JP2810365B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、画像データを再現する画像形成装置に関す
るものである。 〔従来の技術〕 感光体の感度は、経時的又は温湿度等環境条件の変動
によって変化する。特に一画素を所定の面積率で変調す
る方式においては、レーザの発光するポイントと発光停
止までの時間にずれが生じているためあらかじめ発光す
る面積率および発光停止する面積率を定めて制御してい
た。そのときの感光体電位を発光開始するポイントV00
停止するポイントVFFとした時に、従来、第13図の様に
経時変化によって電位カーブが変化する現象があった。 第13図から説明すると、縦軸が表面電位、横軸が電位
を制御するためのグリツト電圧VGであり、表面電位のV
00のカーブが経時変化によってＡからＢへVFFのカーブ
がＣからＤへ変化するため同じVC＝（V00−VFF）＝420V
をとるためにはグリツド電圧を700Vから1000Vにする必
要があるが、高圧ユニツトは制御用として誤差なく200V
から1000Vまで可変することが困難であった。 又、一方で現像器は環境により現像能力が異なり、特
に温度によって画像濃度が変化し適正濃度の画像が得ら
れないことがあった。 〔目的〕 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、環境条件の変動，記録体の経時変化等に
拘らず階調整の良い画像を形成することが可能な画像形
成装置を提供することにある。 詳細に言えば、カラー画像信号を入力する入力手段
と、複数色の中間調画像を形成する為に、前記入力手段
から入力されたカラー画像信号のレベルに応じたパルス
幅信号を発生するパルス幅変調手段と、前記パルス幅信
号により駆動され、前記パルス幅信号に応じた時間感光
体を露光する露光手段と、前記露光手段により形成され
た静電潜像を現像する現像手段を有する電子写真方式の
画像形成手段と、環境条件をモニタするモニタ手段と、
前記静電潜像の明部表面電位と暗部表面電位の差分のコ
ントラスト電位の目標値を前記モニタ手段の出力に基づ
いて異なる値に設定し、前記コントラスト電位の目標値
を得る為に前記画像形成手段を制御する制御手段と、複
数段階のパルス幅信号を発生させるために複数階調のテ
ストパターン信号を前記画像形成手段に供給するパター
ン発生手段と、各階調のテストパターン信号により形成
された画像のレベルを各階調について検出する検出手段
と、前記検出手段の検出出力に基づいて前記入力手段に
より入力されたカラー画像信号の階調特性を各色毎に補
正する補正手段を有し、前記制御手段の制御後、前記パ
ターン発生手段、検出手段、及び補正手段を動作させる
ことを特徴とする画像形成装置の提供を目的としてい
る。 ［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳細に説明
する。 〔カラー複写機のブロック図の説明（第１図）〕 第１図は本実施例のカラー複写機のブロツク図であ
る。 １は同期信号処理部で、プリンタ部200のBD（ビーム
デイテクタ）検出器20よりの信号に基づいて、階調制御
回路21により出力される水平同期信号22に同期して、各
種タイミング信号を作成する。２は密着型のCCDセンサ
ブロツクで、同期信号処理部１で作られたリーダ水平同
期信号（RHSYNC）及び駆動信号４により、原稿を読み取
って画像信号を電気信号に変えて出力する。３は電気信
号５の高周波成分の減衰を防ぐために波形成型処理を行
う信号処理部である。 ６は画像処理ブロックで、信号処理部３よりの画像信
号はまずアナログ処理部７に入力される。アナログ処理
部７では、密着型CCDセンサブロツク２からの信号が、
１画素毎にシアン（Ｃ）、緑（Ｇ）、黄色（Ｙ）の信号
が順次出力される構成であるために、まずC,G,Yの各色
毎に分離する。次にプリンタ部200の各現像器が黄色
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）に対応している
ために画像信号を、まず赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）
信号に変換する。これはＣ−Ｇ＝B,Y−Ｇ＝Ｒの式に従
って演算処理により行われる。また、これらR,G,Bに分
離した信号は、濃度に対してその出力電圧がリニアに変
化しているため、A/D変換器によって８ビツトの濃度信
号に変換される。以上の処理が、アナログ処理部７で実
行される。 アナログ処理部７によりデジタル化された色毎の画像
信号は、５チヤネルに分割されていて、各チヤネルのビ
デオ信号の同期がとられていないため、つなぎメモリ８
により１つの画像データとなるように合成される。つな
ぎメモリ８により合成されYMC信号に変換された画像デ
ータは、色毎に同期してイメージ処理ユニツト（IPU）
９に送られる。IPU9では、配光を補正するシエーデイン
グ処理，色味を補正するマスキング処理等を行う。さら
に、リーダ部100の制御部10によって所望の色信号が選
択され、所定の色変換処理が実施された８ビツト画像デ
ータ11を通してIPU9よりプリンタ部200に送出される。 又、一方画像信号とは別に、制御部10は原稿操作を行
うためのモータドライバ13を駆動してモータ12を回転制
御する。他に、露光ランプ14を点灯制御するCVR15及び
コピーキーや、他の操作を行うための操作部16等の制御
も行っている。 ここで、文字はシヤープに、写真は階調を出すため
に、図示しないが切換えモードSWを持ち、操作部16の情
報として、制御部10はとり込み、プリンターへ送信す
る。 又、一方プリンターの制御部はそこで後述する二値化
回路のセレクターをCPU25−１からの信号により制御す
る。 リーダ部100から出力された画像データ11は、プリン
タ部200の階調制御回路21に入力される。階調制御回路2
1では、リーダ部100の画像クロツクとプリンタ部200の
画像クロツクの速度が異なるため、それらの同期をとる
機能と、画像データをプリンタ部200の色再現濃度に対
応させる機能とを有している。階調制御回路21よりの出
力データは、レーザドライバ22に入力され、レーザ23を
駆動して像形成が行われる。 リーダ部100と通信制御線24を介してやりとりを行う
プリンタ部の制御部25は、プリンタ部200の各制御要素
を制御している。26は感光体29に帯電された電荷を検出
するための電位センサ、27は電位センサ26からの出力を
デジタル信号に変換して制御部25に入力する電位測定ユ
ニツトである。制御部25に入力された電位データは、制
御部25のCPU25−１にて読み取られて制御に使用され
る。また一方、画像先端信号（ITOP）を検出するための
センサ28よりの信号が制御部25に入力されて制御に用い
られる。又、現像特性を補正するための湿度センサ98及
び温度センサ99が制御部25のA/D変換部25−３を通して
入力される。ここで本実施例における湿度センサ98は第
17図に示す様にたて軸に抵抗，横軸に絶対湿度をとる
と、温度によって変化する特性がある。そこで各温度に
よる飽和 量の比と相対温度△Ｈは、 △Ｈ＝ｆ（T,H） Ｔ＝温度,H＝湿度センサ値 で表わされる。通常ｆ関数は３次式であらわされる。こ
のＴとＨをそれぞれ温度センサ99と湿度センサ98として
制御部の25−３でA/Dへ変換し、計算を行って相対湿度
を求める。 そしてこの求められた相対湿度に応じて後述する制御
が行われる。 第８図は本実施例の密着型カラーCCDセンサを用いた
複写装置の構成図である。 複写装置80は、リーダ部100とプリンタ部200とから構
成されている。83は原稿走査ユニツトであって、原稿台
上の原稿84の画像を読み取るべく矢印Ａの方向に移動走
査すると同時に、原稿走査ユニツト83内の露光ランプ85
を点灯する。原稿からの反射光は、集束性ロツドレンズ
アレイ86に導かれて、密着型カラーCCDセンサ87に集光
