JP2002172817A

JP2002172817A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002172817A
Application number: JP2001122245A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Maruta; 貴之丸田; Minori Uchida; 美乃里内田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2002-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、レーザ光パワーに対してあらゆ
る場合に同じ補正を加えては不都合となる場合があとい
う課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、多値を表すデータに対応し
て多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込
み手段３を有する画像形成装置において、書き込み手段
３の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段２０
を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、ファクシミ
リなどの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置には、多値を表すデータに
対応して多段階の光パワーで像担持体としての感光体に
書き込みを行う書き込み手段として、レーザ光学系を有
する書き込み装置を用いたものがある。上記レーザ光学
系は、レーザ光源からのデータで変調されたレーザ光を
コリメートレンズ、アパーチャ、シリンダレンズを通し
てポリゴンミラーにより主走査方向に走査し、このポリ
ゴンミラーからのレーザ光をｆθレンズ等を通して感光
体に照射することにより、感光体を露光してデータを感
光体に書き込んでいる。

【０００３】このレーザ光学系では、レーザ光源が主走
査方向に一定のパワーで発光すれば、レーザ光学系のシ
ェーディング特性により、図３に示すように感光体面上
でレーザ光パワーに違いが生じる。感光体面上のレーザ
光パワーは、主走査方向の中央部で高く、主走査方向の
端部で低くなる。そこで、感光体面上のレーザ光パワー
を均一にするためにレーザ光パワーを図４に示すように
補正することで、画像品質を向上させるようにした書き
込み装置が特開平１１−２８６１３７号公報に記載され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平１１−２８
６１３７号公報記載の書き込み装置では、感光体面上の
レーザ光パワーを均一にするためにレーザ光パワーを補
正しているが、例えば、感光体の感度の前後偏差や帯電
チャージャのハイト差等の原因により、レーザ光パワー
に対してあらゆる場合に同じ補正を加えては不都合とな
る場合があり、画像品質を十分に向上させられないこと
もあった。

【０００５】例えば、現像能力が高い場合、主走査方向
の中央と端部との画像濃度ムラが顕著に発生した。これ
は、もともとシェーディング補正の目的は、光学系で引
き起こされた主走査側の感光体上での光パワーの変化
（端部ほど弱くなる）を補正するので、必ずしも完全に
シェーディング特性を補正することができず、図６に示
すように主走査方向で感光体の帯電電位ムラが生じるこ
とになる。このため、感光体上の静電潜像を顕像化した
際に図７に示すように主走査方向で現像ポテンシャル差
が生じ、しいては主走査方向で現像能力が異なり、画像
濃度ムラの発生のし方が異なっていた。

【０００６】本発明の目的は、画像品質を十分に向上さ
せることができる画像形成装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、各色バランスよくシェーディング
を補正して画像品質を向上させることができる画像形成
装置を提供することにある。本発明の他の目的は、各デ
ィザパターンに対して最適なシェーディング補正を行っ
て画像品質を向上させることができる画像形成装置を提
供することにある。本発明の他の目的は、各画像種類選
択モードに対して最適なシェーディング補正を行って画
像品質を向上させることができる画像形成装置を提供す
ることにある。

【０００７】本発明の他の目的は、複雑な計算を単純化
でき、ソフトウエア付加を少なくできる画像形成装置を
提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、グレーバランスの整
った高品質な画像を得ることができる画像形成装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、多値を表すデータに対応し
て多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込
み手段を有する画像形成装置において、前記書き込み手
段の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段を備
えたものである。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１記載の画
像形成装置であってフルカラー画像を形成する画像形成
装置において、前記光量調整手段は各色ごとに主走査方
向の書き込み光量を調整するものである。

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の画像形成装置であってデータのディザ処理を行う
画像形成装置において、前記光量調整手段はディザパタ
ーンの違いによって書き込み光量の調整の値を変更する
ものである。

【００１２】請求項４に係る発明は、請求項１、２また
は３記載の画像形成装置であって複数の画像種類選択モ
ードを選択的に使用する画像形成装置において、前記光
量調整手段は画像種類選択モードの違いによって書き込
み光量の調整の値を変更するものである。

【００１３】請求項５に係る発明は、多値を表すデータ
に対応して多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行
う書き込み手段と、この書き込み手段の書き込み光量を
主走査方向に段階的に調整するシェーディング補正手段
と、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像手段とを
有する画像形成装置において、前記現像手段の現像γを
検出する現像γ検出手段と、この現像γ検出手段で検出
した現像γにより前記シェーディング補正手段の書き込
み光量調整量を変更する機能とを備えたものである。

【００１４】請求項６に係る発明は、請求項５記載の画
像形成装置において、前記シェーディング補正手段は、
主走査方向全域で書き込み光量を調整するための複数の
補正テーブルを備え、この複数の補正テーブルから選択
した補正テーブルを用いて書き込み光量を調整するもの
である。

【００１５】請求項７に係る発明は、請求項５または６
記載の画像形成装置であって、前記書き込み手段及び前
記現像手段を複数色分用いてフルカラー画像を形成する
画像形成装置において、前記現像γ検出手段として、前
記複数色分の現像手段の各現像γを検出する現像γ検出
手段を有し、この現像γ検出手段で検出した現像γによ
り各色毎に前記シェーディング補正手段による前記書き
込み手段の書き込み光量調整量を変更するものである。

【００１６】請求項８に係る発明は、請求項５〜７のい
ずれか１つに記載の画像形成装置において、前記現像γ
検出手段は、前記像担持体の潜像電位を検出する電位セ
ンサと、前記像担持体上の顕像化されたトナー像のトナ
ー付着量を検出する光学センサの各検出結果により前記
現像γを算出する手段からなるものである。

【００１７】請求項９に係る発明は、請求項５〜７のい
ずれか１つに記載の画像形成装置において、前記現像手
段は２成分現像剤により現像を行う現像手段であり、前
記現像γ検出手段は前記現像手段内の２成分現像剤のト
ナー濃度を検出するセンサであるものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図２は本発明の第１実施形態の概
略を示す。この第１実施形態は、デジタルカラー複写機
からなるカラー画像形成装置の一形態である。まず、こ
の第１実施形態の作像について説明する。図２におい
て、１００は画像形成部であるレーザプリンタ、２００
は自動原稿送り装置（以下ＡＤＦという）、３００は操
作部としての操作ボード、４００は画像読み取り装置と
してのイメージスキャナである。

【００１９】イメージスキャナ４００は、原稿台として
のコンタクトガラス４０１の下方に配置されている照明
用のランプ４０２を搭載した移動体が図２の左右方向
（副走査方向）に機械的に一定速度で移動してコンタク
トガラス４０１上の原稿の画像を読み取る画像読み取り
装置である。照明用のランプ４０２から出た光はコンタ
クトガラス４０１上に載置されている原稿を照明し、そ
の反射光、即ち、原稿の光像はミラー４０３〜４０５及
びレンズ４０６を通って色分解手段としてのダイクロイ
ックプリズム４１０に入射する。

【００２０】ダイクロイックプリズム４１０は入射光を
波長に応じてレッド（以下Ｒという），グリーン（以下
Ｇという），ブルー（以下Ｂという）の３色の光に分光
する。この分光された３色の光は、それぞれ互いに異な
る一次元電荷結合素子（ＣＣＤ）からなるイメージセン
サに入射して光電変換され、原稿画像が主走査方向の１
ライン分ずつＲ，Ｇ，Ｂの各色成分に色分解されて同時
に読み取られる。このイメージセンサからのＲ，Ｇ，Ｂ
各色の画像信号はそれぞれ図示しないＡ／Ｄ変換器によ
り例えば８ビットのＲ，Ｇ，Ｂ各色のデジタル画像デー
タに変換されて出力される。

