(57)【要約】【課題】異状画像の発生を防止しつつ、画像濃度ムラの位相情報を正しく検知し、補正することで、濃度ムラを適切に軽減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム２と、感光体ホームポジションセンサと、現像ユニット５と、トナー像を中間転写ベルト１へ転写する一次転写ローラ６と、中間転写ベルト１上の画像の濃度を検知するトナー像検知センサ３０と、所定の画像パターンを形成し、トナー像検知センサ３０で検知したトナー付着量検知信号及び回転位置検出信号を取得し、取得した検知信号のデータに基づいて画像形成条件を決定する制御部とを備え、画像形成時には、感光体ドラム２と中間転写ベルト１との線速が異なる複写機１００において、画像形成条件決定手段である制御部が画像濃度ムラの補正制御を行うときには、感光体ドラム２と中間転写ベルト１とを同じ線速にする制御を行う。【選択図】図１
2014178632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する表面上に静電潜像が形成される像担持体と、
該像担持体の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、
該転写体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、
所定の画像パターンを形成し、該濃度検知手段で検知した周期的な濃度変動情報及び該回転位置検出手段の検出情報を取得し、取得した情報に基づいて画像形成条件を決定する画像形成条件決定手段とを備え、
トナー像を記録媒体に転写する画像形成時には、該像担持体と該転写体との線速が異なる画像形成装置において、
上記画像形成条件決定手段が情報を取得する情報取得時には、上記像担持体と上記転写体とを同じ線速にする制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回転する表面上に静電潜像が形成される像担持体と、
該像担持体の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
現像されたトナー像を第一の転写体へ転写する第一の転写手段と、
該第一の転写体上のトナー像を第二の転写体へ転写する第二の転写手段と、
該第二の転写体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、
所定の画像パターンを形成し、該濃度検知手段で検知した周期的な濃度変動情報及び該回転位置検出手段の検出情報を取得し、取得した情報に基づいて画像形成条件を決定する画像形成条件決定手段とを備え、
トナー像を記録媒体に転写する画像形成時には、該像担持体と、該第一の転写体と、該第二の転写体との線速が異なる画像形成装置において、
上記画像形成条件決定手段が情報を取得する情報取得時には、上記像担持体と、上記第一の転写体と、上記第二の転写体とを同じ線速にする制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
回転する表面上に静電潜像が形成される像担持体と、
回転する表面上に現像剤を担持し、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、
該転写体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、
所定の画像パターンを形成し、該濃度検知手段で検知した周期的な濃度変動情報及び該回転位置検出手段の検出情報を取得し、取得した情報に基づいて画像形成条件を決定する画像形成条件決定手段とを備え、
トナー像を記録媒体に転写する画像形成時には、該像担持体と該転写体との線速が異なる画像形成装置において、
上記画像形成条件決定手段が情報を取得する情報取得時には、上記像担持体と上記転写体とを同じ線速にする制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
回転する表面上に静電潜像が形成される像担持体と、
回転する表面上に現像剤を担持し、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体と、
該像担持体の回転位置を検出する第一の回転位置検出手段と、
該現像剤担持体の回転位置を検出する第二の回転位置検出手段と、
現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、
該転写体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、
所定の画像パターンを形成し、該濃度検知手段で検知した周期的な濃度変動情報、該第一の回転位置検出手段の検出情報、及び、該第二の回転位置検出手段を取得し、取得した情報に基づいて画像形成条件を決定する画像形成条件決定手段とを備え、
トナー像を記録媒体に転写する画像形成時には、該像担持体と該転写体との線速が異なる画像形成装置において、
上記画像形成条件決定手段が情報を取得する情報取得時には、上記像担持体と上記転写体とを同じ線速にする制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置において、
上記画像形成時に、上記像担持体の線速が異なる場合には、決定された画像形成条件を更新する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、
上記画像形成条件の更新とは、上記情報取得時と上記画像形成時との上記像担持体の線速の差に応じて、画像形成条件の変調周期を変更する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、複写機、プリンター、ＦＡＸ、印刷機等の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、像担持体に形成されるトナー像の濃度ムラを軽減する補正・制御を行う画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献１には、レーザビームを感光体ドラム（像担持体）上に変調して走査することにより潜像を記録し、電子写真プロセスにより現像・転写して出力する記録装置（画像形成装置）において、その画像出力に先立ち、感光体ドラム上に黒ベタ画像を記録し、その黒ベタ画像を読み取って記憶し、その読み取った情報に基づいて各記録位置での画像濃度を補正することが開示されている。
また、特許文献２には、予め格納した画像濃度の周期的な変動データ又は像担持体の帯電電位の周期的な変動データに基づいて、帯電電圧、露光光量、現像電圧及び転写電圧のうち少なくとも一つの画像形成条件を制御することにより、画像に周期的に発生する縞状の濃度ムラを軽減する画像形成装置が開示されている。
また、特許文献３には、現像ローラの回転周期を現像ローラ周期検知装置で検知し、像担持体上に形成したパターンのトナー濃度の濃度ムラ量を濃度ムラ量検知装置で検知し、その濃度ムラ量検知装置の出力信号と現像ローラ回転周期検知装置の出力信号との位相を整合させるように、現像バイアスを制御する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、現像バイアスの制御で現像ポテンシャルを変化させることによりベタ画像の濃度ムラを補正できる。
また、特許文献４には、像担持体又は転写媒体にテスト画像を形成させ、そのテスト画像で発生する周期的な画像濃度ムラの周波数を検出し、検出された周波数に基づいて画像濃度ムラの発生源を特定し、特定された画像濃度ムラの発生源の動作を、画像濃度ムラを縮小させるように制御する画像形成装置が開示されている。
【０００３】
このように現像バイアスなどの画像形成条件を周期的に変化させて濃度ムラを打ち消す場合には、適切なタイミングでバイアスを変化させることが重要である。そして、補正時には現像ローラや感光体ドラムの回転周期を検知する検知手段の検知結果に基づいてタイミングを随時調整している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置においては、虫喰い画像などの異常画像を防止する目的で、像担持体と中間転写体とで線速差つける設定としている。
