JPH10161388A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写ベルト上に作成される濃度パターンに関
して濃度反射光による濃度検出方式の欠点である検出の
不正確さを回避して、常に安定して精度の高い検出動作
を行わせる。 【解決手段】 転写ベルト１５を透明部材により形成
し、この転写ベルト１５上にその移動方向に沿って階調
パターン画像３１を各色毎に作成する階調パターン作成
手段と、階調パターン画像３１が移動する位置に対応す
る転写ベルト１５の移動経路中に近接してその階調パタ
ーン画像の透過率を検出する検出光学系を有する透過率
測定手段２４ｂと、を備えることで、階調パターン画像
３１の濃度検出をその透過率検出によって正確に行うよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー複写機、カ
ラープリンタ等のような、複数の感光体を用いてカラー
画像を得る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のカラー複写機、カラー
プリンタでは常に安定した画像を出力し得ることが望ま
れる。特に、近年では各種情報を扱うネットワーク環境
が拡大し、ネットワークを介したプリンタが増大してい
る。この結果、多種多様な画像データが同一のプリンタ
だけでなく、ネットワークに接続された不特定なプリン
タで出力されるケースが増えている。この時、何れのプ
リンタから出力されても同一の色再現画像が得られるよ
うにしなければならない。しかし、現実には、プリンタ
の機種の違いによる感光体感度の違い、トナー発色性の
違い、解像度の違い、作像プロセスの違い等により同一
の画像データであっても同一の色再現性が得られない。
また、同一の機種であっても、環境温湿度の変化や経時
的な作像系の劣化等により色再現性が狂ってくることも
ある。

【０００３】この点、機種の違いについての前者の問題
に関しては、一般的に機種毎及び色毎にγテーブルを備
え、入力画像データに対して所望の階調性若しくは色再
現性が得られるようにこれらのγテーブルを設定してい
る。このようなプリンタ内の主なγ事項としては、 画像データに対するレーザ書込み出力特性 レーザ書込み出力に対する感光体の電位特性 感光体電位に対するトナーの付着特性（現像特性） トナー付着量に対する画像濃度特性 の４項目がある。これらの内、については感光体、
トナー等のサプライにより概ね決まってくるため、一般
的にはの画像データに対するレーザ書込み出力特性を
γテーブルに設定することにより変更し、最終的な出力
画像の階調性や色再現性を入力画像データに合わせるよ
うにしている。実際には、機械毎に階調パターン画像を
作成してその出力画像の濃度を測定し、所望の階調特性
が得られるようにγテーブルを作成している。

【０００４】しかし、同一機種についての後者の問題に
関しては、上記のように初期的に調整しても、環境温湿
度の変化や経時的変化によって、感光体の感度変化、ト
ナーの転写効率の変化等が発生するので所望の色再現が
得られない。特に、複数の感光体を有するタンデム型の
カラープリンタにおいては、個々の感光体の特性が独立
して変化するため、非常に環境変動に対して敏感であ
る。

【０００５】この点、一般的には、例えば、特開平１−
１６７７６９号公報に示されるように、環境変動や経時
変化が起こっても安定した色再現が行えるように濃度パ
ターン画像を転写ベルト上に転写し、この濃度パターン
画像の濃度を光学的に測定することにより各作像ステー
ションのプロセス条件を制御することが行われている。
さらには、同公報によれば、このような濃度パターン画
像の濃度を測定する検出系を、この種のカラープリンタ
で問題となる各色間の色ずれを補正するための位置決め
パターンを光学的に検出する検出系を兼用したものとす
ることで、空間の有効利用を図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平１−
１６７７６９号公報に示されるような方式による場合、
転写ベルト上に作成した濃度パターン画像の濃度はその
反射光をＣＣＤイメージセンサで受光することにより読
み取っているため、転写ベルトとイメージセンサとの距
離や角度のばらつきによって反射光の変動が大きく、濃
度検出を正確に行えない欠点がある。また、イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラック等の各色トナーの画像濃度
を測定する場合、イエロー、マゼンタ、シアンの３色に
対してブラックの反射光量が著しく低くなってしまい
（図１６参照）、ブラックに関する濃度検出の精度が著
しく低下してしまう欠点もある。

