(57)【要約】【課題】カラー現像剤のトナー濃度を正確に検出してトナー濃度を、適正に制御することで、安定な出力画像が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】この発明の画像形成装置は、有彩色の色が与えられたトナーを収容した現像装置４と、感光体１に形成された静電像にトナーを供給して静電像を現像した後のトナーの濃度を検出するトナー濃度検出装置４４とを有し、トナー濃度検出装置によりトナー濃度を検出する際に、現像装置に、現像時とは極性が逆の現像バイアス電圧を所定時間の間、供給することを特徴とする。【選択図】          図４
2005017498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有彩色の色が与えられた現像剤を収容した現像装置と、
感光体に形成された静電像に少なくとも前記現像装置により上記現像剤を供給して上記静電像を現像した後の前記現像装置の上記現像剤の濃度を検出する現像剤濃度検出装置と、
を有する画像形成装置において、
前記現像剤濃度検出装置により上記現像剤の濃度を検出する際に前記現像装置に、現像時とは極性が逆の現像バイアス電圧を所定時間の間供給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像装置に、現像時とは極性が逆の現像バイアス電圧が供給される前に、上記感光体に所定の電位を与える帯電装置の出力が停止されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置は、回転軸の周りを回転可能に形成された同一構造の少なくとも２以上の現像装置を含み、前記現像剤濃度検出装置は、前記それぞれの現像装置の上記現像剤の濃度を検出する際に共用されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
潜像を保持する感光体と、
前記感光体の外周の所定の位置に対向され、前記感光体に形成された有彩色の画像に対応する静電像に所定の色トナーを供給して可視化する現像装置と、
前記現像装置と前記感光体とが対向される現像位置から離れた所定の位置に設けられ、前記現像装置に収容されているトナーの濃度を、光の反射率として検出するトナー濃度検出装置と、
前記感光体に所定の電位を与える帯電装置と、
前記現像装置に所定の現像バイアス電圧を与える現像バイアス電源装置と、
前記トナーの濃度を検出する際に、前記現像装置を前記トナー濃度検出装置と対向する所定の位置に移動させる前記現像装置回転機構と、
前記現像装置回転機構により前記現像装置を回転させる際に、所定タイミングで前記帯電装置への帯電出力の供給を停止させ、前記現像バイアス電源装置から出力される前記現像バイアス電圧の極性を反転させる制御装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置は、同一に構成された少なくとも２つの現像ユニットを含み、一方の現像ユニットが前記感光体と対向される現像位置に位置される際に、他の一方は、前記トナー濃度検出装置と対向されるトナー濃度検出位置に対向可能であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像装置は、同一に構成された少なくとも３つの現像ユニットを含み、第１の現像ユニットが前記感光体と対向される現像位置に位置される際に、残りの現像装置の一方と他の一方が所定の順で、前記トナー濃度検出装置と関連づけられたトナー濃度検出位置に位置されることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像バイアス電源装置から上記極性が反転された現像バイアス電圧が供給される前に前記帯電装置による帯電出力の供給が停止されることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項８】
有彩色画像に対応する２以上の静電像のそれぞれに対応する色のトナーを選択的に供給して２以上の色のトナー像を形成し、そのトナー像を重ね合わせて画像を出力する画像形成装置のトナー濃度制御方法において、
