(57)【要約】【解決課題】  簡単な手順で像担持体の帯電電圧の良否を判別することができ、かつ良否判別と共に適正な値への調整量も認識することで、帯電電圧調整作業の効率化を図る。【解決手段】  画像形成エンジンを構成する各部のユニット（特に、感光体ユニット５０）が交換されたときに、感光体ドラム５２の表面の帯電電圧が適正な値になるように、交換前の基準である帯電ロール５６の印加電圧を、中間部（４段目）が現像電位となるように段階的に変更していき（下げる方向に７段）、それぞれの段数でのパッチ画像の濃度を検出することで、適正／不適正の判別を行うと共に、現像化されるべき４段目との段数差と、１段分の電圧との積によって、補正値を演算し、新たな設定印加電圧を得るようにした。これにより、感光体ユニット５０等が交換された後でも、帯電ロール５６を適正な印加電圧で印加することができ、結果として、感光体ドラム５２の表面の帯電電圧が適正となり、画質を安定させることができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に対して近接される帯電部材へ所定の電圧を印加することで、前記像担持体の表面を所定の電位で一様に帯電する帯電手段と、前記一様に帯電された像担持体へ画像データに応じて光ビームを照射することで静電潜像を形成した後にトナー供給部材によってトナーを供給すると共に、前記トナー供給部材と前記像担持体の表面との間の電位差により、前記静電潜像へトナーを吸着させ現像化する現像手段と、記録媒体へ直接、或いは中間転写体を介してトナー画像を転写する転写手段と、当該転写したトナー画像を定着する定着手段と、で構成された画像形成エンジンを備えた画像形成装置であって、
前記帯電手段における、前記帯電部材へ印加する印加電圧と前記像担持体の表面の帯電電圧との相関関係が、適正な状態からシフトしているか否か、並びにシフト量を判別する判別手段と、
前記判別手段での判別結果に基づいて、前記像担持体の表面電位が適正となるように帯電部材への印加電圧を補正する補正手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記判別手段が、前記像担持体の帯電電圧が予め既知の現像電位レベルを跨ぐことが確実な範囲を予測し、かつ当該現像電位レベルを中心として、前記帯電部材への印加電圧を、段階的にかつ増加又は減少の一方向に変化させてそれぞれの段階で現像を実行し、現像結果から各段階での現像開始時期境界を特定し、当該現像開始時期境界に属する段階と、予め前記現像電位レベルを中心とした段階との差を判別することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像開始時期の境界が、前記トナー画像が用紙へ転写される直前の位置に設けられた濃度センサの検出結果に基づいて特定されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記濃度センサが、画像データに基づいて供給されるトナーの量を調整するプロセスコントロールを実行するための濃度検出を兼ねることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記判別手段による判別時期が、前記画像形成エンジンの一部又は全部の交換、着脱があったときであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記判別手段による判別が、前記画像形成エンジンの各部の内、高圧電源の使用を開始するときに、当該使用開始に先立って実行されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に係り、特に像担持体の表面に対して近接される帯電部材へ所定の電圧を印加することで、前記像担持体の表面を一様に帯電し、前記一様に帯電された像担持体へ画像データに応じて光ビームを照射することで静電潜像を形成した後、トナーを供給することで現像すると共に、記録媒体へ直接、或いは中間転写体を介してトナー画像を転写し、当該転写したトナー画像を定着することで画像を形成する画像形成エンジンを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置では、像担持体としての感光体ドラムを中心として、この感光体ドラムの周面に対向するように帯電部、光走査部、現像部、転写部等が配置されている。
【０００３】
すなわち、帯電部へ所定の電圧を印加することによって感光体ドラムの表面を一様に帯電し、光走査部からの光ビームによって静電潜像を形成し、現像部においてトナーを供給して現像し、転写部において例えば、中間転写体等へトナー像を転写した後、用紙へ画像を転写する。
【０００４】
