JPS63296071A - 複写機 - Google Patents

複写機

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JPS63296071A
JPS63296071A JP13209287A JP13209287A JPS63296071A JP S63296071 A JPS63296071 A JP S63296071A JP 13209287 A JP13209287 A JP 13209287A JP 13209287 A JP13209287 A JP 13209287A JP S63296071 A JPS63296071 A JP S63296071A
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image
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latent image
surface potential
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JP13209287A
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English (en)
Inventor
Hideyasu Nakamura
秀康 中村
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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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、感光体に静電潜像を形成した後トナーによっ
て現像し、その像を記録紙に転写する複写機の制御装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
周知のように、この種の複写機では、 ■感光体に帯電させて感光性を与える。
■感光体を光像で露光して静電潜像を作る。
■静電潜像をトナーで現像する。
■現像された像を記録紙に転写する。
■感光体をクリーニングする。
というような一連の工程を実行することにより、原稿か
ら読取った像を記録紙に記録する。
また、多色複写機では、原稿の像を色分解し、各色分解
像毎に上記のような帯電、露光、現像。
転写、クリーニングの一連の工程を反復実行し、各分解
色の像を同一の記録紙上に重畳形成することにより、原
稿の像と同じ多色プリントを得るようにしている。
ところで、この秒の複写Iにおける複写画像の濃度は、
現像器に供給するトナー量によって可変することができ
、しかもその場合のl−44!! C度は操作パネルか
らの指示によって可変することができる。
そこで、このような濃度制御に関し、感光体表面に濃度
検知用の画像を原稿画像とは別に形成し、この濃度検知
用画像の濃度を濃度検出器で検出し、その検出結果と操
作パネルから指示された1]標値とを比較し、両者が一
致するように現像器に対覆るトナー供給量を可変制御す
るものがある。
一方、現仏器内の磁性ギヤリアの濃度を検出し、との検
出結果と目標値とパ一致するようにトナー供給量を可変
制御するようにしたものがある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、いずれのC度制御方法においても、感光体の
感光特性の劣化や表面電位の減衰、トナーの付着特性の
劣化等によって濃度検知用画像自体の濃度が低下し、そ
の結果として複写画像の濃度が除々に薄くなるという問
題があった。
本発明の目的は、感光特性やトナーの41着特性の劣化
等に影響されることなく目a値に一致したm度の複写画
像を得ることができる複写機を提供することにある。
(問題点を解決するための手段〕 本発明は、現像手段によって現像される直前の位置での
濃度検知用潜像の表面電位を検出する表面電位検出手段
と、 検出された表面電位を予め設定された濃度検知用潜像の
表面電位との差を算出し、その差に応じて濃度検出手段
のバイアス電圧を可変するバイアス電圧制御手段と゛を
