JPH08334964A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より適切な画像濃度制御を実行する画像形成
装置を提供する。 【構成】 本発明の画像形成装置は、画像データに基づ
いて、感光体上に静電潜像を形成する形成部と、感光体
上に形成された静電潜像にトナーを付着する現像器と、
現像器に現像バイアス電位を印加する印加手段と、現像
器にトナーを補給するトナーホッパーと、所定のタイミ
ングで、感光体上に基準パターンの静電潜像を形成して
トナーを付着させる第１制御手段と、感光体表面のトナ
ー付着量を検出するセンサと、感光体表面に付着したト
ナーの量が基準範囲外にある場合に、基準範囲内の値と
なるように、現像バイアス電位の値を変更する第２制御
手段と、変更された現像バイアス電位の値を段階的に標
準値に変更すると共に、感光体表面に付着するトナーの
量が上記所定の範囲内の値となるように、トナーホッパ
ーによる現像器へのトナーの補給量を制御する第３制御
手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真式のデジタル
フルカラー複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真式のデジタルフルカラー
複写機等の画像形成装置では、用紙上に形成される画像
の濃度を一定に維持するため、画像安定化処理を実行す
る。画像安定化処理は、感光体上に基準トナー像を形成
し、ＡＩＤＣセンサにより検出されるトナー像の濃度に
基づいて、最大濃度レベル時に用紙上に形成される画像
の濃度を一定にする処理である。用紙上に形成される画
像の濃度を制御する処理としては、例えば、現像器内部
のトナーとキャリアとの混成比率を変化させてトナー濃
度を変更し、感光体表面に付着するトナーの量を増減す
る処理と、現像器に印加する現像バイアス電位を変更し
て感光体表面に付着するトナーの量を増減する処理とが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現像器内部のトナーと
キャリアの混成比率を変化して、トナー濃度を制御する
処理では、トナーを均一に撹拌する時間が必要であり、
用紙上に形成される画像の濃度を適正値にするのに一定
の時間を必要とする。当該処理は、複写機使用時におけ
る内部温度及び湿度の変化や、装置自体の経時劣化等、
環境が比較的緩やかに変化する場合に適している。複写
機の電源が切られ、数時間以上経った後に再び電源が投
入されたような場合、複写機内部の温度及び湿度は電源
を切った時に比べて大きく変化している。このような場
合、上記補正処理では、適切な濃度の出力を得るまでに
時間がかかり、不便である。これに対して、現像器に印
加する現像バイアス電位を変更する処理では、大きな環
境の変化に対して迅速に対応することができる。しか
し、現像バイアス電位の値を標準値よりも大きくする
と、キャリアの付着が発生しやすくなるといった別の問
題を持つ。

【０００４】本発明の目的は、より適切な濃度制御処理
を実行する画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の画像形成
装置は、感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成部
と、感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着する
現像器と、現像器に標準値の現像バイアス電位を印加す
るバイアス印加手段と、現像器にトナーを補給するトナ
ーホッパーと、所定のタイミングで、感光体上に静電潜
像形成手段により基準パターンの静電潜像を形成させ、
当該形成された静電潜像に現像器によりトナーを付着さ
せる第１制御手段と、感光体表面に付着したトナーの量
を検出するＡＩＤＣセンサと、第１制御手段による制御
により感光体表面に付着したトナーの量をＡＩＤＣセン
サにより検出し、検出したトナーの付着量が所定の基準
範囲外にある場合に、トナー付着量が上記所定の基準範
囲内の値となるように、バイアス印加手段が現像器に印
加する現像バイアス電位の値を変更する第２制御手段
と、第２制御手段により現像器に印加する現像バイアス
電位が変更された場合に、当該変更された現像バイアス
電位の値を段階的に標準値に戻すと共に、感光体表面に
付着するトナーの量が上記所定の範囲内の値となるよう
に、トナーホッパーによる現像器へのトナーの補給量を
制御する第３制御手段とを備える。更に、画像形成装置
本体の電源が切られた後、次に電源が投入されるまでの
時間を計測するタイマを備え、上記第１制御部は、タイ
マにより計測された時間が一定時間以上の値をとる場合
に、上記制御を実行することがより好ましい。

【０００６】また、本発明の第２の画像形成装置では、
感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成部と、感光
体上に形成された静電潜像にトナーを付着する現像器
と、現像器に標準値の現像バイアス電位を印加するバイ
アス印加手段と、バイアス印加手段により現像器に印加
する現像バイアス電位の値を変更するバイアス変更手段
と、現像器にトナーを補給するトナーホッパーと、現像
器に印加する現像バイアス電位の値が変更された場合
に、静電潜像形成部により感光体上に基準パターンの静
電潜像を形成し、当該形成された静電潜像に、変更され
た現像バイアス電位の印加される現像器によりトナーを
付着させる第１制御手段と、感光体表面に付着したトナ
ーの量を検出するＡＩＤＣセンサと、第１制御手段によ
る制御によって感光体表面に付着したトナーの量をＡＩ
ＤＣセンサにより検出し、検出したトナーの付着量を記
憶するメモリと、バイアス変更手段により現像器に印加
する現像バイアス電位が変更された場合に、当該変更さ
れた現像バイアス電位の値を段階的に標準値に戻すと共
に、感光体表面に付着するトナーの量が上記メモリに記
憶されている値を維持するように、トナーホッパーによ
る現像器へのトナーの補給量を制御する第２制御手段と
を備える。

【０００７】

【作用】本発明の第１の画像形成装置では、第１制御手
段により、所定のタイミングで、静電潜像形成部により
感光体上に基準パターンの静電潜像を形成し、当該形成
された静電潜像に現像器によりトナーを付着させる。第
２制御手段は、第１制御手段による制御により感光体表
面に付着したトナーの量をＡＩＤＣセンサにより検出
し、検出したトナーの付着量が所定の基準範囲外にある
場合に、トナー付着量が上記所定の基準範囲内の値とな
るように、バイアス印加手段が現像器に印加する現像バ
イアス電位の値を変更する。第３制御手段は、第２制御
手段により現像器に印加する現像バイアス電位が変更さ
れた場合に、当該変更された現像バイアス電位の値を段
階的に標準値に戻すと共に、感光体表面に付着するトナ
ーの量が上記所定の範囲内の値となるように、トナーホ
ッパーによる現像器へのトナーの補給量を制御する。よ
り好ましい構成の画像形成装置では、上記第１制御部
は、タイマにより計測された時間が一定時間以上の値を
とる場合に、上記制御を実行する。