【０００７】そこで、本発明は、転写ベルト上に作成さ
れる濃度パターンに関して濃度反射光による濃度検出方
式の欠点である検出の不正確さを防止して、常に安定し
て精度の高い検出動作を行い、画像の階調性ないしは色
再現性を向上させ得る画像形成装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数の感光体と、各々の感光体に異なる色情報を書き込
む光書込手段と、書き込まれた情報を各々異なる色の現
像剤により顕像化する顕像化手段とを備え、各感光体上
に形成された顕像を転写ベルト上を搬送される同一の転
写紙上に順次転写してカラー画像を得る画像形成装置に
おいて、前記転写ベルトを透明部材により形成し、この
転写ベルト上にその移動方向に沿って階調パターン画像
を各色毎に作成する階調パターン作成手段と、前記階調
パターン画像が移動する位置に対応する前記転写ベルト
の移動経路中に近接してその階調パターン画像の透過率
を検出する検出光学系を有する透過率測定手段と、を備
えた。

【０００９】従って、階調パターン画像を透明部材によ
る転写ベルト上に作成し、透過率測定手段によってこの
階調パターン画像の透過率を検出するので、検出を正確
に行えるとともに、ブラックトナーによる階調パターン
画像であってもＳ／Ｎのよい状態で検出することができ
る。特に、透過率検出による場合、転写ベルト上の未定
着の階調パターン画像のトナーは定着後のトナーに比べ
光を拡散させる性質を有するため、各色トナーの透過率
をＳ／Ｎのよい状態で検出できる。よって、その検出出
力を利用することで画像の階調性ないしは色再現性の向
上を図ることができる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置の透過率測定手段を、検出光学系とともに、
階調パターン画像が移動する位置に対応する転写ベルト
の移動経路中に近接して前記階調パターン画像の大きさ
に比べてかなり小さなスリットが形成されたスリット板
を有しており、各色のずれを補正するために転写ベルト
上に各色毎に作成されたレジストパターン画像の位置を
スリットを介して検出する位置ずれ検出手段を兼用させ
た。従って、カラー画像を得る上で必要となる色ずれを
補正するために用いられる位置ずれ検出手段を兼用して
透過率測定手段が構成されているので、空間の有効利用
を図れるとともに、色ずれをも確実に補正し得るため、
より一層良好に画像の階調性ないしは色再現性の向上を
図ることができる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の画像形成装置であって、転写ベルト上で測定される
各色毎の階調パターン画像の透過率と定着後のその画像
濃度との関係を予め記憶した記憶手段と、この記憶手段
に記憶された関係に基づき透過率測定手段により測定さ
れた透過率を定着後の画像濃度に変換して自機の入出力
特性を算出する入出力特性算出手段と、算出された入出
力特性が目標とする入出力特性となるような自機用のγ
テーブルを作成するテーブル作成手段と、を備えてい
る。従って、予め実験等によって求められて記憶手段に
記憶された転写ベルト上で測定される各色毎の階調パタ
ーン画像の透過率と定着後のその画像濃度との関係に基
づき最終的にその時点での自機用のγテーブルが自動的
に作成されるので、自動階調補正を正確に行うことがで
きる。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の画像形成装置であって、階調パターンがディザ
パターン又は網点パターンであり、透過率測定手段はそ
の検出出力をフィルタリングするフィルタ処理手段を有
している。従って、階調パターンがベタパターンの場合
にはそのパターン内部の画像むら等が発生しやすくて出
力が安定せず正確な階調補正を行えないが、ディザパタ
ーン又は網点パターンとしてので透過率が高い状態でも
むらのないパターン画像を作成でき、よって、安定した
階調補正を行える。この際、ディザパターン又は網点パ
ターンによる画像の検出出力はフィルタ処理手段によっ
てフィルタリングされるので、ノイズが低減され安定し
た出力が得られる。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項５記載の画
像形成装置であって、ディザパターン又は網点パターン
が、スリットを通過する面積が時間に依存せず一定とな
るパターンとされている。従って、透過光の出力の変動
が減少し、安定した階調補正に供することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の第一の形態を図１
ないし図１１に基づいて説明する。本実施の形態の画像
形成装置はその一例として図９に示すようなデジタルフ
ルカラー複写機に適用されている。このデジタルフルカ
ラー複写機は、大別すると、原稿読取り用のスキャナ部
１と、スキャナ部１からデジタル信号として出力される
画像信号を電気的に処理する画像処理部２と、画像処理
部２からの各色の画像記録情報に基づいて画像を転写紙
上に形成するプリンタ部３とからなる。

