JP2017102424A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高濃度画像部の濃度ムラが大きい場合に低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体に高濃度の第一の画像パターンのトナー像を形成し、その第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御データを決定する。また、第一の画像形成条件の制御データが適用された状態で、像担持体に第一の画像パターンよりも低濃度の第二の画像パターンのトナー像を形成し、その第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と、第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて、第二の画像形成条件の制御データを決定する。【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、高濃度画像部の周期的な濃度ムラを補正するように第一の画像形成条件を決定する第一の制御と、低濃度画像部の周期的な濃度ムラを補正するように第二の画像形成条件を決定する第二の制御とを行う画像形成装置が知られている。第一の制御では、高濃度の第一の画像パターンのトナー濃度を像担持体に形成し、その第一の画像パターンの濃度検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御データを決定する。第二の制御では、前記第一の画像形成条件の制御データを適用した状態で低濃度の第二の画像パターンのトナー濃度を像担持体に形成し、その第二の画像パターンの濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する。このように決定した第一の画像形成条件の制御データ及び第二の画像形成条件の制御データに基づいて画像形成動作におけるトナー像形成が制御される。

特許文献１には、かかる第一及び第二の制御を行う画像形成装置であって、第一の画像形成条件として現像バイアスの制御データを決定し、第二の画像形成条件として帯電バイアスの制御データを決定するものが記載されている。第一の制御では、高濃度のベタ帯パターン（第一の画像パターン）を作成し、そのベタ帯パターンの周期的な濃度ムラの濃度検知結果に基づいて現像バイアス（第一の画像形成条件）を周期的に変化させるように現像バイアスの制御データを決定して作成する。第二の制御では、上記作成した現像バイアスの制御データを適用した状態で低濃度のハーフトーンパターン（第二の画像パターン）を作成する。そして、そのハーフトーンパターンの周期的な濃度ムラの濃度検知結果に基づいて帯電バイアス（第二の画像形成条件）を周期的に変化させるように帯電バイアスの制御データを作成する。この画像形成装置では、上記補正後の周期的に変化させる帯電バイアス及び現像バイアスの制御データを適用して画像形成動作を実行することで、高濃度画像部及び低濃度画像部それぞれの周期的な濃度ムラを低減できるとされている。

しかしながら、上記第一及び第二の制御を行う画像形成装置について本発明者らが実験検討を行ったところ次のような課題があることがわかった。すなわち、第一の制御で検知した高濃度の第一の画像パターンの濃度ムラが大きい場合、第一の制御の実行で決定した第一の画像形成条件を、第二の制御での第二の画像パターンのトナー像の形成時に適用すると、高濃度の濃度ムラと同じ周期で低濃度画像部に大きな濃度ムラが発生する。その結果、第二の制御で決定した第二の画像形成条件を適用しても低濃度画像部の濃度ムラを低減できないことがわかった。

上記課題を解決するために、本発明は、回転体からなる像担持体と、前記像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、前記像担持体に高濃度の第一の画像パターンのトナー像を形成し、その第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御データを決定する第一の制御手段と、前記第一の制御手段で作成された第一の画像形成条件の制御データが適用された状態で、前記像担持体に前記第一の画像パターンよりも低濃度の第二の画像パターンのトナー像を形成し、その第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する第二の制御手段と、前記第一の画像形成条件の制御データ及び前記第二の画像形成条件の制御データに基づいて、画像形成動作時における前記トナー像形成手段を制御する画像形成制御手段と、を備えた画像形成装置であって、前記第二の制御手段は、前記第二の画像形成条件の制御データの決定を、前記第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と、前記第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて行うことを特徴とするものである。

本発明によれば、高濃度画像部の濃度ムラが大きい場合に低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成図。 本実施形態に係る画像形成装置のタンデム型画像形成部の構成例を示す説明図。 （ａ）は黒トナー付着量センサの構成例を示す説明図。（ｂ）はカラートナー付着量センサの構成例を示す説明図。 本実施形態に係る画像形成装置の制御系の要部構成の一例を示すブロック図。 本実施形態に係る画像形成装置における周期的な濃度ムラを補正する補正制御の一例を示すフローチャート。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第一の制御及び第二の制御で用いる画像パターンの一例について説明する図。 画像パターンを検知したときのトナー付着量センサの出力信号と感光体回転位置信号の測定例を示す説明図。 トナー付着量センサ信号及び感光体回転位置信号から濃度ムラ情報を取得するまでの流れを示すブロック図。 濃度ムラ情報の例を示す説明図。 第一の制御及び第二の制御での画像形成条件の適用方法について説明する図。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、画像濃度ムラが小さい場合について第一及び第二の制御適用前後の高濃度部及び低濃度部の濃度ムラの測定結果の一例を示すグラフ。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図１１の場合と比べて第一の制御で検知する第一の画像パターンの濃度ムラが大きい場合について第一及び第二の制御適用前後の高濃度部及び低濃度部の濃度ムラの測定結果の一例を示すグラフ。 第一の制御で検知した高濃度の濃度ムラ（トナー付着量の変動の振幅）と、低画像部の濃度ムラを打ち消すために第二の画像形成条件（帯電バイアス）に適用するゲインの補正係数との関係の一例を示すグラフ。 第一の画像形成条件を反映させる前の第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれのトナー付着量（濃度）の時間変化であるプロファイルの一例を示すグラフ。 第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれのトナー付着量（濃度）の時間変化と、第一の画像形成条件の制御テーブル（制御データ）の値の時間変化との関係の一例を示すグラフ。 第一の画像形成条件を適用した後の第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれのトナー付着量（濃度）の時間変化の一例を示すグラフ。 地肌ポテンシャルの変化量と第二の画像パターンのトナー付着量（濃度）の変化量との関係の測定結果の一例を示すグラフ。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成図である。図１を参照すると、本実施形態の画像形成装置１は、装置本体（プリンタ部）１００と、その装置本体が載せられた記録媒体供給部である給紙テーブル２００と、装置本体１００上に取り付けられた画像読取装置としてのスキャナ３００とを備える。更に、本実施形態の画像形成装置１は、スキャナ３００の上に取り付けられた原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００を備える。

装置本体１００は、その中央に、中間転写体としての無端状ベルトからなる中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０は、３つの支持回転体としての支持ローラ１４、１５、１６に掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。これら３つの支持ローラのうち、第２支持ローラ１５の図中左側には、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。また、３つの支持ローラのうち、第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間に張り渡したベルト部分には、画像形成手段であるタンデム画像形成部２０が対向配置されている。

タンデム画像形成部２０は、図１に示すように、前記ベルト部分のベルト移動方向に沿ってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋを並べて配置した構成になっている。本実施形態においては、第３支持ローラ１６を駆動ローラとしている。また、タンデム画像形成部２０の上方には、露光手段としての露光装置２１が設けられている。

中間転写ベルト１０を間にしてタンデム画像形成部２０の反対側には、第２の転写手段としての２次転写装置２２が設けられている。２次転写装置２２においては、２つのローラ２３１、２３２間に転写シート搬送部材としての無端状ベルトである２次転写ベルト２４が掛け渡されている。２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を介して第３支持ローラ１６に押し当てられるように設けられている。この２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上のトナー像が記録媒体としての転写材である転写シートＳに転写される。なお、図１に示すように、２次転写ベルト２４の外周面をクリーニングするクリーニング装置１７０を設けてもよい。

２次転写装置２２の図中左方には、転写シートＳ上に転写されたトナー像を定着する定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、加熱される無端状ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられた構成となっている。

また、２次転写装置２２には、トナー像を中間転写ベルト１０から転写シートＳに転写した後の転写シートＳを定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備わっている。また、２次転写装置２２及び定着装置２５の下には、タンデム画像形成部２０と平行に、転写シートＳの両面に画像を記録すべく転写シートＳを反転するシート反転装置２８が設けられている。

上記構成の画像形成装置１を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、操作部のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動する。

一方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００が駆動され、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに、原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して画像読取センサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。

上記原稿読み取りと並行して、駆動源である駆動モータで駆動ローラ１６を回転駆動させる。これにより、中間転写ベルト１０が図中時計回り方向に移動するとともに、この移動に伴って残り２つの支持ローラ（従動ローラ）１４、１５が連れ回り回転する。

