画像形成装置
【課題】現像剤を構成するトナー及び磁性キャリアを回収して収容する容器と、その容器に収容されたトナー及び磁性キャリアの透磁率を測定して容器におけるトナー及び磁性キャリアの収容量が設定量以上になったことを検出する収容検出器を採用する場合、被記録媒体に転写しないトナー像を感光体に形成するトナー放出動作が行われ、その転写しないトナー像が感光体の清掃装置で除去された後に容器に収容されることで、そのトナー放出動作を行わない場合に比べて容器内のトナーの割合が磁性キャリアの割合よりも増加することがあっても、その収容検出器による検出を確実に行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】被記録媒体に転写しないトナー像を感光体に形成するトナー放出動作を実行する制御手段は、トナー放出動作を実行するときに、現像装置にある現像剤の磁性キャリアの一部を感光体に付着させるキャリア放出動作を実行する機能を備えている。
【解決手段】被記録媒体に転写しないトナー像を感光体に形成するトナー放出動作を実行する制御手段は、トナー放出動作を実行するときに、現像装置にある現像剤の磁性キャリアの一部を感光体に付着させるキャリア放出動作を実行する機能を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現像剤で構成される画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置としては、例えば、磁性を有する現像剤により現像して画像を形成する作像装置と、その作像装置で不要となる現像剤を回収容器に回収するとともに、その回収容器内に回収されて蓄積される現像剤の蓄積量が所定のレベルに達したことを磁気センサにより検知する現像剤回収システムを備えたものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、磁性を有する現像剤として、非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤や、磁性一成分現像剤（トナー）が例示されている。また、作像装置で不要となって現像剤回収システムで回収される現像剤として、作像装置で現像に供されず劣化して不要となる劣化現像剤や、作像装置で使用後に残留して清掃除去されて不要となる残留トナーが例示されている。
【０００４】
また、像転写後の像担持体に残留した磁性体を含有してなる現像剤を除去するクリーニング装置として、像担持体から現像剤を除去するための除去部材と、その除去した現像剤を回収するための回収容器と、その回収容器の上部に配した磁石により回収容器内の現像剤を吸着して検出部材を動作させ、回収容器内の現像剤量を検出するための検出手段とを有するクリーニング装置を採用した画像形成装置が知られている（特許文献２）。
【０００５】
特許文献２には、検出手段として、フォトインタラプタ、マイクロスイッチ、圧電素子等が例示されている。また、この画像形成装置によれば、簡単な構成によって、回収容器内に現像剤が満杯になったことを検出すること（満杯検出）を確実にできることが示されている。
【０００６】
近年、このような画像形成装置のなかには、記録用紙等の被記録媒体に転写しない現像剤（トナー）像を感光体に形成し、現像装置内にある現像剤（トナー）をある一定の量をまとめて放出する動作を行うものがある。このトナー放出動作は、例えば、画像の品質の低下を招く要因を特殊トナー像の形成を伴うトナー放出動作を実行することにより排除して、その画像の品質を回復（維持）させるために行うことが多い。
【０００７】
具体的には、例えば、現像装置に収容されている現像剤のなかで現像工程に供されず現像装置内に滞留して特性が劣化する現像剤が存在し、この特性が劣化した現像剤の存在により良好な現像がなされずひいては画像品質の低下を招くことがある。このため、その特性の劣化した現像剤を含む現像剤の一部を現像装置の外に放出するように特殊なトナー像を感光体に形成し、その放出した現像剤に代えて新しい現像剤を補給して現像剤の一部の入れ替えを行っている。このときの現像剤の劣化とは、例えば、帯電調整剤等の外添剤がトナー粒子から脱離することや、トナー粒子内に埋没してトナーに要求される特性が低下してしまうことなどである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２０９２８６号公報
【特許文献２】特開平７−２９５４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、現像剤を構成するトナー及び磁性キャリアを回収して収容する容器と、その容器に収容されたトナー及び磁性キャリアの透磁率を測定して容器におけるトナー及び磁性キャリアの収容量が設定量以上になったことを検出する収容検出器を採用する場合、被記録媒体に転写しないトナー像を感光体に形成するトナー放出動作が行われ、その転写しないトナー像が感光体の清掃装置で除去された後に容器まで搬送されて容器に収容されることで、そのトナー放出動作を行わない場合に比べて容器内のトナーの割合が磁性キャリアの割合よりも増加することがあっても、その収容検出器による検出を確実に行うことができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明（Ａ１）の画像形成装置は、
感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
前記感光体の帯電された表面に光を照射して潜像を形成する露光装置と、
前記感光体に形成された潜像をトナーと磁性キャリアを含む現像剤により現像してトナー像を形成し、かつ、前記現像剤を構成するトナー及び磁性キャリアが補給されるとともに前記現像剤の一部が排出される現像装置と、
前記感光体に形成されたトナー像を最終的に被記録媒体に転写する転写装置と、
前記感光体の転写後の表面に残留する少なくともトナーを除去する清掃装置と、
前記現像装置から排出された現像剤と前記清掃装置で除去された少なくともトナーを収容する容器と、
前記現像装置及び清掃装置と前記容器の間を接続してトナー及び磁性キャリアを前記容器まで搬送する回収搬送装置と、
前記容器に収容されたトナー及び磁性キャリアの透磁率を測定して前記容器におけるトナー及び磁性キャリアの収容量が設定量以上になったことを検出する収容検出器と、
前記被記録媒体に転写しないトナー像を前記感光体に形成するトナー放出動作を実行する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、前記トナー放出動作を実行するときに、前記現像装置にある現像剤の磁性キャリアの一部を前記感光体に付着させるキャリア放出動作を実行する機能を備えているものである。
【００１１】
この発明（Ａ２）の画像形成装置は、上記発明Ａ１の画像形成装置において、前記制御手段が、前記キャリア放出動作を実行する場合、前記トナー放出動作において前記転写しないトナー像を形成するときの作像条件の一部を、前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件に変更するものである。
【００１２】
この発明（Ａ３）の画像形成装置は、上記発明Ａ２の画像形成装置において、前記制御手段が、前記作像条件の一部の変更として、前記露光装置により形成する潜像の前記感光体における潜像電位と前記現像装置に供給する現像バイアスのバイアス電位との差を前記作像条件における当該差よりも大きくすること、又は前記帯電装置により帯電される前記感光体の帯電電位と前記バイアス電位との差を前記作像条件における当該差よりも大きくすることを行うものである。
【００１３】
この発明（Ａ４）の画像形成装置は、上記発明Ａ２又はＡ３の画像形成装置において、画像形成装置の内部の温度および湿度を検出する温湿検出器を有し、前記制御手段が、前記温湿検出器から得られる検出情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整するものである。
【００１４】
この発明（Ａ５）の画像形成装置は、上記発明Ａ２からＡ４のいずれかの画像形成装置において、前記現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度を検出する濃度検出器を有し、前記制御手段が、前記濃度検出器から得られる検出情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整するものである。
【００１５】
この発明（Ａ６）の画像形成装置は、上記発明Ａ２からＡ５のいずれかの画像形成装置において、前記トナー放出動作において形成する前記転写しないトナー像の画素数を積算する積算手段を有し、前記制御手段が、前記積算手段から得られる積算情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整するものである。
【００１６】
この発明（Ａ７）の画像形成装置は、上記発明Ａ６の画像形成装置において、前記制御手段が、前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件の調整として、前記トナー放出動作の１回の実行のなかで、前記キャリア放出動作を実行する時期とそれを実行しない時期を混在させる条件を採用するものである。
【００１７】
この発明（Ａ８）の画像形成装置は、上記発明Ａ１からＡ７のいずれかの画像形成装置において、前記感光体、帯電装置、露光装置、現像装置及び清掃装置で構成される作像装置を複数有し、前記制御手段が、前記トナー放出動作と前記キャリア放出動作を、前記複数の作像装置毎に個別に実行するよう構成されているものである。
【発明の効果】
【００１８】
上記発明Ａ１からＡ４の画像形成装置によれば、その各発明の構成を有しない場合に比べると、現像剤を構成するトナー及び磁性キャリアを回収して収容する容器と、その容器に収容されたトナー及び磁性キャリアの透磁率を測定して容器におけるトナー及び磁性キャリアの収容量が設定量以上になったことを検出する収容検出器を採用する場合、被記録媒体に転写しないトナー像を感光体に形成するトナー放出動作が行われ、その転写しないトナー像が感光体の清掃装置で除去された後に容器まで搬送されて容器に収容されることで、そのトナー放出動作を行わない場合に比べて容器内のトナーの割合が磁性キャリアの割合よりも増加することがあっても、その収容検出器による検出を確実に行うことができる。
【００１９】
上記発明Ａ５の画像形成装置では、その構成を有しない場合に比べて、現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度が変動することに起因する容器内に収容されるトナーと磁性キャリアとの比率のばらつきを低減することができる。
【００２０】
上記発明Ａ６の画像形成装置では、その構成を有しない場合に比べて、トナー放出動作に伴い収容されるトナーの量に起因する容器内に収容されるトナーと磁性キャリアとの比率のばらつきを低減することができる。
【００２１】
上記発明Ａ７の画像形成装置では、その構成を有しない場合に比べて、トナー放出動作に伴い収容されるトナーが容器に収容される際に、そのトナー放出動作で形成される転写しないトナー像に対応したトナーが収容され始めてから収容し終わるまでの間において容器に対し、そのトナー放出動作に伴うトナーに加えて磁性キャリアを供給（収容）することができる。
【００２２】
上記発明Ａ８の画像形成装置では、その構成を有しない場合に比べて、複数の作像装置における実態の違いに応じて、各作像装置でのキャリア放出動作の実行による各感光体への磁性キャリアの付着量がそれぞれ適切に調整され、ひいては前記した収容検出器による検出をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置における一部（作像装置及び現像剤補給システム）を概念的に示す説明図である。
【図３】図１の画像形成装置に装備されるトナー及びキャリア等の回収システムの構成を示す一部断面説明図である。
【図４】図３の回収システムにおける搬送装置の一部を拡大して示す断面図である。
【図５】図３の回収システムで使用される容器と収容検出センサの構成を示す説明図である。
【図６】図３の容器の外形とその収容量の状態を示す説明図である。
【図７】容器内のトナー濃度に対する収容検出センサの出力との関係を測定した結果示すグラフ図である。
【図８】画像形成装置における主な制御に関する構成を示す説明図である。
【図９】トナー放出動作及びキャリア放出動作などの流れを示すフローチャートである。
【図１０】特殊トナー像又は磁性キャリアを含む特殊トナー像の形成条件等を示す説明図である。
【図１１】特殊トナー像の作像条件及び磁性キャリアを含む特殊トナー像の形成時における作像条件を示す説明図である。
【図１２】温度及び湿度が異なる場合における現像装置内のトナー濃度の変動に対するキャリア付着が可能な電位差（Ｖdeve）の値を測定した結果を示すグラフ図である。
【図１３】１回のトナー放出動作を実行するなかで、キャリア放出動作を実行する時期とそれを実行しない時期を混在させた場合の構成例を説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［実施の形態１］
図１は実施の形態１に係る画像形成装置１の概要を示し、図２はその画像形成装置１における一部（作像装置及び現像剤補給システム）を示し、図３はその画像形成装置１における他の一部（回収システム）を示している。
【００２５】
この画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。画像形成装置１は、筐体１０の内部空間に、公知の電子写真方式、静電記録方式等の画像記録方式を利用して入力画像の情報に基づいて現像剤を構成するトナー（着色等がされた微粉体）で現像されるトナー像を形成する複数の作像装置２０と、作像装置２０で形成されたトナー像を保持して最終的に被記録材の一例としての記録用紙９に転写する中間転写装置３０と、中間転写装置３０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙９を収容して搬送する給紙装置４０と、中間転写装置３０でトナー像が転写された記録用紙９を通過させてトナー像の定着を行う定着装置４５、作像装置２０及び中間転写装置３０における不要な現像剤を回収する回収システム１００、制御装置７等が設置されている。
【００２６】
筐体１０は、支持部材、外装カバー等で支持構造部や外装部が形成されている。図中の一点鎖線は、筐体１０内において記録用紙９が主に搬送される搬送経路を示す。
【００２７】
作像装置２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（黒：Ｋ）の４色のトナー像と特別色ＳＡ，ＳＢの特別色トナー像をそれぞれ専用に形成することができる６つの作像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ，２０ＳＡ，２０ＳＢで構成されている。６つの作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、筐体１０の内部空間において直列に並べた状態となるよう配置されている。また、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、以下に示すようにほぼ共通した構成のものである。
【００２８】
各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、図１や図２に示すように、回転する感光ドラム２１を備えており、この感光ドラム２１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光ドラム２１の表面（帯電と潜像の形成を行うことができる像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置２２と、感光ドラム２１の帯電された表面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置２３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）の現像剤のトナーで現像して可視像であるトナー像とする現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）と、そのトナー像を中間転写装置３０（の中間転写ベルト）に転写する一次転写装置２５と、転写後の感光ドラム２１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を除去するドラム清掃装置２６とである。
【００２９】
感光ドラム２１は、接地処理される円筒又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものであり、図示しない回転駆動装置（図８：回転駆動部１６Ａ）から動力を受けて矢印で示す方向に回転する。帯電装置２２は、感光ドラム２１の表面に接触した状態で配置されるとともに帯電バイアスが供給される帯電ロール等の接触部材を備えた接触型の帯電装置である。帯電バイアスとしては、現像装置２４が反転現像を行うものである場合、その現像装置から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が帯電用電源部１６Ｂから（図８）供給される。
【００３０】
露光装置２３は、画像形成装置１に入力される画像の情報に応じて構成される光（矢付き点線）を、帯電された後の感光ドラム２１の像保持面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置２２としては、半導体レーザとポリゴンミラー等の光学部品を用いて構成される走査型のものを使用しているが、その他にも、例えば、発光ダイオードと光学部品等を用いて構成される非走査型の露光装置を使用してもよい。
【００３１】
この露光装置２３には、画像形成装置１に入力されるプリント対象となる画像の情報について画像処理装置２７で必要な画像処理が施され、その処理後に得られる各色成分の画像信号が露光駆動部１６Ｃ（図８）に送信されるようになっている。画像形成装置１には、画像読取装置や、パーソナルコンピュータ等の情報端末や、記憶媒体の読み書き装置等の図示しない画像情報機器が接続通信部１２を介して接続可能となっており、その画像情報機器から画像の情報が入力される。
【００３２】
現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、図２等に示すように、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する現像剤収容器２４ａを有し、その現像剤収容器２４ａに収容されている現像剤を回転しながら保持して感光ドラム２１と近接して対向する現像領域に搬送する現像ロール２４ｂや、その収容されている現像剤を回転して攪拌しながら現像ロール２４ｂに搬送する攪拌搬送部材２４ｃや、現像ロール２４ｂに保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材２４ｄを有している。
【００３３】
