さのトナー層ＴＬが担持される。
【００７９】
周面８３Ａ上のトナー層ＴＬは、現像ローラー８３の回転に伴って感光体ドラム３２１の周面に向けて搬送される。現像ローラー８３には、直流電圧と交流電圧との重畳電圧が印加されている。したがって、静電潜像に応じて表面に電位を有している感光体ドラム３２１の周面と該現像ローラー８３の周面８３Ａとの間には所定の電位差が生じている。この電位差により、トナー層ＴＬのトナーＴが感光体ドラム３２１の周面に移動する。これにより、感光体ドラム３２１の周面上の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
【００８０】
なお、本実施形態において、バイアス制御部９２が、現像動作時において第１印加部８８及び第２印加部８９を制御して、磁気ローラー８２及び現像ローラー８３に印加する現像バイアスＢｄの一例およびその他の諸条件は次の通りである。
【００８１】
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；２００Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ
磁気ローラー８２の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖmag_ac；３００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
現像ローラー８３の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖslv_ac；１７００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
感光体ドラム３２１−現像ローラー８３間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ１）；４３％
現像ローラー８３−磁気ローラー８２間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ２）；５７％
感光体ドラム３２１の線速；２００ｍｍ／ｓｅｃ
感光体ドラム３２１の表面電位；背景部（暗電位）２３０Ｖ、画像部（明電位）２０Ｖ
現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比（Ｓ／Ｄ）；１．５
トナーの帯電性Ｑ／ｍ；２０μＣ／ｇ
【００８２】
＜非現像動作の説明＞
次に、本実施形態における現像装置３２４内の非現像動作について説明する。この非現像動作は、先の現像動作が実行されていないタイミングであって、たとえばシートに画像が形成される画像形成動作前後や、複数のシートに画像が形成される際の一のシートとその後続のシートとの間の紙間に対応して実行される。
【００８３】
非現像動作では、現像動作時と同様に、感光体ドラム３２１に加え、現像ローラー８３を含む現像装置３２４の各部材が回転駆動される。そして、現像ローラー８３および磁気ローラー８２に、第２現像バイアスＢｐが印加されることによって、現像動作の準備のために、現像ローラー８３上にトナー層が形成される。非現像動作において、トナーが予め現像ローラー８３上に形成されることで、現像動作が開始された際に、現像ローラー８３から感光体ドラム３２１側に急激にトナーが消費されることに対応することができる。また、紙間や画像形成後に実行される非現像動作において、現像動作時に現像ローラー８３上に担持されていたトナーの一部が、磁気ローラー８２側に移動されることによって、現像ローラー８３上のトナーが好適に交換され、現像ローラー８３上のトナーの帯電性が安定して維持される。
【００８４】
＜外添剤の消費について＞
現像動作および非現像動作において、磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間、または現像ローラー８３と感光体ドラム３２１との間に形成される交流バイアスの電界によって、現像ローラー８３上に担持されるトナーから外添剤が離脱され、感光体ドラム３２１側に移動されることがある。図６は、現像ローラー８３に印加される現像バイアスのうち、トナーが現像ローラー８３から感光体ドラム３２１に移動する側の極性における交流バイアスの最大ピーク値Ｖｐｐ−ＭＡＸと感光体ドラム３２１の暗電位との間の電位差を変化させた場合の感光体ドラム３２１への外添剤の飛翔量を示したグラフである。このように、現像ローラー８３に印加される交流バイアス成分に応じて、現像装置３２４から感光体ドラム３２１側に外添剤が単独で消費される。
