(57)【要約】【課題】長期間に渡って中間転写ベルト４１の特定箇所にだけ巻き癖を発生させ続けることなく、ベルトの巻き癖に起因する作像条件の適正値からのずれを低減する。【解決手段】プロセスコントロール処理にて、複数のテストトナー像（例えばＰＫ１）にそれぞれ個別に対応する複数のベルト地肌の光学特性をそれぞれ第１端部フォトセンサ１５１によって検知した結果に基づいて、中央フォトセンサ１５２によって検知したテストトナー像の光学特性について数値の適否を判定する処理を実施するように、制御部を構成した。【選択図】図７
2014006471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自らのループ内側に配設された複数の張架部材によって張架された状態で無端移動せしめられる無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の移動方向に沿って並ぶ複数のテストトナー像を具備するテストパターン像を前記ベルト部材の表面に形成するトナー像形成手段と、複数の前記テストトナー像の光学特性をそれぞれ検知して複数のテスト像検知結果を得るトナー像光学特性検知手段と、複数の前記テスト像検知結果に基づいて前記トナー像形成手段の作像条件を決定する作像条件決定処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
前記ベルト部材の表面における全域のうち、前記テストトナー像に対してベルト幅方向に並んでいる領域である並び領域の地肌の光学特性を検知する地肌光学特性検知手段を前記トナー像光学特性検知手段とは別に設けるとともに、
前記作像条件決定処理にて、複数の前記テストトナー像にそれぞれ個別に対応する複数の前記並び領域における地肌の光学特性をそれぞれ前記地肌光学特性検知手段によって検知した結果である複数の地肌検知結果を取得し、複数の前記テスト像検知結果についてそれぞれ、そのテスト像検知結果に対応する前記地肌検知結果に基づいて数値の適否を判定す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２】
請求項１の画像形成装置において、
前記作像条件決定処理にて、複数の前記テスト像検知結果のうち、適切な数値であると判定したものだけを、それぞれ前記作像条件を決定する上での参照値として採用す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３】
請求項２の画像形成装置において、
前記作像条件決定処理にて、複数の前記テストトナー像についてそれぞれ、ベルト移動方向における互いに異なる箇所の光学特性をそれぞれ検知した結果である複数の像内箇所検知結果を取得する一方で、前記地肌検知結果として、それら複数の像内箇所検知結果にそれぞれ個別に対応する前記並び領域の地肌光学特性の検知結果である複数の領域内地肌検知結果を取得し、複数の前記像内箇所検知結果のうち、その前記像内箇所検知結果に対応する前記領域内地肌検知結果に基づいて適切な数値であると判定したものだけを選抜してそれらの平均値を算出し、算出結果を前記テスト像検知結果として用いる処理を実施するように、前記制御部を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１の画像形成装置において、
前記作像条件決定処理にて、複数の前記テスト像検知結果のうち、適切な数値でないと判定したものについては、それに対応する前記地肌検知結果に基づいて数値を補正す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５】
請求項４の画像形成装置において、
複数の前記地肌検知結果についてそれぞれ、所定の下限閾値との比較結果と、所定の上限閾値との比較結果とに基づいて数値の異常の有無を判定し、異常と判定した地肌検知結果に対応する前記テスト像検知結果について、適切な数値でないと判定す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６】
請求項５の画像形成装置において、
前記作像条件決定処理にて、複数の前記地肌検知結果の中から、対応する前記テスト像検知結果の数値について適切であると判定したものだけを選抜してそれらの平均値を求め、数値について適切でないと判定した前記テスト像検知結果については、それに対応する前記地肌検知結果に基づいて数値を補正す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４、５又は６の画像形成装置において、
前記作像条件決定処理にて、複数の前記テストトナー像についてそれぞれ、ベルト移動方向における互いに異なる箇所の光学特性をそれぞれ検知した結果である複数の像内箇所検知結果を取得する一方で、前記テスト像検知結果として、それら複数の像内箇所検知結果にそれぞれ個別に対応する前記並び領域の地肌光学特性の検知結果である複数の領域内地肌検知結果を取得し、複数の前記像内箇所検知結果についてそれぞれ、その像内箇所検知結果に対応する前記領域内地肌検知結果に基づいて数値の適否を判定し、適切な数値でないと判定した前記像内箇所検知結果についてはそれに対応する前記領域内地肌検知結果に基づいて数値を補正した後、それら複数の像内箇所検知結果の平均値を算出し、算出結果を前記テスト像検知結果として用いて前記作像条件を決定す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、
前記地肌光学特性検知手段を、前記トナー像光学特性検知手段よりもベルト移動方向の上流側に配設したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかの画像形成装置において、
前記地肌光学特性検知手段と前記トナー像光学特性検知手段とを同じ基板上に配設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、次のような作像条件決定処理を実施する画像形成装置や画像形成方法に関するものである。即ち、無端状のベルト部材の表面に形成したテストパターン像に具備される複数のテストトナー像の光学特性をそれぞれ検知した結果に基づいてトナー像形成手段の作像条件を決定する作像条件決定処理である。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置として、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、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）のトナー像をそれぞれ個別に形成するための４つの感光体を有している。そして、電子写真プロセスによってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体の表面に形成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を、中間転写ベルトに重ね合わせて転写してフルカラートナー像を得た後、それを記録シートに２次転写する。
【０００３】
かかる構成においては、感光体の表面に静電潜像を光書込するときの光強度や、静電潜像をトナーによって現像する際の現像ポテンシャルなどといった作像条件が環境に適さないものになると、目標の画像濃度が得られずに画像濃度ずれが発生してしまう。また、温度変化に伴って光書込系の光路が微妙に変動すると、各色の感光体間で潜像書込位置が相対的にずれて、各色トナー像の重ね合わせずれが発生してしまう。そこで、特許文献１に記載の画像形成装置では、前述のような画像濃度ずれや重ね合わせずれの発生を抑えるために、作像条件決定処理としてのプロセスコントロール処理や位置ずれ補正処理を定期的に行うようになっている。
【０００４】
プロセスコントロール処理では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてそれぞれ、テストパターン像としての階調パターン像を中間転写ベルトの表面に形成する。各色の階調パターン像は、互いに画像濃度の異なる複数のテストトナー像を具備しており、それらテストトナー像はベルト移動方向に沿って並んでいる。画像形成装置は、それらテストトナー像の画像濃度をトナー像光学特性検知手段たる反射型フォトセンサによって検知した結果に基づいて、現像ポテンシャルや光書込強度などの作像条件について目標の画像濃度を実現し得る値を決定する。このようなプロセスコントロール処理を定期的に実施することで、環境変動に起因する画像濃度ずれ発生を抑えることができる。
【０００５】
また、位置ずれ補正処理では、各色の感光体にそれぞれ位置ずれ検出用のテストトナー像を形成し、それらを中間転写ベルト上に並べて転写することで、中間転写ベルト上にテストパターン像としての位置ずれ検知用パターン像を形成する。そして、この位置ずれ検知用パターン像内の各色のテストトナー像を反射型フォトセンサによって検知するタイミングに基づいて、各色トナー像の相対的な位置ずれ量を検知する。次いで、その位置ずれ量に基づいて、作像条件としての各感光体に対する光書込開始タイミングについて、それぞれ位置ずれを低減し得る値を決定する。このような位置ずれ補正処理を定期的に実施することで、各色トナー像の重ね合わせずれを抑えることができる。
【０００６】
一方、特許文献２には、プロセスコントロール処理において、中間転写ベルトの巻き癖に起因するテストトナー像の画像濃度の検知誤差を回避するための対策を施した画像形成装置が提案されている。中間転写ベルトの巻き癖は、ベルトを張架する張架ローラによって発生するものである。具体的には、中間転写ベルトを長時間に渡って停止させていると、中間転写ベルトの周方向における全域のうち、張架ローラに対する掛け回し箇所に、張架ローラの曲率に沿った巻き癖を発生させてしまう。画像形成装置の小型化が進められる近年においては、張架ローラが径化される傾向にあることから、中間転写ベルトの巻き癖が発生し易くなっている。中間転写ベルトにおける巻き癖の箇所では、ベルト表面に凹凸が形成されることから、ベルト上のテストトナー像と反射型フォトセンサとの距離が、巻き癖のないベルト箇所と大きく異なってしまう。これにより、中間転写ベルトの巻き癖の箇所に形成されたテストトナー像の画像濃度の検知結果と実際の値とに誤差が発生してしまうのである。
【０００７】
特許文献２に記載の画像形成装置においては、このような検知誤差の発生を回避するために、中間転写ベルトにおける巻き癖の箇所を避けた領域にテストトナー像を形成するようになっている。具体的には、この画像形成装置は、中間転写ベルトとして、周方向における所定の位置にマークが付されたものを用いるとともに、そのマークを検知するマーク検知センサを有している。そして、マークを検知するタイミングに基づいて駆動中の中間転写ベルトの周方向における特定箇所について周軌道上におけるどの位置にあるのかを把握し、その特定箇所を張架ローラに掛け回したタイミングでベルトの駆動を停止させる。これにより、長期間に渡り、中間転写ベルトの周方向における全域のうち、その特定箇所だけに巻き癖を発生させる。作像条件を決定するにあたっては、巻き癖箇所を張架ローラに掛け回した状態で中間転写ベルトの駆動を開始した後、所定時間経過後に階調パターン像や位置ずれ検知用パターン像を形成する。これにより、中間転写ベルトの周方向における全域のうち、巻き癖の箇所を避けた位置に階調パターン像や位置ずれ検知用パターン像を形成することで、巻き癖に起因するテストトナー像における画像濃度の検知誤差の発生を回避することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、この画像形成装置においては、長期間に渡って中間転写ベルトの特定箇所にだけ巻き癖を発生させ続けることから、特定箇所だけを集中的に劣化させて中間転写ベルトの寿命を縮めてしまうという問題があった。
【０００９】
なお、上述した位置ずれ補正処理では、中間転写ベルトの巻き癖に起因して、テストトナー像の位置を正確に検知することができなくなるおそれがある。そして、テストトナー像の位置を正確に検知するために、位置ずれ補正処理においても、巻き癖の箇所を避けた領域にテストトナー像を形成する構成を採用すると、同様の問題が発生してしまう。
【００１０】
これまで、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに転写してから記録シートに転写する構成の画像形成装置において発生する問題について説明してきたが、次のような構成の画像形成装置においても同様の問題が発生し得る。即ち、感光体等の像担持体の表面に形成したトナー像を、無端状のベルト部材の表面に保持した記録シートに転写し、且つ、作像条件決定処理ではベルト部材の表面に階調パターン像などのテストパターン像を形成する構成である。
【００１１】
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及び画像形成方法を提供することである。即ち、長期間に渡ってベルト部材の特定箇所にだけ巻き癖を発生させ続けることなく、ベルト部材の巻き癖に起因する作像条件の適正値からのずれを低減することができる画像形成装置等である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、自らのループ内側に配設された複数の張架部材によって張架された状態で無端移動せしめられる無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の移動方向に沿って並ぶ複数のテストトナー像を具備するテストパターン像を前記ベルト部材の表面に形成するトナー像形成手段と、複数の前記テストトナー像の光学特性をそれぞれ検知して複数のテスト像検知結果を得るトナー像光学特性検知手段と、複数の前記テスト像検知結果に基づいて前記トナー像形成手段の作像条件を決定する作像条件決定処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、前記ベルト部材の表面における全域のうち、前記テストトナー像に対してベルト幅方向に並んでいる領域である並び領域の地肌の光学特性を検知する地肌光学特性検知手段を前記トナー像光学特性検知手段とは別に設けるとともに、前記作像条件決定処理にて、複数の前記テストトナー像にそれぞれ個別に対応する複数の前記並び領域における地肌の光学特性をそれぞれ前記地肌光学特性検知手段によって検知した結果である複数の地肌検知結果を取得し、複数の前記テスト像検知結果についてそれぞれ、そのテスト像検知結果に対応する前記地肌検知結果に基づいて数値の適否を判定す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。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、ベルト部材の表面に形成した複数のテストトナー像の光学特性をそれぞれ検知した結果である複数のテスト像検知結果についてそれぞれ、巻き癖に起因する誤差を含んだ不適切なものであるか否かを判定する。
