JPS633306B2

JPS633306B2 -

Info

Publication number: JPS633306B2
Application number: JP53165267A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tabata
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1978-12-29
Filing date: 1978-12-29
Publication date: 1988-01-22
Also published as: US4332877A; JPS5590977A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、電子写真複写方法に関する。

電子写真複写装置の一つに、倍率ｍに応じて、
原稿と、その画像走査光学系との相対移動速度を
１／ｍに変化させるとともに、画像を感光体上に結
像するための光学系の光学的配置を倍率ｍに応じ
て変化させ、この光学系を通して、定速度で移動
する感光体に、原稿の光像を投影し、この感光体
上に、変倍された静電潜像を形成する、変倍可能
なスリツト露光光学系を有する電子写真複写装置
がある。

ところで、この変倍可能な複写装置は、複写す
る原稿の等倍像はもとより、その拡大および縮少
像を複写紙上に得ることができるので、たとえば
サイズの一定しない複数枚の原稿が所望の一定サ
イズの複写物として得られる反面、拡大もしく
は、緒少された画像が等倍時の画像に比べて、地
肌汚れや、像濃度の低下の目立つ複写物となる傾
向を有している。この傾向は、原稿像の拡大もし
くは縮少に伴つて、感光体に投影される原稿光像
の露光光量が変化し、この光量の変化に伴う、感
光体の表面電位の変化に起因している。

すなわち、スリツト露光装置において、倍率を
ｍとした場合の感光体上の光像の照度Ｅ（ｍ）は、
次の式で表わされる。

Ｅ（ｍ）＝C₁／（１＋ｍ）² ……… この式におけるC₁は光源の明るさ、照明効
率、露光レンズのＦ値、反射鏡の枚数とその反射
効率および原稿の種類などによつて決定される定
数である。

さらに、倍率ｍの場合の露光時間をＴ（ｍ）と
すると、最終的な感光体の照度Ａ（ｍ）は次の
式で表わされる。

Ａ（ｍ）＝Ｅ（ｍ）・Ｔ（ｍ） ……… ここで、露光時間Ｔ（ｍ）は、露光光像のスリ
ツト幅が感光体がわで一定に設定されている場合
は、倍率ｍには無関係となるので、この露光時間
Ｔ（ｍ）を、感光体上に結像されるスリツト幅と
感光体の相対的な走査速度の比で決定される定数
C₂に置き変えることができる。

したがつて、式は、次の式で表わすことが
できる。

Ｔ（ｍ）＝C₂ ……… この式および式を式に代入すると、感光
体の照度Ａ（ｍ）は次の式で表わされる。

Ａ（ｍ）＝C₁C₂／（１＋ｍ）²…… この感光体の照度Ａ（ｍ）を、グラフで示すと
第１図となる。

なお、第１図において、縦軸は等倍時における
露光量を1.0とした場合の相対値を示し、横軸は
倍率ｍを示している。

第１図から明らかなように、感光体上の露光光
量は、原稿像を縮少した場合、高くなり、原稿像
を拡大した場合、低くなる。

また、感光体の露光光量とその表面電位との関
係は第２図に示すように、露光光量の増大に伴つ
て、感光体の表面電位が低下することが知られて
いる（シヤフアート著「電子写真」より）。

したがつて、原稿の拡大像もしくは縮少像を、
等倍複写時と同一条件のもとで現像すると、縮少
時は、感光体上の露光光量が高くなるので、感光
体の表面電位が低くなり、等倍時より像濃度が低
下し、また、拡大時は、感光体上の露光光量が低
くなるので、感光体の表面電位が高くなり、等倍
時より、地肌汚れが著しくなる。

このように、変倍複写装置は、従来の等倍複写
装置に単に変倍機能を付加しただけでは、その変
倍率の変化に伴つて、複写された画像の画質が変
化する欠点があつた。

従来の変倍複写装置としては、倍率の変化に伴
う画質の変化を無視した装置、あるいは、その防
止対策として、感光体への露光をスリツトを通し
て行ない、このスリツト幅を倍率に応じて変化さ
せて、感光体上の露光光量を倍率に関係なく一定
に保つようにした装置、もしくは、原稿像を照射
するランプの照度を倍率に応じて変化させて、感
光体上の照度を一定に保つようにした装置などが
知られている。

