(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と，
前記像担持体に非磁性１成分のトナーを付与する現像ローラと，
前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと，
前記供給ローラに供給するトナーを攪拌しつつ蓄えておくバッファと，
前記バッファに補給するトナーを蓄えておくホッパと，
前記像担持体と前記現像ローラとの間に現像バイアスを印加する電圧印加部とを有する非接触式現像方式の画像形成装置であって，
前記電圧印加部が印加する現像バイアスは，
前記現像ローラから前記像担持体へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する現像電圧Ｖｍｉｎと，
前記像担持体から前記現像ローラへトナーを回収させる方向の電界を形成する回収電圧Ｖｍａｘとを交互に繰り返すものであるとともに，
前記現像電圧Ｖｍｉｎは，
累積補給速度判定値ＳＲｉｎ
ＳＲｉｎ＝Σ（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）
Ｒｉｎ＝Ｎｒ×Ｒｅｐ／ＩＴｒ
ＩＴｒ：１回のトナー補給に要する時間の２倍以上として予め設定された計時時間
Ｎｒ  ：計時時間ＩＴｒ内に前記ホッパから前記バッファへトナーを補給した回数
Ｒｅｐ：１回に補給されるトナーの量
Ｒｔｈ：前記ホッパから前記バッファへのトナーの補給に起因するカブリが解消できる程度にトナーの攪拌を充分に行うことができる補給速度として設定した値
和の始点：（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値が正となった時点
和の終点：ＳＲｉｎ≦０となった時点
が正の値である場合に，
前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分であり，かつ
前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するに至らない第１の値とされ，
累積補給速度判定値ＳＲｉｎが負の値である場合に，
前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度と，
前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度とがともに，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分である第２の値とされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と，
前記像担持体に非磁性１成分のトナーを付与する現像ローラと，
前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと，
前記供給ローラに供給するトナーを攪拌しつつ蓄えておくバッファと，
前記バッファに補給するトナーを蓄えておくホッパと，
前記像担持体と前記現像ローラとの間に現像バイアスを印加する電圧印加部とを有する非接触式現像方式の画像形成装置であって，
前記電圧印加部が印加する現像バイアスは，
前記現像ローラから前記像担持体へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する現像電圧Ｖｍｉｎと，
前記像担持体から前記現像ローラへトナーを回収させる方向の電界を形成する回収電圧Ｖｍａｘとを交互に繰り返すものであるとともに，
前記現像電圧Ｖｍｉｎは，
累積補給速度判定値ＳＲｉｎ
ＳＲｉｎ＝Σ（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）
Ｒｉｎ＝Ｎｒ×Ｒｅｐ／ＩＴｒ
ＩＴｒ：１回のトナー補給に要する時間の２倍以上として予め設定された計時時間
Ｎｒ  ：計時時間ＩＴｒ内に前記ホッパから前記バッファへトナーを補給した回数
Ｒｅｐ：１回に補給されるトナーの量
Ｒｔｈ：前記ホッパから前記バッファへのトナーの補給に起因するカブリが解消できる程度にトナーの攪拌を充分に行うことができる補給速度として設定した値
和の始点：（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値が正となった時点
和の終点：ＳＲｉｎ≦０となった時点
が正の値である場合，または，
補給速度判定値ＩＲｉｎ
ＩＲｉｎ＝Ｒｉｎ−Ｒｔｈ
が正の値である場合に，
前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分であり，かつ
前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するに至らない第１の値とされ，
前記累積補給速度判定値ＳＲｉｎが負の値であり，かつ，前記補給速度判定値ＩＲｉｎが負の値である場合に，
前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度と，
前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度とがともに，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分である第２の値とされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
像担持体と，
前記像担持体に非磁性１成分のトナーを付与する現像ローラと，
前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと，
前記供給ローラに供給するトナーを攪拌しつつ蓄えておくバッファと，
前記バッファに補給するトナーを蓄えておくホッパと，
前記像担持体と前記現像ローラとの間に現像バイアスを印加する電圧印加部とを有する非接触式現像方式の画像形成装置であって，
前記電圧印加部が印加する現像バイアスは，
前記現像ローラから前記像担持体へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する現像電圧Ｖｍｉｎと，
前記像担持体から前記現像ローラへトナーを回収させる方向の電界を形成する回収電圧Ｖｍａｘとを交互に繰り返すものであるとともに，
前記現像電圧Ｖｍｉｎは，
補給速度判定値ＩＲｉｎ
ＩＲｉｎ＝Ｒｉｎ−Ｒｔｈ
Ｒｉｎ＝Ｎｒ×Ｒｅｐ／ＩＴｒ
ＩＴｒ：１回のトナー補給に要する時間の２倍以上として予め設定された計時時間
Ｎｒ  ：計時時間ＩＴｒ内に前記ホッパから前記バッファへトナーを補給した回数
Ｒｅｐ：１回に補給されるトナーの量
Ｒｔｈ：前記ホッパから前記バッファへのトナーの補給に起因するカブリが解消できる程度にトナーの攪拌を充分に行うことができる補給速度として設定した値
が正の値である場合に，
前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分であり，かつ
前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するに至らない第１の値とされ，
前記補給速度判定値ＩＲｉｎが負の値である場合に，
前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度と，
前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度とがともに，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分である第２の値とされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像形成装置であって，
前記電圧印加部は，
前記現像電圧Ｖｍｉｎの前記第１の値として，
前記像担持体の静電潜像の画像部において，次の式
｜Ｖｍｉｎ−Ｖｉ｜＞Ｆａ・ｄ／ｑ
Ｖｉ：画像部の電位
Ｆａ：現像ローラに付着しているトナーに働く付着力
ｄ  ：像担持体と現像ローラとの間隔
ｑ  ：トナーの帯電量
を満たし，
前記像担持体の静電潜像の背景部において，次の式
｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜≦Ｆａ・ｄ／ｑ
Ｖｂ：背景部電位
を満たす値を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像形成装置であって，
前記電圧印加部は，
前記現像電圧Ｖｍｉｎの前記第１の値として，
前記像担持体の静電潜像の画像部において，画像部の電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分であり，
前記像担持体の静電潜像の背景部において，｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜がＦａ・ｄ／ｑの±２０％
Ｖｂ：背景部電位
Ｆａ：現像ローラに付着しているトナーに働く付着力
ｄ  ：像担持体と現像ローラとの間隔
ｑ  ：トナーの帯電量
