JPH0514729A

JPH0514729A - デジタル画像形成装置

Info

Publication number: JPH0514729A
Application number: JP3165667A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Hattori; 好弘服部; Masaru Hamamichi; 優濱道; Hideaki Kodama; 秀明児玉; Takeshi Kinoshita; 健木下
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1991-07-05
Filing date: 1991-07-05
Publication date: 1993-01-22

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、温度、湿度あるいは感光体
の表面電位が変化して感光体の感度特性が変化しても、
原稿に対して常に一定の階調特性を得ることができるよ
うにしたデジタル画像形成装置を提供することにある。【構成】感光体ドラム４１上に形成した基準トナー像
の付着量をＡＩＤＣセンサ２１０により検出し、このＡ
ＩＤＣセンサ２１０の検出値に基づいて上記感光体ドラ
ム４１の上に形成した基準トナー像の再現濃度を一定に
保つように画像再現濃度の調整を行う。また、感光体ド
ラム４１周辺の温度及び湿度を検出し、あるいは感光体
ドラム４１の表面電位、露光電位及び残留電位を検出
し、この検出結果に基づいて、感光体の感度特性を予想
し、あるいは検出した感光体ドラム４１の表面電位、露
光電位及び残留電位から、露光量、現像バイアス電位も
しくは感光体ドラム４１の表面電位、γ補正テーブルの
補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタルプリンタ、デ
ジタル複写機などの電子写真式のデジタル画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル値に変換された画像データに基
づいてレーザ手段を駆動し、画像を再現するレーザプリ
ンタなどの反転現像系電子写真プロセスを有するデジタ
ル画像形成装置が、種々実用化されており、写真等のい
わゆる中間調画像を忠実に再現するためのデジタル画像
形成法も種々提案されている。

【０００３】この種のデジタル画像形成法としては、デ
ィザマトリクスを用いた面積階調法やレーザのパルス幅
（すなわち発光時間）もしくは発光強度を変化させて、
レーザ光量（＝発光時間×強度）を変化させることによ
って印字される１ドットに対する階調を表現する多値化
レーザ露光法（パルス幅変調方式、強度変調方式）等が
知られており（例えば、特開昭６２−９１０７７号公
報、特開昭６２−３９９７２号公報、特開昭６２−１８
８５６２号公報および特開昭６１−２２５９７号公報参
照。）、さらには、ディザとパルス幅変調方式あるいは
強度変調方式とを組み合わせた多値化ディザ法も知られ
ている。

【０００４】この種の階調法によれば、再現すべき画像
データの階調度に１対１に対応した階調を有する画像濃
度を原理的には再現し得るはずであるが、実際には感光
体の感光特性、トナーの特性などが絡み合って、再現す
べき原稿濃度と再現された画像濃度（以下、画像再現濃
度という。）とは正確には比例せず、本来得られるべき
比例特性からずれた特性を示す。上記比例特性からずれ
た特性は一般にγ特性と呼ばれ、特に中間調原稿に対す
る再現画像の忠実度を低下させる大きな要因となってい
る。

【０００５】そこで、再現画像の忠実度を向上させるた
めに、従来より、読み取った原稿濃度を所定のγ補正用
変換テーブルを用いて変換し、変換した原稿濃度にもと
づいてデジタル画像を形成することにより、原稿濃度と
画像濃度との関係が上記比例特性を満足するようにす
る、いわゆるγ補正が行われている。例えば、特開平１
−２０４７４１号公報、特開平１−２０４７４３号公報
には、上記面積階調法や多値化レーザ露光法を用いたデ
ジタル画像形成方法を用いたデジタル画像形成装置にお
いて、ホストコンピュータ、画像読取装置もしくはユー
ザからの指令により、γ補正を用いて階調補正を行う階
調補正特性の変更手段を設けたものが提案されている。

【０００６】上記のように、γ補正を施すことにより、
通常は、原稿濃度の高低に応じて画像を忠実に再現する
ことができる。

【０００７】ところで、画像濃度に影響を与える他の要
因として感光体およびトナーの特性から、温度・湿度等
の外部環境の変化によって、現像の際に感光体のトナー
付着量が変化するという現象がある。一般的には、高温
高湿の環境ではトナーの付着量が増え、低濃度部から中
間濃度部までのγ特性の傾きが大きくなって再現画像が
濃くなり、また、低温低湿の環境ではトナーの付着量が
減り、低濃度部から中間濃度部までのγ特性の傾きが小
さくなって再現画像が薄くなることが知られている。

【０００８】このように環境の変化によって再現画像の
濃度が変化するといった問題があり、この問題を解決し
て画像濃度を安定させるために、一般の電子写真式の複
写機やプリンタにおいては、最大画像濃度を一定に制御
する濃度コントロールが行われている。

【０００９】上記濃度コントロールとして一般的に採用
されている方法について、図６に図示した、感光体ドラ
ム４１と現像機ローラ４５ｒとを含む画像形成部の模式
図を参照して説明する。

【００１０】図６において、感光体ドラム４１には、放
電電位Ｖ_Cの帯電チャージャ４３が対向して設置され
る。帯電チャージャ４３のグリッドにはグリッド電位発
生ユニット２４３により負のグリッド電位Ｖ_Gが印加さ
れている。グリッド電位Ｖ_Gと、帯電直後であってレー
ザ露光前の感光体ドラム４１の表面電位Ｖ_Oとの関係は
ほぼＶ_O＝Ｖ_Gと見なせるので、感光体ドラム４１表面の
電位Ｖ_Oはグリッド電位Ｖ_Gにより制御できる。なお、帯
電直後であってレーザ露光前の感光体ドラム４１の表面
電位Ｖ_Oは、表面電位計であるＶ_Oセンサ４４により検知
される。

【００１１】まず、レーザ露光前において、帯電チャー
ジャ４３によって感光体ドラム４１には負の表面電位Ｖ
_Oが、また、現像バイアス発生ユニット２４４により現
像機４５rのローラには低電位の負のバイアス電圧Ｖ
_B(｜Ｖ_B｜＜｜Ｖ_O｜)が与えられる。すなわち、現像ス
リーブ表面電位はＶ_Bである。

【００１２】レーザ露光によって感光体ドラム４１上の
照射位置の電位が低下して表面電位Ｖ_Oから、静電潜像
の減衰電位、すなわちレーザ露光後の表面電位Ｖ_Iへ遷
移する。なお、以下において、最大露光量のときの表面
電位Ｖ_IをＶ_Iｍという。

【００１３】上記減衰電位Ｖ_Iが現像バイアス電位Ｖ_Bよ
りも低電位になると、現像機４５rのスリーブ表面に運
ばれてきた負電荷を有するトナーが感光体ドラム４１上
に付着する。ここで、表面電位Ｖ_Oと現像バイアス電位
Ｖ_Bの差は大きすぎても小さすぎてもよくなく、また、
トナー付着量は、現像電圧△Ｖ＝｜Ｖ_B−Ｖ_I｜が大きい
ほど多い。一方、減衰電位Ｖ_Iは、同じ露光量であって
も表面電位Ｖ_Oが変化するにつれて変化する。そこで、
例えば、表面電位Ｖ_Oと現像バイアス電位Ｖ_Bとの差を一
定にしつつ、表面電位Ｖ_O及び現像バイアス電位Ｖ_Bを変
化すれば、現像バイアス電位Ｖ_Bと減衰電位Ｖ_Iとの差が
変化するので、トナー付着量を変えることができ、濃度
を制御することができる。

【００１４】この種の濃度コントロールは、表面電位Ｖ
_Oと現像バイアス電位Ｖ_Bをマニュアル的又は自動的に変
化させることによって最大濃度を一定にするという形で
行われている。

【００１５】自動濃度コントロールでは、まず感光体ド
ラム４１の表面に濃度コントロールの基準となる基準ト
ナー像を形成し、感光体ドラム４１近傍に設けられたＡ
ＩＤＣセンサ２１０によって、基準トナー像からの反射
光量を検出して基準トナー像の画像再現濃度を測定す
る。このＡＩＤＣセンサ２１０によって検出された検出
値はプリンタ制御部２０１に入力され、このＡＩＤＣセ
ンサ２１０からの検出値と所定の数値との比較結果に応
じて、プリンタ制御部２０１はＶ_G発生ユニット２４３
及びＶ_B発生ユニット２４４を駆動する。

【００１６】このとき、画像の背景部のカブリや二成分
現像剤におけるキャリアの感光体への付着を防止するた
め、従来では感光体ドラム表面電位Ｖ₀と現像バイアス
電位Ｖ_Bの差を一定に保ちつつ濃度コントロールを行っ
ていた。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような濃度コン
トロールを行えば、表面電位Ｖ_Oと現像バイアス電位Ｖ_B
をマニュアル的又は自動的に変化させることによって、
最大濃度を一定に制御することはできるが、表面電位Ｖ
₀と現像バイアス電位Ｖ_Bとの差を一定に保ちつつ感光体
ドラム表面電位Ｖ_Oおよび現像バイアスＶ_Bを変化させる
と、上記γ特性が大きく影響を受けるという問題があっ
た。すなわち、使用環境に応じてＶ₀，Ｖ_Bを変化させて
濃度コントロールを行った場合にγ特性自体が大きく変
化するために、原稿に対して常に一定の階調再現性を持
った再現画像を得ることができないという問題があっ
た。

【００１８】一方、上記のものでは最大濃度を一定に制
御することはできるが、感光体ドラム４１の疲労、製造
のむら、温度や湿度の変化による感光体ドラム４１の感
度特性の変化露光量の変化、あるいは湿度や用紙の種類
による転写効率の変化等のパラメータの変化に基づく画
像再現のプロセス条件の変化により、レーザダイオード
露光量レベルを０から大きい方向に変化したときに始め
て画像が再現される画像再現開始光量が変動する。これ
によって、再現可能な階調数が変化し、特に、人間の目
が敏感な低濃度部における画質の変化が大きくなる。

【００１９】このような問題を解消するため、温度依存
性感光体の温度を検出する温度検出手段を備えて、温度
変化に対して感光体の表面電位が変化しないように制御
したり、感光体に対する露光量を制御するといった対策
が講じられている（例えば、特開昭５４−７３０５５号
公報、特開昭５２−１３８１３３号公報参照）。

【００２０】しかしながら、強度変調露光では、実測さ
れた感光体の電位と現像に寄与する電位とは異なってお
り、感光体の電位の実測値に基づいて感光体の表面電位
や露光量を制御しても、原稿に対して、常に、一定の階
調再現性を得ることができないという問題があった。

