JP2008181101A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成環境の変動に関わらず、適切な現像ポテンシャル電位及び背景電位で画像を再現するための、帯電電位及び現像バイアスを、より低価格の画像形成装置にて容易に得る。
【解決手段】 感光体ドラムの未露光表面電位量Ｖｏを帯電電位Ｖｄの連続関数として推定する第一の近似式と、感光体ドラムの露光表面電位量ＶＬを帯電電位Ｖｄの連続関数として推定する第二の近似式を、自然環境温度変化や、感光体ドラムの表面温度変化、感光体ドラムの疲労変化、或いは露光量やプロセス速度の変更に応じて定義し直して、適切な現像ポテンシャル電位、背景電位或は露光量を決定する。決定された現像ポテンシャル電位、背景電位を感光体ドラム１０３上に実現するための帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出して、画像形成プロセス条件とする。
【選択図】図７

Description

この発明は、各種要因により像担持体の表面電位が変化した場合に、画像形成プロセスでの画像形成条件を容易に補正制御する、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

電子写真方式を用いる画像形成装置においては、形成された画像のトナー濃度及び、白地かぶりを所定の値に保って高画質を得るために、画像形成プロセス時に、帯電装置による帯電電位、現像ローラに印加する現像バイアス或は露光装置の露光量等の画像形成条件を調整している。このように画像形成条件を調整することにより、現像時の感光体表面の、現像ポテンシャル電位あるいは背景電位等を制御している。特に複数色のトナー像を重ねてカラー画像を得るカラー画像形成装置にあっては、複数色の色毎に現像剤の現像特性が異なることから、色毎に、画像形成プロセス時の画像形成条件を調整して、全ての色による形成画像について、トナー濃度あるいは、階調等を適正にする必要がある。

一般に、画像形成装置の感光体の表面電位と、帯電装置による帯電電位は、図１７（但し、図１７の露光量は一定とする。）に示すような関係を有する。図１７から判明するように、現像時の感光体表面の現像ポテンシャル電位と背景電位との総和は、感光体の露光前の表面電位（未露光表面電位量Ｖｏ）と、露光後の表面電位（露光表面電位量ＶＬ）の差に相当する。従って、感光体の表面電位が所望の値となるように、帯電装置の帯電電位或は、露光装置の露光量等を制御して、現像バイアスを調整すれば、感光体表面にて所望の現像ポテンシャル電位と背景電位を得ることが可能となる。

但し上記帯電装置の帯電電位、或は露光装置の露光量等の制御にかかわらず、感光体近傍にて温度や湿度等の自然環境が変化し或は、感光体の疲労等により感光体特性が劣化を生じた場合等でも、感光体の表面電位は変動してしまう。このため、従来、感光体の特性変化を表面電位から検出し、帯電装置のグリッドバイアス値及び現像装置の現像直流バイアス値を補正して、所望の感光体表面のコントラスト電位及び背景電位を得る画像形成装置がある。（例えば特許文献１参照。）
特開平７−２６１４８０号公報(カラム００２３、００２６、００４０〜００４８、図１、３、９)

しかしながら(特許文献１)は、画像形成装置の表面電位の測定のために、一般に高価な測定装置を必要としている。このため複数の感光体（像担持体）を用いるタンデム方式のカラー画像形成装置においては、高価な測定装置を感光体ごとに複数搭載しなければならず、コスト面で不利となる。

そこで、未露光表面電位量の変化を、自然環境（例えば画像形成装置の周辺温度）から予測して、帯電電位を補正して、感光体上の未露光表面電位量Ｖｏが常に一定になるようにし又、露光量による露光表面電位量を制御して、未露光表面電位量Ｖｏと露光表面電位量ＶＬの差が常に一定であるようにし、更に感光体表面にて所望の現像ポテンシャル電位と背景電位を得るための設定を現像バイアスの調整によって行う方法もある。これにより、感光体の表面電位を測定するためのセンサを不要としている。

しかしながら上記方法にあっては、未露光表面電位量Ｖｏと露光表面電位量ＶＬの差が、予め決められているので、現像バイアスの調整によって適正に求められるのは、現像ポテンシャル電位か、背景電位のいずれかとされる。従って、必ずしも適正な現像ポテンシャル電位と背景電位とを同時に得られるとは限らない。

このため画像再現に適した、現像ポテンシャル電位と背景電位の両方を得るためには、更に露光量を調整し、露光表面電位量ＶＬも調整する方法がある。但し露光量を調整した場合には、露光表面電位量ＶＬの変化により、未露光表面電位量Ｖｏと露光表面電位量ＶＬの差が変化する。このため、背景電位を変更しなければ、現像ポテンシャル電位が増減することになる。その結果、画像濃度の調整が可能になる一方、このような露光量の調整は、画像の中間調の諧調濃度に影響を与える。即ち、露光量の調整前の背景電位によって決定していた中間調の諧調濃度が、露光量を調整することによって変化するため、求める画像品質が得られなくなる。

即ち上記方法では、例えばカラーの画像形成装置において、複数色のトナー像のそれぞれの濃度や諧調性が適正になるように、帯電電位、現像バイアス、露光量を調整ぃたとしても、その調整内容を、画像形成装置の感光体上に、適正な現像ポテンシャル電位或は背景電位として再現させることが難しい。他方、感光体上に、現像ポテンシャル電位或は背景電位の調整内容を再現できたとしても、（１）画像形成装置周囲の自然環境の変化等により、感光体表面の未露光表面電位量Ｖｏと露光表面電位量ＶＬが変動し、（２）その他、画像形成時の現像工程における現像剤の状態変化などにより、再度、現像ポテンシャル電位や背景電位或は露光量を適正に調整する必要が発生した場合には、その都度、帯電電位、現像バイアス及び露光量を設定し直さなければならない。

それには、高価な表面電位測定装置を用意して、像担持体上の表面電位を測定して、表面電位の状態を把握した上で、新たに設定し直すことが必要になる。或いは、像担持体の表面電位の変化を予測することで表面電位の測定を省き、未露光表面電位量Ｖｏと露光表面電位量ＶＬの差を一定以上確保して、所望の現像ポテンシャル電位と背景電位を得られるよう現像バイアスを調整し、中間調の諧調濃度が変動するのは承知の上で露光量を調整して、色毎のトナー像の濃度を調整することが必要になる。いずれにしろ、コストや画像再現性において課題が残る。

他方、写真画像を印画紙上に形成する等の機能を得るために、複数のプロセス速度を使い分けて、トナーの定着性の改善を図り、かつ画像濃度や階調性、カラー画像の光沢、或は色調の改善を図ることが出来る多機能・高性能の画像形成装置が望まれている。しかしながら画像形成装置のプロセス速度を可変とした場合には、それぞれのプロセス速度毎に、現像ポテンシャル電位と背景電位の最適値が異なることがある。従って、現像ポテンシャル電位と背景電位の最適値をいかにして求めるかを設定し、また最適値として所望される現像ポテンシャル電位と背景電位を感光体上に再現するための画像形成プロセスの画像形成条件を設定する必要を生じる。

そこでこの発明は上記課題を解決するものであり、像担持体の表面電位を高価な電位測定装置を用いて検出する必要が無く、像担持体の帯電特性、現像剤の特性、周辺環境の変化更にはプロセス速度にかかわらず、最適な現像ポテンシャル電位、背景電位或いは露光量を決定でき、それらを感光体上に再現するための画像形成プロセスにおける帯電電位及び、現像バイアスを、容易に設定可能であり、コストの上昇を生じることなく高画質のトナー像を得られる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためこの発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を一様に帯電する帯電部、及び前記像担持体を露光する露光部、並びに現像バイアスを印加して前記像担持体を現像する現像部を有し、前記像担持体に画像形成プロセスを行って、トナー像を形成する画像形成部と、前記像担持体の未露光表面電位量を前記帯電部の帯電電位の連続関数として第一の近似式により推定し且つ、前記像担持体の露光表面電位量を前記帯電部の前記帯電電位の連続関数として第二の近似式により推定する推定部と、前記像担持体の近傍の周辺環境及び、疲労度並びに、前記露光部の露光量のいずれか或は複数を基準とし、前記第一及び第二の近似式の、前記連続関数を定義する第一の演算部と、前記画像形成プロセスに適した現像ポテンシャル電位と背景電位を前記像担持体上に実現するところの、前記像担持体に印加する前記帯電電位、及び前記現像部の前記現像バイアスを、定義された前記第一及び第二の近似式を使用して演算する第二の演算部と、前記第二の演算部の演算結果を用いて、前記画像形成部を制御する制御部とを備えるものである。

