(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記表面に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、
前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段と、
画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記画像形成手段により前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面に調整用画像を形成し、前記複数の検出手段の出力信号に基づいて前記調整用画像の濃度を算出する濃度算出手段と、
前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面上の特定の位置における画像の濃度が前記互いに異なる位置の画像の濃度の加重平均によって求められるように前記互いに異なる位置に対して定められた重みを用いて、前記濃度算出手段で算出された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、
前記複数の検出手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の検出手段のうち相対的に感度の低い検出手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い検出手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、
前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を前記調整用画像に対応する目標値に近づけるための調整を前記画像形成手段に施す調整手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記複数の検出手段の出力値の和に対する各検出手段の出力値の比に基づいて各検出手段に対する重みを算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記調整用画像は、前記互いに異なる位置で同じ面積率が定められていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記調整用画像は、前記互いに異なる位置で互いに異なる面積率が定められており、当該位置の各々で段階的に異なる複数の面積率が定められていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、外周面を前記表面と対向させて設けられた現像ローラの軸方向に沿う搬送路上を一方向に搬送されるトナーによって前記潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、
前記搬送路上の互いに異なる位置に設けられた、前記トナーの濃度を測定する複数の測定手段と、
画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記搬送路上の特定の位置におけるトナーの濃度が前記複数の位置のトナーの濃度の加重平均によって求められるように前記複数の位置に対して定められた重みを用いて、前記複数の測定手段で測定された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、
前記複数の測定手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の測定手段のうち相対的に感度の低い測定手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い測定手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、
前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を目標値に近づけるための調整を前記現像装置に施す調整手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記表面に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、
画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記画像形成手段により前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面に調整用画像を形成し、前記複数の検出手段の出力信号に基づいて前記調整用画像の濃度を算出する濃度算出手段と、
前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面上の特定の位置における画像の濃度が前記互いに異なる位置の画像の濃度の加重平均によって求められるように前記互いに異なる位置に対して定められた重みを用いて、前記濃度算出手段で算出された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、
前記複数の検出手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の検出手段のうち相対的に感度の低い検出手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い検出手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、
前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を前記調整用画像に対応する目標値に近づけるための調整を前記画像形成手段に施す調整手段と
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項７】
光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、外周面を前記表面と対向させて設けられた現像ローラの軸方向に沿う搬送路上を一方向に搬送されるトナーによって前記潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記搬送路上の互いに異なる位置に設けられた、前記トナーの濃度を測定する複数の測定手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、
画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記搬送路上の特定の位置におけるトナーの濃度が前記複数の位置のトナーの濃度の加重平均によって求められるように前記複数の位置に対して定められた重みを用いて、前記複数の測定手段で測定された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、
前記複数の測定手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の測定手段のうち相対的に感度の低い測定手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い測定手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、
前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を目標値に近づけるための調整を前記現像装置に施す調整手段と
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項８】
コンピュータを、
光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記表面に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、
画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記画像形成手段により前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面に調整用画像を形成し、前記複数の検出手段の出力信号に基づいて前記調整用画像の濃度を算出する濃度算出手段と、
前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面上の特定の位置における画像の濃度が前記互いに異なる位置の画像の濃度の加重平均によって求められるように前記互いに異なる位置に対して定められた重みを用いて、前記濃度算出手段で算出された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、
前記複数の検出手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の検出手段のうち相対的に感度の低い検出手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い検出手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、
前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を前記調整用画像に対応する目標値に近づけるための調整を前記画像形成手段に施す調整手段
として機能させるためのプログラム。
【請求項９】
コンピュータを、
