(57)【要約】【課題】簡単な制御により、種々の発生原因に対応して、画像の濃度むらを軽減できる画像形成装置を提供する。【解決手段】テスト画像を形成し、テスト画像の複数の箇所において、濃度検出装置６８により濃度を検出し、検出した複数の濃度のうち最大の濃度と最小の濃度との濃度差を算出し、算出された濃度差が、予め設定された所定値以下であるか否かを判断して、濃度差が所定値よりも大きいと判断した場合、現像装置１８から静電潜像担持体４へ供給される現像トナー量を、濃度差が所定値以下となるように制御する。【選択図】図５
2009048137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する静電潜像担持体と、
上記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、
上記静電潜像担持体上に形成された上記トナー像が直接または他の部材を介して転写される被転写部材と、
上記静電潜像担持体上のトナー像または上記被転写部材上のトナー像のいずれか一方のトナー像の濃度を検出する濃度検出装置と、
画像形成動作に関する各種制御を行う制御部と、を含む画像形成装置であって、
上記制御部は、
テスト画像を形成するテスト画像形成部と、
上記テスト画像の複数の箇所において、上記濃度検出装置により濃度を検出し、検出した複数の濃度のうち最大の濃度と最小の濃度との濃度差を算出する濃度差算出部と、
該濃度算出部により算出された上記濃度差が、予め設定された所定値以下であるか否かを判断する判断部と、
該判断部により上記濃度差が上記所定値よりも大きいと判断された場合、上記現像装置から上記静電潜像担持体へ供給される現像トナー量を、上記濃度差が上記所定値以下となるように制御する現像トナー量制御部と、を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記現像トナー量制御部は、上記現像トナー量を制御する際、上記テスト画像に対応して予め設定された目標濃度と比較して、上記の検出した濃度が低い画像部分について上記現像トナー量を増加させ、上記の検出した濃度が高い画像部分について上記現像トナー量を減少させるように制御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】
上記現像トナー量制御部は、上記現像トナー量を制御する際、画像全体に亘って一様に上記現像トナー量を増加させるように制御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４】
上記制御部は、
上記現像トナー量制御部により、上記最小の濃度が検出された画像部分が、上記テスト画像に対応して予め設定された目標濃度となるように、画像全体に亘って一様に上記現像トナー量を増加させるように制御したと仮定した場合において、濃度が最大となる画像部分の濃度が、記録シートへ画像を適正に定着できる濃度の上限値以下であるか否かを判定する判定部を更に備え、
上記現像トナー量制御部は、上記判定部により、上記の最大となる画像部分の濃度が上記上限値以下であると判定された場合、上記最小の濃度が検出された画像部分が、上記テスト画像に対応して予め設定された目標濃度となるように、画像全体に亘って一様に上記現像トナー量を増加させ、上記判定部により、上記の最大となる画像部分の濃度が上記上限値よりも大きいと判定された場合、上記の最大となる画像部分の濃度が上記上限値となるように、画像全体に亘って一様に上記現像トナー量を増加させるように制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記現像装置は、
上記静電潜像担持体に対向配置され、トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、
該現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス印加装置と、を備え、
上記現像トナー量制御部は、上記現像バイアスを制御することで、上記現像トナー量を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー、または磁気記録方式等の画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置を用いて作成された画像が濃度むらを有することがある。濃度むらが発生する主たる原因として、静電潜像担持体、中間転写体、または現像装置等の駆動に伴う振動、また静電潜像担持体の帯電むらが考えられる。
