JPH0611943A

JPH0611943A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0611943A
Application number: JP4193109A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Fukushima; 久史福島; Nobuatsu Sasanuma; 信篤笹沼; Tetsuya Atsumi; 哲也渥美
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体ドラム３１の暗減衰特性が変化しても、
カラーバランスがズレることが無く、又画像欠陥が発生
しないようにする。【構成】感光体ドラム３１の暗減衰特性を検知する表面
センサ４０を設け、該表面センサ４０により最適な色変
換係数をきめ、該変換係数により画像濃度信号に色補正
をしてカラーバランスのズレや画像欠陥の発生を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暗減衰する像担持体を
備えた画像形成装置に係り、特にカラー画造形性装置に
用いて好適であり、詳しくは画像形成における像担持体
の暗減衰を考慮した色補正に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像形成装置は、画像情報読み
取り部、画像信号処理部及び画像形成部を備えている。
画像情報読み取り部は、原稿等の画像情報を読み取り、
電気信号として出力する部分であり、また画像信号処理
部は、前記画像情報読み取り部から出力された電気信号
を画像信号に変換する部分である。さらに、画像形成部
は前記画像信号に基づき画像を形成する部分である。そ
こで、従来の画像形成装置を上記部分別に説明する。

【０００３】図８は、画像情報読み取り部１Ａの構成を
示す側面図で、該画像情報読み取り部１Ａは、原稿１３
を載置する原稿台ガラス２と該原稿台ガラス２の下部に
配設されて、前記原稿面を走査する光学ユニット７とを
有している。また、該光学ユニット７は照明装置３と密
着型ＣＣＤカラーセンサ（以下、ＣＣＤという）６とを
備えている。そして、前記照明装置３が発した光は、原
稿面で反射されて前記ＣＣＤ６に入射する。その際、光
路には結像素子アレイ９及び赤外線カットフィルター５
が配設されている。

【０００４】上記構成において、照明装置３が発した光
は原稿台ガラス２に載置された原稿１３を照射し、原稿
情報に依存した光りが反射される。この反射光は、結像
素子アレイ９及び赤外カットフィルター５を通りＣＣＤ
６に入射して電気信号化される。なお、前記ＣＣＤ６
は、図９に示す様に、多数の画素からなり、各画素には
レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のカラー
フィルタが規則正しく取付けられ、原稿情報を３色に分
解し、それぞれに対応する電気信号に変換される。

【０００５】次に画像信号処理部１Ｂを図１０に沿って
説明する。画像情報読み取り部１Ａから出力された電気
信号は、図１１に示す信号処理回路により処理されて画
像濃度信号となる。図１０において、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ
はそれぞれ、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー
（Ｂ）のカラーフィルターを有するＣＣＤ６からの画像
信号を表わしている（以後、輝度信号と称す）。ところ
で、前記ＣＣＤ６の各画素が有する感度特性は均一でな
く、画素固有のバラツキを有している。従って、その出
力である輝度信号にもバラツキが含まれてしまう。そこ
で、このバラツキを修正するため、輝度信号はシェーデ
ィング回路２２（信号変換手段）に入力される。次に、
シェデング回路２２から出力された信号は、ＬＯＧ変換
及びＡ／Ｄ変換を行う回路２３（信号変換手段）に入力
されて形成画像色のイエロー（Ｔ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）に対応するＹ′，Ｍ′，Ｃ′信号にデジタ
ル変換される。さらに、該Ｙ′，Ｍ′，Ｃ′信号はマス
キング処理及びＵＣＲ（下色除去）を行う色変換回路２
４（色変換手段）に入力される。この色変換回路２４で
は、下記に示される演算処理が行われる。

【０００６】

【数１】ここで（Ｙ′，Ｍ′，Ｃ′）_min はＹ′，Ｍ′，Ｃ′の
信号のうち最小の信号であり、ａ₁₁〜ａ₄₄，ｂ₄ はそれ
ぞれ色変換係数である。従って、色変換回路２４からは
Ｙ″，Ｍ″，Ｃ″，Ｂ_K ″の画像濃度信号が出力され
る。

