JPH05333652A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05333652A
JPH05333652A JP4161699A JP16169992A JPH05333652A JP H05333652 A JPH05333652 A JP H05333652A JP 4161699 A JP4161699 A JP 4161699A JP 16169992 A JP16169992 A JP 16169992A JP H05333652 A JPH05333652 A JP H05333652A
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image forming
gradation
pattern
forming station
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JP4161699A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Utagawa
勉 歌川
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で転写効率を捉えた階調補正を安
価に行える。 【構成】 制御回路部9の内部メモリに記録される階調
濃度パターンデータに基づいて発生させた階調濃度パタ
ーンに基づいて各像形成ステーションで転写ベルト2上
に転写された各階調パターン31a〜31dの濃度が濃
度センサ50に検出されると、制御回路部9が検出され
た各階調パターン31a〜31dの濃度レベル状態に応
じて各像形成ステーションに設定されている階調特性を
個別的に補正制御する構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、階調画像を形成可能な
像形成手段を複数備えた画像形成装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置において画
像濃度を一定に保つため、図16に示すような濃度検出
機構により感光体上に現像された画像を直接検出して、
プリンタに設定されているγ特性を補正するように構成
されている。
【0003】図16図はこの種の画像形成装置の濃度検
出機構の要部構成を示す断面図であり、以下構成および
動作について説明する。
【0004】感光ドラム1に基準濃度の潜像を図示しな
い走査光学装置のレーザ光源によりレーザ光を書き込
み、図示しない現像器によりトナーを付着させて現像
し、付着したトナー像を発光素子51により光学的透明
窓52を介して光を照射し、トナー反射光を受光素子5
3で検出する。濃度検出回路55では、基準濃度データ
と実際に現像された濃度データを比較し、比較した結果
に基づきプリンタのγ特性の補正を行っている。
【0005】図17は4ドラム方式の画像形成装置の概
略構成を説明する断面図である。
【0006】図において、1a〜1dは感光ドラムで、
図示しない走査光学装置から入力される画像信号に基づ
いて変調されたレーザ光4a〜4dが走査される。2は
転写ベルトで、図示しない給紙手段から給紙された記録
紙を静電吸着した状態でベルト移動方向に搬送する。3
a〜3dは転写帯電器を備えた転写部で、感光ドラム1
a〜1dに各色毎(マゼンタ,イエロー,シアン,ブラ
ック)に現像されたトナー像を記録紙に転写する。
【0007】この図に示されるように、最近では高速化
を図るために各色毎に画像形成ステーションを構成し、
順次レジスト合せを実行しながら記録紙に色画像を重ね
転写してフルカラー画像を形成することが可能となって
いる。このような構成の画像形成装置においては、上記
γ特性の補正処理を各画像形成ステーション毎に行って
いた。
【0008】また、従来、複数の画像形成部を備え、各
画像形成部にてそれぞれ色の異なったトナー像を形成
し、当該トナー像を同一転写剤に順次重ねて転写する画
像形成装置、所謂、カラー画像形成装置が種々提案され
ているが、その中で多用されているのが多色電子写真方
式によるカラー画像形成装置である。
【0009】かかるカラー画像形成装置の詳細構成を図
18に示す。
【0010】図18は従来のカラー画像形成装置の詳細
構成を示す断面図である。
【0011】図において、Pa〜Pdは画像形成ステー
ションで、現像剤色となるシアン,マゼンタ,イエロ
ー,ブラックに対応する。
【0012】感光ドラム1a〜1dの外周側に潜像形成
部2a〜2dおよび現像部44a〜44d,クリーナ部
5a〜5dが配置されている。さらに、各画像形成ステ
ーションPa〜Pdの下部には、搬送ベルト88が配置
され、その内部には転写用帯電器を備えた転写部3a〜
3dが配置されている。
【0013】かかる構成にて、先ず、画像形成ステーシ