【００８５】
外添剤は現像動作時にトナーとともに消費されるだけでなく、非現像動作時においても、前記交流バイアスによって外添剤が単独で像担持体側に消費されてしまう。また、現像動作時にトナー像の印字率が低い場合には、外添剤が単独で感光体ドラム３２１の背景電位部に消費される。一方、印字率が高い場合は、トナー補給部３４から現像装置３２４に新しいトナーとともに外添剤が供給される。このため、現像装置３２４内の外添剤の量が相対的に上昇する。図７は、画像形成装置１において、異なる印字率で印刷を継続した場合の、印刷枚数に対する現像装置３２４内の外添剤の存在量の推移を示したグラフである。なお、外添剤の存在量は、現像装置３２４内の現像剤全体に占める外添剤の割合として示されている。また、図７では、外添剤として酸化チタンの存在量の推移が示されている。図７に示されるように、（Ａ）印字率３０％＞（Ｂ）印字率５％＞（Ｃ）印字率２％の順に、現像装置３２４内の外添剤の存在率が低下していることが知見された。そして、このような現像装置３２４内の外添剤の量の変動によって、トナーの帯電性が変動され、画像上に濃度変動やトナーかぶりがもたらされるという課題があった。すなわち、外添剤が過多になるとトナーかぶりが生じ、外添剤が過少になるとトナーの帯電性不良による濃度低下がもたらされる。
【００８６】
本実施形態では、上記のような課題を解決するために、消費条件変更部９４が、印字率算出部９３によって算出された前記印字率に応じて、非現像動作時において前記外添剤が現像ローラー８３から感光体ドラム３２１に消費される消費条件を変更する。以下、図８を参照して、本発明の消費条件変更動作の第１の実施形態について説明する。
【００８７】
図８は、本実施形態において、消費条件変更部９４が前記消費条件を設定する際の第１のフローチャートである。なお、本実施形態では、第１現像バイアスＢｄを第１現像バイアスＢｄ１１と称する。画像形成装置１において印刷が開始されると（ステップＳ００１）、制御部９０によって印刷枚数がカウントされる（ステップＳ００２）。制御部９０は、印刷枚数が１００枚に至るまでカウントを繰り返す（ステップＳ００２でＮＯ、ステップ００３）。印刷枚数が１００枚に至ると（ステップＳ００２でＹＥＳ）、印字率算出部９３によって、過去１００枚分の平均印字率が算出される（ステップＳ００４）。その後、制御部９０によって印刷枚数のカウントがリセットされ（ステップＳ００５）、消費条件変更部９４によって、上記印字率が予め設定された第１の閾値と比較される（ステップＳ００６）。なお、本実施形態では、第１の閾値として予め印字率３０％が設定されている。印字率算出部９３によって算出された平均印字率が３０％を下回った場合（ステップＳ００６でＹＥＳ）、消費条件変更部９４は、第２現像バイアスＢｐとして、第１現像バイアスＢｄ１１と同条件の第２現像バイアスＢｐ１１を設定する。換言すれば、消費条件変更部９４は、第１現像バイアスＢｄ１１に対して、第２現像バイアスＢｐを変更しない。このため、以後の紙間に代表される非現像動作では、第２現像バイアスＢｐ１１が、磁気ローラー８２および現像ローラー８３に印加される。また、現像動作時と同じ回転速度比（Ｓ／Ｄ）をもって、感光体ドラム３２１および現像ローラー８３が回転駆動される。
【００８８】
一方、印字率算出部９３によって算出された平均印字率が３０％を上回った場合（ステップＳ００６でＮＯ）、消費条件変更部９４は、第２現像バイアスＢｐとして、第１現像バイアスＢｄ１１とは異なる第２現像バイアスＢｐ１２を設定する。詳しくは、消費条件変更部９４は、第１現像バイアスＢｄ１１に対して、第２現像バイアスＢｐ１２のＶｐｐおよびＤｕｔｙ比を変更する。この場合、現像バイアスＢｄ１１と比較して、第２現像バイアスＢｐ１２のＶｐｐが増大される。また、現像バイアスＢｄ１１と比較して、第２現像バイアスＢｐ１２のＤｕｔｙ比が縮小される。そして、以後の紙間に代表される非現像動作時には、第２現像バイアスＢｐ１２が、磁気ローラー８２および現像ローラー８３に印加される。
【００８９】
更に、本実施形態では、第２現像バイアスＢｐ１２が選択されると、現像動作時とは異なる回転速度比をもって、感光体ドラム３２１および現像ローラー８３が回転駆動される。この場合、現像動作時と比較して、現像ローラー８３の回転速度が増大され、感光体ドラム３２１に対する現像ローラー８３の回転速度比（Ｓ／Ｄ）が増大される。
【００９０】
