JP6156729B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体の表面に形成したトナー像を最終的に記録材へ転写させて画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置では、帯電装置によって一様に帯電させた感光体等の像担持体の表面に、入力された画像データに基づいて露光装置により静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置によってトナーを付着させてトナー像を形成する。このような画像形成装置は、近年、高画質化が進み、また、原稿の作成および修正が容易であることもあり、オフィスだけでなく印刷業界にも普及し始めており、高速出力かつ高画質化への要求が急速に高まっている。このような要求に対応するため、高速出力対応の画像形成装置には様々な技術が開発され、搭載されている。

高画質化に関する要求項目の中では、頁内画像濃度均一性すなわち用紙等の記録材一枚に形成される画像の濃度均一性への要望が強く、ユーザーが画像形成装置を選定する際の一つの判断基準になっている。そのため、頁内の画像濃度ムラを極力抑制することが重要である。かかる画像濃度ムラは、様々な要因によって発生することが知られている。例えば、帯電装置で像担持体の表面を帯電したときの帯電不均一（帯電ムラ）、露光装置による露光ムラ、感光体等の像担持体の回転振れや感度ムラ（感光体の感光特性ムラ等）、現像ローラ等の現像剤担持体の回転振れや電気抵抗ムラ、トナーの帯電ムラ、転写装置等による転写ムラなどが挙げられる。

これらの要因の中でも、像担持体（回転体）の回転振れや像担持体回転方向における感度ムラ、現像剤担持体（回転体）の回転振れや現像剤担持体回転方向における電気抵抗ムラの要因は、これらの回転体の回転周期をもった画像濃度ムラを生じさせる。一般に、１つの画像（記録材一枚に形成される画像すなわち１頁の画像）に形成されるトナー像を形成するために、像担持体や現像剤担持体を１回転以上回転させることが多い。そのため、これらの要因は、１頁内に周期的な画像濃度ムラを生じさせ、画像濃度ムラがユーザーに視認されやすく、改善すべき重要な画像濃度ムラである。

特許文献１には、画像上に周期的に発生する縞状の濃度ムラを包括的に減少させることを目的として、画像濃度の周期的な濃度変動データを予め格納しておき、その濃度変動データに基づいて画像形成条件を制御する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、少なくとも現像剤担持体の１回転周期に対応する濃度変動データ（画像濃度ムラ情報）を格納し、帯電電圧、露光光量、現像電圧及び転写電圧のいずれかを制御して、当該濃度変動データに対応した画像濃度ムラを低減する。また、特許文献２にも、現像剤担持体の１回転周期に応じてプロセス条件（画像形成条件）を制御することにより、現像剤担持体の回転周期をもった画像濃度ムラを低減する画像形成装置が開示されている。

像担持体や現像剤担持体の回転振れに起因して画像濃度ムラが引き起こされるメカニズムについて、像担持体の回転振れを例に挙げて説明する。
電子写真方式の画像形成装置は、像担持体とこれに近接して対向配置される現像剤担持体との間に電位差を生じさせて現像領域内に現像バイアスを印加し、これにより現像領域内に発生する電界の作用により像担持体表面上の静電潜像にトナーを移動させて付着させることによって、トナー像を形成する。このとき、像担持体に回転振れが生じていると、像担持体と現像剤担持体との間隔（現像ギャップ）が像担持体の回転周期で変動することになる。そのため、一定の現像バイアスを一定しても、現像領域内の電界強度が像担持体の回転周期で変動する。静電潜像に付着する単位面積当たりのトナー付着量は、現像領域内の電界強度に応じて変化するので、像担持体に回転振れが生じていると、同じ画像濃度を得ようとしても、像担持体の回転周期で単位面積当たりのトナー付着量が変動する。その結果、画像上には、像担持体の回転周期の画像濃度ムラが生じる。なお、現像剤担持体の回転振れについても同様である。

また、像担持体回転方向における像担持体の感度ムラは、像担持体表面上の静電潜像部分の電位を変化させるので、像担持体表面上の静電潜像部分と現像剤担持体との間の電位差を像担持体の回転周期で変動させる。したがって、像担持体回転方向における像担持体の感度ムラが存在する場合、同じ画像濃度を得ようとしても、静電潜像に付着する単位面積当たりのトナー付着量が像担持体の回転周期で変動し、画像上に像担持体の回転周期の画像濃度ムラを生じさせる。なお、現像剤担持体回転方向における現像剤担持体の電気抵抗ムラについても同様である。

このようなメカニズムで発生する画像濃度ムラを低減させる具体的な制御としては、次のような制御が好適である。なお、以下の説明では、像担持体の回転周期で生じる画像濃度ムラを低減させる例であるが、現像剤担持体の回転周期で生じる画像濃度ムラを低減させる場合でも同様である。

まず、所定の補正情報生成タイミングで、像担持体の１回転周期分以上の画像濃度ムラ検出用のトナーパターンを像担持体の表面に形成し、そのトナーパターンの画像濃度（単位面積当たりのトナー付着量）を画像濃度検知手段で検知する。そして、その検知結果に基づいて、基準回転位置検知手段により検知される像担持体の基準回転位置（以下、適宜「ホームポジション」という。）を基準とした像担持体一回転周期分以上の画像濃度ムラ情報を取得する。このようにして取得した画像濃度ムラ情報から得られる像担持体一回転周期分の画像濃度ムラが低減するように、像担持体の各回転位置に対応した補正量で基準の画像形成条件設定情報を補正する補正テーブル情報（補正情報）を生成する。この補正テーブル情報は、ホームポジションを基準にした像担持体の各回転位置に対して基準の画像形成条件設定情報を補正する補正量を関連づけた情報である。このような補正テーブル情報を生成した後の画像形成動作では、基準回転位置検知手段が像担持体のホームポジションを検知するたびに、当該検知のタイミングに基づく制御開始タイミングで、前記補正テーブル情報による補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始する。これにより、像担持体が回転するごと、補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を、像担持体の実際の回転動作に同期させることができる。

像担持体の各回転位置に対応する補正量で補正された画像形成制御の実施時における回転位置と、その時点における像担持体の実際の回転位置との間のズレは、像担持体の回転が進むにつれて累積的に増加していく。このズレが大きくなると、適切な補正テーブル情報を用いていても画像濃度ムラを適切に低減できなくなり、場合によっては、補正前の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御の実行時よりも画像濃度ムラが大きくなるおそれもある。したがって、上述したように補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を像担持体の実際の回転動作に同期させる画像形成制御であれば、その同期を行わない場合やその同期頻度が少ない場合と比較して、前記ズレの累積的な増加を抑制して、画像濃度ムラの適切な低減を継続的に維持することができる。

ところが、ノイズ等の一時的な原因により、ある周回のホームポジションが一時的に検知されない場合がある。また、何らかの原因で像担持体の回転速度が僅かに遅くなり、前回のホームポジション検知時から像担持体が一回転する時間が経過してもホームポジションが検知されない場合もある。補正テーブル情報には、像担持体が一回転した後の回転位置に対応する補正量は含まれていないので、例えば、補正量が不定値として処理されたり、補正テーブル情報に含まれる最終回転位置に対応した補正量がそのまま適用されたりする。このような場合、適切な補正を行うことができず、画像濃度ムラを適切に低減できないばかりか、場合によっては、補正前の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御の実行時よりも画像濃度ムラが大きくなってしまうおそれもあるという不具合が発生する。

この不具合の対処方法としては、前回のホームポジション検知時から像担持体が一回転する時間が経過してもホームポジションが検知されない時点で補正テーブル情報を用いた補正を停止する方法が考えられる。この方法によれば、前回のホームポジション検知時から像担持体が一回転する時間が経過してもホームポジションが検知されなかった時点以降は、補正前の画像形成条件設定情報（基準の画像形成条件設定情報）に従って画像形成制御が実行されるので、ダウンタイムを発生させずに、画像形成動作を継続することができる。しかも、基準の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御の実行時よりも画像濃度ムラが大きくなってしまう事態を回避することが可能である。しかしながら、この方法では、少なくともホームポジションが検知されなかった原因が解消されるまでの間は、像担持体の回転周期をもった画像濃度ムラを低減することができない状態が継続されるという問題がある。

なお、この問題は、像担持体や現像剤担持体の回転に同期させた補正量で基準の画像形成条件設定情報を補正することにより、これらの回転周期をもった画像濃度ムラを低減させる場合に限られない。すなわち、像担持体や現像剤担持体以外の回転体であっても、その回転体の回転周期をもった画像濃度ムラを、その回転体の回転に同期させた補正量で基準の画像形成条件設定情報を補正することにより低減させようとする場合には、前記問題が同様に生じ得る。
また、以上の説明では、像担持体や現像剤担持体等の回転体が一回転するごとに、補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を、その回転体の回転動作に同期させる例であるが、回転体が２回以上の規定回数回転するごとに同期させる場合でも同様である。

本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、前回の基準回転位置の検知時から回転体が規定回数回転する時間が経過しても基準回転位置が検知されない事態が生じても、ダウンタイムを発生させることなく、補正前の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を実行する場合よりも当該回転体の回転周期をもった画像濃度ムラを低減することができる画像形成装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明は、像担持体の表面にトナー像を形成して該トナー像を最終的に記録材へ転写させる画像形成手段と、所定の画像形成条件設定情報に従って前記画像形成手段を制御する画像形成制御を実行する画像形成動作制御手段とを有する画像形成装置において、前記像担持体の表面に形成されるトナーパターンの画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、前記画像形成手段を構成する回転体の基準回転位置を検知する基準回転位置検知手段と、前記回転体の１回転周期分以上の画像濃度ムラ検出用のトナーパターンを前記像担持体の表面に形成し、該トナーパターンを前記画像濃度検知手段が検知した結果に基づいて、前記基準回転位置検知手段が検知した基準回転位置を基準とした回転体一回転周期分以上の画像濃度ムラ情報を取得する画像濃度ムラ情報取得手段と、前記基準回転位置を基準にして、前記画像濃度ムラ情報から得られる回転体一回転周期分の画像濃度ムラが低減するように、前記回転体の各回転位置に対応した補正量で基準の画像形成条件設定情報を補正する補正情報を生成する補正情報生成手段とを有し、前記画像形成動作制御手段は、前記基準回転位置検知手段が前記回転体の基準回転位置を規定回数検知するたびに、当該検知のタイミングに基づく制御開始タイミングで前記補正情報による補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始するものであって、該画像形成制御が終了する制御終了タイミングが到来しても該基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないときには、該制御終了タイミングに続けて前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始するものであり、更に、前記画像形成動作制御手段は、前記制御終了タイミングが到来してから所定時間が経過しても前記基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないときには、該回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報で補正されていない画像形成条件設定情報に従って前記画像形成制御を実行することを特徴とする。

本発明によれば、前回の基準回転位置の検知時から回転体が規定回数回転する時間が経過しても基準回転位置が検知されない事態が生じても、ダウンタイムを発生させることなく、補正前の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を実行する場合よりも当該回転体の回転周期をもった画像濃度ムラを低減することができるという優れた効果が得られる。

