JP2000310891A

JP2000310891A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000310891A
Application number: JP11119360A
Authority: JP
Inventors: Kan Ogasawara; 款小笠原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の設定制御を行う動作処理時間を短縮さ
せる信頼性の高い画像形成装置を提供する。【解決手段】画像濃度制御の動作時に、感光体１２上
の副走査方向ｂに対して、第１及び第２レーザによる濃
度パッチが交互に形成されるので、感光体１２の１回転
動作で第１及び第２レーザによる濃度パッチが一度に形
成でき、画像濃度制御の動作時間は略半分に短縮され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
方式で、複数のレーザ素子を選択的に用いて像坦持体上
で露光を行い、この露光による画像を現像して像坦持体
上に濃淡画像を形成する、たとえば、レーザプリンタ、
複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に関し、特
に、画像濃度制御のためのシーケンスと各レーザごとに
最適な階調補正特性を設定する技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】まず、図８に基づいて電子写真プロセス
を利用したカラーレーザプリンタ１１０全体構成の概略
を説明する。ここで、本装置の光学ユニット１２４に装
備されている半導体レーザは単一の場合を想定して説明
する。

【０００３】不図示の外部ホストコンピュータからプリ
ンタエンジンコントローラにＰＲＩＮＴ要求信号が入力
され、このＰＲＩＮＴ信号に対応してプリンタエンジン
内部でスキャナモータが起動される。引き続いてプリン
ト開始準備動作を行い、スタンバイ状態となるとプリン
ト動作が開始される。

【０００４】プリント動作では、カセット給紙部１１１
又はマルチ手差し給紙部１１３のいずれかからカセット
給紙ローラ１１２又はマルチ手差し給紙ローラ１１４に
よって、シートとしてのプリント用紙が１枚ずつ装置内
に送り込まれた後、搬送ローラ１１５によって搬送され
る。そして、プリント用紙は、レジストローラ１１６で
斜行を矯正された後、一旦停止する。

【０００５】ここで、プリント用紙と形成される画像と
が一致するようにタイミングが図られて、再びプリント
用紙がレジストローラ１１６によって搬送される。

【０００６】一方、光学ユニット１２４から感光体１２
上に画像信号に応じて照射された半導体レーザ変調光量
は、像担持体としての感光体１２表面上に潜橡を形成す
る。そして、現像手段としてのカラー現像器１３０内の
各色現像器１１７−Ｙにより現像化されたトナー画像
は、一次転写部１１８と感光体１２を介して転写ベルト
１１９上に転写されてＹ色（イエロー）画像が形成され
る。

【０００７】続けて光学ユニット１２４による感光体１
２上への各色の潜像形成と、各色現像器１１７−Ｍ、１
１７−Ｃ、１１７−Ｂｋによる潜像の現像化が順次繰り
返されて、多色カラーのトナー画像が転写ベルト１１９
上に形成される。

【０００８】この転写ベルト１１９上のトナー画像は、
転写ベルト１１９と転写手段としての二次転写部１２０
の間へ、上記で説明したタイミングによって搬送されて
くるプリント用紙に転写される。

【０００９】その後、トナー画像が転写されたプリント
用紙は、転写搬送ベルト１２１を経て定着部１２２でト
ナーがプリント用紙上に定着され、排紙部１２３を通り
排紙トレイに出力される。以上のような装置における
感光体１２への像露光としては、光学ユニット１２４内
のレーザビームスキャナ装置により得られる像露光を利
用する。このような画像形成装置では、画像濃度を安定
化させるため画像濃度を検知する濃度検知手段としての
濃度検知センサ２８が感光体１２近傍に設置されてい
る。

【００１０】次に、図９を基に濃度検知センサ２８を用
いた画像濃度制御の概略を説明する。

【００１１】プリント動作に先立って、あらかじめ設定
されているいくつかの標準現像バイアスに対応した基準
画像としての基準濃度画像（以後濃度パッチと記載す
る）を形成する。

