JPH01235963A - 電子写真装置 - 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］ 本発明は電子写真装置、特に原稿からの反射光又は透過
光の光パターンを感光体に与えて該感光体上に所定の潜
像電位パターンを形成し、これを正転現像法或いは反転
現像法により現像することによって可視像を得る電子写
真装置に関する。

［従来の技術４及び発明が解決しようとする課題］従来
、電子写真装置では適正な複写画像を得るために原稿照
明光量つまり感光体の露光量を制御しているが、例えは
ネガフィルム原稿を用いて反転現像法（感光体の帯電電
荷とトナーの電荷は同極性とし、感光体の表面電位が低
い部分つまり原稿の画像部に対応する部分にトナーを付
着させる）により現像する場合、低濃度のネガフィルム
原稿では地力ブリを起こさないように露光量を制御する
と、電位コントラストが不足して複写画像の濃度が極端
に低くなり、また、画像濃度を高めるように露光量を制
御すると非画像部つまり背景部にカブリを生じる。また
、高濃度のネガフィルム原稿では複写画像部の濃度が高
くなり、文字等の画像が太くなって、判読でとなくなる
。従って、露光量を制御する場合、逍切な濃度をも□つ
ネガフィルム原稿では適正な複写画像か得られるが、濃
度が低い或いは高いネガフィ、ルム原稿では適切な複写
画像が得られなかった。

以下、上述の適切な複写画像が得られないことを図面に
ついて具体的に説明する。第６図は帯電された感光体に
ネガフィルム原稿の画像を露光して該感光体上に潜像、
を形成し、この潜像を現像バイアス電圧−６５０■を印
加して反転現像した場合の感光体上の露光量Ｅと感光体
上の表面電位■および現像濃度りとの関係を示したもの
である。

上記のネガフィルム原稿には （１）比較的濃度の高い背景（暗部）に適切な濃度コン
トラストの画像をもつ一般的なフィルム（以下、フィル
ムＦ、と称す）。

（２）濃度の高い背景に濃度の高い画像をもつ全体とし
て濃度の高いフィルム（以下、フィルム、Ｆ２　と、称
す）。

（３）濃度の低い背景に濃度の低い画像をもつ全体とし
て濃度の低いフィ）ｂム（以下、フィルムＦ３と称す）
６ がある。

上記フィルムＦ１を一定の照明光量で照明して複写する
と、感光体上の露光量は第６図左側に示すＦ４となって
Ｖ−ＤカーブＢのＥ、−ａ　ＮＥ、７ｂの範囲となり、
フィルムＦ１の背景部に対応する感光体の部分はカブリ
なく現像される表面電位となり、このフィルムＦ、の画
像部に対応する感光体の部分は適切な画像濃度が得られ
る電位となる。従って、その現像画像は濃度コントラス
トが高く中間濃度の再現性かよい。

ところが、フィルムＦ２を上記と同様の照明光量で照明
して複写すると、露光量は第６図に示すＦ２どなってＶ
−ＤカーブＢのＥ’２−ａ〜Ｅ２−ｂの範囲となり、複
写画像の背景部にカブリを生じる。この場合、原稿照明
光量を減少させて第゛８図に示すように露光量をＥ′２
とすることによりＶ−’ＤカーブＢのＥ、′２−ａ〜Ｅ
；−ｂとなり、複写画像の背景部にカブリを生じないよ
うにすることができるが、複写画像濃度か低く画像を正
しく再現することができない。

また、フィルムＦ３を上記と同様の照明光量で照明して
複写すると、露光量は第６図に示すＦ３となってＶ　’
−’ＤカーブＢのＦ３−ａ〜Ｅ３−ｂの範囲となり、複
写画像濃度が低く適切な濃度コントラストが得られない
。この場合、原稿照明光量を増加させて第７図に示すよ
うに露光量をＥ′３とすることにより■−ＤカーブＢの
Ｅ’ｌ　−ａ−Ｅ′３−ｂとなり、複写画像濃度を高く
することができるが、多くの照明光量を必要とするため
照明光源に大容量のものを用いる必要があり、文字画像
等の場合は文字が太くなって判読することができなくな
る。

近年電子写真装置のコンパクト化及び帯電・現像・クリ
ーニング等が一体となっているプロセスキット（特開昭
５８−２１２６１．同５８−１０８５５３同５８−１．
９８０５２等参照）化に伴い、外径の小さな円筒状感光
体か要求されている。しかしながら外径の小さな円筒状
感光体を用いると、この感光体が１枚コピーするために
要する回転数が極めて大きくなるため、繰り返し使用時
に感光体の残留電位が上昇していくという問題が生じ、
反転像に於いては画像濃度の低下及び正規現像に於いて
は白地のカブリがしだいに高くなっていくという欠点か
あった。

