JPH086360A - 露光条件設定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置
における、潜像を形成する際の露光条件を設定する露光
条件設定装置に関し、感光体の光感度等が大きく変動す
る場合であっても、露光条件を高精度に設定する。 【構成】所定の条件、例えば感光体の温度、感光体の個
体差等に応じて露光条件を設定用の露光条件を可変に設
定し、そのように可変に設定された露光条件設定用の露
光条件を用いた露光により得られた潜像の電位、もしく
はその潜像を現像することにより得られた可視像の濃度
を測定し、その電位もしくは濃度に基づいて、実際にコ
ピーあるいはプリントを行う際の露光条件を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いた
画像形成装置、例えば電子写真複写機あるいは電子写真
プリンタ等における、潜像を形成する際の露光条件を設
定する露光条件設定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置では、露光
条件によって画像に対応した感光体電位が変化し、これ
に伴って画像濃度が変化することが知られている。この
露光条件は、画像形成装置を製造した際の初期設定とし
て一度で設定すれば済むというものではなく、画像形成
装置を使用している際にも画像濃度の変化が生じ、した
がって、例えば所定枚数の画像（プリント、コピー）を
形成する毎等、常に露光条件を設定し直す必要がある。

【０００３】この露光条件を常に最適な値に設定する手
法として、種々の露光条件設定手法が提案されている
が、その中の１つに、特開平３−８９２６９号公報に提
案された手法がある。この手法は、感光体電位測定手段
を備え、露光条件を変化させて複数の露光条件それぞれ
を用いて露光条件調整用潜像を形成し、それら複数の露
光条件による各潜像の電位を測定し、それらの潜像の電
位に基づいて最適な露光条件を設定するというものであ
る。

【０００４】図８は、上記手法の説明図である。ある所
定電位に帯電された感光体を、互いに異なる２通りのレ
ーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２のレーザ光を用いて露光し
て、各露光部分の電位ＶＬ１，ＶＬ２を測定する。そし
て、所望の露光部分電位ＶＬＳを得るレーザ発光強度Ｌ
ＤＳを、図８に示すように直線補間により求める。

【０００５】このようにして、必要に応じて、あるいは
定期的に露光条件（上述の例ではレーザ発光強度）を設
定し直すことにより、常に安定した濃度の画像を得るこ
とができる。図９は、レーザ発光強度に対する感光体表
面電位の低下を示すグラフである。感光体を、例えば８
００Ｖに帯電させた後、所定強度のレーザ光を用いて露
光を行なうと、その露光部分は、そのレーザ光の強度に
応じて図示のように電位が低下し、この電位の低下によ
り潜像が形成される。ところが、このグラフからわかる
ように、レーザ光の強度と電位の低下の仕方は、レーザ
光強度の弱い領域ではほぼ比例するが、強いレーザ光を
照射しても電位はあまり低下しなくなり、図示のように
全体として下に凸のカーブとなる。

【０００６】したがって、図８に示すように、測定した
２点の電位ＶＬ１，ＶＬ２に基づいて直線補間により所
望の露光部分電位ＶＬＳを得るレーザ発光強度ＬＤＳを
求める手法では、レーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２の差を
大きくとすると、図８に示すグラフの湾曲の影響が大き
くなり、所望の露光部分電位ＶＬＳを得るレーザ発光強
度ＬＤＳの設定精度が低下してしまうことになる。一
方、レーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２の差を小さくし過ぎ
ると、所望の露光部分電位ＶＬＳを得るためのレーザ発
光強度ＬＤＳが、レーザ発光強度ＬＤ１とレーザ発光強
度ＬＤ２とに挟まれた領域から外れてしまい、やはり設
定精度が低下してしまうということになる。したがっ
て、露光条件設定時のレーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２
は、予想される、装置や感光体による変動を考慮し、所
望の露光部分電位ＶＬＳを得るレーザ発光強度ＬＤＳが
露光条件設定時の２つのレーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２
に挟まれた領域の内側に入るという条件の下で、レーザ
発光強度ＬＤ１，ＬＤ２の間隔をできるだけ狭めること
が好ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが露光条件に対
する潜像の電位が大きく変動する要因がいくつか存在
し、それらの要因による変動を考慮すると、所望の露光
部分電位ＶＬＳを得るレーザ発光強度ＬＤＳを２つのレ
ーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２に挟まれた領域内に設定す
るためには、それらのレーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２の
間隔を大きく広げる必要があり、図９に示すようにレー
ザ発光強度と露光部分電位とが比例しないために直線補
間による誤差が大きくなり、レーザ発光強度ＬＤＳの設
定精度を向上させることができないという問題がある。

