JPH0279871A - Ｌｅｄヘッド付複写機 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＬＥＤヘッド付腹写機に関し、詳しくは、Ｌ
ＥＤへラドの光量の調整を容易化するものである。

〔従来の技術〕

従来、感光体への静電潜像の写し込み等の用途に用いら
れるＬＥＤヘッドを搭載する電子写真式複写機が提供さ
れている。

ＬＥＤヘッドは、直線状に配列された多数のしＥＤ素子
と、該多数のＬＥＤ素子の点消灯を個別に支配するドラ
イバとから構成される。

かかるＬＥＤヘッドは、例えば、不要領域の帯電を除去
するための像間イレーザとして、あるいは、データ写し
込み装置のデータ写し込みヘッドとして、使用される、 ここに、データ写し込み装置は、感光体ドラムの原稿露
光位置の下流側（原稿露光後に作用し得る側；以下、同
様）に配置され、画像コーナ一部等へのデータ（日付デ
ータ、ベージデータ等）の写し込みに用いられる装置で
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

同一機種のＬＥＤヘッドを、異機種の複写機にも搭載し
たいという要請がある。

該要請は、ＬＥＤヘッドが未だ少量生産品であり、多数
の機種を用意することが、コスト的に不利であることに
よるものである。

ところで、ＬＥＤヘッドの適正光量は、該ＬＥＤヘッド
のドツト密度ばかりでな（、感光体の感度、感光体ドラ
ムの周速度によっても変わる。また、ＬＥＤヘッドの経
時劣化の影響も考慮しなければならない。

換言すれば、ＬＥＤヘッドの適正光量は、該ＬＥＤヘッ
ドが搭載されるべき複写機によって、それぞれ異なる。

さらに、同一の複写機に搭載される場合であっても、あ
る程度年月が経過すると、ヘッド光量の再調整が必要と
なる。

このため、ＬＥＤヘッドの光量を、外部操作によって容
易に設定するための手段（＝光量調節のための参照デー
タを与える手段）が望まれる。

本発明は、かかる事情に鑑み案出されたものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、 多数のＬＥＤ素子の配列からなるＬＥＤヘッドを有し、
各ＬＥＤ素子の点灯／消灯を個別に制御することにより
、感光体に静電潜像を写し込むことのできる電子写真式
複写機であって、テストモードの設定を指令するための
テストモード入力手段、 □テストモード設定下で、ＬＥＤヘッドを点灯／消灯さ
せ、該点灯／消灯に対応するパターンを複写用紙上に形
成させる作像制御手段、 ＬＥＤヘッドの光量を調節するための光量調節手段、 を有するＬＥＤヘッド付複写機である。

本発明の複写機にテストモードを設定して作像動作を実
行させると、ＬＥＤヘッドが、所定時間　　′間隔（例
えば、オン時間とオフ時間とが、等しい間隔）でオン／
オフして、該オン／オフに対応するパターンの静電潜像
が感光体ドラム上に写し込まれ、さらに、現像されて可
視化された後、用紙上にテストパターンとして転写され
る。

該テストパターンを参照することにより、操作者は、Ｌ
ＥＤヘッドの光量の適正値からの偏差を知ることができ
、それに基づいて、ＬＥＤヘッドの光量を調整すること
ができる。

例えば、オン時間とオフ時間とを等しくして静電潜像を
写し込んだにもかかわらず、テストパターンでは、白部
（ＬＥＤヘッド・オンにより、感光体の帯電が除電され
た部分）の長さの方が、黒部（ＬＥＤヘッド・オフによ
り、感光体の帯電が保持された部分）の長さよりも長く
なっているのであれば、ＬＥＤヘッドの光量が大き過ぎ
るのであるから、ＬＥＤヘッドの光量を減するように調
整すればよい。

