(57)【要約】【課題】  ＩＯＩシステムでのカラー画像形成時、複数の画像形成ユニットの特性の違いと共に環境変化、経時変化を考慮して、より正確な画像形成ユニットの調整を可能とし、高品位での画質維持を図る。【解決手段】  各画像形成ユニット１２Ｙ〜１２ＢＫの現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫの前後に設けられる２個の表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫ２による表面電位の検出結果から現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置の感光体ドラム１１の表面電位である予測値Ｖｙ〜Ｖｂあるいは露光後予測値ＶＹ〜ＶＢを求める。予測値Ｖｙ〜Ｖｂが規定の現像基準値となるように帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫを制御し、露光後予測値ＶＹ〜ＶＢが規定の露光基準値となるように露光装置１６を制御する。又２色目以降の画像形成ユニット１２Ｍ〜１２ＢＫでは、夫々前の色の帯電装置１４Ｙ〜１４Ｃによる帯電履歴を考慮しながら帯電装置１４Ｍ〜１４ＢＫを制御する。【選択図】図１
2005284067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体からなる像担持体と、
前記像担持体周囲に配置され、前記像担持体表面を一様に帯電する帯電装置及び前記像担持体を選択的に露光して前記画像保持体表面に所定の色に対応する静電潜像を形成する露光装置並びに前記静電潜像に所定の色の現像剤を供給して前記像担持体に現像画像を形成する現像装置を有し、前記像担持体上に複数色の現像画像を重ねてカラー画像を形成する複数段の画像形成ユニットと、
前記複数段の各画像形成ユニット毎に前記帯電装置から前記現像装置に達する間の位置及び、最終段の前記画像形成ユニットの前記現像装置下流に設けられ、前記像担持体の表面電位を検出する複数の表面電位センサと、
任意の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像前検出結果及び、前記任意の色の次の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像後検出結果から、前記任意の色の前記現像装置での表面電位の予測値を推定して、前記予測値が現像基準値となるように前記帯電装置を制御する帯電制御装置と、を具備する事を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
回転体からなる像担持体と、
前記像担持体周囲に配置され、前記像担持体表面を一様に帯電する帯電装置及び前記像担持体を選択的に露光して前記画像保持体表面に所定の色に対応する静電潜像を形成する露光装置並びに前記静電潜像に所定の色の現像剤を供給して前記像担持体に現像画像を形成する現像装置を有し、前記像担持体上に複数色の現像画像を重ねてカラー画像を形成する複数段の画像形成ユニットと、
前記複数段の各画像形成ユニット毎に前記帯電装置から前記現像装置に達する間の位置及び、最終段の前記画像形成ユニットの前記現像装置下流に設けられ、前記像担持体の表面電位を検出する複数の表面電位センサと、
任意の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像前検出結果及び、前記任意の色の次の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像後検出結果から、前記任意の色の前記現像装置での表面電位の予測値を推定して、前記予測値が現像基準値となるように前記帯電装置を制御する帯電制御装置と、
前記任意の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像前検出結果及び、前記任意の色の次の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像後検出結果から、前記任意の色の前記現像装置での表面電位の露光後予測値を推定して、前記露光後予測値が露光基準値となるように前記露光装置を制御する露光制御装置とを具備する事を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記帯電制御装置は、２段目以降の前記画像形成ユニットにおいて、前段の前記画像形成ユニットによる未露光部と露光部とで、前記予測値の差が所定値以下となるように前記帯電装置を制御する事を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の表面電位センサを、前記像担持体周囲に等間隔に設けてなることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体周囲に複数の画像形成ユニットを配置して、像担持体上で複数色のトナー画像を重ね合わせてカラー画像を得るカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置にあっては、その装置の小型化、プロセス速度の高速化あるいは高精度の色重ねを達成するために種々の方式が採用されている。例えば電子写真装置にあっては１つの感光体上に、色剤であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のトナーによるトナー画像を色重ねしてフルカラー画像を得る画像形成装置がある。
【０００３】
この画像形成装置は、トナーの色毎に、１つの感光体上に順次帯電工程、露光工程、現像工程を繰り返して、得られたカラートナー画像を感光体上で色重ねして、その後一括して転写体に転写するプロセス（Ｉｍａｇｅ  ｏｎ  Ｉｍａｇｅプロセス、以下ＩＯＩプロセスと呼ぶ）によりフルカラー画像を得ている。ＩＯＩプロセスを実施するカラー画像形成装置は、カラープリンタやカラー複写機また印刷分野では、オンデマンドプリンティングやカラープルーファなどに利用される。
【０００４】
このＩＯＩプロセスを実施するカラー画像形成装置は、放電現象や帯電電荷の動きが基本的な画像形成の要因となっているため、気温や湿度あるいは機内温度等環境の変化や、長期に使用していることにより生じる、帯電装置の能力の低下や感光体表面の抵抗値などの特性変化によって、同じ条件で使用していても感光体表面の電位が変化してしまう。更に現像液の特性の経時的な変化なども重なり、トナー画像の濃度や色彩等、広い意味での画質を常に一定の状態に維持することが困難となっている。
【０００５】
このため従来は、感光体の帯電電位あるいは画像濃度を検出して帯電装置、露光装置、あるいは現像装置を制御する装置が開発されている。（例えば特許文献１参照。）
