JPS6336505B2

JPS6336505B2 -

Info

Publication number: JPS6336505B2
Application number: JP55096394A
Authority: JP
Inventors: Nachio Seko; Masumi Ikesue
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1980-07-15
Filing date: 1980-07-15
Publication date: 1988-07-20
Also published as: JPS5720765A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は複写される原稿の地肌の色調に関係な
く地汚れのない複写像を得る複写制御装置に関
し、特に原稿の色調および露光ランプからの光量
を検知し、自動的に現像のバイアス電圧を変化さ
せて、地肌汚れのない複写像を得る複写制御装置
に関する。

従来、複写装置においては、プリントスイツチ
にダーク、ノーマルおよびライトと、原稿
に色調に対応して複写の色調を設定する３種類の
スイツチを設け、写真、絵画等やジアゾコピー等
の低コントラストの原稿に対しては、ダークス
イツチを選択するようにし、一般的な文書や、淡
いカラーの地肌の原稿に対しては、ノーマルス
イツチを選択するようにし、また、濃いカラー地
肌の原稿に対しては、ライトスイツチを選択す
るようにして、それぞれに対して予め設定された
現像のバイアス電圧を切換えて地汚れの少ない複
写像を得ている。

ところで、複写される原稿においては、画像領
域の多いものもあり、少ないものもあり、また、
同じ画像領域であつても濃度が濃いものあり、薄
いものありと言つた具合であつたり、さらに地肌
に色の付いているものなどがあつたりして、原稿
の性質は多種多様である。また露光における光学
系についても、露光ランプの劣化や、露光用ミラ
ーの汚れ等があつて、前述のような３種類の範囲
では満足な複写像を得ることができない。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたも
のであり、特に複写における原稿から被複写像を
感光体に露光するまでの、光学系に起因する地肌
汚れを防止し、良質の複写像を得ることを目的と
する。このため、本発明においては、原稿の地肌
の色調を検知し、また露光ランプからの原稿の反
射光光量を検知して、原稿の地肌およびコントラ
ストによつて、また、感光体が露光する光量によ
つて、現像バイアス電圧を切換えて、光学系に起
因する地肌汚れを防止し、良質の複写像を得るよ
うにしている。

なお、現像処理における地肌汚れ防止について
はオートバイアス現像法がある。このオートバイ
アス現像法を本発明と併用すればさらに良質の地
肌汚れのない複写像を得ることができる。

オートバイアス現像方法とは、感光体の感度、
誘電体の電荷保持能力等の変化、或いは、原稿の
地肌の違いによる感光体、誘電体表面電位の変化
を検出して、それに応じた現像電極のバイアス電
位を電気回路で決定し、コピー用紙の地肌汚れを
防止する方法である。

一般に、湿式現像方法、乾式現像方法では、地
肌電位より数十Ｖ〜百数十Ｖの電位（上乗せ電
位）を加算したバイアス電位を現像電極に与える
ことで地肌汚れを防止できる。しかし、過剰なバ
イアス電位は、画像コントラストを低下させる結
果となり好ましくない。ところが、静電潜像を形
成する部材、すなわち感光体、誘電体等の電荷担
持体の連続使用中における残留電位、つまり原稿
の背景に相当する感光体の表面電位は、連続使用
時間の経過と共に変化し、また、電荷担持体の露
光および帯電による疲労、摩耗や露光用光源の劣
化、露光用ミラーの汚れ等により変化する。この
残留電位の変化はコピー用紙の記録濃度や地肌汚
れに変化をもたらす。この外に、電気回路の温度
や経年変化などによるチヤージヤ電圧の変化等も
コピー用紙の記録濃度や地肌汚れに変化を及ぼ
す。

このため、検出電極により感光体表面の電位、
特に残留電位を検出して、これにより現像電極の
バイアス電位を自動的に変えて、常に地肌汚れが
少なく、しかも記録濃度が高いコピーを得る現像
装置がオートバイアス現像装置である。この現像
装置によれば電気回路により、残留電位に対応し
て一義的に現像電極のバイアス電位が定められる
ので、残留電位が変動するにもかかわらず、地肌
汚れが少ないコピーが安定して得られる。

