【事件の表示】
　特許第３４４６７２７号「画像形成装置および画像形成方法」の請求項１ないし１２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３４４６７２７号の請求項１ないし７に係る特許を維持する。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本件特許第３４４６７２７号の請求項１ないし１２に係る発明は、平成平成１１年９月６日に出願した特願平１１−２５２２５９号の一部を新たな出願として平成１２年８月３０日に特許出願され、平成１５年７月４日に設定登録がなされ、その後、栗原美穂子より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１７年６月１４日に訂正請求がなされ、再度取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１７年１２月１２日に２回目の訂正請求がなされたものである。
　なお、平成１７年６月１４日付け訂正請求は取り下げられた。
　
第２ 訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
　平成１７年１２月１２日付けでなされた訂正請求は、本件特許明細書を訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに訂正することを求めるものであり、訂正の内容は次のとおりである。
（ａ）特許請求の範囲の請求項１において、「所定のパッチ画像を」の記載を、「トナー色ごとに、ベタパッチ画像を」と訂正し、「トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子を」の記載を、「トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスを」と訂正し、「前記複数のパッチ画像を」の記載を、「前記複数のベタパッチ画像の」と訂正し、「前記パッチ画像に対応する」の記載を、「前記ベタパッチ画像に対応する」と訂正し、「前記処理モードとして、それぞれが処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した態様で前記パッチ画像を形成する複数の処理モードを有し」の記載を、「前記処理モードとして複数の処理モードを有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像が、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成され」と訂正する。
（ｂ）請求項２を削除する。
（ｃ）請求項３を削除する。
（ｄ）請求項２、請求項３の削除に伴い、訂正前の請求項４を繰り上げ「請求項２」とし、「請求項１または２記載の」の記載を、「請求項１記載の」と訂正する。
（ｅ）訂正前の「請求項５」を繰り上げ「請求項３」とし、「請求項１または３記載の」の記載を、「請求項１記載の」と訂正し、「第３処理モード」の記載を、「第１処理モード」と訂正（ｅ−１）し、「第４処理モード」の記載を、「第２処理モード」と訂正（ｅ−２）する。
（ｆ）訂正前の「請求項６」を繰り上げ「請求項４」とし、「請求項１ないし５」の記載を、「請求項１ないし３」と訂正する。
（ｇ）請求項７を削除する。
（ｈ）請求項７の削除に伴い、訂正前の「請求項８」を「請求項５」とし、「請求項１ないし７」の記載を、「請求項１ないし４」と訂正し、「のいずれかにのいずれかに」の記載を、「のいずれかに」と訂正（ｈ−１）する。
（ｉ）訂正前の「請求項９」を繰り上げ「請求項６」とし、「請求項１ないし８」の記載を、「請求項１ないし５」と訂正する。
（ｊ）訂正前の「請求項１０」を繰り上げ「請求項７」とし、「所定のパッチ画像を」の記載を、「トナー色ごとに、ベタパッチ画像を」と訂正し、「トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子を」の記載を、「トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスを」と訂正し、「前記複数のバッチ画像の」の記載を、「前記複数のベタパッチ画像の」と訂正し、「前記パッチ画像に対応する」の記載を、「前記ベタパッチ画像に対応する」と訂正し、「処理モードとして、それぞれが処理モードの開始時における装置の動作状況に対応して態様で前記複数のベタパッチ画像を形成する、複数の処理モードを有するとともに」の記載を、「処理モードを複数有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像を、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成し」と訂正する。
（ｋ）請求項１１を削除する。
（ｌ）請求項１２を削除する。
（ｍ）明細書の段落【００１２】の記載を、「この発明は、上記目的を達成するため、トナー色ごとに、ベタパッチ画像を、トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスを変更設定しながら各設定値で形成するとともに、それらのベタパッチ画像の濃度を検出し、それらの画像濃度に基づいて前記濃度制御因子の最適値を決定してトナー像の画像濃度を前記ベタパッチ画像に対応する目標濃度に調整する処理モードを複数有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像を、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成し、複数の装置の動作状況の各々と前記複数の処理モードのうち該動作状況で実行すべき処理モードとを関連付けた判断基準を予め有しており、濃度調整が必要と判断すると、その判断時点での装置の動作状況と前記判断基準に応じて前記複数の処理モードから一の処理モードを選択し、実行して前記濃度制御因子の最適値を決定することを特徴としている。」と訂正する。
（ｎ）段落【００１３】を削除する。
（ｏ）明細書の段落【００８７】の記載を、「以上のように、この発明によれば、トナー色ごとに、ベタパッチ画像を、トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスを変更設定しながら各設定値で形成するとともに、それらのベタパッチ画像の濃度を検出し、それらの画像濃度に基づいて前記濃度制御因子の最適値を決定してトナー像の画像濃度を前記パッチ画像に対応する目標濃度に調整する処理モードを複数有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像を、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成し、複数の装置の動作状況の各々と前記複数の処理モードのうち該動作状況で実行すべき処理モードとを関連付けた判断基準を予め有している。そして、濃度調整が必要と判断すると、その判断時点での装置の動作状況と前記判断基準に応じて前記複数の処理モードから一の処理モードを選択し、実行して前記濃度制御因子の最適値を決定するように構成しているので、効率良く、しかも高精度で濃度制御因子の最適値を決定することができる。」と訂正する。
（ｐ）段落【００８８】を削除する。
（ｑ）段落【００８９】を削除する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び、特許請求の範囲の実質上の拡張又は変更の存否
（１）訂正（ａ）は、画像濃度調整時に所定のパッチ画像を形成する際に、所定のパッチ画像として「トナー色ごとに、ベタパッチ画像を」形成することに限定し、トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子が「現像バイアス」であることに限定し、さらに、処理モードの内容について、「前記処理モードとして複数の処理モードを有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像が、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の対応で形成され、」と訂正することにより、複数の処理モードのそれぞれでは各トナー色のベタパッチ画像が処理モードの開始時における装置の動作状況に対応して形成されることに限定されたものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　そして、上記訂正は、本件明細書の段落【００３０】、図４、図５に記載されている事項に基づくものである。
（２）訂正（ｂ）、（ｃ）、（ｇ）、（ｋ）、（ｌ）は請求項の削除であるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
（３）訂正（ｄ）は訂正（ｂ）、（ｃ）に伴って記載を整理するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
（４）訂正（ｅ−１）、（ｅ−２）は明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。訂正（ｅ）におけるその他の訂正は訂正（ｂ）、（ｃ）に伴って記載を整理するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
（５）訂正（ｆ）は、訂正（ｂ）、（ｃ）に伴って記載を整理するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
（６）訂正（ｈ−１）は誤記の訂正を目的とする訂正に該当する。訂正（ｈ）におけるその他の補正は、訂正（ｂ）、（ｃ）、（ｇ）に伴って記載を整理するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
（７）訂正（ｉ）は、訂正（ｂ）、（ｃ）、（ｇ）に伴って記載を整理するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
（８）訂正（ｊ）は、画像濃度調整時に所定のパッチ画像を形成する際に、所定のパッチ画像として「トナー色ごとに、ベタパッチ画像を」形成することに限定し、トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子が「現像バイアス」であることに限定し、さらに、処理モードの内容について、「処理モードを複数有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像を、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の対応で形成さし、」と訂正することにより、複数の処理モードのそれぞれでは各トナー色のベタパッチ画像が処理モードの開始時における装置の動作状況に対応して形成されることに限定されたものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　そして、上記訂正は、本件明細書の段落【００３０】、図４、図５に記載されている事項に基づくものである。
　訂正（ｊ）におけるその他の訂正は訂正（ｂ）、（ｃ）、（ｇ）に伴って請求項を繰り上げるものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
（９）訂正（ｍ）ないし（ｑ）は上記の特許請求の範囲の記載の訂正によって、発明の詳細な説明の項の記載に生じた不整合を正すものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする明細書の訂正に該当する。
　これらの訂正は、願書に添付した明細書に記載された事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　
３．訂正の適否に関する結論
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法の一部を改正する法律（平成１５年法律第４７号）附則第２条第１２項の規定により、なお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
第３　特許異議申立てについて
１．本件特許発明
