(57)【要約】【課題】画像形成動作中の調整制御において作像条件を適切に調整することを課題とする。【解決手段】画像形成動作中に、潜像担持体上の非画像形成領域にテストトナー像を作成し、トナー付着量検知手段４８による該テストトナー像のトナー付着量検知結果に基づいて帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ及び現像バイアスＶｂ等の作像条件の設定値を調整する調整制御を行う調整制御手段１１２を備えた画像形成装置において、電位検知手段１８によって検知された非画像形成動作中の前記潜像担持体上に作成される調整用パターンの露光部電位ＶＬ及び地肌部電位Ｖｄ等の電位情報と、前記トナー付着量検知手段により取得された画像形成動作中の該調整用トナー像のトナー付着量検知結果とを用いて、前記調整制御手段は、前記作像条件の設定値を調整する。【選択図】図６
2019035827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成動作中に、潜像担持体上の非画像形成領域にテストトナー像を作成し、トナー付着量検知手段による該テストトナー像のトナー付着量検知結果に基づいて作像条件の設定値を調整する調整制御を行う調整制御手段を備えた画像形成装置において、
電位検知手段によって検知された非画像形成動作中の前記潜像担持体上に作成される調整用パターンの電位情報と、前記トナー付着量検知手段により取得された画像形成動作中の前記テストトナー像のトナー付着量検知結果とを用いて、前記調整制御手段は、前記作像条件の設定値を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記調整制御手段は、前記作像条件の設定値の調整量が所定の調整範囲外となる場合、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像剤のトナー濃度を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記調整制御手段は、前記潜像担持体上の非画像形成領域に互いに異なる画像濃度用の複数のテストトナー像を作成し、該複数のテストトナー像のトナー付着量検知結果に基づいて作像条件の設定値を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記テストトナー像は、ベタ画像濃度用のテストトナー像を含む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のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記テストトナー像は、中間調画像濃度用のテストトナー像を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記テストトナー像と前記調整用パターンは、同じ画像濃度用のものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
非画像形成動作中の前記潜像担持体上に作成される調整用パターンを現像したときのトナー付着量検知結果も用いて、前記調整制御手段は、前記作像条件の設定値を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
潜像担持体上に画像濃度ムラ検知用パターンを作成し、トナー付着量検知手段による該画像濃度ムラ検知用パターンのトナー付着量検知結果から画像濃度ムラを特定して、該画像濃度ムラを抑制するように作像条件の設定値を変動させる画像濃度ムラ抑制制御を行う画像濃度ムラ抑制制御手段を有し、
非画像形成動作中に前記画像濃度ムラ抑制制御を行いながら前記潜像担持体上に作成される調整用パターンを現像したときのトナー付着量検知結果を、前記調整制御手段は用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、
非画像形成動作中に、前記画像濃度ムラ抑制制御を行わずに前記潜像担持体上に作成される調整用パターンの電位情報と、前記画像濃度ムラ抑制制御を行いながら前記潜像担持体上に作成される調整用パターンを現像した後のトナー付着量とを、前記調整制御手段は用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記調整用パターンの潜像担持体表面移動方向長さは、現像剤担持体の周長以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記調整用パターンの潜像担持体表面移動方向長さは、前記潜像担持体の周長以上であ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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成動作期間中に、潜像担持体上の非画像形成領域に調整用トナー像を作成し、トナー付着量検知手段による該調整用トナー像のトナー付着量検知結果に基づいて作像条件を調整する調整制御を行う調整制御手段を備えた画像形成装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、印刷時制御において、連続して複数の用紙に画像を形成する画像形成動作期間中に、用紙間に対応する潜像担持体の表面部分にトナーパッチを作成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、作成したトナーパッチの画像濃度をセンサで検知し、その画像濃度に基づいて、目標トナー濃度、露光強度、現像バイアスのいずれかを調整する。この画像形成装置では、印刷時制御の前に、非画像形成動作期間中に作像条件を調整するための非印刷時制御が実施される。この非印刷時制御では、作像条件の調整後にトナーパッチを作成し、その画像濃度をセンサで検知した結果を、前記印刷時制御に用いる濃度目標値として決定する。印刷時制御では、前記トナーパッチの画像濃度検知結果と非印刷時制御時に決定した濃度目標値とを比較し、そのトナーパッチの画像濃度が当該濃度目標値に近づくように作像条件を調整する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の画像形成装置では、印刷時のトナーパッチと比較する基準値（濃度目標値）は、非印刷時に作成したトナーパッチから決定している。現像剤の状況は、使用状況（印刷頻度、印刷する画像の画像面積率の違い等）や使用環境（温度や湿度等）の変化によって変化する。このため、現像剤の状況は、印刷時（画像形成時）と非印刷時（非画像形成）とで異なっており、非印刷時のトナーパッチから得た基準値を印刷時に使用してしまうと、作像条件を適切に調整できない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、画像形成動作中に、潜像担持体上の非画像形成領域にテストトナー像を作成し、トナー付着量検知手段による該テストトナー像のトナー付着量検知結果に基づいて作像条件の設定値を調整する調整制御を行う調整制御手段を備えた画像形成装置において、電位検知手段によって検知された非画像形成動作中の前記潜像担持体上に作成される調整用パターンの電位情報と、前記トナー付着量検知手段により取得された画像形成動作中の前記テストトナー像のトナー付着量検知結果とを用いて、前記調整制御手段は、前記作像条件の設定値を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、調整制御において作像条件を適切に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図２】同プリンタにおけるＹトナー像を生成するための画像形成ユニットの構成を示す概略図である。
【図３】同プリンタにおけるトナー補給制御を行う機構の機能ブロック図である。
【図４】同プリンタにおける光学センサの概略構成を示す模式図である。
【図５】（ａ）は、各色階調パターンを中間転写ベルトの移動方向（副走査方向）に沿って一列に形成し、１つの光学センサで各色階調パターンのトナー付着量を検知する例を示す説明図である。（ｂ）は、各色階調パターンを互いに異なる主走査方向位置に形成し、それぞれの階調パターンを個別の光学センサで検知する例を示す説明図である。
【図６】同プリンタにおける調整制御に関わる制御系を示すブロック図である。
【図７】同プリンタにおけるプロセスコントロールの基本動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】同プリンタにおける現像ポテンシャルとトナー付着量との関係の一例を示すグラフである。
【図９】同プリンタにおける各色のムラ検知パターンのレイアウトの一例を示す説明図である。
【図１０】同ムラ検知パターンの測定結果の一例を示すグラフである。
【図１１】同プリンタにおける画像濃度ムラ抑制制御の流れを示すフローチャートである。
【図１２】同画像濃度ムラ抑制制御の補正制御パターンを説明するための説明図である。
【図１３】同プリンタにおける非印刷時処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】同非印刷時処理で算出されるＶＬ推定式をグラフ化したものである。
【図１５】同非印刷時処理で算出される現像ポテンシャル推定式をグラフ化したものである。
【図１６】同プリンタにおける印刷時調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１７】（ａ）は、副走査方向に並ぶ２つの画像形成領域間の紙間領域に各色のテストトナー像を作成した一例を示す説明図である。（ｂ）は、画像形成領域の主走査方向外側の側方領域に各色のテストトナー像を作成した一例を示す説明図である。
【図１８】同印刷時調整制御において、算出した現像ポテンシャルと、テストトナー像のトナー付着量検知結果（計測値）と、プロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧とから得られる現像γの推定グラフである。
【図１９】図１５に示した現像ポテンシャル推定式のグラフ上に、目標の現像ポテンシャルから決定される帯電バイアスと露光強度との組み合わせを示したグラフである。
【図２０】変形例１における非印刷時処理の流れを示すフローチャートである。
【図２１】変形例１の印刷時調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。
【図２２】同印刷時調整制御において、副走査方向に並ぶ２つの画像形成領域間の紙間領域に、各色２種類ずつのテストトナー像を作成した一例を示す説明図である。
【図２３】同印刷時調整制御において、１つの紙間領域に２種類のテストトナー像を主走査方向に並べて作成した一例を示す説明図である。
【図２４】同印刷時調整制御において、画像形成領域の主走査方向外側の側方領域に、各色２種類ずつのテストトナー像を一列に作成した一例を示す説明図である。
【図２５】主走査方向に１つの光学センサしか配置されていない構成において、各紙間領域に、それぞれ、１色２種類のテストトナー像を作成した一例を示す説明図である。
【図２６】主走査方向に１つの光学センサしか配置されていない構成において、各紙間領域にテストトナー像を１つずつ作成した一例を示す説明図である。
【図２７】同印刷時調整制御において、算出した中間調現像ポテンシャルと、中間調画像濃度用のテストトナー像のトナー付着量検知結果（計測値）と、プロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧とから得られる中間調現像γ２の推定グラフである。
【図２８】ベタ画像濃度についても中間調画像濃度についても目標トナー付着量が得られる帯電バイアス及び露光強度の値を決定する方法の一例を説明するためのグラフである。
【図２９】ベタ画像濃度についても中間調画像濃度についても目標トナー付着量が得られる帯電バイアス及び露光強度の値を決定する方法の他の例を説明するためのグラフである。
【図３０】変形例２において、プロセスコントロール時に作成される階調パターンの現像ポテンシャルとトナー付着量との関係の一例を示すグラフである。
【図３１】変形例２における非印刷時処理の流れを示すフローチャートである。
【図３２】変形例３における非印刷時処理の流れを示すフローチャートである。
【図３３】変形例４における印刷時調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３４】変形例５において、帯電バイアスと露光強度について予め最大調整量が設定されている例において、その最大調整量を超える調整量が算出されたときの調整方法の一例を示すグラフである。
【図３５】変形例５において、最大調整量を超える調整量が算出されたときの調整方法の他の例を示すグラフである。
【図３６】変形例５において、最大調整量を超える調整量が算出されたときの調整方法の更に他の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式のプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した一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、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
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。）用の４つの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
【０００９】
画像形成ユニット１Ｙでは、感光体３Ｙの表面を帯電装置５Ｙ（図２参照）により一様帯電させた後、書込ユニット２０から発せられるレーザ光によって露光走査してＹ用の静電潜像を形成する。その後、感光体３Ｙ上の静電潜像は、現像ユニット７ＹによりＹトナーを用いて現像されてＹトナー像となる。このようにして感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト４１に一次転写される。感光体ユニット２Ｙのドラムクリーニング装置４Ｙは、一次転写工程を経た後の感光体３Ｙの表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体３Ｙの表面は、除電装置によって除電される。この除電により、感光体３Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００１０】
他色用の画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋにおいても、同様にして感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上にＣトナー像、Ｍトナー像、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト４１上に一次転写される。
【００１１】
図１に示すように、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中下方には、潜像形成手段としての書込ユニット２０が配設されている。書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上には、それぞれＹ用、Ｃ用、Ｍ用、Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、書込ユニット２０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイを採用したものを用いてもよい。
【００１２】
書込ユニット２０の下方には、第一給紙カセット３１、第二給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これらの給紙カセット内には、それぞれ、記録材である記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Ｐには、第一給紙ローラ３１ａ及び第二給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第一給紙ローラ３１ａが駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動すると、第一給紙カセット３１内の一番上の記録紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第二給紙ローラ３２ａが駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動すると、第二給紙カセット３２内の一番上の記録紙Ｐが給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。また、給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、搬送ローラ対３４から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。
【００１３】
