JP3533007B2 - カラーセンサ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーセンサ及び画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラープリンタは、少なくともイ
エロートナーとマゼンタトナーとシアントナーとを電子
写真法により印刷用紙に順次転写してフルカラーの画像
を形成する。

【０００３】しかし、このようなカラープリンタでは、
カラートナーや感光ドラムの経時変化により、特定のカ
ラートナーの印刷濃度や階調性が低下することがある。
この場合、印刷出力するカラー画像のカラーバランスも
悪化するので、その印刷品質は極度に劣化する。

【０００４】そこで、カラープリンタを一部とする従来
のデジタル式のカラー複写機などは、イエロートナーと
マゼンタトナーとシアントナーとブラックトナーとによ
り多階調のテストパターンを印刷し、これらのテストパ
ターンを赤外線により照明してフォトセンサで各々読み
取り、このフォトセンサの出力信号に基づいてカラート
ナーの印刷濃度を個々に補正する。

【０００５】同様に、特開昭59−163968号公報や特開昭
60−189362号公報に開示されたカラー複写機は、カラー
トナーによる多階調のテストパターンを発光ダイオード
により照明してフォトセンサにより読み取り、この出力
信号に基づいて印刷特性を補正する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したカラー複写機
は、カラートナーにより印刷した多階調のテストパター
ンをフォトセンサにより読み取り、この読取濃度に対応
して印刷濃度を補正する。

【０００７】しかし、カラートナーは赤外線や補色以外
の単色光を殆ど吸収しないので、各カラーの多階調のテ
ストパターンを赤外線や単色光により照明しても、テス
トパターンの印刷濃度の変化を反射光の強度変化として
読み取ることが困難である。

【０００８】また、上述のようなカラープリンタは、混
色が発生してカラーバランスが劣化することもある。つ
まり、カラープリンタはカラートナーを個々に収納した
複数の現像器を有しており、印刷用紙や転写ベルトにカ
ラートナーを順番に転写するので、先に転写されたカラ
ートナーが以後の現像器に混入することがある。このカ
ラートナーの混入は混色となり、カラープリンタの印刷
画像のカラーバランスを劣化させることになる。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【課題を解決するための手段】 請求項１記載の画像形成
装置は、複数の単色のカラートナーを電子写真法により
印刷用紙に順次転写してフルカラーの画像を形成する画
像形成装置において、カラートナーの各々でテストパタ
ーンを印刷するパターン印刷手段を設け、このパターン
印刷手段により印刷されて順次移動するテストパターン
を読み取る位置にカラーセンサを配置し、このカラーセ
ンサの出力信号に基づいてカラートナーの混色を検出す
る混色検出手段を設け、この混色検出手段が検出した混
色に対応して他のカラートナーに混入したカラートナー
の印刷濃度を低下させる混色補正手段を設けた。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】請求項２記載の画像形成装置は、請求項１
記載の画像形成装置において、カラーセンサは、発光波
長のピークが４００〜５００（ｎｍ）に位置する第一の
発光素子と、発光波長のピークが５００〜６００（ｎ
ｍ）に位置する第二の発光素子と、発光波長のピークが
６００〜７００（ｎｍ）に位置する第三の発光素子と、
４００〜７００（ｎｍ）に感度を有する一個の受光素子
と、を有し、パターン印刷手段は、カラートナーである
イエロートナーとマゼンタトナーとシアントナーとによ
りテストパターンとしてイエローパターンとマゼンタパ
ターンとシアンパターンとを順次移動する無彩色の媒体
に印刷し、カラーセンサによるテストパターンの読取時
に、イエローパターンに対しては第一の発光素子を点灯
し、マゼンタパターンに対しては第二の発光素子を点灯
し、シアンパターンに対しては第三の発光素子を点灯す
るセンサ制御手段を設け、無彩色の媒体を前記第一の発
光素子により照明した場合の前記受光素子の出力強度と
前記第二の発光素子や前記第三の発光素子により照明し
た場合の前記受光素子の出力強度とが同一になるよう、
前記センサ制御手段が前記第二の発光素子と前記第三の
発光素子とに印加する電力を設定し、この設定された電
力により前記第一の発光素子と前記第二の発光素子と前
記第三の発光素子とを個々に点灯させて無彩色の媒体を
照明した場合の前記受光素子の出力強度を各々記憶した
出力記憶手段を設け、混色検出手段は、前記カラーセン
サにより各カラーのテストパターンを読み取ってカラー
トナーの混色を検出する場合に、前記センサ制御手段に
設定された電力により前記第一の発光素子と前記第二の
発光素子と前記第三の発光素子とを各々点灯させて無彩
色の媒体を照明し、前記受光素子の出力強度を前記出力
記憶手段に記憶された出力強度と比較し、この比較結果
に基づいて前記カラーセンサの出力信号を補正する。

【００２８】請求項３記載の画像形成装置は、請求項１
記載の画像形成装置において、カラーセンサは、ブルー
光に感度が高い第一の受光素子と、グリーン光に感度が
高い第二の受光素子と、レッド光に感度が高い第三の受
光素子と、を有し、パターン印刷手段は、カラートナー
であるイエロートナーとマゼンタトナーとシアントナー
とによりテストパターンとしてイエローパターンとマゼ
ンタパターンとシアンパターンとを順次移動する無彩色
の媒体に印刷し、カラーセンサによるテストパターンの
読取時に、イエローパターンの移動位置に対応してブル
ー光に感度が高い第一の受光素子の出力信号を読み取
り、マゼンタパターンの移動位置に対応してグリーン光
に感度が高い第二の受光素子の出力信号を読み取り、シ
アンパターンの移動位置に対応してレッド光に感度が高
い第三の受光素子の出力信号を読み取る読取制御手段を
設け、無彩色の媒体を前記第一の受光素子により読み取
った出力強度と前記第二の受光素子や前記第三の受光素
子により読み取った出力強度とを同一に補正する出力補
正手段を設け、前記カラーセンサの前記第一の受光素子
と前記第二の受光素子と前記第三の受光素子とにより無
彩色の媒体を読み取って前記出力補正手段により補正し
た出力強度を各々記憶した出力記憶手段を設け、混色検
出手段は、前記カラーセンサにより各カラーのテストパ
ターンを読み取ってカラートナーの混色を検出する場合
に、前記カラーセンサにより無彩色の媒体を読み取って
前記第一の受光素子と前記第二の受光素子と前記第三の
受光素子との出力強度を前記出力記憶手段に記憶された
出力強度と各々比較し、これらの比較結果に基づいて前
記カラーセンサの出力信号を補正する。

【００２９】請求項４記載の画像形成装置は、請求項３
記載の画像形成装置において、出力補正手段は、カラー
センサの受光素子に接続された増幅器の増幅度により出
力強度を同一に補正する。

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【作用】請求項１記載の画像形成装置では、パターン印
刷手段によりカラートナーの各々でテストパターンが印
刷され、これらのテストパターンがカラーセンサにより
読み取られる。このカラーセンサの出力信号に基づいて
混色検出手段によりカラートナーの混色が検出され、こ
の検出された混色に対応して混色補正手段により他のカ
ラートナーに混入したカラートナーの印刷濃度を低下さ
せるので、カラートナーの混色が補正されてカラーバラ
ンスが良好に維持される。

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】請求項２記載の画像形成装置では、順次移
動する無彩色の媒体にパターン印刷手段によりイエロー
パターンとマゼンタパターンとシアンパターンとが印刷
され、これらのテストパターンがカラーセンサにより読
み取られる時、センサ制御手段により、イエローパター
ンは第一の発光素子により照明され、マゼンタパターン
は第二の発光素子により照明され、シアンパターンは第
三の発光素子により照明される。このセンサ制御手段が
第二の発光素子と第三の発光素子とに印加する電力が適
切に設定されているので、無彩色の媒体を第一の発光素
子により照明した場合の受光素子の出力強度と、第二の
発光素子や第三の発光素子により照明した場合の受光素
子の出力強度とが同一であり、このように無彩色の媒体
を照明した場合の受光素子の出力強度が出力記憶手段に
各々記憶されている。混色検出手段は、カラーセンサに
より各カラーのテストパターンを読み取ってカラートナ
ーの混色を検出する場合に、センサ制御手段に設定され
た電力により第一の発光素子と第二の発光素子と第三の
発光素子とを各々点灯させて無彩色の媒体を照明し、受
光素子の出力強度を出力記憶手段に記憶された出力強度
と比較し、この比較結果に基づいてカラーセンサの出力
信号を補正するので、カラーセンサの三個の発光素子の
経時変化による出力信号の誤差が無彩色の媒体を基準に
補正される。