　上記のように訂正が認められるから、本件の請求項１ないし７に係る発明は、上記訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１ないし７に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】　トナー色ごとに、ベタパッチ画像を、画像形成手段によりトナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスを変更設定しながら各設定値で形成するとともに、前記複数のベタパッチ画像の濃度を濃度検出手段によって検出し、それらの画像濃度に基づいて前記濃度制御因子の最適値を決定してトナー像の画像濃度を前記ベタパッチ画像に対応する目標濃度に調整する処理モードを制御手段が実行して画像濃度を調整する画像形成装置において、
　前記処理モードとして複数の処理モードを有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像が、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成され、
　前記制御手段は、複数の装置の動作状況の各々と前記複数の処理モードのうち該動作状況で実行すべき処理モードとを関連付けた判断基準を予め有しており、濃度調整が必要と判断すると、その判断時点での装置の動作状況と前記判断基準に応じて前記複数の処理モードから一の処理モードを選択し、実行することを特徴とする画像形成装置。
　【請求項２】　前記複数の処理モードには、前記濃度制御因子を所定の可変帯域内で変更設定する第１処理モードと、前記濃度制御因子を前記可変帯域よりも狭い帯域内で変更設定する第２処理モードとが含まれる請求項１記載の画像形成装置であって、
　前記第２処理モードで濃度制御因子の最適値を決定することができなかったときには、前記第１処理モードを選択し、さらに実行する画像形成装置。　【請求項３】　前記複数の処理モードには、予め設定された規定値を含む可変帯域内で前記濃度制御因子を変更設定する第１処理モードと、直前の処理モード実行により求められた前記濃度制御因子の最適値を含む可変帯域内で前記濃度制御因子を変更設定する第２処理モードとが含まれる請求項１記載の画像形成装置であって、
　前記第２処理モードで濃度制御因子の最適値を決定することができなかったときには、前記第１処理モードを選択し、さらに実行する画像形成装置。　【請求項４】　前記画像形成手段は、感光体の表面に形成された静電潜像をトナーにより顕在化してトナー像を形成する現像手段を有し、
　前記制御手段は、濃度制御因子として前記現像手段に与える現像バイアスの最適値を決定する請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
　【請求項５】　非磁性一成分のトナーを用いてトナー画像を形成する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
　【請求項６】　外添剤を１．５％以上含むトナーを用いてトナー画像を形成する請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
　【請求項７】　トナー色ごとに、ベタパッチ画像を、トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスを変更設定しながら各設定値で形成するとともに、前記複数のベタパッチ画像の濃度を検出し、それらの画像濃度に基づいて前記濃度制御因子の最適値を決定してトナー像の画像濃度を前記ベタパッチ画像に対応する目標濃度に調整する処理モードを複数有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像を、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成し、
　複数の装置の動作状況の各々と前記複数の処理モードのうち該動作状況で実行すべき処理モードとを関連付けた判断基準を予め有しており、濃度調整が必要と判断すると、その判断時点での装置の動作状況と前記判断基準に応じて前記複数の処理モードから一の処理モードを選択し、実行して前記濃度制御因子の最適値を決定することを特徴とする画像形成方法。」
　上記請求項１ないし７に係る発明を、以下、それぞれ「本件発明１」、「本件発明２」、・・・、「本件発明７」という。
　
２．異議申立の理由及び取消理由の概要
  異議申立人栗原美穂子は、甲第１号証（特開平１１−２１２３１２号公報）、甲第２号証（特開平９−１４６３１３号公報）、甲第３号証（特開平６−５９５４５号公報）を提出して、以下の理由により、訂正前の本件請求項１ないし１２に係る発明の特許は取り消されるべきものである旨主張している。
（１）特許査定時の請求項１ないし１２に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項３号の規定により特許を受けることができないものであるか、甲第１号証、甲第２号証、甲第３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものである。
（２）特許査定時の本件請求項２、１１に係る発明の記載は明確でなく、特許法第３６条第６項第２号の規定に違反して特許されたものであり、訂正前の本件請求項５に係る発明は発明の詳細な説明に記載したものでなく、特許法第３６条第６項１号の規定に違反して特許されたものである。
　
　当審では、次のような内容の取消理由を通知した。
・平成１７年４月６日付けの１回目の取消理由
（１）特許査定時の請求項１ないし１２に係る発明は、当審で発見した特開平１１−１４３１６４号公報（下記引用文献２）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
（２）特許査定時の請求項１ないし１２に係る発明は、上記特許異議申立の理由（１）により特許を受けることができない。
（３）特許査定時の明細書には、上記特許異議申立の理由（２）に示す不備があり、請求項２、１１に係る発明の記載は明確でなく、特許法第３６条第６項第２号の規定に違反しており、請求項５に係る発明は発明の詳細な説明に記載したものでなく、特許法第３６条第６項第１号の規定に違反している。
　
・平成１７年９月２９日付けの２回目の取消理由
　訂正が認められた１回目の訂正後の請求項１ないし１２に係る発明は、当審で発見した引用文献１（特開平９−７３２２１号公報）および引用文献２（特開平１１−１４３１６４号公報）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　
３．引用文献記載事項
（１）当審で上記２回目の取消理由に引用した引用文献１（特開平９−７３２２１号公報）には図面とともに、以下の事項が記載されている。
（１−１）「【課題】潜像パターンの顕像化に伴うトナー消費量を増大させることなく、短時間で精度の良い電位制御を行うことができて現像剤の変動に対して画像再現に最適な画像形成装置における電位制御方法、及びトナー補給制御方法を提供する。 
 【構成】感光体ドラム１０３上に相異なるトナー付着量を有する複数のパッチパターンを作成し、このパッチパターンの電位及びトナー付着量をセンサ２１１、２０８で測定し、制御部２０１でその測定した電位及びトナー付着量のデータの関係から該現像装置の第一の現像特性を算出して該画像形成装置の画像形成時の各種電位を決定し、更に、該各電位の決定と異なる測定周期で測定された電位とトナー付着量との関係から第二の現像特性を算出し、該第一の現像特性及び該第二の現像特性に基づいて該画像形成装置の画像形成時の各種電位を決定する。」（【要約】） 
（１−２）「像担持体上に静電潜像を形成して、この静電潜像を現像装置により現像する画像形成装置における電位制御方法であって、該像担持体上に電位が互いに異なる複数の潜像パターンを形成して、その電位を電位測定手段で測定するとともに該潜像パターンを顕像化して、そのトナー付着量をトナー付着量測定手段で測定し、これらの測定電位とトナー付着量との関係から第一の周期で該現像装置の現像特性を算出し、更に、該第一の周期よりも画像形成回数に対する現像特性測定周期が短い第二の周期で、かつ上記複数の潜像パターンの数を少なくして現像特性を算出し、第一の周期及び第二の周期で求めた現像特性に基づいて画像形成時の現像ポテンシャルを決定することを特徴とする画像形成装置における電位制御方法。」（請求項１） 
（１−３）「図３（ａ），（ｂ）は、メイン制御部２０１の電位制御ルーチンを示す。本実施形態の電位制御ルーチンによる電位制御には、電位制御ａと電位制御ｂとがある。メイン制御部２０１の電位制御ａのルーチンでは、電源オン時の状態をジャム等の異常処理時と区別するために、ステップ５０１で定着装置１１７の定着温度を検知する定着温度センサからの入力信号を基に、定着装置１１７の定着温度が１００℃を越えているか否かを判断し、定着装置１１７の定着温度が１００℃を越えている場合には異常と判定して電位制御ａは行わない。一方、電位制御ｂは画像形成時に毎回行うようにしている。なお、本実施形態では、電位制御ａは基本的に装置起動時に行うようにしているが、予め定められたコピー枚数の複写毎、または一定時間毎等必要に応じて行うようにしてもよい。」（段落【００３３】） 
（１−４）「次に、メイン制御部２０１は、感光体ドラム１０３上に潜像パターンを形成する（ステップ５０４）。図４に示すように、感光体ドラム１０３の幅方向中央部にＮ個の階調濃度を持つ静電潜像（Ｎ個の静電潜像パターン）３０１、３０２、３０３・・・を感光体ドラム１０３の回転方向に沿って所定の間隔で形成し、例えば１０個の相異なる階調濃度を持つ各辺が４０ｍｍである矩形の潜像パターン３０１、３０２、３０３・・・を１０ｍｍの間隔をおいて形成し、ステップ５０５でこれらの静電潜像３０１、３０２、３０３・・・の電位に対する表面電位センサ２１１の出力値を読み込んでＲＡＭ２０４に格納する。そして、メイン制御部２０１は１０個の潜像パターン３０１、３０２、３０３・・・を黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色分、感光体ドラム１０３上に順次に所定の間隔をおいて顕像化する。」（段落【００３５】） 
（１−５）「次に、メイン制御部２０１は、ステップ５０６のＰセンサ検知では、感光体ドラム１０３上の４色分の潜像パターン３０１、３０２、３０３・・・を１色分毎に黒現像装置１０６、シアン現像装置１０７、マゼンタ現像装置１０８、イエロー現像装置１０９に現像させて顕像化させることにより各色のトナー像とし、この各色のトナー像に対する反射濃度センサ２０８の出力値を各色毎にＶpi（ｉ＝１〜Ｎ）としてＲＡＭ２０４に格納する。【００３７】なお、メイン制御部２０１は、感光体ドラム１０３を帯電チャージャ１０４に均一に帯電させ、レーザ光学系制御部２０６を介してレーザ光学系１０５の出力を変えて潜像パターン３０１、３０２、３０３・・・を形成してそのパターンを顕像化しているが、このような方法に限らず、レーザ光学系１０５を作動させずに各現像装置１０６〜１０９の現像バイアス電位を切り換えて潜像パターンを顕像化するようにしてもよい。」（段落【００３６】、【００３７】） 
（１−６）「図５は、ステップ５０５で得られた電位データとステップ５０７で得られたトナー付着量データとの各潜像パターンにおける関係をｘ−ｙ平面上にプロットしたものである。ｘ軸は電位ポテンシャル（現像バイアス電位ＶBと感光体ドラム１０３の表面電位ＶDとの差：ＶB−ＶD）（単位Ｖ）を示し、ｙ軸は単位面積当りのトナー付着量（mg/cm2）を示している。本実施形態の光学方式反射濃度センサ２０８のような赤外光反射型センサは、一般的に、図５に示すように、トナー付着量が多い多付着部において飽和特性を示し、得られた検出値が実際のトナー付着量に対応しなくなる。このため、多付着部において得られた反射濃度センサ２０８の検出値をそのまま用いてトナー付着量を算出してしまうと、実際の付着量とは異なった付着量を得ることになり、このトナー付着量を基に行うトナー補給制御を正確に行うことができなくなってしまう。そこで、本実施形態のメイン制御部２０１は、各色の潜像パターン毎に、表面電位センサ２１１と反射濃度センサ２０８から得られた潜像パターンの電位と、その顕像化後のトナー付着量のデータとを後述のように電位データＸn（ｎ＝１〜１０）とトナー付着量データＹｎとの関係（現像装置の現像γ特性）の直線区間だけ選択し、この区間のデータに対して最小自乗法を適用することにより各現像装置１０６〜１０９の現像特性の直線近似を後述するような方法によって行い、現像特性の近似直線方程式（Ｅ）を各色毎に得、この近似直線方程式（Ｅ）により各色毎に制御電位を計算するようにしている。」（段落【００３９】） 
