(57)【要約】【課題】ロータリーエンコーダーを用いる構成に比べて安価なコストで周期的な画像濃度ムラの発生を抑えつつ、所定姿勢タイミングを検知できなかった周回が発生してもその周回で周期的な画像濃度ムラの発生を抑える。【解決手段】第２の補正データテーブルとスリーブＨＰタイミングとに基づいて現像バイアスの出力を制御する処理を実施し、且つ、スリーブＨＰタイミングを検知しない期間が所定の第１閾値を超えた場合には、スリーブＨＰタイミングについての仮想検知タイミングを設定し、前記処理の代わりに、第２の補正データテーブル及び仮想検知タイミングに基づいて現像バイアスの出力を制御する処理を実施するようにした。【選択図】図１８
2014059393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される潜像担持体、潜像書込手段、及び現像手段を具備する作像手段を備える画像形成装置において、
前記潜像担持体について、様々な回転角度姿勢のうち、所定の回転角度姿勢になったことだけを検知する回転角度姿勢検知手段と、前記作像手段の現像能力を変化させ得る所定の制御パラメータについて、前記潜像担持体の回転周期で発生する画像濃度ムラを低減するための補正データを記憶する記憶手段とを設けるとともに、
前記潜像担持体について前記所定の回転角度姿勢になったことが検知されたタイミングである所定姿勢タイミング、及び前記補正データに基づいて、画像形成動作中における前記制御パタメータの出力を制御する第１出力制御処理を実施し、且つ、前記潜像担持体の回転駆動中に前記所定姿勢タイミングを検知しない期間が所定の閾値を超えた場合には、前記所定姿勢タイミングについての仮想検知タイミングを設定し、前記第１出力制御処理の代わりに、前記仮想検知タイミング及び前記補正データに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第２出力制御処理を実施する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
潜像担持体、潜像書込手段、及び現像手段を具備する作像手段と、前記潜像担持体に接触又は対向した状態で回転する回転体と、前記回転体の回転角度姿勢を検知する回転角度姿勢検知手段と、前記作像手段の現像能力を変化させ得る所定の制御パラメータについて、前記回転体の回転周期で発生する画像濃度ムラを低減するための補正データを記憶する記憶手段と、前記回転角度姿勢検知手段による検知結果、及び前記補正データに基づいて、画像形成動作中における前記制御パタメータの出力を制御する制御手段とを備える画像形成装置において、
前記回転角度姿勢検知手段として、前記回転体について、様々な回転角度姿勢のうち、所定の回転角度姿勢になったことだけを検知するものを用いるとともに、
前記回転角度姿勢検知手段によって前記所定の回転角度姿勢になったことが検知されたタイミングである所定姿勢タイミングと、前記補正データとに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第１出力制御処理を実施し、且つ、前記回転体の回転駆動中に前記所定姿勢タイミングを検知しない期間が所定の閾値を超えた場合には、前記所定姿勢タイミングについての仮想検知タイミングを設定し、前記第１出力制御処理の代わりに、前記仮想検知タイミング及び前記補正データに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第２出力制御処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
前記潜像担持体として、回転駆動されながら自らの表面に潜像を担持するものを用い、
前記潜像書込手段として、前記潜像担持体の表面に静電潜像を書き込むものを用い、
且つ、前記現像手段として、前記潜像担持体に対して所定の間隙を介して対向する自らの表面に担持した現像剤によって前記潜像を現像してトナー像を得る現像剤担持体を具備するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２の画像形成装置において、
前記潜像担持体として、自らの表面に潜像を担持するものを用い、
前記潜像書込手段として、前記潜像担持体の表面に静電潜像を書き込むものを用い、
且つ、前記現像手段として、前記潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を得るものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３又は４の画像形成装置において、
前記所定姿勢タイミングを検知しない期間が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた場合には、前記第２出力制御処理の代わりに、一定の出力値を示す一定出力データに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第３出力制御処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
先行する画像の後端の現像を終了してから、後続の画像の先端の現像を開始する前のタイミングで、前記第２出力制御処理から前記第３出力制御処理に切り替える処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５の画像形成装置において、
前記補正データに基づく前記制御パラメータの出力値と前記一定の出力値との差が所定の閾値を下回るタイミングで、前記第２出力制御処理から前記第３出力制御処理に切り替える処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかの画像形成装置において、
前記作像手段によって形成されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段を設けるとともに、
所定の駆動速度で前記潜像担持体又は前記回転体を回転駆動しているときにおける前記所定姿勢タイミングの出現周期と設計周期との差が所定の閾値を超えた場合に、前記潜像担持体の表面にテストトナー像を前記潜像担持体又は前記回転体の周長以上の長さで形成し、前記テストトナー像にて前記潜像担持体又は前記回転体の回転方向に発生する周期的な画像濃度ムラを前記画像濃度検知手段によって検知した結果に基づいて前記補正データを再構築する補正データ構築処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜像担持体と、これの表面に担持される潜像を現像してトナー像を得る現像手段とを備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、潜像担持体たるドラム状の感光体と、感光体に接触しながら回転する帯電ローラと、感光体に対して所定の間隙を介して対向しながら回転する現像スリーブとを備えている。そして、帯電バイアスを印加している帯電ローラによって感光体の表面を一様に帯電させた後、帯電後の表面に静電潜像を光書込する。その後、現像スリーブの表面上に担持している現像剤によって静電潜像を現像してトナー像を得る。
【０００３】
かかる構成において、回転体としての帯電ローラが真円度の低いものであったり、偏心していたりすると、帯電ローラの回転周期に同期した帯電ムラが感光体の表面に発生する。そして、帯電ローラの回転周期と同じ周期で画像濃度を増減させる周期的な画像濃度ムラが発生してしまう。
【０００４】
また、回転体としての現像スリーブが真円度の低いものであったり、偏心していたりすると、現像スリーブの回転に伴って感光体と現像スリーブとの間隙（以下、現像ギャップという）が変動し、これに伴って感光体と現像スリーブとの間に形成される電界の強度が変動する。そして、このような電界の強度変動により、現像スリーブの回転周期と同じ周期で画像濃度を増減させる周期的な画像濃度ムラが発生してしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載の画像形成装置は、帯電ローラ又は現像スリーブの回転周期で発生する画像濃度ムラのパターンを調査した結果に基づいて構築された補正テーブルを予め記憶している。また、帯電ローラ又は現像スリーブの回転角度姿勢を検知するロータリーエンコーダーを有している。そして、前述の補正テーブルに従って、ロータリーエンコーダーによる回転角度姿勢の検知結果に対応する補正量で現像バイアスや潜像書込レーザー強度などの制御パラメータを補正する。これにより、帯電ローラ又は現像スリーブの回転周期で発生する画像濃度ムラの発生を抑えることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この画像形成装置においては、帯電ローラ又は現像スリーブの回転角度姿勢を検知するためのロータリーエンコーダーを設けていることから、コストアップを引き起こしてしまう。ロータリーエンコーダーは、被検対象となる回転体の回転角度姿勢が僅かに変化しただけでその変化を敏感に検知することが可能であるが、比較的高価なものであるためコスト高になってしまうのである。
【０００７】
本発明者らは、前述した補正テーブルに基づいて現像バイアス等を補正する制御では、帯電ローラや現像スリーブの回転角度姿勢の微妙な変化を逐次検知する必要はないことに着目した。帯電ローラや現像スリーブについてはそれぞれ一定の回転速度で回転駆動していることから、所定の回転角度姿勢になったタイミングである所定姿勢タイミングだけを検知すれば足りるのである。具体的には、まず、所定姿勢タイミングで補正テーブルにおける所定のテーブル番号の補正データを読み取って、その結果に基づいて現像バイアス等を補正する。そして、その後は、所定時間経過毎（回転角度姿勢が所定量だけ変化する毎）に、以降のテーブル番号の補正データを順に読み取って現像バイアス等を補正していけばよい。
【０００８】
そこで、本発明者らは、回転角度姿勢検知手段として、帯電ローラ又は現像スリーブについて１回転における所定の回転角度姿勢になった所定姿勢タイミングだけを検知するものを用いた新規な画像形成装置を開発中である。この画像形成装置によれば、回転角度姿勢検知手段としてロータリーエンコーダーを用いる従来の画像形成装置よりも低コスト化を図ることができる。
【０００９】
ところが、この開発中の画像形成装置では、次のような新たな問題を引き起こしてしまった。即ち、ノイズの混入などの突発的な原因により、ある周回における所定姿勢タイミングを回転角度姿勢検知手段が検知できなかった場合には、その周回における補正データの読み取りが開始されなくなる。この結果、前述の周回において現像バイアス等の出力の補正が全く行われなくなってしまうのである。
【００１０】
なお、本発明者らは、実験によって次のようなことを見出した。即ち、現像ギャップの変動に起因する周期的な画像濃度ムラとしては、現像スリーブの偏心等に起因するものよりも、感光体の偏心等に起因するものの方が顕著に出現することを見出した。一般に、感光体の方が現像スリーブよりも大径であることから、感光体の偏心等に起因する現像ギャップの周期的な変動量の方が、現像スリーブの偏心等に起因する現像ギャップの周期的な変動量よりも大きくなるからである。
【００１１】
そこで、本発明者らは、感光体の偏心等に起因して感光体の回転周期で発生する画像濃度ムラを抑える狙いで、前述した開発中の画像形成装置とは別に、次のような新規な画像形成装置も開発中である。即ち、感光体の所定姿勢タイミングを回転角度姿勢検知手段によって検知した結果と、感光体の回転周期で発生する画像濃度ムラを低減するために予め記憶している補正データとに基づいて、現像バイアス等を補正する画像形成装置である。この画像形成装置においても、ノイズの混入などの突発的な原因によって感光体の所定姿勢タイミングを検知できない周回が発生すると、同様の問題を引き起こしてしまう。
【００１２】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち、ロータリーエンコーダーを用いる構成に比べて安価なコストで周期的な画像濃度ムラの発生を抑えつつ、所定姿勢タイミングを検知できなかった周回が発生してもその周回で周期的な画像濃度ムラの発生を抑えることができる画像形成装置である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、回転駆動される潜像担持体、潜像書込手段、及び現像手段を具備する作像手段を備える画像形成装置において、前記潜像担持体について、様々な回転角度姿勢のうち、所定の回転角度姿勢になったことだけを検知する回転角度姿勢検知手段と、前記作像手段の現像能力を変化させ得る所定の制御パラメータについて、前記潜像担持体の回転周期で発生する画像濃度ムラを低減するための補正データを記憶する記憶手段とを設けるとともに、前記潜像担持体について前記所定の回転角度姿勢になったことが検知されたタイミングである所定姿勢タイミング、及び前記補正データに基づいて、画像形成動作中における前記制御パタメータの出力を制御する第１出力制御処理を実施し、且つ、前記潜像担持体の回転駆動中に前記所定姿勢タイミングを検知しない期間が所定の閾値を超えた場合には、前記所定姿勢タイミングについての仮想検知タイミングを設定し、前記第１出力制御処理の代わりに、前記仮想検知タイミング及び前記補正データに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第２出力制御処理を実施する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
また、本発明は、潜像担持体、潜像書込手段、及び現像手段を具備する作像手段と、前記潜像担持体に接触又は対向した状態で回転する回転体と、前記回転体の回転角度姿勢を検知する回転角度姿勢検知手段と、前記作像手段の現像能力を変化させ得る所定の制御パラメータについて、前記回転体の回転周期で発生する画像濃度ムラを低減するための補正データを記憶する記憶手段と、前記回転角度姿勢検知手段による検知結果、及び前記補正データに基づいて、画像形成動作中における前記制御パタメータの出力を制御する制御手段とを備える画像形成装置において、前記回転角度姿勢検知手段として、前記回転体について、様々な回転角度姿勢のうち、所定の回転角度姿勢になったことだけを検知するものを用いるとともに、前記回転角度姿勢検知手段によって前記所定の回転角度姿勢になったことが検知されたタイミングである所定姿勢タイミングと、前記補正データとに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第１出力制御処理を実施し、且つ、前記回転体の回転駆動中に前記所定姿勢タイミングを検知しない期間が所定の閾値を超えた場合には、前記所定姿勢タイミングについての仮想検知タイミングを設定し、前記第１出力制御処理の代わりに、前記仮想検知タイミング及び前記補正データに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第２出力制御処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、回転角度姿勢検知手段として、潜像担持体又は回転体について所定の回転角度姿勢になったことだけを検知するものを用いることで、高価なロータリーエンコーダーを用いる構成に比べて安価なコストで周期的な画像濃度ムラの発生を抑えることができる。