【００２１】ＡＤＦ２００は、イメージスキャナ４００
の上方に配置されており、原稿載置台２１０上に多数の
原稿が積載される。原稿の給紙動作時には、回転する呼
び出しコロ２１２が原稿載置台２１０上の原稿を繰り出
し、分離コロ２１３が最上部の原稿のみを分離する。こ
の原稿は、プルアウトローラ２１７及び搬送ベルト２１
６によりイメージスキャナ４００のコンタクトガラス４
０１上に搬送され、所定の読み取り位置で停止する。

【００２２】イメージスキャナ４００がコンタクトガラ
ス４０１上の原稿の画像読み取りを終了すると、コンタ
クトガラス４０１上の原稿は搬送ベルト２１６により排
紙され、次の原稿が上述のように読み取り位置に送られ
る。呼び出しコロ２１２の手前には原稿載置台２１０上
に原稿が載積されているか否かを検知するための光学セ
ンサである原稿有無センサ２１１が設置され、分離コロ
２１３とプルアウトローラ２１７の間には原稿の先端及
びサイズを検知するための光学センサである原稿先端セ
ンサ２１４が設置されている。

【００２３】原稿先端センサ２１４は、主走査方向の互
いに異なる位置に配置された複数のセンサで構成されて
おり、これらのセンサの検出状態の組み合わせにより、
主走査方向の原稿サイズ、即ち原稿幅を検知することが
できる。また、図示しない給紙モータにその回転量に応
じたパルスを出力するパルス発生器が設けられており、
ＡＤＦ２００の制御装置は原稿先端センサ２１４を原稿
が通過する時間を計測することにより、副走査方向の原
稿サイズ、即ち原稿の長さを検知する。尚、呼び出しコ
ロ２１２及び分離コロ２１３は図示しない給紙モータに
より駆動され、プルアウトローラ２１７及び搬送ベルト
２１６は図示しない搬送モータにより駆動される。ま
た、光学センサからなるレジストセンサ２１５は、プル
アウトローラ２１７の下流に配置され、原稿を検知す
る。

【００２４】レーザプリンタ１００は、像担持体として
の感光体を用いて画像の再生を行う。この感光体は例え
ば感光体ドラム１が用いられているが、感光体ベルトな
どを用いてもよい。感光体ドラム１の周囲には、一連の
静電写真プロセスを行うユニット、即ち、帯電手段とし
ての帯電チャージャ５、書き込み手段としての光書き込
みユニット３、現像手段としての現像ユニット４、中間
転写体としての転写ドラム２、クリーニングユニット６
などが配置されている。光書き込みユニット３には図示
しないレーザ光源としての半導体レーザ（レーザダイオ
ード：以下ＬＤという）が備えらられており、このＬＤ
が発するレーザ光は図示しないコリメートレンズ、アパ
ーチャ、シリンダレンズからなる光学系を通って偏向走
査手段としての回転多面鏡３ｂにより主走査方向に偏向
走査されてｆθレンズ３ｃ、ミラー３ｄ及びレンズ３ｅ
からなる光学系を経て感光体ドラム１の表面に結像され
る。回転多面鏡３ｂはポリゴンモータ３ａにより高速で
定速回転駆動される。

【００２５】図示しない画像制御部は、多階調の画像デ
ータにより駆動されるＬＤの発光タイミングが回転多面
鏡３ｂのレーザ光偏向走査と同期するようにＬＤの駆動
信号を制御し、つまり、感光体ドラム１上を所定の光書
き込み開始位置からレーザ光で主走査方向に走査するよ
うにＬＤの発光を制御する。感光体ドラム１は、予め帯
電チャージャ５によるコロナ放電で一様に高電位に帯電
された後に、光書き込みユニット３からのレーザ光によ
り露光されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム
１上の静電潜像は現像ユニット４により可視像化され
る。

【００２６】現像ユニット４は例えば感光体ドラム１上
の静電潜像を各々マゼンタ（以下Ｍという）、シアン
（以下Ｃという）、イエロー（以下Ｙという）、ブラッ
ク（以下Ｂｋという）各色の画像に顕像化する４組の現
像器４Ｍ，４Ｃ，４Ｙ，４Ｂｋを備えている。現像器４
Ｍ，４Ｃ，４Ｙ，４Ｂｋはいずれか一つが選択的に付勢
されて現像位置に移動して現像動作を行い、感光体ドラ
ム１上の静電潜像はＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋ各色のいずれか一
色のトナー像に顕像化される。

【００２７】一方、給紙装置としての給紙カセット１１
に収納された転写材としての転写紙は、給紙コロ１２で
繰り出され、レジストローラ１３によりタイミングを取
って転写ドラム２の表面に送り込まれ、転写ドラム２の
表面に吸着されて転写ドラム２の回転に伴って移動す
る。感光体ドラム１上のトナー像は転写手段としての転
写チャージャ７により転写ドラム２上の転写紙に転写さ
れる。

【００２８】単色コピーモードの場合には、単色の作像
プロセスが行われ、光書き込みユニット３のＬＤがその
単色の画像データで変調されて感光体ドラム１上にその
単色のトナー像が形成され、このトナー像が転写紙に転
写された後に転写紙が転写ドラム２から分離される。こ
の転写紙は、定着器９でトナー像が定着され、排紙トレ
イ１０に排紙される。また、フルカラーモードの場合に
は、Ｂｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ各色の画像を感光体ドラム１上に
順次に形成する各色の作像プロセスが順次に行われ、感
光体ドラム１上に順次に形成されたＢｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ各
色の画像が一枚の転写紙上に重ねて転写される。

【００２９】この場合は、まず、光書き込みユニット３
のＬＤがＢｋ画像データで変調されて感光体ドラム１上
にＢｋトナー像が形成され、このＢｋトナー像が転写ド
ラム２上の転写紙に転写された後に転写紙が転写ドラム
２から分離されることなく、光書き込みユニット３のＬ
ＤがＭ画像データで変調されて感光体ドラム１上にＭト
ナー像が形成され、このＭトナー像が転写ドラム２上の
転写紙にＢｋトナー像と重ねて転写される。

【００３０】更に、光書き込みユニット３のＬＤがＣ画
像データで変調されて感光体ドラム１上にＣトナー像が
形成され、このＣトナー像が転写ドラム２上の転写紙に
Ｂｋトナー像、Ｍトナー像と重ねて転写された後に光書
き込みユニット３のＬＤがＹ画像データで変調されて感
光体ドラム１上にＹトナー像が形成され、このＹトナー
像が転写ドラム２上の転写紙にＢｋトナー像、Ｍトナー
像、Ｃトナー像と重ねて転写されることによりフルカラ
ー画像が形成される。Ｂｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ各色のトナー像
の転写が全て終了すると、転写ドラム２上の転写紙は分
離チャージャ８による除電で転写ドラム２から分離され
て定着器９でトナー像が定着された後に排紙トレイ１０
に排出される。

【００３１】図１は本実施形態の回路構成を示す。画像
処理部５００は、イメージスキャナ４００からのＲ，
Ｇ，Ｂ各色のデジタル画像データに対して、イメージス
キャナγ補正、Ｂｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ各色の画像データへの
変換、これらのＢｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ各色の画像データの選
択、ディザ処理による多値化などを行い、かつ、文字モ
ード、写真モードなどの画像種類選択モードなどにより
ディザパターンを切換える。このように、画像処理部５
００は、画像データをディザ処理により多値化する多値
化手段を有する。ここに、文字モード、写真モードなど
の画像種類選択モードは操作ボード３００のモード選択
手段としてのモード選択キーにより選択され、画像処理
部５００はその選択された画像種類選択モードに応じて
ディザ処理に用いるディザパターンを切換える。

【００３２】光量調整手段としてのシェーディング補正
部２０は、画像処理部５００からＢｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ各色
の多値の画像データが１色分ずつ順次に入力され、この
画像データを、主走査方向について画像処理部５００か
らの同一のデータに対する光書き込みユニット３から感
光体ドラム１へのレーザ光パワー（書き込み光量）が一
定となるように段階的に補正することで、図５に示すよ
うに光書き込みユニット３の書き込み光量を段階的に調
整して光書き込みユニット３の光学系による感光体ドラ
ム１上のレーザ光パワーの変動（シェーディング）を補
正する。

