JPH03185437A - 露光量制御装置 - 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】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、レンズを介して導かれる画像情報光により
光導電性感光体等の感光材上に潜像を形成させる画像処
理装置において、感光材上に導かれる画像情報光の配光
分布特性を補正する装置に関する。

０）従来の技術 例えば光導電層を有する感光体を用いた複写機において
は、原稿を露光する光源（ハロゲンランプ、螢光灯等）
の配光分布特性や原稿反射光を感光体まで導く光路中に
配置されたレンズの透光特性等が、原稿反射光の光量分
布に影響を及ぼしてしまう問題がある。そこで従来、光
源ユニットに配光調整板を備え調整板の光路中への侵入
量を調整して照射光の配光分布を均一にしたり、光路中
に配置されたレンズに透過量調整マスクを備えて透過量
を調整していた。

しかしながら上記の調整板等は調整が面倒な不都合があ
り、本願発明者は特願平１−１７９４４１号において、
光源ユニットの調整板の位置に配光分布を補正する液晶
セルを設けた配光分布補正装置を提案していた。

（Ｃ１発明が解決しようとする課題 ところが、上述の光源ユニットの位置に液晶セルを配置
した場合には以下のような欠点があった■　ハロゲンラ
ンプなどの高熱を発生する光源の近くに液晶セルを配置
しているため、液晶が高温になって制御が困難になって
しまう、これを防止するためには、発熱量の小さい光源
を用いたり冷却装置を用いる必要があり、コストアップ
および装置の大型化となる。

■　光源全体に対して液晶セルを対向させなければらな
い上に、配光分布特性を十分に補正するためにはコント
ラストの大きな液晶セルを用いる必要がありコストアッ
プとなる。

■　光源近傍に液晶セルを配置した場合には光の透過角
度が大きくなってもれ光量が大きくなってしまう。

この発明はこのような問題点に鑑み、小さく。

安価でしかも確実に光量補正を行うことのできる露光量
制御装置を提供することを目的とする。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、画像情報光をレンズを介して感光材上に導
いて潜像形成を行う画像処理装置において、 前記レンズの近傍に、透光性の複数の液晶セルからなる
液晶パネルを配置するとともに、前記感光材の受光面で
の配光分布を検出する手段と、検出された配光分布に基
づいて配光分布を均一にするように前記液晶パネルの各
液晶セルのオン／オフパターンを設定する手段と、を設
けたことを特徴とする。

（０１作用 この発明においては、感光材の受光面での配光分布の検
出状態に応じて液晶パネルの各液晶セルがオン／オフさ
れる。検出光量が大きい部分については液晶セルがオフ
され、検出光量が小さい部分については液晶セルがオン
されて配光分布が均一になるようにされる。そして、こ
の液晶パネルをレンズの近傍に設けているため液晶パネ
ルが光源等の熱源の液晶を受けることがなく安定した制
御が行われる。また、光が集積されるレンズの近傍に設
けているため液晶パネルの大きさは小さくてもよい。

（ｆ）実施例 第１図はこの発明の実施例である露光量制御装置を備え
た電子写真式複写機の光学系部分の構成を示した図であ
る。

透明な硬質ガラス体からなる原稿台１１上には原稿１２
が画像面を下向きに載置される。原稿台１１の下側には
光源（螢光灯）１３、ミラー１４〜１９、レンズ２０お
よび液晶パネル２１を含む光学系が設けられている。光
源１３．ξシー１４は光源ユニット２２に支持され、ミ
ラー１５．１６はミラーベース２３に支持され、さらに
ミラー１７．１８はミラーベース２４に各々支持されて
いる。

また、レンズ２０．液晶パネル２１はレンズユニット２
５に支持されている。レンズユニ、ット２５は図中二点
鎖線で示した位１！２５’、２５’の範囲内に移動可能
であり、複写倍率に応じて移動する。このときレンズ２
０と液晶パネル２１とは同時に移動し、レンズ２０と液
晶パネル２１との位置関係が変わってしまうことはない
。

光学系の下方にはドラム状の感光体２６が配置されてい
る。感光体２６は表面に光導電層を有し、図示しない帯
電器により帯電されたのち原稿反射光に露光されると潜
像を形成させる。

