JPH08251367A - デジタル画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常に最適な作像パラメータを決定し、その作
像パラメータを用いて良好な画像を形成することができ
るデジタル画像形成装置を提供する。 【構成】 Ｖセンサ２１５により感光体６の表面電位を
検出し、検出した表面電位をもとに各現像装置９ｙ、９
ｍ、９ｃ、９ｋの位置における感光体６の感度特性をプ
リンタ制御部２０１により算出する。プリンタ制御部２
０１は、算出された各現像装置１の感光体の現像特性を
もとに、最適な帯電チャージャ８のグリット電位Ｖｇお
よび各現像装置の現像バイアス電位Ｖｂを決定し、決定
したグリット電位Ｖｇおよび現像バイアス電位Ｖｂを用
いて所定の画像を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル画像形成装置
に関し、特に、作像パラメータを用いて所定の画像を形
成するデジタル画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタル値に変換された画像データに基
づいて光源を駆動し、画像を形成するレーザプリンタ、
デジタル複写機等のデジタル画像形成装置は、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
生するためのデジタル画像形成装置が種々提案されてい
る。

【０００３】この種のデジタル画像形成装置としては、
ディザマトリックスを用いた面積階調法やレーザのパル
ス幅もしくは発光強度を変化させて、レーザ光量を変化
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等が知られており、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
を組合せた多値化ディザ法を用いるデジタル画像形成装
置も知られている。

【０００４】ところで、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。しか
し、実際には感光体の感光特性、トナーの特性、使用環
境等の種々の要因が複雑に絡み合って、再現すべき原稿
濃度と再現された画像濃度とは正確に比例しない。この
ような特性は一般にγ特性と呼ばれている。図４７は、
γ特性を図式的に示す図である。図４７に示すように、
本来得られるべき比例特性Ａからずれた特性Ｂのような
特性を示す。このγ特性は、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】したがって、再現画像の忠実度を向上させ
るために、読取った原稿濃度を所定のγ補正用発光デー
タを記憶した変換テーブルを用いて変換し、変換した原
稿濃度に基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がリニアな関係（図４７に示す特
性Ａ）を満足するようにする、いわゆるγ補正が行なわ
れている。この結果、通常はγ補正を施すことにより、
原稿濃度に応じて画像を忠実に再現することができる。

【０００６】上記のγ補正を行なう従来のデジタル画像
形成装置としては、たとえば、特開昭５８−１０７５５
号公報に開示されるカラー複写装置がある。この従来の
デジタル画像形成装置では、現像器から所定距離だけ離
れた位置に固定された表面電位センサにより感光体の表
面電位を測定してγ補正を行なっていたため、所定時間
経過した後の感光体表面の電位を測定し、その電位変化
を記憶し、その記憶値に基づき各現像器の位置における
電位変化を補正し、補正した電位に基づき作像パラメー
タを決定してγ補正を行なっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のデ
ジタル画像形成装置では、所定時間経過した後の感光体
表面の電位変化を予め記憶し、記憶値に基づき、各現像
器の位置での表面電位を決定していた。したがって、一
義的に定まった値を用いてしか作像パラメータを決定す
ることができないため、適応的なγ補正を行なうことが
できないという問題点があった。すなわち、単に時間経
過による表面電位の変化を検出しているため、その後に
環境条件等が変化した場合でも、これらの変化が考慮さ
れず、その環境条件に応じた作像パラメータを決定する
ことはできないという問題点があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するためのもので
あって、常に最適な画像が得られる作像パラメータを決
定することができるデジタル画像形成装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のデジタル
画像形成装置は、作像パラメータを用いて所定の画像を
形成するデジタル画像形成装置であって、光源から照射
される光強度を変調することにより所定の潜像が形成さ
れる像担持体と、潜像を所定のトナーを用いて現像する
現像手段と、像担持体の表面電位を検出する検出手段
と、検出手段により検出された像担持体の表面電位をも
とに、検出手段の位置における像担持体の感度特性を所
定の係数を含む関数により近似する近似手段と、近似手
段により近似された関数の係数を補正することにより現
像手段の位置における像担持体の感度特性を予測する予
測手段と、予測手段により予測された現像手段の位置に
おける像担持体の感度特性に応じて作像パラメータを決
定する決定手段とを含む。

【００１０】請求項２記載のデジタル画像形成装置は、
請求項１記載のデジタル画像形成装置の構成に加え、さ
らに、像担持体の使用条件を検出する使用条件検出手段
を含み、上記予測手段は、使用条件検出手段により検出
された使用条件にも応じて現像手段の位置における像担
持体の感度特性を予測する。

【００１１】請求項３記載のデジタル画像形成装置は、
請求項１または２記載のデジタル画像形成装置の構成に
加え、上記デジタル画像形成装置は、連続コピー動作を
行ない、上記決定手段は、連続コピー動作中に像担持体
の表面電位を求め、求めた表面電位にも基づき作像パラ
メータを変更する。

【００１２】請求項４記載のデジタル画像形成装置は、
請求項１ないし３記載のデジタル画像形成装置の構成に
加え、さらに、像担持体の移動速度を切換える速度切換
手段を含み、上記予測手段は、速度切換手段により切換
えられた像担持体の移動速度にも応じて現像手段の位置
における像担持体の感度特性を予測する。

【００１３】

【作用】請求項１記載のデジタル画像形成装置において
は、検出手段により検出された像担持体の表面電位をも
とに検出手段の位置における像担持体の感度特性を近似
し、近似された関数の係数を補正することにより、現像
手段の位置における像担持体の感度特性を予測すること
ができるので、予測された現像手段の位置における像担
持体の感度特性に応じて最適な作像パラメータを決定す
ることができる。

【００１４】請求項２記載のデジタル画像形成装置にお
いては、請求項１記載のデジタル画像形成装置の作用に
加え、像担持体の使用条件に応じて現像手段の位置にお
ける像担持体の感度特性を予測することができるので、
像担持体の使用条件が変化した場合でも常に最適な作像
パラメータを決定することが可能となる。

【００１５】請求項３記載のデジタル画像形成装置にお
いては、請求項１または２記載のデジタル画像形成装置
の作用に加え、連続コピー動作中に像担持体の表面電位
を求め、求めた表面電位にも基づき作像パラメータを決
定することができるので、連続コピー動作中でも常に最
適な作像パラメータを決定することが可能となる。

【００１６】請求項４記載のデジタル画像形成装置にお
いては、請求項１ないし３記載のデジタル画像形成装置
の作用に加え、像担持体の移動速度にも応じて現像手段
の位置における像担持体の感度特性を予測することがで
きるので、移動速度に応じて常に最適な作像パラメータ
を決定することが可能となる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の一実施例のデジタル画像形成
装置であるデジタル複写機について図面を参照しながら
説明する。なお、以下の説明ではデジタル複写機を例に
説明するが、レーザプリンタ等の他のデジタル画像形成
装置であっても本発明を同様に適用することが可能であ
る。

【００１８】図１は、本発明の一実施例のデジタル複写
機の全体構成を示す断面図である。図１を参照して、デ
ジタル複写機は、イメージリーダ部１００、複写部２０
０を含む。イメージリーダ部１００は、原稿台１、ＣＣ
Ｄ（Charge Coupled Device）センサ２、光学部３、画
像信号処理部４を含む。複写部２００は、プリントヘッ
ド部５、感光体６、イレーサランプ７、帯電チャージャ
８、現像装置９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋ、給紙装置１０、
転写ドラム１１、搬送装置１２、定着装置１３、排紙ト
レー１４を含む。

【００１９】上記のように本実施例のデジタル複写機
は、原稿画像を読取るイメージリーダ部１００と、読取
った画像を再現する複写部２００に分けられる。イメー
ジリーダ部１００においては、まず、原稿台１に載置さ
れた原稿が照明され、その反射光が密着型のＣＣＤセン
サ２を含む読取光学部３により露光される。光学部３で
は、画素ごとにＲ、Ｇ、Ｂの３色の多値電気信号に変換
され、原稿の画像が読取られる。読取られたＲ，Ｇ，Ｂ
の多値電気信号は、デジタル信号処理部４により、イエ
ロー（以下Ｙと称す）、マゼンタ（以下Ｍと称す）、シ
アン（以下Ｃと称す）、ブラック（以下Ｋと称す）の各
色８ビットの階調データに変換される。

【００２０】次に、複写部２００において、プリントヘ
ッド部５は、入力される階調データに対して感光体６の
感度特性および各現像装置９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋの現
像特性に応じた階調補正すなわちγ補正を行なった後、
補正後の画像データに基づき半導体レーザからなる光源
２１６（図２参照）を発光させる。プリントヘッド部５
から発射されるレーザ光は、回転駆動される感光体６を
露光する。感光体６は、１回の複写動作ごとに、露光さ
れる前にイレーサランプ７で照射され、帯電チャージャ
８により一様に帯電されている。この状態で露光される
ことにより感光体６の表面上にイメージリーダ部１００
で読取った原稿の静電潜像が形成される。

【００２１】現像装置９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋは、トナ
ーとキャリアからなる２成分系の現像剤を収納してお
り、感光体６に形成された静電潜像を対応する色のトナ
ーで可視像化する。なお、現像装置９ｙ、９ｍ、９ｃ、
９ｋは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーに対応
している。

【００２２】転写紙は、給紙装置１０から１枚ずつ給紙
され、転写ドラム１１の外周に巻き付けられている。一
方、感光体６上のトナー像は、転写ドラム１１に具備さ
れた転写チャージャの放電に基づいて、作成されたもの
から順次転写紙に転写され、最終的に転写紙上にフルカ
ラートナー像が作成される。フルカラートナー像が形成
された転写紙は、転写ドラム１１から分離され、搬送装
置１２により定着装置１３へ搬送され、定着装置１３に
よりトナー像が転写紙に加熱定着され、最終的に排紙ト
レー１４に排出される。

【００２３】次に、図１に示すデジタル複写機のプリン
タ制御系について説明する。図２は、図１に示すデジタ
ル複写機のプリンタ制御系の構成を示すブロック図であ
る。

【００２４】図２を参照して、デジタル複写機は、さら
に、プリンタ制御部２０１、制御ＲＯＭ（Read Only Me
mory) ２０２、データＲＯＭ２０３、ＲＡＭ（Random A
ccess Memory）２０４、リセットボタン２０６を含む操
作パネル２０５、Ｖセンサ（表面電位センサ）２０７、
感光体駆動カウンタ２０８、環境センサ２０９、現像装
置駆動カウンタ２１０、現像装置駆動回路２１１、トナ
ー補給駆動装置２１２、Ｖｂ発生ユニット２１３、ＡＩ
ＤＣセンサ（濃度センサ）２１４、光源２１６、光源駆
動部２１７、Ｄ／Ａ変換回路２１８、γ補正部２１９、
発光信号発生回路２２０、Ｖｇ発生ユニット２２１を含
む。

