(57)【要約】【課題】ピントずれ検知、自動調整手段の発明。ネットワークを介し、オペレーティングシステムで計算させることによる画像処理内部構成の簡易化。【解決手段】構成は、中間調を出力、ＲＧＢ信号入力。このＲＧＢ信号から、グレイスケールに変換し、粒状度を求める。ＬＥＤヘッドが所望の位置に設置されていないとき、この粒状度の値が高くなるため、規定値以上の粒状度であった場合、ピントを自動で調整させる。デフォーカス検知調整モードはオペレーティングシステムからの指示でも可能。粒状度計算はオペレーティングシステムで行うことも可能。粒状度算出方法は、ＦＦＴとＶＴＦを用い、視覚に認識させるノイズを求めている。【選択図】        図１
2004240112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置を有する画像形成装置において、
出力画像の粒状度を測定することにより露光結像系のピント状況を判定する判定手段と、
上記判定手段からの判定結果によりピントを調整する調整手段と、
上記判定手段と調整手段を実行させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置と、定着後の画像を入力する出力画像入力部を有する画像形成装置において、
出力画像の粒状度を測定することにより露光結像系のピント状況を判定する判定手段と、
上記判定手段からの判定結果によりピントを調整する調整手段と、
上記判定手段と調整手段を実行させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置と、定着後の画像を入力する出力画像入力部と、ネットワークを経由しオペレーティングシステムにデータ送信可能な送信手段と、オペレーティングシステムからの指示を受信可能な受信手段と、を有する画像形成装置において、
出力画像の粒状度を測定することにより露光結像系のピント状況を判定する判定手段と、
上記判定手段からの判定結果によりピントを調整する調整手段と、
上記判定手段と調整手段を実行させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置と、定着後の画像を入力する出力画像入力部と、ネットワークを経由しオペレーティングシステムにデータ送信可能な送信手段と、オペレーティングシステムからの指示を受信可能な受信手段と、を有する画像形成装置において、
上記受信手段からの指示によりピントを調整する調整手段と、
上記調整手段を実行させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
上記判定手段は、中間調を評価サンプルとすることと、
出力評価サンプルを原稿台にて画像信号を入力させることと、
画像信号にて粒状度を測定し、ピント状況を検知する粒状度測定手段と、
粒状度測定手段の結果に基づきピント調整を行うピント調整手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記判定手段は、中間調を評価サンプルとすることと、
出力評価サンプルを定着後に設けた画像入力部により画像信号を入力させることと、
画像信号にて粒状度を測定し、ピント状況を算出する粒状度測定手段と、
粒状度測定手段の結果に基づきピント調整を行うピント調整手段と、
を有することを特徴とする請求項２、３記載の画像処理装置。
【請求項７】
上記制御手段は、デフォーカス検知モードを指示されたとき、粒状度測定を行わせ、必要に応じてピント調整を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４記載の画像形成装置。
【請求項８】
上記制御手段は、オペレーティングシステムからデフォーカス検知モードを受信手段を介して指示されたとき、粒状度測定を行わせ、必要に応じてピント調整を行うことを特徴とする請求項３、４記載の画像形成装置。
【請求項９】
上記送信手段は、オペレーティングシステムが記録するピント調整データ、画像形成装置の現状況を送信することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１０】
