JP2006258993A - 画像形成装置及び画像形成条件変更方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の個体差によらず、低コストかつ容易にトナーバンドやキャリアバンドの発生を防止することができる画像形成装置及び画像形成条件変更方法を提供する。
【解決手段】帯電バイアス及び現像バイアスの印加開始時または印加終了時に感光体１体表面に現像剤バンド（トナーバンドあるいはキャリアバンド）が形成されるように現像バイアスまたは帯電バイアスの印加開始（終了）タイミングを制御し、この制御によって感光体１表面に形成された現像剤バンドを中間転写体ベルト６に転写し、該転写した現像剤バンドの濃度を光学センサ１０によって検出し、この検出結果に基づいて画像形成装置が画像を形成するときの画像形成条件を現像剤バンドが減少する方向に変更する。
【選択図】 図１４

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置及び該画像形成装置の画像形成条件変更方法に関し、特に、感光体などの像担持体を帯電して静電潜像を作成し、現像剤によって現像し、現像された画像を直接的、或いは一旦中間転写体を介在させて記録媒体上に転写する画像形成装置及び該画像形成装置の画像形成条件変更方法に関する。

感光体などの像担持体を帯電し静電潜像を作成し、トナーによって現像することによって像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を直接的、或いは一旦中間転写体を介在させて記録媒体上に転写及び定着する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、Ｊｏｂスタート時、Ｊｏｂエンド時、濃度、階調性やカブリといった画質変動を改善すべく画像形成条件、特に帯電電位、現像電位を変化させる場合に、その変化・変更過程で感光体上に帯状のトナー像（トナーバンド）が発生することがある。また、トナーとキャリアを用いる二成分現像を用いて現像する画像形成装置の場合には、トナーバンドだけでなく、キャリアにトナーが混じった現像剤帯（キャリアバンド）が発生することがある。

これらバンドは正規な画像とは異なる不具合画像であるため、さまざまな問題を引き起こす。例えばこれらバンドは、像担持体周りが汚れたり、転写器に転移し用紙が汚れたり、汚れた用紙を介して定着器が汚れるなど、画像形成装置内部や出力用紙が汚れる原因となる。また、現像器のトナーやキャリアを不要に消費してしまうといった問題もある。

これらバンドは、像担持体の帯電電位と現像器の現像電位の電位差が一定範囲を超えることによって生じる。例えば、ある極性に帯電されたトナーは相対的に反対の極性を持った部分に転移し、電位差が大きければ多量のトナーが転移する。トナーの現像器から像担持体への転移はトナーとキャリアの付着力に比べ引き離す力が大きい場合に起こるため、像担持体の帯電電位と現像器の現像電位が等しい場合、もしくは帯電電位が現像電位より相対的にトナー極性側である場合には、現像器から像担持体に転移することは無く、また、トナーと逆極性側であっても電位の差が小さければトナーバンドは生じない。

一方、キャリアバンドは帯電電位と現像電位が等しい場合、もしくは帯電電位が現像電位より相対的にキャリア（反トナー）極性側である場合には、現像器から像担持体に転移することは無くキャリアバンドは生じない。トナーの転移と同様に、キャリアの現像器から像担持体への転移もキャリアと現像ロールとの付着力に比べ引き離す力が大きい場合に起こるため、キャリアと逆極性側であっても電位の差が小さければバンドは生じない。

しかし、先に述べたようにＪｏｂスタート時など、帯電電位や現像電位を変化させたり変更したりする場合に、その変化・変更過程でトナーバンドやキャリアバンドが発生する場合がある。これは変化の過渡期において帯電電位、現像電位の差が一定範囲を短時間ではあるが超えるために起こる現象である。

図１８は、像担持体上にトナーバンドまたはキャリアバンドが形成される様子を説明する説明図である。図１８（Ａ）において、帯電電位Ｅは、現像電位Ｄよりも遅く立ち上がっている。その結果、現像電位Ｄが所定の電位に達しても、帯電電位Ｅが十分に立ち上がっていない領域においては、現像電位Ｄと帯電電位Ｅとの間に電位差Ｖ１が生じる。このとき、電位差Ｖ１が一定範囲を超える場合には、像担持体の表面にトナーバンドＴＢが形成される。

また、図１８（Ｂ）において、帯電電位Ｅは、現像電位Ｄよりも早く立ち上がっている。その結果、帯電電位Ｅが所定の電位に達しても現像電位が十分に立ち上がっていない領域においては、帯電電位Ｅと現像電位Ｄとの間に電位差Ｖ２が生じる。このとき、電位差Ｖ２が一定範囲を超える場合には、像担持体の表面にキャリアバンドＣＢが形成される。

このような現象を防ぐ方法として、帯電電位の変化に合せて現像電位を変化させるよう電位を段階的に変化させ、時間あたりの変化量を少なくすることによって帯電電位、現像電位の差が一定範囲に抑えようとする技術や（例えば、特許文献１参照。）、像担持体の帯電後、現像前に像担持体の表面電位を計測する手段を設け、その電位と計測手段と現像位置の時間差から現像電位を変化させる技術（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。
特開平７−２５３６９３号公報 特開２００２−１０８１６３号公報

しかしながら、画像形成装置には個体差がある。例えば、帯電を行う帯電器と現像を行う現像器とは、画像形成装置の個体差によりそれぞれ位置（距離）が異なる。このような個体差により、例えば、像担持体が帯電を受けてから現像器位置に到達するまでの時間や表面電位を計測する計測手段から現像器位置に到達するまでの時間がばらついてしまう。また、帯電器に帯電電圧を印加する電源装置や現像器に現像電圧を印加する電源装置の個体差によって、電圧立ち上がり特性や変化特性にもバラツキが生じる。従って、上記従来の技術を適用しても、画像形成装置の個体差によりトナーバンドやキャリアバンドが発生してしまうという問題があった。

そこで、濃度検知用センサとカウンタを用いて上記バンドの幅に対応した時間を検知し、トナーバンドあるいはキャリアバンドが発生しないように、該検知した時間を用いて高圧電源の立上りタイミングを調整する方法も考えられる。これにより、画像形成装置の個体差に関わらず、トナーバンドやキャリアバンドの発生を防止することができる。

しかしながら、このような方法では、濃度検知用センサを用いて時間を測定するため、カウンタ等の装置が必要となり、コストアップにつながるという問題があった。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、画像形成装置の個体差によらず、低コストかつ容易にトナーバンドやキャリアバンドの発生を防止することができる画像形成装置及び画像形成条件変更方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、像担持体の表面を所定の電位に帯電させる帯電手段、前記帯電手段に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源、前記像担持体表面を露光する露光手段、前記帯電手段により帯電された後前記露光手段により露光されて前記像担持体表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像手段に所定の電位となるように現像バイアスを印加する現像バイアス電源、及び該現像された画像を被転写体に転写する転写手段により構成された画像形成手段と、前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加開始時または印加終了時に前記像担持体表面に現像剤バンドが形成されるように前記画像形成手段を制御する制御手段と、前記制御手段の制御によって前記像担持体表面に形成された現像剤バンドの濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記画像形成手段が画像を形成するときの画像形成条件を前記現像剤バンドが減少する方向に変更する変更手段と、を含んで構成されている。

前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加開始時または印加終了時に、帯電電位、現像電位を変化させる場合に、その変化・変更過程で感光体などの像担持体表面に帯状の現像剤バンドが発生することがある。本発明の画像形成装置では、この現像剤バンドを制御手段の制御によって意図的に形成し、該形成した現像剤バンドの濃度を検出手段で検出し、該検出結果に基づいて画像形成条件を現像剤バンドが減少する方向に制御する。

これにより、画像形成装置の個体差によらず、低コストかつ容易にトナーバンドやキャリアバンドの発生を防止することができる
なお、像担持体表面に形成された現像剤バンドの濃度を検出する場合、像担持体上の現像剤バンドの濃度を検出してもよいし、像担持体表面に形成された現像剤バンドを被転写体（中間体ベルト、用紙搬送ベルト、あるいは用紙搬送ベルト上の記録媒体等）に転写し、該被転写体に転写された現像剤バンドの濃度を検出するようにしてもよい。

なお、前記現像剤バンドは、トナーにより形成されたトナーバンド及びキャリアにトナーが混在したキャリアバンドの少なくとも一方とすることができる。

また、前記検出手段を、前記画像形成手段の画像形成におけるプロセスコントロール及びレジストレーションコントロールの少なくとも一方を行うために前記像担持体表面に形成された基準パターンを検出するセンサと兼用することもできる。

これにより、現像剤バンドの濃度を検出するための検出手段を新たに設けることなく、プロセスコントロール（画像濃度調整）やレジストレーションコントロール（画像位置調整）を行うためのセンサと兼用することができ、装置の小型化を図ることができると共に低コスト化できる。

