JPH031664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は電子写真複写機、詳しくは現像装置内
に設けられた現像電極に対して印加される現像バ
イアスの電位値を制御する手段を備えた電子写真
複写機に関するものである。 従来技術 一般に、電子写真感光体例えばCds・nCdCO₃
（０＜ｎ≦４）微粉末を樹脂で結着したバインダ
タイプのものでは、使用条件や周囲の環境の変動
に基因して感度が変化する特性を有している。し
たがつて、同一原稿を複写したとしても、感度が
低下すると静電潜像の背景部の電位が上昇し、複
写画像にカブリが発生する。また、感度が上昇す
ると静電潜像の電位が低下し、原稿画像の低濃度
部が複写されないという欠点を有する。 そのために、中間調の基準チヤートを設けてそ
の基準静電潜像電位を検出し、検出された基準静
電潜像電位に略等しい電位値の現像バイアスを現
像電極に印加するようにした電子写真複写機が本
発明者らによつて提案されている。 しかしながら、このものでは感光体の感度変化
に対して画像再現性が安定するが、背景部の濃度
の異なる原稿画像例えば新聞紙、着色紙への印刷
物等の低濃度部（背景部）の再現性を変更するに
は前記基準チヤートを変更しない限り不可能であ
る。 すなわち、背景部が淡く着色されている原稿を
複写すると複写画像にカブリが生ずるのである。
この様なカブリの発生を防止するため、従来の電
子写真複写機においては、投影光像の照射（露
光）光量を調整する手法が採用されているが、こ
の手法を前記技術と組合わせても、低濃度部の再
現性は変更できない。一方、前記基準チヤートを
変更するとなると、構成が複雑になるとともに複
写画像の最高濃度部の画像濃度が低下する等の不
都合を生じる。 以下、これらの点について本発明者らの実験に
基づいて説明する。 第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図は露光光量が
小、中（標準）、大の場合に感光体感度の変化に
起因する原稿画像濃度に対する静電潜像表面電位
（Vs）を示す。曲線Ａは感光体感度が小のとき、
曲線Ｂは標準のとき、曲線Ｃは大のときをそれぞ
れ示し、静電潜像表面電位の最大変動幅を観察す
るうえで感光体感度が小のとき静電潜像最高濃度
部の表面電位Vsは−610V、標準のときは−
600V、大のときは−585Vとされている。 このグラフから明らかな様に、一定の原稿画像
濃度（例えば0.25＝基準チヤート濃度）であつて
も感光体感度の変化に対して静電潜像表面電位
（Vs）（基準静電潜像電位Vi）が変動し、この変
動値に応じた電位値の現像バイアスを現像電極に
印加することによつて原稿画像の低濃度部の再現
性を確保できる。しかしながら、露光光量の大小
の変化によつても静電潜像表面電位Vsの変動を
生じるのみであつて低濃度部の再現性は変更でき
ない。 また、感光体の感度が標準状態にある場合、露
光光量の変化に起因する原稿画像濃度に対する静
電潜像表面電位Vsを第２図に示す。曲線Ｍは露
光光量が中のとき、曲線Ｌは小のとき、曲線Ｈは
大のときを示す。このグラフからも明らかな様
に、同一濃度の原稿であつても露光光量が変化す
ることによつて感光体上に形成される静電潜像の
電位値Vsが変動する。 一方、基準チヤートを例えば濃度0.1〜0.4の範
囲で変更して画像再現性を変更しようとすると、
静電潜像表面電位と現像バイアス電位との差で表
わされる｜Vs−V_B｜値に起因する現像画像濃度
が低下する場合を生じる。すなわち、第１Ｂ図に
おいて、0.4の基準チヤートを使用すると感光体
感度が小の場合、現像バイアスの電位V_Bは−
375Vに達し、｜Vs−V_B｜値は235Vまで低下す
る。第３図は｜Vs−V_B｜値に対する現像画像濃
度を示し、このグラフから明らかな様に、｜Vs−
V_B｜値235Vでは現像画像濃度が1.0程度にまで低
下し、複写画像は全体として濃度不足となる。 目的 本発明は前記の欠点に鑑みてなされたもので、
その目的は、感光体の感度変化が生じたとしても
画像再現性の安定化を図ることは勿論、背景部
（低濃度部）の濃度の異なる原稿画像に対しても
露光光量の調整によつてカブリのない良好な複写
