JP2677357B2 - 画像形成装置に於ける自動濃度調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は画像形成装置に於ける自動濃度調整装置に関
する。 （従来技術） 原稿に応じた記録画像を形成する画像記録装置は、複
写機やデジタル複写機、プリンター等として知られてい
る。 これら画像記録装置において、記録画像の画像の濃度
を、原稿の画像濃度に応じて自動調整する自動濃度調整
方式が知られている。この自動濃度調整方式は、原稿の
濃度情報を検出し、この濃度情報に応じて、現像バイア
スや露光光量、或は潜像担持体の帯電電位等を自動的に
調整し、原稿の画像濃度に応じて、適正な記録画像濃度
を得る方式である。 原稿の濃度情報を得る方法としては、原稿を照明走査
（記録画像形成に直接関係する走査）の他のプレスキャ
ンを行って走査方向に於ける原稿全長の濃度情報を得る
プレスキャン方式と、原稿の照明走査時に原稿の一部の
領域（有効検出領域）の濃度情報を得る方式とがある。
後者の方式では、濃度検出が照明走査と同時に行われる
から、便宜上、これを同時方式と呼ぶことにする。 さて、これら方式の内、プレスキャン方式では原稿の
全長から濃度情報が得られるので、良好な濃度調整が可
能であるが、照明走査の他にプレスキャンを行わねばな
らないため、画像記録の高速化が難しくなる。この点、
同時方式では濃度検出と、原稿の照明走査とを同時に行
いうるので、画像記録の能率には何らの悪影響を及ぼさ
ない。 さて、上記の如き画像形成装置に、近来、原稿の画像
の内の特定の領域内の画像のみを記録画像として画像形
成する機能が付加されるようになった。 このような機能を持つ画像形成装置では、同時方式の
自動濃度調整を行った場合、実際に記録画像として画像
形成される画像領域が、原稿上の位置によっては有効検
出領域と全く重なり合わない場合がある。このような場
合、記録画像として形成される画像部分の濃度調整に、
この部分の濃度情報が反映されないという不都合があ
る。 （目的） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とする所は、原稿の特定の領域の画像のみ
を記録画像として形成する機能を有する画像形成装置
で、プレスキャンを行なうことなく、適正な自動濃度調
整が可能な、自動濃度調整装置の提供にある。 （構成） 以下、本発明を説明する。 本発明の自動濃度調整装置は、原稿の特定の領域の画
像のみを記録画像として形成する画像形成機能を有する
画像形成装置において、原稿に応じて形成される記録画
像の画像濃度を、上記原稿の画像濃度に応じて自動調整
する装置である。 この自動濃度調整装置は、濃度検出手段と、制御手段
とを有する。 濃度検出手段は、原稿の照明走査時に、原稿の有効検
出領域の濃度情報を光学的に検出し、電気信号化する。 制御手段は、この濃度検出手段により検出される濃度
情報を処理し、現像バイアス等の画像形成条件を制御し
て記録画像の画像濃度を調整制御する。 そして、本発明の特徴とするところは上記有効検出領
域のサイズを、指定された画像形成領域に応じて、変化
させるようにした点にある。 有効検出領域のサイズを、指定された画像形成領域に
応じて変化させる、とは、上記指定された画像形成領域
に応じて、有効検出領域の長さを変えること、及び、指
定された画像形成領域の内部のみに有効検出領域を限る
ことを含む。しかし、何れの場合も、指定された画像形
成領域内の濃度情報が検出される。 このように、本発明にあっては、原稿の照明走査時
に、指定された画像形成領域内の濃度情報が検出され、
その結果に基づいて記録画像の濃度調整が行われる。 即ち、原稿を照明走査する光源からの照明光の一部を
濃度情報検出用に用い、この濃度情報検出用の照明光
が、上記光源による照明走査方向において、画像形成用
の照明位置よりも所定距離離れた下流側を照明するよう
にして、記録画像を形成すべき領域として指定された画
像形成領域に応じて、有効検出領域のサイズを異なら
せ、画像形成領域内の画像濃度を直接に検出するのであ
る。 （実施例） 以下、図面を参照しながら具体的な実施例に即して説
明する。 第４図を参照する。この第４図は、本発明を適用し
た、画像形成装置の１例としての複写機を、説明に必要
な要部のみ略示している。 複写されるべき原稿Ｏは原稿ガラス１上に平面的に載
置される。照明用のランプ４で原稿Ｏを照明しつつ、ラ
ンプ4,反射鏡5,ミラー６を一体化するキャリジ７を第４
図で右方から左方へ移動させることにより、原稿を照明
走査するようになっている。このときミラー8,9も一体
的に右方から左方へ、キャリジ７の移動速度の1/2の移
動速度で移動する。ランプ４に照明された原稿部分から
の反射光はミラー6,8,9、レンズ10、ミラー11を介し
て、潜像担持体たる感光対13上に入射し、レンズ10の作
用により原稿像を結像する。複写時にはドラム状の感光
体13が矢印方向へ回転し、チャージャー12により均一に
帯電され、上述の如くして画像露光がなされる。 かくして感光体13に形成された静電潜像は、現像装置
により現像されて可視像となり、図示されない転写紙上