このような画像形成装置において、濃度ムラを補正するために周期的に作像条件を変化させているにも関わらず、逆に該当周期の濃度ムラが悪化してしまう場合があった。また、四連タンデム型の画像形成装置においては、補正前の濃度ムラレベルが色毎に同一であっても、補正後は悪化してしまう色と改善する色とが生じることがあった。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、異状画像の発生を防止しつつ、画像濃度ムラの位相情報を正しく検知し、補正することで、濃度ムラを適切に軽減することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転する表面上に静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体の回転位置を検出する回転位置検出手段と、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、現像されたトナー像を転写体へ転写する転写手段と、該転写体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、所定の画像パターンを形成し、該濃度検知手段で検知した周期的な濃度変動情報及び該回転位置検出手段の検出情報を取得し、取得した情報に基づいて画像形成条件を決定する画像形成条件決定手段とを備え、トナー像を記録媒体に転写する画像形成時には、該像担持体と該転写体との線速が異なる画像形成装置において、上記画像形成条件決定手段が情報を取得する情報取得時には、上記像担持体と上記転写体とを同じ線速にする制御を行うことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、四連タンデム型の画像形成装置においては、中間転写ベルト上に設定されている濃度測定手段から近い色は濃度ムラが改善され、遠い色悪化する傾向があることがわかった。さらに、検討を重ねたところ、異常画像を防止する目的で設定した像担持体と中間転写体との線速差が位相のずれとなって補正タイミングがずれていることが分かった。
【０００８】
本発明においては、画像形成時には、像担持体と転写体との線速が異なるため、虫食い等の異状画像の発生を防止することができる。一方、情報取得時には、上記像担持体と上記転写体とを同じ線速にする制御を行うため、画像濃度ムラの位相情報を正しく検知し、補正することで、濃度ムラを適切に軽減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、異状画像の発生を防止しつつ、画像濃度ムラの位相情報を正しく検知し、補正することで、濃度ムラを適切に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用可能な画像形成装置の一つ目の構成例を示す概略構成図。
【図２】本発明を適用可能な画像形成装置の二つ目の構成例を示す概略構成図。
【図３】本発明を適用可能な画像形成装置の三つ目の構成例を示す概略構成図。
【図４】本発明を適用可能な画像形成装置の四つ目の構成例を示す概略構成図。
【図５】トナー像検知センサの設置状況の一例を示す部分斜視図。
【図６】画像形成装置の制御系の要部の一例を示すブロック図。
【図７】画像濃度ムラの補正制御に用いる画像パターンの一例を示す説明図。
【図８】濃度ムラの補正制御の一つ目の例を示すフローチャート。
【図９】濃度ムラの補正制御の二つ目の例を示すフローチャート。
【図１０】濃度ムラの補正制御の三つ目の例を示すフローチャート。
【図１１】濃度ムラの補正制御の四つ目の例を示すフローチャート。
【図１２】回転位置検出信号（Ａ）とトナー像検知センサによるトナー付着量検知信号（Ｂ）と画像形成条件（制御テーブル）の値（Ｃ）との関係を例示するグラフ。
【図１３】現像ニップからトナー像検知センサまでの距離についての説明図。
【図１４】感光体ドラムの線速が速いときの中間転写ベルトの表面上の画像パターンの先頭の位置と、付着量ムラの波形との関係を示す説明図。
【図１５】感光体ドラムと中間転写ベルトとが等速のときの中間転写ベルトの表面上の画像パターンの先頭の位置と、付着量ムラの波形との関係を示す説明図。
【図１６】現像回転位置検出装置の説明図。
【図１７】エンコーダが設けられた線速検知ローラとエンコーダとの斜視説明図。
【図１８】エンコーダが備えるディスクの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１は、本発明を適用可能な画像形成装置の一構成例の複写機１００を示す概略構成図である。なお、図１の複写機１００は、本発明を適用可能な電子写真式の画像形成装置として、四連タンデム型中間転写方式のフルカラー機の構成例を示している。本発明は、後述の四連タンデム型直接転写方式のフルカラー機や１ドラム型中間転写方式のフルカラー機等の他の画像形成装置にも適用することができる。更に、本発明は、１ドラム型直接転写方式等のモノクロ機にも適用することもできる。
【００１２】
図１において、像担持体としての中間転写体である中間転写ベルト１の展張面（張架面）に沿って、潜像担持体である感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが並設されている。符号に付記したＹはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｋはブラックの色をそれぞれ示している。イエローの作像ステーションを代表して説明すると、感光体ドラム２Ｙの回りにはその回転方向順に、帯電手段としての帯電チャージャ３Ｙ、露光手段としての光書込ユニット４Ｙ、現像手段としての現像ユニット５Ｙが配置されている。さらに、一次転写手段としての一次転写ローラ６Ｙ、潜像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニングユニット７Ｙ、除電手段としてのクエンチングランプ８Ｙが配置されている。像担持体としての中間転写ベルト１にトナー像を形成するトナー像形成手段は、感光体ドラム２Ｙ、帯電チャージャ３Ｙ、光書込ユニット４Ｙ、現像ユニット５Ｙ、一次転写ローラ６Ｙ等を用いて構成されている。他の色の作像ステーションにおいても同様である。光書込ユニット４の上方には、画像読み取り手段としてのスキャナ部９、自動原稿供給手段としてのＡＤＦ１０等が設けられている。
【００１３】
中間転写ベルト１は、複数の支持部材としての張架ローラ（１１、１２、１３）で回転可能に支持されており、第二張架ローラ１２に対向する部位にはベルトクリーニングユニット１５が設けられている。第三張架ローラ１３に対向する部位には、転写手段としての二次転写ローラ１６が設けられている。
【００１４】
装置本体の下部には、複数の給紙部としての給紙トレイ１７が設けられている。これらのトレイに収容された記録媒体としての記録紙２０は、ピックアップローラ２１、給紙ローラ２２で給紙され、搬送ローラ対２３で搬送され、レジストローラ対２４により所定のタイミングで二次転写部位へ送られる。二次転写部位の用紙搬送方向下流側には、定着手段としての定着ユニット２５が設けられている。図１において、符号２６は排紙トレイを、２７はスイッチバックローラ対を示している。
【００１５】
図１に示す構成において、画像形成動作を一通り説明する。
プリント開始命令が入力されると、感光体ドラム２の周辺、中間転写ベルト１の周辺及び給紙搬送経路等にある各ローラが既定のタイミングで回転し始め、下部の給紙トレイ１７から記録紙の給紙が開始される。
【００１６】
一方、各感光体ドラム２は帯電チャージャ３によってその表面を一様な電位に帯電され、光書込ユニット４から照射される書込み光によってその表面を画像データに従って露光される。露光された後の電位パターンを静電潜像と呼ぶが、この静電潜像を担持した感光体ドラム２の表面に、現像ユニット５からトナーを供給されることにより、感光体ドラム２に担持されている静電潜像が特定色に現像される。図１の構成においては感光体ドラム２が四色分あるので、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（色順はシステムによって異なる）のトナー像が各感光体ドラム２上に現像されることになる。
【００１７】
各感光体ドラム２上に現像されたトナー像は、中間転写ベルト１との接点において、感光体ドラム２に対向して設置された一次転写ローラ６に印加される一次転写バイアス及び押圧力によって中間転写ベルト１上に転写される。この一次転写動作をタイミングを合わせながら四色分繰り返すことにより、中間転写ベルト１上にフルカラートナー像が形成される。
【００１８】
