JPH0522223B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変倍機能を有する被写機等の画像形成
装置に関する。

従来、原画像を縮小或は拡大して像形成するこ
とが可能な変倍機能を備えた被写機が提供されて
いる。この様な被写機においては、等倍時と変倍
時とで感光ドラム上における光量を均一にする必
要があり、従来、スリツト等の配光補正板をドラ
ム面近くに配して光量の均一化を行つていた。第
１図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ等倍時、縮小時、拡大
時における配光補正の例を説明するための図であ
る。例えば、等倍時には、原稿照明系がレンズ５
０のcos⁴θ則を補正する様構成されており、図中
１００の如き原稿面照度分布を照明系に持たせる
ことによりレンズ５０を通過した光は感光ドラム
面上で図中２００の如き均一の照度分布となる。
又、変倍時には原稿を見込む角度が変化するの
で、補正を行わない場合、縮小時は２０１、拡大
時は２０２に示す如き不均一な照度分布となる。
これを補正するために縮小時にはスリツト３０１
を、拡大時にはスリツト３０２をそれぞれ入れて
２０１′，２０２′に示す如き均一な照度分布とな
る様にしている。尚、スリツト３０１，３０２の
形状は第２図に示す。

この様に変倍時にスリツトを入れることにより
感光ドラム面上の光量の均一化をはかることはで
きるが、反面スリツトにより光が遮ぎられるた
め、光量の損失が生じることになり、その損失は
約３割程度にもなる。従つて変倍時に光量が不足
するため、変倍時のプロセススピードを変倍時の
プロセススピードよりも遅くなる様例えば0.7倍
にしてこれを補つている。これにより変倍時の光
量が等倍時の光量の0.7倍になる様、スリツトに
より調整できる様構成している。又、この様に変
倍時にプロセススピードを下げることで縮小時の
原稿スキヤン速度（スキヤン速度＝プロセス速
度／縮率）が速くなり画像ブレが生じるのを防止
している。

又、従来より、画像安定化のため、感光体上の
表面状態、例えば表面電位を検出し、この検出値
に基づいて帯電器、現像器等の制御が行われてい
る。その一例を第３図を用いて説明する。図にお
いて、５００は感光ドラムで、表面より絶縁層、
光導電層、導電層の三層で構成されている。この
感光ドラム５００の囲りにドラムを全面帯電させ
る１次帯電器５０１が配置される。１次帯電器５
０１の次にドラム回転方向に隣接して２次帯電器
（除電器）５０２、全面露光ランプ５０３が配置
される。原稿台上に配置された原稿はハロゲンラ
ンプのような露光光源５０４によつて照射され、
レンズ５０６を経て２次帯電器５０２近辺の感光
ドラム５００上に結像される。２次帯電器５０２
は原稿の露光量に従つて感光ドラムの帯電を除電
させ原稿の静電潜像を感光ドラム５００上に形成
する。このように形成された静電潜像は感度をあ
げるため全面露光ランプ５０３によつて全面露光
されて更に階調性のよい静電潜像となる。その後
潜像は現像器に移動し、バイアス電圧が印加され
た現像ローラ５０４を介してトナー現像される。
又、ブランク露光ランプ５０７により、非画像部
にトナーが付着しない様露光光源５０４の非点灯
中で、帯電器の作動中は常に感光ドラムを照射し
ている。感光ドラム５０６の近傍で現像器と全面
露光ランプ５０３間にドラムの表面電位を測定す
る表面電位センサ５０５が配置される。表面電位
センサ５０５の出力は表面電位測定回路５０８に
入力され、デジタル量に変換された後マイクロコ
ンピユータ等により構成された電位制御回路５１
３に入力され、測定された裏面電位に従つて演算
が行われる。演算結果はアナログ量に変換された
後高圧発生回路５０９，５１０、現像バイアス回
路５１１、露光制御回路５１２に入力され、それ
ぞれ１次、２次帯電器の高圧、現像バイアス電
圧、ハロゲン点灯電圧を制御する。

電源投入後ドラム前回転を行つて感光体の特性
を安定させた後、基準電流I_PO，I_SOをそれぞれ一
次、二次帯電器５０１，５０２に流し、全面露光
ランプ５０３により全面露光を行つた後暗部電位
V_Dを、次にブランク露光ランプ５０７を最大光
量で点灯して明部電位V_SLを表面電位センサ５０
５により測定する。そして明部電位V_SL及び暗部
電位V_Dを目標値に近づける様に一次電流、二次
電流I_P，I_Sを修正する。この動作を数回例えば４
回行う。