なお、前述した議論に於いて、光量調節手段とは、ＬＥ
Ｄヘッドを構成する各ＬＥＤ素子間の光量の差異を一様
化するべく、各素子の光量を個別に調節する手段ではな
く、ＬＥＤヘッド全体の光量を、−括して調節する手段
を意味する。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。本実施例では、テスト
パターンを写し込むためのＬＥＤヘッドとして、データ
写し込み装置に組み込まれるＬＥＤヘッド（ドツト密度
；３〜４ドツト／　ｍ　ｍ程度、ＬＥＤ素子数；２２素
子）をとり上げて説明する。

（データ写し込み装置の説明） 第７図は、データ写し込み装置の概略構成を示す説明図
である。

データ写し込み装置２００は、複写機の感光体ドラムの
近傍であって、原稿露光位置の下流側、かつ、現像装置
の上流側（下流側とは、写し込みデータに対応する静電
潜像パターンを、原稿露光後に感光体ドラム上に写し込
み得る側）の位置に配置される装置であり、本来、日付
データ、ページデータ等のデータを、原稿画像に重ねて
写し込むための装置である。

データ写し込み装置２００には、感光体ドラムを再帯電
（原稿画像に対応する静電潜像を写し込むための帯電に
対する概念）するための帯電チャージャ２０２と、該帯
電チャージャ２０２による再帯電領域に、写し込みデー
タに対応する静電潜像パターンを写し込むためのＬＥＤ
ヘッド５とが、一体に形成されたデータ写し込みヘッド
２０１が搭載されている。

データ写し込みヘッド２０１は、感光体ドラムの軸方向
（＝図の左右方向）に移動可能であり、該移動によって
、データくしたがって、テストパターン）を写し込むべ
き位置（感光体ドラムの軸方向における位置）を、任意
に設定することができる。

なお、移動は、データ写し込みヘッドを固着しているベ
ルト２０５を、モータ２０４によって駆動されるプーリ
２１１によつて回転させることにより、行われる。

また、図中、２０８は、データ写し込みヘッドの基準位
置を検出するためのセンサである。基準位置の検出は、
データ写し込みヘッドから突設された遮光板２０９が、
センサ２０８の光回路を遮断することによって行われる
。

なお、基準位置とは、例えば、テストパターンが、第１
図に示すような位置（複写用紙上の上端部に沿う位ぽ）
に写し込まれる位置をいう。

（テストパターンの説明） 第１図は、本実施例の複写機によって、複写用紙上に形
成されるテストパターンの一例を示す図である。

図示のように、白部・黒部が交互に反転しているテスト
パターンは、用紙の上端部に沿って形成される。

白部は、ＬＥＤヘッド５が点灯して、感光体ドラム上の
帯電が除電された位置に対応し、一方、黒部は、ＬＥＤ
ヘッド５が消灯して、感光体ドラム上の帯電が保持され
た位置に対応する。

ＬＥＤヘッド５の点灯／消灯の各継続時間は、後述する
タイマの周期ｔによって規定され、常に同一である。

このため、理想状＝　（ＬＥＤへラド５の光量が適切な
状態）では、上記白部と黒部の長さは、同一となる筈で
ある。

したがって、操作者は、テストパターンの白部と黒部の
長さを比較することにより、ＬＥＤヘッド５の光量が適
切であるか否か、また、適切でない場合には、光量が大
き過ぎるのであるか、小さ過ぎるのであるかを知ること
ができ、かかる知見に基づいて、ＬＥＤヘッド５の光■
の調節を行うことができる。

（テストパターン形成の説明） 次に、ＬＥＤへラド５によって、テストパターンに対応
する静電潜像を、感光体ドラム上に写し込むための制御
について説明する。

（１）制御回路 第２図は実施例にかかる複写機の制御回路の概略構成を
示すブロック図である。

図示のように、制御回路は、複写機全体の動作を制御す
るホス）ＣＰｔＪ２２と、データ写し込み装置２００を
制御する写し込みＣＰＵ２１とを中心として構成される
。

ホストＣＰＵ２２には、複写機の操作パネルからのキー
入力信号、タイマＩＣからの時間データ、写し込みＣＰ
Ｕ２１からのタイミングデータが入力するとともに、複
写機内の各所に配置された各種センサ群からの信号が入
力する。

