(57)【要約】【課題】現像特性の変動が大きい場合でも、良好な低濃度パッチを形成でき、適切なトナー濃度検知手段の校正が行える画像形成装置を提供する。【解決手段】プリンタ１は、中間転写ベルト１２０上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ１０２ａ，ｂ，ｃ，ｄを備えている。また、中間転写ベルト１２０上の階調パターン等の濃度を検知する濃度センサ１２６と、検知した濃度情報に基づいて、いずれか１つ以上の作像条件を補正する制御部２００も備えている。また、濃度センサ１２６に赤外光ＬＥＤ１２７と、正反射光を検出する正反射型受光素子１２８と、拡散反射光を検出する拡散反射型受光素子１２９とを有している。そして、カラートナーの濃度調整用のトナーパターンは、異なる現像バイアスで形成された複数の単色からなるトナーパッチで構成され、トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの差分である供給オフセット量が２水準ある。【選択図】図１１
2018155973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された未定着の濃度調整用トナーパターンの濃度を検知するトナー濃度検知手段に発光素子と、正反射光を検出する正反射受光素子と、拡散反射光を検出する拡散反射受光素子とを有した画像形成装置において、
カラートナーの濃度調整用のトナーパターンは、異なる現像バイアスで形成された複数の単色からなるトナーパッチで構成され、
前記トナーパッチの形成時の、現像剤担持体に印加する現像バイアスと前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する現像剤供給部材に印加する供給バイアスの差分が２水準以上あることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記差分の水準は、通常印刷時に用いる第一の水準と、該第一の水準よりも小さい第二の水準の２水準からなり、
前記差分が第二の水準で形成されるトナーパッチの形成時の現像ポテンシャルの絶対値は、
前記差分が前記第一の水準で形成されるトナーパッチの形成時の現像ポテンシャルの絶対値より小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記差分の水準は、通常印刷時に用いる第一の水準と、該第一の水準とは異なる第二の水準の２水準からなり、
前記差分を第一の水準に設定時の供給バイアスと、前記差分を第二の水準に設定時の供給バイアスとの極性が逆であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置において、
前記トナーパッチは全てベタ画像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置において、
前記トナーパッチはベタ画像と中間調画像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置において、
前記差分の水準は、通常印刷時に用いる第一の水準と、該第一の水準とは異なる第二の水準の２水準からなり、
前記第一の水準の前記差分で形成される前記トナーパッチはベタ画像であり、
前記第二の水準の前記差分で形成される前記トナーパッチは中間調画像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
像担持体上に複数色のトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成された未定着の濃度調整用トナーパターンの濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該トナー濃度検知手段で検知した濃度情報に基づいて、作像条件を補正する作像条件調整手段とを備え、前記トナー濃度検知手段に発光素子と、正反射光を検出する正反射受光素子と、拡散反射光を検出する拡散反射受光素子とを有した画像形成装置に用いられるトナー濃度検知手段の校正方法において、
カラートナーの濃度調整用のトナーパターンは、異なる現像バイアスで形成された複数の単色からなるトナーパッチで構成され、
前記トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの差分が２水準以上あることを特徴とするトナー濃度検知手段の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及びトナー濃度検知手段の校正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、像担持体上に形成された未定着の濃度調整用トナーパターンの濃度を検知するトナー濃度検知手段に、発光素子と、正反射光を検出する正反射受光素子と、拡散反射光を検出する拡散反射受光素子とを有した画像形成装置が知られている。
また、このような画像形成装置では、トナー濃度検知手段に用いるいずれの形式の光学センサについても、発光素子の光軸ばらつきや、受光素子の個体差やセンサの取り付け誤差等を補正するために感度の校正を行っている。このような校正を行うことで、校正を行わずにトナー付着量を一義的に求める構成に比べて、正確な濃度検知（トナー付着量検知）を行うことができる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、トナー濃度検知手段の校正を行うときに、作像条件補正用の階調パターンに加えて、複数色でそれぞれ複数個のトナーパッチを形成し、階調パターンと形成したトナーパッチの全てを光学センサの校正用パッチとする構成が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の画像形成装置では、現像特性の変動が大きく、良好な低濃度パッチが形成できずにトナー付着量の検知精度が低下して、適切なトナー濃度検知手段の校正が行えない場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体上に形成された未定着の濃度調整用トナーパターンの濃度を検知するトナー濃度検知手段に発光素子と、正反射光を検出する正反射受光素子と、拡散反射光を検出する拡散反射受光素子とを有した画像形成装置において、カラートナーの濃度調整用のトナーパターンは、異なる現像バイアスで形成された複数の単色からなるトナーパッチで構成され、前記トナーパッチの形成時の、現像剤担持体に印加する現像バイアスと前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する現像剤供給部材に印加する供給バイアスの差分が２水準以上あることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、現像特性の変動が大きい場合でも、良好な低濃度パッチを形成でき、適切なトナー濃度検知手段の校正が行える画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】一実施形態に係る濃度センサの拡大説明図。
【図３】濃度センサの発光素子および受光素子の分光特性についての説明図。
【図４】シアン、マゼンタ、イエローの拡散反射光の分光特性についての説明図。
【図５】トナーパッチの付着量と正反射光出力／拡散反射出力との関係についての説明図。
【図６】純粋な正反射光のみの正反射出力の正規化値と拡散反射出力の関係と拡散光出力の感度補正方法についての説明図。
【図７】純粋な正反射光のみの正反射出力の正規化値とトナー付着量の関係についての説明図。
【図８】低付着量パッチが形成できなかった場合の正反射出力の正規化値と拡散反射出力の関係について説明図。
