JPH0650409B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真装置，静電記録装置等の画像形成装
置，特に複写動作開始スイツチをオンしてから通常複写
動作開始前に電子写真感光体が所定量回動する画像形成
装置に関する。

この種の画像形成装置は良質な画像を得るために画像濃
度調整機構を有している。従来，この画像濃度調整機構
の１つとして，原稿画像を感光体上に投影する光学系中
の結像レンズ近傍で該レンズの透過光量を受光素子で測
定し，この測定値を直ちに原稿照明ランプの点灯電圧に
フイードバツクして測定値が設定値となるように制御す
るものがある。この機構は原稿面からの反射光測定をコ
ピー走査中に行つているので，複写動作（以下，コピー
と略称する）スピードは低下しない利点がある反面次の
ような欠点がある。刻一刻と原稿面からの反射光量を
測定してフイードバツクしているので，例えば原稿中に
写真等の黒の多い部分があると，その横にある文字等は
露光量過多になる。本を広げてコピーする場合，周縁
の黒い部分を検知するため文字の部分が飛びぎみにな
る。原稿圧板を開いてコピーすると，縁の部分からの
反射光がないため，黒ぽい原稿と判断検知して像を飛ば
す。この現像は原稿が小さい程顕著である。原稿から
の反射光量を測定しているため，感光体の感度と照明光
量との対応をつけるための特別の調整が必要である。
受光素子と感光体とのスペクトル特性の違いにより，原
稿の色によつては画像濃度調整に狂いが生じる。感光
体の感度変化によって画像濃度調整に狂いが生じる。

そこで，上記の欠点を補う画像濃度調整機構として，コ
ピー動作に先立ち，原稿の平均的明るさを測定するだけ
のために原稿露光走査を行い，原稿照明ランプの照度補
正量を決定した後，コピー動作に移り上記決定された照
度で原稿全面を均一に照明するものがある。ところが，
この機構はコピー動作に先立ち，１度測定のための原稿
露光走行を必要とするのでコピースピードが低下する。
特に多数枚の原稿から１枚づつのコピーを得るときには
コピースピードが略1/2 に低下してしまう欠点がある。

本発明は上記に鑑み提案されたもので，コピースピード
を低下させることなく正確な画像濃度調整を行うことの
できる画像濃度調整機構を備えた画像形成装置を得るこ
とを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、電子写真感光体に原稿像
に対応した静電潜像を形成する手段と、原稿の濃度を検
知する検知手段と、この検知手段からの信号に応じて画
像形成条件を制御する制御手段とを有する画像形成装置
であって、複写工程の開始を指示するためにコピーボタ
ンを操作することで、この複写工程の開始の指示の都
度、複写工程に先立って感光体を回転し、この感光体の
特性を安定化する前回転工程が成される感光体と、原稿
照明用の光源を原稿設置台に対して相対移動し、且つ、
上記前回転工程における感光体の回転開始とともに、実
際の複写工程時と同じ位置である原稿載置台の原稿載置
側の端部に位置するホームポジッションから、この実際
の複写工程時の走査距離よりも短い距離である原稿濃度
の測定開始位置まで移動させ、上記前回転工程後、原稿
濃度を測定するための静電潜像を形成するために点灯し
ながら上記ホームポジッションに復帰させて待機する原
稿走査手段の光源と、上記原稿走査手段の光源の点灯に
より形成した静電潜像の電位を測定することで、原稿の
濃度を検知する濃度検知手段と、前回転工程後に行なわ
れる複写工程に先立って上記濃度検知手段による検知結
果に基づいて、所定の潜像を形成するための演算する手
段とを有し、上記演算手段による演算後に、複写のため
に上記原稿走査手段の走査を開始するするものである。