ョンPaの感光ドラム1a上に潜像形成部2aにより原
稿画像におけるシアン成分色に応じた潜像が形成され
る。当該潜像は、現像部44aのシアントナーを有する
現像剤で可視画像とされ、転写部3aにて当該シアント
ナー像は、記録材カセット60によりレジストローラ1
3を経て搬送ベルト88により送られてきた紙のような
シートからなる記録材66に転写される。
【0014】一方、上記のようにシアントナー画像が記
録材に転写されている間に、第2の画像形成ステーショ
ンとなる画像形成ステーションPbではマゼンタ成分に
対応した潜像が形成され、続いて現像部44bで形成さ
れたマゼンタトナー像は、上記の画像形成ステーション
Paでの転写が終了した記録材66が搬送ベルト88の
所定位置に転写される。
【0015】以下、上記と同様な方法により画像形成ス
テーションPc,画像形成ステーションPdによってイ
エロー色,ブラック色の画像形成が行われ、搬送ベルト
88に担持された上記同一の記録材にイエロー色,ブラ
ック色が所定位置に重畳転写される。このような画像形
成プロセスが終了すると、記録材上のトナー画像は定着
部77で混色されて記録材に定着され、フルカラー画像
が得られる。
【0016】一方、転写が終了した各感光ドラム1a〜
1dはクリーナ部5a〜5dにより残留トナーが除去さ
れ、引き続き行われる次の潜像形成に備えられる。
【0017】前述した転写工程においては、各色の現像
剤によって感光ドラム1a〜1d上に形成される可視画
像の転写剤への転写が繰り返される毎に、順次転写電流
が増加するようになっているが、これは以下に記載する
理由によるものである。すなわち、先ず第1の転写を実
行するに際して電流I1 を給電すると、当該電流I1
より、搬送ベルト88はV1 に帯電し、感光ドラム1a
〜1d外周面上に形成された可視画像が転写材上に転写
される。この感光ドラム1a〜1dから前述のごとくし
て可視画像の転写を受けた後の転写剤は、感光ドラム1
a〜1dから剥離するに際して、近傍の空気を電離す
る。このとき、前記各現像剤のトナーがマイナスの極性
で帯電され、また一方、前記転写電圧の極性がプラスに
設定されていれば、前述の転写剤の感光ドラム1a〜1
d外周面からの剥離によって電離した空気のうち、マイ
ナスの電荷を帯びたものは転写材表面に、プラスの電荷
を帯びたものは感光ドラム1a〜1d外周面上にそれぞ
れ付着することとなる。この結果、転写材上に付着した
マイナスの電荷は転写ベルト88の裏面にある転写電流
によるプラス電荷に影響し、全体として転写電流によっ
て形成される転写電界を弱めるように作用する。
【0018】一方、感光ドラム1a〜1dの外周面から
転写材に対して転写された可視画像を形成するトナー自
身もマイナスであるので、前述の現像と同じように転写
電界を弱める、そのため、次回の転写時に形成される転
写電界を補償するように転写帯電器に供給する転写電流
を増加させる必要がある。
【0019】通常、第1色の転写帯電器の帯電圧V1
第2の転写帯電圧V2 との間には、V2 −V1 ≧0.5
KVの関係が満たされるように転写帯電器に給電する電
流値が調整されている。なお、第2色と第3色さらには
第3色と第4色との間の帯電圧も同様の関係を満たす必
要がある。
【0020】また、前述した転写工程においては、記録
材の体積抵抗値が温度,湿度の変化に伴って変化し、感
光ドラム1a〜1d上に付着したトナーを記録材に引き
付ける力が変化してしまうため、転写部付近に温度,湿
度状態を検出する検出手段101を設け、温度,湿度の
変化に伴い、転写部内の転写帯電器に給電する電流値を
調整し、転写効率を一定に保持する提案がなされてい
る。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光ド
ラムから記録紙にトナーを転写する際に、各感光ドラム
に現像されたトナー量と記録紙に転写されるトナー量と
の相対比率を示す転写効率は、各感光ドラムに現像され
たトナーが記録紙に想定された分忠実に転写されていれ
ば忠実な濃度の複写画像を形成できるが、上記転写効率
は記録紙や経時変化,環境条件に応じて変動する場合が
多く、ドラム現像濃度を調整しても再生される記録紙上
の濃度とは相対的に濃度レベルがずれて画像品位を損ね
るという問題点があった。
【0022】また、トナーの帯電特性,記録紙を吸着し
て搬送する搬送ベルトの材質による帯電特性,トナーの
転写効率に影響を与える環境温度,湿度以外の様々な要
因の影響を消去できないため、原稿画像に忠実な再生画
像を形成できない等の問題点があった。
【0023】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、各像形成ステーションで搬送体に形成
転写された濃度パターンの濃度レベルを捉えて各像形成
ステーションの階調特性を補正制御することにより、転
