JPH01101564A - 画像形成装置の自動濃度調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置にお
いて適正な画像１度が得られるようにするための自動濃
度調整方法に関するものである。

（従来技術） 一般に、複写機等・の画像形成装置においては、その操
作部に濃度調整用のパネルが設けられており、原稿の濃
淡に応じてこのパネルを操作し、適正な画像濃度が得ら
れるように構成されている。

ところが、同じ原稿についての画像形成を行い、かつ現
像ローラのバイアス電位および露光光量が一定に保たれ
ている場合でも、温度や湿度等の外的条件の変化によっ
て形成される画像の濃度が変化することがある。そこで
、このような場合でも常に適正な画像濃度を自動的に調
整することができる方法として、主に次の３つのような
ものが知られている。

（１）黒ベタの疑似原稿を原稿台上に配置するとともに
、この疑似原稿を前もって露光走査し、この露光部分に
おける感光体の帯電を表面電位センサで検知し、この値
が適正値になるように露光光量を調整する。

（２）上記と同様に黒ベタの疑似原稿を露光走査し、こ
れによって感光体上に現像されたトナー像の反射濃度を
光センサで検知し、この値が適正値になるように現像ロ
ーラのバイアス電位を調整する。

（３）通常の原稿の露光走査を行いつつ、この原稿の地
肌部の反射光量をレンズ後方の光路上に配置した光セン
サにて検知し、上記地肌部分にかぶりが生じないように
露光光はおよび現像ローラのバイアス電位を調整する。

以上の方法は、いずれも黒ペタ部分あるいは原稿の地肌
部といった文字の描かれていない部分について露光を行
い、調整を行うものである。ところが、一般に、画像形
成装置において利用される原稿は写真等を除いて文字に
より構成されているものが多数を占めており、上記のよ
うな方法ではこのような文字原稿の画像形成濃度を適正
に調整することは難しい。

例えば、黒ベタの疑似原稿の露光後の濃度によって調整
する場合には、この濃度が十分な状態となるように現像
ローラのバイアス電位等を調整すると文字が必要以上に
太くなって見づらくなる場合が多く、文字の゛太さを正
確に再現できるようにバイアス電位等を制御することは
上記いずれの方法によっても国号であった。また、黒へ
りの疑似原稿を露光する場合には多聞のトナーが使用さ
れることになり、経済的にも好ましいとはいえない。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑み、特に文字原稿の再現性を高め
、高画質の像を得ることができる画像形成装置の自動濃
度調整方法を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、所定の線幅をもつ細線からなる疑似原稿を原
稿台上に配置し、この疑似原稿を露光することにより感
光体上にトナー像を形成した後、このトナー像の線幅を
検出し、このトナー像の線幅と上記疑似原稿の線幅とを
比較し、両線幅の差に対応するバイアス電位または露光
光量の変化分を算出し、この算出値に基づいて上記現像
０−ラのバイアス電位または露光光量を調整するもので
ある。

このような構成によれば、細線原稿の露光後に形成され
た感光体上のトナー像の線幅に基づいて調整を行うので
、特に文字原稿に適した画像の濃度調整を行うことがで
きる。

（実施例） 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明方法が適用される複写機（画像形成装置
）の内部構造を示したものであり、この複写機の本体１
の上面には、原稿２が載置されるコンタクトガラス（原
稿台）３が配置されている。

その下方には、ハロゲンランプ４、ミラー５ａ。

５ｂ１およびレンズ６が配設されており、これらによっ
て、上記コンタクトガラス３上に載置された原稿の像を
露光する光学系りが構成されている。

この光学系りの下方には感光体ドラム７が設けられてお
り、この感光体ドラム７の周囲には、現像ローラ８を有
する現像装置ｌ！９、転写装ｍｉ　ｏ。

分離装＠１１等が配設されている。この感光体ドラム７
に対して、転写紙は図の矢印方向に搬送され、定着ロー
ラ対１２を通過後、本体１の外部に排出される。

ざらに、この複写機においては、上記フンタクトガラス
３の一端部の上面に疑似原稿１３が配置される一方、感
光体ドラム７の周辺において上記現像装Ｍ９と転写！！
！１０との間にフォトセンサ１４が配設されている。

