JPH0789124A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 経時変化や温度変化などによって光変調部の
出力が変化しても、光変調を行う制御部の再設定を容易
に短時間に行える画像形成装置を提供する。 【構成】 制御部９０７は、画像処理部９０５に濃度デ
ータ00Hを設定し、レーザ光源９０６を発光させてその
発光量を得、該発光量と濃度データ00Hの発光量目標値
とが一致するように、画像処理部９０５を設定する。続
いて、制御部９０７は、画像処理部９０５に濃度データ
FFHを設定し、レーザ光源９０６を発光させてその発光
量を得、該発光量と濃度データFFHの発光量目標値とが
一致するように、画像処理部９０５を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、例
えば、複写機，プリンタ，ＦＡＸなど用いる画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、これらの画像形成装置におい
ては、レーザ光源からの光強度を原稿の濃度によって光
変調し、光走査光学系を利用して感光体上に導光し、感
光体を照射して画像を形成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては、次のような問題点があった。すなわち、上記
従来例では、原稿の濃度に応じた光変調を行う制御部の
設定は、基本的に製品出荷時に行うだけであった。しか
し、経時変化や温度変化などによって光変調部の出力が
変化してしまい、安定した光変調が得られず、適正な画
像を得ることができなくなるという欠点があった。さら
に、該設定は時間がかかるという欠点もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決することを目的としたもので、前記の課題を解決す
る一手段として、以下の構成を備える。すなわち、変調
手段で変調された光を感光ドラム上に導光して画像を形
成する画像形成装置であって、前記光の発光量を検出す
る検出手段と、前記光の最小発光目標値と最大発光目標
値とを記憶する記憶手段と、前記検出手段によって検出
された最小発光量が前記記憶手段に記憶された最小発光
目標値に、該検出手段によって検出された最大発光量が
該記憶手段に記憶された最大発光目標値にそれぞれ略一
致するように前記変調手段を調整する調整手段とを有す
ることを特徴とする。

【０００５】

【作用】以上の構成によれば、最小発光量が最小発光目
標値に、最大発光量が最大発光目標値にそれぞれ略一致
するように調整する画像形成装置を提供でき、例えば、
経時変化や温度変化などによって光変調部の出力が変化
しても、光変調を行う制御部の再設定を容易に短時間に
行え、適正な画像を得ることができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明にかかる一実施例の画像形成装
置を図面を参照して詳細に説明する。

【０００７】

【第１実施例】図１は本発明にかかる一実施例の画像形
成装置の概観図である。同図において、原稿給送装置１
上に積層された原稿は、一枚ずつ順次原稿台ガラス２上
に搬送される。原稿が搬送されると、スキャナ部分のラ
ンプ３が点灯し、かつスキャナユニット４が移動して原
稿を照射する。原稿の反射光はミラー５,６,７を介して
レンズ８を通過し、その後イメージセンサ９に入力す
る。

【０００８】イメージセンサ９に入力された画像信号
は、一旦図示しない画像メモリに記憶されて再び読出さ
れた後、露光制御部１０に入力される。なお、イメージ
センサ９から露光制御部１０へ、画像信号を直接入力し
てもよい。そして、露光制御部１０で発光されたレーザ
光は、画像信号に従って感光体１１を照射する。照射光
によって感光体１１上に形成された潜像は、現像器１２
あるいは１３によって現像される。

【０００９】潜像形成にタイミングを合わせて、記録紙
積載部１４あるいは１５から記録紙が搬送され、転写部
１６において、現像されたトナー像が感光体１１から記
録紙へ転写される。トナー像が転写された記録紙は、定
着部１７においてトナー像が定着された後、排紙部１８
により装置外部へ排出される。図２は本実施例の構成例
を示すブロック図である。