【００１５】ここに、スキャナ部１では原稿からの反射
光に基づきＲ，Ｇ，Ｂの３原色の波長光に分光して読取
り、画像処理部２に出力し、必要な画像処理に供する。
画像処理部２からの出力信号は、プリンタ部３に入力さ
れ、各々の色の光書込手段４_Y，４_M，４_C，４_BK （Ｙ，
Ｍ，Ｃ，ＢＫは各々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックを示す）に送られる。このプリンタ部３には、図示
例では、４組の記録ステーション５_Y，５_M，５_C，５_BK
が並んで配置されている。これらの記録ステーション５
_Y，５_M，５_C，５_BK は何れも同一構成のものであり、説
明を簡略化させるため、ここではシアンＣ用の記録ステ
ーション５_C を例にとり、その構成・作用を説明し、他
の記録ステーション５_Y，５_M，５_BK 中の同一部分につ
いては同一符号を用い、添字Ｙ，Ｍ，ＢＫにより区別す
るものとする。

【００１６】記録ステーション５_C は、光書込手段４_C
の他に、ドラム状の感光体６_C を備えている。この感光
体６_C の周りには、静電写真プロセスに従い、感光体６
_C 表面を一様帯電させる帯電チャージャ７_C 、一様に帯
電された感光体６_C に光像を照射して静電潜像を形成さ
せる露光手段としての前記光書込手段４_C 、静電潜像に
トナーを供給して現像する顕像化手段８_C 、現像された
可視像を転写紙上に転写させる転写チャージャ９_C 、ク
リーニング装置１０_C 等が順に配設されている。

【００１７】ここに、現像方式としてはネガ・ポジ現像
方式（＝反転現像プロセス方式）が採用され、帯電チャ
ージャ７_C により約−８００Ｖの負電位に一様帯電され
た感光体６_C に対し、光書込手段４_C による露光が行な
われ、シアン光像に対応する静電潜像が形成される。よ
って、露光部分がほぼ零電位となる。このようなシアン
光像に対応する静電潜像は、約−５００Ｖの負電位現像
バイアスを備えた顕像化手段８_C により現像されて顕像
化される。

【００１８】一方、給紙コロ１１により何れかの給紙カ
セット１２から転写紙１３が給紙され、レジストローラ
１４により画像先端に揃うタイミングで転写ベルト１５
上に送り出される。この転写ベルト１５上に静電的に吸
着された転写紙１３は、各々の顕像が形成されている感
光体５_BK，５_C，５_M，５_Y の転写部に順次送られ、各々
の転写チャージャの作用下で順次顕像の転写を受ける。
転写済みの転写紙１３は定着ローラ１６による定着を受
け、排紙ローラ１７により排紙される。

【００１９】また、図１０に本実施の形態におけるデジ
タルフルカラー複写機のシステムブロック図を示す。シ
ステムコントーラ２１は前述したスキャナ部１、画像処
理部２及びプリンタ部３の各モジュールを制御する。そ
の制御内容としては、操作パネル２２の表示制御及びキ
ー入力処理、前記操作パネル２２を通じて設定されたモ
ードに従ってスキャナ部１、プリンタ部３へスタート信
号、変倍率指定信号の送出、画像処理部２ヘの画像処理
モード指定信号（色変換、マスキング、トリミング、ミ
ラーリング等）の送出、各モジュールからの異常信号、
動作状態ステータス信号（Ｗait，Ｒeady，Ｂusy，Ｓto
p等)による、システム全体のコントロール等を行う。