画像を得ることができ、換言すれば低濃度部の画
像再現性を任意に変更のでききる電子写真複写機
を提供することにある。 要旨 以上の目的を達成するために、本発明に係る電
子写真複写機は、原稿画像複写に先つて基準静電
潜像を形成してその電位を検出し、検出された基
準静電潜像電位に応じて一定の相関関係を有する
電位の現像バイアスを現像電極に印加するも、画
像投影装置における照射光量の調整と連動して前
記相関関係を変更するようにしたものである。 この本発明は、前記第１Ａ図、第１Ｂ図、第１
Ｃ図、第２図における静電潜像表面電位の変動を
本発明者らが詳細に検討することによりなされ
た。 すなわち、これらのグラフによれば、濃度0.1
〜0.4の領域において静電潜像表面電位Vsの変動
幅は、上記感度、露光光量の標準状態を基準とし
てその大小の変化に対して略比例しているとみな
せる。したがつて、露光光量の変化に対応して前
記比例関係に基づいて基準静電潜像電位と現像バ
イアス電位との相関関係を変更することにより、
画像再現性が変更され、種々の背景部濃度の異な
る原稿画像を良好に複写しうるのである。 実施例 第４図は本発明に係る電子写真複写機の概略を
示し、１は感光体ドラムで、周面にCdS・
nCdCO₃樹脂からなる感光体を有し、図中反時計
回り方向に回転駆動可能である。２は透明原稿台
ガラスで、原稿画像走査開始側上板３の裏面に
は、真黒な帯電電位値調整用チヤート４ａ，４ｂ
と、濃度0.25の基準チヤート５ａ，５ｂとが設置
されている。６は変倍投影可能な画像投影装置
で、照明光源７、反射鏡８，９，１０，１１、投
影レンズ１２とから構成され、画像投影時におい
て照明光源７と反射鏡８，９，１０は図中左方
に、照明光源７、反射鏡８の速度Ｖに対して反射
鏡９，１０が（ｖ／２）の速度で走査移動可能で
ある。また、照明光源７は照明光源用電源４０に
接続されている。 １３は帯電チヤージヤで、帯電チヤージヤ用電
源４１に接続され、通常感光体表面を−600Vに
帯電可能である。１４は感光体の表面電位検出器
で、その検出出力は表面電位検出回路４２に入力
される。 １５は磁気ブラシ式の現像装置で、マグネツト
ローラ１７を内蔵した現像スリーブ１６上を現像
剤が時計回り方向に移動することにより感光体ド
ラム１上に形成された静電潜像を現像する。現像
スリーブ１６は現像電極として機能し、現像バイ
アス用電源４４に接続されている。そして、現像
バイアスの電位値を制御する現像バイアス制御回
路４３には前記表面電位検出回路４２から基準静
電潜像の電位値と画像露光光量の調整値とが入力
される。 １８は転写チヤージヤ、１９は複写紙の分離チ
ヤージヤ、２０は残留トナーのクリーナ、２１は
残留電荷のイレーサランプである。 一方、２２は給紙カセツト、２３は給紙ロー
ラ、２４，２４は搬送ローラ、２５は搬送ベル
ト、２６は熱ローラ式の定着装置、２７は排出ロ
ーラ、２８は排出トレイである。 この複写機では、帯電電位を調整する手段と本
発明に関する現像バイアスの電位を調整する手段
とが併設され、前記表面電位検出器１４は帯電電
位調整用静電潜像と基準静電潜像のそれぞれの表
面電位を検出するように兼用されている。そのた
めに、帯電電位調整用チヤート４ａ，４ｂと基準
チヤート５ａ，５ｂとは感光体周面の移動方向に
並設され、かつ第５図に示すように等倍用チヤー
ト４ａ，５ａは等倍複写時に前記表面電位検出器
１４による表面電位検出領域Ａを通過する位置
に、縮小用チヤート４ｂ，５ｂは縮小複写時に表
面電位検出領域Ａを通過する位置に設置されると
ともに、等倍複写時における等倍チヤート４ａ，
５ａに対応する静電潜像面積と縮小複写時におけ
る縮小チヤート４ｂ，５ｂに対応する静電潜像面
積とは同一面積になる様に設けてある。 したがつて、帯電電位調整用静電潜像と基準静
電潜像の表面電位を検出する検出器１４は一つで
よく、かつ検出タイミングは等倍複写時と縮小複
写時のそれぞれで調整する必要はなくなり、ま
た、測定面積による表面電位の検出誤差もなくな
る。 なお、第５図は感光体周面の展開図であり、右
方に等倍複写時、左方に縮小複写時を示し、実際
上前記各静電潜像は以下に説明するように現像さ
れない様になつているが、作図上あたかも現像さ
れている如く示されている。 また、前記表面電位検出器１４は帯電電位と基