【特許文献１】特許第３２０８６７０号明細書（第８、９頁、図１、図９）  例えば（特許文献１）では、感光体ドラム上の表面電位を単一の帯電電位計で検出して、検出結果に応じて、未露光部および露光部の表面電位が、あらかじめ設定された基準値となるように帯電装置、あるいは露光装置を制御する。更に感光体ドラム上のトナー像濃度を検出して、トナー像濃度が基準値となるように現像バイアスを制御してカラー画像を得る。
【０００６】
更に従来は、感光体の現像装置位置での表面電位を算出するために複数の表面電位センサを用いる装置が開発されている。（例えば特許文献２参照。）
【特許文献２】特許第２７６９７０４号明細書（第３、４頁、第１図、第２図）  例えば（特許文献２）では、第１表面電位センサ及び第２表面電位センサにより検出した感光体上の電位差から複数の現像器位置での電位を算出し、複数の現像器位置での表面電位が設定された値となるように帯電器の帯電量を制御してカラー画像を得る。
【０００７】
しかしながら（特許文献１）あるいは（特許文献２）のように複数色のトナー画像形成時の制御を、同一のセンサからの検出結果を用いて行う装置を、複数の帯電装置や露光装置を用いるＩＯＩプロセスに適用しようとしても、複数の帯電装置や露光装置の要素のバラツキや特性の違いを考慮した画像形成制御を行うことが出来ない。又、ＩＯＩプロセスの場合には、前段の帯電装置による帯電の影響が小さくなる前に次の段の帯電工程を実施しなければならず、更には前段のトナー画像が形成された上から画像形成プロセスを実施する事から、前段の画像形成プロセスによる特性への影響も考慮しなければ正確な画像形成制御を得られず、画質低下を来たすおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は上記課題を解決するものであり、ＩＯＩプロセスを実施してカラー画像を得る場合に、複数の帯電装置や露光光の要素のバラツキや特性の違いあるいは前段の画像形成プロセスの影響を考慮すると共に、環境の変化あるいは経時変化等に応じた画像形成制御を図り、常に良質なカラー画像を得るカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するための手段として、回転体からなる像担持体と、前記像担持体周囲に配置され、前記像担持体表面を一様に帯電する帯電装置及び前記像担持体を選択的に露光して前記画像保持体表面に所定の色に対応する静電潜像を形成する露光装置並びに前記静電潜像に所定の色の現像剤を供給して前記像担持体に現像画像を形成する現像装置を有し、前記像担持体上に複数色の現像画像を重ねてカラー画像を形成する複数段の画像形成ユニットと、前記複数段の各画像形成ユニット毎に前記帯電装置から前記現像装置に達する間の位置及び、最終段の前記画像形成ユニットの前記現像装置下流に設けられ、前記像担持体の表面電位を検出する複数の表面電位センサと、任意の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像前検出結果及び、前記任意の色の次の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像後検出結果から、前記任意の色の前記現像装置での表面電位の予測値を推定して、前記予測値が現像基準値となるように前記帯電装置を制御する帯電制御装置とを設けるものである。
【００１０】
又本発明は上記課題を解決するための手段として、回転体からなる像担持体と、前記像担持体周囲に配置され、前記像担持体表面を一様に帯電する帯電装置及び前記像担持体を選択的に露光して前記画像保持体表面に所定の色に対応する静電潜像を形成する露光装置並びに前記静電潜像に所定の色の現像剤を供給して前記像担持体に現像画像を形成する現像装置を有し、前記像担持体上に複数色の現像画像を重ねてカラー画像を形成する複数段の画像形成ユニットと、前記複数段の各画像形成ユニット毎に前記帯電装置から前記現像装置に達する間の位置及び、最終段の前記画像形成ユニットの前記現像装置下流に設けられ、前記像担持体の表面電位を検出する複数の表面電位センサと、任意の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像前検出結果及び、前記任意の色の次の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像後検出結果から、前記任意の色の前記現像装置での表面電位の予測値を推定して、前記予測値が現像基準値となるように前記帯電装置を制御する帯電制御装置と、前記任意の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像前検出結果及び、前記任意の色の次の色の前記画像形成ユニットにて前記表面電位センサに検出される現像後検出結果から、前記任意の色の前記現像装置での表面電位の露光後予測値を推定して、前記露光後予測値が露光基準値となるように前記露光装置を制御する露光制御装置とを設けるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＩＯＩプロセスを実施してカラー画像を得る際に、環境変化や経時変化による像担持体や画像形成ユニットの特性変化更には複数の画像形成ユニットの特性の違いを考慮して、より正確に画像形成制御を行えることから、カラー画像を高品位に維持出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の実施例１について図１乃至図８を用いて説明する。図１はカラー画像形成装置である湿式のフルカラー電子写真装置の画像形成部１０を示す。画像形成部１０は、像担持体であり例えばアルミニウムなどの導電性基体上に、有機系もしくはアモルファスシリコン系の感光層を形成してなる感光体ドラム１１を有している。感光体ドラム１１周囲には、感光体ドラム１１の矢印ｓ方向の回転に沿って順次感光体ドラム１１上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各液体現像剤を用いて画像形成を行う第１段乃至第４の４段の画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫが配列されている。
【００１４】
各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、液体現像剤である液体トナーの色が異なるものの、それ以外は基本的に同様の構成であることから、上流に配置されるイエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成ユニット１２Ｙを参照して説明し、他の画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫについては、同じ部分に同じ符号とそれぞれの色を示す添字を付してその説明を省略する。
【００１５】
イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１２Ｙは、周知のコロナ帯電装置もしくはスコロトロン帯電装置などからなる帯電装置１４Ｙ、露光装置１６からのイエロー（Ｙ）の光信号に対応するレーザ光１６Ｙを選択的に照射する露光部１７Ｙを有する。帯電装置１４Ｙのワイヤ３４Ｙには、ワイヤ電源３６Ｙにより調整可能な電圧が与えられる。尚、ワイヤ電源３６Ｙは放電を安定させるために、直流の定電流電源を用いても良い。帯電装置１４Ｙのグリッド３１Ｙには、グリッド電源３２Ｙにより可変のグリッド電圧が印加される。
【００１６】
更に各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、各色の液体トナーを収容し、感光体ドラム１１と約１００μの隙間を隔てて設けられ液体トナーを感光体ドラム１１に供給してトナー像を形成する現像ローラ６Ｙ〜６ＢＫ及び感光体ドラム１１と約５０μの隙間を隔てて設けられ現像後の現像画像のかぶり取り及びキャリア液除去を同時に行うスクイーズローラ７Ｙ〜７ＢＫを備える現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫを有している。
【００１７】
感光体ドラム１１周囲の各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫの下流には。現像終了後、トナー像上のキャリア液を乾燥する乾燥ユニット２０が設けられる。乾燥ユニット２０の下流には、バックアップローラ２２ａにより感光体ドラム１１に圧接される中間転写ローラ２２ｂを有する転写装置２２が設けられる。バックアップローラ２２ａはバックアップクリーナ２５ａを備え、中間転写ローラ２２ｂは中間体クリーナ２５ｂを備える。転写装置２２下流には転写後感光体ドラム１１上に残留するトナー粒子を除去するクリーナ２３、残留電荷を消去する消去ランプ２４が設けられる。
【００１８】
この画像形成部１０の各画像形成ユニット１２Ｙ〜１２ＢＫの、露光部１７Ｙ〜１７ＢＫ通過後の現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ上流には、感光体ドラム１１の表面電位を検出する表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫが夫々設けられる。更にブラック（ＢＫ）の画像形成を行う第４段の画像形成ユニット１２ＢＫの現像装置１８ＢＫ下流にも、感光体ドラム１１の表面電位を検出する表面電位センサ２７ＢＫ２が設けられる。
【００１９】
各画像形成ユニット１２Ｙ〜１２ＢＫにおいて各表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫは、その色の現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫの現像前表面電位を検出し、次の色の画像形成ユニット１２Ｙ〜１２ＢＫの、表面電位センサ２７Ｍ〜２７ＢＫ及び表面電位センサ２７ＢＫ２は、前の色の現像装置１８Ｍ〜１８ＢＫの現像後表面電位を検出する。表面電位センサ２７Ｍ〜２７ＢＫ２は、感光体ドラム１１周囲にて等間隔に配置される。又感光体ドラム１１周囲の乾燥ユニット２０の下流には、感光体ドラム１１に形成されるカラー画像を読取るカラーセンサ２８が設けられる。
【００２０】
表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫ２及びカラーセンサ２８は図２に示すように、画像形成部１０の帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫ、露光装置１６、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫを制御する画質維持制御系５０の帯電制御装置であり、露光制御装置である制御装置３０に接続される。表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫ２は表面電位信号３８Ｙ〜３８Ｘを制御装置３０に入力する。カラーセンサ２８はＲＧＢの信号値４０ａ、４０ｂ、４０ｃを制御装置３０に入力する。尚制御装置３０は、フルカラー電子写真装置の全体を制御するＣＰＵやパソコン等から構成される。
【００２１】
画質維持制御系５０は、帯電装置制御系５０ａ、露光装置制御系５０ｂ、現像装置制御系５０ｃの大きく３つの部分から構成される。感光体ドラム１１の全面帯電電圧を一定に制御するための帯電装置制御系５０ａは、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫで行う感光体ドラム１１の全面帯電の電圧を規定の値に維持する制御である。即ち環境変化や経時変化によって、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫにより帯電後、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置における感光体ドラム１１の表面電位が規定の現像基準値からずれることを補正する制御である。
【００２２】
帯電装置制御系５０ａでは、制御装置３０により、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫのグリッド３１Ｙ〜３１ＢＫに接続されるグリッド電源３２Ｙ〜３２ＢＫをグリッド制御信号３３Ｙ〜３３ＢＫにより制御し、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫのワイヤ３４Ｙ〜３４ＢＫに接続されるワイヤ電源３６Ｙ〜３６ＢＫをワイヤ制御信号３７Ｙ〜３７ＢＫにより制御する。帯電装置制御系５０ａは、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置における感光体ドラム１１の表面電位が規定の現像基準値を維持するように制御するものである。
【００２３】
即ち帯電装置制御系５０ａは、後述するように、ＩＯＩ処理を行う間に図４の点線（ｂ）に示す様に、感光体ドラム１１の表面電位が次第に増加してしまう現象を抑制し、所望の表面電位を得られるよう帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫを制御して、例えば図ｂの実線（ａ）で示すように４色の帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫにより帯電される感光体ドラム１１の表面電位が同じになるように制御する。
【００２４】
次に露光装置１６の露光量を制御する露光装置制御系５０ｂは、帯電装置制御系５０ａにより感光体ドラム１１の全面を一様に帯電させるための制御をした上に、更に、感光体ドラム１１の露光後の表面電位が、環境変化や経時変化に関わらず一定となるように露光装置１６による露光強度を制御するものである。露光装置制御系５０ｂでは、制御装置３０により、８ビットのディジタル信号であるパルス幅制御信号４１により露光装置１６のレーザ光のパルス幅を制御し、アナログの電圧信号である光強度制御信号４２により露光装置１６のレーザ光の強度を制御する。露光装置制御系５０ｂは、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置における感光体ドラム１１の露光部の表面電位が規定の露光基準値となるように制御する。
