(57)【要約】【課題】像担持体２上に予め定める濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、濃度補正を行うようにした画像形成装置において、正確な濃度補正を行えるようにする。【解決手段】Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１からの出力Ｖ１を画像処理回路５に入力するにあたって、対数変換を行うＬｏｇアンプＡ２および差動アンプＡ３の通常の濃度測定のための構成に加えて、ハイライトまたは無地のパッチを検出する際に使用されるハイゲインの差動アンプＡ４およびそれらのアンプの切換えを行うスイッチＳを設ける。したがって、濃度変化量が僅かな前記ハイライトや下地部分で、かぶり状態を高感度に、かつ精度良く検出でき、かぶりの発生に対しても、正確な濃度補正を行うことができる。【選択図】  図１
2005043473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に予め定める濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、濃度補正を行うようにした画像形成装置において、
ハイライトまたは無地のパッチを検出する際に、前記反射光を検出するセンサ検出感度を増加する感度切換え手段を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感度切換え手段によって増加されたセンサ検出感度での前記ハイライトまたは無地のパッチの検出結果に応答して、プロセス条件をかぶりの少ない条件に変更するプロセス制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記プロセス制御手段は、転写電流または転写電圧を制御することで前記プロセス条件の変更を行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体上に予め定める濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、濃度補正を行うようにした画像形成装置において、
ハイライトまたは無地のパッチの作成時には、作成条件を残余のパッチの作成条件とは異なる、かぶりの少ない条件とするプロセス制御手段を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
電子写真方式の画像形成装置であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
像担持体上に予め定める濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、濃度補正を行うようにした画像形成装置の濃度調整方法において、
ハイライトまたは無地のパッチを検出する際に、検出感度を他のパッチの検出感度より高めることを特徴とする画像形成装置の濃度調整方法。
【請求項７】
像担持体上に予め定める濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、濃度補正を行うようにした画像形成装置の濃度調整方法において、
ハイライトまたは無地のパッチの作成時には、作成条件を残余のパッチの作成条件とは異なる、かぶりの少ない条件とすることを特徴とする画像形成装置の濃度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に電子写真方式で好適な画像形成装置および画像形成装置の濃度調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記電子写真方式の画像形成装置は、画像形成にあたって、像担持体上に予め定める複数の濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、中間調の濃度補正（γ補正）を行うようになっている。その濃度補正の典型的な従来技術は、たとえば特開平７−１６００７０号公報で示されている。その従来技術によれば、テストパッチの濃度を検出する際に、濃度に応じて、アンプのゲイン、もしくは照明光量を切替え、切替えの前後でアンプ出力が不連続とならないように、切替え後のアンプ出力が補正されている。
【０００３】
また、前記濃度補正の他の従来技術は、特開平９−１９００２５号公報で示されている。その従来技術によれば、光量にリニアである階調に対して、濃度は光量の対数（ＬＯＧ１０）をとるので、光量に応じてゲインを切替えることで、濃度補正の精度を向上させ、そしてセンサ出力を濃度情報に変換する際の除算や対数変換などをアナログ信号処理で行うことで、誤差やＣＰＵの負担を減らすように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１６００７０号公報（公開日：平成７年６月２３日）
【０００５】
【特許文献２】
特開平９−１９００２５号公報（公開日：平成９年７月２２日）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記電子写真方式の画像形成装置では、経年使用による像担持体上の傷や残留トナーなどによって、下地の反射率が低下する、いわゆるかぶり（地汚れ、白地汚れ）が発生する。そして、濃度補正（γ補正）を行うにあたって、前記反射光量を測定するセンサは、たとえば前記特開平９−１９００２５号公報の図３で示すように、前記テストパッチが同じ濃度であっても、下地の反射率が高い（清浄な）程、出力が高くなる。したがって、前記かぶりの発生具合によっては、正確な濃度補正を行えないことになる。
【０００７】
一般に、濃度検出の際には、テストパッチの濃度の減少に応じて、センサ検出感度（出力電圧／反射光量）を下げるようになっている。したがって、上述のような従来技術では、前記かぶりを正確に検出できないために、該かぶりの影響を除去することができず、正確な濃度補正を行うことができないという問題がある。すなわち、ハイライト部や無地の領域のかぶりには対応できず、かぶりによる画質劣化が問題となる。特に、非磁性一成分現像では、かぶりが発生し易い。
【０００８】
本発明の目的は、正確な濃度補正を行うことができる画像形成装置および画像形成装置の濃度調整方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、像担持体上に予め定める濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、濃度補正を行うようにした画像形成装置において、ハイライトまたは無地のパッチを検出する際に、前記反射光を検出するセンサ検出感度を増加する感度切換え手段を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、画像形成装置の濃度補正、特に中間調の濃度補正（γ補正）を行うにあたって、一般に、濃度検出の際には、テストパッチの濃度の減少に応じて、センサ検出感度（出力電圧／反射光量）下げるようになっているのに対して、本発明では、ハイライトまたは無地のパッチを検出する際に、他のパッチに比べて、感度切換え手段が、センサ検出感度を増加させる。具体的には、センサからの出力を増幅するアンプのゲインを増加したり、照明光を増加したりすることで実現することができる。
【００１１】
したがって、濃度変化量が僅かなハイライトや下地部分で、かぶり状態を高感度に、かつ精度良く検出でき、かぶりの発生に対しても、正確な濃度補正を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、前記感度切換え手段によって増加されたセンサ検出感度での前記ハイライトまたは無地のパッチの検出結果に応答して、プロセス条件をかぶりの少ない条件に変更するプロセス制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、プロセス制御手段は、前記感度切換え手段によって増加されたセンサ検出感度で、正確に測定されたかぶりの発生具合に応じて、帯電バイアスや現像バイアスなどのプロセス条件を調整し、かぶりの発生を少なくする。
