JPH111024A

JPH111024A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH111024A
Application number: JP15510397A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Ueda; 歳彦上田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】専用の光量検出センサを用意することなく、
経時的変化あるいは環境変化等に対応して光シャッタ素
子の出力光量を補正できる画像形成装置を得る。【解決手段】ラインセンサ１６を有する画像読取り部
１０と、光シャッタ素子を有する固体走査型光書込みヘ
ッド２０と、電子写真方式による画像形成部３０と、サ
ンプルシート搬送路３６とからなる画像形成装置。光書
込みヘッド２０は装置の立ち上げ時等の所定の時期にサ
ンプルデータを出力し、画像形成部３０はサンプル画像
をシート上に転写する。このサンプルシートは搬送路３
６を通じてプラテンガラス１９上に搬送され、画像読取
り部１０によってサンプル画像の光反射強度が検出され
る。この検出結果に基づいて光シャッタ素子の出力光量
補正データが作成され、原稿画像の再現にフィードバッ
クされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置、特
に、多数の光シャッタ素子を主走査方向に配列した光シ
ャッタアレイを備えた固体走査型光書込みヘッドを組み
込んだ画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に固体走査型の光書込みヘッドとし
ては、光書込み素子としてＰＬＺＴやＬＥＤを使用した
ものが知られている。ＰＬＺＴやＬＥＤ等の光シャッタ
素子は、経時変化や環境条件の変化によって各素子ごと
に出力光量にむらが発生する。

【０００３】この種の光量むらを補正する技術として、
特開昭６０−２４７７５号公報や特開平４−１１５９６
３号公報には、ＬＥＤを用いる場合に、予め光量変化を
予測して補正データを用意しておく方法が開示されてい
る。また、特開昭６１−１７３５７２号公報には、ＬＥ
Ｄの光量をＣＣＤでモニタして補正データを作成し、制
御手段へフィードバックする方法が開示されている。

【０００４】しかしながら、予め補正データを用意して
おく方法では、予測外の変化が生じた場合に対応できな
いという問題点を有していた。また、各光シャッタ素子
の光量変化をＣＣＤでモニタする方法では、専用のＣＣ
Ｄや光量検出回路が必要であり、コストアップを招来す
るという問題点を有していた。

【０００５】そこで、本発明の目的は、専用の光量検出
センサを用意することなく、経時的変化あるいは環境変
化等に対応して光シャッタ素子の出力光量を補正できる
画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【発明の要旨及び効果】以上の目的を達成するため、本
発明に係る画像形成装置は、原稿の画像を光学的に読み
取る画像読取り手段と、多数の光シャッタ素子を主走査
方向に配列した光シャッタアレイを有する光書込み手段
と、この光書込み手段から出射された光を受光して感光
体上に画像を形成し、該画像をシート上に転写する画像
形成手段と、この画像形成手段で画像を転写されたシー
トを画像読取り手段による画像読取り位置へ搬送する搬
送路と、所定の時期に前記光書込み手段からサンプルデ
ータを出力し、画像形成手段によってシート上にサンプ
ル画像として再現し、該シートを搬送路を通じて画像読
取り位置へ搬送し、画像読取り手段によってサンプル画
像の光反射強度を検出する制御手段と、サンプル画像の
光反射強度の検出結果に基づいて光シャッタ素子の出力
光量を補正するためのデータを作成する演算手段とを備
えている。

【０００７】光シャッタ素子としてはＰＬＺＴやＬＥＤ
が用いられるが、この種の素子は、それ自体の経時変化
や環境の変化によって、あるいは照明光源としてのラン
プの光量が経時変化することによって、出力光量が変化
する。そこで、本発明では、所定の時期に光書込み手段
からサンプルデータを出力してサンプル画像をシート上
に形成し、該シートを画像読取り位置へ導いて読取り手
段によってサンプル画像の光反射強度を検出する。この
検出結果に基づいて、例えば、検出結果とランプ電圧、
素子駆動電圧等の光書込み手段の制御条件とを比較して
光シャッタ素子の出力光量を補正するデータを作成す
る。