【００１４】
具体的には、ベルト部材の巻き癖は、ベルト部材を掛け回している張架部材の延在方向に沿って発生し、その延在方向はベルト幅方向に沿っている。このため、テストトナー像がベルト部材の巻き癖の箇所に形成されている場合、そのテストトナー像に対してベルト幅方向に並んでいるベルト地肌の光学特性である地肌検知結果が巻き癖に起因する誤差を含んでいることになる。通常、トナーを全く付着させていないベルト地肌の光学特性である地肌検知結果は、ベルト地肌の光学特性だけに依存するため、ベルト全周において安定した値が得られる。
【００１５】
ところが、ベルト部材の巻き癖の箇所で得られた地肌検知結果は、巻き癖に起因する誤差を含んでいることから、巻き癖の付いていないベルト箇所で得られた地肌検知結果と大きく異なる。このため、巻き癖の箇所で得られた地肌検知結果は、地肌検知結果の平均値から大きくずれる。また、その地肌検知結果が得られたベルト箇所に対してベルト幅方向で隣り合っているテストトナー像は巻き癖の箇所に形成されたものであるため、そのテストトナー像で得られたテスト像検知結果も巻き癖に起因する誤差を含んでいることになる。よって、地肌検知結果について平均値から大きくずれているか否かを判定することで、その地肌検知結果に対応するテスト像検知結果について、巻き癖に起因する誤差を含んだ不適切なものであるか否かを判定することができるのである。
【００１６】
本発明では、このようにして、複数のテスト像検知結果についてそれぞれ、巻き癖に起因する誤差を含んだ不適切なものであるか否かを判定する。かかる構成では、適切な値であると判定したテスト像検知結果だけを参照して作像条件を決定したり、不適切な値であると判定したテスト像検知結果については、地肌検知結果に基づく補正を行った上で参照して作像条件を決定したりすることで、巻き癖に起因する作像条件の適正値からのずれを低減することができる。巻き癖の箇所にテストトナー像を形成してもずれを低減できることから、従来の画像形成装置とは異なり、ベルト部材の特定箇所にだけ巻き癖を継続的に発生させて巻き癖の箇所を避けてテストトナー像を形成する必要がなくなる。よって、長期間に渡ってベルト部材の特定箇所にだけ巻き癖を発生させ続けることなく、ベルト部材の巻き癖に起因する作像条件の適正値からのずれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタのＹ用のプロセスカートリッジを示す拡大構成図。
【図３】同プロセスカートリッジの現像器を示す分解斜視図。
【図４】同プリンタの転写ユニットを示す正面図。
【図５】同転写ユニットの第１端部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】同プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図。
【図７】同中間転写ベルト上に形成されるＫ階調パターン像を示す平面図。
【図８】同プリンタの制御部によって実施されるプロセスコントロール処理における各種の工程を示すフローチャート。
【図９】同制御部に記憶される出力電圧値と測定ポイントとの関係を示す表。
【図１０】フォトセンサからの出力電圧とカラーテストトナー像のトナー付着量との関係を示すグラフ。
【図１１】トナー像出力値の差分とトナー付着量との関係を示すグラフ。
【図１２】フォトセンサの正反射光受光部からのトナー像出力値の差分とトナー付着量との関係を示すグラフ。
【図１３】フォトセンサにおける正反射光部の正反射成分の正規化値と、地肌部変動補正後の拡散反射光出力との関係を示すグラフ。
【図１４】トナー付着量と現像ポテンシャルとの関係を示すグラフ。
【図１５】中間転写ベルト上に形成された位置ずれ検知用のパッチパターン像を示す平面図。
【図１６】地肌出力値Ｖｓｇの経時変化の一例を示すグラフ。
【図１７】Ｋ階調パターンが形成された中間転写ベルトの一部を上方から示す平面図。
【図１８】巻き癖の付いていないベルト箇所で得られた正反射受光部からの出力電圧値の経時変化の一例を示すグラフ。
【図１９】巻き癖箇所で得られた正反射受光部からの出力電圧値の経時変化の第１例を示すグラフ。
【図２０】テストトナー像よりも小さな幅の巻き癖箇所が発生している状態の中間転写ベルトの一部を上方から示す平面図。
【図２１】巻き癖箇所で得られた正反射受光部からの出力電圧値の経時変化の第２例を示すグラフ。
【図２２】巻き癖箇所で得られた正反射受光部からの出力電圧値の経時変化の第３例を示すグラフ。
【図２３】巻き癖箇所で得られた正反射受光部からの出力電圧値の経時変化の第４例を示すグラフ。
【図２４】、図８に示されるプロセスコントロール処理の階調パターン検出処理（Ｓ５）における詳細な処理工程を示すフローチャー。
【図２５】時点ｔ１の付近における地肌出力値Ｖｓｇの経時変化の一例を示すグラフ。
【図２６】１つのテストトナー像に対応する２０個のトナー像出力値と、それらのうち、平均値の算出から除外されるトナー像出力値との関係の第１例を説明するためのグラフ。
【図２７】１つのテストトナー像に対応する２０個のトナー像出力値と、それらのうち、平均値の算出から除外されるトナー像出力値との関係の第２例を説明するためのグラフ。
【図２８】従来の画像形成装置におけるテストトナー像のトナー付着量と、そのトナー付着量を実現する現像ポテンシャルとの関係の一例を示すグラフ。
【図２９】実施形態に係るプリンタにおけるテストトナー像のトナー付着量と、そのトナー付着量を実現する現像ポテンシャルとの関係の一例を示すグラフ。
【図３０】トナー付着量有効範囲と、有効プロット点との関係を説明するためのグラフ。
【図３１】第２実施例に係るプリンタの中間転写ベルト４１の一部を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラック（以下、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと記す）のそれぞれの色に対応するプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと、現像装置２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとを備えている。４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋや、４つの現像装置２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、画像形成物質として互いに異なる色のトナー（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー）を用いるが、それ以外は同様の構成になっており、それぞれ寿命到達時に交換される。
【００１９】
Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のプロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋにおいて、感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動される。このように回転駆動される感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面は、帯電装置１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによって一様帯電せしめられる。
【００２０】
プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中下方には、光書込装置１００が配設されている。この光書込装置１００は、図示しない光書込回路によって制御される。また、この光書込回路は、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて、光書込装置１００の駆動を制御する。
【００２１】
光書込装置１００は、光書込回路の制御信号に基づいて発したレーザービームにより、プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋにおけるそれぞれの感光体を光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込装置１００は、レーザー発振器から発したレーザービームを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００２２】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて、Ｙ用のプロセスカートリッジ１Ｙを例に説明すると、これは図２に示されるように、ドラム状の感光体２Ｙ、ドラムクリーニング装置３Ｙ、除電ランプ（不図示）、帯電装置１０Ｙなどを有している。また、Ｙトナーを用いるＹ用の現像装置２０Ｙを例にすると、これはケーシング２１Ｙ、現像スリーブ２２Ｙ、マグネットローラ２３Ｙ、第１搬送スクリュウ２４Ｙ、第２搬送スクリュウ２５Ｙ、トナー濃度センサ２６Ｙなどを有している。
【００２３】
現像器２０Ｙのケーシング２１内では、筒状の現像スリーブ２２Ｙがケーシング２１Ｙに設けられた開口から周面の一部を露出させるように回転可能に配設されている。マグネットローラ２３Ｙは、周方向に分かれる複数の磁極を有しており、現像スリーブ２２Ｙに連れ回らないように現像スリーブ２２Ｙ内に固定されている。ケーシング２１Ｙ内において、これら現像スリーブ２２Ｙや現像スリーブ２３Ｙが配設されている現像部２７Ｙよりも鉛直方向下方には、攪拌搬送部２８Ｙが形成されており、この内部には磁性キャリアとＹトナーとを含む図示しないＹ現像剤が収容されている。攪拌搬送部２８Ｙは、第１搬送スクリュウ２４Ｙを収容する第１搬送部と、第２搬送スクリュウ２５Ｙを収容する第２搬送部とが仕切壁２９Ｙによって仕切られている。但し、この仕切壁２９Ｙは、搬送スクリュウの両端部にそれぞれ対向する位置に図示しない開口を有しており、両搬送部はこれら両端部の開口を通して互いに連通している。
【００２４】
図３は、現像器２９Ｙを示す分解斜視図である。上述した第１搬送部内の第１搬送スクリュウ２４Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるのに伴って、第１搬送部内のＹ現像剤を図中の右側から左側に向けて攪拌搬送する。第１搬送スクリュウ２４Ｙによって第１搬送部の図中左端まで搬送されたＹ現像剤は、仕切壁Ｙに設けられた開口を通って第２搬送部に進入する。
【００２５】
第２搬送部内の第２搬送スクリュウ２５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるのに伴って、第２搬送部内のＹ現像剤を図中左側から右側に向けて攪拌搬送する。このようにＹ現像剤が第２搬送部内で攪拌搬送される過程で、Ｙ現像剤の一部はマグネットローラＹの図示しない汲み上げ磁極によって発せられる磁力により、図中反時計回りに回転する現像スリーブ２２Ｙの表面に汲み上げられる。現像スリーブ２２Ｙに汲み上げられなかったＹ現像剤は、第２搬送スクリュウ２５Ｙの回転駆動に伴って第２搬送部内における図中右側端部付近まで搬送された後、仕切壁Ｙに設けられた開口を通って第１搬送部内に進入する。このようにして、攪拌搬送部内では、Ｙ現像剤が第１搬送部と第２搬送部とを循環搬送されながら、Ｙトナーの摩擦帯電が図られる。
【００２６】
図２において、現像スリーブ２２Ｙによって汲み上げられたＹ現像剤は、現像スリーブ２２Ｙに対して所定の間隙を介して対向するように配設されたドクターブレード３０Ｙによってスリーブ上における層厚が規制される。そして、現像スリーブ２２Ｙの回転に伴って、Ｙ用の感光体２Ｙに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体２Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体２Ｙ上の静電潜像がＹトナー像に現像される。現像スリーブ２２Ｙの回転に伴って現像領域を通過したＹ現像剤は、ケーシング２１Ｙ内の現像部２７Ｙ内に戻った後、マグネットローラ２３Ｙの互いに反発する２つの磁極によって形成される反発磁界の影響を受けてスリーブ表面から離脱する。そして、攪拌搬送部２８Ｙの第２搬送部内に戻る。
【００２７】
