JPH06102735A

JPH06102735A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06102735A
Application number: JP4277701A
Authority: JP
Inventors: Rintaro Nakane; 林太郎中根; Jiro Egawa; 二郎江川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1994-04-15
Also published as: US5321468A; EP0589135A3; EP0589135A2

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、装置内部で推論を行う推論部６１
を有することで記憶容量の削減、変更に対する省力化な
どを可能とすることができる。【構成】この発明は、高濃度と低濃度の２つのテストパ
ターンに対する現像剤の付着量をトナー濃度計測部８で
計測し、この計測された高濃度部と低濃度部の現像剤の
付着量とそれらの目標値とにより、高濃度部と低濃度部
の偏差を算出し、この高濃度部と低濃度部の偏差に対応
するコントラスト電圧の変更量と背景電圧の変更量をそ
れぞれ記憶部６１に記憶されている推論データに基づい
て推論部６２により推論し、この推論されたコントラス
ト電圧の変更量と背景電圧の変更量とに応じたグリッド
バイアス値と現像バイアス値を算出し、この算出された
グリッドバイアス値と現像バイアス値とに応じてグリッ
ドバイアス電圧と現像バイアス電圧とを変更するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえばカラーレー
ザプリンタやカラーデジタル複写機などの電子写真式カ
ラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、同じ複写機で同じ原稿なのに
複写した複写物の濃さが違うといった経験を持つ人は多
いと思われる。電子写真における画像濃度の変動は、環
境、経時による画像形成条件の変化、劣化による影響で
ある。アナログ複写機は勿論、多階調のプリンタあるい
はデジタル複写機では、この画像濃度の変動をおさえ、
安定化を図ることが重要である。特に、カラーにおいて
は、濃度再現性のみならず、色再現性にまで影響を与え
てしまうため、画像濃度の安定化は必要不可欠な要求で
あるといえる。そこで、従来、これらを材料とプロセス
自体に許容を持たせ、メンテナンスにより画像安定化を
図ってきた。

【０００３】しかし、材料とプロセス自体に許容を持た
せるには限界があり、メンテナンスには労力および、そ
のコストがかかり、さらに、メンテナンスの頻度に比
べ、画像濃度の変動する周期は短く、メンテナンスだけ
では、安定な画像濃度は得られないという問題があっ
た。

【０００４】そこで、上記問題を解決するものとして、
高濃度と低濃度の２つのテストパターンに対する現像剤
の付着量を計測し、この計測された高濃度部と低濃度部
の現像剤の付着量とそれらの目標値とにより、高濃度部
と低濃度部の偏差を算出し、この高濃度部と低濃度部の
偏差に対応するコントラスト電圧の変更量と背景電圧の
変更量をテーブルから抽出し、この抽出したコントラス
ト電圧の変更量と背景電圧の変更量とに応じたグリッド
バイアス値と現像バイアス値を算出し、この算出された
グリッドバイアス値と現像バイアス値とに応じてグリッ
ドバイアス電圧と現像バイアス電圧とを変更するものが
考えられている。

【０００５】しかし、このようなものでは、高濃度部の
偏差、低濃度部の偏差の関係からコントラスト電圧の変
更量の推論、高濃度部の偏差、低濃度部の偏差の関係か
ら背景電圧の変更量の推論を高濃度部の偏差と低濃度部
の偏差に対応するそれぞれの変更量のテーブルデータと
して保存する方法は、推論手段の省略のための簡略化、
推論時間がないための高速処理などの利点があるが、高
濃度部の偏差、低濃度部の偏差の分解能の向上、カバー
範囲の増加等によりテーブルデータの容量が指数関数的
に増加するものである。

【０００６】また、テーブルデータとして保存されてい
る入出力関係は、推論結果であり、その推論の根拠、過
程はブラックボックスで、固定となるため、装置の改
良、現像方式の違い、また、作像環境、作像条件が異な
る場合、あるいは装置間、現像剤、感光体ドラムの製造
ロットの個体間差などで、テーブルデータをそれぞれの
場合に対応するように用意、変更等をすることが困難、
あるいは、多大な労力を要するという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、装置内部
で推論を行う推論手段を有することで記憶容量の削減、
変更に対する省力化などを可能とする画像形成装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の画像形成装置
は、像担持体上に形成される画像の階調特性の変動量を
検出する検出手段、この検出手段によって検出された変
動量に基づいて、この変動量を減少させるように所定の
画像形成条件の設定値を変更する変更手段、およびこの
変更手段によって画像形成条件の設定値を変更するため
に、この画像形成条件に係わる要件の変更量を推論する
推論手段からなり、この推論手段は、階調特性の変動量
に基づいて前記画像形成条件に係わる要件の変更量を導
き出すために必要な複数の関連データが記憶されている
記憶手段と、前記検出手段によって検出された変動量に
基づいて前記記憶手段に記憶されている関連データを用
いて前記画像形成条件に係わる要件の変更量を推論する
推論処理手段とから構成されている。

【０００９】この発明の画像形成装置は、像担持体上に
形成される画像の階調特性の変動量を検出する検出手
段、この検出手段によって検出された変動量に基づい
て、この変動量を減少させるように所定の画像形成条件
の設定値を変更する変更手段、およびこの変更手段によ
って画像形成条件の設定値を変更するために、この画像
形成条件に係わる要件の変更量を推論する推論手段から
なり、この推論手段は、階調特性の変動量を定性的に示
す複数の入力ラベルを有する入力ラベル群と、画像形成
条件に係わる要件の変更量を定性的に示す複数の出力ラ
ベルを有する出力ラベル群と、前記入力ラベル群に含ま
れている複数のラベルの示す意味に合致する度合いを定
量的に示す複数のデータが含まれている入力所属度デー
タ群と、前記出力ラベル群に含まれている複数のラベル
の示す意味に合致する度合いを定量的に示す複数のデー
タが含まれている出力所属度データ群と、前記入力ラベ
ル群の各ラベルと出力ラベル群の各ラベルとの対応関係
を定めるためのルールデータとを記憶する記憶手段と、
前記検出手段によって検出された階調特性の変動量に対
応した１乃至複数の入力ラベルを前記入力ラベル群から
検索する第１の検索手段と、この第１の検索手段によっ
て検索された１乃至複数の入力ラベル個々に対して、前
記入力所属度データ群に含まれている定量的なデータと
の適合度を求める第１の処理手段と、前記第１の検索手
段によって検索された１乃至複数の入力ラベル個々に対
応するルールデータを検索し、この検索されたルールデ
ータに基づいて１乃至複数の出力ラベルを前記出力ラベ
ル群から検索する第２の検索手段と、前記第２の検索手
段によって検索された１乃至複数の出力ラベルに対応す
るデータを出力所属度データ群から検索する第３の検索
手段と、前記第３の検索手段によって検索されたデータ
と前記第１の処理手段によって求められた適合度に基づ
いて、前記第２の検索手段によって検索された個々の出
力ラベルに対応した変更量に対する重みデータを求める
第２の処理手段と、前記第２の処理手段によって求めら
れたすべての出力ラベルに対応した重みデータに基づい
て、変動量に対する重心を算出することにより、前記画
像形成条件に係わる要件の変更量を推論する第３の処理
手段とから構成されている。

【００１０】

【作用】この発明は、高濃度のテストパターンに対する
現像剤の付着量と低濃度のテストパターンに対する現像
剤の付着量とを計測し、この計測された高濃度部と低濃
度部の現像剤の付着量とそれらの目標値とにより、高濃
度部と低濃度部の偏差を算出し、この高濃度部と低濃度
部の偏差に対応するコントラスト電圧の変更量と背景電
圧の変更量とを推論手段により推論し、この推論された
コントラスト電圧の変更量と背景電圧の変更量とに応じ
たグリッドバイアス値と現像バイアス値を算出し、この
算出されたグリッドバイアス値と現像バイアス値とに応
じてグリッドバイアス電圧と現像バイアス電圧とを変更
するようにしたものである。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。

【００１２】図２は、この発明に係る画像形成装置の一
例としてカラーレーザプリンタの構成を示すものであ
る。図において、１は像担持体としての感光体ドラム
で、図面に対して反時計方向に回転する。感光体ドラム
１の周囲には、帯電手段である帯電器２、現像手段であ
る第１現像器４、第２現像器５、第３現像器６、第４現
像器７、トナー付着量計測部８、転写材支持体としての
転写ドラム９、クリーニング前除電器１０、クリーナ１
１、除電ランプ１２が順次配置されている。

【００１３】感光体ドラム１は図示矢印方向に回転し、
帯電器２により表面が一様に帯電される。帯電器２と第
１現像器４との間から、露光手段である光学系１３から
出射されたレーザビーム光１４が、感光体ドラム１の表
面に露光することにより、画像データに応じた静電潜像
が形成されるようになっている。

【００１４】第１ないし第４現像器４〜７は、各色に対
応した感光体ドラム１上の静電潜像をカラーのトナー像
に顕像化するもので、たとえば、第１現像器４はマゼン
タ、第２現像器５はシアン、第３現像器６はイエロー、
第４現像器７はブラックの現像を行なうようになってい
る。

【００１５】一方、転写材としての転写用紙は、給紙カ
セット１５から給紙ローラ１６で送り出され、レジスト
ローラ１７で一旦整位され、転写ドラム９の所定の位置
に吸着するようにレジストローラ１７で送られ、吸着ロ
ーラ１８および吸着帯電器１９により転写ドラム９に静
電吸着される。転写用紙は、転写ドラム９に吸着した状
態で、転写ドラム９の時計方向の回転に伴って搬送され
る。