【０００３】
この濃度むらを防止する技術が、例えば特許文献１〜４に提案されている。
【０００４】
特許文献１の技術は、感光体ドラムの端面と、感光体ドラムを囲むカートリッジのハウジングとの間に、粘弾性を有する部材を介在させるものである。
【０００５】
特許文献２の技術は、感光体ドラムの回転速度の変化（駆動むら）を測定し記憶し、感光体ドラムの駆動むらに合わせて露光のタイミングを制御するものである。
【０００６】
特許文献３の技術は、感光体の製造ばらつきに起因する感光体表面の電位むらを補正するための技術で、具体的には、感光体表面の電位むらを測定し、この電位むらを打ち消すように帯電部材に印加する帯電バイアスを制御するものである。
【０００７】
特許文献４の技術は、感光体、中間転写体、または記録シートに形成されたテスト画像の濃度を複数の箇所で検出し、その検出値をフーリエ変換し周波数解析することで、濃度むらの発生原因を特定し、特定した発生原因に応じた制御を行うものである。
【特許文献１】特開平８−３００５８号公報
【特許文献２】特開平９−８１００６号公報
【特許文献３】特開２００２−２０７３５０号公報
【特許文献４】特開２００６−１０６５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術は、感光体ドラム駆動系の振動に起因する濃度むらを防止することはできるが、その他の駆動系（例えば、現像装置の駆動系）の振動を原因とする濃度むら、また感光体の帯電むらに起因する濃度むらは解消できない。
【０００９】
また、特許文献２の技術は、感光体ドラムの駆動むらに起因する画像の濃度むらは防止できるが、特許文献１の技術と同様、その他の発生原因による濃度むらを防止できない。
【００１０】
さらに、特許文献３の技術では、感光体の帯電むらに起因する画像の濃度むらは防止できるが、駆動系の振動に起因する濃度むらは解消できない。
【００１１】
さらにまた、特許文献４の技術では、種々の原因に対応して画像の濃度むらを解消できるかもしれないが、濃度むらの発生原因を特定するためには周波数解析を行わなければならず、そのために複雑な制御を必要とする。加えて、たとえ複数の発生原因が特定されたとしても、それらの発生原因に応じて画像作成プロセスを変更することになり、極めて煩雑な制御が必要になる。
【００１２】
そこで、本発明は、簡単な制御により、種々の発生原因に対応して、画像の濃度むらを抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
静電潜像を担持する静電潜像担持体と、
上記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、
上記静電潜像担持体上に形成された上記トナー像が直接または他の部材を介して転写される被転写部材と、
上記静電潜像担持体上のトナー像または上記被転写部材上のトナー像のいずれか一方のトナー像の濃度を検出する濃度検出装置と、
画像形成動作に関する各種制御を行う制御部と、を含む画像形成装置であって、
上記制御部は、
テスト画像を形成するテスト画像形成部と、
上記テスト画像の複数の箇所において、上記濃度検出装置により濃度を検出し、検出した複数の濃度のうち最大の濃度と最小の濃度との濃度差を算出する濃度差算出部と、
該濃度算出部により算出された上記濃度差が、予め設定された所定値以下であるか否かを判断する判断部と、
該判断部により上記濃度差が上記所定値よりも大きいと判断された場合、上記現像装置から上記静電潜像担持体へ供給される現像トナー量を、上記濃度差が上記所定値以下となるように制御する現像トナー量制御部と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、テスト画像の濃度が、複数箇所で検出され、検出された複数の濃度のうち最大の濃度と最小の濃度との濃度差が、予め設定された所定値よりも大きいと判断された場合、上記濃度差が所定値以下となるように現像トナー量が制御される。したがって、こうした簡単な制御により、種々の発生原因に対応して、画像の濃度むらを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下の説明では、特定の方向を意味する用語（例えば、「上」、「下」、「左」、「右」、およびそれらを含む他の用語、「時計回り方向」、「反時計回り方向」）を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明は限定的に解釈されるべきものでない。