JP2002040729A

JP2002040729A - カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法並びに記憶媒体

Info

Publication number: JP2002040729A
Application number: JP2000226022A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shiba; 洋柴
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】濃度センサの光源光量の変動を抑制し、画像
の色再現精度を上げる。【解決手段】濃度センサ１１３の光源がパルス点灯を
開始する（ステップＳ３０１）。後にトナー画像が形成
される位置に対応した像担持体１００の下地部分の出力
値を測定し（ステップＳ３０２）、光源がオンされてい
た部分についてデータのサンプリングを行う（ステップ
Ｓ３０３）。トナー画像（パッチ）に照射された光の反
射光について、濃度センサ１１３の出力値の計測を開始
する（ステップＳ３０４）。光源がオンされていた部分
についてデータのサンプリングを行う（ステップＳ３０
５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を用いたカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法並
びに記憶媒体に関し、より詳細には、カラー画像の濃度
制御を行うためパルス点灯制御を行う光源制御手段を備
えたカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法並びに
記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に、従来から行われている画像濃度
の制御について説明する。

【０００３】図１１は、従来例におけるカラー画像形成
装置の側面透視図である。１００は、光学ユニット１０
１により静電潜像が形成される像担持体である。１０２
は、カラー画像が形成される転写ベルトである。１０３
は、記録紙を積載しておくために装置内部に設けられた
給紙部である。１０４は、記録紙を供給するために装置
本体の側面に設けられた給紙トレーである。１０６は、
記録紙を搬送するための搬送ローラである。

【０００４】また、１０７は、記録紙に転写されたカラ
ー画像を定着させるための定着ユニット、１０８は、装
置本体の側面に設けられた排紙トレー、１０９は、記録
紙を排出するために装置本体の上面に設けられた排紙部
である。１１１は転写ベルト１０２上の残留トナーを清
掃するクリーニングユニット、１１２は像担持体１００
からの廃トナーを保持するための廃トナーユニット、１
１３は画像濃度を検出するための光センサとしての濃度
センサである。

【０００５】露光手段としての光学ユニット１０１によ
って各色毎に形成された像担持体１００上の潜像は、各
色現像器Ｄｋ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｙから供給されるＫ（ブ
ラック），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｙ（イエロ
ー）の各色トナーにより現像、および顕像化される。顕
像化されたトナー像は、複数回転する転写ベルト１０２
に高圧を印加することによって、転写ベルト１０２の外
周上に各色トナー像を各々形成し、カラー画像が形成さ
れる。

【０００６】次に、給紙部１０３または給紙トレー１０
４から供給された記録紙１０５は紙搬送路により搬送さ
れ、転写ベルト１０２からカラー画像が再転写される。
その後、記録紙１０５は、搬送ローラ１０６により搬送
され、定着ユニット１０７で定着された後、排紙トレー
部１０８または、排紙部１０９に排出される。ここで、
各色現像器は、その両端に回転支軸を有しており、各現
像器は回転可能に現像器機構部１１０に保持されてい
る。現像器の選択は、各現像器が回転支軸を中心に回転
することによってなされる。

【０００７】図１２は、従来のカラー画像形成装置にお
いて、画像形成時における画像状況を判断するために行
われるトナー画像計測の構成図である。

【０００８】濃度センサ１１３は、像担持体１００の表
面に対して垂直方向に配置された光源としての発光素子
５１と、受光素子５２とを有している。従来は、像担持
体１００上に形成されたトナー画像（トナーパッチ）２
０に発光素子５１から照射された光の反射光を受光素子
５２により検出し、あらかじめ決められた検出レベルと
の差異を現像バイアスに対応した変化量として求めてい
た。そして、本来のカラー画像を求めるためその変化量
を補正することにより画像濃度を安定化させる制御を行
っていた。

【０００９】濃度制御は、トナー濃度の最大値とされる
現像バイアス値を求める現像バイアス制御と、現像バイ
アス制御によって定められた現像バイアス値を固定し、
画像データを可変させて中間濃度の制御を行う中間調濃
度制御の二つに分けられるが、ここでは現像バイアス制
御の一例を基に、濃度制御について説明する。