第１の色のトナーを収容した第１の現像装置により第１の色の画像に対応する静電像を現像し、
第１の色とは異なる第２の色のトナーを収容した第２の現像装置により第２の色の画像に対応する静電像を現像可能に第２の色のトナーを収容した第２の現像装置を第２の静電像を現像可能な現像位置に移動させる際に、同一の動作により第１の現像装置を、トナー濃度検出装置と対向する濃度検出位置に、感光体への電位を提供する帯電装置の帯電出力を停止させるとともに、現像バイアス電圧の極性を第１の色の画像に対応する静電像を現像する際とは逆の極性とする、
ことを特徴とする画像形成装置のトナー濃度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電子写真方式のカラー画像形成装置において、トナー濃度を検出するトナー濃度センサの配置およびトナー濃度の検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置において、トナーとキャリアを混合した２成分現像剤を用いる２成分現像方式および装置が広く知られている。
【０００３】
２成分現像方式においては、現像装置中の現像剤のトナーとキャリアとの比であるトナー濃度は、一定に維持されなければならない。このため、現像装置中の現像剤のトナー濃度は、トナー濃度センサにより常時で測定され、その測定結果と所定の基準値とが比較されて、トナーが補給される。
【０００４】
なお、トナー濃度センサは、キャリアとトナーの比により変化する透磁率を、トナー濃度として捕らえる磁気センサが広く用いられている。また、トナー濃度センサは、一般には、現像装置中の撹拌部またはその近傍に位置される。
【０００５】
また、現像装置中のトナー濃度を安定に検出するため、磁気センサとは異なる光学センサを、現像ローラ（現像剤担持体）の外周の所定の位置に対向させて、光学的にトナー濃度を求める例がある（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−１３９７８号公報（第１図、請求項（１）、第３頁左上欄第２行ないし同欄第６行、同頁左下欄第６行ないし同欄第１４行）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、減法混色の３原色に対応する３色の現像剤と黒画像専用の黒用現像剤を用いてカラー画像を形成するカラー複写装置やカラープリンタ装置においては複数の現像装置が設けられることから、トナー濃度センサは、通常、現像装置の個数に合わせて、複数設けられなければならない。
【０００８】
また、画像形成装置の大きさを低減するために、カラー用の現像剤を収容した現像装置をロータリー方式（以下リボルバ方式と略称する）とした場合、各色に対応する現像装置の位置および色毎の現像装置内のトナー濃度センサと現像剤の相対位置が変化する。このため、個々の現像装置内にトナー濃度センサを設けたとしても、トナー濃度センサからの出力と実際のトナー濃度とが一致しない問題がある。
【０００９】
さらに、今日の画像形成装置に対する小型化の要求に従って現像装置も小型化されているため、結果として、トナー濃度を安定に検出できる位置に光学的濃度センサを配置することができない問題がある。
【００１０】
この発明の目的は、カラー現像剤のトナー濃度を正確に検出してトナー濃度を適正範囲に制御することで、安定な出力画像が得られる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、有彩色の色が与えられた現像剤を収容した現像装置と、感光体に形成された静電像に少なくとも前記現像装置により上記現像剤を供給して上記静電像を現像した後の前記現像装置の上記現像剤の濃度を検出する現像剤濃度検出装置と、を有する画像形成装置において、前記現像剤濃度検出装置により上記現像剤の濃度を検出する際に前記現像装置に、現像時とは極性が逆の現像バイアス電圧を所定時間の間供給することを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