上記送信手段は、オペレーティングシステムが必要とする画像データ、ピント調整データ、画像形成装置の現状況を送信することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置及びその方法に関し、例えば、電子写真方式によってトナー像を形成する画像処理装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式におけるデジタル複写機やプリンタ等の画像形成装置において、一般的には露光光源として半導体レーザを用いていた。これは、半導体レーザから出射したレーザ光を回転多面鏡等よりなる光偏向器により偏向せしめ、ｆθレンズを介して感光ドラム面上に結像させることで光走査し静電潜像を形成している。
【０００３】
一方、近年では、露光光源として発光ダイオードアレイ（以下ＬＥＤアレイとする）を用いている画像形成装置が多く現れるようになった。これは、ＬＥＤアレイから出射した光束をロッドレンズアレイを介して感光ドラム面上に結像し静電潜像を形成している。
【０００４】
図２に露光光源としてのＬＥＤアレイを用いた画像形成装置の感光ドラム周辺の概略図を示す。
【０００５】
同図においては、感光ドラムの回転方向に対して直行する方向にＬＥＤアレイを配置し、ＬＥＤを選択的に発光させ、ＬＥＤの発光部の前方に配設した結像光学系を介して感光ドラム面上にＬＥＤからの光を結像すると同時に、感光ドラムを回転させることにより２次元的に静電潜像を形成している。
【０００６】
このような、ＬＥＤアレイを用いた画像形成装置においては、結像光学系として一般的にはロッドレンズアレイが用いられ、露光光学系としては、ＬＥＤアレイと２枚の板の間にロッドレンズが１列または２列で規則正しく直線状に整列されたロッドレンズアレイとを一体化したＬＥＤヘッドとして用いられている。
【０００７】
図２２はロッドレンズの説明図である。同図においてロッドレンズ端面から物体、あるいは像面までの距離である作動距離をＬ０、ロッドレンズ自身の長さをＺ０とすると、ロッドレンズの共役長Ｔｃは
Ｔｃ＝Ｚ０＋２Ｌ０
である。
【０００８】
このロッドレンズアレイの画像伝送特性は送られる画像の質、つまり解像力で評価される。これを表わすのがＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）である。これは、例えば図２３のような矩形波パタン像の原画がロッドレンズアレイを通過後に形成された画像がどの程度原画に忠実に再現できているかを見る指標である。図２３よりＭＴＦは次のように定義される。
【０００９】
ＭＴＦ（ｗ）＝（Ｉ（ｗ）ｍａｘ−Ｉ（ｗ）ｍｉｎ）／（Ｉ（ｗ）ｍａｘ＋Ｉ（ｗ）ｍｉｎ）×１００％
ここで、Ｉ（ｗ）ｍａｘ、Ｉ（ｗ）ｍｉｎは各々空間周波数ｗ（ｌｐ／ｍｍ）における矩形波応答の極大値、極小値である。このＭＴＦが１００％に近いほど原画に忠実に画像が再現されていることになる。
【００１０】
このＭＦＴは、ロッドレンズアレイの焦点位置で測定した場合と焦点位置からずれて測定した場合で大きく異なる。また、一般的にはＴｃ長は１０ｍｍ前後なので、焦点距離の比較的長いレーザ光学系と比べて、焦点位置のずれに対して敏感な系になっている。したがって、感光ドラムとＬＥＤヘッドとの距離は常に一定になるよう工夫されている。
【００１１】
このような、ＬＥＤアレイとロッドレンズアレイを用いてＬＥＤヘッドを構成し、露光光源とすることで、感光ドラムの近傍に露光光源を配設することが可能となり、露光光源として半導体レーザを用いた系に比べ画像形成装置のおおきさを小型化することが可能となっている。
【００１２】
近年、ＬＥＤ露光光学系のピントに関した発明も数多く権利化されており、特に本発明に関わるピントを自動に調整する機構を備えた特開平５−１２７４９９などの発明もなされている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動調整することはできても、感光ドラム表面にＬＥＤヘッドの結像位置（Ｔｃ長）を指定の位置に設定、および検知することは大変難しく、また、組立工程の初期結像位置でさえ設定値に合わせることは困難であった。また、上記組み立て誤差に加え、ＬＥＤヘッドの歪みなどによる長手方向奥側と手前側で結像位置が異なっていたり、両者とも結像位置に設定されなかった場合、がさついた低画質の画像を出力されることが多く発生した。このがさつき感（粒状感）は上記ＭＴＦが理想状態よりも劣化し、スポットプロファイルが異なることにより生じてしまう。理想的な結像面でのスポットプロファイルを図５、結像位置から１００μｍ離れた地点でのスポットプロファイルを図６に示す。結像位置から１００μｍずれた図６のスポットプロファイルは光強度が弱く、スポット端部でブロードな分布を示す。