（１−７）「次に、メイン制御部２０１は、ステップ５０９で、各色毎に上述の選択した近似直線方程式（Ｅ）において、図６に示すようにＹの値が必要最大トナー付着量Ｍmaxとなる時のＸの値、すなわち現像ポテンシャルの値Ｖmaxを算出する。黒現像装置１０６、シアン現像装置１０７、マゼンタ現像装置１０８、イエロー現像装置１０９の各現像バイアス電位ＶBと感光体ドラム１０３上の各色の画像露光による表面電位（露光電位）ＶLとは上述の式から次の式（１５）（１６）で与えられ、 
 　Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1・・・（１５） 
 　ＶB−ＶL＝Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1・・・（１６） 
ＶBとＶLとの関係は近似直線方式（Ｅ）の係数を用いて表わすことができる。したがって（１６）式は、 
 　Ｍmax＝Ａ1*Ｖmax＋Ｂ1・・・（１７） 
となる。」（段落【００４３】） 
（１−８）「ここで、感光体ドラム１０３の露光前の帯電電位ＶDと現像バイアス電位ＶBとの関係は、図６に示すような直線方程式、すなわち、 
 　Ｙ＝Ａ2＊Ｘ＋Ｂ2・・・（１８） 
とｘ軸との交点のｘ座標ＶK（現像装置の現像開始電圧）と実験的に求めた地汚れ余裕電圧Ｖαとから、 
　ＶD−ＶB＝ＶK＋Ｖα・・・（１９） 
で与えられる。」（段落【００４４】） 
（１−９）「したがって、Ｖmax、ＶD、ＶB、ＶLの関係は、（１６）（１９）式により決まる。この例ではＶmaxを参照値として、これと各制御電圧ＶD、ＶB、ＶLの関係をあらかじめ実験等によって求め、図７に示すようにテーブル化してＲＯＭ２０３に格納してある。そして、メイン制御部２０１は、ステップ５１０で、各色毎に上記算出したＶmaxに最も近いＶmaxを有するテーブルを選択し、その選択したテーブルに対応した各制御電圧ＶB、ＶD、ＶLを目標電位とする。」（段落【００４５】） 
（１−１０）「次に、本発明の特徴であるメイン制御部２０１の電位制御ｂについて、図３（ｂ）を用いて説明する。ステップ６０１の潜像パターン形成では、前述の電位制御ａと同様、図４に示すように感光体ドラム１０３の幅方向中央部にＮ個の階調濃度を持つ静電潜像パターン（Ｎ個の潜像パターン）３０１、３０２、３０３・・・を感光体ドラム１０３の回転方向に沿って所定の間隔で形成する。本実施形態の電位制御ｂでは、３個の相異なる階調濃度を持つ各辺が４０ｍｍである矩形の潜像パターン３０１、３０２、３０３を１０ｍｍの間隔をおいて形成し、ステップ６０２でこれらの潜像パターン３０１、３０２、３０３の電位に対する表面電位センサ２１１の出力値を読み込んでＲＡＭ２０４に格納する。そして、メイン制御部２０１は３個の潜像パターン３０１、３０２、３０３を黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色分、感光体ドラム１０３上に順次に所定の間隔をおいて顕像化する。」（段落【００４７】） 
（１−１１）「ここで重要なのは、潜像パターンを形成するときの電位（レーザパワー）である。この電位は、電位制御ａで得られた現像特性（図５参照）から近似直線方程式を求めたときに用いた電位データ及びトナー付着量データの上下限から決まる直線区間を、適当に分割した潜像パターンとなるような３つの電位とすることが望ましく、これがパッチ数を減らすポイントとなる。ここで、もしこの直線区間の算出が困難である場合には、ある程度の精度低下を認めた上で、あらかじめ実験によって潜像パターン上への狙いのトナー付着量を決めておいてもよい。」（段落【００４８】） 
（１−１２）「次に、ステップ６０３のＰセンサ検知（反射濃度センサ２０８による検知）では、感光体ドラム１０３上の４色分の潜像パターン３０１、３０２、３０３を１色分毎に黒現像装置１０６、シアン現像装置１０７、マゼンタ現像装置１０８、イエロー現像装置１０９に現像させて顕像化させることにより各色のトナー像とし、この各色のトナー像に対する反射濃度センサ２０８の出力値を各色毎にＶpi（ｉ＝１〜Ｎ）としてＲＡＭ２０４に格納する。」（段落【００４９】） 
（１−１３）「以上、本発明の電位制御方法では、感光体ドラム１０３上に相異なるトナー付着量を有する複数の潜像パターンを形成してその電位を表面電位センサ２１１で測定するとともに該潜像パターンを顕像化してそのトナー付着量を反射濃度センサ２０８で測定し、これらの測定電位とトナー付着量との関係から装置起動時の現像装置の現像特性を電位制御ａによって算出している。更に、電位制御ｂでは、装置起動後、画像形成毎に上記複数の潜像パターンの数を少なくして現像特性を算出している。そして、電位制御ａ及び電位制御ｂによって得られた現像特性に基づいて複写機からなる画像形成装置の画像形成時の現像ポテンシャルを決定するための各種電位ＶB、ＶD、ＶLを決定しており、感光体ドラム１０３上に電位制御ａを算出するときに形成する潜像パターンよりも少数の潜像パターンを形成するので、電位制御ｂで、電位制御ａと同じ数の潜像パターンを形成する場合に比して、パターン形成時間を短くすることができるとともに、パターン形成に伴うトナー消費をできるだけ少なくして現像特性を正確に把握することができる。」（段落【００５６】） 
（１−１４）「しかも、本実施形態の電位制御ｂは電位制御ａの補正的な立場で行われ、電位制御ａで求めたＶmaxの値に最も近い値を採用している。これにより、例えば、一時的な画像の検出ミスなどにより、電位制御ｂで求めた検出結果に急激な変化が生じたとしても、このような検出ミスなどに基づく誤った電位制御を防止することができ、現像特性を正確に把握して、得られた現像特性から最適画像を再現することができる。」（段落【００５７】） 
（１−１５）「次に、以上の電位制御方法のように、現像装置の現像特性を算出して上記画像形成装置の画像形成時の各種電位を決定する電位制御方法を採用した画像形成装置に採用することが最適なトナー補給制御方法に関する発明の実施形態ついて説明する。前述の実施形態に係る電位制御方法では、相異なるトナー付着量を有する複数の潜像パターンを形成し、この潜像パターンの電位及びその顕像化後のトナー付着量を測定し、この測定した電位とトナー付着量のデータとの関係から、現実の（その時点の）現像装置の現像特性を算出する。そして、算出した現像特性を前提として、所望の最大トナー付着量Ｍmaxを得られ、かつ、所望の地汚れ余裕電圧を確保し得るように、帯電チャージャ１０４の電源回路２０７、レーザ光学系１０５のレーザ発光パワー、各現像装置の現像バイアス電位などを調整し、画像形成時の各種電位を決定するように制御する。この現像特性には、現像剤の変動、例えば、現像剤（キャリアとトナーそれぞれ）の帯電量（Ｑ／Ｍ）の変動の影響も反映されているので、例えば現像剤が寿命に近づいていって現像剤の帯電量が低下していく場合にも、所望の最大トナー付着量Ｍmaxを得られ、かつ、所望の地汚れ余裕電圧を確保し得る良好な画像が形成できる。 
 」（段落【００６１】） 
（１−１６）「例えば、縦軸に感光体ドラム１０３上のトナー付着量、横軸に感光体ドラム１０３上の電位、をそれぞれ取って、第一回目のパッチパタ−ン形成時に求められた近似直線方程式Ｙ＝Ａ１＊Ｘ＋Ｂ１、第二回目の同近似直線方程式がＹ＝Ａ２＊Ｘ＋Ｂ２、第三回目の同近似直線方程式がＹ＝Ａ３＊Ｘ＋Ｂ３を示すように、現像特性が経時で変化する。そして、現像剤が寿命に近づいていく場合、現像剤の帯電量が低下していく結果、上記近似直線方程式の例えば傾きが次第に大きくなる。これに伴い、算出した現像特性に対応する近似直線方程式に応じて、所望の最大トナー付着量Ｍmaxを得られ、かつ、所望の地汚れ余裕電圧を確保し得るように、ＶD，ＶB，ＶLを調整するので、例えば、近似直線方程式の傾きが大きくなった現像特性の下でも所望の画像を形成できる。」（段落【００６２】）
　
　上記摘記事項を総合勘案すると、引用文献１には以下の発明が実質的に記載されている。 
「トナー色ごとに、所定のパッチ画像を、画像形成手段により、トナー像付着量制御因子としての現像バイアスを変更設定しながら各設定値で形成するとともに、前記複数のパッチ画像のトナー付着量を反射濃度センサ２０８によって検出し、それらのトナー付着量に基づいて複数のトナー付着量制御因子の値の組み合わせを予めテーブル化されたデータから選択して決定し、トナー像のトナー付着量を前記パッチ画像に対応する目標トナー付着量（Ｍｍａｘ）に調整する処理モードを制御手段（メイン制御部２０１）が実行してトナー付着量を調整する画像形成装置において、 
　前記処理モードとして複数の処理モード（電位制御ａ、電位制御ｂ）を有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記パッチ画像が処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成され、　前記制御手段は、前記複数の処理モードのうちの一つの処理モードを装置起動時の他に、予め定められたコピー枚数の複写毎、または一定時間毎等必要に応じて決められる第一の周期に選択・実行し、前記複数の処理モードのうちの他の処理モードは画像形成時等に毎回行われる前記第一の周期よりも短い第二の周期で選択・実行する画像形成装置。」 
　
（２）当審で上記２回目の取消理由に引用した引用文献２（特開平１１−１４３１６４号公報）には、図面とともに以下の事項が記載されている。
（２−１）「【請求項１】 画像形成に先立って、現像条件、又は潜像条件、又は前記両条件を変化させた複数のパターンを顕像化し、該顕像を読み取り手段によって読み取り、最適な現像条件、又は最適な潜像条件、又は最適な前記両条件を定める方式のカラー画像形成装置において、 
前記最適な条件を求めるにあたり、前記複数のパターンの１色目は、前記パターンの数、及び変化させる条件の幅を大きくとり、２色目以降は前記１色目の最適条件近傍で、パターンの数、及び変化させる条件の幅を１色目より小さくすることを特徴とするカラー画像形成装置。 
【請求項２】 画像形成に先立って、現像条件、又は潜像条件、又は前記両 
条件を変化させた複数のパターンを顕像化し、該顕像を読み取り手段によって読み取り、最適な現像条件、又は最適な潜像条件、又は前記最適な両条件を定める方式のカラー画像形成装置において、 
前記最適条件を求めるにあたり、前記複数のパターンの１色目は、最適条件が求まるまで、変化させる条件の変化幅を変えながら繰り返し行ない、２色目以降は前記１色目の最適条件近傍に変化させる条件の幅を定めることを特徴とするカラー画像形成装置。 
【請求項３】 黒の現像方式と、色の現像方式が異なるカラー画像形成装置 
において、１色目に制御するものは、色現像器のうちのいずれかひとつであることを特徴とする請求項１又は２のカラー画像形成装置。 
【請求項４】 黒の現像方式と、色の現像方式が異なるカラー画像形成装置 
であって、画像形成に先立って、現像条件、又は潜像条件、又は前記両条件を変化させた複数のパターンを顕像化し、該顕像を読み取り手段によって読み取り、最適な現像条件、又は最適な潜像条件、又は前記最適な両条件を定める方式のカラー画像形成装置において、 
前記最適条件を求めるにあたり、前記複数のパターンの１色目は、パターンの数、及び変化させる条件の幅を大きくとり、２色目以降は１色目の最適条件近傍で、パターンの数、及び変化させる条件の幅を１色目より小さくし、黒現像の制御をするときは、１色目の、最適条件から類推した黒現像独自の最適条件近傍で制御することを特徴とするカラー画像形成装置。 
【請求項５】 黒の現像方式と、色の現像方式が異なるカラー画像形成装置 
であって、画像形成に先立って、現像条件、又は潜像条件、又は前記両条件を変化させた複数のパターンを顕像化し、該顕像を読み取り手段によって読み取り、最適な現像条件、又は最適な潜像条件、又は前記最適な両条件を定める方式のカラー画像形成装置において、 
前記最適条件を求めるにあたり、前記複数のパターンの１色目は、最適条件が求まるまで、変化させる条件の変化範囲を変えながら繰り返し行ない、２、３色目は１色目の最適条件近傍に変化させる条件の幅を定め、黒現像の制御をするときは、１色目の最適条件から類推した黒独自の最適条件近傍で制御することを特徴とするカラー画像形成装置。 
【請求項６】 前記最適条件を求める時の１色目の色を、前記最適条件を求 
める度に異ならせることを特徴とする請求項１から５のいずれかの項に記載のカラー画像形成装置。 
【請求項７】 黒の現像に用いられるトナーは磁性トナーであり、色の現像 
に用いられる現像剤は非磁性トナーであることを特徴とする請求項４又は５のカラー画像形成装置。」（特許請求の範囲） 
