JPS6395468A - 作像装置の画質調整方法 - 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） 本発明は電子写真複写プロセスを用いて画像を形成する
作像装置の画質調整方法、とりわけ階調再現性の調整方
法に関するものである。

（従来の技術） 一般に、作像装置を用いて再現される画像には、文字画
像のみならず写真画像も存在し、文字画像の場合、画像
が硬調であることが、文字部と非文字部（背景部）とを
明瞭に識別でき、文字を見やすく読む音に好感を与える
ものであるが、写真画像の場合、画質が軟調で中間調の
部分のコントラストが弱く表現されることが画像再現上
必要になる。

そのため、従来より、文字画像、写真画像を、原稿に応
じて適正な画質で再現すべく種々の画像形成方法が提案
されており、その一つが特開昭５４−１１４２４４号公
報に提案されている。

かかる画像形成方法は、原理的には、感光体に一度光が
照射されると、帯電による飽和表面電位が低下し、かつ
、露光量に対する画像濃度特性（これは感光体の表面電
位減衰特性に対応する。）が緩くなるという特性を利用
したもので、複写プロセスの前に光照射プロセス、具体
的にはサブ光源を設け、画質に応じてサブ光源の光量を
調整することにより、感光体の初期表面電位、及び、露
光量に対する表面電位の減衰特性、つまり表面電位減衰
曲線の傾斜を変え、硬調、軟調、中間調のある画像を得
るようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、感光体の表面を帯電、露光して静電潜像を形
成した後、これに現像剤担持体よりトナーを供給して顕
像化する複写プロセスでは、感光体の表面電位と現像剤
担持体に印加されている現像バイアス電圧との関係は、
画像形成上重要な因子を為している。

即ち、一様に帯電されている感光体の表面に光。

を照射して静電潜像を形成し、これを現像して画像を得
る複写プロセスにあっては、背景部の表面電位が、現像
バイアス電圧よりも高いか低いかが、背景部にカブリを
生じる閾値（クリティカルポイント）となる。

しかし、前記画像形成方法において、サブ光源の露光１
を変えると、第３図に示すように、これにつれて初期表
面電位（ＶＯ）、および表面電位減衰曲線の傾斜が変わ
るため、現像バイアス電圧に対応する曲線ごとの適正露
光領域、即ち、カブリを生じるか否かの閾値が異なり、
同一露光量の光を照射しても、ある画質の場合にはカブ
リが生じ、その他の場合はカブリが生じないというばら
つきが生じる。

それ故、前記方法にあっては、画質のいかんに拘わらず
最適露光を行うべく、露光ランプの電圧を調整しながら
予備的に何枚ものコピーを行い、露光ランプの最適照度
、最適露光量を決定しなければならないという問題点を
存していた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、
感光体の移動面に沿って、帯電手段、スリット式露光手
段、現像手段からなる複写プロセスを設けた作像装置に
おいて、前記帯電手段にスコロトロン・チャージャを使
用するとともに、該スコロトロン・チャージャのグリッ
ド電圧と、前記露光手段のスリット幅とを変化させるこ
とにより原稿濃度−画像濃度特性を変化させるようにし
たものである。

即ち、本発明は、前記従来の方法のように、調質部光照
射プロセスを設けることなく、帯電手段であるスコロト
ロン・チャージャに印加する電圧を変えて初期表面電位
、及び表面電位減衰曲線の傾斜を調整する。

一方、露光ｆｆ１（ｌｘ−ｓｅｃ）は、照度（ＩＸ）、
露光時間（ｓｅｃ）に比例する関係に着目し、露光ラン
プの照度を一定にしたままで、初期表面電位に応じて露
光スリットの幅、即ち露光時間を調整することにより、
画質のいかんに拘わらず最適露光を行えるようにしたも
のである。

（実施例） 以下、本発明を一実施例である添付図面を参照して説明
する。

第１図は本発明にかかる画質調整方法を実施するための
電子写真複写機の要部を示し、感光体ドラム（１）は、
ビスアゾ系顔料からなる電荷発生層と、ヒドラゾン系の
材料からなる電荷輸送層とを積層した有機感光体層を外
表面に得するもので、矢印（ａ）方向に一定の周速（１
１０ｍｍ／５ｅｃ）で回転駆動可能としてあり、その周
囲には下記する装置か配置されている。

スコロトロン・チャージャ（２）は感光体ドラム（１）
の表面に電荷を付与するもので、コロナ線（２１）は図
示しない高圧電源に接続され、他方、感光体ドラム（１
）との対向部に設けた金網状のグリッド（２２）には高
圧電源（２３）が接続され、前記コロナ線（２１）に印
加されている電圧と同極性のグリッド電圧（Ｖｇ）が印
加されると共に、その電圧値は制御装置（１０）にて調
整可能としである。