この現像装置２４はいずれも、その現像ロール２４ｂに現像用電源部１６Ｄ（図８）から現像バイアスが供給されるとともに、その現像ロール２４ｂ及び攪拌搬送部材２４ｃが回転駆動装置２８（回転駆動部１６Ａ）からの動力を受けて所要の方向に回転させられる。各現像装置２４における現像剤のトナーは、現像剤収容器２４ａ内において攪拌搬送部材２４ｃにより攪拌されながら搬送されることでキャリアと擦れ合い、これにより所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）に摩擦帯電される。また、特別色ＳＡ，ＳＢの現像剤におけるトナーは、例えば、上記４色では表現が困難又は不可能であった色材等で構成される。具体的には、上記４色以外の色のトナー、点字用の発泡性トナー、蛍光色トナー、光沢を向上させるトナー等である。
【００３４】
また、現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、図２に示すように、現像剤の補給システム５により、各現像剤が補給されるようになっている。補給システム５は、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）及び特別色（ＳＡ，ＳＢ）の補給現像剤（磁性キャリアを含む非磁性トナー）をそれぞれ収納する着脱交換式の現像剤カートリッジ５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）と、各現像剤カートリッジ５０の補給現像剤を各現像装置２４にそれぞれ必要な量だけ搬送する補給装置６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）とで構成されている。
【００３５】
補給装置６０はいずれも、各現像剤カートリッジ５０の排出口から排出される補給現像剤を受け入れて一時的に貯留するとともに、その貯留されている補給現像剤を各現像装置２４にむけてそれぞれ送り出すものである。各補給装置６０から送り出される補給現像剤は、接続搬送装置６５を通して各現像装置２４に搬送される。
【００３６】
図２等における符号５５は、現像剤カートリッジ５０内の補給現像剤を排出口にむけて搬送する搬送部材５２を回転駆動させる駆動装置である。符号６５は、補給装置６０内に貯留されている補給現像剤の一部を送出口にむけて送り出す送出部材６２等を回転駆動させる駆動装置であり、符号６３は、補給装置２７内に貯留されている補給現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材である。また、符号５７は、補給装置６０内に貯留されている補給現像剤の設定値以上の有無を検出する残量検出センサであり、符号２９は、現像装置２４内に収容されている現像剤のトナー濃度（現像剤中におけるトナーの重量割合）を検出する濃度検出センサである。
【００３７】
さらに、現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、その現像剤収容器２４ａに収容されている現像剤のキャリアの劣化に対処するため現像剤の一部（磁性キャリアとそれに付着する非磁性トナー）を現像装置２４の外部に排出させるようになっている。いわゆるトリクル現像方式を採用している。この現像剤の一部の排出は、現像剤収容器２４ａの一端部に攪拌搬送部材２４ｃで搬送される現像剤の一部が乗り越えて排出される排出口を通して行われる。各現像装置２４から排出される現像剤は、後述する回収システム１００によって回収される。
【００３８】
一次転写装置２５は、感光ドラム２１の表面に接触して回転するとともに一次転写バイアスが供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写バイアスとしては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧等が転写用電源部１６Ｅ（図８）から印加される。この一次転写装置２５は、中間転写装置３０を構成するものとして扱ってもよい。ドラム清掃装置２６は、一次転写位置を通過した後の感光ドラム２１の表面に接触して残留トナー等の付着物を除去する弾性ブレード２６ａと、弾性ブレード２６ａで除去したトナー等の付着物を回収して後述する回収システム１００に対して送り出すように駆動する送出部材２６ｂ等で構成されている。
【００３９】
中間転写装置３０は、図１等に示すように、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）の下方の位置に存在するように配置される。この中間転写装置３０は、感光ドラム２１と一次転写装置２５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印で示す方向に回転する中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数の支持ロール３２ａ〜３２ｆと、支持ロール３２ｅに支持されている中間転写ベルト３１に所定の圧力で接触して回転する二次転写ロール３５と、二次転写ロール３５を通過した後に中間転写ベルト３１に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を除去するベルト清掃装置３６とで主に構成されている。
【００４０】
中間転写ベルト３１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボン等の抵抗調整剤を分散した材料を用いて所定の厚さからなる無端状のベルトに形成されたものが使用される。支持ロール３２ａは駆動ロールとして、支持ロール３２ｃは張力付与ロールとして構成されている。支持ロール３２ｅ（又は二次転写ロール３５）には、二次転写バイアスが転写用電源部１６Ｅ（図８）から供給される。二次転写バイアスとしては、トナーの帯電極性と同極性（又は逆極性）を示す直流の電圧等が供給される。ベルト清掃装置３６は、二次転写位置を通過した後の中間転写ベルト３１の表面に接触して残留トナー等の付着物を除去する弾性ブレード３６ａと、弾性ブレード３６ａで除去したトナー等の付着物を回収して後述する回収システム１００に対して送り出すように駆動する送出部材３６ｂ等で構成されている。
【００４１】
給紙装置４０は、中間転写装置３０の下方側の位置に存在するように配置される。給紙装置４は、筐体１０の正面（操作者が使用時に向き合う側面）側に引き出すことができるように取り付けられ、所望のサイズ、種類等の記録用紙９を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体４１と、用紙収容体４１から記録用紙９を１枚ずつ送り出す送出装置４２とで主に構成されている。給紙装置４０から送りされる記録用紙９は、複数の用紙搬送ロール対４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，…や搬送ガイド材で構成される搬送路を経由して中間転写装置３０の二次転写位置（中間転写ベルト３１と二次転写ロール３５の間）に搬送される。
【００４２】
定着装置４５は、筐体４６の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるように加熱手段によって加熱される加熱回転体４７と、この加熱回転体４７の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転する加圧用回転体４８とを設置したものである。この定着装置４５でトナー像の定着が終了して画像が形成された記録用紙９は、複数の搬送ロール対や搬送ガイド材で構成される排出搬送路を通して筐体１０等に設置される排出部に搬送されて収容される。
【００４３】
この画像形成装置１による基本的な画像形成動作は、以下に説明するように行われる。ここでは、前記４つの作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のすべてを使用して形成する４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成する画像形成動作のパターン（フルカラーモード）を説明する。
【００４４】
前記した画像情報機器などから画像形成動作（プリント）の要求の指示があると、４つの作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、まず各感光ドラム２１が矢印で示す方向に回転し、各帯電装置２２がその各感光ドラム２１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置２３が、帯電後の感光ドラム２１の表面に対し、画像処理装置２７から送信された各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に分解された画像データに基づいて発光される光を照射して露光を行い、所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。次いで、各現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光ドラム２１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを供給して静電的に付着させる。
【００４５】
このときの現像工程について詳述すると、各現像装置２４では、現像ロール２４ｂ及び攪拌搬送部材２４ｄが回転駆動し、その現像剤収容部２４ａ内に収容されている現像剤Ｇが攪拌搬送部材２４ｄで攪拌されながら現像ロール２４ｂに至るまで搬送される。この攪拌して搬送された現像剤Ｇは、回転する現像ロール２４ｂに付着し、層厚規制部材２４ｅで所要の厚さに規制された後に、感光ドラム２１と対向する現像領域に搬送される。そして、この現像領域に搬送された現像剤Ｇ（実施の形態１ではトナー成分）は、現像ロール２４ｂと感光ドラム２１の間に供給される現像バイアスで形成される現像電界により感光ドラム２１に供給されて、静電潜像部分に付着する。一方、この現像に供されなかった現像剤Ｇの多くは、回転する現像ロール２４ｂによって現像剤収容部２４ａに戻される。このようにして各感光ドラム２１で形成された各色成分の静電潜像は、現像装置２４を通過することにより、その対応する色のトナーでそれぞれ現像されて４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。
【００４６】
次いで、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光ドラム２１上に形成された各色のトナー像が、一次転写装置２５により、中間転写装置３０の中間転写ベルト３１に対して順番に重ね合わるようにして一次転写される。また、中間転写装置３０は、中間転写ベルト３１に一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送した後、二次転写ロール３４が給紙装置４０から搬送されて送り込まれる用紙９に一括して二次転写させる。トナー像が二次転写された用紙９は、中間転写ベルト３１から剥離された後に定着装置４５に導入されて必要な定着処理（加熱及び加圧）を受け、そのトナー像が定着される。定着が終了した後の用紙９は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、例えば筐体１０に形成される図示しない排出収容部に排出されて収容される。
【００４７】
以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された用紙９が出力される。
【００４８】
また、この画像形成装置１は、前記特別色ＳＡ，ＳＢのトナー像を形成する場合、その作像装置２０ＳＡ，２０ＳＢにおいて前述した作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と同様の動作が行われることにより各感光ドラム２１に特別色ＳＡ，ＳＢのトナー像が形成される。また、この作像装置２０ＳＡ，２０ＳＢで形成された特別色ＳＡ，ＳＢのトナー像は、中間転写装置３０により最終的に記録用紙９に（例えば、他の色のトナー像と併せて）転写される。記録用紙９に転写された特別色ＳＡ，ＳＢのトナー像は、定着装置４５で定着される。
【００４９】
さらに、この画像形成装置１による画像形成動作では、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）における各感光ドラム２１の一次転写後の表面がドラム清掃装置２６によって清掃され、中間転写装置３０の中間転写ベルト３１がベルト清掃装置３６によって清掃される。また、各作像装置２０における各現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）では、前記したトリックル現像方式により現像剤の一部が外部に排出される。このとき、ドラム清掃装置２６では一次転写されなかった未転写のトナーが最も多く除去され、ベルト清掃装置３６では二次転写されなかった未転写のトナーが最も多く除去される。また、各現像装置２４では、キャリアとそのキャリアに付着するトナーとが排出される。そして、このドラム清掃装置２６及びベルト清掃装置３６で除去されたトナー等と各現像装置２４から排出されるキャリア及びトナーは、後述するように回収システム１００に回収される。
【００５０】
次に、回収システム１００について説明する。
【００５１】
回収システム１００は、図３等に示すように、主としてトナー及びキャリアを搬送する回収搬送装置１０１と、回収搬送装置１０１で搬送されたトナー及びキャリアを収容する２つの回収容器２００Ａ，２００Ｂとで構成されている。
【００５２】
回収搬送装置１０１は、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）の現像装置２４及びドラム清掃装置２６からそれぞれ送出されるトナー及びキャリアを１つにまとめて搬送する第１搬送装置１１０と、中間転写装置３０のベルト清掃装置３６から送出されるトナーを搬送する第２搬送装置１２０と、第１搬送装置１１０及び第２搬送装置１２０から搬送されたトナー及びキャリアを搬送する第３搬送装置１３０と、第３搬送装置１３０から搬送されたトナー及びキャリアを搬送する第４搬送装置１４０と、第４搬送装置１４０で搬送されたトナー及びキャリアを回収容器２００Ａ，２００Ｂのいずれかに切り替えて搬送する第５搬送装置１５０を備えている。
【００５３】
第１搬送装置１１０は、筐体１０の後方の部位において各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）の下方になる位置にほぼ水平の状態になるよう配置される管状部材１１２と、管状部材１１２の内部空間で回転してトナー及びキャリアをその搬送方向の下流側に搬送する搬送部材１１３と、搬送部材１１３に回転動力を伝える第１駆動装置１１４とで構成されている。搬送方向は、図３等において矢印で示す方向である。また、第１搬送装置１００における搬送方向の下流側は、実施の形態１では黒色の作像装置２０Ｋが配置される側となる。
【００５４】
この第１搬送装置１１０の管状部材１１２には、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）における現像装置２４の排出口及びドラム清掃装置２６の送出口との間をそれぞれ接続してトナー及びキャリアを搬送する接続搬送装置１１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）が接続されている。接続搬送装置１１５はいずれも、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）における現像装置２４の排出口及びドラム清掃装置２６の送出口と第１搬送装置１１０の管状部材１１２とを接続するようにほぼ上下の方向（鉛直方向）にそって配置される管状部材１１６と、管状部材１１６の内部空間において上下の方向に進退して内壁に付着するトナー等を取り崩す崩し部材１１７と、崩し部材１１７を進退運動させるための動力を伝える駆動装置１１８とで構成されている。実施の形態１では崩す崩し部材１１７として、回転軸がなく線材を螺旋状に巻いたコイルスプリングを使用している。
【００５５】
第２搬送装置１２０は、筐体１０の後方の部位において中間転写装置３０のベルト清掃装置３６の下方になる位置にほぼ水平の状態になるよう配置される管状部材１２２と、管状部材１２２の内部空間で回転してトナーをその搬送方向下流側に搬送する図示しない搬送部材と、搬送部材に回転動力を伝える第２駆動装置１２４とで構成されている。第２搬送装置１２０における搬送方向下流側は、実施の形態１では黒色の作像装置２０Ｋが配置されて第１搬送装置１１０の管状部材１１２の下流端側となる。
【００５６】
この第２搬送装置１２０の管状部材１２２には、ベルト清掃装置３６の送出口との間を接続してトナーを搬送する接続搬送装置１２５が接続されている。接続搬送装置１２５は、ベルト清掃装置３６の送出口と管状部材１２２とを接続するようにほぼ上下の方向にそって配置される管状部材で少なくとも構成されている。なお、第２搬送装置１２０は、第３搬送装置１３０がベルト清掃装置３６から作像装置２０側とは反対側の位置に離れた位置に配置される場合には、その設置を省略することができる。この場合は、例えば、接続搬送装置１２５を第１搬送装置１１０の管状部材１１２に接続した構成にすればよい。
【００５７】
第３搬送装置１３０は、第１搬送装置１１０の管状部材１１２と第２搬送装置１２０の管状部材１２２の接合部から下方側にある第４搬送装置１４０にむけてほぼ上下の方向にそって配置される管状部材１３２と、管状部材１３２の内部空間において上下の方向に進退して内壁に付着するトナー等を取り崩す崩し部材（実施の形態１ではコイルスプリング）１３３と、崩し部材１３３を進退運動させるための動力を伝える第３駆動装置１３４とで構成されている。
【００５８】
第４搬送装置１４０は、図３や図４に示すように、第３搬送装置１３０の管状部材１３２の下端部と交差する状態になり、全体がほぼ水平の状態になるよう配置される管状部材１４２と、管状部材１４２の内部空間で回転してトナー及びキャリアを搬送方向下流側にむけて搬送する搬送部材１４３と、搬送部材１４３に回転動力を伝える第４駆動装置１４４とで構成されている。実施の形態１における第４搬送装置１４０の搬送方向下流側は、容器２００Ａ，２００Ｂが配置される側となる。また、搬送部材１４３としては、回転軸に螺旋状に巻きつく形態の搬送羽根を形成したスクリューオーガーを使用している。
【００５９】
第５搬送装置１５０は、図３や図４に示すように、第４搬送装置１４０の管状部材１４２の下流側端部の下部に配置されて接続され、全体がほぼ水平の状態になるよう配置される管状部材１５２と、管状部材１５２の内部空間で回転してトナー及びキャリアを両方向にむけて搬送することができる搬送部材１５３と、搬送部材１５３に正方向及び逆方向の回転動力を伝える第５駆動装置１５４とで構成されている。管状部材１５２は、接続管部１５５を介して第４搬送装置１４０の管状部材１４２の下流側端部と接続されている一方で、接続管部１５５の両側の位置に存在し且つ下方に突出した状態で配置される排出部１５６，１５７を介して容器２００Ａ，２００Ｂの受入部２１０Ａ，２１０Ｂにそれぞれ接続される構造になっている。
【００６０】
この第５搬送装置１５０は、搬送切り替え装置の機能を備えている。すなわち、図４に示すように、第５駆動装置１５４で発生させる回転動力の回転方向について制御することにより、搬送部材１５３を正転方向Ｃ１に回転させた場合には、搬送部材１５３が第４搬送装置１４０から搬送されたトナー及びキャリアを、第１容器２００Ａと接続される第１排出部１５６にむけて搬送することになる。一方、搬送部材１５３を逆転方向Ｃ２に回転させた場合には、搬送部材１５３が第４搬送装置１４０から搬送されたトナー及びキャリアを、第２容器２００Ｂと接続される第２排出部１５７にむけて搬送することになる。