この発明によれば、像担持体の表面電位を高価な電位測定装置を用いて検出する事無く、像担持体或は現像剤の特性や周辺環境を基準に、プロセス速度毎に適正な現像ポテンシャル電位及び背景電位あるいは露光量を決定できる。更に適正な現像ポテンシャル電位及び背景電位あるいは露光量を像担持体上に再現するための画像形成プロセスにおける帯電電位、現像バイアスを容易に算出することが出来る。従って比較的低価格でありながら、画像再現性の良い高画質の画像形成装置を実現可能となる。

この発明は感光体ドラムの表面電位を、帯電電位を関数とした第１及び第２の近似式から推定して、適正な現像ポテンシャル電位と、背景電位あるいは露光量とを決定し、更に、決定された現像ポテンシャル電位及び、背景電位あるいは露光量を感光体ドラム上に再現するための帯電電位及び現像バイアスを算出する。

以下この発明の実施例について図１乃至図１６を用いて詳細に説明する。図１はこの発明の実施例の画像形成装置であるカラープリンタ装置１を示す概略構成図である。カラープリンタ装置１内には、プリンタ部１０２方向にシート紙Ｐを供給する給紙装置１２１を備えている。給紙装置１２１は、給紙カセット１２１ａ、１２１ｂからシート紙Ｐを取り出し、搬送路１２２に沿って、シート紙Ｐをレジストローラ１２３方向に給紙する。カラープリンタ装置１の上面には原稿画像を読取るスキャナ１０１が設けられている。

プリンタ部１０２は、４連タンデムの反転現像による電子写真方式を用いていて、中間転写ベルト１０６ａの下側に沿って並列配置されるイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４組の画像形成ステーション１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋを備える。画像形成ステーション１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、同じ構成を有している。

図２は、画像形成ステーション１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋを示す概略構成図である。各画像形成ステーション１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋの感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの周囲には、矢印ｓの回転方向に沿って、帯電部である帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ、現像部である現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、感光体クリーナ１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋ、及び除電器１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３Ｋ、が配置される。

感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ周囲の帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋから現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに至る間には、レーザ露光装置１０５により露光々が照射される。帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ、レーザ露光装置１０５、及び現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋにトナー像を形成する画像形成部１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋを構成する。

感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの非画像形成領域には、環境検知部であり、感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの表面温度を検知するドラムサーミスタ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが接触されている。感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、ユニットフレームにより、例えば帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋと一体的に支持されて、プロセスユニットを形成可能となっている。

中間転写ベルト１０６ａは、駆動ローラ１１０ａ、従動ローラ１１０ｂ、及びテンションローラ１１０ｃにより張設される。１１２はベルトクリーナである。中間転写ベルト１０６ａの感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋと対向する一次転写位置には、中間転写ベルト１０６ａを介して、一次転写ローラ１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋが配置される。

中間転写ベルト１０６ａの駆動ローラ１１０ａにより支持される二次転写位置には、二次転写ローラ１０８が対向配置される。二次転写位置には、例えば給紙カセット１２１ａ、或いは１２１ｂからシート紙Ｐが給紙される。二次転写ローラ１０８は、中間転写ベルト１０６ａに重ねられた複数色のトナー像からなるカラートナー像を、シート紙Ｐに二次転写する。駆動ローラ１１０ａに到達する前の中間転写ベルト１０６ａ近傍には、中間転写ベルト１０６ａに形成されるトナー像の濃度を検知する計測部であるパターン濃度センサ３４が設けられる。

更にプリンタ部１０２は、二次転写ローラ１０８により転写された、シート紙Ｐ上のカラートナー像を定着する定着器１０９、定着後シート紙Ｐを排紙部１１７に排出する排紙ローラ１１７ａを有している。更にプリンタ部１０２は、両面画像形成時にシート紙Ｐを反転するための反転搬送装置２７を有している。又プリンタ部１０２には、自然環境を判断するための環境検知部である温度センサ３１、大気圧センサ３２、及び相対湿度センサ３３が配置されている。温度センサ３１、大気圧センサ３２、及び相対湿度センサ３３は、外気をプリンタ部１０２に取り入れ且つ、画像形成ステーション１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋの周辺温度も計測可能な適切な場所に位置される。

カラープリンタ装置１は、画像形成プロセスの開始により、スキャナ１０１にて原稿を読取る。プリンタ部１０２では、各画像形成ステーション１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが駆動され、中間転写ベルト１０６ａが矢印ｖ方向に回転される。

感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、矢印ｓ方向の回転に従い、帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋにより帯電され、レーザ露光装置１０５により原稿画像に応じた静電潜像を形成され、現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによりトナー像を形成される。

感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ上のトナー像は、一次転写電圧を印加する一次転写ローラ１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋにより、順次中間転写ベルト１０６ａに重ねられ、中間転写ベルト１０６ａ上にカラートナー像を形成される。中間転写ベルト１０６ａ上に形成されたカラートナー像は二次転写位置に達すると、二次転写ローラ１０８の転写バイアスにより、シート紙Ｐ上に一括二次転写される。

シート紙Ｐは、中間転写ベルト１０６ａ上のカラートナー像が二次転写位置に達するのと同期して給紙装置１２１から二次転写位置に搬送されている。この後シート紙Ｐは定着器１０９によりカラートナー像を定着され、カラー画像を完成され、排紙部１１７に集積される。一方トナー像をシート紙Ｐに転写終了した後、中間転写ベルト１０６ａはベルトクリーナ１１２により残留トナーをクリーニングされる。一方一次転写終了後、感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、感光体クリーナ１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋにより残留トナーを除去され、除電器１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３Ｋにより、残留電荷を除去される。

次に、上記トナー像形成プロセスを行う場合の、画像形成部１００の画像形成条件の調整について説明する。図３はプリンタ部１０２の制御系のブロック図を示し、制御部である制御装置５０は、画像形成条件に応じて、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の、各帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋの各帯電電位Ｖｄ及び、各現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ１１Ｋの各現像バイアスＶｂを制御する。又制御装置５０は、レーザ露光装置１０５の、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の露光量Ｌを制御する。

制御装置５０は、カラープリンタ装置１全体を制御するＣＰＵ６０に接続される。ＣＰＵ６０の入力側には、ドラムサーミスタ３０、温度センサ３１、大気圧センサ３２、相対湿度センサ３３、パターン濃度センサ３４或いは、後述する感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの駆動時間カウンタ３５からの検知結果が入力される。

ＣＰＵ６０は、感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを任意の帯電電位Ｖｄで帯電した時の、露光前の表面電位である未露光表面電位量Ｖｏと、露光後の表面電位である露光表面電位量ＶＬとを、帯電電位Ｖｄの連続関数とした近似式により推定するための推定部６１を有する。

又ＣＰＵ６０は、ドラムサーミスタ３０、温度センサ３１或はパターン濃度センサ３４からの検知結果に応じて、推定部６１で推定される近似式の連続関数を定義する第一の演算部である補正部６２を有する。補正部６２は、感光体ドラム１０３の疲労度の指標となる、感光体ドラム１０３の駆動時間或は駆動距離に応じて、推定部６１で用いる近似式を補正する。更に補正部６２は、レーザ露光装置１０５の露光量Ｌの変動、或は、画像形成部１００のプロセス速度の変動に応じて、推定部６１で用いる近似式を補正する。

更にＣＰＵ６０は、推定部６１で用いる近似式を使用して、各帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋの各帯電電位Ｖｄ及び各現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの各現像バイアスＶｂを演算する第二の演算部である演算部６３を有する。更にＣＰＵ６０は、メモリ６５及びパターン濃度判定部６４を有する。パターン濃度判定部６４は、中間転写ベルト１０６ａに形成したテストパターンの濃度を判定し、更に現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇと、露光量Ｌ（これ等を一次画像形成条件という。）の調整を行うかを判定する。又パターン濃度判定部６４は、テストパターンのパターン濃度と、目標濃度との誤差分を求め、最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃと、背景電位Ｖｂｇと、露光量Ｌを算出する制御部を兼用する。

制御装置５０の出力側には、各帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ、各現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ及び、レーザ露光装置１０５が接続されている。更に制御装置５０の出力側には、搬送路１２２、レジストローラ１２３、中間転写ベルト１０６ａ及び排紙ローラ１１７ａを所定のプロセス速度で駆動する、駆動機構１３０が接続されている。制御装置５０は、ＣＰＵ６０から入力される画像形成部１００の各画像形成条件に応じて、各帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋの各帯電電位Ｖｄ、各現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの各現像バイアスＶｂ、或いはレーザ露光装置１０５の露光量Ｌを可変制御する。

