JPS6048056A - 画像形成法 - 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】 本発明は電子写真装置や記録装置やプリンター等に適用
される画像濃度調整を含む画像形成法に関する。

従来の画像濃度調整は、種々のものが提案されている。

しかし、実用化に国っているものは）原稿を露光する露
光量のみを自動的に可変制御する方法又は感光層を有す
る感光体に形成された潜像を現像する際の現像バイアス
のみを自動的に可変制御する方法がある。これらの方法
は、通常の印刷原稿やタイプ原稿等のように比較的コン
トラストが明確で、画像面と非画像面との濃度差が大き
い原稿に対しては有効であるが、コントラストが不明瞭
で画像面と非画像面との濃度差が小さい原稿又は非画像
面としての背景部が比較的濃い原稿に対しては効果な（
、かえって原稿よりも見劣りのする悪い画像を形成して
しまうことがあった。

本発明者らは、これらの問題点について研究した結果、
これらの原因を解明すると共にその解決・策をも発明す
るに至った。

この原因等については以下に説明する実施例で詳述す−
・るが、要するに本発明は従来では良好なコントラスト
を有した画像を形成することができないような原稿でも
、適正な画像形成を可能にすることを目的とし、その特
徴性原稿の画像状態ケ検知し、その状態が上述したよう
な従来の場合に適合する時に、その状態に対してコント
２ストを増すための露光量を、原稿に対して与えるべく
可変制御し、得られた感光体電位に対して、さらに安定
した画像にするため現像電極に印加する現像バイアスを
可変制御することにある。

以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明すると共
に本発明に関して詳述する。

第１゛図は本発明が適用できる画像形成装置の例である
。

１は感光ドラム、２け感光ドラムを荷電する帯電装置、
６は原稿８からの光情報、４は光情報に応じて形成され
た潜像を現像する現像装置、５は現像装置４で形成され
た画像を別のパイ体に転写する転写装置、６は転写残り
の画像を清掃する清掃装置、７は原稿ガラス、８は原稿
、９は照明装置、１０は光情報伝達装置、１１は光情報
の１部を分岐する分岐装置、１２は光情報検出装置、１
３は演算装置、１４は照明装置９の制御装置、１５は現
像装置４の制御装置、１６は原稿からの光情報に応じて
形成された潜像を検出する潜像電位検出装置を示す。

上記構成に於いて矢印の方向に回転する感光ドラム１に
帯電装置２にて荷電を行い、感光ドラム１の動きに同期
した状態の原稿８からの光情報６を照明装置９．光情報
伝達装置１０によって力えこれに応じた潜像を感光ドラ
ム１上に形成する。

この潜像は現像装置４で現像され、更に転写装置５で別
のパイ体に転写され、定着工程を経てコピーとして利用
される。転写後の感光ドラム１は清掃装置乙によって清
掃され、必要に応じて再度上記行程を繰返してコピーに
使用される。

原稿からの光情報は分岐装置１１によってその１部が分
岐され、光情報検出装置１２に導び力・れる。この光情
報検出装置１２で原稿の背景部の状態、画像部の状態を
検知し、これに基（・て演算装置１６で演算を行い、制
御信号を制御装置１４゜１５に送り、照明装置９．現像
装置４の制御動作が行われる。

原稿の情報は、第２図に示すように感光ドラム１に形成
された原稿情報に応じた潜像を潜像電位検出装置１６で
検知して同様に制御を行うことも出来る。

第６図に動作図を示す。第１象盟は感光ドラム１の感光
特性を表わす。露光量Ｅと感光体電位Ｖの特性Ｅ−Ｖ曲
線Ａを示し第２象眼は現像装置４の現像特性を表わす。

感光体電位■とコピー濃度Ｄｃの特性Ｖ−Ｄｃ直線Ｂｌ
　、　Ｂｓ　（現像バイアスによって変化する）を示し
、第３象塵は〜コピーの再現特性を表わす原稿濃度Ｄｏ
とコピー濃度Ｄｃの割合を示し、第４象限は原稿濃度Ｄ
Ｏと露光量Ｅの関係で、特性Ｄｏ−Ｅ直線υｌ、！＋！
、１７８（露光量によって変化する）を示す。

今、背景が点す、高凸度の点ｉのコントラストＣＯ１を
有する原稿をコピーする際、現像装置が制御されない状
態（予め固定された特性直線Ｂｌとする）でカブリのな
いコピーを得るには背景点すが現像されないことが必要
である。このため、直線Ｂｌ上の点°１０Ｂであれば感
光体の電位がＶｌすなるので都合が良い。従って直線ν
ｌの照明条件で照明する必要がある。この条件ではＢ−
Ｖ曲線への傾きがゆるい個所（点１０１〜点Ａｚ）を含
むところで潜、像電位が決まる。