【００１４】
一方、一般的な感光ドラムの特性は図２４に示すように、光量が少ない場合に敏感に反応するような挙動を示す。また、電子写真特性上、現像特性は一般的に図２５のようにコントラスト電位が中間的な場合に挙動が敏感になるという特徴がある。つまり、濃度の変動が起きやすく、画質の劣化した画像を形成してしまう。
【００１５】
すなわち、上記ＬＥＤヘッドの結像位置がずれることにより、粒状感、濃度変動などの画質劣化が生じてしまうため、結像位置を指定の位置に合わせ込むために、上記結像位置の検知手段が必要不可欠であった。
【００１６】
また、結像位置が設定値からことなる状況は、初期組み立て誤差だけではなく、ドラムの偏心、耐久後のドラム表層削れ、などユーザがある程度使用した後にもその可能性を秘めている。このような状況において、結像位置が離れたまま画像形成を行うと、上記粒状感や濃度変動の生じた低画質の画像を出力してしまうことになる。
【００１７】
（目的）
上記課題を解決し作業工程における組み立て誤差を最小限に抑え、指定の結像位置へ自動調整させるため、結像位置の検知方法およびピント調整手段を提供し、画質の安定化を図る。
【００１８】
また、オペレーションセンターの制御によりデフォーカス検知調整モードを実施し、その結果に応じて自動でピント調整することにより、ユーザの手を煩わすことなく画質の安定した画像形成装置を提供する。
【００１９】
更に、オペレーションセンターにデフォーカス検知機構を持ち、プリンタ側で余分なコストをかけずにより安価で安定な画像形成装置を提供する。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる第１の発明によれば、上記目的は、トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置を有する画像形成装置において、出力画像の粒状度を測定することにより露光結像系のピント状況を判定する判定手段と、上記判定手段からの判定結果によりピントを調整する調整手段と、上記判定手段と調整手段を実行させる制御手段と、を有することにより達成される。
【００２１】
本発明に係わる第２の発明によれば、上記目的は、トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置と、定着後の画像を入力する出力画像入力部を有する画像形成装置において、出力画像の粒状度を測定することにより露光結像系のピント状況を判定する判定手段と、上記判定手段からの判定結果によりピントを調整する調整手段と、上記判定手段と調整手段を実行させる制御手段と、を有することにより達成される。
【００２２】
本発明に係わる第３の発明によれば、上記目的は、トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置と、定着後の画像を入力する出力画像入力部と、ネットワークを経由しオペレーティングシステムにデータ送信可能な送信手段と、オペレーティングシステムからの指示を受信可能な受信手段と、を有する画像形成装置において、出力画像の粒状度を測定することにより露光結像系のピント状況を判定する判定手段と、上記判定手段からの判定結果によりピントを調整する調整手段と、上記判定手段と調整手段を実行させる制御手段と、を有することにより達成される。
【００２３】
本発明に係わる第４の発明によれば、上記目的は、トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置と、定着後の画像を入力する出力画像入力部と、ネットワークを経由しオペレーティングシステムにデータ送信可能な送信手段と、オペレーティングシステムからの指示を受信可能な受信手段と、を有する画像形成装置において、上記受信手段からの指示によりピントを調整する調整手段と、上記調整手段を実行させる制御手段と、を有することにより達成される。
【００２４】
本発明に係わる第５の発明によれば、上記目的は、上記判定手段は、中間調を評価サンプルとすることと、出力評価サンプルを原稿台にて画像信号を入力させることと、画像信号にて粒状度を測定し、ピント状況を検知する粒状度測定手段と、粒状度測定手段の結果に基づきピント調整を行うピント調整手段と、を有することにより達成される。
【００２５】