実施形態の画像形成装置の一構成例を示す概略構成図である。 画像形成装置の他の構成例を示す概略構成図である。 画像形成装置の更に他の構成例を示す概略構成図である。 画像濃度検知センサの設置状況の一例を示す部分斜視図である。 （ａ）は、各色のトナーパターンを主走査方向の同位置に形成した補正用トナーパターンの一例を示す説明図である。（ｂ）は、各色のトナーパターンを主走査方向の互いに異なる位置に形成した補正用トナーパターンの一例を示す説明図である。 フォトインタラプタから出力される回転位置検出信号と、画像濃度検知センサによるトナー付着量検出信号（感光体ドラム回転周期成分）と、これらの信号をもとに作成される補正テーブルとの関係の例を示すグラフである。 制御部の入出力情報を示す説明図である。 制御部に入力される感光体ドラムの回転位置検出信号と、画像濃度検知センサの出力信号（トナー付着量検出信号）との関係を示すタイミングチャートである。 現像ローラのホームポジションを検知するフォトインタラプタを備えた現像回転位置検出装置を示す模式図である。 同フォトインタラプタの出力信号の一例を示すグラフである。 画像濃度検知センサからのトナー付着量検出信号に基づくトナー付着量の変動と、同フォトインタラプタの出力信号（現像ローラ回転位置検出信号）との関係の一例を示すグラフである。 同フォトインタラプタの出力信号に含まれるホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を区分けして得られる複数の信号区分を重ねて示したグラフである。 感光体ドラムの回転振れによる現像ギャップの変動を示す説明図である。 補正方法１における制御流れを示すフローチャートである。 （ａ）は、補正方法１における制御を実現する一構成例を示すブロック図である。（ｂ）は、補正方法１における制御を実現する他の構成例を示すブロック図である。 補正方法２における制御を実現する一構成例を示すブロック図である。 補正方法２における制御流れを示すフローチャートである。 （ａ）は、感光体ドラム１周分の画像濃度ムラデータの計測結果の一例を示すグラフである。（ｂ）は、同図（ａ）に示す計測結果を周波数解析して、感光体ドラム回転周波数のｎ次成分（ｎ＝１〜４）の正弦波に分解したグラフを示すものである。 （ａ）は、画像濃度ムラデータの計測結果を周波数解析して感光体ドラム回転周波数のｎ次成分（ｎ＝１〜４）の正弦波に分解したグラフを示すものである。（ｂ）は、同図（ａ）に示す４つのグラフを合成した波形すなわち感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を示すグラフである。 感光体ドラム回転周期の補正テーブルの更新処理を示すフローチャートである。 現像ローラ回転周期の補正テーブルの更新処理を示すフローチャートである。 現像バイアス及び帯電バイアスの更新処理を示すフローチャートである。 実施形態における感光体ドラム回転周期の補正テーブルと現像ローラ回転周期の補正テーブルについての格納データを示す説明図である。 現像ローラが一時的に僅かに回転速度が遅くなり、ホームポジション検出タイミングが通常よりも遅延した場合に、ホームポジション検出タイミングと各補正値との関係を示す説明図である。 ある周回のホームポジションが検出されなかった場合に、ホームポジション検出タイミングと各補正値との関係を示す説明図である。 （ａ）は、最後にホームポジションが検出されてから所定時間が経過してもホームポジションが検知されない場合に、帯電バイアスの補正制御を停止させるタイミングを示すタイミングチャートである。（ｂ）は、最後にホームポジションが検出されてから所定時間が経過してもホームポジションが検知されない場合に、現像バイアスの補正制御を停止させるタイミングを示すタイミングチャートである。 （ａ）〜（ｅ）は、ホームポジションが検出されなくなったときに補正テーブルの補正値をすべてゼロにするタイミングを説明するための説明図である。 帯電バイアス、感光体ドラムの非画像部電位及び画像部電位（低濃度画像部とベタ画像部）、現像バイアスとの電位関係を示す説明図である。 実施形態における補正制御を停止させるタイミングの他の例を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、補正テーブルを作成するタイミングを説明するための説明図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について、図を参照して説明する。
図１は、本実施形態の画像形成装置の一構成例を示す概略構成図である。
図１に示す画像形成装置は、４連タンデム型中間転写方式のフルカラー機の構成例であるが、後述の４連タンデム型直接転写方式のフルカラー機、１ドラム型中間転写方式のフルカラー機、１ドラム型直接転写方式等のモノクロ機等、他の構成の画像形成装置でも、本発明は適用可能である。

図１に示す画像形成装置１００は、像担持体としての中間転写体である中間転写ベルト１と、中間転写ベルト１の展張面あるいは張架面に沿って並設された、像担持体としての潜像担持体である回転体たる感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとを有している。符号に付記したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色を示している。

イエローの作像ステーションを代表して説明すると、感光体ドラム２Ｙの周りにはその回転方向順に、帯電手段としての帯電装置である帯電チャージャ３Ｙ、感光体ドラム２Ｙの基準回転位置（ホームポジション）を検知する基準回転位置検知手段を構成するフォトインタラプタ１８Ｙ、感光体ドラム２Ｙに露光を行って静電潜像を書き込む潜像形成手段としての光書込手段である露光手段たる光書込ユニット４Ｙ、感光体ドラム２Ｙの表面電位を検出する電位検出手段としての表面電位センサ１９Ｙ、現像手段としての現像装置である現像ユニット５Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ６Ｙ、図示しないブレード及びブラシ等を備えた潜像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニングユニット７Ｙ、除電手段としてのクエンチングランプ（ＱＬ）である８Ｙが配置されている。

中間転写ベルト１にトナー像を形成するトナー像形成手段は、感光体ドラム２Ｙ、帯電チャージャ３Ｙ、光書込ユニット４Ｙ、現像ユニット５Ｙ、一次転写ローラ６Ｙ等を用いて構成されている。他の色の作像ステーションにおいても同様である。

中間転写ベルト１は、複数の支持部材としてのローラ１１，１２，１３で回転可能に支持されており、ローラ１２に対向する部位には、図示しないブレード及びブラシ等を備えたベルトクリーニングユニット１５が設けられている。これら中間転写ベルト１、ローラ１１，１２，１３、ベルトクリーニングユニット１５は中間転写ユニット３３を構成している。ローラ１３に対向する部位には、二次転写手段としての二次転写ローラ１６が設けられている。

光書込ユニット４の上方には、画像読み取り手段としてのスキャナ部９、自動原稿供給手段としてのＡＤＦ１０等が設けられている。装置本体９９の下部には、複数の給紙部としての給紙トレイ１７が設けられている。各給紙トレイ１７に収容された記録材としての記録紙２０は、ピックアップローラ２１、給紙ローラ２２で給紙され、搬送ローラ対２３で搬送され、レジストローラ対２４により所定のタイミングで中間転写ベルト１と二次転写ローラ１６とが互いに対向した二次転写領域である二次転写ニップ部Ｎ２へ送られる。二次転写ニップ部Ｎ２の用紙搬送方向下流側には、定着手段としての定着ユニット２５が設けられている。

感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面にトナー像を形成してそのトナー像を最終的に記録紙２０へ転写させる画像形成手段は、４つの作像ステーション、光書込ユニット４、中間転写ユニット３３、二次転写ローラ１６など、画像形成に関わる各部材によって構成されている。

図１において、符号２６は排紙トレイを、符号２７はスイッチバックローラ対を、符号３７は図示しないＣＰＵ並びに不揮発性メモリおよび揮発性メモリを搭載した制御手段としての制御部を示している。

現像ユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋはそれぞれ、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面に現像ギャップを介して近接配置された現像剤担持体としての回転体である現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａを有している。現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａは、現像ユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋ内の、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を担持し、担持した二成分現像剤中のトナーを感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに対向する現像ニップで感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに付着させ、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上に画像を形成する。

各感光体ドラムの回転軸上に１箇所欠けの入った検出板が固定されており、この検出板は感光体ドラムと一体的に回転する。感光体ドラムが一回転するたびに、検出板が一回転して、検出板の欠けが透過型のフォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの検出領域を通過する。検出板の欠け以外の部分が検出領域に存在するときにはフォトインタラプタの光路が遮蔽されて出力信号がオフになり、検出板の欠けが検出領域に存在するときにはフォトインタラプタの光路が遮蔽されず、出力信号がオンになる。これにより、フォトインタラプタの検出信号から、感光体ドラムが一回転するたびに、感光体ドラムの基準回転位置であるホームポジションを検知することができる。なお、この具体的な構成は、後述する現像ローラのホームポジションを検知する構成と同様である。

なお、本実施形態においては、基準回転位置検知手段としてフォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋを採用した例であるが、ロータリーエンコーダなど、回転位置を検出できるものであれば、他の構成を採用してもよい。これは、後述するように、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの基準回転位置を検知する手段についても同様である。

表面電位センサ１９Ｙ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｋは、光書込ユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋにより書き込まれた感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上の静電潜像の電位すなわち現像ユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋによってトナーが付着されて現像される前の感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面電位を検出する。検出された表面電位は、帯電チャージャ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの帯電バイアス、光書込ユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋのレーザーパワーなどの画像形成条件の設定情報にフィードバックされ、画像濃度の安定性を保つのに用いられる。

光書込ユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは、画像情報に基づいて、図示しないレーザー制御部によって４つの図示しない半導体レーザーを駆動し、帯電チャージャ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにより暗中にて一様に帯電された感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面それぞれに向けて書込光を出射する。光書込ユニット４は、この書込光により、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのそれぞれを暗中にて走査して、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面にＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ用の静電潜像を書き込む。本実施形態では、光書込ユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋとして、図示しない半導体レーザーから出射したレーザー光を図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり光学レンズに通したりすることで光走査を行うものを用いている。光書込ユニット４は、かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによって静電潜像を書き込むものを用いてもよい。

図１に示す構成において、画像形成動作を一通り説明する。
プリント開始命令が入力されると、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの周辺、中間転写ベルト１の周辺、給紙搬送経路等にある各ローラが既定のタイミングで回転し始め、給紙トレイ１７から記録紙の給紙が開始される。一方、各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、帯電チャージャ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋによってその表面を一様な電位に帯電され、光書込ユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋから照射される書込光によってその表面を画像データに従って露光される。露光された後の電位パターンを静電潜像と呼ぶが、この静電潜像を担持した感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面に、現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋからトナーを供給されることにより、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに担持されている静電潜像が現像される。

図１の構成においては、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが４色分あるので、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（色順はシステムによって異なる）のトナー像が各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上に現像されることになる。各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上に現像されたトナー像は、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと中間転写ベルト１との対向領域である一次転写領域としての一次転写ニップ部Ｎ１において、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに対向して設置された一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに印加される一次転写バイアス及び押圧力によって、中間転写ベルト１上に転写される。この一次転写動作について、タイミングを合わせながら４色分繰り返すことにより、中間転写ベルト１上にフルカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト１上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写ニップ部Ｎ２において、レジストローラ対２４によってタイミングを合わせて搬送されてくる記録紙２０に転写される。このとき、二次転写ローラ１６に印加される二次転写バイアス及び押圧力によって二次転写が行われる。フルカラートナー像が転写された記録紙２０は、定着ユニット２５を通過することにより、その記録紙２０の表面に担持されているトナー像が加熱定着される。

片面プリントならばそのまま直線搬送されて排紙トレイ２６へ搬送され、両面プリントならば搬送方向を下向きに変えられ用紙反転部へ搬送されていく。用紙反転部へ到達した記録紙２０は、ここでスイッチバックローラ対２７により搬送方向を逆転されて紙の後端から用紙反転部を出て行く。これをスイッチバック動作と呼び、この動作によって記録紙２０の表裏が反転される。表裏反転された記録紙２０は定着ユニット２５の方には戻らず、再給紙搬送経路を通過して本来の給紙経路に合流する。この後は表面プリントの時と同じ様にトナー像を転写されて、定着ユニット２５を通過して排紙される。これが両面プリント動作である。

また各部の動作を最後まで説明すると、一次転写ニップ部Ｎ１を通過した感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋはその表面に一次転写残トナーを担持しており、これを感光体クリーニングユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより除去される。その後、クエンチングランプ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋによってその表面を一様に除電されて次の画像のための帯電に備える。また、二次転写ニップ部Ｎ２を通過した中間転写ベルト１に関しても、その表面に二次転写残トナーを担持しているが、こちらもベルトクリーニングユニット１５によってこれを除去され、次のトナー像の転写に備える。この様な動作の繰り返しで、片面プリント若しくは両面プリントが行われる。

画像形成装置１００は、中間転写ベルト１の外周面に形成されたトナー像の画像濃度（単位面積当たりのトナー付着量）を検知する画像濃度検知手段として、光学センサなどで構成された光学センサユニットである画像濃度検知センサ３０を備えている。画像濃度検知センサ３０の検出結果は、後述する画像濃度ムラ（副走査方向についての画像濃度ムラ。以下同じ。）を低減するための画像形成条件設定情報の補正制御に用いられる。

図１に示した構成例では、中間転写ベルト１の、ローラ１１に巻き付いている部分に対向する位置である二次転写前の位置Ｐ１に、画像濃度検知センサ３０が配置されている。画像濃度検知センサ３０は、同図に示すように、Ｎ２の下流側の位置である二次転写後の位置Ｐ２に配置しても良い。画像濃度検知センサ３０を位置Ｐ２のような二次転写ニップ部Ｎ２の下流側に配置する場合には、同図に示すように、中間転写ベルト１の内方に中間転写ベルト１の振れ止めのためのローラ１４を設け、このローラ１４に対向するように画像濃度検知センサ３０を設けることが好ましい。

画像濃度検知センサ３０の上述した２種類の配置位置のうち、二次転写前の位置Ｐ１は、二次転写工程前の中間転写ベルト１上のトナーパターンを検出する位置であり、マシンレイアウトの制約がなければ、この構成が採用されることが多い。また、二次転写前の位置Ｐ１は、画像濃度ムラ検出用のトナーパターン（補正用トナーパターン）を形成してすぐに検出できるため、待ち時間も少なく、また、補正用トナーパターンに二次転写ニップ部Ｎ２をすり抜けさせる必要がないため、そのための工夫が不要であるという利点もある。

ただし、４色目（図１の例ではブラック）の作像ステーションの直後が二次転写ニップ部Ｎ２のような二次転写位置になっている機種も多く、そのような場合には、上述の位置Ｐ１にセンサを設置するのはスペース的に困難である。このような場合は、二次転写後の位置である位置Ｐ２に画像濃度検知センサ３０を設置し、中間転写ベルト１上に形成した画像パターンのトナー像を、二次転写ニップ部Ｎ２をスルーさせた後、そのトナー像の濃度を画像濃度検知センサ３０で検出することになる。二次転写ニップ部Ｎ２をスルーさせる方式としては、二次転写ローラ１６の中間転写ベルト１からの離間、二次転写ローラ１６への逆バイアスの印加等が考えられるが、ここでは特に限定しない。