各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中上方には、中間転写ベルト４１を張架しながら図１中反時計回りに無端移動させる転写ユニット４０が配設されている。転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１のほか、ベルトクリーニングユニット４２、第一ブラケット４３、第二ブラケット４４などを備えている。また、４つの一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋ、二次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、光学センサ４８、テンションローラ４９なども備えている。中間転写ベルト４１は、これらのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動する。４つの一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋは、このように無端移動する中間転写ベルト４１を感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４１の内周面にトナーとは逆極性（プラス極性）の転写バイアスを印加する。光学センサ４８は、中間転写ベルト４１の駆動ローラ４７に巻き付けられたベルト部分に対向するように配置されている。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ用、Ｃ用、Ｍ用、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、その外周面に感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上の各色トナー像が重なり合うように一次転写される。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。
【００１４】
二次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された二次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ５０と二次転写バックアップローラ４６との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で記録紙Ｐに一括して二次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００１５】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、記録紙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、ベルトクリーニングユニット４２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット４２は、クリーニングブレード４２ａを中間転写ベルト４１のおもて面に当接させており、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
【００１６】
なお、転写ユニット４０は、ソレノイド駆動のオンオフに伴って所定の回転角度で揺動するように構成されており、モノクロ画像を形成する場合には、転写ユニット４０を揺動させて、中間転写ベルト４１をＹ用、Ｃ用、Ｍ用の感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍから離間させる。そして、４つの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋのうち、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にＹ用、Ｃ用、Ｍ用の画像形成ユニットを無駄に駆動させることによるそれら画像形成ユニットの消耗を回避することができる。
【００１７】
二次転写ニップの図１中上方には、定着手段としての定着ユニット６０が配設されている。この定着ユニット６０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ６１と、定着ベルトユニット６２とを備えている。定着ベルトユニット６２は、定着ベルト６４、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６、温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト６４を加熱ローラ６３、テンションローラ６５及び駆動ローラ６６によって張架しながら、図１中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト６４は加熱ローラ６３によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト６４の加熱ローラ６３の掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００１８】
定着ベルト６４のループ外側には、温度センサが定着ベルト６４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト６４の表面温度を検知し、その検知結果が定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ６３に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ６１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト６４の表面温度が約１４０℃に維持される。二次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着ユニット６０内に送られる。そして、定着ユニット６０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が記録紙Ｐに定着する。
【００１９】
このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された記録紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。
【００２０】
転写ユニット４０の上方には、Ｙトナー、Ｃトナー、Ｍトナー、Ｋトナーをそれぞれ収容する４つのトナー収容器であるトナーボトル７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｋが配設されている。トナーボトル７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｋ内の各色トナーは、トナー補給装置７０により、それぞれ、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの現像ユニット７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに適宜供給される。トナーボトル７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｋは、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
【００２１】
図２は、Ｙトナー像を生成するための画像形成ユニット１Ｙの構成を示す概略図である。
画像形成ユニット１Ｙは、感光体ユニット２Ｙと現像ユニット７Ｙとを有している。感光体ユニット２Ｙ及び現像ユニット７Ｙは、画像形成ユニット１Ｙとして一体的にプリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。ただし、プリンタ本体から取り外した状態では、現像ユニット７Ｙを感光体ユニットに対して着脱することができる。
【００２２】
感光体ユニット２Ｙは、潜像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、除電装置、帯電装置５Ｙ、電位検知手段としての電位センサ１８Ｙなどを有している。帯電手段としての帯電装置５Ｙは、駆動手段によって図２中時計回り方向に回転駆動する感光体３Ｙの表面を帯電ローラ６Ｙにより一様帯電させる。具体的には、図２において、反時計回りに回転駆動する帯電ローラ６Ｙに対して電源から帯電バイアスを印加し、その帯電ローラ６Ｙを感光体３Ｙに近接又は接触させることで、感光体３Ｙを一様帯電させる。なお、帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシ等の他の帯電部材を近接又は接触させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャのように、チャージャ方式によって感光体３Ｙを一様帯電させるものを用いてもよい。帯電装置５Ｙによって一様帯電した感光体３Ｙの表面は、後述する潜像形成手段としての書込ユニット２０（図１参照）から発せられるレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。
【００２３】
現像手段としての現像ユニット７Ｙは、現像剤搬送手段としての第一搬送スクリュー８Ｙが配設された第一剤収容室９Ｙを有している。また、トナー濃度検出手段としての透磁率センサからなるトナー濃度センサ１０Ｙ、現像剤搬送手段としての第二搬送スクリュー１１Ｙ、現像剤担持体としての現像ローラ１２Ｙ、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３Ｙなどが配設された第二剤収容室１４Ｙも有している。循環経路を形成しているこれら２つの剤収容室内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとからなる二成分現像剤であるＹ現像剤が内包されている。第一搬送スクリュー８Ｙは、駆動手段によって回転駆動することで、第一剤収容室９Ｙ内のＹ現像剤を図２中の手前側へ搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第一搬送スクリュー８Ｙの下方の現像ユニット７Ｙのケースに固定されたトナー濃度センサ１０Ｙによって、第一剤収容室９Ｙにおけるトナー補給口１７Ｙに対向する箇所（以下「補給位置」という。）よりも現像剤循環方向下流側に位置する所定の検出箇所を通過するＹ現像剤のトナー濃度が検知される。そして、第一搬送スクリュー８Ｙにより第一剤収容室９Ｙの端部まで搬送されたＹ現像剤は、連通口を経て第二剤収容室１４Ｙ内に進入する。
【００２４】
第二剤収容室１４Ｙ内の第二搬送スクリュー１１Ｙは、駆動手段によって回転駆動することで、Ｙ現像剤を図２中奥側へ搬送する。このようにしてＹ現像剤を搬送する第二搬送スクリュー１１Ｙの図２中上方には、現像ローラ１２Ｙが第二搬送スクリュー１１Ｙと平行な姿勢で配設されている。この現像ローラ１２Ｙは、図２中反時計回り方向に回転駆動する非磁性スリーブからなる現像スリーブ１５Ｙ内に固定配置されたマグネットローラ１６Ｙを内包した構成となっている。第二搬送スクリュー１１Ｙによって搬送されるＹ現像剤の一部は、マグネットローラ１６Ｙによる磁気力によって現像スリーブ１５Ｙの表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１５Ｙの表面と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１３Ｙによってその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体３Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像スリーブ１５Ｙの回転に伴って第二搬送スクリュー１１Ｙ上に戻される。そして、第二搬送スクリュー１１Ｙにより第二剤収容室１４Ｙの端部まで搬送されたＹ現像剤は、連通口を経て第一剤収容室９Ｙ内に戻る。このようにして、Ｙ現像剤は現像ユニット内を循環搬送される。
【００２５】
トナー濃度センサ１０Ｙは、第一剤収容室９Ｙ内において、第二剤収容室１４Ｙに進入する直前の現像剤のトナー濃度を検知する。また、トナー補給口１７Ｙは、第二剤収容室１４Ｙから第一剤収容室９Ｙ内に進入した直後の現像剤に対してトナーを補給する位置に設けられている。つまり、第一剤収容室９Ｙ内において、トナー濃度センサ１０Ｙは、トナー補給口１７Ｙよりも下流側の位置で現像剤のトナー濃度を検知する。
【００２６】
図３は、トナー補給制御を行う機構の機能ブロック図である。
トナー補給量の調整は、補給制御手段として機能する制御部１００の補給制御部１０２により、トナー補給装置７０のトナー補給部材を駆動する駆動源７１Ｙの駆動タイミング、駆動時間、駆動速度等を制御することで行う。なお、トナー補給部材は、駆動源７１Ｙの駆動力によりトナー補給口１７Ｙ（図２参照）からＹ現像剤へのトナー供給を調整できるものであれば、公知のものを広く利用できる。
【００２７】
Ｙ用の現像ユニット７Ｙ（図２参照）のトナー濃度センサ１０ＹによるＹ現像剤のトナー濃度の検出結果は、電気信号として制御部１００に送られる。制御部１００は、演算手段たるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、データ記憶手段であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成され、各種の演算処理や、制御プログラムの実行を行うことができる。制御部１００は、ＲＡＭの中にトナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像ユニット７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに搭載された各トナー濃度センサ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋからの出力電圧の目標値であるＣ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。
【００２８】
Ｙ用の現像ユニット７Ｙについては、トナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆとを比較し、比較結果に応じた量のＹトナーをトナー補給口１７Ｙから供給するように、Ｙ用のトナー補給装置７０の駆動源７１Ｙを制御する。この制御により、現像に伴うＹトナーの消費によってＹトナー濃度が低下したＹ現像剤に対し、第一剤収容室９Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第二剤収容室１４Ｙ内のＹ現像剤のトナー濃度は目標トナー濃度範囲内に維持される。他色用の現像ユニット７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ内における現像剤についても同様である。
【００２９】
補給制御部１０２は、予測データ算出手段として機能する制御部１００の予測データ算出部１０１が算出した予測データに基づいて、トナー補給装置７０の駆動源７１Ｙを制御する。ここで、予測データ算出部１０１は、トナー濃度センサ１０Ｙの検出結果に基づき、ＲＯＭに記憶されている演算プログラムや演算テーブルを用いて、Ｙ現像剤のトナー濃度の時間変化の予測データを算出する。そして、制御部１００の補給制御部１０２は、予測データ算出部１０１が算出した予測データに基づき、駆動源７１Ｙの駆動制御を行うことで、トナー濃度低下を解消する。
【００３０】
図４は、光学センサ４８（図１参照）の概略構成を示す模式図である。
光学センサ４８は、実装基板に実装された発光手段としてのＬＥＤ４８ａと、正反射光受光手段としての正反射光受光素子４８ｂと、拡散反射光受光手段としての拡散反射光受光素子４８ｃ、これらの発光手段及び受光手段を収容して外乱光の入射を防止するケース４８ｄ等を有している。ここでは、黒色の樹脂で成型したケース４８ｄを用いている。ＬＥＤ４８ａは正反射光受光素子４８ｂと拡散反射光受光素子４８ｃとの間に配置されている。発光手段の例としてはレーザダイオード、受光手段としてはフォトトランジスタ、フォトダイオードなどが用いられる。ＬＥＤ４８ａ、正反射光受光素子４８ｂ、拡散反射光受光素子４８ｃは、実装基板の面方向に対して平行な方向に向いて実装されている。正反射光受光素子４８ｂは、ＬＥＤ４８ａから照射されて中間転写ベルト４１で反射した正反射光を受光する。拡散反射光受光素子４８ｃは拡散反射光を受光する。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、光学センサ４８が中間転写ベルト４１のベルト移動方向に対して垂直方向の主走査方向の中央位置付近にある。後述するように、プロセスコントロール時には、互いに濃度の異なる複数の濃度検知用パッチであるトナーパターン（以下「階調パターン」という。）が色ごとに形成されるが、各色の階調パターンが中間転写ベルト４１の移動方向（副走査方向）に沿って一列に形成されるレイアウトにすることで、１つの光学センサ４８ですべての色の階調パターンについてのトナー付着量を検知することができる。このとき、各色の階調パターンは、主走査方向中央位置付近に形成するのが好ましい。これは、主走査方向の作像幅内での濃度偏差に対して中央位置が最も影響を受けにくいからである。
【００３２】
