JP2001343794A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
て、それぞれの画像形成速度において適正な画像を容易
に得ることの可能な画像形成装置を提供する。 【解決手段】 入力した画像信号に基づき露光するLE
Dアレイ6と、LEDアレイ6の露光により静電潜像が
形成される感光ドラム10と、静電潜像を顕画化する現
像器7と、顕画された画像を転写材上に転写する転写帯
電器8と、転写材上の画像を転写材に定着する定着器9
とを備え、画像形成プロセスの動作速度を画像形成速度
とするとき、画像形成速度を複数段階に設定可能な画像
形成装置であって、画像形成速度ごとに画像形成条件を
切り替える。
Description
し、特に好適には電子写真方式の画像形成装置に関す
る。
ハードコピーの出力には、より速く、より安く、よりき
れいに、などというニーズが高まっている。
ては、上記ニーズを実現するために、さまざまな工夫が
なされている。
カラー画像形成装置ではそれぞれの色に応じて4つの像
担自体を用い、色毎に帯電、露光、現像という画像形成
を行うことで従来からある像担持体が一つの系に対して
4倍の高速化を達成している(以降4ドラム方式と呼
ぶ)。
ろな種類に対応できるようなしくみを備え、転写材とい
う面からの高画質化も達成している。たとえば、厚紙
や、OHPシートなどに画像形成する場合には、定着速
度を遅くするのが一般的である。
とにより、定着より前の画像形成プロセスでの画像形成
速度は一定にしながら、定着速度を変えている。
さが大きくなりがちなため、画像形成速度をすべて変え
てしまう方式も提案されている。このようにすることで
定着搬送ベルトが不要になり、画像形成装置本体を小型
化することが可能となる。また小型化はコストダウンに
もつながり、結果安くて小さい画像形成装置を提供する
ことが可能となっている。
成速度を変更すると像担持体としての感光体の特性や現
像特性、転写特性などすべてが変化するため、結果とし
ての画像出力特性が変化してしまう。
面積あたりの露光量を等しくしたとしても、露光部から
現像部までの時間が変化するために現像部での感光体電
位は必ずしも等しくならない。
速度毎に特性が多少の差はあるが、異なる可能性が高
い。
性変化がトータルの画像出力特性の変化として現れるの
である。
形成速度を変化させた場合においては、画像出力特性変
化の結果として所望の画像濃度の画像を得ることが困難
であるという問題点を有している。
複数持つ画像形成装置において、それぞれの画像形成速
度において適正な画像を容易に得ることの可能な画像形
成装置を提供することにある。
に、本発明に係る画像形成装置は、入力した画像信号に
基づき露光する露光手段と、前記露光手段の露光により
静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を顕画
化する現像手段と、前記顕画された画像を転写材上に転
写する転写手段と、前記転写材上の画像を転写材に定着
する定着手段とを備え、画像形成プロセスの動作速度を
画像形成速度とするとき、該画像形成速度を複数段階に
設定可能な画像形成装置であって、前記画像形成速度ご
とに画像形成条件を切り替える。
信号と転写材上の出力濃度との関係を所望の特性になる
よう関係付けるための画像信号変換条件である。
プテーブルを用いて規定し、画像形成速度ごとにルック
アップテーブルを用意し、画像形成速度に基づいて用い
るルックアップテーブルを切り替える。
で画像出力特性をキャリブレーションし、該キャリブレ
ーションした結果に基づいて他の画像形成速度での画像
出力特性をキャリブレーションした結果を得る。
号と転写材上の出力濃度との相関関係を予め画像信号変
換条件として保持し、該保持している画像信号変換条件
と、任意の一速でのキャリブレーションした結果とに基
づいて、他の画像形成速度においてキャリブレーション
した結果を得る。
像形成速度における出力する画像信号と転写材上の出力
濃度の関係と、その他の画像形成速度における出力する
画像信号と転写材上の出力濃度との関係との差異を、そ
れぞれの画像形成速度におけるルックアップテーブルの
差異に対応付ける。
備し、該現像手段内に装填されている現像剤はそれぞれ
に異なる分光特性を示す。
度を複数段階に設定可能な画像形成装置において、それ
ぞれの画像形成速度毎に画像形成条件を切り替えている
ため、画像形成速度の差異に基づく、形成される画像の
濃度等の差異に容易に対処することができる。
搬送速度であるとして良いが、その他にも像担持体、現
