(57)【要約】【課題】レーザーパワーを補正して制御性を向上させる露光手段において、各感光体固有の感度ムラに応じた補正データをデータサーバーからダウンロードできるようにすることで、各感光体に最適な補正を行う。【解決手段】感光体固有の感度ムラによる画像濃度ムラを防ぐためにレーザーパワーを補正する手段を持つ補正システムにおいて、各感光体のシリアル番号に対応した補正用のデータをネットワークを介してデータサーバからダウンロードすし、補正を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成時の濃度ムラが発生するのを防ぐために、回転多面鏡に反射されて感光体面上に走査される光源から発生されたレーザー光のレーザーパワーを補正する露光装置を有したシステムにおいて、
補正用データをネットワークを介してデータサーバよりダウンロードし、前記レーザーパワーを補正することを特徴とする露光装置の補正システム。
【請求項２】
前記ネットワークへは、画像形成装置を直接、もしくはパーソナルコンピュータを介して接続することを特徴とする請求項１記載の露光装置の補正システム。
【請求項３】
前記補正データは、各感光体シリアル番号に対応した感度ムラ補正用データであることを特徴とする請求項１記載の露光装置の補正システム。
【請求項４】
感光体は感度ムラのパターンに応じてグループ分けされ、補正データは、感度ムラパターングループ番号に対応した感度ムラ補正用データであることを特徴とする請求項１記載の露光装置の補正システム。
【請求項５】
前記シリアル番号及びパターングループ番号の情報は感光体ユニット内の記憶装置に記憶され、画像形成装置と通信可能であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の露光装置の補正システム。
【請求項６】
前記シリアル番号及びパターングループ番号の情報は感光体と同梱されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の露光装置の補正システム。
【請求項７】
前記シリアル番号及びパターングループ番号の情報は、紙、フロッピディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録手段であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は６記載の露光装置の補正システム。
【請求項８】
シリアル番号及びパターングループ番号の情報が記録されているフロッピディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録手段には、自動的にデータサーバに接続されるプログラムファイルが含まれていることを特徴とする請求項１、２、３、４、６又は７記載の露光装置の補正システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザープリンタや複写機等に用いられる、画像信号によって変調されたレーザー光を回転多面鏡によって感光体面上に走査することによってライン露光を行う露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザーを光源として画像形成を行うものとして、コンピュータ周辺機器のレーザービームプリンタや複写機等がある。ここで、レーザープリンタにおける画像形成プロセスとしては、一様に帯電された感光体上にレーザー光を照射、除電し、その除電部にトナーが付着して現像し、転写材に転写した後定着されて出力するといのが一般的である。
【０００３】
図６に示すように一様に電位ＶＤで帯電された感光体上にレーザー光Ｌが照射されると、その部分の電位はＶＬとなり、トナーが付着する。
【０００４】
画像の濃淡を形成する手段としてＰＷＭ方式があるが、ＰＷＭ方式は画像情報に基づいて各画素のレーザー光の照射パルス幅を変化させるもので、その一例として図８のようなものがある。図中Ｉｏｐは定電流源、ＬＤはレーザー発光素子、ＬＤＤはスイッチング素子Ｔｒを含むレーザー発光素子駆動回路であり、画像データ（ＤＡＴＡ１）に応じてスイッチ素子Ｔｒがスイッチングし、レーザー発光素子の点灯、消灯が制御される。レーザー発光素子の点灯時のレーザーパワーは、定電流源Ｉｏｐの電流値で決定される。上記制御により図９のようにレーザー光Ｌ１をレーザー光Ｌ２よりもパルス幅を広くすると、レーザー光Ｌ１が照射された部分はレーザー光Ｌ２が照射された部分よりも付着するトナー量が多くなる。
【０００５】
上記のようにレーザー発光素子の点灯、消灯時間の割合を変化させ、付着するトナー量を変化させ転写材に転写される画像の濃淡が表現される（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００―３４７４７１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同じ画像情報によってレーザー光を感光体に照射しても、図１０（ａ）のＬＰ１、ＬＰ２のように感光体上に照射されるレーザー光の光量が変動してしまうと、感光体上の電位がそれぞれＶＬ１、ＶＬ２となり、画像濃度に変動が生じてしまう。