さらにまた、前記検出手段は、結像光学系及び検出用ウインドウを有するマスク部材の少なくとも一方を有するように構成してもよい。

結像光学系により現像剤バンドからの反射光を結像することができ、これにより濃度を検出することができる。また、マスク部材により、現像剤バンドの濃度検出に不要な拡散反射光の受光を遮ることができ、精度高く現像剤バンドの濃度を検出することができる。

また、前記検出手段を、前記被転写体の転写面に対向する位置に設けることができる。

例えば、本発明を適用する画像形成装置がタンデム型のカラーの画像形成装置場合、像担持体の表面に対向する位置に検出手段を設けるとすると、各色の像担持体毎に検出手段を設ける必要がある。これに対して、像担持体表面に形成された現像剤バンドを転写する被転写体（中間転写体ベルト、用紙搬送ベルト、あるいは用紙搬送ベルト上の記録媒体等を含む）に対向する位置に検出手段を設けることにより、各色毎の現像剤バンドの濃度を１つの検出手段で検出することができ、必要な部材を最小限に抑えることができると共に、装置を小型化でき、低コスト化できる。

また、前記制御手段は、異なる濃度の現像剤バンドが複数回形成されるように前記画像形成手段を制御することができる。

異なる濃度の現像剤バンドを複数回形成することにより、例えば、濃度の関数式を容易に得ることができるため、現像剤バンドの濃度が最小となる画像形成条件を該関数式を用いて容易に算出することができる。

前記制御手段は、前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加開始時に前記現像剤バンドを形成する場合には、前記帯電バイアスの印加開始タイミング、前記現像バイアスの印加開始タイミング、前記帯電バイアスの印加開始タイミングと前記現像バイアスの印加開始タイミングとの相対的な時間差、前記帯電バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の帯電バイアス値、前記現像バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の現像バイアス値、及び前記露光手段による前露光の露光終了タイミングの少なくとも１つを制御し、前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加終了時に前記現像剤バンドを形成する場合には、前記帯電バイアスの印加終了タイミング、前記現像バイアスの印加終了タイミング、前記帯電バイアスの印加終了タイミングと前記現像バイアスの印加終了タイミングとの相対的な時間差、前記帯電バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の帯電バイアス値、前記現像バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の現像バイアス値、及び前記露光手段による後露光の露光開始タイミングの少なくとも１つを制御することができる。

また、前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加開始時に形成された現像剤バンドの濃度が前記検出手段により検出されたときに前記変更手段により変更される画像形成条件は、前記帯電バイアスの印加開始タイミング、前記現像バイアスの印加開始タイミング、前記帯電バイアスの印加開始タイミングと前記現像バイアスの印加開始タイミングとの相対的な時間差、前記帯電バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の帯電バイアス値、前記現像バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の現像バイアス値、及び前記露光手段による前露光の露光終了タイミングの少なくとも１つであり、前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加終了時に形成された現像剤バンドの濃度が前記検出手段により検出されたときに前記変更手段により変更される画像形成条件は、前記帯電バイアスの印加終了タイミング、前記現像バイアスの印加終了タイミング、前記帯電バイアスの印加終了タイミングと前記現像バイアスの印加終了タイミングとの相対的な時間差、前記帯電バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の帯電バイアス値、前記現像バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の現像バイアス値、及び前記露光手段による後露光の露光開始タイミングの少なくとも１つとすることができる。

本発明の画像形成条件変更方法は、像担持体の表面を所定の電位に帯電させる帯電手段、前記帯電手段に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源、前記像担持体表面を露光する露光手段、前記帯電手段により帯電された後前記露光手段により露光されて前記像担持体表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像手段に所定の電位となるように現像バイアスを印加する現像バイアス電源、及び該現像された画像を被転写体に転写する転写手段により構成された画像形成手段が画像を形成するときの画像形成条件を変更する画像形成条件変更方法であって、前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加開始時または印加終了時に前記像担持体表面に現像剤バンドが形成されるように前記画像形成手段を制御する制御工程と、前記制御工程の制御によって前記像担持体表面に形成された現像剤バンドの濃度を検出する検出工程と、前記検出工程の検出結果に基づいて前記画像形成手段が画像を形成するときの画像形成条件を前記現像剤バンドが減少する方向に変更する変更工程と、を含んで構成されている。

本発明の画像形成条件変更方法も、本発明の画像形成装置と同様に作用するため、画像形成装置の個体差によらず、低コストかつ容易にトナーバンドやキャリアバンドの発生を防止することができる

以上説明した如く本発明によれば、画像形成装置の個体差によらず、低コストかつ容易にトナーバンドやキャリアバンドの発生を防止することができる、という優れた効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の構成＞
図１は、本発明が適用される電子写真方式を用いたカラー画像形成装置の概略構成図である。

本構成図には、接触帯電器で感光体表面を帯電した後、レーザ光線の照射により静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像するゼログラフィエンジンをイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について備えたタンデム型のカラー電子写真方式の画像形成装置のＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル：画像出力部）の概要が示されている。尚、図中では画像形成装置の画像読取部や画像処理部などは省略している。

この画像形成装置のＩＯＴは、図中矢印Ａの方向にて回転する４つの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、この各感光体の表面を帯電バイアスを印加することにより帯電する接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと、帯電された各感光体表面を各色の画像情報に基づいて変調された露光光により露光し、各感光体上に静電潜像を形成するＲＯＳ（レーザ出力部）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、各色現像剤を担持する現像剤担持体である現像ロール３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋを各々備え、現像ロール３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋに現像バイアスを印加することにより各感光体上の静電潜像を各色現像剤で現像して感光体上にトナー像を形成する現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、感光体上の各色トナー像を中間転写体ベルト６に転写する一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、中間転写体ベルト６上のトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写器７と、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着器９と、用紙Ｐを収納する用紙トレイＴと、各感光体の表面をクリーニングするクリーナ（図示せず）と、各感光体表面の残留電荷を除去する除電器（図示せず）と、中間転写体ベルト６表面に転写された画像濃度制御及び画像形成位置調整用基準パターン像及び前記バンドを検出する光学センサ１０と、中間転写体ベルト表面をクリーニングするベルトクリーナ８とから構成されている。

ここで、本構成図に示されている画像形成装置における画像形成動作を簡単に説明する。外部からの信号によって画像形成装置の駆動が開始され、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面を接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに帯電バイアスを電源から印加することで所定の帯電電位に帯電する。接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋによって帯電された感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面が各色現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ位置に到達した時点で各色現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにも電源から所定の現像電位となるように現像バイアスが印加される。

一方、画像読取部（図示せず）で原稿から読み取られた原画像信号、或いは外部のコンピュータ（図示せず）などで作成された原画像信号は画像処理部（図示せず）に入力される。この入力画像信号は、各色の画像情報に分解された後、ＲＯＳ（レーザ出力部）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力され、レーザ光線Ｌが変調される。そして、この変調されたレーザ光線Ｌは、接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより一様帯電された感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に照射される。この各感光体表面にレーザ光線Ｌがラスタ照射されると、各感光体上にはそれぞれ入力画像信号に対応した静電潜像が形成される。続いて、各色現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより各感光体上の静電潜像がトナーにより現像され、各感光体上にトナー像が形成される。各感光体上に形成されたトナー像は、各一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより中間転写体ベルト６に転写される。この中間転写体ベルト６へトナー像の転写が終了した各感光体は、クリーナにより表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、除電器により残留電荷が除去される。

次に、中間転写体ベルト６上のトナー像は、二次転写器７により、用紙トレイＴから送られてくる用紙Ｐ上に転写された後、定着器９により用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着され所望の画像が得られる。用紙Ｐ上へのトナー像の転写が終了した中間転写体ベルト６は、ベルトクリーナ８により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、また接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋへの帯電バイアス印加を停止し、各色現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋへの現像バイアス印加を停止し、さらに画像形成装置の駆動を停止することで、一回の画像形成動作が終了する。

電子写真方式のカラー画像形成装置においては、温度・湿度などの環境条件や経時劣化などの影響により、画像濃度、各色トナー像の位置ずれ、色再現及び階調性やカブリといった画像変動が起こる。そのため、用紙Ｐへの画像出力前、或いは出力待機中に画像濃度調整や画像位置調整を行う必要がある。その方法としては、まず、中間転写体ベルト６上に、画像濃度調整用及び画像位置調整用の基準パターン像を形成する。そして、この基準パターン像を光学センサ１０により検出し、制御部１００（図２参照）へ出力信号を送る。更に、この出力信号から得られた濃度変動や位置ずれ量の結果より、必要に応じ、前記画像濃度調整及び画像位置調整を行っている。

また、接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋへの帯電バイアスや、現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋへの現像バイアスを変化させた場合には、画像形成装置の個体差などが原因で、帯電電位の立ち上がり状態と現像電位の立ち上がり状態にずれが生じることがあり、これにより帯電電位と現像電位との電位差が所定値を越えた場合には、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面にトナーバンドやキャリアバンドが発生する（図１８（Ａ）及び（Ｂ）参照）。制御部１００は、トナーバンドやキャリアバンドの発生を防止するため、光学センサ１０によりバンド濃度の検出を行うことにより、画像形成条件の変更（例えば帯電バイアス印加開始タイミング、現像バイアス印加開始タイミング等の変更）を行っている。