また、ホストＣＰＵ２２からは、操作パネルへの表示信
号、写し込みＣＰＵ２１への写し込みデータ（位置デー
タ５画像データ、等）、写し込みＣＰＵ２１への画像エ
リア割込要求信号が出力されるとともに、複写機内の各
所に配置された図示しない各種部材（スキャナ、現（象
装置、定着装置等）への制御信号が出力される。

一方、写し込みＣＰＵ２１には、上記ホストＣ。

ＰＵ２２からの信号の他、タイマＩＣからのタイマ割込
要求信号、キャラクタＲＯＭからのフォントデータ、フ
ォトセンサ２０８からの基準位置データが入力する。

また、写し込みＣＰｔＪ２１からは、上記ホストＣＰＵ
２２への信号の他、ステッピングモータ２０４への駆動
制御信号、帯電チャージャ２０２への駆動制御信号、Ｌ
ＥＤヘッド５のドライバへの点灯／消灯データが出力さ
れる。

（２）テストパターンの写し込み制御 写し込みＣＰＵ２１は、以下のようにして、テストパタ
ーンの写し込み処理を実行する。

く画像エリア割り込み〉 第３図は、ＣＰＵ２２からの画像エリア割込要求信号に
応じて、ＣＰＵ２１で実行される割込サービスルーチン
を示すフローチャートである。なお、画像エリア割込要
求信号は、テストモード設定下における画像先端タイミ
ング（即ち、通常の複写動作時にスキャンが画像先端に
達するタイミングに相当するタイミング、　ｃｆ　：テ
ストモードでは、複写動作のための原稿スキャンは実行
されない）に発生される信号である。

ＣＰＵ２１は、ＣＰＵ２２からの割込要求信号を受信す
ると、実行中であった処理を中断して、処理を本割込サ
ービスルーチンに移す。

まず、各レジスタを退避する（Ｓ　１０１）。本割込処
理終了後に、前記中断した処理を再開するためである。

次に、タイマＩＣによって制御される所定周期のタイマ
をスタートする（Ｓ１０３）。タイマの設定周期として
は、テストパターンの白・黒（第１図参照）反転の間隔
に対応する時間（＝　Ｌ　Ｅ　Ｄヘッド５の各オン状態
・オフ状態の継続時間）がセットされる。例えば、周期
ｔとして、（ＬＥＤ素子ピッチ）／（システムスピード
）がセットされる。

一方、タイマＩＣは、タイマカウント終了時毎に、ＣＰ
Ｕ２１に対してハードウェア割込要求信号を発生する。

また、該タイマ割込要求信号を受信したＣＰＵ２１は、
後述するタイマ割込ルーチンを起動する。

上記処理終了後、各レジスタを復帰させて（Ｓ１０５）
、本ルーチンを終了し、中断時の処理にリターンする。

くタイマ割込〉 第４図は、タイマ割込ルーチンを示すフローチャートで
ある。

タイマ割込ルーチンは、上記周期ｔにセットされたタイ
マの終了時毎にタイマＩＣが発生する割込要求信号に応
じて、ＣＰＵ２１で実行される割込サービスルーチンで
ある。

即ち、ＣＰＵ２１は、タイマＩＣからの割込要求信号を
受信すると、実行中であった処理を中断して、処理を本
割込サービスルーチンに移す。

まず、各レジスタを退避する（５２０１）。本割込処理
終了後に、前記中断した処理を再開するためである。

次に、帯電チャージャ２０２をオンして（Ｓ２０３）、
テストパターンを写し込むべき領域の帯電を開始させる
。

次に、フラグＦ　ｔｓｔ　を判定する（Ｓ　２０５）。

フラグＦ’ｔｓｔ　は、ＬＥＤヘッド５を、０ＮＨＯＦ
ＦφＯＮ＝＞ＯＦＦと切り換えるためのフラグである。

ステップ５２０５で、フラグＦｔｓｔ−０であれば、ス
テップ５２０７に進み、シフトレジスタ５０５（第５図
参照）へのデータを、全ＬＥＤ素子について、ハイレベ
ル（点灯データ）とした後、フラグＦ’ｔｓｔ　を１に
する（５２０９）。

