JPH06135051A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH06135051A
JPH06135051A JP4292599A JP29259992A JPH06135051A JP H06135051 A JPH06135051 A JP H06135051A JP 4292599 A JP4292599 A JP 4292599A JP 29259992 A JP29259992 A JP 29259992A JP H06135051 A JPH06135051 A JP H06135051A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image forming
image
forming apparatus
photosensitive drum
distribution
Prior art date
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Pending
Application number
JP4292599A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Atsumi
哲也 渥美
Nobuatsu Sasanuma
信篤 笹沼
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP4292599A priority Critical patent/JPH06135051A/ja
Publication of JPH06135051A publication Critical patent/JPH06135051A/ja
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学系に起因する濃度分布の不均一を改善す
ること。 【構成】 画像情報に応じたパターンを感光ドラム上に
形成する画像形成手段と、所定画像情報に応じて画像形
成手段により感光ドラム上に形成されたパターンの反射
光量を検出するCCD14と、CCD14によって検出
された前記パターンの反射光量分布に基づいて補正テー
ブル46のデータを演算する補正演算回路とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば電子写真技術を利
用した、複写装置、レーザビームプリンタ等の画像形成
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2に従来の画像形成装置を示す。1は
像担持体である感光ドラムで、図面に向って時計回りの
方向に回転する。2は1の感光ドラムの表面を一様に帯
電させるための帯電器である。帯電器2はワイヤとグリ
ッドとから構成される。8は2の帯電器による帯電の前
段階で1の感光ドラムの表面電位を0V近傍に近づける
ための除電ランプである。3Kはレーザ光源、コリメー
ターレンズ、ポリゴンミラーから成る光学系である。4
は1の感光ドラム上の潜像を可視像にするための現像器
である。5は感光ドラム1の表面に残ったトナーを回収
するクリーナである。6は記録材Pをドラム状の転写シ
ート6aで保持し、搬送を行ないながら、感光ドラム1
上のトナー画像を記録材P上に転写させる転写搬送装置
である。7は転写帯電器である。10は4の現像器内に
収納されている画像形成用のトナー及びキャリアの混合
比率を検知するトナー濃度センサである。11は感光ド
ラムの表面状態を検知する手段である表面電位検知器で
ある。14は22のテストパッチを読み取るCCDセン
サであり、パッチ照明用光源12a,bにより照明され
たテストパッチ22は光学レンズ13を通り、14のC
CDセンサ上に結像する。16はCCDセンサ14で得
られた出力電圧を濃度に変換するための濃度変換回路で
ある。100は中央演算回路であり、上記の各検出情報
を管理し、各画像形成条件を制御する。
【0003】図3の(a),(b)は光学系3Kの拡大
図で、31はレーザ光源、コリメータレンズ等から成る
レーザユニット、32はポリゴンミラーである。
【0004】次に画像形成の順序を追って説明する。図
2において1の感光ドラムに一様に帯電器2により帯電
が行なわれる。次に光学系3Kよりレーザ光が露光され
るが、このレーザ光は不図示の原稿読み取りのスキャナ
により走査読取され画像処理された信号に基づいて、図
3の(a),(b)に示すように、ポリゴンミラー32
の回転により感光ドラム1のスラスト方向に走査され、
又、感光ドラム1が時計方向に回転することにより、感
光ドラム1には、その周方向に電位的な潜像が形成され
る。
【0005】この潜像は継いで現像器4によりトナーで
現像され可視像となる。その後このトナー像は7の転写
帯電器により記録材Pにより転写される。以上の工程
が、現像器4が移動、回転し、あるいは4色固定式の場
合は順次に各色マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロ
ー(Y)、ブラック(K)の4工程が順次行なわれ、フ
ルカラー像が得られる。一方中央演算回路100から
は、所定の間隔でテストパッチの出力が指示されて上記
工程と同じくしてテストパッチが感光ドラム上に形成さ
れる。このテストパッチは所定の濃度をもった1つもし
くは複数のパッチで構成される。CCDセンサ14で検
知され濃度変換回路16で濃度に変換されたトナー濃度
は中央演算回路100で演算処理され、画像形成手段、
例えば帯電電位、LUT、トナー濃度、転写電流等を制
御する。
【0006】図5にはテストパッチ22の拡大図を示
す。連続階調を再現し得る複写機においては、連続階調
を表現し得る手段としてPWM(Pulse Widt
h Modulation)が公知技術として広く利用
されている。PWMは、例えば図6の(a)のように2
00lpiの周期をもった三角波23と、画像信号に基
づいて作成される画像信号24との合成により同図
(b)のような両波形の重なり部分25を画像記録信号
とする手法である。このため形成された画像にも上記三
角波による200lpiの縦縞状の特有な模様が認めら
れる。
【0007】次にCCDの読み取り回路について説明す
る。14のCCDセンサは一定の周波数をもって駆動さ
れる。その駆動周波数はCCD1画素の大きさ、光学倍
率、転写搬送装置6の搬送速度、により決定される。例
えばCCDの1画素の大きさが(副走査方向×主走査方
向)18μm×13μm、光学倍率1:1、搬送速度1
20mm/秒、の場合、CCD駆動周波数は123.4n
sec.となる。このCCDクロック周波数はCCD1
4からの出力信号を濃度変換回路16を介して中央演算
回路100内のメモリへ取り込む際にもメモリ駆動周波
数として使用される。テストパッチ22の光学像がCC
D14上に投影されるとCCD14は光学像の濃淡に相
対して変化した電圧を出力する。この各々の画素よりの
電圧は線順次に取り出されて8ビットのA/D変換が行
われた後、メモリへ取り込まれる。この際CCD出力に
含まれるリセット信号を除去する回路を付加させておく
ことがより望ましい。
【0008】図7にはメモリに取り込まれた後のメモリ
上の状態を示す。メモリ上にはテストパッチのPWMラ
インが再現される。図7のPmaxはPWMラインのト
ナー像部を示し、Pminはトナー像のラインとライン
の間を現す。理想系の画像形成手段においては、Pma
xはトナー画像の最大濃度を検知した際のCCD出力に
等しく、またPminはトナー画像を全く検知しなかっ
た時のCCD出力に等しくなる。しかしながら実施系の
画像形成装置では、潜像の広がり、現像段階、転写での
飛び散り等の影響でPWMラインは理想系のPmax−
Pminよりもそれぞれ狭まったCCD出力として得ら
れる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下のような問題点があった。
【0010】すなわち、テストパッチの濃度分布を検出
した結果、潜像形成時、露光手段として用いられている
レーザ光がポリゴンミラーの反射角により感光ドラム中
央部では、図4のAのように45μm(W)×75μm
(H)のスポット径であったのに対し、端部ではBのよ
うにぼやけてしまうため、図8の(a)に示したように
感光ドラム1のスラスト方向に対して、露光手段への入
力信号を同図(b)のように均一としたとき、感光ドラ
ム1上では同図(c)の如き濃度変動が生じてしまう。
【0011】又図9に示すように、感光ドラム周方向へ
の均一な入力信号、すなわち同図(a)に対して、感光
材層の塗布むら、感光ドラム回転軸の偏芯により、同図
(b)のような濃度変動が生じてしまう。
【0012】更に、図10の(a)に示したように、一
次帯電器2内のワイヤの感光ドラム1に対する傾き、図
11の(a)に示したような現像スリーブ18の感光ド
ラム1に対する傾きにより、それぞれ図10の(b),
図11の(b)のように感光ドラムスラスト方向に濃度
勾配が生じてしまう。
【0013】さらにまた、一次帯電ワイヤが局所的に汚
れることによりスジ状の濃度ムラが生じてしまうという
欠点があった。
【0014】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消した画像形成装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は画像情報に応じたパターンを像担持体上に形成
する画像形成手段と、所定画像情報に応じて前記画像形
成手段により前記像担持体上に形成されたパターンの反
射光量を検出する反射光量検出手段と、該反射光量検出
手段によって検出された前記パターンの反射光量分布に
基づいて画像形成条件を制御する制御手段とを具えたこ
とを特徴とする。
【0016】
【作用】本発明によれば、反射光量検出手段によって、
感光ドラム上に形成された所定パターンのパッチのスラ
スト方向及び周方向の濃度分布を検出し、その検出結果
