(57)【要約】【課題】感光体の軸方向（主走査方向）で濃度の均一な高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】光源１より出射された光ビームを偏向器２にて偏向走査し、光学系３を介して感光体４に照射して感光体４上に画像を形成する画像形成装置において、光学系３を通過後の光量を均一にするために、感光体４近傍での光ビームパワーを測定するセンサ５を備える。【選択図】　　　図１
2004074596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源より出射された光ビームを偏向器にて偏向走査し、光学系を介して感光体に照射して感光体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記感光体上のライン方向に配置され前記光ビームパワーを測定する複数のセンサと、該複数のセンサを所定の位置に移動させるセンサ移動手段と、前記センサの信号に基づいて補正データを演算する演算手段と、を備え、
書込み動作以前に、前記センサ移動手段により前記センサを前記感光体の所定の位置に移動し、前記光ビームを偏向器にて偏向走査して前記センサにより光電変換された信号レベルを、前記演算手段により演算して補正データを生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
光源より出射された光ビームを偏向器にて偏向走査し、光学系を介して感光体に照射して感光体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記感光体上のライン方向の各エリアにおける光ビームパワーを測定するセンサと、該センサをライン方向に一定の速度で移動させるセンサ移動手段と、前記センサの信号に基づいて補正データを演算する演算手段と、を備え、
書込み動作以前に、前記センサ移動手段により前記センサを前記感光体上の所定のエリアに移動後、前記光ビームを偏向器にて偏向走査して前記センサにより前記エリアの信号レベルを前記演算手段により演算して補正データを記憶する動作を、順次ライン方向の全てのエリアで行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
光源より出射された光ビームを偏向器にて偏向走査し、光学系を介して感光体に照射して感光体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記感光体のライン方向に配置され前記光ビームを反射する複数の反射板と、該複数の反射板により反射された光ビームパワーを測定するセンサと、該センサ及び複数の反射板を所定の位置に移動させる移動手段と、前記センサの信号に基づいて補正データを演算する演算手段と、を備え、
書込み動作以前に、前記センサ移動手段により前記センサ及び複数の反射板を前記感光体の所定の位置に移動し、前記光ビームを偏向器にて偏向走査して前記反射板に反射させ、反射された光ビームパワーを前記センサにより光電変換された信号レベルを、前記演算手段により演算して補正データを生成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源より射出された光ビームを偏向器にて偏向走査し、光学系を介して感光体に照射する光ビームのパワー補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル方式の画像形成装置においては、原稿画像を光学的に読み取った後電気信号に変換し、レーザーダイオードから出射される光ビームをこの電気信号で変調して、偏向器により感光体上に静電潜像の光書き込みを行うようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで書込ユニット（光走査装置）の光学特性として、感光体の軸方向（主走査方向）中央に対して端部の光量が低下する傾向があり、補正なしで一定の光ビームパワーの書き込みを行うと、感光体上の軸方向の中央と端部でパワーの差が生じ、これが画像の濃度差として現れていた。
本発明は、感光体の軸方向（主走査方向）で濃度の均一な高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光源より出射された光ビームを偏向器にて偏向走査し、光学系を介して感光体に照射して感光体上に画像を形成する画像形成装置において、前記感光体上のライン方向に配置され前記光ビームパワーを測定する複数のセンサと、該複数のセンサを所定の位置に移動させるセンサ移動手段と、前記センサの信号に基づいて補正データを演算する演算手段と、を備え、書込み動作以前に、前記センサ移動手段により前記センサを前記感光体の所定の位置に移動し、前記光ビームを偏向器にて偏向走査して前記センサにより光電変換された信号レベルを、前記演算手段により演算して補正データを生成することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、光源より出射された光ビームを偏向器にて偏向走査し、光学系を介して感光体に照射して感光体上に画像を形成する画像形成装置において、前記感光体上のライン方向の各エリアにおける光ビームパワーを測定するセンサと、該センサをライン方向に一定の速度で移動させるセンサ移動手段と、前記センサの信号に基づいて補正データを演算する演算手段と、を備え、書込み動作以前に、前記センサ移動手段により前記センサを前記感光体上の所定のエリアに移動後、前記光ビームを偏向器にて偏向走査して前記センサにより前記エリアの信号レベルを前記演算手段により演算して補正データを記憶する動作を、順次ライン方向の全てのエリアで行うことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、光源より出射された光ビームを偏向器にて偏向走査し、光学系を介して感光体に照射して感光体上に画像を形成する画像形成装置において、前記感光体のライン方向に配置され前記光ビームを反射する複数の反射板と、該複数の反射板により反射された光ビームパワーを測定するセンサと、該センサ及び複数の反射板を所定の位置に移動させる移動手段と、前記センサの信号に基づいて補正データを演算する演算手段と、を備え、書込み動作以前に、前記センサ移動手段により前記センサ及び複数の反射板を前記感光体の所定の位置に移動し、前記光ビームを偏向器にて偏向走査して前記反射板に反射させ、反射された光ビームパワーを前記センサにより光電変換された信号レベルを、前記演算手段により演算して補正データを生成することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置の構成を示す概略図である。本光走査装置は、レーザーダイオード（ＬＤ）、コリメータレンズ、プリズムからなるビーム発生手段１、ポリゴンミラーからなる偏向器２、ミラー、レンズなどからなる光学系３を備えている。
