(57)【要約】【課題】ダウンタイムの増加を抑えつつ、帯電バイアスを所定のパターンで周期変動させるための変動パターンデータを所望の画像濃度で安定化させ得るものに補正することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト１０の表面上に作像したパッチパターン像の各パッチのトナー付着量を光学センサーユニット１５０によって検知した結果に基づいて、目標の画像濃度が得られる帯電バイアスの直流電圧の値である基準値を特定し、この基準値と、前回の基準値とを比較した結果に基づいて、変動パターンデータを補正する補正処理を実施するように、制御部１１０を構成した。この補正は、基準値の出力電圧の条件で長尺トナー像を形成したり、長尺トナー像の画像濃度変動を検知したりして比較的長時間を費やしてしまう構築処理に比べて、短時間で終えることが可能である。【選択図】図１
2017102166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面上にトナー像を作像する作像手段と、前記表面上のトナー像を直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写する転写手段と、トナー像の作像から転写までの過程における所定のプロセスで用いる回転可能な回転体と、前記回転体の回転姿勢を把握しながら所定の電源からの出力電圧を前記回転体の回転周期の変動パターンで変動させることで、前記回転体の回転周期で発生する画像濃度変動を抑える変動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、
前記作像手段によって作像したテストトナー像のトナー付着量を付着量検知手段によって検知した結果に基づいて、目標の画像濃度が得られる前記出力電圧の値である基準値を特定し、この基準値に基づいて、前記変動パターンデータを補正する補正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、
前記回転姿勢を把握しながら前記プロセスに関連する所定の特性の変化を検知した結果に基づいて前記変動パターンデータを新たに構築する構築処理を、前記補正処理の実施タイミングとは別のタイミングで実施するように、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、
前記構築処理にて、前記回転体の回転駆動を開始した後、前記回転体の回転速度の安定化に要する時間が経過してから前記特性の変化の検知を開始するように、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４】
請求項３の画像形成装置において、
前記構築処理にて、前記特性の変化を前記回転体の一周期と同等以上の期間に渡って検知した結果に基づいて前記変動パターンデータを構築するように、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１乃至４の何れかの画像形成装置において、
前記電源として、直流電圧と交流電圧とを重畳した重畳電圧を出力するものを用い、
且つ、前記変動パターンデータとして、前記直流電圧を周期変動させるためのものを用いるように、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１乃至５の何れかの画像形成装置であって、
前記作像手段が、回転する前記像担持体の表面を回転する帯電部材との間の放電によって帯電させ、帯電後の前記表面に書き込んだ静電潜像を現像手段によって現像してトナー像を得るものであり、
前記回転体が前記像担持体又は前記帯電部材であり、
前記所定のプロセスが前記像担持体を帯電させるプロセスであり、
前記電源が前記電圧として前記帯電部材に印加するための帯電バイアスを出力するものであり、
且つ、前記所定の特性が前記像担持体と前記帯電部材との間に流れる電流値であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項２乃至４の何れかの画像形成装置において、
前記構築処理を実施するタイミングとして、比較的多量の画像形成動作が実施される毎のタイミング、環境変動量が閾値を超えたタイミング、及び前記回転体が交換された後のタイミングのうち、少なくとも１つを採用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】
本発明は画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トナー像の作像から転写までの過程における所定のプロセスに用いる回転体の回転姿勢を把握しながら所定の電源からの出力電圧をその回転体の回転周期の変動パターンで変動させる画像形成装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、回転体として、感光体上の静電潜像を現像する現像スリーブや、感光体を一様に帯電させる帯電ローラなどを備えている。現像スリーブが偏心していると、感光体と現像スリーブとの間の現像ギャップが現像スリーブの回転周期に同期して変動する。これにより、現像スリーブの回転周期に同期する周期的な画像濃度変動が生ずることがある。また、帯電ローラが偏心していると、感光体と帯電ローラとの当接面積が帯電ローラの回転周期に同期して変動する。これにより、帯電ローラの回転周期に同期する周期的な帯電ムラが感光体に発生して、帯電ローラの回転周期に同期する周期的な画像濃度変動を引き起こすことがある。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載の画像形成装置は、プリントジョブ中において、現像ギャップの周期変動、又は感光体の周期的な帯電ムラに起因する周期的な画像濃度変動を打ち消し得る変動パターンで現像バイアス又は帯電バイアスを変動させる。そのために、現像バイアス又は帯電バイアスを周期変動させるための変動パターンデータを構築する構築処理を所定のタイミングで実施する。この構築処理では、まず、現像スリーブ又は帯電ローラの回転姿勢をセンサーによって検知しながら、感光体の周面にその周長よりも長い長尺トナー像を形成する。そして、その長尺トナー像において現像スリーブ回転周期又は帯電ローラ周期で発生している画像濃度の周期変動を検知した結果に基づいて、その周期変動を打ち消し得るパターンでバイアスを周期変動させるための変動パターンデータを構築する。かかる構成によれば、現像スリーブ回転周期又は帯電ローラ回転周期の画像濃度変動を抑えることができるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、画像形成装置においては、トナーの帯電量の経時変化などによって作像性能が経時変化すると画像濃度が変化してしまうことから、安定して所望の画像濃度が得られるように現像バイアスや帯電バイアスの出力レベルを定期的に変更する。しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、現像バイアスや帯電バイアスの出力レベルを変更するためには、変動パターンデータを変更する必要がある。そのために、長尺トナー像の形成や長尺トナー像の濃度変動検知のために比較的長時間を要する前述の構築処理を新たに実施して変動パターンデータを構築し直すと、ダウンタイムを増やしてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、像担持体の表面上にトナー像を作像する作像手段と、前記表面上のトナー像を直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写する転写手段と、トナー像の作像から転写までの過程における所定のプロセスで用いる回転可能な回転体と、前記回転体の回転姿勢を把握しながら所定の電源からの出力電圧を前記回転体の回転周期の変動パターンで変動させることで、前記回転体の回転周期で発生する画像濃度変動を抑える変動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、前記作像手段によって作像したテストトナー像のトナー付着量を付着量検知手段によって検知した結果に基づいて、目標の画像濃度が得られる前記出力電圧の値である基準値を特定し、この基準値と、前回の基準値とを比較した結果に基づいて、前記変動パターンデータを補正する補正処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ダウンタイムの増加を抑えつつ、変動パターンデータを所望の画像濃度で安定化させ得るものに補正することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図２】同複写機の画像形成部を拡大して示す拡大構成図。
【図３】同画像形成部におけるＹ用の感光体及び帯電装置を拡大して示す拡大構成図。
【図４】同帯電装置における帯電ローラを拡大して示す拡大斜視図。
【図５】同帯電装置におけるＹ用の回転姿勢検知センサーからの出力電圧の経時変化を示すグラフ。
【図６】同複写機の電気回路の要部を示すブロック図。
【図７】同画像形成部の中間転写ベルトに転写されたパッチパターン像を示す模式図。
【図８】同画像形成部のＹ用の電流検知手段をＹ用の感光体や帯電ローラなどとともに示す構成図。
【図９】同画像形成部のＹ用の作像ユニットにおいて取得された電流値サンプリングデータに基づいて作成される電流値の経時変動を示すグラフ。
【図１０】電流値１周期変動データの平均変動データを説明するためのグラフ。
【図１１】同画像形成部の電流検知手段によって検知される電流値Ｉｃと、その電流値Ｉｃの条件で帯電せしめられた感光体の表面電位との関係を示すグラフ。
【図１２】電流値の変動曲線、相殺曲線、及び安定電位の関係の一例を示すグラフ。
【図１３】帯電ローラの１周期内における帯電用直流出力値の経時変化を示すグラフ。
【図１４】同画像形成部の制御部によって実施される構築処理の処理フローを示すフローチャート。
【図１５】変形例に係る複写機における電流値の経時変動と、カウント処理の実行タイミングと、カウントアップ信号の立ち上がりタイミングとを示すグラフ。
【図１６】変形例に係る複写機におけるプリントジョブ中の制御フローを示すフローチャート。
【図１７】帯電ローラの回転軸線方向の電気抵抗ムラを説明するための斜視図。
【図１８】帯電バイアスの直流成分の基準値ＶｃＳ［−Ｖ］と、直流成分の変動幅［Ｖ］との関係を示すグラフ。
【図１９】制御部によって実施される補正処理の処理フローを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のフルカラー複写機（以下、単に複写機という）の実施形態について説明する。まず、実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。