また、上記原稿読み取り及び中間転写ベルト１０の移動と同時に、個々の画像形成部１８において像担持体としてのドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを回転させる。そして、各感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ上に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いてそれぞれ露光現像し、単色のトナー像（顕像）を形成する。

上記中間転写ベルト１０の支持ローラ１４，１５間のベルト部分を挟んで各感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに対向する位置には、一次転写手段としての一次転写ローラからなる一次転写装置６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋが設けられている。この一次転写装置６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋにより、各感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト１０上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト１０上に合成カラートナー像を形成する。

上記画像形成動作に並行して、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから転写シートＳを繰り出す。そして、繰り出した転写シートＳを、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して装置本体１００内の給紙路に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写シートＳを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。

次に、中間転写ベルト１０上の合成カラートナー像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させ、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に転写シートＳを送り込み、２次転写装置２２で転写して転写シートＳ上にカラートナー像を転写する。

トナー像転写後の転写シートＳは、２次転写ベルト２４で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で定着ベルト２６と加圧ローラ２７とによって熱と圧力とを加えて転写トナー像を定着する。この定着の後、切換爪５５で切り替えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り替えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。

なお、トナー像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、トナー像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。

また、装置本体１００は、中間転写ベルト１０の外周面に形成されたトナー像の濃度を検知する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濃度検出センサとしてのトナー付着量センサ３１０を備えている。トナー付着量センサ３１０は、中間転写ベルト１０上のトナーの付着量を検知して画像の濃度ムラを検出するために中間転写ベルト１０上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段として機能し、トナー像検知センサやトナー付着量検知センサとも呼ばれる。トナー付着量センサ３１０により、画像ムラの補正制御に用いるために中間転写ベルト１０の表面に形成された後述する補正制御用の画像パターンのトナー像の濃度を検知する。なお、中間転写ベルト１０を間にしてトナー付着量センサ３１０に対向する位置には、図１に示すように対向ローラ３１１を設けてもよい。

図２は、本実施形態に係る画像形成装置１のタンデム型画像形成部の構成例を示す説明図である。なお、ここでは、Ｋ（黒）の画像形成部１８Ｋについて説明するが、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）の各画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃも同様の構成をしている。

画像形成部１８Ｋは、例えば、図２に示すように、ドラム状の感光体４０Ｋの周りに、帯電手段としての帯電装置６０Ｋ、電位センサ７０Ｋ、現像手段としての現像装置６１Ｋ、感光体クリーニング装置６３Ｋ、除電装置などを備えている。

画像形成動作時には、感光体４０Ｋは、像担持体回転駆動手段としての駆動モータによって矢印Ａ方向に回転駆動される。そして、感光体４０Ｋは、その表面が帯電装置６０Ｋによって一様帯電された後、前述のスキャナ３００からの原稿等の画像信号に基づいて制御された露光装置２１からの書込露光Ｌによって露光され、静電潜像が形成される。スキャナ３００からの画像データに基づくカラー画像信号は、画像処理部で色変換処理などの画像処理が施され、透明、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像信号として露光装置２１へ出力される。露光装置２１は、画像処理部からのＫの画像信号を光信号に変換し、この光信号に基づいて一様に帯電された感光体４０Ｋの表面を走査して露光することで静電潜像を形成する。

現像装置６１Ｋの現像剤担持体としての現像ローラ６１Ｋａには現像バイアスが印加されており、感光体４０Ｋ上の静電潜像と、現像ローラ６１Ｋａとの間に電位差である現像ポテンシャルが形成されている。この現像ポテンシャルにより現像ローラ６１Ｋａ上のトナーが現像ローラ６１Ｋａから感光体４０Ｋの静電潜像に転移することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。また、現像装置６１Ｋ内の現像剤搬送スクリュー６１Ｋｂが配設されている現像剤搬送部の底面部には、現像剤中のトナー濃度を検知することができるトナー濃度センサ３１２が設けられている。

感光体４０Ｋ上に形成されたＫトナー像は、１次転写装置６２Ｋによって中間転写ベルト１０上に一次転写される。感光体４０Ｋは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置６３Ｋによって残留トナーがクリーニングされ、除電装置により除電されて次の画像形成に備えられる。同様にして、画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃは、ドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの周りに、帯電装置、電位センサ、現像装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。そして、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０ＣにＹ、Ｍ、Ｃのトナー像を形成し、これらは中間転写ベルト１０上に重ね合わせて１次転写される。

上記構成の画像形成装置１において、露光装置２１及び帯電装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋは、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋの表面に静電潜像を形成する潜像形成手段として機能する。また、露光装置２１、帯電装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ及び現像装置６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋは、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋの表面にトナー像を形成するトナー像形成手段として機能する。

また、本実施形態の画像形成装置１は、感光体４０Ｋの回転位置を検出できる回転位置検出手段としてのフォトインタラプタ７１Ｋと、現像ローラ６１Ｋａの回転位置を検出できる回転位置検出手段としてのフォトインタラプタ７２Ｋとを備えている。フォトインタラプタ７１Ｋ及びフォトインタラプタ７２Ｋはそれぞれ、回転体である感光体４０Ｋ及び現像ローラ６１Ｋａの回転位置を光学的に検出するものである。このフォトインタラプタは、例えば、発光素子と受光素子とが互いに対向して配置されており、その間を、回転体の回転移動部に設けられた被検出部が通過し光をさえぎることにより、回転体の回転位置を検出するものである。なお、回転体である感光体４０Ｋ及び現像ローラ６１Ｋａの回転位置を検出する回転位置検出手段は、フォトインタラプタ以外のものを用いてもよい。

図３は、本実施形態に係る画像形成装置１においてトナー像の濃度を検知する濃度検知手段としてのトナー付着量センサ３１０の構成例の説明図である。図３（ａ）は、黒トナー像の濃度検知に適した黒トナー付着量センサ３１０（Ｋ）の構成例を示し、図３（ｂ）は、黒以外のカラートナー像の濃度検知に適したカラートナー付着量センサ３１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の構成例を示している。

図３（ａ）に示すように、黒トナー付着量センサ３１０（Ｋ）は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる発光素子３１０ａと、正反射光を受光する受光素子３１０ｂとから構成されている。発光素子３１０ａは中間転写ベルト１０上に光を照射し、この照射光は中間転写ベルト１０によって反射される。受光素子３１０ｂは、この反射光のうちの正反射光を受光する。

一方、図３（ｂ）に示すように、カラートナー付着量センサ３１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる発光素子３１０ａと、正反射光を受光する受光素子３１０ｂと、拡散反射光を受光する受光素子３１０ｃとから構成されている。発光素子３１０ａは、黒トナー付着量センサの場合と同様、中間転写ベルト１０上に光を照射し、この照射光は、中間転写ベルト１０表面によって反射される。正反射受光素子３１０ｂは、この反射光のうちの正反射光を受光し、拡散反射光受光素子３１０ｃは、反射光のうち拡散反射光を受光する。

なお、本実施形態では、発光素子として、発光される光のピーク波長が９５０ｎｍであるＧａＡｓ赤外発光ダイオードを用い、受光素子としては、ピーク受光感度が８００ｎｍであるＳｉフォトトランジスタなどを用いている。発光素子及び受光素子として、ピーク波長及びピーク受光感度がこれと異なるものを用いてもよい。また、黒トナー付着量センサ３１０（Ｋ）及びカラートナー付着量センサ３１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）と、検知対象物であるトナー像が転写されている中間転写ベルト１０のベルト表面との間には、例えば５ｍｍ程度の距離（検出距離）を設けて配設されている。

また、本実施形態では、トナー付着量センサ３１０を中間転写ベルト１０近傍に設け、各感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに形成された所定の画像パターンのトナー像を中間転写ベルト１０に転写してトナー像の濃度を検出している。その中間転写ベルト上で検知したトナーの濃度（トナー付着量）の検知結果に基づいて画像形成条件（作像条件）を決定する。このようにトナー付着量センサ３１０を中間転写ベルト１０近傍に設けた構成であるが、トナー付着量センサ３１０は、感光体上４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋそれぞれの近傍や転写シートＳを搬送する転写搬送ベルトの近傍に配設されていても構わない。そして、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ上に形成されたトナー像の濃度を、中間転写ベルト１０を介さずに直接検知したり、各感光体から転写搬送ベルトにトナー像を転写して検知したりしてもよい。