【００３３】ここに、本実施形態では、各色のトナー像
を重ね合わせてフルカラー画像を形成するため、画像デ
ータのシェーディング補正を全色同一に行うと、色のバ
ランスが崩れる場合がある。そこで、シェーディング補
正部２０は、各色の画像データ毎に最適な補正値を選択
し、各色の画像データをそれぞれその選択した最適な補
正値で主走査方向について同一のデータに対して濃度
（書き込み光量）が一定となるように段階的に補正す
る。

【００３４】また、使用するディザパターンが異なる
と、画像の濃度差の現れ方が異なる。そこで、シェーデ
ィング補正部２０は、画像処理部５００でディザ処理に
使用するディザパターンの違い（使用するディザパター
ンの切り換え）によって画像データの補正値を最適な値
に変更する。また、画像種類選択モードの違いによっ
て、使用するディザパターンが異なって画像の濃度差の
現れ方が異なる。そこで、シェーディング補正部２０
は、操作ボード３００により選択された画像種類選択モ
ードの違いによって（選択された画像種類選択モードに
応じて）画像データの補正値を最適な値に変更する。

【００３５】この第１実施形態によれば、書き込み手段
としての光書き込みユニット３の書き込み光量を段階的
に調整する光量調整手段としてのシェーディング補正部
２０を備えたので、感光体ドラム１上のレーザ光パワー
の変動（シェーディング）を補正して画像品質を十分に
向上させることができる。

【００３６】また、この第１実施形態によれば、フルカ
ラー画像を形成する画像形成装置において、光量調整手
段２０が各色ごとに主走査方向の書き込み光量を調整す
るので、各色バランスよくシェーディングを補正して画
像品質を向上させることができる。

【００３７】また、この第１実施形態によれば、データ
のディザ処理を行う画像形成装置において、光量調整手
段２０はディザパターンの違いによって書き込み光量の
調整の値を変更するので、各ディザパターンに対して最
適なシェーディング補正を行って画像品質を向上させる
ことができる。

【００３８】また、この第１実施形態によれば、複数の
画像種類選択モードを選択的に使用する画像形成装置に
おいて、光量調整手段２０が画像種類選択モードの違い
によって書き込み光量の調整の値を変更するので、各画
像種類選択モードに対して最適なシェーディング補正を
行って画像品質を向上させることができる。

【００３９】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。この第２実施形態は、画像形成装置としての電子
写真式のカラー複写機の実施形態である。図８は本カラ
ー複写機の概略構成を示し、図９は本カラー複写機の画
像形成部の概略構成を示す。このカラー複写機は、カラ
ー画像読取装置（以下、カラースキャナという）６０
０、画像形成部としてのカラー画像記録装置（以下、カ
ラープリンタという）７００、給紙バンク８００等で構
成されている。

【００４０】カラースキャナ６００は、コンタクトガラ
ス６０１上に載置された原稿を照明ランプ６０２により
照明し、その反射光をミラー群６０３、６０４、６０５
及びレンズ６０６を介してカラーセンサ６０７に結像す
るとともに、照明ランプ６０２及びミラー群６０３〜６
０５の移動により原稿を走査し、原稿のカラー画像情報
を、例えば赤，緑，青（以下、それぞれＲ，Ｇ，Ｂとい
う）の色分解光毎に読み取ってそれぞれ電気的な画像信
号に変換し、１度の原稿走査でＲ、Ｇ、Ｂ３色の画像デ
ータを得る。ここで、カラーセンサ６０７は、本実施形
態ではＲ，Ｇ，Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変
換素子で構成され、原稿の画像を色分解したＲ，Ｇ，Ｂ
３色のカラー画像を同時に読み取る。

【００４１】図示しない画像処理部は、カラースキャナ
６００からのＲ，Ｇ，Ｂ各色に分解した画像信号の強度
レベルをもとにして、色変換処理を行い、ブラック（以
下、Ｂｋという），シアン（以下、Ｃという），マゼン
タ（以下、Ｍという），イエロー（以下、Ｙという）各
色のカラー画像データを順次に得る。カラープリンタ７
００は、画像処理部からのＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のカラ
ー画像データにより順次にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の画像
形成を行い、これらの画像を重ね合わせて最終的な４色
重ねのフルカラー画像を形成する。

【００４２】Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ各色のカラー画像データ
を得るためのカラースキャナ６００の動作は次のとおり
である。カラースキャナ６００は、カラープリンタ７０
０の動作とタイミングを取ったスキャナスタ−ト信号を
受けて、照明ランプ６０２及びミラー群６０３〜６０５
等からなる光学系の矢印左方向への移動で原稿を走査
し、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色のカラー画像データを画像処理部へ
出力して１回の走査毎に１色のカラー画像データが画像
処理部から得られる。この動作が合計４回繰り返される
ことによって、４色のカラー画像データが順次に得られ
る。そして、カラープリンタ７００が、画像処理部から
のＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のカラー画像データにより順次
にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の画像形成を行い、これらの画
像を重ね合わせて最終的な４色重ねのフルカラー画像を
形成する。

【００４３】カラープリンタ７００は、像担持体として
の感光体（ここではドラム状感光体）７０１、書き込み
手段としての書き込み光学ユニット７０２、現像手段と
してのリボルバ現像ユニット７０３、中間転写ユニット
７０４、２次転写手段としての２次転写ユニット７０
５、定着装置７０６等で構成されている。

【００４４】感光体７０１は図示しない駆動部により回
転駆動されて矢印の反時計方向に回転し、その周りに、
感光体クリ−ニング装置７０７、除電ランプ７０８、帯
電手段としての帯電器７０９、電位センサ７１０、リボ
ルバ現像ユニット７０３の選択された現像器、光学セン
サである反射濃度センサ７１１、中間転写ユニット７０
４などが配置されている。帯電器７０９は、図示しない
帯電用電源から電圧が印加されて感光体７０１を一様に
帯電させる。電位センサ７１０は感光体７０１の表面電
位を検知し、反射濃度センサ７１１は感光体７０１の反
射濃度を光学的に検知する。

【００４５】また、書き込み光学ユニット７０２は、カ
ラースキャナ６００から画像処理部を介して入力される
カラー画像データを光信号に変換して、原稿の画像に対
応した光書き込みを感光体７０１の一様に帯電された表
面に行い、感光体７０１上に静電潜像を形成する。この
書き込み光学ユニット７０２は、光源としての半導体レ
ーザ７１２、図示しないレーザ発光駆動制御部、ポリゴ
ンミラー７１３とその回転駆動用モ−タ７１４、ｆ／θ
レンズ７１５、反射ミラー７１６などで構成されてい
る。半導体レーザ７１２は、レーザ発光駆動制御部に
て、カラースキャナ６００から画像処理部を介して入力
されるカラー画像データにより駆動制御されることで、
カラー画像データで変調されたレーザ光を出射する。こ
のレーザ光は、ポリゴンミラー７１３により主走査方向
に走査され、ｆ／θレンズ７１５、反射ミラー７１６な
どを介して感光体７０１に照射される。

【００４６】また、リボルバ現像ユニット７０３は、図
１０に示すように、Ｂｋ現像器７０３Ｂｋ、Ｃ現像器７
０３Ｃ、Ｍ現像器７０３Ｍ、Ｙ現像器７０３Ｙと、これ
らの現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙ
を回転させるリボルバ回転駆動部と、各現像器７０３Ｂ
ｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３ＹにＢｋトナー、Ｃト
ナー、Ｍトナー、Ｙトナーをそれぞれ補給するＢｋ、
Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のトナーボトル７１７Ｂｋ、７１７Ｃ、
７１７３Ｍ、７１７Ｙなどで構成されている。