次に画像形成条件の調整方法について述べる。先ずＣＰＵ６０の推定部６１で用いる近似式について述べる。尚、各画像形成ステーション１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは同じ構成であることから、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の指標を省略し、共通の符号を用いて述べる。

先ず、帯電器１０４による帯電電位がＶｄ１のときの未露光表面電位量Ｖｏ１及び露光表面電位量ＶＬ１の測定結果と、帯電器１０４による帯電電位がＶｄ２のときの未露光表面電位量Ｖｏ２及び露光表面電位量ＶＬ２の測定結果を得ることで、未露光表面電位量Ｖｏ及び露光表面電位量ＶＬを求める近似式が作成される。この感光体ドラム１０３の帯電特性を得る為に、帯電器１０４の帯電電位Ｖｄを変化させて、感光体ドラム１０３を帯電した時の、未露光表面電位量Ｖｏ及び露光表面電位量ＶＬを、測定しておくことが必要である。表面電位の測定方法は限定されないし、測定のタイミングも、画像形成の調整の直前に測定する等しても良い。

但し、この実施例においては、様々な環境、感光体ドラム１０３の駆動時間、露光量に応じた未露光表面電位量Ｖｏ、及び露光表面電位量ＶＬをあらかじめ測定し、ＣＰＵ６０のメモリ６５内等に保存しておく。ＣＰＵ６０が備える各種センサが検知する感光体ドラム１０３の表面温度、周辺温度、大気圧、相対湿度、更に制御装置５０による露光量の結果に応じて、測定された表面電位をメモリ６５から呼び出す方法を使用する。

これにより、反転現像を用いたプリンタ部１０２における、帯電器１０４による帯電電位（横軸；Ｖｄ）と、感光体ドラム１０３の表面電位（縦軸；Ｖｏ）の関係は、図４に示すように一次関数のグラフで表すことが出来る。

尚実際には、帯電電位Ｖｄに対する感光体ドラム１０３の表面電位（未露光表面電位、露光表面電位に拘わらず）は、必ずしも図４に示すようには比例せず、帯電電位上昇時に、二次以上の関数のような曲線で示されることがある。但しこの実施例においては、便宜上、帯電電位Ｖｄに対する感光体ドラム１０３の表面電位の変化を一次関数で表すものとする。この様に帯電電位（Ｖｄ）に対する感光体ドラム１０３の表面電位を一次関数で近似することにより、表面電位を演算する計算回路の簡素化及び計算速度の高速化を得られる。又この実施例でのカラープリンタ装置１は、画像形成のためのプロセス速度を複数備えているが、先ずは第1のプロセス速度での画像形成装置における画像形成条件の調整について述べる。

図１７の説明で既に述べたと同様に、感光体ドラム１０３上では、Ｖｏ−ＶＬ＝現像ポテンシャル電位（Ｖｃ）＋背景電位（Ｖｂｇ）となる。図４に示すように現像バイアスをＶｂと設定することにより、Ｖｂｇ＝Ｖｏ−Ｖｂ、Ｖｃ＝Ｖｂ−ＶＬとなる。

更に図４から、未露光表面電位量Ｖｏを、帯電電位Ｖｄを関数とした第一の近似式により表し、又露光表面電位量ＶＬを、帯電電位Ｖｄを関数とした第二の近似式により表すと、
Ｖｏ＝ａ１×Ｖｄ＋ｂ１・・・（第一の近似式）
ＶＬ＝ａ２×Ｖｄ＋ｂ２・・・（第二の近似式)
となる。（なお各定数ａ１はＶｏの傾き、ｂ１はＶｄが０の時の未露光表面電位量、ａ２はＶＬの傾き、ｂ２はＶｄが０の時の露光表面電位であり、ａ１≧ａ２である。）
更に図４は、所望の画像濃度を得るための現像ポテンシャル電位Ｖｃのときの、現像バイアスＶｂと背景電位Ｖｂｇを示す。現像ポテンシャル電位Ｖｃと背景電位Ｖｂｇの総和は、感光体ドラム１０３の未露光表面電位量Ｖｏと露光表面電位量ＶＬの差に相当することから、
Ｖｃ＋Ｖｂｇ＝Ｖｏ−ＶＬ＝（ａ1−ａ２）×Ｖｄ＋（ｂ１−ｂ２）・・・(式３)
となる。従って、例えば所望の画像濃度を得ると共に地カブリが生じないようにするために必要とされる現像ポテンシャル電位Ｖｃと背景電位Ｖｂｇとが判明している場合には、設定するべき帯電電位Ｖｄは、(式３)を展開して、
Ｖｄ＝｛（Ｖｏ−ＶＬ）−（ｂ１−ｂ２）｝÷（ａ1−ａ２）・・・(式４)
で求めることができる。

この（式４）を用いる上で重要なのは、（第一の近似式)と（第二の近似式)の求め方である。未露光表面電位量Ｖｏも露光表面電位量ＶＬも、自然環境、或は感光体ドラム１０３の劣化等による感光特性の変動に影響される。そのためこの実施例においては、これ等の変動に対応するため、以下を行う。

（１）あらかじめ測定しておいた、様々な環境、感光体ドラム１０３の駆動時間、或いは露光量等に応じた、未露光表面電位量Ｖｏ、及び露光表面電位量ＶＬに関する測定結果を、ＣＰＵ６０のメモリ６５に保存する。

（２）ＣＰＵ６０が備える各種センサが検知する感光体ドラム１０３の表面温度、周辺温度、大気圧、相対湿度、感光体ドラム１０３の駆動時間、或いは露光量等に応じて、測定された表面電位をメモリ６５から呼び出す。

（３）その都度、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を割り出して、（式４）から、帯電電位Ｖｄを求める演算を実施する。

上記（１）〜（３）を行うこの実施例によれば、感光体特性が変動した場合でも、プリントを開始する度に、表面電位センサを用いてなる電位測定装置により、感光体ドラム１０３の表面電位を測定する必要が無くなる。しかも連続画像形成中であっても、定期的に、温度或いは湿度等の自然環境を測定・検出して、或いは感光体ドラム１０３の疲労度を判断して、更には感光体ドラム１０３の駆動時間や駆動走行距離を検出して、それらの値から、未露光表面電位量Ｖｏ、及び露光表面電位量ＶＬの値を推定すれば、定数ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を求めることが出来る。この結果（式４）から、帯電電位Ｖｄを求めることが出来る。

尚、この実施例では帯電電位（Ｖｄ）に対する感光体ドラム１０３の表面電位を単一の一次関数で近似したが、帯電電位（Ｖｄ）に対する感光体ドラム１０３の表面電位の曲線によっては、実際の曲線により近似させるために、複数本の直線を用いても良い。例えば帯電電位の領域を２つに区分して２直線近似すれば、計算精度をより向上でき、計算上得られる背景電位（Ｖｂｇ）を、実際の背景電位により近づけることが可能となる。

次に、図５に示す（表１）に示すａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２の一例を用いて、帯電電位Ｖｄを演算する具体例を示す。

（具体例１）
自然環境の判断として、感光体ドラム１０３近辺の温度を測定し、測定温度に基づいて、メモリ６５に保存しておいた感光体ドラム１０３の表面電位データから定数ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を決定する。尚、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２のメモリ６５への保存は以下のように行う。

（１）感光体ドラム１０３の周辺の自然環境温度毎に、帯電電位Ｖｄ１と、帯電電位Ｖｄ２の２点における未露光表面電位量Ｖｏおよび露光表面電位量ＶＬをトレック社製の表面電位計により実測する。（２）実測された帯電電位Ｖｄ１のときの未露光表面電位量Ｖｏ１および露光表面電位量ＶＬ１と、帯電電位Ｖｄ２のときの未露光表面電位量Ｖｏ２および露光表面電位量ＶＬ２から、各自然環境温度毎に、図４に示すのと同様のグラフを得る。（３）得られたグラフから、図５の（表１）に示すａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を決定し、ＣＰＵ６０のメモリ６５に保存する。尚、図５に示す自然環境温度毎のａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２は、感光体ドラム１０３の駆動時間が０時間の状態にて実測したものである。

感光体ドラム１０３の帯電特性、及びトナー・現像剤の特性と、カラープリンタ装置１の周辺温度を基準に、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、背景電位Ｖｂｇが判っている場合、これらの値と、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２からなる、（第一の近似式）及び（第二の近似式）を用いて、（式３）及び（式４）を算出することにより、感光体ドラム１０３上に必要な表面電位を得るための、帯電電位Ｖｄを求めることが出来る。