図９は、現像ローラー８３に異なるＤｕｔｙ比の現像バイアスが印加される場合の交流バイアスの１周期分の波形を示した模式図である。上記の現像バイアスＢｄ１１から第２現像バイアスＢｐ１２への変更におけるＤｕｔｙ比の縮小効果について付言すれば、図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に、Ｄｕｔｙ比がそれぞれ３７％、４０％、４３％と設定される。この場合、トナーが現像ローラー８３から感光体ドラム３２１側に移動される側の極性における交流バイアスの最大ピーク値（Ｖｐｐ−ＭＡＸ）に関して、Ｖｐｐ−ＭＡＸ（Ａ）＞Ｖｐｐ−ＭＡＸ（Ｂ）＞Ｖｐｐ−ＭＡＸ（Ｃ）と変化される。したがって、非現像動作時の感光体ドラム３２１の表面の暗電位と前記Ｖｐｐ−ＭＡＸとの間の電位差が、Ｄｕｔｙ比の縮小とともに拡大される。この結果、Ｄｕｔｙ比の縮小によって、現像ローラー８３から感光体ドラム３２１への外添剤の消費が促進される。同様に、第１現像バイアスＢｄ１１から第２現像バイアスＢｐ１２への変更において、Ｖｐｐが拡大されることで、上記の電位差が拡大されるため、前記外添剤の消費が更に促進される。また、第２現像バイアスＢｐ１２が選択されることに伴って、現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比が増大されると、現像ローラー８３上のトナー層が、感光体ドラム３２１の表面に接触する接触時間が増大される。このため、上記の外添剤の消費が更に促進される。
【００９１】
ここで、消費条件変更部９４の制御信号によって、バイアス制御部９２および駆動制御部９１が非現像動作のために設定する第２現像バイアスＢｐおよび駆動条件の一例は、次の通りである。
【００９２】
＜通常の第２現像バイアスＢｐ１１＝第１現像バイアスＢｄ１１＞
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；２００Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ
磁気ローラー８２の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖmag_ac；３００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
現像ローラー８３の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖslv_ac；１７００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
感光体ドラム３２１−現像ローラー８３間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ１）；４３％
現像ローラー８３−磁気ローラー８２間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ２）；５７％
感光体ドラム３２１の線速；２００ｍｍ／ｓｅｃ
感光体ドラム３２１の表面電位；背景部（暗電位）２３０Ｖ
現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比（Ｓ／Ｄ）；１．５
【００９３】
＜外添剤消費促進時の第２現像バイアスＢｐ１２＞
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；２００Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ
磁気ローラー８２の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖmag_ac；３００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
現像ローラー８３の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖslv_ac；１８００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
感光体ドラム３２１−現像ローラー８３間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ１）；４０％
現像ローラー８３−磁気ローラー８２間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ２）；６０％