また、以下に説明する画像形成装置では、同一又は類似の構成部分には同一の符号を用いる。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成を示す。画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置である。現在、電子写真方式の画像形成装置として種々の形態のものが提案されているが、図示する画像形成装置は所謂タンデム方式のカラー画像形成装置である。ただし、本発明は、この種の画像形成装置にのみ適用されるものではなく、例えば、所謂４サイクル方式のカラー画像形成装置、または、静電潜像担持体上のトナー像を記録シートに直接転写させる直接転写方式のカラー画像形成装置等にも等しく適用できる。さらに、本発明は、一つの現像装置しか備えていないモノクロ画像形成装置にも適用可能である。さらにまた、本発明は、電子写真方式の画像形成装置に限らず、静電記録方式、イオノグラフィーまたは磁気記録方式等、種々の方式の画像形成装置に適用可能である。
【００１７】
画像形成装置１００は、原稿画像を読み取るための画像読取部１０２と、画像読取部１０２が読み取った画像を紙などの媒体にプリントするプリント部１０４を有する。
【００１８】
画像読取部１０２は、原稿載置台（プラテン）上に置かれた原稿の画像を光学的に読み取る公知の原稿読み取り機構を備えており、原稿画像を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に色分解するとともに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画像データを作成することができる。画像読取部１０２は後述する制御部７０と通信可能に接続されており、画像読取部１０２は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画像データを制御部７０に送信し、制御部７０がその画像データをイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像データに変換する。
【００１９】
プリント部１０４は、無端状の中間転写ベルト３０（被転写部材）を有する。中間転写ベルト３０は、複数のローラ３２，３３，３４に巻回されている。図の右側にあるローラ３２は図示しないモータに駆動連結されており、モータからローラ３２に伝達された回転は、ベルト３０を介してローラ３３，３４に伝達される。図の左下にあるローラ３４から図の右側にあるローラ３２に伸びるベルト部分の近傍には、図中左側から右側に向かって順に、４つの作像部３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）が配置されている。
【００２０】
図２に示すように、各作像部３は、静電潜像担持体として円筒状の感光体４を有する。感光体４の周囲には、その回転方向（図中時計回り方向）に沿って順に、感光体４の外周面を帯電する帯電装置８、感光体４上に画像を投射して各色の静電潜像を形成する露光装置１０、感光体４上の静電潜像を現像剤で顕像化する現像装置１８、中間転写ベルト３０の内側にあって感光体４上に形成された現像剤像を中間転写ベルト３０に転写する一次転写ローラ１４、および中間転写ベルト３０に転写されずれに感光体４上に残存する現像剤を回収するクリーニング部材１６が配置されている。
【００２１】
現像装置１８は、現像剤であるトナーを収容するハウジング１９を有する。４つの作像部３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）の現像装置ハウジング１９にはそれぞれ、異なる色の現像剤、すなわち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーが収容されている。現像装置１８は、感光体４の外周面に対向配置された現像ローラ２０を有する。現像ローラ２０と感光体４とのニップ部は、現像ローラ２０に担持されたトナーを感光体４へ供給するための現像領域２１を形成する。現像ローラ２０には制御回路２４を介して電源２２が接続されており、電源２２から制御回路２４を介して現像ローラ２０に現像バイアスが印加され、これにより、現像ローラ２０から感光体４に向けてトナーを電気的に付勢する電界が現像ローラ２０と感光体４との間に形成されるようになっている。