設けることにより、上記目的を達成するものである。
〔作用〕
濃度検知用潜像の表面電位が予め設定された表面電位よ
りも小さい場合にはその差に応じてIII検出手段のバ
イアス電圧が現像濃度を高くする方向に可変制御される
。これによって、感光特性やトナーの付着特性の劣化等
に影響されることなく、常に安定した濃度の複写画像が
得られる。
〔実施例〕
第1図は本光明の一実施例を示す多色複写機のブロック
構成図である。同図において、1は矢印方向に周速度V
で回転駆動される感光ドラム、2は感光ドラム1に感光
性を付与する帯電器、3は露光部、4G、4Y、4Mは
分解光に対応づる色トナー現像器で、それぞれシアン、
イエロー、マゼンダの色の現像を行う。5は転写ドラム
、6はクリーナ、7は転写コロトロンである。
8は原稿載置台であり、原稿りはその台8上に画像面を
下向きにしてUaされる。9は感光ドラム1を露光する
原稿走査光学系であり、原稿載置台8の下面に泊って台
左方から台も方へ感光ドラム1の周速度Vと同速度で露
光光源としての原稿照明ランプ10と一緒に往復動して
台8上の下向ぎ原稿面を台8を通して走査する第1移動
ミラー11と、感光ドラム1の周速度の1/2の速度で
往復動する第2および第3ミラー12.13と、固定ミ
ラー14とから成り、プリントスタート釦(図示せず)
を押すと、移動光学系10.11が往復動して原稿画像
が台8を通して左方から右方に順次に走査され、その走
査光りが第1ミラー11→第2ミラー12→第3ミラー
13→固定ミラー14の経路で回転駆動状態の感光ドラ
ム1面の露光部3により順次に結像されるようになって
いる。
15は色分解フィルタ装置であり、その回転軸に対して
青光線透過フィルタ15B、緑光線透過フィルタ15G
1赤光線透過フイルタ15R1ニユートラルフイルタ1
5Nの4枚のフィルタを90度間隔で放射状に取付は保
持させてあり、回転軸を90度ずつ回転駆動することに
より、各フィルタが走査光りの光路中に位置する関係に
なっている。また、このフィルタ装置15と各色現像器
4C。
4Y、4Mとは関連しており、青フィルタ15Bが走査
光りの光路中に切換え位置しているときはイエロートナ
ー現像器4Yが、また緑フィルタ15Gのときはマゼン
タトナー現像器4Mが、赤フィルタ15Rのときはシア
ントナー現&ff14Gがそれぞれ作動する関係になっ
ている。
一方、転写ドラム5は、矢印方向に感光ドラム1と同じ
周速度で回転駆動され、そのドラム5に対して給紙部(
図示せず)から送り出された転写紙16が巻付いた状態
でドラム6と共に回転げる。
従って、原稿りを台8上にセットしてプリントスタート
釦を押すと、原稿の色分解像毎に帯電・露光・現像・転
写・クリーニングの一連の画像形成プロセスが反復実行
されてカラープリントが作成される。
この場合、最初の色分解像についてはプリントスタート
釦によってその画像形成プロセスが開始されるが、第2
色目と第3色目についてはその前のプロセスが終了した
時点でプリント再スタート信号が内部回路で発生される
ことによって画像形成プロセスが開始される。
すなわち、色分解が赤、青、緑の順で行なわれるものと
すれば、第1回目の画像形成時は赤フィルタ15Rが露
光光路中に介入し、またシアントナー現像器4Cが豹く
ことにより、原稿の赤色成分像が赤色と補色の関係にあ
るシアントナー像として感光ドラム面に形成され、その
シアントナー像が転写ドラム5の周面に巻付いている転
写紙面に転写される。
第2回目の画像形成時は、青フィルタ15Bが露光光路
中に介入し、またイエロートナー現像器4Yが働くこと
により、原稿像の青色成分像が青色と補色の関係にある
イエロートナー像として感光ドラム面に形成され、その
イエロートナー像が先にシアントナー像を転写処理され
、かつ引き続きドラム6に巻付き状態にある転写紙面に
重畳転写される。
第3回目の画像形成時は、緑フィルタ15Gが感光光路
中に介入し、またマゼンタトナー現像器4Mが働くこと
により原稿像の緑色成分像が緑色と補色関係にあるマゼ
ンタトナー像としてドラム1面に形成され、そのマぜン
タトナ・−像がさらに上記既にシアンおよびイエロート
ナー像を転写紙面に重畳転写される。
このようにして、上記各色トナーの重畳転写により転写