写効率を捉えた階調補正を行える画像形成装置を得るこ
とを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置は、各色現像剤に対応する感光体をそれぞれ備える複
数の像形成ステーションと、記録媒体を搬送する搬送体
と、前記各像形成ステーションに対応する階調濃度パタ
ーンを発生する発生手段と、この発生手段により発生さ
れた階調濃度パターンに基づいて各像形成ステーション
で形成転写された前記搬送体上の各階調パターンの濃度
を検出する第1の濃度検出手段と、この第1の濃度検出
手段により検出された各階調パターンの濃度レベル状態
に応じて各像形成ステーションに設定されている階調特
性を個別的に補正制御する第1の制御手段とを有するも
のである。
【0025】また、各像形成ステーションで形成されて
搬送体に転写される各レジスト補正パターンを検出する
レジストセンサを備え、第1の制御手段がこのレジスト
センサにより検出された各階調パターンの濃度レベル状
態に応じて各像形成ステーションに設定されている階調
特性を個別的に補正制御するように構成したものであ
る。
【0026】さらに、各色現像剤に対応する感光体をそ
れぞれ備える複数の像形成ステーションと、記録媒体を
搬送する搬送体と、各画像形成ステーションに対応する
階調濃度パターンを発生する発生手段と、この発生手段
により発生された基準濃度パターンに基づいて各像形成
ステーションで形成された各感光体上の各基準濃度パタ
ーンの濃度を個別に検出する複数の第2の濃度検出手段
と、各像形成ステーションで形成転写された搬送体上の
各階調パターンの濃度を検出する第1の濃度検出手段
と、第2の濃度検出手段が検出する濃度レベル状態と第
1の濃度検出手段により検出可能な各基準濃度パターン
の濃度レベル状態とから転写効率を換算する換算手段
と、この換算手段により換算される転写効率に基づいて
各像形成ステーションに設定されている帯電特性を個別
的に補正制御する第2の制御手段とを有するものであ
る。
【0027】また、各像形成ステーションで形成されて
搬送体に転写される各レジスト補正パターンを検出する
レジストセンサを備え、第2の制御手段がこのレジスト
センサにより検出された各基準濃度パターンの濃度レベ
ル状態に応じて各像形成ステーションに設定されている
帯電特性を個別的に補正制御するように構成したもので
ある。
【0028】
【作用】本発明においては、発生手段により発生された
階調濃度パターンに基づいて各像形成ステーションで搬
送体上に転写された各階調パターンの濃度が第1の濃度
検出手段に検出されると、第1の制御手段が検出された
各階調パターンの濃度レベル状態に応じて各像形成ステ
ーションに設定されている階調特性を個別的に補正制御
し、転写効率を捉えて階調特性を補正することを可能と
する。
【0029】また、第1の制御手段がこのレジストセン
サにより検出された各階調パターンの濃度レベル状態に
応じて各像形成ステーションに設定されている階調特性
を個別的に補正制御し、レジストセンサでレジスト補正
パターンと各階調パターンとを検出して各像形成ステー
ションに設定されている階調特性を個別的に補正可能と
する。
【0030】さらに、発生手段により発生された基準濃
度パターンに基づいて各像形成ステーションで形成され
た各感光体上の各基準濃度パターンの濃度が第2の濃度
検出手段に検出されると、第2の制御手段が検出された
各基準濃度パターンの濃度レベル状態と第1の濃度検出
手段により検出可能な各基準濃度パターンの濃度レベル
状態とから換算された転写効率に応じて各像形成ステー
ションに設定されている転写特性を個別的に補正制御
し、転写効率を捉えて階調特性を補正することを可能と
する。
【0031】また、第2の制御手段がこのレジストセン
サにより検出された各基準濃度パターンの濃度レベル状
態に応じて各像形成ステーションに設定されている帯電
特性を個別的に補正制御し、レジストセンサでレジスト
補正パターンと各階調パターンとを検出して各像形成ス
テーションに設定されている階調特性を個別的に補正可
能とする。
【0032】
【実施例】
〔第1実施例〕図1は本発明の第1実施例を示す画像形
成装置の構成を説明する断面図であり、図17と同一の
ものには同じ符号を付してある。
【0033】図において、50は第1の濃度検出手段と
なる濃度センサで、発光素子5aと受光素子5bから構
成され、転写ベルト2に転写されて搬送されてくる各画
像形成ステーションで形成された5つの階調濃度パター
ン(濃度レベル00H,40H,80H,C0H,FF
H)の濃度を順次検出する。なお、9は制御回路部であ
る。
【0034】図2,図3は、図1に示した画像形成装置
の印字情報処理を説明するブロック図および要部詳細ブ
ロック図であり、大別してリ−ダ部とプリンタ部から構
成されている。以下、構成および動作について説明す
る。