【００６１】
容器２００Ａ，２００Ｂはいずれも、図３、図５、図６等に示すように、外観がほぼ長方体の形状からなる容器であり、その上面部２０１にトナー及びキャリア等を受け入れる受け口２１０Ａ，２１０Ｂが形成され、その１つの側面部２０２に取っ手部２２０Ａ，２２０Ｂが形成されている。また、この容器２００Ａ，２００Ｂは、筐体１０の下部に形成された容器装着部に着脱自在に装着されて交換できるようになっている。その装着に当たっては、容器２００Ａ，２００Ｂを容器装着部に設けられた設置枠１０５に嵌め入れることで、受け口２１０Ａ，２１０Ｂが回収システム１００の第５搬送装置１５０における接続管部１５５，１５６の下方に存在して接続された状態に保たれる。
【００６２】
また、筐体１０の容器装着部には、容器２００Ａ，２００Ｂが装着されたときに、容器２００Ａ，２００Ｂの各取っ手部２２０が形成された側面部２０２とは反対側の側面部２０３と対峙する部位に、容器２００Ａ，２００Ｂ内に収容される磁性キャリアの透磁率を測定して収容される非磁性トナーＴ及び磁性キャリアＣの収容量が設定した量以上になったことを検出する収容検出センサ１０６Ａ，１０６Ｂがそれぞれ設けられている。
【００６３】
収容検出センサ１０６は、その検出面部１０６ａが容器２００Ａ，２００Ｂの側面部２０３に接近又は接触した状態になるよう設置されており、その状態において容器２００内の磁性キャリアの透磁率を検出するようになっている。また、収容検出センサ１０６は、収容量が設定量Ｙに至ると、その出力が閾値以上の高い値となり、その出力が得られたときに収容量が設定した量Ｙ以上になったことを検出したものとなる。設定した量Ｙに相当する収容量は、例えば、図６に示すように満杯になると想定される収容量（一点鎖線Ｘ）よりも少し少ない量（一点鎖線Ｙ：満杯に近い量であって満杯の検出を開始する目安の量）である。図６中の左側に容器２００Ａ（２００Ｂ）を示し、その右側に容器２００の容量（最大の収容量）ＣＰを示す。
【００６４】
回収システム１００では、容器２００Ａ，２００Ｂが収容されるトナー及びキャリアで満杯の状態になることについて、容量検出センサ１０６の出力が設定量Ｙ以上であることを示す値になった後における画像形成枚数（プリント枚数）の累積値が予め設定する閾値枚数を超えたときを検出することで判定している。
【００６５】
この回収システム１００は、以下のように作動する。
【００６６】
回収システム１００は、作像装置２０及び中間転写装置３０等が作動してトナー像の形成がなされる時期に併せて作動する。つまり、回収システム１００では、回収搬送装置１０１である前記第１〜第５の搬送装置１１０，１２０，１３０，１４０，１５０及び接続搬送部１１５における各搬送部材が各駆動装置の始動によりそれぞれ駆動する。
【００６７】
これにより、各作像装置２０における現像装置２４からトリクル現像方式により排出される廃棄トナーＴ１及びキャリアＣ１とそのドラム清掃装置２６で除去されて送り出される除去トナーＴ２が、各接続搬送装置１１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）により落下する状態で搬送されて第１搬送装置１１０の管状部材１１２に集められた後、回転駆動する搬送部材１１３により矢印で示す搬送方向に搬送される。また、中間転写装置３０におけるベルト清掃装置３６で除去されて送り出される除去トナーＴ３が接続搬送部１２５により落下するように搬送されて第２搬送装置１２０により矢印で示す搬送方向に搬送される。
【００６８】
続いて、第１搬送装置１１０及び第２搬送装置１２０によりそれぞれ搬送されたトナーＴ１〜Ｔ３及びキャリアＣ１は、第３搬送装置１３０により落下する状態で搬送された後、第４搬送装置１４０により第５搬送装置にむけて矢印で示す搬送方向に搬送される。第５搬送装置１５０まで搬送されたトナーＴ１〜Ｔ３及びキャリアＣ１は、第５搬送装置１５０において搬送部材１５３の回転方向の切り替えによってその搬送される方向も切り替えられ、その各搬送により排出部１５６又は排出部１５７のいずれか一方に達するよう搬送され、最後に排出部１５６又は排出部１５７から落下して第１容器２００Ａ又は第２容器２００Ｂの収容空間内に収容される。
【００６９】
また、回収システム１００では、第１容器２００Ａ及び第２容器２００Ｂに収容されるトナーＴ１〜Ｔ３及びキャリアＣ１の収容量について収容検出センサ１０６Ａ及び１０６Ｂにより磁性キャリアＣ１の透磁率が測定されて検出が行われる。また、前述したように容量検出センサ１０６Ａ，Ｂのいずれかの出力が設定値以上になった後における画像形成枚数（プリント枚数）の積算値が閾値枚数を超えたときに、容器２００Ａ、Ｂのいずれかが満杯になったと判定され、例えば利用者に満杯になった容器２００の交換を促すための報知が行われる。
【００７０】
また、画像形成装置１では、各作像装置２０において記録用紙９に転写しないトナー像（以下、このトナー像を「特殊トナー像」と略称する）ＳＴを感光ドラム２１に形成するトナー放出動作をそれぞれ実行するよう構成されている。
【００７１】
トナー放出動作としては、例えば、作像装置２０における現像装置２４に収容されている現像剤のトナーの劣化に対処するため、記録用紙９に形成する画像を構成するトナー像とは異なる特殊なトナー像を現像により形成することで現像装置２０の外部に放出させる動作がある。
【００７２】
このトナー放出動作は、以下の理由で行われる。すなわち、まず現像装置２４では、画像濃度が比較的低濃度の（画像面積率が小さい）画像の形成（現像）が連続して行われると、現像に使用されず現像ロール２４ｂにより現像装置２４の現像剤収容部２４ａに再び戻されて攪拌搬送部材２４ｃによる攪拌作用や層規制部材２４ｄによる摺擦作用などのストレスを受ける機会が増えるので、トナーの特性が劣化（帯電調整剤等の外添剤の脱落やトナー粒子内への埋没による帯電特性の劣化など）しやすくなり、このトナーの劣化に起因した現像不良、ひいては画質の低下を誘発することがある。このような劣化したトナーの量を減らすため、現像装置２４内にあるトナーの一部について、現像装置２４の外部に意図的に排出し、これにより、現像装置２４におけるトナー濃度が低下することで補給システム５により現像剤カートリッジ５０から新しい現像剤（トナー）を現像装置２４に補給して入れ替える（リフレッシュさせる）ようにしている。
【００７３】
トナー放出動作は、各作像装置２０において特殊トナー像ＳＴとして画像濃度が高いトナー像を感光ドラム２１に形成して現像装置２４からトナーの一部を排出させ、その特殊トナー像ＳＴを中間転写ベルト３１に転写させず、ドラム清掃装置２６により除去するものである。このとき一次転写装置２５には、転写用電源部１６Ｅから一次転写バイアスを供給しないか、またはトナーが中間転写ベルト３１に転写されにくい条件のバイアスを供給して特殊トナー像ＳＴの中間転写ベルト３１への転写を防止している。なお、このトナー放出動作では、特殊トナー像ＳＴの一部又は全部を中間転写ベルト３１に一次転写させ、それをベルト清掃装置３６で除去するように対応することも可能である。この場合は、二次転写位置においては、転写用電源部１６Ｅから二次転写バイアスを供給しないか、またはトナーが二次転写ロール３５に転写されにくい条件のバイアスを供給する。
【００７４】
また、このトナー放出動作を実行する時期は、例えば、予め設定する低濃度の画像形成（現像）が設定枚数だけ連続して行われた後の時期である。また、トナー放出動作は、画像形成動作とは異なる特別な動作モードを設定して実行されるか、あるいは、画像形成動作のなかに組み込んで実行される。画像形成動作のなかに組み込んで実行する場合は、感光ドラム２１の画像形成有効領域のうち画像（トナー像）が形成されない領域に特殊トナー像ＳＴを形成する。画像が形成されない領域とは、例えば、図１０に示すように、感光ドラム２１の画像形成有効領域において、記録用紙９の片面に形成することになる画像Ｉａの形成領域Ｅ１と画像Ｉｂの形成領域Ｅ２との間に存在する非画像形成領域Ｓである。
【００７５】
一方、このトナー放出動作が実行された場合は、その特殊トナー像ＳＴを構成する比較的多めのトナーＴ４がドラム清掃装置２６等で除去されて回収システム１００により容器２００（Ａ，Ｂ）に収容されることになる。この結果、特殊トナー像ＳＴを構成するトナーＴ４が回収システム１００で回収される時期は、容器２００（Ａ，Ｂ）に収容されるトナーＴ１〜Ｔ４及びＣ１におけるトナーＴの割合が磁性キャリアＣの割合に比べて急増することになる。
【００７６】
この場合、回収システム１００の収容検出センサ１０６（Ａ，Ｂ）が検出すべき検出領域に相当する容器２００（Ａ，Ｂ）の部位に対して、特殊トナー像ＳＴを構成するトナーＴ４が収容されて蓄積すると、トナーＴの割合が磁性キャリアＣの割合に比べて急増することで磁性キャリアＣの割合が減るため、収容検出センサ１０６（Ａ，Ｂ）が磁性キャリアＣの透磁率を十分に測定することができず、収容量が設定量Ｙ（図６）に達しているにもかかわらず、それを検出できないことが発生することがある。図７は、トナー濃度に対する収容検出センサ１０６の出力の変動状態を測定した結果を示すものである。図７では、収容検出センサ１０６の出力が限界値付近やその限界値を下回る値になると、設定量Ｙに達したことを正常に検出できなくなることを示している。
【００７７】
この収容検出センサ１０６（Ａ，Ｂ）の誤検出（検出不能）が発生すると、容器２００（Ａ，Ｂ）内に設定量を超えるトナー及びキャリアが収容されているにもかかわらず、前記した容器２００（Ａ，Ｂ）の満杯の検出が正常に行われなくなる。すなわち、収容検出センサ１０６から設定量を超えた検出結果がないため、満杯の状態とみなすための画像形成枚数のカウント動作が実行されなくなる。この結果、容器２００（Ａ，Ｂ）にトナー及びキャリアが次々と収容されて満杯の状態になり、容器２００（Ａ，Ｂ）の受け口２１０から溢れ出してしまい、その溢れ出したトナーにより筐体１０の内部が汚染されることになる。また、回収搬送装置１０１の管状部材がトナー等で目詰まりしてしまう。
【００７８】
そこで、この画像形成装置１においては、上記した不具合があることに鑑み、トナー放出動作を実行するときに、作像装置２０における現像装置２４にある現像剤の磁性キャリアＣの一部を感光ドラム２１に付着させるキャリア放出動作を実行する機能を具備させている。
【００７９】
キャリア放出動作は、各作像装置２０においてトナー放出動作を実行する毎に又はその実行する複数の時期の一部のときに、特殊トナー像ＳＴの形成に併せて各現像装置２４からキャリアの一部を排出させて各感光ドラム２１にそれぞれ付着させ、その付着させたキャリアを特殊トナー像ＳＴと同様に中間転写ベルト３１に転写させず、ドラム清掃装置２６により除去するものである。このときキャリアを中間転写ベルト３１に転写させないためには、一次転写装置２５には、転写用電源部１６Ｅから一次転写バイアスを供給しないか、又は通常の画像形成時の設定値よりも低い値に設定された転写バイアスが供給される。また、キャリア放出動作を実行する時期は、トナー放出動作の実行時期と同じ時期であるほか、例えば、予め設定する画像形成枚数の積算値に達した以後の時期や、特殊トナー像ＳＴの画素数の積算値が予め設定する閾値を超えたときの時期などが挙げられる。
【００８０】
また、キャリア放出動作は、トナー放出動作において特殊トナー像ＳＴを形成するときの作像条件の一部を、磁性キャリアＣの感光ドラム２１への付着が促進される条件に変更することで行われる。つまり、特殊トナー像ＳＴを形成するときに、その特殊トナー像ＳＴの作像条件（例えば帯電、露光及び現像の各工程に関する条件）の一部について、現像装置２４内のキャリアの一部が感光ドラム２１へ移行して付着しやすくなる条件に変更して作像動作を実行する。実施の形態１では、詳細については後述するが、図１１の分図ａ，ｂに示すように、露光装置２３により形成する潜像の感光ドラム２１における潜像電位Ｖiと現像装置２４に供給する現像バイアスのバイアス電位Ｖｂとの差（「Ｖdeve＝｜Ｖｂ−Ｖi｜」→Ｖdeve２）を、特殊トナー像ＳＴの作像条件における当該差（Ｖdeve１）よりも大きくするようにしている（Ｖdeve２＞Ｖdeve１）。図１１における符号Ｖｈは、帯電装置２４により帯電されたときの感光ドラム２１の帯電電位を示す。
【００８１】
画像形成装置１では、図８に示すように、制御装置７により、前述した画像形成動作、現像剤の補給動作、回収動作、トナー放出動作、キャリア放出動作等の各動作が制御される。
【００８２】
まず、制御装置７は、演算処理装置、記憶素子及び装置、制御装置、入出力装置等で構成されるものであり、その記憶素子に格納される制御プログラム及びデータに基づいて所要の制御動作を実行するようになっている。記憶素子及び装置は、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶素子や磁気ディスク装置等の記録装置で構成されている。
【００８３】
制御装置７には、前述した現像剤残量検出センサ６７、トナー濃度センサ２９等の検出器や、画像処理装置２７や、接続通信部１２や、各種の情報の入力や表示を行う入力・表示装置（操作パネル等）１５が接続されており、それらから制御に必要な情報が入力されるようになっている。また、制御装置７には、作像装置２０、中間転写装置３０、給紙装置４０及び定着装置４５の動作を制御する作像制御部７１や、補給システム５の動作を制御する補給制御部７２や、回収システム１００の動作を制御する回収制御部７３や、画像処理装置２７や、接続通信部１２や、入力・表示装置１５等と接続されており、それらの各動作に必要な制御信号を送信するようになっている。作像制御部７１、補給制御部７２及び回収制御部７３は、制御装置７の一部として構成されるが、制御装置７とは独立した専用の制御装置として構成してもよい。
【００８４】
作像制御部７１は、その制御対象となる作像装置２０、中間転写装置３０、給紙装置４０及び定着装置４５の各駆動部材に回転動力を伝達する回転駆動装置（回転駆動部）１６Ａをはじめ、帯電バイアスを供給する帯電用電源部１６Ｂ、露光装置２３を駆動する露光駆動部１６Ｃ、現像バイアスを供給する現像用電源部１６Ｄ、一次転写バイアス及び二次転写バイアスを供給する転写用電源部１７Ｅ等と接続されている。トナー放出動作とキャリア放出動作は、その各動作に必要な制御信号が作像制御部７１を通して送信されるようになっている。補給制御部７２は、その制御対象である補給システム５における回転駆動装置５５，５６と接続されている。回収制御部７３は、その制御対象である回収システム５の搬送装置１０１における駆動装置１１４，１１８，１２４，１３４，１４４，１５４と接続されている。
【００８５】
以下、画像形成装置１におけるトナー放出動作を含むキャリア放出動作について詳しく説明する。
【００８６】
画像形成装置１は、図９に示すように、制御装置７においてトナー放出動作を実行する時期が到来したか否かが判断される（ステップＳ１０）。このときの判断は、例えば、前述したように予め設定する低濃度の画像形成動作が連続して行わるときの枚数が設定枚数に達したか否かの情報に基づいて行われる。この低濃度の画像形成動が連続して何枚行われたかの枚数情報は、画像処理装置２８や入力・表示装置１５から得られる。
【００８７】
トナー放出動作の実行時期が到来したと判定されると、キャリア動作を実行する時期であるか否かが判断される（Ｓ１１）。このときの判断は、例えば、前述したように予め設定する画像形成枚数の積算値が設定枚数に達したか否かの情報に基づいて行われる。この画像形成枚数の積算値の情報は、画像処理装置２８等から得られる。
【００８８】
ステップＳ１１においてキャリア動作の実行時期でないと判定された場合には、特殊トナー像ＳＴの形成動作のみが実行される（Ｓ１２）。このときは、図１０に示すように、各作像装置２０の感光ドラム２１（の画像形成有効領域となる表面部分を平面に展開したときの全域）における先行の画像形成領域Ｅ１と後続の画像形成領域Ｅ２との間となる非画像形成領域Ｓに、特殊トナー像ＳＴが帯電、露光及び現像の作像動作の実行により形成される。
【００８９】
特殊トナー像ＳＴは、例えば、感光ドラム２１における画像形成領域Ｅの軸方向の全域に相当する長さでもって形成される。また、特殊トナー像ＳＴにおける感光ドラム２１の回転方向Ａ（プロセス方向にも該当する）に対する長さ（幅）及び画像濃度については一定に設定されるが、変更するようにしても構わない。さらに、特殊トナー像ＳＴは、画像形成領域Ｅ１，Ｅ２のうち実際に画像が形成された領域Ｉａ、Ｉｂを除く背景部の領域（ＥＢＫ）と画像形成領域Ｅ１，Ｅ２の軸方向（プロセス方向Ａとほぼ直交する方向）に存在する非画像形成領域ＥＳに相当する軸方向の領域部分などに限定して形成してもよい。このように特殊トナー像ＳＴの形成（画像）パターンについては、特に限定されない。また、特殊トナー像ＳＴの画像パターンの情報については、例えば画像処理装置２７の記憶部か又は制御装置７の記憶部に格納されている。
【００９０】
このトナー放出動作で形成された特殊トナー像ＳＴは、中間転写ベルト３１に転写されず、ドラム清掃装置２６で除去され、しかる後、その特殊トナー像ＳＴを構成するトナーＴ４が回収システム１００により回収されて容器２００（Ａ，Ｂ）に収容される（Ｓ１３）。また、このトナー放出動作の実行により、各現像装置２４では、トナー濃度検出センサ２９が低下するため補給システム５が作動し、対応する現像剤カートリッジ５０から新しい現像剤（キャリアを含むトナー）が補給される。
【００９１】
一方、ステップＳ１１においてキャリア動作の実行時期であると判定された場合には、特殊トナー像ＳＴの形成動作に加えてキャリアの付着動作が併せて実行される（Ｓ１５）。このときは、図１０に示すように、前述したとおり各作像装置２０の感光ドラム２１における非画像形成領域Ｓ等に特殊トナー像ＳＴが形成されるが、その特殊トナー像ＳＴはその像中に現像装置２４内における磁性キャリアの一部のキャリアＣ２が含まれるように形成される。
【００９２】
実施の形態１におけるキャリアの付着動作は、図１１ｂに示すように、特殊トナー像ＳＴを形成するための潜像電位Ｖｉ２を、そのバイアス電位Ｖｂとの差Ｖdeve２が、特殊トナー像ＳＴを形成する通常の作像条件における潜像電位Ｖｉ１とバイアス電位Ｖｂの差Ｖdeve１（図１１ａ）よりも大きくなるように変更することで行っている。これにより、感光ドラム２１の非画像領域Ｓとなる表面には、特殊トナー像ＳＴを構成する非磁性トナーＴに加え、電位差Ｖdeve２を大きくしたことに対応して増大された現像電界により電荷が注入されて帯電極性の反転した磁性キャリアＣ２が当該現像電界の作用を受けて移行することで付着する。この結果、感光ドラム２１には、特殊トナー像として、磁性キャリアＣ２を含む特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２が形成されることになる。
【００９３】
このキャリア付着動作を伴うトナー放出動作で形成された特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２は、中間転写ベルト３１に転写されず、ドラム清掃装置２６で除去され、しかる後、その特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２を構成するトナーＴ４及び磁性キャリアＣ２が回収システム１００により回収されて容器２００（Ａ，Ｂ）に収容される（Ｓ１３）。また、このキャリア放出動作を伴うトナー放出動作が実行された場合も、各現像装置２４では、トナー濃度検出センサ２９が低下するため補給システム５が作動し、対応する現像剤カートリッジ５０から新しい現像剤（キャリアを含むトナー）が補給される。