（２−２）「以上説明したカラー画像形成装置において、通常の画像形成に先立って、従来知られた発光素子と受光素子からなる濃度センサー（読み取り手段）９により感光ドラム１上に形成された濃度検知用画像の濃度を測定し、その結果を基に、感光ドラム１の帯電電位、露光装置３の光量、現像バイアス等の種々画像形成条件を制御する。より具体的には、画像形成条件を変化させた複数の検知画像を形成し、この濃度を濃度センサー９により読み取り、所望の濃度が得られる画像形成条件を求めればよい。」（段落【０００９】） 
（２−３）「画像濃度の変化、変動する要因は複雑であり、大きくは、使用過程における濃度変動の要因として、使用環境や、現像器、感光ドラムの印字枚数による特性変動がある。また、各カートリッジ交換前後に発生する濃度変化の要因として、感光ドラムの製造時における感度ばらつき、トナーの製造時における摩擦帯電特性のばらつき等がある。」（段落【００１０】）
（２−４）「これら画像濃度の変化、変動特性を安定化させる努力は日々行なわれているが、未だ十分ではない。そこで、特にカラー画像形成装置において、ユーザーが所望の濃度及びカラーバランスを得るためには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）、４色の画像形成条件を調整し、上述した制御により自動で画像濃度を制御することは有効である。また、上述した制御は、本体の電源オン時、各カートリッジ交換時、所定印字枚数毎、などに行なえばよい。」（段落【００１１】） 
（２−５）「ステップ１： 装置本体のＣＰＵに画像条件制御の要求が入ると、画像条件制御のシーケンスがスタートする。画像条件制御は、本体の電源オン時、各カートリッジ交換時、所定印字枚数毎、等に応じて行なう。」（段落【００６０】）
　 
　上記摘記事項を勘案すると、引用文献２には以下の技術的事項が記載されている。 
 「トナー色ごとに、所定のパッチ画像を画像成手段によりトナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスを変更設定しながら各設定値で形成するとともに、前記複数のパッチ画像の濃度を濃度検出手段によって検出し、それらの画像濃度に基づいて前記濃度制御因子の最適値を決定してトナー像の画像濃度を前記パッチ画像に対応する目標濃度に調整する処理モードを制御手段が実行して画像濃度を調整する画像形成装置において、 
 前記制御手段は、本体の電源オン時、各カートリッジ交換時、所定印字枚数毎、等に応じて前記処理モードを選択し、実行する画像形成装置。」 
　
（３）甲第１号証（特開平１１−２１２３１２号公報）には、以下の事項が記載されている。
「長時間使用されなかった後に行う初期設定制御と、一定のコピー枚数毎に行う再設定制御との間でパッチ画像の形成の態様を異ならせるとともに、パッチ画像の濃度検出結果に基づき算出した補正情報に基づき入力画像信号を補正しながら画像を形成する画像形成装置。」
　
（４）甲第２号証（特開平９−１４６３１３号公報）には、以下の事項が記載されている。
「画像濃度に影響を与える濃度制御因子として現像スリーブの回転数を用い、パッチ画像の濃度検出結果に基づいて濃度制御因子を変更する画像形成装置。」
　
（５）甲第３号証（特開平６−５９５４５号公報）には、以下の事項が記載されている。
「濃度制御因子としての現像バイアスおよび帯電バイアスの最適値を決定する画像形成装置。」
　
４．取消理由及び異議申立理由についての判断
［１］特許法第２９についての判断
（１）本件発明１について：
（１−１）本件発明１（前者）と引用文献１記載の発明（後者）の対比
　後者の「トナー付着量制御因子としての現像バイアス」、「パッチ画像」、「パッチ画像のトナー付着量」、「反射濃度センサ２０８」、「トナー付着量」、「トナー像のトナー付着量」、「目標トナー付着量（Ｍｍａｘ）は、それぞれ前者の「濃度制御因子としての現像バイアス」、「ベタパッチ画像」、「ベタパッチ画像の濃度」、「濃度検出手段」、「濃度」、「トナー像の画像濃度」、「目標濃度」に相当し、後者の画像形成装置も、複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色のベタパッチ画像が処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成され、制御手段は複数の装置の動作状況の各々と複数の処理モードのうち該動作状況で実行すべき処理モードを関連付けた判断基準を予め有しており、濃度調整が必要と判断するとその判断時点での装置の動作状況と判断基準に応じて複数の処理モードから一の処理モードを選択し、実行するものといえるから、両者は、
「トナー色ごとに、ベタパッチ画像を、画像形成手段によりトナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスを変更設定しながら各設定値で形成するとともに、前記複数のベタパッチ画像の濃度を濃度検出手段によって検出し、それらの画像濃度に基づいて濃度制御因子を決定してトナー像の画像濃度を前記ベタパッチ画像に対応する目標濃度に調整する処理モードを制御手段が実行して画像濃度を調整する画像形成装置において、
前記処理モードとして複数の処理モードを有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記パッチ画像が、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成され、
前記制御手段は、複数の装置の動作状況の各々と前記複数の処理モードのうち該動作状況で実行すべき処理モードとを関連付けた判断基準を予め有しており、濃度調整が必要と判断すると、その判断時点での装置の動作状況と前記判断基準に応じて前記複数の処理モードから一の処理モードを選択し、実行するる画像形成装置。」
である点で一致し、以下の点で相違する。
　
・相違点
　前者は、画像濃度制御因子としての現像バイアスの最適値を決定するものであるのに対して、後者は、複数の画像濃度制御因子の値の組み合わせを予めテーブル化されたデータから選択して決定するものである点。
　
・判断
　上記相違点については引用文献２に記載されていない。
　すなわち、引用文献２に記載された発明は、「特定のトナー色のパッチ画像を形成し、画像濃度を検出して該特定のトナー色の最適な現像バイアスを決定した後に他のトナー色のパッチ画像を形成して他の色の最適な現像バイアスを決定する画像形成装置」に係るものであるから、トナー色ごとに同じ数のパッチ画像を形成するものである本件発明１の構成と異なるものである。
　本件発明１は、画像濃度制御因子としての現像バイアスの最適値を決定するものであるから、複数の画像濃度制御因子の値の組み合わせを予めテーブル化されたデータから選択する引用文献１に記載された発明と対比して、装置の動作状況に応じた最適な現像バイアスの調整を行うことが可能であるという作用効果を奏することができる。
　したがって、本件発明１は引用文献１に記載された発明、及び、引用文献２に記載された発明と対比すると、トナー色毎の現像バイアスを決定するのに有する処理時間の短縮化が可能であるという作用効果を奏することができるものであり、本件発明１は引用文献１に記載された発明及び引用文献２に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものではない。
　
（１−３）甲第１号証ないし甲第３号証についての検討
　異議申立人が提出した甲第１号証ないし甲第３号証のいずれにも、本件発明１の、「トナー色ごとに、ベタパッチ画像を、画像濃度制御因子として現像バイアスを変更設定しながら各設定値で形成するとともに、それらの画像濃度に基づいて濃度制御因子としての現像バイアスの最適値を決定する」構成は記載されていない。
　そして、本件発明１は、上記構成を備えたことにより明細書記載の作用効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は甲第１号証ないし甲第３号証に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものではない。
　
（１−４）まとめ
　以上のとおりであるから、本件発明１は、甲第１号証に記載された発明ではないし、引用文献１に記載された発明及び引用文献２に記載された発明、または、甲第１号証ないし甲第３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものでもない。
　
（２）本件発明２ないし６について：
　本件発明２ないし本件発明６は、本件発明１の特定事項をすべて引用した上で、更に限定を付したものである。
　したがって、本件発明２ないし本件発明６は、上記４（１）で述べたのと同様な理由により、甲第１号証に記載された発明ではないし、引用文献１に記載された発明、および、引用文献２に記載された発明、又は、甲第１号証ないし甲第３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものでもない。
　
（３）本件発明７について：
　本件発明７は、本件発明１に係る「画像形成装置」の構成要素を全て含むものを「画像形成方法」としたものに相当する。
　したがって、本件発明１に関して述べたのと同様の理由により、本件発明７は、甲第１号証に記載された発明ではないし、引用文献１に記載された発明、および、引用文献２に記載された発明、又は甲第１号証ないし甲第３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものでもない。
　
［２］特許法第３６条についての判断
　異議申立人が主張し、１回目の取消理由通知で指摘した、特許査定時の請求項２及び請求項１１の記載が特許法第３６条第６項２号の規定に違反する記載不備を有しているという点については、本件明細書の段落【００３９】に、「ベタ画像（図７）」と記載されており、「ベタパッチ画像」なる用語は「パッチ画像としてのベタ画像」ないし「ベタ画像パターンを有するパッチ画像」を意味することは明らかであるから、異議申立人が主張する上記記載不備はない。
　また、同じく請求項５に係る発明が発明の詳細な説明に記載されたものでないので特許法第３６条第６項第１号の規定に違反する記載不備があるという点については、「第３処理モード」、「第４処理モード」をそれぞれ「第１処理モード」、「第２処理モード」と訂正することにより上記記載不備は解消した。
　
第４　むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠ならびに当審からの取消理由の理由及び証拠によっては本件の請求項１ないし７に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件の請求項１ないし７に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１８年３月１日（２００６．３．１）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
画像形成装置および画像形成方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
トナー色ごとに、ベタ
としての現像バイアス
ベタ
ベタ
　前記処理モードとして
複数の処理モードを有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像が、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成され、
　前記制御手段は、複数の装置の動作状況の各々と前記複数の処理モードのうち該動作状況で実行すべき処理モードとを関連付けた判断基準を予め有しており、濃度調整が必要と判断すると、その判断時点での装置の動作状況と前記判断基準に応じて前記複数の処理モードから一の処理モードを選択し、実行することを特徴とする画像形成装置。
　【請求項
２
１
　前記第２処理モードで濃度制御因子の最適値を決定することができなかったときには、前記第１処理モードを選択し、さらに実行する画像形成装置。
　【請求項
３
第１
第２
１
　前記
第２
第１
　【請求項
４
　前記制御手段は、濃度制御因子として前記現像手段に与える現像バイアスの最適値を決定する請求項１ないし
３
　【請求項
５
４のいずれかに
　【請求項
６
５
　【請求項
７
トナー色ごとに、ベタ
としての現像バイアス
ベタ
ベタ
を複数有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像を、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成し、
