JPS5930551A - 画像濃度調整方法 - 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】 本発明は画像濃度調整方法、特に複写ずべき原稿の濃淡
に応じて適正Ａ厩の複写画像を由る画像濃度調整方法に
関する。

従来、この補の画像濃度調整方法な実施した画像形成装
置としては、特開昭５５−６３０２０号公報、特開昭５
５−６３０２１号公報等に開示されるように、感光体へ
の原稿曲百球露光工程前に標準光によシ感光体を露光し
、この露光によシ形成された靜−ｙｔｍ像の電位を電位
計によ４）測定し、この測定結果に基づいて露光量また
は現像バイアス電圧の制御を行う方法が知られている。

ところが。

この方法では感光体の劣化や環境変動によシ暗部電位が
下が９１画像がうずくなったり現像コントラストが悪く
なり、原稿と同様の画像が再現されない等の欠点がある
。

また、特開昭５０−４２８５６号公報、特開昭５４−２
１３４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
信号を原稿照明ランプへ調整供給しつつ複写工程を行な
うものが知られている。この従来装置は受光素子を検出
手段とするだめに、原稿反射光を感光体へ導く光路中に
配置せざる７１プ、従って感光体への光量をカットする
ようになる。また、測定中のみ光路に入れるようにする
ためには１機械的構成が複雑になるという欠点を有して
いる。更に、受光素子のスペクトル特性と感光体のスペ
クトル特性の違いを補正するという複雑な工程を必要と
する。温湿度等の環境が変動すると、光量制御を行なっ
ても良好な画像が得られない等の不都合があった。

一方、検出方法として最小値検知が知られている。この
方法は原稿の最小濃度すなわち、感光体上の静電潜像の
最小電位を検知し、この最小電位でカブリの生じない露
光量または現像バイアス電圧を制御するもので、新聞お
よびジアゾ原稿に対しては背景電位が高く全体に淡い画
像となってしまう。また、写真原稿は白い部分があるた
め、最小値で閾値判断を行うとカブつた画像となる等の
欠点がある。

本発明は環境や複写枚数等（二左右されることなく、写
真等のペタ画像において階調性の優れた良好な複写画像
を得ること、一般文１１等文字の多い原稿に対してカブ
リのないシャープネスに優れた良好な複写画像を得るこ
と、ジアゾ・新聞など地力プリの多い原稿に対してカブ
リのない良好な複写画像を得ること、環境変動に対して
も常に良好な複写画像を得ること、のできる画像濃度調
整方法を提供することを目的とする。

次に添付図面を参照して本発明の実施例を詳細略（Ｉり
成が図示されている。感光体ないし感光ドラム１は例え
ば表面よシ絶縁層、光導電層、導電層の三層で構成（特
公昭４２−２３９１０号に記載のもの）されており１本
体（図示せず）に軸１ａを中心にして矢印方向に回転可
能に支持されている。この感光ドラム１の周囲には回転
方向に１次帯電器２．２次帯電器６．全面露光ランプ４
（例えば夕／ゲステンランプ）、電位センサー７、現像
器の現像ローラ５．転写帯電器２８．並びに前除電用帯
電器２６が配置されている。上記感光体としては、アル
ミニウムシリンダ上に銅をドープした硫化カドミニウム
及び結着樹脂からなる感光層を設け９表面を絶縁性樹脂
としだもの等が適する。

帯電器２９によシ各プロセスに先立ち前除電された感光
ドラム１は正電位ＺＱ　ＫＶを印加した１次帯電器２に
よって全面が均一に帯′区される。この１次Ｍ電電位は
約１５００〜２０００Ａ程度である。しかる後、原稿露
光ランプ１１によって照明された原稿１０がミラー１２
．１３を経て感光ドラム１に露光される。このとき、負
電圧８．　ＯＫＶを印加した２次帯電器乙によって原稿
の画像に応じて除電され潜像が形成される。この潜像電
位としては原稿光像露光の当たらない非照射部は約５０
０Ｖ、原稿の白地部で光の蟲った照射部で約Ｏｖである
。続いて例えば２０Ｗの全面露光ランプ４によシ全面露
光されたあと現像ロー２５によってトナー現像される。

この現像ロー２５にｉ、１１＆述するように交流バイア
ス電圧が印加されジャンピング現像によシ画像の階調を
すぐれたものにする。続いて転写帯電器２８が作動して
記録紙（図示せず）への転写が行なわれる。また２次帯
電器乙の上方に後述する明部、暗部電位を形成するブラ
ンク露光ランプ６が配置される。

