JP2017173639A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良を抑制するとともに、現像剤の滞留に起因する画像不良を抑制し得る画像形成装置の提供。【解決手段】制御部は現像装置を動作させ、インダクタンスセンサから取得した電圧値に基づきトナー濃度を検出する（Ｓ５）。また、静電容量検出回路から入力される電圧値に基づき現像スリーブと感光ドラム間の静電容量を検出する（Ｓ６）。そして、検出したトナー濃度に基づき滞留閾値を変更する（Ｓ７）。制御部は静電容量が滞留閾値以上である場合（Ｓ８のＹＥＳ）、現像条件を変更し（Ｓ９）、変更後の現像条件に従って画像形成を開始する（Ｓ１０）。こうすると、現像剤の滞留が生じやすい状態でも現像剤の滞留を回避可能な現像条件が設定される。これにより、ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良を抑制するとともに、現像剤の滞留に起因する画像不良を抑制することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機など、電子写真技術を用いた画像形成装置に関する。

電子写真技術を用いた画像形成装置では、トナーとキャリアとを混合して成る二成分現像剤（以下、現像剤と記す）を用いた二成分現像方式が広く用いられている。画像形成装置では、現像剤を担持させた現像スリーブに所定の現像バイアス電圧が印加されると、現像スリーブと感光ドラムとが相対する現像領域で、現像剤中のトナーが感光ドラム上の静電潜像に付着することにより、トナー像が形成される。

画像形成装置では、例えば装置毎に現像スリーブと感光ドラム間の静電容量が異なり得る。静電容量が異なる要因としては、例えば現像スリーブと感光ドラムとの隙間（ＳＤギャップと呼ぶ）の相違、現像スリーブにより現像領域へ搬送される単位時間当たりの現像剤の量（現像剤搬送量と呼ぶ）の変化、現像剤のトナー濃度の変化などが挙げられる。静電容量が異なれば、現像領域（以下、ＳＤギャップ部と呼ぶ）での現像スリーブから感光ドラムへのトナーの移動のしやすさ（現像性）が変わることから、場合によっては濃度ムラなどの画像不良を生じさせ得る。そこで、静電容量を検出し、検出した静電容量に基づいて現像バイアス電圧等の現像装置の現像条件（プロセス条件）を変更することによって、濃度ムラなどの画像不良を抑制するようにした装置が従来から提案されている（特許文献１）。

特開２００７−３２２７２７号公報

ところで、相対的にＳＤギャップが狭い場合や現像剤搬送量が多い場合（この場合、静電容量は高くなる）、濃度ムラが抑制されやすいことから均一な画像を得やすい。その一方で、現像剤がＳＤギャップ部を通過し難くなることから、現像剤は滞留しやすくなる。画像形成時に現像剤が滞留した場合、画像の一部が掻き取られるあるいは白地部にかぶりやキャリア付着等が発生するなどして、濃度ムラ以外の別の画像不良を生じさせる虞が大きい。

また、静電容量は現像剤のトナー濃度に左右される。即ち、静電容量はＳＤギャップや現像剤搬送量が変わらずとも、トナー濃度が高いと低めに、トナー濃度が低いと高めに検出される。そして、現像剤の滞留が生じやすい状態であるか否かは、同じ現像剤搬送量であれば現像剤のトナー濃度によらずにＳＤギャップによって決まる。それ故、静電容量を参照して現像剤の滞留が生じやすい状態であるか否かを判定するのは難しく、上述した特許文献１に記載の装置のように静電容量に基づいて現像条件を変更した場合に、現像剤が滞留して画像不良を生じさせることがあった。このように、単に静電容量を検出し現像条件を変更するだけの場合、ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良の抑制と、現像剤の滞留に起因する画像不良の抑制とを両立させることが難しかった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良を抑制するとともに、現像剤の滞留に起因する画像不良を抑制し得る画像形成装置の提供を目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、回転自在に設けられ、所定の表面電位に帯電され静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に対し隙間を空けて近接された、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に現像電圧を印加して前記像担持体に形成された静電潜像を前記非磁性トナーにより現像する現像装置と、前記現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、前記検出した静電容量が所定の閾値以上である場合に、画像形成時に前記現像装置を動作させる現像条件を変更する画像形成モードを実行可能であり、前記画像形成モード時に前記検出したトナー濃度に基づいて前記閾値を変更する制御手段と、を備える、ことを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、回転自在に設けられ、所定の表面電位に帯電され静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に対し隙間を空けて近接された、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転駆動する駆動手段と、前記現像剤担持体に現像電圧を印加する現像電圧印加手段とを有し、前記現像剤担持体に現像電圧を印加して前記像担持体に形成された静電潜像を前記非磁性トナーにより現像する現像装置と、前記現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、所定の現像条件に基づき前記現像装置を動作させる制御手段と、を備え、前記現像剤担持体は、前記静電容量が所定量である場合に、前記トナー濃度が第一濃度である場合の回転速度よりも、前記第一濃度よりも高い第二濃度である場合の回転速度が速い、ことを特徴とする。

本発明によれば、現像剤のトナー濃度の影響を受けることなく、静電容量に基づいて現像装置の現像条件を変更できることから、ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良の抑制と、現像剤の滞留に起因する画像不良の抑制とを両立することができる。

画像形成装置の構成を示す概略図。 現像装置の構成を示す断面図。 現像スリーブ制御系の制御ブロック図。 静電容量検出回路を示す回路図。 静電容量検出回路の出力を示すグラフであり、（ａ）はＳＤギャップとの関係、（ｂ）は現像剤搬送量との関係を示す。 現像剤の滞留について説明する模式図であり、（ａ）はＳＤギャップ及び現像剤搬送量が基準値である場合、（ｂ）は基準値よりもＳＤギャップが狭い場合、（ｃ）は基準値よりも現像剤搬送量が多い場合である。 第１実施形態の画像形成処理のフローチャート。 現像スリーブの回転制御を説明するタイムチャート。 低速モード時の現像スリーブの回転制御を説明するタイムチャート。 第３実施形態の画像形成処理のフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。まず、本実施形態の画像形成装置について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、画像形成装置の構成を示す概略図である。図１に示す画像形成装置１００は、中間転写ベルト５に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。