の範囲内に入る値を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，非磁性１成分トナーを用いた非接触式現像方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には，低帯電トナー及び逆帯電トナーによるカブリを現像バイアスの調整により抑制する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は，感光体表面に静電潜像を形成し，トナーを静電潜像に付与して現像するものである。以下に，その例を示す。まず，帯電装置により感光体を帯電し，露光装置により感光体の表面を部分的に露光させて静電潜像を形成する。この後，現像バイアスを印加することにより，現像ローラに付着しているトナーを感光体の静電潜像に付着させる。このため，静電潜像にトナーを忠実に，必要量付着させて鮮明で適度に濃い印字を得ることが，印刷物の品質を確保する上で重要である。そのため，トナーが適度な帯電量を有しているほうが好ましい。
【０００３】
しかしながら，画像形成装置においては，バッファに収容されているトナーの帯電特性が時間とともに変化する。規制ブレードや供給ローラなどとの摩擦が繰り返されることにより，トナーが劣化するためである。初期において，トナーの帯電特性はよく，その帯電量のばらつきは小さい。このトナーは，現像の際規制ブレードにより帯電され，適度な帯電量を有して現像ローラ上に担持されるトナー（以下「正規帯電トナー」という）となる。一方，摩擦により外添剤が落ちるなどの原因により帯電しにくくなる。これにより，帯電量の小さいトナー（以下「低帯電トナー」という）が発生する。この低帯電トナーは，本来付着するべきでない静電潜像の背景部に付着してしまうことがある。これは，印刷時にカブリとなり，印刷物の品質が悪化する原因となっている。また，トナーの劣化がさらに進むと，通常の正規帯電トナーとは逆の電荷を有するトナー（以下「逆帯電トナー」という）も発生する。逆帯電トナーは，低帯電トナー以上に背景部に付着しやすい。
【０００４】
高カバレッジ（高印字率）の画像を連続して印字した場合，バッファ内のトナーが一挙に消費され，その分一度に多くの新しいトナーがバッファ内に補給される。このため，新しく補給したトナーと劣化したトナーとが交じり合う新旧混合が起こる。この新旧混合が生じると，トナーの帯電量分布はブロード化する。新しいトナーのみの場合と比較してはもちろん，劣化したトナーのみの場合に比べても，よりブロードな分布となるのである。つまり，正規帯電トナーの割合が減少し，正規帯電トナーよりも高い帯電量を有するトナー及び低帯電トナー及び逆帯電トナーの割合が増加するのである。また，逆帯電トナーは，正規帯電トナーと電気的に結合し，結合トナーとなる場合がある。この結合トナーもカブリの原因となるものである。このため特許文献１では，結合トナーを分離しやすくするために，トナーが補給されてから一定期間，現像バイアスの交流成分の周波数及び振幅のうち少なくとも一つを，通常画像形成時の条件よりも大きくするようにした現像装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７５３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の画像形成装置は，結合トナーを正規帯電トナーと逆帯電トナーとに分離するものである。しかし，正規帯電トナーと逆帯電トナーとが分離したとしても，そもそも逆帯電トナーは静電潜像の背景部に付着しやすいものである。このため，その付着を防ぐことはできない。また，低帯電トナーの背景部への付着は特許文献１に記載の手段では解決できない。
【０００７】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，新旧混合により発生する低帯電トナー及び逆帯電トナーが，感光体の静電潜像の背景部に付着することを抑制し，カブリを生じさせないような画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，像担持体と，前記像担持体に非磁性１成分のトナーを付与する現像ローラと，前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと，前記供給ローラに供給するトナーを攪拌しつつ蓄えておくバッファと，前記バッファに補給するトナーを蓄えておくホッパと，前記像担持体と前記現像ローラとの間に現像バイアスを印加する電圧印加部とを有する非接触式現像方式の画像形成装置であって，前記電圧印加部が印加する現像バイアスは，前記現像ローラから前記像担持体へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する現像電圧Ｖｍｉｎと，前記像担持体から前記現像ローラへトナーを回収させる方向の電界を形成する回収電圧Ｖｍａｘとを交互に繰り返すものであるとともに，前記現像電圧Ｖｍｉｎは，累積補給速度判定値ＳＲｉｎ
ＳＲｉｎ＝Σ（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）
Ｒｉｎ＝Ｎｒ×Ｒｅｐ／ＩＴｒ
ＩＴｒ：１回のトナー補給に要する時間の２倍以上として予め設定された計時時間
Ｎｒ  ：計時時間ＩＴｒ内に前記ホッパから前記バッファへトナーを補給した回数
Ｒｅｐ：１回に補給されるトナーの量
Ｒｔｈ：前記ホッパから前記バッファへのトナーの補給に起因するカブリが解消できる程度にトナーの攪拌を充分に行うことができる補給速度として設定した値
和の始点：（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値が正となった時点
和の終点：ＳＲｉｎ≦０となった時点
が正の値である場合に，前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分であり，かつ前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するに至らない第１の値とされ，累積補給速度判定値ＳＲｉｎが負の値である場合に，前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度と，前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度とがともに，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分である第２の値とされることを特徴とするものである。
【０００９】
かかる画像形成装置においては，新旧混合により生じる低帯電トナー及び逆帯電トナーが静電潜像の背景部に付着することがない。また，低帯電トナー及び逆帯電トナーがバッファ内部に蓄積することもない。これにより，かかる画像形成装置は長期にわたってカブリの発生を抑制することができる。
【００１０】
また，本発明の画像形成装置は，像担持体と，前記像担持体に非磁性１成分のトナーを付与する現像ローラと，前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと，前記供給ローラに供給するトナーを攪拌しつつ蓄えておくバッファと，前記バッファに補給するトナーを蓄えておくホッパと，前記像担持体と前記現像ローラとの間に現像バイアスを印加する電圧印加部とを有する非接触式現像方式の画像形成装置であって，前記電圧印加部が印加する現像バイアスは，前記現像ローラから前記像担持体へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する現像電圧Ｖｍｉｎと，前記像担持体から前記現像ローラへトナーを回収させる方向の電界を形成する回収電圧Ｖｍａｘとを交互に繰り返すものであるとともに，前記現像電圧Ｖｍｉｎは，累積補給速度判定値ＳＲｉｎ
ＳＲｉｎ＝Σ（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）
Ｒｉｎ＝Ｎｒ×Ｒｅｐ／ＩＴｒ
ＩＴｒ：１回のトナー補給に要する時間の２倍以上として予め設定された計時時間
Ｎｒ  ：計時時間ＩＴｒ内に前記ホッパから前記バッファへトナーを補給した回数
Ｒｅｐ：１回に補給されるトナーの量
Ｒｔｈ：前記ホッパから前記バッファへのトナーの補給に起因するカブリが解消できる程度にトナーの攪拌を充分に行うことができる補給速度として設定した値
和の始点：（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値が正となった時点
和の終点：ＳＲｉｎ≦０となった時点
が正の値である場合，または，補給速度判定値ＩＲｉｎ
ＩＲｉｎ＝Ｒｉｎ−Ｒｔｈ
が正の値である場合に，前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分であり，かつ前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するに至らない第１の値とされ，前記累積補給速度判定値ＳＲｉｎが負の値であり，かつ，前記補給速度判定値ＩＲｉｎが負の値である場合に，前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度と，前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度とがともに，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分である第２の値とされることを特徴とするものである。
