(57)【要約】【課題】使用するトナー濃度と印加電圧との選択の自由度を確保することができる画像形成装置を得る。【解決手段】画像形成装置１０は、感光体１８と、現像器２２と、現像器２２に電圧を印加する電圧印加部２７と、トナー濃度を検知するトナー濃度センサ２９と、トナー濃度の増加に合わせて現像バイアス電圧の設定値の上限と下限の差が広がる設定とされ、該設定値において、トナー濃度センサ２９で検知されたトナー濃度に合わせて現像バイアス電圧を設定する制御部１００と、を有している。ここで、設定範囲（設定値）Ｓ１は、印加される現像バイアス電圧の設定値の上限及び下限が一定とされた構成に比べて広くなっているため、トナー濃度及び現像バイアス電圧の選択の自由度を確保することができる。【選択図】図４
2011227198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を保持する潜像保持体と、
トナー粒子とキャリア粒子を含む現像剤を収容しトナー粒子で潜像を現像してトナー像を形成する現像器と、
前記現像器に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記現像器に収容されている現像剤におけるトナー粒子の比率であるトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
前記トナー濃度検知手段で検知されたトナー濃度に基づいて、前記電圧印加手段が印加する電圧の設定値を設定する設定手段とを備え、
前記設定手段により設定される前記設定値の上限と下限との差は、トナー濃度の増加に合わせて広がる画像形成装置。
【請求項２】
前記設定手段は、トナー濃度の増加に合わせて前記設定値の上限が増加する設定とされている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
温度及び湿度の少なくとも一方を測定する測定手段が設けられ、
前記設定手段は、前記測定手段で測定された温度及び湿度の少なくとも一方に合わせて、前記設定値の上限と下限の差が広がる設定のまま、前記設定値を変更する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記設定手段は、画像形成時間または画像形成枚数に基づいて、前記設定値の上限と下限の差が広がる設定のまま、前記設定値を変更する請求項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】
トナー粒子の特性が異なる複数の前記現像器が設けられ、
前記設定手段には、複数の前記現像器ごとに前記設定値が設定されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【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】
特許文献１の画像形成装置は、現像手段内の現像剤の濃度と感光体の白地部のトナー付着とを検知してトナー補給量の上限値を測定し、これに応じて現像剤濃度制御手段の制御内容を変更している。
【０００３】
特許文献２の画像形成装置は、現像機内のトナー濃度を検出するセンサの出力に基づいてトナー補給手段の駆動を制御する制御部を備え、かぶりが生じないトナー濃度を実現するようにトナー濃度センサの出力を補正するとともに現像バイアスを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０８６３３２号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、トナー濃度及び印加電圧の設定において、電圧印加手段で印加される電圧の設定値の上限及び下限が一定の構成に比べて、使用するトナー濃度と印加電圧との選択の自由度を確保することができる画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、潜像を保持する潜像保持体と、トナー粒子とキャリア粒子を含む現像剤を収容しトナー粒子で潜像を現像してトナー像を形成する現像器と、前記現像器に電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像器に収容されている現像剤におけるトナー粒子の比率であるトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記トナー濃度検知手段で検知されたトナー濃度に基づいて、前記電圧印加手段が印加する電圧の設定値を設定する設定手段とを備え、前記設定手段により設定される前記設定値の上限と下限との差は、トナー濃度の増加に合わせて広がる。
【０００７】
本発明の請求項２に係る画像形成装置は、前記設定手段は、トナー濃度の増加に合わせて前記設定値の上限が増加する設定とされている。
【０００８】
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、温度及び湿度の少なくとも一方を測定する測定手段が設けられ、前記設定手段は、前記測定手段で測定された温度及び湿度の少なくとも一方に合わせて、前記設定値の上限と下限の差が広がる設定のまま、前記設定値を変更する。
【０００９】
本発明の請求項４に係る画像形成装置は、前記設定手段は、画像形成時間または画像形成枚数に基づいて、前記設定値の上限と下限の差が広がる設定のまま、前記設定値を変更する。
【００１０】
本発明の請求項５に係る画像形成装置は、トナー粒子の特性が異なる複数の前記現像器が設けられ、前記設定手段には、複数の前記現像器ごとに前記設定値が設定されている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明は、トナー濃度及び印加電圧の設定において、電圧印加手段で印加される電圧の設定値の上限及び下限が一定の構成に比べて、使用するトナー濃度と印加電圧との選択の自由度を確保することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、トナー濃度の増加に合わせて電圧印加手段で印加される電圧の設定値の上限が一定の構成に比べて、トナー濃度を増加させずに必要な画像濃度を得ることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、温度及び湿度の少なくとも一方に合わせてトナー濃度及び印加電圧の設定値を変更した後も電圧印加手段で印加される電圧の設定値の上限及び下限が一定の構成に比べて、トナー濃度を増加させずに必要な画像濃度を得ることができる。