カラープリンタ装置１の周辺温度を基準とする、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、適正な背景電位Ｖｂｇの一例を図６の（表２）に示す。（表２）に示す適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、適正な背景電位Ｖｂｇは、予めＣＰＵ６０のメモリ６５に保存される。尚、トナー・現像剤の特性は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）で夫々異なる。従って、温度毎の適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、適正な背景電位Ｖｂｇはトナーの色別に４種類用意する。

例えば温度センサ３１の検出結果から、カラープリンタ装置１の周辺温度が２５℃であったとしたら、（表２）に従い、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ＝２５０Ｖ、適正な背景電位Ｖｂｇ＝１５０Ｖであることが判明する。

従って（第一の近似式）及び（第二の近似式）を用いて、
Ｖｃ＋Ｖｂｇ＝２５０＋１５０
Ｖｏ−ＶＬ＝（０．９５３−０．２０２）×Ｖｄ＋（−８−１９）
Ｖｃ＋Ｖｂｇ＝Ｖｏ−ＶＬ
４００＝０．７５１×Ｖｄ＋（−２７）から
Ｖｄ＝５６９（−Ｖ）が求まる。

又、図４から明らかな様に、Ｖｂ＝Ｖｏ−Ｖｂｇであるので、
Ｖｂ＝Ｖｏ−Ｖｂｇ
＝（ａ1×Ｖｄ＋ｂ１）−１５０
＝０．９５３×５６９−８−１５０＝３８４（−Ｖ）が算出される。

この一連の演算は、図７のフローチャートに従い実施される。この一連の演算は、画像形成プロセスを連続して実施する間、画像形成条件の調整が開始されると、感光体ドラム１０３の表面温度、及びプリンタ部１０２の周辺の自然環境温度（又は感光体ドラム１０３の周辺温度）を取得しその判断を同時に開始する(ステップ２００)。この取得した感光体ドラム１０３とプリンタ部１０２周辺の温度を（表１）及び（表２）に照合して、（表１）からａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を決定する（ステップ２０１）。（表２）から現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、背景電位Ｖｂｇを決定する（ステップ２０２、ステップ２０３）。これらの値から、帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出する方法については既述のとおりである（ステップ２０４）。

（表１）、（表２）が、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）で夫々異なる場合は、メモリ６５に色別に４種類保存し、保存された（表１）、（表２）の値から、上記方法により、色別の帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを演算し、算出する。

この後更に環境の変化により、例えば、プリンタ部１０２の周辺温度は変化しないものの、感光体ドラム１０３の表面温度が３５℃に上昇したとする。この場合、感光体ドラム１０３では、未露光表面電位量Ｖｏと露光表面電位量ＶＬが変化する。但しこの場合でも、以下の演算を行うことで、即座に帯電電位Ｖｄ＝５６２（−Ｖ）、現像バイアスＶｂ＝３６８（−Ｖ）を算出できる。

Ｖｃ＋Ｖｂｇ＝２５０＋１５０（（表２）の２５℃より）
Ｖｏ−ＶＬ＝（０．９４７−０．１９４）×Ｖｄ＋（−１４−９）（（表１）の３５℃より）
４００＝０．７５３×Ｖｄ＋（−２３）から
Ｖｄ＝５６２（−Ｖ）を求める。

又
Ｖｂ＝Ｖｏ−Ｖｂｇ
＝０．９４７×５６２＋（−１４）−１５０＝３６８（−Ｖ）を算出する。

従って環境の変化により未露光表面電位量Ｖｏや露光表面電位量ＶＬの特性が変化した場合、或は適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃと背景電位Ｖｂｇが変化した場合であっても、算出結果に従い、画像形成条件を変更するだけで、現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇを感光体ドラム１０３上に再現可能な帯電電位Ｖｄ、及び現像バイアスＶｂを容易に得ることが出来る。

この結果、ＣＰＵ６０内に保存しておいたデータ値から、ａ１、ａ２、ｂ１、及びｂ２と、ＣＰＵ６０が備える各種センサが検知する感光体ドラム温度、周辺温度とにより、自然環境の影響による表面電位の変化に容易に対応することが可能になる。

更に未露光表面電位量Ｖｏと露光表面電位量ＶＬについて、自然環境の影響を受け且つ、感光体ドラム１０３が劣化を生じた際は、メモリ６５に用意される図８の（表３）に示すようなａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を用いる。

これにより、連続画像形成中でもＣＰＵ６０がリアルタイムで、感光体ドラム１０３の温度を判断し、又感光体ドラム１０３の駆動時間から、疲労度を判断し、判断結果を（表３）に照合して、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を決定することができる。（表３）は、感光体ドラム１０３温度が２５℃の時の、駆動時間による、感光体ドラム１０３の表面電位変化を、（表１）と同様にして実測して得られた、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を表したものである。

例えば、駆動時間カウンタ３５から、感光体ドラム１０３の駆動時間を判断して、駆動時間が５０時間であったとする。すると帯電電位Ｖｄは、以下の演算を行うことで、算出することができる。

Ｖｃ＋Ｖｂｇ＝２５０＋１５０
Ｖｏ−ＶＬ＝（０．９４８−０．２５２）×Ｖｄ＋｛（−２３）−（−１１）｝から、Ｖｄ＝５９２（−Ｖ）を求める。

又、
Ｖｂ＝Ｖｏ−Ｖｂｇ
＝（ａ1×Ｖｄ＋ｂ１）−１５０
＝０．９４８×５９２＋（−２３）−１５０＝３８８（−Ｖ）を算出する。

この一連の演算は、図９に示すフローチャートに従い実施される。この一連の演算は、画像形成プロセスを連続して実施する間、感光体ドラム１０３の表面温度、及び駆動時間を取得し判断する(ステップ２０７)。例えば、感光体ドラム１０３温度が２５℃の時の感光体ドラム１０３の駆動時間を（表２）、（表３）に照合して、（表３）からａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を決定する（ステップ２０８）。（表２）から現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、背景電位Ｖｂｇを決定する（ステップ２０２、ステップ２０３）。これらの値から、帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出する（ステップ２０４）。

次に、自然環境或は、感光体ドラム１０３の疲労度に対して、現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、背景電位Ｖｂｇを調整するだけでは、求める画像品質を得られなくなった場合について述べる。この場合は、反転現像方式を使用したプリンタ部１０２での、画像形成時に、感光体ドラム１０３上に照射する露光量Ｌを変更して、必要とする画像品質を得ることもある。但し、露光量Ｌを変更すると、自然環境、感光体ドラム１０３の疲労度が同じ場合であったとしても、未露光表面電位量Ｖｏと露光表面電位量ＶＬが変化してしまう。

従って、感光体ドラム１０３の表面温度、駆動時間、更には露光量Ｌに応じて、実測した表面電位データから、図１０の（表４）に示すようなａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を割り出しメモリ６５に保存しておく。

これにより、連続画像形成中でもＣＰＵ６０がリアルタイムで、感光体ドラム１０３の温度を検知し、感光体ドラム１０３の駆動時間を判断し、更に露光量Ｌを変える状況において、これらを（表４）に照合して、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を決定することができる。（表４）は、感光体ドラム１０３温度が２５℃、駆動時間が５０時間の時の、露光量Ｌによる、感光体ドラム１０３の表面電位変化を、（表１）と同様にして実測して得られた、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を表したものである。

例えば、感光体ドラム１０３表面温度が２５℃、駆動時間が、５０時間のときに、露光量Ｌを、３．０ｎＪから４．０ｎＪに変更したとする。すると帯電電位Ｖｄは、以下の演算を行うことで、算出できる。

Ｖｃ＋Ｖｂｇ＝２５０＋１５０
Ｖｏ−ＶＬ＝（０．９４６−０．２１２）×Ｖｄ＋｛（−２１）−（−１５）｝から、Ｖｄ＝５５３（−Ｖ）を求める。

又、
Ｖｂ＝Ｖｏ−Ｖｂｇ
＝（ａ1×Ｖｄ＋ｂ１）−１５０
＝０．９４６×５５３＋（−２１）−１５０＝３５２（−Ｖ）を算出する。

この一連の演算は、図１１のフローチャートに従い実施される。この一連の演算は、画像形成プロセスを連続して実施する間、感光体ドラム１０３の温度、及び駆動時間カウンタ３５を取得し判断する(ステップ２０７)。更に変更された露光量Ｌを決定する（ステップ２１１）。（表２）、（表４）に照合して、（表４）からａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を割り出す（ステップ２１２）。（表２）から現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、背景電位Ｖｂｇを決定する（ステップ２０２、ステップ２０３）。これらの値から、帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出する（ステップ２０４）。