以下、上記ＹＭＣＫ各色毎に備えられた各構成要素を各色毎に区別しないで説明する場合は、符号末尾の添字ＹＭＣＫを省略して説明する。

図２は、図１に示す画像形成装置のＩＯＴの概略構成と、画像形成装置における、画像濃度調整、画像位置調整、及びバンド発生防止制御の動作の流れを示すブロック図である。なお、図２では、図１で省略した帯電バイアス電源１２、基準パターン信号発生器１１、及び現像バイアス電源１４を図示した。また図示される制御部１００は、ＣＰＵやＲＯＭ等から構成され、ＩＯＴを含み画像形成装置の動作全般を制御する。

まず、画像濃度調整及び画像位置調整の流れについて簡単に説明する。感光体１を接触帯電器２で帯電し、基準パターン信号発生器１１から出力される基準パターン像信号に応じてＲＯＳ３で感光体１を露光することで基準パターン像の静電潜像を形成し、現像器４により現像した後、中間転写体ベルト６に基準パターン像を転写する。そして、中間転写体ベルト６上に転写された基準パターン像を光学センサ１０で検出する。制御部１００は、光学センサ１０から出力される出力信号に応じてＲＯＳ３のレーザパワーを制御して画像濃度を調整する。また、制御部１００は、光学センサ１０から出力される出力信号に応じて、ＲＯＳ３の書き込みタイミングを制御し、画像形成位置を調整する。

図３は、中間転写体ベルト６上に形成される基準パターン像の一例である。本実施例では、画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍ（図３（Ａ））、及び画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄ（図３（Ｂ））の２種類の基準パターン像を用いる。

画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍとして、ここでは、各単色で、網点カバレッジ：Ｃｉｎ＝１００％の３．５ｍｍ×７ｍｍの大きさのＶ字状のパターン像を、シアン、イエロー、シアン、マゼンタ、シアン、ブラック、シアンの順に配置したパターン像を採用している。また、画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄとして、ここでは、各単色で、網点カバレッジ：Ｃｉｎ＝６０％の１．８ｍｍ×１．３ｍｍの大きさの矩形状のパターン像を、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタの順に、それぞれのパターン像の間隔を１５ｍｍ、１．３ｍｍ、１．３ｍｍで配置したパターン像を採用している。

次に、バンド発生防止制御の流れについて簡単に説明する。接触帯電器２に帯電バイアスを帯電バイアス電源１２から印加することにより感光体１の表面を帯電する。接触帯電器２によって帯電された感光体１の表面が現像器４位置に到達した時点で、現像バイアス電源１４から現像バイアスが印加される。このときに、前述したようにトナーバンドあるいはキャリアバンドが発生することがある。これを防止するために、ここでは、トナーバンドまたはキャリアバンド（以下、これらをバンドと総称する）が確実に発生するようなタイミングで、帯電バイアスまたは現像バイアスを印加し、これにより発生したバンドの濃度を光学センサ１０で検出する。制御部１００は、このバンド形成動作を複数回（本実施の形態では２回）繰り返し、検出した濃度とそのときの印加タイミングから画像形成条件（ここでは、現像バイアスまたは帯電バイアスの印加開始タイミング）を変更する。詳細は後述する。

図４は、本実施の形態の光学センサ１０の概略構成図である。この光学センサ１０は、中間転写体ベルト６の転写面に対向する位置に設けられており、中間転写体ベルト６上に形成された画像の濃度を測定することができる。光学センサ１０は、照明手段と、受光光学系と、受光素子とから構成されている。この照明手段は、正反射用ＬＥＤ１０ａと、拡散反射用ＬＥＤ１０ｂとの２つの照明手段とから成る。そして、受光光学系は、レンズ１０ｃと、マスク１０ｅとから構成されている。本図において、左右方向が主走査方向である。

光学センサ１０で、位置ずれ、濃度変動、あるいはバンドを検知するためには、各基準パターン像やバンドを照明手段により照射して、基準パターン像やバンドから反射される反射光を検知する必要がある。

ところが、濃度を検知すべき反射光の種類が、シアン、イエロー、及びマゼンタと、ブラックとで異なる。シアン、イエロー、マゼンタにおいては拡散反射光を検知する方が、正反射光を検知する場合に比べ適している。これは、正反射光の場合、ある濃度以上になると、正反射光量が飽和していまい、高濃度側に感度を持たなくなる為である。しかし、ブラックの反射光は、拡散反射光の光量が少ない。このため、ブラックに関しては、中間転写体ベルト６表面の正反射光量に対するブラックの基準パターン像あるいはバンドの正反射光量の減少分を測定することにより濃度検出を行う。これら２種類の反射光をひとつの受光素子（フォトダイオード１０ｄ）で検知するために、フォトダイオード１０ｄへ正反射光及び拡散反射光のそれぞれが入射し得る位置から基準パターン像やバンドを照射しなければならないため、本実施の形態では、２つの照明手段を設けている。なお、位置検知に関しては、正反射光、拡散反射光いずれでも検知可能であるが、本実施例では、拡散光を用いる。

正反射用ＬＥＤ１０ａとフォトダイオード１０ｄは、基準パターン像へ照射される光による正反射光を受光し得る位置関係に配置されている。これにより、正反射光をフォトダイオード１０ｄへ入射させることができる。

具体的には、中間転写体ベルト６面に垂直な法線と、正反射用ＬＥＤ１０ａから発せられる照射光の光軸とが成す角度をθ1とし、この法線と、フォトダイオード１０ｄへの入射光の光軸とが成す角度をθ2とする。この時、θ1＝θ2となる位置関係に正反射用ＬＥＤ１０ａとフォトダイオード１０ｄとを配置することが好ましい。光学センサ１０においては、θ1＝θ2＝１０°という位置関係にて正反射用ＬＥＤ１０ａとフォトダイオード１０ｄが配置されているので、正反射用ＬＥＤ１０ａにより基準パターン像が照射される際の正反射光をフォトダイオード１０ｄへ入射させることができる。

拡散反射用ＬＥＤ１０ｂとフォトダイオード１０ｄは、拡散反射光を受光し得る位置関係（拡散反射用ＬＥＤ１０ｂの中間転写体ベルト面での正反射光がフォトダイオード１０ｄに受光されない位置関係）に配置されている。これにより、拡散反射光をフォトダイオード１０ｄへ入射させることができる。

具体的には、拡散反射用ＬＥＤ１０ｂと中間転写体ベルト６面とが成す角度をθ3、フォトダイオード１０ｄへの入射光の光軸と中間転写体ベルト６面とが成す角度をθ4とする。この時、θ3＜θ4＜９０°という位置関係を満たすように拡散反射用ＬＥＤ１０ｂとフォトダイオード１０ｄとを配置するとよい。ここでは、光学センサ１０においては、θ3＝６０°、θ4＝８０°という設定となっており、θ3＜θ4という位置関係を満たしている。従って、拡散反射用ＬＥＤ１０ｂによる基準パターン像の拡散反射光をフォトダイオード１０ｄへ入射させることが可能となる。

結像光学系のレンズ１０ｃは、拡散反射光により投影される基準パターン像やバンドをフォトダイオード１０ｄの受光面に１：１に結像させることができる配置となっているが、検出視野領域外からの濃度検知に不要な拡散反射光も受光してしまうので、それら不要な拡散反射光を遮る必要がある。また、正反射光を検出する場合には、有効な正反射光の成分だけをフォトダイオード１０ｄの受光面に導けばよい。そこで、フォトダイオード１０ｄの直前には、フォトダイオード１０ｄ受光面の視野領域を規制するマスク１０ｅが設けられている。マスク１０ｅの孔以外の部分は迷光防止のため黒色としている。これにより、正反射光および拡散反射光いずれを入射させる場合であっても、フォトダイオード１０ｄ受光面の視野領域をマスク１０ｅの孔とほぼ等しくすることができる。

基準パターン像やバンドからの反射光がフォトダイオード１０ｄの受光面上に投影されると、フォトダイオード１０ｄはこの反射光量（像の濃淡）に応じた電流を出力する。図５は、フォトダイオード１０ｄからの出力信号を処理して制御部１００に出力するための処理回路を示したブロック図である。この処理回路は、ＡＭＰ２０と、ピーク検出回路２１と、アンダーピーク検出回路２３と、２つのサンプル＆ホールド回路２２、２４とから構成されている。図５に示すように、フォトダイオード１０ｄから出力された電流は、ＡＭＰ２０で電流電圧変換／増幅された後、センサ出力信号として制御部１００に供給されると共に、ピーク検出回路２１、アンダーピーク検出回路２３、及び、２つのサンプル＆ホールド回路２２、２４に供給される。