【０００８】以下に、露光条件に対する潜像の電位が大
きく変動する要因の例について説明する。図１０は、感
光体の温度変動による感光体の光感度の変動を示したグ
ラフである。露光条件に対する潜像の電位が大きく変動
する要因の１つに、感光体の光感度の、温度による変動
がある。この温度変動による感光体の光感度の変動は、
近年盛んに用いられている有機感光体を用いた場合、特
に顕著である。図１０に示すように、感光体を例えば８
００Ｖに帯電した後、露光により目標電位（ここでは２
００Ｖとする）まで低下させるに必要なレーザ発光光量
は、常温では１．０５ｍＷであるのに対して、高温では
０．８ｍＷ、低温では１．４ｍＷに変動する。

【０００９】この場合、温度が変動しても、所望の露光
部分電位ＶＬＳを得るレーザ発光強度ＬＤＳが必ず間に
入るようにレーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２を設定しよう
とすると、それらのレーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２の間
隔が大きく広がってしまうことになる。図１１は、感光
体の製造ロットによる光感度の変動を示したグラフであ
る。

【００１０】感光体を８００Ｖに帯電した後露光により
目標電位（ここでは２００Ｖ）まで低下させるには、レ
ーザ発光強度は、ロット１では、１．３８ｍＷ、ロット
２では、１．０５ｍＷ、ロット３では０．７９ｍＷ必要
とされる。この感光体は、製造時に一度据え付ければ済
むというものではなく、時々交換する必要がある。この
場合も、上述した温度変動の場合と同様、所望の露光部
分電位ＶＬＳを得るレーザ発光強度ＬＤＳが必ず間に入
るようにレーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２を設定しようと
すると、それらのレーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２の間隔
が大きく広がってしまい、レーザ発光強度ＬＤＳの設定
精度を向上させることができないという問題を生じるこ
とになる。

【００１１】本発明は、上記問題を解決し、感光体や画
像形成装置自体に起因して露光条件に対する潜像の電位
が大きく変動する場合であっても、露光条件（例えば上
述のレーザ発光強度ＬＤＳ等）を高精度に設定すること
のできる露光条件設定装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の露光条件設定装置は、帯電された感光体に画像に対
応した露光を行なうことにより該感光体上に潜像を形成
し該潜像をトナーで現像して用紙に転写する画像形成装
置における、潜像を形成する際の露光条件を設定する露
光条件設定装置において、 （１）露光条件調整用の露光条件を、所定の条件に応じ
て可変自在に設定する調整用露光条件設定手段 （２）調整用露光条件設定手段で設定された露光条件調
整用の露光条件を用いた露光により得られた露光条件調
整用潜像の電位もしくはその露光条件調整用潜像を現像
することにより得られた露光条件調整用可視像の濃度を
測定しその電位もしくは濃度に基づいて上記画像に対応
した露光を行なう際の露光条件を設定する露光条件設定
手段 を備えたことを特徴とする。

【００１３】ここで、上記本発明の露光条件設定装置
は、その１つの態様として、上記露光条件設定装置が上
記感光体の温度もしくはその感光体周囲の温度を測定す
る温度測定手段を備え、上記（１）の調整用露光条件設
定手段が、温度測定手段で測定された温度を上記所定の
条件として、その温度に応じて露光条件調整用の露光条
件を設定するものであってもよい。

【００１４】また、上記本発明の露光条件設定装置は、
別の態様として、その露光条件設定装置が、外部からの
指示に基づいて露光条件を設定する第１のモードと、露
光条件を設定するタイミングを自らが判断して露光条件
を設定する第２のモードとを有し、上記（１）の調整用
露光条件設定手段が、上記第１のモードで設定された露
光条件を上記所定の条件として、その露光条件に応じ
て、上記第２のモードにおける露光条件調整用の露光条
件を設定するものであってもよい。

