JP2508707Y2

JP2508707Y2 - 現像バイアス制御装置

Info

Publication number: JP2508707Y2
Application number: JP1990401339U
Authority: JP
Inventors: 植野隆久
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2005-12-21
Also published as: JPH0491360U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、電子写真複写機等の画
像形成装置において使用される現像装置に関し、特に、
この現像装置における現像バイアス電圧を制御する装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、電子写真複写機においては、
予め帯電されている感光体が原稿光で露光されて静電潜
像が形成され、この静電潜像が現像機でトナー等により
現像され顕像となる。この現像の際には、現像機には、
感光体の表面電位の暗電位と明電位との中間の電位を有
する現像バイアスが印加されており、帯電部分には十分
にトナーが付着するが、背景部にはトナーが付着しない
ようにしている。

【０００３】この現像バイアス電圧は一定ではなく、た
とえば、原稿の濃度に応じて自動的に変更される場合も
ある。この自動露光モードで動作しているときには、露
光量センサにより原稿からの反射光量が検出されて原稿
の平均濃度が検出され、平均濃度に応じて現像バイアス
電圧が変更される。また、動作モードが非自動露光モー
ドに切り換えられて、使用者の希望により手動で変更さ
れる場合もある。たとえば、可変抵抗器に連結された濃
度レバーを操作することにより現像バイアス電圧が変更
され、使用者の好みに応じた濃度とされる。更に、自動
露光モードにおいても、手動で濃度を調整できるように
した画像濃度の調整装置が、特開昭６０−１１８８６１
号公報に開示されている。

【０００４】更に、原稿の種類に応じて現像バイアス電
圧を切り換えることも知られている。たとえば、写真原
稿を複写する場合には、文字原稿を複写する場合の通常
モードに比べて、現像バイアス電圧が暗電位側に変更さ
れて写真モードとされる。これは、現像バイアス電圧と
暗電位との間の電位差が小さい方が、画像の中間調が良
好に再現されるという現像特性があるからである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上述の通常モードと写
真モードとを切り換えて使用する電子写真複写機におい
ては、通常モードと写真モードとで現像バイアス電圧を
段階的に切り換えているが、通常モードでは濃度レバー
を操作することにより更に現像バイアス電圧を細かく調
整できるのに対して、写真モードでは現像バイアス電圧
は固定となっており調整が不可能であった。このため、
写真モードにおいては、使用者の好みに応じて画像の濃
度を調整することができなかった。

【０００６】本考案は、前記問題点を解決するために案
出されたものであって、各画像形成モードにおいて、手
動で最適な濃度に調整できるようにすることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、前記目的を達
成するため、予め一様に帯電されている感光体の表面
を、形成すべき画像に対応した光で露光して静電潜像を
形成し、該静電潜像を現像バイアスが印加された現像機
により現像して画像を形成する画像形成装置において使
用される現像バイアス制御装置であって、形成すべき画
像の種類に応じて通常モードと写真モードに切り換えら
れる選択スイッチと、該選択スイッチの状態に応じたそ
れぞれ異なる範囲で手動濃度調整装置からの指示に基づ
いて連続的にデューティが変化するＰＷＭ信号を出力す
る回路と、該ＰＷＭ信号を出力する回路からのＰＷＭ信
号を積分して直流化し前記現像バイアスとする積分回路
とを備えており、前記ＰＷＭ信号を出力する回路は、前
記手動濃度調整装置の同じ操作量に対する現像バイアス
電圧の変化幅が、通常モードに比べて写真モードの方が
狭くなるように設定されていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本考案においては、手動濃度調整装置からの指
示に基づいて連続的にデューティが変化するＰＷＭ信号
が、積分回路により積分されて直流化され、現像バイア
ス電圧として使用される。手動濃度調整装置によるデュ
ーティの可変範囲の中心点は、形成すべき画像の種類に
対応した画像形成モードに応じて選択スイッチにより段
階的に切り換えられる。これにより、各画像に対応して
所望の現像特性が得られるように現像バイアス電圧が切
り換えられ、画像の種類に応じた最適な画像が現像され
る。たとえば、文字原稿等の普通原稿を複写する通常モ
ードの場合には、暗電位と現像バイアス電圧との電位差
が大とされて高濃度で高コントラストの画像が得られ
る。このときの、手動濃度調整装置による現像バイアス
電圧の可変範囲は、写真モードの場合の可変範囲より広
くなる。また、写真原稿等の中間調を有する原稿を複写
する写真モードの場合には、暗電位と現像バイアス電圧
との電位差が小とされて階調再現性の優れた画像が得ら
れる。このとき、手動濃度調整装置による現像バイアス
電圧の可変範囲は、通常モードの場合の可変範囲より狭
くなる。したがって、手動濃度調整装置の同じ操作量に
対する現像バイアス電圧の変化幅は、通常モードに比べ
て写真モードの方が狭くなる。従って、精密な現像バイ
アス電圧の調整が必要な写真モードにおいて微妙な調整
が可能となり、高画質の写真画像を得ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本考案の特徴を具体的に説明する。