紙面には原稿像と同じ多色像が合成形成される。そして
、上記反復転写処理が終了した後、ドラム5に保持され
ている転写紙16はドラム5より離れて搬送装置(図示
せず)により定着器(図示せず)に送られて定着処理さ
れ、多色プリントとして排紙トレイから排出される。
次に、第1図の17は帯電器2と感光ドラム1との間で
コロナ放電を生じさせて感光ドラム1に感光性を付与す
るための帯電電源、18は露光ランプ10を発光させる
ための露光電源、19C219Y、19Mは各色現像器
4C,4Y、4Mにシアン、イエロー、マゼンタのトナ
ーを供給するトナーボックスであり、クラッチ20G、
20Y。
20Mをオンさせてモータ21の回転が与えられること
により、その回転量に対応したffiのトナーがトナー
ボックス19G、19Y、19Mから各色現像!’14
C,4Y、4Mに供給される。
従って、各色の現像濃度はクラッチ20C,20Y、2
0Mのオン時間を制御することによって可変制御するこ
とができる。22は光源23からの光を開閉して感光ド
ラム1に濃度検知用の潜像を形成するシャッタ、24は
シアントナー現像器4Cの直前の位置で濃度検知用潜像
の表面電位を検出する表面電位検出器、25はイエロー
トナー現像器4Yの直前の位置で濃度検知用潜像の表面
電位を検出する表面電位検出器、26は現像された濃度
検知用潜像の濃度を検出するf度検出器であり、表面電
位検出器24.25の出力信号は電位コントロール回路
27に入力され、ここで帯電電源17の制御のために用
いられる。この場合、電位コントロール回路27は2つ
の表面電位検出器24.25の出力信号に基づいて各色
の現像器位置での濃度検知用潜像の表面電位v oIl
lpを算出し、現像コントロール回路28に入力する。
一方、11度検出器26の出力信号は現像コントロール
回路28に入力され、ここで各色の現像濃度の目標値と
比較される。そして、その比較の結果、現像濃度が目標
値より低ければクラッチ20G、20Y、20Mに対す
るオン信号が現像コントロール回路28から出力され、
各色の現侮濃度がその目標値に一致するように制御され
る。
現像コントロール回路28は、上記のような濃度制ti
11機能の他に、濃度検出器26のバイアス電圧を各色
現像器位置での濃度検知用潜像の表面電位に応じて可変
制御するバイアス電圧制御回路280を備えている。
次に29は、表面電位検出器24の検出結果によって露
光電源18の出力電圧を制御0する露光コントロール回
路である。
以上の構成において、露光コントロール回路29は、C
,Y、Mの各色の複写を行う複写前サイクルにおいてシ
ャッタ22を開閉することによって感光ドラム面に形成
されたe度検知用潜懺の表面電位を表面電位検出器24
の出力信号によって判別し、その表面電位が基準値に一
致するように露光電源18の出力電圧を調枦する。
また、現像コントロール回路28のバイアス電圧制御回
路280は、複写前サイクルにおいて濃度検知用潜像の
各色現像器位置での表面電位VDDP(i) (但し、
i=c、Y、Mの各色)を検出器24.25の出力信号
によって判別する。
すなわち、C,Y、Mの各色の表面電位の暗減衰係数を
VDC,VDY、 VD14.帯電器2から各色の現#
11器位置までの所用時間をtC,tY、 tH1表面
表面積出器24.25の出力電圧をVEl、 VF6、
帯電器2から各電位検出器までの所用時間をtl、t2
、C,Y、Mの各色の現像器位置での濃度検知用潜像の
表面電位をVDDP  (C)、 VDDP  (Y)
、 VDDP(M)とすると、 0.42  0.42 VDDP(C)=VE1−VDC(tc   −tl 
   )0.42  0.42 VDDP(Y)・VF6− VDY(tY   −12
)0.42  0.42 VDDP  (M) = VF6− VOW(tH−t
2   )によって算出する。そして、この算出した表
面電位VDDP(i)と予め設定された濃度検知用潜像
の表面電位VSC(+)  (但し、i=C,Y、M)
との差ysDc(i)を VSDC(i)= VDDP(i) −VSC(i)に
よって算出し、この差電圧VSDC(i)を一時記憶し
、複写前サイクルの次に実施される各色の複写プロセス