＜画像形成装置＞
画像形成部ＰＹでは、像担持体としての感光ドラム１Ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト５に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト５上のイエロートナー像に重ねて転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、感光ドラム１Ｃ、１Ｋにそれぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト５に順次重ねて転写される。中間転写ベルト５に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｓ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）へ一括二次転写される。記録材Ｓは、記録材カセット１２から給紙ローラ１３により１枚ずつ取り出され、搬送路１１を二次転写部Ｔ２へと搬送される。

画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの区別を表す符号末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して、画像形成部ＰＹ〜ＰＫの構成及び動作を説明する。

画像形成部Ｐは、感光ドラム１を囲んで、一次帯電器２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ６、ドラムクリーニング装置９が配置されている。感光ドラム１はアルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成されたもので、所定のプロセススピード（例えば１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で矢印Ｒ１方向に回転する。

一次帯電器２は、例えばコロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム１の表面を、一様な負極性の暗部電位（表面電位、例えば−７５０Ｖ）に帯電させる。露光装置３は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１の表面に画像の静電潜像を書き込む。現像装置４は、トナーを感光ドラム１に供給し静電潜像をトナー像に現像する。現像装置４は画像形成時に、制御部２０により設定された現像条件（プロセス条件）に従って画像形成動作を行う。現像装置４については詳細な説明を後述する（図２参照）。

一次転写ローラ６は、中間転写ベルト５を挟んで感光ドラム１に対向配置され、感光ドラム１と中間転写ベルト５との間にトナー像の一次転写ニップ部Ｔ１を形成する。一次転写ニップ部Ｔ１では、不図示の高圧電源により一次転写ローラ６に一次転写電圧が印加されることで、トナー像が感光ドラム１から中間転写ベルト５へ一次転写される。ドラムクリーニング装置９は、感光ドラム１にクリーニングブレードを摺擦させて、一次転写後に感光ドラム１上に僅かに残る一次転写残トナーを除去する。

中間転写ベルト５は、駆動ローラ５３、二次転写内ローラ５２及びテンションローラ５１等のローラに掛け渡して支持され、駆動ローラ５３に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。二次転写部Ｔ２は、二次転写内ローラ５２に張架された中間転写ベルト５に二次転写外ローラ１０を当接して形成される記録材Ｓへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部Ｔ２では、二次転写外ローラ１０に二次転写電圧が印加されることで、トナー像が中間転写ベルト５から二次転写部Ｔ２に搬送される記録材Ｓへ二次転写される。二次転写後に中間転写ベルト５に付着したまま残る二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１８により除去される。ベルトクリーニング装置１８は、中間転写ベルト５にクリーニングブレードを摺擦させて二次転写残トナーを除去する。

二次転写部Ｔ２で四色のトナー像を二次転写された記録材Ｓは、定着装置１６へ搬送される。定着装置１６は、トナー像が転写された記録材Ｓを加熱／加圧して、トナー像を記録材Ｓに定着する。定着装置１６によりトナー像が定着された記録材Ｓは、機体外の排出トレー１７へ排出される。

トナー補給装置７は、画像形成に伴い現像装置４のトナーが消費されることに応じて、消費されたトナー量に相当する分のトナーを現像装置４に補給する。

＜現像装置＞
現像装置４について、図２を用いて説明する。図２に示す現像装置４は、現像室４５と撹拌室４６とを水平に配置した横撹拌型の現像装置である。現像装置４は、ハウジングを形成する現像容器４１と、現像剤担持体としての現像スリーブ４２と、規制ブレード４３とを有している。現像容器４１には、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が収容されている。

図２に示すように、現像スリーブ４２は、感光ドラム１に対向した位置に設けられた現像容器４１の開口部から一部露出して、また回転可能に現像容器４１に配設されている。現像スリーブ４２はアルミニウムやステンレスなどのような非磁性材料で円筒状に形成され、その内部にはマグネットローラ４２ｍが固定配置されている。マグネットローラ４２ｍ内に配置された複数の磁石（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２）の磁力によって、現像スリーブ４２の表面には現像剤の磁気穂（磁気ブラシとも呼ばれる）が形成される。現像スリーブ４２の表面に形成された磁気穂は、非磁性材料で構成された板状の規制ブレード４３により層厚が規制される。本実施形態では、規制された現像剤層の層厚の中心値が約３０ｍｇ／ｃｍ^２になるように設定されている。

現像スリーブ４２は、感光ドラム１に対し所定の隙間（ＳＤギャップ）を空けて近接配置されている。現像スリーブ４２と感光ドラム１との最近接距離つまりＳＤギャップの距離は、回転軸線方向に沿って例えば３００μｍに保たれる。このＳＤギャップを介して感光ドラム１と現像スリーブ４２とが相対する領域がＳＤギャップ部（現像領域）である。現像スリーブ４２は、ＳＤギャップ部において感光ドラム１の進行方向（矢印Ｒ１方向）と反対方向（カウンタ方向）に移動するように、駆動手段としてのモータ６０によって回転駆動される（矢印Ｒ３方向）。即ち、本実施形態ではカウンタ現像方式が採用されている。なお、現像スリーブ４２の回転速度は、例えば画像形成時に２２５ｍｍ／ｓｅｃ（感光ドラム周速比＝１５０％）に設定される。

現像スリーブ４２は、規制ブレード４３によって層厚を規制された現像剤を担持したまま矢印Ｒ３方向に回転し、ＳＤギャップ部において感光ドラム１を磁気穂により摺擦して感光ドラム１に現像剤を供給する。現像スリーブ４２には、現像電圧印加手段としての現像電源７０から直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアス電圧が印加される。例えば、−６１０Ｖの直流電圧と、周波数が１４ｋＨｚ、ピーク間電圧が１７００Ｖの矩形波の交流電圧を重畳したブランクパルス波の振動電圧が印加される。これにより、感光ドラム１に形成された静電潜像にトナーが供給されて、静電潜像がトナー像に現像される。

現像容器４１は、略中央部において図面垂直方向に延在する隔壁４４によって、図面右側の現像室４５と図面左側の撹拌室４６とに水平方向に区画されている。現像室４５と撹拌室４６とは、隔壁４４の両端部で連通して現像剤の循環経路を形成している。