以下，本発明の実施例を図面について説明する。第１図
は光学系移動形の本発明画像形成装置の極く概略の構成
を示すもので，矢示方向に回転自在に軸支された感光体
１の周囲には，前露光ランプ２，前除電帯電器３，１次
帯電器４，２次帯電同時露光器５，ブランク露光ランプ
６，全面露光ランプ７，現像器８，転写帯電器９，クリ
ーニングブレード１０等の画像形成プロセス機器が感光
体１の回転方向に順次に配設されている。原稿載置台１
１と感光体１との間には原稿を走査するための可動ミラ
ー１２・１３，インミラーレンズ１４，固定ミラー１５
とからなる光学系が設けられている。可動ミラー12は原
稿露光ランプ１６と一体的に不図示の支持体に取付けら
れて，原稿載置台１１と平行に矢示ａ方向に感光体１の
回転速度と同一速度Ｖで往復移動する。可動ミラー１３
は原稿載置台１１と平行に且つ可動ミラー１２と同方向
に速度V/2 で往復移動する。

上記構成の画像形成装置は例えば特公昭４２−２３９１
０号公報に開示されたＮＰプロセスによつてコピーを行
う。この場合，コピーすべき原稿に対しては次のように
画像濃度調整を行う。以下，この画像濃度調整動作を第
２図のフローチヤート図，第３図のタイムチヤート図を
参照しながら説明する。なお，第３図および後記第５，
７〜９図において，Ｆは原稿濃度検知のための光学系移
動，Ｇは原稿濃度検知のための光学系予備移動を示す。

a) 原稿Ｏを原稿載置台１１にセットしてコピーボタン
をオンする。

b) 感光体１の前回転開始と同時に光学系である原稿照
明手段を有する走査手段が予定最小原稿領域またはそれ
以下の領域の所定位置ＡにホームポジションＢから原稿
設置台１１に対して相対的に移動し，ここで停止する。
即ち，前回転中にこの移動が終了している。

c) コピーボタンをオンしてから所定時間Ｔ１（第３図
参照）経過後（前回転終了に相当），不図示のタイマ信
号で光学系を第１図(a)位置Ａから同図(b)の位置Ｂまで
矢示ａ方向に移動させると共に原稿露光ランプ１６を基
準点灯電圧V₀で点灯させ、この原稿露光ランプ１６によ
る原稿露光光を可動ミラー１２・１３，インミラーレン
ズ１４，固定ミラー１５を介して，矢示方向に回転して
静電潜像形成プロセス２〜６下を通過した感光体面に露
光し，この感光体面に原稿画像に応じた潜像を形成す
る。

d) 原稿濃度パターンに応じて形成された感光体の表面
電位を，全面露光ランプ７による全面露光後の位置にお
いて電位センサ１７で検知する。

e) 電位センサ１７の検知出力を増幅回路１８で増幅し
て演算制御回路１９に入力する。

f) 演算制御回路１９では入力されたアナログ信号をデ
ジタル信号にA/D 変換し，上記検知出力中，原稿背景地
である最小の表面電位値Ｖ_１を検知する。そして，原稿
背景地が地カブレしないように即ち上記最小表面電位値
Ｖ_１が零または負電位になるように演算して原稿露光ラ
ンプ１６の点灯電圧Ｖ₀′を決定する。

g) 上記決定された点灯電圧Ｖ₀′を原稿露光ランプ１
６に印加するように演算制御回路１９の出力でランプレ
ギユレータ２０を制御する。

h) 原稿露光ランプ１６は上記点灯電圧Ｖ₀′に基ずい
て点灯し，第１図(b)の位置Ｂより矢示ｂ方向に移動し
て通常複写動作を開始する。そして，複写動作終了後，
１枚複写のときは光学系が第１図(b)の位置Ｂに復動し
感光体１は後回転して全ての動作を終る。原稿を交換し
てコピーボタンをオンにすれば上記の動作を繰返す。

上記例は原稿露光ランプの点灯電圧を制御して画像濃度
調整を行うものであるが，第４図に示すように現像バイ
アス電圧を制御して画像濃度調整を行うこともできる。
この第４図例は増幅回路18から供給された検知信号を演
算制御回路１９でＡ／Ｄ変換した後，さらに該演算制御
回路１９はこのA/D 変換値を積分して原稿背景地濃度の
平均値Ｖ_２とし，原稿背景地がカブラないような現像バ
イアス値を予じめ記憶されている制御値，補正係数とを
比較演算して現像バイアス電圧Ｖ₂′を決定する。この
決定された現像バイアス電圧Ｖ₂′を現像スリーブ８ａ
に印加するように演算制御回路１９の出力で現像バイア
ス電源２１を制御する。

