JPS60232560A - 乾式電子写真複写機の画像濃度制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、原稿の像を露光により感光体に静電潜像とし
て形成し一現像、転写、定着の各工程を経て複写用紙に
再現する乾式電子写真複写機において一画像濃度の制御
に関するものである。

従来技術 乾式電子写真複写機において一画像濃度は感光材の性質
、感光体の帯電電位、露光ランプの光量。

現像器の現像能力および転写率等の濃度因子によって決
定されるものである。

一概に画像濃度といっても、薄いところから濃いところ
への濃度変化（連続階調性）も考慮に入れろと一前記感
光体の帯電電位等の濃度因子のうちいずれか１つの因子
を変更するだけではその濃度調節に限界がある。

いま画像濃度について複写プロセスを順を追ってトノー
スした例を第１図に示す。

この第１図はプロセス類に、横軸右方な入力濃度、縦軸
下方を相対光量Ｃ％）、横軸左方を感光体の表面電位（
ｖ）、縦軸上方を出力濃度にとった４元チャートであり
、入力濃度（原稿濃度）から順に時計回りにたどること
により入力濃度に対する出力濃度（複写画像濃度）の関
係を得ろことができるものである。

ここに入力、出力の濃度は光の反射率に基づいて計算し
に反射濃度である。

第４象限に示す曲線■は入力濃度に対する反射光量の割
合の関係を示すもので一感光体への露光量を決定する。

この曲線■は露光ランプの光量によって変動し、′ｙｔ
、量が増加すると、曲線は下方に移動する。

第３象限に示す曲線■は相対光量に対する感光体の表面
電位の関係を示すもので、感光体に照射された光量の違
いにより衣用１に生じる静電潜像の電位状態がこの曲線
■によって決定されろ。帯電器の帯電電圧によりこの曲
線は変動し、電圧が高くなると一曲線は左方に移動する
。

第２象限に示す曲線■は感光体の表面電位に対する出力
濃度の関係を示すもので、静電潜像へのトナーの付着に
よるトナー像を更に用紙に転写さたときの画像濃度を示
す。トナーは表面′上位にほぼ比例して伺着し、大体そ
のまま画像濃度として表われろ。この曲線■は現像器の
現像能力によって変動するが特に現像バイアスの電圧に
よって１１１１節できろ。

以上の第４、第３．第２象限の３曲線によって人力濃度
と出力濃度との関係曲線■がめられる。

第１図に示す実線の曲線は標準状態のものである。

ここで露光ランプの光量を増加した場合の曲線の状態を
一点鎖線で示す。

出力濃度は全体に減少し、入力濃度との関係曲線は形状
をほぼそのままにして、下降した位置にある。

したがって濃度の階調性においてはあまり変わらず−た
とえば色地原稿のような地肌の濃いものを薄く仕上げよ
うとして光景を増した場合には一非画像部以外の画像部
までも薄くなって不鮮明となる。

また帯電器の帯電電圧を増加したときは、第１図におい
て２点鎖線で示すように出力濃度は全体的に増加し、入
力濃度との関係曲線は上＃する。

したがって画像部の薄い原稿を濃く仕上げようとして帯
電電圧を上げた場合は非画像部までも影響を受け、わず
かな汚れ等も強調されてしまうことになる。

このことは現像過程において現像バイアスを変え製菓１
図における曲線を変動させたとしてもほぼ同様のことが
いえろ。

発明が解決しようとする問題点 本発明はこのような欠点を克服した画像濃度制御装置の
発明に係り、その解決しようとする問題点は複数の変更
手段を関連させつつ変更することにより希望するｉｌ！
ｉｉ像濃度に近い画像を得ることができるようにした点
にある。

問題点を解決するｋめの手段および作用本発明の構成を
第２図に示し説明する。

乾式電子写真複写機において−Ａ、−Ａ、・・・Ａａは
複数の濃度因子変更手段であり、それぞれ画像の各種濃
度因子を変更するものであり、Ｂは該濃度因子の変更お
よび組合わせを判断し、所要の画像濃度に近い状態を形
成するように前記複数の濃度因子変更手段Ａ、−Ａ、・
・・Ａルを制御する制φノ手段であり−Ｃは同制御手段
Ｂに所要の画像濃度状態を入力指示する濃度状態設定手
段である。

本発明は以上のように構成されているので、画像の各種
濃度因子を適当に変更、組合わせて所要の連続階調性を
得、はぼ希望する画像濃度に近い画像を形成することか
できろ。

