JP4170029B2 - Focus adjustment apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式の画像形成装置において、画像データに基づいて変調された光を照射して像担持体表面に静電潜像を形成する光書込装置の焦点を調整する焦点調整装置、及び、この焦点調整装置備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機やレーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、光書込装置の発光素子からディジタル化された画像データに基づいて変調した光を照射して像担持体表に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤によって顕像化した後に用紙等の記録媒体に転写して画像を形成する。この画像形成装置に用いられる光書込装置には、レーザ方式と固体走査方式との2つのタイプがある。
【0003】
レーザ方式の光書込装置は、1つのレーザ発光素子から発光されるレーザビームを回転多面鏡等で広角度に偏向するので、光路長の長い光学系が必要となり、画像形成装置の小型化及び低コスト化の実現が困難になる。
【0004】
一方、固体走査方式の光書込装置は、1ライン分に相当する個数(600dpiの解像度のA3サイズの画像に対応する場合には約7000個)のLEDやEL等の発光素子をアレイ状に並べ、各素子の光をセルフォックレンズ等からなるレンズアレイによって集光して像担持体表面に照射する。即ち、固体走査方式の光書込装置は、各発光素子が像担持体に1つの画素を書き込むため、光学系の光路長を短くでき、画像形成装置の小型化及び低コスト化を実現し易い。このため、近年では固体走査方式の光書込装置が主流を占めている。
【0005】
固体走査方式の光書込装置において光路長を短くし過ぎると、焦点深度が浅くなって焦点ずれ(焦点ボケ)が発生し易いが、この焦点ずれは光書込装置と像担持体との距離を調整することで解消できる。そこで、画像形成装置の組立時に作業者は、画像形成で得られた画像を目視によって観察しつつ光書込装置と像担持体との距離を手動により調整する作業が繰り返し行われていた。
【0006】
ところが、従来の光書込装置と像担持体との距離の調整作業では、非常に煩雑かつ困難な作業の全てを人手に頼っていたため、調整作業に熟練を要するとともに、作業時間が長時間化する問題がある。
【0007】
このような焦点調整に関する技術として、例えば、▲1▼特開昭62−166372号公報には、発光素子の配列方向について焦点距離が不均一となるように光書込装置を像担持体に対して傾斜させた状態で画像形成を行った後、傾斜角度を保ったまま光書込装置を平行移動させて再度画像形成を行い、2度の画像形成において最も焦点のあった2つの画素位置の情報に基づいて、光書込装置に対する像担持体の傾斜角度及び焦点距離のずれ量を演算するようにした構成が開示されている。
【0008】
また、▲2▼特開平7−270673号公報には、焦点距離を変化させながら光書込装置の点灯及び消灯を繰り返して画像パターンを形成し、画像濃度が最も低くなる位置に光書込装置を配置するようにした構成が開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記▲1▼に開示された構成では、焦点調整のために煩雑な演算を行う必要がある。また、上記▲2▼に開示された構成は、2値画像用の像担持体に関するものであり、多値画像用の像担持体に関する焦点調整の技術については、何ら記載されていない。
【0010】
この発明の目的は、2値画像用であるか多値画像用であるかに拘らず像担持体に対する光書込装置の焦点調整を容易かつ正確に行うことができる焦点調整装置及び画像形成装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
(1)像担持体の画像形成領域に対向して主走査方向に沿って複数の発光素子が設けられた光書込装置から照射される光の焦点位置を、像担持体表面に一致させる焦点調整装置であって、
焦点調整前に、予想される合焦位置から、像担持体に近接又は離間する方向に光書込装置を変位させる変位機構と、
それぞれが互いに異なる調整量に対応し、異なる濃度を有する複数のパターンによって構成されたパターン画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されているパターン画像に基づく光が光書込装置から照射された像担持体表面を現像することにより、それぞれ濃度の異なる複数パターンを記録媒体に形成する画像形成処理を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段により前記記録媒体上に形成された複数パターンのいずれかに対応する調整量の入力を受付ける入力部と、を含み、
前記変位機構は、前記入力部に入力された調整量に基づいて像担持体表面に対する前記光書込装置の位置を変位させて、前記光書込装置から照射される光の焦点位置を像担持体表面に一致させることを特徴とする。
【0012】
この構成においては、それぞれが互いに異なる調整量に対応し、異なる濃度を有する複数のパターンによって構成されたパターン画像に基づく画像形成処理が行われる。そして、画像形成処理により記録媒体上に形成された複数パターンのいずれかに応じた調整量が入力部で入力されると、その調整量に基づいて発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致するように光書込装置の位置が変位される。光書込装置の発光素子の焦点が像担持体表面と一致しなければ焦点がボケるために各パターンの濃度が低下し、像担持体表面に対する光書込装置の焦点の誤差が大きくなるにしたがって濃度の薄いパターンから順に記録媒体上に画像が形成されなくなる。したがって、記録媒体上において形成されなかったパターンに応じた調整量に基づいて、光書込装置が像担持体表面に対して適正な位置に位置するように、光書込装置が自動的に変位される。
また、この構成においては、予め発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致すると予想される位置から像担持体に近接又は離間する方向に変位した位置に光書込装置をずらせて装着した状態でパターン画像の画像形成処理が行われる。したがって、光書込装置の位置を適正位置に調整するために光書込装置を移動させるべき方向が予め特定され、パターン画像に基づく画像形成処理結果としての単一の記録媒体上の画像から、光書込装置の位置を適正にするための調整方法が正確に認識される。
【0013】
(2)前記変位機構は、
前記光書込装置を保持する保持部材と、
前記保持部材に保持されている前記光書込装置の位置を、前記光書込装置と像担持体表面とが近接又は離間する方向に変位させる移動部材と、
前記光書込装置の位置を変位させる駆動力を前記移動部材に供給する駆動源と、
前記入力部に入力された調整量に応じて前記駆動源の動作を制御する駆動制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【0014】
この構成においては、光書込装置が移動部材によって発光素子の光の照射方向についての像担持体表面に対する位置を変位自在にした状態で保持部材において保持される。そして、駆動制御手段が制御する駆動源から移動部材に対して光書込装置の位置を変位させるための駆動力が、入力部で入力された調整量に応じて供給される。したがって、光書込装置は、駆動制御手段から調整量に応じて移動部材に供給される駆動力により、発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致するように変位される。そして、光書込装置は、変位した状態で保持部材において確実に保持される。
【0021】
(3)前記画像形成手段は、前記画像形成処理において、前記パターン画像を構成する各パターンの濃度に応じて各画素径を変更し、
前記パターン画像を構成する各パターンは、像担持体の画像形成領域における主走査方向の略全域に連続することを特徴とする。
【0022】
この構成においては、光書込装置の焦点調整作業時に、各画素径を変化させることによって濃度差を与えた複数のパターンによって構成されるパターン画像が形成される。したがって、多値画像感光材料によって構成された像担持体を用いる画像形成装置における光書込装置の焦点調整作業時に調整量の決定に使用される複数のパターンが互いに異なる濃度で適正に形成され、各パターンの濃度の差異が記録媒体上に明瞭に表現される。
また、この構成においては、光書込装置における主走査方向の略全域に連続する複数のパターンからなるパターン画像に基づく画像形成処理結果に基づいて光書込装置の焦点調整作業が行われる。したがって、主走査方向の略全域における光書込装置の適正位置からの誤差が記録媒体上の画像の濃度から認識され、光書込装置が主走査方向の全域にわたって適正位置を基準として片側に偏っている状態であるか、又は、光書込装置の主走査方向の中間部が適正位置に位置している状態であるかが確認され、光書込装置の調整すべき方向が正確に特定される。
【0023】
(4)前記画像形成手段は、前記画像形成処理において、前記パターン画像を構成する各パターンの濃度に応じて画素数の異なる2値パターンを形成し、
前記パターン画像を構成する各パターンは、像担持体の画像形成領域における主走査方向の略全域に連続することを特徴とする。
【0024】
この構成においては、光書込装置の焦点調整作業時に、所定領域内の画素数を変化させることによって濃度差を与えた複数のパターンによって構成されるパターン画像が形成される。したがって、2値画像感光材料によって構成された像担持体を用いる画像形成装置における光書込装置の焦点調整作業時に調整量の決定に使用される複数のパターンが互いに異なる濃度で適正に形成され、各パターンの濃度の差異が記録媒体上に明瞭に表現される。
また、この構成においては、光書込装置における主走査方向の略全域に連続する複数のパターンからなるパターン画像に基づく画像形成処理結果に基づいて光書込装置の焦点調整作業が行われる。したがって、主走査方向の略全域における光書込装置の適正位置からの誤差が記録媒体上の画像の濃度から認識され、光書込装置が主走査方向の全域にわたって適正位置を基準として片側に偏っている状態であるか、又は、光書込装置の主走査方向の中間部が適正位置に位置している状態であるかが確認され、光書込装置の調整すべき方向が正確に特定される。
【0025】
(5)前記画像形成手段は、前記画像形成処理において、前記パターン画像を構成する各パターンの濃度に応じて発光素子の発光時間を制御し、
前記パターン画像を構成する各パターンは、像担持体の画像形成領域における主走査方向の略全域に連続することを特徴とする。
【0026】
この構成においては、光書込装置の焦点調整作業時に、各画素径を変化させて濃度差を与えた複数のパターンによって構成されるパターン画像を形成するために光書込装置の各発光素子の発光時間が制御される。したがって、多値画像感光材料によって構成された像担持体を用いる画像形成装置における光書込装置の焦点調整作業時に調整量の決定に使用されるパターン画像が、発光素子の発光時間の制御によって容易に形成される。
また、この構成においては、光書込装置における主走査方向の略全域に連続する複数のパターンからなるパターン画像に基づく画像形成処理結果に基づいて光書込装置の焦点調整作業が行われる。したがって、主走査方向の略全域における光書込装置の適正位置からの誤差が記録媒体上の画像の濃度から認識され、光書込装置が主走査方向の全域にわたって適正位置を基準として片側に偏っている状態であるか、又は、光書込装置の主走査方向の中間部が適正位置に位置している状態であるかが確認され、光書込装置の調整すべき方向が正確に特定される。
【0027】
(6)前記画像形成手段は、前記画像形成処理において、前記パターン画像を構成する各パターンの濃度に応じて発光素子の発光出力を制御し、
前記パターン画像を構成する各パターンは、像担持体の画像形成領域における主走査方向の略全域に連続することを特徴とする。
【0028】
この構成においては、光書込装置の焦点調整作業時に、各画素径を変化させて濃度差を与えた複数のパターンによって構成されるパターン画像を形成するために光書込装置の各発光素子の発光出力が制御される。したがって、多値画像感光材料によって構成された像担持体を用いる画像形成装置における光書込装置の焦点調整作業時に調整量の決定に使用されるパターン画像が、発光素子の発光出力の制御によって容易に形成される。
また、この構成においては、光書込装置における主走査方向の略全域に連続する複数のパターンからなるパターン画像に基づく画像形成処理結果に基づいて光書込装置の焦点調整作業が行われる。したがって、主走査方向の略全域における光書込装置の適正位置からの誤差が記録媒体上の画像の濃度から認識され、光書込装置が主走査方向の全域にわたって適正位置を基準として片側に偏っている状態であるか、又は、光書込装置の主走査方向の中間部が適正位置に位置している状態であるかが確認され、光書込装置の調整すべき方向が正確に特定される。
【0033】
(7)像担持体の画像形成領域に対向して主走査方向に沿って複数の発光素子が設けられた光書込装置と、
上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の焦点調整装置と、を備え、
前記画像形成手段は、前記焦点調整装置によって像担持体に対する位置を調整した前記光書込装置から画像データに基づ光が照射された像担持体表面を現像することにより、電子写真方式の画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【0034】
この構成においては、入力部で入力された調整量に基づいて発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致するように光書込装置の位置が変位された状態で画像形成が画像形成装置によって行われる。したがって、光書込装置の発光素子から照射された光が像担持体表面に結像した状態で正確な画像が形成される。
【0035】
(8)前記記録媒体上に形成された画像を読み取る画像読取装置と、
前記画像形成手段によって前記記録媒体に形成された複数パターン前記画像読取装置で読み取り、読み取った複数パターンの内、最も薄い濃度を有するパターンに対応する調整量を決定する制御手段と、を備え、
前記変位機構は、前記制御手段によって決定された調整量に基づいて像担持体表面に対する前記光書込装置の位置を変位させて、前記光書込装置から照射される光の焦点位置を像担持体表面に一致させることを特徴とする画像形成装置。
【0036】
この構成においては、画像形成処理により記録媒体上に形成された各パターンが画像読取装置において読み取られる。そして、その読取データに基づいて光書込装置の位置の調整量が制御手段により決定される。したがって、焦点調整作業時には、パターン画像に基づく画像形成処理で画像が形成された記録媒体を画像読取装置にセットして読取処理を行わせるだけで、発光素子の光の照射方向における像担持体に対する光書込装置の位置が発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致する状態に自動的に変位される。
【0037】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の実施形態に係る焦点調整装置を適用したディジタル画像形成装置の構成を示す図である。ディジタル画像形成装置1の上面には、透明ガラスからなる原稿台111が配置されている。原稿台111の上面は、自動原稿搬送装置(ADF)112によって開閉自在に被覆されている。ADF112は、原稿セットトレイ上にセットされた原稿を1枚ずつ自動的に原稿台111上へ給送する。
【0038】