なお、図５（ａ）は、１つの光学センサ４８ですべての色の階調パターンのトナー付着量を検知する例であるが、図５（ｂ）に示すように、互いに異なる主走査方向位置に４つの光学センサ４８−１〜４８−４を配置してもよい。各光学センサ４８−１〜４８−４の検知領域を通過するように、それぞれの色の階調パターンを作成する。このように複数の光学センサを用いることで、すべての色の階調パターンのトナー付着量を光学センサ４８−１〜４８−４で検知し終わるまでの処理時間が短縮できる。本実施形態は、図５（ｂ）に示す４つの光学センサ４８−１〜４８−４を配置したものであるが、図５（ａ）に示す１つの光学センサ４８を配置したものでもよい。
【００３３】
図６は、本実施形態における調整制御に関わる制御系を示すブロック図である。
本実施形態の制御部１００は、プロセスコントロール（非画像形成動作中の調整制御）を制御するプロセスコントロール部１１１、後述する印刷時調整制御（画像形成動作中の調整制御）を行う印刷時調整部１１２、印刷時調整制御に用いる電位情報を取得するための後述する非印刷時処理を制御する非印刷時処理部１１３、後述する画像濃度ムラ抑制制御を行う画像濃度ムラ抑制制御部１１４などによって構成される。制御部１００の機能は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等によって実現される。
【００３４】
本実施形態では、非画像形成動作期間中にプロセスコントロール部１１１によりプロセスコントロールを実施した後、非画像形成動作期間中に非印刷時処理部１１３により非印刷時処理を実行して印刷時調整制御に用いる電位情報を取得する。そして、画像形成動作期間中（記録紙等の媒体に所望の画像を形成する動作の期間中）では、作像条件がプロセスコントロールによって調整された設定値に調整された状態で画像形成が行われるとともに、画像濃度ムラ抑制制御部１１４による画像濃度ムラ抑制制御によって画像濃度ムラが抑制された画像形成が行われる。また、画像形成動作期間中においては、非画像形成動作期間中の非印刷時処理部１１３による非印刷時処理で取得した電位情報を用いて印刷時調整部１１２により印刷時調整制御が実施され、作像条件の設定値が調整される。
【００３５】
次に、本実施形態におけるプロセスコントロール部１１１によるプロセスコントロール（調整制御）の動作について説明する。
本実施形態における画像形成装置では、電源投入時や所定数の画像形成後などの所定のタイミングで、各色の画像濃度を適正化するために調整制御（プロセスコントロール）が実行される。プロセスコントロールでは、帯電バイアスや現像バイアスを切り替えることにより、互いに濃度の異なるトナーパターンからなる階調パターンのトナー付着量を、中間転写ベルト４１の駆動ローラ４７に巻き付けられたベルト部分に対向するように配置されるトナー付着量検知手段としての光学センサ４８により検知する。具体的には、光学センサ４８（図１参照）の出力電圧をトナー付着量に変換して各階調パターンのトナー付着量を検知する。その検知結果は、現像能力を表す現像γや現像開始電圧Ｖｋの算出に用いられ、その算出値に基づき、帯電バイアス、現像バイアス、露光強度、トナー濃度制御目標値などの作像条件を調整する制御を行う。なお光学センサは中間転写ベルト４１のトナー付着量検知に代え感光体３上のトナー付着量検知でもよい。
【００３６】
本実施形態において、帯電装置５によって一様に帯電された後の感光体３の表面電位を「帯電電位」、書込ユニット２０によって露光された部分（露光部）の感光体３の表面電位を「露光部電位」、現像ローラ１２の表面電位を「現像電位」、現像電位と露光部電位との差を「現像ポテンシャル」、帯電電位と現像電位との差を「地肌ポテンシャル」として説明する。一般に、トナーは、その剤状態や使用環境に応じた帯電量を有している。現像ユニット７の現像ローラ上に担持されたトナーは、現像ポテンシャルにより感光体３の表面上の露光部へ移動する。したがって、感光体上の露光部のトナー付着量は、トナーの帯電量と現像ポテンシャルによって変化する。
【００３７】
図７は、図６に示すプロセスコントロール部１１１によって制御されるプロセスコントロールの基本動作の流れを示すフローチャートである。
このプロセスコントロールは、帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂ及びトナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆを補正して、画像濃度を安定させるために行われる。電源投入時や所定枚数通紙後などの所定の実施タイミングになると、各種モータや各種デバイスのバイアスがオンされ、プロセスコントロールを実行するための準備が行われる（Ｓ１）。そして、必要に応じて、光学センサ４８−１〜４８−４のＬＥＤ４８ａの駆動電流を調整するセンサ校正処理を実施する（Ｓ２）。このセンサ校正処理では、中間転写ベルト４１の表面にＬＥＤ４８ａから光を照射し、その正反射光を正反射光受光素子４８ｂで検出し、検出した正反射光出力が４［Ｖ］になるようにＬＥＤ４８ａの駆動電流を調整する。以下、このセンサ校正処理を「Ｖｓｇ調整」という。ただし、Ｖｓｇ調整には時間がかかるため、簡易的には、前回のＶｓｇ調整時の駆動電流値を用いて中間転写ベルト４１の表面に規定の時間だけＬＥＤ４８ａから光を照射し、検出した正反射光出力の平均値Ｖｓｇ＿ａｖｅを求め、この平均値Ｖｓｇ＿ａｖｅが所定の範囲内であれば、前回のＶｓｇ調整時の駆動電流値をそのまま使用するようにしてもよい。
【００３８】
続いて、現像ユニット７のトナー濃度センサ１０の出力値Ｖｔを取得する（Ｓ３）。
このトナー濃度センサ出力値Ｖｔは、現時点における現像剤中のトナー濃度を示すものである。
【００３９】
続いて、光学センサ４８−１〜４８−４が設けられている主走査方向位置に対応するように階調パターンを作成する（Ｓ４）。
階調パターンの一例としては、主走査方向長さが１０［ｍｍ］、副走査方向長さが１４．４［ｍｍ］、パターン間隔が５．６［ｍｍ］である階調パターンが挙げられる。作成する各色の階調パターンのパターン数は、各色画像形成ユニット１の一次転写位置間の距離（各色感光体３間の中心間距離）内に収まる数とするのが好ましい。作成する各色の階調パターンの全体長さ（副走査方向の全体長さ）がこの距離（以下「ユニット間距離」という。）よりも長いと、各色の階調パターンの作成を同時に始めたときに他の色の階調パターンと重なる事態が生じてしまうので、各色の階調パターンの作成開始時期をずらす必要が生じ、その結果、処理時間の増大を招くからである。
【００４０】
前記の階調パターン例におけるパターン数の具体例としては、ユニット間距離が１００［ｍｍ］である場合、そのユニット間距離に収めることができる各色の最大パターン数は、（ユニット間距離：１００［ｍｍ］）／（各パターンの副走査方向長さ：１４．４［ｍｍ］＋パターン間隔：５．６［ｍｍ］）より、５個となる。階調パターンの作成にあたっては、書込ユニット２０の露光強度を最大値（感光体３の表面電位が充分に除電される値）に設定したまま、現像バイアスＶｂ（＝現像電位）と帯電バイアスＶｃ（＝帯電電位）をパターンごとに変更することで、トナー付着量の異なる５つのパターンからなる階調パターンを作成する。
【００４１】
続いて、作成した階調パターンのトナー付着量を光学センサ４８−１〜４８−４で検出する（Ｓ５）。
作成した各色階調パターンは、中間転写ベルト４１に一次転写されることで、中間転写ベルト４１上に互いに異なる主走査方向位置に形成され、各光学センサ４８−１〜４８−４で各色の階調パターンのトナー付着量を検知する。本実施形態では、Ｋの階調パターンについては正反射光受光素子４８ｂの出力値（正反射光量）のみからトナー付着量を検知し、Ｃ、Ｍ、Ｙの階調パターンについては正反射光受光素子４８ｂの出力値（正反射光量）と拡散反射光受光素子４８ｃの出力値（拡散反射光量）の両方からトナー付着量を検知する。
【００４２】
具体例を用いて説明すると、階調パターンのトナー付着量の検知は、４［ｍｓ］のサンプリング間隔で検知を行う。そして、光学センサ４８−１〜４８−４の出力値の中から各パターン部分に対応する出力値をそれぞれ特定してサンプリングし、各パターン部分の出力値をそのパターン部分のサンプリング点数で平均化し、その結果をそのパターン部分のトナー付着量検出値Ｖｓｐとする。ここで、各パターン部分のサンプリング点は、パターンの中央部付近（副走査方向中央部付近）のものをサンプリングするようにするのが好ましい。これは、パターンのエッジ部分ではエッジ効果によりトナー付着量が高くなるため、そのエッジ部分をサンプリング点に含めた平均値を使うと、実際のパターンのトナー付着量より高い値が検知されてしまうためである。
【００４３】
続いて、光学センサ４８−１〜４８−４のトナー付着量検出値Ｖｓｐをトナー付着量に変換する（Ｓ６）。
この変換処理は、予め用意されているトナー付着量変換テーブルを用いて、各パターンについてのトナー付着量検出値Ｖｓｐを、トナー付着量に換算する。
【００４４】
続いて、階調パターン作成時における各パターンの現像ポテンシャルと、処理ステップＳ６で求めた各パターンのトナー付着量との関係から、現像γ及び現像開始電圧Ｖｋを求める（Ｓ７）。
現像ポテンシャルとトナー付着量との関係は、図８に示すように、横軸に現像ポテンシャルをとり、縦軸にトナー付着量をとったグラフにおいて、一次直線式に近似される。この近似には、例えば最小二乗法などを用いることができる。このように近似される一次直線式の傾きを「現像γ」といい、横軸の切片を「現像開始電圧Ｖｋ」という。このようにして求められる現像γ及び現像開始電圧Ｖｋは、前記一次直線式を特定するパラメータであり、現時点における現像能力を示す指標値である。
【００４５】
続いて、現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す一次直線式から、目標トナー付着量を得るための目標の現像ポテンシャルを特定する（Ｓ８）。これは、図８に示すグラフで説明すると、前記一次直線式から、目標トナー付着量（縦軸）に対応する目標の現像ポテンシャル（横軸）を特定するものである。目標トナー付着量は、予め決められた値であり、例えば、最大画像濃度（ベタ画像濃度）を得るために必要な値を用いる。この値は、トナー顔料の着色度合いやトナー粒径などによって変わってくるが、一般には、０．４〜０．６［ｍｇ／ｃｍ２］程度である。
【００４６】
続いて、このようにして求めた目標の現像ポテンシャルから、まずは現像バイアスＶｂを決定する（Ｓ９）。現像バイアスＶｂと現像ポテンシャルとの関係は、現像バイアスＶｂ［−Ｖ］＝現像ポテンシャル［−Ｖ］＋露光部電位ＶＬ［−Ｖ］の関係式が成り立つ。このときの露光部電位ＶＬは、予め決められた露光部電位ＶＬの目標値を用いることができる。
【００４７】
また、帯電バイアスＶｃは、このようにして求めた現像バイアスＶｂと地肌ポテンシャルとから、帯電バイアスＶｃ［−Ｖ］＝現像バイアスＶｂ［−Ｖ］＋地肌ポテンシャル［−Ｖ］の関係式より求めることができる（Ｓ９）。地肌ポテンシャルは、現像剤中のキャリアが感光体３へ飛翔しないように予め設定されている。
【００４８】
続いて、必要に応じて、トナー濃度制御基準値（Ｖｔｒｅｆ）を補正する（Ｓ１０）。
具体的には、前記処理ステップＳ７で求めた現像γと、前記処理ステップＳ３で取得したトナー濃度センサ１０の出力値Ｖｔとから、トナー濃度制御基準値（Ｖｔｒｅｆ）を補正する。まず、前記処理ステップＳ７で求めた現時点の現像γが、予め決められている目標の現像γからどの程度外れているかを確認するため、そのγズレ量Δγを、Δγ＝（現時点の現像γ）−（目標の現像γ）から算出する。γズレ量Δγが目標範囲を外れていると、前記処理ステップＳ７で求めた現時点の現像γから算出される現像バイアスＶｂが設定可能な範囲を超えたり、算出される帯電バイアスＶｃが設定可能な範囲を超えたり、あるいは、設定可能な範囲内で現像バイアスＶｂ及び帯電バイアスＶｃが設定できる場合でも異常画像が発生したりする。トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆを補正することで、現像剤中のトナー濃度が変わり、現像γを変えることができる。よって、γズレ量Δγが目標範囲を外れている場合には、γズレ量Δγが小さくなるように、トナー濃度制御基準値（Ｖｔｒｅｆ）を補正する。
【００４９】
例えば、トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆの補正は、γズレ量Δγがプラス側に目標範囲を超えている場合（現時点の現像γが目標の現像γよりも大きい場合）には、トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆを、前記処理ステップＳ３で取得したトナー濃度センサ１０の出力値Ｖｔから規定値だけ差し引いた値に設定する。つまり、現時点よりも現像剤中のトナー濃度が下がるように、トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆを補正する。一方、γズレ量Δγがマイナス側に目標範囲を超えている場合（現時点の現像γが目標の現像γよりも小さい場合）には、トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆを、前記処理ステップＳ３で取得したトナー濃度センサ１０の出力値Ｖｔに規定値を足した値に設定する。つまり、現時点よりも現像剤中のトナー濃度が上がるように、トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆを補正する。γズレ量Δγが目標範囲内であれば、トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆの補正は行わない。
【００５０】
なお、前記処理ステップＳ３で取得したトナー濃度センサ１０の出力値Ｖｔが、現時点のトナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆと大きく異なっている場合には、トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆの補正を行わないのが好ましい。この場合、トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆの補正により、かえって画質を悪くするおそれがあるからである。
【００５１】
次に、図６に示す画像濃度ムラ抑制制御部１１４が実行する画像濃度ムラ抑制制御の動作について説明する。
本実施形態では、画像濃度ムラ検知用パターンを作成して、光学センサ４８−１〜４８−４により画像濃度ムラ検知用パターン（以下「ムラ検知パターン」という。）のトナー付着量を検知し、その検知結果から副走査方向の画像濃度ムラを特定して、その画像濃度ムラを抑制するように作像条件を制御する補正制御パターンに従って画像濃度ムラ抑制制御を実施する。この画像濃度ムラ抑制制御における補正制御パターンの作成処理は、非画像形成動作期間中において、上述したプロセスコントロールの前又は後で実施するが、上述したプロセスコントロールとは別のタイミングで実施してもよい。
【００５２】
ここで想定している画像濃度ムラは、主に、感光体３の回転周期で生じる画像濃度ムラと、現像ローラ１２の回転周期で生じる画像濃度ムラの２つである。感光体３の回転周期で生じる画像濃度ムラは、主に、感光体３の偏心等による回転振れによって生じる現像ギャップの変動、感光体３の感光層における副走査方向の感度ムラによって生じる。また、現像ローラ１２の回転周期で生じる画像濃度ムラは、主に、現像ローラ１２の偏心等による回転振れによって現像ギャップが変動することによって生じる。なお、他の回転体（帯電ローラ６等）の回転周期で生じる画像濃度ムラや、非周期的な画像濃度ムラであってもよい。
【００５３】
図９は、本実施形態における各色のムラ検知パターンを示す説明図である。
図９では、各色のムラ検知パターンは、４つの光学センサ４８−１〜４８−４の主走査方向位置にそれぞれ対応する中間転写ベルト４１上の位置に形成され、これにより、各光学センサ４８−１〜４８−４でそれぞれの色のムラ検知パターンについてのトナー付着量を検知する。各色のムラ検知パターンの副走査方向長さは、感光体３の回転周期で生じる画像濃度ムラを検出するために感光体３の周長以上の長さに設定される。本実施形態では、感光体３の周長の約３倍の長さに設定されている。なお、図２のように現像ローラ１２の周長は感光体３の周長よりも短いため、感光体３の周長以上の長さに設定されたムラ検知パターンで、現像ローラ１２の回転周期で生じる画像濃度ムラもあわせて検出可能である。
【００５４】
ムラ検知パターンは、本実施形態では７０％の画像濃度に設定したムラ検知パターンを使用する。ムラ検知パターンの画像濃度は１５％〜１００％の範囲の画像濃度であればムラ検知の精度がよく、この範囲の中から１つを選択しても良い。ムラ検知パターンの作成時には、実際のムラ検知パターンに副走査方向の画像濃度ムラを生じさせる必要がある。そのため、ムラ検知パターンの画像濃度は、副走査方向における画像濃度の変動がムラ検知パターン上に現出することになる。なお、このムラ検知パターンの特性を利用して、後述する画像濃度ムラ抑制制御でムラの現出を抑制している。
【００５５】
図９は、互いに異なる主走査方向位置に４つの光学センサ４８−１〜４８−４を配置したが、光学センサ数を減らし小型・低価格化のために１つの光学センサ４８ですべての色のムラ検知パターンのトナー付着量を検知してもよい。
【００５６】
図１０は、ムラ検知パターンの測定結果の一例を示すグラフである。このようにして作成されたムラ検知パターンは、副走査方向の画像濃度ムラが生じる。
