JPS6259302B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は露光装置に関する。

標準パターンを施した原稿によりうまく濃度調
整された複写機でも、原稿の相異によつては良い
コピーは得られない。その為にコピーをとる人が
マニユアル操作でコピーの濃さ、コントラスト等
を調整しながらコピーをとつているが、それは操
作者の感覚に頼ることが多く、また失敗の確率も
多くなる。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、操
作者を煩わすことなく原稿に対して最適な像形成
を可能とすることを目的とするものである。即ち
本発明は、複写動作の開始指令を入力する手段
と、露光すべき原稿の載置される原稿台４と、上
記原稿台の原稿載置外に設けられた標準濃度部材
SPと、上記原稿及び標準濃度部材を露光するた
めの光源５と、光検知手段PD１〜PD３と、上記
光源により照射された上記標準濃度部材の反射光
を上記光検知手段により検出して第１の濃度信号
を発生する手段（第３図）と、上記光源により照
射された上記原稿像の反射光を上記光検知手段に
より検出して第２の濃度信号を発生する手段（第
３図）と、露光された原稿の画像を形成するため
の記録部材１と、上記記録部材を帯電するための
手段３，８と、上記入力手段からの指令に応答し
て、上記光源により上記標準濃度部材を照射し、
上記第１濃度信号発生手段からの濃度信号に基づ
く第１データの最大値及び最小値を記憶し、引き
続き、上記光源により上記原稿を照射し、上記第
２濃度信号発生手段からの濃度信号に基づく第２
データの最大値及び最小値を記憶し、上記第１デ
ータ及び第２データの最小値に基づいて上記光源
の露光量を制御し、上記原稿像の複写画像のコン
トラストを適正すべく、上記第１データ及び第２
データの最大値及び最小値に基づいて上記帯電手
段を制御する制御手段（μ−com）とを有する複
写装置を提供するものである。

本発明のその他の目的は以下図面と共になされ
る実施例の説明より明らかとなるであろう。

第１図は本発明による露光装置を適用した複写
機の側面図である。

同図に於いて、１は感光ドラムで、かかるドラ
ムはその表面に絶縁層、その下に光導電層、その
下に基部（例えばアルミ）の３層を有する。感光
ドラム１は不図示の手段で回動されると、クリー
ナーブレード２によつてその表面のトナー等が除
去される。

クリーニングされた感光ドラム１は帯電器３の
プラス・コロナ放電により、ドラム表面を均一な
プラスに帯電される。次に原稿台４に載置された
原稿（以下オリジナルと称する）が不図示の手段
による原稿台の移動（矢印Ｐ方向）にともなつ
て、原稿露光ランプ５によつて照射された個所の
原稿画像が反射ミラー６、インミラーレンズ７を
介して感光ドラム１上に結像し、それと同時に
AC帯電器８によるACコロナ放電により、光りの
当つた部分のプラス電荷を除電する。

次に全面露光ランプ９の光を感光ドラム１に照
射し、感光ドラム１の基部の電荷を除去する。

上述の如くして感光ドラム１に形成された静電
潜像は現像皿１０にわき出された現像液中のトナ
ーの付着により可視像になる。

トナーが付着された感光ドラム１は電極ローラ
１１によりドラム表面の液層を機械的に絞ると共
に電極ローラにかけられたバイアス電圧（＋Ｖ）
により余分なトナーが電極ローラ１１に吸収され
る。

感光ドラム１上の現像液トナー等は帯電器１２
のマイナスコロナによりさらに絞られる。

次に帯電器１３によるプラスコロナがコピー紙
（不図示）の裏からかけられ、感光ドラム１上の
トナーをコピー紙の表に吸引し、転写する。コピ
ー紙に転写されたトナーは定着器１４によりコピ
ー紙に定着され、コピー処理を終了する。

