(57)【要約】【課題】電位センサを使用することなく、光学センサにより濃度検出を精度よく行って画像形成時の濃度制御を精度よく安定して行う。【解決手段】現像バイアスのｄｃ成分Ｖｄｃをずらすことで、かぶり取り電位であるＶｂａｃｋを大きくとる。現像コントラスト電位Ｖｃｏｎｔ（＝｜Ｖｄｃ−Ｖｆｆ｜）は見かけ上小さくなり、最大濃度は中間調濃度と同等のレベルとすることができる。このように、帯電電位を変えることなく現像電位を変えることで、最大濃度による作像で中間調濃度を得るようにした。この中間調濃度を一定に保つように光学センサ６において制御することで、必要としている最大濃度を検出することができる。光学センサ６は、検出能力の高い領域で使用できるので、精度の高い濃度検出ができる。【選択図】      図４
2005003905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、現像によって前記像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記像担持体上に形成されたトナー像の濃度を光学的に検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段の出力結果に基づいてトナー像の濃度を制御する濃度制御手段と、を備え、
画像濃度制御時に決定された前記現像手段の現像バイアスと前記帯電手段の帯電電圧との差分が、前記画像濃度制御時に使用する前記現像手段の現像バイアスと前記帯電手段の帯電電圧との差分と異なる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度検出手段が検出するトナー像は、通常作像し得る最大画像濃度を得る前記像担持体上の帯電電位によって作像するトナー像である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像濃度制御時に決定された前記帯電手段の帯電電圧値と、画像濃度制御時に用いる前記帯電手段の帯電電圧値とが同一値である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
第１の像担持体と、前記第１の像担持体を帯電する帯電手段と、帯電後の前記第１の像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、現像によって前記第１の像担持体上に形成されたトナー像を第２の像担持体上に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記像担持体上に形成されたトナー像の濃度を光学的に検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段の出力結果に基づいてトナー像の濃度を制御する濃度制御手段と、を備え、
画像濃度制御時に決定された前記現像手段の現像バイアスと前記帯電手段の帯電電圧との差分が、前記画像濃度制御時に使用する前記現像手段の現像バイアスと前記帯電手段の帯電電圧との差分と異なる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記濃度検出手段が検出するトナー像は、通常作像し得る最大画像濃度を得る前記像担持体上の帯電電位によって作像するトナー像である、
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】
前記画像濃度制御時に決定された前記帯電手段の帯電電圧値と、画像濃度制御時に用いる前記帯電手段の帯電電圧値とが同一値である、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ，複写機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式のフルカラープリンタ、フルカラー複写機として種々の構成のものが提案されている。図７に、回転式の現像装置４を用いたフルカラー画像形成装置の例を示す。
【０００３】
現像装置４は、回転体４Ａに搭載された３個の現像器、すなわちイエロー，マゼンタ，シアン用の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃを有している。これら現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃは、それぞれ非磁性トナーと磁性キャリヤからなる二成分現像剤を収容しており、現像剤搬送手段としての現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ、現像剤の混合比を検知する光学センサ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃを有している。各現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、回転体４Ａの回転によって順次、像担持体としての感光ドラム１と対向する現像位置Ｄに配置される。
【０００４】
非磁性材料で形成された現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは回転可能であり、内部にはマグネットローラが固定的に配置されている。現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは二成分現像剤を、回転力とマグネットローラの磁力とによって現像領域に担持搬送し、現像位置Ｄにおいてトナーを感光ドラム１に付着させ、感光ドラム１上に形成されている静電潜像を現像する。