ここで、上述した図１に示す構成の異なる他の画像形成装置について説明する。
図２は、本発明を適用可能な画像形成装置の他の構成例を示す概略構成図である。
なお、図２において、図１に示した画像形成装置１００と同様な部材や装置については同じ符号を付し、それらの説明は省略する。図２に示す画像形成装置１００’は、１ドラム型中間転写方式のフルカラー機であり、ドラム状の像担持体である感光体ドラム２と、これに対向する現像手段としてのリボルバ現像ユニット５１とを備えている。リボルバ現像ユニット５１は、回転軸を中心にして回転する保持体によって現像手段としての４つの現像器５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋを保持している。これらの現像器５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋは、感光体ドラム２上の静電潜像をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーによって現像するものである。

リボルバ現像ユニット５１は、保持体を回転させることで、現像器５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋのうち、任意の色の現像器を感光体ドラム２に対向する現像位置に移動させて、感光体ドラム２上の静電潜像を任意の色に現像する。フルカラー画像を形成する場合には、例えば無端状の中間転写ベルト１を約４周させる過程で感光体ドラム２にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像を順次形成しながら、それらをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の現像器５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋによって順次現像していく。そして、感光体ドラム２上で得られたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像を一次転写ニップ部Ｎ１において中間転写ベルト１に順次重ね合わせて転写していく。

中間転写ベルト１の支持部材であるローラ１３と二次転写ユニット２８の二次転写ローラ１６とが対向している二次転写ニップ部Ｎ２は、中間転写ベルト１と二次転写ユニット２８の転写搬送ベルト２８ａとが所定のニップ幅で接触した二次転写ニップであるニップ部となっている。この二次転写ニップ部Ｎ２を上述した中間転写ベルト１上の４色重ね合わせトナー像が通過するとき、その通過にタイミングを合わせて二次転写ユニット２８の転写搬送ベルト２８ａで搬送されてきた記録紙２０に対して、中間転写ベルト１上の４色重ね合わせトナー像が一括して二次転写される。

記録紙２０の両面に画像を形成する場合は、定着ユニット２５を通過した記録紙２０が両面ユニット１７’に搬送され、両面ユニット１７’で表裏反転された記録紙２０が再度、二次転写ニップ部Ｎ２に搬送され、その記録紙２０の裏面に中間転写ベルト１上の４色重ね合わせトナー像が一括して二次転写される。図２に示した構成の画像形成装置１００’では、中間転写ベルト１の、ローラ１１に巻き付いている部分に対向する位置である二次転写前の位置Ｐ３に、画像濃度検知センサ３０が配置されている。

図３は、本発明を適用可能な画像形成装置の更に他の構成例を示す概略構成図である。
なお、図３において、図１の画像形成装置１００と同様な部材や装置については同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
図３に示す画像形成装置１００’’は、４連タンデム型直接転写方式のフルカラー機であり、４組の作像ステーションの下方に、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに形成されたトナー像を記録紙２０に転写する転写ユニット２９を備えている。この転写ユニット２９は、複数の支持部材としてのローラ１１ａ〜１１ｄで回転可能に支持された無端状の転写搬送ベルト２９ａを有している。転写搬送ベルト２９ａは駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂ〜１１ｄとに掛け回され、所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転駆動しながら、記録紙２０を担持して各作像ステーションの転写位置Ｎを通過するように搬送する。転写搬送ベルト２９ａの内側には、各転写位置Ｎにおいて転写電荷を付与して各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上のトナー像を記録紙２０に転写するための転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋが設けられている。

図３に示す画像形成装置１００’’において、例えば４色重ね合わせのフルカラーモードが図示しない操作部で選択されたときは、各色の作像ステーションの感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋそれぞれに各色のトナー像を形成する画像形成工程が記録紙２０の搬送に同期させて実行される。一方、給紙トレイ１７から給送された記録紙２０は、レジストローラ対２４により所定のタイミングで送り出されて転写搬送ベルト２９ａに担持され、各作像ステーションの転写位置Ｎを通過するように搬送される。各色のトナー像が転写され４色重ね合わせのカラー画像が形成された記録紙２０は、定着ユニット２５でトナー像が定着された後、排紙トレイ２６上に排出される。

図３に示した構成の画像形成装置１００’’では、転写ユニット２９の記録紙搬送方向最下流側で転写搬送ベルト２９ａのローラ１１ａに巻き付いている部分に対向する位置である定着前の位置Ｐ４に、画像濃度検知センサ３０が配置されている。

なお、図１から図３のそれぞれに示した画像形成装置１００，１００’，１００’’の構成例において、補正用トナーパターンは感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋまたは感光体ドラム２上で形成されて下流側のベルトである中間転写ベルト１又は転写搬送ベルト２８ａ，２９ａに転写されるため、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのそれぞれまたは感光体ドラム２の表面に対向するように画像濃度検知センサ３０を設置してもよい。この場合の画像濃度検知センサ３０の設置位置は、現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋまたはリボルバ現像ユニット５１による現像位置から中間転写ベルト１又は転写搬送ベルト２８ａ，２９ａへの転写位置である一次転写ニップ部Ｎ１又は転写位置Ｎに至るまでの間となる。

次に、本実施形態における画像形成装置１００における画像濃度ムラを低減するための画像形成条件設定情報の補正制御について説明する。
この補正制御は、形成する画像の高画質化を図るため、後述する補正用トナーパターンを形成し、形成された補正用トナーパターンの画像濃度を検出して、画像濃度ムラを低減するものである。なお、以下の説明では、図１に示した画像形成装置１００に適用した場合について説明するが、図２や図３に示した画像形成装置１００’，１００’’やその他の構成を有する画像形成装置についても同様に適用できる。

図４は、画像濃度検知センサ３０の設置状況の一例を示す部分斜視図である。
図４に示す例は、画像形成装置１００における二次転写前の位置Ｐ１に画像濃度検知センサ３０を設置した例を示している。この画像濃度検知センサ３０は、センサ基板３２に４つの光学センサであるセンサヘッド３１を搭載した４ヘッドタイプの画像濃度検知センサ３０である。そのため、図４の例は、中間転写ベルト回転方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）、言い換えると感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの軸方向に、４つのセンサヘッド３１が並べて設置されている。

この構成であれば、主走査方向における４箇所のトナー付着量を同時に測定可能であって、各センサヘッド３１を各色専用に用いることが可能である。なお、画像濃度検知センサ３０におけるセンサヘッドの数は４個に限定されるものではなく、たとえば、１〜３個のセンサヘッドを備えた画像濃度検知センサ３０の構成であってもよいし、５個品以上の画像濃度検知センサ３０の構成であってもよい。

各センサヘッド３１は、中間転写ベルト１の外周面との間に、検出距離として５ｍｍ程度の距離を設けて対向するように配設されている。本実施形態では、画像濃度検知センサ３０を中間転写ベルト１近傍に設け、中間転写ベルト１上のトナー付着量に基づいて画像形成条件の設定情報を補正するとともに、中間転写ベルト１上のトナー付着位置に基づいて作像タイミングを決定するが、画像濃度検知センサ３０は感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに対向するように配設されていても構わないし、中間転写ベルト１から画像を転写された記録紙２０に対向するように、例えば図２に示した転写搬送ベルト２８ａに対向する位置に配設されていても良い。

画像濃度検知センサ３０からの出力信号は、制御部３７において付着量変換アルゴリズムによってトナー付着量に変換され、制御部３７に備えられた不揮発性メモリまたは揮発性メモリに画像濃度として記憶される。この点で、制御部３７は、画像濃度検知センサ３０とともに、画像濃度検知手段を構成する。制御部３７は、かかる画像濃度を所定のサンプリング間隔の時系列データとして記憶する。付着量変換アルゴリズムについては従来技術と同様であるため省略する。制御部３７に備えられた不揮発性メモリまたは揮発性メモリには、そのほか、表面電位センサ１９Ｙ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｋ等の各センサの出力データ、補正用データ、制御結果などに関する様々な情報が記憶される。

補正用トナーパターンは、図５（ａ）や図５（ｂ）に示すように、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色について、画像濃度が高いシャドウ部となるように形成する。補正用トナーパターンの画像濃度が高濃度であるほど、画像濃度の変動を検出しやすいため、本実施形態では、補正用トナーパターンとしてベタ画像（最大画像濃度のトナー像）を用いている。なお、補正用トナーパターンは、本実施形態ではベタ画像であるが、画像濃度の変動が検出されるのであれば、これよりも濃度の低い画像であっても良い。

補正用トナーパターンは、いずれの色についても、中間転写ベルト１の回転方向（副走査方向）に長い帯パターンとなるように形成される。補正用トナーパターンの副走査方向長さは、画像濃度ムラの周期成分と同じ回転周期若しくは整数分の１の回転周期をもつ回転体（本実施形態では、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋあるいは現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａとする。）の少なくとも１周長分とされる。本実施形態においては、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの３周長分としている。

本実施形態においては、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａとの間の現像ギャップが周期的に変動することによる画像濃度ムラを抑制するために、補正制御を実行する。この点についてより詳しく説明すると、かかる現像ギャップの変動要因の１つとして、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの回転振れが挙げられ、この回転振れは、たとえば感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの回転中心位置の偏心などが挙げられる。よって、現像ギャップの変動に基づく画像濃度ムラには、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの回転周期（当該回転周期の整数分の１の回転周期を含む。以下同様。）をもつ画像濃度ムラ成分が含まれている。そして、この画像濃度ムラ成分を検出するには、補正用トナーパターンの副走査方向長さとして、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの少なくとも１周長分の長さを要する。

図５（ａ）に示す補正用トナーパターンの例は、各色のトナーパターンを、主走査方向の同位置に形成する例である。この位置は、主走査方向における画像濃度検知センサ３０の検出領域、具体的にはセンサヘッド３１の配設位置に一致する。なお、図５（ａ）の例では、補正用トナーパターンの主走査方向位置が中間転写ベルト１の中央部となっているが、これに限らず、例えば中間転写ベルト１の主走査方向端部付近であっても良い。一方、図５（ｂ）に示す補正用トナーパターンの例は、各色のトナーパターンを、主走査方向の互いに異なる位置に形成する例である。この位置は、それぞれ、主走査方向における画像濃度検知センサ３０の検出領域、具体的にはセンサヘッド３１の配設位置に一致する。

図５（ａ）に示す例のような補正用トナーパターンを形成すると、各トナーパターンの画像濃度を検出するセンサヘッド３１の数が１つで済むという利点がある。一方、図５（ｂ）に示す例のような補正用トナーパターンを形成すると、各色のトナーパターンを並行して検出することが可能となり、全色の補正用トナーパターンの画像濃度検出を完了するまでの時間が短くて済むという利点がある。

なお、画像濃度検知センサ３０は、すでに述べたように、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのそれぞれに対して設け、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上に形成された画像の濃度を検出するようにしても良く、このようにすれば、中間転写ベルト１の走行変動による影響が回避される。また、画像濃度検知センサ３０は、すでに述べたように、中間転写ベルト１から画像を転写された記録紙２０に対向するように設け、記録紙２０上に形成された画像の濃度を検出するようにしても良く、このようにすれば、記録紙２０の走行変動による影響が回避される。

補正用トナーパターンを形成するときの画像形成条件、具体的には、例えば帯電チャージャ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにおける帯電条件、光書込ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにおける露光条件（書き込み条件）、現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにおける現像条件、一次転写ローラ６Ｙ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｋにおける転写条件等は、一定に維持される。ここでの帯電条件としては帯電バイアスが挙げられ、書き込み条件としては書込光の強度が挙げられ、現像条件としては現像バイアスが挙げられ、転写条件としては転写バイアスが挙げられる。なお、帯電チャージャ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ、光書込ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ、一次転写ローラ６Ｙ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｋ等は、補正用トナーパターンを作成するにあたって、通常の画像形成動作時と同様、現像、帯電、露光等の一連の作像プロセスを担う。

現像ギャップの変動及びその他の画像濃度ムラ発生要因（感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感度ムラ等）がなければ、画像形成条件を一定に維持してベタ画像からなる補正用トナーパターンを形成すると、その画像濃度は副走査方向において均一であり、画像濃度ムラは生じない。しかしながら、画像形成条件を一定に維持してベタ画像からなる補正用トナーパターンを形成しても、現像ギャップの変動等の画像濃度ムラ発生要因により、画像濃度ムラが生じる。この画像濃度ムラは、画像濃度検知センサ３０によって、副走査方向に長いベタ画像の帯状パターンである補正用トナーパターンの画像濃度を連続的に検出することによって取得することができる。具体的には、画像濃度検知センサ３０の出力信号は、所定のサンプリング間隔で、制御部３７に時系列データとして入力されることで、制御部３７は、各フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋからの回転位置検出信号に基づき、各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのホームポジションを基準とした時系列の画像濃度として記憶する。