【００１１】
かかる画像形成装置においても，新旧混合により生じる低帯電トナー及び逆帯電トナーが静電潜像の背景部に付着することがないことに変わりがない。また，低帯電トナー及び逆帯電トナーがバッファ内部に蓄積することもない。これにより，かかる画像形成装置は長期にわたってカブリの発生を抑制することができる。
【００１２】
また，本発明の画像形成装置は，像担持体と，前記像担持体に非磁性１成分のトナーを付与する現像ローラと，前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと，前記供給ローラに供給するトナーを攪拌しつつ蓄えておくバッファと，前記バッファに補給するトナーを蓄えておくホッパと，前記像担持体と前記現像ローラとの間に現像バイアスを印加する電圧印加部とを有する非接触式現像方式の画像形成装置であって，前記電圧印加部が印加する現像バイアスは，前記現像ローラから前記像担持体へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する現像電圧Ｖｍｉｎと，前記像担持体から前記現像ローラへトナーを回収させる方向の電界を形成する回収電圧Ｖｍａｘとを交互に繰り返すものであるとともに，前記現像電圧Ｖｍｉｎは，補給速度判定値ＩＲｉｎ
ＩＲｉｎ＝Ｒｉｎ−Ｒｔｈ
Ｒｉｎ＝Ｎｒ×Ｒｅｐ／ＩＴｒ
ＩＴｒ：１回のトナー補給に要する時間の２倍以上として予め設定された計時時間
Ｎｒ  ：計時時間ＩＴｒ内に前記ホッパから前記バッファへトナーを補給した回数
Ｒｅｐ：１回に補給されるトナーの量
Ｒｔｈ：前記ホッパから前記バッファへのトナーの補給に起因するカブリが解消できる程度にトナーの攪拌を充分に行うことができる補給速度として設定した値
が正の値である場合に，前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分であり，かつ前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するに至らない第１の値とされ，前記補給速度判定値ＩＲｉｎが負の値である場合に，前記像担持体の静電潜像の画像部における電界強度と，前記像担持体の静電潜像の背景部における電界強度とがともに，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分である第２の値とされることを特徴とするものである。
【００１３】
かかる画像形成装置においても，新旧混合により生じる低帯電トナー及び逆帯電トナーが静電潜像の背景部に付着することがないことに変わりがない。また，低帯電トナー及び逆帯電トナーがバッファ内部に蓄積することもない。これにより，かかる画像形成装置は長期にわたってカブリの発生を抑制することができる。
【００１４】
上記に記載の画像形成装置において，前記電圧印加部は，前記現像電圧Ｖｍｉｎの前記第１の値として，前記像担持体の静電潜像の画像部において，次の式
｜Ｖｍｉｎ−Ｖｉ｜＞Ｆａ・ｄ／ｑ
Ｖｉ：画像部の電位
Ｆａ：現像ローラに付着しているトナーに働く付着力
ｄ  ：像担持体と現像ローラとの間隔
ｑ  ：トナーの帯電量
を満たし，前記像担持体の静電潜像の背景部において，次の式
｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜≦Ｆａ・ｄ／ｑ
Ｖｂ：背景部電位
を満たす値を用いるとなおよい。
【００１５】
かかる画像形成装置においても，新旧混合により生じる低帯電トナー及び逆帯電トナーが静電潜像の背景部に付着することがないことに変わりがない。また，低帯電トナー及び逆帯電トナーがバッファ内部に蓄積することもない。これにより，かかる画像形成装置は長期にわたってカブリの発生を抑制することができる。
【００１６】
上記に記載の画像形成装置において，前記電圧印加部は，前記現像電圧Ｖｍｉｎの前記第１の値として，前記像担持体の静電潜像の画像部において，画像部の電界強度が，トナーが前記現像ローラから前記像担持体へと飛翔するのに充分であり，前記像担持体の静電潜像の背景部において，｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜がＦａ・ｄ／ｑの±２０％
Ｖｂ：背景部電位
Ｆａ：現像ローラに付着しているトナーに働く付着力
ｄ  ：像担持体と現像ローラとの間隔
ｑ  ：トナーの帯電量
の範囲内に入る値を用いるとなおよい。
【００１７】
かかる画像形成装置においても，新旧混合により生じる低帯電トナー及び逆帯電トナーが静電潜像の背景部に付着することがないことに変わりがない。また，低帯電トナー及び逆帯電トナーがバッファ内部に蓄積することもない。これにより，かかる画像形成装置は長期にわたってカブリの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば，新旧混合により発生する低帯電トナー及び逆帯電トナーが，感光体の静電潜像の背景部に付着することを抑制し，カブリを生じさせないような画像形成装置が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１の形態］
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，非接触式現像方式の画像形成装置について，本発明を具体化したものである。
【００２０】
［装置の構成］
本形態の画像形成装置の機械的構成を，図１により説明する。画像形成装置１００は，感光体１１０と，帯電装置１２０と，露光装置１３０と，現像ローラ１４０と，供給ローラ１４１と，規制ブレード１４２と，除電シート１４３と，転写器１５０と，定着器１６０と，クリーナ１７０と，トナー回収容器１７１と，バッファ１８０と，ホッパ１８５と，補給スクリュー１８６と，レベルセンサ１８７と，補給管１８８と，攪拌部材１８９と，電圧印加部１９０とを有している。
【００２１】
感光体１１０は，円筒形状をしており，表面に静電潜像が書き込まれる像担持体である。帯電装置１２０は，感光体１１０の表面を一様に帯電させるためのものである。露光装置１３０は，一様に帯電した感光体１１０の表面に光を当て，静電潜像を形成するためのものである。現像ローラ１４０は，感光体１１０の静電潜像にトナーを付与するためのものである。
【００２２】
本形態の画像形成装置１００は，感光体１１０と現像ローラ１４０とが接触していない非接触式現像方式で現像を行うものである。このため，現像ローラ１４０は感光体１１０に接触しないようにわずかにオフセットして設置されている。また，感光体１１０と現像ローラ１４０との間には，現像バイアスが印加できるようになっている。この現像バイアスの印加及び制御を行うのが電圧印加部１９０である。
【００２３】
供給ローラ１４１は，バッファ１８０の内部に収容されたトナーを現像ローラ１４０に供給するためのものである。また，供給ローラ１４１は現像ローラ１４０の表面にトナーを供給すると同時に現像ローラ１４０の表面から現像残トナーを回収する働きも担う。このため，供給ローラ１４１は，現像ローラ１４０とカウンター方向に回転する。また，供給ローラ１４１は，発泡性弾性部材でできている。
【００２４】
規制ブレード１４２は現像ローラ１４０に供給されたトナーをさらに帯電させる一方，トナーの搬送量を規制するためのものである。バッファ１８０は，トナーを内部に収容するためのものである。また，ホッパ１８５はバッファ１８０内部のトナーが消費された後に新たなトナーを供給するためのものである。補給スクリュー１８６は，ホッパ１８５からバッファ１８０へトナーを補給するためのものである。レベルセンサ１８７は，バッファ内のトナー量が一定量以下になった状態を検知し，ホッパ１８５からバッファ１８０へ補給管１８８を通してトナーを供給するタイミングと供給量を制御するためのものである。また，現像後のトナーの回収率を向上させるために除電シート１４３が設けられている。
【００２５】
転写器１５０は，感光体１１０の表面に形成された静電潜像上のトナーを紙に転写するためのものである。クリーナ１７０は，紙に転写された後感光体１１０の表面に残ったトナーを回収して，トナー回収容器１７１へ入れるためのものである。また，定着器１６０は，トナーが紙から剥離しないようにトナーを紙に定着させるためのものである。
【００２６】
感光体１１０と現像ローラ１４０との隙間はほぼ１３０μｍ程度のものである。現像ローラ１４０の表面に付着したトナーは，現像バイアスによりこの隙間を飛翔し，最終的に感光体１１０の表面に付着するようになっている。
【００２７】
［装置の動作］
ここで，本形態の画像形成装置１００の一連の動作について説明する。まず，帯電装置１２０により，感光体１１０の表面を一様に帯電させる。次に，露光装置１３０により，感光体１１０の表面に静電潜像を形成する。静電潜像が形成された感光体１１０の表面の電位は，画像部と背景部では異なっている。
【００２８】
次に，現像ローラ１４０上のトナーを感光体１１０の表面の静電潜像に付着させる。この現像においては，トナーが静電潜像の画像部に付着する一方，静電潜像の背景部には付着しない。後述する現像バイアスの設定がなされているためである。これにより，適正な現像がなされる。また，カブリも生じない。
【００２９】