【０００５】
画像形成（現像）によりトナーが消費されると、二成分現像剤のトナー濃度が低下するため、画像濃度が低下する。このため、図７に示すような二成分現像剤を用いた現像装置４においては、二成分現像剤のトナー濃度を検知し、適量のトナーをトナー補給容器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃからトナー補給スクリュー１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃによって補給するようにしている。
【０００６】
トナー濃度の検知方法として一般的には、二成分現像剤自体の物理特性の変化、例えば反射濃度の変化や透磁率の変化を検知することで現像剤を直接検知する方法がある。
【０００７】
また、感光ドラム１上に基準潜像を形成し、この基準潜像を現像してトナーによるパッチ画像を形成し、感光ドラム１上のパッチ画像、又は感光ドラム１から転写ドラム７上に転写されたパッチ画像の反射濃度を光学センサ（濃度検知手段）１５によって検知する方法が用いられている。トナー濃度の低下により感光ドラム１上の静電潜像への現像特性が変化することを利用したものである。基準潜像の形成方法は種々あるが、デジタル方式の画像形成装置では画像露光手段であるレーザ、ＬＥＤなどの露光装置で所定の露光を行うことによって基準潜像の形成を行うのが一般的である。
【０００８】
このような方式においては、検知の対象が感光ドラム１上又は転写ドラム７上に付着されたトナーの付着量であるため、正確にいえばトナー濃度を直接検知しているわけではない。実際、周囲の温湿度の変化や、二成分現像剤の長期使用など、トナー濃度変動以外の要因によるパッチ画像の反射濃度変動があれば、実際の二成分現像剤のトナー濃度は、その他の変動要因を吸収する形で、ある範囲内で変動する（振れる）ことになる。それらの変動は作像電位を制御する補助手段を用いることで、大きな不具合を起こすことなく画像を出力することは可能である。
【０００９】
上述の光学センサ１５は、作像電位を制御する際にも使用される。光学センサ１５によって感光ドラム１上又は転写ドラム７上のパッチ画像の反射光量を検知し、その検知結果に基づいて帯電電位を制御して最大画像濃度を保つようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の画像形成装置によると、濃度検出用に最大濃度のトナー像を形成し、その濃度を直接的に光学センサで読み取り、その検出結果に基づいて、画像形成時にトナー像が必要画像濃度になるような帯電電位等を決定する方法が一般的である。
【００１１】
しかしながら、最大濃度においては、光学センサの検出能力が低く（感度が低く）、検出誤差が大きくなってしまうために、その分、画像形成時の濃度制御が不安定になるという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、濃度検出手段による濃度検出を精度よく行って画像形成時の濃度制御を精度よく安定して行うようにした画像形成を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、現像によって前記像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、前記像担持体上に形成されたトナー像の濃度を光学的に検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段の出力結果に基づいてトナー像の濃度を制御する濃度制御手段と、を備え、画像濃度制御時に決定された前記現像手段の現像バイアスと前記帯電手段の帯電電圧との差分が、前記画像濃度制御時に使用する前記現像手段の現像バイアスと前記帯電手段の帯電電圧との差分と異なる、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記濃度検出手段が検出するトナー像は、通常作像し得る最大画像濃度を得る前記像担持体上の帯電電位によって作像するトナー像である、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像濃度制御時に決定された前記帯電手段の帯電電圧値と、画像濃度制御時に用いる前記帯電手段の帯電電圧値とが同一値である、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明は、第１の像担持体と、前記第１の像担持体を帯電する帯電手段と、帯電後の前記第１の像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、現像によって前記第１の像担持体上に形成されたトナー像を第２の像担持体上に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、前記像担持体上に形成されたトナー像の濃度を光学的に検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段の出力結果に基づいてトナー像の濃度を制御する濃度制御手段と、を備え、画像濃度制御時に決定された前記現像手段の現像バイアスと前記帯電手段の帯電電圧との差分が、前記画像濃度制御時に使用する前記現像手段の現像バイアスと前記帯電手段の帯電電圧との差分と異なる、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記濃度検出手段が検出するトナー像は、通常作像し得る最大画像濃度を得る前記像担持体上の帯電電位によって作像するトナー像である、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記画像濃度制御時に決定された前記帯電手段の帯電電圧値と、画像濃度制御時に用いる前記帯電手段の帯電電圧値とが同一値である、ことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。
