JPH05297673A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05297673A
JPH05297673A JP5000580A JP58093A JPH05297673A JP H05297673 A JPH05297673 A JP H05297673A JP 5000580 A JP5000580 A JP 5000580A JP 58093 A JP58093 A JP 58093A JP H05297673 A JPH05297673 A JP H05297673A
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image forming
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Yoshimichi Nagao
好倫 長尾
Masami Izumizaki
昌巳 泉崎
Koji Amamiya
幸司 雨宮
Nobuatsu Sasanuma
信篤 笹沼
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Canon Inc
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    • H04N1/29—Reproducing arrangements involving production of an electrostatic intermediate picture
    • H04N1/295—Circuits or arrangements for the control thereof, e.g. using a programmed control device, according to a measured quantity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • G03G2215/0174—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies single electrographic recording member plural rotations of recording member to produce multicoloured copy
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 単純なテスト画像の濃度検出に基づいて、複
雑な原稿画像の形成濃度を最適制御することができる。 【構成】 像担持体と該像担持体と協動して像を記録材
に転写する転写体とを有する画像形成装置において、所
定の現像条件を設定し（Ｓ１０１）、テスト信号を発生
し（Ｓ１０２）、上記テスト信号に基づくテスト画像を
形成し（Ｓ１０３，Ｓ１０４）、形成したテスト画像を
読み取り（Ｓ１０５）、読み取り結果に基づいて空間周
波数特性（ＭＴＦ）を算出し（ＳＳ１０６，Ｓ１０
７）、このＭＴＦの最高値が検出されるまでは、Ｓ１０
１〜Ｓ１０７を繰り返し、ＭＴＦの最高値が検出される
と、得られた空間周波数特性のピーク値をサーチし（Ｓ
１０８）、サーチされたピーク値対応の現像条件を決定
する（Ｓ１０９）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば電子写真技術を利
用した、複写装置、レーザビームプリンタ等の画像形成
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は電子写真方式を用いた画像形成装
置の要部の構成を示す図である。同図において、１は像
担持体である感光ドラムで、画面に向かって時計回りの
方向に回転する。２は感光ドラム１の表面を一様に帯電
させるための帯電器である。帯電器２は帯電線とグリッ
ドから構成される。８は帯電器２による帯電の前に感光
ドラム１の表面電位を０Ｖ近傍に近付けるために感光ド
ラム１を露光する除電ランプである。３は原稿からの反
射光を感光ドラム１に導く光学系である。４は感光ドラ
ム１上の潜像をトナーによって可視像にするための現像
器である。５は感光ドラム１の表面に残ったトナーを回
収するクリーナである。７は感光ドラム１上のトナー画
像を記録材Ｐ上に転写させる転写帯電器である。１１は
感光ドラム１上に形成されたテスト画像であり、１２は
テスト画像１１を感光するＬＥＤ（light emitting dio
de）、１３はテスト画像１１からの反射光量を検出する
光電センサである。６は光電センサ１３で得られた出力
電圧を濃度に変換するための濃度変換回路である。１０
は中央演算回路（以下「ＣＰＵ」という）であり、濃度
変換回路６を介して入力されるテスト画像１１の濃度に
従って、各種現像条件を制御する。
【０００３】次に、図１の構成における画像形成につい
て説明を行う。感光ドラム１に対して一様に帯電器２に
よる帯電が行われる。次に光学系３より原稿画像に対応