【００１２】濃度パッチは、感光体１２上のたとえば画
像中心位置又は非画像形成領域に、主走査のタイミング
基準となる／ＢＤ信号と副走査のタイミング基準となる
／ＴＯＰ信号とを基に、レーザ照射光量を一定、かつ画
像データは高濃度側の所定階調信号（たとえば、画像８
ｂｉｔの階調２００／２５６データ）で設けられる。

【００１３】図１０は、感光体１２上のプリント用紙中
心位置相当の箇所に、上記５種類の標準現像バイアス
（標準１〜標準５）で５つの濃度パッチを形成した様子
を示す。濃度パッチは、標準現像バイアス（標準１〜標
準５）に対応させてパッチ１〜パッチ５と表されてい
る。

【００１４】図９に示すように、検出は、濃度検知セン
サ２８の発光部２９から各濃度パッチに照射した光の反
射光量を受光部３０で検知し、この検知した検出値を画
像濃度に変換し、実際の画像濃度が各基準値よりも高い
か低いかを判定する。

【００１５】そして、判定結果に基づいて、上記カラー
レーザプリンタ１１０の場合には各色トナーごとに最適
な濃度が得られる最適現像バイアスを算出設定する画像
濃度制御を行っている。

【００１６】図１１を基に最適な現像バイアスの算出設
定について詳しく説明する。不図示のプリンタエンジン
の制御ＣＰＵにより、濃度検知センサ２８で検知した５
種類の濃度パッチの濃度と現像バイアスとの対応グラフ
を作成する。

【００１７】ここで、図１１を例とすると、現像バイア
スの大きい（標準１＞標準２＞標準３＞標準４＞標準
５）順に濃度パッチの濃度を参照して、標準３と標準４
の濃度パッチの間で挟む目標濃度の最適現像バイアスを
直線補間などによって算出する。

【００１８】このような画像濃度制御の結果、通常のプ
リント動作では上記直線補間により算出された最適な現
像バイアスが設定されるので、図１２のように階調デー
タに対する濃度の特性が得られる。

【００１９】実際に図１２の特性は、図１３に示すよう
なレーザの画像信号に対する発光（レーザパワー）特性
と、画像信号に対する濃度のγ補正特性と、感光体１２
の特性と、現像特性と、のトータルな特性から形成され
る。

【００２０】また、上記のような画像濃度制御は、高濃
度領域の所定階調信号１点での制御であるので、低濃度
領域や中間濃度領域に対しては制御していない。したが
って、プリンタ本体固体差を補正する階調データと画像
濃度特性を示すγカーブの補正については効果がない。

【００２１】そのために、図１４に示すような画像濃度
制御とは別に階調補正制御（ハーフトーン制御）を行う
ことが一般的に行われている。即ち、あらかじめ連続的
に階調値を変化させた所定階調のパルス幅変調信号に基
づいて、感光体１２上に基準画像としての階調パッチを
形成し、この階調パッチの階調特性の各濃度を濃度検知
センサ２８によって検知する。

【００２２】そして、この検知結果に基づいて目標とす
る階調性となるように、γカーブを決定する階調補正テ
ーブルのテーブル値を設定変更する。

【００２３】このような画像濃度制御とハーフトーン制
御は、たとえば、プリンタエンジンのパワー電源投入
時、プリンタエンジン外装カバー、ドア等の開閉時、感
光体１２の新品への交換時、連続プリント中の所定プリ
ント枚数排出直後など、様々なケースにて実行すること
が考えられている。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、プリント速度を高速化する
手段として複数のレーザ素子を用い、像担持体上に並列
に同時にレーザを照射して画像を形成するような装置で
は、以下のような問題が生じていた。

【００２５】ここでの説明における複数のレーザは、奇
数ライン形成用の第１レーザと、偶数ライン形成用の第
２レーザと、を有する２つのレーザの場合を前提に説明
する。

【００２６】まず、第１の問題としては、従来のような
画像濃度制御とハーフトーン制御を適用した場合であ
る。即ち、従来では、図１５のフロー図に示されるよう
に、第１レーザと第２レーザそれぞれに対して、個別に
シリアルの制御を実行するので、パッチ形成制御とクリ
ーニングと演算パラメータ算出設定を複数回実行する必
要があった。