【００２５】
又現像ローラ６Ｙ〜６ＢＫの現像バイアス及び／又はスクイーズローラ７Ｙ〜７ＢＫのスクイーズバイアスを制御する現像装置制御系５０ｃは、帯電装置制御系５０ａ及び露光装置制御系５０ｂによる表面電位及び露光強度の制御に関わらず、例えば液体現像トナー中のトナー濃度の変化や液体現像トナーの供給量の変化等の環境変化によって、トナー像の濃度が規定の値からずれることを補正する制御である。現像装置制御系５０ｃでは、制御装置３０は、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫの現像ローラ６Ｙ〜６ＢＫに接続される現像バイアス電源４３Ｙ〜４３ＢＫを現像バイアス制御信号４４Ｙ〜４４ＢＫにより制御し、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫのスクイーズローラ７Ｙ〜７ＢＫに接続されるスクイーズバイアス電源４６Ｙ〜４６ＢＫをスクイーズバイアス制御信号４７Ｙ〜４７ＢＫにより制御する。
【００２６】
次に画像形成部１０での画像形成プロセスについて述べる。画像形成開始による感光体ドラム１１の矢印ｓ方向の回転に従い感光体ドラム１１は、先ず第１段のイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１２Ｙにて帯電装置１４Ｙにより帯電され、次いで画像情報に対応して露光装置１６からレーザ光１６Ｙを選択的に照射されてイエロー（Ｙ）画像に対応する静電潜像を形成される。更に感光体ドラム１１上の静電潜像は、現像装置１８Ｙにより現像され感光体ドラム１１上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００２７】
同様にして感光体ドラム１１上には、第２段乃至第４段の画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにより順次マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）のトナー像が、重ね合わされフルカラーのトナー像が形成される。
【００２８】
この後感光体ドラム１１上のフルカラーのトナー像は、乾燥ユニット２０により乾燥後転写装置２２に到達して、バックアップローラ２２ａの荷重で感光体ドラム１１に圧接さる中間転写ローラ２２ｂに一次転写され、更に矢印ｔ方向に搬送される用紙Ｐに二次転写される。転写終了後感光体ドラム１１は、クリーナ２３により残留トナー粒子を除去され、消去ランプ２４により残留電荷を消去されて一連の画像形成プロセスを終了し次の画像形成プロセスに備える。
【００２９】
この画像形成プロセスを開始する前に、画像形成部１０では、環境変化や経時変化に依存する帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫの放電特性の変化あるいは感光体ドラム１１上への電荷の載り具合や感光体ドラム１１での電荷の減衰特性の変化による感光体ドラム１１の表面電位を検出して、検出結果をフィードバックしトナー画像の濃度や色彩を一定に維持する様、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫあるいは露光装置１６を制御する。
【００３０】
次に画像維持ブロセスについて詳述する。画像形成部１０にて、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫ、露光部１７Ｙ〜１７ＢＫ、表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫ２及び現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫは、図３に示す時系列で感光体ドラム１１周囲に配列される。例えばイエロー画像の形成部である第１段の画像形成ユニット１２Ｙにおいては、帯電から現像迄の時間経過は以下のようになる。
【００３１】
時間Ｔ０で帯電装置１４Ｙにより感光体ドラム１１は表面電位Ｖｙ０に帯電され、その位置からＴｙ０の時間が経過した場所に露光部１７Ｙが設けられる。更に、時間Ｔ０からＴｙ１時間経過した場所に表面電位センサ２７Ｙが設置され、現像装置１８Ｙの現像前の表面電位を検出する。この場所での現像前検出結果である表面電位の検出値は未露光時にはＶｙ１となり、露光時にはＶＹ１となる。また現像装置１８Ｙは時間Ｔ０からＴｙ時間経過した場所に設置されており、その位置での予測値である表面電位は未露光時にはＶｙとなり、露光時にはＶＹとなる。第２段乃至第４段の画像形成ユニット１２Ｍ〜１２ＢＫについても同様である。
【００３２】
それずれ次の段の画像形成ユニット１２Ｍ〜１２ＢＫの表面電位センサ２７Ｍ〜２７ＢＫは、前の段の現像後検出結果である表面電位の検出値Ｖｙ２〜Ｖｃ２あるいはＶＹ２〜ＶＣ２を検出さする。但し第４段の画像形成ユニット１２ＢＫにて、時間ＴＢ０で帯電装置１４ＢＫにより感光体ドラム１１が表面電位Ｖｂ０に帯電された後、Ｔｂ２時間経過した場所には表面電位センサ２７ＢＫ２が設置されていて、ブラックの現像装置１８ＢＫ通過後の現像後検出結果である表面電位の検出値Ｖｂ２あるいはＶＢ２が検出される。
【００３３】
また最初の帯電が行われた時間Ｔ０からイエローの現像装置１８Ｙまでの時間をＴＹ（＝Ｔｙ）、マゼンタの帯電までの時間をＴＭ０、マゼンタの現像までの時間はＴＭ、シアンの帯電までの時間をＴＣ０、シアンの現像までの時間はＴＣ、ブラックの帯電までの時間はＴＢ０、ブラックの現像までの時間はＴＢとなる。
【００３４】
ここで図４に、第１段〜第４段の画像形成ユニット１２Ｙ〜１２ＢＫで、各帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫの性能を同じにして、同じワイヤ電圧及びグリッド電圧にて感光体ドラム１１をＩＯＩプロセスで連続して帯電した場合の、時間ごとの表面電位の変化の例を示す。第１色目のイエローの帯電が行われると、感光体ドラム１１は、時間Ｔ０にてＶｙ０に帯電された後順次暗減衰して、表面電位センサ２７Ｙ位置では現像前検出結果であるＶｙ１が検出される。更にＴＹ時間経過して現像装置１８Ｙに達すると表面電位はＶｙまで減衰し、更に次の帯電が始まるまで減衰する。
【００３５】
時間ＴＭ０で２色目のマゼンタの帯電が行われると、感光体ドラム１１はＶｍ０の表面電位に帯電される。１色目のイエローは表面電位が0Ｖの状態で帯電されるのに対し、２色目のマゼンタでは既に帯電された状態から再帯電が開始される。そのためマゼンタ帯電後の感光体ドラム１１の表面電位Ｖｍ０は１色目のＶｙ０より大きくなる。従ってマゼンタの現像時点ＴＭでの表面電位Ｖｍは、イエローの現像時点ＴＹの表面電位Ｖｙよりも大きくなってしまう。
【００３６】