【００１４】
請求項４の発明は、画像形成時間または画像形成枚数に基づいてトナー濃度及び印加電圧の設定値を変更した後も電圧印加手段で印加される電圧の設定値の上限及び下限が一定の構成に比べて、トナー濃度を増加させずに必要な画像濃度を得ることができる。
【００１５】
請求項５の発明は、複数の現像器でトナー濃度及び印加電圧の設定値が同様に設定されている構成に比べて、トナー濃度を増加させずに必要な画像濃度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る画像形成ユニットの構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るトナー濃度及び現像バイアスの設定範囲を比較例とともに示したグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る設定範囲におけるトナー濃度及び現像バイアスの設定値と、比較例の設定範囲におけるトナー濃度及び現像バイアスの設定値とを示したグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態に係るトナー濃度及び現像バイアスの設定範囲を示すグラフである。
【図６】本発明の第３実施形態に係るトナー濃度及び現像バイアスの設定範囲を示すグラフである。
【図７】本発明の第４実施形態に係るトナー濃度及び現像バイアスの設定範囲を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。
【００１８】
図１には、第１実施形態の画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、カラー画像または白黒画像を形成するものであり、正面視で左側に配置された第１処理部１０Ａと、第１処理部１０Ａと着脱可能とされ右側に配置された第２処理部１０Ｂとを有している。第１処理部１０Ａ及び第２処理部１０Ｂの筐体は、複数のフレーム材で構成されている。
【００１９】
第２処理部１０Ｂの内部であって鉛直方向（矢印Ｚ方向）上側には、コンピュータから送られてくる画像データに画像処理を施す画像信号処理部を含み、画像形成装置１０の各部の駆動制御を行う設定手段の一例としての制御部１００が設けられている。また、制御部１００の下側には、電源ユニット２３０が設けられている。電源ユニット２３０は、外部から取り込んだ交流電流を直流電流に変えて、画像形成装置１０の各部へ給電を行っている。
【００２０】
一方、第１処理部１０Ａの内部であって鉛直方向上側には、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナー（現像剤）を収容するトナーカートリッジ１４Ｖ、１４Ｗ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが水平方向に並んで交換可能に設けられている。ここで、本実施形態で用いている現像剤は、一例として、トナーとキャリアを含む２成分現像剤であり、各トナーは、粉砕型のトナーに比べて球状である重合トナーが用いられている。重合トナーは、特に、シート部材Ｐへの画像形成時の処理速度が速い高速機に用いた場合に、粉砕型のトナーに比べてクラウド状になりやすく（飛散しやすく）、また、凝集しやすいという特性があるので、トナー画像の濃度を上げたいときに単純にトナー濃度を増加させても、トナー飛散などによる画像への影響がでることになる。このため、特に、重合トナーを用いる場合は、トナー濃度の上限の管理が重要となる。
【００２１】
なお、第１特別色及び第２特別色は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色（透明を含む）から選択されるものであり、一例として、画像コーティング用のクリアトナーがある。また、以後の説明では、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別する場合は、数字の後にＶ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかの英字を付して説明し、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別しない場合は、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００２２】
トナーカートリッジ１４の下側には、各色のトナーに対応する６つの画像形成ユニット１６が、各トナーカートリッジ１４と対応して水平方向に並んで設けられている。なお、画像形成ユニット１６は、後述する中間転写ベルト３４の移動方向（図示の反時計回り方向）下流側に向けて、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの順で並んでいる。また、各トナーカートリッジ１４の下側には、画像形成ユニット１６毎に露光ユニット４０が設けられている。露光ユニット４０は、前述した制御部１００から画像処理を施された画像データを受け取り、半導体レーザ（図示省略）を色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザから露光光Ｌを出射するように構成されている。詳細には、後述する感光体１８（図２参照）の表面に各色に対応した露光光Ｌを照射して感光体１８上に静電潜像を形成するようになっている。
【００２３】
図２に示すように、画像形成ユニット１６は、矢印Ａ（図２の時計回り）方向に回転駆動される潜像保持体の一例としての感光体１８を備えている。そして、感光体１８の周囲には、感光体１８を帯電するコロナ放電方式（非接触帯電方式）の帯電器２０と、露光ユニット４０によって出射された露光光Ｌにより感光体１８上に形成された静電潜像を各色の現像剤（トナー）で現像する現像器２２と、転写後の感光体１８の表面をクリーニングするクリーニングブレード２４と、転写後の感光体１８の表面に光を照射して除電を行うイレーズランプ２６とが設けられている。そして、帯電器２０、現像器２２、クリーニングブレード２４、イレーズランプ２６は、感光体１８の表面と対向して、感光体１８の回転方向上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。
【００２４】