困１主 以下第３図ないし第７図に図示した本発明の一実施例に
ついて説明する。

第３図は本実施例に係る乾式電子写真複写機の概略説明
図である。

同図においてｌは原稿であり一原稿載置台たろプラテン
ガラス２の上に表を下にして載置されている。

プラテンガラス２の下には走否露光系の露光ランプ３が
あり、同ランプ３を出た光がプラテンガラス２を通して
原稿１の表面を走査するようになっている。

原稿表面で反射した光はミラー４−５．６および７によ
って方向を変え、ドラム状感光体９に至る。途中Ｖンズ
８を通過して所要の倍率にさせられる。

ドラム状感光体９の周囲には回転方向（第２図において
時計回り）にしたがってテヤージコロト”　”Ｏ２現像
器１３−　転写コロトロン１４、ブレード１５等が順次
配設されている。

まずチャージコロトロン１０のコロナ放電によりドラム
状感光体９の表面が一様に帯電さセＣ−，れ。

次いで前記光学系による露光を受け静電潜像を形成する
。

該静電潜像は現像器１３により、トナーの伺着を受けト
ナー像を形成し２次いで転写フロトロン１４によりフビ
ー紙に転写される。

転写を受けたフビー用紙は図示されない定着器により転
写像が定着されて複写を終了する７なお転写後ドラム状
感光体９の表面に残った残留トナーはブレード１５によ
って除去されろ。

ドラム状感光体９０表面は導電性支持体（主にアルミ−
ラム）Ｋ光導電材料（例えば無定形セレン）が真空蒸着
されて薄膜が形成されており一暗所におけろ帯電で電荷
を保持する性質を有する。

この帯電をさせるものがチャージフロトロン１０であり
、ドラム状感光体９に対して平行に張られたコロナワイ
ヤーｌ】に高電圧を印加してコロナ放電を生じさせ、そ
の下で感光体９を移動させることにより帯電を行う。

感光体表面を均一に帯電さゼア１＋定め、コロナワイヤ
ー１１の三方を囲むように、接地されたシールド１２が
設けられている。

ここでコロナワイヤー１１には数千ボルトの高電圧が印
加されるが、その印加電圧の高低によって感光体表面へ
の電荷量が異なり−その表面電位に差異が生ずる。

この表面電位は光の照射を受けて減少するがそσ）減少
の度合は光の照射量によって異なる。

しｆこがつ１次段の光学系が原稿表面の画像に対応し１
０光量を感光体９に与えろと、各場所の先の照射量の違
いにより電位の異なる静電潜像を感光体表面に形成する
。

この静電潜像の電位状態が画像濃度を決める大きな要因
となるが、その電位状態は前記したようにチャージコロ
トロン１０の放電による初期におけろ感光体の表面電位
および露光ランプ３の露光量によって影響を受ける。

そこでチャージフロトロンｌＯへの印加電圧と露光ラン
プ３への印加電圧との２電圧を制御することにより、静
電潜像の電位状態を変えて所要の画像濃度を得ようとし
たのが本実施例である。

その制御系のブロック図を第４図に示し説明１石。

２０は画像濃度を指定する濃度調整ダイアルであり、画
像の連続階調性を変えるＴ二めのものである。

２１は同濃度調整ダイアル２０からのアナログ信号をデ
ジタル信号に変えてｃ　ｐ　Ｕ　２２に出力する／Ｄフ
ンバータである。

ａ　Ｐ　Ｕ　２２は同Ａフンバーク２１からの信号に基
づいて露光量と帯電電荷量とを調整する定めの光ランプ
およびチャージコロトロンへの印加電圧を決定する。

該印加電圧の指示信号は各々ガフンバーク２３．５を介
１７て蕗光ランプ用電源２４、帯電用高圧電源２６に出
力され、露光量および帯電電荷量が調節されろ。

第５図に示す４元チャートは露光ランプおよびチャージ
コロトロンへの印加電圧を同時に高くし１こ場合の各曲
線の変動位置を示している。

光量が増加することで第４象限の曲線■は下方に移動し
て曲線■′となり、帯電電荷量が増加することで第３象
限の曲線■は左方に移動して曲線■となり、以上曲線■
−■と曲線（■とにより入出力間の濃度曲線■が形成さ
れる。

前記従来技術の項で述べたように光量または電荷量につ
いて一方を固定して他方のみを変化させたときは入出力
間の濃度曲線の変動はほぼ上下方向への移動に丁ぎなか
つ几が一同時に変化させたときは、曲線■と■′を比較
して分かるように曲線の傾きが変化してくる。

丁なわち光量および電荷量ともに増加した場合。

濃度曲線は傾きが大きくなり、このことは画像の濃淡が
はっきり分かれてくろことを意味する。

第５図における場合は標準状態（曲線■）を基準にほぼ
濃度０．４を濃淡の分れる境とし又いるが。

いかなる濃度を境にして濃淡に分かれてくるかは光計お
よび電荷量の増加の度合によって異なってくる。

そこで曲線の動きを第６図および第７図に基づいて解析
する。

まず入力濃度０．４の場合について第４象限から第３象
限までＴことってみろと２変更前（実線）と変更後（破
線）とではその表面電位については一致する（約４０Ｖ
）ので、濃度曲線■と■とは交じわる。