される。密着型カラーCCDセンサ87は、62.5μｍ（1/16m
m）を１画素として1024画素のチツプが千鳥状に５チツ
プで配列されており、各画素は15.5μｍ×62.5μｍに３
分割され、各々にC,G,Yの色フイルタが貼りつけられて
いる。 密着型カラーCCDセンサ87に集光された光学像は、各
色毎に電気信号に変換される。これら電気信号は処理ブ
ロツク88によって、後述する所定の処理が行われる。画
像処理ブロツク88によって形成された色分解画像電気信
号は、プリンタ200へ送信されて印刷される。 リーダ部100よりのカラー画像データは、PWM処理等が
施されて、最終的にレーザを駆動する。画像データに対
応して変調されたレーザ光は、高速回転するポリゴンミ
ラー89により高速走査し、ミラー90に反射されて感光ド
ラム91の表面に画像に対応したドツト露光を行う。レー
ザ光の１水平走査は、画像の１水平走査に対応し、本実
施例では1/16mmの幅である。一方、感光ドラム91は矢印
方向に定速回転しているので、主走査方向には前述のレ
ーザ光走査、副走査方向には感光ドラム91の定速回転に
より、逐次平面画像が露光される。感光ドラム91は、露
光に先立って帯電器97による一様帯電がなされており、
帯電された感光体に露光されることによって潜像を形成
する。所定の色信号による潜像に対して、所定の色に対
応した現像器92〜95によって顕像化される。 例えば、カラーリーダーにおける第１回目の原稿露光
走査に対応して考えると、まず感光ドラム91上に原稿の
イエロー成分のドツトイメージが露光され、イエローの
現像器92により現像される。次に、このイエローのイメ
ージは転写ドラム96上に捲回された用紙上に感光ドラム
91と転写ドラム96との接点にて、転写帯電器98によりイ
エローのトナー画像が転写形成される。これと同一過程
をＭ（マゼンタ）,C（シアン）,Bk（ブラツク）につい
て繰返し、用紙上に各画像を重ね合わせることにより、
４色トナーによるカラー画像が形成される。 この際、各現像器の現像剤の特性は、湿度状態によっ
て異なってくるため同一画像形成条件にてプリントした
ときの湿度に対する画像濃度は第９図のようになる。ま
た、湿度をパラメータとした感光体ドラムの表面電位に
対する画像濃度は第10図のようになる。 従って、必要とされる目標電位は、D0を固定すれば相
対湿度80％,50％,20％に対してVC2,VC1,VC0と異なる。
（本実施例ではVC2＝150V,VC1＝240V,VC0＝300V） 一方、第13図の感光体の電位特性においては、250V以
上の場合にグリツド電圧が高くなり、制御精度が出ない
のでレーザパワーを切りかえる必要がある。従って、本
実施例では湿度50％以下でレーザパワーを切りかえる様
制御を行っている。 〔階調制御回路の説明（第２図，第３図）〕 第２図は階調制御回路21のブロツク図である。 リーダ部100のIPU9から出力された８ビツトの画像デ
ータ11は、同期信号処理部１よりの同期信号RHSYNC及び
画像クロツクRCLKに同期してバツフアメモリ30に入力さ
れる。バツフアメモリ30に格納されている画像データ
は、同期制御部31よりのHSYNC及びCLK信号32に同期して
バツフアメモリより読出される。これによりリーダ部10
0とプリンタ部200の同期ずれや速度変換が行われて、セ
レクタ33に出力される。 制御部25のCPU25−１よりの選択信号34が、セレクタ3
3のＡ入力を選択すると、画像データはルツクアツプテ
ーブル用RAM（LUTRAM）38のアドレスに入力される。こ
の時、CPU25−１は制御信号36によりLUTRAM38を読出し
にすると、LUTRAM38はアドレス入力に対応したデータを
出力する。出力されたデータはセレクタ39に出力され、
前述の選択信号34によって次のセレクタ40に入力され
る。セレクタ40の選択信号42がＡ入力を選択している
と、D/A変換器41に出力され、アナログ信号に変換され
る。 アナログに変換された画像信号41−１は２値化回路44
により２値化される。２値化回路44の具体例を第16図に
示す。同期制御部31から出力されるCLK信号51に基づい
て三角波発生回路44−１により三角波を発生し、ゲイ
ン，オフセツトレベルをそれぞれ44−3,44−５で示され
るボリユームにより調整し、コンパレーター44−６によ
りアナログ画像信号44−１と比較する事によってパルス
幅変調（PWM変調）してセレクター44−25に入力する。 尚、この出力されるパルス幅とレーザ発光光量の関係
は第14−２図に示す特性となる。画像データーの00H〜F
FF（16進）により、この特性カーブのリニアーの部分を
できるだけ広く使う為に、画像データーの00Hをカーブ
がリニアーになり始める時のパワーに、又、画像データ
ーのFFHをカーブがリニアーからはずれる直前の時のパ
ワーになる様に光路中に光エネルギーを測定できる装置
を用いて前述のゲイン，オフセツトのボリユームをマニ
ユアル調整する。 しかし、後述のレーザパワー切り換えを行うと、レー
ザは所定のしきい値電流を越えたところから発光を開始
する為、第14−１図に示す様に同じパルスを与えてもレ
ーザ電流が異なる為レーザ光量が異なってくる。従って
レーザパワーを切り換えた時のレーザドライバ22に与え
るパルス幅と光量の関係は第14−２図に示すカーブと
カーブの様に前述のリニアーな領域が変わってくる。
ここでカーブはレーザパワーが大きい時、カーブは
レーザパワーが小さい時のものである。 そこでレーザ光量を変化させても同一画像データに対
し同一の画像濃度を得るためには、レーザ光量の切り換
えに伴なってパルス幅を変える必要がある為、本実施例
ではレーザパワーの切り換え数だけ２値化回路を持つ事
により達成している。尚本実施例では第16図に示す様に
２値化回路を複数持ったがゲイン及びオフセツトレベル
を制御する回路を複数持ち、切り換えても良い。 さらに、同期制御部31から出力されるCLK信号51とは
異なった同期を持つ3CLK信号52についても同様にレーザ
パワーの切り換えに伴なって複数の２値化回路を持って
いる。セレクター44−25は複数のパルス幅変調された２
値化画像信号をCPU25−１の信号により切り換えて出力
する。 ２値化回路44によってパルス幅変調された画像信号は
OR回路45,AND回路46を通してレーザドライバ22に出力さ
れる。 第15図にレーザドライバ22の詳細を示す。ここで、制
御部25によって判別された情報によってアナログSW22−
７が動作し、レーザ23に供給する定電流値を変更する。
以下更に説明する。 階調制御回路21のAND回路46から送られた信号はレー
ザドライバー22の内部のバツフアー22−１を介して差動
回路の一方のトランジスター22−２へ入力される。他方
のトランジスター22−３はレーザ23を駆動するためのも
のである。一方両トランジスターの定電流を供給するト
ランジスター22−４がある。オペアンプ22−５には定電
圧源22−６から供給される信号が＋側に、トランジスタ
ー22−４の電流を観測するための抵抗R5にかかる電圧が
−側に供給され、所定の電流を流すための電圧をトラン
ジスター22−４へ供給する。一方、制御部25よりのI/O
信号を受けるハツフアー22−８によって動作されるアナ
ログSW22−７によってオペアンプ22−５の＋側に供給さ
れる電圧が変化して定電流値が変化してレーザ23に供給
する電流が変化する。 なおアナログSWを設けたのは、点が電圧を切りかえ
た時に、一瞬でもオープンの状態があるとオペアンプ＋
入力の出力が上昇し、電流のリミツトがかからなくなる
ので、半導体レーザの破壊を防止するためである。 次に、同期制御部31よりのブランキング信号48は、BD
を検知するためにレーザ23をBD検知部で点灯させるため
の信号である。また信号49はCPU25−１より出力され
る、レーザ23のインヒビツト信号で、レーザ23の寿命劣
化を防止するために使用される。 50はパターン発生器で、画像信号のチエツクのために
所定のパターンを出力する。パターン発生器50には、転