現像器２２は、画像形成ユニット１６の側方（本実施形態では紙面右側）に配置され、トナーを含んだ現像剤Ｇが充填された現像剤収容部材２２Ａと、現像剤収容部材２２Ａに充填されたトナーを感光体１８の表面に移動させる現像ロール２２Ｂと、現像剤収容部材２２Ａ内で回転可能に２本設けられトナーを循環搬送するオーガ２３とを含んで構成されている。現像ロール２２Ｂ及びオーガ２３は、モータ（図示省略）によって回転され、このモータが制御部１００（図１参照）により駆動制御されることで回転するようになっている。なお、現像ロール２２Ｂは、図示しない円筒状の現像スリーブ及び現像スリーブ内に設けられる磁性部材で構成されており、現像スリーブが回転する。
【００２５】
現像ロール２２Ｂは、電圧印加手段の一例としての電圧印加部２７に電気的に接続されている。電圧印加部２７は、現像ロール２２Ｂと感光体１８に電気的に接続されており、現像ロール２２Ｂに対して直流及び交流の電圧（以後、現像バイアス電圧と記載する）を印加するようになっている。ここで、感光体１８は接地されている。電圧印加部２７により現像バイアス電圧が印加された現像ロール２２Ｂと感光体１８表面に形成された潜像との間には電位差が生じ、この電位差により、トナーが現像ロール２２Ｂの外周面から感光体１８の外周面（表面）に移動して、現像が行われるようになっている。
【００２６】
また、現像剤収容部材２２Ａには、ディスペンサ（図示省略）の一端が接続されている。ディスペンサは、パイプ及びオーガ（図示省略）で構成されており、他端がトナーカートリッジ１４（図１参照）に接続されている。ここで、ディスペンサは、制御部１００（図１参照）によって図示しないモータが駆動されオーガが回転することにより、トナーカートリッジ１４からディスペンサを経て現像剤収容部材２２Ａへトナーを供給するようになっている。
【００２７】
さらに、現像剤収容部材２２Ａの側面（上下のオーガ２３の間で軸方向奥側の側面）には、収容されている現像剤Ｇに検知部位が接触するようにトナー濃度センサ２９が設けられている。トナー濃度センサ２９は、検知部位で検知された透磁率に基づいてトナー濃度を検知し、得られたトナー濃度の情報が制御部１００（図１参照）に送られるようになっている。ここで、現像剤Ｇは、主に樹脂材料からなるトナー粒子と、主に磁性材料からなるキャリア粒子とを含んでいる。また、トナー濃度とは、現像剤収容部材２２Ａ内に収容されている現像剤Ｇの量に対するトナー粒子の量の比率（％）である。
【００２８】
図１に示すように、各画像形成ユニット１６の下側には、転写装置３０が設けられている。なお、転写装置３０の詳細については後述する。一方、転写装置３０の下方で第１処理部１０Ａの下側には、記録媒体の一例としてのシート部材Ｐが収納される大型の給紙カセット４８が水平方向（矢印Ｘ方向）に並んで２個設けられており、シート部材Ｐが大量に収納可能とされている。なお、２個の給紙カセット４８は、同様の構成とされているため、一方の給紙カセット４８について説明し、他方の給紙カセット４８については説明を省略する。
【００２９】
給紙カセット４８は、第１処理部１０Ａから引き出し自在とされており、給紙カセット４８を第１処理部１０Ａから引き出すと、給紙カセット４８内に設けられシート部材Ｐが載せられるボトムプレート５０が、図示せぬ制御手段の指示によって下降するようになっている。ボトムプレート５０が下降することで、ユーザーがシート部材Ｐを補充可能となっている。また、給紙カセット４８を第１処理部１０Ａに取り付けると、ボトムプレート５０が制御部１００の指示によって上昇するようになっている。
【００３０】
給紙カセット４８の一端側の上方には、給紙カセット４８からシート部材Ｐを搬送経路６０へ送り出す送出ロール５２が設けられており、上昇するボトムプレート５０に載せられた最上位のシート部材Ｐと送出ロール５２とが接触するようになっている。さらに、シート部材Ｐの搬送方向で送出ロール５２よりも下流側（以下単に「下流側」という）には、シート部材Ｐの重送を防止する分離ロール５６が設けられており、分離ロール５６の下流側には、シート部材Ｐを下流側に搬送する複数個の搬送ロール５４が設けられている。
【００３１】
給紙カセット４８の上側に設けられた搬送経路６０は、給紙カセット４８から送出されたシート部材Ｐを第１折返部６０Ａで反対側（図示の左側）に折り返し、さらに、第２折返部６０Ｂで反対側（図示の右側）に折り返して、後述する二次転写ロール６２と支持ロール４２とで挟まれた二次転写部Ｔ２に向けて延びるようになっている。
【００３２】
第２折返部６０Ｂと二次転写部Ｔ２とで挟まれる部位には、搬送されるシート部材Ｐの傾き等を修正するアライナー（図示省略）が設けられており、このアライナーと二次転写部Ｔ２とで挟まれる部位には、中間転写ベルト３４上のトナー画像（トナー像）の移動タイミングとシート部材Ｐの搬送タイミングとを合わせるための位置合せロール６４が設けられている。
【００３３】
また、搬送経路６０の第２折返部６０Ｂへ合流するようにして、第１処理部１０Ａの側面から延びる予備経路６６が設けられており、第１処理部１０Ａに隣接して配置された外付けの大容量集積部（図示省略）から送出されたシート部材Ｐが、予備経路６６を通って搬送経路６０に進入可能となっている。
【００３４】
ここで、第１処理部１０Ａの内部であって露光ユニット４０Ｋに隣接する位置には、第１処理部１０Ａ内の温度及び湿度を検知（測定）する測定手段の一例としての温湿度センサ３１が設けられている。温湿度センサ３１で検知された温度及び湿度の情報は、制御部１００に送られるようになっている。
【００３５】
一方、二次転写部Ｔ２の下流側には、トナー画像が転写されたシート部材Ｐを第２処理部１０Ｂに向けて搬送する複数個の搬送部７０が設けられている。搬送部７０は、図示しない駆動ロール及び従動ロールに巻き掛けられた複数本のベルト部材を備えており、駆動ロールを回転駆動させてベルト部材を移動させることで、シート部材Ｐを下流側に向けて搬送するようになっている。
【００３６】
搬送部７０の下流側は、第１処理部１０Ａから第２処理部１０Ｂへ延びており、搬送部７０によって送り出されたシート部材Ｐが、第２処理部１０Ｂに設けられた搬送装置８０によって受取られ、さらに下流側に搬送されるようになっている。また、搬送装置８０の下流側には、シート部材Ｐの表面に転写されたトナー画像をシート部材Ｐに熱と圧力で定着させる定着ユニット８２が設けられている。
【００３７】