画像が転写された用紙は、排出口までの搬送中に定着部において定着処理されるようになっている。
【０００５】
ここで、前記帯電部への電圧の印加は、感光体ドラムの表面の帯電電圧に対する相関関係に基づいて設定されているが、画像形成エンジンの各部を構成するユニット、例えば、感光体ユニットが交換された場合、前記相関関係が変化する場合がある。また、帯電部へ印加する電圧は、高圧電源から供給されるものであるが、この高圧電源部で生成される電圧にばらつきがあると、適正な帯電電圧を得ることができず、これが、直接画像の濃度に影響を及ぼす。
【０００６】
このため、特許文献１には、以下のような提案がなされている。
【０００７】
感光ドラムの交換時に、露光装置による露光をオフし、画像調整用の現像条件により第１の画像を形成し、予め用意された第１の基準画像と前記第１の画像の濃度をひかくして、第１の画像の濃度が第１の基準画像の濃度と略同じになるように一次帯電器に印加する一次電流を調整する。
【０００８】
以上により、感光ドラムの帯電能、感度のバラツキを簡易に調整することができる。
【特許文献１】特開２００１−７５３１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１では、予め用意した基準画像の濃度と調整時の画像濃度が略同じになるように帯電器に印加する電流を調整する手順であるため、濃度のずれ量が大きい場合、調整を何度も繰り返さなければならず、調整作業に相当な時間を要することになる。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮し、簡単な手順で像担持体の帯電電圧の良否を判別することができ、かつ良否判別と共に適正な値への調整量も認識することで、帯電電圧調整作業の効率化を図ることができる画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、像担持体の表面に対して近接される帯電部材へ所定の電圧を印加することで、前記像担持体の表面を所定の電位で一様に帯電する帯電手段と、前記一様に帯電された像担持体へ画像データに応じて光ビームを照射することで静電潜像を形成した後にトナー供給部材によってトナーを供給すると共に、前記トナー供給部材と前記像担持体の表面との間の電位差により、前記静電潜像へトナーを吸着させ現像化する現像手段と、記録媒体へ直接、或いは中間転写体を介してトナー画像を転写する転写手段と、当該転写したトナー画像を定着する定着手段と、で構成された画像形成エンジンを備えた画像形成装置であって、前記帯電手段における、前記帯電部材へ印加する印加電圧と前記像担持体の表面の帯電電圧との相関関係が、適正な状態からシフトしているか否か、並びにシフト量を判別する判別手段と、前記判別手段での判別結果に基づいて、前記像担持体の表面電位が適正となるように帯電部材への印加電圧を補正する補正手段と、を有している。
【００１２】
本発明によれば、判別手段では、帯電部材へ印加する印加電圧と前記像担持体の表面の帯電電圧との相関関係が、適正な状態からシフトしているか否かを判別することで、帯電電圧の適正を判断することができる。また、これに加えて、シフトしているときのシフト量を判別するため、当該シフト量に基づいて、像担持体の表面の帯電電圧が適正となるように帯電部材への印加電圧を補正することができる（補正手段）。
【００１３】
すなわち、本発明では、像担持体の帯電電圧の適正判断のために何度も画像形成動作（現像）を行い、それぞれの濃度検出を何度も繰り返し、徐々に適正に収束させていくのではなく、１回の画像形成動作によって、適正判断と、不適正であった場合の誤差（シフト量）を一度に認識することができるため、作業効率が向上する。
【００１４】
本発明において、前記判別手段が、前記像担持体の帯電電圧が予め既知の現像電位レベルを跨ぐことが確実な範囲を予測し、かつ当該現像電位レベルを中心として、前記帯電部材への印加電圧を、段階的にかつ増加又は減少の一方向に変化させてそれぞれの段階で現像を実行し、現像結果から各段階での現像開始時期境界を特定し、当該現像開始時期境界に属する段階と、予め前記現像電位レベルを中心とした段階との差を判別することを特徴としている。
【００１５】
判別手段の実施態様であり、まず、像担持体の帯電電圧が予め既知の現像電位レベルを跨ぐことが確実な範囲を予測し、かつ当該現像電位レベルを中心として、前記帯電部材への印加電圧を、段階的にかつ増加又は減少の一方向に変化させながら、現像を実行する。
【００１６】
次に、現像結果から各段階での現像開始時期境界を特定する。すなわち、予め既知の現像電位レベルを跨ぐことが確実な範囲を予測しているため、何れかの段階で現像が開始されることになる。
【００１７】
