JPH0879527A

JPH0879527A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0879527A
Application number: JP6213923A
Authority: JP
Inventors: Kunihisa Yoshino; 邦久吉野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】スキャナー部とプリンタ部との機差を容易に
補正し、画質の優れた画像形成装置を提供する。【構成】スキャナー部Ｓとプリンタ部Ｐとからなる画
像形成装置において、スキャナー部Ｓの出力信号を補正
しプリンタ部Ｐへの入力信号に変換するＭ補正テーブル
230を有することを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スキャナー部とプリン
タ部とを有する電子写真式画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般の画像形成装置のプリンタ特性は、
横軸にレーザ書込み部に入力するパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）信号のパルス幅（これをＰＷＭ値と表す）をとり、
縦軸にコピー画像の画像濃度をとると図13に示すＳ字曲
線となる。常にプリンタ特性をｙ＝ｘにするために、補
正する補正カーブは図11のカーブの逆関数である図14に
示すようなカーブとなる。図中の一点鎖線はγ＝１を示
す直線である。

【０００３】従来のスキャナー部とプリンタ部とからな
る画像形成装置では、製造組み立て工程において、プリ
ンタ部の最大画像濃度や階調特性（γ特性）を含むプリ
ンタ特性に合わせてスキャナー部の出力する画像信号の
特性を補正しなければならない。このため作業能率を良
くするためもあってスキャナー部とプリンタ部とは個々
に所定の規格に従って調整した後結合して組み立てられ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の方
法では、スキャナー部の画像読み取り特性とプリンタ部
との画像形成特性にバラツキがあるため、完成した画像
形成装置の総合特性が不完全なものになる。このため一
部を分解して再調整を行うことが多くなり組み立て作業
時間が長くなり製造コスト高を招くという問題点があっ
た。

【０００５】例えば、スキャナー部の出力する画像信号
特性のバラツキの原因は、(ａ)撮像素子であるＣＣＤの
光電変換特性のバラツキ、(ｂ)照明用ランプハウスの形
状などの機械的バラツキによる配光分布のバラツキ、
(ｃ)白色基準板の濃度バラツキ、(ｄ)上記白色基準板の
結像位置と上記ＣＣＤの受光面との不一致等がある。

【０００６】上記原因により、スキャナー部の読み取り
濃度に次のような特性バラツキが発生する。

【０００７】(１)原稿画像の濃度に対し読み取り濃度が
平行移動した値となる（図10のｂカーブ）、(２)濃度の
ステップにバラツキが発生し特性カーブの傾斜バラツキ
（図10のｃカーブ）が発生するという問題点がある。図
10のａカーブはバラツキのない出力特性を表している。

【０００８】以上のようにスキャナー部にバラツキが発
生するため、プリンタ部でγ＝１の状態に調整されてい
てもスキャナー部とプリンタ部を組み合わせた画像形成
装置によるコピー画像の特性にバラツキが発生するとい
う問題点がある。

【０００９】本発明の目的は、前記問題点を解決して、
全域に亙って、常に適正な画像特性を有するコピー画像
の得られる画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、スキャ
ナー部とプリンタ部とからなる画像形成装置において、
前記スキャナー部の出力信号を補正し前記プリンタ部へ
の入力信号に変換する補正テーブルを有することを特徴
とする画像形成装置によって達成される。

【００１１】また、前記補正テーブル内には複数本の補
正カーブを有し、前記補正カーブは、前記画像形成装置
の操作部又はその他の入力手段により選択できることを
特徴とする前記画像形成装置は好ましい実施態様であ
る。

【００１２】

【作用】本発明では、スキャナー部の出力信号を補正し
前記プリンタ部への入力信号に変換する補正テーブルを
設けたので、スキャナ部とプリンタ部の特性合わせを容
易に行うことができ、組み立て作業時間を短縮すること
ができる。

