JPS61156266A - 画像形成装置 - 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】 技術分野 本発明は複写機等の画像形成装置に関し、特に適正画像
が得られる様に原稿濃度に応じて画像形成条件を制御す
る画像形成装置に関する。

従来技術 従来複写機等の画像形成装置において、転写画像濃度を
適量に調整するには第１図に示すような操作部内のボリ
ューム３００を調整して第２図に示す可変抵抗ＶＲＩを
変化させ原稿露光ランプＬＡＩの点灯電圧を変化させ適
正画像を得るというのが一般的であった。

しかしながら、従来のこのような方式では適正画像を得
るまでに数枚の転写紙を無駄にするというケースが多く
転写紙の使用量が必要枚数以上に増加するという欠点が
あった。

目　　　的 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、原稿に応じた
画像形成手段の動作条件の設定を極明細書σ絹１店（内
容に変更なし） めで精度良く確実に行うことが可能な画像形成装置を提
供することを目的とする。

実施例 以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第３図はこの発明による画像形成装置の一実施例である
複写機の断面略図である。

第３図において、１０１は本体、１０２は原稿台カバー
、１０３は操作部および原稿台、１０４は原稿露光用ラ
ンプ、１０５ａ−１０５ｄは反射ミラー、１０６は変倍
用ズームレンズ、１０７は排熱用のファン、１０８は感
光ドラム、１０９は感光ドラム１０８上に残留するトナ
ーを除去するためのクリーナ、１１０は感光ドラム１０
８を正又は負に一様に帯電する帯電器、１１１は感光ド
ラム１０８上の非画像領域の電荷を除去するためのブラ
ンク露光ランプ、１１２の感光ドラム１０８上の静電潜
像を現像する現像器、１１３は転写紙を収納した給紙カ
セット、１１４は感光ドラム１０８−１：の明細書の（
１’　ｔ！ｊ　（内容に変更なし）トナー像を転写紙に
転写するための転写帯電器、１１５は転送ローラ、１１
６は搬送ローラ、１１７は転写紙」−のトナー像を定着
する定着器、１１８はコピートレイ、１１９は原稿の先
端を示す信号を出力する画先センサ、１２０はレジスト
ローラ、１２１は原稿濃度を検知するために原稿からの
反射光強度を検知する受光センサ、１２２は電源スィッ
チ、１２３はホームポジションセンサである。この複写
機の複写プロセスは従来機と大差はないので、その詳細
は省略する。

第４図に原稿濃度を検知するための回路を示す。受光セ
ンサ１２１に相当するフォトダイオードｌによる光検出
電流をオペアンプ２により電流−電圧変換し、オペアン
プ３でマイクロコンピュータ７への入力電圧をゲイン調
整する。マイクロコンピュータ７はＡＤコンバータ内蔵
の１チツプマイクロコンピユータである。

マイクロコンピュータ７はＡＤＩの入力レベルとボリュ
ーム５、及び６からの入力により演算明細力の浄占（内
容に変更なし） される現像器１１２の現像バイアスＤＣ値を出力するた
めに出カポ−）ＯｆよりＰＷＭ　（パルス幅変調）され
たパルスを出力し、これを積分器を通してレベル変換し
て、高圧トランス８への現像バイアス制御信号入力とす
る。ここでボリューム５は感光ドラム１０８、本実施例
においてはｂＰＣドラムの感度変化に応じて原稿に定め
られた所定の基準濃度に対して印加する現像バイアスＤ
Ｃ偵を決定するものであり、またボリューム６は前で述
べた第１の基準濃度と別に定める第２の基準濃度間に対
応する現像バイアスＤ　Ｃ＠の可変幅を決定するもので
ある。

