JP2003114552A

JP2003114552A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003114552A
Application number: JP2001309505A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Fukushima; 聡福島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2003-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、さまざまな要因に起因する短期
的、長期的、画像濃度、階調再現性の変動を有効に補正
しかつ、一方、長期にわたって記録材と定着部材との離
型性が維持することにより安定な画像形成を実現するこ
とを目的とする。【解決手段】入力された画像データに応じて記録材上
に形成された可視画像を、定着部材によって加熱溶融す
ることにより記録材上への定着を行なう画像形成装置に
おいて、画像形成条件を制御する手段を有し、記録材上
に特定の画像パターンを形成し、前記パターン形成手段
により記録材上に形成された画像パターンを読み取り、
読み取られた前記画像パターンの特性に基づいて画像形
成条件を制御する画像形成装置であって、前記特定の画
像パターンを形成する際に前記定着部材の温度を変更す
る事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録材上に画像を
形成する電子写真方式等の複写機、プリンタ等の画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特定画像パターンを記録材上に形成し、
前記画像パターンの特性を読み取り、濃度補正、階調補
正等を行い、画像品質を所望の特性に調整し安定性を向
上させる手法（以下キャリブレーション）が知られてい
る。

【０００３】例えば、複写機やプリンタ装置等の画像形
成装置の出力画像を較正する方法として、以下の様な手
法が知られている。即ち、画像形成装置を起動させて、
ある特定のテストパターンを録材上に形成した後、形成
された記録材上のテストパターンの濃度あるいは色度と
いった画像情報を画像読み取り手段にて読み取り、その
画像情報に基づいて画像形成条件にフィードバックさせ
ることにより、画像品質の安定性を向上させる手法が知
られている。

【０００４】電子写真方式の画像形成装置の場合を例に
とると、最大画像濃度を補正するために潜像および現像
コントラスト電圧を、帯電バイアス電圧や現像バイアス
電圧を制御し、また階調特性を補正するために階調補正
テーブルを変更する画像キャリブレーション手法が知ら
れている。

【０００５】一方、従来から、可視画像、例えばトナー
像を記録材に形成した後、定着部材によって加熱するこ
とにより定着を行なう、例えば電子写真方式の画像形成
装置が知られている。このような画像形成装置は前記定
着部材に少量の例えばシリコーンオイル等を塗布して、
記録材と定着部材との離型性を向上させることが一般的
に知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記手法は好適に作用
するものであるが、前記クリーニング部材を当接させる
ことにより、定着部材に塗布されたシリコーンオイル等
のオイルの均一性が低下してしまう。さらに、画像形成
を長期に繰り返すことによりその程度が悪化してしま
う。また定着部材上のオイルは、均一性が低下した状態
で画像形成に際して記録材上の画像上に転移付着する。

【０００７】一方、このように転移付着したオイルの不
均一性は、記録材上に形成された画像を観察する限りに
おいては画像品質に大きく影響を及ぼすことは無い。と
りわけ、画像に付着したオイルは経時的に記録材上の例
えばトナーあるいは記録材自体に吸収されてゆき、上記
不均一性はより影響がなくなって行くことになる。

【０００８】しかしながら、上述したように特定のテス
トパターンを記録材上に形成した後、形成された記録材
上のテストパターンの濃度あるいは色度といった画像情
報を画像読み取り手段にて光学的に読み取りキャリブレ
ーションを実施する際には問題が生じた。

【０００９】テストパターン上に転移付着したオイル
は、画像読み取り手段にて光学的にテストパターンの濃
度あるいは色度等を読み取る際に入射光の正反射成分が
増加し、一方乱反射成分が減少する事になる。すなわ
ち、前記キャリブレーションを実行する際に上述したよ
うに定着ローラーの表面に塗布されたオイルの均一性が
低下した場合、検出部に入射するべき光量が不安定とな
り、テストパターンの濃度が正確に検出できなくなる。

【００１０】さて、オイルの付着量に変化が無い場合は
一律の補正を行うことが可能であるが、前述したように
均一性低下し、さらに経時的に悪化してゆくと補正する
ことは不可能となり、正確な画像特性を検知することが
できず、キャリブレーションの精度が悪化し画像品質目
標を達成できなくなってしまうことになる。さらに階調
特性の補正を行うキャリブレーションを実施する場合、
複数の階調を有するテストパターンを形成する必要があ
り、平均化等による補正十分に行う事ができない。加え
てこのようなキャリブレーションは記録材上に画像を形
成した直後に実行するので、前記不均一性の影響を最も
受けやすい。

【００１１】以上のような問題が生じ、キャリブレーシ
ョンが精度悪化し画像品質の安定性を維持できないとい
った問題があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、さまざまな要
因に起因する短期的、長期的、画像濃度、階調再現性の
変動を有効に補正しかつ、一方、長期にわたって記録材
と定着部材との離型性が維持することにより安定な画像
形成を実現することを目的とし、入力された画像データ
に応じて記録材上に形成された可視画像を、定着部材に
よって加熱溶融することにより記録材上への定着を行う
画像形成装置において、画像形成条件を制御する手段を
有し、記録材上に特定の画像パターンを形成し、前記パ
ターン形成手段により記録材上に形成された画像パター
ンを読み取り、読み取られた前記画像パターンの特性に
基づいて画像形成条件を制御する画像形成装置であっ
て、前記特定の画像パターンを形成する際に前記定着部
材の温度を変更する事を特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】（実施例１）以下、本発明の実施
例について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下
では、本発明を複数ドラムを有する電子写真方式カラー
複写機に適用する実施例を説明するが、これに限らず、
各種方式の電子写真複写機、あるいはプリンタ、モノカ
ラー方式、電子写真以外の画像形成装置にも適用できる
ことは言うまでもない。

