JPH05153353A

JPH05153353A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05153353A
Application number: JP3342486A
Authority: JP
Inventors: Toru Taniguchi; 亨谷口; Hideyuki Tanaka; 秀幸田中
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-11-29
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1993-06-18

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、感光体表面の軸方向位置による
レーザ光の照射光量のばらつきによって、画質が低下す
るのを防止できる画像形成装置を提供することを目的と
する。【構成】レーザ光によって露光が行われる画像形成装
置において、感光体２１表面の軸方向走査範囲が複数に
分割された各分割範囲に対するレーザ照射光量をそれぞ
れ測定するための照射光量測定手段４１、４２、４３
と、上記照射光量測定手段４１、４２、４３によって測
定された上記各分割範囲に対する照射光量に基づいて画
像データを補正する画像データ補正手段とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザ光によって露
光が行われる電子写真式複写機、レーザプリンタ等の画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光によって露光が行われる電子写
真式複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置において
は、表面に光導電体層を有する感光体ドラムの表面が帯
電器によって一様に帯電された後、レーザ光が感光体ド
ラムの表面に選択的に照射されることにより、露光が行
われる。感光体ドラム表面上のレーザ光が照射された場
所の電位（以下、明電位という）は、画像濃度、画像の
階調再現性等に関係するので、常に一定であることが好
ましい。

【０００３】しかしながら、感光体ドラムの露光疲労等
による感光体ドラム自体の感度劣化レーザ光の出力の温
度依存性、光学系の汚れ等により、明電位は常に一定に
ならない。そこで、感光体ドラムの軸方向走査範囲の中
央部において、レーザ照射時の感光体ドラム表面の電位
（明電位）を表面電位センサによって測定し、この測定
値に基づいて明電位が一定になるようにレーザ光の出力
を制御する画像形成装置が既に開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザ光に
よって露光が行われる電子写真式複写機、レーザプリン
タ等の画像形成装置においては、回転駆動されるポリゴ
ンミラーを含む光学系によってレーザ光が感光体ドラム
表面上に感光体ドラムの軸方向に走査される。ポリゴン
ミラーの反射面から感光体ドラム表面までの光路は、感
光体ドラムの軸方方向位置によって異なるので、感光体
ドラム表面に対するレーザ光の照射光量は感光体ドラム
の軸方向走査範囲全体にわたって一定とならない。

【０００５】つまり、感光体ドラム表面の軸方向位置に
よってレーザ光による照射光量にばらつきが生じる。一
般に、図５に示すように、感光体ドラム表面の軸方向走
査範囲の端部ＰＦ、ＰＲに対する照射光量は、感光体ド
ラム表面の軸方向走査範囲中央部ＰＭに対する照射光量
より少なくなる。したがって、一般に、図６に示すよう
に、感光体ドラム表面の軸方向走査範囲の端部ＰＦ、Ｐ
Ｒに対する明電位は、感光体ドラム表面の軸方向走査範
囲中央部ＰＭに対する明電位より高くなる。

【０００６】このため、感光体ドラムの軸方向走査範囲
の中央部において、レーザ照射時の感光体ドラム表面の
電位（明電位）を表面電位センサによって測定し、この
測定値に基づいて明電位が一定になるようにレーザ光の
出力を制御する上記従来の画像形成装置では、感光体ド
ラムの軸方向走査範囲の中央部における明電位を一定す
ることは可能であるが、感光体ドラム表面の軸方向走査
範囲全体にわたって明電位を一定することはできず、画
質が低下するという問題がある。

【０００７】この発明は、感光体表面の軸方向位置によ
るレーザ光の照射光量のばらつきによって、画質が低下
するのを防止できる画像形成装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明による画像形成
装置は、レーザ光によって露光が行われる画像形成装置
において、感光体表面の軸方向走査範囲が複数に分割さ
れた各分割範囲に対するレーザ照射光量をそれぞれ測定
するための照射光量測定手段と、上記照射光量測定手段
によって測定された上記各分割範囲に対する照射光量に
基づいて画像データを補正する画像データ補正手段とを
備えていることを特徴とする。

【０００９】上記照射光量測定手段としては、たとえ
ば、上記感光体表面の軸方向走査範囲の中央部の照射光
量と、上記感光体表面の軸方向走査範囲の両端部の照射
光量をそれぞれ測定するための３つの表面電位検出器を
備え、上記３つの表面電位検出器によって検出された照
射光量に基づいて上記各分割範囲の照射光量を測定する
ものが用いられる。