又、９はトランスであり、２次側を余波整流しオペアン
プ１１によりゼロクロス検出を行う。

ゼロクロスパルスはマイクロコンピュータ７のｌＮＴｌ
割込端子に入力され、それによる割込処理により第５図
に示すようにＡＤＩをサンプリングする。ＡＤＩの波形
は第６図に示すように原稿露光ランプ１０４であるハロ
ゲンランプＬＡＩの点灯電圧波形に同期して図のように
電明細ａの？ｒ書（内容に変更なし） 源周波数の半波を同期として変化しているためゼロクロ
スポイントでサンプリングすることが正確なデータをピ
ックアップする上で効果的である。スイッチ１４．１５
はハロゲンランプの光量を選択（４レベル）し、Ｄ／Ａ
変換器にてランブレキュレータＬＲＩに点灯電圧制御信
号を送るものである。出力ボート０２からはランプ点灯
信号が出力される。

第７図に本発明による自動適正濃度調整機能（以後略し
てＡＥｆｉ能）のタイミングチャートを示す。本発明を
実施した複写機は第３図に示すようなズームレンズ１０
６を利用し、原稿に対し１％ごとの拡大及び縮小機能を
有する連続変倍機能を有し、同一濃度原稿に対するセン
サー出力（ＡＤＺ）と倍率との関係は第９図に示すよう
な１次式で示される。従ってサンプリングしたセンサー
出力、値（ＡＤＩ）は後で述べるようにコピー倍率に応
じて第９図に示す１次式により補正して等倍の時の値に
修正する必要がある。第７図の説明をすると、本実施例
によ□明細店の浄書（内容に変更なし） るＡＥ機能は逐次制御方式をとっており、原稿を走査し
ながら原稿面からの反射光量を光センサ−１で検出し、
その出力をゼロクロスポイントでサンプリングし、サン
プリングしたデータに基づき演算される適当な現像バイ
アス値により現像バイアスを制御するものである。まず
、原稿台前進中に画先センサ１１９より原稿の画先信号
が入ってからゼロクロスポイントでサンプリングした光
センサー出力に従い、電源周波数５０　Ｈｚの時は８ポ
イントのサンプリングで最初の現像バイアス値Ｖ１を算
出する。

示すように５０Ｈｚの場合５ポイント目から、６０Ｈｚ
の場合６ポイント目から次のサンプリング区分も並行し
て開始し、それぞれ８ポイント又は１０ポイント目で次
のバイアスＤＣ値Ｖ２を算出する。以下、同様な制御を
繰り返すことによりＶ３．Ｖ４・ｅ・と算出する。

このようにして求められた現像バイアスＤＣ明細書の庁
吉（内容に変更なし） （ｉＶｎはバイアス切換タイミングでＶｌから順番に第
７図、第８図に示すようなタイミングで出力され る。バイアス切換のタイミングは感光ドラム七の露光位
置Ａと現像スリーブ間距離３２ｍｍをプロセススピード
１００ｍｍ／Ｓで割った時間３２０ｍ５が画先信号入力
後経過した時のタイミングよりも少し手前、本実施例で
は４０ｍ５手前、つまり画先信号入力後２８０ｍ５経過
した時のタイミングである。

これは、入力的な誤差や現像バイアスの立上り時間を考
慮したことによるものである。

以」二から明らかなように、本実施例による逐次制御Ａ
Ｅに関しては、現像バイアス値Ｖｎにより現像される潜
像領域は、そのバイアス値が対応する原稿部分とその手
前側の領域の原稿濃度を参照することにより決定されて
いる。これは木ＡＥ制御が特定な時間的な幅（５０１（
ｚでは４０ｍ５．６０Ｈｚで４＋４１．５ｍ５）を単位
として現像バイアスを制御しているために、現像バイア
ス値を■。から■。＋１に切換える境目の画像に極端な
濃度変化が生じないように考慮した結果による。

