(57)【要約】【課題】省スペース化および取付作業の効率化が可能で、トナー像の濃度および電位を検知可能な一体型センサーおよびそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】一体型センサー５０は、中間転写ベルト８に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知センサー５１と、濃度検知センサー５１が搭載されるセンサー基板５２と、センサー基板５２に設けられ、トナー像の電位を検知する電位センサーパターン５３と、を備える。【選択図】図３
2018116202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知センサーと、
前記濃度検知センサーが搭載されるセンサー基板と、
前記センサー基板に設けられ、前記トナー像の電位を検知する電位センサーパターンと、
を備えることを特徴とする一体型センサー。
【請求項２】
前記電位センサーパターンは、抵抗、コンデンサー、アンプおよび金属配線のみによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の一体型センサー。
【請求項３】
前記濃度検知センサーは、発光部および受光部を含み、
前記発光部および前記受光部は、前記発光部から前記受光部までの光路が前記センサー基板のセンサー搭載面に対して平行となるように、前記センサー基板の一端縁の近傍に配置されており、
前記電位センサーパターンは、前記金属配線からなるとともに前記トナー像の電位を検知するアンテナ部を含み、
前記アンテナ部は、前記センサー基板の一端縁と前記濃度検知センサーとの間に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の一体型センサー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の一体型センサーと、
前記トナー像担持体と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記電位センサーパターンは、前記トナー像担持体のうちの基準画像が形成された形成領域と前記基準画像が形成されていない非形成領域との表面電位の相対値から前記基準画像の電位を検知することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
静電潜像が形成される静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体にトナーを供給することにより静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置と、
前記濃度検知センサーが前記トナー像担持体に形成された基準画像の濃度を検知した検知結果に基づいて、前記現像装置に印加する現像バイアスを補正する制御部と、
をさらに備え、
前記トナー像担持体は、前記静電潜像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像装置内には、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤が収容されており、
前記制御部は、前記濃度検知センサーによる検知結果および前記電位センサーパターンによる検知結果に基づいて、前記現像装置内のキャリアに対するトナーの比率を予め設定された値に補正することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像装置内のキャリアに対するトナーの比率を検知するトナー濃度検知部をさらに備え、
前記制御部は、
前記濃度検知センサーおよび前記電位センサーパターンによる検知結果に基づいて前記現像装置内のキャリアに対するトナーの比率を予め設定された値に補正するための第１補正値と、前記トナー濃度検知部による検知結果に基づいて前記現像装置内のキャリアに対するトナーの比率を予め設定された値に補正するための第２補正値と、の差が所定値以下になるまで、前記濃度検知センサーおよび前記電位センサーパターンによる検知と前記トナー濃度検知部による検知とを実行し、
前記第１補正値および前記第２補正値の差が所定値以下になると、前記現像装置内のキャリアに対するトナーの比率を予め設定された値に補正することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一体型センサーおよびそれを備えた画像形成装置に関し、特にトナー像の濃度および電位を検知可能な一体型センサーおよびそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる現像装置を備えた画像形成装置では、トナーを消費して現像処理を行うように構成されている。現像装置内のキャリアに対するトナーの比率（Ｔ／Ｃ）はトナーの帯電量に影響を与えるため、一定であることが求められる。このため、現像装置内のキャリアに対するトナーの比率を検知するトナー濃度センサー（トナー濃度検知部）を設け、トナー濃度センサーの検知結果に基づいてトナーの補給を行う。