黒トナー付着量センサ３１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）及びカラートナー付着量センサ３１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）からの出力は、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る。付着量変換アルゴリズムについては、従来技術と同様なアルゴリズムを用いることができる。

図４は、本実施形態に係る画像形成装置１の制御系の要部構成の一例を示すブロック図である。
画像形成装置１は、例えばマイクロコンピュータ等のコンピュータ装置で構成された制御部５００を備えている。制御部５００は、入力される画像情報に応じて、各画像形成部１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の駆動制御を行うとともに、出力画像の画質を調整する画質調整制御を行う制御手段として機能する。本実施形態の画質調整制御には、少なくとも、各画像形成部１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における回転体である感光体４０及び現像ローラ６１ａの回転周期で発生する周期的な画像濃度ムラを低減させる画像形成条件を決定する画像形成条件決定制御が含まれる。

制御部５００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０１を備える。また、ＣＰＵ５０１にバスライン５０２を介して接続された記憶手段としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５０３及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５０４と、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５とを備えている。ＣＰＵ５０１は、予め組み込まれているコンピュータプログラムである制御プログラムを実行することにより、各種演算や各部の駆動制御を実行する。ＲＯＭ５０３は、コンピュータプログラムや制御用のデータ等の固定的データを予め記憶する。ＲＡＭ５０４は、各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能する。

制御部５００には、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５を介して、装置本体（プリンタ部）１００のトナー付着量センサ３１０、トナー濃度センサ３１２、電位センサ７０等の各種センサが接続されている。ここで、トナー付着量センサ３１０、トナー濃度センサ３１２、電位センサ７０等の各種センサは、各センサで検出した情報を制御部５００に送り出す。また、制御部５００には、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５を介して、帯電装置（帯電ローラ）６０に所定の帯電バイアスを印加する帯電バイアス設定部（帯電バイアス電源）３３０が接続されている。更に、現像装置６１の現像ローラ６１ａに所定の現像バイアスを印加する現像バイアス設定部（現像バイアス電源）３４０が接続されている。

また、制御部５００には、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５を介して、一次転写装置６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の一次転写ローラに所定の一次転写バイアスを印加する一次転写バイアス設定部（一次転写バイアス電源）３５０が接続されている。更に、露光装置２１の光源に所定の電圧を印加したり所定の電流を供給したりする露光設定部（光源電源部）３６０が接続されている。

また、制御部５００には、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５を介して、給紙装置（給紙テーブル）２００、スキャナ３００、原稿自動搬送装置４００が接続されている。制御部５００は、画像形成条件（例えば、帯電バイアス、現像バイアス、露光量、一次転写バイアスなど）の制御目標値に基づいて、各部を制御する。

ＲＯＭ５０３またはＲＡＭ５０４には、例えば、トナー付着量センサ３１０の出力値に対する単位面積当りのトナー付着量への換算に関する情報を記憶した換算テーブルが格納されている。また、ＲＯＭ５０３またはＲＡＭ５０４には、画像形成装置１における各画像形成部１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の画像形成条件（例えば、帯電バイアス、現像バイアス、露光量、一次転写バイアス）の制御目標値が格納されている。

なお、制御部５００は、マイクロコンピュータ等のコンピュータ装置ではなく、例えば画像形成装置１における制御用に作製された半導体回路素子としてのＩＣなどを用いて構成してもよい。

図５は、本実施形態に係る画像形成装置１における周期的な濃度ムラを補正する補正制御の一例を示すフローチャートである。本実施形態の画像形成装置１は、高濃度画像部の濃度ムラを低減するように第一の画像形成条件を決定する第一の制御と、低濃度画像部の濃度ムラを低減するように第二の画像形成条件を決定する第二の制御とを実行する。

第一の制御（Ｓ１，Ｓ２）では、まず、各感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に所定濃度の画像パターン（ベタ画像パターン）のトナー像（後述の図６参照）を形成する。そして、このトナー像の濃度（トナー付着量）を中間転写ベルト１０上でトナー付着量センサ３１０によって検知する。このトナー像の濃度（トナー付着量）の検知は、各感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の回転位置をフォトインタラプタ７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）によって検知しながら行われ、その結果、例えば後述の図７に示すような出力信号が得られる。

次に、トナー付着量センサ３１０で検知したトナー付着量検知信号（トナー像濃度検知信号）とフォトインタラプタ７１で検知した感光体４０の回転位置信号とを用いて、後述の図９に示すような感光体１回転周期の濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報を得る。そして、この濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報とから、画像形成動作時（印刷時）に適用する感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各回転位置に対する第一の画像形成条件（作像条件）の制御目標値である制御データを決定する。具体的には、感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各回転位置において各現像装置６１の現像ローラ６１ａに印加する現像バイアスの制御データを、第一の画像形成条件（作像条件）の制御データとして決定する（後述の図１０参照）。このように決定した現像バイアスの制御データと感光体４０の回転位置とを対応づけた現像バイアス制御テーブルが作成され、制御部５００内に格納される。

第二の制御（Ｓ３〜Ｓ６）は、第一の制御（Ｓ１，Ｓ２）に続いて実行される。第二の制御では、第一の制御で得られた第一の画像形成条件（現像バイアス）の制御データが適用された状態で、各感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に所定濃度の第二の画像パターン（中間調画像パターン）のトナー像を形成する。そして、各感光体上に形成された画像パターンのトナー像の濃度（トナー付着量）を、中間転写ベルト１０上でトナー付着量センサ３１０によって検知する。このトナー像の濃度（トナー付着量）の検知も、感光体各感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の回転位置をフォトインタラプタ７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）によって検知しながら行われる。

次に、トナー付着量センサ３１０で検知したトナー付着量信号（トナー像濃度検知信号）と、フォトインタラプタ７１で検知した感光体４０の回転位置信号とを用いて、感光体１回転周期の濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報とを得る。そして、この濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報とから、感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各回転位置に対する第二の画像形成条件（作像条件）の制御目標値である制御データを仮決定する。具体的には、感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各回転位置において帯電装置６０に印加する帯電バイアスの制御データを仮決定する。

次に、本実施形態の画像形成装置では、上記仮決定した第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データの補正を行う。この補正は、第一の制御における第一の画像パターンのトナー像について検知した濃度ムラに応じて行う（後述の図１１〜１３参照）。具体的には、前述の第一の制御における濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報とに基づいて、上記仮決定した第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データを補正する。この補正後の第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データを、画像形成動作時（印刷時）に適用する感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各回転位置に対する第二の画像形成条件（作像条件）の制御目標値である制御データとして本決定する。このように決定した帯電バイアスの制御データと感光体４０の回転位置とを対応づけた帯電バイアス制御テーブルが作成され、制御部５００内に格納される。

なお、図５のフローチャートでは、感光体１回転周期の濃度ムラに対する制御フローを示したが、現像ローラ１回転周期の濃度ムラに対しても同様の第一の制御及び第二の制御を適用することができる。

以降、図５に示した各ステップのより詳しい実施例について説明する。
図６は、図５で説明した第一の制御及び第二の制御で用いる画像パターンの一例について説明する図である。
図６（ａ）は、中間転写ベルト１０の幅方向の中央に配置したトナー付着量センサ３１０（中央センサヘッド）のみを用いて検知する画像パターンの一例を示す説明図である。この例では、トナー付着量センサ３１０（中央センサヘッド）の検知領域に、ベルト移動方向Ｖに延在する各色の帯状の単一濃度の画像パターン３２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像が順次形成される。そして、各色の帯状の単一濃度の画像パターン３２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー付着量（トナー像の濃度ムラ）が、トナー付着量センサ３１０で検出される。各画像パターン３２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のベルト移動方向Ｖにおける長さは、後述する画像濃度ムラ情報のばらつきを算出するために、各色少なくとも感光体４０の周長Ｌｐ及び現像ローラ６１ａの周長それぞれの１周期以上の長さとしている。この各画像パターン３２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のベルト移動方向Ｖにおける長さは、各色少なくとも感光体４０の周長Ｌｐ及び現像ローラ６１ａの周長それぞれの２周期以上の長さであってもよい。