【図９】中間転写ベルト上に形成する階調パターンのレイアウトの一例の説明図。
【図１０】中間転写ベルト上に形成する階調パターンのレイアウトの別例の説明図。
【図１１】現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係を示すグラフの例。
【図１２】現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係と、校正に用いるパターンとして選択する条件を示すグラフの例。
【図１３】中間調パッチとして使用するパターンの例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ（以下、プリンタ１という。）の一実施形態について説明する。
ここで、本実施形態では、所謂、中間転写方式のタンデム型の画像形成装置を例に挙げて説明するが、画像形成装置の転写方式は、特に制限されない。したがって、直接転写方式のタンデム型画像形成装置や、４サイクル方式のカラー画像形成装置にも適用できる。
【０００９】
図１は、本実施形態に係るプリンタ１の概略構成図である。
プリンタ１は、一般的なタンデム方式のカラー対応の画像形成装置であり、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン等のカラー用の３色と、モノクロ用のブラックとにそれぞれ対応したプロセスユニットであるプロセスカートリッジ１０２ａ，ｂ，ｃ，ｄを備えている。各プロセスカートリッジ１０２ａ，ｂ，ｃ，ｄは、装置本体１００に着脱自在に装着されている。また、装置本体１００内には、潜像形成手段としての露光装置１０３、一次転写ローラ１０１ａ，ｂ，ｃ，ｄ、給紙トレイ１０４、定着装置１０６、制御部２００等が配設されている。
【００１０】
プロセスカートリッジ１０２ａ，ｂ，ｃ，ｄは、装置本体１００の所定の位置にセットされ、像担持体（潜像担持体）である感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄが設けられている。各感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄは、ドラム状のものであり、本実施形態では１５０［ｍｍ／ｓ］の線速で回転駆動される。各感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄの表面には、その回転に対して従動回転するローラ形状の帯電器１１０ａ，ｂ，ｃ，ｄが当接配置されている。各帯電器１１０ａ，ｂ，ｃ，ｄは、高圧電源によって直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアスが印加され、これにより各感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄは一様にほぼ均一な表面電位に帯電される。
帯電器１１０ａ，ｂ，ｃ，ｄによって帯電処理された感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄの表面には、それぞれ露光装置１０３ａ，ｂ，ｃ，ｄによって、各色の画像情報に応じた露光処理が行われ、各色の静電潜像が形成される。
【００１１】
ここで、露光装置１０３ａ，ｂ，ｃ，ｄは所望の画素数（画像幅×画素密度１２００ｄｐｉ）のＬＥＤ素子とその駆動回路とＬＥＤ素子で発光した光を集光するレンズを筐体に組み付けたデバイス（ＬＥＤヘッド）である。そして、各ＬＥＤ素子を画像信号に応じて発光させ、感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄ上に潜像を形成する露光装置である。また、ＬＥＤ素子で発光した光を集光するレンズは、発光光量を効率よく確保するために開口数が大きく焦点距離が短い。このため、ＬＥＤヘッドを各感光体１０８に近接させて（各感光体１０８から数ｍｍの距離に）設置される。複数のレンズを配列したものをレンズアレイとして筐体に組み込んでおり、この筐体にはＬＥＤヘッドを実装するための形状（穴、突起、平面など）が形成されている。また、ＬＥＤヘッドに対して、電源や画像データに合わせた画像信号を供給するためのハーネスが結合されている。
【００１２】
各感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄ上に形成された静電潜像は、それぞれの色に対応した現像手段としての現像器１１１ａ，ｂ，ｃ，ｄによって各色トナーにより現像される。
本実施形態の現像器１１１ａ，ｂ，ｃ，ｄは、一成分現像方式の現像器である。
各現像器１１１ａ，ｂ，ｃ，ｄは、高圧電源から供給される所定の供給バイアスによって、供給ローラ１１３ａ，ｂ，ｃ，ｄから現像剤担持体である現像ローラ１１２ａ，ｂ，ｃ，ｄへトナーを供給する。そして、それぞれの色のトナーを担持した現像ローラ１１２ａ，ｂ，ｃ，ｄに高圧電源から供給される所定の現像バイアスによって、各感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄ上の静電潜像に現像ローラ１１２ａ，ｂ，ｃ，ｄ上のトナーを付着させる。これにより、各感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄ上の静電潜像がトナー像として顕像化する。
【００１３】
４つのプロセスカートリッジ１０２ａ，ｂ，ｃ，ｄは、像担持体（中間転写体、被転写体）である中間転写体としての中間転写ベルト１２０の表面移動方向に沿って並べて配置されている。フルカラー画像形成時には、ブラック（１０８ｄ）、シアン（１０８ｃ）、マゼンタ（１０８ｂ）、イエロー（１０８ａ）の順で中間転写ベルト１２０上に各色トナー像が一次転写される。各感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄには、中間転写ベルト１２０を挟んで、一次転写ローラ１０１ａ，ｂ，ｃ，ｄが対向配置されている。この一次転写ローラ１０１ａ，ｂ，ｃ，ｄには、各色独立の高圧電源から所定の一次転写バイアス（例えば、＋４００［Ｖ］〜＋１２００［Ｖ］）が印加される。この一次転写バイアスにより形成される転写電界の作用で、各感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄ上のトナー像が互いに重なり合うように中間転写ベルト１２０上に一次転写される。
【００１４】
中間転写ベルト１２０は、駆動ローラ１２２、一次転写ローラ１０１ａ，ｂ，ｃ，ｄ、テンションローラ１２１によって張架支持されており、駆動モータにより駆動ローラ１２２が回転駆動し、この回転駆動によって表面移動する。テンションローラ１２１のローラ軸両端部は付勢手段としてのばねによって付勢されており、これにより中間転写ベルト１２０に所定のベルト張力が付与されている。また、テンションローラ１２１には、その両端部にフランジが圧入されていて、このフランジが中間転写ベルト１２０の蛇行を規制する規制部材としての役割を果たしている。また、テンションローラ１２１は、中間転写ベルト１２０と二次転写ローラ１２５とで二次転写ニップ部を形成するときの二次転写バックアップローラとしても機能する。
【００１５】
また、中間転写ベルト１２０を張架している各ローラは、転写ベルトユニット側板によって中間転写ベルト１２０の両側より支持されている。また、各感光体１０８と中間転写ベルト１２０は、接離機構により、任意のタイミングで離間可能となっている。
【００１６】