【００１０】図１３は、現像バイアス制御に関わる構成
のブロック図である。

【００１１】図１３において、５０は画像形成装置本体
内に設置される不図示のＤＣコントローラ内のＣＰＵで
ある。５３は、ＬＥＤ劣化やトナー汚れによる出力変動
を補正するためにＬＥＤ光量を可変させるＬＥＤ光量設
定部である。５４は、濃度センサ１１３からのアナログ
検出信号をデジタル変換するアナログ／ディジタル変換
機（Ａ／Ｄ変換器）である。５５はデータ比較手段であ
る。ここでは、像担持体１００の表面下地に光を照射し
た場合における濃度センサ１１３の出力値が所定の値に
入っているか否かを判定する。５６は、濃度センサ１１
３によって検出された出力値のデータを保管するための
データ格納手段である。

【００１２】５７は、測定したパッチに対する濃度セン
サ１１３の出力値を濃度値に換算する濃度演算部であ
る。５８は、現像バイアス制御の結果としての目標濃度
であり、予め定められている値である。５９は、濃度演
算部５７で換算された濃度値とその濃度値に対応した現
像バイアスの値との比較を行う濃度−現像バイアス比較
部である。６０は現像バイアス制御部であり、決定され
た現像バイアスの値を出力させるように高圧出力部６１
に命令を出す。６１は高圧出力部であり、現像器に対し
現像バイアス制御部６０から指定された出力をかける。
なお、ＣＰＵ５０内部の各ブロック５３ないし５９は、
構成によってはＤＣコントローラまたは濃度センサ１１
３内部に配置される場合もある。

【００１３】図１４は、現像バイアス制御の動作フロー
チャートである。図１４に示すように、ステップＳ１０
１で像担持体１００の下地表面に光を照射し、その時の
出力値を測定する（下地測定）。次にステップＳ１０２
に進み、像担持体１００の下地の読み取り値と所定の基
準値との比較を行い、所定の値を示していれば、ステッ
プＳ１０４に進む。濃度センサ１１３の汚れや経年劣化
などにより、像担持体１００の下地の読み取り値に変化
が見られる場合には、ステップＳ１０３で濃度センサの
出力校正が行われる。

【００１４】ここで、濃度センサの出力校正とは、濃度
センサおよび像担持体の経時劣化、濃度センサ１１３の
周辺のトナー汚れ、および温湿度の環境変化等による濃
度センサ１１３の出力値の変化分を補正する処理であ
る。出力校正は、図１３におけるＬＥＤ光量設定部５
３、Ａ／Ｄ変換部５４、データ比較手段５５、データ格
納手段５６の各ブロックによって行われる。通常、濃度
センサの出力補正は像担持体１００の下地表面に光を照
射した時の下地出力を測定することによって行う。ステ
ップＳ１０４では、像担持体１００上のパッチが印字さ
れるべき位置の下地表面の濃度を測定する。そして、ス
テップＳ１０５でパッチの濃度を測定する。ここで、ス
テップＳ１０４で下地の濃度を測定することによって、
下地からのパッチの濃度をコントラストして測定でき
る。続いてステップＳ１０６に進み、濃度センサ１１３
の読み取り値を濃度値に変換した後、ステップＳ１０７
に進む。以下に、ステップＳ１０７における最適現像バ
イアス値の決定方法について説明する。

【００１５】図１５は、測定パッチの一例を示す図であ
る。なお、パッチの数はこの例に示す限りではなく、像
担持体１００の径の大きさや濃度制御にかける時間など
によって変わることはいうまでもない。図１５に示すパ
ッチ２０−ａ，２０−ｂ，２０−ｃ，２０−ｄ，および
２０−ｅの濃度センサ１１３による測定結果である濃度
値と、パッチ形成時の現像バイアス値との関係を図６に
示す。

