JPH01263665A - デジタル画像形成装置 - 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】 （技術分野） 本発明はデジタル画像形成装置に係り、特に、デジタル
画像情報を感光体上に書き込んで画像形成を行なうよう
にしたデジタル画像形成装置に関する。

（従来技術） 複写機、ファクシミリ、プリンターなどの各種画像形成
装置においては、あらかじめ−様に初期帯電された感光
体の表面に対して光像が照射・露光され、これにより形
成された静電潜像が所定の現像バイアス電位の下で現像
されてトナー像が上記感光体上に形成されるとともに、
給紙ローラーなどからなる搬送系により記録媒体が転写
部に搬送され、上記感光体がわに形成されてシ）るトナ
ー像が転写部において記録媒体がわに転写される。

さらに転写後の記録媒体は定着工程に移行され、これに
よって最終画像が形成されるようになっている。

近年このような画像形成装置において、デジタル処理に
より得られた書込み信号に基づいて感光体に対する光像
の露光工程を行なうようにしたデジタル画像形成装置の
開発が盛んに行なわれている。例えばデジタル複写機に
おいては、原稿を読み取って得られた例えば６４階調の
画像データ情報を、一定のレベルを備える閾値と比較し
て白黒の２値データからなる書込み信号を得、この書込
み信号によって変調されたレーザー光などの書込み光を
感光体上に照射し走査することが行なわれている。この
ようにデジタル画像形成装置による画像は、２値データ
の書込み走査によって形成されるため、黒白のコントラ
ストが良好であるという特徴がある。

さらに一般のデジタル画像形成装置には、画像濃度調整
手段が備えられている。この画像濃度調整手段は、原稿
全面に対応する全画素の閾値段定レベルを上下に変動さ
せるものであり、これをオペレーターが操作することに
よって上記閾値の設定レベルが上下に変動され、形成画
像の濃度が変えられることとなる。このような調整操作
により、例えば淡い鉛箪口きの文字を鮮明な画像に形成
させたり、新聞紙などの比較的地肌の濃い原稿を地肌汚
れが発生しないようにコピーしたりすることができる。

ところが、このようなデジタル画像形成装置においては
、その光書込みユニットの光発生装置として一般に用い
られている半導体レーザー（ＬＤ）の発光波長は７８０
ｎｍ前後であり、この波長領域に感度を有する感光体は
光疲労が大きく、長期間感光体を使用すると感光体の帯
電特性が劣化して特に暗電位ＶＤが低下され易いという
問題がある。

感光体の帯Ｎ電位特性が変動されると、形成画像に白抜
けや地肌汚れが発生することとなる。従来のデジタル画
像形成装置にはこのような感光体の帯電電位特性の変動
に対する画像調整手段が設けられていないため、上記感
光体の帯電電位特性変動に基づく白抜けや地肌汚れが発
止しても、オペレーターはそれを良好に修正することが
できないままになっている。

く目　　的） そこで本発明は、形成画像の濃度調整を行なうことがで
きると同時に、感光体の帯電電位特性変動に対応する画
像修正を行なうことができ、それによって画像の白抜け
や地肌汚れの発生を防止することができるようにしたデ
ジタル画像形成装置を提供することを目的とする。

（構　　成） 上記目的を達成するため本発明は、所定の画像情報を一
定レベルに設定された閾値と比較して書込み信号を得、
この書込み信号によって変調された書込み光を感光体上
に照射し走査して静電潜像を形成するとともに、この静
電潜像を所定の現像バイアス電位の下で現像して画像形
成を行なうようにしたデジタル画像形成装置において、
上記閾値の設定レベルを上下に変動させて形成画像の濃
度を変える画像濃度調整手段と、前記現像バイアス電位
を上下に変動させて形成画像の白抜けおよび地肌汚れを
防止する現像バイアス切換手段とを備えてなる＃ｌ成を
有している。