給紙トレイ１０４内の記録材としての用紙は、給紙搬送ローラ１０５、レジストローラ対１０７によって、中間転写ベルト１２０上に重ね合わされたトナー像の先端部が二次転写ローラ１２５と対向する二次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。二次転写ローラ１２５には、高圧電源により所定の二次転写バイアスが印加され、これにより中間転写ベルト１２０上のトナー像が用紙に二次転写される（転移する）。本実施形態において、給紙経路は、図１に示すように、縦型パスをとっている。用紙は、二次転写ローラ１２５の曲率によって中間転写ベルト１２０から分離され、用紙に転写されたトナー像は定着装置１０６によって定着された後、機外に排紙される。
また、装置本体１００内に配置された制御部２００は、中央演算装置（ＣＰＵ）や、揮発性メモリ（ＲＡＭ）及び不揮発性メモリ（ＲＯＭ）の記憶手段等を有しており、装置本体１００内の各部の動作の制御等を行う。
【００１７】
一次転写後に感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄ上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段１１７ａ，ｂ，ｃ，ｄによって回収され、廃トナー容器１２４に収容される。ここで、感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄに対してクリーニング手段を設けず、転写残トナーを現像器で回収して再利用するクリーナレス方式もあり、本実施形態のプリンタ１では、種々公知のクリーニング手段を採用できる。
また、中間転写ベルト１２０上の転写残トナーは、クリーニングブレード１２３によって掻き取られ、廃トナー容器１２４に破棄される。
【００１８】
また、中間転写ベルト１２０の下方には、各感光体１０８上に形成された複数のトナーパッチのトナー量を、中間転写ベルト１２０上に一次転写され、トナーパターンとなった後に検出する濃度センサ１２６（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が配置されている。
この濃度センサ１２６は、上述したように中間転写ベルト１２０上に形成された未定着のトナーパッチの画像濃度（トナー付着量）を検出する濃度センサであり、正反射型センサと拡散反射型センサで構成される正拡一体型の光学センサである。そして、作像条件調整手段として機能する制御部２００は、濃度センサ１２６で検出したトナーパッチの画像濃度をフィードバックし、少なくとも露光量、帯電バイアス、現像バイアスのいずれか１つ以上の画像形成条件を決定（補正）する。
【００１９】
ここで、トナーパッチの濃度検知に用いる光学センサは、ＬＥＤなどの発光素子と、フォトトランジスタなどの受光素子からなる反射型センサが一般的に用いられている。発光素子の正反射光を受光素子で検知する正反射型センサ、発光素子の拡散反射光を受光素子で検知する拡散反射センサがある。
正反射では、検知面の平滑度が高ければ反射光が多く、検知面が粗くなれば反射光が少ない。一般にトナー像の表面は平滑度が粗く正反射光が少ないが、中間転写ベルト１２０等の転写ベルトや感光体などの像担持体は平滑度が高く、正反射光が多い。
【００２０】
これを踏まえ、正反射型光学センサを用いる方法では、平滑度の高い像担持体上にトナーパッチを形成し、トナーパッチに光を照射した際に受光素子で検知する出力が大きいほどトナー付着量が少なく、受光素子の出力が小さいほどトナー付着量が大きいと判断する。すなわち、正反射光は像担持体からの反射光の多寡でトナー付着量を検知するものである。
一方、拡散反射型光学センサでは、トナー像表面で光が均等拡散するものと仮定し、受光素子で検知する拡散光が少ないほどトナー付着量が少なく、拡散光が多いほどトナー付着量が多いと判断する。すなわち、トナー像からの反射光の多寡でトナー付着量を検知するものである。
【００２１】
正反射型、拡散反射型いずれの光学センサについても、発光素子の光軸ばらつきや、受光素子の個体差やセンサの取り付け誤差等を補正するために感度の校正を行う。正反射、拡散反射それぞれに適した反射体を校正板として設け、校正板の出力に応じて出力を補正することにより、誤差を修正することができる。
【００２２】
また、拡散反射型センサのみを使用する例として、次のようなものが知られている。
中間転写体の表面にカラートナーによる最大濃度のパッチを形成し、更にこのパッチを下地としてその上に濃度測定用ブラックトナーによるパッチを形成してブラックトナーの濃度を検知する。また、中間転写体の表面にブラックトナーによる最大濃度のパッチを形成し、さらにこのパッチを下地としてその上に濃度測定用カラートナーによるパッチを形成してカラートナー濃度を検知する。これらのような構成をとることにより、光学センサのダイナミックレンジを広く確保する技術が既に知られている（例えば、特許文献２）。
一方、コストとスペースを抑えた光学センサの校正方法として、光学センサ用の校正板を設けることなく、ベルト地肌やトナーパッチを校正板代わりに使用する方法も既に知られている（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５）。
【００２３】
特許文献３、特許文献４、特許文献５に記載された画像形成装置は、１つの発光素子と１つの正反射受光素子、１つの拡散反射受光素子を備えた正拡一体型光学センサを使用している。
正反射型センサは高濃度（トナー付着量が多く、トナー粒子が複数層に重なっている）領域では正確に検知が出来ない（トナーが単層で均一に付着している場合と、複数層に重なって付着した場合で正反射光に差がなくなるため、感度がなくなる）という課題がある。拡散型センサを併用することにより、このような高濃度領域のトナー付着量を正確に検知するという狙いである。
【００２４】
像担持体からの正反射光量は、像担持体表面にキズが入って平滑度が低下する、あるいはクリーナーニング等で像担持体が研磨され光沢度が上がるなどの要因により、変動が見込まれる。そこで、基準となる像担持体の正反射出力が一定となるよう、発光素子の光量を調整する（感度の校正を行う）。
【００２５】
トナーパッチ検知時、正反射受光素子は正反射光（像担持体の反射光）と拡散反射光（トナーパッチからの拡散光）を受光する。そのため、正反射受光素子の出力から純粋な正反射光のみを取り出す必要がある。光学センサで均等拡散面を検知した際の正反射受光素子の出力（正反射出力）と拡散反射受光素子の出力（拡散反射出力）の比をαとしたとき、正反射出力中の拡散反射光成分は、拡散反射出力のα倍で算出できる。すなわち、正反射出力から拡散反射出力のα倍を減じたものが、純粋な正反射光受光による出力として求まる。
【００２６】
そして、発光素子の光量の調整後、複数のトナーパッチについて正反射出力、拡散反射出力を各々検知し、上記手順により各トナーパッチの純粋な正反射出力を求める。各トナーパッチの純粋な正反射出力と拡散反射出力の関係に基づき、拡散反射出力の感度を補正する係数（以下、適宜、正規化値という。）βを算出する。拡散反射出力をβ倍することで拡散反射出力の校正を行うものである。
【００２７】
しかし、今までの拡散反射型センサのみを使用する、例えば、特許文献２に記載の方法では、中間転写体上に色を重ねる順序に制約ができる。そのため、色重ねの順序が可変である４サイクル機では問題がないが、色重ねの順序が変えられないタンデム機では、色順設計の自由度が低下するという問題があった。
【００２８】
また、今までの光学センサ用の校正板を設けず、ベルト地肌やトナーパッチを校正板代わりに使用する、例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５に記載の方法では、正規化値βを算出するために、次のようにしてアナログ的にトナーパッチを形成している。