【００１６】図１６に示すように、５つのパッチの測定
濃度を現像バイアスにプロットし、プロットの上限と下
限の間に求めたい目標濃度値が含まれる場合、目標濃度
をはさむ２点（ここでは２０−ａと２０−ｂ）の直線補
間により目標濃度に対する最適現像バイアスを求めるこ
とができる。

【００１７】現像バイアス制御によって、最大濃度を示
す最適現像バイアスが決められた後に中間調濃度制御を
行う。中間調濃度制御の場合も現像バイアス制御と同様
に、複数のパッチを像担持体１００上に印字し、このパ
ッチ濃度を濃度センサ１１３によって測定する。

【００１８】中間調濃度制御パッチの画像データと濃度
値との関係を図１７に示す。図１７に示す画像データ−
濃度特性曲線では、画像データの中心付近での濃度の立
ち上がりが顕著である。そこで、図１８に示すように中
間調補正曲線を演算により導き出し、特性曲線をリニア
に補正する処理を行う。

【００１９】以上のように画像濃度の制御を行うことに
よって、画像の色再現性が大きく変わる中間濃度の再現
精度を上げることができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例においては、濃度センサ１１３から照射される発
光素子５１からの光は不安定であり、通電開始直後から
自己発熱等の影響によって発光光量が変動する。この影
響を少なくするためには、発光素子５１からの発光光量
が安定するまで通電状態で待機するか、あるいは変動曲
線を予測して補正を行うなどの処理を行う。しかし、発
光光量が安定するまでには時間がかかり、かつ変動のバ
ラツキが予測範囲を超えてしまい、結果として誤差を含
んでしまうという不具合があった。

【００２１】以下に、従来の計測方式である連続点灯方
式を使用した濃度センサの出力信号データの一例につい
て説明する。

【００２２】計測条件は、試料：濃度センサ、試料数：
ｎ＝１４、計測時間：０〜６０秒（濃度制御にかかるお
およその時間）、計測環境：低温度／低湿度（Ｌ／Ｌ）
環境（１５℃／１０％），高温度／高湿度（Ｈ／Ｈ）環
境（３０℃／８０％）とし、室温環境はＬ／Ｌ、Ｈ／Ｈ
の間に含まれるため省略した。また、データは８ｂｉｔ
分解能を持つ最大値２５５で表されるＡ／Ｄ変換器の出
力値、すなわち出力値（単位：Ｖ）を８ｂｉｔで分割し
て１０進表示した値（単位：ｄｅｃ）を計測した。デー
タは０．１３ｓｅｃ（１３０ｍｓ）毎にサンプリング
し、スタート直後と終了直前のデータを抜粋した。

【００２３】図１９は、Ｌ／Ｌ環境にて計測した従来の
計測方式による濃度センサの出力データを、図２０は、
出力データのプロットを示す図である。図１９および２
０に示すように、濃度センサの光源の濃度制御期間中連
続点灯させた場合、４〜５ｄｅｃ（最大７ｄｅｃ）の出
力値の変動が見られる。

【００２４】同様に、図２１はＨ／Ｈ環境にて計測した
従来の計測方式による濃度センサの出力データを、図２
２は出力データのプロット図である。この場合には、若
干Ｌ／Ｌよりも変動量が大きいものが見られ、やはり４
〜５１ｄｅｃ（最大７ｄｅｃ）の出力値の変動が見られ
る。出力値の変動が７ｄｅｃの場合の誤差は２．８％程
度であり、この誤差は変動要因の多い電子写真プロセス
において大きいものだった。

【００２５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、上述した光源光量
の変動を抑制し、画像の色再現精度を上げることを可能
にしたカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法並び
に記憶媒体を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明は、電子写真プロセス
を用いたカラー画像形成装置において、像担持体及び該
像担持体上に形成されたトナー画像からの反射光を検出
する光センサと、前記像担持体を照射する光センサ用光
源をオン／オフさせる光源点灯手段と、前記光源点灯手
段の点灯タイミングをパルス点灯制御する光源制御手段
と、前記光センサからの出力データを濃度データに変換
する濃度演算手段とを備えたことを特徴とする。