像手段、転写手段、定着手段等の駆動速度も含む。
アップテーブルのような画像信号変換条件を用いている
ため、画像形成条件の切り替えが容易となり、形成され
る画像の画質を向上することができる。
一速でキャリブレーションを行った場合は、この一速で
のキャリブレーションの結果に基づいて他の速度でのキ
ャリブレーションの結果を得ているため、無駄な動作を
無くし、利便性を向上させることができる。
て、他の速度のキャリブレーションを行う場合は、例え
ばそれぞれの速度に対応するルックアップテーブル等の
画像信号変換条件を、キャリブレーションを行った結果
に基づき変更しているため、より効率的に各速度のキャ
リブレーションを行うことができる。
成速度における出力する画像信号と転写材上の出力濃度
の関係と、その他の画像形成速度における出力する画像
信号と転写材上の出力濃度との関係との差異を、それぞ
れの画像形成速度におけるルックアップテーブルの差異
と対応付けることにより、画像形成速度の差異をルック
アップテーブルの差異に結び付けているため、ルックア
ップテーブルに対して差分制御を行うことによって、ル
ックアップテーブルを変更することにより画像形成速度
の差異による出力画像濃度の差異に対処することができ
る。
像手段にそれぞれ分光特性の異なる現像剤を利用してい
るため、カラー画像形成装置をより容易に実現すること
ができる。
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。
記載された部材と同様の部材には同じ番号を付す。
像形成装置について図1を参照して説明する。図1は、
本発明に係る画像形成装置の第1の実施形態の断面図で
ある。本画像形成装置は、4ドラム方式を用いたフルカ
ラー画像形成装置である。画像形成のプロセスを簡単に
説明する。
稿からの光を画像信号に変換して出力する。
要素たる像担持体としての感光ドラム10上を均一帯電
し、そこに本発明の構成要素たる露光手段としてのLE
Dアレイ6にて、CCD13からの入力画像信号に応じ
て露光し静電潜像を形成する。
像手段としての現像器7により顕画化し、転写帯電器8
により構成される転写手段により、搬送ベルト12上を
搬送された転写紙上に転写する。そして、本発明の構成
要素たる定着手段としての定着器9により転写紙上に転
写されたトナー像を固着させる。
が、多値であっても同様に本発明は有効である。
セスを、4色同時に行う事により高速化を実現してい
る。
ョン1、第2ステーションはMagentaステーショ
ン2、第3ステーションはCyanステーション3、第
4ステーションはBlackステーション4であり、そ
れぞれの色に応じた画像を形成している。それぞれのス
テーションには、それぞれの色に応じた、分光特性の異
なる現像剤、すなわち異なる色のトナーが格納されてい
る。
を3モード具備している。画像形成速度の速い順に、1
つめは高速モード、2つめは標準モード、3つ目は低速
モードである。
c、100mm/sec等の値となっている。もちろ
ん、これらの速度はユーザが任意に設定変更することが
できる。この時の画像出力速度(1分間当たりの画像出
力枚数)は、30ppm(print per min
ute)や、20ppm等である。
いて図2及び図3を参照して説明する。図2は、図1に
示される画像形成装置の画像形成時の画像信号の流れを
表すフローチャートであり、図3は、図1に示される画
像形成装置における24℃/60%環境での動作のフロ
ーチャートである。
置はリーダ部14のCCD13若しくはコンピュータか
ら入力されたRGB信号に対して色変換部により、A/
D変換、画像処理、ダイレクトマッピングを行い、CM
YKの信号に変換する(S201〜S204)。
ガンマ特性を最適化する(S205)。そして、この8
bitのCMYK信号を2値化処理部にて1bitに変
換し、D/A変換を行い(S206、S207)、LE
Dドライバに転送して露光する(S208)。
る画像信号をffh(16進法)とすると、1色当たり
のffhの画像形成時のトナーの載り量は、標準モード
時には0.50mg/cm2である。この時の、各色の
濃度は1.60となっている。また、2次色、3次色に
おけるトナーの載り量の総量は、最大で1.4mg/c
m2となるようにダイレクトマッピング部にて処理して
いる。
mを達成する際に、十分な定着性を発揮できるトナー量
は、1.4mg/cm2であることより決まっている値
であり、また、標準モードとして十分な色再現を提供で
きる量である(図3:S302)。