【０００７】その後、該画像濃度信号はパルス幅変換器
２５に入力され、画像濃度信号をドット幅に対応したレ
ーザドライバ駆動信号に変換化され、画像形成部に送ら
れる。

【０００８】次に、画像形成部１Ｃを図４に沿って説明
する。画像形成部１Ｂは、レーザ光Ｅを反射・走査する
ポリゴンミラー２８と、Ｒ１方向に回転する感光体ドラ
ム３１（像担持体）を有し、該感光体ドラム３１の周囲
には現像器３４及び転写ドラム３５が配設されている。
なお、前記感光体ドラム３１は、その表面に感光体を有
している。また、該転写ドラム３５より後方の感光体ド
ラム３１周辺には、クリーニング手段２７、露光ランプ
２９、一次帯電器３２がこの順序で配設されている。

【０００９】一方、前記転写ドラム３５はＲ２の方向に
回転し、該転写ドラム３５の周囲には分離帯電器３５
Ｅ、吸着帯電器３５Ｃ、転写帯電器３５Ｂが配設されて
いる。更に、画像形成部１Ｃはシートを載置する給紙カ
セット３７と前記シートに転写された画像を定着させる
定着器３９とを備えている。なお、前記現像器３４は、
イエロのトナーを有するイエロ現像器３４Ｙ、シアンの
トナーを有するシアン現像器３４Ｃ、マゼンタのトナー
を有するマゼンタ現像器３４Ｍ、ブラックのトナーを有
するブラック現像器３４Ｂ、からなり、これら４つの現
像器が感光体ドラム３１を取り巻く様に配設されてい
る。

【００１０】上記構成において、画像形成は以下の手順
で行われる。なお、複数色の画像はそれぞれの色が同じ
のプロセスを繰り返すことによって行われるので、イエ
ロの画像を形成する場合に特定して説明する。

【００１１】画像信号処理部１Ｂから送られた信号は、
レーザドライバー（不図示）を駆動してレーザ光Ｅを発
生させる。また、Ｒ１方向に回転する感光ドラム３１
は、前記露光ランプ２９により光りを照射され、該照射
により感光体ドラム３１の表面に蓄えられている電荷が
除電される。この後、一次帯電器３２で感光体ドラム３
１を一様に帯電させ、ポリゴンスキャナ２８により走査
されたレーザ光Ｅを感光体ドラム３１に照射して静電潜
像を形成する。該静電潜像は、現像器３４のイエロ現像
器３４Ｙにより現像されてイエロの顕画像となる。

【００１２】一方、給紙カセット３７より給紙されたシ
ートをＲ３の給送経路に沿って給送し、吸着帯電器３５
Ｃと接続された導電性の吸着ローラ３５Ｄにより電荷を
前記シートに与えて該シートを転写ドラム３５に吸着さ
せる。これによって、シート３５Ａは転写ドラム３５に
巻つけられる。なお、少なくとも前記顕画像形成時には
シート３５Ａは転写ドラム３５に巻つけられている。

【００１３】前記顕画像が転写ドラムの位置に来ると、
転写帯電器３５Ｂによって前記シート３５Ａに転写され
る。この後、顕画像はクリーニング手段２７により処理
され、また感光体ドラム３１及び転写ドラム３５はその
まま回転し次の色に備える。シート３５Ａに画像が形成
されると、シート３５Ａは、分離帯電器３５Ｅ等の分離
手段で転写ドラム３５より分離され、搬送経路Ｒ５に沿
って定着器９（熱ローラ定着器）に搬送される。