写ドラム同期信号ITOPや、プリンタ部200の水平同期信
号HSYNC、及びCPU25−１よりの制御信号が入力されてい
る。CPU25−１はパターン信号を出力するときは、セレ
クタ40の選択信号42をＢ入力に切り替えて、パターン発
生器50よりのデータをD/A変換器41に出力し、画像信号
のチエツクを行う。 同期制御部31は水晶発振子の基準クロツクをもとに、
三角波発生用クロツクとしてCLK51と3CLK52のいずれか
を、CPU25−１の指示により出力し、BD検出器20よりのB
D信号を入力して、ブランキング信号48やプリンタ部200
の水平同期信号HSYNC及び画像クロツクCLK等を出力して
いる。２値化回路44は入力するクロツクに基づいてCLK5
1、あるいは3CLK52に同期した２値化信号47を出力す
る。 第３図はこれらBD信号やブランキング信号48等のタイ
ミングを示すタイミングチヤートである。 水晶発振子より画像クロツクの２倍以上の周期のクロ
ツクが同期制御部31に入力されており、BD信号とクロツ
クに同期したHSYNC及びCLK等が出力される。ブランキン
グ信号48はBD信号の立下がりでリセツトされる、BD信号
周期より短い時間を計時するカウンタによって作成され
ている。 〔リーダ部の動作説明（第４図）〕 第４図はリーダ部100の制御部10のCPU10−１の動作フ
ローチヤートを示したもので、本プログラムはROM10−
２に内蔵されている。 リーダ部100の電源が投入されると、まずステツプS1
でイニシヤル表示ルーチンを実行する。これは各I/Oの
チエツクやRAM10−３のイニシヤライズ、及び原稿走査
開始点の移動処理等である。ステツプS2でリーダ部100
がプリンタ部200と接続されているかどうかをチエツク
する。ステツプS3で操作部16のプリントスイツチが押下
されたかをみる。スイツチが押下されるとステツプS4に
進み、プリンタ部200にプリントオン指令を出力する。
ステツプS5では、プリンタ部200よりIPOP信号の入力を
待ち、ITOP信号を入力するとステツプS6で、指定色モー
ドで画像をスキヤンしてビデオ信号をプリンタ部200に
出力する。 〔プリンタ部の動作説明（第５図）〕 第５図はプリンタ部200の制御部25による処理プログ
ラムのフローチヤートで、本プログラムはROM25−２に
格納されている。 プリンタ部200の電源が投入されるとステツプS10でイ
ニシヤルルーチンが実行される。ここでは各I/Oのチエ
ツク及びRAMのイニシヤライズ、機械本体のドラム電位
除去等のイニシヤル動作を行う。ステツプS11ではリー
ダ部100との接続をチエツクし、接続が確認されるとス
テツプS12に進み、定着部のヒータが所定温度になった
かどうか（ウオームアツプ完了か）をみる。ウオームア
ツプが完了するとステツプS13に進み、リーダ部100より
プリント指示があるかをみる。プリント指示が入力され
ると、ステツプS14（S14−１〜S14−４）で後述するPGO
N処理を実行する。PGON処理はレーザパワー及び３角波
発生に使用するクロツクに対応してぞれぞれ行う。 ステツプS15では、後述するようにステツプS14の結果
に基づき、湿度データとリーダ部からの文字写真情報
（CLKか3CLKかを選択するデータ）とによりLUTRAM38の
書込みデータを計算してステツプS16でLUTRAM38に書込
む。これはセレクタ33のＢ入力を選択信号34により選択
し、一方セレクタ39によりCPU25−１のデータバス36
が、LUTRAM38のデータ入力に接続される。ここでCPU25
−１はアドレスバス35にLUTRAM38のアドレスを、データ
バス37に書込みデータを出力し、制御信号36により書込
みパルスを入力してLUTRAM38への書込みを行う。 ステツプS17ではLUTRAM38への書込みが終了したかを
調べ、終了するとステツプS18でリーダ部100にITOP信号
を出力する。これにより前述した第４図のリーダ部100
プログラムフローチヤートにおいて、ステツプS5よりス
テツプS6に制御が移行する。ステツプS19で指定色モー
ドを行う。その際LUTを各色毎にセレクタを切り替えて
行うのは言うまでもない。次にステツプS19,S20で印刷
動作を行い、１色画像を形成してその色モードが終了す
ると、再びステツプS11に戻る。 〔PGON処理の説明（第６図，第７図）〕 ステツプS14−１〜ステツプS14−４のPGON処理は使用
するレーザパワー及び３角波発生に使用するクロツクが
異なるだけで処理は同様であるため第６図によってまと
めて説明する。 第６図は第５図のステツプS14のPGON処理、即ち、パ
ターン発生器50を駆動して所定のパターンを出力し感光
体ドラムの表面電位を読み込む処理のフローチヤートで
ある。 ステツプS30ではパターン発生器50よりのデータをD/A
変換器41に入力すべく、選択信号42によりセレクタ40の
Ｂ入力を選択する。ステツプS31では、パターン発生器5
0により出力されたデータ、例えば“00"に基づいて発光
されたレーザ光により感光体29上に生じる電位を、電位
測定ユニツト27を通して入力する。D/A変換器41の入力
が“0"のとき、レーザが発光する限界パルスが、コンパ
レータ43によって発生される様に、２値化回路44が予め
設定されているものとする。これによりレーザドライバ
22、レーザ23によって均一な光が感光体29に照射され
る。 また、ステツプS31でパターン発生器50が16進で“FF"
のデータを出力した時に、レーザ23が三角波の周期より
短い周期で発光する様に、即ち正確にドツトが再現でき
るように、２値化回路44を設定しておき、前述と同様に
してデータ“FF"に対応した電位を読込む。 ステツプS32では、検出された湿度に応じて所定の濃
度を与えるためのVCの目標表面電位を求め、更にパター
ン発生器50よりのデータ“00"と“FF"に対応する読取り
電位V00,VFFの差を求め、その差が所定値になるかをみ
る。所定値でない時はステツプS33に進み、第８図の97
の一次高圧電圧を変更して、再びステツプS31に戻りチ
エツクを行う。 ここで、V00とVFFとの差電圧VCが所定以下であればレ
ーザパワーを小さくし以上であればレーザパワーを大き
くする様レーザドライブ回路に指令を送る。 ステツプS32で差が所定値になるとステツプS34に進
み、パターン発生器50を動作オンにする。これによりパ
ターン発生器50はITOPに同期してHSYNCのｍ進カウンタ
として動作を開始し、データ“00"から“FF"までを所定
の段数ｍに分割したデータを順次出力する。このデータ
はセレクタ40を通してD/A変換器41に入力され、アナロ
グ信号となってレーザ23を駆動する。ステツプS35,S36
でこれにより発生し、ｍ段階で変化する感光体29の電位
を読込み、パターン発生器50の出力データに対応して順
次記憶していく。なお本実施例ではｍ＝16としている。 第７図はD/A変換器41の入力データと電位測定ユニツ
ト27よりの電圧値との関係を示す図である。 感光体29はマイナスに帯電し、レーザ光を照射すると
電位が上昇する。これに対応して負に帯電した各色トナ
ーが付着する。図において、VDDはレーザを全く発光さ
せないときの帯電レベル、VLはレーザを全て発光したと
きの帯電レベルを示している。 なお、本実施例においては、コピーシーケンス前に必
ずすべてのレーザパワー及び３角波発生のクロツクにつ
いてPGON処理を行っているが、タイマー手段によって、
ある時間間隔で行ったり、所定回のコピー動作を行うご
とに行わせるようにしても良い。また、選択されている
レーザパワー及び３角波発生のクロツクについてのみ行
うようにしても良い。 さらに、PGON処理のみの専用シーケンスを設け、測定
値を記憶しておいて、通常のコピーシーケンス時に記憶
しておいたデータを用いてLUTを作成するようにしても
良い。 〔ステツプ21LUT作成処理の説明（第12図）〕 第12図は入力画像信号に対する出力画像濃度を示す図