【００４９】請求項３記載の画像形成装置では、順次移
動する無彩色の媒体にパターン印刷手段によりイエロー
パターンとマゼンタパターンとシアンパターンとが印刷
され、読取制御手段により、ブルー光に感度が高い第一
の受光素子でイエローパターンが読み取られ、グリーン
光に感度が高い第二の受光素子でマゼンタパターンが読
み取られ、レッド光に感度が高い第三の受光素子でシア
ンパターンが読み取られる。この時、出力補正手段によ
り、無彩色の媒体を第一の受光素子により読み取った出
力強度と、第二の受光素子や第三の受光素子により読み
取った出力強度とが、同一に補正されており、このよう
に出力補正手段により補正された受光素子の出力強度が
出力記憶手段に各々記憶されている。混色検出手段は、
カラーセンサにより各カラーのテストパターンを読み取
ってカラートナーの混色を検出する場合に、カラーセン
サにより無彩色の媒体を読み取って第一の受光素子と第
二の受光素子と第三の受光素子との出力強度を出力記憶
手段に記憶された出力強度と各々比較し、これらの比較
結果に基づいてカラーセンサの出力信号を補正するの
で、カラーセンサの三個の受光素子の経時変化による出
力信号の誤差が無彩色の媒体を基準に補正される。

【００５０】請求項４記載の画像形成装置では、出力補
正手段は、カラーセンサの受光素子に接続された増幅器
の増幅度により出力強度を同一に補正するので、カラー
センサの三個の受光素子の出力強度が単純な構造で同一
に補正される。

【００５１】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１ないし図８に基
づいて以下に説明する。なお、本実施例で云う前後や上
下などの方向は、説明を簡略化するために便宜的に定義
するものであり、これは実際の装置の設置や使用の方向
を限定するものではない。

【００５２】まず、本実施例のカラープリンタであるカ
ラー複写機１は、図２に示すように、本体制御部２に、
操作部３、スキャナ部４、画像処理部５、プリンタ部
６、センサ部７等を接続し、前記スキャナ部４と前記画
像処理部５と前記プリンタ部６とを直接にも接続した構
造となっている。

【００５３】ここで、このプリンタ部６は、図１に示す
ように、印刷用紙８を無彩色の媒体であるエンドレスの
白色の転写ベルト９に吸着して順次搬送する。このた
め、この転写ベルト９が一対のガイドローラ１０で循環
自在に張架されており、この直線状に張架された転写ベ
ルト９と対向する位置に、第一から第四の印刷ステーシ
ョン１１〜１４が順次配置されている。これらの印刷ス
テーション１１〜１４は、前記転写ベルト９を介して転
写チャージャ１５と対向する感光ドラム１６の周面に、
帯電チャージャ１７、レーザスキャナ１８、現像器１９
等を対向配置した構造となっており、前記レーザスキャ
ナ１８は、レーザ光源２０に対向配置したポリゴンミラ
ー２１の走査光路に補正光学系２２を配置した構造とな
っている。そして、第一から第四の印刷ステーション１
１〜１４の現像器１９の各々には、カラートナーとして
イエロートナーとマゼンタトナーとシアントナーとブラ
ックトナー（図示せず）とが個々に収納されている。

【００５４】さらに、図４に示すように、このプリンタ
部６は、第一から第四の印刷ステーション１１〜１４の
レーザスキャナ１８にレーザドライバ２３が接続される
と共に、ポリゴンミラー２１を回転自在に軸支した駆動
モータ２４にモータドライバ２５が接続されており、こ
れらのドライバ２３，２５がビデオ制御部２６に接続さ
れている。また、前記帯電チャージャ１７、前記転写チ
ャージャ１５、前記転写ベルト９を除電するベルトチャ
ージャ２７、前記現像器１９に収納されたトナーを帯電
させる現像チャージャ２８、トナー補給器２９、定着器
（図示せず）のヒータ３０の各々に、高圧電源３１〜３
４、ドライバ回路３５、制御部３６が接続されており、
前記定着器にはサーミスタ３７も設けられている。

【００５５】さらに、前記感光ドラム１６、前記転写ベ
ルト９、前記現像器１９、前記定着器、給紙装置３８、
レジストローラ（図示せず）等の各々に、駆動モータ３
９〜４４が接続されており、ＤＣ(Direct Current)モー
タからなる前記駆動モータ３９〜４２は、前記本体制御
部２のマイクロコンピュータ４５にドライバ回路４６を
介して接続され、パルスモータからなる前記駆動モータ
４３，４４は前記本体制御部２のドライバ回路４７に接
続されている。また、上述のようなプリンタ部６の前記
ビデオ制御部２６や前記高圧電源３１〜３４や前記ドラ
イバ回路３５や前記制御部３６や前記サーミスタ３７等
も、前記本体制御部２のマイクロコンピュータ４５に接
続されている。

【００５６】さらに、前記本体制御部２は、前記印刷用
紙８の機外への排出を検知する排紙センサ４８、給紙カ
セット（図示せず）に収納された前記印刷用紙８の有無
を検知するペーパーエンドセンサ４９、レジストローラ
への給紙状態を検知するレジストセンサ５０、給紙カセ
ットのサイズを検知するカセットサイズセンサ５１、前
記現像器１９に収納されたカラートナーの有無を検知す
るトナーセンサ５２〜５５等が、前記マイクロコンピュ
ータ４５に接続されている。なお、このマイクロコンピ
ュータ４５は、ＣＰＵ(Central Processing Unit）にＲ
ＡＭ(Random Access Memory)やＲＯＭ(Read Only Memor
y)やＩ／Ｆ(Interface）を接続し、適切なプログラムを
インストゥールやファームウェアで形成した構造となっ
ている。

【００５７】また、図１に示すように、前記プリンタ部
６の転写ベルト９の末端近傍の側部と対向する位置に
は、白色光源５６とカラーセンサ５７とが対向配置され
ている。このカラーセンサ５７は、図５に示すように、
ブルー光に感度が高い第一の受光素子５８と、グリーン
光に感度が高い第二の受光素子５９と、レッド光に感度
が高い第三の受光素子６０とを有しているので、カラー
トナーの各々に対応した分光特性を具備している。さら
に、これらの受光素子５８〜６０は、出力信号を電流量
から電圧値に変換する抵抗器６１が個々に接続されてお
り、前記本体制御部２のマイクロコンピュータ４５に増
幅器６２を介して個々に接続されている。

【００５８】なお、前記受光素子５８〜６０は、例え
ば、分光特性を具備しない一般的なフォトダイオードに
所定の透光フィルタを装着した構造（図示せず）となっ
ており、前記白色光源５６は、一般的な照明ランプで少
なくとも 400〜700(μm)の波長を含んだ光線を照射す
る。

【００５９】さらに、前記画像処理部５は、図３に示す
ように、γ変換部６３、マスキング処理部６４、ＵＣＲ
処理部６５、多値化処理部６６、バッファメモリ（図示
せず）等を順次接続し、前記スキャナ部４に前記γ変換
部６３を接続すると共に、前記多値化処理部６６を前記
プリンタ部６に接続した構造となっている。

【００６０】また、前記操作部３は、コピー条件などの
各種データが入力操作されるキーボード（図示せず）
や、操作ガイダンスなどの各種データを表示出力するデ
ィスプレイ（図示せず）を有している。

【００６１】そして、本実施例のカラー複写機１では、
前記本体制御部２がバックアップ電源が接続されたメモ
リ（共に図示せず）から所定の画像データを読み出し、
この画像データにより前記プリンタ部６がカラートナー
の各々で多階調のテストパターンとしてパッチ画像６７
〜７８を無彩色の媒体となる白色の前記転写ベルト９の
側縁部に印刷するので、ここにパターン印刷手段が形成
されている。

【００６２】より詳細には、このパターン印刷手段は、
カラートナーであるイエロートナーとマゼンタトナーと
シアントナーとブラックトナーとにより、イエローパタ
ーンであるパッチ画像６７〜６９、マゼンタパターンで
あるパッチ画像７０〜７２、シアンパターンであるパッ
チ画像７３〜７５、ブラックパターンであるパッチ画像
７６〜７８、を印刷する。

【００６３】さらに、本実施例のカラー複写機１は、読
取制御手段と濃度補正手段とを有しており、前記読取制
御手段は、前記カラーセンサ５７の出力信号を前記パッ
チ画像６７〜７８の移動位置に対応して読み取り、前記
濃度補正手段は、読み取られた前記カラーセンサ５７の
出力信号に基づいて前記カラートナーの印刷濃度を個々
に補正する。

【００６４】より詳細には、前記読取制御手段は、イエ
ローのパッチ画像６７〜６９の移動位置に対応して、前
記カラーセンサ５７のブルー光に感度が高い第一の受光
素子５８の出力信号を読み取る。同様に、マゼンタのパ
ッチ画像７０〜７２の移動位置に対応してグリーン光に
感度が高い第二の受光素子５９の出力信号を読み取り、
シアンのパッチ画像７３〜７５の移動位置に対応してレ
ッド光に感度が高い第三の受光素子６０の出力信号を読
み取り、ブラックのパッチ画像７６〜７８の移動位置に
対応して第一の受光素子５８の出力信号を読み取る。な
お、このような読取制御手段による前記カラーセンサ５
７の出力信号の読み取りは、前記マイクロコンピュータ
４５の内部のデータ処理により実行される。