現像室４５及び撹拌室４６の各室内には、現像スクリュー４７と撹拌スクリュー４８が回転自在に配設されている。これら現像スクリュー４７及び撹拌スクリュー４８は、回転軸の周りに螺旋状に形成された羽根を有するスクリュー構造である。それ故、現像スクリュー４７と撹拌スクリュー４８とが回転することによって、現像剤は撹拌されながら現像容器４１内を循環搬送される。現像剤が撹拌されながら搬送されることに伴い、トナーが負極性に、キャリアが正極性に帯電される。

撹拌室４６には、現像装置内（ここでは撹拌室４６内）の現像剤のトナー濃度を検出させるためにインダクタンスセンサ４９が配置される。トナー濃度検出手段としてのインダクタンスセンサ４９はコイルのインダクタンスを利用して、現像剤の透磁率に応じた電圧値を検出信号として出力する。即ち、インダクタンスセンサ４９では、現像剤のトナー濃度が小さい場合、単位体積中の現像剤に含まれる磁性キャリアの割合が大きくなるため、現像剤のみかけの透磁率が高くなって電圧値が高くなる。反対に、現像剤のトナー濃度が大きい場合、単位体積中の現像剤に含まれる磁性キャリアの割合が小さくなるため、現像剤のみかけの透磁率が低くなって電圧値が低くなる。

［制御部］
画像形成装置１００は、図１に示すように制御手段としての制御部２０を備える。制御部２０について、図３を用いて説明する。図３は、現像スリーブ４２を制御する現像スリーブ制御系の制御ブロック図である。なお、制御部２０には感光ドラム１、一次帯電器２、露光装置３、一次転写ローラ６、ドラムクリーニング装置９、中間転写ベルト５、それらを駆動するモータや電源等も接続されるが、ここでは発明の本旨でないので図示及び説明を省略する。

制御部２０は、画像形成などの各種制御を行う例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等である。図３に示すように、制御部２０には不図示のインタフェースを介してメモリ２１が接続されている。記憶手段としてのメモリ２１はＲＯＭやＲＡＭあるいはハードディスクなどであり、画像形成装置１００を制御するための各種プログラムやデータ等が記憶されている。例えば画像形成ジョブやトナー補給などの各種制御を行うためのプログラムや、通常時の現像条件（現像スリーブ４２の回転速度など）、あるいは現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量に関するテーブルなどのデータが記憶される。また、メモリ２１は、プログラムの実行に伴う演算処理結果などを一時的に記憶することもできる。なお、ここでいう通常時とは現像条件変更前である。

制御部２０は外部端末からの画像情報等の入力に基づいて、メモリ２１に予め記憶済みの画像形成処理（画像形成モード）を実行可能である。制御部２０は画像形成処理を実行することで、画像形成ジョブを行うよう画像形成装置１００を制御する。画像形成ジョブとは、記録材に画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの一連の動作のことである。具体的には、プリント信号を受けた後の前回転時（画像形成前の準備動作）から、後回転（画像形成後の動作）までのことを指し、画像形成期間、紙間（非画像形成時）を含む。

制御部２０はまた、画像形成処理の実行にあわせメモリ２１に予め記憶済みのトナー補給処理（トナー補給プログラム）を実行可能である。制御部２０はトナー補給処理を実行することで、インダクタンスセンサ４９から取得する電圧値に基づき検出したトナー濃度と、メモリ２１に予め記憶された目標値との比較に応じてトナー補給装置７を制御する。例えば、検出されたトナー濃度が目標値よりも低い場合は、トナー補給を行うようトナー補給装置７を制御する。これにより、現像容器４１内の現像剤のトナー濃度は所望の濃度に維持される。

制御部２０には、現像スリーブ４２を駆動するモータ６０と現像電源７０とが接続されている。詳しくは後述するように（図７参照）、本実施形態では、画像形成モード時に現像装置４の現像条件を適宜に変更して画像形成を行う。ここでいう現像装置４の現像条件とは、画像形成時に現像装置４に所望の画像形成動作を行わせるために設定される条件である。後述するように、本実施形態では現像条件として例えば現像スリーブ４２の回転速度が変更される。制御部２０は、現像スリーブ４２の回転速度を変更するためにモータ６０を制御する。

現像条件は、現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量に基づいて変更される。そこで、現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量を検出するために、制御部２０には静電容量検出回路３０が接続されている。静電容量検出手段としての静電容量検出回路３０は公知のものであってよく、一例を図４に示す。図４は、静電容量検出回路３０を示す回路図である。

［静電容量検出回路］
図４に示すように、静電容量検出回路３０は、ＡＣ高圧駆動回路３１、ＡＣトランス３２、ＤＣ高圧回路３３、交流電圧の振幅（ｐ−ｐ電圧）検出回路３４、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、出力抵抗を有する。ＡＣ高圧駆動回路３１は、現像ＡＣバイアス電圧を生成し、現像スリーブ４２に供給する。ＤＣ高圧回路３３は、現像ＤＣバイアス電圧を生成し、現像スリーブ４２に供給する。ＡＣ高圧駆動回路３１及びＤＣ高圧回路３３が現像スリーブ４２に所定の電圧を印加した場合、ＳＤギャップ部（回路上、仮想コンデンサＣＬに置き換えられる）に電流が流れる。

ＳＤギャップ部（仮想コンデンサＣＬ）に流れる電流は、振幅（ｐ−ｐ電圧）検出回路３４によって検出される。つまり、振幅検出回路３４は、ＡＣトランス３２のトランス二次側に流れる電流をコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とにより検出することができる。振幅検出回路３４は、コンデンサＣ２の両端のピークツーピーク電圧（ｐ−ｐ電圧）に従い電圧のＡＣ成分をＤＣ成分に変換する。ＤＣ変換された電圧（ＤＣ電圧）は、不図示のＡ／Ｄ変換回路にてアナログ信号からデジタル信号に変換されて、制御部２０に入力される。

