JP2003337455A

JP2003337455A - 画像濃度検出装置及びこれを用いた画像濃度制御装置

Info

Publication number: JP2003337455A
Application number: JP2002146307A
Authority: JP
Inventors: Shinji Uehara; 慎司上原; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のプロセスユニットからなるタンデム方
式のカラー画像形成装置において、リアルタイムで画像
濃度を検出し、同時に画像濃度階調制御を行い、常に濃
度階調特性を安定に保ち色調再現の安定化を図る。【解決手段】タンデム方式のカラー画像形成装置で、
転写材を搬送する搬送ベルトを有し、濃度制御頻度の少
ない現像色を１色目もしくは４色目に配置し、残りの色
の内、最初に現像を行う色をＡ色とした場合、濃度セン
サと紙間の関係を（パッチ領域長さ）＋（センサ位置〜
Ａ色転写位置）＋（Ａ色転写位置〜Ａ色露光照射位置ま
での感光ドラム外周長）≦紙間とする。また（パッチ領
域長）≦（各転写位置間隔長）とする。前記構成によ
り、必要以上の紙間を要せず、リアルタイムな画像濃度
階調制御が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、潜像担持体上に形
成される静電潜像をトナー顕画して顕像化されたトナー
像を転写材担持体上の転写材に直接転写するタンデム方
式等の画像形成装置における画像濃度検出装置にかか
り、特に転写材担持体に転写された濃度検出用トナー像
（以下パッチと称す）による濃度検出結果をリアルタイ
ムで画像形成制御に反映させるのに好適な画像濃度検出
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のカラー複写機、カラー
プリンタでは常に安定した画像を出力し得ることが望ま
れる。特に、近年では各種情報を扱うネットワーク環境
が拡大し、ネットワークを介したプリンタが増大してい
る。この結果、多種多様な画像データが同一のプリンタ
だけでなく、ネットワークに接続された不特定なプリン
タで出力されるケースが増えている。この時、何れのプ
リンタから出力されても同一の色再現画像が得られるよ
うにしなければならない。しかし、現実には、プリンタ
の機種の違いによる感光体感度の違い、トナー発色性の
違い、解像度の違い、作像プロセスの違い等により同一
の画像データであっても同一の色再現性が得られない。
また、同一の機種であっても、環境温湿度の変化や経時
的な作像系の劣化等により色再現性が狂ってくることも
ある。特に、複数の感光体を有するタンデム型のカラー
プリンタにおいては、個々の感光体の特性が独立して変
化するため、環境温湿度の変化に対して敏感であった
り、経時的な作像系の劣化等の状態が異なってしまう。

【０００３】この点、一般的には、例えば、特開平１−
１６７７６９号公報に示されるように、環境変動や経時
変化が起こっても安定した色再現が行えるように濃度パ
ターン画像を転写ベルト上に転写し、この濃度パターン
画像の濃度を光学的に測定することにより各作像ステー
ションのプロセス条件を制御することが行われている。
さらには、同公報によれば、このような濃度パターン画
像の濃度を測定する検出系を、この種のカラープリンタ
で問題となる各色間の色ずれを補正するための位置決め
パターンを光学的に検出する検出系を兼用したものとす
ることで、空間の有効利用を図っている。

【０００４】また近年、カラー画像の画質に対するユー
ザーの要求も高まり、連続出力中の画像における色調再
現性を更に安定したものが求められている。つまり、連
続して出力したカラー画像の最初の画像と最後の画像を
同一色調とすることである。この点、一般的に画像形成
装置の入出力特性を補正するルックアップテーブル（Ｌ
ＵＴ）を備え、入力画像データに対して所望の階調性若
しくは色再現性が得られるようにこれらのＬＵＴを設定
している。一般的には画像データに対するレーザ書き込
み出力特性をＬＵＴに設定することにより変更し、最終
的な出力画像の階調性や色再現性を入力画像データに合
わせるようにしている。実際には、機械毎に階調パター
ン画像を作成してその出力画像の濃度を測定し、所望の
階調特性が得られるようにＬＵＴを作成している。

【０００５】ここで、ＬＵＴについて簡単に説明する
と、ハーフトーン多値画像を形成する装置において、露
光装置の単なる露光のＯＮ−ＯＦＦだけでなく、入力さ
れる多値画像信号に応じて、露光の強度変調、露光時間
変調、あるいはディザパターンを用いることにより、ハ
ーフトーン画像が形成されることは周知である。このよ
うな多値画像形成装置においては、中間調の濃度特性を
変化することにより、所望の濃度階調性が得られる。一
般に、入力信号に対して出力される濃度の階調性は線形
関係にあることが望ましいが、電子写真の特性により通
常は非線形になってしまう。そこで従来からＬＵＴを用
いて露光装置への入力信号を変換し、補正することによ
り線形性を確保することが行われている。図９を用いて
代表的なＬＵＴの作成方法を説明すると、図９中の曲線
Ａは、画像信号レベルを変化させた時の濃度階調特性を
あらわしたものである。この例では、図１０に示す４×
４のドットマトリックス中のドットを成長させるディザ
パターン成長方式によってハーフトーンパターンを形成
した。図９からわかるように、入力信号に対し、その出
力である濃度階調特性は線形になっていない。そこで、
図９の曲線ＡをＹ＝Ｘに対し反転させた特性の曲線Ｂの
ＬＵＴを作成し、画像信号を変換して画像形成すること
により所望の入力信号と濃度階調性の線形性が得られる
ものである。ここで従来のＬＵＴ作成のタイミングとし
ては、電源投入時や数百枚から数千枚の画像形成後とい
う所定タイミングで画像濃度を検出し、ＬＵＴ作成を行
っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像濃度調整のタイミングでは、ＬＵＴ作成の前後
で色調再現性が異なる場合が生じてしまう。それは、入
力信号に対する出力濃度の濃度階調特性が経時変化によ
りずれてしまい、また、その経時変化量において各色に
差が生じる場合があるからである。例えばブラック色は
一般に着色剤として導電性を有するカーボンブラックが
広く用いられ、トナーの帯電量は比較的低めであるが、
その電気特性により過剰に電荷を保持しないという性質
も同時に備えるため、環境による変動や経時的な帯電量
の変動幅が少ない。更には磁性体を含む磁性トナーを用
いた際は、クーロン力と磁力の重ね合わせによる現像が
行われるため更に安定する。それに対しマゼンタ、シア
ン、イエロー色等の非磁性トナーは、トナーの帯電量の
環境変動幅および経時変化に対する帯電量変化も大きい
上、クーロン力が支配的になるため、入力信号に対する
出力濃度の濃度階調特性がトナーの帯電量の変化に応じ
て顕著にずれてしまう。特に、タンデム方式等のカラー
画像形成装置においては、高速で連続的にカラー画像形
成が達成できる反面、像形成時には各プロセス手段は連
続稼動状態となるため短期間で急峻に経時変化が進行す
る場合がある。例えば、現像装置においては、連続稼動
を行うため、現像装置内のトナーの帯電量の変化が激し
く、これに伴い現像性や転写性までも少しずつ変化する
ため安定した色調再現性を得ることが難しくなってしま
う。一事例を挙げて説明すると、図１１に例としてマゼ
ンタ色を用いた時の、初期から数千枚程度の連続画像形
成を行った時の任意の枚数における入力信号に対する濃
度階調特性を示す。図示のように画像形成の進行具合で
濃度階調特性は変化してしまう。具体的に説明すると、
孤立したドット潜像で形成されるような静電潜像のコン
トラスト電位が局所的に変化している部位に対して、現
像装置の稼動初期状態では、トナーの帯電量が十分に持
ち得ないことがあり、この場合クーロン力が小さくなっ
てしまうためトナーは感光体に転移しにくくなり、結果
として淡いハーフトーン領域の入力信号に対する濃度が
得られなくなってしまう（図１１中−曲線Ａ）。逆に、
現像装置が頻繁に稼動し、トナーが必要以上な帯電量を
持った場合は、クーロン力が大きく働くため、孤立した
ドット潜像で形成されるような静電潜像のコントラスト
電位が局所的に変化している部位に対しても過敏にトナ
ーが感光体に転移してしまい、更に転移したトナーの帯
電量によって生成される鏡映力なる力によって、トナー
はより強固に感光体に付着しようとする。従って、淡い
ハーフトーン領域の入力信号に対する濃度が必要以上に
得られる場合がある（図１１中−曲線Ｂ）。つまり、現
像装置の稼動状態によっては、入力信号に対する出力濃
度の関係は、図１１に示されるような様々な曲線を描い
てしまう。従って、従来の数百枚から数千枚という所定
タイミングで画像濃度を検出しＬＵＴ作成する方法で
は、前のＬＵＴを作成するために得た濃度階調特性から
新規にＬＵＴを作成するために得る濃度階調特性がずれ
ている可能性があり、この場合、ＬＵＴ作成の前後で画
像の濃度階調特性が異なり、出力される画像のハーフト
ーン濃度がずれる恐れが生じてしまう。

