(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームにより感光体上に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置の光走査ユニットの画像状態検証装置において、
前記画像製品内部の画像形成部位置に設置した光ビーム検出手段と、
前記光ビーム検出手段にビームを結像させる結像手段と、
前記光ビーム検出手段による光ビームの検出結果を格納するデータ格納手段と、
検出したデータを処理するデータ処理手段と、
検出した光ビームのデータを表示する画像表示手段と、を備え、
前記光ビーム検出手段と前記結像手段とを独立して角度を持って設置し、光ビーム反射手段により、光ビームの伝搬方向を変えて検出し、
前記結像手段を無限遠補正型の光学系とし、
前記光学系の構成要素のうち製品に挿入する素子を対物レンズと反射手段のみとし、結像レンズ、受光手段を製品外部に固定することを特徴とする画像状態検証装置。
【請求項２】
前記結像手段を複数設置し、前記光ビーム検出手段から最も遠い第一の結像手段からの光ビームを反射手段で、第一の結像手段以外からの光ビームはハーフミラーで伝搬角度を変更して、前記光ビーム検出手段に入射することを特徴とする請求項１に記載の画像状態検証装置。
【請求項３】
前記反射手段およびハーフミラーの反射率、透過率を前記結像手段の個数によって変更することを特徴とする請求項２に記載の画像状態検証装置。
【請求項４】
前記結像手段が複数設置されていて、前記反射手段および前記ハーフミラーの反射率、透過率があらかじめ調整されることなく、取得データにオフセットを与えて、前記反射手段、ハーフミラーの個数による光量の変動を除去することを特徴とする請求項２に記載の画像状態検証装置。
【請求項５】
検出した光ビームのデータを前記データ格納手段内に主副走査方向に対応して並べ、前記画像表示手段に表示、前記格納手段に格納することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像状態検証装置。
【請求項６】
取得したデータの閾値を変更可能とし、表示濃度を変更可能とすることを特徴とする請求項５に記載の画像状態検証装置。
【請求項７】
一組または複数組の取得したデータと印刷画像の濃度を相対的に関連付けることを特徴とする請求項６に記載の画像状態検証装置。
【請求項８】
前記画像製品を構成する画像形成部が複数ある場合、その各々に前記光ビーム検出系を設置することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の画像状態検証装置。
【請求項９】
複数の前記光ビーム検出系により取得した光ビームのデータを一つの前記データ格納手段に重ねて格納することを特徴とする請求項８に記載の画像状態検証装置。
【請求項１０】
表示をカラー表示とすることを特徴とする請求項９に記載の画像状態検証装置。
【請求項１１】
取得したデータのそれぞれの色に対して閾値を個別に変更可能とし、表示濃度を変更可能とすることを特徴とする請求項１０に記載の画像状態検証装置。
【請求項１２】
前記画像製品の画像形成部が走査光学系である場合、光ビーム走査線上の一定領域で光ビームの点灯パターンを一定とし、前記領域で走査ビームを受光し、前記画像製品の光ビーム走査手段の動作むらや光ビームの点灯タイミングずれ等を検出することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の画像状態検証装置。
【請求項１３】
あらかじめ一枚分の画像形成のタイミングを主副走査方向で検出し、検出した前記タイミングを基準として、前記光ビーム検出系により検出したデータの位置補正を実施することを特徴とする請求項１２に記載の画像状態検証装置。
【請求項１４】
それぞれの前記光ビーム検出光学系により取得した画像をタイミングを補正して各々の画像を前記データ格納手段上に形成した後、重ね合わせることを特徴とする請求項８、９または１３に記載の画像状態検証装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ビームを用いた電子写真方式の画像製品の画像状態検証方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像製品の出荷前検査等において、従来は実際に画像を印刷し、目視検査にて製品の画像形成状態を検査・検証するか、印刷した後の画像を再度ＣＣＤカメラなどの画像入力手段で取り込み、処理を施すことにより画像形成状態を検証している。
【０００３】
