JPH0943943A

JPH0943943A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0943943A
Application number: JP21006695A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Usui; 則之碓井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで信頼性の高い露光量制御を行うこ
とができる画像形成装置を提供する。【解決手段】コピールーチン開始時に、光学センサ３
７によりｎ枚の原稿の反射光量を読み取ってＡ／Ｄ変換
する。メイン制御系４２は、Ａ／Ｄ変換されたデータよ
り上位ｘ枚の原稿のデータの平均化を行って、原稿地肌
部の反射光量読み取り値の平均値を求め、初期値と比較
演算する。この比較演算の結果、読み取り値が初期値を
下回っていればその度合いに応じて露光ランプ電圧を補
正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
などの画像形成装置に関し、特に、ランプ露光量補正技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】露光ランプにより原稿台（コンタクトガ
ラス）上の原稿を照射し、原稿からの反射光を光学系を
介して直接感光体上に照射して静電潜像を形成するアナ
ログ式の画像形成装置、あるいは原稿からの反射光によ
る画像情報をＣＣＤで光電変換してレーザビームを変調
し、変調レーザビームで感光体上に書き込みを行うこと
で静電潜像を形成するデジタル式の画像形成装置のいず
れにおいても、露光ランプの経時劣化あるいは光学系の
汚れ等により露光光量が低下し、画質劣化を生じるとい
う問題がある。

【０００３】そこで、従来より種々の露光光量補正技術
が提案されている。具体的には、光学系の汚れ、露光ラ
ンプの経時劣化による光量の低下量を想定して、露光光
量を一定間隔で（稼動時間及びコピー枚数）増加させる
技術と、感光体面に近接して電位センサあるいは光学セ
ンサを配置して、感光体面に形成された基準の潜像パタ
ーンや画像パターンをこれらのセンサで検出し、その検
出出力に基づいて露光光量を制御する技術（例えば、特
開昭６３−１６９６７２，１６９６７３号公報）が一般
に使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のうち前者は、使用環境条件やコピー条件等によ
り光学系の汚れ度合いが異なることを配慮していないた
め、必ずしも適正な光量補正が行われるとは限らず、光
量不足による地汚れや、光量オーバーによる画像のかす
れ等が発生することがある。また、後者は、感光体面に
近接して電位センサ及び光学センサを用いているため、
コストが高く付くという欠点がある。

【０００５】本発明は、このような背景に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、低コストで信頼性の高い露
光量制御を行うことができる画像形成装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、原稿を照射する露光ランプの原稿からの
反射光量を読み取り、反射光量に応じて露光ランプの電
圧を補正する画像形成装置において、露光光学系のデフ
ォーカス位置で原稿からの反射光量を読み取る読取手段
と、コピールーチン開始時にこの読取手段の出力信号に
基づいて露光ランプ電圧を補正する補正手段とを備えた
ことを特徴とする。

【０００７】また、上記において、読取手段は、一定枚
数ごとに複数の原稿からの反射光量を読み取り、補正手
段は、読取手段の出力信号をサンプリングし、その出力
信号に応じて露光ランプの電圧を補正することを特徴と
する。

【０００８】また、上記において、補正手段は、複数の
原稿からのサンプリング出力信号の内、上位幾つかの出
力信号の平均値に基づいて露光ランプの電圧を補正する
ことを特徴とする。

【０００９】このような手段において、コピールーチン
開始時に、読取手段（光学センサ）により複数（ｎ）枚
の原稿の反射光量、より具体的には原稿地肌部の反射光
量（濃度）を読み取って、Ａ／Ｄ変換する。補正手段
（メイン制御系）は、Ａ／Ｄ変換されたデータより上位
ｘ（ｘ＜ｎ）枚の原稿のデータの平均化を行って、原稿
地肌部の反射光量読み取り値の平均値を求め、初期値
（基準値）と比較演算する。この比較演算の結果、読み
取り値が初期値を下回っていればその度合いに応じて露
光ランプ電圧を補正する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に
よる画像形成装置の一実施例を示す全体構成図である。
図１に示すように、ドラム状の感光体１１の周囲には、
作像プロセス順に、帯電用コロナチャージャ１２、スリ
ット露光装置１３、イレーサ１４、現像装置２４、転写
用コロナチャージャ２８、分離用コロナチャージャ２
９、分離爪３０、クリーニング装置３４、除電器３５が
配置されている。

【００１１】スリット露光装置１３は、原稿台１５の直
下に設けられた露光ランプ１６、第１、第２、第３反射
ミラー１７，１８，１９、結像レンズ２０、第４、第
５、第６反射ミラー２１，２２，２３を備えている。な
お、露光ランプ１６、第１、第２、第３反射ミラー１
７，１８，１９で第１のキャリッジを、また、第４、第
５、第６反射ミラー２１，２２，２３で第２のキャリッ
ジを構成している。

【００１２】用紙は、給紙装置２５あるいは手差しテー
ブル２７からレジストローラ２６に向けて給紙され、転
写・分離部を経て搬送装置３１により定着装置３２に送
られて未定着トナー画像が定着され、排紙トレイ３３に
排紙されるようになっている。

