JP2001142345A

JP2001142345A - 定着器、及びそれを用いた画像形成装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP2001142345A
Application number: JP32320099A
Authority: JP
Inventors: Nobuatsu Sasanuma; 信篤笹沼
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体上に形成した基準パッチ濃度に基づい
て画像形成条件を制御する場合、その後の転写、定着の
工程における環境の変動によっては、所望する濃度が得
られない場合があった。【解決手段】記録紙６上に形成されたテストパターン
のトナー像を、フラッシュ式定着器７で露光することに
よって定着する際に、その反射光を光学センサ８によっ
て検出して濃度値を得、該濃度値に基づいて画像形成条
件を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は定着器、及びそれを
用いた画像形成装置及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式を用いて画像形成
を行う画像形成装置においては以下のような方法によっ
て、記録材上に画像を形成していた。

【０００３】まず、一様に帯電させた感光体を露光して
静電潜像を形成し、現像器によって該静電潜像にトナー
を付着させる。そして、感光体上に形成されたトナー画
像を記録材上に転写し、更に、記録材に転写されたトナ
ー画像を定着器にて溶融させ、記録材に定着させる。

【０００４】この定着器における定着方式としては、加
熱したローラを用いるヒートローラ式と、フラッシュラ
ンプから放射される熱エネルギーを用いるフラッシュ式
が知られている。特にフラッシュ式定着器は、比較的融
点の低いトナーを使用する画像記録装置に多用されてい
る。

【０００５】また、一般にカラー画像を形成する画像形
成装置においては、その中間濃度が一定に再現されるよ
うに、感光体上に基準パッチを作成してその濃度を光学
的に読み取り、該データに基づく制御を画像形成条件に
フィードバックすることにより、常に安定した画像形成
を保証することができた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電子写真方式によってカラー画像を形成する画
像形成装置においては、次のような問題点があった。

【０００７】即ち、感光体上に基準パッチを形成して、
該濃度に基づいて画像形成条件を制御する方法において
は、その後の転写、定着の工程における環境の変動によ
っては、所望する濃度が得られない場合があった。

【０００８】また、感光体上に基準パッチを形成して、
該濃度に基づいて画像形成条件を制御する方法において
は、例えばＹ，Ｍ，Ｃ等のトナー色に応じた、画像形成
の基準色のパッチを形成するものであった。従って、２
色以上のトナーを混色させた場合については、そのよう
な基準パッチが形成されないために混色についての情報
を検出することはできず、混色に対する制御は行えなか
った。

【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、定着時にトナー濃度を検出可能な定着
器及び、該定着器を用いることによってより高精度な自
動階調補正を可能とする画像形成装置及びその制御方法
を提供することを目的とする。

【００１０】また、混色による画像形成条件の制御を可
能とする画像形成装置及びその制御方法を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の一手段として、本発明の定着器は以下の構成を備え
る。

【００１２】即ち、記録媒体上に形成されたトナー像を
定着する定着器であって、前記記録媒体を露光する露光
手段と、該記録媒体からの反射光に基づいて濃度値を検
出する検出手段と、を備えることを特徴とする。

【００１３】また、上記目的を達成するための一手段と
して、本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。

【００１４】即ち、画像信号に基づいて記録媒体上にト
ナー像を形成する画像形成手段と、前記記録媒体上に形
成されたトナー像を定着すると共に、該トナー像の濃度
値を検出する定着手段と、前記定着手段によって検出さ
れた濃度値に基づいて、前記画像形成手段における画像
形成条件を制御する制御手段と、を備えることを特徴と
する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態
を、代表的な画像形成装置であるフルカラーデジタル複
写機（以下、カラー複写機）に適用し、図面を参照して
詳細に説明する。

【００１６】＜装置構成＞図１は、本発明の一実施形態
としてのカラー複写機の全体の概略構成を示す図であ
る。図中、カラー複写機は、原画像を読み取るリーダ部
Ａと、そのリーダ部により得られた画像データに基づい
て、記録媒体である記録紙に原画像を再現（記録）する
プリンタ部Ｂとを備えている。