【００２２】
一次転写ローラ１４は、無端状中間転写ベルト３０の内側に配置され、中間転写ベルト３０を介して感光体４に接離可能としてあり、中間転写ベルト３０に圧接している状態で、ベルト３０と感光体４との接触部（ニップ部）に、感光体３０上にあるトナー像を中間転写ベルト３０へ転写（一次転写）するための一次転写領域１５を形成する。この転写を促進するために、一次転写ローラ１４は、図示しない電源（一次転写バイアス印加装置）に接続されている。
【００２３】
図１に戻り、図の右側に配置されている駆動ローラ３２に支持されているベルト部分の外側には、ベルト３０に対して記録媒体のシートを押圧する二次転写ローラ４０が設けてある。二次転写ローラ４０は、ベルト３０の外周面に接離可能に設けてあり、ベルト外周面に接触した状態で、一次転写によりベルト３０上に重ねられた４色のトナー像を記録シートに転写（二次転写）するための二次転写領域４１を形成する。この転写を促進するために、二次転写ローラ４０は、図示しない電源（二次転写バイアス印加装置）が接続されている。
【００２４】
図の左下に配置されているローラ３４に支持されたベルト部分の外側には、二次転写後の中間転写ベルト３０上に残存する未転写トナーを回収する中間転写ベルト用クリーニング部材６４が設けられている。クリーニング部材６４は中間転写ベルト３０に接触して配置されており、クリーニング部材６４とベルト３０との接触部（ニップ部）がクリーニング領域６５を形成する。
【００２５】
図の右側のローラ３２から左上のローラ３３に移動するベルト部分の上側近傍には、ベルト３０上に形成されたトナー像の濃度を検出する濃度検出装置として、画像濃度検出センサ（濃度検出手段）６８が設けてある。図示しないが、画像濃度検出センサ６８は、例えば、ベルト３０の外周面に形成されたトナー像を照明する発光部と、トナー像で反射した光を受ける受光部とを有し、受光部における受光量に応じてトナー像の濃度を検出する。ただし、本発明における濃度検出装置は、上述した光学式の画像濃度検出センサに限定されるものでない。
【００２６】
画像形成装置１００は、画像形成動作に関連して、上述した種々の装置を総合的に制御する制御部７０を有する。本発明に関連する制御部７０の具体的な構成は後述する。
【００２７】
プリント部１０４の下部には、給紙装置の給紙カセット４４が着脱可能に設けてある。給紙カセット４４の近傍には給紙ローラ５２が設けてある。給紙ローラ５２の上方には、記録シート搬送路５０が設けてある。搬送路５０は、転写領域（二次転写領域）４１を介して上方に伸びており、原稿読取部１０２とプリント部１０４の間に設けた排紙部６１に達している。搬送路５０の途中には、給紙ローラ５２と転写領域４１の間にタイミングローラ５４が配置され、転写領域４１と排紙部６１の間に定着装置５６が設けてある。
【００２８】
以上の構成を備えた画像形成装置１００の動作を説明する。まず画像形成装置１００で作成される画像のデータは、画像読取部１０２で取得され、制御部７０に送信される。画像形成装置１００が図示しないコンピュータに接続されたプリンタとして機能する場合、コンピュータから出力された画像データが制御部７０に送信される。画像データを取得した制御部７０は、必要な装置を駆動して記録媒体に目的の画像を作成する。
【００２９】
具体的に、画像形成が始まると、駆動モータの駆動に基づいてローラ３２が反時計回り方向に回転する。ローラ３２の回転は中間転写ベルト３０に伝達され、中間転写ベルト３０とローラ３３，３４が反時計回り方向に回転する。フルカラー画像を作成する場合、各作像部３の感光体４が時計回り方向に回転する。また、各感光体４の外周面が、帯電装置８によって所定の電位に帯電される。帯電された感光体４の外周面は、制御部７０からの指令に基づいて駆動する露光装置１０から出射される光によって露光され、再現すべき画像データに対応する静電潜像が形成される。静電潜像は、現像領域２１を通過する際、現像装置１８から対応する色のトナーが供給され、画像データに対応するフルカラートナー像が形成される。各トナー像は、転写領域１５でそこを通過する中間転写ベルト３０の外周面に転写されて重ね合わされ、目的のフルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト３０に転写されることなく転写領域１５を通過したトナーは、クリーニング装置１６で回収される。
【００３０】