【０００７】また上記説明した従来の数百枚から数千枚
という所定タイミングで画像濃度を検出しＬＵＴ作成す
る方法における出力画像のハーフトーン濃度のずれはシ
アン、イエロー色等の非磁牲トナーについても同様な変
化を示してしまう。従って色毎に入力信号に対する出力
濃度の濃度階調特性がずれてしまうと、複数色の色重ね
部分については、各色の濃度変化の影響が表れるため色
調は大きく変わってしまう。

【０００８】これに対し、磁性トナーを用いたブラック
色の初期から数千枚程度の連続画像形成を行った時の任
意の枚数における入力信号に対する濃度階調特性を図１
２に示す。磁性トナーを用いたブラック色においては、
前で説明したように環境による変動や経時的な帯電量の
変動幅が少ない上に、クーロン力と磁性の重ね合わせに
よる安定した現像が行われるため図１２に示すように入
力信号に対する出力濃度の濃度階調特性のずれが他色に
比べて小さいため、複数色の色重ね部分について色調に
対する影響は少ない。

【０００９】また、一般にＹＭＣＫの４色を用いてカラ
ー画像形成する際、無彩色の灰色は粒状性の向上、およ
び有彩色から無彩色にかけてのグラデーションの連続性
の向上の為、ブラック色のみではなくＹＭＣＫの４色を
用いて形成される。ところが、ＹＭＣのバランスがくず
れると灰色が赤味がかったり、青味がかったりといった
色味を持った灰色となってしまう。

【００１０】従って、本発明の目的は、濃度調整制御を
リアルタイムでＬＵＴに、特にマゼンタ、シアン、イエ
ロー等の有彩色におけるＬＵＴに対し、フィードバック
することを可能にし、常に安定した色調再現性のあるカ
ラー画像の形成を可能にするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、各々が少なくとも潜像担持体と現
像器と露光装置と転写装置とを有し、露光装置による像
露光により潜像担持体上に形成された静電潜像をそれぞ
れ異なる色のトナーにより潜像担持体上にトナー像を形
成する複数のプロセス手段により形成されたトナー像を
回転駆動搬送される無端状担持体上に担持される転写材
に順次重ねた状態に形成することによりカラー画像の形
成を行うカラー画像形成装置における、装置の画像濃度
検出用トナー像を前記無端状担持体に転写し、前記無端
状担持体上の前記画像濃度検出用トナー像を光学センサ
により検出する画像濃度検出装置において、画像濃度検
出頻度の少ない現像色のプロセス手段を前記無端状担持
体の回転方向における最上流位置に配設し、前記光学セ
ンサは前記無端状担持体の回転方向における最下流位置
のプロセス手段よりも下流側に位置するとともに、前記
光学センサの前記画像濃度検出用トナー像検出位置と前
記無端状担持体の回転方向における最上流位置から２色
目のプロセス手段の転写位置との長さをＬ１、前記最上
流位置から２色目のプロセス手段における潜像担持体上
の露光照射位置と当該プロセス手段の転写位置との潜像
担持体における外円周長をＬ２、前記最上流位置から２
色目のプロセス手段用の画像濃度検出用トナー像のトナ
ー像形成領域の長さをＬ３、通常のカラー画像形成にお
ける転写材非搬送部の前記無端状担持体の回転方向の長
さをＴｒＢとしたときに、ＴｒＢ≧Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３な
る関係を満たし、かつ前記画像濃度検出用トナー像は前
記転写材非搬送部に形成されることを特徴とする画像濃
度検出装置にて達成される。

【００１２】また別の態様によれば、前記画像濃度検出
装置において、画像濃度検出頻度の少ない現像色のプロ
セス手段を前記無端状担持体の回転方向における最下流
位置に配設し、前記光学センサは前記無端状担持体の回
転方向における最下流位置のプロセス手段と最下流位置
から２色目のプロセス手段の間に位置するとともに、前
記光学センサの前記画像濃度検出用トナー像検出位置と
前記無端状担持体の回転方向における最上流位置のプロ
セス手段の転写位置との長さをＬ１、前記最上流位置の
プロセス手段における潜像担持体上の露光照射位置と当
該プロセス手段の転写位置との潜像担持体における外円
周長をＬ２、前記最上流位置のプロセス手段用の画像濃
度検出用トナー像のトナー像形成領域の長さをＬ３、通
常のカラー画像形成における転写材非搬送部の前記無端
状担持体の回転方向の長さをＴｒＢとしたときに、Ｔｒ
Ｂ≧Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３なる関係を満たし、かつ前記画像
濃度検出用トナー像は前記転写材非搬送部に形成される
ことを特徴とする画像濃度検出装置にて達成される。