その後、上記特定した現像開始時期境界に属する段階と、予め前記現像電位レベルを中心とした段階との差を段階数で判別し、段階数に１段階の印加電圧を乗算すれば、補正値を定めることができる。
【００１８】
また、本発明において、前記現像開始時期の境界が、前記トナー画像が用紙へ転写される直前の位置に設けられた濃度センサの検出結果に基づいて特定されることを特徴としている。
【００１９】
さらに、前記濃度センサが、画像データに基づいて供給されるトナーの量を調整するプロセスコントロールを実行するための濃度検出を兼ねることを特徴としている。
【００２０】
現像開始時期の境界を判断するため、濃度センサを用いる。画像は最終的に用紙に転写された状態の画質が重要であるため、濃度センサとしは、用紙に転写される直前であることが好ましい。そこで、画像データに基づいて供給されるトナーの量を調整するプロセスコントロールを実行するための濃度検出を行う濃度センサと兼用することで、最適な濃度検出を行うことができる。
【００２１】
また、本発明において、前記判別手段による判別時期が、前記画像形成エンジンの一部又は全部の交換、着脱があったときであることを特徴としている。
【００２２】
基本的に帯電部材への印加電圧は一定であり、この印加電圧は出荷時に同時に装着される像担持体等の特性に合わせている。このため、画像形成エンジンの一部又は全部の交換、着脱があった場合、部材の抵抗ばらつきや部材間の接触抵抗の変化により、帯電部材への適正印加電圧が変化することがある。
【００２３】
そこで、判別手段による判別時期として、画像形成エンジンの一部又は全部の交換着脱があったときとすることで、画像形成エンジンの各部を組み合わせたときの最適な帯電部材への印加電圧を設定することができる。
【００２４】
さらに、本発明において、前記判別手段による判別が、前記画像形成エンジンの各部の内、高圧電源の使用を開始するときに、当該使用開始に先立って実行されることを特徴としている。
【００２５】
高圧電源は、その容量と消費電力とに基づき、ばらつくことがあり、計算上の印加電圧と実際の印加電圧とに差が生じる場合がある。このため、高圧電源の使用を開始するときの環境下に基づいて、帯電部材へ適正な印加電圧を印加させることで、像担持体への帯電電圧を安定させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明した如く本発明では、簡単な手順で像担持体の帯電電圧の良否を判別することができ、かつ良否判別と共に適正な値への調整量も認識することで、帯電電圧調整作業の効率化を図ることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（画像形成装置の概略構成）
図１には、本発明の本実施の形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０には、エンジン部１２が備えられており、エンジン部１２の下部には、給紙ユニット１４が設けられている。
【００２８】
この給紙ユニット１４は、用紙が積載される用紙トレイ２２と、この用紙トレイ２２から用紙を送り出す給紙ロール２４と、で構成されており、給紙ロール２４により送り出された用紙は、搬送ロール２６、２８を経て給紙路３０を通過し、後述する転写ロール７４へ搬送される。
【００２９】
この転写ロール７４によってトナー像が用紙に転写され、定着部３２の定着ロール３２Ａで定着された後、切替爪３４の位置選択によって、排出ロール３６又は排出ロール３８により、エンジン部１２の上部に設けられた第１の排出トレイ１６又は第２の排出トレイ１８へ排出される。
【００３０】
ここで、両面印刷の場合、上記のような順序で表面の印刷が終わった後、第１の排出トレイ１６へ用紙が完全に排出される前に、排出ロール３６が逆転し、該用紙が反転路４０へ供給される。そして、搬送ロール４２、４４、４６、４８を経て再び給紙路３０に戻され、用紙の裏面側が印刷される。また、手差し印刷の場合、手差しトレイ２０へ用紙を載置することで、用紙は手差しロール４９から搬送ロール４８を経て給紙路３０へ搬送され、印刷される。
【００３１】
前記定着部３２は、ランプ（例えば、ハロゲンランプ等）の点灯によって定着ロール３２Ａが所定温度に加熱されており、前記トナー像は、この加熱された定着ロール３２Ａによる加熱及び加圧によって用紙にトナー像が定着されるようになっている。言い換えれば、定着部３２は、他の部位に比べて、極めて高温環境であるため、厳重な監視の下、温度制御が行われている。この定着部３２の温度制御については、後述する。
【００３２】