攪拌搬送部２８Ｙの第１搬送部の上壁には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ２６Ｙが固定されている。このトナー濃度センサ２６Ｙは、その直下を通過するＹ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、トナー濃度センサ２６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しないトナー補給制御部に送られる。このトナー補給制御部は、トナー濃度センサ２６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用の出力目標値Ｖｔｒｅｆを格納したＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリー）を備えている。このＲＡＭ内には、他の現像装置に搭載された図示しないトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＣ，Ｍ，Ｋ用の取得目標値Ｖｔｒｅｆのデータも格納されている。Ｙ用の出力目標値Ｖｔｒｅｆは、図示しないＹ用のトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記トナー補給制御部は、Ｙ用のトナー濃度センサ２６Ｙからの出力電圧の値をＹ用の出力目標値Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しないＹ用のトナー搬送装置を駆動制御して攪拌搬送部２８Ｙの第１搬送部内にＹトナーを補給する。この補給により、第２搬送部内のＹ現像剤中のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他の現像装置についても、図示しないＣ，Ｍ，Ｋ用のトナー搬送装置を用いた同様のトナー補給制御が実施される。
【００２８】
ドラムクリーニング装置３Ｙは、感光体２Ｙに先端部を当接させるクリーニングブレード４Ｙ、回収スクリュウ５Ｙ、ステアリン酸亜鉛ブロック６Ｙ、バネ７Ｙ、塗布ブラシ８Ｙ等を有している。クリーニングブレード４Ｙは、１次転写工程を経た後の感光体２Ｙ表面に残留したトナーを除去する。除去されたトナーは、回収スクリュウ５Ｙ上に落下する。そして、回収スクリュウ５Ｙの回転に伴ってスクリュウ軸線方向の端部まで搬送され、ここで図示しない排出口からドラムクリーニング装置３Ｙの外部に排出された後、図示しない廃トナーボトル内に搬送される。クリーニングブレード４Ｙと感光体２Ｙとの当接位置よりもドラム回転方向下流側では、回転軸上に複数の起毛を立設せしめた塗布ブラシ８Ｙがブラシ先端を感光体２Ｙに当接させながら回転している。この塗布ブラシ８Ｙには、バネ７Ｙによってステアリン酸亜鉛ブロック６Ｙが押し付けられている。塗布ブラシ８Ｙは、その回転に伴ってステアリン酸亜鉛ブロック６Ｙからステアリン酸亜鉛を掻き取ってブラシ先端に付着させた後、感光体２Ｙの表面に潤滑剤として塗布する。
【００２９】
このようにして潤滑剤が塗布された感光体２Ｙの表面は、図示しない除電ランプによって除電された後、帯電装置１０Ｙによって一様帯電せしめられる。なお、同図においては、帯電装置１０Ｙとして、帯電バイアスが印加される帯電ローラ１１Ｙを感光体２Ｙに摺擦あるいは微小ギャップを介して対向せしめることで、感光体２Ｙを一様帯電せしめるタイプのものを示した。かかる構成の帯電装置１０Ｙに代えて、コロトロンあるいはスコロトロン方式による帯電チャージャーを用いてもよい。
【００３０】
図１において、プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中上方には、中間転写ベルト４１を張架しながら無端移動せしめる転写ユニット４０が配設されている。転写手段たる転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他、クリーニング装置４２などを備えている。また、４つの１次転写バイアスローラ４３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、２次転写バックアップローラ４４、クリーニングバックアップローラ４５、テンションローラ４６、従動ローラ４７なども備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。１次転写バイアスローラ４３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト４１を感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。
【００３１】
１次転写バイアスローラ４３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ４３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００３２】
転写ユニット４０における上述した８つのローラは、何れも中間転写ベルト４１のループ内側に配設されている。転写ユニット４０は、これら８つのローラの他、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ４８も有している。この２次転写ローラ４８は、上述した２次転写バックアップローラ４４との間に中間転写ベルト４４を挟み込んで２次転写ニップを形成している。２次転写ニップでは、２次転写ローラ４８に印加される２次転写バイアスと、アース接続された２次転写バックアップローラ４４との電位差によって２次転写電界が形成されている。
【００３３】
光書込装置１００の図中下方には、紙収容カセット５０、これらに組み込まれた給紙ローラ５１など有する紙収容手段が配設されている。紙収容カセット５０は、シート部材たる記録シートＰを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の記録シートＰには給紙ローラ５１を当接させている。給紙ローラ５１が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の記録シートＰが給紙路５２に向けて送り出される。
【００３４】
この給紙路５２の末端付近には、レジストローラ対５３が配設されている。レジストローラ対５３は、記録シートＰを挟み込むべく両ローラを回転させるが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、記録シートＰを適切なタイミングで上述の２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上に形成された上述の４色トナー像は、２次転写ニップで記録シートＰに重ね合わされながら、上述した２次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録シートＰ上に一括２次転写される。そして、記録シートＰの白色と相まって、フルカラートナー像となる。このフルカラートナー像は、記録シートＰとともに定着装置６０に送られて、記録シートＰの表面に定着せしめられる。
【００３５】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１の表面には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニングバックアップローラ４５との間に中間転写ベルト４１を挟み込んでいるクリーニング装置４２によってクリーニングされた後、上述した廃トナーボトル内に搬送される。
【００３６】
定着装置６０は、内部にハロゲンランプ等の発熱源を内包しながら、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動せしめられる加圧ローラ６１と、定着ベルトユニット６２とを有している。そして、定着ベルトユニット６２は、無端状の定着ベルト６３を、支持ローラ６４と加熱ローラ６５とによって張架しながら、図中反時計回りに無端移動せしめる。支持ローラ６４と、加圧ローラ６１とは、定着ベルト６３を介して所定の圧力で当接している。これにより、定着ベルト６３のおもて面と、加圧ローラ６１とが接触する定着ニップが形成されている。
【００３７】
定着装置６０内に送り込まれた記録シートＰは、その未定着トナー像担持面を定着ベルト６３に密着させる姿勢で定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化せしめられて、記録シートＰの表面にフルカラー画像が定着される。
【００３８】
定着装置６０内でフルカラー画像の定着処理が施された記録シートＰは、定着装置６０を出た後、反転搬送路７０と排紙ローラ対７１とを経由して、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック部７２上にスタックされる。
【００３９】
中間転写ユニット４０と、これよりも上方にあるスタック部７２との間には、ボトル支持部が配設されている。このボトル支持部は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容するトナー収容器たるトナーボトル７３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを搭載している。これらトナーボトル７３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内に収容されているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、それぞれ図示しないＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のトナー搬送装置により、現像手段たる現像装置２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内に補給される。なお、トナーボトル７３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能になっている。
【００４０】
図４は、転写ユニット４０を示す正面図である。本プリンタは、後述する作像条件決定処理において、位置ずれ検知用のテストトナー像やトナー付着量検知用のテストトナー像を中間転写ベルト４１の表面に形成する。中間転写ベルト４１の下方には、光学センサユニット１５０が配設されている。この光学センサユニット１５０は、中間転写ベルト４１の周方向における全域のうち、従動ローラ４７に対する掛け回し領域に対して所定の間隙を介して対向している。そして、第１端部フォトセンサ１５１と、中央フォトセンサ１５２と、第２端部フォトセンサ１５３とを有している。
【００４１】
第１端部フォトセンサ１５１は、中間転写ベルト４１の幅方向の一端部において、ベルト地肌やテストトナー像の光学特性を検知するものである。また、中央フォトセンサ１５２は、中間転写ベルト４１の幅方向の中央部において、ベルト地肌やテストトナー像の光学特性を検知するものである。また、第２端部フォトセンサ１５３は、中間転写ベルト４１の幅方向の他端部において、ベルト地肌やテストトナー像の光学特性を検知するものである。
【００４２】
図５は、第１端部フォトセンサ１５１を中間転写ベルト４１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第１端部フォトセンサ１５１は、光源たるＬＥＤ１５１ａと、正反射受光部１５１ｂと、拡散反射受光部１５１ｃとを有している。そして、ＬＥＤ１５１ａから発した後、中間転写ベルト４１の表面上で正反射した正反射光を、正反射受光部１５１ｂによって受光しながら、正反射光の受光量に応じた電圧を正反射受光部１５１ｂから出力する。また、ＬＥＤ１５１ａから発した後、中間転写ベルト４１の表面上で拡散反射した拡散反射光を、拡散反射受光部１５１ｃによって受光しながら、拡散反射光の受光量に応じた電圧を拡散反射受光部１５１ｃから出力する。中間転写ベルト４１上に形成されたテストトナー像が第１端部フォトセンサ１５１との対向位置を通過するときには、前述した正反射光や拡散反射光の受光量がテストトナー像の光学特性を示す。また、ベルト地肌が前記対向位置を通過するときには、前述した正反射光や拡散反射光の受光量がベルト地肌の光学特性を示す。
【００４３】
本プリンタの図示しない制御部は、正反射受光部１５１ｂからの出力電圧値と、拡散反射受光部１５１ｃからの出力電圧値とに基づいて、中間転写ベルト４１上に形成されたテストトナー像を把握したり、テストトナー像に対する単位面積当たりのＹトナー付着量を把握したりする。
【００４４】
図６は、本プリンタ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、制御手段たる制御部１９０は、ＣＰＵ１９０ａと、制御プログラムや各種データを記憶したＲＯＭ１９０ｃと、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１９０ｂとを有している。この制御部１９０には、光書込装置の駆動制御を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、各種電源、各種モータ、各色トナー濃度センサなどが、周辺機器器との間で信号の送受を行うためのＩ／Ｏインターフェース１９１を介して接続されている。
【００４５】
光書込制御回路１９２は制御部１９０からＩ／Ｏインターフェース１９１を介して入力される指令に基づいて光書込装置（図１の１００）の駆動を制御する。図示の各種電源は、各色のプロセスカートリッジ（１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の現像スリーブにそれぞれ印加する現像バイアスを個別に出力するための各色現像バイアス電源、各色の１次転写バイアスローラ（４３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に印加する１次転写バイアスをそれぞれ個別に出力するための各色１次転写バイアス電源などである。また、図示の各種モータは、各色のプロセスカートリッジをそれぞれ個別に駆動するための各色プロセスモータ、中間転写ベルト４１を駆動するためのベルト駆動モータなどである。また、各色トナー濃度センサは、Ｙ現像装置内の現像剤のＹトナー濃度を検知するＹトナー濃度センサ、Ｃ現像装置内の現像剤のＣトナー濃度を検知するＣトナー濃度センサ、Ｍ現像装置内の現像剤のＭトナー濃度を検知するＭトナー濃度センサ、及びＫ現像装置内の現像剤のＫトナー濃度を検知するＫトナー濃度センサである。これらの各種機器の他、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の現像装置に対してそれぞれＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを補給するための図示しないトナー補給装置もＩ／Ｏインターフェース１９１に接続されている。