【００４７】各現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３
Ｍ、７０３Ｙは、感光体７０１上の静電潜像を現像する
ために現像剤の穂を感光体７０１の表面に接触させて回
転する現像剤担持体としての現像ローラ７１８Ｂｋ、７
１８Ｃ、７１８３Ｍ、７１８Ｙと、現像剤を汲み上げて
撹拌するために回転する攪拌手段としての現像剤パドル
７１９Ｂｋ、７１９Ｃ、７１９３Ｍ、７１９Ｙなどで構
成されている。各色のトナー補給部はそれぞれ図示しな
いトナー補給モータで駆動されることにより各色のトナ
ーボトル７１７Ｂｋ、７１７Ｃ、７１７３Ｍ、７１７Ｙ
から各現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３
Ｙへトナーを補給し、各現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、
７０３Ｍ、７０３Ｙは内部の現像剤とトナー補給部から
補給されたトナーとを現像剤パドル７１９Ｂｋ、７１９
Ｃ、７１９３Ｍ、７１９Ｙで攪拌する。

【００４８】各現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３
Ｍ、７０３Ｙ内には、Ｂｋトナーとフェライトキャリア
とからなる２成分現像剤、Ｃトナーとフェライトキャリ
アとからなる２成分現像剤、Ｍトナーとフェライトキャ
リアとからなる２成分現像剤、Ｙトナーとフェライトキ
ャリアとからなる２成分現像剤がそれぞれ収納されてお
り、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のトナーがフェライトキャリ
アとの撹拌によって負極性に帯電される。また、各現像
器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙ内の現像
スリ−ブ７１８Ｂｋ、７１８Ｃ、７１８３Ｍ、７１８Ｙ
には図示しない現像バイアス印加手段としての現像バイ
アス電源によって負の直流電圧Ｖdcに交流電圧Ｖacが重
畳された現像バイアスが印加され、現像スリ−ブ７１８
Ｂｋ、７１８Ｃ、７１８Ｍ、７１８Ｙが感光体７０１の
金属基体層に対して所定電位にバイアスされている。

【００４９】本カラー複写機の待機状態では、リボルバ
現像ユニット７０３はＢｋ現像器７０３Ｋが現像位置の
４５度手前にセットされており、複写動作が開始される
と、カラースキャナ６００で所定のタイミングからＢｋ
カラー画像データを得るための原稿画像の読み取りが開
始され、このカラースキャナ６００からのカラー画像デ
ータが画像処理部を介して書き込み光学ユニット７０２
に入力されて書き込み光学ユニット７０２が画像処理部
からのＢｋカラー画像データに基づきレーザ光による光
書き込み、静電潜像形成を開始する（以下、Ｂｋ画像デ
ータによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ画像データに
よる静電潜像，Ｍ画像データによる静電潜像，Ｙ画像デ
ータによる静電潜像も同様にＣ潜像、Ｍ潜像、Ｙ潜像と
いう）。

【００５０】リボルバ現像ユニット７０３は、感光体７
０１上のＢｋ潜像の先端部から現像すべく現像位置にＢ
ｋ潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現像器７０３Ｂｋを
現像位置に移動し、Ｂｋ現像器７０３ＢにおけるＢｋ現
像スリ−ブ７１８Ｂｋの回転を開始し、感光体７０１上
のＢｋ潜像をＢｋトナーで現像してＢｋトナー像とす
る。そして、以後、感光体７０１上のＢｋ潜像の現像動
作が続けられるが、Ｂｋ潜像の後端部が現像位置を通過
し所定の距離を移動した時点で、速やかに次の色の現像
器が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニット７０３
が回転する。これは、少なくとも次の画像データによる
静電潜像の先端部がＢｋ現像位置に到達する前に完了す
る。

【００５１】中間転写ユニット７０４は、後述する複数
のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト
７２０などで構成されている。この中間転写ベルト７２
０の周りには、２次転写ユニット７０５の転写材担持体
である２次転写ベルト７２１、２次転写電荷付与手段で
ある２次転写バイアスローラ７２２、中間転写体クリー
ニング手段であるベルトクリーニング装置７２３、潤滑
剤塗布手段である潤滑剤塗布ブラシ７２４などが中間転
写ベルト７２０と対向するように配設されている。

【００５２】また、位置検知用マークが中間転写ベルト
７２０の内周面（あるいは外周面）に設けられ、マーク
検知用センサとしての光学センサ７２５は、中間転写ベ
ルト７２０が架け渡されているバイアスローラ７２６と
駆動ローラ７２７との間の位置に設けられる。

【００５３】中間転写ベルト７２０は、１次転写電荷付
与手段である１次転写バイアスローラ７２６、ベルト駆
動ローラ７２７、ベルトテンションローラ７２８、２次
転写対向ローラ７２９，クリーニング対向ローラ７３
０、及びアースローラ７３１に張架されている。これら
のローラ７２６〜７３１は導電性材料で形成され、１次
転写バイアスローラ７２６以外の各ローラ７２７〜７３
１は接地されている。

【００５４】１次転写バイアスローラ７２６には、１次
転写電源７３２により、中間転写ベルト７２０上のトナ
ー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は電
圧に制御された転写バイアスが印加される。また、中間
転写ベルト７２０は、図示しない駆動モータによって回
転駆動されるベルト駆動ローラ７２７により、矢印方向
に駆動される。中間転写ベルト７２０は、半導体または
絶縁体で、単層または多層構造となっている。

【００５５】感光体７０１上のトナー像を中間転写ベル
ト７２０に転写する転写部（以下１次転写部という）で
は、１次転写バイアスローラ７２６及びアースローラ７
３１で中間転写ベルト７２０を感光体７０１側に押し当
てるように張架することにより、感光体７０１と中間転
写ベルト７２０との間に所定幅のニップ部を形成してい
る。

【００５６】潤滑剤塗布ブラシ７２４は、板状に形成さ
れた潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛７３３を研磨し、
この研磨された微粒子を中間転写ベルト７２０に塗布す
る。この潤滑剤塗布ブラシ７２４も、図示しない接離機
構により中間転写ベルト７２０に対して接離可能に構成
され、所定のタイミングで中間転写ベルト７２０に接触
するように制御される。

【００５７】２次転写ユニット７０５は、３つの支持ロ
ーラ７３４〜７３６に張架された２次転写ベルト７２１
などで構成され、２次転写ベルト７２１の支持ローラ７
３４、７３５間張架部が２次転写対向ローラ７２９に対
して圧接可能になっている。３つの支持ローラ７３４〜
７３６の一つは、図示しない駆動手段によって回転駆動
される駆動ローラであり、この駆動ローラにより２次転
写ベルト７２１が駆動される。

【００５８】２次転写バイアスローラ７２２は、２次転
写手段であり、２次転写対向ローラ７２９との間に中間
転写ベルト７２０と２次転写ベルト７２１を挟持するよ
うに配設され、２次転写電源７３７によって所定電流の
転写バイアスが印加される。また、２次転写ベルト７２
１及び２次転写バイアスローラ７２２が、２次転写対向
ローラ７２９に対して圧接する位置と離間する位置とを
取り得るように、支持ローラ７３４及び２次転写バイア
スローラ７２２を駆動する図示しない接離機構が設けら
れている。図９の２点鎖線は２次転写ベルト７２１及び
支持ローラ７３４が２次転写対向ローラ７２９から離間
している位置を示し、図９の実線は２次転写ベルト７２
１及び支持ローラ７３４が２次転写対向ローラ７２９に
圧接している位置を示す。

【００５９】一対のレジストローラ７３８は、２次転写
バイアスローラ７２２及び２次転写対向ローラ７２９に
挟持された中間転写ベルト７２０及び２次転写ベルト７
２１の間に、所定のタイミングで転写材である転写紙を
送り込む。２次転写ベルト７２１の定着装置７０６側の
支持ローラ７３５に張架されている部分には、転写材除
電手段である転写紙除電チャージャ７３９と、転写材担
持体除電手段であるベルト除電チャージャ７４０とが対
向している。また、２次転写ベルト７２１の下側支持ロ
ーラ７３６に張架されている部分には、転写材担持体ク
リーニング手段であるクリーニングブレード７４１が当
接している。