光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、外周面を前記表面と対向させて設けられた現像ローラの軸方向に沿う搬送路上を一方向に搬送されるトナーによって前記潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記搬送路上の互いに異なる位置に設けられた、前記トナーの濃度を測定する複数の測定手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、
画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記搬送路上の特定の位置におけるトナーの濃度が前記複数の位置のトナーの濃度の加重平均によって求められるように前記複数の位置に対して定められた重みを用いて、前記複数の測定手段で測定された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、
前記複数の測定手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の測定手段のうち相対的に感度の低い測定手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い測定手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、
前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を目標値に近づけるための調整を前記現像装置に施す調整手段
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、制御装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置で形成される画像の濃度が画像データに対応する濃度から乖離することがある。そのため、形成された画像の濃度を測定し、この濃度と画像データに対応する濃度との差が小さくなるように画像形成装置を調整する技術が提案されている。
例えば、特許文献１では、反射光の光量を測定する２つのセンサを中間転写体の表面付近に設け、中間転写体上にトナー像がない状態で２つのセンサの出力値を比較し、出力値の大きい方のセンサを用いて画像の濃度を測定することが提案されている。
特許文献２では、反射光の光量を測定する２つのセンサを中間転写体の表面付近の、現像ローラに対するトナー供給方向の上流側と下流側に対応する位置に設け、定められた時間だけ現像装置にトナーを補給した後、２つのセンサの出力値を比較し、両者の出力値の差に基づいて中間転写体の汚れの有無を判断し、汚れの有無に応じてトナー濃度等を変更することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７５４２号公報
【特許文献２】特許第４０５１５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、互いに異なる位置に設けられた複数の検出手段を利用して特定の位置の画像濃度又はトナー濃度を求める場合に、複数の検出手段のいずれかの感度が正常な感度より低くても、特定の位置の画像濃度又はトナー濃度を複数の検出手段の感度が正常である場合の値に近づけることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る画像形成装置は、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記表面に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記画像形成手段により前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面に調整用画像を形成し、前記複数の検出手段の出力信号に基づいて前記調整用画像の濃度を算出する濃度算出手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面上の特定の位置における画像の濃度が前記互いに異なる位置の画像の濃度の加重平均によって求められるように前記互いに異なる位置に対して定められた重みを用いて、前記濃度算出手段で算出された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記複数の検出手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の検出手段のうち相対的に感度の低い検出手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い検出手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を前記調整用画像に対応する目標値に近づけるための調整を前記画像形成手段に施す調整手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記変更手段は、前記複数の検出手段の出力値の和に対する各検出手段の出力値の比に基づいて各検出手段に対する重みを算出することを特徴とする。
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記調整用画像は、前記互いに異なる位置で同じ面積率が定められていることを特徴とする。
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記調整用画像は、前記互いに異なる位置で互いに異なる面積率が定められており、当該位置の各々で段階的に異なる複数の面積率が定められていることを特徴とする。
【０００７】
請求項５に係る画像形成装置は、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、外周面を前記表面と対向させて設けられた現像ローラの軸方向に沿う搬送路上を一方向に搬送されるトナーによって前記潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記搬送路上の互いに異なる位置に設けられた、前記トナーの濃度を測定する複数の測定手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記搬送路上の特定の位置におけるトナーの濃度が前記複数の位置のトナーの濃度の加重平均によって求められるように前記複数の位置に対して定められた重みを用いて、前記複数の測定手段で測定された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記複数の測定手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の測定手段のうち相対的に感度の低い測定手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い測定手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を目標値に近づけるための調整を前記現像装置に施す調整手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項６に係る制御装置は、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記表面に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記画像形成手段により前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面に調整用画像を形成し、前記複数の検出手段の出力信号に基づいて前記調整用画像の濃度を算出する濃度算出手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面上の特定の位置における画像の濃度が前記互いに異なる位置の画像の濃度の加重平均によって求められるように前記互いに異なる位置に対して定められた重みを用いて、前記濃度算出手段で算出された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記複数の検出手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の検出手段のうち相対的に感度の低い検出手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い検出手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を前記調整用画像に対応する目標値に近づけるための調整を前記画像形成手段に施す調整手段とを有することを特徴とする。