【００４６】
本プリンタは、以下のような作像条件決定処理を、電源オン直後や、所定枚数のプリントを行う毎に実施するように構成されている。即ち、この作像条件決定処理では、画像濃度調整に関連するプロセスコントロール処理と、画像位置合わせに関連する位置ずれ補正処理とを実施する。そして、プロセスコントロール処理では階調パターン像を、位置ずれ補正処理では位置ずれ検知用パターン像を、中間転写ベルト４１の表面に形成する。
【００４７】
プロセスコントロール処理では、Ｙ，Ｃ，Ｍ，ＫトナーからなるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ階調パターン像をそれぞれ形成する。これら階調パターン像はそれぞれ、１４個のテストトナー像からなり、中央フォトセンサ１５２との対向位置を通過するように、中間転写ベルト４１のベルト幅方向における中央部に形成される。Ｋ階調パターン像ＰＫを例にすると、これは図７に示されるように、段階的にトナー付着量が徐々に増えていく第１Ｋテストトナー像ＰＫ１、第２Ｋテストトナー像ＰＫ２、第３Ｋテストトナー像ＰＫ３・・・第１４Ｋテストトナー像ＰＫ１４という１４個のＫテストトナー像からなる。これらＫテストトナー像がそれぞれ中央フォトセンサ１５２との対向位置に進入したときにおける中央フォトセンサ１５２からの出力電圧が、Ｉ／Ｏインターフェース１９１を介して制御部１９０に送られてＲＡＭ１９０ａに記憶される。Ｋと同様にして、Ｙ，Ｃ，Ｍ，についても、それぞれ１４個のＹ，Ｃ，Ｍテストトナー像からなるＹ，Ｃ，Ｍ階調パターン像ＰＹ，ＰＣ，ＰＭが形成される。そして、１４個のＹ，Ｃ，Ｍテストトナー像が中央フォトセンサ１５２との対向位置に進入したときにおける中央フォトセンサ１５２からの出力電圧がＲＡＭ１９０ａに記憶される。なお、図７は、中間転写ベルト４１を鉛直方向の下方から上方に向けて見上げた状態を示している。
【００４８】
制御部１９０は、ＲＡＭ１９０ｂに記憶した各種フォトセンサからの出力電圧と、ＲＯＭ１９０ｃ２内に予め記憶しているアルゴリズムとに基づいて、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋについてそれぞれ、出力電圧を単位面積当りのＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー付着量に換算してＲＡＭ１９０ｂに記憶する。
【００４９】
図８は、プロセスコントロール処理で実施される各種の工程を示すフローチャートである。プロセスコントロール処理では、装置立ち上げ処理（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）、フォトセンサの校正処理（Ｓ２）、トナー濃度センサの出力値の取得処理（Ｓ３）、階調パターン像の作成処理（Ｓ４）、階調パターン検出処理（Ｓ５）、トナー付着量の算出処理（Ｓ６）、目標付着量となる現像バイアスの算出処理（Ｓ８）、及びトナー濃度制御目標値（Ｖｔｒｅｆ）の補正処理（Ｓ９）が行われる。
【００５０】
装置立ち上げ処理（Ｓ１）では、各種モータや各種デバイスの駆動が開始されて、それらの駆動が安定するまで処理の進行が待機される。
【００５１】
反射型フォトセンサは、温度変化や経時劣化などによってＬＥＤの出力が変化したり、受光部の感度が変化したりすることで、ＬＥＤに対して一定の電流を供給し続けたとしても、ベルトの地肌を検知しているときのフォトセンサの受光部からの出力電圧値が経時的に変化してしまう。ベルト表面性の経時変化によっても、受光部からの出力電圧値が経時的に変化してしまう。このため、作像条件決定処理を実施するにあたっては、フォトセンサの校正処理を行って、中間転写ベルト４１の地肌部を検知しているときの受光部から一定の電圧を出力させるようにする。
【００５２】
フォトセンサの校正処理（Ｓ２）では、光学センサユニット１５０における各フォトセンサについてそれぞれ、正反射受光部からの出力電圧値が所定の範囲内になるように、ＬＥＤへの電流供給量（ＬＥＤの発光量）が調整される。以下、このときの受光部からの出力電圧値を、地肌出力値Ｖｓｇという。ＬＥＤへの電流供給量を増やすにつれてＬＥＤの発光量が増加して正反射受光部の受光量が増加する。逆に、ＬＥＤへの電流供給量を減らすにつれてＬＥＤの発光量が減少して正反射受光部の受光量が減少する。
【００５３】
フォトセンサの校正処理（Ｓ２）における処理の詳細工程は次の通りである。即ち、各フォトセンサについてそれぞれ、ＬＥＤに対する電流供給が開始された後、正反射受光部からの出力電圧値が４±０．５［Ｖ］になるように、ＬＥＤに対する電流供給量が調整される。以下、この電流供給量をＬＥＤ電流Ｉｆｓｇと記す。
【００５４】
制御部１９０は、二分探索法を用いて正反射受光部からの出力電圧値を４．０［Ｖ］に最も近づけ得るＬＥＤ電流Ｉｆｓｇを探索する。二分探索法の結果、正反射受光部からの出力電圧値を４±０．５［Ｖ］の範囲内に収め得るＬＥＤ電流Ｉｆｓｇが存在しなかった場合には、地肌出力値Ｖｓｇ調整エラーとする。この地肌出力値Ｖｓｇ調整エラーが連続して３回発生した場合には、異常発生エラーの処理に移行して装置を緊急停止させてその旨のメッセージを表示する。
【００５５】
なお、本プリンタにおいては、過電流を供給することによるＬＥＤの破損を防止する狙いで、ＬＥＤ電流Ｉｆｓｇの上限値が３０［ｍＡ］に設定されている。
【００５６】
制御部１９０は、二分探索法により、正反射受光部からの出力電圧値を４±０．５［Ｖ］の範囲内に収め、且つ、４．０［Ｖ］に最も近づけ得るＬＥＤ電流Ｉｆｓｇを見つけた場合には、その値をＲＡＭ１９０ｂに記憶する。そして、以降、作像条件決定処理を終了するまで、そのＬＥＤ電流ＩｆｓｇをＬＥＤに供給する。
【００５７】
なお、ＬＥＤ電流Ｉｆｓｇの初期値をかなり低い値に設定していると地肌出力値Ｖｓｇの調整終了までに長時間を要してしまうため、制御部１９０は、初期値として、前回のフォトセンサの校正処理を実施したときのＬＥＤ電流Ｉｆｓｇの値をＲＡＭ１９０ｂから読み出してそれを初期値として採用する。そして、その初期値の条件で地肌出力値Ｖｓｇを所定の時間間隔で測定してそれらの平均値を求め、平均値が４．０±０．５［Ｖ］の範囲内である場合には、そのＬＥＤ電流Ｉｆｓｇをそのまま採用する。このような処理を、第１端部フォトセンサ１５１、中央フォトセンサ１５２、第２端部フォトセンサ１５３の３つについてそれぞれ実施する。
【００５８】
制御部１９０は、このようにしてフォトセンサの構成処理（Ｓ２）を終えると、次に、トナー濃度センサの出力値の取得処理（Ｓ３）を実施する。この取得処理では、上述したＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のトナー濃度センサについてそれぞれ、出力電圧値Ｖｔを取得してＲＡＭ１９０ｂに記憶する。Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のトナー濃度センサの出力電圧値Ｖｔをそれぞれ取得するのは、後に、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の出力目標値Ｖｔｅｒｆの補正に利用するためである。
【００５９】
次に、制御部１９０は、階調パターン像の作成処理（Ｓ４）の実施により、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの階調パターン像を中間転写ベルト４１に形成する。図７では、各色の階調パターン像のうち、Ｋ階調パターン像ＰＫだけを示しているが、階調パターン像の作成処理（Ｓ４）では、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの階調パターン像ＰＹ，ＰＣ，ＰＭ，ＰＫがベルト移動方向に沿って一直線上に並んで形成される。何れの階調パターン像も、１４個のテストトナー像からなり、中間転写ベルト４１の幅方向における中央部に形成されて中央フォトセンサ１５２によって検知される。
【００６０】
各色の階調パターン像における１４個のテストトナー像のサイズは次の通りである。即ち、ベルト幅方向の長さが１０［ｍｍ］であり、ベルト移動方向の長さが１４．４［ｍｍ］であり、先行するテストトナー像と後続のテストトナー像との間の間隙が５．６［ｍｍ］である。階調パターン像におけるテストトナー像の数は１４個に限定されるものではないが、互いに隣り合う感光体の中心間距離の範囲に収まる個数であることが望ましい。階調パターン像のベルト移動方向における長さが前述の中心間距離によりも長くなると、各色の階調パターン像の形成を同時に開始することができず、先行する階調パターン像の末端部と後続の階調パターン像の先頭部とを重ねないように、形成タイミングをずらす必要が生ずる。これにより、プロセスコントロール処理の実施時間を長くしてしまうからである。
【００６１】
本プリンタでは、階調パターン像を形成する際、テストトナー像の画像濃度（トナー付着量）にかかわらず、テストトナー像の潜像の光書込強度を最大強度（ベタ画像を形成するときの強度）に設定する。そして、個々のテストトナー像で現像バイアスや帯電バイアスを異ならせることで、個々のテストトナー像の画像濃度を異ならせている。
【００６２】
本プリンタのように、階調パターン像を３つのフォトセンサのうち、中央フォトセンサ１５２だけで検知する構成では、ベルト幅方向の一端部と他端部とで画像濃度偏差が生じてしまう場合であっても、その画像濃度偏差の影響を受けることなく、テストトナー像の画像濃度を正確に検知することができる。これに対し、各色の階調パターンを互いにベルト幅方向にずれた位置に形成し、それぞれを専用のフォトセンサで検知する構成では、階調パターン像の形成や検知の時間を短縮することが可能になるが、前述の画像濃度偏差の影響を受けてしまう。
【００６３】
各色の階調パターン像を形成したら、制御部１９０は、階調パターン検出処理（Ｓ５）を実施して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの階調パターン像についてそれぞれ、１４個のテストトナー像における単位面積あたりのトナー付着量（画像濃度）を検出する。本プリンタにおいては、Ｋ階調パターン像のテストトナー像については、正反射光量だけを利用してトナー付着量を検出する。これに対し、Ｃ，Ｍ，Ｋ階調パターン像のテストトナー像については、正反射光量と拡散反射光量とを利用してトナー付着量を検出する。
【００６４】
上述したように、階調パターン像は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの４色のうち、Ｙの階調パターン像が１番始めに形成される。Ｙ階調パターン像の形成が開始されてから、Ｙ階調パターン像の１つ目のテストトナー像が中央フォトセンサ１５２の直下に進入するまでの時間（以下、検知タイムラグという）は、プロセスコントロール実施時におけるプロセス線速（ベルト等の速度）や、感光体〜センサ間距離などによって予め決まっている。但し、中間転写ベルト４１は厳密に設計速度で移動するわけではなく、且つ感光体〜センサ間距離にも誤差があることから、検知タイムラグにも多少の誤差が発生する。制御部１９０は、想定し得る最大の誤差が検知タイムラグに発生したとしても、Ｙ階調パターン像の先頭を確実に捉えることができるタイミングで、中央フォトセンサ１５２からの出力電圧値を取得し始める。より詳しくは、図９に示されるように、前述のタイミングから、４［ｍｓ］の間隔で中央フォトセンサ１５２からの出力電圧値をサンプリングして結果をＲＡＭ１９０ｂに順次記憶していく。なお、図９において、「Ｆｒｏｎｔ」は、一端部フォトセンサ１５１からの出力電圧値を示している。また、「Ｃｅｎｔｅｒ」は、中央フォトセンサ１５２からの出力電圧値を示している。また、「Ｒｅａｒ」は、他端部フォトセンサ１５３からの出力電圧値を示している。
【００６５】
テストトナー像のベルト移動方向の長さは１４．４［ｍｍ］であり、作像条件決定処理実行時のプロセス線速は１８０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。よって、中央フォトセンサ１５２の直下を１つのテストトナー像が通過する間に、出力電圧値が２０回サンプリングされる（１４．４／１８０＊１０００／４）。このため、基本的には、サンプリングを開始した後、中央フォトセンサ１５２の出力が急激に変化した時点から２０個分のサンプリングデータが、それぞれ先頭のテストトナー像の反射光量を示していることになる。
【００６６】
次に、制御部１９０は、トナー付着量の算出処理（Ｓ６）を実施する。この演算処理では、特開２００６−１３９１８０号公報に記載の方法によってトナー付着量を演算する。具体的には、Ｋ階調パターン像におけるＫテストトナー像のトナー付着量については、次のようにして求める。即ち、まず、正反射受光部からの地肌出力値Ｖｓｇやトナー像出力値Ｖｓｐについて、次のような計算を行う。
【数１】
2014006471.tif 000003
【数２】
2014006471.tif 000004
【００６７】
これらの式において、「＿ｒｅｇ」は正反射受光部からの出力電圧値であることを示している。これらの式においては、地肌出力値Ｖｓｇやトナー像出力値Ｖｓｐについて、オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔとの差分を求めている。オフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔは、ＬＥＤの発光をオフにしたときの受光部からの出力電圧値を表している。また、式におけるｎは、Ｋテストトナー像の番号を表している。つまり、階調パターン像における１４個のＫテストトナー像の全てについて、前述の差分を求めるのである。測定値とオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔとの差分を求めることで、Ｋテストトナー像のトナー付着量の増加分を把握することが可能になる。