【００１０】
図１は、実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、複写機は、記録シートに画像を形成する画像形成部１００、画像形成部１００に対して記録シート５を供給する給紙装置２００、原稿の画像を読み取るスキャナ３００などを備えている。また、スキャナ３００の上部に取り付けられた原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００なども備えている。画像形成部１００には、記録シート５を手差しでセットするための手差しトレイ６や、画像形成済みの記録シート５をスタックするためのスタックトレイ７などが設けられている。
【００１１】
図２は、画像形成部１００を拡大して示す拡大構成図である。画像形成部１００には、転写体たる無端状の中間転写ベルト１０を有する転写ユニットが設けられている。転写ユニットは、中間転写ベルト１０を３つの支持ローラ１４，１５，１６に張架した状態で、それら支持ローラの何れか１つの回転駆動により、図中時計回り方向に無端移動せしめる。支持ローラ１４，１５，１６のうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間で移動するベルト部分のおもて面には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４つの作像ユニットが対向している。また第１支持ローラ１４と第３支持ローラ１６との間で移動するベルト部分のおもて面には、中間転写ベルト１０上に形成されたトナー像の画像濃度（単位面積あたりのトナー付着量）を検知するための光学センサーユニット１５０が対向している。
【００１２】
図１において、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの上方には、レーザー書込装置２１が設けられている。このレーザー書込装置２１は、スキャナ３００で読み取られた原稿の画像情報に基づいて、レーザー制御部によって半導体レーザーを駆動して書込光を出射する。そして、その書込光により、各作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋに設けられた像担持体たるドラム状の感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋを露光走査して感光体に静電潜像を形成する。なお、書込光の光源としては、レーザーダイオードに限るものではなく、例えばＬＥＤであってもよい。
【００１３】
図３は、Ｙ用の感光体２０Ｙ及び帯電装置７０Ｙを拡大して示す拡大構成図である。帯電装置７０Ｙは、感光体２０Ｙに当接して連れ回る帯電ローラ７１Ｙと、帯電ローラ７１Ｙに当接して連れ回る帯電クリーニングローラ７５Ｙと、後述する回転姿勢検知センサーとを有している。
【００１４】
図４は、帯電ローラ７１Ｙを拡大して示す拡大斜視図である。帯電ローラ７１Ｙは、円柱状の本体部７２Ｙ、本体部７２Ｙの回転軸線方向の両端側にそれぞれ配設された大径部７３Ｙ、軸受けに回転自在に支持される回転軸部７４Ｙなどを有している。本体部７２Ｙは、円柱状の芯金、これの表面に被覆された導電層、これの表面に被覆された表面層などを具備している。また、本体部７２Ｙよりも大きな直径の円盤状に成型された大径部７３は絶縁性の材料からなる。また、回転軸部７４Ｙは金属材料からなり、本体部７２Ｙの芯金に導通している。かかる構成の帯電ローラ７１Ｙは、付勢手段によって感光体（２０Ｙ）に向けて付勢されることで、回転軸線方向の両端部にそれぞれ存在する２つの大径部７３Ｙを感光体に当接させる。この当接により、帯電ローラ７１Ｙは感光体に連れ回りすることが可能になっている。大径部７３Ｙよりも小径の本体部７２Ｙは、感光体との間に微小ギャップを形成する。その微小ギャップ内で放電が発生することで、感光体の表面が一様に帯電せしめられる。かかる放電を生起せしめるために、本体部７２Ｙの芯金に導通している回転軸部７４Ｙに対して、直流電圧と交流電圧とを重畳した重畳電圧からなる帯電バイアスが印加される。なお、図示のような帯電ローラ７１Ｙではなく、大径部を具備せず、且つ自らの本体部を感光体に接触させる接触方式の帯電ローラを採用してもよい。
【００１５】
２つの大径部７３Ｙの端面からそれぞれ突出している回転軸部材７４Ｙの一方は、回転姿勢検知センサー７６Ｙを貫いており、回転姿勢検知センサー７６Ｙから突出している部分が軸受けによって受けられている。回転姿勢検知センサー７６Ｙは、回転軸部材７４Ｙに固定されて回転軸部材７４Ｙと一体的に回転する遮光部材７７Ｙや、透過型フォトセンサー７８Ｙなどを具備している。遮光部材７７Ｙは、回転軸部材７４Ｙの周面における所定の箇所において法線方向に突出する形状になっており、帯電ローラ７１Ｙが所定の回転姿勢になったときに、透過型フォトセンサー７８Ｙの発光素子と受光素子との間に介在する。これにより、受光素子が受光しなくなることで、透過型フォトセンサー７８Ｙからの出力電圧値が大きく低下する。つまり、透過型フォトセンサー７８Ｙは、帯電ローラ７１Ｙが所定の回転姿勢になると、そのことを検知して出力電圧値を大きく低下させる。
【００１６】
図５は、Ｙ用の回転姿勢検知センサー７６Ｙからの出力電圧の経時変化を示すグラフである。なお、回転姿勢検知センサー７６Ｙからの出力電圧は、具体的には、透過型フォトセンサー７８Ｙからの出力電圧のことである。図示のように、帯電ローラ７１Ｙが回転しているとき、大半の時間は、回転姿勢検知センサー７６Ｙから６［Ｖ］の電圧が出力される。但し、帯電ローラ７１Ｙが一周する毎に、回転姿勢検知センサー７６Ｙからの出力電圧が一瞬だけ０［Ｖ］付近まで大きく低下する。これは、帯電ローラ７１Ｙが一周する毎に、遮光部材７７Ｙが透過型フォトセンサー７６Ｙの発光素子と受光素子との間に介在して、受光素子が光を受光しなくなるからである。このように出力電圧が大きく低下するタイミングは、帯電ローラ７１Ｙが所定の回転姿勢になったタイミングである。
【００１７】
図３において、帯電装置７０Ｙの帯電クリーニングローラ７５Ｙは、導電性の芯金、これの周面に被覆された弾性層などを具備している。弾性層は、メラミン樹脂を微細発泡させたスポンジ状の部材からなり、帯電ローラ（７１Ｙ）の本体部（７２Ｙ）に当接しながら回転することで、本体部に付着している残トナーなどのゴミを本体部から除去することで、異常画像の発生を抑えている。また、弾性層は、電気抵抗を調整するための抵抗調整剤として、カーボンなどのイオン導電剤とは異なるものを含有している。
【００１８】
図２において、４つの作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋは、使用するトナーの色が異なる点の他が、互いにほぼ同様の構成になっている。Ｙトナー像を作像するＹ用の作像ユニット１８Ｙを例にすると、これは、感光体２０Ｙ、帯電装置７０Ｙ、現像装置８０Ｙ、電流検知手段などを有している。
【００１９】
感光体２０Ｙの表面は、帯電装置７０Ｙによって負極性に一様帯電せしめられる。このようにして一様に帯電した感光体２０Ｙの表面のうち、レーザー書込装置２１によってレーザー光が照射された部分は、電位を減衰させて静電潜像となる。
【００２０】
現像装置８０Ｙは、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて現像を行う二成分現像方式のものであるが、磁性キャリアを含有しない一成分現像剤を用いる一成分現像方式のものを採用してもよい。この現像装置８０Ｙは、現像ケース内に設けられた攪拌部と現像部とを具備している。攪拌部においては、二成分現像剤（以下、単に現像剤という）が３本のスクリュー部材によって攪拌搬送されて現像部に供給される。現像部では、自らの周面の一部を、現像ケースの開口を通じて感光体２０Ｙに対して所定の間隙を介して対向させながら回転駆動する現像スリーブ８１Ｙ配設されている。現像スリーブ８１Ｙには、マグネットローラが現像スリーブ８１Ｙに連れ回らないように固定配設されている。
【００２１】
攪拌部から現像部に供給された現像剤は、マグネットローラの発する磁力の作用によって現像スリーブ８１Ｙの表面に汲み上げられる。現像スリーブ８１Ｙの表面に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ８１Ｙの回転に伴って、感光体２０Ｙに対向する現像領域まで搬送される。これに先立って、現像剤は、マグネットローラの発する磁力によって穂立ち状態となって磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ８１Ｙに印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体２０Ｙ上の静電潜像に転位させる現像ポテンシャルが作用する。これにより、現像剤中のトナーが感光体２０上の静電潜像に転移して静電潜像を現像する。このようにして、感光体２０Ｙ上にＹトナー像が形成される。このＹトナー像は、感光体２０Ｙの回転に伴って、後述するＹ用の一次転写ニップに進入する。
【００２２】
現像スリーブ８１Ｙの回転に伴って現像領域を通過した現像剤は、マグネットローラの磁力の弱まる領域まで搬送されると、現像スリーブ８１Ｙの表面から離れて攪拌部に戻される。攪拌部に戻された現像剤は、３本のスクリュー部材によって撹拌搬送されて現像部に再び供給される。これに先立って、現像剤はトナー濃度センサーによってトナー濃度が検知され、その検知結果に応じた量のトナーが新たに供給される。この供給は、制御部がトナー濃度センサーによる検知結果に応じてトナー補給装置を駆動させることによって行われる。
【００２３】
Ｙ用の作像ユニット１８ＹにおけるＹトナー像の作像について説明したが、Ｃ，Ｍ，Ｋ用の作像ユニット１８Ｃ，Ｍ，Ｋにおいては、Ｙと同様のプロセスにより、感光体２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの表面にＣトナー像，Ｍトナー像，Ｋトナー像が形成される。
【００２４】
中間転写ベルト１０のループ内側には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｋが配設されており、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋとの間に中間転写ベルト１０を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト１０のおもて面と、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋとが当接するＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。そして、一次転写バイアスが印加されるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｋと、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋとの間には、それぞれ一次転写電界が形成されている。