毎にそれぞれ対応する差電圧■5DC(i)を111に
検出器26のバイアス電圧として出力する。
現像コントロール回路28は、各色の複写プロセスにお
いて11!度検知用潜像を現像し、その像の濃度を濃度
検出器26によって検出する。そして、その検出濃度と
操作パネルから設定された目標濃度とを比較し、両者が
一致するようにクラッチ20C,20Y、20Mのオン
時間を制御する。
このように各色の現像器位置での濃度検知用潜像の表面
電位を検出し、その検出結果と設定電位との差に応じて
11!度検出器26のバイアス電圧をフィードバック制
御することにより、感光ドラム1の感光特性やトナーの
付着特性等が経年変化あるいは温度や湿度などの環境条
件によって変化したとしても現像された+1!度検知用
潜像の濃度がこれらの特性変動を補正した形で検出され
、その検出濃度と目標濃度との差によって現像器へのト
ナー供給量が制御されることになるため、複写画像の濃
度が感光ドラム1等の特性変化によって変動することは
なくなり、常に安定した濃度の複写画像を得ることがで
きる。
一方、電位コントロール回′M27は複写前サイクルに
おいて各色現像器位置での濃度検知用潜像の表面電位V
 DDP(i)をバイアス電圧制御回路280と同機に
して算出し、その算出した表面電位V DDP(i)と
その目標電位VDDPS(i)との差を求め、その差が
所定の範囲内に収まるように帯ffi電源17の出力電
圧を制御し、帯電器2の帯電電流を調整する。
ところで、上記濃度制御は現在の複写サイクルにおける
濃度検知用潜像の表面電位に応じて濃度検出器26のバ
イアス電圧を可変するものであるため、感光ドラム1の
感光特性が変化しても安定した濃度の複写画像を得るこ
とができるが、トナーの付着特性は温度や湿度によって
変化するため、温度や湿度の変化によって例えば昨日の
!!度と今日の濃度が変化することがある。また、天吊
の複写を連続して行うと、濃度検知用潜像を形成する部
分の汚れも増加し、さらに濃度検出器26の検出面の汚
れも増加する、このため、上記のような濃度制御を行っ
ても複写画像の濃度が徐々に濃くなったり、薄くなって
しまうことが生じる。
そこで、第2図の1能ブロック図に示すような濃度調整
機能を濃度コントロール回路28の内部に付加すること
により、温度や湿度等の変動による濃度の変動を防止す
ることができる。
すなわち、濃度検出器26で検出した濃度検知用潜像の
現像濃度を複写リイクル毎に不揮発性メモリ281に記
憶させ、新たな複写リーイクルではメモリ281に記憶
させた前回の複写ナイクルのJJil像m度とa度検出
器26で検出した新たな複写サイクルの現像濃度との平
均値を平均値回路282で算出し、その算出した平均値
と基準値メモリ283に予め設定された基準値とをコン
パレータ284で比較し、平均値〉基準値ならばトナー
供給指令を発生させ、マルチプレクサ285によって各
色現像器のクラッチ20G、20Y、20Mを選択的に
動作させる。
このような制御によって温度や湿度の変化に影響されず
に安定した1度の複写画像を得ることができる。
なお、この場合の平均値回路282の平均値算出動作お
よびコンパレータ284の比較動作は1つの複写サイク
ルにおけるC、Y、Mの各色の複写プロセス毎に実行さ
れ、各色毎に濃度の制御が行なわれるものである。
一方、濃度検出器26等の汚れの増加に起因する現像′
f濃度の変動については、第3図のは能ブロック図に示
すような制m機能を現像コントロール回路28の内部に
付加すればよい。すなわち、濃度検出器26を検出感度
の異なる2つの検出器26Aと268とで構成し、かつ
クリーナ6でクリーニングされた後の濃度検知用潜像形
成部位の濃度をこれら2つの検出器26Aと268のう
ち低感度の検出器26Aで検出し、その検出濃度と基準
値メモリ286に予め記憶させたクリーン面基準m度と
をコンパレータ287で比較し、検出濃度〉クリーン面
基準濃度ならば汚れが大きいものと見做し、その後の濃
度検出を高感度の検出器26Bで行うように切替え、そ
の後は第2図と同様の動作によって濃度制御を行うこと
により、大量の複写を行っている時の11!1度変動を
防止することができる。
一方。濃度制御機能が異常となった時、あるいは故障し
