JPS61260768A - 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】 〔技術分骨〕 本発明は、画像形成装置、特に電子写真式の画像形成装
置に関するものである。

〔従来技術〕

原稿画像を光センサで読取り、原稿画像濃度に応じた電
気信号に対応する画像露光により感光体上に得た静電潜
像を現像して可視画像を出力する電子写真式画像形成装
置の例として、従来のディジタル復写機があり、その概
略構成図の一例を第１図に示す。１は原稿読取部、２は
プリンタ部である。この構成は公知であるが簡単に説明
すると、原稿３は、蛍光灯４により露光され、その反射
光はミラー５、レンズ６を介してＣＯＤ等の光センサ７
上に結像され、原稿濃度に対応する電気信号ニ変換され
る。光センサＴの出力は、アナログ／ディジタル（Ａ／
Ｄ　’）変換器によってディジタル信号に変換されたの
ち、ディジタル信号処理装置９によって２値化あるいは
ディザ処理等を施され、プリンタ部２のレーザ装置１０
に送出される。

レーザ装置１Ｑは、入力信号に応じた光信号を発生し、
回転多面鏡、ｆ−θレンズ等の光学系１１およびミラー
１２を介して感光体（ドラム）１３上に露光される。感
光体ドラム１３は、露光に先立ち、帯電器１４によって
一様に帯電されており、露光によりその表面に画像信号
に応じた静電潜像が形成される。この潜像は、現像剤（
トナー）１５と現像スリーブ（もしくはシリンダ）１６
より成る現像器１７により可視像化される。このとき、
現像スリーブ１６には、現像バイアス電源１８によって
現像バイアスが印加さｎている。続いて可視化された画
像は、転写帯電器１９によって、用紙等の転写材２０上
に転写される。転写されずに感光体１３上に残留した現
像剤１５は、クリーナ２１によつ１清掃されるよう構成
されている。

以上のようなディジタル複写機において、画像特性は、
原稿読取部１におけるディジタル化の際の読取閾値と、
プリンタ部２における画像形成条件の双方に依存してい
る。

この間の事情を、第２図により説明する。第２図（４）
〜（ト）は、画像を３値にディジタル化する場合の各信
号特性図であり、感光体１３上の明部に現像剤１５を付
着させ、暗部には付着させないいわゆる反転現像式の場
合を示す。

第２図（４）は、原稿濃度Ｄｉ対原稿読取部１出力１特
性図で、ａは原稿読取部１で得られる原稿濃度Ｄｉに比
例した電気信号出力である。これをＦｙｌ、を閾値とし
て３値にディジタル化すると、原稿読取部１の出力１１
は、同図階段状線ざに示すごとく、原稿濃度ＤｉがＤｉ
（Ｄｉ、のときは１＝ＯＳＤ　ｉ、≦Ｄｉ（Ｄｉ、のと
きはｉ＝ｉ、、またＤｉ）Ｄｉ、のときはｉ＝ｉ、とな
る。

原稿読取部出力ｉに対応したレーザ光ＱＥは、第２図（
Ｂ）に示すように、ｉ（ｉ、のときＥ＝Ｏ１１１≦；〈
１．のときＥ＝Ｅ、、ｉ≧１．のときＥ＝Ｅ、となるよ
うに設定しである。Ｅ、とＥ、は、レーザ装置１０に入
力する電流値を変えてもよく、また、入力信号のパルス
時間を変えて、発光時間を変更してもよい。第２図仄）
を（Ｂ）により、原稿濃度Ｄｉとレーザ光ｉＥの関係は
同図（０に示す特性となる。

第２図の）におけるｄは、レーザ光量Ｅと感光体の表面
電位■との関係（以下、Ｅ−Ｖ特性と呼ぶ）を示したも
ので、暗部表面電位を■０、露光量がＥ、、Ｅ、のとき
の表面電位をそれぞれＶ、　、　Ｖ、とすれば、原稿濃
度Ｄ１と表面電位Ｖの関係は第２図（ト）に示すように
なる。

また第２図（Ｆ’ｌにおけるｆは、前記反転現像を行う
場合の表面電位■と、現像後の画像濃度ＤＯとの関係（
以下、Ｖ−Ｄｏ特性と呼ぶ）を示したもので、表面電位
■が、Ｖ、　、　Ｖ、のとき画像濃度をＤｏｌ、００２
とすれば、原稿濃度Ｄｉと現像後濃度り。