そして、光源であるビーム発生手段１より射出された光ビームを偏向器２にて偏向走査し、光学系３を介して感光体４に照射して感光体４上に画像を形成する。本発明では、光学系３を通過後の光量を均一にするために、感光体４近傍での光ビームパワーを測定するセンサ５を備える。
図２は図１に示すセンサの構造を示す概念図である。センサ５は感光体４の軸方向（長手方向）に多数配列されている。
図３は第１の実施の形態の動作フローチャートである。先ず、図２に示す通り、１ラインの上に例えば１６個所のセンサ部を備えるセンサ５は、ＬＤパワー測定時には書込光路上の感光体近傍に移動する（Ｓ１）。次に、ポリゴンモータを回転してポリゴンミラー２を回転し、ビーム発生手段１によりＬＤを点灯する（Ｓ２）。次にセンサ５から信号が出力されていることを検出し（Ｓ３）、図示しないＣＰＵで信号を補正してデジタル値に変換後メモリに記憶する（Ｓ４）。次いで、その補正データにより書込み制御部に測定結果を反映する（Ｓ５）。尚、測定終了後、通常の印刷時には駆動装置（ソレノイド等）により書込光路を遮らない位置へ移動する。
【０００６】
図４は本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置の構成を示す概略図である。第２の実施の形態は可動式センサ５を備えている。図５は図４に示す可動式センサが各エリアを移動する様子を示す概念図である。図６は第２の実施の形態の動作フローチャートである。
第１の実施の形態と同様に、センサ５は、ＬＤパワー測定時には書込光路上の感光体近傍に移動することができ、測定終了後、通常の印刷時には書込光路を遮らない位置へ移動できる構造であるが、図４、図５に示す様に感光体の長さに対して十分小さい寸法のため、測定時には、感光体の主走査方向にセンサ５を移動させて、光ビームパワーの測定を行う（Ｓ１１〜Ｓ１４）。センサ５の移動は連続でも良いし、１回の測定毎に停止しても良い。
この信号を基に演算された補正データをメモリ部に記憶し、ＬＤ駆動回路へ与えることで、光学系の変動を補正した一定レベルの光パワーが得られる。測定終了後は書込光路を遮らない位置へセンサ５を移動する（Ｓ１５〜Ｓ１８）。
【０００７】
図７は本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置の構成を示す概略図である。図８は図７に示すセンサを構成する導光部材とセンサの具体的構成を示す構成図である。図９はセンサに各エリアの反射信号が入力される様子を示す概念図、図９は第３の実施の形態の動作フローチャートである。
第１の実施の形態と同様、センサ５は、ＬＤパワー測定時には書込光路上の感光体近傍に移動することができ、測定終了後、通常の印刷時には書込光路を遮らない位置へ移動できる構造であるが、図７に示す様にセンサ５は端部に１個のみ実装されており、感光体４の主走査方向に反射板６’が間隔を置いて設けられている。
光ビームが各反射板を通過する際、反射板６’により９０度曲がったビームはセンサ５へ入力され、電気的に変換された信号が出力される。また、センサ５の反応速度が十分速くない場合、隣のエリアからの反射光による影響で正確に測定できないことを回避するために、光ビームの点灯範囲を該当エリア（１〜１６）の１エリアのみとするハードウェアを備える。測定を各エリア毎に順次行うことで、センサ５へ光ビームが入射され、センサ５により電気信号に変換される（Ｓ２１〜Ｓ２４）。
この信号を基に演算された補正データをメモリ部に記憶し、ＬＤ駆動回路へ与えることで、光学系の変動を補正した一定レベルの光パワーが得られる（Ｓ２５〜Ｓ２８）。測定終了後は書込光路を遮らない位置へセンサ５を移動する。
【０００８】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項１の発明によれば、センサを感光体の軸方向の全域に配置するので、感光体の軸方向の全域に亘って濃度の均一な高品質な画像を短時間で得ることができる。
また請求項２では、１つのセンサを移動手段により移動して測定するので、部品コストが最小で実現することができる。
また請求項３では、センサより安価な反射板により感光体の軸方向の全域の光ビームをセンサに集約するので、安価でしかも測定速度が速い画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置の構成を示す概略図。
【図２】図１に示すセンサの構造を示す概念図。
【図３】第１の実施の形態の動作フローチャート。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置の構成を示す概略図。
【図５】図４に示す可動式センサが各エリアを移動する様子を示す概念図。
【図６】第２の実施の形態の動作フローチャート。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の光走査装置の構成を示す概略図。
【図８】図７に示すセンサを構成する導光部材とセンサの具体的構成を示す構成図。
【図９】図７に示すセンサに各エリアの反射信号が入力される様子を示す概念図。
【図１０】第３の実施の形態の動作フローチャート。
【符号の説明】
１　ビーム発生手段、２　偏向器、３　光学系、４　感光体、５　センサ、６　導光部材
【図１】
2004074596.tif 000003
【図２】
2004074596.tif 000004
【図３】
2004074596.tif 000005
【図４】
2004074596.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004074596.tif 000009
【図８】
2004074596.tif 000010
【図９】
2004074596.tif 000011
【図１０】
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