【０００８】また、本発明の第２の画像形成装置は、第
１制御手段は、現像器に印加する現像バイアス電位の値
が変更された場合に、静電潜像形成部により感光体上に
基準パターンの静電潜像を形成し、当該形成された静電
潜像に、変更された現像バイアス電位の印加される現像
器によりトナーを付着させる。感光体表面に付着するト
ナーの量は、現像バイアス電位の値の変化に伴い変化す
る。メモリは、現像バイアス電位の値が変更された場合
に、第１制御手段による制御によって感光体表面に付着
するトナーの量を記憶する。第２制御手段は、バイアス
変更手段により現像器に印加する現像バイアス電位が変
更された場合に、当該変更された現像バイアス電位の値
を段階的に標準値に戻すと共に、感光体表面に付着する
トナーの量が上記メモリに記憶されている値を維持する
ように、トナーホッパーによる現像器へのトナーの補給
量を制御する。

【０００９】

【実施例】本実施例の複写機は、電源投入時であって、
複写機内部の環境の変化により感光体に付着するトナー
の量が基準値より大きくずれる場合、現像バイアス電位
を変更して、トナーの付着量を上記基準値に補正する。
この後、変更した現像バイアス電位Ｖ_Bの値を、ファジ
イ推論を用いて徐々に元の標準値に戻すと共に、この現
像バイアス電位Ｖ_Bの値の変更により生じる画像濃度の
ずれを、現像器内部のトナー濃度を調節して補う。以
下、本実施例の複写機について以下の順に説明する。 （１）デジタルフルカラー複写機の構成 （２）画像濃度制御の第１実施例 （２−１）処理の流れ （２−２）ファジイ推論による濃度制御 （２−２−１）電源投入時における現像バイアス電位の
制御 （２−２−２）トナー濃度に基づく現像バイアスの制御 （３）画像濃度制御の第２実施例

【００１０】（１）デジタルフルカラー複写機の構成 図１は、本発明の処理装置を備えるデジタルカラー複写
機の全体構成を示す図である。デジタルカラー複写機
は、原稿画像を読み取る画像読取部１００と、画像読取
部１００で読み取った画像データを再現する複写部２０
０とに大きく分けられる。画像読取部１００において、
スキャナ１０は、原稿を照射する露光ランプ１２と、原
稿からの反射光を集光するロッドレンズアレー１３、及
び集光された光を電気信号に変換する密着型のＣＣＤカ
ラーイメージセンサ１４を備えている。スキャナ１０
は、原稿画像の読み取り時には、スキャンモータ１１に
より駆動されて、矢印の方向（副走査方向）に移動し、
原稿台１５上に載置された原稿を走査する。露光ランプ
１２により照射された原稿面の画像は、イメージセンサ
１４で光電変換される。ＣＣＤカラーイメージセンサ１
４により得られるＲ,Ｇ,Ｂの３色の多値電気信号は、画
像信号処理部２０において８ビット階調データに変換さ
れた後、同期用バッファメモリ３０に記憶される。複写
部２００において、プリンタヘッド部３１は、入力され
る階調データに対して感光体の階調特性に応じた階調補
正（γ補正）を行った後、補正後の画像データをＤ／Ａ
変換してレーザダイオード駆動信号を生成し、この駆動
信号により半導体レーザを発光させる。階調データに対
応してプリンタヘッド部３１から発生されるレーザビー
ムは、反射鏡３７を介して回転駆動される感光体ドラム
４１を露光する。感光体ドラム４１は、１複写毎に露光
を受ける前にイレーサランプ４２で照射され、帯電チャ
ージャ４３により一様に帯電されている。この状態で露
光を受けると、感光体ドラム４１上に原稿の静電潜像が
形成される。シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）及びブラック（ＢＫ）のトナー現像器４５ａ〜４
５ｄのうちの何れか１つだけが選択され、感光体ドラム
４１上の静電潜像を現像する。現像されたトナー像は、
転写チャージャ４６により転写ドラム５１上に巻き付け
られた複写紙に転写される。ここで、転写ドラム５１
は、内部に備えられる図示しない検出子及び検出センサ
により回転位置が検出される。複写動作は、これを起点
（Time-Ｂase）に制御される。また、感光体ドラム４１
と、転写ドラム５１は、ドラム径を整数比に構成され、
連結駆動されており、常に感光体ドラム４１と、転写ド
ラム５１の同位置が接するようになっている。これによ
りトナーの重ね合わせ時のずれをなくしている。上記印
字過程は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）及びブラック（ＢＫ）の４色について繰り返し行
われている。このとき、感光体ドラム４１と、転写ドラ
ム５１の動作に同期してスキャナ１０は、スキャン動作
を繰り返す。その後、複写紙は、分離爪４７を作動させ
ることで転写ドラム５１から分離され、定着装置４８を
通って定着され、排紙トレー４９に排紙される。なお、
複写紙は、用紙カセット５０より給紙され、転写ドラム
５１上のチャッキング機構５２によりその先端がチャッ
キングされ、転写時に位置ずれが生じないようにしてい
る。また、ＡＩＤＣセンサ２１０は、図示される場所に
感光体ドラム４１に対して約３mmの所に設定されてい
る。また、トナーの付着量検出時には、転写前イレーサ
ランプ５５の光がＡＩＤＣセンサ２１０の受光部に入射
するのを防止するため、転写前イレーサランプ５５がＯ
ＦＦにされる。

【００１１】図２は、感光体ドラム４１の回りの帯電チ
ャージャ４３と、現像器４５の配置を図式的に示す。感
光体ドラム４１には、放電電位Ｖ_Cの帯電チャージャ４
３が対向して配置される。帯電チャージャ４３のグリッ
ドにはグリッド電位発生ユニット２４３により負のグリ
ッド電位Ｖ_Gが印加されている。グリッド電位Ｖ_Gと感光
体ドラム４１の表面電位Ｖ_Oとの関係は、Ｖ_O≒Ｖ_Gであ
り、感光体ドラム４１の表面の電位Ｖ_Oは、表面電位計
である電位センサ４４により検知される。レーザ露光前
において、感光体ドラム４１には、帯電チャージャ４３
により負の表面電位Ｖ_Oが与えられる。また、現像器４
５のローラには、現像バイアス発生ユニット２４４によ
り｜Ｖ_B｜＜｜Ｖ_O｜の関係を満たす負の現像バイアス電
位Ｖ_Bが与えられる。最大露光量の設定されているレー
ザ光の感光体ドラム４１への照射により、照射位置の表
面電位Ｖ_Oは、ほぼゼロ電位の減衰電位Ｖ_Iへ遷移する。
ここで、減衰電位Ｖ_Iの絶対値が、現像バイアス電位Ｖ_B
の絶対値よりも低くなると、現像器４５のスリーブ表面
に運ばれてきたトナー（負の電荷を有する）が感光体ド
ラム４１上に付着する。ＡＩＤＣセンサ２１０による出
力は、プリンタ制御部２０１に入力される。図３は、感
光体表面に付着するトナーの量と、ＡＩＤＣセンサ２１
０の出力との関係を示すグラフである。プリンタ制御部
２０１は、本グラフに基づいて、トナー付着量を特定す
る。トナー付着量は、現像電位ΔＶ＝｜Ｖ_B−Ｖ_I｜の値
に比例する。この現像バイアス電位Ｖ_Bの値を変更する
ことで、感光体ドラム４１表面に付着するトナーの量を
迅速に変更することができる。また、トナーホッパー４
６ｄから現像器４５ｄに補給するトナーの量を調節し
て、現像器４５ｄ内のトナー濃度を変更することによっ
ても感光体ドラム４１表面に付着するトナーの量を変更
することができる。