他に、製品として組付ける前に走査光学系の各種光学素子の性能を評価するため、走査光学系より出射される走査ビームを２次元受光手段により取得し評価する方法や、走査光学系の各位置でビームを静止（ビーム走査機構を停止）させ、スキャンしているスリットを通過するビームの光量の時間的変化によりビームの光量分布を評価する方法がある。
【０００４】
上記従来技術のうち、実際に画像を印刷して目視による検査・検証を実施するには担当者間によるばらつき、目視時の担当者の疲労、紙・トナーなどの現像剤の消費、印刷に伴う製品の汚れなど、また、印刷した後の画像をＣＣＤカメラなどで撮像し評価する方法でも紙・現像剤の消費、印刷に伴う製品の汚れが生じ得る、また、製品を構成する各光学素子の個々の評価は、印刷時の画像処理などの影響が反映されていないなど懸念事項が少なくない。
【０００５】
また、たとえば、特開平８−２４７７３２号公報に記載の「ビーム径測定装置」には、レーザプリンタなどの走査光学系におけるレーザビーム径測定装置。感光体面上からピントがずれ、サイドローブが発生しているビームでも、画像中のサイドローブの画像まで領域としてビーム径を検出することが開示されている。
【０００６】
また、たとえば、特開平１１−１９５１２４号公報に記載の「印字検査装置および方法並びに記憶媒体」には、プリンタで用紙に印字した画質を光学的に読み取り、Ａ／Ｄ変換して画像データをデジタル化し、画質の特徴量を検出することが開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、電子写真方式を応用した画像製品はいくつものユニットから構成される。なかでも主要機構である書込み光学系は画像の品質において重要あり、ユニットを構成する個々の光学素子を透過および反射してくる光の走査面での光量、形状、挙動は形成される画像の品質に大きく影響を与える。
【０００８】
また、特開平８−２４７７３２号公報に記載の従来技術においては、ビーム径が結像点からずれてもビーム径を取得することにより、その時点でのビーム径をサイドローブも含めて検出することが可能となる。しかし、実際の画像形成時の点灯パターンは隣接するビームが部分的に重なり合い、サイドローブが埋没することが考えられるため、印刷時の画像状態の検査・検証には不向きであるという問題点があった。
【０００９】
また、印刷データや複写データなどを印刷データとして変換し、光ビームの点灯パターンを生成するプロセスも画像の品質や画像の見えやすさなどの調整に大きく貢献している。そのため、最終的な出力である印刷画像の検査・検証は必要不可欠であり、特開平１１−１９５１２４号公報に記載の従来技術において、印刷画像を光学的に読み取りＡ／Ｄ変換にてデジタル化し特徴量を検出しており、印刷画像の自動評価としては当然考えられる手法であるが、紙、現像剤の消費と印刷に伴う機器の汚れを避けることができない。また、印刷した後の画像を評価する場合、その製品へのフィードバック、再度画像印刷による調整結果の評価と不連続が生じ、非効率的である。
【００１０】
一方、画像製品の印刷状態は感光体における潜像を形成するため感光体に到達する光ビームの品質に大きく影響されるため、画像状態と光ビームに相対的に関連を持たせれば、光ビームの評価により画像状態の品質を補償することが可能と考えられる。その際、光ビームの取得、評価は製品内部の感光体位置での光ビームの状態を把握することが最適である。印刷時の環境がそのまま実現されている空間だからである。そのため、書込み光学系の光ビームを検出する光学系は小型および走査光学系の動作に対応したものでなければならない。製品の小型化・省スペース化が進み、内部ユニットの占める空間も小さいからである。また、検出する光ビームは主走査方向に広く、副走査方向に狭い領域にあるからである。
【００１１】
走査光学系の光ビームを高解像で走査幅全域で取得するためには、微小画素が走査幅全域をカバーする面積を持つ受光装置を用いることが望ましいが、かかる受光装置は用途が限られる上、製作に対するコストが多大であることは明らかである。そのため、限られた面積、解像度を持つ受光装置を効率よく用いるためには移動機構と拡大光学系が必要であり、時間を異にして受光した光データを画像データとしてつなぎあわせる必要がある。また、検査・検証対象である画像製品が複数の光ビームを用いる場合、複数の現像系を保持している場合はそれらの重ね合わされた画像の評価をする必要がある。