【0035】図示しないリ−ダ部の原稿台上のから原稿
をハロゲンランプで露光し、反射カラー像をCCDセン
サ6で撮像し、CCDセンサ6から出力されたアナログ
画像信号をアナログ信号処理部7でサンプルホールド
し、所定のレベルまでアナログ画像信号を増幅した後
に、例えば8ビットのディジタル画像信号に変換する。
R,G,Bディジタル画像信号は、ディジタル信号処理
部8のシェーディング補正部801により白レベル補正
を行うシェーディング補正を行い、入力マスキング部8
02により、例えば3×3のマトリクスス演算による入
力マスキング処理を行い、LOG変換部803により
R,G,Bの輝度信号をシアン,マゼンタ,イエローの
濃度信号に変換する。このようにして変換されたシア
ン,マゼンタ,イエローのディジタル画像信号は、制御
回路部9より出力される主走査方向の画像エリアイネー
ブル信号および副走査方向の画像エリアイネーブル信号
に従ってメモリ804に書込まれる。メモリ804に書
き込まれたディジタル画像信号は、M,C,Y,Kの各
色の感光ドラム1a〜1dの書き込みタイミングを合せ
て制御回路部9より出力される画像エリアリード信号に
従ってトナー色信号Y,M,C,Kに対応したトナー色
画像信号として読み出される。次に、出力マスキング/
UCR部805により下地処理,マスキング処理が施さ
れた後に、各種イメージ処理が行われる。次に、プリン
タのγ特性が原稿画像濃度と出力画像濃度が一致するよ
うγ補正部806がプリンタに出力する画像信号を補正
する。なお、10は操作部である。
【0036】このように構成された画像形成装置におい
て、発生手段(制御回路部9の内部メモリに記録される
階調濃度パターンデータに基づいて発生させる)により
発生された階調濃度パターンに基づいて各像形成ステー
ションで搬送体(転写ベルト2)上に転写された各階調
パターン(階調パターン31a〜31d(図5参照))
の濃度が第1の濃度検出手段(濃度センサ50)に検出
されると、第1の制御手段が検出された各階調パターン
の濃度レベル状態に応じて各像形成ステーションに設定
されている階調特性を個別的に補正制御し、転写効率を
捉えて階調特性を補正する。
【0037】次に、カラーレーザビームプリンタ11で
はパルス幅変換器により信号をドット幅に対応した信号
に変換し、レーザビームで感光ドラム1a〜1d上にド
ットの面積変化による階調特性を有した潜像が形成さ
れ、現像,転写,定着という過程を経て階調画像が得ら
れる。
【0038】次に、図4〜図6等を参照しながら本発明
に係る画像形成装置における出力画像濃度補正処理につ
いて説明する。
【0039】制御回路部9より各感光ドラム1a〜1d
に基準濃度の潜像を形成するための画像信号を出力し、
感光ドラム1a〜1d上にレーザビーム4a〜4dによ
り基準濃度の潜像を形成する。本実施例では濃度信号レ
ベルは、8ビット、すなわち256階調をもっており、
基準濃度パターンとして濃度レベル00H,40H,8
0H,C0H,FFHの階調パターンを感光ドラム1a
〜1d上に形成する。
【0040】図4は、図1に示した濃度センサ50の詳
細構成を説明する図であり、図1と同一のものには同じ
符号を付してある。
【0041】図において、5cは光学的透明窓、5dは
濃度検出回路である。
【0042】図5は、図1に示した転写ベルト2に転写
される階調パターンの読み取り処理を説明する平面図で
あり、図1と同一のものには同じ符号を付してある。
【0043】図において、31a〜31dはそれぞれ階
調パターンを示し、濃度レベル00H,40H,80
H,C0H,FFHの計5つの濃度パターンから構成さ
れ、上記各画像形成ステーションで形成され、搬送され
る転写ベルト2に転写された状態に対応する。なお、濃
度センサ50は、例えば最下流の画像形成ステーション
(ブラック画像形成ステーション)よりも下流域に配設
されている。
【0044】図6は、図4に示した濃度検出回路5dの
構成を説明する詳細ブロック図である。
【0045】図において、551はA/D変換器で、受
光素子5bが受光した光信号をディジタル信号に変換す
る。552は濃度換算回路で、A/D変換器551から
出力される信号を濃度信号に変換する。553は補正演
算回路で、検知した階調パターンの濃度レベル状態に応
じて適正階調特性となるように、図3に示したγ補正部
806のγ特性を補正する値を演算し、γ補正部806
に設定されているγ特性を実際の転写効率に応じて補正
する。
【0046】図7は本発明に係る画像形成装置における
階調特性を示す特性図であり、縦軸は現像濃度(トナー
濃度)を示し、横軸は画像信号の濃度レベルを示す。
【0047】図において、Cは適正特性を示し、A,B
は画像形成ステーションの環境状態に応じて変動した特
性を示し、特性Aは適正特性Cが高濃度方向に変動した
場合に対応し、特性Bは適正特性Cが低濃度方向に変動