ディジタル画像形成装置1の内部において、原稿台111の下方には、画像読取部110が配置されている。画像読取部110は、第1の走査ユニット113、第2の走査ユニット114、光学レンズ115及び光電変換素子(CCDラインセンサ)116を備えている。走査ユニット113には、原稿画像面を露光する露光ランプユニット、及び、原稿画像面における反射光を所定の方向に反射する第1ミラーが搭載されている。走査ユニット114には、第1ミラーを経由した原稿画像面における反射光をCCDラインセンサ116に導く第2ミラー及び第3ミラーが搭載されている。光学レンズ115は、原稿画像面における反射光をCCDラインセンサ116上に結像する。画像読取部110は、この発明の画像読取装置であり、ADF112との関連した動作により、ADF112によって原稿台111上に給送された原稿の給装自動搬送される原稿の画像を所定の露光位置において読み取る。
【0039】
画像読取部110によって読み取られた原稿の画像は、画像データとして図示しない画像処理部へ送られ、所定の画像処理が施された後にメモリに格納される。メモリ内の画像データは、出力指示に応じて制御部200によって画像形成部210の固体走査型の光書込装置であるLEDヘッド227に転送される。
【0040】
LEDヘッド227は、制御部200により、メモリに格納されている画像データ、又は、外部の装置から転送されてきた画像データの供給を受ける。LEDヘッド227は、供給された画像データに応じて点灯する発光素子アレイ、及び、発光素子アレイから照射された光を像担持体である感光体ドラム222上に結像させるセルフォックレンズ等のレンズアレイを備え、後述する帯電器223によって所定の電位に均一に帯電した感光体ドラム222の表面を画像データに基づいて変調された光によって露光し、感光体ドラム222の表面に静電潜像を形成する。
【0041】
この発明き画像形成手段である画像形成部210には、感光体ドラム222の周囲に、感光体ドラム222の表面を所定の電位に帯電させる帯電器223、感光体ドラム222の表面にトナーを供給して静電潜像をトナー像に顕像化する現像器224、感光体ドラム222の表面に形成されたトナー像を記録媒体である用紙に転写するローラ方式やブラシ方式や図に示すチャージャ方式の転写器225、用紙を除電して感光体ドラム222の表面から剥離し易くする除電器229、及び、感光体ドラム222の表面に残留したトナーを回収するクリーニング器226等が備えられている。
【0042】
画像形成部210においてトナー像が転写された用紙は、定着ユニット217に搬送されて加熱及び加圧を受ける。これによって、用紙上に転写されたトナー像が、一旦溶融した後に用紙上に堅牢に定着して画像を形成する。
【0043】
ディジタル画像形成装置1の内部の用紙搬送方向における画像形成部210の下流側には、定着ユニット217の他に、用紙の裏面に再度画像を形成するために用紙の前後端を反転させた後に両面ユニット255に導くスイッチバック搬送路221、画像が形成された用紙に対するステープル処理等を行う後処理機構、及び、用紙の収納枚数に応じて上下に移動する昇降トレイ261を有する後処理装置260を備えている。定着ユニット217を通過してトナー像が定着された用紙は、必要に応じて選択的にスイッチバック搬送路221から両面ユニット255を経由して画像形成部210及び定着ユニット217を再度通過した後、排紙ローラ219によって後処理装置260内に導かれ、所定の後処理が施された後に昇降トレイ261上に排出される。
【0044】
ディジタル画像形成装置1内において画像形成部210の下方には、給紙部250が配置されている。給紙部250は、手差トレイ254、両面ユニット255、用紙トレイ251〜253、及び、これらトレイ251〜254又は両面ユニット255から繰り出された用紙を画像形成部210に搬送する用紙搬送路256を備えている。両面ユニット255は、スイッチバック搬送路221において前後端を反転された用紙を一時収納する。両面ユニット255は、用紙トレイ251〜253と同様の通常の用紙トレイと交換可能にされている。
【0045】
図2は、上記ディジタル画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。ディジタル画像形成装置1の制御部200は、ROM202及びRAM203を備えたCPU201にパターンデータ記憶部204、画像データ記憶部205及び画像データ入力部206を接続して構成されている。CPU200には、操作部301、定着部302、給紙部303、帯電部304、現像部305、転写部306、LEDヘッド227、ADF112、画像読取装置110及び調整モータ22a,22b等の入出力機器が接続されている。CPU201は、この発明の駆動制御手段及び制御手段であり、ROM202に予め書き込まれたプログラムに基づいて各入出力機器を統括して制御する。この間に入出力されるデータがRAM203に一時格納される。
【0046】
パターンデータ記憶部204は、後述するパターン画像の画像データを記憶するこの発明の記憶手段である。画像データ記憶部205は、画像処理後の画像データを記憶する。画像データ入力部206は、外部のスキャナ等の装置からの画像データの入力を受け付ける。操作部301は、CPU201から供給される表示データに基づいて図示しない操作パネル内のディスプレイを駆動するとともに、オペレータによる同操作パネル内のキー操作の内容をCPU201に入力する。定着部302は、CPU201から供給される制御データに基づいて定着ユニット217のヒータを駆動する。
【0047】
給紙部303は、CPU201から供給される制御データに基づいてトレイ251〜254又は両面ユニット255に配置されている給紙ローラや用紙搬送路256内の搬送ローラ等に回転力を供給するモータやクラッチを駆動する。帯電部304は、CPU201から供給される制御データに基づいて帯電器223の電源部を駆動する。現像部305は、CPU201から供給される制御データに基づいて現像器224の現像バイアス電源やモータを駆動する。転写部306は、CPU201から供給される制御データに基づいて転写器225の電源部を駆動する。また、CPU201は、図示しないドライバ回路を介して前面側調整モータ22a及び背面側調整モータ22bを駆動する。この調整モータ22a,22bについては後述する。
【0048】
図3は、上記ディジタル画像形成装置におけるLEDヘッドと感光体ドラムとの位置関係を示す図である。LEDヘッド227は、LEDアレイ基板12とレンズアレイ13とを備えている。LEDアレイ基板12には、複数のLED(発光素子)11が感光体ドラム222表面の回転軸方向(主走査方向)の略全域にわたってアレイ状に並設されている。各LED11は、感光体ドラム222の表面を介して用紙P上に形成すべき画像の主走査方向における各画素に対応している。レンズアレイ13は、LEDアレイ基板12上の各LED11に対向する複数のレンズによって構成されている。
【0049】
LEDヘッド227が感光体ドラム222の表面に対して適正な距離に位置にしている状態で、画像データに基づいて各LED11から照射された光が、レンズアレイ13によって感光体ドラム222の表面に結像する。したがって、用紙P上に画像データの内容が忠実に再現された画像を形成するためには、感光体ドラム222に対するLEDヘッド227の距離が主走査方向の全域にわたって適正な値となるようにディジタル画像形成装置1内にLEDヘッド227を取り付ける必要がある。
【0050】
図4は、調整機構を含む上記LEDヘッドの外観図である。LEDヘッド227は、調整機構2を介してディジタル画像形成装置1内の所定の位置に取り付けられる。調整機構2は、ディジタル画像形成装置1の前面側フレーム31及び背面側フレーム32、並びに、LEDヘッド227を支持するフレーム30内に設けられている。LEDヘッド227の長手方向(主走査方向)の両端は、フレーム30の両端から突出した支持軸21によって前面側フレーム31及び背面側フレーム32に支持されている。
【0051】
前面側フレーム31及び背面側フレーム32には、それぞれ前反面側調整モータ22a及び背面側調整モータ22bが設けられている。調整モータ22a,22bの回転により、LEDヘッド227の両端の感光体ドラム222に対する距離が変化する。LEDヘッド227をディジタル画像形成装置1内の所定位置に装着した後、調整モータ22a,22bを所定量だけ回転させてLEDヘッド227の両端と感光体ドラム222との距離を変化させることにより、LEDヘッド227の焦点調整を行う。
【0052】
図5は、上記調整機構の構成を示す図である。また、図6は、同調整機構における調整動作を示す図である。LEDヘッド227の両端部には、ヘッド支持部227aが延出して形成されている。ヘッド支持部227aには、LEDヘッド227の長手方向(図中、矢印Xで示す主走査方向)に直交する垂直方向(図中、矢印Yで示す方向)に突出した当接ピン23及び支持ピン24が設けられている。
【0053】
ヘッド支持部227aから上方に突出した当接ピン23の上端は、支持軸21の一部に摺動自在に外嵌した移動体25の傾斜面25aに下方から当接する。ヘッド支持部227aから下方に突出した支持ピン23の下端は、フレーム30に形成されたU字状の長孔30aに係止される。LEDヘッド227は、一端がフレーム30に係止されたスプリング26の他端に係止されており、スプリング26の弾性力によって常に上方に付勢されている。
【0054】
LEDヘッド227の上方には、前面側フレーム31と背面側フレーム32との間に架け渡された支持軸21が位置している。支持軸21の両端部には、スプリング27が外嵌している。スプリング27の一端は支持軸21の周面から突出したフランジ部21aに当接し、スプリング27の他端は支持軸21に外嵌した移動体25の内側面に当接している。したがって、移動体25はスプリング27の弾性力によって支持軸21の端部方向に付勢されている。
【0055】
ディジタル画像形成装置1の前面側フレーム31及び背面側フレーム32には、調整ねじ28a,28bが螺合するねじ孔31a,32aが形成されている。ねじ孔31a,32aに前面側フレーム31及び背面側フレーム32の外側から螺合した調整ねじ28a,28bの先端は、移動体25の側面に当接する。また、調整ねじ28a,28bの前面側フレーム31及び背面側フレーム32の外側の端部は、前面側フレーム31及び背面側フレーム32の外側に固定された前面側調整モータ22a及び背面側調整モータ22bの回転軸に固定されている。したがって、前面側調整モータ22a及び背面側調整モータ22bを駆動することにより、調整ねじ22a,22bが回転し、移動体25がスプリング27の弾性力により、又は、この弾性力に抗して支持軸21の軸方向(主走査方向)である矢印X方向に変位する。
【0056】
移動体25が矢印X方向に変位すると、移動体25の傾斜面25aにおける当接ピン23の上端の当接位置が矢印X方向及び矢印Y方向に変化する。移動体25の傾斜面25aにおける当接ピン23の上端の当接位置が印Y方向に変化することにより、スプリング26によって上方に付勢されているLEDヘッド227がスプリング26の弾性力により、又は、この弾性力に抗して上下方向に変位する。
【0057】
即ち、図6に示すように、前面側調整モータ22aを正転駆動して調整ねじ28aを回転させ、スプリング27から作用する矢印Fo方向の弾性力によって移動体25を矢印X1方向に後退させると、移動体25の傾斜面25aにおいて当接ピン23の上端が当接する位置が上方に変位し、図示しないスプリング26から作用する矢印Fu方向の弾性力によってLEDヘッド227が矢印Y1方向に変位する。また、前面側調整モータ22aを反転駆動してスプリング27から作用する矢印Fo方向の弾性力に抗して調整ねじ22を反対方向に回転させ、移動体25を矢印X2方向に前進させると、移動体25の傾斜面25aにおいて当接ピン23の上端が当接する位置が下方に変位し、図示しないスプリング26から作用する矢印Fu方向の弾性力に抗してLEDヘッド227が矢印Y2方向に変位する。背面側においても背面側調整モータ22bの回転駆動によって、同様の動作が行われる。
【0058】
このようにして、前面側調整モータ22a及び背面側調整モータ22bの回転駆動による調整ねじ28a,28bの回転によってLEDヘッド227が矢印Y1又はY2方向に変位し、LEDヘッド227と感光体ドラム222の表面との距離Hを調整することができる。図5に示したように、調整機構2はLEDヘッド227の主走査方向(X方向)の両端において同一の構成を備えているため、LEDヘッド227と感光体ドラム222の表面との距離HをLEDヘッド227の主走査方向の両端において個別に調整することができる。また、移動体25の矢印X方向の移動量は調整モータ22a,22b及び調整ねじ28a,28bの回転量に1次関数的に比例するとともに、当接ピン23の上端が当接する移動体25の傾斜面は移動体25及びLEDヘッド227の変位方向を含む平面において直線によって構成されているため、LEDヘッド227の変位量は調整モータ22a,22bの回転量に1次関数的に比例する。即ち、LEDヘッド227と感光体ドラム222の表面との距離Hは、調整モータ22a,22bの回転量に応じて一定の割合で変化する。
【0059】
以上の構成において、当接ピン23、移動体25及び調整ねじ22a,22bがこの発明の移動部材に相当し、フレーム30が同じく保持部材に相当し、調整モータ22a,22bが同じく駆動源に相当する。また、これら当接ピン23、移動体25、調整ねじ22a,22b、フレーム30及び調整モータ22a,22bがこの発明の変位機構を構成している。
【0060】
図7は、上記ディジタル画像形成装置におけるLEDヘッドの焦点調整時に使用されるパターン画像を示す平面図である。ディジタル画像形成装置1においてLEDヘッド227と感光体ドラム222の表面との距離を適正にして画像データの内容を用紙P上に正確に再現するために行われる焦点調整作業では、図7に示すパターン画像Gについて用紙P上に画像が形成され、この画像形成結果に基づいて調整ねじ22が操作される。
【0061】
このパターン画像Gは、互いに濃度の異なる一例として9個のパターンG1〜G9、前面側及び背面側を示す「F」及び「R」の文字、並びに、各パターンG1〜G9の濃度に応じた調整量を表す数値(この発明の調整量情報である。)によって構成されている。各パターンG1〜G9は、主走査方向の略全域に匹敵する長さの帯状を呈している。各パターンG1〜G9の濃度は、LEDヘッド227から照射された光が感光体ドラム222の表面に結像する合焦位置にLEDヘッド227が位置している状態から、調整ねじ22を所定方向(例えば、LEDヘッド227が感光体ドラム222から離間する方向)に一定量ずつ(例えば、1回転ずつ)8回繰り返して回転操作することにより、LEDヘッド227を感光体ドラム222の表面に対する合焦位置から徐々に離間させた9段階の各状態で画像形成を行った際のそれぞれの濃度にされている。
【0062】
各パターンG1〜G9の右側に付された数値は、濃度に応じた調整量を表しており、調整ねじ22の回転数を表している。例えば、最も濃度の薄いパターンG1に付されている数値“1”は、焦点調整作業時における画像形成において用紙P上に最も濃度の薄いパターンG1が形成されなかった場合には、調整ねじ22を1回転させることによってLEDヘッド227を感光体ドラム222の表面に対する合焦位置まで移動させることができることを表している。この数値は、1回転刻みである必要はなく、2回転刻み、0.5回転刻み又は0.25回転刻み等、各はターンの濃度と調整ねじ22のピッチ等との関係に応じて作業者が操作可能な回転数とすることができる。
【0063】
なお、パターン画像Gは、多数のディジタル画像形成装置1において、LEDヘッド227を感光体ドラム222の表面に対する合焦位置から徐々に離間させた9段階の各状態で画像形成を行った結果に基づいて作成することにより、LEDヘッド227の個体差による調整不良の発生を抑えることができる。
【0064】
図8は、多値画像感光材料を用いたディジタル画像形成装置における焦点調整作業に使用されるパターン画像の形成方法を示す図である。多値画像感光材料によって感光体ドラム222が構成されている場合、主走査方向及び副走査方向ともに、nドット間隔(図ではn=5)の点画像によって各パターンG1〜G9が形成される。nは画像形成特性に応じて設定すればよく、点画像の位置も縦横共に同一でなく千鳥配列にしてもよい。各画素に対応したLEDアレイ227のLED11の発光時間又は発光出力を画像データに応じて変化させて各パターンG1〜G9の濃度を再現する。濃度が高い場合には各LED11の発光時間を長く又は発光出力を大きくして図8(A)に示すように各ドット径を大きし、濃度が低い場合には各LED11の発光時間を短く又は発光出力を小さくして図8(C)に示すように各ドット径を小さくする。