次に，転写器１５０により感光体１１０の表面のトナーが紙に転写される。次に，トナーを転写された紙上のトナー像が定着器１６０により定着される。このため，印字されたトナーが紙から剥離することがない。これにより，紙への印刷がなされる。一方，感光体１１０の表面に転写されずに残ったトナーをクリーナ１７０により回収する。
【００３０】
上記の現像により，バッファ１８０内部のトナーが消費される。このため，画像形成が連続的に行えるように，バッファ１８０の内部に新たなトナーを補給するのである。図２のようにバッファ１８０の内部のトナーが消費され少なくなると，レベルセンサ１８７の発光素子及び受光素子の間を覆っていたトナーがなくなる。このため，レベルセンサ１８７の受光素子が発光素子からの光を検知し，補給スクリュー１８６が回転を始める。これにより，ホッパ１８５内部のトナーがバッファ１８０に供給される。このときの，レベルセンサ１８７の検知状態と補給スクリュー１８６の回転時間との関係を図３に示す。
【００３１】
図３の横軸は時間である。時刻ｔ１で，レベルセンサ１８７のフル信号がエンプティ信号に変わる。このとき，補給信号もオフからオンに変わる。これにより，補給スクリュー１８６が回転状態になる。この回転により，ホッパ１８５内部のトナーがバッファ１８０へと供給される。
【００３２】
この後，時刻ｔ２で，レベルセンサ１８７はフル信号となる。しかし，レベルセンサ１８７がフル信号となってもトナーの供給は直ちには停止しない。レベルセンサ１８７は，レベルセンサ１８７が取り付けられている高さまでトナーが蓄えられているか否かを示すものであり，バッファ１８０の許容量がフルであるか否かを示すものではないからである。このため，レベルセンサ１８７がエンプティ信号を発した後にもさらに，レベルセンサ１８７から上の容積に相当する量のトナーを供給することができる。
【００３３】
ゆえに，時刻ｔ３に至るまで補給スクリュー１８６の回転を継続するのである。ホッパ１８５からバッファ１８０に供給されるトナーの量は，補給スクリュー１８６の回転時間に比例する。このため，補給スクリュー１８６の回転時間，すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間を一定に定めておくことにより，トナーの補給量を調整できる。これにより，トナーがフルの状態からレベルセンサ１８７の高さまで消費されたら，ホッパ１８５からバッファ１８０へトナーが供給され，フルの状態となる。
【００３４】
ここで，高カバレッジの印刷が行われる場合について説明する。高カバレッジの印刷が行われる場合には，低カバレッジの印刷に比べて一枚の印刷に使用されるトナーの量が多い。このため，時間あたりにホッパ１８５からバッファ１８０にトナーが供給される回数も多い。つまり，一定時間あたりのトナーの補給量，すなわちトナーの補給速度が大きい。ゆえに，バッファ１８０の中に残っているトナーとホッパ１８５から供給される新しいトナーとが通常より多い回数にわたって混ざり合う。これにより，トナーの帯電分布はブロードに広がり，低帯電トナー及び逆帯電トナーが生じるのである。
【００３５】
［現像バイアスの調整方法］
低帯電トナー及び逆帯電トナーは，カブリの原因となるものである。しかし，このカブリは，後述するように現像バイアスを調整することにより抑制できる。そこで，現像バイアスを調整する方法について説明する。低帯電トナー及び逆帯電トナーは，新旧混合が頻繁に起こることにより増える。このため，トナーの補給速度，すなわち一定時間あたりにホッパ１８５からバッファ１８０にトナーを補給する回数が多い場合に現像バイアスを調整すればよい。
【００３６】
つまり，トナーがバッファ１８０に大量に補給された場合，その時点からトナーの攪拌を充分に行うのに必要な時間が経過する時点まで，カブリを抑制する現像バイアスを設定するのである。そして，その後は通常の現像バイアスに戻すのである。なお，カブリを抑制する現像バイアスを設定するか，通常の現像バイアスを設定するかの判定のための基準値として，補給速度判定値ＩＲｉｎまたは累積補給速度判定値ＳＲｉｎを用いる。
【００３７】
ここで，補給速度判定値ＩＲｉｎは，次式
ＩＲｉｎ＝Ｒｉｎ−Ｒｔｈ
Ｒｉｎ＝Ｎｒ×Ｒｅｐ／ＩＴｒ
Ｎｒ  ：予め設定した計時時間内にトナーを補給した回数
Ｒｅｐ：１回に補給されるトナーの量
ＩＴｒ：予め設定した計時時間
Ｒｔｈ：トナーの攪拌を充分に行うことができる補給速度として設定した値
で表される。この補給速度判定値ＩＲｉｎは，所定時間あたりに補給されたトナーの量と，充分に攪拌できるトナーの補給速度の設定値とを比較するものである。ＩＲｉｎの値が正のときは，計時時間内に補給されたトナーの攪拌が充分になされていない。このため，カブリを抑制する現像バイアスを設定するとよい。一方，ＩＲｉｎの値が負またはゼロのときは，計時時間内に補給されたトナーの攪拌が充分になされている。このため，通常の現像バイアスにより現像を行えばよい。
【００３８】
また，累積補給速度判定値ＳＲｉｎは，次式
ＳＲｉｎ＝Σ（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）
和の始点：（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値が正となった時点
和の終点：ＳＲｉｎ≦０となった時点
で表される。この累積補給速度判定値ＳＲｉｎの値は，後述するように，トナーが補給されてからトナーの攪拌が充分に行われるまでの時間において，正であり続ける。このため，ＳＲｉｎの値が正のときは，カブリを抑制する現像バイアスを設定するとよい。一方，ＳＲｉｎの値が負またはゼロのときは，通常の現像バイアスを設定すればよい。
【００３９】
ここで，現像バイアスを調整するためのフローチャートを図４に示す。なお，図４のフローチャートの処理は，画像形成装置１００の使用時に常時実行されるものである。
【００４０】
まず，時間ＩＴｒを初期化する（Ｓ１）。次に，時間ＩＴｒの計測を始める（Ｓ２）。Ｓ３において，時間ＩＴｒが１０秒経過していなかったらＳ２へ戻り，１０秒経過していたら，Ｓ４へ進む。次に，トナーの補給速度Ｒｉｎを次式
Ｒｉｎ＝Ｎｒ×Ｒｅｐ／ＩＴｒ
ＩＴｒ：Ｓ２からＳ３−ＹＥＳにかけての計時時間
Ｎｒ  ：Ｓ２からＳ３−ＹＥＳまでの１０秒間の補給回数
Ｒｅｐ：１回に補給されるトナーの量
により計算する（Ｓ４）。すなわち，補給速度Ｒｉｎは，時間ＩＴｒが経過する間にホッパ１８５からバッファ１８０に補給されたトナーの補給量である。なお，時間ＩＴｒとして１０秒を予め定めておいたが，これは通常の使用においてトナーの補給が２回以上行われるような時間である。なお，１０秒という値は，仕様を決定する際に適宜設定することができるものである。
【００４１】
次に，補給速度判定値ＩＲｉｎを次式
ＩＲｉｎ＝Ｒｉｎ−Ｒｔｈ
Ｒｉｎ：Ｓ４で計算したトナーの補給速度
Ｒｔｈ：トナーの攪拌を充分に行うことができる補給速度として設定し      
た値
により計算する（Ｓ５）。なお，Ｒｔｈの値として，例えば０．０６ｇ／ｓを用いることができる。なお，０．０６ｇ／ｓという値は仕様を決定する際に適宜設定することができるものである。
【００４２】
次に，累積補給速度判定値ＳＲｉｎを次式
ＳＲｉｎ＝Σ（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）
和の始点：（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値が正となった時点
和の終点：ＳＲｉｎ≦０となった時点
により計算する（Ｓ６）。ここで，Ｒｉｎ及びＲｔｈは，Ｓ５で用いたものと同じものである。また，ここで行う加算は，（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値が正の値となった時点から（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値を加算してゆき，ＳＲｉｎ自身の値が負となるまで繰り返すものである。後述するように，トナーが補給されてからトナーの攪拌が充分に行われるまでの時間において，累積補給速度判定値ＳＲｉｎの値は正であり続けるのである。なお，後述するように，Ｓ１１でＳＲｉｎの値をリセットしているため，この加算によりＳＲｉｎが負の値になることはない。
【００４３】
ここで，累積補給速度判定値ＳＲｉｎは１０秒毎に計算される（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値の和である。そして，（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）の値は，過去１０秒間のトナーの補給量が多ければプラスになり，少なければマイナスになるものである。ゆえに，累積補給速度判定値ＳＲｉｎは，プラスになることもあれば，マイナスになることもありうる。なお，初期において累積補給速度判定値ＳＲｉｎは０である。初期とは，製品の出荷時又は現像装置の交換時のことである。
【００４４】
次に，トナーの補給量から，カブリを生じるおそれがあるか否かの判定を行う。この判定は，２段階により行うものである。１段階目の判定は，補給速度判定値ＩＲｉｎの値により行う（Ｓ７）。ここで，ＩＲｉｎの値が正のとき，すなわち１０秒間のトナー補給量が基準値Ｒｔｈを超えているときは，現像バイアスをカブリの生じないような値に調整する（Ｓ１０）。そうでない場合は，Ｓ８に進む。
【００４５】