【０００３】
なお、現像装置内のキャリアに対するトナーの比率を検知するトナー濃度センサーを設け、トナー濃度センサーの検知結果に基づいてトナーの補給を行う画像形成装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−７５８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現像装置内のキャリアに対するトナーの比率を検知するトナー濃度センサーを用いる場合、トナー濃度センサーは現像装置の攪拌部に設けられるが、現像剤が流動的に変化するため検出誤差が大きくなる。
【０００６】
そこで、中間転写ベルト（トナー像担持体）上に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知センサーと、トナー像の電位を検知する電位検知センサーと、を設ける方法が考えられる。具体的には、トナー像の濃度および電位の検知結果に基づいてトナー帯電量を求めることができるので、求めたトナー帯電量と現像装置内のキャリアに対するトナーの比率を予め設定された値に補正するためのトナー補給量との関係を示すテーブルを参照して、現像装置に適切な量のトナーを補給する。
【０００７】
しかしながら、濃度検知センサーと電位検知センサーとを設ける場合、センサーを取り付けるスペースが大きくなるとともに、センサーの取り付け工数が増すという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、省スペース化および取付作業の効率化が可能で、トナー像の濃度および電位を検知可能な一体型センサーおよびそれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の構成の一体型センサーは、トナー像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知センサーと、濃度検知センサーが搭載されるセンサー基板と、センサー基板に設けられ、トナー像の電位を検知する電位センサーパターンと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の構成の一体型センサーによれば、トナー像の濃度を検知する濃度検知センサーが搭載されるセンサー基板に、トナー像の電位を検知する電位センサーパターンを設けるので、トナー像の濃度検知および電位検知を１つのセンサーで実現することができる。このため、センサーの取り付けスペースを省スペース化することができるとともに、取付作業を効率化することができる。特に、トナー像の濃度を検知する濃度検知センサーおよびトナー像の電位を検知するセンサーは高い位置決め精度が求められるが、本発明の一体型センサーでは濃度検知センサーを位置決めすれば電位センサーパターンも位置決めされるため、特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態の一体型センサーを備えたカラープリンターの概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のカラープリンターの制御経路を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態の一体型センサーの構造を示した図である。
【図４】本発明の第１実施形態の一体型センサーの濃度検知センサーの概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態の一体型センサーの電位センサーパターンの回路構成を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態のカラープリンターの制御フローを示すフローチャートである。
【図７】Ｔ／Ｃ補正および濃度補正用の基準画像の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態のカラープリンターの制御経路を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態のカラープリンターの制御フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の一体型センサー５０を備えた画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター（画像形成装置）１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、中間転写ベルト（トナー像担持体）８の進行方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【００１４】
これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム（静電潜像担持体）１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄがそれぞれ配設されており、さらに図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。