このグラフは、１つのムラ検知パターンのトナー付着量を光学センサ４８で検知した結果（トナー付着量検知信号）を、縦軸にトナー付着量［ｍｇ／ｃｍ２×１０００］をとり、横軸に時間をとったグラフで表したものである。また、このグラフには、現像ローラ１２の回転位置（回転位相）の検出信号も併せて記載してある。なお、現像ローラ１２の回転位置（回転位相）は、現像ローラ１２の回転軸に固定した遮光板の切り欠き部をフォトインタラプタで検知している。
【００５７】
図１０のグラフに示すように、一定の画像濃度（７０％）となるような作像条件で作成されたムラ検知パターンであっても、ムラ検知パターンのトナー付着量には周期的なムラが発生する。本実施形態では、ムラ検知パターンのトナー付着量検知信号から、現像ローラ１２の回転位置検出信号に基づいて現像ローラ１２の一回転周期ごとのデータを切り出し、その平均化処理を行ったものを、現像ローラ１２の回転周期で生じる画像濃度ムラとして特定する。本実施形態では、ムラ検知パターンは感光体３の周長の約３倍の長さに設定されているので、現像ローラ１２の約１０周期分のデータを切り出すことができた。平均化処理は２周期分（複数周期分）のデータがあれば可能であるが、３周期分以上である１０周期分の平均化処理により、現像ローラ１２の回転周期で生じる画像濃度ムラをより正確に特定することができる。このような平均化処理を行うことで、現像ローラ１２の回転周期以外の周期変動成分の影響を小さくして、現像ローラ１２の回転周期で生じる画像濃度ムラをより正確に特定できる。
【００５８】
また、本実施形態では、同様に、ムラ検知パターンのトナー付着量検知信号から、感光体３の回転位置検出信号に基づいて感光体３の一回転周期ごとのデータを切り出し、その平均化処理を行ったものを、感光体３の回転周期で生じる画像濃度ムラとして特定する。本実施形態では、感光体３の３周期分のデータを切り出すことができるので、３周期分の平均化処理により、感光体３の回転周期で生じる画像濃度ムラを特定する。
【００５９】
図１１は、画像濃度ムラ抑制制御における補正制御パターンの作成処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、露光強度のみを周期的に変化させるもので説明する。
画像濃度ムラ抑制制御の実施タイミング、例えば感光体や現像ローラを交換したタイミングが到来したら、まず、各色のムラ検知パターンを作成し、各色のムラ検知パターンのトナー付着量を検知する（Ｓ１１）。このとき、各回転体（感光体３、現像ローラ１２、中間転写ベルト４１、二次転写ローラ５０等）の線速は画像形成動作時と同じ線速で駆動し、７０％の画像濃度となる作像条件で各色のムラ検知パターンを中間転写ベルト４１上に作成する。そして、光学センサ４８により中間転写ベルト４１上のムラ検知パターンのトナー付着量を検知し、その検知結果（トナー付着量検知信号）を得る。
【００６０】
続いて、このようにして検知した各色のムラ検知パターンのトナー付着量検知信号における周期的な変動から、まず、感光体３の回転周期をもつ画像濃度ムラ成分を算出する（Ｓ１２）。感光体３の回転周期の画像濃度ムラ成分は、各色のムラ検知パターンについてのトナー付着量検知信号（所定のサンプリング間隔で検知された多数のトナー付着量の検知値）から、感光体３の回転周期に相当する周波数成分を抽出し、正弦波フィッティングを行って、時間関数ｆ１（ｔ）として得る。正弦波フィッティングは、例えば、Σ｛Ａｉ×Ｓｉｎ（ω１×ｔ＋θｉ）｝の形態で、Ａｉとθｉを周波数成分ごとにｉ次成分まで取得することにより行う。なお、ω１は感光体３の角周波数である。
【００６１】
また、検知した各色のムラ検知パターンについてのトナー付着量検知信号の周期的な変動から、現像ローラ１２の回転周期をもつ画像濃度ムラ成分を算出する（Ｓ１３）。現像ローラ１２の回転周期の画像濃度ムラ成分は、各色のムラ検知パターンについてのトナー付着量検知信号（所定のサンプリング間隔で検知された多数のトナー付着量の検知値）から、現像ローラ１２の回転周期に相当する周波数成分を抽出し、正弦波フィッティングを行って、時間関数ｆ２（ｔ）として得る。正弦波フィッティングは、例えば、Σ｛Ａｉ×Ｓｉｎ（ω２×ｔ＋θｉ）｝の形態で、Ａｉとθｉを周波数成分ごとにｉ次成分まで取得することにより行う。なお、ω２は現像ローラ１２の角周波数である。
【００６２】
このようにして、感光体３の回転周期の画像濃度ムラ成分ｆ１（ｔ）と現像ローラ１２の回転周期の画像濃度ムラ成分ｆ２（ｔ）を求めたら、下記の式（１）〜（３）より、露光強度の補正制御パターンＳ（ｔ）を算出する（Ｓ１４）。なお、この補正制御パターンＳ（ｔ）は、例えば、Ｓ１（ｔ）とＳ２（ｔ）を別々に制御テーブルの形態で記憶手段に格納される。
Ｓ（ｔ）  ＝    Ｓ１（ｔ）  ＋  Ｓ２（ｔ）  ・・・（１）
Ｓ１（ｔ）  ＝    Ａ１  ×  ｆ１（ｔ）  ・・・（２）
Ｓ２（ｔ）  ＝    Ａ２  ×  ｆ２（ｔ）  ・・・（３）
【００６３】
前記式（２）及び（３）において、「Ａ１」及び「Ａ２」は調整ゲインである。この調整ゲインＡ１，Ａ２は、主に現像能力によって変化するパラメータであり、各色の現像能力における適切な調整ゲインＡ１，Ａ２が得られるように、例えばテーブルのような形式で、あらかじめ設計された値が記憶手段に格納されている。
【００６４】
図１２は、補正制御パターンＳ１（ｔ）を説明するための説明図である。
図１２に示すグラフには、感光体３の２回転周期分の補正制御パターンＳ１（ｔ）が、感光体３の回転位置検出信号と感光体３の回転周期の画像濃度ムラ成分ｆ１（ｔ）とともに記載されている。図１２は、回転位置検出信号に従って周期的に生じる画像濃度ムラの画像濃度ムラ成分ｆ１（ｔ）が、感光体３の回転周期の補正制御パターンＳ１（ｔ）とは逆位相となり、画像濃度ムラ成分ｆ１（ｔ）を打ち消していることを示しており、このような補正制御パターンＳ１（ｔ）が図１１に示した処理によって決定される。
【００６５】
本実施形態の印刷時の画像濃度ムラ抑制制御では、上述したように特定された画像濃度ムラをキャンセルする（打ち消す）ように、現像バイアス、帯電バイアス、露光条件などの作像条件を周期的に変化させることによって、画像濃度ムラを低減させる。変化させる作像条件としては、（１）露光強度のみ、（２）転写バイアスのみ、（３）現像バイアスのみ、（４）帯電バイアスのみ、（５）現像バイアスと露光強度、（６）現像バイアスと帯電バイアス、（７）現像バイアスと帯電バイアスと露光強度、（８）現像バイアスと帯電バイアスと転写バイアス、などが挙げられ、露光強度、転写バイアス、現像バイアス、帯電バイアスの少なくとも１つを変化させることで画像濃度ムラを低減できる。本実施形態では、前述のように（１）露光強度のみを周期的に変化させるもので説明した。
【００６６】
図１２に示す補正制御パターンＳ１（ｔ）は、感光体３の回転位置検出信号と同期している。露光位置から光学センサ４８の検知位置までの画像移動距離が感光体３の周長の整数倍で、かつ、感光体３と中間転写ベルト４１と二次転写ローラ５０との線速差が無い場合、これによって決定される補正制御パターンＳ１（ｔ）は、感光体３の回転位置検出信号のタイミングに合わせて、補正制御パターンＳ１（ｔ）の先頭（制御テーブルの先頭）から露光強度に適用する。一方、露光位置から光学センサ４８の検知位置までの画像移動距離が感光体３の周長の整数倍でなかったり、感光体３と中間転写ベルト４１と二次転写ローラ５０との線速差が存在したりする場合には、これによって生じるズレ分だけ、感光体３の回転位置検出信号のタイミングからずらして（補正して）、補正制御パターンＳ１（ｔ）を露光強度に適用する。
【００６７】
同様に、補正制御パターンＳ２（ｔ）は、現像ローラ１２の回転位置検出信号によって同期される。露光位置から光学センサ４８の検知位置までの画像移動距離が現像ローラ１２の周長の整数倍で、かつ、感光体３と中間転写ベルト４１と二次転写ローラ５０との線速差が無い場合、これによって決定される補正制御パターンＳ２（ｔ）は、現像ローラ１２の回転位置検出信号のタイミングに合わせて、補正制御パターンＳ２（ｔ）の先頭（制御テーブルの先頭）から露光強度に適用する。一方、露光位置から光学センサ４８の検知位置までの画像移動距離が現像ローラ１２の周長の整数倍でなかったり、感光体３と中間転写ベルト４１と二次転写ローラ５０との線速差が存在したりする場合には、これによって生じるズレ分だけ、現像ローラ１２の回転位置検出信号のタイミングからずらして（補正して）、補正制御パターンＳ２（ｔ）を露光強度に適用する。
【００６８】
ここでは、露光強度を周期的に変化させて画像濃度ムラ抑制制御を行うが、現像バイアスを周期的に変化させて画像濃度ムラ抑制制御を行う場合には、現像位置から光学センサ４８の検知位置までの画像移動距離が感光体３や現像ローラ１２の周長の整数倍であるか否かで、タイミングをずらす。同様に、帯電バイアスを周期的に変化させて画像濃度ムラ抑制制御を行う場合には、帯電位置から光学センサ４８の検知位置までの画像移動距離が感光体３や現像ローラ１２の周長の整数倍であるか否かで、タイミングをずらす。同様に、転写バイアスを周期的に変化させて画像濃度ムラ抑制制御を行う場合には、転写位置から光学センサ４８の検知位置までの画像移動距離が感光体３や現像ローラ１２の周長の整数倍であるか否かで、タイミングをずらす。このように、露光強度、転写バイアス、現像バイアス、帯電バイアスの少なくとも１つを変化させることで画像濃度ムラを低減できる。
【００６９】
次に、図６に示す非印刷時処理部１１３により行われる非画像形成動作期間中の動作について説明する。
非画像形成動作期間には、感光体３上に調整用パターンを作成し、その調整用パターンに関する電位情報を用いて作像条件の設定値を調整する。そのため、まず、非画像形成動作期間中に感光体３上に作成する調整用パターンに関する電位情報を取得し、取得した電位情報から、印刷時調整制御での作像条件の設定値の調整に利用する各種推定式を算出する非印刷時処理について説明する。
【００７０】
図１３は、非印刷時処理部１１３によって制御される非印刷時処理の流れを示すフローチャートである。
この非印刷時処理では、まず、非画像形成動作期間中（例えばプロセスコントロール直後のタイミング）に、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰを異ならせた複数の組み合わせを用いて、１００％の画像面積率で複数の調整用パターンを感光体３の表面に作成する（Ｓ２１，Ｓ２２）。そして、感光体３の表面に対向する位置に配置されている電位検知手段としての電位センサ１８により、各調整用パターンの露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄを検知する（Ｓ２３）。電位センサ１８は、例えば、図２に示すように、感光体回転方向において、書込ユニット２０による露光位置と現像ユニット７による現像領域との間の感光体表面部分に対向するように配置され、帯電装置５による帯電処理及び書込ユニット２０による露光処理の後であって現像ユニット７による現像処理の前の感光体３の表面上の電位を検知する。
【００７１】
本実施形態の各調整用パターンは、例えばベタ画像濃度（画像面積率が１００％）が得られるように、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰを変更して作成される。ただし、ベタ画像濃度以外に、特に目標の濃度を安定して得たい画像濃度（階調）がある場合には、例えば画像面積率が５０％となる中間調画像濃度のものなど、他の画像濃度の調整用パターンを用いてもよい。また、黒色のトナー像は、画像面積率が高くなるほど、光学センサ４８の感度が低くなる傾向が見られることから、画像面積率が１００％の調整用パターンを作成してもトナー付着量の変化がわかりにくいので、黒色の調整用パターンについては比較的低い画像濃度のものを使用しても良い。
【００７２】
また、調整用パターンの副走査方向長さは、現像ユニット７の現像ローラ１２や感光体３に起因した周期変動の影響を抑えるため、現像ローラ１２の周長以上にしたり、感光体３の周長以上にしたりしてもよい。
【００７３】
このように、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰを異ならせた複数の組み合わせを用い、１００％の画像面積率で作成された各調整用パターンについての露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄを検知する（Ｓ２１〜Ｓ２３）。そして、検知した露光部電位ＶＬと、各調整用パターン作成時の帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値とから、露光部電位ＶＬを推定するためのＶＬ推定式を、以下のように算出する（Ｓ２４）。
【００７４】
ＶＬ推定式は、下記の式（４）に示すように、各調整用パターンについての露光部電位ＶＬの検知値と、各調整用パターン作成時の帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値との関数で表され、最小二乗法などを用いた近似式を用いることができる。ＶＬ推定式をグラフ化すると、例えば、図１４に示すようなものとなる。このグラフは、Ｘ軸に露光強度ＬＤＰをとり、Ｙ軸に帯電バイアスＶｃをとり、Ｚ軸に露光部電位ＶＬをとったものであり、このグラフ中にはＶＬ推定式によって特定される面が図示されている。
ＶＬ  ＝  ｆＶＬ｛Ｖｃ，ＬＤＰ｝  ・・・（４）
【００７５】
また、地肌部電位Ｖｄを推定するためのＶｄ推定式は、下記の式（５）に示すように、検知した地肌部電位Ｖｄと、各調整用パターン作成時の帯電バイアスＶｃの設定値との関数で表され、最小二乗法などを用いた近似式を用いることができる（Ｓ２５）。
Ｖｄ  ＝  ｆＶｄ｛Ｖｃ｝  ・・・（５）
【００７６】
ＶＬ推定式及びＶｄ推定式を算出するにあたり、調整用パターンの数が多いほど、より推定精度の高い推定式を得ることができる。ただし、調整用パターンの数は、調整用パターンの作成時間、ＶＬ推定式及びＶｄ推定式を算出するための演算負荷、必要なメモリ容量の増加、光学センサ４８の計測精度などを考慮して、決定される。
【００７７】
次に、現像ポテンシャル推定式を、以下のようにして算出する（Ｓ２６）。
まず、各調整用パターン作成時の帯電バイアスＶｃの設定値と予め実験等で決められている地肌ポテンシャルの値とから、各調整用パターン作成時の現像電位（現像バイアス）Ｖｂを、以下の式（６）から算出する。
Ｖｂ  ＝  Ｖｃ  −  （地肌ポテンシャル）  ・・・（６）
【００７８】
そして、前記式（６）から算出される現像電位Ｖｂと、上述したＶＬ推定式（前記式（４））と、上述したＶｄ推定式（前記式（５））とを用いて、各調整用パターンの現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔを算出する。そして、このように算出した各調整用パターンの現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔから、下記の式（７）に示すような現像ポテンシャル推定式を算出する。現像ポテンシャル推定式は、現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔと帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰとの関数で表される。
ＭａｘＰｏｔ  ＝  ｇ１｛Ｖｃ，ＬＤＰ｝  ・・・（７）
【００７９】
現像ポテンシャル推定式をグラフ化すると、例えば、図１５に示すようなものとなる。このグラフは、Ｘ軸に露光強度ＬＤＰをとり、Ｙ軸に帯電バイアスＶｃをとり、Ｚ軸に現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔをとったものであり、このグラフ中には現像ポテンシャル推定式によって特定される面が図示されている。
【００８０】
次に、画像形成動作期間中に実施される印刷時調整制御の動作について説明する。
図１６は、図６の印刷時調整部１１２によって制御される印刷時調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。
印刷時調整制御は、所定数の画像形成後や、画像形成動作期間が開始してから所定時間経過後などの所定の時期で、画像形成動作期間中に実行される。画像形成動作期間中とは、例えば、複数の単票紙それぞれに形成される複数の画像を連続して形成する動作期間中や、連続帳票紙に形成される複数の画像を連続して形成する動作期間中であるが、本実施形態では、単票紙に画像を形成するので、前者を意味する。
【００８１】
印刷時調整制御を実行する時期が到来したら、所定のタイミングで、非画像形成領域に各色のテストトナー像を作成する（Ｓ３１）。このテストトナー像の階調（画像濃度）は、上述した非印刷時処理の際に作成した調整用パターンと同じ階調（画像濃度）に設定するのが好ましい。これは、後述するように、印刷時調整制御では、非印刷時処理において調整用パターンの電位情報から算出した現像ポテンシャル推定式を用いるところ、テストトナー像が調整用パターンと同じ画像濃度で作成されるものであれば、その現像ポテンシャル推定式を直接的に利用でき、処理の簡素化が実現できるからである。そのため、本実施形態では、調整用パターンと同じく、ベタ画像濃度（画像面積率が１００％）が得られるように、テストトナー像を作成する。
【００８２】
