JPH02100067A - 画像形成装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は例えば電子写真プロセスを用いたアナログあ
るいはデジタル複写機、さらにはレーザプリンタなどの
画像形成装置に係り、特に原稿の画像濃度に応じた露光
量制御を行う画像形成装置に関する。

（従来の技術） 最近、例えば電子複写機において、固定された原稿に対
して露光走査装置が往復動作することにより原稿を露光
走査し、原稿がらの反射光を光学系を介して帯電された
感光体に導き、感光体の表面に原稿の画像に対応した静
電潜像を形成し、この静電潜像を現像した後、用紙上に
転写する複写機にあっては、原稿の画像濃度に応じて被
画像形成体上の画像濃度を自動制御するものが開発され
、実用化されている。

この画像濃度の制御方法は、例えば原稿からの反射光路
中に受光素子を配置し、この受光素子によって原稿から
の反射光の一部が受光され電気信号に変換されることに
より、原稿の画像濃度を検出し、この検出した画像濃度
に基づいて露光走査の露光量を決定するものである。こ
の場合、上記受光素子は、ピントの合う原稿面近傍や感
光体の近傍に配置すると、１つの受光素子では原稿面の
全幅の濃度検出を行うことが困難であるため、第１７図
に示すように、焦点から外し、光学系６１内の結像素子
６２の近傍に配置し、原稿面６３の全般の濃度を検出す
るようにしたものである。

上記した装置では、必ずしも原稿面全般にわた、って均
一に濃度検知を行うわけではなく、第１８図に示すよう
に、受光素子６４配設位置での感度が強くになりがぢで
ある。ここで第１９図に示すように、原稿の一部に極端
に濃度の濃い部分があった場合、その濃い部分に対応し
て補正作用が働いて、第２０図に示すように、その部分
に対応している画像の露光量が増大され、複写出力上に
は濃い原稿部分の複写濃度が淡く出力される。すると第
２１図及び第２２図に示すように、必要な情報まで淡く
なって判別が困難になってしまうという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の画像形成装置には、原稿の画像濃
度に応じて被画像形成体上に適正な画像濃度画像を形成
することができないという欠点があった。

本発明は、このような欠点を解消するもので原稿の画像
濃度に応じた適正な画像濃度の画像を形成することので
きる画像形成装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために、被画像読取部材
を載置する透光性の載置台と、この載置台に対向した露
光手段と、 この露光手段を前記載置台と平行方向に走査させる走査
手段と、 前記露光手段の露光にて載置台を介して得られる被画像
読取部材の反射光を前記走査手段の走査に従い光学的に
導く光学系と、 この光学系にて反射光が導かれる像担持体と、この像担
持体を帯電する帯電手段と、 前記光学系中にて前記反射光を受光し反射光の光量を検
出する前記露光手段の露光幅より短い検出手段と、 この検出手段の検出値に応じて前記帯電手段の出力値を
制御する制御手段と、 前記検出手段を光路幅方向に駆動する駆動手段と、 この駆動手段にて駆動される前記検出手段の停止位置を
設定する設定手段とを具備することを特徴とする画像形
成装置を提供する。

（作用） 設定手段にて検出手段の停止位置が設定されると、検出
手段は駆動手段にて設定位置に移動され光学系中の光を
受光し検出する。その検出値に応じ制御手段にて露光手
段への出力値を適正にするよう制御される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第２図は本発明の画像形成装置の一例どして原稿台固定
、露光走査装置移動型のアナログ複写機の外観を示す斜
視図である。

複写機本体１（以下本体１）の上面には、原稿２を支持
する透明な原稿台３が設けられている。

さらに本体１の上面には、原稿台３を覆うため開閉自在
に支持された原稿台カバー４が設けられている。上記原
稿台３の下面側には、原稿台３上に載置された原稿２を
露光走査する露光走査装置５が、図に向い左右方向に往
復動作自在に設けられている。この露光走査装置５につ
いては以下に詳しく説明する。