【００１０】図１は、本考案の現像バイアス制御装置を
電子写真複写機に適用した実施例を模式的に示す説明図
である。

【００１１】プラテンガラス１上に載置された原稿２
は、露光ランプ３からの光で照射され、原稿２からの反
射光は、ミラー４ａ〜４ｃ、レンズ５、ミラー４ｄ〜４
ｆを介して、矢印方向に回転する感光体６の表面に収束
する。感光体６は、予め帯電装置７により一様に帯電さ
れており、原稿光の照射により、感光体６上には原稿画
像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、
現像機８においてトナーにより現像されてトナー像とな
る。この現像の際には、現像機８の現像ロール８ａに
は、感光体６の暗電位（非露光部電位）と明電位（露光
部電位）との中間の電位を有する現像バイアスが印加さ
れる。感光体６上のトナー像は転写装置９により記録紙
１０上に転写され、転写後に感光体６に残ったトナーは
クリーニング装置１１で除去され、次の画像形成サイク
ルに備える。

【００１２】次に、上述の現像機８の現像ロール８ａに
現像バイアスを印加する手段について説明する。原稿２
からの反射光の光路の一部、たとえば、レンズ５の近傍
には露光量センサ１２が設けられており、この露光量セ
ンサ１２の出力がＣＰＵ (中央処理装置) １３に供給さ
れる。露光量センサ１２は原稿２からの反射光量を検出
するので、露光量センサ１２により原稿濃度或いは露光
系の光学特性の変化を検出できる。ＣＰＵ１３には、電
子写真複写機における複写モードを、自動露光モードと
非自動露光モードに切り換える第１の選択スイッチ１４
ａと、非自動露光モードにおいて、文字原稿等の通常原
稿を複写するための通常モードと中間調を有する写真原
稿を複写するための写真モードに切り換える第２の選択
スイッチ１４ｂとが接続され、更に、手動濃度調整装置
１５が接続されている。この手動濃度調整装置１５は、
たとえば、スライド式の可変抵抗器から構成されてお
り、可変抵抗器に連結された濃度レバーを移動させるこ
とにより可変抵抗器の抵抗値が変化する。濃度レバーの
位置を示すこの抵抗値は、アナログ値としてＣＰＵ１３
に取り込まれ、ＣＰＵ１３に内蔵されているＡ／Ｄ（ア
ナログ／ディジタル）変換器によりたとえば８ビットの
ディジタルデータに変換される。ＣＰＵ１３において
は、前記露光量センサ１２の出力、第１及び第２の選択
スイッチ１４ａ，１４ｂの設定状態及び手動濃度調整装
置１５の濃度レバー位置に応じたデューティを有するＰ
ＷＭ（パルス幅変調）出力信号が生成される。このＰＷ
Ｍ出力信号は積分回路１６に供給されて直流化され、現
像バイアスとなって現像機８の現像ロール８ａに供給さ
れる。