で、 第１象限は入力レベルｅに対する出力濃度Ｄの関係 第２象限は入力レベルｅに対する変換レベルＥの関係
（LUT） 第３象限は変換レベルＥに対する電位センサによる側
定電位Ｖの関係（EVカーブ） 第４象限は測定電位Ｖに対する出力濃度Ｄの関係（VD
カーブ） であり、ここにおける測定電位Ｖおよび出力濃度Ｄとは Ｖ＝（電位センサによる実測値−VFF）／（V00−VFF） Ｄ＝（濃度／最大濃度）דFF" V00;“00"出力時の電位センサによる実測値 VFF;“FF"出力時の電位センサによる実測値である。 ここで、VDカーブは使用する現像剤及びレーザパワー
及び第２図における２値化回路44の３角波発生に使用す
るクロツク（CLK信号51,3LK信号52）に応じて複数種の
カーブをあらかじめROM25−２にセツトしておき、そこ
から選択して使用する。 また、EVカーブはほぼリニアな特性をもっているた
め、電位測定時のPG動作時（第６図ステツプS34）に
は、選択したVDカーブに対応したテーブル（VDカーブの
ｘ軸とｙ軸を逆にしたテーブル）をLUTRAM38に書き込ん
でおき、あらかじめ、このLUTRAMにより変換したデータ
により測定を行う。なお、LUTRAM38に書き込むデータは
あらかじめROMにセツトしておいてそのデータを使用し
てもよい。 LUT作成は入力レベルｅに対して出力濃度Ｄがリニア
な特性をもつようにするためPGの出力レベルeiの時の変
換レベルをEi,その時の測定電位がViで、VDカーブによ
り、測定電位がViの時の濃度がDiであったとすると、入
力レベルeiがDiであった時の変換レベルがEiとなるよう
にLUTデータを作成する。本実施例においてはPG出力を1
6段階行っているので、16個のLUTデータが作成され、こ
のデータから折れ線近似によってLUTデータを“00"から
“FF"まで完成させる。 なお本実施例では、ルツクアツプテーブルとしてRAM
を用いて説明したが、予め複数のデータ群が書込まれて
いるROMを用いて、CPUの演算結果よりROMに格納されて
いるデータより適当なデータを選択するようにしても良
い。 以上説明したように、本実施例によれば感光体上の電
位と画像データの関係を一定し、かつ現像剤特性をも考
慮したため安定な画像が得られる。又、カラー画像の場
合は色のバラツキが防止できるため、常に色味の変化が
ない画像が得られるという効果がある。 〔発明の効果〕 以上述べた如く、本発明は電子写真の現像特性が環境
条件により影響を受けること、及び現像特性はコントラ
スト電位で影響を受けることを利用し、環境条件によっ
て変化する現像特性の変化を、目標コントラスト電位を
変更することによって補償し、この目標コントラスト電
位を得た後で複数階調の特性の検出及び検出に基づく各
色毎の階調特性の補正を行うので、得られる現像コント
ラストが環境条件の変動に拘わらず安定するとともに、
現像コントラストがとれた状態での最適なカラー階調再
現が可能となるものである。
るものである。 〔従来の技術〕 感光体の感度は、経時的又は温湿度等環境条件の変動
によって変化する。特に一画素を所定の面積率で変調す
る方式においては、レーザの発光するポイントと発光停
止までの時間にずれが生じているためあらかじめ発光す
る面積率および発光停止する面積率を定めて制御してい
た。そのときの感光体電位を発光開始するポイントV00
停止するポイントVFFとした時に、従来、第13図の様に
経時変化によって電位カーブが変化する現象があった。 第13図から説明すると、縦軸が表面電位、横軸が電位
を制御するためのグリツト電圧VGであり、表面電位のV
00のカーブが経時変化によってＡからＢへVFFのカーブ
がＣからＤへ変化するため同じVC＝（V00−VFF）＝420V
をとるためにはグリツド電圧を700Vから1000Vにする必
要があるが、高圧ユニツトは制御用として誤差なく200V
から1000Vまで可変することが困難であった。 又、一方で現像器は環境により現像能力が異なり、特
に温度によって画像濃度が変化し適正濃度の画像が得ら
れないことがあった。 〔目的〕 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、環境条件の変動，記録体の経時変化等に
拘らず階調整の良い画像を形成することが可能な画像形
成装置を提供することにある。 詳細に言えば、カラー画像信号を入力する入力手段
と、複数色の中間調画像を形成する為に、前記入力手段
から入力されたカラー画像信号のレベルに応じたパルス
幅信号を発生するパルス幅変調手段と、前記パルス幅信
号により駆動され、前記パルス幅信号に応じた時間感光
体を露光する露光手段と、前記露光手段により形成され
た静電潜像を現像する現像手段を有する電子写真方式の
画像形成手段と、環境条件をモニタするモニタ手段と、
前記静電潜像の明部表面電位と暗部表面電位の差分のコ
ントラスト電位の目標値を前記モニタ手段の出力に基づ
いて異なる値に設定し、前記コントラスト電位の目標値
を得る為に前記画像形成手段を制御する制御手段と、複
数段階のパルス幅信号を発生させるために複数階調のテ
ストパターン信号を前記画像形成手段に供給するパター
ン発生手段と、各階調のテストパターン信号により形成
された画像のレベルを各階調について検出する検出手段
と、前記検出手段の検出出力に基づいて前記入力手段に
より入力されたカラー画像信号の階調特性を各色毎に補
正する補正手段を有し、前記制御手段の制御後、前記パ
ターン発生手段、検出手段、及び補正手段を動作させる
ことを特徴とする画像形成装置の提供を目的としてい
る。 ［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳細に説明
する。 〔カラー複写機のブロック図の説明（第１図）〕 第１図は本実施例のカラー複写機のブロツク図であ
る。 １は同期信号処理部で、プリンタ部200のBD（ビーム
デイテクタ）検出器20よりの信号に基づいて、階調制御
回路21により出力される水平同期信号22に同期して、各
種タイミング信号を作成する。２は密着型のCCDセンサ
ブロツクで、同期信号処理部１で作られたリーダ水平同
期信号（RHSYNC）及び駆動信号４により、原稿を読み取
って画像信号を電気信号に変えて出力する。３は電気信
号５の高周波成分の減衰を防ぐために波形成型処理を行
う信号処理部である。 ６は画像処理ブロックで、信号処理部３よりの画像信
号はまずアナログ処理部７に入力される。アナログ処理
部７では、密着型CCDセンサブロツク２からの信号が、
１画素毎にシアン（Ｃ）、緑（Ｇ）、黄色（Ｙ）の信号
が順次出力される構成であるために、まずC,G,Yの各色
毎に分離する。次にプリンタ部200の各現像器が黄色
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）に対応している
ために画像信号を、まず赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）
信号に変換する。これはＣ−Ｇ＝B,Y−Ｇ＝Ｒの式に従
って演算処理により行われる。また、これらR,G,Bに分
離した信号は、濃度に対してその出力電圧がリニアに変
化しているため、A/D変換器によって８ビツトの濃度信
号に変換される。以上の処理が、アナログ処理部７で実
行される。 アナログ処理部７によりデジタル化された色毎の画像
信号は、５チヤネルに分割されていて、各チヤネルのビ
デオ信号の同期がとられていないため、つなぎメモリ８
により１つの画像データとなるように合成される。つな
ぎメモリ８により合成されYMC信号に変換された画像デ
ータは、色毎に同期してイメージ処理ユニツト（IPU）
９に送られる。IPU9では、配光を補正するシエーデイン
グ処理，色味を補正するマスキング処理等を行う。さら
に、リーダ部100の制御部10によって所望の色信号が選
択され、所定の色変換処理が実施された８ビツト画像デ
ータ11を通してIPU9よりプリンタ部200に送出される。 又、一方画像信号とは別に、制御部10は原稿操作を行