本発明によつて制御されたバイアス電圧が与え
られる現像装置もこのような現像装置である。

以下本発明を、図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図に本発明を実施する１つの複写装置の構
成を示す。この第１図に示す複写装置において
は、複写モードにおいて露光ランプHLAの照射
光による原稿IPの反射光は第１ミラーFMI、第
２ミラーSMI、インミラーレンズIMIおよび第３
ミラーTMIによりドラム１上の感光体表面に導
びかれる。一方感光体はメインチヤージヤ２によ
り一様に帯電されており、前記導びかれた光によ
り露光されて静電潜像を形成する。この静電潜像
は現像装置４によつて供給される帯電トナーを付
着することによつて可視化される。一方、コピー
用紙は給紙ローラPSR1又はPSR2によりカセツ
トCAS1又はCAS2より取り出される。取り出さ
れたコピー用紙は潜像の位置（原稿の端部）と同
期させてレジストローラ６を回転させることによ
り転写部に送られる。転写部においては、転写チ
ヤージヤ７により潜像部分に付着したトナーがコ
ピー用紙上に転写され、コピー用紙は分離ローラ
８によりドラム１から引き離され、定着ヒータ
HEPでトナーがコピー用紙上に融着（固定）さ
れ、コピー用紙は排紙トレイCOTに送られる。
一方ドラム１に残つたトナーは、除電チヤージヤ
５により除電され、クリーニングローラ１０によ
り回収される。１１はクリーニングブレードであ
る。原稿読取走査系は、露光ランプHLA、ミラ
ーFMI，SMI、およびそれらを実線矢印方向に、
光路長の変更がないように移動させるキヤリツジ
で構成される。

現像装置４は、その詳細を第１ｂ図に示すよう
に、湿式現像タイプのものであり、現像液供給ポ
ンプ４ａ、表面電位検出用の検出電極２９１〜２
９３および現像電極２７を備える。この現像装置
４の、現像バイアス回路の一例を第１ｃ図に示
す。この現像バイアス回路４０において検出電極
２９１〜２９３はダイオード３２〜３４の陽極に
接続され、これらのダイオード３２〜３４の陰極
が演算増幅器３５の正相入力端子に接続される。
したがつて各検出電極２９１〜２９３の出力のう
ちの一番大きいものがダイオード３２〜３４で選
別されて演算増幅器３５に感光体１の残留電位検
出出力として加えられる。演算増幅器３５の正及
び負の電源端子はNPN形トランジスタ３６及び
PNP形トランジスタ３７のエミツタに接続され、
トランジスタ３６のコレクタが接地され、トラン
ジスタ３７のコレクタが負の直流電源３８に接続
される。トランジスタ３６，３７の各コレクタ、
ベース間には抵抗３９，４０及びコンデンサン４
１，４２が並列に接続され、トランジスタ３６，
３７のベースと演算増幅器３５の出力端子との間
に定電圧ダイオード４３，４４が接続され、演算
増幅器３５の出力端子と逆相入力端子とが接続さ
れる。したがつて演算増幅器３５には、直流電源
の出力がトランジスタ３６，３７を通して供給さ
れ定電圧ダイオード４３，４４によりその供給電
圧が一定に保たれると共に入力電圧に応じて供給
電圧レベルが変化し広い入力電圧範囲で動作す
る。検出電極２９１〜２９３はケーブル４５を介
して演算増幅器３５の入力側に接続されるが、こ
のケーブル４５のシールドワイヤは演算増幅器３
５の出力端子に接続される。これは検出電極自身
の対接地容量、演算増幅器３５の入力容量、リー
ク電流、ケーブル４５の対接地容量によつて検出
電極にトナーが沈澱するのを防止するためであ
り、ケーブル４５は検出電極の検出出力に近い電
圧が加えられ、かつ交流的に接地される。演算増
幅器３５の出力端子には、抵抗４６を介してバイ
アス電源＋Ｖが、直列抵抗１２₁〜１２₆および切
換スイツチ１５で分圧器として構成されているバ
イアス電圧発生回路５０ａに接続される。バイア
ス電圧発生回路５０ａから得られる現像バイアス
電圧のそれぞれは切換スイツチ１５により切換え
られ現像電極２７へ与えられる。すなわち、ここ
ではオートバイアス現像法を用いているために、
感光体の残留電位検出出力を、切換えられる現像
バイアス電圧に加えるようにしている。オートバ
イアス現像法を用いない場合は、直列抵抗１２₁
〜１２₆と切換スイツチ１５のバイアス電圧発生
回路５０ａだけでも良い。現像バイアス電圧を切
換える切換スイツチ１５は後述する制御回路５０
ｂによつて制御され、適当な現像バイアス電圧が
選択されて現像電極２７に与えられる。