【００１３】また別の態様によれば、第ｎ色目（ｎ≧
２）のプロセス手段用の画像濃度検出用トナー像のトナ
ー像形成領域の長さＬ３（ｎ）は、第ｎ色目のプロセス
手段の転写位置と第（ｎ−１）色目のプロセス手段の転
写位置との前記無端状担持体の回転方向の長さをＤｉｓ
（ｎ）としたとき、Ｌ３（ｎ）≦Ｄｉｓ（ｎ）であるこ
とを特徴とする画像濃度検出装置にて達成される。

【００１４】また別の態様によれば、各々が少なくとも
潜像担持体と現像器と露光装置と転写装置とを有し、露
光装置による像露光により潜像担持体上に形成された静
電潜像をそれぞれ異なる色のトナーにより潜像担持体上
にトナー像を形成する複数のプロセス手段により形成さ
れたトナー像を回転駆動搬送される無端状担持体上に担
持される転写材に順次重ねた状態に形成することにより
カラー画像の形成を行うカラー画像形成装置における、
装置の画像濃度検出用トナー像を前記無端状担持体に転
写し前記無端状担持体上の前記画像濃度検出用トナー像
を光学センサにより検出する画像濃度検出装置を有し、
前記画像濃度検出装置で検出された前記画像濃度検出用
トナー像の濃度に基づき装置の入出力特性を補正するＬ
ＵＴを作成し、入出力特性の補正を行う画像濃度階調制
御装置において、画像濃度検出頻度の少ない現像色のプ
ロセス手段を前記無端状担持体の回転方向における最上
流位置に配設し、前記光学センサは前記無端状担持体の
回転方向における最下流位置のプロセス手段よりも下流
側に位置するとともに、前記光学センサの前記画像濃度
検出用トナー像検出位置と前記無端状担持体の回転方向
における最上流位置から２色目のプロセス手段の転写位
置との長さをＬ１、前記最上流位置から２色目のプロセ
ス手段における潜像担持体上の露光照射位置と当該プロ
セス手段の転写位置との潜像担持体における外円周長を
Ｌ２、前記最上流位置から２色目のプロセス手段用の画
像濃度検出用トナー像のトナー像形成領域の長さをＬ
３、通常のカラー画像形成における転写材非搬送部の前
記無端状担持体の回転方向の長さをＴｒＢとしたとき
に、ＴｒＢ≧Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３なる関係を満たすととも
に、第ｎ色目（ｎ≧２）のプロセス手段用の画像濃度検
出用トナー像のトナー像形成領域の長さＬ３（ｎ）は、
第ｎ色目のプロセス手段の転写位置と第（ｎ−１）色目
のプロセス手段の転写位置との前記無端状担持体の回転
方向の長さをＤｉｓ（ｎ）としたとき、Ｌ３（ｎ）≦Ｄ
ｉＳ（ｎ）を満たし、かつ前記画像濃度検出用トナー像
は前記転写材非搬送部に形成する画像濃度検出装置であ
り、前記画像濃度検出用トナー像は多値の画像信号レベ
ルを可変することで作成され、前記画像濃度検出装置で
検出された前記画像濃度検出用トナー像の濃度に基づき
ＬＵＴを決定し濃度制御を行うことを特徴とする画像濃
度階調制御装置にて達成される。

【００１５】また別の態様によれば、前記画像濃度階調
制御装置において画像濃度検出頻度の少ない現像色のプ
ロセス手段を前記無端状担持体の回転方向における最下
流位置に配設し、前記光学センサは前記無端状担持体の
回転方向における最下流位置のプロセス手段と最下流位
置から２色目のプロセス手段との間に位置するととも
に、前記光学センサの前記画像濃度検出用トナー像検出
位置と前記無端状担持体の回転方向における最上流位置
のプロセス手段の転写位置との長さをＬ１、前記最上流
位置のプロセス手段における潜像担持体上の露光照射位
置と当該プロセス手段の転写位置との潜像担持体におけ
る外円周長をＬ２、前記最上流位置のプロセス手段用の
画像濃度検出用トナー像のトナー像形成領域の長さをＬ
３、通常のカラー画像形成における転写材非搬送部の前
記無端状担持体の回転方向の長さをＴｒＢとしたとき
に、ＴｒＢ≧Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３なる関係を満たすととも
に、第ｎ色目（ｎ≧２）のプロセス手段用の画像濃度検
出用トナー像のトナー像形成領域の長さＬ３（ｎ）は、
第ｎ色目のプロセス手段の転写位置と第（ｎ−１）色目
のプロセス手段の転写位置との前記無端状担持体の回転
方向の長さをＤｉｓ（ｎ）としたとき、Ｌ３（ｎ）≦Ｄ
ｉｓ（ｎ）を満たし、かつ前記画像濃度検出用トナー像
は前記転写材非搬送部に形成する画像濃度検出位置であ
り、前記画像濃度検出用トナー像は多値の画像信号レベ
ルを可変することで作成され、前記画像濃度検出装置で
検出された前記画像濃度検出用トナー像の濃度に基づき
ＬＵＴを決定し濃度制御を行うことを特徴とする画像濃
度階調制御装置にて達成される。

【００１６】

【発明の実施の形態】（実施形態１）以下、本発明の実
施形態を図面に基づいて説明する。

【００１７】図１に本発明が適用されたカラー画像形成
装置の概略図を示す。図１に示すように、記録媒体とし
ての転写紙１を案内するための給紙部２から排紙部３に
至る通紙径路４が設けられている。この通紙経路４は、
図示しない駆動源より駆動力を付与されて回転するベル
ト駆動ローラ５と回転自在なベルト従動ローラ６との間
に掛け渡された搬送ベルト７を一部に含む。そして、搬
送ベルト７上には、ブラック、マゼンタ、シアン、イエ
ロー色用の四つの電子写真プロセス部８Ｋ，８Ｍ，８
Ｃ，８Ｙが画像濃度制御頻度の少ないブラックを第１色
目とし、順に配設されている。また、本実施形態におい
てブラック色の現像トナーは磁性トナーを、マゼンタ、
シアン、イエロー色は非磁性トナーを使用しており、初
期から数千枚程度の連続画像形成を行った時の任意の枚
数におげる入力信号に対する濃度階調特性は前述図１
１，図１２に示した形態となる。これらの電子写真プロ
セス部８は、搬送ベルト７に接触する感光体としての感
光ドラム９を主体として、この感光ドラム９の周囲に帯
電器１０、露光器１１、現像器１２、転写器１３、及び
感光体クリーナ１４が順に配置されて形成されている。
さらに、通紙経路４は、搬送ベルト７を抜けた場所に位
置させて定着装置１５を備える。

【００１８】このような構造のものは、給紙部２から最
上位の転写紙１を通紙経路４に送り出し、これを搬送ベ
ルト７によって搬送する。その過程で、各色の電子写真
プロセス部８によって、帯電、露光、現像、転写という
電子写真プロセスを用いた画像形成を行う。これによ
り、転写紙１にはカラーのトナー像が転写され、これが
定着装置１５で加熱・加圧されることで転写紙１に強固
に付着する。