制御部２０は、入力されるＤＣ電圧に基づき現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量を検出する。制御部２０は静電容量を、所定の計算式によって算出する、予めメモリ２１に用意された電圧と静電容量との関係を表すテーブルを参照して決めるなど、適宜の方法で特定できればよい。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に、上述した静電容量検出回路３０が出力する電圧値を示す。図５（ａ）はＳＤギャップを変化させたときに静電容量検出回路３０が出力する電圧値を示し、図５（ｂ）は現像剤搬送量を変化させたときに静電容量検出回路３０が出力する電圧値をそれぞれ示す。ただし、図５（ａ）に示した電圧値と静電容量との関係は、図５（ｂ）に示すように現像剤搬送量を、現像剤の滞留が生じやすい３７ｍｇ／ｃｍ^２とした場合である。なお、静電容量検出回路３０の電圧値は、現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量に比例して増減する。

図５（ａ）から理解できるように、現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量はＳＤギャップが狭くなるにつれて大きくなる。また、ＳＤギャップが同じでも現像剤のトナー濃度が異なれば、静電容量は異なる。そして、ＳＤギャップが１８０μｍ以下の場合、トナー濃度に関わらず現像剤に滞留が生じ、その時の静電容量検出回路３０が出力する電圧値もトナー濃度によって異なっている。

図５（ｂ）から理解できるように、現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量は現像スリーブ４２上の現像剤搬送量が増えるにつれて大きくなる。また、現像剤搬送量が同じでも現像剤のトナー濃度が異なれば、静電容量は異なる。そして、現像剤搬送量が約３７ｍｇ／ｃｍ^２以上の場合、トナー濃度に関わらず現像剤に滞留が生じ、その時の静電容量検出回路３０が出力する電圧値もトナー濃度によって異なっている。このように、現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量は、ＳＤギャップや現像剤搬送量さらには現像剤のトナー濃度によって変わる。

なお、現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量は、画像形成部ＰＹ〜ＰＫ毎にバラつきがある。そのため、制御部２０は画像形成部ＰＹ〜ＰＫ毎に静電容量検出回路３０を用いて静電容量を検出し、画像形成部ＰＹ〜ＰＫ毎に静電容量をメモリ２１に記憶できるようになっている。つまり、静電容量検出回路３０は画像形成部ＰＹ〜ＰＫ毎に配設されている。

既に述べたように、ＳＤギャップを狭くあるいは現像剤搬送量を多くすれば、濃度ムラは抑制できる。ただし、現像剤が現像スリーブと感光ドラム間を通過し難くなり、現像剤は滞留しやすくなる。現像剤が滞留した場合、画像の一部が掻き取られるあるいは白地部にかぶりやキャリア付着等が発生するなどして、濃度ムラ以外の別の画像不良を生じさせ得る。ここで、ＳＤギャップ部で生じ得る現像剤の滞留について図６（ａ）乃至図６（ｃ）を用いて説明する。図６（ａ）乃至図６（ｃ）は、ＳＤギャップ部における現像剤の挙動を示している。なお、図中の直線ＳＤは、ＳＤギャップ部における感光ドラム１と現像スリーブ４２との最近接位置を便宜的に表す。

図６（ａ）に示すように、ＳＤギャップ及び現像剤搬送量が基準値である場合、現像剤のキャリア４Ｃは、マグネットローラ４２ｍの磁石（Ｎ１極）から延びる磁力線に沿って穂立ちした状態である。キャリア４Ｃは磁石（Ｎ１極）の磁力によって現像スリーブ４２に引きつけられながら現像スリーブ４２の回転によって搬送されるため、図６（ａ）の矢印ｂ方向に移動される。その際に、感光ドラム１に接触しているキャリア４Ｃは、感光ドラム１の回転によって図６（ａ）の矢印ａ方向に引っ張られる。そのため、キャリア４Ｃに働く矢印ａ方向の力は、現像剤がＳＤギャップ部を通過するときの抵抗力となる。そして、カウンタ現像方式の場合には、現像スリーブ４２近傍のキャリア４Ｃと、感光ドラム１近傍のキャリア４Ｃそれぞれに働く力が互いに反対方向になるため、現像剤の滞留が生じやすいといえる。

画像形成時には、画像の白地部でトナーが感光ドラム１に移動しないように、静電潜像が形成されていない非画像領域の感光ドラム１の暗部電位と現像スリーブ４２の電位とに電位差（Ｖｂａｃｋと呼ぶ）が設定される。例えば感光ドラム１上の暗部電位が−７５０Ｖの場合に現像バイアス電圧の直流成分が−６１０Ｖとされて、Ｖｂａｃｋが１４０Ｖに設定される。本実施形態の場合、キャリア４Ｃはトナーと逆極性に帯電されるため、Ｖｂａｃｋが印加されれば、キャリア４Ｃは感光ドラム１側に引きつけられる。Ｖｂａｃｋが大きいほどキャリア４Ｃはより感光ドラム１に引きつけられ、図６（ａ）の矢印ａ方向の力がより強く働くことから、現像剤の滞留が生じやすくなる。

図６（ｂ）に示すように、基準値よりもＳＤギャップが狭い場合、トナーと共にキャリア４Ｃが狭い空間に押し込められる。そうすると、感光ドラム１に接触しているキャリア４Ｃに働く図６（ｂ）の矢印ａ方向の力が図６（ａ）の場合に比べより強くなるため、現像剤の滞留がより生じやすくなる。

図６（ｃ）に示すように、基準値よりも現像剤搬送量が多い場合、ＳＤギャップが基準値であってもキャリア４Ｃの穂立ちの長さが長くなる。そのため、より多くのキャリア４Ｃが感光ドラム１と接触するので、感光ドラム１に接触しているキャリア４Ｃに働く図６（ｃ）の矢印ａ方向の力が図６（ａ）の場合に比べより強くなるため、現像剤の滞留がより生じやすくなる。

特にカウンタ現像方式の場合、ＳＤギャップ部において現像スリーブ４２と感光ドラム１の進行方向が同方向である順現像方式に比べると現像剤の滞留が生じやすいというデメリットがある。しかしながら、カウンタ現像方式は順現像方式に比べて相対的に現像性が高いというメリットがある。それ故、例えばハーフトーン部とベタ部が連続する画像を画像形成する場合に、ハーフトーン部の後端に白抜けが生じ難くなる。こうしたメリットとデメリットが考慮された上で、順現像方式又はカウンタ現像方式の何れかが採用される。本実施形態では、カウンタ現像方式を採用している。