【００１２】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、製品内部に挿入して検査・検証可能とする光学系を設定し、光ビームデータと画像データを関連付け、取得した光ビームのデータをもとに、実際の印刷をしないで、画像評価を可能とし、同時に紙やトナーなどの現像剤の消費を抑えた検査・検証を可能とした画像状態検証方法およびその装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明にかかる画像状態検証装置は、光ビームにより感光体上に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置の光走査ユニットの画像状態検証装置において、前記画像製品内部の画像形成部位置に設置した光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段にビームを結像させる結像手段と、前記光ビーム検出手段による光ビームの検出結果を格納するデータ格納手段と、検出したデータを処理するデータ処理手段と、検出した光ビームのデータを表示する画像表示手段と、を備え、前記光ビーム検出手段と前記結像手段とを独立して角度を持って設置し、光ビーム反射手段により、光ビームの伝搬方向を変えて検出し、前記結像手段を無限遠補正型の光学系とし、前記光学系の構成要素のうち製品に挿入する素子を対物レンズと反射手段のみとし、結像レンズ、受光手段を製品外部に固定することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、光ビームを用いた電子写真方式の画像製品の画像状態を、組付け後に、製品内部に挿入した光ビーム検出系を用いて、画像形成時と同様に走査、パターン化された光ビームを検出し、検出した光ビームのデータを格納、処理、表示することができる。また、この発明によれば、高解像度化した画像状態検証装置を提供することである。また、この発明によれば、走査方向に長く、走査方向に垂直な方向に狭い空間に対応できるよう、光ビームの方向を変えて、検出手段の光軸を走査方向に偏光可能とした画像状態検証装置を提供することである。また、この発明によれば、結像系を無限遠補正型とすることにより、検出光学系の構成要素のうち製品に挿入する素子を対物レンズと反射手段のみとし、結像レンズ、受光手段を製品外部に固定して、製品に挿入する検出光学系とその駆動機構の小型化ができる。
【００２９】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、前記結像手段を複数設置し、前記光ビーム検出手段から最も遠い第一の結像手段からの光ビームを反射手段で、第一の結像手段以外からの光ビームはハーフミラーで伝搬角度を変更して、前記光ビーム検出手段に入射することを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、画像製品の走査方向の複数箇所における光ビームを単一の光ビーム検出手段により光ビームの取得ができる。
【００３１】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、前記反射手段およびハーフミラーの反射率、透過率を前記結像手段の個数によって変更することを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、複数位置で検出光学系の各位置での素子による個々の光量減衰等を補正して光ビームの取得ができる。
【００３３】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、前記結像手段が複数設置されていて、前記反射手段および前記ハーフミラーの反射率、透過率があらかじめ調整されることなく、取得データにオフセットを与えて、前記反射手段、ハーフミラーの個数による光量の変動を除去することを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、複数位置での受光の際、各位置での光学素子による光量減衰量に差異があっても、格納したデータを処理することにより補正することができる。
【００３９】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、検出した光ビームのデータを前記データ格納手段内に主副走査方向に対応して並べ、前記画像表示手段に表示、前記格納手段に格納することを特徴とする。
【００４０】
この発明によれば、パターン点灯している光ビームデータを２次元に配列することにより仮想的に画像データとして取得し、表示、格納することができる。
【００４１】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、取得したデータの閾値を変更可能とし、表示濃度を変更可能とすることを特徴とする。
【００４２】
この発明によれば、表示濃度を可変とし、目視での画像状態と、製品設計段階での光ビームの光量に対する感光体等の応答特性の比較検証をすることができる。