【００２０】
＜実施の形態１＞
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例として、実施の形態１に係る画像形成装置の概略構成を示す。
【００２１】
まず、同図を参照して、画像形成装置全体について構成・動作の概略を説明する。
【００２２】
同図に示す画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１を備えている。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。
【００２３】
感光ドラム１の周囲にその回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器（帯電手段）２、露光装置（露光手段）３、現像装置（現像手段）４、転写ドラム７、転写帯電器（転写手段）８、クリーニング装置（クリーニング手段）９等が配設されている。
【００２４】
一次帯電器２としては、例えば、スコロトロンタイプの帯電器が使用される。一次帯電器２は、感光ドラム１表面に対向配置されており、帯電バイアス印加電源１６によって帯電バイアスが印加される。このときの電圧は、制御装置（濃度制御手段）２１によって制御される。なお、この制御装置２１は、画像形成装置の他の部材、装置等も制御するようになっている。回転駆動された感光ドラム１は、その表面が一次帯電器２によって所定の極性・電位に一様に帯電される。
【００２５】
露光装置３としては、例えばレーザスキャナが使用される。露光装置３からは、画像情報に基づいてレーザ光Ｌが発振され、このレーザ光Ｌは、反射ミラー３ａによって反射されて、帯電後の感光ドラム１表面に照射される。これにより感光ドラム表面は、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。
【００２６】
現像装置４は、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。現像装置４は、回転自在な回転体４Ａと、これに搭載された３個の現像器、すなわちイエローの現像器４Ｙ、マゼンタの現像器４Ｍ、シアンの現像器４Ｃを有している。なお、現像装置４については後に詳述する。
【００２７】
上述の感光ドラム１上の静電潜像は、まずイエローの現像器４Ｙによって現像される。このイエローのトナー像は、矢印Ｒ７方向に回転する転写ドラム７表面に担持された転写材Ｐ（例えば紙、透明フィルム）に対して、転写位置Ｔにおいて転写装置８に転写バイアスが印加されることにより転写される。トナー像転写後の感光ドラム１は、表面に残ったトナー（転写残トナー）がクリーニング装置９によって除去され、次のマゼンタの画像形成に供される。
【００２８】
上述の帯電、露光、現像、転写、クリーニングを、マゼンタ，シアンについても繰り返し、転写ドラム７表面に担持されている転写材Ｐ上に、イエロー，マゼンタ，シアンの３色のトナー像が重なるようにして転写される。
【００２９】
こうして３色のトナー像が転写された転写材Ｐは、転写ドラム７から分離されて定着装置１０に搬送される。転写材Ｐはここで加熱・加圧されて表面にトナー像が溶融固着（定着）される。これにより画像形成が終了する。
【００３０】
なお、上述の各部材や装置の動作のタイミング、電圧の大きさ、またセンサ類等からの信号の読み込み等は、制御装置２１によって行われるようになっている。
【００３１】
つづいて現像装置４について詳述する。
【００３２】
現像装置４は、前述のように、回転自在の回転体４Ａと、これに搭載されたイエロー，マゼンタ，シアンの現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃとを有している。これら現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃのうちの感光ドラム１上の現像に供される色の現像器が、回転体４Ａの回転によって、感光ドラム１表面に対向する現像位置Ｄに配置されるようになっている。
【００３３】
各色の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃは、それぞれイエロー，マゼンタ，シアンの二成分現像剤が収納された現像容器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃと、現像剤担持体としての回転自在な現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃと、それぞれの現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ内に固定配置されたマグネットローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃとを有している。
【００３４】