た時には、クラッチ20G、20Y、20Mおよびモー
タ21等の機械系が故障したのか、現像コントロール回
路28等の電気系が故障したのかどうかを直ちに判別す
ることができない。
そこで、第4図の機能ブロック図に示すように、N回の
複写サイクルのうちに回(N>K)だけクラッチ20C
,20Y、20Mをオンさせる制御f!l報を記憶する
制御情報メモリ290を設け、このメモリ290に故1
li5診断用の制御情報を診断用パネルから設定し、診
断モード時のみこの制御情報によってクラッチ20C,
20Y、20Mを現像コントロール回路28と分離した
形で作動させ、その作動結果によって故障部分が機械系
であるかつ、電気系であるかを判罰するように構成すれ
ばよい。この時、2度検出器26Aまたは26Bによっ
て検出したクリーン面f度を検出濃度メモリ291に記
憶させ、その記憶内容を表示器292に表示させるよう
に構成してお(プば、感光ドラムの汚れ等のの状態も判
別することができる。もし、感光ドラムの汚れが目立っ
ている場合には、清袢を行った後、濃度制御l1機能を
調整すればその調整を高精度に行うことが可能になる。
なお、上記実施例は多色複写■に本光明を適用したもの
であるが、白/黒の複写機にも適用できることは言うま
でもない。
また、第2図〜第4図で説明した機能はマイクロコンピ
ュータ等のソフトウェア処理に容易に置換できるもので
ある。
(発明の効宋〕 以上説明したように本発明によれば、感光体の感光特性
やトナーの付着特性の劣化等に影響されることなく目標
値に一致した濃度の複写画像を安定的に冑られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図乃至第
4図は本発明の要部である現像コントロ−小回路に付加
する制nIF!能の第1乃至第3の実施例を示す機能ブ
ロック図である。 1・・・感光ドラム、2・・・帯電器、4G、4Y、4
M・・・現像器、5・・・転写ドラム、6・・・クリー
ナ、8・・・原稿U置台、9・・・原稿走査光学系、1
5・・・色分解フィルタ装置、17・・・帯電電源、1
8・・・露光電源、19G、19Y、19M・・・トナ
ーボックス、20C,20Y、20M・・・クラッチ、
21・・・モータ、22・・・シャッタ、24.25・
・・表面電位検出器、26.26A、2613・・・濃
度検出器、27・・・電位コントロール回路、28・・
・コントロール回路、29・・・露光コントロール回路
、280・・・バイアス電圧制御回路、281・・・不
揮光メモリ、283・・・基準値メモリ、290・・・
制御情報メモリ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光学走査機構を原稿画像面に沿って走査して原稿
    画像を読取る画像読取り手段と、読取られた原稿画像の
    静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像をトナー
    によって現像する現像手段と、現像された像を記録紙に
    転写する転写手段と、前記感光体の表面の一部に形成さ
    れた濃度検知用潜像の現像濃度を検出する濃度検出手段
    と、検出した現像濃度とその目標値とを比較し、濃度検
    知用潜像の現像濃度が目標値に一致するように前記現像
    手段に供給するトナー量を制御する現像制御手段とを有
    する複写機において、 前記現像手段によって現像される直前の位置での濃度検
    知用潜像の表面電位を検出する表面電位検出手段と、 検出された表面電位と予め設定された濃度検知用潜像の
    表面電位との差を算出し、その差に応じて前記濃度検出
    手段のバイアス電圧を可変するバイアス電圧制御手段と
    を備えて成る複写機。
  2. (2)光学走査機構を原稿画像面に沿って走査して原稿
    画像を読取る画像読取り手段と、読取られた原稿画像の
    静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像をトナー
    によって現像する現像手段と、現像された像を記録紙に
    転写する転写手段と前記感光体の表面の一部に形成され