うためのモータドライバ13を駆動してモータ12を回転制
御する。他に、露光ランプ14を点灯制御するCVR15及び
コピーキーや、他の操作を行うための操作部16等の制御
も行っている。 ここで、文字はシヤープに、写真は階調を出すため
に、図示しないが切換えモードSWを持ち、操作部16の情
報として、制御部10はとり込み、プリンターへ送信す
る。 又、一方プリンターの制御部はそこで後述する二値化
回路のセレクターをCPU25−１からの信号により制御す
る。 リーダ部100から出力された画像データ11は、プリン
タ部200の階調制御回路21に入力される。階調制御回路2
1では、リーダ部100の画像クロツクとプリンタ部200の
画像クロツクの速度が異なるため、それらの同期をとる
機能と、画像データをプリンタ部200の色再現濃度に対
応させる機能とを有している。階調制御回路21よりの出
力データは、レーザドライバ22に入力され、レーザ23を
駆動して像形成が行われる。 リーダ部100と通信制御線24を介してやりとりを行う
プリンタ部の制御部25は、プリンタ部200の各制御要素
を制御している。26は感光体29に帯電された電荷を検出
するための電位センサ、27は電位センサ26からの出力を
デジタル信号に変換して制御部25に入力する電位測定ユ
ニツトである。制御部25に入力された電位データは、制
御部25のCPU25−１にて読み取られて制御に使用され
る。また一方、画像先端信号（ITOP）を検出するための
センサ28よりの信号が制御部25に入力されて制御に用い
られる。又、現像特性を補正するための湿度センサ98及
び温度センサ99が制御部25のA/D変換部25−３を通して
入力される。ここで本実施例における湿度センサ98は第
17図に示す様にたて軸に抵抗，横軸に絶対湿度をとる
と、温度によって変化する特性がある。そこで各温度に
よる飽和 量の比と相対温度△Ｈは、 △Ｈ＝ｆ（T,H） Ｔ＝温度,H＝湿度センサ値 で表わされる。通常ｆ関数は３次式であらわされる。こ
のＴとＨをそれぞれ温度センサ99と湿度センサ98として
制御部の25−３でA/Dへ変換し、計算を行って相対湿度
を求める。 そしてこの求められた相対湿度に応じて後述する制御
が行われる。 第８図は本実施例の密着型カラーCCDセンサを用いた
複写装置の構成図である。 複写装置80は、リーダ部100とプリンタ部200とから構
成されている。83は原稿走査ユニツトであって、原稿台
上の原稿84の画像を読み取るべく矢印Ａの方向に移動走
査すると同時に、原稿走査ユニツト83内の露光ランプ85
を点灯する。原稿からの反射光は、集束性ロツドレンズ
アレイ86に導かれて、密着型カラーCCDセンサ87に集光
される。密着型カラーCCDセンサ87は、62.5μｍ（1/16m
m）を１画素として1024画素のチツプが千鳥状に５チツ
プで配列されており、各画素は15.5μｍ×62.5μｍに３
分割され、各々にC,G,Yの色フイルタが貼りつけられて
いる。 密着型カラーCCDセンサ87に集光された光学像は、各
色毎に電気信号に変換される。これら電気信号は処理ブ
ロツク88によって、後述する所定の処理が行われる。画
像処理ブロツク88によって形成された色分解画像電気信
号は、プリンタ200へ送信されて印刷される。 リーダ部100よりのカラー画像データは、PWM処理等が
施されて、最終的にレーザを駆動する。画像データに対
応して変調されたレーザ光は、高速回転するポリゴンミ
ラー89により高速走査し、ミラー90に反射されて感光ド
ラム91の表面に画像に対応したドツト露光を行う。レー
ザ光の１水平走査は、画像の１水平走査に対応し、本実
施例では1/16mmの幅である。一方、感光ドラム91は矢印
方向に定速回転しているので、主走査方向には前述のレ
ーザ光走査、副走査方向には感光ドラム91の定速回転に
より、逐次平面画像が露光される。感光ドラム91は、露
光に先立って帯電器97による一様帯電がなされており、
帯電された感光体に露光されることによって潜像を形成
する。所定の色信号による潜像に対して、所定の色に対
応した現像器92〜95によって顕像化される。 例えば、カラーリーダーにおける第１回目の原稿露光
走査に対応して考えると、まず感光ドラム91上に原稿の
イエロー成分のドツトイメージが露光され、イエローの
現像器92により現像される。次に、このイエローのイメ
ージは転写ドラム96上に捲回された用紙上に感光ドラム
91と転写ドラム96との接点にて、転写帯電器98によりイ
エローのトナー画像が転写形成される。これと同一過程
をＭ（マゼンタ）,C（シアン）,Bk（ブラツク）につい
て繰返し、用紙上に各画像を重ね合わせることにより、
４色トナーによるカラー画像が形成される。 この際、各現像器の現像剤の特性は、湿度状態によっ
て異なってくるため同一画像形成条件にてプリントした
ときの湿度に対する画像濃度は第９図のようになる。ま
た、湿度をパラメータとした感光体ドラムの表面電位に
対する画像濃度は第10図のようになる。 従って、必要とされる目標電位は、D0を固定すれば相
対湿度80％,50％,20％に対してVC2,VC1,VC0と異なる。
（本実施例ではVC2＝150V,VC1＝240V,VC0＝300V） 一方、第13図の感光体の電位特性においては、250V以
上の場合にグリツド電圧が高くなり、制御精度が出ない
のでレーザパワーを切りかえる必要がある。従って、本
実施例では湿度50％以下でレーザパワーを切りかえる様
制御を行っている。 〔階調制御回路の説明（第２図，第３図）〕 第２図は階調制御回路21のブロツク図である。 リーダ部100のIPU9から出力された８ビツトの画像デ
ータ11は、同期信号処理部１よりの同期信号RHSYNC及び
画像クロツクRCLKに同期してバツフアメモリ30に入力さ
れる。バツフアメモリ30に格納されている画像データ
は、同期制御部31よりのHSYNC及びCLK信号32に同期して
バツフアメモリより読出される。これによりリーダ部10
0とプリンタ部200の同期ずれや速度変換が行われて、セ
レクタ33に出力される。 制御部25のCPU25−１よりの選択信号34が、セレクタ3
3のＡ入力を選択すると、画像データはルツクアツプテ
ーブル用RAM（LUTRAM）38のアドレスに入力される。こ
の時、CPU25−１は制御信号36によりLUTRAM38を読出し
にすると、LUTRAM38はアドレス入力に対応したデータを
出力する。出力されたデータはセレクタ39に出力され、
前述の選択信号34によって次のセレクタ40に入力され
る。セレクタ40の選択信号42がＡ入力を選択している
と、D/A変換器41に出力され、アナログ信号に変換され
る。 アナログに変換された画像信号41−１は２値化回路44
により２値化される。２値化回路44の具体例を第16図に
示す。同期制御部31から出力されるCLK信号51に基づい
て三角波発生回路44−１により三角波を発生し、ゲイ
ン，オフセツトレベルをそれぞれ44−3,44−５で示され
るボリユームにより調整し、コンパレーター44−６によ
りアナログ画像信号44−１と比較する事によってパルス
幅変調（PWM変調）してセレクター44−25に入力する。 尚、この出力されるパルス幅とレーザ発光光量の関係
は第14−２図に示す特性となる。画像データーの00H〜F
FF（16進）により、この特性カーブのリニアーの部分を
できるだけ広く使う為に、画像データーの00Hをカーブ
がリニアーになり始める時のパワーに、又、画像データ
ーのFFHをカーブがリニアーからはずれる直前の時のパ
ワーになる様に光路中に光エネルギーを測定できる装置
を用いて前述のゲイン，オフセツトのボリユームをマニ
ユアル調整する。 しかし、後述のレーザパワー切り換えを行うと、レー
ザは所定のしきい値電流を越えたところから発光を開始
する為、第14−１図に示す様に同じパルスを与えてもレ
ーザ電流が異なる為レーザ光量が異なってくる。従って
レーザパワーを切り換えた時のレーザドライバ22に与え