定着ユニット８２の下流側には、定着ユニット８２から送出されたシート部材Ｐを下流側へ搬送する搬送部１０８が設けられており、搬送部１０８の下流側には、定着ユニット８２によって加熱されたシート部材Ｐを冷却する冷却ユニット１１０が設けられている。冷却ユニット１１０は、シート部材Ｐの搬送経路６０を挟んで上側に設けられた上側搬送ユニット１１２と、下側に設けられた下側搬送ユニット１１４と、搬送されるシート部材Ｐを冷却するヒートシンクからなる冷却部１２０とを有している。
【００３８】
上側搬送ユニット１１２は、シート部材Ｐの画像形成面と接触してシート部材Ｐの熱を吸収するとともにシート部材Ｐを搬送する無端状の受熱ベルト１１６と、受熱ベルト１１６の内周面に接触して受熱ベルト１１６を駆動または支持する複数本のロール部材１１８と、を含んで構成されている。ここで、受熱ベルト１１６は、図１の反時計回り方向に循環移動可能となっている。
【００３９】
下側搬送ユニット１１４は、外周面が受熱ベルト１１６と対向するように配置され、シート部材Ｐの下面と接触してシート部材Ｐを受熱ベルト１１６に押し付けるとともにシート部材Ｐを搬送する無端状の搬送ベルト１３０と、搬送ベルト１３０の内周面に接触して搬送ベルト１３０を駆動または支持する複数本のロール部材１３２と、を含んで構成されている。ここで、搬送ベルト１３０は、図１の時計回り方向に循環移動可能となっている。
【００４０】
一方、冷却ユニット１１０の下流側には、シート部材Ｐの反りを矯正するデカール処理ユニット１４０が設けられている。そして、デカール処理ユニット１４０の下流には、片面に画像が形成されたシート部材Ｐを第２処理部１０Ｂの側面に取り付けられた排出部１９６に排出する排出ロール１９８が設けられている。ここで、シート部材Ｐの両面に画像を形成させる場合は、デカール処理ユニット１４０の下流に設けられた反転ユニット２００へシート部材Ｐが搬送される。
【００４１】
反転ユニット２００には、反転経路２０２が設けられている。反転経路２０２には、搬送経路６０から分岐する分岐パス２０２Ａと、分岐パス２０２Ａに沿って搬送されるシート部材Ｐを第１処理部１０Ａ側に向けて搬送する用紙搬送パス２０２Ｂと、用紙搬送パス２０２Ｂに沿って搬送されるシート部材Ｐを逆方向に向けて折返してスイッチバック搬送させ表裏を反転させる反転パス２０２Ｃとが設けられている。この構成により、反転パス２０２Ｃでスイッチバック搬送されたシート部材Ｐは、第１処理部１０Ａに向けて搬送され、さらに、給紙カセット４８の上方に設けられた搬送経路６０に入り込み、二次転写部Ｔ２へ再度送り込まれるようになっている。
【００４２】
次に、転写装置３０について説明する。
【００４３】
図１に示すように、転写装置３０は、各感光体１８（図２参照）と接触する中間転写ベルト３４と、中間転写ベルト３４の内側に配置され各感光体１８上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３４に多重転写させる６つの一次転写ロール３６と、図示しないモータで駆動される駆動ロール３８と、中間転写ベルト３４に張力を付与する張力付与ロール４１と、中間転写ベルト３４からシート部材Ｐへトナー画像を転写させる二次転写ロール６２と、中間転写ベルト３４を挟んで二次転写ロール６２と対向配置された支持ロール４２と、複数個の支持ロール４４と、を含んで構成されている。
【００４４】
中間転写ベルト３４は、無端状の部材であり、６つの一次転写ロール３６、駆動ロール３８、張力付与ロール４１、支持ロール４２、及び複数個の支持ロール４４に巻き掛けられている。また、中間転写ベルト３４は、各一次転写ロール３６によって感光体１８からトナー画像（トナー像）が転写される６つの一次転写部Ｔ１（一箇所のみ図示）と、一次転写されたトナー画像が二次転写ロール６２によってシート部材Ｐへ転写される二次転写部Ｔ２とを有しており、外周面でトナー画像を保持すると共に、駆動ロール３８により一次転写部Ｔ１から二次転写部Ｔ２へ向けて矢印Ｂ方向（図示の反時計回り方向）に循環移動するようになっている。
【００４５】
各一次転写ロール３６は、中間転写ベルト３４を挟んでそれぞれの各画像形成ユニット１６の感光体１８と対向配置されている。また、一次転写ロール３６は、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の一次転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により、感光体１８上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト３４の一次転写部Ｔ１に一次転写されるようになっている。また、駆動ロール３８と中間転写ベルト３４を挟んで反対側には、先端部が中間転写ベルト３４と接触するクリーニングブレード４６が設けられおり、このクリーニングブレード４６は、循環移動する中間転写ベルト３４上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００４６】
二次転写ロール６２は、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の二次転写バイアス電圧が印加されるようになっており、二次転写部Ｔ２において中間転写ベルト３４とでシート部材Ｐを挟むと共に、シート部材Ｐ材にトナー画像を転写する。この構成により、中間転写ベルト３４上に多重転写された各色のトナー画像が、搬送経路６０に沿って搬送されてきたシート部材Ｐに二次転写ロール６２によって二次転写されるようになっている。
【００４７】
一方、中間転写ベルト３４の外周面と対向する位置には、中間転写ベルト３４に設けられた反射材からなるマーク部材を検知する位置検知ユニット（図示省略）が設けられている。位置検知ユニットは、中間転写ベルト３４の表面に光を照射すると共に、マーク部材で反射された光を受光したか否かにより中間転写ベルトの基準位置の移動状態を検知して、この検知情報を制御部１００へ送るようになっている。
【００４８】
次に、トナー濃度及び現像バイアス電圧の設定について説明する。
【００４９】
図３には、予め制御部１００に設定されたトナー濃度ＴＣ（横軸）と現像バイアス電圧Ｖ（縦軸）のグラフにおける本実施形態の設定範囲（設定値）Ｓ１と比較例の設定範囲（設定値）Ｓ２とが示されている。本実施形態の設定範囲Ｓ１は台形ＡＢＣＤとなっており、比較例の設定範囲Ｓ２は長方形ＥＦＧＨとなっている。なお、比較例は、トナー濃度ＴＣが変化しても現像バイアス電圧Ｖが一定の（変化しない）設定を表している。