本発明に係わる第６の発明によれば、上記目的は、上記判定手段は、中間調を評価サンプルとすることと、出力評価サンプルを定着後に設けた画像入力部により画像信号を入力させることと、画像信号にて粒状度を測定し、ピント状況を算出する粒状度測定手段と、粒状度測定手段の結果に基づきピント調整を行うピント調整手段と、を有することにより達成される。
【００２６】
本発明に係わる第７の発明によれば、上記目的は、上記制御手段は、デフォーカス検知モードを指示されたとき、粒状度測定を行わせ、必要に応じてピント調整を行うことにより達成される。
【００２７】
本発明に係わる第８の発明によれば、上記目的は、上記制御手段は、オペレーティングシステムからデフォーカス検知モードを受信手段を介して指示されたとき、粒状度測定を行わせ、必要に応じてピント調整を行うことにより達成される。
【００２８】
本発明に係わる第９の発明によれば、上記目的は、上記送信手段は、オペレーティングシステムが記録するピント調整データ、画像形成装置の現状況を送信することにより達成される。
【００２９】
本発明に係わる第１０の発明によれば、上記目的は、上記送信手段は、オペレーティングシステムが必要とする画像データ、複写機の現状況を送信することにより達成される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００３１】
（第一実施形態）
図１は本発明の実施形態を示す画像形成装置の概略断面図である。
【００３２】
本実施形態では、図２に示すように、露光光源としてＬＥＤアレイ７１を用いている。このＬＥＤアレイは、感光ドラムの軸方向に対して複数のＬＥＤを直線状に配列している。７２は結像素子としての正立等倍のロッドレンズアレイであり、複数のロッドレンズを感光ドラム７３の軸方向に対して直線状に配列して構成しており、ＬＥＤアレイから出射した光束を感光ドラム面上に等倍で結像させている。本実施形態では、ＬＥＤアレイとロッドレンズアレイを一体化して構成させ、露光部、ＬＥＤヘッドとして用いている。
【００３３】
本実施形態における画像形成プロセスを簡単に説明する。
【００３４】
まず、一次帯電器により、感光ドラム上に均一帯電を行い、そこにＬＥＤヘッドにて入力画像信号に応じた露光を実行、静電潜像を形成させる。その静電潜像を、現像器により顕画化し、転写手段により転写紙上に転写する。定着手段により転写紙上に転写されたトナー像を固着させる。
【００３５】
このとき１画素あたりの再現階調数は２値である。
【００３６】
次に本実施形態で用いる露光部ＬＥＤヘッドについて詳しく述べる。
【００３７】
ＬＥＤアレイは、素子密度が６００ｄｐｉとなっている。また、ＬＥＤの電極サイズは約２０μｍである。このＬＥＤを露光光源として感光ドラム面上に結像している。
【００３８】
結像光学系であるロッドレンズアレイは、正立等倍結像レンズである。本実施形態においては、ロッドの直径を０．６ｍｍとした。そのロッドを２列に配列し図３に示すように配列させている。
【００３９】
このとき、ロッドレンズアレイのＴｃ長は、９．９ｍｍである。
【００４０】
図４は本実施形態で用いている感光ドラムの断面図である。
【００４１】
この感光ドラムは、ＯＰＣ機能分離積層タイプの感光ドラムで、アルミの素管上に下引き層を塗り、その上にキャリア発生層であるＣＧＬがサブミクロンオーダーで塗工されている。さらに、ＣＧＬの上層にはキャリア輸送層であるＣＴＬが２０μｍ、保護膜であるＯＣＬがサブミクロンの厚みで塗られている。
【００４２】
上記Ｔｃ長は、発光点からドラム表層の距離を示しているが、この距離がさまざまな因子で変動しやすい。例えば、感光ドラムの偏心や、耐久時の感光ドラム表層削れ、組み立て時のＬＥＤヘッド位置決め誤差等の影響を受ける。この変動に対する画像許容範囲は発明者らの実験により、±５０μｍとしている。
【００４３】
ここで、結像点がベストのピント状態にあるときのスポットプロファイルを図５、１００μずれた場合、つまりＴｃ長が１０ｍｍの時のスポットプロファイルを図６に示す。また、上記スポットプロファイルに感光ドラムの露光強度に対する電位減衰量を示す特性である。Ｅ−Ｖ特性と、現像手段における現像バイアスの直流電位と潜像電位の差分であるＶ−Ｄ特性を介した結果、プリンタ出力特性は図７のような形となる。
【００４４】