【００１６】現像された感光体ドラム１上のトナー像
は、感光体ドラム１と転写ドラム９とが対向する位置
で、転写帯電器２０により転写用紙に転写される。複数
色の印字の場合、転写ドラム９の１回転を１周期とする
工程が、現像器を切換えて行ない、転写用紙に複数色の
トナー像を多重転写する。

【００１７】トナー像が転写された転写用紙は、転写ド
ラム９の回転に伴って更に搬送され、分離前内除電器２
１、分離前外除電器２２、分離除電器２３により除電さ
れた後、分離爪２４により転写ドラム９から剥離され、
搬送ベルト２５、２６により定着器２７に搬送される。
定着器２７により加熱された転写用紙上のトナーは溶融
し、定着器２７から排出された直後に転写用紙に定着
し、この定着を終了した転写用紙はトレー２８に排出さ
れる。

【００１８】図１は、この実施例に係るカラーレーザプ
リンタの帯電、露光、現像手段とその制御手段に係わる
ブロック図である。図において、感光体ドラム１は、図
面に対して反時計方向（図示矢印方向）に回転する。帯
電器２は、主に帯電ワイヤ３１、導電性ケース３２、グ
リッド電極３３により構成されている。帯電ワイヤ３１
は、コロナ用の高圧電源３４に接続されていて、感光体
ドラム１の表面にコロナ放電して帯電させる。グリッド
電極３３は、グリッドバイアス用の高圧電源３５に接続
されていて、グリッドバイアス電圧により感光体ドラム
１の表面に対する帯電量を制御している。

【００１９】帯電器２により一様に帯電された感光体ド
ラム１の表面は、光学系１３からの変調されたレーザビ
ーム光１４の露光により静電潜像が形成される。階調デ
ータバッファ３６は、図示しない外部機器またはコント
ローラからの階調データを格納し、プリンタの階調特性
を補正し、レーザ露光時間（パルス幅）データに変換す
る。

【００２０】レーザ駆動回路３７は、レーザビーム光１
４の走査位置に同期するよう、階調データバッファ３６
からのレーザ露光時間データに応じてレーザ駆動電流
（発光時間）を変調させる。そして、変調されたレーザ
駆動電流により、光学系１３内の半導体レーザ発振器
（図示しない）を駆動する。これにより、半導体レーザ
発振器は、露光時間データに応じて発光動作する。

【００２１】さらに、レーザ駆動回路３７は、光学系１
３内のモニタ用受光素子（図示しない）の出力と設定値
とを比較し、駆動電流により半導体レーザ発振器の出力
光量を設定値に保つ制御を行なっている。

【００２２】一方、パターン発生回路３８は、トナー付
着量計測のための低濃度と高濃度の２つの濃度の異なる
テストパターンの階調データを発生し、レーザ駆動回路
３７へ送るようになっている。上記テストパターンは、
後述する記憶部６１に記憶されているものであっても良
い。

【００２３】２つの階調データに対するテストパターン
の内、濃い濃度となる方を高濃度テストパターン、薄い
濃度になる方を低濃度テストパターンとする。

【００２４】さて、静電潜像を形成された感光体ドラム
１は、現像器４により現像される。現像器４は、たとえ
ば２成分現像方式で、トナーとキャリアによる現像剤が
収納されており、その現像剤に対するトナーの重量比
（以降、トナー濃度と記す）は、トナー濃度計測部３９
により計測される。そして、トナー濃度計測部３９の出
力に応じて、トナー補給ローラ４０を駆動するトナー補
給モータ４１が制御されることにより、トナーホッパ４
２内のトナーが現像器４内に補給されるようになってい
る。

【００２５】現像器４の現像ローラ４３は、導電性の部
材で形成されていて、現像バイアス用の高圧電源４４に
接続されており、現像バイアス電圧が印加された状態で
回転し、感光体ドラム１上の静電潜像に応じた像にトナ
ーを付着させる。こうして現像された画像領域内のトナ
ー像は、転写ドラム９によって支持搬送されてくる転写
用紙に転写される。

【００２６】また、制御回路４５は、電源投入後のウォ
ームアップ処理の終了時に、パターン発生回路３８から
階調データを発生させることにより、感光体ドラム１上
にトナー付着量計測用の高、低２つの階調パターンを露
光する。

【００２７】そして、感光体ドラム１上の高、低の階調
パターンが露光された位置がそれぞれ現像され、トナー
付着量計測部８の位置にくるのに同期して、トナー付着
量計測部８がトナー付着量を計測する。トナー付着量計
測部８の出力は、Ａ／Ｄ変換器４６でデジタル化されて
制御回路４５に入力される。

【００２８】感光体ドラム１上には、上記現像により、
図３に示すように、高濃度の階調データに対応するテス
トパターン領域（高濃度パッチ：高濃度部）と、低濃度
の階調データに対応するテストパターン領域（低濃度パ
ッチ：低濃度部）とが形成される。

【００２９】制御回路４５は、トナー付着量計測部８の
出力（計測値）とあらかじめ設定される基準値とを比較
し、その比較結果に応じて、像形成条件である帯電器２
のグリッドバイアス電圧、現像器４の現像バイアス電圧
の２つを変更する処理を行なう。

【００３０】また、制御回路４５は、図示しない外部機
器またはコントローラからの階調データと、プリンタ単
独のテストパターンおよびトナー付着量計測のためのパ
ターンの階調データの切換え制御、計測部８、３９の各
出力の取込み、高圧電源３４、３５、４４の出力量の制
御、レーザ駆動電流の目標値設定、トナー濃度の目標値
設定、トナー補給制御、階調データのプリンタの階調特
性の補正処理などを行なう。

【００３１】高圧電源３５、４４は、それぞれ制御回路
４５からＤ／Ａ変換器４７、４８を介して供給される出
力電圧制御信号により、制御される。

【００３２】制御回路４５には、電源がオフされても消
去されないＥＥＰＲＯＭ等で構成される書き換え可能な
記憶部６１、データ記憶用のＲＡＭ等で構成される記憶
部６２、待機時間等を計測するタイマ６３、制御回路４
５の全体を制御するＣＰＵ６４、および、高濃度部の偏
差と低濃度部の偏差からコントラスト電圧を推論し、ま
た高濃度部の偏差と低濃度部の偏差から背景電圧を推論
する推論部６５により構成されている。

【００３３】記憶部６１には、各種設定値があらかじめ
記憶されているものであり、たとえば、常温常湿の基準
階調特性になるバイアス条件に対応する初期グリッドバ
イアス電圧値と初期現像バイアス電圧値、テストパター
ン階調データ（高濃度部、低濃度部）、高濃度部のトナ
ー付着量に対するあらかじめ定められた目標値（偏差を
求める際に利用）、低濃度部のトナー付着量に対するあ
らかじめ定められた目標値（偏差を求める際に利用）、
高濃度部の偏差に対する制御規格値、低濃度部の偏差に
対する制御規格値、表面電位特性を表す係数、所定印字
枚数、所定経過時間、最大制御回数、バイアス条件値、
トナー付着量計測部８の異常範囲、テストパターン領域
以外の反射光量、高濃度部の反射光量、低濃度部の反射
光量のそれぞれの上限値、下限値（所定範囲）が記憶さ
れている。

【００３４】バイアス条件値としては、グリッドバイア
ス、現像バイアスのそれぞれの上限値、下限値（所定範
囲）と、グリッドバイアスと現像バイアスの差電圧が所
定の範囲内であるかである。

【００３５】上記高濃度部の目標値、低濃度部の目標値
は、コントロールパネル４９により変更入力および表示
可能となっている。このコントロールパネル４９は、操
作キー４９ａと表示パネル４９ｂから構成されている。

【００３６】また、記憶部６１には、推論部６５で用い
る推論プログラム、入力ラベル群、入力所属度データ、
出力ラベル群、出力所属度データ、ルール等からなる推
論データも記憶されている。この推論データの内容はコ
ントロールパネル４９を用いて変更できるようになって
いる。

【００３７】記憶部６２には、トナー付着量計測部８の
異常前に設定されていたバイアス値（バイアス変更モー
ド設定時に記憶）が記憶されたり、制御回数をカウント
するカウンタ、印字枚数をカウントするカウンタ、トナ
ー付着量計測部８の異常時にオンされるセンサ異常フラ
グ、トナーのエンプティ時にオンされるトナーエンプテ
ィフラグが設けられている。

【００３８】図４は、帯電器２のグリッド電極３３に対
するバイアス電圧の絶対値ＶG （以降、単にグリッドバ
イアス電圧と記す）に対する、帯電器２により感光体ド
ラム１の一様に帯電された表面電位（以降、未露光部電
位と記す）ＶO と、光学系１３により一定光量で全面露
光され、減衰した感光体ドラム１の表面電位（以降、露
光部電位）ＶL と、現像バイアス電圧ＶD （一点鎖線）
を示している。

【００３９】本実施例では、反転現像のため電圧の極性
は負となっている。グリッドバイアス電圧ＶG が増加す
ると、未露光部電位ＶO および露光部電位ＶL の絶対値
は、それぞれ減少する。グリッドバイアス電圧ＶG に対
する露光部電位ＶL 、未露光部電位ＶO を線形近似する
と、次式のように表せる。

【００４０】ＶO （ＶG ）＝Ｋ1 ・ＶG ＋Ｋ2 ……（１）ＶL （ＶG ）＝Ｋ3 ・ＶG ＋Ｋ4 ……（２）ただし、Ｋ1 〜Ｋ4 は定数、ＶO 、ＶG 、ＶL は絶対
値、ＶO （ＶG ）、ＶL （ＶG ）は任意のＶG に対する
ＶO 、ＶL の大きさを表すここで、現像バイアス電圧の
絶対値ＶD 、前述の露光部電位ＶL 、未露光部電位ＶO
の関係で現像濃度が変化する。いま、コントラスト電圧
ＶC と背景電圧ＶBGを以下のように定義する。

