JPS61169855A - 電子写真複写機の自動画像濃度制御装置 - 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、スリット露光式の電子写真複写機において、
原稿の画像濃度に応じ、複写画像濃度を自動的に制御す
る自動画像濃度制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来、上記の如く、原稿濃度に応じて複写画゛像濃度を
制御するための装置として、自動露光制御装置が良く知
られている。該装置は、原稿の幅方向の所定範囲から反
射される全反射光量を測定して原稿の平均濃度を求め、
この平均濃度によって原稿を照射する照明ランプへの印
加電圧を変更し、照明ランプからの露光量を増減するよ
うにしたものである。例えば、背景が白色以外の色彩を
有するような平均濃度の高い原稿に対しては、照明ラン
プからの露光量を増して反射光量を増加させることによ
り、背景を排除して画像部分のみを鮮明に複写しうるよ
うになっている（例えば、特開昭４８−３８７１８号、
同４８−５３７３１号、同５６−９１２５９号公報参照
）。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、かかる自動露光制御装置においては、走査中
に原稿濃度の変化に対応して照明ランプへの印加電圧を
変更しても、主として照明ランプ自体の応答、性の限界
のために、印加電圧の変更から実際に露光量が変化する
までに数十ｍ秒程度の比較的長い時間を要し、制御の応
答性が悪くなるという問題があった。

そのため、例えば、原稿の幅方向に黒色の帯状パターン
があれば、該帯状パターン部で露光量が大幅に増加され
るが、照明ランプは帯状パターン部が通過した後も露光
量がすぐには減少されないので、帯状パターン部の直後
に文字等がある場合には、それらの文字等に引き続き過
剰な光が照射されて、該文字等が複写紙上に現れず、帯
状パターン部の直後で数１１１１１〜十数ａｆｆ１程度
の白抜けが生じるといった不具合があった。

又、上記の自動露光制御装置は、照明ランプへの印加電
圧を常時変更するものであるから、照明ランプの切れが
頻発し、故障が生じやすくなるという問題もあった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上述の問題を解消して、原稿濃度に応じ、複
写画像濃度を速やかに変更できるようにするとともに、
照明ランプの切れ等の故障を減少させることを目的とし
ている。

そのため、本発明は、上記の自動露光制御装置に代えて
、 原稿の平均濃度を検出する原稿濃度検出手段と、感光体
に感光体バイアス電圧を印加する印加手段と、 上記原稿濃度検出手段の出力に応じて印加手段を制御し
、上記原稿平均濃度が増すにつれて感光体バイアス電圧
が低減するように感光体バイアス電圧を増減させる制御
手段とからなる自動画像濃度制御装置を提案するもので
ある。

即ち、本発明は、照明ランプに対する印加電圧で露光量
を変化させる従来の方式に代えて、感光体に印加するバ
イアス電圧を原稿平均濃度に応じて制御することにより
、感光体の感度、つまり、感光体への露光量（原稿から
の反射光量）に対する感光体の表面電位の降下度を変更
するようにして、複写画像濃度を調整するようにしたも
のである。

ここで、感光体バイアス電圧と、感光体の感度と、複写
画像濃度との関係を説明する。

第４図には感光体の各領域への露光量（原稿の濃淡度の
低い領域に対応する領域はど多くなる。）と、感光体の
表面電位との関係が示されており、特性曲線■、■、■
から明らかなように、露光量が多くなるにつれて、つま
り原稿の濃度の低い領域に対応する領域はど、表面電位
の降下量は大きくなる。上記特性曲線■、■、■は夫々
感光体バイアス電圧がＯＶ、１００Ｖ、２００ｖの場合
に対応しており、感光体バイアス電圧が低くなるにつれ
て、所定の感光体露光量に対する表面電位の降下度、つ
まり感度が大きくなる。

このように、感度の変更を可能とした状態で、前述の如
く、又第５図にも示すように、原稿平均濃度が高くなる
につれて、感光体バイアス電圧が低くなるように（感光
体の感度が高くなるように）感光体バイアス電圧を制御
することにより、従来の自動露光制御装置と類似した複
写画像濃度の制御が行える。

すなわち、原稿平均濃度が高い場合は、感度が高く設定
されるので、照明ランプの光量が一定であっでも、感光
体の表面電位の降下量が大きくなり、従って例えば平均
濃度の高い原稿中に比較的濃度の低い領域が存在した場
合は、該領域に対応する部分の表面電位は、現像可能電
位（後述の現像バイアス電圧に依存する。）以下となっ
て、現像が行われず、複写紙上には現れなくなる。

一方、原稿平均濃度が低い場合は、感度が低く設定され
るので、所定の感光体露光量に対応する表面電位の降下
量が小さくなり、従って例えば、原稿の比較的濃度の低
い領域も複写紙上に現れるようになる。