感光体ドラム３２１の線速；２００ｍｍ／ｓｅｃ
感光体ドラム３２１の表面電位；背景部（暗電位）２３０Ｖ
現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比（Ｓ／Ｄ）；１．８
【００９４】
上記の設定例では、前述のように通常の第２現像バイアスＢｐ１１と比較して、外添剤消費促進時の第２現像バイアスＢｐ１２では、現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比（Ｓ／Ｄ）が増大され、現像ローラー８３の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖslv_acが増大され、感光体ドラム３２１−現像ローラー８３間のバイアスのＤｕｔｙ比が縮小されている。
【００９５】
次に、図１０を参照して、非現像動作時に上記の第２現像バイアスＢｐ１２が印加された場合について、更に詳述する。図１０は、画像形成装置１において、３枚のシートに画像が形成される際の感光体ドラム３２１および現像ローラー８３の電位の関係について示した模式図である。図１０において、Ｖdrumは、横軸を時刻とし、縦軸を感光体ドラム３２１上の電位の推移として示したものである。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ１枚目、２枚目、３枚目のシートにトナー像が形成される現像工程（現像動作）を示している。また、Ａ１は、１枚目のシートの現像動作の直前の非現像動作を示し、Ａ２は３枚目のシートの現像動作の終了後の非現像動作を示している。更に、Ｂ１およびＢ２は、いわゆる紙間における非現像動作に相当し、それぞれ、１枚目と２枚目、２枚目と３枚目の間のシート間に相当する。
【００９６】
本実施形態では、感光体ドラム３２１は、帯電器３２２によって、背景部の電位が＋２５０Ｖに帯電される。すなわち、感光体ドラム３２１は、図１０のＡ１、Ｐ１、Ｂ１、Ｐ２、Ｂ２、Ｐ３、Ａ２に対応して、＋２５０Ｖに帯電される。そして、各シートの現像工程Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３において、最大画像濃度に対応する領域が露光器３２３によって露光されると、その表面電位がＶimg；＋２０Ｖまで低下される。この際、前述のとおり、現像ローラー８３には、直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖが印加されている。また、現像ローラー８３には、交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖslv_ac1；１７００Ｖ（４．０ｋＨｚ）がＤｕｔｙ比４３％をもって印加されている。また、現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比（Ｓ／Ｄ）は１．５に設定される。この結果、＋２０Ｖの画像部に対して、現像ローラー８３からトナーが供給される。
【００９７】
一方、上記の現像動作が実行されていない非現像動作Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ａ２では、同様に感光体ドラム３２１は＋２５０Ｖに帯電されている。また、現像ローラー８３には、第２現像バイアスＢｐ１２として、直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖが印加され、交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖslv_ac2；１８００Ｖ（４．０ｋＨｚ）がＤｕｔｙ比４０％をもって印加されている。また、現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比（Ｓ／Ｄ）は１．８に設定される。
【００９８】
図１０において、前述のように、紙間Ｂ１、Ｂ２において、第１現像バイアスＢｄ１１と比較して、第２現像バイアスＢｐ２のＶｐｐが拡大されるとともに、Ｄｕｔｙ比が縮小される。この結果、現像動作時（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）のＶｐｐ−ＭＡＸ１と比較して、非現像動作時のＶｐｐ−ＭＡＸ２の感光体ドラム３２１の背景部電位（暗電位）Ｖｂａｃｋに対する電位差が大きく設定される。この際、非現像動作時には、感光体ドラム３２１上に画像部電位（明電位）Ｖｉｍｇが設定されないため、前記画像部電位Ｖｉｍｇと拡大されたＶｐｐ−ＭＡＸ２との間で、電気的なリークが生じることが抑止される。