このような構成を備える画像形成装置では、閾値の設定
レベルを上下させて形成画像の濃度を変えるように画像
濃度調整手段が操作されることによって、形成画像の濃
度が調整される。また、現像バイアス電位を上下させて
形成画像の白抜けおよび地肌汚れを防止するように現像
バイアス切換手段が操作されることによって、感光体上
に形成された静電潜像の電位状態と現像バイアスとの関
係が好適状態となるように調整されるようになっている
。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。　　　− まず本発明を適用する画像形成装置の一例として第２図
に示されるレーザー複写機の概要を説明する。

コンタクトガラス１上に載置された原稿は蛍光灯２によ
り照射され、その反射光が各反射ミラー３．４．５を経
て結像レンズ６により画像読取り板７上に照射される。

上記画像読取り板７から圧力される画像読取り信号は、
例えば６４階調の画像信号にサンプリングされた後、こ
の画像データ情報が一定のレベルを備える閾値と比較さ
れて白黒の２値データからなる書込み信号になされる。

さらに上記書込み信号によって図示を省略したし−ザー
発生装置からの出射光が変調され、その変調されたレー
ザー出射ビーム光が、光偏向器８で等角速度偏光された
後、ｆθ特性を有する結像レンズ９および反射ミラー１
２などを通して感光体ドラム１１上に所定のスポット径
で照射される。

このレーザービーム光のスポットは、感光体ドラム１１
上の走査面上を等速走査され、これにより画像の書込み
が行なわれて感光体ドラム１１上に静電潜像が形成され
る。この場合感光体ドラム１１は、上記光走査ビームを
１ライン走査する周期で１画素ピッチ分の回転が行なわ
れ、したがって感光体ドラム１１の表面部は、光走査ビ
ームによって隙間なくラスクスキャンされることとなる
。

なお一部のレーザービーム光は同期検知装置に導かれ、
そこから画像端を示すライン信号が発せられるようにな
っている。

上記感光体ドラム１１は、画像の光書込み走査が行なわ
れる前に帯電チャージャー１３により初期帯電されてい
る。さらに光書込み走査により感光体ドラム１１上に形
成られた静電潜像は、現像装置１４から供給されるトナ
ーにより現像されて可視化され、トナー像が得られるよ
うになっている。上記現像装置１４には現像スリーブ１
４ａが備えられており、この現像スリーブ１４ａ上に現
像剤が穂立ちされることによって上記現像作用が行なわ
れることとなる。現像により得られたトナー像は、転写
チャージャー１５が設けられた転写部において記録媒体
としての記録用紙がわに転写される。上記記録用紙は、
装置端部に装着された給紙カセット１６内に蓄えられて
おり、呼出しコロ１７および給紙コロ１８などを備える
給紙搬送系により転写部に向かって送り出される。トナ
ー可視像の転写が行なわれた記録用紙は、分離チャージ
ャー１９および分離爪２１により感光体ドラム１１から
剥離された後、搬送ベルト２２により定着装置２３に送
り込まれる。定着装置２３においては、加熱ローラー２
３ａおよび加圧ローラー２３ｂによる加熱・加圧工程に
よって記録用紙上のトナー像の定着動作が行なわれる。

定着が行なわれた記録用紙は、排紙コロ２４によって排
出トレイ２５上に送り出される。

このデジタル複写機には、画像濃度調整手段および現像
バイアス切換手段が備えられている。画像濃度調整手段
は、読取り画像データ情報を白黒の２値データからなる
書込み信号になす閾値の設定レベルを上下させて形成画
像の濃度を変えるものであるとともに、現像バイアス切
換手段は、現像領域に現像電界を形成する現像バイアス
の電位を上下させて形成画像の白抜けおよび地肌汚れを
防止するものである。