この原因として、図５、６に示しているスポットプロファイルに上記Ｅ−Ｖ、Ｖ−Ｄ特性を介させ、孤立ドット、複数ドット時の潜像の様子を模式的に表すと図８、９のような挙動を示す。デフォーカス時には光強度が弱く、ブロードな潜像を行ってしまうため、孤立ドットの再現がされず、複数のドットが重なってきたところよりドットが形成されていく。この結果、上記デフォーカス時におけるプリンタ出力特性はハイライト部の濃度は低く、ドットの重なりが現れる中間調で急激に濃度が出てしまうためカーブの勾配が急峻になり、階調数、安定性に問題が生じてしまう。
【００４５】
またデフォーカス時は、孤立ドットは再現されず、ドットが重なったときのみ再現されるため、孤立ドットと複数ドットが混在する中間調ではガサツキ感が生じてしまう。図１０、１１にそれらの様子を示す。ベストのピント状況であれば、図１０のような孤立ドット、複数ドットともに再現され、マクロで観察すると一様な濃度の画像と認識できる。しかしながらデフォーカス時は図１１のように、孤立ドットが再現されないため、複数ドットパターンしか認識されず、マクロで見てもその複数ドットが目立ち、がさついた画像となってしまう。
【００４６】
上記のようながさついた画像、つまり粒状性の悪い画像は、視覚特性（ＶＴＦ）上、認識されやすい低周波数成分を多く含んでいる。図８に示しているように、ベストのピント状態の画像は、孤立ドットもあり、複数ドットもあるが安定して再現しているため、高周波成分を多く含み、粒状性が悪い画像とは感じない。この粒状性の違いを利用し、Ｔｃ間が許容範囲に入っているか否かの判別を行うことができる。
【００４７】
粒状性の評価方法として本実施形態では、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）とＶＴＦフィルタを用いる方法を行う。中間調のパッチをサンプルとし、６００ｄｐｉＲＧＢ信号で入力させ、グレイスケールに変換させる。変換方法としては、補色の関係から、ＣｙａｎならばＲｅｄ信号、ＭａｇｅｎｔａならばＧｒｅｅｎ信号を、ＹｅｌｌｏｗならばＢｌｕｅ信号を抽出する形でグレイスケールに変換する。Ｂｌａｃｋの場合は分光特性上信号を多く含むＧｒｅｅｎ信号で抽出させる。
【００４８】
グレイスケールとして変換されたパッチ画像は、ＦＦＴ処理により周波数成分へ変換される。この周波数成分上においてＶＴＦフィルタをかけ、視覚では認識できない高周波成分をカットする。高周波成分をカットした後の周波数成分をＩＦＦＴ（高速逆フーリエ変換）し、実画像に戻して標準偏差を求めることにより、その画像の粒状度を求めることができる。一連の作業により、デフォーカス時のような粒状性の悪い画像は、ばらつきのある画像であるため標準偏差値は高く、粒状度の値は高くなってしまう。
【００４９】
発明者らの実験の結果、５０Ｈ時に孤立ドットと複数ドットがバランス良く混在し、また図７に示したプリンタ出力特性の急峻な階調が５０Ｈで合ったため、この５０Ｈ部のパッチを出力し、評価サンプルとしたところ、図１２のような結果が得られた。つまり、Ｔｃ間許容範囲である±５０μｍ以上の粒状度、０．１０を超える値が検出された場合、この画像形成装置はデフォーカスの状態であるということを識別することができるのである。
【００５０】
また、本発明の画像形成装置はピント調整機構を備えた。従来のＬＥＤプリンタ組み立て時のレスを少なくすること、および出荷しても簡易的に調節を可能にすることを目的に備えられた機構である。図１３にその構成図を示す。自動ピント調整手段は新規の発明ではなく、特開平５−１２７４９９ですでに権利化済みであり、本発明におけるピント調整機構においてもほぼ同じ構成であるため、詳細説明を省略する。ピント調整制御機構は、粒状度の情報により、規定値０．１０を超えない状態にＬＥＤヘッドの位置を変更させる。
【００５１】
以下上記粒状度測定方法、およびピント調節機構を組み込んだ、本実施形態の画像処理部を説明する。
【００５２】
図１４に、画像処理部２０９の詳細ブロック構成を示す。図１４において、２１０はＣＣＤであり、原稿画像を６００ｄｐｉで読み取り、読み取られたＲＧＢの各信号出力は画像処理部２０９に入力される。
【００５３】