【００１０】同図において、９０１は原稿、９０２はレ
ンズ、９０３はＣＣＤイメージセンサである。前述した
ように原稿を照射し、その反射光がＣＣＤ９０３上に結
像する。ＣＣＤ９０３はライン状のセンサであり、原稿
台上を一方向に走査することにより原稿一枚分を読取る
ことになる。つまり、ＣＣＤ１ラインの受光素子数は、
原稿台の一方向、例えばＸ方向全体を読取る数で構成さ
れている。例えば、Ｘ方向が30[cm]で16[pel]読取りで
あれば、30×160＝4,800個以上の受光素子により構成さ
れる。

【００１１】このＣＣＤ９０３により、原稿情報はアナ
ログ信号に変換され、アナログ信号処理部９０４へ入力
される。アナログ信号処理部９０４は、サンプル／ホー
ルド，ダークレベル補正，ダイナミックレンジ制御など
を行った後にＡ／Ｄ変換を行って、ディジタル画像信号
を出力する。画像処理部９０５は、アナログ信号処理部
９０４から入力されたディジタル画像信号に、ＣＣＤ９
０３の各受光素子の受光感度を補正するシェーディング
補正を施すほか、画像形成装置特有の鏡像，トリミン
グ，マスキングなどの処理を施す。そして処理後の画像
信号をレーザ光源９０６へ出力し、感光体１１に潜像を
形成させる。

【００１２】９０８は操作部、９０７は制御部である。
制御部９０７は、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリを内蔵し
ていて、該メモリに格納されたプログラムなどに従っ
て、ＣＰＵバス９０７ａを介して、本実施例全体を制御
する。また、本実施例は、最も濃度の濃いデータつまり
黒をFFH、最も濃度の薄いデータつまり白を00Hとして、
濃度を256段階に区分して処理を行う。

【００１３】図３はレーザ光源９０６に入力されるレー
ザ光変調信号の一例を示す図である。同図において、３
０１は濃度データFFHのレーザ光変調信号であり、状態
‘１’はレーザをオンする期間である。３０２は濃度デ
ータ00Hの信号を示し、３０３は濃度データの中間値80H
の信号を示す。

【００１４】つまり、本実施例は、同図に示すように、
256段階の濃度データに対応してレーザの点灯時間を変
化させる（光変調する）ことで、形成される画素の濃度
を制御している。図４はレーザ光源９０６の構成例を示
すブロック図である。同図において、４０１は半導体レ
ーザユニットで、レーザ素子（以下「ＬＤ」という）４
０２とPINフォトダイオード（以下「ＰＤ」という）４
０３とが一緒に封入されている。４０４はドライバで、
画像処理部９０５から入力された信号９１０に従って、
ＬＤ４０２をオン／オフする。４０５は電流−電圧変換
器で、ＰＤ４０３の出力電流値を電圧値に変換した信号
９１１を出力する。４０６はＡ／Ｄ変換器で、レーザ光
出力を表す信号９１１をＡ／Ｄ変換した後、ＣＰＵバス
９０７ａへ出力する。

【００１５】従って、制御部９０７は、ＣＰＵバス９０
７ａを介して、常にレーザ光出力を検出することができ
る。なお、制御部９０７が内蔵するＲＯＭなどには、濃
度データ00HおよびFFHにおけるレーザ光出力の目標値が
格納されている。図５は本実施例のレーザ発光量を調整
する手順例を示すフローチャートで、電源がオンになっ
た直後などに制御部９０７が実行するものである。

【００１６】同図において、制御部９０７は、ステップ
Ｓ１で、操作部９０８のキー入力を判定して、調整モー
ドが選択された場合はステップＳ２へ進み、他の場合は
ステップＳ１２に進んで複写などを実行する通常モード
に入る。調整モードに入ると、ステップＳ２で、画像処
理部９０５に濃度データ00Hをセットし、ＬＤ４０２を
発光させてその発光量を得る。

【００１７】続いて、ステップＳ３で、得られた発光量
と濃度データ00Hの目標値とを比較して、該発光量が目
標値より大きい場合はステップＳ４へ進み、パルス幅を
小さくする（レーザの点灯時間を短くする）ように画像
処理部９０５を設定した後、ステップＳ２へ戻る。ま
た、該発光量が目標値以下の場合はステップＳ５へ進
む。