２段階目の判定は，累積補給速度判定値ＳＲｉｎの値により行う（Ｓ８）。そして，累積補給速度判定値ＳＲｉｎが正であれば，現像バイアスをカブリが生じない値に設定する（Ｓ１０）。そうでない場合は，通常の現像バイアスを設定する（Ｓ９）。Ｓ９の後，累積補給速度判定値ＳＲｉｎをリセット（ＳＲｉｎ＝０）する（Ｓ１１）。ＳＲｉｎは，トナーが大量に補給された場合に，その時点からトナーの攪拌が充分に行われるまでの時間を確保するものであるため，（Ｒｉｎ−Ｒｔｈ）のマイナスの値を累積する必要はない。これにより，現像バイアスの調整がなされた。この現像バイアスの調整は，画像形成装置１００の使用中は常になされるものであるため，このフローは繰り返される。
【００４６】
この２段階の判定において，補給速度判定値ＩＲｉｎ（Ｓ７）と，累積補給速度判定値ＳＲｉｎ（Ｓ８）とを判定の基準として用いた。ここで，ＩＲｉｎとＳＲｉｎのどちらかが正であれば，カブリを抑制する現像バイアスが設定されることになる（Ｓ１０）。また，ＩＲｉｎとＳＲｉｎのいずれも負の値またはゼロである場合は通常の現像バイアスが設定される（Ｓ９）。また，一度カブリを抑制する現像バイアスが設定されたとしても，その後トナーの補給が少なければＩＲｉｎ及びＳＲｉｎの値はともに負の値またはゼロとなる。すなわち，通常の現像バイアスに戻るのである。
【００４７】
なお，２段階目の判定は，トナーが一度に大量に補給された場合を想定してのものである。ここで，トナーが大量に補給されたとする。すると，補給速度判定値ＩＲｉｎ及び累積補給速度判定値ＳＲｉｎが負の値またはゼロとなる。ゆえに，ＩＲｉｎの値が判定（Ｓ７）され，カブリを抑制する現像バイアスが設定される（Ｓ１０）。次の１０秒間（Ｓ１〜Ｓ３）において，バッファ１８０内のトナーの量が充分であるため補給量が少ないとすると，ＩＲｉｎの値は負となる。しかしながら，その前の１０秒間のトナーの補給量が大量であったため，累積補給速度判定値ＳＲｉｎの値は依然として正の値のままである（Ｓ８：ＹＥＳ）。ゆえに，カブリを抑制する現像バイアスが設定される（Ｓ１０）。そして，１０秒単位での判定（Ｓ７及びＳ８）を何度か繰り返した後，累積補給速度判定値ＳＲｉｎが負の値またはゼロとなったときに，通常の現像バイアス（Ｓ９）が設定されることとなる。すなわち，大量のトナーが補給された時点からトナーの攪拌が充分に行われたとする時点までの間，カブリを抑制する現像バイアス（Ｓ１０）を設定し，そうでない場合は通常の現像バイアス（Ｓ９）を設定するのである。トナーが充分に攪拌されていなければカブリの原因となるからである。ゆえに，累積補給速度判定値ＳＲｉｎの値による判定も行うほうが好ましい。
【００４８】
しかしながら，補給速度判定値ＩＲｉｎのみ，または累積補給速度判定値ＳＲｉｎのみによってカブリが生じやすいか否かを判定してもよい。その場合は，Ｓ７またはＳ８のステップは省略されることとなる。この場合においても，従来に比べてカブリは生じにくい。
【００４９】
また，補給速度判定値ＩＲｉｎと，累積補給速度判定値ＳＲｉｎとを求めるに際し，共通のＲｔｈの値を用いた。しかし，補給速度判定値ＩＲｉｎと，累積補給速度判定値ＳＲｉｎとで，別々のＲｔｈの値を用いても構わない。
【００５０】
［カブリの原因］
以下に，カブリを抑制する現像バイアスの現像電圧Ｖｍｉｎの調整方法について説明する。まず，カブリの原因となるメカニズムについて図５により説明する。図５は，感光体１１０と現像ローラ１４０との間に現像バイアスが印加されたときの，トナーの動きを示すものである。ここで，正規帯電トナーはマイナスに帯電しており，逆帯電トナーはプラスに帯電している。
【００５１】
正規帯電トナーは，画像部においては，現像電圧Ｖｍｉｎにより現像ローラ１４０の表面から感光体１１０の表面へ飛翔する。この後，回収電圧Ｖｍａｘにより，正規帯電トナーは感光体１１０の表面から現像ローラ１４０の表面へと少なくとも一部は戻ってくる。この際，戻ってきた正規帯電トナーが現像ローラ１４０上の低帯電トナー及び逆帯電トナーと衝突する場合がある。これにより，低帯電トナー及び逆帯電トナーが現像ローラ１４０の表面からたたき出されるのである。
【００５２】
たたき出されたトナーのその後の動きについて説明する。まず，低帯電トナーについて説明する。たたき出された低帯電トナーは，現像バイアスにより正規帯電トナーと同じ向きの力を受ける。このため，当該低帯電トナーは現像電圧Ｖｍｉｎにより感光体１１０へ向かって飛翔する。低帯電トナーは，正規帯電トナーよりも帯電量が低いため，正規帯電トナーに比べれば背景部への付着が起こりやすい。また，一度低帯電トナーが感光体１１０の静電潜像の背景部に付着した後は，帯電量が小さいため回収電圧Ｖｍａｘによる回収が困難である。また，再び当該低帯電トナーが正規帯電トナーにたたき出される可能性は低い。つまり，低帯電トナーが一度感光体１１０の表面に付着するとそのままになりがちである。
【００５３】
次に，逆帯電トナーについて説明する。戻ってきた正規帯電トナーが現像ローラ１４０上の逆帯電トナーと衝突するとき，感光体１１０と現像ローラ１４０との間には回収電圧Ｖｍａｘが印加されている。逆帯電トナーは正規帯電トナーとは逆方向に力を受けるため，回収電圧Ｖｍａｘで感光体１１０へ向かう力を電界から受ける。このため，たたき出された逆帯電トナーは，そのまま感光体１１０へ向けて飛翔する。
【００５４】
逆帯電トナーは背景部に付着しやすく，画像部に付着しにくい。逆帯電トナーは正規帯電トナーとは逆の電荷を有しているためである。なお，正規帯電トナーは画像部に付着しやすく，背景部に付着しにくい。つまり，逆帯電トナーは正規帯電トナーに比べて，より背景部に付着しやすい。さらに，一度逆帯電トナーが感光体１１０の静電潜像の背景部に付着した後は，帯電量が小さいため現像電圧Ｖｍｉｎによる回収が困難である。当該逆帯電トナーを再びたたき出すことのできる正規帯電トナーがほとんどやってこないためである。
【００５５】
この低帯電トナー及び逆帯電トナーが感光体１１０の静電潜像の背景部に付着した場合，それを取り除く手段はほとんどない。そして，紙上にカブリとなって表れる。
【００５６】
この問題点を解決するためには，背景部において，正規帯電トナーが飛翔しないように現像電圧Ｖｍｉｎを調整すればよい。そうすれば，回収電圧Ｖｍａｘにより正規帯電トナーが低帯電トナー及び逆帯電トナーをたたき出すことがない。これにより，背景部における低帯電トナー及び逆帯電トナーの飛翔を抑制することができる。ゆえに，背景部でのカブリを抑制することができるのである。
【００５７】
［トナーが飛翔しない条件］
ここで，正規帯電トナーが飛翔しないような条件を説明する。まず，トナーに働く力について説明する。トナーが受ける力について図６により説明する。図６は，現像ローラ１４０に付着しているトナーが現像電圧Ｖｍｉｎによる電界を受けている場合について示している。このとき，トナーは現像電圧Ｖｍｉｎにより発生する電界からクーロン力Ｆｅ（以下単に「クーロン力」という）を受ける。また，現像ローラ１４０から鏡像力Ｆｉを受ける。また，現像ローラ１４０からファンデルワールス力を主要な成分として持つ機械的付着力Ｆｖ（以下単に「ファンデルワールス力」という）を受ける。
【００５８】
また，クーロン力Ｆｅは，現像ローラ１４０から感光体１１０へ向かう向きに働く。一方，鏡像力Ｆｉは，クーロン力Ｆｅとは逆向きに働く。同様に，ファンデルワールス力Ｆｖも，クーロン力Ｆｅとは逆向きに働く。つまり，クーロン力Ｆｅは，トナーを現像ローラ１４０から離脱させるように働き，鏡像力Ｆｉ及びファンデルワールス力Ｆｖは，トナーを現像ローラ１４０から離脱させないように働くのである。
【００５９】
このため，現像ローラ１４０に付着しているトナーが現像電圧Ｖｍｉｎを受けているときにトナーに働く力の合力Ｆは，現像ローラ１４０から感光体１１０へ向かう向きを正として，
Ｆ＝Ｆｅ−Ｆｉ−Ｆｖ
と表せる。Ｆ＞０でトナーは飛翔し，Ｆ≦０ならば飛翔しない。つまり，合力Ｆはトナーが現像ローラ１４０から離脱するか否かを決める離脱力（以下「離脱力Ｆ」という）である。なお，重力は無視する。
【００６０】
［トナーに働く各々の力］
次に，各々の力について説明する。まず，クーロン力Ｆｅについて説明する。トナーの帯電量をｑとすると，電界Ｅの中でトナーが受ける力は，
Ｆｅ＝ｑ・Ｅ
である。つまり，Ｆｅはトナーの帯電量ｑに比例する。
【００６１】
次に，鏡像力Ｆｉについて説明する。トナーの帯電量をｑとすると，
Ｆｉ＝（ε−１）・ｑ２／｛（ε＋１）４π・ε０・Ｄ２｝・・・（１）
εは現像ローラの比誘電率
ε０は空気の誘電率
Ｄはトナーの平均粒径
である。ここでε，ε０，Ｄは既知の定数である。
【００６２】
ここで，式（１）のｑ２の係数をａとおくと，すなわち，
ａ＝（ε−１）／｛（ε＋１）４π・ε０・Ｄ２｝
とすると，鏡像力Ｆｉは以下の式で表される。
Ｆｉ＝ａ・ｑ２
ここで，ａは既知の定数であり，鏡像力Ｆｉはトナーの帯電量ｑの２乗に比例する。なお，計算上以下の値
ε＝３
ε０＝８．８５×１０−１２［Ｆ／ｍ］
Ｄ＝６［μｍ］
を用いることとする。
【００６３】
ファンデルワールス力Ｆｖは実験的に測定したものを用いる。この測定には，ＫＯＮＩＣＡ  ＭＩＮＯＬＴＡ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ  ＲＥＰＯＲＴ  ＶＯＬ．１（２００４）ｐ１５「トナー付着力と電界飛翔性の粒径依存性」に記載の測定装置を用いた。これは，振動子を振動させ，静電力で付着しているトナーに振動加速度を与えることによりＦｖを測定するものである。その際，振動加速度を徐々に大きく与えることにより，付着しているトナーが離脱する振動加速度を求める。この値から，Ｆｖを求めることができる。