【００２７】そのため、２つのビームレーザの場合で
は、通常の画像プリント動作では高速化が達成されるに
もかかわらず、上記のような画像濃度制御とハーフトー
ン制御の動作は、各レーザごとにパッチ形成制御を行う
必要があり、動作処理時間が増加してしまう。このよう
なことは、２ビーム以上の更に多くのレーザ構成となる
に従って、ますます動作処理時間の増加は顕著になる。

【００２８】一方、画像濃度制御とハーフトーン制御
は、プリンタエンジンのパワー電源投入時、プリンタエ
ンジン外装カバー、ドア等の開閉時、感光体の新品への
交換時、連続プリント中の所定プリント枚数排出直後な
どの様々なケースにおいて定期的に実行させる必要があ
るため、実質的なスループット（動作処理時間）はこの
ような観点からもダウンしてしまう。

【００２９】さらに、２ビームレーザに対して、ハーフ
トーン画像濃度の特性をそろえる必要があるが、一般的
には図１６に示すように、ハーフトーン画像信号に対す
るレーザパワーの発光特性は異なっていることが多い。

【００３０】そのために、感光体の照射光量に対する表
面電位特性と現像バイアスに対する現像特性が一定であ
ったとしても、第１レーザと第２レーザを使用した場合
では、同じ画像信号に対する出力画像濃度が異なってし
まう。したがって、階調性に優れた画像を得ることがで
きなかった。

【００３１】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、装置
の設定制御を行う動作処理時間を短縮させる信頼性の高
い画像形成装置を提供することにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、像担持体上に同時に照射される複
数のレーザと、該複数のレーザによって前記像担持体上
に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、
前記像担持体上の現像画像をシートに転写する転写装置
と、を備え、シートに画像形成を行う画像形成装置であ
って、前記複数のレーザで所定の条件に対する基準画像
を前記像担持体上に順番に形成する動作を、あらかじめ
設定された複数の条件について繰り返し行い、形成した
基準画像の濃度を検知し、検知結果に基いて画像形成の
ための最適な設定を求める設定制御を行うことを特徴と
する。

【００３３】像担持体上に同時に照射される複数のレー
ザと、該複数のレーザによって前記像担持体上に形成さ
れた静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記像担
持体上の現像画像をシートに転写する転写装置と、を備
え、シートに画像形成を行う画像形成装置であって、前
記複数のレーザの内、先行する走査ラインに照射される
レーザから、所定の条件に対する基準画像を前記像担持
体上に順番に形成させる基準画像形成手段と、該基準画
像形成手段を、あらかじめ設定された複数の条件につい
て繰り返し行わせる反復手段と、該反復手段によって前
記複数の条件について形成した全ての基準画像の濃度
を、前記複数のレーザの各レーザ毎に選別して検知する
濃度検知手段と、該濃度検知手段の検知結果に基いて画
像形成を最適に設定する設定手段と、を備える設定制御
を行うことを特徴とする。

【００３４】基準画像は、前記複数のレーザによって主
走査方向の所定領域にそれぞれ単独で、副走査方向に順
次形成されることが好ましい。

【００３５】前記設定制御は、画像濃度を目標の濃度と
するための画像濃度制御であり、複数の標準現像バイア
スに対して基準画像を形成し、基準画像の濃度から前記
複数のレーザ対して共通な最適現像バイアスを設定する
ことが好ましい。

【００３６】前記設定制御は、中間調濃度の再現性を補
正するためのハーフトーン制御であり、複数階調の画素
幅変調信号に対して基準画像を形成し、基準画像の階調
特性から前記複数のレーザそれぞれについての階調補正
テーブルを設定することが好ましい。

【００３７】したがって、設定制御を行う時、像担持体
上に複数のレーザによる基準画像が順次形成されるの
で、所定の条件における基準画像が複数のレーザで一度
に形成でき、設定制御の動作処理時間は短縮される。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００３９】（第１の実施の形態）図１を基に第１の実
施の形態について詳細に説明する。図１は奇数ライン走
査用の第１半導体レーザ１と偶数ライン走査用の第２半
導体レーザ２からなるマルチビームレーザの走査光学系
である。