第１図に示されるように、操作パネルには、上記画像濃
度調整手段に指示を与えるノツチキー２６が設けられて
いるとともに、現像バイアス切換手段に指示を与える白
抜は防止キー２７および地汚れ防止キー２８が設けられ
ている。上記画像濃度調整手段のノツチキー２６が操作
されると、画像全面に対応する全画素の閾値の設定レベ
ルが上下に変動されて白・黒判断の境界レベルが変更さ
れ、これにより形成画像の濃度が変えられることとなる
。また、現像バイアス切換手段の白抜は防止キー２７お
よび地汚れ防止キー２８が操作されると、感光体ドラム
１１の疲労に伴う帯電特性変動に対応する画像修正が行
なわれ、画像の白抜けや地肌汚れの発生が防止されるよ
うになっている。以下においてこの現像バイアス切換手
段を詳説する。

まず第３図に示されるように、画像書込み後の感光体ド
ラム１１の表面上には、暗電位ＶＤおよび明電位ＶＬを
備える静電潜像が形成される。ここで現像バイアス電位
ＶＢに対して上記静電潜像の暗電位ＶＤおよび明電位Ｖ
Ｌが、 （ＶＢ　−ＶＬ　）　／　（ＶＤ　−ＶＢ　）　＞　１
　、８−＝■（ＶＤ　−ＶＢ　＞＞６０（Ｖ）・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・■の両式を満足するとき、画像部のベタ埋まりが良
好になされると同時に地肌汚れがなく、黒／白のコント
ラストが高い高品位な画像が得られることが確認されて
いる。上記０式の条件が満足されない場合には、第４図
（ａ）に示されるようにベタ画像部の端部領域において
白抜けが発生する。また第４図（ｂ）に示されるように
、特にデジタル複写機の特徴の一つである画像信号を反
転加工してなる白／黒反転画像では、白抜けが目立ち著
しく画像品質を損うこととなる。また上記０式の条件が
満足されない場合には、地汚れが発生する。

これは、感光体ドラムの疲労現象によって帯電電位が低
下されたり、帯電むらが発生した場合に生じるものであ
る。

一方、第５図に示されるように、本実施例における感光
体ドラム１１の帯電電位すなわち静電潜像の暗電位ＶＤ
および明電位■［は、初期において一５ｏｏｖおよび一
１００ｖにそれぞれ設定されているが、それらの各電位
は、使用時間の経過にともなって次第に低下されていき
、暗電位ＶＤが一６００Ｖ、明７４位■［が−５ｏ■に
それぞれ安定されることがあらかじめ計測されている。

そして本実施例では、現像バイアス電位ＶＢが、上記暗
電位ＶＤの低下後における安定値である一６００Ｖより
さらに６０Ｖだけ低い一５４０■に初期設定されている
。そして、この初期設定された現像バイアス電位ｖ８が
、前記白抜は防止キー２７の指示によって一６００Ｖに
変換調整されるとともに、地汚れ防止キー２８の指示に
よって一４８０Ｖに変換調整されるようになされている
。

このような白抜は防止キー２７および地汚れ防止キー２
８による現像バイアス電位の変換調整操作を行なうこと
によって、感光体ドラム１１における帯電電位特性変動
にかかわらず前述した２つの条件式■および■が満足さ
れる状態になされることとなる。

このような実施例においては、まず操作パネル上のノツ
チキー２６が操作されると、画像全面に対応する全画素
の閾値の設定レベルｄ上下に変動されて白・黒判断の境
界レベルが変更され、これにより形成画像の濃度が変え
られることとなる。

したがってこのような画像濃度調整手段による調整操作
によって、例えば淡い鉛筆書きの文字を鮮明な画像に形
成させたり、新聞紙などの比較的地肌の濃い原稿を地肌
汚れが発生しないようにコピーしたりすることができる
。

また、現像バイアス切換手段の白抜は防止キー２７およ
び地汚れ防止キー２８が操作されると、現像バイアス電
位ＶＢが上下に変動され、感光体ドラム１１における電
位特性変動にかかわらず前述した２つの条件式■および
■が満足される状態になされる。したがって感光体ドラ
ム１１上に形成された静電潜像の電位状態と現像バイア
ス電位との関係が好適な状態となるように調整されるこ
ととなり、形成画像の白抜けおよび地肌汚れが防止され
る。