このように（具体例１）は、（表１）〜（表４）を例にして、感光体ドラム１０３の表面温度、駆動時間及び像形成時の露光量Ｌに応じて、反転現像を用いたプリンタ部１０２における、帯電電位（横軸；Ｖｄ）と、感光体ドラム１０３の表面電位（縦軸；Ｖｏ）の関係を、図４に示す一次関数のグラフで表すことが可能である。そしてこのことから、カラープリンタ装置１において、感光体ドラム１０３の帯電特性、及びトナー・現像剤の特性と、カラープリンタ装置１にて検出する周辺温度を基準に決定される、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇに従い、上記（式３）及び（式４）から、感光体ドラム１０３上に必要な表面電位を得るための、帯電電位Ｖｄと現像バイアスＶｂを求めることが出来る。この結果、感光体ドラム１０３上の現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇを検出するための、表面電位センサを用いた電位測定装置が不要となる。

尚、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇは、（表２）に示すように、カラープリンタ装置１周辺の、自然環境変化である温度変化に対応した適正電位として、テーブルに表されても良い。

或いは、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、背景電位Ｖｂｇ更に露光量Ｌは、感光体ドラム１０３又は中間転写ベルト１０６ａ等の像担持体に、テストパターンを形成し、そのトナー濃度をフィードバックすることにより、適正値を求めても良い。例えば中間転写ベルト１０６ａに、未定着のトナー像（テストパターン）を形成して、パターン濃度センサ３４等の、濃度センサ（トナー付着量センサ）を用いて、トナー像の濃度（付着量）を測定する。次いで測定結果から、目標濃度（付着量）との誤差分を求め、これにフィードバックゲインを乗じることによって、制御ループ内で最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇさらには露光量Ｌを求める。このテストパターンのトナー濃度の測定結果から現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇさらには露光量Ｌを求め、又自然環境の測定結果に対応したａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を決定し、現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、露光量Ｌ、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２から、既述の方法で、必要な帯電電位Ｖｄと現像バイアスＶｂを算出することが出来る。

既述した（具体例１）は、例えば第一のプロセス速度での画像形成条件を求める方法である。一方、カラープリンタ装置１が複数のプロセス速度を備える場合には、第一のプロセス速度以外のプロセス速度で画像形成を行う際の、画像形成条件を求める必要がある。第一のプロセス速度以外のプロセス速度の場合の画像形成条件も、（具体例１）と同様にして求めることが出来る。

カラープリンタ装置１が第一のプロセス速度以外のプロセス速度で画像形成を行う場合には、感光体ドラム１０３の温度、疲労度、及び露光量Ｌが同じであったとしても、第一のプロセス速度の時に用意した（表１）、（表３）、（表４）とは、ａ１、ａ２、ｂ１、及びｂ２の値は異なる。従って、各温度、駆動時間及び露光量Ｌに応じた、（表１）、（表３）、（表４）に相当する、ａ１、ａ２、ｂ１、及びｂ２のパラメータテーブルを、第一のプロセス速度以外の第二、或いは第三の各プロセス速度等に応じて、夫々に用意し、メモリ６５に保存する。

プロセス速度の切り替え時には、用意した各プロセス速度に対応するパラメータテーブルからａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を決定し、（第一の近似式）及び（第二の近似式）を用いて、画像形成条件を算出することができる。これにより、高精度な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、及び背景電位Ｖｂｇを感光体ドラム１０３上に再現することが可能となる帯電電位Ｖｄ、及び現像バイアスＶｂを得られる。

（具体例２）
前述の（具体例１）は、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、及び背景電位Ｖｂｇ、あるいは露光量Ｌを、自然環境、感光体ドラム１０３の疲労度或いは露光量Ｌに対応して用意した夫々の（表）から決定し、或いは、テストパターンをパターン濃度センサ３４の測定結果から決定した後、感光体ドラム１０３上に適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇを再現するのに必要な帯電電位Ｖｄと現像バイアスＶｂを算出している。

この（具体例２）は、上記（具体例１）を元に、プロセス速度を変更した時の、各プロセス速度での適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌを決定するものである。

この具体例においては、カラープリンタ装置１は、複数のプロセス速度を備えている。従って、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌは、各プロセス速度に応じて決定する。第一のプロセス速度でのポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌの一次画像形成条件の決定について、図１２に示すフローチャートを用いて述べる。

先ず、画像形成開始時又は連続画像形成中のプロセス速度の変更の要否、プロセス速度変更による画像形成条件を適正化するための変更の要／不要、或いは画像濃度の自動調整動作開始の有無の判断を開始する（ステップ３０１）。この判断の開始とは、画像形成開始時のプロセス速度、及び連続画像形成中のデータに応じて、普通紙対応速度とし或は厚紙対応速度にするというように、複数のプロセス速度に切り替える場合（データ混在）や、自然環境や感光体ドラム１０３の疲労度の進行による画像濃度の調整の要／不要を、カラープリンタ装置１が判断する時期を指す。

カラープリンタ装置１が、プロセス速度の変更が無く、又画像濃度の調整は不要と、判断したら（ステップ３０２でＮｏを選択）、ステップ３０３にて、帯電電位Ｖｄ、現像バイアスＶｂ及び露光量Ｌは、現状の条件のままの状態で、画像形成プロセス動作を実施する。ステップ３０４でプリントデータの残データの有無を判断し、データが残っていなければ、すべてのプリントを完了したとして、ステップ３１８に進み、カラープリンタ装置１の動作を停止する。一方ステップ３０４で、データが残っていれば、再度ステップ３０１、３０２で、プロセス速度の変更の要否、及び画像濃度の調整の要／不要を判断する。プロセス速度の変更、或いは画像濃度の調整を必要とする場合とは、画像形成条件（帯電電位Ｖｄ、現像バイアスＶｂ、露光量Ｌ）の変更が必要ということなので、ステップ３０５に進む。

ステップ３０５では、カラープリンタ装置１が備える複数のプロセス速度のうち、どのプロセス速度であるかを認識する。ステップ３０６で、例えば第一のプロセス速度で動作すると決定したら、制御装置５０により駆動機構１３０を制御して、カラープリンタ装置１のプロセス速度を切り替える。第一のプロセス速度とは、例えば普通紙をカラープリントする時に適用されるプロセス速度とする。又それ以外のプロセス速度とは、例えば普通紙より坪量の大きい厚紙を使用した場合のプリント時や、単色でプリントする場合に適用されるプロセス速度とする。

次いで画像形成条件の変更にあたり、例えば、（具体例１）で既述の（表２）のように、あらかじめ用意しておいたテーブル値を引用して画像形成条件を変更し決定する（ステップ３１０）。或いは、感光体ドラム１０３又は中間転写ベルト１０６ａ等の像担持体上にトナー像（テストパターン）を作成して、パターン濃度センサ３４（計測部）により濃度測定をして、カラープリンタ装置１の状態を認識することで、画像形成条件を変更し決定する（ステップ３２０）。ステップ３０７では、ステップ３１０或いはステップ３２０のいずれにより画像形成条件を変更して決定するかの判断を行う。前者（ステップ３１０）を、オープンループ動作（未定着トナー像（テストパターン）を濃度測定しない動作）と称し、後者（ステップ３２０）を、クローズドループ動作（未定着トナー像（テストパターン）を濃度測定する動作）と称する。

オープンループ動作（ステップ３１０）の場合、ＣＰＵ６０により、自然環境や感光体ドラム１０３の疲労度、感光体ドラム１０３の表面温度等を、各センサ３０〜３４や駆動時間カウンタ３５から、検出する（ステップ３１０−１）。検出結果から、第一のプロセス速度での、（表２）に相当するテーブル値をメモリ６５から呼び出す（ステップ３１０−２）。又は、ステップ３１０−２で示す適正な現像ポテンシャル電位、背景電位、及び露光量は、クローズドループ動作（ステップ３２０）により決定された一次画像形成条件を、新たに保存した値であっても良い。

現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、更に露光量Ｌを示して、ステップ３１０−２で用意されるテーブル値から、現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌを決定する（ステップ３１０−３）。これら決定された現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌの条件を、感光体ドラム１０３上の表面電位として実現するために、（具体例１）で示した（第一の近似式）、（第二の近似式）を用いる。

この時、第一のプロセス速度において、各温度、駆動時間、及び露光量Ｌに応じた、（表４）に相当するパラメータテーブルから、第一のプロセス速度での、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を割り出す（ステップ３１０−４）。これら、決定された現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌ、及びａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２から、（具体例１）のステップ２０４と同様にして、（式３）及び（式４）により帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを演算する（ステップ３１０−５）。