【００１３】

【実施例】本発明の構成とその作用を図面に基づいて説
明する。

【００１４】図１は本発明の画像形成装置の一実施例を
示すブロック図である。

【００１５】本実施例の画像形成装置は、スキャナー部
Ｓからの濃度信号に基づいて半導体レーザの発光時間を
変化させることにより階調記録を行うパルス幅変調（Ｐ
ＷＭ）による露光プロセスを行う電子写真方法を採用し
たものであり、スキャナー部Ｓとプリンタ部Ｐとの間に
スキャナー部Ｓの特性バラツキを補正するＳ変換テーブ
ル220とＭ変換テーブル230を備えた装置である。電源の
メインスイッチをオンにすると定着ユニット160のウォ
ーミングアップを行う定着温度設定用のプログラムと、
ウォーミングアップ期間内で現像剤の帯電量を所定値に
設定するための撹拌スクリュー133Ａ〜133Ｃを回転させ
る帯電安定化用のプログラムと、さらに像担持体110の
帯電電位の安定化のために画像形成前に像担持体に電荷
を付与する前帯電処理を実行する帯電電位安定化用のプ
ログラムと、これらのプログラムの実行と並行してＲＡ
Ｍ340から読み出されるテストパッチ信号Ｓ_Gに基づいて
像担持体110上にＰＷＭ255（最大露光量）で露光した複
数のテストパッチ潜像を形成し、それを現像スリーブ13
1の回転数を変えた現像装置130によって現像し、顕像化
したテストパッチ像を画像濃度センサＤＳ₁により最大
画像濃度を検出し、現像スリーブ131の回転数を固定し
て現像特性を固定するためのプログラムと、複数の階調
補正用のテストパッチ潜像を形成し、上記現像特性を固
定された現像装置130によって顕像化しグレイスケール
化し、画像濃度センサＤＳ₂によってその濃度を検知し
プリンタ特性を検出するプログラムと、このプリンタ特
性から記録信号の階調を補正する階調補正制御用のプロ
グラム等を有するＭＰＵ500を備えたものである。

【００１６】以下、本実施例の画像形成装置の主要構成
を説明する。

【００１７】スキャナー部Ｓは、原稿画像201，スキャ
ナユニット210，輝度−濃度の対の変換テーブルデータ
を有する輝度-濃度変換テーブル215とからなり、スキャ
ナユニット210は例えば、原稿画像を光学的に読み取る
ため、照明ランプ，２組のミラーユニット，撮像レン
ズ，撮像素子であるアレイ状のＣＣＤ等からなり、原稿
画像は照明ランプを有する第１ミラーユニットの原稿画
像に対する平行移動と、第２ミラーユニットの前記第１
ミラーユニットに対する1/2の速度の追随移動とにより
全面を照明走査される。これにより、その画像は撮像レ
ンズによりＣＣＤ上へ結像し光電変換されて画像データ
となり出力される。

【００１８】Ｓ変換テーブル220には図８に示すように
傾斜の異なる数組の濃度−濃度テーブルデータ（図８で
は直線で表しているが直線とは限らず曲線の場合もあ
る）が書込まれていて、前記ＣＣＤによって光電変換さ
れて得られた画像データの特性に応じて画像形成装置の
操作部又はその他の入力手段により選択される。これに
よりスキャナユニット210の読み取った画像データは変
換され図10のｃで示した固有の傾斜のバラツキは補正さ
れる。

【００１９】Ｍ変換テーブル230は前記スキャナユニッ
ト210と、事前に調整されたプリンタ部Ｐとの特性の差
を補正するための変換テーブルで、図９に示すように図
10のｂで示した平行移動誤差を補正する複数本の補正カ
ーブが書込まれている。この補正カーブは画像形成装置
の操作部、又はその他の入力手段により選択できる。

【００２０】プリンタ部Ｐの画像処理部300は、ＬＵＴ3
10，ＬＵＴ320，ＲＡＭ330，340及びセレクタ350からな
り、最大画像濃度を所定値に固定した後、グレイスケー
ル化したテストパッチ像から得られるプリンタ特性を最
大画像濃度を基準に正規化して階調を補正するものであ
る。

【００２１】ＬＵＴ310は濃度−濃度の対にしたテーブ
ルデータを書き込んだものであり、操作部である操作パ
ネル600に設けた濃度選択用ボタンによって選択するも
のである。ＬＵＴ320は検出した濃度データを逆転した
ものを得るためのＰＷＭ−濃度を対にしたテーブルデー
タを書き込んであり、ＰＷＭレベルを示す記録信号をレ
ーザ書込み部である書込みユニット400あるいはＲＡＭ3
30に送出する。