【００４３】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、一組または複数組の取得したデータと印刷画像の濃度を相対的に関連付けることを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、画像状態を示す一組または複数組の取得データと実際の印字状態を比較し、印刷画像と光ビームの光量分布状態の相関をあらかじめ設定し、以後の検証に使用し、画像状態を表現する光ビームの検出値の信頼性を向上させることができる。
【００４７】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、前記画像製品を構成する画像形成部が複数ある場合、その各々に前記光ビーム検出系を設置することを特徴とする。
【００４８】
この発明によれば、検出対象である画像製品がカラー対応機種など複数の画像形成部を有するときにそれぞれの画像形成部での光ビームを検出することができる。
【００４９】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、複数の前記光ビーム検出系により取得した光ビームのデータを一つの前記データ格納手段に重ねて格納することを特徴とする。
【００５０】
この発明によれば、複数の画像形成部にて重ね書きされた出力画像と同様の状態で光ビームの分布を検出することができる。
【００５１】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、表示をカラー表示とすることを特徴とする。
【００５２】
この発明によれば、画像製品がカラー対応の場合や複数の光ビームを用いている場合に印刷した状態では重ね書きしたデータを格納手段上で重ね書きしないで光ビームを各画像形成部に対して区別することができる。
【００５３】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、取得したデータのそれぞれの色に対して閾値を個別に変更可能とし、表示濃度を変更可能とすることを特徴とする。
【００５４】
この発明によれば、各画像形成部での感度の差異や画像形成部での現像剤の色が異なる場合にぞれぞれの画像形成部の感度等に合せて光ビームデータを処理して格納、または表示することができる。
【００５５】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、前記画像製品の画像形成部が走査光学系である場合、光ビーム走査線上の一定領域で光ビームの点灯パターンを一定とし、前記領域で走査ビームを受光し、前記画像製品の光ビーム走査手段の動作むらや光ビームの点灯タイミングずれ等を検出することを特徴とする。
【００５６】
この発明によれば、画像製品の各走査毎に異なる光ビーム点灯パターンの点灯開始位置やポリゴン等の光ビーム走査手段の回転むらなどを検出し、光ビーム検出手段の検出タイミング、検出した光ビームの光ビーム検出手段内での位置ずれを検出することができる。
【００５７】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、あらかじめ一枚分の画像形成のタイミングを主副走査方向で検出し、検出した前記タイミングを基準として、前記光ビーム検出系により検出したデータの位置補正を実施することを特徴とする。
【００５８】
この発明によれば、画像製品の全走査領域、一度に印刷する副走査方向の全ラインでの全光ビームを検出することができない場合、最初に光ビーム検出手段で光ビームを検出したときの、点灯タイミング、点灯位置を基準として、光ビーム検出手段が移動した位置で、または、副走査方向の２ライン目以降の走査ビームを検出したときの点灯タイミング、点灯位置と比較することにより、全走査領域、副走査方向の全ライン分の光データを取得した後で格納手段上で並べ替える、または、並べ替えて表示することができる。
【００５９】
また、この発明にかかる画像状態検証装置は、上記発明において、それぞれの前記光ビーム検出光学系により取得した画像をタイミングを補正して各々の画像を前記データ格納手段上に形成した後、重ね合わせることを特徴とする。
【００６０】
この発明によれば、複数の画像形成部を持つ場合、最初に光ビーム検出手段で光ビームを検出したときの、一つのまたはそれぞれの画像形成部における点灯タイミング、点灯位置を基準として、全画像形成部において光ビーム検出手段が移動した位置で、または、副走査方向の２ライン目以降の走査ビームを検出したときの点灯タイミング、点灯位置と比較することにより、全走査領域、副走査方向の全ライン分の光データを取得した後で格納手段上に全画像形成部で検出した光データを重ね書きし並べ替える、または、並べ替えて重ねて表示することができる。