上記の全面露光う／プ４と現像ローラ５間に感光ドラム
１の表面電位を測定する表面電位センサ７が配置される
。この表面電位センサ７からの信号は、電位測定回路８
を介してＡ／Ｄ変換回路９に人力され、デジタル値に変
換された後、マイクロコンピュータ（以下ＭＰＣという
）１５に入力される。Ｍｌ）Ｃ１５の出力はＩ）／Ａ変
換回路１６に接続され、さらにこの１）／Ａ変換回路１
６には光量制御回路１７．１次高圧制御回路１８．２次
高圧制御回路１９．転写制御回路２４．前除電制御回路
２５．、ＤＣ現像バイアス制御回路２０が接続される。

光量制御回路１７は、ランプレギュレータ１４を介して
露光ランプ１１を制御し、また１次、２次高圧制御回路
１８．１９は、それぞれ１次、２次高圧トランス２１．
２２を介して１次帯電器２．２次帯電器乙に接続され、
それぞれの帯Ｅｉを制御する。また、転写制御回路２４
は。

転写直圧トランス２６を経て、転写イ１テ電器２Ｂに接
続され、また、前除電制御回路２５は、前除電高圧トラ
ンス２７を経て前除電帯電器２９に接続される。さらに
、ＤＣ現像バイアス制御回路２０の出力は、ＡＣＣ現像
７ブ７２ ておシ、その出力が現像ローラ５に印加される。

上述したＤＣｙｌ、像バイアス制御回路２０．ＡＣ現像
バイアス制御回路２６は、第２図に図示されたように構
成されている。すなわち、第２図において正弦波発振回
路６０が増幅回路６１に接続され、正弦波発振回路６０
からのＡＣ電圧が昇圧トランス６２の１次側に印加され
ており、その２次側に誘導された電圧が現像ロー２５に
印加される。

また、昇圧トランス３２の２次側の他端は、ＤＣ−ＤＣ
インバータ、３乙に接続されており、スイッチ６４を介
してＤ／Ａ変換回路１６に接続されており、第１図に図
示したＤＣ現像バイアス制御回路を構成する。このスイ
ッチ６４は１手動露光か自動露光かを切シ替えるスイッ
チで、後述するように自動露光モードの場合には５４ａ
側に９手動露光モードの場合（二は３４ｂ側に切り替え
られ。

それぞれ異なる直流の現像バイアス電圧を発生する。

このような構成（二おいて、まず画像の記録に先立ち原
稿露光ランプ１１あるいはブランク露光ランプ６を点滅
させることによって９強露光による明部電位Ｖ５Ｌとラ
ンプ消灯による暗部電位ＶＤを感光ドラム１」二に形成
する。この潜像電位を電位センサ７によシ検知しく第６
図ステップＳ２）電位測定回路／８で所定のレベルに変
換した後。

Ａ／Ｄ変換回路９を介し、デジタル量に変換する。

この上うに、デジタル量に変換された表面電位は。

Δ１Ｉ）Ｃｌ３内で明部電位と暗部電位がそれぞれ目標
値に近づくように制御データを出力する。

すなわち、第６図ステップＳ６においてΔＩ　１＝（１
１Δ■Ｄ＋ｃｔ２Δ■ＳＬΔ工２＝β１ΔｖＤ＋β２Δ
ＶＳＬ の式に従って１次、２次帯電器２．乙に流れる１次電流
■０．２次電流工、を制御する。上式においてΔ工１．
Δ工、は変化分、ΔｖＤ、ΔｖＳＬは目標値からのずれ
菫、α０．α３．β０．β２は制御係数である。

このデータはＤ／Ａ変換回路１６によってアナログ°量
に変換されて１次、２次高圧制御回路１８゜１９に入力
式れる。１次高圧制御回路１９によって１次高圧トラン
ス２１が制御され、それによって１次帯ａ器２の帯電量
が制御され、また、２次高圧制御回路１９によって２次
高圧トランス２２が制御され、それによ９２次帯電器３
の帯電量が制御されてそれぞれｖＳＬ”　Ｄが目標値に
近づくように調整される。