【００１２】（２）画像濃度制御の第１実施例 （２−１）処理の流れ 本実施例の複写機は、所定時間経過後に複写機の電源が
投入された場合であって、複写機内部の環境が大きく変
化しており、前回複写機の電源を切った際に設定されて
いる作像条件では所定の濃度の画像を得ることができな
いと判断する場合に、標準値に設定されている現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値を変更し、用紙上に所定の濃度のトナ
ー像を迅速に形成する。本実施例において上記現像バイ
アス電位Ｖ_Bの標準値は、−５００ｖである。上記の変
更により現像バイアス電位Ｖ_Bの値を標準値より大きく
すると、キャリア付着が発生しやすくなる。そこで、一
旦、現像バイアス電位Ｖ_Bの値を変更した後は、その値
を徐々に標準値（−５００ｖ）に戻すと共に、この現像
バイアス電位Ｖ_Bの値の変更により生じる画像濃度のず
れを、トナーホッパー４６より補給するトナーの量を調
節して現像器４５内部のトナー濃度を変更することで補
う。現像バイアス電位Ｖ_Bの変更による画像濃度のずれ
は、使用者に認知されない程度が望ましい。また、現像
器４５内部のトナー濃度を変更するには、一定の時間を
必要とする。このため、現像バイアス電位Ｖ_Bの値の操
作量は、コピー動作と次のコピー動作との期間内に現像
器４５内のトナー濃度が変わり得る範囲内の値であるこ
とが望ましい。本実施例の複写機では、ファジイ推論に
基づいて、上記現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量を、画像
濃度を一定に維持できる値に設定する。図４は、プリン
タ制御部２０１の実行する画像濃度制御につてのフロー
チャートである。複写機本体の電源投入後（ステップＳ
１００）、現像バイアス電位Ｖ_Bの値を標準値（−５０
０ｖ）に設定する（ステップＳ１０１）。タイマによっ
て複写機の電源が切られてから今回の電源投入までの時
間を検知する（ステップＳ１０２）。ここで、複写機の
電源を切ってから４時間以上経過していない場合には
（ステップＳ１０３でＮＯ）、複写機内部の環境がさほ
ど変化しておらず、画像濃度の変化も少ないと判断し
て、現像バイアス電位Ｖ_Bの値を変更する処理をスキッ
プし、トナーホッパー４６から現像器４５に補給するト
ナーの量を調節してトナーの濃度を変更することで環境
の変化に対処する（ステップＳ１０７〜Ｓ１１０）。ま
ず、ステップＳ１０７において一連のコピー動作を実行
する。この際、感光体ドラム４１上の複写紙に転写され
る画像領域以外の箇所に基準トナー像を形成する（ステ
ップＳ１０８）。ＡＩＤＣセンサ２１０により、感光体
ドラム４１上に形成された基準トナー像のトナー付着量
を検出する（ステップＳ１０９）。プリンタ制御部２０
１は、検出された値に基づいて、トナーホッパー４６か
ら現像器４５に所定量のトナーを補給してトナー濃度を
補正する（ステップＳ１１０）。また、前回複写機の電
源を切ってから４時間以上が経過している場合には（ス
テップＳ１０３でＹＥＳ）、作像条件の変化を調べるた
め、感光体ドラム４１上の複写紙に転写される画像領域
以外の箇所に基準トナー像を形成する（ステップＳ１０
４）。形成された基準トナー像に対するＡＩＤＣセンサ
２１０の出力より、トナーの付着量を調べる（ステップ
Ｓ１０５）。感光体ドラム４１表面に付着したトナーの
量は、図３に示すグラフに基づいて求められる。本実施
例の複写機では、現像バイアス電位Ｖ_Bの値が−５００
ｖである場合に、得られるべきトナー付着量は、０．７
ｍｇ／ｃｍ²である。図３に示すように、トナー付着量
が０．７ｍｇ／ｃｍ²の時、ＡＩＤＣセンサ２１０の出
力は、１．６ｖである。以下、この値を第１基準値とい
う。ＡＩＤＣセンサ２１０より求められるトナーの付着
量が、第１基準範囲内（０．７±０．１ｍｇ／ｃｍ²）
にあるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。検出さ
れたトナーの付着量が第１基準範囲から外れている場合
には（ステップＳ１０６でＮＯ）、環境の変動が生じた
ものと判断して、以下の処理を実行する。まず、感光体
ドラム４１表面に付着するトナーの量が上記第１基準値
となるように、ファジイ推論に基づいて現像バイアス電
位Ｖ_Bの値を変更する（ステップＳ１１４）。ステップ
Ｓ１１４において実行する第１ファジイ推論の処理内容
については、後に説明する。現像バイアス電位Ｖ_Bの値
を上記ステップＳ１１４にて設定される値に変更した
後、一連のコピー動作を実行する（ステップＳ１１
５）。この際、感光体ドラム４１上の複写紙に転写され
る画像領域以外の箇所に基準トナー像を形成する（ステ
ップＳ１１６）。感光体ドラム４１上に形成された基準
トナー像のトナー付着量を、ＡＩＤＣセンサ２１０によ
り検出する（ステップＳ１１７）。検出されたトナー付
着量に基づいて、プリンタ制御部２０１は、トナーホッ
パー４６から現像器４５に所定量のトナーを補給してト
ナー濃度を補正する（ステップＳ１１８）。次に、ＡＩ
ＤＣセンサ２１０により検出された基準トナー像のトナ
ー付着量が、予め定められた第２基準範囲内（０．７±
０．０２ｍｇ／ｃｍ²）にあるか否かを判断する（ステ
ップＳ１１９）。第２基準範囲は、第１基準範囲より狭
い。基準トナー像のトナー付着量が第２基準範囲から外
れている場合には（ステップＳ１１９でＮＯ）、上記ス
テップＳ１１４〜Ｓ１１８の処理を繰り返し実行する。
基準トナー像のトナー付着量が第２基準範囲内にある場
合（ステップＳ１１９でＹＥＳ）、第２又は第３ファジ
イ推論に基づいて、現像バイアス電位Ｖ_Bの値を元の標
準値（−５００ｖ）に徐々に戻すと共に、この現像バイ
アス電位Ｖ_Bの変更よる画像濃度のずれを、現像器４５
内のトナー濃度を変更することで補う。まず、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値が−５００ｖよりも大きいが否かにつ
いて判断する（ステップＳ１２０）。上記ステップＳ１
０６において、基準トナー像におけるトナーの付着量が
第１基準値よりも大きい場合、現像バイアス電位Ｖ_Bの
値は、ステップＳ１１４において−５００ｖよりも小さ
な値に変更されている。また、基上記ステップＳ１０６
において、基準トナー像におけるトナーの付着量が第１
基準値よりも少ない場合、現像バイアス電位Ｖ_Bの値
は、ステップＳ１１４において−５００ｖよりも大きな
値に変更されている。そこで、現像バイアス電位Ｖ_Bの
値が−５００ｖよりも大きい場合には（ステップＳ１２
０でＹＥＳ）、第２ファジイ推論に基づいて、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値を減少させる処理を実行する（ステッ
プＳ１２１）。ステップＳ１２１における処理について
は後に説明する。他方、現像バイアス電位Ｖ_Bの値が−
５００ｖよりも小さい場合（ステップＳ１２０でＮ
Ｏ）、第３ファジイ推論に基づいて、現像バイアス電位
Ｖ_Bの値を増加する処理を実行する（ステップＳ１２
２）。ステップＳ１２２における処理については、後に
説明する。ステップＳ１２１又はＳ１２２の処理により
設定される現像バイアス電位Ｖ_Bの値で、コピー動作を
実行する（ステップＳ１２３）。この際、感光体ドラム
４１上の複写紙に転写される画像領域以外の箇所に基準
トナー像を形成する（ステップＳ１２４）。ＡＩＤＣセ
ンサ２１０により、感光体ドラム４１上に形成された基
準トナー像のトナー付着量を検出する（ステップＳ１２
５）。検出された値に基づいて、プリンタ制御部２０１
は、トナーホッパー４６から現像器４５に所定量のトナ
ーを補給してトナー濃度を補正する（ステップＳ１２
６）。上記ステップＳ１２１又はＳ１２２において設定
された現像バイアス電位Ｖ_Bの値が標準値（−５００
ｖ）±２０ｖの範囲内に戻っていない場合には（ステッ
プＳ１２７でＮＯ）、ステップＳ１２０に戻り、現像バ
イアス電位Ｖ_Bの第２又は第３ファジイ推論に基づく制
御を繰り返し実行する。他方、現像バイアス電位Ｖ_Bの
値が標準値（−５００ｖ）±２０ｖの範囲内となった場
合には（ステップＳ１２７でＹＥＳ）、現像バイアス電
位Ｖ_Bの値を標準値（−５００ｖ）に設定した後（ステ
ップＳ１２８）、ステップＳ１０７へ移り、一連のコピ
ー動作を実行する。この際、感光体ドラム４１上の複写
紙に転写される画像領域以外の箇所に基準トナー像を形
成する（ステップＳ１０８）。ＡＩＤＣセンサ２１０に
より、感光体ドラム４１上に形成された基準トナー像の
トナー付着量を検出する（ステップＳ１０９）。検出さ
れた値に基づいて、プリンタ制御部２０１は、トナーホ
ッパー４６から現像器４５に所定量のトナーを補給して
トナー濃度を補正する（ステップＳ１１０）。コピー動
作が終了した場合（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、タイ
マをリセットした後（ステップＳ１１２）、複写機の電
源を切る（ステップＳ１１３）。

