JPH06161194A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続紙のような原稿であっても常に適正濃度
で画像形成すること。 【構成】 画像形成に供される原稿の濃度を検出する原
稿濃度検出手段と、現像濃度を変更可能な現像濃度変更
手段と、画像形成動作中において、前記原稿濃度検出手
段の検出結果に基づいて、現像濃度と原稿濃度との関係
を示すデータから適正現像濃度が得られる制御データを
求め、当該制御データに基づいて前記現像濃度変更手段
を制御する手段とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置として、連続紙原稿を複写
する複写機が知られており、このような画像形成装置に
おいて、例えば、露光量を原稿濃度に応じて制御するこ
とによって背景かぶりがなく原稿画像を判読できる濃度
にして再現する自動濃度調整方法は、従来、１枚の原稿
毎にコピー動作の前に原稿の一部領域または全面を基
準の点灯電圧を印加した光源で照射する（前スキャ
ン）、その反射光を光量センサなどで受光する、セ
ンサの検知信号を平均化処理して代表値を求め、あらか
じめ決められているセンサ信号対光源の点灯電圧の特性
曲線に従って最適点灯電圧を求める、求められた最適
点灯電圧を印加した光源で原稿を照射しながらコピー動
作を行う、の順に行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】連続紙原稿（例えばコ
ンピュータの出力情報が印字されたコンピュータ・フォ
ーム紙；以下ＣＦ紙と略称する）を所定単位の長さで区
切られる１ページずつ搬送し、画像形成装置の原稿台ガ
ラス上に載置してコピーを行う場合、１ページ毎に前記
〜の手順で自動コピー濃度調整を行うと、コピーに
要する時間が非常に長くなってしまう。

【０００４】そこで、原稿台ガラス上へ搬送される原稿
がガラス上に載置される前に、別の反射光量センサ（発
光素子と受光素子とで構成される）によって当該原稿の
濃度を検知して、その検知レベルに応じて直ちに原稿露
光用の光源への印加電圧を制御する方法が考えられる。

【０００５】しかしながら、この方法では、ＣＦ紙では
なく通常の原稿をコピーする時とは別のセンサを特別に
設ける必要が生じるので、センサが重複して無駄であ
る。

【０００６】あるいは、連続紙原稿をコピーする場合
は、最初の１ページ目のみ前記〜の手順に従って自
動コピー濃度調整を行い、点灯電圧の適正値を求めてか
らコピーを行って、２ページ目以降はその点灯電圧を用
いてコピーを続行する、という方法が考えられる。

【０００７】この方法は、連続紙原稿は（１）全部同一
の紙でできているので、背景濃度がほぼ一定であるこ
と、（２）印字される情報が同種の内容と形式を有する
と考えられること、を前提としているのであって、濃度
調整の精度が大きく低下することはないと考えられる。
また、前述の問題点である長いコピー時間や追加センサ
などが不要であるなどのメリットを有する。

【０００８】しかしながら、この方法にも次のような欠
点が残っている。

【０００９】連続紙原稿の印字濃度が途中のページで変
化することが往々にして生じる。その原因は、印字に用
いられるプリンタの特性によるものである。たとえば、
熱転写プリンタやドット・インパクト・プリンタでは、
インク・リボンを再利用することが多いので、大量にプ
リントを行うと印字濃度は徐々に低下する。そして途中
でその使い古したインク・リボンを新しいものに交換す
ると、逆に印字濃度は急に上昇する。他の方式のプリン
タでも多かれ少なかれ濃度の変動が生じる。前述のよう
に１ページ目で決定された光源光量でコピーを続ける
と、（１）印字濃度が低下した場合、コピー文字の濃度
も低下して判読困難になる、（２）印字濃度が上昇した
場合、コピー文字に現像されるトナー量が過剰になっ
て、複写プロセスの中で解像力が低下してしまうので、
コピー画質が悪化する、という問題が生じる。