【００１９】次に画像濃度検出方法について説明する。
図１に示すように、最終現像色であるイエロー用電子写
真プロセス部８Ｙの搬送ベルト７下流側に搬送ベルト７
に近接して濃度センサー２０が配置されている。前述し
たように電子写真方式のカラー画像形成装置は使用環境
やプリント枚数などの諸条件によって画像濃度が変動す
ると本来のカラー画像として正しい色調が得られなくな
る。そこで各色のトナーでパッチ画像を試験的に作像
し、それらの濃度を濃度センサー２０で検知し、その結
果からＬＵＴを作成し、所望の入力信号と濃度階調性の
線形性が得られるように、入力された画像信号をＬＵＴ
に基づいて変換し、この変換信号を露光器１１に出力
（フィードバック）し画像形成することで、安定した画
像を得るようにしている。

【００２０】濃度センサー２０は、図２に示すように、
ＬＥＤ等の発光素子２１、フォトダイオード等の受光素
子２２およびホルダー２３からなっており、発光素子２
１からの赤外光を搬送ベルト７上のパッチＰに照射さ
せ、そこからの反射光を受光素子２２で受光して、反射
光量を測定することによりパッチ濃度を検知するもので
ある。パッチＰからの反射光には正反射成分と乱反射成
分とが含まれており、正反射成分はパッチＰの下地とな
る搬送ベルト７表面の状態やセンサー２０とパッチＰと
の距離の変動により、光量が大きく変動するため、測定
するパッチＰからの反射光に正反射成分が含まれている
と、検知精度が著しく低下する。そこで、この濃度セン
サー２０では、受光素子２２にパッチＰからの正反射光
が入射しないように、搬送ベルト７表面の法線Ｉを基準
にしてパッチＰへの照射角度を４５°、パッチＰからの
反射光の受光角度を０°として、乱反射光のみを測定す
るようにしている。

【００２１】本実施形態の具体的な画像濃度制御方法に
ついて図３を用いて説明する。濃度制御頻度の少ないブ
ラック色のプロセス手段は搬送ベルト７の回転方向に対
して最上流側に配備されており、連続稼動時においては
１００枚に１回の割合で画像濃度制御が行われる。本実
施形態においては、ブラック色の画像濃度制御頻度を連
続印刷１００枚毎に１回としたが、使用トナーの画像入
力信号に対する出力濃度の濃度階調性の安定性に応じて
濃度制御頻度を変更しても良い。図３においてはブラッ
ク色の画像濃度制御が行われていない時の画像濃度制御
方法の説明のためマゼンタ、シアン、イエロー色の電子
写真プロセス部の感光体９、現像器１２、転写器１３に
ついてのみ図示しており、ブラック色の電子写真プロセ
ス部および他の部材は便宜上省いている。また露光器１
１、感光体９、現像器１２、転写器１３の各部材に電子
写真プロセス部の色に応じる添え字を付して説明し、Ｍ
はマゼンタ色、Ｃはシアン色、Ｙはイエロー色をそれぞ
れ表している。尚、本実施形態においては、予め、本体
起動時もしくは所定枚数の画像形成間隔にて各露光器１
１で所定光量にて像露光されたパッチ潜像を現像バイア
スを可変しながら、マゼンタ、シアン、イエロー色の電
子写真プロセス部それぞれのパッチ濃度を可変し、これ
らパッチを濃度センサー２０で検知し、最大画像濃度
（本実施形態では濃度１．４とした）が得られるような
現像バイアスが各色毎に決定されている。

【００２２】図３は、画像形成の終了した転写材ＴｒＭ
１と、第１色目の現像色であるブラック色の画像形成を
終えて第２色目のマゼンタ色の画像形成を控えた転写材
ＴｒＭ２が連続して搬送される様子を表わし、転写材Ｔ
ｒＭ１と転写材ＴｒＭ２との間である非画像形成領域
（以下、紙間ＴｒＢと称す）における、画像濃度検出状
態を示すものである。

【００２３】先ず、転写材ＴｒＭ１の画像形成終了後、
画像制御部３３で可変された複数のディザパターンを露
光器１１Ｍからハーフトーン像露光し、これを最大画像
濃度が一定となるような所定の現像バイアスで、第２色
目の電子写真プロセス部であるマゼンタのパッチＰｍ
１，Ｐｍ２，Ｐｍ３，Ｐｍ４，Ｐｍ５を濃度を可変して
作成する。ここで本実施形態においては感光体９表面を
帯電器１０で暗部電位ＶＤとして−７００（Ｖ）に一様
帯電し、次にパッチ形成画像情報に応じて露光器１１よ
りＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザビームによる走査露光
が施され、パッチ潜像が形成される。ちなみに感光体９
表面のベタ明部電位ＶＬは−１００（Ｖ）となる。また
本実施形態においてＬＵＴ作成用のパッチとして図１０
に示す、４×４のドットマトリックスを用いており、Ｐ
ｍ１は２ドット成長したもの、Ｐｍ２は５ドット成長し
たもの、Ｐｍ３は８ドット成長したもの、Ｐｍ４は１１
ドット成長したもの、Ｐｍ５は１４ドット成長したもの
をそれぞれ用いている。

【００２４】以上のようにして形成されたこれらパッチ
は搬送ベルト７に転写されて、装置制御部３０と連絡し
たサンプリング制御部３１の指示により濃度センサー２
０にてパッチからの反射光量を検出し、検出された反射
光量をもとに演算処理部３２にてパッチＰｍ１，Ｐｍ
２，Ｐｍ３，Ｐｍ４，Ｐｍ５それぞれの濃度が検出され
る。演算処理部３２で演算された濃度値から制御部３０
は出力画像濃度の濃度階調特性が線形性となるような演
算を行い、その演算結果をＬＵＴ格納部３４に送りＬＵ
Ｔ−ｍを作成する。ＬＵＴ−ｍは図４に示すように、ド
ット成長することによって得られる各パッチＰｍ１，Ｐ
ｍ２，Ｐｍ３，Ｐｍ４，Ｐｍ５のパッチ濃度を濃度セン
サー２０で検出することにより演算処理部３２にて各入
力データに対応したパッチ濃度Ｄｍ１，Ｄｍ２，Ｄｍ
３，Ｄｍ４，Ｄｍ５を得る。この得られたパッチ濃度か
ら各パッチ間の濃度補間を行うべく、制御部３０におい
て直線近似、または３〜５次の関数による曲線近似等で
各パターン間を補間し、本実施形態においては直線近似
によりパターン間を補間することで濃度曲線Ａを得た。
尚、濃度曲線Ａの各終点は入力画像データ０％に対応す
る画像濃度０となる点と、入力画像データ１００％に対
応し最大濃度が得られる点とした。このようにして得ら
れた濃度曲線Ａをもとに制御部３０にてＹ＝Ｘに対し反
転させた特性の曲線Ｂを作成し、曲線ＢをＬＵＴ格納部
３４に出力しＬＵＴ−ｍを作成する。