ところで、画像形成装置１０の図１の右側には、各色毎の現像剤（トナーと磁性キャリアからなる）が充填された４個の現像剤カートリッジ６４が配設されている。この現像剤カートリッジ６４は、それぞれ現像剤供給路６５によって、図１の上から順に配列された後述する現像器６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｋ、６０Ｃと接続されており、現像剤カートリッジ６４中の現像剤が現像器６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｋ、６０Ｃへ供給される。
【００３３】
現像剤カートリッジ６４の図１の左側には、露光ユニット６２が配置されており、露光ユニット６２からは、画像信号に応じた４本のレーザ光Ｌ（Ｙ）、Ｌ（Ｍ）、Ｌ（Ｋ）、Ｌ（Ｃ）が、露光ユニット６２の図１の左側に配置された感光体ユニット５０を構成する感光体ドラム５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｋ、５２Ｃ（以下、総称する場合は、単に「５２」とする）へ向けて発せられ、感光体ドラム５２に潜像を形成するようになっている。
【００３４】
感光体ドラム５２は、図１の上からイエロー（５２Ｙ）、マゼンダ（５２Ｍ）、ブラック（５２Ｋ）、シアン（５２Ｃ）用となっている。
【００３５】
露光ユニット６２は、 Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のレーザ光Ｌ（Ｙ）、Ｌ（Ｍ）、Ｌ（Ｋ）、Ｌ（Ｃ）（以下総称する場合は、レーザ光Ｌという）を出力する光源部と、レーザ光Ｌに対して変調及び走査を行なう変調処理部と、露光面上の走査速度を補正するｆθレンズや走査方向にレンズパワーを持つ面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ等により構成された光学系と、を含んで構成されている。
【００３６】
露光ユニット６２では、光源部から射出された各色のレーザ光Ｌが変調処理部に入射され、各色毎の画像情報に応じてそれぞれ変調されて、ポリゴンモータ６３により回転しているポリゴンミラー６７により走査（主走査）される。ポリゴンミラー６７により走査された各色のレーザ光Ｌは、ミラー群６９により各色に対応する感光体ドラム５２の配設方向に反射されて各感光体ドラム５２上に結像される。
【００３７】
感光体ユニット５０には、各感光体ドラム５２に対応して、帯電ロール５６及びリフレッシュロール５４が備えられており、それぞれ感光体ドラム５２に接触回転するように設けられている。帯電ロール５６では、感光体ドラム５２を一様に帯電させ、後述する現像器ユニット５８に備えられたマグネットロール８０から飛翔するトナーを感光体ドラム５２の表面に付着させる。一方、リフレッシュロール５４は、感光体ドラム５２の表面に付着した残留トナーを取り除き、感光体ドラム５２の表面にトナーが残留することで生じるゴースト等を防止する。
【００３８】
ここで、現像器ユニット５８は、それぞれの感光体ユニット５０の図１右下側に配置されており、各感光体ドラム５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｋ、５２Ｃ）に対応して４つの現像器６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｋ、６０Ｃが縦方向に並べられている。
【００３９】
一方、感光体ユニット５０の図１の左側には、中間転写ユニット６６が配置されており、３つのドラム状の中間転写体６８、７０、７２が備えられている。２つの第１中間転写体６８、７０は、縦方向に上下に並べられており、上部の第１中間転写体６８が、感光体ドラム５２のうち上部に配置された２つの感光体ドラム５２Ｙ、５２Ｍに接触回転し、下部の第１中間転写体７０が、下部に配置された２つの感光体ドラム５２Ｋ、５２Ｃに接触回転するようになっている。また、第２中間転写ドラム７２は、第１中間転写体６８、７０の双方に接触回転するようになっており、この第２中間転写ドラム７２に、前述した転写ロール７４が接触回転する。
【００４０】
したがって、感光体ドラム５２Ｙ、５２Ｍから各トナー像が第１中間転写体６８に転写され、感光体ドラム５２Ｋ、５２Ｃから各トナー像が第１中間転写体７０にそれぞれ転写される。この第１中間転写体６８、７０に転写された各２色のトナー像が、第２中間転写ドラム７２に転写されて４色となり、この４色のトナー像が転写ロール７４により用紙に転写されることになる。
【００４１】
これらの中間転写体６８、７０、７２の近傍には、それぞれクリーニングロール７６及びクリーニングブラシ７８が配置されており、中間転写体６８、７０、７２の表面の残留トナーが掻き落とされる。
【００４２】
（画像形成装置全体の制御系の概略構成）
図２は、エンジン部１２における画像形成のための制御系のブロック図である。
【００４３】