フルカラートナー像が転写される記録シート３６は、給紙ローラ５２の回転に基づいて１枚ずつ搬送路５０に送り出され、タイミングローラ５４によってタイミングを調整して転写領域４１に送り出され、該転写領域４１で中間転写ベルト３０からトナー像が転写される。トナー像が転写された記録シート３６は定着装置５６に搬送され、そこでトナー像が記録シート３６に定着された後、排紙部６１に排出される。記録シート３６に転写されることなく転写領域４１を通過したトナーは、クリーニング装置６４で回収される。
【００３１】
［第１の実施形態］
図３は、画像形成装置１００の第１の実施形態のブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１００は、上述の構成要素に加えて、操作部８０、通信部８２および記憶部８４を備えている。操作部８０は、例えば、図示しないスイッチと液晶（ＬＣＤ）表示器とを含む。操作部８０のスイッチには、プリントモード（モノクロ、フルカラー、片面、両面等）を選択するスイッチ、記録シートの種類等を入力するスイッチ、通常画像形成モードとテスト画像形成モードとを切り替えるためのスイッチ等を有する。操作部８０の表示器は、画像形成のモード、画像形成装置の内部情報等を表示する。通信部８２は、双方向通信媒体を介したホストコンピュータとの通信が可能となっている。通信部８２は、ホストコンピュータから送信される各種設定情報または画像データ等を受信し、装置２の内部状態、または後述の判断部７６による判断結果等をホストコンピュータへ送信する。記憶部８４は、例えば、ＨＤＤ等の不揮発性メモリからなり、操作部８０またはホストコンピュータで入力された各種設定情報、画像データ等が記憶される。プリント部１０４、制御部７０、操作部８０、通信部８２および記憶部８４は、システムバス８６を介して接続されている。
【００３２】
制御部７０は、例えば、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを含み、システムバス８６に接続された各部を総括的に制御し、画像形成動作に関する各種制御を行う。例えば、制御部７０は、操作部８０またはホストコンピュータで入力された各種設定情報を取り込み、データチェックを行い、予め決められたフォームに変換後、記憶部８４に保存する。制御部７０は、一定濃度であるべき画像（濃度むらが発生しない限り一定濃度となる画像）からなるテスト画像（具体的には、例えば面積率１００％の画像パターン）を形成するテスト画像形成部７２と、テスト画像の複数の箇所において、画像濃度検出センサ６８により濃度を検出し、検出した複数の濃度のうち最大の濃度ＩＤｄｍａｘと最小の濃度ＩＤｄｍｉｎとの濃度差（以下、「最大濃度差ＤＧｍａｘ」という。）を算出する濃度差算出部７４と、濃度差算出部７４により算出された最大濃度差ＤＧｍａｘが、予め設定された目標濃度差ＤＧｔｒｇ以下であるか否かを判断する判断部７６と、判断部７６により最大濃度差ＤＧｔｒｇが目標濃度差ＤＧｔｒｇよりも大きいと判断された場合、現像装置１８から感光体４へ供給される現像トナー量を、最大濃度差ＤＧｍａｘが目標濃度差ＤＧｔｒｇ以下となるように制御する現像トナー量制御部７８を含む。
【００３３】
本実施形態において、テスト画像形成モードでは、画像安定化制御が行われる。具体的に、画像安定化制御では、図４に示すように、画像濃度検出センサ発光量調整制御（ステップＳ１）、トナー付着量調整制御（ステップＳ２）、濃度差抑制制御（ステップＳ３）、線幅調整制御（ステップＳ４）、階調補正制御（ステップＳ５）が順に行われる。
【００３４】
ステップＳ１の画像濃度検出センサ発光量調整制御では、画像濃度検出センサの検出値が、予め設定された値となるように、画像濃度検出センサの発光部からの発光量が調整される。
【００３５】
ステップＳ２のトナー付着量調整制御では、面積率１００％の画像（ベタ画像）を形成する際のトナー付着量が、予め設定された量となるように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の現像バイアスが調整される。具体的には、各色について、現像バイアスを異ならせることで、複数の水準のトナー付着量パターン（面積率１００％）がベルト３０上に形成され、各水準のトナー付着量パターンのトナー付着量が画像濃度検出センサにより検出される。この検出により、現像バイアスとトナー付着量の関係（図１１参照）が求められ、求められた関係に基づき、予め設定されたトナー付着量を得ることができる現像バイアスが算出され、算出された値が現像バイアスとして設定される。