【００１４】
したがって、経年変化や環境の変化に適応して、かぶりの少ない良好な画像を形成することができる。
【００１５】
さらにまた、本発明の画像形成装置では、前記プロセス制御手段は、転写電流または転写電圧を制御することで前記プロセス条件の変更を行うことを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、像担持体の帯電電位−現像電位間の電位差（クリーニングフィールド）を変化することで前記プロセス条件の変更を行うためには、フィールド電位差に応じて感光体電位と現像特性等も同時に補正する必要があり、複雑な補正となるのに対して、かぶり量に応じて転写バイアスを浅くしてゆく転写条件でのかぶり防止は、現像特性が固定されているので、制御を簡便な処理で済ませることができる。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、像担持体上に予め定める濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、濃度補正を行うようにした画像形成装置において、ハイライトまたは無地のパッチの作成時には、作成条件を残余のパッチの作成条件とは異なる、かぶりの少ない条件とするプロセス制御手段を含むことを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、画像形成装置の濃度補正、特に中間調の濃度補正（γ補正）を行うにあたって、従来では、テストパッチは、総て同じプロセス条件、たとえば像担持体の帯電電位や現像電位は一定で作成されていたのに対して、本発明では、プロセス制御手段が、ハイライトまたは無地のパッチの作成時には、作成条件を残余のパッチの作成条件とは異なる、かぶりの少ない条件で作成させる。たとえば、帯電バイアスを高くする、すなわち前記帯電電位が、−６００Ｖであったのを−７００Ｖにしたり、現像バイアスを低くする、すなわち前記現像電位が、−４００Ｖであったのを−２００Ｖにしたりするなどして、像担持体の帯電電位−現像電位間の電位差を大きく（−６００−（−４００）＝−２００Ｖであったのを、−７００−（−２００）＝−５００Ｖ）して、濃度補正の基準となる前記ハイライトまたは無地のパッチのかぶりを少なくする。
【００１９】
したがって、前記基準となる前記ハイライトまたは無地のパッチの濃度測定をかぶりのない状態で行うことができ、残余の中間調のテストパッチの測定結果から、正確な濃度補正を行うことができる。
【００２０】
さらにまた、本発明の画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置であることを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、経年使用による像担持体上の傷や残留トナーなどによって、電子写真方式の画像形成装置ではかぶりが発生し易く、特に非磁性一成分現像はかぶりが発生し易いので、本発明を好適に実施することができる。
【００２２】
また、本発明の画像形成装置の濃度調整方法は、像担持体上に予め定める濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、濃度補正を行うようにした画像形成装置の濃度調整方法において、ハイライトまたは無地のパッチを検出する際に、検出感度を他のパッチの検出感度より高めることを特徴とする。
【００２３】
上記の構成によれば、画像形成装置の濃度補正、特に中間調の濃度補正（γ補正）を行うにあたって、一般に、濃度検出の際には、テストパッチの濃度の減少に応じて、センサ検出感度（出力電圧／反射光量）下げるようになっているのに対して、本発明では、ハイライトまたは無地のパッチを検出する際に、他のパッチに比べて、アンプのゲインを増加して、センサ検出感度を増加させる。
【００２４】
したがって、濃度変化量が僅かなハイライトや下地部分で、かぶり状態を高感度に、かつ精度良く検出でき、かぶりの発生に対しても、正確な濃度補正を行うことができる。
【００２５】
さらにまた、本発明の画像形成装置の濃度調整方法は、像担持体上に予め定める濃度のテストパッチを形成し、そのテストパッチからの反射光量に基づき、濃度補正を行うようにした画像形成装置の濃度調整方法において、ハイライトまたは無地のパッチの作成時には、作成条件を残余のパッチの作成条件とは異なる、かぶりの少ない条件とすることを特徴とする。
【００２６】
上記の構成によれば、画像形成装置の濃度補正、特に中間調の濃度補正（γ補正）を行うにあたって、従来では、テストパッチは、総て同じプロセス条件、たとえば像担持体の帯電電位や現像電位は一定で作成されていたのに対して、本発明では、ハイライトまたは無地のパッチの作成時には、作成条件を残余のパッチの作成条件とは異なる、かぶりの少ない条件で作成させる。たとえば、帯電バイアスを高くする、すなわち前記帯電電位が、−６００Ｖであったのを−７００Ｖにしたり、現像バイアスを低くする、すなわち前記現像電位が、−４００Ｖであったのを−２００Ｖにしたりするなどして、像担持体の帯電電位−現像電位間の電位差（クリーニングフィールド）を大きく（前記の例では、−６００−（−４００）＝−２００Ｖであったのを、−７００−（−２００）＝−５００Ｖに大きくしている。）して、濃度補正の基準となる前記ハイライトまたは無地のパッチのかぶりを少なくする。
【００２７】
したがって、前記基準となる前記ハイライトまたは無地のパッチの濃度測定をかぶりのない状態で行うことができ、残余の中間調のテストパッチの測定結果から、正確な濃度補正を行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００２９】
図１は、本発明の実施の一形態の画像形成装置におけるテストパッチの測定装置１の電気的構成を示すブロック図である。測定にあたって、画像形成部では、像担持体２上に、図２で示すような予め定める複数の濃度のテストパッチＴＰ０〜ＴＰｎ（以下、ｎ＝５として説明する。）が形成される。なお、テストパッチＴＰ０は、下地領域のかぶりを測定するための領域で、便宜上、枠付きで示しているが、実際にはトナーパッチ形成のための光照射は行われない。そして、この測定装置１では、前記像担持体２に発光素子３からの照明光を照射し、フォトトランジスタ４によって前記テストパッチＴＰ０〜ＴＰ５からの反射光を順次読取る。
【００３０】
前記フォトトランジスタ４のエミッタ電流Ｉは、Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１において電圧に変換され、その出力Ｖ１は、ＬｏｇアンプＡ２において対数増幅される。前記ＬｏｇアンプＡ２の出力Ｖ２は、差動アンプＡ３において画像処理回路５から与えられるオフセット成分ＶＤＡとの差分が求められ、その出力Ｖ３が前記画像処理回路５へ出力される。一方、前記Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１からの出力Ｖ１はまた、差動アンプＡ４において予め定める基準電圧Ｖｃｃ／２との差分が求められ、その出力Ｖ４は前記画像処理回路５へ出力される。
【００３１】
前記ＬｏｇアンプＡ２および差動アンプＡ３は、従来からの中間調の濃度補正用に設けられているアンプであり、前記差動アンプＡ４は、本発明で新たに設定されるハイライトまたは無地の後述する下地ＴＰ０’のかぶりを正確に検出する高感度のアンプである。このため、本発明では、これら２つの差動アンプＡ３，Ａ４からの出力切換え用のスイッチＳが設けられている。また、この測定装置１では、後述するように、かぶりの少ない条件での下地ＴＰ０を測定する。このため、前記画像処理回路５のＡ／Ｄ入力端に接続される前記スイッチＳの共通接点Ｓ０が、前記下地ＴＰ０’のかぶり検出時には差動アンプＡ４側の個別接点Ｓ１に導通され、中間調のパッチＴＰ１〜ＴＰ５および前記下地ＴＰ０の検出時には差動アンプＡ３側の個別接点Ｓ２に導通される。なお、画像処理回路５に２つのＡ／Ｄ入力端が備えられている場合は、このような切換えを行わずに、データを個別に取込むようにしてもよい。