【００１０】上記画像データ補正手段としては、たとえ
ば、上記照射光量測定手段によって測定された上記各分
割範囲に対する照射光量に基づいて、上記各分割範囲に
対する画像データ補正用乗算係数をそれぞれ求める乗算
係数算出手段と、上記乗算係数算出手段によって求めら
れた上記各分割範囲に対する画像データ補正用乗算係数
をその分割範囲に対応する画像データに乗算する乗算手
段とからなるものが用いられる。

【００１１】

【作用】感光体表面の軸方向走査範囲が複数に分割され
た各分割範囲に対する照射光量がそれぞれ測定される。
そして、測定された各分割範囲に対する照射光量に基づ
いて画像データが補正される。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明をデジタル
カラー複写機に適用した場合の実施例について説明す
る。

【００１３】図１は、デジタルカラー複写機の概略構成
を示している。

【００１４】複写機１は、スキャナ部１とプリンタ部２
とから構成されている。スキャナ部１は、自動原稿送り
装置（ＡＤＦ）１１、走査読取り部１２およびその搬送
機構１３を備えている。自動原稿送り装置１１は、コン
タクトガラス１４上に原稿を自動的に供給するものであ
る。コンタクトガラス１４の走査方向手前位置には、シ
ェーディング基準板１５が配置されている。走査読取り
部１２は、コンタクトガラス１４上の原稿に光を照射す
る原稿照明ランプ１６および原稿から反射光を光学系１
７を介して受光するＣＣＤラインセンサ１８を有してい
る。ＣＣＤラインセンサ１８の出力は画像処理部５４
（図２参照）に送られ、編集、加工される。搬送機構１
３は、走査読取り部１２を往復移動させるものであり、
モータ１９を含んでいる。

【００１５】プリンタ部２は、感光体ドラム２１、帯電
部２２、レーザースキャンユニット（ＬＳＵ）２３、現
像部２４、転写ドラム２５、クリーニング部２６、給紙
部２７、搬送部２８および定着部２９を備えている。帯
電部２２は、感光体ドラム２１の表面を一様に帯電させ
るものである。レーザースキャンユニット２３は、レー
ザ光源、ポリゴンミラーを含む光学系等を有しており、
画像処理部５４から送られてくる電気信号（画素信号）
を光信号に変換して出力する。これにより、感光体ドラ
ム２１表面にレーザ光が選択的に照射され、露光が行わ
れる。

【００１６】現像部２４は、露光によって感光体ドラム
２１表面に形成された静電潜像をトナー像として顕著化
するものである。転写ドラム２５は、トナー像を記録紙
に転写させるものである。クリーニング部２６は、転写
後の感光体ドラム２１表面に残留しているトナーを除去
するものである。給紙部２７は、転写ドラム２５に記録
紙を供給するものである。搬送部２８は、トナー像が転
写された記録紙を定着部２９に搬送するものである。定
着部２９は、記録紙にトナー像を定着させるものであ
る。

【００１７】現像部２４は、異なる色のトナーが収納さ
れた４つの現像器３１〜３４を備えており、現像時には
所定の順番で各現像器３１〜３４が感光体２１の周囲の
所定の現像位置に順次位置せしめられる。転写ドラム２
５は、一枚の記録紙に対して各現像器３１〜３４による
現像処理を順次行うために、一枚の記録紙に対して４回
回転される。

【００１８】感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラ
ム２１の表面のレーザ照射光量を検出するための３つの
光量検出器４１、４２、４３を有する検出器保持体（図
示略）が配されている。検出器保持体は、各光量検出器
４１、４２、４３が感光体ドラム２１の表面に近接しか
つ各光量検出器４１、４２、４３にレーザ光が入射する
測定位置（図１に実線で示す位置）と、検出器保持体が
レーザ光に干渉しない基準位置（図１に鎖線で示す位
置）と間を揺動しうるようにプリンタ部本体に支持され
ている。検出器保持体は、常時は、基準位置に保持され
ており、光量測定時に図示しない駆動装置によって測定
位置まで移動される。

【００１９】各光量検出器４１、４２、４３は、検出器
保持体が測定位置に位置したときに、光量検出器４１お
よび４３が感光体ドラム２１の軸方向走査範囲の両端部
付近に位置し、光量検出器４２が感光体ドラム２１の軸
方向走査範囲の中央部付近に位置するように配置されて
いる。各光量検出器４１、４２、４３としては、フォト
ダイオード等の光電変換素子が用いられる。

【００２０】図２は、複写機の電気的構成を示してい
る。

【００２１】複写機は、主制御部５０によって制御され
る。主制御部５０は、記憶部５１を備えている。主制御
部５０には、各光量検出器４１、４２および４３等の入
力装置が接続されている。また、主制御部５０には、検
出器保持体の駆動装置の駆動回路５２、画像処理部５
４、レーザースキャンユニット２３等の出力装置が接続
されている。