【００３６】
ステップＳ３の濃度差抑制制御については、後に詳述する。
【００３７】
ステップＳ４の線幅調整制御では、各色の線幅が、予め設定された幅となるように、露光量が調整される。具体的には、各色について、露光量を異ならせることで、複数の水準の１ドットラインが面積率２５％をもってベルト３０上に形成され、各水準の１ドットラインの線幅が画像濃度検出センサにより検出される。この検出により、露光量と線幅の関係が求められ、求められた関係に基づき、予め設定された線幅を得ることができる露光量が算出され、算出された値が露光量として設定される。
【００３８】
ステップＳ５の階調補正制御では、各色の階調補正（１次元ルックアップテーブルの修正）が行われる。具体的には、各色について、２５６段階の階調パターンがベルト３０上に形成され、各段階の階調パターンの濃度が画像濃度検出センサにより検出され、これらの検出値に基づき階調補正が行われる。
【００３９】
図５を参照しながら、濃度差抑制制御（図４のステップＳ３）の各処理の流れを説明する。
【００４０】
まずステップＳ１１の処理が、テスト画像形成部７２により行われる。ステップＳ１１では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎にベルト１周分のテスト画像がベルト３０上に形成される。テスト画像としては、例えば面積率１００％の画像が、トナー付着量調整制御（図４のステップＳ２）で設定された現像バイアスの条件で形成される。ただし、テスト画像は、トナー付着量調整制御で設定した現像バイアス以外の現像バイアスの条件で形成してもよい。また、テスト画像は、必ずしもベルト１周分形成する必要はなく、ベルト３０上において画像を形成する部分のみに形成してもよい。
【００４１】
ステップＳ１２とステップＳ１３の処理は、濃度差算出部７４により行われる。
【００４２】
ステップＳ１２では、各色について、ベルト３０上のテスト画像の濃度が、画像濃度検出センサにより、ベルトの周方向においてテスト画像の一端から他端に亘って連続して検出される。ただし、テスト画像の濃度は、テスト画像の範囲内の複数の箇所で検出するようにすれば、必ずしもテスト画像の一端から他端に亘って連続して検出する必要はなく、例えば、ベルトの周方向において間隔を空けて断続的に検出するようにしてもよい。画像濃度検出センサにより濃度が検出される際、具体的には、画像濃度検出センサの出力（出力電圧）と、図６に示すように予め設定された出力と濃度との関係とに基づき算出される濃度が、検出濃度となる。テスト画像の濃度の検出結果の具体例を、図７に示す。
【００４３】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で検出した濃度のうち最大の濃度ＩＤｄｍａｘと最小の濃度ＩＤｄｍｉｎとの濃度差（最大濃度差ＤＧｍａｘ）が算出される。
【００４４】
ステップＳ１４では、判断部７６において、ステップＳ１３で算出された最大濃度差ＤＧｍａｘが、予め設定された目標濃度差ＤＧｔｒｇ以下であるか否かが判断される。ステップＳ１４において、最大濃度差ＤＧｍａｘが目標濃度差ＤＧｔｒｇ以下であると判断されると、濃度差抑制制御が終了し、最大濃度差ＤＧｍａｘが目標濃度差ＤＧｔｒｇよりも大きいと判断されると、ステップＳ１５に進む。
【００４５】
ステップＳ１５とステップＳ１６の処理は、現像トナー量制御部７８により行われる。
【００４６】
ステップＳ１５では、画像の部分毎に、検出濃度に応じた現像バイアスの増減値が算出される。具体的には、図７に示すように、ベルト３０の外周面が、ベルト３０の周方向に順に並んだ例えば１９個の均等な領域に区分され、これらのベルト３０の領域に対応する画像部分毎に、現像バイアスの増減値が算出される。より具体的に、図７に示す検出濃度の場合、テスト画像に対応して予め設定された目標濃度ＩＤｔｒｇと比較して、検出濃度の平均値が低い画像部分、すなわち、図７に示す領域３〜５および領域１１〜１６のベルト領域に対応する画像部分については、現像トナー量を増加させ、検出濃度の平均値が高い画像部分、すなわち、図７に示す領域１，２，６〜１０，１７〜１９のベルト領域に対応する画像部分については、現像トナー量を減少させる。現像バイアスの増減値は、各ベルト領域に対応する画像部分毎に、予め設定された、検出濃度ＩＤｄと目標濃度ＩＤｔｒｇの差（ＩＤｄ−ＩＤｔｒｇ）と、現像バイアスの増加量との関係（例えば図８）に基づき算出される。