上述の如き複写機に於て、鮮明なコピーを得る
為に以下事柄を考慮する必要がある。

即ち、オリジナルの細かいパターンが識別され
る程度に細くフオトデイテクターで検知し、電気
信号に変換し、かかる信号のうちオリジナルの最
明部と最暗部に対応した電気信号をサンプルポー
ルドする。その最明部は一般にオリジナルの地色
に対応し、最暗部は文字、写真等のパターンの最
暗部に対応する。コントラストは最明部と最暗部
との差として得ることができる。複写機として有
効なのは、コピーされたものの地色がオリジナル
の最明部に対応するのが最も良い。その為にはオ
リジナルの読取走査期間内にそのオリジナルの最
明部を検知して実際のコピーサイクルに入る直前
迄に単に最明部レベルが一定になるように照明あ
るいは絞りをセツトする。その為にはオリジナル
の読取期間の照明と絞りは常にある一定のサンプ
リングの為の値として保持する必要がある。しか
しこのようにサンプリング期間内測定系をある一
定条件の下に常に作動させておくのは困難な場合
もあるので、以下の方法をとるのが望ましい。

即ち標準パターンを設けて、サンプル期間にオ
リジナルと一緒に標準パターンも読取つてオリジ
ナルからの情報をノーマライズすることで、測定
系の変動からのがれることができる。

オリジナルの最明部とコピーされた地色との対
応をとる別法として照明あるいは絞りは常に一定
に制御しておいて現像バイアスで制御しても良
い。この方法ではオリジナルの最明部を読取つ
て、それに対応する複写機の潜像電位を予想し、
トナーが潜像に付着しないよう現像バイアスを予
めセツトする方法である。

但し、ここでオリジナルの内容が文字パターン
が写真のようなハーフトーンかの相異を考慮し現
像バイアスを制御しなければならない。

通常文字ばかりのオリジナル（ラインと呼ぶ）
に対しては、中間調は出さないで良いので、最明
部に対する潜像が完全にコピーの地に対応するよ
うに現像バイアスを深くかけて良い。

しかるに写真のように中間調の多い原稿（ベタ
と呼ぶ）の場合、オリジナルの最明部からの連続
階調を得なければならないので、現像バイアスは
浅くかけねばならない。

またコントラストが弱い（Ｓ／Ｎが低い）時
は、一次帯電電圧を上げて、コントラストを強め
ることもできる。その場合AC帯電同時露光をそ
のまま一定にしておくと、潜像の電位が（高い方
に）シフトするので、AC帯電の強度も一次帯電
電圧の強度に応じて最明部が常に同じ電位になる
ようにAC帯電同時露光も制御する必要がある。
但しコントラストアツプの為に１次帯電電圧のみ
アツプし、潜像電位シフト分だけ現像バイアスを
調整しても良い。

第２図はオリジナルの内容を検知する手段によ
る標準パターンとオリジナルとの検知領域を示す
図である。同図に於いてPD１，PD２，PD３は
光検知器、SPは標準パターン、ORGはオリジナ
ルである。標準パターンSPは第１図に示す原稿
台４のオリジナルの載置部のそとに設けられる。
かかる標準パターンは前述の如くサンプリング測
定系の変動をなくす為の測定値をノーマライズす
る為である。標準パターンSPは図示の如くｙ軸
に沿つて置き、光検知器の１つ例えば光検知器
PD１を標準パターン検知用に用いても良い。

また標準パターンSPはオリジナルの内容を判
別する為のサンプリング期間内に限つてオリジナ
ル載置内に設置し検出しても良いが、その場合当
然ながら正規のコピー制御に入つた時、コピー領
域外に標準パターンを出す必要がある。