異なる現像ポテンシャルを用いることで、低濃度から高濃度まで所定のダイナミックレンジを満たすベタトナーパッチを形成している。
二成分現像方式の画像形成装置では、トナー濃度調整により現像特性（トナーの荷電量）を制御することができるため、比較的容易に低濃度〜高濃度のトナー像を形成することができる。
一方、一成分現像方式の画像形成装置では、トナー濃度調整に相当する機能がなく、現像特性の変動が大きい。このため、低濃度パッチが形成できない現像特性になる場合があり、正規化値βの算出値が不正確になる、すなわちトナー付着量の検知精度が低下するという問題があった。
【００２９】
これらの問題は、上述したように、特許文献１に記載のトナー濃度検知手段の校正でも、同様に生じ得る。
そして、従来の画像形成装置では、現像特性の変動が大きく、良好な低濃度パッチが形成できずにトナー付着量の検知精度が低下して、適切なトナー濃度検知手段の校正が行えない場合があった。
そこで、発明者らは、現像特性の変動が大きい場合でも、良好な低濃度パッチを形成でき、適切なトナー濃度検知手段の校正が行える画像形成装置を提供できないか検討し、以下に説明するような濃度センサ１２６の校正方法を見出した。
【００３０】
以下、本実施形態のプリンタ１で行う濃度センサ１２６の校正方法について、図を用いて、具体的に説明する。
まず、本実施形態のプリンタ１に備えるトナー濃度検知手段である濃度センサ１２６について説明する。
図２は、本実施形態に係る濃度センサ１２６の拡大説明図である。
濃度センサ１２６は、図２に示すように発光素子としての赤外光ＬＥＤ１２７、正反射型受光素子１２８、拡散反射型受光素子１２９、ケーシング１３０等を有している。
ここで、発光素子として、赤外光ＬＥＤに変えてレーザー発光素子等を用いても良い。また、正反射型受光素子１２８、拡散反射型受光素子１２９としては何れもフォトトランジスタを用いているが、フォトダイオードや増幅回路等からなるものを用いても良い。
【００３１】
中間転写ベルト１２０の個体差や経時変化による光沢の度合い、濃度センサ１２６自体の個体差によらず正反射出力のダイナミックレンジを一定に確保するため、本実施形態のプリンタ１では、次のように赤外光ＬＥＤ１２７の光量を調整している。
トナー付着のない中間転写ベルト１２０の地肌検出時の正反射センサの出力である正反射出力Ｖｓｇ＿ｒｅｇが一定値となるように、赤外光ＬＥＤ１２７の光量を調整している。
【００３２】
次に、濃度センサ１２６の発光素子である赤外光ＬＥＤ１２７、及び受光素子である正反射型受光素子１２８や拡散反射型受光素子１２９の分光特性について、図３を用いて説明する。図３は、濃度センサ１２６の発光素子および受光素子の分光特性についての説明図である。
【００３３】
濃度センサ１２６の発光素子であるＬＥＤのピーク発光波長、受光素子であるフォトトランジスタのピーク感度波長とも９４０［ｎｍ］であり、濃度センサ１２６の感度波長域はおよそ８７０［ｎｍ］〜１０００［ｎｍ］である。ＪＩＳ  Ｚ８１２０の定義によれば、可視光線に相当する電磁波の波長の下界はおおよそ３６０［ｎｍ］〜４００［ｎｍ］、上界はおおよそ７６０［ｎｍ］〜８３０［ｎｍ］である。そして、濃度センサ１２６の感度波長域においては、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の３色の反射率に差異はない。
したがって、本実施形態の濃度センサ１２６は、波長がおよそ７６０［ｎｍ］〜２５００［ｎｍ］の範囲の近赤外光及び波長がおよそ７６０［ｎｍ］〜１．０［ｍｍ］の範囲の赤外光の少なくともいずれかを検出することができる。
【００３４】
ここで、図４を用いて、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の拡散反射光の分光特性について説明する。
図４は、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の拡散反射光の分光特性についての説明図である。
シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）のうち２色、３色と混合する度に可視光領域では反射光が減り、暗くなっていくが、可視光領域外に変化はない。本実施形態のプリンタ１で使用するカラートナーでも、可視光領域外の分光反射特性はほぼ同じである。そのため、付着量が同一であれば、単色トナーパッチと混色トナーパッチで濃度センサ１２６の受光出力は同じになる。
このため、濃度センサ１２６のトナー付着量−出力特性はシアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）のトナーでほぼ同じとなる。
【００３５】
そして、上述した濃度センサ１２６の感度波長域においては、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の３色の反射率に顕著な差は生じない。
したがって、波長がおよそ７６０［ｎｍ］〜２５００［ｎｍ］の範囲の近赤外光及び波長がおよそ７６０［ｎｍ］〜１．０［ｍｍ］の範囲の赤外光の少なくともいずれかを検出することができる濃度センサ１２６では、次のような効果を奏することができる。
濃度センサ１２６の検出範囲では各色のカラートナーの分光反射特性が同じであるため、同一色のトナーとして扱えるとともに、カラートナーを検知した時に、色差が発生しない。
このため、カラートナーの各色の反射率に顕著な差異が生じない感度波長域の正拡一体型の濃度センサ１２６を提供できる。
【００３６】
次に、図５を用いて、トナーパッチの付着量と正反射光出力／拡散反射出力との関係について説明する。
図５は、トナーパッチの付着量と正反射光出力／拡散反射出力との関係についての説明図である。
トナーパッチの付着量が増えて被覆率が高まるにつれ、濃度センサ１２６による検知面は完全均等拡散面に近づく。このため、トナーパッチが完全に中間転写ベルト１２０の地肌を被覆し、正反射型受光素子１２８で正反射光を受光しなくなったとき、いずれの色のトナーパッチにおいても、図５に示すように正反射光出力と拡散反射出力の比は所定の値αに収束していく。
【００３７】
ここで、中間転写ベルト１２０のベルト地肌が見える低被覆率のものから、完全均等拡散面とみなせる高被覆率のものまで、トナー付着量の水準を振ってＮ個のパッチＰ［１］〜Ｐ［Ｎ］を形成するものとする。
そして、中間転写ベルト１２０上に形成（転写）した、Ｎ番目のパッチＰ［ｎ］検出時の正反射出力をＶｓｐ＿ｒｅｇ［ｎ］、拡散反射出力をＶｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］としたとき、αはＶｓｐ＿ｒｅｇ［ｎ］／Ｖｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］の最小値として求めることができる。
また、拡散反射光受光による正反射出力の増加分はα＊Ｖｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］、純粋な正反射光による出力はＶｓｐ＿ｒｅｇ［ｎ］−α＊Ｖｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］で算出できる。
【００３８】
トナーが付着していない中間転写ベルト１２０のベルト地肌部分の正反射出力Ｖｓｇ＿ｒｅｇとするとき、Ｎ番目のパッチＰ［ｎ］の純粋な正反射出力の正規化値βは［ｎ］＝（Ｖｓｐ＿ｒｅｇ［ｎ］−α＊Ｖｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］）／Ｖｓｇ＿ｒｅｇで求めることができる。