した光像が露光される。この光像の露光により感光ドラ
ム１には電位的な潜像が形成される。この潜像は現像器
４によりトナーで現像され可視像となる。その後、この
トナー像は転写帯電器７により記録材Ｐに転写される。
【０００４】以上の様にして、記録材Ｐ上に転写される
トナー画像の濃度は、例えば、帯電器２による感光ドラ
ム１の帯電電位、現像器４中のトナー濃度、及び、現像
能力、転写帯電器又は転写能力、或は、光像の露光をレ
ーザ光で行うレーザビームプリンタでは、レーザ光を変
調する画像信号、レーザ光等の各種現像条件にて変動す
る。
【０００５】従って、常に最適濃度で画像形成を可能と
するために、上記各種現像条件を常に良好な状態に制御
する必要がある。そこで、原稿画像の形成に先立って、
感光ドラム１上に所定のテスト画像１２を形成し、その
画像濃度を光電センサ１３にて検出する。そして、その
検出出力に従って、ＣＰＵ１０は上記各種現像条件を設
定する。テスト画像１２は、光学系３によって、所定の
光像を感光ドラム１上に露光することにより、上述の画
像形成動作に従って、感光ドラム１上に形成される。
【０００６】図２に感光ドラム１に形成されるテスト画
像１２の例を示す。即ち、感光ドラム１の光電センサ１
３の検出範囲に、トナー付着している黒画像１４及びト
ナーの付着していない白画像１５が形成される。このテ
スト画像１１の黒画像１４及び白画像１５の各濃度を光
電センサ１３で検出することにより、最大黒濃度、コン
トラストが判定でき、その判定に従って、各種現像条件
を制御し、形成される画像濃度を制御する。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】以上の構成では、
単一の光電センサ１３によってテスト画像１１の濃度を
検出しているので、感光ドラム１の特定の小エリアに形
成される前述の如くの単純なテスト画像の濃度検出のみ
行なうものであった。しかしながら、電源走査に基づい
て感光ドラム１上に形成される画像は複雑であって、前
述の単純なテスト画像の濃度検出に基づいて、複雑な原
稿画像の形成濃度を最適制御することはできなかった。
【０００８】本発明は、上述した従来例の欠点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、単純な
テスト画像の濃度検出に基づいて、複雑な原稿画像の形
成濃度を最適制御できる画像形成装置を提供する点にあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、所
定の現像条件で画像形成を行う画像形成手段と、該画像
形成手段によって形成された画像の空間周波数特性を検
出する検出手段と、該検出手段により検出された空間周
波数特性に応じて、現像条件を決定する演算手段とを有
する。
【００１０】
【作用】かかる構成によれば、画像形成手段は所定の現
像条件で画像形成を行い、検出手段は画像形成手段によ
って形成された画像の空間周波数特性を検出し、演算手
段は、検出手段により検出された空間周波数特性に応じ
て、現像条件を決定する。
【００１１】
【実施例】以下に、添付図面を参照して、本発明に係る
好適な実施例を詳細に説明する。図３はレーザビームプ
リンタを用いたカラー画像複写装置に適用した本発明の
一実施例による回路構成を示すブロック図であり、図４
はアナログ信号、三角波信号、ＰＷＭ信号の関係の一例
を示す図である。図３において、２１０１は複写される
べきカラー原稿であって、原稿載置台ガラス２１０２上
に載置される。２１０３は原稿２１０１を照明する光
源、２１０４は光源２１０３で照明された原稿からの反
射光（原稿像）を２１０５のＣＣＤラインセンサ上に結
像する集束性ロッドレンズアレーである。ＣＣＤライン
センサ１０５はレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー
（Ｂ）のフィルタが交互にライン上に塗布されており、
原稿像を三原色に分解して電気信号に変換する。上記の
２１０３〜２１０５は読取ヘッドに収納されて一体とな
って図示しない走査機構により本図の矢印方向（副走査
方向）に走査され、原稿２１０１の画像を走査読取りす
る。
【００１２】また、２１０６はラインセンサ２１０５か
らのアナログ電気信号をサンプルホールドしてＲ，Ｇ，
Ｂの各々の時系列信号に変換するサンプルホールド回
路、２１０７はこのサンプルホールド回路２１０６から
の出力信号をアナログ・デジタル変換するＡ／Ｄ（アナ
ログデジタル）変換器、２１０８はＣＣＤラインセンサ
２１０５のＣＣＤ１ラインの感度ばらつきや、照明むら
を補正するシェーディング補正回路である。２１０９は
シェーディング補正回路２１０８で補正されたＲ，Ｇ，
Ｂ信号をシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー
（Ｙ）の補色濃度信号へ変換する対数変換回路、２１１
０は対数変換回路２１０９から出力するＣ，Ｍ，Ｙ信号