像形成時、光源ユニット２２およびミラーベース２３は
矢印Ｃ方向に移動して原稿台ｌｌ上の原稿１２を走査す
る。そしてその反射光をミラー１４〜１９およびレンズ
２０．液晶パネル２１を介して感光体２６の露光部Ｐ１
に導く、これにより感光体２６上には原稿１２の像に相
当する潜像が形成される。

ところで、光源１３．　　レンズ２０には固有の露光特
性、透光特性がある。第４図、第５図はそれぞれ光源１
３．レンズ２０の特性例を示した図である。光源１３の
配光特性は第４図に示したように露光範囲（＝原稿の幅
）内においてムラがある、像形成を行う場合にはこのム
ラを解消するために露光範囲’ｒ＋””ｒ＋Ｊ間での最
小の露光照度ｌ、に合わせてそれ以上の光をカットする
。また、レンズ２０の透光量（結像照度）は第４図に示
したように中央部で多く、両端部では少なくなっている
。これを補正するには結像範囲「−ｒ１〜ｒｌＪ間で最
小の透光量１１に合わせてそれ以上の光をカットする。

なおレンズ２０においてはカット量（ｌｔ−ｌ、）が通
常、１１の１倍以上であり非常に大きいため、液晶セル
を用いて光量カットを行う場合コントラストの大きいも
のを用いる必要がある。

このような光源１３．レンズ２０の特性を液晶パネル２
１を用いて補正する。第３図はレンズ２０の近傍に配置
された液晶パネル２１の平面図である。液晶パネル２１
は図示するようにｍＸｎ個の液晶セルから構成される。

この各液晶セルのオン／オフパターンを変えることによ
って複写機の機台ごとに異なる特性（光源、レンズを合
わせた特性）を補正することができる。例えば図におい
てはハツチングで示した部分がオンして光源１３および
レンズ２０の特性を補正する。

複写機の機台ご乙に異なる配光特性を補正するにはその
機台ごとの配光分布を検出する必要がある。そこで第１
図に示したように感光体２６の位置に、受光面ＰＩにお
ける配光分布を検出する光量検出部２７を着脱自在に設
けている。光量検出部２７は感光体２６とほぼ同形状の
円筒形に形成され、感光体２６の替わりに複写機本体に
装着できるようになっている。すなわち複写機製造後の
検査時等に感光体の替わりに光量検出部２７を複写機本
体に装着して配光分布特性を測定し、液晶パネル２１の
各セルのオン／オフパターンを設定するようにしている
。光量検出部２７にはＣＣＤアレイ２７ａが設けられ、
これが受光面Ｐ１に一致するように複写機本体に装着さ
れる。そしてＣＣＤアレイ２６ａが感光体の軸方向に配
光量を検出する。

第２図は露光量制御装置の要部ブロック図である。露光
量制御装置は配光分布検出部３１と複写機本体３７の一
部から構成される。

配光分布検出部３１はＣＣＤアレイ２７ａ、配光分布演
算部３２を備えている。複写機本体３７は動作制御を行
うマイクロコンピュータ３３、液晶パネル２１の各セル
のオン／オフ制御を行うドライバ３４、配光分布検出部
３１からの配光分布データを入力するためのｌ１０３５
を備えている。またマイクロコンピュータ３３のメモリ
はバックアップ電池３６でバックアップされている。

次に液晶パネル２１の各セルのオン／オフパターンを設
定する手順を説明する。

まず、感光体２６の替わりに光量検出部２６を装着し、
原稿台１１上にはハーフトーン原稿をセットする。この
とき、液晶パネル２１の各セルは全てオフ状態にする。

この状態で光源１３をオンし、ＣＣＤアレイ２７ａで原
稿反射光を検知する、検知された光量は配光分布演算部
３２に人力され、ここで感光体の軸方向における配光分
布が演算（検出）される、この配光分布は原稿１２がハ
ーフトーンであるため均一になるはすであるが、実際に
は中央部の光量が多くなることが多い、光源１３．レン
ズ２０の特性によるものである。配光分布演算部３２で
演算された結果はｌ１０３５を開始でマイクロコンピュ
ータ３３に入力される、マイクロコンピュータ３３はこ
の配光分布データに基づいて配光分布が均一になるよう
に液晶パネル２１の各セルのオン／オフパターンを設定
しメモリに記憶する。複写機が像形成を行うときにはこ
のオン／オフパターンがドライバ３４に出力され、液晶
パネル２１が制御される。