請求項７に係る制御装置は、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、外周面を前記表面と対向させて設けられた現像ローラの軸方向に沿う搬送路上を一方向に搬送されるトナーによって前記潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記搬送路上の互いに異なる位置に設けられた、前記トナーの濃度を測定する複数の測定手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記搬送路上の特定の位置におけるトナーの濃度が前記複数の位置のトナーの濃度の加重平均によって求められるように前記複数の位置に対して定められた重みを用いて、前記複数の測定手段で測定された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記複数の測定手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の測定手段のうち相対的に感度の低い測定手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い測定手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を目標値に近づけるための調整を前記現像装置に施す調整手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項８に係るプログラムは、コンピュータを、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記表面に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記画像形成手段により前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面に調整用画像を形成し、前記複数の検出手段の出力信号に基づいて前記調整用画像の濃度を算出する濃度算出手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面上の特定の位置における画像の濃度が前記互いに異なる位置の画像の濃度の加重平均によって求められるように前記互いに異なる位置に対して定められた重みを用いて、前記濃度算出手段で算出された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記複数の検出手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の検出手段のうち相対的に感度の低い検出手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い検出手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を前記調整用画像に対応する目標値に近づけるための調整を前記画像形成手段に施す調整手段として機能させる。
請求項９に係るプログラムは、コンピュータを、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、外周面を前記表面と対向させて設けられた現像ローラの軸方向に沿う搬送路上を一方向に搬送されるトナーによって前記潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記搬送路上の互いに異なる位置に設けられた、前記トナーの濃度を測定する複数の測定手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記搬送路上の特定の位置におけるトナーの濃度が前記複数の位置のトナーの濃度の加重平均によって求められるように前記複数の位置に対して定められた重みを用いて、前記複数の測定手段で測定された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記複数の測定手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の測定手段のうち相対的に感度の低い測定手段の位置に対して定められた重みが相対的に感度の高い測定手段の位置に対して定められた重みよりも低くなるように変更する変更手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を目標値に近づけるための調整を前記現像装置に施す調整手段として機能させる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１、６、８に係る発明によれば、互いに異なる位置に設けられた複数の検出手段を利用して特定の位置の画像濃度を求める場合に、複数の検出手段のいずれかの感度が正常な感度より低くても、特定の位置の画像濃度を複数の検出手段の感度が正常である場合の値に近づけることができる。
請求項２に係る発明によれば、複数の検出手段の感度の違いを反映させて重みを定めることができる。
請求項３に係る発明によれば、互いに異なる面積率が定められている場合と比べて、計算量を抑えることができる。
請求項４に係る発明によれば、同じ面積率が定められている場合と比べて、調整用画像の数が少なくて済む。
請求項５、７、９に係る発明によれば、互いに異なる位置に設けられた複数の検出手段を利用して特定の位置のトナー濃度を求める場合に、複数の検出手段のいずれかの感度が正常な感度より低くても、特定の位置のトナー濃度を複数の検出手段の感度が正常である場合の値に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置１００のハードウェア構成を示す図である。
【図２】画像形成エンジン１０の構成を画像形成装置１００の正面側から示した図である。
【図３】現像装置１４の内部構造を画像形成装置１００の正面側から示した図である。
【図４】現像装置１４の内部構造を画像形成装置１００の上側から示した図である。
【図５】トナー濃度センサ１７の構成を示す図である。
【図６】第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂが設けられた位置を示す図である。
【図７】センサ２４の構成を示す図である。
【図８】調整用画像２５を示す図である。
【図９】画像形成装置で形成された画像濃度の分布を示す図である。
【図１０】センサ２４を構成する部品に起因する感度異常の例を示す図である。
【図１１】調整用画像２５の白抜けに起因する感度異常の例を示す図である。
【図１２】第１センサ２４Ａの感度が正常な場合と低い場合の濃度を示す図である。
【図１３】制御部４が実行する処理の手順を示す図である。
【図１４】画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。
【図１５】面積率に応じて重みを設定した例を示す図である。
【図１６】制御装置２００及び画像形成装置３００の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（１）実施形態の基本構成
図１は、画像形成装置１００のハードウェア構成を示す図である。
記憶部５は、例えばハードディスク記憶装置であり、ＯＳ（Operating System）、アプリケーションプログラム等が記憶されている。制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有する（いずれも図示省略）。ＲＯＭには、ハードウェアやＯＳの起動の手順を記述したファームウェアが記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際のデータの記憶に用いられる。
指示受付部１は、ユーザが画像形成装置１００に指示を入力するための種々の操作子を有する。指示受付部１で受け付けられた指示は制御部４に送られ、制御部４はこの指示に従って画像形成装置１００の動作を制御する。
通信Ｉ／Ｆ（Interface）６は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信手段（図示省略）に接続されており、画像形成装置１００と他の装置との通信を仲介する。
【００１３】
画像読取部２は、原稿を光学的に読み取って画像信号を生成する。具体的には、画像読取部２は、プラテンガラス、光源、光学系及び撮像素子を備え（いずれも図示省略）、プラテンガラス上に載せられた原稿に対して光源が光を照射し、原稿で反射された反射光が光学系を介してＲ（Red）色、Ｇ（Green）色、Ｂ（Blue）色に分解されて撮像素子に入射する。撮像素子は、入射した光を画像信号に変換し、画像信号を画像処理部３に供給する。
画像処理部３は、画像読取部２から供給された画像信号をＡ／Ｄ変換し、ノイズ除去、ガンマ補正、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色からＹ（Yellow）色、Ｍ（Magenta）色、Ｃ（Cyan）色、Ｋ（Black）色への変換、スクリーン処理等を施す。こうして、色毎、画素毎の階調を表す画像データが生成される。
【００１４】
画像形成部７の主な構成要素は、画像形成エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写体２０、媒体搬送部３０、定着装置５０である。
画像形成エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像処理部３から供給された画像データに基づいて、電子写真方式により、それぞれＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のトナー像を中間転写体２０の表面に重ねて形成する。各画像形成エンジンの構成は共通であるから、各画像形成エンジンを区別する必要のない場合には、画像形成エンジン１０と総称する。また、その場合、画像形成エンジン１０の構成要素についても、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの表記を省略する。
【００１５】
図２は、画像形成エンジン１０の構成を画像形成装置１００の正面側から示した図である。画像形成エンジン１０は、感光体１１の周囲に、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、１次転写装置１５等を設けて構成されている。
感光体１１は、矢印Ａの方向に回転駆動されるローラであり、その表面には、光の照射によって電位が変化する半導体で作製された感光層が設けられている。