一方、ステップ５２０５で、フラグＦｙｓｔ＝１であれ
ば、ステップ５２１１に進み、シフトレジスタ５０５へ
のデータを、全ＬＥＤ素子について、ローレベル（消灯
データ）とした後、フラグＦＴ＄ＴをＯにする（Ｓ　２
１３）。

ステップ５２１５では、ラッチ５０４（第５図参照）へ
のラッチパルスを出力する。これにより、ＬＥＤヘッド
５の状態は、シフトレジスタ５０５からのデータに応じ
た状態（点灯、または、消灯）となる。

ステップ５２１７では、テストパターンの写し込みが、
該パターンを写し込むべき領域の終端に達したが否かが
判定される。

ステップ８２１７での判定の結果、上記領域の終端に達
していない場合は、直ちに各レジスタを復帰させて（Ｓ
２２３）、本ルーチンを終了し、中断時の処理にリター
ンする。これにより、次回のタイマ割り込み時に、上記
と同様の処理（ステップ５２０５での判定結果が反転す
ること以外は、前回の処理と同じ処理）が実行される。

一方、ステップ５２１７での判定の結果、上記領域の終
端に達している場合は、ステップＳ２１９に進み、タイ
マ割り込みをマスクし、また、帯電チャージャをオフす
る。これにより、テストパターンの写し込み処理が終了
する。

その後、各レジスタを復帰させて（Ｓ２２３）、本ルー
チンを終了し、中断時の処理にリターンする。

以上のようにして、ＬＥＤヘッド５が、周期ｔでオン・
オフされ、その結果、テストパターンに対応する静電潜
像が、感光体ドラム上に写し込まれる。

なお、該静電潜像の現像、及び、複写用紙上への転写に
ついては、通常の作像プロセスと同様であるため、説明
は省略する。

（光量調節手段の説明） 次に、光ｔａ節手段の一例について述べる。なお、以下
にのべる光量調節手段は、本出願人の出願（特願昭６３
−１６８５５２号）にかかる明細書及び図面中に記述さ
れた手段である。

第５図はＬＥＤヘッド５の駆動回路の構成を示すブロッ
ク図であり、第６図は該ブロック図に示す信号のタイミ
ングを説明するタイムチャートである。

ＬＥＤヘッド５は、第５図図示のように、２２個のＬＥ
Ｄ素子から成るＬＥＤアレイ５０１と、該ＬＥＤアレイ
５０１の駆動制御回路５００と、発振回路５０６から成
る。

駆動制御回路５００は、各ＬＥＤ素子を個別に駆動する
ドライバ５０２、ドライバ５０２へのＯＮ／○ＦＦ制御
データを出力するストローブ回路５０３．１ライン分の
画像データをラッチするラッチ回路５０４、及び、１ラ
イン分の画像データ（オン・オフ制御データ）をストア
するシフトレジスタ５０５から構成される。なお、１つ
のＬＥＤ素子に対して、各２つづつのドライバ素子出力
が接続される構成となっている。このため、後述するよ
うに、写し込みＣＰＵ２１（第２図参照）からシフトレ
ジスタ５０５への画像データの転送は、１データが２タ
ロツクによって転送される構成となっている。なお、テ
ストモード時には、画像データとして、前述した周期ｔ
のオン・オフデータが送信される。

発振回路５０６は、ストローブ回路５０３へ、ラッチ信
号よりも高周波（２０〜１００Ｈｚ程度）のストローブ
信号を与える回路である。ストローブ信号は、画像デー
タのドライバへの送信の可否を規定する信号である。ま
た、ストローブ信号のデユーティ比は、外部より操作可
能な可変抵抗器５０７によって、任意に設定可能とされ
ている。なお、発振回路５０６を、ハード回路ではなく
、ソフトウェアによって構成してもよい。