【００１５】

【作用】本発明の露光条件設定装置は、露光条件調整用
の露光条件（例えば上述のレーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ
２（図８参照））を、所定の条件、例えば感光体の温
度、感光体の光感度の個体差（ロット間差）等に応じて
可変に設定するものであるため、実際のプリント、コピ
ーの際の露光条件を高精度に設定することができ、この
露光条件設定装置を用いた画像形成装置では、濃度変動
の少ない画像を得ることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の露光条件設定装置の一例を内蔵したカラ
ー複写機の全体構成図、図２はそのブロック図である。
ここでは、先ず、図１、図２双方を参照しながらカラー
複写機の概要について説明する。

【００１７】このカラー複写機１は、大きく分けて、原
稿を読み取って画像データを得るスキャナ部１００、読
み取った画像データを処理する画像処理部２００、処理
された画像データに基づいてレーザ光ビームを感光体に
照射するＲＯＳ光学部３００、および画像を形成する画
像形成部４００から構成されている。スキャナ部１００
では、ランプ１０１から発せられた光が原稿台１０２に
載置された原稿１０３に照射され、原稿１０３に記録さ
れた画像の情報を担持する光が原稿１０３から反射し、
その反射光がミラー１０４により反射されレンズ系１０
５を経由してＣＣＤ１０６により受光され、原稿１０３
での反射率を表わす信号が生成される。この受光により
得られた信号は、増幅器１０７で適切に増幅された後Ａ
／Ｄ変換器１０８によりディジタルの画像データに変換
される。この画像データは、シェーディング補正手段１
０９およびギャップ補正手段１１０により、それぞれ、
原稿１０３の照射ムラ等に起因するシェーディングの補
正およびＣＣＤ１０６の３原色（赤、緑、青）受光用の
受光素子の配置位置の相違に起因する各色毎の画像デー
タの相違を補正するギャップ補正が行なわれ、さらに濃
度変換手段１１１により反射率データから濃度データに
変換されて画像処理部２００に送られる。

【００１８】画像処理部２００では、その画像処理手段
２０１において、カラー複写機としての基本的な画像処
理、例えばＣＣＤの色信号（赤、緑、青）から現像トナ
ーの色信号（イエロー、マゼンタ、シアン）への色信号
変換、墨色（黒色）の現像トナーの信号を得る墨再生
（ＵＣＲ）、空間周波数特性を調整するＭＴＦ処理等が
行なわれ、これにより、イエロー、マゼンタ、シアン、
黒の４色の画像データが生成される。この４色の画像デ
ータは、ガンマ補正手段２０２に入力されてガンマ（階
調）補正され、Ｄ／Ａ変換器２０３に入力されてアナロ
グの画像信号に変換される。このアナログの画像信号は
セレクタ２０４に入力される。またこの画像処理部２０
０には所定レベルのアナログ信号（パッチデータ）を発
生するパッチ発生器２０７が備えられており、パッチ発
生器２０７から出力されたパッチデータもセレクタ２０
４に入力される。セレクタ２０４は、通常のコピー時に
はＤ／Ａ変換器２０３から入力された画像信号を通過さ
せるように切換えられており後述する演算装置４０１か
らパッチ作成の指示が出力された時にはパッチ発生器２
０７から出力されたパッチデータを通過するように切換
えられる。パッチ発生器２０７を用いたパッチの作成に
ついては後述する。

【００１９】通常のコピー時には、Ｄ／Ａ変換器２０３
から出力された画像信号はセレクタ２０４を経由して比
較器２０５に入力される。比較器２０５には三角波発生
器２０６から出力された三角波も入力され、比較器２０
５ではそれらの両者が比較される。図３は、比較器２０
５の作用の説明図である。

【００２０】図３の縦の破線に挟まれた各領域は、各ピ
クセル（画素）に対応している。したがってＤ／Ａ変換
器２０３、セレクタ２０４を経由して比較器２０５に入
力された画像信号１０は、図示のように、各ピクセル毎
にそれぞれ一定の値をとる信号である。一方、三角波発
生器２０６からは、図示のような、２ピクセルを一周期
とする三角波信号１１が出力され比較器２０５に入力さ
れる。比較器２０５では、入力された画像信号１０と三
角波信号１１との大小が比較され、比較器２０５から
は、画像信号１０のレベルが三角波信号１１のレベルよ
りも低い場合は「１」、逆の場合は「０」の二値信号が
出力される。この二値信号は、ＲＯＳ光学部３００を構
成するレーザ駆動回路３０１に入力され、後述するレー
ザ３０３からのレーザ光の発光（レーザオン）、および
レーザ光の発光の停止（レーザオフ）を指示する信号と
して用いられる。