【００６８】
次に、制御部１９０は、次式のように差分の正規化値を求める。
【数３】
2014006471.tif 000005
【００６９】
そして、予め記憶している正規化値Ｒｎとトナー付着量との関係を示すアルゴリズム（グラフ、計算式、データテーブルなど）に基づいて、それぞれのＫテストトナー像におけるトナー付着量を求める。
【００７０】
また、Ｙ階調パターン像，Ｃ階調パターン像，Ｍ階調パターン像のテストトナー像のトナー付着量については、次のようにして求める。図１０は、センサ出力値とカラーテストトナー像のトナー付着量との関係を示すグラフである。まず、次式のように、Ｙ，Ｃ，Ｍの各色についてそれぞれ、１４個のテストトナー像におけるトナー像出力値Ｖｓｐのオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔとの差分を求める。なお、式中における「＿ｄｉｆ」は拡散反射受光部からの出力電圧値であることを示している。
【数４】
2014006471.tif 000006
【数５】
2014006471.tif 000007
【００７１】
次に、拡散反射受光部からのトナー像出力値Ｖｓｐ＿ｄｉｆに対して拡散反射受光部の感度に応じた補正を行うための感度補正係数αを次のようにして求める。
【数６】
2014006471.tif 000008
【００７２】
感度補正係数αの比を最小値によって求めるのは、正反射光受光部からのトナー像出力値Ｖｓｐ＿ｒｅｇにおける正反射成分の最小値はほぼゼロであり、かつ正の値となることがわかっているからである。このようにして求めた感度補正係数αを拡散反射受光部からのトナー像出力値Ｖｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］に乗ずることで、トナー像出力値Ｖｓｐ＿ｄｉｆの差分とトナー付着量との関係を示すグラフが例えば図１１に示されるように補正される。
【００７３】
次に、次式のようにして、正反射受光部からのトナー像出力値Ｖｓｐ＿ｒｅｇの差分について、拡散反射光成分と正反射光成分とをそれぞれ分解する。なお、数７における△Ｖｓｐ＿ｒｅｇ＿ｄｉｆ［ｎ］は、差分の拡散反射光成分を表している。また、数８における△Ｖｓｐ＿ｒｅｇ＿ｒｅｇ［ｎ］は、差分の正反射光成分を表している。
【数７】
2014006471.tif 000009
【数８】
2014006471.tif 000010
【００７４】
このようにして、正反射光受光部からのトナー像出力値Ｖｓｐ＿ｒｅｇの差分から、拡散反射光成分を分離して、純粋な正反射光成分のみを抽出する。これにより、例えば図１２に示されるように、正反射光受光部からのトナー像出力値Ｖｓｐ＿ｒｅｇの差分とトナー付着量との関係を示すグラフが純粋な正反射成分だけを反映したものに補正される。
【００７５】
次に、次式により、正反射受光部について１４個のテストトナー像にそれぞれ対応する１４個の正反射成分の正規化を行う。
【数９】
2014006471.tif 000011
【００７６】
また、次式により、拡散反射受光部について、トナー像出力値Ｖｓｐ＿ｄｉｆから地肌出力値Ｖｓｐ＝ｄｉｆの拡散光出力成分を除去する。
【数１０】
2014006471.tif 000012
【００７７】
以上のようにして、正反射光に対して感度を持つ低トナー付着量域において、正反射光よりトナー付着量との関係が一義的に表せる正反射光成分のみを抽出し、拡散反射光から、[ベルト地肌部から直接反射されてくる拡散反射光成分]を除去したら、これらを基に拡散反射光出力の感度補正を行う。感度補正を行う理由は、次の補正を行うためである。即ち、ＬＥＤ及び受光部の感度の固体誤差に関連する補正、及び、ＬＥＤ及び受光部の温度特性や経時劣化特性に関連する補正である。
【００７８】
この補正については、次のようにして行う。即ち、図１３に示されるように、「正反射光部の正反射成分の正規化値」に対し、地肌部変動補正後の拡散反射光出力をプロットし、低トナー付着量域における直線関係から、拡散反射光出力の感度を求め、この感度が予め定めた狙いの感度となるように、補正を行う。拡散反射光出力の感度とは、図１３のグラフに示される直線の傾きであり、ある正規化値の地肌部変動補正後の拡散反射光出力がある値となるように、現状の傾きに対して乗じる補正係数を算出して、補正する。その直線の傾きを最小二乗法により求める。
【００７９】
グラフにプロットした点を近似する方法は、次の通りである。即ち、「正反射光の正反射成分の正規化値」に対し、地肌部変動補正後の拡散光出力をプロットしたプロット線を多項式近似（２次式近似）して、感度補正係数ηを算出する。より詳しくは、まず、プロット線を２次近似式（ｙ＝ξ１ｘ２＋ξ２ｘ＋ξ３）で近似して、次式のように最小二乗法により係数ξ１、ξ２、ξ３を求める。なお、次式におけるｍは、データ数を表している。また、ｘ［ｉ］は、正反射光の正反射成分の正規化値を表している。また、ｙ［ｉ］は、地肌部変動補正後拡散光出力を表している。計算に用いるｘの範囲は、例えば０．１≦ｘ≦１．００とする。
【数１１】
2014006471.tif 000013
【数１２】
2014006471.tif 000014
【数１３】
2014006471.tif 000015
【００８０】
次に、こうして近似されたプロット線から計算される正規化値ａをある値ｂとするような感度補正係数ηを次式によって求める。
【数１４】
2014006471.tif 000016
【００８１】
また、次式のように、上記数１０で求めた地肌部変動補正後の拡散光出力に対し、この感度補正係数ηを乗じることで、トナー付着量と拡散出力との関係を予め定められた関係となるように補正する。なお、次式における△Ｖｓｐ＿ｄｉｆ’は、上記数１０で求められた拡散光出力を表している。
【数１５】
2014006471.tif 000017
【００８２】
このような補正を行うことで、温度変化、経時劣化などによるＬＥＤや受光部の出力変動を抑えて、受光部からの出力電圧値とトナー付着量との関係を一義的な関係に補正することができる。
【００８３】
次に、付着量変換テーブルを用いて△Ｖｓｐ＿ｄｉｆ"をトナー付着量に変換する。補正後の出力電圧値に基づいて、付着量変換テーブルを参照することにより、出力電圧値をトナー付着量に変換することができる。
【００８４】
以上のようにして、各色の階調パターン像についてそれぞれ１４個のテストトナー像のトナー付着量を求めたら、次に、目標付着量となる現像バイアスの算出処理（Ｓ８）を実施する。具体的には、まず、図１４に示されるように、テストトナー像を現像したときの現像ポテンシャル（静電潜像と現像スリーブとの電位差）と、そのテストトナー像のトナー付着量との関係を示す近似直線を最小二乗法によって求める。そして、その近似直線の傾きを、現像γとして求める。また、その近似直線のｘ切片を現像開始電圧Ｖｋとして求める。
【００８５】
次に、近似直線に基づいて、目標トナー付着量（図示の例では４．５ｍｇ／ｃｍ２）が得られる現像ポテンシャルを求め、その結果から、目標トナー付着量が得られる現像バイアスを算出する（現像バイアスＶｂ［−Ｖ］＝（現像ポテンシャル−｜潜像電位｜）×（−１））。
【００８６】
なお、作像時の帯電バイアスＶｃは、感光体の地肌部電位を現像剤の磁性キャリアを感光体に付着させない程度の値にするように予め決定されている。
【００８７】
現像バイアスＶｂを求めたら、次に、トナー濃度制御目標値（Ｖｔｒｅｆ）の補正処理（Ｓ９）を実施する。この補正処理では、上記Ｓ８で求めた現像γから所定の目標現像γを減ずることで、△γを求める。目標現像γは予め決められた所定の数値であり、例えば現像ポテンシャル＝１０００［−Ｖ］という条件で１．０［ｍｇ／ｃｍ２］のトナー付着量が得られる値などが採用される。この場合、現像開始電圧Ｖｋは０［−Ｖ］として想定され、目標トナー付着量が０．５［ｍｇ／ｃｍ２］であれば、現像ポテンシャルは５００［−Ｖ］必要である。現像ポテンシャル［−Ｖ］＝現像バイアスＶｂ−潜像電位であるので、潜像電位が５０［−Ｖ］であれば、現像バイアスＶｂ＝５５０［−Ｖ］となる。Δγが所定の値を超えるとＶｂが設定可能な範囲を超えたり、異常画像が発生したりするので、Δγが目標範囲になるようにトナー濃度制御目標値（Ｖｔｒｅｆ）を補正する。ただし、このときのＶｔがＶｔｒｅｆと大きく異なっているときは補正を行わない。
【００８８】
例えば、Δγ≧０．３０［ｍｇ／ｃｍ２／−ｋＶ］（高い）で、且つ、Ｖｔ−Ｖｔｒｅｆ≧−０．２［Ｖ］であったとする（例１）。この場合、Ｖｔｒｅｆ＝Ｖｔ−０．２［Ｖ］となる。つまり、現時点よりトナー濃度を下げるようにトナー濃度制御目標値Ｖｔｒｅｆを設定することになる。一方、Δγ≦０．３０［ｍｇ／ｃｍ２／−ｋＶ］（低い）で、且つ、Ｖｔ−Ｖｔｒｅｆ≦０．２［Ｖ］であったとする（例２）。この場合、Ｖｔｒｅｆ＝Ｖｔ＋０．２［Ｖ］となる。つまり、現時点よりトナー濃度を上げるようにトナー制御目標値を設定することになる。例１や例２とは異なる事例の場合には、トナー濃度制御目標値Ｖｔｒｅｆを補正せずに、前回と同じ値のままにする。
【００８９】
以上のようにしてプロセスコントロール処理を終えたら、次に、位置ずれ補正処理を実施する。この位置ずれ補正処理では、図１５に示されるような位置ずれ検知用のパッチパターン像を中間転写ベルト４１の幅方向の一端部と他端部とにそれぞれ形成する。それぞれのパッチパターン像は、ベルト幅方向から４５［°］傾いた姿勢で延在する各色のテストトナー像Ｐｙ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｋ１と、約−４５［°］傾いた姿勢で延在する各色のテストトナー像テストトナー像Ｐｙ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｋ２とからなる。
【００９０】
ベルト幅方向の一端部に形成されたパッチパターン像の各テストトナー像は、第１端部フォトセンサ１５１によって検知される。また、ベルト幅方向の他端部に形成されたパッチパターン像の各テストトナー像は、第２端部フォトセンサ１５３によって検知される。各色のテストトナー像の形成タイミングが適切であれば、各テストトナー像の検知時間間隔がそれぞれ等しくなるが、不適切であると、各テストトナー像の形成間隔が不均一になる。そして、検知時間間隔も不均一になる。
【００９１】
また、ベルト幅方向の一端側に形成されたパッチパターン像と、他端側に形成されたパッチパターン像とが、ベルト移動方向において互いに同じ位置に形成されていたとする。この場合、一端側に形成されたパッチパターン像の各テストトナー像と、他端側に形成されたパッチパターン像の各テストトナー像とが、互いに同じタイミングで検知される。これに対し、互いに同じ位置に形成されたおらず、ベルト幅方向において一直線上に並んでいないと（画像のスキューが生じていると）、一端側のテストトナー像の検知タイミングと、他端側のテストトナー像の検知タイミングとにずれが生じる。
【００９２】
制御部１９０は、主走査方向（ベルト幅方向と同じ）や副走査方向（ベルト移動方向と同じ）における各テストトナー像の検知時間間隔や検知タイミングのずれに基づいて、作像条件としての光学ミラーの傾きを調整したり、作像条件としての光書込タイミングを補正したりする。このような位置ずれ補正処理により、各色の重ね合わせずれや画像スキューを抑えることができる。
【００９３】
次に、実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
本発明者らは、次のような実験を行った。即ち、まず、トナー像を全く２次転写していない状態の中間転写ベルト４１を継続して無端移動させた。そして、中間転写ベルト４１の等速の無端移動を維持した状態で、一端部フォトセンサ１５１、中央フォトセンサ１５２、他端部フォトセンサ１５３についてそれぞれ、地肌出力値Ｖｓｇと４［ｍｓ］間隔でサンプリングしてハードディスクに記憶させる処理を制御部に実施させた。その後、それらサンプリング結果に基づいて、フォトセンサの正反射受光部からの地肌出力値Ｖｓｇと、経過時間との関係を示すグラフを作成した。
【００９４】
このグラフを図１６に示す。なお、同図において、「Ｆｒｏｎｔ」は、一端部フォトセンサ１５１からの地肌出力値Ｖｓｇを示している。また、「Ｃｅｎｔｅｒ」は、中央フォトセンサ１５２からの地肌出力値Ｖｓｇを示している。また、「Ｒｅａｒ」は、他端部フォトセンサ１５３からの地肌出力値Ｖｓｇを示している。以下、一端部フォトセンサ１５１、中央フォトセンサ１５２、及び他端部フォトセンサ１５３の３つをまとめてフォトセンサと言う。
【００９５】
同図においては、３つのフォトセンサからの地肌出力値Ｖｓｇをそれぞれ個別に示す３つのグラフが上下方向に並んで示されているが、その並び順で地肌出力値Ｖｓｇの大小関係を示しているわけではない。それぞれのグラフにおいて、波の上下変動が殆どないグラフ箇所の地肌出力値Ｖｓｇが、校正処理時における地肌出力値Ｖｓｇとほぼ同じ値になっている。
【００９６】
この実験においては、トナー像を２次転写していない中間転写ベルト４１を駆動して地肌出力値Ｖｓｇを取得している。このため、本来であれば、それぞれのフォトセンサの正反射受光部からの地肌出力値Ｖｓｇは、校正処理時の値で安定するはずである。ところが、図示のように、フォトセンサの正反射受光部からの地肌出力値Ｖｓｇは、所定のタイミングで大きく変動している。具体的には、概ねベルト半周あたりに１回の割合で、地肌出力値Ｖｓｇを通常の値から大きく変動させてしまうタイミングが出現している。
【００９７】