【００２７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のカラー画像形成装置において、前記光源制御手
段は、前記トナー画像の濃度の補正制御を行うトナー画
像計測モードにおいてのみパルス点灯制御を行うことを
特徴とする。

【００２８】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
に記載のカラー画像形成装置において、前記トナー画像
計測モード時において、前記光源制御手段は、前記トナ
ー画像に対する光センサの出力データをサンプリングす
る期間にパルス点灯制御を行うことを特徴とする。

【００２９】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
〜３のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置におい
て、前記光源制御手段は、前記トナー画像の計測タイミ
ングにおいてのみ光源を点灯する制御を行うことを特徴
とする。

【００３０】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載のカラー画像形成装置において、前記像担持体は
予め定められた計測位置を有し、前記計測タイミング
は、該計測位置に基いて決定されることを特徴とする。

【００３１】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
〜５のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置におい
て、前記トナー画像の形状および／または大きさは可変
設定可能であることを特徴とする。

【００３２】また、請求項７に記載の発明は、電子写真
プロセスを用いたカラー画像形成方法において、像担持
体を照射する光源の点灯タイミングをパルス点灯制御す
るステップと、前記像担持体及び該像担持体上に形成さ
れたトナー画像からの反射光を検出するステップと、前
記反射光の検出データを濃度データに変換するステップ
とを備えたことを特徴とする。

【００３３】また、請求項８に記載の発明は、請求項７
に記載のカラー画像形成方法において、前記パルス点灯
制御するステップは、前記トナー画像の濃度の補正制御
を行うトナー画像計測モードにおいてのみパルス点灯制
御を行うことを特徴とする。

【００３４】また、請求項９に記載の発明は、請求項８
に記載のカラー画像形成方法において、前記トナー画像
計測モード時において、前記パルス点灯制御するステッ
プは、前記トナー画像に対する前記反射光の検出データ
をサンプリングする期間にパルス点灯制御を行うことを
特徴とする。

【００３５】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
７〜９のいずれか１項に記載のカラー画像形成方法にお
いて、前記パルス点灯制御するステップは、前記トナー
画像の計測タイミングにおいてのみ前記光源を点灯する
制御を行うことを特徴とする。

【００３６】また、請求項１１に記載の発明は、請求項
１０に記載のカラー画像形成方法において、前記像担持
体は予め定められた計測位置を有し、前記計測タイミン
グは、該計測位置に基いて決定されることを特徴とす
る。

【００３７】また、請求項１２に記載の発明は、請求項
７〜１１のいずれか１項に記載のカラー画像形成方法に
おいて、前記トナー画像の形状および／または大きさは
可変設定可能であることを特徴とする。

【００３８】また、請求項１３に記載の発明は、記憶媒
体であって、光源をパルス点灯して像担持体に光を照射
するステップと、前記照射された光によって前記像担持
体及び前記像担持体上に形成されたトナー画像から反射
する光を計測するステップと、前記計測された値をサン
プリングするステップと、前記サンプリングされた値に
基いて前記トナー画像の濃度を演算するステップとを、
読み出し可能なプログラムの形態で記憶したことを特徴
とする。

【００３９】また、請求項１４に記載の発明は、請求項
１３に記載の記憶媒体において、前記光を照射するステ
ップは、前記光源の光が予め定められた前記像担持体上
の計測位置を照射する場合にのみ前記光源を点灯するこ
とを特徴とする。

【００４０】また、請求項１５に記載の発明は、請求項
１３または１４に記載の記憶媒体において、前記記憶媒
体として、サーバ・コンピュータおよびクライアント・
コンピュータが読むことができるプログラムを格納した
フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光
磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、
磁気テープ、不揮発性のメモリカードまたはＲＯＭを用
いることを特徴とする。

【００４１】また、請求項１６に記載の発明は、請求項
１３〜１５のいずれか１項に記載の記憶媒体において、
前記記憶媒体は、サーバ・コンピュータおよびクライア
ント・コンピュータに着脱可能であることを特徴とす
る。