画像処理部２０９において、１０２は入力されるＲＧＢの各信号出力をデジタル信号に変換するためのＡＤ変換器、１０３は照明光量やレンズ光学系で発生するＣＣＤ２１０の受光面上の光量むら及びＣＣＤ２１０の各画素の感度むらを補正するためのシェーディング補正部、１０４は読取りＲＧＢ信号の色味をＲＧＢマトリクス演算により正しく補正するための入力マスキング部、１０５は設定されたに変換する変倍部、１０６はＲＧＢ各信号をＣＭＹの各濃度信号に変換するためのＬＯＧ変換部、１０７はＣＭＹ信号からＫ（黒）信号を除去してＣＭＹＫの４色に変換するＵＣＲ（下色除去）演算、及びＣＭＹＫ信号にプリンタの色再現性を補正するためのマトリクス演算を行うＵＣＲ・出力マスキング部である。ＵＣＲ・出力マスキング部１０７においては、プリンタ部２００における各プリント色に対応して、ＣＭＹＫ４色の信号のうち１色を、各読み取りスキャン毎に順次出力する（図中、この出力動作を示すために、出力信号を“Ｃ／Ｍ／Ｙ／Ｋ”と表記している）。
【００５４】
１０８は、ＣＣＤ２１０で読み取った６００ｄｐｉの読取り信号を１２００ｄｐｉに変換する解像度変換部であり、ＣＰＵ１１０からの制御により、解像度変換のオン／オフ制御が可能である。１０９は平均濃度保存法における誤差拡散画像処理方法により多値信号を２値信号に変換する２値変換部であり、ＣＰＵ１１０からの制御により２値変換のオン／オフ制御が可能である。２値変換部１０９から出力されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各２値信号が、プリンタ部２００へ順次送出される。
【００５５】
尚、１１０はＣＰＵであり、ＲＯＭ１１１に保持された制御プログラムに基づいて画像処理部２０９内の各構成を統括的に制御する。例えば、ＵＣＲ・マスキング部１０６や文字部解像度変換を行うために１０８等へのパラメータ設定制御も行う。尚、ＣＰＵ１１０は操作・表示部１１４や外部Ｉ／Ｆ１１３と接続されている。また、１１２はＣＰＵ１１０の作業領域となるＲＡＭである。
【００５６】
以下、上述した構成をなす画像処理部２０９における動作について説明する。
【００５７】
まず、画像処理部２０９において変倍機構２７の出力側には、ＲＧＢ信号を補色の関係からグレイスケールへ変換させるグレイスケール変換機構３４が接続されている。また、前記グレイスケール変換機構３４の出力側にはデフォーカス検知機構３５が接続され、必要に応じてＬＥＤ位置を変更できるピント調整制御機構３６に信号を送る。上記デフォーカス検知機構３５は、図１５に示すようにグレイスケール変換機構３４からの信号に対してＦＦＴ、ＶＴＦフィルタ、ＩＦＦＴ、標準偏差算出を行う粒状度測定機構５０と±５０μｍ時の粒状度データがあらかじめ記憶され、新たに算出された粒状度と比較作業を行うデフォーカス判定機構５１から構成される。このとき、５０μｍを超えるデフォーカス状態であることを上記デフォーカス判定機構で判定された場合、デフォーカス検知機構は、ピント調整制御機構に粒状度情報を送り、ピント調整制御機構は、プリンタ内部のピント調整手段３００に補正を実行させ、ＬＥＤヘッドの位置（Ｔｃ長）を変更させる。
【００５８】
以下、上記のような構成におけるデフォーカス検知作業の流れを図１６フローチャートに示す。
【００５９】
デフォーカス検知モードを選択された画像形成装置は、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋそれぞれの５０Ｈ部の中間調を、二値誤差拡散画像処理方法にて出力させる。この出力された画像を、原稿台に置き、ＲＧＢ信号で読み取られる。この読み取られた画像データは、イメージスキャナ２１１側から画像処理部２０９に入力され、適宜、必要な処理を受けた後、グレイスケール変換機構３４に入力しグレイスケールに変換され、その後デフォーカス検知機構３５に入力され、ここで粒状度測定を行う。デフォーカス判定機構は、この粒状度の値から、Ｔｃ長が±５０μｍ以上（粒状度Ｇ１＞０．１０）であるかを判別し、それ以上の際には粒状度情報（Ｇ１）をピント調整制御機構へ送る。
【００６０】
ピント調整機構は、図１２に示すような粒状度とＴｃ長との関係により現在ピントがどのくらいずれているのかを把握することができる。図１２に示しているように、同じ粒状度でもＴｃ長９．９０を基準として、現在のピント状態がプラスの方向なのかマイナスの方向なのかを判別することはできない。そのため、本実施形態では、ピントがデフォーカス状態であるかを粒状度から判別し、Ｔｃ長がどのくらいずれているかを検知、その調整をまず＋方向に変更させ、デフォーカス検知モードを自動的に実施、もう一度粒状度判定を行う構成とした。このとき、さらに粒状度がデフォーカス検知状態よりも高い値となった場合、逆の調整をしてしまったことになるので、その２倍の補正量をマイナス方向へ調整させる。