【００１４】ところで、前記感光体ドラム３１の表面に
配設されている感光体は、一度帯電すると永遠に帯電し
ていることはなく、時間の経過にしたがって放電する。
従って図１２に示す様にイエロ現像器３４Ｙ、シアン現
像器３４Ｃ、マゼンタ現像器３４Ｍ、ブラック現像器３
４Ｂ、が感光体ドラム３１を取り巻く様に配設されてい
ると、同じ潜像がその位置にくるまでの時間が異なり、
帯電量も異なってくる。すなわち、現像器が配設される
位置により暗減衰量に差が生じてしまう。このような状
態で現像すると、感光体に損傷を与えてしまう。そこ
で、選択された現像器（位置により暗減衰量の差）に対
応して帯電キーの出力を変更制御する制御手段を設ける
提案が（特開昭６１−１２０７５号公報）がなされてい
る。また、感光体の暗減衰量に応じて現像器毎に現像バ
イアス電圧あるいは画像露光量を変更調整する画像濃度
調整手段を設け、この画像濃度調整手段により、使用者
の調整した一定の濃度調整条件の下で常に同一の画像濃
度レベルが得られるようにする提案が（特開昭６１−１
１７５７２号公報）なされている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、画像濃度が一定であっても中間調の階調性が
異なり、特に複数色の現像器の色像を重ね合わせて記録
するフルカラー画像形成装置においては、カラーバラン
スのズレとなり、画像欠陥となる場合があった。特に、
初期段階で中間調も含めて調整していても、暗減衰特性
が変化した場合に、カラーバランスが崩れ、画像欠陥と
なる場合があった。

【００１６】そこで、本発明は、暗減衰特性が変化して
もカラーバランスのズレが発生することなく、又画像欠
陥が発生しない画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、原稿情報を画像信号に変換す
る信号変換手段と、該信号変換手段により出力される画
像濃度信号に色補正を行う色変換手段と、該色変換手段
により色補正された画像情報が形成される像担持体と、
を有し、前記色補正された画像情報により画像形成する
画像形成装置において、前記像担持体の暗減衰特性を検
知する暗減衰検知手段と、該暗減衰検知手段の情報によ
り最適な色補正を行うべく前記色変換手段に指令を出す
色変換係数指示手段と、を備える、ことを特徴とする。

【００１８】例えば、前記色変換手段が、複数の色変換
係数を有し、前記色変換係数指示手段が、前記暗減衰検
知手段の出力に基づき最適な前記色変換係数を決めて前
記色変換手段に指示してなる。

【００１９】また、前記暗減衰検知手段が、前記像担持
体の前記暗減衰特性を複数箇所で検知してなる。

【００２０】さらに、前記暗減衰検知手段が、所定の時
間間隔で前記像担持体の前記暗減衰特性を検知してな
る。

【００２１】

【作用】以上構成に基づき、信号変換手段により画像信
号を画像濃度信号に変換し、また該画像濃度信号に色補
正を行う色変換手段に複数の色変換係数を予め具備させ
ておく。この状態で、像担持体の暗減衰特性を暗減衰検
知手段により測定し、この測定値に基づき最適な色変換
係数を色変換係数指示手段が前記色変換手段に指示す
る。

【００２２】

【実施例】

〈実施例１〉以下、図面に沿って本発明の実施例１を説
明する。図１は、本発明の実施例１を説明する画像形成
装置の画像形成部のを示す側面図で、従来例における画
像形成部と略同じなので同一符号を付して、相違点のみ
を説明する。

【００２３】本実施例１における画像形成部１Ｃは、感
光体ドラム３１の周囲に配設されて、感光体の暗減衰特
性を検知する表面センサ４０（暗減衰検知手段）を有し
ている。

【００２４】また、図２は画像信号処理部１Ｂを示した
もので、色変換回路２４には複数の色変換係数が与えら
れている。表面センサ４０からの信号は、色変換係数切
換手段１５（色変換係数指示手段）に送られ、ここで最
適な色変換係数が選択されて、該色変換係数により色補
正を行う様に前記色変換回路２４に指示を出す。

【００２５】暗減衰特性の測定は、以下の手順で行なわ
れる。各現像器は、感光体ドラム３１と対向する位置に
待機し、また転写帯電器３５Ｂ及び露光ランプ２９は共
にＯＦＦ状態に設定されて、画像形成装置内を暗黒状態
にする。この状態で、一次帯電器３２により感光体ドラ
ム３１を半分ほど帯電させ、表面センサ４０によって初
期表面電位を測定し、また感光体ドラム３１が１回転し
た時の表面電位を測定して最終表面電位としている。こ
の際、感光体ドラム３１は必ずしも真円でないので、表
面センサー４０と感光体ドラム３１表面との距離が変化
してしまう。このため、表面電位は距離に依存した値と
なるので、測定値を真の表面電位に近づけるために、複
数の点で測定を行い、その平均値を用いている。このよ
うにして測定された暗減衰特性は、色変換係数切替手段
１５に送られ、また露光ランプ２９を点灯させて感光体
ドラム３１を除電して暗減衰特性の測定が終了する。