以−し、木逐次ＡＥ制御の制御タイミングについて述べ
てきたが次に現像バイアス切換値Ｖｎの算出方法につい
て述べる。バイアスＤＣ値の演算は第５図に示すゼロク
ロス割込処理内で実明細書の浄書（内容に変更なし） 施される。本実施例で使用した高圧トランス８の現像バ
イアス使用は第１０図に示すように制御信号ｌＯ〜１５
Ｖに対し−５０〜−６００Ｖまでリニアーに制御される
。本実施例においては、この制御信号を得るために第４
図で示したように出カポ−）０１からパルス幅変調（Ｐ
ＷＭ）されたパルスを出力し、これを積分器に入力する
ことにより制御信号にレベル変換している。その様子を
第１１図に示す。本実施例ではパルスのｄｕｔｙ比を４
３分割用意し、現像バイアスＤＣ値制御信号を制御して
いる。

従って現像バイアスＤＣ値の最小分解能は（６００−５
０）／４４＝１２．５Ｖ である。このように第５図に示したバイアス演算ルーチ
ンにより算出された現像バイアス値に対応したｄｕｔｙ
比を有するパルスを逐次百１出力ボートより出力するこ
とにより適正画像濃度制御を実現している。

次に第５図に示すバイアス演算ルーチンの内容を第１２
図で説明する。原稿前進中画先セン明細書の浄書（内容
に変更なし） サー通過後、電源周波数５０Ｈｚの場合は８回のサンプ
リング、６０Ｈｚの場合は１０回のサンプリングの出力
ごとに平均値を算出し平均値を前述したように第９図に
示す倍率関数を示す１次式により等倍時のデータに補正
する。すなわち、倍率Ｘ％のときの前記平均値Ｖｎとす
ると倍率１００％のときのデータＶｎは Ｖｎ＝Ｖｎ／（０，５７β＋０．４３）となる。これが
、第１２図における倍率補正処理である。

次に実施されるのが光量補正処理である。本発明を実施
した感光ドラム（ＯＰＣドラム）は第１５図に示すよう
に複写枚数が進むにつれてＬ　ｉｇｈｔ電位が上昇して
いきコントラストが減少するという傾向にある。これを
是正するために第４図に示したようにスイッチ１４．１
５により原稿露光ランプであるハロゲンランプの光量を
選択している。すなわち、複写枚数が進んで明細書の浄
書（内容に変更なし） いくに伴い感光ドラムのＬｉｇｈｔ電位が上昇していく
につれて、ハロゲンランプの点灯電圧を上げることによ
りコントラストの減少を緩和している。この点灯電圧の
選択は第１４図に示すスイッチ１４．１５の組み合せに
より４種類の電圧の選択が可能であり、マイクロコンピ
ュータ７はこのデータに基づいてＤ／Ａ変換器１６に８
　ｂｉｔの情報を伝達し、Ｄ／Ａ変換器はこの情報をア
ナログ値に変換して出力することによす、ランプレギュ
レータＬＲＩにハロゲンランプ点灯電圧制御信号を与え
ている。従って標準点灯電圧をＥＯ，他の３種類の点灯
電圧をＥｌ。