【００４０】図１において、第１半導体レーザ１及び第
２半導体レーザ２は、それぞれ不図示のレーザ駆動回路
から入力される奇数ライン及び偶数ライン用の画像信号
に応じて光変調される。

【００４１】そして、第１半導体レーザ１から照射され
たレーザビームは、コリメータレンズ３を通り偏向光合
成５に出力される。一方、第２半導体レーザ２から照射
されたレーザビームは、コリメータレンズ４を通り偏向
光合成５に出力される。

【００４２】このような、コリメータレンズ３から入力
される奇数ライン用ビームと、コリメータレンズ４から
入力される偶数ライン用ビームと、は、偏向光合成５で
同一の主走査方向ａに広がり、副走査方向ｂに並列した
２ラインのビームとなる。

【００４３】この２ラインのビームは、シリンドリカル
レンズ６を経て、スキャナモータ７の回転に従い、回転
多面体８（以下、ポリゴンミラーという）により偏向さ
れる。

【００４４】このように偏向されたレーザビームは、球
面レンズ９及びトーリックレンズ１０から構成されるＦ
Θレンズで結像され、反射ミラー１１でビーム光路が変
えられて感光体１２上に照射される。ビームは感光体１
２上を一定速度で、所定タイミングにより主走査方向ａ
（感光体１２の長手方向）、副走査方向ｂ（感光体１２
の回転方向）に順次走査される。

【００４５】そして、一様帯電された感光体１２の表面
上に静電潜像が形成され、不図示の現像手段によって現
像剤であるトナーでトナー現像を行った後に副走査方向
ｂに給紙・搬送される記録紙上に転写及び定着処理され
ることにより記録画像が得られる。

【００４６】また、レーザビームの一部は画像記録領域
外の位置に設けられた水平同期ミラー１３で反射され、
水平同期信号モニターフォトダイオードにより検出され
ることにより、レーザビームの主走査タイミングを決定
するＢＤ同期信号が生成される。

【００４７】このようなレーザ走査系を備えた画像形成
装置は従来と同様、図８に示されるものがあり、光学ユ
ニット１２４に相当する。したがって、上記のようなマ
ルチビームによる画像形成の動作で、感光体１２に照射
した後、記録紙上に定着される過程については従来技術
と同様な図８の装置と同じであるので、ここで説明を省
略する。

【００４８】以上のような画像形成装置において、図２
を基に画像濃度制御における濃度パッチの形成過程を説
明する。従来と同様にして、プリント動作に先立って感
光体１２上のたとえば、奇数ラインに対応する第１レー
ザによって最初の奇数ラインパッチＯ１が副走査方向に
広がる一定の領域に形成される。

【００４９】奇数ラインパッチＯ１は、画像中心位置か
又は非画像形成領域に主走査のタイミング基準となる／
ＢＤ信号と、副走査のタイミング基準となる／ＴＯＰ信
号と、を基に、レーザ照射光量が一定、かつ画橡データ
を高濃度側の所定階調信号（たとえば画像８ｂｉｔの階
調２００／２５６データ）として形成される。

【００５０】また奇数ラインパッチＯ１は、あらかじめ
設定されているいくつかの標準現像バイアス（標準１〜
標準５）の中における標準１のバイアス値の条件下で形
成される。

【００５１】奇数ラインパッチＯ１形成が終了すると、
現像バイアスは標準１バイアス値のままで、同様にして
偶数ラインに対応する第２レーザによって偶数ラインパ
ッチＥ１が形成される。このように、現像バイアスが標
準１のバイアス値条件下でパッチＯ１、Ｅ１が生成され
た後、現像バイアスは標準２のバイアス値に切り替えら
れる。

【００５２】次に、現像バイアスが標準２のバイアス値
条件下で第１レーザによる奇数ラインパッチＯ２と第２
レーザによる偶数ラインパッチＥ２が副走査方向へ時系
列に形成される。