このような帯電制御は、ステップＳ１で示したように、
放置時間で異なる回数Ｎ１だけ行なわれ。

その回数に満たない場合は、ステップＳ４で一ト１ずつ
増加し所定回数の帯電制御つ′まシミ位制御が行なわれ
る。

このような帯電制御が行なわれだ後、ブランク露光ラン
プ６が消灯され、原稿露光ジング１１を用いて原稿１０
の画像域外に設けた標準白色板（図示せず）を照射しく
ステップ８５）、Ｉｊｉ、稿露光ランプ１１の露光Ｍ二
が調整される。最初の照射はｔＰｃ１５によって出力さ
れた予しめ定められたデータをＤ／Ａ変換回路１６でア
ナログ量に変換し光量制御回路１７を介してランプレギ
ュレータ１４によって調整された点灯電圧を露光ランプ
１１に力えることによって行なわれる。この第１回目の
露光量（二よる標準白色板からの反射光をミラー１２．
１３を介し感光体ドラム１上に導き。

そ１の表面に形成された白地相当の電位（白地電位■５
、）を電位センサ７、電位測定回路ｙ８を介して測定す
る（ステップ８５）。この測定電位はＡ／Ｄ変換回路９
によってデジタルデータに変換されたあとＭＰＣ１５に
導かれ、Δ■、を目標値からのずれ量、ｒ工を定数とし
てΔ”［ｔＬ＝’ｌΔＶＬに従って演算が行なわれる（
ステップＳ６）。その演算結果はＤ／Ａ変換回路１６で
アナログ量に変換され、ランプレギュレータ１４を介し
白地電様に放置時間で異なる回数Ｎ、たけステップＳ７
を介して行なわれ、ステップＳ８において所定回数Ｎ２
だけ露光制御が行なわれたか否かｙ判断される。

上記ステップ８１〜ステツプ５８１１よって感光体表面
の電位を決められた電位にして感光体の特性安定化を図
ったものであるが、ステップ８１〜ステップ８４またけ
ステップ８５〜ステツプＳ８によって上記感光体の特性
安定化を図ってもよい。

このようにして、感光体の特性安定化制御が行なりＩＬ
ると、光学系１１．１２．１３あるいは原稿１０をのせ
た原稿台（図示せず）を移動させて原稿を走査し、原稿
の地はだ部分の反射光による潜像電位を電位上ンザ７を
介して求め、その積分値ＶＬｉｎｔを記憶する（ステッ
プ８９）。その後ステップＳ１０において、自動露光モ
ードか手動露光モードかが判断される。自動露光モード
の場合にはスイッチ６４が３４ａ側に切り替えられてお
り、ステップ８１１において上記記憶積分値Ｖｔ、　ｉ
　ｎ　ｔに基づいてハロゲン点灯電圧を制御し、また手
動露光モードの場合にはスイッチ６４が３４ｂに切シ替
えられているので９手動設定された露光量に基づいて決
定したハロゲン点灯電圧によって原稿露光ランプ１１の
露光量を調節する。その後〜ステップＳ１３によって光
学系又は原稿台を戻しコピーシーケンスを行なう。

第４図は露光光′Ｐｆｋ（２）に対する感光体表面電位
（ト）の特性図であって９曲線ａは新しい感光体におい
て暗部電位と明部電位とを所望の値に設定したものであ
る。この曲線ａの特性が得られる帯電条件で上記感光体
を約５０００回使用すると、露光光量に対する感光体表
面電位の特性は曲線すのようになる。

上記曲線ａにおいて、ある地濃度の原稿を露光した際の
感光体上の露光光路がＥよであり、その電位がＶ　であ
ると、この電位■ｌａが現像されなａ い電位、すなわち、０■となるように露光光量をΔＥ工
増加すれば、上記原稿による露光光量はＥ。

となり、原稿地濃度があるにもかかわらず現像されない
。このように原稿露光による検知電位に一定の係数の露
光光量増加をするようにしだものが前記の露光量制御で
ある。

この露光量制御において、露光光量に対する感光体表面
電位の特性が曲線すのようになった場合。

Ｅ工における電位はＶ−Ｌｂとなる。この状態において
、前述のＡＥを作動させると、ＡＥは曲線０の定数によ
る露光量増加量ΔＥ２となり、露光量Ｅ２・となるが、
そのときの表面電位はＥ−Ｖ特性が曲線しとなっている
ために零ではなくｖ２ｂとなる。

その／こめ、現像がなされ、コピーは白地となり得なく
なる。更に暗部電位が下っているために暗部の画像濃度
も下るという不良コピーしか得られないのである。

この様な感光体特性の変化による露光量制御の不適合を
防止するためには　Ｊｌ　　Ｖ特性を常に所定の状態に
自動制御すれば良い訳であり、第４図曲線ａの状態を作
シ出すように電位制御しつまり前記感光体特性の安定化
を図り、その後に露光Ｍ°副制御作動させれば、常にコ
ピー地濃度０白となることになる。