【００２２】ＲＡＭ330は予めバックアップ用の補正カ
ーブを書き込んだものである。この補正カーブは環境変
動による現像剤や感光体の特性変化を加味して作成した
共通のものや、各環境毎にコピー枚数等による経時劣化
を加味して複数本用意してもよい。かかるバックアップ
補正カーブの読み出しは、画像濃度センサＤＳ₂からの
出力異常を検知した場合に読み出したり、操作パネル60
0からの操作により選択的に読み出すことができるもの
である。ここで出力異常というのは、例えばＰＷＭレベ
ルが大きくなってもセンサ出力が低下しないか、一定に
なる、又は大きくなる、あるいはセンサ出力がない場合
をいう。

【００２３】ＲＡＭ340は８ビットによる256階調を表現
するテストパッチや常温常湿（例えば20℃、50％）下の
プリンタ特性による最大画像濃度を表す濃度パッチ、さ
らに中間濃度を示す濃度パッチのいずれかを示すテスト
パッチデータを書き込んである。

【００２４】セレクタ350はＭＰＵ500からのセレクト信
号に基づいてＲＡＭ340からのテストパッチ信号Ｓ_G又は
ＬＵＴ320からの濃度信号若しくはＲＡＭ330からのの濃
度信号のいずれかを出力する。

【００２５】レーザ書込み部である書込みユニット400
は、パルス幅変調回路410、ＬＤドライバ420、書込み光
学系430から構成され、露光プロセスを行う。

【００２６】パルス幅変調回路410は参照波と所定ビッ
トからなる記録信号をＤ／Ａ変換したアナログ記録信号
とを比較し記録信号のパルス幅変調を行い多値化するも
のである。このようにして得られる変調信号はＬＤドラ
イバ420の駆動信号となる。

【００２７】ＬＤドライバ420は、前記変調信号で半導
体レーザを発振させるものであり、半導体レーザの発射
光量に比例する信号がフィードバックされ、その光量が
一定になるよう駆動する光量安定手段を有している。こ
れにより半導体レーザを駆動する電流を変更して潜像電
位を調整することができる。また、同期系としてインデ
ックスセンサ439及びインデックス検出回路440を設けて
いる。この同期系は偏向光学系からの走査開始直前のレ
ーザビームがミラーＭiを介してインデックスセンサ439
に入射すると、インデックスセンサ439が発する電流を
インデックス検出回路440は電流／電圧変換してインデ
ックス信号として出力する。このインデックス信号によ
り所定速度で回転するポリゴンミラーの面位置を検出
し、ポリゴンミラーに同期したラスタ走査を行うことが
できる。

【００２８】書込み光学系430は、１走査ライン分の記
録信号をパルス幅変調した変調信号によって半導体レー
ザを発振させ、それによって発射するレーザビームを所
定速度で回転するポリゴンミラーで偏向させ、ｆθレン
ズ及び第１のシリンドリカルレンズ及び第２のシリンド
リカルレンズによって像担持体110上に微小なスポット
に絞ってライン走査（主走査）し、像担持体110の回転
による副走査によってラスタ走査し潜像を形成する。第
１のシリンドリカルレンズ及び第２のシリンドリカルレ
ンズはポリゴンミラーの各ミラー面の面倒れによるスポ
ット位置を補正する光学系であり、ｆθレンズはポリゴ
ンミラーによる像担持体110上のスポットの走査速度を
全域に亙って一定にするレンズである。なお、上記記録
信号は例えば画像記録信号又はＲＡＭ340から読み出さ
れるテストパッチ信号Ｓ_G若しくはＲＡＭ330の濃度信号
等である。

【００２９】ＭＰＵ500は静電写真プロセスを実行する
プログラムと現像性固定手段を構成するプログラムを書
き込んだＲＡＭ（図示せず）を備え、また、操作パネル
600からの各種出力信号を処理する機能を備えている。
さらに、記録紙の排出を検出する排紙センサＰＳと、機
内温度を検知するための温度センサＴｈＳ₁及び定着ロ
ーラの表面温度を検出するための温度センサＴｈＳ
₂と、機内湿度を検知するための湿度センサＨＳが接続
されている。ＭＰＵ500にはまた、現像装置130の現像ス
リーブ131をＭＰＵ500の制御により任意の速度で駆動す
るスリーブ駆動部131Ｍと、撹拌スクリュー133Ａ〜133
Ｃの駆動・停止の切り換えを行うソレノイドがドライバ
（図示せず）を介して接続されている。