【００２１】ＲＯＳ光学部３００には、画像形成部４０
０に備えられた演算装置４１７により制御されレーザ光
量を可変するレーザ光量可変装置３０２が備えられてお
り、レーザ駆動回路３０１では、レーザ光量可変装置３
０２からの指令に基づいてレーザオン時のレーザ光量を
制御するとともに、比較器２０５から出力された二値信
号に応じてレーザ３０３をオン／オフ制御する。

【００２２】レーザ３０３から発せられたレーザ光は、
ポリゴンミラー３０４により繰り返し反射偏向され、ｆ
θレンズ３０５によりスポット径が調整され、ミラー３
０６で反射されて画像形成部４００に備え付けられた感
光体４０１上を繰り返し走査する。画像形成部４００に
は、感光体４０１の周囲に、帯電装置４０２、ロータリ
現像装置４０３、転写装置４０４、クリーナ装置４０
５、除電ランプ４０６、感光体上の電位を測定する電位
計４０７、そして感光体の温度を測定する温度計４０８
が備えられている。

【００２３】また画像形成部４００には、上記のほか、
ロータリ現像装置４０３を構成する黒、イエロー、マゼ
ンタ、シアンの各色の現像機４０３ａ，４０３ｂ，４０
３ｃ，４０３ｄにトナーを供給するトナーディスペンス
装置４０９、定着装置４１０、用紙トレイ４１１、用紙
搬送装置４１２、さらに画像形成を制御する演算装置４
１７、演算装置４１７により制御され帯電装置４０２の
帯電量を変化させる帯電量可変装置４１２が備えられて
いる。

【００２４】上記の構造を備えた画像形成部４００で
は、周知のゼログラフィープロセスに従って画像形成が
行われる。すなわち、感光体４０１は、矢印Ａ方向に回
転しながら帯電装置４０２により一様にマイナス帯電さ
れ、この感光体４０１に、ＲＯＳ光学部３００から照射
されたレーザ光によりまず第１色目の潜像が形成され
る。この潜像は、ロータリ現像装置４０３の第１色の現
像機４０３ａで、マイナス帯電された黒色のトナーで現
像され、その現像像は、用紙トレイ４１１から用紙搬送
装置４１２によって搬送され転写ドラム４１３に巻き付
けられた図示しない用紙に、転写コロトロン４１４によ
り転写される。

【００２５】感光体４０１上に転写されずに残った画像
はクリーナ装置４０５により除去され、感光体４０１が
除電ランプ４０６により除電され、再び帯電装置４０２
により一様にマイナス帯電され、続いて第２色目のイエ
ローの像形成が行われる。このようにして、第３色目マ
ゼンタ、第４色目シアンまで４色の現像像が転写ドラム
４１３上の用紙に順次転写されると、用紙は剥離コロト
ロン４１５により転写ドラム４１３から剥離され定着装
置４１０で定着され、これによりカラーコピーが形成さ
れる。また転写ドラム４１３の周囲には除電コロトロン
４１６が備えられており、各色の転写後または用紙剥離
後に、用紙上及び転写ドラム４１３上の余分な電荷が除
電される。

【００２６】次に、図１，図２に示すカラー複写機に本
発明を適用した実施例について説明する。図４は、図
１，図２に示すカラー複写機の本発明の露光条件設定装
置の一実施例としての機能を示すフローチャートであ
る。本例では、カラー複写機の電源投入直後のコピー開
始前と、その後は毎３０分経過後のコピー開始前に、画
像形成部４００に備えられた演算装置４１７（図２参
照）からの指示により、本フローチャートに従た露光条
件の設定が行なわれる。ただし、露光条件設定のタイミ
ングは上記に限定されるものではなく、使用する感光体
の感度変動特性等に合わせて、例えばコピー中に行なっ
てもよい。

【００２７】帯電装置４０２により帯電すべき感光体４
０１の目標暗電位ＶＨＳ、基準の濃度の画像を形成する
ための目標露光電位ＶＬＳ、およびカブリ防止電位差Ｖ
Ｃ（目標暗電位ＶＨＳと、現像時に現像機に印加する現
像バイアス電位ＶＢとの差）は、画像形成部４００の演
算装置４１７にあらかじめ記憶されている。図４に示す
フローの実行が開始されると、先ずステップ４＿１にお
いて、帯電量可変装置４１２により帯電装置４０２のグ
リッド電圧をＶＧ１，ＶＧ２に調節して感光体４０１を
帯電させた時の各暗電位ＶＨ１，ＶＨ２を電位計４０７
で検出し、次いでステップ４＿２において、目標暗電位
ＶＨＳを得るグリッド電圧ＶＧＳを下記式（１）に基づ
いて計算する。