シフトレジスタ５０５は、写し込みＣＰＵ２１から、ク
ロック（ＣＬＯＣＫ）に同期して、シリアルに送信され
る画像データを、１ライン分づつストアする回路である
。

ラッチ回路５０４は、シフトレジスタ５０５からパラレ
ルに出力される１ライン分の画像データを、写し込みＣ
ＰＵ２１からのラッチ信号に応じてラッチする回路であ
る。また、ラッチ信号の周波数は、２８０〜８６０Ｈｚ
程度とする。なお、これは、感光体ドラムの周速度が、
１００〜３０Ｑｍｍ／ｓｅｃ程度とし、また、ドツトピ
ッチを、０゜３５ｍｍ程度とした場合である。

ストローブ回路５０３は、ラッチ回路５０４からパラレ
ルに入力する画像データと、発振回路５０６から入力す
る高周波のストローブ信号との論理積をとり、その結果
を、各ＬＥＤ素子の○Ｎ１０ＦＦ　（点消灯）制御用デ
ータとして、ドライバ５０２へ出力する。換言すれば、
ストローブ信号のデユーティ比によって、ストローブ回
路５０３からドライバ５０２への、点消灯制御用データ
の出力時間の割合が規定され、したがって、これに対応
してＬＥＤアレイの光量が規定される。

ドライバ５０２は、ストローブ回路５０３からの０Ｎ１
０ＦＦ制御用データに応じて、各ＬＥＤ素子の点消灯を
制御する。即ち、ストローブ回路５０３からのデータが
「ＯＮ」データである場合には、対応するＬＥＤ素子に
電流を供給し、一方、該データが「ＯＦＦ」データであ
る場合には、対応する素子への給電を遮断する。したが
って、上記したように、ストローブ回路５０３からのデ
−タ出力が禁止されている瞬間（ストローブ信号が「ハ
イレベル；Ｈｉレベル」である瞬間には、データ出力は
禁止される）には、全てのＬＥＤ素子が、消灯される。

次に、上記回路の動作を、第６図図示のタイムチャート
に即して説明する。

図中、区間ａ　−ｅが、１ライン分のデータ転送に対応
する。

まず、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）の「ローレベル；ＬＯ
レベル」で、ラッチ回路５０４によるラッチが実行され
る（区間ａ）。ラッチ回路５０４からの出力信号につい
ては後述する。

次に、区間ｂＳＣ，ｄで、シフトレジスタ５０５への写
し込み用画像データ（ＤＡＴＡ）の転送が、クロック（
ＣＬＯＣＫ＞に同期して実行される。なお、前述したよ
うに、１つのＬＥＤ素子に対して、それぞれ２つづつの
ドライバ素子出力が接続されているため、１データの転
送が、２クロツクによって実行される。

上記に於いて、区間す及び区間ｄは、両端３ドツトのＬ
ＥＤ素子への点消灯データに対応する。

該両端３ドツトのＬＥＤ素子は、常時点灯させるべき素
子であるため、点消灯データは、常に「Ｈｌレベルデー
タ；点灯させるべきデータ」が設定されている。なんと
なれば、データ写し込み領域の両側部（区間す、ｄに対
応する部分）は、帯電状態が不安定であるため、該両側
部へのデータ画像（テストモード時には、テストパター
ン）の写し込みは実行せずに、除電することとしたもの
である。

一方、上記に於いて、区間Ｃのデータは、実写し込み画
像データである。

ナあ、区間ｅは、シフトレジスタ５０５への１ライン分
のデータ転送が終了した後、次ラインのデータ転送が開
始されるまでの待機時間に対応する区間である。

このようにして、シフトレジスタ５０５にストアされ、
さらに、ラッチ回路５０４にラッチされた写し込み用の
画像データは、次回のラッチパルスに同期して、ストロ
ーブ回路５０３へ出力される。

ストローブ回路５０３は、写し込み用の画像データとス
トローブ信号との論理積をとり、ストローブ信号のｒＬ
ｏレベル」時のみ、写し込み用の画像データを点消灯制
御データとして、ドライバ５０２へ出力する。

このようにして、ＬＥＤへラド５の光量の削整を、スト
ローブ信号のデニーティ比を変えることによって、換言
すれば、外部操作によって、実行することが可能となる
。

なお、上記実施例に於いては、ＬＥＤヘッドの点灯／消
灯の各継続時間は常に一定としてテストパターンを形成
したが、これに限らず、例えば、第８図に示すようなテ
ストパターンを形成してもよい。