第３図は露光走査５を含む光学系部分を示すものである
。露光走査装置５は、原稿２を照明する露光ランプ８、
この露光ランプ８の光を原稿面に集めるために露光ラン
プ８を囲繞したりフレフタ９及び原稿２からの反射光を
設けて所定方向へ反射せしめる第１ミラー１０から構成
されており、これらは第１キヤリツジ１１に固着配設さ
れている。さらに光学系部分には第２キヤリツジ１２゜
レンズユニット１５．光路間補正用ミラーユニット１７
及び第６ミラー２０が設けられている。第２キヤリツジ
１２には第２ミラー１３及び第３ミラー１４が配設され
ている。第２キヤリツジ１２は、第１キヤリツジと同方
向に第１キヤリツジの１／２の速度で移動するよう図示
しない駆動手段にて駆動される。この第１キヤリツジ１
１及び第２キヤリツジの駆動手段は、案内レール上を摺
動部材等を介して往復移動するものであり、例えばステ
ッピングモータによって駆動されるもので、ステッピン
グモータの駆動力はブーり及びタイミングベルトなどに
よって伝送され、第１キヤリツジ及び第２キヤリツジ１
２の往復移動に寄与される。

また光路間補正用ミラーユニット１７には、第４ミラー
１８及び第５ミラー１９が配設されている。このように
構成された光学系において、露光ランプ８が照明される
と原稿台３上に載置された原稿２からの反射光は第１ミ
ラー１０、第２ミラー１３及び第３ミラー１４にて導か
れ、原稿台３と平行な方向の光となってレンズユニット
１５に入射スる。レンズユニット１５から出射した光は
、続いて第４ミラー１８、第５ミラー１９及び第６ミラ
ー２０にて導かれ、感光体ドラム２１上に結像される。

上述したように光が導かれる光路中の一部が入射する位
置に受光センサ１６が接続されている。

さらに受光センサ１６は、帯電制御部２２に接続されて
いる。帯電制御部２２は、帯電用帯電器４０に接続され
ており、帯電用帯電器４０の照度を制御するものである
。前述した受光センサ１６は、第４図及び第５図に示す
ように、光路の一部で画像形成に影響を与えない部分に
設けられ、さらに第１キヤリツジ１１の走査方向に対し
交差する方向に移動可能に配設されている。この動作に
ついては後に詳細に説明する。この受光センサ１６は、
第６図に示すように、光路とは外れて原稿面の近傍に、
原稿面で乱反射した光を受光するように配設（２てもよ
い。このように原稿面の近傍に配設される場合、感光体
ドラム２１の結像面の近傍にν没される場合の、いずれ
においても受光センサ１６にて受光される原稿面乱反射
光は、第７図に示すように、各特定の領域にのみ限定さ
れる。

また、上記受光センサ１６に入射した原稿２の画像濃度
に応じた反射光は、受光センサ１６にて光検知電流に変
換される。この受光センサ１６の出力信号を帯電制御部
２２に送り、この帯電制御部２２によって帯電用帯電器
４０の光量を制御することにより、露光走査装置５の露
光量を制御する。

第１図は、上述した帯電制御部２２を含み、帯電用帯電
器４０の出力電圧の制御をするための各装置を概略的に
ブロック図として示すものである。

つまり前述した露光ランプ８にて照明される位置に原稿
２が載置される。露光ランプ８にて照明された原稿２の
反射光は受光センサ１６にて受光される。受光センサ１
６の出力部は帯電制御部２２０人力部に接続されている
。帯電制御部２２の出力部は、帯電用帯電器４０への電
源ＤＥの出力電圧を可変制御する。例えば双方向性サイ
リスタに接続されている。帯電制御部２２には、オート
或いはマ；、ユアルにより受光センサ１６から出力され
る電流から基＄電圧を設定する基準電圧設定回路２２Ａ
と、この基準電圧設定回路２２Ａにて設定された基準電
圧に応じて帯電用帯電器４０への出力電圧を制御する帯
電出力制御回路２２Ｂとが設けられている。

前述した光フアイバ受光部１６は、図示しない駆動手段
を介して受光センサ移動モータＭＯに接続されており、
前述したように、露光走査装置５の走査方向に対し直向
方向に移動可能に支持されている。受光センサ移動モー
タＭＯの人力部には指定領域に対応して重みづけを行う
ＣＰＵ３４の出力端子が接続されており、このＣＰＵ３
４の入力端子には、領域指定メモリＭＥが接続されてい
る。先ファイバ移動モータＭＯは、領域指定メモリＭＥ
からの領域指定データに応じてＣＰＵ３４にて各細分化
領域の重みづけを変えて演算され、それらの合計の重み
中心に、受光センサ１６を移動させる。