【００６１】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像状態検証方法およびその装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００６２】
図１において、複写機１の前面カバー内にレーザ走査光学系２とそのレーザ光を受光し、静電潜像を形成する感光体ユニット３がある。感光体ユニット３はメンテナンス、交換など取り外し可能な構造となっている。また、図２に示すように、レーザ走査光学系２ａはレーザ光をポリゴンミラー５により走査ビームとなり、ｆθ特性をもつ光学素子４により、結像面６に結像する。ここで結像面は実際には像面湾曲等があるため、平面または直線ではないが、感光体面はこの結像面６と一致するよう組付けられるため結像面と表現する。
【００６３】
そこで、取り外し可能な感光体ユニット３を複写機１からはずし、ＣＣＤカメラ等の撮像素子を用いて、結像面６に結像している走査ビームの空間像を取得する。その点灯状態により図３に示すように撮像画像７中のビーム像８、ビーム像８ａのように走査方向に点灯時間により形状の異なる画像が得られる。走査ビームが感光体に照射された位置で静電潜像が生じ、転写、トナー等の現像剤により印刷画像が得られるため、この撮像された走査ビームの像を検証することにより、印刷画像の状態を検証することが可能となる。
【００６４】
装置内の結像面において、最小点灯パターンでのビームを検出した際のビーム径を検出し、設計値との比較する。そのときのビーム径の取得方法としては、得られたビーム画像の最高光量の１３．５％の明るさまでをビームの有効領域としてその主走査方向、副走査方向の幅をビーム径とする等がある。
【００６５】
点灯パターンが変更されたとき、その点灯状態の応答性能は変化させたビーム幅の回帰分析により検出することが可能である。印刷状態の検証は、印刷データを点灯パターンとし、ビームを撮像した画像をつなぐことにより、画像を取り込んだコンピュータ等のメモリ上で印刷画像を仮想的に作成可能となる。トナー等の現像剤のサイズを画素サイズとし、印刷領域は現像剤のサイズと紙面のサイズの比を、コンピュータの表示サイズとする。
【００６６】
また、上記の構成・動作において、図４に示すようにＣＣＤエリアセンサ９の撮像面を走査光学系２ｂの結像面６ａに一致させ、撮像された画像をコンピュータ１０により取り込むようにしてもよい。
【００６７】
また、上記の構成・動作において、図５に示すように、ＣＣＤエリアセンサ９ａに拡大レンズ１１を固定し、レンズ１１の焦点位置と走査光学系の結像面６ｂに一致させて設置し、走査ビームの拡大像を得るようにしてもよい。
【００６８】
また、上記の構成動作において、図６に示すように、焦点位置が走査光学系の結像面６ｃに一致するように拡大レンズ１１ａを固定したＣＣＤエリアセンサ９ｂを直動シリンダ１２により走査方向に移動可能とする。直動シリンダ等ではシャフトが細いものを選定することにより、検出光学系のサイズのみが挿入可能なスペースでの移動を可能とすることができる。
【００６９】
また、上記の構成・動作において、図７に示すように、走査光学系２ｃのレーザを出射するレーザユニット１３に一体となっている同期検知用のＰＤからの信号をコンピュータ１０ａに入力する。コンピュータへの同期検知信号により、ＣＣＤエリアセンサ９ｃの電子シャッタを開放して、ＣＣＤエリアセンサへの走査ビームの多重書込みを防止することができる。
【００７０】
また、上記の構成・動作において、図８および図９に示すように、感光体１５を回転、保持、製品へのユニットの固定を実施する部材１６の構造において、感光体１５の半径をｒとしたとき、部材１６と固定部分を共通にした固定部材１６ａにより直動シリンダ１２ａを保持し、直動シリンダ１２ａの先端にＣＣＤエリアセンサ９ｄと拡大レンズ１１ｃを感光体１５の中心位置から距離ｒの位置に拡大レンズ１１ｃの焦点位置が一致するよう固定する。固定部材１６ａにより、他製品への着脱も可能となり、全数検査が可能となる。
【００７１】
また、上記の構成・動作において、図１０に示すように、拡大レンズ１１ｄを透過したビームをミラー１７で直角に走査方向へ折り曲げ、走査方向に光軸を向けて固定したＣＣＤエリアセンサ９ｅに入射し、画像を得る。
【００７２】
また、上記の構成・動作において、図１１に示すように、拡大レンズを対物レンズ１１ｅと結像レンズ１８からなる無限遠補正型光学系とし、ミラー１７で、対物レンズ１１ｅと結像レンズ１８の間で折り曲げることにより、走査方向に対物レンズ１１ｅとミラー１７ａが移動しても、結像レンズ１８とＣＣＤエリアセンサ９ｆは固定したままでよく、製品外部に設置可能となる。