【００２５】
中間転写ベルト１０のおもて面は、ベルトの無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく。その過程で、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上のＹトナー像，Ｃトナー像，Ｍトナー像，Ｋトナー像が中間転写ベルト１０のおもて面に順次重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト１０のおもて面には４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００２６】
中間転写ベルト１０の下方には、第１張架ローラ２２と第２張架ローラ２３とによって張架される無端状の搬送ベルト２４が配設されており、何れか一本の張架ローラの回転駆動に伴って図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。そして、そのおもて面を、中間転写ベルト１０の全域のうち、第３支持ローラ１６に対する掛け回し箇所に当接させて２次転写ニップを形成している。この２次転写ニップの周辺においては、接地された第２張架ローラ２３と、２次転写バイアスが印加される第３支持ローラ１６との間に２次転写電界が形成されている。
【００２７】
図１において、画像形成部１００には、給紙装置２００や手差しトレイ６から給送されてくる記録シート５を、２次転写ニップ、後述する定着装置２５、排出ローラ対５６に順次搬送するための搬送路４８が設けられている。また、給紙装置２００から画像形成部１００に給送された記録シート５を、搬送路４８の入口まで搬送するための給送路４９も設けられている。なお、搬送路４８の入口には、レジストローラ対４７が配設されている。
【００２８】
ユーザーの命令に基づくプリントジョブが開始されると、給紙装置２００又は手差しトレイ６から繰り出された記録シート５が搬送路４８に向けて搬送されて、レジストローラ対４７に突き当たる。そして、レジストローラ対４７は、適切なタイミングで回転駆動を開始することで、記録シート５を２次転写ニップに向けて送り込む。２次転写ニップでは、中間転写ベルト１０上の４色重ね合わせトナー像が記録シート５に密着する。そして、２次転写電界やニップ圧の作用により、４色重ね合わせトナー像が記録シート５の表面に２次転写されてフルカラートナー像になる。
【００２９】
２次転写ニップを通過した記録シート５は、搬送ベルト２４によって定着装置２５に向けて搬送される。そして、定着装置２５内で加圧及び加熱されることで、その表面にフルカラートナー像が定着せしめられる。その後、記録シート５は、定着装置２５から排出された後、排出ローラ対５６を経由してスタックトレイ７上にスタックされる。
【００３０】
図６は、本複写機の電気回路の要部を示すブロック図である。同図において、制御手段としての制御部１１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリーなどを有している。この制御部１１０には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋのトナー濃度センサー８２Ｙ，８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｋが電気的に接続されている。これにより、制御部１１０は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋに収容されているＹ現像剤，Ｃ現像剤，Ｍ現像剤，Ｋ現像剤のトナー濃度を把握することができる。
【００３１】
制御部１１０には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のユニット脱着センサー１７Ｙ，１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｋも電気的に接続されている。脱着検知手段としてのユニット着脱センサー１７Ｙ，１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｋは、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋが画像形成部１００から取り外されたことを検知したり、画像形成部１００に装着されたことを検知したりすることができる。これにより、制御部１１０は、画像形成部１００に対する作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの脱着があったことを把握することができる。
【００３２】
また、制御部１１０には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の現像電源１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋも電気的に接続されている。制御部１１０は、現像電源１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋに制御信号をそれぞれ個別に出力することで、現像電源１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋから出力される現像バイアスの値を個別に調整することができる。つまり、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の現像スリーブ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｋに印加する現像バイアスの値をそれぞれ個別に調整することができる。
【００３３】
また、制御部１１０には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の帯電電源１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋも電気的に接続されている。制御部１１０は、帯電電源１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋに対して制御信号をそれぞれ個別に出力することで、帯電電源１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋから出力される重畳電圧からなる帯電バイアスにおける直流成分の値を個別に制御することができる。つまり、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋに印加する帯電バイアスの直流成分の値をそれぞれ個別に調整することができる。
【００３４】
また、制御部１１０には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋについてそれぞれ所定の回転姿勢になったことを個別に検知するための回転姿勢検知センサー７６Ｙ，７６Ｃ，７６Ｍ，７６Ｋも電気的に接続されている。制御部１１０は、回転姿勢検知センサー７６Ｙ，７６Ｃ，７６Ｍ，７６Ｋからの出力に基づいて、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋについてそれぞれ所定の回転姿勢になったことを個別に把握することができる。
【００３５】
また、制御部１１０には、光書込ユニット２１、環境センサー１２４、光学センサーユニット１５０、プロセスモーター１２０、転写モーター１２１、レジストモーター１２２、給紙モーター１２３なども電気的に接続されている。環境センサー１２４は、機内の温度や湿度を検知するものである。また、プロセスモーター１２０は、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの駆動源になっているモーターである。また、転写モーター１２１は、中間転写ベルト１０の駆動源になっているモーターである。また、レジストモーター１２２は、レジストローラ対４７の駆動源になっているモーターである。また、給紙モーター１２３は、給紙装置２００の給紙カセット２０１から記録シート５を送り出すためのピックアップローラ２０２の駆動源になっているモーターである。
【００３６】
また、制御部１１０には、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの電流検知手段７９Ｙ，７９Ｃ，７９Ｍ，７９Ｋも接続されている。それら電流検知手段７９Ｙ，７９Ｃ，７９Ｍ，７９Ｋや、光学センサーユニット１５０の役割については後述する。
【００３７】
本複写機においては、環境変動などにかかわらず画像濃度を長期間に渡って安定化させるために、作像条件を適切に補正するための補正処理を定期的に実施する。補正処理では、Ｙ用の感光体２０Ｙに複数のパッチ状Ｙトナー像からなるＹパッチパターン像を作像し、それを中間転写ベルト１０に転写する。また、感光体２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋにも、同様にしてＣ，Ｍ，Ｋパッチパターン像を作像してそれらを重ね合わさないように中間転写ベルト１０に転写する。そして、それらのパッチパターン像における各トナー像のトナー付着量を、光学センサーユニット１５０によって検知する。次いで、それらの検出結果に基づいて、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋについてそれぞれ現像バイアスＶｂなどの作像条件を個別に調整する。
【００３８】
光学センサーユニット１５０は、中間転写ベルト１０のベルト幅方向に所定の間隔をおいて並ぶ４つの反射型フォトセンサーを有している。それぞれの反射型フォトセンサーは、中間転写ベルト１０や中間転写ベルト１０上のパッチ状トナー像の光反射率に応じた信号を出力する。４つの反射型フォトセンサーのうち、３つは、Ｙ，Ｍ，Ｃトナー付着量に応じた出力をするように、ベルト表面上における正反射光及び拡散反射光の両方をとらえて、それぞれの光量に応じた出力を行う。残りの１つは、Ｋトナー付着量に応じた出力を行うように、ベルト表面上における正反射光だけをとらえてその光量に応じた出力を行う。
【００３９】