【００４７】
ステップＳ１６では、ステップＳ１５で算出された増減値に基づき、画像の部分毎に現像バイアスが算出され、算出値が現像バイアスとして設定された後、濃度差抑制制御が終了する。このようにして現像バイアスが設定されることで、現像装置１８から感光体４へ供給される現像トナー量が、最大濃度差ＤＧｍａｘを目標濃度差ＤＧｔｒｇ以下とするような量に制御され、画像の濃度むらを抑制できる。
【００４８】
［第２の実施形態］
図９は、画像形成装置１００の第２の実施形態のブロック図である。図９に示すように、第２の実施形態において、制御部７０は、第１の実施形態と同様のテスト画像形成部７２、濃度差算出部７４、判断部７６および現像トナー量制御部７８に加えて、判定部７９を備えている。
【００４９】
判定部７９は、現像トナー量制御部７８により、最小の濃度ＩＤｄｍｉｎが検出されたベルト部分に対応する画像部分が、テスト画像に対応して予め設定された目標濃度ＩＤｔｒｇとなるように、画像全体に亘って一様に現像トナー量を増加させるように制御したと仮定した場合において、濃度が最大となる画像部分の濃度（以下、「最大濃度ＩＤｍａｘ」という。）が、記録シート３６へ画像を適正に定着できる濃度の上限値（以下、「限界濃度ＩＤｌｍｔ」という。）以下であるか否かを判定するように構成されている。
【００５０】
図１０を参照しながら、第２の実施形態に係る濃度差抑制制御（図４のステップＳ３）の各処理の流れを説明する。
【００５１】
まずステップＳ２１〜ステップＳ２４の処理が、第１の実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理と同様に行われる。ステップＳ２４において、ベルト３０上のテスト画像の最大濃度差ＤＧｍａｘが、予め設定された目標濃度差ＤＧｔｒｇ以下であると判断されると、濃度差抑制制御が終了し、最大濃度差ＤＧｍａｘが目標濃度差ＤＧｔｒｇよりも大きいと判断されると、ステップＳ２５に進む。
【００５２】
ステップＳ２５〜ステップＳ２９の処理は、第１の実施形態と異なり、共通の現像バイアスの条件で画像全体を形成することを前提としており、かかる共通の現像バイアスを設定するための処理である。
【００５３】
ステップＳ２５の処理は、現像トナー量制御部７８により行われる。
【００５４】
ステップＳ２５では、ステップＳ２２で最小の濃度ＩＤｄｍｉｎが検出されたベルト領域（例えば、図７の１４のベルト領域）に対応する画像部分の濃度を、目標濃度ＩＤｔｒｇに上昇させる現像バイアスＶｔｒｇが算出される。具体的には、予め設定された、検出濃度ＩＤｄと目標濃度ＩＤｔｒｇの差（ＩＤｄ−ＩＤｔｒｇ）と、現像バイアスの増加量との関係（例えば図８）に基づき、検出濃度ＩＤｄが最小の濃度ＩＤｄｍｉｎであるときの現像バイアスの増加量が算出された後、該増加量が、トナー付着量調整制御（図４のステップＳ２）で設定された現像バイアスＶｏに加算されることで、現像バイアスＶｔｒｇが算出される。
【００５５】
ステップＳ２６とステップＳ２７の処理は、判定部７９により行われる。
【００５６】
ステップＳ２６では、画像全体について現像バイアスＶｔｒｇを設定した状態でベタ画像（テスト画像）を形成すると仮定した場合、形成されるベタ画像全体の中で濃度が最大となる部分の濃度（最大濃度ＩＤｍａｘ）が算出される。具体的に、濃度が最大濃度ＩＤｍａｘとなる画像部分が、ステップＳ２２で最大の濃度ＩＤｄｍａｘが検出された画像部分と同一であることを前提として、最大濃度ＩＤｍａｘが算出される。より具体的に、最大の濃度ＩＤｄｍａｘが検出された画像部分について、トナー付着量調整制御（図４のステップＳ２）で求められた現像バイアスと濃度の関係（図１１参照）に基づき、現像バイアスをＶｏからＶｔｒｇへ増大させたときの濃度を算出し、これにより算出された値を、最大濃度ＩＤｍａｘとする。
【００５７】
ステップＳ２７では、ステップＳ２６で算出された最大濃度ＩＤｍａｘが、予め設定された限界濃度ＩＤｌｍｔ以下であるか否かが判定される。ステップＳ２７において、最大濃度ＩＤｍａｘが限界濃度ＩＤｌｍｔ以下であると判定された場合、ステップＳ２８に進み、最大濃度ＩＤｍａｘが限界濃度ＩＤｌｍｔよりも大きいと判定された場合、ステップＳ２９に進む。
【００５８】
ステップＳ２８とステップＳ２９の処理は、現像トナー量制御部７８により行われる。
【００５９】