各色のテストトナー像を作成する非画像形成領域は、トナー像を作成可能な領域のうち、１枚の記録紙Ｐに形成される１つの画像が形成され得る画像形成領域を除いた領域である。例えば、図１７（ａ）に示すように、副走査方向に並ぶ２つの画像形成領域Ｇ１，Ｇ２の間の領域（紙間領域）に、各色のテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫを作成してもよい。また、例えば、図１７（ｂ）に示すように、画像形成領域Ｇ１，Ｇ２の主走査方向外側の領域（側方領域）に、各色のテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫを作成してもよい。本実施形態では、後述するように、各色のテストトナー像のトナー付着量を上述した光学センサ４８−１〜４８−４により検知するので、図１７（ａ）に示すように、テストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫを紙間領域に形成する。なお、テストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫの大きさは、少なくとも主走査方向長さは、光学センサ４８−１〜４８−４の検知領域（ＬＥＤのスポット径）以上であるのが好ましい。
【００８３】
図１７（ｂ）に示すようにテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫを側方領域に形成する場合には、その側方領域に対応する主走査方向位置に、別途、光学センサを配置すればよい。テストトナー像のトナー付着量を検知する光学センサは、中間転写ベルト４１上のテストトナー像を検知するものであってもよいが、感光体３上のテストトナー像を検知するものであってもよい。各色のテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫの副走査方向長さを、現像ユニット７の現像ローラ１２や感光体３に起因した周期変動の影響を抑えるために、現像ローラ１２の周長以上にしたり、感光体３の周長以上にしたりする場合には、紙間領域にテストトナー像を形成することに支障（紙間領域を拡げることによる画像の生産性低下など）が出ることがあるので、テストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫを側方領域に形成するのがよい。
【００８４】
紙間領域に作成した各色のテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫは、光学センサ４８−１〜４８−４によってトナー付着量が検知される（Ｓ３２）。そして、印刷時調整部１１２（図６参照）は、非印刷時処理で算出した現像ポテンシャル推定式（前記式（７））を用いて、テストトナー像作成時の帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値から、現時点の現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔを算出する（Ｓ３３）。この現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔの算出において、図１３のフローチャートの非印刷時処理に測定した電位を利用している。そして、算出した現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔと、光学センサ４８−１〜４８−４によるテストトナー像のトナー付着量検知結果（計測値）と、上述したプロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧Ｖｋとを用いて、現時点の現像γを算出する（Ｓ３４）。
【００８５】
図１８は、算出した現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔと、光学センサ４８−１〜４８−４によるテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫのトナー付着量検知結果（計測値）と、上述したプロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧Ｖｋとから得られる現像γの推定グラフである。このグラフは、横軸に現像ポテンシャルをとり、縦軸にトナー付着量をとったもので、算出した現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔと光学センサ４８−１〜４８−４の計測値とから定まる一点と、現像開始電圧Ｖｋから定まる一点とを結ぶ直線を引き、この直線の傾きが現像γとして算出される。
【００８６】
このようにして現像γを算出した後、次に、算出した現像γと現像開始電圧Ｖｋとを用いて、目標トナー付着量を得るための目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔを算出する（Ｓ３５）。この目標トナー付着量は、ベタ画像濃度を得るために必要なトナー付着量であり、上述のプロセスコントロールのときの目標トナー付着量と同じである。なお、目標トナー付着量は、予め実験等により決められた値であってもよいし、上述のプロセスコントロールの際に作成した階調パターンを光学センサ４８−１〜４８−４で検知したトナー付着量検知結果に基づいて決定される値であってもよい。
【００８７】
目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔの算出方法としては、まず、光学センサ４８−１〜４８−４によるテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫのトナー付着量検知結果（計測値）と目標トナー付着量との差分ΔＭ／Ａを算出する。次に、算出された差分ΔＭ／Ａと、前記処理ステップＳ３４で算出された現時点の現像γとから、前記処理ステップＳ３３で算出した現時点の現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔと、目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔとの差分ΔＭａｘＰｏｔを算出する。そして、算出した差分ΔＭａｘＰｏｔを用いて、前記処理ステップＳ３３で算出した現時点の現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔから、目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔを算出する。
【００８８】
このようにして、目標トナー付着量を得るための目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔを算出したら、作像条件の設定値の調整を行う（Ｓ３６）。本実施形態では、まず、算出した目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔから、非印刷時処理で算出した現像ポテンシャル推定式（前記式（７））を利用して、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値を決定する。すなわち、目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔから、下記の式（８）を満たす帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰとの組み合わせを決定する。
ｇ１｛Ｖｃ，ＬＤＰ｝  ＝  ＮｅｗＭａｘＰｏｔ  ・・・（８）
【００８９】
図１９は、図１５に示した現像ポテンシャル推定式のグラフ上に、目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔから決定される帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰとの組み合わせを示したグラフであり、画像形成装置内に保存されているデータである。
前記式（８）を満たす帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの組み合わせは、図１９に示すグラフ上の太い実線によって示される。この太い実線は、図１９に示すグラフ上で現像ポテンシャル推定式を示す面を、目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔの高さ（Ｚ軸）で切り取って得られる線（図中太い破線）を、Ｘ−Ｙ平面に投影したものである。この太い実線上の帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの組み合わせを設定することで、ベタ画像濃度におけるトナー付着量を目標トナー付着量に近付ける修正をする。
【００９０】
帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの組み合わせは複数通り存在するが、本印刷時調整制御により、調整前の設定値から大きく変更されるような設定値に調整すると、ベタ画像濃度以外の画像濃度（階調）についてのトナー付着量が目標値から外れてしまうおそれがある。そのため、帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの組み合わせは、調整前の設定値からの変更量が最も小さい設定値となる組み合わせを選択する。
【００９１】
帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの組み合わせを選択する方法としては、露光強度ＬＤＰの設定値は変化させずに帯電バイアスＶｃの設定値のみを変化させる組み合わせでもよい。また、帯電バイアスＶｃの設定値は変化させずに露光強度ＬＤＰの設定値のみを変化させる組み合わせでもよい。これらの設定値の変化は、最も小さいことがより好ましい。また、帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの設定値の両方を変化させる場合には、露光強度ＬＤＰの設定値の変化量と帯電バイアスＶｃの設定値の変化量との二乗和が最も小さくなる組み合わせでもよい。
【００９２】
また、このようにして帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの設定値を調整したら、その調整後の帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの設定値から、非印刷時処理の際に事前に求めたＶＬ推定式（前記式（４））を用いて、露光部電位ＶＬを算出する。また、調整後の帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの設定値から、非印刷時処理の際に事前に求めた現像ポテンシャル推定式（前記式（７））を用いて、現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔを算出する。そして、上述したとおり、現像バイアスＶｂと現像ポテンシャルとの関係は、現像バイアスＶｂ［−Ｖ］＝現像ポテンシャル［−Ｖ］＋露光部電位ＶＬ［−Ｖ］の関係式が成り立つので、下記の式（９）より、現像バイアスＶｂを算出する。
Ｖｂ  ＝  ＭａｘＰｏｔ  ＋  ＶＬ  ・・・（９）
【００９３】
このようにして調整された作像条件（帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂ）の設定値を算出したら、制御部１００は、その設定値を用いて帯電装置５、書込ユニット２０、現像ユニット７を制御して、以後の画像形成動作を行う。
【００９４】
なお、画像形成領域内の作像タイミングで作像条件の設定値を修正後の設定値に変更すると、その画像形成領域に形成される１つの画像内で画像濃度が変化してしまい、その画像の画質を低下させてしまう。したがって、この変更は、紙間領域のタイミングで行うのが好ましい。このとき、作像条件の設定値を変更する紙間領域において上述したテストトナー像が形成される場合、そのテストトナー像の作像タイミングで変更を行ってしまうと、そのテストトナー像を用いた印刷時調整制御における適切な調整を妨げるおそれがあるので、そのテストトナー像の作像タイミング（領域）を避けて当該紙間領域で変更する。あるいは、テストトナー像が形成されない紙間領域で変更してもよい。
【００９５】
本実施形態によれば、画像形成動作期間中に、環境変化や部材劣化等の要因で画質劣化が生じるような事態が発生しても、印刷中（画像形成動作期間中）に実行される印刷時調整制御（画像形成動作中の調整制御）によって作像条件の設定値を調整できる。これにより、非印刷中（非画像形成動作期間中）に行われるプロセスコントロール（非画像形成動作中の調整制御）の実行を待たずに、早期のうちに画質改善を図ることができる。
【００９６】
しかも、本実施形態によれば、印刷時調整制御において、紙間領域（非画像形成領域）に作成したテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫのトナー付着量を検知した結果に基づいて調整される作像条件の設定値は、非印刷中に行われる非印刷時処理において感光体３の表面上に作成される調整用パターンに関する電位情報（露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄ）を用いて決定される。そのため、非印刷時のトナー帯電量などの現像剤の状況等の変化によって左右されずに、印刷時の作像条件の設定値を適切に調整することができる。
【００９７】
更に、本実施形態においては、印刷時調整制御に用いる調整用パターンに関する電位情報（露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄ）は、非印刷中に行われる非印刷時処理で取得されたものである。そのため、印刷中には、調整用パターンを作成してその電位情報を取得する必要がない。したがって、印刷中に電位センサによる電位測定ができない状況下であっても、電位情報を用いる印刷時調整制御を実施できる。
【００９８】
〔変形例１〕
次に、上述した実施形態における印刷時調整制御の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
上述した実施形態では、印刷時調整制御に用いるテストトナー像は、ベタ画像濃度用のテストトナー像のみであったが、本変形例１では、複数の画像濃度（ベタ画像濃度（画像面積率１００％）と中間調画像濃度（画像面積率５０％））に対応する２種類のテストトナー像を用いて印刷時調整制御を実行する。なお、複数の画像濃度は、互いに異なる画像濃度であれば、ベタ画像濃度を含む必要はなく、中間調画像濃度も５０％に限るものではない。例えば、画像面積率３０％の中間調画像濃度について優先的に目標濃度に近付けたい場合には、画像面積率３０％の中間調画像濃度に対応するテストトナー像を用いればよい。
【００９９】
本変形例１では、印刷時調整制御で用いる２種類のテストトナー像に合わせて、その印刷時調整制御で用いる現像ポテンシャル推定式等の算出のために非印刷時処理で作成する調整用パターンも、２種類のテストトナー像と同じ画像濃度で作成される２種類の調整用パターンを用いる。なお、非印刷時処理で作成する調整用パターンは、必ずしもテストトナー像と同じ画像濃度で作成される必要はないが、非印刷時処理で作成する調整用パターンとテストトナー像とが異なる画像濃度である場合、その画像濃度の違いを補う演算処理が必要となるので、調整用パターンとテストトナー像とは同じ画像濃度であるのが好ましい。
【０１００】
図２０は、本変形例１における非印刷時処理の流れを示すフローチャートである。
本変形例１の非印刷時処理は、図６に示す非印刷時処理部１１３により実施され、まず、上述した実施形態と同じく、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰを異ならせた複数の組み合わせを用いて、１００％の画像面積率で複数の調整用パターンを感光体３の表面に作成し（Ｓ４１，Ｓ４２）、その電位情報（ベタ露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄ）を取得する（Ｓ４３）。これに続けて、今度は、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰを異ならせた複数の組み合わせを用いて、５０％の画像面積率で複数の調整用パターンを感光体３の表面に作成し（Ｓ４４，Ｓ４５）、その電位情報（中間調露光部電位ＶｐＬ）を取得する（Ｓ４６）。
【０１０１】
そして、ベタ露光部電位ＶＬを推定するためのＶＬ推定式は、上述した実施形態と同様、検知したベタ露光部電位ＶＬと、ベタ画像濃度用の各調整用パターン作成時の帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値とから、前記式（４）のように算出する（Ｓ４７）。
また、地肌部電位Ｖｄを推定するためのＶｄ推定式も、上述した実施形態と同様、前記式（５）に示すように、検知した地肌部電位Ｖｄと、ベタ画像濃度用の各調整用パターン作成時の帯電バイアスＶｃの設定値とから算出される（Ｓ４８）。
【０１０２】
また、本変形例１では、中間調露光部電位ＶｐＬを推定するためのＶｐＬ推定式を、検知した中間調露光部電位ＶｐＬと、中間調画像濃度用の各調整用パターン作成時の帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値とから、下記の式（１０）のように算出する（Ｓ４９）。