【００３０】ＭＰＵ500はさらにプリンタ特性検知手段
及び最大画像濃度換算手段に用いるプログラムを書き込
んだＲＡＭを備えている。

【００３１】プリンタ特性検知手段は、画像濃度センサ
ＤＳ₁及びＤＳ₂とテストパッチ信号Ｓ_Gを書き込んだＲ
ＡＭ340を用い、実際のプリンタ特性及び最大画像濃度
を検出する。このプログラムは最大画像濃度換算手段に
相当するプログラムも含んでいる。

【００３２】画像濃度検出手段に相当するプログラム
は、輝度信号をＡ／Ｄ変換することにより256階調に正
規化した出力電圧に対する画像濃度センサＤＳ₁及びＤ
Ｓ₂の定格最大出力（像担持体110上に何も付着していな
い状態での出力）との比を対数変換した値に像担持体11
0の濃度と記録紙の濃度との相違を考慮して得られる信
号を得るものであり、像担持体110上に顕像化した複数
のテストパッチ像から得られる輝度信号に所定の処理を
施して平均した値を算出する（特開平1-41375号公報参
照）。これにより、ＭＰＵ500は像担持体110の振動に起
因する検出誤差を除去したプリンタ特性及び最大画像濃
度を検知できることになる。

【００３３】ＭＰＵ500は、透磁率の変化により現像性
に関係なく現像剤のトナー濃度を一定に制御する機能を
有し、現像スリーブ131の回転数を可変することによ
り、現像性を所定値に選択できる。

【００３４】現像剤のトナー濃度制御手段は、現像装置
130内に装填した現像剤の透磁率を透磁率センサＴＳで
検出し、これによりトナー補給ユニット（図示せず）を
駆動することにより現像剤のトナー濃度をほぼ一定に制
御するものである。

【００３５】現像性固定手段を構成するプログラムは、
現像スリーブ131の回転数を制御することにより、像担
持体110の感光層の感光特性を補正した現像性を得るよ
うにするものであり、現像性と密接に関係する現像剤の
トナー濃度を一定に制御しておき、現像スリーブ131の
回転数を制御して像担持体110表面の現像領域に付着す
る現像剤の量を変化させて最大画像濃度を調整する。

【００３６】なお、本実施例においては、単一のＭＰＵ
500で上述した各種のプログラムを起動するように説明
したが、これに限定されるものでなく、２つ以上のＭＰ
Ｕを用いて並列処理するようにしてもよい。

【００３７】操作パネル600は例えばタッチディスプレ
イからなり、コピー倍率、コピー枚数、コピー開始等を
指令するものであり、操作した内容を表示するようにし
てある。

【００３８】像担持体110は例えばアルミニウム等から
なる導電基材の表面に例えば（−）帯電の塗布型ＯＰＣ
からなる感光層を形成したもので、導電基材は接地して
ある。像担持体110は280mm／secの線速度で矢示方向に
回転するドラム状の感光体であり、像担持体110の回転
軸に位相を検出するためのエンコーダ115を設けてあっ
て像担持体110の位相を示す位相信号をＭＰＵ500に送出
する。

【００３９】像担持体110の周縁部には後述する帯電器1
20、現像装置130、転写器143、分離器144、クリーニン
グユニット150を設け、さらに給紙トレイ、レジストロ
ーラ142、搬送ベルト等からなる給紙系を備えている。

【００４０】帯電器120は例えばスコロトロン帯電器か
らなり、像担持体110を一様に帯電する。

【００４１】現像装置130はスリーブ駆動部131Ｍによっ
て駆動される現像剤担持体である現像スリーブ131、現
像剤を撹拌する撹拌スクリュー133Ａ，133Ｂ，133Ｃ等
を有し、撹拌スクリュー133Ａ，133Ｂ，133Ｃは120rpm
で回転することにより現像剤を撹拌した後回転する現像
スリーブ131の外周に磁気ブラシを形成し、現像スリー
ブ131には所定のバイアス電圧が印加されて、像担持体1
10に対向した現像領域の潜像をトナー像に顕像化する。

【００４２】現像剤にはポリエステル系で重量平均粒径
8.5μmのトナーと、フェライトに樹脂コーティングを施
した重量平均粒径60μmキャリアからなる２成分現像剤
でトナー濃度４〜６％のものが用いられる。