【００１３】次に、上述の現像バイアス制御装置の動作
について図２のフローチャートを参照しながら説明す
る。但し以下の説明においては、第１の選択スイッチ１
４ａにより非自動露光モードに設定されているものとす
る。

【００１４】まず、ＣＰＵ１３により手動濃度調整装置
１５の可変抵抗器の抵抗値から濃度レバー位置が読み取
られ (ステップ１０１）、次に、第２の選択スイッチ１
４ｂの状態が読み取られる (ステップ１０２）。選択ス
イッチ１４ｂが通常モードに設定されている場合には、
所定の演算式に基づいて濃度レバー位置に応じたＰＷＭ
のデューティが算出され (ステップ１０３）、ＣＰＵ１
３からこのデューティを有するＰＷＭ出力信号が出力さ
れる (ステップ１０５）。このＰＷＭ出力信号は、積分
回路１６で直流化されて現像バイアスとなるが、この現
像バイアスの電圧は、図３に示すように、ＰＷＭ出力信
号のデューティに応じて変化する。たとえば、デューテ
ィが０／１２８から１０７／１２８の範囲で変化したと
き、現像バイアス電圧は約−７２０Ｖから約−１３０Ｖ
の範囲で変化する。なお、積分回路１６には、デューテ
ィが０のときにも所定の現像バイアス電圧が得られるよ
うに、予め直流バイアスが印加されているものとする。

【００１５】通常モードにおいては、図３に特性Ａで示
すように手動濃度調整装置１５の濃度レバー位置に応じ
てＰＷＭ出力信号のデューティが４９／１２８から１０
７／１２８の範囲で変化し、現像バイアス電圧は、約−
４４０Ｖから約−１３０Ｖの範囲で変化する。すなわ
ち、手動濃度調整装置１５の濃度レバーを移動させたと
きに、現像バイアス電圧は、約−２８０Ｖを中心にして
約±１５０Ｖの範囲で変化する。なお、図３において、
濃度レバーの位置は、最も濃い位置を０とし、最も薄い
位置を２５５とした２５６段階の数値で示されている。

【００１６】文字原稿等の２値的な濃度を有する通常の
原稿の場合には、図４に示すように、暗電位Ｅ_Dと現像
バイアス電圧Ｅ_VNとの電位差Ｅ_DNを大きくした方が、高
濃度で高コントラストの画像が得られる。そこで、手動
濃度調整装置１５の濃度レバーの調整に応じて低い現像
バイアス電圧Ｅ_VNを中心として変化幅ΔＥ_VN内で現像バ
イアス電圧を変化させることにより、通常の原稿の画像
に対応するトナー画像を、良好な状態で感光体６上に形
成することができ、また、使用者の好みの濃度に調整す
ることができる。

【００１７】次に、第２の選択スイッチ１４ｂが写真モ
ードに設定されている場合には (ステップ１０２）、通
常モードの場合と同様に、手動濃度調整装置１５の濃度
レバー位置に応じたＰＷＭのデューティが算出される。
但し、このとき、ＰＷＭのデューティは、たとえば、０
／１２８〜３６／１２８の範囲で変化される。ＣＰＵ１
３ではこのデューティを有するＰＷＭ出力信号が生成さ
れ、積分回路１６で直流化されて現像バイアスとなる。
デューティが０／１２８〜３６／１２８の範囲で変化す
ると、現像バイアスは、図３に特性Ｂで示すように、約
−７２０Ｖから約−５２０Ｖの範囲で変化する。すなわ
ち、通常モード時の現像バイアス電圧よりも高い電圧で
ある約−６２０Ｖを中心にして約±１００Ｖの範囲で変
化する。なお、本明細書においては、電圧の高低は絶対
値で表すものとする。