【0065】
図9は、2値画像感光材料を用いたディジタル画像形成装置における焦点調整作業に使用されるパターン画像の形成方法を示す図である。2値画像感光材料によって感光体ドラム222が構成されている場合、各ドット径を変化させることができない。そこで、LEDアレイ227のLED11のうち発光させるLED11の数を変化させて各パターンG1〜G9の濃度を再現する。濃度が高い場合には発光させるLED11の数を多くして図9(A)に示すように黒画素を増加し、濃度が低い場合には発光させるLED11の数を少なくして図9(C)に示すように黒画素を減らす。
【0066】
図11は、上記の焦点調整装置の第1の処理手順を示すフローチャートである。まず、光書込装置であるLEDヘッド227の組立を行い(s1)、組み立てたLEDヘッド227を調整機構2に装着する(s2)。ここで、制御部200のCPU201は、調整モータ22a,22bを回転駆動し、合焦位置Hから所定の方向にずらした位置にLEDヘッド227をセットする(s3)。このようにして調整機構2にセットしたLEDヘッド227をディジタル画像形成装置1に装着し(s4)、パターン画像Gに基づく画像形成処理を実行する(s5)。
【0067】
焦点調整作業時には、ディジタル画像形成装置1の操作部301のディスプレイ301aには、図12に示す焦点調整画面310が表示されている。この焦点調整画面310内には、前面側濃度状態入力部311及び背面側濃度状態入力部312が構成されている。操作部301のディスプレイ内に表示された前面側濃度状態入力部311及び背面側濃度状態入力部312は、この発明の入力部であり、s5におけるパターン画像Gに基づく画像形成処理により用紙P上に形成された画像G′の前面側及び背面側において、再現されている最も濃度の薄いパターンに付加されている数値の入力操作を受け付ける。
【0068】
作業者が、ディスプレイ301aに表示された焦点調整画面310の表示にしたがって、前面側濃度状態入力部311及び背面側濃度状態入力部312に用紙P上の画像形成状態を入力すると(s6)、制御部200のCPU201は、ROM202に予め格納されているプログラムにしたがって調整モータ22a,22bを回転駆動する(s7)。ROM202には、前面側濃度状態入力部311及び背面側濃度状態入力部312に入力された数値と調整モータ22a,22bの回転量との関係が記憶されている。前面側調整モータ22a及び背面側調整モータ22bは、前面側濃度状態入力部311及び背面側濃度状態入力部312に入力された数値に応じた回数だけ回転する。
【0069】
これによって、調整ねじ28a,28bが必要量だけ回転し、LEDヘッド227が合焦位置Hに位置する。この状態で、再度画像形成処理を行い、LEDヘッド227が合焦位置に位置していることを確認する(s8)。なお、s8の処理は省略することができる。このようにして、作業者は、焦点調整作業時にパターン画像Gに基づく画像形成処理によって得られた用紙P上の画像G′の形成状態を読み取り、この結果を操作部301に入力する作業を1回のみ行うことにより、自動的にLEDヘッド227を像担持体222の表面に対する合焦位置に位置させることができる。
【0070】
以上のようにして、作業者は、焦点調整作業時には、図7に示したパターン画像Gに基づく画像形成処理を行い、用紙P上における画像の形成状態に応じて調整機構2に含まれる調整モータ22a,22bを回転駆動させることにより、感光体ドラム222の表面に対するLEDヘッド227の距離を適正にすることができる。例えば、図7のパターン画像Gに基づく画像形成処理の結果、図10に示す画像G′が用紙P上に形成された場合、前面側においてパターンG1′及びG2′が形成されておらず、背面側においてパターンG1′〜G4′が形成されていないことから、作業者は、パターンG3′に付記されている数値“3”を前面側濃度状態入力部311に入力し、パターンG5′に付記されている数値“5”を背面側濃度状態入力部312に入力する。CPU201はこれに応じて、例えば前面側調整モータ22aを2回転、背面側調整モータ22bを4回転、回転駆動することにより、主走査方向の前面側及び背面側の両端部において感光体ドラム222の表面に対するLEDヘッド227の距離を適正にすることができる。
【0071】
図13は、上記の焦点調整装置の第の処理手順を示すフローチャートである。まず、光書込装置であるLEDヘッド227の組立を行い(s11)、組み立てたLEDヘッド227を調整機構2に装着する(s12)。ここで、制御部200のCPU201は、調整モータ22a,22bを回転駆動し、合焦位置Hから所定の方向にずらした位置にLEDヘッド227をセットする(s13)。このようにして調整機構2にセットしたLEDヘッド227をディジタル画像形成装置1に装着し(s14)、パターン画像Gに基づく画像形成処理を実行する(s15)。
【0072】
制御部200のCPU201は、作業者がs15におけるパターン画像Gに基づく画像形成処理によって画像が形成された用紙Pを原稿台111上に載置した後に操作部301内のスタートキーを操作すると、画像が形成された用紙PK 読取処理を行う(s16)。CPU201は、用紙P上に形成された画像の読取データから前面側及び背面側のそれぞれにおいて再現されている最も薄い濃度のパターンに付加されている数値を読み取り(s17)、読み取った数値に対応する回数だけ前面側調整モータ22a及び背面側調整モータ22bを回転駆動する(s18)。
【0073】
これによって、調整ねじ28a,28bが必要量だけ回転し、LEDヘッド227が合焦位置Hに位置する。この状態で、再度画像形成処理を行い、LEDヘッド227が合焦位置に位置していることを確認する(s19)。なお、s19の処理は省略することができる。このようにして、作業者は、焦点調整作業時にパターン画像Gに基づく画像形成処理によって得られた用紙P上の画像G′の形成状態を読み取り、この結果を操作部301に入力する作業を1回のみ行うことにより、自動的にLEDヘッド227を像担持体222の表面に対する合焦位置に位置させることができる。
【0074】
以上の処理により、主走査方向の前面側及び背面側におけるLEDアレイ227の感光体ドラム222の表面に対する適正位置(合焦位置)からの現在位置のずれ量の入力操作、又は、読取処理を行い、このずれ量に応じた回数だけ調整モータ22a,22bを回転駆動してLEDヘッド227を感光体ドラム222の合焦位置に位置させることができる。
【0075】
しかし、LEDヘッド227の両端部が適正位置を基準として感光体ドラム222に近づき過ぎているのか、離れ過ぎているのかを認識することはできない。例えば、図7のパターン画像Gに基づく画像形成処理の結果、図10に示す画像G′が用紙P上に形成された場合、LEDヘッド227と感光体ドラム222との現在の位置関係として図14(A)又は(B)に示す状態が考えられる。
【0076】
LEDヘッド227の全体を合焦位置Hに位置させるためには、図14(A)に示す状態であれば、LEDヘッド227の前面側では調整ねじ28aを時計方向に2回転させてLEDヘッド227の位置を下げ、背面側では調整ねじ28bを時計方向に4回転してLEDヘッド227の位置を下げる必要がある。また、図14(B)に示す状態であれば、LEDヘッド227の前面側では調整ねじ28aを反時計方向に2回転させてLEDヘッド227の位置を上げ、背面側では調整ねじ28bを反時計方向に4回転してLEDヘッド227の位置を上げる必要がある。
【0077】
このように、パターン画像Gに基づく1回の画像形成処理結果のみからは調整ねじ28a,28bの回転方向を特定することができないため、このままでは、調整ねじ28a,28bを所定方向に回転させた後に、再度パターン画像Gに基づく画像形成処理を行い、2回分の画像形成処理結果から調整ねじ28a,28bの回転方向を決定する必要が生じてしまう。
【0078】
そこで、ディジタル画像形成装置1に取り付ける際にLEDヘッド227を予め合焦位置Hよりも感光体ドラム222に近接した側、又は、感光体ドラム222から離間した側の何れかに位置させておき、この状態でパターン画像Gに基づく画像形成処理を行う。これによって、感光体ドラム222の表面に対するLED227の現在の位置関係が、図14(A)の状態、又は、図14(B)の状態の何れかに限定され、調整ねじ22を回転操作すべき方向が容易に認識できる。
【0079】
但し、例えば、LEDヘッド227を予め前面側を上側にして傾斜させた状態でディジタル画像形成装置1に取り付けた場合、図14(B)の状態だけでなく図14(C)の状態となる可能性がある。この場合、LEDヘッド227の前面側では調整ねじ28aを時計方向に2回転させてLEDヘッド227の位置を下げ、背面側では調整ねじ28bを反時計方向に4回転してLEDヘッド227の位置を上げる必要がある。
【0080】
ここで、パターン画像Gを、主走査方向の中央部分を省いた両端部分のみのパターンで形成し、焦点調整作業時に消費される現像剤(トナー)を節約することも考えられる。しかし、主走査方向の中央部分を省いてパターン画像Gを形成すると、図14(B)の状態であるか図14(C)の状態であるかを判定できない。このため、主走査方向についてできるだけ広い範囲に連続するパターン画像を形成することが好ましい。この場合、各パターンG1〜Gnを主走査方向の長さが短い複数個のパターンを主走査方向に並べて構成することもできる。
【0081】
なお、上記の実施形態では単一のLEDヘッド227を備えた白黒(モノクロ)のディジタル画像形成装置1を例に挙げて説明したが、複数個のLEDヘッド227を配置した多色ディジタル画像形成装置においてもこの発明を同様に実施することができ、これによって特に大きな効果が得られる。
【0082】
【発明の効果】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【0083】
(1)互いに異なる調整量に対応した濃度を有する複数のパターンによって構成されたパターン画像に基づく画像形成処理を行うとともにパターン画像に基づく画像形成処理結果における各パターンの濃度に応じた調整量に基づいて発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致するように光書込装置の位置を変位させることにより、記録媒体上において形成されなかったパターン画像の濃度に応じた調整量に基づいて、光書込装置が像担持体表面に対する合焦位置に位置するように光書込装置を自動的に変位させることができ、焦点調整作業を簡略化することができる。
【0084】
(2)移動部材によって発光素子の光の照射方向についての像担持体表面に対する位置を変位自在にした状態で光書込装置を保持部材において保持し、駆動制御手段が制御する駆動源から移動部材に対して光書込装置の位置を変位させるための駆動力を調整量に応じて供給することにより、駆動制御手段から調整量に応じて移動部材に供給する駆動力によって発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致する状態で光書込装置を保持部材において確実に保持することができる。
【0085】
(3)パターン画像に基づく画像形成処理結果を参照して決定した調整量、又は、パターン画像に基づく画像形成処理結果から検出した調整量を、入力部を介して変位機構に入力することにより、発光素子の光の照射方向における光書込装置の像担持体に対する位置を、パターン画像に基づく画像形成処理結果を参照して決定された調整量、又は、パターン画像に基づく画像形成処理結果から検出した調整量に応じて、発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致するように正確に変位させることができる。
【0086】
(4)パターン画像に基づく画像形成処理結果である記録媒体上の画像の読取データに応じた調整量に基づいて、発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致するように発光素子の光の照射方向における光書込装置の像担持体に対する位置を変位することにより、パターン画像に基づく画像形成処理によって画像が形成された記録媒体を画像読取装置に読み取らせて発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致するように発光素子の光の照射方向における光書込装置の像担持体に対する位置を自動的に変位させることができる。
【0087】
(5)光書込装置における主走査方向の略全域に連続する複数のパターンからなるパターン画像に基づく画像形成処理結果に基づいて光書込装置の焦点調整作業を行うことにより、主走査方向の略全域における光書込装置の適正位置からの誤差を記録媒体上の画像の濃度から認識又は検出することができ、光書込装置が主走査方向の全域にわたって適正位置を基準として片側に偏っている状態であるか、又は、光書込装置の主走査方向の中間部が適正位置に位置している状態であるかを確認して光書込装置の調整すべき方向を正確に特定することができる。
【0088】
(6)光書込装置の焦点調整作業時に、各画素径を変化させて濃度差を与えた複数のパターンによって構成されるパターン画像を形成することにより、多値画像感光材料によって構成された像担持体を用いる画像形成装置における光書込装置の焦点調整作業時に調整量の決定に使用される複数のパターンを互いに異なる濃度で適正に形成することができ、各パターンの濃度の差異を記録媒体上に明瞭に表現することができる。
【0089】
(7)光書込装置の焦点調整作業時に、所定領域内の画素数を変化させて濃度差を与えた複数のパターンによって構成されるパターン画像を形成することにより、2値画像感光材料によって構成された像担持体を用いる画像形成装置における光書込装置の焦点調整作業時に調整量の決定に使用される複数のパターンを互いに異なる濃度で適正に形成することができ、各パターンの濃度の差異を記録媒体上に明瞭に表現することができる。
【0090】
(8)光書込装置の焦点調整作業時に、各画素径を変化させて濃度差を与えた複数のパターンによって構成されるパターン画像を形成するために光書込装置の各発光素子の発光時間を制御することにより、多値画像感光材料によって構成された像担持体を用いる画像形成装置における光書込装置の焦点調整作業時に調整量の決定に使用されるパターン画像を、発光素子の発光時間の制御によって容易に形成することができる。
【0091】
(9)光書込装置の焦点調整作業時に、各画素径を変化させて濃度差を与えた複数のパターンによって構成されるパターン画像を形成するために光書込装置の各発光素子の発光出力を制御することにより、多値画像感光材料によって構成された像担持体を用いる画像形成装置における光書込装置の焦点調整作業時に調整量の決定に使用されるパターン画像を、発光素子の発光出力の制御によって容易に形成することができる。
【0092】
(10)光書込装置の焦点調整作業時に記録媒体上に形成されるパターン画像を構成する各パターンに、そのパターンの濃度に対応した調整量を表す調整量情報を付加して形成することにより、記録媒体上におけるパターン画像の形成状態に応じた光書込装置の焦点位置の調整量を調整量情報を参照して容易に認識又は検出することができる。
【0093】
(11)予め発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致すると予想される位置から像担持体に近接又は離間する方向に変位した位置に光書込装置をずらせて装着した状態でパターン画像の画像形成を行うことにより、光書込装置の位置を適正位置に調整するために光書込装置を移動させるべき方向を予め特定しておき、パターン画像に基づく画像形成処理結果としての単一の記録媒体上の画像から、光書込装置の位置を適正にするための調整方向を正確に認識又は検出することができる。
【0094】
(12)互いに異なる調整量に対応した濃度を有する複数のパターンによって構成されたパターン画像に基づく画像形成処理結果における各パターンの濃度に応じた調整量に基づいて発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致するように光書込装置の位置が変位された状態で画像形成処理を行うことにより、光書込装置の発光素子から照射された光が像担持体表面に結像した状態で正確に画像を形成することができる。