【００１３】図２はスリット露光装置１３の要部を示す
斜視図である。図２に示すように、露光光学系のデフォ
ーカス位置には原稿からの反射光、具体的には第３ミラ
ー１９からの反射光を読み取る光学センサ３７が配置さ
れている。

【００１４】次に、このような構成の画像形成装置の動
作を説明する。感光体１１は、画像形成動作（複写動
作）時には、後述するメインモータにより回転駆動され
て、帯電用コロナチャージャ１２により一様に帯電され
た後に、スリット露光装置１３により画像露光がなされ
て感光体１１上に静電潜像が形成され、イレーサ１４に
よりこの静電潜像の不要領域が除電される。不要領域が
除電された感光体１１上の静電潜像は、現像装置２４に
より現像されてトナー像となる。

【００１５】一方、給紙装置２５あるいは手差しテーブ
ル２７の何れかから用紙が給紙され、レジストローラ２
６へ送られる。レジストローラ２６は感光体１１上のト
ナー像に合わせて用紙を転写部に向けて送出する。

【００１６】転写部に送られた用紙は、転写用コロナチ
ャージャ２８により感光体１１上のトナー像が転写され
て、分離用コロナチャージャ２９及び分離爪３０により
感光体１１から分離され、搬送装置３１により定着装置
３２に搬送される。そして定着装置３２によりトナー像
が定着された後にハードコピーとして排紙トレイ３３へ
排出される。

【００１７】用紙が分離された後の感光体１１は、クリ
ーニング装置３４によりクリーニングされて残留トナー
が除去され、除電器３５により除電されて次の画像形成
動作に備える。

【００１８】ところで、スリット露光装置１３において
は、前記第１のキャリッジ及び第２のキャリッジが後述
するスキャナモータにより２：１の速度で走査範囲を往
復動することは周知の通りだが、本発明においてはその
走査過程で、図２に示すように原稿の反射光が第３の反
射ミラー１９により、光学センサ３７に受光されるよう
になっている。そして、この光学センサ３７の読み取り
データに基づいて後述するように露光量を制御するもの
である。

【００１９】図３は本発明による画像形成装置の制御ブ
ロックの一実施例を示す構成図である。図３に示すよう
に、この制御ブロックは、ＡＣ制御系３８、電源４０、
メイン制御系４２を備えている。ＡＣ制御系３８は、露
光ランプ１６、定着装置３２のヒータ３２ａ、メインモ
ータ４１と接続されている。

【００２０】メイン制御系４２は、前記光学センサ３
７、２つの高圧系４３，４４、ＡＤＳ（自動濃度調整）
センサ４５、操作系４６、スキャナモータ４７、現像モ
ータ４８と接続されている。なお、高圧系４３は帯電用
コロナチャージャ１２と現像スリーブ２４ａに高電圧を
印加し、高圧系４４は転写用コロナチャージャ２８及び
分離用コロナチャージャ２９に高電圧を印加するもので
ある。

【００２１】さらに詳しく述べると、ＡＣ制御系３８
は、商用交流電源からメインスイッチを介して交流電力
が供給され、この交流電力により定着装置３２のヒータ
３２ａに通電すると共に、メイン制御系４２からの指令
に従って、露光ランプ１６及びメインモータ４１を駆動
する。

【００２２】電源４０は、メインスイッチ及びＡＣ制御
系３８を介して供給される交流電力から所定の直流電圧
を発生してメイン制御系４２や他の各部にこれを印加す
る。メイン制御系４２は、画像形成装置の各部を制御し
て前述のような複写動作を、操作系４６のスタートスイ
ッチ（図示せず）がオンされたことにより開始させ、か
つ操作系４６で設定された回数だけ連続的に複写動作を
繰り返して行わせる。

【００２３】メイン制御系４２は、操作系４６や光学セ
ンサ３７などからの入力信号を取り込み、ＡＣ制御系３
８に指令を出すと共に、高圧系４３，４４やスキャナモ
ータ４７、現像装置２４を駆動する現像モータ４８など
を制御する。また、メイン制御系４２は、画像濃度を自
動的に設定するためにＡＤＳセンサ４５からの入力信号
に応じて画像形成条件、例えば現像バイアス電圧を高圧
系４３を介して制御する。

【００２４】さらに、メイン制御系４２は、光学センサ
３７の出力信号により露光ランプ１６の電圧を補正する
補正手段としての機能を有し、後述する図４に示すよう
な処理を行う。ＡＤＳセンサ４５は原稿台１５上の原稿
の先端部濃度を読み取り、操作系４６は使用者により操
作される。

【００２５】図４は本発明による露光量制御方法の一実
施例を示すフローチャートである。このフローチャート
は、メイン制御系４２の制御内容を示すものである。即
ち、メイン制御系４２は、コピールーチンの開始時にス
テップ１０１で、補正フラグがセットされているか否か
を確認し、補正フラグがセットされていれば、ステップ
１０２で、ＡＣ制御系３８に露光ランプ１６の電圧を１
Ｖ増加させる。補正フラグがセットされていなければそ
のままステップ１０３に進む。