【００７３】
また、上記の構成・動作において、図１２に示すように、２つの対物レンズ１１ｆ、１１ｇと一つの結像レンズ１８ａとＣＣＤエリアセンサ９ｇからなる２組の無限遠補正型光学系を構成し、対物レンズ１１ｆの位置で透過したビームはミラー１７ｂで折り曲げられ、ビームスプリッター１９を透過して、対物レンズ１１ｇの位置で透過したビームはビームスプリッター１９で折り曲げられ結像レンズ１８ａに入射することができる。
【００７４】
また、上記の構成・動作において、図１２の場合、ミラー１７ｂの反射率が７０％とすると、ビームスプリッター１９の透過率Ｔは０．７Ｔ＝（１−Ｔ）より５８．８％として、結像レンズ１８ａ、ＣＣＤエリアセンサ９ｇに、ほぼ同光量で入射する。
【００７５】
また、上記の構成・動作において、図１２の場合、ミラー１７ｂの反射率が７０％とすると、ビームスプリッター１９の透過率が５０％とすると取得データに対し、対物レンズ１１ｆを透過したビームの光量減衰量を３０％補正する。
【００７６】
また、上記の構成・動作において、図１３に示すように、対物レンズ１１ｈ、１１ｉとＣＣＤエリアセンサ９ｈ、９ｉからなる２組の検出系を設置することにより同時に走査ビームを検出する。
【００７７】
また、上記の構成・動作において、図１４に示すように、複数組の無限遠補正型光学系の検出系を設置し、検出位置による光路差が生じても、ビーム径の大きさは影響されずに検出可能となり、ＣＣＤエリアセンサ９ｊ、９ｋのカメラ外殻など、空間的干渉がないよう、製品の外側に設置が可能となる。
【００７８】
また、上記の構成・動作において、図１５に示すように、印刷ドット数をｉ（水平方向）×ｊ（垂直方向）としたとき、製品の走査方向の各位置で、（１，０）、（１，１）、（１，２）・・・（１、ｊ）の副走査方向のライン数だけ取得する、複数回に分割した点灯パターンをｉ×ｊ枚取得し、それらをつなぎあわせて図１６に示す仮想画像をコンピュータ内に構成する。
【００７９】
また、上記の構成・動作において、光ビームデータを１０ｂｉｔとしてコンピュータ内に格納し、ドットデータをその閾値に合せて、２値化して表示する。
【００８０】
また、上記の構成・動作において、図１７に示すように、１ドット、２ドット・・・とサイズを変更していく検証用パターンを印刷した画像の限度見本２１のドットデータを拡大撮像系２２で検出し、コンピュータ１０ｂに格納する。そのときのドットデータと光ビームの検出値をテーブルとして保持し、ドットの径とビーム径の比を検出しておくことにより、印刷プロセスや感光体の感度、静電潜像の形成状態が分からなくても、光ビームのデータのみで印刷状態の良否を判定する。
【００８１】
また、上記の構成・動作において、仮想的にコンピュータの中に生成した印刷画像の表示最小ドット系をトナーのサイズとし、表示領域を紙面のサイズとする。
【００８２】
また、上記の構成・動作において、図１８に示すように、走査光学系２ｄ、２ｅ、２ｆと感光体ユニット３ａ、３ｂ、３ｃからなる３つの画像形成部がある場合、３つの感光体ユニット位置にそれぞれの検出系を挿入する。
【００８３】
また、上記構成・動作において、図１９に示すように、図１８の各感光体ユニット位置での光ビーム検出画像７ａ、７ｂ、７ｃをコンピュータ内の一つのメモリ上で加算する。
【００８４】
また、上記の構成・動作において、図２０に示すように、複数の画像形成部がカラーではなく、全てモノクロの場合でも、各感光体ユニットについての光ビームデータを着色して表示することで、重なり合った領域での各ユニットでのデータを区別できるようになる。
【００８５】
また、上記の構成・動作において、それぞれのユニットにおける光ビームの画像データを多階調で格納しておき、表示時に、それぞれのメモリ上で閾値を決定して印刷状態でのドットサイズを調整して、各ユニットのドットサイズが確定した時点で、一つのメモリ上で加算する。
【００８６】
また、上記の構成・動作において、走査光学系の走査範囲内で印刷領域ではない位置において、ＰＤを設置し、パルス点灯とする。その位置では必ずＰＤにより光ビームを取得できるようにＰＤ受光面積を設定する。ＰＤからの信号を高速なオシロスコープ等で検出することにより、パルス点灯させる入力電流のパルス幅とポリゴンミラーの回転数とから点灯時間のばらつきと走査速度のばらつきを検出することが可能となる。
【００８７】
