JPS601622B2 - 電子写真における画像濃度制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子写真複写機などの電子写真装置におい
てプリントされる画像の濃度を単一操作手段によって調
定する画像濃度制御方法に関するものである。

電子写真によってプリントされた画像の濃度はその作動
原理から云って１ 原稿画像の濃度、２感光体の帯電電
位、３ 同露光量、４ 現像対向電極のバイアス電位、
５ 現像剤のトナ−濃度、６ 画像転写率（転写を行な
う場合）など諸要素が綜合されてさまり、しかもそのプ
リント画像に要求される濃度はプリント操作者の噂好に
よる主観的なものが入り、このため実際問題として一枚
一枚の原稿の画像濃度を測定して予じめ上記諸元を設定
することは不可能に近い。

従って現用複写機などにおいては、プリントした画像の
濃淡を見て濃度の調整を行なうしかなく、甚だ能率の悪
いものである。

尤も、上記諸要素が安定したものであればそれ種の不便
もないが、一般には現像剤中のトナーはプリント毎に消
費されて濃度が低下するなど経時的変動が避け難く、そ
の他環境的修件も伴なし、この問題の解決は相当困難で
ある。このような背景から、従来の複写機においては濃
度調整の手段として、周知のように上記諸要素中最も速
効性がありかつ制御が簡単にできる露光量の絞り調整が
多用されており、そのほかトナー濃度を一定にするため
の種々の提案がなされているが、まだ実門性において優
れたものは知られていない。

たとえば、現像剤の光透過率や導電率などからトナー濃
度を測定する方法もあるがデータの相関性が不充分であ
り、また感光体の所定部分の現像濃度を光学的に検知す
る方法についても高度な測定技術を必要として、実用に
は不適当である。

そのほか、使用中の現像剤にトナーを定量的に補給する
方式も乾式複写機に多用されているが、この方法も使用
時の諸変動に追従させるのは困難で、上述した問題点の
一端を解決したにすぎない。このように、良好な画質の
プリントを得るための実用性ある手法としては、原稿の
濃度や人の好みなど浮動する要素に対しては操作者の判
断によつて調整指定することが好ましい。ここでいま、
上記の点について従来の複写機の濃度調整法を考察する
ため一例として、露光量の調整指定が可能でかつトナー
の定量補給機構を備えた複写機の濃度制御作用を見ると
、１ 濃度の指定を「濃一の方向に指すると画像部ばか
りでなく非画像部も影響を受け極端な場合はかえって画
質を低下させる。

２ 指定直後のプリントは濃くなるが、タンク内の現像
剤中のトナ−の消費が増大し経時的に淡い方に戻ってし
まう。

などの不具合が起こる。

この不具合の因は、濃度指定の作用が単に露光量の設定
をしただけで、上述した諸要素の他の要素たとえば現像
剤トナー濃度や現像対向電極のバイアス電位などに上記
作用がフイードされていない結果であることが容易に理
解できる。

このような点に鑑み、本発明の目的は画像濃度を所定の
手段で調整指定したあと、プリント濃度に影響を及ぼす
前記要素を適当に制御し、綜合的に指定濃度の変動を補
償することによって個々の原稿に対応して所望濃度のプ
リント画像が得られる画像濃度制御方法を提供するもの
である。

以下、この発明を複写機に適用して実施した数例をそれ
ぞれの原理的構成を示す概要図によって説明する。まず
、第１の実施例として濃度を指定する手段としての指定
レバーをオペレーターが認定操作することにより露光量
の絞りを設定し、同時にトナー補給量を設定する方法に
つき第１図を参照して述べると、符号１はドラム上に形
成されて時計方向に回動する感光体を示し、この感光体
１はまずクリーニング装置２により清浄化され、その後
帯電器３により一様に電荷が付着されその電荷は露光光
線４により形像を与えられて潜像となり、ついで現像装
置のマグネットブラシ５に接触して上記港像はトナーに
よる可視像となり、このトナー像は転写帯電器６に吸引
されて記録紙７に付着し、その後定着されてプリント画
像が完成する。

ここで、現像時に上記マグネットブラシ５を形成してい
た現像剤はトナーの一部を失って現像箱８内の現像剤溜
り９に戻され混合されるが、この時補給ギャ１０の回転
によってトナータンク１１内から落し込まれたトナ−も
一諸に混合される。この補給ギヤ１０の軸１１は一方向
クラッチ１２を介して揺動リンク１３の基都内に鼓合さ
れており、このリンク１３には最穴が穿たれている。一
方、感光ドラム１と同一速度で回転するクランク１４の
突子の下端部が枢着された揺動リンク１５の上部に穿た
れた長穴は濃度指定レバー１６の突子に係合され、かつ
上記揺動リンク１５の中央部に槍設された突子は前記揺
動リンク１３の長穴に係合されているので、上記揺敷リ
ンク１３はクランク１４の１回転によって１回揺動し、
この揺動は一方同クラッチ１２を介して上記軸１１を一
方向に揺動角だけ駆動する。従って、前記補給ギャ１川
ま１回のプリント作動毎に１度駆動され、かつその回動
角は指定レバー１６が左方（図面の方向）Ｄに認定され
る程角度を増すこととなる。

ところで、この指定レバー１６に片端を係止されたワイ
ヤの池端は前記露光光線４の絞り１７の端部に係止され
ているので、上言己指定レバー１６がＤ方向（左方）に
調定される程光線は絞られてその光量が減少することと
なる。さて、このように構成された制御装置の作動を説
明すると、もし一般的な原稿に対して得られるコピーが
低濃度であったとするとオペレーターは濃度指定レバー
１６を左方に移動さすであろう。