図６は、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋから出力される回転位置検出信号と、画像濃度検知センサ３０によるトナー付着量検出信号（感光体ドラム回転周期成分）と、これらの信号をもとに作成される補正テーブル（補正情報）との関係の例を示すグラフである。なお、図６には、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの２周分の信号を示している。

図６において、補正用トナーパターンの画像濃度ムラは、トナー付着量検出信号のセンサ出力値の変動として示される。図６に示されているように、トナー付着量検出信号は、回転位置検出信号の周期と同じ周期で変動している。本実施形態においては、この画像濃度ムラと逆位相となる画像濃度ムラを生じさせるように、現像ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋや帯電チャージャ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋの画像形成条件の設定情報を補正することで、当該画像濃度ムラをキャンセルするような補正テーブルを生成する。

ここで、画像形成条件設定情報である現像バイアス、露光パワー、帯電バイアス等は、符号がマイナスである場合や、その絶対値が大きくなると付着量が減る場合があるため、逆位相と表現するのが適切でない場合があるが、トナー付着量検出信号が示す画像濃度ムラを打ち消す方向の補正テーブルを生成する、つまりトナー付着量検出信号が示す画像濃度ムラとは逆位相の画像濃度ムラを作り出す補正テーブルを生成するという意味で、ここでは逆位相と表現している。

この補正テーブルを決定する際のゲイン、すなわちトナー付着量検出信号の変動量［Ｖ］に対して補正テーブルの変動量をどの程度にするかについては、原理的には理論値から求められるが、実機搭載に際しては、理論値をもとに実機検証して、最終的には実験データから決定するのが好ましい。このようにして決められるゲインを用いて、トナー付着量検出信号から、その逆位相の画像濃度ムラを生じさせるような補正テーブルを生成する際、その補正テーブルは、例えば図６に示すタイミングとなるように、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋから出力される回転位置検出信号を基準にして生成される。図６に示されている例では、補正テーブルの先頭が、ホームポジション検出タイミング（回転位置検出信号の立ち上がりタイミング）となるように生成される。

このような補正テーブルを生成する際、例えば補正テーブルが現像バイアスを補正する現像バイアス補正テーブルであるとすると、現像領域から画像濃度検知センサ３０までの間の補正用トナーパターン移動時間を考慮することが必要となる。かかる移動時間が、感光体ドラム回転周期のちょうど整数倍であれば、補正テーブルの先頭を回転位置検出信号のタイミングに合わせればよい。かかる移動時間が感光体ドラム回転周期の整数倍からずれている場合は、ずれの時間分だけタイミングをずらして補正テーブルを生成すればよい。同様に、露光パワーの補正テーブルであれば、露光位置から画像濃度検知センサ３０までのトナーパターン移動時間を考慮して補正テーブルを適用することになる。同様に、帯電バイアスの補正テーブルであれば、帯電位置から画像濃度検知センサ３０までのトナーパターン移動時間を考慮して補正テーブルを適用することになる。実際には、高圧電源の出力応答性の遅延や、部品精度のばらつき、組み付け精度のばらつき等によるレイアウト距離の誤差によって位相ずれが生じる場合がある。そのため、理論値をもとに実機検証して、最終的には実験データからこれらの位相ずれ分を調整して、補正テーブルを生成するのが好ましい。

補正用トナーパターンの形成開始タイミングは、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのホームポジションがフォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋによって検出されるタイミングに基づいて決定される。図６に示されている例では、補正用トナーパターンの先端位置がホームポジション検出タイミング（回転位置検出信号の立ち上がりタイミング）で画像濃度検知センサ３０に検出されるように、ホームポジション検出タイミングに同期して補正用トナーパターンの形成が行われるようになっている。

このタイミングでの補正用トナーパターンの形成を可能とするため、図７に示すように、制御部３７には、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋからの回転位置検出信号が入力されるようになっている。制御部３７は、入力された回転位置検出信号からホームポジション検出タイミングを取得し、このタイミングに同期して、画像形成手段を制御し、補正用トナーパターンを作像する。

また、図７に示されているように、制御部３７には、画像濃度検知センサ３０からの出力信号（トナー付着量検出信号）が入力される。補正テーブルを生成する際、制御部３７は、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋからの回転位置検出信号からホームポジション検出タイミングを取得し、このタイミングに同期して、画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号のサンプリングを開始し、補正テーブルを作成する。

図８は、制御部３７に入力される感光体ドラムの回転位置検出信号と、画像濃度検知センサ３０の出力信号（トナー付着量検出信号）との関係を示すタイミングチャートである。
本実施形態では、図６に示した逆位相の関係が得られるように、補正用トナーパターンの先端位置がホームポジション検出タイミング（回転位置検出信号の立ち上がりタイミング）で画像濃度検知センサ３０に検出されるように、ホームポジション検出タイミングに同期して補正用トナーパターンの露光開始位置を決定している。本実施形態では、補正用トナーパターンの先端位置から、画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号のサンプリングが開始されるが、補正用トナーパターンの先頭付近のトナー付着量は不安定になりやすい。そのため、補正用トナーパターンの先端位置ではなく、トナー付着量が安定する程度に後端側へずれた位置から、画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号のサンプリングが開始されるように、光書込ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによる補正用トナーパターンの露光開始位置を決めても構わない。

このような補正用トナーパターンの露光開始位置を決定するにあたっては、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋによって検出される感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのホームポジション検出タイミングと、光書込ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによる露光位置から画像濃度検知センサ３０の検出位置まで補正用トナーパターンが移動する時間とに関するデータが必要である。これらのデータは、制御部３７に備えられた不揮発性メモリまたは揮発性メモリに記憶されており、これらのデータに応じて、補正用トナーパターンの露光開始位置を決定する。なお、光書込ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによる露光位置から画像濃度検知センサ３０の検出位置まで補正用トナーパターンが移動する時間は、光書込ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによる露光位置から画像濃度検知センサ３０の検出位置までのレイアウト距離と、プロセス線速とから算出できる。

補正用トナーパターンの後端位置も、上述のように決定される先端位置と同様にして決定しても良い。また、かかる先端位置が任意に決定される場合であっても、かかる後端位置を上述のデータに応じて決定しても良い。このような、かかる先端位置および／または後端位置の、上述のデータに応じた決定は、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋによる感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのホームポジションの検出からの経過時間に基づいて行っても良い。この場合にも、かかる先端位置および／または後端位置の決定は、実質的に上述のデータに応じて行われることとなる。またこの場合、補正用トナーパターンの書き出しは任意に行い、露光終了位置を感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの周長の整数倍となるように決定しても良い。かかる経過時間は、たとえば制御部３７のＣＰＵによって計測することが可能である。この計測を行うとき、制御部３７は、かかる経過時間を計測する経過時間計測手段として機能する。

このような補正用トナーパターンの形成タイミングを制御することで、不必要に長い補正用トナーパターンを形成する必要がなくなり、トナーイールドや制御時間の低減を図ることができる。なお、補正用トナーパターンが画像濃度検知センサ３０の検出位置まで移動する時間は色ごとに異なるので、各色の作像ステーションごとに、補正用トナーパターンの露光開始位置等は適宜調整されるが、図５（ｂ）に示したように、副走査方向における各色の補正用トナーパターンの形成位置が互いに異なってもよい。

以上の説明は、現像ギャップを形成する回転体である感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａとのうち、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの回転振れによって、現像ギャップが変動する場合を例に挙げたが、現像ギャップの変動は、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転振れによっても生じる。そのため、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとともにあるいはこれに代えて、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの場合と同様に、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの基準回転位置（ホームポジション）を基準回転位置検知手段で検出し、そのホームポジションに同期させて、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転周期をもつ画像濃度ムラ成分を低減させる補正テーブルを生成してもよい。

図９は、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａのホームポジションを検知する基準回転位置検知手段としてのフォトインタラプタ７１を備えた現像回転位置検出装置７０を示す模式図である。
この現像回転位置検出装置７０は、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａのそれぞれに対して別個に設けられているが、互いに同構成であって、同図に示す構成となっている。また、同図に示されているように、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａはそれぞれ、その回転中心軸をなす軸７６が、カップリング７７を介して駆動モータ７８の出力軸である軸７９に接続されており、駆動モータ７８の駆動によって回転駆動されるようになっている。

回転位置検出装置７０は、フォトインタラプタ７１の他に、軸７９と一体に設けられ軸７９の回転に伴って回転移動する遮光部材７２を有している。遮光部材７２は、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転に従い、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａが所定の回転位置を占めたときにフォトインタラプタ７１によって検出される。これにより、フォトインタラプタ７１は、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの基準回転位置（ホームポジション）を検出するようになっている。

図９に示した例では、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの駆動に関し、駆動モータ直結のダイレクトドライブ方式を用いているが、駆動モータ７８からの動力伝達の間に減速機構が入っていても良い。但し、減速機構を採用する場合、遮光部材７２は現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａと同じ回転数になるよう、軸７６上に設置しておくことが望ましい。このことは、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの基準回転位置（ホームポジション）を検出する場合についても同様である。

図１０は、フォトインタラプタ７１の出力信号の一例を示すグラフである。
現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａと一体的に回転する遮光部材７２がフォトインタラプタ７１の光路を遮っているときに出力がほぼ０Ｖまで低下していることが分かる。このエッジを利用することで、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａのホームポジションを検出することができる。現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転周期をもった画像濃度ムラ成分を低減させる補正テーブルを生成する場合、制御部３７は、フォトインタラプタ７１からの出力信号（現像ローラ回転位置検出信号）に基づき、上述した補正用トナーパターンのトナー付着量検出信号を現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａのホームポジションに同期してサンプリングする。

図１１は、画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号に基づくトナー付着量の変動と、フォトインタラプタ７１の出力信号（現像ローラ回転位置検出信号）との関係の一例を示すグラフである。
なお、このグラフは、横軸に時間をとり、縦軸に、画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号を上述した付着量変換アルゴリズムでトナー付着量に換算した結果（トナー付着量［ｍｇ／ｃｍ^２×１０００］）をとったものである。図１１に示すように、補正用トナーパターンを画像濃度検知センサ３０で検出したトナー付着量検出信号には、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転周期に対応した周期的な変動が発生していることがわかる。

画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号には、図１１に示すように、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転周期成分のほかにも、例えば感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの回転周期成分も含まれている。そのため、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転周期をもった画像濃度ムラを低減するための補正テーブルを生成するために、画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号から、現像ローラの回転周期成分を抽出する処理が必要である。なお、上述した説明では省略したが、感光体ドラムの回転周期をもった画像濃度ムラを低減するための補正テーブルを生成する場合にも、画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号から、感光体ドラムの回転周期成分を抽出する処理が必要である。

画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号から現像ローラの回転周期成分を抽出する処理方法としては、例えば、フォトインタラプタ７１の出力信号に含まれるホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を区分けし、区分けされた各信号区分を平均化処理して現像ローラの回転周期成分を抽出する方法が挙げられる。

図１２は、フォトインタラプタ７１の出力信号に含まれるホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を区分けして得られる複数の信号区分を重ねて示したグラフである。
本実施形態では、上述した補正用トナーパターン（感光体ドラムの３周長分）から、１０個の信号区分Ｎ１〜Ｎ１０が得られる。図中太線で示す波形は、これらの信号区分を平均化処理した結果を示すものである。本実施形態では、１０個の信号区分Ｎ１〜Ｎ１０の単純平均処理を施しているが、現像ローラの回転周期成分が抽出できれば、他の処理を施してもよい。

このような信号処理によって、補正用トナーパターンを検出する画像濃度検知センサ３０からのトナー付着量検出信号から、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの回転周期成分と現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転周期成分とを独立して取得することができる。これらの回転周期成分を同じ補正用トナーパターンから取得する場合、その補正用トナーパターンの長さや形成位置等は、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの周長と現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの周長のうち、周長が長い方の周長、回転位置、レイアウト距離、プロセス線速に基づいて設定される。本実施形態では、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの周長の方が長い例である。

一方、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの回転周期をもった画像濃度ムラを補正せず、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転周期をもった画像濃度ムラを補正する場合には、補正用トナーパターンの長さや形成位置等は、現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの周長、回転位置、レイアウト距離、プロセス線速に基づいて設定される。ここでのレイアウト距離は、現像領域と、画像濃度検知センサ３０による補正用トナーパターンの検出位置との間の区間の副走査方向に沿った方向における距離を意味する。

また、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの回転周期成分と現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａの回転周期成分の両方を同じ補正用トナーパターンから取得する場合、補正用トナーパターンの形成タイミングは、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋによって検出される感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのホームポジション検出タイミングと、フォトインタラプタ７１によって検出される現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａのホームポジション検出タイミングのいずれか一方に基づいて決定される。したがって、補正用トナーパターンの形成タイミングを決定するという点においては、いずれかのホームポジションを検出できればよく、そのためには、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋとフォトインタラプタ７１のいずれかが設けられれば良い。