セス条件について説明する。感光ドラムの一次帯電電位
(以下Vdとする)は−500V、ffhで露光した場
所の電位(以下Vffとする)は−150V、現像バイ
アスの直流成分値(以下Vdcとする)は−350Vで
ある。つまり現像コントラスト(Vff−Vdc)は2
00V、Vback(Vdc−Vd)は150Vである
(S302、S303、S304)。
%の環境における値であり、不図示の環境センサにより
検知された温湿度データにより各色の載り量が0.50
mg/cm2になるよう最適な値に制御される。
りのffhの画像形成時のトナーの載り量は、0.40
mg/cm2となるよう制御する(S301)。
V、Vdc=−300V、Vff=−150Vである
(S307、S308)。つまり、現像コントラストは
150Vと標準モードに比べ50V小さくし、Vbac
kは150Vのまま変えていない。この時の各色の最大
濃度は、1.4となっている。この際の2次色、3次色
の最大載り量は1.0mg/cm2となるようダイレク
トマッピング部にて処理を行っている(S306)。
ードに比較して若干狭くなるものの、150mm/se
cにて30ppmを定着性の劣化なく実現することが可
能となっている。
位条件で画像形成を行う。このモードは、画像形成をす
る際の用紙が厚い場合や特殊な用紙の場合に有効なモー
ドである。
と同じく、1色当たりのffhの画像形成時のトナーの
載り量は、標準モード時には0.50mg/cm2であ
る。この時の、各色の濃度は1.60となっている。
り量の総量は、最大で1.4mg/cm2となるように
ダイレクトマッピング部にて処理している。
成を行った場合の、各画像形成速度毎の画像出力特性を
図4に示す。図4は、図1に示される画像形成装置にお
ける、3速の画像形成速度で画像形成を行った場合の、
各画像形成速度毎の画像出力特性のグラフである。図4
において、横軸は画像形成装置が出力する濃度信号、縦
軸は画像形成装置により形成される画像の濃度である。
置が適正な色再現、階調再現がなされるように画像出力
特性を変換する作業をガンマ変換処理部で行っている。
用いて行っている。標準速度でのガンマ処理前後の画像
出力特性を図5に示す。図5は、図1に示される画像形
成装置における、標準速度でのガンマ処理前後の画像出
力特性のグラフである。図5において、横軸は画像形成
装置が出力する濃度信号、縦軸は画像形成装置により形
成される画像の濃度である。
像出力特性を所望の形に変換することができ、最終的に
所望の色再現を可能にしている。
おいては画像形成速度毎に画像出力特性が異なるため
に、ガンマ変換処理用のルックアップテーブルは3画像
形成速度毎に用意している。
色再現を可能にし、ユーザはそのニーズに応じて最適な
画像形成モードを選択することで常に最適な画像を得る
ことが可能となる。
像形成装置の第2の実施形態について説明する。本実施
形態における画像形成装置の構成は前述の第1の実施形
態の構成と同様である。また、本実施形態における画像
形成速度は第1の実施形態と同様に3速もち、それぞれ
が画像形成モードと対応している。本実施形態はキャリ
ブレーションを実行する際の動作に特徴を有する実施形
態である。
キャリブレーションを実施する場合について説明してい
く。
−131607号公報の例えば図6などに詳細に説明さ
れているように、ガンマ変換ルックアップテーブルを新
規に作成する動作である。
態と同様に画像形成速度毎にガンマ変換ルックアップテ
ーブルを用意している。
すると、キャリブレーション(自動階調補正)を行い標
準速でのガンマ変換ルックアップテーブルを新規に作成
する。
が最適化され良好な色再現を提供することが可能とな
る。しかし、そのままでは標準速度のみがキャリブレー
ションされただけであり、他の画像形成速度も同様の作
業が必要となる。
ローチャートのようにキャリブレーションを行うこと
で、一速度でのキャリブレーション結果をほかの2速度
にフィードバックさせることが可能となっている。図6
は、本発明に係る画像形成装置の第2の実施形態がキャ
リブレーションを実行する際の動作のフローチャートで
ある。
本画像形成装置においては、画像形成装置のリーダ部分
を使用してのキャリブレーションを行う。ただし、これ
は画像形成装置内に組み込んだ光センサを使用してのキ
ャリブレーションなどの代替手段を用いても同様の効果
を得ることができる。
択すると共に、キャリブレーションを指示する(S60
1、S602)。
用のテストプリントを任意の画像形成速度で出力する
(S603)。オペレータはそのテストプリントをリー