更に同様にして、３色目のシアン、４色目のブラックの帯電は、図４の点線（ｂ）に示すように感光体ドラム１１の表面電位が順次上昇してしまう。従ってこのままでは、露光装置１６の露光強度を一定にし且つ現像ローラ６Ｙ〜６ＢＫの現像バイアスを一定にすると、トナー像のコントラストが後段の画像形成ユニットに達するほど小さくなり、画像濃度が薄くなるという現象を生じてしまう。しかも画像形成工程を繰り返すことにより生じる表面電位乃上昇は一定で無く、実際には環境条件や感光体の履歴による減衰特性や各帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫの帯電特性の違い、あるいはこれらを使用する間に生じる性能の劣化による経時変化などによって常に変化してしまう。
【００３７】
そこでこのような現象を防止して、画質を維持するため、本実施例の画像維持プロセスでは、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫ及び露光装置１６を制御する。この帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫの制御は、各現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫの前後に夫々配置される表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫ２により検出された現像前検出結果及び、現像後検出結果である、未露光時の表面電位Ｖｙ１〜Ｖｂ２から感光体ドラム１１の暗減衰特性を求めて、この暗減衰特性から得られる、予測値である現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置での未露光部の表面電位Ｖｙ〜Ｖｂに基づき行われる。又露光装置１６の制御は、各現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫの前後に配置される表面電位センサ２７Ｙ２７ＢＫ２により検出された露光時の表面電位ＶＹ１〜ＶＢ２から感光体ドラム１１の暗減衰特性を求めて、この暗減衰特性から得られる、露光後予測値である現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置での露光時の表面電位ＶＹ〜ＶＢに基づき行われる。
【００３８】
先ず、例えば１色目のイエローの画像形成ユニット１２Ｙにおける予測値の推定について説明する。図５に示すように時間Ｔ０で帯電が開始され感光体ドラム１１の表面電位はＶｙ０となる。時間Ｔｙ１を経過した表面電位センサ２７Ｙ位置では、表面電位Ｖｙ１を検出する。この後ＴＹ時間を経過して現像装置１８Ｙ位置を通過後、２色目のマゼンタによる再帯電を行うことなくＹＭ０＋Ｔｍ１時間を経過した表面電位センサ２７Ｍ位置では、感光体ドラム１１の暗減衰により、表面電位はＶｍ１迄減衰される。
【００３９】
ここで実際に検出したいのは現像装置１８Ｙ位置の表面電位Ｖｙである。従って表面電位センサ２７Ｙにより検出された表面電位Ｖｙ１及び表面電位センサ２７Ｍにより検出された表面電位Ｖｍ１から予測値である現像装置１８Ｙ位置の表面電位Ｖｙを推定する。推定方法としては、Ｖｙ１とＶｍ１を直線近似しても問題となるような誤差は生じないが、アモルファスシリコンなどの暗減衰の大きな感光体の場合には、指数近似などの変極点の無い滑らかな曲線を用いて近似すればより正確な値を得られる。推定された現像装置１８Ｙ位置の表面電位Ｖｙが現像に適した一定の現像基準値となるよう帯電装置１４Ｙを制御する。帯電装置１４Ｙの制御は、グリッド制御信号３３Ｙによりグリッド電源３２Ｙを制御しあるいは、ワイヤ制御信号３７Ｙによりワイヤ電源３６Ｙを制御する。
【００４０】
次に、１色目のイエローの画像形成ユニット１２Ｙにおける露光後予測値の推定について説明する。図６に示すように感光体ドラム１１は、帯電による表面電位Ｖｙ０の状態から、未露光部は点線αに示すように暗減衰し、露光部は実線βに示すように時間Ｔｙ０経過時に露光位置１７Ｙにて露光装置１６により露光され一旦表面電位を低下された後に再び暗減衰する。ここで実際に検出したいのは露光により一旦低下された実線βに示す、現像装置１８Ｙ位置の露光部の表面電位ＶＹである。
【００４１】
従って表面電位センサ２７Ｙにより検出された表面電位ＶＹ１及び表面電位センサ２７Ｍにより検出された表面電位ＶＭ１から現像装置１８Ｙ位置の表面電位ＶＹを推定する。推定方法としては、点線αで示す未露光部の暗減衰より小さいので、Ｖｙ１とＶｍ１を直線近似してもかなり良好な近似が得られる。より望ましいのは未露光部と同様指数近似などの変極点の無い滑らかな曲線を用いて近似する事により更に正確な値を得られる。
【００４２】
尚、露光部の現像装置１８Ｙ位置での表面電位ＶＹを推定する場合は、ＶＹ１とＶＭ１の直線近似で充分に良好な値が得られるのであるが、更に簡略化してＶＹ１あるいはＶＭ１の値そのものをＶＹの値としても問題ない場合が多い。実線βに示す様に露光部の暗減衰はかなり小さく、特に２値画像などで飽和電位に近いところで露光している場合には、暗減衰は非常に小さいので表面電位センサ２７Ｙに検出されるＶＹ１あるいは表面電位センサ２７Ｍに検出されるＶＭ１のいずれかをそのまま現像装置１８Ｙでの表面電位と推定する事も可能となる。
【００４３】
推定された現像装置１８Ｙ位置の表面電位ＶＹが露光に適した一定の露光基準値となるように露光装置１６の露光強度を制御する。露光装置１６の制御は、パルス幅制御信号４１によりレーザ光のパルス幅を制御しあるいは、光強度制御信号４２によりレーザ光の強度を制御する。同様にして２色目以降の画像形成ユニット１２Ｍ〜１２ＢＫの帯電装置１４Ｍ〜１４ＢＫあるいは露光装置１６の制御を行う。表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫ２が、等間隔で配置されることから、各画像形成ユニット１２Ｙ〜１２ＢＫにて現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置の表面電位ＶＹ〜ＶＢを近似する際に同じ近似式を使用可能となる。
【００４４】
但しＩＯＩ方式にて感光体ドラム１１にカラー画像を重ねる場合には、前段の画像形成プロセス時に露光された部分と露光されなかった部分では、次に帯電された場合の表面電位が異なる。従って、特に感光体ドラム１１の表面電位の微妙な変動が画質に影響を生じるハーフトーン画像を形成する場合等には、２色目以降の画像形成プロセス時に、前段の画像形成プロセスによる感光体ドラム１１の露光履歴を考慮して帯電装置１４Ｍ〜１４ＢＫあるいは露光装置１６の制御を行う必要を生じる。
【００４５】
次に感光体ドラムの露光履歴を考慮した２色目以降の帯電装置１４Ｍ〜１４ＢＫあるいは露光装置１６の制御の原理について詳述する。２色目のマゼンタの画像形成プロセスにより時間ＴＭ０で帯電装置１４Ｍにより感光体ドラム１１を帯電すると、図７に示すように１色目のイエローの画像形成プロセス時に露光されずに実線αで示す減衰特性を示す未露光部の暗減衰は実線αＭとなる。一方、１色目のイエローの画像形成プロセス時に露光されて、点線βで示す減衰特性を示す露光部の暗減衰は点線βＭとなる。