との関係（以下、Ｄｉ−Ｄｏ特性と呼ぶ）は、第２図（
Ｇ）に示すようになる。

以上のように、Ｄｉ−Ｄｏ特性には、原稿読取部でディ
ジタル化する際の閾値’ＩｒＦ　　レーザ光量Ｅ、Ｅ−
Ｖ特性、Ｖ−Ｄｏ特性がそれぞれ影響している。これら
の要因のうち、Ｅ−Ｖ特性を利用した画像調整は、レー
ザ光量Ｅまたは感光体１３に対する帯！量を変化させる
ことにより行うことができ、また、Ｖ−Ｄｏ特性を利用
した画像調整は、感光体表面電位Ｖまたは現像バイアス
電位を変化させることにより行うことができる。

したがって、この種のディジタル複写機の画像調整は、
（１）原稿読取部１での閾値、（２）感光体ドラム１３
の露光量、（３）感光体ドラム１３の帯電量、（４）現
像バイアス電位のいずれかを調整することにより行うこ
とができる。

このうち、（１）は原稿読取部１で、またｆ２１　、　
（３）　。

（４）はプリンタ部２で調整するものであり、従来のデ
ィジタル複写機における画像調整は、上記両部のいずれ
か一方でのみ行うものであった。しかしながら、このよ
うな画像調整にあっては、以下のような問題点があった
： すなわち、原稿読取部１でのディジタル化の閾値のみを
調整する場合には、原稿上のどの濃度の画像までを再現
させるかの調整が可能であるが、中間調と認識された部
分および黒部とＨされた部分の出力画像濃度ＤＯは、プ
リンタ部２の条件のみで決定されるため、原稿読取部１
のみでは調整が不可能であった。また、画像背景部にト
ナーが付着するいわゆるかぶり現象についても調整がで
きなかった。

また、プリンタ部２の条件、すなわち、感光体１３への
露光量、感光体の帯電量、現像バイアス等により画像調
整を行う場合は、画像濃度Ｄｏやかぶりについての調整
は可能であるが、原稿読取部１で白地と認識された藩学
を再現させることは不可能であった。

一般に、複写機の使用者が画像調整を行う場合、画像を
濃くする方向に画像調整を行えば、画像濃度が上昇する
とともに、博学再現性が向上することを期待し、また、
画像を薄くする方向に画像調整を行えば、画像濃度が低
下するとともに、かぶりが改善されることを期待するの
が普通であるが、従来のように原稿読取部またはプリン
タ部の一方のみの条件をｉｌ’ｌ　整するだけでは、使
用者の望むような画像調整を行えない場合が生ずるとい
う欠点があった。

〔目　的〕

本発明は、以上のような従来例の問題点に着目してなさ
れたもので、画像形成装置の出力画像濃度やかぶり等の
双方の調整が可能な調整装置の提供を目的としている。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例に基づいて説明する。本発明の特
徴は、原１７．４画像濃度に応じた電気信号を、２値以
上のディジタル電気信号に変換するときの閾値と、感光
体に対する露光量とを同時に変化させることによって画
像調整を行うように構成したことにある。第３図ｃＡ）
ないしの）に、一実施例の各信号特性図を、第４図に、
画像調整装置の一実施例の概略構成回路図を示す。

第３図（４）は、原稿読取部１における原稿画像濃度Ｄ
ｉのディジタル化閾値を変化させたときの出力画像濃度
の関係を示すＤｉ−Ｄｏ特性（第２図ｆＧ）相当）であ
る。閾値調整により、Ｄｉ−Ｄｏ特性は、図示のように
、ｈからｊまたはｋのように変化するが、白部、中間調
、黒部として認識される原稿画像濃度範囲が調整される
だけで、出力画像の中間調濃度、最大濃度は変化せず、
かぶりも変化しない。