【００１５】
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置４によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、トナーコンテナ（図示せず）から供給されるシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されている。静電潜像が形成された感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像装置３ａ〜３ｄによって現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００１６】
そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が駆動ローラー１１および従動ローラー１０に張架された中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置５ａ〜５ｄにより除去される。
【００１７】
トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して転写紙Ｐが所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。この二次転写ニップ部において、中間転写ベルト８表面のトナー像が用紙Ｐに転写される。転写後に、ベルトクリーニング装置１９が中間転写ベルト８に残存するトナーを清掃する。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。
【００１８】
定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００１９】
図２は、本実施形態のカラープリンター１００の制御経路を示すブロック図である。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。カラープリンター１００は、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、画像入力部３０、ＡＤ変換部３１、制御部３２、記憶部３３、操作パネル３４、定着部７、中間転写ベルト８、一体型センサー５０及びバイアス制御回路８１等を含む。
【００２０】
画像入力部３０は、パソコン等の上位装置から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部３０より入力された画像信号はＡＤ変換部３１においてデジタル信号に変換された後、記憶部３３内の画像メモリー４０に送出される。
【００２１】
記憶部３３は、画像メモリー４０、ＲＡＭ４１、及びＲＯＭ４２を備えており、画像メモリー４０は、画像入力部３０から入力され、ＡＤ変換部３１においてデジタル変換された画像信号を記憶し、制御部３２に送出する。ＲＡＭ４１及びＲＯＭ４２は、制御部３２の処理プログラムや処理内容等を記憶する。
【００２２】
また、ＲＡＭ４１（或いはＲＯＭ４２）には、トナー補給制御、後述するＴ／Ｃ補正制御および濃度補正制御に必要となるデータ等が格納されている。
【００２３】
操作パネル３４は、複数の操作キーから成る操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図示せず）とから構成されており、ユーザーが印字条件等の設定を行う。
【００２４】
制御部３２は、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）であり、設定されたプログラムに従って画像入力部３０、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部７、及び用紙カセット１６（図１参照）からの用紙Ｐの搬送等を全般的に制御するとともに、画像入力部３０から入力された画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。露光装置４は、処理後の画像データに基づいてレーザー光を照射し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に潜像を形成する。
【００２５】
さらに制御部３２は、操作パネル３４のキー操作等により、各色の画像濃度を適正に設定するためのモード（以下、キャリブレーションモードという）が設定されると、一体型センサー５０の後述する濃度検知センサー５１からの出力信号を受信し、記憶部３３に記憶された濃度データに基づいて基準画像の濃度を決定し、予め設定された基準濃度と比較して現像装置３ａ〜３ｄの現像バイアスを調整することにより、各色について濃度補正を行う機能を有している。なお、キャリブレーションモードは、カラープリンター１００の電源投入時や所定枚数の画像形成処理が終了した時に自動的に設定されるようにしてもよい。
【００２６】