【００３２】
前記フォトトランジスタ４のエミッタ電流Ｉは、たとえば０〜０．５ｍＡの範囲で変化する。前記Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１は、前記エミッタ電流Ｉから、Ｖ１＝Ｋ１・Ｉの出力を作成する。この出力Ｖ１は、たとえば０〜Ｖｃｃの範囲で変化し、Ｖｃｃ＝５Ｖとすると、電流から電圧への変換係数Ｋ１は、たとえば１０４  、したがって前記０．５ｍＡの入力電流に対して、５Ｖを出力するようになる。
【００３３】
前記ＬｏｇアンプＡ２の出力Ｖ２も、前記０〜Ｖｃｃの範囲で変化し、Ｖ２＝Ｋ２・Ｌｏｇ（Ｖ１／Ｖｃｃ）、たとえばＫ２＝−３である。前記差動アンプＡ３の出力Ｖ３は、Ｖ３＝（ＶＤＡ−Ｖ２）・Ｋ３で求められ、たとえばＫ３＝１である。前記差動アンプＡ４の出力Ｖ４は、Ｖ４＝（Ｖ１−Ｖｃｃ／２）・Ｋ４で求められる。したがって、たとえばＫ４＝４とすると、この差動アンプＡ４は、Ｖｃｃ／２〜３・Ｖｃｃ／４の範囲の入力電圧に対して、０〜Ｖｃｃの範囲の電圧を出力する。前記差動アンプＡ３のためのオフセット成分ＶＤＡは、該差動アンプＡ３のオーバーフロー防止用に、前記画像処理回路５のＤ／Ａ出力端から出力される。そのフィードバックされるオフセット成分ＶＤＡは、ＶＤＡ＝Ｖ２（ＴＰ０）、すなわちかぶりの少ない条件で下地ＴＰ０を測定した際のＬｏｇアンプＡ２の出力に設定される。上述の例では、画像処理回路５のダイナミックレンジを有効に使用するために、差動アンプＡ３，Ａ４が用いられているけれども、差動アンプでなくてもよい。
【００３４】
表１は、上述のように構成される測定装置１のテストパッチＴＰ０〜ＴＰ５の読取り時における各部のデータの一例を示すものである。前記図２では、テストパッチは、ＴＰ０〜ＴＰ５の６つ形成されているけれども、本発明では、通常の中間調の濃度測定のためにこれらのテストパッチＴＰ０〜ＴＰ５をアンプＡ２，Ａ３で読取るとともに、前記ハイライトまたは無地の下地ＴＰ０については、差動アンプＡ４によってかぶりの読取りも行われ、前述のようにそれを参照符ＴＰ０’で示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
前記Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１の電流ー電圧変換特性は、図３で示すように、前記０〜０．５ｍＡのフォトトランジスタ４のエミッタ電流Ｉの入力に対し、０〜Ｖｃｃ（５Ｖ）の範囲で、リニアに変化する。前記表１で示されるように、テストパッチＴＰｎから、ＴＰｎ−１，…ＴＰ１，ＴＰ０となるにつれてテストパッチのトナー濃度が薄くなり、これによって反射光が増加すると、このＩ／Ｖ変換アンプＡ１からの出力Ｖ１も増加する。
【００３７】
一方、反転出力のゲインがＫ２であるＬｏｇアンプＡ２の入出力特性は図４で示すとおりであり、前記テストパッチのトナー濃度が薄くなってゆくと、該ＬｏｇアンプＡ２からの出力Ｖ２は、対数で減少してゆく。前記オフセットＶＤＡは、後述するように、かぶりの少ない条件での下地ＴＰ０で得られたこのＬｏｇアンプＡ２の出力Ｖ２の０．５Ｖの一定値に設定される。
【００３８】
したがって、差動アンプＡ３からの下地補正された出力Ｖ３は、図５で示すように、テストパッチＴＰ０時の出力を０Ｖとして、トナー濃度が薄くなってゆくと、対数で減少してゆく。
【００３９】
そして、画像処理回路５では、前記差動アンプＡ３からの出力Ｖ３を、該差動アンプＡ３のゲインＫ３で除算することでトナー濃度を換算することができ、図６で示すように、前記フォトトランジスタ４のエミッタ電流Ｉの減少に対し、対数で減少してゆく。この濃度データを用いてγ補正を行うことで、光量のリニアな変化から、トナー濃度の対数変化を精度よく検出することができ、前記γ補正を正確に行うことができる。
【００４０】
一方、差動アンプＡ４の入出力特性は、図７で示すとおり、Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１の出力Ｖ１がＶｃｃ／２を超えるエミッタ電流Ｉのレベルとなってから立ち上がり（Ｖｃｃ／２までは０Ｖを出力し）、３・Ｖｃｃ／４のエミッタ電流Ｉのレベルで上限のＶｃｃを出力する。
【００４１】
図８は、上述のように構成される測定装置１の動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１では、スイッチＳの共通接点Ｓ０が、差動アンプＡ３側の個別接点Ｓ２に導通される。この状態で、ステップＳ２において、像担持体２の帯電電圧Ｖｏが、通常の設定値の−６００Ｖではなく、−７００Ｖに設定されるとともに、現像バイアスＶｂも、通常の設定値の−４００Ｖではなく、−２００Ｖに設定される。こうして、像担持体２の帯電電位−現像電位間の電位差（クリーニングフィールド）を大きくすることで、前記かぶりの少ない条件での下地ＴＰ０が形成される。ステップＳ３では、画像処理回路５から差動アンプＡ３へ設定されるオーバーフロー防止用のオフセット成分ＶＤＡが先ず０Ｖに設定され、ステップＳ４で、前記下地ＴＰ０の測定（補正、較正）が行われる。この測定時には、画像処理回路５は、差動アンプＡ３からの出力Ｖ３が０Ｖとなるように前記オフセット成分ＶＤＡが調整される。
【００４２】
続いて、ステップＳ５では、前記帯電電圧Ｖｏが通常の設定値の−６００Ｖに戻されるとともに、現像バイアスＶｂも通常の設定値の−４００Ｖに戻され、こうして以降は通常の条件での測定に切換わる。ステップＳ６では、スイッチＳの共通接点Ｓ０が、一旦差動アンプＡ４側の個別接点Ｓ１に導通され、ステップＳ７において、前記下地ＴＰ０’のかぶりが高感度に測定される。続いてステップＳ８では、画像処理回路５は、前記ステップＳ７で高感度に測定されたかぶりの測定結果に対応して、図示しないかぶり補正テーブルを参照し、ステップＳ９では、前記現像バイアスＶｂに、読出されたかぶりの発生をより少なくできる適正な現像バイアスＴＢＬ（ＴＰ０’）が設定され、以降の中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎの作成に使用される。また、ステップＳ１０では、前記オフセット成分ＶＤＡに、前記ステップＳ４で求められた補正値（表１の場合は０．５Ｖ）が設定される。さらにまた、ステップＳ１１では、前記スイッチＳが個別接点Ｓ２側に復帰されるとともに、ステップＳ１２では変数ｉに０が代入され、前記中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎの測定準備が終了する。
【００４３】
ステップＳ１３では、変数ｉに１が加算されて更新され、ステップＳ１４では、予め定めるそれぞれの濃度Ｄｉに対応した露光量Ｐｉが設定され、ステップＳ１５で、前記像担持体２上に、その露光量ＰｉでテストパッチＴＰｉが作成される。ステップＳ１６では、作成されたテストパッチＴＰｉからの反射光量が読取られ、すなわち差動アンプＡ３の出力Ｖ３が画像処理回路５のＡ／Ｄ入力端から取込まれる。ステップＳ１７では、前記変数ｉがｎに達したか否かが判断され、そうでない場合は前記ステップＳ１３に戻り、こうして中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎのトナー濃度が順次測定され、実際の画像形成時に使用されるγテーブルが作成される。
【００４４】
以上のように、濃度補正、特に中間調の濃度補正（γ補正）を行うにあたって、一般に、濃度検出の際には、テストパッチＴＰｎ，ＴＰｎ−１，…，ＴＰ０の濃度の減少に応じて、センサ検出感度（出力電圧／反射光量）を下げるようになっているのに対して、上記測定装置１では、ハイライトまたは無地のパッチＴＰ０’のかぶりを検出する際に、スイッチＳを感度の高い差動アンプＡ４側に切換える。
【００４５】
