JPH05216135A - 画像形成装置における解像バランス調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率良く、且つ安定した解像バランス調整を
行なうことができる画像形成装置における解像バランス
調整方法を提供する。 【構成】 原稿像の結像位置あるいは原稿の載置位置の
一方であって、主走査方向に対称となる両位置に解像度
測定用のテストパターンが形成されたパターン部材１１
を配置するとともに、上記テストパターンの各結像位置
であって、主走査方向に対称となる位置に光センサ１３
を配置した状態で、両ＭＴＦ値の差が許容範囲に入るま
で、上記レンズ鏡筒を所要量だけ回動させる駆動手段
（１６，１７，１８）を駆動させるステップと、光セン
サ１３からの受光強度信号に基づいて両ＭＴＦ値をそれ
ぞれ求め、両ＭＴＦ値の差が許容範囲内にあるかどうか
を判別するステップとを交互に実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズを保持するレン
ズ鏡筒をその周方向に回動することによりレンズの解像
バランス調整を行なう複写機等の画像形成装置における
解像バランス調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、複写機、プリンタ等の画像形成装
置は、レンズ鏡筒に収納されたレンズを用いて原稿から
の反射光を感光体ドラムの幅方向（主走査方向）に集光
させることにより、原稿像を結像させるようにしてい
る。

【０００３】ところで、上記レンズは、該レンズを構成
するレンズ単体の偏心や面精度等のレンズ単体のバラツ
キ等が原因して感光体ドラム表面上の主走査方向の解像
バランスに誤差を生じさせる場合がある。このため、レ
ンズ鏡筒を周方向に回動させてレンズ自体の偏心調整を
行なうことにより、感光体ドラムの幅方向の解像バラン
スを調整するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の解像
バランス調整にあっては、例えば、感光体ドラム表面上
に投影された原稿像を目視したり、あるいは治具を使用
して手動でレンズ鏡筒を回動させることにより調整を行
なっていた。このため、レンズの偏心調整、すなわち解
像バランス調整の作業に長時間を要していた。また、上
記レンズの偏心調整の作業には熟練を要するため、調整
の安定化が困難であった。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するもので、効
率良く、且つ安定した解像バランス調整を行なうことが
できる画像形成装置における解像バランス調整方法を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、光源と原稿と
を副走査方向に相対移動させ、走査された原稿像を像形
成位置に結像させるレンズであって、該レンズを保持す
るレンズ鏡筒を周方向に回動させて主走査方向に対する
レンズの解像バランスの調整を行う画像形成装置におけ
る解像バランス調整方法において、原稿像の結像位置あ
るいは原稿の載置位置に対応する位置の一方であって、
主走査方向に対称となる両位置に該主走査方向の解像度
測定用のテストパターンが形成されたパターン部材を配
置するとともに、上記テストパターンの各結像位置であ
って、主走査方向に対称となる位置に上記テストパター
ン光像を受光するアレイ状の光センサを配置した状態
で、上記レンズ鏡筒を所要量だけ回動させる駆動手段を
駆動させるステップと、上記光センサからの受光強度信
号に基づいて両ＭＴＦ値をそれぞれ求め、両ＭＴＦ値の
差が許容範囲内にあるかどうかを判別するステップとを
交互に実行し、許容範囲に入ると調整を終了するように
したものである。

【０００７】また、前記光センサを、主走査方向に移動
可能にして、主走査方向の前記対称位置でそれぞれテス
トパターンを受光するようにしてもよい（請求項２）。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明によれば、各パターン部材
のテストパターン光像の結像位置に光センサが対向配置
され、該光センサはテストパターンに対応した受光強度
で該テストパターンからの光像の受光を行う。そして、
光センサからの信号に基づいて主走査方向における両Ｍ
ＴＦ値がそれぞれ求められ、これら両ＭＴＦ値の差が所
定の許容範囲内に入るまで、上記受光乃至両ＭＴＦ値の
差が所定の許容範囲内かどうかの判定動作と、レンズ鏡
筒の所要量の回動動作とが交互に繰り返される。許容範
囲に入れば調整動作は終了する。