　複数の装置の動作状況の各々と前記複数の処理モードのうち該動作状況で実行すべき処理モードとを関連付けた判断基準を予め有しており、濃度調整が必要と判断すると、その判断時点での装置の動作状況と前記判断基準に応じて前記複数の処理モードから一の処理モードを選択し、実行して前記濃度制御因子の最適値を決定することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　この発明は、トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子を変化させながら、複数のパッチ画像を形成するとともに、各パッチ画像の濃度を検出し、それらの画像濃度に基づいてトナー像の画像濃度を目標濃度に調整するために必要な濃度制御因子の最適値を決定して画像濃度を調整する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　この種の画像形成装置では、感光体およびトナーの疲労・経時変化や、装置周辺における温湿度の変化などに起因して、画像濃度が変化することがある。そこで、従来よりトナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子、例えば帯電バイアス、現像バイアス、露光量などを適宜調整して画像濃度を安定化させる技術が数多く提案されている。例えば、特開平１０−２３９９２４号公報に記載の発明では、帯電バイアスおよび現像バイアスを適宜調整することで画像濃度の安定化を図っている。すなわち、この従来技術では、帯電バイアスおよび／または現像バイアスを変えながら、基準パッチ画像を感光体上に形成し、各基準パッチの画像濃度を検出している。そして、これらの検出値に基づき最適な帯電バイアスおよび現像バイアスを決定し、トナー画像の濃度調整を行っている。なお、この明細書では、説明の便宜から、複数のパッチ画像を形成するとともに、各パッチ画像の濃度を検出し、それらの画像濃度に基づいてトナー像の画像濃度を目標濃度に調整するために必要な濃度制御因子の最適値を決定するという一連の処理内容を「処理モード」と称する。
　【０００３】
　また、この処理モードは次のようなタイミングで実行される。すなわち、画像形成装置本体のメイン電源を投入した後、画像が形成できる状態になった時点、例えば、定着温度が規定の温度に達したか、或はその直後とされ、更には、装置本体内にタイマーが設定してある場合には、定期的に、例えば２時間毎に、濃度調整が実行される。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところで、上記従来装置において、最適値の精度を高めるためには、例えば帯電バイアスおよび／または現像バイアスを変化させる間隔を狭めて基準パッチの作成数を多くすることが考えられる。しかしながら、基準パッチの作成数の増大に伴いステップ数が多くなり、最適値の算出に時間がかかってしまい、非効率的なものとなってしまう。
　【０００５】
　また、実際の画像形成装置では、装置の動作状況によってエンジン部（画像形成手段）の状態は大きく異なっている。例えば、連続して画像形成処理を実行している間では、エンジン部の状態変化は比較的少ないのに対し、電源投入時にはエンジン部の状態が大きく変化している可能性は比較的高い。
　【０００６】
　したがって、その状態に応じた処理モードで濃度調整を行うことができれば、効率的で、かつ高精度の濃度調整を行うことができる。例えば、最適帯電バイアスおよび最適現像バイアスは感光体およびトナーの疲労・経時変化などに応じて変化するが、その変化はある程度の連続性を有している。したがって、濃度調整を繰り返して行う場合、直前の濃度調整によって得られた濃度制御因子を基準として濃度調整を行えば、より精度良く濃度調整を行うことができる。これに対して、電源投入時には、エンジン部の状態を予想することが困難であり、濃度制御因子を比較的広い範囲で変化させて最適値を決定する必要がある。
　【０００７】
　しかしながら、従来技術では、処理モードは単一で、しかも固定化されているため、効率および精度の面で改良の余地が残っている。
　【０００８】
　この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、トナー像の画像濃度を目標濃度に調整するために必要な濃度制御因子の最適値をより高精度に、しかも効率良く決定することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
　【０００９】
　【課題を解決するための手段】
　この発明は、
トナー色ごとに、ベタ
としての現像バイアス
ベタ
ベタ
複数の処理モードを有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像が、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成され、
　【００１０】
　【００１１】
　【００１２】
　この発明は、上記目的を達成するため、
トナー色ごとに、ベタ
としての現像バイアス
ベタ
ベタ
を複数有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像を、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成し、
　【００１３】
　【００１４】
　【発明の実施の形態】
　Ａ．画像形成装置の全体構成
　図１は、この発明にかかる画像形成装置の一の実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が制御ユニット１のメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１２がエンジン部Ｅの各部を制御してシートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
　【００１５】
　このように画像形成手段として機能するエンジン部Ｅでは、像担持体ユニット２の感光体２１にトナー像を形成可能となっている。すなわち、像担持体ユニット２は、図１の矢印方向に回転可能な感光体２１を備えており、さらに感光体２１の周りにその回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ２２、現像手段としての現像器２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋ、およびクリーニング部２４がそれぞれ配置されている。帯電ローラ２２は帯電バイアス発生部１２１から高電圧が印加されており、感光体２１の外周面に当接して外周面を均一に帯電させる。
　【００１６】
　そして、この帯電ローラ２２によって帯電された感光体２１の外周面に向けて露光ユニット３からレーザ光Ｌが照射される。この露光ユニット３は、図２に示すように、画像信号切換部１２２と電気的に接続されており、この画像信号切換部１２２を介して与えられる画像信号に応じてレーザ光Ｌを感光体２１上に走査露光して感光体２１上に画像信号に対応する静電潜像を形成する。例えば、エンジンコントローラ１２のＣＰＵ１２３からの指令に基づき、画像信号切換部１２２がパッチ作成モジュール１２４と導通している際には、パッチ作成モジュール１２４から出力されるパッチ画像信号が露光ユニット３に与えられてパッチ潜像が形成される。一方、画像信号切換部１２２がメインコントローラ１１のＣＰＵ１１１と導通している際には、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像信号に応じてレーザ光Ｌを感光体２１上に走査露光して感光体２１上に画像信号に対応する静電潜像が形成される。
　【００１７】
　こうして形成された静電潜像は現像部２３によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では現像部２３として、イエロー用の現像器２３Ｙ、シアン用の現像器２３Ｃ、マゼンタ用の現像器２３Ｍ、およびブラック用の現像器２３Ｋがこの順序で感光体２１に沿って配置されている。これらの現像器２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋは、それぞれ感光体２１に対して接離自在に構成されており、エンジンコントローラ１２からの指令に応じて、上記４つの現像器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂのうちの一の現像器が選択的に感光体２１に当接するとともに、現像バイアス発生部１２５によって高電圧が印加されて選択された色のトナーを感光体２１の表面に付与して感光体２１上の静電潜像を顕在化する。
　【００１８】
　現像部２３で現像されたトナー像は、ブラック用現像器２３Ｋとクリーニング部２４との間に位置する一次転写領域Ｒ１で転写ユニット４の中間転写ベルト４１上に一次転写される。なお、この転写ユニット４の構造については後で詳述する。
　【００１９】
　また、一次転写領域Ｒ１から周方向（図１の矢印方向）に進んだ位置には、クリーニング部２４が配置されており、一次転写後に感光体２１の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とす。
　【００２０】
　次に、転写ユニット４の構成について説明する。この実施形態では、転写ユニット４は、ローラ４２〜４７と、これら各ローラ４２〜４７に掛け渡された中間転写ベルト４１と、この中間転写ベルト４１に転写された中間トナー像をシートＳに二次転写する二次転写ローラ４８とを備えている。この中間転写ベルト４１には、転写バイアス発生部１２６から一次転写電圧が印加されている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２１上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト４１上に重ね合わせてカラー像を形成するとともに、給排紙ユニット６の給紙部６３によってカセット６１、手差しトレイ６２あるいは増設カセット（図示省略）からシートＳを取出して二次転写領域Ｒ２に搬送する。そして、このシートＳに、カラー像を二次転写してブルーカラー画像を得る。また、モノクロ画像をシートＳに転写する場合には、感光体２１上にブラックトナー像のみを中間転写ベルト４１上に形成し、カラー画像の場合と同様にして二次転写領域Ｒ２に搬送されてきたシートＳに転写してモノクロ画像を得る。
　【００２１】
　なお、二次転写後、中間転写ベルト４１の外周面に残留付着しているトナーについては、ベルトクリーナ４９によって除去される。このベルトクリーナ４９は、中間転写ベルト４１を挟んでローラ４６と対向して配置されており、適当なタイミングでクリーナブレードが中間転写ベルト４１に対して当接してその外周面に残留付着しているトナーを掻き落す。
　【００２２】
　また、ローラ４３の近傍には、後述するようにして中間転写ベルト４１の外周面に形成されるパッチ画像の濃度を検出するためのパッチセンサＰＳが配置されるとともに、中間転写ベルト４１の基準位置を検出するための同期用読取センサＲＳが配置されている。
　【００２３】
　図１に戻ってエンジン部Ｅの構成説明を続ける。転写ユニット４によってトナー像が転写されたシートＳは、給排紙ユニット６の給紙部６３によって所定の給紙経路（２点鎖線）に沿って二次転写領域Ｒ２の下流側に配設された定着ユニット５に搬送され、搬送されてくるシートＳ上のトナー像をシートＳに定着する。そして、当該シートＳはさらに給紙経路６３０に沿って排紙部６４に搬送される。
　【００２４】
　この排紙部６４は２つの排紙経路６４１ａ，６４１ｂを有しており、一方の排紙経路６４１ａは定着ユニット５から標準排紙トレイに延びるとともに、他方の排紙経路６４１ｂは排紙経路６４１ａとほぼ平行に、再給紙部６６とマルチビンユニットとの間に延びている。これらの排紙経路６４１ａ，６４１ｂに沿って３組のローラ対６４２〜６４４が設けられており、定着済みのシートＳを標準排紙トレイやマルチビンユニット側に向けて排出したり、その他方面側にも画像を形成するために再給紙部６６側に搬送したりする。
　【００２５】
　この再給紙部６６は、図１に示すように、上記のように排紙部６４から反転搬送されてきたシートＳを再給紙経路６６４（２点鎖線）に沿って給紙部６３のゲートローラ対６３７に搬送するものであり、再給紙経路６６４に沿って配設された３つの再給紙ローラ対６６１〜６６３で構成されている。このように、排紙部６４から搬送されてきたシートＳを再給紙経路６６４に沿ってゲートローラ対６３７に戻すことによって給紙部６３においてシートＳの非画像形成面が中間転写ベルト４１を向いて当該面に画像を二次転写可能となる。