【００４２】以上の構成において、トナー画像計測時の
み発光制御を行うことによって、光量の変動を抑制する
ことが出来る。

【００４３】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本発明の実施の
形態を、像担持体上に形成されたトナー画像の濃度を計
測する濃度センサを例にして説明する。なお、本発明に
係るカラー画像形成装置の装置本体の構成は、図１１に
示す構成と同一とすることができため、以下の実施形態
は図１１に基いて述べることとする。

【００４４】図１は、本実施形態に係るカラー画像形成
装置の構成を示すブロック図である。前述の記号を有す
るブロックは、図１３に記載のブロックと同一の機能を
有する。図１において、１は濃度センサの光源を点灯す
るタイミングを制御する光源制御手段である。２は、濃
度センサの光源をオン／オフする光源点灯手段である。
ここで、光源制御手段１および光源点灯手段２は、濃度
センサ１１３側に構成されてもよい。

【００４５】図２は、本実施形態に係るカラー画像形成
装置の動作を示すタイミング図である。図２において、
２０１は画像の書き出しタイミングの同期をとる画像同
期信号である。２０２は、測定用のトナー画像のタイミ
ングである。２０３は、濃度センサ１１３の光源のオン
／オフタイミングである。２０４は、濃度センサ１１３
が測定したトナー画像の出力信号データをＣＰＵ５０が
サンプリングデータとして取り込むデータサンプリング
タイミングである。

【００４６】図３は、本実施形態に係るカラー画像形成
装置の動作を説明するフローチャートである。

【００４７】図３において、カラー画像の濃度制御を行
うためのトナー画像計測モードが開始されると、ステッ
プＳ３０１で光源制御手段１により所定の動作周期（du
ty cycle）でオン／オフ制御された濃度センサ１１３の
光源がパルス点灯を開始する。ステップＳ３０２では、
後でトナー画像が形成される位置に対応した像担持体１
００の下地部分の出力値を測定し、ステップＳ３０３で
光源がオンされていた部分についてデータのサンプリン
グを行う。同様に、ステップＳ３０４においてトナー画
像（パッチ）に照射された光の反射光について、濃度セ
ンサ１１３の出力値の計測を開始する。ステップＳ３０
５では、光源がオンされていた部分についてデータのサ
ンプリングを行う。

【００４８】以上の動作を所定期間繰り返し、トナー画
像計測モードが終了すると、光源は消灯される（ステッ
プＳ３０６）。続いてステップＳ３０７に移行し、従来
例と同様に計測されたデータを基にトナー画像濃度の演
算を行って、現像バイアスの制御を行う。

【００４９】本発明の計測方式による濃度センサの出力
信号データについて、以下に例を挙げて説明する。計測
条件については、すべて従来例で示した連続点灯方式の
条件と同一である。

【００５０】図４は、Ｌ／Ｌ環境にて計測したパルス点
灯方式による濃度センサの出力データを、図５は、出力
データのプロットを示す図である。図４および５に示す
ように、濃度センサの光源を濃度制御期間中パルス点灯
させた場合、出力値の変動は０ないし１である。これ
は、Ａ／Ｄ変換器の読み取り誤差と等しいといえる。

【００５１】同様に、図６はＨ／Ｈ環境にて計測したパ
ルス点灯方式による濃度センサの出力データを、図７
は、出力データのプロット図である。この場合も、Ｌ／
Ｌ環境での計測結果と同様に、出力値の変動は０ないし
１である。したがって、本実施形態は温度環境の変化に
対して効果があるといえる。

【００５２】（第２実施形態）図８は、本発明の他の実
施形態の動作を示すタイミング図である。図８におい
て、４０１は画像の書き出しタイミングの同期をとる画
像同期信号である。４０２は、測定用のトナー画像のタ
イミングである。４０３は、濃度センサの光源のオン／
オフタイミングである。４０４は、濃度センサ１１３が
測定したトナー画像の出力信号データをＣＰＵ５０がサ
ンプリングデータとして取り込むデータサンプリングタ
イミングである。