【００１３】（２−２）ファジイ推論による濃度制御 （２−２−１）電源投入時における現像バイアス電位の
制御 図５は、ステップＳ１１４における第１ファジイ推論の
フローチャートである。以下、当該フローチャートに従
って、ステップＳ１１４における処理内容について説明
する。ステップＳ１１４にて実行する第１ファジイ推論
の制御規則は、以下の通りである。 <a>トナー付着量が、かなり少ない場合には、現像バイ
アスを大幅に大きくする。 <b>トナー付着量が、少し少ない場合には、現像バイア
スを少し大きくする。 <c>トナー付着量が、少し多い場合には、現像バイアス
を少し小さくする。 <d>トナー付着量が、かなり多い場合には、現像バイア
スを大幅に小さくする。 上記規則に基づいて、第１ファジイ推論が建築される。
この第１ファジイ推論の入力としての状態量と、出力と
しての制御量は、以下の通りである。 <e>入力（状態量）：ＡＩＤＣセンサ２１０により検出
される基準トナー像のトナー付着量 <f>出力（制御量）：現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量 図６（ａ）は、基準トナー像のトナー付着量と確信度と
の関係を示すグラフである。確信度とは、ファジイ集合
の確信度を表し、０〜１の範囲までの任意の値を取る。
グラフに示された記号の持つ意味は、次の「表１」に示
す通りである。

【表１】 図６（ｂ）は、設定された現像バイアス電位Ｖ_Bの操作
量と確信度との関係を示すグラフである。グラフに示さ
れた記号の持つ意味は、以下の「表２」に示す通りであ
る。

【表２】 図５のステップＳ１４０では、感光体ドラム４１上の所
定の箇所に形成された基準トナー像におけるトナー付着
量に基づいて、状態量を選定する。例えば、ＡＩＤＣセ
ンサ２１０により検出されたトナーの付着量が０．８２
ｍｇ／ｃｍ²の場合、図７に示すように、状態量として
ＰＳとＰＬが選択される。本図では、ＰＳの確信度は
０．８で、ＰＬの確信度は０．２である。このように、
メンバーシップ関数では、ある入力値に対してそれぞれ
の状態の確信度が求められる。ファジイ推論における制
御ルールは、基準トナー像のトナー付着量と、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの操作量に対して、以下の「表３」ように
規定される。ルールの数は、全部で４であり、入力状態
量に対して制御状態量が決定される。

【表３】 図５のステップＳ１４１では、上記「表３」に基づい
て、該当する制御ルールを選定する。上記ステップＳ１
４０においてファジイ集合ＰＳとＰＬが選択された場
合、「表３」より制御ルール３及びルール４が選定され
る。次に、各ルールにおける制御量の確信度の決定を行
う（ステップＳ１４２）。ルール３の主張により、トナ
ー付着量ＰＳの確信度＝０．８に対して、制御量である
現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量ＮＳ確信度は０．８に決
定される。また、ルール４の主張により、トナー付着量
ＰＬの確信度＝０．２に対して、制御量である現像バイ
アス電位Ｖ_Bの操作量ＮＬの確信度は０．２に決定され
る。次に、制御量の確信度の合成を行う（ステップＳ１
４３）。図８の斜線部分は、現像バイアス電位Ｖ_Bのメ
ンバーシップ関数のそれぞれの状態量をルール３及びル
ール４の主張結果によって頭切りした、その重なり部分
（推論結果）を示す。制御量の算出（ステップＳ１４
４）は、図８の斜線部分の重心を制御量とするｍｉｎ−
ｍａｘ重心法により実行される。本図の場合、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの操作量は、−１３０ｖと求められる。ス
テップＳ１４４では、ｍｉｎ−ｍａｘ重心法を用いて制
御量の算出を行うが、本発明は、これに限定されない。
例えば、推論規則の後件部をファジイ集合でなく定数と
して定義し、加重平均により制御量を算出する簡略化推
論法や、後件部を関数として定義する関数型推論法な
ど、異なる推論法を用いても良い。また、メンバーシッ
プ関数の形状を本実施例で採用する三角型からつり鐘型
に変更しても良いし、推論規則の数や内容は、経験や実
験結果に基づいて変更しても良い。これは、以下に実行
する第２及び第３ファジイ推論、そして、画像濃度制御
の第２実施例で実行する第４及び第５ファジイ推論にお
いても同様である。また、上記現像バイアス電位の値を
ファジイ推論に基づいて設定ことで、メンバーシップ関
数を用いた曖昧な知識表現と、言語的制御則を用いた制
御ルールによって制御方法を記述することが可能とな
り、エキスパートの制御ノウハウを反映した高精度の制
御を実現することができる。