したがって、濃度変化量が僅かなハイライトや下地部分で、かぶり状態を高感度に、かつ精度良く検出でき、かぶりの発生に対しても、正確な濃度補正を行うことができる。そして、正確に測定されたかぶりの発生具合に応じて、図示しないプロセス制御手段が、現像バイアスＶｂを調整し、かぶりの発生を少なくすることで、経年変化や環境の変化に適応して、かぶりの少ない良好な画像を形成することができる。なお、前記現像バイアスＶｂに代えて、帯電バイアスＶｏが調整されてもよく、また両者が合わせて調整されてもよい。
【００４６】
また、従来では、テストパッチＴＰ０〜ＴＰｎは、総て同じプロセス条件、たとえば像担持体の帯電バイアスＶｏや現像バイアスＶｂは一定で作成されていたのに対して、上記測定装置１では、図示しないプロセス制御手段が、ハイライトまたは無地のパッチＴＰ０の作成時には、作成条件を残余のパッチの作成条件とは異なる、かぶりの少ない条件、すなわち図８の例では、帯電バイアスＶｏを−６００Ｖから−７００Ｖに高くし、現像バイアスＶｂを−４００Ｖから−２００Ｖに低くして、像担持体２の帯電電位−現像電位間の電位差（クリーニングフィールド）を大きく、すなわち−６００−（−４００）＝−２００Ｖから、−７００−（−２００）＝−５００Ｖしている。そして、それによる検出結果をオフセット成分ＶＤＡとして、残余のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎの検出の際にフィードバックすることで、残余の中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎの測定結果から、正確な濃度補正を行うことができる。
【００４７】
また、前記クリーニングフィールドを制御することで、転写効率の劣化なしに、かぶりを防止することができる。
【００４８】
本発明の実施の他の形態について、図９および図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４９】
図９は、本発明の実施の他の形態の画像形成装置におけるテストパッチの測定装置１１の電気的構成を示すブロック図である。この測定装置１１は、前述の図１で示す測定装置１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。注目すべきは、この測定装置１１では、前記Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１の出力Ｖ１は、単一の差動アンプＡ５で増幅され、その出力Ｖ５が画像処理回路１５のＡ／Ｄ入力端に入力されることである。したがって、この差動アンプＡ５のゲインは可変に構成され、前記画像処理回路１５のＯＵＴ出力端からのゲイン切換え信号ＧＣＮＴに応答してゲインが変化する。
【００５０】
前記差動アンプＡ５のゲインは、たとえば１〜１６の１６段階に変化可能に構成されており、この場合、前記ゲイン切換え信号ＧＣＮＴは、４ビットの信号とすることができる。前記Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１の出力Ｖ１は、この差動アンプＡ５の正入力端に入力され、前記画像処理回路５のＤ／Ａ出力端からのオフセット成分ＶＤＡは、負入力端に入力され、その出力Ｖ５は、Ｖ５＝（Ｖ１−ＶＤＡ）・Ｋ５で求められる。
【００５１】
ここで、前記画像処理回路５から出力されるオフセット成分ＶＤＡは、ＶＤＡ＝Ｖ１（ＴＰｉ）−（Ｖｃｃ／２）／Ｋ５、すなわち、それぞれのテストパッチＴＰｉの測定時に切替え設定されたゲインでダイナミックレンジを確保するために、Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１の出力Ｖ１の正規の値と、電源電圧Ｖｃｃの１／２をゲインＫ５で除算した値との差分である固定値としている。したがって、正規の状態で前記出力Ｖ５がＶｃｃ／２の一定の正規出力になるように制御される。そしてトナー反射率が、｛Ｖ５／Ｋ５＋ＶＤＡ｝／Ｖ１（ＴＰ０）で求められる。
【００５２】
表２は、上述のように構成される測定装置１１のテストパッチＴＰ０〜ＴＰ５の読取り時における各部のデータの一例を示すものである。前記図２では、テストパッチは、ＴＰ０〜ＴＰ５の６つ形成されているけれども、本発明では、通常の中間調の濃度測定のためにこれらのテストパッチＴＰ０〜ＴＰ５を読取るとともに、前記ハイライトまたは無地の下地ＴＰ０については、かぶりの読取りとともに、かぶりのない状態での読取りも行われ、それぞれ参照符ＴＰ０’，ＴＰ０’’で示す。
【００５３】
【表２】
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【００５４】
図１０は、上述のように構成される測定装置１１の動作を説明するためのフローチャートである。図８の動作に対応する部分には、同一のステップ番号を付して示す。先ずステップＳ２では、像担持体２の帯電電圧Ｖｏが、通常の設定値よりも高い−７００Ｖに設定されるとともに、現像バイアスＶｂも、通常の設定値よりも低い−２００Ｖに設定され、像担持体２の帯電電位−現像電位間の電位差（クリーニングフィールド）を大きくすることで、前記かぶりの少ない条件での下地ＴＰ０’’が形成される。ステップＳ２１では、画像処理回路５から差動アンプＡ５へ設定されるオフセット成分ＶＤＡが、予め定めるＶｃｃ／２の２．５Ｖに設定される。ステップＳ２２では、前記ゲイン切換え信号ＧＣＮＴが０４Ｈに設定され、Ｋ５＝４となる。この状態で、前記下地ＴＰ０’’の測定が行われ、かぶりの少ない条件で、トナー反射率の基準値が求められる。
【００５５】
続いて、ステップＳ５では、前記帯電電圧Ｖｏが通常の設定値の−６００Ｖに戻されるとともに、現像バイアスＶｂも通常の設定値の−４００Ｖに戻され、こうして以降は通常の条件での測定に切換わる。ステップＳ７では、前記下地ＴＰ０’のかぶりが高感度に測定される。続いてステップＳ８では、画像処理回路５は、前記ステップＳ７で高感度に測定されたかぶりの測定結果に対応して、図示しないかぶり補正テーブルを参照し、ステップＳ９では、前記現像バイアスＶｂに、読出されたかぶりの発生をより少なくできる適正な現像バイアスＴＢＬ（ＴＰ０’）が設定され、以降の中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎの作成に使用される。
【００５６】
ステップＳ４では、前記出力Ｖ５がＶｃｃ／２の２．５Ｖの一定値となるように、前記オフセット成分ＶＤＡが調整されて、前記下地ＴＰ０の測定が行われる。続いて、ステップＳ１２で変数ｉに０が代入され、前記中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎの測定準備が終了する。
【００５７】
ステップＳ１３では、変数ｉに１が加算されて更新され、ステップＳ１４では、予め定めるそれぞれの濃度Ｄｉに対応した露光量Ｐｉが設定され、ステップＳ１５で、前記像担持体２上に、その露光量ＰｉでテストパッチＴＰｉが作成される。次に、ステップＳ２４で、前記ゲイン切換え信号ＧＣＮＴがその更新されたｉ番目の値に切換えられ、ステップＳ２５では、前記オフセット成分ＶＤＡもその更新されたｉ番目の値に切換えられる。そして、ステップＳ１６で、それらの設定値で、テストパッチＴＰｉからの反射光量が読取られる。ステップＳ１７では、前記変数ｉがｎに達したか否かが判断され、そうでない場合は前記ステップＳ１３に戻り、こうして中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎのトナー濃度が順次測定され、実際の画像形成時に使用されるγテーブルが作成される。
【００５８】
このように構成することによって、かぶりを高感度に検出するにあたって、アンプを切換える必要がなくなり、構成を簡略化することができる。
【００５９】
本発明の実施のさらに他の形態について、図１１および図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００６０】