上記疑似原稿１３においてコンタクトガラス３に対向す
る面には、第２図に示されるように、露光走査方向に対
して垂直に延びる３本の細線Ｌ１゜し２．Ｌ３が十分な
間隔＜　２　ｔｒａ　）をおいて描かれており、それぞ
れのｍｌ１ｉｉは、２５０μｍ　、　　１００μｍ　１
５０μｍに設定されている。なお、この細線の延びる方
向は、露光走査方向と平行となるように設定してもよい
が、線幅への影響は、感光体ドラム７の回転方向に形成
される線よりも軸方向に延びる線に対しての方が顕著で
あるので、この実施例のように露光走査方向に垂直とな
るように設定することが望ましい。

フォトセンサ１４は、発光素子１４ａおよび受光素子１
４ｂを備え、感光体ドラム７上に形成されたトナー像の
濃度を電圧に変換するように構成されており、第３図に
示されるような、プリアンブ１５、カウント回路１６、
基準り０ツク１７、パルス数比較回路１８、電位演算回
路１９、およびバイアス出力回路２０からなる回路群に
接続されている。

このような装置により行われる当実施例方法の流れを、
以下第４図のフローチャートを参照しながら説明する。

なお、この自動濃度調整は、コピーボタンがオンされる
毎に行うか、あるいは電源投入時に行うようにしてもよ
く、その実行タイミングは適宜設定すればよい。

まず、濃度調整を行うにあたり、疑似原［１３の露光走
査を前もって行い（ステップＳ１）、感光体ドラム上に
上記ｍ線１−１．１２　、Ｌ３に対応するトナー機工１
９丁２．「３を形成する。このようにしてトナー像が形
成さ礼だ部分の濃度変化を２オドセンサ１４により読取
り、この信号をプリアンプ１５によって増幅し、カウン
タ回路１６に入力する。この入力信号は、第５図に示さ
れるように、疑似原稿１３の細線Ｌ１．Ｌ２．１３に対
応する部分、すなわち、トナー像Ｔ１．Ｔ２　。

Ｔ３が形成されている部分が旧ｇｈの状態となっている
。

カウンタ回路１６は、このプリアンプ１５の出力ととも
に、複写機内蔵の基準クロック１７のパルス出力を受け
ており、このカウンタ回路１６によって、プリアンプ１
５の出力が所定レベル（第５図の破線）以上となってい
る領域に対応する基準りＯツク１７のパルス数（以下、
有効パルス数と称す）Ａ１．Ａ２　、Ａ３をカウントす
る（ステップ８２　）。この基準クロック１７の出力の
１パルスが線幅何μｍに相当するかは決っているので、
上記のような有効パルス数Ａ１．Ａ２　、Ａ３を求める
ことにより、細線Ｌ１．Ｌ２　、Ｌ３に対応するトナー
機工１　、Ｔ２　、Ｔ３の線幅が間接的に求められるこ
とになる。

次に、このようにして求められた有効パルス数Ａｔ　、
Ａ２　、Ａ３と、上記細線Ｌ１．Ｌ２　、Ｌ３の線幅に
対応するパルス数Ｂ１．８２．８３との差をパルス数比
較回路１８により算出しくステップＳ３）、これらの差
（Ａ１−ａｔ　）、（Ａ２−８２　）　、　　（Ａ３−
８３　）に対応するバイアス電位の変化分を電位演算回
路１９により算出する（ステップＳ４　）。

この算出は、第６図に示されるグラフに基づいて行う。

このグラフは、ある一定の温度および湿度条件において
予め実験により求められた現像ローラ８のバイアス電位
と形成画像の線幅との関係を示したものであり、破線Ｄ
１．Ｄ２　、Ｄ３は、ｔ／１ＡＷＡＬ１．Ｌ２　、Ｌ３
の実際の線幅を示しており、実線Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３は、
これらの細線Ｌｔ　、　Ｌ２、Ｌ３に基づいてコピーさ
れる画像の線幅を示している。

この実施例では、１００Ｖから３００■までの２００■
の電位差におけるコピー画像の線幅の変化率Δ１、Δ２
．Δ３を求めるようにしている。細Ｎ１１１、し３に関
しては、２００Ｖの電位差で約１００μｍ変化している
ので、変化率Δ１．Δ３は１００／２００−０．５　（
μｍ／Ｖ）であり、細線Ｌ２に関しては約６０μｍ変化
しているので、変化率Δ２は６０／　２００−０．３　
（μ７ＦＬ／Ｖ）となる。

従って、上記パルス数比較回路１８で求められたパルス
数の差（Ａ１−Ｂｔ　）、（Ａ２−８２　）。

（Ａ３−８３　）によって間接的に求められる線幅の差
に、上記のようにして求められた変化率Δ１゜Δ２．Δ
３の逆数を乗じれば、それぞれの細線Ｌ１．１２　、Ｌ
３に関してバイアス電位をどれだけ変化させればよいか
を求めることができる。