　【００２６】
　なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリであり、符号１２７はエンジン部Ｅを制御するための制御データやＣＰＵ１２３における演算結果などを一時的に記憶するためのＲＡＭであり、さらに符号１２８はＣＰＵ１２３で行う演算プログラムなどを記憶するＲＯＭである。
　【００２７】
　Ｂ．画像形成装置における濃度調整動作
次に、上記のように構成されている画像形成装置における画像の濃度調整動作について説明する。
　【００２８】
　図３は、図１の画像形成装置における濃度調整動作を示すフローチャートである。この画像形成装置では、同図に示すように、ステップＳ１で濃度調整動作を実行して現像バイアスおよび帯電バイアスを更新設定する必要があるか否かが判断される。例えば、画像形成装置本体のメイン電源を投入した後、画像を形成できる状態になると、バイアス設定を開始するように構成してもよい。また、装置本体内に設けられたタイマー（図示省略）によって連続使用時間を計測し、数時間毎にバイアス設定を開始するようにしてもよい。
　【００２９】
　このステップＳ１で「ＹＥＳ」と判断されてバイアス設定が開始されると、ステップＳ２，Ｓ３を実行して最適現像バイアスを算出し、それを現像バイアスとして設定する（ステップＳ４）。また、それに続いて、ステップＳ５を実行して最適帯電バイアスを算出し、それを帯電バイアスとして設定する（ステップＳ６）。こうして、現像バイアスおよび帯電バイアスの最適化が行われる。以下、現像バイアス算出処理（ステップＳ３）および帯電バイアス算出処理（ステップＳ５）の内容について、それぞれ詳細に説明する。
　【００３０】
　Ｂ−１．現像バイアス算出処理
　図４は、図３の現像バイアス算出処理の内容を示すフローチャートである。この現像バイアス算出処理（ステップＳ３）では、まず装置の動作状況に応じて処理モードとして第１および第２処理モードのうち、いずれか一方を選択する（ステップＳ３０１）。この第１処理モードは後述するように広レンジ（現像バイアスの可変領域全体）内で現像バイアスを変化させて最適現像バイアスの暫定値を求め、さらに暫定値に基づき狭レンジ（可変領域の約１／３）内で現像バイアスを変化させながら最適現像バイアスを決定するものであり、エンジン部Ｅの状態を予想することができない場合に適している。これに対し、第２処理モードは後述するように前回の最適現像バイアスを含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で現像バイアスを変化させながら最適現像バイアスを決定するものであり、エンジン部Ｅの状態変化が少なく場合に適している。なお、この実施形態では、ステップＳ３０１での具体的な選択判断は次の基準で実行している。
　【００３１】
　（１）電源投入時→第１処理モード
　電源投入時では、エンジン部Ｅの状態を全く予想することができないため、現像バイアスの可変領域全体で現像バイアスを変化させながら最適現像バイアスを決定する。
　【００３２】
　（２）スリープ復帰時で且つスリープ時間が所定時間未満である場合→第２処理モード
　スリープ復帰の場合、エンジン部Ｅの状態が大きく変化してしまっている可能性があるが、スリープ時間が短い場合には、エンジン部Ｅの状態変化は小さいと推測されるため、前回の最適現像バイアスを含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で現像バイアスを変化させながら最適現像バイアスを決定する。
　【００３３】
　（３）スリープ復帰時で且つ定着ユニット５の定着温度が所定温度以上である場合→第２処理モードスリープ復帰の場合、エンジン部Ｅの状態が大きく変化してしまっている可能性があるが、定着ユニット５内の熱源である定着器が高温に保たれている場合には、エンジン部Ｅの状態変化が小さいと推測されるため、前回の最適現像バイアスを含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で現像バイアスを変化させながら最適現像バイアスを決定する。
　【００３４】
　（４）スリープ復帰時（上記（２）および（３）の場合を除く）→第１処理モード
　上記した（２）および（３）以外では、スリープ復帰時、エンジン部Ｅの状態が大きく変化してしまっている可能性があるため、現像バイアスの可変領域全体で現像バイアスを変化させながら最適現像バイアスを決定する。
　【００３５】
　（５）連続した画像形成時→第２処理モード
　画像形成が継続的に行われている場合、前回の濃度調整時からエンジン部Ｅの状態が大きく変化する可能性が低いので、前回の最適現像バイアスを含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で現像バイアスを変化させながら最適現像バイアスを決定する。
　【００３６】
　以上のような判断基準に基づき、第１処理モードを選択した場合には、第１現像バイアス算出処理（ステップＳ３１１〜Ｓ３１３、Ｓ３０２）を実行して最適現像バイアスを決定する一方、第２処理モードを選択した場合には、第２現像バイアス算出処理（ステップＳ３２１、Ｓ３２２、Ｓ３０２）を実行して最適現像バイアスを決定する。以下、それぞれに分けて説明する。
　【００３７】
　Ｂ−１−１．第１現像バイアス算出処理（第１処理モード）
　第１現像バイアス算出処理では、図４に示すように、すべての色（この実施形態では、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色）についてパッチ画像を形成する旨の設定を行った（ステップＳ３１１）後、ステップＳ３１２に進んで比較的広いレンジで、しかも比較的広い間隔で段階的に現像バイアスを変化させながら、複数のパッチ画像を形成し、各パッチ画像の濃度に基づき最適画像濃度を得るために必要な現像バイアスを暫定的に求める。その処理内容について、図５および図６を参照しつつ詳述する。
　【００３８】
　図５は、図４の広レンジでのバイアス算出処理の内容を示すフローチャートである。また、図６は、図５の処理内容、および後で説明する狭レンジでのバイアス算出処理の内容を示す模式図である。この算出処理では、パッチ画像を作成する色を最初の色、例えばイエローに設定する（ステップＳ３１２ａ）。そして、帯電バイアスを予めステップＳ２で設定した既定値で、かつ広レンジの範囲内で現像バイアスを比較的広い間隔（第１間隔）で４段階に設定する（ステップＳ３１２ｂ）。例えば、この実施形態では、現像バイアス発生部１２５によって現像部２３に供給可能な現像バイアスの可変帯域（Ｖｂ０１〜Ｖｂ１０）全体を広レンジとして設定し、この広レンジ（Ｖｂ０１〜Ｖｂ１０）内のうち４点Ｖｂ０１，Ｖｂ０４，Ｖｂ０７，Ｖｂ１０を現像バイアスとして設定している。このように、この実施形態では、第１間隔Ｗ１を、Ｗ１＝Ｖｂ１０−Ｖｂ０７＝Ｖｂ０７−Ｖｂ０４＝Ｖｂ０４−Ｖｂ０１としている。
　【００３９】
　このようなバイアス設定で４つのイエローベタ画像（図７）を感光体上に順次形成し、さらに図８（ａ）に示すように、これらを予め決められた配列順序で中間転写ベルト４１の外周面に転写して第１パッチ画像ＰＩ１を形成する（ステップＳ３１２ｃ）。
　【００４０】
　次のステップＳ３１２ｄでは、すべてのパッチ作成色についてパッチ画像を作成したか否かを判断し、「ＮＯ」と判断される間は、パッチ作成色を次の色に設定し（ステップＳ３１２ｅ）、ステップＳ３１２ｂ，Ｓ３１２ｃを繰り返して図８（ｂ）〜（ｄ）に示すようにシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の順序で中間転写ベルト４１の外周面上に第１パッチ画像ＰＩ１をさらに形成していく。
　【００４１】
　一方、ステップＳ３１２ｄで「ＹＥＳ」と判断すると、１６（＝４種類×４色）個のパッチ画像ＰＩ１の画像濃度をパッチセンサＰＳで測定する（ステップＳ３１２ｆ）。この実施形態では、すべてのパッチ作成色についてパッチ画像ＰＩ１を形成した後で、先頭位置のパッチ画像（この実施形態では、ブラック（Ｋ）のパッチ画像）から順番にパッチ画像ＰＩ１の画像濃度を測定しているが、各パッチ作成色のパッチ画像ＰＩ１を形成する毎にパッチ画像ＰＩ１の画像濃度を順次測定するようにしてもよい。この点に関しては、後のバイアス算出処理（図９、図１０、図１２、図１３、図１６および図１７）においても同様である。
　【００４２】
　これに続いて、ステップＳ３１２ｇで目標濃度に対応する現像バイアスを求め、これを暫定バイアスとしてＲＡＭ１２７に一時的に記憶する。ここで、測定結果（画像濃度）が目標濃度と一致している場合には、その画像濃度に対応する現像バイアスを暫定バイアスとすればよく、また一致しない場合には、図６（ｂ）に示すように、目標濃度を挟むデータＤ（Ｖｂ０４），Ｄ（Ｖｂ０７）に基づく直線補間や平均化処理などによって暫定バイアスを求めることができる。
　【００４３】
　こうして、暫定バイアスが求まると、図４の狭レンジでのバイアス算出処理（１）を実行する。図９Ｒ＞９は、図４の狭レンジでのバイアス算出処理（１）の内容を示すフローチャートである。この算出処理では、先の算出処理（ステップＳ３１２）と同様に、パッチ画像を作成する色を最初の色、例えばイエローに設定する（ステップＳ３１３ａ）。そして、帯電バイアスを予めステップＳ２で設定した既定値で、かつステップＳ３１２で求めた暫定バイアスを含む狭レンジの範囲内で現像バイアスを第１間隔Ｗ１よりも狭い間隔（第２間隔）で４段階に設定する（ステップＳ３１３ｂ）。例えば、この実施形態では、現像バイアスの可変帯域（Ｖｂ０１〜Ｖｂ１０）の約１／３を狭レンジとして設定しており、暫定バイアスが図６（ｂ）に示すように現像バイアスＶｂ０５，Ｖｂ０６の間である場合には、４点Ｖｂ０４，Ｖｂ０５，Ｖｂ０６，Ｖｂ０７を現像バイアスとして設定している（同図（ｃ））。このように、この実施形態では、第２間隔Ｗ２を、Ｗ２＝Ｖｂ０７−Ｖｂ０６＝Ｖｂ０６−Ｖｂ０５＝Ｖｂ０５−Ｖｂ０４としている。
　【００４４】
　このようなバイアス設定で４つのイエローベタ画像（図７）を感光体上に順次形成し、さらに図８（ａ）に示すように、これらを中間転写ベルト４１の外周面に転写して第１パッチ画像ＰＩ１を形成する（ステップＳ３１３ｃ）。そして、先の算出処理（ステップＳ３１２）と同様に、ステップＳ３１３ｄですべてのパッチ作成色についてパッチ画像が作成されたと判断するまで、パッチ作成色を次の色に設定し（ステップＳ３１３ｅ）、ステップＳ３１３ｂ，Ｓ３１３ｃを繰り返してシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の順序で中間転写ベルト４１の外周面上に第１パッチ画像ＰＩ１をさらに形成していく。
　【００４５】
　こうして１６（＝４種類×４色）個のパッチ画像ＰＩ１が中間転写ベルト４１に形成されると、先頭位置のパッチ画像（この実施形態では、ブラック（Ｋ）のパッチ画像）から順番にパッチ画像ＰＩ１の画像濃度をパッチセンサＰＳで測定する（ステップＳ３１３ｆ）。これに続いて、ステップＳ３１３ｇで目標濃度に対応する現像バイアスを求める。ここで、測定結果（画像濃度）が目標濃度と一致している場合には、その画像濃度に対応する現像バイアスを暫定バイアスとすればよく、また一致しない場合には、図６（ｄ）に示すように、目標濃度を挟むデータＤ（Ｖｂ０５），Ｄ（Ｖｂ０６）に基づく直線補間などによって最適現像バイアスを求めることができる。
　【００４６】
　そして、全てのパッチ作成色について最適現像バイアスが求まった場合、ステップＳ３０２に進んで、上記のようにして求められた最適現像バイアスをＲＡＭ１２７に記憶し、後述する帯電バイアスの算出時や通常の画像形成処理において、ＲＡＭ１２７から読み出し、現像バイアスとして設定する。
　【００４７】
　以上のように、この第１現像バイアス算出処理（第１処理モード）では、広レンジで、かつ第１間隔Ｗ１で目標濃度の画像を得るために必要な現像バイアスを暫定的に求め、さらに暫定バイアスを含む狭レンジで、しかもより細かい間隔（第２間隔）Ｗ２で現像バイアスを設定して目標濃度を得るために必要な現像バイアスを求め、これを最終的に最適現像バイアスとしている。したがって、次のような効果が得られる。
　【００４８】