第３図は露光制御のブロツク図である。同図に
於いて、PD１，PD２，PD３は光検知器で、オ
リジナルの走査読取に関する走査領域を３つの光
検知器を用いた場合で、光検知器PD１〜PD３は
第２図に示す如く原稿のＸ方向の範囲を適当な間
隔で検知されるように配置される。オリジナルの
ｙ方向は原稿台４の移動によつて走査される。こ
の例では３個の光検知器であるが、何個でも良
い。なお光検知器PD１〜PD３は、オリジナル及
び標準パターンの細かいパターンが識別できる程
度に細かく光が入射するように光学的に考慮され
ている。例えば光検知器の受光面積が大きい時に
は原稿像は拡大して入射させるか適当なスリツト
等のマスキングにより受光面積を等価的に微少化
する必要がある。またCCD（charge coupled
derice）アレイ等の光検知では１つの光検器が微
少化しているので、拡大せず、直接あるいは逆に
縮少化して入射させる光学系を設ける。本実施例
の如くＸ方向に適当に光検器PD１〜PD３を配置
したものでは原稿台の移動によつてｙ方向のパタ
ーンを読み取ることができるが、CCDリニアセ
ンサのような電子的走査が可能な部材を配置すれ
ば、オリジナル識別のメカニカルな走査は不要と
なり、複写機のコピーサイクルの直前にオリジナ
ルのパターンを読み取ることができる。更に
CCDエリアセンサーのようにマトリクス状に光
検知器が配置された機構に於いてはオリジナルの
ほとんどすべての領域を瞬時にサンプルリング可
能となる。

光検知器PD１〜PD３の出力はそれぞれアンプ
Amp１〜Amp３を介してマルチプレクサMPX１
にてアナログマルチプレクサーして、第４図の
ａ，ｂに示す回路を有するサンプルホールドSH
−１，SH−２に信号を印加し、検出された値は
再び同じ量だけレベルシフトさせる回路を有す
る。

サンプルホールドSH−１，SH−２の出力はマ
ルチプレクサMPX２に印加される。かかるマル
チプレクサーは前述のマルチプレクサーと同じも
のを用いられる。なおかかるマルチプレクサ
MPX−２もマイクロコンピユータからの制御に
よりサンプルホールドを選択する。

Ａ／Ｄ変換器COV１はマルチプレクサMPX２
より印加された値を８ビツトのデジタル値に変換
する。かかるマルチプレクサMPX１は例えば
IH5060（インタシル製）を用いることができ
る。マルチプレクサMPX１の出力はサンプルホ
ールドSH−１，SH−２に印加され、後述のマイ
クロコンピユータからの制御によりPD−１，PD
−２，PD−３を逐次選択する。サンプルホール
ドSH−１は最大値をサンプルし、サンプルホー
ルドSH−２は最小値をサンプルする。第４図の
ａはサンプルホールドSH−１内の最大値検出部
で、第４図のｂはサンプルホールドSH−２内の
最小値検出部である。なお最小値検出に際し、マ
ルチプレクサーMPX−１の出力をマイナスの方
へ電位的にレベルシフト変換を行なう。かかる
Ａ／Ｄ変換器として例えばAD7570（アナログデ
バイス製）を用いることができる。なおこの出力
10ビツトのうち８ビツトを用いる。

Ａ／Ｄ変換器CONV−１の出力はマイクロコン
ピユータμ−comに入力される。μ−comは入出
力回路Ｉ／Ｏと処理回路cpu、制御手順等が記憶
されているメモリROM及び処理されるデータ等
が演算の為一時記憶される記憶部WR１，WR２
等を有するメモリRAMから成る。

処理回路CPUとしてはμPD8080A（日電製）
が使用でき、入出力回路としてはμPD8255（日
電製）が用いられ、第５図に示す如く周辺回路と
接続される。

処理回路CPUで処理されたデータはＤ／Ａ変
換器CONV−２によりアナログ値に変換する。か
かるＤ／Ａ変換器として例えばAD7530（アナロ
グデバイス製）が用いることができる。なお出力
10ビツトのうち８ビツトを用いる。かかる出力を
マルチプレクサMPX−３を介して、原稿露光ラ
ンプの制御回路LC、現像皿１０のバイアス制御
回路BC、帯電器３の制御回路CC−１，AC帯電
器の制御回路CC−２に制御信号を送る。

