JPS6152661A - 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 未発明は複写機等の画像形Ｅ＃、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Ｃ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Ａ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
画像形成条件の設定を極めて精度良く行うことが可能な
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１
０８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上のトナー像を転
写紙に転写するための転写帯電器、１１５は転送ローラ
、１１６は搬送ローラ、１１７は転写紙上のトナー像を
定着する定着　　　′器、１１８はコピートレイ、１１
９は原稿の先端を示す信号を出力する画先センサ、１２
０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Ｘ
Ａ整すル、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ｊ１　レヘＪｌ／
とボリューム５、及び６からの入力により演算される現
像器１１２の現像バイアスＤＣ値を出力するために出力
ポートＯｆよりＰＷＭ　（パノＧ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ｔＯＳ、本実施例におい
ては′？５ＰＣ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ＤＣ
値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のル準濃度間に対応
する現像バイアスＤＣ値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の丁ｖ了了
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。ＡＤｌの波形
は第６図に示すように原稿露光ラング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１４．１
５はハロゲンランプの光量を選択（４レベル）Ｌ、Ｄ／
Ａ変換器にてランプレギュレータＬＲＩに点灯電圧制御
信号を送るものである。出力ポートで２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ｙＡ整機能（以後路
してＡＥ種機能のタイミングチャートを示す０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％ごとの拡大及び縮少機能を
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（ＡＤＩ）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（ＡＤＺ）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１本実施例に
よるＡＥ種機能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ー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５０Ｈｚ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Ｖｌを算
出する。

６０Ｈｚの時は１０ポイントで算出する。最初のサンプ
リング区分の途中、すなわち第８図に示すように５０Ｈ
ｚの場合５ポイント目から、６０Ｈｚの場合６ポイント
ロ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ポインドロで次のバイアスＤＣ値
■２を算出する。以下、同様な制御を繰り返すことによ
りｖ３、ｖ４・・・と算出する。

このようにして求められた現像７〜イアスＤＣ値Ｖｎは
バイアス切換タイミングでｖｌから順番に第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
ングは感光ドラム上の露光位置Ａと現像スリーブ間距離
３２　ｍ　ｍをプロセススピード１００ｍｍ／Ｓで割っ
た時間３２０ｍ５か画先信号入力後経過した時のタイミ
ングである。

以上から明らかなように、本実施例による逐次制御ＡＥ
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により決定されている
。これは禾ＡＥ制御が特定な時間的な幅（５０Ｈｚでは
４０ｍ５．６０Ｈｚでは４１．５　ｍ　Ｓ　）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ｖｎからｖｎ＋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１とした結果による。

以上、木造次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ＤＣ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
ス割込処理内で実施される。本実施例で使用した高いト
ランス８の現像バイアス仕様は第１θ図に示すように制
御信号１Ｏ−１５ｖに対し−５０〜−６００Ｖまでリニ
アーに制御される０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力ボートｏｔから
パルス幅変調（ＰＷＭ）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ｄｕｔ　ｙ比を４３分割用意し、現像７ヘイアスＤ
Ｃ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 （６００−５０）／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０１出力ポ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１倍
ｌａｘ％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 Ｖ　ｎ　＝　Ｖ　ｎ　／　（０，５７β＋０．４３　）
＝　Ｖ　ｎ　／　（０，５７Ｘ丁音下＋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０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Ｌｉｇｈｔ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フチ１４．１５
により原稿露光ランプである／＼ロゲンランブの光量を
選択している。すなわち、複写枚数が進んでいくに伴い
感光ドラムのＬｒｇｈｔ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１
４図に示すスインチ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８ｂｉｔ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
換して出力するコトにヨリ、ランプレギュレータＬ、Ｒ
１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ＥＯ１他の３種類の点灯電圧をＥ
ｌ　、Ｅ２　、Ｅ３　（代表して８文）とすると１倍率
補正処理により求まった算出値Ｖ’ｎ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スＤＣ値の算出が実行される
−　ＦＳ　１４　Ｚ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ｍ　Ｑ　＝　０．７５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
するこにより、濃い原稿はかぶることなく、＠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ｆｆ４１５図に示すうよにコ
ピ一枚数が進むにつれ露光量に対する潜像電位が曲線１
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（■Ｌ）と
Ｄａ　ｒｋ電位（ＶＤ）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イアス制御可変幅も経時変
化に伴って変化させる必要がある。本実施例においては
、第４図に示すボリューム６により、この可変幅をｍ１
ｎ９０Ｖからｍ１ｎ９０Ｖ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用可能である。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 以上の様に本発明によれば、原稿濃度の検出出力を画像
形成倍率に応じて補正するので、倍率に拘りなく極めて
精度良く画像形成条件を設定することができ、適正な再
生画像を得ることができる。

【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ａ−チャート、第６　ｒ；４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値の仕様を示す図、第１１
図は現像バイアス制ｔｉｌｌ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制御におけるバイ
アス値た；ｆ算フローチャー１・、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ｆｆ１Ｑと現像バイアスＤＣ値の関係を示す
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、ｌはフォトダイオード、７はマイクロコノ
ピュータ、８はｒ５圧ｈ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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録体に複数の倍率で原稿に応じた像を形成する画像形
   成手段、 原稿濃度を検出する検出手段、 前記検出手段の出力を選択された倍率に応じて補正し、
   その補正値に応じて適正画像を得るべく前記画像形成手
   段を制御する制御手段、 を有することを特徴とする画像形成装置。