【００４３】転写器143は、像担持体110上に静電的に担
持したトナー像に記録紙を重ね、記録紙の裏側から電荷
を注入することにより、記録紙上にトナー像を静電的に
転写するもので、スコロトロン帯電器であることが好ま
しいが、コロトロン帯電器あるいは帯電ローラも使用で
きる。

【００４４】分離器144は、像担持体110び静電的に吸着
した記録紙を除電することにより、記録紙を分離するも
ので、スコロトロン帯電器、コロトロン帯電器あるいは
帯電ローラ等が用いられる。

【００４５】クリーニングユニット150は、ブレード等
を像担持体110表面に接触させ、トナー像の転写を終わ
った像担持体110の表面に付着したトナー及び粉塵を掻
き落として廃トナーボックスに収容する。

【００４６】定着ユニット160は、熱若しくは熱及び圧
力をトナー像を担持した記録紙に加えることにより、ト
ナー像を記録紙上に永久に固定するユニットであり、一
対の定着用回転体である加熱ローラ及び加圧ローラを備
えている。

【００４７】加熱ローラ161及び加圧ローラ162の内側芯
部にはハロゲンランプ等からなる加熱ヒータが設けられ
ている。なお、加圧ローラ162の加熱ヒータは設けられ
ないこともある。加熱ローラ161の周囲温度はサーミス
タなどからなる温度センサThS₁により検知され、この検
知信号はＭＰＵ500に送出され、これによって制御され
て所定の温度範囲内に保持される。加圧ローラ162は図
示しないバネなどの付勢部材によって加熱ローラ161に
圧接されるようになっている。加熱ローラ161は時計方
向に回転し、加圧ローラ162は加熱ローラ161に圧接して
従動回転する。

【００４８】排紙センサＰＳは定着ユニット160の排紙
側の経路に設けられ、記録紙の後端を検出した検知信号
をＭＰＵ500に送出し、排出される記録紙の枚数（コピ
ー枚数）が計数される。

【００４９】以上説明した各種のセンサ及び後述する画
像濃度センサの出力は電圧変換回路（図示せず）を介し
て最大電圧がＭＰＵ500に適した電圧になるよう揃えら
れてＭＰＵ500に入力される。

【００５０】図２及び図３は像担持体110上のトナー像
の濃度検出用の画像濃度センサＤＳ₁及びＤＳ₂の構成を
示す図で、図２（ａ）及び図３（ａ）は平面図であり、
図２（ｂ）及び図３（ｂ）は図２（ａ）及び図３（ａ）
のＡ−Ａ線断面図である。図において、ＬＥＤは発光素
子である発光ダイオード、ＰＴは受光素子であるホトト
ランジスタ、ＢＰは基板、ＣＫはケーシング、ＢＧは防
塵ガラス、ＳＫはソケットである。図２は現像装置130
の下流側に設けられた画像濃度センサＤＳ₁を示す図
で、発光ダイオードＬＥＤが発射する光の被検知面への
入射角が40°となり、ホトトランジスタＰＴは被検知面
からの反射光を40°方向から受光するように溝をケーシ
ングＣＫに形成し、この溝に発光ダイオードＬＥＤ及び
ホトトランジスタＰＴを嵌入したもので、このタイプの
画像濃度センサは拡散光の他に直接反射光も受光して反
射濃度を検出するものであり、所定濃度近傍の分解能を
高くすることができるので最大画像濃度を決定するもの
に適している。

【００５１】図３はクリーニングユニット150の上流側
に設けられた画像濃度センサＤＳ₂を示す図で、発光ダ
イオードＬＥＤが発射する光が被検知面に垂直に入射
し、ホトトランジスタＰＴは被検知面からの反射光を40
°方向から受光するように溝をケーシングＣＫに形成
し、この溝に発光ダイオードＬＥＤ及びホトトランジス
タＰＴを嵌入したもので、このタイプの画像濃度センサ
は主として拡散光を受光して反射濃度を検出するもので
あり、低濃度から高濃度までの出力がほぼリニアになり
階調性の補正用に適している。なお本実施例では、発光
ダイオードＬＥＤには鹿児島松下電子株式会社製発光ダ
イオードＬＮ66を、ホトトランジスタＰＴには鹿児島松
下電子株式会社製ホトトランジスタＰＮ101を用いた。

