JPS58209755A - 画像形成方法 - 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】 本発明は画像形成方法、特に複写すべき原稿の濃淡に応
じて適正濃度の複写画像を得る画像形成方法に関する。

従来、この種の画像形成方法を実施した画像形成装置と
しての電子写真装置は例えば特開昭５０−４２８５６号
公報、特開昭５４−２１３４号公報等に開示されるよう
に、原稿露光光路中に設けた受光素子によ、り原稿濃度
を測定し、得られた測定信号に基すいて例えば原稿照明
ランプの光祉を調整しつつ複写を行なうものが知られて
いる。

しかし、この従来装置では原稿の地色が真黒であったり
真白であったりした場合には、複写紙全面が真黒になっ
て画像を判読できなくなったり、複写紙全面が真白にな
って画像とびを生ずることを避けられない欠点があった
。　　　　　一本発明は上記欠点を解消した画像形成方
法を提供することを目的とするもの・で原稿の画像濃度
検出信号と所定の画像形成限界条件信号とを比較して自
動画像濃度調整領域にあるか否かを判別し、自動画像濃
度調整領域であるときは上記画像濃度検出信号に応じた
消耗の画像形成条件で画像濃度調整を行ない、自動画像
濃度調整領域でないときはに記画像濃度検出信号に拘ら
ず所定の画像形成限界条件で画像濃度調整を行なうこと
を＃徽古する。ここで、上記画像形成限界条件の限界と
は、通常の自動画像濃度調整を行なうことなく画像を再
現することができる限界値を意味する。

以下、本発明を図面について説明する。先ず本発明画像
形成方法を実施すべき電子写真装置の一例を第１図につ
いて説明する。第１図において。

感光体ドラムｌは特公昭４２−２３９１０すに開示され
るいわゆるＮＰプロセスに基〈″４ｉ、Ｙ写頁力法によ
って潜像を形成する如く表面絶縁層を４１するもので、
回転自在に支持されている。その同船には前露光手段と
なるタングステンランプ等の光源１１．露光体上の残留
電荷を消去する徐電器１２、潜像形成の為に一次コロナ
放電を施す一次コロナ放電器１３、光像露光１４と同時
に一次コロナ放電と逆極性成分を有する例えば、ＡＣコ
ロナ放電或は−次と逆極性ＤＣコロナ放電或は両名を組
合せたもの等の二次コロナ放電器１５及び全面露光源１
６、感光体ドラム」二に形成された静電現像をＷｉ像す
る現像装置１７．その現像像を転写材２０に転写する為
のコロナ転写放電′ＪｊｉＩ　ｓ、転写後感光体上に残
像する現像剤を除去す・るクリーニング手段１９等が順
次に配置されている。

１−記感光体としては、アルミニウムシリンダＬに銅を
ドープした硫化カドミウム及び結着樹脂から成る感光体
を設け、表面を絶縁性樹脂層としたものである。

に記構成の電子写真装置により、画像を得るステップは
如何の如くである。

先ず、＋７．ＯＫＶを一次コロナ放電器１３に印加し、
不図示の駆動源によって矢示方向に回転駆動される感光
体表面を一様に帯電する。次いで、感光体表面に原稿光
像露光を施しつつ８．５ＫＶの交流電圧を印加した二次
コロナ放電器１５でコロナ除電を施す。次いで、全面露
光源１６により感光体表面を一様照射して潜像形成を終
了する。

この様に形成された静電現像は１例えばスリーブ現像に
より顕画化する。そしてこの現像像に転写Ｉを重ね、上
記転コロナ放電器で背面から転写コロナを施す、転写終
了後、転写材を感光体から分離して１図示しない定着器
で定着しコピーをイ共する。一方、転写終了後の感光体
表面残留現像すはクリーニング手段１９で除去される。