【００１５】
また、本発明においては、突発的な原因によって潜像担持体又は回転体について所定姿勢タイミングが検知されなかった周回が発生すると、所定姿勢タイミングを検知しない期間が所定の閾値を超えることから、仮想検知タイミングが設定される。この仮想検知タイミングは、所定周期毎に発生する所定姿勢タイミングよりも少し遅れたタイミングになる。仮想検知タイミングが設定されると、制御パラメータの出力を制御する処理が第１出力制御処理から第２出力制御処理に切り替えられる。このように、本発明においては、突発的な原因によって所定姿勢タイミングが検知されなかった周回が発生すると、その周回では、第１出力制御処理の代わりに第２出力制御処理が実施される。そして、第２出力制御処理では、所定姿勢タイミングよりも少し遅れた仮想検知タイミングを基準にして補正データの読み込みが開始されることから、制御パラメータの出力を補正するタイミングが適正タイミングよりも少し遅れる。このように、出力の補正タイミングが正規タイミングよりも少し遅れたとしても、出力を全く補正しない場合よりは、潜像担持体や回転体の偏心等に起因する周期的な画像濃度ムラの発生を抑えることが可能である。よって、所定姿勢タイミングを検知できなかった周回が発生しても、その周回における周期的な画像濃度ムラの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図２】同複写機のプリント部を拡大して示す拡大構成図。
【図３】同プリント部における４つの作像ユニットのうちの２つを示す拡大構成図。
【図４】同プリント部の中間転写ベルトとベルトの表面に形成された各色のテストトナー像とを示す平面図。
【図５】同プリント部の光学センサユニットのＫフォトセンサを中間転写ベルトとともに示す拡大構成図。
【図６】同光学センサユニットのカラーフォトセンサを中間転写ベルトとともに示す拡大構成図。
【図７】Ｋテストトナー像について、同Ｋフォトセンサからの出力に基づいて算出された画像濃度と、経過時間との関係を示すグラフ。
【図８】Ｋテストトナー像の画像濃度と経過時間との関係を示すグラフ。
【図９】同複写機における電気回路の一部を示すブロック図。
【図１０】同複写機の制御部によって実施される補正データ構築処理の処理フローを示すフローチャート。
【図１１】同複写機の補正データ構築処理において１つ目のテストトナー像について検出された濃度変動パターンの波形の一例を示すグラフ。
【図１２】感光体回転周期の１倍〜５倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形を示すグラフ。
【図１３】再現率［％］と位相誤差［°］と次数との関係を示すグラフ。
【図１４】第１の補正データテーブルを示す模式図。
【図１５】第２の補正データテーブルを示す模式図。
【図１６】スリーブＨＰタイミングの検知漏れがない場合における第２の補正データテーブルからの補正データの読み込みタイミングを説明するための模式図。
【図１７】従来構成において、スリーブＨＰタイミングの検知漏れがない場合における第２の補正データテーブルからの補正データの読み込みタイミングを説明するための模式図。
【図１８】同複写機において、スリーブＨＰタイミングの検知漏れがない場合における第２の補正データテーブルからの補正データの読み込みタイミングを説明するための模式図。
【図１９】同複写機の制御部によって実施される現像バイアスの出力制御の処理フローを示すフローチャート。
【図２０】同複写機の感光体（又は現像スリーブ）が適切な回転速度で回転している場合における感光体ＨＰ検知信号（又はスリーブＨＰ検知信号）の出現周期Ｔａと設計周期Ｔとの関係を示すグラフ。
【図２１】同感光体（又は現像スリーブ）が設計値よりも速い回転速度で回転している場合における感光体ＨＰ検知信号（又はスリーブＨＰ検知信号）の出現周期Ｔａと設計周期Ｔとの関係を示すグラフ。
【図２２】同感光体（又は現像スリーブ）が設計値よりも遅い回転速度で回転している場合における感光体ＨＰ検知信号（又はスリーブＨＰ検知信号）の出現周期Ｔａと設計周期Ｔとの関係を示すグラフ。
【図２３】各種の電位を説明するための模式図。
【図２４】第１の補正データテーブルと、第２の補正データテーブルとのうち、何れか一方だけに基づいて第２出力制御処理を実行した際の現像バイアスの経時変化を示す波形。
【図２５】第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えと、現像バイアスの経時変化との関係の第１例を示すグラフ。
【図２６】同関係の第２例を示すグラフ。
【図２７】同複写機における同関係を示すグラフ。
【図２８】第２変形例に係る複写機における第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えタイミングを説明するためのグラフ。
【図２９】第３変形例に係る複写機における第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えタイミングを説明するためのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体を設けたいわゆるタンデム型のフルカラー電子写真複写機（以下、単に「複写機」という）の実施形態について説明する。まず、実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、複写機は、画像形成を行うプリント部１００、プリント部１００に対して記録部材である記録紙５を供給する給紙装置２００、プリント部１００上に取り付けられ原稿画像を読み取るスキャナ３００などを備えている。また、スキャナ３００の上部に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００なども備えている。プリント部１００には、記録紙５を手差し給紙させるための手差しトレイ６、及び、画像形成済みの記録紙５が排紙される排紙トレイ７が設けられている。
【００１８】
図２は、プリント部１００を拡大して示す拡大構成図である。プリント部１００には、転写体たる無端状の中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４，１５，１６に張架された状態で、それら支持ローラの何れか１つの回転駆動により、図中時計回り方向に無端移動せしめられる。支持ローラ１４，１５，１６のうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間のベルト張架部分には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４つの作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋが並んで配置されている。また第２支持ローラ１５と第３支持ローラ１６との間のベルト張架部分には、中間転写ベルト１０上に形成されたテストトナー像の画像濃度（単位面積あたりのトナー付着量）を検知するための光学センサユニット１５０が取り付けられている。
【００１９】
図１において、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの上方には、レーザー書込装置２１が設けられている。このレーザー書込装置２１は、スキャナ３００で読み取られた原稿の画像情報に基づいて、図示しないレーザー制御部によって半導体レーザー（図示せず）を駆動して書込光を出射する。そして、その書込光により、各作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋに設けられた潜像担持体たるドラム状の感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋを露光走査して感光体に静電潜像を形成する。なお、書込光の光源としては、レーザーダイオードに限るものではなく、例えばＬＥＤであってもよい。
【００２０】
図３は、４つの作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋのうちの２つを示す拡大構成図である。なお、４つの作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋは、使用するトナーの色が互いに異なる点の他はほぼ同様の構成になっているので、同図においては、各部材の符号の末尾に付すＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字を省略している。また、以下の説明においても、これら添字を必要に応じて適宜省略する。
【００２１】
作像ユニット１８には、感光体２０の周囲に、帯電装置６０、現像装置６１、感光体クリーニング装置６３及び除電装置６４が設けられている。また、感光体２０に対して中間転写ベルト１０を介して対向する位置には、１次転写装置６２が設けられている。
【００２２】
帯電装置６０は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体２０に接触して電圧を印加することにより感光体２０の表面を一様に帯電する。この帯電装置６０には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【００２３】
現像装置６１では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤を使用している。なお、現像剤としては一成分現像剤を使用してもよい。この現像装置６１は、現像ケース７０内に設けられた攪拌部６６と現像部６７とに大別できる。攪拌部６６では、二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という）が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての後述する現像スリーブ６５上に供給される。この攪拌部６６は、平行な２本のスクリュー６８が設けられており、２本のスクリュー６８の間には、両端部で互いが連通するように仕切るための仕切り板が設けられている。また、現像ケース７０には現像装置６１内の現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ７１が取り付けられている。
【００２４】
一方、現像部６７には、自らの周面の一部を現像ケース７０の開口を通じて感光体２０に対して所定の間隙を介して対向させながら回転駆動する現像スリーブ６５が配設されている。現像スリーブ６５内には、図示しないマグネットローラが現像スリーブ６５に連れ回らないように固定配設されている。また、現像スリーブ６５の表面に対しては、ドクターブレード７３がその先端を近接させている。
【００２５】
現像装置６１内においては、現像剤を２本のスクリュー６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、現像スリーブ６５内に配設されたマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に汲み上げられる。現像スリーブ６５に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ６５の回転に伴って搬送され、ドクターブレード７３によって適正な量に規制される。なお、規制された現像剤は攪拌部６６に戻される。
【００２６】
現像スリーブ６５によって感光体２０と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットローラの発する磁力によって穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ６５に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体２０上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体２０上の静電潜像部転移して静電潜像を現像する。
【００２７】
現像領域を通過した現像剤は、マグネットローラの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻される。このような動作の繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１が検出し、その検出結果に基づいて攪拌部６６にトナーが補給される。
【００２８】
１次転写装置６２としては、１次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト１０を挟んで感光体２０に押し当てるようにして設置している。１次転写装置６２は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【００２９】
感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体２０に押し当てられるように配置されたクリーニングブレード７５を備えている。また、感光体２０に接触する導電性のファーブラシ７６も備えている。クリーニングブレード７５やファーブラシ７６によって感光体２０から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置６３の内部に収容される。
【００３０】
除電ランプ等からなる除電装置６４は、光を照射して感光体２０の表面電位を初期化する。作像ユニット１８には、感光体２０に対向する電位センサ１２０が設けられている。この電位センサ１２０は、感光体２０に対向するように設けられ、感光体２０表面電位を検出する。
【００３１】
帯電装置６０により、感光体２０の表面は例えば−７００［Ｖ］に一様帯電せしめられ、レーザー書込装置２１によってレーザー光が照射された静電潜像部分の電位は、例えば−１５０［Ｖ］となる。これに対して、現像バイアスは例えば−５００［Ｖ］であり、静電潜像と現像スリーブとの間に３５０［Ｖ］の現像ポテンシャルが作用する。
【００３２】
図１において、作像ユニット１８は、感光体２０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体２０の表面を一様に帯電せしめる。次いで、スキャナ３００により読み取られた画像情報に基づいてレーザー書込装置２１がレーザーによる書込光を発射して感光体２０の表面を露光走査する。これにより、感光体２０の表面に静電潜像が形成される。その後、現像装置６１が静電潜像を現像してトナー像を得る。このトナー像は、１次転写装置６２によって中間転写ベルト１０上に１次転写される。１次転写後に感光体２０の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置６３によって除去され、その後、感光体２０の表面は、除電装置６４により除電されて、次の画像形成に供される。