【００６４】
このファンデルワールス力Ｆｖは，実質的にトナーが現像ローラ１４０に付着している場合にのみ働く。つまり，一度離れてしまえば，再び付着するまでの間はこの力がほとんど働かない。また，測定の結果，Ｆｖはトナーの帯電量に依存しないことが分かった。よって，今後は定数とみなして「ｃ」で表す。
【００６５】
以上より，現像ローラ１４０に付着しているトナーが現像電圧Ｖｍｉｎを受けているときに働く力の合力Ｆは，
Ｆ＝Ｆｅ−Ｆｉ−Ｆｖ
＝−ａ・ｑ２＋Ｅ・ｑ−ｃ
で表せる。これは，トナーの帯電量ｑの２次関数である。ここで，
ε＞１
ε０＞０
Ｄ２＞０
なのでａ＞０である。ゆえに，Ｆは上に凸の２次関数であり，ある帯電量ｑの値で最大値をとる。
【００６６】
ここで，図７の上段にトナーの帯電量ｑとトナーに働く各々の力の関係を示す。図７の上段に，離脱力Ｆと，クーロン力Ｆｅと，鏡像力Ｆｉと，ファンデルワールス力Ｆｖと，付着力Ｆａとを示す。横軸はトナーの帯電量であり，縦軸はトナーに働く力である。ここで，付着力Ｆａは以下に示すように，
Ｆａ＝Ｆｉ＋Ｆｖ
鏡像力Ｆｉとファンデルワールス力Ｆｖとの合力である。また，付着力Ｆａはトナーが現像ローラ１４０に付着する力である。この付着力Ｆａを用いると，離脱力Ｆは，
Ｆ＝Ｆｅ−Ｆｉ−Ｆｖ
＝Ｆｅ−Ｆａ
と表される。また，上式から明らかなように，クーロン力Ｆｅが付着力Ｆａを上回ったときに，離脱力Ｆは正となり，トナーは飛翔する。
【００６７】
図７の下段に，トナーの帯電分布を示す。横軸はトナーの帯電量であり，縦軸はバッファ１８０内のその帯電量を有するトナーの数である。図７の上段において離脱力Ｆが正となる範囲においてトナーが飛翔する。これに対応する範囲（ハッチング領域）に入っているトナーが現像電圧Ｖｍｉｎにより生じる電界から力を受けて，現像ローラ１４０から感光体１１０へ向けて飛翔する。つまり，ハッチング領域の面積が飛翔するトナーの数に比例する。
【００６８】
また，上述したようにクーロン力Ｆｅは帯電量ｑに比例する。一方，ファンデルワールス力Ｆｖは帯電量ｑに依存しない定数である。また，鏡像力Ｆｉ及び付着力Ｆａ及び離脱力Ｆは帯電量ｑの２次関数である。離脱力Ｆが帯電量ｑの２次関数であるため，トナーの帯電分布のうち，ある帯電量ｑを有する離脱力Ｆが最大値をとるのである。この２次関数の最大値に対応するトナー，すなわち離脱力Ｆが最大となる帯電量ｑを有するトナーが最も飛翔しやすいトナーである。
【００６９】
ところが，電界強度Ｅを変化させた場合，電界強度Ｅの変化前に該当したトナーとは別のトナーが最も飛翔しやすいトナー，すなわちＦが最大となるトナーに該当する。たとえば，図８に示すように電界強度Ｅを強くした場合，帯電量の絶対値がより大きなトナーが最も飛翔しやすくなるのである。図８では，離脱力Ｆの極値が斜めに移動している。つまり，電界強度を強くすると，帯電量の絶対値がより大きいトナーが「最も飛翔しやすいトナー」となるのである。これは，２次関数の極値が，１次の係数に伴って変化することに対応している。また，電界強度Ｅを強くすることにより，トナーの帯電分布における飛翔する範囲が広がる。より帯電量の大きいトナーが飛翔しやすくなる。逆に，電界強度Ｅを弱くした場合，より帯電量の小さなトナーが最も飛翔しやすくなる。なお，最も飛翔しやすいトナーは正規帯電トナーの帯電分布の範囲内の帯電量ｑを有している。
【００７０】
以上に説明したように，最も飛翔しやすい帯電量ｑを有するトナーが，現像ローラ１４０から感光体１１０へ向かって飛翔しなければ，他の帯電量ｑを有するトナーも飛翔しないはずである。ゆえに，最も飛翔しやすい帯電量ｑを有するトナーが，現像ローラ１４０から飛翔しない条件を求めればよい。
【００７１】
ここで，鏡像力Ｆｉは，トナーの粒径Ｄと帯電量ｑとにより強さが決まる力であり，ファンデルワールス力は，湿度等の環境により決まる力である。つまり，これらは制御できない因子である。一方，クーロン力Ｆｅは，制御可能なものである。このため，電界強度を適当な値に設定することにより，トナーが現像ローラ１４０から飛翔しないようにできる。つまり，離脱力Ｆが負になるようにすればよい。
【００７２】
ここで，背景部においてトナーが飛翔しない条件について説明する。上記の電界強度を設定することにより，背景部においてトナーが飛翔しないようにすることができる。つまり，Ｆ≦０という条件を課してやればよい。これにより，飛翔するトナーの粒子を抑制することができる。つまり，背景部において以下の式
Ｆｅ＝ｑ・Ｅ≦Ｆａ
を満たすＥとなるように現像電圧Ｖｍｉｎを設定すればよい。電圧が高すぎると背景部でトナーが飛翔してしまう。また，電圧が低すぎると逆に画像部でトナーが飛翔しない。つまり，現像そのものがなされないのである。
【００７３】
ここで，トナーが飛翔する場合と飛翔しない場合の境界線を求める。トナーが飛翔するか飛翔しないかのぎりぎりはＦ＝０の場合である。ゆえに，Ｆ＝０のときの電界強度Ｅｐｕｍｐを求めると，
Ｅｐｕｍｐ＝ａ・ｑ＋ｃ／ｑ
となる。これをトナーの帯電量ｑで微分すると，最も飛びやすいトナーの帯電量ｑが求まる。ｑを求めるとｑ＝１．１×１０−１４［Ｃ］となる。このときのＥｐは，ｑの値を代入してＥｐｕｍｐ＝２．８ＭＶ／ｍである。ここで，感光体１１０と現像ローラ１４０との最短距離は１３０μｍである。このため，背景部において電界を形成する有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜は３６０Ｖである。ここでＶｂは背景部の電位である。
【００７４】
このため，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜を小さくすれば，背景部では最も飛びやすいトナーといえども飛翔しないようにすることができる。つまり，現像電圧Ｖｍｉｎを小さくすることにより，それに伴って電界強度が弱くなる。これにより，トナーが飛翔しなくなるのである。この様子を図９上段に示す。全てのトナーが，この電界強度では飛翔しない。なお，図８及び図９の下段は，図７の下段と同様トナーの帯電分布を示している。
【００７５】
［現像バイアスとトナーが受ける力］
ここで，本形態において電圧印加部１９０が印加する現像バイアスについて説明する。電圧印加部１９０は，現像バイアスを印加するのみならず，現像バイアスの設定値を決める制御の役割も担うものである。本形態における現像バイアスを図１０に示す。横軸は時間であり，縦軸は電位である。また，Ｖｍｉｎは現像電圧，Ｖｍａｘは回収電圧，Ｖｂは背景部電位，Ｖｉは画像部電位，Ｖｄｃは現像バイアスの直流成分である。また，Ｆｒｑは現像バイアスの周波数，Ｖａｖｅは現像バイアスの時間平均，Ｄｕｔｙは，現像電圧Ｖｍｉｎをかける時間が全体の時間に占める比である。なお，本形態のＶｍｉｎは特許文献１のＶｍａｘに対応する。
【００７６】
ここで，現像バイアスとトナーが受ける力の関係について説明する。現像電圧Ｖｍｉｎがかかっている場合について説明する。静電潜像における背景部と画像部とで電位が異なるため，感光体１１０と現像ローラ１４０との間の電位差は背景部と画像部とで異なっている。背景部の有効現像電圧は｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜であり，画像部の有効現像電圧は｜Ｖｍｉｎ−Ｖｉ｜である。
【００７７】
現像電圧Ｖｍｉｎがかかっている場合の画像部について説明する。トナーは画像部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｉ｜により生じる電界強度Ｅにより，現像ローラ１４０から感光体１１０へ向かう力を受ける。これにより，トナーは現像ローラ１４０上のトナーは感光体１１０に向けて飛翔する。ここで，画像部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｉ｜は７６０Ｖである。
【００７８】
次に，現像電圧Ｖｍｉｎがかかっている場合の背景部について説明する。トナーは背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜により生じる電界強度Ｅにより，現像ローラ１４０から感光体１１０へ向かう力を受ける。しかしながら，現像ローラ１４０上のトナーは感光体１１０に向けて飛翔しない。図９の上段に示すように，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜により形成される電界強度Ｅが，トナーが飛翔するのに充分な大きさでないためである。ここで，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜は３６０Ｖである。
【００７９】
なお，本形態の現像バイアスは，図１１に示す従来の現像バイアスに比較して現像電圧Ｖｍｉｎの絶対値が小さくなっている。他の条件は変更していない。このため，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜もそれに対応して６５０Ｖから３６０Ｖへと小さくなっている。また，平均電位も現像電圧Ｖｍｉｎの低下に伴って絶対値が小さくなっている。