なお、第４図、第５図に示す数値は一例に過ぎず、これ
らの値が重要な意味を持つ訳ではない。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

第２図に示すように、本実施例に係る電子写真複写機は
、原稿（不図示）が載置される原稿載置ガラス台１と、
該ガラス台１の下方から原稿を走査する照明ランプ２と
、原稿からの反射光を誘導して感光体ドラム３表面に照
射する光学系Ｏと、感光体ドラム３表面を均一電位に帯
電させる帯電チャージャ４と、感光体ドラム３表面にト
ナーを送給する現像スリーブ５ａを具備した現像器５と
を備えて構成されている。

上記照明ランプ２には、定電圧が印加され、その光量が
一定に保持されるとともに、走査時には不図示の駆動手
段で図中右方へ移動されるようになっている。

上記光学系０は、照明ランプ２と一体化された第１可動
ミラー６と、走査時に照明ランプ２のｌ／２の速度で図
中右方へ移動される第２及び第３可動ミラー７．８と、
複写倍率に応じて光路内でシフトされるレンズ９と、固
定ミ゛ラー１０とで構成されている。

上記感光体ドラム３は、具体的には区分して示さないが
、その表面部の光導電層と、該光導電層を内側から支持
する導電性支持体からなり、該導電性支持体には感光体
バイアス電圧を印加する感光体バイアス印加手段１２が
接続されるとともに、上記感光体ドラム３は図中時計方
向に回動駆動されうるようになっている。上記感光体バ
イアス電圧が増減されることにより、光導電層の感度が
変更される。

一方、上記現像スリーブ５ａには、現像バイアス印加手
段１３から現像バイアス電圧が印加されるとともに、該
現像スリーブ５ａは図中反時計方向に回転駆動されるよ
うになっている。

感光体ドラム３表面が帯電チャージャ４によって帯電さ
れた状態で原稿の走査が行われ、原稿からの反射光が感
光体ドラム３表面に露光されると、感光体ドラム３の感
度及び感光体ドラム３の各部への露光量に応じて感光体
ドラム３の各部の表面電位が低下する。そして、現像ス
リーブ５ａによって現像器５から供給されるトナーが感
光体ドラム３表面の高電位部に、その表面電位に応じた
濃度で付着され、感光体ドラム３表面に原稿の画像に対
応するトナー像が形成される。このトナー像は不図示の
転写チャージャによって複写紙上に転写される。なお、
転写済の複写紙を感光体ドラム３゛　から分離するため
の分離チャージャ、定着装置及び給紙系等は、従来公知
のものを使用することができ、且つ本発明の要旨とは無
関係であるので、図示及び構成、作用の説明を省略する
。

第３図にも示すように、上記レンズ９の側方には、フォ
トダイオード（原稿濃度検出手段）１４が配設されてお
り、該フォトダイオード１４は増幅回路部！５に対し、
原稿幅方向の所定範囲からの全反射光量（原稿平均濃度
に略逆比例する。）に対応した出力信号を発信し、増幅
回路部１５はフォトダイオード１４の出力信号を増幅し
てマイクロコンピュータ１６に入力する。

マイクロコンピュータＩ６は、原稿平均濃度に依存する
増幅回路部１５からの信号に基づいて両バイアス印加手
段１２．１３を作動制御するためのもので、前記したよ
うに、原稿平均濃度が増すにつれて感光体バイアス電圧
が低減するように感光体バイアス電圧を増減させる。そ
れにより、複写画像濃度は、原稿平均濃度に対応して制
御される。

なお、原稿平均濃度に基づいて感光体バイアス電圧を増
減するに際し、第６図に示す如く、感光体バイアス電圧
と現像バイアス電圧の差が一定になるように、現像バイ
アス電圧を増減することが好ましい。これは、感光体の
感度を変更することにより、原稿の最も濃度の高い黒部
に対応する領域の表面電位が変わるため、現像バイアス
電圧が一定であれば、原稿の黒部の複写濃度が不定にな
ることを防止するためであ°る。その場合感光体バイア
ス電圧の変化量と原稿の黒部に対応する領域の表面電位
の変化量とは、略等しいと見なすことができるので、上
述の如く、感光体バイアス電圧の変化量に応じて現像バ
イアス電圧を増減することにより、原稿の黒部の複写濃
度を略一定とすることができる。上記両バイアス印加手
段１２，１３、フォトダイオード１４、増幅回路部１５
及びマイクロコンピュータ■６は、自動画像濃度制御装
置を構成する。

なお、マイクロコンピュータ１６には、操作装置（不図
示）内のコピー濃度調整器１７が接続されており、該コ
ピー濃度調整器１７によって複写画像濃度を手動調整す
ることらできる。