に基づいて、画像形成及び現像条件にフィードバックす
るようにしたものである。
【0017】
【実施例】
(実施例1)図1は本発明の実施例を示し、他の構成は
図2と同様であり、テストパッチとして、感光ドラムの
画像形成領域全体をカバーする一様なパッチを形成し
た。前述したように(図2)、パッチ照明用光源により
照明されたテストパッチは光学レンズを通り、CCDセ
ンサ14上に結像する。CCDセンサ14の出力信号は
濃度変換回路16、中央演算回路100を介して補正演
算回路48に入力され、そこで、入力された感光ドラム
のスラスト方向の濃度分布(変動)が図12(a)の濃
度分布Aであったとすると、感光ドラムのスラスト方向
の濃度分布として均一な理想濃度分布Bが得られるよう
に補正特性を演算し、演算結果のデータをメモリからな
る補正テーブル46内のスラストLUT(ルックアップ
テーブル)に格納する。このデータは、例えば入力信号
に乗じられる0.50〜2.00の係数となる。図12
(b)はPWMで用いる線数を400line/inc
hとし、4line毎に前記係数を求め、これを格納し
たメモリーサイズ約1250個からなるスラストLUT
を示す。
【0018】このような補正テーブル(スラストLU
T)46を用いることによって、図1に示すように、原
稿読み取りスキャナ内のCCD41によりR,G,B信
号に色分解された画像情報は、シェーディング回路42
でCCD出力のばらつきを補正後、LOG変換器43で
C,M,Y,K信号に変換され、LUT44で画像情報
に対応した信号が出力され、パルス巾変換器45でPW
Mが行なわれ、補正テーブル(スラストLUT)46で
補正され(前述したような係数が乗じられ)た後、レー
ザドライバ47からレーザ光として出力される。
【0019】その結果、CCD41の出力信号が図8
(b)に示されているようなレベルのとき、感光ドラム
上のスラスト方向に図12(c)に示したような均一な
濃度分布が得られた。
【0020】なお、ここでは4line毎に補正テーブ
ルのためのデータを求めているが、更に、高画質な画像
を得るには1line毎にした方が好ましい。
【0021】(実施例2)図12は入力信号が180レ
ベルのものであるが、同様に30レベルのときには図1
3(a)(感光ドラムのスラスト方向の濃度分布A′,
理想濃度分布B′)、同図(b)(同図(a)の場合の
スラストLUT内の係数分布)のようになる。
【0022】このような傾向は、入力信号が180レベ
ルではぼやけたレーザ光が互いに重なり合うため感光ド
ラムのスラスト方向の端部での濃度増大を、30レベル
では逆に互いに重なり合わないがために同端部での濃度
減少を招くことが原因となっている。
【0023】そのため100レベル付近で感光ドラムの
スラスト方向の端部と中央部において濃度分布の(変
動)の態様(方向)が変化することが分かっているので
図1におけるCCD41からの入力信号が100レベル
より大きいときは図12(b)のような係数分布の、小
さいときは図13(b)のような係数分布のスラストL
UTを用いるといった入力信号レベルに応じたスラスト
LUTの適用を行なった。
【0024】このとき、感光ドラム上にどの入力信号レ
ベルでもほぼ均一な濃度分布が得られたが、スラストL
UTとして持つ入力信号のレベルの数を増やしたり、或
はスラストLUTの相互補間を行なうことで更に良好な
画像が得られた。
【0025】(実施例3)実施例1,2は感光ドラムの
スラスト方向に補正テーブルを求めたものであるが、感
光ドラム周方向についても本発明は適用できる。
【0026】図14(a)は感光ドラム端部での周方向
の濃度分布A,理想濃度分布Bを示し、図14(b)は
同図(a)から得られた感光ドラム周方向の補正テーブ
ル(周方向LUT)における補正のための係数分布を示
す。
【0027】その結果、均一入力信号に対して、感光ド
ラム端部の周方向で図14(c)に示したように一様な
濃度分布が得られた。
【0028】更に感光ドラムのスラスト方向の中央部に
おいても周方向LUTを求め、実施例2の如く相互補間
させることで感光ドラム周方向全域にわたってほぼ一様
な濃度分布が得られた。
【0029】ここでは周方向に1′毎に、又、スラスト
方向に1或いは2ケ所の周方向LUTしか求めていない
が、より良好な画像を得るには、周方向に更に少ない角
度毎に、又、スラスト方向により多くの箇所を補正テー
ブル作成のための対象とすることが好ましい。
【0030】(実施例4)図10(b),図11(b)
のような中央演算回路100からの感光ドラムのスラス
ト方向の濃度勾配データに基づいて、図15,図16の
ように補正回路2C,18Cによって、一端2A,18
Aを支点とし、アクチュエータ2B,18Bを駆動する
ことによって一次帯電器2,現像スリーブ18の他端を
矢印方向へ移動させ、各々感光ドラムに平行に対向させ
ることで、図17に示したように濃度勾配をなくすこと