現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、非磁性材料で構成されており、回転体４Ａの回転によって、各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃが現像位置Ｄに配置されたときに、感光ドラム１に接近して対向するようになっている。現像容器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ中の二成分現像剤は、マグネットローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃによって現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ表面に担持され、さらに現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの回転によって現像位置Ｄに搬送される。現像位置Ｄに配置された二成分現像剤は、現像スリーブ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃに対して現像バイアス印加電源（不図示）から印加される現像バイアスによって感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させ、静電潜像をトナー像として現像する。現像バイアスとしては、例えば、直流成分（ｄｃ成分）と交流成分（ａｃ成分）とが重畳されたバイアスが印加される。
【００３５】
各現像容器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃの二成分現像剤は、画像形成枚数が増加するのに伴ってトナーが徐々に減少する。このため、感光ドラム１上のトナー像の濃度が徐々に低下していく。このような場合には、トナー補給容器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃに収納されているトナーが、トナー補給スクリュー１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃの回転によって現像容器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃに補給されるようになっている。なお、トナー補給については、後に詳述する。
【００３６】
上述の感光ドラム１の回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿っての、現像位置Ｄの下流側でかつ転写位置Ｔの上流側には、感光ドラム１に対向して光学センサ（濃度検知手段）６が配設されている。この光学センサ６は、感光ドラム１上の基準潜像を現像して形成されたトナーによる画像（パッチ画像）の反射濃度を検知することでトナー濃度を所定の範囲に制御する際に使用される。またこの外に、最大画像濃度を反射濃度により検知することで帯電電位等を制御する際にも使用される。
【００３７】
ここで、トナー補給シーケンス、すなわちトナー濃度制御用のパッチ画像の信号を検知してトナー補給に至る動作を詳しく説明する。
【００３８】
基準潜像は、感光ドラム１を一次帯電器２にて所定の（ある一定の）電位に帯電し、露光装置３からのレーザ光Ｌによって所定の露光を行うことで形成され、その後、現像装置４によって現像されてパッチ画像Ｓ（図２参照）となる。このようにして形成されたパッチ画像Ｓが同図に示すように、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転によって光学センサ６の対向部に到達すると、光学センサ６の発光素子６ａから発せられた波長９６０ｎｍ程度の光がパッチ画像Ｓによって反射され、光学センサ６の受光素子６ｂへと達し、出力電圧Ｖを得る。本実施の形態では光学センサ６からの正反射光を検知するため、トナーの付着量が多いほど反射光は減少し、出力電圧Ｖは低くなる。すなわち、Ｖが大きければトナー濃度は低く、逆にＶが低ければトナー濃度が高いと考えられる。
【００３９】
光学センサ６の出力電圧Ｖは、Ａ／Ｄコンバーター２０によってデジタル信号へと変換され、制御装置２１へと送られる。制御装置２１は、二成分現像剤が初期の状態でのＶの値Ｖ０を記憶しており、毎回の出力電圧Ｖとの差分ΔＶ（＝Ｖ０−Ｖ）を計算する。このΔＶの値を、図３に示すようなトナー補給テーブルによってトナー補給スクリュー１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃの作動時間（回転時間）ｔに換算する。このように計算された作動時間ｔだけトナー補給スクリュー１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃを作動させることで、必要とする量のトナーがトナー補給容器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃから各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃの現像容器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃへと補給される。
【００４０】
次に最大画像濃度のパッチ画像Ｓの反射濃度を検知して、一次帯電器２の帯電電位等にフィードバックする制御について詳述する。
【００４１】