【００５３】これ以降、引き続き現像バイアスが標準３
のバイアス値条件下で第１レーザによる奇数ラインパッ
チＯ３と第２レーザによる偶数ラインパッチＥ３、標準
４のバイアス値条件下で第１レーザによる奇数ラインパ
ッチＯ４と第２レーザによる偶数ラインパッチＥ４、標
準５のバイアス値条件下で第１レーザによる奇数ライン
パッチＯ５と第２レーザによる偶数ラインパッチＥ５が
副走査方向に形成される。

【００５４】以上のような第１及び第２レーザに応じる
奇数及び偶数ラインに対応する各パッチＯ１〜Ｏ５，Ｅ
１〜Ｅ５からの反射光量を濃度検知センサ２８で選択的
に検出し、従来技術で説明したような検出値を濃度に変
換し、実際の濃度が基準値よりも高いか低いかを判定す
る。

【００５５】そして、判定結果に基づいて、たとえばカ
ラープリンタの場合には各色トナー毎に、目標濃度を得
るための、第１レーザと第２レーザに共通の最適な現像
バイアスを算出設定して画像濃度制御を行う。

【００５６】このような画像濃度制御により算出した共
通の最適な現像バイアスは、第１レーザと第２レーザが
同時に感光体１２に対して照射を行うことから、一方の
レーザにとって特に優れたバイアス値が最適な現像バイ
アスとなるわけでなく、第１レーザと第２レーザにとっ
て同時に共通して最適な現像バイアスが設定される。

【００５７】従来技術の図１５では第１及び第２レーザ
それぞれについて標準現像バイアスを変更していたのに
対して、画像濃度制御時に、感光体１２上の副走査方向
ｂに対して、第１及び第２レーザによるそれぞれの濃度
パッチが交互に形成されるので、感光体１２の１回転動
作で第１及び第２レーザによる濃度パッチが一度に形成
できる。

【００５８】したがって、従来技術と比較すると明らか
に画像濃度制御の動作時間は略半分に短縮される。

【００５９】なお、本実施の形態の場合には、複数のレ
ーザとして、２ビーム構成を用いて説明したが、特に２
ビームの場合に限定されるものではない。少なくても２
ビーム以上のマルチレーザ構成であれば同様に適用でき
るものである。

【００６０】（第２の実施の形態）図３〜図７には、第
２の実施の形態が示されている。上記第１の実施の形態
では画像濃度制御（画像濃度制御）についてだけ説明し
たが、本実施の形態では画像濃度制御終了後のハーフト
ーン制御（ハーフトーンパッチ制御）について説明す
る。同じ構成及び作用については第１の実施の形態と同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【００６１】図３は第１レーザと第２レーザへの画像信
号処理に関するブロック図である。原画像データは、奇
数ライン用画像データＯＶＤＯ［７..０］（以下、奇数
ライン用画像データ）と、偶数ライン用画像データＥＶ
ＤＯ［７..０］（以下、偶数ライン用画像データ）と、
に振り分けられる。それぞれの画像データはデータレベ
ルが０〜２５５までの２５６階調のいずれかの階調値に
変換されたデータとなっている。

【００６２】奇数ライン用画像データは階調補正（γテ
ーブル）２０に入力され、偶数ライン用画像データは階
調補正（γテーブル）２４に入力されて、それぞれデー
タ変換が行われる。データ変換については後で説明す
る。

【００６３】データ変換された奇数ライン用階調データ
はパルス幅変調回路２１に入力され、偶数ライン用階調
データはパルス幅変調回路２５に入力される。

【００６４】ここで、図４に基づいてパルス幅変調回路
２１，２５について説明する。上記の各階調データは各
パルス幅変調回路２１，２５内部でアナログ値に変換さ
れる。図４では奇数及び偶数ライン用階調データがγ
［７..０］であり、アナログ値に変換されたデータは三
角波上に示す点線のレベルパターンとなる。