【００１４】図１は本発明にかかる一実施例のカラー複
写機の構成例を示す外観図である。

【００１５】フルカラーの画像形成方法について説明す
る。原稿台ガラス１０２上に置かれた原稿は、光源１０
３によって照射され、光学系１０４を介してＣＣＤセン
サー１０５に結像される、ＣＣＤセンサー１０５は、３
列に配置されたレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー
（Ｂ）のＣＣＤラインセンサー群により、ラインセンサ
ー毎にＲ、Ｇ、Ｂ、の色成分信号を生成する。

【００１６】これらの読取光学系ユニットは矢印の方向
に走査することにより、原稿をライン毎の電気信号デー
タ列に変換する。

【００１７】また、原稿台ガラス面に、ＣＣＤセンサー
１０５の白レベルを決定するためと、ＣＣＤセンサー１
０５のスラスト方向のシェーディングを行うための、基
準白色板１０６が配置してある。

【００１８】ＣＣＤセンサー１０５により得られた画像
信号は、リーダー画像処理部１０８にて画像処理された
後、プリンタ部Ｂに送られ、プリンタ制御部１０９で画
像処理される。

【００１９】図２は本実施例に係るリーダー部Ａの画像
処理部１０８およびプリンタ部Ｂのプリンタ制御部１０
９における画像信号の流れを示すブロック図である。同
図に示すように、ＣＣＤセンサー１０５より出力される
画像信号は、アナログ信号処理部２０１に入力され、そ
こでゲイン調整、オフセット調整をされた後、Ａ／Ｄコ
ンバーター２０２で、各色信号毎に８ｂｉｔのデジタル
画像信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、に変換される。その後、シ
ェーディング補正部２０３に入力され、色ごとに基準白
色板１０６の読み取り信号を用いた、公知のシェーディ
ング補正が施される。

【００２０】ＣＣＤセンサー１０５の各ラインセンサー
は、相互に所定の距離を隔てて配置されているため、図
２のラインディレイ回路２０４において、副走査方向の
空間的ずれを補正する。入力マスキング部２０５は、Ｃ
ＣＤセンサーのＲ、Ｇ、Ｂフィルターの分光特性で決ま
る読取色空間を、ＮＴＳＣの標準色空間に変換する部分
であり、３×３のマトリックス演算を行う。

【００２１】光量／濃度変換部（ＬＯＧ変換部）２０６
はルックアップテーブル（ＬＵＴ）ＲＡＭにより、構成
され、Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４の輝度信号がＹ０、Ｍ０、Ｃ０
の濃度信号に変換される。マスキング及びＵＣＲ回路２
０８は、入力されたＹ１、Ｍ１、Ｃ１の３原色信号によ
り黒信号（Ｂｋ）を抽出し、さらに、プリンタ部Ｂでの
記録色材の色濁りを補正する演算を施して、Ｙ２、Ｍ
２、Ｃ２、Ｂｋ２の信号を各読取動作の度に順次所定の
ビット幅（８ｂｉｔ）で出力する。

【００２２】空間フィルタ処理部（出力フィルタ）２０
９は、エッジ強調またはスムージング処理を行う。ま
た、画像メモリー部２１０は上記のように処理されたＹ
３、Ｍ３、Ｃ３、Ｂｋ３を一旦記憶し、プリンタの画像
形成に同期してＬＵＴ２０９に送り出す。ＬＵＴ２１１
は、リーダー部Ａにおいてプリンタ部Ｂの理想的な階調
特性に合わせるべく濃度補正を行う。ＬＵＴ２１１から
出力された信号は、プリンタ制御部１０９へ順次送られ
る。

【００２３】なお、この画像形成装置にはパタ−ンジェ
ネレ−タ２１２がのせてあり、図１０、図１１に示すパ
タ−ンが登録されており、パルス幅変調器２６に直接信
号を渡すことができるようになっている。このように処
理されたＹ５、Ｍ５、Ｃ５、Ｂｋ５の画像信号は、プリ
ンタ制御部１０９に送られる。

【００２４】次にプリンタ部Ｂの説明を行う。プリンタ
制御部１０９に送られた画像信号はレーザードライバー
２１７によりＰＷＭされたレーザービームに変換され
る。図１において、１１０はポリゴンスキャナで、前記
レーザービームを走査して、画像形成部１２０〜１５０
の感光ドラム１２１〜１５１に照射される。１２０はイ
エロー色（Ｙ）画像形成部、１３０はマゼンタ色（Ｍ）
画像形成部、１４０はシアン色（Ｃ）画像形成部、１５
０はブラック色（Ｂｋ）画像形成部で、それぞれ対応す
る色の画像を形成する。画像形成部１２０〜１５０は略
同一なので、以下にＹ画像形成部１２０の詳細を説明し
て、他の画像形成部の説明は省略する。Ｙ画像形成部１
２０において、１２１は感光ドラムで、ポリゴンスキャ
ナ１１０からのレーザービームによってその表面に静電
潜像が形成される。