【００５２】図４は本実施例の画像濃度検出手段の濃度
検出回路520の一例を示す回路図である。発光ダイオー
ドＬＥＤのアノード端子には最大出力10（Ｖ）の可変直
流電源Ｖ_refが接続され発光ダイオードＬＥＤの放射光
量を変化させることができる。発光ダイオードＬＥＤは
電流制御用の抵抗素子Ｒ₈及び半固定抵抗素子ＶＲ₁と直
列に接続されていて、半固定抵抗素子ＶＲ₁によって発
光ダイオードＬＥＤの抵抗値のバラツキを調節した後固
定できるようになっている。発光ダイオードＬＥＤは端
子Ｔ_lをアースに接続すると点灯される。

【００５３】ホトトランジスタＰＴのカソード端子には
負荷抵抗素子Ｒ₇が接続され、直流電源Ｖ_DCから10
（Ｖ）の電源が印加される。発光ダイオードＬＥＤの光
で照射されたトナー像からの反射光を受光するホトトラ
ンジスタＰＴの出力電流は反射光の強さに応じて変化
し、負荷抵抗素子Ｒ₇の両端にはホトトランジスタＰＴ
の出力電流に比例した電圧が生じる。この電圧は演算増
幅器であるＩC₁と固定抵抗素子Ｒ₅，Ｒ₆とからなる出力
検出回路の（＋）入力端子に入力され増幅されて画像濃
度信号として出力端子Ｖ_outから出力する。Ｃ₁はサージ
電圧やその他のノイズのバイパス用コンデンサである。

【００５４】次に、図１の画像形成装置におけるコピー
画像の最大濃度を常に一定に維持するするための現像ス
リーブ33Ａの回転数（線速）の固定について説明する。

【００５５】コピー開始時のウォーミングアップ中に、
先ず、ＭＰＵ500の制御により可変直流電源Ｖ_refの出力
電圧を０から0.2Ｖづつ上げてゆき画像濃度センサＤＳ₁
の発光ダイオードＬＥＤを発光させ、像担持体110上に
トナーの付着しない状態の濃度を検知しこの時の濃度検
出回路520の出力電圧が７Ｖになるように調整する。出
力電圧が７Ｖ±0.1Ｖになった所で可変直流電源Ｖ_refの
出力電圧を固定する。同様のことを画像濃度センサＤＳ
₂についても行う。この間像担持体110の回転は行っても
行わなくてもよいが、像担持体110の劣化防止のために
は回転させるのがよい。これにより画像濃度センサＤＳ
₁及びＤＳ₂の汚れや性能劣化による出力変化は補正され
る。この後ＭＰＵ500は最大濃度補正及び階調補正を行
う。

【００５６】最大濃度補正は次のようにしてなされる。
像担持体110上にトナーがない状態でＭＰＵ500の制御に
より、前記画像形成と同様に像担持体110は帯電され
る。ＭＰＵ500は画像処理部300のセレクタ350にセレク
ト信号を送り、書込みユニット400には最大濃度補正用
パッチ像のテストパッチＳ_G信号が送出される。これに
より像担持体110上には図５（ａ）に示すようなほぼ30m
m×20mmの複数の最大濃度補正用テストパッチの潜像
ｐ₁，ｐ₂・・・・ｐ_nが副走査方向に約２mmおきに書込
まれる。このときの露光レベルは一定で例えばパルス幅
変調（ＰＷＭ）で８ビットのディジタル信号の場合はベ
タ黒に相当するレベルＰＷＭ255で行われる。ＭＰＵ500
は前記エンコーダ115からの位相信号によって像担持体1
10の位相を検知した後に上記潜像と同期した位置で現像
装置130を駆動し反転現像する。この現像時の現像装置1
30の現像スリーブ131の回転数は現像スリーブ131を駆動
するスリーブ駆動部131ＭのＭＰＵ500の制御により、図
５（ｂ）（展開図）に示すようにそれぞれのテストパッ
チ潜像毎に変えられて現像され顕像化される。現像スリ
ーブ131の回転数は100rpmから25rpm毎に450rpmまで上昇
される。こうしてテストパッチの潜像ｐ₁，ｐ₂・・・・
ｐ_nは濃度の異なる複数のテストパッチ像ｐ_1A，ｐ_2A・
・・・ｐ_nAとなる。この最大濃度補正用テストパッチ像
は転写器143の上流側に設けられた画像濃度センサＤＳ₁
によってその反射濃度に応じて変化する反射光量が検出
され図４の回路によって増幅された後図示しない電圧変
換回路を介してパッチ濃度データとしてＭＰＵ500に順
次送出される。この後テストパッチ像は退避した転写器
143及び分離器144の位置を通りクリーニングユニット15
0によってクリーニングされる。