【００４１】ＶC ＝ＶD （ＶG ）−ＶL （ＶG ） ……（３）ＶBG＝ＶO （ＶG ）−ＶD （ＶG ） ……（４）ただし、ＶD （ＶG ）は、任意のＶG に対するＶD の大
きさコントラスト電圧ＶC は、特にベタ部の濃度に関与
する（図５参照）。背景電圧ＶBGは、パルス幅変調を用
いる多階調方式においては、主に低濃度部の濃度に関与
する（図６参照）。

【００４２】図７は、背景電圧ＶBGの大きさを増加させ
たときの階調データに対するトナー付着量Ｑを示してい
る。低濃度領域が図中Ｃの矢印方向に変化する。したが
って、これらコントラスト電圧ＶC と背景電圧ＶBGとに
より現像濃度を変化させることができる。

【００４３】ここで、式（１）〜（４）から次式を得
る。

【００４４】ＶG （ＶC 、ＶBG）＝（ＶC ＋ＶBG−Ｋ2 ＋Ｋ4 ）／（Ｋ1 −Ｋ3 ） ……（５）ＶD （ＶBG、ＶG ）＝Ｋ1 ・ＶG ＋Ｋ2 −ＶBG ……（６）上記式（５）、（６）から、グリッドバイアス電圧ＶG
に対する露光部電位ＶL 、未露光部電位ＶO の関係（Ｋ
1 〜Ｋ4 ）が既知のとき、コントラスト電圧ＶC と背景
電圧ＶBGを決定することで、グリッドバイアス電圧ＶG
、現像バイアス電圧ＶD が一義的に決定できる。

【００４５】あらかじめ感光体ドラム１の表面電位を計
測し、グリッドバイアス電圧ＶG に対する露光部電位Ｖ
L 、未露光部電位ＶO の関係（Ｋ1 〜Ｋ4 ）を得た後、
コントラスト電圧ＶC と背景電圧ＶBGを設定する。前記
式（５）、（６）よりグリッドバイアス電圧ＶG 、現像
バイアス電圧ＶD が一義的に決定され、この条件下で複
数の濃度パターンを作像し、これらの現像後のトナー付
着量Ｑを計測し、この計測値とあらかじめ設定される基
準値とを比較して、その偏差ΔＱから、適正現像濃度に
するコントラスト電圧ＶC と背景電圧ＶBGのそれぞれの
補正値ΔＶC とΔＶBGを推論する。この推論結果より、
再びグリッドバイアス電圧ＶG 、現像バイアス電圧ＶD
を設定し、濃度パターンのトナー付着量計測を行ない、
良好とする許容範囲内になるまで繰り返す。

【００４６】次に、トナー付着量計測部８について詳細
に説明する。

【００４７】図８は、トナー付着量計測部８の構成を示
すものである。図８において、光源５１からの光は感光
体ドラム１の表面に照射され、感光体ドラム１あるい
は、現像されて付着したトナーにより反射した反射光
は、光電変換部５２でその反射光の光量に応じた電流に
変換され、さらに電流／電圧変換した後、伝送回路５３
によりＡ／Ｄ変換器４６に伝送され、ここでデジタル信
号に変換されて制御回路４５に取込まれるようになって
いる。

【００４８】光源５１は、光源駆動回路５４によって電
流駆動されている。光源駆動回路５４は、制御回路４５
によってオン、オフ制御、あるいは、光源５１への駆動
電流の電流量を調整する信号により制御されている。

【００４９】次、このような構成において、図９に示す
フローチャートを参照しつつバイアス変更モードの処理
動作について説明する。

【００５０】このバイアス変更モードは、ウオームアッ
プステップ、テストパターン作像ステップ、付着量検出
ステップ、判定ステップ、バイアス変更ステップにより
構成されている。

【００５１】まず、ウオームアップステップは、装置電
源（図示しない）をオンにすると、装置の制御回路４５
のＣＰＵ６４が初期処理を行い、各初期動作の所定シー
ケンスを実行する。特に、定着器２７のウオームアップ
に時間を要する。このウームアップが完了した時点、あ
るいは、ウオームアップの終了の所定到達温度より低い
所定温度になった時点で、クリーニング動作を含む作像
系の初期動作等を行う。

【００５２】初期動作で、感光体ドラム１の温度、機内
温湿度、現像剤撹拌、帯電、除電による感光体ドラム１
の特性の安定化、感光体ドラム１の上のクリーニング等
が行われ、通常の作像（ユーザの画像データによる印
字）状態とほぼ同じ作像環境になる。

【００５３】このウオームアップステップ終了後、ＣＰ
Ｕ６４はトナー付着量計測部８が正常か否かを調べる。
これは後述する付着量検出ステップにおけるセンサ出力
チェックの結果、センサ異常フラグの有無を確認する。
（電源投入時は、フラグクリアのため、正常と判定。）
この結果、トナー付着量計測部８の異常が判定された場
合、ＣＰＵ６４は記憶部６１に記憶されている常温常湿
の基準階調特性になるバイアス条件に対応する初期グリ
ッドバイアス電圧値および初期現像バイアス電圧値で各
高圧電源３５、４４が制御される状態で、待機状態とな
る。すなわち、記憶部６１から読出された初期グリッド
バイアス電圧値および初期現像バイアス電圧値がそれぞ
れＤ／Ａ変換器４７、４８で変換された出力電圧制御信
号が各高圧電源３５、４４に出力される。これにより、
上記高圧電源３５、４４は、それぞれ上記グリッドバイ
アス電圧値および現像バイアス電圧値となる。

【００５４】この際、ＣＰＵ６４、記憶部６２内の制御
回数カウンタ、印字枚数カウンタ、待機時間計時用のタ
イマ６３をそれぞれクリアする。

【００５５】また、上記トナー付着量計測部８の正常が
判定された場合、ＣＰＵ６４はバイアス変更モードとな
り、テストパターン作像ステップに進む。この際、ＣＰ
Ｕ６４は現在、高圧電源３５、４４により設定されてい
るグリッドバイアス電圧値および現像バイアス電圧値を
記憶部６２に記憶しておく。（電源投入時は、基準値、
それ以外の時はトナー付着量計測部８の異常前に設定さ
れていたバイアス値）このテストパターン作像ステップ
は、上記初期動作終了後、帯電、露光、現像、クリーニ
ング、除電プロセスを通常の作像シーケンスと同様に動
作し、パターン発生回路３８から発生される高濃度テス
トパターンと低濃度テストパターンに対する作像動作を
実行する。

【００５６】このとき、帯電器２のグリッドバイアス電
圧値および現像器４の現像バイアス電圧値は、それぞれ
あらかじめ定められた値が設定されている。この値は、
常温常湿の基準階調特性になるバイアス条件となってい
る。

【００５７】すなわち、ＣＰＵ６４が、上記記憶部６１
から初期グリッドバイアス電圧値、初期現像バイアス電
圧値としての出力電圧制御信号を読出し、Ａ／Ｄ変換器
４７、４８を介して高圧電源３５、４４に供給すること
により、実行される。

【００５８】露光プロセスでは、あらかじめ定められた
２つの異なる階調データに対応する所定サイズの２つの
テストパターン潜像の形成を行う。２つの階調データに
対するテストパターンの内、濃い濃度となる方を高濃度
テストパターン、薄い濃度になる方を低濃度テストパタ
ーンとする。

【００５９】上記テストパターンのサイズは、感光体ド
ラム１の軸方向の画像領域中央を中心に所定幅、感光体
ドラム１の回転方向に所定長となっている。所定幅は、
トナー付着量計測部８の感光体ドラム１の軸方向の位置
に対応し、検出スポットサイズに電子写真特有のエッジ
効果等の影響が入らない最小サイズ、また、所定長は、
エッジ効果等の影響とセンサの応答特性が検出結果に影
響しない最小のサイズに設定されている。

【００６０】この実施例において、所定幅は、検出スポ
ットサイズより１．５〜５ｍｍ大きく、所定長は、検出
スポットサイズに１回のセンサ時定数の４倍の時間で移
動する長さと検出回数を乗じ、１．５〜５ｍｍを加えた
長さにしてある。

【００６１】現像プロセスでは、初期現像バイアス電圧
が印加されている現像ローラ４３によって現像され、２
つのテストパターン潜像が現像され、図３に示すよう
に、２つの濃度の異なるテストパターントナー像が形成
される。２つのテストパターンの内、低濃度の階調デー
タに対応するテストパターン領域を低濃度部、高濃度の
階調データに対応するテストパターン領域を高濃度部と
呼ぶことにする。

【００６２】次に、付着量検出ステップでは、２つのテ
ストパターンがそれぞれトナー付着量計測部８と対向す
る位置に到達したのに同期して、それぞれトナー付着量
計測部８により各テストパターンの反射光量が検出され
る。また、トナー付着量計測部８は、所定のタイミング
で感光体ドラム１の現像していない領域の反射光量も検
出する。

【００６３】このトナー付着量計測部８で検出した感光
体ドラム１の現像していない領域の反射光量、低濃度部
の反射光量、高濃度部の反射光量は、Ａ／Ｄ変換器４６
を介してＣＰＵ６４に供給される。ＣＰＵ６４はＡ／Ｄ
変換器４６から供給されるテストパターン領域以外の反
射光量、高濃度部の反射光量、低濃度部の反射光量のそ
れぞれを、記憶部６１から読出した上限値、下限値（所
定範囲）で比較する。