図６（ｂ）は、複数のトナー付着量センサ３１０（センサヘッド）を用いて検知する画像パターンの一例を示す説明図である。この例では、複数のトナー付着量センサ３１０（センサヘッド）それぞれの検知領域に、ベルト移動方向Ｖに延在する各色の帯状の単一濃度の画像パターン３２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像が形成される。そして、各色の帯状の単一濃度の画像パターン３２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像の濃度ムラが、対応するトナー付着量センサ３１０で検出される。この場合も、図６（ａ）の例と同様に、各画像パターン３２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、帯状の単一濃度のパターンであり、各色少なくとも感光体の周長Ｌｐ及び現像ローラの周長それぞれの１周期以上の長さとしている。また、この各画像パターン３２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のベルト移動方向Ｖにおける長さも、各色少なくとも感光体４０の周長Ｌｐ及び現像ローラ６１ａの周長それぞれの２周期以上の長さであってもよい。

本実施形態では、第一の制御に用いる第一の画像パターンは、画像濃度が高濃度となるシャドウ部を形成するようにベタ帯パターンによるベタ画像パターンとして形成する。また、第二の制御に用いる第二の画像パターンは、画像濃度が第一の画像パターンよりも低い中間調部を形成するようにハーフトーンによる帯パターンである中間調画像パターンとして形成する。

ここで、第一の画像パターンは、本実施形態ではベタ画像パターンであるが、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よい。第一の画像パターンを構成しているベタ帯パターンとは、トナー付着量センサ３１０の検知感度領域内での高濃度パターンという意味である。また、本実施形態において、ベタ帯パターンは、カラー色すなわちイエロー、シアン及びマゼンタについては、画像濃度１００％の高濃度パターンとなっている。このような画像パターンのほか、黒については画像濃度７０％程度の高濃度パターンでもよいし、第二の画像パターンは、画像濃度４０％の画像パターンであってもよい。

図７は、図６で例示した画像パターンを検知したときのトナー付着量センサ３１０の出力信号と感光体回転位置信号の測定例を示す説明図である。図７の上側の図は、図６で示した画像パターンを作像して検知したときのフォトインタラプタ７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から検知した感光体回転位置検出信号の測定例である。また、図７の下側の図は、図６で示した画像パターンのトナー付着量（トナー像の濃度）をトナー付着量センサ３１０で検知したトナー付着量検知信号の測定例である。ここでは、感光体周長Ｌｐの３周期分の信号の例を示している。図７に示しているように、トナー付着量検知信号は、回転位置検出信号の周期と同じ周期で変動している。

なお、図７では、トナー付着量センサ３１０の出力信号とともに測定したのが感光体回転位置信号である場合の測定例を示したが、トナー付着量センサ３１０の出力信号とともに現像ローラ回転位置信号を測定した場合も同様の測定結果が得られる。

図８は、図７で説明したトナー付着量センサ信号及び感光体回転位置信号から、濃度ムラ情報を取得するまでの処理の流れを示すブロック図である。図９は、図８で取得された画像パターンの濃度ムラ情報の例を示す説明図である。
本実施形態の画像形成装置では、制御部５００の信号処理５２０において、トナー付着量センサ３１０からのトナー付着量検知信号５１１を感光体の一回転周期（感光体周期）毎に切り分ける処理５２１を実行する。この処理５２１には、フォトインタラプタ７１からの感光体回転位置信号５１０が用いられる。例えば、前述の図７において、感光体回転位置信号５１０の検知開始部（出力が落ち始めたところ）を時刻０として、感光体一周期分のトナー付着量検知信号５１１を取り出す。これにより、図９のように感光体一周期分（感光体回転の一周分）の濃度ムラ情報を三周期分（三周分）取得することができる。

上記感光体一周期分（感光体回転の一周分）のトナー付着量検知信号５１１には、図９に示すように測定誤差が含まれ、濃度ムラの位相や振幅がばらついている。そこで、制御部５００の信号処理５２０では、感光体数周期分（感光体回転の数周分）のトナー付着量検知信号５１１それぞれの振幅Ａ１、Ａ２、・・・及び位相θ１、θ２、・・・を算出する処理５２２を行う。例えば、図９の感光体３周期分（感光体回転の３周分）のトナー付着量センサ信号それぞれの振幅Ａ１、Ａ２、Ａ３及び位相θ１、θ２、θ３を算出する。これらの算出には、例えば直交検波処理を用いることができる。本実施形態の画像形成装置では、振幅Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の情報及び位相θ１、θ２、θ３・・・の情報をそれぞれ、画像濃度ムラの振幅情報５３０及び位相情報５３１として記憶し、画像形成条件の決定に用いる。

図８の例では、トナー付着量センサ３１０から出力される感光体一周期分のトナー付着量検知信号の生出力から、濃度ムラの位相情報５３１及び振幅情報５３０を取得している。なお、感光体数周期分のトナー付着量検知信号の平均をとり、一周期分のトナー付着量検知信号のデータに加工して、上記方法と同様に濃度ムラ情報を取得してもよい。また、図８の例では、トナー付着量センサ３１０から出力されるトナー付着量検知信号の振幅情報を画像濃度ムラ情報として説明したが、トナー付着量センサ３１０から出力されるトナー付着量検知信号をトナー付着量に変換して振幅情報を得てもよい。

なお、図８及び図９の例では、感光体周長（感光体一回転）を一周期とした濃度ムラ情報の取得について説明したが、現像ローラ周長（現像ローラ一回転）を一周期とした濃度ムラについても同様にして取得することができる。現像ローラ周長（現像ローラ一回転）を一周期とした画像濃度ムラは、感光体の場合に比べて周期が短く、濃度ムラの振幅も小さい。そのため、図９のように現像ローラ周期毎に濃度ムラ検知信号を切り分けても、現像ローラ周長周期の濃度ムラは感光体周期の濃度ムラに埋もれてしまい、濃度ムラ情報の検出誤差が大きくなる可能性がある。そこで、現像ローラ周長（現像ローラ一回転）を一周期とした濃度ムラ情報を検出する際には、次のように検出してもよい。すなわち、トナー付着量検知信号５１１から、上記検出した感光体周長周期の濃度ムラを取り除き、トナー付着量検知信号５１１の波形を加工してから、現像ローラ周期の濃度ムラ情報を検出してもよい。

図１０は、図５で説明した第一の制御及び第二の制御での画像形成条件の適用方法について説明する図である。図１０では、図７に例示した所定の画像パターンを形成したときの回転位置検出信号５１０及びトナー付着量検知信号５１１に加えて、これらの信号５１０、５１１に基づいて制御部５００が決定した画像形成条件の制御データ５１２（制御テーブル）の関係の例を示している。ここでは、回転体（感光体４０又は現像ローラ６１ａ）の二周期分の測定例を示している。トナー付着量検知信号５１１は回転位置検出信号５１０の周期と同じ周期で変動しており、このトナー付着量検知信号５１１と「逆位相」になるように、回転体の回転位置に対する画像形成条件の制御データ５１２からなる制御テーブルを決定する。実際の画像濃度制御パラメータである帯電バイアス及び現像バイアスは、符号がマイナスだったり、絶対値が大きくなるとトナー付着量が減ったりする。そのため、一様に「逆位相」と表現するのは適切ではないが、トナー付着量検知信号５１１が示すトナー付着量の変動を打ち消す方向の制御データ（制御テーブル）を作る。つまり、逆位相のトナー付着量変動を作り出す制御テーブルを作るという意味で「逆位相」と表現している。

上記制御テーブルを決定する際の「ゲイン」は、理想的には理論値から求められるが、実機搭載に際しては、理論値を元に実機検証して、最終的には実験データから決定する。ここで、上記「ゲイン」は、トナー付着量検知信号５１１の変動量［Ｖ］に対して、制御テーブルの制御データの変動量を何［Ｖ］にするかを決めるパラメータである。このようにして決められたゲインで決定された制御データ５１２からなる制御テーブルは、回転位置検出信号５１０との間で、図１０に示すタイミング関係を持っている。ここで、制御テーブルの先頭は回転位置検出信号５１０の発生時点であるとする。この制御テーブルを現像バイアス制御テーブルだとすると、現像ニップ（現像ローラと感光体との対向位置）とトナー付着量センサ３１０との間の距離を考慮して制御テーブル適用のタイミングを決める必要がある。もし、現像ニップとトナー付着量センサ３１０との間の距離（現像ニップ−トナー付着量センサ間距離）が、ちょうど感光体周長の整数倍になっていたとすると、回転位置検出信号５１０のタイミングに合わせて、制御テーブル（制御データ）５１２の先頭から適用すればよい。また、現像ニップ−トナー付着量センサ間距離が、感光体周長の整数倍からずれている場合は、そのずれの距離分だけタイミングをずらして、制御テーブル（制御データ）５１２を適用すればよい。