正規化値βの値はトナー付着がない場合が最大（β＝１）で、被覆率が高くなるほど小さくなり、完全均等拡散面とみなせるほど被覆率が高い場合に最少（β＝０）となる。つまり、正規化値βはトナー被覆率を反転したもの、すなわち中間転写ベルト１２０のベルト地肌の露出率とみなすことができる。
【００３９】
また、被覆率が低いパッチを検出した場合、濃度センサの拡散反射出力には、ベルト地肌からの正反射光成分が含まれる。
そして、Ｎ番目のパッチＰ［ｎ］のベルト地肌からの正反射光は、ベルト地肌の正反射出力Ｖｓｇ＿ｒｅｇとベルトの露出率（≒β）からβ＊Ｖｓｇ＿ｒｅｇとして算出することができる。
これにより、ベルト地肌の正反射光の影響を除いたＮ番目のパッチＰ［ｎ］の純粋な拡散反射出力ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］は、ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］＝Ｖｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］−β＊Ｖｓｇ＿ｒｅｇとなる。
【００４０】
次に、図６、図７を用いて、純粋な正反射光のみの正反射出力の正規化値と拡散反射出力の関係と感度補正方法、及び純粋な正反射光のみの正反射出力の正規化値とトナー付着量の関係について説明する。
図６は、純粋な正反射光のみの正反射出力の正規化値と拡散反射出力の関係と拡散光出力の感度補正方法についての説明図である。図７は、純粋な正反射光のみの正反射出力の正規化値とトナー付着量の関係についての説明図である。
【００４１】
図６は、あるＮ番目のパッチＰ［ｎ］を検知したとき、純粋な正反射光のみの正反射出力の正規化値βと純粋な拡散反射出力：ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ［β］の関係（拡散光の感度特性）を示している。
図６に示すように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナーによる拡散光の感度特性は、所定の範囲内では図６図中、実線で示す基準のように、線形近似可能である。
上述したように、本実施形態のプリンタ１では、トナーが付着していない中間転写ベルト１２０のベルト地肌部分の正反射センサの出力：Ｖｓｇ＿ｒｅｇが一定になるように発光素子である赤外光ＬＥＤ１２７の光量を調整している。このため、反射面に照射される光量と反射光は比例するため、プリンタ１で採用する濃度センサ校正方法では、校正を実施する度にトナー付着量に対する拡散反射出力の感度が変わる。
【００４２】
ここで、基準の濃度センサの拡散光の感度特性がＶ０＝ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ＿０［β］、校正中の濃度センサ１２６の拡散光の感度特性がＶ１＝ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ１［β］とする。すると、濃度センサ１２６の拡散光出力とトナー付着量との関係を一定に保つには、拡散光の感度特性が基準の濃度センサと一致するように、拡散反射出力の感度をη（＝Ｖ１／Ｖ０）倍してやればよい。
正反射光の感度がなくなる高付着量領域でも拡散反射光の感度は十分確保されているため、カラートナー像の高濃度部付着量は拡散反射出力の感度補正係数ηを用いて、η＊Ｖｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］で精度よく算出することができる。
【００４３】
図７は、正反射光のみの正反射出力の正規化値β［ｎ］とトナー付着量Ｍ［ｎ］の関係を示している。
正反射出力の正規化値βは、トナー付着量が０〜４ｇ／ｍ２あたりまでは感度が高い。本実施形態のプリンタでは、図７に示す、β＝０．１０において拡散反射出力の感度補正係数ηを算出する。ηを正確に算出するには、β＝０．１を挟んでなるべく広い範囲のデータ（トナー付着量では２〜５ｇ／ｍ２のトナーパッチ）が取れていることが望ましい。
しかし、上述したように現像特性の変動が大きい構成、特に一成分現像方式を用いる構成では、低付着量パッチが形成しづらい現像特性の場合にβの算出値が不正確になる場合があった。
【００４４】
次に、図８を用いて、低付着量パッチが形成できなかった場合の正反射出力の正規化値と拡散反射出力の関係について説明する。
図８は、低付着量パッチが形成できなかった場合の正反射出力の正規化値と拡散反射出力の関係について説明図である。
光学センサを校正するときに用いる校正用パッチのトナー付着量が理想的なダイナミックレンジを確保できた場合、正反射出力の正規化値βと拡散反射出力の関係は、図８図中の実線で示す基準が近似式（正）のようになる。このとき、校正ポイントとしてのβ＝０．１０での拡散反射出力はＶｄｉｆ０、感度補正係数はη０である。
一方、低付着量（０〜３ｇ／ｍ２）の校正用パッチが形成できなかった場合、正反射出力の正規化値βと拡散反射出力の関係は図８図中、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のデータをプロットする近似式（誤）のように算出される。このとき、校正ポイントとしてのβ＝０．１０での拡散反射出力はＶｄｉｆ、感度補正係数はηとなる。
この例では、η＞＞η０となっており、η＊拡散出力で算出されるトナーパッチの付着量検知結果は、正常な算出値η０＊拡散出力から求めたトナーパッチの付着量よりも過大になってしまう。
【００４５】
次に、図９を用いて本実施形態のプリンタ１で、中間転写ベルト１２０上に形成する階調パターンとしてのトナーパターンのレイアウトの一例について説明する。
図９は、中間転写ベルト１２０上に形成する階調パターンのレイアウトの一例の説明図である。
この例では、図９に示すように、濃度センサ１２６ａ，ｂ，ｃ，ｄを各色毎に配置し、階調パターンの全長を短くしてダウンタイムを短縮している。具体的には、イエロー用に濃度センサ１２６ａ、マゼンタ用に濃度センサ１２６ｂ、シアン用に濃度センサ１２６ｃ、ブラック用に濃度センサ１２６ｄを配置して、各階調パターンの全長を短くしてダウンタイムを短縮している。
各色の階調パターンは現像ポテンシャル（トナー付着量）の異なるベタパッチ（ベタ画像）で形成されている。
【００４６】
ここで、図１０を用いて、中間転写ベルト１２０上に形成する階調パターンのレイアウトの別例について説明しておく。
図９は、中間転写ベルト１２０上に形成する階調パターンのレイアウトの別例の説明図である。
この別例では、図１０に示すように、１つの濃度センサ１２６で全色を検知する配置とし、濃度センサの数を抑えてコストダウンを図るとともに、各色のパターン全長を各感光体１０８間のピッチ未満とすることで、ダウンタイムの短縮も達成している。
そして、各色の階調パッチはトナー付着量の異なる複数パッチで構成されている。
【００４７】
次に、図１１を用いて、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係について説明する。
図１１は、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係を示すグラフの例であり、図１１（ａ）は、あるタイミングにおける、ベタのトナーパターンを形成したときの現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係（以下、現像特性）を示すグラフである。そして、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す条件下で、感度補正用の校正専用パッチと、現像ポテンシャルの決定に用いる現像特性算出用パッチを分けて形成する構成の説明図である。