メイン電源管理部２００には、図示しない商用電源が接続されており、ＬＶＰＳ（低電圧電源）及びＨＶＰＳ（高電圧電源）を生成し、電源供給ラインを介して各部へ電源を供給する。
【００４４】
メインコントローラ２０２には、ユーザインターフェイス２０４が接続され、ユーザの操作によって画像形成等に関する指示がなされると共に、画像形成時等の情報をユーザへ報知するようになっている。
【００４５】
また、このメインコントローラ２０２には、図示しない外部ホストコンピュータとのネットワークラインが接続されており、画像データが入力されるようになっている。
【００４６】
画像データが入力されると、メインコントローラ２０２では、例えば、画像データに含まれるプリント指示情報と、イメージデータとを解析し、エンジン部１２に適合する形式（例えば、ビットマップデータ）に変換し、ＭＣＵの一部を構成する画像形成処理制御部２０６へ画像データを送出する。
【００４７】
画像形成処理制御部２０６では、入力されたイメージデータに基づいて、画像形成処理制御部２０６と共に、それぞれＭＣＵを構成する光走査系コントロール部２０８、駆動系コントロール部２１０、帯電器コントロール部２１２、現像装置コントロール部２１４、定着部コントロール部２１６のそれぞれを同期制御し、画像形成を実行する。
【００４８】
画像形成処理制御部２０６には、状態管理部２１８が接続されており、エンジン部１２の稼動状態（例えば、処理モード中、スリープモード中、スリープモードからの立ち上げ中、処理中等）を判別するようになっている。状態管理部２１８で判別した前記稼動状態は、メインコントローラ２０２へ送出されるようになっている。
【００４９】
また、状態管理部２１８では、画像形成エンジンを構成する各ユニット（感光体ユニット５０、現像器ユニット５８、露光ユニット６２、中間転写ユニット６６等）の交換時期を監視しており、上記ユニットの交換情報は、メインコトローラ２０２へ送出されるようになっている。
【００５０】
また、前記メイン電源管理部２００には、電源投入監視センサ２２０が接続され、この電源投入監視センサ２２０によって電源の投入時を検出し、その電源投入時情報を状態管理部２１８を介してメインコントローラ２０２へ送出するようになっている。
【００５１】
さらに、メインコントローラ２０２には、環境検出手段としての、温度センサ２２１、湿度センサ２２２が接続されている。この温度センサ２２１、湿度センサ２２２では、エンジン部１Ａ内の環境温度・湿度を検出する。
【００５２】
また、メインコントローラ２０２には、プロセスコントロール（濃度補正）を行うために必須の濃度センサ２２４が接続されている。この濃度センサ２２４は、その検出面が二次中間転写ドラム７２の周面に対向した配設されている。すなわち、この濃度センサ２２４は、反射型であり、二次中間転写ドラム７２に対して光を照射し、その反射光を検出することで、濃度値に応じた電気信号を出力する構成となっている。
【００５３】
（帯電ロール５６の印加電圧制御）
上記構成において、メインコントローラ２０２では、帯電器コントロール部２１２において設定する帯電ロール５６の印加電圧の設定制御を行っている。通常は、装置が設置された環境等に基づいて、固定的な所定の電圧が印加されるようになっている。
【００５４】
ところが、画像形成エンジンを構成する、感光体ユニット５０、現像器ユニット５８、露光ユニット６２、中間転写ユニット６６等が交換されると、特性の変化により、必ずしも、固定的な所定の電圧が適正になるとは限らない。
【００５５】
そこで、本実施の形態では、メインコントローラ２０２において、上記感光体ユニット５０等、ユニットの交換が実行された場合に、帯電ロール５６への印加電圧の適正を判別し、不適正であった場合には、最適な電圧に更新する制御を行っている。
【００５６】
図３は、上記帯電ロール５６への印加電圧適否判別制御のための機能的なブロック図を示している。
【００５７】
状態管理部２１８から送出されるユニットの交換情報は、メインコントローラ２０２のパッチ画像形成処理実行指示部２５０へ入力される。
【００５８】
パッチ画像形成処理実行指示部２５０では、上記交換情報を受けると、画像形成処理制御部２０６に対して、パッチ画像を形成するように指示する。この指示時の帯電ロール５６への印加電圧は、現時点まで設定されている電圧が適用され、パッチ画像形成処理が開始される。
【００５９】
また、パッチ画像形成処理実行指示部２５０には、計時部２５２及び設定印加電圧読出部２５４が接続されている。計時部２５２では、パッチ画像形成処理実行指示部２５０におけるパッチ画像形成処理開始指示からスタートするタイマを起動し、計時する。
【００６０】
一方、設定印加電圧読出部２５４には、設定印加電圧メモリ２５６が接続されている。設定印加電圧メモリ２５６には、帯電器コントロール部２１６で帯電ロール５６への印加電圧と同等の設定印加電圧の値が記憶されている。