【００２５】１２２は１次帯電器で、感光ドラム１２１
の表面を所定の電位に帯電させて静電潜像形成の準備を
施す。１２３は現像器で、感光ドラム１２１上の静電潜
像を現像してトナー画像を形成する。１２４は転写ブレ
ードで、転写ベルト１１１の背面から放電を行い、感光
ドラム１２１上のトナー画像を転写ベルト１１１上の記
録紙等へ転写する。

【００２６】転写後の感光ドラム１２１は、クリーナー
１２７でその表面を清掃され、補助帯電器１２８で除電
され、さらに前露光ランプ１２９で残留電荷が消去され
て、再び１次帯電器１２２によって良好な帯電が得られ
る用にされる。

【００２７】また、トナー像が転写された記録紙等は転
写ベルト１１１によって搬送され、以降Ｍ、Ｃ、Ｂｋの
順に、順次それぞれの画像形成部にて形成された各色の
トナー像が転写され、４色の画像がその表面に形成され
る。Ｂｋ画像形成部を通過した記録紙等は、転写ベルト
１１１からの分離を容易にするため、除電帯電器１１２
で除電された後、転写ベルト１１１から分離される。記
録紙などが分離された転写ベルト１１１は、転写ベルト
除電帯電器１１５で除電され、さらに、ベルトクリーナ
ー１１６で清掃されて、再び記録紙などを吸着する準備
が施される。

【００２８】他方、分離された記録紙などは、トナーの
吸着力を補って画像乱れを防止するために、定着前帯電
器１１３で帯電された後、定着器１１４でトナー画像が
定着される。

【００２９】本実施例においては、短期的、長期的、そ
の他さまざまな画像濃度、階調再現性の変動を有効に補
正し安定したフルカラー画像を形成することを目的とし
て、記録材上に特定の画像パターンを形成し、前記パタ
ーン形成手段により記録材上に形成された画像パターン
を読み取り、読み取られた前記画像パターンの特性に基
づいて画像形成条件を制御している。

【００３０】以下に上記制御を説明する。

【００３１】本実施例においては画像形成プロセス条件
を制御する第１のキャリブレーション機能と、画像デー
タの補正条件を制御する第２のキャリブレーション機能
を有している。

【００３２】最初に、第１のキャリブレーションについ
て説明する。

【００３３】図４に第１のキャリブレーションのフロー
図を示す。制御がスタ−トすると、Ｓ１０１においてテ
ストプリント１を上述した画像形成工程に従い出力す
る。この時、テストプリント１を形成するために必要な
用紙の有無をＣＰＵ２１４が判断し、無い場合は警告表
示を行なう。また、このテストプリント１の画像形成時
のコントラスト電位（後述）は、環境に応じた標準状態
のものを初期値として登録しておき、これを用いる。テ
ストパターン１は図１０に示すようにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ
の４色分の中間階調濃度からなる帯パターン５１とＹ、
Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色の最大濃度パッチ（濃度信号２５５
レベル）からなるパッチパターン５２で形成される。

【００３４】Ｓ１０２で出力されたテストプリント１を
原稿台ガラス１０２にて読み取り、得られたＲＧＢ値を
変換用のＬＵＴを用いて光学濃度に換算する。前記ＬＵ
Ｔには、式（２）を用いて算出した係数があらかじめ設
定されている。補正係数（ｋ）は光学濃度が得られるよ
うに調整されている。

【００３５】

【数１】

【００３６】次に得られた濃度情報から、最大濃度を補
正する方法を説明する。

【００３７】図６に相対感光ドラム表面電位と上述の演
算により得られた画像濃度の関係を示す。その時点で用
いたコントラスト電位、すなわち現像バイアス電位から
一次帯電された後に各色の半導体レ−ザ３１１、３１
２、３１３、３１４の最大レベルを発光した時の感光ド
ラム１２１、１３１、１４１、１５１の表面電位の差
が、ａという設定で得られた最大濃度がＤａであった場
合、最大濃度の濃度域では、相対ドラム表面電位に対し
て画像濃度が実線Ｌに示すようなリニアに対応すること
がほとんどである。

【００３８】但し、二成分現像系では現像器内のトナ−
濃度が変動して下がってしまった場合、破線Ｎのように
最大濃度の濃度域で非線型特性になってしまう場合があ
る。従って、ここでは最終的な最大濃度の目標値を１．
６としているが、０．１のマ−ジンを見込んで１．７を
最大濃度を合わせる制御の目標値に設定して制御量を決
定した。なお、ここでのコントラスト電位ｂは次式
（３）を用いて求めている。