【００６４】この比較の結果、いずれか１つでも範囲外
のものがあった場合、ＣＰＵ６４は、上記トナー付着量
計測部８の出力値が異常であると判定し、記憶部６２に
センサ異常フラグを立て、コントルールパネル４９の表
示部で、トナー付着量計測部８の出力値が異常である旨
を表示し、今回のバイアス変更モードに入る前のバイア
ス値を記憶部６２から読出し、この読出したバイアス電
圧値としての出力電圧制御信号で各高圧電源３５、４４
を制御し、待機状態となる。

【００６５】上記トナー付着量計測部８の出力値が正常
な場合、ＣＰＵ６４は、Ａ／Ｄ変換器４６から供給され
る現像していない領域の反射光量を基準とする低濃度
部、高濃度部に対する光学反射率に関連する所定関数の
算出結果をそれぞれ低濃度部のトナー付着量、高濃度部
のトナー付着量として判定する。

【００６６】すると、ＣＰＵ６４は、記憶部６１に記憶
されているあらかじめ定められた目標値と、上記判定さ
れた高濃度部のトナー付着量、低濃度部のトナー付着量
とを比較し、それぞれの偏差としての高濃度部の偏差、
低濃度部の偏差を算出する。

【００６７】ついで、判定ステップに入り、ＣＰＵ６４
が、上記算出された高濃度部の偏差、低濃度部の偏差
が、それぞれ記憶部６１に記憶されている所定規格値内
に入っているかを判別する。高濃度部の偏差、低濃度部
の偏差が共にそれぞれの規格値範囲内ならば、記憶部６
２内の制御回数カウンタと印字枚数カウンタと、待機時
間計時用のタイマ６３をそれぞれクリアし、待機状態
（ユーザの印字要求により印字できる状態）になる。

【００６８】また、少なくても一方の偏差が規格値内で
ない場合、バイアス変更ステップに進む。このバイアス
変更ステップは、高濃度部の偏差、低濃度部の偏差を共
に規格値内にするための、変更すべきグリッドバイアス
電圧値、現像バイアス電圧値を求めるステップである。

【００６９】このバイアス変更ステップは主に３つの小
ステップに分けられる。（１）両偏差の関係から２つの
パラメータで表される電位関係の変更量を決定するステ
ップ、（２）その変更された電位関係とあらかじめ用意
された感光体ドラム１の表面電位特性を表す係数を含む
関数から変更すべきバイアス値を算出するステップ、
（３）そしてグリッドバイアス、現像バイアスをそれぞ
れの所定タイミングで算出された変更値を設定するステ
ップである。

【００７０】これは、高濃度部の偏差、低濃度部の偏差
から直接、それぞれ現像バイアス電圧値、グリッドバイ
アス電圧値をあらかじめ用意したテーブルから選択する
ような方法では、問題が生じる。環境の影響だけでなく
経時的に変化する現像特性に対して、感光体ドラム１、
現像剤等の使用、放置履歴、個体間差により妥当なバイ
アスの変更量が異なり、また、時間的に変化し、このた
め繰り返し検出・操作を行った場合の収束値は経時的に
目標値からはずれる可能性が生ずる。

【００７１】また、高濃度部、低濃度部に作用する電位
変化の効果は必ずしも独立でなく相互作用が有るため。
各偏差からそれぞれのバイアス値を決定することには矛
盾を生じる。

【００７２】（１）このため高濃度部の偏差と低濃度部
の偏差との関係から２つのパラメータで表される電位関
係の変更量を推論する推論手段としての推論部６５を有
している。

【００７３】一方のパラメータは、所定露光量で全面露
光したときの現像位置の表面電位である露光部電位と現
像バイアス電圧との間の電圧を表すコントラスト電圧、
他方のパラメータは、帯電後露光しない現像位置の表面
電位である未露光部電位と現像バイアス電圧との間の電
圧を背景電圧とし、コントラスト電圧の変化は、高濃度
部ほど大きく、背景電圧の変化は、低濃度部ほど大きく
作用する。

【００７４】図１０は、横軸は階調データで、縦軸は出
力画像濃度であり、コントラスト電圧を変更した場合の
階調特性の変化を示している。同様に図１１は、背景電
圧を変更した場合の階調特性の変化を表している。しか
し、コントラスト電圧と背景電圧の変化は、それぞれ高
濃度部、低濃度部に作用し、また、その作用の仕方には
相互作用がある。

【００７５】したがって、高濃度部の偏差と低濃度部の
偏差との関係からコントラスト電圧変更量の推論、高濃
度部の偏差と低濃度部の偏差との関係から背景電圧変更
量の推論を記憶部６１内の推論データを用いて行う推論
部６５を用意し、これにより高濃度部の偏差、低濃度部
の偏差からコントラスト電圧の変更量、背景電圧の変更
量を導出する。

【００７６】各推論に用いるルールには、コントラスト
電圧と背景電圧の相互作用を考慮してあり、両偏差の関
係から有効な電圧変更を適切に変更でき、また、両偏差
が０のとき各変更量が０としたため、収束後の定常偏差
は、０に近づく。

【００７７】（２）得られたコントラスト電圧の変更
量、背景電圧の変更量とテストパターンの作像時のコン
トラスト電圧、背景電圧から変更すべき新たなコントラ
スト電圧と背景電圧が求められる。

【００７８】これらは、あくまでも電圧関係を表すパラ
メータなので、これらの電圧関係を実現する設定すべき
グリッドバイアス電圧値および現像バイアス電圧値を算
出する。

【００７９】この算出には、感光体ドラム１の表面電位
特性を表す係数を含むあらかじめ記憶部６１に用意して
ある関数（上記式（５）（６）にて説明）により一義的
に求めることができる。

【００８０】（３）求めた新しいグリッドバイアス電圧
値と現像バイアス電圧値をそれぞれの高圧電源３５、４
４の出力制御値に設定変更する。

【００８１】設定変更して再度、テストパターンを作像
する場合、グリッドバイアス電圧値と現像バイアス電圧
値の変更は、それぞれ所定のタイミングで、設定変更す
る。

【００８２】所定タイミングとは、少なくともグリッド
バイアスを変更した感光体ドラム１上の位置が現像位置
に到達するのと同期して現像バイアスを変更する。変更
タイミングを適当に行うと変更値によっては、かぶりや
二成分現像ではキャリア付着の感光体ドラム１のよごれ
の原因になる。

【００８３】図１２に、この実施例におけるグリッドバ
イアスと現像バイアスの変更タイミングを示す。この実
施例では、キャリア付着を防止するためグリッドバイア
ス電圧を下げるときは、グリッドバイアス用の高圧電源
３５の遅れ等による帯電電位変化の遅れ時間Ｔ４とグリ
ッド電極３３から感光体ドラム１の現像位置までの移動
時間Ｔ１とを加えた時間より長い時間Ｔ２だけグリッド
バイアス値の設定変更時刻ｔ１から経過した時刻ｔ３で
現像バイアス値の設定変更を行う。

【００８４】グリッドバイアス電圧を上げるときは、グ
リッド電極３３から感光体ドラム１の現像位置までの移
動時間Ｔ１から現像バイアス用の高圧電源４４の遅れ時
間Ｔ５を差し引いた時間より短い時間Ｔ３だけグリッド
バイアス電圧値の設定変更時刻ｔ４から経過した時刻ｔ
５で、現像バイアス電圧値の設定変更を行う。

【００８５】すなわち、変更時、感光体ドラム１上の同
一位置で背景電圧が大きくならないようにすることで、
キャリアが感光体ドラム１に付着しないようにしてい
る。

【００８６】ただし、Ｔ２、Ｔ３とＴ１との差を大きく
取りすぎると感光体ドラム１のかぶり量が増大する可能
性があるため、実施例では、Ｔ４＝５０msec以下、Ｔ５
＝５０msec以下のときで、Ｔ２−Ｔ１＝２００msec以
下、Ｔ１−Ｔ３＝２００msec以下としている。

【００８７】次に、再度、テストパターンの作像、検
出、判定を行うことにより、変更したグリッドバイアス
電圧で帯電した感光体ドラム１に再び露光により２つの
テストパターン潜像を形成し、変更した現像バイアス電
圧で現像した２つのテストパターンに対し、付着量検出
ステップ、判定ステップを行う。

【００８８】判定ステップにおいて、高濃度部の偏差、
低濃度部の偏差が規格値内ならば、変更したグリッドバ
イアス電圧値、現像バイアス電圧値を保持した状態で、
クリーニング動作の後、待機状態になる。少なくても一
方の偏差が規格値内でなければ、バイアス変更、パター
ン作像、検出、判定を繰り返す。

【００８９】次に、定性アルゴリズムについて説明す
る。

【００９０】この実施例では、バイアス変更ステップの
高濃度部の偏差と低濃度部の偏差から２つの電位関係の
変更量を導出するステップにおいて、両偏差が共に正の
とき主にコントラスト電圧を減少、両偏差が共に負のと
き主にコントラスト電圧を増加、高濃度部の偏差が０付
近の所定値内で低濃度部の偏差が負のとき背景電圧を減
少、高濃度部の偏差が０付近の所定値内で低濃度部の偏
差が正のとき背景電圧を増加するようになっている。こ
れは、コントラスト電圧と背景電圧の作用で有効性の高
い電圧関係を主に用いるように考慮してある。