【００４８】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すグラフは、横軸に現像ポテンシャルをとり、縦軸にトナー付着量をとっている。これらのグラフの傾きを示すパラメータを現像γといい、現像ポテンシャルとトナー付着量との対応関係を示すパラメータである。
現像特性は常に一定ではなく、装置の使用環境や劣化度合いにより変化する。
ここで、現像ポテンシャルとは、感光体１０８上の露光部電位と現像バイアスとの電位差を示すものであり、現像ポテンシャルが大きければ静電潜像に付着するトナー量が多くなり、画像濃度が高まることになる。
図１１（ａ）のグラフに示す２本の線は、それぞれ現像ローラへトナーを供給する供給ローラへ印加する供給バイアス（Ｖｓｕｐｐｌｙ）が高いとき（Ｈｉｇｈ）、供給バイアス（Ｖｓｕｐｐｌｙ）が低いとき（Ｌｏｗ）を示している。
また、それぞれ、現像バイアスと供給バイアスの差分である供給オフセット量が一定になるよう制御している。
このため、トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの差分である供給オフセット量が、供給バイアスが高いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ時の第一の水準と、供給バイアスが低いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ時の第二の水準の２水準ある。
【００４９】
供給バイアスが高く設定されている場合、現像ポテンシャルを小さくしてもトナー付着量が３ｇ／ｍ２より小さいパッチが形成できておらず、図８に示したような感度補正係数ηの算出失敗に至る。
一方、供給バイアスが低く設定されている場合、低付着量のトナーパッチが確保できており、感度補正係数ηを正常に算出できる。
この例の条件では、ベタ追従性の観点より、供給バイアスが高い条件が印刷条件には適していた。このため、本実施形態のプリンタ１では、図１１（ｂ）に示すように、感度補正のために必要な校正専用パッチは供給バイアスを低く、現像ポテンシャルの決定に用いる現像特性算出用パッチ（校正専用パッチ以外）は供給バイアスを高く設定してパッチを形成する。
【００５０】
次に、図１２、図１３を用いて校正パッチパッチを形成するときの供給バイアスを変えて設定する場合に、中間調パッチを使用する例について説明する。
図１２は、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係と、校正に用いるパターンとして選択する条件を示すグラフの例である。図１３は、中間調パッチとして使用するパターンの例を示した図であり、図１３（ａ）が被覆率９４％のパターンの例、図１３（ｂ）が被覆率８８％のパターンの例である。
【００５１】
図１２に示す記載は、図１２図中の凡例に示すように、●をプロットした「Ｖｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ」の細い実線が高い供給バイアスで形成したベタパッチを示し、「Ｖｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ」の太い実線が低い供給バイアスで形成したベタパッチを示している。また、「Ｖｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ＿ＨＴ」の破線が低い供給バイアスで形成した中間調パッチの現像ポテンシャルとトナー付着量の相関を示し、△のプロットが校正に用いるパターンとして選択した条件である。ここで、破線で示した「Ｖｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ＿ＨＴ」の中間調パッチは図１３（ｂ）に示す被覆率８８％のパターンを用いたものである。
【００５２】
中間調パターンとしては、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、被覆率がなるべく均一に減っていくようなパターンがよい。濃度センサ１２６のスポット径と比較して、十分小さいマトリクスサイズで繰り返されるパターンであることが望ましい。供給バイアスを小さくしてもトナー付着量が十分小さくできない場合に、補助的に使用する。
【００５３】
上述したように、本実施形態のプリンタ１は、中間転写ベルト１２０上に形成された未定着の階調パターン等の濃度を検知する濃度センサ１２６に、次のようなものを有している。赤外光ＬＥＤ１２７と、正反射光を検出する正反射型受光素子１２８と、拡散反射光を検出する拡散反射型受光素子１２９とである。
また、カラートナーの濃度調整用のトナーパターンは、異なる現像バイアスで形成された複数の単色からなるトナーパッチで構成される。そして、トナーパッチの形成時の、現像ローラ１１２に印加する現像バイアスと現像ローラ１１２の表面に現像剤を供給する供給ローラ１１３に印加する供給バイアスの差分である供給オフセット量が２水準ある。具体的には、トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの差分である供給オフセット量が、供給バイアスが高いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ時と、供給バイアスが低いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ時の２水準ある。
【００５４】
このように構成することで、次のような効果を奏することができる。
従来の画像形成装置では、トナー濃度検知手段の校正用のトナーパッチを形成するときに、現像特性の変動が大きい構成、特に一成分現像方式を用いる構成では、低付着量パッチが形成しづらい現像特性の場合に正規化値βの算出値が不正確になる場合があった。このように正規化値βの算出値が不正確になると、トナー付着量の検知精度が低下してしまい適切なトナー濃度検知手段の校正が行えなくなってしまう。
【００５５】
一方、本実施形態のプリンタ１の構成では、複数の単色からなるトナーパッチを、それぞれ異なる現像バイアスで形成し、トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの差分を２水準以上設定することができる。このように設定できるので、トナー濃度検知手段の校正を行うためのトナーパッチを形成するときに、通常印刷時の供給バイアスよりも低く供給バイアスを設定して低付着量のトナーパッチを良好に形成することができる。
よって、現像特性の変動が大きい場合でも、良好な低濃度パッチを形成でき、適切なトナー濃度検知手段の校正が行える画像形成装置を提供できる。
【００５６】
また、本実施形態のプリンタ１は、供給オフセット量の水準は、通常印刷時に用いる供給バイアスが高いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ時の第一の水準と、この水準よりも小さい供給バイアスが低いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ時の第二の水準の２水準からなる。そして、供給オフセット量が第二の水準で形成される校正専用パッチの形成時の現像ポテンシャルの絶対値が、供給オフセット量が第一の水準で形成されるトナーパッチの形成時の現像ポテンシャルの絶対値より小さい。
このように構成することで、次のような効果を奏することができる。
現像ポテンシャルが小さいトナーパッチを形成するときの供給オフセット量を小さく設定することで、現像ローラ１１２ａ，ｂ，ｃ，ｄ上に搬送されるトナー量を絞ることができる。これにより、感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄ上に現像されるトナーパッチの付着量を少なくできる。