第１図例の最小値検知は原稿の白い地のみを検知するた
め高濃度部の再現が困難となる場合があるので，公知の
比較手段や平均値等の種々の方法をとるようにしてもよ
い。従つて，原稿が写真等の全面ベタ部である場合は第
４図例の積分値（平均値）を検知する方がベタ部の再現
に有効である。

また，第１図例は光学系移動形の画像形成装置の概要を
例示したものであるが，原稿載置台移動形の画像形成装
置であつても原稿載置台を第１図例における光学系と同
じように通常複写動作開始前に予定最小原稿領域以上の
範囲で往復動させることにより，第１図例と同様に画像
濃度調整を行うことができる。また，この画像濃度調整
は感光体表面電位の最小値または感光体表面電位の積分
値を検知し，この検知値に基づいて原稿露光ランプの点
灯電圧あるいは現像バイアス電圧を制御することにより
行うことが好ましい。

以上のように上記実施例によれば、原稿の濃度を検知す
るのに複写しようとする原稿の全長を光学系が走査しな
いでよいので、最初の複写画像を得るまでの時間を短縮
することが可能となる。

次に別の実施例を示す。

第５図は同一原稿を複数枚コピーする場合のタイムチヤ
ート図で，コピーボタンをオンした直後の最初の１枚目
のコピー時に第１図例と同様に画像濃度調整を行い，２
枚目のコピー時からは画像濃度調整を行なわない。これ
は一度画像濃度調整をすれば原稿を変換しないかぎりそ
の条件が変らないことによる。上記２枚目のコピー時か
ら画像濃度調整を行わないことの判断は，例えばコピー
連続枚数設定ボタンからの信号に応じて，前回転に伴う
先の行程を行い，次に自動濃度検知モードにあつても光
学系の予備動作を強制的に停止する。同時に，先に行つ
た露光ランプ系の画像形成条件をメモリーしてあつた部
分から呼び出して，先の行程と同様な条件で通常のコピ
ーを行えばよい。この連続コピーの停止はコピー終了枚
数に応じて行えばよい。また，他の方法により画像形成
装置の作動シーケンスを作成しておいても画像形成速度
は向上する。

第６図は原稿自動装填装置を備えた画像形成装置の１例
を示すもので，第１図と同一部分には同一符号を付す
る。原稿載置台１１上に設置された原稿自動装填装置は
積載した複数枚の原稿から１枚ずつ送るものである。詳
しくは上面に原稿受け部２２を有する本体ケース２３内
に，原稿載置台１１と平行に張設された原稿搬送ベルト
２４，原稿Ｏを原稿載置台と原稿搬送ベルトとの間に送
込む原稿給送ローラ２５，原稿を原稿受け部２２へ送り
出す原稿排出ローラ２６等が設けられている。２７は転
写紙Ｐを収納したカセット，２８は軸29を回動自在の手
差し給紙ガイド，３０はカセツト用給紙ローラ，３１は
手差し用給紙ローラ，３２はレジストローラ，３３は転
写紙搬送ローラ，34は定着器，３５は転写紙排出ロー
ラ，３６はクリーニング促進用除電器である。

次にこの画像形成装置における画像濃度調整動作を第７
図のタイムチヤート図（２枚の原稿を各１枚宛コピーす
る場合）について説明する。不図示のコピーボタンのオ
ンによつて原稿自動装填が開始されると同時に感光体１
が通常複写動作前の回転をはじめ，回転中に光学系が位
置Ｂから鎖線示位置Ａに向つて移動を開始する。光学系
は鎖線示位置Ａ（予定最小原稿領域以上の位置）に達す
ると停止する。以後，原稿自動装填完了の信号を受ける
ことにより位置Ａ→位置Ｂ→位置Ｃの移動で前記c)の潜
像形成およびd)〜h)の工程を経て画像濃度調整を行い通
常複写動作に移行する。１枚目の原稿コピーが終了する
と，２枚目原稿の原稿載置台１１上への自動給送と同時
に光学系が位置Ｃから位置Ｂへ復動し，復動終端（第６
図実線位置Ｂ）に達すると直ちに鎖線示位置Ａまで往動
して停止する。これは原稿装填中に終了する。そして，
２枚目原稿の自動装填完了信号を受けることにより，光
学系は位置Ａ→同Ｂへ移動して上記のように前記c)の潜
像形成およびd)〜h)の工程を繰返して２枚目原稿に対す
る画像濃度調整を行い通常複写動作に移行し，以下，濃
度検知モードが続き原稿が交換される毎に上記の動作を
繰返すものである。