中間転写ベルト１上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写ローラ部において、レジストローラ対２４によってタイミングを合わせて搬送されてくる記録紙２０に転写される。この時、二次転写ローラ１６に印加される二次転写バイアス及び押圧力によって二次転写が行われる。フルカラートナー像が転写された記録紙２０は、定着ユニット２５を通過することにより、その記録紙２０の表面に担持されているトナー像が加熱定着される。
【００１９】
片面プリントならばそのまま直線搬送されて排紙トレイ２６へ搬送され、両面プリントならば搬送方向を下向きに変えられ用紙反転部へ搬送されていく。用紙反転部へ到達した記録紙２０は、ここでスイッチバックローラ対２７により搬送方向を逆転されて紙の後端から用紙反転部を出て行く。これをスイッチバック動作と呼び、この動作によって記録紙２０の表裏を反転させることができる。表裏反転された記録紙２０は定着ユニット方向には戻らず、再給紙搬送経路を通過して本来の給紙経路に合流する。この後は表面プリントの時と同じ様にトナー像を転写されて、定着ユニット２５を通過して排紙される。これが両面プリント動作である。
【００２０】
また各部の動作を最後まで説明すると、一次転写部を通過した感光体ドラム２の表面には一次転写残トナーを担持しており、これをブレード及びブラシ等で構成された感光体クリーニングユニット７により除去される。その後、クエンチングランプ（ＱＬ）８によってその表面を一様に除電されて次の画像のための帯電に備える。また、二次転写部を通過した中間転写ベルト１に関しても、その表面に二次転写残トナーを担持しているが、こちらもブレード及びブラシ等で構成されたベルトクリーニングユニット１５によってこれを除去され、次のトナー像の転写に備える。この様な動作の繰り返しで、片面プリント若しくは両面プリントが行われる。
【００２１】
図１の複写機１００は、中間転写ベルト１の外周面に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段として、光学センサなどで構成されたトナー像検知センサ（光学センサユニット）３０を備えている。このトナー像検知センサ３０により、画像ムラの補正制御に用いるように中間転写ベルト１の表面に形成された画像パターンのトナー像の濃度を検知することができる。図１の例では、中間転写ベルト１の第一張架ローラ１１に巻き付いている部分に対向する位置（二次転写前の位置）Ｐ１に、トナー像検知センサ３０が配置されている。
【００２２】
図２に示す複写機１００のように、四連タンデム型中間転写方式で二次転写搬送ベルト１６０を備える構成の場合は、二次転写搬送ベルト１６０の張架ローラ１６１に巻き付いている部分に対向する位置Ｐ２に、トナー像検知センサ３０を配置してもよい。
【００２３】
上述したトナー像検知センサ３０の二種類の配置位置のうち、図１に示す二次転写前の位置Ｐ１は、二次転写工程前の中間転写ベルト１上のトナーパターンを検知できる位置であり、マシンレイアウトの制約がなければ、この構成が採用されることが多い。補正制御用の画像パターンのトナー像を形成してすぐに検知できるため、待ち時間も少なく、また、画像パターンのトナー像に二次転写部をすり抜けさせる必要がないため、そのための工夫が不要だからである。しかしながら、四色目（図１及び図２の例ではブラック）の作像ステーション直後が二次転写位置になっている機種も多く、その場合、上記位置Ｐ１にセンサを設置するのはスペース的に困難である。
【００２４】
そのような場合は、図２に示すように、二次転写搬送ベルト１６０上を検知する位置Ｐ２にトナー像検知センサ３０を設置する。そして、中間転写ベルト１上に形成した画像パターンのトナー像を、二次転写部で二次転写搬送ベルト１６０上に転写した後、そのトナー像の濃度をトナー像検知センサ３０で検知することになる。
【００２５】
図３は、本発明を適用可能な画像形成装置の他の構成例の複写機１００を示す概略構成図である。なお、図３において、図１の複写機１００と同様な部材や装置については同じ符号を付し、それらの説明は省略する。図３の複写機１００は、１ドラム型中間転写方式のフルカラー機であり、ドラム状の感光体ドラム２と、これに対向するリボルバ現像ユニット５０とを備えている。リボルバ現像ユニット５０は、回転軸を中心にして回転する保持体によって四つの現像器５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋを保持している。これらの現像器５１は、感光体ドラム２上の静電潜像をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーによって現像するものである。
【００２６】
リボルバ現像ユニット５０は、保持体を回転させることで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、任意の色の現像器５１を感光体ドラム２に対向する現像位置に移動させて、感光体ドラム２上の静電潜像を任意の色に現像することができる。フルカラー画像を形成する場合には、例えば無端状の中間転写ベルト１を約四周させる過程で感光体ドラム２にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像を順次形成しながら、それらをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像器５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋによって順次現像していく。そして、感光体ドラム２上で得られたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を中間転写ベルト１に順次重ね合わせて転写していく。中間転写ベルト１の支持部材である第三張架ローラ１３と二次転写ユニット２８の二次転写ローラ１６とが対向している位置が二次転写位置である。この二次転写位置には、中間転写ベルト１と二次転写ユニット２８の二次転写搬送ベルト１６０とが所定のニップ幅で接触して、二次転写ニップが形成されている。この二次転写ニップを上記中間転写ベルト１上の四色重ね合わせトナー像が通過するとき、その通過にタイミングを合わせて二次転写ユニット２８の二次転写搬送ベルト１６０で記録媒体としての記録紙２０が搬送されてくる。これにより、記録紙２０に対して、中間転写ベルト１上の四色重ね合わせトナー像が一括二次転写される。記録紙２０の両面に画像を形成する場合は、定着ユニット２５を通過した記録紙２０が両面ユニット１７１に搬送される。そして、両面ユニット１７１で表裏反転された記録紙２０が再度、上記二次転写ニップに搬送され、その記録紙２０の裏面に中間転写ベルト１上の四色重ね合わせトナー像が一括二次転写される。
【００２７】
図３の構成の複写機１００では、中間転写ベルト１の第一張架ローラ１１に巻き付いている部分に対向する位置（二次転写前の位置）Ｐ３に、トナー像検知センサ３０が配置されている。
【００２８】
図４は、本発明を適用可能な画像形成装置の更に他の構成例の複写機１００を示す概略構成図である。なお、図４において、図１の複写機１００と同様な部材や装置については同じ符号を付し、それらの説明は省略する。図３の画像形成装置は、四連タンデム型直接転写方式のフルカラー機であり、四組の作像ステーションの下方には、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに形成されたトナー像を記録紙２０に転写する転写ユニット２９を備えている。この転写ユニット２９は、複数の支持部材としてのローラ（１１ａ〜１１ｄ）で回転可能に支持された無端状の転写搬送ベルト２９ａを有している。転写搬送ベルト２９ａは駆動ローラ１１ａと従動ローラ（１１ｂ〜１１ｄ）とに掛け回され、所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転駆動しながら、記録紙２０を担持して各作像ステーションの転写位置を通過するように搬送する。また、転写搬送ベルト２９ａの内側には、転写位置において転写電荷を付与して各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上のトナー像を記録紙２０に転写する一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが設けられている。
【００２９】