【００９４】
また、このキャリア放出動作を伴うトナー放出動作が実行された場合は、回収システム１００における容器２００（Ａ，Ｂ）には、特殊トナー像ＳＴを構成するトナーＴ４に加えて磁性キャリアＣ２が併せて収容される。このようにして容器２００（Ａ，Ｂ）に収容されたときのトナー及びキャリアにおけるトナーの割合の急増は、特殊トナー像ＳＴが形成されるにもかかわらず、磁性キャリアＣ２が存在することにより抑制される。
【００９５】
この結果、トナー放出動作に併せてキャリア放出動作が実行されて特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２が形成された後、その磁性キャリアＣ２を含む特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２がドラム清掃装置２６で除去されて搬送装置１０１により容器２００（Ａ，Ｂ）まで搬送されて収容され、特に収容検出センサ１０６が検出する領域に存在した場合には、磁性キャリアＣ２の存在によりその透磁率が収容検出センサ１０６で確実に検出されるようになる。
【００９６】
この収容検出センサ１０６の検出が正常に行われると、制御装置７では、その検出後の画像形成枚数が積算され始め、その積算値が設定枚数に達すると、容器２００（Ａ，Ｂ）が満杯になったとみなし、それ以降の画像形成動作の実行を停止させる（禁止する）とともに、入力・表示装置１５に容器の交換を促す警告メッセージを表示される。これにより、満杯になったと判断された容器２００が交換されるようになり、収容検出センサ１０６の検出が正常に行われなかった場合における容器２００からのトナー等の溢れ出しや搬送装置１００の目詰まり等の不具合の発生を回避することができる。
【００９７】
この画像形成装置１では、キャリア放出動作の実行時期であるかを判断する工程（ステップＳ１１）で使用する情報である画像形成枚数の積算値に対する設定枚数として、例えば、図６に示すように収容検出センサ１０６で検出する収容量Ｙよりも少ない予測収容量Ｚに達すると見込まれる枚数に設定することができる。
【００９８】
このような設定枚数に設定した場合には、キャリア放出動作が予測収容量Ｚに達した後に実行されるようになる。この結果、収容検出センサ１０６の透磁率の検出が有効に行われると予想される容器２００の領域Ｗ（図６）に対して収容されるトナー及びキャリアにおけるトナーの割合が急増すること（換言すれば、キャリアの割合が急激に低下すること）を防止することができ、収容検出センサ１０６の正常な検出を効率よく実現させることが可能になる。また、予測収容量Ｚに達する前の段階では、キャリア放出動作が実行されないので、現像装置２４からのキャリアの不要な放出や、そのキャリアの放出に伴う不具合）の発生を抑制することができる。キャリアの放出に伴う不具合とは、例えば、現像装置２４から放出されたキャリアＣ２がドラム清掃装置２６の弾性ブレード２６ａの先端部（エッジ部）と回転する感光ドラム２１の表面の間に食い込んだ状態で存在することで、感光ドラム２１の表面に傷をつけることなどである。
【００９９】
［他の実施の形態］
実施の形態１では、キャリア放出動作におけるキャリア付着動作として、特殊トナー像ＳＴの作像条件の一部である潜像電位と現像バイアス電位との差（Ｖdeve２）を通常の特殊トナー像ＳＴの作像条件における当該差（Ｖdeve１）よりも大きくするように潜像電位を変更する構成例を示したが、キャリアの感光ドラム２１への付着を促進することが可能であれば、これ以外の作像条件の変更を行う構成例を適用することができる。
【０１００】
この他の構成例としては、図１１ｃに示すように、帯電電位Ｖｈと現像バイアスのバイアス電位Ｖｂとの差（Ｖcl＝｜Ｖｈ−Ｖｂ｜→Ｖcl２）を、通常の特殊トナー像ＳＴの作像条件における当該差（Ｖcl１）よりも大きくするように変更する例が挙げられる。この場合の電位差（Ｖcl）を変更する手段としては、図１１ｃに示すように、現像バイアスの電位Ｖｂを変更する方法を適用すればよいが、この他にも帯電電位Ｖｈを変更する方法を適用することも可能である。
【０１０１】
このような作像条件の一部についての変更を行った場合は、図１０に示すように特殊トナー像ＳＴを形成する非画像形成領域Ｓのうち特殊トナー像ＳＴが形成されない背景部となる領域ＳＢＧに現像装置２４からキャリアＣ２が移行して付着する。つまり、特殊トナー像ＳＴの背景部となる感光ドラム２１の領域にキャリアＣ２を付着させることができる。このときの磁性キャリアＣ２の感光ドラム２１への付着は、上記した電位差（Ｖcl）の変更により、正規の帯電極性にある磁性キャリアがその電位差の変更に対応して増大される電界の作用を受けて感光ドラム２１に移行しやすくなることで行われる。そして、このようにして感光ドラム２１に付着したキャリアＣ２は、特殊トナー像ＳＴのトナーＴ４と共にドラム清掃装置２６で除去され、しかる後、回収システム１００で回収されて容器２００（Ａ，Ｂ）に収容される。
【０１０２】
また、実施の形態１では、キャリア放出動作におけるキャリア付着条件について予め設定する条件をそのまま適用する場合を例示したが、例えばキャリア付着量の安定化又は適正化を図るために以下の構成例を適用することが可能である。
【０１０３】
１つの構成例１は、画像形成装置１の筐体１０の内部の温度及び湿度に応じてキャリア付着条件を調整するものである。これは、その温度及び湿度によってキャリアを付着させるための条件を調整してその付着量を安定化させる要があるからである。換言すれば、この場合、温度及び湿度の状態が変動すると、同一のキャリア付着条件では感光ドラム２１に付着するキャリアの量も変動するのである。図１２は、温度及び湿度の状態が異なる場合におけるキャリア付着のために必要な電位差（Ｖdeve）の条件を示すものである。図１２ａは中温中湿（２２℃、５０％ＲＨ）の状態にある場合を示し、同図ｂは高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）の状態にある場合を示している。
【０１０４】
この構成例１を適用する場合は、図１や図２に示すように、画像形成装置１に筐体１０の内部の温度及び湿度を検出する温湿検出センサ１３を設置するとともに、図８に示すようにその温湿検出センサ１３を制御装置７に接続して検出情報を送信するようにする。そして、図９に示すように、キャリア放出動作を実行するときに、特殊トナー像の形成動作とキャリア付着動作を実行する工程（Ｓ１５）に先立って、キャリアの付着条件を調整する動作を行う（Ｓ１４）。このときのキャリア付着条件の調整動作は、温湿検出センサ１３の検出情報に基づいて予め設定するキャリア付着条件に変更することで行われる。例えば、キャリア付着条件として、特殊トナー像ＳＴの作像条件における電位差（Ｖdeve）を変更する構成（図１１ｂ）を採用する場合には、高温高湿の状態での電位差（Ｖdeve）を中温中湿の状態での電位差Ｖdeveよりも全体として小さい値に変更すればよい。
【０１０５】
この結果、キャリア放出動作を実行した場合に、感光ドラム２１の表面に付着するキャリアＣ２の量が、上記した温度及び湿度の変動にかかわらず、ほぼ一定に保たれるようになる。これにより、ドラム清掃装置２６に到達するキャリアＣ２の量が安定するようになり、回収システム１００により容器２００へ収容されるキャリアＣ２の量も安定するようになり収容検出センサ１０６による検出を確実に行うことができる。しかも、キャリアＣ２の付着量の変動により多めのキャリアＣ２が付着した場合に、そのキャリアＣ２の一部がドラム清掃装置２６の弾性ブレード２６ａの先端部と感光ドラム２１の間に滞留して食い込むおそれを回避することもできる。
【０１０６】
他の構成例２は、現像装置２４に収容されている現像剤のトナー濃度に応じてキャリア付着条件を調整するものである。これは、そのトナー濃度によってキャリアを付着させるための条件を調整してその付着量を安定化させる必要があるからである。換言すれば、そのトナー濃度が変動すると、同一のキャリア付着条件では感光ドラム２１に付着するキャリアの量が変動するのである。図１２は、トナー濃度が異なる場合におけるキャリア付着のために必要な電位差（Ｖdeve）の条件を示すものである。図１２では、前述したように温度及び湿度の状態が異なる２つの場合について示している。
【０１０７】
この構成例２を適用する場合は、図２に示すように、作像装置２０における現像装置２４に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサ２９を設置するとともに、図８に示すようにそのトナー濃度検出センサ２９を制御装置７に接続して検出情報を送信するようにする。そして、構成例１を採用する場合と同様に、キャリア放出動作を実行するときに、図９に示すごとく特殊トナー像の形成動作とキャリア付着動作を実行する工程（Ｓ１５）に先立って、キャリアの付着条件を調整する動作を行う（Ｓ１４）。このときのキャリア付着条件の調整動作は、トナー濃度検出センサ２９の検出情報に基づいて予め設定するキャリア付着条件に変更することで行われる。例えば、キャリア付着条件として、特殊トナー像ＳＴの作像条件における電位差（Ｖdeve）を変更する構成を採用する場合には、電位差（Ｖdeve）をトナー濃度の低下する割合に比例して又は段階的に小さい値に変更すればよい。
【０１０８】
この結果、キャリア放出動作を実行した場合に、感光ドラム２１の表面に付着するキャリアＣ２の量が、上記したトナー濃度の変動にかかわらず、ほぼ一定に保たれるようになる。これにより、構成例１の場合で説明した作用効果とほぼ同じ作用効果が得られる。この構成例２は、構成例１と組み合わせて採用することも可能である。この場合には、感光ドラム２１へのキャリアＣ２の付着量が更に安定化させる。
【０１０９】
また他の構成例３は、トナー放出動作で形成する特殊トナー像ＳＴの画素数の積算値に応じてキャリア付着条件を調整するものである。これは、その画素数の積算値によってキャリアを付着させるための条件を調整してその付着量を適正化させる必要があるからである。換言すれば、特殊トナー像ＳＴの画素数の積算値が変動すると、同一のキャリア付着条件では感光ドラム２１に付着させるキャリアの量が過剰になることがあるからである。例えば、特殊トナー像ＳＴの形成パターンがそれ以前の形成パターンに比べて画素数の積算値を少なくする条件になる場合、同じ量のキャリアを付着させていると、キャリアの付着量が必要以上の量になってしまうことがある。
【０１１０】
この構成例３を適用する場合は、例えば、図８に示すように、画像処理装置２７から特殊トナー像ＳＴの画素数に関する情報を読み出して制御装置７に送信するようにするとともに、その画素数を積算できるように構成する。そして、構成例１又は２を採用する場合と同様に、キャリア放出動作を実行するときに、図９に示すごとく特殊トナー像の形成動作とキャリア付着動作を実行する工程（Ｓ１５）に先立って、キャリアの付着条件を調整する動作を行う（Ｓ１４）。このときのキャリア付着条件の調整動作は、画像処理装置２７から読み出される画素数の情報とその積算値のカウント情報に基づいて予め設定するキャリア付着条件に変更することで行われる。例えば、キャリア付着条件として特殊トナー像ＳＴの作像条件における電位差（Ｖdeve）を変更する構成を採用する場合には、電位差（Ｖdeve）を特殊トナー像ＳＴの画素数の積算値が低下する割合に比例して又は段階的に小さい値に変更すればよい。
【０１１１】
この結果、キャリア放出動作を実行した場合に、感光ドラム２１の表面に付着するキャリアＣ２の量が、上記した特殊トナー像ＳＴの画素数の変動（増減）に応じて、ほぼ一定した比率に保たれるようになる。これにより、構成例１の場合に説明した作用効果とほぼ同じ作用効果が得られる。この構成例３は、構成例１及び２の一方又は双方と組み合わせて採用することも可能である。この場合には、感光ドラム２１へのキャリアＣ２の付着量が安定化されることに加えて適正化されるようになる。
【０１１２】
さらに他の構成例４は、１回のトナー放出動作を実行するなかでキャリア放出動作（付着動作）を実行する時期Ｑ１とそれを実行しない時期Ｑ２を混在させることでキャリア付着条件を調整するものである。その時期Ｑ１，Ｑ２は、特殊トナー像ＳＴの幅方向の形成時間を所要の数に分割することで設定される。図１３に、その時期Ｑ１，Ｑ２をそれぞれ２つずつ交互に配置して混在させる設定パターンを示す。この場合、キャリア放出動作を実行する時期Ｑ１にはキャリアＣ２を含む特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２が感光ドラム２１に形成され、そのキャリア放出動作を実行しない時期Ｑ２には特殊トナー像ＳＴのみが感光ドラム２１に形成される。そして、このような時期Ｑ１，Ｑ２の混在させる設定パターンに関する情報は、例えば画像処理装置２７の記憶部か、あるいは制御装置７の記憶部に格納される。
【０１１３】
この構成例４を適用する場合は、例えば、図８に示すように、キャリア放出動作を伴うトナー放出動作を実行するときに、画像処理装置２７又は制御装置７の記憶部から時期Ｑ１，Ｑ２の混在させる設定パターンを読み出して露光装置２３の露光駆動部１６Ｃ（図８）に送信できように構成する。そして、構成例１〜３を採用する場合と同様に、キャリア放出動作を実行するときに、図９に示すごとく特殊トナー像の形成動作とキャリア付着動作を実行する工程（Ｓ１５）に先立って、キャリアの付着条件を調整する動作を行う（Ｓ１４）。このときのキャリア付着条件の調整動作は、画像処理装置２７又は制御装置７の記憶部から読み出される設定パターンに基づいて２種の特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２、ＳＴを混在させて形成することで行われる。例えば、キャリア付着条件としてキャリアの付着量を相対的に少なくしたいときには、キャリア放出動作を実行しない時期Ｑ２を増やす方向に変更すればよい。
【０１１４】
この結果、キャリア放出動作を実行した場合に、感光ドラム２１の表面に付着するキャリアＣ２の量が、上記した時期Ｑ１，Ｑ２の混在割合に応じて調整されるようになる。この構成例４は、構成例１〜３の少なくとも１つ又は複数のものと組み合わせて採用することも可能である。この場合は、感光ドラム２１へのキャリアＣ２の付着量が安定化させることに加えて適正化されるようになる。
【０１１５】
画像形成装置１については、中間転写装置３を使用せずに記録用紙９を複数の作像装置２０の一次転写位置を通過させるように搬送する用紙搬送装置を採用したものや、単色画像を形成するものであってもよい。作像装置２０の数も単数又は他の複数の内容に変更することが可能である。回収システム１００として、１つの容器２００を使用するものを採用することも可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１ …画像形成装置
５ …補給システム（補給装置）
７ …制御装置（制御手段）
９ …記録用紙（被記録媒体）
１３…温湿検出センサ（温湿検出手段）
２０…作像装置
２１…感光ドラム（感光体）
２２…帯電装置
２３…露光装置
２４…現像装置
２６…ドラム清掃装置（清掃装置）
２９…トナー濃度検出センサ（濃度検出器）
５０…現像剤カートリッジ（現像剤収容器）
１０１…回収搬送装置
１０６…収容検出センサ（収容検出器）
２００…容器
Ｔ …トナー
Ｃ …磁性キャリア
ＳＴ…特殊トナー像（被記録媒体に転写しないトナー像）
Ｃ２…感光ドラムに付着する磁性キャリア
Ｖｉ…潜像電位
Ｖｂ…バイアス電位
Ｖｈ…帯電電位
Ｑ１…キャリア放出動作を実行する時期
Ｑ２…キャリア放出動作を実行しない時期
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現像剤で構成される画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置としては、例えば、磁性を有する現像剤により現像して画像を形成する作像装置と、その作像装置で不要となる現像剤を回収容器に回収するとともに、その回収容器内に回収されて蓄積される現像剤の蓄積量が所定のレベルに達したことを磁気センサにより検知する現像剤回収システムを備えたものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、磁性を有する現像剤として、非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤や、磁性一成分現像剤（トナー）が例示されている。また、作像装置で不要となって現像剤回収システムで回収される現像剤として、作像装置で現像に供されず劣化して不要となる劣化現像剤や、作像装置で使用後に残留して清掃除去されて不要となる残留トナーが例示されている。
【０００４】
また、像転写後の像担持体に残留した磁性体を含有してなる現像剤を除去するクリーニング装置として、像担持体から現像剤を除去するための除去部材と、その除去した現像剤を回収するための回収容器と、その回収容器の上部に配した磁石により回収容器内の現像剤を吸着して検出部材を動作させ、回収容器内の現像剤量を検出するための検出手段とを有するクリーニング装置を採用した画像形成装置が知られている（特許文献２）。
【０００５】
特許文献２には、検出手段として、フォトインタラプタ、マイクロスイッチ、圧電素子等が例示されている。また、この画像形成装置によれば、簡単な構成によって、回収容器内に現像剤が満杯になったことを検出すること（満杯検出）を確実にできることが示されている。
【０００６】
近年、このような画像形成装置のなかには、記録用紙等の被記録媒体に転写しない現像剤（トナー）像を感光体に形成し、現像装置内にある現像剤（トナー）をある一定の量をまとめて放出する動作を行うものがある。このトナー放出動作は、例えば、画像の品質の低下を招く要因を特殊トナー像の形成を伴うトナー放出動作を実行することにより排除して、その画像の品質を回復（維持）させるために行うことが多い。
【０００７】
具体的には、例えば、現像装置に収容されている現像剤のなかで現像工程に供されず現像装置内に滞留して特性が劣化する現像剤が存在し、この特性が劣化した現像剤の存在により良好な現像がなされずひいては画像品質の低下を招くことがある。このため、その特性の劣化した現像剤を含む現像剤の一部を現像装置の外に放出するように特殊なトナー像を感光体に形成し、その放出した現像剤に代えて新しい現像剤を補給して現像剤の一部の入れ替えを行っている。このときの現像剤の劣化とは、例えば、帯電調整剤等の外添剤がトナー粒子から脱離することや、トナー粒子内に埋没してトナーに要求される特性が低下してしまうことなどである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２０９２８６号公報