【００６０】転写紙除電チャージャ７３９は、転写紙に
保持されている電荷を除電することにより、転写紙自体
のこしの強さで転写紙を２次転写ベルト７２１から分離
させる。ベルト除電チャージャ７４０は、２次転写ベル
ト７２１上に残留する電荷を除電する。また、クリーニ
ングブレード７４１は、２次転写ベルト７２１の表面に
付着した付着物を除去してクリーニングする。

【００６１】このように構成したカラー複写機におい
て、リピート複写サイクルが開始されると、感光体７０
１と中間転写ベルト７２０は、図示しない駆動モータに
よって矢印で示す方向へ回転駆動されて一次転写位置に
おいて同じ線速度で回転する。中間転写ベルト７２０に
設けられているマークは、中間転写ベルト７２０ととも
に移動し、所定の通過領域で光学センサ７２５により検
知される。

【００６２】感光体７０１及び中間転写ベルト７２０の
回転に伴ってＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍト
ナー像形成、Ｙトナー像形成が行われてこれらのＢｋト
ナー像、Ｃトナー像、Ｍトナー像、Ｙトナー像が、１次
転写バイアスローラ７２６に印加される転写バイアスに
より感光体７０１から中間転写ベルト７２０へ１次転写
され、最終的に中間転写ベルト７２０上に４色重ねのフ
ルカラートナー像が形成される。

【００６３】トナー像形成は次のように行われる。帯電
チャージャ７０９は、コロナ放電によって感光体７０１
の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電させる。光学セ
ンサ７２５による中間転写ベルト７２０上のマークの検
知がなされてから一定時間後に書き込み光学ユニット７
０２が画像処理部からのＢｋ画像信号に基づいて感光体
７０１にラスタ露光を行う。このとき、当初一様に帯電
された感光体７０１の表面の露光された部分は、露光光
量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ潜像が形成される。

【００６４】このＢｋ潜像は、Ｂｋ現像器７０３Ｂｋに
おけるＢｋ現像ローラ７１８Ｂｋ上の負帯電されたＢｋ
トナーが接触することにより、感光体７０１の露光され
ない部分にはトナーが付着せず、露光された部分にはト
ナーが付着し、Ｂｋ潜像と相似なＢｋトナー像が形成さ
れる。この感光体７０１上に形成されたＢｋトナー像
は、１次転写位置で感光体７０１と接触状態で等速駆動
している中間転写ベルト７２０の表面に転写される。以
下、感光体７０１から中間転写ベルト７２０へのトナー
像の転写をベルト転写という。ベルト転写後の感光体７
０１の表面に残留している若干の未転写残留トナーは感
光体７０１の再使用に備えて感光体クリーニング装置７
０７で清掃され、また感光体７０１が除電ランプ７０８
により均一に除電される。

【００６５】感光体７０１側ではＢｋ画像形成工程の次
にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラース
キャナ６００によりＣ画像データを得るための原稿画像
の読み取りが始まり、カラースキャナ６００からＲ、
Ｇ、Ｂ３色のカラー画像データが画像処理部へ出力され
て画像処理部から書き込み光学ユニット７０２へＣ画像
データが出力される。書き込み光学ユニット７０２は、
画像処理部からのＣ画像データにより感光体７０１に光
書き込みを行って感光体７０１の表面にＣ潜像を形成す
る。

【００６６】そして、リボルバ現像ユニット７０３は感
光体７０１が先のＢｋ潜像の後端部通過後で、且つＣ潜
像の先端部が到達する前に回転動作を行ってＣ現像器７
０３Ｃを現像位置にセットし、Ｃ潜像がＣ現像器７０３
Ｃで現像されてＣトナー像となる。

【００６７】以後、Ｃ現像器７０３Ｃは感光体７０１上
のＣ潜像領域の現像を続けるが、感光体７０１上のＣ潜
像の後端部が通過した後に、先のＢｋ現像器７０３Ｂｋ
の場合と同様にリボルバ現像ユニット７０３が回転動作
を行って次のＭ現像器７０３Ｍを現像位置に移動させ
る。これもやはり次のＭ潜像の先端部が現像位置に到達
する前に完了する。

【００６８】この感光体７０１上に形成されたＣトナー
像は、１次転写位置で感光体７０１と接触状態で等速駆
動している中間転写ベルト７２０の表面にＢｋトナー像
と重ねてベルト転写される。ベルト転写後の感光体７０
１の表面に残留している若干の未転写残留トナーは感光
体７０１の再使用に備えて感光体クリーニング装置７０
７で清掃され、また感光体７０１が除電ランプ７０８に
より均一に除電される。

【００６９】感光体７０１側ではＣ画像形成工程の次に
Ｍ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキ
ャナ６００によりＭ画像データを得るための原稿画像の
読み取りが始まり、カラースキャナ６００からＲ、Ｇ、
Ｂ３色のカラー画像データが画像処理部へ出力されて画
像処理部から書き込み光学ユニット７０２へＭ画像デー
タが出力される。書き込み光学ユニット７０２は、画像
処理部からのＭ画像データにより感光体７０１に光書き
込みを行って感光体７０１の表面にＭ潜像を形成する。

【００７０】そして、リボルバ現像ユニット７０３は先
のＣ潜像の後端部通過後で、且つＭ潜像の先端部が到達
する前に回転動作を行ってＭ現像器７０３Ｍを現像位置
にセットし、Ｍ潜像がＭ現像器７０３Ｍで現像されてＭ
トナー像となる。以後、Ｍ現像器７０３Ｍは感光体７０
１上のＭ潜像領域の現像を続けるが、感光体７０１上の
Ｍ潜像の後端部が通過した後に、先のＢｋ現像器７０３
Ｂｋの場合と同様にリボルバ現像ユニット７０３が回転
動作を行って次のＹ現像器７０３Ｙを現像位置に移動さ
せる。

【００７１】この感光体７０１上に形成されたＭトナー
像は、１次転写位置で感光体７０１と接触状態で等速駆
動している中間転写ベルト７２０の表面にＢｋトナー像
及びＣトナー像と重ねてベルト転写される。ベルト転写
後の感光体７０１の表面に残留している若干の未転写残
留トナーは感光体７０１の再使用に備えて感光体クリー
ニング装置７０７で清掃され、また感光体７０１が除電
ランプ７０８により均一に除電される。

【００７２】感光体７０１側ではＭ画像形成工程の次に
Ｙ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキ
ャナ６００によりＹ画像データを得るための原稿画像の
読み取りが始まり、カラースキャナ６００からＲ、Ｇ、
Ｂ３色のカラー画像データが画像処理部へ出力されて画
像処理部から書き込み光学ユニット７０２へＹ画像デー
タが出力される。書き込み光学ユニット７０２は、画像
処理部からのＹ画像データにより感光体７０１に光書き
込みを行って感光体７０１の表面にＹ潜像を形成する。

【００７３】そして、リボルバ現像ユニット７０３は先
のＭ潜像の後端部が通過した後で、且つＹ潜像の先端部
が到達する前に回転動作を行ってＹ現像器７０３Ｙを現
像位置にセットし、Ｙ潜像がＹ現像器７０３Ｙで現像さ
れてＹトナー像となる。以後、Ｙ現像器７０３Ｙは感光
体７０１上のＹ潜像領域の現像を続けるが、感光体７０
１上のＹ潜像の後端部が通過した後に、リボルバ現像ユ
ニット７０３が回転動作を行って次のＢｋ現像器７０３
Ｂｋを現像位置に移動させる。