図４の複写機１００において、例えば四色重ね合わせのフルカラーモードが図示しない操作部で選択されたときは、次のような動作が実行される。各色の作像ステーションの感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋそれぞれに各色のトナー像を形成する画像形成工程が記録紙２０の搬送に同期させて実行される。一方、給紙トレイ１７から給送された記録紙２０は、レジストローラ対２４により所定のタイミングで送り出されて転写搬送ベルト２９ａに担持され、各作像ステーションの転写位置を通過するように搬送される。各色のトナー像が転写され四色重ね合わせのカラー画像が形成された記録紙２０は、定着ユニット２５でトナー像が定着された後、排紙トレイ２６上に排出される。
【００３０】
図４の構成の複写機１００では、転写ユニット２９の記録紙搬送方向最下流側で転写搬送ベルト２９ａの駆動ローラ１１ａに巻き付いている部分に対向する位置（定着前の位置）Ｐ４に、トナー像検知センサ３０が配置されている。
【００３１】
次に、複写機１００における画像パターンの濃度の検知結果に基づく濃度ムラの補正制御について説明する。なお、以下の説明では、図１の構成の複写機１００に適用した場合について説明するが、図２〜図４に示した構成の複写機１００についても同様に適用することができる。
【００３２】
図５は、トナー像検知センサ３０の設置状況の一例を示す部分斜視図である。図５は、図１の画像形成装置における二次転写前の位置Ｐ１にトナー像検知センサ（光学センサユニット）３０を設置した例を示している。このトナー像検知センサ３０は、センサ基板３２に３つの濃度検知手段としてのセンサヘッド（光学センサ）３１ａ，３１ｂ，３１ｃを搭載した３ヘッドタイプ（ヘッドが３個品のトナー像検知センサ３０）である。すなわち、図５の例は、記録紙の搬送方向と直交する主走査対応方向（感光体ドラム２の軸方向）にセンサヘッド（光学センサ）を３個設置したトナー像検知センサ３０の構成例を示している。この構成であれば主走査対応方向（感光体ドラム２の軸方向）における３箇所のトナー付着量を同時に測定できる。なお、トナー像検知センサ３０におけるセンサヘッドの数は上記３個に限定されるものではない。例えば、１個又は２個のセンサヘッドを備えたヘッドが１個品又は２個品のトナー像検知センサ３０の構成であってもよいし、各色専用にセンサヘッドを備えたヘッドが４個品乃至７個品のトナー像検知センサ３０の構成であってもよい。
【００３３】
図６は複写機１００の制御系の要部の一例を示すブロック図である。図６において、制御手段としての制御部２００は、例えばマイクロコンピュータで構成される。この制御部２００は、演算処理手段としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１を有している。さらに、記憶手段としての不揮発性メモリのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３等を有している。この制御部２００には、作像ステーション４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、光書込ユニット４、トナー像検知センサ（光学センサユニット）３０などが電気的に接続されている。そして、制御部２００は、ＲＡＭ２０２内に記憶している制御プログラムに基づいて、これらの各種の機器を制御するようになっている。不揮発性メモリであるＲＡＭ２０２には、トナー像検知センサ３０の各センサヘッド（光学センサ）の検出値からトナー濃度（トナー付着量）を算出するときに用いる出力換算情報を記憶している。この出力換算情報としては、後述の出力換算データ（変換テーブル）や出力換算式（アルゴリズム）、等を記憶している。
【００３４】
また、制御部２００は、例えば電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、各色の画像濃度を適正化するように補正制御する画像形成条件決定手段として機能する。画像形成条件決定手段として機能する場合は、中間転写ベルト１に画像パターンのトナー像を形成し、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて画像形成条件を決定し、その決定した画像形成条件に基づいて上記構成のトナー像形成手段を制御する。
【００３５】
図７は、上記画像濃度ムラの補正制御に用いる画像パターンの一例を示す説明図である。図７の例は、上記図５の構成のトナー像検知センサ３０の中央のセンサヘッド３１ｂのみを画像パターン検知に使用する場合の例である。この例では、中間転写ベルト１の外周面における中央のセンサヘッド３１ｂに対向する部分に帯状の画像パターン９００を形成している。各画像パターン９００の長さは、少なくとも感光体周期の濃度ムラを検出する必要があるため、感光体周長Ｌｐ以上の長さとしている。の画像パターン９００、画像濃度の変化のさせ方は、面積階調方式でもよいし、アナログ方式でもよい。
【００３６】
図８は、上記図１の複写機１００において図７の画像パターン９００を出力する場合の濃度ムラの補正制御の一例を示すフローチャートである。この制御フローの例では、まず、感光体ドラム２と中間転写ベルト１とを同一線速で駆動し（ステップ１０１）、中間転写ベルト１上に画像パターンを形成する（ステップ１０２）。次に、図示しないＨＰ（ホームポジション）センサ情報を検知しながら、画像パターン９００のトナー像をトナー像検知センサ３０の中央のセンサヘッド３１ｂで検知する（ステップ１０３）。
画像パターン９００のトナー像形成及び検知の後、その検知結果に基づいて画像パターンの濃度ムラの感光体ドラム２の回転周期に対応した感光体周期成分を検出（抽出）する。さらに、その感光体周期成分に基づいて画像形成条件を決定する画像形成条件算出処理を実行する（ステップ１０４）。そして、算出した画像形成条件を制御部２００へ反映させる画像形成条件反映処理（ステップ１０５）を実行する。
【００３７】
ここで、上記画像形成条件算出処理は、例えば、制御部２００において画像形成条件の制御テーブルを作成する処理である。また、上記画像形成条件反映処理は、例えば、上記作成した制御テーブルが上記トナー像形成手段の制御に使われるようにセットする処理である。
【００３８】
図９は、上記図２の複写機１００において、二次転写搬送ベルト１６０上に画像パターン９００を出力する場合の濃度ムラの補正制御の一例を示すフローチャートである。この制御フローでは最初の同一線速で駆動するユニットに二次転写搬送ベルト１６０を加えたフローとなる。
詳しくは、まず、感光体ドラム２と、中間転写ベルト１と、二次転写搬送ベルト１６０とを同一線速で駆動し（ステップ２０１）、中間転写ベルト１上に画像パターンを形成し、それを二次転写搬送ベルト１６０に転写する（ステップ２０２）。次に、図示しないＨＰ（ホームポジション）センサ情報を検知しながら、画像パターン９００のトナー像をトナー像検知センサ３０の中央のセンサヘッド３１ｂで検知する（ステップ２０３）。
画像パターン９００のトナー像形成及び検知の後、その検知結果に基づいて画像パターンの濃度ムラの感光体ドラム２の回転周期に対応した感光体周期成分を検出（抽出）する。さらに、その感光体周期成分に基づいて画像形成条件を決定する画像形成条件算出処理を実行する（ステップ２０４）。そして、算出した画像形成条件を制御部２００へ反映させる画像形成条件反映処理（ステップ２０５）を実行する。
【００３９】
図８及び図９に示すフローのように、画像パターン９００を担持するユニットの駆動速度を同一線速にする制御を行うことで、濃度ムラ検知時の誤差を低減することが出来る。理論的には同一線速で駆動すれば誤差は生じないはずであるが、図２のように現像位置からトナー像検知センサ３０までの距離が長い場合には、誤差を生じやすいので、図１のような構成が好ましい。ただ、中間転写ベルト１が弾性ベルトなどで表面の平滑でなく凸凹している場合には、光学式のトナー像検知センサ３０では、特に黒の付着量を正しく検知できないため、二次転写搬送ベルト１６０上にトナー像検知センサを設置する。
【００４０】
図１０は、上記図１の複写機１００における濃度ムラの補正制御の他の例を示すフローチャートである。この制御フローは、画像パターンが単一濃度パターンであり、検知したデータより決定する画像形成条件を現像条件及び帯電条件へ反映する場合の制御フローである。