【００３３】
図２において、３つの支持ローラのうち、第３支持ローラ１６に対向する位置には、２次転写装置である２次転写ローラ２４が設けられている。そして、中間転写ベルト１０上のトナー像が記録紙５上に２次転写される際には、２次転写ローラ２４が第３支持ローラ１６に巻回された中間転写ベルト１０部分に押し当てられて２次転写ニップを形成する。この２次転写ローラ２４には、２次転写ローラ２４に付着したトナーをクリーニングするローラクリーニング部９１が当接している。なお、２次転写装置としては２次転写ローラ２４を用いた構成でなくても、例えば転写ベルトや非接触の転写チャージャを用いた構成としてもよい。
【００３４】
２次転写ローラ２４の記録紙５搬送方向下流側には、２つのローラ２３ａ，２３ｂによって張架されている無端ベルト状の搬送ベルト２２が配設されている。また、搬送ベルト２２のさらに搬送方向下流側には、トナー像を記録紙５に定着させるための定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、加熱ローラ２６に加圧ローラ２７を押し当てた構成となっている。また、中間転写ベルト１０の支持ローラのうち、第２支持ローラ１５に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１７が設けられている。このベルトクリーニング装置１７は、記録紙５に中間転写ベルト１０上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するためのものである。
【００３５】
プリント部１００には、図１に示したように、給紙装置２００から給紙された記録紙５を、２次転写ローラ２４を介して排紙トレイ７に案内する搬送路４８が設けられている。また、この搬送路４８に沿う位置に、搬送ローラ４９ａ、レジストローラ４９ｂ、排出ローラ５６などが設けられている。搬送路４８の下流側には、転写後の記録紙５の搬送方向を排紙トレイ７又は用紙反転装置９３に切り替える切替爪５５が設けられている。用紙反転装置９３は、記録紙５を反転させて再び２次転写ローラ２４に向けて送り出すものである。
【００３６】
プリント部１００には、手差しトレイ６から搬送路４８へ合流する手差し給紙路５３も設けられ、この手差し給紙路５３の上流側には、手差しトレイ６にセットされた記録紙５を一枚ずつ給紙するための給紙ローラ５０及分離ローラ５１が設けられている。
【００３７】
給紙装置２００は、記録紙５を収納する複数の給紙カセット４４、これらの給紙カセット４４に収納された記録紙を一枚ずつ送り出す給紙ローラ４２及び分離ローラ４５、送り出された記録紙を給紙路４６に沿って搬送する搬送ローラ４７などを有している。給紙路４６は、プリント部１００の搬送路４８に接続している。
【００３８】
スキャナ３００は、コンタクトガラス３１上に載置される原稿（図示せず）の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーを搭載した第１及び第２の走行体３３，３４を往復移動させる。これらの走行体３３，３４により走査された画像情報は、結像レンズ３５によってその後方に設置されている読取センサ３６の結像面に集光され、読取センサ３６によって画像信号として読込まれる。
【００３９】
本複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーが図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３１上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３３および第２走行体３４が走行を開始する。これにより、第１走行体３３からの光がコンタクトガラス３１上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３４のミラーで反射されて、結像レンズ３５を通じて読取センサ３６に案内される。このようにして原稿の画像情報を読み取る。
【００４０】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータが駆動し、支持ローラ１４，１５，１６のうちの１つが回転駆動して中間転写ベルト１０が回転駆動する。また、これと同時に、各作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋも回転駆動する。その後、スキャナ３００の読取センサ３６で読み取った画像情報に基づいて、レーザー書込装置２１から、各作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上に書込光がそれぞれ照射される。これにより、各感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋには、それぞれ静電潜像が形成され、現像装置６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋにより可視像化される。そして、各感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上には、それぞれ、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が形成される。
【００４１】
このようにして形成された各色トナー像は、各１次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｋにより、順次中間転写ベルト１０上に重なり合うようにそれぞれ１次転写される。これにより、中間転写ベルト１０上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、２次転写後の中間転写ベルト１０上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１７により除去される。
【００４２】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した記録紙５に応じた給紙装置２００の給紙ローラ４２が回転し、給紙カセット４４の１つから記録紙５が送り出される。送り出された記録紙５は、分離ローラ４５で１枚に分離して給紙路４６に入り込み、搬送ローラ４７によりプリント部１００内の搬送路４８まで搬送される。このようにして搬送された記録紙５は、レジストローラ４９ｂに突き当たったところで止められる。
【００４３】
レジストローラ４９ｂは、上述のようにして中間転写ベルト１０上に形成されたトナー像が２次転写ローラ２４に対向する２次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。レジストローラ４９ｂにより送り出された記録紙５は、中間転写ベルト１０と２次転写ローラ２４との間に送り込まれ、２次転写ローラ２４によって中間転写ベルト１０上のトナー像が記録紙５上に２次転写される。その後、記録紙５は、２次転写ローラ２４に吸着した状態で定着装置２５まで搬送され、定着装置２５において熱と圧力によってトナー像が定着せしめられる。
【００４４】
定着装置２５を通過した記録紙５は、排出ローラ５６により排紙トレイ７に排出されスタックされる。なお、トナー像が定着された面の裏面にも画像形成を行う場合には、定着装置２５を通過した記録紙５の搬送方向を切替爪５５によって切り換えてから、用紙反転装置９３に送り込む。記録紙５は、そこで反転して再び２次転写ローラ２４に案内される。
【００４５】
以上の構成において、感光体２０の真円度が低かったり、感光体２０が偏心していたりすると、感光体２０の回転に伴って感光体２０と現像スリーブ６５との間の現像ギャップが変動する。これにより、感光体２０の回転周期に同期する周期的な画像濃度ムラが発生してしまう。
【００４６】
次に、実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
図２において、本複写機は、作像手段たる作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋによって形成されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段たる光学センサユニット１５０を備えている。この光学センサユニット１５０は、中間転写ベルト１０の周方向における全域のうち、第１支持ローラ１４に対する掛け回し箇所に対し、ベルトおもて面側から所定の間隙を介して対向している。
【００４７】
実施形態に係る複写機は、後述する補正データ構築処理において、濃度ムラ検知用のＹテストトナー像，Ｃテストトナー像，Ｍテストトナー像，Ｋテストトナー像を中間転写ベルト１０の表面に形成する。
【００４８】
図４は、中間転写ベルト１０と、ベルトの表面に形成された各色のテストトナー像とを示す平面図である。なお、この平面図は、鉛直方向下方から上方に向けて見上げた状態の中間転写ベルト１０を示している。光学センサユニット１５０は、ベルト幅方向に所定の距離をおいて並ぶＫフォトセンサ１５４Ｋとカラーフォトセンサ１５４Ｃａとを有している。
【００４９】
Ｋテストトナー像Ｋｐｇは、中間転写ベルト１０のベルト幅方向における全域のうち、Ｋフォトセンサ１５４Ｋに対向する領域に形成される。ベルト周方向に延在する細長い形状になっており、その長さは感光体周長よりも大きくなっている。
【００５０】
Ｙテストトナー像Ｙｐｇ，Ｃテストトナー像Ｃｐｇ，Ｍテストトナー像Ｍｐｇは、それぞれ、中間転写ベルト１０のベルト幅方向における全域のうち、カラーフォトセンサ１５４Ｃａに対向する領域に形成される。それぞれ、互いにベルト周方向のずれた位置において、ベルト周方向に延在する細長い形状で形成され、その長さは感光体周長よりも大きくなっている。
【００５１】
図５は、光学センサユニット（１５０）のＫフォトセンサ１５４Ｋを中間転写ベルト１０とともに示す拡大構成図である。正反射型光学センサからなるＫフォトセンサ１５４Ｋは、光源たる発光素子１５４ａＫと、正反射受光素子１５４ｂＫとを有している。そして、発光素子１５４ａＫから発した後、中間転写ベルト１０上に形成されたＫテストトナー像Ｋｐｇの表面で正反射した正反射光を、正反射受光素子１５４ｂＫによって受光しながら、受光量に応じた電圧を正反射受光素子１５４ｂＫから出力する。図示しない制御部は、正反射受光素子１５４ｂＫからの出力電圧値の変化に基づいて、Ｋテストトナー像の画像濃度を検知する。
【００５２】
図６は、光学センサユニット（１５０）のカラーフォトセンサ１５４Ｃａを中間転写ベルト１０とともに示す拡大構成図である。マルチ反射型光学センサからなるカラーフォトセンサ１５４Ｃａは、光源たる発光素子１６１Ｃａと、正反射受光素子１６２Ｃａと、拡散反射受光素子１６３Ｃａとを有している。発光素子１６１Ｃａから発した後、中間転写ベルト１０上に形成されたＹテストトナー像Ｙｐｇ，Ｃテストトナー像Ｃｐｇ，Ｍテストトナー像Ｍｐｇの表面で正反射した正反射光を、正反射受光素子１６２Ｙによって受光する。そして、正反射光の受光量に応じた電圧を正反射受光素子１６２Ｙから出力する。また、発光素子１６１Ｃａから発した後、中間転写ベルト１０上のＹテストトナー像Ｙｐｇ，Ｃテストトナー像Ｃｐｇ，Ｍテストトナー像Ｍｐｇの表面で拡散反射した拡散反射光を、拡散反射受光素子１６３Ｃａによって受光する。そして、拡散反射光の受光量に応じた電圧を拡散反射受光素子１６３Ｃａから出力する。図示しない制御部は、正反射受光素子１６２Ｃａからの出力電圧値と、拡散反射受光素子１６３Ｃａからの出力電圧値とに基づいて、中間転写ベルト１０上に形成されたＹテストトナー像Ｙｐｇ，Ｃテストトナー像Ｃｐｇ，Ｍテストトナー像Ｍｐｇの画像濃度を把握する。
【００５３】
何れのフォトセンサ（１５４Ｋ，１５４Ｃａ）においても、発光素子としては、発光される光のピーク波長が９５０［ｎｍ］であるＧａＡｓ赤外発光ダイオードが用いられている。また、受光素子としては、ピーク受光感度が８００［ｎｍ］であるＳｉフォトトランジスタなどが用いられている。ピーク波長およびピーク受光感度はこれらに限られるものではない。フォトセンサとベルト表面との距離は５［ｍｍ］程度である。
【００５４】
テストトナー像の画像濃度の検知については、本複写機のように、中間転写ベルト１０上で検知する態様に限られるものではない。感光体２０上で検知してもよいし、記録紙上で検知してもよい。受光素子からの出力電圧値に基づいて画像濃度をどのように求めるのかについては、特開２００７−３３７７０号公報に詳しく開示されているので、説明を省略する。
【００５５】
図７は、Ｋテストトナー像について、Ｋフォトセンサ１５４Ｋからの出力に基づいて算出された画像濃度と、経過時間との関係を示すグラフである。図示のように、所定の期間だけ、かなり高い画像濃度が検出されているが、この期間にＫテストトナー像ＫｐｇがＫフォトセンサ１５４Ｋとの対向位置を通過している。つまり、前述の期間内において、Ｋテストトナー像Ｋｐｇのベルト移動方向における各部の画像濃度が検出されているのである。なお、図７のグラフは、次のような実験条件で得られた結果に基づいて作成されたものである。即ち、感光体２０として直径１００［ｍｍ］のものを用い、プロセス線速を４４０［ｍｍ／ｓ］に設定し、感光体地肌部の電位を−７００［Ｖ］にし、現像バイアスを５００［Ｖ］に設定し、且つレーザー書込パワーを７０［％］に設定した条件である。
【００５６】
図８は、Ｋテストトナー像の画像濃度と経過時間との関係を示すグラフである。図示のように、Ｋテストトナー像の画像濃度の検知結果は経時的に変動している。これは、Ｋテストトナー像の画像濃度が感光体２０Ｋの周方向において変動していることを意味している。このような画像濃度の変動が起こるのは、感光体２０Ｋの偏心に起因して、感光体２０Ｋの回転角度姿勢の変化に応じて現像ギャップが変化するからである。
【００５７】
Ｋトナー像の画像濃度ムラについて説明したが、Ｙトナー像，Ｃトナー像，Ｍトナー像においても、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍの偏心に起因してそれぞれ感光体回転周期に同期する画像濃度ムラが発生する。感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの偏心に起因する感光体１回転あたりの現像ギャップの変動パターンは、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋが交換されない限り同じである。ところが、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋが交換されると、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの偏心量が交換前とは変わることから、感光体１回転あたりの現像ギャップの変動パターンが変化する。