【００５３】図９は、本実施形態の動作を説明するフロ
ーチャートである。図９において、トナー画像計測モー
ドが開始されると、まずステップＳ５０１で像担持体１
００の下地測定を開始する。この時点では、濃度センサ
１１３の光源はオフの状態にある。次に、ステップＳ５
０２に進み、光源制御手段１は光源を像担持体１００の
下地測定位置に合わせてオンさせる。ここで、下地計測
位置は後にトナー画像が形成される位置として予め定め
られている。光が計測位置から外れる時は光源をオフさ
せる。そして、光源がオンされている期間だけＣＰＵは
データをサンプリングする。

【００５４】このように、光源をオン／オフさせること
によって、像担持体１００の測定中はパルス点灯をして
いることになる。像担持体１００の下地測定が終了する
と、光源制御手段１は光源を一旦オフさせる（ステップ
Ｓ５０４）。続いて、ステップＳ５０５に進み、トナー
画像測定を開始する。トナー画像の形成が開始され、計
測タイミングになると光源制御手段１は光源をオンさ
せ、同様に測定データをサンプリングする（ステップＳ
５０６およびステップＳ５０７）。トナー画像の測定が
終了するとステップＳ５０８に移行し、光源制御手段１
は光源をオフさせる。ステップＳ５０９では、トナー画
像濃度の演算を行い現像バイアスを制御する。

【００５５】以上の動作を行うことにより、パルス点灯
と同等の効果が得られる。また、光源の消灯期間が多く
なるので、省エネルギー効果も得られる。

【００５６】（第３実施形態）図１０は、本発明の他の
実施形態の動作を示すタイミング図とその拡大図であ
る。図１０において、６０１は、画像の書き出しタイミ
ングの同期をとるための画像同期信号である。６０２
は、測定用のトナー画像が濃度センサ１１３によって測
定される所定の位置に現れるタイミングである。６０２
−ａは、計測タイミングにおけるトナー画像の拡大図で
ある。６０３は、濃度センサ１１３の光源のオン／オフ
タイミングである。６０３−ａは、濃度センサの光源の
オン／オフタイミングの拡大図、６０４は、濃度センサ
が測定したトナー画像の出力信号データをＣＰＵがサン
プリングデータとして取り込むデータサンプリングタイ
ミングである。６０４−ａは、濃度センサ１１３が測定
したトナー画像の出力信号データをＣＰＵ５０がサンプ
リングデータとして取り込むデータサンプリングタイミ
ングの拡大図である。

【００５７】本実施形態に係るカラー画像形成装置の動
作は、図９のフローチャートを用いて同様に説明でき
る。ステップＳ５０２およびステップＳ５０６の光源パ
ルス点灯では、光源制御手段１はＣＰＵ５０が計測デー
タをサンプリングする周期に合わせて光源をオン／オフ
させる。

【００５８】このような動作により、光量変動による濃
度センサ１１３の出力値のバラツキを抑えることができ
る。したがって、この測定値から換算されるトナー画像
の濃度の誤差を減少することができ、精度の高い画像濃
度の補正が可能となる。また、消灯期間もより短縮する
ことができるため省エネルギー効果も大きい。

【００５９】本発明は上述の実施形態によって限定され
るものではなく、例えば、上記計測された濃度センサ１
１３からのサンプリングデータは平均化処理されること
としても良い。また、トナー画像の形状、大きさ、そし
てトナー画像の計測期間等は自由に設定することができ
る。

【００６０】さらに、光学センサに濃度センサ１１３を
用いて説明したが、像担持体１００上のトナー画像を計
測するその他の光学センサにおいても本発明を適用する
ことができる。

【００６１】なお、本発明は、前述した各実施の形態の
機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶
した記憶媒体を、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。

【００６２】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本発明の新規な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。

【００６３】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディ
スク、光磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、Ｃ
Ｄ−Ｒ、磁気テープ不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００６４】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って、前述した実施の形態
の機能が実現される他、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動しているＯＳなどが実際
の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前
述した実施の形態の機能が実現され得る。

【００６５】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ボー
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
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボ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、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実
現され得る。