【００８０】
以上に説明したように，背景部においては，正規帯電トナー及び低帯電トナー及び逆帯電トナーのいずれもが飛翔しない。画像部においては，正規帯電トナーはもちろん低帯電トナー及び逆帯電トナーも飛翔する。この際，飛翔するトナーの数は充分である。なぜならば，図８の下段に示すように，飛翔する範囲が変化したとしても，それによる飛翔する範囲内にあるトナーの数は大きく変化しないためである。このため，カブリが生じない。また，画像部における濃度は適正である。
【００８１】
［現像バイアスについての実験結果］
ここで，本形態の画像形成装置１００の現像バイアスについて行った試験結果を説明する。本試験は，現像電圧Ｖｍｉｎの値をふって，カブリを測定した。カブリは，感光体１１０上のトナーをブッカーテープで剥離し，コニカミノルタＪペーパーに貼り付け，コニカミノルタ製色彩色差計ＣＲ２４１によりＣ＊を測定した。また，５％の印字率で２，５００枚印刷してある程度劣化が進んだシアントナーを用いた。
【００８２】
その結果，感光体１１０上のカブリの代用値である色味ΔＣ＊は，以下のとおりであった。
本形態         ０．５２
従来条件        ２．３６
感光体１１０上のカブリの代用値である色味ΔＣ＊は，本形態の現像バイアスの条件により，従来の条件の４〜５倍程度改善した。
【００８３】
図１２に，現像電圧とカブリ色味ΔＣ＊との関係を示す。横軸は，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜である。縦軸は，カブリの代用値である色味ΔＣ＊である。ここでは，例として低温低湿度環境をとっている。図１２では，現像電圧Ｖｍｉｎと背景部電位Ｖｂとの差を小さくするほど，カブリの代用値である色味ΔＣ＊は小さくなっている。つまり，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜が小さくなるほど，カブリは生じにくいのである。
【００８４】
以上に示したように，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜が小さくなるように現像電圧Ｖｍｉｎを調整することにより，背景部のカブリを抑制できることを実験結果は支持している。
【００８５】
［設定すべき現像バイアス］
ここで，現像バイアスにおいて設定すべき現像電圧Ｖｍｉｎの値について説明する。トナーがぎりぎり飛翔する電界強度Ｅｐｕｍｐは，Ｆ＝Ｆｅ−Ｆａ＝０より，
ｑ・Ｅｐｕｍｐ＝Ｆａ
であるから，
Ｅｐｕｍｐ＝Ｆａ／ｑ
である。この電界強度Ｅｐｕｍｐを形成する電圧Ｖｐｕｍｐは，
Ｖｐｕｍｐ＝Ｆａ・ｄ／ｑ
ｄ  ：感光体と現像ローラとの間隔
である。
【００８６】
ゆえに，画像部ではトナーが飛翔するようにするために，画像部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｉ｜がＶｐｕｍｐより大きくなるように現像電圧Ｖｍｉｎの値を設定してやればよい。また同時に，背景部ではトナーが飛翔しないようにするために，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜をＶｐｕｍｐより小さくなるように現像電圧Ｖｍｉｎの値を設定してやればよい。
【００８７】
そのため，現像電圧Ｖｍｉｎの設定により，感光体１１０の静電潜像の画像部において以下の式を満たすようにする。
｜Ｖｍｉｎ−Ｖｉ｜＞Ｆａ・ｄ／ｑ
Ｖｉ：画像部の電位
Ｆａ：現像ローラに付着しているトナーに働く付着力
ｄ  ：感光体と現像ローラとの間隔
ｑ  ：トナーの平均帯電量
このとき，画像部ではトナーが飛翔する。
【００８８】
また，現像電圧Ｖｍｉｎの設定により，感光体１１０の静電潜像の背景部において，以下の式を満たすようにする。
｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜≦Ｆａ・ｄ／ｑ
Ｖｂ：背景部電位
このとき，背景部ではトナーが飛翔しない。上記２式を満たすように現像電圧Ｖｍｉｎを設定してやればよい。
【００８９】
つまり，現像電圧Ｖｍｉｎを，
｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜≦Ｆａ・ｄ／ｑ＜｜Ｖｍｉｎ−Ｖｉ｜
の範囲に設定してやればよいのである。これにより，画像部では適正な濃度の現像を行うことができ，なおかつ背景部ではカブリが生じない。
【００９０】
［耐久試験結果］
本形態の画像形成装置についてカブリと耐久条件との関係性を調べる試験をした。以下にその結果を示す。試験には，コニカミノルタ製レーザビームプリンタｍａｇｉｃｏｌｏｒ５４５０を用いた。ただし，本形態の現像バイアスを扱えるように改造して試験に供した。使用環境は，温度が１０℃，湿度が相対湿度で１５％であった。
【００９１】
ここで，実験方法について説明する。実験において，白紙画像とベタ画像とを印刷した。前述のように，白紙画像の印刷の際には，ホッパ１８５からバッファ１８０へのトナーの補給はない。一方，ベタ画像の印刷の際には，ホッパ１８５からバッファ１８０へトナーが補給され，バッファ１８０の内部で新旧混合が頻繁に生ずる。この場合において，現像電圧Ｖｍｉｎを未調整のままとした場合と，常に調整した場合と，新旧混合が生ずる条件においてのみ調整した本形態の場合との３通りについて試験を行った。ここで，手順を以下に示す。まず，白紙画像を１，０００枚印刷した。次に，５０枚のベタ画像を印字した。次に，白紙画像を４，０００枚印刷した。次に，再び５０枚のベタ画像を印字した。以上の各ステップの終了時に，印字した用紙上のトナーのカブリをチェックした。その際の比較対象としては，未使用の用紙を用いた。その結果を表１に示す。
【００９２】
【表１】
0004508270.tif 000002
【００９３】
Ｅｐｕｍｐ＝４．５Ｖ／ｍに固定した条件では，白紙画像の印刷においてカブリは生じにくいが，ベタ画像において新旧混合により，カブリが生じている。一方，Ｅｐｕｍｐ＝３．０Ｖ／ｍに固定した条件では，白紙画像においても，ベタ画像においてもカブリは生じにくい。つまり，ホッパ１８５からバッファ１８０へのトナーの補給された後も，カブリを抑制することができる。しかし，印刷枚数が５，０００枚の時点でカブリが悪化している。つまり，耐久性が弱い。
【００９４】
これは，現像ローラ１４０及び規制ブレード１４２がトナー及び外添剤によりフィルミングを起こしているせいであると考えられる。このため，現像ローラ１４０及び規制ブレード１４２の耐久性が悪化したものと解される。常にＥｐｕｍｐ＝３．０Ｖ／ｍに調整する場合，非画像部において感光体１１０と現像ローラ１４０との間でのトナーの飛翔とたたき出しが起こらない。このため，現像残トナーと現像ローラとの付着力が高いままとなり，供給ローラ１４１による現像ローラ１４０からの現像残トナーの回収が行われにくいのである。その結果，同じトナーが現像ローラ上に残り続けたことが一因であると考えられる。本形態の現像バイアスを用いた方法では，白紙画像はもとより，ベタ画像の印刷においてもカブリを生じることはない。なおかつ，フィルミングを起こすこともなく，耐久性にも優れている。
【００９５】
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る画像形成装置は，現像バイアスの現像電圧Ｖｍｉｎを調整し，画像部において現像ローラ１４０と感光体１１０との間にトナーが飛翔するように，かつ背景部において現像ローラ１４０と感光体１１０との間にトナーが飛翔しないようにした。このため，背景部では正規帯電トナーが低帯電トナー及び逆帯電トナーをたたきだすことがないようになった。これにより，低帯電トナー及び逆帯電トナーが感光体１１０に形成された静電潜像の背景部に付着することを抑制できるようになった。また，低帯電トナー及び逆帯電トナーがバッファ内部に蓄積することもない。これにより，長期にわたってカブリの発生を抑制することができる画像形成装置が実現されている。
【００９６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，離脱力Ｆについて微分を行い，電界強度を求めてもよい。
【００９７】
現像電圧Ｖｍｉｎを印加された場合に現像ローラ１４０上のトナーに働く離脱力Ｆは，
Ｆ＝Ｆｅ−Ｆｉ−Ｆｖ
＝−ａ・ｑ２＋Ｅ・ｑ−ｃ
である。これを帯電量ｑで微分すると，
ｄＦ／ｄｑ＝−２ａ・ｑ＋Ｅ＝０
である。ゆえに，ｑ＝Ｅ／２ａのときは最大値，
（Ｅ２／４ａ）−ｃ
をとる。つまり，電界強度Ｅの下で現像ローラ１４０に付着しているトナーに働く力Ｆは，
Ｆ＝−ａ（ｑ−Ｅ／２ａ）２＋（Ｅ２／４ａ）−ｃ
である。
【００９８】
ゆえに，トナーが現像ローラ１４０から飛翔しないように（Ｆ≦０），電界強度Ｅを設定することができる。つまり，最大値（Ｅ２／４ａ）−ｃが０となる電界強度Ｅのとき，トナーはぎりぎり飛翔しない。よって，感光体１１０と現像ローラ１４０との間の電界強度Ｅが，
（Ｅ２／４ａ）−ｃ＝０
Ｅ＝±（４ａ・ｃ）１／２
となるように現像電圧Ｖｍｉｎを設定してやればよい。なお，ａは既知の値であり，ｃは実験から決まる値である。
【００９９】