【００２２】画像処理部５４は、ＣＣＤラインセンサ１
８の出力をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換後の多値画素デー
タに対して、シェーディグ補正処理、感光体ドラム２１
表面の軸方向位置によるレーザ照射光量のばらつきに対
する補正処理、色補正処理、色変換処理、濃度処理、多
値化処理等を行うものである。画像処理部５４から出力
される画素データは、レーザースキャンユニット２３に
送られ、光信号に変換されて出力される。

【００２３】以上のような構成において、複写機の電源
が投入されるごとまたは複写動作開始時に、感光体ドラ
ム２１表面の軸方向位置によるレーザ照射光量のばらつ
きに対して画素データを補正するための乗算係数を作成
するための乗算係数作成処理が行われる。

【００２４】この処理においては、まず、検出器保持体
が測定位置に移動される。そして、レーザースキャンユ
ニット２３によってレーザ光が走査される。レーザ光が
走査されるとレーザ光が各光量検出器４１、４２、４３
に入射するので、各光量検出器４１、４２、４３によっ
て、各光量検出器４１、４２、４３のある各測定位置に
おける照射光量が測定され、記憶部５１に記憶される。
そして、検出器保持体が基準位置に戻される。

【００２５】図３は、感光体ドラム２１表面における各
光量測定位置Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３に対する各光量検
出器４１、４２、４３の検出値Ｓ１、Ｓ２およびＳ３の
一例を示している。一般に、感光体ドラム２１表面の軸
方向走査範囲の中央部に対する照射光量（Ｓ２に対応す
る）は、感光体ドラム２１表面の軸方向走査範囲の端部
に対する照射光量（Ｓ１またはＳ３に対応する）より多
くなる。図３の例では、Ｓ２＞Ｓ３＞Ｓ１となってい
る。

【００２６】次に、各光量検出器４１、４２、４３の検
出値Ｓ１、Ｓ２およびＳ３のうち、最も小さい検出値Ｓ
ｍｉｎ（照射光量が最も小さいもの）が選定される。こ
の例では、Ｓ１がＳｍｉｎとして選定される。そして、
Ｓｍｉｎに対する各検出値Ｓ１、Ｓ２およびＳ３の偏差
ａ１、ａ２およびａ３がそれぞれ算出される。すなわ
ち、次の数式１の演算が行われる。

【００２７】

【数１】ａ１＝Ｓ１−Ｓｍｉｎａ２＝Ｓ２−Ｓｍｉｎａ３＝Ｓ３−Ｓｍｉｎ

【００２８】つぎに、記憶部５１にあらかじめ記憶され
ている偏差ａに対する乗算係数Ｊのデータからなる乗算
係数テーブルを参照して、各差ａ１、ａ２およびａ３に
対する乗算係数Ｊ１、Ｊ２およびＪ３がそれぞれ読み出
されて、記憶部５１に記憶される。乗算係数テーブルに
記憶されている偏差ａに対する乗算係数Ｊは、図４に示
すように、偏差ａが０のときに乗算係数Ｊが１となり、
偏差ａが大きくなるほど乗算係数Ｊが小さくなる。した
がって、この例では、乗算係数Ｊ１、Ｊ２およびＪ３の
大小関係は、Ｊ１＝１＞Ｊ３＞Ｊ２＞０となる。このよ
うにして、乗算係数Ｊ１、Ｊ２およびＪ３が記憶部５１
に記憶されることにより、今回の乗算係数作成処理は終
了する。

【００２９】複写動作時には、画像処理部５４によって
シェーディング補正後の多値画素データが補正される。
すなわち、各１ライン分の多値画素データが、各光量検
出器４１、４２、４３の位置に対応して３つのブロック
Ｂ１、Ｂ２およびＢ３に分けられる。ここでは、ブロッ
クＢ１が光量検出器４１の位置に、ブロックＢ２が光量
検出器４２の位置に、ブロックＢ３が光量検出器４３の
位置に、それぞれ対応しているものとする。そして、ブ
ロックＢ１内の各多値画素データに乗算係数Ｊ１が、ブ
ロックＢ２内の各多値画素データに乗算係数Ｊ２が、ブ
ロックＢ３内の各多値画素データに乗算係数Ｊ３がそれ
ぞれ乗算されることにより、多値画素データが補正され
る。

【００３０】この例では、感光体ドラム２１の軸方向走
査範囲の中央部に対応するブロックＢ２内の多値画素デ
ータは、感光体ドラム２１の軸方向走査範囲の端部に対
応するブロックＢ１、Ｂ３内の多値画素データよりも大
きな割合で小さくされる。つまり、感光体ドラム２１の
軸方向走査範囲においてレーザ照射光量が多い所ほど、
すなわち明電位の絶対値が小さい所ほど、その位置に対
応する多値画素データが大きな割合で小さくされる。