そうすると露光光量は減少して画像電位が高まり、その
結果画像濃度は直に増し、一方トナ−補給ギャ１０の回
動角が増大して現像箱８内に滞留する現像剤９のトナー
濃度を増加させ始める。この濃度増加に伴って消費され
るトナー量も必然的に増大するので一定時間後には概ね
画像濃度とトナー濃度は平衡して安定する。このように
画像濃度が安定した状態においてオペレータが特に濃淡
の異ったプリント画像を欲するとき、あるいは濃淡の異
つた原稿により良好なプリント画像を得ようとするとき
は、その作動前に適宜指定レバー１６を修正すればよく
コピー終了後再び元の位置に指定レバー１６をもどせば
その場合何等この安定状態を崩すことはなく、オペレー
ターは所望濃度のプリント画像が得られる。

そのほか、非画像部の濃度制御についても上述と同様に
作用させることが可能である。なお、前記実施例におい
てはクランク１４の回転をプリント１回毎に１回転とし
たが、時間当りのプリント作動回数がほ）、一定に予想
される場合は上記に代えてクランク１４を感光ドラム１
の回転に関係なく一定速度で駆動するようにしてもその
効果は同様である。

なお、露光量を調整する代りに現像対向電極バイアス電
位を調整しても効果は同様である。

このほか、指定レバーの調定によるトナー補給量の設定
を電気的に行なうことも可能であり、その例として第２
図に示すように、トナータンク２１を密閉型に形成し、
外気の流入によってトナーがトナータンク８内に自由落
下するように構成するとともに、この外気の流入を電磁
弁２２に介して行わせる。そして、この電磁弁２２を制
御するためのタイマー回路２３を設け、同回路２３の信
号入力端をリードスイッチ２４を接続するとともに、指
定レバー２５の移動により上記タイマー回路２３に付設
された可変抵抗２６を調定するようにし、かつ前記クラ
ンク１４に代えて同様に回動するマグネット板２７を設
けて坂上に固設したマグネット２８を上託りードスィッ
チ２４に対綾させる。このように電気的に構成した場合
には、マグネット板２７の１回転毎にタイマー回転２３
にはパルス信号が印加され、このパルスはタイマー回路
２３内において設定抵抗２６に応じた時間中の矩形波に
変えられた後世力信号として電磁弁２２に印加されるの
で、機械的に制御される場合と全く同様に指定された濃
度に対応した毎回送出量のトナーが現像箱８内に落しこ
まれる。ところで、制御装置内にこのように電気回路を
利用すれば、上記のほかトナー濃度検出機構を加えて構
成することが容易であり、その場合はトナー補給量を一
層適切に設定することが可能で、すなわち画像濃度の安
定性を増す効果が得られる。

その構成例を第３図を参照して説明すると、まずトナー
タンク８内に公知のトナー濃度検出装置３１を設け、こ
の装置３１の出力信号を制御回路部３２内の増中回路３
３に印加する。この回路３３には指定レバー２５の移動
に連動して設定される抵抗３４が付設され、同回路３３
内においては抵抗値の変化により上記検出信号の増幅率
が変化するのでスイッチング回路３５を作動さすトナー
濃度の設定値が変化する。そして、このスイッチ出力信
号はアンド回路３６において矩形波を連続発振するオシ
レーター３７の出力と合わされトナ−補給を制御する電
磁弁２２に印加される。従ってこの装置においてはオペ
レーターの指定画像濃度と、検出トナー濃度の二つの信
号により制御するから、より最適のトナ−濃度が得られ
る。

又、オシレーター３７はトナー濃度の急激な変化を防ぐ
ためにトナー補給速度を小さくするために用いているも
ので機械的な装置でも可能であり、第２図に示すリード
スイッチと磁石からなる装置に置き変える事も可能であ
る。

又増幅回路３３の出力信号を第２図に示すタイマー回路
２３に入力し、時間を制御する方法も可能である。又、
本装置においては指定画像濃度と検出トナー濃度の二つ
の信号を積の形で扱っているがこの２つの信号の比較に
より制御する事も可能である。ところで、この発明を実
施する場合の構成上留意すべきことは、トナ−補給量を
変化させる早さ（変化率）をゆるやかに設定することで
ある。

以上のように、この画像濃度制御方法によれば、電子写
真オペレーターはしバーを操作するだけで安定して所望
濃度のプリント画像が得られ、しかも随時好みの濃度の
プリント画像に変えることができ、また多様な原稿に対
してもそのプリント画像を一定濃度に維持することがで
きるなど、取扱操作が容易で良好なプリント画像が得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の原理的構成を示す概略図、
第２図および第３図は第１図に示す構成の一部について
ほかの構成例を示す部分概略図、である。 ４・・・・・・露光光線、１７・・・・・・同絞り、１
１，２１・・・・・・トナータソク、１６，２５，４７
・…・・濃度指令手段としての指定レバー。 麻！図 聡２図 兼３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 画像のプリント濃度を指定する単一の手段を操作調
   定することにより、露光装置における光学系の露光量と
   、現像装置における対向電極のバイアス電位の内少くと
   も１つが上記調定値に対応して設定されるとともに、現
   像装置における単位時間当り若しくはコピー当りのトナ
   ー補給量又は現像剤の濃度検知によるトナー補給量を上
   記調定値が、画像電位が高まり、画像部に付着するトナ
   ーの量が多くなるものである場合には、トナーの補給量
   を多くし、画像部に付着するトナーの量が少なくなるも
   のである場合には、トナーの補給量を少なくするように
   した電子写真における画像濃度制御方法。