【特許文献２】特開平７−２９５４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、現像剤を構成するトナー及び磁性キャリアを回収して収容する容器と、その容器に収容されたトナー及び磁性キャリアの透磁率を測定して容器におけるトナー及び磁性キャリアの収容量が設定量以上になったことを検出する収容検出器を採用する場合、被記録媒体に転写しないトナー像を感光体に形成するトナー放出動作が行われ、その転写しないトナー像が感光体の清掃装置で除去された後に容器まで搬送されて容器に収容されることで、そのトナー放出動作を行わない場合に比べて容器内のトナーの割合が磁性キャリアの割合よりも増加することがあっても、その収容検出器による検出を確実に行うことができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明（Ａ１）の画像形成装置は、
感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
前記感光体の帯電された表面に光を照射して潜像を形成する露光装置と、
前記感光体に形成された潜像をトナーと磁性キャリアを含む現像剤により現像してトナー像を形成し、かつ、前記現像剤を構成するトナー及び磁性キャリアが補給されるとともに前記現像剤の一部が排出される現像装置と、
前記感光体に形成されたトナー像を最終的に被記録媒体に転写する転写装置と、
前記感光体の転写後の表面に残留する少なくともトナーを除去する清掃装置と、
前記現像装置から排出された現像剤と前記清掃装置で除去された少なくともトナーを収容する容器と、
前記現像装置及び清掃装置と前記容器の間を接続してトナー及び磁性キャリアを前記容器まで搬送する回収搬送装置と、
前記容器に収容されたトナー及び磁性キャリアの透磁率を測定して前記容器におけるトナー及び磁性キャリアの収容量が設定量以上になったことを検出する収容検出器と、
前記被記録媒体に転写しないトナー像を前記感光体に形成するトナー放出動作を実行する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、前記トナー放出動作を実行するときに、前記現像装置にある現像剤の磁性キャリアの一部を前記感光体に付着させるキャリア放出動作を実行する機能を備えているものである。
【００１１】
この発明（Ａ２）の画像形成装置は、上記発明Ａ１の画像形成装置において、前記制御手段が、前記キャリア放出動作を実行する場合、前記トナー放出動作において前記転写しないトナー像を形成するときの作像条件の一部を、前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件に変更するものである。
【００１２】
この発明（Ａ３）の画像形成装置は、上記発明Ａ２の画像形成装置において、前記制御手段が、前記作像条件の一部の変更として、前記露光装置により形成する潜像の前記感光体における潜像電位と前記現像装置に供給する現像バイアスのバイアス電位との差を前記作像条件における当該差よりも大きくすること、又は前記帯電装置により帯電される前記感光体の帯電電位と前記バイアス電位との差を前記作像条件における当該差よりも大きくすることを行うものである。
【００１３】
この発明（Ａ４）の画像形成装置は、上記発明Ａ２又はＡ３の画像形成装置において、画像形成装置の内部の温度および湿度を検出する温湿検出器を有し、前記制御手段が、前記温湿検出器から得られる検出情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整するものである。
【００１４】
この発明（Ａ５）の画像形成装置は、上記発明Ａ２からＡ４のいずれかの画像形成装置において、前記現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度を検出する濃度検出器を有し、前記制御手段が、前記濃度検出器から得られる検出情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整するものである。
【００１５】
この発明（Ａ６）の画像形成装置は、上記発明Ａ２からＡ５のいずれかの画像形成装置において、前記トナー放出動作において形成する前記転写しないトナー像の画素数を積算する積算手段を有し、前記制御手段が、前記積算手段から得られる積算情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整するものである。
【００１６】
この発明（Ａ７）の画像形成装置は、上記発明Ａ６の画像形成装置において、前記制御手段が、前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件の調整として、前記トナー放出動作の１回の実行のなかで、前記キャリア放出動作を実行する時期とそれを実行しない時期を混在させる条件を採用するものである。
【００１７】
この発明（Ａ８）の画像形成装置は、上記発明Ａ１からＡ７のいずれかの画像形成装置において、前記感光体、帯電装置、露光装置、現像装置及び清掃装置で構成される作像装置を複数有し、前記制御手段が、前記トナー放出動作と前記キャリア放出動作を、前記複数の作像装置毎に個別に実行するよう構成されているものである。
【発明の効果】
【００１８】
上記発明Ａ１からＡ４の画像形成装置によれば、その各発明の構成を有しない場合に比べると、現像剤を構成するトナー及び磁性キャリアを回収して収容する容器と、その容器に収容されたトナー及び磁性キャリアの透磁率を測定して容器におけるトナー及び磁性キャリアの収容量が設定量以上になったことを検出する収容検出器を採用する場合、被記録媒体に転写しないトナー像を感光体に形成するトナー放出動作が行われ、その転写しないトナー像が感光体の清掃装置で除去された後に容器まで搬送されて容器に収容されることで、そのトナー放出動作を行わない場合に比べて容器内のトナーの割合が磁性キャリアの割合よりも増加することがあっても、その収容検出器による検出を確実に行うことができる。
【００１９】
上記発明Ａ５の画像形成装置では、その構成を有しない場合に比べて、現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度が変動することに起因する容器内に収容されるトナーと磁性キャリアとの比率のばらつきを低減することができる。
【００２０】
上記発明Ａ６の画像形成装置では、その構成を有しない場合に比べて、トナー放出動作に伴い収容されるトナーの量に起因する容器内に収容されるトナーと磁性キャリアとの比率のばらつきを低減することができる。
【００２１】
上記発明Ａ７の画像形成装置では、その構成を有しない場合に比べて、トナー放出動作に伴い収容されるトナーが容器に収容される際に、そのトナー放出動作で形成される転写しないトナー像に対応したトナーが収容され始めてから収容し終わるまでの間において容器に対し、そのトナー放出動作に伴うトナーに加えて磁性キャリアを供給（収容）することができる。
【００２２】
上記発明Ａ８の画像形成装置では、その構成を有しない場合に比べて、複数の作像装置における実態の違いに応じて、各作像装置でのキャリア放出動作の実行による各感光体への磁性キャリアの付着量がそれぞれ適切に調整され、ひいては前記した収容検出器による検出をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置における一部（作像装置及び現像剤補給システム）を概念的に示す説明図である。
【図３】図１の画像形成装置に装備されるトナー及びキャリア等の回収システムの構成を示す一部断面説明図である。
【図４】図３の回収システムにおける搬送装置の一部を拡大して示す断面図である。
【図５】図３の回収システムで使用される容器と収容検出センサの構成を示す説明図である。
【図６】図３の容器の外形とその収容量の状態を示す説明図である。
【図７】容器内のトナー濃度に対する収容検出センサの出力との関係を測定した結果示すグラフ図である。
【図８】画像形成装置における主な制御に関する構成を示す説明図である。
【図９】トナー放出動作及びキャリア放出動作などの流れを示すフローチャートである。
【図１０】特殊トナー像又は磁性キャリアを含む特殊トナー像の形成条件等を示す説明図である。
【図１１】特殊トナー像の作像条件及び磁性キャリアを含む特殊トナー像の形成時における作像条件を示す説明図である。
【図１２】温度及び湿度が異なる場合における現像装置内のトナー濃度の変動に対するキャリア付着が可能な電位差（Ｖdeve）の値を測定した結果を示すグラフ図である。
【図１３】１回のトナー放出動作を実行するなかで、キャリア放出動作を実行する時期とそれを実行しない時期を混在させた場合の構成例を説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［実施の形態１］
図１は実施の形態１に係る画像形成装置１の概要を示し、図２はその画像形成装置１における一部（作像装置及び現像剤補給システム）を示し、図３はその画像形成装置１における他の一部（回収システム）を示している。
【００２５】
この画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。画像形成装置１は、筐体１０の内部空間に、公知の電子写真方式、静電記録方式等の画像記録方式を利用して入力画像の情報に基づいて現像剤を構成するトナー（着色等がされた微粉体）で現像されるトナー像を形成する複数の作像装置２０と、作像装置２０で形成されたトナー像を保持して最終的に被記録材の一例としての記録用紙９に転写する中間転写装置３０と、中間転写装置３０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙９を収容して搬送する給紙装置４０と、中間転写装置３０でトナー像が転写された記録用紙９を通過させてトナー像の定着を行う定着装置４５、作像装置２０及び中間転写装置３０における不要な現像剤を回収する回収システム１００、制御装置７等が設置されている。
【００２６】
筐体１０は、支持部材、外装カバー等で支持構造部や外装部が形成されている。図中の一点鎖線は、筐体１０内において記録用紙９が主に搬送される搬送経路を示す。
【００２７】
作像装置２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（黒：Ｋ）の４色のトナー像と特別色ＳＡ，ＳＢの特別色トナー像をそれぞれ専用に形成することができる６つの作像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ，２０ＳＡ，２０ＳＢで構成されている。６つの作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、筐体１０の内部空間において直列に並べた状態となるよう配置されている。また、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、以下に示すようにほぼ共通した構成のものである。
【００２８】
各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、図１や図２に示すように、回転する感光ドラム２１を備えており、この感光ドラム２１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光ドラム２１の表面（帯電と潜像の形成を行うことができる像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置２２と、感光ドラム２１の帯電された表面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置２３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）の現像剤のトナーで現像して可視像であるトナー像とする現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）と、そのトナー像を中間転写装置３０（の中間転写ベルト）に転写する一次転写装置２５と、転写後の感光ドラム２１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を除去するドラム清掃装置２６とである。
【００２９】
感光ドラム２１は、接地処理される円筒又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものであり、図示しない回転駆動装置（図８：回転駆動部１６Ａ）から動力を受けて矢印で示す方向に回転する。帯電装置２２は、感光ドラム２１の表面に接触した状態で配置されるとともに帯電バイアスが供給される帯電ロール等の接触部材を備えた接触型の帯電装置である。帯電バイアスとしては、現像装置２４が反転現像を行うものである場合、その現像装置から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が帯電用電源部１６Ｂから（図８）供給される。
【００３０】
露光装置２３は、画像形成装置１に入力される画像の情報に応じて構成される光（矢付き点線）を、帯電された後の感光ドラム２１の像保持面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置２２としては、半導体レーザとポリゴンミラー等の光学部品を用いて構成される走査型のものを使用しているが、その他にも、例えば、発光ダイオードと光学部品等を用いて構成される非走査型の露光装置を使用してもよい。
【００３１】
この露光装置２３には、画像形成装置１に入力されるプリント対象となる画像の情報について画像処理装置２７で必要な画像処理が施され、その処理後に得られる各色成分の画像信号が露光駆動部１６Ｃ（図８）に送信されるようになっている。画像形成装置１には、画像読取装置や、パーソナルコンピュータ等の情報端末や、記憶媒体の読み書き装置等の図示しない画像情報機器が接続通信部１２を介して接続可能となっており、その画像情報機器から画像の情報が入力される。
【００３２】
現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、図２等に示すように、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する現像剤収容器２４ａを有し、その現像剤収容器２４ａに収容されている現像剤を回転しながら保持して感光ドラム２１と近接して対向する現像領域に搬送する現像ロール２４ｂや、その収容されている現像剤を回転して攪拌しながら現像ロール２４ｂに搬送する攪拌搬送部材２４ｃや、現像ロール２４ｂに保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材２４ｄを有している。
【００３３】
この現像装置２４はいずれも、その現像ロール２４ｂに現像用電源部１６Ｄ（図８）から現像バイアスが供給されるとともに、その現像ロール２４ｂ及び攪拌搬送部材２４ｃが回転駆動装置２８（回転駆動部１６Ａ）からの動力を受けて所要の方向に回転させられる。各現像装置２４における現像剤のトナーは、現像剤収容器２４ａ内において攪拌搬送部材２４ｃにより攪拌されながら搬送されることでキャリアと擦れ合い、これにより所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）に摩擦帯電される。また、特別色ＳＡ，ＳＢの現像剤におけるトナーは、例えば、上記４色では表現が困難又は不可能であった色材等で構成される。具体的には、上記４色以外の色のトナー、点字用の発泡性トナー、蛍光色トナー、光沢を向上させるトナー等である。
【００３４】
また、現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、図２に示すように、現像剤の補給システム５により、各現像剤が補給されるようになっている。補給システム５は、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）及び特別色（ＳＡ，ＳＢ）の補給現像剤（磁性キャリアを含む非磁性トナー）をそれぞれ収納する着脱交換式の現像剤カートリッジ５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）と、各現像剤カートリッジ５０の補給現像剤を各現像装置２４にそれぞれ必要な量だけ搬送する補給装置６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）とで構成されている。
【００３５】
補給装置６０はいずれも、各現像剤カートリッジ５０の排出口から排出される補給現像剤を受け入れて一時的に貯留するとともに、その貯留されている補給現像剤を各現像装置２４にむけてそれぞれ送り出すものである。各補給装置６０から送り出される補給現像剤は、接続搬送装置６５を通して各現像装置２４に搬送される。
【００３６】
図２等における符号５５は、現像剤カートリッジ５０内の補給現像剤を排出口にむけて搬送する搬送部材５２を回転駆動させる駆動装置である。符号６５は、補給装置６０内に貯留されている補給現像剤の一部を送出口にむけて送り出す送出部材６２等を回転駆動させる駆動装置であり、符号６３は、補給装置２７内に貯留されている補給現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材である。また、符号５７は、補給装置６０内に貯留されている補給現像剤の設定値以上の有無を検出する残量検出センサであり、符号２９は、現像装置２４内に収容されている現像剤のトナー濃度（現像剤中におけるトナーの重量割合）を検出する濃度検出センサである。
【００３７】
さらに、現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）は、その現像剤収容器２４ａに収容されている現像剤のキャリアの劣化に対処するため現像剤の一部（磁性キャリアとそれに付着する非磁性トナー）を現像装置２４の外部に排出させるようになっている。いわゆるトリクル現像方式を採用している。この現像剤の一部の排出は、現像剤収容器２４ａの一端部に攪拌搬送部材２４ｃで搬送される現像剤の一部が乗り越えて排出される排出口を通して行われる。各現像装置２４から排出される現像剤は、後述する回収システム１００によって回収される。
【００３８】
一次転写装置２５は、感光ドラム２１の表面に接触して回転するとともに一次転写バイアスが供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写バイアスとしては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧等が転写用電源部１６Ｅ（図８）から印加される。この一次転写装置２５は、中間転写装置３０を構成するものとして扱ってもよい。ドラム清掃装置２６は、一次転写位置を通過した後の感光ドラム２１の表面に接触して残留トナー等の付着物を除去する弾性ブレード２６ａと、弾性ブレード２６ａで除去したトナー等の付着物を回収して後述する回収システム１００に対して送り出すように駆動する送出部材２６ｂ等で構成されている。
【００３９】
中間転写装置３０は、図１等に示すように、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）の下方の位置に存在するように配置される。この中間転写装置３０は、感光ドラム２１と一次転写装置２５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印で示す方向に回転する中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数の支持ロール３２ａ〜３２ｆと、支持ロール３２ｅに支持されている中間転写ベルト３１に所定の圧力で接触して回転する二次転写ロール３５と、二次転写ロール３５を通過した後に中間転写ベルト３１に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を除去するベルト清掃装置３６とで主に構成されている。