【００３９】ｂ＝（ａ＋ｋａ）×１．７／Ｄａ・・・（３）ここで、ｋａは補正係数であり、現像方式の種類によっ
て値を最適化するのが好ましい（Ｓ１０３）。

【００４０】次にコントラスト電位から、グリッド電位
と現像バイアス電位を求める方法について簡単に説明す
る。

【００４１】図７にグリッド電位と感光ドラム表面電位
の関係の１例を示す。グリッド電位を−３００Ｖに設定
して、半導体レ−ザ３１１、３１２、３１３、３１４の
発光パルスレベルを最小にして走査した時の表面電位Ｖ
ｄ、半導体レーザ３１１、３１２、３１３、３１４の発
光パルスレベルを最大にした時の表面電位Ｖｌを表面電
位計１２５、１３５、１４５、１５５で測定する。同様
にグリッド電位を−７００Ｖに設定した時のＶｄ、Ｖｌ
を測定する。−３００Ｖのデ−タと−７００Ｖのデ−タ
とを補間、外挿することでグリッド電位と感光ドラム表
面電位の関係は求めることができる。この電位データを
求めるための制御を電位測定制御と呼ぶ。

【００４２】Ｖｄから画像上にカブリトナ−が付着しな
いように設定されたＶｂａｃｋ（ここでは１５０Ｖに設
定）の差を設けて現像バイアスＶｄｃを設定する。コン
トラスト電位Ｖｃｏｎｔは現像バイアスＶｄｃとＶｌの
差分電圧であり、このＶｃｏｎｔが大きい程最大濃度が
大きくとれるのは上述した通りである。

【００４３】計算で求めたコントラスト電位ｂにするた
めには、図７の関係より何Ｖのグリッド電位が必要か、
そして何Ｖの現像バイアス電位が必要かは計算で求める
ことができる。

【００４４】ここでは最大濃度を最終的な目標値より
０．１高くなるようにコントラスト電位を求め、そのコ
ントラスト電位が得られるようにグリッド電位および現
像バイアス電位を設定する（Ｓ１０４）。

【００４５】図８は原稿画像の濃度が再現される特性を
示す特性変換チャートである。第Ｉ領域は、原稿濃度を
濃度信号に変換する画像読み取り装置の特性を示し、第
ＩＩ領域は濃度信号をレーザ出力信号に変換するための
ＬＵＴ２１１の特性を示している。また、第ＩＩＩ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の特
性を示している。また、最大濃度を最終目標値より高め
に設定する上記制御により第ＩＩＩ象限のプリンタ特性
図は実線Ｊのようになる。もし仮に、このような制御を
行なわない時、破線Ｈのような目標濃度１．６に達しな
いプリンタ特性になる可能性がある。

【００４６】破線Ｈのプリンタ特性の場合、ＬＵＴ２１
１をどのように設定しても、ＬＵＴ２１１は最大濃度を
上げる能力は持ち合わせていないので、濃度ＤＨと１．
６の間の濃度は再現不可能となる。第ＩＶ領域は原稿濃
度と記録濃度の関係を示しており、この特性は実施例の
複写機における全体的な階調特性を表している。

【００４７】次に、第２のキャリブレーションについて
説明する。

【００４８】図５に第２のキャリブレーションのフロー
図を示す。ＬＵＴ２１１の役割及び階調を補正する方法
について説明する。

【００４９】図８に示されるように、この画像形成装置
では、第ＩＶ領域の階調特性を線型にするために、第Ｉ
ＩＩ領域のプリンタ部の記録特性が曲っている分を第Ｉ
Ｉ領域のＬＵＴ２１１によって補正している。ＬＵＴ２
１１は第ＩＩＩ領域の特性の入出力関係を入れ換えるだ
けで、容易に作成できる。

【００５０】なお、本例では、階調数は８ｂｉｔのデジ
タル信号で処理しているので、２５６階調である。

【００５１】次に、テストプリント２を出力する（Ｓ１
０５）。なお、テストプリント２を出力する際は、ＬＵ
Ｔ２１１は作用させないで画像形成を行なう。

【００５２】テストプリント２は図１１に示すように、
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色、４列１６行の全部で６４階調
分のグラデーションのパッチ群により成り立ち、ここで
の６４階調パッチは、全部で２５６階調あるうちの、低
濃度領域を重点的に割り当てている。このようにするこ
とで、ハイライト部における階調特性を良好に調整する
ことができる。

【００５３】図１１において、６１は解像度２００ｌｐ
ｉ（ｌｉｎｅｓ／ｉｎｃｈ）のパッチ、６２は４００ｌ
ｐｉのパッチである。各解像度の画像を形成するために
は、各色のパルス幅変調器３１５、３１６、３１７、３
１８において、処理の対象となっている画像データとの
比較に用いられる三角波の周期を複数用意することによ
って実現できる。

【００５４】なお、本画像形成装置は、階調画像は２０
０ｌｐｉの解像度で、文字等の線画像は４００ｌｐｉの
解像度で作成している。この２種類の解像度で同一の階
調レベルのパターンを出力しているが、解像度の違いで
階調特性が大きく異なる場合には、解像度に応じて先の
階調レベルを設定するのがより好ましい。

【００５５】また、出力したテストプリント２は前述し
た最大濃度補正方法と同様の手順を踏む。

【００５６】リーダー部で読み取って補正された濃度値
は、レ−ザ出力レベルと、階調パタ−ンの作成位置とを
対応させて、レ−ザ出力レベルと濃度の関係をメモリ−
に取り込む（Ｓ１０６）。