【００３１】したがって、感光体ドラム２１の軸方向位
置に対するレーザ照射光量のばらつき（明電位のばらつ
き）によって濃度および階調表現再現性が変化しないよ
うに、画素データの値（濃度レベル）が補正されるの
で、感光体ドラム２１の軸方向位置に対するレーザ照射
光量のばらつきによって画質が低下するのを防止でき
る。

【００３２】補正後の多値画素データは、色補正処理、
色変換処理、濃度処理、多値化処理等が行われた後、画
像処理部５４から出力される。そして、画像処理部５４
の出力は、レーザースキャンユニット２３に送られ光信
号に変換される。

【００３３】上記実施例では、感光体ドラム２１の軸方
向の３つの位置に光量検出器４１、４２、４３が配置さ
れており、これらの３つの位置ごとに乗算係数が求めら
れているが、以下に説明するように、より多くの位置で
の乗算係数を求めるようにしてもよい。

【００３４】すなわち、感光体ドラム２１の軸方向走査
範囲を４以上の範囲に分け、各分割範囲ごとに光量検出
器を配置する。そして、各光量検出器の検出値に基づい
て各分割範囲ごとの乗算係数を求める。複写動作時に
は、１ライン分の多値画素データを各分割範囲に対応し
て複数のブロックに分け、各ブロック内の多値画素デー
タに対応する分割範囲に対する乗算係数を乗算する。こ
のようにすると、１ラインごとの画像データをより細か
いブロックに分けることができるので、補正精度が向上
する。

【００３５】また、感光体ドラム２１の軸方向走査範囲
を４以上の範囲に分け、上記３つの検出値Ｓ１、Ｓ２お
よびＳ３に基づいて各分割範囲ごとの検出値データを補
間法等によって作成し、これらの検出値データを用いて
各分割範囲ごとの乗算係数を求めてもよい。この場合に
も、１ラインごとの多値画素データをより細かいブロッ
クに分けることができるので、補正精度が向上する。

【００３６】また、感光体ドラム２１の軸方向走査範囲
を４以上の範囲に分け、上記３つの検出値Ｓ１、Ｓ２お
よびＳ３に基づいて求められた乗算係数Ｊ１、Ｊ２およ
びＪ３に基づいて各分割範囲ごとの乗算係数を補間法等
によって求めるようにしてもよい。この場合にも、１ラ
インごとの多値画素データをより細かいブロックに分け
ることができるので、補正精度が向上する。

【００３７】

【発明の効果】この発明によれば、感光体表面の軸方向
位置によるレーザ光の照射光量のばらつきによって、画
質が低下するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタルカラー複写機の構成を示す概略構成図
である。

【図２】複写機の電気的構成を示す電気ブロック図であ
る。

【図３】各光量検出器４１、４２、４３の検出値Ｓ１、
Ｓ２、Ｓ３の一例を示すグラフである。

【図４】偏差ａと乗算係数Ｊとの関係を示すグラフであ
る。

【図５】感光体ドラムの軸方向位置に対するレーザ照射
光量特性を示すグラフである。

【図６】感光体ドラムの軸方向位置に対する明電位特性
を示すグラフである。

【符号の説明】

２１感光体ドラム２２帯電部２３レーザスキャナユニット４１、４２、４３光量検出器５０主制御部５１記憶部５４画像処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光によって露光が行われる画像形
成装置において、感光体表面の軸方向走査範囲が複数に
分割された各分割範囲に対するレーザ照射光量をそれぞ
れ測定するための照射光量測定手段と、上記照射光量測
定手段によって測定された上記各分割範囲に対する照射
光量に基づいて画像データを補正する画像データ補正手
段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記照射光量測定手段は、上記感光体表
面の軸方向走査範囲の中央部の照射光量と、上記感光体
表面の軸方向走査範囲の両端部の照射光量をそれぞれ測
定するための３つの光量検出器を備え、上記３つの光量
検出器によって検出された照射光量に基づいて上記各分
割範囲の照射光量を測定するものであることを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】上記画像データ補正手段は、上記照射光
量測定手段によって測定された上記各分割範囲に対する
照射光量に基づいて、上記各分割範囲に対する画像デー
タ補正用乗算係数をそれぞれ求める乗算係数算出手段
と、上記乗算係数算出手段によって求められた上記各分
割範囲に対する画像データ補正用乗算係数をその分割範
囲に対応する画像データに乗算する乗算手段とを備えて
いることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。