【００２１】本願の請求項１及び請求項２に係る発明の
目的は、温度、湿度あるいは感光体の表面電位が変化し
て感光体の感度特性が変化しても、原稿に対して常に一
定の階調再現性を得ることができるようにしたデジタル
画像形成装置を提供することである。

【００２２】また、本願の請求項３に係る発明の目的
は、さらに、光学ユニットのロット差による階調再現性
の変化を吸収するようにしたデジタル画像形成装置を提
供することである。

【００２３】本願の請求項３および請求項４に係る発明
の目的は、さらに、帯電ユニットのロット差による階調
再現性の変化を吸収するようにしたデジタル画像形成装
置を提供することである。

【００２４】本願の請求項５に係る発明の目的は、感光
体のロット差による階調再現性の変化を吸収するように
したデジタル画像形成装置を提供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体の感度
特性に関する以下の考察に基づいてなされたものであ
る。

【００２６】図８は、上述の「従来の技術」の項におい
て図６を用いて説明した、感光体ドラム４１が矢印Ａで
示す向きに回転し、レーザビーム２がドラム表面を矢印
ｘで示す主走査方向には連続して走査し、また、矢印ｙ
で示す副走査方向には、例えば１／３００インチの副走
査ピッチで順次走査する、レーザビーム２による強度変
調露光を行っている状態を示している。

【００２７】このときの感光体ドラム４１の表面におけ
る露光量分布を模式的に示せば図９のようになる。

【００２８】ところで、一様露光下での感光体の光減衰
曲線は、一般に次の数１により表される。

【００２９】

【数１】

【００３０】ただし、上記数１において、Ｖ₀は帯電電
位、Ｖ_Rは残留電位、ｋは感度定数である。

【００３１】これに対し、図９のような強度変調露光下
では、単に、感度定数ｋの変化でなく、露光量を大きく
していったときの電位の落ち込みが悪く、いわゆるすそ
ひきが大きくなる。このすそひきの原因は、副走査方向
にもつ露光量分布によるものと考えられる。

【００３２】以下では、レーザビーム２のレーザスポッ
トがガウス分布を有しているとして、強度変調下での中
間調の潜像解析を行う。強度変調下でのハーフトーンの
潜像解析では、・副走査方向の露光量分布のみを考え
る。・変調によるレーザスポットの形状の変化はない。
という点で、解析が容易である。

【００３３】平均光量ｉを越えたときの主走査方向ｘ、
副走査方向ｙの光量分布ρ（ｉ，ｘ，ｙ）は、次の数２
によって表される。

【００３４】

【数２】

【００３５】数２において、ρ_aは正規化された副走査
方向の光量分布であり、潜像電位の分布は、数２を数１
に代入して、次の数３のように求められる。

【００３６】

【数３】

【００３７】図１０は、副走査方向ｙの光量分布、図１
１は潜像電位分布をそれぞれ計算した結果を示してい
る。

【００３８】図１１の潜像電位分布を平均し、平均光量
についてプロットすると、図１２において一点鎖線で示
すようになる。平均電位と観測された光減衰曲線とは一
致しない。これに対して図１２の点線は、潜像電位分布
の最大値と最小値の中間値を平均光量ｉについてプロッ
トしたグラフであり、三角形のドットで示す観測値と非
常によく一致した。このことは、感光体の固体差、プリ
ントヘッドにおけるスポット径の差に対しても、成立す
ることが確認され、強度変調露光で観測される「みかけ
の」光減衰曲線は、次の数４でよく近似される。なお、
図１２において、実線は、一様露光の場合の光減衰曲線
である。

【００３９】

【数４】

【００４０】数４において、ａ，ｂは、ρ_a（ｙ）にお
ける最大値、最小値であり、レーザスポット径により決
定される。

【００４１】一方、強度変調露光では、ハーフトーンが
テクスチャを持たないことから、ハーフトーン濃度、ト
ナー付着量によってのみ決定される。トナー付着量を決
定するパラメータとしては、「みかけの」光減衰曲線か
ら求めた現像電位（Ｖ_I−Ｖ_B）よりも、電位分布の平均
値から求めた現像電位のほうが、図１３に示すように、
原点を通る直線となる点で適していた。

【００４２】潜像電位分布の平均値から求められる光減
衰曲線を「実効」光減衰曲線と呼び、次の数５で定義し
た。

【００４３】

【数５】

【００４４】ただし、数５において、ｄは副走査ピッチ
である。

【００４５】光量分関数をａからｂまでのフラットな分
布として近似すると、次の数６も近似式としてよく成立
する。

【００４６】

【数６】

【００４７】実効光減衰曲線から、現像トナー量を決め
る実効現像電位を求める。現像が開始されるのは、露光
量の極大値ａｉにおける電位が現像バイアス電位Ｖ_Bを
下回ったときからであり、露光量が極小値ｂｉの電位が
現像バイアスを下回るまでの間は、現像バイアスを越え
た部分にだけトナーが付着する。この状態を図１４にお
いて斜線を付した部分で示す。すなわち、実効現像電位
は、Ｖ（ｃ）＝Ｖ_Bとなる光量をｃとして、次の数７か
ら数９であらわされる。

【００４８】ｃ＞ａｉのとき、

【００４９】

【数７】

【００５０】ａｉ＞ｃ＞ｂｉのとき、

【００５１】

【数８】

【００５２】ｂｉ＞ｃのとき、

【００５３】

【数９】

【００５４】感光体ドラム４１の表面電位Ｖ₀、現像バ
イアス電位Ｖ_Bを変化させて、階調再現性を、上記数７
から数９により求めた実効現像電位とみかけの現像電位
について比較してみると、実効現像電位ΔＶ_efは、現像
トナー量を決定するパラメータとして良好なパラメータ
であることがわかった。

【００５５】そして、上記数１及び数７ないし数９か
ら、実効現像電位ΔＶ_efは、極大値ａ，感度定数ｋ及び
残留電位Ｖ_Rの関数となっている。

【００５６】上記から、強度変調下での感光体ドラム４
１の変調特性は、残留電位Ｖ_R，感度定数ｋ及び光量分
布定数ａによって決定される。このうち、残留電位Ｖ_R
と感度定数ｋは感光体ドラム４１の感度特性を規定し、
感光体ドラム４１周辺の温度及び湿度により求められ
る。また、光量分布定数ａはレーザビーム２の光学系の
関数であり、温度及び湿度の変化による光学系の構成要
素の吸湿、膨張あるいは収縮による歪みの影響を受け
る。

【００５７】本発明は、光減衰曲線及び実効現像電位に
関する上記考察に基づいてなされたものである。

【００５８】すなわち、本願の請求項１に係る発明は、
再現される画像において所定の階調特性が得られるよう
に予め決められた階調補正データを用いて入力された画
像情報に対して階調補正を行う階調補正手段と、照射面
にて光の強度がガウス分布を有し、上記階調補正手段か
ら出力される画像情報に応じた光量で感光体に光を照射
する露光手段とを備えた反転現像系電子写真式のデジタ
ル画像形成装置において、上記感光体周辺の温度及び湿
度を検出する温湿度検出手段と、この温湿度検出手段か
ら出力する感光体周辺の温度及び湿度信号に基づいて上
記感光体の感度特性を予測し、上記露光手段の最大露光
量、バイアス電圧及びγ補正テーブルを修正する制御手
段とを備えたことを特徴とするものである。

【００５９】本願の請求項２に係る発明は、再現される
画像において所定の階調特性が得られるように予め決め
られた階調補正データを用いて入力された画像情報に対
して階調補正を行う階調補正手段と、照射面にて光の強
度がガウス分布を有し、上記階調補正手段から出力され
る画像情報に応じた光量で感光体に光を照射する露光手
段とを備えた反転現像系電子写真式のデジタル画像形成
装置において、少なくとも上記感光体の表面電位、露光
電位及び残留電位を検出する電位検出手段と、この電位
検出手段からの出力信号から露光量、現像バイアス電圧
及びγ補正に対する補正項をそれぞれ算出し、算出され
た補正項に基づいて露光量、現像バイアス電圧もしくは
感光体の表面電位、γ補正テーブルの補正を行う制御手
段とを備えたことを特徴とするものである。

【００６０】本願の請求項３に係る発明は、請求項１も
しくは請求項２に係る発明において、上記感光体に露光
を行う光学ユニットのロット差による補正データを記憶
する光学ユニット補正データ記憶手段を備え、上記制御
手段が光学ユニット補正データ記憶手段からの補正デー
タに基づいてγ補正テーブルを修正することを特徴とす
るものである。

【００６１】本願の請求項４に係る発明は、請求項１な
いし３のいずれか１項に記載の発明において、上記感光
体を帯電させる帯電ユニットのロット差による補正デー
タを記憶する帯電ユニット補正データ記憶手段を備え、
上記制御手段が帯電ユニット補正データ記憶手段からの
補正データに基づいて現像バイアス電圧を補正すること
を特徴とするものである。

【００６２】本願の請求項５に係る発明は、請求項１な
いし４のいずれか１項に記載の上記感光体のロット差に
よる補正データを記憶する感光体補正データ記憶手段を
備え、上記制御手段が感光体補正データ記憶手段からの
補正データに基づいて露光量を補正することを特徴とす
るものである。

【００６３】

【作用】感光体周辺の温度及び湿度を検出し、あるいは
感光体の表面電位、露光電位及び残留電位を検出し、こ
の検出結果に基づいて、感光体の感度特性を予想し、あ
るいは検出した感光体の表面電位、露光電位及び残留電
位から、露光量、現像バイアス電圧もしくは感光体の表
面電位、γ補正テーブルの補正を行なう。

【００６４】

【実施例】以下に、添付の図面を参照して本発明に係る
一実施例のデジタルカラー複写機について以下の順序で
説明する。

【００６５】(ａ)デジタルカラー複写機の構成 (ｂ)画像信号処理 (ｃ)反転現像系電子写真プロセスにおける自動濃度制御
と階調補正及びプリンタ制御のフロー

【００６６】(ａ)デジタルカラー複写機の構成図１は、本発明の実施例に係るデジタルカラー複写機の
全体構成を示す断面図である。このデジタルカラー複写
機は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１００と、
このイメージリーダ部１００で読み取った画像を再現す
る複写部２００とに大きく分けられる。