【0095】
(13)互いに異なる調整量に対応した濃度を有する複数のパターンによって構成されたパターン画像に基づく画像形成処理結果である記録媒体の画像を画像読取装置において読み取り、その読取データに基づいて光書込装置の位置の調整量を決定することにより、パターン画像に基づく画像形成処理で画像が形成された記録媒体を画像読取装置にセットして読取処理を行わせるだけで、発光素子の光の照射方向における像担持体に対する光書込装置の位置を発光素子の光の焦点が像担持体表面に一致する状態に自動的に変位させることができ、焦点調整作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る焦点調整方法が利用される固体走査方式の光書込装置を備えたディジタル画像形成装置の構成を示す図である。
【図2】上記ディジタル画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図3】上記ディジタル画像形成装置におけるLEDヘッドと感光体ドラムとの位置関係を示す図である。
【図4】調整機構を含む上記LEDヘッドの外観図である。
【図5】上記調整機構の構成を示す図である。
【図6】同調整機構における調整動作を示す図である。
【図7】上記ディジタル画像形成装置におけるLEDヘッドの焦点調整時に使用されるパターン画像を示す平面図である。
【図8】多値画像感光材料を用いたディジタル画像形成装置における焦点調整作業に使用されるパターン画像の形成方法を示す図である。
【図9】2値画像感光材料を用いたディジタル画像形成装置における焦点調整作業に使用されるパターン画像の形成方法を示す図である。
【図10】上記焦点調整作業時における用紙上のパターン画像の形成状態の一例を示す平面図である。
【図11】上記の焦点調整装置における第1の処理手順を示すフローチャートである。
【図12】上記ィ時足る画像形成装置の操作部における焦点調整画面の一例を示す図である。
【図13】上記の焦点調整装置における第2の処理手順を示すフローチャートである。
【図14】上記焦点調整作業時における調整前の感光体ドラムに対するLEDヘッドの取付状態を示す図である。
【符号の説明】
1−ディジタル画像形成装置(画像形成装置)
2−調整機構
22a−前面側調整モータ(駆動源)
22b−背面側調整モータ(駆動源)
23−当接ピン(移動部材)
25−移動体(移動部材)
28a,28b−調整ねじ(移動部材)
30−フレーム(保持部材)
201−CPU(駆動制御手段、制御手段)
222−感光体ドラム(像担持体)
227−LEDヘッド(光書込装置)
G−パターン画像
H−適正位置(合焦位置)
P−用紙(記録媒体)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus that adjusts the focus of an optical writing apparatus that forms an electrostatic latent image on the surface of an image carrier by irradiating light modulated based on image data. The present invention also relates to an image forming apparatus provided with the focus adjusting device.
[0002]
[Prior art]
In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, an electrostatic latent image is formed on the surface of an image carrier by irradiating light modulated based on digitized image data from a light emitting element of an optical writing device. After forming the electrostatic latent image with a developer, the image is transferred to a recording medium such as paper to form an image. There are two types of optical writing apparatuses used in this image forming apparatus, a laser system and a solid scanning system.
[0003]
Since the laser type optical writing device deflects the laser beam emitted from one laser light emitting element at a wide angle by a rotary polygon mirror or the like, an optical system having a long optical path length is required, and the image forming apparatus can be downsized. Realization of cost reduction becomes difficult.
[0004]
On the other hand, the solid-state optical writing device has a number of light emitting elements such as LEDs and ELs arranged in an array corresponding to one line (about 7000 when supporting an A3 size image with a resolution of 600 dpi). The light from each element is condensed by a lens array composed of a SELFOC lens or the like and irradiated onto the surface of the image carrier. That is, in the solid scanning optical writing device, each light-emitting element writes one pixel on the image carrier, so that the optical path length of the optical system can be shortened, and the image forming apparatus can be easily reduced in size and cost. . For this reason, in recent years, a solid scanning type optical writing apparatus has been dominant.
[0005]
If the optical path length is too short in a solid scanning optical writing device, the focal depth becomes shallow and defocusing (focal defocus) is likely to occur. This defocusing is the distance between the optical writing device and the image carrier. It can be solved by adjusting. Therefore, when assembling the image forming apparatus, an operator manually adjusts the distance between the optical writing device and the image carrier while observing the image obtained by the image formation with the naked eye.
[0006]
However, in the conventional adjustment work of the distance between the optical writing device and the image carrier, all of the very complicated and difficult work is relied on manually, so that the adjustment work requires skill and the work time is prolonged. There is a problem to do.
[0007]
As a technique relating to such focus adjustment, for example, (1) Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-166372 discloses that an optical writing device is mounted on an image carrier so that the focal length is non-uniform in the arrangement direction of light emitting elements. After the image is formed in an inclined state, the optical writing device is moved in parallel while maintaining the inclination angle, and the image is formed again. A configuration is disclosed in which the deviation amount of the tilt angle and focal length of the image carrier relative to the optical writing device is calculated based on the information.
[0008]
Further, (2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-270673 discloses that an optical pattern is formed by repeatedly turning on and off the optical writing device while changing the focal length, and the optical writing device is formed at the position where the image density is lowest. A configuration in which is arranged is disclosed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration disclosed in (1) above, it is necessary to perform complicated calculations for focus adjustment. The configuration disclosed in the above item (2) relates to an image carrier for binary images, and does not describe any focus adjustment technique for an image carrier for multi-value images.
[0010]
An object of the present invention is to provide a focus adjusting apparatus and an image forming apparatus capable of easily and accurately performing focus adjustment of an optical writing device with respect to an image carrier regardless of whether it is for a binary image or a multi-value image. Is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
(1) A focal point that matches the focal position of light emitted from an optical writing device provided with a plurality of light emitting elements along the main scanning direction so as to face the image forming area of the image carrier on the surface of the image carrier. An adjustment device,
  A displacement mechanism for displacing the optical writing device from a predicted in-focus position in a direction approaching or separating from the image carrier before focus adjustment;
  RespectivelyCorrespond to different adjustment amounts and have different densitiesStorage means for storing a pattern image composed of a plurality of patterns;
  AboveBy developing the surface of the image carrier irradiated with light from the optical writing device based on the pattern image stored in the storage means, the respective densities are different.MultipleImage forming means for performing image forming processing for forming a pattern on a recording medium;
  AboveFormed on the recording medium by image forming meansCorresponds to one of multiple patternsAn input unit for receiving an input of an adjustment amount,
  The displacement mechanism isAboveBased on the adjustment amount input to the input unit, the surface of the image carrierAboveDisplace the position of the optical writing device,AboveThe focus position of the light irradiated from the optical writing device is made to coincide with the surface of the image carrier.