【００５８】
そこで、本複写機は、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋについてそれぞれ交換されたことを検知する交換検知手段を個別に備えている。この交換検知手段としては、例えば、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋに搭載されたＩＣタグのＩＤ情報を読み取るものなどを例示することができる。
【００５９】
また、本複写機においては、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋに対して、その回転軸部材に固定されて感光体と一体的に回転する図示しない感光体ギヤを介して回転駆動力を付与するようになっている。そして、感光体ギヤの回転方向における全域のうち、所定の領域にスリット又は反射鏡を設けている。また、感光体ギヤの回転周囲における所定の領域に、スリット又は反射鏡を検知するための透過型フォトセンサ又は反射型フォトセンサを配設している。そして、感光体ギヤのスリット又は反射鏡と、前述の透過型フォトセンサ又は反射型フォトセンサとの組み合わせを、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋについてそれぞれ所定の回転角度姿勢になったことを検知する回転角度姿勢検知手段たる感光体ＨＰ（ホームポジション）センサとして機能させている。Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体ＨＰセンサは、回転する感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋが１回転内における所定の回転角度姿勢になったときに、前述のスリット又は反射鏡を検知する。これにより、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋについて所定の回転角度姿勢になったタイミングを検知して、検知信号を制御部に送る。
【００６０】
なお、各色の感光体ＨＰセンサとして、ロータリーエンコーダーを用いることも可能であるが、ロータリーエンコーダーは高価なものである。一方、実施形態に係る複写機に搭載されているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体ＨＰセンサは、何れも、感光体２０について所定の回転角度姿勢になったことだけを検知するように構成されている。かかる感光体ＨＰセンサは、ロータリーエンコーダーに比べて安価である。
【００６１】
また、本複写機においては、現像スリーブ６５Ｙ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｋに対して、その回転軸部材に固定されて感光体と一体的に回転する図示しないスリーブギヤを介して回転駆動力を付与するようになっている。そして、スリーブギヤの回転方向における全域のうち、所定の領域にスリット又は反射鏡を設けている。また、スリーブギヤの回転周囲における所定の領域に、スリット又は反射鏡を検知するための透過型フォトセンサ又は反射型フォトセンサを配設している。そして、スリーブギヤのスリット又は反射鏡と、前述の透過型フォトセンサ又は反射型フォトセンサとの組み合わせを、現像スリーブ６５Ｙ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｋについてそれぞれ所定の回転角度姿勢になったことを検知する回転角度姿勢検知手段たるスリーブＨＰセンサとして機能させている。Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のスリーブＨＰセンサは、回転する現像スリーブ６５Ｙ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｋが１回転内における所定の回転角度姿勢になったときに、前述のスリット又は反射鏡を検知する。これにより、現像スリーブ６５Ｙ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｋについて所定の回転角度姿勢になったタイミングであるスリーブＨＰタイミングを検知して、検知信号を制御部に送る。
【００６２】
なお、各色のスリーブ体ＨＰセンサとして、ロータリーエンコーダーを用いることも可能であるが、上述したように、ロータリーエンコーダーは高価なものである。一方、実施形態に係る複写機に搭載されているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のスリーブＨＰセンサは、何れも、現像スリーブについて所定の回転角度姿勢になったことだけを検知するように構成されている。かかるスリーブＨＰセンサは、ロータリーエンコーダーに比べて安価である。
【００６３】
図９は、本複写機における電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、制御部１９０は、演算手段たるＣＰＵ１９０ａと、制御プログラムなどを記憶しているＲＯＭ１９０ｃと、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１９０ｂと、各種データを消去可能に記憶するフラッシュメモリー１８０ｄとを有している。この制御部１９０には、Ｉ／Ｏインターフェース１９１を介して、レーザー書込装置の制御を専用に司る光書込制御回路１９２、光学センサユニット１５０の各フォトセンサ、Ｄ／Ａ変換器１８１などが接続されている。また、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体ＨＰセンサ（１８０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）や、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の交換検知手段（１８３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）なども接続されている。また、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のスリーブＨＰセンサ（１８９Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）も接続されている。
【００６４】
Ｙ交換検知手段１８３Ｙは、作像ユニット１８Ｙの交換を検知するものである。また、Ｃ交換検知手段１８３Ｃ，Ｍ交換検知手段１８３Ｍ，Ｋ交換検知手段１８３Ｋは、作像ユニット１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの交換を検知するものである。
【００６５】
デジタルデータをアナログデータに変換するためのＤ／Ａ変換器１８１には、Ｙ現像電源１８２Ｙ、Ｃ現像電源１８２Ｃ、Ｍ現像電源１８２Ｍ及びＫ現像電源１８２Ｋが接続されている。これら現像電源は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の現像スリーブ６５Ｙ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｋに対して現像バイアスをそれぞれ個別に出力するものである。
【００６６】
制御部１９０の記憶手段たるフラッシュメモリー１９０ｄには、Ｙ現像電源１８２Ｙからの現像バイアスの出力を補正するための第１Ｙ補正データテーブルが記憶されている。また、Ｃ現像電源１８２Ｃ、Ｍ現像電源１８２Ｍ、Ｋ現像電源１８２Ｋからの現像バイアスの出力をそれぞれ個別に補正するための第１Ｃ補正データテーブル、第１Ｍ補正データテーブル、第１Ｋ補正データテーブルも記憶されている。これらの補正データテーブルは、例えば図８に示される感光体回転周期やその整数倍の周期で発生する画像濃度ムラとは逆位相の濃度変化を発生させるための現像バイアスの出力変動パターンを発現させるためのデータを格納したものである。予めの実験により、感光体回転周期やその整数倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形を調べた結果に基づいて構築されたものである。
【００６７】
回転駆動中の感光体２０Ｙが所定の回転角度姿勢になると、Ｙ感光体ＨＰセンサ１８０Ｙがそのことを検知してホームポジション検知信号を制御部１９０に出力する。同様に、感光体２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋが所定の回転角度姿勢になると、Ｃ感光体ＨＰセンサ１８０Ｃ、Ｍ感光体ＨＰセンサ１８０Ｍ、Ｋ感光体ＨＰセンサ１８０Ｋがそのことを検知してホームポジション検知信号を制御部１９０に出力する。以下、このようにホームポジション検知信号が発生するタイミングを、感光体ＨＰタイミングという。
【００６８】
制御部１９０は、Ｙ感光体ＨＰセンサ１８０Ｙからホームポジション検知信号が送られてくると、Ｙ補正データテーブルにおけるテーブル番号１の補正データを読み込んで、その結果に対応する第１テーブル用制御信号をＹ現像電源１８２Ｙに向けて出力する。出力された第１テーブル用制御信号はアナログ信号に変換されてから、Ｙ現像電源１８２Ｙに入力される。そして、Ｙ現像電源１８２Ｙは、現像スリーブ６５Ｙに対して出力する現像バイアスの標準値を第１テーブル用制御信号に応じた値に更新する。
【００６９】
例えば、感光体２０Ｙの感光体ＨＰタイミングでは、現像ギャップが標準値よりも広がることから、−５００［Ｖ］の現像バイアスの条件では画像濃度が目標濃度よりも低くなるとする。そして、その値を目標濃度にするためには、作像ユニット１８Ｙの現像能力を変化させ得る所定の制御パラメータである現像バイアスを−４９０［Ｖ］にしなければならないことが予めの実験によって判明しているとする。この場合、第１Ｙ補正テーブルのテーブル番号１には、Ｙ現像電源１８２Ｙからの現像バイアスの標準値を−４９０［Ｖ］に更新するための補正データが格納されている。このため、制御部１９０がその補正データに基づいて第１テーブル用制御信号を出力すると、Ｙ現像電源１８２Ｙにおける現像バイアスの標準値の設定が−４９０［Ｖ］に更新される。Ｙ現像電源１８２Ｙは、現像バイアスの標準値に対して、後述する第２テーブル用制御信号で示される補正量だけシフトさせた値の現像バイアスを出力する。このため、後述する第２テーブル用制御信号で示される補正量がゼロである場合には、標準値と同じ値の現像バイアスを出力する。
【００７０】
また、制御部１９０は、Ｙ感光体ＨＰセンサ１８０Ｙからホームポジション検知信号が送られてきたことに基づいてＹ補正データテーブルにおけるテーブル番号１の補正データに対応する第１テーブル用制御信号を出力したら、次のような処理を行う。即ち、所定の時間間隔で、第１Ｙ補正データテーブルにおける読み込みデータのテーブル番号を１つずつずらしながら補正データを読み込んで、その結果に対応する第１テーブル用制御信号をＹ現像電源１８２Ｙに向けて出力する。これにより、感光体回転周期で発生するＹ画像濃度ムラとは逆位相の濃度変化を発生させるための現像バイアスの出力変動パターンをＹ用の現像装置６１Ｙで発現させる。
【００７１】
本複写機において、感光体２０としては直径５０［ｍｍ］のものが用いられている。そして、感光体２０を３００［ｍｍ／ｓ］の線速で回転駆動している。このような条件で、制御部１９０は、１［ｍｓ］の周期で第１の補正データテーブル（例えば第１Ｙ補正データテーブル）における読み込みデータのテーブル番号を１つずつずらしながら補正データを読み込んでいく。よって、第１の補正データテーブルには、テーブル番号１〜テーブル番号５２３の補正データが格納されている。
【００７２】
制御部１９０のフラッシュメモリー１９０ｄには、Ｙ現像電源１８２Ｙからの現像バイアスの出力を補正するための第２Ｙ補正データテーブルも記憶されている。また、Ｃ現像電源１８２Ｃ、Ｍ現像電源１８２Ｍ、Ｋ現像電源１８２Ｋからの現像バイアスの出力をそれぞれ個別に補正するための第２Ｃ補正データテーブル、第２Ｍ補正データテーブル、第２Ｋ補正データテーブルも記憶されている。これらの補正データテーブルは、現像スリーブの部品精度誤差に起因してスリーブ回転周期やその整数倍の周期で発生する画像濃度ムラとは逆位相の濃度変化を発生させるための現像バイアスの出力変動パターンを発現させるためのデータを格納したものである。予めの実験により、スリーブ回転周期やその整数倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形を調べた結果に基づいて構築されたものである。
【００７３】
制御部１９０は、ＹスリーブＨＰセンサ１８９Ｙからホームポジション検知信号が送られてくると、第２Ｙ補正データテーブルにおけるテーブル番号１の補正データを読み込んで、その結果に対応する第２テーブル用制御信号をＹ現像電源１８２Ｙに向けて出力する。出力された第２テーブル用制御信号はアナログ信号に変換されてから、Ｙ現像電源１８２Ｙに入力される。そして、Ｙ現像電源１８２Ｙは、現像スリーブ６５Ｙに対して出力する現像バイアスの値をその第２テーブル用制御信号で示される補正量だけシフトさせる。
【００７４】
例えば、現像スリーブ６５ＹのスリーブＨＰタイミングでは、現像ギャップが標準値よりも広がることから、−５００［Ｖ］の現像バイアスの条件では画像濃度が目標濃度よりも低くなるとする。そして、その値を目標濃度にするためには、作像ユニット１８Ｙの現像能力を変化させ得る所定の制御パラメータである現像バイアスを−１［Ｖ］だけシフトさせなければならないことが予めの実験によって判明しているとする。この場合、第２Ｙ補正テーブルのテーブル番号１には、Ｙ現像電源１８２Ｙからの現像バイアスの出力を−１［Ｖ］だけシフトさせるための補正データが格納されている。このため、制御部１９０がその補正データに基づいて第２テーブル用制御信号を出力すると、Ｙ現像電源１８２Ｙにおける現像バイアスの出力値が標準値よりも第２テーブル用制御信号に応じた補正量だけシフトした値になる。
【００７５】
制御部１９０は、Ｙ感光体ＨＰセンサ１８０Ｙからホームポジション検知信号が送られてきたことに基づいて第２Ｙ補正データテーブルにおけるテーブル番号１の補正データに対応する第２テーブル用制御信号を出力したら、次のような処理を行う。即ち、所定の時間間隔で、第２Ｙ補正データテーブルにおける読み込みデータのテーブル番号を１つずつずらしながら補正データを読み込んで、その結果に対応する第２テーブル用制御信号をＹ現像電源１８２Ｙに向けて出力する。これにより、スリーブ回転周期で発生するＹ画像濃度ムラとは逆位相の濃度変化を発生させるための現像バイアスの出力変動パターンをＹ用の現像装置６１Ｙで発現させる。
【００７６】