の中の最小値を抽出し、墨（Ｋ，ブラック）信号を発生
する墨入れ回路及びＹ，Ｍ，Ｃ信号からＫ信号に相当す
る部分を減算するＵＣＲ回路である。２１１１は出力側
色材の不要吸収等を補正するためのマスキング回路、２
１１２は以上の様にして得られたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号の
うちプリンタ部へ送出すべき信号を選択するセレクタ回
路である。
【００１３】また、２１２７はテスト画像形成のための
テスト画像信号を発生するテスト信号発生器、２１１３
はＣＰＵ２１２８からの制御信号に従って、セレクタ２
１１２からのカラー信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号）、又
は、テスト信号発生器２１２７からのテスト画像信号の
いずれかを選択して、プリンタ部へ出力するゲート回路
である。
【００１４】２１１４はゲート回路２１１３を介して画
像読取り部から送られてくるデジタル信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ（デジタルアナログ）変換器であ
る。図４に示す如く、Ｄ／Ａ変換器２１１４の出力４２
４は三角波信号４２３と比較器２１１６により比較さ
れ、画像信号に比例したパルス幅のパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号４２５が比較器２１１６から得られる。このＰ
ＷＭ信号はレーザドライバ２１１７を介して半導体レー
ザ２１１８に印加される。
【００１５】半導体レーザ２１１８の発光ビームは、そ
のＰＷＭ信号により変調され、高速回転するポリゴンミ
ラー２１１９、折り返しミラー２１２０を経て、回転す
る感光ドラム３１上に達する（図３中の破線参照）。レ
ーザビームの照射により感光ドラム３１上に形成された
静電潜像は、ロータリ現像器２３によりＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ
の順で面順次に現像される。このトナー像は転写ドラム
２９上の転写紙２２１４上にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの順で順次
転写される。転写紙２１２４は図示しない紙カセットか
ら搬送されて転写ドラム２９上に巻きつけられ、Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｋの４回の転写が終了すると、排出側搬送路２
１２５に排出され、定着器２２１６で熱定着されて、最
終的な複写画像として外部へ排紙される。
【００１６】以上の様な構成においては、プリンタの
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ出力に同期して、原稿２１０１に対して
４回の走査読取りが必要であり、それぞれに対応してセ
レクタ２１１２が出力信号を切り換えてプリンタ部へＣ
またはＭまたはＹまたはＫに対応する信号を送出する。
図５にアナログ信号、三角波信号、ＰＷＭ信号の関係の
他の例を示す。テスト信号発生器２１２７からは、抽出
間レベルのコンスタント信号がテスト画像信号としてゲ
ート回路２１１３に供給される。ゲート回路２１１３で
選択されたテスト画像信号は、Ｄ／Ａ変換器２１１４で
アナログ信号４２４’に変換され、、比較器２１１６で
三角波信号４２３と比較され、等パルス幅のＰＷＭ信号
４２５’がレーザドライバ２１１７に印加される。
【００１７】図６はテスト画像信号に基づいて感光ドラ
ム２１２１上に形成されるテスト画像を拡大して示す図
である。同図において、主走査方向に１／２００インチ
間隔の縞パターン６２２が形成される。従って、テスト
画像信号に従って形成された画像をモニタすることによ
って、画像の再現性を示す空間周波数特性を判定可能と
なる。
【００１８】図７は、図３の複写装置のプリンタ部の内
部構成を示す側面図である。同図において、３１は像担
持体である感光ドラムで、画面に向かって時計回りの方
向に回転する。３２は感光ドラム３１の表面を一様に帯
電させるための帯電器である。帯電器３２は帯電線とグ
リッドから構成される。３８は帯電器３２による帯電の
前に感光ドラム３１の表面電位を０Ｖ近傍に近付けるた
めに感光ドラム３１を露光する除電ランプである。３３
はレーザ光源，コリメータレンズ，ポリゴンミラーから
なる光学系である。２３は感光ドラム３１上の潜像をマ
ゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの４色トナーによ
って可視像にするための現像器である。３５は感光ドラ
ム３１の表面に残ったトナーを回収するクリーナであ
る。２９は記録材Ｐをシートで保持し、感光ドラム３１
と逆方向に回転する転写ドラム、３７は感光ドラム３１
上のトナー画像を記録材Ｐ上に転写させる転写帯電器で
あり、２２は転写ドラム２９上に記録材Ｐを感光ドラム
１に押し当てる樹脂シートである。