ところで、感光ドラム１や現像スリーブ４２は個々に部品公差を有することから、ＳＤギャップを設けてこれらを装置本体内に配置する際に、ＳＤギャップの調整のために調整公差を大きめに確保するのがよい。しかし、そうするが故に、画像形成装置毎あるいは画像形成部ＰＹ〜ＰＫ毎にＳＤギャップは相違し得る。そこで、現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量を検出し、これに基づき現像剤の滞留が生じやすい状態であるか否かを判定し、現像剤の滞留が生じやすい状態である場合に滞留が生じないよう現像条件を変更することが考えられる。

静電容量はＳＤギャップや現像剤搬送量によって変わる故、静電容量によって現像剤の滞留が生じやすい状態であるか否かをある程度は判定し得る。しかし、現像剤のトナー濃度は画像形成に応じて変動し、トナー濃度の変動は単位重量当たりの現像剤に含まれるキャリアの重量が変わることを表す。そのため、ＳＤギャップや現像剤搬送量が同じであっても、トナー濃度によって静電容量は変わり得る。その一方で、現像剤の滞留が生じやすい状態であるか否かは、同じ現像剤搬送量であればトナー濃度によらずＳＤギャップによって決まる。

図５（ａ）を用いて具体的に説明すると、例えばトナー濃度が９％である場合、静電容量検出回路３０の電圧値が約１．８２５（Ｖ）であれば、ＳＤギャップは現像剤の滞留が生じやすい状態（ここでは１８０μｍ以下）にある。他方、トナー濃度が７％である場合、静電容量検出回路３０の電圧値が例え約１．８２５（Ｖ）であっても、ＳＤギャップは現像剤の滞留が生じやすい状態にない。このように、静電容量検出回路３０の電圧値つまりは現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量が同じであっても、トナー濃度が異なればＳＤギャップは異なり得る。そのため、従来のように単に静電容量を参照するだけでは、現像剤の滞留が生じやすい状態であるか否かを判定するのは難しい。従って、環境変動や耐久変動等の要因も含め、ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良の抑制と、現像剤の滞留に起因する画像不良の抑制とを両立させ難かった。

そこで、本実施形態では上記点に鑑み、静電容量に基づいて画像形成時に現像装置を動作させる現像条件を変更する場合に、静電容量の変化に起因する画像不良の抑制と、現像剤の滞留に起因する画像不良の抑制とを両立できるようにした。以下、説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態の画像形成処理(画像形成モード)について、図１〜図３、図６（ａ）等を参照しながら図７及び図８を用いて説明する。図７に示す画像形成処理は、制御部２０がプリント信号を受信することに応じて開始される。制御部２０は、画像形成部ＰＹ〜ＰＫ毎に当該画像形成処理を実行する。図７に示すＳ１〜Ｓ９の処理は、前回転時に行われる。

図７に示すように、制御部２０は前回転動作を開始する（Ｓ１）。制御部２０は、感光ドラム１の回転開始後に、一次帯電器２を制御して感光ドラム１の帯電を開始させると、現像電源７０を制御して現像バイアス電圧の直流成分の印加を開始する（Ｓ２、現像ＤＣのＯＮ）。また、制御部２０は、モータ６０を制御して現像スリーブ４２を所定の回転速度（例えば２２５ｍｍ／ｓｅｃ）で回転させ（Ｓ３、現像駆動ＯＮ）、さらに現像電源７０を制御して現像バイアス電圧の交流成分の印加を開始する（Ｓ４、現像ＡＣのＯＮ）。こうして、メモリ２１に予め記憶済みの通常時（現像条件変更前）の所定の現像条件で現像装置４を動作させると、ＳＤギャップ部における現像剤の挙動が画像形成時と同じ状態で静電容量を検出できるようになる。

制御部２０は現像装置４を動作させると、インダクタンスセンサ４９から取得した電圧値に基づきトナー濃度を検出する（Ｓ５）。具体的に、制御部２０は、撹拌スクリュー４８（図２参照）の回転一周期分の時間（例えば１５０ｍｓｅｃ）に取得した複数のインダクタンスセンサ４９の電圧値に基づいて、平均値Ｖｃを算出する。そして、制御部２０は、算出した平均値Ｖｃ、メモリ２１に予め記憶済みの基準電圧値Ｖｔ及び感度係数Ｒｔ（トナー濃度１％当りの出力変動値）に従って、次に示す（１）式によりトナー濃度Ｔｄを求める。

Ｔｄ（％）＝９（％）＋（Ｖｔ−Ｖｃ）／Ｒｔ・・・（１）

本実施形態では、基準電圧値Ｖｔが９％のトナー濃度であるときの電圧値に設定され、平均値Ｖｃ＝基準電圧値Ｖｔである場合に、トナー濃度が９％と検出されるようにしている。基準電圧値Ｖｔ＞平均値Ｖｃである場合はトナー濃度が９％よりも高く、例えば「（Ｖｔ−Ｖｃ）／Ｒｔ＝１．２」ならば、トナー濃度は１０．２％と検出される。反対に基準電圧値Ｖｔ＜平均値Ｖｃである場合、トナー濃度は９％よりも低い濃度で検出される。このようにして、現像剤のトナー濃度は検出される。

制御部２０は、静電容量検出回路３０から入力される電圧値に基づき現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量を検出する（Ｓ６）。図８に、静電容量を検出するタイミングを示す。静電容量を検出するタイミングとしては、現像スリーブ４２が通常時と同じ回転速度で駆動され且つ同じ現像バイアス電圧が印加されている状態が望ましい（図８の検出期間）。これは、例えば現像スリーブ４２が停止しているときに静電容量を検出しても、ＳＤギャップ部における現像剤の挙動が画像形成時と異なってしまい、正しい静電容量を検出し得ないからである。また、現像バイアス電圧が印加されていないと、キャリアが感光ドラム１に引きつけられる力が働かずに（図６（ａ）参照）、この場合もＳＤギャップ部における現像剤の挙動が画像形成時と異なり、正しい静電容量を検出し得ないからである。なお、トナー濃度を検出するタイミングは、静電容量を検出するタイミング（図８の検出期間）と同じタイミングが好ましい。