本複写機において、現像スリーブ６５としては直径２０［ｍｍ］のものが用いられている。そして、現像スリーブ６５を４５０［ｍｍ／ｓ］の線速で回転駆動している。このような条件で、制御部１９０は、１［ｍｓ］の周期で第２の補正データテーブル（例えば第２Ｙ補正データテーブル）における読み込みデータのテーブル番号を１つずつずらしながら補正データを読み込んでいく。よって、第２の補正データテーブルには、テーブル番号１〜テーブル番号１３９の補正データが格納されている。
【００７７】
なお、第１の補正データテーブルに基づいて現像バイアスの出力を変化させる第１出力制御処理と、第２の補正データテーブルに基づいて現像バイアスの出力を変化させる第１出力制御処理とは、互いに独立して実行される。
【００７８】
Ｙ用の現像バイアスの制御について説明したが、Ｃ，Ｍ，Ｋ用の現像バイアスについても制御部１９０は同様の第１出力制御処理を行う。なお、制御信号としてＰＷＭ信号を送信させるように制御部１９０を構成した場合には、Ｄ／Ａ変換器１８１を省略することが可能である。但し、この場合、第１テーブル用制御信号や第２テーブル用制御信号を現像電源に出力する代わりに、次のようにする必要がある。即ち、標準値に対し、第１の補正データテーブルに基づく補正量と、第２の補正データテーブルに基づく補正量とを加算した量でシフトさせた値を、ＰＷＭ信号として出力させるように、制御部１９０を構成する必要がある。
【００７９】
制御部１９０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてそれぞれ、作像ユニット（１８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の交換が検知されると、補正データ構築処理を実施するようになっている。図１０は、制御部１９０によって実施される補正データ構築処理の処理フローの一部を示すフローチャートである。補正データ構築処理は、各色についてそれぞれ個別に行われる。例えば、Ｙ用の作像ユニット１８Ｙの交換がＹ交換検知手段１８３Ｙによって検知された場合、制御部１９０は、第１Ｙ補正データテーブル及び第２Ｙ補正データテーブルを新たに構築するための補正データ構築処理を実施する。
【００８０】
補正データ構築処理では、作像ユニットの交換が検知されるまで待機される（ステップ１でＮ：以下、ステップをＳと記す）。そして、作像ユニットの交換が検知されると（Ｓ１でＹ）、中間転写ベルト１０上にテストトナー像を形成する（Ｓ２）。このテストトナー像の形成開始タイミングは、感光体ＨＰタイミングから所定時間だけ遅れたタイミングに決定される。これにより、例えば、感光体ＨＰタイミングで、テストトナー像の長手方向における全域のうち、先端部が現像領域に進入して現像される。
【００８１】
制御部１９０は、次に、フォトセンサ（１５４Ｋ、１５４Ｃａ）からの出力に基づいて、テストトナー像の長手方向における各部の画像濃度を把握してその結果をＲＡＭ１９０ｂに一時記憶する。これにより、感光体ＨＰタイミングを基準にする感光体回転周期の画像濃度ムラパターンを得たら、その画像濃度ムラと逆位相の濃度ムラを発現させるための現像バイアスの出力変動パターンを解析する。そして、解析結果に基づいて、第１の補正データテーブルを構築して（Ｓ４）、フラッシュメモリー１９０ｄ内の第１の補正データテーブルを新たに構築したものに更新する（Ｓ５）。
【００８２】
このようにして第１の補正データテーブルを構築したら、次に、第２の補正データテーブルを構築する。具体的には、新たに構築した第１の補正データテーブルと、感光体ＨＰタイミングとに基づいて現像バイアスの第１出力制御処理を行いながら、中間転写ベルト１０上にテストトナー像を形成する。このテストトナー像は、現像スリーブ６５の周長よりも若干長めの大きさで形成される。また、このテストトナー像の形成開始タイミングは、スリーブＨＰタイミングから所定時間だけ遅れたタイミングに決定される。これにより、例えば、スリーブＨＰタイミングで、テストトナー像の長手方向における全域のうち、先端部が現像領域に進入して現像される。
【００８３】
制御部１９０は、次に、フォトセンサ（１５４Ｋ、１５４Ｃａ）からの出力に基づいて、テストトナー像の長手方向における各部の画像濃度を把握してその結果をＲＡＭ１９０ｂに一時記憶する。これにより、スリーブＨＰタイミングを基準にするスリーブ回転周期の画像濃度ムラパターンを得たら、その画像濃度ムラと逆位相の濃度ムラを発現させるための現像バイアスの出力変動パターンを解析する。そして、解析結果に基づいて、第２の補正データテーブルを構築して、フラッシュメモリー１９０ｄ内の第２の補正データテーブルを新たに構築したものに更新する。
【００８４】
かかる構成においては、第１補正データテーブルや第２補正データテーブルから読み込んだ補正データに従って、現像バイアスの出力を感光体２０の回転角度姿勢と現像スリーブ６５の回転角度姿勢との両方に対応する値に制御する。これにより、感光体２０の回転周期で発生する周期的な画像濃度ムラと、現像スリーブ６５の回転周期で発生する画像濃度ムラとの両方を抑えることができる。
【００８５】
また、実施形態に係る複写機においては、作像手段１８の交換によって感光体２０及び現像スリーブ６５が交換された場合であっても、補正データ構築処理の実施により、補正データテーブルを適切なものに更新する。具体的には、第１の補正データテーブルを交換後の感光体２０の部品精度誤差に対応したものに更新する。また、第２の補正データテーブルを交換後の現像スリーブ６５の部品精度誤差に対応したものに更新する。よって、交換後にも、交換前の感光体２０の部品精度誤差に対応する第１の補正データテーブルや、交換前の現像スリーブ６５の部品精度誤差に対応する第２の補正データテーブルを使い続けることに起因して現像バイアスを不適切に制御してしまうことによる画像濃度ムラの悪化を回避することができる。
【００８６】
感光体２０の偏心に起因する周期的な画像濃度ムラは、感光体１回転周期で１周期分のサインカーブを描く波形で発生するものであり、これは、感光体２０の部品精度の誤差に起因する周期的な画像濃度ムラの１つにすぎない。感光体２０の部品精度の誤差に起因する周期的な画像濃度ムラとしては、その他に、感光体２０の真円度の誤差に起因するものなどがある。そして、それらは、感光体２０の回転周期の２倍、３倍、４倍・・・・ｎ倍の周期で１周期分のサインカーブを描く波形で発生する。
【００８７】
また、現像スリーブ６５の偏心に起因する周期的な画像濃度ムラは、現像スリーブ１回転周期で１周期分のサインカーブを描く波形で発生するものであり、これは、現像スリーブ６５の部品精度の誤差に起因する周期的な画像濃度ムラの１つにすぎない。現像スリーブ６５の部品精度の誤差に起因する周期的な画像濃度ムラとしては、その他に、現像スリーブ６５の真円度の誤差に起因するものなどがある。そして、それらは、現像スリーブ６５の回転周期の２倍、３倍、４倍・・・・ｎ倍の周期で１周期分のサインカーブを描く波形で発生する。
【００８８】
上述した補正データ構築処理において、１つ目のテストトナー像について検出される濃度変動パターンの波形は、次のような複数の波形が重畳されたものである。即ち、感光体２０の部品精度誤差に起因して感光体回転周期の１倍〜ｎ倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形や、現像スリーブ６５の部品精度誤差に起因して現像スリーブ回転周期の１倍〜ｎ倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形などが重畳されたものである。
【００８９】
また、２つ目のテストトナー像について検出される濃度変動パターンの波形は、次のような複数の波形が重畳されたものである。即ち、現像スリーブ６５の部品精度誤差に起因して現像スリーブ回転周期の１倍〜ｎ倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形が重畳されたものである。
【００９０】
本複写機において、感光体２０の回転位相と、現像スリーブ６５の回転位相とは、互いに全く無関係であり、それら回転位相の関係はプリントジョブ毎に異なったものになる。例えば、あるプリントジョブでは、それら２つの回転位相が所定の関係にあるとする。しかし、そのプリントジョブが終了する際には、感光体２０と現像スリーブ６５とが互いに微妙に異なったタイミングで回転停止する。そして、次のプリントジョブ開始時には、感光体２０と現像スリーブ６５とが互いに異なった加速度で回転を開始することから、それらの回転位相の関係は先のプリントジョブにおける関係とは異なってくる。このため、作像ユニットが交換されていなくても、１つ目のテストトナー像について検出される濃度変動パターンの波形は、感光体２０と現像スリーブ６５との回転位相の関係に応じて異なったものになる。
【００９１】
制御部１９０は、感光体２０の部品精度誤差に起因して感光体回転周期の１倍〜ｎ倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形を、次のようにして抽出するようになっている。即ち、１つ目のテストトナー像について検出された濃度変動パターンの波形にＦＦＴ処理（高速フーリエ変換処理）を施すことで、その波形から感光体回転周期の１倍〜ｎ倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形を抽出する。
【００９２】
図１１は、補正データ構築処理にて１つ目のテストトナー像について検出された濃度変動パターンの波形の一例を示すグラフである。この波形に対してＦＦＴ処理を施して、感光体回転周期の１倍〜５倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形を抽出すると、図１２に示されるようになる。図１２のグラフの例では、感光体回転周期の１倍〜５倍の周期の波形だけを抽出しているが、それらに加えて、６倍以上の周期の波形を抽出することも可能である。但し、高周波の波形は、現像電源（１８２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）によって再現することが困難である。
【００９３】
具体的には、現像電源（１８２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に対して、所定のタイミング（以下、基準タイミング）を基準にして、現像バイアスの出力を所定の周期でサインカーブ状に変化させるための制御信号を連続的に出力したとする。この制御信号を受けた現像電源からの出力値が、サインカーブ状の波形の基準位置を基準タイミングで発生させるパターンになれば、入力信号と出力信号との位相誤差はゼロである。入力信号のサインカーブの周期が比較的長い場合には、その位相誤差をほぼゼロにすることが可能である。ところが、入力信号のサインカーブの周期が短くなるにつれて、その位相誤差（基準タイミングと波形の基準位置とのずれ量）が大きくなっていく。
【００９４】
また、制御信号が現像バイアスの変動パターンの波形の振幅をＡにするものである場合に、実際に現像電源から出力される現像バイアスの変動パターンの波形の振幅であるＡ’がＡと全く同じ値であたったとする。この場合、入力信号の振幅に対する出力信号の振幅の再現率（Ａ’／Ａ×１００）は１００［％］である。入力信号のサインカーブの周期が比較的長い場合には、再現率をほぼ１００［％］にすることが可能である。ところが、入力信号のサインカーブの周期が短くなるにつれて、再現率が徐々に低下していく。つまり、狙いの振幅に対して、実際の出力の振幅が小さくなっていく。
【００９５】
図１３は、本発明者らが行った実験によって得られた再現率［％］と位相誤差［°］と次数との関係を示すグラフである。次数は、サインカーブの周期の感光体回転周期に対する倍数である。図示のように、入力信号のサインカーブの周期が感光体回転周期の５倍を超えると、位相誤差が急激に大きくなり始めることがわかる。このような特性において、感光体周期の６倍以上の周期の濃度変動パターンも低減しようとすると、入力信号の高周波領域の位相誤差が大きくなり過ぎて、画像濃度ムラを却って悪化させてしまうおそれがでてくる。なお、画像形成装置の種類によっては、位相誤差が急激に大きくなり始める周期が、感光体回転周期の５倍以下、あるいは、６倍以上になることもあり得る。
【００９６】
制御部１９０は、図１３に示されるグラフに鑑みて、次のような処理を行う。即ち、補正データ構築処理にて１つ目のテストトナー像について検出された濃度変動パターンの波形に対するＦＦＴ処理によって得られた感光体回転周期の１倍〜ｎ倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形のうち、１倍〜５倍（Ｋ＝５）の周期の波形だけを採用する。そして、それらの波形を重畳した合成波形に対して、その逆位相の関係になるパターンで濃度変動を発現させるための第１の補正データテーブルを構築する。
【００９７】
かかる構成では、感光体回転周期で発生する画像濃度ムラに加えて、感光体回転周期の２，３，４，５倍の周期で発生する画像濃度ムラも抑えることで、感光体２０の部品精度誤差に起因する画像濃度ムラをより効果的に抑えることができる。更には、感光体回転周期の６倍以上の周期で発生する画像濃度ムラについては許容することで、入力信号に高周波成分の波形を含めてしまうことに起因する位相誤差や再現率低下による画像濃度ムラの悪化の発生を回避することができる。
【００９８】
また、制御部１９０は、補正データ構築処理にて２つ目のテストトナー像について検出された濃度変動パターンの波形に基づいて、次のような処理を行う。即ち、その波形に対するＦＦＴ処理によって得られたスリーブ回転周期の１倍〜ｎ倍の周期で発生する画像濃度ムラの波形のうち、１倍〜Ｋ倍の周期の波形だけを採用する。そして、それらの波形を重畳した合成波形に対して、その逆位相の関係になるパターンで濃度変動を発現させるための第２の補正データテーブルを構築する。
【００９９】
かかる構成では、スリーブ回転周期で発生する画像濃度ムラに加えて、スリーブ回転周期の２・・・Ｋ倍の周期で発生する画像濃度ムラも抑えることで、現像スリーブ６５の部品精度誤差に起因する画像濃度ムラをより効果的に抑えることができる。更には、スリーブ回転周期のＫ倍を超える周期で発生する画像濃度ムラについては許容することで、入力信号に高周波成分の波形を含めてしまうことに起因する位相誤差や再現率低下による画像濃度ムラの悪化の発生を回避することができる。
【０１００】
補正データ構築処理において、濃度変動パターンの波形を相殺し得る現像バイアスの出力変動パターンのアルゴリズムは、次式によって表すことができる。
「Ｖｂ＝Ｖｂｏｆｓ＋｛Ａ１・ｓｉｎ（θ＋φ１）＋Ａ２・ｓｉｎ（２θ＋φ２）＋・・・＋Ａｎ・ｓｉｎ（ｎ・θ＋φｎ）｝」
【０１０１】
この式において、Ｖｂは、現像バイアスの標準値を示している。また、Ｖｂｏｆｓは現像バイアスの補正量を示している。また、Ａ１、Ａ２・・・Ａｎは、感光体回転周期の１、２、・・・ｎ倍の周期で発生する濃度変動パターンの波形の振幅を示している。また、φ１、φ２、・・・φｎは、感光体回転周期の１、２、・・・ｎ倍の周期で発生する濃度変動パターンの波形の位相を示している。θは、感光体２０の回転角度を示している。