画像パターンとして典型的なベタ画像パターンを作製し、それを検知する（ステップ３０１）。その後、ベタ画像濃度ムラの感光体周期成分から、現像バイアスの制御テーブルを作成することとしている（ステップ３０２）。現像バイアスはベタ画像濃度制御に有効なパラメータであり、作成した制御テーブルを適用することにより、ベタ画像濃度ムラを軽減することができる。
【００４１】
図１１は、上記図１の画像形成装置における濃度ムラの補正制御の更に他の例を示すフローチャートである。この制御フローは、画像パターン９００として、互いに濃度の異なる二つの単一濃度パターンを作成する場合の制御例である。また、この制御例では、高濃度側のパターンで決定する画像形成条件は現像ユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにおける現像条件（例えば、現像バイアス）又は光書込ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにおける露光条件（例えば、露光パワー）としている。また、低濃度側のパターンで決定する画像形成条件は帯電条件（例えば、帯電バイアス）としている。
【００４２】
図１１の制御フローにおいて、まず、高濃度側パターンとして典型的なベタ画像パターンのトナー像を中間転写ベルト１に形成し、そのベタ画像パターンのトナー像の濃度をトナー像検知センサ３０で検知している（ステップ４０１）。そして、このトナー像検知センサ３０の検知結果に基づいて、ベタ画像パターンの濃度ムラの感光体周期成分を検出（抽出）し、その感光体周期成分に基づいて、一つ目の画像形成条件としての現像条件または露光条件を決定する算出処理を行う（ステップ４０２）。図示の例では、現像ユニット５の現像ローラ５９に印加する現像バイアスの制御テーブル、または光書込ユニット４の露光パワーのテーブルを作成している。この二つの画像形成条件の制御パラメータ（現像バイアス及び露光パワー）はいずれもベタ画像濃度制御に有効なパラメータである。そして、これらの制御パラメータ（制御因子）について作成した制御テーブルを制御部２００による補正制御に適用することにより（ステップ４０３）、ベタ画像濃度ムラを軽減することができる。
【００４３】
一方、これらの制御パラメータ（制御因子）を制御テーブルに従って感光体周期で変動させると、現像ポテンシャルが周期的に変動して地肌ポテンシャルとの比率が変動してしまう。そのため、中間調濃度部には逆に濃度ムラが生じてしまうことになる。そこで、図１１の制御フローにおいては、上記二つの画像形成条件の制御パラメータ（現像バイアス及び露光パワー）が適用された状態で、二つ目の画像パターンとして中間調濃度画像パターンを中間転写ベルト１に形成する。そして、その中間調濃度画像パターンのトナー像の濃度をトナー像検知センサ３０で検知している（ステップ４０４）。そして、このトナー像検知センサ３０の検知結果に基づいて、中間調濃度画像パターンの濃度ムラの感光体周期成分を検出（抽出）し、その感光体周期成分に基づいて、二つ目の画像形成条件としての帯電条件を決定する算出処理を行う（ステップ４０５）。図示の例では、中間調濃度制御に有効な（地肌ポテンシャルを変動させる）制御パラメータ（制御因子）である、帯電チャージャ３に印加する帯電バイアスの制御テーブルを作成している。この帯電バイアスの制御テーブルを制御部２００による補正制御に適用することにより（ステップ４０６）、中間調濃度部に発生した濃度ムラを軽減することができる。
【００４４】
なお、図１１の上半分の処理（ステップ４０１〜４０３）と下半分の処理（ステップ４０４〜４０６）の順番が入れ替わった制御フローとし、ベタ画像濃度ムラの補正制御よりも先に中間調濃度ムラを補正制御するようにしても構わない。すなわち、一つ目の画像パターンとして中間調濃度パターンを用い、二つ目の画像パターンとしてベタ画像パターンを用いて、同様な制御を行ってもよい。ベタ画像濃度制御のための現像バイアス制御テーブル若しくは露光パワー制御テーブルが中間調濃度ムラに与える影響の方が、中間調濃度制御のための帯電バイアス制御テーブルがベタ画像濃度ムラに与える影響よりも見えやすい。そのため、一つ目の画像パターンとして中間調濃度パターンを先に使用する制御フローではやりにくい面があるが、制御テーブル作成時のゲインが適切であれば、どちらの制御フローでも同程度の制御効果が得られることになる。
【００４５】
本実施形態の複写機１００は、画像ムラの発生源となっている回転体である感光体ドラム２の回転位置を検出する回転位置検出手段（例えば、ホームポジションセンサやロータリエンコーダ）を備えている。その回転位置検出手段の検出信号に同期して画像形成条件を決定して制御している。
【００４６】
図１２は、上記回転位置検出手段の検出信号に同期して画像形成条件を決定して制御する場合の、各信号と、画像形成条件との関係を例示するグラフである。詳しくは、回転位置検出信号（Ａ）と、トナー像検知センサ３０によるトナー付着量検知信号（Ｂ）と、これらの信号に基づいて作成される画像形成条件（制御テーブル）の値（Ｃ）との関係を例示するグラフである。図示の例では、感光体ドラム２の二周分の信号を描いている。トナー付着量検知信号（Ｂ）は、回転位置検出信号（Ａ）の周期と同じ周期で変動しており、このトナー付着量検知信号（Ｂ）と逆位相になるように画像形成条件（制御テーブル）の値を決定する。実際の画像濃度制御のパラメータ（制御因子）として用いることができる帯電バイアス、現像バイアス及び露光パワーは、符号がマイナスだったり、絶対値が大きくなるとトナー付着量が減ったりする。そのため、画像形成条件（制御テーブル）の値を一様に“逆位相”と表現するのは適切ではない。しかし、ここでは、トナー付着量検知信号（Ｂ）が示すトナー付着量の変動を打ち消す方向の制御テーブルを作る、つまり逆位相のトナー付着量変動を作り出す制御テーブルを作るという意味で“逆位相”と表現している。
【００４７】
上記制御テーブルを決定する際のゲインをどの程度にするか、すなわち、トナー付着量検知信号（Ｂ）の変動量［Ｖ］に対して制御テーブルの変動量を何［Ｖ］にするかについては、理想的には理論値から求められる。しかし、実機搭載に際しては、理論値を元に実機検証して、最終的には実験データから決定することになる可能性が高い。このようにして決められたゲインで決定された制御テーブルは、回転位置検出信号（Ａ）との間で図１２に示すタイミング関係を持っている。ここで、制御テーブルの先頭は回転位置検出信号（Ａ）の発生時点であるとする。この制御テーブルを現像バイアス制御テーブルだとすると、現像ニップからトナー像検知センサ３０までの距離を考慮して制御テーブル適用のタイミングを決める必要がある。
【００４８】
もし、現像ニップからトナー像検知センサまでの距離が、ちょうど感光体ドラム２の周長の整数倍になっていたとすると、回転位置検出信号（Ａ）のタイミングに合わせて、制御テーブルの先頭から適用すればよい。また、現像ニップからトナー像検知センサまでの距離が、感光体ドラム２の周長の整数倍からずれている場合は、ずれの距離分だけタイミングをずらして、制御テーブルを適用すればよい。同様に、露光パワーの制御テーブルであれば露光位置からトナー像検知センサまで距離を考慮して、帯電バイアスの制御テーブルであれば帯電位置からトナー像検知センサまでの距離を考慮して、制御テーブルを適用することになる。
【００４９】
このときに、感光体ドラム２と中間転写ベルト１との線速が異なっている場合には、上述したように考慮しても位相に誤差が生じてしまう。また、図２に示す複写機１００の構成では、感光体ドラム２と、中間転写ベルト１と、二次転写搬送ベルト１６０との線速が異なっている場合には、位相に誤差が生じ、一次転写位置からトナー像検知センサ３０までの距離が大きいため、誤差が大きくなってしまう。
これに対して、予め感光体ドラム２と中間転写ベルト１と（図２の構成の場合は二次転写搬送ベルト１６０と）の線速差をなくした設定としておくことで、正しく濃度ムラが検知できるので、正しい制御テーブルを作成することが出来る。なお、各ユニットの線速は印刷中と濃度ムラ検知時とで異なっている。濃度ムラ検知持には、正しく位相を取得するために線速差が極力ない状態で検知する必要がある。一方、印刷時には虫喰い画像などの異常画像を防止する目的で、線速差つける設定としている。
【００５０】
図１３は、感光体ドラム２の現像ニップからトナー像検知センサ３０までの距離についての説明図である。
