JP5979639B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナーを利用して被画像形成媒体に画像を形成することが可能な画像形成装置に関する。

コピー機、複合機及びプリンター等の画像形成装置には、トナーを利用して被画像形成媒体（用紙）に画像を形成するものがある。その画像形成装置は、感光体ドラムと、現像装置とを備える。そして、その画像形成装置は、感光体ドラムに形成された静電潜像を、現像装置から供給されたトナーによって現像して、感光体ドラムの表面にトナー画像を形成する。

その現像装置には、タッチダウン現像方式の現像装置がある。そのタッチダウン現像方式の現像装置は、磁気ローラーと、現像ローラーとを備える。そして、その現像装置は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を磁気ローラーに供給した後、磁気ローラーから現像ローラーにトナーを供給し、さらに、現像ローラーから感光体ドラムにトナーを飛翔させることにより、感光体ドラムにトナーを供給するようになっている。

ところで、画像形成装置では、タッチダウン現像方式の現像装置を備えた場合に、感光体ドラムに形成されるトナー画像に、いわゆる「後端たまり」が発生する可能性がある。後端たまりは、トナー画像の後端部の濃度がトナー画像の前端部及び中央部の濃度よりも濃くなる現象である。後端たまりは、現像ローラーから感光体ドラムに対してトナーが真っ直ぐに飛翔せず、トナー画像の後端部にトナーの飛翔先が集中するために発生する。

このため、画像形成装置には、感光体ドラムに形成されたトナー画像のエッジ強調度合いを検出するものがある。すなわち、その画像形成装置は、感光体ドラムに形成された基準潜像を現像して基準顕像を形成し、その基準顕像の端部の濃度が中央部の濃度よりも高くなる度合（エッジ強調度合い）を検出する。そして、その画像形成装置は、エッジ強調を緩和又は防止すべく、現像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧を高くする（特許文献１参照）。

特開平５−６６６５４号公報

上述したように、特許文献１に記載されたが画像形成装置は、ピーク・ツウ・ピーク電圧を高くすることにより、エッジ強調度合いを緩和し又は防止している。しかしながら、ピーク・ツウ・ピーク電圧は、基準顕像の画像濃度及び均一性等の画像形成装置の基本性能を得るためのパラメータである。このため、特許文献１に記載された発明では、エッジ強調度合いを緩和し又は防止するために、画像形成装置の基本性能を犠牲にしてしまうおそれがある。

本発明は、トナー画像の濃度を均等にする画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、磁性キャリア及びトナーを含む現像剤を磁力により担持することにより、表面に現像剤層が形成される現像剤担持回転体と、前記現像剤担持回転体に対向して配置され、前記現像剤担持回転体から移動したトナーにより表面にトナー層が形成されるトナー担持回転体と、光を出射する光源と、前記トナー担持回転体及び前記光源に対向して配置され、前記光源から出射された光によって表面に静電潜像が形成されると共に、前記トナー担持回転体から移動したトナーによって前記静電潜像が現像されることにより表面にトナー画像が形成される像担持体と、前記現像剤担持回転体に第１バイアス電圧を印加すると共に、前記トナー担持回転体に第２バイアス電圧を印加するバイアス電圧印加部と、トナー画像の濃度を検知する濃度検知部と、前記像担持体にトナー画像としての第１のトナー画像が形成された場合に、前記第１のトナー画像について前記濃度検知部によって検知された濃度に基づいて、前記第１のトナー画像の一部に、前記第１のトナー画像の前記一部を除く他の部分よりも濃度の濃い部分が存在するか否かを判断する判断部と、前記判断部によって前記第１のトナー画像の前記一部に濃度の濃い部分が存在すると判断された場合に、前記第１バイアス電圧と前記第２バイアス電圧とを調整するよう前記バイアス電圧印加部を制御する電圧制御部と、前記電圧制御部によって前記バイアス電圧印加部が制御された後に、出射される光の量を調整するよう前記光源を制御する光制御部と、を備える画像形成装置に関する。

本発明によれば、トナー画像の濃度を均等にする画像形成装置を提供することができる。

コピー機の各構成要素の配置を説明するための図である。 第１実施形態の現像装置及び感光体ドラムを示す図である。 現像ローラーの表面に所定厚さのトナー層が形成される様子を示す図である。 濃度センサーの出力電圧と、濃度センサーによる測定時間との関係を示す図である。 トナー画像の濃度と、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との電圧差との関係を示す図である。 トナー画像における前端部及び中央部の濃度と後端部の濃度との濃度差と、第２バイアス電圧との関係を示す図である。 トナー画像の濃度と、光量との関係を示す図である。 第１実施形態におけるコピー機の動作について説明するためのフローチャートである。 第２実施形態の現像装置及び感光体ドラムを示す図である。 トナー画像の濃度と第２バイアス電圧Ｖ２との関係を示すグラフである。 第２実施形態におけるコピー機の動作について説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。
［第１実施形態］
図１により、第１実施形態における画像形成装置としてのコピー機１における全体構造を説明する。図１は、コピー機１の各構成要素の配置を説明するための図である。

図１に示すように、画像形成装置としてのコピー機１は、コピー機１における上下方向Ｚの上方側に配置される画像読取装置３００と、コピー機１における上下方向Ｚの下方側に配置され画像読取装置３００により読み取られた画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔにトナー画像を形成する装置本体Ｍと、を備える。
なお、コピー機１の説明において、副走査方向Ｘをコピー機１の「左右方向」ともいい、主走査方向Ｙ（図１を貫く方向）をコピー機１の「前後方向」ともいう。コピー機１の上下方向Ｚは、副走査方向Ｘ及び主走査方向Ｙと直交する。

まず、画像読取装置３００について説明する。
図１に示すように、画像読取装置３００は、蓋部材７０と、原稿Ｇの画像を読み取る読取部３０１と、を備える。
蓋部材７０は、読取部３０１に対して不図示の連結部により開閉可能に連結されている。蓋部材７０は、後述する読取面３０２Ａを保護する機能を有する。

読取部３０１は、筐体３０６と、筐体３０６の上方側に配置される読取面３０２Ａと、を備える。また、読取部３０１は、筐体３０６の内部空間３０４に、光源を含む照明部３４０と、複数のミラー３２１、３２２及び３２３と、副走査方向Ｘに移動する第１枠体３１１及び第２枠体３１２と、結像レンズ３５７と、読取装置としてのＣＣＤ３５８と、ＣＣＤ３５８により読み取られた画像情報に対して所定の処理をすると共に該画像情報を装置本体Ｍ側に出力させるＣＣＤ基板３６１と、を備える。照明部３４０及び第１ミラー３２１は、第１枠体３１１に収容される。第２ミラー３２２及び第３ミラー３２３は、第２枠体３１２に収容される。

