JPH0820790B2

JPH0820790B2 - 複写機

Info

Publication number: JPH0820790B2
Application number: JP1002603A
Authority: JP
Inventors: 恭孝前田; 奈津子田中; 勝浩永山; 英幸西村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-01-09
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH02183273A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は光路中に対してスクリーンを出し入れできる
複写機の作像方法に関する。

（従来技術）従来、電子複写機において、光路中に線、網目もしく
は網点状の透明部と不透明部とからなるパターンを備え
たスクリーンをいれる事により、コピー画像の階調性が
大幅に改善されることが知られている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、光路中にスクリーンを入れると、その不透明
部分の為に感光体の表面電位を減衰させるためのランプ
光量が大幅に低下する。

また、特に第３図に示すような線状パターンのスクリ
ーンを感光体近傍に配置すると、第５図に示す如くスク
リーンを入れない場合（線ア）に比べてスクリーンを入
れた場合（線イ）の方が階調性が著しく改善されるが、
原稿が文字および線画の場合は、第４図に示すように切
れ目の入ったあまり好ましくない画像となる。それゆ
え、原稿に応じて任意にスクリーンを出し入れできるの
が望ましい。

しかしながら、単にスクリーンを出し入れするだけで
は次のような大きな問題がある。即ち、（イ）一般に複
写機では外部入力電圧の変動に対して常にコピーランプ
の光量を一定にするレギュレート機能が設けられている
が、前述の如くスクリーンの出し入れの際の光量変化が
非常に大きいので、それに応じてそのランプレギュレー
ト幅を非常に大きくしなければならない。さらに、
（ロ）かかるスクリーン機構は、特に階調性を重要視す
るカラー複写機で多く用いられるが、カラー複写機では
光路中にオリジナルを色分解するＲ、Ｇ、Ｂフィルター
を入れるので、スクリーンによる光量低下に加えて、こ
のフィルターによる光量低下が加わる。このため感光体
（例えば、一般に感度の小さいOPC感光体等）によって
は良好な画像が得られないという問題がある。

それゆえ、本発明の目的は、画像露光を行うためのラ
ンプの光量を制御するために、ランプレギュレート幅、
つまりランプに供給する電圧幅を大きくすることなく、
スクリーンを配置することで階調性の向上を可能にし、
スクリーンを退避した時の通常の画像を形成を場合にお
いて、両者とも良好な画像を得ることができる複写機を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は上述の目的を達成するために帯電された感光体表面を画像露光することで静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像槽のトナーにて可視像化し
てなる複写機において、画像の階調性を向上のためにスクリーンを画像露光を
行う光路中に配置するか、又は通常の画像形成を行うた
めに上記スクリーンを画像露光の光路中より退避させる
スクリーンの選択手段と、該選択手段によるスクリーンの配置又は退避を検出す
るスクリーン検出手段と、該スクリーン検出手段の検出信号に応答して、上記感
光体に形成される静電潜像をトナーにて現像する際の現
像電位を変更するための現像電位制御回路と、を備え、上記現像電位制御回路は、上記スクリーンが画像露光
を行う光路中に配置された時の現像電位を、上記スクリ
ーンが画像露光を行う光路中より退避されている時の現
像電位より低く制御することを特徴とする。

（作用）一般にスクリーンを必要とするコピー濃度（ID）は1.
0以下の場合が多い（たとえば、人の顔はID＝0.5以
下）。このため、光路中にスクリーンを入れた場合は最
大IDは1.0程度で十分であり、よって上記フルカラー複
写機にてコピーIDを1.0とするには、現像電位は200V程
度で良い。

したがって、ブルーフィルター使用時に現像電位を20
0Vとした場合、露光ランプの入力電圧は実用可能な範囲
（約75V〜85V）となる。すなわち、光路中からスクリー
ンを外している時が現像電位を300Vとし、スクリーンを
入れた時は現像電位を200Vに下げることにより、露光ラ
ンプ入力電圧の調整幅を実用可能な範囲に抑え（ランプ
レギュレート幅を大きくする必要がない）、且つ良好な
画像を得ることができる。

（実施例）本発明の一実施例であるカラー複写機の構成を第１図
を参照して説明する。即ち、図において、符号１は透明
な原稿載置台、２は露光光学系、３はシート状の感光
体、4a〜4cは各色成分別の現像槽、５はシート状の転写
中間体、6a,6bはサイズ別の給紙カセット、７は帯電チ
ャージャ、8a,8bは転写ローラ、10は定着装置をそれぞ
れ示している。