ここで上記現像バイアス電位ＶＢの調整幅として、±８
０Ｖ程度を採用するのが良い。すなわち条件式■を満足
させるための白抜は防止用の現像バイアス電位ＶＢ（腸
）および条件式■を満足させるための地肌汚れ防止用の
現像バイアス電位ＶＢ（ロ）を、初期設定された現像バ
イアス電位ＶＢに対してそれぞれ、 ＶＢ　＜ＶＢ（層）≦ＶＢ＋８０・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・■′ＶＢ＞ＶＢ（ｏ）≧ＶＢ−８０
・・・・・・・−・・−・・・・・・■−の範囲内に設
定することが好ましい。

上記実施例におけるデジタル複写機に対してフィールド
テストを実施した所、初めの２か月間は白／黒反転画像
などの場合のみ白抜けが発生したので、その場合に白抜
は防止キー２７を操作して白抜けのない良好な画像を得
た。しかしその後は白抜は防止キー２７および地汚れ防
止キー２８の双方を操作しなくても白抜けも地肌汚れも
ない白／黒のコントラストが良好で綺麗な画像を得るこ
とができた。また４か月後において特にコピー量が多い
場合に、薄い地肌汚れが時々発生し始めたので、そのと
きには地汚れ防止キー２８を操作することによって地肌
汚れのない良好な画像を得ることができた。そして上記
白抜は防止キー２７および地汚れ防止キー２８による現
像バイアス電位の調整操作は、使用頻度は少ないものの
白抜けおよび地肌汚れに対して非常に大きな効果がそれ
ぞれあることが判明した。

また第６図に示されるように、現像バイアス電位の調整
部をダイヤル型とするとともに、これを画像形成装置本
体内における前カバーの背後部分に設置することもでき
る。現像バイアス電位の調整部は、これらの実施例に限
られないが、いずれにしてもオペレーターにより操作し
得るものであることが必要である。

（効　　果） 以上述べたように本発明は、読取り画像データ情報を白
黒の２値データからなる書込み信号になす閾値の設定レ
ベルを上下に変動させて形成画像の濃度を変えるように
画像濃度調整手段に加えて、現像バイアスを上下に変動
させて形成画像の白抜けおよび地肌汚れを防止する現像
バイアス切換手段が設置されているから、画像濃度調整
手段により形成画像の濃度調整を行なうことができると
同時に、現像バイアス切換手段によって感光体の帯電特
性変動に対応する静電潜像の電位状態に対して現像バイ
アス電位を好適な状態に調整して画像修正を行なうこと
ができ、これによって、画像の白抜けや地肌汚れの発生
を防止することができる。

したがって本発明によれば、常に画像品質の高い良好な
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における操作部を表わした平
面概略構成図、第２図は本発明を適用してなるデジタル
複写機の概要を表わした側面説明図、第３図は画像形成
工程を説明した作像モデル図、第４図は画像の白抜けお
よび地肌汚れの発生状態を表わした平面説明図、第５図
は感光体の帯電特性変動を表わした線図、第６図は本発
明の他の実施例における操作部を表わした側面概略構成
図である。 １１・・・感光体ドラム、２６・・・画像濃度調整用ノ
ツチキー、２７・・・現像バイアス切換用白抜は防止キ
ー、２８・・・現像バイアス切換用地汚れ防止キー。 第１図 （］　１ｌｌｌｌｌｌｆ） 第３図 第４図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定の画像情報を一定レベルに設定された閾値と比較し
   て書込み信号を得、この書込み信号によって変調された
   書込み光を感光体上に照射し走査して静電潜像を形成す
   るとともに、この静電潜像を所定の現像バイアス電位の
   下で現像して画像形成を行なうようにしたデジタル画像
   形成装置において、上記閾値の設定レベルを上下に変動
   させて形成画像の濃度を変える画像濃度調整手段と、前
   記現像バイアス電位を上下に変動させて形成画像の白抜
   けおよび地肌汚れを防止する現像バイアス切換手段とを
   備えてなることを特徴とするデジタル画像形成装置。