図７に示す制御部３７は、不揮発性メモリおよび／または揮発性メモリに、以上述べた制御や処理を実行するための画像形成条件補正プログラムが記憶されている。かかる画像形成条件補正プログラムは、制御部３７に備えられた不揮発性メモリおよび／または揮発性メモリのみならず、半導体媒体（たとえば、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等）、光媒体（たとえば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（たとえば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等）その他の記憶媒体に記憶可能であり、かかるメモリ、他の記憶媒体は、かかる画像形成条件補正プログラムを記憶した場合に、かかる画像形成条件補正プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。

ここで、現像ギャップの変動と現像電界の関係について説明する。
図１３は、感光体ドラムの回転振れによる現像ギャップの変動を示す説明図である。
同図は、感光体ドラムが偏心等により、現像ローラとの現像ギャップが最大値ｄ１をとる感光体ドラムの回転位置１（実線）と、現像ローラとのギャップが最小値ｄ２をとる感光体ドラムの回転位置２（破線）との間で、感光体ドラムの回転振れが生じる場合を図示したものである。印加される現像バイアスにより現像ローラの表面電位Ｖが一定であるとすると、感光体ドラムの回転位置が位置１であるときに現像電界Ｅは最小値をとる。このとき、画像濃度は相対的に薄くなる。一方、感光体ドラムの回転位置が位置２であるときに現像電界Ｅは最大値をとり、このときの画像濃度は相対的に濃くなる。

感光体ドラムは一定周期で回転しているため、感光体ドラムの回転周期で、画像濃度が相対的に薄くなるように現像されるトナー像部分と、相対的に濃くなるように現像されるトナー像部分とが繰り返し発生し、画像上に画像濃度ムラが生じる。本実施形態では、一例として、このような現像ギャップの変動が発生する場合でも、現像電界が一定になるように、画像濃度ムラの検出結果（補正用トナーパターンについてのトナー付着量検出信号）に応じて現像バイアスを変調制御し、画像濃度ムラが低減するように制御する。なお、現像ローラの回転振れについても、感光体ドラムの回転振れの場合と同様である。

また、画像濃度ムラは、現像ギャップの変動のみならず、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感度ムラによっても発生する。環境変動、経時劣化等の要因によって、露光に対する感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感度（感光特性）に副走査方向のばらつきが発生すると、同じ露光量で露光しても、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの露光後の電位である明電位（潜像部電位）に差が出るため、潜像部電位と現像ローラ表面との電位差に違いが出てくる。その結果、同じ露光量で露光された潜像部電位であってもトナー付着量に違いが出て、感光体ドラムの回転周期をもった画像濃度ムラを生じさせる。なお、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感度ムラに関して、感度ムラを小さくするために高精度な製法を用いて感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを製造すると、コストアップとなるため、これは極力避けることが望ましい。

〔補正方法１〕
次に、感光体の回転振れに起因した画像濃度ムラを低減するために、画像形成条件としての現像バイアスを補正する場合の補正方法の一例（以下「補正方法１」という。）について説明する。
図１４は、本補正方法１における制御流れを示すフローチャートである。
本補正方法１においては、まず、画像濃度ムラを低減させるための補正が必要であるか否かを判断する（Ｓ１）。この判断は、例えば、感光体ドラムを交換した場合、何らかの理由で感光体ドラムの回転位置がずれた場合などに、補正が必要であると判断される。補正が必要であると判断された場合、補正用トナーパターンを作成して、その画像濃度を画像濃度検知センサ３０によって検出する（Ｓ２）。これにより得られる画像濃度検知センサ３０の出力信号（トナー付着量検出信号）は、制御部３７に入力される。制御部３７では、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋのホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を感光体ドラムの回転周期で区分けし、各信号区分について平均化処理して、トナー付着量検出信号から感光体ドラムの回転周期成分をもった画像濃度ムラ成分を抽出する（Ｓ３）。

このように抽出した感光体ドラム一回転周期分の画像濃度ムラ成分のデータは、時系列でメモリ（画像濃度ムラデータ記憶手段）に保存される。そして、この画像濃度ムラ成分の時系列データに基づき、その画像濃度ムラ成分を打ち消すように現像バイアスの設定値（画像形成条件設定情報）を補正する（Ｓ４）。具体的には、制御部３７は、以後の画像形成動作時に、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期して、画像濃度ムラデータ記憶手段から画像濃度ムラ成分の時系列データを順次読み出し、読み出した画像濃度ムラ成分データを打ち消すように現像バイアスの設定値を補正する現像バイアス補正値を順次算出して、その現像バイアス補正値で補正した現像バイアスを現像ローラへ順次印加するという補正制御を実行する。これにより、感光体の回転振れによる感光体ドラムと現像ローラとの間の現像電界変動分がキャンセルされ、画像濃度ムラを低減することができる。

図１５（ａ）は、本補正方法１における制御を実現する一構成例を示すブロック図である。
制御部３７を構成するＣＰＵは、画像形成制御を実行する際、画像濃度ムラデータ記憶手段の画像濃度ムラデータを時系列順に順次読み出し、現像バイアスの設定値を補正するための補正データに順次変換する処理を行う。この変換処理は、感光体ドラム回転位置検出信号から得られる感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期して行われ、補正後の現像バイアス設定値は、順次、Ｄ／Ａ変換器によってアナログ信号に変換されて、現像バイアス高圧電源に入力される。現像バイアス高圧電源は、入力される現像バイアス設定値に従った電圧を現像ローラへ出力する結果、感光体の回転振れによる感光体ドラムと現像ローラとの間の現像電界変動分がキャンセルされ、画像濃度ムラを低減することができる。

現像バイアス高圧電源をＰＷＭ制御する場合、図１５（ｂ）に示すように、ＣＰＵは、補正データからＰＷＭ制御信号を生成し、感光体ドラム回転位置検出信号から得られる感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期して、そのＰＷＭ制御信号を現像バイアス高圧電源へ出力する。この場合も、感光体の回転振れによる感光体ドラムと現像ローラとの間の現像電界変動分がキャンセルされ、画像濃度ムラを低減することができる。

〔補正方法２〕
次に、感光体ドラム及び現像ローラの回転振れに起因した画像濃度ムラを低減するために、画像形成条件としての現像バイアス及び帯電バイアスを補正する場合の補正方法の一例（以下「補正方法２」という。）について説明する。
図１６は、本補正方法２における制御を実現する一構成例を示すブロック図である。
本補正方法２においては、まず、感光体ドラムと現像ローラの回転周期成分を含む画像濃度ムラのデータを、補正用トナーパターンを画像濃度検知センサ３０により検出した結果（トナー付着量検出信号）から取得する（画像濃度ムラ検出手段）。本補正方法２において、画像濃度ムラ検出手段は、感光体ドラム及び現像ローラの基準回転位置（ホームポジション）を検出する基準回転位置検知手段と、補正用トナーパターンの画像濃度を検知する画像濃度検知手段（画像濃度検知センサ３０）と、画像濃度検知手段で検出した画像濃度を時系列で並べた画像濃度ムラデータを記憶する画像濃度ムラデータ記憶手段とから構成される。

また、このようにして得られる画像濃度ムラデータから、感光体ドラム回転周期成分をもった画像濃度ムラ成分と、現像ローラ回転周期成分をもった画像濃度ムラ成分とを抽出する（画像濃度ムラ情報取得手段）。本補正方法２において、画像濃度ムラ情報取得手段は、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶されている画像濃度ムラデータから、感光体ドラム及び現像ローラのそれぞれの回転周期成分をもった画像濃度ムラ成分を抽出する手段と、抽出した各画像濃度ムラ成分を記憶する画像濃度ムラデータ記憶手段とから構成される。

画像形成動作制御手段は、大きく分けて、現像バイアス用及び帯電バイアス用の補正テーブルをそれぞれ作成する補正情報生成手段と、現像バイアス及び帯電バイアスを制御する手段とから構成される。補正情報生成手段は、画像濃度ムラ情報取得手段によって抽出された各画像濃度ムラ成分をもとに、現像バイアス及び帯電バイアスをそれぞれ補正する補正テーブルを作成する補正テーブル作成手段と、作成した補正テーブルを記憶する補正テーブル記憶手段とから構成される。現像バイアス及び帯電バイアスを制御する手段は、補正テーブル記憶手段に記憶された補正テーブルのデータをもとに出力する電圧をＤ／Ａ変換する手段と、現像バイアス及び帯電バイアスを出力する高圧電源とから構成される。高圧電源の出力をＰＷＭ制御信号によって制御する場合、現像バイアス及び帯電バイアスを制御する手段は、記憶した補正テーブルデータをもとに出力する電圧を制御するためのＰＷＭ制御信号を生成する手段と、現像バイアス及び帯電バイアスを出力する高圧電源とから構成される。

ＣＰＵは、現像、帯電バイアス出力（Ｄ／Ａ変換出力またはＰＷＭ制御信号出力）、濃度センサ検出信号入力（Ａ／Ｄ変換）、回転体（感光体、現像ローラ）の回転位置検出信号入力、補正テーブル演算処理、記憶手段であるメモリへのリード／ライト、補正回数カウント、タイマによる時間計測、温湿度センサ検出信号入力（Ａ／Ｄ変換）等の制御を実行している。

図１７は、本補正方法２における制御流れを示すフローチャートである。
まず、一般的な画質調整制御（プロセスコントロール）により決定された画像形成条件に従った現像バイアスと帯電バイアスを用いてベタ画像の補正用トナーパターンを作成し、これを画像濃度検知センサ３０で検出して画像濃度ムラデータを取得し、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶する（Ｓ１１）。その後、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶された画像濃度ムラデータから、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングを基準にして、感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を抽出する（Ｓ１２）。

図１８（ａ）は、感光体ドラム１周分の画像濃度ムラデータの計測結果の一例を示すグラフである。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）に示す計測結果を周波数解析して、感光体ドラム回転周波数のｎ次成分（ｎ＝１〜４）の正弦波に分解したグラフを示すものである。
図１９（ａ）は、画像濃度ムラデータの計測結果を周波数解析して感光体ドラム回転周波数のｎ次成分（ｎ＝１〜４）の正弦波に分解したグラフを示すものである。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示す４つのグラフを合成した波形すなわち感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を示すグラフである。
感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を抽出する方法としては、例えば、補正用トナーパターンから取得した画像濃度ムラデータについてＦＦＴ（高速フーリエ変換）あるいは直交検波等の演算処理を行って、感光体ドラム回転周波数のｎ次成分の振幅と位相を求め、感光体ドラム回転周期のｎ次成分の合成波形から、感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を抽出する方法が挙げられる。なお、ここでいう「ｎ」は、感光体ドラムの回転周期の周波数解析する次数である。

このようにして感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を抽出したら、その画像濃度ムラ成分のうち、１からｋ倍成分（ｋは、１〜ｋ次成分（ｋ≦ｎ）で作成する補正テーブルの次数）の画像濃度ムラ成分の合成波形から、現像バイアス用及び帯電バイアス用の補正テーブルをそれぞれ作成する（Ｓ１３）。これにより感光体ドラムの一回転周期分の各補正テーブルが作成され、これらが補正テーブル記憶手段に格納される（Ｓ１４）。

次に、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶された画像濃度ムラデータから、現像ローラのホームポジション検出タイミングを基準にして、現像ローラ回転周期の現像ローラ回転周波数のｎ次成分の画像濃度ムラ成分を抽出する（Ｓ１５）。そして、抽出した現像ローラ回転周期の画像濃度ムラ成分のうち、１からｋ倍成分の画像濃度ムラ成分の合成波形から、現像バイアス用及び帯電バイアス用の補正テーブルを作成する（Ｓ１６）。これにより現像ローラの一回転周期分の各補正テーブルが作成され、これらが補正テーブル記憶手段に格納される（Ｓ１７）。

なお、本補正方法２においては、感光体ドラム回転周期と現像ローラ回転周期の両方の画像濃度ムラ成分を取り除くために、両方の回転周期成分についての補正制御を行うが、それらの回転周期成分の画像濃度ムラ発生レベルや、市場の要求レベルに応じて、どちらか一方の補正制御のみでもよい。
また、本補正方法２においては、現像バイアスと帯電バイアスの両方について補正制御を行うが、いずれか一方のみの補正制御であっても構わない。また、書き込み露光量で制御を行っても構わない。