帯電装置１２は、例えば、コロトロン型帯電装置、ローラ式帯電装置等であり、感光体１１の表面を予め定められた電位に帯電させる。
露光装置１３は、感光体１１の表面に潜像を書き込む。具体的には、画像処理部３から供給された画像データで表される各画素の階調に対応するレーザビームＬＢを生成し、このレーザビームＬＢで感光体１１の表面を定められた主走査方向（例えば、感光体１１の軸方向）に走査する。すると、感光体１１の表面では、レーザビームＬＢの照射された部分の電位が低下することによって潜像が形成される。感光体１１が回転駆動されることによって主走査方向の走査線単位での潜像の書き込みが周方向（副走査方向）に繰り返される。
【００１６】
現像装置１４は、感光体１１の表面に形成された潜像を現像する。図３は、現像装置１４の内部構造を画像形成装置１００の正面側から示した図である。図４は、現像装置１４の内部構造を画像形成装置１００の上側から示した図である。筐体１４１の内部には、感光体１１側から順に、現像ローラ１４２、第１搬送部材１４３、第２搬送部材１４４が設けられている。現像ローラ１４２は、磁力により磁性体を吸着するローラである。第１搬送部材１４３と第２搬送部材１４４は、軸の周りにらせん状の羽根を設けたスクリューである。筐体１４１の感光体１１に面した部分には、現像ローラ１４２の外周面を露出させるように開口部１４１Ａが設けられており、これによって現像ローラ１４２と感光体１１の互いの外周面が対向させられている。第１搬送部材１４３と第２搬送部材１４４の間には両部材の軸方向に延びる隔壁１４５が設けられており、隔壁１４５の長手方向の両端と筐体１４１の側壁との間には空隙１４５Ａ、１４５Ｂが設けられている。隔壁１４５を境として第１搬送部材１４３側の空間を第１搬送路１４３Ａ、第２搬送部材１４４側の空間を第２搬送路１４４Ａと呼ぶ。
【００１７】
筐体１４１の内部には、トナーとキャリアからなる２成分現像剤が収容されている。トナーは、樹脂製の粉体をＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のいずれかの色材で着色したものである。キャリアは、磁性体で作製された粉体である。第１搬送部材１４３と第２搬送部材１４４が回転駆動されると、２成分現像剤は、撹拌によって摩擦帯電させられるとともに、第１搬送路１４３Ａでは矢印Ｊ方向へ、第２搬送路１４４Ａでは矢印Ｋ方向へと互いに逆方向に搬送されるが、第１搬送路１４３Ａと第２搬送路１４４Ａは空隙１４５Ａ、１４５Ｂにより互いの両端がつなげられて周回路を形成しているため、２成分現像剤はこの周回路に沿って循環させられる。
２成分現像剤は、第１搬送路１４３Ａに沿って搬送される際、回転駆動される現像ローラ１４２の外周面に磁力によって付着する。現像ローラ１４２には現像バイアス電圧が印加されており、これによってトナーが潜像と逆極性に帯電させられる。その結果、トナーが感光体１１上に移送されて潜像が現像され、トナー像が形成される。トナーを奪われたキャリアは、第１搬送路１４３Ａに沿って引き続き搬送される。
【００１８】
筐体１４１の天板の第２搬送路１４４Ａに対応する位置にはトナー補給口１４１Ｂが設けられており、トナーを収容したトナー補給装置１４６がパイプ１４６Ａによってトナー補給口１４１Ｂに接続されている。筐体１４１の天板の現像ローラ１４２に対向する面には、第１トナー濃度センサ１７Ａと第２トナー濃度センサ１７Ｂが設けられている。第１トナー濃度センサ１７Ａと第２トナー濃度センサ１７Ｂは、現像ローラ１４２の外周面の互いに異なる２点に対向させて設けられている。互いに異なる２点とは、例えば、現像ローラ１４２の軸方向の２点であり、現像ローラ１４２の軸の中点をはさんで画像形成装置１００の背面側に第１トナー濃度センサ１７Ａが位置し、正面側に第２トナー濃度センサ１７Ｂが位置する。
【００１９】
第１トナー濃度センサ１７Ａと第２トナー濃度センサ１７Ｂとは同一の構成を有するため、両者を区別する必要のない場合には、トナー濃度センサ１７と総称する。図５は、トナー濃度センサ１７の構成を示す図である。筐体１７１の現像ローラ１４２に対向する側には開口部１７２が設けられており、光源１７３が発生した光が開口部１７２を通過して現像ローラ１４２に照射されると、現像ローラ１４２の表面又はトナーが光を反射する。受光素子１７４は、拡散反射光を受光し、拡散反射光の強さを表す信号を制御部４に出力する。受光素子１７５は、鏡面反射光を受光し、鏡面反射光の強さを表す信号を制御部４に出力する。受光素子１７４は、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色のトナー濃度を測定するために用いられ、受光素子１７５は、Ｋ色のトナー濃度を測定するために用いられる。
【００２０】
制御部４は、トナー濃度センサ１７の出力信号から反射率を算出し、この反射率をトナー濃度に換算する。制御部４は、トナー濃度が目標値を下回った場合に、トナー補給装置１４６に対してトナー補給の指示を出す。この指示を受け取ると、トナー補給装置１４６は、パイプ１４６Ａを介して筐体１４１内にトナーを吐出する。
制御部４は、１回のトナー補給に費やす時間の長さ（以下、「トナー補給時間」という。）を調整することによって、１回当たりのトナー補給量を調整する。制御部４は、トナー補給時間をトナーの消費の速さに応じて決定する。例えば、定められた期間内のイメージカウント値の１ページ当たりの平均値が高いほどトナー補給時間を長くする。イメージカウント値は、トナーで現像された画素数の累積値である。
【００２１】
中間転写体２０は、駆動ローラ２１とローラ２２に架け回された無端のベルトであり、駆動ローラ２１が回転駆動されることによって、中間転写体２０が矢印Ｂの方向に循環する。中間転写体２０を挟んで感光体１１と対向する位置には１次転写装置１５が設けられている。１次転写装置１５は、例えば、コロトロン型帯電装置であり、中間転写体２０にトナー像と逆極性の転写バイアス電圧を印加する。転写バイアス電圧によって中間転写体２０がトナー像と逆極性に帯電させられ、トナー像が中間転写体２０に転写される。この転写動作を１次転写という。
以上が画像形成エンジン１０の構成である。画像形成エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで形成されたトナー像は、中間転写体２０に重ねて転写される。
【００２２】
媒体搬送部３０は、記録媒体Ｐを搬送する。具体的には、媒体収容部３１には、紙等の記録媒体Ｐが積み重ねて収容されており、送り出しローラ３２が、中間転写体２０上のトナー像の移動と同期させて回転駆動されることにより、記録媒体Ｐを１枚ずつ搬送路３４に送り出す。搬送路３４上に設けられた搬送ローラ３３が回転駆動されることにより、記録媒体Ｐが搬送路３４に沿って搬送される。
２次転写装置２３は、記録媒体Ｐに中間転写体２０と逆極性の転写バイアス電圧を印加するローラであり、２次転写装置２３の外周面は、中間転写体２０を挟んでローラ２２の外周面に突き当てられている。２次転写装置２３と中間転写体２０とが接触する位置に記録媒体Ｐが進入すると、転写バイアス電圧によって記録媒体Ｐが中間転写体２０と逆極性に帯電させられ、トナー像が記録媒体Ｐの表面に転写される。この転写動作を２次転写という。
トナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置５０に搬送される。定着装置５０は、トナー像に対して加熱および加圧を行うことによって、トナー像を記録媒体Ｐの表面に定着させる。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、排出部３７に排出される。
【００２３】
要するに、本実施形態に係る画像形成部７は、光を照射すると外周面の電位が変化するローラである感光体と、前記感光体を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記感光体に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記感光体に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記感光体に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段の一例である。なお、転写装置は、本実施形態の１次転写装置１５と２次転写装置２３とを含む概念である。像保持体は、本実施形態の中間転写体２０と記録媒体Ｐとを含む概念である。中間転写体２０は、ベルトに限定されるものではなく、例えば、ローラであってもよい。要するに、像保持体は、感光体に形成された画像が転写される全ての対象物を含む概念である。
【００２４】
画像形成エンジン１０Ｋの中間転写体２０駆動方向下流側には、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂが設けられている。図６は、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂが設けられた位置を示す図である。第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂは、中間転写体２０の表面の互いに異なる２点に対向させて設けられている。互いに異なる２点とは、中間転写体２０の駆動方向と交差する方向の２点であり、中間転写体２０の中心線を挟んで画像形成装置１００の背面側に第１センサ２４Ａが位置し、正面側に第２センサ２４Ｂが位置する。
【００２５】