【００５７】
また、本実施形態のプリンタ１は、供給オフセット量を第一の水準に設定するときの供給バイアスと、供給オフセット量を第二の水準に設定するときの供給バイアスとの極性が逆にすることもできる。
このように構成することで、次のような効果を奏することができる。
供給オフセット量を校正専用パターンの形成時の第二の水準に設定するときには、現像ローラ１１２ａ，ｂ，ｃ，ｄ上のトナーを供給ローラ１１３ａ，ｂ，ｃ，ｄ側に回収することで、現像ローラ１１２ａ，ｂ，ｃ，ｄ上に搬送されるトナー量を絞ることができる。これにより、感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄ上に現像されるトナーパッチの付着量を少なくできる。
【００５８】
また、本実施形態のプリンタ１は、トナーパッチを全てベタ画像にすることもできる。
このように構成することで、現像特性を良好に検知することができる。
【００５９】
また、本実施形態のプリンタ１は、トナーパッチをベタ画像と画像面積率が１００％未満の画像の中間調画像とすることもできる。
このように構成することで、校正専用パターンでは、中間調画像の画像面積率を下げることによりデジタル的にトナー付着量を間引くことができる。
【００６０】
また、本実施形態のプリンタ１は、供給オフセット量の水準を、通常印刷時に用いる供給バイアスが高いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ時の第一の水準と、第一の水準とは異なる供給バイアスが低いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ時の第二の水準の２水準に設定できる。そして、第一の水準の供給オフセット量で形成されるトナーパッチをベタ画像で、第二の水準の供給オフセット量で形成されるトナーパッチを中間調画像で形成することもできる。
このように構成することで、供給オフセット量を校正専用パターンの形成時の第二の水準に設定するときには、中間調画像の画像面積率を下げ、アナログ的・デジタル的両方の手段でトナー付着量を間引くことができる。
【００６１】
また、本実施形態のトナー濃度検知手段の校正方法は、上述したプリンタ１の構成で採用する濃度センサ１２６の校正方法である。
つまり、カラートナーの濃度調整用のトナーパターンは、異なる現像バイアスで形成された複数の単色からなるトナーパッチで構成され、トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの差分である供給オフセット量が２水準ある。具体的には、トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの供給オフセット量などの差分が供給バイアスが高いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ時と、供給バイアスが低いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ時の２水準ある。
【００６２】
このように構成することで、次のような効果を奏することができる。
従来の校正方法では、トナー濃度検知手段の校正用のトナーパッチを形成するときに、現像特性の変動が大きい構成、特に一成分現像方式を用いる構成では、低付着量パッチが形成しづらい現像特性の場合に正規化値βの算出値が不正確になる場合があった。このように正規化値βの算出値が不正確になると、トナー付着量の検知精度が低下してしまい適切なトナー濃度検知手段の校正が行えなくなってしまう。
【００６３】
一方、本実施形態の濃度センサ１２６の校正方法では、複数の単色からなるトナーパッチを、それぞれ異なる現像バイアスで形成し、トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの差分が２水準ある。これにより、濃度センサ１２６の校正を行うためのトナーパッチを形成するときに、供給バイアスを低く設定して低付着量のトナーパッチを良好に形成することができる。
よって、現像特性の変動が大きい場合でも、良好な低濃度パッチを形成でき、適切な校正が行える濃度センサ１２６の校正方法を提供できる。
【００６４】
以上、本実施形態について、図面を参照しながら説明してきたが、具体的な構成は、上述した本実施形態のプリンタ１の構成に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等を行っても良い。
【００６５】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
中間転写ベルト１２０などの像担持体上に形成された未定着の階調パターンなどの濃度調整用トナーパターンの濃度を検知する濃度センサ１２６などのトナー濃度検知手段に赤外光ＬＥＤ１２７などの発光素子と、正反射光を検出する正反射型受光素子１２８などの正反射受光素子と、拡散反射光を検出する拡散反射型受光素子１２９などの拡散反射受光素子とを有したプリンタ１などの画像形成装置において、イエロー、マゼンタ、シアンなどのカラートナーの濃度調整用のトナーパターンは、異なる現像バイアスで形成された複数の単色からなるトナーパッチで構成され、前記トナーパッチの形成時の、現像ローラ１１２などの現像剤担持体に印加する現像バイアスと前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する供給ローラ１１３などの現像剤供給部材に印加する供給バイアスの供給オフセット量などの差分が供給バイアスが高いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ時や供給バイアスが低いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ時などの２水準以上あることを特徴とする。
【００６６】
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
従来の画像形成装置では、トナー濃度検知手段の校正用のトナーパッチを形成するときに、現像特性の変動が大きい構成、特に一成分現像方式を用いる構成では、低付着量パッチが形成しづらい現像特性の場合に正規化値βの算出値が不正確になる場合があった。このように正規化値βの算出値が不正確になると、トナー付着量の検知精度が低下してしまい適切なトナー濃度検知手段の校正が行えなくなってしまう。
【００６７】
一方、本（態様Ａ）の構成では、複数の単色からなるトナーパッチを、それぞれ異なる現像バイアスで形成し、トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの差分を２水準以上設定することができる。このように設定できるので、トナー濃度検知手段の校正を行うためのトナーパッチを形成するときに、通常印刷時の供給バイアスよりも低く供給バイアスを設定して低付着量のトナーパッチを良好に形成することができる。
よって、現像特性の変動が大きい場合でも、良好な低濃度パッチを形成でき、適切なトナー濃度検知手段の校正が行える画像形成装置を提供できる。
【００６８】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記差分の水準は、通常印刷時に用いる供給バイアスが高いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ時などの第一の水準と、該第一の水準よりも小さい供給バイアスが低いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ時などの第二の水準の２水準からなり、前記差分が第二の水準で形成される校正専用パッチなどのトナーパッチの形成時の現像ポテンシャルの絶対値は、前記差分が前記第一の水準で形成されるトナーパッチの形成時の現像ポテンシャルの絶対値より小さいことを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