この現象を第３図において具体的に説明する。前記のＥ
−Ｖ−Ｄ特性カーブの関係により、初期のＥ−■カーブ
Ａが、繰り返し使用されるに従い、Ｅ−ＶカーブのＡ′
　に変化してしまう。この変化の現象について検討して
みると、第８図に示すように、一般に、耐久枚数が・進
行してい（に従い感光体の電位は変化する。

これは帯電の被はく時間に起因しているためである。一
般に光の照射された感光体のライト電位■、が初期に比
較して上昇してゆく、いわゆる■、アップ現象が生じる
。従って耐久枚数か進行していくに従い正規現像ではか
ぶりが生じ゛　やすくなり、逆に反転現像では、コント
ラストの低下となり、画像濃度が低下してしまう。そこ
で上記の現象は第９図のＥ−’Ｖ特性で示すように、初
期と耐久後で変化していることがわかる。これらの現象
における理論的なものは、外径が小さな円筒状感光体は
露光位置から現像位置までの時間が短くなり、露光で発
生したキャリアが感光体中て穆動を終了する以前に円筒
状感光体は次のプロセスである転写プロセス等へ移行し
てしう。このため感光体の残留電位が蓄積してしまうも
のと本発明者等は推測している。

そこで、第３図において、例えばＦｌのフィルムを前記
と同様の照射光量で照明して複写すると、露光量Ｅ１と
なり、初期のＥ−Ｖ−Ｄカーブにおいては、’１１−Ｄ
カーブＢのＥ、−ａＮＥｌ−ｂの範囲であり、Ｆ１フィ
ルムの背景部に対応する感光体の部分はかぶりなく現像
される表面電位となり、このＦ１フィルムの画像に対応
する感光体の部分は適切な画像濃度か得られる電位とな
り、濃−度コントラストが高く中間調の再現性がよい。

そこで前記の■、アップにより変化したＥ−ＶカーブＡ
′　において、前記と同様の露光量Ｅ１を与えると、カ
ーブＡのα位置がカーブＡ′のβ位置に移行する状態と
なり、Ｖ−ＤカーブＢのＥｌ−ａ′〜Ｅ１〜ｂ′の範囲
とな、す、複写画像濃度が低く適切な濃度コントラスト
が得られない。この場合、原稿照明光量を増加させて、
カーブＡのα位置をカーブＡ′のＺ位置となるように設
定し、Ｅ。

の露光量にて照明して複写すると、Ｖ−ＤカーブＢのＥ
、−ａ″〜Ｅ１〜ｂの範囲となり、複写画像の背景部に
かぶりを生じる。

本発明の目的は、原稿の濃度状態や、感光体の感度状態
に応じて、かぶりのない最適濃度および適正画像を得る
ことがてきる電子写真装置を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するための要旨とするところは、像
担持体に照射される画像露光光の露光量を調整する露光
量調整手段と、該像担持体に形成される潜像をトナーに
より顕像化する現像器と該像担持体との間に印加する現
像バイアス電圧を調整する現像バイアス調整手段と、該
露光量調整手段および該現像バイアス調整手段を制御す
る濃度調整制御手段とを備え、該濃度調整制御手段は、
画像濃度を可変可能とするように、露光量と現像バイア
ス電圧との関係に依存して設定した特性線を露光量及び
／又は現像バイアス電圧に対して所定量選択的にシフト
させるように構成したことを特徴とする電子写真装置に
ある。

［作　用］ 上記した構成の電子写真装置は、原稿の濃度状態や、像
担持体の表面電位の増加等を、濃度プログラムをシフト
させることにより補正し、良質な画像を得ることができ
る。

［実施例コ 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明による電子写真複写機の一実施例を示す
概略図である。１は周速Ｖで時計方向に回転する感光ド
ラム、２は原稿であるマイクロフィルム、３はマイクロ
フィルム２を照明するランプ、４は焦光レンズ、５は投
影レンズ、６は直交する反射鏡７．８を支持する移動台
、９は投影レンズ５と感光ドラム１との間に配設される
露光用スリット板である。移動台６は不図示のモータに
結合され、１／２■の速度で往復穆動することによりフ
ィルムの１コマ分の画像全体が感光ドラム１に露光され
る。

感光ドラム１の感光体はｏｐｃを用い、１次帯電装置１
１により１次帯電後に画像露光され、投影パターンに応
じた静電像が感光ドラム１上に形成される。感光ドラム
１上の静Ｎ潜像（露光部電位〈非露光部電位）は、現像
装置１４によって反転現像法により負電荷のトナーで現
像され、転写装置１５により転写紙１６に転写される。