    た濃度検知用潜像の現像濃度を検出する濃度検出手段と
    、検出した現像濃度とその目標値とを比較し、濃度検知
    用潜像の現像濃度が目標値に一致するように前記現像手
    段に供給するトナー量を制御する現像制御手段とを有す
    る複写機において、 前記現像手段によって現像される直前の位置での濃度検
    知用潜像の表面電位を検出する表面電位検出手段と、 検出された表面電位と予め設定された濃度検知用潜像の
    表面電位との差を算出し、その差に応じて前記濃度検出
    手段のバイアス電圧を可変するバイアス電圧制御手段と
    、 前記濃度検出手段の検出濃度を記憶する検出濃度記憶手
    段と、 記憶された前回の検出濃度と新たに検出された検出濃度
    との平均値を算出する演算手段と、を有し、前記現像制
    御手段は前記演算手段によって算出された平均濃度と濃
    度検知用潜像の現像濃度目標値との差に応じて現像手段
    に供給するトナー量を制御するように構成したことを特
    徴とする複写機。
  3. (3)光学走査機構を原稿画像面に沿って走査して原稿
    画像を読取る画像読取り手段と、読取られた原稿画像の
    静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像をトナー
    によって現像する現像手段と、現像された像を記録紙に
    転写する転写手段と、前記感光体の表面の一部に形成さ
    れた濃度検知用潜像の現像濃度を検出する濃度検出手段
    と、検出した現像濃度とその目標値とを比較し、濃度検
    知用潜像の現像濃度が目標値に一致するように前記現像
    手段に供給するトナー量を制御する現像制御手段とを有
    する複写機において、 前記現像手段によって現像される直前の位置での濃度検
    知用潜像の表面電位を検出する表面電位検出手段と、 検出された表面電位と予め設定された濃度検知用潜像の
    表面電位との差を算出し、その差に応じて前記濃度検出
    手段のバイアス電圧を可変するバイアス電圧制御手段を
    設け、 さらに前記濃度検出手段を検出感度の異なる2つの濃度
    検出手段で構成し、かつ前記濃度制御手段は原稿画像の
    複写サイクルの前処理工程においてクリーニングされた
    前記濃度検知用潜像の現像濃度を前記2つの濃度検出手
    段に検出させ、その検出結果に応じていずれか一方の濃
    度検出手段を選択して濃度制御を行うように構成したこ
    とを特徴とする複写機。
  4. (4)光学走査機構を原稿画像面に沿って走査して原稿
    画像を読取る画像読取り手段と、読取られた原稿画像の
    静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像をトナー
    によって現像する現像手段と、現像された像を記録紙に
    転写する転写手段と、前記感光体の表面の一部に形成さ
    れた濃度検知用潜像の現像濃度を検出する濃度検出手段
    と、検出した現像濃度とその目標値とを比較し、濃度検
    知用潜像の現像濃度が目標値に一致するように前記現像
    手段に供給するトナー量を制御する現像制御手段とを有
    する複写機において、 前記現像手段によって現像される直前の位置での濃度検
    知用潜像の表面電位を検出する表面電位検出手段と、 検出された表面電位と予め設定された濃度検知用潜像の
    表面電位との差を算出し、その差に応じて前記濃度検出
    手段のバイアス電圧を可変するバイアス電圧制御手段と
    、 診断モード時に設定される所望のトナー供給量の制御情
    報を記憶する診断用制御情報記憶手段とを設け、前記現
    像手段は原稿画像の複写モード時は前記濃度検出手段の
    検出濃度に基づいて現像手段に供給するトナー量を制御
    し、診断モード時は前記診断用制御情報記憶手段に記憶
    された制御情報に基づいて現像手段に供給するトナー間
    を制御することを特徴とする複写機。
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