【００２６】次に、メイン制御系４２は、ステップ１０
３で、ＡＣ制御系３８に露光ランプ１６をオンさせ、画
像形成装置の各部を制御して上記のように複写動作を行
わせる。そして、メイン制御系４２は、ステップ１０４
で、原稿からの反射光を入射してその反射光量を検知す
る光学センサ３７からの入力信号（原稿地肌部読み取り
値）を原稿複数（ｎ）枚分読み込んでＡ／Ｄ変換する。
そして、ステップ１０５，１０６で、ｎ枚読み込んだ入
力信号データより上位ｘ枚の平均化を行って、原稿地肌
部読み取り値の平均値を求める。ここに、ｎは例えば通
常２０枚程度で、その内、上位５枚の平均化を行ってい
る。

【００２７】次に、メイン制御系４２は、ステップ１０
７で、その原稿地肌部読み取り値の平均値と初期の原稿
（白紙）との比較演算を行い、ステップ１０８で、補正
露光ランプ電圧を次式により決定する。

【００２８】補正露光ランプ電圧＝｛初期の白パターン
読み取り値−現在の白パターン読み取り値（平均値）｝
／Ｋ

【００２９】ここで、Ｋは露光ランプ１６の電圧を１Ｖ
増加させるために必要な定数である。実験では５Ｖ入力
のＡ／Ｄ変換器を用いた場合、Ｋの値は０．１〜０．２
Ｖ程度である。

【００３０】次に、メイン制御系４２は、ステップ１０
９で、その補正露光ランプ電圧が１Ｖ以上であるか否か
をチェックし、補正露光ランプ電圧が１Ｖ以上であれば
ステップ１１０で補正フラグをセットし、補正露光ラン
プ電圧が１Ｖ未満であればステップ１１１で補正フラグ
をリセットする。これにて画像形成動作の１サイクルが
終了し、メイン制御系４２は、次の画像形成動作の開始
時に上述のように、補正フラグがセットされていれば、
ＡＣ制御系３８に露光ランプ１６の電圧を１Ｖ増加させ
る。

【００３１】本発明の実施の形態によれば、光学センサ
３７を露光光学系の近傍のデフォーカス位置に配置した
ので、感光体１１の感度劣化や現像装置２４の特性、ト
ナーの特性等に影響されずに露光ランプ電圧の補正を適
正に行うことができる。しかも、常に補正される露光ラ
ンプ電圧は１Ｖという小さな電圧であり、補正露光ラン
プ電圧が０Ｖの時は露光ランプ電圧の補正が行われない
ので、露光ランプ電圧の補正前後での複写画像濃度の大
きな変化をなくすことができる。

【００３２】また、光学センサ３７に入射される原稿反
射光量から原稿地肌部濃度を読み取るに際し、多数（ｎ
枚）の原稿データを読み取って、さらにその上位の複数
（ｘ枚）の原稿データを平均化するようにしたので、読
み取りデータの信頼性は非常に高いものとなる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、露光光学
系のデフォーカス位置で原稿からの反射光量を読み取っ
て、この値を基に露光ランプ電圧を経時的に補正するよ
うにしたので、使用環境条件やコピー条件、さらには感
光体の感度劣化の有無、現像装置の特性、トナーの特性
等に影響されずに露光ランプ電圧の補正を適正に行うこ
とができる。この結果、常に安定した高品質の画像を得
ることができる。

【００３４】請求項２及び３記載の発明によれば、一定
枚数ごとに複数の原稿からの反射光量に基づく読取手段
からの出力信号をサンプリングし、その複数の出力信号
の内、上位幾つかの出力信号の平均値で露光ランプ電圧
を補正することにより、上記の効果に加え、原稿の地肌
濃度のばらつきによる誤差を少なくすることができる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の一実施例を示す全
体構成図である。

【図２】スリット露光装置の要部を示す斜視図である。

【図３】本発明による画像形成装置の制御ブロックの一
実施例を示す構成図である。

【図４】本発明による露光量制御方法の一実施例を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１６露光ランプ３７光学センサ４２メイン制御系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を照射する露光ランプの原稿からの
反射光量を読み取り、反射光量に応じて前記露光ランプ
の電圧を補正する画像形成装置において、露光光学系のデフォーカス位置で前記原稿からの反射光
量を読み取る読取手段と、コピールーチン開始時にこの
読取手段の出力信号に基づいて前記露光ランプ電圧を補
正する補正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】請求項１記載の画像形成装置において、
前記読取手段は、一定枚数ごとに複数の原稿からの反射
光量を読み取り、前記補正手段は、前記読取手段の出力
信号をサンプリングし、その出力信号に応じて前記露光
ランプの電圧を補正することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項３】請求項２記載の画像形成装置において、
前記補正手段は、前記複数の原稿からのサンプリング出
力信号の内、上位幾つかの出力信号の平均値に基づいて
前記露光ランプの電圧を補正することを特徴とする画像
形成装置。