【００２５】プリンタ制御部２０１には、制御ＲＯＭ２
０２、データＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４がそれぞれ接
続される。制御ＲＯＭ２０２には、制御用の各種プログ
ラムが格納されている。データＲＯＭ２０３には、後述
する自動濃度制御およびγ補正制御に必要な各種データ
が格納されている。プリンタ制御部２０１は、制御ＲＯ
Ｍ２０２、データＲＯＭ２０３、およびＲＡＭ２０４に
記憶されている各種データによってプリント動作の制御
を行なうとともに、後述する自動濃度制御およびγ補正
制御等を行なう。

【００２６】プリンタ制御部２０１には、さらに、操作
パネル２０５、感光体駆動カウンタ２０８、環境センサ
２０９がそれぞれ接続されている。プリンタ制御部２０
１は、さらに、ＡＩＤＣセンサ２１４、現像装置駆動カ
ウンタ２１０、Ｖセンサ２０７が接続されている。プリ
ンタ制御部２０１には、操作パネル２０５から各種操作
指令が入力されるとともに、リセットボタン２０６から
リセット信号が入力され、Ｖセンサ２０７から感光体６
の表面電位の検出信号が入力され、ＡＩＤＣセンサ２１
４から感光体６の表面に付着するトナーの付着量が光学
的に検出された検出信号が入力され、感光体駆動カウン
タ２０８から感光体６の駆動回数を示す信号が入力さ
れ、環境センサ２０９から温度および湿度等の環境特性
を示す信号が入力され、現像装置駆動カウンタ２１０か
ら現像装置９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋの駆動回数を示す信
号が入力される。

【００２７】プリンタ制御部２０１は、上記各種入力情
報に基づき後述する自動濃度制御およびγ補正制御を行
なうため、帯電チャージャ８のグリッド電位Ｖｇを発生
するＶｇ発生ユニット２２１、および各現像装置９ｙ、
９ｍ、９ｃ、９ｋの現像バイアス電位Ｖｂを発生するＶ
ｂ発生ユニット２１３を制御する。また、プリンタ制御
部２０１は、後述する所定の処理により演算されたγ補
正用発光データをγ補正部２１９へ出力する。γ補正部
２１９は、画像信号処理部４から出力される８ビットの
画像データに対して入力したγ補正用発光データを基に
γ補正を行ない、補正された画像データは、Ｄ／Ａ変換
回路２１８によりアナログ信号に変換され、光源駆動部
２１７へ出力される。光源駆動部２１７は、プリンタ制
御部２０１に制御される発光信号発生回路２２０の制御
に基づき光源２１６を入力したアナログ信号に応じて発
光させる。

【００２８】本実施例のデジタル複写機は、上記のよう
に構成され、画像データのγ補正に用いるγ補正用発光
データを装置内部で随時演算することによりγ補正制御
（画像濃度安定化制御）を行なっている。また、本実施
例では、ＶセンサとＡＩＤＣセンサの多点入力によるセ
ンシングを行ない、画像形成動作毎にγ補正用発光デー
タを演算し作成している。以下、本実施例のγ補正制御
についてフローチャートを用いて詳細に説明する。

【００２９】図３は、図１に示すデジタル複写機のプリ
ンタ制御系のメインフローチャートである。図３を参照
して、デジタル複写機の電源がオンされると、まず、ス
テップＳ１においてＡＩＤＣ較正処理が実行される。

【００３０】ＡＩＤＣセンサ２１４の出力特性は、トナ
ー粉煙などによる汚れやセンサの取付ばらつき等により
変動する。図４は、汚れがある場合とない場合のＡＩＤ
Ｃセンサの出力特性を示す図である。図４に示す出力特
性は、Ｃ、Ｍ、Ｙトナーにおける出力特性を示してお
り、実線はＡＩＤＣセンサに汚れがない場合を示してお
り、破線はＡＩＤＣセンサに汚れがある場合を示してい
る。

【００３１】たとえば、出力特性が汚れがない場合から
汚れがある場合へ変動した場合（実線から破線へ変動し
た場合）、感光体６上のトナー付着量が同一であって
も、ＡＩＤＣセンサ２１４の出力特性が変動しているた
め、正確なトナー付着量を検出することができない。そ
こで、ステップＳ１において、テストトナー像を作成
し、そのときのＡＩＤＣセンサ２１４の出力より、ＡＩ
ＤＣセンサ２１４の出力とトナー付着量との関係を規格
化し、規格化された出力特性をＡＩＤＣセンサ２１４の
出力特性とする。

【００３２】また、カラートナーとブラックトナーとで
は反射光量が異なるため、カラートナー用とブラックト
ナー用との出力特性をそれぞれ作成する。上記の処理に
より、作成されたＡＩＤＣセンサの出力特性は、たとえ
ば、カラートナー（シアントナー）の場合、図５に示す
ようになり、ブラックトナーの場合、図６に示すように
なる。

【００３３】次に、上記のＡＩＤＣ較正処理についてさ
らに詳細に説明する。図７は、ＡＩＤＣ較正処理を説明
するためのフローチャートである。

【００３４】図７を参照して、まずステップＳ２１にお
いて、トナー付着量が最大となるベタレベルでのＡＩＤ
Ｃセンサの出力Ｖａｂを得るためのグリッド電位Ｖｇ、
現像バイアス電位Ｖｂ、露光量ＬＤの各最大出力を設定
する。

【００３５】次に、ステップＳ２２において、感光体地
肌レベル、ベタレベル検出処理を実行する。まず、ステ
ップＳ２１で設定した条件でテストトナー像を作成し、
このときのＡＩＤＣセンサの出力Ｖａｂを検出する。ま
た、合わせてトナー像のない感光体地肌レベルでのＡＩ
ＤＣセンサの出力Ｖａｎを検出する。次に、これを基に
センサの出力とトナー付着量との関係（ＡＩＤＣセンサ
の出力特性）を規格化し、ＲＡＭ２０４に記憶する。な
お、ベタレベルのＡＩＤＣセンサの出力Ｖａｂについて
は、前述したようにカラートナー用としてのシアントナ
ー像と、ブラックトナー像との２種類のセンサ出力特
性、たとえば、図５および図６に示すセンサ出力特性を
規格化して記憶する。

【００３６】次に、図７に示すステップＳ２２の処理に
ついてさらに詳細に説明する。図８は、感光体地肌レベ
ル、ベタレベル検出処理を説明するためのフローチャー
トである。

【００３７】図８を参照して、まずステップＳ３１にお
いて、上記のように感光体地肌レベル、ベタレベルの検
出処理が行なわれる。次に、ステップＳ３２において、
地肌レベルのＡＩＤＣセンサの出力Ｖａｎから前回のデ
ータまたは予め設定されている所定の比較値を減算し、
その絶対値が所定のしきい値Ｘ以下であるか否かが判断
される。所定のしきい値Ｘより大きい場合はステップＳ
３８へ移行し、以下の場合はステップＳ３３へ移行す
る。

【００３８】しきい値Ｘ以下の場合、ステップＳ３３に
おいて、ステップＳ３２と同様に、ベタレベルのＡＩＤ
Ｃセンサの出力Ｖａｂから前回のデータまたは比較値を
減算した値の絶対値が所定のしきい値Ｙ以下であるか否
かが判断される。しきい値Ｙより大きい場合ステップＳ
３４へ移行し、以下の場合は、Ｓ４４において、ＡＩＤ
Ｃセンサの出力特性を規格化、記憶して、ステップＳ２
３へ移行し以降の処理を継続する。

【００３９】ステップＳ３３においてしきい値Ｙより大
きいと判断された場合、ステップＳ３４において、しき
い値Ｙを超えた回数Ｎ₂ が所定の回数ｎ₂ 以下であるか
否かが判断される。ｎ₂ 以下の場合、ステップＳ３５に
おいて、しきい値を超えた回数Ｎ₂ をインクリメントす
る。次に、ステップＳ３６において、今回のデータをキ
ャンセルし、ステップＳ３３へ移行し以降の処理を継続
する。

【００４０】一方、ステップＳ３４において、しきい値
を超えた回数Ｎ₂ がｎ₂ より大きい場合、ステップＳ３
７へ移行しサービスコール処理（サービスマンを呼ぶよ
うに使用者に指示するための処理、たとえば、操作パネ
ル上に所定の警告画面を表示）を実行し、ステップＳ４
３において装置を停止させる。

【００４１】また、ステップＳ３２において、しきい値
Ｘより大きいと判断された場合、ステップＳ３８におい
て、しきい値Ｘを超えた回数Ｎ₁ が所定の回数ｎ₁ 以下
であるか否かが判断される。ｎ₁ 以下の場合ステップＳ
３９へ移行し、しきい値Ｘを超えた回数Ｎ₁ をインクリ
メントし、ステップＳ４０へ移行し今回のデータをキャ
ンセルし、さらに、ステップＳ３３へ移行し以降の処理
を継続する。

【００４２】一方、ｎ₁ より大きい場合、ステップＳ４
１へ移行し、サービスコール処理を実行し、さらにステ
ップＳ４３へ移行し、装置を停止させる。

【００４３】再び図７を参照して、次に、ステップＳ２
３において、所定のグリッド電位Ｖｇおよび現像バイア
ス電位Ｖｂと異なる５段階の露光量レベルとにより５種
類のテストトナー像を各色ごとすなわち２色分作成す
る。このときの露光量レベルについては、図９に示す１
２段階の露光量ステップの中から１（３２階調レベ
ル）、３（６４階調レベル）、５（９６階調レベル）、
９（１６０階調レベル）、１０（１９２階調レベル）の
５階調分でテストトナー像を作成する。

【００４４】次に、ステップＳ２４において、各色ごと
の作成したテストトナー像に対するＡＩＤＣセンサの出
力Ｖａｂを検出し、検出した出力Ｖａｂおよび地肌レベ
ルのＡＩＤＣセンサの出力Ｖａｎに対するステップＳ２
２で作成したセンサ出力と付着量との関係からトナー付
着量を求める。

【００４５】次に、ステップＳ２５において、ステップ
Ｓ２４で得られたトナー付着量を基に、各色ごとに付着
量が０．０５ｍｇ／ｃｍ² 〜０．５ｍｇ／ｃｍ² の領域
内にある３つの露光量レベルを図９から選択し記憶す
る。