【０００８】
また、図１０（ｂ）のように、感光体上に照射されるレーザー光の光量ＬＰ３が同じでも、感光体の感度ムラ等により、感光体上の電位がそれぞれＶＬ３、ＶＬ４となり、やはり画像濃度に変動が生じてしまう。
【０００９】
感光体上に照射されるレーザー光の光量変動及び感光体の感度ムラの例として下記のようなものがある。
【００１０】
レーザー光を感光体面上に走査する方式として図１１（ａ）に示すように回転多面鏡Ｍの反射面より小さな光束を照射するＵＳＦ（Ｕｎｄｅｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｃａｎｎｅｒ）方式と図１０（ｂ）に示すように回転多面鏡Ｍの反射面より大きな光束を照射するＯＦＳ（Ｏｖｅｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｃａｎｎｅｒ）方式がある。このうち騒音、回転数、発熱等で大きな利点のあるＯＦＳ方式が採用され始めているが、主走査方向の光量分布の不均一性の問題がある。
【００１１】
この主走査方向の光量分布の不均一性は、図１２に示すように回転多面鏡の角度が変化することによって発生する反射光量の変化によるものである。この反射光量の変化により、角度の小さい主走査方向中央部より、角度の大きい主走査方向端部付近で感光体に到達するレーザー光量が低下してしまう。レーザー光量の変動は、前述したように濃度変動につながってしまう。
【００１２】
高い耐久性を有するアモルファスシリコン系の感光体は、近年注目されているが、製造工程において膜厚、膜質にムラが発生しやすく、この膜厚、膜質のムラが、帯電、露光除電時の感度に影響を及ぼしてしまうという問題がある。
【００１３】
アモルファスシリコンに一定の光量でレーザー光を照射した時の電位は主走査方向では、図１２（ａ）に示すような、副走査方向では、図１３（ｂ）に示すような電位ムラが発生してしまう。感光体の感度ムラは前述したようにやはり濃度ムラにつながってしまう。
【００１４】
［発明の目的］
本発明の目的は、感光体の感度ムラによる画像濃度変動を防ぐための補正手段を設けた露光装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像濃度ムラを発生させる要因である感光体の感度ムラを相殺するようにレーザー発光素子から発せられるレーザーパワーを補正するような露光装置において、
画像濃度ムラの要因となる感光体固有の感度ムラのデータをネットワークを介してデータサーバからダウンロードし、そのデータに基づいてレーザー駆動パルス幅、もしくは発光強度を変化させてレーザーパワーを補正して画像濃度ムラが発生するのを防ぐ事を特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［第一の実施の形態］
図１は第１の実施の形態としての露光装置が搭載された画像形成装置の概略構成図である。本例装置は電子写真プロセスの画像形成装置である。
【００１７】
１は像担持体としての回転ドラム型の感光体であり、接地されたアルミシリンダーの外周面にアモルファスシリコン等の無機感光体の光導電層を形成したもので、不図示の駆動手段により矢印の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。
【００１８】
２は帯電装置としての接触帯電ローラであり、この帯電ローラ２は感光体１に従動して回転し、不図示の帯電高圧電源から所定の電圧が印加され、これにより感光体１の周面が所定の極性、電位に均一に一次帯電処理される。
【００１９】
次いでその感光体１の一次帯電処理面に露光装置３と回転多面鏡５により目的の画像情報に応じて走査線に沿って露光Ｌがなされて感光体１の面に該画像情報の静電潜像が形成される。
【００２０】
現像器４に、不図示の現像高圧電源から所定の電圧が印加され、これにより潜像がトナー画像として現像される。そのトナー画像が転写装置としての転写ローラ６と感光体１との圧接部である転写ニップ部６ａにて、該転写ニップ部６ａに不図示の給紙部から所定のタイミングで給送された転写材Ｐに転写されていく。転写ローラ６にはトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアス電圧が印加されている。
【００２１】
転写ニップ部６ａでトナー画像の転写を受けた転写材Ｐは不図示の搬送手段によって定着装置８へ導入されてトナー画像が永久像として定着され、画像形成物として出力される。
【００２２】
転写材Ｐに対するトナー画像転写後の感光ドラム１の表面は、クリーニング装置７によって転写残トナー等が除去されて清掃され、繰り返して作像に供される。
【００２３】