【００１９】２４は現像器２３の現像スリーブ３４に直
流バイアスされた交流電圧からなる現像バイアスを供給
する電源である。２５は感光ドラム３１上に形成された
テスト画像であり、２６ａ及び２６ｂはテスト画像２５
を露光する光源、２８はテスト画像２５を光電的に読取
る一次元ＣＣＤラインセンサ（ＣＣＤセンサ）、２７は
テスト画像２５からの反射光をＣＣＤセンサ２８上に導
く光学レンズである。２１はＣＣＤセンサ２８の出力ア
ナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル
（Ａ／Ｄ）変換器、３０はＡ／Ｄ変換器２１の出力デジ
タル信号をストアするメモリ、２１はメモリ３０にスト
アされているデジタル信号に基づいて、最適現像条件を
決定し、電源２４による現像スリーブ３４への供給され
る現像バイアスを制御する中央演算回路である。
【００２０】ＣＣＤセンサ２８には、１８μｍ×１３μ
ｍの受光素子が数百個ライン状に配列されており、その
配列方向が感光ドラム３１の回転軸方向に一致する様に
ＣＣＤセンサ２８は設立される。従って、ＣＣＤセンサ
２８によって図６に示すテスト画像の縞パターンの黒白
の繰返しを読取る。ＣＣＤセンサ２８は一定の周波数を
もって駆動される。その駆動周波数はＣＣＤの１画素の
大きさ，光学倍率，感光ドラム３１の回転速度により決
定される。例えば、ＣＣＤの１画素の大きさが（副走査
方向×主走査方向）１７μｍ×１３μｍ、光学倍率１：
１、回転速度１２０mm／秒の場合、ＣＣＤ駆動周波数は
９．２３ＫHzとなる。このＣＣＤ駆動周波数はＣＣＤ信
号をメモリ回路３０へ取り込む際にもメモリ駆動周波数
として使用される。
【００２１】図８は、図３に示すカラー画像複写装置の
カラーコピーシーケンスを示すフローチャートである。
同図において、原稿載置台ガラス２１０２に載置された
カラー原稿２１０１の複写を開始する前に、シアン，マ
ゼンタ，イエロー及びブラックの各現像条件を個々に決
定する。即ち、シアンの現像器をセットし、ゲート回路
２１１３によって選択したテスト画像信号に基づいて感
光ドラム３１上にシアンのテスト画像を形成し、それに
従ってシアンの現像条件を決定する（Ｓ１）。次に、マ
ゼンタの現像器をセットし、感光ドラム３１上にマゼン
タのテスト画像を形成し、それに従って、マゼンタの現
像条件を決定する（Ｓ２）。以下、同様にイエロー及び
ブラックの現像条件を順次に決定する（Ｓ３，Ｓ４）。
【００２２】以上の様に決定された各現像条件は、ＣＰ
Ｕ２０に接続されたメモリ３０に記憶される。次に、イ
エロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各現像条件が決
定された後、カラー原稿の複写が行なわれる（Ｓ５）。
このカラー原稿の複写に際し、メモリ３０に記憶されて
いる各現像条件に従って、シアン，マゼンタ，イエロー
及びブラックの現像が実行される。
【００２３】図９は、図８のＳ１〜Ｓ４におけるＭＴＦ
（Modulation Transfer Function:空間伝達関数）検出
による適正現像条件決定の手順を説明するフローチャー
トである。同図において、まず、現像条件を決定すべき
色に対応した現像器をセットし、その現像器に対して予
め定められている初期現像条件を現像条件として設定す
る（Ｓ１０１）。次にゲート回路２１１３によりテスト
信号発生器２１２７からのテスト画像信号を選択し、テ
スト画像信号をＤ／Ａ変換器２１１４及び比較器２１１
６によってテスト画像形成用のＰＷＭ信号に変換し、レ
ーザドライバ２１１７に供給する（Ｓ１０２）。
【００２４】これによって、半導体レーザ２１１８から
発生されるレーザビームによって、感光ドラム３１にテ
スト画像を表わす静電潜像から形成される（Ｓ１０
３）。感光ドラム３１に形成された静電潜像は、セット
されている現像器によってセットされている現像条件で
現像される（Ｓ１０４）。これにより、感光ドラム３１
上には図６に示すテスト画像が形成される。
【００２５】感光ドラム３１上に形成されたテスト画像
２５は、ＣＣＤセンサ２８によって読取られる（Ｓ１０
５）。テスト画像２５の光学像がＣＣＤセンサ２８上に
投影されると、ＣＣＤセンサ２８は光学像の濃淡に相対
して変化した電圧を出力する。この各々の画素よりの電
圧は、線順次に取り出されて、Ａ／Ｄ変換器２１によっ
て８ビットのＡ／Ｄ変換が行われた後、メモリ３０へ格
納される。この際、ＣＣＤ出力に含まれるリセット信号
を除去する回路を付加させておくことがより望ましい。
【００２６】図１０に、メモリ３０に取り込まれたＣＣ
Ｄ出力の状態を示す。メモリ３０には、テスト画像の縞
パターンに対応したＰＷＭラインが再現される。図１０
において、Ｐｍａｘはテスト画像のトナー像部に対応し
たＣＣＤ出力値を示し、Ｐｍｉｎはトナー像のラインと
ライン間の部分に対応したＣＣＤ出力値を示す。理想系
の画像形成手段においては、Ｐｍａｘはトナー画像の最
大濃度を検知した場合のＣＣＤ出力値に等しく、またＰ
ｍｉｎはトナー画像をまったく検知しなかった場合のＣ