【００１２】
またこの発明は、潜像を保持する感光体と、前記感光体の外周の所定の位置に対向され、前記感光体に形成された有彩色の画像に対応する静電像に所定の色トナーを供給して可視化する現像装置と、前記現像装置と前記感光体とが対向される現像位置から離れた所定の位置に設けられ、前記現像装置に収容されているトナーの濃度を、光の反射率として検出するトナー濃度検出装置と、前記感光体に所定の電位を与える帯電装置と、前記現像装置に所定の現像バイアス電圧を与える現像バイアス電源装置と、前記トナーの濃度を検出する際に、前記現像装置を前記トナー濃度検出装置と対向する所定の位置に移動させる前記現像装置回転機構と、前記現像装置回転機構により前記現像装置を回転させる際に、所定タイミングで前記帯電装置への帯電出力の供給を停止させ、前記現像バイアス電源装置から出力される前記現像バイアス電圧の極性を反転させる制御装置と、を有することを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
【００１３】
さらにこの発明は、有彩色画像に対応する２以上の静電像のそれぞれに対応する色のトナーを選択的に供給して２以上の色のトナー像を形成し、そのトナー像を重ね合わせて画像を出力する画像形成装置のトナー濃度制御方法において、第１の色のトナーを収容した第１の現像装置により第１の色の画像に対応する静電像を現像し、第１の色とは異なる第２の色のトナーを収容した第２の現像装置により第２の色の画像に対応する静電像を現像可能に第２の色のトナーを収容した第２の現像装置を第２の静電像を現像可能な現像位置に移動させる際に、同一の動作により第１の現像装置を、トナー濃度検出装置と対向する濃度検出位置に、感光体への電位を提供する帯電装置の帯電出力を停止させるとともに、現像バイアス電圧の極性を第１の色の画像に対応する静電像を現像する際とは逆の極性とする、ことを特徴とする画像形成装置のトナー濃度制御方法を提供するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、この発明の実施の形態が適用される画像形成装置の例であるプリンタ装置を説明する概略図である。
【００１６】
カラープリンタ装置（画像形成装置）１０１は、プリントすべき画像あるいは文字情報を保持する感光体（この例ではドラム状であるから以下感光体ドラムと呼称する）１を有している。
【００１７】
感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１に所定の電位を与える帯電装置２、感光体ドラム１に形成された静電像を現像する第１の現像装置（黒用）３、同静電像を現像する第２の現像装置（カラー用）４、感光体ドラム１に形成された現像剤像（第１または第２の現像装置により静電像が可視化された像）を被転写材である用紙等へ転写するために一旦保持するとともに、転写された現像剤像を搬送する中間転写体（この例ではベルト状であるから以下中間転写ベルトと呼称する）５、および感光体ドラム１の表面に残った現像剤を除去するとともに、同ドラム１上の電位分布を消去するクリーニング／除電装置６が配置されている。なお、第２の現像装置（以下カラー現像装置と呼称する）４は、図２により以下に説明するが、周知の減法混色の３原色に対応する３色の現像剤を収容した３つの現像ユニットが一体に形成されたリボルバ方式である。
【００１８】
第２の現像装置は、例えばＹ（Ｙｅｌｌｏｗ，すなわち黄）トナーおよびキャリアが所定比率（トナー濃度）で混合されている現像剤を保持しているＹ現像ユニット４１、Ｃ（Ｃｙａｎ，すなわちシアン）トナーおよびキャリアが所定比率（トナー濃度）で混合されている現像剤を保持しているＣ現像ユニット４２、およびＭ（Ｍａｇｅｎｔａ，すなわちマゼンタ）トナーおよびキャリアが所定比率（トナー濃度）で混合されている現像剤を保持しているＭ現像ユニット４３を有している。なお、それぞれの現像ユニット４１ないし４３は、現像装置４の中心軸の回りを回転可能に形成され、画像出力の要求に応じて、感光体ドラム１と対向される現像位置に順に位置される。また、第２の現像装置４が回転される領域の外周に沿った所定位置には、任意の色のトナーを収容した現像ユニットの現像ローラ表面（現像スリーブ表面）のトナー濃度を検出する光学式トナー濃度センサ（各現像ユニットに共通）４４が設けられている。