ピーク検出回路２１では、センサ出力信号の最大位置を検出し、これをピーク検出信号としてサンプル＆ホールド回路２２に供給するとともに、制御部１００に出力する。このピーク検出回路２１を用い、センサ出力信号の最大位置を検出することで、画像形成位置調整用基準パターン像の太さ方向における中心位置の検出が可能となる。そして、制御部１００では、このピーク検出信号をもとに画像形成位置を計算し、画像形成位置を調整している。

サンプル＆ホールド回路２２では、ピーク検出回路２１から出力されるピーク検出信号をトリガとして、ＡＭＰ２０から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最大値がホールドされ、ホールド信号として、制御部１００に出力される。制御部１００は、この最大値のホールド信号をもとにイエロー、マゼンタ、シアンの画像濃度を計算し、画像濃度制御やバンド発生防止制御に用いる。

アンダーピーク検出回路２３では、センサ出力信号の最小位置を検出し、アンダーピーク検出信号としてサンプル＆ホールド回路２４に供給する。サンプル＆ホールド回路２４では、アンダーピーク検出回路２３から出力されるアンダーピーク検出信号をトリガとして、ＡＭＰ２０から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最小値がホールドされ、アンダーピークホールド信号として、制御部１００に出力される。制御部１００は、この最小値のホールド信号をもとにブラックの画像濃度を計算し、画像濃度制御やバンド発生防止制御に用いる。

上記ＡＭＰ２０、ピーク検出回路２１、アンダーピーク検出回路２３、サンプル＆ホールド回路２２、２４は、一般的な電気回路を適用すればよいため、それらの詳細な説明は省略する。

なお、画像濃度制御において、フォトダイオード１０ｄからの出力信号により基準パターン像の濃度を検出するには、基準となる出力信号と基準パターン像より検出される出力信号とを比較しなければならない。そのため、基準光をフォトダイオード１０ｄへ入射させる場合と基準パターン像からの反射光を入射させる場合とで切換えが可能な手段が必要となる。そこで、図６に示すようなシャッター１０ｆが、光学センサ１０に摺動可能に取り付けられている。本図は、シャッター１０ｆをＬＥＤ側から見た平面図である。このシャッター１０ｆには、測定用窓１０ｇと、センサの出力電圧の基準を得るための基準板１０ｈが設けられている。そして、フォトダイオード１０ｄへ入射させる反射光に応じ、図中の矢印方向に駆動装置（図示せず）により移動する。シャッター１０ｆは、通常閉じた状態において基準板１０ｈが受光系光軸上に配置されるような位置にあり、基準パターン像、バンド測定時のみシャッター１０ｆが開き、測定用窓１０ｇが受光系光軸上に配置されるように移動する。

図７は、中間転写体ベルト６上に形成された画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍと光学センサ１０の中間転写体ベルト６上における視野領域Ｒとの位置関係を時経過に沿って示したものであり、下方のグラフ（Ａ）は光学センサ１０の視野領域Ｒの位置に応じたセンサ出力信号の波形を示すものである。また、最下段のグラフ（Ｂ）はピーク検出回路２１から出力される画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍのピーク検知信号を時経過と対応させて示したものである。ここで、基準パターン像Ｐｍはその各辺Ｍ１、Ｍ２の太さｔが視野領域Ｒの直径ｄｒと同一より僅かに小さく形成されている。

中間転写体ベルト６上に一次転写された画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍは、中間転写体ベルト６の回転に伴って光学センサ１０の前面を通過し、光学センサ１０の視野領域Ｒを横切る。画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍが中間転写体ベルト６と共に移動し、光学センサ１０の視野領域Ｒが図７に示される中間転写体ベルト上のＡ点に差し掛かると、視野領域Ｒ内に画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの一辺Ｍ１が進入してくることになるので、センサ出力信号が変化を開始する。更に画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍが移動すると、視野領域Ｒに含まれる画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの面積、すなわち視野領域Ｒと画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの一辺Ｍ１との重複面積が拡大するので、センサ出力信号は徐々に上昇し、視野領域Ｒが画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍによって略覆われるＢ点においてセンサ出力信号は最大となる。

前述の如く、画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの各辺Ｍ１、Ｍ２の太さｔは光学センサ１０の視野領域Ｒの直径ｄｒよりも僅かに小さく形成されていることから、画像形成位置調整用基準パターン像ＰｍがＢ点を過ぎると、今度は視野領域Ｒに含まれる画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの面積、すなわち視野領域Ｒと画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍとの重複面積が減少していくので、センサ出力信号は徐々に下降し、画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍが光学センサ１０の視野領域Ｒから完全に脱した時点でセンサ出力信号は最小となる（Ｃ点）。

ここでは、画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの一辺Ｍ１が光学センサ１０の視野領域Ｒを通過する際に（Ａ点からＢ点の間）、視野領域Ｒと基準パターン像Ｐｍとの重複面積が中間転写体ベルト６の進行に伴って連続的に変化し、同じ強度のセンサ出力信号が継続して光学センサ１０から出力されることはないように、光学センサ１０の視野領域Ｒを円形状に形成している。

図７に示すようにセンサ出力信号の波形に瞬間的な最大値が発生する場合、その最大値は画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの一辺Ｍ１の太さ方向の中心位置（重心位置）が光学センサ１０の視野領域Ｒの中心位置に合致した場合に発生する。従って、前記ピーク検出回路でセンサ出力信号の最大値（ピーク）を検知し、図７（Ｂ）に示すように、この最大値に合わせてパルス状のピーク検知信号を出力するように構成すれば、ピーク検知信号の立ち上がりエッジ部分が画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの一辺Ｍ１の中心位置（重心位置）を示していることになり、Ｍ１の位置を正確に検出することができる。

また、図３（Ａ）及び図７に示した画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍは、中間転写体ベルト６の移動方向に対して異なる方向へ略４５度に傾斜した２辺Ｍ１、Ｍ２を有してＶ字状に形成されていることから、この画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの一つを本実施例の光学センサ１０で検出することにより、主走査方向と副走査方向の位置ずれ量を一度に把握することができるようになっている。すなわち、センサ出力信号は視野領域ＲがＣ点に達することで一旦は最小となるが、視野領域ＲがＤ点を過ぎると、再び画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの辺Ｍ２と視野領域Ｒが重なり始めることから、再度立ち上がり始め、辺Ｍ２の太さ方向の中心位置が視野領域Ｒの中心位置と重なったＥ点で最大値を示す。そして、Ｍ２と視野領域Ｒの重複面積が減少するにつれて、センサ出力信号も小さくなり、画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍが視野領域Ｒから脱したＦ点で最小出力に戻るのである。このため、図３（Ａ）に示したＶ字状の画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍを光学センサ１０で読み込むと、図７（Ｂ）に示すように、画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの各辺Ｍ１、Ｍ２太さ方向の中心位置（重心位置）が視野領域Ｒの中心位置と重なったＢ点及びＥ点に対応して、一対のパルス状ピーク検知信号がピーク検出回路２１から出力される結果となる。

図８は、中間転写体ベルト６上に形成されたトナーバンドＴＢと光学センサ１０の中間転写体ベルト６上における視野領域Ｒとの位置関係を時経過に沿って示した図であり、下方のグラフは光学センサ１０の視野領域Ｒの位置に応じたセンサ出力信号の波形を示すものである。

中間転写体ベルト６上に一次転写されたトナーバンドＴＢは、中間転写体ベルト６の回転に伴って光学センサ１０の前面を通過し、光学センサ１０の視野領域Ｒを横切ることになる。トナーバンドＴＢが中間転写体ベルト６と共に移動し、光学センサ１０の視野領域Ｒが図８に示される中間転写体ベルト６上のＸ点に差し掛かると、視野領域Ｒ内にトナーバンドＴＢが進入してくることになるので、センサ出力信号が変化を開始する。更にトナーバンドＴＢが移動すると、視野領域Ｒに含まれるトナーバンドＴＢの面積、すなわち視野領域ＲとトナーバンドＴＢとの重複面積が拡大するので、センサ出力信号は徐々に上昇し、視野領域ＲがトナーバンドＴＢによって略覆われるＹ点においてセンサ出力信号は最大となる。

更に、トナーバンドＴＢがＹ点を過ぎると、今度は視野領域Ｒに含まれるトナーバンドＴＢの面積、すなわち視野領域ＲとトナーバンドＴＢとの重複面積が減少していくので、センサ出力信号は徐々に下降し、トナーバンドＴＢが光学センサ１０の視野領域Ｒから完全に脱した時点でセンサ出力信号は最小となる（Ｚ点）。

前述したように、光学センサ１０の視野領域Ｒを円形状に形成しているため、図８に示すように、トナーバンドＴＢが光学センサ１０の視野領域Ｒを通過する際（Ｘ点からＹ点の間）、視野領域ＲとトナーバンドＢとの重複面積が中間転写体ベルト６の進行に伴って連続的に変化し、同じ強度のセンサ出力信号が継続して光学センサ１０から出力されることがない。すなわち、トナーバンドＢの幅の中心位置（重心位置）が光学センサ１０の視野領域Ｒの中心位置に合致した時にセンサ出力信号は瞬間的に最大値が発生することになる（Ｙ点）。この最大値と、上記Ｚ点における最小値との差からトナーバンドＴＢの濃度を検出することができる。