第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂとは同一の構成を有するため、両者を区別する必要のない場合には、センサ２４と総称する。図７は、センサ２４の構成を示す図である。筐体２４１の記録媒体Ｐに対向する側には開口部２４２が設けられており、光源２４３が発生した光が開口部２４２を通過して中間転写体２０に照射されると、中間転写体２０の表面又はトナーが光を反射する。受光素子２４４は、拡散反射光を受光し、拡散反射光の強さを表す信号を制御部４に出力する。受光素子２４５は、鏡面反射光を受光し、鏡面反射光の強さを表す信号を制御部４に出力する。受光素子２４４は、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色で形成された画像の検出に用いられ、受光素子２４５は、Ｋ色で形成された画像の検出に用いられる。
要するに、センサ２４は、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段の一例である。
制御部４は、センサ２４の出力信号を、画像濃度調整と、画像形成位置調整の２つの用途に用いる。具体的には、次のとおりである。
【００２６】
（１．１）画像濃度調整
画像濃度調整は、画像形成装置１００で形成される画像の濃度が目標値に近づくように画像形成装置１００を調整する処理である。制御部４は、画像濃度調整を実行する契機として定められた事象を検知した場合に、画像濃度調整を実行する。定められた事象とは、例えば、画像形成装置１００への電源投入、指示受付部１による画像形成の指示の受け付け、当該指示に対応した画像形成の終了、前回の画像濃度調整後のイメージカウント値の閾値への到達、画像形成装置１００内部の温度又は湿度の、前回の画像形成位置調整後の変化量の閾値への到達、トナー補給装置１４６へのトナー充填、搬送路３４に詰まった記録媒体Ｐの除去、指示受付部１による画像濃度調整の指示の受け付け等である。イメージカウント値は、トナーで現像された画素数の累積値である。制御部４は、記憶部５に記憶されたプログラムで記述された手順に従って画像濃度調整を実行する。
【００２７】
記憶部５には、調整用画像データが記憶されている。図８（ａ）は、調整用画像データに基づいて中間転写体２０上に形成される調整用画像２５を示す図である。調整用画像２５は、調整用画像２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋからなり、それぞれＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のトナーで形成される。中間転写体２０上の第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂに対応する位置に同一の調整用画像２５が形成される。図８（ｂ）は、調整用画像２５Ｙを示す図である。調整用画像２５Ｙは、複数の矩形画像を中間転写体２０の駆動方向に沿って並べたものであり、各矩形画像には100%、80%、60%、40%、20%というように段階的に異なる面積率が指定されている。調整用画像２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋも、トナーの色が異なる以外は調整用画像２５Ｙと同様である。
【００２８】
画像濃度調整を実行する契機として定められた上記事象のいずれかを検知した場合、制御部４は、調整用画像データを記憶部５から読み出して露光装置１３に供給し、中間転写体２０上に調整用画像２５を形成させ、調整用画像２５で反射された反射光を第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂに読み取らせる。制御部４は、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂから出力された信号からそれぞれの反射率を算出し、この反射率を画像濃度（光学濃度）に換算し、この２つの画像濃度の加重平均値を算出することによって、比較位置２４Ｃにおける画像濃度を求める。これに対して、調整用画像データで指定された面積率に対応する画像濃度を目標値と呼ぶ。比較位置２４Ｃは、加重平均値と目標値とを比較する位置として予め定められた特定の位置である。加重平均値の算出方法については後述する。そして、制御部４は、加重平均値と目標値との差に基づいて、加重平均値を目標値に近づけるための調整を実行する。調整の内容は、例えば、トナー補給装置１４６からのトナー補給量の調整、帯電装置１２の帯電電位の調整、露光装置１３の露光量の調整、現像装置１４の現像バイアス電位の調整、画像データを補正するルックアップテーブルの書き換え等のいずれか又は２つ以上の組み合わせであるが、この調整については周知の技術を適用するため、具体的な手順についての説明は省略する。
【００２９】
（１．２）画像形成位置調整
画像形成位置調整は、画像形成装置１００で形成される画像の記録媒体Ｐ上の位置が画像データで指定された位置に近づくように画像形成装置１００を調整する処理である。制御部４は、画像形成位置調整を実行する契機として定められた事象を検知した場合に、画像形成位置調整を実行する。定められた事象とは、例えば、画像形成装置１００への電源投入、指示受付部１による画像形成の指示の受け付け、当該指示に対応した画像形成の終了、前回の画像形成位置調整後のイメージカウント値の閾値への到達、画像形成装置１００内部の温度又は湿度の、前回の画像形成位置調整後の変化量の閾値への到達、搬送路３４に詰まった記録媒体Ｐの除去、指示受付部１による画像形成位置調整の指示の受け付け等である。制御部４は、記憶部５に記憶されたプログラムで記述された手順に従って画像形成位置調整を実行する。
【００３０】
画像形成位置調整には、中間転写体２０駆動方向における画像形成位置の調整、中間転写体２０駆動方向と交差する方向における画像形成位置の調整、画像の傾きの調整が含まれる。例えば、中間転写体２０駆動方向における調整の場合、制御部４は、中間転写体２０上に調整用画像２５を形成させ、調整用画像２５の前端が検出された時期と、調整用画像２５の前端がセンサ２４の測定位置に到達する目標時期との差に基づいて、中間転写体２０駆動方向の形成位置のずれ量を求める。そして、制御部４は、このずれ量を少なくするための調整を実行する。調整の内容は、例えば、露光装置１３による潜像の書き込みの開始時期の調整であるが、この調整については周知の技術を適用するため、具体的な手順についての説明は省略する。
以上が画像形成装置１００の基本構成である。
【００３１】
（２）加重平均値の算出
次に、比較位置２４Ｃにおける加重平均値の算出について説明する。
最初に、画像濃度の加重平均値を求める理由について説明する。
図９は、画像形成装置で形成された画像濃度の分布を示す図である。具体的には、主走査方向に均一な面積率を指定した画像データを画像形成部７に入力し、記録媒体Ｐ上に形成された画像の光学濃度を濃度計で測定したものである。縦軸は画像濃度を表し、横軸は主走査方向の位置を表す。１００Ａ、１００Ｂは、それぞれ画像形成装置１００Ａ、１００Ｂの測定結果を示す。画像形成装置１００Ａと１００Ｂは、上述の画像形成装置１００と同一の構成を有する装置である。
【００３２】
図示されているとおり、画像形成装置１００Ａと１００Ｂで形成された画像の濃度は、一部を除いて目標値と異なっている。また、画像形成装置１００Ａと１００Ｂが同一の構成を有するにも関わらず、両者で形成された画像濃度の分布は異なっている。画像濃度が目標値と乖離する原因は様々であるが、例えば、画像形成部７の構成要素に由来する原因として、次のものが挙げられる。
・感光体１１の感光層の厚さの主走査方向のムラ。
・帯電装置１２の帯電電圧の主走査方向のムラ。
・露光装置１３の光量の主走査方向のムラ。
・現像装置１４のトナー濃度の主走査方向のムラ。
・現像装置１４の現像バイアス電圧の主走査方向のムラ。
・１次転写装置１５、２次転写装置２３の転写バイアス電圧の主走査方向のムラ。
・定着装置５０の熱、圧力の主走査方向のムラ。
・感光体１１、現像ローラ１４２、中間転写体２０、２次転写装置２３等の変形。
これらのムラや変形の大きさは画像形成装置１００の個体毎に異なるから、画像濃度の分布や、画像濃度の目標値との乖離の程度も、画像形成装置１００の個体毎に異なるものとなる。
【００３３】
さて、画像形成位置調整を目的としたセンサは、通常、図６、図８で示したように、中間転写体２０の中心線を挟む２点に設けられる。これに対して、画像濃度調整は、通常、中間転写体２０の中心線付近の画像濃度に基づいて行うが、画像形成位置調整用のセンサを画像濃度調整用にも使用するように構成すれば、コスト面で有利である。このような理由から、本実施形態では、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂの測定位置の画像濃度に基づいて比較位置２４Ｃの画像濃度を算出するのであるが、その算出においては、２つの測定位置の画像濃度の加重平均値を求める。その理由は、次のとおりである。
図９に示した画像形成装置１００Ａの例では、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂの測定位置における画像濃度は、それぞれ０．８と１．０である。第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂが比較位置２４Ｃから等距離の位置に設けられているとすると、この例では画像濃度の変化が直線的であるので、比較位置２４Ｃの濃度は、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂの測定位置の画像濃度の相加平均値０．９に等しい。従って、例えば目標値を０．９５とすると、制御部４は、形成される画像の濃度を０．０５だけ増加させるように画像濃度の調整を実行する。
