JPH0541993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複写機やフアクシミリ、プリンター等
の自動濃度調整装置を有する画像形成装置に関す
る。本発明は、特に形成倍率を変化させるため原
稿載置部材、原稿自体或いは光源、ミラー等とい
つた光学系の部材の走査速度を変化させる画像形
成装置に有効なものである。

従来、複写機等の自動濃度調整における原稿の
濃度検知方式として、実際の複写工程の前に原稿
を露光走査し、感光体に形成された潜像の電位を
電位センサーで測定し、これを走査範囲で積分し
た積分値を原稿画像の濃度として検知する方式が
ある。

第１図において、実際の複写工程の前に光学系
を始点Ｐから矢印Ａ方向に終点Ｑまでハロゲンラ
ンプ７等で露光走査することにより原稿Ｏの潜像
を感光ドラム１に形成する。形成された潜像の電
位を電位センサー２で測定し、積分回路４で積分
することによりＰからＱまでの原稿の潜像電位を
積分する。この積分値を原稿の濃度として検知す
る。前記積分値は光学系がＰからＱまで移動する
時間で電位を積分したものである。ところが、複
写画像の倍率を変えるために光学系の移動速度を
変化させた場合、当然光学系がＰからＱまで移動
する時間も変わり、つまり積分値も変わつてしま
う。例えば、等倍モード時、光学系がＰからＱま
で走査する時間をｔとすると時定数をＩとして、
積分値は100｛１−e^-t/I｝(V)となる。ところが、0.7
倍の縮小モード時走査方向の倍率を変えるため光
学系を等倍モードの１／0.7倍の速度にすると、
上記の時間は0.7tとなり、潜像電位100V一定の同
じ濃度をもつハーフトーン原稿を積分すると積分
値は100｛１−e^-0.7t/I｝(V)となつてしまう。つま
り、原稿濃度の検知値は光学系の速度が変わると
同じ原稿であつても濃度の違うものと判断し、こ
のまま光量制御をして複写工程に入ると、変倍モ
ードでは適正なコピーが得られないという不都合
があつた。

上記従来例は積分による濃度検知例であるが、
原稿台や光学部材（ミラーや光源ランプ等）を含
めていう光学系部材の移動走査速度が倍率変化に
伴つて切換わり変速される場合において、原稿濃
度を種々の従来手段によつて検知したとしても同
様に適正な形成画像を得られないことがあつた。

本発明は、上記問題点に鑑み、この問題を解決
することを目的とし、光学系部材の移動速度可変
であつても形成される画像の濃度（コントラス
ト）を適正化できる画像形成装置を提供すること
を目的とする。

本発明は、光学系部材の移動速度の変化に応じ
て生じる誤差を補正する技術思想を有するもの
で、 原稿を変倍して原稿の複写画像を形成する際、
原稿の濃度を検知する工程につづいて、複写画像
を形成する工程を行う画像形成装置において、 複写倍率を設定する手段と、 この複写倍率を設定する手段により縮小倍率が
設定された状態では等倍が設定された状態よりも
高速で原稿を露光走査する走査手段と、 この走査手段により照射され原稿から反射した
反射光を感光体に照射して感光体上に原稿像を形
成する手段と、 原稿の濃度を読み取るための上記走査手段を駆
動して読み取り走査を行わせる手段と、 この走査手段の読み取り走査に伴つて、原稿の
濃度を逐次検出してゆく原稿濃度検出手段と、 上記走査手段が予め決められた走査範囲の読み
取りを行うのに伴つて、この走査の間上記原稿濃
度検出手段が検出した検出信号を時定数が変更可
能な積分回路により積分し、原稿濃度の積分値を
求める手段と、 この原稿濃度の積分値を求める手段により求め
られた原稿濃度に応じて画像形成条件を補正する
手段とを有し、 上記読み取り走査を行わせる手段は、上記複写
倍率を設定する手段により縮小倍率が設定されて
いる状態においては、等倍が設定されている状態
に比較して上記走査手段の読み取り走査速度が高
速で、且つ、後に続く像形成時における速度に設
定し、 上記原稿濃度の積分値を求める手段は、上記複
写倍率を設定する手段により縮小倍率が設定され
ている状態においては、等倍が設定されている状
態に比較して、上記積分回路の時定数が縮小倍率
に応じて小さくなるように変更することを特徴と
する。