読取面３０２Ａは、副走査方向Ｘ及び主走査方向Ｙと直交する方向に拡がり、読取部３０１における副走査方向Ｘの大部分に亘っている。原稿Ｇは、読取面３０２Ａに載置される。第１枠体３１１及び第２枠体３１２それぞれは、後述する光路Ｈの長さ（光路長）を一定に保持しながら副走査方向Ｘに移動する。これにより、読取面３０２Ａに載置された原稿Ｇの画像が読み取られる。

筐体３０６の内部空間３０４において、複数のミラー３２１、３２２及び３２３は、原稿Ｇからの光を結像レンズ３５７に入射させるための光路Ｈを形成する。また、第１枠体３１１が副走査方向Ｘに一定速度Ａで移動すると共に、第２枠体３１２が副走査方向Ｘに一定速度Ａ／２で移動するため、画像読み取り動作時においても、光路Ｈの長さは一定に維持される。読取部３０１の詳細については後述する。

次に、装置本体Ｍについて説明する。
装置本体Ｍは、所定の画像情報に基づいて用紙Ｔに所定のトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍにおける外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。

図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、露光ユニットとしてのレーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、中間転写ベルト７と、１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄと、２次転写ローラー８と、対抗ローラー１８と、定着部９と、を備える。

図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、手差し給紙部６４と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラー対８０と、第１排紙部５０ａと、第２排紙部５０ｂとを備える。なお、搬送路Ｌは、後述するように、第１搬送路Ｌ１と、第２搬送路Ｌ２と、第３搬送路Ｌ３と、手差し搬送路Ｌａと、戻り搬送路Ｌｂと、後処理搬送路Ｌｃとの集合体である。

以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによる帯電、レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによる露光、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄによる現像、中間転写ベルト７及び１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄによる１次転写、除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによる除電、及びドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄによるクリーニングが行われる。
また、画像形成部ＧＫにおいては、中間転写ベルト７、２次転写ローラー８及び対抗ローラー１８による２次転写、並びに定着部９による定着が行われる。

感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、後述する現像ローラー１５０及び後述するレーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに対向して配置される。そして、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから出射された光によって表面に静電潜像が形成される。さらに、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、現像ローラー１５０から移動したトナーによって静電潜像が現像されることにより表面にトナー画像が形成される。

すなわち、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、中間転写ベルト７の進行方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成され得る。

帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。

レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面から離間して配置される。レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、不図示のレーザー光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モーター等を有して構成される。

レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ（本発明の「光源」に対応する）は、光（レーザー光）を出射する。すなわち、レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、読取部３０１により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を走査露光する。レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成される。

現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにそれぞれ対応して設けられ、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に対向して配置される。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させて、カラーのトナー画像を感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に形成する。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの色に対応する。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に対向配置された現像ローラー、トナー攪拌用の攪拌ローラー等を有して構成される。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの詳細については後述する。

トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対応して設けられており、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。

トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ及び現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにそれぞれ対応して設けられており、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれと現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれとは、不図示のトナー供給路により結ばれている。

中間転写ベルト７（本発明の「中間転写体」に対応する）には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された各色のトナー画像が順次１次転写される。中間転写ベルト７は、従動ローラー３５、駆動ローラーである対抗ローラー１８、テンションローラー３６等に掛け渡される。テンションローラー３６が中間転写ベルト７を内側から外側に付勢するため、中間転写ベルト７には所定の張力が与えられる。

中間転写ベルト７を挟んで感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。

中間転写ベルト７における所定部分は、１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれと１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれとの間で、それぞれ１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成される。１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれにおいて、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色のトナー画像が中間転写ベルト７に順次１次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。

１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の１次転写バイアス印加部により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに形成された各色トナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。

除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に光を照射することにより、１次転写が行われた後の感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を除電する（電荷を除去する）。

ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。

２次転写ローラー８は、中間転写ベルト７に１次転写されたフルカラーのトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラー８には、不図示の２次転写バイアス印加部により、中間転写ベルト７に形成されたフルカラーのトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。

２次転写ローラー８は、中間転写ベルト７に対して当接したり離間したりする。具体的には、２次転写ローラー８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラー８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたフルカラーのトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に配置され、他の場合には離間位置に配置される。

中間転写ベルト７における２次転写ローラー８とは反対側には、対抗ローラー１８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラー８と対抗ローラー１８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の外面（トナー画像が１次転写された面）に押し当てられる。２次転写ローラー８と対抗ローラー１８との間で２次転写ニップＮ２が形成される。２次転写ニップＮ２において、中間転写ベルト７に１次転写されたフルカラーのトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。

定着部９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。定着部９は、ヒータにより加熱される加熱回転体９ａと、加熱回転体９ａに圧接される加圧回転体９ｂと、を備える。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとの間に挟まれた状態で用紙Ｔが搬送されることによって、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融及び加圧されることで用紙Ｔに定着される。

次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する２個の給紙カセット５２が上下に積み重ねた状態で配置される。給紙カセット５２は、装置本体Ｍの筐体から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置板６０の上に積層された状態で収容される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２における用紙送り出し側の端部（図１において左側の端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラー対６３からなる重送防止機構を備える。

装置本体Ｍの右側面（図１において右側）には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、給紙カセット５２にセットされる用紙Ｔとは異なる大きさや種類の用紙Ｔを装置本体Ｍに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において装置本体Ｍの右側面の一部を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、その下端が給紙コロ６６の近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。開状態の手差しトレイ６５には、用紙Ｔが載置される。給紙コロ６６は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを手差し搬送路Ｌａに給紙する。

装置本体Ｍにおける上方側には、第１排紙部５０ａ及び第２排紙部５０ｂが設けられる。第１排紙部５０ａ及び第２排紙部５０ｂは、用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。第１排紙部５０ａ及び第２排紙部５０ｂの詳細については後述する。

用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から２次転写ニップＮ２までの第１搬送路Ｌ１と、２次転写ニップＮ２から定着部９までの第２搬送路Ｌ２と、定着部９から第１排紙部５０ａまでの第３搬送路Ｌ３と、手差し給紙部６４から供給される用紙を第１搬送路Ｌ１に合流させる手差し搬送路Ｌａと、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻り搬送路Ｌｂと、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を第２排紙部５０ｂに接続された後処理装置（図示せず）に搬送する後処理搬送路Ｌｃとを備える。