【００６７】イメージリーダ部１００において、スキャ
ナ１０は、原稿を照射する露光ランプ１２と、原稿から
の反射光を集光するロッドレンズアレー１３、及び集光
された光を電気信号に変換する密着型のＣＣＤカラーイ
メージセンサ１４を備える。スキャナ１０は、原稿読取
時にはモータ１１により駆動されて、矢印の方向(副走
査方向)に移動し、プラテン１５上に載置された原稿を
走査する。露光ランプ１２で照射された原稿面の画像
は、イメージセンサ１４で光電変換される。イメージセ
ンサ１４により得られたＲ,Ｇ,Ｂの３色の多値電気信号
は、画像信号処理部２０により、イエロー(Ｙ)、マゼン
タ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)のいずれかの８ビッ
トの階調データに変換され、同期用バッファメモリ３０
に記憶される。

【００６８】次いで、複写部２００において、プリント
ヘッド部３１は、入力される階調データに対して感光体
の階調特性に応じた階調補正(γ補正)を行った後、補正
後の画像データをＤ／Ａ変換してレーザダイオード駆動
信号を生成して、この駆動信号により半導体レーザを発
光させる（図５参照）。

【００６９】階調データに対応してプリントヘッド部３
１から発生されるレーザビームは、反射鏡３７を介し
て、回転駆動される感光体ドラム４１を露光する。感光
体ドラム４１は、１複写ごとに露光を受ける前にイレー
サランプ４２で照射され、帯電チャージャ４３により一
様に帯電されている。この状態で露光を受けると、感光
体ドラム４１上に原稿の静電潜像が形成される。シア
ン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナー現像機４５
a〜４５dのうちいずれか一つだけが選択され、感光体ド
ラム４１上の静電潜像を現像する。現像されたトナー像
は、転写チャージャ４６により転写ドラム５１上に巻き
つけられた複写紙に転写される。また、感光体ドラム４
１上の所定領域に所定光量で露光をうけて現像された基
準トナー像のトナー付着量は、ＡＩＤＣセンサ２１０に
より光学的に検知される。すなわち、基準トナー像に斜
めから光が入射され、基準トナー像からの反射光が検出
される。上記トナー付着量はトナー像からの反射光強度
から測定される。

【００７０】上記印字過程は、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色につ
いて繰り返して行われる。このとき、感光体ドラム４１
と転写ドラム５１の動作に同期してスキャナ１０はスキ
ャン動作を繰り返す。その後、複写紙は、分離爪４７を
作動させることによって転写ドラム５１から分離され、
定着装置４８を通って定着され、排紙トレー４９に排紙
される。なお、複写紙は用紙カセット５０より給紙さ
れ、転写ドラム５１上のチャッキング機構５２によりそ
の先端がチャッキングされ、転写時に位置ずれが生じな
いようにしている。

【００７１】図１のデジタルカラー複写機のイメージリ
ーダ部１００のイメージリーダ制御系の全体ブロック図
を図２に示す。

【００７２】イメージリーダ部１００はイメージリーダ
制御部１０１により制御される。イメージリーダ制御部
１０１は、プラテン１５上の原稿の位置を示す位置検出
スイッチ１０２からの位置信号によって、ドライブ入出
力装置（以下、ドライブＩ／Ｏという。）１０３を介し
て露光ランプ１２を制御し、また、ドライブＩ／Ｏ１０
３及びパラレル入出力インターフェース装置（以下、パ
ラレルＩ／Ｏという。）１０４を介してスキャンモータ
ドライバ１０５を制御する。スキャンモータ１１はスキ
ャンモータドライバ１０５により駆動される。

【００７３】一方、イメージリーダ制御部１０１は、画
像制御部１０６とバスを介して接続されている。画像制
御部１０６はＣＣＤカラーイメージセンサ１４および画
像信号処理部２０のそれぞれとバスを介して互いに接続
されている。イメージセンサ１４からの画像信号は、画
像信号処理部２０に入力されて処理され、次のプリンタ
制御部２０１に出力される。

【００７４】図１のデジタルカラー複写機の複写部２０
０のプリンタ制御系の全体ブロック図を図３に示す。

【００７５】図３に示すように、複写部２００には、複
写動作一般の制御を行うプリンタ制御部２０１が備えら
れる。

【００７６】ＣＰＵを備えるプリンタ制御部２０１に
は、制御用のプログラムが格納された制御ＲＯＭ２０２
と、γ補正データを含むγ補正テーブルなどの各種デー
タが格納されたデータＲＯＭ２０３とが接続される。プ
リンタ制御部２０１は、これらＲＯＭ２０２，２０３の
データによってプリント動作の制御を行う。

【００７７】プリンタ制御部２０１には、図６に示す感
光体ドラム４１の表面電位Ｖ_Oを検知するＶ_Oセンサ４
４、感光体ドラム４１の表面に付着する基準トナー像の
トナー付着量を光学的に検出するＡＩＤＣセンサ２１
０、トナー現像機４５a〜４５d内におけるトナー濃度を
検出するＡＴＤＣセンサ２１１、温度センサ２１２およ
び湿度センサ２１３の各種センサからのアナログ信号が
入力される。

【００７８】上記プリンタ制御部２０１にはまた、かぶ
り除去のレベルを設定するための２ビットのかぶり入力
スイッチ２１４と、各色のカラーバランスレベルを設定
するための各４ビットのカラーバランススイッチ２１６
と、感光体特性のロット依存性を表す３ビットの感光体
ロットスイッチ２１８が、それぞれＩ／Ｏ２１５,２１
７，２１９を介して接続される。４ステップのかぶり入
力値は、本実施例ではディップスイッチによりサービス
マンまたはユーザが設定するが、操作パネル２２１から
パラレルＩ／Ｏ２２２を介して入力してもよい。

【００７９】また、図７に示す操作パネル２２１でのキ
ー入力によって、パラレルＩ／Ｏ２２２を介して、プリ
ンタ制御部２０１に各種データが入力される。図７にお
いて、露光レベルキー５は、露光レベルを３段階で切り
替える。階調調整キー６は、ユーザが所望の階調を有す
る再現画像を選択するためのキーである。この階調調整
キー６により設定された階調が階調表示部６ａで表示さ
れる。

【００８０】枚数キー７は、コピー枚数を設定するため
のキーで、アップキー７ａとダウンキー７ｂとがあり、
コピー設定枚数は、表示部７ｃにより表示される。スタ
ートキー８は、コピースタートさせるためのキーで、コ
ピー動作中に、発光ダイオード８ａが点灯する。発光ダ
イオード９ａないし９ｃは、上記露光レベルキー５によ
る設定内容を表示する。

【００８１】プリンタ制御部２０１は、各センサ４４,
２１０〜２１３、操作パネル２２１、各入力スイッチ２
１４,２１６，２１８、およびデータＲＯＭ２０３から
のデータによって、制御ＲＯＭ２０２の内容に従って、
複写制御部２３１と表示パネル２３２とを制御し、さら
に、ＡＩＤＣセンサ２１０による自動、もしくは操作パ
ネル２２１への入力による手動の濃度コントロールを行
うため、パラレルＩ／Ｏ２４１およびドライブＩ／Ｏ２
４２を介して帯電チャージャ４３のグリッド電位Ｖ_Gを
発生するＶ_G発生ユニット２４３および現像機４５a〜４
５dの現像バイアス電位Ｖ_Bを発生する現像バイアス発生
ユニット２４４を制御する。

【００８２】プリンタ制御部２０１は、また、イメージ
リーダ部１００の画像信号処理部２０と画像データバス
で接続されており、画像データバスを介して受信される
画像濃度信号に基づいて、γ補正テーブルの格納されて
いるデータＲＯＭ２０３の内容を参照してドライブＩ／
Ｏ２６１およびパラレルＩ／Ｏ２６２を介して半導体レ
ーザドライバ２６３を制御している。半導体レーザ２６
４は半導体レーザドライバ２６３によって、その発光が
駆動される。階調表現は、半導体レーザ２６４の発光強
度の変調により行う。

【００８３】(ｂ)画像信号処理次に、図４を参照して、ＣＣＤカラーイメージセンサ１
４からの出力信号を処理して階調データを出力する読取
信号処理について説明する。

【００８４】画像信号処理部２０においては、ＣＣＤカ
ラーイメージセンサ１４によって光電変換された画像信
号は、Ａ／Ｄ変換器２１でＲ,Ｇ,Ｂの多値デジタル画像
データに変換される。この変換された画像データはそれ
ぞれ、シェーディング補正回路２２でシェーディング補
正される。このシェーディング補正された画像データは
原稿の反射光データであるため、log変換回路２３によ
ってlog変換を行って実際の画像の濃度データに変換さ
れる。さらに、アンダーカラー除去・黒加刷回路２４
で、余計な黒色の発色を取り除くとともに、真の黒色デ
ータＫをＲ,Ｇ,Ｂデータより生成する。そして、マスキ
ング処理回路２５にて、Ｒ,Ｇ,Ｂの３色のデータがＹ,
Ｍ,Ｃの３色のデータに変換される。こうして変換され
たＹ,Ｍ,Ｃデータにそれぞれ所定の係数を乗じる濃度補
正処理を濃度補正回路２６にて行い、空間周波数補正処
理を空間周波数補正回路２７において行った後、プリン
タ制御部２０１に出力する。

【００８５】プリンタ制御部２０１における画像データ
処理を示す図５において、画像信号処理部２０からの８
ビットの画像データは、インターフェース部２５１を介
して、ファーストイン・ファーストアウトメモリ(以
下、ＦＩＦＯメモリという。)２５２に入力される。こ
のＦＩＦＯメモリ２５２は、主走査方向の所定の行数分
の画像の階調データを記憶することができるラインバッ
ファメモリであり、イメージリーダ部１００と複写部２
００との動作クロック周波数の相違を吸収するために設
けられる。ＦＩＦＯメモリ２５２のデータは、γ補正部
２５３に入力される。後述するように、データＲＯＭ２
０３のγ補正テーブルのγ補正データがプリンタ制御部
２０１内のレーザ露光制御部２２０からγ補正部２５３
に送られ、γ補正部２５３は、入力データ（ＩＤ）を補
正して出力レベルをＤ／Ａ変換部２５４に送る。

【００８６】Ｄ／Ａ変換部２５４は、入力されたデジタ
ルデータをアナログ電圧に変換した後、変換後のアナロ
グ電圧を増幅器２５５、可変減衰器２６６、ドライブＩ
／Ｏ２６１及び半導体レーザドライバ２６３を介して、
半導体レーザダイオードＬＤを有する半導体レーザ２６
４に出力し、これによって、半導体レーザ２６４を上記
デジタルデータに対応した強度で発光させる。ここで、
可変減衰器２６６の減衰量は、レーザ露光制御部２２０
から入力されるゲイン切換信号に応じて８段階で変化さ
れ、これによって、半導体レーザ２６４が発光するレー
ザ光の電力が８段階で変化される。