[0012]
  In this configuration, eachCorrespond to different adjustment amounts and have different densitiesImage formation processing based on a pattern image composed of multiple patterns is performed. And paintingImage formation processingFormed on the recording medium byPatterneitherWhen an adjustment amount corresponding to the above is input at the input unit, the position of the optical writing device is displaced based on the adjustment amount so that the light focus of the light emitting element coincides with the surface of the image carrier. If the focal point of the light emitting element of the optical writing device does not coincide with the surface of the image carrier, the focal point is blurred, so that the density of each pattern decreases, and the error of the focal point of the optical writing device with respect to the surface of the image carrier increases. Accordingly, an image is not formed on the recording medium in order from the pattern having the lower density. Therefore, the optical writing device is automatically displaced so that the optical writing device is positioned at an appropriate position with respect to the surface of the image carrier, based on the adjustment amount corresponding to the pattern not formed on the recording medium. Is done.
  Further, in this configuration, the optical writing device is mounted in a position displaced in advance in a direction approaching or separating from the image carrier from a position where the light focus of the light emitting element is expected to coincide with the surface of the image carrier. In this state, the pattern image is formed. Therefore, a direction in which the optical writing device should be moved in order to adjust the position of the optical writing device to an appropriate position is specified in advance, and from an image on a single recording medium as a result of image formation processing based on the pattern image, An adjustment method for making the position of the optical writing device appropriate is recognized accurately.
[0013]
(2) The displacement mechanism is
  AboveA holding member for holding the optical writing device;
  The holding member is holding the holding memberThe position of the optical writing deviceAboveDirection in which the optical writing device and the surface of the image carrier are close to or separated from each otherDisplace toMoving memberWhen,
  AboveA driving source for supplying a driving force for displacing the position of the optical writing device to the moving member;
  According to the adjustment amount input to the input unitAboveDrive control means for controlling the operation of the drive source;
It is characterized by including.
[0014]
  In this configuration, the optical writing device,The movable member is held by the holding member in a state in which the position of the light emitting element with respect to the light irradiation direction relative to the surface of the image carrier is freely displaceable.The AndFrom the drive source controlled by the drive control means,Driving force for displacing the position of the optical writing device relative to the moving member isEntered in the input sectionSupplied according to the adjustment amount. Therefore, the optical writing device is displaced by the driving force supplied from the drive control means to the moving member according to the adjustment amount so that the light focus of the light emitting element coincides with the surface of the image carrier.Is done. And the optical writing deviceThe holding member is securely held in the displaced state.
[0021]
(3)The image forming unit includes:In the image forming process,Each pixel diameter is changed according to the density of each pattern composing the pattern imageAnd
Each pattern constituting the pattern image continues substantially throughout the main scanning direction in the image forming area of the image carrier.It is characterized by that.
[0022]
  In this configuration, during the focus adjustment operation of the optical writing device, a pattern image composed of a plurality of patterns having a density difference by changing each pixel diameter is formed. Therefore, a plurality of patterns used for determining the adjustment amount at the time of the focus adjustment operation of the optical writing device in the image forming apparatus using the image carrier formed of the multi-value image photosensitive material are appropriately formed at different densities from each other, The difference in density of each pattern is clearly expressed on the recording medium.
Further, in this configuration, the focus adjustment operation of the optical writing device is performed based on the result of the image forming process based on the pattern image including a plurality of patterns that are continuous over substantially the entire area in the main scanning direction in the optical writing device. Therefore, an error from the appropriate position of the optical writing device in the substantially entire area in the main scanning direction is recognized from the density of the image on the recording medium, and the optical writing apparatus is biased to one side with respect to the appropriate position in the entire area in the main scanning direction. In the main scanning direction of the optical writing device is in a proper position, and the adjustment direction of the optical writing device is accurately identified. The
[0023]
(4) BeforeThe image forming meansIn the image forming process,Binary patterns with different number of pixels are formed according to the density of each pattern composing the pattern imageAnd
Each pattern constituting the pattern image continues substantially throughout the main scanning direction in the image forming area of the image carrier.It is characterized by that.
[0024]
  In this configuration, during the focus adjustment operation of the optical writing device, a pattern image composed of a plurality of patterns having a density difference by changing the number of pixels in the predetermined area is formed. Accordingly, a plurality of patterns used for determining the adjustment amount at the time of the focus adjustment operation of the optical writing apparatus in the image forming apparatus using the image carrier formed of the binary image photosensitive material are appropriately formed with different densities, The difference in density of each pattern is clearly expressed on the recording medium.
Further, in this configuration, the focus adjustment operation of the optical writing device is performed based on the result of the image forming process based on the pattern image including a plurality of patterns that are continuous over substantially the entire area in the main scanning direction in the optical writing device. Therefore, an error from the appropriate position of the optical writing device in the substantially entire area in the main scanning direction is recognized from the density of the image on the recording medium, and the optical writing apparatus is biased to one side with respect to the appropriate position in the entire area in the main scanning direction. In the main scanning direction of the optical writing device is in a proper position, and the adjustment direction of the optical writing device is accurately identified. The
[0025]
(5)The image forming unit includes:In the image forming process,Controls the light emission time of the light emitting element according to the density of each pattern composing the pattern imageAnd
Each pattern constituting the pattern image continues substantially throughout the main scanning direction in the image forming area of the image carrier.It is characterized by that.
[0026]
  In this configuration, during the focus adjustment operation of the optical writing device, each light emitting element of the optical writing device is formed to form a pattern image composed of a plurality of patterns with different pixel diameters to give density differences. The light emission time is controlled. Therefore, the pattern image used for determining the adjustment amount during the focus adjustment operation of the optical writing device in the image forming apparatus using the image carrier formed of the multi-value image photosensitive material can be easily controlled by controlling the light emission time of the light emitting element. Formed.
Further, in this configuration, the focus adjustment operation of the optical writing device is performed based on the result of the image forming process based on the pattern image including a plurality of patterns that are continuous over substantially the entire area in the main scanning direction in the optical writing device. Therefore, an error from the appropriate position of the optical writing device in the substantially entire area in the main scanning direction is recognized from the density of the image on the recording medium, and the optical writing apparatus is biased to one side with respect to the appropriate position in the entire area in the main scanning direction. In the main scanning direction of the optical writing device is in a proper position, and the adjustment direction of the optical writing device is accurately identified. The
[0027]
(6)The image forming unit includes:In the image forming process,Controls the light emission output of the light emitting element according to the density of each pattern constituting the pattern imageAnd
Each pattern constituting the pattern image continues substantially throughout the main scanning direction in the image forming area of the image carrier.It is characterized by that.
[0028]
  In this configuration, during the focus adjustment operation of the optical writing device, each light emitting element of the optical writing device is formed to form a pattern image composed of a plurality of patterns with different pixel diameters to give density differences. The light emission output is controlled. Therefore, the pattern image used for determining the adjustment amount during the focus adjustment operation of the optical writing apparatus in the image forming apparatus using the image carrier formed of the multi-value image photosensitive material can be easily controlled by controlling the light emission output of the light emitting element. Formed.
Further, in this configuration, the focus adjustment operation of the optical writing device is performed based on the result of the image forming process based on the pattern image including a plurality of patterns that are continuous over substantially the entire area in the main scanning direction in the optical writing device. Therefore, an error from the appropriate position of the optical writing device in the substantially entire area in the main scanning direction is recognized from the density of the image on the recording medium, and the optical writing apparatus is biased to one side with respect to the appropriate position in the entire area in the main scanning direction. In the main scanning direction of the optical writing device is in a proper position, and the adjustment direction of the optical writing device is accurately identified. The
[0033]
(7)An optical writing device provided with a plurality of light emitting elements facing the image forming area of the image carrier along the main scanning direction;
  The focus adjusting apparatus according to any one of (1) to (6)When,With
  The image forming means includes theThe position relative to the image carrier was adjusted by the focus adjustment device.AboveFrom optical writing device,Based on image dataTheLightBy developing the image carrier surface,An image forming apparatus for performing electrophotographic image formation.
[0034]
  In this configuration,Entered in the input sectionBased on the adjustment amount, the position of the optical writing device is displaced so that the light focus of the light emitting element coincides with the surface of the image carrier.,Image formIt depends on the image forming deviceDone. Therefore, an accurate image is formed in a state where the light emitted from the light emitting element of the optical writing device forms an image on the surface of the image carrier.
[0035]
(8)Formed on the recording mediumImage reading device for reading imagesWhen,
  AboveBy image forming meansAboverecoding mediaUpFormed inMultiple patternsTheAboveScanned with an image readerCorresponds to the pattern with the lowest density among multiple patternsControl means for determining the adjustment amountAnd comprising
The displacement mechanism displaces the position of the optical writing device relative to the surface of the image carrier based on the adjustment amount determined by the control means, and the focal position of light emitted from the optical writing device is image-bearing. Match the body surfaceAn image forming apparatus.
[0036]
  In this configuration, image forming processingByrecoding mediaEach pattern formed onIs read by the image reader.The AndBased on the read data, the adjustment amount of the position of the optical writing device isBy control meansIt is determined. Therefore, at the time of the focus adjustment operation, the recording medium on which the image is formed by the image forming process based on the pattern image is set in the image reading apparatus and the reading process is performed. The position of the optical writing device is automatically displaced so that the light focus of the light emitting element coincides with the surface of the image carrier.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a digital image forming apparatus to which a focus adjusting apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. A document table 111 made of transparent glass is disposed on the upper surface of the digital image forming apparatus 1. The upper surface of the document table 111 is covered with an automatic document feeder (ADF) 112 so as to be freely opened and closed. The ADF 112 automatically feeds documents set on the document setting tray one by one onto the document table 111.
[0038]
In the digital image forming apparatus 1, an image reading unit 110 is disposed below the document table 111. The image reading unit 110 includes a first scanning unit 113, a second scanning unit 114, an optical lens 115, and a photoelectric conversion element (CCD line sensor) 116. The scanning unit 113 is equipped with an exposure lamp unit that exposes the document image surface and a first mirror that reflects the reflected light on the document image surface in a predetermined direction. The scanning unit 114 is equipped with a second mirror and a third mirror that guide the reflected light on the document image surface via the first mirror to the CCD line sensor 116. The optical lens 115 forms an image of the reflected light on the document image surface on the CCD line sensor 116. The image reading unit 110 is an image reading apparatus according to the present invention. By an operation associated with the ADF 112, an image of a document that is automatically fed by the ADF 112 onto the document table 111 is automatically transferred to a predetermined exposure position. Read in.
[0039]
The image of the document read by the image reading unit 110 is sent as image data to an image processing unit (not shown), and is stored in a memory after being subjected to predetermined image processing. The image data in the memory is transferred by the control unit 200 to the LED head 227 which is a solid scanning optical writing device of the image forming unit 210 in accordance with an output instruction.
[0040]
The LED head 227 is supplied with image data stored in a memory or image data transferred from an external device by the control unit 200. The LED head 227 is a light-emitting element array that is turned on according to supplied image data, and a lens such as a SELFOC lens that forms an image of light emitted from the light-emitting element array on a photosensitive drum 222 that is an image carrier. The surface of the photosensitive drum 222 that is provided with an array and is uniformly charged to a predetermined potential by a charger 223 described later is exposed with light modulated based on image data, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 222. Form.
[0041]
The image forming unit 210, which is an image forming unit according to the present invention, supplies a toner to the surface of the photosensitive drum 222 and a charger 223 for charging the surface of the photosensitive drum 222 to a predetermined potential around the photosensitive drum 222. Then, a developing device 224 that visualizes the electrostatic latent image into a toner image, a roller method that transfers the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 222 to a sheet as a recording medium, a brush method, and a charger method shown in the figure A transfer unit 225, a charge remover 229 that discharges paper from the surface of the photoconductive drum 222 easily, a cleaning unit 226 that collects toner remaining on the surface of the photoconductive drum 222, and the like.
[0042]
The sheet on which the toner image is transferred in the image forming unit 210 is conveyed to the fixing unit 217 and is heated and pressurized. As a result, the toner image transferred onto the paper is once melted and then firmly fixed on the paper to form an image.
[0043]
In addition to the fixing unit 217, on the downstream side of the image forming unit 210 in the paper conveyance direction inside the digital image forming apparatus 1, both sides of the paper are reversed after the front and rear edges of the paper are reversed to form an image again on the back surface of the paper. A switchback conveyance path 221 leading to the unit 255, a post-processing mechanism for performing stapling processing on the paper on which the image is formed, and a post-processing device 260 having an elevating tray 261 that moves up and down according to the number of sheets stored. ing. The sheet on which the toner image has been fixed by passing through the fixing unit 217 selectively passes through the image forming unit 210 and the fixing unit 217 from the switchback conveying path 221 via the duplex unit 255 as needed, The paper is guided into the post-processing device 260 by the paper discharge roller 219, and after being subjected to predetermined post-processing, it is discharged onto the lifting tray 261.