【００２５】そして引き続く転写材ＴｒＭ２用の画像形
成を実行する際には、ＬＵＴ格納部３４に格納されてい
るＬＵＴ−ｍに基づき、転写材ＴｒＭ２用の入力された
画像信号をＬＵＴ格納部３４を介して信号を変換した後
に、画像制御部３３にて変換後の画像信号をラスタライ
ズし、ラスタライズデータを露光器１１Ｍに出力し転写
材ＴｒＭ２用の画像形成を行う。このようにして、ハー
フトーンパッチからパッチ濃度を検出し、パッチ濃度を
もとにＬＵＴを作成し、直ちに次なる画像の入力画像信
号に対し露光器１１に出力するラスタライズ信号をＬＵ
Ｔに基づいて変換するというフィードバック制御によ
り、常に出力画像の濃度階調特性が安定した画像形成が
可能となる。ところで、このとき搬送ベルト７の移動方
向に沿ったパッチＰｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３，Ｐｍ４，Ｐ
ｍ５の領域をＬ３ｍ、濃度センサー２０の濃度検出位置
から第２色目の電子写真プロセス部であるマゼンタ色の
転写位置までの領域をＬ１ｍ、マゼンタ色の露光照射位
置からマゼンタ色の転写位置までの感光体９上の外周長
をＬ２ｍとしたとき、本実施形態においては図３に示さ
れるように紙間ＴｒＢを前記Ｌ１ｍ＋Ｌ２ｍ＋Ｌ３ｍの
領域以上としているので、マゼンタ色の最終パッチＰｍ
５のパッチ濃度結果も含めた演算処理結果が直ちに次な
る画像（ここではＴｒＭ２）にリアルタイムで反映させ
ることができる。なお、図３中搬送ベルト７に沿った長
さのＬ２′ｍは前記Ｌ２ｍと等しい長さで、図示説明の
ために用いた。

【００２６】続いて図５に示すように第３色目の電子写
真プロセス部であるシアン色についても同様に、第２色
目のマゼンタのパッチＰｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３，Ｐｍ
４，Ｐｍ５の後に引き続き、シアンのパッチＰｃ１，Ｐ
ｃ２，Ｐｃ３，Ｐｃ４，Ｐｃ５を形成し、露光器１１Ｃ
にフィードバックさせる。なお図５においては、第２色
目までの電子写真プロセス部は省いている。ここで、各
電子写真プロセス部の形状構成が同一であれば、露光照
射位置から転写位置までの感光体９の外周長については
各電子写真プロセス部で同一であるのでＬ２ｍ＝Ｌ２ｃ
となる。搬送ベルト７上に形成されるパッチについて
は、実質的にＬ１ｍからＬ１ｃを差し引いた領域、つま
り第２色目の転写位置と第３色目の転写位置との間隔Ｄ
ｉｓ（ｍ−ｃ）よりもシアンのパッチＰｃ１〜Ｐｃ５ま
でのパッチ形成領域Ｌ３ｃを納めることで、シアン色の
最終パッチＰｃ５のパッチ濃度結果も含めた演算処理結
果がマゼンタ色同様、前記したＬＵＴに基づく露光器１
１Ｃへのフィードバック制御より直ちに次なる画像Ｔｒ
Ｍ２にリアルタイムでシアン色の濃度結果を反映させる
ことが可能となる。ここでパッチ形成領域Ｌ３ｃが第２
色目の転写位置と第３色目の転写位置との間隔Ｄｉｓ
（ｍ−ｃ）よりも大きいと、続くイエロー色のパッチ形
成タイミングが遅くなるために、イエロー色のパッチ濃
度を検出している最中に次なる画像ＴｒＭ２のイエロー
色の画像形成を始めなければならず、リアルタイムに濃
度検出結果を反映できなくなってしまうおそれがある。

【００２７】以下、第４色目イエロー色についても同様
なタイミングでパッチを形成し処理することで、リアル
タイムな画像濃度制御が可能となる。また、第１色目で
あるブラック色に関しても、濃度検出のタイミングが発
生した際は、前記紙間ＴｒＢをＬ１ｋ＋Ｌ２ｋ＋Ｌ３ｋ
の領域以上に広げ、上記濃度検出方法に基づき画像濃度
制御を行う。ただし、Ｌ３ｋはブラック色のパッチ領域
を、Ｌ１ｋは濃度センサー２０の濃度検出位置からブラ
ック色の転写位置までの領域を、Ｌ２ｋはブラック色の
露光照射位置からブラック色の転写位置までの感光体９
の外周長を表わす。

【００２８】以上説明した本実施形態の画像濃度制御装
置による画像濃度制御の実行結果を図６に示す。図６は
マゼンタ色を用いた時の、初期から数千枚程度の連続画
像形成を行った時の任意の枚数における入力信号に対す
る濃度階調特性を実線で示す。同図からわかるように、
本実施形態の画像濃度検出装置においては濃度階調特性
がほぼ安定した状態に制御されており、これによって複
数色の重なり画像部分の色調変化もほとんど見られなか
った。

【００２９】以上説明したように、紙間でパッチを形成
するとともに、紙間をパッチ領域と最終パッチ位置から
露光照射位置までの長さを加えた領域以上にすること
で、各色のパッチ検出結果をＬＵＴに直ちにフィードバ
ック可能となり、リアルタイムな画像制御を可能とし、
常に濃度階調特性の最適状態を維持することができるよ
うになり安定した色調再現も得られる。また、画像濃度
制御頻度の少ない現像色を第１色目に配置し、画像濃度
制御を行うことにより、通常の連続画像形成時に必要以
上に長い紙間を取ることなく、常に濃度の最適状態を維
持することができ、安定した色調再現も得られる。

【００３０】また、本実施形態においてハーフトーン多
値画像のＬＵＴ作成用のパッチとして、４×４のドット
マトリックスからなるディザパターン法を用いて説明し
たが、入力される多値画像信号に応じて、本例とは異な
るドットマトリックスのディザパターンや異なるドット
成長方法のディザパターンや、露光の強度変調、露光時
間変調あるいはディザパターンにこれら露光の強度変調
や、露光時間変調と組み合わせたものを用いても同様な
効果が得られる。

【００３１】また、本実施形態においてＬＵＴ決定用の
パッチとして５個のパッチを用いて説明したが、この数
に限定されるものではない。

【００３２】尚、本実施形態では画像濃度制御頻度の少
ないブラック色のプロセス手段を搬送ベルト７の回転方
向に対して最上流側に配備して画像濃度制御を行ってい
るが、図７に示すようにブラック色を最下流側に配備
し、ブラック色とイエロー色のプロセス手段の間に濃度
センサー２０を設けて、上述画像濃度制御を行っても同
様に連続画像形成時に必要以上の紙間を取ることなく、
安定した色調再現が得られる。この際の濃度制御動作
は、通常の画像形成時は上記説明と同様にＬ１ｍ＋Ｌ２
ｍ＋Ｌ３ｍ領域以上の紙間ＴｒＢで画像濃度制御が行わ
れ、ブラック色の濃度制御タイミングが生じた際は、紙
間ＴｒＢをブラック色のパッチ領域Ｌ３ｋだけ広げ、ブ
ラック色のパッチトナー像は搬送ベルト７と共に１回転
した後、濃度制御が行われる。