次に、上記電子写真プロセスの画像形成装置に搭載される本実施例の露光装置を図２に示す。画像データ（ＤＡＴＡ１）に応じてレーザー発光素子駆動回路ＬＤＤ内のスイッチ素子Ｔｒがスイッチングし、レーザー発光素子ＬＤの点灯、消灯が制御される。レーザー発光素子の点灯時の最大レーザーパワーは、第一の定電流源Ｉｏｐの電流値で決定される。更に、補正データメモリＡに感光体の感度ムラを補正するための補正用データが記憶され、その補正データをＤ／ＡコンバータＢ、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）Ｃを介して第二の定電流源Ｉｏｐ２の電流値を補正する。この時のレーザー発光素子ＬＤに流れる電流ＩＬは
ＩＬ  ＝  Ｉｏｐ  −  Ｉｏｐ２
で表される。
【００２４】
一般にレーザー発光素子に流れる電流ＩＬとレーザーパワーＬＰの関係は図３に示すとおりであるため、レーザー発光素子に流れる電流ＩＬの値を制御することで、レーザーパワーを制御することが可能である。
【００２５】
例えば、感光体に照射されるレーザーパワー一定（ＬＰ）時に主走査方向の電位のムラＶが図５（ａ）に示すような場合、図５（ｂ）に示すようにレーザーパワーを補正すると（ＬＰ’）、感光体上の電位Ｖ’は均一になる。
【００２６】
感光体の感度ムラは製造工程中に発生し、感光体それぞれ固有の感度ムラのパターンを持っている。図４に示すデータサーバＤは製造工程において出荷前に測定された各感光体の感度ムラパターンデータとシリアル番号のデータが記憶されている。
【００２７】
ネットワークに接続されたレーザープリンタ及び複写機（Ｆ１、Ｆ２）は、サービスモードで操作部のテンキー等から使用している感光体のシリアルナンバーを入力し、データサーバＤから感光体の感度ムラデータをダウンロードし、図２で示した補正データメモリＡに格納される。
【００２８】
［第二の実施の形態］
第二の実施の形態を図５に示す。図５に示すデータサーバＤは製造工程において出荷前に測定された各感光体の感度ムラパターンデータとシリアル番号のデータが記憶されている。
【００２９】
複写機（Ｆ１、Ｆ２）とネットワーク上のデータサーバＤはパーソナルコンピュータ（ＰＣ１、ＰＣ２）を介して接続される。
【００３０】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ１、ＰＣ２）は、同梱されたＣＤ−ＲＯＭ（ＣＤ１、ＣＤ２）が挿入され、ＣＤ−ＲＯＭ内のプログラムを起動することで、自動的にデータサーバＤと接続、感光体のシリアル番号を送信後、感光体の感度ムラデータをダウンロードし、図２で示した補正データメモリＡに格納される。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、
第一の定電流源と、前記第一の定電流源に直列に接続されたレーザー発光素子と、前記レーザー発光素子を多値を表すデータに対応して多段階に発光付勢するレーザー発光素子駆動回路と、第一の定電流源に直列、前記レーザー発光素子と並列に接続された第二の定電流源とを有し、前記第一の定電流源はレーザーパワーの最大値を決定し、前記第二の定電流源は、前記第一の定電流源より前記レーザー発光素子に流れる電流から補正値に応じて引き抜くことによって、レーザーパワーを補正することで、画像濃度ムラを補正することが可能となる。
【００３２】
濃度ムラ補正をする際の感光体の感度ムラデータは感光体のシリアル番号と共にデータサーバに格納されているので、感光体が入れ替えられた場合においても、再度ダウンロードすることにより補正可能となる。
【００３３】
感光体の感度ムラに対する補正について説明したが、濃度ムラの他の要因についても補正可能であり、複数の要因の組み合わせに対する補正も可能である。また、補正手段としてはレーザー駆動パルス幅変調（ＰＷＭ）による補正も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態の露光装置
【図３】レーザー発光素子に流れる電流とレーザーパワーの関係図
【図４】本発明の第一の実施の形態の構成概略図
【図５】本発明の第二の実施の形態の構成概略図
【図６】（ａ）は一定のレーザーパワー照射時の感光体上の電位
（ｂ）は補正後のレーザーパワー照射時の感光体上の電位
【図７】感光体上の電位とトナー量の関係
【図８】ＰＷＭ方式を用いた露光装置
【図９】ＰＷＭ方式を用いた露光装置による感光体上の電位とトナー量の関係
【図１０】（ａ）は感光体に照射されるレーザーパワーと感光体上電位とトナー量の関係
（ｂ）は感光体の感度ムラによる感光体上の電位とトナー量の関係
【図１１】（ａ）はＵＳＦ方式の説明図
（ｂ）はＯＳＦ方式の説明図
【図１２】（ａ）はＯＦＳ方式における主走査方向端部のレーザーパワー低下のしくみ
（ｂ）はＯＦＳ方式における主走査方向の感光体に照射されるレーザーパワー
【図１３】（ａ）は感光体の主走査方向の感度ムラ
（ｂ）は感光体の副走査方向の感度ムラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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