JPH04318566A - 画像形成装置とトナー付着状態測定方法及びトナー付着状態測定補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体上に形成した階
調パターンのトナー付着量を正確に測定し、このトナー
付着量のデータに基づいてプロセス特性を制御して画質
の向上を図る複写機やレーザープリンタ等の画像形成装
置と、そのトナー付着状態測定方法及びトナー付着状態
測定補助装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関連する従来の技術として、特
開平１─２０６３６８号公報に開示されている「画像形
成装置」があり、画像形成信号に対応して変調されたレ
ーザビームを感光体上に照射し、該感光体上に静電潜像
を形成した後、この静電潜像を現像手段により顕像化し
、この顕像を転写紙に転写する電子写真方式の画像形成
装置において、前記感光体上に形成される画像の状態を
検出する検出手段と、画像形成信号に対応して変調され
たパルス幅の設定値を変更するパルス幅変更手段とを備
え、上記検出手段の検出出力信号に基づいて上記パルス
幅変更手段を制御して前記感光体上に形成された画像の
状態に応じて上記パルス幅の設定値を変更することによ
り、レーザビームのパワーの劣化や感光体の感度の劣化
に対応させ、該レーザビームを変調するパルス幅を変え
て画像を構成する１ドットの面積率を補正し、濃度変化
を抑制するようにした画像形成装置である。尚、上記レ
ーザビームを変調するためのパルス幅変調方式は、画像
処理部より階調信号が入力され、予め用意された階調に
対応するパルス幅の変調信号により半導体レーザからレ
ーザビームが出射されるものである。

【０００３】尚、上記の従来の技術において、感光体上
に形成される画像の状態を検出する検出手段の具体的な
手段としては、感光体上の表面電位を検出する方式と、
感光体上に形成したトナー像を光学的に反射濃度値とし
て求める方式によるものがある。

【０００４】その他、複写機やレーザプリンタ等の電子
写真プロセスを用いた画像形成装置において、従来、製
造ラインにおける組立後のプロセス条件等の設定及び初
期画質検査は、実際に画像を所定の検査チャート等を用
い画像出力を行い、画像を確認しながらその調整を行う
ものが一般的である。また、感光体上のトナー付着量の
計測は感光体上に検知パターンを形成して、そのパター
ンにＬＥＤを光源とする光を照射し、その反射光量をフ
ォトセンサにより検出するものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像形
成装置における上記の方法にあっては、トナーの被覆率
に相当する値を求めることはできるが、トナーの厚さ方
向にどれくらい付着しているかという付着量に相当する
求めるべき値が得られないという問題点があった。

【０００６】上記の問題点を更に詳細に説明する。電子
写真プロセスで画像を形成する際における感光体上のト
ナー付着量は重要な特性値であり、例えば、トナーが一
層或いは二層付着したときの光学濃度を測定すると、濃
度が飽和し測定データに差異がなくなり、それ以上トナ
ー付着量が増加しても反射光量としての測定データに差
がないため正確な測定データが得られない。実際の電子
写真プロセスで画像の形成を行うと二層或いはそれ以上
のトナー層が形成されることは少なくない。

【０００７】また、トナーが多層に付着している状態は
、その部分の画像濃度が高くなるという点では問題ない
が、付着量が過剰になると転写工程時に周辺の非画像部
にトナー飛び散ってしまうことによる画像の乱れを生じ
させたり、定着工程時に定着ニップ等によりトナー像が
つぶされ、所定のドットサイズより大きいドットが形成
されてしまう等の画像上の不具合が発生し、画像全体の
階調再現特性が高濃度側にシフトした画像となる。

【０００８】このような現象は、乾式トナーを用い画像
を形成するどのようなシステムにおいても共通の問題点
ではあるが、特に、デジタル書込処理を実行し小さい画
素を単位にした静電潜像を形成するシステムにあっては
大きな問題となる。従って、反射光量のデータから最終
画像の状態を予測するのが難しく、良好な階調再現性に
対する制御が困難であるという問題点があった。

【０００９】更に、上記した従来の製造段階での調整と
検査の方式にあっては、上記のような理由により正確な
調整ができないため、画像をサンプリングしながら試行
錯誤的な作業を行う必要があり、多くの作業時間とトナ
ーや記録紙等のサプライを無駄に消費しなければならな
いという問題点があった。

【００１０】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、感光体上の付着トナーを非接触状態において直接
測定し、環境変動や経時変化による階調再現特性の変化
に対して常に適切なコントロールを行い、良好な画像を
得ることを第１の目的とする。

【００１１】また、製造段階での試行錯誤的な初期画像
設定の作業を簡潔で、しかも正確な設定を可能とするこ
とを第２の目的とする。

【００１２】また、書込レーザビームの露光デューティ
を画像の状態に応じて決める場合、レーザビーム源の劣
化やミラー、レンズ等の汚れによるレーザパワーの低下
や、感光体の感度疲労や使用環境等による感光体の感度
特性が変化しても、常に安定した再現性の優れた画像が
得られるようにすることを第３の目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、画像信号に応じて変調されたレーザビー
ムを感光体上に照射して静電潜像を形成した後、該静電
潜像をトナーにより現像して記録紙に転写する電子写真
プロセスを用いる画像形成装置において、前記感光体上
のトナーの付着状態をレーザビームを照射することによ
り測定する測定手段を設けた画像形成装置を提供するも
のである。

【００１４】画像信号に応じて変調されたレーザビーム
を感光体上に照射して静電潜像を形成した後、該静電潜
像をトナーにより現像して記録紙に転写する電子写真プ
ロセスを用いる画像形成装置において、前記感光体上の
トナーの付着状態をレーザビームを照射することにより
測定する測定手段と、基準トナー付着量（基準閾値）を
発生する基準閾値発生手段と、前記測定手段からの測定
トナー付着量と前記基準閾値発生手段からの基準トナー
付着量を比較する比較手段と、前記比較手段による比較
結果に基づいてトナー付着状態に適したガンマ特性曲線
を判定して選択するガンマ判定手段とを具備した画像形
成装置を提供するものである。

【００１５】また、画像信号に応じてパルス幅変調方式
により変調されたレーザビームを感光体上に照射して静
電潜像を形成した後、該静電潜像をトナーにより現像し
て記録紙に転写する電子写真プロセスを用いる画像形成
装置において、前記感光体上のトナーの付着状態をレー
ザビームを照射することにより測定する測定手段と、パ
ルス幅の設定値を可変するパルス幅設定手段とを備え、
前記測定手段からの測定結果に基づいて前記パルス幅設
定手段を制御する画像形成装置を提供するものである。