【０１０２】
振幅Ａは、周期に応じて再現率の特性が異なるため、その特性に応じた補正を行う必要がある。この補正を反映させた現像バイアスＶｂの関係式は、次のようになる。
「Ｖｂ＝Ｖｂｏｆｓ＋｛Ｇ１・Ａ１・ｓｉｎ（θ＋φ１）＋Ｇ２・Ａ２・ｓｉｎ（２θ＋φ２）＋・・・＋Ｇｎ・Ａｎ・ｓｉｎ（ｎ・θ＋φｎ）｝」
【０１０３】
この式において、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は、感光体回転周期の１、２、・・・ｎ倍の周期で発生する濃度変動パターンの波形の振幅に応じた振幅制御ゲインを示している。
【０１０４】
また、重畳変動パターンの振幅に応じた特性を反映させるための補正も加えた現像バイアスの関係式は、次のようになる。
「Ｖｂ＝Ｖｂｏｆｓ＋Ｇｂ・｛Ｇ１・Ａ１・ｓｉｎ（θ＋φ１）＋Ｇ２・Ａ２・ｓｉｎ（２θ＋φ２）＋・・・＋Ｇｎ・Ａｎ・ｓｉｎ（ｎ・θ＋φｎ）｝」
【０１０５】
この式において、Ｇｂは、重畳変動パターンの振幅に応じた現像バイアスゲインを示している。
【０１０６】
制御部１９０は、この式に基づいて、第１の補正データテーブルや第２の補正データテーブルを構築するようになっている。かかる構成では、制御補正分全体にゲインを乗算して補正データテーブルを構築することにより、最適な補正条件で現像バイアスを変調制御して画像濃度ムラを低減することができる。
【０１０７】
図１４は、第１の補正データテーブル（例えば第１Ｙ補正データテーブル）を示す模式図である。制御部１９０は、図示のように、感光体ＨＰタイミングで第１の補正データテーブルにおけるテーブル番号１の補正データを読み込む。そして、その結果に基づいて現像バイアスの第１テーブル用制御信号を出力する。この処理が第１の補正データテーブルを用いる第１出力制御処理である。
【０１０８】
図１５は、第２の補正データテーブル（例えば第２Ｙ補正データテーブル）を示す模式図である。制御部１９０は、図示のように、スリーブＨＰタイミングで第２の補正データテーブルにおけるテーブル番号１の補正データを読み込む。そして、その結果に基づいて現像バイアスの第２テーブル用制御信号を出力する。この処理が第２の補正データテーブルを用いる第１出力制御処理である。
【０１０９】
第２の補正データテーブルを用いる第１出力制御処理において、回転駆動中の現像スリーブ６５の各周回においてスリーブホームポジション信号が適切に検知されているとする。この場合、図１６に示されるように、各周回において、スリーブＨＰタイミングの直前のタイミングで最終のテーブル番号１３９の補正データが読み込まれて現像バイアスの出力が補正される。そして、その直後のスリーブＨＰタイミングで最初のテーブル番号０の補正データが読み込まれて現像バイアスの出力が補正される。このように、各周回でスリーブホームポジション信号が適切に検知されている場合には、テーブル番号０、１、２、３・・・１３９、０、１、２、３・・・１３９、という順で補正データが適切に読み込まれていく。
【０１１０】
これに対し、回転駆動中の現像スリーブ６５における何れかの周回において、ノイズなどの突発的な原因によってスリーブホームポジション信号が検知されなかったとする。例えば、図１７に示されるように、２周目のスリーブホームポジション信号が検知されなかったとする。この場合、２周目の現像バイアスの補正が全くなされずに、テーブル番号１３９の補正データに対応する値の現像バイアスが出力され続けることになる。つまり、２周目において、現像スリーブ６５の部品精度誤差に起因する画像濃度ムラを抑えることができなくなってしまう。
【０１１１】
そこで、制御部１９０は、図１８に示されるように、現像スリーブ６５の回転駆動中に所定姿勢タイミングたるスリーブＨＰタイミングを検知しない期間が所定の第１閾値を超えた場合には、スリーブＨＰタイミングについて検知されたものとみなす。そして、仮想検知タイミングを設定し、第１出力制御処理の代わりに、その仮想検知タイミング及び第２の補正データテーブルに基づいて現像バイアスの出力を制御する第２出力制御処理を実施する。
【０１１２】
また、第１の補正データテーブルについても、同様の第２出力制御処理を実施する。具体的には、感光体２０の回転駆動中に所定姿勢タイミングたる感光体ＨＰタイミングを検知しない期間が所定の第１閾値を超えた場合には、感光体ＨＰタイミングについて検知されたものとみなして仮想検知タイミングを設定する。そして、第１出力制御処理の代わりに、その仮想検知タイミング及び第１の補正データテーブルに基づいて現像バイアスの出力を制御する。
【０１１３】
なお、上述したように、感光体回転周期（５２３ｍｓｅｃ）はスリーブ回転周期（１３９ｍｓｅｃ）よりも長いことから、感光体に対応する第１の補正データテーブルの第１閾値は、現像スリーブに対応する第２の補正データテーブルの第１閾値よりも長く設定されている。具体的には、例えば第１の補正データテーブルの第１閾値は５２５［ｍｓｅｃ］に設定されているのに対し、第２の補正データテーブルの第２閾値は１４１［ｍｓｅｃ］に設定されている。
【０１１４】
実施形態に係る複写機では、感光体２０についての回転角度姿勢検知手段として、感光体２０について所定の回転角度姿勢になったことだけを検知する感光体ＨＰセンサを用いる。これにより、高価なロータリーエンコーダーを用いる構成に比べて安価なコストで、感光体２０の部品精度誤差に起因する周期的な画像濃度ムラの発生を抑えることができる。
【０１１５】
また、実施形態に係る複写機では、現像スリーブ６５についての回転角度姿勢検知手段として、現像スリーブ６５について所定の回転角度姿勢になったことだけを検知するスリーブＨＰセンサを用いる。これにより、高価なロータリーエンコーダーを用いる構成に比べて安価なコストで、現像スリーブ６５の部品精度誤差に起因する周期的な画像濃度ムラの発生を抑えることができる。
【０１１６】
また、実施形態に係る複写機においては、突発的な原因によって感光体２０又は現像スリーブ６５についてＨＰタイミングが検知されなかった周回が発生すると、ＨＰタイミングを検知しない期間が所定の第１閾値を超えることから、仮想検知タイミングが設定される。この仮想検知タイミングは、所定周期毎に発生するＨＰタイミングよりも少し遅れたタイミングになる。仮想検知タイミングが設定されると、現像バイアスの出力を制御する処理が第１出力制御処理から第２出力制御処理に切り替えられる。そして、第２出力制御処理では、ＨＰタイミングよりも少し遅れた仮想検知タイミングを基準にして補正データテーブルの読み込みが開始されることから、現像バイアスの出力を補正するタイミングが適正タイミングよりも少し遅れる。但し、出力を全く補正しない場合よりは、感光体２０や現像スリーブ６５の部品精度誤差に起因する周期的な画像濃度ムラの発生を抑えることが可能である。よって、ＨＰタイミングを検知できなかった周回が発生しても、その周回における周期的な画像濃度ムラを低減することができる。
【０１１７】
突発的な原因によってＨＰタイミングを検出することができなかった周回が、単発で発生する場合には、上述した第２出力制御処理の実施によってその周回における周期的な画像濃度ムラを有効に低減することができる。しかしながら、ＨＰタイミングを検出することができなかった周回が連続して発生する場合には、それら連続する周回で第２出力制御処理を実施し続けると、周期的な画像濃度ムラを却って悪化させてしまうおそれがでてくる。これは、周回を重ねていく毎に、補正データを読み込むタイミングの適正タイミングからのずれ量が大きくなっていくからである。
【０１１８】
第２出力制御処理において、周回を重ねていく毎に、補正データを読み込むタイミングの適正タイミングからのずれ量が大きくなっていく理由について詳述する。３００［ｍｍ／ｓ］の線速で回転駆動される直径５０［ｍｍ］の感光体２０の回転周期は、５２３．６［ｍｓ］である。また、４５０［ｍｍ／ｓ］の線速で回転駆動される直径２０［ｍｍ］の現像スリーブ６５の回転周期は、１３９．６［ｍｓ］である。これらに対し、感光体２０に対応する第１の補正データテーブルや、現像スリーブ６５に対応する第２の補正データテーブルを用いた出力制御処理において、補正データの読み込み周期は１［ｍｓ］である。よって、感光体２０の回転周期や、現像スリーブ６５の回転周期は、補正データの読み込み周期で割り切れない。
【０１１９】
このように、回転周期が読み込み周期で割り切れない場合には、ＨＰタイミングが適切に検出されると、最後のテーブル番号の補正データと、初めのテーブル番号の補正データとの間において、読み込み周期が本来の１［ｍｓ］よりも短くなる。例えば、第１の補正データテーブルでは、感光体ＨＰタイミングから約５２３［ｍｓ］経過後に、テーブル番号５２３の補正データが読み込まれる。その後、約１［ｍｓ］が経過するよりも前のタイミングで、感光体ＨＰタイミングが発生することから、１［ｍｓ］の周期よりも短いタイミングでテーブル番号０の補正データが読み込まれる。また、第２の補正データテーブルにおいては、同様の理由により、テーブル番号１３９の補正データと、テーブル番号０の補正データとの間で、読み込み周期が１［ｍｓ］よりも短くなる。ところが、複数の周回に渡って第２出力制御処理を連続して実施すると、最後のテーブル番号の補正データと、最初のテーブル番号の補正データとが１［ｍｓ］の周期で読み込まれることから、本来の１［ｍｓ］の周期との誤差が加算されていく。これにより、周回を重ねていく毎に、補正データを読み込むタイミングの適正タイミングからのずれ量が大きくなっていくのである。
【０１２０】
そこで、制御部１９０は、第１の補正データテーブルについて、感光体ＨＰタイミングを検知しない期間が上述した第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた場合には、第２出力制御処理の代わりに、第３出力制御処理を実施する。第２閾値としては、感光体回転周期の２．２５倍の値（１１７８．１ｍｓ）が設定されている。第３出力制御処理では、現像電源に対し、第１テーブル用制御信号として、現像バイアスを一定にするためのものを出力する。これにより、第１の補正データテーブルについての処理が第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替えられると、現像電源において現像バイアスの標準値が一定の値に設定され続ける。
【０１２１】
また、制御部１９０は、第２の補正データテーブルについて、スリーブＨＰタイミングを検知しない期間が上述した第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた場合にも、第２出力制御処理の代わりに、第３出力制御処理を実施する。第２閾値としては、スリーブ回転周期の２．２５倍の値（３１４．１ｍｓ）が設定されている。第３出力制御処理では、第２テーブル用制御信号として、補正量＝ゼロを示すものを現像電源に出力する。このため、第２の補正データテーブルについての処理が第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替えられると、第２テーブル用制御信号による補正が行われていない標準値の現像バイアスが現像電源から出力される。
【０１２２】
かかる構成においては、多くの周回に渡って第２出力制御処理を実施し続けることによる周期的な画像濃度ムラの悪化を回避することができる。
【０１２３】
図１９は、制御部１９０によって実施される現像バイアスの出力制御の処理フローを示すフローチャートである。プリントジョブがスタートすると、制御部１９０はこの処理フローを開始する。そして、まず、ホームポジション検知信号を検知しない期間であるＨＰ不検知期間Ｔ０について、第１閾値Ｔ１を超えているか否かを判断する（Ｓ１）。そして、超えていない場合には（Ｓ１でＮ）、第１出力制御処理によって補正データテーブルの補正データを読み込んで、その結果に基づいて制御信号（第１テーブル用制御信号、第２テーブル用制御信号）を出力する（Ｓ２）。その後、プリントジョブについて終了したか否かを判断し（Ｓ３）、終了していない場合には（Ｓ３でＮ）、処理フローを上記Ｓ１にループさせる。また、終了している場合には（Ｓ３でＹ）、一連の処理フローを終了する。
【０１２４】
一方、上記Ｓ１において、ＨＰ不検知期間Ｔ０が第１閾値Ｔ１を超えている場合には（Ｓ１でＹ）、次に、ＨＰ不検知期間Ｔ０について、第２閾値Ｔ２を超えているか否かを判断する（Ｓ４）。そして、超えていない場合には（Ｓ４でＮ）、第２出力制御処理によって補正データテーブルの補正データを読み込んで、その結果に基づいて制御信号（第１テーブル用制御信号、第２テーブル用制御信号）を出力する（Ｓ５）。その後、処理フローを上記Ｓ３に進める。
【０１２５】
また、上記Ｓ４において、ＨＰ不検知期間Ｔ０が第２閾値Ｔ２を超えている場合には（Ｓ４でＹ）、第３出力制御処理によって制御信号（第１テーブル用制御信号、第２テーブル用制御信号）を出力する（Ｓ６）。その後、処理フローを上記Ｓ３に進める。
【０１２６】
ところで、感光体２０や現像スリーブ６５は、それぞれ所定の駆動速度で回転駆動させていても、実際の回転速度が設計値から大きくずれてしまうことがある。これのズレには、駆動伝達系の劣化や、温度変化による部材の伸長などが関与している。感光体２０の回転速度が設計値からずれると、それに伴って感光体ＨＰタイミングの検知周期も設計値からずれることになる。また、現像スリーブ６５の回転速度が設計値からずれると、それに伴ってスリーブＨＰタイミングの検知周期も設計値からずれることになる。
【０１２７】
図２０は、感光体２０（又は現像スリーブ６５）が適切な回転速度で回転している場合における感光体ＨＰ検知信号（又はスリーブＨＰ検知信号）の出現周期Ｔａと設計周期Ｔとの関係を示すグラフである。図示のように、感光体２０（又は現像スリーブ６５）が適切な回転速度で回転している場合には、感光体ＨＰ検知信号（又はスリーブＨＰ検知信号）の出現周期Ｔａと設計周期Ｔとが完全に同じになる。このため、第１の補正データテーブル（又は第２の補正データテーブル）の補正データが適切なタイミングで読み込まれる。
【０１２８】
図２１は、感光体２０（又は現像スリーブ６５）が設計値よりも速い回転速度で回転している場合における感光体ＨＰ検知信号（又はスリーブＨＰ検知信号）の出現周期Ｔａと設計周期Ｔとの関係を示すグラフである。図示のように、感光体２０（又は現像スリーブ６５）が設計値よりも速い回転速度で回転している場合には、感光体ＨＰ検知信号（又はスリーブＨＰ検知信号）の出現周期Ｔａが設計周期Ｔよりも短くなる。すると、第１の補正データテーブル（又は第２の補正データテーブル）のテーブル数や各補正データが実情にそぐわないものになってしまう。
【０１２９】