バイアス制御回路８１は、帯電バイアス電源８２、現像バイアス電源８３、及び転写バイアス電源８４と接続され、制御部３２からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源はバイアス制御回路８１からの制御信号によって、帯電器２ａ〜２ｄ、現像装置３ａ〜３ｄ、一次転写ローラー６ａ〜６ｄ、二次転写ローラー９に所定のバイアスを印加する。
【００２７】
一体型センサー５０は、濃度検知センサー５１と、濃度検知センサー５１が搭載されたセンサー基板５２（図３参照）と、センサー基板５２に設けられた電位センサーパターン５３と、で構成される。濃度検知センサー５１および電位センサーパターン５３は、検知結果に応じた出力信号を制御部３２に送信する。一体型センサー５０は、図１に示すように中間転写ベルト８の進行方向において最下流側に配置された画像形成部Ｐｄよりも下流側、且つ二次転写ローラー９よりも上流側に配置されている。すなわち、一体型センサー５０は、測定対象物までの距離を厳密に規定しておく必要があるため、中間転写ベルト８表面までの距離の変動が少ない駆動ローラー１１に対向するような位置に配置されている。
【００２８】
なお、一体型センサー５０は、中間転写ベルト８上に形成される基準画像を検知可能な他の位置に配置しても良いが、例えば二次転写ローラー９よりも下流側に配置した場合、中間転写ベルト８上に基準画像が転写されてから濃度検知および電位検知が行われるまでの時間が長くなり、さらに基準画像が二次転写ローラー９と接触することにより基準画像の表面状態が変化するおそれもある。そのため、最下流側に位置する画像形成部Ｐｄの下流側近傍に配置することが好ましい。
【００２９】
図３に示すように、濃度検知センサー５１は、中間転写ベルト８上に形成された基準画像（トナー像）の濃度を検知するセンサーであり、中間転写ベルト８に向けて光を出射する発光部５１ａと、反射光を受光する受光部５１ｂと、を含んでいる。濃度検知センサー５１は、発光部５１ａから受光部５１ｂまでの光路がセンサー基板５２のセンサー搭載面５２ａに対して平行となるように、センサー搭載面５２ａに搭載されている。また、発光部５１ａおよび受光部５１ｂは、中間転写ベルト８に近接配置するために、センサー基板５２の中間転写ベルト８に対向する一端縁５２ｂの近傍に配置されている。
【００３０】
発光部５１ａには、中間転写ベルト８の表面に測定光を投光する発光素子（例えばＬＥＤ）６０（図４参照）が設けられており、受光部５１ｂには、中間転写ベルト８から反射した反射光を受光する第１受光素子６１及び第２受光素子６２（図４参照）が設けられている。図４に示すように、発光素子６０と中間転写ベルト８との間には偏光フィルター６３が配置され、この偏光フィルター６３はＰ偏光の光のみを透過する。一方、第２受光素子６２と中間転写ベルト８との間には、偏光分離プリズム６４が配置され、この偏光分離プリズム６４はＰ偏光の光を透過して第１受光素子６１に与え、Ｓ偏光の光を反射して第２受光素子６２に与える。また、発光素子６０は中間転写ベルト８の表面に対して所定量傾いた角度で配置されている。
【００３１】
いま、十分な量（適正量）のトナーが中間転写ベルト８上に転写されたとする。発光素子６０から中間転写ベルト８に測定光を投光すると、図４のように、Ｐ偏光の光Ｐ１とＳ偏光の光Ｓ１とを含んだ測定光は、偏光フィルター６３によって光Ｓ１がカットされ、光Ｐ１のみとなって偏光フィルター６３から中間転写ベルト８に投光される。光Ｐ１はトナーｔを透過して中間転写ベルト８の表面に達することがなく、全てトナーｔの表面で反射されることになる。
【００３２】
この反射光は、偏光分離プリズム６４により正反射光Ｐ３と乱反射光Ｓ３とに分離されて、正反射光Ｐ３を第１受光素子６１で受光し、乱反射光Ｓ３を第２受光素子６２で受光する。そして、第１及び第２受光素子６１及び６２は、受光した光を光電変換して第１及び第２出力信号を出力する。第１及び第２出力信号は、Ａ／Ｄ変換された後、制御部３２（図２参照）に送信される。制御部３２では、第１及び第２出力信号の差を測定出力値として求め、測定出力値を基準値（中間転写ベルト８上にトナーが付着していないときの第１及び第２出力信号の差）に基づいて補正して補正出力値とする。つまり、トナーが付着していない場合の補正出力値を１とすると、補正出力値は（測定出力値／基準値）によって求まる。
【００３３】
なお、中間転写ベルト８上に転写されたトナー像のトナー量が十分でない場合、トナーｔへの入射光Ｐ１は、トナーｔ表面でその一部が反射し、残りはトナーｔを透過する。トナーｔを透過した光は、中間転写ベルト８の表面で反射することになる。このため、第１受光素子６１および第２受光素子６２で受光する光は少なくなり、測定出力値および補正出力値が小さくなる。
【００３４】
図３に示すように、電位センサーパターン５３は、中間転写ベルト８上に形成された基準画像（トナー像）の電位を検知するセンサーであり、金属配線からなるとともに基準画像（トナー像）の電位を検知するアンテナ部５３ａと、回路部５３ｂと、によって構成されている。アンテナ部５３ａは、中間転写ベルト８の搬送方向（図３の右方向）に延びるように形成されているとともに、センサー基板５２の一端縁５２ｂと濃度検知センサー５１との間に配置されている。アンテナ部５３ａは、中間転写ベルト８の表面電位に対応する検知信号を回路部５３ｂに送信する。