【００７４】感光体７０１上に形成されたＹトナー像
は、１次転写位置で感光体７０１と接触状態で等速駆動
している中間転写ベルト７２０の表面にＢｋトナー像、
Ｃトナー像及びＭトナー像と重ねてベルト転写され、４
色重ねのフルカラー画像が形成される。ベルト転写後の
感光体７０１の表面に残留している若干の未転写残留ト
ナーは感光体７０１の再使用に備えて感光体クリーニン
グ装置７０７で清掃され、また感光体７０１が除電ラン
プ７０８により均一に除電される。

【００７５】このように、中間転写ベルト７２０上に
は、感光体７０１上に順次に形成されたＢｋ、Ｃ、Ｍ、
Ｙ各色のトナー像が、同一面に順次に位置合わせされて
転写されて４色重ねのフルカラー画像が形成される。上
記画像形成動作が開始される時期には転写紙Ｐは給紙バ
ンク８００内の給紙カセット８０１〜８０３のいずれか
又は手差しトレイ７４３から給送されてレジストローラ
７３８のニップで待機している。給紙バンク８００には
通常使用するサイズの転写紙、例えば、国内および欧州
で使用されているＡ３、北米ＤＬＴ（ダブルレターサイ
ズ）までが積載可能である。手差しトレイ７４３はさら
に長尺なＡ３であるＡ３ノビ、不定形、厚紙などが積載
可能である。

【００７６】２次転写対向ローラ７２９及び２次転写バ
イアスローラ７２２によりニップが形成された２次転写
部に中間転写ベルト７２０上のフルカラー画像の先端が
さしかかるときに、ちょうど転写紙Ｐの先端がそのフル
カラー画像の先端に一致するようにレジストローラ７３
８が駆動され、転写紙Ｐとフルカラー画像とのレジスト
合わせが行われる。

【００７７】そして、転写紙Ｐが中間転写ベルト７２０
上のフルカラー画像と重ねられて２次転写部を通過す
る。このとき、２次転写電源７３７によって２次転写バ
イアスローラ７２２に印加される転写バイアスにより、
中間転写ベルト７２０上の４色重ねのフルカラー画像が
転写紙Ｐ上に一括して転写される。

【００７８】その後、転写紙Ｐは、２次転写ベルト７２
１の移動方向における２次転写部の下流側に配置された
転写紙除電チャージャ７３９と２次転写ベルト７２１と
の対向部を通過するときに除電され、２次転写ベルト７
２１から剥離して定着装置７０６に向けて送られる。転
写紙Ｐは、定着装置７０６でトナー像が溶融定着され、
一対の排出ローラ７４４で送られて装置外の図示しない
コピートレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピ
ーが得られる。また、中間転写ベルト７２０は、転写紙
Ｐにトナー像を転写した後に、除電装置７４２で除電さ
れ、図示しない離接機構によって中間転写ベルト７２０
に押圧されるベルトクリーニング装置７２３によって残
留トナーがクリーニングされる。

【００７９】ここで、リピート複写の時は、カラースキ
ャナ６００の動作及び感光体７０１への画像形成は、１
枚目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、所定の
タイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に
進む。また、中間転写ベルト７２０の方は、１枚目の４
色重ねフルカラー画像の転写紙への一括転写工程に引き
続き、表面がベルトクリーニング装置７２３でクリーニ
ングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像がベルト転写
される。その後は、１枚目と同様な動作になる。

【００８０】以上は、４色フルカラーコピーを得るコピ
ーモードであるが、３色コピーモード、２色コピーモー
ドの場合は、指定された色と回数の分について、上記同
様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの
場合は、所定枚数の複写が終了するまでの間、リボルバ
現像ユニット７０３の所定色の現像器のみを現像動作状
態にし、ベルトクリーニング装置７２３を中間転写ベル
ト７２０に押圧させた状態のままにして複写動作を行
う。

【００８１】図１２は第２実施形態の電装部を示す。こ
の電装部は制御手段としてのメイン制御部７４５と複数
の周辺制御部とにより構成される。メイン制御部７４５
は、メインＣＰＵ７４６と、制御プログラム及び各種デ
ータを記憶したＲＯＭ７４７と、ワーク領域として各種
データを一時的に記憶するＲＡＭ７４８より構成され
る。メイン制御部７４５は、各周辺制御部との間で信号
の授受を行うためのＩ／Ｏインターフェース部７４９を
介して書き込み光学ユニット制御部７５０、電源回路７
５１、反射濃度センサ７１１、トナー濃度センサ７５２
Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙ、トナー補給回路
７５３、中間転写ベルト駆動制御回路７５４、電位セン
サ７１０等が接続されている。

【００８２】書き込み光学ユニット制御部７５０はメイ
ン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を
介して入力される指令に基づいて書き込み光学ユニット
７０２を制御し、電源回路７５１はメイン制御部７４５
からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力され
る指令に基づいて、帯電器７０９に高電圧を印加すると
とも、現像ローラ７１８Ｂｋ、７１８Ｃ、７１８３Ｍ、
７１８Ｙにそれぞれ現像バイアスを印加する。

【００８３】トナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、
７５２Ｍ、７５２Ｙは、Ｂｋ現像器７０３Ｂｋ、Ｃ現像
器７０３Ｃ、Ｍ現像器７０３Ｍ、Ｙ現像器７０３Ｙにそ
れぞれ取り付けられ、Ｂｋ現像器７０３Ｂｋ、Ｃ現像器
７０３Ｃ、Ｍ現像器７０３Ｍ、Ｙ現像器７０３Ｙ内に収
納されている各２成分現像剤のトナー濃度をそれぞれ検
知する。トナー補給回路７５３は、メイン制御部７４５
からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力され
る指令に基づいて、各色のトナー補給部におけるトナー
補給モータを制御して各色のトナーボトル７１７Ｂｋ、
７１７Ｃ、７１７３Ｍ、７１７Ｙから各現像器７０３Ｂ
ｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙへのトナー補給を制
御する。

【００８４】メイン制御部７４５は各色毎にトナー濃度
センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙの出
力値に基づいてＢｋ現像器７０３Ｂｋ、Ｃ現像器７０３
Ｃ、Ｍ現像器７０３Ｍ、Ｙ現像器７０３Ｙ内の２成分現
像剤のトナー濃度が基準レベルになるような指令をＩ／
Ｏインターフェース部７４９を介してトナー補給回路７
５３へ出力する。中間転写ベルト駆動制御回路７５４
は、メイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部
７４９を介して入力される指令に基づいて、中間転写ベ
ルト７２０を回転させる駆動モータの駆動制御を行う。

【００８５】次に、各現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７
０３Ｍ、７０３Ｙの現像γの検出について説明する。こ
の現像γの検出は、電源投入時に画像形成可能になる前
のセルフチェック時や、定められた枚数の画像形成が行
われる毎のセルフチェック時にメイン制御部７４５によ
り実施され、例えば、電源投入時に定着装置７０６が１
００℃以下の時や、１５０枚の画像形成が行われる毎の
セルフチェック時に実施される。

【００８６】まず、書き込み光学ユニット制御部７５０
はメイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７
４９を介して入力される指令に基づいて書き込み光学ユ
ニット７０２を制御して複数階調の濃度、例えば１４階
調の濃度を有するパッチパターンをＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの
４色分、感光体７０１に書き込ませる。感光体７０１は
帯電器７０９により一様に帯電された後に書き込み光学
ユニット７０２を制御して複数階調の濃度を有するパッ
チパターンが４色分書き込まれて図１３に示すように、
複数階調の濃度をそれぞれ有するパッチパターンの静電
潜像７６１、７６２、７６３・・・を感光体７０１の回
転方向に沿って所定の間隔で４色分形成する。

【００８７】次いで、メイン制御部７４５は、感光体７
０１上の４色分のパッチパターンの静電潜像７６１、７
６２、７６３・・・に対する電位センサ７１０の出力値
をＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して読み込んで
電位データとしてＲＡＭ７４８に格納する。この場合、
メイン制御部７４５は、書き込み光学ユニット７０２を
作動させずに電源回路７５１を制御して各現像器７０３
Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙの現像バイアス電
圧を制御することで、複数階調の濃度を有するパッチパ
ターンをＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色分、感光体７０１に書
き込ませてもよい。