制御部１１０は、主電源の投入時や、所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上のプリントを出力した後の待機時など、所定のタイミングで、補正処理を実施する。そして、補正処理を開始すると、まず、通紙枚数、印字率、温度、湿度などの環境情報を取得した後、作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋにおけるそれぞれの現像特性を次のようにして把握する。即ち、それぞれの色について、現像γと現像開始電圧を算出する。具体的には、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋを回転させながらそれぞれを一様に帯電せしめる。この帯電については、帯電電源１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋから出力する帯電バイアスとして、通常のプリント時とは異なるものを出力する。詳しくは、重畳バイアスからなる帯電バイアスの直流成分及び交流成分のうち、直流成分の絶対値を一様な値ではなく、徐々に大きくしていく。このような条件で帯電させた感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋに対し、レーザー書込装置２１によるレーザー光の走査を施して、パッチ状Ｙトナー像，パッチ状Ｃトナー像、パッチ状Ｍトナー像、パッチ状Ｋトナー像用の静電潜像を複数形成する。それらを現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋによって現像することで、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋパッチパターン像を作像する。なお、現像の際に、制御部１１０は、各色の現像スリーブ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｋに印加する現像バイアスの絶対値もそれぞれ徐々に大きくしていく。
【００４０】
Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋパッチパターン像は、テストトナー像たる複数のパッチ状Ｙトナー像，パッチ状Ｃトナー像，パッチ状Ｍトナー像，パッチ状Ｋトナー像からなる。そして、図７に示されるように、中間転写ベルト１０上で重なり合わないように、ベルト幅方向に並んでいる。具体的には、Ｙパッチパターン像ＹＰＰは、中間転写ベルト１０の幅方向における一端部に転写される。また、Ｃパッチパターン像ＣＰＰは、ベルト幅方向において、Ｙパッチパターン像よりも少し中央側にずれた位置に転写される。また、Ｍパッチパターン像ＭＰＰは、中間転写ベルト１０の幅方向における他端部に転写される。また、Ｋパッチパターン像ＫＰＰは、ベルト幅方向において、Ｋパッチパターン像よりも少し中央側にずれた位置に転写される。
【００４１】
光学センサーユニット１５０は、互いにベルト幅方向の異なる位置でベルトの光反射特性を検知する第１反射型フォトセンサー１５０ａ、第２反射型フォトセンサー１５０ｂ、第３反射型フォトセンサー１５０ｃ、及び第４反射型フォトセンサー１５０ｄを有している。これら４つの反射型フォトセンサーのうち、第３反射型フォトセンサー１５０ｃは、黒トナーの付着に起因するベルト表面の光反射特性の変化を検知するように、正反射光だけを検知するものを採用している。これに対し、その他の反射型フォトセンサーは、Ｙ，Ｃ又はＭトナーの付着に起因するベルト表面の光反射特性の変化を検知するように、正反射光と拡散反射光との両方を検知するタイプのものである。
【００４２】
第１反射型フォトセンサー１５０ａは、中間転写ベルト１０の幅方向の一端部に形成されたＹパッチパターン像ＹＰＰのパッチ状Ｙトナー像のＹトナー付着量を検知する位置に配設されている。また、第２反射型フォトセンサー１５０ｂは、ベルト幅方向において、Ｙパッチパターン像ＹＰＰの近くに位置するＣパッチパターン像ＣＰＰのパッチ状Ｃトナー像のＣトナー付着量を検知する位置に配設されている。また、第４反射型フォトセンサー１５０ｄは、中間転写ベルト１０の幅方向の他端部に形成されたＭパッチパターン像ＭＰＰのパッチ状Ｍトナー像のＭトナー付着量を検知する位置に配設されている。また、第３反射型フォトセンサー１５０ｃは、ベルト幅方向において、Ｍパッチパターン像ＭＰＰの近くに位置するＫパッチパターン像ＫＰＰのパッチ状Ｋトナー像のＫトナー付着量を検知する位置に配設されている。なお、第１反射型フォトセンサー１５０ａ、第２反射フォトセンサー１５０ｂ、及び第４反射型フォトセンサー１５０ｄの３つは、それぞれトナー像の色が黒以外の３色（Ｙ，Ｃ，Ｍ）であれば、そのトナー付着量を検知することができる。
【００４３】
制御部１１０は、光学センサーユニット１５０の４つの反射型フォトセンサーから順次送られてくる出力信号に基づいて、各色のパッチ状トナー像の光反射率を演算し、演算結果に基づいてトナー付着量を求めてＲＡＭに格納していく。なお、中間転写ベルト１０の走行に伴って光学センサーユニット１５０との対向位置を通過した各色のパッチパターン像は、クリーニング装置によってベルトおもて面からクリーニングされる。
【００４４】
制御部１１０は、次に、ＲＡＭに格納したトナー付着量と、それとは別にＲＡＭに格納した露光部電位（潜像電位）のデータとに基づいて、直線近似式（Ｙ＝ａ×Ｖｂ＋ｂ）を算出する。具体的には、ｙ軸をトナー付着量とし、且つｘ軸を現像ポテンシャルとする２次元座標における両者の関係を示す直線近似式である。そして、直線近似式に基づいて、目標のトナー付着量を実現する現像バイアス、及び帯電バイアスの直流成分の値を求めて、その結果を不揮発メモリーに記憶する。このような現像バイアス及び帯電バイアス直流成分の算出及び記憶を、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色についてそれぞれ行って補正処理する。その後、プリントジョブにおいては、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋについてそれぞれ、不揮発性メモリーに記憶している現像バイアスと同じ値の電圧を、現像電源１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋから出力させる。また、不揮発性メモリーに記憶している帯電バイアスの直流成分と同じ値を直流成分の基準値にした帯電バイアスを帯電電源１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋから出力させる。この基準値については、後に詳述する。なお、現像γは、直線近似式の傾きである。
【００４５】
このような補正処理を実施することで、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色についてそれぞれ、画像全体の画像濃度を長期間に渡って安定化させることができる。しかしながら、画像の各部位に着目すると、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの帯電ムラに起因する画像濃度ムラを引き起こすおそれがある。具体的には、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋに周方向（回転方向）の電気抵抗ムラがあると、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋに周方向の帯電ムラを発生させて、画像濃度ムラを引き起こしてしまう。特に、画像におけるハイライト部やハーフトーン部などの中間調部においては、画像濃度が感光体の帯電電位に影響を受け易いことから、前述の画像濃度ムラが目立ってしまう。
【００４６】
なお、特許文献１に記載の画像形成装置では、弾性ローラからなる帯電ローラの周面を感光体に当接させる構成になっており、かかる構成では、帯電ローラの偏心に起因する当接面積の変動によって感光体の帯電ムラが発生する。一方、実施形態に係る複写機では、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋの周面を感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋに当接させていないので、その種の帯電ムラは発生しない。その代わりに、上述したように、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋの周方向の電気抵抗ムラによる感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの周方向の帯電ムラが発生し易くなる。
【００４７】
帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋの弾性層は、電気抵抗調整剤として、カーボンなどといったイオン導電剤とは異なるものを含有している。このような弾性層は、イオン導電剤の分布の経時変動による電気抵抗ムラの変動を引き起こさない代わりに、印加電圧の変動によって電気抵抗ムラを低減することができない。このため、初期の電気抵抗ムラがあると、その電気抵抗ムラに起因する感光体の帯電ムラを発生させ続けることで、帯電ムラによる画像濃度ムラを発生させ続けるおそれがある。
【００４８】
なお、帯電電源１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋは、帯電バイアスの直流成分を定電圧制御で出力するものである。定電圧制御ではなく、定電流制御で出力すれば、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋの電気抵抗ムラにかかわらず、一定の帯電電流を流して帯電ムラを抑え得ると勘違いされ易いが、実際には、定電流制御で帯電ムラを抑えることはできない。帯電ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの回転速度に対して電圧変化を迅速に追従させることができないからであり、却って帯電ムラを助長してしまうこともある。そこで、プリントジョブ中には、帯電バイアスの直流成分の出力を定電圧制御で出力しながら、その出力値を変動パターンデータテーブルに従ってフィードフォワード制御で変動させる変動処理を実施するようになっている。
【００４９】
図８は、Ｙ用の電流検知手段７９ＹをＹ用の感光体２０Ｙや帯電ローラ７１Ｙなどとともに示す構成図である。Ｙ用の電流検知手段７９Ｙは、帯電ローラ７１Ｙと感光体２０Ｙとの間に流れる電流を検出する電流検出回路７９ａＹ、その電流値を積分する電流積分回路７９ｂＹ、電流検出回路７９ａＹを駆動するための電力を出力する電源回路７９ｃＹなどを有している。同図においては、各色のうち、Ｙ用の電流検知手段７９Ｙだけを示しているが、本複写機は、Ｃ，Ｍ，Ｋについても同様の電流検知手段（図６の７９Ｃ，７９Ｍ，７９Ｋ）を有している。
【００５０】