ＣＤ出力値に等しくなる。しかしながら、実際の画像形
成動作では、潜像の広がり、現像段階でのトナー飛び散
り等の影響によってメモリ３０に再現されたＰＷＭライ
ンの実際のＰｍａｘの値は理想値よりも低く、また実際
のＰｍｉｎの値は理想の値よりも高くなる。従って、実
際のＰｍａｘとＰｍｉｎの差は理想系のものよりも小さ
くなる。即ち、メモリ３０に再現されたＰＷＭラインの
Ｐｍａｘ，Ｐｍｉｎを検出することにより、画像の再現
性、即ち空間周波数特性を表わすＭＴＦを求めることが
できる。
【００２７】また、メモリ３０に再現されるＰＷＭライ
ンのＰｍａｘ，Ｐｍｉｎの値は、感光ドラム３１の帯電
電位，現像器２３中のトナー濃度及び現像能力等の各種
現像条件にも左右される。従って、メモリ３０に再現さ
れるＰＷＭラインのＰｍａｘ，Ｐｍｉｎに基づいて求め
られるＭＴＦの値が最大となる様に、現像条件を制御す
れば、良好な画像形成が実行される。そのために、メモ
リ３０に再現されたＰＷＭラインのＰｍａｘ，Ｐｍｉｎ
を検出する（Ｓ１０６）。そして検出されたＰｍａｘ，
Ｐｍｉｎに基づいてＭＴＦを算出する（Ｓ１０７）。
【００２８】ＭＴＦの算出用の計算式は下式（１）のよ
うにして与えられる。すなわち、 ＭＴＦ＝（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）／（Ｐｍａｘ＋Ｐｍｉｎ）…（１） である。算出されたＭＴＦは、対応する現像条件ととも
に、メモリ３０に記憶される。次に、異なる現像条件を
設定し（Ｓ１０１）、その現像条件の下で前述と同様に
して、テスト画像の形成及びＭＴＦの算出を行なう（Ｓ
１０２〜Ｓ１０７）。
【００２９】以上のＭＴＦ算出動作を、複数の異なる現
像条件の下で実行し、各現像条件とそれに対応するＭＴ
Ｆとをメモリ３０に格納する。その後、ＣＰＵ２０はメ
モリ３０に格納してある複数のＭＴＦの中のピーク値を
求める（Ｓ１０８）。そして、そのＭＴＦのピーク値に
対応する現像条件を現在セットされている現像器に関す
る最適現像条件として決定する（Ｓ１０９）。
【００３０】この様に、現像条件を変化させながら連続
的にテスト画像を形成、ＭＴＦを算出し、最もＭＴＦの
よい現像条件を選択する。これにより、常に高画質の画
像を得ることができる。次に、本実施例の複写装置に適
用した現像方式及び現像条件について説明する。
【００３１】本装置においては、トナーと磁性キャリア
粒子を含む現像材、いわゆる２成分現像剤を用いて静電
潜像の現像を行なう。そして、現像スリーブ３４と感光
ドラム３１との間に振動電界を形成することによって、
感光ドラム３１の画像部へのトナーの付着及び白地部か
らのトナーの除去を効率良く実行せしめる。これによ
り、感光ドラム３１上の静電潜像を、地かぶりのない高
コントラストの画像に現像することが可能となる。
【００３２】現像スリーブ３４と感光ドラム３１との間
に形成される振動電界を変化させることによって現像条
件が変化し、従って、現像の濃度，コントラスト等を変
化させることができる。図１１は、現像スリーブ３４に
現像バイアスを供給する電源２４の構成を示すブロック
図である。
【００３３】前述の如く、本実施例においては、現像ス
リーブ３４と感光ドラム３１との間に振動電界を形成す
る。従って、電源２４から現像スリーブ３４には、交流
電圧に直流電圧（ＤＣバイアス）を加えることにより形
成されたＡＣバイアスを現像バイアスとして供給する。
図１１において、５１はＣＰＵ２０の指示に応じたＡＣ
波形（矩形波）を発生するファンクションジェネレー
タ、５２はファンクションジェネレータ５２からの矩形
波を高電圧に昇圧するＡＣトランスである。５４は交流
電圧に加えるべき直流電圧を発生するＤＣバイアス発生
器である。
【００３４】この構成により、ファンクションジェネレ
ータ５１より発生された矩形波から形成された高電圧の
矩形波にＤＣバイアス発生器５４から発生された直流電
圧を加えた高圧電圧波形がＡＣトランス５３に形成さ
れ、その電圧波形がＡＣバイアスとして現像スリーブ３
４に印加される。これによって、現像スリーブ３４と感
光ドラム３１との間に振動電界が形成される。
【００３５】即ち、ファンクションジェネレータ５１よ
り発生される矩形波の状態、例えば周波数デューティー
比、大きさ等を変化させることにより、現像スリーブ３
４と感光ドラム３１との間の振動電界を変化させること
ができる。従って、ＣＰＵ２０の指示によりファンクシ
ョンジェネレータ５１から発生される矩形波の状態を変
化させることによって、静電潜像の現像条件を変化させ
ることができる。
【００３６】例えば、現像スリーブ３４に印加するＡＣ
バイアスに含まれるＡＣ波形（矩形波）のデューティー
比（プラス成分とマイナス成分の比）を変化させなが
ら、前述のテスト画像の形成、ＭＴＦ算出を行なう、そ
の後ＭＴＦのピークを求める。これによって、最適現像
条件としてのＡＣバイアスに含まれるＡＣ波形のデュー
ティー比を求めることができる。
【００３７】すなわち、ＡＣ波形の適正デューティー比