【００８８】感光体７０１上の４色分のパッチパターン
の静電潜像７６１、７６２、７６３・・・は、各現像器
７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙにより各色
毎に現像されて各色のパッチパターンに顕像化され、Ｂ
ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のトナー像となる。メイン制御部７
４５は、感光体７０１上のＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のパッ
チパターンのトナー像に対する反射濃度センサ７１１の
出力値をＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して読み
込んで各色毎にＶpi（ｉ＝１〜１４）としてＲＡＭ７４
８に格納する。

【００８９】次に、メイン制御部７４５は、ＲＡＭ７４
８に格納した反射濃度センサ７１１の出力値Ｖpiにより
ＲＯＭ７４７内のテーブルを参照して単位面積当りのト
ナー付着量に換算し、トナー付着量データとしてＲＡＭ
７４８に格納する。図１４は各パッチパターンに対する
ＲＡＭ７４８内の上記電位データと上記トナー付着量デ
ータとの関係をｘｙ座標にプロットした図である。図１
４において、ｘ軸には現像ポテンシャル（パッチパター
ン作像時の現像バイアス電圧と感光体７０１の表面電位
との差：単位Ｖ）を割り振り、ｙ軸には単位面積当りの
トナー付着量（ｍｇ／ｃｍ^２）を割り振っている。

【００９０】次に、メイン制御部７４５は、ＲＡＭ７４
８内の上記電位データと上記トナー付着量データから、
各色毎に、電位データとトナー付着量データとの関係
（現像特性）が直線となる領域のものを選択し、これら
のデータの平滑化処理を行った後に、その平滑化処理後
の電位データ及びトナー付着量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器７０３Ｂｋ、７０３
Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙの現像特性の直線近似を行って
各現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙの
現像特性の直線方程式ｙ＝ａｘ＋ｂを各色毎に得、この
各現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙの
現像特性の直線方程式ｙ＝ａｘ＋ｂの傾きを求めること
により各現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０
３Ｙの現像γを検出する。従って、メイン制御部７４５
は各現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙ
の現像γを検出する現像γ検出手段を構成する。この現
像γを検出する点は特開平９−２１１９１１号公報など
により公知である。

【００９１】図１１は書き込み光学ユニット７０２の回
路構成を示す。シェーディング補正手段としてのシェー
ディング補正回路７５５は、各色毎に、上記画像処理部
から入力される多値を表す画像データに対して、予めメ
モリに記憶されている各色毎の補正テーブルを用いて書
き込みシェーディング補正を行い、つまり、同一の画像
データに対して主走査方向で書き込み光量（光パワー）
が一定になるように段階的に補正する。

【００９２】上記補正テーブルは例えば図１５に示すよ
うな補正テーブル１〜６が用いられる。この補正テーブ
ル１〜６は各主走査位置１〜９によって書き込み光量の
補正量の設定が可能であり、その補正量の数値は、書き
込み光学ユニット７０２における半導体レーザ７１２の
駆動電流を補正する値で、図１５において例えば０．８
とは半導体レーザ７１２の駆動電流を、主走査方向中心
位置５での値に対して８％上げるように補正する値であ
る。このように、シェーディング補正回路７５５は、各
色毎に、上記画像処理部から入力される多値を表す画像
データに対して、補正テーブル１〜６のいずれか１つを
用いて主走査方向で書き込み光量（光パワー）が一定に
なるように主走査方向の各位置１〜９で段階的に補正を
行う。

【００９３】メイン制御部７４５はＩ／Ｏインターフェ
ース部７４９を介して書き込み光学ユニット制御部７５
０へ各色毎に図１６に示すように複数の補正テーブル１
〜６を、上記検出した現像γのレベルによって選択する
ように指令し、書き込み光学ユニット制御部７５０はメ
イン制御部７４５からの指令によりシェーディング補正
回路７５５に各色毎に複数の補正テーブル１〜６のうち
使用する補正テーブルを各現像器７０３Ｂｋ、７０３
Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙの現像γに応じて変更させる。
この使用する補正テーブルの変更は電源投入時に画像形
成可能になる前のセルフチェック時や、定められた枚数
の画像形成が行われる毎のセルフチェック時にメイン制
御部７４５により実施され、例えば、電源投入時に定着
装置７０６が１００℃以下の時や、１５０枚の画像形成
が行われる毎のセルフチェック時に実施される。

【００９４】書き込み光学ユニット７０２は半導体レー
ザ７１２及びフォトダイオード７５６を含む半導体レー
ザユニット７５７を有し、同期検知回路７６０はポリゴ
ンミラー７１３から主走査開始側の同期ミラーを介して
入射するレーザビームを検知してライン同期信号を発生
する。ビデオデータ出力回路７５８はシェーディング補
正回路７５５からのシェーディング補正後の画像データ
を同期検知回路７６０からのライン同期信号に同期して
半導体レーザ（ＬＤ）駆動回路７５９へ出力し、ＬＤ駆
動回路７５９はビデオデータ出力回路７５８からの画像
データによりＬＤ７１２を駆動して、画像データで変調
されたレーザビームを出射させる。

【００９５】図１８は現像ポテンシャル（感光体７０１
の表面電位−現像器の現像バイアス電圧）と画像濃度と
の関係を示し、この関係は現像器の現像能力が変化した
場合には特性曲線ａ、ｂ、ｃのように変化する。第２実
施形態では、現像器の現像特性から得られる情報（現像
γ）をもとに、補正テーブルの変更により主走査方向に
書き込み光量を調整し、書き込み光学ユニット７０２の
光学系によるレーザビームパワー（シェーディング）を
補正するので、画像品質を向上させることができる。

【００９６】この第２実施形態によれば、多値を表すデ
ータに対応して多段階の光パワーで像担持体としての感
光体７０１に書き込みを行う書き込み手段としての書き
込み光学ユニット７０２と、この書き込み光学ユニット
７０２の書き込み光量を主走査方向に段階的に調整する
シェーディング補正手段としてのシェーディング補正回
路７５５と、感光体７０１上の静電潜像を現像する現像
手段としての現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、
７０３Ｙとを有する画像形成装置において、現像器７０
３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙの現像γを検出
する現像γ検出手段（電位センサ７１０、反射濃度セン
サ７１１及びメイン制御部７４５）と、この現像γ検出
手段で検出した現像γによりシェーディング補正回路７
５５の書き込み光量調整量を変更する機能（メイン制御
部７４５及び書き込み光学ユニット制御部７５０）とを
備えたので、感光体上の書き込み光パワーの変動を補正
することができ、画像品質を向上させることができる。

【００９７】また、この第２実施形態によれば、シェー
ディング補正回路７５５は、主走査方向全域で書き込み
光量を調整するための複数の補正テーブルを備え、この
複数の補正テーブルから選択した補正テーブルを用いて
書き込み光量を調整するので、複雑な計算を単純化で
き、ソフトウエア付加を少なくすることができる。

【００９８】また、この第２実施形態によれば、書き込
み手段としての書き込み光学ユニット７０２及び現像手
段としての現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７
０３Ｙを複数色分用いてフルカラー画像を形成する画像
形成装置において、現像γ検出手段として、複数色分の
現像器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙの各
現像γを検出する現像γ検出手段を有し、この現像γ検
出手段で検出した現像γにより各色毎にシェーディング
補正回路７５５による書き込み光学ユニット７０２の書
き込み光量調整量を変更するので、主走査方向の中央か
ら端部に至るまで、各色揃った色味となり、グレーバラ
ンスの整った、高画質な画像を得ることができる。

【００９９】また、この第２実施形態によれば、現像γ
検出手段は、感光体７０１の潜像電位を検出する電位セ
ンサ７１０と、感光体７０１上の顕像化されたトナー像
のトナー付着量を検出する光学センサ７１１の各検出結
果により現像γを算出する手段（メイン制御部７４５）
からなるので、感光体上の書き込み光パワーの変動を補
正することができ、画像品質を向上させることができ
る。