【００４６】トナー付着量が上記範囲となるように露光
量レベルを選択するのは、以下の理由による。トナー付
着量が多くなるにつれて感光体６表面上での正反射光量
成分が低下するため、ＡＩＤＣセンサ２１４の出力が低
下する。したがって、センサの検出感度も低下し、トナ
ー付着がある一定量以上になると、ＡＩＤＣセンサ２１
４の出力は完全に飽和してしまう。この結果、センサの
検出精度を向上するためには、本実施例の場合では、お
よそトナー付着量が０．０５ｍｇ／ｃｍ² 〜０．５ｍｇ
／ｃｍ² となる領域を用いることが好ましい。

【００４７】再び図３を参照して、ＡＩＤＣ較正処理の
後、ステップＳ２において、ＡＩＤＣ検出処理が実行さ
れる。この処理は、ＡＩＤＣセンサ２１４を用いてトナ
ー付着量を求めるサブルーチンである。

【００４８】まず、所定のグリッド電位Ｖｇおよび現像
バイアス電位Ｖｂの下で３段階の露光量レベル×４色の
１２種類のテストトナー像を作成する。この３段階の露
光量レベルは、上記のステップＳ２５で選択した３つの
露光量レベルである。作成された各テストトナー像のト
ナー付着量をＡＩＤＣセンサ２１４を用いて検出する。
すなわち、上記のステップＳ２２で求めたＡＩＤＣセン
サの出力特性を用いて、ＡＩＤＣセンサ２１４の出力に
対応するトナー付着量を求める。

【００４９】以下、上記のＡＩＤＣ検出処理についてさ
らに詳細に説明する。図１０は、ＡＩＤＣ検出処理を説
明するためのフローチャートである。

【００５０】図１０を参照して、まず、ステップＳ５１
において、所定のグリッド電位Ｖｇ（ステップＳ２３と
同じ電位）、現像バイアス電位Ｖｂ（予測した暗減衰率
に基づき各色により切換えられる電位）、およびステッ
プＳ２５で選択した３段階の露光量レベルの条件の下、
感光体６上に３つのテストトナー像（低濃度側のテスト
トナー像Ｍ１、中間の濃度のレベルのテストトナー像Ｍ
２、高濃度側のテストトナーＭ３）を各色ごとに作成す
る。

【００５１】次に、上記のステップＳ５１の処理につい
てさらに詳細に説明する。図１１ないし図１３は、ステ
ップＳ５１に示す３レベルのテストトナー像作成処理を
説明するための第１ないし第３のフローチャートであ
る。

【００５２】まず、図１１を参照して、ステップＳ６１
において、シアントナーを用いて３レベルのテストトナ
ー像が作成される。次に、ステップＳ６２において、３
レベルともにほとんど現像されているかいないか否かが
判断される。ほとんど現像されていない場合はステップ
Ｓ６３へ移行し、現像されている場合は、図１２に示す
ステップＳ８１へ移行する。

【００５３】次に、ほとんど現像されていない場合、ス
テップＳ６３において、シアン現像時の出力が異常であ
ると判断する。次に、ステップＳ６４において、黒トナ
ーを用いて３レベルのテストトナー像を作成する。次
に、ステップＳ６５において、３レベルともにほとんど
現像されていないか否かが判断される。ほとんど現像さ
れていない場合はステップＳ６６へ移行し、現像されて
いる場合はステップＳ６９へ移行する。

【００５４】次に、ほとんど現像されていない場合、ス
テップＳ６６において、黒現像時の出力が異常であると
判断される。次に、ステップＳ６７において、サービス
コール処理が実行される。次に、ステップＳ６８におい
て、装置が停止される。

【００５５】一方、ステップＳ６５において、現像され
ていると判断された場合、ステップＳ６９において、３
レベルともにほとんどベタ出力であるか否かが判断され
る。ベタ出力である場合はステップＳ６６へ移行し以降
の処理を継続し、ベタ出力でない場合はステップＳ７０
へ移行する。

【００５６】次に、ステップＳ７０において、黒現像時
の出力が正常であると判断される。次に、ステップＳ７
１において、黒トナーを用いた黒コピー処理のみが許可
される。次に、ステップＳ７０において、サービスコー
ル処理が実行され、図１０に示すステップＳ５２へ移行
する。

【００５７】一方、ステップＳ６２において、現像され
ていると判断された場合、図１２に示すステップＳ８１
において、シアントナーを用いた３レベルがほとんどベ
タ出力であるか否かが判断される。ベタ出力である場合
はステップＳ８２へ移行し、その他の場合は図１３に示
すステップＳ１０１へ移行する。

【００５８】ベタ出力である場合、ステップＳ８２にお
いて、シアン現像時の出力が異常であると判断される。
以降、ステップＳ８３〜Ｓ９１は、上記で説明したステ
ップＳ６４〜Ｓ７２と同様であるので以下その説明を省
略する。

【００５９】一方、ステップＳ８１においてベタ出力で
ないと判断された場合、図１３に示すステップＳ１０１
において、シアン現像時の出力は正常であると判断され
る。次に、ステップＳ１０２において、黒トナーを用い
た３レベルのテストトナー像が作成される。次に、ステ
ップＳ１０３において、３レベルともにほとんど現像さ
れているか否かが判断される。ほとんど現像されていな
い場合はステップＳ１０４へ移行し、現像されている場
合はステップＳ１０７へ移行する。

【００６０】次に、ほとんど現像されていない場合、ス
テップＳ１０４において、黒現像時の出力が異常である
と判断される。次に、ステップＳ１０５において、サー
ビスコール処理が実行される。次に、ステップＳ１０６
において、装置が停止される。

【００６１】また、ステップＳ１０３において、現像さ
れていると判断された場合、ステップＳ１０７におい
て、３レベルともにほとんどベタ出力であるか否かが判
断される。ベタ出力である場合はステップＳ１０４へ移
行し以降の処理を継続し、ベタ出力でない場合はステッ
プＳ１０８へ移行する。

【００６２】ベタ出力でない場合、ステップＳ１０８に
おいて、黒現像時の出力が正常であると判断される。次
に、ステップＳ１０９において、イエロートナーを用い
て３レベルのテストトナー像が作成される。次に、ステ
ップＳ１１０において、３レベルがほとんど現像されて
いるかいないかが判断される。ほとんど現像されていな
い場合はステップＳ１１１へ移行し、現像されている場
合はステップＳ１１４へ移行する。

【００６３】次に、ほとんど現像されていない場合、ス
テップＳ１１１において、イエロー現像時の出力が異常
であると判断される。次に、ステップＳ１１２におい
て、黒コピーのみを許可する処理が行なわれる。次に、
ステップＳ１１３において、サービスコール処理が実行
され、ステップＳ５２へ移行する。

【００６４】一方、ステップＳ１１０において、現像さ
れていると判断された場合ステップＳ１１４において、
３レベルがほとんどベタ出力であるか否かが判断され
る。ベタ出力である場合はステップＳ１１１へ移行し以
降の処理が継続され、ベタ出力でない場合はステップＳ
１１５へ移行する。ベタ出力でない場合、ステップＳ１
１５において、イエロー現像時の出力が正常であると判
断される。

【００６５】次に、ステップＳ１１６において、マゼン
タトナーを用いて３レベルのテストトナー像が作成され
る。次に、ステップＳ１１７において、３レベルがほと
んど現像されているか否かが判断される。ほとんど現像
されていない場合はステップＳ１１８へ移行し、マゼン
タ現像時の出力が異常であると判断され、ステップＳ１
１２へ移行する。一方、現像されている場合は、ステッ
プＳ１１９において、３レベルがほとんどベタ出力であ
るか否かが判断される。ほとんどベタ出力である場合は
ステップＳ１１８へ移行し以降の処理を継続し、ベタ出
力でない場合はステップＳ１２０へ移行し、マゼンタ現
像時の出力が正常であると判断され、ステップＳ５２へ
移行する。

【００６６】以上の処理により、シアン出力が正常な場
合において、黒出力が正常で、イエロー、マゼンタのう
ちどちらか一方でも異常のときは黒コピーのみが許可さ
れ、カラーコピーは行なえず、全色正常の場合、フルカ
ラーコピーが許可され、黒出力が異常の場合装置が停止
される。

【００６７】再び図１０を参照して、次に、ステップＳ
５２において、感光体６近傍に設けられたＡＩＤＣセン
サ２１４によりテストトナー像の濃度を検出する。各色
ごとに検出した出力値Ｖａに対してステップＳ１と同様
に処理し、ステップＳ２２で記憶したＡＩＤＣセンサの
出力特性をＲＡＭ２０４から読出し、この出力特性を用
いてＡＩＤＣセンサの出力Ｖａをトナー付着量に換算す
る。

【００６８】次に、ステップＳ５３において、ステップ
Ｓ５２の結果に基づいて、次回のテストトナー像の打出
し露光量レベルの決定および更新処理を行なう。すなわ
ち、次回からは、ステップＳ５１で作成するテストトナ
ー像の３段階の露光量レベルは、各色ごとにステップＳ
９３で設定更新されたデータによって決定される。した
がって、後述するようにコピー終了後常にステップＳ１
に戻ってＡＩＤＣ較正処理を行なうのではなく、ステッ
プＳ２のＡＩＤＣ検出処理へ戻り、ステップＳ２の通常
テストトナー検出時に次回分の３段階の露光量レベルを
決定する。

【００６９】次に、上記ステップＳ５３の露光量レベル
の決定更新処理について詳細に説明する。図１４は、露
光量レベルの決定更新処理を説明するためのフローチャ
ートである。本実施例では、前述したように、トナー付
着量が０．０５ｍｇ／ｃｍ²〜０．５ｍｇ／ｃｍ² の領
域内になるように図９に示す露光量レベルから３つのテ
ストパターンの露光量レベル（露光量ステップＳＴＰ１
〜ＳＴＰ３）を各色ごとに以下の処理により選択してい
る。

【００７０】図１４を参照して、まずステップＳ１３１
において、ステップＳ５２で検出した低濃度側のテスト
トナー像Ｍ１について、各色ごとにテストトナー像Ｍ１
のトナー付着量が０．０５ｍｇ／ｃｍ² 以上であるか否
かが判断される。テストトナー像Ｍ１のトナー付着量が
０．０５ｍｇ／ｃｍ² 以上でない場合ステップＳ１４２
へ移行し、低濃度側の露光量ステップＳＴＰ１を図９に
従い１ステップだけアップさせ、ステップＳ１３４へ移
行する。

【００７１】一方、テストトナー像Ｍ１のトナー付着量
が０．０５ｍｇ／ｃｍ² 以上である場合、ステップＳ２
３２へ移行し、テストトナー像Ｍ１のトナー付着量が
０．１ｍｇ／ｃｍ² 以下であるか否かが判断される。テ
ストトナー像Ｍ１のトナー付着量が０．１ｍｇ／ｃｍ²
以下でない場合、ステップＳ２３９へ移行し、露光量ス
テップＳＴＰ１を図９に従い１ステップダウンさせ、次
回のテストトナー像作成時の低濃度側の露光量レベルと
して設定し、ＲＡＭ２０４に記憶する。