【００１６】また、レーザビームを被測定物上にフォー
カスし、該フォーカスを合わせる際に移動する可動対物
レンズの移動量に基づいてトナーの付着状態を測定する
トナー付着状態測定方法を提供するものである。

【００１７】更に、被測定物であるトナーの付着した感
光体を支持し、所定方向に一定速度で回転可能に設置す
ることができ、前記感光体の回転状態においてトナーの
付着状態を測定するトナー付着状態測定補助装置を提供
するものである。

【００１８】

【作用】本発明による画像形成装置は、画像信号に応じ
て変調されたレーザビームを感光体上に照射して静電潜
像を形成した後、該静電潜像をトナーにより現像して記
録紙に転写する電子写真プロセスを用い、前記感光体上
のトナーの付着状態をレーザビームを照射することによ
り測定する。

【００１９】また、画像信号に応じて変調されたレーザ
ビームを感光体上に照射して静電潜像を形成した後、該
静電潜像をトナーにより現像して記録紙に転写する電子
写真プロセスを用い、前記感光体上のトナーの付着状態
をレーザビームを照射することにより測定した測定トナ
ー付着量と、基準トナー付着量（基準閾値）とを比較し
、比較結果に基づいてトナー付着状態に適したガンマ特
性曲線を判定して選択する。

【００２０】また、画像信号に応じてパルス幅変調方式
により変調されたレーザビームを感光体上に照射して静
電潜像を形成した後、該静電潜像をトナーにより現像し
て記録紙に転写する電子写真プロセスを用い、前記感光
体上のトナーの付着状態をレーザビームを照射すること
により測定した測定結果に基づいて、上記パルス幅の設
定値を可変する。

【００２１】また、本発明によるトナー付着状態測定方
法は、レーザビームを被測定物上にフォーカスし、該フ
ォーカスを合わせる際に移動する可動対物レンズの移動
量に基づいてトナーの付着状態を測定する。

【００２２】更に、本発明によるトナー付着状態測定補
助装置は、被測定物であるトナーの付着した感光体を支
持し、所定方向に一定速度で回転させた状態でトナーの
付着状態を測定する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図１は、本発明を用いたレーザ記録装置の
主要構成を示す説明図である。１０１はレーザビームを
使用した光書込装置であり、１０２は図示しない半導体
レーザ及び光学レンズ等によりビーム整形されたレーザ
ビームを高速回転して走査するポリゴンミラー、１０３
はポリゴンミラー１０２で走査されたレーザビームを偏
向する反射ミラーである。１０４は静電潜像を形成する
感光体ドラム、１０５は感光体ドラム１０４面に対し均
一にコロナ放電し帯電処理を行う帯電チャージャ、１０
６はトナーを収容し露光処理後に感光体ドラム１０４上
に形成された静電潜像を可視像化する現像ユニット（Ｑ
は現像位置）、１０７は記録媒体としての記録紙、１０
８は記録紙１０７を一枚づつ送り出す給紙ローラ、１０
９は記録紙１０７を感光体ドラム１０４上のトナー像と
位置合わせして所定のタイミングで転写部へ搬送するレ
ジストローラ、１１０は感光体ドラム１０４のトナー像
を記録紙１０７に転写する転写ベルトユニット、１１１
は感光体ドラム１０４上のトナー像を転写ベルトユニッ
ト１１０により搬送されてきた記録紙１０７に引きつけ
て転写処理を行うためのコロナ放電を行う転写チャージ
ャ（Ｐは転写部）、１１２は感光体ドラム１０４上にお
ける転写処理後の残留トナーを除去するクリーニングユ
ニット、１１３は定着ローラと加圧ローラより構成され
、記録紙１０７上の画像を定着する定着ユニット、１１
４は感光体ドラム１０４上に形成されたパターン像のト
ナー付着量を検出するトナー付着状態検知部である。

【００２４】以上のように構成されたレーザ記録装置に
おいて、原稿画像は画像読取装置（図示せず）で読み取
られ、画像処理装置（図示せず）に画像データとして送
られる。画像処理装置ではガンマ変換・中間調再現処理
等の画像処理を実行し、光書込装置１０１内の書込ドッ
ト発生装置（図示せず）にデータを出力する。書込画像
データに応じて変調されたレーザビームは、高速で定速
度回転しているポリゴンミラー１０２及び反射ミラー１
０３により偏向され、感光体ドラム１０４に照射される
。一方、これに先立ち帯電チャージャ１０５は感光体ド
ラム１０４を帯電処理しているため、感光体ドラム１０
４上には電位の分布により画像データに応じた静電潜像
が形成される。形成された静電潜像は現像ユニット１０
６のトナーによって顕像化される。その後、給紙ローラ
１０８、レジストローラ１０９により搬送されてきた記
録紙１０７は、転写ベルトユニット１１０により転写部
Ｐへ搬送され、転写部Ｐにて転写チャージャ１１１によ
り感光体ドラム１０４上の顕像が転写される。転写処理
後、記録紙１０７は定着ユニット１１３へ搬送され定着
処理後装置外へ排出される。また、感光体ドラム１０４
は転写処理後、クリーニングユニット１１２により、そ
の表面をクリーニングされ次回の作像処理に備える。

【００２５】また、感光体ドラム１０４上のトナーの付
着状態の検知は、実際の原稿等の画像データに基づくド
ット発生前に実行される。先ず、レーザビーム発生装置
（図示せず）によって、図４（後述）に示すようなトナ
ー付着状態検知用パターンを感光体ドラム１０４面に書
き込む。この感光体ドラム１０４上に形成されたトナー
付着状態検知用パターンの静電潜像は、現像ユニット１
０６のトナーによって顕像化される。その後、感光体ド
ラム１０４上のパターン像は、感光体ドラム１０４が回
転することによって移動し、トナー付着状態検知部１１
４を通過する。このときトナー付着状態検知部１１４で
は、後述するトナー付着状態測定装置の原理に基づいて
、感光体ドラム１０４上に形成されたパターン像のトナ
ー付着量を測定し、画像処理部（図７の７０２）におけ
る付着量処理部（図７の７０６）に入力するものである
。

【００２６】図２は、電子写真方式の代表的な階調再現
特性を示すグラフであり、電子写真方式で画像を形成す
る場合、入力される画像データに対する最終的に得られ
る画像の階調再現性は、その間の各プロセスの階調再現
特性を反映したものになる。図２に示す階調再現特性は
、この各プロセスを分離した形態で表現したものであり
、入力された画像データが画像処理部→光書込部→現像
部→転写部→定着部を経て最終画像が得られるときの各
プロセス段階での階調再現特性を表したものである。