図１１は、本発明のさらに実施の他の形態の画像形成装置におけるテストパッチの測定装置２１の電気的構成を示すブロック図である。この測定装置２１は、前述の図９で示す測定装置１１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。注目すべきは、この測定装置２１では、前記Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１の出力Ｖ１は、固定ゲインの単一の差動アンプＡ６で増幅され、その出力Ｖ５が画像処理回路２５のＡ／Ｄ入力端に入力される代わりに、テストパッチＴＰ０〜ＴＰｎの濃度に対応して、発光素子３からの照明光量が変化されることである。
【００６１】
したがって、前記画像処理回路２５のＯＵＴ出力端からは、電流切換え信号ＩＣＮＴが出力され、切換え回路２２に入力される。切換え回路２２は、複数の並列スイッチ２３を備えて成り、それらのスイッチ２３の一端は、共通に前記発光素子３を構成する発光ダイオードのカソードに接続され、他端は、それぞれ相互に異なる値の抵抗２４を介して接地される。前記発光ダイオード３のアノードは、ハイレベルＶｃｃの電源に接続されており、したがって前記電流切換え信号ＩＣＮＴに応答して切換え回路２２がスイッチ２３を選択的に導通することで、前記発光ダイオードに直列に接続される抵抗２４の抵抗値が変化し、前記照明光量が変化することになる。
【００６２】
ゲインに相当する前記照明光量、すなわち発光素子３を流れる電流ＩＬＥＤは、たとえば８段階に変化可能に構成されており、この場合、前記電流切換え信号ＩＣＮＴは、３ビットの信号とすることができる。前記Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１の出力Ｖ１は、ゲイン固定の差動アンプＡ６の正入力端に入力され、前記画像処理回路２５のＤ／Ａ出力端からのオフセット成分ＶＤＡは、負入力端に入力され、その出力Ｖ６は、Ｖ６＝（Ｖ１−ＶＤＡ）・Ｋ６で求められる。また、前記画像処理回路２５からフィードバックされるオフセット成分ＶＤＡは、ＶＤＡ＝Ｖ１（ＴＰｉ）−（Ｖｃｃ／２）／Ｋ６、すなわちそれぞれのテストパッチＴＰｉの測定時に切替え設定された電流値で測定系のダイナミックレンジを確保するために、Ｉ／Ｖ変換アンプＡ１の出力Ｖ１の正規の値と、電源電圧Ｖｃｃの１／２をゲインＫ６で除算した値との差分、したがって正規の状態で前記出力Ｖ６がＶｃｃ／２の一定の正規出力になるように制御される。そしてトナー反射率が、｛Ｖ２／Ｋ６＋ＶＤＡ｝／Ｖ１（ＴＰ０）／（ＩＬＥＤｉ／ＩＬＥＤ０）で求められる。
【００６３】
表３は、上述のように構成される測定装置２１のテストパッチＴＰ０〜ＴＰ５の読取り時における各部のデータの一例を示すものである。
【００６４】
【表３】
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【００６５】
図１２は、上述のように構成される測定装置２１の動作を説明するためのフローチャートである。図１０の動作に対応する部分には、同一のステップ番号を付して示す。先ずステップＳ２で、像担持体２の帯電電圧Ｖｏが通常の設定値よりも高い−７００Ｖに設定されるとともに、現像バイアスＶｂも、通常の設定値よりも低い−２００Ｖに設定されて前記クリーニングフィールドが大きくされ、前記かぶりの少ない条件での下地ＴＰ０’’が形成される。ステップＳ２１では、画像処理回路２５から差動アンプＡ６へ設定されるオフセット成分ＶＤＡが予め定めるＶｃｃ／２の２．５Ｖに設定される。ステップＳ３１では、前記電流切換え信号ＩＣＮＴが０４Ｈに設定され、発光素子３を流れる電流ＩＬＥＤが１ｍＡとなる。この状態で、前記下地ＴＰ０’’の測定が行われ、かぶりの少ない条件で、トナー反射率の基準値が求められる。
【００６６】
続いて、ステップＳ５では、前記帯電電圧Ｖｏが通常の設定値の−６００Ｖに戻されるとともに、現像バイアスＶｂも通常の設定値の−４００Ｖに戻され、こうして以降は通常の条件での測定に切換わる。ステップＳ７では、前記下地ＴＰ０’のかぶりが高感度に測定される。続いてステップＳ８では、画像処理回路２５は、前記ステップＳ７で高感度に測定されたかぶりの測定結果に対応して、図示しないかぶり補正テーブルを参照し、ステップＳ３２では、転写バイアスＶＴに、読出されたかぶりの発生をより少なくできる適正な転写バイアスＴＢＬ（ＴＰ０’）が設定され、以降の中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎの作成に使用される。
【００６７】
ステップＳ４では、前記出力Ｖ６がＶｃｃ／２の２．５Ｖの一定値となるように、前記オフセット成分ＶＤＡが調整されて、前記下地ＴＰ０の測定が行われる。続いて、ステップＳ１２で変数ｉに０が代入され、前記中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎの測定準備が終了する。
【００６８】
ステップＳ１３では、変数ｉに１が加算されて更新され、ステップＳ２４では、前記電流切換え信号ＩＣＮＴがその更新されたｉ番目の値に切換えられ、ステップＳ１５で、前記像担持体２上に、その電流値ＩＬＥＤｉの露光量ＰｉでテストパッチＴＰｉが作成される。次に、ステップＳ２５では、前記オフセット成分ＶＤＡもその更新されたｉ番目の値に切換えられる。そして、ステップＳ１６で、テストパッチＴＰｉからの反射光量が読取られる。ステップＳ１７では、前記変数ｉがｎに達したか否かが判断され、そうでない場合は前記ステップＳ１３に戻り、こうして中間調のテストパッチＴＰ１〜ＴＰｎのトナー濃度が順次測定され、実際の画像形成時に使用されるγテーブルが作成される。
【００６９】
このように構成することによって、かぶりを高感度に検出するにあたって、照明光量を切換えることで、アンプＡ６のゲイン切換えもなくし、構成を簡略化することができる。
【００７０】
また、転写バイアスＶＴを制御することでプロセス条件の変更を行うので、前記クリーニングフィールドを変化する場合にはフィールド電位差に応じて像担持体２の電位と現像特性等も同時に補正する必要があり、複雑な補正となるのに対して、かぶり量に応じて該転写バイアスＶＴを浅くしてゆく転写条件でのかぶり防止は、現像特性が固定されているので、制御を簡便な処理で済ませることができる。なお、前記転写バイアスＶＴに代えて、転写電流が制御されてもよい。
【００７１】
図１３は、上述のように構成される測定装置１，１１，２１を搭載する画像形成装置の一構成例であるデジタルカラー複写機１００の構成を示す正面断面の略図である。複写機本体１０１の上面には、原稿台１１１および図示しない操作パネルが設けられているとともに、前記原稿台１１１の上面には、該原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１面に対して所定の位置関係をもって自動原稿送り装置１１２が装着されている。さらに、この複写機本体１０１の内部には画像読み取り部１１０および画像形成部２１０が構成されている。
【００７２】
まず複写機本体１０１の上面において原稿台１１１上に装着された自動原稿送り装置１１２は、両面原稿に対応した両面自動原稿送り装置１１２であって、まず原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置において対向するように原稿を搬送し、この一方の面についての画像読取りが終了した後に、他方の面が原稿台１１１の所定位置において対向するよう原稿を反転して原稿台１１１に向かって搬送する。
【００７３】
そして、１枚の原稿について両面の画像読取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。なお、以上の原稿の搬送および表裏反転の動作は、複写機１００の全体の動作に関連して制御されるものである。
【００７４】
