驱动感光鼓1的马达1、用于旋转驱动料仓(hopper) 50的供给部件(未示出)的马达2、用于旋转驱动转印带21的驱动辊23的马达3，而且还控制图像形成装置100的总体操作。用作工作存储器的RAM 62、其中存储由CPU 61执行的程序和用于控制的各种数据的ROM 63和测试图案产生部分64与CPU 61连接。测试图案产生部分64在一些情况下被安装于视频控制器(未示出)中。
[0074]在本实施例中，作为电流检测手段的转印电流测量电路70 (也称为转印安培计)被设置在转印电压源E与转印辊5之间。作为结果，转印安培计70可检测当转印电压源E向转印辊5施加DC电压时流过转印辊5的DC电流的值。转印安培计70可仅需要测量感光鼓1与转印棍5之间的DC电流值，并因此也可被设置在感光鼓1与地(ground)之间。在本实施例中，转印电压源E被构成为使得转印电压源E可输出具有通过CPU 61的控制设定的电压值的恒定电压。能够通过改变转印电压源E的输出的设定值来施加用于从转印电压源E向转印辊5供给预定电流的电压，使得由转印安培计70检测的电流值是预定电流值。CPU 61可从此时的转印安培计70的检测结果和转印电压源E的输出的设定值获得关于电流值和电压值中的每一个的信息。
[0075]5.浓度控制的基本操作
[0076]将描述本实施例中的用于调整显影剂的调色剂浓度(含量)的浓度控制(显影剂浓度控制)的基本操作。在本实施例中的图像形成装置100中，实施用于检测和调整显影设备4中的显影剂的调色剂浓度(T/D比)的浓度控制。该浓度控制通过CPU 61执行。在本实施例中的浓度控制中，在转印带21上形成调整调色剂图像(斑块)，并然后通过被设置为与转印带21相对的浓度传感器40检测这样的斑块的浓度。该浓度传感器40是用于检测图像馈送片上的调色剂图像的浓度的浓度检测手段的例子。浓度传感器40在相对于转印带21的移动方向的最下游转印部分NK的下游和分离带电器30的上游的位置处被设置为与转印带21的表面相对。浓度传感器40由光学传感器构成，并且包括包含诸如LED的光源元件的光投影(光发射)部分和包含诸如光电二极管的光接收元件的光接收部分。浓度传感器40用从光投影部分发射的光照射转印带21上的斑块，并且通过光接收部分接收从斑块反射的光，并然后将依赖于接收光的光量的信号输入到CPU 61中。
[0077]斑块形成按以下的方式进行。首先，根据来自测试图案产生部分64的信号，用于提供预定衬度电压的斑块的潜像在感光鼓1上形成并且被显影，使得在感光鼓1上形成斑块。在本实施例中，在一个浓度控制定时上，在图像形成部分PY、PM、PC和PK的感光鼓1Y、1M、1C和1K中的每一个上形成斑块。每个颜色的斑块从感光鼓1Y、1M、1C和1K中的相关的一个被转印到转印带21上。作为结果，如图5所示，在转印带21上形成沿转印带21的移动方向成一列布置的各颜色的斑块T。在本实施例中，斑块T中的每一个是使用预定网屏(screen)的半色调图像。网屏的种类和半色调水平(暗度)被设定，使得当通过浓度传感器检测斑块T时浓度差产生最显著的感度良好。
[0078]伴随转印带21的移动，通过浓度传感器40依次检测转印在转印带21上的各颜色的斑块的浓度。浓度传感器40输入依赖于各颜色的斑块T中的每一个的浓度的信号。然后，如后面描述的那样，CPU 61从相关的斑块T的浓度获得各颜色的显影剂中的每一个的调色剂浓度。浓度传感器40的读取结束的斑块T通过带清洁设备22去除。
[0079]在本实施例中，当图像形成装置100开始被使用时，在预定条件下形成初始状态(其中显影剂的调色剂浓度为预定初始浓度)中的斑块T，并然后检测其浓度。其检测被设定为斑块T的浓度的基准值(基准浓度)，并被存储于ROM 63中。在随后的浓度控制中，通过比较在预定条件下形成的斑块T的检测结果与基准值判别调色剂浓度。当斑块T的浓度低时，显影剂的调色剂浓度被判别为低，使得进行从作为供给手段的料仓(调色剂供给单元)50到显影设备4的调色剂供给。另一方面，当斑块T的浓度高时，显影剂的调色剂浓度被判别为高，使得不进行向显影设备4的调色剂供给。通过控制设置在料仓50中的诸如螺杆的供给部件(未示出)的操作量，供给到显影设备4的调色剂的量根据来自CPU 61的依赖于要从料仓50供给到显影设备4的调色剂的量的指令被调整。
[0080]图6是示出本实施例中的包含浓度控制的执行的判别的一系列图像输出操作的流程的流程图。
[0081]首先，当输入打印信号时(S101)，CPU 61开始作业(S102)。在本实施例中，作为例子，将描述输入指示低速模式中的图像形成的打印信号的情况。CPU 61在与作业的开始基本上同时地参照RAM 62和ROM 63，并且检查定时是否是浓度控制定时(S103)。在RAM 62和ROM 63中，存储用于确定浓度控制定时的数据库。在本实施例中，在用于图像输出的片材的数量达到片材的预定数量的情况下实现浓度控制。因此，在本实施例中，当输入打印信号时，进行图像输出片材数量的计数。然后，CPU 61可判别定时变为浓度控制定时的片材的数量。