【００５７】上記ＭＰＵ500に入力される増幅後の画像
濃度センサＤＳ₁の出力は図６に示すグラフとなる。こ
のうち例えば濃度1.35に相当する電圧Ｖ_sr（破線）以下
に始めて下がった時のテストパッチ像の現像スリーブ13
1の回転数（線速）を検出し、この回転数を内蔵したＲ
ＡＭに記憶する。以後の画像形成時にはこの回転数（線
速）を用いるようスリーブ駆動部131Ｍに指定信号を送
出して現像スリーブ131の回転数（線速）の固定を行
う。これにより環境条件の変化や像担持体110の感光層
の劣化等によって生じるコピー画像の最大濃度の変化が
補正される。通常最大規定濃度は1.4に設定される。こ
れは濃度1.35以上であればコピー画像の品位は十分であ
るからである。この最大濃度の補正は現像剤のトナー濃
度（混合比）の変更や現像スリーブ131上の現像剤の搬
送量を変更することによってもできるが、現像スリーブ
131の回転数変更による方法がトナー汚れやカブリを発
生させない点で優れている。

【００５８】以上のようにしてコピー画像の最大濃度が
規定濃度に補正された後、階調性の補正がなされる。階
調補正は前記と同様、像担持体110上にトナーがない状
態でＭＰＵ500の制御により、前記画像形成と同様に像
担持体110は帯電され、書込みユニット400には画像処理
部300から階調補正用のテストパッチ信号が書込みユニ
ット400の半導体レーザに送出される。このテストパッ
チ信号は例えば８ビットのディジタル信号の０〜255の2
56レベルの場合、濃度間隔８ステップ飛びのＰＷＭ信号
が書込みユニット400に送出され、像担持体110上には図
７に示すようなほぼ30mm×20mmの32個のテストパッチの
潜像が副走査方向に約２mmおきに書込まれる。この潜像
は前記現像スリーブ131の回転数を固定された現像装置1
30によって反転現像され濃度の異なる複数の階調補正用
のテストパッチ像ｐ_0B，ｐ_1B，ｐ_2b・・・・ｐ_nB・・・
・ｐ_31Bとなり退避した転写器143、分離器144の位置を
通過し画像濃度センサＤＳ₂によってその反射光量が検
出される。検出された一連の濃度データは階調補正デー
タとしてＭＰＵ500に送出され補正カーブが作成され
る。

【００５９】上記階調補正用テストパッチ像のｎ番目の
パッチ像ｐ_nBの濃度検出回路520の出力電圧をＶnとする
とき、その仮の濃度をＤ_PnとするとＤ_Pn ＝−logＶn／Ｖ₀ としてＤ_Pnを求め、最大濃度部のＰＷＭ248の仮の濃度
をＤ_P248とするとＤ_P248＝−logＶ₂₄₈／Ｖ₀ を前記最大濃度である1.4になるよう正規化する。ま
た、記録紙の濃度が0.08であるから全てのＤ_Pnに0.08を
加える。このようにしてコピー画像とした定着した転写
紙上のパッチ像の濃度に換算される。

【００６０】ＭＰＵ500の制御により上記階調補正デー
タは補間されて連続したプリンタ特性となる。補間の方
法は直線スプライン、ラグランジュ等の補間方法が利用
できる。ここでは３次スプライン関数による補間を行っ
た（教育出版：スプライン関数とその応用参照）。

【００６１】以上説明したコピー画像の最大濃度補正及
び階調補正カーブの作成は定着ユニット160のウォーミ
ングアップ中の他に所定コピー枚数毎にも行われて、常
に適正なコピー画像の最大濃度と階調性が維持される。

【００６２】なお、前記テストパッチ像は、プリンタ特
性を直接得たいので像担持体110の画像領域に形成した
が、これに限定されるものではなく、非画像領域に形成
してもよい。