【００２０】前記スキャナ部１は前記システムコントロ
ーラ２１からのスタート信号により指定された変倍率に
合った走査速度で原稿を走査し、原稿像をＣＣＤ等の読
取素子で読取り、Ｒ，Ｇ，Ｂ各８ビットの画像データと
して、前記画像処理部２からの水平同期信号（S-LSYN
C）、画像クロック（S-STROBE）、 及び、垂直同期信号
（FGATE） に同期してこの画像処理部２に送出する。

【００２１】前記画像処理部２は前記スキャナ部１から
送られたＲ，Ｇ，Ｂ各８ビットの画像データにγ補正、
ＵＣＲ（下色除去）、色補正等の画像処理を施し、Ｙ，
Ｍ，Ｃ，ＢＫ各８ビットの画像データに変換し、前記プ
リンタ部３へ送る。また、前記システムコントローラ２
１からの指令により、変倍処理、マスキング、トリミン
グ、色変換、ミラーリング等の編集処理を行う。また、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの画像データを前記プリンタ部３の感
光体６の間隔分だけずらして出力するためのバッファメ
モリを有している。

【００２２】前記プリンタ部３は、前記画像処理部２か
らの水平同期信号（P-LSYNC）、 画像クロック（P-STRO
BE）に同期して送られたＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各８ビット
の画像データに従って、各色の光書込手段４_Y，４_M，４
_C，４_BK を変調し、電子写真プロセスにより、転写紙１
３上に複写画像を得る。

【００２３】次に、本実施の形態の主要部について説明
する。まず、前記プリンタ部３において転写紙１３を吸
着搬送する前記転写ベルト１５は透明材質のものが用い
られている。このような転写ベルト１５に対して、例え
ば図１１に示すように、最も下流側のイエロー用の記録
ステーション５_Y を超えて駆動ローラ２３をも過ぎた個
所に位置させて位置ずれ検出手段となる位置ずれ検出器
２４が配設されている。この位置ずれ検出器２４は主走
査方向では図１に示すように前記転写ベルト１５の幅方
向に位置ずれ検出器２４ａ，２４ｂ，２４ｃとして３組
配設されている。これらの位置ずれ検出器２４ａ，２４
ｂ，２４ｃは全く同じ構成である（総称する場合には、
単に位置ずれ検出器２４とする）。

【００２４】位置ずれ検出器２４は透過型構成のもの
で、ベルト外周部側に位置する照明光源２５とベルト内
周部側に位置する受光素子２６とよりなる検出光学系２
７と、前記照明光源２５と前記受光素子２６との間であ
って、前記転写ベルト１５の内周面（トナーが付着しな
い面）に接しているスリット板２８とにより構成されて
いる。スリット板２８は図１中に示すように幅０．２mm
程度の細長いスリット２９が形成されたものである。ス
リット２９の長手方向は主走査方向（ベルト幅方向）に
設定されている。また、前記スリット板２８は加圧機構
（図示せず）によって前記転写ベルト１５に加圧されて
接触している。これは、転写ベルト１５の波打ち等によ
りスリット２９と転写ベルト１５との距離が変動するこ
とにより後述する位置検出精度が低下するのを防止する
ためである。また、前記各照明光源２５ａ，２５ｂ，２
５ｃとしては、各色のトナーの分光透過率の主スペクト
ルと補色関係にあるスペクトルを全て含むスペクトルを
有する光源が用いられている。

【００２５】ここに、位置ずれ検出器２４は前記転写ベ
ルト１５上に形成される色ずれを補正するためのレジス
トパターン画像（図示せず）との関係で、その配設位置
が設定される。レジストパターン画像は位置ずれ検出等
の所定タイミング時に転写紙１３を給紙させることなく
各感光体６上のトナー像を直接転写ベルト１５上に転写
させることにより形成されるもので、プリンタ部３内部
のＣＰＵ等による制御の下にレジストパター作成手段に
より実行される。レジストパターン画像は各色トナー毎
に順次形成されるが、何れの場合も、転写ベルト１５の
中央及び左右両側に形成される（位置ずれ検出器２４
ａ，２４ｂ，２４ｃに対応する）。