露光光学系２は、原稿載置台１上に載置される原稿11
に光を照射する光源ランプ2aと、原稿11からの反射光を
例えば一点鎖線で示すように感光体３上に導く複数の反
射鏡2bと、光路上に配された結像レンズ2cおよび三原色
（赤、緑、青）の色フィルタを有する色分解フィルタ2d
とを備えている。露光光学系２は、原稿11を光源（露
光）ランプ2aにて光照射することで、該原稿11からの反
射光画像を感光体３上に結像させるもので、その画像露
光のための光路中に図に示すようにスクリーンＨが必要
に応じてスクリーン選択手段にて配置または退避され
る。

感光体３は二つのローラ12a,12bで回転駆動されるも
のであって、この感光体３の上面中央付近には現像槽4a
〜4cが非接触状態で配されている。この感光体３におけ
る第１ローラ12a側には帯電チャージャ７などが配さ
れ、この第１ローラ12a側において感光体３の下面には
この感光体３上に残留するトナーを除去するクリーニン
グ機構13が配設されている。

転写中間体５は、三つのローラ14a〜14cで回転駆動さ
れるものであって、感光体３の第２ローラ12b側に配設
されている。この転写中間体５の一側面には感光体３の
第２ローラ12b側が圧接されている。この感光体３に転
写中間体５が適度に圧接されるべく転写中間体５の背面
側には転写ローラ8a及び8bが配されている。

次に、上記構成のカラー複写機の動作を簡単に説明す
る。

まず、原稿載置台１上に載置された原稿11を光源2aが
照射してスキャンを数回行い、反射鏡2bにて結像レンズ
2cおよび色分解フィルタ2dを介して、光学像を色成分別
に分解する。数回に分けたスキャンで色分解フィルタ2d
の各色フィルタを透過した色成分別の各光学像は、順番
に、帯電チャージャ７にて均一に帯電された感光体３に
像露光される。ここで順番に作成された各色成分別の潜
像は前記色分解フィルタ2dの各色フィルタの補色（黄
色、マゼンタ、シアン）の現像剤を有する現像槽4a〜4c
の前記各現像剤でそれぞれ現像されて可視化された後、
転写ローラ8a,8bにて転写中間体５へ順番に転写され
る。このように、転写中間体５上で各色成分別のトナー
像を重ねることにより、完成した一つのカラートナー像
を作成する。

このカラートナー像が、給紙カセット6a,6bのうちい
ずれか一方から取り出され、転写中間体５の下面に密着
させられた被記録体15に対して転写ローラ8a,8bで転写
される。この後、転写中間体５から被記録体15が分離さ
れるとともに、搬送路16を経て定着機10へ導入されて、
被記録体15に転写したカラー画像が定着される。

第２図はスクリーンの有無に応じて現像電位を変更す
るためのブロック回路図である。図中、ａはスクリーン
Ｈが、画像露光における光路中に配置または光路中より
退避されているか否かを検出するスクリーン検出手段を
構成する検出器である。このスクリーン検出器（ａ）に
よるスクリーンＨの配置又は退避の検出は、例えばスク
リーンを必要とするか否かを操作パネル上に設けらた選
択する手段を構成する選択スイッチからの信号を利用し
ても行える。この検知器（ａ）によるスクリーンＨの有
無、つまり配置又は退避の検出信号は、I/Oポート
（ｂ）を介してCPU（ｃ）に出力される。CPU（ｃ）は、
その検出信号に応答して、光路中にスクリーンＨが配置
（有）又は退避（無）されているか否かを判別し、スク
リーンＨが配置されている場合には信号T1を、またスク
リーンＨが退避されている場合は信号T2を、それぞれI/
Oポート（ｂ）を介して現像電位制御回路（ｄ）に出力
する。

現像電位制御回路（ｄ）では、信号T1を受け取ると現
像電位を例えば200Vに、また信号T2を受け取ると現像電
位をスクリーンＨが配置された場合と比べて大きくなる
ように、例えば300Vにそれぞれ制御する。この現像電位
とは、特に感光体（３）が帯電器（７）にて帯電された
時の感光体（３）の表面電位より現像槽（４）と感光体
（３）との間に供給する現像バイアスを差し引いた電圧
差である。そのため、現像電位を上記現像電位制御回路
（ｄ）にて制御するためには、感光体（３）を帯電する
場合の表面電位を制御するか、上記現像バイアスを制御
する。これは、どちらを変えても同様の効果が得られ
る。