【００５７】この段階で、図８の第ＩＩＩ象限に示した
プリンタ特性を求めることができ、プリンタ特性の入出
力関係を入れ換えることにより、このプリンタのＬＵＴ
２１１を決定することができ、設定をおこなう（Ｓ１０
７）。

【００５８】ＬＵＴ２１１を計算で求める際に、パッチ
パタ−ンの階調パタ−ン数しかデ−タがないので、濃度
信号の０から２５５まで全レベルに対して、レ−ザ出力
レベルが対応できるように、途中の不足しているデ−タ
は、補間を行うことにより生成している。

【００５９】上記制御により線型な階調特性を得る事が
できる。

【００６０】さて、上記第１のキャリブレーションは最
大濃度を補正するものであり、第２のキャリブレーショ
ンは階調を補正するものである。本実施例の電子写真方
式カラー複写機おいては最大の濃度の変化と階調特性の
変化は同様に生じるものではない。前述のように最終的
な最大濃度の目標値は１．６としているが、最大濃度を
合わせる制御の目標値は０．１のマ−ジンを見込んで
１．７に設定してある。これによって例えば他の、環境
に応じた標準状態のＶｃｏｎｔ等を設定する環境制御、
現像剤のトナー濃度制御等によって最大濃度は目標値近
傍にほぼ制御される。

【００６１】しかしながらかなり長期的には現像剤の耐
久劣化、画像形成プロセスに係わる各種ユニットのメカ
ニカルな変化等によって、あるいは現像剤の交換、その
他各種ユニットの交換等により上記多の制御とのミスマ
ッチが生じ、目標の最大濃度が得られなくなる場合が生
じる。このような場合に、第１のキャリブレーションが
有効となる。

【００６２】また、前述した階調特性に関しても、上記
他の制御等によりほぼ安定に推移するものであるが、環
境の急峻な変化、感光ドラムの光減衰特性の感度変化等
によってはその変化が許容範囲を超える場合が前記最大
濃度の変化に対して比較的短期的に発生しうる。特に本
実施例にあるカラー複写機に代表されるカラー画像形成
装置においては、僅かな階調特性の変化であってもグレ
ーバランスが崩れ、その使用目的によっては画像品質が
不十分となる場合が有りうる。このような場合に、第２
のキャリブレーションが有効となる。

【００６３】本実施例では、上記第１のキャリブレーシ
ョンと第２のキャリブレーションをシーケンシャルに動
作する構成となっている。実際の操作と上記キャリブレ
ーション動作の構成を以下に説明する。

【００６４】上記キャリブレーションは使用者が任意に
実施可能である。

【００６５】前述のように第１のキャリブレーションを
実施したあとには、画像形成プロセス条件が制御される
ため第２のキャリブレーションを合わせて実施する必要
がある。

【００６６】本実施例では、第１のキャリブレーション
と第２のキャリブレーションをシーケンシャルに自動的
に実施するオートキャリブレーション工程を有してい
る。

【００６７】図１３は前記オートキャリブレーションの
フローを示す図である。図１４は操作パネルの表示を表
した図である。図１４に示すように、操作パネルの１表
示画面に「オートキャリブレーション」ボタンが表示さ
れ、使用者がボタンを押すことにより、上述したオート
キャリブレーションが実行される。

【００６８】上述したように、本実施例においては、上
記オートキャリブレーションを実施することにより短期
的、長期的、その他さまざまな画像濃度、階調再現性の
変動を有効に補正することが可能である。

【００６９】次に、上記オートキャリブレーションを実
行する際の定着工程に関して説明する。

【００７０】図９は定着器１１４の概略図である。９１
はオイルパンで、不図示のオイルタンクから汲み上げら
あれた定着オイル９０は汲み上げローラー９２、９３に
よってオイル塗布部９４へ汲み上げられる。汲み上げら
れたオイル９０はオイル塗布ローラー９４に当接された
オイル規制ブレード９５により規制されたのち、定着ロ
ーラー９６に塗布される。定着ローラー９６および加圧
ローラー９７は１７０℃に温度調整されていて、また不
図示の加圧バネにより加圧され、定着ローラー９６およ
び加圧ローラー９７間に定着ニップ部を形成する。

【００７１】記録材が前記定着ニップ部に搬送される
と、記録材上のトナー画像が熱および圧力によって記録
材に溶融定着される。この際、ごく少量のトナーが定着
ローラー９６へオフセットされ、あるいは記録材の１
部、例えば紙紛当が定着ローラー９６へ付着する。これ
らのオフセットトナーあるいは紙粉等の付着物は、定着
ローラー９６に当接されたクリーニングウェッブ９８に
よって定着ローラー９６上から除去される。

【００７２】さて、本実施例において前記クリーニング
ウェッブは不織布をベースとしたものであり、その表面
はクリーニング効果を得るために平滑なものではない。
定着ローラー９６のクリーニングに対しては効果がある
ものの、上記定着ローラーの表面に塗布されたオイルの
均一性を低下は避けられないが、前述のように、記録材
上に形成された画像を観察する限りにおいては画像品質
に大きく影響を及ぼすことは無い。