【００６１】
設定印加電圧読出部２５４では、パッチ画像形成処理実行指示部２５０におけるパッチ画像形成処理開始指示時に設定印加電圧を読出し、印加電圧変更部２５８へ送出する。印加電圧変更部２５８は、印加電圧変更指示部２５９に接続されており、この印加電圧変更指示部２５９では、変更された印加電圧で帯電ロール５６を印加するように、画像形成処理制御部２０６を介して、帯電器コントロール部２１６へ変更指示を送出する。
【００６２】
前記計時部２５２は、段数管理部２６０に接続されている。また、この段数管理部２６０には、設定現像電位メモリ２６２が接続されている。段数管理部２６０では、計時部２５２から計時情報に基づいて、複数段の帯電ロール５６の印加電圧の変更を管理する。
【００６３】
本実施の形態では、設定現像電位メモリ２６２から読み出した現像電位を中心として、７段の印加電圧としている（図６参照）。
【００６４】
すなわち、帯電ロール５６のへの印加開始時から、所定時間毎に所定の電位（絶対値）ずつ７回（段）下げていき、画像形成処理制御部２０６では、各段でのパッチ画像を形成するようになっている。
【００６５】
これにより、理論的には、中央の段数（印加電圧の変更開始時から数えて４段目）が現像電位（実際には、現像電位から絶対値で１０Ｖ低いレベル）となる（図６（Ａ）の適正特性図参照）。
【００６６】
しかし、帯電ロール５６の印加電圧と感光体ドラム５２の表面の帯電電圧との相関関係に誤差があると、上記（４段目）とは異なる段数で現像が開始（以下、「現像化」という）される。
【００６７】
例えば、図６（Ｂ）に示される如く、最初の帯電電圧が高いと、５段目で現像化が始まり、図６（Ｃ）に示される如く、最初の帯電電圧が低いと、２段目で現像化が始まって、それぞれ不適正となる。
【００６８】
図６（Ｂ）では、感光体ドラム５２の表面の帯電電圧の最高レベルが高く、コントラストが小さくなって、画像濃度が薄くなる。一方、図６（Ｃ）では、感光体ドラム５２の表面の帯電電圧の最高レベルが低く、コントラストが大きくなって、画像濃度が濃くなる。
【００６９】
上記現像化が開始される段数を検出するべく、前記形成されたパッチ画像は、段数管理部２６０からの同期信号に基づいて、濃度値読出部２６４において、濃度センサ２２４から各段のパッチの濃度を読み出すようになっている。
【００７０】
読み出された各段の濃度データは、段数−濃度値対応マップ作成部２６６へ送出され、段数−濃度値対応マップが生成される。
【００７１】
段数−濃度値対応マップ作成部２６６には、現像化段数抽出部２６８が接続されており、生成された段数−濃度値対応マップを解析して、当該解析結果現像化された段数を抽出し、印加電圧補正値演算部２７０へ送出する。
【００７２】
印加電圧補正値演算部２７０では、現像化された段数と、基準の段数（本実施の形態では４段目）との差に基づいて、補正値を演算する。すなわち、１段分の電圧差は既知であるため、段数差を積算すればよい。
【００７３】
印加電圧補正値演算部で演算された補正値は、設定印加電圧更新部２７２へ送出される。この設定印加電圧更新部２７２は、前記設定印加電圧メモリ２５６に接続されており、前記補正値に基づいて得られた設定印加電圧を新たな設定印加電圧として、印加電圧メモリ２５６に更新登録する。
【００７４】
例えば、図６（Ａ）の場合（４段目で現像化）は、適正であるため、設定印加電圧の変更はない。
【００７５】
また、図６（Ｂ）の場合（５段目で現像化）は、１段分帯電電圧が高いため、１段分の電圧（絶対値）を下げる。
【００７６】
さらに、図６（Ｃ）の場合（２段目で現像化）は、２段分帯電電圧が低いため、２段分の電圧（絶対値）を上げる。
【００７７】
前記設定印加電圧更新部２７２は、画像形成処理制御部２０６を介して、帯電器コントロール部２１６へ、更新された設定印加電圧のデータを送出する。これにより、以後は、更新された設定印加電圧に基づいて帯電ロール５６は印加される。
【００７８】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
【００７９】
（画像形成処理の流れ）
各感光体ドラム５２の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成（印字）プロセスが次のように行われる。
【００８０】
まず、各感光体ドラム５２は所定の回転速度（例えば１０４ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。
【００８１】