した場合に対応する。
【0048】図8は、図3に示したγ補正部806のγ
変換特性を示す図であり、縦軸は出力濃度レベルを示
し、横軸は入力濃度レベルを示す。
【0049】図9は、図1に示した濃度センサ50から
の検知出力とトナー濃度との相対関係を示す特性図であ
り、縦軸はトナー濃度を示し、横軸は受光素子5bの受
光素子出力を示す。
【0050】図1に示した転写ベルト2に対して各画像
形成ステーションで、例えば図5に示すように形成され
た階調パターン31a〜31dは順次搬送され、濃度セ
ンサ50により検知され、例えば図9に示すように階調
パターンのトナー濃度に対応した検知信号が得られる。
そして、その検知信号が図6に示すA/D変換器551
によりA/D変換され、濃度換算回路552により濃度
信号にされる。ここで、濃度レベル00H,40H,8
0H,C0H,FFHに対応する各濃度信号が適正であ
れば、図7に示すような適正特性Cに合致した値となる
が、トナー補給状態の変化,環境の変化,経時変化等に
より各感光ドラム1a〜1dの感度,現像特性等が変化
すると、上記濃度レベル00H,40H,80H,C0
H,FFHに対応する各濃度信号が図7に示した特性A
または特性Bといった具合に変動する。
【0051】そこで、補正値演算回路553が上記濃度
レベル00H,40H,80H,C0H,FFHに対応
する各濃度信号から適正特性Cとなるための補正値を個
別に演算し、その演算値に応じて制御回路部9がγ補正
部806に補正値をフィードバックし、入力画像信号と
出力画像信号の濃度を一致させ、階調性に優れた画像を
形成可能とする。
【0052】なお、この種の4ドラム方式の画像形成装
置においては、各感光ドラム1a〜1d間の機械的取り
付け誤差および各レーザビームの光路長誤差等により各
カラー画像のレジストレーションが合わなくなる場合が
ある。そこで、各画像形成ステーションのレジストレー
ションを補正するため、上記転写ベルト2に図10に示
すようなレジストレーションずれを検知するための,例
えば一対のレジストパターン21a〜21dを各ステー
ションで転写して、例えばCCDラインセンサで構成さ
れるレジストセンサ22,23により検知し、基準ステ
ーションのレジストレーションずれを個別に算定し、図
示しない光学走査装置の取り付け位置を調整するアクチ
ュエータを駆動してレジストレーションが一致するよう
に調整できるように構成されている。
【0053】そこで、上記レジストセンサ22,23に
より濃度センサ50が検知する階調パターンをも検知可
能とすることにより、検知機構のコストを大幅に削減で
きる。なお、レジストセンサ22,23が検知した後の
階調特性補正処理は上記実施例と同様とする。
【0054】また、上記実施例では濃度センサ50が現
像されたトナーを転写ベルト2上に転写し、この転写ベ
ルト2上に光を照射して、その反射光を検出して濃度レ
ベルを検知する場合について説明したが、図11に示す
ように発光素子51より転写ベルト2上に転写された階
調画像に光を照射し、その透過光を受光素子53で検出
する構成であっても良く、その場合受光素子53の出力
とトナー濃度との関係は図9に示す特性とは異なる図1
2に示す特性となる。
【0055】さらに、上記実施例では形成画像濃度の補
正をディジタル信号処理部8のγ補正部806で実行す
る場合について説明したが、これを感光ドラム1a〜1
dに潜像を形成するレーザビームの強度を調整して階調
特性を適正特性Cとなるように補正しても同様の効果を
達成できる。また、感光ドラム1a〜1dの帯電圧を制
御したり、感光ドラム1a〜1dに形成された潜像にト
ナーを付着させて画像を現像する各現像器内のトナー濃
度を制御することにより、階調特性を適性化する構成で
あっても同様の効果が期待できる。
【0056】このように構成された画像形成装置におい
て、発生手段(制御回路部9の内部メモリに記録される
階調濃度パターンデータに基づいて発生させる)により
発生された階調濃度パターンに基づいて各像形成ステー
ションで搬送体(転写ベルト2)上に転写された各階調
パターン(階調パターン31a〜31d)の濃度が第1
の濃度検出手段(濃度センサ50)に検出されると、第
1の制御手段が検出された各階調パターンの濃度レベル
状態に応じて各像形成ステーションに設定されている階
調特性を個別的に補正制御し、転写効率を捉えて階調特
性を補正する。
【0057】また、第1の制御手段がこのレジストセン
サ22,23により検出された各階調パターンの濃度レ
ベル状態に応じて各像形成ステーションに設定されてい
る階調特性を個別的に補正制御し、レジストセンサでレ
ジスト補正パターンと各階調パターンとを検出して各像
形成ステーションに設定されている階調特性を個別的に
補正する。 〔第2実施例〕図13は本発明の第2実施例を示す画像
形成装置の構成を説明する断面図であり、図1と同一の