【００８７】さらに、クロック発生器２７０ａ，２７０
ｂは互いに異なるクロック周波数を有する各クロック信
号を発生し、それぞれスイッチＳＷのａ側、ｂ側及びパ
ラレルＩ／Ｏ２６２を介して半導体レーザドライバ２６
３に出力する。なお、スイッチＳＷは、レーザ露光制御
部２２０から出力されるクロック切換信号によって切り
換えられ、これによって、上記各クロック信号が選択的
に半導体レーザドライバ２６３に入力される。

【００８８】(ｃ)反転現像系電子写真プロセスにおける
自動濃度制御と階調補正以下、反転現像系電子写真プロ
セスにおける自動濃度制御と階調補正について、５つの
実施例について説明する。

【００８９】実施例１表１は、本実施例において設定されるバイアス電圧Ｖ_B
と感光体ドラム４１の表面電位Ｖ₀の組（Ｖ_B，Ｖ₀）の
データ例を示す。なお、本実施例において、現像バイア
ス電位Ｖ_Bは負であるが、表１では、簡単のため絶対値
で示されている。

【００９０】

【表１】

【００９１】表１において、「検出されたトナー付着
量」は、基準トナー像の作像条件のもとで作像された基
準トナー像についてＡＩＤＣセンサ２１０によって測定
されたトナー付着量であり、「現像効率」はこのトナー
付着量を現像電圧で割った除算値で定義される。また、
目標のトナー付着量を得るために必要な現像電圧ΔＶｄ
（以下、設定現像電圧という。）は、目標のトナー付着
量を現像効率で割った除算値で定義される。本実施例に
おいては、目標のトナー付着量は、１ｍｇ／ｃｍ²であ
り、表１において、このときの設定現像電圧ΔＶｄを示
している。

【００９２】表１に示すように、ＡＩＤＣセンサ２１０
の検出値は、その大きさを基に、最左欄に示す０〜１１
の濃度検出レベルＬＢＡに対応させられ、各濃度検出レ
ベルＬＢＡに対応して、グリッド電位Ｖ_Gを５００Ｖか
ら１０００Ｖまで（Ｖ_Gトランスの入力ステップＶ_GＳで
は、ステップ３からステップ２５まで）変化させ、ま
た、現像バイアス電位Ｖ_Bを２８０Ｖから７１０Ｖまで
（Ｖ_Bトランスの入力ステップＶ_BＳでは、ステップ３か
らステップ２５まで）変化させるとともに、各濃度検出
レベルＬＢＡに対応してそれぞれ、上記のように低濃度
部のγ特性に対して改善されたγ補正テーブルを作成す
るためのシフト値Ｇを出力する。本実施例においては、
濃度検出レベルＬＢＡが０から１１までに対応して合計
１２個の改善されたγ補正テーブルを予めデータＲＯＭ
２０３に格納するのではなく、データＲＯＭ２０３に
は、ＬＢＡレベル７に対する、基準のγ補正テーブルＴ
６の１本分のみを格納する。ほかのＬＢＡレベルに対し
ては、ＬＢＡレベル７の基準のγ補正テーブルＴ６にシ
フト値を代数的に加算することによって作成される。

【００９３】以下、本実施例のデジタルカラー複写機に
ついて本発明に係る濃度コントロール動作について説明
する。

【００９４】本実施例の反転現像系電子写真プロセスに
おいては、画像再現濃度は、感光体ドラム４１の表面電
位Ｖ₀と現像バイアス電位Ｖ_Bにより自動的に制御され
る。本実施例では、感光体ドラム４１の表面電位Ｖ
₀は、グリッド電位Ｖ_Gにより制御しているが、これには
限定されない。

【００９５】一方、所定の露光量での画像へのトナー付
着量はＡＩＤＣセンサ２１０により検出される。すなわ
ち、本実施例においては、グリッド電位Ｖ_G＝６６０
Ｖ、現像バイアス電位Ｖ_B＝４２００Ｖ、ＬＤ露光量レ
ベルＥＸＬ＝１００の条件（以下、基準トナー像の作像
条件という。このとき、レーザ露光後の表面電位Ｖ_I＝
３００Ｖであり、現像電圧ΔＶ＝│Ｖ_B−Ｖ_I│＝１００
Ｖである。）のもとで、感光体ドラム４１の濃度制御の
基準となる基準トナー像を形成し、感光体ドラム４１近
傍に設けられたＡＩＤＣセンサ２１０によって、基準ト
ナー像の正反射光と散乱反射光とを検出し、それぞれの
検出信号はプリンタ制御部２０１に入力され、ここで両
検出信号の差からトナー付着量が求められ、このトナー
付着量から上記基準トナー像の濃度が測定される。本実
施例では、感光体ドラム４１の感度特性を予測して、基
準トナー像の作像条件も、感光体ドラム４１の特性に対
応して変えることにより、ＡＩＤＣセンサに係る信頼性
を改善している。

【００９６】そこで、この検出値に対応して、感光体ド
ラム４１の表面電位Ｖ_O、すなわちグリッド電位Ｖ_Gと現
像バイアス電位Ｖ_Bを変化させれば最大濃度レベルでの
トナー付着量を一定に保つ自動濃度制御を行うことがで
きる。

【００９７】このときに、選択された（Ｖ₀，Ｖ_B）の組
に対して、階調の修正データによる修正がかかる前の基
準となるγ補正テーブルを選ぶためのγ補正係数Ｇが出
力される。γ補正係数Ｇは、ＬＢＡレベル７に対応する
基準のγ補正テーブルに対するシフト値で、画像再現開
始光量の差を意味する。

【００９８】次に、γ修正処理について説明する。本実
施例では、ＡＩＤＣ動作によって選択されたγ補正係数
Ｇに対して、図７に示す操作パネル２２１の階調調整ス
イッチ２２５等からの修正係数ＰＧ、あるいは温度セン
サ２１２，湿度センサ２１３の出力による修正係数をＳ
Ｇを代数的に加算して、最終的にγ補正テーブルを作成
する。

【００９９】すなわち、図１５に示すように、図７に示
す操作パネル２２１の階調調整スイッチ２２５からのユ
ーザの選択、あるいはサービスマンによるディップスイ
ッチ等の切換もしくはそれらの両方を足し合わせた信号
ＰＧ及びＶ₀センサ４４又は温度センサ２１２、湿度セ
ンサ２１３又はその両方から出力される信号ＳＧを取り
込んで、さきのγ補正係数Ｇに加算することによって、
γ補正テーブルに対する修正係数ＨＧを算出する。

【０１００】また、現像バイアス電圧Ｖ_Bに対しても、
次のような修正が行われる。すなわち、ＡＩＤＣ動作に
より選択されたバイアス電圧Ｖ_BコードＶ_BＧに対して、
図１６に示すように、次の表２に示すＶ_B修正コードＳ
Ｂ（−２〜＋２）を取り込んで加算し、修正された現像
バイアスＶ_BコードＨＢを算出する。

【０１０１】

【表２】

【０１０２】実施例１のプリント制御のフロー以下に、プリント動作制御のフローについて、図１７，
図１８を参照して説明する。まず、ステップＳ１におい
て、プリンタ制御部２０１内の初期設定を行った後、ス
テップＳ２において操作パネル２２１の入力処理を行
う。次いで、ステップＳ３において操作パネル２２１の
スタートキーがオンされたか否かを判断する。このステ
ップＳ３で、上記スタートキー８がオンされていないと
判断される（ステップＳ３においてＮＯ）と、ステップ
Ｓ２の実行に戻り、上記スタートキー８がオンされるま
で待機状態となる。

【０１０３】上記ステップＳ３にて、スタートキー８が
オンされたと判断される（ステップＳ３においてＹＥ
Ｓ）と、ステップＳ４のセンサ入力処理を行なう。

【０１０４】上記ステップＳ４にて、温度センサ２１
２，湿度センサ２１３の読取り結果からテーブル処理し
て、残留電位Ｖ_R，感度係数ｋ，光量分定数ａを求め、
それぞれ現像バイアス電位Ｖ_B，光量、γ補正に対する
修正値をテーブル処理して、ＲＡＭに記憶する。

【０１０５】上記ステップＳ４のセンサ入力処理を図１
９に示す。まず、温度センサ２１２、湿度センサ２１３
が検出する感光体ドラム４１の温湿度を入力し、次の表
３に従って３ビットの感光体ドラム４１の感光体感度修
正データＳＰとγ補正修正データＳＧ，現像バイアス電
位Ｖ_B補正データＳＢとして記憶する（ステップＳ４−
１）。さらに、その他のセンサが検出するデータを記憶
し（ステップＳ４−２）リターンする。

【０１０６】

【表３】

【０１０７】ステップＳ５のスイッチ入力処理では、デ
ィップスイッチと図７に示す操作パネル２２１の階調調
整スイッチ２２５からの入力信号に対応する修正コード
がプリンタ制御部２０１内のＲＡＭ内に取り込まれる。

【０１０８】上記ステップＳ５の実行後、図２０に示す
ステップＳ６の半導体レーザパワー設定処理が実行され
る。このステップＳ６では、まず、ＬＬＯＴ（感光体ロ
ットスイッチコード）とＳＰ（温湿度から求められる感
光体の感度修正値データ）を加算し、３ビットの加算パ
ワーコード（ＬＰＯＷ）として記憶する（ステップＳ６
−１）。次に、パワーコードＬＰＯＷが７（最大値）以
上であるか否かを判定し（ステップＳ６−２）、７以上
であればパワーコードＬＰＯＷを７とする（ステップＳ
６−３）。次に、表４に示すＬＰＯＷコードに基づき、
ゲインを切り換え（ステップＳ６−３）、リターンす
る。

【０１０９】

【表４】

【０１１０】次に、図１７のステップ７にて、ＲＡＭ内
に記憶されたＶ_B修正コードＳＢをＡＩＤＣ処理時の標
準Ｖ_Bコードに加算してＡＩＤＣ動作時のＶ_Bを決定す
る。

【０１１１】ステップＳ８にて、ＲＡＭ内に記憶された
γ補正テーブル修正コードＳＧをＡＩＤＣ処理時の光量
レベル（標準＝１２０）に加算して、検出画像パターン
の光量を決定する。

【０１１２】次いで、ステップＳ９にて、ＡＩＤＣ処理
が実効される。このＡＩＤＣ処理においては、グリッド
電位Ｖ_Gと現像バイアス電位Ｖ_B及びパターン光量をそれ
ぞれ修正された標準値に設定した後、感光体ドラム４１
上に所定の検出パターンを作成して、その画像パターン
のトナー付着量を、ＡＩＤＣセンサ２１０によって測定
し、プリンタ制御部のＲＡＭに取り込む。