【００９１】図１０にコントラスト電圧変化の階調特性
への効果が示してある。

【００９２】横軸に階調データ、縦軸に出力画像濃度を
示してある。コントラスト電圧が増加すると高濃度側の
濃度が上昇し、勾配が大きくなっていることがわかる。

【００９３】図１１に背景電圧変化の階調特性への効果
が示してある。

【００９４】背景電圧を増加させると低濃度部の現像開
始が階調データの高い方へシフトし、勾配が大きくなっ
ていることがわかる。

【００９５】また、図１０、図１１からコントラスト電
圧の変化量に比べ、背景電圧の変化量の方が小さくても
階調特性に与える効果が大きいことがわかる。さらに、
感光体ドラム１に対するかぶりや逆帯電トナーの付着、
現像剤が２成分現像剤の場合のキャリア付着の恐れがあ
るため、背景電圧を大きく変更せず、コントラスト電圧
主体で高濃度部を重視して粗調整を行い、低濃度部を含
めコントラスト電圧と背景電圧により微調整するように
考慮してある。

【００９６】これらを考慮した定性的ルールから上記の
ような電位関係を変更するような変更量を導出するルー
ルを記憶部６１に用意する。

【００９７】図１３にコントラスト電圧の変更量に関す
る推論部６５による推論結果の内容を示した。横軸は高
濃度部の偏差、奥行き方向に低濃度部の偏差、高さ方向
にコントラスト電圧を表した。高濃度部の偏差と低濃度
部の偏差軸のなす平面内の枠の中心が高濃度部の偏差、
低濃度部の偏差が共に０、すなわち高濃度部のトナー付
着量と低濃度部のトナー付着量がそれぞれの目標値と一
致する点である。この例では、コントラスト電圧の変更
量は、低濃度部の偏差にほとんど依存しないようになっ
ている。

【００９８】図１４には、背景電圧の変更量に関する推
論部６５による推論結果の内容を示してある。図１３と
同様の表現で、高濃度部の偏差が０から大きく外れてい
る時は背景電圧の変更量は０、すなわち変更しない。高
濃度部の偏差が０付近のときのみ、背景電圧を変更する
ような内容にしてある。

【００９９】低濃度部の偏差、高濃度部の偏差の関係か
らコントラスト電圧の変更量と背景電圧の変更量とを決
定することで、各偏差に対し独立に操作量変更量を決定
する場合、特に背景電圧の変更量を誤判断する可能性が
ある。これに対して、一方の偏差は同じ値なのに他方が
異なる偏差の場合でも、適正な操作量をその効果に適し
たパラメータ変更量で決定できる。

【０１００】図１５、図１６に２つの異なる階調特性の
変動例をそれぞれに示した。図１５と図１６は、低濃度
部の偏差が同じ値として検出され、高濃度部の偏差が図
１５では、非常に低く、図１６では０に近いという場合
を想定してある。この時、図１０に示したコントラスト
電圧の効果、図１１に示した背景電圧の効果から高濃度
部の偏差の非常に低い図１５の場合、主にコントラスト
電圧を上げる変更をするのが効果的で、高濃度部の偏差
が０に近い図１６の例の場合では、背景電圧を少しだけ
下げる変更が有効であることが推測できる。

【０１０１】高濃度部の偏差と低濃度部の偏差からそれ
ぞれ単独に操作量を決定するのではなく、上記例のよう
に高濃度部の偏差と低濃度部の偏差の関係を考慮するこ
とでそれに応じた適正な操作量を導き出すことが可能と
なる。

【０１０２】また、初回の付着量計測ステップにおい
て、高濃度部の偏差が少しだけ負で、高濃度部の偏差が
大きく負だった時、コントラスト電圧の変更量は正方向
に大きくする。背景電圧の変更量は、０（変更しない）
となる。

【０１０３】この結果を用いてバイアス値を算出し変更
した後、再度テストパターンの付着量計測を行う。バイ
アス変更の効果として、図１０からも予想がつくように
高濃度部の偏差、低濃度部の偏差はいずれも正方向に変
移するはずである。

【０１０４】ここで規格値内ならば制御終了であるが、
高濃度部の偏差は、規格値内に入っているが、低濃度部
の偏差が負に少しだけ規格値から外れている場合であれ
ば、コントラスト電圧の変更量はほんの少しだけ負に、
背景電圧の変更量は少し負にするようになる。

【０１０５】背景電圧を下げると画像濃度は低濃度部側
ほど大きくなる。高濃度部も多少大きくなるはずである
が、同時にコントラスト電圧をほんの少しだけ下げてい
るため高濃度部はほとんど変化しない。

【０１０６】上記の例のように付着量の計測、バイアス
変更を繰り返すことで、記憶部６１のテーブルの内容
に、高濃度部の偏差、低濃度部の偏差の関係によって、
コントラスト電圧の変更による高濃度部主体の粗調整、
その後、背景電圧とコントラスト電圧とを同時に低濃度
部まで含めた微調整といったシーケンシャルな制御を実
行することもできる。

【０１０７】次に、図２１から図２４を用いて、制御過
程における計測システムの入力であるトナー付着量とバ
イアス値の変化について説明する。

【０１０８】図２１、図２２は、たとえば低温低湿環境
などの高濃度トナー付着量ＱＨ、低濃度トナー付着量Ｑ
Ｌが共にそれぞれの目標値ＱＨＴ、ＱＬＴより低いとき
の例である。図２１、図２２の横軸は、制御回数で、図
２１の縦軸はトナー付着量検出値、図２２の縦軸はバイ
アス値である。

【０１０９】制御回数０では、グリッドバイアス電圧値
ＶG 、現像バイアス電圧値ＶD は所定の初期値に設定し
て、高濃度と低濃度のテストパターンを形成する。その
テストパターンに対して検出された高濃度部のトナー付
着量値ＱＨ、低濃度部のトナー付着量値ＱＬがそれぞれ
目標値ＱＨＴ、ＱＬＴより低く、それぞれの制御規格値
ＱＨＰ、ＱＬＰの範囲外であるため、バイアス変更ステ
ップによる変更量の算出を行う。

【０１１０】この場合、図１７、図１８と同様に、高濃
度部がとても小さい（高濃度部の偏差が負に大きい）た
め、コントラスト電圧を大きくするように、グリッドバ
イアス電圧値ＶG 、現像バイアス電圧値ＶD を変更する
（制御回数１）。

【０１１１】そして、変更したバイアス電圧値で、テス
トパターンの形成、トナー付着量の検出を行う。図１０
からも分かるように、コントラスト電圧を増加すること
により、トナー付着量値ＱＨ、ＱＬが共に増加し、それ
ぞれの目標値に近付く（制御回数１）。

【０１１２】高濃度部のトナー付着量値ＱＨは、目標値
ＱＨＴより低く、低濃度部のトナー付着量値ＱＬは目標
値ＱＬＴより大きくなる。

【０１１３】この時、図１３、図１４のテーブルから、
コントラスト電圧を少し大きく、背景電圧を大きくする
変更量が抽出され、これらの電圧の変更量にしたがって
グリッドバイアス電圧値ＶG 、現像バイアス電圧値ＶD
が算出されて、変更される（制御回数２）。

【０１１４】再度、変更したバイアス電圧値で、テスト
パターンの形成、トナー付着量の検出を行う。この際、
そのトナー付着量値ＱＨ、ＱＬがそれぞれ制御規格値Ｑ
ＨＰ、ＱＬＰに届かないため（制御回数２）、上記同様
のバイアス変更を繰り返す（制御回数３）。この結果、
トナー付着量値ＱＨ、ＱＬが共に制御規格値ＱＨＰ、Ｑ
ＬＰ内に入り制御を終了する。この例では、最大制御回
数は５回に設定されているが、３回の制御回数で収束し
て正常終了している。

【０１１５】図２３、図２４は、たとえば高温多湿環境
などの高濃度トナー付着量ＱＨ、低濃度トナー付着量Ｑ
Ｌが共にそれぞれの目標値ＱＨＴ、ＱＬＴより高いとき
の例である。図２３、図２４の横軸は、制御回数で、図
２３の縦軸はトナー付着量検出値、図２４の縦軸はバイ
アス値である。

【０１１６】この例では、初期バイアス値で高濃度部の
トナー付着量値ＱＨ、低濃度部のトナー付着量値ＱＬが
それぞれ目標値ＱＨＴ、ＱＬＴより高く（制御回数
０）、コントラスト電圧を減少することにより、グリッ
ドバイアス電圧値ＶG 、現像バイアス電圧値ＶD が変更
される（制御回数１）。トナー付着量値ＱＨ、低濃度部
のトナー付着量値ＱＬがそれぞれ目標値ＱＨＴ、ＱＬＴ
に近付く。その後は、主に背景電圧の変更とコントラス
ト電圧の微小変更を行って、それぞれの制御規格値内に
収束させている。この例では、収束に制御回数４回を要
している。

【０１１７】このように、高濃度部の偏差、低濃度部の
偏差の関係から、高濃度部、低濃度部に対して有効な変
更量のパラメータを同時に、あるいは単独でテーブルか
ら導出（抽出）し、その変更分を作像条件変更によって
実現し、その効果を再度確認し、規格値範囲外のときに
制御を繰り返すことで、目標値に収束させるものであ
る。

【０１１８】上記例では、装置電源オン時をきっかけに
制御を行った。この実施例においては、装置ドア（図示
しない）を開閉した時、外部からの制御実行命令が有っ
た時、制御終了後で所定時間超過した時、制御終了後で
所定印字枚数を超過した時、トナーエンプティが解除し
た時に、上記制御を行うことができる。

【０１１９】次に、制御終了条件について説明する。

【０１２０】すなわち、高濃度部の偏差、低濃度部の偏
差が共に、記憶部６１に記憶されている所定の制御規格
値内である時（正常終了）、記憶部６１に記憶されてい
る所定回数の制御（バイアス変更）を行った時（最大制
御回数実行）、バイアス変更値の算出結果が記憶部６１
に記憶されている所定のバイアス条件値となった時（操
作量限界）、トナー付着量計測部８の出力が記憶部６１
に記憶されている所定条件（異常範囲）となった時（セ
ンサ出力異常）が、それぞれ制御終了条件である。