ステップＳ２８では、現像バイアスがＶｔｒｇに設定された後、濃度差抑制制御が終了する。現像バイアスをＶｔｒｇに設定することにより、ステップＳ２２で最小の濃度ＩＤｄｍｉｎが検出された画像部分についても、目標濃度ＩＤｔｒｇを達成することができる。一方、ステップＳ２２で最大の濃度ＩＤｄｍａｘが検出された画像部分は、限界濃度ＩＤｌｍｔ以下の濃度に抑えられるため、画像を記録シート３６へ適正に定着できる。
【００６０】
ステップＳ２９では、現像バイアスが、限界濃度ＩＤｌｍｔに対応するバイアスＶｌｍｔに設定される。具体的には、ステップＳ２２で最大の濃度ＩＤｄｍａｘが検出された画像部分の濃度が、限界濃度ＩＤｌｍｔとなるような現像バイアスの増加量が算出され、算出された増加量が、現像バイアスＶｏに加算されることで、現像バイアスＶｌｍｔが算出される。現像バイアスの増加量は、予め設定された、検出濃度ＩＤｄと限界濃度ＩＤｌｍｔの差（ＩＤｄ−ＩＤｌｍｔ）と、現像バイアスの増加量との関係（図示せず）に基づき算出される。現像バイアスをＶｌｍｔに設定することで、画像の濃度を、画像全体に亘って限界濃度ＩＤｌｍｔ以下にすることができ、画像を記録シート３６へ適正に定着できる。また、ステップＳ２２で最小の濃度ＩＤｄｍｉｎが検出された画像部分については、目標濃度ＩＤｔｒｇ近くまで濃度を上昇させることができるため、濃度むらを抑制できる。
【００６１】
このように、第２の実施形態に係る濃度差抑制制御では、現像バイアスを画像全体に亘って一様に増加させる構成となっているため、第１の実施形態と比較して簡単な制御で濃度むらを抑制できる。一方、第２の実施形態の制御は、濃度検出時（図１０のステップＳ２２）に目標濃度ＩＤｔｒｇと比較して低濃度であった画像部分だけでなく、高濃度であった画像部分についても、一様にトナーの付着量を増加させるため、濃度検出時に高濃度であった画像部分の濃度がさらに上昇してしまう。しかし、図１２に示すように、トナーの付着量が変化したときの濃度変化は、濃度が高いときほど小さいため、濃度検出時に高濃度であった画像部分は、濃度差抑制制御による濃度変化が小さく、濃度むらの抑制を妨げるものではない。
【００６２】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００６３】
例えば、上述の実施形態では、濃度検出装置（画像濃度検出センサ６８）により、中間転写ベルト３０上のテスト画像の濃度を検出する構成について説明したが、本発明において、濃度検出装置は、静電潜像担持体上のテスト画像の濃度、または、定着前若しくは定着後の記録シート３６上のテスト画像の濃度を検出するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】中間転写ベルトおよびその周辺部の部材を示す図である。
【図３】画像形成装置の第１の実施形態のブロック図である。
【図４】画像安定化制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る濃度差抑制制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】画像濃度検出センサの出力と濃度との関係を示すグラフである。
【図７】テスト画像の検出濃度の具体例を示すグラフである。
【図８】検出濃度と目標濃度の差と、現像バイアスの増加量との関係を示すグラフである。
【図９】画像形成装置の第２の実施形態のブロック図である。
【図１０】第２の実施形態に係る濃度差抑制制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】現像バイアスと濃度との関係を示すグラフである。
【図１２】トナー付着量と濃度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
４：感光体（静電潜像担持体）、１４：一次転写ローラ、１５：一次転写領域、１８：現像装置、２０：現像ローラ（現像剤担持体）、２２：電源（現像バイアス印加装置）、２４：制御回路、３０：中間転写ベルト（被転写部材）、３６：記録シート、４０：二次転写ローラ、４１：二次転写領域、６８：画像濃度検出センサ（濃度検出装置）、７０：制御部、７２：テスト画像形成部、７４：濃度差算出部、７６：判断部、７８：現像トナー量制御部、７９：判定部、１００：画像形成装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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