なお、キャリアバンドＣＢについても、上記と同様に濃度を検出することができる。

後述するバンド発生防止制御では、このように検出された濃度に基づいて、画像形成条件（例えば、現像バイアスや帯電バイアスの印加開始タイミング）を、バイアス印加開始時の現像電位と帯電電位との電位差がトナーバンドＴＢ（あるいはキャリアバンドＣＢ）が発生し得る所定値を超えないように変更する。なお、画像濃度制御においても、図３（Ｂ）に示した基準パターン像Ｐｄを基準パターン像Ｐｍと同様に形成し、上記トナーバンドＴＢの濃度を検出する場合と同様に光学センサ１０で濃度を検出して、画像濃度制御を行う。
＜画像濃度制御及び画像位置制御＞
図９は、本実施の形態における出力画像位置調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１において、図３（Ａ）に示した画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍを中間転写体ベルト６上に形成し、次に、ステップＳ１２において、光学センサ１０により画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍを測定する。その後、ステップＳ１３において、制御部１００で、光学センサ１０から出力されるピーク検出信号から、基準色シアンの主走査方向の目標値に対する絶対値位置ずれ量、基準色シアンに対する、イエロー、マゼンタ、ブラックの相対位置ずれ量の測定および計算を行うものとなっている。

本実施の形態において、画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの位置ずれ量は、図１０に示されている画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍ測定時のタイミングチャートから計算して求められる。図１０には、上から光学センサ１０のシャッター１０ｆの動作信号、光学センサ１０の拡散反射用ＬＥＤ１０ｂの点灯信号、センサ出力信号、ピーク検出信号の波形が示されている。

位置ずれ量の測定は、まず、シャッター１０ｆを閉じ、ＬＥＤを消灯した状態から開始される。画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍがセンサの測定位置を通過する前にシャッター１０ｆを開いた後、拡散反射用ＬＥＤ１０ｂを点灯させる。この時、センサ出力信号は、０Ｖとなっている。これは、本実施例で使用されている中間転写体ベルト６は、表面が黒色で鏡面または光沢を持ったものであり、中間転写体ベルト６表面の非画像部では、ＬＥＤ照明光をほとんど拡散しないため、センサ出力信号は０Ｖとなるのである。

シャッター１０ｆが開いた状態のまま、シアンの画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの１辺が通過することにより、センサの出力信号は、シアンのトナー量に対応したパルス状の波形となる。この際、ピーク検出回路２１で、センサ出力信号の最大値を検出し、ピーク検出信号が出力される。ここで、位置ずれ測定開始からピーク検出信号が出力されるまでの時刻をｔＡ１とする。そして、画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの残り１辺の通過に伴い、ピーク検出回路２１で検出されるピーク検出信号が出力されるまでの時刻をｔＡ２とする。

以後、同様にして、イエロー、シアン、マゼンタ、シアン、ブラック、シアンの画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの通過に伴い、ピーク検出信号が出力されるまでの時刻を順次測定する。尚、図１０においては、シアン（ｔＡ１、ｔＡ２）、イエロー（ｔＴ１、ｔＴ２）、シアン（ｔＢ１、ｔＢ２）の画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍまでの通過の状態を示している。その後、すべての画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍがセンサの測定位置を通過した後、シャッター１０ｆは閉じられ、ＬＥＤは消灯される。これにより、１回の画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍ測定動作が終了される。

次に、画像形成位置の計算は、基準色シアンの主走査方向の目標値に対する絶対値位置ずれ量、基準色シアンに対する、イエロー、マゼンタの相対位置ずれ量を求めることにより行っている。

先ず、基準色シアンの主走査方向絶対値位置ずれ量は、
主走査方向絶対値位置ずれ量 ＝｛(tA2-tA1)-目標値｝/2
で求められ、基準色シアンに対する、イエローの相対位置ずれは、
副走査方向位置ずれ量 = [(tT2+tT1)/2-((tA2+tA1)/2+(tB2+tB1)/2)/2]×PS
= [(tT2+tT1)/2-(tA2+tA1)/4-(tB2+tB1)/4]×PS
主走査方向位置ずれ量 = [((tB1+tA1)/2-tT1+副走査方向位置ずれ量
+tT2-(tB2+tA2)/2-副走査方向位置ずれ量)/2]×PS
= [((tB1+tA1)/2-tT1+tT2-(tB2+tA2)/2)/2]×PS
で求めることができる。ここで、tA1、tA2、tT1、tT2、tB1、tB2は、位置ずれ測定開始からピーク検出信号が出力されるまでの時刻(μs)、PSは、プロセス速度（mm/s)である。基準色シアンに対する、マゼンタ、ブラックの相対位置ずれ量も同様に計算する。

この計算は、図９のステップＳ１３に該当し、制御部１００で、位置ずれ量の測定および計算終了後、ステップＳ１４で出力画像形成時の画像形成位置、すなわちＲＯＳによる主走査方向、および副走査方向の露光タイミングを設定する。これら一連の動作により、１回の出力画像位置調整動作が終了する。

図１１は、本実施の形態における出力画像濃度調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。先ず、ステップＳ２１において、図３（Ｂ）に示した画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄを中間転写体ベルト６上に形成し、次に、ステップＳ２２において、光学センサ１０により画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄを測定する。その後、ステップＳ２３において、制御部１００で、光学センサ１０から出力されるホールド信号から、画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄの画像濃度を計算する。

画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄの濃度測定は、図１２に示されている画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄ測定時のタイミングチャートから計算して求められる。図１２において、上から光学センサ１０のシャッター１０ｆの動作信号、光学センサ１０の正反射用ＬＥＤ１０ａの点灯信号、拡散反射用ＬＥＤ１０ｂの点灯信号、センサ出力信号、ピーク検出信号、ピークホールド信号、アンダーピーク検出信号、アンダーピークホールド信号の各波形が示されている。

図１２に示されているように、濃度測定は、まず、シャッター１０ｆを閉じ、正反射用ＬＥＤ１０ａ及び拡散反射用ＬＥＤ１０ｂが消灯した状態から開始される。画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄが光学センサ１０の測定位置を通過する前にシャッター１０ｆを開いた後、正反射用ＬＥＤ１０ａを点灯させる。この時、センサ出力信号は中間転写体ベルト６からの正反射光に応じた電圧値にて出力される。その後、ブラックの画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄの通過により、センサの出力電圧は、ブラックのトナー量に対応して減少するパルス状の波形となる。この際、アンダーピーク検出回路２３により、センサ出力信号の最小値が検出され、アンダーピーク検出信号が出力される。サンプル＆ホールド回路２４では、アンダーピーク検出回路２３から出力されるアンダーピーク検出信号の立上がりパルスをトリガとして、ブラックのトナー量に対応したセンサ出力信号の最小値をホールドすることにより、ブラックの濃度電圧（Ｖｋ）が測定される。次に、ブラックの画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄ通過後、センサ出力信号は、再び、中間転写体ベルト６からの正反射光に応じた電圧値を示すこととなり、この値をベルト面電圧（Ｖｂｅｌｔ）として測定する。そして、このベルト面電圧測定後、正反射用ＬＥＤ１０ａを消灯すると共に、拡散反射用ＬＥＤ１０ｂを点灯することにより、センサ出力信号は０Vとなる。

その後、シアンの画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄの通過により、センサ出力信号は、シアンのトナー量に対応したパルス状の波形となる。この際、ピーク検出回路により、センサ出力信号の最大値が検出され、ピーク検出信号が出力される。サンプル＆ホールド回路２２では、ピーク検出回路２１から出力されるピーク検出信号の立上がりパルスをトリガとして、シアンのトナー量に対応したセンサ出力信号の最大値をホールドすることにより、シアンの濃度電圧（Ｖｃ）が測定される。以後、同様にして、イエロー、マゼンタパターンの通過により、イエローの濃度電圧（Ｖｙ）、マゼンタの濃度電圧（Ｖｍ）を測定する。

すべての基準パターン像がセンサの測定位置を通過した後、シャッター１０ｆは閉じられる。これにより、センサ出力信号は、シャッター１０ｆの基準板１０ｈからの反射光に対応した電圧値が出力され、これをセンサの基準板出力電圧（Ｖｒｅｆ）として測定する。 その後、拡散反射用ＬＥＤ１０ｂは消灯され、１回の画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄ測定動作を終了する。

画像濃度の計算は、ブラックと、カラー（ＣＹＭ）でその計算方法が異なる。ブラックの画像濃度は、中間転写体ベルト６の非画像面に対する相対値を、
画像濃度：Ｄｋ＝ Ｖｋ ／ Ｖｂｅｌｔ
と定義し、計算する。それに対し、カラー（ＣＹＭ）の画像濃度は、基準板１０ｈの出力に対する相対値を、
画像濃度：Ｄｎ＝Ｖｎ / Vref
ただし、ｎ＝トナー色（ｃ、ｙ、ｍ）
と定義し、計算する。