【００１４】（２−２−２）トナー濃度に基づく現像バ
イアスの制御 本実施例の複写機は、一定時間経過後に複写機の電源が
投入され、かつ複写機内部の環境が大きく変化している
場合には、現像バイアス電位Ｖ_Bの値を制御すること
で、感光体ドラム４１上に形成されるトナーの付着量を
制御する。しかし、標準値よりも現像バイアス電位Ｖ_B
の値を上げると感光体ドラム４１表面へのキャリア付着
が発生しやすくなる。そこで、本実施例の複写機では、
第１ファジイ推論に基づいて、現像バイアス電位Ｖ_Bの
値を徐々に電源投入時の値に戻す（図４に示すステップ
Ｓ１２１及びＳ１２２）。図９及び図１０は、ステップ
Ｓ１２１及びＳ１２２における第２及び第３ファジイ推
論のフローチャートである。両処理は、入力状態量に対
して決定される制御状態量が異なる点で相違する。以
下、ステップＳ１２１及びＳ１２２における処理の内容
について、フローチャートに沿って順に説明する。図４
に示すステップＳ１２１及びＳ１２２の処理では、現像
器４５内部のトナー濃度の補正にある程度の時間がかか
ることを考慮して現像バイアス電位Ｖ_Bの値の操作量を
決定する。即ち、現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量は、後
に実行する現像器４５内部でのトナー濃度の補正によ
り、次のコピー動作までに画像濃度を元に戻すことがで
きる程度の量に設定される。また、現像バイアス電位Ｖ
_Bの変更による画像濃度のずれは、使用者に認知されな
い程度が望ましい。図４のステップＳ１２１において実
行するファジイ制御の制御規則は、以下の通りである。 <g>トナー付着量が、かなり少ない場合には、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値を少し大きくする。 <h>トナー付着量が、少し少ない場合には、現像バイア
ス電位Ｖ_Bの値を変化しない。 <i>トナー付着量が、適当な場合には、現像バイアス電
位Ｖ_Bの値を少し下げる。 <i>トナー付着量が、少し多い場合には、現像バイアス
電位Ｖ_Bの値を大きく下げる。 <j>トナー付着量が、かなり多い場合には、現像バイア
ス電位Ｖ_Bの値を大きく下げる。 また、図４のステップＳ１２２において実行するファジ
イ制御の制御規則は、以下の通りである。 <k>トナー付着量が、かなり少ない場合には、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値を大きく上げる。 <l>トナー付着量が、少し少ない場合には、現像バイア
ス電位Ｖ_Bの値を大きく上げる。 <m>トナー付着量が、適当な場合には、現像バイアス電
位Ｖ_Bの値を少し上げる。 <n>トナー付着量が、少し多い場合には、現像バイアス
電位Ｖ_Bの値を変化しない。 <o>トナー付着量が、かなり多い場合には、現像バイア
ス電位Ｖ_Bの値を少し下げる。 上記規則に基づいて、第２及び第３ファジイ推論が建築
される。この第２及び第３ファジイ推論の入力としての
状態量と、出力としての制御量は、ステップＳ１２１及
びＳ１２２において同じであり、以下の通りである。 <p>入力（状態量）：ＡＩＤＣセンサ２１０により検出
される基準トナー像のトナー付着量 <q>出力（制御量）：現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量 図１１（ａ）は、基準トナー像のトナー付着量と確信度
との関係を示すグラフである。グラフに示された記号の
持つ意味は、上記「表１」に示す通りである図１１
（ｂ）は、設定された現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量と
確信度との関係を示すグラフである。グラフに示された
記号の持つ意味は、上記「表２」に示す通りである。図
９のステップＳ１５０又は図１０のステップＳ１６０に
おいてＡＩＤＣセンサ２１０により検出されたトナーの
付着量が、例えば、０．７４ｍｇ／ｃｍ²の場合、図１
２に示すように、状態量としてＰＳとＺ０が選択され
る。本図では、ＰＳの確信度は、０．８で、Ｚ０の確信
度が０．２である。このように、メンバーシップ関数で
は、ある入力値に対してそれぞれの状態の確信度が求め
られる。ファジイ推論における制御ルールは、基準トナ
ー像のトナー付着量と、現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量
に対して規定される。次の「表４」に示すルールは、ス
テップＳ１２１における処理で用いるルールである。ル
ールの数は、全部で５であり、前記入力状態量に対して
制御状態量が決定される。

【表４】 例えば、ステップＳ１５０において、ファジイ集合ＰＳ
とＺ０が選択された場合には、上記「表５」に示すよう
に制御ルール３及びルール４が選定される（ステップＳ
１５１）。また、次の「表５」に示すルールは、ステッ
プＳ１２２における処理で用いるルールである。ルール
の数は、全部で５であり、前記入力状態量に対して制御
状態量が決定される。

【表５】 例えば、ステップＳ１６０において、ファジイ集合ＰＳ
とＺ０が選択された場合には、上記「表５」に示すよう
に制御ルール３及び４が選定される。次に、各選択され
たルールの主張に基づいて制御量の確信度の決定を行う
（ステップＳ１５２又はＳ１６２）。トナー付着量Ｚ０
の確信度＝０．２に対する上記「表４」に基づくルール
３の主張は、現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量ＮＳの確信
度＝０．２である。トナー付着量ＰＳの確信度＝０．８
に対して上記「表４」に基づくルール４の主張は、現像
バイアス電位Ｖ_Bの操作量ＮＬの確信度＝０．８であ
る。また、トナー付着量Ｚ０の確信度＝０．２に対する
上記「表５」に基づくルール３の主張は、現像バイアス
電位Ｖ_Bの操作量ＰＳの確信度＝０．２である。トナー
付着量ＰＳの確信度＝０．８に対する上記「表５」に基
づくルール４の主張は、現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量
Ｚ０の確信度＝０．８である。次に、各ルールに従い特
定される制御量の確信度の合成を行う（ステップＳ１５
３又はＳ１６３）。図１３（ａ）は、ステップＳ１２１
において上記「表４」に基づくルール３及び４によって
特定された現像バイアス電位Ｖ_Bのメンバーシップ関数
のそれぞれの状態量を各ルールの主張結果によって頭切
りした、その重なり部分（推論結果）を斜線で示す図で
ある。制御量の算出（ステップＳ１５４又はＳ１６４）
は、斜線部分の重心を制御量とするｍｉｎ−ｍａｘ重心
法により行われる。図１３（ａ）の場合、現像バイアス
電位Ｖ_Bの操作量は、−１０８ｖとなる。また、図１３
（ｂ）は、ステップＳ１２２において上記「表５」に基
づくルール３及び４によって特定された現像バイアス電
位Ｖ_Bのメンバーシップ関数のそれぞれの状態量を各ル
ールの主張結果によって頭切りした、その重なり部分
（推論結果）を斜線で示す図である。図１３（ｂ）の場
合、現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量は、６ｖとなる。