【００７２】一方、テストトナー像Ｍ１のトナー付着量
が０．１ｍｇ／ｃｍ² 以下の場合、ステップＳ１３３に
おいて、露光量ステップＳＴＰ１を変更せず、次回のテ
ストトナー像作成時の露光量レベルとしてそのまま露光
量ステップＳＴＰ１を設定し、ＲＡＭ２０４に記憶す
る。

【００７３】次に、ステップＳ１３４において、ステッ
プＳ５２で検出した中間の濃度レベルのテストトナー像
Ｍ２のトナー付着量が０．２５ｍｇ／ｃｍ² 以上である
か否かが判断される。テストトナー像Ｍ２のトナー付着
量が０．２５ｍｇ／ｃｍ² 以上でない場合ステップＳ１
４０へ移行し、中間の濃度レベルの露光量ステップＳＴ
Ｐ２を図８に従い１ステップアップさせ、次回のテスト
トナー像作成時の中間の濃度レベルの露光量レベルとし
て設定し、ＲＡＭ２０４に記憶する。

【００７４】一方、テストトナー像Ｍ２のトナー付着量
が０．２５ｍｇ／ｃｍ² 以上の場合ステップＳ１３５へ
移行し、露光量ステップＳＴＰ２を１ステップダウンさ
せ、次回のテストトナー像作成時の露光量レベルとして
設定し、ＲＡＭ２０４に記憶する。

【００７５】次に、ステップＳ１３６において、ステッ
プＳ５２で検出した高濃度側のテストトナー像Ｍ３のト
ナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ² 以上であるか否かを判
断する。テストトナー像Ｍ３のトナー付着量が０．４ｍ
ｇ／ｃｍ² 以上でない場合、ステップＳ１４３へ移行
し、高濃度側の露光量ステップＳＴＰ３を図９に従い１
ステップアップさせ、次回の高濃度側のテストトナー作
成時の露光量レベルとして設定し、ＲＡＭ２０４に記憶
する。

【００７６】一方、テストトナー像Ｍ３のトナー付着量
が０．４ｍｇ／ｃｍ² 以上である場合、ステップＳ１３
７へ移行し、テストトナー像Ｍ３のトナー付着量が０．
５ｍｇ／ｃｍ² 以下であるか否かが判断される。テスト
トナー像Ｍ３のトナー付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ² 以下
でない場合ステップＳ１４１へ移行し、露光量ステップ
ＳＴＰ３を１ステップダウンさせ、次回の高濃度側のテ
ストトナー像作成時の露光量レベルとして設定し、ＲＡ
Ｍ２０４に記憶する。

【００７７】一方、テストトナー像Ｍ３のトナー付着量
が０．５ｍｇ／ｃｍ² 以下である場合、ステップＳ１３
８において、露光量ステップＳＴＰ３を変更せずに次回
の高濃度側のテストトナー像作成時の露光量レベルとし
てそのまま設定し、ＲＡＭ２０４に記憶する。

【００７８】上記の処理により、各色ごとに常にトナー
付着量が０．０５ｍｇ／ｃｍ² 〜０．５ｍｇ／ｃｍ² の
領域内となるように、３つのテストトナー像作成時の露
光領域レベル（露光領域ステップＳＴＰ１〜ＳＴＰ３）
を設定し更新している。したがって、次回のテストトナ
ー像作成時には、ＲＡＭ２０４に記憶している光量ステ
ップＳＴＰ１〜ＳＴＰ３を各色ごとに読出し、図９に基
づいて露光量レベルが上記のように設定される。この結
果、常にＡＩＤＣセンサの検出感度の高い領域内でテス
トトナー像を作成することができ、後述するγ補正用発
光データを高精度に演算することが可能となる。

【００７９】再び図３を参照して、ステップＳ３におい
てＶ（感光体表面電位）検出処理を行なう。Ｖ検出処理
は、Ｖセンサ２０７を用いて感光体６の表面電位を検出
する処理である。具体的には、所定の露光量およびグリ
ッド電位Ｖｇの条件下で、潜像パターン（テストパター
ン）を１０段階の露光量レベル（図９に示す露光量ステ
ップとは異なる）で作成し、Ｖセンサ２０７により感光
体６に形成された各潜像パターンの表面電位を検出す
る。また、表面電位の検出精度を向上するため、電源投
入時は、露光量およびグリッド電位Ｖｇを３段階切換え
て、各段階で、１０段階の露光量レベルで潜像パターン
を形成し、３×１０点の表面電位を検出する。また、電
源投入時には、３×１０点の表面電位検出後、感光体表
面をイレーサランプ７でイレースして、イレース後の表
面電位Ｖｒを検出し、他の場合は、１０点の表面電位検
出後、イレースした感光体表面電位Ｖｒを検出する。な
お、この処理では、Ｖセンサ２０７を用いて表面電位を
検出しているが、直接検出せずに、所定の演算により表
面電位を直接予測するようにしてもよい。

【００８０】次に、上記のＶ検出処理についてさらに詳
細に説明する。図１５は、Ｖ検出処理を説明するための
フローチャートである。まず、ステップＳ１５１におい
て、上記に説明したＶ検出処理が実行される。次に、ス
テップＳ１５２において、すべてのＶセンサ２０７の出
力が同じ出力であるか否かが判断される。同じ出力であ
る場合はステップＳ１５３へ移行し、異なる場合はステ
ップＳ１５６へ移行する。

【００８１】すべてのＶセンサの出力が同じである場
合、ステップＳ１５３において、Ｖセンサの出力が異常
であると判断する。次に、ステップＳ１５４において、
サービスコール処理を実行する。次に、ステップＳ１５
５において、装置を停止させる。

【００８２】一方、Ｖセンサの出力が異なると判断され
た場合、ステップＳ１５６において、Ｖセンサ２０７の
出力が正常であると判断し、ステップＳ４へ移行する。
上記の処理によりＶセンサ２０７の出力データの異常を
検出し、装置を停止させることが可能となる。

【００８３】以上説明したステップＳ１〜Ｓ３により検
出動作は終了し、以後演算処理が実行される。

【００８４】次に、図３１に示すステップＳ４の感光体
感度特性算出処理について詳細に説明する。図１６は、
感光体感度特性算出処理を説明するためのフローチャー
トである。図１６を参照して、まず、ステップＳ１６１
において、感光体感度特性近似式作成処理が行なわれ
る。次に、ステップＳ１６２において、帯電効率算出処
理が実行される。次に、ステップＳ１６３において、感
光体感度特性の各位置の予測処理が実行され、ステップ
Ｓ５へ移行する。

【００８５】次に、上記の感光体感度特性近似式作成処
理についてさらに詳細に説明する。図１７は、感光体感
度特性近似式作成処理を説明するためのフローチャート
である。

【００８６】まず、ステップＳ１７１において、感光体
６の感度特性が算出される。具体的には、上記のステッ
プＳ３で検出した１０レベルの潜像パターンに対する感
光体６の表面電位のデータを用いて、感光体明減衰カー
ブを近似する。感光体明減衰カーブは、単純減衰特性を
有するため、Ｖ×ｅ^a*x+b 形態で近似できるものとし、
各係数を最小自乗法で求める。

【００８７】次に、感光体明減衰カーブの近似式の作成
方法について以下に説明する。上記のようにステップＳ
３の検出データにより検出した感光体の表面電位Ｖに基
づき、露光のリップルを含む形で近似し、実効の現像電
位を算出できるようにする。すなわち、電位計で検出で
きるのは、露光のリップルによる平均電位と考え、ここ
では、リップルの極大値と極小値との平均電位の形で以
下に示す近似式の係数を最小自乗法で求める。

【００８８】 Ｖ＝（Ｖｂｉ−Ｖｒ）×（ｅ^{(-B*E(n)*D/Ks)} ＋ｅ^{(-A*E(n)*D/Ks)}）／２＋Ｖｒ …（１） Ｂ＝２−Ａ＋０．１８×（Ａ−１）³ …（２） ここで、Ｖｂｉ：バイアス露光下の表面電位（≠
Ｖ₀ ），Ｖｒ：残留電位，Ｅ（ｎ）：平均露光量からバ
イアス光量を減算したもの（各階調における変調露光
量），Ａ：平均露光下の極大値（係数），Ｂ：平均露光
下の極小値（係数），Ｋｓ：感光体の感度係数，Ｄ：変
調時間に対する露光点灯比，ｎ：テストパターン用の階
調（ｎ＝１〜１０），また、指数部の“＊”は“乗算”
を示す。なお、本実施例では、画像書込用の光源として
半導体レーザ（レーザダイオード）を使用している。レ
ーザダイオードの発光の応答性を良くするため、常時、
バイアス電流を印加しており、レーザダイオードは、こ
れにより自然発光している。したがって、上記のＶｂｉ
は、この自然発光の露光下での感光体表面電位を示して
いる。

【００８９】上記の近似式では、検出の容易さと信頼性
とによりバイアス露光下の表面電位Ｖｂｉを減衰の初期
値としている。上記の近似式により得られた係数を用い
て、実際の使用環境下で任意のグリッド電位Ｖｇおよび
露光量での感光体の表面電位Ｖを算出することができ
る。

【００９０】次に、最小自乗法を用いて、上記近似式の
各係数Ａ、Ｂ、Ｋｓを求めるために、まず、初期値を決
定する必要がある。Ｋｓの初期値Ｋｓ０は以下の式によ
り決定される。

【００９１】

【数１】 ここで、Ｖｓ（ｎ）：平均表面電位（各階調の検出電
位），ｍ：帯電チャージャのグリッド電位Ｖｇ，なお、
Ａの初期値は１．４を用いている。

【００９２】上記の処理により、電源投入時は、露光量
およびグリッド電位Ｖｇを３回切換えて感光体の表面電
位を検出しているので、３本分の感光体明減衰カーブす
なわち感光体の感度特性カーブが作成される。図１８
は、電源投入時の感光体の感度特性を示す図である。ま
た、電源投入時以外は、１回だけ表面電位を検出してい
るので１本分の感光体の感度特性カーブが作成される。
なお、上記の処理により求められたＫｓおよびＡは、Ｖ
センサの位置における感光体の表面電位を求めるための
係数であるため、以降の説明ではＫｓｖおよびＡｖと称
す。