【００１９】
感光体ドラム１の周囲であって、帯電装置２と黒現像装置３との間の空間からは、プリントすべき画像あるいは文字情報に対応して光強度が変化された画像光（レーザビーム）Ｌが、露光装置７により、照射される。
【００２０】
中間転写ベルト５の内側であって感光体ドラム１上の現像剤像すなわちトナー像を転写可能な位置には、感光体ドラム１上で現像された静電像であるトナー像を、転写ベルト５に転写するための電界を提供する中間転写装置８が設けられている。なお、転写ベルト５は、感光体ドラム１の外周上の所定位置で、中間転写装置８により付与される圧力により、感光体ドラム１と接触されている。
【００２１】
中間転写ベルト５の外周であって、以下に説明する用紙搬送系を介して用紙が搬送される側の所定の位置には、転写ベルト５上に転写されているトナー像を、用紙に転写するための電界を提供する（出力）転写装置９が設けられている。
【００２２】
上述した画像形成装置（カラープリンタ装置）１０１においては、図示しない外部装置、例えばパーソナルコンピュータあるいはイメージスキャナ（画像入力装置）等から画像データが供給されることにより、画像データをもとに強度変調された露光光が、露光装置７から感光体ドラム１の所定の位置に照射される。これにより、感光体ドラム１に、露光光の強度に応じた潜像が形成される。
【００２３】
感光体ドラム１に形成された潜像は、黒現像装置３またはカラー現像装置４のいずれかまたはそれぞれから対応する色のトナーが選択的に供給されることで、トナー像として、現像（可視化）される。
【００２４】
現像されて感光体ドラム１上に付着している状態のトナー像は、感光体ドラム１が回転されることにより、中間転写位置に搬送され、中間転写装置８から提供される中間転写電圧により、転写ベルト５に転写される。
【００２５】
転写ベルト５に転写されたトナー像は、転写ベルト５のベルト面の移動により転写装置９と対向される転写領域に搬送され、転写領域に、所定のタイミングで供給される用紙に、転写装置９からの転写電界（転写バイアス電圧）により転写される。
【００２６】
用紙（被転写材）は、第１および第２の用紙カセット１０ａまたは１０ｂからピックアップローラ１１ａまたは１１ｂにより１枚ずつ取り出され、搬送路１１をアライニングローラ１２まで、予め搬送される。アライニングローラ１２まで搬送された用紙は、回転が停止されているアライニングローラ１２に衝突されることにより、搬送路１１を搬送される際に生じることのある搬送方向に対する非平行成分すなわち傾きが除去されて、一旦停止される。アライニングローラ１２で停止された用紙は、転写ベルト５により搬送されるトナー像の位置に対して、所定のタイミングで転写位置に向けて再び搬送される。従って、転写位置に所定のタイミングで搬送された用紙に転写装置９から転写電界が提供されることで、転写ベルト５により搬送されたトナー像が転写される。なお、用紙Ｐは、利用者の要求に従って、例えば着色された用紙や透明な樹脂シートに置き換えられてもよい。
【００２７】
トナー像が転写された用紙は、搬送路１１をさらに搬送され、定着装置１３に案内される。定着装置１３に案内された用紙には、定着装置１３から所定の熱が供給され、トナー像を構成するトナーが溶融されて、用紙に定着される。
【００２８】
定着装置１により図示しないトナー、すなわち画像情報に対応する画像出力が定着された用紙は、ローラ１４により、プリンタ装置１０１の外装カバーの一部である用紙保持部（トレイ）１５に、順に搬送される。
【００２９】
このようにして、感光体ドラム１に形成された静電像に対応するトナー像が、用紙に定着されたプリントアウト（画像出力）が得られる。
【００３０】