【００４０】
中間転写ベルト３１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボン等の抵抗調整剤を分散した材料を用いて所定の厚さからなる無端状のベルトに形成されたものが使用される。支持ロール３２ａは駆動ロールとして、支持ロール３２ｃは張力付与ロールとして構成されている。支持ロール３２ｅ（又は二次転写ロール３５）には、二次転写バイアスが転写用電源部１６Ｅ（図８）から供給される。二次転写バイアスとしては、トナーの帯電極性と同極性（又は逆極性）を示す直流の電圧等が供給される。ベルト清掃装置３６は、二次転写位置を通過した後の中間転写ベルト３１の表面に接触して残留トナー等の付着物を除去する弾性ブレード３６ａと、弾性ブレード３６ａで除去したトナー等の付着物を回収して後述する回収システム１００に対して送り出すように駆動する送出部材３６ｂ等で構成されている。
【００４１】
給紙装置４０は、中間転写装置３０の下方側の位置に存在するように配置される。給紙装置４は、筐体１０の正面（操作者が使用時に向き合う側面）側に引き出すことができるように取り付けられ、所望のサイズ、種類等の記録用紙９を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体４１と、用紙収容体４１から記録用紙９を１枚ずつ送り出す送出装置４２とで主に構成されている。給紙装置４０から送りされる記録用紙９は、複数の用紙搬送ロール対４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，…や搬送ガイド材で構成される搬送路を経由して中間転写装置３０の二次転写位置（中間転写ベルト３１と二次転写ロール３５の間）に搬送される。
【００４２】
定着装置４５は、筐体４６の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるように加熱手段によって加熱される加熱回転体４７と、この加熱回転体４７の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転する加圧用回転体４８とを設置したものである。この定着装置４５でトナー像の定着が終了して画像が形成された記録用紙９は、複数の搬送ロール対や搬送ガイド材で構成される排出搬送路を通して筐体１０等に設置される排出部に搬送されて収容される。
【００４３】
この画像形成装置１による基本的な画像形成動作は、以下に説明するように行われる。ここでは、前記４つの作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のすべてを使用して形成する４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成する画像形成動作のパターン（フルカラーモード）を説明する。
【００４４】
前記した画像情報機器などから画像形成動作（プリント）の要求の指示があると、４つの作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、まず各感光ドラム２１が矢印で示す方向に回転し、各帯電装置２２がその各感光ドラム２１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置２３が、帯電後の感光ドラム２１の表面に対し、画像処理装置２７から送信された各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に分解された画像データに基づいて発光される光を照射して露光を行い、所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。次いで、各現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光ドラム２１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを供給して静電的に付着させる。
【００４５】
このときの現像工程について詳述すると、各現像装置２４では、現像ロール２４ｂ及び攪拌搬送部材２４ｄが回転駆動し、その現像剤収容部２４ａ内に収容されている現像剤Ｇが攪拌搬送部材２４ｄで攪拌されながら現像ロール２４ｂに至るまで搬送される。この攪拌して搬送された現像剤Ｇは、回転する現像ロール２４ｂに付着し、層厚規制部材２４ｅで所要の厚さに規制された後に、感光ドラム２１と対向する現像領域に搬送される。そして、この現像領域に搬送された現像剤Ｇ（実施の形態１ではトナー成分）は、現像ロール２４ｂと感光ドラム２１の間に供給される現像バイアスで形成される現像電界により感光ドラム２１に供給されて、静電潜像部分に付着する。一方、この現像に供されなかった現像剤Ｇの多くは、回転する現像ロール２４ｂによって現像剤収容部２４ａに戻される。このようにして各感光ドラム２１で形成された各色成分の静電潜像は、現像装置２４を通過することにより、その対応する色のトナーでそれぞれ現像されて４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。
【００４６】
次いで、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光ドラム２１上に形成された各色のトナー像が、一次転写装置２５により、中間転写装置３０の中間転写ベルト３１に対して順番に重ね合わるようにして一次転写される。また、中間転写装置３０は、中間転写ベルト３１に一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送した後、二次転写ロール３４が給紙装置４０から搬送されて送り込まれる用紙９に一括して二次転写させる。トナー像が二次転写された用紙９は、中間転写ベルト３１から剥離された後に定着装置４５に導入されて必要な定着処理（加熱及び加圧）を受け、そのトナー像が定着される。定着が終了した後の用紙９は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、例えば筐体１０に形成される図示しない排出収容部に排出されて収容される。
【００４７】
以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された用紙９が出力される。
【００４８】
また、この画像形成装置１は、前記特別色ＳＡ，ＳＢのトナー像を形成する場合、その作像装置２０ＳＡ，２０ＳＢにおいて前述した作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と同様の動作が行われることにより各感光ドラム２１に特別色ＳＡ，ＳＢのトナー像が形成される。また、この作像装置２０ＳＡ，２０ＳＢで形成された特別色ＳＡ，ＳＢのトナー像は、中間転写装置３０により最終的に記録用紙９に（例えば、他の色のトナー像と併せて）転写される。記録用紙９に転写された特別色ＳＡ，ＳＢのトナー像は、定着装置４５で定着される。
【００４９】
さらに、この画像形成装置１による画像形成動作では、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）における各感光ドラム２１の一次転写後の表面がドラム清掃装置２６によって清掃され、中間転写装置３０の中間転写ベルト３１がベルト清掃装置３６によって清掃される。また、各作像装置２０における各現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）では、前記したトリックル現像方式により現像剤の一部が外部に排出される。このとき、ドラム清掃装置２６では一次転写されなかった未転写のトナーが最も多く除去され、ベルト清掃装置３６では二次転写されなかった未転写のトナーが最も多く除去される。また、各現像装置２４では、キャリアとそのキャリアに付着するトナーとが排出される。そして、このドラム清掃装置２６及びベルト清掃装置３６で除去されたトナー等と各現像装置２４から排出されるキャリア及びトナーは、後述するように回収システム１００に回収される。
【００５０】
次に、回収システム１００について説明する。
【００５１】
回収システム１００は、図３等に示すように、主としてトナー及びキャリアを搬送する回収搬送装置１０１と、回収搬送装置１０１で搬送されたトナー及びキャリアを収容する２つの回収容器２００Ａ，２００Ｂとで構成されている。
【００５２】
回収搬送装置１０１は、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）の現像装置２４及びドラム清掃装置２６からそれぞれ送出されるトナー及びキャリアを１つにまとめて搬送する第１搬送装置１１０と、中間転写装置３０のベルト清掃装置３６から送出されるトナーを搬送する第２搬送装置１２０と、第１搬送装置１１０及び第２搬送装置１２０から搬送されたトナー及びキャリアを搬送する第３搬送装置１３０と、第３搬送装置１３０から搬送されたトナー及びキャリアを搬送する第４搬送装置１４０と、第４搬送装置１４０で搬送されたトナー及びキャリアを回収容器２００Ａ，２００Ｂのいずれかに切り替えて搬送する第５搬送装置１５０を備えている。
【００５３】
第１搬送装置１１０は、筐体１０の後方の部位において各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）の下方になる位置にほぼ水平の状態になるよう配置される管状部材１１２と、管状部材１１２の内部空間で回転してトナー及びキャリアをその搬送方向の下流側に搬送する搬送部材１１３と、搬送部材１１３に回転動力を伝える第１駆動装置１１４とで構成されている。搬送方向は、図３等において矢印で示す方向である。また、第１搬送装置１００における搬送方向の下流側は、実施の形態１では黒色の作像装置２０Ｋが配置される側となる。
【００５４】
この第１搬送装置１１０の管状部材１１２には、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）における現像装置２４の排出口及びドラム清掃装置２６の送出口との間をそれぞれ接続してトナー及びキャリアを搬送する接続搬送装置１１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）が接続されている。接続搬送装置１１５はいずれも、各作像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）における現像装置２４の排出口及びドラム清掃装置２６の送出口と第１搬送装置１１０の管状部材１１２とを接続するようにほぼ上下の方向（鉛直方向）にそって配置される管状部材１１６と、管状部材１１６の内部空間において上下の方向に進退して内壁に付着するトナー等を取り崩す崩し部材１１７と、崩し部材１１７を進退運動させるための動力を伝える駆動装置１１８とで構成されている。実施の形態１では崩す崩し部材１１７として、回転軸がなく線材を螺旋状に巻いたコイルスプリングを使用している。
【００５５】
第２搬送装置１２０は、筐体１０の後方の部位において中間転写装置３０のベルト清掃装置３６の下方になる位置にほぼ水平の状態になるよう配置される管状部材１２２と、管状部材１２２の内部空間で回転してトナーをその搬送方向下流側に搬送する図示しない搬送部材と、搬送部材に回転動力を伝える第２駆動装置１２４とで構成されている。第２搬送装置１２０における搬送方向下流側は、実施の形態１では黒色の作像装置２０Ｋが配置されて第１搬送装置１１０の管状部材１１２の下流端側となる。
【００５６】
この第２搬送装置１２０の管状部材１２２には、ベルト清掃装置３６の送出口との間を接続してトナーを搬送する接続搬送装置１２５が接続されている。接続搬送装置１２５は、ベルト清掃装置３６の送出口と管状部材１２２とを接続するようにほぼ上下の方向にそって配置される管状部材で少なくとも構成されている。なお、第２搬送装置１２０は、第３搬送装置１３０がベルト清掃装置３６から作像装置２０側とは反対側の位置に離れた位置に配置される場合には、その設置を省略することができる。この場合は、例えば、接続搬送装置１２５を第１搬送装置１１０の管状部材１１２に接続した構成にすればよい。
【００５７】
第３搬送装置１３０は、第１搬送装置１１０の管状部材１１２と第２搬送装置１２０の管状部材１２２の接合部から下方側にある第４搬送装置１４０にむけてほぼ上下の方向にそって配置される管状部材１３２と、管状部材１３２の内部空間において上下の方向に進退して内壁に付着するトナー等を取り崩す崩し部材（実施の形態１ではコイルスプリング）１３３と、崩し部材１３３を進退運動させるための動力を伝える第３駆動装置１３４とで構成されている。
【００５８】
第４搬送装置１４０は、図３や図４に示すように、第３搬送装置１３０の管状部材１３２の下端部と交差する状態になり、全体がほぼ水平の状態になるよう配置される管状部材１４２と、管状部材１４２の内部空間で回転してトナー及びキャリアを搬送方向下流側にむけて搬送する搬送部材１４３と、搬送部材１４３に回転動力を伝える第４駆動装置１４４とで構成されている。実施の形態１における第４搬送装置１４０の搬送方向下流側は、容器２００Ａ，２００Ｂが配置される側となる。また、搬送部材１４３としては、回転軸に螺旋状に巻きつく形態の搬送羽根を形成したスクリューオーガーを使用している。
【００５９】
第５搬送装置１５０は、図３や図４に示すように、第４搬送装置１４０の管状部材１４２の下流側端部の下部に配置されて接続され、全体がほぼ水平の状態になるよう配置される管状部材１５２と、管状部材１５２の内部空間で回転してトナー及びキャリアを両方向にむけて搬送することができる搬送部材１５３と、搬送部材１５３に正方向及び逆方向の回転動力を伝える第５駆動装置１５４とで構成されている。管状部材１５２は、接続管部１５５を介して第４搬送装置１４０の管状部材１４２の下流側端部と接続されている一方で、接続管部１５５の両側の位置に存在し且つ下方に突出した状態で配置される排出部１５６，１５７を介して容器２００Ａ，２００Ｂの受入部２１０Ａ，２１０Ｂにそれぞれ接続される構造になっている。
【００６０】
この第５搬送装置１５０は、搬送切り替え装置の機能を備えている。すなわち、図４に示すように、第５駆動装置１５４で発生させる回転動力の回転方向について制御することにより、搬送部材１５３を正転方向Ｃ１に回転させた場合には、搬送部材１５３が第４搬送装置１４０から搬送されたトナー及びキャリアを、第１容器２００Ａと接続される第１排出部１５６にむけて搬送することになる。一方、搬送部材１５３を逆転方向Ｃ２に回転させた場合には、搬送部材１５３が第４搬送装置１４０から搬送されたトナー及びキャリアを、第２容器２００Ｂと接続される第２排出部１５７にむけて搬送することになる。
【００６１】
容器２００Ａ，２００Ｂはいずれも、図３、図５、図６等に示すように、外観がほぼ長方体の形状からなる容器であり、その上面部２０１にトナー及びキャリア等を受け入れる受け口２１０Ａ，２１０Ｂが形成され、その１つの側面部２０２に取っ手部２２０Ａ，２２０Ｂが形成されている。また、この容器２００Ａ，２００Ｂは、筐体１０の下部に形成された容器装着部に着脱自在に装着されて交換できるようになっている。その装着に当たっては、容器２００Ａ，２００Ｂを容器装着部に設けられた設置枠１０５に嵌め入れることで、受け口２１０Ａ，２１０Ｂが回収システム１００の第５搬送装置１５０における接続管部１５５，１５６の下方に存在して接続された状態に保たれる。
【００６２】
また、筐体１０の容器装着部には、容器２００Ａ，２００Ｂが装着されたときに、容器２００Ａ，２００Ｂの各取っ手部２２０が形成された側面部２０２とは反対側の側面部２０３と対峙する部位に、容器２００Ａ，２００Ｂ内に収容される磁性キャリアの透磁率を測定して収容される非磁性トナーＴ及び磁性キャリアＣの収容量が設定した量以上になったことを検出する収容検出センサ１０６Ａ，１０６Ｂがそれぞれ設けられている。
【００６３】
収容検出センサ１０６は、その検出面部１０６ａが容器２００Ａ，２００Ｂの側面部２０３に接近又は接触した状態になるよう設置されており、その状態において容器２００内の磁性キャリアの透磁率を検出するようになっている。また、収容検出センサ１０６は、収容量が設定量Ｙに至ると、その出力が閾値以上の高い値となり、その出力が得られたときに収容量が設定した量Ｙ以上になったことを検出したものとなる。設定した量Ｙに相当する収容量は、例えば、図６に示すように満杯になると想定される収容量（一点鎖線Ｘ）よりも少し少ない量（一点鎖線Ｙ：満杯に近い量であって満杯の検出を開始する目安の量）である。図６中の左側に容器２００Ａ（２００Ｂ）を示し、その右側に容器２００の容量（最大の収容量）ＣＰを示す。
【００６４】
回収システム１００では、容器２００Ａ，２００Ｂが収容されるトナー及びキャリアで満杯の状態になることについて、容量検出センサ１０６の出力が設定量Ｙ以上であることを示す値になった後における画像形成枚数（プリント枚数）の累積値が予め設定する閾値枚数を超えたときを検出することで判定している。
【００６５】
この回収システム１００は、以下のように作動する。
【００６６】
回収システム１００は、作像装置２０及び中間転写装置３０等が作動してトナー像の形成がなされる時期に併せて作動する。つまり、回収システム１００では、回収搬送装置１０１である前記第１〜第５の搬送装置１１０，１２０，１３０，１４０，１５０及び接続搬送部１１５における各搬送部材が各駆動装置の始動によりそれぞれ駆動する。
【００６７】
これにより、各作像装置２０における現像装置２４からトリクル現像方式により排出される廃棄トナーＴ１及びキャリアＣ１とそのドラム清掃装置２６で除去されて送り出される除去トナーＴ２が、各接続搬送装置１１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，ＳＡ，ＳＢ）により落下する状態で搬送されて第１搬送装置１１０の管状部材１１２に集められた後、回転駆動する搬送部材１１３により矢印で示す搬送方向に搬送される。また、中間転写装置３０におけるベルト清掃装置３６で除去されて送り出される除去トナーＴ３が接続搬送部１２５により落下するように搬送されて第２搬送装置１２０により矢印で示す搬送方向に搬送される。
【００６８】
続いて、第１搬送装置１１０及び第２搬送装置１２０によりそれぞれ搬送されたトナーＴ１〜Ｔ３及びキャリアＣ１は、第３搬送装置１３０により落下する状態で搬送された後、第４搬送装置１４０により第５搬送装置にむけて矢印で示す搬送方向に搬送される。第５搬送装置１５０まで搬送されたトナーＴ１〜Ｔ３及びキャリアＣ１は、第５搬送装置１５０において搬送部材１５３の回転方向の切り替えによってその搬送される方向も切り替えられ、その各搬送により排出部１５６又は排出部１５７のいずれか一方に達するよう搬送され、最後に排出部１５６又は排出部１５７から落下して第１容器２００Ａ又は第２容器２００Ｂの収容空間内に収容される。
【００６９】
また、回収システム１００では、第１容器２００Ａ及び第２容器２００Ｂに収容されるトナーＴ１〜Ｔ３及びキャリアＣ１の収容量について収容検出センサ１０６Ａ及び１０６Ｂにより磁性キャリアＣ１の透磁率が測定されて検出が行われる。また、前述したように容量検出センサ１０６Ａ，Ｂのいずれかの出力が設定値以上になった後における画像形成枚数（プリント枚数）の積算値が閾値枚数を超えたときに、容器２００Ａ、Ｂのいずれかが満杯になったと判定され、例えば利用者に満杯になった容器２００の交換を促すための報知が行われる。