以下、本発明の実施例を図面に従つて説明す
る。

第２図は本発明を実施し得る画像形成装置の一
例としての複写機の一例の側面図である。Ｏは図
示の原稿台O′に載置されている原稿、７はハロ
ゲンランプ、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄはミラー、
７ｅはスリツト、７′は結像レンズで、これらの
光学系により原稿像が感光体ドラム１上に結像さ
れる。感光体ドラム１は特公昭42−23910に開示
されるNPプロセスに基づく電子写真方法により
潜像を形成する如く表面絶縁層を有するもので回
転自在に支持される。その周沿に前露光手段とな
るタングステンランプ等の光源１０、感光体上の
残留電荷を消去する除電器１１が先ず配設され
る。次いで静電潜像形成の為に一次コロナ放電を
施す一次コロナ放電器１２、光像露光１３と同時
に一次コロナ放電と、逆極性成分を有する例えば
ACコロナ放電、或は一次と逆極性のDCコロナ放
電、或は両者を組み合せたもの等の二次コロナ放
電器１４、全面露光光源１５及び電位センサー２
が配置される。そして感光体ドラム１上に形成さ
れた静電潜像を現像する現像装置１６、その粉体
像を不図示の手段により送られてくる不図示の転
写材に転写する為のコロナ転写放電器１７、更に
転写後、感光体ドラム１上に残留する現像剤を除
去するクリーニング手段１８等が配置される。こ
こで、粉体像を転写された転写材を感光体ドラム
１から分離する分離手段、分離された不図示の転
写材を搬送するための搬送手段、搬送された転写
材上の粉体像を定着するための定着装置等は公知
の構成であり説明を簡単にするため省略してあ
る。

３は電位測定回路で、電位センサー２からうけ
た表面電位信号を所定レベルに変換して積分回路
４″に与えるためのものである。５は光量制御回
路で、積分回路４″で積分した表面電位の積分値、
即ち原稿画像の濃度に対して適正光量が得られる
ようにランプレギユレータ６へ制御信号を送り、
ランプレギユレータ６を介してハロゲンランプ７
による原稿露光を適正に制御するためのものであ
る。８は操作部で、変倍率に応じて積分回路４″
の時定数を可変設定するためのものである。上記
感光体ドラム１としては、アルミニウムシリンダ
上に銅をドープした硫化カドミニウム及び粘着樹
脂から成る感光層を設け、表面を絶縁性樹脂層と
したものを用いたものである。第３図は本発明に
係る複写機の原稿濃度を検知している電位と積分
回路の積分量を示す説明図である。

上記構成装置により画像を得るステツプは以下
の如くである。

まず、下記のように自動濃度調整するために複
写走査の前に１度ハロゲンランプ７、ミラー７
ａ，７ｂ等からなる光学系を矢印Ａ方向に前走査
させて感光体ドラム１を像露光させて静電潜像を
形成する。この静電潜像による表面電位を電位セ
ンサー２、電位測定回路３、積分回路４″、光量
制御回路５、ランプレギユレータ６を介してハロ
ゲンランプ７の露光量を適正なものとする。

続いて同じく前露光手段の光源１０で露光及び
除電器１１で除電を感光体ドラム１に施す。次に
7.0kVを一次コロナ放電器１２に印加し、感光体
ドラム１の表面を一様に帯電する。一次帯電電位
は約1500〜2000V程度である。次いで、光学系を
再度走査させて、適正な露光量に調整されたハロ
ゲンランプ７により感光体ドラム１の表面に適正
な原稿像露光１３を施しつつ、−8.0kVを印加し
た二次コロナ放電器１４でコロナ除電を行なう。
次いで蛍光燈20Wの全面露光源１５により感光体
ドラム１の表面を一様照射して静電潜像の形成が
終了する。静電潜像表面電位としては原稿光像露
光時、光の当たらない感光体ドラム１の非照射部
は約＋500(V)、原稿Ｏの白地部で光の当つた感光
体ドラム１の照射部で約０(V)である。この様に形
成された静電潜像を現像装置１６等を用いて、ジ
ヤンピング現像により粉体像を形成して顕画像化
する。そして粉体像に転写材を重ね、上記転写コ
ロナ放電器１７で転写コロナを施す。そして転写
終了後、不図示の転写材を分離して図示しない定
着器で定着し複写する。一方転写終了後の感光体
ドラム１の表面残留トナーはクリーニング手段１
８で除去される。