なお、供給された画像データがカラー画像データである場合には、減法混色の３原色のトナー像が形成されるまで合計３回、各色のトナーにより感光体ドラム１に形成された色成分毎の画像データがカラー現像装置４の各色の現像ユニット４１ないし４３により現像され、転写ベルト５上に順次転写されることで、重ね合わせられる。また、黒の強調のため黒現像装置３による黒画像の形成も指示されている場合には、さらに黒画像データにより黒トナーにより画像が形成され、現像されて、転写ベルト５上でカラー画像と重ね合わせられる。
【００３１】
また、黒現像装置３による黒画像のみの画像出力が指示されている場合には、予め所定の電位が与えられている感光体ドラム１に、露光装置７により、黒画像データに対応して光強度が連続的に変化された露光光（レーザビーム）が照射される。これにより、感光体ドラム１に、黒画像データに対応する静電潜像が形成される。
【００３２】
感光体ドラム１に形成された潜像は、黒現像装置３からトナーが選択的に供給されることで、現像される。
【００３３】
感光体ドラム１に形成された黒トナー像は、感光体ドラム１が回転されることにより転写ベルト５に転写され、転写ベルト５のベルト面が移動されることで、転写位置に搬送され、所定のタイミングで給送されている用紙に転写装置９から提供される転写電圧により、転写される。
【００３４】
図２は、図１に示したプリンタ装置に組み込まれる第２の現像装置の一例を説明する概略図である。
【００３５】
図２に示されるように、カラー現像装置（第２の現像装置）４は、例えばＹ（Ｙｅｌｌｏｗ，すなわち黄）トナーおよびキャリアが所定比率（トナー濃度）で混合されている現像剤を保持しているＹ現像ユニット４１、Ｃ（Ｃｙａｎ，すなわちシアン）トナーおよびキャリアが所定比率（トナー濃度）で混合されている現像剤を保持しているＣ現像ユニット４２、およびＭ（Ｍａｇｅｎｔａ，すなわちマゼンタ）トナーおよびキャリアが所定比率（トナー濃度）で混合されている現像剤を保持しているＭ現像ユニット４３を有している。なお、それぞれの現像ユニット４１ないし４３は、現像装置４の中心軸の回りを回転可能に形成され、画像出力の要求に応じて、感光体ドラム１と対向される現像位置に順に位置される。また、第２の現像装置４が回転される領域の外周に沿った所定位置には、任意の色のトナーを収容した現像ユニットの現像ローラ表面（現像スリーブ表面）のトナー濃度を検出する光学式トナー濃度センサ（各現像ユニットに共通）４４が設けられている。
【００３６】
ところで、本実施例における画像形成装置１０１において、黒現像装置３は、固定位置であり、既発明技術である磁気センサ方式のトナー補給制御方式によりトナー濃度の制御およびトナー補給が可能である。
【００３７】
これに対し、カラー現像装置４においては、Ｙ現像ユニット４１、Ｍ現像ユニット４２およびＣ現像ユニット４３のそれぞれは、中心軸の周りを回転されて、感光体ドラム１と対向される現像位置に位置されることから、磁気センサ方式によるトナー補給制御およびトナー濃度制御では、十分な精度が得られていない。このため、カラー現像装置４においては、各色の現像ユニット内にトナーとキャリアの反射率からトナー濃度を検出する光学式濃度センサを設け、各色のトナーのトナー濃度を管理する手法が提案されている。
【００３８】
しかしながら、光学式濃度センサを用いたとしても、例えば、図３に示される通り、カラー現像装置４の各色成分ユニット内のトナーのトナー濃度の変化は、Ｙ（曲線ｙ），Ｍ（曲線ｍ）およびＣ（曲線ｃ）のいずれの色成分においても、ある枚数までは基準値±１．０％の範囲で管理できたが、次第に管理幅（±１．０％以内）から外れることが認められる。
【００３９】
図３に示されるトナー濃度の管理幅からの外れは、例えば
ａ）トナーセンサ表面が汚れることによる検出エラー、
ｂ）現像時に、他の色のトナーが混じる（混色）、
ｃ）用紙に出力画像が転写される際に生じる背景かぶりの増大、
ｄ）画像形成装置内部を飛翔するトナーによる内部汚れ（トナー濃度が基準値から外れることに依存するトナー飛散の増大）、
等の問題を引きおこす。
【００４０】