次に、第１図を参照しながら、上記自動画像濃度制御装
置をより詳細に説明する。

すなわち、マイクロコンピュータ１６と感光体バイアス
印加手段１２との間には、マイクロコンピュータＩ６の
複数の出力ボートから出力される２進複数桁の出力信号
をＤ／Ａ変換するために、複数の抵抗とオペアンプを組
み合わせて構成したＤ／Ａ変換部１８と、該Ｄ／Ａ変換
部１８で変換されたアナログ信号に、感光体ドラム３の
感度のばらつきを吸収するための補正信号を加算する感
度調整回路部２０とが介設されている。又、マイクロコ
ンピュータ１６と現像バイアス印加手段１３との間には
、マイクロコンピュータ１６の他の複数の出力ボートか
ら出される２進複数桁の出力信号をＤ／Ａ変換するＤ／
Ａ変換部２１が介設されている。該Ｄ／Ａ変換部２１は
、Ｄ／Ａ変換部Ｉ８と同様の回路構成を有する。

上記増幅回路部！５は、フォトダイオード１４の出力信
号に基づいて、原稿平均濃度に略比例した出力信号ＶＡ
をその出力端子に発生させるオペアンプ２２と、該オペ
アンプ２２の出力を正相入力として増幅し、且つ、その
増幅度を調整するための可変抵抗２４を帰環路内に備え
たオペアンプ２３と、該オペアンプ２３の出力電圧ＶＢ
に対する、マイクロコンピュータＩ６への入力電圧ＶＣ
の比を調整する可変抵抗２５とを備えている。両可変抵
抗２４．２５は館記コピー濃度調整器１７によって作動
され、可変抵抗２４．２５の抵抗値を変えることにより
、複写画像濃度が調整される。

なお、入力電圧ＶＣは、マイクロコンピュータ１６内の
Ａ／Ｄ変換部（不図示）によってＡ／Ｄ変換される。

上記感度調整回路部２０は、個々の感光体ドラム３の光
導電層の感度のばらつきを吸収するための可変抵抗２６
を備えており、この可変抵抗２６によってＶｃｃ＝５Ｖ
に対する、感度補正用の補正電圧ＶＤの比が調整される
。そして、この補正電圧ＶＤと、Ａ／Ｄ変換部１８で変
換済みの出力電圧ｖＥとが、それぞれボルテージフォロ
ワーとしてのオペアンプ２７．２８を介して加算器とし
て構成されたオペアンプ３０に入力され、オペアンプ３
０の出力が感光体バイアス手段１２に入力される。感光
体バイアス手段１２の回路構成は具体的には示さないが
、前述のように各可変抵抗２４〜２６の抵抗値を反映し
つつ、原稿画像濃度と負の相関関係を有する値の感光体
バイアス電圧を発生するように機能する。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は感光体にバイアス電圧を
印加し、その値を増減して感光体の感度を調整すること
により、複写画像濃度を制御するものであり、その際、
感光体バイアス電圧を変更すると、感光体の感度はそれ
に応じて極めて僅かな時間遅れで変化するので、原稿平
均濃度に基づいて複写画像濃度を極めて速やかに変更で
きるようになる。

又、照明ランプには、その光量が一定となるように、定
電圧を印加するようにしたので、照明ランプの切れは大
幅に減少し、故障発生頻度を低減させることが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る自動画像濃度制御装置の
回路構成図、 第２図は第１図の装置を含む電子写真複写機の要部側面
説明図、 第３図は第２図中の濃度検出手段の配置を示す要部平面
説明図、 第４図は種々の感度に対応して感光体への露光量と感光
体の表面電位との関係を示すグラフ、第５図は原稿平均
濃度と感光体バイアス電圧との関係を示すグラフ、 第６図は感光体バイアス電圧と現像バイアス電圧との関
係を示すグラフである。 ２・・・照明ランプ、５ａ・・・現像スリーブ（現像手
段）、Ｉ２・・・感光体バイアス印加手段、 １４・・・フォトダイオード（原稿濃度検出手段）、Ｉ
６・・・マイクロコンピュータ（制御手段）。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代　理　人　弁理士　前出　葆　ほか２名第２図 ↑ 屑稿位【 播光体露光４１　（ｌｕｘ−５ｅｃ） 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿にスリット露光する光量一定の照明ランプを
   備えた電子写真複写機において、 原稿平均濃度を検出する原稿濃度検出手段と、感光体に
   バイアス電圧を印加する感光体バイアス印加手段と、 上記原稿濃度検出手段の出力に応じて感光体バイアス印
   加手段を制御し、原稿平均濃度が増すにつれて感光体バ
   イアス電圧が低減するように感光体バイアス電圧を増減
   させる制御手段 とで構成されたことを特徴とする電子写真複写機の自動
   画像濃度制御装置。