【０００８】光量の補正は、基本的には、各光シャッタ
素子ごとに行われる。例えば、出力光量の少ない素子に
対しては駆動信号のパルス幅を大きく設定する。また、
検出結果が全体として光量不足であれば、光シャッタア
レイへの照明光量を増大（ランプ電圧の上昇）させる。
このような補正データを作成する時期は任意であるが、
装置に電源を投入して立ち上げ処理を行うとき、あるい
は稼動時間が数１００時間を経過するごとに、あるいは
一定枚数の印字出力が終了するごとが好ましい。

【０００９】以上の説明で明らかなように、本発明によ
れば、光書込み手段から出力されたサンプルデータをシ
ート上に再現してその光反射強度を検出し、光シャッタ
素子の出力光量にフィードバックするようにしたため、
濃度むらのない高品質の画像を再現できることは勿論、
光書込み手段の予測外の光量変化にも対応して光量の均
一化を図ることができる。また、光反射強度の検出は、
既設の画像読取り手段を利用するため、専用のセンサ類
を設ける必要がなくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の実施形態について添付図面に従って説明する。

【００１１】図１は画像形成装置（コピーマシン）の概
略構成を示し、自動原稿搬送装置１と、画像読取り部１
０と、固体走査型光書込みヘッド２０と、画像形成部３
０とで構成されている。

【００１２】自動原稿搬送装置１は、それ自体周知のも
ので、トレイ２上にセットされた原稿を１枚ずつ矢印ａ
方向に給送し、プラテンガラス１９上の所定位置（画像
読取り装置）に停止させ、画像読取り処理の後、排紙ト
レイ３上に排出する。

【００１３】画像読取り部１０は、露光ランプ１１、可
動ミラー１２，１３，１４、結像レンズ１５、ＣＣＤか
らなるラインセンサ１６によって構成され、ランプ１１
と可動ミラー１２とが矢印ｂ方向に定速ｖで移動すると
共に、可動ミラー１３，１４が同方向に定速ｖ／２で移
動しつつプラテンガラス１９上にセットされた原稿の画
像をラインセンサ１６で１ラインずつ読み取る。読み取
られた画像信号は信号処理部１７へ入力され、ここで必
要な処理を施され、デジタルの画像データとして生成さ
れる。

【００１４】光書込みヘッド２０は、図２にもその概略
構成を示すように、反射鏡２２を備えたリフレクタラン
プ２１、防熱フィルタ２３、光ファイバアレイ２４、光
シャッタアレイ２６、結像用レンズアレイ２８から構成
されている。光ファイバアレイ２４は多数本の光ファイ
バからなり、一端は束ねて採光部２４ａとし、ランプ２
１に対向している。また、光ファイバアレイ２４の他端
は主走査方向（矢印Ｘで示す）に並べられて出射部２４
ｂとされている。光シャッタアレイ２６はガラス基板上
にＰＬＺＴからなる多数の光シャッタ素子を主走査方向
Ｘに直線状に配置したもので、その前後にはポラライザ
２５、アナライザ２７が設置されている。レンズアレイ
２８は多数本の集束性ロッドレンズからなり、光を感光
体ドラム３１上に結像させる。

【００１５】以上の構成において、ランプ２１から放射
された光は反射鏡２２で集光され、防熱フィルタ２３を
介して光ファイバアレイ２４の出射部２４ｂから主走査
方向Ｘに沿った直線状に出射される。この光はポラライ
ザ２５を介して光シャッタアレイ２６を照射する。個々
の光シャッタ素子は前記信号処理部１７から転送された
画像データに基づいて電圧をオン、オフされ、電圧を印
加された素子はポラライザ２５を透過した光の偏光面を
回転させる。そして、オンされた素子を透過した光がア
ナライザ２７を透過し、レンズアレイ２８を介して感光
体ドラム３１上を露光する。感光体ドラム３１は矢印ｃ
方向に定速で回転駆動され、その表面には光のオン、オ
フに基づく画像が静電潜像として形成される。