【００２８】 ＶＧＳ＝（ＶＧ２−ＶＧ１）×（ＶＨＳ−ＶＨ１） ／（ＶＨ２−ＶＨ１）＋ＶＧ１ …（１） 次に露光条件の設定を行なう。ここでは温度変動による
感光体４０１の光感度の変動があっても、所望の露光部
分電位ＶＬＳを得るレーザ発光強度ＬＤＳを高精度に設
定することを目的とし、演算装置４１７には、あらかじ
め、下記表１のテーブルを記憶させておく。

【００２９】

【表１】 ────────────────────────── 感光体温度 ＬＤ１（ｍＷ） ＬＤ２（ｍＷ） １０度未満 １．２５ １．７５ １０度以上２０度未満 １．００ １．５０ ２０度以上３０度未満 ０．７５ １．２５ ３０度以上 ０．５０ １．００ ────────────────────────── この表１中、ＬＤ１，ＬＤ２は、露光条件（レーザ発光
強度ＬＤＳ）を設定するための、そのレーザ発光強度Ｌ
ＤＳを挟む２つのレーザ発光強度を表わしている（図８
参照）。

【００３０】ステップ４＿３では、温度計４０８（図
１、図２参照）により感光体４０１の温度が測定され、
演算装置４１７内のテーブルが参照され露光条件設定の
ための２つのレーザ発光強度ＬＤ１，ＬＤ２が求められ
る。次に、ステップ４＿４ではステップ４＿２で求めた
グリッド電圧ＶＧＳで感光体４０１を帯電し、画像処理
部２００のセレクタ２０４は、演算装置４１７からの指
示により、パッチ発生器２０７から出力されたパッチデ
ータを選択して比較器２０５に送り、比較器２０５で三
角波発生器２０６から出力された三角波と比較し、二値
化したデータをＲＯＳ光学部３００のレーザ駆動回路３
０１に送る。この例では、パッチ発生器２０７からは、
レーザ発光光量ＬＤ１，ＬＤ２のいずれの場合も、同一
レベルのアナログ信号（パッチデータ）が出力されるも
のとする。レーザ光量可変装置３０２は、ステップ４＿
３で求めたレーザ光量ＬＤ１，ＬＤ２の２通りのレーザ
光量それぞれでレーザ駆動回路３０１を順次駆動して、
感光体４０１上に、２通りの各レーザ光量ＬＤ１，ＬＤ
２による、露光条件調整用潜像としての各パッチを作成
し、各々のパッチ電位ＶＬ１，ＶＬ２を電位計４０７で
検出する。

【００３１】次に、ステップ４＿５において、目標露光
電位ＶＬＳを得るレーザ光量ＬＤＳを、下記式（２）に
基づいて２点の直線近似で計算する。 ＬＤＳ＝ＬＤ２−（ＬＤ２−ＬＤ１） ×（ＶＬＳ−ＶＬ２）／（ＶＬ１−ＶＬ２） …（２） ステップ４＿６では現像バイアス電位ＶＢを目標暗電位
ＶＨＳとカブリ防止電位差ＶＣとの差として計算し、ス
テップ４＿７で、グリッド電位ＶＧＳ、レーザ光量ＬＤ
Ｓ、現像バイアス電位ＶＢを設定して、この露光条件設
定ルーチンを終了する。

【００３２】上記実施例によれば、感光体４０１の温度
に応じて、露光条件設定時のレーザ発光光量ＬＤ１，Ｌ
Ｄ２を可変するため、２つのレーザ発光光量ＬＤ１，Ｌ
Ｄ２の間隔を狭く保つことができ、感光体４０１の温度
が変化しそれに伴って感光体４０１の光感度が大きく変
化しても、直線近似等の簡単な計算で、精度良く、露光
条件（レーザ発光光量ＬＤＳ）を設定することができ
る。