【０００９】請求項２記載の発明によれば、光センサ
は、各パターン部材のテストパターン光像の受光毎に、
該テストパターン光像が結像する位置に移動され、それ
ぞれの位置でテストパターン光像の受光を行う。

【００１０】

【実施例】図１０は、本発明に係る解像バランス調整方
法が適用可能な画像形成装置（複写機）の一例を示す概
略構成図である。上記複写機は、その上部にコンタクト
ガラス２１及び該コンタクトガラス２１上に載置された
原稿を押える原稿押え２２を備え、内部には光学系Ｌ及
び像形成手段Ｐを備えている。

【００１１】上記光学系Ｌは、原稿照射ランプ２３、反
射板２４及びミラー２５を備え、副走査方向に往復動可
能な第１移動枠体２６、ミラー２７，２８を備え、同じ
く副走査方向に往復動可能な第２移動枠体２９及びレン
ズ鏡体１やミラー３０等からなるレンズユニットから構
成されている。そして、複写動作が開始されると、原稿
照射ランプ２３が発光してコンタクトガラス２１上に載
置された原稿に照射され、原稿からの反射光は、ミラー
２５及びミラー２７，２８を介してレンズ鏡体１に導か
れた後、ミラー３０を経て下記感光体ドラム３１の主走
査方向に亘って集光（結像）される。

【００１２】上記像形成手段Ｐは、感光体ドラム３１、
帯電装置３２、ブランクランプ３３、現像装置３４、転
写装置３５、分離装置３６及びクリーニング装置３７等
から構成されている。そして、上記感光体ドラム３１の
表面は帯電装置３２により一律に帯電され、ブランクラ
ンプ３３により不必要な領域の電荷が除去された後、上
述した原稿からの反射光が集光（結像）され、これによ
り静電潜像（原稿像）が形成される。この静電潜像は現
像装置３４によりトナー現像され、該トナー像は転写装
置３５により転写紙に転写された後、分離装置３６によ
り感光体ドラム３１から分離される。

【００１３】また、転写紙の給送方向の上流から順に、
給紙カセット３８，３９、給紙ローラ４０，４１、搬送
ローラ対４２，４３及びレジストローラ対４４が配設さ
れている。そして、給紙カセット３８，３９内の転写紙
が、給紙ローラ４０，４１により取り出され、搬送ロー
ラ対４２，４３によりレジストローラ対４４まで搬送さ
れた後、該レジストローラ対４４により所要のタイミン
グで感光体ドラム３１に給送される。転写後の転写紙の
搬送方向下流には、搬送ベルト４５、定着装置４６及び
排出ローラ対４７等が配設されている。そして、転写後
の転写紙は搬送ベルト４５により定着装置４６へ搬送さ
れ、定着装置４６により定着された後、排出ローラ対４
７により排出トレイ４８に排出される。

【００１４】続いて、上記レンズ鏡体１の一例について
図２〜図５を用いて説明する。レンズ鏡体１は、図３に
示すように、複数のレンズ単体２及び該レンズ単体２を
保持するレンズ鏡筒３からなり、図４に示すように、枠
体５とハウジング４とによって形成される空間内に保持
されるようになっている。なお、レンズユニットは、レ
ンズ鏡体１、枠体５、ハウジング４及びミラー３０によ
り構成されている。上記レンズ鏡筒３の外周面上には歯
車６が形成されており、該歯車６には軸８１に形成され
たウォーム８が噛合するようになっている。軸８１の上
端は枠体５の上面に露出するとともに、溝８２が形成さ
れている。

【００１５】上記歯車６の両側には溝７がレンズ鏡筒３
の外周面に沿って凹設されており、該溝７には、図５に
示すように、長寸法のバネ９が嵌合している。バネ９は
弾性復元力によってレンズ鏡筒３をハウジング４の嵌合
孔１０の縁に圧接するもので、これによりレンズ鏡筒３
はハウジング４に対して回動自在に保持される。

【００１６】次に、上記レンズ鏡体１の解像バランスの
自動調整を行なうべく画像形成装置に配設される装置の
一例について図１を用いて説明する。なお、当該自動調
整用の装置の配設に先立って感光体ドラム３１やコンタ
クトガラス２１等、あるいは第１，第２移動枠体２６，
２９も必要に応じて取り外される。