るパルス幅と光量の関係は第14−２図に示すカーブと
カーブの様に前述のリニアーな領域が変わってくる。
ここでカーブはレーザパワーが大きい時、カーブは
レーザパワーが小さい時のものである。 そこでレーザ光量を変化させても同一画像データに対
し同一の画像濃度を得るためには、レーザ光量の切り換
えに伴なってパルス幅を変える必要がある為、本実施例
ではレーザパワーの切り換え数だけ２値化回路を持つ事
により達成している。尚本実施例では第16図に示す様に
２値化回路を複数持ったがゲイン及びオフセツトレベル
を制御する回路を複数持ち、切り換えても良い。 さらに、同期制御部31から出力されるCLK信号51とは
異なった同期を持つ3CLK信号52についても同様にレーザ
パワーの切り換えに伴なって複数の２値化回路を持って
いる。セレクター44−25は複数のパルス幅変調された２
値化画像信号をCPU25−１の信号により切り換えて出力
する。 ２値化回路44によってパルス幅変調された画像信号は
OR回路45,AND回路46を通してレーザドライバ22に出力さ
れる。 第15図にレーザドライバ22の詳細を示す。ここで、制
御部25によって判別された情報によってアナログSW22−
７が動作し、レーザ23に供給する定電流値を変更する。
以下更に説明する。 階調制御回路21のAND回路46から送られた信号はレー
ザドライバー22の内部のバツフアー22−１を介して差動
回路の一方のトランジスター22−２へ入力される。他方
のトランジスター22−３はレーザ23を駆動するためのも
のである。一方両トランジスターの定電流を供給するト
ランジスター22−４がある。オペアンプ22−５には定電
圧源22−６から供給される信号が＋側に、トランジスタ
ー22−４の電流を観測するための抵抗R5にかかる電圧が
−側に供給され、所定の電流を流すための電圧をトラン
ジスター22−４へ供給する。一方、制御部25よりのI/O
信号を受けるハツフアー22−８によって動作されるアナ
ログSW22−７によってオペアンプ22−５の＋側に供給さ
れる電圧が変化して定電流値が変化してレーザ23に供給
する電流が変化する。 なおアナログSWを設けたのは、点が電圧を切りかえ
た時に、一瞬でもオープンの状態があるとオペアンプ＋
入力の出力が上昇し、電流のリミツトがかからなくなる
ので、半導体レーザの破壊を防止するためである。 次に、同期制御部31よりのブランキング信号48は、BD
を検知するためにレーザ23をBD検知部で点灯させるため
の信号である。また信号49はCPU25−１より出力され
る、レーザ23のインヒビツト信号で、レーザ23の寿命劣
化を防止するために使用される。 50はパターン発生器で、画像信号のチエツクのために
所定のパターンを出力する。パターン発生器50には、転
写ドラム同期信号ITOPや、プリンタ部200の水平同期信
号HSYNC、及びCPU25−１よりの制御信号が入力されてい
る。CPU25−１はパターン信号を出力するときは、セレ
クタ40の選択信号42をＢ入力に切り替えて、パターン発
生器50よりのデータをD/A変換器41に出力し、画像信号
のチエツクを行う。 同期制御部31は水晶発振子の基準クロツクをもとに、
三角波発生用クロツクとしてCLK51と3CLK52のいずれか
を、CPU25−１の指示により出力し、BD検出器20よりのB
D信号を入力して、ブランキング信号48やプリンタ部200
の水平同期信号HSYNC及び画像クロツクCLK等を出力して
いる。２値化回路44は入力するクロツクに基づいてCLK5
1、あるいは3CLK52に同期した２値化信号47を出力す
る。 第３図はこれらBD信号やブランキング信号48等のタイ
ミングを示すタイミングチヤートである。 水晶発振子より画像クロツクの２倍以上の周期のクロ
ツクが同期制御部31に入力されており、BD信号とクロツ
クに同期したHSYNC及びCLK等が出力される。ブランキン
グ信号48はBD信号の立下がりでリセツトされる、BD信号
周期より短い時間を計時するカウンタによって作成され
ている。 〔リーダ部の動作説明（第４図）〕 第４図はリーダ部100の制御部10のCPU10−１の動作フ
ローチヤートを示したもので、本プログラムはROM10−
２に内蔵されている。 リーダ部100の電源が投入されると、まずステツプS1
でイニシヤル表示ルーチンを実行する。これは各I/Oの
チエツクやRAM10−３のイニシヤライズ、及び原稿走査
開始点の移動処理等である。ステツプS2でリーダ部100
がプリンタ部200と接続されているかどうかをチエツク
する。ステツプS3で操作部16のプリントスイツチが押下
されたかをみる。スイツチが押下されるとステツプS4に
進み、プリンタ部200にプリントオン指令を出力する。
ステツプS5では、プリンタ部200よりIPOP信号の入力を
待ち、ITOP信号を入力するとステツプS6で、指定色モー
ドで画像をスキヤンしてビデオ信号をプリンタ部200に
出力する。 〔プリンタ部の動作説明（第５図）〕 第５図はプリンタ部200の制御部25による処理プログ
ラムのフローチヤートで、本プログラムはROM25−２に
格納されている。 プリンタ部200の電源が投入されるとステツプS10でイ
ニシヤルルーチンが実行される。ここでは各I/Oのチエ
ツク及びRAMのイニシヤライズ、機械本体のドラム電位
除去等のイニシヤル動作を行う。ステツプS11ではリー
ダ部100との接続をチエツクし、接続が確認されるとス
テツプS12に進み、定着部のヒータが所定温度になった
かどうか（ウオームアツプ完了か）をみる。ウオームア
ツプが完了するとステツプS13に進み、リーダ部100より
プリント指示があるかをみる。プリント指示が入力され
ると、ステツプS14（S14−１〜S14−４）で後述するPGO
N処理を実行する。PGON処理はレーザパワー及び３角波
発生に使用するクロツクに対応してぞれぞれ行う。 ステツプS15では、後述するようにステツプS14の結果
に基づき、湿度データとリーダ部からの文字写真情報
（CLKか3CLKかを選択するデータ）とによりLUTRAM38の
書込みデータを計算してステツプS16でLUTRAM38に書込
む。これはセレクタ33のＢ入力を選択信号34により選択
し、一方セレクタ39によりCPU25−１のデータバス36
が、LUTRAM38のデータ入力に接続される。ここでCPU25
−１はアドレスバス35にLUTRAM38のアドレスを、データ
バス37に書込みデータを出力し、制御信号36により書込
みパルスを入力してLUTRAM38への書込みを行う。 ステツプS17ではLUTRAM38への書込みが終了したかを
調べ、終了するとステツプS18でリーダ部100にITOP信号
を出力する。これにより前述した第４図のリーダ部100
プログラムフローチヤートにおいて、ステツプS5よりス
テツプS6に制御が移行する。ステツプS19で指定色モー
ドを行う。その際LUTを各色毎にセレクタを切り替えて
行うのは言うまでもない。次にステツプS19,S20で印刷
動作を行い、１色画像を形成してその色モードが終了す
ると、再びステツプS11に戻る。 〔PGON処理の説明（第６図，第７図）〕 ステツプS14−１〜ステツプS14−４のPGON処理は使用
するレーザパワー及び３角波発生に使用するクロツクが
異なるだけで処理は同様であるため第６図によってまと
めて説明する。 第６図は第５図のステツプS14のPGON処理、即ち、パ
ターン発生器50を駆動して所定のパターンを出力し感光
体ドラムの表面電位を読み込む処理のフローチヤートで
ある。 ステツプS30ではパターン発生器50よりのデータをD/A
変換器41に入力すべく、選択信号42によりセレクタ40の
Ｂ入力を選択する。ステツプS31では、パターン発生器5
0により出力されたデータ、例えば“00"に基づいて発光
されたレーザ光により感光体29上に生じる電位を、電位
測定ユニツト27を通して入力する。D/A変換器41の入力
が“0"のとき、レーザが発光する限界パルスが、コンパ
レータ43によって発生される様に、２値化回路44が予め