【００３４】
一方、図９に示した画像形成装置１００Ｂの例では、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂの測定位置における画像濃度はそれぞれ０．８と１．０で、画像形成装置１００Ａの例と同じであるが、画像濃度の変化が曲線的であるため、比較位置２４Ｃにおける画像濃度は、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂの測定位置の画像濃度の相加平均値０．９とは異なる値となる。この例では、０．８６である。仮に相加平均値０．９に基づいて画像濃度調整を実行すると、０．０５しか濃度が増加しないから、調整後の比較位置２４Ｃにおける画像濃度は、０．８６＋０．０５＝０．９１となり、目標値０．９５に届かなくなる。
【００３５】
このような不都合を解消するために、本実施形態では、次の方法によって比較位置２４Ｃにおける画像濃度を算出する。
第１センサ２４Ａ、第２センサ２４Ｂの出力信号から得られた画像濃度をそれずれＶ１、Ｖ２とすると、比較位置２４Ｃにおける加重平均値Ｖｗは、次式で求められる。
［数１］
Ｖｗ＝（Ｗ１・Ｖ１＋Ｗ２・Ｖ２）／（Ｗ１＋Ｗ２）        式（１）
ただし、Ｗ１、Ｗ２はそれそれＶ１、Ｖ２に対する重み。
【００３６】
重みＷ１、Ｗ２は、いかなる方法で決定してもよいが、一例を示すと、次のとおりである。Ｗ１＋Ｗ２＝１として、式（１）を変形すると、
［数２］
Ｗ１＝（Ｖｗ−Ｖ２）／（Ｖ１−Ｖ２）        式（２）
となる。主走査方向に均一な面積率を指定した画像データを画像形成装置１００の画像形成部７に入力し、中間転写体２０上に形成された画像の濃度を、第１センサ２４Ａの測定位置と第２センサ２４Ｂの測定位置と比較位置２４Ｃとで測定し、式（２）に代入する。例えば、図９に示した画像形成装置１００Ｂの場合、画像濃度Ｖ１＝０．８、Ｖ２＝１．０、Ｖｗ＝０．８６を代入することによって重みＷ１＝０．７、Ｗ２＝０．３が得られる。このようにして決定した重みを用いて式（１）で算出された加重平均値は、比較位置２４Ｃにおける実際の画像濃度に近似した値となる。
【００３７】
なお、重みの決定方法は、いかなる方法を用いてもよい。前述のとおり、画像濃度が目標値と乖離する原因として、感光体１１の感光層の厚さのムラ等、画像形成部７の構成要素に由来する原因がいくつか考えられるので、例えば、感光体１１の感光層の厚さと画像濃度分布との関係が既知である場合、感光層の厚さの測定値に基づいて画像濃度分布を予測し、予測した画像濃度分布における画像濃度Ｖ１、Ｖ２、Ｖｗを式（２）に代入して重みを決定してもよい。
また、画像形成装置１００の動作中に画像濃度分布が変動することがあり得る。例えば、２成分現像剤は、第２搬送路１４４Ａから空隙１４５Ｂを通過して第１搬送路１４３Ａに進入するが、空隙１４５Ｂを通過する前後で２成分現像剤の搬送方向が変わるため、空隙１４５Ｂ付近で２成分現像剤が滞留と流動を交互に繰り返す。そのため、第１搬送路１４３Ａでは、上流側ほど画像濃度が変動しやすくなるので、加重平均値もこの変動の影響を受けることになる。この変動が加重平均値に与える影響を抑制するために、上流側の重みＷ２を下流側の重みＷ１よりも小さい値に定めてもよい。
【００３８】
（３）重みの変更
次に、センサ２４の感度に応じた重みの変更について説明する。
図１０は、センサ２４を構成する部品に起因する感度異常の例を示す図である。この図は、中間転写体２０に形成された調整用画像２５の濃度を測定した結果を表す。横軸は、調整用画像の面積率であり、縦軸は、センサ２４の出力値である。この例では、拡散反射光の出力値に基づいて濃度を求める。この場合、面積率が高いほど拡散反射光の光量が増加するので、センサ２４の出力値が上昇する。
この例は、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂとで同一の調整用画像２５を測定したものである。従って、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂの出力値の差は、専ら第１センサ２４Ａの感度が第２センサ２４Ｂよりも低いことによるものである。センサ２４の感度が低くなる原因としては、受光素子２４４の出力信号を増幅する増幅器（図示省略）のマイナス側オフセット電圧や光源２４３の光量が設計上の値よりも低いことが挙げられる。このような、センサ２４の部品に起因する感度異常の場合、面積率が低いほどセンサ２４の出力値と正常値との差が大きくなるという傾向がある。
【００３９】
図１１は、調整用画像２５の白抜けに起因する感度異常の例を示す図である。現像装置１４内で異常帯電や撹拌不足によってトナーが凝集すると、凝集トナーは現像ローラ１４２から感光体１１へ移送されにくいため、凝集トナーに対応する部分が現像されない白抜けが発生することがある。白抜けが発生すると拡散反射光の光量が低下するので、センサ２４の感度が正常であっても、センサ２４の出力値が正常値よりも低くなる。つまり、センサ２４の見かけの感度が低いことになる。この例では、第１センサ２４Ａ側の調整用画像２５に白抜けが発生したため、第１センサ２４Ａの出力値は、第２センサ２４Ｂの出力値を下回っている。このような白抜けに起因する感度異常の場合、面積率が高いほどセンサ２４の出力値と正常値との差が大きくなる。
上記２例のような感度異常は、時間の経過とともに進行して無視できない大きさに達する場合もあるし、画像形成装置１００の設置当初から無視できない大きさである場合もある。なお、ここでは、第１センサ２４Ａの感度が第２センサ２４Ｂの感度よりも低い例を示したが、その逆もあり得る。
【００４０】
図１２は、第１センサ２４Ａの感度が正常な場合と低い場合の濃度を示す図である。第１センサ２４Ａの感度が低い場合、その測定値を用いて式（１）で求められる加重平均値は、比較位置２４Ｃにおける実際の画像濃度よりも低くなる。この加重平均値を用いて画像濃度調整を行うと、加重平均値と目標値との差が実際よりも大きくなってしまうため、調整後の画像濃度が必要以上に高くなってしまう。従って、相対的に感度の低い第１センサ２４Ａの感度の低さを補うように、重みを変更することが必要となる。そこで、本実施形態では、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂの感度差が閾値に達した場合に、制御部４が第１センサ２４Ａの出力値と第２センサ２４Ｂの出力値とに基づいて加重平均の重みを変更する。
【００４１】
図１３は、制御部４が実行する処理の手順を示す図である。制御部４は、記憶部５に記憶されているプログラムで記述された手順に従ってこの処理を実行する。制御部４は、画像濃度調整を実行する契機として定められた事象を検知した場合に、この処理を開始する。記憶部５には、前述の方法で決定された重みＷ１、Ｗ２が、それぞれ初期値Ｗini１、Ｗini２として記憶されている。
ステップＳ１１では、制御部４は、調整用画像データを記憶部５から読み出して露光装置１３に供給し、中間転写体２０上に調整用画像２５を形成させ、調整用画像２５で反射された反射光を第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂに読み取らせる。
ステップＳ１２では、制御部４は、第１センサ２４Ａの出力値と第２センサ２４Ｂの出力値との差を求め、この差と閾値とを比較する。ここで、２つの出力値のうち高い方をＵＨ、低い方をＵＬとし、ＵＨとＵＬとの差が閾値Ｔよりも大きい場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、ステップＳ１３に進み、ＵＨとＵＬとの差が閾値Ｔよりも小さい場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、ステップＳ１４に進む。
【００４２】
ステップＳ１３では、制御部４は、次のようにして重みを算出する。出力値の高い方のセンサ２４に対する重みをＷＨ、出力値の低い方のセンサ２４に対する重みをＷＬとする。
［数３］
ＷＨ＝ＵＨ／（ＵＨ＋ＵＬ）
ＷＬ＝１−ＷＨ                        式（３）
例えば、ＵＨ＝５００、ＵＬ＝４００が得られた場合、ＷＨ＝０．５６、ＷＬ＝０．４４となる（小数第３位四捨五入）。
一方、ステップＳ１４では、制御部４は、記憶部５から初期値Ｗini１、Ｗini２を読み出し、重みＷ１、Ｗ２として、それぞれＷini１、Ｗini２を設定する。
【００４３】
ステップＳ１５では、制御部４は、このようにして決定した重みを用いて画像濃度の加重平均値を求め、この加重平均値を用いて画像濃度調整を実行する。具体的には、制御部４は、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂから出力された信号からそれぞれの反射率を算出し、この反射率を画像濃度に換算する。制御部４は、このようにして得られた画像濃度Ｖ１、Ｖ２と、ステップＳ１３又はＳ１４で決定した重みＷ１、Ｗ２とを式（１）に代入することによって、比較位置２４Ｃにおける加重平均値を算出する。このようにして算出された加重平均値は、比較位置２４Ｃにおける実際の画像濃度に近似した値となる。そして、制御部４は、この加重平均値を目標値に近づけるための調整を画像形成部７に施す。例えば、制御部４は、トナー補給装置１４６からのトナー補給量の調整、帯電装置１２の帯電電位の調整、露光装置１３の露光量の調整、現像装置１４の現像バイアス電位の調整、画像データを補正するルックアップテーブルの書き換え等の調整指示を画像形成部７に与える。
【００４４】
図１４は、画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。