この時の自動濃度調整時は、原稿Ｏの画像の濃
度を検知する為に、複写のための露光走査の前に
１度ハロゲンランプ７及びミラー７ａ，７ｂ等か
らなる光学系をＰからＱへ前走査させ、原稿Ｏを
露光走査する。光学系の内の走査移動するハロゲ
ンランプ７及びミラー７ａ，７ｂの走査速度は等
倍モードと変倍モードで異なる。これは走査方向
の倍率を変える為で、等倍モードの倍率１の走査
速度をｖ（mm／sec）とすると縮小モードの倍率
0.7の走査速度はｖ／0.7（mm／sec）となる。原稿
Ｏを前露光走査することにより、静電潜像を感光
体ドラム１に形成する。形成された静電潜像の電
位を電位センサー２で検知し電位測定回路３で所
定のレベルに変換し表面電位信号を出す。表面電
位信号は前走査によるＰからＱに対応する原稿Ｏ
の潜像電位部分のみ電位積分回路４″に入力され
原稿Ｏの部分の静電潜像の電位は積分される。こ
の積分値を原稿画像の濃度として検知する。

電位の積分範囲は原稿のＰからＱの範囲である
が、等倍モードと縮小モードによつて光学系の走
査速度が異なるため電位信号を積分回路４″に入
力している時間も変わる。Ｐ−Ｑ間の長さをｌ
（mm）とすると、原稿Ｏの静電潜像表面電位の積
分時間は等倍時ｌ／ｖ（秒）、倍率0.7の縮小時
0.7l／ｖ（秒）となる。したがつて、これを補正
するため操作部８から縮小モードの信号を受けた
時は積分回路４″の時定数を等倍時をＴとすると
縮小時は0.7Tに変更する。

第３図に示すように、例えば原稿を静電潜像表
面電位Vc(V)一定であるハーフトーンとすると、
電位センサーは第３図ａのように検知する。Ｐ点
の電位を検知してからＱ点の電位を検知するま
で、等倍時はｌ／ｖ（秒）間、変倍時は0.7l／ｖ
（秒）間、一定電位Vc(V)を検知する。この原稿Ｏ
の静電潜像表面電位を検知している時間、電位セ
ンサー２と電位測定回路３を介して感光体ドラム
１に形成された静電潜像の表面電位が積分回路
４″に入力されるから、積分回路４″では第３図ｂ
のように等倍時はｌ／ｖ（秒）まで直線（時定数
Ｔをｌ／ｖに対して十分大きくすれば直線に近似
できる。又、ミラー積分回路を使用すれば直線で
立上る）に増加し、積分値の電圧はVsとなり、
縮小時は時定数が0.7Tであるから直線の傾きは
１／0.7位大きくなり、時間0.7l／ｖ（秒）での積
分値の電位は等倍時と同じVsとなる。もし、縮
小時の補正をせず、等倍時と同じ時定数で積分す
るVs′となり、全く同じ原稿Ｏでも、等倍時と変
倍時で濃度の違うものと検知してしまう。この積
分値を原稿画像の濃度として検知し、光量制御回
路５は原稿濃度に対して適正光量が得られるよう
にランプレギユレータ６へ信号を送り、ハロゲン
ランプ７が適正に制御される。そして、この制御
された光量で複写のために再び上記せるように露
光走査が行なわれ、濃度制御された複写を供す
る。

上記説明においては、理解し易くするために全
面がハーフトーンのものを検知した場合を例示し
た。実際の検知工程において、ハーフトーンの背
景上に文字情報がある原稿においては、第３図の
グラフの直線上で、文字部を検知した部分におい
てのみ、電位が変化する。しかし、一般の原稿は
背景部に対して文字部が５％程度であるから、こ
のようなグラフを積分した後は、上記電位の変化
は無視し得るものとなる。