【００６５】階調データγ［７..０］は、ＰＣＬＫ単位
で切り替わり、またパルス幅変調回路２１及び２５内部
では、ＰＣＬＫに同期して三角波も発生している。この
三角波と上記γ［７..０］のアナログ変換値であるレベ
ルパターンとが比較される。

【００６６】比較の結果、図４では三角波がレベルパタ
ーンを超えた領域を、パルス幅変調信号として生成す
る。パルス幅変調回路２１，２５からの変調信号は、そ
れぞれ奇数ライン用レーザドライバ２２及び偶数ライン
用レーザドライバ２６に入力される。

【００６７】レーザドライバ２２，２６は、第１レーザ
２３及び第２レーザ２７の画像形成時に、それぞれのレ
ーザが所定タイミングで交互にパルス幅変調信号に従っ
てＯＮ／ＯＦＦするようにスイッチング制御する。

【００６８】またレーザドライバ２２，２６は、通常プ
リント動作時に、それぞれのレーザが同時タイミング
で、それぞれの画像データＯＶＤＯ［７..０］及びＥＶ
ＤＯ［７..０］によるパルス幅変調信号に従ってＯＮ／
ＯＦＦするようにスイッチング制御する。

【００６９】このパッチ信号生成時の所定タイミング信
号は、タイミングジェネレータ３４によってレーザドラ
イバ２２，２６に入力される信号で制御される。この信
号は、主走査の基準信号／ＢＤと副走査の基準信号／Ｔ
ＯＰ信号を元に生成される。

【００７０】上記ＰＣＬＫ区間を１画素単位として０か
ら２５５の２５６階調のパルス幅変調信号により第１及
び第２レーザから発光される照射光によって感光体１２
上に静電潜像画像が形成される。この静電潜像に現像器
によってトナーが付着されることにより基準画像として
のハーフトーンパッチ（階調パッチ）が形成される。

【００７１】このハーフトーンパッチは、第１の実施の
形態で説明した濃度パッチにより算出された第１及び第
２レーザに共通の最適現像バイアスに設定された状態
で、複数の階調に異ならしめて形成される。

【００７２】図５に感光体１２上に形成したハーフトー
ンパッチの様子を示す。この複数のハーフトーンパッチ
は、図２に示すように、濃度検知センサ２８により検出
される。検出は、濃度検知センサ２８の発光部２９から
ハーフトーンパッチに照射した光の反射光量を受光部３
０で検知した信号をセレクタ３１に入力して行う。

【００７３】セレクタ３１には、タイミングジェネレー
タ３４から奇数ライン用パッチと偶数ライン用パッチを
識別するための信号が入力されている。この信号に従っ
て受光検知信号は、セレクタ３１から奇数ライン検知３
２又は偶数ライン検知３３に出力される。

【００７４】奇数ライン検知３２には、第１レーザによ
り形成された複数のハーフトーンパッチの検知データが
蓄積される。一方、偶数ライン検知３３には、第２レー
ザにより形成された複数のハーフトーンパッチの検知デ
ータが蓄積される。

【００７５】この蓄積された検知データから、従来技術
の図１６で示したように、第１及び第２レーザが同じ濃
度となる画像データ値が異なってしまうという特性を補
正するデータ変換のための補正テーブルを作成する。

【００７６】この補正テーブルは、奇数ライン検知３２
から階調補正（γテーブル）２０に出力される制御信号
と、偶数ライン検知３３から階調補正（γテーブル）２
４に出力される制御信号と、によって、それぞれ第１及
び第２レーザ特性を補正するテーブルに修正される。

【００７７】次に、図６を基にデータ変換の過程を説明
する。図６の第ＩＩ象限は、原画像データに対応して装
置から出力されるべき目標階調濃度特性を示す特性図で
ある。これは従来技術の図１６の第ＩＩ象限と同じもの
である。

【００７８】従来技術の図１６の第Ｉ象限は、階調補正
のためのデータ変換しない場合に画像形成装置から出力
される画像濃度特性であり、図６では第ＩＩＩ象限の特
性に相当する。