【００１０】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消した画像形成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は画像形成に供される原稿の濃度を検出する原稿
濃度検出手段と、現像濃度を変更可能な現像濃度変更手
段と、画像形成動作中において、前記原稿濃度検出手段
の検出結果に基づいて、現像濃度と原稿濃度との関係を
示すデータから適正現像濃度が得られる制御データを求
め、当該制御データに基づいて前記現像濃度変更手段を
制御する手段とを具えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明によれば、例えば連続紙原稿のコピー途
中でも、１ページ毎の前スキャンなしに各ページの原稿
濃度に応答して現像濃度が適正になるように制御され
る。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１４】（第１の実施例）図１は本発明の第１の実
施例にかかる複写機の断面図である。原稿台ガラス１の
上に置かれた原稿を、光源３が矢印Ａの方向に走査しな
がら照射する。その原稿からの反射光は、光路長を一定
に保つように、ミラー群５，６，７が一体となって矢印
Ａの方向に移動しながら反射して、レンズ群２，ミラー
８を経て感光体ドラム３１へ結像する（光路を一点鎖線
で示す）。感光体ドラム３１は、矢印Ｂの方向に回転し
て、一次帯電器３５による一様帯電、ブランク露光光源
３７による非画像領域の除電、上記の光路による画像露
光の照射、を順次受けて、静電潜像が形成される。次に
その静電潜像に、現像器３９によって荷電着色粒子（ト
ナー）を付着させて現像プロセスを行う。複写材１５ま
たは１６は、給送ローラ５５または５７によって１シー
トずつ給送されて、レジストローラ５９で感光体ドラム
３１上のトナー像の位置と同期するタイミングに合わせ
て搬送される。トナー像は転写帯電器４１が形成する電
界の下で感光体ドラム３１から転写材上へ転写される。
引き続いて、転写材は分離・除電帯電器４３によって、
感光体ドラム３１から分離されて、矢印Ｃの方向に回転
する搬送ベルト６１で運ばれる。定着器６３でトナー像
を転写材上に定着させて排紙トレイ６４へ排出する。

【００１５】転写材が分離した後の感光体ドラム上の残
留トナーはクリーナ４５で回収され、感光体ドラムを除
電光源４６で全面照射して静電潜像を消去する。

【００１６】９は自動原稿搬送ユニットである。回転駆
動されるローラ１０と、従動回転するローラ１１との間
にかけ渡された給送ベルト１２が、矢印Ｄの方向に回転
移動しながら原稿を給送・排出する。ＣＦ紙原稿の場合
は、所定の単位長さで区切られる１ページずつ給送され
る。

【００１７】４は、レンズ群２の前に配置された受光セ
ンサであって、原稿からの反射光の一部を受光して、そ
の受光量は原稿の反射濃度と対応させられる。

【００１８】図２は本実施例の複写機における自動コピ
ー濃度調整方法を示す特性グラフである。光源３として
定格値８０Ｖ・２５０Ｗのハロゲン・ランプを用いて、
基準点灯電圧が６４Ｖとなるように光学系の構成および
潜像・現像プロセス条件の設定が行われている。グラフ
の右側は、種々の光学的反射濃度を有する原稿を原稿台
ガラス１上に置いて、光源３を基準電圧６４Ｖで点灯し
てその原稿へ照射した時の受光センサ４の出力を示した
ものである。反射濃度０．０５（白紙）と０．３の原稿
の場合の受光センサ４の出力をそれぞれａとｂとする。
グラフの左側は、受光センサ４の出力に対応して光源３
の最適点灯電圧を決定するための関係図である。例えば
図中に破線で示すように、これからコピーを行おうとす
る原稿の反射濃度が０．１５の場合、まず光源３を基準
電圧６４Ｖで点灯して原稿を照射する（前スキャン）と
センサ４の出力はＣとなり、地かぶりのないコピーを得
るための適正点灯電圧は６７Ｖに決まる。そこで、この
原稿を実際にコピーする時には光源３に６７Ｖを印加し
て原稿を走査しながら、回転する感光体ドラム３１へ画
像露光を行う。この時、図２に示すような原稿濃度〜セ
ンサ出力〜適正点灯電圧の関係は図３に実線で示される
特性となる。つまり、６７Ｖで点灯される光源３で照射
された種々の原稿に対するセンサ４の出力と、その出力
値に対応する光源３の適正点灯電圧を示す。この時、上
記の原稿に対するセンサ出力はＣ′となる（図中点
線）。同様に７０Ｖ，７３Ｖ，７６Ｖの印加電圧で点灯
された光源３に対してもそれぞれの特性グラフが得られ
る。例えば光源３の点灯電圧を７３Ｖにした時の特性グ
ラフを破線で示す。