【００１８】ステップＳ５で、該発光量が濃度データ00
Hの目標値より小さい場合はステップＳ６へ進み、パル
ス幅を大きくする（レーザの点灯時間を長くする）よう
に画像処理部９０５を設定した後、ステップＳ２へ戻
る。以上のステップＳ２からＳ６の処理を繰返すことに
よって、濃度データ00Hの発光量とその目標値とは一致
する。なお、以上の処理を容易にするため、濃度データ
00Hの目標値には許容差を設けてある。

【００１９】次に、ステップＳ７で、画像処理部９０５
に濃度データFFHをセットし、ＬＤ４０２を発光させて
その発光量を得る。続いて、ステップＳ８で、得られた
発光量と濃度データFFHの目標値とを比較して、該発光
量が目標値より大きい場合はステップＳ９へ進み、パル
ス幅を小さくするように画像処理部９０５を設定した
後、ステップＳ７へ戻る。また、該発光量が目標値以下
の場合はステップＳ１０へ進む。

【００２０】ステップＳ１０で、該発光量が濃度データ
FFHの目標値より小さい場合はステップＳ１１へ進み、
パルス幅を大きくするように画像処理部９０５を設定し
た後、ステップＳ７へ戻る。以上のステップＳ７からＳ
１１の処理を繰返すことによって、濃度データFFHの発
光量とその目標値とは一致する。なお、以上の処理を容
易にするため、濃度データFFHの目標値には許容差を設
けてある。

【００２１】以上の処理が終了すると、ステップＳ１２
へ進んで、複写などを実行する通常モードに入る。この
ように、本実施例は、濃度データ00Hにおける発光量とF
FHにおける発光量を調整することによって、光変調の最
小光量と最大光量とを設定して、その中間の発光量を保
証するものである。

【００２２】図８は光変調信号と光変調出力との関係例
を示す図である。本実施例では、例えば、濃度データ00
Hの目標値は０〜２[mW]、FFHの目標値は27〜29[mW]であ
る。光変調信号00〜FFHにおいて、そのパルス幅は直線
的に変化するため安定した光出力が得られる。以上説明
したように、本実施例によれば、レーザユニット内部の
ＰＤによってレーザ発光量を検出し、光変調範囲の濃度
データに対応した目標値と発光量とを比較して、光変調
を行う画像処理部の設定を自動的に行う。従って、経時
変化や温度変化などによって光変調部の出力が変化して
も、光変調を行う画像処理部の再設定を容易に行うこと
ができ、適正な濃度の画像を得ることができる。さら
に、設定に要する時間も短縮できるので生産性向上にも
寄与する。

【００２３】

【第２実施例】以下、本発明にかかる第２実施例の画像
形成装置を説明する。なお、第２実施例において、第１
実施例と略同様の構成については、同一符号を付して、
その詳細説明を省略する。第１実施例では、光変調信号
のパルス幅を変化させてレーザ発光量を調整する例を説
明したが、第２実施例は、レーザ点灯時のピーク発光値
を変化させるものである。

【００２４】図６は第２実施例のレーザ光源９０６の構
成例を示すブロック図である。同図において、４０７は
電流源で、画像処理部９０５から入力された信号９１２
に従って、ＬＤ４０２に流す電流Ｉdを可変する。つま
り、本実施例は、電流Ｉdを大きくすればＬＤ４０２の
ピーク発光値が大きくなり、電流Ｉdを小さくすればＬ
Ｄ４０２のピーク発光値が小さくなることを利用して、
レーザ発光量を調整するものである。

【００２５】図７は本実施例のレーザ発光量を調整する
手順例を示すフローチャートで、電源がオンになった直
後などに制御部９０７が実行するものであるが、同図に
は調整モードにおける処理だけを抜出して示す。同図に
おいて、制御部９０７は、ステップＳ２１で、濃度デー
タ00Hを画像処理部９０５にセットして、ＬＤ４０２を
発光させる。