ものには同じ符号を付してある。
【0058】図において、50は第1の濃度検出手段と
なる濃度センサで、発光素子5aと受光素子5bから構
成され、転写ベルト2に転写されて搬送されてくる各画
像形成ステーションで形成された基準濃度パターンの濃
度を順次検出する。12a〜12dは第2の濃度検出手
段となる現像濃度センサで、各感光ドラム1a〜1d上
に現像されたトナー濃度を検知する。
【0059】図示しないリ−ダ部の原稿台上のから原稿
をハロゲンランプで露光し、反射カラー像をCCDセン
サ6で撮像し、CCDセンサ6から出力されたアナログ
画像信号をアナログ信号処理部7でサンプルホールド
し、所定のレベルまでアナログ画像信号を増幅した後
に、例えば8ビットのディジタル画像信号に変換する。
R,G,Bディジタル画像信号は、ディジタル信号処理
部8のシェーディング補正部801により白レベル補正
を行うシェーディング補正を行い、入力マスキング部8
02により、例えば3×3のマトリクスス演算による入
力マスキング処理を行い、LOG変換部803により
R,G,Bの輝度信号をシアン,マゼンタ,イエローの
濃度信号に変換する。このようにして変換されたシア
ン,マゼンタ,イエローのディジタル画像信号は、制御
回路部9より出力される主走査方向の画像エリアイネー
ブル信号および副走査方向の画像エリアイネーブル信号
に従ってメモリ804に書込まれる。メモリ804に書
き込まれたディジタル画像信号は、M,C,Y,Kの各
色の感光ドラム1a〜1dの書き込みタイミングを合せ
て制御回路部9より出力される画像エリアリード信号に
従ってトナー色信号Y,M,C,Kに対応したトナー色
画像信号として読み出される。次に、出力マスキング/
UCR部805により下地処理,マスキング処理が施さ
れた後に、各種イメージ処理が行われる。次に、プリン
タのγ特性が原稿画像濃度と出力画像濃度が一致するよ
うγ補正部806がプリンタに出力する画像信号を補正
する。
【0060】次に、カラーレーザビームプリンタ11で
はパルス幅変換器により信号をドット幅に対応した信号
に変換し、レーザビームで感光ドラム1a〜1d上にド
ットの面積変化による階調特性を有した潜像が形成さ
れ、現像,転写,定着という過程を経て階調画像が得ら
れる。
【0061】次に、図14,図15等を参照しながら本
発明に係る画像形成装置における出力画像濃度補正処理
について説明する。
【0062】図14は、図1に示した転写ベルト2に転
写される階調パターンの読み取り処理を説明する平面図
であり、図1と同一のものには同じ符号を付してある。
【0063】図において、31a〜31dはそれぞれ基
準濃度パターンを示し、基準濃度レベルの濃度パターン
から構成され、上記各画像形成ステーションで形成さ
れ、搬送される転写ベルト2に転写された状態に対応す
る。なお、濃度センサ50は、例えば最下流の画像形成
ステーション(ブラック画像形成ステーション)よりも
下流域に配設されている。
【0064】図15は、図4に示した濃度検出回路5d
の他の構成を説明する詳細ブロック図である。
【0065】図において、551はA/D変換器で、受
光素子5bが受光した光信号をディジタル信号に変換す
る。552は濃度換算回路で、A/D変換器551から
出力される信号を濃度信号に変換する。
【0066】制御回路部9より各感光ドラム1a〜1d
に基準濃度の潜像を形成するための画像信号を出力し、
感光ドラム1a〜1d上にレーザビーム4a〜4dによ
り基準濃度の潜像を形成する。本実施例では濃度信号レ
ベルは、8ビット、すなわち256階調をもっており、
基準濃度パターンとして所定濃度レベルのパッチパター
ンを感光ドラム1a〜1d上に形成する。なお、所定濃
度レベルのパッチパターン形成時は各画像形成ステーシ
ョンの色画像を重ね合せないので、各画像形成ステーシ
ョンの各転写帯電器に給電する電流値を同値として設定
する。
【0067】図14に示した転写ベルト2に対して各画
像形成ステーションで、各転写帯電器に給電する電流値
を同値とした状態で、例えば図5に示すように形成され
た基準濃度パターン31a〜31dは順次搬送され、濃
度センサ50により検知され、基準濃度パターンのトナ
ー濃度に対応した検知信号が得られる。
【0068】そして、その検知信号が図15に示すA/
D変換器551によりA/D変換され、濃度換算回路5
52により濃度信号にされる。ここで、濃度レベルに対
応する各画像形成ステーションの濃度信号を制御回路部
9内で各色毎に転写効率を下記第(1)式に基づいて演
算する。なお、各感光ドラム上のトナー濃度は現像濃度
センサ12a〜12dにより検出され、制御回路部9内
のRAM等に保持されているものとする。
【0069】転写効率=搬送ベルト上のトナー濃度/感
光ドラム上のトナー濃度…(1)そして、各色に対して
転写効率が適正値より低い時は、各転写部3a〜3dに