【００５０】
図３のグラフにおいて、トナー濃度ＴＣが一定とされた直線Ｌ１よりもトナー濃度ＴＣが高い側の領域（Ａ２とする）では、かぶりと呼ばれる不具合現象が生じ易い。かぶりとは、地汚れとも呼ばれ、シート部材Ｐ（図１参照）の白地であるべき領域にトナーが付着してしまう現象である。このため、直線Ｌ１は、使用可能なトナー濃度ＴＣの上限を表している。
【００５１】
また、図３のグラフにおいて、トナー濃度ＴＣが増加するにつれて現像バイアス電圧Ｖが減少する曲線Ｌ２よりも現像バイアス電圧Ｖが低い側の領域（Ａ３とする）では、シート部材Ｐに転写した細線がかすれる、消えるといった細線の再現性が低下する不具合現象が生じ易い。このため、曲線Ｌ２は、使用可能な現像バイアス電圧Ｖの下限を表している。
【００５２】
さらに、図３のグラフにおいて、トナー濃度ＴＣが増加するにつれて現像バイアス電圧Ｖが増加する曲線Ｌ３よりも現像バイアス電圧Ｖが高い側の領域（Ａ４とする）では、白抜けと呼ばれる不具合現象が生じる。白抜けとは、本来トナーが付着して画像となるべき箇所にトナーが付着せず、例えば、トナー濃度ＴＣが低い時にキャリア粒子に電荷が注入され、キャリア粒子が感光体１８に現像されて画像が白く抜けた状態となる現象である。このため、曲線Ｌ３は、使用可能な現像バイアス電圧Ｖの上限を表している。
【００５３】
ここで、直線Ｌ１、曲線Ｌ２、及び曲線Ｌ３で囲まれた領域（Ａ１とする）が、トナー濃度ＴＣと現像バイアス電圧Ｖの設定領域となる。しかし、実使用上は、設定されるトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖがいずれも測定誤差を含んでいるため、設定範囲は直線Ｌ１、曲線Ｌ２、及び曲線Ｌ３から離して設定される。この領域Ａ１内に、本実施形態の設定範囲Ｓ１と、比較例の設定範囲Ｓ２とが示されている。
【００５４】
例えば、トナー濃度ＴＣをＴＣ１＜ＴＣ２＜ＴＣ３＜ＴＣ４、現像バイアスをＶ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４として、本実施形態の設定範囲Ｓ１（台形ＡＢＣＤ）の各点の座標が、Ａ（ＴＣ１、Ｖ２）、Ｂ（ＴＣ３、Ｖ１）、Ｃ（ＴＣ３、Ｖ４）、Ｄ（ＴＣ１、Ｖ３）と設定されているものとする。また、比較例の設定範囲Ｓ２（長方形ＥＦＧＨ）の各点の座標が、Ｅ（ＴＣ２、Ｖ２）、Ｆ（ＴＣ４、Ｖ２）、Ｇ（ＴＣ４、Ｖ３）、Ｈ（ＴＣ２、Ｖ３）と設定されているものとする。このとき、比較例では、トナー濃度ＴＣ２における現像バイアス電圧Ｖの設定範囲を表す線分ＥＨの長さと、トナー濃度ＴＣ４における現像バイアス電圧Ｖの設定範囲を表す線分ＦＧの長さとが等しくなっており、且つ線分ＦＧは直線Ｌ１に近い位置にある。なお、トナー濃度ＴＣ３は、高速機と重合トナーとの組合せでも前述のかぶりが発生しない設定値であり、トナー濃度ＴＣ４は、粉砕型のトナーではかぶりが発生しにくいものの、重合トナーではかぶりが発生する可能性のある設定値である。
【００５５】
一方、本実施形態の設定範囲Ｓ１では、トナー濃度ＴＣ１における現像バイアス電圧Ｖの設定範囲を表す線分ＡＤの長さに対して、トナー濃度ＴＣ３における現像バイアス電圧Ｖの設定範囲を表す線分ＢＣの長さが長くなっており、且つ線分ＢＣは、比較例の線分ＦＧに比べて直線Ｌ１から離れた位置にある。また、本実施形態の設定範囲Ｓ１では、現像バイアス電圧Ｖの上限値（線分ＤＣに相当）がトナー濃度ＴＣの増加に合わせて増加しており、さらに、現像バイアス電圧Ｖの下限値（線分ＡＢに相当）がトナー濃度ＴＣの増加に合わせて減少している。即ち、本実施形態では、トナー濃度ＴＣの増加に合わせて現像バイアス電圧Ｖの上限値と下限値が傾いており、比較例のようにトナー濃度ＴＣが増加しても現像バイアス電圧Ｖが一定のものとは異なっている。
【００５６】
図３のグラフには、本実施形態の設定範囲Ｓ１と比較例の設定範囲Ｓ２をそれぞれ通る曲線Ｌ４が示されている。曲線Ｌ４は、トナー濃度ＴＣと現像バイアス電圧Ｖの積（ＴＣ×Ｖ）、即ち画像濃度が一定となっていることを表す曲線であり、制御部１００によるトナー濃度ＴＣと現像バイアス電圧Ｖの制御は、画像濃度を一定とした場合、一例として、設定範囲Ｓ１、Ｓ２の内側にあるこの曲線Ｌ４に沿って行われる。即ち、トナー濃度ＴＣを増加させるときには現像バイアス電圧Ｖを減少させる制御となる。なお、図３では、使用するトナー濃度ＴＣと現像バイアス電圧Ｖについて、表示を明確にするために曲線Ｌ４で表示したが、実際は曲線Ｌ４に対して測定誤差を含んだ帯状の範囲でトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが決定されるようになっている。また、曲線Ｌ４は、画像濃度ごとに設定されるものであり、例えば、図４に示すように、曲線Ｌ４よりも上側に設定される曲線Ｌ５は、曲線Ｌ４よりも画像濃度が高くなる。
【００５７】
次に、第１実施形態の作用について説明する。
【００５８】
まず、画像形成装置１０の画像形成工程について説明する。
【００５９】
図１に示すように、画像形成装置１０の各ユニットが作動状態になると、制御部１００で画像処理が施された画像データは、各色の色材階調データに変換され、露光ユニット４０に順次出力される。各露光ユニット４０では、各色の色材階調データに応じて各露光光Ｌを出射して、帯電器２０（図２参照）によって帯電した各感光体１８に走査露光を行い、静電潜像が形成される。そして、感光体１８（図２参照）上に形成された静電潜像は、後述するトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが設定された現像器２２によって、それぞれ第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像として顕在化され現像が行われる。
【００６０】
続いて、各画像形成ユニット１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの感光体１８上に形成された各色のトナー画像は、６つの一次転写ロール３６Ｖ、３６Ｗ、３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋによって中間転写ベルト３４上に順次、多重転写される。そして、中間転写ベルト３４上に多重転写された各色のトナー画像は、二次転写ロール６２によって、給紙カセット４８から搬送されてきたシート部材Ｐ上に二次転写される。トナー画像が転写されたシート部材Ｐは、搬送部７０によって第２処理部１０Ｂの内部に設けられた定着ユニット８２に向けて搬送される。