【００７９】一般的に、第１レーザと第２レーザで同じ
濃度となる階調画像データは、異なっている。したがっ
て、同じ原画像データに対して同じ濃度が得られるよう
に、それぞれのレーザに入力するデータを階調補正した
データに変換する必要がある。

【００８０】たとえば、図１６の第ＩＩ象限の特性で、
ＰＷＭデータ１の時の得られる濃度をＤ０とするには、
図１６の第Ｉ象限の特性があるので、第１レーザの場合
にはＰＷＭ１データからＰＷＭデータ２に、第２レーザ
の場合にはＰＷＭデータ１からＰＷＭデータ３にデータ
変換する必要がある。第６図の第ＩＶ象限の特性がこの
データ変換を示す特性図である。

【００８１】以上の他に、第６図の第Ｉ象限の特性は、
スルー特性である。したがって、装置から目標濃度（図
６の第ＩＩ象限）を得るためには、第１及び第２レーザ
のＰＷＭデータに対する各レーザの特性（図６の第ＩＩ
Ｉ象源）を調べる。この第１及び第２レーザそれぞれの
特性を調べる工程が、図３〜図５で説明したハーフトー
ンパッチの形成及び検知である。

【００８２】そして、上記各レーザの階調特性の検知結
果に従って、それぞれのレーザごとに階調補正テーブル
を作成する。

【００８３】図７は、従来技術の図１５に相当する本実
施の形態の画像濃度制御とハーフトーン制御の動作説明
図である。画像濃度制御とハーフトーン制御それぞれの
制御時に、感光体１２上の副走査方向に対して、第１及
び第２レーザによるパッチが交互に形成されるので、感
光体１２の１回転動作で複数のレーザによるパッチが一
度に形成できる。

【００８４】したがって、従来技術と比較すると明らか
に画像濃度制御とハーフトーン制御それぞれの動作時間
は略半分に短縮される。

【００８５】また、ハーフトーン制御では、ハーフトー
ンパッチ情報の検知結果に基づいて同時に第１及び第２
レーザの階調補正テーブルを作成することができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、装置の
設定制御を行う際に、複数のレーザを像担持体に照射す
る場合であっても従来技術のような単一レーザの場合と
同程度の処理時間で処理が完了することができる。した
がって、画像形成装置の実質的なスループットをダウン
させることがない。

【００８７】また、ハーフトーン制御では、複数のレー
ザの特性が個々に異なる場合であっても、個々のレーザ
による階調濃度再現性が同じになるように、それぞれの
レーザに対して最適な画像データの階調補正テーブルを
設定できる。

【００８８】さらに、画像濃度制御とハーフトーン制御
は、環境変化、プリント動作前、画像形成装置のドア開
閉後、連続プリント動作の任意の間における強制制御な
どのいろいろな場合に任意のタイミングにより実行でき
る。それゆえに、画像形成装置を構成している部品の寸
法誤差やばらつき、あるいは同じ装置であっても経時・
耐久変化による濃度及び階調再現性の変動などに対して
も、高画質を維持する補正ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の走査光学系を示す斜視図で
ある。