【００２７】第一象限Ａは最終的な階調再現曲線ａ、第
二象限Ｂは転写・定着部の階調再現曲線ｂであり、現像
処理後のトナー像が転写処理・定着処理を経て最終画像
となるときの階調再現性を示している。第三象限Ｃは画
像形成部の階調再現曲線ｃであり画像処理部からの出力
を光書込部で変調し、感光体に静電潜像を形成して現像
処理によりトナー像化するときの特性を示している。第
四象限Ｄは画像処理系の階調再現曲線ｄであり、入力デ
ータが画像処理部のガンマ変換部・中間調処理部で変換
されるときの特性を示している。

【００２８】上記のように、入力された画像データは、
第二象限Ｂから第四象限Ｄに示されるプロセスを経て、
第一象限Ａの最終的な画像となる。従って、この第一象
限Ａの最終階調再現特性は、第二象限Ｂ、第三象限Ｃ、
第四象限Ｄの各特性をコントロールすることによって決
定される。また、使用環境の変化や経時の特性変化によ
り、第四象限Ｄから第二象限Ｂのいずれかの特性が変化
した場合、他の特性を適時変化させることで最終画像の
階調再現特性を最適な状態に維持できる。

【００２９】本発明は上記における使用環境等の変化に
より、第三象限Ｃの階調再現特性に寄与している何らか
の特性が変化した場合において、感光体ドラム１０４上
にテストパターンを形成し現像処理後のトナー付着量の
変化を直接検知して求め、この検知データを第四象限Ｄ
の特性を決定する画像処理部にフィードバックすること
により、常に最適な最終画像特性を得ることができるよ
うにしたものである。

【００３０】図３は、本発明のトナー付着状態測定装置
の概略構成を示した説明図であり、３０１はレーザビー
ムを変調して出力するレーザ発生装置、３０２はレーザ
発生装置３０１からのレーザビームを結像するレンズ、
３０３はレーザビームを被測定トナー像側に透過させ、
そのトナー像からの反射光をセンサ側に分離して導くビ
ームスプリッタ、３０４は被測定トナー像にレーザビー
ムをフォーカスする可動対物レンズ、３０６は感光体ド
ラム１０４上に形成されたトナー像、３０７、３０８は
ビームスプリッタ３０３から導かれた反射光をフォーカ
スする光センサ、３０９は光センサ３０７、３０８での
フォーカス位置を検出して、その位置情報を可動対物レ
ンズ３０４に出力するフィードバック回路である。

【００３１】以上の構成において、その動作を説明する
。電子写真プロセスにより形成された感光体ドラム１０
４上のトナー像３０６に対し、レーザ発生装置３０１か
ら出射されたレーザビームをレンズ３０２を経てビーム
スプリッタ３０３を通し、可動対物レンズ３０４でフォ
ーカスする。このとき、トナー像３０６に照射したレー
ザビームは反射光となって再びビームスプリッタ３０３
を通り、屈折して光センサ３０７、３０８の上にフォー
カスされる。この光センサ３０７、３０８でのフォーカ
ス位置情報をフィードバック回路３０９を通じて可動対
物レンズ３０４にフィードバックし、この位置情報に基
づいて可動対物レンズ３０４を移動してフォーカスを行
う。このときの可動対物レンズ３０４の移動量がトナー
像３０６のレーザビーム軸方向の変位量に相当するので
、この値をトナー層の厚さ方向に関するデータとして検
知する。

【００３２】図４は、本発明のトナー付着状態検知用の
パターン例を示した図であり、レーザパワー変調による
場合のパターン例である。図４（ａ）は感光体ドラム１
０４上の静電潜像を感光体ドラム１０４に対して鉛直方
向から見たものであり、斜線の部分が画像部であり、図
４（ａ）の副走査方向の下方に従ってレーザパワーを強
くしたものである。また、図４（ａ）は２値的に表現さ
れているが実際には各パターンは深さ方向に違いがある
。即ち、図４（ｂ）に示すように、感光体ドラム１０４
上に形成される静電潜像の深さ（表面電位の大きさ）が
異なる。これはレーザパワーの強度に比例して静電潜像
の深さが増すことを表している。図４（ｂ）の破線は現
像開始電位である。図４では、６種類のパターンをレー
ザパワーの大きい順に副走査方向に並べたものであるが
、作像システム上で可能な階調の中から、階調再現特性
をモニタするのに十分な任意の数を選び任意の順番で並
べたパターンを使用する。

【００３３】図５は、本発明のパルス幅変調による場合
のトナー付着状態検知用のパターン例を示したものであ
る。前記図４はレーザパワーの強度をシフトして階調パ
ターンを形成するのに対し、図５に示した階調パターン
はレーザビームの露光時間の長さをシフトさせることに
よって感光体ドラム１０４面に電位の深さを形成し、以
下同様にトナー像を形成する。

【００３４】図６は、図４に示したパターン例を用いて
図３に示したトナー付着状態測定装置で測定した場合に
得られるデータを示すグラフである。縦軸方向はトナー
の付着量を表し、横軸方向はパターン毎のデータ数を表
している。１つの測定パターンに対して、測定するポイ
ント数をｎとし、パターンの数をｍとしたときに得られ
るデータの数はｎ×ｍ個となる、各々８ビットのデータ
である。

【００３５】図７は、本発明の画像処理部を示すブロッ
ク図であり、７０１は画像データを入力する入力部、７
０２は図中の破線部分を指し、以下の７０３〜７０７よ
り構成される画像処理部、７０３は画像データの感度ム
ラ等の補正を行って、画像データの均一化処理を施すシ
ェーディング補正部、７０４は画像データ（入力データ
）に対するトナー付着量（出力データ）の関係を補正す
るガンマ変換部、７０５は写真等の中間調画像を出力す
るための中間調処理を行う中間調処理部、７０６はトナ
ー付着状態検知部１１４からのトナー付着量データと基
準閾値に基づいてガンマ特性を補正処理する付着量処理
部（次の図８で詳述する）、７０７は前記の７０３〜７
０６の各処理部の動作を制御するコントロール部である
。７０８は前記各処理部によって処理された画像データ
に基づいて書込データを発生する書込ドット発生装置で
ある。

【００３６】以上のように構成された画像処理部７０２
において、入力部７０１からの画像データはシェーディ
ング補正部７０３、中間調処理部７０５で各々画像処理
される。トナー付着状態検知部１１４からのトナー付着
量のデータを付着量処理部７０６にフィードバックし、
このデータに基づいてトナー付着量を演算してガンマ変
換部７０４でガンマ特性の変換処理を行う。