　例えば画像形成装置本体のメイン電源が投入された時点では、上記したようにエンジン部Ｅの状態を全く予想することができないため、現像バイアスの可変領域全体で現像バイアスを変化させながら最適現像バイアスを決定する必要がある。そこで、現像バイアス可変帯域（Ｖｂ０１〜Ｖｂ１０）を複数の狭レンジに分け、各狭レンジで上記バイアス算出処理（１）と同様の処理を実行して最適現像バイアスを求めることも可能である。しかしながら、この比較例では、分割数に比例してステップ数が多くなり、最適現像バイアスの算出に時間を要してしまうという問題がある。逆に、分割数を少なくすると、上記問題を解消することができるものの、１つの分割レンジ内でのバイアス間隔が第２バイアス間隔Ｗ２よりも広がり、その結果、最適現像バイアスの算出精度が落ちて画像濃度を目標濃度に正確に調整することができないという別の問題が生じてしまう。
　【００４９】
　これに対して、本実施形態では、上記のように広レンジでのバイアス算出処理（ステップＳ３１２）によって凡その現像バイアスを暫定的に求めた上で、さらに暫定バイアス近傍の狭レンジで、しかも細かい間隔（第２間隔）Ｗ２で現像バイアスを変化させて最適現像バイアスを算出しているので、上記比較例と比べて、短時間で、しかも高精度に最適現像バイアスを求めることができる。
　【００５０】
　また、現像バイアスに対するトナー量、つまり画像濃度の変化を示す現像γ特性は環境条件、耐久条件などに応じて大きく変化し、しかも非線形であることから、上記した第１現像バイアス算出処理（第１処理モード）は以下に説明する優れた効果を有する。
　【００５１】
　図１８は、現像γ特性の典型的な例を示すグラフである。同図に示すように、ある環境条件などの下で画像形成装置が現像γ特性Ａを有していたとしても、環境条件などが変化すると、その変化に応じて画像形成装置の現像γ特性は最初の現像γ特性Ａから現像γ特性Ｂへと変化してしまう。特に、現像γ特性の傾きがその環境条件などの影響を受けやすく、その傾きが大きく変化してしまう。
　【００５２】
　そのため、現像γ特性Ａの場合に画像形成装置の最適現像バイアスが値Ｖｂ（Ａ）であったものが、僅かな環境条件などの変化によって現像γ特性Ｂに変化してしまうと、最適現像バイアスは値Ｖｂ（Ｂ）への大きく変化してしまう。したがって、このような現像γ特性を考慮すれば、必然的に現像バイアス可変帯域を広げておく必要があり、上記したように本発明にかかる第１処理モードを最適現像バイアスの算出に適用するのがより好適であることがわかる。
　【００５３】
　さらに言えば、種々のトナーのうちでも非磁性一成分のトナーを用いている画像形成装置において、その効果はより顕著なものとなる。以下、その理由について詳述する。キャリアに対するトナー温度の制御性などを考慮して、近年、非磁性一成分のトナーが採用されてきている。この一成分トナーを使用する画像形成装置は、二成分トナーを使用する画像形成装置に比べてトナーの帯電量が環境、耐久条件によって変化しやすいという特徴を有している。というのも、二成分トナーはトナーと混合されているキャリアとの接触面積が大きいために帯電量が比較的安定しやすいのに対し、一成分トナーは帯電量をコントロールするキャリアが存在しないために現像器内部の帯電機構のみによってトナーを帯電させており、この帯電機構とトナーとの接触面積が二成分トナーとキャリアとの接触面積に比べて圧倒的に少ないからである。したがって、非磁性一成分のトナーを使用する画像形成装置に対して本発明を適用するのがさらに一層好適であるといえる。
　【００５４】
　また、トナーの転写性を向上させるために、トナーに添加する外添剤の量を一般的な量よりも多く、例えば１．５％以上添加することがある。この場合にも、本発明の有用性が顕著なものとなる。なんとなれば、この外添剤も環境の影響を受け易く、この外添剤の量が１．５％以上となると、その影響が如実に現れて環境条件の変化による現像γ特性の変化が大きくなり、このようなトナーを使用する画像形成装置に対して本発明を適用するのがさらに一層好適であるといえる。なお、本実施形態にかかる画像形成装置のように、中間転写方式を採用している画像形成装置では、転写性の向上がより求められ、その結果、外添剤の量も他の方式の画像形成装置に比べて多くなる傾向にあり、その点においても本発明の有用性が発揮されるといえる。
　【００５５】
　これらのことを総合すると、非磁性一成分で、外添剤を１．５％以上含むトナーを用いる画像形成装置および画像形成方法に対して、本発明を適用すると、優れた効果、つまりトナー像の画像濃度を目標濃度に調整するために必要な濃度制御因子の最適値をより高精度に、しかも効率良く決定することができるという効果がより顕著なものとなる。
　【００５６】
　Ｂ−１−２．第２現像バイアス算出処理（第２処理モード）
　ところで、この実施形態では、図４のステップＳ３０１で第２処理モードを選択すると、第２現像バイアス算出処理を実行して最適現像バイアスを決定しているが、これは上記したように判断基準（２）、（３）および（５）のような場合、エンジン部Ｅの状態変化は小さいと推測されるためである。すなわち、最適帯電バイアスおよび最適現像バイアスは感光体およびトナーの疲労・経時変化などに応じて変化するが、その変化はある程度の連続性を有している。したがって、上記判断基準（２）、（３）および（５）のような場合には、直前の画像濃度測定結果（ステップＳ３１３ｆや後述するステップＳ３２２ｇ）に基づき最適現像バイアスを予想することができる。そこで、この実施形態にかかる現像バイアス算出処理（ステップＳ３）では、上記判断基準（２）、（３）および（５）に該当すると判断すると、次のように処理を簡素化して短時間で、しかも正確に最適現像バイアスを算出している。
　【００５７】
　この第２現像バイアス算出処理では、すべての色（この実施形態では、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色）についてパッチ画像を形成する旨の設定を行った（ステップＳ３２１）後、ステップＳ３２２に進んで狭レンジでのバイアス算出処理（２）を実行して暫定バイアスを求めることなしに最適現像バイアスを求めている。以下、その処理内容について図１０を参照しつつ説明する。
　【００５８】
　図１０は、図４の狭レンジでのバイアス算出処理（２）の内容を示すフローチャートである。また、図１１は、図１０の処理内容を示す模式図である。この算出処理が、先に説明した狭レンジでのバイアス算出処理（１）と大きく相違する点は、図９の算出処理（１）では帯電バイアスを既定値に設定するとともに、暫定バイアスを含む狭レンジでの４種類の現像バイアスを設定している（ステップＳ３１３ｂ）のに対して、このバイアス算出処理（２）では直前の画像濃度測定によって求められてＲＡＭ１２７に記憶されている最適帯電バイアスを帯電バイアスとして設定するとともに、同ＲＡＭ１２７に記憶されている最適現像バイアスを含む狭レンジでの４種類の現像バイアスを設定している（ステップＳ３２２ｂ）点であり、その他の構成は同一である。したがって、ここでは、同一構成の説明については、省略する。
　【００５９】
　このように、第２処理モードでは、暫定バイアスを求めずに、直前の画像濃度測定結果（前回の最適現像バイアス）を用いて狭レンジで、しかも第２間隔で４種類の現像バイアスを設定し、各色のパッチ画像を形成して最適現像バイアスを求めるようにしているので、第１処理モード（ステップＳ３１２＋ステップＳ３１３）と対比すると、最適現像バイアスをさらに一層短時間で求めることができる。
　【００６０】
　また、従来技術（特開平１０−２３９９２４号公報に記載の技術）と対比すると、最適現像バイアスを高精度で求めることができるという特有の効果を有する。その理由について説明する。従来技術では現像バイアスと帯電バイアスとを予め３組記憶しておき、これら３つの現像バイアスでパッチ画像をそれぞれ形成する。したがって、現像バイアスの変化し得る範囲、つまり現像バイアス可変帯域とほぼ同程度の範囲をカバーするためには、３つの現像バイアスを比較的広い間隔で設定しなければならない。
　【００６１】
　これに対して、本実施形態では、現像バイアス可変帯域（Ｖｂ０１〜Ｖｂ１０）のうち直前の最適現像バイアスを含む狭レンジの範囲内で現像バイアスを変化させており、現像バイアス可変帯域の約１／３程度で済み、現像バイアスの間隔（第２間隔）は従来技術よりも狭くなっている。その結果、最適現像バイアスをより高精度に算出することができる。なお、現像バイアスを変化させるレンジ範囲を単に狭くしただけでは、求めようとする最適現像バイアスが当該レンジから外れて正確な最適現像バイアスの算出が困難となるが、本実施形態では、直前の最適現像バイアスを中心に狭レンジを設定するようにしているので、このような問題が発生する確率は極めて小さい。
　【００６２】
　こうして求められた最適現像バイアスについては、ＲＡＭ１２７に既に記憶されている最適現像バイアスと書き換えて最新のものに更新する（図４のステップＳ３０２）。そして、図３に戻り、上記のようにして算出された最適現像バイアスをＲＡＭ１２７から読み出し、これを現像バイアスとして設定する。それに続いて、最適帯電バイアスを算出し（ステップＳ５）、それを帯電バイアスとして設定する（ステップＳ６）。
　【００６３】
　Ｂ−２．最適帯電バイアス算出処理
　図１２は、図３の帯電バイアス算出処理の内容を示すフローチャートである。この帯電バイアス算出処理（ステップＳ５）では、現像バイアス算出処理の場合と同様に、まず装置の動作状況に応じて処理モードとして第３および第４処理モードのうち、いずれか一方を選択する（ステップＳ５０１）。この第３処理モードは後述するように予め設定した既定値を含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で帯電バイアスを変化させながら、複数のパッチ画像を形成し、各パッチ画像の濃度に基づき最適画像濃度を得るために必要な帯電バイアスを決定するものであり、エンジン部Ｅの状態を予想することができない場合に適している。これに対し、第４処理モードは後述するように前回の最適帯電バイアスを含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で帯電バイアスを変化させながら最適帯電バイアスを決定するものであり、エンジン部Ｅの状態変化が少なく場合に適している。なお、この実施形態では、ステップＳ５０１での具体的な選択判断は次の基準で実行している。
　【００６４】
　（１）電源投入時→第３処理モード
　電源投入時では、エンジン部Ｅの状態を全く予想することができないため、予め設定した既定値を含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で帯電バイアスを変化させながら最適帯電バイアスを決定する。
　【００６５】
　（２）スリープ復帰時で且つスリープ時間が所定時間未満である場合→第４処理モード
　スリープ復帰の場合、エンジン部Ｅの状態が大きく変化してしまっている可能性があるが、スリープ時間が短い場合には、エンジン部Ｅの状態変化は小さいと推測されるため、前回の最適帯電バイアスを含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で帯電バイアスを変化させながら最適帯電バイアスを決定する。
　【００６６】
　（３）スリープ復帰時で且つ定着ユニット５の定着温度が所定温度以上である場合→第４処理モード
　スリープ復帰の場合、エンジン部Ｅの状態が大きく変化してしまっている可能性があるが、定着ユニット５内の熱源である定着器が高温に保たれている場合には、エンジン部Ｅの状態変化が小さいと推測されるため、前回の最適帯電バイアスを含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で帯電バイアスを変化させながら最適帯電バイアスを決定する。
　【００６７】
　（４）スリープ復帰時（上記（２）および（３）の場合を除く）→第３処理モード
　上記した（２）および（３）以外では、スリープ復帰時、エンジン部Ｅの状態が大きく変化してしまっている可能性があるため、予め設定した既定値を含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で帯電バイアスを変化させながら最適帯電バイアスを決定する。
　【００６８】
　（５）連続した画像形成時→第４処理モード
　画像形成が継続的に行われている場合、前回の濃度調整時からエンジン部Ｅの状態が大きく変化する可能性が低いので、前回の最適帯電バイアスを含む狭レンジ（可変領域の約１／３）内で帯電バイアスを変化させながら最適帯電バイアスを決定する。
　【００６９】
　以上のような判断基準に基づき、第３処理モードを選択した場合には、第１帯電バイアス算出処理（ステップＳ５１１、Ｓ５１２、Ｓ５０２）を実行して最適帯電バイアスを決定する一方、第４処理モードを選択した場合には、第２帯電バイアス算出処理（ステップＳ５２１、Ｓ５２２、Ｓ５０２）を実行して最適帯電バイアスを決定する。以下、それぞれに分けて説明する。