第３図（４）における原ｖｊ浪度Ｄｉのに値のうち、白
部と中間調部との間の標準ｒ　（ｕ＆をＤｉ＋ｈとする
。

これを調整して新しい閾値がＤｉ＋ｈ’となったとき、
△Ｄ　ｉ＋ｈ＝Ｄ　ｉ＋ｈ’−Ｄ　ｉ＋ｈ）ｏならば、
白部と認識される範囲が拡がり、出力画像は白部の多い
画像となる。複写機の使用者は、このような調整を行っ
たとき、画像濃度Ｄｏの低下、もしくはがぶりの減少を
も期待しているのが普通である。逆に、△Ｄｉ＋ｈ（Ｏ
の場合には、出力画像の黒部面積が増加するが、このよ
うな場合には、使用者は、中間調濃度および最大濃度の
増加を期待しているのが通常である。

一方、第３図（Ｂ）は、感光体１３上の露光部にトナー
を付着させ、非露光部にトナーを付着させないいわゆる
反転現像を用いたプリンタ部２の、レーザ光景Ｅを変化
させた場合の出力画像濃度ＤＯの変化を示すＥ−Ｄｏ特
性で、レーザ光ｉＥが大きいほど画像濃度ＤＯは高くな
る。

第３図（Ｃ）は、本発明を実施したときの、原稿読取部
１の閾値Ｄｉ＋ｈと、レーザ光ｍＥとの関係、Ｄ　Ｉ＋
ｈ−Ｅ特性を示す。すなわち、白部と認識する範囲が拡
がるように原稿読取部の閾値を変更する場合には、中間
調濃度および最大濃度が減小するようにレーザ光量Ｅを
減小させ、また、黒部と認識する部分が拡がるように原
稿読取部１の閾値を変更する場合には、中間調濃度およ
び最大濃度が一８＝ 増加するようにレーザ光景Ｅを増加させる。

この結果、画像調整によるＤＩ−Ｄｏ特性の変化は、第
３図の）におけるり、ｊ／、に’のように変化し、原稿
読取部１の読取閾値Ｄｉ＋ｈと同時に、画像濃度ＤＯを
調整することが可能となり、使用者の要望する画像調整
が可能となった。

第４図に、以上のような目的を達成するための画像調整
装置の一構成例を示す。可変抵抗器２２に応じた電圧が
比較器２３の基準として、またそれに一定電圧■０２４
を重畳した電圧が比較器２５の基準電圧として入力され
る。比較器２３．２５にはそれぞれ原稿濃度Ｄｉに比例
した電圧が入力されて、それぞれの基準電圧と比較され
る。入力電圧が比較器２５の基準電圧よりも大きい場合
には、黒部であると９１％’されて信号２６が出力され
、レーザ駆動回路３０に入力され、黒部再現のためのレ
ーザ光量Ｅ２でレーザが発光するようなレーザ駆動電流
を出力する。入力電工が、比較器２３の基準電圧と比較
器２５０基準電圧の中間にある場合には、中間調部と認
識されて信号２７が発せられ、レーザ駆動回路３０に入
力されて、中間調再現のための光ｍＥ＋　（Ｅｔ　＜Ｅ
ｔ　）でレーザ１０が発光するようなレーザ駆動電流を
出力する（第２図（Ｂ）〜（Ｄ）参照）。また、入力電
圧が前記いずれの基準′１１圧にも達しない場合には、
白部と認識されて、信号２８が発せられ、レーザ駆動回
路３０に入力されるが、レーザ駆動電流は出力しない。

レーザ可動回路３０から出力されたレーザ駆動電流は、
外部信号によって増幅率の制御が可能な増幅器３１に入
力されて増幅されたのち、レーザ１０に入力される。こ
の増Ｉ濡器３１の増幅率は、可変抵抗器？２に応じた′
１Ｌ気信号２９によって制御されている。

ここにおいて、使用者が所望の画像を得るべく、可変抵
抗８３２？の抵抗１）ｌｌｌｉを変化させると、それに
応じて比較器２３．２５の基準電圧値が変化して、原稿
読取部１の閾ＭＤｉ＋ｈが変化する。これと同時に、増
幅器３１の増幅器か変化して、第３図（Ｃ）に示すよう
にレーザ光１ｉ　Ｅも変更し、以上のような構成によっ
て、第３図に示す各特性を実現することができる。

〔他の実施例〕

上記実施例においては、感光体１３の露光部に現像剤２
０を付着させるいわゆる反転現像系の例について説明し
たが、つぎに、本発明を一尤体１３の非露光部に現像剤
２つを付χｉさせるいわうる正現像系に適用する場合に
ついて説明する。