図４（ａ）は感光ドラム１表面の帯電電位を表す図である。感光ドラム１上を一次帯電器２によって帯電したときの値をＶｄ、レーザ光Ｌを最大レベルである２５５レベル（ｆｆｈｅｘ）で発光したときの感光ドラム電位をＶｆｆ、現像バイアスのｄｃ成分をＶｄｃとすると、かぶり取り電位Ｖｂａｃｋは｜Ｖｄｃ−Ｖｄ｜、現像コントラスト電位Ｖｃｏｎｔは｜Ｖｆｆ−Ｖｄｃ｜で表せる。
【００４２】
パッチ画像Ｓを形成するためのレーザ光Ｌの出力をｐｈｅｘとしたときの感光ドラム電位はＶｐであり、パッチ画像Ｓを形成するコントラスト電位Ｖｃｏｎｔｐは｜Ｖｐ−Ｖｄｃ｜である。
【００４３】
上述の制御は、ユーザ，サービスマン等の人手によって、又は自動的に行う。前者のユーザやサービスマンが行う場合には、例えば、画像形成装置の操作パネル（不図示）を操作することによって行うことができる。また、後者の自動的に行う場合は、例えば、画像形成装置の電源投入時、一定枚数間隔毎（一定の画像形成枚数毎）、一定時間間隔毎に行うように擦ればよい。以下では、電源投入時に自動的に行う場合を例に説明する。
【００４４】
例えば、ユーザによって画像形成装置の電源が投入されて画像形成動作（作像）開始が指示されると、感光ドラム１表面は一次帯電器２によって帯電され、露光装置３によって静電潜像が形成される。この際、制御装置２１は感光ドラム１上に、露光量制御信号として２５５レベル（ｆｆｈｅｘ）の信号で静電潜像を形成されるように制御する。その後、静電潜像は、現像装置４によってパッチ画像Ｓとして現像される。このパッチ画像Ｓは、前述のトナー補給シーケンスで説明したような読み込み動作にて、光学センサ６によって反射濃度が読み取られる。制御装置２１には画像形成装置のパッチ画像Ｓについての目標値が記憶されており、今回読み込んだ数値と比較することで現像時のコントラスト電位を決定する。
【００４５】
従来より、このようにして耐久や環境などにより画像形成装置の特性が変化しても、画像の濃度が常に安定するように制御している。
【００４６】
しかし、最大濃度を直接検知する方法は、最大濃度近傍では、光学センサ６の検知精度が低いため、制御後の濃度が不安定になりやすい。また低コスト化や小型化に伴い感光ドラム１の帯電電位を検知するための電位センサを持たない装置においてはＶｆｆが検知できないため、感光ドラム１の特性の変動等による帯電能力変化や、感光ドラム１の個体差を補正できず、制御後の濃度が不安定となってしまうことがある。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、以下に述べるようにして、感光ドラム１におけるＶｆｆで静電潜像を形成しながら、しかも光学センサ６の検知能力の高い中間調濃度のパッチ画像Ｓを得るようにしている。
【００４８】
図４（ｂ）に示すように、現像バイアスのｄｃ成分Ｖｄｃをずらすことで、かぶり取り電位であるＶｂａｃｋを大きくとる。
【００４９】
現像コントラスト電位Ｖｃｏｎｔ（＝｜Ｖｄｃ−Ｖｆｆ｜）は見かけ上小さくなり、最大濃度は中間調濃度と同等のレベルとすることができる。図５に現像特性を示す。図４（ａ）の電位差によるコントラストを横軸に取り、そのときの現像濃度を縦軸にとっている。現像コントラスト２ａで最大濃度ｄを得る通常の作像条件での現像特性がＡ（現像コントラストｂ〜２ａ）である。現像コントラストを小さくし、その現像コントラストａでの最大濃度を作像することで中間調濃度ｃを得るようにした現像特性がＢ（現像コントラスト（ｂ−ａ）〜ａ）である。このように、帯電電位を変えることなく現像電位を変えることで、最大濃度による作像で中間調濃度を得るようにした。
【００５０】
この中間調濃度を一定に保つように光学センサ６において制御することで、必要としている最大濃度を検出することができる。これにより電位センサのない低コスト機や小型機ような画像形成装置においても、最大濃度を得るコントラストを得るための帯電電位を検知することができる。上述のように画像濃度を光学センサ６により検出させることで、光学センサ６の検出能力の高い領域を使用することが可能となる。作像としてはＶｆｆという最大濃度を作像していることで、この制御により決定された帯電電位を用い、現像バイアスのｄｃ成分を通常の値に戻すことによって、電位センサの無い画像形成装置においても必要なコントラスト電位をより正確に得ることができ、したがって、画像濃度を安定化させることができる。
【００５１】
＜実施の形態２＞
図６は、本発明が適用された、中間転写体を有する画像形成装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。
【００５２】
同図に示す画像形成装置は、中間転写体として、ローラ３０，３１，３２，３３に掛け渡された中間転写ベルト３４を備えている。そして、中間転写ベルト３４の回転方向（矢印方向）に沿っての上流側から順に４個の画像形成ステーション（画像形成部）、すなわち、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが配設されている。いわゆるタンデム方式の画像形成装置である。
【００５３】
上述のイエローの画像形成ステーションＹは、第１の像担持体としての感光ドラム１Ｙ、一次帯電器（帯電手段）２Ｙ、現像装置（現像手段）４Ｙ、転写帯電器（転写手段）８Ｙ、クリーニング装置（クリーニング手段）９Ｙを備えている。なお、イエローの画像形成ステーションＹ以外の３色（マゼンタ，シアン，ブラック）の画像形成ステーションＭ，Ｃ，Ｋについては、上述のイエローの画像形成ステーションＹとほぼ同様なのでその説明は省略する。
【００５４】