【００６３】本実施例では前記のようにスキャナー部Ｓ
とプリンタ部Ｐとの間の特性差を補正するためＳ変換テ
ーブル220とＭ変換テーブル230を設けたもので、プリン
タ部Ｐのプリンタ特性をγ＝１になるよう調整されてい
てもスキャナー部Ｓの画像濃度の読み取りがバラツクと
画像形成装着のコピー画像の階調性はバラツクことにな
る。このバラツキを次にようにして補正するものであ
る。

【００６４】Ｍ変換テーブル230に書込まれた補正カー
ブはユーザーに秘匿した外部の入力手段又は操作パネル
600の選択ボタンによって選択される。

【００６５】先ず、基準となる原稿画像をスキャナユニ
ット210に装着し、画像濃度を読み取らせ画像データを
出力させる。この結果が原稿画像と同等のレベルになる
ように、目視又は濃度計を用いて確認しＳ変換テーブル
220の補正カーブを選択する。これにより特性カーブの
傾斜は補正されるが、まだデータの平行移動は補正され
ない。

【００６６】いま、特性カーブの傾斜の同一に調整され
ているＡ画像形成装置とＢ画像形成装置があるとする。
Ａ，Ｂ２つの画像形成装置のＭ変換テーブル230及び画
像処理部300にγ＝１の補正カーブを選択させてプリン
タ特性をチェックする画像評価を行ったところ、図11に
示す結果が出た。

【００６７】この状態を確認するため、特に“機差チェ
ックモード”を設けるのが望ましい（操作パネル600な
どの外部入力手段でこのモードにすることができる。こ
のモードになるとＳ変換テーブル220及び画像処理部300
ではγ＝１の補正カーブが選択される）。このモードに
よりスキャナユニット210のＣＣＤからの画像データは
直接補正されずにプリンタ部Ｐに出力され機差がチェッ
クできるので効率的である。

【００６８】図11の結果よりＢ画像形成装置にはＭ変換
テーブル230で図12の実線で示した補正カーブを選択し
て前記機差を補正することができる。

【００６９】以上の実施例は２成分現像剤を使用する現
像装置を有する画像形成装置について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、１成分現像剤を使
用する現像装置を有する電子写真式のプリンタ等にも適
用することができる（この場合は透磁率センサＴＳは廃
止することができる）。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置では、スキャナー部とプリンタ部との間に複数本の補
正カーブを有する濃度−濃度変換テーブルを備えるよう
にしたので、スキャナー部とプリンタ部との機差を簡単
即座に補正できる。従って、製造組み立て時の作業時間
を短縮し格段に組み立て効率を向上し画像特性の優れた
コピー画像が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】画像濃度センサの一例の構成を示す平面図及び
断面図である。

【図３】画像濃度センサの他の例の構成を示す平面図及
び断面図である。

【図４】濃度検出回路の一例を示す回路図である。

【図５】像担持体上の最大濃度補正用のテストパッチ像
を示す斜視図及び拡大展開図である。

【図６】最大濃度補正時の濃度検出回路の出力を示すグ
ラフである。

【図７】像担持体上の階調補正用のテストパッチ像を示
す展開図である。

【図８】Ｓ変換テーブルの補正カーブを示すグラフであ
る。

【図９】Ｍ変換テーブルの補正カーブを示すグラフであ
る。

【図１０】スキャナユニットの読み取り濃度の誤差の種
類を示すグラフである。

【図１１】プリンタ部の特性の差の一例を示すグラフで
ある。

【図１２】Ｍ変換テーブルで選択された補正カーブの一
例を示すグラフである。

【図１３】一般の画像形成装置のプリンタ特性を示すグ
ラフである。

【図１４】図13のプリンタ特性を補正する補正カーブを
示すグラフである。

【符号の説明】

110 像担持体 130 現像装置 131 現像スリーブ(現像剤担持体) 210 スキャナユニット 220 Ｓ変換テーブル 230 Ｍ変換テーブル 300 画像処理部 400 書込みユニット 500 ＭＰＵ 600 操作パネルＤＳ₁，ＤＳ₂ 画像濃度センサＰプリンタ部Ｓスキャナー部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スキャナー部とプリンタ部とからなる画
像形成装置において、前記スキャナー部の出力信号を補
正し前記プリンタ部への入力信号に変換する補正テーブ
ルを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記補正テーブル内には複数本の補正カ
ーブを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。
【請求項３】前記補正カーブは、前記画像形成装置の
操作部又はその他の入力手段により選択できることを特
徴とする請求項１に記載の画像形成装置。