【００３７】図８は、本発明の付着量処理部７０６内の
構成を示すブロック図である。８０１はトナー付着状態
検知部１１４からのデータを入力するデータ入力部、８
０２はデータ入力部８０１からの１パターン分のデータ
Ｄを加算する加算器、８０３は加算器８０２からのトナ
ー付着量データと基準閾値発生装置８０４からの基準閾
値を入力して比較判断する比較器、８０４は基準閾値Ｔ
ｍを発生する基準閾値発生装置、８０５はデータ入力部
８０１からのデータを加算器８０２へ入力する指示及び
アドレス発生カウンタ８０６へ制御信号を出力するコン
トロール部、８０６はコントロール部８０５からの信号
によりアドレスを発生させるアドレス発生カウンタ、８
０７は比較器８０３の比較結果Ｒを書き込むＲＡＭ、８
０８はＲＡＭ８０７に書き込まれた信号に基づいてガン
マカーブを判定するガンマ判定部である。

【００３８】以上のように構成された本発明の付着量処
理部７０７は、トナー付着状態検知部１１４からのデー
タをコントロール部８０５からの制御信号に基づいて、
データ入力部８０１を介して加算器８０２に入力する。 加算器８０２ではトナー付着量の１パターン分のデータ
（Ｄ１１〜Ｄ１ｎ）を加算し、その結果をトナー付着量
を表すデータとして比較器８０３に入力する。一方、コ
ントロール部８０５からの制御信号に基づいてアドレス
発生カウンタ８０６によって、トナー付着量データの順
序を指示するアドレス信号が発生する。このアドレス信
号は基準閾値発生装置８０４に入力され、このアドレス
信号に基づいて基準閾値発生装置８０４の基準閾値Ｔｍ
を比較器８０３へ出力する。

【００３９】比較器８０３では加算器８０２からのトナ
ー付着量のデータと基準閾値発生装置８０４の基準閾値
Ｔｍとを比較判定し、その結果Ｒ１をＲＡＭ８０７に書
き込む。同様のデータ処理をＤ１１〜Ｄｎｍまでパター
ン数だけ繰り返し、ＲＡＭ８０７内にトナー付着量デー
タと基準閾値Ｔｍとの大小を表す信号としてＲ１〜Ｒｍ
のデータを書き込む。ＲＡＭ８０７に書き込まれたデー
タを基に、ガンマ判定部８０８によってガンマカーブを
判定し、予めＲＯＭ（図示せず）内にプログラム化され
ているガンマ変換曲線の１つを選択する。

【００４０】図９は、本発明による基準ガンマ曲線を示
したグラフであり、ガンマ変換後のデータに対する感光
体ドラム１０４上のトナー付着量を示した曲線ａが基準
ガンマ曲線である。

【００４１】上記図８及び図９を用いて、付着量処理部
７０６内におけるデータ処理の動作を説明する。トナー
付着状態検知部１１４の検知パターンを８個のパターン
とし、各々のパターンについてのトナー付着量を表すデ
ータをＳ１〜Ｓ８とする。また、各々のパターンに対応
する基準閾値の値をＴ１〜Ｔ８とする。この基準閾値は
基準ガンマ曲線ａ上のトナー付着量検知に使用する８個
のパターンに対応する値である。このトナー付着量を表
すＳ１〜Ｓ８の値は図９に示され、推定されるガンマ曲
線はｂに示される。

【００４２】この８個のポイントにおけるトナー付着量
データと基準閾値を比較器８０３で比較することにより
、トナー付着量データと基準閾値のガンマ曲線の位置関
係が判る。基準閾値Ｔｍとトナー付着量Ｓｍを表すデー
タの相互の大小関係を表す値が、例えば、トナー付着量
の方が大きいときに“１”、等しいとき或いは小さいと
きは“０”をＲＡＭ８０７に書き込む。図９に示す場合
において、基準閾値とトナー付着量を表すデータとの大
小関係を表す値Ｒ１〜Ｒ８には各々０、０、０、１、１
、１、１、０が代入される。

【００４３】次に上記データはガンマ判定部８０８にて
以下の処理が行われる。図１０は、ガンマ判定部８０８
でのデータ処理動作を示したフローチャートである。こ
のフローチャートにおけるＡ部でｍ個のデータの総和Ｓ
ｕｍを計算し、Ｂ部でＳｕｍの値によってガンマ曲線を
選択する。ガンマ曲線は図１１に示されるものを使用す
る。また、このガンマ曲線は図２に示した第四象限Ｄの
グラフに相当する。

【００４４】図１０のフローチャートにおいて、Ｓｕｍ
とｎの値を初期化した後、１パターンのポイント数ｎを
カウント（Ｓ１００１）し、比較結果のデータＲｎを入
力する（Ｓ１００２）。次に、Ｓｕｍ値にＲｎを加算（
Ｓ１００３）し、これを全パターンの数ｍだけ繰り返し
（Ｓ１００４）てＳｕｍを演算する。次にこのＳｕｍ値
をＴｈｒ１と比較（Ｓ１００５）し、Ｓｕｍ＞Ｔｈｒ１
の場合には図１１に示したガンマ曲線ｃを選択する（Ｓ
１００７）。Ｓｕｍ＜Ｔｈｒ１の場合には次のＴｈｒ２
と比較（Ｓ１００６）し、Ｓｕｍ＞Ｔｈｒ２の場合は図
１１に示したガンマ曲線ｄを選択する（Ｓ１００８）。 Ｓｕｍ＜Ｔｈｒ２の場合は図１１に示したガンマ曲線ｅ
を選択する（Ｓ１００９）。

【００４５】上記のフローチャートにおいて、例えば、
Ｔｈｒ１＝６、Ｔｈｒ２＝２としたとき、Ｓｕｍ＝４と
なりガンマ曲線ｄが選択されることになる。

【００４６】また、上記のデータ処理は図１２に示すパ
ターンマッチングによって行うことができる。これは上
記のようにデータの総和を求めないで、予め現れうるパ
ターンの全てについて選択するガンマ曲線を設定してお
き、この設定したガンマ曲線と比較結果Ｒｎのデータと
を照合して処理することにより、ガンマ曲線を選択する
ものである。

【００４７】図１３は、本発明によるトナー付着測定補
助装置の概略構成を示す説明図であり、本装置は画像形
成装置で感光体ドラム１０４上にトナー付着測定用の階
調性パターンを形成し、この感光体ドラム１０４を機外
に取り出して、感光体ドラム１０４上のトナー付着量を
測定するものである。１３０１は本装置の構造体をなす
ベース、１３０２、１３０３はベース１３０１に垂直に
固定され、感光体ドラム１０４を水平に支持する側板で
あり、着脱操作可能な構造となっている。１３０４は感
光体ドラム１０４を定速度で回転駆動する駆動モータ、
１３０５は感光体ドラム１０４面に近接して水平に一定
の速度で移動するトナー付着測定部である。