正規現像系においては、上記のよう：ζ５男光体１３上
の非露光部に現像剤１５を付着させるため、最大種変は
露光量Ｅで′３１整することはできない。

しかしながら、露光部は、ｊ”ｉｉ　ＦＪの？５１景部
および中間調部となるため、露光量Ｅによって背受部の
かぶりおよび中間調画像濃度を、′Ａ整することができ
る。

この場合には、原稿読取部１の閾値Ｄｉ＋ｈと露光量Ｅ
とが、第５図（Ａ）に示すようなりｉ＋ｈ−Ｅ特性にな
るようにしておけば、画像調整を行ったときのＤｉ−Ｄ
ｏ特性およびかぶりは、第５図（Ｂｌに示すようになる
。したがって、原＠読取部１の読取量値Ｄ　ｉ＋ｈと同
時に、中間調画像濃度とかぶりを調整することが可能と
なり、使用者の所望する画像調整ができるようになる。

また、この場合の画像彊整装置の１戊は、第１実施例の
第４図において、信号２８によって背景部の露光を行い
、信号２７によって中間調部の露光を行い、信号２６に
よっては露光を行わないようにすればよい。

前記第１および第２実施例においては、いずれも原稿画
像を３値にディジタル化する場合について説明したが、
２値、もしくは４値以上の多値にディジタル化する場合
にも、前記実施例と同様に、閾値の変化に応じてレーザ
光量を変化させることにより本発明を適用することがで
きる。

また、既述の説明は、レーザ１０で感光体１３を像露光
するレーザプリンタをプリンタ部２に用いた場合につい
て説明したが、プリンタ部２け、これのみに限定される
ものではなく、例えばＬＥＤアレイや液晶シャッタアレ
イ等によって像露光を行うものであってもよい。

さらにまた、第４図に示した概略構成回路図は、これの
みに限定されるものではなく、第３図または第５図に示
したような本発明原理を実現できれば、どのような回路
構成にあっても差支えない。

また、上記のような回路慣戊によらず、いくつかの閾値
と感光体露光量とを１：１に対応させて記憶装置に記憶
させておき、使用者の選択（でよって−組を選出して、
閾値と感光体１π光量とを変化させる等、ソフトウェア
によるものであっても、本発明は、同様に適用できる。

〔効　果〕

以上説明してきたように、本発明においては、ディジタ
ル式画像形Ｆ！２装置の［東ｆ、′５読取部のＭ値と同
時に感光体露光量を変化させて画１　’！１％を行うよ
う構成したため、画像芯部やかぶりの調整を行うことが
できるようになり、使用者の１升望の画像調整を行うこ
とが可能となったっ

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のディジタル複写傭の一例の概略構成図
、第２図（Ｎ〜（ｃＴ）は、その各信号特性図、第３図
（に〜ＣＤ）は、本発明一実施例の各信号特性図、第４
図は、それを実現する本発明の画像調整装置の一実証ｉ
例つ概略構成回路図、第５図（Ａ）、（Ｂ）は、他の実
施例の各信号特性図である。 １・・・・・・・・・「ダ稿読取部 ２・・・・・・・・・プリンタ部 １３・・・・・・・・・感光体ドラム Ｄ　ｉ＋ｈ・・・・・・原稿濃度閾値 Ｅ・・・・・・・・・レーザ光量（Ｍ光量）５７一 第２図 ＃Ｉｓ度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　酸
■貯吊土刀厚塙１度 レーザー′ｆ：量　　　　　　　　　　　　　　　　　
　繻ｊ淀度Ｉｒ：０ 六−位 第３ （、Ａ） （Ｂ） レーサー死」憂　Ｅ （Ｃ） 閣僑　Ｄ；ｔｈ （Ｄ） Ｈ＆濃度　Ｄｉ １１４僑Ｄ；ｔｈ Ｒ稿渭度Ｄｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿画像を、その濃度に応じて２値以上のディジタル電
   気信号に変換する変換手段と、該ディジタル電気信号に
   応じた像露光を行つて感光体上に静電潜像を形成する露
   光手段とを有する画像形成装置において、その画像調整
   を前記ディジタル電気信号変換の際の閾値と前記像露光
   量とを同時に変化させることにより行う調整手段を備え
   たことを特徴とする画像形成装置。