上述したａ）ないしｄ）の問題は、カラー現像装置４の各色成分現像ユニットにおけるトナーの濃度を、トナー濃度センサ４４により正確に検知できないことによる、と考えることが妥当である。カラー現像装置４をリボルバ式とし、各色の現像ユニットを回転させて現像位置に移動させることに起因して生じると考えることが妥当である。
【００４１】
画像形成装置内部を飛翔するトナーを低減する方法としては、トナーそのものを、飛翔しにくい特性とする（トナーおよびキャリアの改良）、画像形成装置内にファン等を設置し、装置内部を飛翔するトナーが飛散する方向を制御すること等が考えられる。しかしながら、前者ではコストがアップし、また後者では装置が大型になるとともに、ファンを用いる分だけコストがアップする問題がある。
【００４２】
図４は、図２に示したカラー現像装置の各色成分現像ユニットにおけるトナー濃度を検出するトナー濃度センサの位置およびトナー濃度センサからの出力信号を処理する検出系の一例を説明している。
【００４３】
図４に示されるように、カラー現像装置４のＹ現像ユニット４１、Ｍ現像ユニット４２およびＣ現像ユニット４３が、中心軸の周りに時計回り（ＣＷ方向）に配列されていることで、Ｙ現像ユニット４１が感光体ドラム１と現像位置で対向されると、Ｃ現像ユニット４３がトナー濃度センサ４４と対向されるトナー濃度測定位置に、位置される。同様に、Ｍ現像ユニット４２が感光体ドラム１と現像位置で対向されるとＹ現像ユニット４１が、Ｃ現像ユニット４３が感光体ドラム１と現像位置で対向されるとＭ現像ユニット４２が、それぞれトナー濃度センサ４４と対向される。
【００４４】
従って、トナー濃度センサ４４に対向されるトナー濃度検出位置には、例えば直前に、または２色前に、感光体ドラム１上の静電像（潜像）を現像したローラが位置される。
【００４５】
ところで、前記トナー飛散の影響として前記特開平３−１３９７８で開示されている技術においては、現像スリーブ上の現像剤の入れ替わった箇所、すなわち図５に示すように現像剤搬送上流側でトナー濃度を検出するために、従来の２成分現像器で用いられていた現像スリーブ上流に設置されるシール部材等のトナー飛散防止部材の設置が困難であることが原因であることが確認できた。
【００４６】
そこで改良として、飛散防止部材等の干渉が少ない現像後下流側で前記トナー濃度検出を行うことにしたが、下記のような問題が発生した。
【００４７】
図５（ａ）および（ｂ）は、図４を用いて前に説明したカラー現像装置の個々の現像ユニットと感光体ドラムとの間に規定される現像位置における現像ローラおよび現像スリーブ上のトナーの状態を説明している。
【００４８】
図５（ａ）に示されるように、カラー現像装置４の任意のカラー現像ユニット（４１ないし４３）は、トナーとキャリアが所定比率で混合された現像剤を感光体ドラム１との間に定義される現像位置に搬送する現像ローラ４ｎ−１、トナーおよびキャリアを撹拌し、現像ローラ４ｎ−１に供給可能に保持するハウジング４ｎ−２、および潜像（静電像）を現像することで消費されたトナーを補給するトナーホッパ４ｎ−３を有している。なお、現像ローラ４ｎ−１の外周面には、現像ローラ４ｎ−１内に配列されている複数の磁極４ｍ−１ないし４ｍ−５（この例では５極）からの所定の磁界により、ハウジング４ｎ−２に収容されている現像剤の一部を保持するとともに、現像位置で、順次入れ替えるために所定速度で回転される現像スリーブ４ｎ−４が設けられている。
【００４９】
すなわち、現像スリーブ４ｎ−４により感光体ドラム１と対向する現像位置に搬送された現像剤は、現像位置において、トナーのみを、感光体ドラム１に形成されている潜像に提供し、現像スリーブの回転に伴って、ハウジング４ｎ−２に戻される。ハウジング４ｎ−２に戻された現像剤は、ハウジング内に収容されている未使用の（潜像を現像していない）現像剤と入れ替えられて、再び現像位置に案内される。これにより、感光体ドラム１に形成された潜像が、順次、所定の濃度で現像される。
【００５０】
以下、現像位置に位置されている現像ユニットを用いた任意色のトナーによる現像が終了した時点で、次の色のトナーによる現像のために、カラー現像装置４が回転される。従って、感光体ドラム１と対向する現像位置には、所定の順で、次の色の現像剤を保持した現像ユニットが位置される。同時に、直前に、現像に利用された現像ユニットは、トナー濃度センサ４４と対向されるトナー濃度検出位置に移動される。