【０１２１】たとえば、上記高濃度部の偏差、低濃度部
の偏差が共に所定の制御規格値内である時（正常終
了）、つまり判定ステップにおいて目標の範囲である所
定の制御規格値内に高濃度部の偏差、低濃度部の偏差が
共に入った時、グリッドバイアス電圧値と現像バイアス
電圧値を保持した状態で装置待機状態に移る。すなわ
ち、目標達成による正常終了となる。

【０１２２】次に、上記バイアス変更ステップ内のコン
トラスト電圧の変更量と背景電圧の変更量を推論する推
論手段としての推論部６５の処理を説明する。

【０１２３】そこで、以下を用いて装置内部で推論を行
う推論手段としての推論部６５を有することで上記記憶
容量の削減、変更に対する省力化などを可能とする。

【０１２４】推論部６５の入力である高濃度部の偏差と
低濃度部の偏差に対し以下を用意し、記憶部６１に保存
する。

【０１２５】(1) 高濃度部の偏差に対応するその量を定
性的に表す複数のラベル（第１の入力ラベル群） (2) 低濃度部の偏差に対応するその量を定性的に表す複
数のラベル（第２の入力ラベル群） (3) 第１の入力ラベル群の各ラベルについて、高濃度部
の偏差の値に対する各ラベルの意味を表す度合いを定量
的に表現する値、すなわちラベルに所属する度合いを表
す値（第１の入力所属度データ群） (4) 第２の入力ラベル群の各ラベルについて、低濃度部
の偏差の値に対する各ラベルの意味を定量的に表す度合
いを表現する値、すなわちラベルに所属する度合いを表
す値（第２の入力所属度データ群）推論部６５の出力であるコントラスト電圧の変更量と背
景電圧の変更量に対し以下を用意し記憶手段に保持す
る。

【０１２６】(5) コントラスト電圧の変更量に対応する
その量を定性的に表す複数のラベル（第１の出力ラベル
群） (6) 背景電圧の変更量に対応するその量を定性的に表す
複数のラベル（第２の出力ラベル群） (7) 第１の出力ラベル群の各ラベルについて、コントラ
スト電圧の変更量の値に対する各ラベルの意味を表す度
合いを表現する値、すなわちラベルに所属する度合いを
表す値（第１の出力所属度データ） (8) 第２の出力ラベル群の各ラベルについて、背景電圧
の変更量の値に対する各ラベルの意味を定量的に表す度
合いを定量的に表現する値、すなわちラベルに所属する
度合いを表す値（第２の出力所属度データ） (9) 上記ラベルを用いて、推論部６５の各入力ラベルに
対する推論部６５の各出力ラベルをルールとして複数用
意して記憶手段に保存してある。

【０１２７】図１７の（ａ）〜（ｆ）に上記（１）〜
（９）に関する各ラベル、各所属度データ、ルールの一
例を示す。これらは、記憶部６１に記憶されている。

【０１２８】(10)上記各ラベル、各所属度データ、ルー
ルを用いてトナー付着量計測器８の計測結果により得ら
れた高濃度部の偏差の値と、低濃度部の偏差の値とか
ら、コントラスト電圧の変更量、背景電圧の変更量を推
論する処理シーケンスを行う推論部６５を有する。

【０１２９】ラベルは、量を定性的に表すもので、例え
ば高濃度部の偏差が「ない」、「正方向に少し大き
い」、「負方向にとても大きい」などを表す記号であ
り”ＺＲ”、”ＰＳ”、ＮＢ”などを当てはめる。

【０１３０】所属度データは、例えば”ＺＲ”であれば
偏差が０では、所属度１、偏差が０から正方向、負方向
に離れるほど所属度を下げ、０．８、０．５、０．２、
０などの値を所属度とする。（この実施例では装置内の
処理を整数で行えるように０〜２５５で規格化してある
ため、上記例では、２５５、２０４、１２８、５１、０
の値が相当する。）この適合度の値は、高濃度部の偏差
の値がラベルに対し、例えば１．０のときは「確実に偏
差がない」ことを意味し、０．２のときは、「ほとんど
偏差がない」、０．８のときは「偏差があまりない」、
０のときは「偏差がないとは言えない」などの「偏差が
ない」という言葉の意味が適用する度合いを表してい
る。

【０１３１】ルールは、入力ラベルの関係に対する出力
ラベルを表すもので、図１８の（ａ）〜（ｆ）の例で
は、Ｉ１（高濃度部の偏差）のラベルとＩ２（低濃度部
の偏差）のラベルに対するＯ１（コントラスト電圧の変
更量）とＯ２（背景電圧の変更量）の関係をマトリクス
で表している。

【０１３２】このマトリクスは、例えばＩ１がＮＳ（負
に少し）でかつＩ２がＰＳ（正で少し）ならばＯ１をＰ
Ｓ、Ｏ２もＰＳにするといった入力Ｉ１、Ｉ２の条件と
出力の条件を表す。ＩＦＴＨＥＮ形式で表せば、一般
には、ＲＯＯＬ(n) ；ＩＦＩ１＝ラベル(I1) ＡＮＤＩ２
＝ラベル(I2) ＴＨＥＮＯ１＝ラベル(O1) ＡＮＤＯ２＝ラベル(O
2) ここで、ＲＯＯＬ(n) は、ｎ番目のルールラベル（）は、（）内のパラメータに関するラベルと表
現できる。

【０１３３】上記例がｎ１番目のルールとすると同様の
表現で表すと、ＲＯＯＬ（ｎ１）；ＩＦＩ１＝ＰＳＡＮＤＩ２＝
ＰＳＴＨＥＮＯ１＝ＰＳＡＮＤＯ２＝ＰＳとなる。

【０１３４】各ルールは、全てオア条件である。マトリ
クスで空欄の部分は入力の条件に相当するラベルがない
ことを意味している。例えば、Ｉ１がＮＳで、Ｉ２がＮ
Ｓの時、Ｏ１はＰＳであるが、Ｏ２には相当するラベル
がない。

【０１３５】したがって、このときのルールがｉ番目の
ルールとすると以下のようにかける。

【０１３６】ＲＯＯＬ（ｉ）；ＩＦＩ１＝ＮＳＡＮ
ＤＩ２＝ＮＳＴＨＥＮＯ１＝ＰＳ次に、推論に関する概略処理を、図１８の（ａ）〜
（ｆ）に示す各データの選択内容と、図１９に示すフロ
ーチャートを参照しつつ説明する。

【０１３７】すなわち、バイアス変更ステップに移ると
推論を開始する。

【０１３８】入力パラメータである高濃度部の偏差、低
濃度部の偏差の値のそれぞれに属する入力ラベルを検索
する。

【０１３９】入力パラメータの値に対応する検索したす
べての入力ラベルの所属度を適合度として保持する。

【０１４０】検索した入力ラベルに当てはまるルールを
検索する。

【０１４１】入力ラベルに当てはまる検索したルールが
存在するとき、入力ラベルに当てはまる検索したルール
ごとに入力条件に対応する適合度から所定の第１の合成
演算を行い、算出した結果をルールの出力条件のラベル
の適合度（各ルールの出力ラベルの重みと解釈しても良
い）として保存する。

【０１４２】すべてのルールについて行った後、適合度
を有する出力ラベルごとに、所定の第２の合成演算を行
い出力パラメータに対する合成値（出力パラメータに対
する重みと解釈しても良い）を算出する。

【０１４３】すべての出力ラベルについて求められた合
成値を用いて出力パラメータの重心を求める。この重心
を推論結果として出力する（図１８参照）。

【０１４４】また、入力偏差（高濃度部の偏差、低濃度
部の偏差）は、推論前に所定のスケーリングファクタに
より入力ゲインの調整および規格化（整数化）されてい
る。

【０１４５】また、推論結果（コントラスト電圧の変更
量、背景電圧の変更量）についても推論を整数で行うた
め、整数で出力された推論結果を所定のスケーリングフ
ァクタにより実際の電圧値に変換される。

【０１４６】以下のように定数を定義する。

【０１４７】ΔＱＨ；測定した高濃度部偏差、ΔＱＬ；
測定した低濃度部の偏差、Ｉ１；高濃度部の偏差に対応
する推論部６５の入力値、Ｉ２；低濃度部の偏差に対応
する推論部６５の入力値、Ｏ１；コントラスト電圧の変
更量に対応する推論部６５の出力値、Ｏ２；背景電圧の
変更量に対する推論部６５の出力値、ΔＶＣ；推論結果
のコントラスト電圧の変更量、ΔＶＢＧ；推論結果の背
景電圧の変更量、Ｌ(I)m；入力値Ｉが所属するｍ番目の
ラベル、Ｌ(O)k；出力Ｏに関するk 番目のラベル、ｇ
(L,I) ；ラベルＬに関する入力値Ｉに対する所属度、Ｒ
n ；ｎ番目のルール、α(Rn)；Ｒn に関する出力ラベル
の適合度、α(L,O) ；ラベルＬに関する出力値Ｏに対す
る適合度である。