【００１７】リーダ部Ａにおいて、原稿台ガラス１０２
に置かれた原稿１０１は、光源１０３によって照射され
る。原稿１０１からの反射光は、光学系１０４を介して
ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ１０５に結像
される。ＣＣＤセンサ１０５には、３列に配置された不
図示のレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の
ＣＣＤラインセンサが備えられており、それらのライン
センサ群によって光学系１０４から入射した光から、
Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分信号を生成する。また、光源１０
３，光学系１０４，及びＣＣＤセンサ１０５は、原稿１
０１の画像のライン単位の色成分画像信号を入手すべ
く、上記の動作を行いながら所定の速度で移動する。

【００１８】ＣＣＤセンサ１０５の白レベルを決定し、
ＣＣＤセンサ１０５のスラスト（アレイ）方向のシェー
ディング補正を行うための基準自色坂１０６が配置され
ている。

【００１９】ＣＣＤセンサ１０５から出力された画像信
号は、画像処理部１０８で所定の画像処理が施された
後、プリンタ部Ｂのプリンタ制御部１０９へ入力され
る。ここで、画像処理部１０８の動作を図２を参照して
説明する。

【００２０】＜リーダ部における画像処理＞図２は、本
発明の一実施形態としての画像処理部１０８のブロック
構成図である。

【００２１】図中、ＣＰＵ２１４は、ＲＯＭ２１６等に
予め格納されたプログラムに従って、以下の各構成を含
むリーダ部Ａ全体の制御を行う。ＲＡＭ２１５は、ＣＰ
Ｕ２１４によりワークエリアとして利用され、ＲＯＭ２
１６には制御プログラムや画像処理パラメータ等も格納
されている。操作部２１７は、不図示のキーボードやタ
ッチパネル、並びに液晶表示器等の表示器２１８を有
し、オペレータによる指示をＣＰＵ２１４へ伝えたり、
ＣＰＵ２１４によってカラー複写機の動作モードや状態
の表示を行う。

【００２２】また、アドレスカウンタ２１２は、クロッ
ク発生部２１１で発生された１画素単位のクロックＣＬ
Ｋを計数して、１ラインの画素アドレスを表す主走査ア
ドレス信号を出力する。デコーダ２１３は、アドレスカ
ウンタ２１２から出力された主走査アドレス信号をデコ
ードすると共に、ライン単位にＣＣＤセンサ１０５を駆
動するシフトパルスやリセットパルス等の信号２１９、
ＣＣＤセンサ１０５から出力された１ライン分の信号中
の有効区間を表す信号ＶＥ、並びにライン同期信号ＨＳ
ＹＮＣを出力する。また、アドレスカウンタ２１２は、
デコーダ２１３から出力されたライン同期信号ＨＳＹＮ
Ｃによってクリアされて、次ラインの主走査アドレスの
計数を開始する。

【００２３】ＣＣＤセンサ１０５から出力されたＲＧＢ
のアナログ画像信号は、アナログ信号処理部２０１に入
力されてゲインやオフセットが調整された後、アナログ
／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部２０２で、各色成分毎に、
例えば８ビットのＲＧＢディジタル画像データに変換さ
れる。そして、Ａ／Ｄ変換部２０２から出力されたＲＧ
Ｂディジタル画像データには、シェーディング補正部２
０３にて、基準白色板１０６を読取って得られた信号を
用いる公知のシェーディング補正が色毎に施される。

【００２４】ラインディレイ部２０４は、シェーディン
グ補正部２０３から出力された画像データに含まれてい
る空間的ずれを補正する。この空間的ずれは、ＣＣＤセ
ンサ１０５が有するＲＧＢの各ラインセンサが、副走査
方向に、互いに所定の距離を隔てて配置されていること
により生じたものである。具体的には、Ｂ色成分信号を
基準として、Ｒ及びＧの各色成分の画像データを副走査
方向にライン遅延し、３色の色成分信号の位相を同期さ
せる。