【００１９】本発明では、前記の反射濃度０．１５の原
稿がＣＦ紙の１ページ目である場合、２ページ目以降で
は前スキャンを行わずに、光源３を引き続いて６７Ｖで
点灯しながら原稿を走査する。しかしながら、この連続
コピー中に原稿の濃度が０．１５から０．１へ変化する
と、図３中に一点鎖線で示すように、センサの出力はｄ
となり適正点灯電圧は６４Ｖになる。あるいは、原稿濃
度が途中で０．２へ変化すると、センサ出力はｅとなっ
て点灯電圧を７０Ｖへ変更することによって適正なコピ
ー濃度を得られることが示されている（二点鎖線）。つ
まり、原稿の濃度変化を、センサ出力をモニタすること
で検知し、その濃度に応じた適正点灯電圧をその時の点
灯電圧における特性データより求める。そして直ちに続
くページの原稿を照射する時の光源３の点灯電圧を求め
られた電圧へ変更することによって、ページ毎の前スキ
ャンを行うことなく連続紙原稿のコピー濃度を適正に保
つことができる。

【００２０】上記の方法は、ＣＦ紙のような連続紙原稿
の濃度が、ページ毎に大きく変動することがなく、徐々
に薄くなるか、あるいは急に濃くなるか、のどちらかで
あることが多いという状況に適合する。

【００２１】（第２の実施例）図４は本発明の第２の実
施例である複写機の主要断面図であって、図１と同一構
成要素には同一の番号を付してある。

【００２２】現像器３９の上部に、潜像形成後の感光体
ドラム３１の電位を測定する電位センサ１７を設けてあ
る。すなわち、原稿の濃淡に対応する感光体ドラムの電
位を測定することによって、原稿の濃度を検知すること
ができる。

【００２３】図５は、本実施例の複写機における自動コ
ピー濃度調整の方法を示す特性グラフである。右側のグ
ラフ中の実線，点線，破線は、それぞれ種々の原稿に対
して光源３を６４Ｖ，６７Ｖ，７０Ｖで点灯した時の感
光体ドラム３１の表面電位を示している。

【００２４】例えば、反射濃度０．２の原稿を自動コピ
ー濃度調整を行ってコピーする場合、まず光源３を基準
電圧６４Ｖで点灯して原稿を照射して（前スキャン）、
あらかじめ帯電器３５によって一様帯電された感光体ド
ラム３１へ画像露光を行い、電位センサ１７で表面電位
を測定する。図５中に一点鎖線で示すように表面電位は
１００Ｖとなる。そして、左側のグラフに実線で示され
る感光体電位対適正点灯電圧の特性データによって、適
正点灯電圧は７０Ｖと決められる。

【００２５】この原稿がＣＦ紙の１ページ目である場合
は、１ページ目から、光源３を７０Ｖで点灯してコピー
を連続して行う。この時、感光体電位は約６０Ｖになっ
ている。図５において、右側のグラフで一点鎖線と破線
との交流が示す感光体電位が６０Ｖである。そして、例
えばこの連続コピー中に原稿の濃度が０．２から０．１
５へ変化すると、感光体ドラムの表面電位は３５Ｖへ変
化するので、図５の左側に破線で示される点灯電圧７０
Ｖの時の特性データより、適正点灯電圧が６７Ｖである
ことがわかる。従って、続くページの原稿を照射する時
の光源３の点灯電圧を６７Ｖへ変更してコピーを続け
る。

【００２６】感光体ドラム３１の電位は照射光量を強く
すると低下するが、残留電位低下には低くならない。図
５に示されるように本実施例では残留電位は約１５〜２
０Ｖであって、その領域の明るさの原稿濃度は判別不可
能になるので、この特性データからは適正点灯電圧を正
しく求めることができない。そこで、残留電位２０Ｖ以
下の感光体電位が検出された時には、特性データから求
められる点灯電圧よりも１ランク低い電圧を適正点灯電
圧とする。例えば、点灯電圧７０Ｖの時、原稿濃度が
０．１２でも０．１０でも感光体ドラムの電位は２０Ｖ
になり、特性データより次のページの原稿を照明するラ
ンプ電圧は６７Ｖと求められる。従って、実際に次のペ
ージの原稿をコピーする時は、６７Ｖでなく６４Ｖの点
灯電圧を光源へ印加することとする。