【００１７】本自動調整装置は、測定用テストシート１
１、光源１２、光センサ１３、ＡＤ変換部１４、ＭＴＦ
値演算部１５、モータ制御部１６、調整ドライバ１７が
回転軸に連結されてなるモータ１８、光センサ１３を主
走査方向に移動させるモータ１９及び表示部２０等から
構成されている。

【００１８】上記測定用テストシート１１は、透明なフ
ィルム等からなり、その表面に所要ピッチで白黒の平行
線が描かれたパターンが形成されている。なお、ここ
で、「白」とは透明の意味である。測定用テストシート
１１のパターンの一例としては、図６に示すように、１
mm幅からなる黒線１１ａと白線１１ｂとが横方向に交互
に配列され、更にこの配列に続いて０．１mm幅からなる
黒線１１ｃと白線１１ｄとが交互に配列されたものが考
えられる。上記測定用テストシート１１は、図には表わ
れていないが、感光体ドラム３１上の原稿の結像位置に
対応する位置であって複写機の主走査方向の左右対称位
置に少なくとも１個ずつ、配置されているものである。

【００１９】光源１２は、主走査方向に長寸法の蛍光灯
等からなり、感光体ドラム３１の軸芯位置等に配置され
るものである。そして、上記光源１２からの光が上記測
定用テストシート１１に照射され、透過した光がレンズ
鏡体１に導かれる。

【００２０】光センサ１３は、複写機の主走査方向に平
行して配列されたＣＣＤアレイ等からなり、上記測定用
テストシート１１のパターンの結像位置であって、且つ
主走査方向に移動可能に配置されるものである。該光セ
ンサ１３は、各ＣＣＤ素子で受光し、得られた受光アナ
ログ信号をＡＤ変換部１４へ出力するようにしている。
ＡＤ変換部１４は、上記光センサ１３からのアナログ信
号をデジタル信号に変換してＭＴＦ値演算部１５へ出力
するものである。

【００２１】ＭＴＦ値演算部１５は、マイクロコンピュ
ータ等からなり、上記ＡＤ変換部１４からの信号に基づ
いて複写機の主走査方向の左右対称位置における各ＭＴ
Ｆ値をそれぞれ演算して記憶するとともに、該演算結果
をモータ制御部１６及び表示部２０に出力するものであ
る。また、ＭＴＦ値演算部１５は、上記演算された両Ｍ
ＴＦ値の差が予め設定された、例えば３％の許容範囲内
に入るようにモータ制御部１６を介してモータ１８を駆
動するようにしている。モータ制御部１６はモータ１８
の駆動を制御するものである。また、モータ制御部１６
は、モータ１９を駆動して光センサ１３を主走査方向に
移動させて各測定用テストシート１１のパターンの光像
の結像位置に光センサ１３を合わせるようにしている。
表示部２０は液晶等からなり、上記演算された各ＭＴＦ
値等の表示を行なうものである。

【００２２】次に、レンズ鏡体１の解像バランスの自動
調整動作について図８の光センサ１３の受光出力及び図
９のフローチャートを用いて説明する。なお、受光出力
は、説明の便宜上、レベル反転されている。

【００２３】まず、図７に示すように、コンタクトガラ
ス２１等が取り外された後、調整ドライバ１７が複写機
上方より差し込まれ、その先端が軸８１の溝８２に嵌合
されて軸８１に連結される。一方、複写機の主走査方向
の右側に位置する測定用テストシート１１からのパター
ン光像が光センサ１３表面に結像されるように該光セン
サ１３がモータ１９によって、主走査方向の左側に移動
される。

【００２４】次いで、光源１２が点灯され、上記光セン
サ１３により受光された各ＣＣＤ素子の受光強度信号が
ＡＤ変換部１４によりデジタル信号に変換され、ＭＴＦ
値演算部１５へ出力される（ステップＳ１）。ＭＴＦ値
演算部１５では、上記ＡＤ変換部１４からの受光強度信
号に基づいて１mm幅の黒線１１ａの受光強度Ａ及び白線
１１ｂの受光強度Ｂが抽出され、上記受光強度Ａと受光
強度Ｂとの差Ｅ１（＝Ａ−Ｂ）が演算される。続いて、
０．１mm幅の黒線１１ｃの受光強度Ｃ及び白線１１ｄの
受光強度Ｄが抽出されて上記受光強度Ｃと受光強度Ｄと
の差Ｅ２（＝Ｃ−Ｄ）が演算される（ステップＳ２）。