図２２は、感光体２０（又は現像スリーブ６５）が設計値よりも遅い回転速度で回転している場合における感光体ＨＰ検知信号（又はスリーブＨＰ検知信号）の出現周期Ｔａと設計周期Ｔとの関係を示すグラフである。図示のように、感光体２０（又は現像スリーブ６５）が設計値よりも遅い回転速度で回転している場合には、感光体ＨＰ検知信号（又はスリーブＨＰ検知信号）の出現周期Ｔａが設計周期Ｔよりも長くなる。すると、第１の補正データテーブル（又は第２の補正データテーブル）のテーブル数や各補正データが実情にそぐわないものになってしまう。
【０１３０】
そこで、制御部１９０は、感光体２０を所定の駆動速度で回転駆動しているときにおける感光体ＨＰタイミングの出現周期Ｔａと設計周期Ｔとの差が所定の閾値（△Ｔ１、△Ｔ２）を超えた場合には、補正データ構築処理を実施する。そして、その補正データ構築処理で、感光体２０の表面に感光体周長以上の長さのテストトナー像を形成し、そのテストトナー像の画像濃度ムラを検知した結果に基づいて第１の補正データテーブルを再構築する。この際、第１の補正データテーブルのテーブル数を出現周期Ｔａに応じた値に設定する。よって、出現周期Ｔａが比較的長い場合には、最終のテーブル番号が５２３よりも大きくなることもある。また、出現周期Ｔａが比較的短い場合には、最終のテーブル番号が５２３よりも小さくなることもある。
【０１３１】
また、制御部１９０は、現像スリーブ６５を所定の駆動速度で回転駆動しているときにおけるスリーブＨＰタイミングの出現周期Ｔａと設計周期Ｔとの差が所定の閾値（△Ｔ１、△Ｔ２）を超えた場合にも、補正データ構築処理を実施する。そして、その補正データ構築処理で、現像スリーブ６５の表面にスリーブ周長以上の長さのテストトナー像を形成し、そのテストトナー像の画像濃度ムラを検知した結果に基づいて第２の補正データテーブルを再構築する。この際、第２の補正データテーブルのテーブル数を出現周期Ｔａに応じた値に設定する。よって、出現周期Ｔａが比較的長い場合には、最終のテーブル番号が１３９よりも大きくなることもある。また、出現周期Ｔａが比較的短い場合には、最終のテーブル番号が１３９よりも小さくなることもある。
【０１３２】
かかる構成において、駆動伝達系の劣化や、温度変化による部材の伸長などによって感光体２０や現像スリーブ６５の回転速度が設計値からずれたとする。このようなずれが生じたことで、第１の補正データテーブルや第２の補正データテーブルが実情にそぐわないものになってしまった場合には、それを検知して補正データ構築処理を実施する。これにより、感光体２０や現像スリーブ６５の回転速度の変化によって実情にそぐわなくなってしまった補正データテーブルを使用することによる画像濃度ムラの悪化を回避することができる。
【０１３３】
［第１実施例］
次に、実施形態に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した第１実施例の複写機について説明する。
図２３は、各種の電位を説明するための模式図である。帯電バイアスは、帯電ローラに印加されるバイアスである。感光体の地肌部（一様帯電後の非露光部）の電位（感光体地肌部電位Ｖｄ）は、帯電バイアスよりも少しだけ絶対値が小さくなった値になる。感光体の地肌部における全域のうち、ベタ部の静電潜像を担持させる領域に対しては、比較的強い強度のレーザー書込が行われる。これにより、感光体におけるベタ部潜像電位は、感光体地肌部電位Ｖｄから大きく減衰してその絶対値がかなり小さくなる。また、感光体の地肌部における全域のうち、中間調の静電潜像を担持させる領域に対しては、比較的弱い強度のレーザー書込が行われる。これにより、感光体における中間調部潜像電位は、その絶対値がベタ部潜像電位の絶対値よりも大きく且つ現像バイアスＶｂの絶対値よりも小さい値になる。
【０１３４】
感光体の地肌部と、現像バイアスＶｂとの電位差である非現像ポテンシャルが比較的小さな値から比較的大きな値に急激に変化すると、地肌部に現像剤中の磁性キャリアを付着させるキャリア付着を引き起こすおそれがある。また、非現像ポテンシャルが比較的大きな値から比較的小さな値に急激に変化すると、地肌部にトナーを付着させる地汚れを引き起こすおそれがある。
【０１３５】
現像バイアスＶｂの出力を第１出力制御処理や第２出力制御処理によって制御しているときには、図中の現像バイアスＶｂを経時的に変化させている。その変化は、感光体回転周期やスリーブ回転周期にならった比較的緩やかなものである。このため、第１出力制御処理や第２出力制御処理によって現像バイアスＶｂを経時的に変化させても、現像バイアスＶｂの急激な変化に起因するキャリア付着や地汚れは発生しない。
【０１３６】
ところが、第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替える際には、現像バイアスＶｂを急激に変化させてキャリア付着や地汚れを発生させるおそれがある。とくに、現像バイアスＶｂとして、第２出力制御処理で周期的な変動幅のピーク値を出力させている状態から、第３出力制御処理で標準値を出力させる状態に切り替わると、現像バイアスＶｂを急激に変化させることから、キャリア付着や地汚れを発生させる可能性が高くなる。キャリア付着や地汚れを画像中で発生させると、非常に目立ってしまう。
【０１３７】
そこで、第１実施例の複写機の制御部１９０は、先行する画像の後端の現像を終了してから、後続の画像の先端の現像を開始する前のタイミングで、第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替える処理を実施するように、制御部１９０を構成している。かかる構成では、第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えに起因する画像中でのキャリア付着や地汚れの発生を回避することができる。
【０１３８】
［第２実施例］
次に、実施形態に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した第２実施例の複写機について説明する。
図２４は、第１の補正データテーブルと、第２の補正データテーブルとのうち、何れか一方だけに基づいて第２出力制御処理を実行した際の現像バイアスの経時変化を示す波形である。中央値を境にして片側と反対側とにそれぞれ振幅Ａで振れるサインカーブ状の波形である。この振幅Ａは、感光体２０又は現像スリーブ６５の偏心量に相関するものであり、波形の周期は感光体回転周期又はスリーブ回転周期と同期している。
【０１３９】
第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替わると、現像バイアスの経時変化はなくなって、現像バイアスが図示の波形の中央値で安定する。このときのタイミングにより、切り替わり前後の現像バイアスの差が大きく異なってくる。
【０１４０】
例えば、図２５に示されるように、第２出力制御処理を実施しているときの現像バイアスが上記中央値になったタイミングｔ０で、第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替わったとする。この場合、切り替わり前の現像バイアス＝中央値、切り替わり後の現像バイアス＝中央値、になることから、切り替わり前後の現像バイアスの差がゼロになる。よって、現像バイアスの急激な変化によるキャリア付着や地汚れを引き起こすことがない。
【０１４１】
一方、図２６に示されるように、第２出力制御処理を実施しているときの現像バイアスがピーク値になったタイミングｔ１で、第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替わったとする。この場合、切り替わり前の現像バイアス＝ピーク値、切り替わり後の現像バイアス＝中央値、になることから、切り替わり前後の現像バイアスの差が非常に大きくなる。よって、現像バイアスの急激な変化によるキャリア付着や地汚れを引き起こす可能性がでてくる。
【０１４２】
このような事情から、現像バイアスの急激な変化によるキャリア付着や地汚れを回避するという観点からすれば、図２５に示されるように、タイミングｔ０で第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替えることが望ましい。しかしながら、タイミングｔ０が経過した直後に、第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えの必要性が発覚した場合、ほぼ一周期に渡って、切り替えのタイミングを待つことになる。この間、第２出力制御処理を実施することによる画像濃度ムラの悪化を発生させ続けるおそれがある。
【０１４３】
そこで、制御部１９０は、図２７に示されるように、第２出力制御処理による現像バイアスの出力値と、上記中央値（一定の出力値）との差が、所定の閾値△Ａを下回るタイミングで第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替える処理を実施するようになっている。かかる構成では、第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えに起因する画像中でのキャリア付着や地汚れの発生を回避することができる。更には、前記差がゼロにたるタイミングで切り替える場合よりも、より迅速なタイミングで切り替えて、第２出力制御処理を実施することによる画像濃度ムラの悪化をより速いタイミングで解消することができる。
【０１４４】
これまで、制御パラメータとして、現像バイアスを変化させて現像能力を安定化させる例について説明したが、他の制御パラメータを変化させて現像能力を安定化させてもよい。例えば、レーザー書込強度や帯電バイアスなどを変化させて現像能力を安定化させてもよい。
【０１４５】
また、回転体たる現像スリーブ６５の部品精度誤差に起因するスリーブ回転周期の画像濃度ムラを抑えるようにした例について説明したが、現像スリーブ６５とは異なる回転体の部品精度誤差に起因する回転体回転周期の画像濃度ムラを抑えるようにしてもよい。この場合、スリーブＨＰセンサ（１８９Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に代えて、回転体について所定の回転角度姿勢になったことを検知する回転体ＨＰセンサを設ける必要がある。
【０１４６】
［第１変形例］
次に、第１実施例又は第２実施例に係る複写機の第１変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、第１変形例に係る複写機の構成は、第１実施例又は第２実施例に係る複写機と同様である。
【０１４７】
第１変形例に係る複写機は、スリーブＨＰセンサ（１８９Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の代わりに、回転体たる各色の帯電ローラについてそれぞれ所定の回転角度姿勢になったことだけを検知する図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の帯電ローラＨＰセンサを設けている。そして、各色の第２の補正データテーブルについては、それぞれ現像スリーブ６５に対応するものではなく、帯電ローラに対応するものを記憶手段としてのフラッシュメモリー１９０ｄに記憶させている。
【０１４８】
制御部１９０は、第１の補正データテーブルを用いた第１出力制御処理では、第１実施例や第２実施例と同様に、現像バイアスの出力を制御する。これに対し、第２の補正データテーブルを用いた第１出力制御処理については、次のような処理を行う。即ち、帯電ローラＨＰセンサから帯電ローラＨＰ検出信号が発生したタイミングである帯電ローラＨＰタイミングに基づいて、帯電バイアスの出力を制御する。
【０１４９】
［第２変形例］
次に、実施形態に係る複写機に対して構成の変形を加えた第２変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、第２変形例に係る複写機の構成は、実施形態に係る複写機と同様である。
【０１５０】
第２変形例に係る複写機は、スリーブＨＰセンサ（１８９Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を設けていない。また、第２の補正データテーブルについては、フラッシュメモリー１９０ｄに記憶させておらず、補正データ構築処理を制御部１９０に実施させない。即ち、第２変形例に係る複写機では、感光体２０の部品精度誤差に起因する感光体回転周期の画像濃度ムラだけを低減するようになっている。
【０１５１】
第１の補正データテーブルとしては、帯電バイアス用の第１の補正データテーブル、及び現像バイアス用の第１の補正データテーブル、をフラッシュメモリー１９０ｄに記憶させている。第１出力制御処理において、制御部１９０は、感光体ＨＰタイミングに基づいて現像バイアス用の第１の補正データテーブルから読み込んだ補正データに基づいて現像バイアスの出力を制御する。更に、感光体ＨＰタイミングに基づいて帯電バイアス用の第１の補正データテーブルから読み込んだ補正データに基づいて帯電バイアスの出力を制御する。
【０１５２】
また、制御部１９０は、第２出力制御処理において、仮想検知タイミングに基づいて現像バイアス用の第１の補正データテーブルから読み込んだ補正データに基づいて現像バイアスの出力を制御する。更に、仮想検知タイミングに基づいて帯電バイアス用の第１の補正データテーブルから読み込んだ補正データに基づいて帯電バイアスの出力を制御する。
【０１５３】
図３において、感光体２０は反時計回り方向に回転する。帯電装置３０の帯電ローラと感光体２０とが当接する帯電ニップは、現像スリーブ６５と感光体２０とが対向する現像領域よりも感光体回転方向の上流側に位置している。このため、帯電ニップで一様に帯電せしめられた感光体箇所が、感光体２０の回転に伴って現像領域に進入するまでにはある程度の時間を要する。以下、この時間を「移動時間」という。
【０１５４】
図２８は、第２変形例に係る複写機における第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えタイミングを説明するためのグラフである。制御部１９０は、感光体ＨＰタイミングを検出しない期間が第２閾値を超えた場合、帯電バイアスの出力の制御を直ちに第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替える。以下、この切り替えのタイミングを「帯電処理切り替えタイミング」という。一方、制御部１９０は、現像バイアスの出力の制御については、「帯電処理切り替えタイミング」の後、「移動時間」が経過した時点で、第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替える。これにより、第２出力制御処理で出力された帯電バイアスによって帯電せしめられた感光体箇所に対し、第３出力制御処理で出力された現像バイアスの条件で現像処理を施してしまうといった事態の発生が回避される。つまり、第２出力制御処理で出力された帯電バイアスによって帯電せしめられた感光体箇所に対しては、第２出力制御処理で出力された現像バイアスの条件で現像処理が施される。また、第３出力制御処理で出力された帯電バイアスによって帯電せしめられた感光体箇所に対しては、第３出力制御処理で出力された現像バイアスの条件で現像処理が施される。