【００９３】再び、図１７を参照して、次に、ステップ
Ｓ１７２において、上記の様に係数Ａの算出処理が実行
される。次に、ステップＳ１７３において、予め定めら
れた所定の最大値Ａｍａｘ、最小値Ａｍｉｎとの間に係
数Ａがあるか否かが判断される。係数ＡがＡｍｉｎから
Ａｍａｘの間にある場合ステップＳ１７４へ移行し、そ
の他の場合ステップＳ１７６へ移行する。次に、ステッ
プＳ１７６において、係数Ａを所定の値Ａｓに変更す
る。Ａｓとしては、前回計算された係数Ａまたは予め定
められた所定の設定値が用いられる。

【００９４】次に、ステップＳ１７４において、上記の
様に係数Ｋｓの算出処理が実行される。次に、ステップ
Ｓ１７５において、予め定められた所定の最小値Ｋｓｍ
ｉｎと最大値Ｋｓｍａｘとの間に係数Ｋｓがあるか否か
が判断される。係数Ｋｓが上記範囲にある場合はステッ
プＳ１６２へ移行し、その他の場合はステップＳ１７７
へ移行する。次に、ステップＳ１７７において、係数Ｋ
ｓを所定の値Ｋｓｓに変更する。Ｋｓｓとしては、前回
計算された係数Ｋｓまたは予め定められた所定の設定値
が用いられる。

【００９５】上記の様に、前回の算出結果、またはイニ
シャルの設定値とを比較し、その差または比が、設定さ
れたしきい値を超えて異なる場合、その値はイレギュラ
ーとみなし、前回の算出結果、またはイニシャルの設定
値を採用し、次段に進むようにしてもよい。さらに、設
定されたしきい値を所定回数以上イレギュラーの算出結
果が続いた場合、感光体６、帯電チャージャ８、Ｖｇ発
生ユニット２２１、Ｖセンサ２０７のいずれかが不良で
あることを表示させるようにしてもよい。さらに、上記
算出結果は、感光体６、現像剤、ＡＩＤＣセンサ２１
４、Ｖセンサ２０７等の交換により自動的またはリセッ
トボタン２０６によりリセットされるようにしてもよ
い。

【００９６】次に、上記の帯電効率算出処理について詳
細に説明する。図１９は、帯電効率算出処理を説明する
ためのフローチャートである。まず、ステップＳ１８１
において、帯電効率算出処理が実効される。すなわち、
上記のステップＳ３で検出した表面電位を用いて感光体
６の帯電効率の算出を行なう。帯電効率は、後述する所
望の表面電位を得るためのグリッド電位Ｖｇを算出する
ために用いる。帯電効率の算出は、グリッド電位Ｖｇに
対する表面電位Ｖｂｉの関係を１次式として求める。こ
の１次関数は、本来切片を持たない関数またはイレース
後電位Ｖｒを切片として持つ関数であるが、実使用付近
での精度を高めるため切片を持たせた形で以下の式によ
り近似する。

【００９７】Ｖｂｉ＝α×Ｖｇ＋β …（４） ここで、αは帯電効率であり、βは切片である。上式に
より、たとえば、図２０に示す表面電位とグリッド電位
との関係が得られる。上式により求められたαおよびβ
は、Ｖセンサ２０７の位置における係数であるため、以
下の説明ではαｖ、βｖと称す。

【００９８】再び、図１９を参照して、次に、ステップ
Ｓ１８２において、算出された帯電効率αが予め設定さ
れた最小値αｍｉｎより大きく最大値αｍａｘより小さ
いか否かが判断される。この条件を満たす場合はステッ
プＳ１８６へ移行し、帯電効率αは正常な値であると判
断し、ステップＳ１６３へ移行する。

【００９９】一方、上記の条件を満たさない場合、ステ
ップＳ１８３へ移行し、帯電またはレーザ発光が異常で
あると判断する。次に、ステップＳ１８４へ移行し、サ
ービスコール処理を実行する。次に、ステップＳ１８５
において、装置を停止させる。

【０１００】上記の処理により、係数Ａ、Ｋｓ、帯電効
率α等のγ補正用発光特性データを作成するために用い
られるデータに異常がある場合、所定のデータに変更す
ることができるとともに、保守が必要であることを使用
者に警告し、装置を停止させることが可能となる。この
結果、使用者は装置が異常な状態のまま使用することが
なく、常に良好な状態で装置を使用することが可能とな
る。

【０１０１】また、前回の算出結果、またはイニシャル
の設定値とを比較し、その差または比が、設定されたし
きい値を超えて異なる場合、その値はイレギュラーとみ
なし、前回の算出結果、またはイニシャルの設定値を採
用し、次段に進むようにしてもよい。さらに、設定され
たしきい値を所定回数以上イレギュラーの算出結果が続
いた場合、感光体６、帯電チャージャ８、Ｖｇ発生ユニ
ット２２１、Ｖセンサ２０７のいずれかが不良であるこ
とを表示させるようにしてもよい。さらに、上記算出結
果は、感光体６、現像剤、ＡＩＤＣセンサ２１４、Ｖセ
ンサ２０７等の交換により自動的またはリセットボタン
２０６によりリセットされるようにしてもよい。

【０１０２】再び、図１６を参照して、次に、ステップ
Ｓ１６３では、現像装置９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋの各現
像位置での感光体６の感光特性カーブを予測する。上記
の処理で求めた各係数はＶセンサの位置での係数であ
る。そこで、各現像位置での係数をＶセンサの位置の係
数に対する比例計算により算出する。各現像位置での感
光体の感光特性の算出は、一連のγ補正制御において唯
一直接演算することができないため、以下に説明する経
験則を用いて演算することになる。

【０１０３】経験則に関しては、環境、膜厚、通紙モー
ド、休止モード、ビーム径等を制御因子として実験によ
り分散分析を行なった。その結果、寄与率の高い（５％
以上程度）ものについて、その影響を所定のデータとし
て各制御因子ごとにルックアップテーブルとしてデータ
ＲＯＭ２０３に記憶し、Ｖセンサ２０７の位置のＡｖ、
Ｋｓｖ、αｖ、βｖに対する各現像位置のそれぞれの比
を得ることができる。

【０１０４】具体例として、各現像装置の位置における
温度とＫｓの比との関係を図２１に示し、温度とαの比
との関係を図２２に示し、プリント枚数とαの比との関
係を図２３に示し、プリント枚数とＡの比との関係を図
２４に示す。また、図２１〜図２４の○は現像装置９ｙ
の現像位置に関するデータであり、△は現像装置９ｍの
現像位置に関するデータであり、×は現像装置９ｃの現
像位置に関するデータであり、□は現像装置９ｋに関す
るデータである。これらの各データがルックアップテー
ブルとしてデータＲＯＭ２０３に予め記憶されている。
したがって、記憶されているルックアップテーブルのデ
ータを基に、各現像位置での感光体の感度特性を得るこ
とができる。

【０１０５】また、感光体の回転速度切換機能を有する
場合には、現像位置での予測は速度切換による速度の増
減に応じた到達時間に相当する位置の補正係数を選択す
ることにより各現像位置での感光体の感度特性を算出す
ることが可能である。さらに、プリント密度（解像度）
切替機能を有する場合には、上記と同様にプリント密度
に応じた補正係数を選択するようにしてもよい。

【０１０６】図２５は、上記演算により求められた各現
像位置での感光体の感度特性を示す図である。図２５で
は、最も上の曲線がＶセンサ２０７の位置における感光
体の感度特性を示す曲線であり、以下順に現像装置９
ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋの各現像位置での感光体の感度特
性を示す曲線が順次示されている。以上の処理により、
Ｖセンサ２０７の位置における各係数を用いて各現像位
置での各係数を求め、最終的に各現像位置での感光体の
感度特性を得ることが可能となる。

【０１０７】再び、図３を参照して、次に、ステップＳ
５において、ＬＤパワー光量（作像時の最大露光量）の
最適化を行なう。ＬＤパワー光量は、現像条件によらず
感光体の条件により一義的に決定する。上記の各現像位
置での予測した感光体の感度特性に基づき各現像位置で
の半減光量Ｅｈ（ｉ）の２．５倍程度の値にＬＤパワー
光量Ｐｍａｘ（ｉ）を決定する。なお、上記の半減光量
Ｅｈ（ｉ）は、ある電位で帯電した感光体を露光位置で
露光し、その後、各現像位置に感光体が到達したとき、
感光体の電位が１／２に半減する露光量である。

【０１０８】ＬＤパワー光量の算出にあたっては以下の
式を用いた。 Ｖ＝（Ｖｂｉ−Ｖｒ）×（ｅ^{(-B(i)*Eh(i)*D/Ks(i))} ＋ｅ^{(-A(i)*Eh(i)*D/Ks(i))} )/２＋Ｖｒ…（５） Ｖ＝（Ｖｂｉ−Ｖｒ）／２＋Ｖｒ …（６） Ｖ＝（Ｖｂｉ−Ｖｒ） ×（ｅ^{(-A(i)*Eha(i)*D/Ks(i))}）＋Ｖｒ…（７） Ｖ＝（Ｖｂｉ−Ｖｒ） ×（ｅ^{(-B(i)*Ehb(i)*D/Ks(i))}）＋Ｖｒ…（８） Ｖ＝（Ｖｂｉ−Ｖｒ）／２＋Ｖｒ …（９） ここで、ｉ＝１〜４（ここで、ｉ＝１は、イエロー現像
装置９ｙ、ｉ＝２は、マゼンタ現像装置９ｍ、ｉ＝３
は、シアン現像装置９ｃ、ｉ＝４は、ブラック現像装置
９ｋをそれぞれ示し、Ｅｈ（１）〜Ｅｈ（４）は、イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像位置での半
減光量をそれぞれ示し、Ａ（１）〜Ａ（４）、Ｂ（１）
〜Ｂ（４）、Ｋｓ（１）〜Ｋｓ（４）は、各現像位置で
の各係数をそれぞれ示している。）である。ＬＤパワー
光量の算出は、（５）式の（６）式となるＥｈ（ｉ）を
求めればよいが、（７）式および（８）式の（９）式と
なるＥｈａ（ｉ）とＥｈｂ（ｉ）をそれぞれ求め、これ
らを平均したものをＥｈ（ｉ）とし、それを２．５倍し
たものをＰｍａｘ（ｉ）とした。すなわち、次式により
Ｐｍａｘ（ｉ）を算出した。

【０１０９】 Ｐｍａｘ（ｉ）＝２．５×（−Ｋｓ（ｉ））×ｌｎ（１／２） ×（１／Ａ（ｉ）＋１／Ｂ（ｉ））／２ …（１０） 以上の計算により各現像位置（ｉ＝１〜４）での半減光
量の２．５倍程度の値のＬＤパワー光量Ｐｍａｘ（ｉ）
を決定する。