【００２６】色変換係数切替手段１５に送られた初期表
面電位と最終表面電位とにより暗減衰特性曲線が算出さ
れる。図３は、該暗減衰特性曲線の算出に直線補間を用
いた場合の例を示している。この補間方法は直線補間に
限られるものではない。暗減衰特性曲線を用いて潜像が
各現像器の位置に来た時の電位を求め、その結果により
中間調階調性が推定される。

【００２７】一方、中間調階調性の色再現特性に及ぼす
影響は予め実験でわかっているため、暗減衰量に応じて
最適な色変換信号を選択することが可能となる。

【００２８】次に、色変換信号の切換を図４に沿って説
明する。同図において、ＯＤはオリジナル濃度に対応し
た信号強度を示し、色変換回路２４の入力信号となって
いる。またＥｘは露光量に対応し、色変換回路２４の出
力信号を示している。さらに、Ｖは表面電位を正規化し
たもであり、またＣＤは記録画像の光学濃度を正規化し
たものである。同図において、単色を表現する場合は、
ＤＤゾーンにおいてＯＤとＣＤとが、実線ＤＤ−１の様
に線形な関係になることが理想とされている。

【００２９】ところで、４個の現像器中最も暗減衰量の
小さいイエロー現像器３４Ｙによりイエロを現像する場
合は、色変換信号−Ｙでオリジナル信号を変換し、Ｅｘ
Ｖ特性、ＶＤ特性を経てＤＤ−１のような線形関係を有
する階調特性を得る。ところが、４個の現像器中最も暗
減衰量の大きいブラック現像器３４Ｂによりブラックを
現像する場合は、ＥｘＶゾーンのＥｘＶ特性はＥｘＶ−
Ｂが用いられる。もし、色変換信号−Ｙを用いるとＤＤ
−２のような非理想的なＤＤ特性となってしまう。ここ
で本実施例１においては暗減衰量の差に対応したＥｘＶ
−ＹとＥｘＶ−Ｂの形の差を予め測定しておき、Ｂに関
しては色変換信号−Ｂを適用することによりＤＤ−１の
ようなＤＤ特性が得られる様にしている。色変換係数切
換手段１５によって切換えるのはＬＯＧーＡ／Ｄ変換器
１４内のＬＯＧ変換テーブル及びＡ／Ｄ変換テーブル又
は色変換回路１５内の色変換係数テーブルいずれであっ
てもよい。

【００３０】なお、暗減衰特性の測定は、画像形成装置
を起動した直後であってもよく、プリント枚数毎に行っ
てもよい。さらに、タイマー等により所定時間ごとに行
い、暗減衰特性変化している場合（図４における暗減衰
特性）にのみ上記補正を行っても良い。

【００３１】また、暗減衰特性の測定のために行う帯電
領域は前述のものに限られず、感光体ドラム３１を１回
転させて感光体ドラム３１全体を帯電させ、その前周分
の平均電位としてもよい。この方が感光ドラム３１の帯
電特性のムラをキャンセルできるというメリットがあ
る。

【００３２】また、暗減衰特性測定時において感光ドラ
ム３１の回転スピードを速めてもよく、また感光体ドラ
ム３１の回転は１回転に限る必要がない。これは、暗減
衰特性の測定が精度良く行えれば良いからである。

【００３３】また、各現像器３４に対応した潜像形成条
件及び現像条件を暗減衰量に応じて特開昭６１−１１７
５７２号公報に示した如く予め変更調整した上で色変換
係数切替手段で階調補正することにより最大濃度と階調
性を同時に満足させても良い。

【００３４】また、前述の説明には、レーザ光により露
光された領域にトナーを付着させるいわゆる反転現像が
採用されているが、露光されなかった領域、つまり暗部
領域にトナーを付着させる正規現像が採用された画像形
成装置であってもよい。