制御部１１０は、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋのそれぞれについて、印加する帯電バイアスの直流成分を周期変動させるための変動パターンデータテーブルを不揮発メモリーに個別に記憶している。そして、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋの回転方向の電気抵抗ムラを把握した結果に基づいて変動パターンデータテーブルを新たに構築して更新する構築処理を、定期的に実施するようになっている。
【００５１】
構築処理においては、まず、各種の機器の駆動によって装置を立ち上げた後、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色についてそれぞれ、帯電ローラと感光体との間に流れる電流を所定の時間間隔で検知して電流値データとして順に記憶していく。具体的には、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋや感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋを回転駆動させ、一定の直流電圧に対して一定のピークツウピークの交流電圧を重畳した帯電バイアスを帯電電源１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋから出力させる。このとき、直流電圧については、上述した補正処理で決定した値で固定する。このような条件で、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋと、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋとの間に流れる電流を電流検知手段７９Ｙ，７９Ｃ，７９Ｍ，７９Ｋによって所定の時間間隔で検知してその結果をＲＡＭに順次記憶していくサンプリングを開始する。実施形態では、その時間間隔として１［ｍｓ］を採用しているが、これに限られるものではない。
【００５２】
構築処理において、制御部１１０はサンプリング開始直後から、回転姿勢検知センサー７６Ｙ，７６Ｃ，７６Ｍ，７６Ｋからの出力電圧を監視し、それぞれ出力電圧が立ち下がったタイミング（以下、基準姿勢タイミングという）をＲＡＭに記憶していく。このような処理を、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋをそれぞれ少なくとも６回転させるまで実施する。このようなサンプリングにより、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋについてそれぞれ、電流値サンプリングデータと、基準姿勢サンプリングデータとを得る。
【００５３】
図９は、Ｙ用の作像ユニット１８Ｙにおいて取得された電流値サンプリングデータに基づいて作成される電流値の経時変動を示すグラフである。同図において、ｓｉｎ波状の波形が繰り返し出現しているが、それらｓｉｎ波の１つずつが帯電ローラ７１Ｙの回転周期に相当している。電流値のサンプリングにおいては、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋについてそれぞれ、ローラ６回転周期分以上の期間に渡る電流値の検知結果が時系列でサンプリングされる。
【００５４】
同図のグラフに示されるように、電流値は帯電ローラ１周期に同期するパターンで変動する。この変動は主に、帯電ローラ７１Ｙの周方向における電気抵抗ムラに起因するものである。このような電流値の変動があると、その変動に従った回転方向の帯電ムラが感光体２０Ｙに発生する。そして、Ｙトナー画像において飽和露光になり難いハイライト部やハーフトーン部などの中間調部で静電潜像の電位が不安定になって、画像濃度ムラを引き起こしてしまう。Ｙ用の作像ユニット１８Ｙにおいて取得された電流値サンプリングデータや基準姿勢サンプリングデータについて説明したが、他色の作像ユニットにおいても、同様にして電流値サンプリングデータや基準姿勢サンプリングデータが記憶される。
【００５５】
制御部１１０は、次に、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋについてそれぞれ、帯電ローラ１周期毎のデータに分割して６個以上の電流値１周期変動データを構築する。具体的には、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋについてのそれぞれの基準姿勢サンプリングデータには、サンプリング開始から終了までの期間中における６個以上の基準姿勢タイミングが記録されている。制御部１１０は、基準姿勢サンプリングデータに含まれる６個以上の基準姿勢タイミングのうち、１番目の基準姿勢タイミングで取得された電流値のデータを先頭データとし、それから２番目の基準姿勢タイミングが到来する直前までに取得されたデータを１周目の電流値１周期変動データとして電流値サンプリングデータから切り取る。次に、２番目の基準姿勢タイミングで取得された電流値のデータを先頭データとし、それから３番目の基準姿勢タイミングが到来する直前までに取得されたデータを２周目の電流値１周期変動データとして電流値サンプリングデータから切り取る。同様の処理を繰り返すことで、最終的に、少なくとも１周目から６周目までの電流値１周期変動データをそれぞれ電流値サンプリングデータから切り取る。そして、それら６個の電流値１周期変動データを平均化した平均変動データを求める。
【００５６】
図１０は、電流値１周期変動データの平均変動データを説明するためのグラフである。同図において、細い線で記載されている複数の細線グラフはそれぞれ、電流値１周期変動データにおける個々の電流値データのプロット点に基づいて描かれたものであり、帯電ローラ１周期内における電流値の経時変動を表している。複数の細線グラフは互いに重なり合う部分が非常に多くなっていることから、帯電ローラ周期で発生する電流値変動は再現性が高いことがわかる。互いのグラフが重なり合わない部分は、ノイズであることから、それらについては除外することが望ましい。そこで、制御部１１０は、少なくとも６個の電流値１周期変動データの平均変動データを求めることで、ノイズを除去するのである。具体的には、まず、６個の電流値１周期変動データからそれぞれ先頭データ（１番目の電流値データ）を抽出し、それらの平均値を平均周期データの先頭データとして記憶する。次に、１０個の電流値１周期変動データからそれぞれ２番目のデータを抽出し、それらの平均値を平均変動データの２番目のデータとして記憶する。同様にして、末尾データまでを求めて平均変動データを完成させる。なお、太線で示されるグラフは、平均変動データにおける個々の電流値データのプロット点に基づいて描かれたものである。
【００５７】
図１１は、電流検知手段７９Ｙ，７９Ｃ，７９Ｍ，７９Ｋによって検知される電流値Ｉｃと、その電流値Ｉｃの条件で帯電せしめられた感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの表面電位との関係を示すグラフである。図示のように、電流値Ｉｃと、感光体の表面電位とは線形の関係があり、実験などによってこの関係を予め調べておくことで、電流値Ｉｃに基づいて感光体の表面電位を求めることが可能になる。制御部１１０は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのそれぞれについて、前述の関係を示すアルゴリズム（以下、変換アルゴリズムという）を不揮発メモリーに記憶している。
【００５８】
制御部１１０は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのそれぞれについて、変換アルゴリズムと、平均変動データとに基づいて、感光体を帯電ローラの電気抵抗ムラにかかわらず均一に帯電させるための帯電バイアス直流成分の変動パターンデータテーブルを構築する。具体的には、次の表１に示されるように、平均変動データに含まれる個々の電流値のデータをそれぞれ帯電バイアスの直流成分の補正量に変換したものを、変動パターンデータテーブルとして構築する。この例において、帯電ローラの基準姿勢タイミングでは、変動パターンデータの先頭データ（表１の例では＋０Ｖ）と同じ分だけ直流成分の基準値を補正した値の帯電バイアスを帯電電源から出力させれば、感光体を所望の電位に帯電させることができる。その１［ｍｓ］後には、変動パターンデータテーブルの２番目のデータ（表１の例では＋１Ｖ）を読み込み、それと同じ分だけ直流成分の基準値を補正した値の帯電バイアスを帯電電源から出力させれば、感光体の帯電電位を引き続き所望の電位に帯電させることができる。例えば、補正処理で決定した帯電バイアスの直流成分の基準値が−５５０［Ｖ］であれば、基準姿勢タイミングで−５５０［Ｖ］の直流成分を出力させ、その１［ｍｓ］後には−５４９［Ｖ］の直流成分を出力させればよいのである。
【表１】
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【００５９】
図１２は、電流値の変動曲線、相殺曲線、及び安定電位の関係の一例を示すグラフである。同図において、変動曲線は、図１０における平均変動データのグラフと同じものであり、帯電ローラ周期で発生する電流値の変動パターンを示している。このような変動曲線に対し、図示の相殺曲線を重畳すると、同図に示される安定電位の位置で一直線に延在する直線が得られる。つまり、図示の相殺曲線を正規せしめることで、感光体表面電位を安定電位で安定化させることが可能になる。帯電バイアスの直流成分を変動パターンデータテーブルに従って平時的に変動させることで、図示の相殺極性を正規せしめることができる。帯電バイアスの直流成分の変化率と、感光体表面電位の変化率とが互いに全く同じになる機種であれば、図示のような相殺曲線を実現するデータテーブルをそのまま変動パターンデータテーブルとして構築することが可能である。
【００６０】
制御部１１０は、プリントジョブ時において、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色についてそれぞれ、次のような電圧変化処理を実施する。即ち、回転姿勢検知センサー（７６Ｙ〜１２Ｋ）からの出力と、不揮発性メモリーに記憶している各色毎の専用の変動パターンデータテーブルとに基づいて、帯電電源（１２Ｙ〜１２Ｋ）からの直流電圧の出力値を変化させる処理である。
【００６１】
制御部１１０は、例えば、Ｙ用の変動パターンデータテーブルとして、図１３に示されるようなグラフを再現可能なＹ変動パターンデータテーブルを不揮発性メモリーに記憶している。同図において、グラフの縦軸は、帯電電源１２Ｙから出力される帯電バイアスの直流電圧値としての帯電用直流出力値［−Ｖ］を示している。本複写機では、感光体２０Ｙの表面をマイナス極性に帯電させることから、図示のように、帯電バイアスの交流成分に重畳する直流電圧として、マイナス極性の電圧を採用している。また、グラフの横軸は、経過時間［ｓ］を示している。
【００６２】