つまり、点１０１　（Ｅｌ　、　Ｖｌ　）から点１０２
　（Ｅｇ　。

Ｖｓ）で示される範囲に上記原稿（コントラス）Ｃｏｘ
）の潜像が形成される。従って、現像装置４に至ると、
特定直線Ｂｌに基いてこの潜像は現像され点１０３　（
Ｖｌ、　Ｄｌ）、点１０４　（Ｖｓ　、　Ｄ’りで示さ
れるコン−トラストＣＣＩの画像となる。

ところが形成された画像のコントラス）ＣＣＩは、原稿
のコントラストＣｏｎよシも小さなものになってしまい
、実際に原稿よりも見にくい画像となってしま５゜この
原因は、感光体の特性Ｂ−Ｖｉｔｌｌ線の傾きｒが小さ
い部分を使用してしまう点にある。

従って感光体のＥ−Ｖ曲線の傾きが大きい範囲（本例で
は傾きγ！〉Ｅｌ）を利用することによって上記問題を
解決できる。

本実施例では以下に説明する方法により上記問題を解決
する。

即ち、自動画像濃度調整の目標として１感光体の特性Ｅ
−■曲線の傾きが大きい範囲、言い換えれ △ば、単位露光量に対して感光体表面電位変化量の大き
い範囲を利用することが、画像濃度を適切な゛ものにす
るため必要である。

従って通常の露光制御型の自動露光制御では感光体Ｅ−
Ｖ曲線の傾きの小さい部分を主に利用することになるよ
うな原稿に対して、Ｅ−Ｖ曲線の傾きの大きい部分を主
に使用するように原稿に対して露光制御し、得られた感
光体電位■のうち背景部に対応する部分が現像されない
ように現像バイアスを制御する。この現像バイアスの制
御としては、直流を印加しているものはその大きさ及び
極性を変化されること、直流と交流を印加しているもの
は直流の各要素及び交流の各要素（周波数、振動１波形
）及びそれぞれの組合せが考えられる。

特に交流を印加している場合は、周波数、振幅を変える
ことでＶ−Ｄが−Ｖの傾きを変えるこ吉が出来るのでコ
ントラストをさらに好ましい状態に制御でき、より有効
にこの目的が達成出来る。

さて、上記第６図にもどって上記コン１１ストＣＯ１の
原稿を自動画像濃度調整する例を詳述する。

原稿のコントラストと背景部としてみなせる背景部濃度
とが光情報検出装置１２や潜像電位検出装置１６等とが
光情報検出装置１２や潜像電位検出装置１６等の濃度検
出によって検知される。この検知結果により得られたコ
ントラストＣｏｉである原稿の背景部濃度すが感光体の
特性Ｅ−Ｖ曲線Ａの傾きが大きい領域の下端側、特に好
ましくけ曲線への変曲点ＡＪに一致（より好ましい効果
を生む）又はその近傍に位置するように露″ｉＩＳ量を
制御して特性Ｄｏ　−Ｅ直線部２を与える露光を原稿に
与え潜像を形成する。形成された潜像は第６図に示すよ
うに点１０５　（Ｂｓ　、　Ｖａ　）と点用６　（Ｅｓ
　、　Ｖｓ　）との間の感光体電位を示し、前述の問題
ケースの電位■１〜Ｖｚよりも大きい電位差を示す。

次にこの潜像は現像装置で現像されるが、この時背景部
を示す点（Ｅｓ　、　Ｖｓ　）の部１分は現像されない
よ５に、又はその濃度が小さくなるようにし、１０７　
（Ｖｓ　、　ＤＩ　）と点１０８　（Ｖ５　、　Ｄｓ　
）　トノ間０）範囲の画像となり、そのコントラス）　
Ｃｃｚは原稿のコントラストＣｏｉよりも犬となる。従
ってより見やすいカプリのない適正濃度の画像を形成で
き、上述した不都合を回避できると共に、より高水準の
画像を形成できる。

又、他の原稿例としてコントラス）Ｃｏｔ（背景部ｂ′
、高濃度ｉ／）の原稿の場合について簡単に説明する。

このように全体として高濃度の原稿の場合は１通常の濃
度調整ではコントラストがあまり大きくできないため、
結果として濃度ｇ、’！ｌ整をしても見にくい画像さな
ってしまう。例えば、［）ｏ　−Ｅ直１ｍｖ１とＶ−Ｄ
ａ直１９　Ｂ　ｌに基いた場合、点１０９　（Ｅ４゜Ｖ
４）〜点１１０　（Ｅａ　、　Ｖａ　）の電位で点１１
１　（Ｖ４゜Ｄす〜点１１２（Ｖａ、Ｄｓ）のコピー濃
度で示される１コントラストＣＱ８の画像が形成されコ
ントラス）Ｃｏｔと比較してもあまり差はな（、コピー
濃度Ｄ４が示すようにカブリ画像となる。