この様な画像形成ステップで使用した感光体に対し、引
続いて画像形成する際、前露光手段ｔｉと除゛屯器１２
を作用させ、光履歴、帯電績歴を消去する。

本発明は上記のよう′な電子写真装置において、原稿の
画像濃度を所望の画像濃度に調整して画像を形成する画
像形成方法に係り、この方法を実施するために複写すべ
き原稿の原稿濃度を検知する手段と、該検知手段の信号
に応じて画像形成手段を可変する手段と、該検知手段と
該可変手段の少なくとも一方の信号が所定基準信号の範
囲を越えるか又は下回る際は所定規則条件で画像濃度調
整をする手段を設けたもめである。

上記の原稿濃度検知手段とは、第１図に示すように原稿
の反射光量又はフィルムなどの原稿゛の透過光量を検知
するセンサ３ａ、感光体トの潜像で電位を検知するセン
サ３ｂ、現像像の電位を検知するセンサ３ｃ等のいずれ
か１つ、又はこれ等センサ出力を白色反射光又は白色に
対応する基準電位として比較して得られた検知信号を利
用することである。

画像形成条件とは好ましい画像濃度が得られる条件のこ
とで、この画像形成条件を可変する手段としては第２図
に示すように、上記原稿濃度検知手段（第１図に示すセ
ンサのいずれでもよいが図示例はセンサ３ｂ）からの検
知信号を入力とする制御回路３０の出力で例えば原稿照
明ランプの印加電圧調整器４ａ、感光体に対する光像露
光量を可変する絞り２゛２の調整器４ｂ、感光体に対す
る帯寛緩調整器４ｃ、原稿バイアス調整器４ｄのいずれ
か一つ又は複竺個の組合せ等を制御することである。

又上記所定基準信号とは原稿の白色が黒過ぎても通常の
自動画像濃度調整を行うと画像がとばずに再現できる限
界値、又はこの限界値に温度、湿度等の環境変化を考慮
した限界値、或は所望の画像形成基準（所定値又は飽和
値等）を意味するものである。

さらに、上記所定規制条件とは上記限界値と同じ又はそ
れよりも良質画像が得られる画像濃度調整条件である。

第３図は前記第２図に示した制御回路３０の１例を示す
回路構成図で、感光体ｌの潜像電位を検知し、この検知
４ｇ号に基ずいて原稿照明ランプ２１の印加電圧等を制
御し、画像濃度を調整する装置である。

いま、感光体１上の潜像型１位を見地した電位センサ（
第２図中３ｂ）からの信号を抵抗Ｒ１−Ｒ２、コンデン
サＣ１、オペアンプＱｌとスイッチＳＷＩ・ＳＷ２とか
ら成る積分器によって積分し、原稿の平均濃度レベルを
得る。まず、測定前にスイ・ンチＳＷＩを開状態、スイ
ッチＳＷ２を閉状態にすることにより、前記積分器を所
期状態にリセットしてコンデンサＣ１の電荷を放電する
。

その放電終了後、スイッチＳＷＩを閉状態、スイッチＳ
Ｗ２を開状態にすることにより原稿濃度を測定する。測
定された原稿濃度は第４図で示すごとく所定時間ｔの間
をサンプリングすることで積分器には原稿の異なる反射
レベルによって■−１Ｖべｚ（Ｖ９＋は通常のもの、Ｖ
ＦＦ２は下地が濃いもの）のように異った電圧としてホ
ールドされる。

前記ホールドされた電、圧Ｖ（Ｋ　はオペアンプＱ３、
トランジスタＱ５、抵抗Ｒ３・Ｒ４とからなる回路を介
して電流１１　　を制御することによって、原稿照射ラ
ンプの電圧を制御するものであり、制御′電圧・は次の
ようにｔえられるよう構成されている。

ｖ　　　＝■、　　　Ｒ６１７（１） ここで、Ｖ　はＣＶＲ（制御電圧調整器）の入力電圧で
あって、その入出力の関係は第５図に示すようにその入
力電圧がｌＯＶ以下になったときは常に出力電圧は５０
０ｖとなり、入力電圧が２０Ｖ以上になったときは常に
出力電圧はａｏｏｖとなるようになっている。Ｖχは予
め決められた固定電圧である。