【０１１３】次に、ステップＳ１０が実行され、γ補正
テーブル選定処理が行われ、上記ステップＳ９のＡＩＤ
Ｃ測定処理において測定されたトナー付着量に対応する
濃度検出レベルＬＢＡに基づいて、表１からグリッド電
位Ｖ_Gと現像バイアス電位Ｖ_Bとγ補正シフト値Ｇを選定
する。

【０１１４】次いで、ステップＳ１１で、操作パネル２
２１からの修正コードＰＧ，ＳＧをＧに加算して、修正
係数ＨＧを求めて基準のγ補正テーブルにＨＧを加算す
ることで、補正テーブルを作成する。現像バイアス電位
Ｖ_Bも、ＡＩＤＣ処理で選択されたＶ_BコードＶ_BＧにセ
ンサレベルＳＢを加算して、修正されたコードＨＢを求
める。

【０１１５】さらに、ステップＳ１２にて、上記で選択
されたグリッド電位Ｖ_Gと現像バイアス電位Ｖ_Bとγ補正
テーブルに基づいて公知の複写動作が行われる。

【０１１６】次いで、ステップＳ１３において、複写動
作が終了したか否かが判断され、終了しているときは、
（ステップＳ１３においてＹＥＳ）ステップＳ２に戻
り、一方、終了していないときは（ステップＳ１３にお
いてＮＯ）ステップＳ１０に戻る。

【０１１７】上記のように、基準のγ補正特性の代わり
に、基準のγ補正特性のいくつかの変曲点で折れ曲がる
ように折れ線近似した、γ補正特性の折れ線特性をγ補
正特性として用いてもよい。この場合、γ補正特性の折
れ線の折れ曲がり点におけるγ補正データのみをデータ
ＲＯＭに格納し、各折れ曲がり点間の画像読取データに
対しては、各折れ曲がり点を結ぶ直線で近似的にレーザ
露光量レベルＥＸＬを求めてγ補正処理を行う。従っ
て、データＲＯＭ２０３に格納するγ補正データを大幅
に削減できるという利点がある。

【０１１８】次に、この折れ線近似を利用した第１実施
例の変形例について説明する。階調特性は、その形状か
ら、少なくとも低濃度部分、最も急激に変化する中間濃
度部分及び高濃度部分の３区間に分けて近似することが
望ましい。従って、少なくとも２個以上の中間点で折れ
線近似する。そこで、本実施例では、入力レベル０〜２
５５を１０本の折れ線で近似したデータをデータＲＯＭ
２０３に記憶する。これにより、メモリ容量は約１／１
０に減少できる。

【０１１９】入力レベル０〜２５５を１０区間に分ける
ための１１個の接点は、低濃度部の再現性を重視して選
択した。具体的には、表５に示すように、低濃度での区
間を増加して、（０，４，８，１６，３２，６４，１２
８，１６０，１９２，２２４，２５５）の点を選択し
た。表５には、これら各点により定まる１０区間（Ｎ＝
１〜１０）での各折れ線の傾きａ（Ｎ）及び接片ｂ
（Ｎ）を示す。γ補正部は、ＨＧに対応してデータＲＯ
Ｍ２０３内のγ補正テーブルを書き換えてＲＡＭに記憶
する。

【０１２０】

【表５】

【０１２１】ＨＧによるγ補正テーブルの書き換えは、
最初の区間０〜ｘ_Aに対して、次の数１０，数１１によ
り行う。

【０１２２】

【数１０】

【０１２３】

【数１１】

【０１２４】最後の区間ｘ_B〜２５５に対しては、次の
数１２，数１３により行う。

【０１２５】

【数１２】

【０１２６】

【数１３】

【０１２７】上記以外の途中の区間に対しては、次の数
１４，数１５により行う。

【０１２８】

【数１４】

【０１２９】

【数１５】

【０１３０】これにより、区間ｘ_A〜ｘ_Bに対して、ＨＧ
だけ光量を加算した０〜２５５までの連続した階調カー
ブを作成する。

【０１３１】上記折れ線近似において、入力レベルＸを
受け取ると、そのγ補正テーブルからその値に対応する
区間に対する係数ａ´（Ｎ），ｂ´（Ｎ）を読み出し、
演算ａ´（Ｎ）・Ｘ＋ｂ´（Ｎ）を行い、その結果Ｙを
出力する。例えば表５のγ補正テーブルを用いる場合、
入力レベル＝５０であれば、区間Ｎ＝５であり、ａ
（５）＝５とｂ（５）＝２４を読み出して、ａ（５）×
５０＋ｂ（５）の演算により、変換レベルＹを求める。

【０１３２】以上では、階調補正曲線を折れ線で近似し
たが、階調補正データ数を減少できるような他の近似を
用いてもよい。この場合も、折れ線近似と同様に近似式
を表すデータを記憶すればよい。

【０１３３】実施例２表６は、本実施例において設定されるバイアス電圧Ｖ_B
と感光体ドラム４１の表面電位Ｖ₀の組（Ｖ_B，Ｖ₀）の
データ例を示す。なお、本実施例において、現像バイア
ス電位Ｖ_Bは負であるが、表６では、簡単のため絶対値
で示されている。

【０１３４】

【表６】

【０１３５】表６において、「検出されたトナー付着
量」は、基準トナー像の作像条件のもとで作像された基
準トナー像についてＡＩＤＣセンサ２１０によって測定
されたトナー付着量であり、「現像効率」はこのトナー
付着量を現像電圧で割った除算値で定義される。また、
目標のトナー付着量を得るために必要な現像電圧ΔＶｄ
（以下、設定現像電圧という。）は、目標のトナー付着
量を現像効率で割った除算値で定義される。本実施例に
おいては、目標のトナー付着量は１ｍｇ／ｃｍ²であ
り、表６において、このときの設定現像電圧ΔＶｄを示
している。

【０１３６】表６に示すように、ＡＩＤＣセンサ２１０
の検出値は、その大きさを基に、最左欄に示す０〜１１
の濃度検出レベルＬＢＡに対応させられ、各濃度検出レ
ベルＬＢＡに対応して、グリッド電位Ｖ_Gを５００Ｖか
ら１０００Ｖまで変化させ、また現像バイアス電位Ｖ_B
を２８０Ｖから７１０Ｖまで変化させるとともに、各濃
度検出レベルＬＢＡに対応してそれぞれ、上記のように
低濃度部のγ特性に対して改善されたγ補正テーブルを
作成するためのシフト値Ｇを出力する。本実施例におい
ては、濃度検出レベルＬＢＡが０から１１までに対応し
て合計１２個の改善されたγ補正テーブルを予めデータ
ＲＯＭ２０３に格納するのではなく、データＲＯＭ２０
３には、ＬＢＡレベル７に対する基準のγ補正テーブル
７本分を格納し、７本分のうちの選択された１本のγ補
正テーブルに対してシフト値を加算することによって作
成される。

【０１３７】以下、本実施例のデジタルカラー複写機に
ついて本発明に係る濃度コントロール動作について説明
する。

【０１３８】本実施例の反転現像系電子写真プロセスに
おいては、画像再現濃度は、感光体ドラム４１の表面電
位Ｖ₀と現像バイアス電位Ｖ_Bにより自動的に制御され
る。本実施例では、感光体ドラム４１の表面電位Ｖ
₀は、グリッド電位Ｖ_Gにより制御しているが、これには
限定されない。

【０１３９】一方、所定の露光量での画像へのトナー付
着量はＡＩＤＣセンサ２１０により検出される。すなわ
ち、本実施例においては、グリッド電位Ｖ_G＝６６０
Ｖ、現像バイアス電位Ｖ_B＝４２０Ｖ、ＬＤ露光量レベ
ルＥＸＬ＝１００の条件（以下、基準トナー像の作像条
件という。このとき、レーザ露光後の表面電位Ｖ_I＝３
００Ｖであり、現像電圧ΔＶ＝│Ｖ_B−Ｖ_I│＝１００Ｖ
である。）のもとで、感光体ドラム４１の濃度制御の基
準となる基準トナー像を形成し、感光体ドラム４１近傍
に設けられたＡＩＤＣセンサ２１０によって、基準トナ
ー像の正反射光と散乱反射光とを検出し、それぞれの検
出信号はプリンタ制御部２０１に入力され、ここで両検
出信号の差からトナー付着量が求められ、このトナー付
着量から上記基準トナー像の濃度が測定される。本実施
例では、感光体ドラム４１の感度特性を予測して、基準
作像条件を特性にあわせて変えることにより、ＡＩＤＣ
の動作に対する信頼性を向上させている。

【０１４０】上記基準トナー像の濃度の検出値に対応し
て、感光体ドラム４１の表面電位Ｖ_O、すなわちグリッ
ド電位Ｖ_Gと現像バイアス電位Ｖ_Bを変化させれば最大濃
度レベルでのトナー付着量を一定に保つ自動濃度制御を
行うことができる。

【０１４１】実施例２のプリント制御のフロー以下に、プリント動作制御のフローについて、図２１及
び図２２を参照して説明する。

【０１４２】まず、ステップＳ２１において、プリンタ
制御部２０１内の初期設定を行った後、ステップＳ２２
において操作パネル２２１の入力処理を行う。次いで、
ステップＳ２３において操作パネル２２１のスタートキ
ー８がオンされたか否かが判断される。このステップＳ
２３で、上記スタートキー８がオンされていないと判断
される（ステップＳ２３においてＮＯ）と、ステップＳ
２２の実行に戻り、上記スタートキー８がオンされるま
で待機状態となる。

【０１４３】上記ステップＳ２３にて、スタートキー８
がオンされたと判断される（ステップＳ３においてＹＥ
Ｓ）と、ステップＳ２４のセンサ入力処理を行なう。

【０１４４】上記ステップＳ２４にて、図２５に示すよ
うに、温度センサ２１２，湿度センサ２１３の読取り結
果からテーブル処理して、残留電位Ｖ_R，感度係数ｋ，
極大値ａを求め、ｋからγ補正テーブルの種類を選択す
るコードを作成し、残留電位Ｖ_R，感度定数ｋからγ補
正に対する修正値を作成して記憶する。

【０１４５】すなわち、上記ステップＳ２４では、図２
３に示すように、温度センサ２１２及び湿度センサ２１
３の読取結果から次の表７に従って、３ビットの感光体
感度修正データＳＰ，ＳＳとγ補正修正データＳＧとし
て記憶する（ステップＳ２４−１）。さらに、その他の
センサが検出するデータを記憶し（ステップＳ２４−
２）リターンする。