なお上記制御回路にはアナログメモリとして記
憶素子EUW−A1C（松下製）を用いられる。

TGはタイミング発生器で、複写機の感光ドラ
ムラム１の回転に応答して信号を発生する。

マイクロコンピユータμ−comは上記タイミン
グ発生器TGの信号により各種制御、処理を行な
う。

上記構成により成る実施例の作動を第６図、第
７図と共に説明する。

複写機のコピーボタン（不図示）が操作される
と、複写機のタイミング発生器TGがμ−comに
クロツク信号を入出力回路Ｉ／Ｏに送つてくる。
マイクロコンピユータμ−comは初め、メモリ
ROMに記憶された制御手順によりタイミング発
生器TGからの信号を計数しはじめる。かかる計
数の値はメモリRAMのカウント記憶部CNTに記
憶され、新たな信号が入出力回路Ｉ／Ｏに到来す
る毎にメモリRAMの内容がCPUに呼び込まれ、
加算されて再びRAM内のカウント記憶部CNTに
記憶される。かかるカウントが所定値に達したと
き、原稿台４や移動し、標準パターン部が光検知
器PD１〜PD３によつて検知された内容がマルチ
プレクサMPX−１によつてサンプルホールド回
路SH−１，SH−２に印加され始める。マルチプ
レクサMPX−１はメモリROMに記憶された手順
により順次光検知器PD１、光検知器PD２，…の
如く検知内容をサンプルホールドSH−１，SH−
２に送る。サンプルホールドSH−１は最大値
（標準パターンの最暗部SPMAX）をサンプル
し、サンプルホールドSH−２は最小値（標準パ
ターンの最明部SPMin）をホールドする。タイミ
ング発生器TGは複写機の動きに同期してクロツ
クを発生しているので、クロツクを数えることに
より例えば原稿台４がどの位置まで移動したかを
判別する。従つて光検知器PD１〜PD３によつて
標準パターンが読みとられたかどうかを知ること
ができる。

メモリRAMのCNTが所定値に達すると、メモ
リROMに貯えられるている制御手順に従いマル
チプレクサMPX−２が入出力回路Ｉ／Ｏを介し
て制御され、まずサンプルホールドSH−１の最
大値がＡ／Ｄ変換器COV１に入力され、８ビツ
トのデジタルデータに変換し、メモリRAMのデ
ータ記憶部SPMAXに記憶される。引き続いて、
サンプルホールドSH−２の内容がマルチプレク
サMPX−２によりＡ／Ｄ変換器COV−１に印加
され、前述と同じように８ビツトのデジタルデー
タに変換され、メモリRAMの記憶部SPMinに記
憶される。

上述の如き制御が行なわれた後、サンプルホー
ルドSH−１，SH−２はリセツトされ、オリジナ
ルのパターンの検出制御に入る。前述の標準パタ
ーンSPと同様にメモリROMに記憶されている手
順が処理回路CPUで解読され、かかる解読によ
る結果が入出力回路Ｉ／Ｏにセツトされ、マルチ
プレクサMPX−１を作動し、光検知器PD１〜PD
３の検知出力が逐次サンプルホールドSH−１，
SH−２に印加され、最大値（オリジナルの最暗
部ORGMax）はサンプルホールドSH−１最小値
（オリジナルの最明部ORGMin）はサンプルホー
ルドSH−２に記憶される。

メモリRAMのカウンタCNTの内容が所定値に
達すると、オリジナルORGの検知が終了したこ
とが判り、メモリROMに記憶されている制御手
順に従い、マルチプレクサMPX−２によりサン
プルホールドSH−１の内容はまずＡ／Ｄ変換器
COV−１により８ビツトのデジタルデータに変
換され、メモリRAMの記憶部ORGMaxに記憶さ
れ、引き続きサンプルホールドSH−２の内容が
マルチプレクサMPX−２を介してＡ／Ｄ変換器
COV−１に印加され、前述と同様に変換され
て、メモリRAMの記憶部ORGMinに記憶され
る。