【０１４８】推論部６５の入力Ｉ１，Ｉ２は以下の式で
定義される。

【０１４９】Ｉ１＝ＳＦ１×ΔＱＨＩ２＝ＳＦ２×ΔＱＬただし、ＳＦ１，ＳＦ２はスケーリングファクタであ
る。

【０１５０】推論部６５の入力Ｉ１，Ｉ２に対する所属
度を有するラベルをすべて検索する。

【０１５１】今、該当するラベルがＬ(I1)1,Ｌ(I1)2,Ｌ
(I2)1,Ｌ(I2)2 とすると、Ｌ(I1)1 に関する入力Ｉ１に対する所属度は、ｇ(L(I1)
1,I1) Ｌ(I1)2 に関する入力Ｉ１に対する所属度は、ｇ(L(I1)
2,I1) Ｌ(I2)1 に関する入力Ｉ２に対する所属度は、ｇ(L(I2)
1,I2) Ｌ(I2)2 に関する入力Ｉ２に対する所属度は、ｇ(L(I2)
2,I2) であることは、データから一義的に求められる。

【０１５２】また、検索されたラベルに関連するルール
を検索する。

【０１５３】今、該当するルールがＲ１〜Ｒ４で以下の
内容であったとする。

【０１５４】 R1;If I1 is L(I1)1 and I2 is L(I2)1 then O1 is L(O1)1 R2;If I1 is L(I1)1 and I2 is L(I2)2 then O1 is L(O1)1 R3;If I1 is L(I1)2 and I2 is L(I2)1 then O2 is L(O2)1 R4;If I1 is L(I1)2 and I2 is L(I2)2 then O1 is L(O1)2 and O2 is L(O2)2 これらのルールについて入力Ｉ１，Ｉ２に対する出力Ｏ
１、Ｏ２の適合度を求めるため第１の演算を行う。

【０１５５】第１の演算を代数積とすると、R1; Ｌ(I1)
1 に関する入力Ｉ１に対する所属度ｇ(L(I1)1,I1) とＬ
(I2)1 に関する入力Ｉ２に対する所属度ｇ(L(I2)1,I2)
から、ルールの適合度は、 R1; α(R1)= ｇ(L(I1)1,I1) ×ｇ(L(I2)1,I2) となり、同様に、 R2; α(R2)= ｇ(L(I1)1,I1) ×ｇ(L(I2)2,I2) R3; α(R3)= ｇ(L(I1)2,I1) ×ｇ(L(I2)1,I2) R4; α(R4)= ｇ(L(I1)2,I1) ×ｇ(L(I2)2,I2) となる。

【０１５６】上記結果から各ルールに該当する出力ラベ
ルの適合度を算出するため第２の演算を行う。ここで
は、加算演算を行う事にする。

【０１５７】 R1,R2 からL(O1)1; α(L(O1)1,O1)=α(R1)+ α(R2) R4からL(O1)2; α(L(O1)2,O1)=α(R4) R3からL(O2)1; α(L(O2)1,O2)=α(R3) R4からL(O2)2; α(L(O2)2,O2)=α(R4) 上記例のように該当する出力が１つのルールの場合、出
力ラベルの適合度は該当するルールの適合度と等しくな
る。

【０１５８】各ラベルに対する第２の演算で得られた適
合度から各出力パラメータに関する重心を計算し、出力
Ｏ１，Ｏ２の値とする。

【０１５９】Ｏ１＝（O1(L(O1)1)×α(L(O1)1,O1)+O1(L(O1)2)×α(L(O1)2,O1) ）／（α(L(O1)1,O1)+α(L(O1)2,O1) ）Ｏ２＝（O2(L(O1)1)×α(L(O2)1,O2)+O2(L(O2)2)×α(L(O2)2,O2) ）／（α(L(O2)1,O2)+α(L(O2)2,O2) ）前述の推論結果である出力値Ｏ１，Ｏ２は、規格化した
値であるため電圧値（コントラスト電圧の変更量、背景
電圧の変更量）に変換する。

【０１６０】ΔＶＣ＝ＳＦ３×Ｏ１ ΔＶＢＧ＝ＳＦ４×Ｏ２ただし、ＳＦ３、ＳＦ４はスケーリングファクタ。

【０１６１】上記のような推論部６５を有することで、
テーブルデータを記憶するのに比べ、少ない記憶容量で
同様の入出力関係が得ることができる。この実施例で
は、第１の演算に代数加算、第２の演算に加算を用いた
が、これらの演算法に限らず第１の演算をＭＩＮ演算、
第２の演算をＭＡＸ演算などにしても同様に入出力関係
を推論できる。演算の種類は演算処理の精度、処理速
度、非線形性などで選択すれば良い。

【０１６２】この実施例の代数積・加算・重心法の推論
法は、線形的で、計算も簡単で、繰り返し計算も少ない
ため、高速処理に向いている。

【０１６３】上記データ容量について述べる。例えば、
ΔＱＨ、ΔＱＬ、ΔＶＣ、ΔＶＢＧの情報量がそれぞれ
２５６あるとすると、テーブルデータでコントラスト電
圧の変更量と背景電圧の変更量を記憶する最低容量は、
２５６×２５６×２＝１３１，０７２バイト必要とな
る。

【０１６４】これに対し、上記推論部６５の場合、各パ
ラメータのラベルを５つずつにしたと仮定すると、ラベ
ルとラベルに対する所属度データは、データ圧縮しなく
ても、（２５６＋１）×５×４＝５，１４０バイトしか
必要とせず、ルールは、コントラスト電圧の変更量と背
景電圧の変更量に関するもので５×５×２＝５０バイト
もあれば十分である。

【０１６５】この例では、テーブルデータで保持すると
きに比べ推論部６５のラベルに対する所属度とルールを
保持した場合、２５分の１程度の記憶容量で済むことが
わかる。

【０１６６】制御回路４５における推論部６５と推論に
必要なデータの記憶部６１に関し説明する。

【０１６７】図２０に推論部６５の機能ブロック図を示
した。上記図１９のフローチャートで説明したような順
序で処理を行う。この推論部６５において、記憶部６１
内の推論データとしての記憶データを書き換えること
で、推論による結果を変更することができる。

【０１６８】上記例では、記憶データが電源をオフして
も消去されない書換可能な記憶部６１に記憶され、コン
トロールパネル４９の操作キー４９ａと表示パネル４９
ｂとを用いて、内容を書き換えることができるようにし
てある。

【０１６９】すなわち、操作キー４９ａの操作によっ
て、ＣＰＵ６４が推論データ書き換えモードの要求であ
ることを認識する。これを受けてＣＰＵ６４は、推論デ
ータ書き換えモードに入りメニューの表示を表示パネル
４９ｂに対して行う。

【０１７０】メニューにより、入出力スケーリングファ
クタ、ラベル、所属度データ、ルールの選択ができる。
書き換えるデータの種類を操作キー４９ａにより入力す
る。ＣＰＵ６４は、入力されたデータ種類の現在の内容
を記憶部６１から読出し、図１７のようなグラフ、表ま
たはデータ値を表示パネル４９ｂで表示する。

【０１７１】変更値が操作キー４９ａから入力されると
ＣＰＵ６４は、その変更データ値が正常値で有るか判定
し、正常であれば記憶部６１の該当データを書き換え、
書き換えた内容を表示パネル４９ｂで表示する。データ
が異常な値であればＣＰＵ６４は、データ異常による再
入力または入力中止の要求を表示パネル４９ｂで表示す
る。

【０１７２】このようにして推論部６５の使用するデー
タは、電源をオフにしても消去しない書き換え可能な記
憶部６１に保存される。推論時はこの記憶部６１の記憶
データを用いて推論を行う。

【０１７３】また、図２１から図２４に示すような制御
過程における記憶部６１の入力に対する推論結果および
バイアス設定値も、所定回数分、記憶し、この入出力結
果（制御履歴）を表示できるようにしてある。この制御
履歴を記憶、表示することで、推論データの書き換えを
行うときの方針が立て易いものとなる。

【０１７４】なお、上記推論データと推論プログラムと
を読出し専用の記憶部に記憶し、記憶部が装置から着脱
可能な接続部を有し、記憶部のデータ内容の異なるもの
を交換できるようにしても良い。

【０１７５】また、図２０に示す記憶データ（推論デー
タ）のみを記憶している記憶部が装置から着脱可能な接
続部を有し、記憶部のデータ内容の異なるものを交換で
きるようにしても良い。

【０１７６】上記したように、電子写真プロセスのサブ
・プロセスである帯電、露光、現像、転写、定着の中
で、帯電、露光、現像の環境、経時による作像条件、材
料特性の変動を現像プロセスの下流でトナーの付着量に
関連する量を検出し、その変動を検出するトナー付着量
計測部８を備えている。このトナー付着量計測部８から
の検出結果からＣＰＵ６４が、変動特性を把握、制御実
施の有無の判断、操作量の決定を行う。操作量は、帯電
プロセスにおいて帯電量を制御している帯電器２のグリ
ッド電極３３のバイアス電圧値と、現像プロセスにおけ
る現像器４の現像ローラ４３に印加する現像バイアス電
圧値である。

【０１７７】所定の２つの異なる階調データに対する２
つの濃度のテストパターンを所定の初期基準作像条件で
露光し潜像作成する。これを現像器４により可視像化を
行い、現像ポイントの下流に設けたトナー付着量計測部
８により、感光体ドラム１のトナーの付着していない領
域の反射光量、および２つの濃度のテストパターンのト
ナー像領域の反射光量をトナー付着量計測部８に対向す
るのに同期して検出される。

【０１７８】この検出結果から、感光体ドラム１の反射
光量を基準とする２つのテストパターンの光学反射率に
関する量をトナー付着量と定義し、２つトナー付着量の
内高濃度のテストパターンに対応する量を高濃度部付着
量、低濃度のテストパターンに対応する量を低濃度部付
着量とし、それぞれの付着量に対する目標値からそれぞ
れの偏差である高濃度部の偏差、低濃度部の偏差を算出
し、その両偏差から現像特性（階調特性）の変化を把握
する。