ここで、このコントラストｃｏｓの原稿に対しても上述
した適正濃度を得るための方法を適用する。

この例でけＥ−７曲線の直線部を使用してコントラスト
を大きくすることをさらなる目的とし、仮りに上記点１
０５　（Ｅｓ　、　Ｖｇ　）を直線域の下端部とすれば
コントラス）Ｃｏｔの背景部濃度ｂｌが点１０５の電位
を占めるよ５に特性Ｄｏ−Ｅ直線ｖ８を選定する。これ
により、高濃度ｉは点１０６　（Ｅａ、Ｖｓ）となる。

この感光体上の潜像電位の点１０５　（Ｅｓ　、　Ｖｓ
　）は背景部としてみなされるから、現像されないこと
が好ましいので、上記コントラストＣＯＩと同様（コン
トラストの差はＣｏｌ、　Ｃｏｔ同じである）に、点１
０５が共通しているので特性Ｖ−Ｄｃ直線Ｂｇを与える
現像バイアス制御により、コピー濃度が点１０７　（Ｖ
ａ　、　ＤＩ　）　〜点１０８　（Ｖｓ　、　Ｄｓ　）
　ニ示スヨうなコントラストＣｃ！となる。従ってカブ
リのなイ高−１：／　）　：’ストの見やすい画像を得
ることができる。

上述の例は原稿濃度が、感光体の特性Ｅ−Ｖ曲線の傾き
が小、である領域を含む場合や、この領域にすべて含ま
れるような低コントラストに対して特に有効である。ま
た、原稿濃度が従来の自動濃度制御でもある程度まで適
正イしでき得るものであっても上述した制御方法を用い
ればさらに高コントラスト化できカブリも確実に防止で
きる。

尚、制御例として、原稿の濃度を検知した結果、少な（
とも感光体の特性Ｂ−Ｖ曲線の傾きが小さい領域に原稿
の背景部に相当する電位が該当する場合又は露光制御を
行なってもこの傾きが小さいストでカブリのない画像を
得ることが好ましい。

具体的には、原稿の最高濃度点又は／且つ最低濃度点に
対応するような原稿濃度検知信号が、感光特性の電位変
化の小さい領域（好ましくは変曲点ＡＩよりも大の電位
域又は変曲点Ａ！よりも小さい電位域）にあるとき、こ
れらの領域を用いることなく電位変化の大きい領域を使
用するように露光量と現像バイアスを総合的に制御すれ
ば良い。尚、この電位変化の大きい領域は直線的に変化
する部分であることがさらに好ましく、高コントラスト
を得ることができる。

ただし、電位変化の大きい領域が小さい感光体で原稿濃
度幅（コントラスト差）が大きい原稿を用いる場合、上
記制御でもわずかに電位変化の小さい部分を使用してし
ま５ことも考えられるが、この場合、コントラストは低
濃度部分の再現性を重視し、原稿の背景部が電位変化の
小さい部分にこないように、第６図例で点ＡＩ−Ａ＠の
間で点Ａｓに近づけることを優先することが好ましい。

又、上記原稿の背景部に相当する電位か、感光体のＥ−
７曲線の直線下端部の変曲点Ａｓに一致するよ５に制御
することが最も実用的である。

又、上記問題が発生しない場合には現像バイアス制御の
みでカブリを発生しないようにするだけでも良い。

以上説明したように、本発明は露光量制御（実質的に感
光体に至る光量制御であるから、絞り制御又は光源電圧
制御等を含む）と現像バイアス制御（直流のレベル制御
又は交流の周波数或いは振幅の制御又はこれらの極性制
御又はこれらの組み−合せ）とを組み合せて制御するこ
とにより、感光体の特性を有効に利用して高コントラス
トでカブリのない画像を得ることができる・。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用できる画像形成装置の一例を示す
説明図、第２図は第１図の原稿濃度検知に代わる要部説
明図、第３図は本発明の詳細な説明するための原稿濃度
Ｄ〇−露光露光量感−感光体電位コピー濃度Ｄｃの４元
チャート説明図である。 １は感光ドラム、４は現像装置、９は照明装置、１２け
光情報検出装置、１３は演算装置、１４゜１５は制御装
置、人は感光ドラム１の感光特性を示す特性Ｅ−Ｖ曲想
、νｌ　、　ｖ２．　ｖｎは露光量制御によって得られ
る原稿濃度Ｄ〇−露光露光量線直線ｌ。 Ｂｉは現像バイアス制御によって得られる感恰体電位Ｖ
−コピー濃度ＤｃＯ）特性Ｖ−ＤＣ直線である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿に対応する濃度情報を用いて感光層を有する感光体
   上に光学装置、現像装置を含む画像形成手段によって画
   像形成する画像形成法において、上記感光体の感光特性
   の５ち電位変化の大きい領域を使用すぺ（上記原稿への
   露光量と上記現像装置の現像バイアスとの両方を可変制
   御して、適正濃度コントラストの画像を形成することを
   特徴とする画像形成法。