ダの原稿台ガラス上に置く(S604)。画像形成装置
はそのテストパタンを読み取り、テストパタンの作成情
報と比較し、画像信号に対する出力濃度の特性を得る
(S605)。
の特性になるようにガンマ変換ルックアップテーブルを
作成する(S606)。画像形成装置はそのガンマ変換
ルックアップテーブルをあらかじめ用意されたガンマ変
換ルックアップテーブルと比較して差分をとり、その差
分データをメモリに保持する(S607)。
ンを行ったときと異なる画像形成速度での画像形成時に
は、その速度でのガンマ変換ルックアップテーブルに先
ほど保持したキャリブレーション時に作成された差分デ
ータを加算し(差分制御)、最終的なガンマ変換ルック
アップテーブルを作成する(S608)。
述の第1の実施形態と同様の効果を得ることができると
共に、複数の画像形成速度を持つ画像形成装置におい
て、一速におけるキャリブレーションを施すことで、差
分制御に基づいて全画像形成速度のキャリブレーション
を行った際の結果を得ることができ、効率的に最適な画
質を提供することが可能となる。
画像形成装置の画像形成速度を、例えば高速モード、標
準モード及び低速モードというように複数持つ系におい
て、各モードにおいて最適な画像形成条件、例えば、ガ
ンマ変換ルックアップテーブルを持つことにより、それ
ぞれの速度において最適な画像を出力することが可能と
なる。
意の一画像形成モード(一画像形成速度)でキャリブレ
ーションを行うだけで、他の画像形成モードでのキャリ
ブレーションを行った際の結果を得ることが可能とな
り、効率的に最適な画質の画像を提供することが可能と
なる。
断面図である。
像信号の流れを表すフローチャートである。
60%環境での動作のフローチャートである。
画像形成速度で画像形成を行った場合の、各画像形成速
度毎の画像出力特性のグラフである。
度でのガンマ処理前後の画像出力特性のグラフである。
キャリブレーションを実行する際の動作のフローチャー
トである。
Claims (7)
- 【請求項1】 入力した画像信号に基づき露光する露光
手段と、 前記露光手段の露光により静電潜像が形成される像担持
体と、 前記静電潜像を顕画化する現像手段と、 前記顕画された画像を転写材上に転写する転写手段と、 前記転写材上の画像を転写材に定着する定着手段とを備
え、 画像形成プロセスの動作速度を画像形成速度とすると
き、該画像形成速度を複数段階に設定可能な画像形成装
置であって、 前記画像形成速度ごとに画像形成条件を切り替える画像
形成装置。 - 【請求項2】 前記画像形成条件が、出力する画像信号
と転写材上の出力濃度との関係を所望の特性になるよう
関係付けるための画像信号変換条件である請求項1に記
載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記画像信号変換条件をルックアップテ
ーブルを用いて規定し、画像形成速度ごとにルックアッ
プテーブルを用意し、画像形成速度に基づいて用いるル
ックアップテーブルを切り替える請求項1又は2に記載
の画像形成装置。 - 【請求項4】 複数の画像形成速度中の任意の一速で画
像出力特性をキャリブレーションし、該キャリブレーシ
ョンした結果に基づいて他の画像形成速度での画像出力
特性をキャリブレーションした結果を得る請求項1から
3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 各画像形成速度毎の出力する画像信号と
転写材上の出力濃度との相関関係を予め画像信号変換条
件として保持し、該保持している画像信号変換条件と、
任意の一速でのキャリブレーションした結果とに基づい
て、他の画像形成速度においてキャリブレーションした
結果を得る請求項4に記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記キャリブレーションを行った画像形
成速度における出力する画像信号と転写材上の出力濃度
の関係と、その他の画像形成速度における出力する画像
信号と転写材上の出力濃度との関係との差異を、それぞ
れの画像形成速度におけるルックアップテーブルの差異
に対応付ける請求項4又は5に記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記像担持体と現像手段とを複数具備
し、該現像手段内に装填されている現像剤はそれぞれに
異なる分光特性を示す請求項1から6のいずれか1項に
記載の画像形成装置。
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