画像形成装置１００は、画像形成手段１０１と検出手段１０２と濃度算出手段１０３と加重平均値算出手段１０４と調整手段１０５と変更手段１０６とを有する。
画像形成手段１０１は、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記表面に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段である。
検出手段１０２は、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段である。
濃度算出手段１０３は、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記画像形成手段により前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面に調整用画像を形成し、前記複数の検出手段の出力信号に基づいて前記調整用画像の濃度を算出する濃度算出手段である。
加重平均値算出手段１０４は、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面上の特定の位置における画像の濃度が前記互いに異なる位置の画像の濃度の加重平均によって求められるように前記互いに異なる位置に対して定められた重みを用いて、前記濃度算出手段で算出された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段である。
変更手段１０６は、前記複数の検出手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の検出手段のうち相対的に感度の低い検出手段の感度の低さを補うように定められた重みに変更する変更手段である。
調整手段１０５は、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を前記調整用画像に対応する目標値に近づけるための調整を前記画像形成手段に施す調整手段である。
【００４５】
（４）変形例
上記の実施形態を以下に示す変形例のように変形してもよい。また、各変形例を組み合わせても良い。
（４．１）変形例１
実施形態では、２つのセンサ２４の出力値の差が閾値を超えた場合に制御部４がセンサ２４の出力値に基づいて重みを算出する例を示したが、２つのセンサ２４の出力値の差が閾値を超えた場合の重みとして固定値を用いるようにしてもよい。この場合、適正な重みを実験によって求め、この重みを記憶部５に記憶させておけばよい。
（４．２）変形例２
面積率に応じて重みを異ならせるようにしてもよい。具体的には、次のとおりである。
図１０、図１１に示したように、面積率によってセンサ２４の感度差が異なることがある。ここでは、一例として、図１０の場合について説明する。図１５は、面積率に応じて重みを設定した例を示す図である。Ｃin1乃至Ｃin4は図１０に示した４つの面積率である。ＵＨは、各面積率におけるセンサ２４の高い方の出力値、ＵＬは低いほうの出力値である。この出力値に基づいて式（３）で算出した重みがＷＨ、ＷＬである。画像濃度調整においては、図８で示したように、段階的に異なる面積率の調整用画像２５を用いるので、調整用画像２５の面積率に応じた重みを用いて画像濃度調整を実行すればよい。
【００４６】
（４．３）変形例３
実施形態では、図８のように、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂに対応する位置に同一の面積率の調整用画像を形成する例を示したが、第１センサ２４Ａと第２センサ２４Ｂに対応する位置に互いに異なる面積率の調整用画像を形成するようにしてもよい。例えば、第１センサ２４Ａ側に面積率１００％、７０％、４０％の調整用画像を形成し、第２センサ２４Ｂ側に面積率８５％、５５％、２５％の調整用画像を形成し、第１センサ２４Ａ側と第２センサ２４Ｂ側とで別個に面積率と出力値の関係を表す近似曲線を描き、この近似曲線から調整用画像２５の面積率以外の面積率に対応する出力値を求める。
また、このような面積率と出力値との関係を表す近似曲線を予め関数で近似し、その係数を記憶部５等に記憶しておき、その係数を用いて調整用画像２５の面積率以外の面積率に対応する出力値を求めてもよい。
要するに、前記調整用画像は、前記複数の位置で同じ面積率が定められていてもよいし、前記複数の位置で互いに異なる面積率が定められており、当該位置の各々で段階的に異なる複数の面積率が定められていてもよい。
【００４７】
（４．４）変形例４
鏡面反射光の出力値に基づいて濃度を求める場合、面積率が低いほど鏡面反射光の光量が増加するので、センサ２４の出力値が上昇するが、センサ２４の感度が低いと、出力値が正常値よりも低くなるため、本来の値よりも高い画像濃度が算出されてしまう。つまり、感度が正常な場合と感度が低い場合との関係が、図１２とは逆になる。そのため、鏡面反射型のセンサの場合には、次式により重みを算出する。
［数４］
ＷＨ＝ＵＬ／（ＵＨ＋ＵＬ）
ＷＬ＝１−ＷＨ                        式（４）
【００４８】
（４．５）変形例５
実施形態では、中間転写体２０に対向させてセンサ２４を設けた例を示したが、センサ２４を感光体１１上でトナー像が形成される形成面に対向させて設けてもよい。この場合、例えば、感光体１１の軸の中点を挟んで画像形成装置１００の背面側と正面側にセンサ２４を設ける。
あるいは、センサ２４を搬送路３４上の記録媒体Ｐに対向させるように設けてもよい。この場合、搬送路３４上の２次転写位置よりも下流側で、記録媒体Ｐ上でトナー像が形成される形成面に対向させるとともに、搬送路の中心線を挟んで画像形成装置１００の背面側と正面側にセンサ２４を設ける。
実施形態では、中間転写体２０のトナー像が転写される面の互いに異なる２点に２つのセンサ２４を設けた例を示したが、画像形成位置調整のためにセンサが３つ以上設けられている場合もあり得るので、その場合には、３つ以上のセンサに対応する位置に調整用画像を形成し、この調整用画像を測定して得られた画像濃度の加重平均値を求めるようにしてもよい。この場合、第１搬送路１４３Ａの搬送方向上流側ほど、重みを大きくする。
要するに、実施形態及び本変形例に係るセンサ２４は、前記感光体と前記転写体のいずれかにおいて前記画像が形成される形成面の移動方向と交差する方向の複数の位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段の一例である。
【００４９】
（４．６）変形例６
センサ２４の出力信号を基準値により補正するようにしてもよい。基準値とは、例えば、中間転写体２０の表面にトナー像がない場合の測定値でもよいし、センサ２４内に設けた基準板の測定値でもよいし、反射光がない場合の暗電流に起因する成分でもよい。
（４．７）変形例７
無条件にセンサ２４の出力値に基づいて重みを決定するようにしてもよい。具体的には、図１３のステップＳ１２、Ｓ１４を省略し、ステップＳ１１に続いて無条件でステップＳ１３の処理に進むようにすればよい。この場合、センサ２４の出力値だけに基づいて重みが決定される。例えば、センサ２４の感度が低いことによる測定誤差と比べて、図９の画像形成装置１００Ｂの例で示した濃度分布に起因する測定誤差が無視できるほど小さい場合が、本変形例の適用対象となる。
要するに、本変形例に係る画像形成装置は、光を照射すると外周面の電位が変化するローラである感光体と、前記感光体を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記感光体に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記感光体に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記感光体に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って移動させられる転写体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記感光体と前記転写体のいずれかにおいて前記画像が形成される形成面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記画像形成手段により前記形成面に調整用画像を形成し、前記複数の検出手段の出力信号に基づいて前記調整用画像の濃度を算出する濃度算出手段と、前記複数の検出手段のうち相対的に感度の低い検出手段の感度の低さを補うように前記互いに異なる位置に対して定められた重みを用いて、前記濃度算出手段で算出された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を前記調整用画像に対応する目標値に近づけるための調整を前記画像形成手段に施す調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置の一例である。
【００５０】
（４．８）変形例８
実施形態では、画像濃度の加重平均値に基づいて画像濃度を調整する例を示したが、現像装置１４内のトナー濃度の加重平均値に基づいてトナー濃度を調整するようにしてもよい。具体的には、次のとおりである。
画像濃度調整を実行する契機として定められた事象のいずれかを検知した場合、制御部４は、第１トナー濃度センサ１７Ａと第２トナー濃度センサ１７Ｂからの出力信号に基づいてトナー濃度を算出し、この２つのトナー濃度の加重平均値を算出することによって、比較位置における加重平均トナー濃度を求める。比較位置は、トナー濃度の加重平均値と目標値とを比較する位置として予め定められた位置であり、例えば、第１トナー濃度センサ１７Ａと第２トナー濃度センサ１７Ｂとを通る直線上の１点である。加重平均値を求めるための重みは、例えば、現像ローラ１４２上のトナー濃度の分布を実験により測定し、この分布に基づいて、上述の式（２）と同様の手法で算出したものである。そして、制御部４は、加重平均トナー濃度と目標トナー濃度との差に基づいて、トナー補給装置１４６からのトナー補給量の調整を行う。