次に、露光光源５０４を基準電圧V_HOで点灯
し、標準白色板を照射してこの像を感光ドラム上
に形成し、その電位V_Lを表面電位センサ５０５
により測定する。そして、この電位V_LがO(v)に近
づく様点灯電圧V_Hを修正する。この動作を数回
例えば３回行う。又、この電位V_Lに所定電圧を
重畳して現像バイアス電圧としている。この様に
制御することにより、例えば第４図の実線で示す
如き感光特性であつたものを、破線で示す如き理
想の特性に近づけることができる。そして続くコ
ピーサイクルにおいて修正された一次、二次帯電
電流I_P，I_S及び点灯電圧V_Hに基づいてコピー動作
が行われる。

この様な制御は変倍時においても等倍時の光路
及びプロセス速度のもとで行われて、前記I_P，I_S，
V_Hを決定した後、プロセス速度に応じて、例え
ばプロセス速度が0.7倍になれば、前記I_P，I_Sを0.7
倍して補正し、変倍時の一次、二次帯電電流とし
ていた。

しかしながら、この様な方法では変倍コピーの
場合にも、一旦光学系を等倍時の位置に戻し、前
記の如き電位制御を行つた後、再び変倍時の位置
に戻さねばならず、時間がかかり、又、機械的精
度を保持する上からも問題がある。

又、厳密には相反則が成立しないため、等倍時
と変倍時とで濃度や中間調の部分の調子が異つて
しまう。

又、帯電電流や点灯電圧の修正回数が固定的に
決められているため、帯電電流や点灯電圧がすで
に目標値に達している様な場合や、電源の限界に
達し、これ以上修正できない様な場合等にも、修
正動作が決められた回数だけ行われ、時間の無駄
になつていた。

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、変倍率に応じて合理的に画
像形成条件を適正化することが可能な画像形成装
置を提供する。

即ち、本発明は、感光体、前記感光体を帯電す
る帯電手段、帯電された前記感光体上に静電潜像
を形成する手段を含むプロセス手段と、複数の倍
率での変倍を可能とするための変倍機能を備えた
画像形成装置において、上記プロセス手段を所定
の制御値で制御した際の制御結果に応じた前記感
光体の表面電位を検出する検出手段と、上記検出
手段の検出出力に基づいて上記制御値を変更する
自動制御手段とを有し、上記自動制御手段は、上
記倍率が第１の範囲内に含まれるいずれかの倍率
である場合は上記制御値の初期値を第１の値と
し、上記倍率が第１の範囲とは異なる第２の範囲
内に含まれるいずれかの倍率である場合は上記初
期値を上記第１の値とは異なる第２の値とし、変
倍率に応じて第１の値若しくは第２の値を印加し
て上記プロセス手段に駆動した後、前記検出手段
の検出出力に基づいて上記プロセス手段を自動制
御することを特徴とする画像形成装置を提供する
ことにある。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第５，１図は本発明を適用した被写機の断面図
であり、構造及び動作を説明する。

１は感光ドラムで図示しないモータによつて矢
印方向に回転する。原稿台ガラス３６上に置かれ
た原稿は、第１走査ミラー２４と一体に構成され
た照明ランプ２３で照明され、その反射光は、第
１走査ミラー２４及び第２走査ミラー２５で走査
される。第１走査ミラー２４と第２走査ミラー２
５は１：1/2の速比で動くことによりレンズ３０
の前方の光路長が常に一定に保たれたまま原稿の
走査が行なわれる。

上記の反射光像はズームレンズ３０、第３ミラ
ー２６を経た後、露光部でドラム１上に結像す
る。

ドラム１は、一次帯電器３によつて均一に帯電
されており、その上に画像露光によつて静電潜像
が形成される。感光ドラム１上の静電潜像は、次
に現像器１３の現像ローラ１３′により現像され、
トナー像として可視化され、トナー像は転写帯電
器４により転写紙に転写される。カセツト１０内
の転写紙は、給紙ローラ１１により機内に送ら
れ、レジスタローラ１５で正確なタイミングをと
つて、感光ドラム１方向に送られる。このとき潜
像先端と紙の先端とを転写部で一致させる。転写
部において、転写紙の背後から転写帯電器４によ
つてコロナ放電を行ない、トナーを転写紙に静電
的に転写する。次いで、交流コロナ又は転写帯電
器４とは逆極性からなる分離帯電器５により、転
写紙背面上の電荷を中和して、転写紙を感光ドラ
ム１から分離し、搬送ベルト６に載せて搬送す
る。転写紙が分離した後の感光ドラム１はクリー
ナ前除電器７によつて除電され、その後感光ドラ
ム１上に残留している未転写のトナーはクリーナ
８によつて感光ドラム１表面から除去される。一
方、転写紙は定着器９を通過し、その上にトナー
像は永久的に定着させられる。