原稿を載置するコンタクトガラス板CGPには、
発光ダイオードおよびフオトダイオードの組合せ
にかかるフオトセンサ等の測光素子（例えば、松
下電子部品製ON2152）によつて原稿の地肌の色
調を検知する色調検知器９０が設けてあり、それ
により原稿の地肌色を電気信号として得て、この
電気信号をアナログ−デジタル変換器７０によつ
て、デジタル信号として制御回路５０ｂに供給す
る。

また、露光ランプHLAによる原稿からの反射
光を第１ミラーFMI、第２ミラーSMI、インミ
ラーレンズIMIおよび第３ミラーTMIによつて原
稿像をドラム１に導く光路上には、cds、フオト
ダイオード等の測光素子による光量検知器８０が
設けてあり、ミラーおよびレンズの汚れなど、上
記光学系の汚れおよび露光ランプの劣化を検知す
るようにしている。この光量検知器８０の出力信
号もアナログ−デジタル変換器６０によつてデジ
タル信号として制御回路５０に供給され、色調信
号とともに、制御回路５０ｂによつて現像バイア
ス電圧を制御する。

第３図に色調検知器９０の一例を示す。色調検
知器９０は、複数個のフオトセンサユニツト９５
〜９７、および、これらから得られる電気信号を
加算する演算増幅器９４で構成される。基本的に
はフオトセンサユニツトは１個でも可能である
が、この例では、３個のユニツトを用いて、原稿
３点の地肌の色調を検知している。フオトセンサ
ユニツト９５〜９７のそれぞれの構成は、１つの
フオトセンサユニツト９５のブロツクに、その内
部構成を示すように、原稿IPに照射光を当てる
発光ダイオード９１、原稿IPからの反射光を受
光するフオトダイオード９２およびフオトダイオ
ード９２の出力電圧を増幅するトランジスタ９３
で構成される。他のフオトセンサユニツト９６お
よび９７も、フオトセンサユニツト９５の構成と
同じである。フオトセンサユニツト９５では、発
光ダイオード９１が原稿IPに照射光を発つし、
原稿からの反射光をフオトダイオード９２で受光
し、その出力を電気信号に変えて色調信号を得
る。原稿IPの地肌色調のそれぞれによる電気信
号レベルの変化は、その一例として第２図に示
す。この第２図に示すように、出力信号電圧によ
り、白色、黄色、ピンク、灰色等の色調が区別さ
れるので、これに応じて、現像バイアス電圧を切
換えて、色調の違いによるコピーの地肌汚れをな
くすようにする。

第１ａ図に示す光量検知器８０は、特に図示し
ないが第３図の色調検知器とほぼ同様の構成であ
る。但し光量検知器８０は、原稿の地肌部の反射
光量を検知すれば良いので、受光部だけの構成と
なつている。例えば、第３図の回路において、発
光ダイオード９１の部分だけを省略したものが、
光量検知器８０として利用される。また、cdsな
どを用いた公知の光量検知器であつても良い。こ
れらの構成は当業者には周知であるので説明を省
略する。また、色調検知器９０および光量検知器
８０のアナログ電気信号を４ビツトのデジタル信
号に変換するアナログ−デジタル変換器７０およ
び６０も公知のＡ／Ｄ変換器が利用されるので説
明を省略する。