【００３３】尚、上記実施例では、レーザ光量可変装置
３０２によるレーザ発光光量の調整により、露光条件設
定用の露光条件（レーザ発光光量ＬＤ１，ＬＤ２）を設
定し、所望の露光部分電位ＶＬＳを得るためのレーザ発
光光量ＬＤＳを求めたが、レーザ発光光量そのものを調
整することに代え、もしくはそれとともに、パッチ発生
器２０７で生成されるパッチデータ（アナログ信号）の
レベルを調整してもよい。このレベルを調整すると、図
３を参照して説明したようにレーザ光のパルス幅が変化
し、レーザ発光光量そのものを変化させた場合と等価な
効果が得られる。すなわち、図９，図１０に示すグラフ
において、レーザ発光強度に代えてパルス幅を横軸にと
った場合も図９，図１０と同様のグラフが得られ、同じ
問題が生じ、上記実施例におけるレーザ発光光量に代え
て、パッチ発生器２０７で生成されるパッチデータ（ア
ナログ信号）のレベルを可変することにより、露光条件
（この場合はパッチデータ）を高精度に設定することが
できる。

【００３４】次に、本発明の露光条件設定装置の他の実
施例について説明する。図１，図２に示すカラー複写機
では、通常のコピーを作成するコピーモードのほか、２
つの露光条件設定モードを有する。その２つの露光条件
設定モードのうちの１つは、典型的には感光体４０１を
定期交換したとき等メンテナンス時に、そのメンテナン
スを行ったサービスマン等からの指示入力に基づいて行
われる第１のモードであり、もう１つは、上述した実施
例と同様に、カラー複写機が自動的に、カラー複写機の
電源投入直後のコピー開始前と、その後は毎３０分経過
後のコピー開始前に、画像形成部４００に備えられた演
算装置４１７（図２参照）からの指示により行われる第
２のモードである。

【００３５】図５は、上述の第１のモードにおける露光
条件設定ルーチンを示すフローチャート、図６は、図５
に示すルーチンで実行される露光条件設定プロセスの説
明図である。例えばサービスマン等により露光条件設定
の指示が入力されると、図５に示すルーチンの実行が開
始され、先ずステップ５＿１において、グリッド電圧Ｖ
Ｇ１，ＶＧ２における暗電位ＶＨ１，ＶＨ２が検出さ
れ、次いでステップ５＿２において、目標暗電位ＶＨＳ
を得るグリッド電圧ＶＧＳが計算される。これらステッ
プ５＿１，５＿２の処理は、図４を参照して説明した実
施例におけるステップ４＿１，４＿２の処理と同一であ
り、詳細説明は省略する。

【００３６】次に露光条件の設定を行うが、前述のよう
に感光体の個体差により露光条件と感光体電位との関係
が大きく変化するため（図１０参照）、感光体を交換し
たときには最適な露光部分電位ＶＬＳを得るレーザ発光
強度ＬＤＳが大きく変動する可能性がある。そこで本モ
ードでは、図６に示すように５通りのレーザ発光強度Ｌ
Ｄ１〜ＬＤ５を用いることにより、隣接するレーザ発光
強度どうしの差を小さく保ちながら全体のレーザ発光強
度範囲を広くとり、設定精度が低下するのを防止してい
る。尚、レーザ発光強度の水準数が多い（この例では５
通り）と露光条件を設定するのに時間が長くかかること
になるが、本モードは工場出荷時や感光体を交換したメ
ンテナンス時等に実施されるものであるため、露光条件
設定時間の長さはそれほど問題にならない。

【００３７】具体的には、ステップ５＿３において、ス
テップ５＿２で求めたグリッド電圧ＶＧＳで感光体４０
１を帯電し、演算装置４１７からの指示により、画像処
理部３００のセレクタ２０４がパッチ発生器２０７から
のパッチデータを選択して比較器２０５に送り、比較器
２０５が三角波と比較し２値化したデータをＲＯＳ光学
部のレーザ駆動回路３０１に送り、レーザ光量可変装置
３０２はレーザ光量ＬＤ１〜ＬＤ５の５通りのレーザ光
量でレーザ駆動回路３０１を駆動して、感光体４０１上
に５通りのレーザ光量それぞれによる５つのパッチを作
成し、各々のパッチ電位ＶＬ１〜ＶＬ５を電位計４０７
で検出する。