【０１４６】

【表７】

【０１４７】次に、ステップＳ２５のスイッチ入力処理
が実行され、ディップスイッチと図７に示す操作パネル
２２１の階調調整スイッチ２２５からの入力信号に対応
する修正コードがプリンタ制御部２０１内のＲＡＭ内に
取り込まれる。

【０１４８】上記ステップＳ２５の実行後、図２１に示
すステップＳ２６のγ種類選定処理が実行される。この
ステップＳ２６を実施例１の図２４を使用して説明する
と、まず、ＬＬＯＴ（感光体ロットスイッチコード）と
ＳＳ（感光体ドラム４１の感度修正値データ）を加算
し、３ビットの加算γ選定コード（ＨＳ）として記憶す
る（ステップＳ２７−１）。加算γ選定コード（ＨＳ）
及びＬＯＴランクによるγ種類設定レベルを次の表８，
表９にそれぞれ示す。

【０１４９】

【表８】

【０１５０】

【表９】

【０１５１】次に、パワーコードＨＳが７（最大値）以
上であるか否かを判定し（ステップＳ２７−２）、７以
上であればパワーコードＨＳを７とする（ステップＳ２
７−３）。次に、ＨＳコードに基づき、γ補正テーブル
Ｔ０〜Ｔ７を選択してリターンする。

【０１５２】そして、図２１の光量レベル設定処理（ス
テップＳ２７）が実行され、図２６に示すように、選択
されたγ補正テーブルによって、入力レベルＬＩ＝１４
０に対して光量変換を行い、Ｌ０を得る。これによっ
て、感度定数ｋに対する光量の補正ができる。さらに、
上記ステップＳ２４とステップＳ２５で記憶されたγ補
正修正データＳＧ，ＰＧをＬ０に加算することによっ
て、ＬＤ露光量レベルＸＥＬ１を求める。

【０１５３】プリントスイッチ８がオンされたとき、図
２２のステップＳ２８において、ＡＩＤＣ処理が実行さ
れる。このＡＩＤＣ処理においては、グリッド電位Ｖ_G
と現像バイアス電位Ｖ_Bをそれぞれ所定の標準値に設定
した後、感光体ドラム４１上に修正された光量で検出画
像パターンを作像して、その画像パターンのトナー付着
量により画像再現濃度を、ＡＩＤＣセンサ２１０によっ
て測定し、プリンタ制御部２０１内のＲＡＭに取り込
む。

【０１５４】次いで、ステップＳ２９が実行され、γ補
正テーブル及びＶ_G，Ｖ_B選定処理が行われ、上記ステッ
プＳ２８のＡＩＤＣ測定処理において測定されたトナー
付着量に対応する濃度検出レベルＬＢＡに基づいて、表
６からグリッド電位Ｖ_Gと現像バイアス電位Ｖ_Bとγ補正
シフト値Ｇを選択する。

【０１５５】次いで、ステップＳ３１で、パネルからの
修正コードＰＧ，センサからの修正コードＳＧをγ補正
シフト値Ｇに加算して、修正係数ＨＧを求めて上記ステ
ップＳ２６で選択したγ補正テーブルにＨＧを加算する
ことにより補正テーブルを作成する。さらに、ステップ
Ｓ３１において、上記選択されたグリッド電位Ｖ_Gと現
像バイアス電位Ｖ_Bとγ補正テーブルに基づいて公知の
複写動作が行われる。

【０１５６】次いで、ステップＳ３２において、複写動
作が終了したか否かが判定され、終了しているときは
（ステップＳ３２においてＹＥＳ）、ステップＳ２２に
戻る。一方、ステップＳ１１において、複写動作が終了
していないと判定されたときは（ステップＳ３２におい
てＮＯ）、ステップＳ２９に戻る。

【０１５７】実施例３この実施例は、耐刷による露光量の極大値ａ_m、感度定
数ｋ，残留電位Ｖ_Rの変動を、耐刷枚数でカウントして
補正するものである。

【０１５８】耐刷で変動するのは、感度定数ｋと残留電
位Ｖ_Rである。感度定数ｋは感光体ドラム４１の耐刷枚
数に対して緩やかに大きくなる。また、残留電位Ｖ_Rは
感光体ドラム４１の耐刷枚数に対して緩やかに大きくな
る要素と、連続コピー時の急激な変動要素とを持ってい
る。

【０１５９】そこで、感光体ドラム４１の耐刷量を記憶
する感光体ドラムカウンタ（図示せず。）と、連続耐刷
枚数を記憶する連続コピーカウンタ（図示せず。）とを
設け、図２７から図２９に示すフローによる制御を行な
う。図２７から図２９のフローでは、ステップＳ４１な
いしステップＳ５０が、耐刷枚数のカウントによる補正
を、図２１，図２２のフローに付け加えられている。

【０１６０】上記感光体ドラムカウンタは、バックアッ
プ電源によりバックアップされており、本体電源がＯＦ
Ｆしても記憶内容は保持され、感光体ドラム４１の交換
時にサービスマンもしくはユーザによって、リセットさ
れる。

【０１６１】連続コピーカウンタは、連続コピー枚数を
記憶する（本体電源ＯＦＦで記憶内容が消去され
る。）。そして、タイマのタイマ値に従って、カウンタ
値が小さくなっていくようにすることで、計算された残
留電位Ｖ_Rを実機特性と合わせるようにする。

【０１６２】耐刷枚数ＰＫと感度定数ｋ，残留電位Ｖ_R
の変化を次の表１０に示す。

【０１６３】

【表１０】

【０１６４】また、温度と湿度により選定される連続コ
ピー加算係数ＣＫを次の表１１に示す。

【０１６５】

【表１１】

【０１６６】以上に説明した感光体ドラム４１周辺の温
度、湿度データに基づく現像バイアス電位Ｖ_B，最大光
量Ｉｍａｘ，及びγ補正テーブルの補正の過程を模式的
に示せば、図３０ないし図３３のようになる。

【０１６７】実施例４本実施例において設定される（Ｖ_B，Ｖ_G）の組のデータ
の例を表１２に示す。なお、本実施例において、現像バ
イアス電位Ｖ_Bとグリッド電位Ｖ_Gは負であるあが、表１
２では、簡単のため絶対値で示される。

【０１６８】

【表１２】

【０１６９】表１２において、「検出されたトナー付着
量」は、基準トナー像の作像条件のもとで作像された基
準トナー像についてＡＩＤＣセンサ２１０によって測定
されたトナー付着量であり、「現像効率」はこのトナー
付着量を現像電圧で割った除算値で定義される。また、
目標のトナー付着量を得るために必要な現像電圧ΔＶｄ
（以下、設定現像電圧という。）は、目標のトナー付着
量を現像効率で割った除算値で定義される。本実施例に
おいては、目標のトナー付着量は、１ｍｇ／ｃｍ²であ
り、表１２において、このときの設定現像電圧ΔＶｄを
示している。

【０１７０】表１２に示すように、ＡＩＤＣセンサ２１
０の検出値は、その大きさを基に、最左欄に示す０〜１
１の濃度検出レベルＬＢＡに対応させられ、各濃度検出
レベルＬＢＡに対応して、グリッド電位Ｖ_Gを５００Ｖ
から１０００Ｖまで変化させ、また現像バイアス電位Ｖ
_Bを２８０Ｖから７１０Ｖまで変化させるとともに、各
濃度検出レベルＬＢＡに対応してそれぞれ、上記のよう
に低濃度部のγ特性に対して改善されたγ補正テーブル
を作成するためのシフト値Ｇを出力する。本実施例にお
いては、濃度検出レベルＬＢＡが０から１１までに対応
して合計１２個の改善されたγ補正テーブルを予めデー
タＲＯＭ２０３に格納するのではなく、データＲＯＭ２
０３には、ＬＢＡレベル７に対するγ補正テーブルを露
光量の極大値ａの値に対応して５種類格納し、５本のう
ち選択された１本のγ補正テーブルに対してシフト値を
加算することによって作成される。

【０１７１】以下、本実施例のデジタルカラー複写機に
ついて本発明に係る濃度コントロール動作について説明
する。

【０１７２】本実施例の反転現像系電子写真プロセスに
おいては、画像再現濃度は、感光体ドラム４１の表面電
位Ｖ₀と現像バイアス電位Ｖ_Bにより自動的に制御され
る。本実施例では、感光体ドラム４１の表面電位Ｖ
₀は、グリッド電位Ｖ_Gにより制御しているが、これには
限定されない。

【０１７３】一方、所定の露光量での画像へのトナー付
着量はＡＩＤＣセンサ２１０により検出される。すなわ
ち、本実施例においては、グリッド電位Ｖ_G＝６６０
Ｖ、現像バイアス電位Ｖ_B＝４２０Ｖ、ＬＤ露光量レベ
ルＥＸＬ＝１００の条件（以下、基準トナー像の作像条
件という。このとき、レーザ露光後の表面電位Ｖ_I＝３
００Ｖであり、現像電圧ΔＶ＝│Ｖ_B−Ｖ_I│＝１００Ｖ
である。）のもとで、感光体ドラム４１の濃度制御の基
準となる基準トナー像を形成し、感光体ドラム４１近傍
に設けられたＡＩＤＣセンサ２１０によって、基準トナ
ー像の正反射光と散乱反射光とを検出し、それぞれの検
出信号はプリンタ制御部２０１に入力され、ここで両検
出信号の差からトナー付着量が求められ、このトナー付
着量から上記基準トナー像の濃度が測定される。本実施
例では、感光体ドラム４１の感度を測定して、基準トナ
ー像の作像条件も、その特性に合わせて変えることによ
り、ＡＩＤＣ動作に対する信頼性を改善している。

【０１７４】そこで、この検出値に対応して、感光体ド
ラム４１の表面電位Ｖ_O、すなわちグリッド電位Ｖ_Gと現
像バイアス電位Ｖ_Bを変化させれば最大濃度レベルでの
トナー付着量を一定に保つ自動濃度制御を行うことがで
きる。

【０１７５】実施例４のプリント制御のフロー以下に、プリント動作制御のフローについて、図３４及
び図３５を参照して説明する。

【０１７６】まず、ステップＳ５１において、プリンタ
制御部２０１内の初期設定を行った後、ステップＳ５２
において操作パネル２２１の入力処理を行う。次いで、
ステップＳ５３において操作パネル２２１のスタートキ
ー８がオンされたか否かが判断される。このステップＳ
５３で、上記スタートキー８がオンされていないと判断
される（ステップＳ５３においてＮＯ）と、ステップＳ
５２の実行に戻り、上記スタートキー８がオンされるま
で待機状態となる。