図１３に示すように、感光体ドラム２と現像ローラ５９とが対向する現像ニップから、中間転写ベルト１と感光体ドラム２とが当接する一次転写位置までの感光体ドラム２の周面の長さを「Ｌ１」とする。また、一次転写位置からトナー像検知センサ３０の検知位置まで中間転写ベルト１表面の長さを「Ｌ２」とする。このとき、現像ニップからトナー像検知センサ３０までの距離「Ｌ」は、「Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２」となる。
【００５１】
次に、画像濃度ムラの補正制御時に画像パターンを作成するときの画像パターンの先頭を現像し始めるタイミングの制御例について図１３を用いて説明する。
図１３に示すように、複写機１００は、感光体ドラム２の回転位置が予め設定されたホームポジションの位置にあることを検出する感光体ホームポジションセンサ４０２を備える。
感光体ドラム２の周長を「Ｌ３」としたときに、「Ｌ」が「Ｌ３」の整数倍のときには、補正制御用の画像パターンの先頭の現像が開始されるタイミングを感光体ドラム２がホームポジションの位置にあるタイミングに合わせるように制御する。ここで、例えば、「Ｌ１＝３×Ｌ３」の関係にある場合、ホームポジションのタイミングで現像を開始した後、三回目のホームポジションの検知のタイミングで画像パターンの先頭がトナー像検知センサ３０の位置に到達する。これにより、トナー像検知センサ３０が検知するトナー付着量検知信号（Ｂ）の波形を、ホームポジション検知のタイミングを基準（以下、ＨＰ基準）として切り出す。
【００５２】
一方、「Ｌ」が「Ｌ３」の整数倍ではないときは、補正制御用の画像パターンの先頭の現像が開始されるタイミングをホームポジション検知のタイミングからずらすように制御する。ここで、例えば、「Ｌ１＝３×Ｌ３＋ΔＬ」の関係にある場合、感光体ドラム２の線速を「Ｖ１」とすると、ホームポジションのタイミングから「（Ｌ３−ΔＬ）／Ｖ」の時間が経過したタイミングで現像を開始する。この場合、現像を開始した後、四回目のホームポジションの検知のタイミングで画像パターンの先頭がトナー像検知センサ３０の位置に到達する。これにより、トナー像検知センサ３０が検知するトナー付着量検知信号（Ｂ）の波形を、ＨＰ基準として切り出す。
【００５３】
このように、画像パターンの現像を開始するように制御したところ、補正制御用の画像パターン検知時に感光体ドラム２の線速と中間転写ベルト１の線速とが異なっていたため、適切に位相整合が出来ていないことがわかった。
すなわち、感光体ドラム２と中間転写ベルト１との線速が異なることで、次の（１）及び（２）の現象が生じる。
（１）一次転写時にパターンが伸びて(縮んで)しまう。
（２）一次転写位置からトナー濃度検知手段までの移動時間だけ位相に誤差が生じてしまう。
これら（１）及び（２）により、位相情報に誤差を含んでしまっていた。特に（２）の現象の影響が大きかったため、一次転写位置からトナー濃度検知手段までの距離が長いイエローにおいて、補正制御時に大きく濃度ムラが悪化してしまっていた。
【００５４】
図１４は、中間転写ベルト１の線速を「Ｖ２」としたときに、中間転写ベルト１の線速よりも感光体ドラム２の線速の方が速い条件（Ｖ１＞Ｖ２）での、中間転写ベルト１の表面上の画像パターンの先頭の位置と、付着量ムラの波形との関係を示す説明図である。
図１４に示す例では、トナー像検知センサ３０を一次転写位置から感光体ドラム２の周長の５倍の位置（Ｌ２＝Ｌ３×５）に配置している。
図１４では、下方に向けて時間軸をとっており、時間の経過によって、画像パターンの先端の移動距離が長くなっている（図中右側に位置する）ことが分かる。
図１４中の左側の網掛け部は、感光体ドラム２上の付着量ムラの波形を示しており、それよりも右側は中間転写ベルト１上の付着量のムラの波形を示している。
また、トナー像検知センサ３０はＨＰ基準で波形を切り出す。
【００５５】
図１４中のαは、ＨＰ基準の元の波形（Ａ１）を切り出して示しており、図１４中のβは、トナー像検知センサ３０による付着量計測データの波形（Ａ２）と元の波形（Ａ１）とを重ねたものを示している。
図１４に示すように、感光体ドラム２の速度（Ｖ１）が速いと、ＨＰタイミングの間隔が短くなっており、感光体ドラム２が１回転につき画像パターンとＨＰタイミングとが線速差分だけずれる。
このため、「Ｌ２／Ｌ３×（Ｖ１−Ｖ２）×Δｘ」だけ位相がずれる。このため、図１４中のβで示すように、一次転写位置からトナー像検知センサ３０の検知位置までの距離が長いほど位相のずれが大きくなる。
このように、感光体ドラム２と中間転写ベルト１とに線速差がありと、算出した位相に誤差を含む状態となる。
【００５６】
図１５は、中間転写ベルト１の線速と感光体ドラム２の線速とが等速である条件（Ｖ１＝Ｖ２）での、中間転写ベルト１の表面上の画像パターンの先頭の位置と、付着量ムラの波形との関係を示す説明図である。
【００５７】
図１５中のαは、ＨＰ基準の元の波形（Ａ１）を切り出して示しており、図１５中のβは、トナー像検知センサ３０による付着量計測データの波形（Ａ２）と元の波形（Ａ１）とを重ねたものを示している。
図１５に示すように、中間転写ベルト１と感光体ドラム２とが等速（Ｖ１＝Ｖ２）であると、「中間転写ベルト１上で画像パターンが進む時間」と、「感光体ドラム２のＨＰタイミング」とが一致する。これにより、画像パターンの先頭がトナー像検知センサ３０に到達するタイミングと、ＨＰタイミングとを一致させることができる。
これにより、図１５中のβで示すように、トナー像検知センサ３０による付着量計測データの波形（Ａ２）が元の波形（Ａ１）に完全に一致する。
このため、一次転写位置からトナー像検知センサ３０の検知位置までの距離によらず、算出した位相に誤差を含まない状態となる。
このように、感光体ドラム２と中間転写ベルト１とが等速とすることで、位相算出誤差を無くすことができる。
【００５８】
上述した画像ムラの補正制御は、現像ユニット５が備える現像ローラ５９と感光体ドラム２とのギャップ（現像ギャップ）のギャップ幅の変動による濃度ムラを補正するものであるので、濃度ムラは感光体ドラム２上から発生している。したがって、正しく制御テーブルが作成し、反映できれば、中間転写ベルト１や二次転写搬送ベルト１６０はどのような線速となっていてもよい。感光体ドラム２と現像ローラ５９との線速比を変更する場合には、制御テーブルを反映する周期を変更する必要がある。例えば、濃度ムラ検知時と比較して印刷時には１［％］線速が遅い場合には、作成した制御テーブルを反映する周期を１［％］引き伸ばせばよい。具体的には、３．００［ｍｓ］ごとに現像バイアスを変更していた場合には、(制御テーブルは同じで)現像バイアス変更周期を３．０３［ｍｓ］ごとに変更すればよい。
【００５９】
次に、各ユニットの線速制御について説明説明する。
感光体ドラム２、中間転写ベルト１、二次転写搬送ベルト１６０の線速の制御については公知の技術を用いて制御すればよい。以下、中間転写ベルト１の線速の制御例を示す。図１に示すように、中間転写ベルト１を支持しているローラ（１１、１２、１３）のひとつにエンコーダを設置する。
【００６０】
図１７は、エンコーダ１５０が設けられた線速検知ローラ１３０とエンコーダ１５０との斜視説明図であり、図１８は、エンコーダ１５０が備えるディスク１５２の説明図である。
エンコーダ１５０はディスク１５２、発光素子１５１、受光素子１５３、圧入ブッシュ１５４、１５５から構成されている。ディスク１５２は線速検知ローラ１３０の軸上に圧入ブッシュ１５４、１５５を圧入することで固定され、線速検知ローラ１３０の回転と同時に回転するようになっている。また、ディスク１５２には、図１８に示すように発光・受光素子にて読取られる箇所（以下ラインセンター１５２ａ）の中心から放射状にライン１５２ｂ（一部図示）が描かれている。ディスク１５２の両側に発光素子１５１と受光素子１５３とを配置して発光素子１５１からの光を順じディスク１５２により透過・遮断を繰返し、それに従い受光素子１５３がその光を順じ受光する。これにより、線速検知ローラ１３０の回転量に応じてパルス状のＯＮ／ＯＦＦ信号を得ている。このパルス状のＯＮ／ＯＦＦ信号を用いて線速検知ローラ１３０の移動角（以下角変位と称す）を検出することで、中間転写ベルト１の線速を狙い値となるように制御している。
この制御により中間転写ベルト１は転写紙の進入・排出によるショックや、駆動ローラの偏心、ギヤ・プーリ等の駆動伝達部材の偏心、転写バイアスなどの各種バイアス印加時の負荷変動による移動速度変動を取り除くことができる。
【００６１】