原稿の反射濃度が高い場合は上記積分器のホールド電圧
Ｖ（が低くなり、電圧降下ｉｔ　　ｘ　Ｒ６も小さくな
る。また１反射に原稿の反射濃度が低い場合はホ−ルド
電圧Ｖ　が高くなり、′屯圧降↑゛１１ｘＲ６は大きく
なる。従って、ＣＶＲを介してハロゲンランプ等の原稿
照明用ランプ２１に印加される電圧が−に記電圧降Ｔｉ
ｘＲ６の大小によって変化するものである。

一方、積分器のホールド電圧ＶＫがリミット値Ｖ〜ｆ（
自動画像濃度調整が過剰に行われることを防止する限界
値）よりも小さくなると、これを検出した比較器Ｑ２に
よってスイッチＳＷ３を端ｆ−ＮＣから同ＮＯへ切替え
る。この切替えにより、ＣＶＲの入力電圧Ｖ、は ｖ、＝ｖ（ｘＲ５／（Ｒ５＋Ｒ６）　　　（２）となる
。つまりホールド電圧−がリミット値■に峠より小さく
なったときには、常にＣＶＲの入力電圧はｖｌとな一す
、この電圧ｖ１に基ず＜ＣＶＲの出力電圧を原稿照明用
ランプ２１に供給印加して、過剰な自動画像濃度調整を
未然に防止するものである。

又、上記ＣＶＲの出力電圧によって前記の光像露光鯖を
可変する絞り２２の調整器４ｂ、帯電線調整器４　ｃｉ
、現像バイアス調整器４ｄ等を制御して画像濃度を行う
ことができるもので、この場合においても過剰な濃度調
整を防止できる。

本発明は上記のように自動画像濃度調整範囲を定幅内に
抑制し、この範囲外のときは予じめ設定した所定規制条
件で決まる画像濃度とするものであるから、過剰の画像
濃度調整となることを防住−することができる。この結
果、例えば原稿の揚縄が丁度電位工１の位置に相応し、
その揚縄をも複写において白とする如く自動画像調整機
構が働く場合でも画像濃度調整範囲に限度を設定するの
で、過剰に画像濃度が調整されることはなく、複写画像
が極度に低濃度画像となることはない。

この限界値は該装置の使用者の希望によ゛れば良い訳で
あるが、一般には原稿濃度０．３がｍ；ピーにおいて白
となる程度の画像調整手段可変範囲とすれば良い、これ
は一般上質紙の反射濃度が約０．０７であり、低質紙（
例えば新聞紙）の反射濃度が０゜２５〜０．３であるこ
とによる。

又図示の実施例のように原稿露光時の感光体上′電位を
検知して、複写工程中の画像調整手段を制御すれば、前
述従来例にみられる感光体と光ｉ検知手段とのスペクト
ル特性の差異に基ず〈補１１二「段は不要となると共に
感光体が経時変化、環境変化しても何ら支障がない。ま
た検知４１１号をＪ＋；を稿長に渡って精分することに
より、原稿の局部的ａ度を全体として捉えるというミス
もない。

以下、本発明方法の実施工程をフローチャート図につい
て説明する。

第１図に示すＮＰ法電子写真複写機に第２図に概略図を
示す如き自動露光量調整手段を設け、第６図のフローチ
ャート図に示す動作順序によってコピ一工程前に原稿露
光を行ない１．その時の感光体電位を測定し、この測定
電位を電流に変換して一定時間積分する。積分する時間
は原稿スキャン時間が望ましいが更に短時間９例えば最
小転写紙サイズ位でも充分原稿の地濃度を捉え得る。そ
して上記の積分値を原稿地濃度の電位とする。即ち露光
ランプ電圧Ｖを基準電圧Ｖｏとした時に得られる原稿地
電位マがｖｌであるとする。７１　＝＝　０　（Ｖ）で
あれば現像されないよ）に現、像手段は調整されさせ、
Ｖ□＝０となるようにランプ点灯電圧を制御してｖ＝ｖ
　とし、然る後実際のコピ一工程〈移行する。ここでは
基準電圧Ｖｏは６５マとした。