【００１５】（３）画像濃度制御の第２実施例 画像濃度制御の第２実施例では、使用者によりコピー画
像の濃度が変更された場合に、まず、現像バイアス電位
Ｖ_Bを変更する。これにより、迅速に画像濃度を変更す
る。当該変更により感光体ドラム４１上に形成される基
準トナー像のトナー付着量を記憶する。この後、第４及
び第５ファジイ推論に基づいて、現像バイアス電位Ｖ_B
の値を標準値に徐々に戻すと共に、現像器４５内のトナ
ー濃度を上記記憶している濃度となるように、徐々に変
更する。これにより、キャリアの付着が生じるのを防止
する。図１４は、画像濃度制御の第２実施例のフローチ
ャートである。複写機の電源投入後（ステップＳ２０
０）、使用者により濃度レベルの変更がなされた場合
（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、現像バイアス電位Ｖ_B
の値を「表６」に基づいて変更する（ステップＳ２０
２）。

【表６】 表示するように、濃度レベルは、−３、−２，−１，
０，＋１，＋２，＋３の計７段階に設定することができ
る。各ステップの調節は、使用者又は、サービスマンに
より図示しない操作パネルを介して設定される。例え
ば、使用者により濃度レベルが＋１に設定された場合、
現像バイアス電位Ｖ_Bの値は、−５５０ｖに設定され
る。この後、コピー動作を実行する（ステップＳ２０
３）。この際、感光体ドラム４１上の複写紙に転写され
る画像領域以外の箇所に基準トナー像を形成する（ステ
ップＳ２０４）。ＡＩＤＣセンサ２１０により、感光体
ドラム４１上に形成された基準トナー像のトナー付着量
を検出する（ステップＳ２０５）。第１基準値（０．７
ｍｇ／ｃｍ²）の値を、ＡＩＤＣセンサ２１０により検
出されたトナー付着量の値に置き換える（ステップＳ２
０６）。例えば、感光体ドラム４１上の所定の位置に形
成された基準トナー像のトナー付着量が０．８ｍｇ／ｃ
ｍ²である場合には、第１基準値（０．７ｍｇ／ｃｍ²）
の値を０．８ｍｇ／ｃｍ ²に更新する。プリンタ制御部
２０１は、検出されたトナー付着量の値に基づいてトナ
ーホッパー４６から現像器４５に所定量のトナーを補給
する（ステップＳ２０７）。コピー動作が終了していな
い場合には（ステップＳ２２２でＮＯ）、上記ステップ
Ｓ２０１に戻る。使用者により濃度レベルの変更が行わ
れていない場合であって（ステップＳ２０１でＮＯ）、
現像バイアス電位Ｖ_Bの値が、標準値（−５００ｖ）と
異なる値である場合（ステップＳ２０８でＮＯ）、現像
バイアス電位Ｖ_Bの値と標準値との比較が行われる（ス
テップＳ２１３）。ここで、現像バイアス電位Ｖ_Bの値
が標準値よりも大きい場合（ステップＳ２１３でＹＥ
Ｓ）、現像バイアス電位Ｖ_Bの値を、第４ファジイ推論
に基づいて、徐々に小さくして元の標準値に戻す処理を
実行する（ステップＳ２１４）。ステップＳ２１４にお
ける処理については後に説明する。他方、現像バイアス
電位Ｖ_Bの値が標準値よりも小さい場合（ステップＳ２
１３でＮＯ）、現像バイアス電位Ｖ_Bの値を、第５ファ
ジイ推論に基づいて、徐々に大きくして元の標準値に戻
す処理を実行する（ステップＳ２１５）。ステップＳ２
１５における処理については後に説明する。現像バイア
ス電位Ｖ_Bの値を上記ステップＳ２１４又はＳ２１５の
処理により特定される値に設定した後に、コピー動作を
実行する（ステップＳ２１６）。この際、感光体ドラム
４１上の複写紙に転写される画像領域以外の箇所に基準
トナー像を形成する（ステップＳ２１７）。ＡＩＤＣセ
ンサ２１０により、感光体ドラム４１上に形成された基
準トナー像のトナー付着量を検出する（ステップＳ２１
８）。検出された値に基づいて、プリンタ制御部２０１
は、トナー濃度が上記ステップＳ２０６において更新さ
れた第１基準値（０．８ｍｇ／ｃｍ²）となるようにト
ナーホッパー４６から現像器４５に所定量のトナーを補
給する（ステップＳ１１０）。現像バイアス電位Ｖ_Bの
値が標準値（−５００）±２０ｖの範囲内に戻ったか否
かを判断する（ステップＳ２２０）。ここで、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値が上記所定の範囲内の値ではない場合
には（ステップＳ２２０でＮＯ）、上記ステップＳ２１
３に戻り、ステップＳ２１３〜Ｓ２１９の処理を繰り返
し実行する。現像バイアス電位Ｖ_Bの値が上記所定の範
囲内に戻った場合には（ステップＳ２２０でＹＥＳ）、
現像バイアス電位Ｖ_Bの値を標準値（−５００ｖ）に設
定した後に（ステップＳ２２１）、上記ステップＳ２２
２に移る。コピー動作が終了した場合には、（ステップ
Ｓ２２２でＹＥＳ）、複写機の電源を切る（ステップＳ
２２３）。以上説明するように、第２実施例の複写機
は、複写機の電源投入後に、使用者により濃度レベルの
変更がなされた場合に、まず、現像バイアス電位Ｖ_Bの
値を変更して、画像濃度を迅速に変更する。プリンタ制
御部２０１は、この時に感光体ドラム４１上の所定の箇
所に形成される基準トナー像のトナー付着量を記憶す
る。そして、この後に現像バイアス電位Ｖ_Bの値を、第
４又は第５ファジイ推論に基づいて、標準値へ徐々に変
更するとともに、トナーホッパ４６からのトナー供給量
を制御して、現像器４５内のトナー濃度を上記記憶して
いる濃度となるように補正する。図１４に示すステップ
Ｓ２１４及びＳ２１５の処理では、現像器４５内部のト
ナー濃度を補正するに、ある程度の時間がかかることを
考慮して現像バイアス電位Ｖ_Bの値の操作量を決定す
る。即ち、現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量は、後に実行
する現像器４５内部でのトナー濃度の補正により、画像
濃度を元に戻すことができる程度の量に設定される。図
１５及び図１６は、ステップＳ２１４及びＳ２１５にお
ける処理のフローチャートである。ステップＳ２１４及
びＳ２１５において実行される処理の内容は、トナー付
着量に基づいて選定される状態量の値が相違する点を除
いて、画像濃度制御の第１実施例において実行するステ
ップＳ１２１及びＳ１２２の処理と同じである。図１４
のステップＳ２１４において実行するファジイ制御の制
御規則は、以下の通りである。 <g’>トナー付着量が、かなり少ない場合には、現像バ
イアス電位Ｖ_Bの値を少し大きくする。 <h’>トナー付着量が、少し少ない場合には、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値を変更しない。 <i’>トナー付着量が、適当な場合には、現像バイアス
電位Ｖ_Bの値を少し下げる。 <i’>トナー付着量が、少し多い場合には、現像バイア