また，現像電圧Ｖｍｉｎを調整する代わりに，背景部電位Ｖｂを調整してもよい。背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜を調整できることに変わりはないからである。なお，この場合背景部電位Ｖｂの上昇に伴って感光体１１０の露光光量も上げるとよい。
【０１００】
また，プリント枚数をカウントしておき，所定のプリント枚数に達してから，現像電圧Ｖｍｉｎの調整を行うこととしてもよい。初期状態においては，バッファ１８０内部のトナーが劣化していないためである。
【０１０１】
また，図４に示すフローチャートにおいて，現像電圧Ｖｍｉｎの値を変更する条件となった場合であっても，同一画像を連続印字するようなジョブの途中である場合は，そのジョブが終了するまで待つことが望ましい。
【０１０２】
［第２の形態］
第２の形態について説明する。本形態の画像形成装置は，第１の形態と同様の機械的構成をなすものである。また，現像バイアスの現像電圧Ｖｍｉｎを調整する場合も第１の形態と同様，図４の流れに基づいて行う。第１の形態と異なる点は，現像バイアスの現像電圧Ｖｍｉｎを設定する値である。本形態は，背景部において最も飛翔しやすいトナーが飛翔しない電界強度を形成する電圧を基準に現像電圧Ｖｍｉｎに許容範囲を設けるものである。
【０１０３】
第１の形態と同様に，最も飛翔しやすいトナーが飛翔する電界強度の閾値Ｅｐｕｍｐを基準とする。つまり，第１の形態と同様に現像電圧Ｖｍｉｎが，
｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜＝Ｆａ・ｄ／ｑ
Ｖｂ：背景部電位
Ｆａ：現像ローラに付着しているトナーに働く付着力
ｄ  ：感光体と現像ローラとの間隔
ｑ  ：トナーの平均帯電量
となるように設定したとき，背景部においてトナーはぎりぎり飛翔しない。このとき，第１の形態の場合と同様，画像部においてトナーは飛翔する。
【０１０４】
本形態の画像形成装置は，現像バイアスを上記の現像電圧Ｖｍｉｎを基準として，カブリΔＣ＊の許容範囲に応じて設定するものである。図１３は，現像電圧Ｖｍｉｎと，カブリΔＣ＊の大きさとの関係を示す図である。また，高温高湿度環境と，低温低湿度環境とにおける違いが示されている。低温低湿度環境については，図１２と同じデータである。高温高湿度環境及び低温低湿度環境の双方において，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜の値を小さくしたほうがカブリΔＣ＊が小さくなっている。この結果も，上記に記載のカブリのメカニズムと矛盾しない。
【０１０５】
現像電圧Ｖｍｉｎの設定を，高温高湿度においてトナーがぎりぎり飛翔しない電圧Ｖｐｕｍｐ（ＨＨ）とした場合，カブリΔＣ＊は０．５程度であった。また，現像電圧Ｖｍｉｎの設定を，低温低湿度においてトナーがぎりぎり飛翔しない電圧Ｖｐｕｍｐ（ＬＬ）とした場合も，カブリΔＣ＊は０．５程度であった。なお，肉眼で判別できるカブリΔＣ＊の値は３程度である。ゆえに，このカブリの程度であれば充分許容範囲に入っている。
【０１０６】
上記の現像電圧Ｖｍｉｎの設定により，背景部におけるカブリはほとんど生じない。しかしながら，上記の設定では低帯電トナー及び逆帯電トナーがバッファ１８０から排出されない。つまり，低帯電トナー及び逆帯電トナーがバッファ１８０の内部に溜まってしまう。一方，肉眼で判別できるカブリΔＣ＊の値は３程度であるため，カブリΔＣ＊は０．５ほど厳しい条件でなくともよい。つまり，より緩やかな条件であっても構わない。このため，現像電圧Ｖｍｉｎの設定についても，その許容範囲に広がりを設けるのである。
【０１０７】
ここで，Ｖｐｕｍｐ（ＬＬ）は低温低湿度においてトナーがぎりぎり飛翔しない電圧である。また，Ｖｐｕｍｐ（ＨＨ）は高温高湿度においてトナーがぎりぎり飛翔しない電圧である。実験の結果，現像電圧Ｖｍｉｎの設定値を，低温低湿度においてトナーがぎりぎり飛翔しない電圧Ｖｐｕｍｐ（ＬＬ）の１．２倍とした場合，カブリΔＣ＊は１．４であった。また，現像電圧Ｖｍｉｎの設定値を，高温高湿度においてトナーがぎりぎり飛翔しない電圧Ｖｐｕｍｐ（ＨＨ）の１．２倍とした場合も，カブリΔＣ＊は１．４であった。ΔＣ＊が１．４以下という条件は印刷物の品質を確保するために十分なものである。
【０１０８】
一方，現像電圧Ｖｍｉｎの設定値を低温低湿度においてトナーがぎりぎり飛翔しない電圧Ｖｐｕｍｐ（ＬＬ）の０．８倍とした場合，実験値にはないがカブリΔＣ＊は充分小さいはずである。また，高温高湿度の場合も同様である。このため，背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜が，Ｆａ・ｄ／ｑ
Ｖｂ：背景部電位
Ｆａ：現像ローラに付着しているトナーに働く付着力
ｄ  ：像担持体と現像ローラとの間隔
ｑ  ：トナーの帯電量
の±２０％の範囲内に入るように設定するのである。このとき，カブリΔＣ＊は１．４以下である。なお，このとき画像部ではトナーは飛翔する。
【０１０９】
なお，本試験は，第１の形態と同様，現像電圧Ｖｍｉｎの値をふって，カブリを測定した。カブリは，感光体１１０上のトナーをブッカーテープで剥離し，コニカミノルタＪペーパーに貼り付け，コニカミノルタ製色彩色差計ＣＲ２４１によりＣ＊を測定した。また，５％の印字率で２，５００枚印刷してある程度劣化が進んだシアントナーを用いた。
【０１１０】
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る画像形成装置は，現像バイアスの現像電圧Ｖｍｉｎを調整し，現像ローラ１４０と感光体１１０との間をトナーがほとんど飛翔しないようにした。このため，現像ローラ１４０と感光体１１０との間を飛翔するトナーの粒子数が減少する。これにより，正規帯電トナーが逆帯電トナーをたたきだして逆帯電トナーが感光体１１０の表面に付着することを抑制できるようになった。また，低帯電トナー及び逆帯電トナーがバッファ内部に蓄積することもない。これにより，長期にわたってカブリの発生を抑制することができる画像形成装置が実現されている。
【０１１１】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，カブリΔＣ＊を保証したい値に応じて現像電圧Ｖｍｉｎの許容範囲を設定しても構わない。
【０１１２】
また，現像電圧Ｖｍｉｎを調整する代わりに，背景部電位Ｖｂを調整してもよい。背景部の有効現像電圧｜Ｖｍｉｎ−Ｖｂ｜を調整できることに変わりはないからである。なお，この場合背景部電位Ｖｂの上昇に伴って感光体１１０の露光光量も上げるとよい。
【０１１３】
また，プリント枚数をカウントしておき，所定のプリント枚数に達してから，現像電圧Ｖｍｉｎの調整を行うこととしてもよい。初期状態においては，バッファ１８０内部のトナーは劣化していないためである。
【０１１４】
また，図４に示すフローチャートにおいて，現像電圧Ｖｍｉｎの値を変更する条件となった場合であっても，同一画像を連続印字するようなジョブの途中である場合は，そのジョブが終了するまで待つことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の画像形成装置の機械的構成を示す図である。
【図２】本発明の画像形成装置がトナーを消費した場合を示す図である。
【図３】レベルセンサとトナーの補給との関係を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の現像バイアスの調整方法を示すフローチャートである。
【図５】現像バイアスにより正規帯電トナーが逆帯電トナーをたたき出す場合を説明する図である。
【図６】現像電圧が印加されているときに現像ローラに付着しているトナーが受ける力を示す図である。
【図７】現像ローラに付着しているトナーの帯電量とトナーに働く力との関係を示す図である。
【図８】電界を強くした場合にトナーに働く力と帯電量の違いによるトナーの飛翔する領域の変化を説明する図である。
【図９】現像ローラに付着しているトナーがぎりぎり飛翔しない場合のトナーの帯電量とトナーに働く力との関係を説明する図である。
【図１０】本発明の現像バイアスを説明する図である。
【図１１】従来の現像バイアスを説明する図である。
【図１２】現像電圧と背景部電位との差の絶対値とカブリとの関係を示す図である。
【図１３】現像電圧と背景部電位との差の絶対値とカブリとの関係の環境による違いを示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１００…画像形成装置
１１０…感光体
１４０…現像ローラ
１４１…供給ローラ
１８０…バッファ
１８５…ホッパ
１９０…電圧印加部
【図１】
0004508270.tif 000003
【図２】
0004508270.tif 000004
【図３】
0004508270.tif 000005
【図４】
0004508270.tif 000006
【図５】
0004508270.tif 000007
【図６】
0004508270.tif 000008
【図７】
0004508270.tif 000009
【図８】
0004508270.tif 000010
【図９】
0004508270.tif 000011
【図１０】
0004508270.tif 000012
【図１１】
0004508270.tif 000013
【図１２】
0004508270.tif 000014
【図１３】
0004508270.tif 000015