この出現タイミングは、中間転写ベルト４１の周方向における全域のうち、巻き癖の付いた箇所（以下、巻き癖箇所）がフォトセンサの直下に進入するタイミングであることが、本発明者らの研究によって判明した。巻き癖の付いていないベルト箇所に比べて、巻き癖箇所はループ内からループ外に向けて出っ張ったり、逆に凹んだりする。このため、フォトセンサとの対向位置では、フォトセンサと巻き癖箇所との距離が、巻き癖の付いていないベルト箇所に比べて近づいたり遠ざかったりする。これにより、フォトセンサの正反射受光部の受光量が巻き癖箇所と巻き癖の付いていない箇所とで大きく異なることから、巻き癖箇所がフォトセンサとの対向位置に進入するタイミングで地肌出力値Ｖｓｇが大きく変動するのである。以下、巻き癖箇所がフォトセンサとの対向位置に進入することに起因して地肌出力値Ｖｓｇが大きく変動する現象を、フォトセンサが巻き癖箇所を検出すると表現する。
【００９８】
このような地肌出力値Ｖｓｇの挙動において、特徴的な点は、図示のように、３つのフォトセンサがほぼ同時に巻き癖箇所を検出することである。これは、次に説明する理由による。即ち、図１７は、Ｋ階調パターン像が形成された中間転写ベルト４１の一部を上方から示す平面図である。同図では、便宜上、中間転写ベルト４１における巻き癖箇所にハッチングを付している。通常、ベルトループ内側に配設された張架ローラは、その軸線方向をベルト幅方向にほぼ沿わせる姿勢で中間転写ベルト（４１）をループ内側から支持する。このため、図示のように、巻き癖箇所がベルト幅方向に沿って発生することから、ベルト幅方向に沿って配設されている３つのフォトセンサがほぼ同時に巻き癖箇所を検出するのである。
【００９９】
なお、図１６では、中間転写ベルト（４１）の周方向において、巻き癖箇所が２つ発生し、且つそれらがベルト一周についてほぼ１８０［°］位相ずれした位置にある例を示している。
【０１００】
また、図１７においては、偶然ながらＫ階調パターン像ＰＫが巻き癖の付いていないベルト箇所に形成されている例を示しているが、Ｋ階調パター像ＰＫにおけるいくつかのＫテストトナー像を巻き癖箇所に形成してしまうこともある。同図に示される巻き癖箇所のベルト移動方向の大きさでは、最大で３つのＫテストトナー像を巻き癖箇所に形成してしまうおそれがある。
【０１０１】
図１８は、巻き癖の付いていないベルト箇所に形成されたＫ階調パターン像ＰＫにおける先頭、２番目、３番目、４番目、５番目のＫテストトナー像が順にフォトセンサとの対向位置を通過する過程における正反射受光部からの出力電圧値の経時変化を示すグラフである。Ｋ階調パターン像ＰＫは、３つのフォトセンサのうち、中央フォトセンサ（Ｃｅｎｔｅｒ）に検知されるように、ベルト幅方向における中央部に形成される。複数のＫテストトナー像が中央フォトセンサ（Ｃｅｎｔｅｒ）との対向位置を順に通過していく過程において、一端部フォトセンサ（Ｆｒｏｎｔ）や他端フォトセンサ（Ｒｅａｒ）は、ベルトの地肌部上での正反射光だけを受光し続ける。つまり、作像条件決定処理においては、一端側フォトセンサ（Ｆｒｏｎｔ）や他端側フォトセンサ（Ｒｅａｒ）が、地肌光学特性検知手段としてのみ機能することになる。
【０１０２】
プロセスコントロール処理の実行時においては、一端部フォトセンサ（Ｆｒｏｎｔ）や他端フォトセンサ（Ｒｅａｒ）が地肌出力値Ｖｓｇだけを出力し続ける。これに対し、中央フォトセンサは、図示のように、地肌出力値Ｖｓｇだけではなく、Ｋテストトナー像が自らの対向位置に進入するタイミングで、トナー像出力値Ｖｓｐも出力する。先頭、２番目、３番目、４番目、５番目のＫテストトナー像にそれぞれ個別に対応する５つのトナー像出力値Ｖｓｐは、トナー付着量に応じた値になっている。
【０１０３】
中間転写ベルトが無端移動しても、巻き癖の付いていないベルト箇所だけがフォトセンサとの対向位置に進入している限り、図示のように、一端部フォトセンサ（Ｆｒｏｎｔ）や他端フォトセンサ（Ｒｅａｒ）の地肌出力値Ｖｓｇは、安定した値になっている。
【０１０４】
図１９は、Ｋ階調パターン像ＰＫにおける先頭のＫテストトナー像の後端部と、２番目のＫテストトナー像の全体と、３番目のＫテストトナー像の先端部とが、巻き癖箇所に形成された場合におけるフォトセンサからの地肌出力値の経時変化を示すグラフである。この場合、図示のように、先頭のＫテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐの後半部分が大きく乱れてしまう。また、２番目のＫテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐの全体も大きく乱れてしまう。更には、３番目のＫテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐの前半部分も大きく乱れてしまう。
【０１０５】
このようにトナー像出力値Ｖｓｐが大きく乱れてしまうのは、巻き癖により、ベルト表面とフォトセンサとの距離が大きく変動してしまうからである。そして、中央フォトセンサ（Ｃｅｎｔｅｒ）のトナー像出力値Ｖｓｐだけでなく、一端側フォトセンサ（Ｆｒｏｎｔ）や他端側フォトセンサ（Ｒｅａｒ））の地肌出力値Ｖｓｇも、トナー像出力値Ｖｓｐと同じタイミングで大きく乱れる。このように、一端側フォトセンサ（Ｆｒｏｎｔ）や他端側フォトセンサ（Ｒｅａｒ））の地肌出力値Ｖｓｇが巻き癖に起因して大きく乱れたタイミングでは、中央フォトセンサ（Ｃｅｎｔｅｒ）のトナー像出力値Ｖｓｐも大きく変化する。このようなトナー像出力値Ｖｓｐでは、トナー付着量を正確に求めることができない。
【０１０６】
なお、図１７や図１９では、巻き癖箇所のベルト移動方向の大きさがテストトナー像よりも大きくなっている例を示しているが、張架ローラの径によっては、図２０に示されるように、テストトナー像よりも小さな巻き癖が形成される場合もある。同図では、ベルト移動方向の大きさがＫテストトナー像よりも小さな巻き癖箇所の上に、先頭のＫテストトナー像が形成された例を示している。この場合、フォトセンサの正反射受光部からの出力電圧値が、巻き癖に起因して図２１に示されるように変動してしまう。中央フォトセンサ（Ｃｅｎｔｅｒ）のトナー像出力値Ｖｓｐも巻き癖に起因した変動を起こしているため、それに基づいてトナー付着量を正確に求めることができない。
【０１０７】
また、Ｋテストトナー像よりも小さな巻き癖箇所が互いに隣り合うＫテストトナー像の間の領域に位置したとする。例えば、先頭のＫテストトナー像と２番目のＫテストトナー像との間に、巻き癖箇所が位置したとする。すると、例えば図２２に示されるように、中央フォトセンサ（Ｃｅｎｔｅｒ）において、地肌出力値Ｖｓｇが次のように変動する。即ち、先頭のＫテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐと、２番目のＫテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐとの間に位置する地肌出力値Ｖｓｇが巻き癖に起因して大きく変動する。このような変動が起こると、個々のトナー像出力値Ｖｓｐをそれぞれ識別することが困難になって、トナー像出力値Ｖｓｐの番号を誤って認識してしまう（以下、出力番号違いという）おそれがでてくる。
【０１０８】
この出力番号違いについて、より詳しく説明する。中間転写ベルト（４１）を駆動する駆動ローラの径の誤差、経時変動、偏心などに起因して、中間転写ベルト（４１）の移動速度には、どうしても微妙な誤差や変動が生ずる。そして、テストトナー像の形成（光書込）が開始されてから、そのテストトナー像がベルトに１次転写されてフォトセンサとの対向位置に進入するまでの時間には、ベルトの速度誤差や速度変動に起因する誤差が発生する。このため、前述の時間に基づいて、地肌出力値Ｖｓｇであるのかトナー像出力値Ｖｓｐであるのかを識別することはできない。そこで、中央フォトセンサ（Ｃｅｎｅｔｒ）の出力電圧値については、センサ校正時の地肌出力値Ｖｓｇの平均値からの偏差に基づいて、地肌出力値Ｖｓｇであるのかトナー像出力値Ｖｓｐであるのかを識別している。より詳しくは、先頭のテストトナー像の形成を開始してから、所定時間経過後（この時点では先頭のテストトナー像はフォトセンサとの対向位置に進入していない）に、フォトセンサからの出力電圧値のサンプリングを開始する。そして、その後、サンプリング結果と、センサ校正時の地肌出力値Ｖｓｇとの偏差が所定の閾値を超えた時点で、そのサンプリング結果を先頭のテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐであると識別する。
【０１０９】
このようにして先頭のテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐを識別したら、フォトセンサからの出力電圧値を所定の時間間隔でサンプリングしていく。この過程で、やがて先頭のテストトナー像がフォトセンサとの対向位置を通過して、ベルトの地肌部が同対向位置に進入する。そして、サンプリング結果がセンサ校正時の地肌出力値Ｖｓｇの付近まで戻る。その後、サンプリング結果と校正時の地肌出力値Ｖｓｇとの偏差が再び所定の閾値を超えた時点で、制御部はそのサンプリング結果を２番目のテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐであると識別する。
【０１１０】
このように、フォトセンサからの出力電圧値は、通常、次のように変化する。即ち、フォトセンサとの対向位置にベルトの地肌部が進入しているときに、出力電圧値がセンサ校正時の地肌出力値Ｖｓｇとほぼ同じ値になる。その後、後続のテストトナー像よりも先行して形成されたテストトナー像が進入すると、そのテストトナー像のトナー付着量に対応するトナー像出力値Ｖｓｐ（先行像出力値Ｖｓｐ−ｓという）が検出される。そして、先行するテストトナー像がフォトセンサとの対向位置を通過して、先行するテストトナー像と後続のテストトナー像との間のベルト地肌部がフォトセンサとの対向位置に進入する。すると、出力電圧値がセンサ校正時の地肌出力値の付近まで戻る。その後、後続のテストトナー像がフォトセンサとの対向位置に進入すると、そのテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐ（以下、後続像出力値Ｖｓｐ−ｂ）が検出される。先行像出力値Ｖｓｐ−ｓが検出されてから、後続像出力値Ｖｓｐ−ｂが検出されるまでの間に、出力電圧値がセンサ校正時の地肌出力値Ｖｓｇの付近まで一旦戻るという現象を利用して、個々のトナー像出力値Ｖｓｐが識別されるのである。
【０１１１】
このような識別において、巻き癖箇所が先行するテストトナー像と後続のテストトナー像との間に位置していると、先行像出力値Ｖｓｐ−ｓと後続像出力値Ｖｓｐ−ｂとの間の出力電圧値がそれらトナー像出力値と近い値になってしまうことがある（例えば図２２）。すると、先行像出力値Ｖｓｐ−ｓと後続像出力値Ｖｓｐ−ｂとを区別することが困難になる。そして、先行像出力値Ｖｓｐ−ｓと、後続像出力値Ｖｓｐ−ｂと、両者間の地肌部出力値Ｖｓｇとを、１つのテストトナー像に対応するトナー像出力値Ｖｓｐであるとみなしてしまう。これにより、以降に取得されるトナー像出力値Ｖｓｐの番号が１つずつ少ない値として認識されてしまうのである。
【０１１２】
これまで、図１６等に示されるように、地肌部出力値Ｖｓｇのグラフの波を短時間で大きく上下させるような電圧変動をきたす巻き癖が発生する例について説明した。このような巻き癖に限らず、例えば図２３に示されるように、一定時間だけ出力電圧値を本来の値からシフトさせ、グラフの波を短時間で上下させない巻き癖が発生する可能性もある。図１６に示されるような、グラフの波を短時間で活発に上下させる巻き癖であれば、出力電圧値について単位時間あたりにおける上下変動の頻度が閾値を超えるのに基づいて、巻き癖を検知することが可能である。しかしながら、図２３に示されるような、グラフの波を短時間で上下させない巻き癖を検知することはできない。
【０１１３】
以下、図２０に示されるように、巻き癖として、そのベルト移動方向の長さが、テストトナー像のベルト移動方向の長さよりも小さくなるものだけが発生するケースを例にして説明する。
１つの階調パターン像に形成される１４個のテストトナー像におけるベルト移動方向の長さは１４．４［ｍｍ］である。また、先行するテストトナー像と後続のテストトナー像との間の間隙は５．６［ｍｍ］である。また、感光体表面や中間転写ベルトの線速であるプロセス線速は１８０［ｍｍ／ｓ］である。また、作像条件決定処理におけるフォトセンサからの出力電圧値のサンプリング時間間隔は４［ｍｓ］である。
【０１１４】
このような条件で出力電圧値のサンプリングを行った場合、１つのテストトナー像について、２０個のトナー像出力値Ｖｓｐをサンプリングすることになる（１４．４／１８０／１０００×４）。また、先行するテストトナー像と後続のテストトナー像との間のベルト地肌部について、約８個の地肌出力値Ｖｓｇをサンプリングすることになる（５．６／１８０／１０００×４）。
【０１１５】
テストトナー像のトナー付着量については、基本的には、そのテストトナー像についてサンプリングした２０個のトナー像出力値Ｖｓｐの平均値に基づいて算出する。但し、そのテストトナー像が中間転写ベルトにおける巻き癖箇所に形成されたものであると、サンプリングした２０個のトナー像出力値Ｖｓｐのうち、いくつかは巻き癖に起因して不適切な値になっている。
【０１１６】
図２４は、図８に示されるプロセスコントロール処理の階調パターン検出処理（Ｓ５）における詳細な処理工程を示すフローチャートである。階調パターン検出処理においては、まず、所定のタイミングで、一端側フォトセンサからの出力電圧値、及び中央フォトセンサからの出力電圧値のサンプリングが開始され、制御部のＲＡＭに順次記憶されていく（Ｓ５−１）。一端側フォトセンサからの出力電圧値と、中央フォトセンサからの出力電圧値とは、互いに同じタイミングで４［ｍｓ］毎にサンプリングされる。
【０１１７】
中間転写ベルト（４１）のベルト幅方向の一端側は、ベルト全周に渡ってトナーの付着のない地肌であるため、一端側フォトセンサについてサンプリングした出力電圧値は全て地肌出力値Ｖｓｇである。なお、一端側フォトセンサに代えて、他端側フォトセンサの出力電圧値をサンプリングしてもよい。一端側フォトセンサ、他端側フォトセンサの何れも、作像条件決定処理においては、地肌光学特性検知手段として機能するからである。