【００２５】この後、上記差Ｅ１及び差Ｅ２から上記複
写機の主走査方向の右側に対応するＭＴＦ１（％）が下
式から求められる（ステップＳ３）。 ＭＴＦ１（％）＝（Ｅ２／Ｅ１）・１００ ……（１） 続いて、複写機の主走査方向の左側に位置する測定用テ
ストシート１１からのパターン光像が光センサ１３に受
光されるように該光センサ１３が主走査方向の右側に移
動される。なお、光センサ１３が上記両測定用テストシ
ート１１のテストパターンの各結像位置であって、主走
査方向に対称となる位置にそれぞれ配置されてなる構成
にすれば、モータ１９及び該モータ１９の駆動制御動作
が不要となる。そして、上述と同様、光源１２が点灯さ
れ、上記光センサ１３により受光された各ＣＣＤ素子の
受光強度信号がＡＤ変換部１４によりデジタル信号に変
換され、ＭＴＦ値演算部１５へ出力される（ステップＳ
４）。

【００２６】そして、受光強度分布より複写機の幅方向
の左側の測定用テストシート１１の受光強度Ａ及び受光
強度Ｂが抽出されて差Ｅ１が演算され、更に受光強度Ｃ
及び受光強度Ｄが抽出されて差Ｅ２が演算される（ステ
ップＳ５）。

【００２７】この後、当該差Ｅ１及び差Ｅ２から左側の
ＭＴＦ２（％）が（１）式と同様にして求められる（ス
テップＳ６）。なお、ステップＳ１〜Ｓ３、ステップＳ
４〜Ｓ６はそれぞれ１回の測定に限らず、所要回数計測
して、その精度を上げるようにしてもよい。

【００２８】次に、上記ＭＴＦ１とＭＴＦ２とが比較、
すなわち、ＭＴＦ１とＭＴＦ２との差が所定の許容範囲
内に入っているかどうかが判別され（ステップＳ７）、
上記許容範囲内に入っていなければ、軸８１を回転させ
てレンズ鏡筒３を予め設定された方向に所定量だけ回転
させる（ステップＳ８）。この後、ステップＳ１に戻り
上記ＭＴＦ１とＭＴＦ２との差が上記許容範囲内に入る
までステップＳ２〜ステップＳ８の動作が繰り返され
る。そして、ＭＴＦ１とＭＴＦ２との差が上記許容範囲
内に入ると（ステップＳ７でＹＥＳ）、解像バランス調
整が終了する。

【００２９】なお、ＭＴＦ１とＭＴＦ２との差を計測毎
に記憶し、その変化状態から上記差が最小となる位置に
レンズ鏡筒１を回転させるようにしてもよいし、また、
その変化状態から判断して上記差が小さくなる方向に、
すなわちレンズ鏡筒１の回転方向をそのまま、あるいは
反転させるようにしてもよい。

【００３０】このように、調整ドライバ１７を軸８１に
連結するだけで、解像バランス調整が自動的に行なわれ
るので、解像バランス調整を効率よく、且つ安定して行
なうことができる。

【００３１】なお、測定用テストシート１１のパターン
は、図７のパターンに限られるものではなく、例えば、
明暗が正弦波的に変化するようなものであってもよい。

【００３２】また、上記実施例とは逆に、測定用テスト
シート１１を原稿載置台２１に対応する位置に配置し、
光線センサ１３を感光体ドラム３１上の原稿の結像位置
に対応する位置に配設してもよい。

【００３３】また、上記フローチャートにおいて、ステ
ップＳ１〜ステップＳ７のループを所定回数繰り返して
も、あるいは所定時間経過しても上記ＭＴＦ１とＭＴＦ
２との差が許容範囲内にならなければ、調整を中止する
とともに表示部２０にエラー表示、あるいはレンズ不良
（交換を示唆）等の表示を行なうようにしてもよい。ま
た、上記フローチャートでは、左右１箇所ずつのＭＴＦ
値を求めて解像バランス調整を行なったが、左右２箇所
ずつ以上のＭＴＦ値を求めて解像バランス調整を行なう
ようにしてもよい。