【００６１】
続いて、シート部材Ｐ上の各色のトナー画像が定着ユニット８２により加熱、加圧されることでシート部材Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着されたシート部材Ｐは、冷却ユニット１１０を通過する。冷却ユニット１１０では、シート部材Ｐが、受熱ベルト１１６と搬送ベルト１３０とで挟まれながら搬送されており、冷却部１２０によってシート部材Ｐの冷却が行われる。冷却されたシート部材Ｐは、デカール処理ユニット１４０に送り込まれ、シート部材Ｐに生じた反りが矯正される。そして、反りが矯正されたシート部材Ｐは、排出ロール１９８によって排出部１９６に排出される。
【００６２】
一方、画像が形成されていない非画像面に画像を形成させる場合（両面印刷の場合）は、切替部材（図示省略）によって、表面が画像形成された後のシート部材Ｐを反転ユニット２００に送り出す。反転ユニット２００へ送り出されたシート部材Ｐは、反転経路２０２を通過して反転され、給紙カセット４８の上方に設けられた搬送経路６０に送り込まれて、前述した手順で裏面にトナー画像が形成され、定着及び冷却後、排出部１９６に排出される。
【００６３】
次に、画像形成時のトナー濃度と現像バイアスの設定について説明する。
【００６４】
図４のグラフにおいて、画像形成装置１０のトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定値が、一例として位置Ｐ０（ＴＣ５、Ｖ５）であり、制御部１００（図１参照）が、曲線Ｌ４に沿ってトナー濃度ＴＣと現像バイアス電圧Ｖを変更するものとする。なお、Ｖ２＜Ｖ５＜Ｖ３であり、Ｖ５はＶ３に近い値であるものとする。
【００６５】
ここで、画像トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲として、比較例の設定範囲Ｓ２を設定していた場合、画像形成装置１０の操作パネル（図示省略）から制御部１００へトナー画像の濃度を増加させる指示があったとき、制御部１００が曲線Ｌ４から曲線Ｌ５へ移行して現像バイアス電圧Ｖを高くしようとしても、上限値を超えてしまうことになる。このため、比較例では、トナー濃度ＴＣを増加させなくてはならず、ＴＣ６＞ＴＣ５、Ｖ５＜Ｖ６として、設定値を曲線Ｌ４上の位置Ｐ０から曲線Ｌ５上の位置Ｐ１（ＴＣ６、Ｖ５）に変更する制御が行われることになる。
【００６６】
しかし、位置Ｐ１はトナー濃度ＴＣの上限である直線Ｌ１に近いため、誤差分を考慮すると、かぶり現象が発生し易くなる。このように、比較例の設定範囲Ｓ２では上限が一定の長方形の設定範囲となっているため、曲線Ｌ４上で現像バイアス電圧Ｖを増加させることが困難であり、トナー濃度ＴＣを増加させなくてはならず、結果としてかぶり現象を発生させることになる。
【００６７】
一方、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲として、本実施形態の設定範囲Ｓ１を設定していた場合、画像形成装置１０の操作パネル（図示省略）から制御部１００へ画像濃度を増加させる指示があったとき、設定範囲Ｓ１は、比較例の設定範囲Ｓ２に比べて現像バイアス電圧Ｖの上限側の範囲が広がっているため、制御部１００では、曲線Ｌ４から曲線Ｌ５へ移行して現像バイアス電圧Ｖを高く設定することが可能となる。例えば、Ｖ６＞Ｖ５として、設定値を曲線Ｌ４上の位置Ｐ０から曲線Ｌ５上の位置Ｐ２（ＴＣ５、Ｖ６）に変更する制御が可能となり、トナー濃度ＴＣをＴＣ５からＴＣ６へ増加させなくても、現像バイアス電圧ＶをＶ５からＶ６に上げることで画像濃度が確保される。
【００６８】
このように、本実施形態の設定範囲Ｓ１を設定していた場合は、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの選択の自由度（トナー濃度ＴＣを増加させなくても現像バイアス電圧Ｖを設定変更可能となる範囲）が確保されており、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが自由に設定変更される。これにより、トナー画像の濃度を増加させるとき、トナー濃度ＴＣを増加させなくてよいため、比較例に比べてかぶりの発生が抑制される。
【００６９】
また、本実施形態では、設定範囲Ｓ１において、トナー濃度ＴＣの増加に合わせて現像バイアス電圧Ｖの下限が下がっている。逆に言うと、トナー濃度ＴＣが減少するほど現像バイアス電圧Ｖの下限が上がっている。これにより、設定範囲Ｓ１における現像バイアス電圧Ｖの下限値が、細線の再現性の境界に相当する曲線Ｌ２から離れるので、細線の再現性が確保される。
【００７０】
なお、トナー濃度ＴＣ（％）とトナーの帯電量（μＣ／ｇ）は相反する関係にあり、トナー濃度ＴＣが減少すればトナーの帯電量が増加することになる。ここで、本実施形態では、トナー濃度ＴＣの下限値（例えば点Ａ）が比較例のトナー濃度ＴＣの下限値（例えば点Ｅ）よりも低くなっているので、トナー濃度ＴＣが低い側でトナー濃度ＴＣを比較例よりも下げることが可能となっている。これにより、トナーの帯電量が不足することに起因する不具合（例えば、帯電量の低いトナーの飛散）が抑制される。
【００７１】
ここで、図１、２に示す画像形成装置１０において、トナー濃度ＴＣが新たに設定（例えば図４の曲線Ｌ５の設定）されると、トナー濃度ＴＣを増加させる設定の場合は、制御部１００がディスペンサからトナーを供給させてオーガ２３を回転させ、目標のトナー濃度となるように動作させる。また、現像バイアス電圧Ｖが新たに設定されると、制御部１００が電圧印加部２７の出力設定を変更する。このようにして、現像器２２におけるトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが制御される。
【００７２】
次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。
【００７３】
第２実施形態の画像形成装置は、前述した第１実施形態の画像形成装置１０と機械的には同じ構成とされており、制御部１００におけるトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲の設定が異なっている。このため、第２実施形態においても画像形成装置１０として記載し、前述した第１実施形態の画像形成装置１０と基本的に同一の部材には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００７４】