しかしながら、倍率の変化に応じてスリツト幅
を変化させる方法は、原稿像の縮少時に、その露
光光量が高くなる欠点を解消するためにスリツト
幅を狭くしたことによつて、回析現象が生じた
り、画像走査（露光光学系と原稿との相対移動）
に伴うジターが画像上に現われる結果となつた。

また、倍率の変化に応じて原稿の照明ランプの
照度を変化させる方法は、ランプ照度の変化によ
つて、ランプの色温度が変化し、カラー原稿の複
写時、およびカラー複写などの場合、このランプ
の色温度の変化が画像の明度および色調を変化さ
せる欠点がある。

なお、倍率に応じてスリツト幅を変化させる方
法は、一定のスリツトを形成し難い画像走査光学
系を有する複写装置、たとえば第３図に示すよう
に、定置された原稿１の画像を、この原稿１に対
して扇状に走査移動する露光光学系２を通して感
光体３上に結像する方式の複写装置では、原稿面
上での走査速度が一定しないので、原稿がわにス
リツトを形成する場合、その機構が非常に複雑と
なり、また、この装置の感光体がわにスリツトを
形成した場合にも、第４図に示すように、スキヤ
ンにより、ドラム３に対する光像の光路が変化す
るため、スリツト４を設けたことによつて、光束
幅l₀がl₁に変化する結果となり、かえつて好まし
くない。

このように、倍率の変化による感光体の表面電
位の変化を、露光光量を補正して防止する方法
は、特定の複写装置および、変倍範囲の小さい複
写装置にしか適用し得ない欠点があつた。

この発明の目的は、露光光量の補正を行うこと
なく、任意の変倍率のもとで、画質の一定した複
写物の得られる複写方法を提供することにある。

以下、図示の一実施例によつてこの発明を説明
する。

第５図は、定置された原稿を、露光光学系を移
動させて走査する型式の乾式電子写真複写装置に
この発明を適用した場合の一例を示す。第５図に
おいて、原稿１０は原稿載置台１１上に置かれ
る。原稿１０の画像はランプ１２によつて照射さ
れ、光像として、第１ミラー１３に導びかれる。
第１ミラー１３およびランプ１２は、倍率をｍと
したとき、Ｖ／ｍの速さで第５図において矢印ａ
の向きに移動し、原稿１０の画像がスキヤンされ
る。光像は第２ミラー１４を経て、レンズ１５お
よび第３ミラー１６を通して感光体ドラム１７の
表面に結像される。なお、第２ミラー１４は第１
ミラーの１／２の速度、すなわちＶ／2mの速度
で同じく矢印ａの方向に移動する。また、このと
きレンズ１５および第３ミラー１６は、倍率ｍに
応じて、すなわち、拡大の場合は感光体がわの光
像の光路長がわのそれよりも長くなるように、ま
た縮少の場合は、感光体がわの光像の光路長が原
稿がわのそれよりも短かくなるように、それぞれ
予め移動し、そこで静止されている。

一方、感光体ドラム１７は、原稿１０のスキヤ
ンに先立つて回転し、クリーニング装置１８によ
つて、その表面が浄化され、この浄化された表面
に、チヤージヤー１９によつて、電荷が一様に帯
電される。この電荷のうち、原稿１０の非画像部
（白色地肌部）に対応する部分の電荷は、ランプ
１２の反射光の照射を受けて、感光体ドラム１７
の表面を構成する光導電層を通して消滅する。

また、原稿１０の画像部（有色部）に対応する
部分の電荷は、ランプ１２の反射光が画像に吸収
されることによつて、光照射をうけず、そのまま
感光体表面上に残留し、原稿像に対応する電荷像
となる。