を求める場合、テスト画像を形成する際、ＡＣ波形のデ
ューティー比を例えば４５％から８５％迄５％毎に変化
させながら９種類のテスト画像を作成する。図１２は、
現像スリーブ３４に印加されるＡＣバイアスの例を示す
図であり、本実施例で使用するＡＣ波形は５００Hz、２
ＫＶppである。図１２に、（Ａ）５０％、（Ｂ）６５
％、（Ｃ）８０％の３つの例を示している。
【００３８】図１３は、第１の実施例において、ＡＣバ
イアスに含まれるＡＣ波形のデューティー比とＭＴＦと
の関係を示す図である。図１３において、曲線Ａは現像
剤初期使用時のＭＴＦ特性を示し、曲線ＢはＡ４サイズ
相当（３０％黒化画像）で、２０，０００枚の通紙の後
における現像剤使用時のＭＴＦ特性を示している。曲線
Ａの場合には、デューティー比５０％でＭＴＦはピーク
値を示し、デューティー比５０％が最適現像条件であ
り、他方、曲線Ｂの場合には、デューティー比６５％で
ＭＴＦはピーク値をし、デューティー比６５％が最適現
像条件であることがわかる。
【００３９】すなわち、現像条件、即ちＡＣバイアスに
含まれるＡＣ波形のデューティー比を変化させながらテ
スト画像を形成し、更にそのテスト画像の各々のＭＴＦ
を求め、尚且、ＭＴＦのピークを検出することによっ
て、最適な現像条件を求めることが可能となった。以上
説明した様に、第１の実施例によれば、常に安定した高
画質画像を再生することができる。
【００４０】＜第２の実施例＞第２の実施例では、現像
スリーブ３４に印加する現像バイアスにＡＣ波形を印加
しない状態（ＤＣバイアスのみが現像スリーブ３４に印
加される）を作り出し、その印加休止時間を変化させな
がらテスト画像で形成することによって最適現像条件を
求める。
【００４１】図１４は、第２の実施例において、現像ス
リーブ３４に印加するＡＣバイアスの例を示す図であ
る。図中、ＴP はＡＣ波形の印加時間、Ｔb は印加休止
時間を示し、（Ａ）Ｔb ＝ＴP 、（Ｂ）Ｔb ＝（３／
４）ＴP 、（Ｃ）Ｔb ＝（１／２）ＴP の３つの例を示
す。本実施例で使用するＡＣ波形は４ＫHz、２ＫＶppで
ある。ＡＣ波形の休止時間を、印加時間の０〜３／４周
期の間で１／８周期毎に変化させたときのＭＴＦの特性
を示す。
【００４２】図１５は第２の実施例によるＡＣ波形の休
止時間とＭＴＦとの関係を示す図である。図１５におい
て、曲線Ｃは現像剤初期のときのＭＴＦ特性を示し、曲
線ＤはＡ４サイズ相当（３０％黒化画像）で、２０，０
００枚の通紙の後における現像剤のＭＴＦ特性を示す。
初期時には、休止時間を４／８周期に設定したときにＭ
ＴＦはピーク値を示し、最適現像条件であり、２０，０
００枚の耐久後では休止時間を５／８に設定したときに
ＭＴＦはピーク値を示し、最適現像条件であることがわ
かる。
【００４３】このように、第２の実施例によれば、ＡＣ
バイアスへのＡＣ波形の印加休止時間を変化させながら
テスト画像を形成し、更にそのテスト画像各々のＭＴＦ
を求め、尚且、ＭＴＦのピークを検出することによっ
て、最適な現像条件を求めることが可能となった。 ＜第３の実施例＞図１６は第３の実施例によるプリンタ
部の内部構成を示す側面図である。本実施例では、図７
に示した構成と同様に機能する構成には、同一番号を付
して説明を省略する。３６は転写ドラム２９からテスト
画像を除去するクリーナである。
【００４４】本実施例では、感光ドラム３１上に形成さ
れたテスト画像を転写ドラム２９に転写し、転写ドラム
２９上のテスト画像３９を読みとることにより、ＭＴＦ
を求める構成である。そのために、ＣＣＤセンサ２８、
照明光源２６ａ，２６ｂ、光学レンズ２７が転写ドラム
２９の表面上に設置されている。通常、感光体は光の照
射によりその寿命が短くなる。従って、感光ドラム３１
に不要な光照射することは好ましくない。
【００４５】従って、本実施例の様に、転写ドラム２９
上でテスト画像３９をＣＣＤセンサ２８で読取ること
は、感光ドラム３１の寿命の点に鑑みて、有効である。 ＜第４の実施例＞図１７は第４の実施例によるプリンタ
部の内部構成を示す側面図である。本実施例では、図７
に示した構成と同様に機能する構成には、同一番号を付
して説明を省略する。４２は中間転写ドラム４０をクリ
ーニングするクリーナである。
【００４６】本実施例のプリンタ部では、感光ドラム３
１で順次形成されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのカラートナー画像
は、中間転写ドラム４０上に順次重ねて転写され、その
後、記録紙Ｐに転写帯電器４１によって一括転写され
る。そして、感光ドラム３１上に形成されたテスト画像
を中間転写ドラム４０に転写し、中間転写ドラム４０上
のテスト画像４３を読み取ることによって、ＭＴＦを求
める構成である。
【００４７】そのために、ＣＣＤセンサ２８、照射光源
２６ａ，２６ｂ光学レンズ２７が中間転写ドラム４０の
表面上に設置されている。このように、中間転写ドラム
４０に形成されたテスト画像４３を読み取って、ＭＴＦ
を検知するので、最終画像に近い状態の画像でＭＴＦを