以上、現像バイアスを周期的に変動させる場合について説明を行ったが、帯電バイアスについても同様である。現像バイアスと同様に、帯電バイアスの制御データからなる制御テーブルであれば、帯電装置６０の帯電位置とトナー付着量センサ３１０との間の距離を考慮して、帯電バイアスの制御テーブルを適用することになる。

図１１〜図１３はそれぞれ、図５で述べた第二の画像形成条件の補正方法（Ｓ６）について説明する図である。
図１１（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、画像濃度ムラが小さい場合について第一及び第二の制御適用前後の高濃度画像部（以下「高濃度部」ともいう。）及び低濃度画像部（以下「低濃度部」ともいう。）の濃度ムラの測定結果の一例を示すグラフである。
本実施形態では、前述の第一の制御で決定する第一の画像形成条件が現像バイアスである。つまり、第一の制御では、高濃度のベタの画像パターンから得られた濃度ムラから濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報を算出し、これらの情報から濃度ムラを打ち消すように現像バイアスを変調させる。なお、この変調の方法については特許文献１に記載されている方法と同様である。ここで、前述の第一の制御は、現像バイアスを制御して現像ポテンシャルを変化させている。そのため、同時に帯電電位と現像バイアス（現像電位）との電位差である地肌ポテンシャルが変動し、その地肌ポテンシャル変動に影響を受ける中間調画像の濃度は逆に変動してしまう。

そこで、本実施形態では、前述の第二の制御により、第一の画像形成条件を適用したことによって変動した中間調画像の濃度ムラを軽減する。第二の制御では、第一の画像形成条件（現像バイアス）の制御データを変調させる制御テーブルを適用した状態で中間調濃度の画像パターン（帯パターン）を形成する。そして、この中間調濃度の画像パターンのトナー像の濃度（トナー付着量）を検知し、その検知結果に基づき、高濃度部の濃度ムラを打ち消したことによって悪化した低濃度部の濃度ムラを抑える。具体的には、上記高濃度部の濃度ムラを打ち消したことによって悪化した低濃度部の濃度ムラを抑えるよう、地肌ポテンシャルの制御に有効な第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データを変調させる制御テーブルを作成する。そして、図１１（ａ）及び（ｂ）の測定データＣ１０３，Ｃ２０３に示すように、画像形成動作中（印刷中）は、第一の制御及び第二の制御によって決定された各画像形成条件の制御テーブルを適用する。これにより、高濃度部及び低濃度部それぞれの濃度ムラを軽減すること可能となる。

図１２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図１１の場合と比べて第一の制御で検知する第一の画像パターンの濃度ムラが大きい場合について第一及び第二の制御適用前後における高濃度部及び低濃度部の濃度ムラの測定結果の一例を示すグラフである。
図示のとおり、第一の制御で検知した高濃度の第一の画像パターンの濃度ムラが大きいほど、その高濃度の濃度ムラを打ち消すために必要な第一の画像形成条件（現像バイアス）の制御データの変調量（現像バイアス制御テーブルの振幅）は当然大きくなる。その影響を受けて地肌ポテンシャルの変動も大きくなり中間調画像（低濃度部）の濃度ムラも大きく悪化することとなる。

図１２（ｂ）中の測定データＣ４０３は、前述の第二の制御で第二の画像形成条件の制御データを適用した場合の低濃度部の濃度ムラの測定データを示している。この測定データＣ４０３が示すように、高濃度部の濃度ムラが大きい場合は、第二の画像形成条件の制御データを適用したとしても、その適用前より低濃度部の濃度ムラのレベルが悪化している。第二の制御では、第一の制御で決定した第一の画像形成条件の制御データを適用したことで悪化した濃度ムラの影響を打ち消すように上記ゲイン調整して第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データ決定している。しかしながら、このようにゲイン調整して決定した第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御テーブルを適用しても、第一の画像形成条件（現像バイアス）の制御データの適用で悪化した低濃度部の濃度ムラを十分に打ち消せない。

そこで、本実施形態では、高濃度部の濃度ムラが大きい場合は、第二の制御で仮決定した第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御テーブルを補正し、て画像形成動作時に用いている。

図１２中の測定データＣ３０４及びＣ４０４はそれぞれ、帯電バイアスの変調テーブルを補正した場合の高濃度部及び低濃度部の濃度ムラの測定データである。図１２（ｂ）の測定データＣ４０４に示すとおり、第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御テーブルを補正することで低濃度部の濃度ムラを低減することができる。

なお、高濃度部の濃度ムラがそれほど大きくない図１１の場合に第二の画像形成条件（帯電バイアス）を補正すると、逆に過剰補正となり低濃度部の濃度ムラが悪化してしまう。また、高濃度部の濃度ムラについても、第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データの値が大きいほど悪化してしまう。従って、本実施形態の第二の画像形成条件（帯電バイアス）に適用するゲイン（トナー付着量検知信号の変動量［Ｖ］に対して、制御テーブルの変動量を何［Ｖ］にすべきか）は、第一の制御で検知する高濃度部の濃度ムラに応じて最適な値が異なる。第二の画像形成条件（帯電バイアス）に適用するゲインは、第一の制御で決定する第一の画像形成条件（現像バイアス）に応じて最適な値が異なる。

図１３は、第一の制御で検知した高濃度の濃度ムラ（トナー付着量の変動の振幅）と、低画像部の濃度ムラを打ち消すために第二の画像形成条件（帯電バイアス）に適用するゲインの補正係数との関係の一例を示すグラフである。
第二の制御での仮決定で算出された第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御テーブルに対し、図１３の高濃度部の濃度ムラ（横軸）に応じて設定された補正係数で補正したゲインを適用する。これにより、第一の制御で検知した高濃度部の濃度ムラが大きく、第１の制御で決定した第一の画像形成条件（現像バイアス）を適用したことによる低濃度部への副作用が大きい場合であっても、その低濃度部の濃度ムラを低減することができる。すなわち、第二の制御で高画像部の濃度ムラが再び悪化させることなく、適切に低濃度部の濃度ムラを低減することできる。

なお、図１３の例では、高濃度部のトナー付着量の変動（濃度ムラ）が所定の閾値（図示の例では約８×１０^３ｍｇ／ｃｍ^２）に達するまでは、上記第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御テーブルに適用するゲインを補正していない（補正係数＝１）。そして、高濃度部のトナー付着量の変動（濃度ムラ）が所定の閾値よりも大きくなった場合に、次のような補正を行っている。すなわち、そのトナー付着量の変動（濃度ムラ）に比例するように設定した補正係数を、上記第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御テーブルに適用するゲインに乗算して補正している。このような補正に用いる補正式及び上記閾値は、図１３のものに限定されるものではなく、例えば実際の装置での高濃度部及び低濃度部での濃度ムラの発生状況に応じて設定される。

また、本実施形態では、第二の制御で補正前の第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データをいったん仮決定している。そして、第一の制御で検知した高濃度の第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて、仮決定した第二の画像形成条件の制御データを補正している。この補正後の第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データを、画像形成動作時に用いる第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データとして本決定している。他の実施形態では、このような第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データの仮決定及び補正を伴わずに第二の制御を実行するよううにしてもよい。例えば、第二の制御において、高濃度の濃度ムラが大きいと判断した場合は、次のように第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データを決定するようにしてもよい。すなわち、第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて、第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御データを決定するようにしてもよい。

次に、上記第一の制御及び第二の制御の実行判定について説明する。
上記第一の制御及び第二の制御を実行するか否かの実行判定は、例えば、画像形成装置の装置本体に感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの回転位置が変化し得たタイミングに行う。このタイミングとは、感光体ドラムがセットされた直後（初期セット時、交換時、脱着時、等）である。