【０１１８】
実施形態に係るプリンタでは、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙという順で階調パターン像が中央フォトセンサとの対向位置に進入するように、中間転写ベルト上に並んでいる。このため、複数のテストトナー像のうち、Ｋ階調パターン像の先頭のＫテストトナー像が、まず始めに中央フォトセンサとの対向位置に進入する。
【０１１９】
制御部（１９０）は、Ｋ用の感光体（２Ｋ）に対して先頭のＫテストトナー像のための光書込を開始してから、所定時間が経過した時点で、一端側フォトセンサや中央フォトセンサの出力電圧値のサンプリングを開始する（Ｓ５−１）。この時点では、中間転写ベルトの速度に一般的な速度誤差や速度変動があったとしても、まだ先頭のＫテストトナー像が確実に中央フォトセンサとの対向位置よりもベルト移動方向の上流側に位置している。このため、中央フォトセンサについて、初めにサンプリングされた出力電圧値は、確実に地肌出力値となる。
【０１２０】
サンプリングを開始した後、所定時間が経過すると（Ｓ５−２でＹ）、制御部はサンプリングを終了した後（Ｓ５−３）、サンプリング結果補正処理を実施する（Ｓ５−４）。このサンプリング結果補正処理では、まず、一端側フォトセンサによってサンプリングした全ての地肌出力値Ｖｓｇについて、地肌出力値Ｖｓｇの平均値に対し、所定の閾値を超える偏差があるか否かを判定する。地肌出力値Ｖｓｇの平均値は、上述したセンサの校正処理において、一端側フォトセンサについて予め記憶しておいた値である。巻き癖の付いていないベルト箇所の地肌についての地肌出力値Ｖｓｇであれば、センサ校正時の地肌出力値Ｖｓｇの平均値と大差ない値になる。このため、Ｓ５−３の工程において、偏差がないと判定される。一方、巻き癖箇所の地肌についても地肌出力値Ｖｓｇであれば、センサ校正時の地肌出力値Ｖｓｇに対して比較的大きな偏差をもっていることから、Ｓ５−３の工程において偏差ありと判定される。
【０１２１】
制御部は、一端側フォトセンサによってサンプリングした全ての地肌出力値Ｖｓｇにそれぞれ個別に対応させて、正否判定用のフラグデータを構築する。具体的には、Ｓ５−３において偏差なしと判定した地肌出力値Ｖｓｇに対しては、「０」という数値の正否判定用のフラグデータを関連付けてデータテーブルに記憶する。また、Ｓ５−３において偏差ありと判定した地肌出力値Ｖｓｇに対しては、「１」という数値の正否判定用のフラグデータを関連付けてデータテーブルに記憶する。
【０１２２】
次に、制御部は、正否判定用のフラグデータの補正処理を実施する。具体的には、一端側フォトセンサによってサンプリングされた全ての地肌出力値Ｖｓｇのうち、地肌出力値Ｖｓｇの平均値に対して閾値を超える偏差をもっているものだけが、ベルトの巻き癖に起因する誤差を含んでいるわけではない。例えば、図２５に示されるように、時点ｔ１でサンプリングされた地肌出力値Ｖｓｇが、地肌出力値Ｖｓｇの平均値に対して＋αを超える偏差をもったとする。つまり、時点ｔ１でサンプリングされた地肌出力値Ｖｓｇは、巻き癖の箇所で検出されたものである。しかし、時点ｔ１の前後においても、αという閾値ほどではないものの、地肌出力値Ｖｓｇが地肌出力値Ｖｓｇの平均値に対して僅かな偏差をもっていることがわかる。この僅かな偏差も、巻き癖に起因するものである可能性が高い。
【０１２３】
そこで、制御部は、次のようなベルト領域でサンプリングした地肌出力値Ｖｓｇについては、巻き癖に起因する誤差を含んでいるものとみなす。即ち、時点ｔ１で地肌出力値Ｖｓｇがサンプリングされたベルト箇所に対してベルト移動方向上流側に１０［ｍｍ］シフトした位置から、同ベルト箇所に対してベルト移動方向下流側に１０［ｍｍ］シフトした位置に至るまでの領域（以下、巻き癖誤差領域という）である。
【０１２４】
このため、「１」という正否判定用のフラグデータに関連付けられた地肌出力値Ｖｓｇよりも早いタイミングでサンプリングされた直近１４個分の地肌出力値Ｖｓｇにおいて、正否判定用のフラグデータを「０」として記憶しているものがあれば、そのフラグデータを「１」に補正する。また、補正前から「１」という数値であった正否判定用のフラグデータに関連付けられた地肌出力値Ｖｓｇよりも遅いタイミングでサンプリングされた直近１４個の地肌出力値Ｖｓｇにおいても、正否判定用のフラグデータを「０」として記憶しているものがあれば、そのフラグデータを「１」に補正する。補正前から「１」という数値であった正否判定用のフラグデータに関連付けられた地肌出力値Ｖｓｇがサンプリングされた時点から、前後それぞれ１４個分のフラグデータについても「１」に補正するのは、それらがベルトの巻き癖誤差領域で検出されたものであるからである（１０［ｍｍ］÷１８０［ｍｍ／ｓ］÷０．００４［ｓ］≒１４）。
【０１２５】
次に、制御部は、中央フォトセンサによってサンプリングした全ての出力電圧値のうち、正否判定用のフラグデータが「１」として記憶されている地肌出力値Ｖｓｇと同じタイミングでサンプリングした出力電圧値を補正が必要な値であるとみなす。そして、補正が必要な出力電圧値については、次のようにして補正する。即ち、制御部は、センサの校正処理のときに、一端側フォトセンサについての地肌出力値Ｖｓｇの平均値に加えて、中央フォトセンサについての地肌出力値Ｖｓｇの平均値も記憶している。以下、前者の平均値を一端地肌平均値Ｖｓｇ−ｆという。また、後者の平均値を中央地肌平均値Ｖｓｇ−ｃという。制御部は、中央地肌平均値Ｖｓｇ−ｃについて、一端地肌平均値Ｖｓｇ−ｆに対する比率を算出し（Ｋ＝Ｖｓｇ−ｃ／Ｖｓｇ−ｆ）、算出結果を補正係数Ｋとして記憶している。そして、正否判定用のフラグデータが「１」として記憶されている地肌出力値Ｖｓｇと同じタイミングにおいて、中央フォトセンサによってベルト地肌を検出したと仮定した場合に得られる地肌出力値の推定値である推定地肌値Ｖｓｇ−ｓを、前記地肌出力値Ｖｓｇに補正係数Ｋを乗ずることによって求める。例えば、正否判定用のフラグデータが「１」として記憶されている地肌出力値Ｖｓｇが３［Ｖ］であったとする。この場合、その地肌出力値Ｖｓｇと同じタイミングで中央フォトセンサによってベルト地肌を検出したと仮定した場合に得られる推定地肌値Ｖｓｇ−ｓを、「３×Ｋ」として算出する。この推定地肌値Ｖｓｇ−ｓには、巻き癖に起因する誤差を含んでおり、その誤差は、中央地肌平均値Ｖｓｇ−ｃから推定地肌値Ｖｓｇ−ｓを減ずることによって求められる。このようにして求めた誤差を補正量として扱う。そして、この中央フォトセンサによって実際に検出された出力電圧値にも、ほぼ同じ値の誤差が含まれていることになるため、前述の補正量を減ずることにより、中央フォトセンサによって実際に検出された出力電圧値を補正する。
【０１２６】
制御部は、以上のようにしてサンプリング結果補正処理を実施したら、次に、中央フォトセンサによるサンプリング結果として記憶している複数の出力電圧値のうち、トナー像出力値Ｖｓｐに相当するものを特定する（Ｓ５−５）。各色それぞれ１４個のテストトナー像について、トナー像出力値Ｖｓｐに相当するものを２０個ずつ特定する。サンプリング結果として記憶されている出力電圧値は、巻き癖による誤差が前述の補正によってほぼ取り除かれている。このため、たとえベルトの巻き癖箇所が先行するテストトナー像と後続のテストトナー像との間に位置していても、その巻き癖箇所に対応する出力電圧値は、中央地肌平均値Ｖｓｇ−ｃに近い値になる。このため、先行するテストトナー像に対応する２０個のトナー像出力値Ｖｓｐと、後続のテストトナー像に対応する２０個のトナー像出力値Ｖｓｐとをそれぞれ容易に特定することが可能である。
【０１２７】
このようにして、各色において１４個のテストトナー像についてそれぞれトナー像出力値Ｖｓｐを２０個ずつ特定したら、次に、トナー像出力値Ｖｓｐの除外処理を実施する（Ｓ５−６）。具体的には、１つのテストトナー像に対応する２０個のトナー像出力値Ｖｓｐのうち、巻き癖箇所に対応するもの（正否判定用のフラグデータが「１」となっている地肌出力値Ｖｓｇに対応するもの）を、Ｖｓｐ群の中から除外する。そして、除外後のＶｓｐ群を用いて、トナー像出力値Ｖｓｐの平均値を求める（Ｓ５−７）。その後、平均値に基づいてテストトナー像のトナー付着量を算出する（Ｓ５−８）
【０１２８】
このような処理により、例えば、図２６や図２７に示されるように、１つのテストトナー像に対応する２０個のトナー像出力値Ｖｓｐのうち、巻き癖箇所で検出された３個のトナー像出力値Ｖｓｐが除外される。そして、残りの１７個のトナー像出力値Ｖｓｐの平均値が算出され、算出結果に基づいてトナー付着量が求められる。
【０１２９】
図２８は、従来の画像形成装置におけるテストトナー像のトナー付着量と、そのトナー付着量を実現する現像ポテンシャルとの関係の一例を示すグラフである。このグラフにおいて、複数のプロット点はそれぞれ、トナー像出力値Ｖｓｐの平均値に基づいて求められたトナー付着量と、テストトナー像を現像したときの現像ポテンシャルとの交点を示している。各色の階調パターン像は１４個のテストトナー像を具備しているため、本来であれば、１つのグラフについて１４個のプロット点が得られるが、同図においては、便宜上、６個のプロット点だけを示している。
【０１３０】
同図において６個の○のプロット点を結ぶ実線は、１４個のテストトナー像のうち、先頭のテストトナー像が巻き癖箇所の上に形成された例におけるトナー付着量と現像ポテンシャルとの関係を示している。また、６個の△のプロット点を結ぶ点線は、１４個のテストトナー像が全て、巻き癖のないベルト箇所に形成された例におけるトナー付着量と現像ポテンシャルとの関係を示している。
【０１３１】
従来の画像形成装置において、先頭のテストトナー像が巻き癖箇所に形成された例では、先頭のテストトナー像に対応してサンプリングした２０個のトナー像出力値Ｖｓｐのうち、いくつかが巻き癖に起因する誤差を含んでいる。このため、先頭のテストトナー像に対応する１つ目のプロット点（○）が、巻き癖のない例における先頭のテストトナー像に対応する１つ目のプロット点（△）の位置から大きくずれている。このことにより、本来であれば、点線のような特性であるにもかかわらず、実線のような特性が検出されてしまう。このような実線の特性で、０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］という目標トナー付着量が得られる現像ポテンシャルを特定すると、図示のように、０．５３［Ｖ］という結果が得られる。ところが、実際には、点線の特性で示されるように、０．５［Ｖ］の現像ポテンシャルで目標トナー付着量が実現される。このため、目標トナー付着量が正確に得られなくなってしまう。
【０１３２】
図２９は、実施形態に係るプリンタにおけるテストトナー像のトナー付着量と、そのトナー付着量を実現する現像ポテンシャルとの関係の一例を示すグラフである。同図においても６個の○のプロット点を結ぶ実線は、１４個のテストトナー像のうち、先頭のテストトナー像が巻き癖箇所の上に形成された例におけるトナー付着量と現像ポテンシャルとの関係を示している。
【０１３３】
実施形態に係るプリンタでは、先頭のテストトナー像が巻き癖箇所に形成されている場合であっても、巻き癖のないベルト箇所に形成された場合と同様に、トナー付着量が正確に求められている。これは、先頭のテストトナー像に対応する２０個のトナー像出力値のうち、巻き癖箇所で検出されたものを除外して平均値を求めているからである。
【０１３４】
なお、実施形態に係るプリンタにおいては、一端側フォトセンサ、中央フォトセンサ、及び他端側フォトセンサを、１つの基板上に配設している。かかる構成では、それらセンサを別々の基板上に配設する場合に比べて、センサ間の位置誤差の発生を抑えることができる。
【０１３５】
これまで、プロセスコントロール処理において、中央フォトセンサによって得られたトナー像出力値Ｖｓｐについて、一端側フォトセンサによって得られた地肌出力値Ｖｓｇに基づいて値の適否を判定する例について説明した。値の適否とは、具体的には、巻き癖に起因する誤差を含んでいる不適切な値であるか否かである。位置ずれ補正処理において、同様にして、トナー像出力値Ｖｓｐについて、巻き癖に起因する誤差を含んでいるか否かを判定してもよい。この場合、一端側フォトセンサや他端側フォトセンサでトナー像出力値Ｖｓｐを得る。つまり、それらフォトセンサがトナー像光学特性検知手段として機能する。また、中央フォトセンサがベルト１周分に渡って地肌出力値Ｖｓｇを検出する地肌光学特性検知手段として機能する。中央フォトセンサによってサンプリングした地肌出力値Ｖｓｇが地肌出力値Ｖｓｇの平均値に対して閾値を超える偏差をもっている場合に、それと同じタイミングで一端側フォトセンサや他端側フォトセンサによってサンプリングされた出力電圧値について、不適切な値であると判定するのである。
【０１３６】
次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係るプリンタの構成は、実施形態と同様である。
［実施例１］
実施例１に係るプリンタにおいては、巻き癖箇所として、ベルト移動方向の大きさが、テストトナー像のベルト移動方向の大きさよりも大きくなるものが発生する。かかる構成では、テストトナー像の全体が巻き癖箇所の上に形成される場合もあり、この場合、そのテストトナー像に対応して検出される２０個のトナー像出力値Ｖｓｐが全て、巻き癖に起因する誤差を含んでしまう。そして、実施形態にかかるプリンタでは、この場合、そのテストトナー像については、トナー像出力値Ｖｓｐの平均値が得られなくなる。
【０１３７】
つまり、トナー付着量と現像ポテンシャルとの関係を示すグラフにおいて、本来であれば１４個のプロット点が得られるものの、１４個のプロット点が得られなくなることがあるのである。しかも、場合によっては、１つの巻き癖箇所の上に、複数のテストトナー像が形成されることもある。このため、２個以上のプロット点が得られなくなることもある。
【０１３８】