このように、画像濃度として中間転写体ベルト６面、或いは基準板１０ｈの出力に対する相対値を用いる理由は、光学センサ１０の汚れや、経時変化、温度変化によりＬＥＤ光量やＰＤ感度などの変動が生じても、画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄの濃度を高精度に測定するためである。このようにして、図１１のステップＳ２３で、画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄの画像濃度が計算され、ステップＳ２４で予め決められている濃度目標値と、計算された画像濃度との誤差が計算される。

図１１のステップＳ２５における、ＲＯＳレーザーパワーの補正量：ΔＬＰは、
レーザーパワーの補正量：ΔＬＰ＝ΔＤｎ ／ Ａｎ
ただし、ｎ＝トナー色（ｋ、ｃ、ｙ、ｍ）
で求められる。ここで、ΔＤｎはステップＳ２４で求めた、基準パターンの濃度誤差、Ａｎはレーザーパワーと基準パターンの画像濃度との対応関係を示す係数である。この係数は、予め実験などにより求めておく。

次に、ステップＳ２６で、画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄ形成時のレーザーパワーから、ステップＳ２５で求めたレーザーパワーの補正量：ΔＬＰを減じることにより、レーザーパワーの設定値を補正する。この際得られたレーザーパワー設定値は、出力画像形時のレーザーパワーとしてＲＯＳ３に供給される。以上の動作により、１回の出力画像濃度制御動作が終了する。

以上のように、出力画像位置調整動作及び出力画像濃度制御動作を定期的に繰り返すことにより、画像形成位置、および出力画像濃度が一定に保たれる。
＜トナー・キャリアバンド発生防止制御＞
次にバンド発生防止制御動作について説明する。

図１３は、本実施の形態におけるバンド発生防止制御の動作の流れを示すフローチャートである。ここでは、現像バイアス印加開始タイミングを切替えてトナーバンドＴＢを形成し該トナーバンドＴＢの濃度から画像形成条件を変更する場合を例に挙げて説明する。まず、ステップＳ３１で、繰り返しカウンタｉの値を０にリセットし、ステップＳ３２でｉを１増加させる。

その後、ステップＳ３３で、現像器４（現像ロール３４）に印加する現像バイアスの印加開始タイミングを、トナーバンドＴＢが確実に発生するタイミングとして予め設定されている時間、例えば、ｔ（１）＝５ｍｓｅｃ．だけ早める。帯電バイアスの印加開始タイミングは予め設定されているタイミングのままとする。このようにタイミングをずらすことにより、現像電位の立ち上がりと感光体１の表面電位（帯電電位）の立ち上がりとの間でずれを生じさせ、このずれによって、所定値以上の電位差を生じさせてトナーバンドを発生させることができる。

ステップＳ３４では、画像形成装置を動作させて感光体１表面にトナーバンドＴＢを発生させ、中間転写体ベルト６上にトナーバンドＴＢを転写させる。ステップＳ３５で、中間転写体ベルト６上のトナーバンド濃度ｄ（１）を測定する。トナーバンド濃度ｄ（１）の具体的な測定方法は、上述したとおりである。トナーバンド濃度測定後、ステップＳ３６に進み、繰り返しカウンタのｉの値が２か否かを判断する。現時点ではｉ＝１のため、ステップＳ３２に戻り、再び、上記と同様にトナーバンドＴＢ形成およびその濃度測定を行う。ただし、ステップＳ３３では、現像器４に印加する現像バイアスの印加開始タイミングを、トナーバンドＴＢが確実に発生するタイミングとして予め設定されている時間であって、ｔ（１）とは異なる時間、例えば、ｔ（２）＝１０ｍｓｅｃ．だけ早め、印加開始タイミングを１回目とは異ならせる。

２回めのトナーバンド濃度測定終了後、ステップＳ３７に進み、上記ステップＳ３４で設定した現像バイアスの印加開始タイミングｔ（ｉ）、及び上記ステップＳ３５で測定したトナーバンド濃度ｄ（ｉ）から、トナーバンド濃度ｄが最小となる現像バイアス印加開始タイミングｔｓを求める。

具体的には、図１４に示すように、横軸に現像器４に印加する現像バイアスの印加開始タイミングｔ、縦軸にトナーバンド濃度ｄをとり、現像バイアスの印加開始タイミングをｔ（１）、ｔ（２）として現像バイアスを印加したときのトナーバンド濃度ｄ（１）、ｄ（２）をプロットして、現像バイアス印加開始タイミングｔとトナーバンド濃度ｄの関係を示す一次関数式を求め、この一次関数式からトナーバンド濃度ｄが０（最小）となる現像バイアス印加開始タイミングｔｓを算出する。

ステップＳ３８では、画像形成動作時の現像バイアス印加開始タイミングを上記算出されたタイミングｔｓに設定する。

このように、バンド濃度が最小となる現像バイアス印加開始タイミングｔｓを求めて設定することによって、図１４の現像電位Ｄで示すように現像バイアスが印加される。これにより、感光体１の表面電位（帯電電位Ｅ）と、現像電位Ｄとの間に大きな電位差が発生することが無くなり（すなわち、電位差がトナーバンドＴＢが発生しない範囲内に収まり）、トナーバンドＴＢの発生も無くなる。

また、バンド濃度測定用のセンサを画像濃度調整と画像位置調整に用いられる光学センサと兼用し、測定された濃度によって簡単な計算で印加タイミングを算出できるため、バンド発生防止制御に利用する部品を高精度化することなく画像形成装置の個体差を含めてバンドの発生を容易に防止できる。

以上説明した制御は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に行うことで、各色毎にトナーバンドＴＢの発生を防止することができる。

なお、キャリアバンドＣＢについても、上記と同様に制御して、その発生を防止することができる。具体的には、トナーバンドＴＢを発生させるタイミングとは逆方向に現像バイアス（あるいは帯電バイアス）印加開始タイミングを複数回切替えて複数回発生させたキャリアバンドＣＢの濃度を各々測定し、上記と同様にその印加開始タイミングと濃度の関係を示す一次関数式を求め、キャリアバンドＣＢの濃度が０（最小）となる印加開始タイミングを求めて設定すればよい。

また、上記実施の形態では、バンド濃度が最小となる現像バイアス印加開始タイミングｔｓを算出し、これに基づいて現像バイアス印加開始タイミングを変更する例について説明したが、他の画像形成条件、例えば帯電バイアス印加開始タイミングを変更することもできる。現像バイアス印加開始タイミングに代えて帯電バイアス印加開始タイミングを変更する場合には、現像バイアス印加開始タイミングを上記のように算出したタイミングｔｓとしたときの帯電バイアス印加開始タイミングとの相対的な時間差が、現像バイアス印加開始タイミングを変更する場合と同様の時間差となるように帯電バイアス印加開始タイミングを変更することができる。

また、現像バイアス印加開始タイミングと帯電バイアス印加開始タイミングの双方を変更することにより、現像バイアス印加開始タイミングと帯電バイアス印加開始タイミングとの時間差をバンド発生を防止できる時間差に変更することもできる。

また、帯電バイアス及び現像バイアスを段階的に変化させるときの各段階毎の帯電バイアス設定値や現像バイアス設定値、またはそれら両方を変更することにより調整する（各設定値を変更することにより最終的にバイアス印加開始タイミングをｔｓにあわせる）こともできるが、１つ１つの設定値を変更するより上記のように現像バイアス（あるいは帯電バイアス）印加開始タイミングを変更するほうが、調整が容易であり、変更も少なくてすむ。

上記実施の形態では、現像バイアス印加開始タイミングを複数回切替えて複数回トナーバンドＴＢを発生させ、各トナーバンドＴＢの濃度を測定して画像形成条件を変更する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えば、帯電バイアス印加開始タイミングを複数回切替えて複数回バンドを発生させて、該バンドの濃度を測定して画像形成条件を変更するようにしてもよい。

図１５は、帯電バイアス印加開始タイミングを複数回切替えてトナーバンドＴＢを発生させることにより、画像形成条件を変更する場合のバンド発生防止制御の動作の流れを示すフローチャートである。

まず、ステップＳ４１で、繰り返しカウンタｉの値を０にリセットし、ステップＳ４２でｉを１増加させる。

その後、ステップＳ４３で、接触帯電器２に印加する帯電バイアスの印加開始タイミングを、トナーバンドＴＢが確実に発生するタイミングとして予め設定されている時間ｔ（１）だけ遅らす。現像バイアスの印加開始タイミングは予め設定されているタイミングのままとする。