【００２６】続いて、ステップＳ２２で、得られた発光
量と濃度データ00Hの目標値とを比較して、該発光量が
目標値より大きい場合はステップＳ２３へ進み、電流Ｉ
dを減少するように画像処理部９０５を設定した後、ス
テップＳ２１へ戻る。また、該発光量が目標値以下の場
合はステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４で、該発光
量が濃度データ00Hの目標値より小さい場合はステップ
Ｓ２５へ進み、電流Ｉdを増加するように画像処理部９
０５を設定した後、ステップＳ２１へ戻る。

【００２７】以上のステップＳ２１からＳ２５処理を繰
返すことによって、濃度データ00Hの発光量とその目標
値とは一致する。なお、以上の処理を容易にするため、
濃度データ00Hの目標値には許容差を設けてある。この
後、詳細は省略するが、ステップＳ２６において、ステ
ップＳ２１からＳ２５と略同様の手順で、濃度データFF
Hの発光量を調整する。

【００２８】図１１はパルス幅とピーク発光値との関係
を説明する図である。同図において、１１０１はピーク
発光値５[mW]でパルス幅100[ns]のFFH点灯を示し、その
光出力は、 5×100＝500×10^-12[Ws] である。また、１１０２はピーク発光値５[mW]でパルス
幅20[ns]の00H点灯を示し、その光出力は、 5×20＝100×10^-12[Ws] である。

【００２９】１１０３と１１０４はそれぞれ、パルス幅
が110[ns]（FFH）、22[ns]（00H）になった場合を示し
ている。この１１０３と１１０４の光出力を、それぞれ
１１０１と１１０２に等しくするには、ピーク発光値を
調整すればよく、その値は、 500/110＝100/22≒4.54[mW] である。つまり、電流源４０７を制御して、このピーク
発光値になるように電流Ｉdを調整すればよい。

【００３０】なお、上述の各実施例においては、光強度
を検出する素子としてレーザユニットに内蔵されたPIN
フォトダイオードを使用した例を説明したが、本実施例
はこれに限定されるものではなく、光強度に応じた信号
を出力するものであればよいことはいうまでもない。以
上説明したように、本実施例によれば、第１実施例と同
様の効果が得られるほか、ＬＤのピーク発光値を調整す
るので、例えば周囲温度や経時変化によってＬＤの発光
特性が変動した場合など、ＬＤに起因する変動を補償す
る場合に特に効果がある。

【００３１】

【第３実施例】以下、本発明にかかる第３実施例の画像
形成装置を説明する。なお、第３実施例において、第１
実施例と略同様の構成については、同一符号を付して、
その詳細説明を省略する。第３実施例は、第１実施例で
説明したレーザ発光量の調整を特定のタイミングで実行
するもので、画像形成装置が複写動作可能な状態になっ
た後、コピーキーが押される度に該調整を行うものであ
る。

【００３２】図９は本実施例の動作例を示すフローチャ
ートである。同図において、制御部９０７は、ステップ
Ｓ３１でウエイトアップの終了、つまり定着器の温度が
目標値に達するのを待った後、ステップＳ３２でコピー
キーが押されるのを待つ。コピーキーが押されると、ス
テップＳ３３で調整モード（図５に示したステップＳ２
〜Ｓ１１）を実行し、ステップＳ３４で通常のコピー動
作を行った後、ステップＳ３２へ戻って、再びコピーキ
ーが押されるのを待つ。

【００３３】以上説明したように、本実施例によれば、
コピー開始前に毎回レーザ発光量の調整が行われるの
で、適正な濃度の画像を常に得ることができる。なお、
上述の説明および図７においては、コピー開始前に毎回
レーザ発光量を調整する例を示したが、所定時間毎（例
えば、ウエイトアップ終了から１時間毎）に該調整を行
っても略同様の効果を得ることができる。

【００３４】

【第４実施例】以下、本発明にかかる第４実施例の画像
形成装置を説明する。なお、第４実施例において、第１
実施例と略同様の構成については、同一符号を付して、
その詳細説明を省略する。第４実施例は、第１実施例で
説明したレーザ発光量の調整を特定のタイミングで実行
するもので、画像形成装置のウエイトアップ期間に該調
整を行うものである。