給電する電流値を制御回路部9が増加することにより転
写効率を上げ、転写効率が適正値より高い時には各転写
部3a〜3dに給電する電流値を制御回路部9が減少さ
せることにより、転写効率を下げる。
【0070】このようにして、転写効率が適正値となる
ように各画像形成ステーションの各転写部3a〜3dに
対する転写電流値Im,Ic,Iy,Ikを先ず制御回
路部9が算出し、さらにシアン,イエロー,ブラックの
各色の転写画像が記録材66上に重ね合わさる毎に増加
させるべき加算転写電流値IIc,IIy,IIkを算
出し、制御回路部9が転写部3aに対しては転写電流値
Imを、残る転写部3b〜3dに対しては加算転写電流
値IIc,IIy,IIkを設定する。なお、転写電流
値の補正処理は、画像形成装置の画像出力毎(連続複写
時には、設定された複写枚数終了毎)に行われる。
【0071】なお、この種の4ドラム方式の画像形成装
置においては、各感光ドラム1a〜1d間の機械的取り
付け誤差および各レーザビームの光路長誤差等により各
カラー画像のレジストレーションが合わなくなる場合が
ある。そこで、各画像形成ステーションのレジストレー
ションを補正するため、上記転写ベルト2に図10に示
すようなレジストレーションずれを検知するための、例
えば一対のレジストパターン21a〜21dを各像形成
ステーションで転写して、例えばCCDラインセンサで
構成されるレジストセンサ22,23により検知し、基
準ステーションのレジストレーションずれを個別に算定
し、図示しない光学走査装置の取り付け位置を調整する
アクチュエータを駆動してレジストレーションが一致す
るように調整できるように構成されている。
【0072】そこで、上記レジストセンサ22,23に
より濃度センサ50が検知する基準濃度パターンをも検
知可能とすることにより、検知機構のコストを大幅に削
減できる。なお、レジストセンサ22,23が検知した
後の転写電流補正処理は上記実施例と同様とする。
【0073】また、上記実施例では濃度センサ50が現
像されたトナーを転写ベルト2上に転写し、この転写ベ
ルト2上に光を照射して、その反射光を検出して濃度レ
ベルを検知する場合について説明したが、図11に示す
ように発光素子51より転写ベルト2上に転写された基
準濃度画像に光を照射し、その透過光を受光素子53で
検出する構成であっても良い。
【0074】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は発生手段
により発生された階調濃度パターンに基づいて各像形成
ステーションで搬送体上に転写された各階調パターンの
濃度が第1の濃度検出手段に検出されると、第1の制御
手段が検出された各階調パターンの濃度レベル状態に応
じて各像形成ステーションに設定されている階調特性を
個別的に補正制御するように構成したので、転写効率を
捉えて階調特性を補正することができる。
【0075】また、発生手段により発生された基準濃度
パターンに基づいて各像形成ステーションで形成された
各感光体上の各基準濃度パターンの濃度が第2の濃度検
出手段に検出され、この第2の濃度検出手段が検出する
濃度レベル状態と、第1の濃度検出手段が検出する濃度
レベル状態から換算される転写効率に応じて第2の制御
手段が各像形成ステーションに設定されている転写特性
を個別的に補正制御するように構成したので、転写効率
を捉えて階調特性を補正することができる。
【0076】さらに、第1の制御手段がレジストセンサ
により検出された各階調パターンの濃度レベル状態に応
じて各像形成ステーションに設定されている階調特性を
個別的に補正制御するように構成したので、レジストセ
ンサでレジスト補正パターンと各階調パターンとを検出
して各像形成ステーションに設定されている階調特性を
個別的に補正することができる。
【0077】また、第2の制御手段がレジストセンサに
より検出された各基準濃度パターンの濃度レベル状態に
応じて各像形成ステーションに設定されている帯電特性
を個別的に補正制御するように構成したので、レジスト
センサでレジスト補正パターンと各階調パターンとを検
出して各像形成ステーションに設定されている階調特性
を個別的に補正することができる。
【0078】従って、従来捉えることができなかった転
写効率の変動を正確に把握しながら決め細かく各像形成
ステーションの帯電状態を制御でき、階調特性に優れた
カラー画像を常時安価に得ることができる等の優れた効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す画像形成装置の構成
を説明する断面図である。
【図2】図1に示した画像形成装置の印字情報処理を説
明するブロック図である。
【図3】図1に示した画像形成装置の印字情報処理を説
明する要部詳細ブロック図である。
【図4】図1に示した濃度センサの詳細構成を説明する