受光センサ１６の移動を司る駆動手段及び制御１段につ
いて第７図を参照して詳細に説明する。

第７図は、受光センサ１６移動を司る駆動手段の概略構
成とその制御手段の概略構成とを示すものである。簡単
のため前述した装置のものには回し符号を付した。前述
した受光センサ１６の原稿面上の受光範囲は、受光範囲
ＫＯである。受光センサ〕６の本体は、支持軸３０に貫
通支持されている。また、受光センサ］−６は、無端の
ベルト３１の一部に固着されている。ベルト３１は、プ
ーリ３２．３２にて張設されている。プーリ３２の一方
は前述した受光センサ移動モータＭＯに軸支されている
。受光センサ移動モータＭＯの人力部には、駆動のため
のモータドライバ３３の出力部が接続されている。モー
タドライバ３３の入力部には、主制御部としてＣＰＵ３
４の出力端子が接続されている。またＣＰＵ３４の出力
端子には、前述した基準電圧設定回路２２Ａの入力部が
接続されている。ＣＰＵ３４の入力端子には、領域指定
回路３５の出力部及び領域指定メモリＭＨの出力部が接
続されている。

受光センサ受光部１６で例えば各領域１６ａ。

１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ及び１６ｅが指定されたとき、
第８図に示されるような、原稿の乱反射光入力範囲とな
る。ここで領域が指定された場合、指定された領域に対
応する原稿濃度は画像形成時に優先的に判断基準濃度と
なる。指定された領域の重みづけは、その領域を格子状
の座標系で構成し、各格子要素内にフラグ１“或いは“
０゛を割り付け、指定領域内のフラグ１“の数をカウン
トし、それらのカウント値（ニ）により決定される。こ
れらはＣＰＵ３４にて行われカウント値に応じて受光セ
ンサ１６Ｚに接続された基準電圧設定回路２２Ａにて基
準電圧が設定される。例えば、第９図に示すような領域
指定が行われた状態において、各領域１６ａ、１６ｂ、
１６ｃ、１６ｄ及び１６ｅ毎のカウント分布（フラグ１
“の数）は、第１０図に示すようになっている。

上記自動露光の領域指定メモリＭＥは、図示しない操作
部で指定された自動露光を行うための濃度検知用の原稿
領域、つまり自動露光の対象となる領域を記憶するもの
である。

上記操作部による領域指定は、原稿の裏面からビームス
ポット光により行う領域指定（特願昭５９−２６４０１
５号に示す、部分コピーの領域指定法と同様の操作手段
及び装置を用いて容易に行うことができる）、或いは原
稿面上にＸ−Ｙ座標を割り付１ブテンキー等より座標入
力を行う領域指定（特開昭５８−１０７７１号参照）な
どとなっている。

例えば、第９図に示すように、領域指定された範囲内を
フラグ１”に設定し、範囲外をフラグ″０“に設定する
。このとき、ＣＰＵ３４にてフラグカウントが合計され
、その中心に受光センサ移動モータＭＯに′Ｃ１受光セ
ンサ１６が移動される。ただし、指定領域の範囲が、−
度の走査で受光センサ１６が受光しきれない領域である
場合や、指定領域が複数であった場合や指定領域が複数
であった場合、その領域を複数に細分化し、受光を行い
、画像形成する濃度が決定され、帯電用帯電器４０に出
力させる出力電圧が帯電出力制御回路２２Ｂにて決定さ
れ、出力される。

また上記領域指定メモリＭＥが感光体２１に近い光路中
に仮想的に配設されているため、原稿２上の指定領域の
幅と、受光センサ１６の受光幅とは、拡大及び縮小時に
変化してしまう。このため、拡大及び縮小後の受光セン
サ１６と領域指定範囲との関係は、次のように考慮しな
ければならない。