【００４８】以上のように構成されたトナー付着測定補
助装置に、画像形成装置により階調性パターンを形成し
た感光体ドラム１０４を図１３に示すようにセットする
。感光体ドラム１０４は駆動モータ１３０４によって等
速で矢印ｂ方向に回転し、更にトナー付着測定部１３０
５が矢印ａ方向に測定しながら移動する。このような動
作によって感光体ドラム１０４上のパターン像のトナー
付着量を測定する。このトナー付着測定補助装置を画像
形成装置の実験室レベルでの作像プロセスの条件設定や
製造ラインでの調整及び検査に使用することで、より効
率的で、且つ、正確な前記作業を実現することができる
。

【００４９】ここで再度、図１に戻って本発明における
画像のチェック及び初期設定を説明する。感光体ドラム
１０４面に所定のビーム径とビーム強度を持ったレーザ
ビームを照射し、前述したように感光体ドラム１０４上
に静電潜像を形成させ、現像ユニット１０６によってト
ナー像を形成する。従来はこの形成されたトナー像をＬ
ＥＤの照射により、その反射光の光量をフォトトランジ
スタで検知し、その画像の状態を調べ、例えば現像バイ
アス（感光体ドラム１０４上の残留電位によるトナー付
着（地肌汚れ）を無くすために電圧を印加する）を調整
していた。

【００５０】この従来の方法では、前述したように正確
なトナー付着量を求めることができない。本発明では、
トナー付着状態検知部１１４によって精度の高いトナー
付着量を得ることができるため、このトナー付着量のデ
ータを基に、現像バイアスを最適値に設定する。この現
像バイアスとトナー付着量の関係（反転現像プロセスの
場合・・ネガ像の静電潜像をポジ像のトナー像とする）
を示したグラフが図１４であり、現像バイアスは絶対値
で表され、右方向に絶対値が大きくなっている。図中の
ａは感光体ドラム１０４上の非画像部に余分なトナーが
付着する（地汚れ）発生限界の電圧値を示し、ａより現
像バイアスが大きくなると地汚れが発生する。

【００５１】図１４からも明らかなように、同一のプロ
セス条件で画像データを書き込んで感光体ドラム１０４
上に静電潜像を形成し、現像処理によるトナー像のトナ
ー付着量をトナー付着状態検知部１１４で測定し、その
トナー付着量の値が理想とされる値より大きい場合には
、現像バイアス値を小さく設定し、逆にトナー付着量の
値が理想とされる値より小さい場合には、現像バイアス
値を地汚れ限界ａを越えない範囲で大きく設定する。

【００５２】図１５は、上記の設定現像バイアスとトナ
ー付着量の特性に基づき、トナー付着量を現像バイアス
の設定で制御する例を示したグラフである。このグラフ
はトナー付着量ｂからトナー付着量ｃの範囲に対する現
像バイアスを、■、■、■の設定値に調整することによ
って、所望のトナー付着量を得るものである。また、ト
ナー付着量ｂ以下及びトナー付着量ｃ以上の場合は、規
格外として除外する。このように感光体ドラム１０４上
に形成された階調性パターンのトナー像のトナー付着量
を直接測定する方法を、画像形成装置の生産ラインに採
用することにより、簡単で、且つ、正確な現像バイアス
等の調整作業が実現する。

【００５３】以下に本発明によるトナー付着量を測定し
、その測定したトナー付着量のデータに基づいて、感光
体ドラム１０４に照射するレーザビームの１ドットのパ
ルス幅変調（１ドットのレーザビーム点灯時間の変更）
を実行して、画像の階調再現性を向上させる実施例につ
いて説明する。本実施例では、多値パルス幅変調につい
て説明するが、２値のパルス出力によるレーザビーム変
調についても同様に適用できる。

【００５４】図１６は、半導体レーザを用いた光書込ユ
ニット１０１の斜視図であり、１６０１はレーザビーム
を変調して出力する半導体レーザ（ＬＤ）、１６０２は
半導体レーザ１６０１からのレーザビームを平行光にす
る集光レンズ、１６０３は集光レンズ１６０２を通った
レーザビームを副走査方向のビーム径にビーム整形する
シリンドリカルレンズ、１６０４はポリゴンミラー１０
２で等角度で走査されたレーザビームを感光体ドラム１
０４面上において等間隔になるように補正するｆθレン
ズ、１６０５は書込データの各ライン毎の主走査開始位
置を決める信号の基となる同期検知器である。

【００５５】以上のように構成された光書込ユニット１
０１は、半導体レーザ１６０１から出射されたレーザビ
ームを、集光レンズ１６０２で平行ビーム化し、この平
行ビーム化されたレーザビームはシリンドリカルレンズ
１６０３によってポリゴンミラー１０２面上に線状に集
光される。高速で回転しているポリゴンミラー１０２で
反射されたレーザビームは、ｆθレンズ１６０４によっ
て感光体ドラム１０４上に結像しながらライン状に露光
走査する。

【００５６】次に、レーザビームを変調するためのパル
ス幅変調方式について説明する。このパルス幅変調方式
は、画像処理部より階調信号が入力されると、予め用意
した階調に対応するパルス幅の変調信号により、半導体
レーザ１６０１からレーザビームを出射するようにした
ものである。

【００５７】図１７は、２ビット信号から４階調の出力
信号を形成する形成手段のブロック図であり、１７０１
ａ〜１７０１ｄは遅延信号を入力して画素クロックに対
して任意時間遅延させるディレイライン、１７０２ａ、
１７０２ｂは画素クロックＣＬＫとディレイライン１７
０１ａ或いは１７０１ｂからの遅延信号との論理積の演
算を行うＡＮＤゲート、１７０３ａ、１７０３ｂは画素
クロックＣＬＫとディレイライン１７０１ｃ或いは１７
０１ｄからの遅延信号との論理和の演算を行うＯＲゲー
ト、１７０４は階調信号に応じたパルス幅を出力するセ
レクタ、１７０５は半導体レーザ１６０１を駆動するＬ
Ｄ駆動回路である。

【００５８】上記ブロック図の構成において、画素クロ
ックＣＬＫと、この画素クロックＣＬＫをディレイライ
ン１７０１ａ或いは１７０１ｂで任意時間遅延し、これ
をＡＮＤゲート１７０２ａ或いは１７０２ｂで論理積を
取り、また、画素クロックＣＬＫをディレイライン１７
０１ｃ或いは１７０１ｄで任意時間遅延し、これをＯＲ
ゲート１７０３ａ或いは１７０３ｂで論理和を取って４
種類の階調数を得る。次に、この４つの階調数からセレ
クタ１７０４により階調信号に応じたパルス幅の出力を
得てＬＤ駆動回路１７０５により半導体レーザ１６０１
を駆動する。