図７に戻り、制御部２０は、検出したトナー濃度に基づき滞留閾値を変更する（Ｓ７）。滞留閾値は、現像剤の滞留が発生する兆候があるかどうかを判断するための電圧値であり、メモリ２１に予めテーブルとして記憶されている。メモリ２１に記憶済みのテーブルを表１に示す。表１に示すように、滞留閾値としては所定のトナー濃度毎に実験により得られた電圧値が対応付けられている。例えばトナー濃度が６．０（％）である場合には、表１に基づいて滞留閾値は１．９５（Ｖ）に決まる。

なお、表１に記載された以外のトナー濃度の滞留閾値は、線形補間を行って滞留閾値を決めればよい。また、トナー濃度が４．０（％）未満や１２（％）より大きい場合の滞留閾値は、テーブルの各値を用いて外挿を行うことにより滞留閾値を決めればよい。なお、表１に示したようなテーブルに基づいて滞留閾値を決めることに限られず、例えば所定の計算式などを用いて滞留閾値を決めるようにしてよい。

制御部２０は、Ｓ６の処理で検出した静電容量と、Ｓ７の処理で変更した滞留閾値とを比較し、静電容量が滞留閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ８）。静電容量が滞留閾値より小さいと判定した場合（Ｓ８のＮＯ）、制御部２０は通常時の現像条件のまま画像形成を開始する（Ｓ１０）。この場合、図８に通常時として示すように、現像スリーブ４２の回転速度が維持されたまま画像形成が行われる。

他方、静電容量が滞留閾値以上であると判定した場合（Ｓ８のＹＥＳ）、制御部２０は現像条件を変更する（Ｓ９）。具体的に、制御部２０は前回転の時間を延長し、モータ６０を制御して現像スリーブ４２の回転速度を、メモリ２１に記憶済みの通常時の回転速度よりも速くする。例えば、制御部２０は、図８に滞留回避時として示すように、通常時の２倍の回転速度（４５０ｍｍ／ｓｅｃ、感光ドラム周速比＝３００％）で、現像スリーブ４２を回転させる。現像スリーブ４２の回転速度が２倍に変更されると、現像剤搬送量は２倍に増加する。また、感光ドラム１に対する周速比が上がることから、感光ドラム１によって図６（ａ）の矢印ａ方向に引っ張られる力に逆らい、図６（ａ）の矢印ｂ方向に移動される現像剤量が相対的に増える。こうすると、ＳＤギャップ部を通過する現像剤量が多くなり、その結果として現像剤の滞留が生じ難くなる。

制御部２０はＳ９の処理後、変更後の現像条件に従って、ここでは現像スリーブ４２の回転速度を速くした状態で画像形成を開始する（Ｓ１０）。なお、現像スリーブ４２の回転速度を変更することに伴って画像濃度が大きく変化する虞がある場合には、階調制御を実施してから画像形成を開始するとよい。そして、制御部２０は、残りのプリント枚数（残置数）が０枚であるか否かを判定する（Ｓ１１）。残りのプリント枚数が０枚でないと判定した場合（Ｓ１１のＮＯ）、制御部２０はＳ１０の処理に戻って引き続き画像形成を行う。他方、残りのプリント枚数が０枚であると判定した場合（Ｓ１１のＹＥＳ）、制御部２０は後回転制御の実行後（Ｓ１２）、画像形成処理を終了する。

以上のように、本実施形態では、現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量と滞留閾値との比較に応じ、現像装置４の現像条件（現像スリーブ４２の回転速度）が変更されることで、ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良の抑制が図られている。その際に、静電容量に基づいて現像条件を変更する処理を行うのに先立ち、現像剤のトナー濃度を検出し、検出したトナー濃度に応じて、現像条件の変更可否を決めるために静電容量と比較される滞留閾値の変更を行い得るようにした。こうすると、静電容量がトナー濃度の影響を受けていても、現像剤の滞留が生じやすい状態か否かを適切に判定でき、現像剤の滞留が生じやすい状態でも現像剤の滞留を回避可能な現像条件に設定できる。このようにして、本実施形態では、ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良を抑制するとともに、現像剤の滞留に起因する画像不良を抑制することができるようになる。

また、ＳＤギャップ部における現像剤の挙動が画像形成時と同じ状態、つまりは画像形成時に生じ得る現像剤の滞留状態と同じ状態で、静電容量を検出するようにしたので、現像剤の滞留が生じやすい状態か否かを適切に判定し得る。

さらに、上述のように現像スリーブ４２の回転速度を速くした場合、現像剤の劣化が早く進み得る。例えば現像スリーブ４２の回転速度が２倍にされると、２倍の劣化速度で現像剤の劣化が進む。そこで、本実施形態ではこの点に鑑み、現像剤の滞留が生じやすい状態に限って現像スリーブ４２の回転速度を速くすることで、現像剤の劣化をできる限り促進させずに上記した画像不良の抑制を実現できるようにしている。

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。画像形成装置１００としては、普通紙プリント時と厚紙プリント時とで異なる画像形成モードに切り替えられて動作可能なものがある。例えば、普通紙プリント時は、感光ドラム１が１５０ｍｍ／ｓｅｃで、現像スリーブ４２が２２５ｍｍ／ｓｅｃでそれぞれ回転される等速モードで動作する。他方、厚紙プリント時は、感光ドラム１が７５ｍｍ／ｓｅｃで、現像スリーブ４２が１１２．５ｍｍ／ｓｅｃの等速モードの半分の回転速度で回転される低速モードで動作する。

画像形成モードが切り替え可能な画像形成装置１００でも、第１実施形態に示した画像形成処理（図７参照）と同様の処理が制御部２０によって実行される。ただし、等速モードと低速モードでは通常時の現像スリーブ４２の回転速度が異なることから、現像条件を変更する際に現像スリーブ４２の回転速度が異なる（Ｓ９参照）。等速モードについては上述の図７で説明したように現像スリーブ４２の回転速度が変更されることから、ここでの説明を省略する。低速モードについて、図１〜図３、図７等を参照しながら図９を用いて説明する。