現像ギャップのギャップ幅の周期的な変動は、感光体ドラム２の偏心のみではなく、現像ローラ５９の偏心によっても生じる。このため、本実施形態の複写機１００では、現像ローラ５９の回転位置を検知し、トナー像検知センサ３０の検知結果の濃度変動データから現像ローラ５９の回転周期に起因する濃度変動と、感光体ドラム２の回転周期に起因する濃度変動とを取り出ている。そして、それぞれの回転体の回転周期に起因する濃度変動を考慮して、濃度変動を抑制するように補正制御を行っている。
【００６２】
図１６は、現像剤担持体である現像ローラ５９の回転位置を検出する回転位置検出手段としての現像回転位置検出手段であるフォトインタラプタ７１を備えた現像回転位置検出装置７０の説明図である。
【００６３】
現像回転位置検出装置７０は、現像ローラ５９Ｙ、５９Ｍ、５９Ｃ、５９Ｋのそれぞれに対して別個に設けられているが、互いに同構成であって、図１６に示す構成となっている。また、図１６に示されているように、現像ローラ５９Ｙ、５９Ｍ、５９Ｃ、５９Ｋはそれぞれ、その回転中心軸をなすローラ軸７６が、カップリング７７を介して駆動モータ７８の出力軸である駆動伝達軸７９に接続されている。そして、駆動モータ７８の駆動によって回転駆動されるようになっている。
【００６４】
現像回転位置検出装置７０は、フォトインタラプタ７１の他に、駆動伝達軸７９と一体に設けられ駆動伝達軸７９の回転に伴って回転移動する遮光部材７２を有している。遮光部材７２は、現像ローラ５９Ｙ、５９Ｍ、５９Ｃ、５９の回転に従い、現像ローラ５９Ｙ、５９Ｍ、５９Ｃ、５９が所定の回転位置を占めたときにフォトインタラプタ７１によって検出される。これにより、フォトインタラプタ７１は、現像ローラ５９Ｙ、５９Ｍ、５９Ｃ、５９Ｋの回転位置を検出するようになっている。
回転位置を検出する構成としては、感光体ドラム２の回転位置を検知する感光体ホームポジションセンサ４０２も、現像回転位置検出装置７０と同様にして感光体ドラム２の回転位置を検出するようになっている。
【００６５】
図１６に示した例では、現像ローラ５９の駆動に関し、駆動モータ直結のダイレクトドライブ方式を用いているが、駆動モータ７８からの動力伝達の間に減速機構が入っていても良い。但し、減速機構を採用する場合、遮光部材７２は現像ローラ５９と同じ回転数になるよう、ローラ軸７６上に設置しておくことが望ましい。このことは、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの回転位置を検出する場合についても同様である。
【００６６】
複写機１００において、図８〜１２に例示した画像ムラの補正制御における画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）タイミングは、複写機１００本体に感光体ドラム２がセットされた直後（初期セット時、交換時、脱着時、等）としている。この場合は、感光体ドラム２をメカ的に取り外した場合に、感光体ドラム２の回転周期での画像濃度ムラの発生状況が変化する可能性が高いからである。また、設置されている感光体ホームポジションセンサ４０２との位置関係がずれてしまうという理由もある。元々、制御テーブルが作成されていない潜像担持体（感光体ドラム２）初期セット時には、まず一連の補正制御を行って制御テーブルを作成する必要がある。感光体ドラム交換時には、今まで使っていた感光体ドラム２に対して、新しい感光体ドラム２ではフレ特性や光感度特性ムラの違いがあるため、新しい感光体ドラム２に応じた制御テーブルを再作成する必要がある。また、メンテナンスの為に、単に感光体ドラム２を脱着した場合においても、感光体ドラム脱着に伴う感光体ドラム２の取り付け状況変化（感光体ドラム軸と回転軸のずれ方の変化）が生じる可能性がある。また、感光体ドラム２のフレ特性及び光感度特性ムラの位置と感光体ホームポジションセンサ４０２の位置とがずれてしまうため、制御テーブルを再作成する必要がある。以上のような理由により、感光体ドラム２がセットされた直後には画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）を行う必要がある。
【００６７】
また、複写機１００において、記録紙２０の一定枚数間隔で上記画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）を行ってもよい。記録紙２０のプリント枚数が増えるに従って感光体劣化が進むため、光感度特性ムラに変化が生じる可能性がある。また、長時間の使用により、感光体ドラム２のセット状態が徐々にずれ、感光体ドラム２の軸と回転軸とのずれによる偏芯の発生状況や、感光体ホームポジションセンサとの位置関係がずれてしまう可能性もある。これらのずれの影響をキャンセルするため、記録紙２０の一定枚数間隔で画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）を行ってもよい。
【００６８】
また、複写機１００において、装置内の環境条件変動時に画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）を行ってもよい。環境条件のうち、特に温度条件が変化した場合には、感光体ドラム２の感光体素管が持っている熱膨張係数に応じて感光体素管が膨張・収縮する。このため、感光体ドラム２の外形プロファイルが変化し、現像ギャップ変動状況が変化することにより濃度ムラの発生状況が変化する可能性がある。この変化に対応するため、環境条件変動時に画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）を行ってもよい。この場合の画像形成条件の決定を行うトリガの決め方としては、例えば、『前回の画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）時と比較して、Ｎ［ｄｅｇ］以上の温度変化があった場合』という決め方でよい。
【００６９】
複写機１００では、濃度ムラ検知時に感光体ドラム２の線速と中間転写ベルト１の線速とを一致することで、濃度ムラのプロファイル(特に位相)を精度よく取得できる。これにより、濃度ムラを発生させない画像形成条件を決定できるので、安定した画像濃度を実現できる。また、画像形成時には線速差をつけることで、虫食いなどの異常画像の発生を防止できる。
【００７０】
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）
回転する表面上に静電潜像が形成される感光体ドラム２等の像担持体と、像担持体の回転位置を検出する感光体ホームポジションセンサ４０２等の回転位置検出手段と、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ユニット５等の現像手段と、現像されたトナー像を中間転写ベルト１等の転写体へ転写する一次転写ローラ６等の転写手段と、転写体上のトナー像の濃度を検知するトナー像検知センサ３０等の濃度検知手段と、所定の画像パターンを形成し、濃度検知手段で検知したトナー付着量検知信号（Ｂ）等の周期的な濃度変動情報及び回転位置検出信号（Ａ）等の回転位置検出手段の検出情報を取得し、取得した情報に基づいて画像形成条件を決定する制御部２００等の画像形成条件決定手段とを備え、トナー像を記録紙２０等の記録媒体に転写する画像形成時には、像担持体と転写体との線速が異なる複写機１００等の画像形成装置において、画像形成条件決定手段が情報を取得する画像濃度ムラの補正制御等の情報取得時には、像担持体と転写体とを同じ線速にする制御を行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、情報取得時に像担持体と転写体との線速を一致させることで、転写体上に形成された画像濃度ムラの位相情報を正しく検知し、補正することで、像担持体の回転周期による濃度ムラを適切に軽減することができる。また、画像形成時には、像担持体と転写体との線速が異なるため、虫食い等の異状画像の発生を防止することができる。
（態様Ｂ）