【００２６】ここで、位置ずれ検出動作について簡単に
説明する。位置ずれ検出時には、レジストパターン作成
手段によって転写紙１３の給紙を伴わないレジストパタ
ーン画像の作像工程が各色トナー毎に別個に行われる。
転写ベルト１５上に転写形成された３個のレジストパタ
ーン画像が位置ずれ検出器２４を通過する際に正常な位
置関係にあれば各位置ずれ検出器２４ａ，２４ｂ，２４
ｃの出力がほぼ均等となるが、左右のバランスがずれて
いる場合には位置ずれ検出器２４ａ，２４ｂ，２４ｃの
出力が時系列的に差を持つことになり、その出力状態に
よって右側又は左側にずれていることが分かる。このよ
うな測定を各色トナーについて同様に行うことにより、
各色トナー像の位置ずれ量及びそのずれ方向が分かり、
補正手段によって補正することにより色ずれを防止し得
ることが分かる。

【００２７】さらに、本実施の形態では、前述した透過
型構成の位置ずれ検出器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ中の例
えば位置ずれ検出器２４ｂを透過率検出手段として兼用
使用し、転写ベルト１５上に形成される階調パターン画
像３１の透過率を検出するように構成されている。この
ため、本実施の形態では、プリンタ部３内部のＣＰＵに
よる制御の下に実行される機能として、階調パターン作
成手段、入出力特性算出手段及びテーブル作成手段を有
する他、記憶手段を備えている。前記階調パターン作成
手段は、レジストパターン作成手段に類似したもので、
透過率検出時には転写紙１３の給紙を伴わない階調パタ
ーン画像３１の作像工程を各色トナー毎に行う。ここで
は、中央の位置ずれ検出器２４ｂのスリット２９を通過
する位置に合わせて転写ベルト１５の移動方向に階調度
を異ならせた複数のパターンを各色トナー毎に単色ベタ
画像として順次作成するが、各階調パターン画像３１の
大きさはスリット２９に比べて十分に大きく設定されて
いる（レジストパターン画像の場合はスリット２９より
も小さい）。記憶手段は、このようにして転写ベルト１
５上で測定される各色毎の階調パターン画像３１の透過
率と定着後のその画像濃度との関係を予め実験等で求
め、その実験結果による関係を記憶したもので、プリン
タ部３内部のＲＯＭ或いはＲＡＭのエリアの一部が利用
される。入出力特性算出手段は、位置ずれ検出器２４ｂ
により測定された階調パターン画像３１の透過率を、記
憶手段に記憶された関係に基づき定着後の画像濃度に変
換して自機デジタルカラー複写機用の入出力特性（γ特
性）を算出する機能である。テーブル作成手段は、入出
力特性算出手段によって算出された入出力特性（γ特
性）に基づき目標とするγ特性となるようにするための
自機用のγテーブルを作成して記憶させる機能である。

【００２８】このような構成において、本実施の形態に
おける自動階調補正動作について図８に示すフローチャ
ートを参照しながら説明する。まず、プリンタ部３内部
の階調パターン作成手段により、図１中に示すように、
転写ベルト１５上にスリット２９よりも十分大きなエリ
アに階調パターン画像３１を順次その画像データを変え
て濃度を異ならせながら単色で作成する（ステップＳ
１）。これらの階調パターン画像３１は転写ベルト１５
の回転とともに順次移動することで位置ずれ検出器２４
ｂのスリット２９を通過する。このスリット２９を通過
する際に位置ずれ検出器２４ｂがスリット２９通過部分
の階調パターン画像３１の透過率を測定する。即ち、透
明な転写ベルト１５を挾んでトナー付着側に照明光源２
５が配置されベルト内周側に受光素子２６が配設されて
いるので、照明光源２５から発せられた光が転写ベルト
１５、階調パターン画像３１を通して受光素子２６に受
光される分が透過率を表すものとして測定動作が行われ
る（Ｓ３）。なお、この測定動作に先立ち、受光素子２
６のゲインが調整される（Ｓ２）。このような透過率を
測定する方式によれば、直接未定着トナー像の反射率に
より濃度を求める従来の手法に比べて、ブラックトナー
に対するＳ／Ｎが悪くなるような不都合がない上に、転
写ベルト１５上の未定着トナーは定着後のトナー画像に
対して光を拡散する性質があるのでブラックトナー像以
外のイエロー、マゼンタ、シアンの各画像に対しても十
分なＳ／Ｎが得られ、全体として階調パターン画像３１
の濃度測定の精度の高いものとなる。特に、位置ずれ検
出器２４ｂにあってはスリット板２８が転写ベルト１５
の内周面に加圧接触しているので、ベルト波打ち等の影
響を受けることもなく、高精度な測定が可能となる。ま
た、このような階調パターン画像３１の測定には位置ず
れ検出器２４ｂが兼用使用されているので、別個専用の
検出測定系を設ける必要がなく、空間の有効利用が可能
となる。