【００５１】
トナー濃度センサ４４は、例えば近赤外の波長の光を出射し、測定対象で反射されて戻された光を受光して、受光した光の光量を測定対象の反射率に対応する電気信号として出力する。従って、トナー濃度センサ４４の出力から現像剤中のトナーの量すなわちトナー濃度を求めることができる。
【００５２】
ところで、任意の色の現像が終了した時点でカラー現像装置４が回転されて、直前に現像に利用された現像ユニット４１または４２または４３がトナー濃度検出位置に位置された場合、トナー濃度センサ４４と対向される現像ローラ４ｎ−３（現像スリーブ４ｎ−４）の表面のトナー濃度は、直前に現像された静電像の面積率すなわちトナー付着量に依存して大きく変動する。
【００５３】
従って、図５（ａ）を用いて前に説明したように、感光体ドラム１の外周面が移動される方向と現像スリーブの外周面が移動される方向が、現像位置において同じ方向である「ｗｉｔｈ方式」が用いられている場合には、トナー濃度センサ４４と対向されるトナー濃度検出位置における現像スリーブ表面のトナー濃度は、例えばソリッド画像（ベタ画像すなわち塗りつぶし画像）現像した後と、非画像部（白地）またはごく僅かな文字画像等を現像した後とで、検出結果が大きく異なる問題がある。
【００５４】
また、仮に、露光装置７に供給される画像データを参照して直前に現像された静電像の面積率を求める（または予測する）ことが可能であったとしても、現像スリーブ４ｎ−４を回転させる現像モータへのモータパルスの供給が停止された時点から、図５（ｂ）に示すように、現像スリーブ４ｎ−４の惰性回転により、僅かに移動される。
【００５５】
すなわち、感光体ドラム１の外周面が移動される方向と現像スリーブの外周面が移動される方向が、現像位置において同じ方向である「ｗｉｔｈ方式」による現像機構において、現像位置よりも現像スリーブ４ｎ−４が回転される方向下流で現像スリーブ上のトナーの濃度を検出する場合、誤差が増大されやすく、しかもその変動（誤差の程度）が不均一となる。
【００５６】
なお、例えば現像スリーブあるいは現像スリーブを回転させる現像モータに、制動力の大きなブレーキ機構を設けることにより、現像スリーブ表面が惰性回転により移動される程度を一定以下に抑えることは可能であるがコストが増大することは避けられない。また、リボルバ方式の現像装置に特有の問題として、ブレーキ機構を３組用意することは、コスト面では有利であるが、装置を大型とし、１組のブレーキ機構を３つの現像ユニットで兼用することは、機構の複雑さによりコストが増大される問題がある。
【００５７】
図６は、上述したリボルバ方式の現像装置における特有の問題を解決するためのカラー現像装置のトナー濃度を高い精度で検出する方法の一例を示している。
【００５８】
図６に示すように、任意の色のカラー画像の現像が終了した時点で、第１に、感光体ドラム１の表面電位を、実質的に「０」Ｖとする。すなわち、カラー現像装置４の各現像ユニットを回転させる前に、帯電装置２の出力をオフとする。
【００５９】
次に、感光体ドラム１と対向する現像領域に対向されている現像ユニットに、帯電装置２の出力がオフされてから所定時間経過後に、通常とは逆（本実施例では通常「−」、従って逆「＋」）の現像バイアス電圧を、現像ローラおよび現像スリーブに、所定電圧を印加する。なお、帯電装置２の出力をオフ（ドラム１への帯電を停止）するタイミングおよび現像バイアス電圧の極性を反転させるタイミングは、感光体ドラム１の大きさやトナーおよびキャリアの特性あるいは現像装置の大きさ等に応じて任意に設定されることはいうまでもない。
【００６０】
上述した感光体ドラム１への帯電の停止および現像スリーブへの逆極性の現像バイアス電圧の印加により、現在現像位置に位置されている現像ユニットの現像スリーブから感光体ドラム１へ、トナーが転移される量は、最小に抑えられる。
【００６１】
