JP2003149885A

JP2003149885A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003149885A
Application number: JP2001351295A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Fukushima; 聡福島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】記録材の材質や厚さ等の条件に応じた適正な
画像形成条件を効率的に設定し、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
効に補正し安定な画像形成を実現すること。【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と記録材を接触搬送し
て加熱溶融することにより記録材上への定着を行なう
際、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、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
する際、記録材上に前記特定の画像パターンを形成する
過程で、前記記録材への定着条件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、また階調特性や色再現性を補正するため
に階調補正テーブルもしくは階調補正係数あるいはカラ
ーマッチングテーブルもしくはカラーマッチング係数変
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、定着部材と記録材を接触搬送
して加熱溶融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。

【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、このような画像形成装置は記録材の
材質や厚さ等の条件によって前記加熱溶融状態が異な
り、その結果として光沢性や発色性が変化し、最適な階
調性や色再現性を得るための画像形成条件が異なる。そ
のため前記画像キャリブレーション手法を行う場合に単
一の条件では各記録材の条件に応じた適正な画像形成条
件を設定することが困難であった。

【０００７】また、各記録材の条件に応じた適正な画像
形成条件を得るためには使用する記録毎に上記キャリブ
レーション手法を行う必要があり、非効率的であった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録材の材質
や厚さ等の条件に応じた適正な画像形成条件を効率的に
設定し、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、定着部材と記
録材を接触搬送し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、記録材上に前記特定の画像パターンを
形成する過程で、前記記録材への定着条件を変更する事
を特徴とする。

【０００９】

【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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。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１０５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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】次にプリンタ部Ｂの説明を行う。

【００２０】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、１５０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。

【００２１】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１２０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。

【００２２】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。

【００２３】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
るようにされる。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】以下に上記制御を説明する。

【００２８】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。

【００２９】最初に、第１のキャリブレーションについ
て説明する。

【００３０】図４に第１のキャリブレーションのフロ−
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。

【００３１】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５１〜５３で形成される。

【００３２】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。

【００３３】

【数１】

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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、３１２、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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００４６】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。破線Ｈのプリンタ特性の場
合、ＬＵＴ２１１をどのように設定しても、ＬＵＴ２１
１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Ｉ
Ｖ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−
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。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８行の全部で３２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３２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により、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。

【００５２】図１１において、６１〜６３は後述の定着
条件に対応したパッチである。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。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）。

【００５３】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。（Ｓ１
０７）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
間を行なうことにより生成している。

【００５４】上記制御により線型な階調特性を得る事が
できる。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。定着
ローラー９６および加圧ローラー９７は定着モーター１
５０１により駆動されている。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。

【００６６】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９
６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。

【００６７】図１６は本実施例の記録材の厚さと光沢度
の関係を示したものである。また図１７は各光沢性に応
じた各色の適正な階調特性を示したものである。

【００６８】図１６を参照するとわかるように記録材の
例えば厚さがことなることによりトナーの加熱溶融条件
が変化し、それに応じて出力画像の光沢性が変化するこ
とがわかる。その結果、画像濃度も変化する。一方で上
記過熱溶融条件が変化することにより各色のトナーを混
色することにより得られる２次色、３次色の発色が変化
し、出力画像のグレーバランスが変化する。上記変化に
応じて最適な出力濃度とグレーバランスを得るための各
色の階調特性は図１７に示したような特性となる。

【００６９】本実施例においては定着状態を代表する光
沢性に対応して、３水準（マット、標準、グロス）の適
正濃度および階調特性ターゲットを設定し、上述したキ
ャリブレーションを実効する際にそれぞれの条件の設定
を行っている。

【００７０】本実施例においては、キャリブレーション
実行時に上記３水準の適正濃度および階調特性を補正す
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９
７の速度（以下定着速度）を変化させている。

【００７１】図３はキャリブレーション実行時に用いら
れる推奨標準用紙における定着速度と光沢度の関係を示
したものである。図３に示されるように、定着速度を変
化させることにより、図１６に示された記録材の厚み等
の差に起因する光沢度の変化、それに対応した発色の変
化をシミュレートすることが可能である。

【００７２】本実施例では上述したキャリブレーション
を実行する際の、テストプリント１およびテストプリン
ト２に上記３水準に対応した３ヶ所のテストパターンを
形成し、定着を行う際に各パターンに対応して定着速度
を以下のように変化させている。