上記タイミングに第一の制御及び第二の制御を実行するのは、感光体４０を画像形成装置の装置本体１００から機械的に取り外した場合に、感光体周期での画像濃度ムラの発生状況が変化する可能性が高いからである。また、感光体４０の回転位置とフォトインタラプタ７１との位置関係がずれてしまうという理由もある。前述の画像形成条件の制御テーブルが作成されていない感光体初期セット時には、まず一連の第一の制御及び第二の制御を行って制御テーブルを作成する必要がある。感光体交換時には、今まで使っていた感光体に対して、新しい感光体ではフレ特性や光感度特性ムラの違いがあるため、新しい感光体４０に応じた制御テーブルを再作成する必要がある。また、メンテナンスのために、単に感光体を脱着した場合においても、感光体脱着に伴う感光体の取り付け状況変化（感光体軸と回転軸のずれ方の変化）が生じる可能性がある。更に、感光体４０の振れ特性及び光感度特性ムラの位置とフォトインタラプタ７１の位置がずれてしまう。そのため、前述の画像形成条件の制御テーブルを再作成する必要がある。以上の様な理由により、感光体４０がセットされた直後には画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）を行う必要がある。

また、装置内の環境条件変動時にも同様に、上記第一の制御及び第二の制御の実行判定を行ってもよい。環境条件のうち、特に温度条件が変化した場合には、感光体素管が持っている熱膨張係数に応じて感光体素管が膨張・収縮する。このため、感光体４０の外形プロファイルが変化し、現像ギャップの変動状況が変化することにより濃度ムラの発生状況が変化する可能性がある。この変化に対応するため、環境条件変動時に画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）を行う第一及び第二の制御を実行する必要がある。第一及び第二の制御を実行するトリガの決め方としては、『前回の画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）時と比較して、Ｎ［ｄｅｇ］以上の温度変化があった場合』という決め方でもよい。また、一定枚数の印刷間隔でも同様に、上記第一及び第二の制御の実行判定を行ってもよい。

また、現像装置内の現像剤のトナー濃度の変動時にも同様に、上記第一の制御及び第二の制御の実行判定を行ってもよい。トナー濃度が低下すると濃度ムラの発生状況が変化する可能性がある。この変化に対応するため、トナー濃度変動時に画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）を行う第一及び第二の制御を実行する必要がある。第一及び第二の制御を実行するトリガの決め方としては、『前回の画像形成条件の決定（制御テーブルの作成・更新）時と比較して、所定の基準変化量以上のトナー濃度の変化があった場合』という決め方でもよい。また、トナー濃度の測定値が所定の基準値以下になったときに第一及び第二の制御を実行するように制御してもよい。

次に、本実施形態の第二の制御の他の例について説明する。本例の第二の制御では、以下に示すように、第二の画像形成条件の変化に対する第二の画像パターンのトナー像のトナー付着量（濃度）の変化の関係を示す濃度応答性を測定し、その測定結果に基づいて、第二の画像形成条件の制御データを決定している。

なお、本例では、第一の画像パターンとして高濃度のベタ画像を形成し、第二の画像パターンとして中間調画像を作成している。また、本例では、感光体回転周期のみの濃度変動が発生している場合について述べるが、後述する本例の第二の制御は次のような場合にも適用可能である。すなわち、本例の第二の制御は、現像ローラ回転周期の濃度変動が発生した場合や、感光体周期と現像ローラ回転周期の両方に対応する濃度変動が発生した場合についても適用可能である。

また、本例の第二の制御は、前述の高濃度部の濃度ムラが大きい場合における第二の画像形成条件の制御テーブルの補正と組み合わないで行ってもよいし、その第二の画像形成条件の制御テーブルの補正と組み合わせて行ってもよい。例えば、前述の高濃度部の濃度ムラが大きい場合に第二の画像形成条件の制御テーブルの補正を行った後、その補正後の第二の画像形成条件の制御テーブルを前記濃度応答性の測定結果に基づいて修正して決定してもよい。

図１４〜１５は、本例における第二の画像形成条件の制御データを決定する制御によって解決する課題を説明するための図である。図１４は、前述の第一の画像形成条件を反映させる前の第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれのトナー付着量（濃度）の時間変化であるプロファイルの一例を示すグラフである。図１５は、第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれのトナー付着量（濃度）の時間変化と、第一の画像形成条件の制御テーブル（制御データ）の値の時間変化との関係の一例を示すグラフである。図１６は、第一の画像形成条件を適用した後の第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれのトナー付着量（濃度）の時間変化の一例を示すグラフである。図１６には、比較参照のため、第一の画像形成条件を適用する前の第二の画像パターンのトナー付着量（濃度）の時間変化も示している。

本実施形態の画像形成装置では、図１４に示すように、画像パターンの濃度変動が発生する状態でおいて、第一の画像パターンのトナー付着量（濃度）Ｃ５０１を検知する。なお、この状態では、第一の画像パターンのトナー付着量（濃度）Ｃ５０２も図１４のように変化する。次に、上記第一の画像パターンのトナー付着量（濃度）Ｃ５０１の検知結果に基づいて、前述の図８及び図９で示したように濃度ムラ情報として付着量ムラ（濃度ムラ）の位相Ｐｂと振幅Ａｂとを取得する。

次に、画像形成装置は、図１５のように、第一の画像パターンのトナー付着量（濃度）Ｃ５０１の検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御テーブルＣ５０３を作成する。この制御テーブルは、第一の画像パターンの付着量ムラ（濃度ムラ）を打ち消すために、検知した付着量ムラ（濃度ムラ）の波形とは逆位相のトナー付着量（濃度）の時間変動が発生するように決定して作成する。但し、過補正もしくは補正不足を防ぐために補正ゲインを調整して制御テーブルを作成してもよい。このときの第一の画像形成条件としては、現像ローラと感光体との間の電界を変動させるために現像条件又は露光条件とすることができる。本例では、第一の画像形成条件として現像条件を変更している。

次に、画像形成装置は、図１６のように、第一の画像形成条件の制御テーブルを反映した状態で形成した第一の画像パターンのトナー付着量（濃度）Ｃ５０４と第二の画像パターンのトナー付着量（濃度）Ｃ５０５を検知する。そして、その検知結果から、第二の画像パターンのトナー付着量ムラ（濃度ムラ）の振幅Ａｃと位相Ｐｃとを取得する。このとき、第一の画像パターンのトナー付着量ムラ（濃度ムラ）が誤差なく正しく検知できていれば、図１６のＣ５０４に示すように、第一の画像パターンのトナー付着量ムラ（濃度ムラ）は打ち消されてフラットな状態となっている。一方、第二の画像パターンは、もともと存在していた画像パターン形成時の電位変動と第一の制御による画像パターン形成時の電位変動とに起因したトナー付着量ムラ（濃度ムラ）が重畳された状態になっている。

次に、画像形成装置は、第二の画像パターンのトナー付着量ムラ（濃度ムラ）の振幅Ａｃ及び位相Ｐｃの検知結果から、第二の画像形成条件の制御テーブル（制御データ）を決定して作成する。この制御テーブルは、第二の画像パターンのトナー付着量ムラ（濃度ムラ）を打ち消すために、検知した付着量ムラ（濃度ムラ）の波形の位相と逆位相のトナー付着量変動が発生するように決定して作成する。このときの第二の画像形成条件は感光体の帯電条件（帯電バイアス）である。この第二の画像形成条件の制御テーブルにより、第一の制御による第一の画像パターン（ベタ画像）の濃度ムラ低減効果を損なうことなく、第二の画像パターン（中間調画像）の濃度ムラを低減することができる。

以上の画像形成条件の制御データを決定して作成する制御方法では、前記検知した第二の画像パターン（中間調画像）の濃度ムラを打ち消すように帯電バイアスの制御テーブルを作成する必要がある。このため、第二の画像形成条件である帯電条件（帯電バイアス）で決まる地肌ポテンシャルの変化量とトナー付着量（濃度）の変化量との関係を予め与えておき、この関係に基づいて適切な帯電条件（帯電バイアス）の制御テーブルを決定する。すなわち、第二の画像形成条件の変化に対する第二の画像パターンのトナー像のトナー付着量（濃度）の関係を示す濃度応答性を予め与えておき、その濃度応答性に基づいて適切な帯電条件（帯電バイアス）の制御テーブルを決定する。