なお、前記スコロトロン・チャージャ（２）は、コロナ
線（２１）及びグリッド（２２）にそれぞれ電圧を印加
したとき、第２図に示すように、感光体ドラム（１）の
表面をグリッド電圧（Ｖｇ）と同一電圧に帯電する特性
を有するものである。

露光スリット（３）は、２枚のスリット板（３１）。

（３２）で形成されており、これらスリット板（３１）
、（３２）はスリット駆動装置（３３）にて、それぞれ
矢印（ａ）　、　（ａ’　）方向に移動してスリット幅
（Ｗ）を狭めたり、逆に矢印（ｂ）、（ｂ’）方向に移
動してスリット幅（Ｗ）を広げたりするようにしてあり
、スリット幅（Ｗ）は前記制御装置（Ｉ　Ｏ）にて制御
されている。

なお、図示しない光学系から照射されたイメージ光（Ｌ
）は、前記露光スリット（３）を介して感光体ドラム（
１）の表面に露光され、イメージ光（Ｌ）が露光された
部分の電荷を光量に応じて低下させ、静電潜像が形成さ
れるようになっている。

現像装置（４）は、従来周知の磁気ブラシ方式の第１現
像器（４０ａ）と第２現像器（４０ｂ）とで構成されて
おり、現像スリーブ（４１）上に保持されて。

いるトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を磁気ブ
ラシ状態で現像領域に搬送し、現像スリーブ（４１）に
印加されている現像バイアス電圧（Ｖｂ）と感光体ドラ
ム（１）の表面電位との電位差に基づいて、感光体ドラ
ム（１）上に形成されている静電潜像に対応するトナー
像を形成するようにしである。

また、（５）は転写チャージャ、（６）は分離チャージ
ャ、（７）はクリーニング装置、（８）はイレーザラン
プである。

制御装置（１０）は、入力部（１１）からの人力信号に
基づいて、グリッド電圧（Ｖｇ）とスリット幅（Ｗ）と
を調整するもので、両者は下記する実験および考察に基
づき、ネガ−ポジ複写、ポジーポジ複写の複写方式ごと
に一定の関係が付与されており、以下、その関係につい
て説明する。

（ｉ）ネガ−ポジ複写の場合 ネガ原稿からポジ画像を得るネガ−ボッ複写（以下、ｒ
Ｎ−Ｐ複写」という。）の複写方式に対して、現像器（
４０ａ）の現像バイアス電圧（ｖｂ）は−４００■に設
定され、第４図に示すように、この値がカブリが生じる
か否かの閾値（クリティカルポイント）である。

したがって、Ｎ−Ｐ複写では、初期表面電位（ＶＯ）を
どのように設定しようとも、ある一定照度のイメージ光
（Ｌ）、つまり一定濃度の画像に対して、現像時におけ
る感光体ドラム（１）の非画像部表面電位が、常に、こ
の値（−４００Ｖ）以上になるように設定する必要があ
る。

そこで、初期表面電位（ＶＯ）を変化させ、同一照度で
表面電位が一４００ｖになるように、スリット幅（Ｗ）
を調節しながら下記する３つのケース（Ａ、Ｂ、Ｃ）に
ついて実験した。

その結果、第５図に示すように、初期表面電位Ｖｏ＝−
５５０，−６５０，−７５０Ｖ１．：対応するスリット
幅（Ｗ）は、それぞれＢ＝４．６．８ｍｍであった。

即ち、以上の関係を満足するように、初期表面電位（Ｖ
Ｏ）とスリット幅（Ｗ）を対応付ければ、露光ランプの
光量（電圧）を調整することなく、最適露光状態に設定
することができる。

次に、前記３ケース（Ａ、Ｂ、Ｃ）の条件で複写を行い
、原稿濃度と画像濃度との関係を測定した結果を第６図
に示す。

この図から明らかなように、初期表面電位Ｖ。

＝−５５０Ｖ（ケースＡ）の場合、特性曲線の傾斜は４
５°に近く、原稿濃度に応じて軟調の画像濃度を得るこ
とができ、中間調の再現性に優れていることが判る。

これに対し、初期表面電位ｖｏ＝−７５０ｖ（ケースＣ
）の場合、曲線の傾斜がきつく、画像は堅調になり、画
像部と非画像部は明瞭に識別されることが判る。

続いて、第６図に示す特性曲線における直線部の傾斜（
γ値：原稿濃度−画像濃度特性）を、初期表面電位（Ｖ
　Ｏ）、およびこれに対応するスリット幅（Ｗ）につい
てプロットしてみると、第７図に示すように、直線関係
にある。