【０１００】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。この第３実施形態では、上記第２実施形態におい
て、現像γ検出手段としてトナー濃度センサ７５２Ｂ
ｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙが用いられる。この
トナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７
５２Ｙは、図１９に示すような出力特性を有する。

【０１０１】メイン制御部７４５はＩ／Ｏインターフェ
ース部７４９を介して書き込み光学ユニット制御部７５
０へ各色毎に図１７に示すように複数の補正テーブル１
〜６を上記トナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７
５２Ｍ、７５２Ｙの出力レベルによって選択するように
指令し、書き込み光学ユニット制御部７５０はメイン制
御部７４５からの指令によりシェーディング補正回路７
５５に各色毎に補正テーブル１〜６のうち使用する補正
テーブルをトナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７
５２Ｍ、７５２Ｙの出力レベルに応じて変更させる。

【０１０２】この第３実施形態によれば、現像手段は２
成分現像剤により現像を行う現像器７０３Ｂｋ、７０３
Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙであり、現像γ検出手段は現像
器７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙ内の２成
分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサ７５
２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙであるので、感
光体上の書き込み光パワーの変動を補正することがで
き、画像品質を向上させることができる。

【０１０３】

【発明の効果】以上のように請求項１に係る発明によれ
ば、シェーディングを補正して画像品質を十分に向上さ
せることができる。請求項２に係る発明によれば、各色
バランスよくシェーディングを補正して画像品質を向上
させることができる。請求項３に係る発明によれば、各
ディザパターンに対して最適なシェーディング補正を行
って画像品質を向上させることができる。

【０１０４】請求項４に係る発明によれば、各画像種類
選択モードに対して最適なシェーディング補正を行って
画像品質を向上させることができる。請求項５に係る発
明によれば、像担持体上の書き込み光パワーの変動を補
正することができ、画像品質を向上させることができ
る。請求項６に係る発明によれば、複雑な計算を単純化
でき、ソフトウエア付加を少なくすることができる。

【０１０５】請求項７に係る発明によれば、グレーバラ
ンスの整った、高画質な画像を得ることができる。請求
項８に係る発明によれば、像担持体上の書き込み光パワ
ーの変動を補正することができ、画像品質を向上させる
ことができる。請求項９に係る発明によれば、像担持体
上の書き込み光パワーの変動を補正することができ、画
像品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の回路構成を示すブロック
図である。

【図２】同実施形態の概略を示すブロック図である。

【図３】レーザ光学系のシェーディング特性による感光
体面上でのレーザ光パワーの違いを示す特性図である。

【図４】従来のレーザ光パワー補正特性を示す特性図で
ある。

【図５】上記実施形態の書き込み光量調整例を示す図で
ある。

【図６】従来の画像形成装置におけるシェーディング補
正の強さ、補正切換位置の差異による感光体電位の変動
と現像バイアスを示す図である。

【図７】同画像形成装置の現像ポテンシャルと画像濃度
との関係を示す図である。

【図８】本発明の第２実施形態の概略構成を示す断面図
である。

【図９】同第２実施形態の一部を拡大して示す断面図で
ある。

【図１０】同第２実施形態のリボルバ現像ユニットを示
す断面図である。

【図１１】同第２実施形態における書き込み光学ユニッ
トの回路構成を示すブロック図である。

【図１２】同第２実施形態の電装部を示すブロック図で
ある。

【図１３】同第２実施形態で感光体上に形成されるパッ
チパターンの例を示す図である。

【図１４】同第２実施形態において各パッチパターンに
対するＲＡＭ内の電位データとトナー付着量データとの
関係をｘｙ座標にプロットした図である。

【図１５】同第２実施形態の補正テーブルを示す図であ
る。

【図１６】同第２実施形態の補正テーブルと現像γとの
関係を示す図である。

【図１７】本発明の第３実施形態のトナー濃度センサ出
力値と補正テーブルとの関係を示す図である。

【図１８】同第３実施形態の現像ポテンシャルと画像濃
度との関係を示す図である。

【図１９】同第３実施形態におけるトナー濃度センサの
出力特性を示す図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム３光書き込みユニット２０シェーディング補正部２０５００画像処理部７０１感光体７０２書き込み光学ユニット７０３Ｂｋ、７０３Ｃ、７０３Ｍ、７０３Ｙ現像
器７１０電位センサ７１１反射濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙトナ
ー濃度センサ７４５メイン制御部７５０書き込み光学ユニット制御部７５５シェーディング補正回路５００画像処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/04 Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３Ｂ５Ｃ０７２ 15/043 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｍ５Ｃ０７４ 15/08 １１５Ｇ０３Ｇ 15/04 １２０Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｄ 1/113 １０４Ａ 1/23 １０３Ｆターム(参考） 2C362 AA54 AA63 AA66 CA03 CA06 CA10 CA14 CA18 CA24 CA28 CA30 CB80 2H027 DA02 DA09 DD07 DE02 EA02 EB01 2H030 AD06 AD12 BB02 BB13 BB24 BB36 2H076 AB05 AB75 DA06 DA07 EA01 2H077 DA05 DA10 DA35 DA47 DA63 DB13 EA03 5C072 AA03 BA08 BA19 HA02 HA13 HB04 UA02 UA11 UA17 UA18 XA01 5C074 AA09 BB03 BB26 CC22 CC26 DD03 DD07 DD16 DD21 FF08 FF15 GG02 HH02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多値を表すデータに対応して多段階の光パ
ワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段を有する
画像形成装置において、前記書き込み手段の書き込み光
量を段階的に調整する光量調整手段を備えたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置であってフル
カラー画像を形成する画像形成装置において、前記光量
調整手段は各色ごとに主走査方向の書き込み光量を調整
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１または２記載の画像形成装置であ
ってデータのディザ処理を行う画像形成装置において、
前記光量調整手段はディザパターンの違いによって書き
込み光量の調整の値を変更することを特徴とする画像形
成装置。
【請求項４】請求項１、２または３記載の画像形成装置
であって複数の画像種類選択モードを選択的に使用する
画像形成装置において、前記光量調整手段は画像種類選
択モードの違いによって書き込み光量の調整の値を変更
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】多値を表すデータに対応して多段階の光パ
ワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段と、この
書き込み手段の書き込み光量を主走査方向に段階的に調
整するシェーディング補正手段と、前記像担持体上の静
電潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置にお
いて、前記現像手段の現像γを検出する現像γ検出手段
と、この現像γ検出手段で検出した現像γにより前記シ
ェーディング補正手段の書き込み光量調整量を変更する
機能とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項５記載の画像形成装置において、前
記シェーディング補正手段は、主走査方向全域で書き込
み光量を調整するための複数の補正テーブルを備え、こ
の複数の補正テーブルから選択した補正テーブルを用い
て書き込み光量を調整することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項７】請求項５または６記載の画像形成装置であ
って、前記書き込み手段及び前記現像手段を複数色分用
いてフルカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記現像γ検出手段として、前記複数色分の現像手段の
各現像γを検出する現像γ検出手段を有し、この現像γ
検出手段で検出した現像γにより各色毎に前記シェーデ
ィング補正手段による前記書き込み手段の書き込み光量
調整量を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項５〜７のいずれか１つに記載の画像
形成装置において、前記現像γ検出手段は、前記像担持
体の潜像電位を検出する電位センサと、前記像担持体上
の顕像化されたトナー像のトナー付着量を検出する光学
センサの各検出結果により前記現像γを算出する手段か
らなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項５〜７のいずれか１つに記載の画像
形成装置において、前記現像手段は２成分現像剤により
現像を行う現像手段であり、前記現像γ検出手段は前記
現像手段内の２成分現像剤のトナー濃度を検出するセン
サであることを特徴とする画像形成装置。