【００７０】
また、画像形成装置１では、各作像装置２０において記録用紙９に転写しないトナー像（以下、このトナー像を「特殊トナー像」と略称する）ＳＴを感光ドラム２１に形成するトナー放出動作をそれぞれ実行するよう構成されている。
【００７１】
トナー放出動作としては、例えば、作像装置２０における現像装置２４に収容されている現像剤のトナーの劣化に対処するため、記録用紙９に形成する画像を構成するトナー像とは異なる特殊なトナー像を現像により形成することで現像装置２０の外部に放出させる動作がある。
【００７２】
このトナー放出動作は、以下の理由で行われる。すなわち、まず現像装置２４では、画像濃度が比較的低濃度の（画像面積率が小さい）画像の形成（現像）が連続して行われると、現像に使用されず現像ロール２４ｂにより現像装置２４の現像剤収容部２４ａに再び戻されて攪拌搬送部材２４ｃによる攪拌作用や層規制部材２４ｄによる摺擦作用などのストレスを受ける機会が増えるので、トナーの特性が劣化（帯電調整剤等の外添剤の脱落やトナー粒子内への埋没による帯電特性の劣化など）しやすくなり、このトナーの劣化に起因した現像不良、ひいては画質の低下を誘発することがある。このような劣化したトナーの量を減らすため、現像装置２４内にあるトナーの一部について、現像装置２４の外部に意図的に排出し、これにより、現像装置２４におけるトナー濃度が低下することで補給システム５により現像剤カートリッジ５０から新しい現像剤（トナー）を現像装置２４に補給して入れ替える（リフレッシュさせる）ようにしている。
【００７３】
トナー放出動作は、各作像装置２０において特殊トナー像ＳＴとして画像濃度が高いトナー像を感光ドラム２１に形成して現像装置２４からトナーの一部を排出させ、その特殊トナー像ＳＴを中間転写ベルト３１に転写させず、ドラム清掃装置２６により除去するものである。このとき一次転写装置２５には、転写用電源部１６Ｅから一次転写バイアスを供給しないか、またはトナーが中間転写ベルト３１に転写されにくい条件のバイアスを供給して特殊トナー像ＳＴの中間転写ベルト３１への転写を防止している。なお、このトナー放出動作では、特殊トナー像ＳＴの一部又は全部を中間転写ベルト３１に一次転写させ、それをベルト清掃装置３６で除去するように対応することも可能である。この場合は、二次転写位置においては、転写用電源部１６Ｅから二次転写バイアスを供給しないか、またはトナーが二次転写ロール３５に転写されにくい条件のバイアスを供給する。
【００７４】
また、このトナー放出動作を実行する時期は、例えば、予め設定する低濃度の画像形成（現像）が設定枚数だけ連続して行われた後の時期である。また、トナー放出動作は、画像形成動作とは異なる特別な動作モードを設定して実行されるか、あるいは、画像形成動作のなかに組み込んで実行される。画像形成動作のなかに組み込んで実行する場合は、感光ドラム２１の画像形成有効領域のうち画像（トナー像）が形成されない領域に特殊トナー像ＳＴを形成する。画像が形成されない領域とは、例えば、図１０に示すように、感光ドラム２１の画像形成有効領域において、記録用紙９の片面に形成することになる画像Ｉａの形成領域Ｅ１と画像Ｉｂの形成領域Ｅ２との間に存在する非画像形成領域Ｓである。
【００７５】
一方、このトナー放出動作が実行された場合は、その特殊トナー像ＳＴを構成する比較的多めのトナーＴ４がドラム清掃装置２６等で除去されて回収システム１００により容器２００（Ａ，Ｂ）に収容されることになる。この結果、特殊トナー像ＳＴを構成するトナーＴ４が回収システム１００で回収される時期は、容器２００（Ａ，Ｂ）に収容されるトナーＴ１〜Ｔ４及びＣ１におけるトナーＴの割合が磁性キャリアＣの割合に比べて急増することになる。
【００７６】
この場合、回収システム１００の収容検出センサ１０６（Ａ，Ｂ）が検出すべき検出領域に相当する容器２００（Ａ，Ｂ）の部位に対して、特殊トナー像ＳＴを構成するトナーＴ４が収容されて蓄積すると、トナーＴの割合が磁性キャリアＣの割合に比べて急増することで磁性キャリアＣの割合が減るため、収容検出センサ１０６（Ａ，Ｂ）が磁性キャリアＣの透磁率を十分に測定することができず、収容量が設定量Ｙ（図６）に達しているにもかかわらず、それを検出できないことが発生することがある。図７は、トナー濃度に対する収容検出センサ１０６の出力の変動状態を測定した結果を示すものである。図７では、収容検出センサ１０６の出力が限界値付近やその限界値を下回る値になると、設定量Ｙに達したことを正常に検出できなくなることを示している。
【００７７】
この収容検出センサ１０６（Ａ，Ｂ）の誤検出（検出不能）が発生すると、容器２００（Ａ，Ｂ）内に設定量を超えるトナー及びキャリアが収容されているにもかかわらず、前記した容器２００（Ａ，Ｂ）の満杯の検出が正常に行われなくなる。すなわち、収容検出センサ１０６から設定量を超えた検出結果がないため、満杯の状態とみなすための画像形成枚数のカウント動作が実行されなくなる。この結果、容器２００（Ａ，Ｂ）にトナー及びキャリアが次々と収容されて満杯の状態になり、容器２００（Ａ，Ｂ）の受け口２１０から溢れ出してしまい、その溢れ出したトナーにより筐体１０の内部が汚染されることになる。また、回収搬送装置１０１の管状部材がトナー等で目詰まりしてしまう。
【００７８】
そこで、この画像形成装置１においては、上記した不具合があることに鑑み、トナー放出動作を実行するときに、作像装置２０における現像装置２４にある現像剤の磁性キャリアＣの一部を感光ドラム２１に付着させるキャリア放出動作を実行する機能を具備させている。
【００７９】
キャリア放出動作は、各作像装置２０においてトナー放出動作を実行する毎に又はその実行する複数の時期の一部のときに、特殊トナー像ＳＴの形成に併せて各現像装置２４からキャリアの一部を排出させて各感光ドラム２１にそれぞれ付着させ、その付着させたキャリアを特殊トナー像ＳＴと同様に中間転写ベルト３１に転写させず、ドラム清掃装置２６により除去するものである。このときキャリアを中間転写ベルト３１に転写させないためには、一次転写装置２５には、転写用電源部１６Ｅから一次転写バイアスを供給しないか、又は通常の画像形成時の設定値よりも低い値に設定された転写バイアスが供給される。また、キャリア放出動作を実行する時期は、トナー放出動作の実行時期と同じ時期であるほか、例えば、予め設定する画像形成枚数の積算値に達した以後の時期や、特殊トナー像ＳＴの画素数の積算値が予め設定する閾値を超えたときの時期などが挙げられる。
【００８０】
また、キャリア放出動作は、トナー放出動作において特殊トナー像ＳＴを形成するときの作像条件の一部を、磁性キャリアＣの感光ドラム２１への付着が促進される条件に変更することで行われる。つまり、特殊トナー像ＳＴを形成するときに、その特殊トナー像ＳＴの作像条件（例えば帯電、露光及び現像の各工程に関する条件）の一部について、現像装置２４内のキャリアの一部が感光ドラム２１へ移行して付着しやすくなる条件に変更して作像動作を実行する。実施の形態１では、詳細については後述するが、図１１の分図ａ，ｂに示すように、露光装置２３により形成する潜像の感光ドラム２１における潜像電位Ｖiと現像装置２４に供給する現像バイアスのバイアス電位Ｖｂとの差（「Ｖdeve＝｜Ｖｂ−Ｖi｜」→Ｖdeve２）を、特殊トナー像ＳＴの作像条件における当該差（Ｖdeve１）よりも大きくするようにしている（Ｖdeve２＞Ｖdeve１）。図１１における符号Ｖｈは、帯電装置２４により帯電されたときの感光ドラム２１の帯電電位を示す。
【００８１】
画像形成装置１では、図８に示すように、制御装置７により、前述した画像形成動作、現像剤の補給動作、回収動作、トナー放出動作、キャリア放出動作等の各動作が制御される。
【００８２】
まず、制御装置７は、演算処理装置、記憶素子及び装置、制御装置、入出力装置等で構成されるものであり、その記憶素子に格納される制御プログラム及びデータに基づいて所要の制御動作を実行するようになっている。記憶素子及び装置は、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶素子や磁気ディスク装置等の記録装置で構成されている。
【００８３】
制御装置７には、前述した現像剤残量検出センサ６７、トナー濃度センサ２９等の検出器や、画像処理装置２７や、接続通信部１２や、各種の情報の入力や表示を行う入力・表示装置（操作パネル等）１５が接続されており、それらから制御に必要な情報が入力されるようになっている。また、制御装置７には、作像装置２０、中間転写装置３０、給紙装置４０及び定着装置４５の動作を制御する作像制御部７１や、補給システム５の動作を制御する補給制御部７２や、回収システム１００の動作を制御する回収制御部７３や、画像処理装置２７や、接続通信部１２や、入力・表示装置１５等と接続されており、それらの各動作に必要な制御信号を送信するようになっている。作像制御部７１、補給制御部７２及び回収制御部７３は、制御装置７の一部として構成されるが、制御装置７とは独立した専用の制御装置として構成してもよい。
【００８４】
作像制御部７１は、その制御対象となる作像装置２０、中間転写装置３０、給紙装置４０及び定着装置４５の各駆動部材に回転動力を伝達する回転駆動装置（回転駆動部）１６Ａをはじめ、帯電バイアスを供給する帯電用電源部１６Ｂ、露光装置２３を駆動する露光駆動部１６Ｃ、現像バイアスを供給する現像用電源部１６Ｄ、一次転写バイアス及び二次転写バイアスを供給する転写用電源部１７Ｅ等と接続されている。トナー放出動作とキャリア放出動作は、その各動作に必要な制御信号が作像制御部７１を通して送信されるようになっている。補給制御部７２は、その制御対象である補給システム５における回転駆動装置５５，５６と接続されている。回収制御部７３は、その制御対象である回収システム５の搬送装置１０１における駆動装置１１４，１１８，１２４，１３４，１４４，１５４と接続されている。
【００８５】
以下、画像形成装置１におけるトナー放出動作を含むキャリア放出動作について詳しく説明する。
【００８６】
画像形成装置１は、図９に示すように、制御装置７においてトナー放出動作を実行する時期が到来したか否かが判断される（ステップＳ１０）。このときの判断は、例えば、前述したように予め設定する低濃度の画像形成動作が連続して行わるときの枚数が設定枚数に達したか否かの情報に基づいて行われる。この低濃度の画像形成動が連続して何枚行われたかの枚数情報は、画像処理装置２８や入力・表示装置１５から得られる。
【００８７】
トナー放出動作の実行時期が到来したと判定されると、キャリア動作を実行する時期であるか否かが判断される（Ｓ１１）。このときの判断は、例えば、前述したように予め設定する画像形成枚数の積算値が設定枚数に達したか否かの情報に基づいて行われる。この画像形成枚数の積算値の情報は、画像処理装置２８等から得られる。
【００８８】
ステップＳ１１においてキャリア動作の実行時期でないと判定された場合には、特殊トナー像ＳＴの形成動作のみが実行される（Ｓ１２）。このときは、図１０に示すように、各作像装置２０の感光ドラム２１（の画像形成有効領域となる表面部分を平面に展開したときの全域）における先行の画像形成領域Ｅ１と後続の画像形成領域Ｅ２との間となる非画像形成領域Ｓに、特殊トナー像ＳＴが帯電、露光及び現像の作像動作の実行により形成される。
【００８９】
特殊トナー像ＳＴは、例えば、感光ドラム２１における画像形成領域Ｅの軸方向の全域に相当する長さでもって形成される。また、特殊トナー像ＳＴにおける感光ドラム２１の回転方向Ａ（プロセス方向にも該当する）に対する長さ（幅）及び画像濃度については一定に設定されるが、変更するようにしても構わない。さらに、特殊トナー像ＳＴは、画像形成領域Ｅ１，Ｅ２のうち実際に画像が形成された領域Ｉａ、Ｉｂを除く背景部の領域（ＥＢＫ）と画像形成領域Ｅ１，Ｅ２の軸方向（プロセス方向Ａとほぼ直交する方向）に存在する非画像形成領域ＥＳに相当する軸方向の領域部分などに限定して形成してもよい。このように特殊トナー像ＳＴの形成（画像）パターンについては、特に限定されない。また、特殊トナー像ＳＴの画像パターンの情報については、例えば画像処理装置２７の記憶部か又は制御装置７の記憶部に格納されている。
【００９０】
このトナー放出動作で形成された特殊トナー像ＳＴは、中間転写ベルト３１に転写されず、ドラム清掃装置２６で除去され、しかる後、その特殊トナー像ＳＴを構成するトナーＴ４が回収システム１００により回収されて容器２００（Ａ，Ｂ）に収容される（Ｓ１３）。また、このトナー放出動作の実行により、各現像装置２４では、トナー濃度検出センサ２９が低下するため補給システム５が作動し、対応する現像剤カートリッジ５０から新しい現像剤（キャリアを含むトナー）が補給される。
【００９１】
一方、ステップＳ１１においてキャリア動作の実行時期であると判定された場合には、特殊トナー像ＳＴの形成動作に加えてキャリアの付着動作が併せて実行される（Ｓ１５）。このときは、図１０に示すように、前述したとおり各作像装置２０の感光ドラム２１における非画像形成領域Ｓ等に特殊トナー像ＳＴが形成されるが、その特殊トナー像ＳＴはその像中に現像装置２４内における磁性キャリアの一部のキャリアＣ２が含まれるように形成される。
【００９２】
実施の形態１におけるキャリアの付着動作は、図１１ｂに示すように、特殊トナー像ＳＴを形成するための潜像電位Ｖｉ２を、そのバイアス電位Ｖｂとの差Ｖdeve２が、特殊トナー像ＳＴを形成する通常の作像条件における潜像電位Ｖｉ１とバイアス電位Ｖｂの差Ｖdeve１（図１１ａ）よりも大きくなるように変更することで行っている。これにより、感光ドラム２１の非画像領域Ｓとなる表面には、特殊トナー像ＳＴを構成する非磁性トナーＴに加え、電位差Ｖdeve２を大きくしたことに対応して増大された現像電界により電荷が注入されて帯電極性の反転した磁性キャリアＣ２が当該現像電界の作用を受けて移行することで付着する。この結果、感光ドラム２１には、特殊トナー像として、磁性キャリアＣ２を含む特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２が形成されることになる。
【００９３】
このキャリア付着動作を伴うトナー放出動作で形成された特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２は、中間転写ベルト３１に転写されず、ドラム清掃装置２６で除去され、しかる後、その特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２を構成するトナーＴ４及び磁性キャリアＣ２が回収システム１００により回収されて容器２００（Ａ，Ｂ）に収容される（Ｓ１３）。また、このキャリア放出動作を伴うトナー放出動作が実行された場合も、各現像装置２４では、トナー濃度検出センサ２９が低下するため補給システム５が作動し、対応する現像剤カートリッジ５０から新しい現像剤（キャリアを含むトナー）が補給される。
【００９４】
また、このキャリア放出動作を伴うトナー放出動作が実行された場合は、回収システム１００における容器２００（Ａ，Ｂ）には、特殊トナー像ＳＴを構成するトナーＴ４に加えて磁性キャリアＣ２が併せて収容される。このようにして容器２００（Ａ，Ｂ）に収容されたときのトナー及びキャリアにおけるトナーの割合の急増は、特殊トナー像ＳＴが形成されるにもかかわらず、磁性キャリアＣ２が存在することにより抑制される。
【００９５】
この結果、トナー放出動作に併せてキャリア放出動作が実行されて特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２が形成された後、その磁性キャリアＣ２を含む特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２がドラム清掃装置２６で除去されて搬送装置１０１により容器２００（Ａ，Ｂ）まで搬送されて収容され、特に収容検出センサ１０６が検出する領域に存在した場合には、磁性キャリアＣ２の存在によりその透磁率が収容検出センサ１０６で確実に検出されるようになる。
【００９６】
この収容検出センサ１０６の検出が正常に行われると、制御装置７では、その検出後の画像形成枚数が積算され始め、その積算値が設定枚数に達すると、容器２００（Ａ，Ｂ）が満杯になったとみなし、それ以降の画像形成動作の実行を停止させる（禁止する）とともに、入力・表示装置１５に容器の交換を促す警告メッセージを表示される。これにより、満杯になったと判断された容器２００が交換されるようになり、収容検出センサ１０６の検出が正常に行われなかった場合における容器２００からのトナー等の溢れ出しや搬送装置１００の目詰まり等の不具合の発生を回避することができる。
【００９７】
この画像形成装置１では、キャリア放出動作の実行時期であるかを判断する工程（ステップＳ１１）で使用する情報である画像形成枚数の積算値に対する設定枚数として、例えば、図６に示すように収容検出センサ１０６で検出する収容量Ｙよりも少ない予測収容量Ｚに達すると見込まれる枚数に設定することができる。
【００９８】
このような設定枚数に設定した場合には、キャリア放出動作が予測収容量Ｚに達した後に実行されるようになる。この結果、収容検出センサ１０６の透磁率の検出が有効に行われると予想される容器２００の領域Ｗ（図６）に対して収容されるトナー及びキャリアにおけるトナーの割合が急増すること（換言すれば、キャリアの割合が急激に低下すること）を防止することができ、収容検出センサ１０６の正常な検出を効率よく実現させることが可能になる。また、予測収容量Ｚに達する前の段階では、キャリア放出動作が実行されないので、現像装置２４からのキャリアの不要な放出や、そのキャリアの放出に伴う不具合）の発生を抑制することができる。キャリアの放出に伴う不具合とは、例えば、現像装置２４から放出されたキャリアＣ２がドラム清掃装置２６の弾性ブレード２６ａの先端部（エッジ部）と回転する感光ドラム２１の表面の間に食い込んだ状態で存在することで、感光ドラム２１の表面に傷をつけることなどである。
【００９９】
［他の実施の形態］
実施の形態１では、キャリア放出動作におけるキャリア付着動作として、特殊トナー像ＳＴの作像条件の一部である潜像電位と現像バイアス電位との差（Ｖdeve２）を通常の特殊トナー像ＳＴの作像条件における当該差（Ｖdeve１）よりも大きくするように潜像電位を変更する構成例を示したが、キャリアの感光ドラム２１への付着を促進することが可能であれば、これ以外の作像条件の変更を行う構成例を適用することができる。
【０１００】
この他の構成例としては、図１１ｃに示すように、帯電電位Ｖｈと現像バイアスのバイアス電位Ｖｂとの差（Ｖcl＝｜Ｖｈ−Ｖｂ｜→Ｖcl２）を、通常の特殊トナー像ＳＴの作像条件における当該差（Ｖcl１）よりも大きくするように変更する例が挙げられる。この場合の電位差（Ｖcl）を変更する手段としては、図１１ｃに示すように、現像バイアスの電位Ｖｂを変更する方法を適用すればよいが、この他にも帯電電位Ｖｈを変更する方法を適用することも可能である。
【０１０１】