このＶ□の相関式は結果的に基準電圧Ｖｏゼ白地上質紙
原稿で得られた感光体上光量をＬｏとすると、新聞紙原
稿で得られる光量を１．５Ｌよとなる様に自動露光量調
整手段を設定したことに等しい。

この複写機によって得られたコピーは上質紙原稿でも、
新聞紙原稿でも地肌カブリがない適正なコピーが得られ
た。

実施例２ 前記実施例１に供した複写機で、感光体上電位測定器の
位置に相応する原稿台位置に載置した黒線のある原稿を
複写した。この場合は自動露光制御装貢の作動により露
光電圧は８５ｖ、即ち１点灯電圧安定′＝Ｊ４整器の上
限となった。複写された画像には地肌カブリはなかった
が、一般文字が細くうずくなった。

次にこの自動露光制御装＃に上限値を設定し基準電圧Ｖ
ｏの１．５倍の光電以上にはならないようにして同様の
原稿の複写を行なった。複写の一般文字は細ることなく
地肌カブリのない画像であった。

又★位測定器位置に灰色部の多い写真画像が相応するよ
うな原稿においても同様の結果が得られた０ 前記実施例はＮＰ法電子写真複写機について述べたもの
であるが９本発明方法は所謂カールソン法電子写真複写
機にも適応し得ることは勿論である０ 又、前述では複写が常に白色の地の複写となる様に説明
したが、同様に常に一定の地の濃度とすることも検知電
位を複写時、光量に交換する際に一定値減算により可朝
である。これはカラー複写において特にその有用性を発
揮する。

第８図は本発明方法の他の実施行程を示す７０−チャー
ト図で９本図を２つの具体的な実施例に対応させながら
説明する。

図中αは画像形成の初期行程で、前回までのメモリー等
をクリアして画１ン濃度調整の準備を行なうものである
。本例の初期行程は後述するタイマーや演算結果又は前
回のプロセスにおける設定条件（後述する回路のコンデ
ンサー等に貯えた電荷等）等をクリアする。この行程は
コピー開始・信号によって始められ、クリア終了に伴っ
て次の行程βに進む。

βは原稿の画像状態に応じた検知信号を形ダする行程で
、原稿の画像状態に対応した信号を形成する。本例では
感光ドラム等の像担持体上に形成され、原稿に対応した
潜像の表面電位を測定する。

この信号は電流変換され（変換しないでも良い）。

コンデンサー等の積分的な処理を行うものに導かれる。

この測定、積分は所定時間ｔの間行われ（その積分値Ｓ
をホールドする。従って、この積分値Ｓは原稿の画像状
態に対応したものとなるので原稿状態判別のために使用
できる信号となる。

次にこのフローチャート図は（ａ）　、　（ｂ）の２つ
の方法を含有しているので別々に説明する。尚ｒは。

原稿の画像状態に対応した信号を判別して２つの異なる
画像濃度調整を行う行程である。本例の行程ｒは上記の
信号に対応して画像１！！度を可変する処理行程（ｃ）
と、上記信号がある範囲又は上限、下限（所定値又は限
界値、基準値、飽和値）を越えた際に該信号が変化して
も所定（又は所望）の画ｉＩ！濃度調整を行う処理行程
（ｄ）を有する。

以下１行程γの方法（ａ）　、　（ｂ）の夫々について
説明する〇一 方法（Ｊｌ）では前述した積分値Ｓを基準値Ｓｏと比較
している。この積分値Ｓは原稿画像の潜像表面電位であ
るから、この値φで大きいと画欅形成部分が多いことを
意味し、小ざいと画像形成部分が少ないことを意味する
。この内積分値Ｓが大きい場合は全体のコントラストを
下けるため、つまり下地がかぶっていてもこれの電位を
０とするが、基準値ＳＯを越えるような場合は下地自体
の黒色が強い。従って、これを白色とするように自動露
光を行うと画像とびが生じ、適切な両縁を得ることがで
きないので、基準！Ｓｏを越えるような場合はある程度
画像がかぶるようで゛も画像を再現する必要性がある。