第５，２図は、ズームレンズ３０及びその周辺
の斜視図である。図中第５，１図と同一の番号を
付けたものは同一の構成部材である。３９はズー
ムレンズ３０に取付けられた防塵及び遮光用のフ
ードである。又、フード３９には、レンズのcos⁴
θ則を補正するためのcos⁴θ補正板３７が取付け
られており、感光ドラム上の照度分布を均一にす
る。３８は変倍時のプロセス速度切換時に光量を
補正するための光量補正板で、cos⁴θ補正板３７
と干渉しない様にスダレ状のスリツト板がタテ方
向に形成されている。この光量補正板３８の開口
部の幅ｘとスダレ部の幅ｙとの比は７：３の比に
構成されており、この光量補正板が閉じた時感光
ドラムに照射される光量を70％に落とす。４０は
光量補正板３８を開閉するためのソレノイドで、
ソレノイドが吸引するとワイア４１，プーリ４２
を介して軸４４に回転力が加えられ、光量補正板
３８が復帰バネ４３に抗して略90°時計方向に回
転する。

第５，３図は第５，１図に示す複写機の操作部
の一部を示す平面図である。５１は所望のコピー
枚数を設定するためのテン・キーで、０〜９の数
値キーを押すことにより、所望まのコピー枚数を
表示器５７に最大99まで設定できる。クリアキー
Ｃは、この設定した表示器５７の内容を０にする
時に使用される。５２はコピーカウント数がセツ
ト枚数に達しない時点で装置を停止させるための
ストツプキーで、このキーを押すことにより現在
実行しているコピー動作を実行した後コピーサイ
クルを終了する。５３はコピー動作を開始させる
ためのスタートキーである。５７，５８は発光ダ
イオード、液晶等で構成された７セグメント表示
器で、それぞれセツト枚数、コピーカウント数を
表示する。又、５４は画像濃度を設定するための
レバー、５５は後述する自動露光モードを選択す
るためのキー、５６はレバー５４からの入力を可
能にし手動による濃度選択を可能にするためのキ
ーである。尚、キー５５，５６は内部にランプを
有しており押すことにより点灯表示する。又、キ
ー５６によりコピー濃度を手動で選択可能にして
も一分以上放置すると自動的に自動露光モードに
切換わる。５９は変倍コピーモードを選択するた
めの変倍モード選択キーで、このキーを押すこと
によりテンキーから所望の被写倍率を入力するこ
とが可能になる。この被写倍率の入力方法は、ま
ず小数点以上の数値を入力し、小数点キー「・」
を押し次に小数点以下の数値を入力する。入力さ
れた被写倍率は３桁の７セグメント表示器６０に
より表示される。

第６図は第５図に示す複写機の制御部を示すブ
ロツク図である。図中、第５図と同一番号を付け
たものは同一構成部材、１４はROM，RAM等
を内蔵した周知のワンチツプマイクロコンピユー
タにより構成された制御装置、１５は照明ランプ
２３を点灯するための露光制御回路で、制御装置
１４の出力端子OUT３から出力される制御信号
がＤ／Ａ変換器１９を介して入力する。１６は一
次帯電器３を駆動するための高圧発生回路で、制
御装置１４の出力端子OUT２から出力される制
御信号がＤ／Ａ変換器２０を介して入力する。１
７は電位センサ１２からの出力信号を増幅するた
めの増幅器で、Ａ／Ｄ変換器２１によりデイジタ
ル値に変換されて制御装置１４の入力端子IN１
に入力する。１８は現像ローラ１３に印加される
バイアス電圧を発生するための現像バイアストラ
ンスで、制御装置１４の出力端子OUT１から出
力される制御信号がＤ／Ａ変換器２２を介して入
力する。２３は第５，３図に示す如き操作部で制
御装置１４に接続されている。又、３１は感光ド
ラム１の回転に応じて回転するクロツク円板３１
ａと、フオトインタラプタ３１ｂにより構成され
たドラムクロツク発生器で、クロツク円板３１ａ
は円周上に細かい溝を有し、フオトインタラプタ
３１ｂは溝数を読んでクロツク数を数える。この
出力は制御装置１４の割込端子に入力し、種々の
シーケンス制御がこのクロツクに基づいて行われ
る。