【００６５】このような構成において、本実施例のカラ
ー複写機１は、スキャナ部４で原稿（図示せず）のカラ
ー画像を読み取ってＲＧＢ(Red，Green，Blue)の画像デ
ータを生成し、このＲＧＢの画像データを画像処理部５
でＹＭＣＫ(Yellow，Magenta，Cyanide，Black）の画像
データに変換し、このＹＭＣＫの画像データに基づいて
プリンタ部６が電子写真法により印刷用紙８にカラー画
像を印刷する。この時、本体制御部２は、操作部３から
入力された設定データに基づいて、上述のようなスキャ
ナ部４や画像処理部５やプリンタ部６を統括的に制御す
る。

【００６６】より詳細には、上述のようにして原稿のカ
ラー画像を印刷用紙８に複写する場合、スキャナ部４に
原稿をセットして操作部３に所定操作を実行する。する
と、この操作部３に入力されたコピー条件に従って本体
制御部２がスキャナ部４を駆動制御することにより、こ
のスキャナ部４は原稿のカラー画像を読み取って８ビッ
トのＲＧＢの画像データを画像処理部５に出力する。こ
の時、この画像処理部５が本体制御部２の制御に従って
スキャナ部４に水平同期信号S−LSYNCと画像クロックS-
STROBEと垂直同期信号FGATE とを出力することにより、
これらの信号出力に同期してスキャナ部４は画像データ
を画像処理部５に出力する。

【００６７】そこで、上述のようにして画像データが入
力される画像処理部５は、図３に示すように、本体制御
部２から送信される画像処理モード指定信号に対応し
て、γ変換やマスキング処理やＵＣＲ処理等の画像処理
とパルス幅変調による多値化処理とを順次実行すること
により、入力されたＲＧＢの８ビットの画像データをＹ
ＭＣＫの１ビットの画像データに変換し、この画像デー
タを本体制御部２の制御に従って水平同期信号P−LSYNC
や画像クロックP-STROBEと共にプリンタ部６に出力す
る。この時、このプリンタ部６の間隔に対応して画像デ
ータを出力するため、画像処理部５は出力する画像デー
タをバッファメモリで一時保持する。なお、利用者が所
望により操作部３に編集処理の実行を入力操作した場合
は、これを検知した本体制御部２の制御により、画像処
理部５は、画像データの変倍処理やトリミングやカラー
変換やミラーリングなどの編集処理も実行する。

【００６８】そこで、上述のようにして画像データが水
平同期信号P−LSYNCや画像クロックP-STROBEと共に入力
されるプリンタ部６は、水平同期信号P−LSYNCと画像ク
ロックP-STROBEとに同期して画像データにより第一から
第四の印刷ステーション１１〜１４のレーザ光源２０を
発光駆動し、順次回転する感光ドラム１６の周面に静電
潜像を形成する。そして、第一から第四の印刷ステーシ
ョン１１〜１４では、感光ドラム１６の静電潜像をイエ
ロートナーとマゼンタトナーとシアントナーとブラック
トナーとで現像し、この転写ベルト９で順次搬送される
印刷用紙８に転写チャージャ１５の印加電圧で順次転写
する。そこで、この印刷用紙８にはイエロートナーとマ
ゼンタトナーとシアントナーとブラックトナーとの単色
画像が重ね印刷されるので、この重ね印刷でカラー画像
が形成された印刷用紙８を定着器でヒートプレスしてか
ら機外に排出する。

【００６９】上述のように、本実施例のカラー複写機１
は、印刷用紙８にカラー画像を高品質に印刷出力するよ
うになっているが、カラートナーや感光ドラム１６の経
年変化により、特定のカラートナーの印刷濃度や階調性
が低下することがある。

【００７０】そこで、本実施例のカラー複写機１では、
上述のようなことを解消するため、例えば、初期設定の
実行時や、終了処理の実行時や、一定周期の検出時や、
メンテナンス作業の実行時などに、カラートナーの各々
で多階調のテストパターンを転写ベルト９に印刷し、こ
れらのテストパターンをカラーセンサ５７で各々読み取
り、このカラーセンサ５７の出力信号に基づいてカラー
トナーの印刷濃度を個々に補正する。

【００７１】より詳細には、上述のようにカラートナー
の印刷濃度をテストする場合は、本体制御部２のメモリ
（図示せず）にテストパターンとして予め格納されたパ
ッチ画像の画像データを読み出し、図１に示すように、
この画像データによりプリンタ部６の第一から第四の印
刷ステーション１１〜１４が、転写ベルト９の側縁部に
パッチ画像６７〜７８を順次印刷する。ここで、このパ
ッチ画像６７〜７８は、カラートナーの各々で矩形画像
を高濃度と中濃度と低濃度とで順次印刷して多階調とし
た形態となっており、具体的には、イエローパターンで
ある高濃度Ｙ(Yellow)６７、中濃度Ｙ６８、低濃度Ｙ６
９、マゼンタパターンである高濃度Ｍ(Magenta）７０、
中濃度Ｍ７１、低濃度Ｍ７２、シアンパターンである高
濃度Ｃ(Cyanide）７３、中濃度Ｃ７４、低濃度Ｃ７５、
ブラックパターンである高濃度Ｋ(Black）７６、中濃度
Ｋ７７、低濃度Ｋ７８となっている。

【００７２】そこで、図７及び図８に示すように、上述
のように印刷出力されるパッチ画像６７〜７８を転写ベ
ルト９の循環に従ってカラーセンサ５７が順次読み取る
ことになるが、このカラーセンサ５７の各カラーの受光
素子５８〜６０の出力信号は、本体制御部２によりパッ
チ画像６７〜７８の移動位置に対応して選択的に読み取
られる。つまり、イエローのパッチ画像６７〜６９は、
ブルー光に感度が高い第一の受光素子５８により読み取
り、マゼンタのパッチ画像７０〜７２は、グリーン光に
感度が高い第二の受光素子５９により読み取り、シアン
のパッチ画像７３〜７５は、レッド光に感度が高い第三
の受光素子６０により読み取り、ブラックのパッチ画像
７６〜７８はブルー光に感度が高い第一の受光素子５８
により読み取るようにする。

【００７３】このため、本体制御部２は、転写ベルト９
の駆動モータ４０のドライバ回路４６の動作に同期した
基準クロックを第一から第四の印刷ステーション１１〜
１４でのパッチ画像６７〜７８の露光開始からカウント
し、このカウント値によりカラーセンサ５７の読取位置
にパッチ画像６７〜７８の中心が到来したタイミングで
受光素子５８〜６０の出力信号を読み込む。なお、この
ような読込動作は、所定回数まで繰り返されて平均値が
検出されるので、電気的ノイズや印刷誤差の影響が解消
される。

【００７４】従って、各カラーのパッチ画像６７〜７８
を補色の関係にある受光素子５８〜６０で選択的に読み
取ることになるので、これらの受光素子５８〜６０はパ
ッチ画像６７〜７８を良好な感度で読み取ることにな
る。なお、ブラックはイエローとマゼンタとシアンとの
混色に相当するので、これは各カラーの受光素子５８〜
６０の何れでも高精度に読み取ることができる。そこ
で、本実施例のカラー複写機１では、ブラックのパッチ
画像７６〜７８を第一の受光素子５８により読み取って
いるが、これは第二の受光素子５９や第三の受光素子６
０でも良好に読み取ることができる。

【００７５】上述のように、カラーセンサ５７の受光素
子５８〜６０は、図６に示すように、パッチ画像６７〜
７８の濃度に反比例した光量を受光し、この光量に比例
した電流を出力するので、この電流量は抵抗器６１で電
圧値に変換されてから本体制御部２の増幅器６２で増幅
されてマイクロコンピュータ４５のＡ／Ｄ（Analog／Di
gital)端子に入力される。そこで、このマイクロコンピ
ュータ４５は、図７及び図８に示すように、カラーセン
サ５７の出力信号に基づいてカラートナーの印刷濃度の
変化量をγ値として検出し、これを予め設定された基準
値と比較する。そして、この比較結果としてγ値が基準
値より低い場合には、入力データの変化量に対して出力
データの変化量が増大するようγ変換部６３の設定を変
更すると共に、帯電チャージャ１７の出力電圧を増加さ
せる。

【００７６】従って、本実施例のカラー複写機１は、カ
ラートナーや感光ドラム１６の経年変化により、特定の
カラートナーの印刷濃度や階調性が低下しても、これを
カラートナーの各々で個々に補正することができるの
で、印刷画像のカラーバランスを良好に維持することが
できる。なお、このような補正の過剰や他の要因によ
り、特定のカラートナーの印刷濃度や階調性が上昇する
こともあり得るので、パッチ画像６７〜７８のγ値が基
準値より高い場合には、入力データの変化量に対して出
力データの変化量が減少するようγ変換部６３の設定を
変更すると共に、帯電チャージャ１７の出力電圧を低下
させるようになっている。