【０１１０】また、たとえば、モノカラーコピー時のみ
システムスピードを上げる等、検出時と作像時とのシス
テムスピードが異なる場合、その時間単位当りの積算光
量が上記条件で求めた光量と等価となるようにＬＤパワ
ー光量を決定する。

【０１１１】次に、図３のステップＳ６に示す現像効率
算出処理について詳細に説明する。図２６は、現像効率
算出処理を説明するためのフローチャートである。ま
ず、ステップＳ１９１において、実効現像電位算出処理
が実行される。

【０１１２】具体的には、上記のステップＳ２で作成し
た３階調×４色のテストパターン（以下、ＡＩＤＣパタ
ーンと称す）の実効現像電位を求める。ここでは、各現
像位置での予測された感光体の感度特性を用いてパター
ン作成時の条件を入力することにより算出する。

【０１１３】まず、平均の現像電位Ｖｅ（ｉ、ｎ）を次
式により求める。 Ｖｅ（ｉ，ｎ）＝（Ｖｂｉ（ｉ）−Ｖｒ）×（Ｋｓ（ｉ）） ／｛（Ｂ（ｉ）−Ａ（ｉ））×Ｅ（ｎ）｝ ×（ｅ^{(-B(i)*E(n)*D/Ks(i))}−ｅ^{(-A(i)*E(n)*D/Ks(i))}） ＋Ｖｒ …（１１） 次に、均一露光時の各現像位置でのＶ（Ｃ）＝Ｖｂ＋Ｖ
ｍｇとなる光量Ｃ（ｉ）を次式により求める。

【０１１４】 Ｃ（ｉ）＝Ｋｓ（ｉ）×ｌｎ｛（Ｖｂｉ（ｉ）−Ｖｒ） ／（Ｖｂ（ｉ）＋Ｖｍｇ（ｉ）−Ｖｒ）｝ …（１２） ここで、Ｖｍｇはかぶり出し電位（現像開始電位）補正
係数であり、初期値は０である。

【０１１５】次に、ＡＩＤＣパターンの実効の現像電位
ΔＶｅ（ｉ，ｎ）を算出する。算出にあたっては露光の
リップルが現像バイアス電位Ｖｂより十分大きいとき、
現像バイアス電位Ｖｂにまたがっているとき、または十
分に小さいときの３つの場合に分ける。

【０１１６】まず、（Ｃ（ｉ）／Ｂ（ｉ））＜Ｅ（ｎ）
×Ｄのとき（リップルがＶｂより十分大きいとき）、次
式により算出する。

【０１１７】 ΔＶｅ（ｉ，ｎ）＝Ｖｂ（ｉ）＋Ｖｍｇ（ｉ）−Ｖｅ（ｉ，ｎ） …（１３） 次に、（Ｃ（ｉ）／Ａ（ｉ））＜Ｅ（ｎ）×Ｄ＜（Ｃ
（ｉ）／Ｂ（ｉ））のとき（Ｖｂにまたがっていると
き）、以下の式により求める。

【０１１８】 ΔＶｅ（ｉ，ｎ）＝［−１／｛（Ａ（ｉ）−Ｂ（ｉ））×Ｅ（ｎ）×Ｄ｝］ ×｛Ｋｓ（ｉ）×（Ｖｂｉ（ｉ）−Ｖｒ） ×ｅ^{(-A(i)*E(n)*D/Ks(i))}＋（Ａ（ｉ）×Ｅ（ｎ） ×Ｄ−Ｃ（ｉ）−Ｋｓ（ｉ））×（Ｖｂ（ｉ） ＋Ｖｍｇ（ｉ）−Ｖｒ）｝ …（１４） 最後に、（Ｃ（ｉ）／Ａ（ｉ））＞Ｅ（ｎ）×Ｄのとき
（Ｖｂより十分小さいとき）、次式により求める。

【０１１９】ΔＶｅ（ｉ，ｎ）＝０ …（１５） 再び、図２６を参照して、次に、ステップＳ１９２にお
いて、各色ごとの現像効率算出処理が実行され、ステッ
プＳ７へ移行する。

【０１２０】次に、上記の各色ごとの現像効率算出処理
について詳細に説明する。図２７は、各色ごとの現像効
率算出処理を説明するためのフローチャートである。ま
ず、ステップＳ２０１において、各色ごとの現像効率算
出処理が実行される。

【０１２１】具体的には、上記のステップＳ２で求めた
トナーの付着量と上記実効現像電位の算出により求めた
実効の現像電位とにより現像効率を求める。付着量と実
効現像電位との関係を１次式で近似し、その傾きと切片
を求める。このときの傾きを現像効率とする。本来１次
式の切片は０となるはずであるが、必ずしも現像バイア
ス電位Ｖｂのレベルよりかぶり出すとは限らないため、
何らかの値を持つこととなる。そこで、切片はかぶり出
し電位補正係数Ｖｍｇとして用いる。

【０１２２】実際のかぶり出し電位補正係数Ｖｍｇの算
出は、傾き（現像効率η（ｉ））と切片（ν（ｉ））と
により求める。図２８は、表面電位と付着量との関係を
示す図である。図２８に示すように、かぶり出し電位補
正係数Ｖｍｇ（ｉ）は、 Ｖｍｇ（ｉ）＝ν（ｉ）／η（ｉ） …（１６） により求めることができる。ここで算出したＶｍｇ
（ｉ）を用いて、上記した実効現像電位の算出処理を再
計算することにより切片のない形（ν（ｉ）＝０）で現
像効率の算出が可能となる。

【０１２３】また、かぶり出し電位をマニュアルで調整
するための調整キーを操作パネル２０５に設けてもよ
い。この場合は、サービスマンがマニュアルでもかぶり
出し電位を補正することができる。

【０１２４】再び、図２７を参照して、次に、ステップ
Ｓ２０２において、算出された現像効率η（ｉ）が各色
ごとに設定された最小値ηｍｉｎ（ｉ）より大きく最大
値ηｍａｘ（ｉ）より小さいか否かが判断される。この
条件を満たす場合はステップＳ２０３へ移行し、満たさ
ない場合はステップＳ２０５へ移行する。上記範囲に入
る場合、ステップＳ２０３において、現像装置等が正常
であると判断され、ステップＳ７へ移行する。

【０１２５】一方、ステップＳ２０２の条件を満たさな
い場合、ステップＳ２０５において、現像効率η（ｉ）
を予め定められた所定の値ηｓ（ｉ）に変更し、ステッ
プＳ７へ移行する。ここで、用いられるηｓ（ｉ）は、
前回算出された値または予め定められた所定の設定値で
ある。

【０１２６】また、前回の算出結果またはイニシャルの
設定値と比較し、その差または比が、設定されたしきい
値を超えて異なる場合、その値はイレギュラーとみな
し、前回の算出結果またはイニシャルの設定値を採用
し、次の処理に進むようにしてもよい。さらに、設定さ
れたしきい値を所定回数以上イレギュラーの算出結果が
続いた場合において、算出された感光体に関する各係数
が正常な場合、Ｖｂ発生ユニット２１３、現像装置９
ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋ、ＡＩＤＣセンサ２１４のいずれ
かが不良であることを表示するようにしてもよい。さら
に、上記算出結果は、感光体６、現像剤、ＡＩＤＣセン
サ２１４、Ｖセンサ２０７等の交換により自動的または
リセットボタン２０６によりリセットされるようにして
もよい。

【０１２７】再び、図３を参照して、次に、ステップＳ
７において、各色ごとに必要とされる実効現像電位ΔＶ
ｅの算出を行なう。まず、現像特性カーブの近似を行な
う。現像特性は、直線（電位と付着量とはリニアな関
係）となるはずであるが、低温低湿時、低Ｔ／Ｃ時（キ
ャリアに対するトナーの含有率が低い場合）等の高付着
時には必ずしもリニアとならない場合が考えられる。そ
のため、ここでは、上記各色の現像効率の算出処理によ
り求めた現像効率を用いて、若干高付着側を鈍らせた形
で各色の現像特性カーブを近似する。図２９は、上記処
理により求めた現像特性カーブの一例を示す図である。

【０１２８】次に、ステップＳ５で求めたＬＤパワー光
量と上記処理により求めた現像特性カーブとにより所望
の最大付着量（最大濃度）を得るための各色ごとの必要
とされる実効現像電位ΔＶｅを算出する。まず、所望の
最大付着量を転写材上での量とするため転写特性を予測
して算出する。ここで、転写特性の予測は、データＲＯ
Ｍ２０３に予め格納した所定の係数を用いて、環境セン
サ２０９から入力される湿度情報、操作パネル２０５か
ら入力される転写材情報、現像装置駆動カウンタ２１０
から入力されるカウンタ情報の少なくとも１つ以上の情
報により補正をかけて行なう。図３０は、転写紙に転写
されるトナー量と転写されずに感光体上に残留するトナ
ーの残り量との関係を示す図であり、図３１は、絶対温
度に対する係数を示す図であり、図３２は、紙種に対す
る係数を示す図であり、図３３は、耐久枚数に対する係
数を示す図である。上記補正処理には、たとえば、図３
０〜図３３に示す各情報が少なくとも１つ以上用いられ
る。

【０１２９】本実施例では、目標とする紙上付着量を
０．７ｍｇ／ｃｍ² としている。感光体６上のトナー付
着量が０．７ｍｇ／ｃｍ² のときの感光体６上のトナー
残り量（Ｒ_0.7 ）を図３０から読出し、さらにそのとき
の環境センサ２０９から入力される環境情報、操作パネ
ル２０５から入力される転写材情報、感光体駆動カウン
タ２１０から入力されるカウンタ情報に基づき、たとえ
ば、図３１〜図３３に示す各情報に対する転写効率係数
ｄ１、ｄ２、ｄ３を読出す。次に、次式を用いて各色ご
とに必要とされる実効の現像電位ΔＶｅ₍₂₅₅₎ を算出す
る。

【０１３０】 ΔＶｅ₍₂₅₅₎ ＝（０．７＋Ｒ_0.7 ×ｄ１×ｄ２×ｄ３） ／η（ｉ） …（１７） 次に、ステップＳ８において、作像パラメータであるグ
リッド電位Ｖｇおよび現像バイアス電位Ｖｂを決定す
る。具体的には、まず、図１６に示すステップＳ１６３
において求めた各現像位置での感光体感度特性の近似式
を逆算して、上記処理で求めた各色ごとの必要な実効の
現像電位ΔＶｅを満たすための各色ごとの現像バイアス
電位Ｖｂを算出する。このとき、上記現像効率の算出処
理において求めたかぶり出し電位補正係数も考慮する。