Ｅ２．Ｅ３　　（代表してＥＪＩＬ）とすると、倍率補
正処理により求まった算出値Ｖｎは、光量補正後はＶｎ
’とＶｎ’は として求まる。

この光量補正処理により第１３図に示す原稿濃度が決定
され、第１２図のフローの最後の処理、つまり光量補正
値Ｖｎ’に対する現像バイア明細書の浄書（内容に変更
なし２） スＤＣ値の算出が実行される。第１４図にその様子を示
す。第１４図を説明すると、標準濃度原稿の反射光量Ｑ
＝０．７６から新聞に相当する下地の濃い原稿Ｑ＝０．
５までの間の濃度に対して現像バイアスＤＣ値をリニア
ーに制御することにより、濃い原稿はかぶることなく、
薄い原稿は文字が明確に再生される。但し、新聞以上、
濃い原稿に対してはバイアス値に上限をもたせ、また標
準濃度原稿より明るい原稿に対しても下限を設定するこ
とにより、下地の飛ばし過ぎやかぶり過ぎ等の過剰制御
を防止している。また、本実施例で使用した感光ドラム
（ＯＰＣドラム）１０８は第１５図に示すようにコピ一
枚数が進むにつれ露光量に対する潜像　　−電位が曲線
ｌから２へと上昇していく傾向にあるため、第１４図に
示すように標準原稿に対する現像バイアスの制御値（前
述した下限値）も可変にする必要があり、これを第４図
に示すボリューム５により実現している。また第１５図
に示す感光ドラムの経時変化はＬｉｇｈｔ電位明細書の
浄書（内容に変更なし） （ＶＬ）とＤａｒｋ電位（Ｖｏ）間のコントラストも減
少させる方向で変化するため、第１４図に示すように標
準濃度原稿と新聞相当原稿間の現像バ示すボリューム６
により、この可変幅をｍ１ｎ９０Ｖからｍａｘ１８６Ｖ
まで制御している。

本実施例によれば、原稿の濃度に対応した最適な画像再
生が可能となり、また同−原稿内での逐次制御であるた
めに、同−原稿内での濃度変化にも追随した画像制御が
可能となり、ミスコピーによる転写紙の無駄もなくなり
効率のよい複写機能が実現される。

尚、本実施例では光学系移動型の複写機を例にとり説明
したが、原稿台移動型の複写機にも応ＩＴ４可能である
。又、原稿を流しながら複写する装置にも応用可能であ
る。

効果 以−にの様に本発明によれば、原稿先端部よりも少し手
前の領域から原稿先端部に対する画像形成手段の動作条
件を設定するので、入力的な誤差や現像バイアスの立上
り時間等に拘りなく、制度良く確実に動作条件が設定で
き、安定した画像形成を行うことが可能となる。

明細書の浄書（内容に変更なし）

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機の走査部を示す図、第２図は従来の濃度
調整回路図、第３図は本発明を適用した複写機の断面図
、第４図は本発明による原稿濃度の検知回路図、第５図
は割込ルーチンフローチャート、第６図は本発明各部の
波形を示す図、第７図は本発明のタイミングチャート、
第８図はＡＥセンサー出力サンプリング区分と現像バイ
アス出力ＤＣ値の対応関係を示す図、第９図はコピー倍
率とＡＥセンサー出力の関係を示す図、第１０図は高圧
トランスの現像バイアスＤＣ値の使用を示す図、第ｉｔ
図は現像バイアス制御パルスと現像バイアス制御信号の
関係を示す図、第１２図はＡＥ副制御おけるバイアス値
演算フローチャート、第１３図は原稿反射光量ＱとＡＥ
センサー出力の関係を示す図、第１４図は原稿反射光量
Ｑと現像バイアスＤＣ偵の関係を示す図、第１５図は感
光ドラムの経時変化による感度変化を示す図である。 図において、１はフォトダイオード、７は明細書の浄書
（内容に変更なし） マイクロコンピュータ、８は高圧トランス、１０４は原
稿露光ランプ、１０８は感光ドラム、１１２は現像器、
１２１は受光センサである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録体に原稿画像に応じた像を形成する画像形成
   手段と、原稿画像濃度を検出する検出手段と、前記検出
   手段により検出される原稿画像濃度に応じて逐次前記画
   像形成手段の動作条件を制御する制御手段とを有し、前
   記制御手段は原稿先端部から手前の所定領域に対して原
   稿先端部と同様の動作条件を設定することを特徴とする
   画像形成装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記画像形成手
   段は前記記録体に潜像を形成する潜像形成手段と前記潜
   像を現像する現像手段とを有し、前記制御手段は前記現
   像手段の現像バイアス電圧を制御することを特徴とする
   画像形成装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、前記検出手段は
   原稿からの光量により原稿濃度を検出することを特徴と
   する画像形成装置。