【００７７】そして、本実施例のカラー複写機１では、
カラートナーの各々に対応した分光特性を具備したカラ
ーセンサ５７の出力信号をパッチ画像６７〜７８の移動
位置に対応して読み取るので、これらのパッチ画像６７
〜７８の印刷濃度を高精度に読み取ることができ、カラ
ートナーの個々の印刷濃度を良好に補正することができ
る。

【００７８】しかも、カラートナーとしてイエロートナ
ーとマゼンタトナーとシアントナーとを利用し、ブルー
光に感度が高い第一のセンサである第一の受光素子５８
と、グリーン光に感度が高い第二のセンサである第二の
受光素子５９と、レッド光に感度が高い第三のセンサで
ある第三の受光素子６０とで、カラーセンサ５７が形成
されているので、単純な構造で各カラーのパッチ画像６
７〜７５の印刷濃度を高精度に読み取ることができる。

【００７９】さらに、カラートナーとしてイエロートナ
ーとマゼンタトナーとシアントナーとブラックトナーと
を利用し、このブラックのパッチ画像７６〜７８は各カ
ラーの受光素子５８〜６０の一つにより読み取るので、
専用のセンサを要することなくブラックトナーの印刷濃
度を高精度に読み取ることができる。

【００８０】しかも、パッチ画像６７〜７８の移動位置
に対応したカラーセンサ５７の出力信号の読み取りを、
マイクロコンピュータ４５の内部のデータ処理で実行す
るので、カラーセンサ５７の各カラーの受光素子５８〜
６０の切り替えをハードウェアで実行する必要がなく、
単純な構造でパッチ画像６７〜７８を選択的に読み取る
ことができる。

【００８１】なお、本実施例のカラー複写機１では、白
色の転写ベルト９を無彩色の媒体として側縁部にパッチ
画像６７〜７８を一列に順次印刷することを例示した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば、印刷用紙８を無彩色の媒体としてパッチ画像６７
〜７８を印刷することも可能である。また、印刷ステー
ション１１〜１４の各々で無彩色の媒体となる感光ドラ
ム１６の周面に各カラーの受光素子５８〜６０を個々に
配置し、感光ドラム１６の周面上でパッチ画像６７〜７
８を受光素子５８〜６０により読み取ることも可能であ
る。さらに、一個の大径の感光ドラムの周囲に各カラー
の現像器と一個の転写ドラムとを配置したカラープリン
タ（図示せず）において、その感光ドラムや転写ドラム
の周囲にカラーセンサを配置することも可能である。

【００８２】本発明の第二の実施例を図９ないし図１３
に基づいて以下に説明する。なお、この第二の実施例に
関し、上述した第一の実施例と同一の部分は、同一の名
称と符号とを利用して詳細な説明は省略する。

【００８３】まず、本実施例のカラープリンタであるカ
ラー複写機１０１も、図９に示すように、カラーセンサ
１０２が転写ベルト９の末端近傍の側部と対向する位置
に配置されており、図１０及び図１１に示すように、こ
のカラーセンサ１０２は本体制御部２に接続されてい
る。このカラーセンサ１０２は、図１２に示すように、
第一の発光素子であるＢ−ＬＥＤ(Blue-Light Emitting
Diode）１０３、第二の発光素子であるＧ−ＬＥＤ(Gre
en-ＬＥＤ)１０４、第三の発光素子であるＲ−ＬＥＤ(R
ed−ＬＥＤ）１０５と、受光素子である一個のフォトト
ランジスタ１０６とを有している。

【００８４】図１３に示すように、前記Ｂ−ＬＥＤ１０
３は、発光波長のピークが約460(nm)に位置するので、
これは 400〜500(nm）の領域に位置することになり、そ
の発光はブルーである。前記Ｇ−ＬＥＤ１０４は、発光
波長のピークが約530(nm）に位置するので、これは 500
〜600(nm）の領域に位置することになり、その発光はグ
リーンである。前記Ｒ−ＬＥＤ１０５は、発光波長のピ
ークが約600(nm)に位置するので、これは 600〜700(n
m）の領域に位置することになり、その発光はレッドで
ある。このため、前記ＬＥＤ１０３〜１０５は、発光波
長のピークが光の三原色として各々相違している。ま
た、前記フォトトランジスタ１０６は、受光波長におい
て 400〜700(nm）に感度を有するので、前記ＬＥＤ１０
３〜１０５の発光波長の全体に感度を有している。

【００８５】そして、図１２に示すように、前記ＬＥＤ
１０３〜１０５のカソードには、トランジスタアレイ１
０７が個々に接続されており、これらのトランジスタア
レイ１０７が前記本体制御部２のマイクロコンピュータ
４５の出力ポートに接続されている。前記Ｂ−ＬＥＤ１
０３のアノードには、抵抗器１０８が接続されており、
前記Ｇ−ＬＥＤ１０４と前記Ｒ−ＬＥＤ１０５とのアノ
ードには、可変抵抗器１０９，１１０が各々接続されて
いる。このため、前記Ｇ−ＬＥＤ１０４と前記Ｒ−ＬＥ
Ｄ１０５とに印加する電力は電流量により可変すること
ができるので、前記Ｇ−ＬＥＤ１０４と前記Ｒ−ＬＥＤ
１０５との発光強度を可変することができる。また、前
記フォトトランジスタ１０６には、その出力信号を電流
量から電圧値に変換する抵抗器６１と、出力信号を増幅
する増幅器６２とが接続されており、この増幅器６２は
前記本体制御部２のマイクロコンピュータ４５のＡ／Ｄ
入力端子に接続されている。

【００８６】そして、本実施例のカラー複写機１０１
は、パターン印刷手段、読取制御手段、センサ制御手
段、濃度補正手段を有している。まず、前記パターン印
刷手段は、前記本体制御部２により、バックアップ電源
が接続されたメモリ（共に図示せず）からテストパター
ンの画像データを読み出し、前記プリンタ部６により、
前記カラーセンサ１０２により読み取られる前記転写ベ
ルト９の側縁部にテストパターンとしてパッチ画像６７
〜７８を印刷する。また、前記読取制御手段は、前記本
体制御部２のマイクロコンピュータ４５により各部を制
御することにより、前記フォトトランジスタ１０６の出
力信号を前記パッチ画像６７〜７８の移動位置に対応し
て読み取る。

【００８７】また、前記センサ制御手段は、前記カラー
センサ１０２が前記パッチ画像６７〜７８を読み取る場
合に、前記トランジスタアレイ１０７による前記ＬＥＤ
１０３〜１０５の駆動を前記マイクロコンピュータ４５
が制御することにより、イエローの前記パッチ画像６７
〜６９に対しては前記Ｂ−ＬＥＤ１０３を点灯し、マゼ
ンタの前記パッチ画像７０〜７２に対しては前記Ｇ−Ｌ
ＥＤ１０４を点灯し、シアンの前記パッチ画像７３〜７
５に対しては前記Ｒ−ＬＥＤ１０５を点灯し、ブラック
の前記パッチ画像７６〜７８に対しては前記Ｇ−ＬＥＤ
１０４を点灯する。

【００８８】そして、前記濃度補正手段は、パッチ画像
６７〜７８を読み取った前記カラーセンサ１０２のフォ
トトランジスタ１０６の出力信号に基づいて、前記プリ
ンタ部６によるカラートナーの印刷濃度を個々に補正す
る。

【００８９】なお、前記センサ制御手段は、ブラックの
中間濃度のパッチ画像７７をＢ−ＬＥＤ１０３により照
明した場合のフォトトランジスタ１０６の出力強度と、
Ｇ−ＬＥＤ１０４やＲ−ＬＥＤ１０５により照明した場
合のフォトトランジスタ１０６の出力強度とが同一にな
るよう、前記Ｇ−ＬＥＤ１０４と前記Ｒ−ＬＥＤ１０５
とに印加する電流量が設定されている。このような電流
量の設定は、例えば、前記Ｇ−ＬＥＤ１０４と前記Ｒ−
ＬＥＤ１０５とに接続された前記可変抵抗器１０９，１
１０を調節することにより実現できる。

【００９０】また、前記カラーセンサ１０２のフォトト
ランジスタ１０６に接続された前記増幅器６２は、前記
カラーセンサ１０２が前記パッチ画像６７〜７８を読み
取った場合の最大出力強度が、電源電圧より少し低い電
圧となるよう増幅度が設定されている。

【００９１】より具体的には、増幅器６２の電源電圧は
15（Ｖ）であり、前記カラーセンサ１０２の出力電圧
は、各カラーの低濃度の前記パッチ画像６９，７２，７
５，７８を読み取った場合でも1.0(Ｖ)程度である。そ
こで、前記カラーセンサ１０２が前記パッチ画像６７〜
７８を読み取った場合の前記増幅器６２の出力電圧が、
最大でも14（＝15−１）（Ｖ）となるよう、前記増幅器
６２の増幅度は14倍に設定されている。なお、このよう
に増幅器６２の増幅度を設定した結果、前記カラーセン
サ１０２が高濃度のパッチ画像６７，７０，７３，７６
を読み取った場合の前記増幅器６２の出力電圧は約 ５
(Ｖ)程度である。