【０１３１】次に、求めた現像バイアス電位Ｖｂに設定
かぶりマージンを加算したものを各色の表面電位Ｖｂｉ
とし、ステップＳ１８１で求めた帯電効率を用いてこの
Ｖｂｉを得るグリッド電位Ｖｇを算出する。このとき、
設定可能なグリッド電位Ｖｇ、現像バイアス電位Ｖｂの
範囲をどちらかが超えた場合、設定可能な範囲で最も近
い値を設定し、他方をその値に合わせて再計算（Ｖｂ＋
かぶりマージンまたはＶｂｉ−かぶりマージン）する。

【０１３２】次に、ステップＳ９において、マルチコピ
ー時の補正用電位を求める。すなわち、マルチコピー時
の感度変化補正のための電位を求める。帯電効率がマル
チコピー中に大きく変わらないとすると、潜像形成系の
変化は、感光体６の感度変化によるものと考えられる。
ＬＤパワー光量は、感光体の感度より決定しているた
め、露光量と電位とで規格化することにより補正できる
と考えられる。幾何的に規格化を行なう場合、最大値ま
たは最小値で行なってもよいが、ここでは、感度が高い
ハーフトーン部の方が画像に対するインパクトが大きい
ので、半減光量近辺またはある一定階調で規格化を行な
う。つまり、その階調の電位が常に一定になるようにＬ
Ｄパワー光量にフィードバックをかける。ただし、実際
の検出は、Ｖセンサ２０７で行なうため、Ｖセンサ２０
７の位置での電位が補正できていれば、現像位置での電
位を補正できているものとする。

【０１３３】具体的には、この処理において、その露光
量Ｅ１の照射時の電位Ｖ１を次式により算出しておく。

【０１３４】 Ｖ１＝（Ｖｂｉ−Ｖｒ）×（ｅ^{(-Bv*E1*D/Ksv)}＋ｅ^{(-Av*E1*D/Ksv} ） ／２＋Ｖｒ …（１８） これは、γ補正カーブ作成時の露光量Ｅ１の照射時の電
位となる。

【０１３５】次に、ステップＳ１０において、リニア発
光時のγ特性を予測する。まず、バイアス光量から設定
したＬＤパワー光量まで２５５分割した光量を求める。
ここでは、たとえば、図３４に示すような発光データと
発光強度との関係が得られる。

【０１３６】次に、それぞれの光量に対して、ステップ
Ｓ４で求めた各現像位置の感光体感度特性の近似式と設
定されたグリッド電位Ｖｇ、現像バイアス電位Ｖｂおよ
びかぶり出し電位補正係数とを用いて、上記２５６階調
に対する実効現像電位ΔＶｅを求める。ここで求めた露
光量と実効現像電位ΔＶｅとの関係は、たとえば、図３
５に示すようになる。

【０１３７】次に、それぞれの実効現像電位ΔＶｅに対
して、現像効率を用いて感光体上のトナー付着量を求め
る。ここで求めた実効現像電位ΔＶｅと感光体上のトナ
ー付着量との関係は、たとえば、図３６に示すようにな
る。

【０１３８】次に、それぞれの感光体上のトナー付着量
に対して、予測転写残量を減算し、紙上付着量を求め
る。ここで、予測転写残量は、予めルックアップテーブ
ルに記憶されており、環境センサ２０９の情報によりフ
ィードバックされる。紙上付着量をＰＴ（ｎ，ｉ）、感
光体上のトナー付着量をＰＡ（ｎ，ｉ）とすると、紙上
付着量は以下の式で表わされる。

【０１３９】 ＰＴ（ｎ，ｉ）＝ＰＡ（ｎ，ｉ）−Ｒ（ｎ）×ｄ１×ｄ２×ｄ３ …（１９） 次に、トナーの特性による紙上付着量と濃度との関係を
求める。この処理は、予め計測しておいた特性をルック
アップテーブルに記憶しておく。たとえば、図３７に示
す紙上付着量と濃度との関係が予め記憶されている。し
たがって、このルックアップテーブルを用いて紙上の濃
度を求めることにより、２５６階調分の濃度を算出する
ことができる。この結果、たとえば、図３８に示すよう
なγ特性カーブを得ることができる。

【０１４０】次に、ステップＳ１１において、上記の処
理により作成したγ特性カーブを用いてγ補正用発光特
性データを作成する。この演算方法は、γ特性カーブが
リニアな特性となるようにする場合、算出すべきγ補正
用発光特性データは、γ特性カーブのＸ−Ｙ軸変換によ
り計算することができる。

【０１４１】まず、ステップＳ１０で求めたγ特性カー
ブを目標とする濃度（目標の付着量の濃度）とレベル０
との間で８ビットで規格化する。このとき、γ特性カー
ブの最大濃度が目標とする濃度に達しない場合、その不
足分に応じて規格化のゲインを調整する。この結果、た
とえば、図３９に示すような濃度データと発光データと
が得られる。

【０１４２】次に、８ビットのデータを１０ビットに変
換し（４倍）、Ｘ−Ｙ軸を変換する。その後、データ欠
損分を直線補完する。この結果、図４０に示すデータが
得られる。

【０１４３】最後に、移動平均フィルタを用いて得られ
たデータをスムージング処理する。この結果、ステップ
Ｓ１０で作成したγ特性カーブをリニアに変換するため
のγ補正用発光特性データが作成される。

【０１４４】また、本実施例では、複数のγ補正用発光
特性データを作成することも可能である。たとえば、発
光比率の異なる複数の階調再現法を用いる場合、どの階
調再現法においても所定の階調特性が得られるようにγ
補正用発光特性データを作成する必要がある。したがっ
て、本実施例では、発光比率の異なる階調再現法とし
て、たとえば、発光比率が１００％のもの（モードＡ）
を、１００％以下のもの（モードＢ）に対して、図４１
に示すような２種類のγ補正用発光特性データを作成す
ることが可能である。

【０１４５】以下、２種類のγ補正用発光特性データを
作成するための方法について説明する。図４２〜図４４
は、複数のγ補正用発光特性データを作成するための第
１ないし第３の方法を説明するためのフローチャートで
ある。

【０１４６】まず、図４２を参照して第１の方法につい
て説明する。まず、ステップＳ２１１において、プリン
トキーがオンされると、ステップＳ２１２において、コ
ピー動作が行なわれる。次に、ステップＳ２１３におい
て、前回の検出モードがモードＡであるか否かが判断さ
れる。前回の検出モードがモードＡである場合、ステッ
プＳ２１４に移行し、モードＢで作像を行なう。一方、
モードＡでない場合、ステップＳ２１８へ移行し、モー
ドＡで作像を行なう。

【０１４７】次に、上記のステップＳ２およびＳ３と同
様に各データの検出処理を行なう。次に、ステップＳ２
１６において、検出したデータに基づき、γ補正用発光
特性データを作成する。次に、ステップＳ２１７におい
てウェート処理が実行される。

【０１４８】次に、図４３を参照して第２の方法につい
て説明する。まず、ステップＳ２２１において、プリン
トキーがオンされる。次に、ステップＳ２２２におい
て、作像処理が実行される。次に、ステップＳ２２３に
おいて、モードＢで作像処理が実行される。次に、ステ
ップＳ２２４において、各データの検出処理が実行され
る。次に、ステップＳ２２５において、モードＡで作像
処理が実行される。次に、ステップＳ２２６において、
各データの検出処理が実行される。次に、ステップＳ２
２７において、モードＡおよびＢ用のγ補正用発光特性
データがそれぞれ作成される。最後にステップＳ２２８
においてウェート処理が実行される。

【０１４９】次に、図４４を用いて、第３の方法につい
て説明する。まず、ステップＳ２３１において、プリン
トキーがオンされる。次に、ステップＳ２３２におい
て、コピー動作が実行される。次に、ステップＳ２３３
において、モードＢで作像処理が実行される。次に、ス
テップＳ２３４において、各データの検出処理が実行さ
れる。次に、ステップＳ２３５において、モードＢ用の
γ補正用発光特性データが作成される。次に、ステップ
Ｓ２３６において、ステップＳ２３５で作成したモード
Ｂ用のγ補正用発光特性データを用いてモードＡ用のγ
補正用発光特性データを作成する。最後に、ステップＳ
２３７において、ウェート処理を実行する。

【０１５０】上記の各方法により、各モードＡ、Ｂすな
わち発光比率に適したγ補正用発光特性データを作成す
ることができ、階調再現方法に応じた所望の階調特性を
得ることが可能となる。また、第１の方法では、検出処
理（ステップＳ２１５）が１回ですみ処理が簡略化され
ている。また、第２の方法では、各モードごとにそれぞ
れγ補正用発光特性データを作成しているので、より高
精度にγ補正用発光特性データを作成することができ
る。さらに、第３の方法では、一方のモード用に作成し
たγ補正用発光特性データを用いて他方のγ補正用発光
特性データを作成しているので処理が簡略化される。

【０１５１】また、画像信号処理部４から出力される画
素信号に応じて、γ補正部２１９により複数のγ補正用
発光特性データを切換え、所望の階調特性を得ることも
できる。この場合、各γ補正用発光特性データは既に演
算され記憶されているため、高速に、たとえば、一枚の
コピー中でも切換えることができる。

【０１５２】再び、図３を参照して、ステップＳ１２に
おいて、プリントキーが入力される。次に、ステップＳ
１３において、プリントスイッチがオンされているか否
かが判断される。プリントスイッチがオンされている場
合はステップＳ１４へ移行し、オンされていない場合は
ステップＳ１２を繰返す。

【０１５３】次に、ステップＳ１４において、各色の作
像処理が実行される。次に、ステップＳ１５において、
コピーが終了したか否かが確認される。コピーが終了し
ていない場合はステップＳ１４へ移行し、コピーが終了
している場合はステップＳ２へ移行し以降の処理を繰返
す。

【０１５４】次に、上記のステップＳ１３〜Ｓ１５につ
いてさらに具体的に説明する。図４５は、図３に示すス
テップＳ１３〜Ｓ１４の処理を具体的に説明するための
フローチャートである。

【０１５５】図４５を参照して、まず、ステップＳ２４
１において、プリントキーがオンされると、ステップＳ
２４２において、Ｖ１点が検出される。次に、ステップ
Ｓ２４３において、ＬＤパワー光量（Ｐｍａｘ）の補正
処理が行なわれる。

【０１５６】次に、ステップＳ２４４において、Ｃトナ
ーを用いて作像処理が実行される。次に、ステップＳ２
４５において、Ｍトナーを用いて作像処理が実行され
る。次に、ステップＳ２４６において、Ｙトナーを用い
て作像処理が実行される。次に、ステップＳ２４７にお
いて、Ｖ１点の検出処理が実行される。次に、ステップ
Ｓ２４８において、Ｂｋのトナー付着量が検出される。
次に、ステップＳ２４９において、ＬＤパワー光量（Ｐ
ｍａｘ）補正処理が実行される。