しかしながら、上記第二の画像形成条件としての帯電条件（帯電バイアス）で決まる地肌ポテンシャルの変化量とトナー付着量（濃度）の変化量との関係は、環境（温湿度）条件やトナー特性等によって変化する場合があり、常に一定に定まらない。この関係を誤って設定し、第二の画像形成条件としての帯電バイアスの制御テーブルを作成した場合、過補正又は補正不足となり、中間調画像のトナー付着量（濃度）の変動を適切に低減することができず、逆に悪化させる場合もある。

そこで、本例では、上記過補正や補正不足を回避するために、帯電バイアスの変化に対する第二の画像パターンのトナー付着量（濃度）の変化を示す濃度応答性として、地肌ポテンシャルの変化量とトナー付着量（濃度）の変化量との関係を測定している。そして、その測定結果に基づいて帯電バイアスの制御テーブルを決定するように制御する。

図１７は、本例における地肌ポテンシャルの変化量と第二の画像パターンのトナー付着量（濃度）の変化量との関係の測定結果の一例を示すグラフである。
本制御は、例えば以下のように実施する。
まず、第二の画像形成条件である帯電条件としての帯電バイアスを変化させて、第二の画像パターンと同じ画像面積率の中間調の画像パターンのトナー像を作成する。次に、作成した画像パターンにおける帯電電位を電位センサ７０で検知し、その画像パターンのトナー像のトナー付着量をトナー付着量センサ３１０で測定する。これらの測定を少なくとも２水準以上で行い、図１７に示すように地肌ポテンシャル（帯電電位−現像電位（現像バイアス））の変化量と画像パターンのトナー付着量の変化量との関係を示す濃度応答性の測定結果を得る。

次に、上記濃度応答性の測定結果に基づいて、次に例示するように第二の画像形成条件（帯電バイアス）の制御テーブルを決定する。ここで、前述の図１４〜図１６で述べた第二の画像パターンである中間調画像のトナー付着量の変化量が振幅Ｘ［ｍｇ／ｃｍ^２］の正弦波であるとする。また、図１７で測定したときの地肌ポテンシャルの変化量とトナー付着量の変化量の傾きがＹ［ｍｇ／ｃｍ^２／Ｖ］であったとする。この場合、第二の画像形成条件である帯電条件としての帯電バイアスの制御テーブルを、振幅がＸ／Ｙ［Ｖ］、位相が前記中間調画像のトナー付着量プロファイルの位相と逆位相のトナー付着量変動を与える位相［ｄｅｇ］の正弦波となるように決定する。このように決定した帯電バイアスの制御テーブルにより、第二の画像パターンのトナー付着量の変動を打ち消すことができる。

なお、前述の図１４〜１７を用いて説明した前記濃度応答性の測定結果に基づいて第二の画像形成条件を決定する制御は、地肌ポテンシャル変動量とトナー付着量変動量の関係などの前記濃度応答性が変化し得るタイミングで実行してもよい。例えば、当該制御は、画像形成装置内の温度や湿度等の環境条件の変動時に実施したり、本実施形態の画像形成装置で画像が形成される記録媒体としての転写シートＳの一定枚数ごとに実施したり、現像剤のトナー濃度の変動時に実施したりしてもよい。

また、当該制御を環境条件等によって前記トナー付着量の応答性が変化するたびに実施するのでは、ユーザが記録媒体（転写シート）に画像を形成する画像形成動作を待たせる「お待たせ時間」が増加してしまうおそれがある。そこで、所定のタイミングで第二の画像パターンを形成して濃度応答性を測定し、その濃度応答性の測定結果を、経時的に、環境条件、現像装置における現像能力やトナー濃度、画像形成した転写シートの出力枚数などによって補正して変更してもよい。そして、このように補正して変更したトナー付着量の応答性の測定結果に用いて第二の画像形成条件を決定してもよい。

なお、上記実施形態では、画像形成装置がタンデム型で中間転写（間接転写）方式を採用する電子写真式の複写機の場合について示したが、プリンタ、ＦＡＸ等の他の画像形成装置であってもよい。

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）
回転体からなる感光体４０などの像担持体と、像担持体の表面にトナー像を形成する露光装置２１、帯電装置６０及び現像装置６１などのトナー像形成手段と、像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知するトナー付着量センサ３１０などの濃度検知手段と、像担持体に高濃度の第一の画像パターンのトナー像を形成し、その第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御データを決定する制御部５００などの第一の制御手段と、第一の制御手段で作成された第一の画像形成条件の制御データが適用された状態で、像担持体に第一の画像パターンよりも低濃度の第二の画像パターンのトナー像を形成し、その第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する制御部５００などの第二の制御手段と、第一の画像形成条件の制御データ及び第二の画像形成条件の制御データに基づいて、画像形成動作時におけるトナー像形成手段を制御する制御部５００などの画像形成制御手段と、を備えた画像形成装置であって、前記第二の制御手段は、第二の画像形成条件の制御データの決定を、第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と、第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、第一の制御で検知される高濃度の第一の画像パターンの濃度ムラが大きい場合に、第一の画像形成条件を適用すると高濃度の濃度ムラと同じ周期で低濃度画像部に大きな濃度ムラが発生する。この低濃度画像部の濃度ムラを低減するように、その濃度ムラと同じ周期の濃度ムラを含む第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と、第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて、第二の画像形成条件の制御データを決定することができる。このように決定した第二の画像形成条件を画像形成動作時に適用することにより、低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、前記第二の制御手段は、第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを仮決定し、第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて、仮決定した第二の画像形成条件の制御データを補正することにより、第二の画像形成条件の制御データを決定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、前記仮決定した第二の画像形成条件の制御データを画像形成動作に適用した場合の低濃度画像部の濃度ムラを確認することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ａ又はＢにおいて、前記第二の画像形成条件の変化に対する前記第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化の関係を示す濃度応答性を測定するトナー付着量センサ３１０及び電位センサ７０などの測定手段を備え、前記第二の制御手段は、前記測定結果に基づいて前記第二の画像形成条件の制御データを決定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、前記濃度応答性が経時的に変動する場合でも、第二の画像形成条件の制御データを適切に決定し、低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ｃにおいて、前記測定手段は、第二の画像形成条件を変化させて前記第二の画像パターンを形成したときの該第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化量により、前記濃度応答性を測定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、前記濃度応答性を精度よく測定できる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｄにおいて、像担持体に画像パターンを形成するときの画像パターンの潜像における電位を検知する電位検知手段を備え、前記測定手段は、像担持体上に第二の画像パターンのトナー像を形成するときの第二の画像パターンにおける電位を変化させるように前記第二の画像形成条件を制御し、その電位の変化量と第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化量との関係を、前記濃度応答性として測定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電条件の変化に対する第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化の関係を示す濃度応答性を測定することができる。
（態様Ｆ）
上記態様Ｄ又はＥにおいて、第二の画像形成条件を変化させた場合の第二の画像パターンの形成は、少なくとも２水準以上で行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、前記濃度応答性を精度よく測定できる。
（態様Ｇ）
上記態様Ｃ乃至Ｆのいずれかにおいて、前記トナー像形成手段は、像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより像担持体の表面に潜像を形成し、トナーを含む現像剤で潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を備え、画像形成装置内の環境条件、当該画像形成装置で画像が形成される記録媒体の数及びトナー濃度の検知結果の少なくとも一つに基づいて前記測定結果を補正し、その補正後の測定結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成装置内の環境条件などが経時的に変動する場合でも、第二の画像形成条件の制御データを適切に決定し、低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減することができる。しかも、経時的な第二の画像形成条件の制御データの決定に、前記補正した測定結果を用いることにより、環境条件やトナー濃度の変動時に前記濃度応答性を測定する必要がない。従って、濃度応答性の測定のために画像形成動作の開始を遅らせたり画像形成動作を中断したりする必要がなく、画像形成時の利用者の待ち時間を減らすことができる。
（態様Ｈ）
上記態様Ａ乃至Ｇのいずれかにおいて、前記第一の制御手段及び前記第二の制御手段それぞれにおける前記濃度検知結果は、前記像担持体の１回転周期で繰り返される前記トナー像の周期的な濃度ムラの振幅情報及び位相情報を含む。
これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体の１回転周期にわたって発生する高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減できる。
（態様Ｉ）
上記態様Ａ乃至Ｈのいずれかにおいて、前記トナー像形成手段は、感光体４０などの像担持体の表面に潜像を形成し、回転体からなる現像ローラ６１ａなどの現像剤担持体の表面に担持された現像剤を用いて像担持体の潜像を現像してトナー像を形成するように構成され、第一の制御手段及び第二の制御手段で用いる濃度検知結果は、現像剤担持体の１回転周期で繰り返されるトナー像の周期的な濃度ムラの振幅情報及び位相情報を含む。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像担持体の１回転周期にわたって発生する高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減できる。
（態様Ｊ）
上記態様Ａ乃至Ｉのいずれかにおいて、第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれの像担持体表面移動方向の長さは、感光体４０及び現像ローラ６１ａなどの回転体の１周長以上の長さである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、各画像パターンの回転体１回転周期以上の濃度ムラを検知できるので、回転体の１回転周期にわたって発生する高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラをより確実に低減できる。
（態様Ｋ）
上記態様Ａ乃至Ｊのいずれかにおいて、前記トナー像形成手段は、感光体４０などの像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより像担持体の表面に潜像を形成し、その潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、第一の画像パターン及び第二の画像パターンは単一濃度パターンであり、第一の画像形成条件は、像担持体上の潜像を現像するときの現像バイアスなどの現像条件であり、第二の画像形成条件は、像担持体の表面を帯電するときの耐電バイアスなどの帯電条件である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、各画像パターンが濃度ムラを検知しやすい単一濃度パターンである。しかも、第一の画像形成条件が高濃度画像部の濃度ムラを制御しやすい現像条件であり、第二の画像形成条件が低濃度画像部の濃度ムラを制御しやすい帯電条件であるので、高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラをより確実に低減できる。
（態様Ｌ）
上記態様Ａ乃至Ｋのいずれかにおいて、感光体４０や現像ローラ６１ａなどの回転体の回転位置を検知するフォトインタラプタ７１，７２などの回転位置検知手段を備え、第一の画像形成条件及び第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定と制御データに基づく画像形成制御とを、回転位置検知手段の検知結果に基づいて前記回転体の回転位置に同期して実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、濃度ムラの原因である回転体の回転位置に同期して、第一の画像形成条件及び第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定と画像形成制御とを実行するため、濃度ムラをより確実に低減できる。
（態様Ｍ）
上記態様Ａ乃至Ｌのいずれかにおいて、第一の画像形成条件及び第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、回転体の取り付け回転位置が変化したときに実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転体の回転位置と濃度ムラとの関係が変化する回転体の取り付け回転位置が変化したときでも、濃度ムラを確実に低減できる。
（態様Ｎ）
上記態様Ａ乃至Ｍのいずれかにおいて、前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、当該画像形成装置で画像が形成される記録媒体の一定枚数ごとに実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、記録媒体への画像形成を繰り返す場合でも濃度ムラを確実に低減できる。
（態様Ｏ）
上記態様Ａ乃至Ｎのいずれかにおいて、前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、当該画像形成装置内の環境条件の変動時に実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転体の回転位置と濃度ムラとの関係が変化する環境条件の変動時においても濃度ムラを確実に低減できる。
（態様Ｐ）
上記態様Ａ乃至Ｏのいずれかにおいて、前記トナー像形成手段は、像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより像担持体の表面に潜像を形成し、トナーを含む現像剤で潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、現像剤のトナー濃度の変動時に実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤のトナー濃度が変動した場合においても高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラを低減することができる。