例えば拡大モード時、受光センサ１６の受光範囲ＫＯの
各領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ及び１６ｅと上
記自動露光の領域指定メモリＭＥに記憶されている領域
指定範囲との関係は第１１図に示すようになっている。

このため、こ上記拡大率により、各領域１６　ａ、　　
１６　ｂ、　　１６　ｃ、　　１６ｄ及び１６ｅの位置
での指定領域幅をＣＰＵ３４にて計算し、この計算結果
に応じてカウントを行うようになっている。また縮小モ
ード時、各領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ及び１
６ｅと領域指定範囲との関係は第１２図に示すようにな
っている。

また、上記重みづけを行うＣＰＵ３４において、走査方
向に対して重みづけの分布を変化させない場合と、領域
指定範囲の内と外とで重みづけを変化させる場合とがあ
る。すなわち第１３図に示すように上記自動露光の領域
指定メモリＭＥから供給される領域指定の結果に対応し
た重みづけを走査方向に対し一定に保持して原稿走査を
行えば走査中における重みづけの切換が不要で回路構成
の簡単化が図れる。

また、上記自動露光の領域指定メモリＭＥから供給され
る領域指定の結果に対応した重みづけを、第１４図に示
すように、走査方向に対して（ａ　−ａ−、ｃ−ｃ″と
ｂ−ｂ〜とで）切換えるようにしても良い。

またＣＰＵ３４により各領域１６ａ、１６ｂ。

１６Ｃ，１６ｄ及び１６ｅからの出力を種々の重みを付
与するようにしたが、単に０％か１００％の重みつまり
二値化を行うようにしても良い。この場合、第１５図に
示すように、所定の領域１６ａ、　　１６　ｂ、　　１
６　ｃ、　　１６　ｄ及び１６ｅの対応する領域が指定
領域にかかっている場合、重みを１００％とし、かかっ
ていない場合、重みを０％とする。これにより、領域１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ。

１６ｄ及び１６ｅそれぞれの間隔が大きく、分割密度が
粗い場合には、良い近似とは言えないが、分割密度が密
で領域数も多い場合には良い近似となる。

また上述した例では、画像濃度検知範囲を指定して動作
を行う場合について説明したが、これに限らず部分コピ
ー指定領域に応じてその領域の部分コピーを行うととも
に、その領域を画像濃度検知範囲として受光センサ１６
を移動設定し、上記同様に動作を行うことが可能である
。

この場合、第１６図のフローチャートに示すように、部
分コピーで指定された領域に対応する位置にＣＰＵ３４
が受光センサ１６を移動させ、指定領域の画像濃度を検
知する。この指定領域が複数であったり、−度の走査で
検知し切れない程度に広い範囲である場合は、複数回の
走査を各々の位置に受光センサ１６を移動させながら行
い、原稿２の指定領域の濃度を測定して最終的に領域面
積等で重みづけが行われた後、帯電制御部２２にて帯電
用帯電器４０の出力電圧が決定され、適正な画像形成濃
度を得るように部分コピーが行われる。このようにする
ことにて、部分コピーの指定領域以外の画像濃度に影響
されることなく部分コピーを行うことができるため、掠
れたりすることを無くすことができる。

次に、上述した構成の装置における動作を説明する。ま
ず操作者は、図示しない操作部により自動露光モードを
選択するとともに、画像濃度検知範囲を指定する。する
とＣｒｔＪ３４にてその画像濃度検知範囲が自動露光の
領域指定メモリＭＥに記憶される。またＣＰＵ３４にて
、各領域１６ａ。

１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ及び１６ｅに対応するフラグ１
”の数がカウントされ、各領域１６ａ。

１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ及び１６ｅ毎のフラグ“１′の
数（合計値）が重みとなって図示しないメモリに記憶さ
れる。そしてこのカウント値の重心に近い位置に受光セ
ンナが移動される。このような状態において、露光ラン
プ８が点灯され、原稿２を露光走査する。この露光走査
による原稿２からの反射光は、第１ミラー１０．第２ミ
ラー１３、第３ミラー１４．レンズユニット１５．第４
ミラー１８．第５ミラー１９及び第６ミラー２０を介し
て感光体２１に導かれるとともに、その−部が受光セン
サ１６に導かれる。この際、各領域１６ａ、１６ｂ、１
６ｃ、１６ｄ及び１６ｅ毎の受光センサ１６Ｚの出力に
より、原稿２の１ライン分の画像濃度の変化に対応した
濃度信号が出力される。