【００９２】このような構成において、本実施例のカラ
ー複写機１０１は、第一の実施例として前述したカラー
複写機１と同様に、印刷用紙８にカラー画像を高品質に
印刷出力するが、カラートナーや感光ドラム１６の経時
変化により、特定のカラートナーの印刷濃度や階調性が
低下することがある。

【００９３】そこで、このようなことを解消するため、
例えば、初期設定の実行時や、終了処理の実行時や、一
定周期の検出時や、メンテナンス作業の実行時などに、
カラートナーの各々で印刷濃度が順次変化するパッチ画
像６７〜７８を転写ベルト９に印刷し、これらのパッチ
画像６７〜７８を多階調のテストパターンとしてカラー
センサ１０２により各々読み取り、このカラーセンサ１
０２の出力信号に基づいてプリンタ部６によるカラート
ナーの印刷濃度を個々に補正する。

【００９４】より詳細には、上述のようにカラートナー
の印刷濃度がテストされる場合、本体制御部２のメモリ
にテストパターンとして予め格納されたパッチ画像６７
〜７８の画像データが読み出され、図９に示すように、
プリンタ部６の第一から第四の印刷ステーション１１〜
１４により、転写ベルト９の側縁部にパッチ画像６７〜
７８が順次印刷される。

【００９５】そこで、第一の実施例において図７及び図
８に基づいて説明した場合と同様に、上述のように印刷
出力されるパッチ画像６７〜７８を転写ベルト９の循環
に従ってカラーセンサ１０２が順次読み取ることになる
が、イエローのパッチ画像６７〜６９に対してはＢ−Ｌ
ＥＤ１０３が点灯され、マゼンタのパッチ画像７０〜７
２に対してはＧ−ＬＥＤ１０４が点灯され、シアンのパ
ッチ画像７３〜７５に対してはＲ−ＬＥＤ１０５が点灯
され、ブラックのパッチ画像７６〜７８に対してはＧ−
ＬＥＤ１０４が点灯される。このため、本体制御部２
は、転写ベルト９の駆動モータ４０のドライバ回路４６
の動作に同期した基準クロックを第一から第四の印刷ス
テーション１１〜１４でのパッチ画像６７〜７８の露光
開始からカウントし、このカウント値によりカラーセン
サ１０２の読取位置にパッチ画像６７〜７８の中心が到
来したタイミングでＬＥＤ１０３〜１０５の一個を駆動
する。

【００９６】つぎに、これらのＬＥＤ１０３〜１０５に
より照明されたパッチ画像６７〜７８を、カラーセンサ
１０２のフォトトランジスタ１０６により読み取るた
め、本体制御部２は、ＬＥＤ１０３〜１０５の駆動タイ
ミングと同様に、カラーセンサ１０２の読取位置にパッ
チ画像６７〜７８の中心が到来したタイミングでフォト
トランジスタ１０６の出力信号を読み込む。この時、カ
ラーセンサ１０２のフォトトランジスタ１０６は、図１
３に示すように、パッチ画像６７〜７８の濃度に反比例
した光量を受光し、この光量に比例した電流を出力する
ので、この電流量は抵抗器６１で電圧値に変換されてか
ら本体制御部２の増幅器６２で増幅されてマイクロコン
ピュータ４５に出力される。

【００９７】そして、以下は前述した第一の実施例のカ
ラー複写機１と同様に、カラートナーの印刷濃度が個々
に補正されて、印刷画像のカラーバランスが良好に維持
される。本実施例のカラー複写機１０１では、上述のよ
うにカラートナーで多階調に印刷するパッチ画像６７〜
７８が、カラーセンサ１０２のＬＥＤ１０３〜１０５に
より補色の発光により照明されるので、カラーセンサ１
０２のフォトトランジスタ１０６は、パッチ画像６７〜
７８の印刷濃度を高精度に読み取ることができ、プリン
タ部６によるカラートナーの印刷濃度を良好に補正する
ことができる。

【００９８】なお、ブラックはイエローとマゼンタとシ
アンとの混色に相当するので、これはＬＥＤ１０３〜１
０５の何れでも良好に照明することができる。つまり、
本実施例のカラー複写機１０１では、ブラックトナーの
パッチ画像７６〜７８をＧ−ＬＥＤ１０４により照明す
るが、これはＢ−ＬＥＤ１０３やＲ−ＬＥＤ１０５によ
り照明しても良い。

【００９９】また、本実施例のカラー複写機１０１は、
Ｇ−ＬＥＤ１０４とＲ−ＬＥＤ１０５とに印加する電流
量が適正に設定されていることにより、ブラックの中間
濃度のパッチ画像７７をＢ−ＬＥＤ１０３により照明し
た場合のフォトトランジスタ１０６の出力強度と、Ｇ−
ＬＥＤ１０４やＲ−ＬＥＤ１０５により照明した場合の
フォトトランジスタ１０６の出力強度とが同一である。
このため、ＬＥＤ１０３〜１０５を切り替えてもフォト
トランジスタ１０６の出力信号が同一レベルであるの
で、これを増幅する増幅器６２の増幅度をＬＥＤ１０３
〜１０５毎に切り替える必要がなく、共に増幅器６２の
特性がリニアな領域を利用できる。

【０１００】なお、ＬＥＤ１０３〜１０５は、結晶成分
によって発色が決定されるが、出射光がブルーのＢ−Ｌ
ＥＤ１０３は、他のＬＥＤ１０４，１０５に比較して発
光強度が低い。このため、上述のようにＢ−ＬＥＤ１０
３を基準として他のＬＥＤ１０４，１０５の発光強度を
調整すれば、三個のＬＥＤ１０３〜１０５の発光強度を
同一に調整することができる。

【０１０１】また、本実施例では発光素子としてＬＥＤ
１０３〜１０５を採用しているので、その発光強度を調
整するための電力の設定を電流量により行なっている
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば、発光素子としてＥＬ(Electro Luminescence)を利
用する場合は電力の設定を電圧により行なうことにな
る。

【０１０２】なお、本実施例でＬＥＤ１０３〜１０５の
出力調整に利用するブラックの中間濃度のパッチ画像７
７は、印刷濃度の変化が大きく表れるので、このパッチ
画像７７に基づいてＬＥＤ１０３〜１０５の出力強度を
調整すれば、この調整を高精度に行なうことができる。

【０１０３】しかし、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、ＬＥＤ１０３〜１０５の出力調整の精度
に余裕があるならば、例えば、転写ベルト９をＢ−ＬＥ
Ｄ１０３により照明した場合のフォトトランジスタ１０
６の出力強度とＧ−ＬＥＤ１０４やＲ−ＬＥＤ１０５に
より照明した場合のフォトトランジスタ１０６の出力強
度とが同一になるよう、センサ制御手段がＧ−ＬＥＤ１
０４とＲ−ＬＥＤ１０５とに印加する電力を設定するこ
とも可能である。この場合、パッチ画像７７を印刷する
ことなくＬＥＤ１０３〜１０５の出力調整を行なえるの
で、この作業を簡易かつ迅速に行なうことができる。

【０１０４】また、本実施例のカラー複写機１０１で
は、増幅器６２の増幅度が適正に設定されていることに
より、カラーセンサ１０２がパッチ画像６７〜７８を読
み取った場合の出力強度が電源電圧より少し低い電圧と
されている。このため、カラーセンサ１０２の出力電圧
は、パッチ画像６７〜７８の濃度検出に最適な割合で増
幅されることになり、パッチ画像６７〜７８の印刷濃度
が高精度に検出される。このことを以下に詳述する。

【０１０５】まず、カラーセンサ１０２の出力信号は微
弱なので、これを増幅することなく離反したマイクロコ
ンピュータ４５まで伝送すると、ノイズが混入してパッ
チ画像６７〜７８の濃度検出の精度が低下する。このた
め、本実施例のカラー複写機１０１は、カラーセンサ１
０２の近傍に増幅器６２を配置し、カラーセンサ１０２
の出力信号を増幅してからマイクロコンピュータ４５ま
で伝送している。

【０１０６】カラーセンサ１０２の出力電圧は、パッチ
画像６７，７０，７３，７６を読み取る場合には最大で
も １(Ｖ）程度であるが、転写ベルト９を読み取る場合
は３(Ｖ）にもなる。増幅器６２の出力電圧が電源電圧
に到達すると、これは飽和してリニアリティが無くなる
ので、例えば、電源電圧が 15(Ｖ）の場合、転写ベルト
９を読み取った場合の出力電圧も必要ならば、増幅器６
２の増幅度を５倍以下とする必要がある。