ところで、上記フルカラー複写機においては、市場の
各種原稿に対応が可能とすべく、ユーザーに露光ランプ
2aの光量を変化させ得られるコピーのγカーブ（オリジ
ナル濃度×コピー濃度の関係をプロットしたカーブ）を
第６図の様にシフトさせ、原稿の濃度が多く分布してい
る領域Ａにコピー画像の階調可能域を入れる事でユーザ
ーに美しく見えるコピーを得られるように光量調節用ボ
リュームを設定している。つまり領域Ａの最も明るい所
よりγカーブを立ちあがらせるように合わせることを可
能にしている。第６図の領域Ａの範囲で露光ランプ2aに
よる光量を変える場合、第11図に示すように、基準ラン
プ電圧に対し、例えば−5Vを加えると曲線アとなり、＋
5Vを加えると曲線イに示すようになる。つまり、露光ラ
ンプ2aに供給する電圧を上述した光量調整用ボリューム
にて適宜設定することで、領域Ａの範囲内での階調濃度
の調整を行える。今この様な複写機の光路中にスクリー
ンＨを入れより良い階調性を得ようと実験を行なった結
果、下記の様な条件下が最も良い画像が得られた。

（１）スクリーン :100〜133ライン／インチ（２）スクリーンの:20〜40％不透明部分（３）スクリーンと:0.7〜2.0 感光体の距離（４）感光体 :OPC しかし、この場合現像電位（感光体の表面電位−現像
バイアス：−400V−（−100V））を−300Vとして、スク
リーンを光路中から外した場合、γカーブの立つポイン
トを濃度0.1〜0.4の調整幅を得ようとした場合、露光ラ
ンプ入力電圧は60〜70Vとなる（ブルーフィルター使
用）。ここで使用している感光体（OPC）の分光感度は
第７図に示すように400〜500nmの感度が低く、ブルーフ
ィルター（第８図参照）を使用するプロセスの場合が最
も多くの光量を必要とする。このプロセスにて上記スク
リーンを入れた場合に得られるγカーブは第９図の曲線
ａのように非常に理想に近いものとなるが、同じ調整巾
を得ようとした場合、ランプ入力電圧は約85V〜95Vとな
る。これはランプ寿命及び消費電力、マシーン温度上昇
から考えても非常に無理な値である。

ここで、スクリーン入力時に使用される原稿について
考えると、非常に階調性が必要で文字等の少ない物であ
るはずである。つまり写真原稿が多くなると考えられ
る。一般に写真原稿であると、コピー濃度IDが1.0以下
の場合が多い（人の顔は通常ID0.5以下である）。つま
り、スクリーン入力時の場合は最大ID1.0程度で十分と
なるはずである。ここで、第10図において、感光体の基
準の表面電位に対し、この電位を上げる方向、例えば基
準表面電位が（＋）500Vにおいて、これに50Vを加えと
（550V）、コピー濃度が曲線アの通り上がる。逆に−50
V、つまり基準電位より50V下げると（450V）、コピー濃
度が曲線イのように低下する。そのため、写真原稿のコ
ピー濃度に合うように感光体の帯電電位が予め調整され
る。

今、上記プロセスにてコピーID1.0とするには、現像
電位は200V程度で十分である。実験にて現像電位200Vで
上記と同じ調整巾とするには、ブルーフィルターにてラ
ンプ入力電圧は約75V〜85Vとなり、実使用可能なレベル
となる。（第９図ｂ参照）つまり、スクリーンON時は現像電位を200Vとし、スク
リーンOFF時は現像電位を300Vとすることで、本来感度
の低いOPCのフルカラーマシーンにてスクリーンを使用
可能とする事が可能となり、また、得られるコピーにも
不具合の少ない階調性の良いフルカラーコピーを得る事
が可能となる。