【００５９】図１８（ａ）、（ｂ）及び図１９（ａ）、
（ｂ）は、各々ディレイライン１７０１とＡＮＤゲート
１７０２、ＯＲゲート１７０３より画素クロックＣＬＫ
から任意のパルス幅出力を発生させる例を示す説明図で
ある。図１８（ａ）はディレイライン１７０１とＡＮＤ
ゲート１７０２による構成図、図１８（ｂ）は図１８（
ａ）による動作波形図、図１９（ａ）はディレイライン
１７０１とＯＲゲート１７０３による構成図、図１９（
ｂ）は図１９（ａ）による動作波形図である。

【００６０】図１８（ａ）において、画素クロックＣＬ
Ｋのクロック信号ａとディレイライン１７０１の遅延時
間ΔＴ１　のときの遅延信号ｂをＡＮＤゲート１７０２
に入力することにより、（Ｔ−ΔＴ１　）のパルス幅の
信号ｃが得られる。つまり、ΔＴ１　を任意に選択する
ことによって、任意のパルス幅（Ｔ−ΔＴ１　）の信号
ｃが得られることになる。

【００６１】図１９（ａ）において、画素クロックＣＬ
Ｋのクロック信号ａとディレイライン１７０１の遅延時
間ΔＴ２のときの遅延信号ｄをＯＲゲート１７０３に入
力することにより、（Ｔ＋ΔＴ２）のパルス幅の信号ｅ
が得られる。これは図１８と同様に、ΔＴ２を任意に選
択することによって、任意のパルス幅（Ｔ＋ΔＴ２）の
信号ｅが得られることになる。

【００６２】上記図１８（ａ）及び図１９（ａ）に示し
た構成を、階調数に対応した数だけ配設することによっ
て、これらの各信号をセレクタ１７０４に入力し、画像
処理部から指示された階調信号により階調に応じたパル
ス幅の信号出力を得ることができる。

【００６３】尚、図１７においては、４階調の出力例を
示したが、上記回路構成と階調信号のビット数を増やす
ことにより、更に高階調の出力を得ることができる。例
えば、８種類のパルス幅を設定する設定回路及び３ビッ
トの階調信号を設けることにより８階調の出力が可能と
なる。

【００６４】図２０は、本発明のトナー付着状態検出部
１１４を用いたレーザビーム制御部の主要構成を示す説
明図であり、２００１はトナー付着状態検知部１１４か
らの出力電圧を増幅する増幅器、２００２はトナー付着
状態検知部１１４からの信号に応じてパルス幅を変更す
るパルス幅設定回路である。

【００６５】以上の構成において、感光体ドラム１０４
上の非画像部（有効画像領域ではない感光体面、換言す
ると記録紙に画像が転写されない領域、例えば主走査方
向の有効画像領域や、所定の記録紙と次の記録紙の間の
領域）に、ある一定のパターンと露光デューティでレー
ザビームを発光させて感光体ドラム１０４上に静電潜像
を形成し、現像ユニット１０６により現像トナー像を形
成する。この現像トナー像はトナー付着状態検知部１１
４で検出されトナー付着量に応じた電圧を出力する。

【００６６】このトナー付着量に応じた出力電圧は増幅
器２００１で増幅され、パルス幅設定回路２００２に入
力される。パルス幅設定回路２００２は、増幅器２００
１を経て送られるトナー付着状態検知部１１４で検知し
たトナー付着量に応じて、パルス幅の設定値を変更して
セレクタ１７０４へ出力する。セレクタ１７０４は階調
信号により多値パルスを選択してＬＤ駆動回路１７０５
にパルス出力する。このパルス信号に基づいて、ＬＤ駆
動回路１７０５は半導体レーザ（ＬＤ）１６０１を駆動
する。

【００６７】図２１は、上記図２０におけるパルス幅設
定回路２００２の一構成例を示したブロック図である。 セレクタ１７０４ａはディレイライン１７０１ａ〜１７
０１ｎとＡＮＤゲート１７０２或いはＯＲゲート１７０
３で構成されるゲートａ〜ｎによって作成された任意の
パルス幅信号と、トナー付着状態検知部１１４で検知し
たトナー付着量の出力信号を入力する。セレクタ１７０
４ｂには前述した如く、階調信号に応じたパルス幅信号
の出力をＬＤ駆動回路１７０５に出力して、半導体レー
ザ（ＬＤ）１６０１を駆動するものである。

【００６８】図２２は、図２０に示した構成のレーザビ
ームのパワー設定を示したグラフであり、横軸はレーザ
ビームの露光デューティ（％）、縦軸は式Ａで表される
トナー付着量（％）である。図中、（ロ）、（ハ）は、
トナー付着量検知部１１４の出力を設定値Ｖｔｈ以上或
いはＶｔｈ以下に対応する値を予め求めておいたときの
、露光デューティとトナー付着量との関係を示している
。

【００６９】単位面積当たりのトナー付着量（％）＝ト
ナー付着量×１００／濃度が飽和する時のトナー付着量
・・・式Ａ

【００７０】上記において、レーザビームの出力強度に
応じて、１ビット（２値）の信号を出力（トナー付着状
態検知部１１４の出力信号が設定値Ｖｔｈ以上のときは
ハイ（Ｈ）を出力し、設定値Ｖｔｈ以下のときはロー（
Ｌ）を出力する）し、複数のパルス幅信号の中から４階
調のパルス幅信号を得る例について説明する。

【００７１】トナー付着状態検知部１１４の出力信号が
設定値Ｖｔｈ以上のときは、図２２における（ロ）を参
照する。このときの４階調表現のためのレーザビーム点
灯時間はＴ０　（Ｔ＝０）、Ｔ１　、Ｔ２　、Ｔ３　を
選択する。トナー付着状態検知部１１４の出力信号が設
定値Ｖｔｈ以下のときは、図２２における（ハ）を参照
する。 このときの４階調表現のためのレーザビーム点灯時間は
Ｔ０　（Ｔ＝０）、Ｔ１　’、Ｔ２　’、Ｔ３　’を選
択する。 尚、図２２では１ドットのトナー付着量（率）として、
０％、３０％、７０％、１００％を設定して用いたが、
このトナー付着量（率）の設定は、得ようとする階調再
現特性（図２３に示す階調カーブｌ、ｍ、ｎ）に合わせ
た値を選択する。