図である。
【図5】図1に示した転写ベルトに転写される階調パタ
ーンの読み取り処理を説明する平面図である。
【図6】図4に示した濃度検出回路の構成を説明する詳
細ブロック図である。
【図7】本発明に係る画像形成装置における階調特性を
示す特性図である。
【図8】図3に示したγ補正部のγ変換特性を示す図で
ある。
【図9】図1に示した濃度センサからの検知出力とトナ
ー濃度との相対関係を示す特性図である。
【図10】図1に示した画像形成装置に設けられるレジ
ストセンサの配置構成を示す平面図である。
【図11】図1に示した濃度センサの他の構成を説明す
る要部断面図である。
【図12】図11に示した濃度センサからの検知出力と
トナー濃度との相対関係を示す特性図である。
【図13】本発明の第2実施例を示す画像形成装置の構
成を説明する断面図である。
【図14】図1に示した転写ベルトに転写される階調パ
ターンの読み取り処理を説明する平面図である。
【図15】図4に示した濃度検出回路の他の構成を説明
する詳細ブロック図である。
【図16】この種の画像形成装置の濃度検出機構の要部
構成を示す断面図である。
【図17】4ドラム方式の画像形成装置の概略構成を説
明する断面図である。
【図18】従来のカラー画像形成装置の詳細構成を示す
断面図である。
【符号の説明】
1a 感光ドラム 1b 感光ドラム 1c 感光ドラム 1d 感光ドラム 2 転写ベルト 9 制御回路部 50 濃度センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/01 113 Z 15/02 102 15/16 H04N 1/23 103 B 9186−5C 1/29 G 9186−5C 1/40 101 E 9068−5C

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各色現像剤に対応する感光体をそれぞれ
    備える複数の像形成ステーションと、記録媒体を搬送す
    る搬送体と、前記各像形成ステーションに対応する階調
    濃度パターンを発生する発生手段と、この発生手段によ
    り発生された階調濃度パターンに基づいて各像形成ステ
    ーションで形成転写された前記搬送体上の各階調パター
    ンの濃度を検出する第1の濃度検出手段と、この第1の
    濃度検出手段により検出された各階調パターンの濃度レ
    ベル状態に応じて各像形成ステーションに設定されてい
    る階調特性を個別的に補正制御する第1の制御手段とを
    有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 各像形成ステーションで形成されて搬送
    体に転写される各レジスト補正パターンを検出するレジ
    ストセンサを備え、第1の制御手段がこのレジストセン
    サにより検出された各階調パターンの濃度レベル状態に
    応じて各像形成ステーションに設定されている階調特性
    を個別的に補正制御するように構成したことを特徴とす
    る請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 各色現像剤に対応する感光体をそれぞれ
    備える複数の像形成ステーションと、記録媒体を搬送す
    る搬送体と、前記各画像形成ステーションに対応する階
    調濃度パターンを発生する発生手段と、この発生手段に
    より発生された基準濃度パターンに基づいて各像形成ス
    テーションで形成された各感光体上の各基準濃度パター
    ンの濃度を個別に検出する複数の第2の濃度検出手段
    と、各像形成ステーションで形成転写された前記搬送体
    上の各階調パターンの濃度を検出する第1の濃度検出手
    段と、前記第2の濃度検出手段が検出する濃度レベル状
    態と第1の濃度検出手段により検出可能な各基準濃度パ
    ターンの濃度レベル状態とから転写効率を換算する換算
    手段と、この換算手段により換算される転写効率に基づ
    いて各像形成ステーションに設定されている帯電特性を
    個別的に補正制御する第2の制御手段とを有することを
    特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】 各像形成ステーションで形成されて搬送
    体に転写される各レジスト補正パターンを検出するレジ
    ストセンサを備え、第2の制御手段がこのレジストセン
    サにより検出された各基準濃度パターンの濃度レベル状
    態に応じて各像形成ステーションに設定されている帯電
    特性を個別的に補正制御するように構成したことを特徴
    とする画像形成装置。
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