感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分のデータを用いて補正後の現像バイアスを求める演算式の一例を、下記の式（１）に示す。
Ｖｂ ＝ Ｖｂ_ｏｆｓ＋｛Ａ_１×ｓｉｎ（θ＋φ_１）＋Ａ_２×ｓｉｎ（２θ＋φ_２）
＋ ・・・ ＋Ａ_ｎ×ｓｉｎ（ｎθ＋φ_ｎ）｝ ・・・（１）
Ｖｂ：補正後の現像バイアスの設定値
Ｖｂ_ｏｆｓ：画質調整制御により決定された基準の現像バイアス（オフセット）
Ａ_ｎ：ｎ次成分の振幅
φ_ｎ：ｎ次成分の位相
θ：感光体ドラムの回転位置

感光体ドラム回転周波数のｎ次成分の正弦波に分解した各振幅Ａｎは、高圧電源等の周波数特性により、各次数で減衰特性が異なるため、その分を補正して制御する必要がある。そこで、下記の式（２）に示すように、振幅制御ゲインＧｎを乗算した振幅制御を行うようにしてもよい。
Ｖｂ ＝ Ｖｂ_ｏｆｓ＋｛Ｇ_１×Ａ_１×ｓｉｎ（θ＋φ_１）
＋ Ｇ_２×Ａ_２×ｓｉｎ（２θ＋φ_２）
＋ ・・・ ＋ Ｇ_ｎ×Ａ_ｎ×ｓｉｎ（ｎθ＋φ_ｎ）｝ ・・・（２）
Ｇ_ｎ：ｎ次成分の振幅制御ゲイン

更に、補正成分全体の振幅を補正するために、下記の式（３）に示すように、現像バイアスゲインＧｂを乗算した振幅制御を行うようにしてもよい。
Ｖｂ ＝ Ｖｂ_ｏｆｓ＋Ｇｂ×｛Ｇ_１×Ａ_１×ｓｉｎ（θ＋φ_１）
＋ Ｇ_２×Ａ_２×ｓｉｎ（２θ＋φ_２）
＋ ・・・ ＋ Ｇ_ｎ×Ａ_ｎ×ｓｉｎ（ｎθ＋φ_ｎ）｝ ・・・（３）
Ｇｂ：現像バイアスゲイン

ここで、前記式（３）に示すように、感光体ドラム回転周波数のｎ次成分の正弦波に分解した各振幅および制御補正分全体にこの減衰分を補正するゲインを乗算して補正テーブルを算出することにより、最適な補正条件により現像バイアスを変調制御して画像濃度ムラを補正することができる。
また、後述する帯電バイアスの制御においても同様の制御を適用することができる。

次に、本発明の特徴部分に関わる補正テーブルの更新処理について説明する。
図２０は、感光体ドラム回転周期の補正テーブルの更新処理を示すフローチャートである。
本実施形態において、感光体ドラム回転周期の補正テーブルの更新周期、すなわち、補正テーブルに時系列で記述されている各補正値（感光体ドラムの各回転位置にそれぞれ対応した各補正値）を読み出す周期は、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングを基準に１［ｍｓ］としている。詳しくは、画像形成動作の開始後（Ｓ２１）、感光体ドラムのホームポジションが検出されたタイミングで（Ｓ２２）、補正テーブルの先頭の補正値データが読み出され（Ｓ２３）、その後は１［ｍｓ］ごとに（Ｓ２４）、次のテーブル番号の補正値が順番に読み出されていく（Ｓ２６）。通常は、補正テーブルの最終テーブル番号に対応する補正値データが読み出されてから１［ｍｓ］が経過するまでの間に、次の感光体ドラムのホームポジションが検出され（Ｓ２５）、再び、補正テーブルの先頭の補正値データから順次補正値が読み出される。

図２１は、現像ローラ回転周期の補正テーブルの更新処理を示すフローチャートである。
同様に、現像ローラ回転周期の補正テーブルの更新周期、すなわち、補正テーブルに時系列で記述されている各補正値（現像ローラの各回転位置にそれぞれ対応した各補正値）を読み出す周期は、現像ローラのホームポジション検出タイミングを基準に１［ｍｓ］としている。詳しくは、画像形成動作の開始後（Ｓ３１）、現像ローラのホームポジションが検出されたタイミングで（Ｓ３２）、補正テーブルの先頭の補正値データが読み出され（Ｓ３３）、その後は１［ｍｓ］ごとに（Ｓ３４）、次のテーブル番号の補正値が順番に読み出されていく（Ｓ３６）。通常は、補正テーブルの最終テーブル番号に対応する補正値データが読み出されてから１［ｍｓ］が経過するまでの間に、次の現像ローラのホームポジションが検出され（Ｓ３５）、再び、補正テーブルの先頭の補正値データから順次補正値が読み出される。

また、現像バイアス用補正テーブルから読み出した補正値で現像バイアス設定値を補正する周期、及び、帯電バイアス用補正テーブルから読み出した補正値で帯電バイアス設定値を補正する周期は、いずれも１［ｍｓ］である。本実施形態において、感光体ドラム回転周期の補正テーブルの更新タイミング（補正値リードタイミング）、現像ローラ回転周期の補正テーブルの更新タイミング（補正値リードタイミング）、補正後の現像バイアス及び帯電バイアスの設定値出力タイミングは、それぞれ非同期のタイミングである。

図２２は、現像バイアス及び帯電バイアスの更新処理を示すフローチャートである。
現像バイアス設定値及び帯電バイアス設定値の更新（補正）は、画像形成動作の開始後（Ｓ４１）、補正値がリードされるたびに（Ｓ４２）、実施される（Ｓ４３，Ｓ４４）。また、現像バイアス設定値及び帯電バイアス設定値の更新（補正）が行われるタイミングで、補正された現像バイアス設定値及び帯電バイアス設定値の出力を実行される（Ｓ４５，Ｓ４６）。出力される現像バイアス設定値は、予め画質調整制御（プロセスコントロール）により決定された現像バイアスに、感光体ドラム回転周期の現像バイアス用補正テーブルから読み出される補正値と、現像ローラ回転周期の現像バイアス用補正テーブルから読み出される補正値とをそれぞれリードして加算した（補正した）ものである（Ｓ４３）。同様に、出力される帯電バイアス設定値も、予め画質調整制御（プロセスコントロール）により決定された帯電バイアスに、感光体ドラム回転周期の帯電バイアス用補正テーブルから読み出される補正値と、現像ローラ回転周期の帯電バイアス用補正テーブルから読み出される補正値とをそれぞれリードして加算した（補正した）ものである（Ｓ４４）。

図２３は、本実施形態における感光体ドラム回転周期の補正テーブルと現像ローラ回転周期の補正テーブルについての格納データを示す説明図である。
本実施形態において、図１に示す画像形成装置１００は、感光体ドラム径が５０［ｍｍ］、現像ローラ径が２０［ｍｍ］、感光体ドラムの回転速度（線速）が３００［ｍｍ／ｓ］、現像ローラの回転速度（線速）が４５０［ｍｍ／ｓ］であるため、感光体ドラム回転周期は５２３．６［ｍｓ］であり、現像ローラ回転周期は１３９．６［ｍｓ］である。各補正テーブルの更新周期（補正値リード周期）が１［ｍｓ］であるため、感光体ドラム回転周期の補正テーブル（感光体ドラム１周分）は、ホームポジション検出タイミングに対応する補正値を先頭のテーブル番号０とすると、最終テーブル番号は５２３となる。同様に、現像ローラ回転周期の補正テーブル（現像ローラ１周分）は、ホームポジション検出タイミングに対応する補正値を先頭のテーブル番号０とすると、最終テーブル番号は１３９となる。

感光体ドラムが補正テーブルを作成したときと同じ回転周期で適正に回転動作し、感光体ドラムのホームポジションがそれぞれ各回転周期で正常に検出されている場合、補正テーブルの最終テーブル番号の補正値がリードされてから１［ｍｓ］が経過する前までに、感光体ドラムのホームポジションが検出される。よって、最終テーブル番号の補正値がリードされた次の更新タイミングには、再び、補正テーブルの先頭テーブル番号の補正値がリードされ、その後、１［ｍｓ］ごとにテーブル番号順に補正値が順次リードされる。現像ローラについても同様である。

ところが、何らかの原因で、補正テーブルの最終テーブル番号の補正値がリードされてから１［ｍｓ］が経過する前までに、感光体ドラムのホームポジションが検出されない場合があり得る。具体的には、通常であれば、感光体ドラムのホームポジションが検出されてから５２３．６［ｍｓ］経過後のタイミングで再びホームポジションが検出されるところ、５２４［ｍｓ］が経過してもホームポジションが検出されない場合があり得る。このような場合、補正テーブルには対応する補正値データが存在しない。このとき、５２４［ｍｓ］経過後の各更新タイミングにおいて、例えば、補正値が不定値、あるいは、最終テーブル番号の補正データをそのまま使用されるというような処理方法だと、新たな画像濃度ムラを生み出す可能性がある。

そこで、本実施形態においては、補正テーブルの最終テーブル番号の補正値を用いる更新タイミングから１［ｍｓ］経過してもホームポジションが検出されないときには、補正テーブルの最終テーブル番号の補正値を用いる更新タイミングから１［ｍｓ］経過したタイミング（制御終了タイミング）にホームポジションが検出されたものと仮定して、補正テーブルの先頭テーブル番号の補正値をリードし、その後、１［ｍｓ］ごとにテーブル番号順に補正値を読み出すという補正制御を行う。

例えば、図２４に示すように、負荷変動等の影響により現像ローラに速度変動が生じ、一時的に僅かに回転速度が遅くなった結果、ホームポジションの検出タイミングが通常よりも２［ｍｓ］遅延した場合を考える。この場合、本実施形態においては、補正テーブルの最終テーブル番号（１３９）の補正値を用いる更新タイミングから１［ｍｓ］経過したタイミングで、補正テーブルの先頭テーブル番号（０）の補正値がリードされ、更に１［ｍｓ］経過後には次のテーブル番号（１）の補正値が読み出される。そして、次の１［ｍｓ］が経過する前に、ホームポジションが検出されるので、当該次の１［ｍｓ］経過のタイミングでは、補正テーブルの先頭テーブル番号の補正値がリードされ、その後、１［ｍｓ］ごとにテーブル番号順に補正値が順次リードされる。

このとき、実際の感光体ドラム回転周期の補正テーブルとはずれが生じるが、僅かなタイミングのずれであり、また、画像濃度ムラデータは連続していて隣接する変動分との違いは僅かである。よって、急激な画像濃度変化を引き起こすことはなく、感光体ドラム及び現像ローラの両回転周期の画像濃度ムラを低減する効果は十分に維持される。

また、例えば、図２５に示すように、ノイズ等の影響により、ある周回のホームポジションが検出されなかった場合を考える。この場合、本実施形態においては、補正テーブルの最終テーブル番号（１３９）の補正値を用いる更新タイミングから１［ｍｓ］経過したタイミングで、補正テーブルの先頭テーブル番号（０）の補正値がリードされ、その後、最終テーブル番号（１３９）まで１［ｍｓ］ごとに補正値が順次読み出される。そして、その最終テーブル番号（１３９）の補正値がリードされてから１［ｍｓ］が経過する前に、ホームポジションが検出される結果、補正テーブルの先頭テーブル番号の補正値がリードされ、その後、１［ｍｓ］ごとにテーブル番号順に補正値が順次リードされる。

以上の説明は、感光体ドラムや現像ローラについて、一時的に僅かな速度変動が生じた場合や、一時的にホームポジション検出エラーが生じた場合について有効な処理であるが、感光体ドラムや現像ローラについて大きな回転速度変動が生じた場合や、ホームポジションが検出できなくなった場合などにおいては、補正テーブルの更新タイミング（補正値のリードタイミング）を感光体ドラムや現像ローラの回転動作に同期させないまま、補正制御が継続される。この場合、補正テーブルの更新タイミング（補正値のリードタイミング）と感光体ドラムや現像ローラの回転位置との間のズレが累積され、かえって大きな画像濃度ムラを生じさせるおそれがある。そのため、このような場合には、所定のタイミングで、補正制御を停止させることが好ましい。

図２６は、最後にホームポジションが検出されてから所定時間が経過してもホームポジションが検知されない場合に補正制御を停止させるタイミングを示すタイミングチャートである。
なお、ここでは、感光体ドラムのホームポジションが検出されないときに感光体ドラム回転周期の補正テーブルを用いた補正制御を停止させる場合について説明するが、現像ローラのホームポジションが検出されないときに現像ローラ回転周期の補正テーブルを用いた補正制御を停止させる場合についても同様である。

図２６に示す例は、感光体ドラム回転周期ごとに感光体ドラムのホームポジションがＨ１、Ｈ２、Ｈ３のタイミングで検出されているが、その後のＨ４のタイミング以降ではホームポジションが検出されなくなった例である。この原因としては、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの故障や、フォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋにトナーが付着して光路が塞がることなどが考えられる。何らかの原因で、１回転又は数回転の間、感光体ドラムのホームポジションが検出できない場合、その間は補正制御を感光体ドラムの回転に同期させることができないものの、感光体ドラムの回転速度の誤差が小さければ、上述したように、補正テーブルの最終テーブル番号の補正値を用いる更新タイミングから１［ｍｓ］経過したタイミング（制御終了タイミング）で補正テーブルの先頭テーブル番号の補正値がリードされて補正制御が継続されることにより、感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分が継続して低減できる。しかしながら、感光体ドラムの回転速度の誤差が小さくても、ホームポジションが検出できないまま、感光体ドラムが周回を重ねると、感光体ドラムの回転と補正制御との間のタイミング誤差が累積的に大きっていき、新たな画像濃度ムラの原因となる。