また、両面自動原稿送り装置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像を読取るために、原稿台１１１の下方には、該原稿台１１１の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体が配置されている。
【００７５】
この原稿走査体は、原稿画像面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第１ミラーとから成り、原稿台１１１の下面側において一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行往復移動する第１の走査ユニット１１３と、前記第１の走査ユニット１１３の第１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２・第３ミラーから成り、第１の走査ユニット１１３と一定の速度関係をもって平行往復移動する第２の走査ユニット１１４と、前記第２の走査ユニットの第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小して所定の位置に光像を結像させる光学レンズ１１５と、光学レンズ１１５により縮小された光像が結像され、光像を順次光電変換して原稿からの反射光像を電気信号として出力する光電変換素子１１６とを備えて構成されている。前記光電変換素子１１６によって電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに後述する画像処理部に転送され、画像データとして所定の処理が施される。
【００７６】
次に、複写機１００の下部側に位置する画像形成部２１０について説明する。図１３に示す画像形成部２１０内の下側には、給紙機構２１１が設けられており、用紙トレイ２１１ａ内に積載収容されている用紙を１枚ずつ分離して記録部側に向かって供給する。そして１枚ずつ分離供給された用紙は、画像形成部２１０の手前に配置されたレジストローラ対２１２によりタイミング制御搬送され、画像形成部とタイミングをとって再供給搬送される。画像形成部の下方には、略平行に延びた転写搬送ベルト機構２１３が配置されており、駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５等の複数のローラ間に張架された転写搬送ベルト２１６に用紙を静電吸着させて搬送する構成となっている。
【００７７】
さらに転写搬送ベルト機構２１３の下流側には、用紙上に転写形成されたトナー像を用紙上に定着させるための定着装置２１７が配置されており、この定着装置２１７の定着ローラニップ間を通過した用紙は、搬送方向切換えゲート２１８を経て排出ローラ２１９により装置外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。なお、切換えゲート２１８は、定着後の用紙を装置外へと排出するか、再び画像形成部に向かって再供給するか選択的に用紙の搬送経路を切換えるものであって、この切換えゲート２１８により再び画像形成部に向かって搬送方向を切換えられた用紙は、スイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転の後、画像形成部へと再度供給される。
【００７８】
また、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５となどにより略平行に張架される転写搬送ベルト２１６の上側には、該転写搬送ベルト２１６に近接して、搬送経路上流側から順に、第１、第２、第３、第４の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、およびＰｄが並設されている。そして、転写搬送ベルト２１６は駆動ローラ２１４によって、図１３において矢印Ｚで示す方向に摩擦駆動され、前述のように給紙機構２１１を通じて給送された用紙を担持し、上述した画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、およびＰｄへと順次搬送する。
【００７９】
各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、およびＰｄは、実質的に同一の構成を有し、図１３に示す矢印Ｆ方向に回転駆動される感光体ドラム２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、および２２２ｄを含み、各感光体ドラムの周辺には、該感光体ドラムを一様に帯電する帯電器２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ、および２２３ｄと、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像装置２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、および２２４ｄと、現像されたトナー像を用紙へ転写する転写用放電器２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ、および２２５ｄと、感光体ドラム上に残留するトナーを除去するクリーニング手段２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｃ、および２２６ｄとが、該感光体ドラムの回転方向に沿って順次配置されている。
【００８０】
また、各感光体ドラム２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、および２２２ｄの上方には、画像データに応じて変調されたドット光を発する図示しない半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子からの光を主走査方向に偏向させるための偏向装置２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ、および２４０ｄと、偏向装置により偏向されたレーザ光を感光体表面に結像させるためのｆθレンズ２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ、および２４１ｄやミラー２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ、２４２ｄおよび２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄなどから構成されるレーザービームスキャナユニット２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃ、および２２７ｄがそれぞれ設けられている。
【００８１】
レーザービームスキャナユニット２２７ａにはカラー原稿画像のイエロー成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナユニット２２７ｂにはカラー原稿画像のマゼンタ成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナユニット２２７ｃにはカラー原稿画像のシアン成分像に対応する画素信号が、そして、レーザービームスキャナユニット２２７ｄにはカラー原稿画像の黒成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
【００８２】
こうして、各記録部の感光体ドラム２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、および２２２ｄ上には色変換された原稿画像情報に対する静電潜像が形成され、各記録部の上記現像装置２２７ａにはイエロー色のトナーが、現像装置２２７ｂにはマゼンタ色のトナーが、現像装置２２７ｃにはシアン色のトナーが、現像装置２２７ｄには黒色のトナーがそれぞれ収容されているので、各記録部において色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【００８３】