【００３５】また、像担持体として、感光体ドラム３１
の代わりに図５に示すような感光体ベルト３０１を用い
てもよい。この場合、現像器３４の構成、形状をそろえ
ることが可能となるため、製造の簡便さというメリット
と共に、現像器３４の位置に対応した暗減衰特性による
画像差の補正のみを考慮すればよいというメリットがあ
る。なお、この場合は、現像器構成差を含めた補正が必
要ないので補正アルゴリズムが簡単になるメリット画あ
る。

【００３６】さらに、前記暗減衰検知手段は、上述した
ものに限られない。例えば、感光体ドラム３５に一定量
の帯電を施し、該帯電した部分が表面センサ４０の位置
に達した時、感光体ドラム３５の移動を所定時間停止さ
せ、その後感光体ドラム３５の暗減衰特性を測定するよ
うにした検知手段であってもよい。〈実施例２〉実施例２を図６に沿って説明する。なお、
画像形成装置の構成は実施例１と略同じであるので同一
符号を付して、相違点のみを説明する。

【００３７】本実施例２における画像形成装置の画像形
成部１Ｃは、表面センサー４０，４１を複数備えてい
る。該表面センサー４０は、感光体ドラム３１にレーザ
光が照射する部位とイエロ現像器３４Ｙとの間に配設さ
れ、また、表面センサー４１は、マゼンタ現像器３４Ｍ
とブラック現像器３４Ｂとの間に配設されている。これ
ら、２つの表面センサーにより感光体ドラム３１の暗減
衰特性を測定し、図７に示す様に暗減衰特性曲線を求め
ることが可能となる。

【００３８】無論、このような方法では、表面センサー
の個数が多いほど、暗減衰特性は直線から曲線になり、
より正確な暗減衰特性を得ることが可能となる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オリジナル濃度信号に色補正を行う際に、感光体ドラム
の暗減衰特性を測定し、該測定結果に基づき最適な色補
正係数を選択して、色補正が行われる様にしたため、カ
ラーバランスのズレの発生が抑えられると共に暗減衰特
性が変化しても画像欠陥が発生しなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に適用される画像形成装置の
画像形成部側面図。

【図２】本発明の実施例１に適用される画像形成装置の
画像信号処理部のブロック図。

【図３】本発明の実施例１に適用された画像形成装置の
暗減衰特性を示す図。

【図４】本発明の実施例１に適用される画像形成装置の
色補正を説明する図。

【図５】本発明の実施例１に適用される画像形成装置に
感光ベルトを用いたときの画像形成部の側面図。

【図６】本発明の実施例２に適用される画像形成装置の
画像形成部側面図。

【図７】本発明の実施例２に適用された画像形成装置の
暗減衰特性を示す図。

【図８】従来例の画像形成装置に用いられる原稿情報読
み取り部の側面図。

【図９】従来例の画像形成装置に用いられるＣＣＤの説
明図。

【図１０】従来例の画像形成装置に用いられる画像形成
装置の画像信号処理部のブロック図。

【図１１】従来例の画像形成装置に用いられる画像形成
装置の画像形成部側面図。

【符号の説明】

２４色変換回路（色変換手段）２２シェーディング回路（信号変換手段）２３ＬＯＧ−Ａ／Ｄ変換器（信号変換手段）４０，４１表面センサ（暗減衰検知手段）３１感光体ドラム（像担持体）３０１感光体ベルト（像担持体）１５色変換係数切換手段（色変換係数指示手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿情報を画像信号に変換する信号変換
手段と、該信号変換手段により出力される画像濃度信号
に色補正を行う色変換手段と、該色変換手段により色補
正された画像情報が形成される像担持体と、を有し、前
記色補正された画像情報により画像形成する画像形成装
置において、前記像担持体の暗減衰特性を検知する暗減衰検知手段
と、該暗減衰検知手段の情報により最適な色補正を行うべく
前記色変換手段に指令を出す色変換係数指示手段と、を
備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記色変換手段が、複数の色変換係数を
有し、前記色変換係数指示手段が、前記暗減衰検知手段の出力
に基づき最適な前記色変換係数を決めて前記色変換手段
に指示してなる、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記暗減衰検知手段が、前記像担持体の
前記暗減衰特性を複数箇所で検知してなる、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記暗減衰検知手段が、所定の時間間隔
で前記像担持体の前記暗減衰特性を検知してなる、請求項１記載の画像形成装置。