検知することが可能となり、良好な最終画像を得るため
の有効な手段となる。
【００４８】＜第５の実施例＞上述した各実施例では、
一台の感光ドラムを用いたカラー複写機について説明し
たが、第５の実施例では、複数の感光ドラムを用いたカ
ラー複写機を例に挙げて説明する。図１８は第５の実施
例によるカラー画像複写装置のプリンタ部要部の構成を
示す側面図である。同図において、シアン，マゼンタ，
イエロー，ブラックの各画像形成ステーションが直列に
配置され、その下部に記録紙Ｐの放送手段であるローラ
５６ｂ，５６ｃと転写ベルト５６ａとが備えられてい
る。３１Ｋ，３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍはブラック，イエ
ロー，シアン，マゼンタの各感光ドラムを示し、３２
Ｋ，３２Ｙ，３２Ｃ，３２Ｍは光学系を示し、２３Ｋ，
２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍはブラック，イエロー，シア
ン，マゼンタの各現像器を示し、３５Ｋ，３４Ｙ，３５
Ｃ，３５Ｍはクリーナを示し、３７Ｋ，３７Ｙ，３７
Ｃ，３７Ｍは転写帯電器を示し、３８Ｋ，３８Ｙ，３８
Ｃ，３８Ｍは除電ランプを示し、２４Ｋ，２４Ｙ，２４
Ｃ，２４Ｍは電源を示し、２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｃ，２
２Ｍは転写押し当てマイラを示している。以上述べたプ
リンタ部のドラム個々に対応の構成は、図７で説明した
感光ドラム３１、帯電器３２、光学系３３、現像器２
３、クリーナ３５、転写帯電器３７、除電ランプ３８、
電源２４、転写押し当てマイラ２２と機能が同じであっ
て、色毎に設けられている点で異なる。尚、６８は転写
ベルト５６ａからトナーを除電するクリーナである。
【００４９】ここで、記録材Ｐは転写ベルト６ａにより
一定速度で搬送されながら各画像形成ステーションを通
過する。各感光ドラム３１には、記録材Ｐの搬送に合わ
せて、光学系３３からのレーザビームにより各色の潜像
が形成され、現像器２３によって各色トナーで現像され
る。各色トナー画像は、各転写帯電器１３７により搬送
中の記録材Ｐ上に順次に転写される。
【００５０】以上の構成において、各感光ドラム３１上
に形成された各色のテスト画像はこの転写ベルト５６ａ
上に転写され、転写ベルト５６ａ上のテスト画像６５
は、最終ステーションの後部に設けられたＣＣＤセンサ
２８、光学レンズ２７、光源２６ａ，２６ｂによって検
出される。ＣＰＵ２０はメモリ３０に格納されているＣ
ＣＤセンサ２８の出力に基づいてＭＴＦを算出し、各色
現像器２３の現像条件を制御する。
【００５１】本実施例では、各色のテスト画像を同時に
転写べる５６ａ上に形成することができるので、各色の
テスト画像のＭＴＦを並行して求めることが可能であ
る。尚、このときに各色のテスト画像を転写ベルト５６
ａ上で重ならない様に形成することは言う迄もない。こ
のように、複数の感光ドラムを配して、色毎に順次画像
を形成する画像形成ステーションを設けた構成であって
も、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５２】尚、以上の実施例説明では、ＭＴＦ検知に
従って、最適現像条件を決定する構成を説明したが、現
像条件以外のプロセス条件、例えば感光ドラムの帯電
量，レーザビームの強度，トナーの濃度，或いは原稿露
光量等を、ＭＴＦ検知に従って最適に制御してもよいこ
とは言うまでもない。また、電子写真方式のプリンタの
みならず、インクジェットプリンタやサーマルプリンタ
等の他方式のプリンタにも本発明は適用可能であり、例
えば、インクジェットプリンタのインクの吐出量やサー
マルプリンタのヘッド温度等をＭＴＦ検知に従って最適
制御してもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、単
純なテスト画像の濃度検出に基づいて、複雑な原稿画像
の形成濃度を最適制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真方式を用いた画像形成装置の要部の構
成を示す図である。
【図２】感光ドラム１に形成されるテスト画像１２の例
を示す図である。
【図３】レーザビームプリンタを用いたカラー画像複写
装置に適用した本発明の一実施例による回路構成を示す
ブロック図である。
【図４】アナログ信号、三角波信号、ＰＷＭ信号の関係
の一例を示す図である。
【図５】アナログ信号、三角波信号、ＰＷＭ信号の関係
の他の例を示す図である。
【図６】テスト画像信号に基づいて感光ドラム２１２１
上に形成されるテスト画像を拡大して示す図である。
【図７】図３の複写装置のプリンタ部の内部構成を示す
側面図である。
【図８】図３に示すカラー画像複写装置のカラーコピー
シーケンスを示すフローチャートである。
【図９】適正現像条件決定の手順を説明するフローチャ
ートである。