【００４６】
即ち、帯電装置１４Ｍによる帯電時、前段のイエローの画像形成プロセスの未露光部の表面電位がＶｍであるのに対して露光部の表面電位はＶｍ´となり電位差を生じる。環境によってはこのＶｍとＶｍ´の電位差は数１０〜２００Ｖ程度となる。次にこの２色目の帯電により生じるＶｍとＶｍ´の電位差の測定、及び電位差の低減について述べる。
【００４７】
先ず１色目のイエローの帯電制御と同様にして、表面電位センサ２７Ｍ及び表面電位センサ２７Ｃを用いて、図７に実線αＭで示される暗減衰を有する未露光部の現像装置１８Ｍ位置の表面電位Ｖｍを推定する。即ち表面電位センサ２７Ｍで検出されるＶｍ１と表面電位センサ２７Ｃで検出されるＶｃ１から直線近似あるいは指数近似等によりＶｍを推定する。推定された現像装置１８Ｍ位置の表面電位Ｖｍが現像に適した一定の現像基準値となるよう帯電装置１４Ｍを制御する。帯電装置１４Ｍの制御は、グリッド制御信号３３Ｍによりグリッド電源３２Ｍを制御しあるいは、ワイヤ制御信号３７Ｍによりワイヤ電源３６Ｍを制御する。但しこの時点では、先ずグリッド電源３２Ｍを制御してグリッド電圧を変化させて制御を行うのが望ましい。
【００４８】
このように、１色目で未露光であった部分を２色目の帯電装置１４Ｍにより帯電時した場合の制御を完了する。次に１色目で露光された部分が２色目の帯電装置１４Ｍによりどの程度まで帯電するのかを測定する。１色目の画像形成プロセス時、感光体ドラム１１を帯電装置１４Ｙにより制御された帯電条件で帯電後、露光装置１６により制御された露光条件で露光する。次いで、２色目の帯電装置１４Ｍにより感光体ドラム１１を帯電する。この時感光体ドラム１１の表面電位の暗減衰は図７に点線βＭで示す様になる。
【００４９】
この後、表面電位センサ２７Ｍ及び表面電位センサ２７Ｃを用いて検出される表面電位Ｖｍ１´及びＶｃ１´から、直線近似あるいは指数近似等によりＶｍ´を推定する。ＶｍとＶｍ´の電位差が所定の範囲内（例えば１００Ｖ以内）に収まっている場合には、帯電装置１４Ｍの制御を終了する。ＶｍとＶｍ´の電位差が大きい場合は、ＶｍとＶｍ´の電位差が所定の範囲内、好ましくは５０Ｖ以内に達する迄更に帯電装置１４Ｍの制御を繰り返す。一般にグリッド電圧を変化させると、Ｖｍ´のみならず、飽和電位に近いＶｍも変化してしまうことから、帯電装置１４Ｙの制御は、例えば、ワイヤ制御信号３７Ｙによりワイヤ電源３６Ｙにてワイヤ電圧あるいはワイヤ電流を増加させて、Ｖｍに比しＶｍ´の値をより大きく増加させる事で、ＶｍとＶｍ´の電位差を小さくする。
【００５０】
即ち、ＶｍとＶｍ´の電位差が所定の範囲内に収まるまで、グリッド電源３２Ｙにてグリッド電圧を制御して未露光部の表面電位Ｖｍを制御し、ワイヤ電源３６Ｙにてワイヤ電圧を制御して露光部の表面電位Ｖｍ´を制御するという操作を繰り返す。
【００５１】
３色目及び４色目の画像形成プロセスにおいても同様の操作を繰り返し、感光体ドラム１１の露光履歴を考慮した帯電装置１４Ｍ〜１４ＢＫの制御を行うことが出来る。但し、３色目の画像形成プロセスの場合は、表面電位センサ２７Ｃ及び表面電位センサ２７ＢＫを用いて現像装置１８Ｃ位置の表面電位を推定し、４色目の画像形成プロセスの場合は、表面電位センサ２７ＢＫ及び表面電位センサ２７ＢＫ２を用いて現像装置１８ＢＫ位置の表面電位を推定する。又感光体ドラム１１の露光履歴を考慮して露光装置１６の制御を行う場合、前段の画像形成プロセスの露光は、次の段の帯電に影響を与えるが、前段より前の段の画像形成プロセスの露光が次の段の帯電に与える影響はほとんど無い。従って、露光装置１６の制御は、前段の画像形成プロセスの露光を考慮すれば充分である。
【００５２】
尚２色目以降の例えばマゼンタの画像形成ユニット１２Ｍにて、図７に点線βＭで示される暗減衰を有する、１色目で露光された部分の現像装置１８Ｍ位置の表面電位Ｖｍ´が現像に適した一定の現像基準値となるように帯電装置１４Ｍを制御しても良い。このように１色目で露光された部分の表面電位Ｖｍ´を現像基準値となるよう制御した場合であっても、その後１色目で未露光の部分の表面電位Ｖｍと露光部の表面電位Ｖｍ´との電位差が所定の範囲内に収まるまで、グリッド電圧及びワイヤ電圧の制御を繰り返す。
【００５３】
次に２色目のマゼンタの画像形成ユニット１２Ｍにおける露光後予測値の推定については、１色目のイエローの場合と同様に行う。この時２色目の露光時に一旦低下された表面電位は、感光体ドラム１１の露光履歴により、１色目の画像形成プロセス時に露光された部分と露光されなかった部分では表面電位が異なるもののその差は大きくない。従って、ハーフトーン画像時には濃度の薄い部分で多少影響を生ずるが、２値画像に近い画像の場合には露光された部分と露光されなかった部分のいずれもほぼ飽和電位まで低下されるため、画質への影響をほとんど生じない。３色目及び４色目の画像形成プロセスにおいては、同様の操作を繰り返し、露光装置１６の制御を行う。但し、３色目の画像形成プロセスの場合は、表面電位センサ２７Ｃ及び表面電位センサ２７ＢＫを用いて露光後予測値を推定し、４色目の画像形成プロセスの場合は、表面電位センサ２７ＢＫ及び表面電位センサ２７ＢＫ２を用いて露光後予測値を推定する。
【００５４】
上記原理に基づき、図８に示すフローチャートに従い、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫ、及び露光装置１６を制御する。画像維持プロセスを開始すると、ステップ１００では１色目の帯電装置１４を制御する。即ち１色目のイエローの帯電装置１４Ｙだけを動作させて感光体ドラム１１を帯電後、露光は行わずに現像前検出結果を１色目の表面電位センサ２７Ｙにて検出し、現像後検出結果を２色目の表面電位センサ２７Ｍにて検知して、未露光部の予測値Ｖｙを推定する。予測値Ｖｙが、一定の現像基準値となるように、帯電装置１４Ｙを制御する。次にステップ１０１では、ステップ１００で制御された値で帯電装置１４Ｙにより感光体ドラム１１を帯電後、露光装置１６により１色目の露光を行ない、感光体ドラム１１の現像前検出結果を１色目の表面電位センサ２７Ｙにて検出し、現像後検出結果を２色目の表面電位センサ２７Ｍにて検知して、露光後予測値ＶＹを推定する。露光後予測値ＶＹが、一定の露光基準値となるように、露光装置１６を制御して１色目の露光光量を制御する。
【００５５】
次にステップ１０２では２色目の帯電装置１４Ｍを制御する。ステップ１００で制御された値で帯電装置１４Ｙを駆動し、更に２色目のマゼンタの帯電装置１４Ｍを動作させる。即ち感光体ドラム１１を帯電装置１４Ｙにより帯電後、露光せずに帯電装置１４Ｍにより再帯電する。感光体ドラム１１を再帯電後、露光せずに現像前検出結果を２色目の表面電位センサ２７Ｍにて検出し、現像後検出結果を３色目の表面電位センサ２７Ｃにて検知して、１色目を露光しない場合の未露光部の予測値Ｖｍを推定する。予測値Ｖｍが、一定の現像基準値となるように、帯電装置１４Ｍを制御する。