以上の作動が終了すると、メモリROMの制御
に従い、メモリRAMに記憶データが処理され
る。

まず、記憶部ORGMinのデータと記憶部SPMin
のデータとの減算が処理回路CPUで行なわれ、
かかる結果がメモリROMに記憶されている照度
（もしくは絞り）と（ORGMin−SPMin）との較
正曲線によつてORGMinの内容がSPMinに一致す
るように処理回路CPUで演算され、その結果を
入出力回路Ｉ／Ｏを介してＤ／Ａ変換器COV−
２に送り、アナログ変換された値をメモリROM
からのチヤンネル指定信号により上記値を原稿照
明を行なう制御回路LCもしくは絞り制御を行な
う制御回路ICに送られる。上述の値は制御回路
内のアナログメモリ素子EUW−A1Cに記憶さ
れ、かかる値に応答する駆動信号が制御対象に出
力される。

以上の制御の代りに現像バイアスと（ORGMin
−SPMin）との較正曲線によつて現像バイアスを
制御する制御回路BCに出力を送り、オリジナル
の地色が出ないように制御しても良い。

次に（SPMax−SPMin）＝SPsubと（ORGMax
−ORGMin）＝ORGsubの演算が行なわれ、かか
る結果がメモリRAMの記憶部SPsub，ORGsubに
記憶され、更にORGsub／SPsubの除算が処理回
路CPUで行なわれ、ORGsub／SPsubと一次帯電
電圧との較正曲線により、ORGsub／SPsub＝１
の状態で得られるコントラストと同じようになる
ように処理回路CPUで処理される。かかる値が
メモリROMにより入出力回路Ｉ／Ｏ、マルチプ
レクサMPX−３を介して一次帯電圧を制御する
制御回路CC−１に送られる。次にメモリROMの
手順に応じ一次帯電電圧の補正量に応じ、ほぼ比
例的にAC帯電を補正する。かかる補正電圧も一
次帯電々圧に対するAC除電の較正曲線から演算
し、AC帯電器の制御回路CC−２に信号を送る。

上述の如く制御し、複動時にオリジナルに対す
るコピー作動が行なわれる。

以上の例では原稿台の移動の場合であるが光学
系の移動でも同様に露光を制御しうる。

以上説明した様に本発明によれば、複写開始指
令に応答して同一の光源で標準濃度部材と原稿を
露光し、複写のための露光量を標準濃度部材及び
原稿に基づく濃度信号の最小値により制御し、複
写画像のコントラストを適正にすべく、標準濃度
部材及び原稿に基づく濃度信号の最大値及び最小
値により帯電手段を制御するので、常に原稿を良
好な画質で複写することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を説明する為の
複写機の側断面図、第２図は本発明による一実施
例を説明する為の原稿走査を説明する説明図、第
３図は本発明による一実施例を示すブロツク図、
第４図は第３図に示すサンプルホールドの一部詳
細図、第５図は第３図に示す入出力回路Ｉ／Ｏの
ブロツク図、第６図は本発明による一実施例の作
動説明図、第７図は本発明による一実施例の制御
手順を示す説明図である。 RAM……メモリ、ROM……メモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複写動作の開始指令を入力する手段と、 露光すべき原稿の載置される原稿台と、 上記原稿台の原稿載置外に設けられた標準濃度
   部材と、 上記原稿及び標準濃度部材を露光するための光
   源と、 光検知手段と、 上記光源により照射された上記標準濃度部材の
   反射光を上記光検知手段により検出して第１の濃
   度信号を発生する手段と、 上記光源により照射された上記原稿像の反射光
   を上記光検知手段により検出して第２の濃度信号
   を発生する手段と、 露光された原稿の画像を形成するための記録部
   材と、 上記記録部材を帯電するための手段と、 上記入力手段からの指令に応答して、上記光源
   により上記標準濃度部材を照射し、上記第１濃度
   信号発生手段からの濃度信号に基づく第１データ
   の最大値及び最小値を記憶し、 引き続き、上記光源により上記原稿を照射し、
   上記第２濃度信号発生手段からの濃度信号に基づ
   く第２データの最大値及び最小値を記憶し、 上記第１データ及び第２データの最小値に基づ
   いて上記光源の露光量を制御し、 上記原稿像の複写画像のコントラストを適正に
   すべく、上記第１データ及び第２データの最大値
   及び最小値に基づいて上記帯電手段を制御する制
   御手段とを有することを特徴とする複写装置。