そこで、本実施形態では、最後にホームポジションが検出されたタイミングから予め決められた所定時間が経過した後の所定のタイミングで、ホームポジションが検出されなくなった回転体（ここでは感光体ドラム）の回転周期の画像濃度ムラ成分を低減させる補正制御を停止する制御を行う。このとき、現像ローラのホームポジション検出が正常に行われている場合、現像ローラ回転周期の画像濃度ムラ成分を低減させる補正制御は停止せずに継続する。感光体ドラムと現像ローラの両方の補正制御を停止してもよいが、この場合、補正制御を停止した直後に、両者の回転周期の画像濃度ムラが急に出現することになり、画像濃度ムラが視認され易い。

最後にホームポジションが検出されたタイミングから補正制御を停止するまでの所定時間に関し、図２６に示す例では、最後にホームポジションが検出されたＨ３のタイミングから、感光体ドラムが２回転と４分の１周分の回転時間が経過するまでの時間を、所定時間として設定している。所定時間の決定方法としては、最後にホームポジションが検出されたＨ３のタイミングから、感光体ドラムが１回転分の回転時間を経過した後の時点であれば、数回転分のホームポジションが検出されないことを確認したタイミング、予め実験により前述した累積誤差により画像濃度ムラに影響が出る前のタイミングなどを基準に決定する。

本実施形態においては、図２６（ａ）に示すように、感光体ドラムのホームポジションが所定時間経過しても検出されないタイミングで、感光体ドラム回転周期の帯電バイアス用補正テーブルの補正値をすべてゼロにする処理を行う。したがって、このタイミング以降は、帯電チャージャ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋによる感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラを低減させる補正制御が行われなくなる。

そして、更に規定時間が経過した後に、図２６（ｂ）に示すように、感光体ドラム回転周期の現像バイアス用補正テーブルの補正値をすべてゼロにする処理を行う。したがって、このタイミング以降は、現像ユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋによる感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラを低減させる補正制御が行われなくなる。なお、この規定時間は、感光体ドラムが帯電チャージャ３Ｙによる帯電処理を受ける帯電位置から現像領域へ移動するのに要する時間ｔであり、帯電位置から現像領域までの感光体ドラムの周長分をｄとし、感光体ドラムの回転速度（プロセス線速）をＶとすると、ｔ＝ｄ／Ｖから求めることができる。

図２７（ａ）〜（ｅ）は、ホームポジションが検出されなくなったときに補正テーブルの補正値をすべてゼロにするタイミングを説明するための説明図である。
感光体ドラムが１回転するたびにホームポジションが適切に検出されている場合、感光体回転周期の補正テーブルの補正値によって補正された帯電バイアスの時間変化は、図２７（ａ）に示すように、感光体回転周期の連続的な波形を示す。ホームポジションが検出されなくなった場合、図２７（ｂ）に示すように、補正値が最大であるタイミング（帯電バイアスの振幅Ａが最大であるタイミング）で補正テーブルの補正値をゼロにした場合、そのタイミングの前後における帯電バイアスの差ΔＡは最大のΔＡｍａｘとなる。この場合、このタイミングの前後における画像濃度の変化が最大となり、補正制御の停止タイミングにおける画像濃度変化が顕著に視認される。

図２８を用いて、ホームポジションが検出されなくなったときの補正制御停止タイミングを、補正値の絶対値が小さいタイミングとすることのメリットについて説明する。
帯電チャージャ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにより印加される帯電バイアスＶ１で感光体ドラムの表面を一様に帯電する。この結果、感光体ドラムの表面電位（非画像部電位）はＶ３に帯電される。次に、光書き込みで画像部を露光する。これにより、低濃度画像部の感光体ドラム表面電位はＶ５、ベタ画像部の感光体ドラム表面電位はＶ６になる。次に、現像ローラにより印加される現像バイアスＶ４で、現像ローラ上のトナーを感光体ドラムの画像部へ移動させて現像処理する。このとき、低濃度画像部とベタ画像部（高濃度画像部）には、図２８中の斜線部分の電位差に応じた量のトナーが付着してトナー像が形成される。感光体ドラムの非画像部電位Ｖ３と現像バイアスＶ４との電位差ΔＶが大きくなると、キャリア付着が発生する恐れがあり、反対に電位差ΔＶが小さくなると地汚れが発生する恐れがある。

上述した補正テーブルを用いた補正制御を行っているとき、帯電バイアス（すなわち感光体ドラムの非画像部電位）及び現像バイアスは、それぞれの補正テーブルによる補正制御によって周期的に変動している。この状態から、補正制御を停止した場合、補正値がゼロになるため、補正制御を停止するときの補正値の絶対値が最大に近い値をとっていると、その補正制御停止タイミングの前後で、非画像部電位Ｖ３と現像バイアスＶ４との電位差ΔＶが急に変化し、キャリア付着や地汚れを発生させるおそれがある。

一方、図２７（ｃ）に示すように、補正値が最小（ゼロ）であるタイミング（帯電バイアスの振幅Ａが最小であるタイミング）で補正テーブルの補正値をゼロにした場合、そのタイミングの前後における帯電バイアスの差ΔＡは最小のΔＡｍｉｎとなる。この場合、このタイミングの前後における画像濃度の変化はなく、補正制御の停止タイミングにおける画像濃度変化がない。しかも、その補正制御停止タイミングの前後で、非画像部電位Ｖ３と現像バイアスＶ４との電位差ΔＶが変化しないので、キャリア付着や地汚れを発生させることもない。したがって、補正制御を停止するタイミング（補正テーブルの補正値をゼロにするタイミング）は、できる限り帯電バイアスの補正に用いられている補正値がゼロに近い値をとっているタイミングであるのが望ましい。例えば、補正テーブルの直前の更新タイミングから、補正値の符号が変化するゼロクロスのタイミングが到来するまでの時間が経過したタイミングで補正制御を停止する方法が挙げられる。

図２７（ｄ）は、補正値が最小ではないが、予め設定された閾値よりも小さな値となるタイミングで補正テーブルの補正値をゼロにした場合の説明図である。この閾値は、補正制御の停止タイミングの前後における帯電バイアスの差ΔＡが基準値Ａよりも小さな値となるように設定される。この基準値Ａは、予め実験でバイアスを変化させて、画像濃度ムラが許容できるレベルで決定し、かつ、キャリア付着や地汚れが発生しない条件により決定する。

本実施形態においては、図２７（ｅ）に示すように、補正制御の停止タイミングの前後における帯電バイアスの差ΔＡの絶対値が基準値Ａよりも小さな値となるタイミングで、補正テーブルの補正値をゼロにする。これにより、補正制御の停止タイミングが、１つの画像についての帯電処理や現像処理が行われている途中であっても、そのタイミングの先後で画像濃度の変化を許容範囲内に抑えることができる。なお、ここでは、帯電バイアス用補正テーブルによる補正制御を停止する場合について説明したが、現像バイアス用補正テーブルによる補正制御を停止する場合も同様である。ただし、現像バイアスよりも帯電バイアスの補正制御を停止するタイミングの方が、帯電位置から現像領域までの移動時間ｔ分だけ先になるが、この時間は予めわかっているため、現像バイアス用補正テーブルデータとこの関係より、帯電バイアス用補正テーブルの補正制御を停止するタイミングはわかる。

図２９は、本実施形態における補正制御を停止させるタイミングの他の例を示す説明図である。
図２９に示す例は、補正制御の停止タイミングが、１つの画像についての帯電処理や現像処理が行われている途中にならないタイミング、具体的には、画像と画像との間の非画像区間が帯電位置や現像領域に存在するタイミングに設定した例である。なお、本例でも、現像バイアスよりも帯電バイアスの補正制御を停止するタイミングの方が、帯電位置から現像領域までの移動時間ｔ分だけ先になる。本例によれば、補正制御の停止タイミングの補正値の値を考慮する必要がないので、比較的簡易な制御を実現できる。

次に、補正テーブルを作成するタイミングについて説明する。
図３０（ａ）〜（ｃ）は、補正テーブルを作成するタイミングを説明するための説明図である。
図３０（ａ）は、感光体ドラム（現像ローラでも同様）の回転誤差が小さい場合、具体的には、現在の感光体ドラムの一回転時間Ｔが、補正用トナーパターンを形成、検知して現在の補正テーブルを作成したときの感光体ドラムの一回転時間Ｔ０に対し、±ΔＴ０の誤差範囲内である場合のものである。この場合、補正テーブルの補正値変動周期と、感光体ドラムの回転周期との誤差が小さく、当該補正テーブルの各補正値と感光体ドラムの回転位置との対応関係の誤差が小さいので、感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を適切に低減することができる。

一方、図３０（ｂ）は、現在の感光体ドラムの一回転時間Ｔが、現在の補正テーブルを作成したときの感光体ドラムの一回転時間Ｔ０に対してΔＴ１よりも短い場合のものである。図３０（ｃ）は、現在の感光体ドラムの一回転時間Ｔが、現在の補正テーブルを作成したときの感光体ドラムの一回転時間Ｔ０に対してΔＴ２よりも長い場合のものである。これらの場合のように、現在の感光体ドラムの一回転時間Ｔと現在の補正テーブルを作成したときの感光体ドラムの一回転時間Ｔ０との誤差が大きいと、補正テーブルの補正値変動周期と、感光体ドラムの回転周期との誤差が大きくなる。そのため、当該補正テーブルの各補正値と感光体ドラムの回転位置との対応関係の誤差が大きくなり、感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を適切に低減することができず、新たな画像濃度ムラを作るおそれもある。

そこで、本実施形態においては、現在の感光体ドラムの一回転時間Ｔと現在の補正テーブルを作成したときの感光体ドラムの一回転時間Ｔ０との誤差が許容範囲を超えたときに、補正テーブルを作成しなおすために補正用トナーパターンの作成及び検知を行って新たな補正テーブルを生成する。なお、許容範囲ΔＴ１およびΔＴ２は、予め実験により回転速度を可変して画像濃度ムラの変動レベルを測定および目視評価して、画像濃度ムラが許容できる範囲で決定する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。たとえば、本発明を適用する画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことが可能なカラーデジタル複合機、その他、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等他の組み合わせの複合機であっても良い。近年では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー画像を形成可能な画像形成装置が多くなってきているが、本発明を適用する画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なものであっても良い。かかる画像形成装置は、一般にコピー等に用いられる普通紙のみならず、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをも記録シートであるシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能であることが望ましい。かかる画像形成装置は、記録媒体としての記録体である記録紙たる転写紙の片面に画像形成可能な画像形成装置であっても良い。このような画像形成装置に用いる現像剤は、二成分現像剤に限らず、一成分現像剤であっても良い。本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ等の像担持体の表面にトナー像を形成して該トナー像を最終的に記録紙２０等の記録材へ転写させる４つの作像ステーション、光書込ユニット４、中間転写ユニット３３、二次転写ローラ１６などの画像形成手段と、帯電バイアスや現像バイアスの設定値等の所定の画像形成条件設定情報に従って前記画像形成手段を制御する画像形成制御を実行する制御部３７等の画像形成動作制御手段とを有する画像形成装置において、前記像担持体の表面に形成されるトナーパターンの画像濃度を検知する画像濃度検知センサ３０等の画像濃度検知手段と、前記画像形成手段を構成する感光体ドラムや現像ローラ等の回転体の基準回転位置（ホームポジション）を検知するフォトインタラプタ１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋやフォトインタラプタ７１等の基準回転位置検知手段と、前記回転体の１回転周期分以上の画像濃度ムラ検出用のトナーパターン（補正用トナーパターン）を前記像担持体の表面に形成し、該トナーパターンを前記画像濃度検知手段が検知した結果に基づいて、前記基準回転位置検知手段が検知した基準回転位置を基準とした回転体一回転周期分以上の画像濃度ムラ情報を取得する制御部３７等の画像濃度ムラ情報取得手段と、前記基準回転位置を基準にして、前記画像濃度ムラ情報から得られる回転体一回転周期分の画像濃度ムラが低減するように、前記回転体の各回転位置に対応した補正量（補正値）で基準の画像形成条件設定情報（現像バイアスや帯電バイアス）を補正する補正テーブル等の補正情報を生成する制御部３７等の補正情報生成手段とを有し、前記画像形成動作制御手段は、前記基準回転位置検知手段が前記回転体の基準回転位置を規定回数（例えば１回）検知するたびに、当該検知のタイミングに基づく制御開始タイミングで前記補正情報による補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始（補正テーブルの先頭補正値から順次リードして現像バイアスや帯電バイアスを補正する制御を開始）するものであって、該画像形成制御が終了する制御終了タイミング（補正テーブルの最終補正値による現像バイアスや帯電バイアスの補正制御が終了するタイミング）が到来しても該基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないときには、該制御終了タイミングに続けて前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始することを特徴とする。
これによれば、前回の基準回転位置の検知タイミングから回転体が規定回数回転する時間が経過しても基準回転位置が検知されない事態が生じても、その経過時に基準回転位置が検知されたものとして、補正情報による補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御が開始される。これにより、前記のような事態が生じても、ダウンタイムを発生させることなく、補正前の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を実行する場合よりも当該回転体の回転周期をもった画像濃度ムラを低減することができる。