また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１及び第２合流部Ｐ２が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
第１合流部Ｐ１は、手差し搬送路Ｌａが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第２合流部Ｐ２は、戻り搬送路Ｌｂが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。
第１分岐部Ｑ１は、後処理搬送路Ｌｃが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部である。第１分岐部Ｑ１には、整流部材５８が設けられている。整流部材５８は、定着部９から搬出された用紙Ｔの搬送方向を、第１排紙部５０ａに向かう第３搬送路Ｌ３又は第２排紙部５０ｂに向かう後処理搬送路Ｌｃに整流させる（切り換える）。

第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第２合流部Ｐ２と２次転写ローラー８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサーと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成とタイミングを合わせるためのレジストローラー対８０が配置される。センサーは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラー対８０の直前（搬送方向における上流側）に配置される。レジストローラー対８０は、センサーからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。

戻し搬送路Ｌｂは、用紙Ｔに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面（非印刷面）にもトナー画像を形成させるために設けられる搬送路である。戻し搬送路Ｌｂによれば、第１分岐部Ｑ１から排紙部５０側に搬送された用紙Ｔを表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻して、２次転写ローラー８の上流側に配置されたレジストローラー対８０の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Ｌｂにより表裏反転された用紙Ｔには、２次転写ニップＮ２において非印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。

第３搬送路Ｌ３における端部には、第１排紙部５０ａが形成される。第１排紙部５０ａは、装置本体Ｍにおける上方側に配置される。第１排紙部５０ａは、装置本体Ｍの右側面側（図１において右側、手差し給紙部６４側）に向けて開口している。第１排紙部５０ａは、第３搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。

第１排紙部５０ａにおける開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部Ｍ１の底面は、装置本体Ｍにおける上面の一部を構成する。排紙集積部Ｍ１には、所定のトナー画像が形成され第１排紙部５０ａから排紙された用紙Ｔが積層して集積される。

後処理搬送路Ｌｃにおける端部には、第２排紙部５０ｂが形成される。第２排紙部５０ｂは、装置本体Ｍにおける上方側に配置される。第２排紙部５０ｂは、装置本体Ｍの左側面側（図１において左側、後処理装置が連結される側）に向けて開口している。第２排紙部５０ｂは、後処理搬送路Ｌｃを搬送される用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。
第２排紙部５０ｂにおける開口側には、後処理装置（図示せず）が連結される。後処理装置は、画像形成装置（コピー機１）から排出される用紙の後処理（ステープル、パンチ等）を行うものである。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサーが配置される。

次に、主搬送路Ｌ１〜Ｌ３（第１搬送路Ｌ１、第２搬送路Ｌ２及び第３搬送路Ｌ３を合わせて以下「主搬送路」ともいう）及び戻り搬送路Ｌｂにおける紙詰まり（ＪＡＭ）を解消するための構造について簡単に説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの左側面側（図１において左側）には、主搬送路Ｌ１〜Ｌ３及び戻り搬送路Ｌｂが主に上下方向に延びるように並列している。装置本体Ｍの左側面側（図１において左側）には、装置本体Ｍの側面の一部を形成するように、カバー体４０が設けられている。カバー体４０は、その下端部において、支点軸４３を介して装置本体Ｍに連結されている。支点軸４３は、その軸方向が主搬送路Ｌ１〜Ｌ３及び戻り搬送路Ｌｂを横断する方向に沿って配設されている。カバー体４０は、支点軸４３を中心として閉位置（図１に示す位置）と開位置（図示せず）との間を回動自在に構成されている。

カバー体４０は、支点軸４３によって装置本体Ｍに回動自在に連結された第１のカバー部４１と、同じ支点軸４３によって装置本体Ｍに回動自在に連結された第２のカバー部４２とから構成されている。第１のカバー部４１は、第２のカバー部４２よりも装置本体Ｍの外側（側面側）に位置する。なお、図１において、左下がりの破線でハッチングされた部分が第１のカバー部４１であり、右下がりの破線でハッチングされた部分が第２のカバー部４２である。

カバー体４０が閉位置に位置する状態において、第１のカバー部４１は、その外面側が装置本体Ｍの外面（側面）の一部を形成している。
また、カバー体４０が閉位置に位置する状態において、第２のカバー部４２は、その内面側（装置本体Ｍ側）が主搬送路Ｌ１〜Ｌ３の一部を形成している。
さらに、カバー体４０が閉位置に位置する状態において、第１のカバー部４１の内面側と第２のカバー部４２の外面側とが、戻り搬送路Ｌｂの少なくとも一部を形成している。つまり、戻り搬送路Ｌｂは、第１のカバー部４１と第２のカバー部４２との間に形成されている。

第１実施形態のコピー機１は、このような構成のカバー体４０を備えることにより、主搬送路Ｌ１〜Ｌ３で紙詰まり（ＪＡＭ）が発生した際には、カバー体４０を図１に示す閉位置から、開位置（図示せず）に回動して主搬送路Ｌ１〜Ｌ３を開放することにより、主搬送路Ｌ１〜Ｌ３に詰まった用紙を処理することができる。一方、戻り搬送路Ｌｂで紙詰まりが発生した際には、カバー体４０を開位置に回動した後、支点軸４３を中心に第２のカバー部４２を装置本体Ｍ側（図１において右側）に回動させて戻り搬送路Ｌｂを開放することにより、戻り搬送路Ｌｂに詰まった用紙を処理することができる。

次に、図２及び図３により、第１実施形態の現像装置について詳細に説明する。前述の通り、コピー機１は、４個の現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを備えているが、それぞれ同様の構成を有しているため、以下では現像装置１６ａを代表して説明する。
図２は、現像装置１６ａ及び感光体ドラム２ａを示す図である。図３は、現像ローラー１５０の表面に所定厚さのトナー層１９３が形成される様子を示す図である。

図２及び図３に示すように、第１実施形態の現像装置１６ａは、トナー１９２及び磁性キャリア１９１を含む二成分現像剤１９０を収容する現像容器１１０と、現像容器１１０の内部に配置される攪拌ローラー１２０ａ，１２０ｂと、攪拌ローラー１２０ａの垂直方向における上方に配置される磁気ローラー１３０（本発明の「現像剤担持回転体」に対応する）と、磁気ローラー１３０の側方（図２において左側）に磁気ローラー１３０に近接して配置される層厚規制ブレード１４０と、層厚規制ブレード１４０の垂直方向における上方に配置されるカバー部材１４１と、磁気ローラー１３０に対向して配置される現像ローラー１５０（本発明の「トナー担持回転体」に対応する）と、バイアス電圧印加部２６０と、制御部２７０と、を備える。