【００１８】写真原稿等の中間調濃度を有する原稿の場
合には、図４に示すように、暗電位Ｅ_Dと現像バイアス
電圧Ｅ_VPとの電位差Ｅ_DPを小さくした方が、階調再現
性の優れた画像が得られる。そこで、手動濃度調整装置
１５の濃度レバーの調整に応じて高い現像バイアス電圧
Ｅ_VPを中心として変化幅ΔＥ_VP内で現像バイアス電圧を
変化させることにより、写真原稿の画像に対応するトナ
ー画像を、良好な状態で感光体６上に形成することがで
き、また、使用者の好みの濃度に調整することができ
る。

【００１９】上記通常モード，写真モードの何れにおい
ても、ＰＷＭのデューティを求めるための演算式は、各
モードにおいて最適な画像が得られる現像バイアス電圧
の可変範囲から、予め逆に求められており、所望の可変
範囲が得られようなデューティを求める式が、予めＣＰ
Ｕ１３内に演算プログラム或いは演算テーブルとして書
き込まれている。

【００２０】なお、第１の選択スイッチ１４ａにより自
動露光モードが選択されたときは、露光量センサ１２に
より原稿からの反射光量が検出され、たとえば、反射光
量が少ないときは、色地の原稿であると見做して現像バ
イアス電圧を暗電位側に移動させて、色地部が現像され
ないようにする。

【００２１】なお、上述の実施例においては、露光量セ
ンサ１２の出力とは無関係に現像バイアス電圧を制御す
るようにしたが、露光量センサ１２の出力に応じて現像
バイアス電圧を制御するようにし、更にこの現像バイア
ス電圧を画像形成モード及び手動濃度調整装置の調整状
態に応じて変更するようにしてもよい。

【００２２】

【考案の効果】以上に述べたように、本考案において
は、手動濃度調整装置からの指示に基づいて連続的にデ
ューティが変化するＰＷＭ信号を積分して現像バイアス
電圧を生成するとともに、手動濃度調整装置によるデュ
ーティの可変範囲を形成すべき画像の種類に対応した画
像形成モードに応じて切り換えるようにしているので、
手動濃度調整装置の同じ操作量に対する現像バイアス電
圧の変化幅は、通常モードに比べて写真モードの方が狭
くなる。従って、精密な現像バイアス電圧の調整が必要
な写真モードにおいて微妙な調整が可能となり、高画質
の写真画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の現像バイアス制御装置を電子写真複写
機に適用した実施例を模式的に示す説明図である。

【図２】現像バイアス制御装置の動作を説明するための
フローチャートである。

【図３】濃度レバー位置と現像バイアス電圧との関係を
示すグラフである。

【図４】感光体表面電位と現像バイアス電圧との関係を
示すグラフである。

【符号の説明】

１プラテンガラス２原稿３露光ランプ４ａ〜４ｆミラー５レンズ６感光体７帯電装置８現像機８ａ現像ロール９転写装置１０記録紙１１クリーニング装置１２露光量センサ１３ＣＰＵ１４ａ，１４ｂ選択スイッチ１５手動濃度調整装置１６積分回路

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】予め一様に帯電されている感光体の表面
を、形成すべき画像に対応した光で露光して静電潜像を
形成し、該静電潜像を現像バイアスが印加された現像機
により現像して画像を形成する画像形成装置において使
用される現像バイアス制御装置であって、形成すべき画像の種類に応じて通常モードと写真モード
に切り換えられる選択スイッチと、該選択スイッチの状態に応じたそれぞれ異なる範囲で手
動濃度調整装置からの指示に基づいて連続的にデューテ
ィが変化するＰＷＭ信号を出力する回路と、該ＰＷＭ信号を出力する回路からのＰＷＭ信号を積分し
て直流化し前記現像バイアスとする積分回路とを備えて
おり、前記ＰＷＭ信号を出力する回路は、前記手動濃度調整装
置の同じ操作量に対する現像バイアス電圧の変化幅が、
通常モードに比べて写真モードの方が狭くなるように設
定されていることを特徴とする現像バイアス制御装置。