このような場合に処理行程（ｄ）を行う。

この処理行程（ｄ）としては通常画像が有する電位を再
現できるような現像バイアス又は露光量或いは露光電圧
等を所望条件とする飽和画像謎度調整領域を形成すれば
良い。

尚、積分値Ｓが基準値よりも小さい場合は通常の自動露
光を行って望ましい画像が得られるように処理行程（ｃ
）を行えば艮い。

次に方法（ｂ）では積分値Ｓをさらに演算処理して酬分
化し、その処理値が原稿の画像濃度をより適切に表現す
る要素にするか或いはその処理値が通常の画像濃度調整
法による調整信号に相当するか。

いずれＫせよ演算処理してなる行程βを有している０ この演算処理後の処理値（原稿両画に対応する検知信号
とも呼ぶ）を行程ｒに送る。この行程ｒでは前述した内
容の行程ではあるが９本例としても前記基準値、処理行
程（ｅ）　、　（ｄ）を行うものとする。

この処理値は演算方法によって表現が異なる。例えば処
理値が露光量又は光源や現像バイアスの印加電圧に関す
るものであれば、大きい値である値である程形成された
画像が白くなる。この場合は上限を規制する必要がある
。又処理値が絞り量や第６図の回路例等であれば、小さ
い値である種画像が白くなる。従って、この場合は下限
を規制する必要かある。

本例を前記上限規制型の処理値であるとするとこの処理
値が基準値以下の時処理工程（ｃ）を、基準値より大の
とき処理行程（ｄ）を行えばよい。又逆に下限規制型の
処理値であれば逆の処理即ち基準値以下の時処理行程（
ｄ）を、基準値より大の時処理行程（ｃ）を行えばよい
。

以上のフローチャート図に従って画像が形成されると、
方法（ａ）では指定枚数終了までこの条件下で画像処理
し、方法（ｂ）では単数枚毎に上記画像処理を繰り返す
ようにしている。

尚、前記第６図の説明では平均電位をとっているが、こ
のように演算処理するものは方法（ｂ）に含まれるもの
とする。方法（ａ）　、　（ｂ）の選択（／ｉどちらで
も良い。

いずれにしても行程α、β、ｒを有することで画像とび
は防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真複写機の主要部の示す概要図。 第２図は画像濃度調整手段の配置状態図、第３図は本発
明方法を実施する制御回路ｍｈの１例を示す回路構成図
、第４図は時間対ホールド電圧の関係図、第５図は制御
電圧調整器の入力電圧対出力電圧の関係図第６図は本発
明方法の実施工程を示すフローチャート図、第７図は露
光１対潜像電位のＩ國係図、％８図は本発明方法の実施
工程を示す他のフローチャート図である。 １は感光体、３ａ〜６ｃはセンサ＋　４　ａは電圧調奎
器、４ｂは光像露光量調螢牧り、４ｃは帯電量調整器、
４ｄは現像バイアス調整器、２１は原稿照明用ランプ、
３０は制御回路。 特許出願人・　キャノン株式会社 代　　理　　人　　福　　　　１）　　　　　勧第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿の画像濃度を所望の画像濃度に調整して画像
   を形成する画像形成方法において、原稿の画像濃度検出
   信号と所定の画像形成限界条件信号とを比較して自動画
   像濃度調整領域にあるか否かを判別し、自動画像濃度調
   整領域であるときは上記画像濃度検出信号に応じた所望
   の画像形成条件で画像濃度調整を行ない、自動画像濃度
   調整領域でないときは上記画像濃度検出信号に拘らず所
   定の画像形成限界条件で画像濃度調整を行なうことを特
   徴とする画像形成方法。