【００２７】（第３の実施例）第１および第２の実施例
では、コピー濃度を調整するために原稿を照明する光源
３の点灯電圧を制御した。この時、一般には、感光体ド
ラム３１の一次帯電電流および現像スリーブ４０へ印加
する現像バイアス電圧は一定にしておく。

【００２８】コピー濃度を調整する方法は、これ以外に
も公知の方法がいくつかある。例えば、感光体ドラムの
一次帯電電流および原稿を照射する点灯電圧をほぼ一定
にしておいて、現像バイアスを原稿濃度に応じて変化す
るように制御することによってもコピー濃度の自動調整
が可能である。この方法では、適正データは図６に示さ
れるように、原稿濃度〜現像コントラスト〜適正現像バ
イアスの座標軸で表わされるグラフとなる。現像コント
ラスト（Ｖｃｏｎｔ）は、感光体ドラムの電位（Ｖｄｒ
ｕｍ）と現像バイアス（Ｖｄｅｖ）との差である。すな
わちＶｃｏｎｔ＝Ｖｄｒｕｍ−Ｖｄｅｖである。

【００２９】連続紙原稿の１ページ目を前スキャンする
時に、現像バイアスを基準バイアス値にしておいて感光
体ドラム３１の電位を測定し（これは例えば第２の実施
例のセンサ１７によって測定できる）、その測定値を用
いてＶｃｏｎｔを測定し、図６の左側の実線の特性デー
タより現像コントラストＶｃｏｎｔの測定値に応答する
適正現像バイアスを求める。そして、現像スリーブ４０
にその求めた適正現像バイアスを印加しながら、１ペー
ジ目から順に続く原稿をコピーする。コピー中に感光体
電位をモニタしながらその変動に応じて適正現像バイア
スを切換える手順は、第２の実施例と同様である。図６
には基準現像バイアスの場合の特性データのみを示して
あるが、第１・第２の実施例と同様に、現像バイアスを
切換えて選択される複数の現像バイアスの場合にもそれ
ぞれ特性データがメモリに収納されている。

【００３０】図７は上記各実施例における制御手段のブ
ロック図であって、制御回路７１は、受光センサ４（第
１の実施例）または電位センサ１７（第２・第３の実施
例）からの検出結果に基づいて図３（第１の実施例），
図５（第２の実施例）のような変換特性データを記憶し
たメモリ７２から該当データを読み取り、このデータに
基づいて被制御対象７３（第１および第２の実施例では
光源３の点灯電圧、第３の実施例では現像バイアス電
圧）を制御する。

【００３１】以上説明したように、連続原稿の場合に自
動濃度調整を行いながら画像形成を行う時に、あるペー
ジの原稿の濃度検知信号に応じて次のページ以降の濃度
調整手段を制御することにより、１ページ毎の前スキャ
ンのための時間を必要とせずに、また通常のカット紙ま
たはブック形状の原稿の場合に用いる濃度検知手段を共
用して、さらに連続原稿の途中からの濃度変化にも対応
してコピー濃度を自動調整することが可能となる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、例
えば連続紙のような原稿であっても常に適正濃度で画像
形成が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の複写機の主要部断面図
である。

【図２】同実施例の自動濃度調整のための特性データを
示す図である。

【図３】同実施例の自動濃度調整のための他の特性デー
タを示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例の複写機の主要部断面図
である。

【図５】同実施例の特性データを示す図である。

【図６】本発明の第３の実施例の特性データを示す図で
ある。

【図７】本発明の各実施例の制御ブロック図である。

【符号の説明】

４，１７ センサ ７１ 制御回路 ７２ メモリ ７３ 被制御対象

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成に供される原稿の濃度を検出す
   る原稿濃度検出手段と、現像濃度を変更可能な現像濃度
   変更手段と、画像形成動作中において、前記原稿濃度検
   出手段の検出結果に基づいて、現像濃度と原稿濃度との
   関係を示すデータから適正現像濃度が得られる制御デー
   タを求め、当該制御データに基づいて前記現像濃度変更
   手段を制御する手段とを具えたことを特徴とする画像形
   成装置。