【００７３】マット：２００ｍｍ／ｓｅｃ標準：１６０ｍｍ／ｓｅｃグロス：９０ｍｍ／ｓｅｃ図１５は定着速度制御のブロック図である。本実施例に
おいては定着モーター１５０１の回転は、ＰＬＬ制御に
より２００ｍｍ／ｓｅｃ、１６０ｍｍ／ｓｅｃおよび９
０ｍｍ／ｓｅｃの３段階のスピードに制御される。定着
モーターの速度変更制御は、基準パルス信号Ｍ９ＰＬＳ
により行われ、基準パルス信号Ｍ９ＰＬＳと定着モータ
ーからのフィードバッククロック信号Ｍ９ＣＬＫと比較
することにより速度制御が行われる。定着モーターの速
度（定着速度）を変更する場合は、ＣＰＵ２１４により
ＤＣコントローラ１５０２から発生される基準パルス信
号Ｍ９ＰＬＳの周波数が変更される。

【００７４】このようにしてキャリブレーションを実行
する際に、上記３水準に応じた各パターンに対応して定
着速度が制御されることにより、記録材の厚み等の差に
起因する光沢度の変化、それに対応した発色の変化をシ
ミュレートすることが可能となり、上記３水準（マッ
ト、標準、グロス）の濃度および階調特性を適正の補正
することが可能となった。

【００７５】実際の画像形成に際しては、設定された記
録材の種類、厚さに応じて上記３水準の画像形成条件を
以下のように自動的に選択設定するように制御される。

【００７６】標準紙：標準薄紙：グロス厚紙：マットコート紙：グロスＯＨＰ用紙：グロス上述したように、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、テストプリント１およびテストプリ
ント２の定着時に定着速度を変化させることにより、記
録材の種類や厚みの差に起因する光沢度の変化、それに
対応した発色の変化をシミュレートすることが可能とな
り、上記３水準（マット、標準、グロス）の濃度および
階調特性を適正の補正することが可能となり、その結果
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安定な画像形成を実現
することが可能である。

【００７７】（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。

【００７８】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と同様である。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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。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。

【００８５】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。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ソフト上で選択可
能となっている。

【００８６】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。本
実施例の定着器の構成は前記実施例と同様である。

【００８７】本実施例においても、キャリブレーション
実行時に上記３水準の適正濃度および階調特性を補正す
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９
７の速度（以下定着速度）を変化させている。

【００８８】本実施例においても、上述したキャリブレ
ーションを実行する際の、テストプリント１およびテス
トプリント２に上記３水準に対応した３ヶ所のテストパ
ターンを形成し、定着を行う際に各パターンに対応して
定着速度を以下のように変化させている。

【００８９】マット：２００ｍｍ／ｓｅｃ標準：１６０ｍｍ／ｓｅｃグロス：９０ｍｍ／ｓｅｃ本実施例の定着速度変更方法は前記実施例同様である。

【００９０】このようにしてキャリブレーションを実行
する際に、上記３水準に応じた各パターンに対応して定
着速度が制御されることにより、記録材の厚み等の差に
起因する光沢度の変化、それに対応した発色の変化をシ
ミュレートすることが可能となり、上記３水準（マッ
ト、標準、グロス）の濃度および階調特性を適正の補正
することが可能となった。

【００９１】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、テストプリント１およ
びテストプリント２の定着時に定着速度を変化させるこ
とにより、記録材の種類や厚みの差に起因する光沢度の
変化、それに対応した発色の変化をシミュレートするこ
とが可能となり、上記３水準（マット、標準、グロス）
の濃度および階調特性を適正の補正することが可能とな
り、その結果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安定な
画像形成を実現することが可能である。

【００９２】（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。

【００９３】

【発明の効果】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、定着部材と記録材を接触搬送して加熱溶融す
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、記録材上に前
記特定の画像パターンを形成する過程で、前記記録材へ
の定着条件を変更するにより、記録材の材質や厚さ等の
条件に応じた適正な画像形成条件を効率的に設定し、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】定着速度と光沢度の関係を示した図

【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１１４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

【図１５】定着速度制御のブロック図

【図１６】記録材の種類、厚さと光沢度の関係を示し
た図

【図１７】各光沢性に応じた各色の適正な階調特性を
示した図

【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

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、定着部材と記録材を接触搬送
し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、記録材上に前記特定の
画像パターンを形成する過程で、前記記録材への定着条
件を変更すること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過程
で、前記定着部材と記録材の接触搬送速度を変更するこ
と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ことを特徴とする
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
うこと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こ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記制御される画像形成条件が階調補正
条件あるいは色再現性補正条件であることを特徴とする
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】前記制御される画像形成条件が階調補正
テーブルもしくは階調補正係数あるいはカラーマッチン
グテーブルもしくはカラーマッチング係数であることを
特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】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
施可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項９】電子写真方式であることを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。