【００９９】
次に、図１１を参照して、本発明の消費条件変更動作の第２の実施形態について説明する。
【０１００】
図１１は、本実施形態において、消費条件変更部９４が前記消費条件を設定する際の第２のフローチャートである。本実施形態では、現像動作時において、先の第１の実施形態の第１現像バイアスＢｄ１１に対応する第１現像バイアスＢｄ１２が設定される。画像形成装置１において印刷が開始されると（ステップＳ０１１）、制御部９０によって印刷枚数がカウントされる（ステップＳ０１２）。制御部９０は、印刷枚数が１００枚に至るまでカウントを繰り返す（ステップＳ０１２でＮＯ、ステップ０１３）。印刷枚数が１００枚に至ると（ステップＳ０１２でＹＥＳ）、印字率算出部９３によって、過去１００枚分の平均印字率が算出される（ステップＳ０１４）。その後、制御部９０によって印刷枚数のカウントがリセットされ（ステップＳ０１５）、消費条件変更部９４によって、上記印字率が、予め設定された下限閾値（第２の閾値）と比較される（ステップＳ０１６）。なお、本実施形態では、下限閾値として予め印字率５％が設定されている。印字率算出部９３によって算出された平均印字率が５％を下回った場合（ステップＳ０１６でＹＥＳ）、消費条件変更部９４は、第１現像バイアスＢｄ１２とは異なる第２現像バイアスＢｐ２１を設定する（ステップＳ０１７）。換言すれば、消費条件変更部９４は、第１現像バイアスＢｄ１２と比較して、第２現像バイアスＢｐ２１のＶｐｐを縮小する。この結果、以後の紙間に代表される非現像動作時において、現像ローラー８３から感光体ドラム３２１側への外添剤の消費が抑制される。
【０１０１】
一方、印字率算出部９３によって算出された平均印字率が５％を上回った場合（ステップＳ０１６でＮＯ）、更に消費条件変更部９４によって前記平均印字率が、予め設定された上限閾値（第１の閾値）と比較される（ステップＳ０１８）。なお、本実施形態では、上限閾値として予め印字率２０％が設定されている。印字率算出部９３によって算出された平均印字率が２０％を下回った場合（ステップＳ０１８でＹＥＳ）、消費条件変更部９４は、非現像動作時の現像バイアスとして、第１現像バイアスＢｄ１２を設定する。このため、現像ローラー８３から感光体ドラム３２１側への外添剤の消費が促進されることなく、また抑制されることもない。
【０１０２】
更に、印字率算出部９３によって算出された平均印字率が２０％を上回った場合（ステップＳ０１８でＮＯ）、消費条件変更部９４は、非現像動作時の現像バイアスとして、第２現像バイアスＢｐ２２を設定する（ステップＳ０２０）。換言すれば、消費条件変更部９４は、第１現像バイアスＢｄ１２と比較して、第２現像バイアスＢｐ２２のＤｕｔｙ比を縮小する。この結果、以後の紙間に代表される非現像動作時において、現像ローラー８３から感光体ドラム３２１側への外添剤の消費が促進される。
【０１０３】
なお、上記の第１現像バイアスＢｄ１２および第２現像バイアスＢｐ２１およびＢｐ２２における各バイアス条件および諸条件を表１に示す。
【０１０４】
【表１】
2014081512.tif 000003
【０１０５】
表１について付言すると、平均印字率が５％未満の場合（図１１のステップ０１６でＹＥＳ、ステップ０１７）は、非現像動作時（紙間時）の第２現像バイアスＢｐ２１のＶｐｐが１３００Ｖに縮小される。この際、交流バイアスの最大ピーク値Ｖｐｐ−ＭＡＸと感光体ドラム３２１の表面電位（暗電位）との電位差が約５４０Ｖとなり、感光体ドラム３２１上への外添剤の飛翔は殆ど無くなる（図６参照）。また、平均印字率が、２０％以上の場合（図１１のステップ０１８でＮＯ、ステップ０２０）、第２現像バイアスＢｐ２２のＤｕｔｙ比が３７％に縮小される。前述のとおり、非現像動作時は、Ｖｐｐ−ＭＡＸとの間で電気的なリークが発生する可能性がある対象電位が、現像動作時とは異なり暗電位であるため、Ｖｐｐ−ＭＡＸを増大することが可能となる。このため、Ｄｕｔｙ比が縮小されることでＶｐｐ−ＭＡＸのみが増大され、多くの外添剤が感光体ドラム３２１側に好適に消費される。このように、本実施形態では、交流バイアスのＶｐｐを拡大することなく、Ｄｕｔｙ比を縮小することで、Ｖｐｐ−ＭＡＸが増大される。この結果、トナーが現像ローラー８３から感光体ドラム３２１に移動される側の最小ピーク値（Ｖｐｐ−ＭＩＮ）が増大されることがない。このため、前記最小ピーク値Ｖｐｐ−ＭＩＮと感光体ドラム３２１の暗電位との間で、電気的なリークが生じることが抑制される。