ステップＳ４４では、画像形成装置を動作させて感光体１表面にトナーバンドＴＢを発生させ、中間転写体ベルト６上にトナーバンドＴＢを転写させる。ステップＳ４５では、中間転写体ベルト６上のトナーバンド濃度ｄ（１）を測定する。ステップＳ４６では、繰り返しカウンタのｉの値が２か否かを判断する。現時点ではｉ＝１のため、ステップＳ４２に戻り、再び、トナーバンドＴＢ形成およびその濃度測定を行う。ただし、ステップＳ４３で、接触帯電器２に印加する帯電バイアスの印加開始タイミングを、トナーバンドＴＢが確実に発生するタイミングとして予め設定されている時間であって、ｔ（１）とは異なる時間ｔ（２）だけ遅らせ、印加開始タイミングを１回目とは異ならせる。

２回めのトナーバンド濃度測定終了後、ステップＳ４７に進み、上記ステップＳ４４で設定した帯電バイアス印加開始タイミングｔ（ｉ）と、上記ステップＳ４５で測定したトナーバンド濃度ｄ（ｉ）とから、トナーバンド濃度ｄが最小となる帯電バイアス印加開始タイミングｔｓを求める。具体的には、上記実施の形態と同様に、帯電バイアス印加開始タイミングｔとトナーバンド濃度ｄの一次関数式を求め、この一次関数式からトナーバンド濃度ｄが０となる印加開始タイミングｔｓを求める。

ステップＳ４８では、帯電バイアス印加開始タイミングを上記で得られたタイミングｔｓに設定する。

このような方法によっても、上記実施の形態と同様の効果が得られ、バンド発生防止制御に利用する部品を高精度化することなく画像形成装置の個体差を含めてトナーバンドまたはキャリアバンドの発生を容易に防止できる。

なお、上記では現像バイアスまたは帯電バイアスのいずれか一方の印加開始タイミングをずらしてバンドを発生させ、画像形成条件を変更する場合について説明したが、現像バイアス及び帯電バイアスの双方の印加開始タイミングをずらしてバンドを発生させ、画像形成条件を変更するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、トナーバンドＴＢまたはキャリアバンドＣＢのいずれか一方を複数回形成して濃度を測定することにより画像形成条件を変更する例について説明したが、トナーバンドＴＢ及びキャリアバンドＣＢの双方を発生させ、双方のバンド濃度が最低となるタイミングを求めて画像形成条件を変更するようにしてもよい。

図１６は、トナーバンドＴＢ及びキャリアバンドＣＢの双方を発生させる場合に、バンド濃度を最小にするバイアス印加開始タイミングｔｓの算出方法を説明する説明図である。

まず、現像バイアス印加開始タイミングまたは帯電バイアス印加開始タイミングをキャリアバンドＣＢが確実に発生するタイミングとして予め設定されている時間ｔ（１）、ｔ（２）だけずらし、キャリアバンドＣＢを２回発生させ、濃度を測定する。そして、上記実施の形態と同様に、バイアス印加開始タイミングｔ（１）、ｔ（２）と、各タイミングに対応するキャリアバンド濃度の関係を示す一次関数式ｆ１を求める。

また、現像バイアス印加開始タイミングまたは帯電バイアス印加開始タイミングをトナーバンドＴＢが確実に発生するタイミングとして予め設定されている時間ｔ（３）、ｔ（４）だけずらし、トナーバンドＴＢを２回発生させ、濃度を測定する。そして、上記実施の形態と同様に、バイアス印加開始タイミングｔ（３）、ｔ（４）と、各タイミングに対応するトナーバンド濃度の関係を示す一次関数式ｆ２を求める。

一次関数式ｆ１と一次関数式ｆ２の交点を求める。この交点が示すタイミングが、バンド発生を防止するに最適なバイアス印加開始タイミングｔｓである。そして、現像バイアス印加開始タイミングまたは帯電バイアス印加開始タイミングをこの最適バイアス印加開始タイミングｔｓに設定する。

これにより、トナーバンド及びキャリアバンドの双方のバンドの発生を防止することができる。

なお、バンド発生防止制御を実行する時期は画質調整時のみに限定されず、予め設定された所定の時期に行うことができる。また上記では、画像形成動作開始時（帯電バイアス及び現像バイアス印加開始時）に発生するバンドだけでなく、画像形成動作終了時（帯電バイアス及び現像バイアス印加終了時）に発生するバンドについても、上記と同様に制御することによりその発生を防止できる。

画像形成動作終了時のバンドの発生を防止する場合には、現像バイアス及び帯電バイアスの少なくとも一方の印加終了タイミングをずらして複数回バンドを発生させ、バンド濃度が最小となるような現像バイアス（帯電バイアス）印加終了タイミングｔｓを算出し、これに基づいて画像形成条件を変更する。例えば、現像バイアス印加終了タイミング、帯電バイアス印加終了タイミング、あるいは現像バイアス印加終了タイミングと帯電バイアス印加終了タイミングとの時間差を変更する。また、帯電バイアス及び現像バイアスを段階的に変化させるときの各段階毎の帯電バイアス設定値や現像バイアス設定値、またはそれら両方を変更することにより調整する（それらを変更することによりバイアス印加終了タイミングをｔｓにあわせる）こともできる。

なお、上記では、帯電バイアスまたは現像バイアスの印加開始（終了）タイミングの少なくとも一方を変更することによってバンド発生を防止する例について説明したが、帯電電位をＲＯＳ３等の露光によって補正してバンド発生を防止することもできる。以下、露光によってバンド発生を防止する場合の制御動作について具体的に説明する。

通常の画像形成時は、図１７（Ａ）に示すように、まず、接触帯電器２によって感光体１を表面電位が一様な電位Ｖｈとなるように帯電する。続いて、ＲＯＳ３によって、帯電した感光体１の周面に対し形成する画像に応じた光ビームを照射することにより、当該照射部位の表面電位を電位Ｖｌにする（静電潜像形成）。さらに、現像バイアス印加により帯電電位Ｖｈ及び露光電位Ｖｌの間の電位Ｖｄｅｖｅ（現像電位Ｖｄｅｖｅ）が生じている現像器４によって、感光体１に形成された静電潜像に対しトナーを付着させる。

一方、ＲＯＳ３による発生防止制御動作は、図１７（Ｂ）に示すように、まず前露光を行い、次に、帯電バイアスを印加して帯電電位を立ち上げ、最後に現像バイアスを印加する。このとき、露光終了タイミングをずらすことによりバンドを発生させ、濃度を検出して上記実施の形態と同様に最適な露光終了タイミングを算出し、設定する。

以下、より具体的に説明する。まず、接触帯電器２で帯電を開始する前からＲＯＳ３により前露光（全面露光）を開始する。ＲＯＳ３による前露光開始後、帯電バイアスを印加して接触帯電器２による帯電を開始する。接触帯電器２による帯電を開始することにより、感光体１の表面電位（帯電電位）は、０Ｖから露光電位Ｖｌまで上昇する。

このときは、まだ現像バイアスが印加されていないため（現像電位は０Ｖであるため）、露光電位Ｖｌが帯電電位と現像電位の電位差となる。従って、この電位差（露光電位Ｖｌ）を、バンドが発生する値より小さくしておけば、現像バイアスが印加されない間、バンドの発生を防止できる。例えば、露光電位Ｖｌを通常の画像形成時の帯電電位Ｖｈと現像電位Ｖｄｅｖｅとの間の電位差より小さくなるように設定しておく。

次に、現像バイアスの印加を開始する。そして、確実にバンドが発生するタイミングｔ（１）でＲＯＳ３による前露光を停止する。前露光停止後、感光体１の表面電位（帯電電位）は、Ｖｈまで上昇する。図１７（Ｂ）に示すように、現像バイアス印加時から、前露光を停止するまでの間、バンド（トナーバンド）が形成される。このトナーバンド濃度を測定する。続いて、前露光を停止するタイミングをずらし、バンドが確実に発生するタイミングであって、上記ｔ（１）とは異なるタイミングｔ（２）で前露光を停止し、形成されたバンドの濃度を測定する。そして、上述した実施の形態と同様に、露光終了タイミングｔ（１）、ｔ（２）と、各タイミングに対応するトナーバンド濃度の関係を示す一次関数式を求め、トナー濃度が最低となるタイミングｔｓを算出してこれを最適な露光終了タイミングとして設定する。

以後、ジョブ立ち上げ時などに帯電電位や現像電位を変化させるときには、まずＲＯＳ３で感光体１を前露光を開始した後、接触帯電器２による帯電を開始して帯電電位を立ち上げ、次に現像バイアスを印加し、上記設定した露光終了タイミングｔｓとなったときにＲＯＳ３による前露光を停止することにより、バンドの発生を防止できる。また、現像バイアス印加前も、上記のように前露光時の露光電位Ｖｌをバンドを発生しないレベルに設定しておけば、バンドの発生を抑えられる。

なお、画像形成動作終了時に発生するバンドの発生を防止する場合には、後露光の開始タイミングをずらして複数回バンドを形成し、該バンドの濃度を測定してバンド濃度が最低となるタイミングを算出し、これを後露光開始タイミングとして設定すれば、同様にバンド発生を防止できる。