【００７２】次に、図２１のセレクタ１７０４ａにより
、トナー付着状態検知部１１４からの出力信号に応じ、
予め複数用意したパルス信号の中から４種類のパルス幅
信号を選択する。この４種類のパルス幅信号を得るため
のセレクタ１７０４ａの構成を図２４に示す。図２４に
おいて、Ｔ２　’≒Ｔ３　（図２２参照）として６種類
のパルス幅設定回路（Ｔ０　、Ｔ１　、Ｔ１　’、Ｔ２
　、Ｔ２　’、Ｔ３　’のパルス幅）を設けてあり、セ
レクタ１７０４ａにトナー付着状態検知部１１４からの
出力信号としてＨ（ハイ）が入力すると、Ｔ０　、Ｔ１
　、Ｔ２　、Ｔ２　’のパルス幅信号が選択され（図２
４における実線）、セレクタ１７０４ｂに入力される。 また、セレクタ１７０４ａにトナー付着状態検知部１１
４からの出力信号としてＬ（ロー）が入力すると、Ｔ０
　、Ｔ１　’、Ｔ２　’、Ｔ３　’のパルス幅信号が選
択され（図２４における破線）、セレクタ１７０４ｂに
入力される。

【００７３】尚、上記例は２ビットのレーザビームの出
力信号から４階調のパルス信号を得るものであるが、こ
れは一例であり、パルス幅設定回路の数を増設し、トナ
ー付着状態検知部１１４からの出力信号を増やすことに
より、レーザビームの出力変動や、感光体ドラム１０４
の感度疲労等の特性変化に対する１ドット面積率（＝階
調特性）の変化を更に小さくすることが可能となる。

【００７４】図２５は、本発明のトナー付着状態検知部
１１４を用いたレーザビームの制御部に関する他の実施
例であり、感光体ドラム１０４上の顕像ｉ’、ｊ’、ｋ
’のトナー付着量を各々の顕像に対応するトナー付着状
態検知部１１４ａ〜１１４ｃを設置して検出するもので
ある。

【００７５】図２５において、感光体ドラム１０４上の
非画像領域におけるビーム点灯時間をＴ１　、Ｔ２　、
Ｔ３　とし、感光体ドラム１０４上に各々の静電潜像を
形成させ、現像処理により顕像ｉ’、ｊ’、ｋ’を得る
。この感光体ドラム１０４上に形成された顕像ｉ’、ｊ
’、ｋ’のトナー付着量を、各々の顕像に対応するトナ
ー付着状態検知部１１４ａ〜１１４ｃで検知する。この
トナー付着量の検知データは各々接続されている増幅器
２００１ａ〜２００１ｃにより、検出信号Ｓｉ’、Ｓｊ
’、Ｓｋ’となる。この検出信号Ｓｉ’、Ｓｊ’、Ｓｋ
’は、図２６に示すパルス幅設定回路で処理される。

【００７６】図２６は、図２５の検出信号に基づいてパ
ルス幅の設定値を変更するパルス幅設定回路の構成を示
すブロック図であり、２６０１ａ〜２６０１ｃはディレ
イライン１７０１ａ〜１７０１ｃの遅延時間を変更する
遅延時間変更回路である。尚、ディレイライン１７０１
は遅延時間０のラインであり、ＡＮＤゲート１７０２に
よりパルス幅０の信号Ｐｈを形成する。

【００７７】図２６において、信号Ｐｉ、Ｐｊ、Ｐｋは
各ディレイライン１７０１ａ〜１７０１ｃとＡＮＤゲー
トまたはＯＲゲート１７０２により形成されたパルス幅
の信号Ｔ１　、Ｔ２　、Ｔ３　である。ここでディレイ
ライン１７０１ａ〜１７０１ｃの各遅延時間ΔＴ１　、
ΔＴ２　、ΔＴ３　は、遅延時間変更回路２６０１ａ〜
２６０１ｃにより変更可能なため、これに伴ってＰｉ、
Ｐｊ、Ｐｋのパルス幅が変更できる。

【００７８】また、図２５に示したトナー付着量の各信
号Ｓｉ’、Ｓｊ’、Ｓｋ’を各遅延時間変更回路２６０
１ａ〜２６０１ｃに入力する。これにより各遅延時間Δ
Ｔ１　、ΔＴ２　、ΔＴ３　を制御することにより、各
顕像ｉ’、ｊ’、ｋ’のトナー付着量が常にある一定の
範囲内にコントロールできる。従って、感光体ドラム１
０４上に照射されるレーザビームのパワー変動や感光体
ドラム１０４の感光体感度の変動等による影響を排除で
き、階調特性の安定した画像が得られる。また、感光体
ドラム１０４上に形成したトナー像のトナー付着量があ
る値に対して低い場合にパルス幅が長くなるように、ト
ナー付着量がある値に対して高い場合にパルス幅が短く
なるように遅延時間変更回路２６０１により遅延時間Δ
Ｔを変化させて制御を行う。

【００７９】以上、多値パルス幅変調について説明した
が、これと同様に２値出力の場合についても実施可能で
ある。例えば、これは図２０と図２１の代わりに図２７
と図２８に示す構成にすることによって実現できる。

【００８０】図２７は、本発明のトナー付着状態検出部
１１４を用いたレーザビーム制御部の主要構成を示す説
明図である。また、図２８は図２７に示したパルス幅設
定回路の一構成例を示したブロック図である。この図２
７及び図２８の構成は前記図２０と同一符号を用いてお
り、その内容は同じである。尚、２８０１は画像データ
を入力するゲートである。

【００８１】図２９は、図２７及び図２８に示した構成
におけるトナー付着量の信号生成回路のブロック図であ
る。図において２９０１はアナログ信号（データ）をデ
ジタル信号（データ）に変換するＡ／Ｄコンバータ、２
９０２はデータをある期間保持するＳ／Ｈ（サンプルホ
ールド）回路、２９０３はトナー付着量をプログラム化
して格納しているＲＯＭである。

【００８２】以上の構成において、トナー付着状態検知
部１１４からの出力電圧（検出信号）は増幅器２００１
によって増幅され、Ａ／Ｄコンバータ２９０１でデジタ
ルデータ化される。Ａ／Ｄコンバータ２９０１でデジタ
ルデータ化された検出信号は、例えば少なくとも１枚或
いは１頁の画像書込期間中は、前のデータを保持するＳ
／Ｈ回路２９０２によって保持される。更に、この検出
信号はＲＯＭ２９０３にアドレスデータとして入力され
、ＲＯＭ２９０３からそのデータに対応したトナー付着
状態検出信号を読み出して出力する。尚、Ｓ／Ｈ回路２
９０２に与えられるリセット信号のタイミングは特に限
定しないで、必要な補正精度に応じて各々のケースで設
定する。