また、上記の構成・動作において、一度に全走査領域で、副走査方向の全ライン分の印刷データである、光ビームデータを取得することが困難であるため、図２１に示すように、主走査方向の光ビーム検出開始時の画像７ｆを取得するタイミング２３を基準としそれ以降の副走査方向同一ラインでは、画像７ｇ等の撮像タイミング２３ａを取得し、タイミング２３と２３ａの差を仮想の印刷画像形成時にコンピュータ内で補正して、図２２に示すように、表示する。また、副走査方向の各ラインでの光ビーム検出開始時のタイミングとその差を記憶し、一枚の仮想画像として構成する際に、副走査方向の各ラインの光ビーム検出開始時のタイミングの差を基準として補正する。
【００８８】
また、上記の構成・動作において、各ユニットの光ビーム検出開始時のタイミングの差から、画像の重ね合わせる位置ずれを補正して、実際の印刷状態で得られる画像を形成する。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、画像製品の組付け後に、画像製品の各光学系、光ビームの点灯パターンを発生させる電気・電子回路、画像処理ソフトウェア等の単体ではなく統合された製品として画像形成状態を検証することが可能となり、各構成要素を実験室等で検証した場合と製品になってからの検証結果との差異を除去することが可能となる他、製品自体に組み込むことで生産ラインなどの現場において使用可能となるため全数検査を可能とする。また、実際の印刷をしないため、印刷画像を検証する従来の方法と比べ、紙、トナー等の消費を防ぐことが可能で、省資源化に貢献し、製品自体が汚れるなどの不具合を防ぐことが可能となる。
【００９０】
また、光ビームを高解像で検出することが可能となる。また、画像製品の全走査領域で光ビームが検出可能となる。また、画像製品の光ビームの走査タイミング、点灯タイミングと同期することにより、確実に走査している光ビームを検出することが可能となる。また、生産ラインなどで全数検査が可能となる。また、画像製品に特有な走査方向に長く、走査方向に垂直な方向には狭い空間に対応した検出光学系に変換可能となる。
【００９１】
また、画像製品内部に挿入する検出系の構成要素を少なくし、設置時、移動時の干渉を防ぎ、駆動機構への負担を減少させることから駆動機構を含む製品に挿入する検出系を小型化することが可能となる。また、検出系の移動回数の減少と検出時間を短縮させることが可能となる。また、複数位置での検出において光ビームが透過または反射する光学素子の個数によらず、検出する光量を一様とすることが可能となる。
【００９２】
また、複数位置での検出において光ビームが透過または反射する光学素子の個数、透過率、反射率によらず、検出する光量を一様とすることが可能となる。また、検出系の移動回数の削減と、検出時間の短縮が可能となる。また、製品内部へ挿入する検出光学系の素子数を少なくすることにより、検出系を複数個設置するための空間を低減することが可能なる。
【００９３】
また、検出した光ビームデータ配列を画像として可視化することが可能となる。また、本来、製品に組付ける感光体の種類による感度の差異や、理想値と検出値の差異を検出することが可能となる。また、実際の印刷画像と光ビームの光量との相関を取り、検出値の検証結果の限度見本とすることが可能となる。
【００９４】
また、画像全体サイズと印刷時の解像度を現像剤のサイズにすることで、実際の印刷画像の全体バランスを視認することが可能となる。また、画像製品中の複数の全画像形成部に関して検証が可能となる。また、画像製品中の複数の画像形成部で形成されたそれぞれの印刷データを、一枚の印刷状態として視認、検証が可能となる。また、画像製品中の各画像形成部より形成されるデータを色分けすることにより、色ずれ、位置ずれ等の視認、検証の信頼性を向上させることが可能となる。
【００９５】
また、画像製品中の各画像形成部の感光体や現像剤の感度等の差異や、光源の光量など補正が必要な画像形成部の補正量を検出することが可能となる。また、画像製品の走査機構や点灯タイミング等の位置ずれ、時間的なずれを検出することが可能となる。また、複数回に分けて光ビームを検出する場合、検出した光ビームデータを、実際に印刷するタイミングで一枚の画像として並べ替えることが可能となる。また、複数の画像形成部で検出した光ビームデータを、実際に印刷するタイミングで一枚の画像として並べ替えることが可能となる。
【００９６】