【図２】第１の実施の形態の濃度パッチを説明する図で
ある。

【図３】第２の実施の形態のハーフトーン制御関係のブ
ロック図である。

【図４】ハーフトーン画像形成のためのＰＷＭ信号生成
過程を説明する図である。

【図５】第２の実施の形態のハーフトーンパッチを説明
する図である。

【図６】図４における静電潜像を形成する過程を説明す
る模式図である。

【図７】実施の形態に係るパッチ形成及び制御の過程を
説明するフロー図である。

【図８】カラー画像形成装置の概略構成図である。

【図９】濃度センサとパッチの読み取りの関係を説明す
る図である。

【図１０】従来技術の濃度パッチを説明する図である。

【図１１】従来技術の最適な現像バイアスを算出するた
めのパッチ濃度と現像バイアスの関係を示す特性図であ
る。

【図１２】画像形成装置の画像データに対する濃度の関
係を表わす特性例である。

【図１３】電子写真方式の画像形成プロセス特性の概要
を示す図である。

【図１４】ハーフトーン制御に関するブロック図であ
る。

【図１５】従来技術におけるパッチ形成及び制御の過程
を説明するフロー図である。

【図１６】レーザの特性差により同じ画像データでも同
じ濃度が得られないことを説明する図である。

【符号の説明】

１，２３第１半導体レーザ２，２７第２半導体レーザ３，４コリメータレンズ５偏向光合成６シリンドリカルレンズ７スキャナモータ８ポリゴンミラー９球面レンズ１０トーリックレンズ１１反射ミラー１２感光体１３水平同期ミラー１４ＢＤセンサ部２０，２４階調補正（γテーブル）２１，２５パルス幅変調２２，２６レーザドライバ２８濃度センサ２９発光素子３０受光素子３１セレクタ３２奇数ライン検知３３偶数ライン検知３４タイミングジェネレータ１１０カラーレーザビームプリンタ１１１カセット給紙１１２カセット給紙ローラ１１３マルチ手差しカセット給紙１１４マルチ手差しカセット給紙ローラ１１５搬送ローラ１１６レジストローラ１１８一次転写部１１９転写ベルト１２０二次転写部１２１転写搬送ベルト１２２定着器１２３排紙部１２４光学ユニット１２５照射光１２６折り返しミラー１２７帯電ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/407 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｅ５Ｃ０７７Ｆターム(参考） 2C262 AA05 AA24 AA26 AA27 AB07 BB12 BC05 EA04 GA02 2H027 DA10 DE02 DE07 DE10 EA05 EB01 EC04 EC06 EC07 EC09 ED09 EF01 2H076 AB02 AB05 AB12 AB68 AB75 EA05 5C072 AA03 BA03 HA02 HA06 HA13 HB02 HB06 RA15 UA01 UA05 UA11 UA17 5C074 AA05 AA12 BB03 BB26 CC22 CC26 DD03 EE20 FF20 HH02 5C077 LL12 LL18 MM27 MP01 NN17 PP07 PP15 PP74 PQ08 PQ23 RR10 SS02 TT03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に同時に照射される複数のレー
ザと、該複数のレーザによって前記像担持体上に形成された静
電潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記像担持体上の現像画像をシートに転写する転写装置
と、を備え、シートに画像形成を行う画像形成装置であって、前記複数のレーザで所定の条件に対する基準画像を前記
像担持体上に順番に形成する動作を、あらかじめ設定さ
れた複数の条件について繰り返し行い、形成した基準画像の濃度を検知し、検知結果に基いて画
像形成のための最適な設定を求める設定制御を行うこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体上に同時に照射される複数のレー
ザと、該複数のレーザによって前記像担持体上に形成された静
電潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記像担持体上の現像画像をシートに転写する転写装置
と、を備え、シートに画像形成を行う画像形成装置であって、前記複数のレーザの内、先行する走査ラインに照射され
るレーザから、所定の条件に対する基準画像を前記像担
持体上に順番に形成させる基準画像形成手段と、該基準画像形成手段を、あらかじめ設定された複数の条
件について繰り返し行わせる反復手段と、該反復手段によって前記複数の条件について形成した全
ての基準画像の濃度を、前記複数のレーザの各レーザ毎
に選別して検知する濃度検知手段と、該濃度検知手段の検知結果に基いて画像形成を最適に設
定する設定手段と、を備える設定制御を行うことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項３】基準画像は、前記複数のレーザによって主
走査方向の所定領域にそれぞれ単独で、副走査方向に順
次形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の
画像形成装置。
【請求項４】前記設定制御は、画像濃度を目標の濃度と
するための画像濃度制御であり、複数の標準現像バイアスに対して基準画像を形成し、基準画像の濃度から前記複数のレーザ対して共通な最適
現像バイアスを設定することを特徴とする請求項１、
２、又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記設定制御は、中間調濃度の再現性を補
正するためのハーフトーン制御であり、複数階調の画素幅変調信号に対して基準画像を形成し、基準画像の階調特性から前記複数のレーザそれぞれにつ
いての階調補正テーブルを設定することを特徴とする請
求項１、２、又は３に記載の画像形成装置。