【０１５７】図４６は、図４５に示すＬＤパワー光量
（Ｐｍａｘ）補正処理を説明するためのフローチャート
である。図４６を参照して、まず、ステップＳ２６１に
おいて、ＬＤ発光処理が実行される。次に、ステップＳ
２６２において、Ｖ検出処理が実行される。次に、ステ
ップＳ２６３において、実働中の半減光量Ｅ２を算出す
る。次に、ステップＳ２６４において、Ｐ′ｍａｘ
（ｉ）を算出する。次に、ステップＳ２６５において、
算出したＰ′ｍａｘ（ｉ）をセットする。

【０１５８】上記のＬＤパワー光量補正処理は、具体的
には以下のように行なわれる。すなわち、ステップＳ９
で求めたＥ１露光時の電位Ｖ２を実測し、その値によ
り、実像中の半減光量Ｅ２を次式を用いて求める。

【０１５９】 Ｅ２＝（Ｅ１）^-2／［Ｋｓ×ｌｎ｛Ｖ１−Ｖｒ）／（Ｖ２−Ｖｒ）｝＋Ｅ１］ …（２０） この結果、マルチコピー中のＰ′ｍａｘ（ｉ）は、次式
で表わされる。

【０１６０】 Ｐ′ｍａｘ（ｉ）＝Ｐｍａｘ（ｉ）×（Ｅ２／Ｅ１） …（２１） 上式より、最終色ＶＧにて検出し、次のコピーにＰｍａ
ｘ（ｉ）をＰ′ｍａｘ（ｉ）に変更する。この結果、連
続コピー中の電位を検出し、その結果に基づき最適な画
像を得られるよう作像パラメータを変更することが可能
となる。

【０１６１】再び図４５を参照して、ステップＳ２５０
において、Ｋトナーを用いて作像処理が実行される。次
に、ステップＳ２５１において、コピーが終了している
か否かが判断される。コピーが終了していない場合はス
テップＳ２４４へ移行しマルチコピー処理を継続し、コ
ピーが終了している場合は図３に示すステップＳ２へ移
行し以降の処理を継続する。

【０１６２】以上の処理により、常に最適な作像パラメ
ータおよびγ補正用発光特性データを演算により求める
とができ、良好な画像を形成することができる。

【０１６３】

【発明の効果】請求項１記載のデジタル画像形成装置に
おいては、現像手段の位置における像担持体の感度特性
を予測し、予測した感度特性に応じて作像パラメータを
決定することができるので、常に最適な作像パラメータ
を用いて良好な画像を形成することが可能となる。

【０１６４】請求項２記載のデジタル画像形成装置にお
いては、請求項１記載のデジタル画像形成装置の効果に
加え、像担持体の使用条件に応じて現像手段の位置にお
ける像担持体の感度特性を予測することができるので、
像担持体の使用条件を考慮した最適な作像パラメータを
決定することができ、使用条件が変化した場合でも常に
最適な画像を形成することが可能となる。

【０１６５】請求項３記載のデジタル画像形成装置にお
いては、請求項１または２記載のデジタル画像形成装置
の効果に加え、連続コピー中に求めた像担持体の表面電
位に基づき作像パラメータを決定することができるの
で、連続コピー動作中に表面電位が変化したとしても常
に最適な作像パラメータを求めることができ、常に最適
な画像で連続コピー動作を行なうことが可能となる。

【０１６６】請求項４記載のデジタル画像形成装置にお
いては、請求項１ないし３記載のデジタル画像形成装置
の効果に加え、像担持体の移動速度にも応じて現像手段
の位置における像担持体の感度特性を予測することがて
きるので、像担持体の移動速度に応じた最適な作像パラ
メータを決定することができ、移動速度を変化させた場
合でも常に最適な画像を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のデジタル複写機の全体構成
を示す断面図である。

【図２】図１に示すデジタル複写機のプリンタ制御系の
構成を示すブロック図である。

【図３】図１に示すデジタル複写機のプリンタ制御系の
メインフローチャートである。

【図４】汚れがある場合とない場合とのＡＩＤＣセンサ
の出力特性を示す図である。

【図５】カラートナーのＡＩＤＣセンサの規格化された
出力特性を示す図である。

【図６】ブラックトナーのＡＩＤＣセンサの規格化され
た出力特性を示す図である。

【図７】ＡＩＤＣ較正処理を説明するためのフローチャ
ートである。

【図８】感光体地肌レベル、ベタレベル検出処理を説明
するためのフローチャートである。

【図９】露光量ステップと露光量レベルとの関係を示す
図である。

【図１０】ＡＩＤＣ検出処理を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１１】各色ごとの３レベルのテストトナー像作成処
理を説明するための第１のフローチャートである。

【図１２】各色ごとの３レベルのテストトナー像作成処
理を説明するための第２のフローチャートである。

【図１３】各色ごとの３レベルのテストトナー像作成処
理を説明するための第３のフローチャートである。

【図１４】露光量レベルの決定更新処理を説明するため
のフローチャートである。

【図１５】Ｖ検出処理を説明するためのフローチャート
である。

【図１６】感光体感度特性算出処理を説明するためのフ
ローチャートである。

【図１７】感光体感度特性の近似式作成処理を説明する
ためのフローチャートである。

【図１８】電源投入時の感光体の感度特性を示す図であ
る。

【図１９】帯電効率算出処理を説明するためのフローチ
ャートである。

【図２０】表面電位とグリッド電位との関係を示す図で
ある。

【図２１】各現像装置の位置における温度とＫｓの比と
の関係を示す図である。

【図２２】各現像装置の位置における温度とαの比との
関係を示す図である。

【図２３】各現像装置の位置におけるプリント枚数とα
の比との関係を示す図である。

【図２４】各現像装置の位置におけるプリント枚数とＡ
の比との関係を示す図である。

【図２５】各現像位置での感光体の感度特性を示す図で
ある。

【図２６】現像効率算出処理を説明するためのフローチ
ャートである。

【図２７】各色の現像効率算出処理を説明するためのフ
ローチャートである。

【図２８】表面電位と付着量との関係を示す図である。

【図２９】現像特性のカーブの一例を示す図である。

【図３０】転写紙に転写されるトナー量と転写されずに
感光体上に残留するトナーの残り量との関係を示す図で
ある。

【図３１】絶対湿度に対する転写効率係数を示す図であ
る。

【図３２】紙種に対する転写効率係数を示す図である。

【図３３】耐久枚数に対する転写効率係数を示す図であ
る。

【図３４】発光データと発光強度との関係を示す図であ
る。

【図３５】露光量と実効現像電位との関係を示す図であ
る。

【図３６】感光体上の付着量と実効現像電位との関係を
示す図である。

【図３７】紙上付着量と濃度との関係を示す図である。

【図３８】γ補正特性カーブを示す図である。

【図３９】濃度データと発光データとの関係を示す図で
ある。

【図４０】Ｘ−Ｙ軸変換されたデータを示す図である。

【図４１】２つのモードに対するＸ−Ｙ軸変換されたデ
ータを示す図である。

【図４２】複数のγ補正用発光特性データを作成するた
めの第１の方法を説明するためのフローチャートであ
る。

【図４３】複数のγ補正用発光特性データを作成するた
めの第２の方法を説明するためのフローチャートであ
る。

【図４４】複数のγ補正用発光特性データを作成するた
めの第３の方法を説明するためのフローチャートであ
る。

【図４５】図３に示すステップＳ１３〜Ｓ１４の処理を
具体的に説明するためのフローチャートである。

【図４６】ＬＤ光量補正処理を説明するためのフローチ
ャートである。

【図４７】γ補正を図式的に示す図である。

【符号の説明】

１ 現像台 ２ ＣＣＤセンサ ３ 光学部 ４ 画像信号処理部 ５ プリントヘッド部 ６ 感光体 ７ イレーサランプ ８ 帯電チャージャ ９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋ 現像装置 １０ 給紙装置 １１ 転写ドラム １２ 搬送装置 １３ 定着装置 １４ 排紙トレー ２０１ プリンタ制御部 ２０２ 制御ＲＯＭ ２０３ データＲＯＭ ２０４ ＲＡＭ ２０５ 操作パネル ２０６ リセットボタン ２０７ Ｖセンサ ２０８ 感光体駆動カウンタ ２０９ 環境センサ ２１０ 現像装置駆動カウンタ ２１１ 現像装置駆動回路 ２１２ トナー補給駆動装置 ２１３ Ｖｂ発生ユニット ２１４ ＡＩＤＣセンサ ２１６ 光源 ２１７ 光源駆動部 ２１８ Ｄ／Ａ変換回路 ２１９ γ補正部 ２２０ 発光信号発生回路 ２２１ Ｖｇ発生ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥野 幸彦 大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 田中 雅樹 大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 中田 洋信 大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 平田 勝行 大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作像パラメータを用いて所定の画像を形
   成するデジタル画像形成装置であって、 光源から照射される光強度を変調することにより所定の
   潜像が形成される像担持体と、 前記潜像を所定のトナーを用いて現像する現像手段と、 前記像担持体の表面電位を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記像担持体の表面電位
   をもとに、前記検出手段の位置における前記像担持体の
   感度特性を所定の係数を含む関数により近似する近似手
   段と、 前記近似手段により近似された前記関数の前記係数を補
   正することにより、前記現像手段の位置における前記像
   担持体の感度特性を予測する予測手段と、 前記予測手段により予測された前記現像手段の位置にお
   ける前記像担持体の感度特性に応じて前記作像パラメー
   タを決定する決定手段とを含むデジタル画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記デジタル画像形成装置は、さらに、 前記像担持体の使用条件を検出する使用条件検出手段を
   含み、 前記予測手段は、前記使用条件検出手段により検出され
   た使用条件にも応じて前記現像手段の位置における前記
   像担持体の感度特性を予測する請求項１記載のデジタル
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記デジタル画像形成装置は、連続コピ
   ー動作を行ない、 前記決定手段は、前記連続コピー動作中に前記像担持体
   の表面電位を求め、求めた表面電位に基づき前記作像パ
   ラメータを変更する請求項１または２記載のデジタル画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 前記デジタル画像形成装置は、さらに、 前記像担持体の移動速度を切換える速度切換手段を含
   み、 前記予測手段は、前記速度切換手段により切換えられた
   前記像担持体の移動速度にも応じて前記現像手段の位置
   における前記像担持体の感度特性を予測する請求項１な
   いし３記載のデジタル画像形成装置。