ＶｐＬ  ＝  ｆＶｐＬ｛Ｖｃ，ＬＤＰ｝  ・・・（１０）
【０１０３】
以上のようにしてＶＬ推定式、Ｖｄ推定式、ＶｐＬ推定式を算出したら、次に、ベタ画像濃度用の現像ポテンシャル（ベタ現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔ）を推定するためのベタ現像ポテンシャル推定式と、中間調画像濃度用の現像ポテンシャル（中間調現像ポテンシャルＨｔＰｏｔ）を推定するための中間調現像ポテンシャル推定式とを算出する（Ｓ５０）。
【０１０４】
ベタ現像ポテンシャル推定式については、上述した実施形態と同様、ベタ画像濃度用の各調整用パターン作成時の帯電バイアスＶｃの設定値と地肌ポテンシャルの値とから、各調整用パターン作成時の現像電位（現像バイアス）Ｖｂを算出し、算出した現像電位Ｖｂと、上述したＶＬ推定式（前記式（４））と、上述したＶｄ推定式（前記式（５））とを用いて、ベタ画像濃度用の各調整用パターンについての現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔを算出する。そして、このように算出した各調整用パターンの現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔから、前記式（７）に示すようなベタ現像ポテンシャル推定式を算出する。
【０１０５】
一方、中間調現像ポテンシャル推定式については、ベタ現像ポテンシャル推定式を算出する際に求めた現像電位Ｖｂと、上述したＶｐＬ推定式（前記式（１０））と、上述したＶｄ推定式（前記式（５））とを用いて、ベタ現像ポテンシャル推定式の場合と同様にして、中間調画像濃度用の各調整用パターンについての現像ポテンシャルＨｔＰｏｔを算出する。そして、このように算出した各調整用パターンの現像ポテンシャルＨｔＰｏｔから、下記の式（１１）に示すような中間調現像ポテンシャル推定式を算出する。
ＨｔＰｏｔ  ＝  ｇ２｛Ｖｃ，ＬＤＰ｝  ・・・（１１）
【０１０６】
次に、本変形例１における印刷時調整制御の動作について説明する。
図２１は、本変形例１の印刷時調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。このフローチャートは、図１６に示したフローチャートに代わるものである。
印刷時調整制御を実行する時期が到来したら、所定のタイミングで、非画像形成領域に各色のテストトナー像を作成するが、本変形例１では、上述のとおり、複数の画像濃度（ベタ画像濃度（画像面積率１００％）と中間調画像濃度（画像面積率５０％））に対応する２種類のテストトナー像を作成する（Ｓ５１）。
【０１０７】
２種類のテストトナー像を非画像形成領域に作成する方法としては、例えば、図２２に示すように、副走査方向に並ぶ２つの画像形成領域Ｇ１，Ｇ２の間の領域（紙間領域）に、各色２種類のテストトナー像ＴＹ１，ＴＣ１，ＴＭ１，ＴＫ１，ＴＹ２，ＴＣ２，ＴＭ２，ＴＫ２を作成してもよい。図２２に示す例は、色ごとに、ベタ画像濃度と中間調画像濃度という２種類のテストトナー像が副走査方向に連続するように作成し、色ごとに、各光学センサ４８−１〜４８−４でそれぞれ２種類のテストトナー像のトナー付着量を検知する。
【０１０８】
紙間領域の副走査方向長さが短くて、２種類のテストトナー像を副走査方向に連続して作成することが困難である場合には、図２３に示すように、２種類のテストトナー像を主走査方向に並べて作成し、これらのテストトナー像のトナー付着量を別個の光学センサ４８−１，４８−３で検知するようにしてもよい。図２３に示す例では、各紙間領域には、それぞれ、１色２種類のテストトナー像を形成するが、主走査方向に並べて配置される光学センサの数が足りるようであれば、２色以上の各２種類のテストトナー像を１つの紙間領域に作成してもよい。なお、同じ色についての２種類のテストトナー像は、必ずしも同じ紙間領域に形成する必要はない。
【０１０９】
また、例えば、図２４に示すように、画像形成領域Ｇ１，Ｇ２の主走査方向外側の領域（側方領域）に、各色２種類のテストトナー像ＴＹ１，ＴＣ１，ＴＭ１，ＴＫ１，ＴＹ２，ＴＣ２，ＴＭ２，ＴＫ２を作成してもよい。
【０１１０】
なお、主走査方向に１つの光学センサ４８しか配置されていない構成であれば、例えば、図２５に示すように、各紙間領域に、それぞれ、１色２種類のテストトナー像を形成するようにして、１つの光学センサ４８で、各色２種類のテストトナー像ＴＹ１，ＴＣ１，ＴＭ１，ＴＫ１，ＴＹ２，ＴＣ２，ＴＭ２，ＴＫ２のトナー付着量を順次検知するようにしてもよい。また、紙間領域の副走査方向長さが短くて２種類のテストトナー像を副走査方向に連続して作成することが困難である場合には、図２６に示すように、各紙間領域にテストトナー像を１つずつ作成し、各色２種類のテストトナー像ＴＹ１，ＴＣ１，ＴＭ１，ＴＫ１，ＴＹ２，ＴＣ２，ＴＭ２，ＴＫ２のトナー付着量を順次検知するようにしてもよい。
【０１１１】
各色２種類のテストトナー像ＴＹ１，ＴＣ１，ＴＭ１，ＴＫ１，ＴＹ２，ＴＣ２，ＴＭ２，ＴＫ２は、光学センサ４８−１〜４８−４によってトナー付着量が検知される（Ｓ５２）。そして、印刷時調整部１１２（図６参照）は、上述した実施形態と同様に、非印刷時処理で算出したベタ現像ポテンシャル推定式（前記式（７））を用いて、ベタ画像濃度用のテストトナー像ＴＹ１，ＴＣ１，ＴＭ１，ＴＫ１の作成時における帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値から、現時点のベタ現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔを算出する（Ｓ５３）。そして、算出したベタ現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔと、光学センサ４８−１〜４８−４によるベタ画像濃度用のテストトナー像のトナー付着量検知結果（計測値）と、上述したプロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧Ｖｋとを用いて、現時点のベタ画像濃度用のベタ現像γ１を算出する（Ｓ５４）。
【０１１２】
このようにしてベタ現像γ１を算出した後は、上述した実施形態と同様、算出したベタ現像γ１と現像開始電圧Ｖｋとを用いて、ベタ画像濃度において目標トナー付着量を得るための目標のベタ現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔを算出する（Ｓ５５）。目標のベタ現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔの算出方法は、上述した実施形態と同様の方法を用いることができる。
【０１１３】
続いて、本変形例１では、印刷時調整部１１２（図６参照）は、非印刷時処理で算出した中間調現像ポテンシャル推定式（前記式（１１））を用いて、中間調画像濃度用のテストトナー像ＴＹ２，ＴＣ２，ＴＭ２，ＴＫ２の作成時における帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値から、現時点の中間調現像ポテンシャルＨｔＰｏｔを算出する（Ｓ５６）。そして、算出した中間調現像ポテンシャルＨｔＰｏｔと、光学センサ４８−１〜４８−４による中間調画像濃度用のテストトナー像のトナー付着量検知結果（計測値）と、上述したプロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧Ｖｋとを用いて、現時点の中間調画像濃度用の中間調現像γ２を算出する（Ｓ５７）。
【０１１４】
図２７は、算出した中間調現像ポテンシャルＨｔＰｏｔと、光学センサ４８−１〜４８−４による中間調画像濃度用のテストトナー像ＴＹ２，ＴＣ２，ＴＭ２，ＴＫ２のトナー付着量検知結果（計測値）と、上述したプロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧Ｖｋとから得られる中間調現像γ２の推定グラフである。このグラフは、横軸に現像ポテンシャルをとり、縦軸にトナー付着量をとったもので、算出した中間調現像ポテンシャルＨｔＰｏｔと光学センサ４８−１〜４８−４の計測値とから定まる一点と、現像開始電圧Ｖｋから定まる一点とを結ぶ直線を引き、この直線の傾きが中間調現像γ２として算出される。
【０１１５】
このようにして中間調現像γ２を算出した後、次に、算出した中間調現像γ２と現像開始電圧Ｖｋとを用いて、中間調画像濃度において目標トナー付着量を得るための目標の中間調現像ポテンシャルＮｅｗＨｔＰｏｔを算出する（Ｓ５８）。この目標トナー付着量は、中間調画像濃度（画像面積率５０％）を得るために必要なトナー付着量であり、予め実験等により決められた値であってもよいし、上述のプロセスコントロールの際に作成した階調パターンを光学センサ４８−１〜４８−４で検知したトナー付着量検知結果に基づいて決定される値であってもよい。
【０１１６】
目標の中間調現像ポテンシャルＮｅｗＨｔＰｏｔの算出方法としては、上述した実施形態における目標のベタ現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔの算出方法と同様の方法を採用できる。すなわち、まず、光学センサ４８−１〜４８−４による中間調画像濃度用のテストトナー像ＴＹ２，ＴＣ２，ＴＭ２，ＴＫ２のトナー付着量検知結果（計測値）と中間調濃度の目標トナー付着量との差分ΔＭ／Ａを算出する。次に、算出された差分ΔＭ／Ａと、前記処理ステップＳ５７で算出された現時点の中間調現像γとから、前記処理ステップＳ５６で算出した現時点の中間調現像ポテンシャルＨｔＰｏｔと、目標の中間調現像ポテンシャルＮｅｗＨｔＰｏｔとの差分ΔＨｔＰｏｔを算出する。そして、算出した差分ΔＨｔＰｏｔを用いて、前記処理ステップＳ５６で算出した現時点の中間調現像ポテンシャルＨｔＰｏｔから、目標の中間調現像ポテンシャルＮｅｗＨｔＰｏｔを算出する。
【０１１７】
このようにして、目標のベタ現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔ及び目標の中間調現像ポテンシャルＮｅｗＨｔＰｏｔを算出したら、作像条件の設定値の調整を行う（Ｓ５９）。本変形例１では、まず、上述した実施形態と同様に、算出した目標のベタ現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔから、非印刷時処理で算出したベタ現像ポテンシャル推定式（前記式（７））を利用して、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値の範囲を決定する。すなわち、目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔから、前記式（８）を満たす帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰとの組み合わせの範囲を決定する。
【０１１８】
また、本変形例１では、算出した目標の中間調現像ポテンシャルＮｅｗＨｔＰｏｔから、非印刷時処理で算出した中間調現像ポテンシャル推定式（前記式（１１））を利用して、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値の範囲を決定する。すなわち、目標の中間調現像ポテンシャルＮｅｗＨｔＰｏｔから、下記の式（１２）を満たす帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰとの組み合わせの範囲を決定する。なお、目標の中間調現像ポテンシャルＮｅｗＨｔＰｏｔから決定される帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰとの組み合わせも、図１９に示したグラフのように表される。
ｇ２｛Ｖｃ，ＬＤＰ｝  ＝  ＮｅｗＨｔＰｏｔ  ・・・（１２）
【０１１９】
続いて、ベタ画像濃度について目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値範囲と、中間調画像濃度について目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値範囲とから、ベタ画像濃度についても中間調画像濃度についても目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせを決定する。すなわち、前記式（８）と前記式（１２）のいずれも満たす帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの値を算出する。具体的には、前記式（８）と前記式（１２）の連立方程式の解を得ればよい。
【０１２０】
図２８は、前記式（８）と前記式（１２）のいずれも満たす帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの値を説明するためのグラフである。
このグラフは、縦軸に帯電バイアスＶｃをとり、横軸に露光強度ＬＤＰをとり、前記式（８）を満たす帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせをｇ１のグラフで示し、前記式（１２）を満たす帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせをｇ２のグラフで示したものである。前記式（８）と前記式（１２）のいずれも満たす帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの値は、図２８のグラフ上のＡで示す値となる。
【０１２１】
このようにして帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの組み合わせを決定したら、その帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの値から、非印刷時処理の際に求めたＶＬ推定式（前記式（４））を用いて、露光部電位ＶＬを算出する。また、決定した帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの値から、非印刷時処理の際に求めたベタ現像ポテンシャル推定式（前記式（７））を用いて、ベタ現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔを算出する。そして、上述したとおり、現像バイアスＶｂとベタ現像ポテンシャルとの関係は、現像バイアスＶｂ［−Ｖ］＝現像ポテンシャル［−Ｖ］＋露光部電位ＶＬ［−Ｖ］の関係式が成り立つので、前記式（９）より、現像バイアスＶｂを算出する。
【０１２２】
このようにして調整された作像条件（帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂ）の設定値を算出したら、制御部１００は、その設定値を用いて帯電装置５、書込ユニット２０、現像ユニット７を制御して、以後の画像形成動作を行う。
【０１２３】
本変形例１では、画像濃度の異なる２種類のテストトナー像を用いているが、画像濃度の異なる３種類以上のテストトナー像を用いてもよい。ただし、３種類以上のテストトナー像を用いる場合には、各画像濃度について目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせが一意に決まることは少ない。そのため、例えば、まずは２種類の画像濃度間で目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせをそれぞれ算出し、これにより得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの各値についての平均値や中央値などを、調整後の帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰとして決定するようにしてもよい。
【０１２４】
図２９は、３種類の画像濃度についてそれぞれ目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの値を決定する方法を説明するためのグラフである。
このグラフは、縦軸に帯電バイアスＶｃをとり、横軸に露光強度ＬＤＰをとり、ベタ画像濃度について目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせをｇ１のグラフで示し、第一中間調画像濃度（画像面積率５０％）について目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせをｇ２のグラフで示し、第二中間調画像濃度（画像面積率３０％）について目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせをｇ３のグラフで示したものである。
【０１２５】
図２９のグラフにおいて、ベタ画像濃度と第一中間調画像濃度との間で目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせをＡ１で示し、ベタ画像濃度と第二中間調画像濃度との間で目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせをＡ２で示し、第一中間調画像濃度と第二中間調画像濃度との間で目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせをＡ３で示している。図２９のグラフにおいて、これらの値Ａ１〜Ａ３の平均値は、Ａで示す位置であり、このＡで示す位置に対応する帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰを、調整後の設定値として決定する。