現像容器１１０には、トナーカートリッジ５ａ（図１参照）からトナー供給部６ａ（図１参照）を介してトナー１９２が供給される。
攪拌ローラー１２０ａ，１２０ｂは、現像容器１１０に収容された二成分現像剤１９０を攪拌する。攪拌された二成分現像剤１９０には、摩擦により静電気が発生し、磁性キャリア１９１はマイナスに帯電し、第１実施形態において、トナー１９２はプラスに帯電する。また、静電気力により、トナー１９２は、磁性キャリア１９１に付着する。

磁気ローラー１３０は、磁性キャリア１９１及びトナー１９２を含む二成分現像剤１９０を磁力により担持する。これにより、磁気ローラー１３０の表面には、現像剤層１９４が形成される。
すなわち、磁気ローラー１３０は、所定方向に回転可能であって磁気ローラー１３０の表面を構成する磁気スリーブ１３１と、磁気スリーブ１３１の内部に配置された複数の磁気ローラー磁極部材１３２〜１３７と、を備える。
磁気スリーブ１３１は、円筒形状であり、非磁性部材により構成される。磁気スリーブ１３１は、図２に示す矢印Ｂの方向に回転駆動される。磁気スリーブ１３１には、後述のバイアス電圧印加部２６０により、所定の第１バイアス電圧Ｖ１が印加される。

図２及び図３に示すように、複数の磁気ローラー磁極部材１３２〜１３７は、磁気スリーブ１３１の内部において、周方向に並んで所定間隔あけて固定される。
第１磁気ローラー磁極部材１３２は、磁気ローラー１３０における後述する現像スリーブ１５１に最も近接する部分に対応して配置される。第１磁気ローラー磁極部材１３２は、外側（磁気スリーブ１３１の周面側）にＮ極が位置するように配置される。

図３に示すように、磁気ローラー磁極部材１３２〜１３７の磁力によって、現像容器１１０に収容された二成分現像剤１９０の一部は、磁気スリーブ１３１の表面に保持される。また、磁気ローラー１３０の表面に保持された一部の二成分現像剤１９０は、現像剤層（磁気ブラシ）１９４を形成する。

層厚規制ブレード１４０は、磁気ローラー１３０の表面に形成される現像剤層１９４の層厚を規制する。つまり、層厚規制ブレード１４０は、磁気ローラー１３０に保持された二成分現像剤１９０により形成された現像剤層１９４の層厚（高さ）を規制して、この層厚規制ブレード１４０を通過した現像剤層１９４の層厚を一定に保つ。層厚規制ブレード１４０は、板状の部材からなり、先端部側が磁気スリーブ１３１の表面に対向し且つ近接するよう配置される。層厚規制ブレード１４０の先端部と磁気スリーブ１３１の表面との間には所定の隙間（ギャップ）が形成される。

カバー部材１４１は、現像装置１６ａのケース体の一部を構成する部材である。カバー部材１４１は、層厚規制ブレード１４０の垂直方向における上方であって磁気ローラー１３０の側方（図２における左側）に配置される。カバー部材１４１は、トナー１９２が現像装置１６ａの外部へ飛散することを抑制する。

現像ローラー１５０は、磁気ローラー１３０に対向して配置される。現像ローラー１５０には、磁気ローラー１３０から移動したトナー１９２により表面にトナー層１９３が形成される。具体的には、現像ローラー１５０には、層厚規制ブレード１４０により層厚が規制された現像剤層１９４からトナー１９２が移動されて表面にトナー層１９３が形成される。現像ローラー１５０は、現像ローラー１５０の表面を構成する現像スリーブ１５１と、現像スリーブ１５１の内部に配置された現像ローラー磁極部材１５２と、を備える。

現像スリーブ１５１は、円筒形状であり、非磁性部材により構成される。現像スリーブ１５１は、その移動方向が、現像スリーブ１５１とは磁気スリーブ１３１の対向する位置において、磁気スリーブ１３１の移動方向とは反対方向（図２に示す矢印Ｃの方向）となるように回転駆動される。ここで、現像スリーブ１５１には、後述のバイアス電圧印加部２６０により、所定の第２バイアス電圧Ｖ２が印加される。

現像ローラー磁極部材１５２は、現像スリーブ１５１の内部において、第１磁気ローラー磁極部材１３２と対向して固定配置される。現像ローラー磁極部材１５２は、現像ローラー１５０における磁気スリーブ１３１に最も近接する部分に対応して配置される。
言い換えると、現像ローラー磁極部材１５２と第１磁気ローラー磁極部材１３２とは、現像スリーブ１５１と磁気スリーブ１３１とが最も近接する領域を挟んで、互いに対向して配置される。

現像ローラー磁極部材１５２は、第１磁気ローラー磁極部材１３２と向かい合う側の端部が第１磁気ローラー磁極部材１３２における外側の極性とは異なる極性を有する。つまり、現像ローラー磁極部材１５２は、外側（現像スリーブ１５１の周面側）にＳ極が位置するように配置される。そして、磁気ローラー１３０の内部に配置された第１磁気ローラー磁極部材１３２と、現像ローラー１５０の内部に配置された現像ローラー磁極部材１５２との間には、磁界１７１が形成される。磁気ローラー１３０と現像ローラー１５０との間における磁界１７１が形成された領域においては、現像剤層１９４は、磁界１７１の影響を受けて磁気ローラー１３０の表面から立ち上がり、磁気ブラシを形成して現像ローラー１５０に接触する。

図２に示すように、バイアス電圧印加部２６０は、後述する電圧制御部２７３の制御に基づいて、磁気ローラー１３０に第１バイアス電圧Ｖ１を印加する。また、バイアス電圧印加部２６０は、後述する電圧制御部２７３の制御に基づいて、現像ローラー１５０に第２バイアス電圧Ｖ２を印加する。電圧差（磁気ローラー１３０に印加された第１バイアス電圧Ｖ１と現像ローラー１５０に印加された第２バイアス電圧Ｖ２と関係）により、磁気ローラー１３０と現像ローラー１５０との間でトナー１９２を移動させる電界が生じる。ここで、電圧差（第２バイアス電圧Ｖ２と第１バイアス電圧Ｖ１との関係）とは、第２バイアス電圧Ｖ２を基準した場合における第２バイアス電圧Ｖ２と第１バイアス電圧Ｖ１との電圧差である。