上記第７図に示した本発明の実施例は，感光体の前回転
（後で詳述する）中に原稿濃度検知のための予備動作を
行うことを特徴とする例ではあるが，この実施例中には
前回転とは関係ない発明的構成が開示されている。

これは，原稿を連続的に手動又は自動により送る機構の
ある場合は特に有効であり，又原稿を自動的に送る初期
の状態にも有効な以下の構成である。即ち，原稿が所定
位置に装填される間に上記原稿の画像濃度検知のための
予備動作を行うことを特徴とする画像形成装置である。
これによつて原稿濃度検知のために必要である予備動作
を画像形成を遅らせることなく行うことができ，より一
層高速の画像形成が達成できる。さらに画像濃度に関し
ては、上記実施例と同様に原稿の濃度を検知するのに複
写しようとする原稿の全長を光学系が走査しないでよい
ので、最初の複写画像を得るまでの時間を短縮すること
が可能となる。

第８図は第７図実施例の原稿自動装填の場合における画
像濃度調整動作の変形例を示すタイムチヤート図で，２
枚目原稿からは１枚目原稿の原稿露光を終了した光学系
を往動終端に停止させておき，２枚目原稿の自動装填が
開始されてからタイマ等に設定された時間経過後に復動
を開始させ，その復動途中で例えば原稿自動装填完了信
号を利用して前記d)〜h)の動作工程を実行する例であ
る。

第８図の実施例では，第７図同様，原稿自動装填中に濃
度検知のための予備動作移動Ｇは行われているので，画
像形成に要する時間を短縮できる。さらに本例では濃度
検知用の検知距離▲▼を移動する時に先だつて予備
動作移動Ｇをさせ，位置Ａに至るまでに移動速度が安定
化できるので，連続して行う濃度検知移動Ｆ中は安定し
た速度で濃度検知ができる。従つて，検知結果をより安
定したものにできる。図中，点Ｈは位置Ｈに光学系が移
動して来る時と原稿の装填終了時とが一致する点であ
る。この位置に一致するように時間設定或いはセンサー
等を利用して上記整合性をとれば良い。

第９図は他の変形例を示すタイムチヤート図で，２枚目
原稿の自動装填と共に光学系を第６図鎖線示位置Ａまで
復動させて一時停止させ，例えば原稿自動装填完了信号
を利用して前記d)〜h)の動作工程を実行する例である。

第９図の実施例をさらに詳述すると，その記載中には，
予め原稿走査を終了する地点側に光学系が位置してお
り，原稿装填時に移動開始して所定位置で停止し，その
後原稿装填終了の信号に応じて原稿濃度を検知するため
の光学系移動を行うことを特徴とする画像形成装置が開
示されている。これは特に連続する原稿に対して自動濃
度検知を行う際に光学系の移動を最小限にし，且つ画像
形成速度を向上させることのできるものであるが，自動
又は手動によつて原稿を所定の位置に置き，連続的に自
動原稿を送る装置に有効なものである。又これは一枚目
の自動原稿送りにも有効である。これを採用することに
よつて光学部材の移動を有効且つ最小限にして利用でき
るから，光学部材の移動に伴う部材の耐久性を向上で
き，その制御も簡単になる他，画像形成を早く行うこと
ができる。