【０１２６】
〔変形例２〕
次に、上述した実施形態における印刷時調整制御の他の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
上述した実施形態では、印刷時調整制御において現時点の現像γを算出する際、算出した現時点の現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔと光学センサ４８−１〜４８−４の計測値とから定まる一点と、現像開始電圧Ｖｋから定まる一点とを結ぶ直線を引き、この直線の傾きが現像γとして算出する。このときに用いる現像開始電圧Ｖｋは、プロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧Ｖｋであるが、この現像開始電圧Ｖｋが印刷時調整制御で現時点の現像γを算出するにあたって不適切な値であるおそれがある。
【０１２７】
図３０は、プロセスコントロール時に作成される階調パターンの現像ポテンシャルとトナー付着量との関係の一例を示すグラフである。
プロセスコントロール時における現像開始電圧Ｖｋについては、広範囲の画像濃度にわたって作成される階調パターンの現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を近似した一次直線式から、現像開始電圧Ｖｋ（一次直線式の横軸切片）が導出される。ここで、現像ポテンシャルとトナー付着量との関係は、例えば現像剤の種類や状態などによっては、低画像濃度から高画像濃度までの範囲にわたって一定ではなく、画像濃度範囲によって異なる場合がある。
【０１２８】
そのため、図３０に示すように、例えば、高画像濃度付近における現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を近似した一次直線式から導出される現像開始電圧Ｖｋ１は、プロセスコントロール時における現像開始電圧Ｖｋとは異なる値となる。同様に、中間調画像濃度付近における現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を近似した一次直線式から導出される現像開始電圧Ｖｋ２も、プロセスコントロール時における現像開始電圧Ｖｋとは異なる値となる。
【０１２９】
このように、現像ポテンシャルとトナー付着量との関係が低画像濃度から高画像濃度までの範囲にわたって一定ではない場合には、印刷時調整制御時に現時点の現像γ（ベタ画像濃度用の現像γ）を算出する際に、上述したプロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧Ｖｋを用いると、算出される現時点の現像γの精度が悪くなるおそれがある。
【０１３０】
そこで、本変形例２では、非印刷時処理時において、調整用パターンに関する電位情報（露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄ）を取得するだけでなく、その調整用パターンを現像したときのトナー付着量も光学センサ４８−１〜４８−４により取得し、その光学センサの計測値から得られる現像開始電圧Ｖｋを用いて、現時点の現像γを算出する。
【０１３１】
なお、本変形例２では、印刷時調整制御の際に作成するテストトナー像を中間調画像濃度（画像面積率が５０％）とし、これに合わせて、非印刷時処理の際に作成する調整用パターンも同じ中間調画像濃度に設定する例で説明する。
【０１３２】
図３１は、本変形例２における非印刷時処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートは、図１３に示したフローチャートに代わるものである。
本変形例２の非印刷時処理では、上述した実施形態と同様に、まず、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰを変更しつつも同じ画像濃度が得られるように作成された各調整用パターンについての露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄを電位センサ１８により検知する（Ｓ６１〜Ｓ６３）。本変形例２の各調整用パターンは、中間調画像濃度（画像面積率が５０％）が得られるように、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰを変更して作成される。
【０１３３】
本変形例では、このようにして作成される調整用パターンを現像ユニット７により現像処理し、その調整用パターン（トナーパターン）のトナー付着量を光学センサ４８−１〜４８−４により計測する（Ｓ６４）。
【０１３４】
続いて、上述した実施形態と同様、検知した露光部電位ＶＬと、各調整用パターン作成時の帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値とから、露光部電位ＶＬを推定するためのＶＬ推定式（前記式（４））、地肌部電位Ｖｄを推定するためのＶｄ推定式（前記式（５））、ベタ現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔを推定するための現像ポテンシャル推定式（前記式（７））を算出する（Ｓ６５〜Ｓ６７）。
【０１３５】
その後、本変形例２においては、前記処理ステップＳ６４で計測した調整用パターン（中間調画像濃度）のトナー付着量の測定値と、調整用パターン作成時における現像ポテンシャルと、現像ポテンシャル推定式（前記式（７））とから、現像開始電圧ＨｔＶｋを算出する（Ｓ６８）。具体的には、横軸に現像ポテンシャルをとり、縦軸にトナー付着量をとったグラフ上において、調整用パターンのトナー付着量の測定値と調整用パターン作成時における現像ポテンシャルとから定まる一点（中間調画像濃度）と、調整用パターン作成時における現像ポテンシャルと現像ポテンシャル推定式（前記式（７））とから定まる一点（ベタ画像濃度）とを結ぶ直線を引き、この直線の横軸切片を現像開始電圧ＨｔＶｋとして算出する。ここで算出される現像開始電圧ＨｔＶｋは、プロセスコントロール時に取得される現像開始電圧Ｖｋよりも、調整用パターンの画像濃度、すなわち、印刷時調整制御の際に作成するテストトナー像の画像濃度（中間調画像濃度）に適した現像開始電圧となる。
【０１３６】
本変形例２において、このようにして算出された現像開始電圧ＨｔＶｋは、印刷時調整制御時において現時点の現像γを算出する際（Ｓ３４）、プロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧Ｖｋに代えて用いられる。
【０１３７】
上述した変形例１のように、複数の画像濃度（ベタ画像濃度と中間調画像濃度）に対応する２種類のテストトナー像を用いて印刷時調整制御を実行する場合には、例えば、ベタ画像濃度についてのベタ現像γ１を算出する際にはプロセスコントロールの現像開始電圧Ｖｋを用い、中間調画像濃度についての中間調現像γ２を算出する際には本変形例２のように算出される現像開始電圧ＨｔＶｋを用いるようにしてもよい。なお、印刷時調整制御の際に作成するテストトナー像の画像濃度（中間調画像濃度）に適した現像開始電圧（本変形例２の非印刷時処理で算出される現像開始電圧）と、プロセスコントロールの際に取得される現像開始電圧Ｖｋとの差が、予め実験等によって小さいことが判明している場合には、プロセスコントロールの際に取得される現像開始電圧Ｖｋを使用すればよい。
【０１３８】
〔変形例３〕
次に、上述した実施形態における印刷時調整制御の更に他の変形例（以下、本変形例を「変形例３」という。）について説明する。
上述した変形例２のように、非印刷時処理時において、調整用パターンに関する電位情報（露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄ）を取得するだけでなく、その調整用パターンを現像したときのトナー付着量も光学センサ４８−１〜４８−４により取得する場合、そのトナー付着量の計測誤差が問題になるおそれがある。
【０１３９】
詳しくは、上述したように、感光体３の偏心や現像ローラ１２の偏心等によって現像ギャップが変動して周期的な画像濃度ムラが生じるとき、調整用パターンの副走査方向長さが感光体周長や現像ローラ周長よりも短いような場合には、調整用パターンの作成タイミングによって、同じ調整用パターンを作成してもその調整用パターンを現像したときのトナー付着量が異なってくるので、適切な現像開始電圧ＨｔＶｋを算出することができないおそれがある。
【０１４０】
そこで、本変形例３においては、非印刷時処理時に調整用パターンを現像したときのトナー付着量を取得する際、上述した実施形態の画像濃度ムラ抑制制御を実行しながら、調整用パターンの現像処理を行うようにする。これにより、現像ギャップの変動に起因したトナー付着量の変動がキャンセルされる結果、調整用パターンの作成タイミングが異なってもトナー付着量が変動することが抑制される。その結果、現像ギャップが変動して周期的な画像濃度ムラが生じるような状況であっても、非印刷時処理において適切な現像開始電圧ＨｔＶｋを算出することができる。
【０１４１】
ただし、本実施形態の画像濃度ムラ抑制制御は、露光強度を周期的に変化させることによりトナー付着量の変動がキャンセルするものであるため、上述した実施形態の画像濃度ムラ抑制制御を実行しながら、調整用パターンに関する電位情報（露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄ）を取得すると、適切な現像ポテンシャル推定式等を算出することができない。したがって、本変形例３では、電位情報の取得は、画像濃度ムラ抑制制御を実行せずに調整用パターンを作成して調整用パターンに関する電位情報を取得し、トナー付着量を取得は、画像濃度ムラ抑制制御を実行しながら調整用パターンを作成して調整用パターンのトナー付着量を取得することとしている。
【０１４２】
図３２は、本変形例３における非印刷時処理の流れを示すフローチャートである。
本変形例３では、まず、画像濃度ムラ抑制制御を実行しない状態で、上述した変形例２と同様に、調整用パターンについての露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄを作成して電位センサ１８により検知する（Ｓ７１〜Ｓ７３）。そして、ＶＬ推定式（前記式（４））、Ｖｄ推定式（前記式（５））、ベタ現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔを推定するための現像ポテンシャル推定式（前記式（７））を算出する（Ｓ７４〜Ｓ７６）。なお、この調整用パターンについてのトナー付着量の計測は行わない。
【０１４３】
その後、画像濃度ムラ抑制制御を開始し、今度は、画像濃度ムラ抑制制御を実行した状態で、上述した変形例２と同様に、調整用パターンについての露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄを作成し（Ｓ７８，Ｓ７９）、その調整用パターンを現像ユニット７により現像処理して、その調整用パターン（トナーパターン）のトナー付着量を光学センサ４８−１〜４８−４により計測する（Ｓ８０）。その後、本変形例３においては、前記処理ステップＳ８０で計測した調整用パターンのトナー付着量の測定値と、その調整用パターン作成時における現像ポテンシャルと、前記処理素鉄砲Ｓ７６で算出した現像ポテンシャル推定式（前記式（７））とから、現像開始電圧ＨｔＶｋを算出する（Ｓ８１）。
【０１４４】
なお、調整用パターンの副走査方向長さを感光体周長や現像ローラ周長よりも長くできれば、周期的な画像濃度ムラの影響が軽減されるため、本変形例３のように画像濃度ムラ抑制制御を実施して調整用パターンのトナー付着量を計測しなくてもよい場合がある。しかしながら、調整用パターンの副走査方向長さを長くすることで、非印刷時処理の処理時間が長くなるというデメリットがある。本変形例３では、調整用パターンを２回作成することになるが、個々の調整用パターンの副走査方向長さは、感光体周長や現像ローラ周長よりも大幅に短くできるので、非印刷時処理の処理時間が長くなるというデメリットはほとんどない。
【０１４５】
また、画像濃度ムラ抑制制御が、調整用パターンについての電位情報（露光部電位ＶＬと地肌部電位Ｖｄ）に影響を及ぼさないものであれば、例えば、現像バイアスを周期的に変化させることによりトナー付着量の変動がキャンセルするものであれば、画像濃度ムラ抑制制御を実行して作成した調整用パターンであっても適切な電位情報の取得が可能である。この場合、調整用パターンについての電位情報の取得とトナー付着量の取得とで、画像濃度ムラ抑制制御を実行して作成した同じ調整用パターンを用いることができる。
【０１４６】
〔変形例４〕
次に、上述した実施形態における印刷時調整制御の更に他の変形例（以下、本変形例を「変形例４」という。）について説明する。
上述した実施形態の印刷時調整制御では、テストトナー像のトナー付着量の計測結果に基づいて、作像条件（帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂ）の設定値の調整を行うが、各設定値の調整可能範囲には制限がある。そのため、算出された調整後の設定値が調整可能範囲を超えている場合、その作像条件（帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂ）だけでは、目標の画像濃度を得ることができない。そこで、本変形例４では、算出された調整後の設定値が調整可能範囲を超えている場合には、トナー濃度目標値（トナー濃度センサ１０の出力電圧目標値Ｖｔｒｅｆ）を調整する。
【０１４７】
図３３は、本変形例４における印刷時調整制御の動作の流れを示すフローチャートである。
印刷時調整制御を実行する時期が到来したら、上述した実施形態と同様に、所定のタイミングで、非画像形成領域に各色のテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫを作成し（Ｓ９１）、そのテストトナー像のトナー付着量を光学センサ４８−１〜４８−４によって検知する（Ｓ９２）。そして、非印刷時処理で算出した現像ポテンシャル推定式（前記式（７））を用いて、テストトナー像作成時の帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値から、現時点の現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔを算出する（Ｓ９３）。また、算出した現像ポテンシャルＭａｘＰｏｔと、光学センサ４８−１〜４８−４によるテストトナー像のトナー付着量検知結果（計測値）と、上述したプロセスコントロールの際に取得した現像開始電圧Ｖｋとを用いて、現時点の現像γを算出する（Ｓ９４）。
【０１４８】
本変形例４において、作像条件（帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂ）についての調整後の設定値が調整可能範囲を超えているか否かの判定は、前記処理ステップＳ９４で算出された現像γが所定範囲（所定の調整範囲）内であるか否かによって行う（Ｓ９５）。算出された現像γが所定範囲内である場合（Ｓ９５のＹｅｓ）には、上述した実施形態と同様に、算出された現像γと現像開始電圧Ｖｋとを用いて、目標トナー付着量を得るための目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔを算出する（Ｓ９６）。そして、目標の現像ポテンシャルＮｅｗＭａｘＰｏｔに基づいて、帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂの各設定値の調整を行う（Ｓ９７）。
【０１４９】
一方、算出された現像γが所定範囲外である場合（Ｓ９５のＮｏ）、本変形例４では、トナー濃度目標値Ｖｔｒｅｆを予め決められた量だけ変更する（Ｓ９８）。例えば、現像γが所定範囲よりも大きい場合には、トナー濃度目標値Ｖｔｒｅｆを下げるように変更し、現像γが所定範囲よりも小さい場合には、トナー濃度目標値Ｖｔｒｅｆを上げるように変更する。これにより、その後のトナー補給動作によって現像ユニット７内の現像剤中のトナー濃度が上昇し又は下降する結果、現像能力が変化し、帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂが同じ設定値でも現像γが変動し、画像濃度を変化させることができる。また、現像γが変動する結果、再び、帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂの各設定値を調整可能範囲内で調整することが可能となる。
【０１５０】
〔変形例５〕
次に、上述した実施形態における印刷時調整制御の更に他の変形例（以下、本変形例を「変形例５」という。）について説明する。
印刷時調整制御において、作像条件の設定値を直前の設定値から大きく変更する調整を行うと、その調整前後における出力画像の濃度が大きく変わるため、これを抑制するうえでも、調整量を制限することが好ましい。そこで、本変形例５は、各作像条件（帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂ）に対して予め最大調整量を設け、その最大調整量を超える調整量が算出されたときには、その最大調整量を超えて設定値が調整されることがないように調整する。