【００２５】入力マスキング部２０５は、ラインディレ
イ部２０４から出力された画像データの色空間を、下式
に示すのマトリクス演算により、ＮＴＳＣの標準色空間
に変換する。つまり、ＣＣＤセンサ１０５から出力され
た各色成分信号の色空間は、各色成分のフィルタの分光
特性で決まっているが、これをＮＴＳＣの標準色空間に
変換する。

【００２６】

【数１】

【００２７】入力インタフェース２５０には、必要に応
じて、当該カラー複写機をプリンタとして使用する場合
に、コンピュータ等の不図示の外部装置から画像データ
が入力される。

【００２８】ＬＯＧ変換部２０６は、例えばＲＯＭ等か
らなるルックアップテーブルで構成され、入力マスキン
グ部２０５から出力されたＲＧＢ輝度データを、Ｃ（シ
アン），マゼンダ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各濃度デー
タに変換する。

【００２９】ライン遅延メモリ２０７は、不図示の黒文
字判定部が入力マスキング部２０５の出力から制御信号
ＵＣＲ，ＦＩＬＴＥＲ，ＳＥＮ等を生成する期間（ライ
ン遅延）分、ＬＯＧ変換部２０６から出力された画像信
号を遅延する。尚、制御信号ＵＣＲは、マスキング・Ｕ
ＣＲ部２０８を制御する制御信号である。また、制御信
号ＦＩＬＴＥＲは、出力フィルタ２１０がエッジ強調を
行うために使用する制御信号である。また、制御信号Ｓ
ＥＮは、黒文字判定部（不図示）が黒文字と判定した場
合に、解像度を上げるために使用する制御信号である。

【００３０】マスキング・ＵＣＲ部２０８は、ライン遅
延メモリ２０７から出力された画像データから黒成分信
号Ｋを抽出する。更に、マスキング・ＵＣＲ部２０８
は、プリンタ部Ｂの記録色材としてのトナーの色濁りを
補正するマトリクス演算をＹＭＣＫの画像データに施し
て、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの面順次に、例えば８ビットの色成
分画像データを出力する。尚、マトリクス演算に使用す
るマトリクス係数は、ＣＰＵ２１４によって設定される
ものである。

【００３１】ガンマ補正部２０９は、マスキング・ＵＣ
Ｒ部２０８から出力されたＭＣＹＫの面順次の画像デー
タに濃度補正を施すことにより、当該画像データをプリ
ンタ部Ｂに最適な階調特性に調整する。

【００３２】出力フィルタ（空間フィルタ処理部）２１
０は、ＣＰＵ２１４からの制御信号に従って、ガンマ補
正部２０９から出力された画像データにエッジ強調又は
スムージング処理を施す。

【００３３】また、濃度変換部２２０は、詳細は後述す
るが、ラインディレイ部２０４から出力されたＲＧＢ画
像データを光学濃度に換算するものである。

【００３４】図３は、本発明の一実施形態としての画像
処理部１０８における各制御信号のタイミングチャート
である。

【００３５】図中、信号ＶＳＹＮＣは、ＣＣＤセンサ１
０５から出力された１ライン分の画像信号中の副走査方
向の有効区間を表わす信号であり、同信号が‘１’の区
間においてリーダ部Ａによる画像読み取り（スキャン）
が行われ、順次、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの画像信号が形成され
る。また、信号ＶＥは、ＣＣＤセンサ１０５から出力さ
れた１ライン分の信号中の主走査方向の有効区間を表す
信号であり、同信号が‘１’の区間において主走査の開
始タイミング（つまり信号ＨＳＹＮＣが‘１’から
‘０’へ立ち下がるタイミング）が採られるほか、主に
ライン遅延のライン計数制御に用いられる。信号ＣＬＫ
は、画素同期信号であり、同信号が‘０’から‘１’へ
立ち上がるタイミングで画像データが転送される。