【００３８】次いでステップ５＿４において、図６に示
すように、目標露光電位ＶＬＳを得るレーザ光量が５通
りのレーザ光量ＬＤ１〜ＬＤ５のうちどの２つのレーザ
光量の間にあるかを判定し（本例ではレーザ光量ＬＤ２
とレーザ光量ＬＤ３との間）、ステップ５＿５におい
て、目標露光電位ＶＬＳを得るレーザ光量ＬＤＳが、下
記式 ＬＤＳ＝ ＬＤ３−（ＬＤ３−ＬＤ２）×（ＶＬＳ−ＶＬ３）／（ＶＬ２−ＶＬ３） ……（３） に基づいて２点の直線近似で計算される。そしてステッ
プ５＿６において、現象バイアス電位ＶＢを、目標暗電
位ＶＨＳからカブリ防止電位差ＶＣを引き算することに
より求め、ステップ５＿７において、グリッド電圧ＶＧ
Ｓ、レーザ光量ＬＤＳ、現象バイアス電位ＶＢを設定し
て終了する。

【００３９】図７は、第２のモードにおける露光条件設
定ルーチンを示すフローチャートである。このルーチン
は、前述したように、カラー複写機の電源投入直後のコ
ピー開始前と、その後は毎３０分経過後のコピー開始前
に、画像形成部４００の演算装置４１７からの指示で実
行されるが、実行のタイミングはこれに限定されるわけ
ではなく、使用する感光体の感度変動特性等にあわせ
て、例えばコピー中に実行しても良い。

【００４０】ステップ７＿１，７＿２は、図５に示す第
１のモードにおけるステップ５＿１，５＿２と同一の処
理であり、説明は省略する。ステップ７＿３では第１の
モード（図５参照）で求めた目標露光電位ＶＬＳを得る
レーザ光量ＬＤＳに所定のオフセット量を加算および減
算することによりレーザ発光強度ＬＤ１’とレーザ発光
強度ＬＤ２’を求める。ステップ７＿４では、ステップ
７＿２で求めたグリッド電圧ＶＧＳで感光体４０１を帯
電し、演算装置４１７からの指示により、画像処理部２
００のセレクタ２０１はパッチ発生器２０１からのパッ
チデータを選択して比較器２０５に送り、三角波と比較
し２値化したデータをＲＯＳ光学部３００のレーザ駆動
回路３０１に送り、レーザ光量可変装置３０２は、ステ
ップ７＿３で求めた２通りのレーザ光量ＬＤ１’，ＬＤ
２’それぞれでレーザ駆動回路３０１を駆動して、感光
体４０１上に、２通りのレーザ光量ＬＤ１’，ＬＤ２’
それぞれによるパッチを作成し、電位計４０７で各パッ
チ電位ＶＬ１’，ＶＬ２’を検出する。

【００４１】次いで、ステップ７＿５において、目標露
光電位ＶＬＳを得るレーザ光量ＬＤＳ’を、下記式 ＬＤＳ’＝ＬＤ２’−（ＬＤ２’−ＬＤ１’） ×（ＶＬＳ−ＶＬ２’）／（ＶＬ１’−ＶＬ２’） ……（４） に基づいて２点の直線近似で計算し、ステップ７＿６に
おいて、現像バイアス電位ＶＢを、目標暗電位ＶＨＳか
らカブリ防止電位差ＶＣを引き算することにより求め、
ステップ７＿７において、グリッド電圧ＶＧＳ、レーザ
光量ＶＬＳ’、現像バイアス電位ＶＢを設定してこのル
ーチンを終了する。

【００４２】このように、本実施例では、第１のモード
で求めたレーザ発光光量ＬＤＳを基に計算した２水準の
レーザ発光強度ＬＤ１’，ＬＤ２’を用いることによ
り、感光体４０１の個体差や画像形成装置自体の個体差
による露光条件と感光体電位との関係の変化を補償する
ことことができ、２水準のみのレーザ発光強度を用いて
も、目標露光電位ＶＬＳを得るレーザ発光強度ＬＤＳ’
を精度良く求めることができ、かつ２水準のためコピー
終了までの時間にも悪影響を与えることは少ない。