【０１７７】上記ステップＳ５３にて、スタートキー８
がオンされたと判断される（ステップＳ５３においてＹ
ＥＳ）と、ステップＳ５４のセンサ入力処理を行なう。

【０１７８】上記ステップＳ５４にて、図３６に示すフ
ローに従って、次の処理が実行される。ステップＳ７１
にて、露光量＝０でＶ₀を求める。ステップＳ７２に
て、露光量小でＶ_i1を求める。ステップＳ７３にて、最
大露光量でＶ_i2を求める。ステップＳ７４にて、帯電チ
ャージャ４３をＯＦＦして残留電位Ｖ_Rを求める。ステ
ップＳ７５にて、既に述べた数１に基づいて感度定数ｋ
を求める。ステップＳ７６にて、数１ないし数９に基づ
いて光量分布定数ａを求める。ステップＳ７７にて、上
で求めた感度定数ｋから、光量修正値ＳＰをテーブル選
択する。ステップＳ７８にて、上で求めたａ値から、γ
補正テーブルの種類を選択するコードＳＳをテーブルで
選択する。あるいは、簡略法では、上記ａ値から、γ補
正テーブルの修正データＳＧ１を選択する。ステップＳ
７９にて、上記残留電位Ｖ_Rから現像バイアス電位Ｖ_Bの
修正データＳＢをテーブル選択する。あるいは、γ補正
テーブルの修正データＳＧ２でもよい。ステップＳ８０
にて、表面電位Ｖ₀，残留電位Ｖ_Rからグリッド電位Ｖ_G
の修正データＳＶをテーブル選択する。あるいは、γ補
正テーブルの修正データＳＧ３でもよい。

【０１７９】ここで、ステップＳ７５は、Ｖ_i1を得る露
光量として、充分小さい露光量、この場合、最大階調数
を２５５として、（３２／２５５）×最大露光量以下に
おいて、実機でのレーザダイオード電流と試験機のレー
ザダイオード電流との差が現れない点を利用している。
正確さを要するならば、もっと多くの光量測定点にて多
元的な解析をすれば、正確な値を求めることができる
が、このように簡略化しても、充分な精度を得ることが
でき、プログラムも短くてすむ。

【０１８０】電位検知のシーケンスを図３７に示す。

【０１８１】上記ステップＳ５５のスイッチ入力処理で
は、ディップスイッチと図７に示す操作パネル２２１の
階調調整スイッチ２２５からの入力信号に対応する修正
コードがプリンタ制御部２０１内のＲＡＭ内に取り込ま
れる。

【０１８２】上記ステップＳ５５の実行後、ステップＳ
５６の半導体レーザパワー設定処理が実行される。この
ステップＳ５６では、ステップＳ５４４で得たＳＰ値に
よって、次の表１３によって、ゲイン切換をする。

【０１８３】

【表１３】

【０１８４】次いで、ステップＳ５７にて、ステップＳ
５４にて得たＳＢ値により、次の表１４に従い、Ｖ_Bを
標準値からＳＢ段切り換える。

【０１８５】

【表１４】

【０１８６】また、上記ステップＳ４にて得たＳＶ値に
より、次の表１５に従い、Ｖ_Gを標準値からＳＶ段切り
換える。

【０１８７】

【表１５】

【０１８８】次に、ステップＳ５８にて、図３８に示す
処理が行われる。すなわち、上記ステップＳ５４にて選
択されたγ補正テーブルの種類コードＳＳによって、γ
補正テーブルＴｓｓを取り込む。入力レベルＬＩ＝１４
０に対して、光量変換を行いＬ０を得る。ステップ５５
にて、シフト値ＳＧＣ＝ＳＧ１＋ＳＧ２＋ＳＧ３が作ら
れていれば、ＳＧと加算して、ＥＸＬ１を得る。

【０１８９】プリントスイッチがオンされたとき、図３
５のステップＳ５９において、ＡＩＤＣ処理が実行され
る。このＡＩＤＣ処理においては、グリッド電位Ｖ_Gと
現像バイアス電位Ｖ_Bをそれぞれ修正された標準値似設
定した後、感光体ドラム４１上に修正された光量で検出
画像パターンを作像して、その画像パターンのトナー付
着量により画像再現濃度を、ＡＩＤＣセンサ２１０によ
って測定し、プリンタ制御部２０１内のＲＡＭに取り込
む。

【０１９０】次いで、ステップＳ６０が実行され、γ補
正テーブル選定処理が行われ、上記ステップＳ５６のＡ
ＩＤＣ測定処理において測定されたトナー付着量に対応
する濃度検出レベルＬＢＡに基づいて、表１２からグリ
ッド電位Ｖ_Gと現像バイアス電位Ｖ_Bとγ補正シフト値Ｇ
を選択する。

【０１９１】次いで、ステップＳ６１で、操作パネル２
２１からの修正コードＰＧ，センサからの修正コードＳ
ＧをＧに加算して、修正係数ＨＧを求めて上記ステップ
Ｓ５８で選択したγ補正テーブルにＨＧを加算すること
によって、補正テーブルを作成する。さらに、ステップ
Ｓ６２において、上記選択されたグリッド電位Ｖ_Gと現
像バイアス電位Ｖ_Bとγ補正テーブルに基づいて公知の
複写動作が行われる。

【０１９２】次いで、ステップＳ６３において、複写動
作が終了したか否かが判定され、終了しているときは
（ステップＳ６３においてＹＥＳ）、ステップＳ５２に
戻る。一方、ステップＳ６３において、複写動作が終了
していないと判定されたときは（ステップＳ６３におい
てＮＯ）、ステップＳ６０に戻る。

【０１９３】実施例５

【０１９４】本実施例において設定される（Ｖ_B，Ｖ_G）
の組のデータの例を次の表１６に示す。なお、本実施例
において、現像バイアス電位Ｖ_BＴＯフリッド電位Ｖ_Gは
負であるが、表１６では、簡単のため絶対値で示され
る。

【０１９５】

【表１６】

【０１９６】表１６において、「検出されたトナー付着
量」は、基準トナー像の作像条件のもとで作像された基
準トナー像についてＡＩＤＣセンサ２１０によって測定
されたトナー付着量であり、「現像効率」はこのトナー
付着量を現像電圧で割った除算値で定義される。また、
目標のトナー付着量を得るために必要な現像電圧ΔＶｄ
（以下、設定現像電圧という。）は、目標のトナー付着
量を現像効率で割った除算値で定義される。本実施例に
おいては、目標のトナー付着量は、１ｍｇ／ｃｍ²であ
り、表１６において、このときの設定現像電圧ΔＶｄを
示している。

【０１９７】表１６に示すように、ＡＩＤＣセンサ２１
０の検出値は、その大きさを基に、最左欄に示す０〜１
１の濃度検出レベルＬＢＡに対応させられ、各濃度検出
レベルＬＢＡに対応して、グリッド電位Ｖ_Gを５００Ｖ
から１０００Ｖまで変化させ、また現像バイアス電位Ｖ
_Bを２８０Ｖから７１０Ｖまで変化させる。

【０１９８】以下、本実施例のデジタルカラー複写機に
ついて本発明に係る濃度コントロール動作について説明
する。

【０１９９】本実施例の反転現像系電子写真プロセスに
おいては、画像再現濃度は、感光体ドラム４１の表面電
位Ｖ₀と現像バイアス電位Ｖ_Bにより自動的に制御され
る。本実施例では、感光体ドラム４１の表面電位Ｖ
₀は、グリッド電位Ｖ_Gにより制御しているが、これには
限定されない。

【０２００】一方、所定の露光量での画像へのトナー付
着量はＡＩＤＣセンサ２１０により検出される。すなわ
ち、本実施例においては、グリッド電位Ｖ_G＝６６０
Ｖ、現像バイアス電位Ｖ_B＝４２０Ｖ、ＬＤ露光量レベ
ルＥＸＬ＝１００の条件（以下、基準トナー像の作像条
件という。このとき、レーザ露光後の表面電位Ｖ_I＝３
００Ｖであり、現像電圧ΔＶ＝│Ｖ_B−Ｖ_I│＝１００Ｖ
である。）のもとで、感光体ドラム４１の濃度制御の基
準となる基準トナー像を形成し、感光体ドラム４１近傍
に設けられたＡＩＤＣセンサ２１０によって、基準トナ
ー像の正反射光と散乱反射光とを検出し、それぞれの検
出信号はプリンタ制御部２０１に入力され、ここで両検
出信号の差からトナー付着量が求められ、このトナー付
着量から上記基準トナー像の濃度が測定される。本実施
例では、感光体ドラム４１の感度を測定して、基準作像
条件も、その特性に合わせて変えることにより、ＡＩＤ
Ｃの動作に対する信頼性を改善している。

【０２０１】そこで、この検出値に対応して、感光体ド
ラム４１の表面電位Ｖ_O、すなわちグリッド電位Ｖ_Gと現
像バイアス電位Ｖ_Bを変化させれば最大濃度レベルでの
トナー付着量を一定に保つ自動濃度制御を行うことがで
きる。

【０２０２】実施例５のプリント制御のフロー以下に、
プリント動作制御のフローについて、図３９を参照して
説明する。

【０２０３】まず、ステップＳ８１において、プリンタ
制御部２０１内の初期設定を行った後、ステップＳ８２
において操作パネル２２１の入力処理を行う。次いで、
ステップＳ８３において操作パネル２２１のスタートキ
ー８がオンされたか否かが判断される。このステップＳ
８３で、上記スタートキー８がオンされていないと判断
される（ステップＳ８３においてＮＯ）と、ステップＳ
８２の実行に戻り、上記スタートキー８がオンされるま
で待機状態となる。

【０２０４】上記ステップＳ８３にて、スタートキー８
がオンされたと判断される（ステップＳ７３においてＹ
ＥＳ）と、ステップＳ８４のセンサ入力処理を行なう。

【０２０５】上記ステップＳ８４にて、次の処理が図３
１において説明したフローのステップＳ８１からステッ
プＳ８６まで実行される。

【０２０６】上記ステップＳ８５のスイッチ入力処理で
は、ディップスイッチと図７に示す操作パネル２２１の
階調調整スイッチ２２５からの入力信号に対応する修正
コードがプリンタ制御部２０１内のＲＡＭ内に取り込ま
れる。

【０２０７】上記ステップＳ８５の実行後、ステップＳ
８６の半導体レーザパワー設定処理が実行される。この
ステップＳ８６では、ステップＳ８４で求めた感光体ド
ラム４１の表面電位Ｖ₀，感度定数ｋ，残留電位Ｖ_R及び
極大値ａ_mを用いて、既に述べた数１ないし数９に基づ
いて、標準作像条件（Ｖ_G，Ｖ_B）における実効現像電位
曲線を求める。そして、実効電位ΔＶｅ＝１００Ｖにな
る光量ｔを標準光量として求める。