準電位を専用に検出するものとして二つに分けて
もよく、この場合帯電電位調整用静電潜像の表面
電位を検出するものは、帯電チヤージヤ１３の直
後に設置して、検出の迅速化を図ることが可能で
ある。 一方、第６図は操作パネル部を示し、３０は複
写枚数設定用キー、３１はプリントスイツチ、３
２は画像露光光量調整用つまみである。このつま
み３２は目盛１〜５の範囲でスライド可能であ
り、左右への移動によつて可変抵抗の抵抗値が変
動することにより、照明光源用電源４０の電圧を
調整して照明光源７の照射光量を可変とする機能
と、前記現像バイアス制御回路４３において制御
されるところの現像バイアス電位と基準静電潜像
電位との相関関係を以下詳述する第７図のグラフ
の如く可変とする機能を有する。 第７図は前記つまみ３２の操作による画像露光
光量の変化に起因して現像バイアス電位と基準静
電潜像電位との相関関係の変更を示すグラフで、
横軸には前記検出器１４によつて検出された基準
静電潜像電位Viを示し、縦軸には現像スリーブ
１６に印加される現像バイアス電位V_Bを示す。
直線Ｍはつまみ３２が目盛３にセツトされた際の
基準静電潜像表面電位Viに対する現像バイアス
電位V_Bの関係を示示し、濃度0.25（基準チヤート
濃度に対応する）より高濃度の原稿画像に対応す
る静電潜像が現像される様になつている。直線Ｈ
はつまみ３２が目盛５にセツトされた際の前記関
係を示し、濃度0.4より高濃度の原稿画像に対応
する静電潜像が現像される様になつている。直線
Ｌはつまみ３２が目盛１にセツトされた際の前記
関係を示し、濃度0.1より高濃度の原稿画像に対
応する静電潜像が現像される様になつている。な
お、つまみ３２が目盛５にセツトされた際の画像
露光光量は、濃度0.4に対応する静電潜像表面電
位Vsが、つまみ３２が目盛３にセツトされた際
の濃度0.25に対応する静電潜像表面電位Vsと略
等しくなる様設定されている。また、つまみ３２
が目盛１にセツトされた際の画像露光光量も、濃
度0.1に対応する静電潜像表面電位Vsが後者と略
等しくなる様設定されている。 すなわち、本実施例では直線Ｍを標準とする相
関関係として設定し、露光光量の増減に連動して
前記相関関係を変更、換言すればば直線Ｍの傾き
を変更するもので、相関関係の変更は前記第１Ａ
図、第１Ｂ図、第１Ｃ図、第２図で示された露光
光量の変化に対応する静電潜像表面電位Vsの変
動が比例することに基づいて決定される。 なお、画像露光光量の調整は、照射光源７への
印加電圧も一定として、画像投影スリツトの幅を
可変とする様にしてもよく、またつまみ３２に代
えて光量選択用の複数のボタンとしてもよい。 下記の表は本発明者らによる実験結果である。

【表】 この表から明らかなように、基準静電潜像電位
Viと現像バイアス電位V_Bは第７図のグラフと一
致する。また、｜Vs−V_B｜の値はいずれも300V
以上であり、前記第３図からも明らかなように、
最高画像濃度部の画像濃度は飽和画像濃度1.3に
常時維持され、低濃度部の画像再現性が向上する
ことと相俟つて良好な複写画像を得ることができ
るのである。 次に、第８図を参照して現像バイアス電位決定
までの動作を説明する。 ステツプにおいてプリントスイツチ３１がオ
ンされると、ステツプで帯電チヤージヤ１３が
オンされる。このとき、感光体ドラム１が回転を
開始するが画像投影装置６は移動しない。次に、
ステツプで帯電電位調整用チヤート４ａ，４ｂ
にて形成された静電潜像の表面電位Vsが検出器
１４によつて検出され、ステツプでこの検出値
が一定範囲（−585〜−610V）内にあるか否かが
判定される。「NO」の場合、ステツプで帯電
チヤージヤ用電流４１の電流量を調整し、ステツ
プが「YES」となるまでステツプ，，
を繰り返す。この工程は湿度等の環境変化によつ
て初期表面電位Voの値、即ち、最高画像濃度部
の表面電位Vsの値が大幅に変動することを防止
するものである。たゞし、本複写機においては、
余り厳格に初期表面電位Voの値を制御せずとも
安定した複写画像が得られる。これは本発明にお
ける現像バイアス制御によつて表面電位Vsのば
らつきが現像工程において現われぬ様調整される
ためである。 前記ステツプで「YES」と判定されると、