【００３６】上述した各ブロックにおいて処理されたＭ
ＣＹＫ面順次の色成分画像データは、プリンタ部Ｂにて
ＰＷＭ（パルス幅変調）が施され、その変調されたパル
ス信号に基づいて記録媒体への濃度記録が行われる。こ
こで、図４及び図１を参照して、プリンタ部Ｂの説明を
行う。

【００３７】＜プリンタ部詳細＞図４は、本発明の一実
施形態としてのプリンタ制御部１０９のブロック構成図
である。

【００３８】リーダ部Ａからプリンタ制卸部１０９へ入
力された画像データは、パルス幅変調器（ＰＷＭ）２６
により、画像データに応じたパルス信号に変換される。
そして、ＰＷＭ２６から出力されたパルス信号は、レー
ザ光源１１０を騒動するレーザドライバ２７へ入力され
る。ＰＷＭ２６からのパルス信号に応じてレーザ光源１
１０から出力されたレーザ光は、ポリゴンミラー１及び
ミラー２により進路を変えられ、感光ドラム４上を主走
査方向に走査する。このとき、感光ドラム４は図１に示
す矢印方向に所定の速度で回転しており、また、感光ド
ラム４は、１次帯電器１１により一様に帯電されるた
め、感光ドラム４上をレーザ光が走査することにより、
感光ドラム４上に静電潜像が形成される。

【００３９】感光ドラム４上に形成された潜像は、ＭＣ
ＹＫの色ごとに順次、現像器３によりトナー像に現像さ
れる。本実施形態では、現像方式として２成分系を用い
て、感光体ドラム４の周囲にその回転方向の上流からブ
ラック，イエロー，シアン，マゼンタの順で各色の現像
器３が配置されている。これらの現像器３は、プリンタ
制御部１０９の制御により、再現すべき形成色に応じて
何れかが感光ドラム４に接触し、感光ドラム４上に形成
された静電潜像をトナー像に現像する。

【００４０】現像器３の下流側には、感光ドラム４に付
着したトナーを光学的に検知するセンサ１０が配置され
る。

【００４１】一方、記録紙カセット等から供拾された紀
録紙６が巻き付いた転写ドラム５は、各形成色ごとに１
回転して、感光ドラム４上のトナー像が記録紙６に転写
される。従って、合計４回転すると４色のトナー像が重
なった状態で転写されることになる。

【００４２】転写が終了した記録紙６は、転写ドラム５
から分離された後、フラッシュ定着器７によって記録紙
６上にトナー像が定着され、フルカラー画像のプリント
が完成する。

【００４３】尚、詳細については後述するが、本実施形
態においてはフラッシュ定着器７に併設して、光学セン
サ８が設けられていることを特徴とする。

【００４４】更に、図４に示すプリンタエンジン部１０
０には、感光ドラム４の潜像形成位置の上流側に、表面
電位センサ１２と、当該カラー複写機内の空気に含まれ
る水分量を測定する環境センサ３３が備えられている。
詳細は後述するが、プリンタ制御部１０９は、表面電位
センサ１２の出力信号によって感光ドラム４の帯電状態
を検知し、１次帯電器１１のグリッド電位および現像器
３の現像バイアスを制御する。また図１に示すように、
１次帯電器８の上流にはクリーナ９が配置され、転写さ
れずに感光体ドラム４上に残ったトナーをクリーニング
する。

【００４５】プリンタ制御部１０９において、ＣＰＵ２
８は、ＲＯＭ３０等に予め格納されたプログラムに従っ
て、プリンタエンジン部１００と以下の各構成を含むプ
リンタ部Ｂ全体の制御を行うほか、リーダ部ＡのＣＰＵ
２１４と通信を行なうことにより、共同してコピー等の
動作を行う。ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ２８によりワークエ
リアとして利用され、ＲＯＭ３０には制御プログラムの
ほかに制御パラメータ等も格納されている。また、ＲＯ
Ｍ３０は、所定のテストパターンに相当するデータが予
め格納されているテストパターン記憶領域３０ａを含ん
でいる（詳細は後述する）。更に、ＲＡＭ３２は、バッ
テリ等によりバックアップされている領域３２ａを含ん
でおり、画像形成パラメータが保持されている。