ができた。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成及び現像条件を適正にし、安定した画像を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1〜第3の実施例のブロック図であ
る。
【図2】従来例の構成図である。
【図3】光学系の動作説明図である。
【図4】感光ドラム上のビームスポット形状を示す図で
ある。
【図5】テストパッチを示す図である。
【図6】PWMを説明する図である。
【図7】メモリ上の概念図である。
【図8】感光ドラムのスラスト方向における入力信号と
濃度分布を説明する図である。
【図9】同じく入力信号と濃度分布の他の例を説明する
図である。
【図10】帯電器と感光ドラムとの関係および濃度分布
を説明する図である。
【図11】現像スリーブと感光ドラムとの関係および濃
度分布を説明する図である。
【図12】感光ドラムのスラスト方向における濃度分布
と係数分布との関係を示す図である。
【図13】感光ドラムのスラスト方向における濃度分布
と係数分布との別の関係を示す図である。
【図14】感光ドラムのスラスト方向における濃度分布
と係数分布とのさらに別の関係を示す図である。
【図15】本発明の第4の実施例の主要部を示す図であ
る。
【図16】本発明の第4の実施例のさらに別の主要部を
示す図である。
【図17】感光ドラムのスラスト方向の濃度分布を示す
図である。
【符号の説明】
14,41 CCD 16 濃度変換回路 46 補正テーブル 48 補正演算回路 100 中央演算回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像情報に応じたパターンを像担持体上
    に形成する画像形成手段と、所定画像情報に応じて前記
    画像形成手段により前記像担持体上に形成されたパター
    ンの反射光量を検出する反射光量検出手段と、該反射光
    量検出手段によって検出された前記パターンの反射光量
    分布に基づいて画像形成条件を制御する制御手段とを具
    えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記反射光量検出手段は、ライン状に配
    置されたCCD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。
  3. 【請求項3】 前記画像形成手段は、前記像担持体の周
    方向に画像信号に乗じる係数の分布を有する補正データ
    を記憶した周方向補正手段を有し、前記制御手段は、前
    記補正手段内のデータを制御することを特徴とする請求
    項1に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記画像形成手段は、前記像担持体のス
    ラスト方向に画像信号に乗じる係数の分布を有する補正
    データを記憶したスラスト方向補正手段を有し、前記制
    御手段は、前記補正手段内のデータを制御することを特
    徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段は、一次帯電器内のワイヤ
    の高さを調整することを特徴とする請求項1に記載の画
    像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段は、前記像担持体と当該像
    担持体と対向して配置される現像剤担持体との傾きを調
    整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
    置。
  7. 【請求項7】 前記制御手段は、前記スラスト方向補正
    手段の係数分布を画像信号の入力レベルに応じて切り換
    えることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
JP4292599A 1992-10-30 1992-10-30 画像形成装置 Pending JPH06135051A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006234862A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
US7130080B2 (en) 2000-10-24 2006-10-31 Fuji Xerox Co., Ltd. Image processing apparatus for color conversion
JP2009214434A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Seiko Epson Corp 面付印刷装置および面付印刷方法
JP2011158784A (ja) * 2010-02-02 2011-08-18 Canon Inc 測定装置及びその測定方法

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