[0044]
In the digital image forming apparatus 1, a paper feeding unit 250 is disposed below the image forming unit 210. The paper feed unit 250 includes a manual feed tray 254, a duplex unit 255, sheet trays 251 to 253, and a sheet conveyance path 256 that conveys the sheet fed from the trays 251 to 254 or the duplex unit 255 to the image forming unit 210. I have. The duplex unit 255 temporarily stores a sheet whose front and rear ends are reversed in the switchback conveyance path 221. The duplex unit 255 can be replaced with a normal paper tray similar to the paper trays 251 to 253.
[0045]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control unit of the digital image forming apparatus. The control unit 200 of the digital image forming apparatus 1 is configured by connecting a pattern data storage unit 204, an image data storage unit 205, and an image data input unit 206 to a CPU 201 having a ROM 202 and a RAM 203. The CPU 200 includes input / output devices such as an operation unit 301, a fixing unit 302, a paper feeding unit 303, a charging unit 304, a developing unit 305, a transfer unit 306, an LED head 227, an ADF 112, an image reading device 110, and adjustment motors 22a and 22b. Is connected. The CPU 201 is a drive control unit and control unit of the present invention, and controls each input / output device in an integrated manner based on a program written in the ROM 202 in advance. Data input / output during this time is temporarily stored in the RAM 203.
[0046]
The pattern data storage unit 204 is a storage unit of the present invention that stores image data of a pattern image to be described later. The image data storage unit 205 stores image data after image processing. The image data input unit 206 receives input of image data from an external device such as a scanner. The operation unit 301 drives a display in an operation panel (not shown) based on display data supplied from the CPU 201 and inputs the contents of key operations in the operation panel by the operator to the CPU 201. The fixing unit 302 drives the heater of the fixing unit 217 based on control data supplied from the CPU 201.
[0047]
The paper feed unit 303 is a motor that supplies rotational force to the paper feed rollers disposed in the trays 251 to 254 or the duplex unit 255 based on the control data supplied from the CPU 201, the transport rollers in the paper transport path 256, and the like. Drive the clutch. The charging unit 304 drives the power supply unit of the charger 223 based on the control data supplied from the CPU 201. The developing unit 305 drives a developing bias power source and a motor of the developing device 224 based on control data supplied from the CPU 201. The transfer unit 306 drives the power supply unit of the transfer unit 225 based on the control data supplied from the CPU 201. The CPU 201 drives the front side adjustment motor 22a and the back side adjustment motor 22b via a driver circuit (not shown). The adjusting motors 22a and 22b will be described later.
[0048]
FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship between the LED head and the photosensitive drum in the digital image forming apparatus. The LED head 227 includes an LED array substrate 12 and a lens array 13. On the LED array substrate 12, a plurality of LEDs (light emitting elements) 11 are arranged in an array over substantially the entire area of the surface of the photosensitive drum 222 in the rotation axis direction (main scanning direction). Each LED 11 corresponds to each pixel in the main scanning direction of an image to be formed on the paper P via the surface of the photosensitive drum 222. The lens array 13 is composed of a plurality of lenses facing each LED 11 on the LED array substrate 12.
[0049]
With the LED head 227 positioned at an appropriate distance from the surface of the photosensitive drum 222, the light emitted from each LED 11 based on the image data is coupled to the surface of the photosensitive drum 222 by the lens array 13. Image. Therefore, in order to form an image in which the content of the image data is faithfully reproduced on the paper P, the digital image is set so that the distance of the LED head 227 to the photosensitive drum 222 becomes an appropriate value over the entire region in the main scanning direction. It is necessary to attach the LED head 227 in the forming apparatus 1.
[0050]
FIG. 4 is an external view of the LED head including the adjusting mechanism. The LED head 227 is attached to a predetermined position in the digital image forming apparatus 1 via the adjustment mechanism 2. The adjustment mechanism 2 is provided in the front frame 31 and the rear frame 32 of the digital image forming apparatus 1 and the frame 30 that supports the LED head 227. Both ends of the LED head 227 in the longitudinal direction (main scanning direction) are supported by the front frame 31 and the back frame 32 by support shafts 21 protruding from both ends of the frame 30.
[0051]
The front-side frame 31 and the back-side frame 32 are provided with a front-rear-side adjustment motor 22a and a back-side adjustment motor 22b, respectively. The distance between the LED head 227 and the photosensitive drum 222 is changed by the rotation of the adjusting motors 22a and 22b. After the LED head 227 is mounted at a predetermined position in the digital image forming apparatus 1, the adjustment motors 22 a and 22 b are rotated by a predetermined amount to change the distance between both ends of the LED head 227 and the photosensitive drum 222. The focus of the head 227 is adjusted.
[0052]
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the adjustment mechanism. FIG. 6 is a diagram showing an adjusting operation in the adjusting mechanism. Head support portions 227a are extended and formed at both ends of the LED head 227. The head support portion 227a includes a contact pin 23 and a support pin protruding in a vertical direction (direction indicated by an arrow Y in the drawing) perpendicular to the longitudinal direction of the LED head 227 (main scanning direction indicated by the arrow X in the drawing). 24 is provided.
[0053]
The upper end of the contact pin 23 protruding upward from the head support portion 227a contacts the inclined surface 25a of the moving body 25 slidably fitted to a part of the support shaft 21 from below. The lower end of the support pin 23 protruding downward from the head support portion 227 a is locked to a U-shaped long hole 30 a formed in the frame 30. One end of the LED head 227 is locked to the other end of the spring 26 locked to the frame 30, and is always urged upward by the elastic force of the spring 26.
[0054]
Above the LED head 227, the support shaft 21 is located between the front side frame 31 and the back side frame 32. Spring 27 is fitted on both ends of the support shaft 21. One end of the spring 27 is in contact with the flange portion 21 a protruding from the peripheral surface of the support shaft 21, and the other end of the spring 27 is in contact with the inner surface of the moving body 25 that is externally fitted to the support shaft 21. Therefore, the moving body 25 is urged toward the end of the support shaft 21 by the elastic force of the spring 27.
[0055]
Screw holes 31 a and 32 a into which the adjusting screws 28 a and 28 b are screwed are formed in the front side frame 31 and the back side frame 32 of the digital image forming apparatus 1. The tips of the adjusting screws 28 a and 28 b screwed into the screw holes 31 a and 32 a from the outside of the front side frame 31 and the rear side frame 32 abut on the side surface of the moving body 25. Further, the outer end portions of the front side frame 31 and the rear side frame 32 of the adjustment screws 28a and 28b are respectively connected to the front side adjustment motor 22a and the rear side adjustment motor 22b fixed to the outside of the front side frame 31 and the rear side frame 32. It is fixed to the rotation axis. Therefore, by driving the front-side adjustment motor 22a and the rear-side adjustment motor 22b, the adjustment screws 22a and 22b are rotated, and the moving body 25 is supported by the elastic force of the spring 27 or against the elastic force. 21 is displaced in the direction of arrow X, which is the axial direction of 21 (main scanning direction).
[0056]
When the moving body 25 is displaced in the arrow X direction, the contact position of the upper end of the contact pin 23 on the inclined surface 25a of the moving body 25 changes in the arrow X direction and the arrow Y direction. When the contact position of the upper end of the contact pin 23 on the inclined surface 25a of the moving body 25 changes in the Y direction, the LED head 227 biased upward by the spring 26 is caused by the elastic force of the spring 26, or Displaces in the vertical direction against this elastic force.
[0057]
That is, as shown in FIG. 6, when the front adjustment motor 22a is driven forward to rotate the adjustment screw 28a, and the movable body 25 is retracted in the arrow X1 direction by the elastic force in the arrow Fo direction acting from the spring 27. The position where the upper end of the abutting pin 23 abuts on the inclined surface 25a of the moving body 25 is displaced upward, and the LED head 227 is displaced in the arrow Y1 direction by the elastic force in the arrow Fu direction acting from the spring 26 (not shown). Further, when the adjustment screw 22 is rotated in the opposite direction against the elastic force in the direction of the arrow Fo acting from the spring 27 by driving the front side adjustment motor 22a in the reverse direction, the moving body 25 moves forward in the direction of the arrow X2. The position where the upper end of the contact pin 23 abuts on the inclined surface 25a of the body 25 is displaced downward, and the LED head 227 is displaced in the arrow Y2 direction against the elastic force in the arrow Fu direction acting from the spring 26 (not shown). . The same operation is performed on the back side by the rotational drive of the back side adjustment motor 22b.
[0058]
In this way, the LED head 227 is displaced in the direction of the arrow Y1 or Y2 by the rotation of the adjusting screws 28a and 28b by the rotational drive of the front side adjustment motor 22a and the rear side adjustment motor 22b, and the LED head 227 and the photosensitive drum 222 are moved. The distance H from the surface can be adjusted. As shown in FIG. 5, the adjustment mechanism 2 has the same configuration at both ends of the LED head 227 in the main scanning direction (X direction), and therefore the distance H between the LED head 227 and the surface of the photosensitive drum 222 is set. The adjustment can be made individually at both ends of the LED head 227 in the main scanning direction. Further, the moving amount of the moving body 25 in the arrow X direction is proportional to the rotation amount of the adjusting motors 22a and 22b and the adjusting screws 28a and 28b in a linear function, and the moving body 25 of which the upper end of the contact pin 23 comes into contact. Since the inclined surface is formed by a straight line in a plane including the displacement direction of the moving body 25 and the LED head 227, the displacement amount of the LED head 227 is proportional to the rotation amount of the adjustment motors 22a and 22b in a linear function. That is, the distance H between the LED head 227 and the surface of the photosensitive drum 222 changes at a constant rate according to the rotation amount of the adjustment motors 22a and 22b.
[0059]
In the above configuration, the contact pin 23, the moving body 25, and the adjusting screws 22a and 22b correspond to the moving member of the present invention, the frame 30 also corresponds to the holding member, and the adjusting motors 22a and 22b also correspond to the driving source. To do. Further, the contact pin 23, the moving body 25, the adjusting screws 22a and 22b, the frame 30, and the adjusting motors 22a and 22b constitute the displacement mechanism of the present invention.
[0060]
FIG. 7 is a plan view showing a pattern image used when adjusting the focus of the LED head in the digital image forming apparatus. In the focus adjustment work performed in the digital image forming apparatus 1 in order to accurately reproduce the content of the image data on the paper P by making the distance between the LED head 227 and the surface of the photosensitive drum 222 appropriate, the pattern shown in FIG. An image is formed on the paper P for the image G, and the adjustment screw 22 is operated based on the image formation result.
[0061]
The pattern image G includes nine patterns G1 to G9 having different densities from each other, “F” and “R” characters indicating the front side and the back side, and adjustments according to the densities of the patterns G1 to G9. It is constituted by a numerical value representing the amount (adjustment amount information of the present invention). Each of the patterns G1 to G9 has a strip shape with a length comparable to substantially the entire region in the main scanning direction. The density of each of the patterns G1 to G9 is determined by adjusting the adjustment screw 22 in a predetermined direction from the state in which the LED head 227 is positioned at a focusing position where the light emitted from the LED head 227 forms an image on the surface of the photosensitive drum 222 ( For example, the LED head 227 is rotated in a fixed amount (for example, one rotation) eight times in the direction in which the LED head 227 is separated from the photosensitive drum 222, whereby the LED head 227 is focused on the surface of the photosensitive drum 222. The respective densities at the time of image formation in each of 9 stages gradually separated from.
[0062]
The numerical value given to the right side of each pattern G1 to G9 represents the adjustment amount according to the density, and represents the number of rotations of the adjustment screw 22. For example, the numerical value “1” given to the lightest pattern G1 indicates that the adjustment screw 22 is used when the lightest pattern G1 is not formed on the paper P in the image formation during the focus adjustment operation. It shows that the LED head 227 can be moved to the in-focus position with respect to the surface of the photosensitive drum 222 by making one rotation. This numerical value does not need to be in increments of 1 rotation, and is in increments of 2 rotations, increments of 0.5 rotations, increments of 0.25 rotations, etc., depending on the relationship between the density of the turn and the pitch of the adjusting screw 22, etc. The rotation speed can be operated.
[0063]
The pattern image G is based on the results of image formation in each of nine stages in which the LED head 227 is gradually separated from the focus position with respect to the surface of the photosensitive drum 222 in many digital image forming apparatuses 1. Thus, it is possible to suppress the occurrence of poor adjustment due to individual differences of the LED heads 227.