１ 画像形成装置
１０ 中間転写ベルト
１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 画像形成部
２０ タンデム画像形成部
２１ 露光装置
４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 感光体
６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 帯電装置
６１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 現像装置
６１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ａ 現像ローラ
６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 一次転写装置
７０ 電位センサ
１００ 装置本体（プリンタ部）
３１０ トナー付着量センサ
５００ 制御部

特開２０１４−１７８４０４号公報

Claims (16)

1. 回転体からなる像担持体と、
   前記像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、
   前記像担持体に高濃度の第一の画像パターンのトナー像を形成し、その第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御データを決定する第一の制御手段と、
   前記第一の制御手段で作成された第一の画像形成条件の制御データが適用された状態で、前記像担持体に前記第一の画像パターンよりも低濃度の第二の画像パターンのトナー像を形成し、その第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する第二の制御手段と、
   前記第一の画像形成条件の制御データ及び前記第二の画像形成条件の制御データに基づいて、画像形成動作時における前記トナー像形成手段を制御する画像形成制御手段と、を備えた画像形成装置であって、
   前記第二の制御手段は、前記第二の画像形成条件の制御データの決定を、前記第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と、前記第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて行う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、
   前記第二の制御手段は、前記第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを仮決定し、前記第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて、前記仮決定した第二の画像形成条件の制御データを補正することにより、前記第二の画像形成条件の制御データを決定することを特徴とした画像形成装置。
3. 請求項１又は２の画像形成装置において、
   前記第二の画像形成条件の変化に対する前記第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化の関係を示す濃度応答性を測定する測定手段を備え、
   前記第二の制御手段は、前記測定結果に基づいて前記第二の画像形成条件の制御データを決定することを特徴とした画像形成装置。
4. 請求項３の画像形成装置において、
   前記測定手段は、前記第二の画像形成条件を変化させて前記第二の画像パターンを形成したときの該第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化量により、前記濃度応答性を測定することを特徴とした画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   前記像担持体に画像パターンを形成するときの該画像パターンにおける電位を検知する電位検知手段を備え、
   前記測定手段は、前記像担持体上に前記第二の画像パターンのトナー像を形成するときの該第二の画像パターンにおける電位を変化させるように前記第二の画像形成条件を制御し、その電位の変化量と前記第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化量との関係を、前記濃度応答性として測定することを特徴とした画像形成装置。
6. 請求項４又は５の画像形成装置において、
   前記第二の画像形成条件を変化させた場合の前記第二の画像パターンの形成は、少なくとも２水準以上で行うことを特徴とした画像形成装置。
7. 請求項３乃至６のいずれかの画像形成装置において、
   前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより前記像担持体の表面に潜像を形成し、トナーを含む現像剤で該潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、
   前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を備え、
   当該画像形成装置内の環境条件、当該画像形成装置で画像が形成される記録媒体の数及び前記トナー濃度の検知結果の少なくとも一つに基づいて前記測定結果を補正し、その補正後の測定結果に基づいて前記第二の画像形成条件の制御データを決定することを特徴とした画像形成装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかの画像形成装置において、
   前記第一の制御手段及び前記第二の制御手段それぞれにおける前記濃度検知結果は、前記像担持体の１回転周期で繰り返される前記トナー像の周期的な濃度ムラの振幅情報及び位相情報を含むことを特徴とした画像形成装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかの画像形成装置において、
   前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面に潜像を形成し、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前記像担持体の潜像を現像してトナー像を形成するように構成され、
   前記第一の制御手段及び前記第二の制御手段で用いる前記濃度検知結果は、前記現像剤担持体の１回転周期で繰り返される前記トナー像の周期的な濃度ムラの振幅情報及び位相情報を含むことを特徴とした画像形成装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかの画像形成装置において、
    前記第一の画像パターン及び前記第二の画像パターンそれぞれの前記像担持体表面移動方向の長さは、前記回転体の１周長以上の長さであることを特徴とした画像形成装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかの画像形成装置において、
    前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより前記像担持体の表面に潜像を形成し、その潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、
    前記第一の画像パターン及び前記第二の画像パターンは単一濃度パターンであり、
    前記第一の画像形成条件は、前記像担持体上の潜像を現像するときの現像条件であり、
    前記第二の画像形成条件は、前記像担持体の表面を帯電するときの帯電条件であることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかの画像形成装置において、
    前記回転体の回転位置を検知する回転位置検知手段を備え、
    前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定と該制御データに基づく画像形成制御とを、前記回転位置検知手段の検知結果に基づいて前記回転体の回転位置に同期して実行されることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれかの画像形成装置において、
    前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、前記回転体の取り付け回転位置が変化したときに実行されることを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれかの画像形成装置において、
    前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、当該画像形成装置で画像が形成される記録媒体の一定枚数ごとに実行されることを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれかの画像形成装置において、
    前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、当該画像形成装置内の環境条件の変動時に実行されることを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれかの画像形成装置において、
    前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより前記像担持体の表面に潜像を形成し、トナーを含む現像剤で該潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、
    前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、前記現像剤のトナー濃度の変動時に実行されることを特徴とする画像形成装置。