本複写機では、帯電ローラ７１Ｙを約１５×１０−１［ｓ］の周期で回転させるようになっている。同グラフは、その１５×１０−１［ｓ］の周期内における帯電バイアスの直流成分（帯電用直流出力値）［−Ｖ］の経時変化を示している。制御部１１０は、このような経時変化を出現させるように、帯電電源１２Ｙを制御する。なお、同グラフのｘ軸において、０［ｓ］の時点は、回転姿勢検知センサー７６Ｙからの出力電圧が６［Ｖ］から０［Ｖ］付近まで一気に立ち下がった瞬間のタイミングに相当している。不揮発性メモリーに記憶されているＹ変動パターンデータテーブルは、既に説明したように、図示のグラフの経時変化を再現することが可能なものになっている。
【００６３】
制御部１１０は、プリントジョブを開始した後、回転姿勢検知センサー７６Ｙからの出力電圧の立ち下がりを検知すると、Ｙ変動パターンデータテーブルの先頭データ（時点＝０［ｓ］に対応する帯電用直流出力値）を読み込む。そして、読み込み結果と同じ値の直流電圧を出力させるように、帯電電源１２Ｙを制御する。その後、例えば１［ｍｓ］経過すると、Ｙ変動パターンデータテーブルの２番目のデータ（時点＝１ｍｓに対応する帯電用直流出力値）を読み込む。そして、読み込み結果と同じ値の直流電圧を出力させるように、帯電電源１２Ｙを制御する。このような制御を繰り返すことで、帯電ローラ７１Ｙの１周期あたりに、同図のグラフに示されるように、帯電用直流出力値を経時変動させる。これにより、帯電ローラ７１Ｙの周方向の電気抵抗ムラに起因する感光体２０Ｙの周方向の帯電ムラを抑えて、その帯電ムラに起因する画像濃度ムラを抑えている。
【００６４】
制御部１１０は、Ｙ変動パターンデータテーブルの他に、Ｃ変動パターンデータテーブル，Ｍ変動パターンデータテーブル，Ｋ変動パターンデータテーブルも不揮発メモリーに記憶している。そして、Ｙと同様にして、Ｃ，Ｍ，Ｋについても、帯電用直流出力値を変化させて、帯電ローラ７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋの周方向の電気抵抗ムラに起因する画像濃度ムラを抑えている。
【００６５】
図１４は、制御部１１０によって実施される構築処理の処理フローを示すフローチャートである。制御部１１０は、構築処理を開始すると、まず、各種の機器の駆動を開始して装置を立ち上げる（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。このとき、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色における帯電バイアスの直流成分出力値、現像バイアス、レーザー書込強度をそれぞれ一定にする。帯電バイアスの直流成分や現像バイアスについては、上述した補正処理で決定した値を採用する。帯電ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの回転駆動を開始した後、帯電バイアスや現像バイアスを出力すると、帯電ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの回転速度の安定化に要する所定時間だけそのままの状態を維持する。その後、帯電ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの回転速度を安定化させた状態で、各色についてそれぞれ電流値の検知結果や基準姿勢タイミングをサンプリングして電流値サンプリングデータ及び基準姿勢サンプリングデータを得る（Ｓ２）。次に、それらのサンプリングデータに基づいて、各色についてそれぞれ複数の電流値１周期変動データを構築した後（Ｓ３）、それらの平均変動データを算出する（Ｓ４）。そして、平均変動データに基づいて、変動パターンデータテーブルを構築した後（Ｓ５）、不揮発性メモリー内のデータを構築後のデータに更新する（Ｓ６）。
【００６６】
なお、回転姿勢検知センサー７６Ｙ，７６Ｃ，７６Ｍ，７６Ｋによる検知結果に基づいて帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋの基準姿勢タイミングを検知する例について説明したが、他の構成によって基準姿勢タイミングを把握してもよい。例えば、次のような構成によって基準姿勢タイミングを把握してよい。即ち、図１５に示されるように、帯電ローラの回転駆動を開始した後（ｔ０）、帯電ローラの回転速度を所定速度で安定化させるのに必要な時間が経過した時点（ｔ１）における帯電ローラの回転姿勢を基準姿勢タイミングとする。そして、その時点でカウント処理を開始すると同時に、電流値のサンプリング及び基準姿勢タイミングのサンプリングを開始する。カウント処理は、帯電ローラの回転駆動時間（又は回転駆動量）が帯電ローラ１周期（又は１周分）に到達するとカウントアップ信号を出力すると同時にカウント値をゼロに戻す動作を繰り返す処理である。このカウントアップ信号が出力される時点を基準姿勢タイミングとして把握することが可能である。また、サンプリングは、既に説明したように、電流値を１［ｍｓ］間隔で検知して不揮発メモリーに記憶していく処理である。また、基準姿勢タイミングのサンプリングは、カウントアップ信号が出力された時点を記憶していく処理である。
【００６７】
サンプリングを少なくとも帯電ローラの６周期分だけ実施したら、既に説明したように、電流値サンプリングデータや基準姿勢サンプリングデータに基づいて、変化パターンデータを構築する。カウント処理については引き続き実施しておき、変化パターンデータの構築を終了したら、その次にカウントアップ信号が出力された時点から、変化パターンデータに基づく電圧変化処理を開始して、帯電バイアスを周期的に変化させる。その後、ユーザーの命令に基づく作像処理を開始し、その間においても、カウント処理を継続しながら、カウントアップ信号が出力された時点を基準姿勢タイミングとして把握すればよい。以上のように、ユーザーの命令に基づくプリントジョブを実施する際に、トナー像の作像に先立ってカウント処理や構築処理を実施し、その後にトナー像の作像を実施すれば、回転姿勢検知センサーを省略することも可能である。
【００６８】
図１６は、カウントアップ信号を基準姿勢タイミングとして把握する構成におけるプリントジョブ中の制御フローを示すフローチャートである。制御部１１０は、プリントジョブを開始すると、帯電ローラ等の回転駆動を開始した後（Ｓ１）、所定時間が経過するまで待機する（Ｓ２）。この所定時間は、帯電ローラの回転駆動速度を安定化させるのに必要な時間よりも大きな値に設定されていることから、この所定時間が経過した時点では帯電ローラの回転駆動速度は所定速度で安定化している。所定時間が経過したら（Ｓ２でＹ）、その時点を基準姿勢タイミングとみなして、上述したカウント処理やサンプリングを開始する（Ｓ３）。その後、カウントアップ信号を累積で６回検出すると（Ｓ４でＹ）、サンプリングを終了して（Ｓ５）、変化パターンデータを構築する（Ｓ６）。変化パターンデータの構築が終わったら、次にカウントアップ信号を検出した時点（Ｓ７でＹ）から、変化パターンデータに基づく電圧変化処理を開始する（Ｓ８）。次に、作像処理を開始し（Ｓ９）、トナー像の作像を終えると（Ｓ１０でＹ）、各機器の駆動を停止して（Ｓ１１）、一連の制御フローを終了する。
【００６９】
なお、カウントアップ信号が出力された時点を基準姿勢タイミングとして把握する例について説明したが、計測や出力信号の応答遅れなどを考慮して、カウントアップ信号が出力される時点よりも所定時間だけ前又は後にずらした時点を基準姿勢タイミングとして把握してもよい。
【００７０】
なお、本発明者らは、帯電ローラの回転方向の電気抵抗ムラを検出することに代えて、次のような構成を設けた画像形成装置を開発中である。即ち、感光体の回転方向の帯電ムラを表面電位センサーによって検出し、その検出結果に基づいて、電位ムラを打ち消し得る帯電バイアスの変化パターンデータを構築する構成である。かかる構成では、帯電ローラの電気抵抗ムラに起因する帯電ムラに加えて、例えば感光体の感光層の感度ムラなど、他の原因に起因する帯電ムラも検出することができるというメリットがある反面、次のようなデメリットがある。即ち、感光体の主走査方向（回転軸線方向）の帯電ムラを検出しようとすると、コスト高になってしまうというデメリットである。
【００７１】
具体的には、図１７に示されるように、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋには、回転方向の電気抵抗ムラがあるのに加えて、回転軸線方向の電気抵抗ムラも存在する。そして、後者の電気抵抗ムラに起因して、感光体には主走査方向の帯電ムラが発生してしまう。その主走査方向の帯電ムラをできるだけ低減するためには、帯電ローラの回転軸線方向の電気抵抗ムラにおける中間的な電気抵抗に対応する帯電バイアスを印加することが望ましい。ところが、表面電位センサーで感光体の表面の帯電ムラを検知する構成では、通常、感光体の主走査方向における一部の表面電位だけを検知するようになっている。このような構成では、例えば同図において、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋについて回転軸線方向の一端、中央、又は他端における回転方向の電気抵抗ムラに起因する帯電ムラだけを検知することになる。このため、前述のように、中間的な電気抵抗に対応する帯電バイアスを把握することができない。中間的な電気抵抗を把握するためには、感光体の主走査方向の帯電ムラも検知できるようにする必要があり、そのためには、複数の表面電位センサーを主走査方向に並べて配設しなければならず、コスト高になってしまうのである。
【００７２】
一方、本複写機のように、帯電ローラと感光体との間に流れる電流値に基づいて帯電ローラの回転方向の電気抵抗ムラを検知する構成では、必然的に前述のような主走査方向における中間的な電気抵抗を検知することになる。帯電ローラと感光体との間に流れる電流値は、主走査方向における個々の領域で流れる電流値の積分値となっていることから、帯電ローラの主走査方向全域における電気抵抗の中心値だからである。よって、感光体の表面電位を検知する構成に比べて、低コストで感光体の主走査方向の帯電ムラを有効に抑えることができる。
【００７３】
帯電ローラ（７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋ）は、常に設計上の周期（例えば１５×１０−１ｓ）で安定して回転するとは限らない。ギヤの噛み合い誤差や、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上でのスリップなどにより、設計上の周期からずれた周期で回転する周回も発生する。設計上の周期よりも長い周期になった周回では、電圧変化処理にて、変動パターンデータテーブルの末尾のデータを読み込んでその結果を帯電用直流出力値に反映させた後、基準姿勢タイミングが到来する前に、次のデータ読み込みタイミングが到来する。このような場合に、基準姿勢タイミングが到来するまで、帯電用直流出力値を直前の値のまま維持し続けるようにしたとする。すると、何らかの突発的な要因によって基準姿勢タイミングが検知されない周回が発生した場合には、その周回において帯電用直流出力値を適切に変化させずに一定にしてしまうことから、感光体に帯電ムラを発生させてしまう。