また、上記画像状態検証方法は、あらかじめ用意されたコンピュータ読み取り可能なプログラムであってもよく、またそのプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現される。このプログラムは、ＨＤ（ハードディスク）、ＦＤ（フロッピーディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のよれば、製品内部に挿入して検査・検証可能とする光学系を設定し、光ビームデータと画像データを関連付け、取得した光ビームのデータをもとに、実際の印刷をしないで、画像評価を可能とし、同時に紙やトナーなどの現像剤の消費を抑えた検査・検証を可能とした画像状態検証方法およびその装置が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置における複写機の構成を示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の光学系の構成を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置において取得する画像の一例を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の構成の一例を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の光学系の一部の構成を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の光学系の別の一部の構成を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の構成の別の一例を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置における感光体を回転、保持、製品へのユニットの固定を実施する部材の構造を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置における感光体を回転、保持、製品へのユニットの固定を実施する部材の別の構造を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の光学系の別の一部の構成を示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の光学系の別の一部の構成を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の光学系の別の一部の構成を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の光学系の別の一部の構成を示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置の光学系の別の一部の構成を示す説明図である。
【図１５】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置において取得する画像の別の一例を示す説明図である。
【図１６】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置において取得する仮想画像の一例を示す説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置における検証方法の一例を示す説明図である。
【図１８】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置における複写機の別の構成を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置において取得する画像の別の一例を示す説明図である。
【図２０】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置において取得する画像の別の一例を示す説明図である。
【図２１】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置において取得する画像の別の一例を示す説明図である。
【図２２】この発明の実施の形態にかかる画像状態検証装置において、画像の撮像タイミングを取得し、タイミングの差を仮想の印刷画像形成時にコンピュータ内で補正した内容を示す説明図である。
【符号の説明】
１  複写機
２  走査光学系
３  感光体ユニット
４  光学素子
５  ポリゴンミラー
６  結像面
７  撮像画像
８  ビーム像
９  ＣＣＤエリアセンサ
１０  コンピュータ
１１  拡大レンズ、対物レンズ
１２  直動シリンダ
１３  レーザユニット
１５  感光体
１６  感光体保持、固定部材
１７  ミラー
１８  結像レンズ
１９  ビームスプリッター
２１  印刷画像の限度見本
２２  拡大撮像系
２３  （光ビームデータ）検出タイミング
【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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