次いで、ステップ３１０−５で算出した帯電電位Ｖｄ、及び現像バイアスＶｂを、制御装置５０に入力して、プリントする（ステップ３１６）。ステップ３１７で、プリントデータの残データの有無を判断する。データが残っている場合は、ステップ３０１、３０２に戻り、画像形成条件の変更の要否を適宜判断しながらプリントを継続する。データが残っていなければ、すべてのプリントを完了したとして、ステップ３１８に進み、プリント操作を停止する。

一方クローズドループ動作（ステップ３２０）の場合、ＣＰＵ６０により、自然環境や感光体ドラム１０３の疲労度、感光体ドラム１０３の表面温度等を、各センサ３０〜３４や駆動時間カウンタ３５で検出する（ステップ３２０−１）。検出結果から、第一のプロセス速度での、（表２）に相当するテーブル値をメモリ６５から呼び出し、呼び出されたテーブル値から、現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、背景電位Ｖｂｇを選択し、必要であれば露光量Ｌを変更する（ステップ３２０−２）。ステップ３２０−２で選択された現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、背景電位Ｖｂｇ或は変更された露光量Ｌは、テストパターンを形成するための一次画像形成条件である。即ち仮に決定される一次画像形成条件であり、第一のプロセス速度における適正値とは見なされない（ステップ３２０−３）。ステップ３２０−３で、仮に決定した現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇを感光体ドラム１０３上に再現するために、（具体例１）で示した（第一の近似式）及び（第二の近似式）を用いる。

この時、第一のプロセス速度において、各温度、駆動時間及び露光量Ｌに応じた、（表４）に相当するパラメータテーブルから、第一のプロセス速度での、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を割り出す（ステップ３２０−４）。これら、仮に決定された現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌ、及びａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２から、帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出する（ステップ３２０−５）。次いでステップ３２０−５で仮に算出した帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを、制御装置５０に入力してテストパターンを形成する（ステップ３２６）。

次いでパターン濃度センサ３４により、テストパターンのトナー付着量（トナー濃度）を検知して、検知結果をパターン濃度判定部６４にて、濃度判定する（ステップ３２７）。濃度判定には、あらかじめ用意しておいた目標値があり、テストパターンの検知結果が、目標値近辺であり、所望する濃度が得られている（適正）と判断する（ステップ３２７でＯＫ）。この時、テストパターンを作成した際の現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌは、適正であるので、ステップ３１０−２に進み、適正とされた現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌをメモリ６５に保存する。

この後は、オープンループ動作時と同様に、感光体ドラム１０３上で、現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇを感光体ドラム１０３上に再現するための、帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出する（ステップ３１０−３〜ステップ３１０−５）。次いで、算出した帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂにより、プリントする（ステップ３１６）。ステップ３１７で、プリントデータの残データの有無を判断する。データが残っている場合は、ステップ３０１，３０２に戻り、画像形成条件の変更の要否を適宜判断しながらプリントを継続する。データが残っていなければ、すべてのプリント完了として、ステップ３１８に進み、カラープリンタ装置１の動作を停止する。

テストパターンの検知結果が、目標値近辺に無く、所望する濃度が得られていない（不適）と判断した場合（ステップ３２７でＮＧ）は、テストパターンを作成した際の現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌが適正で無い。従って、テストパターン作成時の現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌを修正して、適正化する必要がある。

即ち適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌに変更する（ステップ３２８）。このステップ３２８で変更して得た、（適正な）現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌを第一のプロセス速度の新しい画像形成プロセスとする。ステップ３２８での現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌの変更の方法は、例えば、パターン濃度センサ３４によりテストパターンのトナー付着量（パターン濃度）と、目標値の誤差分を求め、これにフィードバックゲインを乗じることによって、制御ループ内で最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇさらには露光量Ｌを求める方法がある。或いは、誤差分が一定以下になるまで、例えば、二分探索法（binary-search method）を用いて、現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌを順次変更して求める方法等がある。

ステップ３２８で新たな、現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌを得たら、次いでステップ３２０−３に戻る。ステップ３２０−３では、ステップ３２８で変更した現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌを、再び一次画像形成条件として仮決定する。仮決定された現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌ、及びａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２から、帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出して（ステップ３２０−４、３２０−５）画像形成条件とし、再度テストパターンを作成（ステップ３２６）し、パターン濃度判定（ステップ３２７）を行う。この後、テストパターンの濃度判定結果が、目標値近辺になるまで、ステップ３２０−３〜ステップ３２８を繰り返す。

テストパターンの濃度判定結果が、目標値近辺になったら、ステップ３２７でＯＫとなるので、ステップ３１０−２に進み、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌをメモリ６５に保存し（ステップ３１０−２）、更に現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌを決定（ステップ３１０−３）した後、帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出して（ステップ３１０−４、ステップ３１０−５）、プリント残データがなくなるまでプリント操作を行う（ステップ３１７）。

尚ステップ３０７で未定着トナー像（テストパターン）を濃度測定すると判定するのは、一定の条件を満たした場合のみとする。具体的には、カラープリンタ装置１周辺の自然環境の変化が著しい場合、一定期間以上画像形成条件の適正化動作を行っていない場合、或いはカラープリンタ装置１のユーザがテストパターンによる画像品質の適正化を要求した場合、等、任意に条件を設定しておく。設定した条件に合致した場合にのみ、ステップ３２０以降の濃度判定による画像形成条件の適正化を実施する。

次に、カラープリンタ装置１が備える複数のプロセス速度に対応して、第一のプロセス速度以外のプロセス速度として、例えば、第二のプロセス速度を採用する場合の画像形成条件の変更について述べる。この第二のプロセス速度に適用するための画像形成条件の変更は、第一のプロセス速度での画像形成条件の変更と同様、オープンループ動作（ステップ３１０）とクローズドループ動作（ステップ３２０）を行うことが出来る。

従って、第二のプロセス速度での画像形成条件の変更についても、第一のプロセス速度での画像形成条件の決定に用いたのと同じ、図１２に示すフローチャートを用いて述べる。但し、ステップ３０５、３０６でのプロセス速度の認識及び決定が、第二のプロセス速度に置き換わる。また、ステップ３１０−２、ステップ３１０−４、ステップ３２０−２、ステップ３２０−４では、第二のプロセス速度のために用意したテーブルを用いる。更にステップ３２７での濃度判定においては、第二のプロセス速度の目標値が用意される。

第二のプロセス速度での画像形成条件の決定は、連続画像形成中又は任意の条件で、プロセス速度の変更の要否、或いは画像形成条件を適正化するための変更の要／不要の判断を開始する（ステップ３０１）。ステップ３０２で、プロセス速度の変更或いは画像形成条件の変更が必要と判断したら、カラープリンタ装置１が有する複数のプロセス速度のうち、どのプロセス速度に変更したいのかをステップ３０５で認識する。ステップ３０６で、例えば第二のプロセス速度で動作すると決定したら、制御装置５０により駆動機構１３０を制御して、プロセス速度を切り替える。この後は、前述の第一のプロセス速度での画像形成条件をもとめるのと同様にして、図１２のステップ３０７以降のオープンループ動作（ステップ３１０）あるいはクローズドループ動作（ステップ３２０）のいずれかを実施する。更に第二のプロセス速度での、決定された現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌ、及びａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２から、帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出し、適正な画像形成を得る。

第二のプロセス速度とは、普通紙のカラープリント時に適用される第一のプロセス速度に対して、普通紙より坪量の大きい厚紙を使用した場合のプリント時や、単色でのプリント時に適用されるプロセス速度等を示す。

この（具体例２）によれば複数のプロセス速度を備えるカラープリンタ装置１にて、プロセス速度を変更した場合であっても、既述の（具体例１）と同様、任意のプロセス速度に夫々対応するパラメータテーブルから、適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌを決定できる。更に、感光体ドラム１０３上に必要な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、及び背景電位Ｖｂｇを再現するための、帯電電位Ｖｄと現像バイアスＶｂを容易に算出することが出来る。これにより、都度、感光体ドラム１０３上の現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇを得る為、表面電位センサを用いた電位測定装置により、感光体ドラム１０３の表面電位を検出する必要が無くなる。

（具体例３）
複数のプロセス速度を備えるカラープリンタ装置１では、各プロセス速度に応じて画像形成条件を変更して決定する際に、前述の（具体例２）のように、オープンループ動作とクローズドループ動作のいずれかを選択可能とした場合、切り替え可能なプロセス速度の種類が増えると、動作切り替え回数の増加と、それに伴う制御動作時間が増大する弊害がある。これは、クローズドループ動作を実行する場合に顕著である。又制御プログラムの複雑化も避けられない。