コピー機１は、濃度センサー２８０と、制御部２７０と、をさらに備える。
濃度センサー２８０は、各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対向して配置される。なお、図２には、感光体ドラム２ａに対向する濃度センサー２８０ａのみが示されている。濃度センサー２８０ａは、例えば、感光体ドラム２ａに対して光を照射する発光部（図示せず）と、感光体ドラム２ａで反射された光を受光する受光部（図示せず）とを備える。濃度センサー２８０ａは、受光部で受光された反射光に基づいて、感光体ドラム２ａに形成されたトナー画像の濃度を測定する。濃度センサー２８０ａは、測定された濃度を電圧信号として、後述する濃度処理部２７１に供給する。
なお、濃度センサー２８０が配置される位置は、上記の例に限定されることはない。例えば、濃度センサー２８０は、中間転写ベルト７（中間転写体）に対向して配置されていてもよい。

制御部２７０は、濃度処理部２７１と、判断部２７２と、電圧制御部２７３と、光制御部２７４と、を備える。
濃度処理部２７１は、濃度センサー２８０ａと共に、感光体ドラム２ａ又は中間転写ベルト７に形成されたトナー画像の濃度を検知する濃度検知部を構成する。すなわち、濃度処理部２７１は、各濃度センサー２８０から出力された電圧信号を受け付けると、その電圧信号の電圧値に基づいて濃度を取得する。

判断部２７２は、感光体ドラム２ａにトナー画像としての第１のトナー画像が形成された場合に、第１のトナー画像について濃度検知部によって検知された濃度（濃度処理部２７１によって取得された濃度）に基づいて、第１のトナー画像の一部に、第１のトナー画像の一部を除く他の部分よりも濃度の濃い部分が存在するか否かを判断する。ここで、第１のトナー画像は、ソリッド画像である。第１のトナー画像の一部とは、感光体ドラム２ａの回転方向を前側とすると、第１のトナー画像の後端部である。
ここで、例えば、感光体ドラム２ａの直径が３０ｍｍ、感光体ドラム２ａの線速が２００ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラー１５０の直径が２０ｍｍ、現像ローラー１５０の線速が３５０ｍｍ／ｓｅｃ、感光体ドラム２ａと現像ローラー１５０との距離が１００μｍの場合には、トナー画像の後端部の濃い部分の長さは、０．５〜２．０ｍｍ程度の長さになる。
したがって、判断部２７２は、感光体ドラム２ａに形成された第１のトナー画像において、後端部の濃度が中央部及び前端部それぞれの濃度よりも濃くなっているか判断する。

ここで、図４は、濃度センサー２８０ａの出力電圧と、濃度センサー２８０ａによる測定時間との関係を示す図である。ここで、図４（Ａ）は、第１のトナー画像における後端部の濃度が中央部及び前端部それぞれの濃度よりも濃い場合（いわゆる「後端たまり」が発生している状態）を示す。図４（Ｂ）は、第１のトナー画像の濃度が均一な場合（いわゆる「後端たまり」が発生していない状態）を示す。

図４（Ａ）に示すように、濃度センサー２８０ａの測定結果（出力電圧）は、感光体ドラム２ａの表面の濃度を基準にすると、第１のトナー画像が形成される部分では低下する。さらに、第１のトナー画像にいわゆる「後端たまり」が発生している場合には、濃度センサー２８０ａの測定結果（出力電圧）は、第１のトナー画像の中央部及び前端部に比べて後端部でさらに低下する（図４に示す範囲Ｄ参照）。判断部２７２は、濃度センサー２８０ａによって測定された結果、第１のトナー画像の中央部及び前端部と後端部との差が、例えば、０．０２Ｖ以上の場合、好ましくは０．０５Ｖ以上の場合には、感光体ドラム２ａに形成された第１のトナー画像において、後端部の濃度が中央部及び前端部それぞれの濃度よりも濃くなっている（「後端たまり」がある）と判断する。

一方、図４（Ｂ）に示すように、濃度センサー２８０ａの測定結果（出力電圧）において、第１のトナー画像に対応する部分に、例えば、０．０２Ｖ以上、好ましくは０．０５Ｖ以上の電圧差が生じていない場合には、判断部２７２は、感光体ドラム２ａに形成された第１のトナー画像の濃度が均一である（「後端たまり」がない）と判断する。

電圧制御部２７３は、判断部２７２によって第１のトナー画像の一部に濃度の濃い部分が存在すると判断された場合に、第１バイアス電圧（直流成分）と第２バイアス電圧（直流成分）とを調整するようバイアス電圧印加部２６０を制御する。電圧制御部２７３は、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ毎に第１バイアス電圧と第２バイアス電圧とを調整させる。

具体的には、電圧制御部２７３は、判断部２７２によって第１のトナー画像の一部に濃度の濃い部分が存在すると判断された場合、すなわち、判断部２７２によって第１のトナー画像における後端部の濃度が中央部及び前端部それぞれの濃度よりも濃いと判断された場合に、次の制御を行う。電圧制御部２７３は、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との電圧差を維持したまま、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧とのそれぞれの電圧値を下げるようバイアス電圧印加部２６０を制御する。

ここで、図５は、トナー画像の濃度と、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との電圧差との関係を示す図である。図５（Ａ）は、トナー画像がソリッド画像の場合である。図５（Ｂ）は、トナー画像がハーフ画像（非ソリッド画像）の場合である。
図５（Ａ）に示すように、トナー画像がソリッド画像の場合には、トナー画像の濃度と、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との電圧差とは、ほぼ比例関係にある。一方、図５（Ｂ）に示すように、トナー画像がハーフ画像の場合には、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧の電圧差にかかわらず、トナー画像の濃度は、ほぼ一定である。

また、図６は、トナー画像における前端部及び中央部の濃度と後端部の濃度との濃度差と、第２バイアス電圧との関係を示す図である。図６に示すように、第２バイアス電圧の電圧値が低くなると、トナー画像の濃度差（いわゆる「後端たまり」）は無くなる。

したがって、電圧制御部２７３は、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との電圧差を変化させないようバイアス電圧印加部２６０を制御することにより、感光体ドラム２ａに形成されるトナー画像の濃度を適切な濃度に維持する。さらに、電圧制御部２７３は、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧とのそれぞれの電圧値を下げることにより、トナー画像における後端部の濃度と中央部及び前端部の濃度との差を無くす。これにより、感光体ドラム２ａに形成されるトナー画像には、いわゆる「後端たまり」が生じない。

ここで、電圧制御部２７３は、判断部２７２によって第１のトナー画像の一部に濃度の濃い部分が存在すると判断された場合に、感光体ドラム２ａに形成された第１のトナー画像とは異なる第２のトナー画像について濃度検知部によって検知された濃度（濃度処理部２７１によって取得された濃度）に基づいて、バイアス電圧印加部２６０を制御する。第２のトナー画像は、ソリッド画像である。すなわち、制御部２７０（コピー機１）は、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との電圧差を維持したまま、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧とのそれぞれの電圧値を下げる場合には、第２のトナー画像を感光体ドラム２ａに形成することと、濃度処理部２７１によって取得された第２のトナー画像の濃度に基づいて、第２バイアス電圧と第１バイアス電圧とのそれぞれの電圧値を下げることとを繰り返す。制御部２７０（コピー機１）は、このような繰り返しにより、第２のトナー画像にいわゆる「後端たまり」が発生しないようにする。