【０１０６】
なお、図７では、平均印字率が３０％の場合（図１１のステップ０１８でＮＯ、ステップ０２０）に第２現像バイアスＢｐ２２のＤｕｔｙ比が３７％に縮小され、Ｖｐｐ−ＭＡＸが増大された場合の現像装置３２４内の酸化チタン量の推移が、（Ｄ）印字率３０％（Ｖｐｐ−ＭＡＸｕｐ）で示される。図７のグラフから、前述の（Ａ）印字率３０％の場合と比較して、現像装置３２４内の酸化チタン量が低減されていることが知見される。また、平均印字率が２％の場合（図１１のステップ０１６でＹＥＳ、ステップ０１７）に第２現像バイアスＢｐ２１のＶｐｐが１３００Ｖに縮小され、Ｖｐｐ−ＭＡＸが低下された場合の現像装置３２４内の酸化チタン量の推移が、（Ｅ）印字率２％（Ｖｐｐ−ＭＡＸｄｏｗｎ）で示される。同グラフから、前述の（Ｃ）印字率２％の場合と比較して、現像装置３２４内の酸化チタン量が増大されていることが知見される。このように、非現像動作時の外添剤の感光体ドラム３２１側への消費条件が変化されることによって、印字率が変動した場合であっても、現像装置３２４内の外添剤の量が安定して維持される。
【０１０７】
以上の実施形態によれば、現像動作時および非現像動作時において、現像ローラー８３に印加される第１現像バイアスＢｄおよび第２現像バイアスＢｐによって、外添剤が感光体ドラム３２１側に移動される場合がある。このような場合であっても、消費条件変更部９４は、非現像動作時に、外添剤が現像ローラー８３から感光体ドラム３２１に消費される消費条件を変更する。このため、現像動作に影響を与えることなく、非現像動作時の外添剤の消費条件が好適に変更される。この結果、印字率が変動する場合であっても、現像装置３２４内の外添剤の量を好適に調整することが可能となる。
【０１０８】
また、上記の実施形態によれば、非現像動作時における現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比が変更されることによって、外添剤の消費条件が好適に変化される。すなわち、現像ローラー８３のトナー層が感光体ドラム３２１の表面に接触する接触時間が変化されるため、前記外添剤の消費条件が変化される。
【０１０９】
また、上記の実施形態によれば、消費条件として、非現像動作時において、トナーが現像ローラー８３から感光体ドラム３２１に移動する側の極性の交流バイアスの最大ピーク値Ｖｐｐ−ＭＡＸと感光体ドラム３２１の表面電位（暗電位Ｖｂａｃｋ）との電位差が変更される。このため、現像ローラー８３の表面から感光体ドラム３２１の表面に向かって、外添剤が移動される外力が好適に変化される。
【０１１０】
また、上記の実施形態によれば、印字率が予め設定された上限閾値（第１の閾値）を超えた場合、非現像動作時における前記回転速度比が、現像動作時の前記回転速度比よりも大きく設定される。このため、相対的に高い印字率が継続され、現像ハウジング８０の中に外添剤が多く存在する場合であっても、前記外添剤の感光体ドラム３２１側への消費を促進させることができる。
【０１１１】
また、上記の実施形態によれば、印字率が予め設定された上限閾値を超えた場合、第１現像バイアスＢｄにおける交流バイアスの振幅値Ｖｐｐよりも、第２現像バイアスＢｐにおける交流バイアスの振幅値Ｖｐｐが大きく設定される。このため、相対的に高い印字率が継続され、現像ハウジング８０の中に外添剤が多く存在する場合であっても、前記外添剤の感光体ドラム３２１側への消費を促進させることができる。
【０１１２】
また、上記の実施形態によれば、印字率が予め設定された上限閾値を超えた場合、第１現像バイアスＢｄのＤｕｔｙ比よりも、第２現像バイアスＢｐのＤｕｔｙ比が小さく設定される。このため、相対的に高い印字率が継続され、現像ハウジング８０の中に外添剤が多く存在する場合であっても、前記外添剤の感光体ドラム３２１側への消費を促進させることができる。また、第２現像バイアスＢｐのＤｕｔｙ比が小さく設定されることによって、トナーが感光体ドラム３２１から現像ローラー８３に移動する側の極性の交流バイアスの最大ピーク値（Ｖｐｐ−ＭＩＮ）が増大されることなく、トナーが現像ローラー８３から感光体ドラム３２１に移動する側の極性の交流バイアスの最大ピーク値（Ｖｐｐ−ＭＡＸ）と感光体ドラム３２１の表面電位（暗電位）との電位差が好適に拡大される。更に、非現像動作時の感光体ドラム３２１上の暗電位の方が、現像動作時の明電位よりも、前記交流バイアスの最大ピーク値Ｖｐｐ−ＭＡＸに近いため、現像ローラー８３と感光体ドラム３２１との間でリークが生じることなく、外添剤の消費を促進させることができる。