また、上記実施の形態では、バンドの濃度を測定するための検出手段として、画像濃度調整（プロセスコントロール）と画像位置調整（レジストレーションコントロール）を行うためのセンサと兼用した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、バンド発生防止制御のための専用のセンサを用いることもできる。

なお、上述した実施の形態では、濃度を検出する検出手段としての光学センサ１０を、中間転写体ベルト６の転写面に対向して設けたが、これにより、単一の光学センサ１０で全ての色についてバンド発生防止制御を行うことができる。すなわち、各色毎に個別にセンサを設ける必要がなくなるため、装置の大型化やコストアップを抑えることができる。

また、該光学センサ１０を、用紙を搬送する用紙搬送ベルト（不図示）に対向して設けてもよい。これによっても、上記と同様に各色毎にバンドを形成して１つの光学センサで濃度を測定することができ、装置の大型化やコストアップを抑えることができる。

上記実施の形態では、いわゆるタンデム型カラー画像形成装置におけるバンド発生防止制御について説明したが、本発明は、タンデム型カラー画像形成装置に限定されず、白黒画像形成装置であってもよいし、４サイクル型カラー画像形成装置であってもよい。４サイクル型カラー画像形成装置の場合には、像担持体である感光体に対向して上記光学センサ１０を設けることもできる。

また上記実施の形態では、画像形成装置で自動的にバンド発生防止制御を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えば、画像形成装置の工場出荷前に手動で予めバンド発生時の濃度をセンサで検出しておき、該検出結果に基づいて現像バイアス印加開始タイミングや帯電バイアス印加開始タイミングなどの画像形成条件を調整しておくこともできる。これにより、画像形成装置固有の特性バラツキが原因のバンド発生を抑えることができる。

本発明が適用される電子写真方式を用いた画像形成装置の概略構成図である。 図１に示す画像形成装置のＩＯＴの概略構成と、本実施の形態の画像形成装置における、画像濃度調整、画像位置調整、及びバンド発生防止制御の動作の流れを示すブロック図である。 （Ａ）は画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍの一例であり、（Ｂ）画像濃度制御用基準パターン像Ｐｄの一例である。 本実施の形態の光学センサの概略構成図である。 光学センサのフォトダイオードからの出力信号を処理して制御部に出力するための処理回路を示したブロック図である。 光学センサに設けられたシャッターの構成図である。 中間転写体ベルト上に形成された画像形成位置調整用基準パターン像Ｐｍと光学センサの中間転写体ベルト上における視野領域Ｒとの位置関係、及び光学センサの視野領域Ｒの位置に応じたセンサ出力信号の波形、及びピーク検知信号を示す図である。 中間転写体ベルト上に形成されたトナーバンドと光学センサの中間転写体ベルト上における視野領域Ｒとの位置関係、及び光学センサの視野領域Ｒの位置に応じたセンサ出力信号の波形を示す図である。 画像位置調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。 画像形成位置調整用基準パターン像測定時のタイミングチャートである。 画像濃度調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。 画像濃度制御用基準パターン像測定時のタイミングチャートである。 バンド発生防止制御の動作の流れを示すフローチャートである。 トナーバンド濃度が最小となる現像バイアス印加開始タイミングの算出方法を説明する説明図である。 帯電バイアス印加開始タイミングを複数回切替えてトナーバンドを発生させることにより、画像形成条件を調整する場合のバンド発生防止制御の動作の流れを示すフローチャートである。 トナーバンド及びキャリアバンドの双方を発生させる場合に、バンド濃度を最小にするバイアス印加開始タイミングの算出方法を説明する説明図である。 （Ａ）は通常の画像形成時の帯電電位、露光電位、現像電位の関係を示す図であり、（Ｂ）は、バンド発生防止制御を行う場合の帯電電位、露光電位、現像電位の関係を示す図である。 像担持体上にトナーバンドまたはキャリアバンドが形成される様子を説明する説明図である。

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 接触帯電器
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ ＲＯＳ
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像器
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 一次転写器
６ 中間転写体ベルト
７ 二次転写器
８ ベルトクリーナ
９ 定着器
１０ 光学センサ
１０ａ 正反射用ＬＥＤ
１０ｂ 拡散反射用ＬＥＤ
１０ｃ レンズ
１０ｄ フォトダイオード
１０ｅ マスク
１０ｆ シャッター
１０ｇ 測定用窓
１０ｈ 基準板
１１ 基準パターン信号発生器
１２ 帯電バイアス電源
１４ 現像バイアス電源
１００ 制御部

Claims (9)

1. 像担持体の表面を所定の電位に帯電させる帯電手段、前記帯電手段に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源、前記像担持体表面を露光する露光手段、前記帯電手段により帯電された後前記露光手段により露光されて前記像担持体表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像手段に所定の電位となるように現像バイアスを印加する現像バイアス電源、及び該現像された画像を被転写体に転写する転写手段により構成された画像形成手段と、
   前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加開始時または印加終了時に前記像担持体表面に現像剤バンドが形成されるように前記画像形成手段を制御する制御手段と、
   前記制御手段の制御によって前記像担持体表面に形成された現像剤バンドの濃度を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づいて前記画像形成手段が画像を形成するときの画像形成条件を前記現像剤バンドが減少する方向に変更する変更手段と、
   を含む画像形成装置。
2. 前記検出手段を、前記画像形成手段の画像形成におけるプロセスコントロール及びレジストレーションコントロールの少なくとも一方を行うために前記像担持体表面に形成された基準パターンを検出するセンサと兼用した請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記検出手段は、結像光学系及び検出用ウインドウを有するマスク部材の少なくとも一方を有する請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、異なる濃度の現像剤バンドが複数回形成されるように前記画像形成手段を制御する請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加開始時に前記現像剤バンドを形成する場合には、前記帯電バイアスの印加開始タイミング、前記現像バイアスの印加開始タイミング、前記帯電バイアスの印加開始タイミングと前記現像バイアスの印加開始タイミングとの相対的な時間差、前記帯電バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の帯電バイアス値、前記現像バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の現像バイアス値、及び前記露光手段による前露光の露光終了タイミングの少なくとも１つを制御し、前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加終了時に前記現像剤バンドを形成する場合には、前記帯電バイアスの印加終了タイミング、前記現像バイアスの印加終了タイミング、前記帯電バイアスの印加終了タイミングと前記現像バイアスの印加終了タイミングとの相対的な時間差、前記帯電バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の帯電バイアス値、前記現像バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の現像バイアス値、及び前記露光手段による後露光の露光開始タイミングの少なくとも１つを制御する請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の画像形成装置。
6. 前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加開始時に形成された現像剤バンドの濃度が前記検出手段により検出されたときに前記変更手段により変更される画像形成条件は、前記帯電バイアスの印加開始タイミング、前記現像バイアスの印加開始タイミング、前記帯電バイアスの印加開始タイミングと前記現像バイアスの印加開始タイミングとの相対的な時間差、前記帯電バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の帯電バイアス値、前記現像バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の現像バイアス値、及び前記露光手段による前露光の露光終了タイミングの少なくとも１つであり、前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加終了時に形成された現像剤バンドの濃度が前記検出手段により検出されたときに前記変更手段により変更される画像形成条件は、前記帯電バイアスの印加終了タイミング、前記現像バイアスの印加終了タイミング、前記帯電バイアスの印加終了タイミングと前記現像バイアスの印加終了タイミングとの相対的な時間差、前記帯電バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の帯電バイアス値、前記現像バイアスを段階的に変化させたときの各段階毎の現像バイアス値、及び前記露光手段による後露光の露光開始タイミングの少なくとも１つである請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の画像形成装置。
7. 前記検出手段を、前記被転写体の転写面に対向する位置に設けた請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の画像形成装置。
8. 前記現像剤バンドは、トナーにより形成されたトナーバンド及びキャリアにトナーが混在したキャリアバンドの少なくとも一方である請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の画像形成装置。
9. 像担持体の表面を所定の電位に帯電させる帯電手段、前記帯電手段に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源、前記像担持体表面を露光する露光手段、前記帯電手段により帯電された後前記露光手段により露光されて前記像担持体表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像手段に所定の電位となるように現像バイアスを印加する現像バイアス電源、及び該現像された画像を被転写体に転写する転写手段により構成された画像形成手段が画像を形成するときの画像形成条件を変更する画像形成条件変更方法であって、
   前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加開始時または印加終了時に前記像担持体表面に現像剤バンドが形成されるように前記画像形成手段を制御する制御工程と、
   前記制御工程の制御によって前記像担持体表面に形成された現像剤バンドの濃度を検出する検出工程と、
   前記検出工程の検出結果に基づいて前記画像形成手段が画像を形成するときの画像形成条件を前記現像剤バンドが減少する方向に変更する変更工程と、
   を含む画像形成条件変更方法。

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