ス電位Ｖ_Bの値を大きく下げる。 <j’>トナー付着量が、かなり多い場合には、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値を大きく下げる。 また、図１４のステップＳ２１５において実行するファ
ジイ制御の制御規則は、以下の通りである。 <k’>トナー付着量が、かなり少ない場合には、現像バ
イアス電位Ｖ_Bの値を大きく上げる。 <l’>トナー付着量が、少し少ない場合には、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値を大きく上げる。 <m’>トナー付着量が、適当な場合には、現像バイアス
電位Ｖ_Bの値を少し上げる。 <n’>トナー付着量が、少し多い場合には、現像バイア
ス電位Ｖ_Bの値を変更しない。 <o’>トナー付着量が、かなり多い場合には、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの値を少し下げる。 上記規則に基づいて、第４及び第５ファジイ推論が建築
される。この第４及び第５ファジイ推論の入力としての
状態量と、出力としての制御量は、ステップＳ２１４及
びＳ２１５において同じであり、以下の通りである。 <p’>入力（状態量）：ＡＩＤＣセンサ２１０により検
出される基準トナー像のトナー付着量 <q’>出力（制御量）：現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量 図１７（ａ）は、基準トナー像のトナー付着量の変位と
確信度との関係を示すグラフである。グラフに示された
記号の持つ意味は、上記「表１」に示す通りである。図
１７（ｂ）は、設定された現像バイアス電位Ｖ_Bの操作
量と確信度との関係を示すグラフである。グラフに示さ
れた記号の持つ意味は、上記「表２」に示す通りであ
る。例えば、現像バイアス電位Ｖ_Bの値を変更しＡＩＤ
Ｃセンサ２１０基準レベルが変更され、基準付着量が
０．８ｍｇ／ｃｍ²となっている場合であって、ステッ
プＳ２４０においてＡＩＤＣセンサ２１０により検出さ
れたトナーの付着量が０．８３ｍｇ／ｃｍ²の場合、基
準付着量からの変位は、０．０３ｍｇ／ｃｍ²である。
この場合、図１５のステップＳ２４０又は図１６のステ
ップＳ２５０では、図１８に示すように、状態量として
ＰＳとＺ０が選択される。本図では、ＰＳの確信度は、
０．６で、Ｚ０の確信度が０．４である。このように、
メンバーシップ関数では、ある入力値に対してそれぞれ
の状態の確信度が求められる。ファジイ推論における制
御ルールは、基準トナー像のトナー付着量と、現像バイ
アス電位Ｖ_Bの操作量に対して規定される。ステップＳ
２１４における処理で用いるルールは、上記「表４」に
示すルールと同じである。ルールの数は、全部で５であ
り、入力状態量に対して制御状態量が決定される。例え
ば、ステップＳ２４０において状態量Ｚ０及びＰＳが選
択された場合には、上記「表４」に示すように制御ルー
ル３及びルール４が選定される（ステップＳ２４１）。
また、ステップＳ２１５における処理で用いるルール
は、上記「表５」に示すルールと同じである。ルールの
数は、全部で５であり、入力状態量に対して制御状態量
が決定される。例えば、ステップＳ２５０において、状
態量Ｚ０及びＰＳが選択された場合には、上記「表５」
に示すように制御ルール３及び４が選定される。次に、
各ルールにおける制御量の確信度の決定を行う（ステッ
プＳ２４２又はＳ２５２）。トナー付着量Ｚ０の確信度
＝０．４に対する上記「表４」に基づくルール３の主張
は、現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量ＮＳの確信度＝０．
４である。トナー付着量ＰＳの確信度＝０．６に対して
上記「表４」に基づくルール４の主張は、現像バイアス
電位Ｖ_Bの操作量ＮＬの確信度＝０．６である。他方、
トナー付着量Ｚ０の確信度＝０．４に対する上記「表
５」に基づくルール３の主張は、現像バイアス電位Ｖ_B
の操作量ＰＳの確信度＝０．４である。トナー付着量Ｐ
Ｓの確信度＝０．６に対する上記「表５」に基づくルー
ル４の主張は、現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量Ｚ０の確
信度＝０．６である。次に、各ルールに従い特定される
制御量の確信度の合成を行う（ステップＳ２４３又はＳ
２５３）。図１９（ａ）は、ステップＳ２１４において
上記「表４」に基づくルール３及び４によって特定され
た現像バイアス電位Ｖ_Bのメンバーシップ関数のそれぞ
れの状態量を各ルールの主張結果によって頭切りした、
その重なり部分（推論結果）を斜線で示す図である。制
御量の算出（ステップＳ２４４）は、斜線部分の重心を
制御量とするｍｉｎ−ｍａｘ重心法により行われる。図
１９（ａ）の場合、現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量は、
−３５ｖとなる。また、図１９（ｂ）は、ステップＳ２
１５において上記「表５」に基づくルール３及び４によ
って特定された現像バイアス電位Ｖ_Bのメンバーシップ
関数のそれぞれの状態量を各ルールの主張結果によって
頭切りした、その重なり部分（推論結果）を斜線で示す
図である。制御量の算出（ステップＳ２５４）は、斜線
部分の重心を制御量とするｍｉｎ−ｍａｘ重心法により
行われる。図１９（ｂ）の場合、現像バイアス電位Ｖ_B
の操作量は、７ｖとなる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の第１の画像形成装置では、所定
のタイミングで基準パターンの静電潜像に付着するトナ
ーの量を検出する。第２制御手段は、検出した値が所定
の範囲内にない場合には、現像器に印加する現像バイア
ス電位の値を変更する。これにより、画像形成装置は、
迅速に所望する濃度の画像を形成することができる。ま
た、第３制御手段は、現像バイアス電位の値を変更した
後に、当該電位の値を段階的に標準値にすと共に、当該
電位の変更により生じる画像濃度のずれを、トナーホッ
パーにより現像器に補給するトナーの量を制御すること
で補う。これにより、画像濃度の変動に対する応答性を
向上すると共に、キャリア付着の防止を図ることができ
る。また、より好ましい構成の第１の画像形成装置で
は、複写機の電源が一定時間以上経過した後に投入され
た場合には、第１制御手段による制御を実行する。これ
により、複写機の電源投入時における画像濃度の変動に
対する応答性を向上すると共に、キャリア付着の防止を
図ることができる。