なお、実施形態では、トナー濃度センサ１７として、反射光の強さを表す信号を出力するセンサを用いる例を示したが、透磁率を測定するセンサを設け、測定された透磁率からトナー濃度を算出するようにしてもよい。
【００５１】
要するに、本変形例に係る画像形成装置１００は、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、外周面を前記表面と対向させて設けられた現像ローラの軸方向に沿う搬送路上を一方向に搬送されるトナーによって前記潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記搬送路上の互いに異なる位置に設けられた、前記トナーの濃度を測定する複数の測定手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記搬送路上の特定の位置におけるトナーの濃度が前記複数の位置のトナーの濃度の加重平均によって求められるように前記複数の位置に対して定められた重みを用いて、前記複数の測定手段で測定された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記複数の測定手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の測定手段のうち相対的に感度の低い測定手段の感度の低さを補うように定められた重みに変更する変更手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を目標値に近づけるための調整を前記現像装置に施す調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置の一例である。
【００５２】
（４．９）変形例９
指示受付部１、画像処理部３、制御部４、記憶部５を画像形成部７と分離して画像形成装置と別体の制御装置として構成し、制御装置と画像形成装置とを通信手段で接続し、この通信手段を介して制御装置が画像形成装置を制御するようにしてもよい。つまり、この制御装置は、コンピュータとして構成されている。
図１６は、制御装置２００及び画像形成装置３００の機能構成を示すブロック図である。制御装置２００は、実施形態に係る画像形成装置１００の機能のうち、濃度算出手段１０３と加重平均値算出手段１０４と調整手段１０５と変更手段１０６を有し、さらに、画像形成装置３００との間で通信を行う通信手段２０１を有する。画像形成装置３００は、実施形態に係る画像形成装置１００の機能のうち、画像形成手段１０１と検出手段１０２を有し、さらに、制御装置２００との間で通信を行う通信手段３０１を有する。通信手段２０１、３０１は、具体的には通信Ｉ／Ｆ６である。制御装置２００は、通信手段２０１を介して、画像形成装置３００における画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知し、画像形成装置３００に調整用画像２５の形成を指示し、センサ２４の出力信号を取得し、画像形成装置３００の調整の内容を示す情報を画像形成装置３００に送信する。
【００５３】
要するに、本変形例に係る制御装置２００は、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、前記表面に書き込まれた潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面の移動方向と交差する方向の互いに異なる位置に設けられた、前記画像を光学的に検出する複数の検出手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記画像形成手段により前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面に調整用画像を形成し、前記複数の検出手段の出力信号に基づいて前記調整用画像の濃度を算出する濃度算出手段と、前記感光体と前記像保持体のいずれかの表面上の特定の位置における画像の濃度が前記互いに異なる位置の画像の濃度の加重平均によって求められるように前記互いに異なる位置に対して定められた重みを用いて、前記濃度算出手段で算出された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記複数の検出手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の検出手段のうち相対的に感度の低い検出手段の感度の低さを補うように定められた重みに変更する変更手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を前記調整用画像に対応する目標値に近づけるための調整を前記画像形成手段に施す調整手段とを有することを特徴とする制御装置の一例である。
【００５４】
本変形例と同様の変更を変形例８に対して施した場合、係る画像形成装置１００は、光を照射すると表面の電位が変化するローラである感光体と、前記表面を帯電させる帯電装置と、帯電させられた前記表面に画像データに基づく露光により潜像を書き込む露光装置と、外周面を前記表面と対向させて設けられた現像ローラの軸方向に沿う搬送路上を一方向に搬送されるトナーによって前記潜像を現像する現像装置と、現像によって前記表面に形成された画像を、前記感光体の回転に伴って表面が移動させられる像保持体に転写する転写装置とを有する画像形成手段と、前記搬送路上の互いに異なる位置に設けられた、前記トナーの濃度を測定する複数の測定手段とを有する画像形成装置との間で通信を行う通信手段と、画像の濃度を調整する契機として定められた事象を検知した場合に、前記搬送路上の特定の位置におけるトナーの濃度が前記複数の位置のトナーの濃度の加重平均によって求められるように前記複数の位置に対して定められた重みを用いて、前記複数の測定手段で測定された濃度の加重平均値を算出する加重平均値算出手段と、前記複数の測定手段の出力値の差が閾値を超えた場合に、前記重みを、前記複数の測定手段のうち相対的に感度の低い測定手段の感度の低さを補うように定められた重みに変更する変更手段と、前記加重平均値算出手段で算出された加重平均値を目標値に近づけるための調整を前記現像装置に施す調整手段とを有することを特徴とする制御装置として特定される。
【００５５】
（４．１０）変形例１０
実施形態では、２成分現像剤を用いた例を示したが、キャリアを含まない１成分現像剤を用いてもよい。
実施形態では、画像形成装置１００が複写機である例を示したが、通信Ｉ／Ｆ６を介して外部からビットマップ形式又はベクタ形式のデータを受信し、このデータに基づいて画像を形成する装置でもよい。
複数の実施形態を組み合わせてもよい。また、実施形態と変形例を組み合わせてもよい。
実施形態では、制御部４がプログラムを実行することによって処理を実行する例を示したが、同様の機能をハードウェアで実装するようにしてもよい。また、このプログラムを、光記録媒体、半導体メモリ等、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供し、この記録媒体からプログラムを読み取って画像形成装置１００の記憶部５に記憶させるようにしてもよい。また、このプログラムを電気通信回線経由で提供してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１００…画像形成装置、１…指示受付部、２…画像読取部、３…画像処理部、４…制御部、５…記憶部、６…通信Ｉ／Ｆ、７…画像形成部、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ…画像形成エンジン、１１…感光体、１２…帯電装置、１３…露光装置、１４…現像装置、１４１…筐体、１４２…現像ローラ、１４３…第１搬送部材、１４４…第２搬送部材、１４５…隔壁、１４６…トナー補給装置、１４１Ａ…開口部、１４１Ｂ…トナー補給口、１４３Ａ…第１搬送路、１４４Ａ…第２搬送路、１４５Ａ、１４５Ｂ…空隙、１５…転写装置、１７Ａ…第１トナー濃度センサ、１７Ｂ…第２トナー濃度センサ、２０…中間転写体、２４Ａ…第１センサ、２４Ｂ…第２センサ、３０…媒体搬送部、１０１…画像形成手段、１０２…検出手段、１０３…濃度算出手段、１０４…加重平均値算出手段、１０５…調整手段、１０６…変更手段、２００…制御装置、３００…画像形成装置、２０１、３０１…通信手段
【図１】
0005803414.tif 000002
【図２】
0005803414.tif 000003
【図３】
0005803414.tif 000004
【図４】
0005803414.tif 000005
【図５】
0005803414.tif 000006
【図６】
0005803414.tif 000007
【図７】
0005803414.tif 000008
【図８】
0005803414.tif 000009
【図９】
0005803414.tif 000010
【図１０】
0005803414.tif 000011
【図１１】
0005803414.tif 000012
【図１２】
0005803414.tif 000013
【図１３】
0005803414.tif 000014
【図１４】
0005803414.tif 000015
【図１５】
0005803414.tif 000016
【図１６】
0005803414.tif 000017