【０２０８】スタートキー８のオンにより、ステップＳ
８７において、ＡＩＤＣ処理が実行される。このＡＩＤ
Ｃ処理においては、グリッド電位Ｖ_Gと現像バイアス電
位Ｖ_Bをそれぞれ所定の標準値似設定した後、感光体ド
ラム４１上にステップＳ８６で求めた光量ｔで検出画像
パターンを作像して、その画像パターンのトナー付着量
により画像再現濃度を、ＡＩＤＣセンサ２１０によって
測定し、プリンタ制御部２０１内のＲＡＭに取り込む。

【０２０９】次いで、ステップＳ７８が実行され、グリ
ッド電位Ｖ_G，バイアス電位Ｖ_B選定処理が行われ、上記
ステップＳ６のＡＩＤＣ測定処理において測定されたト
ナー付着量に対応する濃度検出レベルＬＢＡに基づい
て、表１６からグリッド電位Ｖ_Gと現像バイアス電位Ｖ_B
を選択する。

【０２１０】次いで、ステップＳ８９で、作像条件よ
り、次のように、γ補正テーブルを作成する。（１）操
作パネル２２１からユーザにより指定されるデータＰＧ
から、ＲＯＭないに記憶されている、目標とする階調再
現テーブルＳ０ないしＳ９からひとつを選択する。階調
再現テーブルＳ０ないしＳ９は、折れ線近似法により、
例えば１０点の入力濃度データを記憶するだけでよい。
（２）ステップＳ８７で選択されたグリッド電位Ｖ_G，
バイアス電位Ｖ_Bでの実効現像電位ΔＶｅの曲線を求め
る。（３）実効現像電位ΔＶｅの曲線から、補正前の階
調再現曲線を求める。（４）上記（１）にて、目標の階
調再現テーブルから、入力データＰに対する画像濃度を
得るための露光量を、上記（３）で求めた光量−画像濃
度テーブルから求める。

【０２１１】ステップＳ９０において、上記選択された
グリッド電位Ｖ_Gと現像バイアス電位Ｖ_Bとγ補正テーブ
ルに基づいて公知の複写動作が行われる。

【０２１２】次いで、ステップＳ９１において、複写動
作が終了したか否かが判定され、終了しているときは
（ステップＳ９１においてＹＥＳ）、ステップＳ８２に
戻る。一方、ステップＳ９１において、複写動作が終了
していないと判定されたときは（ステップＳ１１におい
てＮＯ）、ステップＳ８８に戻る。

【０２１３】なお、上記実施例４，５に対して、連続コ
ピー中も表面電位検出を行うことにより、連続コピー中
の画像変化を抑えることができる。

【０２１４】また、上記実施例５において、図３９のス
テップＳ９０とステップＳ９１との間にさらにセンサ入
力処理を入れてもよい。このとき、極大値ａ_mを求める
ステップは省略することができる。

【０２１５】以上に説明した実施例４及び実施例５にお
いて、感光体ドラム４１の表面電位Ｖ₀，Ｖ_i1，Ｖ_i2，
残留電位Ｖ_Gの補正過程を模式的に示せば、図４０，図
４１のようになる。

【０２１６】

【発明の効果】本発明によれば、感光体周辺の温度及び
湿度により、感光体の表面電位、露光電位及び残留電位
が検出されて感光体の感度特性が予想され、その結果に
基づいて最大光量、現像バイアス電位Ｖ_B，γ補正テー
ブルが補正されるので、感光体の温度及び湿度特性が補
正され、安定した階調再現性を得ることができる。ま
た、本発明によれば、感光体の表面電位の変化が検出さ
れて露光量、現像バイアス電位Ｖ_B及びγ補正テーブル
の補正が行われるので、感光体の感度変化に対する再現
画像の安定化、感光体の表面電位や光学系に対する補正
も行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデジタルカラー複写機の一実施例
の全体の構成を示す断面図である。

【図２】図１のデジタルカラー複写機のイメージリーダ
部の制御系のブロック図である。

【図３】図１のデジタルカラー複写機の複写部の制御系
のブロック図である。

【図４】図１のデジタルカラー複写機のイメージリーダ
部の画像信号処理部のブロック図である。

【図５】図３のプリンタ制御部の画像データ処理系のブ
ロック図である。

【図６】図１の感光体ドラムのまわりに配置された装置
を模式的に示す説明図である。

【図７】図１のデジタルカラー複写機の操作パネルの平
面図である。

【図８】レーザビームによる感光体ドラム表面の露光の
説明図である。

【図９】感光体ドラム上での光量分布の模式図である。

【図１０】感光体ドラム上の計算による副走査方向の光
量分布曲線である。

【図１１】感光体ドラム上の計算による副走査方向の潜
像電位分布曲線である。

【図１２】種々の近似による光減衰曲線である。

【図１３】現像特性の特性図である。

【図１４】現像バイアス電位とトナーの付着の関係を示
す説明図である。

【図１５】実施例１において修正係数ＨＧを求める過程
を示す説明図である。

【図１６】実施例１において修正係数ＨＢを求める過程
を示す説明図である。

【図１７】本発明の実施例１のプリント制御のフローの
一部である。

【図１８】本発明の実施例１のプリント制御のフローの
一部である。

【図１９】図１７のセンサ入力処理ルーチンのフローで
ある。

【図２０】図１７のレーザダイオードパワー設定処理の
フローである。

【図２１】本発明の実施例２のプリント制御のフローの
一部である。

【図２２】本発明の実施例２のプリント制御のフローの
一部である。

【図２３】図２１のセンサ入力処理ルーチンのフローで
ある。

【図２４】図２１のγ選定処理ルーチンのフローであ
る。

【図２５】γ補正修正データＳＧを求める過程を示す説
明図である。

【図２６】標準露光量ＸＥＬ１を求める過程を示す説明
図である。

【図２７】本発明の実施例３のプリント制御のフローの
一部である。

【図２８】本発明の実施例３のプリント制御のフローの
一部である。

【図２９】本発明の実施例３のプリント制御のフローの
一部である。

【図３０】温度による残留電位の変化に対するバイアス
電位の補正の過程を示す模式図である。

【図３１】感度定数に対する最大光量の補正の過程を示
す模式図である。

【図３２】光量分布定数ａの変化に対するγ補正テーブ
ルの補正の過程を示す模式図である。

【図３３】感光体ドラム周辺の温度、湿度、感光体ドラ
ムの感度特性のロット差、機差によるγ補正テーブルの
補正の過程を示す模式図である。

【図３４】本発明の実施例４のプリント制御のフローの
一部である。

【図３５】本発明の実施例４のプリント制御のフローの
一部である。

【図３６】図３４のセンサ入力処理ルーチンのフローで
ある。

【図３７】実施例４の感光体ドラムの電位検知シーケン
スの説明図である。

【図３８】実施例４の標準露光量ＥＸＬ１を求める過程
を示す模式図である。

【図３９】本発明の実施例５のプリント制御のフローの
一部である。

【図４０】感光体ドラムの表面電位から最大光量、現像
バイアス電圧、γ補正テーブルの書き換えのための係数
及びグリッド電位を演算することにより、補正を行う過
程を示す模式図である。

【図４１】感光体ドラムの表面電位から感度定数を演算
して基本のγ補正テーブルを選択し、γ補正テーブルの
補正を行う過程を示す模式図である。

【符号の説明】

６階調調整キー４１感光体ドラム４４表面電位センサ１００イメージリーダ部１０１イメージリーダ制御部２００複写部２０１プリンタ制御部２０２制御ＲＯＭ２０３データＲＯＭ２１０ＡＩＤＣセンサ２１２温度センサ２１３湿度センサ２２１操作パネル２２５階調調整スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/02 １０２ 7818−2Ｈ 15/04 １１６ 9122−2Ｈ 15/06 １０１ 7818−2Ｈ (72)発明者児玉秀明大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者木下健大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再現される画像において所定の階調特性
が得られるように予め決められた階調補正データを用い
て入力された画像情報に対して階調補正を行う階調補正
手段と、照射面にて光の強度がガウス分布を有し、上記
階調補正手段から出力される画像情報に応じた光量で感
光体に光を照射する露光手段とを備えた電子写真式のデ
ジタル画像形成装置において、上記感光体周辺の温度及
び湿度を検出する温湿度検出手段と、この温湿度検出手
段から出力する感光体周辺の温度及び湿度信号に基づい
て上記感光体の感度特性を予測し、上記露光手段の最大
露光量、バイアス電圧及びγ補正テーブルを修正する制
御手段とを備えたことを特徴とするデジタル画像形成装
置。
【請求項２】再現される画像において所定の階調特性
が得られるように予め決められた階調補正データを用い
て入力された画像情報に対して階調補正を行う階調補正
手段と、照射面にて光の強度がガウス分布を有し、上記
階調補正手段から出力される画像情報に応じた光量で感
光体に光を照射する露光手段とを備えた電子写真式のデ
ジタル画像形成装置において、少なくとも上記感光体の
表面電位、露光電位及び残留電位を検出する電位検出手
段と、この電位検出手段からの出力信号から露光量、現
像バイアス電圧及びγ補正に対する補正項をそれぞれ算
出し、算出された補正項に基づいて露光量、現像バイア
ス電圧もしくは感光体の表面電位、γ補正テーブルの補
正を行う制御手段とを備えたことを特徴とするデジタル
画像形成装置。
【請求項３】上記感光体に露光を行う光学ユニットの
ロット差による補正データを記憶する光学ユニット補正
データ記憶手段を備え、上記制御手段が光学ユニット補
正データ記憶手段からの補正データに基づいてγ補正テ
ーブルを修正することを特徴とする請求項１または請求
項２記載のデジタル画像形成装置。
【請求項４】上記感光体を帯電させる帯電ユニットの
ロット差による補正データを記憶する帯電ユニット補正
データ記憶手段を備え、上記制御手段が帯電ユニット補
正データ記憶手段からの補正データに基づいて現像バイ
アス電圧を補正することを特徴とする請求項１から請求
項３記載のいずれか１項に記載のデジタル画像形成装
置。
【請求項５】上記感光体のロット差による補正データ
を記憶する感光体補正データ記憶手段を備え、上記制御
手段が感光体補正データ記憶手段からの補正データに基
づいて露光量を補正することを特徴とする請求項１から
請求項４のいずれか１項に記載のデジタル画像形成装
置。