【００７３】しかしながら、上述したようにキャリブレ
ーションを実行する際に、テストパターンの濃度あるい
は色度といった画像情報を画像読み取り手段にて光学的
に読み取りキャリブレーションを実施する際には問題が
生じた。

【００７４】テストパターン上に転移付着したオイル
は、画像読み取り手段にて光学的にテストパターンの濃
度あるいは色度等を読み取る際に入射光の正反射成分が
増加し、一方乱反射成分が減少する事になる。すなわ
ち、前記キャリブレーションを実行する際に上述したよ
うに定着ローラーの表面に塗布されたオイルの均一性が
低下した場合、検出部に入射するべき光量が不安定とな
り、テストパターンの濃度が正確に検出できなくなる。

【００７５】一般に定着条件はプリントスピード等のス
ペックを実現しつつ、消費電力を抑制し、また定着部材
の耐久寿命を伸ばす等、画像品質に問題が生じない範囲
に設定される。本実施例においてはｃ温度を１７０℃に
設定することで、コピースピードと定着性を両立させて
いる。しかしながらこのような条件では前述したごとく
オイルの均一性が十分ではなくキャリブレーション実効
時の検出濃度が不安低となってしまう。

【００７６】本実施例においては、キャリブレーション
実行時上記不具合を生じる事無くテストパターンを出力
するために、キャリブレーションを実行する際のテスト
プリント時に前記定着ローラー９６および加圧ローラー
９７の温度を高く設定している。

【００７７】図３はオイル塗布量と出力画像の光沢度と
の関係の定着ローラー温度差を示したものである。図３
に示されるように、定着ローラー９６温度が高いほど光
沢度の塗布量依存性が少なくなる。すなわち、画像読み
取り手段にて光学的にテストパターンの濃度あるいは色
度等を読み取る際に、オイル塗布の不均一性による影響
が少なくなることになる。

【００７８】本実施例では、上述したキャリブレーショ
ンを実行する際に、テストプリント１およびテストプリ
ント２の画像形成時に定着ローラー９６および加圧ロー
ラー９７の温度を１９０℃に設定している。具体的には
プリンタ制御部１０９のＲＡＭに設けられた温度制御用
の上下閾値を変更することにより、１９０℃±２℃の範
囲で定着ローラー９６および加圧ローラー９７の温度を
制御している。定着ローラー９６および加圧ローラー９
７に当接された温度検知用サーミスタ９１０および９１
１の抵抗値が、基準電圧に対する分圧値としてプリンタ
制御部１０９のＡ／Ｄコンバータに入力される。

【００７９】入力されたアナログ信号は前記Ｄ／Ａコン
バータにてデジタル信号に変換されＤＣコンバータのＲ
ＡＭに格納される。ＣＰＵ２１４によりこの定着ローラ
ー９６および加圧ローラー９７の温度信号値と上記閾値
とが比較され、検出された定着ローラー９６および加圧
ローラー９７の温度が高温側の閾値よりも高い場合は定
着ローラー９６および加圧ローラー９７内に設置された
加熱ヒーターが９１２および９１３がＯＦＦされ、検出
された定着ローラー９６および加圧ローラー９７の温度
が低温側の閾値よりも低い場合は定着ローラー９６およ
び加圧ローラー９７内に設置された加熱ヒーターが９１
２および９１３がＯＮされることにより定着ローラー９
６および加圧ローラー９７の温度が所望の温度に制御さ
れる。

【００８０】このようにしてキャリブレーションを実行
する際にの定着ローラー９６および加圧ローラー９７の
温度が通常の画像形成時よりも高い温度に制御されるこ
とにより、テストプリント１およびテストプリント２が
形成された際にオイル塗布状態の影響を受けず、テスト
プリント１および２の読取に際して安定に濃度あるいは
色度を読み取ることが可能である。

【００８１】一方、キャリブレーションを実行する頻度
はまれであるため、高温度設定による定着ローラー９６
の劣化や定着ローラー９６へのトナー付着等の弊害は極
軽微なものにとどまり、画像形成装置の品質を低下させ
るものではない。

【００８２】上述したように、本実施例においてはキャ
リブレーションを実行する際に定着ローラー９６および
加圧ローラー９７の温度が通常の画像形成時よりも高い
温度に制御されることにより、テストプリント１および
テストプリント２が形成された際にオイル塗布状態の影
響を受けず、テストプリント１および２の読取に際して
安定に濃度あるいは色度を読み取ることが可能となり、
その結果均一なテストパターンの読み取りが実現され、
さまざまな要因に起因する短期的、長期的、画像濃度、
階調再現性の変動を有効に補正しかつ、一方、長期にわ
たって記録材と定着部材との離型性が維持することによ
り安定な画像形成を実現することが可能である。

【００８３】（実施例２）本実施例では、外部コントロ
ーラを介して接続されたコンピュータにより、前記実施
例１同様のキャリブレーションが実施可能な構成となっ
ている。以下図面を参照して説明する。

【００８４】本発明にかかる一実施例のカラー複写機の
構成例は実施例１と同用である。またフルカラーの画像
形成方法についても前記実施例１と同様であるので説明
を省略する。