【００６１】
上記一連の作業により、組み立て工程におけるＬＥＤヘッドの位置決めが自動化され、組み立て誤差を最小限に抑え、ガサツキ感のない安定した画質を簡単に得ることができた。
【００６２】
さらに、ピント調整機能も設けたことで、市場でＴｃ長がずれ、がさついた画像を出力してしまうことになっても、サービスマン調整ではなくユーザ調整が可能であるため、ユーザの業務に支障をきたすことなく画質の安定した画像形成装置を提供することができた。
【００６３】
（第二実施形態）
本発明の第二の実施形態は、基本的には第一の実施形態で使用した画像形成装置を用いてデフォーカス状態を判別、調整するものであるが、ネットワークプリンタを想定するものである。第一の実施形態と異なる点として、粒状度測定パッチの入力条件が異なること、およびオペレーションセンターにおいてデフォーカス検知モードを実施できることが変更点である。
【００６４】
本実施形態における画像形成装置の概要構成図とフローチャートを図１７と図１８に示す。
【００６５】
本実施形態での構成は基本的に実施形態１と同様であるため説明は省略するが、定着後排紙トレイの前に６００ｄｐｉ入力の可能なスキャン部１３を新規に設け、ＣＣＤ２１０の位置を変更している。
【００６６】
また、ユーザの中にはピントがずれ、がさついた画像を出力してしまってもピントがずれていると認識されないケースや、デフォーカス検知調整モードがあることを知らないケース、たとえデフォーカス検知調整モードを知っていても面倒だというユーザなどさまざまである。そのようなユーザに対しても、画質が安定した画像形成装置を提供するために、本実施形態における画像形成装置は、サービス拠点のオペレーションセンターからの制御により、定期的にデフォーカス検知調整モードを実施させ、その結果もオペレーティングシステムに送ることを特徴とする。
【００６７】
以下、上記画像形成装置の一連の作業を、画像処理部の詳細ブロック構成図、図１９と図１８のフローチャートに沿って説明する。
【００６８】
デフォーカス検知モードをユーザ、もしくはオペレーティングシステムから指示されたとき、該画像形成装置は、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋそれぞれの５０Ｈ部の中間調を定着し、排紙トレイ前のスキャン部により６００ｄｐｉ、ＲＧＢ信号で読み取られる。この読み取られた画像データは、画像処理部２０９に入力され、適宜、必要な処理を受けた後、グレイスケール変換機構３４に入力、デフォーカス検知機構３５に入力され、ここで粒状度測定を行う。この粒状度の値から、Ｔｃ長が±５０μｍ以上だと判別された場合ピント調整制御機構がＴｃ長の調整を行わせる。調整方法は第一の実施形態と同様である。
【００６９】
上記デフォーカス検知手段３３でデフォーカス状態であることを検知した場合、オペレーティングシステムにもその状況を報告する。その報告回数により、デフォーカス検知調整モードの頻度を上げること、サービスマン訪問時期などを把握することなど有効な情報となる。
【００７０】
上記一連の作業により、原稿台の存在しないプリンタのピント状況も把握、調整することができた。
【００７１】
また、サービス拠点にあるオペレーティングシステムにより、デフォーカス検知調整モードを実行することができるため、ユーザの手を煩わすことなく、画質の安定した画像形成装置を提供することができた。
【００７２】
（第三実施形態）
本発明の第三の実施形態は、基本的には第二の実施形態で使用した画像形成装置を用いているが、オペレーティングシステムにおいて粒状度を測定し、デフォーカス状態であることを判別、必要に応じてプリンタのピント調整機構にどのくらいの調整をさせるかを指示するという構成とした。このような構成をとることにより、プリンタ側にデフォーカス検知機構を省くことができ、余分なメモリも使用せず、より安価かつ安定な画像形成装置を提供することができる。
【００７３】
本実施形態における画像処理部の詳細ブロック構成図とフローチャートを図２０と図２１に示し、それらに沿って説明する。
【００７４】