【００５６】
次に第１の画像形成ユニット１２Ｙにてステップ１００で制御された値で帯電装置１４Ｙを駆動し、又ステップ１０１で制御された値で露光装置１６を駆動して、感光体ドラム１１を帯電装置１４Ｙにより帯電後、露光位置１７Ｙで露光する。次いで感光体ドラム１１を２色目の帯電装置１４Ｍにより再帯電する。感光体ドラム１１を再帯電後、露光せずに現像前検出結果を２色目の表面電位センサ２７Ｍにて検出し、現像後検出結果を３色目の表面電位センサ２７Ｃにて検知して、１色目で露光した場合の未露光部の予測値Ｖｍ´を推定する。ＶｍとＶｍ´の電位差が所定の範囲内に収まるように、１色目を露光しない場合の予測値Ｖｍと、露光した場合の予測値Ｖｍ´の調整をくりかえす。ＶｍとＶｍ´の電位差が規定の範囲に収まったら、ステップ１０３に進む。
【００５７】
ステップ１０３では、感光体ドラム１１をステップ１００及びステップ１０２で設定された値でそれぞれ制御された帯電装置１４Ｙ及び帯電装置１４Ｍにより帯電後、露光装置１６により２色目の露光を行ない、感光体ドラム１１の現像前検出結果を２色目の表面電位センサ２７Ｍにて検出し、現像後検出結果を３色目の表面電位センサ２７Ｃにて検知して、露光後予測値ＶＭを推定する。露光後予測値ＶＭが、一定の露光基準値となるように、露光装置１６を制御して２色目の露光光量を制御する。
【００５８】
次にステップ１０４では３色目の帯電装置１４Ｃを制御する。ステップ１００及びステップ１０２で設定された値で夫々帯電装置１４Ｙ及び帯電装置１４Ｍを駆動し、更に３色目のシアンの帯電装置１４Ｃを動作させる。感光体ドラム１１を帯電装置１４Ｙ及び帯電装置１４Ｍにより帯電後、露光せずに帯電装置１４Ｃにより再帯電する。感光体ドラム１１を再帯電後、露光せずに現像前検出結果を３色目の表面電位センサ２７Ｃにて検出し、現像後検出結果を４色目の表面電位センサ２７ＢＫにて検知して、２色目を露光しない場合の未露光部の予測値Ｖｃを推定する。予測値Ｖｃが、一定の現像基準値となるように、帯電装置１４Ｃを制御する。
【００５９】
次に第１の画像形成ユニット１２Ｙ及び第２の画像形成ユニット１２Ｍにて夫々ステップ１００及びステップ１０２で制御された値で帯電装置１４Ｙ、１４Ｍを駆動し、又ステップ１０３で制御された値で露光装置１６を駆動して、感光体ドラム１１を帯電装置１４Ｍにより帯電後、露光位置１７Ｍで露光する。尚３色目の帯電装置１４Ｃの制御時には、１色目の露光履歴はほとんど影響しないので、本実施例では１色目は未露光の状態で制御する。
【００６０】
次いで感光体ドラム１１を３色目の帯電装置１４Ｃにより再帯電する。感光体ドラム１１を再帯電後、露光せずに現像前検出結果を３色目の表面電位センサ２７Ｃにて検出し、現像後検出結果を４色目の表面電位センサ２７ＢＫにて検知して、２色目で露光した場合の未露光部の予測値Ｖｃ´を推定する。ＶＣとＶＣ´の電位差が所定の範囲に収まるように、２色目を露光しない場合の予測値Ｖｃと、露光した場合の予測値Ｖｃ´の調整をくりかえす。ＶｃとＶｃ´の電位差が規定の範囲に収まったら、ステップ１０６に進む。
【００６１】
ステップ１０６では、感光体ドラム１１をステップ１００、ステップ１０２及びステップ１０４で設定された値で夫々に制御された帯電装置１４Ｙ、帯電装置１４Ｍ及び帯電装置１４Ｃにより帯電後、露光装置１６により３色目の露光を行ない、感光体ドラム１１の現像前検出結果を３色目の表面電位センサ２７Ｃにて検出し、現像後検出結果を４色目の表面電位センサ２７ＢＫにて検知して、露光後予測値ＶＣを推定する。露光後予測値ＶＣが、一定の露光基準値となるように、露光装置１６を制御して３色目の露光光量を制御する。
【００６２】
最後にステップ１０７及びステップ１０８で４色目の帯電装置１４Ｃ及び４色目の露光光量を制御する。ステップ１０７では、ステップ１００、ステップ１０２及びステップ１０４で設定された値で夫々帯電装置１４Ｙ、帯電装置１４Ｍ及び帯電装置１４Ｃを駆動し、更に４色目のブラックの帯電装置１４ＢＫを動作させる。即ち感光体ドラム１１を帯電装置１４Ｙ〜１４Ｃにより帯電後、露光せずに帯電装置１４ＢＫにより再帯電する。感光体ドラム１１を再帯電後、露光せずに現像前検出結果を４色目の表面電位センサ２７ＢＫにて検出し、現像後検出結果を４色目の現像装置１８ＢＫの下流に隣接される表面電位センサ２７ＢＫ２にて検知して、３色目を露光しない場合の未露光部の予測値Ｖｂを推定する。予測値Ｖｂが、一定の現像基準値となるように、帯電装置１４ＢＫを制御する。
【００６３】
次に第１乃至第２の画像形成ユニット１２Ｙ〜１２Ｃにて夫々ステップ１００、１０２、１０４で制御された値で帯電装置１４Ｙ〜１４Ｃを駆動し、又ステップ１０６で制御された値で露光装置１６を駆動して、感光体ドラム１１を３色目の帯電装置１４Ｃにより帯電後、露光位置１７Ｃで露光する。尚４色目の帯電装置１４Ｃの制御時には、１色目及び２色目の露光履歴はほとんど影響しないので、本実施例では１色目及び２色目は未露光の状態で制御する。
【００６４】
次いで感光体ドラム１１を４色目の帯電装置１４ＢＫにより再帯電する。感光体ドラム１１を再帯電後、露光せずに現像前検出結果を４色目の表面電位センサ２７ＢＫにて検出し、現像後検出結果を下流の表面電位センサ２７ＢＫ２にて検知して、３色目で露光した場合の未露光部の予測値Ｖｂ´を推定する。ＶｂとＶｂ´の電位差が所定の範囲に収まるように、３色目を露光しない場合の予測値Ｖｂと、露光した場合の予測値Ｖｂ´の調整をくりかえす。ＶｂとＶｂ´の電位差が規定の範囲に収まったら、ステップ１０８に進む。
【００６５】
ステップ１０８では、感光体ドラム１１をステップ１００、ステップ１０２、ステップ１０４及びステップ１０７で設定された値で夫々に制御された帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫにより帯電後、露光装置１６により４色目の露光を行ない、感光体ドラム１１の現像前検出結果を４色目の表面電位センサ２７ＢＫにて検出し、現像後検出結果を下流の表面電位センサ２７ＢＫ２にて検知して、露光後予測値ＶＢを推定する。露光後予測値ＶＢが、一定の露光基準値となるように、露光装置１６を制御して４色目の露光光量を制御する。
【００６６】
なお本実施例では帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫ及び露光装置１６の制御時の前提として、トナーの性質、例えば濃度、導電率、供給量を一定としている。従ってこれらの値が変動した場合には、感光体ドラム１１上のカラー画像をカラーセンサ２８で読取り、各色の濃度や現像量を検出し、カラーセンサ２８による検出結果を各色の現像バイアス電源４３Ｙ〜４３ＢＫやスクイーズバイアス電源４６Ｙ〜４６ＢＫにフィードバックしてトナーの性質を一定に制御する。
【００６７】