本実施形態の場合、制御部２０はプリント信号と共にプリント用紙の紙種を受信する。制御部２０は前回転時に通常時の現像条件で現像装置４を動作させるが（Ｓ１〜Ｓ４）、プリント用紙の紙種が「厚紙」である場合に、感光ドラム１を７５ｍｍ／ｓｅｃで、現像スリーブ４２を１１２．５ｍｍ／ｓｅｃで回転させる（低速モード）。そして、制御部２０は、現像剤のトナー濃度の検出及び現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量の検出を行い、またトナー濃度に基づき滞留閾値を変更する（Ｓ５〜Ｓ７）。図９に示すように、トナー濃度及び静電容量を検出するタイミングは、現像スリーブ４２が通常時と同じ回転速度で駆動され且つ同じ現像バイアス電圧が印加されている状態が望ましい（図９の検出期間）。そして、滞留閾値の変更はメモリ２１に記憶済みの表２に示すテーブルによる。

表２に示すテーブルでは、滞留閾値が等速モードと低速モードで別々に所定のトナー濃度毎に対応付けられている。表２から理解できるように、滞留閾値は低速モードの方が等速モードに比べて小さい。これは、現像スリーブ４２の回転速度が遅くなるほど現像剤搬送量が減るのに対し、現像バイアス電圧の印加によってキャリア４Ｃが感光ドラム１に引きつけられる力は変わらず、結果として現像剤の滞留が生じやすくなるからである（図６（ａ）参照）。等速モードと比べ低速モードの滞留閾値を小さくすることで、低速モードにおいても現像剤の滞留が生じやすい状態であるか否かを判定できるようにしている。

制御部２０は、検出した静電容量が滞留閾値以上であるか否かを判定し（Ｓ８）、静電容量が滞留閾値より小さいと判定した場合（Ｓ８のＮＯ）に、通常時の現像条件のまま画像形成を開始する（Ｓ１０）。他方、静電容量が滞留閾値以上であると判定した場合（Ｓ８のＹＥＳ）、制御部２０は現像条件を変更して（Ｓ９）、画像形成を開始する（Ｓ１０）。具体的に、制御部２０は前回転時間を延長し、モータ６０を制御して現像スリーブ４２の回転速度を、メモリ２１に記憶済みの通常時（現像条件変更前）よりも速くする。例えば、制御部２０は、図８に滞留回避時として示すように、通常時の２．５倍の回転速度（２８１．３ｍｍ／ｓｅｃ、感光ドラム周速比＝３７５％）に変更する。既に述べた通り、感光ドラム１に対する周速比を上げると、ＳＤギャップ部を通過する現像剤量が多くなり、その結果として現像剤の滞留が生じ難くなる。

以上のように、現像スリーブ４２の回転速度が異なる複数の画像形成モードを実行可能な場合でも、等速モードと低速モードそれぞれの回転速度を変更することで、上述した第１実施形態と同様の効果が得られる。つまり、ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良の抑制と、現像剤の滞留に起因する画像不良の抑制とを両立することができる。

＜第３実施形態＞
上述したように、第１及び第２実施形態では、前回転時に静電容量を検出し、これに基づき現像条件として現像スリーブ４２の回転速度を変更している。この場合、多数枚の記録材に連続して画像形成するプリント信号に基づいて連続画像形成ジョブが行われると、多数枚の記録材への画像形成終了までに時間がかかり、その間は静電容量を検出し得ない。しかしながら、多数枚の記録材に連続して画像形成している最中にも、何かしらの原因で現像剤搬送量の増加に伴い現像剤の滞留が生じ得る。それにも関わらず、画像形成中は静電容量に基づき現像スリーブ４２の回転速度を変更できなければ、現像剤の滞留に起因する画像不良が生じやすくなる。そこで、第３実施形態では、連続画像形成ジョブ中に所定枚数毎に静電容量を検出し、これに基づき現像条件として現像スリーブ４２の回転速度を変更できるようにした。

第３実施形態について、図１０を用いて説明する。図１０は、第３実施形態の画像形成処理（画像形成モード）のフローチャートを示す。図１０に示したフローチャートを図７に示したフローチャートと比較すると、Ｓ２０とＳ２１の処理が追加されている点が異なり、その他のＳ１〜Ｓ１２の処理は同じである。

図１０に示すように、制御部２０は通常時の現像条件で現像装置４を動作させる（Ｓ１〜Ｓ４）。そして、制御部２０は、現像剤のトナー濃度の検出及び現像スリーブ４２と感光ドラム１間の静電容量の検出を行い、またトナー濃度に基づき滞留閾値を変更する（Ｓ５〜Ｓ７）。制御部２０は、検出した静電容量が滞留閾値以上であるか否かを判定し（Ｓ８）、静電容量が滞留閾値より小さいと判定した場合（Ｓ８のＮＯ）に、通常時の現像条件のまま画像形成を開始する（Ｓ１０）。他方、静電容量が滞留閾値以上であると判定した場合（Ｓ８のＹＥＳ）、制御部２０は現像条件を変更する（Ｓ９）。制御部２０は、まず前回転時にＳ１〜Ｓ９の処理を実行し、その後に画像形成を開始する（Ｓ１０）。制御部２０は画像形成の開始にあわせて、累計プリント枚数のカウントを開始する。

制御部２０は、累計プリント枚数が所定枚数（例えば１０００枚）に達したか否かを判定する（Ｓ２０）。制御部２０は累計プリント枚数が所定枚数に達していないと判定した場合（Ｓ２０のＹＥＳ）、残りのプリント枚数（残置数）が０枚であるか否かを判定する（Ｓ１１）。制御部２０は、残りのプリント枚数が０枚でない場合（Ｓ１１のＮＯ）には引き続き画像形成を行い（Ｓ１０）、残りのプリント枚数が０枚である場合（Ｓ１１のＹＥＳ）には後回転制御を実行して（Ｓ１２）、画像形成処理を終了する。

他方、制御部２０は、累計プリント枚数が所定枚数に達したと判定した場合つまりは累計プリント枚数が所定枚数に達する度に（Ｓ２０のＮＯ）、現像スリーブ４２の回転速度を通常時に戻す（Ｓ２１）。そして、制御部２０は一時的に紙間を拡げ、その紙間でトナー濃度の検出及び静電容量の検出（Ｓ５、Ｓ６）を行う。即ち、制御部２０は、静電容量検出回路３０に静電容量を検出させる前に、現像条件を変更前に戻し現像装置を動作させる。ここでは、現像スリーブ４２の回転速度を通常時に戻す。こうして、通常時の現像条件で現像装置４を動作させる。そして、検出した静電容量が滞留閾値以上であると判定した場合に（Ｓ８のＹＥＳ）、制御部２０は現像条件を変更する（Ｓ９）。このようにして、検出した静電容量が滞留閾値以上である場合には、現像スリーブ４２の回転速度が速くされ（４５０ｍｍ／ｓｅｃ）、画像形成が再開される（Ｓ１０）。他方、検出した静電容量が滞留閾値より小さい場合には、現像スリーブ４２の回転速度が通常時のまま（２２５ｍｍ／ｓｅｃ）、画像形成が再開される（Ｓ１０）。