【００８３】尚、以上までの本発明の実施例において、
露光光源としてレーザビームを使用して説明してきたが
、これに限定されるものでなくＬＥＤ、液晶シャッター
、蛍光管アレイ等の露光光源を使用した画像形成装置に
も同様に実施できるものである。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置とトナー付着状態測定方法及びトナー付着状態測定補
助装置によれば、感光体のトナー付着量を正確に測定し
て、このトナー付着量のデータに基づいてリアルタイム
で電子写真プロセスにおける特性値を的確に制御するこ
とができるため、使用環境や経時等によるプロセスの特
性変動に起因する画質劣化を排除することができる。

【００８５】また、感光体のトナー付着量を簡単で、且
つ、正確に測定できるので、製造ラインにおけるプロセ
ス条件の調整・設定が簡単で、確実に行えるため、製造
時の初期設定作業の効率化が図れ、生産性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザ記録装置の主要構成を示す
説明図である。

【図２】電子写真方式の代表的な階調再現特性を示すグ
ラフである。

【図３】本発明によるトナー付着状態測定装置の構成を
示す説明図である。

【図４】本発明のパワー変調によるトナー付着状態検知
用のパターン例を示す説明図である。

【図５】本発明のパルス幅変調によるトナー付着状態検
知用のパターン例を示す説明図である。

【図６】図４で示したパターン例を用いて本発明のトナ
ー付着状態測定装置で測定した場合に得られるデータを
示す説明図である。

【図７】本発明による画像処理部の構成を示すブロック
図である。

【図８】図７に示した付着量処理部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図９】本発明による基準ガンマ曲線を示すグラフであ
る。

【図１０】図８に示したガンマ判定部８０８でのデータ
処理動作を示すフローチャートである。

【図１１】本発明によるガンマ曲線を示すグラフである
。

【図１２】本発明によるパターンマッチングの例を示す
説明図である。

【図１３】本発明によるトナー付着測定補助装置の概略
構成を示す説明図である。

【図１４】現像バイアスとトナー付着量の関係（反転現
像プロセスの場合）を示すグラフである。

【図１５】本発明のトナー付着量を現像バイアスの設定
で制御する例を示すグラフである。

【図１６】図１に示した半導体レーザを用いた光書込ユ
ニットを示す斜視図である。

【図１７】本発明の２ビット信号から４階調の出力信号
を形成する手段の構成を示すブロック図である。

【図１８】本発明のディレイライン１７０１とＡＮＤゲ
ート１７０２による構成図及び動作波形図である。

【図１９】本発明のディレイライン１７０１とＯＲゲー
ト１７０３による構成図及び動作波形図である。

【図２０】本発明のトナー付着状態検出部を用いたレー
ザビーム制御部の主要構成を示す説明図である。

【図２１】図２０に示したパルス幅設定回路の一構成例
を示すブロック図である。

【図２２】図２０に示したレーザビーム制御部のレーザ
ビームのパワー設定を示すグラフである。

【図２３】階調再現特性を示す階調カーブである。

【図２４】本発明による４種類のパルス幅信号を得るた
めのセレクタの構成を示す説明図である。

【図２５】本発明によるトナー付着状態検知部を用いた
レーザビームの制御部における他の実施例を示す説明図
である。

【図２６】図２５に示した検出信号に基づいてパルス幅
の設定値を変更するパルス幅設定回路を示すブロック図
である。

【図２７】本発明によるトナー付着状態検出部を用いた
レーザビーム制御部の主要構成を示す説明図である。

【図２８】図２７に示したパルス幅設定回路の一構成例
を示すブロック図である。

【図２９】図２７及び図２８に示したトナー付着量の信
号生成回路の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０４　　感光体ドラム　　　　　　　　　　　　　　
　　１１４　　トナー付着状態検知部 ７０２　　画像処理部　　　　　　　　　　　　　　　
　　　７０４　　ガンマ変換部 ７０６　　付着量処理部　　　　　　　　　　　　　　
　　８０３　　比較器８０４　　基準閾値発生装置　　
　　　　　　　　　　８０８　　ガンマ判定部 １３０５　　トナー付着測定部　　　　　　　　　　１
６０１　　半導体レーザ １７０１　　ディレイライン　　　　　　　　　　　　
１７０４　　セレクタ ２００２　　パルス幅設定回路　　　　　　　　　　２
６０１　　遅延時間変更回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像信号に応じて変調されたレーザビ
   ームを感光体上に照射して静電潜像を形成した後、該静
   電潜像をトナーにより現像して記録紙に転写する電子写
   真プロセスを用いる画像形成装置において、前記感光体
   上のトナーの付着状態をレーザビームを照射することに
   より測定する測定手段を設けたことを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】　　画像信号に応じて変調されたレーザビ
   ームを感光体上に照射して静電潜像を形成した後、該静
   電潜像をトナーにより現像して記録紙に転写する電子写
   真プロセスを用いる画像形成装置において、前記感光体
   上のトナーの付着状態をレーザビームを照射することに
   より測定する測定手段と、基準トナー付着量（基準閾値
   ）を発生する基準閾値発生手段と、前記測定手段からの
   測定トナー付着量と前記基準閾値発生手段からの基準ト
   ナー付着量を比較する比較手段と、前記比較手段による
   比較結果に基づいてトナー付着状態に適したガンマ特性
   曲線を判定して選択するガンマ判定手段とを具備したこ
   とを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】　　画像信号に応じてパルス幅変調方式に
   より変調されたレーザビームを感光体上に照射して静電
   潜像を形成した後、該静電潜像をトナーにより現像して
   記録紙に転写する電子写真プロセスを用いる画像形成装
   置において、前記感光体上のトナーの付着状態をレーザ
   ビームを照射することにより測定する測定手段と、パル
   ス幅の設定値を可変するパルス幅設定手段とを備え、前
   記測定手段からの測定結果に基づいて前記パルス幅設定
   手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】　　レーザビームを被測定物上にフォーカ
   スし、該フォーカスを合わせる際に移動する可動対物レ
   ンズの移動量に基づいてトナーの付着状態を測定するこ
   とを特徴とするトナー付着状態測定方法。
5. 【請求項５】　　被測定物であるトナーの付着した感光
   体を支持し、所定方向に一定速度で回転可能に設置する
   ことができ、前記感光体の回転状態においてトナーの付
   着状態を測定することを特徴とするトナー付着状態測定
   補助装置。