図３０は、トナー付着量有効範囲と、有効プロット点との関係を説明するためのグラフである。トナー付着量と現像ポテンシャルとの関係を示す２次元座標上において、トナー付着量が比較的少ない座標領域や、トナー付着量が比較的多い座標領域では、トナー付着量と現像ポテンシャルとの関係が一次関数にならない。このため、トナー付着量が比較的少ない座標領域に発生するプロット点や、トナー付着量が比較的多い座標領域に発生するプロット点を、同関係を示す一次関数の解析に使用することは望ましくない。そこで、本プリンタでは、トナー付着量有効範囲を定め、この座標領域内で発生するプロット点（有効プロット点）だけを使用して、トナー付着量と現像ポテンシャルとの関係を示す一次関数を解析するようになっている。
【０１３９】
かかる構成では、有効プロット点が１つだけしか得られないと、一次関数を解析することができない。図示のように、一次関数を解析するためには、少なくとも２つの有効プロット点が必要である。ところが、実施形態に係るプリンタでは、１４個の全てのプロット点が得られない結果として、有効プロット点が１つしか得られなくなる場合もあり得る。
【０１４０】
そこで、実施例に係るプリンタにおいては、上述したＳ５−６の工程を省略する。これにより、１つのテストトナー像に対応する２０個のトナー像出力値Ｖｓｐについて、補正係数Ｋに基づく補正を行っているか否かにかかわらず、トナー像出力値Ｖｓｐの平均値の算出に利用する。
【０１４１】
かかる構成では、１４個の全てのテストトナー像についてそれぞれ確実にトナー像出力値Ｖｓｐの平均値を得ることで、上述した一次関数を確実に解析することができる。
【０１４２】
［実施例２］
図３１は、第２実施例に係るプリンタの中間転写ベルト４１の一部を示す平面図である。第２実施例に係るプリンタにおいては、一端側フォトセンサ１５１と他端側フォトセンサ１５３とが、それぞれ中央フォトセンサ１５２よりもベルト移動方向の上流側に配設されている。このため、一端側フォトセンサ１５１は、中央フォトセンサ１５２よりも早いタイミングで、巻き癖を検出する。
【０１４３】
制御部は、一端側フォトセンサ１５１によって地肌出力値Ｖｓｇをサンプリングしたら、それをＲＡＭに記憶すると同時に、正否判定用のフラグデータをその地肌出力値Ｖｓｇに関連付けてＲＡＭに記憶していく。つまり、地肌出力値Ｖｓｇのサンプリングデータの記憶と、正否判定用のフラグデータの記憶とを同時に行っていくのである。正否判定用のフラグデータとして「１」を記憶した場合、それから所定のタイムラグをおいてサンプリングされる中央フォトセンサ１５２の出力電圧値は、巻き癖箇所で得られたものである。
【０１４４】
そこで、制御部は、中央フォトセンサ１５２の出力電圧値をサンプリングしてＲＡＭに記憶する際に、通常は、その出力電圧値に「０」という補正要否判定用のフラグデータを関連付けて記憶する。補正要否判定用のフラグデータが「０」である場合、それに関連付けられている出力電圧値について補正の必要がないことを表している。このように、通常は補正要否判定用のフラグデータを「０」として記憶していくが、正否判定用のフラグデータとして「１」を記憶してから所定のタイムラグをおいてサンプリングされる、中央フォトセンサの出力電圧値については、補正要否判定用のフラグデータを「１」として記憶する。
【０１４５】
このように、一端側フォトセンサ１５１を中央フォトセンサ１５２よりもベルト移動方向の上流側に配設したことで、中央フォトセンサ１５２によってサンプリングされる複数の出力電圧値についてそれぞれ、サンプリング前に値の適否を判定することが可能になる。そして、サンプリング結果を記憶するとともに、その値について巻き癖に起因する誤差を含むか否かのフラグデータを記憶して、トナー像出力値Ｖｓｐの補正に要する時間を短縮することができる。
【０１４６】
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、自らのループ内側に配設された複数の張架部材（例えば、４４、４５、４６、４７、４３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）によって張架された状態で無端移動せしめられる無端状のベルト部材（例えば中間転写ベルト４１）と、前記ベルト部材の移動方向に沿って並ぶ複数のテストトナー像を具備するテストパターン像を前記ベルト部材の表面に形成するトナー像形成手段（例えば、１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、４０、１００）と、複数の前記テストトナー像の光学特性をそれぞれ検知して複数のテスト像検知結果を得るトナー像光学特性検知手段（例えば中央フォトセンサ１５２）と、複数の前記テスト像検知結果に基づいて前記トナー像形成手段の作像条件を決定する作像条件決定処理を実施する制御手段（例えば制御部１９０）とを備える画像形成装置において、前記ベルト部材の表面における全域のうち、前記テストトナー像に対してベルト幅方向に並んでいる領域である並び領域の地肌の光学特性を検知する地肌光学特性検知手段（例えば一端側フォトセンサ１５１）を前記トナー像光学特性検知手段とは別に設けるとともに、前記作像条件決定処理にて、複数の前記テストトナー像にそれぞれ個別に対応する複数の前記並び領域における地肌の光学特性をそれぞれ前記地肌光学特性検知手段によって検知した結果である複数の地肌検知結果を取得し、複数の前記テスト像検知結果についてそれぞれ、そのテスト像検知結果に対応する前記地肌検知結果に基づいて数値の適否を判定す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。
【０１４７】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記作像条件決定処理にて、複数の前記テスト像検知結果のうち、適切な数値であると判定したものだけを、それぞれ前記作像条件を決定する上での参照値として採用す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、巻き癖箇所で得られたテスト像検知結果を参照値として利用せずに作像条件を決定することで、同テスト像検知結果を参照値として利用して作像条件を決定する場合に比べて、実情に見合った適切な作像条件を決定することができる。
【０１４８】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂにおいて、前記作像条件決定処理にて、複数の前記テストトナー像についてそれぞれ、ベルト移動方向における互いに異なる箇所の光学特性をそれぞれ検知した結果である複数の像内箇所検知結果（例えば１つのテストトナー像に対応する２０個のトナー像出力値Ｖｓｐ）を取得する一方で、前記地肌検知結果として、それら複数の像内箇所検知結果にそれぞれ個別に対応する前記並び領域の地肌光学特性の検知結果である複数の領域内地肌検知結果（例えば１つのテストトナー像に対応する２０個の地肌出力値Ｖｓｇ）を取得し、複数の前記像内箇所検知結果のうち、その前記像内箇所検知結果に対応する前記領域内地肌検知結果に基づいて適切な数値であると判定したものだけを選抜してそれらの平均値を算出し、算出結果を前記テスト像検知結果として用いる処理を実施するように、前記制御部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、巻き癖箇所で得られた像内箇所検知結果を平均値算出に利用しないことで、利用する場合に比べて、実情に見合った適切な作像条件を決定することができる。
【０１４９】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ａにおいて、前記作像条件決定処理にて、複数の前記テスト像検知結果のうち、適切な数値でないと判定したものについては、それに対応する前記地肌検知結果に基づいて数値を補正す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、巻き癖箇所が先行するテストトナー像と後続のテストトナー像との間に位置していたとしても、巻き癖箇所で得られた地肌検知結果を補正してその値を地肌検知結果の平均値に近づける。これにより、先行するテストトナー像に対応するテスト像検知結果と、後続のテストトナー像に対応するテスト像検知結果とを確実に選別することができる。
【０１５０】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｄにおいて、複数の前記地肌検知結果についてそれぞれ、所定の下限閾値（例えば（一端地肌平均値Ｖｓｇ−ｆ）−偏差α）との比較結果と、所定の上限閾値（例えば一端地肌平均値Ｖｓｇ−ｆ）＋偏差α）との比較結果とに基づいて数値の異常の有無を判定し、異常と判定した地肌検知結果に対応する前記テスト像検知結果について、適切な数値でないと判定す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、巻き癖箇所のうち、大きく変形している領域を確実に検出することができる。
【０１５１】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ｄ又はＥにおいて、前記作像条件決定処理にて、複数の前記テストトナー像についてそれぞれ、ベルト移動方向における互いに異なる箇所の光学特性をそれぞれ検知した結果である複数の像内箇所検知結果を取得する一方で、前記テスト像検知結果として、それら複数の像内箇所検知結果にそれぞれ個別に対応する前記並び領域の地肌光学特性の検知結果である複数の領域内地肌検知結果を取得し、複数の前記像内箇所検知結果についてそれぞれ、その像内箇所検知結果に対応する前記領域内地肌検知結果に基づいて数値の適否を判定し、適切な数値でないと判定した前記像内箇所検知結果についてはそれに対応する前記領域内地肌検知結果に基づいて数値を補正した後、それら複数の像内箇所検知結果の平均値を算出し、算出結果を前記テスト像検知結果として用いて前記作像条件を決定す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、実施例１で説明したように、巻き癖箇所の上にテストトナー像の全体が重なってしまう場合であっても、巻き癖による誤差を低減したテスト像検知結果を確実に得ることができる。
【０１５２】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ａ〜Ｆの何れかにおいて、前記地肌光学特性検知手段を、前記トナー像光学特性検知手段よりもベルト移動方向の上流側に配設したことを特徴とするものである。かかる構成では、実施例２で説明したように、テスト像検知結果の補正に要する時間を短縮することができる。
【０１５３】
［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ａ〜Ｇの何れかにおいて、前記地肌光学特性検知手段と前記トナー像光学特性検知手段とを同じ基板上に配設したことを特徴とするものである。かかる構成では、両者を別々の基板上に配設する場合に比べて、両者の位置誤差の発生を低減することができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスカートリッジ（トナー像形成手段）
４０：転写ユニット（トナー像形成手段）
４１：中間転写ベルト（ベルト部材）
４３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：１次転写バイアスローラ（張架部材）
４４：２次転写バックアップローラ（張架部材）
４５：クリーニングバックアップローラ（張架部材）
４６：テンションローラ（張架部材）
４７：従動ローラ（張架部材）
１００：光書込装置（トナー像形成手段）
１５１：一端側フォトセンサ（地肌光学特性検知手段）
１５２：中央フォトセンサ（トナー像光学特性検知手段）
１５３：他端側フォトセンサ（地肌光学特性検知手段）
１９０：制御部（制御手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５５】
【特許文献１】特開２００９−００８７４１号公報
【特許文献２】特開２００７−３１００１０号公報
【図１】
2014006471.tif 000018
【図２】
2014006471.tif 000019
【図３】
2014006471.tif 000020
【図４】
2014006471.tif 000021
【図５】
2014006471.tif 000022
【図６】
2014006471.tif 000023
【図７】
2014006471.tif 000024
【図８】
2014006471.tif 000025
【図９】
2014006471.tif 000026
【図１０】
2014006471.tif 000027
【図１１】
2014006471.tif 000028
【図１２】
2014006471.tif 000029
【図１３】
2014006471.tif 000030
【図１４】
2014006471.tif 000031
【図１５】
2014006471.tif 000032
【図１６】
2014006471.tif 000033
【図１７】
2014006471.tif 000034
【図１８】
2014006471.tif 000035
【図１９】
2014006471.tif 000036
【図２０】
2014006471.tif 000037
【図２１】
2014006471.tif 000038
【図２２】
2014006471.tif 000039
【図２３】
2014006471.tif 000040
【図２４】
2014006471.tif 000041
【図２５】
2014006471.tif 000042
【図２６】
2014006471.tif 000043
【図２７】
2014006471.tif 000044
【図２８】
2014006471.tif 000045
【図２９】
2014006471.tif 000046
【図３０】
2014006471.tif 000047
【図３１】
2014006471.tif 000048