以上の各実施例における前回転なる用語は， 1) コピーボタンと同時に感光体が回転し感光体の疲労
を回復すること， 2) コピーボタンと同時に感光体の１回転以上及びそれ
に伴うブランク露光又は帯電等による劣化回復行程が行
われること， 3) コピーボタンと同時に感光体が回転するのに伴い前
露光が点灯し，感光体が一回転以上すること， 4) コピーボタンと同時に前露光，前除電，一次，二次
帯電，ブランク露光，全面露光等が作動して感光体が１
回転以上すること， 等を意味するが，好ましくは4)の場合，感光体が正常化
されるので最適である。

この前回転は，画像形成にとつて安定した画像を得るた
めに必須であり，特に感光体の電位を見て原稿の濃度を
見るためには最適なものである。

本発明の主たるものは，この前回転中の時間を効率よく
自動濃度検知に要する時間の一部として利用し，時間ロ
スをなくし，高速画像形成を可能ならしめるものであ
る。なお，この前回転は自動濃度検知の開始直前ではな
くその前に終了してもよいものである。

以上の如く，上記例では前回転や原稿装填等の画像形成
前行程中に少なくとも準備を行い画像濃度調整を行うよ
うにしたから，コピースピードを何ら低下させることが
ない。また，原稿画像を感光体上に露光し該感光体上に
形成された表面電位に基づいて画像濃度調整を行うもの
であるから，従来の画像濃度調整における前記〜の
欠点も解消される。画像濃度調整については、原稿の濃
度を検知するのに複写しようとする原稿の全長を光学系
が走査しないでよいので、最初の複写画像を得るまでの
時間を短縮することが可能となる。

なお，画像濃度調整のために原稿露光ランプの点灯電
圧，現像バイアス電圧を制御する図示例の他，１次帯電
器，２次帯電同時露光器，全面露光ランプの点灯電圧と
いつた画像形成条件の一つまたは二つを制御してもよい
ものである。

本発明は以上説明したように，高速に画像形成をするこ
とができ，原稿に対応した情報に基づく画像を適正な状
態で得ることを可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明画像形成装置の１実施例を示す概略図
で，同図(a)は画像濃度調整開始時の図，同図(b)はコピ
ー開始時の図，第２図は第１図例による画像濃度調整行
程のフローチヤート図，第３図は原稿手動装填の場合に
おける画像濃度調整のタイムチヤート図，第４図は現像
バイアス電圧を制御して画像濃度調整を行う要部のブロ
ツク図，第５図は同一原稿から二枚以上のコピーを取る
場合における画像濃度調整のタイムチヤート図，第６図
は原稿自動装填装置を備えた画像形成装置の正面図，第
７図はこの画像形成装置における画像濃度調整のタイム
チヤート図，第８図，第９図はその画像濃度調整の変形
例を示すタイミングチヤート図である。 １は感光体，１１は原稿載置台，１２〜１６は光学系。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−89752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−63021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−120964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−2134（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−27175（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−9842（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子写真感光体に原稿像に対応した静電潜
   像を形成する手段と、原稿の濃度を検知する検知手段
   と、この検知手段からの信号に応じて画像形成条件を制
   御する制御手段とを有する画像形成装置において、 複写工程の開始を指示するためにコピーボタンを操作す
   ることで、この複写工程の開始の指示の都度、複写工程
   に先立って感光体を回転し、この感光体の特性を安定化
   する前回転工程が成される感光体と、 原稿照明用の光源を原稿設置台に対して相対移動し、且
   つ、上記前回転工程における感光体の回転開始ととも
   に、実際の複写工程時と同じ位置である原稿載置台の原
   稿載置側の端部に位置するホームポジッションから、こ
   の実際の複写工程時の走査距離よりも短い距離である原
   稿濃度の測定開始位置まで移動させ、上記前回転工程
   後、原稿濃度を測定するための静電潜像を形成するため
   に点灯しながら上記ホームポジッションに復帰させて待
   機する原稿走査手段の光源と、 上記原稿走査手段の光源の点灯により形成した静電潜像
   の電位を測定することで、原稿の濃度を検知する濃度検
   知手段と、 前回転工程後に行なわれる複写工程に先立って上記濃度
   検知手段による検知結果に基づいて、所定の潜像を形成
   するための演算する手段と を有し、上記演算手段による演算後に、複写のために上
   記原稿走査手段の走査を開始することを特徴とする画像
   形成装置。