このため、この（具体例３）では、所定のプロセス速度で適正化した第１の画像形成条件を基準として、それ以外のプロセス速度では、第１の画像形成条件を補正し或は変更するものである。この（具体例３）を図１３に示すフローチャートを用いて述べる。連続画像形成中又は任意の条件で、プロセス速度の変更の要否、或いは画像形成条件を適正化するための変更の要／不要、或いは画像濃度の自動調整動作開始の有無の判断を開始する（ステップ３０１）。ステップ３０２で、プロセス速度の変更或いは画像形成条件の変更を必要と判断したら、カラープリンタ装置１が備える複数のプロセス速度のうち、どのプロセス速度であるかをステップ３０５で認識する。ステップ３２９で、例えば第二のプロセス速度で動作すると決定したら、制御装置５０により駆動機構１３０を制御して、プロセス速度を切り替える。普通紙のカラープリント時に適用される第一のプロセス速度に対して、第二のプロセス速度とは、例えば、普通紙より坪量の大きい厚紙を使用した場合のプリント時や、単色でのプリント時等に適用されるプロセス速度を指す。

次いで第二のプロセス速度の画像形成条件の決定にあたり、（具体例２）で最適化した第一のプロセス速度の現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、および露光量Ｌの保存を基準として用いて、第二のプロセス速度での画像形成条件用に補正・変更し、決定する（ステップ３３０）。先ずステップ３３０−１にて、自然環境や感光体ドラム１０３の疲労度、感光体ドラム１０３の表面温度等を、各センサ３０〜３４や駆動時間カウンタ３５から検出する。次いでメモリ６５に格納される、（具体例２）で最適化した第一のプロセス速度の現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌの記録を呼び出す（ステップ３３０−２）。

呼び出した現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌは、第二のプロセス速度に適応するには、最適な条件ではない。従って、第一のプロセス速度と第二のプロセス速度における、最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌの相関を見出す。見出した第一のプロセス速度と第二のプロセス速度との一定の相関を用いて、第一のプロセス速度で決定した現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌを補正制御する。これにより第二のプロセス速度に適した現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌを求める（ステップ３３０−３）。

ステップ３３０−３で求めた現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌを、第二のプロセス速度での最適値として決定し、メモリ６５に保存する（ステップ３３０−４）。また求めた現像ポテンシャル電位Ｖｃ、及び背景電位Ｖｂｇを感光体ドラム１０３上の表面電位として再現するために、（具体例１）で示した（第一の近似式）及び（第二の近似式）を用いる。

この時、第二のプロセス速度での、各温度、駆動時間及び露光量Ｌに応じた、（表４）に相当する別のパラメータテーブルから、第二のプロセス速度での、ａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を割り出す（ステップ３３０−５）。これら、決定された現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ及び露光量Ｌ、及びａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２から、第二のプロセス速度で現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇを再現するための、帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを算出する（ステップ３３０−６）。

次いで、ステップ３３０−６で算出した帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂにより、プリントする（ステップ３３７）。以後ステップ３１７で、プリントデータの残データの有無を判断する。データが残っている場合は、ステップ３０１，３０２に戻り、プロセス速度の変更、及び画像形成条件の変更の要否を適宜判断しながらプリントを継続する。データが残っていなければ、すべてのプリントを完了したと判断して、ステップ３１８に進み、カラープリンタ装置１の動作を停止する。

次に、第一のプロセス速度と第二のプロセス速度での、最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌの相関と、補正制御の内容について詳述する。

（具体例２）にて第一のプロセス速度についてクローズドループ動作を実施して、テストパターンを用いて、最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌを求めたところ、カラープリンタ装置１の周辺温度毎に、図１４に示す（表５）を得られた。

他方、第二のプロセス速度を、第一のプロセス速度よりも低速に設定した場合、第二のプロセス速度では現像時間が長く、現像効率が高くなる。従って、第２のプロセス速度時には、第一のプロセス速度での最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌよりも低い値としたとしても、第一のプロセス速度で得られるトナー付着量と同等のトナー付着量が可能となる。その結果、第一のプロセス速度に比べて、第二のプロセス速度の最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌを下げれば、所望する適正な画像を得られると予想される。

実際に第二のプロセス速度での適正な画像を得るための現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌを求めたところ、図１５に示す（表６）を得られた。（表６）は、（表５）に示す第一のプロセス速度の時の値に比べて、現像ポテンシャル電位Ｖｃ、及び露光量Ｌの値が下がっている。

このような関係から、第一のプロセス速度での最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌと、第二のプロセス速度での最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌとの相関性（第一のプロセス速度での最適な値と、第二のプロセス速度での最適な値の差）を見出すことにより、図１６に示す（表７）の補正量のテーブルを用意できる。

従って、第二のプロセス速度での最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌは、（表５）に示す第一のプロセス速度での最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌに、（表７）に示す補正量を加算することにより求められる。

即ち
第二のプロセス速度の最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ
＝第一のプロセス速度での最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ＋周辺温度に応じた（表７）の補正量
第二のプロセス速度の最適な背景電位Ｖｂｇ
＝第一のプロセス速度の最適な背景電位Ｖｂｇ＋周辺温度に応じた（表７）の補正量
第二のプロセス速度の最適な露光量Ｌ
＝第一のプロセス速度の最適な露光量Ｌ＋周辺温度に応じた（表７）の補正量
となる。

この（具体例３）では、カラープリンタ装置１にて温度センサ３１で検出した温度を基準に（表７）に示す補正量をテーブルにしている。しかしながら、カラープリンタ装置１の相対湿度センサ３３の検出結果に基づく、（表５）、（表６）に相当するテーブルから、相対湿度を基準に（表７）に相当する補正量をテーブルにしておき、温度と、相対湿度の両方を考慮して補正量を求めるテーブルを用意するようにしても良い。

このように第一のプロセス速度での最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ１、背景電位Ｖｂｇ１、及び露光量Ｌ１を基準として、第二のプロセス速度での最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ２、背景電位Ｖｂｇ２、及び露光量Ｌ２を決定する。次いで最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ２、及び背景電位Ｖｂｇ２を感光体ドラム１０３上の表面電位として再現するための、第二のプロセス速度における帯電電位Ｖｄ２及び現像バイアスＶｂ２を算出する。

この（具体例３）によれば、カラープリンタ装置１にて、第一のプロセス速度を第二のプロセス速度に適宜切り替えたとしても、複雑な制御プログラムを用いることなく、また切り替え制御に時間を要することなく、第二のプロセス速度にて適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、及び背景電位Ｖｂｇが得られ、更にこれ等を感光体ドラム１０３に再現するための帯電電位Ｖｄ、及び現像バイアスＶｂを、容易に算出可能となる。これにより、プロセス速度の切り替えの都度、感光体ドラム１０３上の現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇを得る為、表面電位センサを用いた電位測定装置で表面電位を検出する必要が無くなる。

以上詳述したようにこの実施例によれば、自然環境、感光体ドラム１０３の疲労度或いは露光量Ｌに対応して用意した夫々の（表）を未露光表面電位量Ｖｏの値を推定する第１の近似式及び露光表面電位量ＶＬの値を推定する第２の近似式に適用して、所望の画像濃度を得ると共に地かぶりを生じないために必要とされる適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、及び背景電位Ｖｂｇ、あるいは露光量Ｌを決定し、感光体ドラム１０３上にこの適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び背景電位Ｖｂｇを再現するのに必要な帯電電位Ｖｄと現像バイアスＶｂを算出し、算出された帯電電位Ｖｄ及び現像バイアスＶｂを用いて画像形成プロセスを実施している。これにより、帯電特性の変化による感光体ドラム１０３の表面電位を測定するための高価な電位測定装置を必要とする事が無く、感光体ドラム１０３の帯電特性の変動に応じて、再現性の良い現像画像を容易に得ることが出来る。

尚この発明は、上記実施例に限られるものではなく、この発明の範囲内で種々変更可能であり、例えば、画像形成装置の構造は任意であるので、少なくとも二つ以上のプロセス速度を有する単色の画像形成装置であっても良い。また、カラーの画像形成装置で、単色の画像形成時にのみプロセス速度を変更する画像形成装置である等、任意である。また、既述の実施例においては、複数の画像形成ステーションを備えて、１パスで画像形成をおこなうタンデム構造のカラープリンタ装置を用いたが、単一の像担持体上にカラー毎に画像形成工程を繰り返す、リボルバー構造のカラー画像形成装置であっても良い。