【００６６】本発明は、前述した実施の形態の機能を実
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
媒体からそのプログラムをパソコン通信など通信ライン
を介して要求者にそのプログラムを配信する場合にも適
用できることは言うまでもない。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子写真プロセスを用いたカラー画像形成装置におい
て、像担持体及び該像担持体上に形成されたトナー画像
からの反射光を検出する光センサと、像担持体を照射す
る光センサ用光源をオン／オフさせる光源点灯手段と、
光源点灯手段の点灯タイミングをパルス点灯制御する光
源制御手段と、光センサからの出力データを濃度データ
に変換する濃度演算手段とを備えたので、光源光量の変
動を抑制できる効果がある。

【００６８】また、光源制御手段は、トナー画像の濃度
の補正制御を行うトナー画像計測モードにおいてのみパ
ルス点灯制御を行うので、光源光量の変動と、光源の寿
命劣化を抑制できる効果がある。

【００６９】また、光源制御手段は、トナー画像の計測
タイミングにおいてのみ光源を点灯する制御を行うの
で、光源光量の変動と、光源の寿命劣化を抑制できる効
果がある。

【００７０】さらに、濃度センサに光源点灯制御を適用
することによって、被計測トナー画像の安定した出力結
果が得られ、高精度のトナー画像濃度検出を行える効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るカラー画像形成装
置の構成を示す図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係るカラー画像形成装
置の動作を示すタイミングチャートである。