　【００７０】
　Ｂ−２−１．第１帯電バイアス算出処理（第３処理モード）
　第１帯電バイアス算出処理では、図１２に示すように、すべての色（この実施形態では、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色）についてパッチ画像を形成する旨の設定を行った（ステップＳ５１１）後、ステップＳ５１２に進んで、予め設定した既定値を含み、かつ狭レンジの範囲内で帯電バイアスを比較的狭い間隔で４段階に帯電バイアスを変化させながら、複数のパッチ画像を形成し、各パッチ画像の濃度に基づき最適画像濃度を得るために必要な帯電バイアスを求める。以下、その処理内容の詳細について図１３〜図１５を参照しつつ説明する。
　【００７１】
　図１３は、ステップＳ５１２での処理内容、つまり図１２の狭レンジでのバイアス算出処理（３）の内容を示すフローチャートである。また、図１４Ｒ＞４は、図１３の処理内容を示す模式図である。この算出処理では、パッチ画像を作成する色を最初の色、例えばイエローに設定する（ステップＳ５１２ａ）。そして、予めステップＳ２で設定した既定値を含み、かつ狭レンジの範囲内で帯電バイアスを比較的狭い間隔（第３間隔）で４段階に設定する（ステップＳ５１２ｂ）。このように、帯電バイアス算出処理は、現像バイアス算出処理とは異なり、広レンジでの算出処理を行うことなく、狭レンジでの算出処理のみを実行する。なお、この実施形態では、帯電バイアスの可変帯域（Ｖａ０１〜Ｖａ１０）の約１／３を狭レンジとして設定しており、例えば既定値あるいは直前の最適帯電バイアスが図１４（ａ）に示すように帯電バイアスＶａ０５，Ｖａ０６の間である場合には、４点Ｖａ０４，Ｖａ０５，Ｖａ０６，Ｖａ０７を帯電バイアスとして設定している。このように、この実施形態では、第３間隔Ｗ３を、Ｗ３＝Ｖａ０７−Ｖａ０６＝Ｖａ０６−Ｖａ０５＝Ｖａ０５−Ｖａ０４としている。
　【００７２】
　上記のようにしてイエロー色について４種類の帯電バイアスが設定されると、帯電バイアスを最も低い値Ｖａ０４から段階的に増大させながら、各イエローのハーフトーン画像（図１５）を感光体上に順次形成し、これらを中間転写ベルト４１の外周面に転写して第２パッチ画像ＰＩ２を形成する（図８（ａ）：ステップＳ５１２ｃ）。
　【００７３】
　次のステップＳ５１２ｄは、すべてのパッチ作成色について第２パッチ画像を作成したか否かを判断し、「ＮＯ」と判断される間は、パッチ作成色を次の色に設定し（ステップＳ５１２ｅ）、ステップＳ５１２ｂ〜Ｓ５１２ｄを繰り返して図８（ｂ）〜（ｄ）に示すようにシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の順序で中間転写ベルト４１の外周面上に第２パッチ画像ＰＩ２をさらに形成していく。
　【００７４】
　一方、ステップＳ５１２ｄで「ＹＥＳ」と判断すると、１６（＝４種類×４色）個のパッチ画像ＰＩ２の画像濃度をパッチセンサＰＳで測定する（ステップＳ５１２ｆ）。また、これに続いて、ステップＳ５１２ｇで目標濃度に対応する帯電バイアスを求める。ここで、測定結果（画像濃度）が目標濃度と一致している場合には、その画像濃度に対応する帯電バイアスを最適帯電バイアスとすればよく、また一致しない場合には、図１４１４（ｂ）に示すように、目標濃度を挟むデータＤ（Ｖａ０５），Ｄ（Ｖａ０６）に基づく直線補間などによって最適帯電バイアスを求めることができる。
　【００７５】
　そして、全てのパッチ作成色について最適帯電バイアスが求まると、ステップＳ５０２に進んで、上記のようにして求められた最適帯電バイアスをＲＡＭ１２７に記憶し、通常の画像形成処理において、ＲＡＭ１２７から読み出し、帯電バイアスとして設定する。
　【００７６】
　Ｂ−２−２．第２帯電バイアス算出処理（第４処理モード）
　この実施形態では、現像バイアス算出処理の場合と同様の理由に基づき、図１２のステップＳ５０１で第４処理モードを選択すると、第２帯電バイアス算出処理を実行して最適帯電バイアスを決定している。
　【００７７】
　この第２帯電バイアス算出処理では、すべての色（この実施形態では、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色）についてパッチ画像を形成する旨の設定を行った（ステップＳ５２１）後、ステップＳ５２２に進んで狭レンジでのバイアス算出処理（４）を実行して最適帯電バイアスを求めている（ステップＳ５２２）。
　【００７８】
　図１６は、図１２の狭レンジでのバイアス算出処理（４）の内容を示すフローチャートである。この算出処理が、先に説明した狭レンジでのバイアス算出処理（３）と大きく相違する点は、図１３の算出処理（３）では帯電バイアスを既定値に基づき狭レンジでの４種類の帯電バイアスを設定している（ステップＳ５１２ｂ）のに対して、このバイアス算出処理（４）では直前の画像濃度測定によって求められてＲＡＭ１２７に記憶されている帯電バイアスに基づき狭レンジでの４種類の帯電バイアスを設定している（ステップＳ５１５ｂ）点であり、その他の構成は同一である。したがって、ここでは、同一構成の説明については、省略する。
　【００７９】
　そして、全てのパッチ作成色について最適帯電バイアスが求まると、ステップＳ５０２に進んで、上記のようにして求められた最適帯電バイアスをＲＡＭ１２７に記憶し、通常の画像形成処理において、ＲＡＭ１２７から読み出し、帯電バイアスとして設定する。
　【００８０】
　Ｂ−３．実施形態による効果
　以上のように、この実施形態によれば、最適現像バイアスを決定するために予め第１および第２処理モードを準備しておき、装置の動作状況に応じて第１処理モードあるいは第２処理モードを選択的に実行しているので、動作状況に応じて最も適切な処理モードを選択実行することができ、効率良く、しかも高精度で、濃度制御因子の一つである現像バイアスの最適値を決定することができる。
　【００８１】
　また、帯電バイアスについても同様である。すなわち、最適帯電バイアスを決定するために予め第３および第４処理モードを準備しておき、装置の動作状況に応じて第３処理モードあるいは第４処理モードを選択的に実行しているので、動作状況に応じて最も適切な処理モードを選択実行することができ、効率良く、しかも高精度で、濃度制御因子の一つである帯電バイアスの最適値を決定することができる。
　【００８２】
　Ｃ．その他
　なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では判断基準（２）、（３）および（５）の場合にはエンジン部Ｅの状態変化は小さいとの予想に基づき第２処理モードを選択的に実行するように構成しているが、その状態変化が予想以上に大きくなり、第２処理モードで最適現像バイアスを決定することができないケースも考えられる。このようなケースにも適切に対処するためには、図１７に示すように、第２処理モードにおいて、全てのパッチ作成色について最適現像バイアスを算出することができなかったと判断する（ステップＳ３２３）と、ステップＳ３１２に進んで第１処理モードをさらに実行すればよい。こうすることで、エンジン部Ｅ（画像形成手段）の状態が大きく変化した場合にも柔軟に対応して精度良く最適現像バイアスを決定することができる。
　【００８３】
　また、上記実施形態では、現像バイアスの可変帯域（Ｖｂ０１〜Ｖｂ１０）の約１／３を狭レンジとして設定しているが、狭レンジの幅はこれに限定されるものではないが、この幅が広くなると、狭レンジを用いる意義が薄れ、最適現像バイアスの算出精度が低下するため、現像バイアス可変帯域の約１／２以下に設定する必要がある。また、第１および第２処理モードにおける狭レンジを同一幅としているが、同一にすることが必須要件ではなく、相互に異なるように設定してもよい。なお、これらのことについては、帯電バイアスの狭レンジの場合も同様である。
　【００８４】
　また、上記実施形態では、４色のトナーを用いたカラー画像を形成することができる画像形成装置であったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、モノクロ画像のみを形成する画像形成装置にも当然に適用することができる。また、上記実施形態にかかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに形成するプリンタであるが、本発明は複写機やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置全般に適用することができる。
　【００８５】
　また、上記実施形態では、感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト４１に転写し、このトナー像をパッチ画像として、その画像濃度を検出するとともに、その検出結果に基づき最適現像バイアスおよび最適帯電バイアスを算出しているが、中間転写ベルト以外の転写媒体（転写ドラム、転写ベルト、転写シート、中間転写ドラム、中間転写シート、反射型記録シートあるいは透過性記憶シートなど）にトナー像を転写してパッチ画像を形成する画像形成装置にも本発明を適用することができる。また、転写媒体にパッチ画像を形成する代わりに、感光体上のパッチ画像の濃度を検出するパッチセンサを設け、このパッチセンサによって感光体上の各パッチ画像の画像濃度を検出し、その検出結果に基づき最適現像バイアスおよび最適帯電バイアスを算出するようにしてもよい。
　【００８６】
　さらに、上記実施形態では、濃度制御因子として現像バイアスおよび帯電バイアスの最適値を求めているが、いずれか一方のみの最適値を求める場合、また転写バイアスや露光量などの他の濃度制御因子の最適値を求める場合にも本発明を適用することができる。
　【００８７】
　【発明の効果】
　以上のように、この発明によれば、
トナー色ごとに、ベタ
としての現像バイアス
ベタ
ベタ
を複数有し、該複数の処理モードのそれぞれでは、各トナー色の前記ベタパッチ画像を、処理モードの開始時における装置の動作状況に対応した一の態様で形成し、
　【００８８】
　【００８９】
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　この発明にかかる画像形成装置の一の実施形態を示す図である。
　【図２】
　図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
　【図３】
　図１の画像形成装置における濃度調整動作を示すフローチャートである。
　【図４】
　図３の現像バイアス算出処理の内容を示すフローチャートである。
　【図５】
　図４の広レンジでのバイアス算出処理の内容を示すフローチャートである。
　【図６】
　図５の処理内容、および後で説明する狭レンジでのバイアス算出処理の内容を示す模式図である。
　【図７】
　第１パッチ画像を示す図である。
　【図８】
　パッチ画像の形成順序を示す図である。
　【図９】
　図４の狭レンジでのバイアス算出処理（１）の内容を示すフローチャートである。
　【図１０】
　図４の狭レンジでのバイアス算出処理（２）の内容を示すフローチャートである。
　【図１１】
　図１０の処理内容を示す模式図である。
　【図１２】
　図３の帯電バイアス算出処理の内容を示すフローチャートである。
　【図１３】
　図１２の狭レンジでのバイアス算出処理（３）の内容を示すフローチャートである。
　【図１４】
　図１３の処理内容を示す模式図である。
　【図１５】
　第２パッチ画像を示す図である。
　【図１６】
　図１２の狭レンジでのバイアス算出処理（４）の内容を示すフローチャートである。
　【図１７】
　この発明にかかる画像形成方法の他の実施形態を示す図である。
　【図１８】
　図１の画像形成装置における環境条件などの変化に伴う現像γ特性の変化を示すグラフである。
　【符号の説明】
　１…制御ユニット（制御手段）
　２…像担持体ユニット
　３…露光ユニット
　１１…メインコントローラ（制御手段）
　１２…エンジンコントローラ（制御手段）
　２１…感光体
　２２…帯電ローラ
　２３…現像部
　２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋ…現像器
　４１…中間転写ベルト
　１１１…ＣＰＵ（制御手段）
　１２１…帯電バイアス発生部
　１２３…ＣＰＵ（制御手段）
　１２４…パッチ作成モジュール
　１２５…現像バイアス発生部
　Ｅ…エンジン部（画像形成手段）
　ＲＳ…同期用読取センサ（濃度検出手段）