第12図は本発明による他の制御回路例を示すブロック
図である。上述した第２図で説明した実施例は、スクリ
ーンＨが画像露光における光路中に配置又は退避（出し
入れ）されたことに応答して、感光体上の静電潜像を現
像槽に現像する場合の現像電位を制御するもので、この
第12図は第２図における現像電位を制御するための具体
例の一例を示す。つまり、スクリーンＨの出し入れ（OF
F又はON）により、コピーランプ2a又は帯電器７の例え
ばグリッド電圧を制御するものである。つまり帯電器７
にて感光体３が帯電される表面電位を制御し、現像槽４
での現像電位を結果として制御するものである。

そこで、スクリーンＨが配置（ON）されると、CPUはI
/Oを介してコピーランプ2aの駆動電圧をスクリーンＨが
退避（OFF）された場合の電圧に比べて高くしている。
例えば、スクリーンＨがOFF時に80V〜70Vとするのに対
し、スクリーンＨがONの時に85V〜75Vでもってコピーラ
ンプ2aを駆動する。これにより、実質的に感光体３が帯
電された時の表面電位が、スクリーンＨが配置されてい
る場合においては、光量が多くなることで放電される帯
電電荷を多くさせることで、実質的に低く制御されたこ
とになる。これにより、現像槽４での現像バイアスが一
定であるとしても、現像電位としてはスクリーンＨが退
避された場合に比べて低くなるように制御されたことに
なる。

また、スクリーンＨのON,OFFに対して、帯電器７のグ
リッド7aに加える電圧を−300V又は−400Vに制御してい
る。これにより、感光体３の表面電位は絶対的にスクリ
ーンＨが配置（ON）された時、スクリーンＨが退避（OF
F）されたと比べ低くなり、上述したように現像槽７に
おける現像バイアスを一定とすることで、その差による
現像電位はスクリーンＨが配置された場合には、スクリ
ーンＨが退避された時と比べて低くなるように制御され
たことになる。

従って、上述した現像電位を制御するものにおいて、
現像槽７において現像電位を制御するための現像バイア
スの制御を行う場合と、同様の効果を得ることができ
る。ここで、スクリーンＨの出し入れにおいて、コピー
ランプ2a又は帯電器７のグリッド7aに加える電圧を制御
しているが、両者を同時に制御してもよく、また現像装
置を含めて電圧制御を行ってもよい。

（効果）以上詳細に説明したように、本発明によれば光路中に
スクリーンを配置している時の電位を、光路中からスク
リーンを外している時の現像電位より低くするように制
御しているため、スクリーンが画像露光における光路中
に配置されても、露光ランプの光量を多くするために供
給する電圧を大きくすることなく、中間調の再現性を高
めることができ、またスクリーンを退避した場合におい
ては、通常の画像形成を行えるため、文字等の画像にお
いて濃度階調を生じることなく鮮明な濃度の画像とな
り、いずれにおいても良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフルカラー複写機の構成図、第２
図は制御回路図、第３図はスクリーンを説明する図、第
４図はスクリーン使用時の画像状態を示す図、第５図は
スクリーン有無時γ曲線を示す図、第６図は従来の光量
調整によりγ曲線の移動状態を示す図、第７図は感光体
の分光曲線を示す図、第８図はブルーフィルターを使用
したときの透過率を示す図、第９図はスクリーン及びブ
ルーフィルターを使用したときのγ曲線を示す図、第10
図は基準の感光体表面電位を変更したときのγ曲線を示
す図、第11図は基準ランプ電圧を変更したときのγ曲線
を示す図、第12図は他の制御回路図である。ａはスクリーン検出器、ｂはI/Oポート、ｃはcpu、ｄは
現像電位制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西村英幸大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開昭62−269170（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−32853（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電された感光体表面を画像露光すること
で静電潜像を形成し、該静電潜像を現像槽のトナーにて
可視像化してなる複写機において、画像の階調性を向上のためにスクリーンを画像露光を行
う光路中に配置するか、又は通常の画像形成を行うため
に上記スクリーンを画像露光の光路中より退避させるス
クリーンの選択手段と、該選択手段によるスクリーンの配置又は退避を検出する
スクリーン検出手段と、該スクリーン検出手段の検出信号に応答して、上記感光
体に形成される静電潜像をトナーにて現像する際の現像
電位を変更するための現像電位制御回路と、を備え、上記現像電位制御回路は、上記スクリーンが画像露光を
行う光路中に配置された時の現像電位を、上記スクリー
ンが画像露光を行う光路中より退避されている時の現像
電位より低く制御することを特徴とする複写機。