【００３５】
回路部５３ｂは図５に示すように、複数の抵抗Ｒ、コンデンサーＣ、アンプ５３ｃおよび金属配線５３ｄのみによって構成されている。回路部５３ｂは、アンテナ部５３ａからの信号を出力信号に変換し、センサー基板５２に設けられた出力部５２ｃを介して制御部３２に出力する。
【００３６】
電位センサーパターン５３は、中間転写ベルト８のうちの基準画像が形成された形成領域の表面電位に対応する出力信号と、基準画像が形成されていない非形成領域の表面電位に対応する出力信号と、を制御部３２に出力する。制御部３２は、これらの出力信号の相対値から基準画像の電位を検知する。
【００３７】
次に、本実施形態のカラープリンター１００におけるＴ／Ｃ補正制御および濃度補正制御について説明する。なお、Ｔ／Ｃとは、キャリアに対するトナーの比率のことである。図６に示すように、キャリブレーションモードが開始されると、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて基準画像が感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成され、中間転写ベルト８上に転写される（ステップＳ１）。
【００３８】
図７は、Ｔ／Ｃ補正および濃度補正用の基準画像の一例を示す図である。中間転写ベルト８上には、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色の矩形の基準画像Ｃ１〜Ｃ５、Ｍ１〜Ｍ５、Ｙ１〜Ｙ５、Ｂ１〜Ｂ５が中間転写ベルト８の進行方向（図８の上方向、副走査方向）に沿って一列に形成されている。感光体ドラム１ａにより形成されるシアンの基準画像は、最も濃色の画像（Ｃ１）から、最も薄色の画像（Ｃ５）まで５段階の濃度の基準画像Ｃ１〜Ｃ５が進行方向から順に形成されている。マゼンタの基準画像Ｍ１〜Ｍ５、イエローの基準画像Ｙ１〜Ｙ５及びブラックの基準画像Ｂ１〜Ｂ５についても、基準画像Ｃ１〜Ｃ５と同様の構成で形成されている。なお、基準画像Ｃ５とＭ１との間、基準画像Ｍ５とＹ１との間、基準画像Ｙ５とＢ１との間に、基準画像が形成されない非形成領域が設けられていてもよい。
【００３９】
そして、ステップＳ２において、電位センサーパターン５３により基準画像Ｃ１の電位が検知される。このとき、上述したように、中間転写ベルト８のうちの基準画像Ｃ１が形成された形成領域の表面電位と、基準画像が形成されていない非形成領域の表面電位と、の相対値から基準画像Ｃ１の電位が検知される。
【００４０】
ステップＳ３において、濃度検知センサー５１により基準画像Ｃ１〜Ｃ５の濃度が検知される。
【００４１】
ステップＳ４において、制御部３２により、基準画像Ｃ１の電位の検知結果および基準画像Ｃ１の濃度の検知結果に基づいて、トナー帯電量が算出される。
【００４２】
ステップＳ５において、制御部３２により、トナー帯電量と予め設定されたＴ／Ｃに補正するために必要なトナー補給量とを関連付けたテーブルを参照して、シアンのトナーが現像装置３ａに所定量だけ補給される。
【００４３】
ステップＳ６において、制御部３２により、基準画像Ｃ１〜Ｃ５の濃度の検知結果に基づいて、現像装置３ａに印加する現像バイアスの補正が必要であるか否かが判断される。具体的には、基準画像Ｃ１〜Ｃ５の濃度の検知結果と予め設定された基準濃度とを比較して、必要な補正量（濃度のズレ量）が求められる。そして、制御部３２により、求めた必要な補正量と、ステップＳ５のＴ／Ｃの補正によって画像濃度が補正される量と、を比較して、現像装置３ａに印加する現像バイアスの補正が必要であるか否かが判断される。
【００４４】
ステップＳ６において現像バイアスの補正が必要であると判断された場合、ステップＳ７において、制御部３２により、現像装置３ａの現像バイアスが補正され、処理が終了する。なお、ステップＳ７において現像バイアスが補正される量は、ステップＳ６において求めた必要な補正量（濃度のズレ量）から、ステップＳ５のＴ／Ｃの補正によって画像濃度が補正される量を減じた値に基づいて、決定される。
【００４５】
一方、ステップＳ６において現像バイアスの補正が必要でないと判断された場合（すなわち、ステップＳ６において求めた必要な補正量と、ステップＳ５のＴ／Ｃの補正によって画像濃度が補正される量と、が等しい場合）、現像装置３ａの現像バイアスが補正されずに、処理が終了する。
【００４６】
なお、マゼンタ、イエロー及びブラックの現像装置３ｂ〜３ｄについても、シアンの現像装置３ａと並行して、ステップＳ２〜Ｓ７の制御が行われる。
【００４７】
本実施形態では、上記のように、トナー像の濃度を検知する濃度検知センサー５１が搭載されるセンサー基板５２に、トナー像の電位を検知する電位センサーパターン５３を設けるので、トナー像の濃度検知および電位検知を１つのセンサー（一体型センサー５０）で実現することができる。このため、センサーの取り付けスペースを省スペース化することができるとともに、取付作業を効率化することができる。特に、トナー像の濃度を検知する濃度検知センサー５１およびトナー像の電位を検知するセンサー（電位センサーパターン）は高い位置決め精度が求められるが、本実施形態の一体型センサー５０では濃度検知センサー５１を位置決めすれば電位センサーパターン５３も位置決めされるため、特に有効である。