【００２９】例えば、図１に示したように濃度が順次低
くなる階調パターン画像３１が位置ずれ検出器２４ｂを
通過していく時に得られるセンサ出力は図２に示すよう
に透過率に対応した出力となる。これを画像データと対
比させてプロットし直すと、図３に示すような画像デー
タと透過率との関係が得られる。ここに、本実施の形態
では、透過率とトナー付着量との関係（図４）、及び、
トナー付着量と定着後の画像濃度との関係（図５）が予
め実験等によって測定されたデータとして記憶手段に記
憶されている。これらの２つの関係（透過率とトナー付
着量との関係、及び、トナー付着量と定着後の画像濃度
との関係）は、トナー自体の透過率等の物性により決ま
ってくるものであり、使用するトナーが決まれば、機械
差や環境変動によって影響を受けにくい事項である。

【００３０】そこで、これらの２つの関係を用いて入出
力特性算出手段によって最終的な自機の入出力特性（プ
リンタγ特性）が算出される（Ｓ４）。この特性を図示
すると、図６に示すようになる。

【００３１】これらの一連の動作は、各色毎（イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック）に行われ、各色毎の
プリンタγ特性が得られる。

【００３２】次に、得られたこれらのプリンタγ特性か
らテーブル作成手段によって目標の出力値に相当する入
力値を逆算により算出する（Ｓ５）。例えば、図６中に
示すように、画像データが“１２８”のときに必要とさ
れる画像濃度から、実際に出力すべきデータは“１３
８”であると求まる。このようにして順次、画像データ
に対する実際の出力値を求めていき（Ｓ６）、最終的に
求められたこれらの点を数学的に結線することにより図
７に示すような自機用のγテーブルが作成される（Ｓ
７）。

【００３３】このようなγテーブルを記憶手段に記憶す
るとともに、随時更新しながら、γテーブルを用いて補
正された画像データを出力することにより（自動階調補
正）、機械差や環境変動があってもその影響を受けるこ
となく、常に安定した階調特性が得られる。この時、位
置ずれ検出器２４を利用した各色間の位置ずれ補正も並
行して行われているので、各色間で色ずれもなく色再現
性のよい良好なるカラー画像が得られる。

【００３４】続いて、本発明の実施の第二の形態を図１
２及び図１３に基づいて説明する。本実施の形態では、
階調パターン作成手段によって作成される階調パターン
画像３２が図１２に示すように網点パターンとされてい
る。これに対応して、本実施の形態の透過率測定手段で
ある位置ずれ検出器２４ｂの出力系にはフィルタ処理手
段が付加されている。

【００３５】即ち、階調パターン画像３１のようにベタ
画像の場合には、特に透過率の高いパターンにあっては
パターン内部の画像むら等が発生しやすく、出力が安定
しないこともあり得るが、本実施の形態のように網点パ
ターンによる階調パターン画像３２の場合には透過率が
高い状態であってもむらのない、或いは、あっても極め
て少ないパターン画像を作成することができ、安定した
階調補正が可能となる。ここに、網点パターンの階調パ
ターン画像３２に対する位置ずれ検出器２４ｂのセンサ
出力は、例えば、図１３（ａ）に示すようになるが、こ
の出力はフィルタリング手段によってフィルタリングさ
れて図１３（ｂ）に示すような出力となる。よって、安
定した出力となる。