次に、本実施例の複写機における電位制御につ
いて説明する。感光ドラム１の前回転に於いて
は、ブランク露光ランプ２を点灯し、他は通常の
コピー動作と同じ設定にし、１〜数回転感光ドラ
ムを回転させて感光体特性を安定させる。その後
制御装置１４は一次帯電器３に基準電流I_POを流
すべく、Ｄ／Ａ変換器２０を介して高圧発生回路
（以下HVDCと称す）１６に信号を入力する。感
光ドラム１の暗部表面電位V_Dは電位センサ１２
により検出され、増巾器１７及びＡ／Ｄ変換器２
１を介して制御装置１４に入力される。制御装置
１４は、電位センサ１２により検出された表面電
位V_Dと暗部電位に対する目標値V_DOを比較し、目
標の値に近づけるべくHVDC１６を制御して基
準電流I_Pを調整する。

本実施例では目標値を400V±20Vとして、目
標値に表面電位V_Dが収まらない場合、最高４回
まで表面電位V_Dの検出及びHVDC１６の制御を
行なう。

尚、４度目のHVDC１６の制御で表面電位V_D
が目標値に至らなくとも次の動作に移る。またブ
ランク露光ランプ２を点灯したときの表面電位
V_SLはO(v)なのでこれに関する制御は行なわない。

次に制御装置１４は、照明ランプ２３を露光制
御回路（以下CVRと称す）１５及びＤ／Ａ変換
器１９を介して制御信号を出力して点燈させる。
照明ランプ２３は標準白色板３９を照射しその像
を感光ドラム１上に投影する。電位センサ１２は
そのときの表面電位V_Lを検出し、検出された表
面電位V_Lは増幅器１７、Ａ／Ｄ変換器２１を介
して制御装置１４に入力される。制御装置１４は
電位センサ１２により検出された表面電位V_Lと
目標値V_LOとを比較し、目標の値に近づけるべく
CVR１５を制御して照明ランプ２３を調節する。

本実施例では目標値V_LOを100V±15Vとして目
標値に表面電位V_Lが入らない場合、最高３回ま
で表面電位V_Lの検出及びCVR１５の制御を行な
う。

尚、３度目のCVR１５の制御で表面電位V_Lが
目標値V_Lに至らなくとも次の動作に移る。

そしてコピー動作を行つた後、後回転を行い、
感光ドラム１を静電的にクリーニングする。

この様に暗部電位V_D及び標準白色板３９から
の反射光に応じた表面電位（以下明部電位と称
す。）V_Lの制御を行うことにより、例えば第７図
の実線の如き特性であつたものを破線で示す如き
理想の特性に近づけることができる。

又、現像ローラ１３の現像バイアス電圧として
露光制御時の最後の明部電位V_Lに所定電圧を重
畳したものがＤ／Ａ変換器２２、現像バイアスト
ランス１８を介して印加される。

次に、自動露光モードについて説明する。本実
施例による複写機では、予め原稿をスキヤン（予
備スキヤン）し、原稿に応じた表面電位を検知
し、これに応じて原稿露光ランプの光量を制御
し、白色でない下地をもつ原稿に対しても下地の
部分を白色で再現できる構成となつている。又、
このモードは、キー５６が押されない限り通常選
択されているものである。尚、原稿スキヤンのた
めの光学系の往復動は、不図示の前進クラツチ、
後進クラツチをそれぞれオンすることにより行わ
れる。以下第６，８，９図を参照して更に説明す
る。

本実施例では複写機に設定された最小サイズの
原稿（例えばB5）に相当する部分を上述した如
く調節された照明ランプ２３の設定照度で空スキ
ヤンし、その像を感光ドラム１上に投影し、その
ときの表面電位を電位センサ１２で検出する。

制御装置１４は予備スキヤン時に検出された表
面電位の平均値（又は最低値）を基礎に照明ラン
プ２３の点灯電圧を調整すべくCVR１５を制御
する。

第８図は自動露光制御における照明ランプ２３
の点灯電圧の修正量△V_H

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光体、前記感光体を帯電する帯電手段、帯
   電された前記感光体上に静電潜像を形成する手段
   を含むプロセス手段と、複数の倍率での変倍を可
   能とするための変倍機能を備えた画像形成装置に
   おいて、 上記プロセス手段を所定の制御値で制御した際
   の制御結果に応じた前記感光体の表面電位を検出
   する検出手段と、 上記検出手段の検出出力に基づいて上記制御値
   を変更する自動制御手段とを有し、 上記自動制御手段は、上記倍率が第１の範囲内
   に含まれるいずれかの倍率である場合は上記制御
   値の初期値を第１の値とし、上記倍率が第１の範
   囲とは異なる第２の範囲内に含まれるいずれかの
   倍率である場合は上記初期値を上記第１の値とは
   異なる第２の値とし、変倍率に応じて第１の値若
   しくは第２の値を印加して上記プロセス手段を駆
   動した後、前記検出手段の検出出力に基づいて上
   記プロセス手段を自動制御することを特徴とする
   画像形成装置。