[0064]
FIG. 8 is a diagram showing a pattern image forming method used for a focus adjustment operation in a digital image forming apparatus using a multi-value image photosensitive material. When the photosensitive drum 222 is formed of a multi-value image photosensitive material, the patterns G1 to G9 are formed by point images having an n-dot interval (n = 5 in the drawing) in both the main scanning direction and the sub-scanning direction. n may be set according to the image forming characteristics, and the positions of the point images are not the same both vertically and horizontally, but may be staggered. The light emission time or light emission output of the LED 11 of the LED array 227 corresponding to each pixel is changed according to the image data to reproduce the densities of the patterns G1 to G9. When the density is high, the light emission time of each LED 11 is lengthened or the light emission output is increased to increase the dot diameter as shown in FIG. 8A, and when the density is low, the light emission time of each LED 11 is shortened or The light emission output is reduced, and each dot diameter is reduced as shown in FIG.
[0065]
FIG. 9 is a diagram showing a pattern image forming method used for a focus adjustment operation in a digital image forming apparatus using a binary image photosensitive material. When the photosensitive drum 222 is composed of a binary image photosensitive material, each dot diameter cannot be changed. Therefore, the density of each of the patterns G1 to G9 is reproduced by changing the number of LEDs 11 that emit light among the LEDs 11 of the LED array 227. When the density is high, the number of LEDs 11 that emit light is increased to increase the number of black pixels as shown in FIG. 9A, and when the density is low, the number of LEDs 11 that emit light is reduced to reduce the number of LEDs 11 shown in FIG. As shown in FIG.
[0066]
FIG. 11 is a flowchart showing a first processing procedure of the focus adjusting apparatus. First, the LED head 227 which is an optical writing device is assembled (s1), and the assembled LED head 227 is mounted on the adjustment mechanism 2 (s2). Here, the CPU 201 of the control unit 200 rotationally drives the adjustment motors 22a and 22b, and sets the LED head 227 at a position shifted from the in-focus position H in a predetermined direction (s3). The LED head 227 set in the adjustment mechanism 2 in this way is attached to the digital image forming apparatus 1 (s4), and image forming processing based on the pattern image G is executed (s5).
[0067]
At the time of focus adjustment work, a focus adjustment screen 310 shown in FIG. 12 is displayed on the display 301 a of the operation unit 301 of the digital image forming apparatus 1. In the focus adjustment screen 310, a front side density state input unit 311 and a back side density state input unit 312 are configured. The front side density state input unit 311 and the back side density state input unit 312 displayed in the display of the operation unit 301 are input units of the present invention, and are formed on the paper P by image forming processing based on the pattern image G in s5. On the front side and back side of the formed image G ′, an input operation of a numerical value added to the reproduced lightest pattern is accepted.
[0068]
When the operator inputs the image forming state on the paper P to the front side density state input unit 311 and the back side density state input unit 312 in accordance with the display of the focus adjustment screen 310 displayed on the display 301a (s6), control is performed. The CPU 201 of the unit 200 rotates the adjustment motors 22a and 22b according to a program stored in the ROM 202 in advance (s7). The ROM 202 stores the relationship between the numerical values input to the front side density state input unit 311 and the back side density state input unit 312 and the rotation amounts of the adjustment motors 22a and 22b. The front side adjustment motor 22a and the back side adjustment motor 22b rotate by the number of times corresponding to the numerical values input to the front side density state input unit 311 and the back side density state input unit 312.
[0069]
As a result, the adjustment screws 28a and 28b rotate by a necessary amount, and the LED head 227 is positioned at the in-focus position H. In this state, the image forming process is performed again, and it is confirmed that the LED head 227 is located at the in-focus position (s8). Note that the process of s8 can be omitted. In this way, the operator reads the formation state of the image G ′ on the paper P obtained by the image formation process based on the pattern image G during the focus adjustment work, and inputs the result to the operation unit 301 as 1. By performing only once, the LED head 227 can be automatically positioned at the in-focus position with respect to the surface of the image carrier 222.
[0070]
As described above, the operator performs the image forming process based on the pattern image G shown in FIG. 7 during the focus adjustment work, and the adjustment motor included in the adjustment mechanism 2 according to the image formation state on the paper P. By rotating and driving 22a and 22b, the distance of the LED head 227 to the surface of the photosensitive drum 222 can be made appropriate. For example, if the image G ′ shown in FIG. 10 is formed on the paper P as a result of the image forming process based on the pattern image G in FIG. 7, the patterns G1 ′ and G2 ′ are not formed on the front side, and the back side Since the patterns G1 ′ to G4 ′ are not formed on the side, the operator inputs the numerical value “3” added to the pattern G3 ′ to the front side density state input unit 311 and is added to the pattern G5 ′. The numerical value “5” is input to the back side density state input unit 312. In response to this, the CPU 201 rotates the front side adjustment motor 22a and the rear side adjustment motor 22b, for example, by rotating and rotating the front side adjustment motor 22a, thereby rotating the photosensitive drum 222 at both ends on the front side and the rear side in the main scanning direction. The distance of the LED head 227 with respect to the surface can be made appropriate.
[0071]
  FIG. 13 shows the first of the focus adjusting apparatus.2It is a flowchart which shows the process sequence of. First, the LED head 227 which is an optical writing device is assembled (s11), and the assembled LED head 227 is mounted on the adjustment mechanism 2 (s12). Here, the CPU 201 of the control unit 200 rotationally drives the adjustment motors 22a and 22b, and sets the LED head 227 at a position shifted from the in-focus position H in a predetermined direction (s13). The LED head 227 set in the adjustment mechanism 2 in this way is attached to the digital image forming apparatus 1 (s14), and an image forming process based on the pattern image G is executed (s15).
[0072]
When the operator operates the start key in the operation unit 301 after placing the paper P on which the image is formed by the image forming process based on the pattern image G in s15 on the document table 111, the CPU 201 of the control unit 200 operates the image. The paper PK on which is formed is read (s16). The CPU 201 reads the numerical value added to the lightest density pattern reproduced on the front side and the back side from the read data of the image formed on the paper P (s17), and corresponds to the read numerical value. The front side adjustment motor 22a and the back side adjustment motor 22b are rotationally driven by the number of times (s18).
[0073]
As a result, the adjustment screws 28a and 28b rotate by a necessary amount, and the LED head 227 is positioned at the in-focus position H. In this state, the image forming process is performed again to confirm that the LED head 227 is positioned at the in-focus position (s19). Note that the process of s19 can be omitted. In this way, the operator reads the formation state of the image G ′ on the paper P obtained by the image formation process based on the pattern image G during the focus adjustment work, and inputs the result to the operation unit 301 as 1. By performing only once, the LED head 227 can be automatically positioned at the in-focus position with respect to the surface of the image carrier 222.
[0074]
By the above processing, the input operation of the amount of deviation of the current position from the appropriate position (focusing position) with respect to the surface of the photosensitive drum 222 of the LED array 227 on the front side and the back side in the main scanning direction or reading processing is performed. The adjustment heads 22a and 22b can be rotationally driven by the number of times corresponding to the amount of deviation to position the LED head 227 at the in-focus position of the photosensitive drum 222.
[0075]
However, it cannot be recognized whether the both ends of the LED head 227 are too close to the photosensitive drum 222 with reference to the proper position. For example, when the image G ′ shown in FIG. 10 is formed on the paper P as a result of the image forming process based on the pattern image G of FIG. 7, the current positional relationship between the LED head 227 and the photosensitive drum 222 is shown in FIG. The state shown in (A) or (B) can be considered.
[0076]
In order to position the entire LED head 227 at the in-focus position H, in the state shown in FIG. 14A, on the front side of the LED head 227, the adjustment screw 28a is rotated twice in the clockwise direction to turn the LED head 227. The position of the LED head 227 needs to be lowered by rotating the adjusting screw 28b four times in the clockwise direction on the back side. 14B, on the front side of the LED head 227, the adjustment screw 28a is rotated twice counterclockwise to raise the position of the LED head 227, and on the back side, the adjustment screw 28b is counterclockwise. It is necessary to raise the position of the LED head 227 by making four rotations in the direction.
[0077]
As described above, since the rotation direction of the adjusting screws 28a and 28b cannot be specified from only one image formation processing result based on the pattern image G, the adjusting screws 28a and 28b are rotated in a predetermined direction as they are. After that, the image forming process based on the pattern image G is performed again, and it is necessary to determine the rotation direction of the adjusting screws 28a and 28b from the results of the two image forming processes.
[0078]
Therefore, when attaching to the digital image forming apparatus 1, the LED head 227 is previously positioned on either the side closer to the photosensitive drum 222 than the in-focus position H or the side separated from the photosensitive drum 222. In this state, an image forming process based on the pattern image G is performed. As a result, the current positional relationship of the LED 227 with respect to the surface of the photosensitive drum 222 is limited to either the state of FIG. 14A or the state of FIG. 14B, and the adjustment screw 22 should be rotated. The direction can be easily recognized.
[0079]
However, for example, when the LED head 227 is attached to the digital image forming apparatus 1 in a state where the LED head 227 is inclined with the front side facing upward, not only the state of FIG. 14B but also the state of FIG. There is sex. In this case, on the front side of the LED head 227, the adjustment screw 28a is rotated twice in the clockwise direction to lower the position of the LED head 227, and on the rear side, the adjustment screw 28b is rotated four times in the counterclockwise direction to adjust the position of the LED head 227. It is necessary to raise.
[0080]
Here, it is also conceivable to save the developer (toner) consumed during the focus adjustment work by forming the pattern image G with a pattern of only both end portions excluding the central portion in the main scanning direction. However, if the pattern image G is formed by omitting the central portion in the main scanning direction, it cannot be determined whether the state is the state of FIG. 14B or the state of FIG. For this reason, it is preferable to form a pattern image continuous in as wide a range as possible in the main scanning direction. In this case, each of the patterns G1 to Gn can be configured by arranging a plurality of patterns having a short length in the main scanning direction in the main scanning direction.
[0081]
In the above embodiment, the monochrome digital image forming apparatus 1 having a single LED head 227 has been described as an example. However, a multicolor digital image forming apparatus in which a plurality of LED heads 227 are arranged is described. The present invention can be carried out in the same way, and a particularly great effect can be obtained.
[0082]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0083]
(1) Based on an adjustment amount corresponding to the density of each pattern in an image formation processing result based on a pattern image while performing image formation processing based on a pattern image composed of a plurality of patterns having densities corresponding to different adjustment amounts By shifting the position of the optical writing device so that the light focus of the light emitting element coincides with the surface of the image carrier, based on the adjustment amount according to the density of the pattern image not formed on the recording medium, The optical writing device can be automatically displaced so that the optical writing device is located at the in-focus position with respect to the surface of the image carrier, and the focus adjustment operation can be simplified.
[0084]
(2) The optical writing device is held by the holding member in a state where the position of the light emitting element in the light irradiation direction relative to the surface of the image carrier can be displaced by the moving member, and the moving member is moved from the driving source controlled by the drive control means. By supplying a driving force for displacing the position of the optical writing device according to the adjustment amount, the focus of the light of the light emitting element is supplied by the driving force supplied from the drive control means to the moving member according to the adjustment amount. The optical writing device can be securely held by the holding member in a state in which is coincident with the surface of the image carrier.
[0085]
(3) By inputting the adjustment amount determined with reference to the image formation processing result based on the pattern image or the adjustment amount detected from the image formation processing result based on the pattern image to the displacement mechanism via the input unit, The position of the light writing device in the light irradiation direction with respect to the image carrier of the optical writing device is detected from the adjustment amount determined with reference to the image formation processing result based on the pattern image or the image formation processing result based on the pattern image In accordance with the adjusted amount, the light focus of the light emitting element can be accurately displaced so as to coincide with the surface of the image carrier.
[0086]
(4) The light of the light emitting element is adjusted so that the light focus of the light emitting element coincides with the surface of the image carrier based on the adjustment amount according to the read data of the image on the recording medium, which is the image formation processing result based on the pattern image By displacing the position of the optical writing device with respect to the image carrier in the irradiation direction, the recording medium on which the image is formed by the image forming process based on the pattern image is read by the image reading device, and the light focus of the light emitting element is adjusted. The position of the optical writing device with respect to the image carrier in the light irradiation direction of the light emitting element can be automatically displaced so as to coincide with the surface of the image carrier.
[0087]
(5) By performing the focus adjustment operation of the optical writing device based on the image forming processing result based on the pattern image composed of a plurality of patterns that are continuous over substantially the entire region in the main scanning direction in the optical writing device, The error from the appropriate position of the optical writing device in almost the entire area can be recognized or detected from the density of the image on the recording medium, and the optical writing device is biased to one side with respect to the appropriate position over the entire area in the main scanning direction. To determine the direction in which the optical writing device should be adjusted accurately by checking whether the intermediate portion of the optical writing device is in the proper position. Can do.