【図３】本発明の第１実施形態に係るカラー画像形成装
置の動作を説明するフローチャートである。

【図４】パルス点灯時のＬ／Ｌ環境での出力データの一
例を示す図である。

【図５】パルス点灯時のＬ／Ｌ環境での出力データのプ
ロット図である。

【図６】パルス点灯時のＨ／Ｈ環境での出力データの一
例を示す図である。

【図７】パルス点灯時のＨ／Ｈ環境での出力データのプ
ロット図である。

【図８】本発明の第２実施形態に係るカラー画像形成装
置の動作を示すタイミングチャートである。

【図９】本発明の第２実施形態に係るカラー画像形成装
置の動作を説明するフローチャートである。

【図１０】本発明の第３実施形態に係るカラー画像形成
装置の動作を示すタイミング図とその拡大図である。

【図１１】画像形成装置の側面透視図である。

【図１２】画像形成装置のトナー画像計測の構成図であ
る。

【図１３】従来の現像バイアス制御を説明するブロック
図である。

【図１４】従来の現像バイアス制御を説明するフローチ
ャートである。

【図１５】現像バイアス制御で計測されるトナー画像の
一例を示す図である。

【図１６】最適現像バイアスの値を求めるための概略を
示す図である。

【図１７】中間調濃度制御における画像データー濃度特
性曲線を示す図である。

【図１８】中間調補正曲線を求めるための概略を示す図
である。

【図１９】連続点灯時のＬ／Ｌ環境での出力データの一
例を示す図である。

【図２０】連続点灯時のＬ／Ｌ環境での出力データのプ
ロット図である。

【図２１】連続点灯時のＨ／Ｈ環境での出力データの一
例を示す図である。

【図２２】連続点灯時のＨ／Ｈ環境での出力データのプ
ロット図である。

【符号の説明】

１光源制御手段２光源点灯手段２０、２０−ａ、２０−ｂ、２０−ｃ、２０−ｄトナ
ー画像５０ＣＰＵ５１発光素子５２受光素子５３ＬＥＤ光量設定部５４Ａ／Ｄ変換器５５データ比較手段５６データ格納手段５７濃度演算部５８目標濃度値５９濃度−現像バイアス比較部６０現像バイアス制御部６１高圧出力部１００像担持体１０１光学ユニット１０２転写ベルト１０３給紙部１０４給紙トレー１０５記録紙１０６搬送ローラ１０７定着ユニット１０８排紙トレー部１０９排紙部１１０現像機構部１１１クリーニングユニット１１２廃トナーユニット１１３濃度センサ２０１、４０１、６０１画像同期信号２０２、４０２、６０２トナー画像のタイミング２０３、４０３、６０３光源のオン／オフタイミング２０４、４０４、６０４データサンプリングタイミン
グ６０２−ａトナー画像の拡大図６０３−ａ光源のオン／オフタイミング拡大図６０４−ａデータサンプリングタイミング拡大図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真プロセスを用いたカラー画像形
成装置において、像担持体及び該像担持体上に形成されたトナー画像から
の反射光を検出する光センサと、前記像担持体を照射する光センサ用光源をオン／オフさ
せる光源点灯手段と、前記光源点灯手段の点灯タイミングをパルス点灯制御す
る光源制御手段と、前記光センサからの出力データを濃度データに変換する
濃度演算手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形
成装置。
【請求項２】前記光源制御手段は、前記トナー画像の
濃度の補正制御を行うトナー画像計測モードにおいての
みパルス点灯制御を行うことを特徴とする請求項１に記
載のカラー画像形成装置。
【請求項３】前記トナー画像計測モード時において、
前記光源制御手段は、前記トナー画像に対する光センサ
の出力データをサンプリングする期間にパルス点灯制御
を行うことを特徴とする請求項２に記載のカラー画像形
成装置。
【請求項４】前記光源制御手段は、前記トナー画像の
計測タイミングにおいてのみ光源を点灯する制御を行う
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
カラー画像形成装置。
【請求項５】前記像担持体は予め定められた計測位置
を有し、前記計測タイミングは、該計測位置に基いて決
定されることを特徴とする請求項４に記載のカラー画像
形成装置。
【請求項６】前記トナー画像の形状および／または大
きさは可変設定可能であることを特徴とする請求項１〜
５のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】電子写真プロセスを用いたカラー画像形
成方法において、像担持体を照射する光源の点灯タイミングをパルス点灯
制御するステップと、前記像担持体及び該像担持体上に形成されたトナー画像
からの反射光を検出するステップと、前記反射光の検出データを濃度データに変換するステッ
プとを備えたことを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項８】前記パルス点灯制御するステップは、前
記トナー画像の濃度の補正制御を行うトナー画像計測モ
ードにおいてのみパルス点灯制御を行うことを特徴とす
る請求項７に記載のカラー画像形成方法。
【請求項９】前記トナー画像計測モード時において、
前記パルス点灯制御するステップは、前記トナー画像に
対する前記反射光の検出データをサンプリングする期間
にパルス点灯制御を行うことを特徴とする請求項８に記
載のカラー画像形成方法。
【請求項１０】前記パルス点灯制御するステップは、
前記トナー画像の計測タイミングにおいてのみ前記光源
を点灯する制御を行うことを特徴とする請求項７〜９の
いずれか１項に記載のカラー画像形成方法。
【請求項１１】前記像担持体は予め定められた計測位
置を有し、前記計測タイミングは、該計測位置に基いて
決定されることを特徴とする請求項１０に記載のカラー
画像形成方法。
【請求項１２】前記トナー画像の形状および／または
大きさは可変設定可能であることを特徴とする請求項７
〜１１のいずれか１項に記載のカラー画像形成方法。
【請求項１３】光源をパルス点灯して像担持体に光を
照射するステップと、前記照射された光によって前記像担持体及び前記像担持
体上に形成されたトナー画像から反射する光を計測する
ステップと、前記計測された値をサンプリングするステップと、前記サンプリングされた値に基いて前記トナー画像の濃
度を演算するステップとを、読み出し可能なプログラム
の形態で記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１４】前記光を照射するステップは、前記光
源の光が予め定められた前記像担持体上の計測位置を照
射する場合にのみ前記光源を点灯することを特徴とする
請求項１３に記載の記憶媒体。
【請求項１５】前記記憶媒体として、サーバ・コンピ
ュータおよびクライアント・コンピュータが読むことが
できるプログラムを格納したフロッピーディスク、ハー
ドディスク、光磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカードま
たはＲＯＭを用いることを特徴とする請求項１３または
１４に記載の記憶媒体。
【請求項１６】前記記憶媒体は、サーバ・コンピュー
タおよびクライアント・コンピュータに着脱可能である
ことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記
載の記憶媒体。