この電荷像は、感光体ドラム１７の回転と、光
像の照射とによつて、上記のプロセスにより、感
光体ドラム表面に逐次形成される。この電荷像
は、現像スリーブ２０によつて現像剤貯留槽２１
から感光体ドラム１７の表面に供給された現像剤
２２を、静電引力によつて保持し、トナー像を形
成する。

このトナー像は、給紙ローラー２３の回転に伴
つて、給紙トレイ２４上からドラム周面に給出さ
れたシート２５に、転写チヤージヤー２６の作用
によつて転写される。トナー像の転写されたシー
ト２５は搬送ベルト２７によつて定着装置２８に
搬入されて、それにトナーが溶融定着されたの
ち、排紙ローラー２９によつて、排紙トレイ３０
上に排出される。

ところで、感光体ドラム１７の表面に形成され
る電荷像の電位は、第１図および第２図を参照し
て、先に述べた通り、露光光量および光像の倍率
によつて変化する。

この発明は、従来の変倍複写装置が、原稿像の
変倍に伴う光量の変化を補正して、画質の安定化
を計るようにしたのに対し、感光体の表面電位と
現像バイアス電圧との相対的変化が画質に影響を
与える点に着目してなされた複写方法である。

すなわち、画像の縮小の場合は、光像の光量
が、等倍時のそれに比して増大し、電荷像の電位
が低くなる。したがつて、この電荷像を等倍時と
同一の条件で現像した場合、すなわち、スリーブ
２０に印加した現像バイアス電圧が一定の値のも
とで現像した場合、感光体ドラム１７の表面電位
に比して、現像バイアス電圧が相対的に高くな
り、バイアス効果が効きすぎて、トナーが感光体
ドラム１７のがわに吸引されにくくなるため、ト
ナー像の濃度が低下する。

また、画像の拡大の場合は、縮少の場合と逆
に、光像の光量が等倍時のそれに比して、減少
し、電荷像の電位が高くなる。しかも、光量の減
少に伴つて、非画像部（白色地肌部）の電荷が完
全に消滅されずに感光体表面に残留する。この結
果、この電荷像を等倍時と同一の現像バイアス電
圧で現像した場合、感光体ドラム１７の表面電位
に比して、現像バイアス電圧が相対的に低くな
り、バイアス効果が不足して地肌汚れを招く。

したがつて、変倍時における現像バイアス電圧
を、その倍率に応じて変化させることによつて、
複写される画質の安定化を計ることが可能とな
る。

たとえば、第５図に示すように、現像スリーブ
２０に対して、バイアス電圧調整装置３１を介し
て、バイアス電圧を印加する。

このバイアス電圧調整装置３１は、倍率の変化
に伴う露光光量もしくは感光体の表面電位（明
部）の変化に応じた適正バイアス電圧を現像スリ
ーブ２０に対して印加する装置であつて、そのバ
イアス電圧は、たとえば、倍率を種々に変化さ
せ、各倍率における露光量もしくは感光体の表面
電位を測定し、この測定結果に基いて、第１図も
しくは第２図に示す線図の変化に応じて予め設定
される。

なお、このバイアス電圧を変化させる技術手段
のみは、すでに周知であるので、この技術手段に
基いて種々の型式のバイアス電圧調整装置３１を
得ることができる。

なお、このバイアス電圧調整装置３１は、画像
の拡大時には、等倍時のバイアス電圧よりも高い
その倍率に応じたバイアス電圧を現像スリーブに
印加し、画像の縮少時には、等倍時のバイアス電
圧よりも低い、その倍率に応じたバイアス電圧を
現像スリーブに印加する。これによつて、変倍時
の現像バイアス電圧が適正となるため、画像の濃
度低下および地汚れが防止される。このバイアス
電圧の選択は、倍率の選択操作に同期させてもよ
く、倍率の選択操作と別個に独立させて選択でき
るようにしてもよい。

また、バイアス電圧は、デジタルおよびアナロ
グのどちらの変化を採用してもその所期の効果は
得られ、アナログの場合直線的（一次元）もしく
は曲線的（二次元）のいずれの変圧方式であつて
もよい。