【０１１３】
また、上記の実施形態によれば、印字率が予め設定された下限閾値（第２の閾値）を下回った場合、第１現像バイアスＢｄにおける交流バイアスの振幅値Ｖｐｐよりも、第２現像バイアスＢｐにおける交流バイアスの振幅値Ｖｐｐが小さく設定される。このため、相対的に低い印字率が継続され、現像ハウジング８０の中の外添剤が減少した場合であっても、前記外添剤の感光体ドラム３２１側への消費を抑制することができる。
【０１１４】
また、上記の実施形態によれば、現像動作に影響を与えることなく、非現像動作時の酸化チタンの消費条件が好適に変更される。この結果、印字率が変動する場合であっても、現像装置３２４内の酸化チタンの量を好適に調整することが可能となる。したがって、現像装置３２４内のトナーの帯電性が安定して維持される。また、過不足なく感光体ドラム３２１に移動された酸化チタンが、クリーニング装置３２６のクリーニングローラーと感光体ドラム３２１との間に介在することによって、感光体ドラム３２１の表面が安定して研磨される。
【０１１５】
また、上記の実施形態によれば、現像装置３２４内の現像剤が磁気ローラー８２に担持された後、前記現像剤の中のトナーが現像ローラー８３に担持される。現像ローラー８３に印加される現像バイアスによって、磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間で交流電界が形成され、トナーからより外添剤が離脱されやすい場合であっても、非現像動作時の外添剤の消費条件が好適に変更される。この結果、現像装置３２４内の外添剤の量を好適に調整することが可能となる。
【０１１６】
また、上記の実施形態によれば、現像装置３２４内のトナーの帯電性が安定して維持され、感光体ドラム３２１上に形成されるトナー像の濃度変化や感光体ドラム３２１上にトナーかぶりが発生することが好適に抑止される。更に、前記非現像動作は、シートに画像が形成される画像形成動作の実行前または実行後、または、複数のシートに画像が形成される際の一のシートとその後続のシートとの間の紙間に対応して実行される。このため、画像形成動作の実行前、実行後、または紙間を利用して、現像装置３２４内の外添剤の量が好適に調整可能とされる。
【０１１７】
以上、本発明の実施形態に係る現像装置３２４およびこれを備えた画像形成装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採用することができる。
【０１１８】
（１）上記の実施形態では、外添剤が現像ローラー８３から感光体ドラム３２１側に消費される消費条件として、現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比、第２現像バイアスＢｐにおけるＶｐｐおよびＤｕｔｙ比の変更を用いて説明したが、これらの条件のうちの１つが選択されてもよいし、またこれらのうちの２つが選択的に組み合わせることで設定されるものであってもよい。更に、感光体ドラム３２１側への外添剤の消費を抑制するために、現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比が低下されるものであってもよく、また、現像バイアスにおける交流バイアスのＤｕｔｙ比が増大されるものであってもよい。これにより、相対的に低い印字率が継続され、現像ハウジング８０の中の外添剤が減少した場合であっても、前記外添剤の感光体ドラム３２１側への消費を抑制することができる。
【０１１９】
（２）上記の実施形態では、現像ローラー８３および磁気ローラー８２に印加される現像バイアスの態様として、図５に示される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない、図１２は、他の変形実施形態において、現像ローラー８３および磁気ローラー８２に現像バイアスを印加する第３印加部８８Ａおよび第４印加部８９Ａについて模式的に示した図である。先の実施形態における第１印加部８８および第２印加部８９と異なり、第３印加部８８Ａおよび第４印加部８９Ａでは、第３印加部８８Ａが接地されることなく、第４印加部８９Ａに並列接続されている点に特徴を有する。このような、いわゆるデュアル現像バイアス印加方式は、磁気ローラー８２および現像ローラー８３に印加される交流バイアスのＤｕｔｙ比を個別に変化させることができる点に特徴を有する。なお、このような、デュアル現像バイアス印加方式においても、以下に示すように、第１現像バイアスＢｄ１３に対して、第２現像バイアスＢｐ３１、３２が設定されることで、紙間に代表される非現像動作時の外添剤の消費を促進することが可能となる。