この発明の実施例のカラープリンタ装置を示す概略構成図である。 この発明の実施例の画像形成ステーションを示す概略構成図である。 この発明の実施例のプリンタの制御系を示すブロック図である。 この発明の実施例の感光体ドラムの帯電電位と、未露光表面電位量及び露光表面電位の関係を示す一次関数のグラフである。 この発明の実施例の、ドラムサーミスタ測定温度毎のａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を示す（表１）である。 この発明の実施例の(具体例１)のカラープリンタ装置の周辺温度毎の適正な現像ポテンシャル電位Ｖｃ及び、適正な背景電位Ｖｂｇを示す（表２）である。 この発明の実施例の自然環境温度に応じた帯電電位及び現像バイアスの算出を示すフローチャートである。 この発明の実施例の(具体例１)の、感光体ドラムの駆動時間毎のａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を示す（表３）である。 この発明の実施例の(具体例１)の感光体ドラムの疲労度に応じた帯電電位及び現像バイアスの算出を示すフローチャートである。 この発明の実施例の(具体例１)の、露光量毎のａ１、ａ２、ｂ１及び、ｂ２を示す（表４）である。 この発明の実施例の(具体例１)の露光量の変更に応じた帯電電位及び現像バイアスの算出を示すフローチャートである。 この発明の実施例の(具体例２)の画像形成プロセスを示すフローチャートである。 この発明の実施例の(具体例３)の画像形成プロセスを示すフローチャートである。 この発明の実施例の(具体例３)にて基準とする、第一のプロセス速度時の、現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌを示す（表５）である。 この発明の実施例の(具体例３)にて補正量を検証する、第二のプロセス速度時の、現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌを示す（表６）である。 この発明の実施例の(具体例３)に適用する第一のプロセス速度と、第二のプロセス速度での最適な現像ポテンシャル電位Ｖｃ、背景電位Ｖｂｇ、及び露光量Ｌの補正量を示す（表７）である。 画像形成装置の像担持体の表面電位と帯電電位の一般的な関係を示すグラフである。

符号の説明

１…カラープリンタ装置
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ…現像装置
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ…画像形成ステーション
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ…ドラムサーミスタ
３１…温度センサ
３２…大気圧センサ
３３…相対湿度センサ
３４…パターン濃度センサ
３５…駆動時間カウンタ
５０…制御装置
６０…ＣＰＵ
６１…推定部
６２…補正部
６３…演算部
６４…パターン濃度判定部
１０２…プリンタ部
１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ…感光体ドラム
１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ…帯電器
１０５…レーザ露光装置
１０６ａ…中間転写ベルト

Claims (8)

1. 像担持体と、
   前記像担持体を一様に帯電する帯電部、及び前記像担持体を露光する露光部、並びに現像バイアスを印加して前記像担持体を現像する現像部を有し、前記像担持体に画像形成プロセスを行って、トナー像を形成する画像形成部と、
   前記像担持体の未露光表面電位量を前記帯電部の帯電電位の連続関数として第一の近似式により推定し且つ、前記像担持体の露光表面電位量を前記帯電部の前記帯電電位の連続関数として第二の近似式により推定する推定部と、
   前記像担持体の近傍の周辺環境及び、疲労度並びに、前記露光部の露光量のいずれか或は複数を基準とし、前記第一及び第二の近似式の、前記連続関数を定義する第一の演算部と、
   前記画像形成プロセスに適した現像ポテンシャル電位と背景電位を前記像担持体上に実現するところの、前記像担持体に印加する前記帯電電位、及び前記現像部の前記現像バイアスを、定義された前記第一及び第二の近似式を使用して演算する第二の演算部と、
   前記第二の演算部の演算結果を用いて、前記画像形成部を制御する制御部とを具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成部でのプロセス速度を複数段階に切り替える速度切り替え部を更に具備し、
   前記推定部は、複数の前記プロセス速度毎に、前記像担持体の未露光表面電位量を前記帯電部の前記帯電電位の連続関数として第一の近似式により推定し且つ、前記像担持体の露光表面電位量を前記帯電部の前記帯電電位の連続関数として第二の近似式により推定し、
   前記制御部は、前記速度切り替え部により切り替えられた前記プロセス速度ごとに、前記第二の演算部の演算結果を用いて、前記画像形成部を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成プロセスにより形成されるテストパターンの濃度を前記像担持体へのトナー付着量として計測する計測部及び、前記トナー付着量の計測値をあらかじめ設定される目標値と比較して、前記テストパターンの濃度が適正であるか或は不適であるかを判定するパターン濃度判定部を更に有し、
   前記制御部は、前記テストパターンの濃度が不適と判定された場合に、前記複数のプロセス速度ごとに、前記現像ポテンシャル電位及び、背景電位並びに、前記露光量のいずれか又は複数を変更して、前記複数のプロセス速度毎に前記テストパターンの濃度が適正になるように前記画像形成部を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 第１のプロセス速度にて前記画像形成プロセスにより形成されるテストパターンの濃度を前記像担持体へのトナー付着量として計測する計測部及び、前記トナー付着量の計測値をあらかじめ設定される目標値と比較して、前記テストパターンの濃度が適正であるか或は不適であるかを判定するパターン濃度判定部を更に有し、
   前記制御部は、前記テストパターンの濃度が不適と判定された場合に、前記第１のプロセス速度のために最適化した現像ポテンシャル電位及び、背景電位並びに、前記露光量のいずれか又は複数を変更して前記テストパターンの濃度が適正になるように前記画像形成部を制御し、前記プロセス速度が前記第１のプロセス速度と異なるように変更された場合は、前記第一のプロセス速度において最適化した現像ポテンシャル電位、背景電位、及び前記露光量を補正してなる値を、前記第一のプロセス速度と異なるプロセス速度における現像ポテンシャル電位、背景電位及び、露光量として前記画像形成部を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
5. 像担持体に帯電、露光及び現像の画像形成プロセスを行って、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成方法において、
   前記像担持体の未露光表面電位量を帯電部の帯電電位の連続関数とする第一の近似式により推定し、前記像担持体の露光表面電位量を前記帯電部の前記帯電電位の連続関数とする第二の近似式により推定する工程と、
   前記第一及び第二の近似式の前記連続関数を、前記像担持体近傍の周辺環境及び、疲労度並びに露光部の露光量のいずれか又は複数を基準として定義する工程と、
   前記画像形成プロセスに適した現像ポテンシャル電位と背景電位を前記像担持体上に実現するところの、前記像担持体に印加する前記帯電電位及び、前記現像部の前記現像バイアスを、定義された前記第一及び第二の近似式を使用して演算する工程と、
   演算された前記帯電電位にて前記像担持体を帯電し、演算された前記現像バイアスにて前記像担持体を現像する工程とを具備することを特徴とする画像形成方法。
6. 前記画像形成プロセスは複数のプロセス速度を有し、
   前記複数のプロセス速度毎に、前記像担持体の未露光表面電位量及び前記像担持体の露光表面電位量を推定し、
   前記複数のプロセス速度を切り替える毎に、前記第一及び第二の近似式の前記連続関数を定義して保存し、
   前記複数のプロセス速度毎に、プロセス速度に適した現像ポテンシャル電位及び背景電位を前記像担持体上に実現するところの、前記帯電電位及び前記現像バイアスを演算し、
   前記プロセス速度ごとに、演算された前記帯電電位にて前記像担持体を帯電し、演算された前記現像バイアスにて前記像担持体を現像することを特徴とする請求項５記載の画像形成方法。
7. 前記トナー像として前記像担持体にテストパターンを形成する工程と、
   前記テストパターンの濃度を計測する工程と、
   前記計測された前記テストパターンの濃度をあらかじめ設定される目標値と比較する工程と、
   比較結果が不適と判定された場合に、前記テストパターンの濃度が最適化されるように前記現像ポテンシャル電位と前記背景電位を変更する工程と、
   前記変更された現像ポテンシャル電位と背景電位を前記像担持体に実現するところの、前記像担持体に印加する前記帯電電位及び、前記現像部の前記現像バイアスを、定義された前記第一及び第二の近似式を使用して演算することを特徴とする請求項６記載の画像形成方法。
8. 第１のプロセス速度にて前記トナー像として前記像担持体にテストパターンを形成し、前記テストパターンの濃度を計測し、前記計測された前記テストパターンの濃度をあらかじめ設定される目標値と比較し、比較結果が不適と判定された場合に、前記テストパターンの濃度が最適化されるように前記現像ポテンシャル電位と前記背景電位を変更し、前記変更された現像ポテンシャル電位と背景電位と露光量を前記第１のプロセス速度における新たな現像ポテンシャル電位と背景電位と露光量として決定する工程と、
   前記第１のプロセス速度と異なるプロセス速度においては、前記第１のプロセス速度における新たな現像ポテンシャル電位と背景電位と露光量を補正して、前記第１のプロセス速度と異なるプロセス速度における、現像ポテンシャル電位と背景電位と露光量とする工程とを更に有することを特徴とする請求項６記載の画像形成方法。

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