【００４６】ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２５は、
所謂ガンマ補正により原画像の濃度と出力画像の濃度と
を一致させるためのもので、例えばＲＡＭ等で構成さ
れ、そのテーブルのデータの内容は、操作部２１７から
のオペレータの指示により開始されるキャリブレーショ
ンモードにおいて、ＣＰＵ２８によって設定される（詳
細は後述する）。パターンジェネレータ２９は、キャリ
ブレーションモードにおいて、テストパターン記憶領域
３０ａに格納されている所定のテストパターンに相当す
るデータに基づいて、後述するテストプリントをプリン
トアウトするための画像データをＰＷＭ２６に出力す
る。

【００４７】ここで図５に、本実施形態の特徴であるフ
ラッシュ定着器７と光学センサ８の構成図を示す。

【００４８】フラッシュ定着器７はフラッシュランプ８
７１とフラッシュランプ８７２の２本のランプを備え、
フラッシュランプ８７１が点灯してからタイミングをず
らした後、フラッシュランプ８７２が点灯するシーケン
スとなっている。

【００４９】光学センサ８は、フラッシュランプ８７
１，８７２から発せられた光がテストパターンを照ら
し、その反射光が赤外光カットフィルタ８９を介して光
学レンズ８８で結像し、２次元に配列されたＣＣＤセン
サ８１で受光される。

【００５０】ＣＣＤセンサ８１はその受光セルの前面に
ＲＧＢの色分解フィルタが配置されているため、色情報
が読みとれるようになっている。

【００５１】＜階調補正概要＞図６は、本発明の一実施
形態としてのＬＵＴ２５による階調補正を説明するため
のブロック構成図である。

【００５２】同図において、ＣＣＤ１０５から出力され
た原稿画像の輝度データは、図２を参照して上述したよ
うに、画像処理部１０８によって面順次の濃度データに
変換される。この濃度データは、例えば、工場出荷時等
の初期設定時におけるプリンタ部Ｂのガンマ特性に応じ
て補正された画像データである。そして、画像処理部１
０８から出力された画像データは、ＬＵＴ２５に入力さ
れる。

【００５３】ＬＵＴ２５は、原画像の濃度と出力画像の
濃度とが一致するように、画像処理部１０８から入力さ
れた画像データの濃度特性を変換する。ＬＵＴ２５から
出力された画像データは、ＰＷＭ２６へ入力される。

【００５４】図６において、プリンタ部Ｂは、複写機と
して使用される場合にリーダ部Ａで読み取った画像デー
タを扱うラインと、プリンタとして外部装置（ＰＣ２６
１）からの画像データを扱うラインとの２系統の画像デ
ータの入力ラインを有してもよい。複写機として使用さ
れる場合、リーダ部Ａで読み取った画像データは、画像
処理部１０８からプリンタ部Ｂ内のＬＵＴ２５に送られ
る。リーダ部ＡからＬＵＴ２５に画像データを送る場
合、リーダ部ＡのＣＰＵ２１４は、画像データを送る前
に、ＣＰＵ２８に対してプリンタＢの画像形成シーケン
スの起動をリクエストする信号を送信する。

【００５５】プリンタＢは、リーダ部Ａから画像形成シ
ーケンスの起動リクエスト信号を受けた際に、既に別の
ジョブを実行している場合にはそのリクエストを拒絶で
きるようになっているため、リーダ部ＡのＣＰＵ２１４
は、ＣＰＵ２８から許可信号が送出されるまで待機す
る。