光制御部２７４は、電圧制御部２７３によってバイアス電圧印加部２６０が制御された後に、出射される光の量を調整するようレーザースキャナーユニット４ａを制御する。光制御部２７４は、レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ毎に光量を調整する。具体的には、光制御部２７４は、電圧制御部２７３によってバイアス電圧印加部２６０が制御された後、感光体ドラム２ａに形成された第１のトナー画像及び第２のトナー画像とは異なる第３のトナー画像について濃度検知部によって検知された濃度（濃度処理部２７１によって取得された濃度）に基づいて、レーザースキャナーユニット４ａを制御する。第３のトナー画像は、非ソリッド画像である。

非ソリッド画像の一例は、ハーフ画像である。より具体的な一例として、非ソリッド画像は、濃度が５０％以下のハーフ画像であり、より好ましくは、濃度が３０％のハーフ画像である。
電圧制御部２７３によって第２バイアス電圧の電圧値が調整された（下げられた）場合、ハーフ画像の濃度が変化する。このため、レーザースキャナーユニット４ａから感光体ドラム２ａに照射される光の光量を調整することにより、ハーフ画像の濃度を調整する。

図７は、トナー画像の濃度と、光量との関係を示す図である。図７（Ａ）は、トナー画像がソリッド画像の場合である。図７（Ｂ）は、トナー画像がハーフ画像の場合である。
図７（Ａ）に示すように、トナー画像がソリッド画像の場合には、光量にかかわらず、トナー画像の濃度は、ほぼ一定である。一方、図７（Ｂ）に示すように、トナー画像がハーフ画像（非ソリッド画像）の場合には、トナー画像の濃度と、光量とは、ほぼ比例関係にある。
したがって、光制御部２７４は、感光体ドラム２ａに形成されたトナー画像の濃度を濃度処理部２７１によって取得することと、取得された濃度に基づいてレーザースキャナーユニット４ａから感光体ドラム２ａに照射される光の光量を調整することにより、トナー画像（ハーフ画像）の濃度を調整すること、とを繰り返す。これにより、ソリッド画像の濃度が一定となったまま、ハーフ画像の濃度は、調整される。

次に、第１実施形態におけるコピー機１の動作について説明する。図８は、第１実施形態におけるコピー機１の動作について説明するためのフローチャートである。

ステップＳＴ１において、コピー機１は、ソリッド画像（第１のトナー画像）を感光体ドラム２ａに形成させる。

ステップＳＴ２において、制御部２７０（濃度処理部２７１）は、ステップＳＴ１にて形成されたソリッド画像の濃度が所定の第１濃度以上であるか否かを判断する。ここで、所定の第１濃度は、適宜設定される濃度である。ソリッド画像の濃度が所定の第１濃度以上ではない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ３に進む。ソリッド画像の濃度が所定の第１濃度以上の場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ４に進む。

ステップＳＴ３において、制御部２７０（電圧制御部２７３）は、バイアス電圧印加部２６０を制御することにより、第１バイアス電圧Ｖ１と第２バイアス電圧Ｖ２の電圧差を大きくする。ステップＳＴ３の後、処理は、ステップＳＴ１に戻る。ステップＳＴ３の後のステップＳＴ１において、コピー機１は、ステップＳＴ３にて大きくされた電圧値に基づいて、ソリッド画像を感光体ドラム２ａに形成させる。

ステップＳＴ４において、制御部２７０（判断部２７２）は、濃度処理部２７１によって取得されたソリッド画像の濃度に基づいて、ソリッド画像の後端部が中央部及び前端部それぞれの濃度よりも濃いか（「後端たまり」があるか）否かを判断する。すなわち、ステップＳＴ２の後にステップＳＴ４の判断が行われる場合、制御部２７０（判断部２７２）は、ステップＳＴ１にて形成されたソリッド画像に「後端たまり」が存在するか否か判断する。後端たまりがある場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ５に進む。後端たまりがない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ７に進む。

ステップＳＴ５において、制御部２７０（電圧制御部２７３）は、バイアス電圧印加部２６０を制御することにより、第１バイアス電圧Ｖ１と第２バイアス電圧Ｖ２との電圧差を維持したまま（一定としたまま）、第１バイアス電圧Ｖ１及び第２バイアス電圧Ｖ２それぞれの電圧値を下げる。

ステップＳＴ６において、コピー機１は、ステップＳＴ５にて下げられた電圧値に基づいて、ソリッド画像（第２のトナー画像）を感光体ドラム２ａに形成させる。ステップＳＴ６の後、処理は、ステップＳＴ４に戻る。ステップＳＴ６の後にステップＳＴ４の判断が行われる場合、ステップＳＴ４において、制御部２７０（判断部２７２）は、ステップＳＴ６にて形成されたソリッド画像に「後端たまり」が存在するか否か判断する。

ステップＳＴ４の後のステップＳＴ７において、コピー機１は、ハーフ画像（第３のトナー画像）を感光体ドラム２ａに形成させる。

ステップＳＴ８において、制御部２７０（濃度処理部２７１）は、ステップＳＴ７にて形成されたハーフ画像の濃度が所定の第２濃度以上であるか否かを判断する。ここで、所定の第２濃度は、適宜設定される濃度である。ハーフ濃度が所定の第２濃度以上ではない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ９に進む。ハーフ画像の濃度が所定の第２濃度以上の場合（ＹＥＳ）には、処理は、終了する。

ステップＳＴ９において、制御部２７０（光制御部２７４）は、出射される光の光量を上げるようレーザースキャナーユニット４ａを制御する。ステップＳＴ９の後、処理は、ステップＳＴ７に戻る。ステップＳＴ９の後のステップＳＴ７では、コピー機１は、ステップＳＴ９にて調整された光量に基づいてハーフ画像を感光体ドラム２ａに形成させる。

以上説明したように、第１実施形態のコピー機１によれば、以下の効果が奏される。
すなわち、第１実施形態のコピー機１は、判断部２７２によって第１のトナー画像（ソリッド画像）の後端部の濃度が中央部及び前端部それぞれの濃度よりも濃いと判断された場合に、電圧制御部２７３によって第１バイアス電圧と第２バイアス電圧とを調整させると共に、光制御部２７４によってレーザースキャナーユニット４ａから出射される光の量を調整させる。これにより、コピー機１は、トナー画像の濃度を均一にすることができる。