上述の様にステップ１００からステップ１０８の画像維持プロセスを実施して、環境変化あるいは経時変化を考慮して、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫ、露光装置１６を制御して、画質維持を可能な状態に設定した後、前述の画像形成プロセスを実施して、第１段乃至第４段の画像形成ユニット１２Ｙ〜１２ＢＫを用いて、ＩＯＩプロセスにより感光体ドラム１１上にフルカラーのトナー像を形成し、次いで用紙Ｐに転写して所望の画質のフルカラー画像を得る。
【００６８】
このように構成すれば、ＩＯＩプロセスの実施時に、各画像形成ユニット１２Ｙ〜１２ＢＫの、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫの前後に設けられる２個の表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫ２による表面電位の検出結果から、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置の感光体ドラム１１の表面電位である予測値Ｖｙ〜Ｖｂを求めて、この予測値Ｖｙ〜Ｖｂが規定の現像基準値となるように帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫを制御している。又、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫの前後に設けられる２個の表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫ２による表面電位の検出結果から現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置の露光後予測値ＶＹ〜ＶＢを求めて、この露光後予測値ＶＹ〜ＶＢが規定の露光基準値となるように露光装置１６を制御している。従って、環境変化あるいは経時変化により生じる画像形成特性の変化、更には複数の画像形成ユニットの特性の違いに関わらず、適宜感光体ドラム１１の減衰特性に応じて帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫあるいは露光装置１６をより正確に制御出来、環境変化あるいは経時変化を考慮した良好なカラー画像維持を図れ、高品位のカラー画像を得られる。
【００６９】
しかも２色目以降の画像形成ユニット１２Ｍ〜１２ＢＫにあっては、夫々前の色の帯電装置１４Ｙ〜１４Ｃによる帯電履歴を考慮しながら帯電装置１４Ｍ〜１４ＢＫを制御出来る。従って、ハーフトーン画像形成時においても色再現性を向上出来、高画質のカラー画像形成の良好な画像維持を得られる。
【００７０】
更に各画像形成ユニット１２Ｙ〜１２ＢＫに設けられる表面電位センサ２７Ｙ〜２７ＢＫ及び最終の画像形成ユニット１２ＢＫ下流の表面電位センサ２７ＢＫ２を夫々２個づつ兼用して、現像装置１８Ｙ〜１８ＢＫ位置の感光体ドラム１１の表面電位である予測値Ｖｙ〜Ｖｂ及び露光後予測値ＶＹ〜ＶＢを求められる。従って、帯電装置１４Ｙ〜１４ＢＫ及び露光装置１６の制御に必要な表面電位センサの数の節約を図れ、装置の低コスト化を得られる。
【００７１】
尚本発明は上記実施例に限定されず、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であって、カラー画像形成装置の構造等限定されず、例えば乾式のカラー画像形成装置であっても良いし、露光装置はＬＥＤランプを用いる等任意である。また、画像維持のための制御は、カラー画像形成装置の起動時、あるいは新たなジョブの開始時、更には必要に応じて等、実施のタイミングは全く任意である。
【００７２】
更に現像装置の前後で像担持体の表面電位を検出する複数の表面電位センサの配置は、等間隔でなくても良い。また上記実施例にて、前段の色の露光装置による露光履歴を考慮して帯電装置を制御する際に、調整を必要とする前段の露光装置による露光部と未露光部との電位差は限定されず、ハーフトーン画像等の画像への影響に応じて任意である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施例１のカラー電子写真装置の画像形成部を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施例１の画像維持制御系を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例１の感光体ドラム周囲の画像形成ユニットの配列を時系列で示す概略説明図である。
【図４】本発明の実施例１にてＩＯＩプロセスで感光体ドラムを帯電した場合の表面電位を示す概略説明図である。
【図５】本発明の実施例１の原理で説明する、感光体ドラムの減衰特性から予測値を推定する概略説明図である。
【図６】本発明の実施例１の原理で説明する、感光体ドラムの減衰特性から露光後予測値を推定する概略説明図である。
【図７】本発明の実施例１の原理で説明する、前の色の露光履歴を考慮した露光装置の制御を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例１の画像維持プロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１０…画像形成部
１１…感光体ドラム
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫ…画像形成ユニット
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４ＢＫ…帯電装置
１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７ＢＫ…露光部
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８ＢＫ…現像装置
２０…乾燥ユニット
２２…転写装置
２３…クリーナ
２４…消去ランプ
２７Ｙ〜２７ＢＫ２…表面電位センサ
２８…カラーセンサ
３０…制御装置
３１Ｙ〜３１ＢＫ…グリッド
３２Ｙ〜３２ＢＫ…グリッド電源
３３Ｙ〜３３ＢＫ…グリッド電圧制御信号
３４Ｙ〜３４ＢＫ…ワイヤ
３６Ｙ〜３６ＢＫ…ワイヤ電源
３７Ｙ〜３７ＢＫ…ワイヤ電源制御信号
３８Ｙ〜３８ＢＫ…表面電位信号
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…信号値
４１…パルス幅制御信号
４２…光強度制御信号
４３Ｙ〜４３ＢＫ…現像バイアス電源
４４Ｙ〜４４ＢＫ…現像バイアス制御信号
４６Ｙ〜４６ＢＫ…スクイーズバイアス電源
４７Ｙ〜４７ＢＫ…スクイーズバイアス制御信号
４８Ｙ〜４８ＢＫ…カラーパッチ
５０…画質維持制御系
５０ａ…帯電装置制御系
５０ｂ…露光装置制御系
５０ｃ…現像装置制御系
【図１】
2005284067.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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