設定されているものとする。これによりレーザドライバ
22、レーザ23によって均一な光が感光体29に照射され
る。 また、ステツプS31でパターン発生器50が16進で“FF"
のデータを出力した時に、レーザ23が三角波の周期より
短い周期で発光する様に、即ち正確にドツトが再現でき
るように、２値化回路44を設定しておき、前述と同様に
してデータ“FF"に対応した電位を読込む。 ステツプS32では、検出された湿度に応じて所定の濃
度を与えるためのVCの目標表面電位を求め、更にパター
ン発生器50よりのデータ“00"と“FF"に対応する読取り
電位V00,VFFの差を求め、その差が所定値になるかをみ
る。所定値でない時はステツプS33に進み、第８図の97
の一次高圧電圧を変更して、再びステツプS31に戻りチ
エツクを行う。 ここで、V00とVFFとの差電圧VCが所定以下であればレ
ーザパワーを小さくし以上であればレーザパワーを大き
くする様レーザドライブ回路に指令を送る。 ステツプS32で差が所定値になるとステツプS34に進
み、パターン発生器50を動作オンにする。これによりパ
ターン発生器50はITOPに同期してHSYNCのｍ進カウンタ
として動作を開始し、データ“00"から“FF"までを所定
の段数ｍに分割したデータを順次出力する。このデータ
はセレクタ40を通してD/A変換器41に入力され、アナロ
グ信号となってレーザ23を駆動する。ステツプS35,S36
でこれにより発生し、ｍ段階で変化する感光体29の電位
を読込み、パターン発生器50の出力データに対応して順
次記憶していく。なお本実施例ではｍ＝16としている。 第７図はD/A変換器41の入力データと電位測定ユニツ
ト27よりの電圧値との関係を示す図である。 感光体29はマイナスに帯電し、レーザ光を照射すると
電位が上昇する。これに対応して負に帯電した各色トナ
ーが付着する。図において、VDDはレーザを全く発光さ
せないときの帯電レベル、VLはレーザを全て発光したと
きの帯電レベルを示している。 なお、本実施例においては、コピーシーケンス前に必
ずすべてのレーザパワー及び３角波発生のクロツクにつ
いてPGON処理を行っているが、タイマー手段によって、
ある時間間隔で行ったり、所定回のコピー動作を行うご
とに行わせるようにしても良い。また、選択されている
レーザパワー及び３角波発生のクロツクについてのみ行
うようにしても良い。 さらに、PGON処理のみの専用シーケンスを設け、測定
値を記憶しておいて、通常のコピーシーケンス時に記憶
しておいたデータを用いてLUTを作成するようにしても
良い。 〔ステツプ21LUT作成処理の説明（第12図）〕 第12図は入力画像信号に対する出力画像濃度を示す図
で、 第１象限は入力レベルｅに対する出力濃度Ｄの関係 第２象限は入力レベルｅに対する変換レベルＥの関係
（LUT） 第３象限は変換レベルＥに対する電位センサによる側
定電位Ｖの関係（EVカーブ） 第４象限は測定電位Ｖに対する出力濃度Ｄの関係（VD
カーブ） であり、ここにおける測定電位Ｖおよび出力濃度Ｄとは Ｖ＝（電位センサによる実測値−VFF）／（V00−VFF） Ｄ＝（濃度／最大濃度）דFF" V00;“00"出力時の電位センサによる実測値 VFF;“FF"出力時の電位センサによる実測値である。 ここで、VDカーブは使用する現像剤及びレーザパワー
及び第２図における２値化回路44の３角波発生に使用す
るクロツク（CLK信号51,3LK信号52）に応じて複数種の
カーブをあらかじめROM25−２にセツトしておき、そこ
から選択して使用する。 また、EVカーブはほぼリニアな特性をもっているた
め、電位測定時のPG動作時（第６図ステツプS34）に
は、選択したVDカーブに対応したテーブル（VDカーブの
ｘ軸とｙ軸を逆にしたテーブル）をLUTRAM38に書き込ん
でおき、あらかじめ、このLUTRAMにより変換したデータ
により測定を行う。なお、LUTRAM38に書き込むデータは
あらかじめROMにセツトしておいてそのデータを使用し
てもよい。 LUT作成は入力レベルｅに対して出力濃度Ｄがリニア
な特性をもつようにするためPGの出力レベルeiの時の変
換レベルをEi,その時の測定電位がViで、VDカーブによ
り、測定電位がViの時の濃度がDiであったとすると、入
力レベルeiがDiであった時の変換レベルがEiとなるよう
にLUTデータを作成する。本実施例においてはPG出力を1
6段階行っているので、16個のLUTデータが作成され、こ
のデータから折れ線近似によってLUTデータを“00"から
“FF"まで完成させる。 なお本実施例では、ルツクアツプテーブルとしてRAM
を用いて説明したが、予め複数のデータ群が書込まれて
いるROMを用いて、CPUの演算結果よりROMに格納されて
いるデータより適当なデータを選択するようにしても良
い。 以上説明したように、本実施例によれば感光体上の電
位と画像データの関係を一定し、かつ現像剤特性をも考
慮したため安定な画像が得られる。又、カラー画像の場
合は色のバラツキが防止できるため、常に色味の変化が
ない画像が得られるという効果がある。 〔発明の効果〕 以上述べた如く、本発明は電子写真の現像特性が環境
条件により影響を受けること、及び現像特性はコントラ
スト電位で影響を受けることを利用し、環境条件によっ
て変化する現像特性の変化を、目標コントラスト電位を
変更することによって補償し、この目標コントラスト電
位を得た後で複数階調の特性の検出及び検出に基づく各
色毎の階調特性の補正を行うので、得られる現像コント
ラストが環境条件の変動に拘わらず安定するとともに、
現像コントラストがとれた状態での最適なカラー階調再
現が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ），（ｂ）は本実施例のカラー複写機のブロ
ツク図。 第２図は階調制御回路のブロツク図。 第３図は同期制御ブロツクの各信号のタイミングチヤー
ト。 第４図はリーダ部における制御部の動作フローチヤー
ト。 第５図はプリンタ部における制御部の動作フローチヤー
ト。 第６図はパターン発生器のデータ出力及び電位の読込み
処理のフローチヤート。 第７図はパターン発生器のデータと感光体の電位の関係
を示す図。 第８図はカラー複写機の断面図である。 第９図は同一画像形成条件にてプリントした時の湿度に
対する画像濃度の関係を示す図。 第10図は同一画像形成条件にてプリントした時の感光体
ドラムの表面電位に対する画像濃度の関係を示す図。 第11図はあらかじめROMにセツトされている、電位セン
サの測定データに対する濃度データの関係を示す図。 第12図は入力画像信号に対する出力画像濃度の関係を示
す図。 第13図は感光体の表面電位と制御電圧の関係及び経時変
化による電位の変化を示す図。 第14−１図はレーザパワーと発光波形の関係を示す図、
第14−２図は２値化出力のパルス巾とレーザの発光光量
を示す図。 第15図はレーザドライバー22の詳細図を示す図。 第16図は２値化回路44の詳細図。 第17図は湿度センサの特性を示す図である。 図中、 １……同期信号処理部、 ２……密着型CCDセンサブロツク、 ３……信号処理部、 ７……アナログ処理部、 ８……つなぎメモリ、 ９……IPU、 10……制御部、 11……画像データ、 16……操作部、 20……BD検出器、 21……階調制御回路、 22……レーザドライバ、 23……レーザ、 25……制御部、 26……電位センサ、 27……電位測定ユニツト、 29……感光体、 30……バツフアメモリ、 31……同期制御部、 33,39,40……セレクタ、 38……ルツクアツプテーブルRAM（LUTRAM）、 41……D/A変換器、 43……コンパレータ、 44……三角波発生部、 50……パターン発生器、 100……リーダ部、 200……プリンタ部である。
ツク図。 第２図は階調制御回路のブロツク図。 第３図は同期制御ブロツクの各信号のタイミングチヤー
ト。 第４図はリーダ部における制御部の動作フローチヤー