以上の実験及び考察に基づき、制御装置（ｌＯ）には、
第７図に示す直線の関係が記憶されている。

そして、入力部（１１）から画質データ（この値はγ値
に相当する。）が入力されると、制御装置（１０）では
、前記画質データに対応するグリッド電圧（Ｖｇ）及び
スリット幅（Ｗ）を、第７図に示す関係に基づいて演算
し、高圧電源（２３）の出力電圧をグリッド電圧（Ｖｇ
）に設定するとともに、スリット調整装置（３３）を駆
動して、スリット幅（Ｗ）を前記関係を満足するように
設定し、最適露光状態を推持するようにしである。

（ｉｉ）ボッ−ボッ複写の場合 ポジ原稿からポジ画像を得ろポジーポジ複写（以下、ｒ
Ｐ−ｐ複写」という。）の複写方式に対して、現像器（
４０ｂ）の現像バイアス電圧（ｖ　ｂ）は−１５０ｖに
設定され、この値がカブリが生じるか否かの閾値である
。

したがって、Ｐ−Ｐ複写では、初期表面電位（ＶＯ）の
値に拘わらず、ある一定照度のイメージ光（Ｌ）に対し
て、現像時における感光体ドラム（１）の非画像部表面
電位が、常に、この値（−１５０Ｖ）以下になるように
設定する必要がある。

そこで、初期表面電位（Ｖｏ）を変化させ、同一照度で
表面電位が一１５０Ｖになるように、スリット幅ｄＷ）
を調節しながら下記する３つのケース（Ｄ、Ｅ、Ｆ）に
ついて、前記Ｐ−Ｐ複写の場合と同様の実験を行った結
果、第９図に示すように、初期表面電位Ｖｏ＝−５５０
，−６５０，−７５０Ｖに対応するスリット幅（Ｗ）は
、それぞれＢ＝４．５゜６ｍｍであった。

次に、前記３ケース（Ｄ、Ｅ、Ｆ）の原稿画像−画像濃
度特性を第１Ｏ図に示し、その特性曲線における直線部
の傾斜（γ値）と、初期表面電位（Ｖｏ）、およびこれ
に対応するスリット幅（Ｗ）についてプロットしてみる
と、第１１図に示す直線関係にある。

以上の実験、考察に基づき、制御装置（１０）には、第
７．１　を図に示す直線の関係が記憶されており、入力
部（１１）から画質データ（γ値に相当）が入力される
と、制御装置（１０）では前記画質データに基づいて、
グリッド電圧（Ｖｇ）及びスリット幅（Ｗ）を、第１１
図に示す関係をもとに演算し、高圧電源（２３）の出力
電圧（グリッド電圧（Ｖ　ｇ））と、スリット幅（Ｗ）
を設定するようにしである。

次に、以上の構成を有する電子写真複写機の動作につい
て説明する。

まず、入力部（１１）に設けた複写方式切換スイッチに
てＮ−Ｐ複写、Ｐ−Ｐ複写のいずれかが選択されるとと
もに、画質調整手段にて原稿画質に応じてγ値に相当す
る画質データが入力される。

制御装置（１０）では、入力部（１１）の信号を受けて
、複写方式に応じて現像器（４０ａ）又は（４０ｂ）を
駆動可能な状態に設定する。即ち、Ｎ−Ｐ複写が選択さ
れれば第１現像器（４０ａ）を、Ｐ−Ｐ複写が選択され
れば第２現像器（４０ｂ）が駆動可能な状態に設定され
る。

同時に、Ｎ−Ｐ複写であれば第７図、Ｐ　−Ｐ　複写で
あれば第１１図に示す関係に従って、画質データに応じ
てグリッド電圧（Ｖｇ）およびスリット幅（Ｗ）を演算
し、高圧電源（２３）の出力電圧をグリッド電圧（Ｖｇ
）に設定するとともに、スリット調整装置（３３）を駆
動してスリット幅（Ｗ）に調整する。

即ち、文字画像に対応する画質データ（太き目のγ値に
相当）が入力されれば、初期表面電位（Ｖｏ）及びスリ
ット幅（Ｗ）を太き目の値に設定し、硬調の画像が得ら
れるように調整する一方、写真画像に対応する画質デー
タ（小さ目のγ値に相当）が入力されれば、初期表面電
位（Ｖ　Ｏ）及びスリット幅（Ｗ）を小さ目の値に設定
し、中間調の部分のコントラストを強く表わし、軟調な
画像が得られるように調整する。