【００１７】また、本発明に係る第２の画像形成装置で
は、バイアス変更手段により現像器に印加する現像バイ
アス電位の値が変更された場合、第２制御手段が当該変
更された現像バイアス電位の値を段階的に標準値にする
と共に、感光体表面に付着するトナーの量が上記メモリ
に記憶されている値を維持するように、トナーホッパー
による現像器へのトナーの補給量を制御する。これによ
り、画像濃度の変動に対する応答性を向上すると共に、
キャリア付着の防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の処理装置を備えるデジタルカラー複
写機の全体構成を示す図である。

【図２】 感光体ドラム４１の回りの帯電チャージャ４
３と、現像器４５の配置を図式的に示す図である。

【図３】 感光体表面に付着するトナーの量と、ＡＩＤ
Ｃセンサ２１０の出力との関係を示す図である。

【図４】 プリンタ制御部２０１の実行する画像濃度制
御につてのフローチャートである。

【図５】 ステップＳ１１４における第１ファジイ推論
のフローチャートである。

【図６】 （ａ）は、基準トナー像のトナー付着量と確
信度との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、設定され
た現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量と確信度との関係を示
すグラフである。

【図７】 ＡＩＤＣセンサ２１０により検出されたトナ
ーの付着量が０．８２ｍｇ／ｃｍ²の場合に選択される
状態量と、その確信度を示す図である。

【図８】 現像バイアス電位Ｖ_Bのメンバーシップ関数
のそれぞれの状態量をルール３及びルール４の主張結果
によって頭切りした、その重なり部分（推論結果）を斜
線で示す図である。

【図９】 ステップＳ１２１における第２ファジイ推論
のフローチャートである。

【図１０】 ステップＳ１２２における第３ファジイ推
論のフローチャートである。

【図１１】 （ａ）は、基準トナー像のトナー付着量と
確信度との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、設定さ
れた現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量と確信度との関係を
示すグラフである。

【図１２】 ＡＩＤＣセンサ２１０により検出されたト
ナーの付着量が、例えば、０．７４ｍｇ／ｃｍ²の場合
に選択される。

【図１３】 （ａ）及び（ｂ）は、ステップＳ１２１及
びＳ１２２において上記「表４」及び「表５」に基づく
ルール３及び４の主張結果によって頭切りした、その重
なり部分（推論結果）を斜線で示す図である。

【図１４】 画像濃度制御の第２実施例のフローチャー
トである。

【図１５】 ステップＳ２１４における第４ファジイ推
論のフローチャートである。

【図１６】 ステップＳ２１５における第５ファジイ推
論のフローチャートである。

【図１７】 （ａ）は、基準トナー像のトナー付着量の
変位と確信度との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、
設定された現像バイアス電位Ｖ_Bの操作量と確信度との
関係を示すグラフである。

【図１８】 基準付着量からの変位は、０．０３ｍｇ／
ｃｍ²の場合に選択される状態量と、その確信度を示す
図である。

【図１９】 （ａ）及び（ｂ）は、ステップＳ２１４及
びＳ２１５において上記「表４」及び「表５」に基づく
ルール３及び４の主張結果によって頭切りした、その重
なり部分（推論結果）を斜線で示す図である。

【符号の説明】

４１…感光体ドラム ４５…現像器 ４６…トナーホッパー ２０１…プリンタ制御部 ２１０…ＡＩＤＣセンサ ２４４…Ｖ_B発生ユニット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に静電潜像を形成する静電潜像
   形成部と、 感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着する現像
   器と、 現像器に標準値の現像バイアス電位を印加するバイアス
   印加手段と、 現像器にトナーを補給するトナーホッパーと、 所定のタイミングで、感光体上に静電潜像形成手段によ
   り基準パターンの静電潜像を形成させ、当該形成された
   静電潜像に現像器によりトナーを付着させる第１制御手
   段と、 感光体表面に付着したトナーの量を検出するＡＩＤＣセ
   ンサと、 第１制御手段による制御により感光体表面に付着したト
   ナーの量をＡＩＤＣセンサにより検出し、検出したトナ
   ーの付着量が所定の基準範囲外にある場合に、トナー付
   着量が上記所定の基準範囲内の値となるように、バイア
   ス印加手段が現像器に印加する現像バイアス電位の値を
   変更する第２制御手段と、 第２制御手段により現像器に印加する現像バイアス電位
   が変更された場合に、当該変更された現像バイアス電位
   の値を段階的に標準値に戻すと共に、感光体表面に付着
   するトナーの量が上記所定の範囲内の値となるように、
   トナーホッパーによる現像器へのトナーの補給量を制御
   する第３制御手段とを備えることを特徴とする画像形成
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する画像形成装置であっ
   て、 更に、画像形成装置本体の電源が切られた後、次に電源
   が投入されるまでの時間を計測するタイマを備え、 上記第１制御部は、タイマにより計測された時間が一定
   時間以上の値をとる場合に、上記制御を実行することを
   特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 感光体上に静電潜像を形成する静電潜像
   形成部と、 感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着する現像
   器と、 現像器に標準値の現像バイアス電位を印加するバイアス
   印加手段と、 バイアス印加手段により現像器に印加する現像バイアス
   電位の値を変更するバイアス変更手段と、 現像器にトナーを補給するトナーホッパーと、 現像器に印加する現像バイアス電位の値が変更された場
   合に、静電潜像形成部により感光体上に基準パターンの
   静電潜像を形成し、当該形成された静電潜像に、変更さ
   れた現像バイアス電位の印加される現像器によりトナー
   を付着させる第１制御手段と、 感光体表面に付着したトナーの量を検出するＡＩＤＣセ
   ンサと、 第１制御手段による制御によって感光体表面に付着した
   トナーの量をＡＩＤＣセンサにより検出し、検出したト
   ナーの付着量を記憶するメモリと、 バイアス変更手段により現像器に印加する現像バイアス
   電位が変更された場合に、当該変更された現像バイアス
   電位の値を段階的に標準値に戻すと共に、感光体表面に
   付着するトナーの量が上記メモリに記憶されている値を
   維持するように、トナーホッパーによる現像器へのトナ
   ーの補給量を制御する第２制御手段とを備えることを特
   徴とする画像形成装置。