このような作像条件の一部についての変更を行った場合は、図１０に示すように特殊トナー像ＳＴを形成する非画像形成領域Ｓのうち特殊トナー像ＳＴが形成されない背景部となる領域ＳＢＧに現像装置２４からキャリアＣ２が移行して付着する。つまり、特殊トナー像ＳＴの背景部となる感光ドラム２１の領域にキャリアＣ２を付着させることができる。このときの磁性キャリアＣ２の感光ドラム２１への付着は、上記した電位差（Ｖcl）の変更により、正規の帯電極性にある磁性キャリアがその電位差の変更に対応して増大される電界の作用を受けて感光ドラム２１に移行しやすくなることで行われる。そして、このようにして感光ドラム２１に付着したキャリアＣ２は、特殊トナー像ＳＴのトナーＴ４と共にドラム清掃装置２６で除去され、しかる後、回収システム１００で回収されて容器２００（Ａ，Ｂ）に収容される。
【０１０２】
また、実施の形態１では、キャリア放出動作におけるキャリア付着条件について予め設定する条件をそのまま適用する場合を例示したが、例えばキャリア付着量の安定化又は適正化を図るために以下の構成例を適用することが可能である。
【０１０３】
１つの構成例１は、画像形成装置１の筐体１０の内部の温度及び湿度に応じてキャリア付着条件を調整するものである。これは、その温度及び湿度によってキャリアを付着させるための条件を調整してその付着量を安定化させる要があるからである。換言すれば、この場合、温度及び湿度の状態が変動すると、同一のキャリア付着条件では感光ドラム２１に付着するキャリアの量も変動するのである。図１２は、温度及び湿度の状態が異なる場合におけるキャリア付着のために必要な電位差（Ｖdeve）の条件を示すものである。図１２ａは中温中湿（２２℃、５０％ＲＨ）の状態にある場合を示し、同図ｂは高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）の状態にある場合を示している。
【０１０４】
この構成例１を適用する場合は、図１や図２に示すように、画像形成装置１に筐体１０の内部の温度及び湿度を検出する温湿検出センサ１３を設置するとともに、図８に示すようにその温湿検出センサ１３を制御装置７に接続して検出情報を送信するようにする。そして、図９に示すように、キャリア放出動作を実行するときに、特殊トナー像の形成動作とキャリア付着動作を実行する工程（Ｓ１５）に先立って、キャリアの付着条件を調整する動作を行う（Ｓ１４）。このときのキャリア付着条件の調整動作は、温湿検出センサ１３の検出情報に基づいて予め設定するキャリア付着条件に変更することで行われる。例えば、キャリア付着条件として、特殊トナー像ＳＴの作像条件における電位差（Ｖdeve）を変更する構成（図１１ｂ）を採用する場合には、高温高湿の状態での電位差（Ｖdeve）を中温中湿の状態での電位差Ｖdeveよりも全体として小さい値に変更すればよい。
【０１０５】
この結果、キャリア放出動作を実行した場合に、感光ドラム２１の表面に付着するキャリアＣ２の量が、上記した温度及び湿度の変動にかかわらず、ほぼ一定に保たれるようになる。これにより、ドラム清掃装置２６に到達するキャリアＣ２の量が安定するようになり、回収システム１００により容器２００へ収容されるキャリアＣ２の量も安定するようになり収容検出センサ１０６による検出を確実に行うことができる。しかも、キャリアＣ２の付着量の変動により多めのキャリアＣ２が付着した場合に、そのキャリアＣ２の一部がドラム清掃装置２６の弾性ブレード２６ａの先端部と感光ドラム２１の間に滞留して食い込むおそれを回避することもできる。
【０１０６】
他の構成例２は、現像装置２４に収容されている現像剤のトナー濃度に応じてキャリア付着条件を調整するものである。これは、そのトナー濃度によってキャリアを付着させるための条件を調整してその付着量を安定化させる必要があるからである。換言すれば、そのトナー濃度が変動すると、同一のキャリア付着条件では感光ドラム２１に付着するキャリアの量が変動するのである。図１２は、トナー濃度が異なる場合におけるキャリア付着のために必要な電位差（Ｖdeve）の条件を示すものである。図１２では、前述したように温度及び湿度の状態が異なる２つの場合について示している。
【０１０７】
この構成例２を適用する場合は、図２に示すように、作像装置２０における現像装置２４に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサ２９を設置するとともに、図８に示すようにそのトナー濃度検出センサ２９を制御装置７に接続して検出情報を送信するようにする。そして、構成例１を採用する場合と同様に、キャリア放出動作を実行するときに、図９に示すごとく特殊トナー像の形成動作とキャリア付着動作を実行する工程（Ｓ１５）に先立って、キャリアの付着条件を調整する動作を行う（Ｓ１４）。このときのキャリア付着条件の調整動作は、トナー濃度検出センサ２９の検出情報に基づいて予め設定するキャリア付着条件に変更することで行われる。例えば、キャリア付着条件として、特殊トナー像ＳＴの作像条件における電位差（Ｖdeve）を変更する構成を採用する場合には、電位差（Ｖdeve）をトナー濃度の低下する割合に比例して又は段階的に小さい値に変更すればよい。
【０１０８】
この結果、キャリア放出動作を実行した場合に、感光ドラム２１の表面に付着するキャリアＣ２の量が、上記したトナー濃度の変動にかかわらず、ほぼ一定に保たれるようになる。これにより、構成例１の場合で説明した作用効果とほぼ同じ作用効果が得られる。この構成例２は、構成例１と組み合わせて採用することも可能である。この場合には、感光ドラム２１へのキャリアＣ２の付着量が更に安定化させる。
【０１０９】
また他の構成例３は、トナー放出動作で形成する特殊トナー像ＳＴの画素数の積算値に応じてキャリア付着条件を調整するものである。これは、その画素数の積算値によってキャリアを付着させるための条件を調整してその付着量を適正化させる必要があるからである。換言すれば、特殊トナー像ＳＴの画素数の積算値が変動すると、同一のキャリア付着条件では感光ドラム２１に付着させるキャリアの量が過剰になることがあるからである。例えば、特殊トナー像ＳＴの形成パターンがそれ以前の形成パターンに比べて画素数の積算値を少なくする条件になる場合、同じ量のキャリアを付着させていると、キャリアの付着量が必要以上の量になってしまうことがある。
【０１１０】
この構成例３を適用する場合は、例えば、図８に示すように、画像処理装置２７から特殊トナー像ＳＴの画素数に関する情報を読み出して制御装置７に送信するようにするとともに、その画素数を積算できるように構成する。そして、構成例１又は２を採用する場合と同様に、キャリア放出動作を実行するときに、図９に示すごとく特殊トナー像の形成動作とキャリア付着動作を実行する工程（Ｓ１５）に先立って、キャリアの付着条件を調整する動作を行う（Ｓ１４）。このときのキャリア付着条件の調整動作は、画像処理装置２７から読み出される画素数の情報とその積算値のカウント情報に基づいて予め設定するキャリア付着条件に変更することで行われる。例えば、キャリア付着条件として特殊トナー像ＳＴの作像条件における電位差（Ｖdeve）を変更する構成を採用する場合には、電位差（Ｖdeve）を特殊トナー像ＳＴの画素数の積算値が低下する割合に比例して又は段階的に小さい値に変更すればよい。
【０１１１】
この結果、キャリア放出動作を実行した場合に、感光ドラム２１の表面に付着するキャリアＣ２の量が、上記した特殊トナー像ＳＴの画素数の変動（増減）に応じて、ほぼ一定した比率に保たれるようになる。これにより、構成例１の場合に説明した作用効果とほぼ同じ作用効果が得られる。この構成例３は、構成例１及び２の一方又は双方と組み合わせて採用することも可能である。この場合には、感光ドラム２１へのキャリアＣ２の付着量が安定化されることに加えて適正化されるようになる。
【０１１２】
さらに他の構成例４は、１回のトナー放出動作を実行するなかでキャリア放出動作（付着動作）を実行する時期Ｑ１とそれを実行しない時期Ｑ２を混在させることでキャリア付着条件を調整するものである。その時期Ｑ１，Ｑ２は、特殊トナー像ＳＴの幅方向の形成時間を所要の数に分割することで設定される。図１３に、その時期Ｑ１，Ｑ２をそれぞれ２つずつ交互に配置して混在させる設定パターンを示す。この場合、キャリア放出動作を実行する時期Ｑ１にはキャリアＣ２を含む特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２が感光ドラム２１に形成され、そのキャリア放出動作を実行しない時期Ｑ２には特殊トナー像ＳＴのみが感光ドラム２１に形成される。そして、このような時期Ｑ１，Ｑ２の混在させる設定パターンに関する情報は、例えば画像処理装置２７の記憶部か、あるいは制御装置７の記憶部に格納される。
【０１１３】
この構成例４を適用する場合は、例えば、図８に示すように、キャリア放出動作を伴うトナー放出動作を実行するときに、画像処理装置２７又は制御装置７の記憶部から時期Ｑ１，Ｑ２の混在させる設定パターンを読み出して露光装置２３の露光駆動部１６Ｃ（図８）に送信できように構成する。そして、構成例１〜３を採用する場合と同様に、キャリア放出動作を実行するときに、図９に示すごとく特殊トナー像の形成動作とキャリア付着動作を実行する工程（Ｓ１５）に先立って、キャリアの付着条件を調整する動作を行う（Ｓ１４）。このときのキャリア付着条件の調整動作は、画像処理装置２７又は制御装置７の記憶部から読み出される設定パターンに基づいて２種の特殊トナー像ＳＴ＋Ｃ２、ＳＴを混在させて形成することで行われる。例えば、キャリア付着条件としてキャリアの付着量を相対的に少なくしたいときには、キャリア放出動作を実行しない時期Ｑ２を増やす方向に変更すればよい。
【０１１４】
この結果、キャリア放出動作を実行した場合に、感光ドラム２１の表面に付着するキャリアＣ２の量が、上記した時期Ｑ１，Ｑ２の混在割合に応じて調整されるようになる。この構成例４は、構成例１〜３の少なくとも１つ又は複数のものと組み合わせて採用することも可能である。この場合は、感光ドラム２１へのキャリアＣ２の付着量が安定化させることに加えて適正化されるようになる。
【０１１５】
画像形成装置１については、中間転写装置３を使用せずに記録用紙９を複数の作像装置２０の一次転写位置を通過させるように搬送する用紙搬送装置を採用したものや、単色画像を形成するものであってもよい。作像装置２０の数も単数又は他の複数の内容に変更することが可能である。回収システム１００として、１つの容器２００を使用するものを採用することも可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１ …画像形成装置
５ …補給システム（補給装置）
７ …制御装置（制御手段）
９ …記録用紙（被記録媒体）
１３…温湿検出センサ（温湿検出手段）
２０…作像装置
２１…感光ドラム（感光体）
２２…帯電装置
２３…露光装置
２４…現像装置
２６…ドラム清掃装置（清掃装置）
２９…トナー濃度検出センサ（濃度検出器）
５０…現像剤カートリッジ（現像剤収容器）
１０１…回収搬送装置
１０６…収容検出センサ（収容検出器）
２００…容器
Ｔ …トナー
Ｃ …磁性キャリア
ＳＴ…特殊トナー像（被記録媒体に転写しないトナー像）
Ｃ２…感光ドラムに付着する磁性キャリア
Ｖｉ…潜像電位
Ｖｂ…バイアス電位
Ｖｈ…帯電電位
Ｑ１…キャリア放出動作を実行する時期
Ｑ２…キャリア放出動作を実行しない時期
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
前記感光体の帯電された表面に光を照射して潜像を形成する露光装置と、
前記感光体に形成された潜像をトナーと磁性キャリアを含む現像剤により現像してトナー像を形成し、かつ、前記現像剤を構成するトナー及び磁性キャリアが補給されるとともに前記現像剤の一部が排出される現像装置と、
前記感光体に形成されたトナー像を最終的に被記録媒体に転写する転写装置と、
前記感光体の転写後の表面に残留する少なくともトナーを除去する清掃装置と、
前記現像装置から排出された現像剤と前記清掃装置で除去された少なくともトナーを収容する容器と、
前記現像装置及び清掃装置と前記容器の間を接続してトナー及び磁性キャリアを前記容器まで搬送する回収搬送装置と、
前記容器に収容されたトナー及び磁性キャリアの透磁率を測定して前記容器におけるトナー及び磁性キャリアの収容量が設定量以上になったことを検出する収容検出器と、
前記被記録媒体に転写しないトナー像を前記感光体に形成するトナー放出動作を実行する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、前記トナー放出動作を実行するときに、前記現像装置にある現像剤の磁性キャリアの一部を前記感光体に付着させるキャリア放出動作を実行する機能を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記キャリア放出動作を実行する場合、前記トナー放出動作において前記転写しないトナー像を形成するときの作像条件の一部を、前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件に変更する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記作像条件の一部の変更として、前記露光装置により形成する潜像の前記感光体における潜像電位と前記現像装置に供給する現像バイアスのバイアス電位との差を前記作像条件における当該差よりも大きくすること、又は前記帯電装置により帯電される前記感光体の帯電電位と前記バイアス電位との差を前記作像条件における当該差よりも大きくすることを行う請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像形成装置の内部の温度および湿度を検出する温湿検出器を有し、
前記制御手段は、前記温湿検出器から得られる検出情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整する請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度を検出する濃度検出器を有し、
前記制御手段は、前記濃度検出器から得られる検出情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整する請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー放出動作において形成する前記転写しないトナー像の画素数を積算する積算手段を有し、
前記制御手段は、前記積算手段から得られる積算情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整する請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件の調整として、前記トナー放出動作の１回の実行のなかで、前記キャリア放出動作を実行する時期とそれを実行しない時期を混在させる条件を採用する請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体、帯電装置、露光装置、現像装置及び清掃装置で構成される作像装置を複数有し、
前記制御手段は、前記トナー放出動作と前記キャリア放出動作を、前記複数の作像装置毎に個別に実行するよう構成されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
前記感光体の帯電された表面に光を照射して潜像を形成する露光装置と、
前記感光体に形成された潜像をトナーと磁性キャリアを含む現像剤により現像してトナー像を形成し、かつ、前記現像剤を構成するトナー及び磁性キャリアが補給されるとともに前記現像剤の一部が排出される現像装置と、
前記感光体に形成されたトナー像を最終的に被記録媒体に転写する転写装置と、
前記感光体の転写後の表面に残留する少なくともトナーを除去する清掃装置と、
前記現像装置から排出された現像剤と前記清掃装置で除去された少なくともトナーを収容する容器と、
前記現像装置及び清掃装置と前記容器の間を接続してトナー及び磁性キャリアを前記容器まで搬送する回収搬送装置と、
前記容器に収容されたトナー及び磁性キャリアの透磁率を測定して前記容器におけるトナー及び磁性キャリアの収容量が設定量以上になったことを検出する収容検出器と、
前記被記録媒体に転写しないトナー像を前記感光体に形成するトナー放出動作を実行する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、前記トナー放出動作を実行するときに、前記現像装置にある現像剤の磁性キャリアの一部を前記感光体に付着させるキャリア放出動作を実行する機能を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記キャリア放出動作を実行する場合、前記トナー放出動作において前記転写しないトナー像を形成するときの作像条件の一部を、前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件に変更する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記作像条件の一部の変更として、前記露光装置により形成する潜像の前記感光体における潜像電位と前記現像装置に供給する現像バイアスのバイアス電位との差を前記作像条件における当該差よりも大きくすること、又は前記帯電装置により帯電される前記感光体の帯電電位と前記バイアス電位との差を前記作像条件における当該差よりも大きくすることを行う請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像形成装置の内部の温度および湿度を検出する温湿検出器を有し、
前記制御手段は、前記温湿検出器から得られる検出情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整する請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置に収容されている現像剤のトナー濃度を検出する濃度検出器を有し、
前記制御手段は、前記濃度検出器から得られる検出情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整する請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー放出動作において形成する前記転写しないトナー像の画素数を積算する積算手段を有し、
前記制御手段は、前記積算手段から得られる積算情報に応じて、前記キャリア放出動作における前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件を調整する請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記磁性キャリアの前記感光体への付着が促進される条件の調整として、前記トナー放出動作の１回の実行のなかで、前記キャリア放出動作を実行する時期とそれを実行しない時期を混在させる条件を採用する請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体、帯電装置、露光装置、現像装置及び清掃装置で構成される作像装置を複数有し、
前記制御手段は、前記トナー放出動作と前記キャリア放出動作を、前記複数の作像装置毎に個別に実行するよう構成されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１５０２６７（Ｐ２０１２−１５０２６７Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７５７（Ｐ２０１１−８７５７）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]