現像ポテンシャルが小さいトナーパッチを形成するときの差分を小さく設定することで、現像ローラ１１２ａ，ｂ，ｃ，ｄなどの現像剤担持体上に搬送されるトナー量を絞ることができる。これにより、感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄなどの潜像担持体上に現像されるトナーパッチの付着量を少なくできる。
【００６９】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）において、前記差分の水準は、通常印刷時に用いる供給バイアスが高いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ時などの第一の水準と、該第一の水準とは異なる供給バイアスが低いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ時などの第二の水準の２水準からなり、前記差分を第一の水準に設定時の供給バイアスと、前記差分を第二の水準に設定時の供給バイアスとの極性が逆であることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
差分を校正専用パターンの形成時などの第二の水準に設定時には、現像ローラ１１２ａ，ｂ，ｃ，ｄなどの現像剤担持体上のトナーを供給ローラ１１３ａ，ｂ，ｃ，ｄなどの供給ローラ側に回収することで、現像剤担持体上に搬送されるトナー量を絞ることができる。これにより、感光体１０８ａ，ｂ，ｃ，ｄなどの潜像担持体上に現像されるトナーパッチの付着量を少なくできる。
【００７０】
（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかにおいて、前記トナーパッチは全てベタ画像であることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、トナーパッチを全てベタで形成することで、現像特性を良好に検知することができる。
【００７１】
（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかにおいて、前記トナーパッチはベタ画像と画像面積率が１００％未満の画像などの中間調画像であることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、校正専用パターンなどの校正専用のパターンでは、中間調画像の画像面積率を下げることによりデジタル的にトナー付着量を間引くことができる。
【００７２】
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかにおいて、前記差分の水準は、通常印刷時に用いる供給バイアスが高いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｈｉｇｈ時などの第一の水準と、該第一の水準とは異なる供給バイアスが低いＶｓｕｐｐｌｙ＝Ｌｏｗ時などの第二の水準の２水準からなり、前記第一の水準の前記差分で形成される前記トナーパッチはベタ画像であり、前記第二の水準の前記差分で形成される前記トナーパッチは中間調画像であることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、差分を校正専用パターンの形成時などの第二の水準に設定時には、中間調画像の画像面積率を下げ、アナログ的・デジタル的両方の手段でトナー付着量を間引くことができる。
【００７３】
（態様Ｇ）
中間転写ベルト１２０などの像担持体上にイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックなどの複数色のトナー像を形成するプロセスカートリッジ１０２ａ，ｂ，ｃ，ｄなどの画像形成手段と、前記像担持体上に形成された未定着の階調パターンなどの濃度調整用トナーパターンの濃度を検知する濃度センサ１２６などのトナー濃度検知手段と、該トナー濃度検知手段で検知した濃度情報に基づいて、露光量、帯電バイアス、現像バイアスのいずれか１つ以上の作像条件などの作像条件を補正する制御部２００などの作像条件調整手段とを備え、前記トナー濃度検知手段に赤外光ＬＥＤ１２７などの発光素子と、正反射光を検出する正反射型受光素子１２８などの正反射受光素子と、拡散反射光を検出する拡散反射型受光素子１２９などの拡散反射受光素子とを有したプリンタ１などの画像形成装置に用いられるトナー濃度検知手段の校正方法において、イエロー、マゼンタ、シアンなどのカラートナーの濃度調整用のトナーパターンは、異なる現像バイアスで形成された複数の単色からなるトナーパッチで構成され、前記トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの供給オフセット量などの差分が２水準以上あることを特徴とする。
【００７４】
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
従来の校正方法では、トナー濃度検知手段の校正用のトナーパッチを形成するときに、現像特性の変動が大きい構成、特に一成分現像方式を用いる構成では、低付着量パッチが形成しづらい現像特性の場合に正規化値βの算出値が不正確になる場合があった。このように正規化値βの算出値が不正確になると、トナー付着量の検知精度が低下してしまい適切なトナー濃度検知手段の校正が行えなくなってしまう。
【００７５】
一方、本（態様Ｇ）のトナー濃度検知手段の校正方法では、複数の単色からなるトナーパッチを、それぞれ異なる現像バイアスで形成し、トナーパッチの形成時の現像バイアスと供給バイアスの差分が２水準以上ある。これにより、トナー濃度検知手段の校正を行うためのトナーパッチを形成するときに、供給バイアスを低く設定して低付着量のトナーパッチを良好に形成することができる。
よって、現像特性の変動が大きい場合でも、良好な低濃度パッチを形成でき、適切な校正が行えるトナー濃度検知手段の校正方法を提供できる。
【符号の説明】
【００７６】
１    プリンタ
１００    装置本体
１０１    一次転写ローラ
１０２    プロセスカートリッジ
１０３    露光装置
１０６    定着装置
１０８    感光体
１１０    帯電器
１１１    現像器
１１２    現像ローラ
１１３    供給ローラ
１２０    中間転写ベルト
１２５    二次転写ローラ
１２６    濃度センサ
１２７    赤外光ＬＥＤ
１２８    正反射型受光素子
１２９    拡散反射型受光素子
１３０    ケーシング
２００    制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特許第５２６２６７１号公報
【特許文献２】特開平０９−０３４２１０号公報
【特許文献３】特開２００６−１３９１８０号公報
【特許文献４】特開２００４−２７９６６４号公報
【特許文献５】特開２００４−３５４６２３号公報
【図１】
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【図２】
2018155973.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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