【００３６】なお、本実施の形態では、階調パターン画
像３２を網点パターンによるものとしたが、ディザパタ
ーンによるものであってもよい。

【００３７】さらに、本発明の実施の第三の形態を図１
４及び図１５に基づいて説明する。本実施の形態では、
階調パターン作成手段によって作成される階調パターン
画像が、図１４に示すような縦線ディザパターン画像３
３、或いは、図１５に示すような千鳥網点パターン画像
３４とされている。これらのパターン画像３３，３４は
何れも転写ベルト１５に伴いスリット２９を通過する時
間によらずスリット２９内に存在し得るパターン画像部
分が一定又はほぼ一定となり位置ずれ検出器２４ｂによ
って検出される透過光出力の変動を減少させるものであ
る。

【００３８】よって、本実施の形態によれば、透過率測
定動作における出力変動を減少させることで安定した階
調補正を行うことができる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、転写ベル
トを透明部材により形成し、この転写ベルト上にその移
動方向に沿って階調パターン画像を各色毎に作成する階
調パターン作成手段と、階調パターン画像が移動する位
置に対応する転写ベルトの移動経路中に近接してその階
調パターン画像の透過率を検出する検出光学系を有する
透過率測定手段と、を備えたので、階調パターン画像の
濃度検出をその透過率検出によって正確に行えるととも
に、ブラックトナーによる階調パターン画像であっても
Ｓ／Ｎのよい状態で検出することができ、特に、透過率
検出による場合、転写ベルト上の未定着の階調パターン
画像のトナーは定着後のトナーに比べ光を拡散させる性
質を有するため、各色トナーの透過率をＳ／Ｎのよい状
態で検出でき、よって、その検出出力を利用することで
画像の階調性ないしは色再現性の向上を図ることができ
る。

【００４０】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置の透過率測定手段を、検出光学系とと
もに、階調パターン画像が移動する位置に対応する転写
ベルトの移動経路中に近接して前記階調パターン画像の
大きさに比べてかなり小さなスリットが形成されたスリ
ット板を有しており、各色のずれを補正するために転写
ベルト上に各色毎に作成されたレジストパターン画像の
位置をスリットを介して検出する位置ずれ検出手段を兼
用させたので、専用の検出手段を別個に用意する必要が
なく空間の有効利用を図れるとともに、色ずれをも確実
に補正し得るため、より一層良好に画像の階調性ないし
は色再現性の向上を図ることができる。

【００４１】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の画像形成装置であって、転写ベルト上で測定
される各色毎の階調パターン画像の透過率と定着後のそ
の画像濃度との関係を予め記憶した記憶手段と、この記
憶手段に記憶された関係に基づき透過率測定手段により
測定された透過率を定着後の画像濃度に変換して自機の
入出力特性を算出する入出力特性算出手段と、算出され
た入出力特性が目標とする入出力特性となるような自機
用のγテーブルを作成するテーブル作成手段と、を備え
ているので、予め実験等によって求められて記憶手段に
記憶された転写ベルト上で測定される各色毎の階調パタ
ーン画像の透過率と定着後のその画像濃度との関係に基
づき最終的にその時点での自機用のγテーブルが自動的
に作成されるため、自動階調補正を正確に行うことがで
きる。

【００４２】請求項４記載の発明によれば、請求項１，
２又は３記載の画像形成装置であって、階調パターンが
ディザパターン又は網点パターンであり、透過率測定手
段はその検出出力をフィルタリングするフィルタ処理手
段を有しているので、階調パターンがベタパターンの場
合にはそのパターン内部の画像むら等が発生しやすくて
出力が安定せず正確な階調補正を行えないが、ディザパ
ターン又は網点パターンとしてので透過率が高い状態で
もむらのないパターン画像を作成でき、よって、安定し
た階調補正を行うことができ、この際、ディザパターン
又は網点パターンによる画像の検出出力はフィルタ処理
手段によってフィルタリングされるので、ノイズが低減
され安定した出力を得ることができる。