【００５６】ＬＵＴ２５で階調変換された画像データ
は、ＰＷＭ２６回路により変調され、レーザドライバ２
７に送られる。

【００５７】図７は、本発明の一実施形態としてのカラ
ー複写機により、原画像が再現されるまでの各工程にお
ける特性を説明する図である。

【００５８】図中、第１領域は、原稿濃度を濃度信号に
変換するリーダ部Ａの読み取り特性を示す。第２領域
は、リーダ部Ａからの濃度信号の濃度特性を変換するＬ
ＵＴ２５の変換特性を示す。第３領域は、レーザ出力信
号から出力濃度に変換するプリンタ部Ｂの記録特性を示
す。そして、第４領域は、原画像の原稿濃度と、プリン
タ部Ｂによる出力画像の濃度の関係を示しており、当該
カラー複写機の階調再現特性を示している。尚、階調数
は、８ビットのディジタル処理をしているので、２５６
階調である。また、原稿濃度と出力画像の濃度は、市販
の濃度計による測定値である。

【００５９】本実施形態では、第４領域に示す階調再現
特性を略リニアな特性にするために、第３領域に示すプ
リンタ部Ｂの記録特性が非線形な部分を、第２領域のＬ
ＵＴ２５の変換特性によって補正する。尚、ＬＵＴ２５
の変換特性は、後述する演算結果により設定される。

【００６０】＜階調補正詳細＞次に、本実施形態のカラ
ー複写機が行う階調補正制御について、詳細に説明す
る。本実施形態においては、この階調補正処理を、フラ
ッシュ定着器７及び光学センサ８を用いて行うことを特
徴とする。

【００６１】図８は、本発明の一実施形態としての階調
補正処理を示すフローチャートである。この処理は、オ
ペレータが操作部２１７に設けられた自動階調補正（キ
ャリブレーション）モードの設定キーを押下することに
より開始されるものであり、リーダ部ＡのＣＰＵ２１４
とプリンタ部ＢのＣＰＵ２８とが協調して制御を行う。
このキャリブレーションモードの開始画面の一例を、図
９に示す。

【００６２】まず図８のステップＳ１において、オペレ
ータが図９に示すスタートキーを押下することにより、
ＣＰＵ２１４はパターンジェネレータ２９を起動し、テ
ストパターン記憶領域３０ａに格納されている所定のテ
ストパターンに相当するデータに基づいて、プリンタ部
Ｂからテストプリントの画像をプリントアウトする。従
って、テストプリントを出力する際には、ＬＵＴ２５は
使用されない。図１０に、このテストプリント画像の一
例を示す。

【００６３】図１０は、本発明の一実施形態としてのテ
ストプリントの一例を示した図である。このテストプリ
ントは、フラッシュ定着器７に併設された光学センサ８
の検出位置に合うように、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの階調パッチ
パターンが配置され、記録紙６上に形成されたものであ
る。階調パッチパターンとしては、例えばＣ色につい
て、６４，１２８，１７２，２５５の各レベルのパッチ
パターンを順次形成する。そして、続いてＭ色について
同様の複数レベルのパッチパターンを形成し、更にＹ
色，Ｋ色についてのパッチパターンを順次形成する。
尚、プリンタ部Ｂにおいて再現可能な解像度別に、パッ
チパターンを作成しても良い。

【００６４】そして図８のステップＳ２において、プリ
ンタ部ＢのＣＰＵ２８はフラッシュ定着器７及び光学セ
ンサ８により、記録紙６上に形成されたテストプリント
をその先頭から、通紙タイミングに合わせて順次読み取
っていく。即ち、フラッシュランプ８７２に同期して、
パッチパターンを順次読み取る。

【００６５】そしてステップＳ３では、該読み取り情報
に基づいて、ＬＵＴ２５を設定する。具体的には、ま
ず、ステップＳ２において読み取り情報として得られた
Ｒ，Ｇ，Ｂの各データを、以下に示す変換式（あるいは
変換式に相当するテーブル変換）に基づいてＣ，Ｍ，
Ｙ，Ｋの濃度値に変換する。尚、対数の底は１０であ
り、ｋｍ，ｋｃ，ｋｙ，ｋｋは所定の補正係数である。