【００７４】
そこで、本複写機では、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色についてそれぞれ、次のような処理を実施するように制御部１１０を構成している。即ち、電圧変化処理にて、変動パターンデータテーブルの末尾データを読み込んだ後、基準姿勢タイミングが到来する前に次のデータ読み込みタイミングが到来した場合に、変動パターンデータテーブルからのデータ読み込み対象を先頭データに戻す処理である。かかる構成では、何らかの突発的な要因によって基準姿勢タイミングが検知されない周回が発生した場合でも、その周回において帯電用直流出力値を適切に変化させて画像濃度ムラの発生を抑えることができる。
【００７５】
上述したように、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋの回転には、設計上の周期からずれた周期で回転する周回が少なからず発生する。にもかかわらず、基準姿勢タイミングとは無関係に、変動パターンデータテーブルからのデータ読み込みを一定時間間隔で繰り返し、末尾データを読み込んだ後に読み込み位置を先頭データに戻すようにしたとする。すると、周回を重ねる毎に、データの読み込み位置が適切な位置からずれてしまい、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの帯電ムラを却って助長することになりかねない。
【００７６】
そこで、実施形態に係る複写機では、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色についてそれぞれ、次のような処理を実施するように、制御部１１０を構成している。即ち、回転姿勢検知センサー７６Ｙ，７６Ｃ，７６Ｍ，７６Ｋによって基準姿勢タイミングが検知される毎に、変動パターンデータテーブルからのデータ読み込み対象を先頭データに戻す処理である。かかる構成では、帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋの回転周期の誤差にかかわらず、帯電用直流出力値を適切なパターンで変化させて画像濃度ムラの発生を有効に抑えることができる。
【００７７】
カウントアップ信号を基準姿勢タイミングとして把握する構成では、上述したように、プリントジョブの開始時に構築処理を毎回実施することになる。一方、回転姿勢検知センサー７６Ｙ，７６Ｃ，７６Ｍ，７６Ｋによって基準姿勢タイミングを把握する実施形態に係る複写機においては、構築処理を実施する定期的なタイミングとして、以下の３通りのタイミングを採用している。
【００７８】
第１のタイミングは、所定回数（比較的多量）のプリントジョブを実施する毎のタイミングである。そのタイミングが到来したときに、複数枚の記録シートに対して画像を連続的に印刷する連続プリントジョブの実施中である場合には、連続プリントジョブを一時中止して構築処理を実施する。所定回数のプリントジョブを実施する毎に構築処理を実施することで、プリントジョブの累積実施回数にかかわらず、帯電ローラの電気抵抗ムラに起因する画像濃度ムラの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。
【００７９】
また、第２のタイミングは、環境変動検知手段たる環境センサー１２４による検知結果に基づいて、所定時間内で閾値を超える環境変動が検知されたタイミングである。例えば、１０分間に４℃以上の温度変動を検知したときなどである。かかる構成では、環境が大きく変動したことに起因して変動パターンデータテーブルが変動後の環境に見合わなくなることによる画像濃度ムラの低減効果の悪化を回避することができる。
【００８０】
また、第３のタイミングは、脱着検知手段たるユニット着脱センサー１７Ｙ，１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｋにより、何れかの色の作像ユニット（１８Ｙ〜Ｋ）の脱着が検知されたタイミングである。かかる構成では、作像ユニットの交換が行われたことに起因して変動パターンデータテーブルが新たな帯電ローラに見合わなくなることによる画像濃度ムラの低減効果の悪化を回避することができる。
【００８１】
次に、実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
帯電バイアスの直流成分は、既に述べたように、帯電ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの回転周期で変動するが、一周期内の時点ｔにおける直流成分の出力値Ｖｃ（ｔ）は次の式によって表される。
［数１］
Ｖｃ（ｔ）＝ＶｃＳ＋Ｖ（ｔ）
【００８２】
この式において、基準値ＶｃＳは、上述した補正処理で決定した帯電バイアスの直流成分の基準値である。また、補正量Ｖ（ｔ）は、変動パターンデータテーブルから読み込まれる補正量である。なお、時点ｔは、実際には、変動パターンデータテーブルのサンプリング番号である。この式の解を一周期分求めてグラフにすると、先の図１３のようなグラフになる。
【００８３】
このグラフにおける基準値は、補正処理で決定された基準値ＶｃＳである。補正処理で基準値ＶｃＳを補正しても、それだけでは、直流成分を適切に変動させることができない。直流成分を補正後の基準値ＶｃＳを境にして増減させる適切な変動パターンデータテーブルを構築する必要がある。そのために構築処理を実施するとなると、補正処理と構築処理とを必ずセットで行う必要が生じて、装置のダウンタイムを増加させてしまう。
【００８４】
回転姿勢検知センサー（７６）を設ける代わりに、カウントアップ信号を基準姿勢タイミングとして把握する構成を採用した場合には、連続プリントを一時中断して補正処理を行った後に、装置を一旦停止させてから再駆動して構築処理を行う必要が生じてしまう。
【００８５】
そこで、実施形態に係る複写機の制御部１１０は、補正処理において、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色のそれぞれについて、直流成分の基準値ＶｃＳを補正した後、補正後の基準値ＶｃＳに基づいて変動パターンデータテーブルを補正するようになっている。
【００８６】
図１８は、帯電バイアスの直流成分の基準値ＶｃＳ［−Ｖ］と、直流成分の変動幅［Ｖ］との関係を示すグラフである。このグラフは、実際に試験機を用いた実験により、基準値ＶｃＳを変化させながら、それぞれの基準値ＶｃＳで変動パターンデータテーブルを構築した結果に基づいて作成されたものである。直流成分の変動幅［Ｖ］は、変動パターンデータテーブルに格納された各データにおけるプラス側の最大値とマイナス側の最大値の絶対値とを加算した値と同じである。
【００８７】
直流成分の出力値Ｖ（ｔ）は、上記数１の式の他に、次式によっても表される。
［数２］
Ｖ（ｔ）＝Ａ×ｓｉｎ（ωｔ＋Ｐ）
【００８８】
この式において、Ａは直流成分の変動幅である。また、ωは帯電ローラの角周波数である。また、Ｐは位相である。
【００８９】
図１８のグラフで示されるように、直流成分の変動幅Ａと、直流成分の基準値ＶｃＳとには、線形の相関関係が成立する。これは、図１８のような直線グラフの回帰直線式を予めの実験によって求めておけば、基準値ＶｃＳに基づいて変動幅Ａを求め得ることを意味している。
【００９０】
上述した補正処理において、補正処理実行前の基準値ＶｃＳ１を基準値ＶｃＳ２に補正したとする。そして、補正後の基準値ＶｃＳ２における変動幅Ａ２が、補正前の基準値ＶｃＳ１における変動幅Ａ１の０．８倍になったとする。この場合、基準値ＶｃＳ１の条件で構築処理を実施して構築した変動パターンデータテーブルの各データのそれぞれを０．８の乗算によって補正すれば、その変動パターンデータテーブルを基準値ＶｃＳ２に見合ったものに適切に補正することが可能である。
【００９１】
そこで、制御部１１０は、予めの実験によって構築された図１８のグラフのような回帰直線式を幅計算式として記憶している。そして、補正処理において、帯電バイアスの直流成分の基準値ＶｃＳを補正したら、幅計算式を用いて、補正前基準値ＶｃＳＢにおける変動幅Ａである補正前変動幅ＡＢと、補正後基準値ＶｃＳＡにおける変動幅Ａである補正後変動幅ＡＡとを求める。更に、補正前の変動パターンデータテーブルの各データを変動幅比率（ＡＢ／ＡＡ）の乗算によって補正することで、変動パターンデータテーブルを補正後基準値ＶｃＳＡに見合ったものに補正する。
【００９２】
図１９は、制御部１１０によって実施される補正処理の処理フローを示すフローチャートである。制御部１１０は、補正処理を開始すると、まず、パッチパターン像を形成してから（Ｓ１）、そのパッチパターン像の各パッチ状トナー像を反射型フォトセンサーで検知した結果に基づいて各パッチ状トナー像のトナー付着量を算出する（Ｓ２）。次に、現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す直線近似式を解析した結果に基づいて現像バイアスＶｂ、及び帯電バイアスの直流成分の基準値ＶｃＳを補正する（Ｓ３）。そして、補正前基準値ＶｃＳＢと補正後基準値ＶｃＳＡと幅計算式とに基づいて補正前変動幅ＡＢと補正後基準値ＶｃＳＡとを求めた後（Ｓ４）、各データに対する変動幅比率（ＡＢ／ＡＡ）の乗算によって変動パターンデータテーブルを適切に補正する（Ｓ５）。この一連の処理フローを、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのそれぞれについて個別に実施する。
【００９３】
このような補正処理を実施することで、構築処理を実施することなく補正後基準値ＶｃＳＡに見合った変動パターンデータテーブルを得ることが可能であるので、構築処理の実施によってダウンタイムを増加させてしまうことがない。よって、ダウンタイムを増加させることなく、基準値ＶｃＳや変動パターンデータテーブルを所望の画像濃度が得られる値に適切に補正することができる。
【００９４】