上記電位制御は第１図に示すＮ　ｌ）法電子写真の場合
は、前記のように１次及び２次帯電電流を制御するある
いはランプに対する印加電圧光路途中に設けた絞υ等を
制御して露光光量を変えることによってなされる。

カールソン法１「子写真の場合は１次帯電電流な制御す
ることによってなされる。

実施例 第１図の如きＮ　ｌ）法電子写真装置に本発明方法を実
施する帯電制御と露光量制御とを行う手段を装備し、第
５図の流れ図に示す如き、シーケンス制御を行なってコ
ピーした。感光体は新しいものと約１０．０００回使用
したものについて、原稿は上質紙（地濃度０．０７　）
の印刷物と、〃「回（地濃度０．２５）を用いた。その
結果、新しい感光体を使用した場合は第１表に示すコピ
ー地濃度となった。

第１表 次に約１００００回使用した感光体では第２表のコピー
地濃度となった。

第２表 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１本発明方法は所謂カールソン法電子写Ｘ複
写機にも適応し得ることは勿論である。

寸だ、前述ではコピーが常に白色の地のコピーとなる様
に説明したが、同様に常に一定の地の濃度とすることも
検知電位をコピ一時光風に変換する際に一定値減少例よ
り可能である。これはカラーコピーにおいて特にその有
用性を発揮する。

」二連した実施例では、原稿の地はだ部分の検知は、感
光体の電位セ／すに対向する部分に限定される。このた
め、感光体の回転方向と直角に複数のセ／すを置いたり
、光路の一部に横方向の走査光学系を設けて原稿の濃淡
全検出することも可能である。この場合、センサを横方
向に振動させて検知領域を増大させ、検知精度を高める
こともできる。

また、上述したような原稿濃度の測定は、原稿台の往時
だけでなく露光走査以前の前走査の時に行なうことも可
能である。つまり唾〔象形成の為の１１に光以前に行な
うことが重要である。

また、上述の実施例において、原稿の走査速度が画［象
形成時と濃度測定時とで異なる場合には。

濃度検出した明部電位のピーク値を一旦記憶し。

走査スピードの違いによる補正を行なって、現（象バイ
アス電圧を制御する。また１手動操作時に手動で原稿の
露光光量もしくは現像バイアスを変化させることもでき
る。

上述では画１象形成争件として原稿露光う／プの印加電
圧を変えて露光量を制御する場合を説明したが、ｆ！光
光路の途中に設けた絞や、帯電量あるいは現（象バイア
スを制御してもよいことは勿論である。

本発明は帯電された感光体表面を露光した後。

この感光体表面電位を検出して該感光体表面電位が決め
られた電位になるように電位制御を行って感光体特性を
安定化し９次いで、再帯電した上記感光体表面に複写す
べきＩＪｉｔ稿を露光して該感光体表面の明部電位を積
分記憶し、この積分記憶値に基づき画１象形成条件を制
御しながら複写動作を実行するものであるから、感光体
の劣化や環境変動があっても、また、いかなる原稿にお
いても地力ブリのないコピーを提供することができると
ともにコントラストラ初期の状態に保持することができ
る等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用する装置の配置構成を示した
構成図、第２図は現１象バイアス電圧の制御１を行う回
路構成を示したブロック図、第３図は制御の流れを示し
たフローチャート図、第４図は露光光量対感光体表面電
位の特性図、第５図は制御の流れを示した他のフローチ
ャート図である。 １・・・感光ドラム　　　２・・・１次帯電器５・・・
２次帯電器　　　４・・・全面露光う／プ５・・・現［
象ローラ　　　６・・・プラ／り露光う／プ７・・・電
位センサ　　１０・・・原稿１１・・・原稿露光ランプ
　　２８・・・転写帯電器２９・・・前除電帯電器 特許出願人　　キャノン株式会社 第５図 前回転 Ｖｏシｇり定 應 光　　−文覚り支制御 イ本。 り１ 中　　ＶｓＬ唄便 ｌヒ 第４図 ［Ｖ］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 帯電された感光体表面を露光した後、この１（＆光体表
   面電位を検出して該感光体表面社位が決められた電位に
   なるように電位制御を行い１次いで。 再帯電した上記感光体表面に複写ずべ＠原稿を露光して
   該感光内表面の明部１シ位を積分１尼憶し、この積分記
   憶値に基づき画像形成条件を制御しながら複写動作を実
   行することを特徴とＪ−る画像濃度調整方法。