なお、この算出の際、上記各変化率のΔ１．Δ２、Δ３
の平均値を求め、この平均値の逆数を、パルス数の差（
Ａ１−Ｂｔ　）、（Ａ２−８２　）。

（Ａ３−８３　）の平均値に乗じるような構成としても
よいし、あるいは、各細線毎にバイアス電位の変化分を
求め、かつスイッチ等を設けることにより、細線の種類
によって３つの調整モードに切換えられるようにし、原
稿の文字の太さに応じてユーザーが各モードを選択でき
るようにしてもよい。

このようにして電位演算回路１９により求めたバイアス
電位の変化分をバイアス出力回路２０に入力し、この変
化分を加えあるいは減じたパイアスミ位をバイアス出力
回路２０によって現像ローラ８に印加することにより、
バイアス電位の調整を行う（ステップＳｓ　）。この後
、通常の複写動作を行うことにより、適正な濃度を有す
る画像を得ることができる。

以上のようにこの方法によれば、予め疑似原稿１３の露
光走査を行って感光体ドラム７上にトナー像Ｔ１．Ｔ２
　、Ｔ３を形成し、これらのｍＴ１゜１−２１丁３の線
幅と、元の細線Ｌ１．Ｌ２　、Ｌ３の線幅とを比較した
結果に基づきバイアス電位を設定するようにしているの
で、特に文字原稿の複写を行う場合には、その再現性が
高く、原稿の線幅に忠実な複写を行うことができる。

なお、この実施例ではバイアス電位の調整によって線幅
の再現コントロールを行うようにしているが、上記ハロ
ゲンランプ４の露光光示を調整することによっても、上
記と同様に適正な濃度調整を行うことができる。

また、本発明方法のように細線原稿を疑似原稿として読
取るモードとともに、従来方法のように黒ベタ原稿を疑
似原稿として読取るモードを併設し、両モードを切換可
能となるようにスイッチ等を設けるようにすれば、文字
原稿か写真原稿かによってユーザーがモードを選択する
ことにより、その原稿に最適な濃度調整を行うことがで
きる。

（発明の効果） 以上のように本発明は、原稿台に配置された所定の細線
を有する疑似原稿の露光を行った後、感光体上に形成さ
れたトナー像の線幅を検出し、このトナー像の線幅と上
記疑似原稿の線幅とを比較し、その差に対応する現像ロ
ーラのバイアス電位または露光売場の変化分を尊出して
これらを調整するようにしたものであるので、原稿の線
幅を忠実に再現する濃度調整を行うことができ、特に文
字原稿のような線幅の再現性が必要とされる原稿におい
て、高画質の像を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法が適用される複写機の内部構造図、
第２図は同複写機に配置される疑似原稿の正面図、第３
図は同複写機において濃度調整を行うための回路図、第
４図は同複写機において実施される自動濃度調整方法の
フローチャート、第５図は同複写機におけるプリアンプ
の出力電圧と時間との関係を示すグラフ、第６図は実験
により求められた現像ローラのバイアス電位と画像線幅
との関係を示すグラフである。 １・・・複写機（画像形成装置）本体、３・・・コンタ
クトガラス（原稿台）、７−・・感光体ドラム、８・・
・現像ローラ、１３・・・疑似原稿、１４・・・フォト
センサ、１６・・・カウンタ回路、１８・・・パルス数
比較回路、１９・・・電位演算回路、２０・・・バイア
ス出力回路、Ｌｌ　、Ｌ２　、Ｌ３　・・・細線、丁１
１丁２０丁３・・・トナー像。 特許出願人　　　　三田工業　株式会社代　理　人　　
　　　弁理士　　小谷　悦司同　　　　　　　弁理士　
　長１）　正向　　　　　　　弁理士　　板谷　康夫第
　　１　　図 第　　２　　図 露尤珪方向 第　　４　　図 第　　６　　図 バイアス電位

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、所定の線幅をもつ細線からなる疑似原稿を原稿台上
   に配置し、この疑似原稿を露光することにより感光体上
   にトナー像を形成した後、このトナー像の線幅を検出し
   、このトナー像の線幅と上記疑似原稿の線幅とを比較し
   、両線幅の差に対応するバイアス電位または露光光量の
   変化分を算出し、この算出値に基づいて上記現像ローラ
   のバイアス電位または露光光量を調整することを特徴と
   する画像形成装置の自動濃度調整方法。