【００３３】また、本実施形態では無彩色であるブラッ
ク色トナーに磁性トナーを用いたが、非磁性トナーを用
いて上記画像濃度制御を行っても安定した色調再現が得
られる。

【００３４】（実施形態２）図８に第２の実施形態とし
て本発明が適用されたカラー画像形成装置の概略図を示
す。同図において第１の実施形態で説明した部材につい
ては、同一の符号を付しその説明を省略する。

【００３５】図８には制御部３０に連続して、画像形成
毎に制御されるマゼンタ、シアン、イエロー色のハーフ
トーンパッチ濃度データが格納されるメモリ３５と比較
器３６が備えられており、本実施形態においてはこのメ
モリ３５を用いて、ＬＵＴ作成に必要なパッチ濃度デー
タの一部が格納されたパッチ濃度データを用いること
で、安定した画像濃度制御を維持するとともにトナー消
費を減少することも可能とするものである。尚、本実施
形態においても第１の実施形態と同様に、他色に比して
画像濃度制御頻度の少ないブラック色を現像第１色目に
配置し、紙間でパッチを形成するとともに、紙間をパッ
チ領域と最終パッチ位置から露光照射位置までの長さを
加えた領域以上に設定されており、リアルタイムな濃度
制御を可能としている。ブラック色の前記画像濃度制御
は、連続画像形成時において１００枚に１度の割合で行
っている。また、実施形態１で説明したように画像濃度
制御頻度の少ないブラック色を、搬送ベルト７の回転方
向に対して最下流位置に配置し、濃度センサ２０をイエ
ロー色とブラック色の間に配置して濃度制御を行っても
良い。

【００３６】以下、本実施形態についてマゼンタ色を代
表として詳述すると、先ず第１の実施形態で説明したよ
うにＬＵＴ作成用のパッチとして図１０に示す、４×４
のドットマトリックスのＰｍ１は２ドット成長したも
の、Ｐｍ２は５ドット成長したもの、Ｐｍ３は８ドット
成長したもの、Ｐｍ４は１１ドット成長したもの、Ｐｍ
５は１４ドット成長したものをそれぞれ用いパッチ画像
を形成する。引き続き濃度センサー２０でこれらパッチ
濃度を検出し、演算処理部３２にて各入力データに対応
したパッチ濃度Ｄｍ１，Ｄｍ２，Ｄｍ３，Ｄｍ４，Ｄｍ
５を得る。この得られたパッチ濃度から制御部３０にお
いて各パッチ間の濃度補間を行い、得られた濃度曲線を
もとに制御部３０にてＹ＝Ｘに対し反転させた特性の曲
線（ＬＵＴ）を作成し、このＬＵＴをＬＵＴ格納部３４
に出力しＬＵＴ−ｍ０を作成する。このとき演算処理部
３２にて得られた各入力データに対応したパッチ濃度Ｄ
ｍ１，Ｄｍ２，Ｄｍ３，Ｄｍ４，Ｄｍ５をメモリ３５に
格納する。引き続き連続して印字要求がある場合、同様
にしてマゼンタのパッチを搬送ベルト７上に形成し新た
なパッチ濃度Ｄｍ１′，Ｄｍ２′，Ｄｍ３′，Ｄｍ
４′，Ｄｍ５′を得、ＬＵＴ−ｍ１を作成する。このと
き連続印刷状態であるので電子写真プロセス部の濃度階
調特性の変化が小さい場合、パッチ濃度Ｄｍ（ｎ）′
（１≦ｎ≦５の整数）とパッチ濃度Ｄｍ（ｎ）（１≦ｎ
≦５の整数）の一部において、パッチ濃度がほとんど一
致している場合がありうる。そこで、本実施形態ではこ
のような場合、ＬＵＴ作成にあたりパッチ濃度に何ら変
化が無い部分においては、ＬＵＴ作成の濃度データの一
部として前回のパッチ濃度データを参照し、パッチ濃度
に何ら変化が無い部分に対応したパッチを新たに形成す
ることを省略することで、いたずらにトナーを消費させ
てしまうことを防ぐ。すなわち、メモリ３５に格納され
た各パッチ濃度Ｄｍ（ｎ）と演算処理都３２にて得られ
たパッチ濃度Ｄｍ（ｎ）′とを比較器３６にて比較し、
各入力データに対応したパッチ濃度の一部が一致してい
る場合、この一致していると判断されたパッチ濃度をＤ
ｅｑ−ｍ（ｊ）（１≦ｊ≦５の整数）とし、次なるパッ
チ形成において一致していると判断されたパッチ濃度Ｄ
ｅｑ−ｍ（ｊ）に対応するパッチＰｅｑ−ｍ（ｊ）（１
≦ｊ≦５の整数）の形成を行わない。このときメモリ３
５のパッチ濃度データＤｍ（ｎ）は、比較器３６で比較
された演算処理部３２にて得られたパッチ濃度Ｄｍ
（ｎ）′に更新しておく。

【００３７】そして、通常は４×４のドットマトリック
スのＰｍ１は２ドット成長したもの、Ｐｍ２は５ドット
成長したもの、Ｐｍ３は８ドット成長したもの、Ｐｍ４
は１１ドット成長したもの、Ｐｍ５は１４ドット成長し
たものをそれぞれ用いパッチ画像を形成するのだが、そ
の内の一部のパッチ画像であるＰｅｑ−ｍ（ｊ）を省略
した残りのパッチ画像をもとに得られたパッチ濃度から
ＬＵＴを作成するにあたっては、メモリ３５に格納され
ている前記省略したパッチＰｅｑ−ｍ（ｊ）に相当する
濃度Ｄｅｑ−ｍ（ｊ）を併用してＬＵＴ−ｍ２作成を行
う。ここで本実施形態においては比較器３６での判断基
準として、比較される濃度データが０．０２のずれ以内
の場合を一致とみなした。

【００３８】上述の様にして、次回に形成するパッチの
数を減らして作られたＬＵＴを用いても濃度階調特性の
線形性を損なうこと無く、常に安定した濃度階調特性が
得られた。以上、マゼンタ色の濃度制御方法に関して時
系列的に説明したが、当然各紙間でマゼンタ色に引き続
いてシアン色、イエロー色についても同様にパッチ濃度
を検出し、マゼンタ色と同様な制御を行っていることは
言うまでもない。