【００４３】尚、本実施例においても、前述した実施例
と同様に、レーザ発光光量を調整することに代え、もし
くはそれとともに、パッチ発生器２０７で生成されるパ
ッチデータ（アナログ信号）のレベルを調整してもよ
い。また、上記各実施例はいずれも、電位計４０７を用
いてパッチの電位を測定し、その電位に基づいて露光条
件の設定を行うものであるが、電位計４０７に代えて、
もしくは電位計４０７とともに、現像装置４０３により
現像されたパッチの現像像の濃度を測定する濃度センサ
を備え、パッチの現像像の濃度を測定し、パッチの電位
に代えて、もしくはパッチの電位とともに、パッチの現
像像の濃度に基づいて露光条件を設定してもよい。

【００４４】また、上記各実施例は感光体の温度変動に
よる感光体の光感度の大幅な変動、ないし感光体の個体
差による感光体の光感度の大幅な変動があっても高精度
に露光条件を設定する例であるが、本発明ではこれに限
られず、そのほかの要因で現像条件に対する潜像の電位
が変動する場合には、その変動要因を本発明にいう所定
の条件として本発明を適用することにより、露光条件を
高精度に設定することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、所定の
条件、例えば感光体の温度、感光体の個体差等に応じ
て、露光条件を設定する際の露光条件を可変に設定する
ものであるため、実際のコピー，プリントの際の露光条
件が高精度に設定される。したがって本発明を適用した
画像形成装置では、濃度変動の少ない画像を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の露光条件設定装置の一例を内蔵したカ
ラー複写機の全体構成図である。

【図２】図１に示すカラー複写機のブロック図である。

【図３】図２に示すブロック図中の比較器の作用の説明
図である。

【図４】図１，図２に示すカラー複写機の、本発明の露
光条件設定装置の一実施例としての機能を示すフローチ
ャートである。

【図５】第１のモードにおける露光条件設定ルーチンを
示すフローチャートである。

【図６】図５に示すルーチンで実行される露光条件設定
プロセスの説明図である。

【図７】第２のモードにおける露光条件設定ルーチンを
示すフローチャートである。

【図８】露光条件設定手法の説明図である。

【図９】レーザ発光強度に対する感光体表面電位の低下
を示すグラフである。

【図１０】感光体の温度変動による感光体の光感度の変
動を示したグラフである。

【図１１】製造ロットによる感光体の光感度の変動を示
したグラフである。

【符号の説明】

１ カラー複写機 １００ スキャナ部 ２００ 画像処理部 ２０４ セレクタ ２０５ 比較器 ２０６ 三角波発生器 ２０７ パッチ発生器 ３００ ＲＯＳ光学部 ３０１ レーザ駆動回路 ３０２ レーザ光量可変装置 ３０３ レーザ ４００ 画像形成部 ４０１ 感光体 ４０２ 帯電装置 ４０７ 電位計 ４０８ 温度計 ４１２ 帯電量可変装置 ４１７ 演算装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電された感光体に画像に対応した露光
   を行なうことにより該感光体上に潜像を形成し該潜像を
   トナーで現像して用紙に転写する画像形成装置におけ
   る、潜像を形成する際の露光条件を設定する露光条件設
   定装置において、 露光条件調整用の露光条件を、所定の条件に応じて可変
   自在に設定する調整用露光条件設定手段と、 前記調整用露光条件設定手段で設定された露光条件調整
   用の露光条件を用いた露光により得られた露光条件調整
   用潜像の電位もしくは該露光条件調整用潜像を現像する
   ことにより得られた露光条件調整用可視像の濃度を測定
   し該電位もしくは濃度に基づいて前記画像に対応した露
   光を行なう際の露光条件を設定する露光条件設定手段と
   を備えたことを特徴とする露光条件設定装置。
2. 【請求項２】 前記感光体の温度もしくは該感光体周囲
   の温度を測定する温度測定手段を備え、 前記調整用露光条件設定手段が、前記温度測定手段で測
   定された温度を前記所定の条件として、該温度に応じて
   露光条件調整用の露光条件を設定するものであることを
   特徴とする請求項１記載の露光条件設定装置。
3. 【請求項３】 前記露光条件設定装置が、外部からの指
   示に基づいて露光条件を設定する第１のモードと、露光
   条件を設定するタイミングを自らが判断して露光条件を
   設定する第２のモードとを有し、 前記調整用露光条件設定手段が、前記第１のモードで設
   定された露光条件を前記所定の条件として、該露光条件
   に応じて、前記第２のモードにおける露光条件調整用の
   露光条件を設定するものであることを特徴とする請求項
   １記載の露光条件設定装置。