次いで、基準電圧設定回路２２Ａは、受光センサ１６の
各領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ及び１６ｅから
の濃度信号に対して、ＣＰＵ３４による図示しないメモ
リに記憶されている対応する重みで演算を行い、この演
算結果の平均値あるいは合計値を濃度信号とし、この濃
度信号に応じて基準電圧を発生する。この基準電圧は帯
電制御回路２２Ｂに供給される。そして帯電制御回路２
２Ｂでは、帯電用帯電器４０に印加される電圧の実効値
を制御する。これにより帯電用帯電器４０の帯電量は、
指定領域と原稿２の画像濃度の変化とに応じて制御され
、その結果、原稿２の１９度検知領域内の画像に対して
対応した適正帯電量が得られる。そして、上記制御が行
われている状態で、感光体ドラム２１上に原稿２の画像
に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は図示
しない現像器によって現像されてトナー像となり、この
トナー像は図示しない用紙上に転写され、図示しない定
着装置で定着されることになる。

上記したように、原稿面の濃度を検知する受光センサが
移動可能であり、受光センサが原稿の一部分の濃度を検
知し、原稿の所定範囲が指定され、この所定範囲に応じ
て帯電口の制御を行うようにしたので、指定した所定範
囲に対して、適正な帯電制御を行うことができる。

［発明の効果〕 以上詳述したように、本発明によれば、適正な画像濃度
の画像形成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１６図は、本発明の一実施例を示すもので
、第１図は帯電制御部の構成を概略的に示すブロック図
、第２図は複写機の外観を示す斜視図、第３図は光学系
部分の構成を説明するための図、第４図および第５図は
受光センサの配設位置を説明するための図、第６図は受
光センサの他の配設位置を説明するための図、第７図は
受光センサを移動させる駆動手段の概略図、第８図は各
領域の原稿乱反射光入力範囲を説明するための図、第９
図は露光領域指定範囲と受光センサとの関係を説明する
ための図、第１０図は第９図に対する受光センサのフラ
グ数を示す図、第１１図。 第１２図及び第１５図は種々の条件での露光領域指定範
囲と受光センサのフラグ数とを示す図、第１３図及び第
１４図は走査方向に対する重みづけ状態を説明するため
の図、第１６図は部分コピー時の帯電電圧制御のフロー
チャートであり、第１７図から第２２図は従来例を示す
もので、第１７図は光学系部分の構成を説明するための
図、第１８図は受光素子か固定されている場合の原稿乱
反射光入力範囲を説明するための図、第１９図は一部に
極端に濃度の故意部分がある原稿を示す図、第２０図は
第１９図に対する露光電圧変化を示す図、第２１図及び
第２２図は複写画像を説明するための図である。 ２・・・原稿、３・・・原稿台、５・・・露光走査装置
、８・・・露光ランプ、１６・・・受光センサ、２１・
・・感光体ドラム、２２・・・帯電制御部、２２Ａ・・
・基準電圧設定回路、２２Ｂ・・・帯電ランプ出力制御
回路、ＭＯ・・・光フアイバ移動モータ、ＭＥ・・・領
域指定メモリ、３４・・・ＣＰＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被画像読取部材を載置する透光性の載置台と、この載置
   台に対向した露光手段と、 この露光手段を前記載置台と平行方向に走査させる走査
   手段と、 前記露光手段の露光にて載置台を介して得られる被画像
   読取部材の反射光を前記走査手段の走査に従い光学的に
   導く光学系と、 この光学系にて反射光が導かれる像担持体と、この像担
   持体を帯電する帯電手段と、 前記光学系中にて前記反射光を受光し反射光の光量を検
   出する前記露光手段の露光幅より短い検出手段と、 この検出手段の検出値に応じて前記帯電手段の出力値を
   制御する制御手段と、 前記検出手段を光路幅方向に駆動する駆動手段と、 この駆動手段にて駆動される前記検出手段の停止位置を
   設定する設定手段とを具備することを特徴とする画像形
   成装置。