[0088]
(6) During the focus adjustment operation of the optical writing device, an image formed of a multi-value image photosensitive material is formed by forming a pattern image formed of a plurality of patterns with different pixel diameters to give density differences. A plurality of patterns used for determining an adjustment amount at the time of a focus adjustment operation of an optical writing device in an image forming apparatus using a carrier can be appropriately formed with different densities, and the density difference of each pattern can be recorded as a recording medium. It can be expressed clearly above.
[0089]
(7) At the time of focus adjustment work of the optical writing device, a pattern image constituted by a plurality of patterns having a density difference by changing the number of pixels in a predetermined region is formed, thereby forming a binary image photosensitive material. A plurality of patterns used for determining the adjustment amount at the time of the focus adjustment operation of the optical writing apparatus in the image forming apparatus using the formed image carrier can be appropriately formed with different densities, and the difference in density of each pattern Can be clearly expressed on the recording medium.
[0090]
(8) The light emission time of each light emitting element of the optical writing device in order to form a pattern image composed of a plurality of patterns with different pixel diameters and giving density differences during the focus adjustment operation of the optical writing device The pattern image used for determining the adjustment amount during the focus adjustment operation of the optical writing device in the image forming apparatus using the image carrier composed of the multi-value image photosensitive material is controlled by controlling the light emission time of the light emitting element. It can be easily formed by controlling.
[0091]
(9) Light emission output of each light emitting element of the optical writing device in order to form a pattern image composed of a plurality of patterns with different pixel diameters and giving density differences during the focus adjustment operation of the optical writing device The pattern image used for determining the adjustment amount during the focus adjustment operation of the optical writing device in the image forming apparatus using the image carrier composed of the multi-value image photosensitive material is controlled by the light emission output of the light emitting element. It can be easily formed by controlling.
[0092]
(10) By forming each pattern constituting a pattern image formed on the recording medium during the focus adjustment operation of the optical writing device by adding adjustment amount information indicating an adjustment amount corresponding to the density of the pattern. The adjustment amount of the focal position of the optical writing device according to the pattern image formation state on the recording medium can be easily recognized or detected with reference to the adjustment amount information.
[0093]
(11) A pattern image in a state where the optical writing device is shifted and mounted at a position displaced in advance in a direction approaching or separating from the image carrier from a position where the light focus of the light emitting element is expected to coincide with the surface of the image carrier. In order to adjust the position of the optical writing apparatus to an appropriate position, the direction in which the optical writing apparatus should be moved is specified in advance, and a single image forming process result based on the pattern image is formed. It is possible to accurately recognize or detect the adjustment direction for making the position of the optical writing device appropriate from the image on the recording medium.
[0094]
(12) The focus of light of the light emitting element is based on the adjustment amount according to the density of each pattern in the image formation processing result based on the pattern image formed by a plurality of patterns having densities corresponding to different adjustment amounts. By performing image forming processing with the position of the optical writing device displaced so as to coincide with the body surface, the light emitted from the light emitting element of the optical writing device forms an image on the surface of the image carrier. An image can be formed accurately.
[0095]
(13) An image reading apparatus reads an image on a recording medium as a result of an image forming process based on a pattern image formed by a plurality of patterns having densities corresponding to different adjustment amounts, and optical writing is performed based on the read data. By determining the amount of adjustment of the position of the device, the light irradiation direction of the light emitting element can be obtained simply by setting the recording medium on which the image is formed by the image forming processing based on the pattern image to the image reading device and performing the reading processing. The position of the optical writing device with respect to the image carrier can be automatically displaced so that the light focus of the light emitting element coincides with the surface of the image carrier, and the focus adjustment operation can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a digital image forming apparatus including a solid scanning optical writing apparatus in which a focus adjustment method according to an embodiment of the present invention is used.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the digital image forming apparatus.
FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between an LED head and a photosensitive drum in the digital image forming apparatus.
FIG. 4 is an external view of the LED head including an adjustment mechanism.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the adjustment mechanism.
FIG. 6 is a view showing an adjusting operation in the adjusting mechanism.
FIG. 7 is a plan view showing a pattern image used when adjusting the focus of the LED head in the digital image forming apparatus.
FIG. 8 is a diagram showing a pattern image forming method used for a focus adjustment operation in a digital image forming apparatus using a multi-value image photosensitive material.
FIG. 9 is a diagram showing a pattern image forming method used for a focus adjustment operation in a digital image forming apparatus using a binary image photosensitive material.
FIG. 10 is a plan view illustrating an example of a pattern image formation state on the paper during the focus adjustment operation.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a first processing procedure in the focus adjustment apparatus.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a focus adjustment screen in the operation unit of the image forming apparatus that is sufficient for the time i.
FIG. 13 is a flowchart showing a second processing procedure in the focus adjustment apparatus.
FIG. 14 is a diagram illustrating a state in which the LED head is attached to the photosensitive drum before adjustment during the focus adjustment operation.
[Explanation of symbols]
1-Digital image forming apparatus (image forming apparatus)
2-Adjustment mechanism
22a-front adjustment motor (drive source)
22b—Back adjustment motor (drive source)
23-Contact pin (moving member)
25-Moving object (moving member)
28a, 28b-adjusting screw (moving member)
30-frame (holding member)
201-CPU (drive control means, control means)
222—Photosensitive drum (image carrier)
227-LED head (optical writing device)
G-pattern image
H-Proper position (focus position)
P-paper (recording medium)

Claims (8)

像担持体の画像形成領域に対向して主走査方向に沿って複数の発光素子が設けられた光書込装置から照射される光の焦点位置を、像担持体表面に一致させる焦点調整装置であって、
焦点調整前に、予想される合焦位置から、像担持体に近接又は離間する方向に光書込装置を変位させる変位機構と、
それぞれが互いに異なる調整量に対応し、異なる濃度を有する複数のパターンによって構成されたパターン画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されているパターン画像に基づく光が光書込装置から照射された像担持体表面を現像することにより、それぞれ濃度の異なる複数パターンを記録媒体に形成する画像形成処理を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段により前記記録媒体上に形成された複数パターンのいずれかに対応する調整量の入力を受付ける入力部と、を含み、
前記変位機構は、前記入力部に入力された調整量に基づいて像担持体表面に対する前記光書込装置の位置を変位させて、前記光書込装置から照射される光の焦点位置を像担持体表面に一致させることを特徴とする焦点調整装置。
A focus adjustment device that matches a focal position of light emitted from an optical writing device provided with a plurality of light emitting elements along a main scanning direction so as to face an image forming region of an image carrier on the surface of the image carrier. There,
A displacement mechanism for displacing the optical writing device from a predicted in-focus position in a direction approaching or separating from the image carrier before focus adjustment;
Storage means for storing a pattern image composed of a plurality of patterns each corresponding to a different adjustment amount and having different densities ;
Light based on the pattern image stored in said storage means for developing the irradiated surface of the image bearing member from the optical writing device, an image, each image forming processing is performed to form a plurality of patterns different in density in a recording medium Forming means;
An input unit that receives an input of an adjustment amount corresponding to any of a plurality of patterns formed on the recording medium by the image forming unit,
The displacement mechanism, on the basis of the adjustment amount input to the input unit by displacing the position of the optical writing device with respect to the surface of the image bearing member, an image bearing the focal position of the light emitted from the optical writing device A focus adjusting device characterized by matching with a body surface.
前記変位機構は、
前記光書込装置を保持する保持部材と、
前記保持部材に保持されている前記光書込装置の位置を、前記光書込装置と像担持体表面とが近接又は離間する方向に変位させる移動部材と、
前記光書込装置の位置を変位させる駆動力を前記移動部材に供給する駆動源と、
前記入力部に入力された調整量に応じて前記駆動源の動作を制御する駆動制御手段と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の焦点調整装置。
The displacement mechanism is
A holding member for holding the optical writing device,
A moving member for displacing the position of the optical writing device which is held by the holding member, in a direction with the optical writing device and the image bearing member surface approaches or leaves,
A drive source for supplying a driving force for displacing a position of the optical writing device to the mobile member,
Drive control means for controlling the operation of the driving source according to the adjustment amount input to the input unit,
The focus adjusting apparatus according to claim 1, comprising:
前記画像形成手段は、前記画像形成処理において、前記パターン画像を構成する各パターンの濃度に応じて各画素径を変更し、
前記パターン画像を構成する各パターンは、像担持体の画像形成領域における主走査方向の略全域に連続することを特徴とする請求項1又は2に記載の焦点調整装置。
The image forming unit changes each pixel diameter according to the density of each pattern constituting the pattern image in the image forming process,
3. The focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the patterns constituting the pattern image are continuous over substantially the entire region in the main scanning direction in the image forming region of the image carrier.
前記画像形成手段は、前記画像形成処理において、前記パターン画像を構成する各パターンの濃度に応じて画素数の異なる2値パターンを形成し、
前記パターン画像を構成する各パターンは、像担持体の画像形成領域における主走査方向の略全域に連続することを特徴とする請求項1又は2に記載の焦点調整装置。
In the image forming process, the image forming unit forms a binary pattern having a different number of pixels according to the density of each pattern constituting the pattern image.
3. The focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the patterns constituting the pattern image are continuous over substantially the entire region in the main scanning direction in the image forming region of the image carrier.
前記画像形成手段は、前記画像形成処理において、前記パターン画像を構成する各パターンの濃度に応じて発光素子の発光時間を制御し、
前記パターン画像を構成する各パターンは、像担持体の画像形成領域における主走査方向の略全域に連続することを特徴とする請求項1又は2に記載の焦点調整装置。
The image forming means controls the light emission time of the light emitting element according to the density of each pattern constituting the pattern image in the image forming process,
3. The focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the patterns constituting the pattern image are continuous over substantially the entire region in the main scanning direction in the image forming region of the image carrier.
前記画像形成手段は、前記画像形成処理において、前記パターン画像を構成する各パターンの濃度に応じて発光素子の発光出力を制御し、
前記パターン画像を構成する各パターンは、像担持体の画像形成領域における主走査方向の略全域に連続することを特徴とする請求項1又は2に記載の焦点調整装置。
The image forming means controls the light emission output of the light emitting element in accordance with the density of each pattern constituting the pattern image in the image forming process,
3. The focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the patterns constituting the pattern image are continuous over substantially the entire region in the main scanning direction in the image forming region of the image carrier.
像担持体の画像形成領域に対向して主走査方向に沿って複数の発光素子が設けられた光書込装置と、
請求項1乃至6のいずれかに記載の焦点調整装置と、を備え、
前記画像形成手段は、前記焦点調整装置によって像担持体に対する位置を調整した前記光書込装置から画像データに基づ光が照射された像担持体表面を現像することにより、電子写真方式の画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
An optical writing device provided with a plurality of light emitting elements facing the image forming area of the image carrier along the main scanning direction;
A focus adjustment device according to any one of claims 1 to 6,
Said image forming means, from the optical writing device with an adjusted position relative to the image bearing member by said focusing apparatus, by light rather based on the image data to develop the irradiated surface of the image bearing member, an electrophotographic system An image forming apparatus that performs image formation.
前記記録媒体上に形成された画像を読み取る画像読取装置と、
前記画像形成手段によって前記記録媒体に形成された複数パターン前記画像読取装置で読み取り、読み取った複数パターンの内、最も薄い濃度を有するパターンに対応する調整量を決定する制御手段と、を備え、
前記変位機構は、前記制御手段によって決定された調整量に基づいて像担持体表面に対する前記光書込装置の位置を変位させて、前記光書込装置から照射される光の焦点位置を像担持体表面に一致させることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
An image reading apparatus for reading an image formed on the recording medium,
Reading a plurality of patterns formed on the recording medium by said image forming means by the image reading apparatus, comprising among the plurality of patterns read, and control means for determining an adjustment amount corresponding to the pattern with the thinnest concentration, ,
The displacement mechanism displaces the position of the optical writing device relative to the surface of the image carrier based on the adjustment amount determined by the control means, and the focal position of light emitted from the optical writing device is image-bearing. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus matches the body surface .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4514544B2 (en) * 2004-07-30 2010-07-28 京セラミタ株式会社 FOCUS ADJUSTMENT METHOD FOR EXPOSURE DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS FOR ADJUSTING FOCUS OF EXPOSURE DEVICE
JP4552665B2 (en) * 2005-01-25 2010-09-29 セイコーエプソン株式会社 LIGHT EMITTING DEVICE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, IMAGE FORMING DEVICE, AND IMAGE READING DEVICE
JP4839693B2 (en) * 2005-06-29 2011-12-21 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 Image forming apparatus and exposure unit position adjusting method in image forming apparatus
JP4935031B2 (en) 2005-09-16 2012-05-23 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus
JP2008073867A (en) * 2006-09-19 2008-04-03 Konica Minolta Business Technologies Inc Led print head focus adjusting method and image forming apparatus

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