反転現像法によりトナーは感光ドラム上の低電位の露光
部に付着して現像される。ま゛た、転写残トナーはクリ
ーニング装置２０により除去される。２２はコピー濃度
調整装置を示し、ランプ３用の電圧供給回路１８および
現像バイアス用の電圧供給回路１９を制御して、上記ラ
ンプ３に対する供給電圧及び現像装置１４に対する現像
バイアス電圧を決定する。

第２図は、コピー濃度調整装置ｚ２による制御での現像
バイアス電圧とランプ印加電圧との関係を示している。

コピー濃度調整は不図示の調整用ダイヤルにて、ランプ
光量と現像バイアス電圧が連動して、増加および減少す
る構成となっている。例えば上記ダイヤルを一方向にス
ライドまたは回転させることにより、ランプ光量と現像
バイアス電圧が変化する。ここで　□調整ダイヤルは、
絞り１　（Ｆｌ）より絞り９（Ｆ９）まで連続的に可変
できるものである。

つまりＦｌ側が薄い原稿をコピーする場合、Ｆ９側が濃
い原稿をコピーする場合に設定すれば良い。この設定は
、どの目盛または絞りに設定すべきかは、使用者が原稿
の濃度を見て判断したり、試し複写を行って得られたコ
ピー画像の画質を判断して決定するものである。コピー
濃度調整装置２２には、ステップ（、５ＴＥＰ）　　１
〜４までの動作手順を有し、５ＴＥＰ　１〜４において
Ｆ１〜Ｆ９に対してランプ電圧（光量）と現像バイアス
電圧の関係は、ランプ光量が増すにつれてバイアスの値
も増加しており、高濃度〜低□濃度のフィルムおよび各
レンズ倍率に応じて全て、Ｆ１〜Ｆ９の間において、常
に適正画像か得られるものである。５ＴＥＰＩは初期設
定状態、５ＴＥＰ２〜５ＴＥＰ４は、感光ドラムの特性
が、第９図のＥ−Ｖ特性で示す如く経時変化を生じてし
まうために、その都度毎に適正画像を得るように、あら
かじめ設定されたコピー枚数あるいは時間の経過（この
時間の中には、ドラムの感度変化を生じさせる要因と推
測される例えば主審電の帯電時間等を積算しても良い）
をカウントして設定している。

すなわち、第３図に示す如く、ネガフィルムの原稿の場
合に、ランプ電圧を増して露光量を増加させると感光体
表面電位が低下して画像濃度が高くなり、一方現像バイ
アス電圧を変化させると見掛上の感光体表面電位を変化
させることができることから、コピー枚数の増加につれ
て、ランプ電圧の増加でＥ−ＶカーブをＡから破線で示
すＡ′のように変化させ、同時に現像バイアス電圧の減
少でＶ−ＤカーブをＢから破線で示すＢ′のように変化
させれば、設定した画像レベルでの画像が常に得られる
こととなる。

つまり、原稿がネガフィルムＦ２の場合、初期のＥ−Ｖ
カーブＡにおいて、ＡカーブでＥｌの゛光量を与えると
、α点（Ｅｌ　　’ｂ）、　γ点（Ｅｌ−ａ’）で適正
画像である。（現像バイアスは一６５０ｖである）。そ
して、耐久後のＥ−ＶカーブにおいてＡ′曲線に移行す
る。そこで、上記の光量Ｅ、を与えると、α点がβ点（
Ｅｌ〜ｂ′）、γ点の移動は殆ど動かず（Ｅｌ−ａ’）
となり、画像としては薄く、淡いものとなる。そこで、
Ｅｌの光量を増加させて、２Ｅ、の光量とすると、α点
が７点（Ｅｌ〜ｂ）、Ｙ点（Ｅｌ　　　ａ″）となり、
Ｖ−Ｄカーブの８曲線においては、地かぶりの多い画像
となる。そこで、地かぶり防止のために、現像バイアス
電圧−６５０ｖを一４８０ｖまで減少させて、Ｖ−Ｄカ
ーブのＢ′曲線を得ることにより、Ｙ点はＷの位置、７
点はＸの位置になり、かぶりもなく、濃度もほぼ適正の
画像が得られることになる。

したがって、照明光量を制御すると同時に、その制御さ
れた照明光量に連動して感光体の潜像電位と現像電位（
現像コントラスト）を制御するように、現像バイアス電
圧を制御することにより、現像画像はカブリがなく、濃
度コントラストが適切なものとなフた。