回転する表面上に静電潜像が形成される感光体ドラム２等の像担持体と、像担持体の回転位置を検出する感光体ホームポジションセンサ４０２等の回転位置検出手段と、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ユニット５等の現像手段と、現像されたトナー像を中間転写ベルト１等の第一の転写体へ転写する一次転写ローラ６等の第一の転写手段と、第一の転写体上のトナー像を二次転写搬送ベルト１６０等の第二の転写体へ転写する二次転写ローラ１６等の第二の転写手段と、第二の転写体上のトナー像の濃度を検知するトナー像検知センサ３０等の濃度検知手段と、所定の画像パターンを形成し、濃度検知手段で検知したトナー付着量検知信号（Ｂ）等の周期的な濃度変動情報及び回転位置検出信号（Ａ）等の回転位置検出手段の検出情報を取得し、取得した情報に基づいて画像形成条件を決定する制御部２００等の画像形成条件決定手段とを備え、トナー像を記録紙２０等の記録媒体に転写する画像形成時には、像担持体と、第一の転写体と、第二の転写体との線速が異なる複写機１００等の画像形成装置において、画像形成条件決定手段が情報を取得する画像濃度ムラの補正制御等の情報取得時には、像担持体と、第一の転写体と、第二の転写体とを同じ線速にする制御を行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、情報取得時に像担持体と、第一の転写体と、第二の転写体との線速を一致させることで、第二の転写体上に形成された画像濃度ムラの位相情報を正しく検知し、補正することで、像担持体の回転周期による濃度ムラを適切に軽減することができる。また、画像形成時には、像担持体と、第一の転写体と、第二の転写体との線速が異なるため、虫食い等の異状画像の発生を防止することができる。
（態様Ｃ）
回転する表面上に静電潜像が形成される感光体ドラム２等の像担持体と、回転する表面上に現像剤を担持し、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ローラ５９等の現像剤担持体と、現像剤担持体の回転位置を検出する現像回転位置検出装置７０等の回転位置検出手段と、現像されたトナー像を中間転写ベルト１等の転写体へ転写する一次転写ローラ６等の転写手段と、転写体上のトナー像の濃度を検知するトナー像検知センサ３０等の濃度検知手段と、所定の画像パターンを形成し、濃度検知手段で検知したトナー付着量検知信号（Ｂ）等の周期的な濃度変動情報及び回転位置検出信号（Ａ）等の回転位置検出手段の検出情報を取得し、取得した情報に基づいて画像形成条件を決定する制御部２００等の画像形成条件決定手段とを備え、トナー像を記録紙２０等の記録媒体に転写する画像形成時には、像担持体と転写体との線速が異なる複写機１００等の画像形成装置において、画像形成条件決定手段が情報を取得する画像濃度ムラの補正制御等の情報取得時には、像担持体と転写体とを同じ線速にする制御を行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、情報取得時に像担持体と転写体との線速を一致させることで、転写体上に形成された画像濃度ムラの位相情報を正しく検知し、補正することで、現像剤担持体の回転周期による濃度ムラを適切に軽減することができる。また、画像形成時には、像担持体と転写体との線速が異なるため、虫食い等の異状画像の発生を防止することができる。
（態様Ｄ）
回転する表面上に静電潜像が形成される感光体ドラム２等の像担持体と、回転する表面上に現像剤を担持し、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ローラ５９等の現像剤担持体と、像担持体の回転位置を検出する感光体ホームポジションセンサ４０２等の第一の回転位置検出手段と、現像剤担持体の回転位置を検出する現像回転位置検出装置７０等の第二の回転位置検出手段と、現像されたトナー像を中間転写ベルト１等の転写体へ転写する一次転写ローラ６等の転写手段と、転写体上のトナー像の濃度を検知するトナー像検知センサ３０等の濃度検知手段と、所定の画像パターンを形成し、濃度検知手段で検知したトナー付着量検知信号（Ｂ）等の周期的な濃度変動情報及び回転位置検出信号（Ａ）等の第一の回転位置検出手段及び第二の回転位置検出手段の検出情報を取得し、取得した情報に基づいて画像形成条件を決定する制御部２００等の画像形成条件決定手段とを備え、トナー像を記録紙２０等の記録媒体に転写する画像形成時には、像担持体と転写体との線速が異なる複写機１００等の画像形成装置において、画像形成条件決定手段が情報を取得する画像濃度ムラの補正制御等の情報取得時には、像担持体と転写体とを同じ線速にする制御を行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、情報取得時に像担持体と転写体との線速を一致させることで、転写体上に形成された画像濃度ムラの位相情報を正しく検知し、補正することができる。これにより、像担持体や現像剤担持体の回転周期による濃度ムラを適切に軽減することができる。また、画像形成時には、像担持体と転写体との線速が異なるため、虫食い等の異状画像の発生を防止することができる。
（態様Ｅ）
態様Ａ乃至Ｄの何れかの態様において、画像形成時に、像担持体の線速が異なる場合には、決定された画像形成条件を更新する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成時と情報取得時とで、像担持体の線速が(数％程度)異なる場合であっても、濃度ムラ検知時等の情報取得時に線速差なしで正しい濃度ムラ情報を取得できている。このため、その情報に基づき、制御テーブルを更新することで、画像濃度を一定に保つことができる。
（態様Ｆ）
態様Ｅにおいて、画像形成条件の更新とは、情報取得時と画像形成時との像担持体の線速の差に応じて、画像形成条件の変調周期を変更する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成時と濃度ムラ検知時とで、感光体の線速が(数％程度)異なる場合であっても、濃度ムラ検知時等の情報取得時に線速差なしで正しい濃度ムラ情報を取得できている。このため、その情報に基づき、制御テーブルの更新周期で、画像濃度を一定に保つことができる。
【符号の説明】
【００７１】
１  中間転写ベルト
２  感光体ドラム
３  帯電チャージャ
４  光書込ユニット
５  現像ユニット
６  一次転写ローラ
７  感光体クリーニングユニット
８Ｙ  クエンチングランプ
９  スキャナ部
１１ａ  駆動ローラ
１５  ベルトクリーニングユニット
１６  二次転写ローラ
１７  給紙トレイ
２０  記録紙
２１  ピックアップローラ
２２  給紙ローラ
２３  搬送ローラ対
２４  レジストローラ対
２５  定着ユニット
２６  排紙トレイ
２７  スイッチバックローラ対
２８  二次転写ユニット
２９  転写ユニット
２９ａ  転写搬送ベルト
３０  トナー像検知センサ
３１ｂ  センサヘッド
３２  センサ基板
４０  作像ステーション
５０  リボルバ現像ユニット
５１  現像器
５９  現像ローラ
７０  現像回転位置検出装置
７１  フォトインタラプタ
７２  遮光部材
７６  ローラ軸
７７  カップリング
７８  駆動モータ
７９  駆動伝達軸
１００  複写機
１３０  線速検知ローラ
１５０  エンコーダ
１５１  発光素子
１５２  ディスク
１５２ｂ  ライン
１５２ａ  ラインセンター
１５３  受光素子
１５４  圧入ブッシュ
１６０  二次転写搬送ベルト
１６１  張架ローラ
１７１  両面ユニット
２００  制御部
４０２  感光体ホームポジションセンサ
９００  画像パターン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開昭６２−１４５２６６号公報
【特許文献２】特開平９−６２０４２号公報
【特許文献３】特許第３８２５１８４号公報
【特許文献４】特開２００６−１０６５５６号公報
【図１】
2014178632.tif 000003
【図２】
2014178632.tif 000004
【図３】
2014178632.tif 000005
【図４】
2014178632.tif 000006
【図５】
2014178632.tif 000007
【図６】
2014178632.tif 000008
【図７】
2014178632.tif 000009
【図８】
2014178632.tif 000010
【図９】
2014178632.tif 000011
【図１０】
2014178632.tif 000012
【図１１】
2014178632.tif 000013
【図１２】
2014178632.tif 000014
【図１３】
2014178632.tif 000015
【図１６】
2014178632.tif 000016
【図１７】
2014178632.tif 000017
【図１８】
2014178632.tif 000018
【図１４】
2014178632.tif 000019
【図１５】
2014178632.tif 000020