第２実施形態では、第１実施形態のトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲（設定値）Ｓ１を通常の温湿度（例えば、２２℃、５５％）での設定範囲としており、制御部１００には、さらに、高温高湿状態における設定範囲Ｓ３と低温低湿状態における設定範囲Ｓ４が設定されている。一例として、高温高湿状態は２８℃、８５％、低温低湿状態は１０℃、１５％である。
【００７５】
図５に示すように、設定範囲Ｓ３は、台形ＡＢＣ′Ｄ′で表わされており、設定範囲Ｓ４は、台形ＡＢＣ″Ｄ″で表わされている。設定範囲Ｓ３、Ｓ４は、トナー濃度ＴＣについては、上限値がＴＣ３、下限値がＴＣ１であり、設定範囲Ｓ１と同様となっている。また、現像バイアス電圧Ｖについては、下限値が設定範囲Ｓ１、Ｓ３、Ｓ４で同様となっており、上限値がＳ３、Ｓ１、Ｓ４の順番で大きくなっている。ここで、現像バイアス電圧Ｖ２＜Ｖ７＜Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ８として、各点の座標は、Ｃ′（ＴＣ３、Ｖ３）、Ｃ″（ＴＣ３、Ｖ８）、Ｄ′（ＴＣ１、Ｖ７）、Ｄ″（ＴＣ１、Ｖ４）となっている。なお、高温高湿状態の設定範囲Ｓ３が一番狭いのは、トナー粒子が吸湿して電荷が注入されやすくなるためである。
【００７６】
次に、第２実施形態の作用について説明する。
【００７７】
温湿度センサ３１（図１参照）が検知した温度が温度２８℃、湿度８５％の少なくとも一方を検知した場合、制御部１００では、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲をＳ１からＳ３へ変更する。これにより、現像バイアス電圧Ｖの上限が下がり、現像ロール２２Ｂに過剰な現像バイアスを付与することがなくなる。
【００７８】
一方、温湿度センサ３１（図１参照）が検知した温度が温度１０℃、湿度１５％の少なくとも一方を検知した場合、制御部１００では、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲をＳ１からＳ４へ変更する。これにより、現像バイアス電圧Ｖの上限が上がり、現像ロール２２Ｂに通常時よりも高い現像バイアス電圧Ｖを付与することが可能となる。このように、環境条件が変化しても、変化した環境に合わせてトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが選択されるので、必要なトナー画像の濃度を得ることが可能となる。
【００７９】
なお、本実施形態の設定範囲Ｓ３、Ｓ４では、前述の比較例の設定範囲Ｓ２（図３参照）に比べて設定範囲が広いため、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの選択の自由度が確保されており、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが自由に設定変更される。また、本実施形態では、トナー画像の濃度を増加させるときにトナー濃度ＴＣを増加させなくてよいため、比較例に比べてかぶりの発生が抑制される。さらに、本実施形態では、設定範囲Ｓ３、Ｓ４において、トナー濃度ＴＣの増加に合わせて現像バイアス電圧Ｖの下限が下がっている。逆に言うと、トナー濃度ＴＣが減少するほど現像バイアス電圧Ｖの下限が上がっている。これにより、設定範囲Ｓ３、Ｓ４における現像バイアス電圧Ｖの下限値が、細線の再現性の境界に相当する曲線Ｌ２（図３参照）から離れるので、細線の再現性が確保される。
【００８０】
次に、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。
【００８１】
第３実施形態の画像形成装置は、前述した第１実施形態の画像形成装置１０と機械的には同じ構成とされており、制御部１００におけるトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲の設定が異なっている。このため、第３実施形態においても画像形成装置１０として記載し、前述した第１実施形態の画像形成装置１０と基本的に同一の部材には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００８２】
第３実施形態では、第１実施形態のトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲Ｓ１を画像形成枚数の少ない初期状態での設定範囲としており、制御部１００には、さらに、画像形成時間または画像形成枚数が予め決められた値を超えた経時状態での設定範囲（設定値）Ｓ５が設定されている。
【００８３】
図６に示すように、設定範囲Ｓ５は、台形ＡａＢａＣａＤａで表わされている。また、設定範囲Ｓ５は、トナー濃度ＴＣについては、上限値がＴＣ６（＞ＴＣ３）、下限値がＴＣ５（＞ＴＣ１）となっている。また、現像バイアスについては、上限値、下限値ともに設定範囲Ｓ１よりも低くなっている。ここで、現像バイアス電圧Ｖ９＜Ｖ１０＜Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ１１＜Ｖ３＜Ｖ４として、設定範囲Ｓ５の各点の座標は、Ａａ（ＴＣ５、Ｖ１０）、Ｂａ（ＴＣ６、Ｖ９）、Ｃａ（ＴＣ６、Ｖ３）、Ｄａ（ＴＣ５、Ｖ１１）となっている。
【００８４】
次に、第３実施形態の作用について説明する。
【００８５】
制御部１００において検知された画像形成時間または画像形成枚数が予め決められた値を超えた経時状態となったとき、制御部１００では、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲をＳ１からＳ５へ変更する。これにより、現像バイアス電圧Ｖの上限及び下限が下がり、現像ロール２２Ｂに過剰な現像バイアス電圧Ｖを付与することがなくなる。このようにして、使用時期に合わせてトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが選択されるので、必要なトナー画像の濃度を得ることが可能となる。
【００８６】