【０１５１】
図３４は、帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰについて予め最大調整量ＥＬＤＰ，ＥＶＣが設定されている例において、その最大調整量を超える調整量が算出されたときの調整方法の一例を示すグラフである。
このグラフは、縦軸に帯電バイアスＶｃをとり、横軸に露光強度ＬＤＰをとったもので、上述した変形例１における図２８に示したグラフの帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの調整後の値Ａ（ベタ画像濃度についても中間調画像濃度についても目標トナー付着量が得られる値）の付近を拡大したものに相当する。図３４に示すように、帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの設定値を調整後の目標値Ａにするには最大調整量を超えて調整する必要がある。
【０１５２】
このとき、図３４に示すように、帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの設定値を単純にそれぞれの最大調整量ＥＬＤＰ，ＥＶＣだけ調整した値Ａ’に調整すると、その設定値Ａ’は、ベタ画像濃度について目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの組み合わせを示すグラフｇ１から、調整前の設定値Ａ０よりも逆に離れた値をとるものとなる。この場合、ベタ画像濃度については、調整によって目標の画像濃度から遠ざかる結果となってしまい、かえって画質劣化を伴うおそれがある。
【０１５３】
図３５は、最大調整量を超える調整量が算出されたときの調整方法の他の例を示すグラフである。
図３５に示す例は、露光強度ＬＤＰの設定値のみに最大調整量ＥＬＤＰを設けたものである。この例では、露光強度ＬＤＰの設定値を調整後の目標値Ａにするには最大調整量を超えて調整する必要がある。この場合、まず、露光強度ＬＤＰの設定値を最大調整量ＥＬＤＰだけ調整した後、ベタ現像ポテンシャル推定式（前記式（８））又は中間調現像ポテンシャル推定式（前記式（１２））のいずれかを選択し、選択された推定式と調整後の露光強度ＬＤＰの設定値とから、ベタ画像濃度又は中間調画像濃度のいずれかについて目標トナー付着量が得られる帯電バイアスＶｃを算出し、帯電バイアスＶｃの設定値はその算出値に調整する。
【０１５４】
推定式の選択方法は、ベタ画像濃度及び中間調画像濃度のいずれを優先して調整するかによって選択する方法でもよいが、帯電バイアスＶｃの調整後の設定値が、ベタ画像濃度及び中間調画像濃度について目標トナー付着量から調整前の設定値よりも逆に離れた値をとることがないように選択する方法でもよい。図３５の例では、ベタ現像ポテンシャル推定式（前記式（８））を選択すると、これにより調整される帯電バイアスＶｃの調整後の設定値は、中間調画像濃度の目標トナー付着量については調整前の設定値よりも逆に離れた値をとることになる。よって、図３５の例の場合には、中間調現像ポテンシャル推定式（前記式（１２））を選択すれば、少なくとも中間調画像濃度については目標の画像濃度となるように調整できるとともに、ベタ画像濃度については調整前の設定値Ａ０よりも離れる事態を回避することができる。そして、この調整を繰り返し行うことで、いずれは、帯電バイアスＶｃと露光強度ＬＤＰの設定値が調整後の目標値Ａに調整される。
【０１５５】
ここでは、露光強度ＬＤＰの設定値のみに最大調整量ＥＬＤＰを設けた例であったが、帯電バイアスＶｃの設定値のみに最大調整量ＥＶｃを設けてもよい。この場合、まず、帯電バイアスＶｃの設定値を最大調整量ＥＶｃだけ調整した後、調整後の帯電バイアスＶｃの設定値と、中間調現像ポテンシャル推定式（前記式（１２））とから、中間調画像濃度について目標トナー付着量が得られる露光強度ＬＤＰを算出し、露光強度ＬＤＰの設定値はその算出値に調整する。
【０１５６】
図３６は、最大調整量を超える調整量が算出されたときの調整方法の更に他の例を示すグラフである。
図３６に示す例も、露光強度ＬＤＰの設定値のみに最大調整量ＥＬＤＰを設けたものである。ただし、露光強度ＬＤＰの設定値を最大調整量だけ調整した後、帯電バイアスＶｃの設定値を、ベタ画像濃度について目標トナー付着量が得られる値Ｖｃ１と中間調画像濃度について目標トナー付着量が得られる値Ｖｃ２との平均値に調整する。
【０１５７】
また、露光強度ＬＤＰの設定値に最大調整量ＥＬＤＰを設けた場合の調整方法としては、次のようなものでもよい。
まず、非印刷時処理で算出した現像ポテンシャル推定式（前記式（８））より、Ｖｃ／ＬＤＰの値Ｓｌｏｐｅを算出する。このとき、現像ポテンシャル推定式が一次式であれば、その傾きを求めればよいが、現像ポテンシャル推定式が多項式である場合には、例えば、修正前の帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰを用い、現像ポテンシャル推定式をＶｃ又はＬＤＰで偏微分した後に、Ｓｌｏｐｅ＝Ｖｃ／ＬＤＰを算出する。その後、露光強度ＬＤＰの調整後の目標値をＬＤＰ＿Ｔとしたとき、露光強度ＬＤＰの調整量ΔＬＤＰをΔＬＤＰ＝ＬＤＰ＿Ｔ−ＥＬＤＰを算出する。そして、ΔＶｃ＝Ｓｌｏｐｅ×ΔＬＤＰとし、帯電バイアスＶｃの調整後の目標値をＶｃ＿Ｔとしたときに、帯電バイアスＶｃの調整量をＶｃ＿Ｔ−ΔＶｃとして決定する。
【０１５８】
ここでは、露光強度ＬＤＰの設定値に最大調整量ＥＬＤＰを設ける代わりに、帯電バイアスＶｃの設定値に最大調整量ＥＶｃを設けてもよい。
また、上述した変形例１のように、Ｓｌｏｐｅの算出時にベタ現像ポテンシャル推定式（前記式（８））だけでなく、中間調現像ポテンシャル推定式（前記式（１２））も求める場合には、中間調現像ポテンシャル推定式からも同様にＳｌｏｐｅを算出し、それぞれのＳｌｏｐｅの平均値を用いて、帯電バイアスＶｃ及び露光強度ＬＤＰの設定値を調整してもよい。
【０１５９】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
画像形成動作中に、感光体３等の潜像担持体上の紙間領域等の非画像形成領域にテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫを作成し、光学センサ４８−１〜４８−４等のトナー付着量検知手段による該テストトナー像のトナー付着量検知結果に基づいて帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ及び現像バイアスＶｂ等の作像条件の設定値を調整する印刷時調整制御等の調整制御を行う印刷時調整部１１２等の調整制御手段を備えた画像形成装置において、電位センサ１８等の電位検知手段によって検知された非画像形成動作中の（非印刷時処理での）前記潜像担持体上に作成される調整用パターンの露光部電位ＶＬ及び地肌部電位Ｖｄ等の電位情報と、前記トナー付着量検知手段により取得された画像形成動作中の前記テストトナー像のトナー付着量検知結果とを用いて、前記調整制御手段は、前記作像条件の設定値を調整することを特徴とする。
本態様によれば、画像形成動作中の調整制御において、非画像形成領域に作成したテストトナー像ＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＫのトナー付着量を検知した結果に基づいて調整される作像条件の設定値は、非画像形成動作中に潜像担持体上に作成された調整用パターンに関する電位情報を用いて決定される。
ここで、トナーパッチの画像濃度は、作像条件の設定値が同じでも、そのトナーパッチ作成時点における現像能力（現像γ等）によって変動する。この現像能力は、比較的変動しやすいトナー帯電量などの現像剤の状況等によって左右されるため、画像形成動作中の調整制御時の現像能力は、非画像形成動作中の調整制御時の現像能力とは大きく異なっている場合がある。
従来の画像形成動作中の調整制御では、非画像形成動作中の調整制御時に作成されたトナーパッチの画像濃度（例えばベタ画像濃度）の測定値を目標値とし、そのトナーパッチと同じ画像濃度が得られるようにトナーパッチ（テストトナー像）を作成し、その画像濃度測定値と目標値（非画像形成動作中の調整制御時におけるトナーパッチの画像濃度測定値）とのズレがなくなるように作像条件の設定値が調整される。この従来の制御では、画像形成動作中の調整制御の時点における現像能力を把握しないまま作像条件の設定値を調整するため、当該トナーパッチの画像濃度（例えばベタ画像濃度）については目標濃度に調整できても、その他の画像濃度（例えば中間調画像濃度）が目標濃度から大きくズレるなど、作像条件の設定値が画像全体から見たときには適切でない値に調整されてしまうおそれがある。
これに対し、本態様における画像形成動作中の調整制御では、非画像形成動作中に取得した調整用パターンの電位情報を用いるので、この電位情報と画像形成動作中のテストトナー像のトナー付着量検知結果とから、テストトナー像の作成時点における現像能力（現像γ等）を算定することが可能となる。したがって、このように算定される現像能力に応じて作像条件の設定値を調整することができるので、作像条件の設定値を画像全体から見て適切な値に調整することができる。
【０１６０】
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記調整制御手段は、前記作像条件の設定値の調整量が所定の調整範囲外となる場合、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像剤のトナー濃度を調整することを特徴とする。
これによれば、前記変形例４で説明したように、作像条件（帯電バイアスＶｃ、露光強度ＬＤＰ、現像バイアスＶｂ）だけでは、目標の画像濃度を得ることができない場合でも、トナー濃度を調整することで目標の画像濃度を得ることが可能となる。
【０１６１】
（態様Ｃ）
前記態様Ａ又はＢにおいて、前記調整制御手段は、前記潜像担持体上の非画像形成領域に互いに異なる画像濃度用の複数のテストトナー像を作成し、該複数のテストトナー像のトナー付着量検知結果に基づいて作像条件の設定値を調整することを特徴とする。
これによれば、前記変形例１で説明したように、複数の画像濃度について目標の濃度を得ることが可能となる。
【０１６２】
（態様Ｄ）
前記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様において、前記テストトナー像は、ベタ画像濃度用のテストトナー像を含むことを特徴とする。
これによれば、ベタ画像濃度について目標の濃度を得ることが可能となる。
【０１６３】
（態様Ｅ）
前記態様Ａ〜Ｄのいずれかの態様において、前記テストトナー像は、中間調画像濃度用のテストトナー像を含むことを特徴とする。
これによれば、中間調画像濃度について目標の濃度を得ることが可能となる。
【０１６４】
（態様Ｆ）
前記態様Ａ〜Ｅのいずれかの態様において、前記テストトナー像と前記調整用パターンは、同じ画像濃度用のものであることを特徴とする。
これによれば、画像形成動作中の調整制御において調整用トナー像のトナー付着量検知結果を用いて作像条件の設定値を調整するにあたり、調整用パターンに関する電位情報を直接的に用いることができるので、処理の簡素化を図ることができる。
【０１６５】
（態様Ｇ）
前記態様Ａ〜Ｆのいずれかの態様において、非画像形成動作中の前記潜像担持体上に作成される調整用パターンを現像したときのトナー付着量検知結果も用いて、前記調整制御手段は、前記作像条件の設定値を調整することを特徴とする。
これによれば、前記変形例２で説明したように、画像形成動作中の調整制御において、より適切に作像条件の設定値の調整を行うことができる。
【０１６６】
（態様Ｈ）
前記態様Ｇにおいて、潜像担持体上に画像濃度ムラ検知用パターンを作成し、トナー付着量検知手段による該画像濃度ムラ検知用パターンのトナー付着量検知結果から画像濃度ムラを特定して、該画像濃度ムラを抑制するように作像条件の設定値を変動させる画像濃度ムラ抑制制御を行う画像濃度ムラ抑制制御部１１４等の画像濃度ムラ抑制制御手段を有し、非画像形成動作中に前記画像濃度ムラ抑制制御を行いながら前記潜像担持体上に作成される調整用パターンを現像したときのトナー付着量検知結果を、前記調整制御手段は用いることを特徴とする。
これによれば、前記変形例３で説明したように、画像濃度ムラの影響が抑制された調整用パターンのトナー付着量検知結果を取得できるので、画像形成動作中の調整制御において、より適切に作像条件の設定値の調整を行うことができる。
【０１６７】
（態様Ｉ）
前記態様Ｈにおいて、非画像形成動作中に、前記画像濃度ムラ抑制制御を行わずに前記潜像担持体上に作成される調整用パターンの電位情報と、前記画像濃度ムラ抑制制御を行いながら前記潜像担持体上に作成される調整用パターンを現像した後のトナー付着量とを、前記調整制御手段は用いることを特徴とする。
これによれば、前記変形例３で説明したように、画像濃度ムラ抑制制御が調整用パターンに関する電位情報に影響を与える作像条件の設定値を変動させるものであっても、調整用パターンに関する適切な電位情報を取得でき、かつ、画像濃度ムラの影響が抑制された調整用パターンのトナー付着量検知結果を取得できるので、画像形成動作中の調整制御において、より適切に作像条件の設定値の調整を行うことができる。
【０１６８】
（態様Ｊ）
前記態様Ｇ〜Ｉのいずれかの態様において、前記調整用パターンの潜像担持体表面移動方向長さは、現像ローラ１２等の現像剤担持体の周長以上であることを特徴とする。
これによれば、現像剤担持体の回転周期で生じる画像濃度ムラの影響が抑制された調整用パターンのトナー付着量検知結果を取得できるので、画像形成動作中の調整制御において、より適切に作像条件の設定値の調整を行うことができる。
【０１６９】
（態様Ｋ）
前記態様Ａ〜Ｊのいずれかの態様において、前記調整用パターンの潜像担持体表面移動方向長さは、前記潜像担持体の周長以上であることを特徴とする。
これによれば、潜像担持体の回転周期で生じる電位ムラの影響が抑制された調整用パターンに関する電位情報や、潜像担持体の回転周期で生じる画像濃度ムラの影響が抑制された調整用パターンのトナー付着量検知結果を取得できるので、画像形成動作中の調整制御において、より適切に作像条件の設定値の調整を行うことができる。
【符号の説明】
【０１７０】
１  画像形成ユニット
２  感光体ユニット
３  感光体
５  帯電装置
６  帯電ローラ
７  現像ユニット
１０  トナー濃度センサ
１２  現像ローラ
１３  ドクターブレード
１８  電位センサ
２０  書込ユニット
４０  転写ユニット
４１  中間転写ベルト
４５  一次転写ローラ
４８  光学センサ
５０  二次転写ローラ
６０  定着ユニット
７０  トナー補給装置
１００  制御部
１０１  予測データ算出部
１０２  補給制御部
１１１  プロセスコントロール部
１１２  印刷時調整部
１１３  非印刷時処理部
１１４  画像濃度ムラ抑制制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７１】
【特許文献１】特開２０１６−２０６２９７号公報
【図１】
2019035827.tif 000003
【図２】
2019035827.tif 000004
【図３】
2019035827.tif 000005
【図４】
2019035827.tif 000006
【図５】
2019035827.tif 000007
【図６】
2019035827.tif 000008
【図７】
2019035827.tif 000009
【図８】
2019035827.tif 000010
【図９】
2019035827.tif 000011
【図１０】
2019035827.tif 000012
【図１１】
2019035827.tif 000013
【図１２】
2019035827.tif 000014
【図１３】
2019035827.tif 000015
【図１４】
2019035827.tif 000016
【図１５】
2019035827.tif 000017
【図１６】
2019035827.tif 000018
【図１７】
2019035827.tif 000019
【図１８】
2019035827.tif 000020
【図１９】
2019035827.tif 000021
【図２０】
2019035827.tif 000022
【図２１】
2019035827.tif 000023
【図２２】
2019035827.tif 000024
【図２３】
2019035827.tif 000025
【図２４】
2019035827.tif 000026
【図２５】
2019035827.tif 000027
【図２６】
2019035827.tif 000028
【図２７】
2019035827.tif 000029
【図２８】
2019035827.tif 000030
【図２９】
2019035827.tif 000031
【図３０】
2019035827.tif 000032
【図３１】
2019035827.tif 000033
【図３２】
2019035827.tif 000034
【図３３】
2019035827.tif 000035
【図３４】
2019035827.tif 000036
【図３５】
2019035827.tif 000037
【図３６】
2019035827.tif 000038