上述の画像形成装置において、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成されたそれぞれの色のトナー像は、順次に中間転写ベルト３４上に一次転写されて、中間転写ベルト３４上で重ね合わされる。こうして中間転写ベルト３４上に形成された４色のトナー像は、転写ベルト３６表面に担持された転写材Ｐ上に一括で二次転写される。トナー像が転写された転写材Ｐは、搬送ベルト３７によって定着装置１０に搬送され、ここで、加熱・加圧を受けて表面にトナー像が定着される。これにより、１枚の転写材Ｐに対する４色フルカラーの画像形成が終了する。
【００５５】
本実施の形態においては、中間転写ベルト３４の移動方向に沿っての最下流側に配置されたブラックの画像形成ステーションＫのさらに下流側において、中間転写ベルト３４に対向するようにして光学センサ（濃度検知手段）６が感光ドラム１Ｙ表面に対向するようにして配設されている。この光学センサ６は、前述の実施の形態１で説明した光学センサ６と同様のものを使用することができる。この光学センサ３５Ｙは、各色の感光ドラム上に形成されてそれぞれ個別に中間転写ベルト３４上に転写されたパッチ画像の濃度を検出するためのものである。
【００５６】
上述構成の画像形成装置においても、本発明と適用することで、前述の実施の形態１で説明した画像形成装置と同様の作用・効果を奏することができる。つまり、上述の実施の形態１と同様、感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１ＫにおけるＶｆｆを作像しながら、光学センサ６の検出能力の高い中間調の画像を得ることができる。
【００５７】
すなわち、図４（ａ），（ｂ）に示すように、かぶり取り電位であるＶｂａｃｋを大きくとることで、現像コントラスト電位（Ｖｄｃ−Ｖｆｆ）は見かけ上、小さくなり、最大濃度は中間調濃度と同等のレベルとすることができる。帯電電位を変えることなく現像バイアスを変えることで、最大濃度による作像で中間調濃度を得るようにし、この中間調濃度を一定に保つように光学センサ６において制御することで、必要としている最大濃度を検出することができる。これにより電位センサのない低コスト機や小型機のような画像形成装置においても、最大濃度を得るコントラストを得るための帯電電位を検知することができる。この画像濃度を中間転写ベルト３６上に対向配置された光学センサ６により検出させることで、光学センサ６の検知能力の高い領域を使用することができる。作像としてはＶｆｆという最大濃度を作像していることで、この制御により決定された帯電電位を用い、現像バイアスのｄｃ成分を通常の値に戻すことで電位センサの無い画像形成装置においても、必要なコントラスト電位をより正確に得ることができる。したがって、画像濃度を安定化させることができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、濃度検出手段による濃度検出を精度よく行って画像形成時の濃度制御を精度よく安定して行い、これにより安定した画像形成を行うことができる。さらに、本発明によると、電位センサを必要としないので、電位センサのない低コスト、小型の画像形成装置においても現像コントラストを正確に得ることができ、濃度検出手段の検出能力の高い濃度レベルにおいて濃度制御を制御することで、安定した出力画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】光学センサ、制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】光学センサの出力電力の変化（ΔＶ）と、トナー補給スクリューの作動時間（ｔ）との関係を示す図である。
【図４】（ａ）は感光ドラム表面に対する帯電電位（Ｖｄ）、最大露光電位（Ｖｆｆ）、パッチ露光電位（Ｖｐ）、現像バイアスＶｄｃの関係を示す図である。
（ｂ）は現像バイアスをずらしたときの感光ドラム表面に対する帯電電位（Ｖｄ）、最大露光電位（Ｖｆｆ）、パッチ露光電位（Ｖｐ）、現像バイアスＶｄｃの関係を示す図である。
【図５】図４（ａ），（ｂ）の状態における現像特性を示す図である。
【図６】実施の形態２の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図７】従来の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１          像担持体（感光ドラム）
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ
第１の像担持体（感光ドラム）
２，２Ｙ    帯電手段（一次帯電器）
３，３Ｙ    露光手段（露光装置）
４，４Ｙ    現像手段（現像装置）
６          濃度検出手段（光学センサ）
８，８Ｙ    転写手段（転写帯電器）
２１        濃度制御手段（制御装置）
３４        第２の像担持体（中間転写体，中間転写ベルト）
【図１】
2005003905.tif 000003
【図２】
2005003905.tif 000004
【図３】
2005003905.tif 000005
【図４】
2005003905.tif 000006
【図５】
2005003905.tif 000007
【図６】
2005003905.tif 000008
【図７】
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