また、第１の画像形成ステーションＰａと給紙機構２１１との間には用紙吸着用（ブラシ）帯電器２２８が設けられており、この吸着用帯電器２２８は転写搬送ベルト２１６の表面を帯電させ、給紙機構２１１から供給される用紙を上記搬送ベルト２１６上に確実に吸着させた状態で第１の画像形成ステーションＰａから第４の画像形成ステーションＰｄの間をずれることなく搬送させる。
【００８４】
一方、第４の画像ステーションＰｄと定着装置２１７との間で駆動ローラ２１４のほぼ真上部には、除電器２２９が設けられており、この除電器には搬送ベルト２１６に静電吸着されている用紙を分離するための交流電流が印加されている。
【００８５】
上述のように構成されるカラー複写機１００において、用紙としてカットシート状のものが使用され、この用紙が給紙カセット２１１ａから送り出されて給紙機構２１１の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙の先端部分がセンサ（図示せず）にて検知され、このセンサから出力される検知信号によって、一旦用紙はレジストローラ対２１２により停止する。そして、各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、およびＰｄとタイミングをとって、図１の矢印Ｚ方向に回転している搬送ベルト２１６側に送られる。このとき、先に述べた吸着用帯電器２２８により搬送ベルト２１６には所定の帯電が施されているので、各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、およびＰｄを通過する間、安定搬送供給されることとなる。
【００８６】
各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、およびＰｄにおいては、各色のトナー像が上記構成によりそれぞれ形成され、上記搬送ベルト２１６により静電吸着搬送される用紙の支持面上に重ね合わされ、第４の画像ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、用紙の先端部分から除電用放電器２２９により搬送ベルト２１６上から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。そして最後にトナー画像が定着された用紙は用紙排出口から排紙トレイ２２０上へと排出される。
【００８７】
これまでの説明では、感光体への光書込み手段は、ビーム光を走査して露光するレーザビームスキャナー方式であったが、この他に発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いてもよい。ＬＥＤヘッドは、レーザビームスキャナーユニットに比べ、サイズも小さく、また可動部分がなく、無音であるという特徴を有しており、複数個の光書込みユニットを必要とするカラーデジタル複写機１００の構成では大きなメリットとなり、今後多く採用されてくるものと思われる。
【００８８】
次に、図１３を参照して、カラーデジタル複写機１００に搭載されているカラー画像情報の画像処理部の構成および機能を説明する。このデジタル複写機１００に含まれている画像処理部は、画像データ入力部４０、画像処理部４１、ハードディスク装置もしくはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等から構成される画像メモリ４３、画像データ出力部４２、中央処理装置（ＣＰＵ）４４、画像編集部４５、および外部インタフェイス部４６、４７から構成されている。
【００８９】
画像データ入力部４０は、白黒原稿あるいはカラー原稿画像を読取り、ＲＧＢの色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤ４０ａ、前記カラーＣＣＤ４０ａにて読取られたラインデータのライン画像レベルを補正するシェーディング補正回路４０ｂ、３ラインのカラーＣＣＤ４０ａにて読取られた画像ラインデータのずれを補正するラインバッファなどのライン合わせ部４０ｃ、３ラインのカラーＣＣＤ４０ａから出力される各色のラインデータの色データを補正するセンサ色補正部４０ｄ、各画素の信号の変化にめりはりを持たせるよう補正するＭＴＦ補正部４０ｅ、画像の明暗を補正して視感度補正を行うγ補正部４０ｆなどから成る。
【００９０】
画像処理部４１は、画像データ入力部４０から入力されるカラー画像信号であるＲＧＢ信号よりモノクロデータを生成するモノクロデータ生成部４１ａ（白黒原稿）と、ＲＧＢ信号を記録装置の各記録部に対応したＹＭＣ信号に変換し、またクロック変換する入力処理部４１ｂ、入力された画像データが文字部なのか網点写真なのか印画紙写真なのかをそれぞれを分離する領域分離部４１ｃ、入力処理部４１ａから出力されるＹＭＣ信号に基づいて下色除去処理を行い、黒生成する黒生成部４１ｄ、各色変換テーブルに基づいてカラー画像信号の各色を調整する色補正回路４１ｅ、設定されている倍率に基づいて入力された画像情報を倍率変換するズーム処理回路４１ｆ、および空間フイルタ４１ｇ、多値誤差拡散や多値ディザなどの階調性を表現するための中間調処理部４１ｈなどから成っている。
【００９１】
中間調処理された各色画像データは、画像メモリ４３に一旦貯えられる。画像メモリ４３は、画像処理部４１からシリアル出力される８ビット４色（３２ビット）の画像データを順次受取り、バッファに一時的に貯えながら３２ビットのデータから８ビット４色の画像データに変換して色毎の画像データとして記憶管理する４基のハードディスク（回転記憶媒体）４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄから成る。また各画像ステーションの位置が異なるため、画像メモリ４３の遅延バッファメモリ４３ｅ（半導体メモリ）に各色画像データを一旦記憶させ、それぞれ時間をずらすことにより、各レーザスキャナーユニットに画像データを送ってタイミングを合わせ、色ずれを防ぐ。
【００９２】
画像データ出力部４２は、中間調処理部４１ｈからの各色画像データに基づいてパルス幅変調を行うレーザコントロールユニット４２ａ、前記レーザコントロールユニット４２ａから出力される各色の画像信号に応じたパルス幅変調信号に基づいてレーザ記録を行う各色のレーザスキャナユニット４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅから成る。
【００９３】
中央処理装置（ＣＰＵ）４４は、画像データ入力部４０、画像処理部４１、画像メモリ４３、画像データ出力部４２、画像編集部４５、および外部インタフェイス部４６、４７を所定のシーケンスに基づいてコントロールするものである。
【００９４】
前記画像編集部４５は、画像データ入力部４０、画像処理部４１、あるいは後述するインタフェイスを経て一旦画像メモリ４３に記憶された画像データに対して所定の画像編集を施すためのものである。
【００９５】
さらにインタフェイス４６は、デジタル複写機１００とは別に設けられた外部の画像入力処理装置（通信携帯端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等）  からの画像データを受入れるための通信インタフェイス手段である。なお、このインタフェイス４６から入力される画像データも、一旦画像処理部４１に入力されて色空間補正などを行うことで、該デジタル複写機１００の画像記録部２１０で取扱うことのできるデータレベルに変換してハードディスク４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅに記憶管理されることとなる。
【００９６】