【００４３】請求項５記載の発明によれば、請求項５記
載の画像形成装置であって、ディザパターン又は網点パ
ターンが、スリットを通過する面積が時間に依存せず一
定となるパターンとされているので、透過光の出力の変
動が減少し、安定した階調補正に供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す転写ベルトの一部
を示す平面図である。

【図２】時間‐センサ出力特性を示す特性図である。

【図３】画像データ‐透過率特性を示す特性図である。

【図４】透過率‐トナー付着量特性を示す特性図であ
る。

【図５】トナー付着量‐濃度特性を示す特性図である。

【図６】画像データ‐濃度特性を示すプリンタγ特性図
である。

【図７】画像データ‐実際の出力データ特性を示す特性
図である。

【図８】自動階調補正動作を示すフローチャートであ
る。

【図９】本実施の形態が適用されるデジタルカラー複写
機の概要を示す縦断正面図である。

【図１０】システム全体の制御系を示す概略ブロック図
である。

【図１１】転写ベルトの出口付近を拡大して示す正面図
である。

【図１２】本発明の実施の第二の形態を示す転写ベルト
の一部の平面図である。

【図１３】そのフィルタリング前後のセンサ出力を示す
特性図である。

【図１４】本発明の実施の第三の形態を示す転写ベルト
の一部の平面図である。

【図１５】その異なるパターン例を示す転写ベルトの一
部の平面図である。

【図１６】従来例を示す一般的な各色トナーの反射光量
特性図である。

【符号の説明】

４ 露光手段 ６ 感光体 ８ 顕像化手段 １３ 転写紙 １５ 転写ベルト ２４ 位置ずれ検出手段、透過率測定手段 ２７ 検出光学系 ２８ スリット板 ２９ スリット ３１〜３４ 階調パターン画像

フロントページの続き (72)発明者 小野 博司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 朝田 賢一郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 磯部 卓人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 二見 和幸 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 島崎 俊男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の感光体と、各々の感光体に異なる
   色情報を書き込む光書込手段と、書き込まれた情報を各
   々異なる色の現像剤により顕像化する顕像化手段とを備
   え、各感光体上に形成された顕像を転写ベルト上を搬送
   される同一の転写紙上に順次転写してカラー画像を得る
   画像形成装置において、 前記転写ベルトを透明部材により形成し、この転写ベル
   ト上にその移動方向に沿って階調パターン画像を各色毎
   に作成する階調パターン作成手段と、前記階調パターン
   画像が移動する位置に対応する前記転写ベルトの移動経
   路中に近接してその階調パターン画像の透過率を検出す
   る検出光学系を有する透過率測定手段と、を備えたこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 透過率測定手段は、検出光学系ととも
   に、階調パターン画像が移動する位置に対応する転写ベ
   ルトの移動経路中に近接して前記階調パターン画像の大
   きさに比べてかなり小さなスリットが形成されたスリッ
   ト板を有しており、各色のずれを補正するために転写ベ
   ルト上に各色毎に作成されたレジストパターン画像の位
   置を前記スリットを介して検出する位置ずれ検出手段を
   兼用したものである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】 転写ベルト上で測定される各色毎の階調
   パターン画像の透過率と定着後のその画像濃度との関係
   を予め記憶した記憶手段と、 この記憶手段に記憶された関係に基づき透過率測定手段
   により測定された透過率を定着後の画像濃度に変換して
   自機の入出力特性を算出する入出力特性算出手段と、 算出された入出力特性が目標とする入出力特性となるよ
   うな自機用のγテーブルを作成するテーブル作成手段
   と、を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 階調パターンがディザパターン又は網点
   パターンであり、透過率測定手段はその検出出力をフィ
   ルタリングするフィルタ処理手段を有することを特徴と
   する請求項１，２又は３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 ディザパターン又は網点パターンは、ス
   リットを通過する面積が時間に依存せず一定となるパタ
   ーンであることを特徴とする請求項５記載の画像形成装
   置。