第４ａ図には、制御回路５０ｂの一例を示す。
色調検知器９０の出力はアナログ−デジタル変換
器７０で４ビツトのデジタル量として制御回路５
０ｂのデコーダ５２に加えられる。デコーダ５２
は４ビツトのデジタル量を16個の出力端子の１つ
の端子に出力“１”が現われるようにデコードす
るものである。またデコード５１もデコーダ５２
と同様のもので、これは光量検知器８０の出力を
アナログ−デジタル変換６０した信号をデコード
する。これら色調検知器９０の出力信号と光量検
知器８０との出力信号との組合せで現像バイアス
電圧が切換わるように制御される。第４ｂ図をも
参照すると、色調検知器９０からの出力は上側の
デコーダ５２に入つており、その出力はマトリク
ス論理回路５００の縦軸の入力として入つてい
る。また、光量検知器８０からの出力は左側のデ
コーダ５１に入つており、その出力はマトリクス
論理回路５００の横軸の入力として入つている。
このマトリクス論理回路５００の交点で、縦軸の
信号と横軸の信号との入力のアンド論理をとるも
のとすると、この交点のアンド信号（以下、交点
信号という）は、色調検出信号と光量検出信号の
組合せであり、これですべての入力の状態を現わ
している。この交点信号が現わす入力状態の１つ
により、それに応じた最適の現像バイアス電圧が
選択されれば良い。第４ｂ図ではどの交点信号が
どのバイアス電圧を選ぶかをシンボル的に表わし
ている。例えば、丸印をつけた３つの交点信号が
ある１つのバイアス電圧を、△印をつけた７つの
交点信号が次のあるバイアス電圧を選択するもの
として表わされている。ここでは色調信号および
光量信号がともに略比例してバイアス電圧を選定
するように、右上から左下に向う対角線に沿つて
グループ分けしてある。これは妥当な考え方であ
る。すなわち、色調検知信号による原稿の地肌の
色調によるコントラストの低下、また、露光ラン
プの劣化およびレンズの汚れによるコントラスト
の低下はともに同じ性質のものであるからであ
る。より最適なバイアス電圧を選択するには、実
験的に定めたグループ分けによるものが利用され
うる。第４ａ図を参照すると、第４ｂ図で丸印を
つけた交点信号の部分について詳細に示されてい
る。各々の組合せの交点はそこでアンドがとら
れ、一つの入力信号を発生し、それぞれがオア５
５で結合され、一つのバイアス電圧を選ぶスイツ
チ１５₁を駆動するようになつている。５６はス
イツチ１５₁を駆動するためのトライバである。
なお、スイツチ１５₁〜１５₅が第１ｃ図の切換ス
イツチ１５に対応するものである。

上述のように制御回路５０の構成をハードロジ
ツクの回路図で示したが、これらの制御はマイク
ロコンピユータを用いても容易に構成できる。最
近ではマイクロコンピユータを複写装置の駆動系
の制御に利用するものが多くなつているので、そ
の空き時間を利用すれば、この程度の選択処理は
容易に実現できることが理解されよう。

最後に、具体的な動作を説明すると、ここで光
量検出器の信号は一定と考える。地肌が白色の一
般文書の原稿に対しては、例えば色調検知器９０
の出力は、第２図に示すように、高い電圧約3V
が得られる。この出力はアナログ−デジタル変換
器７０で「1111」の４ビツトのコードに変換さ
れ、制御回路５０により、バイアス電圧を400V
に設定すべく切替スイツチ１５を切換え、現像電
極２７に、バイアス電圧400Vを印加することで
地汚れのないコピー画像が得られる。次に地肌が
灰色地の原稿に対しては、色調検知器９０の出力
は第２図に示すように0.4Vになり、アナログ−
デジタル変換器７０は「0000」のコードとなる。
これで制御回路５０ｂはバイアス電圧は200Vに
設定すべく切換えられ、現像電極２７には200V
しか与えられないので地肌が強調され画像の質の
低下が起こることはない。

以上のように本発明によれば、原稿地肌に関係
なく、地汚れの少ない画像が得られるとともに、
露光ランプ、ミラー等光学系の汚れや明るさの低
下等による地汚れのない画像を容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明を実施する一形式の複写装置
の構成を示す側面図、第１ｂ図は現像装置４の構
成を示す断面図、第１ｃ図は現像バイアス回路４
０を示す回路図である。第２図は色調検知器９０
の特性図、第３図は色調検知器９０の構成を示す
回路図である。第４ａ図および第４ｂ図は制御回
路５０ｂを示す回路図である。 HLA：露光ランプ、IP：原稿台、FMI，SMI，
TMI：ミラー、IMI：インミラーレンズ、１：ド
ラム、４：現像装置、４０：現像バイアス回路、
５０ｂ：制御回路、６０，７０：アナログ−デジ
タル変換器、８０：光量検知器、９０：色調検知
器。

Claims

【特許請求の範囲】１被複写像を露光ランプで照射しその反射光を
感光体に導いて露光することにより感光体に静電
潜像を形成し、該静電潜像を現像バイアス電圧が
印加された現像装置で現像することにより複写を
行う複写装置において、被複写像の色調を検知す
る検知器と、露光ランプからの光量を検知する検
知器とを設け、各々の検知器の出力に応じて現像
バイアス電圧を変え得る制御回路を具備したこと
を特徴とする複写制御装置。２前記色調を検知する検知器は、複数個のフオ
トセンサユニツトを持ち、各部の色調を検知する
前記特許請求の範囲第１項記載の複写制御装置。３前記色調を検知する検知器は、原稿の地肌の
色調を検知し前記光量を検知する検知器は、露光
ランプからの原稿の反射光光量を検知する前記特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の制御装置。４前記複写装置における現像装置は、オートバ
イアス現像装置である特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の複写制御装置。