【０１０７】しかし、パッチ画像６７〜７８を読み取っ
た場合の出力電圧のみ必要ならば、増幅器６２の増幅度
は15倍以下であれば良く、例えば、14倍として設定でき
る。この場合、転写ベルト９を読み取った場合の出力電
圧は飽和するが、必要なパッチ画像６７〜７８を読み取
った場合の出力電圧は14倍もの大きい増幅度で検出でき
るので、パッチ画像６７〜７８の濃度検出の精度が向上
する。

【０１０８】本発明の第三の実施例を図１４ないし図２
３に基づいて以下に説明する。なお、この第三の実施例
に関し、上述した第二の実施例と同一の部分は、同一の
名称と符号とを利用して詳細な説明は省略する。

【０１０９】まず、本実施例のカラープリンタであるカ
ラー複写機（図示せず）では、カラーセンサ１０２が転
写ベルト９の末端近傍の側部と対向する位置に配置され
ており、このカラーセンサ１０２は、第一の発光素子で
あるＢ−ＬＥＤ１０３、第二の発光素子であるＧ−ＬＥ
Ｄ１０４、第三の発光素子であるＲ−ＬＥＤ１０５と、
受光素子である一個のフォトトランジスタ１０６とを有
している。

【０１１０】また、本実施例のカラー複写機の画像処理
部２０１は、図１４に示すように、γ変換部６３、マス
キング処理部６４、ＵＣＲ処理部６５、混色補正手段で
ある混色補正処理部２０２、バッファメモリ２０３等を
有しており、前記混色補正処理部２０２は、図１５に示
すように、ＹＭＣＫの各カラー毎に補正処理回路２０４
〜２０７を有している。これらの補正処理回路２０４〜
２０７の各々は、図１６ないし図１９に示すように、マ
イクロコンピュータ４５の補正信号により選択されるル
ックアップテーブル２０８〜２１１を有しており、これ
らのルックアップテーブル２０８〜２１１には、カラー
トナーの印刷濃度を補正する補正データが格納されてい
る。

【０１１１】本実施例のカラー複写機は、センサ制御手
段、出力記憶手段、混色検出手段、を有している。セン
サ制御手段は、カラーセンサ１０２がパッチ画像６７〜
７８を読み取る場合に、トランジスタアレイ１０７によ
るＬＥＤ１０３〜１０５の駆動をマイクロコンピュータ
４５が制御することにより、各カラーのパッチ画像６７
〜７８の各々に対して各カラーのＬＥＤ１０３〜１０５
の全部を順番に点灯させる。

【０１１２】つまり、イエローのパッチ画像６７〜６９
に対し、最初にＢ−ＬＥＤ１０３を点灯してフォトトラ
ンジスタ１０６の出力信号を読み取り、つぎにＧ−ＬＥ
Ｄ１０４を点灯してフォトトランジスタ１０６の出力信
号を読み取り、最後にＲ−ＬＥＤ１０５を点灯してフォ
トトランジスタ１０６の出力信号を読み取る。同様に、
マゼンタとシアンとブラックとのパッチ画像７０〜７８
に対しても全部のＬＥＤ１０３〜１０５を順番に点灯し
てフォトトランジスタ１０６の出力信号を読み取る。

【０１１３】なお、センサ制御手段は、無彩色の媒体で
ある白色の転写ベルト９をＢ−ＬＥＤ１０３により照明
した場合のフォトトランジスタ１０６の出力強度と、Ｇ
−ＬＥＤ１０４やＲ−ＬＥＤ１０５により照明した場合
のフォトトランジスタ１０６の出力強度とが同一になる
よう、Ｇ−ＬＥＤ１０４とＲ−ＬＥＤ１０５とに印加す
る電流量が設定されている。

【０１１４】前記出力記憶手段は、マイクロコンピュー
タ４５のメモリ（図示せず）からなり、上述のように設
定された電力によりＢ−ＬＥＤ１０３とＧ−ＬＥＤ１０
４とＲ−ＬＥＤ１０５とを個々に点灯させて転写ベルト
９を照明した場合のフォトトランジスタ１０６の出力強
度を各々記憶している。

【０１１５】前記混色検出手段は、前記センサ制御手段
が上述のように駆動する前記カラーセンサ１０２が各カ
ラーのパッチ画像６７〜７８を読み取った出力信号に基
づいてカラートナーの混色を検出する。この時、前記混
色検出手段は、最初にセンサ制御手段に設定された電力
によりＢ−ＬＥＤ１０３とＧ−ＬＥＤ１０４とＲ−ＬＥ
Ｄ１０５とを各々点灯させて転写ベルト９を照明し、フ
ォトトランジスタ１０６の出力強度を出力記憶手段に記
憶された出力強度と比較する。この比較結果に基づいて
カラーセンサ１０２の出力信号を補正してカラートナー
の混色を検出し、この検出結果に対応してマイクロコン
ピュータ４５から前記混色補正処理部２０２に補正信号
を出力する。

【０１１６】この混色補正処理部２０は、前記混色検出
手段が上述のように検出した混色の補正信号に対応して
前記補正処理回路２０４〜２０７の各々で前記ルックア
ップテーブル２０８〜２１１を選択することにより、前
記ＵＣＲ処理部６５から入力されて前記バッファメモリ
２０３に出力するＹＭＣＫの印刷濃度を個々に補正す
る。

【０１１７】このような構成において、本実施例のカラ
ー複写機は、転写ベルト９により順次搬送される印刷用
紙８にＹＭＣＫのカラートナーを順番に転写してカラー
画像を形成するので、先に印刷用紙８に転写されたカラ
ートナーが後の現像器１９に混入する。これは混色とし
て経時的に印刷画像のカラーバランスを劣化させるが、
本実施例のカラー複写機では、このような混色を検出し
て解消することができる。

【０１１８】このようなカラー複写機の処理動作を、図
２０ないし図２３に基づいて以下に順次説明する。ま
ず、初期設定やメンテナンス作業の実行時などに、カラ
ートナーの各々で印刷濃度が順次変化するパッチ画像６
７〜７８が転写ベルト９に印刷され、これらのパッチ画
像６７〜７８が多階調のテストパターンとしてカラーセ
ンサ１０２により各々読み取られる。このカラーセンサ
１０２はパッチ画像６７〜７８を転写ベルト９の循環に
従って順次読み取るが、各カラーのパッチ画像６７〜７
８の各々に対して全部のＬＥＤ１０３〜１０５を順番に
点灯してフォトトランジスタ１０６の出力信号を個々に
読み取る。

【０１１９】例えば、イエローのパッチ画像６７〜６９
は、混色が発生していなければ、ブルー光のみを吸収し
てグリーン光とレッド光とは吸収しないので、カラーセ
ンサ１０２は、Ｂ−ＬＥＤ１０３を点灯した場合のみフ
ォトトランジスタ１０６の出力信号が低下することにな
る。このようなフォトトランジスタ１０６の出力信号は
ＬＥＤ１０３〜１０５を切り替えても同一レベルになる
よう設定されており、この混色が発生していない場合の
出力信号はマイクロコンピュータ４５が予め記憶してい
る。

【０１２０】そして、イエローのパッチ画像６７〜６９
にマゼンタが混色した場合、ブルー光の吸収率が低下す
ると共にグリーン光の吸収率が増加するので、フォトト
ランジスタ１０６の出力信号は、Ｂ−ＬＥＤ１０３の点
灯時は本来より上昇し、Ｇ−ＬＥＤ１０４の点灯時は本
来より低下する。同様に、イエローのパッチ画像６７〜
６９にシアンが混色しているとレッド光の吸収率が増加
するので、Ｒ−ＬＥＤ１０５の点灯時のフォトトランジ
スタ１０６の出力信号が低下する。

【０１２１】そこで、カラーセンサ１０２の出力信号が
マイクロコンピュータ４５により本来の出力信号と比較
され、この比較結果によりイエローの混色が検出されて
対応する補正信号がマイクロコンピュータ４５から混色
補正処理部２０２に出力される。このような処理動作
は、マゼンタとシアンとブラックとのパッチ画像７０〜
７８に対しても実行されるので、全部のカラートナーの
混色が検出されてマイクロコンピュータ４５から混色補
正処理部２０２に補正信号が出力される。

【０１２２】この混色補正処理部２０２は、マイクロコ
ンピュータ４５から受信した補正信号に対応してＹＭＣ
Ｋの補正処理回路２０４〜２０７の各々でルックアップ
テーブル２０８〜２１１を選択し、その選択したルック
アップテーブル２０８〜２１１によりＵＣＲ処理部６５
からバッファメモリ２０３まで転送されるＹＭＣＫの印
刷データを補正することにより、ＹＭＣＫの印刷濃度を
個々に補正する。