【００６６】Ｍ＝−ｋｍ×ｌｏｇ（Ｇ／２５５）Ｃ＝−ｋｃ×ｌｏｇ（Ｒ／２５５）Ｙ＝−ｋｙ×ｌｏｇ（Ｂ／２５５）Ｋ＝−ｋｋ×ｌｏｇ（Ｇ／２５５）図１１は、１パッチ当たりの読み取りポイントの一例を
示す図である。同図によれば、１つのパッチ７３の内部
に、その読み取りポイントを例えば×印で示す様に１６
個採る例を示す。そして、該１６個の読み取り値の平均
を算出し、該平均読み取り値（ＲＧＢ信号）を、上述し
た光学濃度変換式により、ＭＣＹＫの濃度値に変換す
る。この処理を、各パッチに対して行う。尚、読み取り
ポイント数は、リーダ部Ａとプリンタ部Ｂに応じて最適
化するのが好ましい。

【００６７】以上のようにして、パターンジェネレータ
２９におけるパッチパターン用の出力値と、フラッシュ
定着器７及び光学センサ８によって得られた記録紙６上
に定着中のパッチパターン濃度データとに基づいて、Ｐ
ＷＭ２６がレーザドライバ２７に設定したレーザ出力レ
ベルとの階調特性情報（ＬＵＴ２５）を求める。

【００６８】以上説明したように本実施形態によれば、
フラッシュランプを備えたフラッシュ式定着器におい
て、定着中の画像を光学的に読み取り、その光量信号を
デジタル画像信号に変換することにより、ＣＭＹＫの各
色４階調分の、定着中の濃度データに基づき、その傾向
に従ってＬＵＴ２５を設定することができる。従って、
適切な自動階調補正が可能となる。

【００６９】尚、記録紙６上に形成したテストプリント
をリーダ部Ａで読み取ることによって階調制御を行う方
法が知られているが、この方法によって作成したＬＵＴ
を、本実施形態に示す定着中の濃度値を参照して更に補
正することも有効である。

【００７０】また、本実施形態においては、図１０に示
すテストプリントに基づいて、トナー単色の階調特性を
補正する例について説明した。しかしながら本発明は、
更に拡張して適用することが可能である。例えば、図１
２に示すように、上からＲ，Ｇ，Ｂ，及び該ＲＧＢの三
色混色によるグレイ（３Ｃ）の順に、対応するパッチパ
ターンを形成したテストプリントを行い、光学センサ８
で該パッチパターンのＲＧＢ色信号を読み取り、得られ
たＲＧＢデータから最小二乗法によってマスキング係数
を最小二乗法で求めることにより、混色に対しても適切
な補正を行うことができる。

【００７１】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００７２】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても、達成さ
れることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読
み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の
機能を実現することになり、そのプログラムコードを記
憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、
コンピュータが読み出したプログラムコードを実行する
ことにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけ
でなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピ
ュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)
などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理に
よって前述した実施形態の機能が実現される場合も含ま
れることは言うまでもない。

【００７３】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００７４】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した１２に示すフローチャー
トに対応するプログラムコードが格納されることにな
る。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、定
着時にトナー濃度を検出可能な定着器を用いることによ
ってより高精度な自動階調補正が可能となる。

【００７６】また、階調補正用のテストプリントとして
混色パッチを形成することにより、混色による画像形成
条件の制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態におけるカラー複写機
の概略構成を示す図である。

【図２】画像処理部１０８の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】画像処理部１０８におけるタイミングチャート
である。