【００３９】以上説明したように、画像形成毎に得られ
る各色のパッチ濃度が格納されるメモリを備えると共
に、引き続き検出される新規なパッチ濃度とメモリに格
納されたパッチ濃度とを比較し、パッチ濃度に何ら変化
が無い部分においては、ＬＵＴ作成の濃度データの一部
として前回のパッチ濃度データを参照し、パッチ濃度に
何ら変化が無い部分に対応したパッチを新たに形成する
ことを省略することで、濃度階調特性の線形性を損なう
こと無く、常に安定した濃度階調特性が得られるととも
に、いたずらにトナーを消費させてしまうことを防止す
ることが可能となった。

【００４０】なお、本実施形態では比較器３６での判断
基準として、比較される濃度データが０．０２のずれ以
内の場合を一致とみなしたが、カラー画像形成において
は濃度が濃い領域の濃度ずれよりも、淡い領域の濃度ず
れの方が、色調再現性の点で厳しく表われてしまうた
め、淡い領域の濃度に対しては比較判断基準を０．０２
の濃度ずれとし、用いるトナーの色再現範囲や感光体の
光特性等に応じて濃い領域に対しては０．１程度の濃度
ずれまで許容することで、新たに形成すべくパッチの数
を減らすことが可能となり、より一層トナーの消費を削
減することが可能となる。

【００４１】また、本実施形態では説明の便宜上、濃度
センサー２０からの検出値を濃度に変換演算する部分で
ある演算処理部３２、ＬＵＴを格納するＬＵＴ格納部３
４、露光器１１にラスタライズデータを出力する画像制
御部３３、メモリ３５内部の濃度データと演算処理部３
２で求められた濃度データを比較する比較器３６を制御
部３０から切り離して説明したが、本発明の趣旨に沿う
内容である限り、制御部３０内部に上記したような機能
を有する手段を備え、上記説明した濃度制御を実施して
も何ら不具合がないことは言うまでもない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像濃度
検出装置によれば、紙間でパッチを形成するとともに、
紙間をパッチ領域と最終パッチ位置から露光照射位置ま
での長さを加えた領域以上にすることで、各色のパッチ
検出結果をＬＵＴに直ちにフィードバック可能となり、
リアルタイムな画像制御を可能とし、常に濃度階調特性
の最適状態を維持することができるため安定した色調再
現が得られる。また、画像濃度制御頻度の少ない現像色
を第１色目もしくは第４色目位置に配置することによ
り、通常の連続画像形成時において必要以上に長い紙間
を取ることなく、安定した色調再現が得られる。更に前
記画像濃度検出装置を用い、画像形成毎に得られる各色
のパッチ濃度データが格納されるメモリを備え、このメ
モリに直前に行われた画像濃度検出結果であるパッチ濃
度データを格納し、新たなパッチ濃度に何ら変化が無い
部分においては、ＬＵＴ作成の濃度データの一部として
前回のパッチ濃度データを参照し、パッチ濃度に何ら変
化が無い部分に対応したパッチを新たに形成することを
省略することで、いたずらにトナーを消費させてしまう
ことを防ぐと同時に、常に濃度階調特性の最適状態を維
持することができるため安定した色調再現が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態のカラー画像形成装置の概略
図。