なお、この発明の複写方法は現像バイアス電圧
を変化させて変倍時における画質の安定を計るの
で、複写装置の走査系もしくは露光光学系の型式
および現像方式の違いなどに関係なくあらゆる型
式の電子写真複写装置に適用し得る利点がある。

第６図は、その一例として、原稿を移動させて
画像走査を行う型式の湿式電子写真複写装置にこ
の発明を適用した場合の実施例を示す。

なお、第６図において、第５図と同符号で示す
部材は、第５図のそれと同一もしくくは略同様の
機能作用をするためそれらの説明は省略する。

原稿１０は給送ローラー３２，３３によつて給
送され、走査部３４において走査された画像が第
１ミラー１３、第２ミラー１４、レンズ１５およ
び第３ミラー１６を介して感光体ドラム１７の表
面に光像として照射される。この光像の照射に伴
つて、感光体ドラム表面に電荷像が形成され、こ
の電荷像が、感光体ドラム１７の周面に沿つて、
接近して配置された現像電極３５に供給される現
像液によつて、可視像化される。このトナー像
は、スクイズローラー３６によつてその余剰現像
液が除去されたのち、転写紙２５に転写される。

この装置における複写原稿の倍率の変換は、倍
率変換ボタンＡ，ＢおよびＣを選択することによ
つて行なわれる。倍率をｍとしたとき、たとえ
ば、ボタンＡはｍ＝１、ボタンＢはｍ＝0.816お
よびボタンＢはｍ＝0.707（拡大の場合は図示され
ず）の値に予め設定される。

ここで、ボタンＢを押したとすると、制御回路
３７の働きによつて、レンズ１５および第３ミラ
ー１６が倍率ｍ＝0.816に応じて移動するととも
に、給送ローラー３２，３３の回転速度（または
感光体ドラム１７の回転速度）が倍率に応じて速
くなる。また制御回路３７から、バイアス電圧制
御回路３８に対して、電圧選定信号が入力され、
このバイアス電圧制御回路３８を介して、現像電
極３５に対して、倍率ｍ＝0.816に応じた適正バ
イアス電圧が印加される。

以上述べたように、この発明によれば、倍率の
変化に応じて現像バイアス電圧を変化させて画質
の安定化を計るので、光量補正によつて画質の安
定化を計る装置に比し、その適用範囲が広くなる
とともに、変倍率の範囲も拡大することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は倍率と露光量の相対値との関係を示す
線図、第２図は相対露光量と表面電位との関係を
示す線図、第３図は、画像走査系の一例を示す説
明図、第４図は上記画像走査系の部分拡大図、第
５図はこの発明の一実施例の側面図、第６図はこ
の発明の他の実施例の側面図である。１０…原稿、１２…ランプ、１３，１４，１６
…第１、第２、第３ミラー、１５…レンズ、１７
…感光体ドラム、３１…バイアス電圧調整装置、
３５…バイアス電圧制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】１倍率ｍに応じて、原稿と、その画像走査光学
系との相対移動速度を１／ｍに変化させるととも
に、画像を感光体上に結像するための光学系の光
学的配置を倍率ｍに応じて変化させ、この光学系
を通して、定速度で移動する感光体に、原稿の光
像を投影し、この感光体上に、変倍された静電潜
像を形成する、変倍可能な露光光学系を用いる電
子写真複写方法において、上記の静電潜像を現像
する際の現像バイアス電圧を、倍率ｍが1.0より
も小さい場合、現像バイアス電圧を等倍のときの
それよりも低い電圧に、倍率ｍが1.0よりも大き
い場合、現像バイアス電圧を等倍のときのそれよ
りも高い電圧に、それぞれ可変して倍率ｍに応じ
た適正現像バイアスに設定することを特徴とする
電子写真複写方法。２倍率ｍ＝１のときの現像バイアス電圧をV₁
としたとき、比例定数ａを、aV₁＝１の関係を満
たす値に設定し、倍率ｍの変化に応じて、現像バ
イアス電圧を、Ｖ＝１／ａｍの関係で可変することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写
真複写方法。