ところで液晶セルのオン／オフ制御は一般にはスタティ
ック駆動で行われる。透過光を確実にカットするためで
ある。ところが、第３図に示したように液晶セルが「ｍ
ｘｎ」個のように多くなるとその制御は非常に面倒にな
る。そこでこの実施例ではダイナミック駆動で各液晶セ
ルを制御している。この複写機においては前述したよう
に原稿台上の原稿１２を光源ユニット２２が走査し、そ
の反射光が感光体上の受光面Ｐ１に導かれている、この
受光面ＰＩの幅は６ｆｉ程度であって、例えば等倍複写
の場合には光源ユニット２２が５　ａｍ移動する間原稿
の一点が露光され続けることになる、したがってこの５
　ｍ＋ｉ移動の間での総置光ＩＩ、　Ｘ５ｅｃ　）が一
定になれば良いのであってグイナξツク駆動による液晶
セルの瞬きがあっても差し支えない。なお、ＣＯＤ等の
感光材上に結像する場合にはスタティック駆動すること
が望ましいが、ＣＣＤからの信号をダイナミック駆動に
よる瞬きに応じて補正するようにしてもよい。

このように構成される露光量制御装置を備える複写機で
は以下のような利点がある。

■　液晶パネル２１が光源１３の熱により影響を受ける
のを防止することができ、特性を安定させることができ
る。また液晶パネル２１をレンズ２０の後方に配置した
場合にはレンズ２０により赤外光が減衰するため、液晶
パネル２１の発熱をさらに防止することができる。

■　光源１３．レンズ２０の特性を液晶パネルを用いて
光源１３の近くで補正しようとした場合には光源の対向
面積が大きいため面積の大きい液晶セルで、かつ前述し
たようにコントラストの大“きい液晶セルを用いる必要
があるためコストアップになる問題がある。これに対し
、レンズ２０の近傍であると光が収束しているため液晶
パネルの面積が小さくで済み、コントラストの大きい液
晶セルを用いたとしても大幅なコストアップを防止する
ことができる。

■　光源１３の近くでは光が液晶パネルを通過する角度
透過角度が大きく光のカット漏れが生じる問題があるが
、レンズ２０の近傍であれば透過角度が小さいためカッ
ト漏れを抑えることができる。

■　原稿１２の走査時、光源ユニット２２に液晶パネル
を取りつけた場合と異なり液晶パネル２１が停止状態の
ままであるため振動、温度変化等の影響を受けることが
なく光カットを安定して行うことができる。また、移動
範囲の大きなユニット（光源ユニット２２）に取りつけ
た場合に比べ配線も容易で安価になる。

（ｇ’発明の効果 以上のように光源から離れたレンズ近傍に設ければ、光
源の発熱による影響を防止することができるとともに、
レンズ近傍では光が収束するため液晶パネルを小型化し
てコストダウンを図ることができる。また、光の透過角
度が小さくなるので十分に光のカットを行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である露光量制御装置を備え
る複写機の光学系部分の構成を示した図、第２図は露光
量制御装置のブロック図、第３図は液晶パネルの平面図
、第４図および第５図は光源およびレンズの特性例を示
した図である。 １３−光源、１４〜１９−ミラー、２０−レンズ、２１
ｆｉ晶パネル、２５−レンズユニット、２６−感光体、
２７−配光分布検出部、２７ａ−ＣＣＤアレイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像情報光をレンズを介して感光材上に導いて潜
   像形成を行う画像処理装置において、前記レンズの近傍
   に、透光性の複数の液晶セルからなる液晶パネルを配置
   するとともに、前記感光材の受光面での配光分布を検出
   する手段と、検出された配光分布に基づいて配光分布を
   均一にするように前記液晶セルの各セルのオン／オフパ
   ターンを設定する手段と、を設けたことを特徴とする露
   光量制御装置。