【００３５】画像形成装置は、電源がオンになってから
定着器の温度が定着に必要な温度に達するまでに、数十
秒〜数分の時間を必要とする。つまり、このウエイトア
ップ期間にレーザ発光量の調整を行うことができる。図
１０は本実施例の動作例を示すフローチャートである。
同図において、制御部９０７は、ステップＳ４１でウエ
イトアップ終了か否かをチェックする。ウエイト中の場
合、ステップＳ４２に進んで調整済みか否かをチェック
し、調整を終了していればステップＳ４１へ戻り、調整
未了であればステップＳ４３に進んで調整モード（図５
に示したステップＳ２〜Ｓ１１）を実行する。

【００３６】ウエイトアップが終了すると、ステップＳ
４４へ進みコピーキーが押されるのを待つ。コピーキー
が押されると、ステップＳ４５でコピー動作を行った
後、ステップＳ４４へ戻って、再びコピーキーが押され
るのを待つ。以上説明したように、本実施例によれば、
第３実施例と略同様の効果があるほか、ウェイトアップ
期間にレーザ発光量の調整を行うので、第３実施例に比
べてコピー動作開始までに要する時間を短縮できる。

【００３７】なお、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適
用してもよい。また、本発明は、システムあるいは装置
にプログラムを供給することによって達成される場合に
も適用できることはいうまでもない。

【００３８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、最小発光量が最
小発光目標値に、最大発光量が最大発光目標値にそれぞ
れ略一致するように調整する画像形成装置を提供でき、
例えば、経時変化や温度変化などによって光変調部の出
力が変化しても、光変調を行う制御部の再設定を容易に
短時間に行える効果があり、適正な画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施例の画像形成装置の概観
図である。

【図２】本実施例の構成例を示すブロック図である。

【図３】図２に示すレーザ光源に入力されるレーザ光変
調信号の一例を示す図である。

【図４】図２に示すレーザ光源の構成例を示すブロック
図である。

【図５】本実施例のレーザ発光量を調整する手順例を示
すフローチャートである。

【図６】本発明にかかる第２実施例のレーザ光源の構成
例を示すブロック図である。

【図７】第２実施例のレーザ発光量を調整する手順例を
示すフローチャートである。

【図８】第１実施例における光変調信号と光変調出力と
の関係例を示す図である。

【図９】本発明にかかる第３実施例の動作例を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】本発明にかかる第４実施例の動作例を示すフ
ローチャートである。

【図１１】第２実施例におけるパルス幅とピーク発光値
との関係を説明する図である。

【符号の説明】

９０７ 制御部 ４０１ 半導体レーザユニット ４０２ レーザ素子（ＬＤ） ４０３ PINフォトダイオード（ＰＤ） ４０４ ドライバ ４０５ 電流−電圧変換器 ４０６ Ａ／Ｄ変換器 ４０７ 電流源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変調手段で変調された光を感光ドラム上
   に導光して画像を形成する画像形成装置であって、 前記光の発光量を検出する検出手段と、 前記光の最小発光目標値と最大発光目標値とを記憶する
   記憶手段と、 前記検出手段によって検出された最小発光量が前記記憶
   手段に記憶された最小発光目標値に、該検出手段によっ
   て検出された最大発光量が該記憶手段に記憶された最大
   発光目標値にそれぞれ略一致するように前記変調手段を
   調整する調整手段とを有することを特徴とする画像形成
   装置。
2. 【請求項２】 変調手段で変調された光を感光ドラム上
   に導光して画像を形成する画像形成装置であって、 前記光の発光量を検出する検出手段と、 前記光の最小発光目標値と最大発光目標値とを記憶する
   記憶手段と、 前記検出手段によって検出された最小発光量が前記記憶
   手段に記憶された最小発光目標値に、該検出手段によっ
   て検出された最大発光量が該記憶手段に記憶された最大
   発光目標値にそれぞれ略一致するように前記光の発光値
   を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像形
   成装置。