なお、本実施形態の設定範囲Ｓ５では、前述の比較例の設定範囲Ｓ２（図３参照）に比べて設定範囲が広いため、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの選択の自由度が確保されており、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが自由に設定変更される。また、本実施形態では、トナー画像の濃度を増加させるときにトナー濃度ＴＣを増加させなくてよいため、比較例に比べてかぶりの発生が抑制される。さらに、本実施形態では、設定範囲Ｓ５において、トナー濃度ＴＣの増加に合わせて現像バイアス電圧Ｖの下限が下がっている。逆に言うと、トナー濃度ＴＣが減少するほど現像バイアス電圧Ｖの下限が上がっている。これにより、設定範囲Ｓ５における現像バイアス電圧Ｖの下限値が、細線の再現性の境界に相当する曲線Ｌ２（図３参照）から離れるので、細線の再現性が確保される。
【００８７】
次に、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。
【００８８】
第４実施形態の画像形成装置は、前述した第１実施形態の画像形成装置１０と機械的には同じ構成とされており、制御部１００におけるトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲の設定が異なっている。このため、第４実施形態においても画像形成装置１０として記載し、前述した第１実施形態の画像形成装置１０と基本的に同一の部材には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００８９】
第４実施形態では、第１実施形態のトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲Ｓ１をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）のトナーにおける設定範囲としており、制御部１００には、さらに、ブラック（Ｋ）のトナーにおける設定範囲（設定値）Ｓ６と、シアン（Ｃ）のトナーにおける設定範囲（設定値）Ｓ７が設定されている。
【００９０】
図７に示すように、設定範囲Ｓ６は、台形ＡＢＣｂＤｂで表わされており、設定範囲Ｓ７は、台形ＡＢＣｃＤｃで表わされている。設定範囲Ｓ６、Ｓ７は、トナー濃度ＴＣについては、上限値がＴＣ３、下限値がＴＣ１であり、設定範囲Ｓ１と同様となっている。また、現像バイアス電圧Ｖについては、下限値が設定範囲Ｓ１、Ｓ６、Ｓ７で同様となっており、上限値がＳ７、Ｓ１、Ｓ６の順番で大きくなっている。なお、設定範囲Ｓ１、Ｓ６、Ｓ７において、現像バイアス電圧Ｖの上限を表す線分ＤＣ、ＤｂＣｂ、ＤｃＣｃの傾きをそれぞれα、β、γ（図示省略）とすると、本実施形態ではα＜γ＜βとなっている。ここで、一例として線分ＤＣについて、点Ｃ（ＴＣ３、Ｖ４）、点Ｄ（ＴＣ１、Ｖ３）であるから、線分ＤＣの式はトナー濃度ＴＣ、現像バイアス電圧Ｖ、傾きαとして、Ｖ＝α×（ＴＣ−ＴＣ１）＋Ｖ３となり、α＝（Ｖ４−Ｖ３）／（ＴＣ３−ＴＣ１）となる。
【００９１】
次に、第４実施形態の作用について説明する。
【００９２】
画像形成装置１０において、制御部１００では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）のトナーにおける設定範囲をＳ１、シアン（Ｃ）のトナーにおける設定範囲Ｓ７、ブラック（Ｋ）のトナーにおける設定範囲Ｓ６として、各現像器２２におけるトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖを設定される。このように、特性の異なるトナーに合わせてトナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが選択設定されるので、必要なトナー画像の濃度を得ることが可能となる。
【００９３】
なお、本実施形態の設定範囲Ｓ６、Ｓ７では、前述の比較例の設定範囲Ｓ２（図３参照）に比べて設定範囲が広いため、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの選択の自由度が確保されており、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖが自由に設定変更される。また、本実施形態では、トナー画像の濃度を増加させるときにトナー濃度ＴＣを増加させなくてよいため、比較例に比べてかぶりの発生が抑制される。さらに、本実施形態では、設定範囲Ｓ６、Ｓ７において、トナー濃度ＴＣの増加に合わせて現像バイアス電圧Ｖの下限が下がっている。逆に言うと、トナー濃度ＴＣが減少するほど現像バイアス電圧Ｖの下限が上がっている。これにより、設定範囲Ｓ６、Ｓ７における現像バイアス電圧Ｖの下限値が、細線の再現性の境界に相当する曲線Ｌ２（図３参照）から離れるので、細線の再現性が確保される。
【００９４】
本発明は上記の実施形態に限定されない。
【００９５】
トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲の形状は、台形に限らず、例えば、上限または下限が曲線状に変化するものであってもよい。また、現像バイアス電圧Ｖの上限値、下限値のいずれか一方をトナー濃度ＴＣの増加に合わせて変動させて、他方を変動させなくてもよい。
【００９６】
また、設定範囲Ｓ３、Ｓ４と設定範囲Ｓ５の両方を設定しておき、温度及び湿度が変化したときと経時の両方に対応させるようにしてもよい。さらに、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖの設定範囲は、予め制御部１００に設定しておくものに限らず、トナー濃度ＴＣ及び現像バイアス電圧Ｖを検知して得られたデータに基づいて現像バイアス電圧Ｖの上限値を予測し、次回以降の画像形成に用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１０  画像形成装置
１８  感光体（潜像保持体）
２２  現像器
２７  電圧印加部（電圧印加手段）
２９  トナー濃度センサ（トナー濃度検知手段）
３１  温湿度センサ（測定手段）
１００  制御部（設定手段）
【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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