また、コピー機１は、電圧制御部２７３によって、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との電圧差を維持させたまま、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧とのそれぞれの電圧値を下げる。コピー機１は、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との電圧差を維持する（一定にする）ことにより、感光体ドラム２ａに形成されるトナー画像の濃度を所望の濃度のまま維持することができる。すなわち、コピー機１は、トナー画像を形成する基本性能が悪化することを回避することができる。また、コピー機１は、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧とのそれぞれの電圧値を下げることにより、トナー画像の濃度を均一にすることができる。

また、コピー機１は、感光体ドラム２ａに形成された第２のトナー画像（ソリッド画像）の濃度に基づいて、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧とを調整させる。すなわち、コピー機１は、第２のトナー画像の形成と、第２のトナー画像の濃度測定、第１バイアス電圧と第２バイアス電圧との調整とを繰り返して、トナー画像の濃度を均一にする。よって、コピー機１は、「後端たまり」が生じることを回避することができる。

また、コピー機１は、感光体ドラム２ａに形成された第３のトナー画像（ハーフ画像）の濃度に基づいて、レーザースキャナーユニット４ａを制御する。すなわち、コピー機１は、第３のトナー画像の形成と、第３のトナー画像の濃度測定と、レーザースキャナーユニット４ａから出射される光についての光量の調整とを繰り返して、ハーフ画像の濃度を適切な濃度に設定する。よって、コピー機１は、ハーフ画像の濃度を適切な濃度にして、トナー画像を形成する基本性能が悪化することを回避することができる。

［第２実施形態］
図９は、第２実施形態の現像装置１６ａ及び感光体ドラム２ａを示す図である。
第２実施形態における画像形成装置としてのコピー機１は、図１に示すコピー機１と同様の構成である。また、図９に示す第２実施形態の現像装置は、図２及び図３に示す現像装置と略同様の構成である。第２実施形態の現像装置は、制御部２７０に供給排出制御部２７５を備える点で、図２及び図３に示す現像装置と異なる。コピー機１は、４個の現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを備えているが、それぞれ同様の構成を有しているため、以下では現像装置１６ａを代表して説明する。

濃度検知部としての濃度処理部２７１及び濃度センサー２８０ａは、上述したようにトナー画像の濃度を検知する。このため、濃度処理部２７１及び濃度センサー２８０ａは、電圧制御部２７３によってバイアス電圧印加部２６０が制御された後に形成されたトナー画像（ソリッド画像）についても濃度を検知する。

供給排出制御部２７５は、トナー供給のための制御を行うと共に、トナー排出のための制御を行う。具体的には、供給排出制御部２７５は、トナーカートリッジ５ａから現像容器１１０にトナーを供給させる。また、供給排出制御部２７５は、現像容器１１０に既に収容されるトナーを強制的に排出させる。例えば、現像装置１６ａには、現像ローラー１５０の表面に付着するトナーを回収するためのクリーニング装置２９０が配設されている。供給排出制御部２７５は、磁気ローラー１３０、現像ローラー１５０及びクリーニング装置２９０を制御することにより、クリーニング装置２９０によって現像容器１１０に収容されるトナーを排出させる。

供給排出制御部２７５は、濃度検知部（濃度センサー２８０ａ及び濃度処理部２７１）による検知に基づくトナー画像の濃度が所定の濃度未満の場合に、トナーを排出させると共にトナーを供給させる。
すなわち、現像容器１１０に収容されるトナーの飛翔性（現像性）が低下している場合に、第１実施形態のように第１バイアス電圧Ｖ１と第２バイアス電圧Ｖ２との電位差を維持したまま、第１バイアス電圧Ｖ１と第２バイアス電圧Ｖ２との電圧値を下げると、ソリッド画像の濃度を所望の濃度範囲内に維持することができない可能性がある。そこで、現像装置１６ａは、トナーの現像性を回復させるために、用紙Ｔの供給間隔（紙間）においてトナーを消費させる（排出させる）ことにより、現像容器１１０に収容されるトナーを交換する。

図１０は、トナー画像の濃度と第２バイアス電圧Ｖ２との関係を示すグラフである。
現像容器１１０に既に収容されるトナー（劣化トナー）では、第２バイアス電圧Ｖ２が約５０［Ｖ］以下になると、トナー画像の濃度が低下する。一方、劣化していないトナー（新トナー）では、第２バイアス電圧Ｖ２が約３０［Ｖ］以下になると、トナー画像の濃度が低下する。図１０に示す関係から、新トナーを用いた場合の方が、第２バイアス電圧Ｖ２をより下げても、トナー画像の濃度を維持できることがわかる。

よって、第２実施形態のコピー機１は、濃度検知部（濃度センサー２８０ａ及び濃度処理部２７１）による検知に基づくトナー画像の濃度が所定の濃度未満の場合に、現像容器１１０内のトナー（劣化トナー）を排出し、トナーカートリッジ５ａから現像容器１１０にトナー（新トナー）を供給することにより、トナー画像の濃度を均一にすると共に、トナー画像の濃度の低下を防いでいる。

ここで、紙間で消費される（排出される）トナーの量は、一般的に、出力画像の印字率及び使用環境等に応じて設定される。しかしながら、様々な使用状況に応じて適切な消費トナー量を設定することは困難である。本実施形態では、トナー画像の形成、そのトナー画像の濃度検知、濃度検知の結果に基づくトナーの排出と供給、を繰り返すので、最適な画質を得るための最低限の量のトナーを消費することができる。

次に、第２実施形態におけるコピー機１の動作について説明する。図１１は、第２実施形態におけるコピー機１の動作について説明するためのフローチャートである。

ステップＳＴ１１からステップＳＴ１６までの処理は、第１実施形態のステップＳＴ１からステップＳＴ６までの処理と同じである。このため、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１６までの説明を省略する。

ステップＳＴ１７は、ステップＳＴ１６の処理の後に実行される。ステップＳＴ１７において、制御部２７０（濃度処理部２７１）は、ステップＳＴ１６にて形成されたソリッド画像の濃度が所定の第３濃度以上であるか否かを判断する。ここで、第３濃度は、例えば、上述した所望の濃度範囲の下限値であり、適宜設定される濃度である。ステップＳＴ１６にて形成されたソリッド画像の濃度が所定の第３濃度以上である場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ１４に戻る。ステップＳＴ１６にて形成されたソリッド画像の濃度が所定の第３濃度以上ではない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ１８に進む。