そして、感光体ドラム５２の表面は、図１に示すように、帯電ロール５６に所定の帯電レベル（例えば、約−９５０Ｖ）の直流電圧を印加することによって、所定レベルに一様に帯電される。なお、本実施の形態では、帯電ロール５６に対して直流電圧のみを印加しているが、交流成分を直流成分に重畳するように構成することもできる。
【００８２】
次に、一様な表面電位とされた各感光体ドラム５２の表面に、露光ユニット６２によって各色に対応したレーザ光Ｌが照射され、各色毎の画像情報に応じた静電潜像が形成される。これにより、感光体ドラム５２のレーザ光Ｌによる露光部位の表面電位は所定レベル（例えば、−７０Ｖ以下程度）にまで除電される。
【００８３】
そして、各感光体ドラム５２の表面に形成された静電潜像は対応する各現像器ユニット５８によって現像され、各感光体ドラム５２上に各色のトナー像として可視化される。
【００８４】
次に、各感光体ドラム５２上に形成された各色のトナー像は、対応する一次中間転写ドラム６８、７０上に静電的に一次転写される。ここで、感光体ドラム５２Ｙ、５２Ｍに形成されたＹ色及びＭ色のトナー像は一次中間転写ドラム６８に、感光体ドラム５２Ｋ、５２Ｃに形成されたＫ色及びＣ色のトナー像は一次中間転写ドラム７０上に、各々転写される。
【００８５】
この後、一次中間転写ドラム６８、７０上に形成されたトナー像は、二次中間転写ドラム７２上に静電的に二次転写される。これにより、二次中間転写ドラム７２上には、単色像からＹ、Ｍ、Ｋ、Ｃの各色の四重色像までのトナー像が形成されることになる。
【００８６】
最後に、二次中間転写ドラム７２上に形成されたトナー像は、転写ロール７４によって用紙搬送路を通る用紙に三次転写される。当該用紙は、三次転写の後、用紙上に形成されたトナー像が、定着ユニット３２によって加熱定着され、画像形成プロセスが終了する。
【００８７】
ここで、画像形成エンジンの各部のユニットの交換がなされると、いままで適用していた帯電ロール５６の印加電圧が適正ではなくなる場合がある。帯電ロール５６への印加電圧が不適正であると、感光体ドラム５２の表面の帯電電圧が変化し、適正な画像濃度が得られず、画質に多大な影響を及ぼす。
【００８８】
そこで、本実施の形態では、前記画像形成ユニットを構成する各部のユニットの交換（特に、感光体ユニット５０の交換）がなされると、パッチ画像を形成し、このパッチ画像に基づいて、適正／不適正を判別すると共に、自動的に適正な新たな設定印加電圧を演算して、更新登録するようにした。
【００８９】
以下、図４及び図５のフローチャートに従い、帯電ロール５６の印加電圧設定制御ルーチンを説明する。
【００９０】
まず、図４は、パッチ画像形成制御であり、ステップ３００では、画像形成エンジンの何れかのユニット（感光体ユニット５２に特化してもよい）の交換があったか否かが判断され、否定判定の場合は、このルーチンは実行されない。
【００９１】
ステップ３００で肯定判定されると、ステップ３０２へ移行して、画像形成処理制御部２０６に対してパッチ画像形成処理の指示を出し、ステップ３０４へ移行する。
【００９２】
ステップ３０４では、設定印加電圧メモリ２５６から現在の設定印加電圧を読出し、次いで、ステップ３０６へ移行して、計時部２５２のタイマをリセット・スタートさせ、ステップ３０８へ移行する。
【００９３】
ステップ３０８では、タイマの所定時間が経過したか否かが判断され、否定判定されると、このステップ３０８を繰り返し、肯定されるとステップ３１０へ移行して、印加電圧を所定値（絶対値）下げるように変更し、次いでステップ３１２でこの変更指示を画像形成処理制御部２０６へ送出し、ステップ３１４へ移行する。
【００９４】
ステップ３１４では、７段の変更が終了したか否かが判断され、否定判定されると、ステップ３０８へ戻り、上記工程を繰り返す。
【００９５】
また、ステップ３１４で肯定判定されると、ステップ３１６へ移行して、計時部２６２のタイマをストップして、このルーチンは終了する。
【００９６】
図５は、前記図４のルーチンにおける指示で形成されるパッチ画像の濃度を二次中間転写ドラム７２に対向配置された濃度センサ２２４によって読み取るべく、図４のルーチンに続いて実行される、濃度検出／印加電圧更新ルーチンである。
【００９７】
ステップ３５０では、画像形成エンジンの何れかのユニット（感光体ユニット５２に特化してもよい）の交換があったか否かが判断され、否定判定の場合は、このルーチンは実行されない。
【００９８】
ステップ３５０で肯定判定されると、ステップ３５２へ移行して、段数ｎを１にセットし、次いでステップ３５４へ移行して濃度検出時期か否かが判断される。すなわち、パッチ画像形成時期と、当該パッチの濃度を検出時期とは、感光体ドラム５２→一次中間転写ドラム６８又は７０→二次中間転写ドラム７２と画像が転写されていく時間分、時間差がある。
【００９９】
ステップ３５４では、この時間差を考慮して、パッチ画像形成時期と濃度検出時期との動機を図っている。