さらに、インタフェイス４７は、パーソナルコンピュータ等により作成された画像データを入力するプリンタインタフェイスであり、またＦＡＸ受信した画像データを受入れるための白黒またはカラーＦＡＸインタフェイスである。このインタフェイス４７から入力される画像データは、すでにＣＭＹＫ信号であり、一旦中間調処理４１ｈを施して画像メモリ４３のハードディスク４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅに記憶管理されることとなる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、以上のように、濃度補正、特に中間調の濃度補正（γ補正）を行うにあたって、一般に、濃度検出の際には、テストパッチの濃度の減少に応じて、センサ検出感度（出力電圧／反射光量）下げるようになっているのに対して、本発明では、ハイライトまたは無地のパッチを検出する際に、他のパッチに比べて、感度切換え手段が、アンプのゲインを増加するなどして、センサ検出感度を増加させる。
【００９８】
それゆえ、濃度変化量が僅かなハイライトや下地部分で、かぶり状態を高感度に、かつ精度良く検出でき、かぶりの発生に対しても、正確な濃度補正を行うことができる。
【００９９】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、前記感度切換え手段によって増加されたセンサ検出感度での前記ハイライトまたは無地のパッチの検出結果に応答して、プロセス条件をかぶりの少ない条件に変更するプロセス制御手段をさらに備え、前記感度切換え手段によって増加されたセンサ検出感度で、正確に測定されたかぶりの発生具合に応じて、帯電バイアスや現像バイアスなどのプロセス条件を調整し、かぶりの発生を少なくする。
【０１００】
それゆえ、経年変化や環境の変化に適応して、かぶりの少ない良好な画像を形成することができる。
【０１０１】
さらにまた、本発明の画像形成装置は、以上のように、前記プロセス制御手段が、転写電流または転写電圧を制御することで前記プロセス条件の変更を行う。
【０１０２】
それゆえ、像担持体の帯電電位−現像電位間の電位差（クリーニングフィールド）を変化することで前記プロセス条件の変更を行うためには、フィールド電位差に応じて感光体電位と現像特性等も同時に補正する必要があり、複雑な補正となるのに対して、かぶり量に応じて転写バイアスを浅くしてゆく転写条件でのかぶり防止は、現像特性が固定されているので、制御を簡便な処理で済ませることができる。
【０１０３】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、濃度補正、特に中間調の濃度補正（γ補正）を行うにあたって、従来では、テストパッチは、総て同じプロセス条件、たとえば像担持体の帯電電位や現像電位は一定で作成されていたのに対して、本発明では、プロセス制御手段が、ハイライトまたは無地のパッチの作成時には、作成条件を残余のパッチの作成条件とは異なる、かぶりの少ない条件で作成させ、濃度補正の基準となる前記ハイライトまたは無地のパッチのかぶりを少なくする。
【０１０４】
それゆえ、前記基準となる前記ハイライトまたは無地のパッチの濃度測定をかぶりのない状態で行うことができ、残余の中間調のテストパッチの測定結果から、正確な濃度補正を行うことができる。
【０１０５】
さらにまた、本発明の画像形成装置は、以上のように、電子写真方式の画像形成装置とする。
【０１０６】
それゆえ、経年使用による像担持体上の傷や残留トナーなどによって、電子写真方式の画像形成装置はかぶりが発生し易く、特に非磁性一成分現像はかぶりが発生し易いので、本発明を好適に実施することができる。
【０１０７】
また、本発明の画像形成装置の濃度調整方法は、以上のように、濃度補正、特に中間調の濃度補正（γ補正）を行うにあたって、一般に、濃度検出の際には、テストパッチの濃度の減少に応じて、センサ検出感度（出力電圧／反射光量）下げるようになっているのに対して、本発明では、ハイライトまたは無地のパッチを検出する際に、他のパッチに比べて、アンプのゲインを増加するなどして、センサ検出感度を増加させる。
【０１０８】
それゆえ、濃度変化量が僅かなハイライトや下地部分で、かぶり状態を高感度に、かつ精度良く検出でき、かぶりの発生に対しても、正確な濃度補正を行うことができる。
【０１０９】
さらにまた、本発明の画像形成装置の濃度調整方法は、以上のように、濃度補正、特に中間調の濃度補正（γ補正）を行うにあたって、従来では、テストパッチは、総て同じプロセス条件、たとえば像担持体の帯電電位や現像電位は一定で作成されていたのに対して、本発明では、ハイライトまたは無地のパッチの作成時には、作成条件を残余のパッチの作成条件とは異なる、かぶりの少ない条件で作成させ、濃度補正の基準となる前記ハイライトまたは無地のパッチのかぶりを少なくする。
【０１１０】
それゆえ、前記基準となる前記ハイライトまたは無地のパッチの濃度測定をかぶりのない状態で行うことができ、残余の中間調のテストパッチの測定結果から、正確な濃度補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の画像形成装置におけるテストパッチの測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】濃度補正にあたって、像担持体上に形成されるテストパッチの様子を示す図である。
【図３】図１で示す測定装置におけるＩ／Ｖ変換アンプの電流ー電圧変換特性を示すグラフである。
【図４】図１で示す測定装置におけるＬｏｇアンプの入出力特性を示すグラフである。
【図５】図１で示す測定装置における差動アンプの入出力特性を示すグラフである。
【図６】アンプ出力からトナー濃度を換算した結果を示すグラフである。
【図７】図１で示す測定装置で追加された差動アンプの入出力特性を示すグラフである。
【図８】図１で示す測定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の他の形態の画像形成装置におけるテストパッチの測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】図９で示す測定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施のさらに他の形態の画像形成装置におけるテストパッチの測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１で示す測定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の測定装置を搭載する画像形成装置の一構成例であるデジタルカラー複写機の構成を示す正面断面の略図である。
【図１４】図１３で示すカラーデジタル複写機に搭載されているカラー画像情報の画像処理部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１１，２１    測定装置
２    像担持体
３    発光素子
４    フォトトランジスタ（受光素子）
５，１５，２５    画像処理回路（感度切換え手段）
２２    切換え回路（感度切換え手段）
２３    スイッチ（感度切換え手段）
２４    抵抗（感度切換え手段）
Ａ１    Ｉ／Ｖ変換アンプ
Ａ２    Ｌｏｇアンプ
Ａ３    差動アンプ
Ａ４    差動アンプ
Ａ５    差動アンプ
Ａ６    差動アンプ
Ｓ    スイッチ（感度切換え手段）
ＴＰ０〜ＴＰ５    テストパッチ
【図１】
2005043473.tif 000006
【図２】
2005043473.tif 000007
【図３】
2005043473.tif 000008
【図４】
2005043473.tif 000009
【図５】
2005043473.tif 000010
【図６】
2005043473.tif 000011
【図７】
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【図８】
2005043473.tif 000013
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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