【００１６】画像形成部３０は、周知の電子写真方式に
よってシート上に画像を再現するもので、前述の感光体
ドラム３１と転写ドラム３２とを中心に構成され、ドラ
ム３１，３２の周囲には図示しない帯電チャージャ、現
像器、転写チャージャ等の作像エレメントが配置されて
いる。シートは自動給紙トレイ３３から矢印ｄ方向に１
枚ずつ給紙され、転写位置３２ａでトナー画像を転写さ
れ、定着器３４を経て排紙トレイ３５上に排出される。

【００１７】一方、定着器３４の直後からサンプルシー
ト用搬送路３６が上方へ分岐し、この搬送路３６は前記
自動原稿搬送装置１の原稿搬送路に接続されている。即
ち、この搬送路３６へ導入されたサンプルシートはロー
ラ３６ａ，３６ｂ，３６ｃによって自動原稿搬送装置１
へ送り込まれ、プラテンガラス１９上の画像読取り位置
へセットされ、前記読取り部１０によるサンプル画像の
光反射強度の検出後、排紙トレイ３へ排出される。な
お、サンプル画像の光反射強度の検出に基づく補正デー
タの作成については後述する。

【００１８】図３、図４は光シャッタ素子の駆動回路及
び光書込みヘッド２０の制御回路を示す。この駆動回路
は、シフトレジスタ４１、ラッチ回路４２、ドライバ部
４３によって構成されている。制御回路はＣＰＵ６０を
中心として構成され、ラインセンサ１６からの画像信号
は信号処理部１７を介してＣＰＵ６０へ入力され、駆動
信号としてパルス幅変調回路６１へ出力される。また、
ＣＰＵ６０はリフレクタランプ２１へ電圧を印加するド
ライバ６２を制御する。

【００１９】各光シャッタ素子５１（５１₁，５１₂……
５１_n）の一側に形成された個別電極５２（５２₁，５２
₂……５２_n）はドライバ部４３を構成するドライバ４５
（４５₁，４５₂……４５_n）に接続され、他側に形成さ
れた共通電極５３は接地されている。画像データは１画
素を複数に分割したエリアごとにシフトレジスタ４１に
シリアルに転送される。この転送はシフトレジスタ４１
へ入力される転送クロック信号ＤＣＬＯＣＫに同期して
行われる。データが揃うとラッチストローブ信号ＬＳが
ラッチ回路４２へ入力され、データがラッチされる。ラ
ッチされたデータは直ちにドライバ部４３を構成するア
ンドゲート４４（４４₁，４４₂……４４_n）の一方の入
力端子に入力される。

【００２０】一方、パルス幅変調回路６１は駆動信号Ｃ
Ｌ（ＣＬ₁，ＣＬ₂……ＣＬ_n）を画素（光シャッタ素
子）に対応して重み付けられたパルス幅に変調し、アン
ドゲート４４の他方の入力端子へ出力する。従って、画
像データと駆動信号ＣＬが入力されたアンドゲート４４
のみから駆動信号ＣＬがドライバ４５へ出力され、該ド
ライバ４５に対応する光シャッタ素子５１の個別電極５
２に電圧Ｖｄが駆動信号ＣＬのオン時間（パルス幅）だ
け印加されることとなる。各駆動信号ＣＬ₁，ＣＬ₂……
ＣＬ_nの幅に対応して各光シャッタ素子５１₁，５１₂…
…５１_nの光量（画像の階調）が制御される。

【００２１】ここで、サンプル画像の処理及び補正デー
タの作成について説明する。この処理は、ＰＬＺＴから
なる光シャッタ素子それぞれ及び全体的な出力光量を補
正するために行われる。即ち、ＰＬＺＴや液晶を光シャ
ッタ素子として用いると、素子自体の経時変化や光源の
経時変化（交換を含む）等によって光量分布や全体的な
透過光量が変化する。特に、ＰＬＺＴでは光透過や電界
印加の履歴に応じて出力光量が変化する。