上記説明は、濃度検知の手段として感光体ドラ
ムに形成された電位を検知したが、露光光路中に
光センサーを設置し、像露光の光によつて濃度を
検知する方法もある。また、制御手段としては、
光量だけでなく現像バイアスやスリツトの幅を制
御する方式またはこれらを組合わせて制御する方
式もある。

上記したように、光学系を実際の複写工程の前
に露光走査し、原稿画像の濃度を逐次静電潜像の
表面電位として検出し、検出した信号を積分する
ことによつて原稿画像の濃度を検知する自動濃度
調整装置において、光学系の走査速度が異なる変
倍時には積分値に補正をかけることにより、同一
原稿濃度に対して等倍時及び変倍時での積分量の
差がなくなり、常に信頼できる原稿濃度の積分値
として検知して走査用の光源等により露光量を調
節することができる。

上記本発明の実施例は、感光体の速度が一定で
光学系部材の速度を可変する系のものであり、補
正手段として濃度検知手段の時定数を可変制御す
るものである。これは、積分法を採用した自動濃
度調整手段に有効であるが、本発明には以下に例
示するものも含まれる。

上記実施例は、原稿の濃度を検知又は出力する
際に光学系部材の速度変化に応じた補正を加える
ものであるが、光学系部材が、数種類の設定速度
から選択された速度で原稿濃度を検知し、その信
号に応じて画像形成条件を可変制御する場合に可
変制御された画像形成条件に補正を加えるものも
本発明は含むものである。このブロツク図を第４
図に示す。

第４図の実施例には、画像形成倍率に応じた数
種の光学系速度と、選択された光学系速度に対応
する補正手段が設けられている。公知の画像濃度
検知手段によつて得られた濃度信号に応じて画像
形成条件（現像バイアスや露光ランプ印加電圧
等）が定められると、上記補正手段が作動し、倍
率又は可変光学系速度に応じた補正量がこの画像
形成条件に加えられる。この補正量によつて倍率
や可変光学系速度によつて生じる誤差が補正さ
れ、どのような可変光学系速度でも適切な画像を
得るものである。

以上説明したように本発明は補正手段を有して
いるので、光学系部材の速度変化に対応でき、適
切な画像形成を可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の複写機の省略図、第２図は本発
明に係る画像形成装置を実施し得る複写機の一例
の側面図、第３図は原稿濃度を検知している電位
と積分回路の積分量を示す説明図、第４図は本発
明の他の実施例のブロツク図である。 １……感光体ドラム、２……電位センサー、３
……電位測定回路、４″……積分回路、５……光
量制御回路、６……ランプレギユレータ、７……
ハロゲンランプ、８……操作部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿を変倍して原稿の複写画像を形成する
   際、原稿の濃度を検知する工程につづいて、複写
   画像を形成する工程を行う画像形成装置におい
   て、 複写倍率を設定する手段と、 この複写倍率を設定する手段により縮小倍率が
   設定された状態では等倍が設定された状態よりも
   高速で原稿を露光走査する走査手段と、 この走査手段により照射され原稿から反射した
   反射光を感光体に照射して感光体上に原稿像を形
   成する手段と、 原稿の濃度を読み取るための上記走査手段を駆
   動して読み取り走査を行わせる手段と、 この走査手段の読み取り走査に伴つて、原稿の
   濃度を逐次検出してゆく原稿濃度検出手段と、 上記走査手段が予め決められた走査範囲の読み
   取りを行うのに伴つて、この走査の間上記原稿濃
   度検出手段が検出した検出信号を時定数が変更可
   能な積分回路により積分し、原稿濃度の積分値を
   求める手段と、 この原稿濃度の積分値を求める手段により求め
   られた原稿濃度に応じて画像形成条件を補正する
   手段とを有し、 上記読み取り走査を行わせる手段は、上記複写
   倍率を設定する手段により縮小倍率が設定されて
   いる状態においては、等倍が設定されている状態
   に比較して上記走査手段の読み取り走査速度が高
   速で、且つ、後に続く像形成時における速度に設
   定し、 上記原稿濃度の積分値を求める手段は、上記複
   写倍率を設定する手段により縮小倍率が設定され
   ている状態においては、等倍が設定されている状
   態に比較して、上記積分回路の時定数が縮小倍率
   に応じて小さくなるように変更することを特徴と
   する画像形成装置。