以上のように、本実施形態の場合、前回転時でなく紙間でもトナー濃度と静電容量の検出を行って現像スリーブ４２の回転速度を変更可能とした。これによれば、連続画像形成ジョブ時であっても、上述した第１実施形態と同様の効果が得られる。つまり、ＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良の抑制と、現像剤の滞留に起因する画像不良の抑制とを両立し得る。

なお、上述の第３実施形態の場合、累計プリント枚数が所定枚数に達する度にトナー濃度及び静電容量の検出を行い、検出した静電容量が滞留閾値以上であるか否かを判定するようにしたが、これに限られない（図１０のＳ２０、Ｓ５〜Ｓ８参照）。例えば、プリント１枚毎にトナー濃度及び静電容量の検出を行い、検出した静電容量が滞留閾値以上であるか否かを判定できるようにしてよい。この場合、静電容量が滞留閾値以上であると判定した時点で現像スリーブ４２の回転速度を切り替えてから画像形成を再開する。また、既に現像条件が変更されている場合は、プリント１枚毎にトナー濃度及び静電容量の検出を行わなくてよい。このような制御を行えば、現像剤の滞留が生じやすい状態であるか否かを随時監視することが可能となるので、より確実にＳＤギャップや現像剤搬送量に起因する画像不良の抑制と、現像剤の滞留に起因する画像不良の抑制とを両立することができる。

＜他の実施形態＞
なお、上述した各実施形態では、静電容量に基づき変更する現像条件として現像スリーブ４２の回転速度を変更する場合について説明した。この場合、現像スリーブ４２は、静電容量が所定量である場合に、トナー濃度が第一濃度である場合の回転速度よりも、第一濃度よりも高い第二濃度である場合の回転速度が速くされ得る。ただし、変更可能とする現像条件は現像スリーブ４２の回転速度に限らない。例えば、現像条件として、制御部２０はＶｂａｃｋを変更できてよい。この場合、静電容量が滞留閾値以上であれば（例えば図７のＳ８参照）、制御部２０はＶｂａｃｋを通常時の電位差（例えば１４０Ｖ）よりも小さくする。具体的には、制御部２０は現像バイアス電圧の直流成分の絶対値を大きくするように現像電源７０を制御する。

あるいは、現像条件として、制御部２０は現像バイアス電圧の交流成分の振幅を変更できてよい。この場合、静電容量が滞留閾値以上であれば、制御部２０は現像バイアス電圧の交流成分の振幅を通常時の振幅よりも小さくするように現像電源７０を制御し得る。

なお、表１、表２に示したテーブルのトナー濃度や滞留閾値の値はこれらの値に限定されるものでなく、現像装置４の構成や現像剤の種類等に応じて最適な値が設定されていればよい。

なお、上述した各実施形態では、各色の感光ドラム１から中間転写ベルト５に各色のトナー像を一次転写した後に、記録材Ｓに各色の複合トナー像を一括して二次転写する中間転写方式の画像形成装置１００を説明したが、これに限らない。例えば、転写材搬送ベルトに担持され搬送される記録材Ｓに感光ドラム１から直接転写する直接転写方式の画像形成装置であってもよい。

１（１Ｙ〜１Ｂｋ）…像担持体（感光ドラム）、４…現像装置、２０…制御手段（制御部）、３０…静電容量検出手段（静電容量検出回路）、４２…現像剤担持体（現像スリーブ）、４９…トナー濃度検出手段（インダクタンスセンサ）、６０…駆動手段（モータ）、７０…現像電圧印加手段（現像電源）、１００…画像形成装置

Claims (9)

1. 回転自在に設けられ、所定の表面電位に帯電され静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体に対し隙間を空けて近接された、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に現像電圧を印加して前記像担持体に形成された静電潜像を前記非磁性トナーにより現像する現像装置と、
   前記現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
   前記像担持体と前記現像剤担持体との間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、
   前記検出した静電容量が所定の閾値以上である場合に、画像形成時に前記現像装置を動作させる現像条件を変更する画像形成モードを実行可能であり、前記画像形成モード時に前記検出したトナー濃度に基づいて前記閾値を変更する制御手段と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体と前記現像剤担持体は、互いに対向する位置で反対方向に回転する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像装置は、前記現像剤担持体を回転駆動する駆動手段と、前記現像剤担持体に交流成分と直流成分とを含む現像電圧を印加する現像電圧印加手段とを有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記静電容量が前記閾値以上である場合に、前記駆動手段を制御して前記現像剤担持体の回転速度を速くする、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記静電容量が前記閾値以上である場合に、前記現像電圧印加手段を制御して前記現像電圧の交流成分の振幅を小さくする、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記静電容量が前記閾値以上である場合に、前記現像電圧印加手段を制御して前記像担持体の表面電位と前記現像電圧との電位差を小さくする、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、連続して画像形成した記録材が所定枚数に達した場合に、前記静電容量検出手段に前記静電容量を検出させる、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記静電容量検出手段に前記静電容量を検出させる前に、前記現像条件を変更前に戻し前記現像装置を動作させる、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 回転自在に設けられ、所定の表面電位に帯電され静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体に対し隙間を空けて近接された、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転駆動する駆動手段と、前記現像剤担持体に現像電圧を印加する現像電圧印加手段とを有し、前記現像剤担持体に現像電圧を印加して前記像担持体に形成された静電潜像を前記非磁性トナーにより現像する現像装置と、
   前記現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
   前記像担持体と前記現像剤担持体との間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、
   所定の現像条件に基づき前記現像装置を動作させる制御手段と、を備え、
   前記現像剤担持体は、前記静電容量が所定量である場合に、前記トナー濃度が第一濃度である場合の回転速度よりも、前記第一濃度よりも高い第二濃度である場合の回転速度が速い、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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