【図２】濃度センサーの断面概略図。

【図３】第１の実施形態の濃度検出方法の説明図。

【図４】第１の実施形態のＬＵＴ作成方法の説明図。

【図５】第１の実施形態の濃度検出方法の説明図。

【図６】第１の実施形態の画像濃度階調特性の説明図。

【図７】第１の実施形態のカラー画像形成装置の概略
図。

【図８】第２の実施形態のカラー画像形成装置の概略
図。

【図９】ＬＵＴ作成方法の説明図。

【図１０】ディザパターンの説明図。

【図１１】従来例のマゼンタ色における画像濃度階調特
性の説明図。

【図１２】従来例のブラック色における画像濃度階調特
性の説明図。

【符号の説明】

１転写材７搬送ベルト８電子写真プロセス部９感光体１１露光器１２現像器１３転写器２０濃度センサー２１発光素子２２受光素子３４ＬＵＴ格納部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C362 BA04 CA02 CA18 CA24 CA28 CA39 CB73 CB80 2H027 DA09 DA21 DE02 DE10 EA02 EA18 EB01 EB04 EC03 EC07 EC18 EC20 EF12 2H300 EA05 EB04 EB07 EB12 EF02 EF06 EF08 EG02 EH15 EH38 EJ09 EJ44 EJ45 EJ47 EL05 FF02 FF05 GG01 GG02 GG07 GG14 GG32 GG37 HH15 HH16 HH30 QQ25 QQ26 QQ30 RR13 RR21 RR31 RR37 RR39 RR40 RR50 SS07 SS08 SS14 SS15 TT04 5C074 AA05 BB17 BB26 DD01 DD06 DD16 DD24 EE04 FF15 GG14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々が少なくとも潜像担持体と現像器と
露光装置と転写装置とを有し、露光装置による像露光に
より潜像担持体上に形成された静電潜像をそれぞれ異な
る色のトナーにより潜像担持体上にトナー像を形成する
複数のプロセス手段により形成されたトナー像を回転駆
動搬送される無端状担持体上に担持される転写材に順次
重ねた状態に形成することによりカラー画像の形成を行
うカラー画像形成装置における、装置の画像濃度検出用
トナー像を前記無端状担持体に転写し、前記無端状担持
体上の前記画像濃度検出用トナー像を光学センサにより
検出する画像濃度検出装置において、画像濃度検出頻度の少ない現像色のプロセス手段を前記
無端状担持体の回転方向における最上流位置に配設し、
前記光学センサは前記無端状担持体の回転方向における
最下流位置のプロセス手段よりも下流側に位置するとと
もに、前記光学センサの前記画像濃度検出用トナー像検
出位置と前記無端状担持体の回転方向における最上流位
置から２色目に位置するプロセス手段の転写位置との長
さをＬ１、前記最上流位置から２色目に位置するプロセ
ス手段における潜像担持体上の露光照射位置と当咳プロ
セス手段の転写位置との潜像担持体上における外円周長
をＬ２、前記最上流位置から２色目のプロセス手段用の
画像濃度検出用トナー像のトナー像形成領域の長さをＬ
３、通常のカラー画像形成における転写材非搬送部の前
記無端状担持体の回転方向の長さをＴｒＢとしたとき
に、ＴｒＢ≧Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３なる関係を満たし、かつ
前記画像濃度検出用トナー像は前記転写材非搬送部に形
成されることを特徴とする画像濃度検出装置。
【請求項２】前記画像濃度検出装置において、画像濃
度検出頻度の少ない現像色のプロセス手段を前記無端状
担持体の回転方向における最下流位置に配設し、前記光
学センサは前記無端状担持体の回転方向における最下流
位置のプロセス手段と最下流位置から２色目のプロセス
手段との間に位置するとともに、前記光学センサの前記
画像濃度検出用トナー像検出位置と前記無端状担持体の
回転方向における最上流位置に位置するプロセス手段の
転写位置との長さをＬ１、前記最上流位置に位置するプ
ロセス手段における潜像担持体上の露光照射位置と当咳
プロセス手段の転写位置との潜像担持体上における外円
周長をＬ２、前記最上流位置のプロセス手段用の画像濃
度検出用トナー像のトナー像形成領域の長さをＬ３、通
常のカラー画像形成における転写材非搬送部の前記無端
状担持体の回転方向の長さをＴｒＢとしたときに、Ｔｒ
Ｂ≧Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３なる関係を満たし、かつ前記画像
濃度検出用トナー像は前記転写材非搬送部に形成される
ことを特徴とする画像濃度検出装置。
【請求項３】第ｎ色目（ｎ≧２）のプロセス手段用の
画像濃度検出用トナー像のトナー像形成領域の長さＬ３
（ｎ）は、第ｎ色目のプロセス手段の転写位置と第（ｎ
−１）色目のプロセス手段の転写位置との前記無端状担
持体の回転方向の長さをＤｉｓ（ｎ）としたとき、Ｌ３
（ｎ）≦Ｄｉｓ（ｎ）であることを特徴とする請求項
１，２記載の画像濃度検出装置。
【請求項４】各々が少なくとも潜像担持体と現像器と
露光装置と転写装置とを有し、露光装置による像露光に
より潜像担持体上に形成された静電潜像をそれぞれ異な
る色のトナーにより潜像担持体上にトナー像を形成する
複数のプロセス手段により形成されたトナー像を回転駆
動搬送される無端状担持体上に担持される転写材に順次
重ねた状態に形成することによりカラー画像の形成を行
うカラー画像形成装置における、装置の画像濃度検出用
トナー像を前記無端状担持体に転写し前記無端状担持体
上の前記画像濃度検出用トナー像を光学センサにより検
出する画像濃度検出装置を有し、前記画像濃度検出装置
で検出された前記画像濃度検出用トナー像の濃度に基づ
き装置の入出力特性を補正するＬＵＴを作成し、入出力
特性の補正を行う画像濃度階調制御装置において、画像濃度検出頻度の少ない現像色のプロセス手段を前記
無端状担持体の回転方向における最上流位置に配設し、
前記光学センサは前記無端状担持体の回転方向における
最下流位置のプロセス手段よりも下流側に位置するとと
もに、前記光学センサの前記画像濃度検出用トナー像検
出位置と前記無端状担持体の回転方向における最上流位
置から２色目のプロセス手段の転写位置との長さをＬ
ｌ、前記最上流位置から２色目のプロセス手段における
潜像担持体上の露光照射位置と当該プロセス手段の転写
位置との潜像担持体における外円周長をＬ２、前記最上
流位置から２色目のプロセス手段用の画像濃度検出用ト
ナー像のトナー像形成領域の長さをＬ３、通常のカラー
画像形成における転写材非搬送部の前記無端状担持体の
回転方向の長さをＴｒＢとしたときに、ＴｒＢ≧Ｌ１＋
Ｌ２＋Ｌ３なる関係を満たすとともに、第ｎ色目（ｎ≧
２）のプロセス手段用の画像濃度検出用トナー像のトナ
ー像形成領域の長さＬ３（ｎ）は、第ｎ色目のプロセス
手段の転写位置と第（ｎ−１）色目のプロセス手段の転
写位置との前記無端状担持体の回転方向の長さをＤｉｓ
（ｎ）としたとき、Ｌ３（ｎ）≦Ｄｉｓ（ｎ）を満た
し、かつ前記画像濃度検出用トナー像は前記転写材非搬
送部に形成する画像濃度検出装置であり、前記画像濃度
検出用トナー像は多値の画像信号レベルを可変すること
で作成され、前記画像濃度検出装置で検出された前記画
像濃度検出用トナー像の濃度に基づきＬＵＴを決定し濃
度制御を行うことを特徴とする画像濃度階調制御装置。
【請求項５】前記画像濃度階調制御装置において、画
像濃度検出頻度の少ない現像色のプロセス手段を前記無
端状担持体の回転方向における最下流位置に配設し、前
記光学センサは前記無端状担持体の回転方向における最
下流位置のプロセス手段と最下流位置から２色目のプロ
セス手段との間に位置するとともに、前記光学センサの
前記画像濃度検出用トナー像検出位置と前記無端状担持
体の回転方向における最上流位置のプロセス手段の転写
位置との長さをＬ１、前記最上流位置のプロセス手段に
おける潜像担持体上の露光照射位置と当該プロセス手段
の転写位置との潜像担持体における外円周長をＬ２、前
記最上流位置のプロセス手段用の画像濃度検出用トナー
像のトナー像形成領域の長さをＬ３、通常のカラー画像
形成における転写材非搬送部の前記無端状担持体の回転
方向の長さをＴｒＢとしたときに、ＴｒＢ≧Ｌ１＋Ｌ２
＋Ｌ３なる関係を満たすとともに、第ｎ色目（ｎ≧２）
のプロセス手段用の画像濃度検出用トナー像のトナー像
形成領域の長さＬ３（ｎ）は、第ｎ色目のプロセス手段
の転写位置と第（ｎ−１）色目のプロセス手段の転写位
置との前記無端状担持体の回転方向の長さをＤｉｓ
（ｎ）としたとき、Ｌ３（ｎ）≦Ｄｉｓ（ｎ）を満た
し、かつ前記画像濃度検出用トナー像は前記転写材非搬
送部に形成する画像濃度検出装置であり、前記画像濃度
検出用トナー像は多値の画像信号レベルを可変すること
で作成され、前記画像濃度検出装置で検出された前記画
像濃度検出用トナー像の濃度に基づきＬＵＴを決定し濃
度制御を行うことを特徴とする画像濃度階調制御装置。
【請求項６】連続印字中の直前に前記画像濃度検出装
置で検出された前記画像濃度検出用トナー像の濃度であ
る第１の濃度群を一時格納する記憶手段と、前記記憶手
段に格納された第１の濃度と前記画像濃度検出装置で検
出された次なる前記画像濃度検出用トナー像の濃度であ
る第２の濃度群とを比較する比較手段とを有し、前期比
較手段にて前記第２の濃度群の中の濃度の一部が前記第
１の濃度群に含まれると判断された場合、更に次なる画
像濃度検出用トナー像を形成する際には、前記比較手段
で前記第２の濃度群の中の濃度の一部が前記第１の濃度
群に含まれると判断された濃度に対応する多値の画像信
号レベルを用いずに画像濃度検出用トナー像の形成を行
いこれら画像濃度検出用トナー像の濃度である第３の濃
度群を得て、前記第３の濃度群に基づきＬＵＴを決定す
る際に前期比較手段で前記第１の濃度群に含まれると判
断された前記第２の濃度群の中の濃度の一部も併用して
ＬＵＴを決定し濃度制御を行うことを特徴とする請求項
４，５の画像濃度階調制御装置。
【請求項７】前記画像濃度検出頻度の少ないプロセス
手段がブラック色であることを特徴とする請求項１〜６
の画像濃度検出装置および画像濃度階調制御装置。