【００２２】そこで、本実施形態では、所定の時期に、
例えば、装置に電源を投入して立ち上げ処理を行う最終
段階で、又は一定時間（稼動時間で数１００時間）が経
過したとき、又は一定数の印字出力を行ったときに、画
像データとしてのサンプルデータを光書込みヘッド２０
から出力させ、サンプル画像として感光体ドラム３１上
に形成し、かつ、シート上に転写する。このサンプルデ
ータ（画像）は均一なハーフトーン画像であり、信号処
理部１７に予め格納されており、所定の時期に駆動信号
ＣＬとして図３に示したドライバ部４３へ転送される。

【００２３】サンプル画像を転写されたシートは前記搬
送路３６を通じてプラテンガラス１９上の画像読取り位
置まで搬送され、前記画像読取り部１０を駆動すること
によってサンプル画像の光反射強度がラインセンサ１６
で検出される。検出結果は信号処理部１７を介してＣＰ
Ｕ６０へ入力され、ＣＰＵ６０でサンプルデータの出力
制御条件と比較のうえ、各光シャッタ素子の出力光量を
補正するための補正データを作成する。具体的には、所
定のサンプルデータ出力制御条件（例えば、ランプ電
圧、素子駆動電圧）に対してサンプル画像の光反射強度
が小さければ、光シャッタ素子から必要な光量が出力さ
れていないと判断し、該光シャッタ素子には駆動信号Ｃ
Ｌのパルス幅を大きくする補正を行うことになる。

【００２４】次に、実際に画像の印字を行う場合、ＣＰ
Ｕ６０は信号処理部１７から転送されてくる画像データ
に光量補正データを掛け合わせ、パルス幅変調回路６１
は補正された駆動信号ＣＬを前記アンドゲート４４へ出
力する。また、全体的な光量の増減が検出されたとき
は、ランプドライバ６２を制御することによって照明光
量を調整する。

【００２５】以上の光量補正データの作成処理の概念的
な手順は、図５に示すとおりである。

【００２６】なお、本発明に係る画像形成装置は前記実
施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種
々に変更することができる。特に、画像読取り部１０や
画像形成部３０の構成は任意である。また、光書込みヘ
ッド２０の光シャッタ素子としては、ＰＬＺＴ以外に、
ＬＣＤ（Liquid Crystal Device）、ＤＭＤ（Deformabl
e Device）等を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置を示す
概略構成図。

【図２】前記画像形成装置に組み込まれている固体走査
型光書込みヘッドを示す概略平面図。

【図３】前記光書込みヘッドの光シャッタ素子の駆動回
路を示すブロック図。

【図４】前記光書込みヘッドの制御回路を示すブロック
図。

【図５】前記画像形成装置における光量補正データの作
成手順を示すフローチャート図。

【符号の説明】

１０…画像読取り部１６…ＣＣＤ（ラインセンサ）２０…光書込みヘッド２６…光シャッタアレイ３０…画像形成部３６…サンプルシート搬送路６０…ＣＰＵ６１…パルス幅変調回路６２…ランプドライバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の画像を光学的に読み取る画像読取
り手段と、多数の光シャッタ素子を主走査方向に配列した光シャッ
タアレイを有する光書込み手段と、前記光書込み手段から出射された光を受光して感光体上
に画像を形成し、該画像をシート上に転写する画像形成
手段と、前記画像形成手段で画像を転写されたシートを前記画像
読取り手段による画像読取り位置へ搬送する搬送路と、所定の時期に前記光書込み手段からサンプルデータを出
力し、前記画像形成手段によってシート上にサンプル画
像として再現し、該シートを前記搬送路を通じて画像読
取り位置へ搬送し、前記画像読取り手段によってサンプ
ル画像の光反射強度を検出する制御手段と、前記サンプル画像の光反射強度の検出結果に基づいて前
記光シャッタ素子の出力光量を補正するためのデータを
作成する演算手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記演算手段による光量補正の対象は、
各光シャッタ素子に印加される駆動信号のパルス幅及び
／又は光シャッタアレイへの照明光量であることを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記サンプルデータを出力する所定の時
期とは、画像形成装置の立ち上げ時、一定時間経過時、
又は一定枚数の印字出力時の少なくともいずれかである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成
装置。