ト。 第５図はプリンタ部における制御部の動作フローチヤー
ト。 第６図はパターン発生器のデータ出力及び電位の読込み
処理のフローチヤート。 第７図はパターン発生器のデータと感光体の電位の関係
を示す図。 第８図はカラー複写機の断面図である。 第９図は同一画像形成条件にてプリントした時の湿度に
対する画像濃度の関係を示す図。 第10図は同一画像形成条件にてプリントした時の感光体
ドラムの表面電位に対する画像濃度の関係を示す図。 第11図はあらかじめROMにセツトされている、電位セン
サの測定データに対する濃度データの関係を示す図。 第12図は入力画像信号に対する出力画像濃度の関係を示
す図。 第13図は感光体の表面電位と制御電圧の関係及び経時変
化による電位の変化を示す図。 第14−１図はレーザパワーと発光波形の関係を示す図、
第14−２図は２値化出力のパルス巾とレーザの発光光量
を示す図。 第15図はレーザドライバー22の詳細図を示す図。 第16図は２値化回路44の詳細図。 第17図は湿度センサの特性を示す図である。 図中、 １……同期信号処理部、 ２……密着型CCDセンサブロツク、 ３……信号処理部、 ７……アナログ処理部、 ８……つなぎメモリ、 ９……IPU、 10……制御部、 11……画像データ、 16……操作部、 20……BD検出器、 21……階調制御回路、 22……レーザドライバ、 23……レーザ、 25……制御部、 26……電位センサ、 27……電位測定ユニツト、 29……感光体、 30……バツフアメモリ、 31……同期制御部、 33,39,40……セレクタ、 38……ルツクアツプテーブルRAM（LUTRAM）、 41……D/A変換器、 43……コンパレータ、 44……三角波発生部、 50……パターン発生器、 100……リーダ部、 200……プリンタ部である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 廣岡 和彦
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(56)参考文献 特開 昭54−21847（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−163968（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
H04N 1/46
G03F 3/08
G03G 13/00
G03G 15/01
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．カラー画像信号を入力する入力手段と、複数色の中
間調画像を形成する為に、前記入力手段から入力された
カラー画像信号のレベルに応じたパルス幅信号を発生す
るパルス幅変調手段と、前記パルス幅信号により駆動さ
れ、前記パルス幅信号に応じた時間感光体を露光する露
光手段と、前記露光手段により形成された静電潜像を現
像する現像手段の有する電子写真方式の画像形成手段
と、 環境条件をモニタするモニタ手段と、 前記静電潜像の明部表面電位と暗部表面電位の差分のコ
ントラスト電位の目標値を前記モニタ手段の出力に基づ
いて異なる値に設定し、前記コントラスト電位の目標値
を得る為に前記画像形成手段を制御する制御手段と、 複数段階のパルス幅信号を発生させるために複数階調の
テストパターン信号を前記画像形成手段に供給するパタ
ーン発生手段と、 各階調のテストパターン信号により形成された画像のレ
ベルを各階調について検出する検出手段と、 前記検出手段の検出出力に基づいて前記入力手段により
入力されたカラー画像信号の階調特性を各色毎に補正す
る補正手段を有し、前記制御手段の制御後、前記パター
ン発生手段、検出手段、及び補正手段を動作させること
を特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009464A JP2810365B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 画像形成装置 |
| US07/144,047 US4989039A (en) | 1987-01-19 | 1988-01-14 | Image forming apparatus responsive to environmental conditions |
| EP93202855A EP0589539B1 (en) | 1987-01-19 | 1988-01-18 | Image forming apparatus |
| EP88300360A EP0276107A3 (en) | 1987-01-19 | 1988-01-18 | Image forming apparatus |
| DE3856525T DE3856525T2 (de) | 1987-01-19 | 1988-01-18 | Bilderzeugungsgerät |
| US08/402,987 US5473415A (en) | 1987-01-19 | 1995-03-13 | Image forming apparatus having a converter for image data characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009464A JP2810365B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63177653A JPS63177653A (ja) | 1988-07-21 |
| JP2810365B2 true JP2810365B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=11720994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62009464A Expired - Fee Related JP2810365B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2810365B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293562A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Konica Corp | 画像形成装置 |
| JPH02293878A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-05 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US7649544B2 (en) * | 2005-03-25 | 2010-01-19 | Xerox Corporation | Method and system for improved raster output scan control in an electrophotographic system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669210B2 (ja) * | 1983-03-08 | 1994-08-31 | キヤノン株式会社 | 画像再生装置 |
| JPH0767138B2 (ja) * | 1983-04-19 | 1995-07-19 | 大日本印刷株式会社 | ドツトジエネレート方法 |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP62009464A patent/JP2810365B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63177653A (ja) | 1988-07-21 |
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