制御部１９０は、第１の補正データテーブルを用いた第１出力制御処理では、第１実施例や第２実施例と同様に、現像バイアスの出力を制御する。これに対し、第２の補正データテーブルを用いた第１出力制御処理については、次のような処理を行う。即ち、帯電ローラＨＰセンサから帯電ローラＨＰ検出信号が発生したタイミングである帯電ローラＨＰタイミングに基づいて、帯電バイアスの出力を制御する。
【０１５５】
［第３変形例］
次に、第１実施例に係る複写機に対して構成の変形を加えた第３変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、第３変形例に係る複写機の構成は、第１実施例に係る複写機と同様である。
【０１５６】
第３変形例に係る複写機も、スリーブＨＰセンサ（１８９Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を設けていない。また、第２の補正データテーブルについては、フラッシュメモリー１９０ｄに記憶させておらず、補正データ構築処理を制御部１９０に実施させない。即ち、第２変形例に係る複写機では、感光体２０の部品精度誤差に起因する感光体回転周期の画像濃度ムラだけを低減するようになっている。
【０１５７】
第１の補正データテーブルとしては、帯電バイアス用の第１の補正データテーブル、及び現像バイアス用の第１の補正データテーブル、をフラッシュメモリー１９０ｄに記憶させている。第１出力制御処理において、制御部１９０は、感光体ＨＰタイミングに基づいて現像バイアス用の第１の補正データテーブルから読み込んだ補正データに基づいて現像バイアスの出力を制御する。更に、感光体ＨＰタイミングに基づいて帯電バイアス用の第１の補正データテーブルから読み込んだ補正データに基づいて帯電バイアスの出力を制御する。
【０１５８】
また、制御部１９０は、第２出力制御処理において、仮想検知タイミングに基づいて現像バイアス用の第１の補正データテーブルから読み込んだ補正データに基づいて現像バイアスの出力を制御する。更に、仮想検知タイミングに基づいて帯電バイアス用の第１の補正データテーブルから読み込んだ補正データに基づいて帯電バイアスの出力を制御する。
【０１５９】
図２９は、第３変形例に係る複写機における第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えタイミングを説明するためのグラフである。このグラフにおいては、横軸は、感光体２０の周面方向における位置を示している。但し、この横軸の目盛については、時間と同じサイズの目盛を採用している。帯電バイアスのグラフは、現像バイアスにグラフに対して「移動時間」の分だけ位相差をもたせて示している。これにより、縦軸方向において、帯電バイアスのグラフにおける感光体の位置と、現像バイアスのグラフにおける感光体の位置とを一致させている。
【０１６０】
制御部１９０は、感光体ＨＰタイミングを検出しない期間が第２閾値を超えた場合、帯電ニップに対して感光体２０における画像間領域が進入するまで待機する。以下、この待機に要した時間を「待機時間」という。制御部１９０は、感光体ＨＰタイミングを検出しない期間が第２閾値を超えたタイミングから、「待機時間」が経過した後に、帯電バイアスの出力の制御を第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替える。これにより、画像間が帯電ニップに進入するタイミングで帯電バイアスの制御を第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替える。
【０１６１】
一方、制御部１９０は、現像バイアスの出力の制御については、「帯電処理切り替えタイミング」の後、「待機時間」及び「移動時間」の合計が経過した時点で、第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替える。これにより、画像間が現像領域に進入するタイミングで現像バイアスの制御を第２出力制御処理から第３出力制御処理に切り替える。また、第２出力制御処理で出力された帯電バイアスによって帯電せしめられた感光体箇所に対し、第３出力制御処理で出力された現像バイアスの条件で現像処理を施してしまうといった事態の発生が回避される。つまり、第２出力制御処理で出力された帯電バイアスによって帯電せしめられた感光体箇所に対しては、第２出力制御処理で出力された現像バイアスの条件で現像処理が施される。また、第３出力制御処理で出力された帯電バイアスによって帯電せしめられた感光体箇所に対しては、第３出力制御処理で出力された現像バイアスの条件で現像処理が施される。
【０１６２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、回転駆動される潜像担持体（例えば感光体２０）、潜像書込手段（例えばレーザー書込装置２１）、及び現像手段（例えば現像装置６１）を具備する作像手段（例えば作像ユニット１８）を備える画像形成装置において、前記潜像担持体について、様々な回転角度姿勢のうち、所定の回転角度姿勢になったことだけを検知する回転角度姿勢検知手段（例えば感光体ＨＰセンサ１８０）と、前記作像手段の現像能力を変化させ得る所定の制御パラメータ（例えば現像バイアス）について、前記潜像担持体の回転周期で発生する画像濃度ムラを低減するための補正データを記憶する記憶手段（例えばフラッシュメモリー１９０ｄ）とを設けるとともに、前記潜像担持体について前記所定の回転角度姿勢になったことが検知されたタイミングである所定姿勢タイミング、及び前記補正データに基づいて、画像形成動作中における前記制御パタメータの出力を制御する第１出力制御処理を実施し、且つ、前記潜像担持体の回転駆動中に前記所定姿勢タイミングを検知しない期間が所定の閾値を超えた場合には、前記所定姿勢タイミングについての仮想検知タイミングを設定し、前記第１出力制御処理の代わりに、前記仮想検知タイミング及び前記補正データに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第２出力制御処理を実施する制御手段（例えば制御部１９０）を設けたことを特徴とするものである。
【０１６３】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、潜像担持体、潜像書込手段、及び現像手段を具備する作像手段と、前記潜像担持体に接触又は対向した状態で回転する回転体（例えば現像スリーブ６５）と、前記回転体の回転角度姿勢を検知する回転角度姿勢検知手段（例えばスリーブＨＰセンサ１８９）と、前記作像手段の現像能力を変化させ得る所定の制御パラメータについて、前記回転体の回転周期で発生する画像濃度ムラを低減するための補正データを記憶する記憶手段と、前記回転角度姿勢検知手段による検知結果、及び前記補正データに基づいて、画像形成動作中における前記制御パタメータの出力を制御する制御手段とを備える画像形成装置において、前記回転角度姿勢検知手段として、前記回転体について、様々な回転角度姿勢のうち、所定の回転角度姿勢になったことだけを検知するものを用いるとともに、前記回転角度姿勢検知手段によって前記所定の回転角度姿勢になったことが検知されたタイミングである所定姿勢タイミングと、前記補正データとに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第１出力制御処理を実施し、且つ、前記回転体の回転駆動中に前記所定姿勢タイミングを検知しない期間が所定の閾値を超えた場合には、前記所定姿勢タイミングについての仮想検知タイミングを設定し、前記第１出力制御処理の代わりに、前記仮想検知タイミング及び前記補正データに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第２出力制御処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０１６４】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ａにおいて、前記潜像担持体として、回転駆動されながら自らの表面に潜像を担持するものを用い、前記潜像書込手段として、前記潜像担持体の表面に静電潜像を書き込むものを用い、且つ、前記現像手段として、前記潜像担持体（例えば現像スリーブ６５）に対して所定の間隙を介して対向する自らの表面に担持した現像剤によって前記潜像を現像してトナー像を得る現像剤担持体を具備するものを用いたことを特徴とするものである。
【０１６５】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ｂにおいて、前記潜像担持体として、自らの表面に潜像を担持するものを用い、前記潜像書込手段として、前記潜像担持体の表面に静電潜像を書き込むものを用い、且つ、前記現像手段として、前記潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を得るものを用いたことを特徴とするものである。
【０１６６】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｃ又はＤにおいて、前記所定姿勢タイミングを検知しない期間が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた場合には、前記第２出力制御処理の代わりに、一定の出力値を示す一定出力データに基づいて前記制御パラメータの出力を制御する第３出力制御処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、多くの周回に渡って第２出力制御処理を実施し続けることによる周期的な画像濃度ムラの悪化を回避することができる。
【０１６７】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ｅにおいて、先行する画像の後端の現像を終了してから、後続の画像の先端の現像を開始する前のタイミングで、前記第２出力制御処理から前記第３出力制御処理に切り替える処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えに起因する画像中でのキャリア付着や地汚れの発生を回避することができる。
【０１６８】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｅにおいて、前記補正データに基づく前記制御パラメータの出力値と前記一定の出力値との差が所定の閾値を下回るタイミングで、前記第２出力制御処理から前記第３出力制御処理に切り替える処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、第２出力制御処理から第３出力制御処理への切り替えに起因する画像中でのキャリア付着や地汚れの発生を回避することができる。更には、第２出力制御処理による現像バイアスの出力値と、上記中央値（一定の出力値）との差がゼロにたるタイミングで切り替える場合よりも、より迅速なタイミングで切り替えて、第２出力制御処理を実施することによる画像濃度ムラの悪化をより速いタイミングで解消することができる。
【０１６９】
［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ａ〜Ｇの何れかにおいて、前記作像手段によって形成されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段（例えば光学センサユニット１５０）を設けるとともに、所定の駆動速度で前記潜像担持体又は前記回転体を回転駆動しているときにおける前記所定姿勢タイミングの出現周期と設計周期との差が所定の閾値を超えた場合に、前記潜像担持体の表面にテストトナー像を前記潜像担持体又は前記回転体の周長以上の長さで形成し、前記テストトナー像にて前記潜像担持体又は前記回転体の回転方向に発生する周期的な画像濃度ムラを前記画像濃度検知手段によって検知した結果に基づいて前記補正データを再構築する補正データ構築処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、潜像担持体又は回転体の回転速度の変化によって実情にそぐわなくなってしまった補正データテーブルを使用することによる画像濃度ムラの悪化を回避することができる。
【符号の説明】
【０１７０】
１０：中間転写ベルト（転写体）
１８：作像ユニット（作像手段）
２０：感光体（潜像担持体）
２１：レーザー書込装置（潜像書込手段）
６１：現像装置（現像手段）
６２：１次転写装置（転写手段）
６５：現像スリーブ（回転体）
１５０：光学センサユニット（画像濃度検知手段）
１８０：感光体ＨＰセンサ（回転角度姿勢検知手段）
１８９：スリーブＨＰセンサ（回転角度姿勢検知手段）
１９０：制御部（制御手段）
１９０ｄ：フラッシュメモリー（記憶手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７１】
【特許文献１】特開平９−６２０４２号公報
【図１】
2014059393.tif 000003
【図２】
2014059393.tif 000004
【図３】
2014059393.tif 000005
【図４】
2014059393.tif 000006
【図５】
2014059393.tif 000007
【図６】
2014059393.tif 000008
【図７】
2014059393.tif 000009
【図８】
2014059393.tif 000010
【図９】
2014059393.tif 000011
【図１０】
2014059393.tif 000012
【図１１】
2014059393.tif 000013
【図１２】
2014059393.tif 000014
【図１３】
2014059393.tif 000015
【図１４】
2014059393.tif 000016
【図１５】
2014059393.tif 000017
【図１６】
2014059393.tif 000018
【図１７】
2014059393.tif 000019
【図１８】
2014059393.tif 000020
【図１９】
2014059393.tif 000021
【図２０】
2014059393.tif 000022
【図２１】
2014059393.tif 000023
【図２２】
2014059393.tif 000024
【図２３】
2014059393.tif 000025
【図２４】
2014059393.tif 000026
【図２５】
2014059393.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
2014059393.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
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