【０１００】
ステップ３５４で否定判定された場合は、濃度検出時期ではないと判断し、このステップ３５４を繰り返す。
【０１０１】
また、ステップ３５４で肯定判定されると、濃度検出時期であると判断し、ステップ３５６へ移行して、濃度センサ２２４による濃度検出（濃度値読出部２６４での読出）が実行され、次いでステップ３５８へ移行して、段数（ｎ段）と濃度値とを対応付けて登録する。
【０１０２】
次のステップ３６０では、段数ｎが７となったか否かが判断され、否定判定された場合には、ステップ３６２へ移行して、段数ｎをインクリメントしてステップ３５４へ戻り、上記工程を繰り返す。すなわち、７段分のパッチ画像濃度を検出する。
【０１０３】
ステップ３６０で肯定判定、すなわち、７段分のパッチ画像濃度を検出し終えると、ステップ３６４へ移行して、段数−濃度値対応マップを作成し、次いでステップ３６６へ移行して現像化された段数を抽出する（現像化段数抽出部２６８）。
【０１０４】
次のステップ３６８では、基準となる段数（４段目）との段数差と、１段分の電圧に基づいて、補正値を演算し、新たな設定印加電圧を得る（ステップ３７０）。
【０１０５】
次のステップ３７２では、新たな設定印加電圧を設定印加電圧メモリ２５６へ更新登録し、次いで、ステップ３７４へ移行して帯電器コントロール部２１６へ新たな設定印加電圧データを送出して、このルーチンは終了する。
【０１０６】
以上説明したように本実施の形態では、画像形成エンジンを構成する各部のユニット（特に、感光体ユニット５０）が交換されたときに、感光体ドラム５２の表面の帯電電圧が適正な値になるように、交換前の基準である帯電ロール５６の印加電圧を、中間部（４段目）が現像電位となるように段階的に変更していき（下げる方向に７段）、それぞれの段数でのパッチ画像の濃度を検出することで、適正／不適正の判別を行うと共に、現像化されるべき４段目との段数差と、１段分の電圧との積によって、補正値を演算し、新たな設定印加電圧を得るようにした。これにより、感光体ユニット５０等が交換された後でも、帯電ロール５６を適正な印加電圧で印加することができ、結果として、感光体ドラム５２の表面の帯電電圧が適正となり、画質を安定させることができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態では、印加電圧の変更段数を７段としたが、この段数に限定されるものではない。また、徐々に印加電圧を下げる（絶対値）ようにしたが、徐々に上げるようにしてもよい。
【０１０８】
さらに、濃度センサ２２４を、現像器ユニットにおけるトナー濃度を調整するプロセスコントロールと兼用したが、パッチ画像検出専用の濃度センサを適用してもよい。また、濃度センサの位置は、二次中間転写ドラム７２に対向させず、一次中間転写ドラム６８又は７０や、感光体ドラム５２に対向させて配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】エンジン部の制御ブロック図である。
【図３】メインコントローラにおける帯電ロールへの印加電圧適否判別制御のための機能的なブロック図である。
【図４】帯電ロールの印加電圧に基づく感光体ドラム表面の帯電電圧特性図であり、（Ａ）は適正の場合、（Ｂ）及び（Ｃ）は不適正の場合を示す。
【図５】メインコントローラで実行されるパッチ画像形成制御ルーチンを示すフロチャートである。
【図６】メインコントローラで実行される濃度検出／印加電圧更新ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１０】
１０    画像形成装置
１２    エンジン部
５２    感光体ドラム（像担持体）
５６    帯電ロール
６０    現像器
６２    露光ユニット
２０２    メインコントローラ
２０６    画像形成処理制御部
２１６    帯電器コントロール部
２１８    状態管理部
２２４    濃度センサ
２５０    パッチ画像形成処理実行指示部
２５２    計時部
２５４    設定印加電圧読出部
２５６    設定印加電圧メモリ
２５８    印加電圧変更部
２５９    印加電圧変更指示部
２６０    段数管理部
２６２    設定現像電位メモリ
２６４    濃度値読出部
２６６    段数−濃度値対応マップ作成部（判別手段）
２６８    現像化段数抽出部（判別手段）
２７０    印加電圧補正値演算部（補正手段）
２７２    設定印加電圧更新部（補正手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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