【０１７９】ただし、両偏差がそれぞれについての所定
の規格値内に入っている場合、バイアス電圧値の操作は
行わず制御を終了させる。いずれかの偏差が規格値より
大きい場合、把握した現像特性変化から、両偏差が小さ
くするため、露光部電位、未露光部電位と現像バイアス
電圧値を表す電位関係の変更量を推論する。

【０１８０】この推論は、高濃度部の偏差と低濃度部の
偏差の関係から、露光部電位と現像バイアス電圧値の関
係（以下、コントラスト電圧と記す）の変更量を導出す
る推論と、高濃度部の偏差と低濃度部の偏差の関係か
ら、未露光部電位と現像バイアス電圧値の関係（以下、
背景電圧と記す）の変更量を導出する推論の２つを推論
する。

【０１８１】推論された電位関係とあらかじめ用意され
た感光体ドラム１の表面電位特性を表す係数を含む関数
により、変更すべきグリッドバイアス電圧値、現像バイ
アス電圧値を算出する。

【０１８２】この結果、推論部を有することで、入出力
データをテーブルデータで保持するより小容量の記憶容
量で制御が可能となる。

【０１８３】また、推論部で用いるデータを交換可能に
することで、推論部の結果、すなわち制御性能を変更す
ることが容易にできる。

【０１８４】さらに、推論部で用いるデータを表示、書
換え、保持することで、コントロールパネルの操作のみ
で、推論部の結果、制御特性を変更することができる。

【０１８５】また、制御履歴を記憶、表示することで変
更方針が容易に立つ。また、変更の方針を定性的なラベ
ルによるルール変更で行えるため、制御に関する専門知
識がほとんど必要がなく、感覚（直感）的に、かつ経験
から制御性能の改善、適正化が可能となる。

【０１８６】また、推論部を有することで、多入力デー
タをテーブルデータで保持するより小容量の記憶容量で
制御が可能となる。

【０１８７】推論部で用いるデータを交換可能とするこ
とにより、推論部の結果、すなわち制御性能を変更する
ことが容易にできる。

【０１８８】推論部で用いるデータを表示、書換え、保
持することにより、コントロールパネルの操作のみで推
論部の結果、すなわち制御性能を変更することができ
る。

【０１８９】制御履歴を記憶、表示することで変更方針
が容易に立つ。また、変更の方針を定性的なラベルによ
るルール変更で行えるため、制御に関する専門知識がほ
とんど必要なく、感覚（直感）的に、かつ経験から制御
性能の改善、適正化が可能となる。

【０１９０】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
装置内部で推論を行う推論手段を有することで記憶容量
の削減、変更に対する省力化などを可能とする画像形成
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るカラーレーザプリン
タの帯電、露光、現像手段とその制御手段に係わるブロ
ック図。

【図２】カラーレーザプリンタの概略構成図。

【図３】感光体ドラム上に現像された高濃度の階調デー
タに対応する高濃度部と低濃度の階調データに対応する
低濃度部と、トナー付着量計測部を示す図。

【図４】帯電器のグリッドバイアス電圧に対する感光体
ドラムの未露光部電位および露光部電位と現像バイアス
電圧を示す図。

【図５】コントラスト電圧に対するベタ部の画像濃度を
示す図。

【図６】感光体ドラム表面の未露光部電位と低濃度パタ
ーンによる電圧および現像バイアス電圧との関係を示す
図。

【図７】背景電圧を増加させたときの階調データに対す
るトナー付着量を示す図。

【図８】トナー付着量計測部の構成を示すブロック図。

【図９】バイアス変更モードの処理動作を説明するため
のフローチャート。

【図１０】コントラスト電圧を変更した場合の階調特性
の変化を示を示す図。

【図１１】背景電圧を変更した場合の階調特性の変化を
示す図。

【図１２】グリッドバイアスと現像バイアスの変更タイ
ミングを示す図。

【図１３】コントラスト電圧の変更量に関するテーブル
の内容を示す図。

【図１４】背景電圧の変更量に関するテーブルの内容を
示す図。

【図１５】階調特性の変動例を示す図。

【図１６】階調特性の変動例を示す図。

【図１７】各ラベル、各所属度データ、ルールの一例を
示す図。

【図１８】各ラベル、各所属度データ、ルールの一例と
その選択例を示す図。

【図１９】推論に関する概略処理を説明するためのフロ
ーチャート。

【図２０】推論部の機能ブロックを示す図。

【図２１】制御過程における計測システムの入力である
トナー付着量の変化について説明する図。

【図２２】制御過程における計測システムの入力である
バイアス値の変化について説明する図。

【図２３】制御過程における計測システムの入力である
トナー付着量の変化について説明する図。

【図２４】制御過程における計測システムの入力である
バイアス値の変化について説明する図。

【符号の説明】

１…感光体ドラム（像担持体）、２…帯電器（帯電手
段）、４〜７…現像器（現像手段）、８…トナー付着量
測定部、９…転写ドラム、１３…光学系（露光手段）、
１４…レーザビーム光、２０…転写帯電器、２７…定着
器、３４…コロナ用高圧電源、３５…グリッドバイアス
用高圧電源、３６…階調データバッファ、３７…レーザ
駆動回路、３８…パターン発生回路、３９…トナー濃度
計測部、４０…トナー補給ローラ、４３…現像ローラ、
４４…現像バイアス用高圧電源、４５…制御回路、４６
…Ａ／Ｄ変換器、４７、４８…Ｄ／Ａ変換器、４９…コ
ントロールパネル、４９ａ…操作キー、４９ｂ…表示パ
ネル、５１…光源、５２、５５…光電変換部、６１、６
２…記憶部、６３…タイマ、６４…ＣＰＵ、６５…推論
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/04 １２０ 9122−2Ｈ 15/06 １０１Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｅ 9186−5Ｃ // Ｇ０３Ｇ 15/08 １１５ 9222−2Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成される画像の階調特性
の変動量を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された変動量に基づいて、こ
の変動量を減少させるように所定の画像形成条件の設定
値を変更する変更手段と、この変更手段によって画像形成条件の設定値を変更する
ために、この画像形成条件に係わる要件の変更量を推論
する推論手段と、を具備し、この推論手段は、階調特性の変動量に基づいて前記画像
形成条件に係わる要件の変更量を導き出すために必要な
複数の関連データが記憶されている記憶手段と、前記検
出手段によって検出された変動量に基づいて前記記憶手
段に記憶されている関連データを用いて前記画像形成条
件に係わる要件の変更量を推論する推論処理手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体上に形成される画像の階調特性
の変動量を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された変動量に基づいて、こ
の変動量を減少させるように所定の画像形成条件の設定
値を変更する変更手段と、この変更手段によって画像形成条件の設定値を変更する
ために、この画像形成条件に係わる要件の変更量を推論
する推論手段と、を具備し、この推論手段は、階調特性の変動量を定性的に示す複数の入力ラベルを有
する入力ラベル群と、画像形成条件に係わる要件の変更量を定性的に示す複数
の出力ラベルを有する出力ラベル群と、前記入力ラベル群に含まれている複数のラベルの示す意
味に合致する度合いを定量的に示す複数のデータが含ま
れている入力所属度データ群と、前記出力ラベル群に含まれている複数のラベルの示す意
味に合致する度合いを定量的に示す複数のデータが含ま
れている出力所属度データ群と、前記入力ラベル群の各ラベルと出力ラベル群の各ラベル
との対応関係を定めるためのルールデータとを記憶する
記憶手段と、前記検出手段によって検出された階調特性の変動量に対
応した１乃至複数の入力ラベルを前記入力ラベル群から
検索する第１の検索手段と、この第１の検索手段によって検索された１乃至複数の入
力ラベル個々に対して、前記入力所属度データ群に含ま
れている定量的なデータとの適合度を求める第１の処理
手段と、前記第１の検索手段によって検索された１乃至複数の入
力ラベル個々に対応するルールデータを検索し、この検
索されたルールデータに基づいて１乃至複数の出力ラベ
ルを前記出力ラベル群から検索する第２の検索手段と、前記第２の検索手段によって検索された１乃至複数の出
力ラベルに対応するデータを出力所属度データ群から検
索する第３の検索手段と、前記第３の検索手段によって検索されたデータと前記第
１の処理手段によって求められた適合度に基づいて、前
記第２の検索手段によって検索された個々の出力ラベル
に対応した変更量に対する重みデータを求める第２の処
理手段と、前記第２の処理手段によって求められたすべての出力ラ
ベルに対応した重みデータに基づいて、変動量に対する
重心を算出することにより、前記画像形成条件に係わる
要件の変更量を推論する第３の処理手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記検出手段が、像担持体上の現像され
た濃度の異なる複数のトナー像の光学反射率を検出する
トナー付着量検出手段で構成されていることを特徴とす
る請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記変更手段が、帯電手段の帯電量制御
手段と現像バイアス制御手段により構成されていること
を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記推論手段が、現像バイアスと露光部
電位の差電圧であるコントラスト電圧の変更量と未露光
部電位と現像バイアスの差電圧である背景電圧の変更量
を推論結果として導き出し、帯電量制御手段と現像バイ
アス制御手段の出力値の決定を前記推論結果と表面電位
特性を含む所定の関数により決定するものであることを
特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記記憶手段内のルールデータが交換可
能であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装
置。
【請求項７】前記記憶手段内のルールデータが書換え
可能で、ルールデータの内容を表示する表示手段と、ル
ールデータの変更操作を行える操作手段とを具備するこ
とを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】入力情報および推論結果、または、変更
結果等の履歴情報を保持する保持手段と、履歴情報を表
示する表示手段とを具備することを特徴とする請求項２
に記載の画像形成装置。