【図４】プリンタ制御部１０９の構成を示すブロック図
である。

【図５】フラッシュ定着器及び光学センサの構成を示す
図である。

【図６】階調補正を行うための構成を示すブロック図で
ある。

【図７】階調特性変換図である。

【図８】階調補正処理を示すフローチャートである。

【図９】操作パネル上の表示例を示す図である。

【図１０】テストパターン例を示す図である。

【図１１】テストパターンの１パッチ当たりの読み取り
例を示す図。

【図１２】テストパターン例を示す図である。

【符号の説明】

１ポリゴンミラー２折り返しミラー３現像器４感光ドラム７定着ローラ１０１原稿１０３光源１０４光学系１０５ＣＣＤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体上に形成されたトナー像を定着
する定着器であって、前記記録媒体を露光する露光手段と、該記録媒体からの反射光に基づいて濃度値を検出する検
出手段と、を備えることを特徴とする定着器。
【請求項２】前記露光手段はフラッシュランプである
ことを特徴とする請求項１記載の定着器。
【請求項３】前記検出手段は、前記記録媒体上に形成
されたトナー像からの反射光を、赤外カットフィルタを
介して検出することを特徴とする請求項１記載の定着
器。
【請求項４】前記検出手段は、前記記録媒体上に形成
されたトナー像からの反射光を、３原色フィルタを介し
て検出することを特徴とする請求項１記載の定着器。
【請求項５】前記検出手段は、前記露光手段による複
数回の露光に基づいて１つの濃度値を検出することを特
徴とする請求項１記載の定着器。
【請求項６】画像信号に基づいて記録媒体上にトナー
像を形成する画像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を定着すると共
に、該トナー像の濃度値を検出する定着手段と、前記定着手段によって検出された濃度値に基づいて、前
記画像形成手段における画像形成条件を制御する制御手
段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】更に、所定階調のテストパターン信号を
生成するパターン信号生成手段を備え、前記定着手段は、前記テストパターン信号に基づいて形
成されたトナー像の濃度値を検出することを特徴とする
請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記定着手段は、前記記録媒体を露光する露光手段と、該記録媒体からの反射光に基づいて濃度値を検出する検
出手段と、を備えることを特徴とする請求項７記載の画
像形成装置。
【請求項９】前記露光手段は、前記記録媒体を照射す
るフラッシュランプを備えることを特徴とする請求項８
記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記検出手段は、前記記録媒体上に形
成されたトナー像からの反射光を、赤外カットフィルタ
を介して検出することを特徴とする請求項８記載の画像
形成装置。
【請求項１１】前記検出手段は、前記記録媒体上に形
成されたトナー像からの反射光を、３原色フィルタを介
して検出することを特徴とする請求項８記載の画像形成
装置。
【請求項１２】前記検出手段は、前記露光手段による
複数回の露光に基づいて１つの濃度値を検出することを
特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記パターン信号生成手段は、前記画
像形成手段において形成されるトナー色に応じたテスト
パターン信号を生成することを特徴とする請求項７記載
の画像形成装置。
【請求項１４】前記パターン信号生成手段は、単色及
び混色用のテストパターン信号を生成することを特徴と
する請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１５】前記制御手段は、ガンマ補正用のテー
ブルを制御することを特徴とする請求項６記載の画像形
成装置。
【請求項１６】画像信号に基づいて記録媒体上にトナ
ー像を形成する画像形成手段と、前記記録媒体上に形成
されたトナー像を露光することによって定着する定着手
段と、を備える画像形成装置の制御方法であって、前記画像形成手段によって記録媒体上に所定階調のテス
トパターンを形成するパターン形成工程と、前記定着手段において、前記記録媒体を露光する露光工
程と、該露光された記録媒体の反射光に基づいて濃度値を検出
する検出工程と、該検出された濃度値に基づいて、前記画像形成手段にお
ける画像形成条件を制御する制御工程と、を備えること
を特徴とする制御方法。
【請求項１７】前記パターン形成工程においては、前
記画像形成条件を参照せずに前記テストパターンを形成
することを特徴とする請求項１６記載の制御方法。
【請求項１８】画像信号に基づいて記録媒体上にトナ
ー像を形成する画像形成手段と、前記記録媒体上に形成
されたトナー像を露光することによって定着する定着手
段と、を備える画像形成装置の制御プログラムを記録し
た記録媒体であって、該制御プログラムは少なくとも、前記画像形成手段によって記録媒体上に所定階調のテス
トパターンを形成するパターン形成工程のコードと、前記定着手段において、前記記録媒体を露光する露光工
程のコードと、該露光された記録媒体の反射光に基づいて濃度値を検出
する検出工程のコードと、該検出された濃度値に基づいて、前記画像形成手段にお
ける画像形成条件を制御する制御工程のコードと、を備
えることを特徴とする記録媒体。