ステップＳＴ１８において、制御部２７０（供給排出制御部２７５）は、現像容器１１０に収容されるトナーをその現像容器１１０から排出させると共に、トナーカートリッジ５ａに収容されるトナーを現像容器１１０に供給させる。ここで、トナーの排出量及びトナーの供給量は、ステップＳＴ１７にて検知された濃度に応じて設定されてもよい。ステップＳＴ１８の後、処理は、ステップＳＴ１１に戻る。

ステップＳＴ１９は、ステップＳＴ１４において「ＮＯ」と判断された場合に行われる処理である。ステップＳＴ１９からステップＳＴ２１までの処理は、第１実施形態のステップＳＴ７からステップＳＴ９までの処理と同じである。このため、ステップＳＴ１９からステップＳＴ２１までの説明を省略する。

なお、ステップＳＴ１７及びステップＳＴ１８の処理は、ソリッド画像の濃度に応じてトナーの排出及び供給を行う。しかしながら、制御部２７０は、ソリッド画像の濃度が第３濃度を下回る場合の第２バイアス電圧Ｖ２１と、後端たまりが発生しない場合の第２バイアス電圧Ｖ２２と、の差が１０Ｖ未満のときに、紙間においてトナーを消費させることにより、現像性を回復させてもよい。

以上説明したように、第２実施形態のコピー機１によれば、以下の効果が奏される。
すなわち、第２実施形態のコピー機１は、濃度検知部（濃度センサー２８０ａ及び濃度処理部２７１）による検知に基づくトナー画像の濃度が所定の濃度未満の場合に、供給排出制御部２７５によって、現像容器１１０からトナーを排出させると共に、現像容器１１０にトナーを供給させる。これにより、コピー機１は、トナー画像の濃度を均一にすることができると共に、最適な画質（画像濃度）を得ることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることはなく、種々の形態で実施することができる。
上述した実施形態のコピー機１は、カラーコピー機であるが、この形態に限定されることはなく、モノクロコピー機であってもよい。
また、上述した実施形態のコピー機１は、中間転写ベルト４８を介して用紙Ｔにトナー画像を転写している（間接転写方式）が、この形態に限定されることはなく、感光体ドラムに形成されたトナー画像を直接に用紙Ｔに転写してもよい（直接転写方式）。

また、本発明の画像形成装置は、上述したコピー機１に限定されることはない。すなわち、本発明の画像形成装置は、コピー機能、ファクシミリ機能、プリンター機能及びスキャナー機能を備える複合機であってもよく、ファクシミリやプリンターであってもよい。
また、本発明の画像形成装置によってトナー画像が定着される被転写材は用紙Ｔに限定されることはなく、例えば、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクター）シート等のフィルムシートであってもよい。

１…コピー機（画像形成装置）、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ…レーザースキャナーユニット（光源）、１３０…磁気ローラー（現像剤担持回転体）、１５０…現像ローラー（トナー担持回転体）、２６０…バイアス電圧印加部、２７１…濃度処理部、２７２…判断部、２７３…電圧制御部、２７４…光制御部

Claims (3)

1. 磁性キャリア及びトナーを含む現像剤を磁力により担持することにより、表面に現像剤層が形成される現像剤担持回転体と、
   前記現像剤担持回転体に対向して配置され、前記現像剤担持回転体から移動したトナーにより表面にトナー層が形成されるトナー担持回転体と、
   光を出射する光源と、
   前記トナー担持回転体及び前記光源に対向して配置され、前記光源から出射された光によって表面に静電潜像が形成されると共に、前記トナー担持回転体から移動したトナーによって前記静電潜像が現像されることにより表面にトナー画像が形成される像担持体と、
   前記現像剤担持回転体に第１バイアス電圧を印加すると共に、前記トナー担持回転体に第２バイアス電圧を印加するバイアス電圧印加部と、
   トナー画像の濃度を検知する濃度検知部と、
   前記像担持体にトナー画像としての第１のトナー画像が形成された場合に、前記第１のトナー画像について前記濃度検知部によって検知された濃度に基づいて、前記第１のトナー画像の一部に、前記第１のトナー画像の前記一部を除く他の部分よりも濃度の濃い部分が存在するか否かを判断する判断部と、
   前記判断部によって前記第１のトナー画像の前記一部に濃度の濃い部分が存在すると判断された場合に、前記第１バイアス電圧と前記第２バイアス電圧とを調整するよう前記バイアス電圧印加部を制御する電圧制御部と、
   前記電圧制御部によって前記バイアス電圧印加部が制御された後に、出射される光の量を調整するよう前記光源を制御する光制御部と、
   を備える画像形成装置において、
   前記第１のトナー画像は、ソリッド画像であり、
   前記電圧制御部は、
   前記判断部によって前記第１のトナー画像の後端部の濃度が中央部及び前端部それぞれの濃度よりも濃いと判断された場合に、前記第２バイアス電圧を基準にした場合における前記第１バイアス電圧と前記第２バイアス電圧との電圧差を維持したまま、前記第１バイアス電圧と前記第２バイアス電圧とのそれぞれの電圧値を下げるよう前記バイアス電圧印加部を制御し、
   前記判断部によって第１のトナー画像の後端部の濃度が中央部及び前端部それぞれの濃度よりも濃いと判断された場合に、
   前記像担持体に前記第１のトナー画像とは異なる第２のトナー画像を形成することと、
   前記像担持体に形成された前記第２のトナー画像の濃度が前記濃度検知部によって検知され、前記濃度検知部によって検知された濃度に基づいて、前記判断部によって前記第２のトナー画像の後端部の濃度が中央部及び前端部それぞれの濃度よりも濃いと判断されると、前記第２バイアス電圧を基準にした場合における前記第１バイアス電圧と前記第２バイアス電圧との電圧差を維持したまま、前記第１バイアス電圧と前記第２バイアス電圧とのそれぞれの電圧値を下げることと、
   を、前記第２のトナー画像の後端部の濃度と中央部及び前端部それぞれの濃度との濃度差が無くなるまで繰り返して、前記第１バイアス電圧と第２バイアス電圧それぞれの電圧値を決定し、
   前記光制御部は、前記電圧制御部によって前記バイアス電圧印加部が制御された後、前記像担持体に形成されたハーフ画像である第３のトナー画像について前記濃度検知部によって検知された濃度に基づいて、前記光源を制御する
   カラー画像形成装置。
2. 前記濃度検知部は、前記像担持体に形成されたトナー画像の濃度を検知する
   請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 前記像担持体に形成されたトナー画像が転写される中間転写体を備え、
   前記濃度検知部は、前記中間転写体に転写されたトナー画像の濃度を検知する
   請求項１に記載のカラー画像形成装置。

Images