【０１２３】例えば、印刷データが、イエロー濃度1.2
、マゼンタ濃度1.3 、シアン濃度1.1 、ブラック濃度
0.0 、の場合、混色が発生していない場合は、上述した
濃度で各カラーのトナーを印刷すれば良好なカラー画像
が形成される。しかし、イエロートナーにマゼンタトナ
ーが混入している場合、印刷データの濃度でカラー画像
を形成すると、これはマゼンタが濃く印刷される。この
ような場合、上述のようにマゼンタの混色は検出される
ので、この混色に対応してマゼンタトナーの印刷濃度を
低下させる補正信号がマイクロコンピュータ４５から混
色補正処理部２０２に出力される。

【０１２４】この混色補正処理部２０２では、混色が発
生していない場合、マイクロコンピュータ４５から受信
する３ビットの補正信号“０”に対応して全部の補正処
理回路２０４〜２０７の各々が基本のルックアップテー
ブル２０８を選択しており、このルックアップテーブル
２０８により８ビットのＹＭＣＫの印刷データを補正す
ることなく転送する。

【０１２５】しかし、上述のようにイエロートナーにマ
ゼンタトナーが混入した場合、検出されたマゼンタトナ
ーの混色の度合に対応した補正信号がマイクロコンピュ
ータ４５からマゼンタの補正処理回路２０５に出力され
る。この補正処理回路２０５は、例えば、補正信号
“２”に対応してルックアップテーブル２１０を選択す
るので、このルックアップテーブル２１０によりマゼン
タの印刷データの印刷濃度が二段階に低下されることに
なる。この場合、ＹＭＣＫの印刷データはマゼンタの印
刷濃度が混色に対応して補正されるので、カラー画像は
マゼンタが濃く印刷されることなく良好なカラーバラン
スで印刷される。

【０１２６】つまり、本実施例のカラー複写機では、カ
ラートナーに混色が発生しても、これがカラートナーの
印刷濃度により補正されるので、印刷画像のカラーバラ
ンスが良好に維持される。しかも、このような混色の解
消が、他のカラートナーに混入したカラートナーの印刷
濃度の低下により実現されるので、印刷画像のカラーバ
ランスが簡易な処理で良好に補正される。

【０１２７】なお、本実施例のカラー複写機では、上述
のようにカラーセンサ１０２によりパッチ画像６７〜７
８を読み取ってカラートナーの混色を検出するが、カラ
ーセンサ１０２は経時変化や環境変化により出力レベル
が変動する。しかし、本実施例のカラー複写機は、カラ
ーセンサ１０２の出力レベルを、その出力変動に対応し
て補正することもできるので、カラートナーの混色を常
時良好に検出することができる。

【０１２８】このようなカラー複写機の処理動作を以下
に順次説明する。まず、上述のようにカラートナーの混
色を検出するためにカラーセンサ１０２によりパッチ画
像６７〜７８が読み取られる場合、これに先行してカラ
ーセンサ１０２により転写ベルト９が読み取られる。こ
の場合、パッチ画像６７〜７８の読取時と同様に、全部
のＬＥＤ１０３〜１０５が順番に点灯され、これに対応
してフォトトランジスタ１０６の出力信号が順番に読み
取られる。カラーセンサ１０２に出力変動が発生してい
ない場合の出力信号はマイクロコンピュータ４５に予め
記憶されているので、これらの出力信号の比較によりカ
ラーセンサ１０２の出力変動が検出される。

【０１２９】上述のようにカラーセンサ１０２の出力変
動が検出された場合、これに対応してカラーセンサ１０
２でパッチ画像６７〜７８を読み取った出力信号が補正
されるので、パッチ画像６７〜７８は常時良好なカラー
バランスで読み取られることになり、カラートナーの混
色も常時良好に検出される。

【０１３０】なお、本実施例のカラー複写機では、ＹＭ
ＣＫのカラートナーの各々の混色を検出して補正するこ
とを例示したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、印刷順序が一番目のカラートナーで
あるイエロートナーには他のカラートナーが混入するこ
とは少ないので、このイエロートナーに対しては混色の
検出と補正とを省略し、カラー複写機の構造を簡略化し
て処理の負担を軽減することも可能である。また、ブラ
ックトナーは他のカラートナーが混入しても印刷品質の
低下が微少であるので、このブラックトナーに対しても
混色の検出と補正とを省略し、カラー複写機の構造を簡
略化して処理の負担を軽減することも可能である。

【０１３１】また、本実施例のカラー複写機では、三個
のＬＥＤ１０３〜１０５と一個のフォトトランジスタ１
０６とからなるカラーセンサ１０２によりパッチ画像６
７〜７８を読み取ってカラートナーの混色を検出するこ
とを例示したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、一個の白色光源５６が組み合わされた三個の
受光素子５８〜６０からなるカラーセンサ５７によりパ
ッチ画像６７〜７８を読み取ってカラートナーの混色を
検出することも可能である。この場合、パッチ画像６７
〜７８の各々をカラーセンサ５７の三個の受光素子５８
〜６０の全部で読み取り、この出力信号からカラートナ
ーの混色を検出する。

【０１３２】また、このようなカラーセンサ５７に対し
てカラーセンサ１０２と同様に出力変動を補正すること
も可能である。この場合、カラーセンサ５７の出力強度
を増幅器６２の増幅度により同一に補正しておき、この
ようなカラーセンサ５７により転写ベルト９を読み取っ
た出力信号をマイクロコンピュータ４５に記憶してお
く。カラートナーの混色を検出するためにカラーセンサ
５７でパッチ画像６７〜７８を読み取る場合に、カラー
センサ５７で転写ベルト９を読み取ってマイクロコンピ
ュータ４５に記憶された本来の出力信号と比較し、この
比較結果に対応してパッチ画像６７〜７８を読み取った
出力信号を補正する。

【０１３３】さらに、上述した実施例等では、カラーセ
ンサ５７，１０２の出力レベルを補正する場合、転写ベ
ルト９を無彩色の媒体として読み取ることを例示した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、こ
のような無彩色の媒体はカラートナーの印刷濃度とは無
関係にカラーセンサ５７，１０２により読み取ることが
できれば良いので、例えば、転写ベルト９に予め固定的
に印刷されたグレースケール（図示せず）、印刷用紙
８、予め用意されたチャート用紙（図示せず）、などが
利用可能である。

【０１３４】

【０１３５】

【０１３６】

【０１３７】

【０１３８】

【０１３９】

【０１４０】

【０１４１】

【０１４２】

【０１４３】

【０１４４】

【０１４５】

【０１４６】

【発明の効果】請求項１記載の画像形成装置は、カラー
トナーの各々でテストパターンを印刷するパターン印刷
手段を設け、このパターン印刷手段で印刷されて順次移
動するテストパターンを読み取る位置にカラーセンサを
配置し、このカラーセンサの出力信号に基づいてカラー
トナーの混色を検出する混色検出手段を設け、この混色
検出手段が検出した混色に対応して他のカラートナーに
混入したカラートナーの印刷濃度を低下させる混色補正
手段を設けたことにより、カラートナーの混色を検出し
て解消することができるので、単純な処理でカラートナ
ーの混色を良好に解消することができる。

【０１４７】

【０１４８】

【０１４９】

【０１５０】

【０１５１】

【０１５２】請求項２記載の画像形成装置では、パター
ン印刷手段は、カラートナーであるイエロートナーとマ
ゼンタトナーとシアントナーとによりテストパターンと
してイエローパターンとマゼンタパターンとシアンパタ
ーンとを順次移動する無彩色の媒体に印刷し、カラーセ
ンサによるテストパターンの読取時に、イエローパター
ンに対しては第一の発光素子を点灯し、マゼンタパター
ンに対しては第二の発光素子を点灯し、シアンパターン
に対しては第三の発光素子を点灯するセンサ制御手段を
設け、無彩色の媒体を第一の発光素子により照明した場
合の受光素子の出力強度と第二の発光素子や第三の発光
素子により照明した場合の受光素子の出力強度とが同一
になるよう、センサ制御手段が第二の発光素子と第三の
発光素子とに印加する電力を設定し、この設定された電
力により第一の発光素子と第二の発光素子と第三の発光
素子とを個々に点灯させて無彩色の媒体を照明した場合
の受光素子の出力強度を各々記憶した出力記憶手段を設
け、混色検出手段は、カラーセンサにより各カラーのテ
ストパターンを読み取ってカラートナーの混色を検出す
る場合に、センサ制御手段に設定された電力により第一
の発光素子と第二の発光素子と第三の発光素子とを各々
点灯させて無彩色の媒体を照明し、受光素子の出力強度
を出力記憶手段に記憶された出力強度と比較し、この比
較結果に基づいてカラーセンサの出力信号を補正するこ
とにより、カラーセンサの出力レベルが変動しても、こ
れが検出されて出力信号が補正されるので、カラートナ
ーの混色が常時良好に検出される。