ユーザまたはオペレーティングシステムからデフォーカス検知調整モードを指示された本実施形態の画像形成装置は、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋそれぞれ５０Ｈ部の中間調を定着し、排紙トレイ前のスキャン部により６００ｄｐｉ、ＲＧＢ信号で読み取られる。この読み取られた画像データは、画像処理部２０９に入力され、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、入力マスキング、変倍処理を受けた後、グレイスケール変換機構においてグレイスケールに変換される。その画像データは、ネットワークを経由してサービス拠点のオペレーティングシステムに、該画像形成装置のさまざまなデータとともに送られる。オペレーティングシステムは、送られてきたグレイスケールの画像データに対し、実施形態１、２で画像処理内部で行ってきた粒状度の測定を行う。この粒状度の値から、どのくらいの調整が必要かを判別し、依頼先の画像形成装置内のピント調整機構へＴｃ長を調整するよう指示を送る。調整方法は第一、二の実施形態と同様である。
【００７５】
第二の実施形態同様、オペレーティングシステムはデフォーカスを検知した回数を記録しておき、その回数により、デフォーカス検知調整モードの頻度を上げること、サービスマン訪問時期などを把握することなど有効な情報とする。
【００７６】
上記のような構成により、粒状度の測定はオペレーティングシステムが行うため、プリンタ内部では余分なメモリも使用とせず、より安価かつ安定な画像形成装置を提供することができる。
【００７７】
【発明の効果】
上記一連の作業により、組み立て工程におけるＬＥＤヘッドの位置決めが自動化され、組み立て誤差を最小限に抑え、ガサツキ感のない安定した画質を簡単に得ることができた。
【００７８】
原稿台の存在しないプリンタにおいてもピント状況を把握、調整することができた。
【００７９】
ネットワークに接続し、オペレーティングシステムから定期的かつ効率的に、デフォーカス検知調整モードを実施することができ、ユーザの手を煩わすことなく安定した画像形成装置を提供することができた。
【００８０】
ネットワークに接続し、デフォーカス状況をオペレーティングシステムが記憶するため、その機械にあったデフォーカス検知モードの実施や効率のよい部品交換をサービスマンが行うことができるようになった。
【００８１】
ネットワークに接続し、オペレーティングシステムが粒状度測定を行う構成にしたことにより、より安価で安定した画像形成装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係わるデジタル複写機の概略側断面図。
【図２】本発明に係わるＬＥＤアレイを用いた露光光源と、感光ドラム周辺の概略図。
【図３】本発明に係わるロッドレンズアレイの配列図。
【図４】本発明に係わる感光ドラムの断面図。
【図５】本発明に係わるベストピント（Ｔｃ長９．９ｍｍ）時のスポットプロファイル。
【図６】本発明に係わるデフォーカス（Ｔｃ長１０．０ｍｍ）時のスポットプロファイル。
【図７】本発明に係わるベストピント時とデフォーカス時のプリンタ出力特性。
【図８】本発明に係わるベストピント時のドラム上電位分布図。
【図９】本発明に係わるデフォーカス時のドラム上電位分布図。
【図１０】本発明に係わるベストピント時の５０Ｈ部出力ドットパターン。
【図１１】本発明に係わるデフォーカス時の５０Ｈ部出力ドットパターン。
【図１２】本発明に係わるデフォーカス量と粒状度との関係。
【図１３】本発明に係わるピント調整手段の周辺概略図。
【図１４】本発明の第一実施形態に係わる画像処理部の詳細ブロック構成図。
【図１５】本発明に係わるデフォーカス検知機構の詳細ブロック図。
【図１６】本発明に係わる第一実施形態を示すフローチャート。
【図１７】本発明の第二の実施形態に係わる画像形成装置の概略側断面図。
【図１８】本発明に係わる第二実施形態を示すフローチャート。
【図１９】本発明の第二の実施形態に係わる画像処理部の詳細ブロック図。
【図２０】本発明の第三の実施形態に係わる画像処理部の詳細ブロック図。
【図２１】本発明に係わる第三実施形態を示すフローチャート。
【図２２】本発明に係わるロッドレンズの説明図。
【図２３】本発明に係わるＭＴＦの概念図。
【図２４】本発明に係わる感光ドラムの特性。
【図２５】本発明に係わる現像特性。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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