ステツプで帯電チヤージヤ１３の出力を一定に
保持し、ステツプで画像投影装置６が移動を開
始し、ステツプで基準チヤート５ａ，５ｂによ
る基準静電潜像を形成する。ステツプで原稿画
像の投影を開始して感光体ドラム１上に静電潜像
を形成し始めるとともに、ステツプで基準静電
潜像の表面電位Viが前記検出器１４によつて検
出し、ステツプで前記第７図に示される相関関
係に基づいて現像バイアス電位を決定し、現像ス
リーブ１６に印加する。次に、ステツプで原稿
画像の静電潜像の現像が開始され、以下周知の複
写工程を経てステツプで完了する。 連続複写の場合、２枚目以降は前記ステツプ
から複写動作が開始される。すなわち、帯電チヤ
ージヤ１３の出力制御は１枚目の複写時のみしか
行わない。なぜなら、帯電チヤージヤ１３の出力
制御サイクルである前記ステツプ，，がｎ
回行われたとすると、１枚ごとの複写間にｎ・ｌ
（ｌは第４図において感光体ドラム１のａ点が帯
電チヤージヤ１３から検出器１４まで移動する距
離）だけ感光体ドラム１を空転させねばならず、
複写速度が遅くなるからである。 なお、ｌを短かくして複写動作を速めるには、
ステツプでの検出にのみ使用するいまひとつの
検出器を帯電チヤージヤ１３の直後に設置すれば
よい。 効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、基準静電潜像の電位値に応じて一定の相関関
係の下で現像電極に印加される現像バイアスの電
位値を画像投影装置における照射光量の調整と連
動して変更するようにしたために、感光体の感度
変化が生じたとしても画像再現性の安定化を図る
ことができるばかりか、露光光量を調整して低濃
度部の画像再現性を変更でき、背景部の濃度の異
なる原稿画像をカブリを生じることなく良好に複
写できる。しかも、基準チヤートを変更するもの
と比べて、基準チヤートは一定であるから構成が
簡単であり、複写画像の濃度不足を来すこともな
い。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図、第２図は種々
の条件の下で原稿画像濃度に対する静電潜像表面
電位を表わすグラフ、第３図は現像画像濃度を示
すグラフ、第４図は本発明に係る写真複写機の概
略図、第５図は感光体ドラム周囲の展開図、第６
図は操作パネルの平面図、第７図は本発明におい
て印加される現像バイアス電位を示すグラフ、第
８図は現像バイアス電位決定までのフローチヤー
トである。 １……感光体ドラム、５ａ，５ｂ……基準チヤ
ート、６……画像投影装置、１３……帯電チヤー
ジヤ、１４……表面電位検出器、１５……現像装
置、１６……現像スリーブ、（現像電極）、３２…
…露光光量調整用つまみ、４２……表面電位検出
回路、４３……現像バイアス制御回路、４４……
現像バイアス用電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繰り返し静電潜像の形成に使用される電子写
   真感光体と、電子写真感光体の表面に原稿画像に
   対応する光像を投影する一方、その投影光像の照
   射光量の調整可能な画像投影装置と、電子写真感
   光体の表面に形成された静電潜像を現像して顕像
   化する現像装置と、現像装置内に設けられた現像
   電極と、該現像電極に対して現像バイアスを印加
   するための電源と、原稿画像複写に先立つて前記
   画像投影装置によつて電子写真感光体の表面に基
   準静電潜像を形成する手段と、該基準静電潜像の
   電位を検出する手段と、検出された基準静電潜像
   の電位値に応じて一定の相関関係の下で前記現像
   電極に対して印加される現像バイアスの電位値を
   制御する手段と、前記画像投影装置における照射
   光量の調整と連動して前記現像バイアス制御手段
   における前記相関関係を変更する手段とを備えた
   ことを特徴とする電子写真複写機。 ２ 前記相関関係変更手段が、前記画像投影装置
   における照射光量が小なる様に調整された際、基
   準静電潜像の電位と同一電位の静電潜像がより現
   像され易くなる方向に前記相関関係を変更するも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の電子写真複写機。