【０１５３】請求項３記載の画像形成装置では、パター
ン印刷手段は、カラートナーであるイエロートナーとマ
ゼンタトナーとシアントナーとによりテストパターンと
してイエローパターンとマゼンタパターンとシアンパタ
ーンとを順次移動する無彩色の媒体に印刷し、カラーセ
ンサによるテストパターンの読取時に、イエローパター
ンの移動位置に対応してブルー光に感度が高い第一の受
光素子の出力信号を読み取り、マゼンタパターンの移動
位置に対応してグリーン光に感度が高い第二の受光素子
の出力信号を読み取り、シアンパターンの移動位置に対
応してレッド光に感度が高い第三の受光素子の出力信号
を読み取る読取制御手段を設け、無彩色の媒体を第一の
受光素子により読み取った出力強度と第二の受光素子や
第三の受光素子により読み取った出力強度とを同一に補
正する出力補正手段を設け、カーセンサの第一の受光素
子と第二の受光素子と第三の受光素子とにより無彩色の
媒体を読み取って出力補正手段により補正した出力強度
を各々記憶した出力記憶手段を設け、混色検出手段は、
カラーセンサにより各カラーのテストパターンを読み取
ってカラートナーの混色を検出する場合に、カラーセン
サにより無彩色の媒体を読み取って第一の受光素子と第
二の受光素子と第三の受光素子との出力強度を出力記憶
手段に記憶された出力強度と各々比較し、これらの比較
結果に基づいてカラーセンサの出力信号を補正すること
により、カラーセンサの出力レベルが変動しても、これ
が検出されて出力信号が補正されるので、カラートナー
の混色が常時良好に検出される。

【０１５４】請求項４記載の画像形成装置では、出力補
正手段は、カラーセンサの受光素子に接続された増幅器
の増幅度により出力強度を同一に補正することにより、
専用のハードウェアなどを要することなく単純な構造で
カラーセンサの出力強度を同一に補正することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第一の実施例であるカ
ラー複写機のプリンタ部の機械構造を示す斜視図であ
る。

【図２】カラー複写機の回路構造を示すブロック図であ
る。

【図３】画像処理部の回路構造を示すブロック図であ
る。

【図４】プリンタ部や本体制御部の回路構造を示すブロ
ック図である。

【図５】センサ部等の回路構造を示すブロック図であ
る。

【図６】カラーセンサの出力電圧比を示す特性図であ
る。

【図７】カラー複写機がテストパターンとして印刷する
パッチ画像を読み取って印刷濃度を補正する処理動作の
前半部を示すフローチャートである。

【図８】パッチ画像を読み取って印刷濃度を補正する処
理動作の後半部を示すフローチャートである。

【図９】第二の実施例のカラー複写機のプリンタ部の機
械構造を示す斜視図である。

【図１０】カラー複写機の回路構造を示すブロック図で
ある。

【図１１】プリンタ部や本体制御部の回路構造を示すブ
ロック図である。

【図１２】カラーセンサ等の回路構造を示すブロック図
である。

【図１３】カラーセンサの出力電圧比を示す特性図であ
る。

【図１４】第三の実施例のカラー複写機の画像処理部を
示すブロック図である。

【図１５】混色補正処理部を示すブロック図である。

【図１６】ルックアップテーブルを示す模式図である。

【図１７】ルックアップテーブルを示す模式図である。

【図１８】ルックアップテーブルを示す模式図である。

【図１９】ルックアップテーブルを示す模式図である。

【図２０】カラー複写機がイエローパターンのパッチ画
像を読み取ってイエロートナーの混色を検出する処理動
作を示すフローチャートである。

【図２１】マゼンタパターンのパッチ画像を読み取って
マゼンタトナーの混色を検出する処理動作を示すフロー
チャートである。

【図２２】シアンパターンのパッチ画像を読み取ってシ
アントナーの混色を検出する処理動作を示すフローチャ
ートである。

【図２３】ブラックパターンのパッチ画像を読み取って
ブラックトナーの混色を検出する処理動作を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１，１０１ 画像形成装置 ８ 印刷用紙 ９ 媒体 ５７，１０２ カラーセンサ ５８ 第一の受光素子 ５９ 第二の受光素子 ６０ 第三の受光素子 ６２ 増幅器 ６７〜７８ テストパターン ６７〜６９ イエローパターン ７０〜７２ マゼンタパターン ７３〜７５ シアンパターン ７６〜７８ ブラックパターン １０３ 第一の発光素子 １０４ 第二の発光素子 １０５ 第三の発光素子 １０６ 受光素子 ２０２ 混色補正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ (56)参考文献 特開 平４−131750（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−323780（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−27823（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−19587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−20959（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−76846（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−45721（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/01 - 15/01 117

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の単色のカラートナーを電子写真法
   により印刷用紙に順次転写してフルカラーの画像を形成
   する画像形成装置において、カラートナーの各々でテス
   トパターンを印刷するパターン印刷手段を設け、このパ
   ターン印刷手段により印刷されて順次移動するテストパ
   ターンを読み取る位置にカラーセンサを配置し、このカ
   ラーセンサの出力信号に基づいてカラートナーの混色を
   検出する混色検出手段を設け、この混色検出手段が検出
   した混色に対応して他のカラートナーに混入したカラー
   トナーの印刷濃度を低下させる混色補正手段を設けたこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 カラーセンサは、発光波長のピークが４
   ００〜５００（ｎｍ）に位置する第一の発光素子と、発
   光波長のピークが５００〜６００（ｎｍ）に位置する第
   二の発光素子と、発光波長のピークが６００〜７００
   （ｎｍ）に位置する第三の発光素子と、４００〜７００
   （ｎｍ）に感度を有する一個の受光素子と、を有し、 パターン印刷手段は、カラートナーであるイエロートナ
   ーとマゼンタトナーとシアントナーとによりテストパタ
   ーンとしてイエローパターンとマゼンタパターンとシア
   ンパターンとを順次移動する無彩色の媒体に印刷し、 カラーセンサによるテストパターンの読取時に、イエロ
   ーパターンに対しては第一の発光素子を点灯し、マゼン
   タパターンに対しては第二の発光素子を点灯し、シアン
   パターンに対しては第三の発光素子を点灯するセンサ制
   御手段を設け、 無彩色の媒体を前記第一の発光素子により照明した場合
   の前記受光素子の出力強度と前記第二の発光素子や前記
   第三の発光素子により照明した場合の前記受光素子の出
   力強度とが同一になるよう、前記センサ制御手段が前記
   第二の発光素子と前記第三の発光素子とに印加する電力
   を設定し、 この設定された電力により前記第一の発光素子と前記第
   二の発光素子と前記第三の発光素子とを個々に点灯させ
   て無彩色の媒体を照明した場合の前記受光素子の出力強
   度を各々記憶した出力記憶手段を設け、 混色検出手段は、前記カラーセンサにより各カラーのテ
   ストパターンを読み取ってカラートナーの混色を検出す
   る場合に、前記センサ制御手段に設定された電力により
   前記第一の発光素子と前記第二の発光素子と前記第三の
   発光素子とを各々点灯させて無彩色の媒体を照明し、前
   記受光素子の出力強度を前記出力記憶手段に記憶された
   出力強度と比較し、この比較結果に基づいて前記カラー
   センサの出力信号を補正することを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 カラーセンサは、ブルー光に感度が高い
   第一の受光素子と、グリーン光に感度が高い第二の受光
   素子と、レッド光に感度が高い第三の受光素子と、を有
   し、 パターン印刷手段は、カラートナーであるイエロートナ
   ーとマゼンタトナーとシアントナーとによりテストパタ
   ーンとしてイエローパターンとマゼンタパターンとシア
   ンパターンとを順次移動する無彩色の媒体に印刷し、 カラーセンサによるテストパターンの読取時に、イエロ
   ーパターンの移動位置に対応してブルー光に感度が高い
   第一の受光素子の出力信号を読み取り、マゼンタパター
   ンの移動位置に対応してグリーン光に感度が高い第二の
   受光素子の出力信号を読み取り、シアンパターンの移動
   位置に対応してレッド光に感度が高い第三の受光素子の
   出力信号を読み取る読取制御手段を設け、 無彩色の媒体を前記第一の受光素子により読み取った出
   力強度と前記第二の受光素子や前記第三の受光素子によ
   り読み取った出力強度とを同一に補正する出力補正手段
   を設け、 前記カラーセンサの前記第一の受光素子と前記第二の受
   光素子と前記第三の受光素子とにより無彩色の媒体を読
   み取って前記出力補正手段により補正した出力強度を各
   々記憶した出力記憶手段を設け、 混色検出手段は、前記カラーセンサにより各カラーのテ
   ストパターンを読み取ってカラートナーの混色を検出す
   る場合に、前記カラーセンサにより無彩色の媒体を読み
   取って前記第一の受光素子と前記第二の受光素子と前記
   第三の受光素子との出力強度を前記出力記憶手段に記憶
   された出力強度と各々比較し、これらの比較結果に基づ
   いて前記カラーセンサの出力信号を補正することを特徴
   とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 出力補正手段は、カラーセンサの受光素
   子に接続された増幅器の増幅度により出力強度を同一に
   補正することを特徴とする請求項３記載の画像形成装
   置。