なお、実施形態に係る複写機では、制御部１１０によって実施されている制御プログラムを解析すれば、基準値ＶｃＳの補正を実行していることを容易に特定することが可能である。基準値ＶｃＳに対して変動パターンデータテーブルから読み込んだ補正量（又は補正係数など）を用いて基準値ＶｃＳに対して補正をかけて直流成分Ｖｃを変動させており、且つその基準値ＶｃＳを補正処理によって定期的に変化させるからである。これに対し、例えば、変動パターンデータテーブルとして、各データが補正量ではなく、直流成分Ｖｃそのものの値になっているものを用いる構成では、基準値ＶｃＳの補正が実施されているか否かを、制御プログラムの解析によって特定することが困難である。但し、かかる構成であっても、次のようにすることで、基準値ＶｃＳを補正しているか否かを特定することが可能である。即ち、かかる構成における基準値ＶｃＳについては、一周期における平均値として定義することが可能である。感光体の帯電電位を増減させることについては、その平均値を増減させることで実現することから、平均値を基準値ＶｃＳとして捉えることが可能なのである。よって、帯電電源からの出力電圧を細かい時間間隔で測定してサンプリングし、その結果に基づいて算出される一周期の平均値が所定のタイミングで大きく変化する場合には、基準値ＶｃＳを補正したとみなすことが可能である。
【００９５】
また、幅計算式を用いて変動幅比率（ＡＢ／ＡＡ）を求める例について説明したが、次のようにしてもよい。即ち、基準値ＶｃＳの補正量と変動幅比率（ＡＢ／ＡＡ）との関係式を予め調べておき、補正量をその関係式に代入して変動幅比率（ＡＢ／ＡＡ）を求めるようにしてもよい。また、単純に、補正前基準値ＶｃＳＢを補正後基準値ＶｃＳＡで除算して得た係数を各データに乗算して変動パターンデータテーブルを補正してもよい。
【００９６】
また、これまで、回転体たる帯電ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの回転姿勢を把握しながら直流成分Ｖｃを変動パターンデータテーブルに従って変動させる例について説明したが、別の回転体に起因する画像濃度変動を抑えるようにしてもよい。例えば、回転体たる感光体の回転姿勢を把握しながら、帯電バイアスの直流成分Ｖｃを変動パターンデータテーブルに従って変動させるようにしてもよい。この場合、感光体の周方向の感度誤差や、感光体の偏心などに起因して感光体回転周期で発生する画像濃度変動を抑えることができる。また、回転体たる現像スリーブの回転姿勢を把握しながら現像バイアスＶｂを周期変動させるようにしてもよい。この場合、現像スリーブの偏心による現像ギャップ変動に起因してスリーブ回転周期で発生する画像濃度変動を抑えることができる。
【００９７】
本発明の適用は、実施形態に係る複写機の構成に限定されるものではなく、種々の変形や変更が可能である。たとえば、複写機の代わりに、プリンタ、ファクシミリ、複合機などを例示することが可能である。また、カラー画像を形成する画像形成装置ではなく、モノクロ画像しか形成することのできないモノクロ画像形成装置でもよい。また、記録シートの片面だけに画像を形成する構成ではなく、必要に応じて両面に画像を形成する構成の画像形成装置でもよい。記録シートとしては、普通紙、ＯＨＰシート、カード、ハガキ、厚紙、封筒などを例示することができる。
【００９８】
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］
態様Ａは、像担持体（例えば感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ）の表面上にトナー像を作像する作像手段（例えば作像ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋやレーザー書込装置２１などからなるもの）と、前記表面上のトナー像を直接あるいは中間転写体（例えば中間転写ベルト１０）を介して記録シートに転写する転写手段（例えば転写ユニット）と、トナー像の作像から転写までの過程における所定のプロセスで用いる回転可能な回転体と、前記回転体の回転姿勢を把握しながら所定の電源（例えば帯電電源１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋ）からの出力電圧を前記回転体の回転周期の変動パターンで変動させることで、前記回転体の回転周期で発生する画像濃度変動を抑える変動処理を実施する制御手段（例えば制御部１１０）とを備える画像形成装置において、前記作像手段によって作像したテストトナー像のトナー付着量を付着量検知手段（例えば光学センサーユニット１５０）によって検知した結果に基づいて、目標の画像濃度が得られる前記出力電圧の値である基準値を特定し、この基準値に基づいて、前記変動パターンデータを補正する補正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。
【００９９】
かかる構成においては、補正処理にて、テストトナー像のトナー付着量を検知した結果に基づいて作像手段の作像性能の変化量を把握し、その結果に基づいて、電源からの出力電圧について目標の画像濃度が得られる基準値を特定する。そして、例えばその基準値と、前回の補正処理で特定した基準値との比や、図１８の関係式及び基準値などを変動パターンデータに反映させるなど、基準値に基づいて変動パターンデータを所望の画像濃度が得られるものに補正する。この補正は、基準値の出力電圧の条件で長尺トナー像を形成したり、長尺トナー像の画像濃度変動を検知したりして比較的長時間を費やしてしまう構築処理に比べて、短時間で終えることが可能である。よって、ダウンタイムの増加を抑えつつ、変動パターンデータを所望の画像濃度で安定化させ得るものに補正することができる。
【０１００】
［態様Ｂ］
態様Ａにおいて、前記回転姿勢を把握しながら前記プロセスに関連する所定の特性の変化を検知した結果に基づいて前記変動パターンデータを新たに構築する構築処理を、前記補正処理の実施タイミングとは別のタイミングで実施するように、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、基準値を補正することとは別の要因によって変動パターンデータが現状の装置状態にそぐわないものになった場合に、構築処理の実施によって現状の装置状態に見合った変動パターンデータを構築することができる。
【０１０１】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂにおいて、前記構築処理にて、前記回転体の回転駆動を開始した後、前記回転体の回転速度の安定化に要する時間が経過してから前記特性の変化の検知を開始するように、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、回転体の回転速度を安定化させないうちに特性の変化の検知を開始してしまうことによる特性変化の検知精度の悪化を回避することができる。
【０１０２】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ｃにおいて、前記構築処理にて、前記特性の変化を前記回転体の一周期と同等以上の期間に渡って検知した結果に基づいて前記変動パターンデータを構築するように、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、回転体の一周期に渡って、出力電圧の基準値を適切に変動させることが可能な変動パターンデータを構築することができる。
【０１０３】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ａ〜Ｄの何れかにおいて、前記電源として、直流電圧と交流電圧とを重畳した重畳電圧を出力するものを用い、且つ、前記変動パターンデータとして、前記直流電圧を周期変動させるためのものを用いるように、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、直流電圧の周期変動によって画像濃度の安定化を図ることができる。
【０１０４】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ａ〜Ｅの何れかであって、前記作像手段が、回転する像担持体の表面を回転する帯電部材（例えば帯電ローラ７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７１Ｋ）との間の放電によって帯電させ、帯電後の前記表面に書き込んだ静電潜像を現像手段（例えば現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋ）によって現像してトナー像を得るものであり、前記回転体が前記像担持体又は前記帯電部材であり、前記所定のプロセスが前記像担持体を帯電させるプロセスであり、前記電源が前記電圧として前記帯電部材に印加するための帯電バイアスを出力するものであり、且つ、前記所定の特性が前記像担持体と前記帯電部材との間に流れる電流値であることを特徴とするものである。かかる構成では、像担持体の回転方向の感度誤差や、帯電部材の回転方向の電気抵抗ムラに起因する周期的な画像濃度変動を抑えることができる。
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｂ〜Ｄの何れかにおいて、前記構築処理を実施するタイミングとして、比較的多量の画像形成動作が実施される毎のタイミング、環境変動量が閾値を超えたタイミング、及び前記回転体が交換された後のタイミングのうち、少なくとも１つを採用したことを特徴とするものである。
【符号の説明】
【０１０５】
１２：帯電電源
１７：ユニット着脱センサー（脱着検知手段）
１８：作像ユニット（作像手段の一部）
２０：感光体（像担持体）
２１：レーザー書込装置（潜像書込手段）
７１：帯電ローラ（帯電部材）
７６：回転姿勢検知センサー（回転姿勢検知手段）
７９：電流検知手段
８０：現像装置（現像手段）
１１０：制御部（制御手段）
１２４：環境センサー（環境変動検知手段）
１５０：光学センサーユニット（付着量検知手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０６】
【特許文献１】特開平９−６２０４２号公報
【図１】
2017102166.tif 000004
【図２】
2017102166.tif 000005
【図３】
2017102166.tif 000006
【図４】
2017102166.tif 000007
【図５】
2017102166.tif 000008
【図６】
2017102166.tif 000009
【図７】
2017102166.tif 000010
【図８】
2017102166.tif 000011
【図９】
2017102166.tif 000012
【図１０】
2017102166.tif 000013
【図１１】
2017102166.tif 000014
【図１２】
2017102166.tif 000015
【図１３】
2017102166.tif 000016
【図１４】
2017102166.tif 000017
【図１５】
2017102166.tif 000018
【図１６】
2017102166.tif 000019
【図１７】
2017102166.tif 000020
【図１８】
2017102166.tif 000021
【図１９】
2017102166.tif 000022