【図１０】メモリ３０に取り込まれたＣＣＤ出力の状態
を示す図である。
【図１１】現像スリーブ３４に現像バイアスを供給する
電源２４の構成を示すブロック図である。
【図１２】現像スリーブ３４に印加されるＡＣバイアス
の例を示す図である。
【図１３】第１の実施例において、ＡＣバイアスに含ま
れるＡＣ波形のデューティー比とＭＴＦとの関係を示す
図である。
【図１４】第２の実施例において、現像スリーブ３４に
印加するＡＣバイアスの例を示す図である。
【図１５】第２の実施例によるＡＣ波形の休止時間とＭ
ＴＦとの関係を示す図である。
【図１６】第３の実施例によるプリンタ部の内部構成を
示す側面図である。
【図１７】第４の実施例によるプリンタ部の内部構成を
示す側面図である。
【図１８】第５の実施例によるカラー画像複写装置のプ
リンタ部要部の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
２１０１ カラー原稿 ２１０２ 原稿載置台ガラス ２１０３ 光源 ２１０４ 集束性ロッドレンズアレー ２１０５ ＣＣＤラインセンサ ２１０６ サンプルホールド回路 ２１０７ Ａ／Ｄ変換器 ２１０８ シェーディング補正回路 ２１０９ 対数変換回路 ２１１０ ＵＣＲ回路 ２１１１ マスキング回路 ２１１２ セレクタ回路 ２１１３ ゲート回路 ２１１４ Ｄ／Ａ変換器 ２１２７ テスト信号発生器 ２１１６ 比較器 ２１１７ レーザドライバ ２１１８ 半導体レーザ ２１１９ ポリゴンミラー ２１２０ 折り返しミラー ２２１４ 転写紙 ２１２５ 排出側搬送路 ２１２６ 定着器
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３ Ｚ 9186−5Ｃ 1/29 Ｚ 9186−5Ｃ (72)発明者 笹沼 信篤 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

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の現像条件で画像形成を行う画像形
    成手段と、 該画像形成手段によって形成された画像の空間周波数特
    性を検出する検出手段と、 該検出手段により検出された空間周波数特性に応じて、
    現像条件を決定する演算手段とを有することを特徴とす
    る画像形成装置。
  2. 【請求項２】 像担持体と該像担持体と協動して像を記
    録材に転写する転写体とを有する画像形成装置におい
    て、 所定の現像条件を設定する設定手段と、 テスト信号を発生する発生手段と、 前記テスト信号に基づくテスト画像を形成する形成手段
    と、 該形成手段で形成したテスト画像を読み取る読み取り手
    段と、 該読み取り手段での読み取り結果に基づいて空間周波数
    特性を算出する演算手段と、 該演算手段で得られた空間周波数特性のピーク値をサー
    チするサーチ手段と、 該サーチ手段でサーチされたピーク値対応の現像条件を
    決定する決定手段とを備えることを特徴とする画像形成
    装置。
  3. 【請求項３】 前記現像条件とは、現象条件、現象スリ
    ーブ上に印加する交流バイアス電源のデユーテイー比を
    変化させるという条件、現象スリーブ上に印加するＡＣ
    バイアス電源の印加時期に休止時間を設けるという条件
    のいずれかひとつであることを特徴とする請求項１また
    は２記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 前記読み取り手段は、所定サイズの領域
    から反射光量を読み取ることを特徴とする請求項２の画
    像形成装置。
  5. 【請求項５】 更に、前記像担持体と前記転写体との間
    に、他の転写体を設け、前記形成手段は前記他の転写体
    も前記所定のパターンを形成する対象とすることを特徴
    とする請求項２記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】 さらに、前記算出手段により空間周波数
    特性の最高値が得られるまで、前記設定手段による設
    定、前記発生手段による発生、前記形成手段による形
    成、前記読み取り手段による読み取り、前記算出手段に
    よる算出を繰り返すことを特徴とする請求項２記載の画
    像形成装置。
JP5000580A 1992-01-06 1993-01-06 画像形成装置 Withdrawn JPH05297673A (ja)

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JP4-115 1992-01-06
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EP0551176B1 (en) 1998-05-13
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