【００４８】
また、上記のように、電位センサーパターン５３は、抵抗Ｒ、コンデンサーＣ、アンプ５３ｃおよび金属配線５３ｄのみによって構成されている。これにより、安価な構成でトナー像の電位を検知することができる。
【００４９】
また、上記のように、濃度検知センサー５１の発光部５１ａおよび受光部５１ｂは、発光部５１ａから受光部５１ｂまでの光路がセンサー基板５２のセンサー搭載面５２ａに対して平行となるように、センサー基板５２の一端縁５２ｂの近傍に配置されており、電位センサーパターン５３のアンテナ部５３ａは、センサー基板５２の一端縁５２ｂと濃度検知センサー５１との間に配置されている。これにより、アンテナ部５３ａを中間転写ベルト８の近傍に配置することができるので、アンテナ部５３ａの受信感度を向上させることができる。
【００５０】
また、上記のように、電位センサーパターン５３は、中間転写ベルト８のうちの基準画像が形成された形成領域と基準画像が形成されていない非形成領域との表面電位の相対値から基準画像の電位を検知する。これにより、電位センサーパターン５３は基準画像の電位の絶対値を検知する必要がないので、電位センサーパターン５３を簡単な構成にすることができる。
【００５１】
また、上記のように、制御部３２は、濃度検知センサー５１による検知結果に基づいて、現像装置３ａ〜３ｄに印加する現像バイアスを補正する。すなわち、濃度検知センサー５１は、現像装置３ａ〜３ｄに印加する現像バイアスを補正する際に基準画像の濃度を検知するセンサーを兼ねている。これにより、現像装置３ａ〜３ｄに印加する現像バイアスを補正する際の濃度検知センサー５１のセンサー基板５２に、電位センサーパターン５３を追加するだけで、一体型センサー５０を実現することができる。
【００５２】
また、上記のように、制御部３２は、濃度検知センサー５１による検知結果および電位センサーパターン５３による検知結果に基づいて、現像装置３ａ〜３ｄ内のＴ／Ｃを予め設定された値に補正する。これにより、現像装置３ａ〜３ｄ内のＴ／Ｃを容易に予め設定された値に補正することができる。
【００５３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態のカラープリンター１００は図８に示すように、トナー濃度センサー（トナー濃度検知部）３５をさらに含んでいる。ＲＡＭ４１（或いはＲＯＭ４２）には、トナー濃度センサー３５の出力値等が格納される。
【００５４】
トナー濃度センサー３５は、現像装置３ａ〜３ｄの現像剤を攪拌する攪拌部に配置されており、現像装置３ａ〜３ｄ内のキャリアに対するトナーの比率（Ｔ／Ｃ）を検知する。
【００５５】
トナー濃度センサー３５としては、現像装置３ａ〜３ｄ内における二成分現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。本実施形態においては、トナー濃度センサー３５により現像剤の透磁率を検出し、その検出結果に相当する電圧値を制御部３２に出力するよう構成されている。トナー濃度センサー３５の出力値はＴ／Ｃに応じて変化し、Ｔ／Ｃが高くなるほど磁気を通さないトナーの割合が増加するため出力値が低くなる。一方、Ｔ／Ｃが低くなるほど磁気を通すキャリアの割合が増加するため出力値が高くなる。
【００５６】
制御部３２は、トナー濃度センサー３５の出力値に基づいて現像装置３ａ〜３ｄへのトナー補給量（トナー補給モーター（図示せず）の駆動時間）を決定し、トナー補給モーター（図示せず）に制御信号を送信して所定時間（或いは所定回転数）だけ駆動させる。
【００５７】
具体的には、制御部３２は、トナー濃度センサー３５の出力値から現像装置３ａ〜３ｄのＴ／Ｃを検知する。制御部３２は、検知したＴ／Ｃに基づいて、予め設定されたＴ／Ｃに補正するために現像装置３ａ〜３ｄに補給するトナー量（第２補正値）を求める。また、制御部３２は、濃度検知センサー５１および電位センサーパターン５３による検知結果からトナー帯電量を算出し、予め設定されたＴ／Ｃに補正するために現像装置３ａ〜３ｄに補給するトナー量（第１補正値）を求める。そして、制御部３２は、第１補正値と第２補正値とが一致するまで、トナー濃度センサー３５による検知と濃度検知センサー５１および電位センサーパターン５３による検知とを繰り返し実行する。制御部３２は、第１補正値と第２補正値とが一致すると、現像装置３ａ〜３ｄ内のＴ／Ｃを予め設定された値に補正する。
【００５８】
次に、本実施形態のカラープリンター１００におけるＴ／Ｃ補正制御および濃度補正制御について説明する。なお、本実施形態では図９に示すように、ステップＳ４の後、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０およびＳ１１の処理を経てからステップＳ５に進み、ステップＳ５〜Ｓ７の処理を行う。ステップＳ１〜Ｓ４、ステップＳ５〜Ｓ７は、上記第１実施形態と同様である。
【００５９】
ステップＳ１０において、トナー濃度センサー３５により現像装置３ａ〜３ｄ内のＴ／Ｃが検知される。
【００６０】