【００８５】図１２は本実施例のカラー複写機に外部コ
ントローラを介してコンピュータを接続した構成を示す
概略図である。外部接続したコンピュータ１２０１から
送られた画像データは、コントローラ１２０２へ送ら
れ、ラスタライズされる。ラスタライズされた画像デー
タは図２に示される外部入力部２１８へ送られる。その
後プリンタ制御部１０９へ送られ前記実施例１同様に画
像形成が行われる。

【００８６】本実施例においても、短期的、長期的、そ
の他さまざまな画像濃度、階調再現性の変動を有効に補
正し安定したフルカラー画像を形成することを目的とし
て、記録材上に特定の画像パターンを形成し、前記パタ
ーン形成手段により記録材上に形成された画像パターン
を読み取り、読み取られた前記画像パターンの特性に基
づいて画像形成条件を制御している。

【００８７】本実施例においては画像形成プロセス条件
を制御する第１のキャリブレーション機能と、画像デー
タの補正条件を制御する第２のキャリブレーション機能
を有し、それぞれ独立に実施可能な構成となっている。

【００８８】第１のキャリブレーションおよび第２のキ
ャリブレーション工程に関しては、前記実施例１同様で
あるが、さらに本実施例においては前述の階調特性の目
標値を複数有し、コンピュータを介して任意に設定とな
っている。前記実施例１と同様の線形な階調特性のみな
らず例えば各種標準インク特性に合わせたなオフセット
印刷の網点％に対応した画像濃度が得られるような階調
特性や、使用者が任意にカスタマイズした階調特性を登
録し、これらを目標値として設定可能となっている。

【００８９】前述のように本実施例においても、上記第
１のキャリブレーションと第２のキャリブレーションを
シーケンシャルに動作する構成となっている。実際の操
作と上記キャリブレーション動作の構成を以下に説明す
る。

【００９０】上記キャリブレーションは外部コントロー
ラを介して接続されたコンピュータにより、任意に実施
可能である。

【００９１】本実施例においても前記実施例１同様、第
１のキャリブレーションと第２のキャリブレーションを
シーケンシャルに自動的に実施するオートキャリブレー
ション工程を有している。

【００９２】本実施例においては前記接続されたコンピ
ュータにて起動されるプリンタドライバーソフト上で前
記「オートキャリブレーション」を操作可能であり、そ
れぞれのコマンドを実行することにより、上述したオー
トキャリブレーションが実行される。

【００９３】同時に前述した階調特性の目標値も前記プ
リンタドライバーソフト上で選択可能となっている。

【００９４】これらの実行コマンド信号や目標値の選択
信号はコントローラ１２０２から外部入出力部２１３に
入力されＣＰＵ２１４に送られる。ＣＰＵ２１４は前記
信号に応じて、前記キャリブレーションを実施する。

【００９５】本実施例の定着器の構成は前記実施例と同
様である。

【００９６】本実施例においても、キャリブレーション
実行時上記不具合を生じる事無くテストパターンを出力
するために、キャリブレーションを実行する際のテスト
プリント時に前記定着ローラーの温度を高く設定してい
る。

【００９７】本実施例でも、上述したキャリブレーショ
ンを実行する際に、テストプリント１およびテストプリ
ント２の画像形成時に定着ローラー９６および加圧ロー
ラー９７の温度を１９０℃に設定している。具体的には
プリンタ制御部１０９のＲＡＭに設けられた温度制御用
の上下閾値を変更することにより、１９０℃±２℃の範
囲で定着ローラー９６および加圧ローラー９７の温度を
制御している。定着ローラー９６および加圧ローラー９
７に当接された温度検知用サーミスタ９１０および９１
１の抵抗値が、基準電圧に対する分圧値としてプリンタ
制御部１０９のＡ／Ｄコンバータに入力される。

【００９８】入力されたアナログ信号は前記Ｄ／Ａコン
バータにてデジタル信号に変換されＤＣコンバータのＲ
ＡＭに格納される。ＣＰＵ２１４によりこの定着ローラ
ー９６および加圧ローラー９７の温度信号値と上記閾値
とが比較され、検出された定着ローラー９６および加圧
ローラー９７の温度が高温側の閾値よりも高い場合は定
着ローラー９６および加圧ローラー９７内に設置された
加熱ヒーターが９１２および９１３がＯＦＦされ、検出
された定着ローラー９６および加圧ローラー９７の温度
が低温側の閾値よりも低い場合は定着ローラー９６およ
び加圧ローラー９７内に設置された加熱ヒーターが９１
２および９１３がＯＮされることにより定着ローラー９
６および加圧ローラー９７の温度が所望の温度に制御さ
れる。

【００９９】このようにしてキャリブレーションを実行
する際に定着ローラー９６および加圧ローラー９７の温
度が通常の画像形成時よりも高い温度に制御されること
により、テストプリント１およびテストプリント２が形
成された際にオイル塗布状態の影響を受けず、テストプ
リント１および２の読取に際して安定に濃度あるいは色
度を読み取ることが可能である。

【０１００】一方、キャリブレーションを実行する頻度
はまれであるため、高温度設定による定着ローラー９６
の劣化や定着ローラー９６へのトナー付着等の弊害は極
軽微なものにとどまり、画像形成装置の品質を低下させ
るものではない。