以上の操作によって、複写画像にカブリが生じるか否か
のクリティカルポイントを画質のいかんに拘らず一定に
することができる。

この状態で、図示しないプリントスイッチがオンされる
と、感光体ドラム（１）が矢印（ａ）方向に回転し、ス
コロトロン・チャージャ（２）では、図示しない高圧電
源からコロナ線く２１）に高圧電圧が印加されるととも
に、グリッド（２２）には前記高圧電源（２３）よりグ
リッド電圧（Ｖｇ）が印加される。

そして、感光体ドラム（１）の表面には所定の電荷が付
与され、その初期表面型ａ（Ｖ　Ｑ）は、第２図に示す
ように、コロナ線（２１）に印加されている電圧のいか
んに拘わらず、グリッド電圧（Ｖｇ）と同一電位に設定
される。

なお、感光体ドラム（１）表面の露光量に対する表面電
位減衰特性は、第３図に示すように、初期表面電位（ｖ
ｏ）の値によって相違し、初期表面電位（ＶＯ）が高け
れば曲線の傾斜が急になり、逆に初期表面電位（Ｖ　Ｏ
）が小さければ傾斜が緩くなる。

次に、感光体ドラム（１）には図示しない光学系からイ
メージ光（Ｌ）が照射され、該イメージ光（Ｌ）が照射
された部分の電荷を露光量に応じて消去し、静電潜像が
形成される。

続いて、現像装置（４）の対向部に至ると、複写方式に
応じて選択された現像器（４０ａ）または（４ｏｂ）か
らトナーの供給を受けて、前記静電潜像に対応したトナ
ー像が形成される。

以上のようにして形成されたトナー像は、転写領域で、
転写チャージャ（５）によって矢印（ｂ）方。

向から送られてくる複写紙（Ｓ）に転写される。複写紙
（Ｓ）は、続いて分離チャージャ（６）の放電によって
感光体ドラム（１）の表面から分離されて、その後、図
示しない定着工程を経て、排紙部に排出される。

一方、感光体ドラム（１）は、引き続いて矢印（ａ）方
向に回転し、クリーニング装置（７）にて残留トナーが
除去された後、イレーザランプ（８）の光照射によって
残留電荷が消去される。

以上の複写動作に従って得られた画像は、画質のいかん
に拘わらず常に適正な露光状態で形成され、文字画像は
硬調に、写真画像は軟調に再現される。

なお、前記実施例では、カブリを生じるか否かのクリテ
ィカルポイントを、特に現像バイアス電圧（Ｖｂ）であ
る−４００Ｖ、−１５０Ｖに設定して説明したが、これ
に限られるものではない。しかし、感光体の特性を十分
に活用するためには、その値に設定することが望ましい
。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明にかかる画質調整
方法では、帯電チャージャにスコロトロン・チャージャ
を使用するとともに、該スコロトロン・チャージャのグ
リッド電圧と露光スリットの幅を一定の関係をもって調
整することにより、原稿濃度−画像濃度特性を調整する
ようにしている。

したがって、従来のように露光ランプの光量をマニアル
で調整する必要がなく、単に画質に応じて画質データを
人力するだけで、容易に、かつ、スピーディに、文字画
像は硬調に、写真画像は軟調に再現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる画質調整方法を実施するための
電子写真複写機の概略構成図、第２図はグリッド電圧と
初期表面電位との関係を示す図、第３図は露光量に対す
る表面電位の減衰特性を示す図、第４．８図は表面電位
と画像との関係を示す図、第５，９図は露光照度と表面
電位との関係を示す図、第６，１０図は原稿濃度と画像
濃度との関係を示す図、第７．１１図は初期表面電位及
びスリット幅に対するγ値の関係を示す図である。 ■・・・感光体ドラム、２・・・スコロトロン・チャー
ジャ、３・・・露光スリット、４・・・現像装置、ＩＯ
・・・制御装置、２２・・・グリッド、２３・・・高圧
電源、３１．３２・・・スリット板、３３・・・スリッ
ト駆動装置。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代理人　弁理士　青　山　　葆　ほか２名２ト跋傷）＠
舗把ｅ（）） 椹旧智釦ｅ） つ 卜　− 区　　　　　　４菅＠欠 鳩＠硬牟（１）） ＠堡鰹蟹 々壇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体の移動面に沿って、帯電手段、スリット式
   露光手段、現像手段からなる電子写真複写プロセスを設
   けた作像装置において、前記帯電手段にスコロトロン・
   チャージャを使用するとともに、該スコロトロン・チャ
   ージャのグリッド電圧と、前記露光手段のスリット幅と
   を変化させることにより原稿濃度−画像濃度特性を変化
   させることを特徴とする作像装置の画質調整方法。