第８図に示されたテストパターンは、複写用紙の通紙方
向について、パターンの濃度が徐々に変化されるもので
あり、最適光量の場合に、パターン中央部でパターン濃
度が視認できる程度極端に変化されるように設定されて
いる。

テストパターンが中央部よりも高濃度側で濃度変化され
たとすれば、光量過多であるため、ＬＥＤヘッドの光量
を減少させればよい。

逆に、中央部よりも低濃度側で濃度変化されたとすれば
、光量を増加させればよい。

このようなテストパターンを形成させる場合のフローチ
ャートを第９図に示す。なお、同図に於いて、ステップ
５２０６、及び５２１０を除く各ステップは、第４図と
同様であるため、説明を省略する。このフローチャート
に於いては、ステップ５２０６及び５２１０に於いて、
ＬＥＤヘッドの点灯／消灯の各継続時間を規定するタイ
マ割込値を変化させる。ただし、１回の点灯／消灯時間
は一定となるように、ステップ５２０６と３２１０とで
同時期に設定されるタイマ割込値の合計が一定となるよ
うに各タイマ割込値は変化される。

したがって、点灯時間と消灯時間の比が、複写用紙の通
紙方向について徐々に変化されることとなる。

また、上記実施例に於いては、テストパターンの形成に
関して、通常の複写動作を禁止しているが、通常の複写
動作と同時にテストパターンの形成を行うことも可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上、本発明は、各ＬＥＤ素子の点灯／消灯を個別に制
御することにより感光体に静電潜像を写し込むことので
きる複写機であって、テストモード入力手段、テストモ
ード設定下でＬＥＤヘッドの点灯／消灯によるテストパ
ターンを用紙上に形成させる作像制御手段、ＬＥＤヘッ
ドの光量を調節するための光量調節手段、を有するＬＥ
Ｄヘッド付複写機である。

実施例に述べたように、本発明の複写機にテストモード
を設定して使用すると、ＬＥＤヘッドが、所定時間間隔
（例えば、オン時間とオフ時間とが、等しい間隔）でオ
ン／オフし、感光体上の帯電を該オン／オフに対応する
パターンで除電し、その結果、該オン／オフに対応する
テストパターンが用紙上に形成される。

該テストパターンを参照することにより、操作者は、Ｌ
ＥＤヘッドの光量の適正値からの偏差を知ることができ
、その知見に基づいて、ＬＥＤヘッドの光量を調整する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はテストパターンの一例を示す説明図、第２図は
実施例にかかる複写機の制御回路の構成を示すブロック
図、第３図及び第４図はテストパターンの写し込みを実
行する処理を示すフローチャートであり、第３図は画像
エリア割り込み処理を、第４図はタイマ割り込み処理を
、それぞれ示す。第５図は実施例装置に搭載されるＬＥ
Ｄヘッドの駆動回路の構成を示すブロック図、第６図は
該ブロック図に示す信号のタイミングを説明するタイム
チャートである。第７図はデータ写し込み装置の概略構
成の説明図である。第８図は他のテストパターンの例を
示す説明図、第９図は該他のテストパターンの場合のタ
イマ割り込み処理を示すフローチャートである。 ５・・・ＬＥＤヘッド　５０１・・ＬＥ’Ｄ素子群５０
０・・駆動回路　　５０６・・発振回路５０７・・可変
抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数のＬＥＤ素子の配列からなるＬＥＤヘッドを
   有し、各ＬＥＤ素子の点灯／消灯を個別に制御すること
   により、感光体に静電潜像を写し込むことのできる電子
   写真式複写機であって、テストモードの設定を指令する
   ためのテストモード入力手段、 テストモード設定下で、ＬＥＤヘッドを点灯／消灯させ
   、該点灯／消灯に対応するパターンを複写用紙上に形成
   させる作像制御手段、 ＬＥＤヘッドの光量を調節するための光量調節手段、 を有するＬＥＤヘッド付複写機。