５ＴＥＰＩ〜５ＴＥＰ４へのシフトは、この感光ドラム
の感光体の特性寿命が仮に、８万枚使用可能であれば、
各ステップを例えは２万枚毎とし、　５ＴＥＰＩは０〜
２０に枚　５ＴＥＰ２は（２０に〜４０　ｋ）ＳＴＥＰ
３　　は（４０に〜６０ｋ）、　５ＴＥＰ４は（６０に
〜８０ｋ）に応じて、各ランプ電圧とバイアス電圧の関
係を、ステップを進める毎にシフトするものである。そ
して、このシフトの方法として第２図中、破線Ｘの方向
にシフトするようにプログラムするか、又はマニアル設
定する。通常シフトさせる場合には、５ＴＥＰＩより５
ＴＥＰ２に移行する時、Ｆ１〜Ｆ９の可変幅はともに等
しくとっておき、Ｆ５を中心としてランプ電圧を増加さ
せ、かつ現像バイアス電圧は減少させるようにプログラ
ムする。５ＴＥＰ２→５ＴＥＰ３および５ＴＥＰ３→５
ＴＥＰ４へと移行する場合にも同様の手段を適用する。

ここで、上記の説明を下記の表にまとめてみると、下表
はランプ印加電圧［ＶＨ］現像バイアス電圧［ｖＤｃｌ
、ダイヤル（絞り）値［Ｆ］との関係を示す。

第４図および第５図は夫々他の実施例であり、第４図に
おいては、５ＴＥＰＩは初期設定であり、５ＴＥＰ　Ｎ
は、感光ドラムの使用枚数に応じて、ランプ電圧とバイ
アス電圧かシフトするものである。この実施例に於いて
は５ＴＥＰが進むにつれて、バイアスの値がシフトする
ようにプログラムされるものである。５ＴＥＰ　Ｎは、
プログラムにより任意な枚数あるいは、積算時間等によ
り、複数のステップに分けられるものとする。

また、第５図は、ステップの穆勤方向が違い、ランプ電
圧がシフトするようにプログラムされるものである。５
ＴＥＰＩは初期設定、５ＴＥＰ　Ｎは感光ドラムの使用
枚数に応して段階的にシフトさせるものであり、上記で
のべた方法と同じやり方である。

なお、上記した各実施例は、感光体の感度の　　　［変
化に対応して、現像バイアスと光量によって補正する例
について述べたが、電子写真装置の製造上のバラツキや
耐久的な変化が画像形成条件に影響を及す場合について
も補正又は調整する事が出来る。例えは、感光ドラムの
感度にバラツキがあった時の補正や、露光ランプや光学
系の製造上のバラツキ、耐久的な劣化や汚れにより感光
ドラムに到達する光量の低下に対する補正、さらに現像
バイアスや高圧出力のための回路の製造上のバラツキに
対する補正にも適用できる。すなわち画像形成の条件が
製造上バラついたり、耐久的に変化して例えば画像濃度
調整機構の中心付近（Ｆｌ〜Ｆ９のＦ５附近）て標準的
な濃度原稿のコピーが得られなくなってしまった場合や
機械間のバラツキ補正に有効である。

また、上記した各実施例は原稿としてネガの例について
述べたがポジについても適応される事はもちろんの事で
ある。

］発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、低濃度の原稿や高
濃度の原稿等の不適正な濃度の原稿からでも、また、感
光ドラムの使い込み（感度劣化）および感度変化等の全
てのプロセスを満足させるように、かぶりのない最適濃
度および適正画像が常時、簡単に得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子写真装置の一実施例を示す概
略図、第２図はそのランプ印加電圧と現像バイアス電圧
との関係を示す図、第３図、第６図、第７図はＥ−Ｄカ
ーブおよびＶ−Ｄカーブに基づいて露光量、感光体表面
電位、現像濃度の関係を示す図、第４図、第５図は夫々
側の実施例のランプ印加電圧と現像バイアス電圧との関
係を示す図、第８図および第９図は感光ドラムの電位推
移を示す図である。 １・・・感光ドラム、　　２・・・マイクロフィルム、
３・・・ランプ、　　　　１４・・・現像装置、１８．
１９・・・電圧供給回路、 ２２・・・コピー濃度調整装置。 隋１＝２１１Ｉ１１”（４ド 管蝦１１ｉｆ１９’匂貧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　像担持体に照射される画像露光光の露光量を調整す
   る露光量調整手段と、該像担持体に形成される潜像をト
   ナーにより顕像化する現像器と該像担持体との間に印加
   する現像バイアス電圧を調整する現像バイアス調整手段
   と、該露光量調整手段および該現像バイアス調整手段を
   制御する濃度調整制御手段とを備え、該濃度調整制御手
   段は、画像濃度を可変可能とするように、露光量と現像
   バイアス電圧との関係に依存して設定した特性線を露光
   量及び／又は現像バイアス電圧に対して所定量選択的に
   シフトさせるように構成したことを特徴とする電子写真
   装置。