【０１２０】
＜通常の第２現像バイアスＢｐ３１＝第１現像バイアスＢｄ１３＞
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；２００Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ
磁気ローラー８２の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖmag_ac；３００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
現像ローラー８３の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖslv_ac；１７００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
感光体ドラム３２１−現像ローラー８３間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ１）；４３％
現像ローラー８３−磁気ローラー８２間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ２）；７０％
感光体ドラム３２１の線速；２００ｍｍ／ｓｅｃ
感光体ドラム３２１の表面電位；背景部（暗電位）２３０Ｖ
現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比（Ｓ／Ｄ）；１．５
【０１２１】
＜外添剤消費促進時の第２現像バイアスＢｐ３２＞
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；２００Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ
磁気ローラー８２の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖmag_ac；３００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
現像ローラー８３の交流バイアス（Ｖｐｐ）Ｖslv_ac；１８００Ｖ（４．０ｋＨｚ）
感光体ドラム３２１−現像ローラー８３間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ１）；４０％
現像ローラー８３−磁気ローラー８２間のバイアスのＤｕｔｙ比（Ｄｕｔｙ２）；７０％
感光体ドラム３２１の線速；２００ｍｍ／ｓｅｃ
感光体ドラム３２１の表面電位；背景部（暗電位）２３０Ｖ
現像ローラー８３の感光体ドラム３２１に対する回転速度比（Ｓ／Ｄ）；１．８
【符号の説明】
【０１２２】
１  画像形成装置
１０  装置本体
３０  画像形成部
３２  画像形成ユニット
３３  中間転写ユニット
３２１  感光体ドラム（像担持体）
３２４  現像装置
８０  現像ハウジング
８１  現像剤貯留部
８２  磁気ローラー（現像剤担持体）
８２１  汲上極
８２２  規制極
８２３  主極
８３  現像ローラー（トナー担持体）
８４  現像剤規制ブレード
８５  スクリューフィーダー
８６  スクリューフィーダー
８８  第１印加部（バイアス印加手段）
８９  第２印加部（バイアス印加手段）
９０  制御部
９１  駆動制御部
９２  バイアス制御部（バイアス制御手段）
９３  印字率算出部（印字率算出手段）
９４  消費条件変更部（消費条件変更手段）
９６２  駆動部（回転駆動手段）
９６３  画像メモリ
９６４  Ｉ／Ｆ
【図１】
2014081512.tif 000004
【図２】
2014081512.tif 000005
【図３】
2014081512.tif 000006
【図４】
2014081512.tif 000007
【図５】
2014081512.tif 000008
【図６】
2014081512.tif 000009
【図７】
2014081512.tif 000010
【図８】
2014081512.tif 000011
【図９】
2014081512.tif 000012
【図１０】
2014081512.tif 000013
【図１１】
2014081512.tif 000014
【図１２】
2014081512.tif 000015