【０１０１】上述したように、本実施例においてもキャ
リブレーションを実行する際に定着ローラー９６および
加圧ローラー９７の温度が通常の画像形成時よりも高い
温度に制御されることにより、テストプリント１および
テストプリント２が形成された際にオイル塗布状態の影
響を受けず、テストプリント１および２の読取に際して
安定に濃度あるいは色度を読み取ることが可能となり、
その結果均一なテストパターンの読み取りが実現され、
さまざまな要因に起因する短期的、長期的、画像濃度、
階調再現性の変動を有効に補正しかつ、一方、長期にわ
たって記録材と定着部材との離型性が維持することによ
り安定な画像形成を実現することが可能である。

【０１０２】（実施例３）前記実施例は、４ドラム方式
フルカラー複写機について、説明してあるが、本発明は
これに限定されるものではなく、他の方式のフルカラー
複写機、モノカラー／マルチカラー複写機、電子写真以
外の複写機あるいは、スキャナー等の画像読み取り装置
をそなえた、方式を問わず各種画像形成装置に適用でき
るものである。

【０１０３】

【発明の効果】本発明は、さまざまな要因に起因する短
期的、長期的、画像濃度、階調再現性の変動を有効に補
正しかつ、一方、長期にわたって記録材と定着部材との
離型性が維持することにより安定な画像形成を実現する
ことを目的とし、以上説明したように、本発明によれ
ば、入力された画像データに応じて記録材上に形成され
た可視画像を、定着部材によって加熱溶融することによ
り記録材上への定着を行なう画像形成装置において、画
像形成条件を制御する手段を有し、記録材上に特定の画
像パターンを形成し、前記パターン形成手段により記録
材上に形成された画像パターンを読み取り、読み取られ
た前記画像パターンの特性に基づいて画像形成条件を制
御する画像形成装置であって、前記特定の画像パターン
を形成する際に前記定着部材の温度を変更する事ことに
より、さまざまな要因に起因する短期的、長期的、画像
濃度、階調再現性の変動を有効に補正しかつ、一方、長
期にわたって記録材と定着部材との離型性が維持するこ
とにより安定な画像形成を実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施例のカラー複写機の構
成例を示す外観図

【図２】本発明におけるリーダー部のブロック図

【図３】オイル塗布量と出力画像の光沢度との関係の
定着ローラー温度差を示した図

【図４】第１のキャリブレーションのフロー図

【図５】第２のキャリブレーションのフロー図

【図６】表面電位と画像濃度の関係を示す図

【図７】グリッド電位と感光ドラム表面電位の関係を
示す図

【図８】階調補正時特性変換図

【図９】定着器の概略図

【図１０】最大濃度補正画像パターン例を示す図

【図１１】階調補正時画像パターン例を示す図

【図１２】外部コントローラを介してコンピュータを
接続した構成を示す概略図

【図１３】オートキャリブレーションのフローを示す
図

【図１４】操作パネルの表示を表した図

【符号の説明】

９６定着ローラー９７クリーニングウェッブ１０８リーダー画像処理部１１１転写ベルト１２１イエロー色感光ドラム１２２イエロー一次帯電器１２３イエロー現像器２１１ＬＵＴ２１３外部入出力部２１４ＣＰＵ１２０１コンピュータ１２０２コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｈ０４Ｎ 1/29 ＨＨ０５Ｂ 3/00 ３３５Ｈ０５Ｂ 3/00 ３３５Ｆターム(参考） 2H027 DA12 DA50 DE02 EA01 EA02 EA03 EA05 EA12 EB04 EC03 EC06 EC20 EE08 EF06 EJ15 2H033 AA01 AA18 BA11 BA12 BA30 BB01 BE03 CA04 CA07 CA30 CA48 3K058 AA34 AA45 AA64 AA65 BA18 CA01 CA23 CC06 CC09 DA01 GA06 5C074 AA02 BB02 BB17 BB26 DD09 DD16 EE03 GG14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された画像データに応じて記録材上
に形成された可視画像を、定着部材によって加熱溶融す
ることにより記録材上への定着を行う画像形成装置にお
いて、画像形成条件を制御する手段を有し、記録材上に特定の
画像パターンを形成し、前記パターン形成手段により記
録材上に形成された画像パターンを読み取り、読み取ら
れた前記画像パターンの特性に基づいて画像形成条件を
制御する画像形成装置であって、前記特定の画像パター
ンを形成する際に前記定着部材の温度を変更する事を特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記特定の画像パターンを形成する際に
前記定着部材の温度を上昇させる事を特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記定着部材がローラー形状もしくはベ
ルト形状あるいはフィルム形状である事を特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】像担持体上に画像パターンに対応した静
電潜像を形成し、前記静電潜像を現像し、直接或いは間
接敵に記録材上に転写したのち、記録材上への定着を行
う事を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記読み取られた画像パターンの特性を
記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記画
像パターンの特性に基づいて画像形成条件を制御する事
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記画像形成条件を制御する工程を外部
接続されたコントローラあるいはコンピュータ等から実
施可能である事を特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項７】電子写真方式である事を特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。