ステップＳ１１において、制御部３２により、検知したＴ／Ｃに基づいて、予め設定されたＴ／Ｃに補正するために現像装置３ａ〜３ｄに補給するトナー量（第２補正値）が求められる。また、制御部３２により、濃度検知センサー５１および電位センサーパターン５３による検知結果から算出したトナー帯電量に基づいて、予め設定されたＴ／Ｃに補正するために現像装置３ａ〜３ｄに補給するトナー量（第１補正値）が求められる。そして、制御部３２により、第１補正値と第２補正値とが一致しているか否かが判断される。
【００６１】
ステップＳ１１において第１補正値と第２補正値とが一致していないと判断された場合、ステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ１０およびＳ１１が繰り返される。
【００６２】
ステップＳ１１において第１補正値と第２補正値とが一致していると判断された場合、ステップＳ５に進み、制御部３２により、第１補正値および第２補正値に基づいて、トナーが現像装置３ａ〜３ｄに所定量だけ補給される。
【００６３】
第２実施形態のその他の構造および制御フローは、上記第１実施形態と同様である。
【００６４】
本実施形態では、上記のように、制御部３２は、濃度検知センサー５１および電位センサーパターン５３による検知結果に基づく第１補正値と、トナー濃度センサー３５による検知結果に基づく第２補正値と、が一致するまで、濃度検知センサー５１および電位センサーパターン５３による検知とトナー濃度センサー３５による検知とを実行し、第１補正値および第２補正値が一致すると、現像装置３ａ〜３ｄ内のＴ／Ｃを予め設定された値に補正する。これにより、一体型センサー５０およびトナー濃度センサー３５の検出誤差を低減することができる。
【００６５】
第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６６】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６７】
例えば、本発明は図１に示したタンデム式のカラープリンターに限らず、モノクロプリンター、カラー複写機、モノクロ複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、トナー像担持体を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。
【００６８】
また、上記実施形態では、一体型センサー５０が中間転写ベルト８上に形成されたトナー像の濃度および電位を検知する例について示したが、本発明はこれに限らない。一体型センサー５０は、感光体ドラム（トナー像担持体）１ａ〜１ｄに形成されたトナー像の濃度および電位を検知してもよい。
【００６９】
また、上記第２実施形態では、制御部３２は、第１補正値と第２補正値とが一致するまで、トナー濃度センサー３５による検知と濃度検知センサー５１および電位センサーパターン５３による検知とを繰り返し実行し、第１補正値と第２補正値とが一致すると、現像装置３ａ〜３ｄ内のＴ／Ｃを予め設定された値に補正する例について示したが、本発明はこれに限らない。制御部３２は、第１補正値と第２補正値との差が所定値以下になるまで、トナー濃度センサー３５による検知と濃度検知センサー５１および電位センサーパターン５３による検知とを繰り返し実行し、第１補正値と第２補正値との差が所定値以下になると、現像装置３ａ〜３ｄ内のＴ／Ｃを予め設定された値に補正してもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、現像バイアスを調整することにより画像濃度を補正する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、感光体ドラム１ａ〜１ｄの帯電電位や露光装置４による露光量を調整することにより、画像濃度を補正してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ａ〜１ｄ  感光体ドラム（静電潜像担持体）
３ａ〜３ｄ  現像装置
８  中間転写ベルト（トナー像担持体）
３２  制御部
３５  トナー濃度センサー（トナー濃度検知部）
５０  一体型センサー
５１  濃度検知センサー
５１ａ  発光部
５１ｂ  受光部
５２  センサー基板
５２ａ  センサー搭載面
５２ｂ  一端縁
５３  電位センサーパターン
５３ａ  アンテナ部
５３ｃ  アンプ
５３ｄ  金属配線
１００  カラープリンター（画像形成装置）
Ｃ  コンデンサー
Ｒ  抵抗
ｔ  トナー
Ｃ１〜Ｃ５、Ｍ１〜Ｍ５、Ｙ１〜Ｙ５、Ｂ１〜Ｂ５  基準画像
【図１】
2018116202.tif 000003
【図２】
2018116202.tif 000004
【図３】
2018116202.tif 000005
【図４】
2018116202.tif 000006
【図５】
2018116202.tif 000007
【図６】
2018116202.tif 000008
【図７】
2018116202.tif 000009
【図８】
2018116202.tif 000010
【図９】
2018116202.tif 000011