（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記補正情報は、前記基準回転位置を基準にした前記回転体の各回転位置に対して前記基準の画像形成条件設定情報を補正する補正量を関連づけた補正テーブル情報であり、前記画像形成動作制御手段は、前記基準回転位置検知手段が前記回転体の基準回転位置を規定回数検知するたびに、前記制御開始タイミングで前記補正テーブル情報の各回転位置に関連づけられた補正量により画像形成条件設定情報を順次補正する画像形成制御を開始するものであって、該補正テーブル情報における最終回転位置に関連づけられた補正量による画像形成制御が終了する制御終了タイミングが到来しても該基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないときには、該制御終了タイミングに続けて前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始することを特徴とする。
これによれば、画像形成制御時に補正テーブルの補正量を読み出して補正処理するという簡易な制御を実現できる。

（態様Ｃ）
上記態様Ａ又はＢにおいて、前記像担持体は、回転体で構成されており、前記補正情報は、前記像担持体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報を含むことを特徴とする。
これによれば、像担持体の回転周期の画像濃度ムラを低減させることができる。

（態様Ｄ）
前記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様において、前記画像形成手段は、前記像担持体の表面に近接して対向配置される回転体からなる現像ローラ５Ｙａ，５Ｃａ，５Ｍａ，５Ｋａ等の現像剤担持体の表面に担持された現像剤を用いて該像担持体の表面に形成された潜像を現像してトナー像化する現像ユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋ等の現像手段を有し、前記補正情報は、前記現像剤担持体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報を含むことを特徴とする。
これによれば、現像剤担持体の回転周期の画像濃度ムラを低減させることができる。

（態様Ｅ）
前記態様Ａ〜Ｄのいずれかの態様において、前記画像形成手段は、前記像担持体の表面を帯電させる帯電チャージャ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ等の帯電手段と、該帯電手段により帯電された該像担持体の表面に潜像を形成する光書込ユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ等の潜像形成手段と、該像担持体の表面に形成された潜像を現像剤により現像してトナー像化する現像ユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋ等の現像手段とを有しており、前記補正情報により補正される画像形成条件設定情報は、前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記現像手段のうちの少なくとも１つを制御するための設定情報（帯電バイアス、露光パワー、現像バイアス等）であることを特徴とする。
これによれば、前記回転体の回転周期の画像濃度ムラを比較的簡易な制御で低減させることができる。

（態様Ｆ）
前記態様Ａ〜Ｅのいずれかの態様において、前記画像形成動作制御手段は、前記制御終了タイミングが到来してから所定時間が経過しても前記基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないときには、該回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報で補正されていない画像形成条件設定情報に従って前記画像形成制御を実行することを特徴とする。
回転体に一時的に僅かな速度変動が生じたり、一時的に基準回転位置の検知エラーが生じたりしたケースではなく、回転体について大きな回転速度変動が生じたり、基準回転位置の検知ができなくなったりしたケースにおいて、上述したように基準回転位置が検知されたものとして補正情報による補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始する制御を継続すると、補正量と回転体の実際の回転位置との対応関係のズレが累積的に大きくなり、かえって大きな画像濃度ムラを生じさせるおそれがある。本態様によれば、このようなケースにおいて、補正情報による補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御（補正制御）を停止することができる。よって、このように、かえって大きな画像濃度ムラを生じさせるような事態を抑制できる。

（態様Ｇ）
前記態様Ｆにおいて、前記補正情報は、前記画像形成手段を構成する少なくとも２つの回転体（感光体ドラムと現像ローラ）の一回転周期分の画像濃度ムラをそれぞれ低減させる補正情報を含んでおり、前記基準回転位置検知手段は、前記少なくとも２つの回転体の各基準回転位置を検知する複数の基準回転位置検知手段で構成されており、前記画像形成動作制御手段は、前記制御終了タイミングが到来してから所定時間が経過しても前記複数の基準回転位置検知手段のうちの１つの基準回転位置検知手段により回転体の基準回転位置が検知されないときには、該回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報を除き、前記少なくとも２つの回転体のうちの他の回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報を用いた補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を実行することを特徴とする。
これによれば、基準回転位置を検出できなくなった回転体に対応した補正情報による補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御（補正制御）は停止する際、基準回転位置を検出できている他の回転体に対応した補正情報による補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御（補正制御）は継続される。その結果、一部の回転体について基準回転位置を検出できなくなった場合、すべての回転体に対応した補正制御を停止させる場合と比較して、画像濃度ムラを抑制できる。

（態様Ｈ）
前記態様Ｆ又はＧにおいて、前記画像形成動作制御手段は、前記制御終了タイミングが到来してから所定時間が経過しても前記基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないとき、補正量が既定値以下である回転位置に該回転体が位置するタイミングで、前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御から、該回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報で補正されていない画像形成条件設定情報に従った画像形成制御へと切り替えることを特徴とする。
これによれば、この切り替えタイミングが画像形成処理の途中であっても、その切り替えタイミングの前後での画像濃度の変化を小さく抑えることができる。

（態様Ｉ）
前記態様Ｆ又はＧにおいて、前記画像形成動作制御手段は、前記制御終了タイミングが到来してから所定時間が経過しても前記基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないとき、前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御で前記画像形成手段が画像形成動作を実行してから、該画像形成手段が次の画像についての画像形成動作を実行するまでの間の非画像形成動作期間中に、前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御から、該回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報で補正されていない画像形成条件設定情報に従った画像形成制御へと切り替えることを特徴とする。
これによれば、この切り替えタイミングを非画像形成動作期間に行うので、その切り替えタイミングの前後での画像濃度の変化が画像に現れることがない。

（態様Ｊ）
前記態様Ａ〜Ｉのいずれかの態様において、前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記基準回転位置検知手段が前記回転体の基準回転位置を検知する時間間隔の規定時間に対する誤差が所定の誤差範囲を超えたとき、前記画像濃度ムラ情報を取得し、前記補正情報生成手段は、前記画像濃度ムラ情報取得手段が前記画像濃度ムラ情報を取得したら、前記補正情報を生成することを特徴とする。
これによれば、現在の補正情報と回転体の回転位置とのズレが大きくなったときに、回転体の回転位置とのズレが小さい新たな補正情報を生成し直すことができ、長期的に安定して画像濃度ムラを低減できる。

１ 中間転写ベルト
２ 感光体ドラム
３ 帯電チャージャ
４ 光書込ユニット
５ 現像ユニット
５ａ 現像ローラ
６ 一次転写ローラ
７ 感光体クリーニングユニット
８ クエンチングランプ
１５ ベルトクリーニングユニット
１６ 二次転写ローラ
１７ 各給紙トレイ
１７ 給紙トレイ
１８ フォトインタラプタ
１９ 表面電位センサ
２０ 記録紙
３０ 画像濃度検知センサ
３１ センサヘッド
３２ センサ基板
３７ 制御部
５１ リボルバ現像ユニット
７１ フォトインタラプタ
１００，１００’，１００’’ 画像形成装置

特開平９−６２０４２号公報 特開２０００−９８６７５号公報

Claims (9)

1. 像担持体の表面にトナー像を形成して該トナー像を最終的に記録材へ転写させる画像形成手段と、
   所定の画像形成条件設定情報に従って前記画像形成手段を制御する画像形成制御を実行する画像形成動作制御手段とを有する画像形成装置において、
   前記像担持体の表面に形成されるトナーパターンの画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、
   前記画像形成手段を構成する回転体の基準回転位置を検知する基準回転位置検知手段と、
   前記回転体の１回転周期分以上の画像濃度ムラ検出用のトナーパターンを前記像担持体の表面に形成し、該トナーパターンを前記画像濃度検知手段が検知した結果に基づいて、前記基準回転位置検知手段が検知した基準回転位置を基準とした回転体一回転周期分以上の画像濃度ムラ情報を取得する画像濃度ムラ情報取得手段と、
   前記基準回転位置を基準にして、前記画像濃度ムラ情報から得られる回転体一回転周期分の画像濃度ムラが低減するように、前記回転体の各回転位置に対応した補正量で基準の画像形成条件設定情報を補正する補正情報を生成する補正情報生成手段とを有し、
   前記画像形成動作制御手段は、前記基準回転位置検知手段が前記回転体の基準回転位置を規定回数検知するたびに、当該検知のタイミングに基づく制御開始タイミングで前記補正情報による補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始するものであって、該画像形成制御が終了する制御終了タイミングが到来しても該基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないときには、該制御終了タイミングに続けて前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始するものであり、
   更に、前記画像形成動作制御手段は、前記制御終了タイミングが到来してから所定時間が経過しても前記基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないときには、該回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報で補正されていない画像形成条件設定情報に従って前記画像形成制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記補正情報は、前記基準回転位置を基準にした前記回転体の各回転位置に対して前記基準の画像形成条件設定情報を補正する補正量を関連づけた補正テーブル情報であり、
   前記画像形成動作制御手段は、前記基準回転位置検知手段が前記回転体の基準回転位置を規定回数検知するたびに、前記制御開始タイミングで前記補正テーブル情報の各回転位置に関連づけられた補正量により画像形成条件設定情報を順次補正する画像形成制御を開始するものであって、該補正テーブル情報における最終回転位置に関連づけられた補正量による画像形成制御が終了する制御終了タイミングが到来しても該基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないときには、該制御終了タイミングに続けて前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を開始することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２の画像形成装置において、
   前記像担持体は、回転体で構成されており、
   前記補正情報は、前記像担持体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報を含むことを特徴とする画像形成装置。
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、
   前記画像形成手段は、前記像担持体の表面に近接して対向配置される回転体からなる現像剤担持体の表面に担持された現像剤を用いて該像担持体の表面に形成された潜像を現像してトナー像化する現像手段を有し、
   前記補正情報は、前記現像剤担持体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報を含むことを特徴とする画像形成装置。
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、
   前記画像形成手段は、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、該帯電手段により帯電された該像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体の表面に形成された潜像を現像剤により現像してトナー像化する現像手段とを有しており、
   前記補正情報により補正される画像形成条件設定情報は、前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記現像手段のうちの少なくとも１つを制御するための設定情報であることを特徴とする画像形成装置。
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、
   前記補正情報は、前記画像形成手段を構成する少なくとも２つの回転体の一回転周期分の画像濃度ムラをそれぞれ低減させる補正情報を含んでおり、
   前記基準回転位置検知手段は、前記少なくとも２つの回転体の各基準回転位置を検知する複数の基準回転位置検知手段で構成されており、
   前記画像形成動作制御手段は、前記制御終了タイミングが到来してから所定時間が経過しても前記複数の基準回転位置検知手段のうちの１つの基準回転位置検知手段により回転体の基準回転位置が検知されないときには、該回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報を除き、前記少なくとも２つの回転体のうちの他の回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報を用いた補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
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、
   前記画像形成動作制御手段は、前記制御終了タイミングが到来してから所定時間が経過しても前記基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないとき、補正量が既定値以下である回転位置に該回転体が位置するタイミングで、前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御から、該回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報で補正されていない画像形成条件設定情報に従った画像形成制御へと切り替えることを特徴とする画像形成装置。
8. 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、
   前記画像形成動作制御手段は、前記制御終了タイミングが到来してから所定時間が経過しても前記基準回転位置検知手段により前記回転体の基準回転位置が検知されないとき、前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御で前記画像形成手段が画像形成動作を実行してから、該画像形成手段が次の画像についての画像形成動作を実行するまでの間の非画像形成動作期間中に、前記補正後の画像形成条件設定情報に従った画像形成制御から、該回転体の一回転周期分の画像濃度ムラを低減させる補正情報で補正されていない画像形成条件設定情報に従った画像形成制御へと切り替えることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記基準回転位置検知手段が前記回転体の基準回転位置を検知する時間間隔の規定時間に対する誤差が所定の誤差範囲を超えたとき、前記画像濃度ムラ情報を取得し、
   前記補正情報生成手段は、前記画像濃度ムラ情報取得手段が前記画像濃度ムラ情報を取得したら、前記補正情報を生成することを特徴とする画像形成装置。