これにより、トナー濃度センサ４４と現像ローラ（現像スリーブ表面）が対向されるトナー濃度検出位置でトナー濃度センサ４４により検出されるトナー濃度の変動が低減される。
【００６２】
従って、カラー現像装置４の各現像ユニット４１ないし４３のトナー濃度は、図７に示すように、Ｙ（曲線ｙ），Ｍ（曲線ｍ）およびＣ（曲線ｃ）のいずれの色成分においても、基準値±１．０％の範囲で管理される。
【００６３】
なお、図６に示したように、現像バイアス電圧の極性を反転させて、所定時間印加する間に、現像スリーブを僅かに回転させてもよい。この場合、トナー濃度検出位置に露出される現像スリーブ上のトナー濃度は、直前の現像（画像形成）の影響を、一層受けにくくなることから、より安定に、現像スリーブ上のトナーの濃度を検出できる。
【００６４】
このように、黒現像装置３とカラー現像装置４とを、感光体ドラム１の周囲に独立に設けたプリンタ装置１０１において、カラー現像装置４により任意の色の画像を現像した後で、カラー現像装置４の直前の現像に利用された現像ユニットの現像スリーブ４ｎ−４上のトナー濃度の変動を抑止したのち、トナー濃度検出位置に案内することで、Ｙ，ＭおよびＣのそれぞれの色のトナーを収容した現像装置４１ないし４３内のトナー濃度を、一定の管理幅内に管理できる。
【００６５】
なお、この発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。例えば、上述した実施の形態を説明するために、カラープリンタ装置を例に、現像装置の動作の一例を説明したが、画像読取部が一体に形成されているカラー複写機（カラーコピー）やファクシミリ装置等にも利用可能であることはいうまでもない。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、カラー現像装置のトナー濃度を、現像装置とは独立に、現像装置の外周の所定の位置に設けた単一のトナー濃度センサにより、正確に検出できる。
【００６７】
従って、補給されるトナー量が安定され、不所望なトナー飛散が低減できる。
【００６８】
また、長期に亘って、画像濃度の安定したカラー画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態が適用される画像形成装置の一例であるプリンタ装置を説明する概略図。
【図２】図１に示したプリンタ装置に組み込まれる第１および第２の現像装置の一例を説明する概略図。
【図３】図２に示したに示したカラー現像装置の各色成分ユニット内のトナーの濃度の変化を説明する概略図。
【図４】図２に示したカラー現像装置の各色成分の現像ユニットにおけるトナー濃度を検出するトナー濃度センサの位置およびトナー濃度センサからの出力信号を処理する検出系の一例を説明する概略図。
【図５】図４に示したカラー現像装置の各色成分の現像ユニットと感光体ドラムとの間に規定される現像位置における現像ローラおよび現像スリーブ上のトナーの状態を説明する概略図。
【図６】図２に示したカラー現像装置において、個々の現像ユニット内のトナー濃度を検出する方法の一例を説明する概略図。
【図７】図６に示したトナー濃度を検出する方法により検出したトナー濃度に基づいてカラー現像装置の各色成分ユニット内のトナー濃度を制御した結果であるトナーの濃度の変化を説明する概略図。
【符号の説明】
１…感光体ドラム、２…帯電装置、３…黒現像装置（第１の現像装置）、４…カラー現像装置（第２の現像装置）、５…中間転写ベルト（中間転写体）、７…露光装置、８…中間転写装置、９…転写装置、４１…Ｙ現像ユニット、４２…Ｍ現像ユニット、４３…Ｃ現像ユニット、４４…光学式トナー濃度センサ、１０１…画像形成装置。
【図１】
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【図２】
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【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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