【００３４】また、本発明の構成により解像バランス調
整を行なうことのできるレンズ鏡体１の構造は、図２等
で示すものに限られず、調整ドライバ１７に連結可能で
あって該調整ドライバ１７によりレンズ鏡筒３が周方向
に回動し得るものであればよい。

【００３５】また、上記説明では、光源１２によって測
定用テストシート１１を照射してパターン光像を光セン
サ１３に受光させるようにしたが、光源１２を設けるこ
となく、周囲光を測定用テストシート１１に導いて測定
用テストシート１１を照射させるようにしてもよい。

【００３６】また、上記実施例では、感光体ドラム３１
やコンタクトガラス２１等を画像形成装置から取り外し
て上述した解像バランスの自動調整装置を画像形成装置
に配設するようにしたが、当該自動調整装置を配設した
治具を予め製作し、該治具に上述したレンズユニットを
取り付けて解像バランス調整を行なってもよい。この場
合、調整後のレンズユニットを画像形成装置に取り付け
ることになる。このように、解像バランス調整を行なっ
たレンズユニットを画像形成装置に取り付けるので、レ
ンズユニットの調整作業と画像形成装置の組立作業とを
並行して行なうことができ、画像形成装置の製造の効率
アップを図ることができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、画像形成装置の主走査方向に
対するＭＴＦ値を求め、これらのＭＴＦ値の差が許容範
囲に入るようにレンズ鏡筒が自動的に回動されるので、
レンズの解像バランス調整が容易で、効率良く、且つ安
定して行なうことができる。

【００３８】また、光センサを主走査方向に移動可能に
することにより、部品点数の軽減が図れるとともに、同
一センサにより受光を行うことによる受光感度のバラツ
キの伴う誤差の問題がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る解像バランス調整方法を行なうた
めの構成の一例を示すブロック図である。

【図２】主にレンズ鏡筒を示す部分断面図である。

【図３】レンズ鏡体を示す部分断面図である。

【図４】主にウォーム及び歯車を示す図２のIV−IV断面
図である。

【図５】主にバネの形状を示す図２のV−V断面図であ
る。

【図６】測定用テストシートの一例を示すパターン図で
ある。

【図７】レンズ鏡筒を示す斜視図である。

【図８】光センサの受光出力の一例を示す図である。

【図９】本発明に係る解像バランス調整方法を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】画像形成装置の一例を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ レンズ鏡体 ２ レンズ単体 ３ レンズ鏡筒 １２ 光源 １３ 光センサ １４ ＡＤ変換部 １５ ＭＴＦ値演算部 １６ モータ制御部 １７ 調整ドライバ １８，１９ モータ ２０ 表示部 ８１ 軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と原稿とを副走査方向に相対移動さ
   せ、走査された原稿像を像形成位置に結像させるレンズ
   であって、該レンズを保持するレンズ鏡筒を周方向に回
   動させて主走査方向に対するレンズの解像バランスの調
   整を行う画像形成装置における解像バランス調整方法に
   おいて、原稿像の結像位置あるいは原稿の載置位置に対
   応する位置の一方であって、主走査方向に対称となる両
   位置に該主走査方向の解像度測定用のテストパターンが
   形成されたパターン部材を配置するとともに、上記テス
   トパターンの各結像位置であって、主走査方向に対称と
   なる位置に上記テストパターン光像を受光するアレイ状
   の光センサを配置した状態で、上記レンズ鏡筒を所要量
   だけ回動させる駆動手段を駆動させるステップと、上記
   光センサからの受光強度信号に基づいて両ＭＴＦ値をそ
   れぞれ求め、両ＭＴＦ値の差が許容範囲内にあるかどう
   かを判別するステップとを交互に実行し、許容範囲に入
   ると調整を終了するようにしたことを特徴とする画像形
   成装置における解像バランス調整方法。
2. 【請求項２】 前記光センサは、主走査方向に移動する
   ようになされており、主走査方向の前記対称位置でそれ
   ぞれテストパターンを受光するようになされていること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置における解像
   バランス調整方法。