次に入力濃度０．２についてたどってみると、変更前と
変更後とでは表面電位に差が生じ一変更前（実線）より
変更後（破線）の方が表面電位が低く、その公園上では
曲線■によって増幅されて、濃度曲線は変更後の曲線■
′が変更前の曲線■より低くなる。

また入力濃度０．６についてたどってみると一変更前（
実線）と変更後（破線）との表面電位は逆に変更前に較
べ変更後の方が高くなっており、濃度曲線も変更後の曲
線■′が変更前の曲線■より高くなる。

し１こかつて変更後の濃度曲線■′は変更前の濃度曲線
■と濃度０．４で交わり、傾斜の強い曲線となっており
、濃度０．４を境に画像の濃度が強調されることになる
。

ここで露光の光量は変えずに帯電電荷量を変え。

減少させたとする〇 この場合の４元チャートを第７図に示す。同図において
曲線■は右方向に移動して■“に移ろのでこのときの濃
度曲線は曲線ｄ′のようになり、もとの曲線■と比較し
てみると一濃度０．６　ｆｌ近で交じわり２やはり傾斜
の強いものとなっているので一濃度０．６を境にして画
像の濃淡が分かれるようになる。

以上のように複写画像の濃淡の分かれる境目の濃度を変
えることができるので−例えば地肌が薄く、画像部分も
薄い原稿などは標準状態よりも低い濃度を境として複写
画像の濃淡が分かれるように丁れば、画像部分を鮮明に
浮き出させろことができる。

また色地原稿のように地肌自体がある程度濃い原稿の場
合はより濃い濃度を濃淡の分かれる境目としてやれば一
地肌を薄くして一画像部分のみ濃くすることができ複写
画像が鮮明となる。

なお濃淡のフントラストを更に強調したいときは露光の
光量および帯電電荷量ともに増加すればよく、入出力間
の濃度曲線はさらに傾斜が會になる。

また逆に中間濃度の再現性を良くするためには光臘−帯
電電荷量ともに減少させて濃度曲線の傾斜を緩やかにす
ればよい。

実際にフンピユータ制御する場合は一前記濃度調整ダイ
了ル加により濃淡の分かれる境目と、濃淡に分かれる程
度との指定があると、フンピユータが記憶する４元チャ
ートにおける第４象限の曲線群と第３象限の曲線群のう
ちから適当な曲線を選び出し指定され定濃度曲線を得ろ
ようにし−その選択されＴこ曲線に対応する光量および
電荷量を与えろ各電源への印加電圧を見出し露光ランプ
用電源および帯電高圧電源指示すろことになる８このよ
うに光量と帯電電荷量とをθ１１節することにより複写
画像全体の濃度の変更ばかりでなく、濃淡のコントラス
トも変えることができ一原稿の条件に合わせた複写が可
能となる。

本実施例では露光ランプの電源およびナヤージフロトロ
ンの高圧電源の電圧のみを変えたがさらに現像バイアス
や転写フロトロンへの印加電圧をも組合わせて同時に変
えることも考えられる。

発明の効果 以上のように本発明は複写画像の濃淡のコントラストを
制御することで条件の異なる原稿に対し、地肌と画像部
分との濃淡とははっきり分は鮮明な画像を得ることがで
きる。

なお−中間濃度の再現性も良くすることか可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は光量または帯電電荷量のうちいずれか１つを変
えろ従来の濃度調整におけろ４元チャートを示す図、第
２図は本発明のりＶ−ム対応図。 第３図は本発明に係ろ実施例の複写機構説明図７第４図
は本実施例の制御系を示すブロック図、第５図は本実施
例において光量および帯電電荷量を同時に変更した場合
の４元チャートを示す図、第６図、第７図は入出力間の
濃度曲線の変化な表わ丁４元チャートを示す図である。 １・・・原稿、２・・・プラテンガラス、３・・・露光
ランプ、４．５．６．７・・・ミラー、８・・・レンズ
、９・・・ドラム状感光体、１０・・・チャージコロト
ロン、１１・・・コロナワイヤー、１２・・・シールド
、１３・・・現像器、１４・・・転写コロトロン、１５
・・・ブレ′−ト、加・・・濃度調整ダイアル−２１・
・・４フンバータ、２２・・・ＯＰＵ、２３・・・Ｄ／
Ａコンバータ、Ｕ・・・露光ランプ用電源、２５・・気
フンバータ、あ・・・帯電用高圧電源。 代理人　弁理士　江　原　望 外２名 第３図 １ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 乾式電子写真複写様において、各種の画像濃度因子を変
   更することができる複数の濃度因子変更手段と、該濃度
   因子の変更および組合わせを判断し、所要の画像濃度状
   態を形成するように前記複数の濃度因子変更手段を制御
   する制御手段と、同制御手段に、所要の画像濃度状態を
   入力指示する濃度状態設定手段とを備えたことを特徴と
   する画像濃度制御装置。