[0082]在S103的步骤中，在CPU 61判别定时不是浓度控制定时的情况下，CPU 61按原样继续作业的图像形成(S107)。另一方面，在S103的步骤中，在CPU 61判别定时是浓度控制定时的情况下，CPU 61将处理速度变为用于控制的速度以便执行浓度控制(S104)。在本实施例中，CPU 61将低速模式中的处理速度变为正常(速度)模式中的处理速度作为用于控制的速度。然后，CPU 61执行浓度控制(S105)。如上所述，在浓度控制中，斑块T的浓度被浓度传感器40检测并且与基准浓度相比，使得调色剂供给量被调整。作为结果，显影剂的调色剂浓度被适当地保持，使得诸如浓度波动的图像缺陷的产生被抑制。在本实施例中，实现浓度控制期间的用于调整当斑块T被转印到转印带21上时的转印电流的目标电流值的控制，但该控制将在后面详细描述。
[0083]尽管对于步骤S102和S103的步骤中的判别浓度控制的定时根据速度改变，但也可在图像形成步骤之前的预旋转步骤中或者在片材间隔步骤中实施浓度控制。浓度控制可适当地与定时到达控制定时时的图像形成装置100的状态同步地执行。并且，即使在定时在连续图像形成作业期间到达浓度控制定时的情况下，也可在所有的图像形成步骤结束之后的后旋转步骤中或者在随后作业的预旋转步骤中执行浓度控制。
[0084]在执行浓度控制之后，CPU 61将图像形成装置100的处理速度变为低速模式中的处理速度以便恢复图像形成(S106)。然后，CPU 61继续图像形成(S107)。然后，当作业中的图像形成的所有步骤结束时(S108)，CPU 61结束作业(S109)。另一方面，在图像形成的所有步骤没有结束的情况下(S108)，CPU 61使处理返回到S102的步骤。
[0085]6.转印电压控制
[0086]将描述本实施例中的转印电压控制。在本实施例中，转印电压控制基本由已知的ATVC(主动转印电压控制)构成。即，在预旋转步骤中，当在转印部分N处不存在转印材料S时，从转印电压源E向转印辊5施加电压，并且获得关于此时的电压值和电流值的信息。然后，基于该信息，获得要在图像形成期间通过恒定电压控制从转印电压源E向转印辊5施加的转印电压的目标电压值。如上所述，在本实施例中，CPU 61可从转印电压源E的输出的设定值和转印安培计70的检测结果获得关于电压值和电流值中的每一个的信息。
[0087]具体而言，在转印电压控制中，可按以下的方式获得图像形成期间转印电压的目标电压值。例如，获得在转印电压控制中从转印电压源E向转印辊5施加以预定的目标电流值经受恒定电流控制的电压时产生的电压值。然后，可使用产生的电压自身或者基于产生的电压的值通过使用事先设定的预定的计算式或查找表而导出的值作为图像形成期间转印电压的目标电压值。或者，逐渐改变从转印电压源E施加到转印辊5的电压，并然后获得电压值与电流值之间的关系。然后，基于该关系，获得希望的转印电流值所需要的电压值被获得并可被用作图像形成期间转印电压的目标电压值。在本实施例中，如后面详细描述的那样，使用后一种方法。
[0088]并且，为了确定作业中的图像形成期间转印电压的目标电压值，可在预旋转步骤中实现转印电压控制。然而，转印电压控制的方法不限于此，而是可对每一多次的作业在预旋转步骤中实现转印电压控制。并且，转印电压控制的定时不限于预旋转步骤，而是如果定时处于诸如片材间隔步骤或后旋转步骤的非图像形成期间，那么也可在适当的定时上实现转印电压控制。
[0089]图7是示出本实施例中的转印电压控制的过程的流程图。图8示出在本实施例中的转印电压控制中获得的转印电压的电压值与电流值之间的关系的例子。
[0090]当开始转印电压控制时，CPU 61开始感光鼓1和转印带21的驱动(S201)，并且从带电电压源(未示出)向带电棍2施加预定的带电电压，使得感光鼓1的表面带电到预定的带电电势Vd(S202)。然后，CPU 61依次从转印电压源E向转印辊5施加具有预定的调整电压值V1、V2和V3的电压(S203)。然后，CPU 61通过转印安培计70检测当施加具有调整电压值V1、V2和V3的电压时流过转印辊5的电流的值，并由此分别获得检测的电流值I1、12和I3(S204)。然后，基于调整电压值V1、V2和V3与检测的电流值I1、12和13之间的关系，CPU 61计算可从其获得预定的目标电流值It的电压值，并且在RAM 62中存储该电压值作为图像形成期间转印电压的目标电压值Vt(S205)。顺便提及，目标电流值It事先通过实验等获得，作为可获得良好转印性能时的电流值，并被存储于ROM 63中。
[0091]7.最佳转印电流的波动
[0092]图9示出转印电流与转印带21上的斑块T的浓度之间的关系的测量结果。在这种情况下，形成斑块T期间的转印电流被设定在上述的目标电流值It，使得调色剂利用率最大即转印性能最好的转印电流值(最佳电流值)被选择。
[0093]图10以比较方式示出转印带21的表面电阻不同的情况下转印电流与转印带21上的斑块T的浓度之间的关系的测量结果。从图10可以理解，通过转印带21的表面电阻，调色剂利用率最大即转印性能最好的转印电流值(最佳电流值)波动。