に転写定着される。かくして、記録画像としての複写像
が得られる。なお、符号14は現像装置における現像ロー
ラーを示している。 この複写装置では、原稿の画像の内の特定の領域内の
画像のみを記録画像として画像形成する機能の１例であ
るトリミングが、イレーサーを用いて実施される。即
ち、一旦形成された静電潜像の不用部分即ち、指定され
た領域以外の潜像部分を消去することによりトリミング
を行う。 トリミングを行う場合、イレースにより消去されのこ
った潜像部分即ち原稿画像の指定領域の画像に対応する
静電潜像を、本明細書中においては指定静電潜像と呼ぶ
ことにする。 第３図を参照すると、反射鏡５には、開口部5A,5Bが
穿設されている。開口部5Aは感光体を画像露光する露光
光束16をミラー６に導くためのものであってスリット状
である。開口部5Bは、ランプ４の光束の一部を濃度情報
検出用に原稿面へ照射するためのものである。 キャリジ７はガイドバー15に案内されて第３図左右方
向に移動可能であるが、キャリジ７の一部には光ファイ
バー20の入力側の端部20Aが固定されており、同ファイ
バーの入射端面は、開口部5Bを介してランプ４により照
射される原稿載置面部分と対向している。したがって、
図の如くに原稿Ｏを原稿ガラス１上に載置してランプ４
を発光させれば、開口部5Bを介して照明される原稿部分
からの反射光は光ファイバー20の入射側の端面から入射
して、ファイバー中を伝送され、複写装置の不動部材18
に固定された、出力側の端部20Bから射出し、同じく不
動部材18に固定されて光ファイバー射出端面と対向する
受光素子19に入射する。 さて、第３図は、キャリジ７がそのホームポジション
の位置から若干左方へ移動し、露光光束16の主光線の位
置が、原稿位置ぎめ部材24により規制された原稿端部の
位置P2に一致した状態を描いている。この時、光ファイ
バー20の入射端面は図中のP4の位置で原稿Ｏと対向して
いる。 キャリジ７が複写時に移動中であると、感光体には、
第３図の瞬間から原稿Ｏの光像による画像露光が開始さ
れる。 キャリジ７がホームポジションにあるとき、露光光束
16の主光線の対応位置は符号P1の位置であり、このとき
光ファイバー20の入射端面は原稿Ｏと符号P3で示す位置
で対向する。位置P1とP2との距離をL1とするとこれは、
位置P3とP4との距離に等しい。 濃度調整を現像バイアスの調整で行う場合を例に取っ
てみると、現像バイアスは、現像されるべき静電潜像も
しくは指定静電潜像の先端部が現像部に到達するときに
は、濃度情報により調整された値となっていなければな
らない。 第２図に示すように、画像露光が行われる位置と、現
像位置との間の、感光体周面の移動距離をL2とすると、
次のようになる。 第３図で、露光光束16の主光線の位置がP2にあるとき
に原稿先端部の像が感光体13に投影されるから、複写倍
率が等倍のときは、この状態から、感光体周面がL2だけ
移動すると、感光体13上の原稿に対応する静電潜像の先
端部は現像部へ到達する。等倍複写では、原稿の走査距
離と感光体周面の移動距離とが等しいから、この場合上
記静電潜像の先端部が現像部に到達するとき、光ファイ
バー20の入射端面は第３図で符号P5で示す位置で原稿Ｏ
に対向する。 従って、上記の如く、複写倍率が等倍で、しかもトリ
ミングを行わない場合には、濃度調整のために、原稿の
濃度情報を検出できるのは、キャリジ７がホームポジシ
ョンから始動して、距離L1＋L2を移動する間の時間であ
り、この間に原稿Ｏの、第３図の位置P3−P5間の部分の
濃度情報が検出される。従って、位置P3−P5間の距離L1
＋L2をこの場合の有効検出領域の長さと称する。複写倍
率がｍ倍であるときは、上記長さはL1＋（L2/m）とな
る。 ここで、複写倍率が等倍の場合で、トリミングを行わ
ない場合を例にとり、現像バイアスの調整により自動濃
度調整を行う場合につき、濃度調整のあらましを第２図
に即して説明する。 第２図において、OPアンプ25,26、抵抗R1,R2,R3,R4、
ダイオードＤ、リセット用のトランジスタＱ、可変抵抗
VR、コンデンサーC1,C2,C3等はピークホールド回路27を
構成している。前述の受光素子19はこのピークホールド
回路27に接続されており、有効検出領域からの光を受光
すると素子19に流れる光電流が電流・電圧変換され、検
出出力Vdとして出力される。即ち、原稿Ｏの有効検出領
域が走査されるとき、この領域の原稿画像濃度の最低レ
ベルをコンデンサーC2がホールドすることになる。な
お、受光素子19はOPアンプ25の＋，−間に直接接続され
暗電流が流れないように、電圧印加しない状態で使用さ
れる。上記の如くして出力される出力Vdは、静電潜像の
先端が現像部に達したとき、即ち、光ファイバーの入射
端面が第３図で位置P5で原稿に対向するとき、CPU28に
取り込まれる。 これまでの説明から明らかなように、ランプ４、キャ
リジ７、光ファイバー20、受光素子19、ピークホールド
回路27は、濃度検出手段を構成する。 CPU28は取り込だ上記出力Vdにたいする情報処理を行
い、その結果に基づき、I/Oポート29を介して、VB電源3
0を制御し、現像装置の現像ローラー14に印加される現
像バイアスを調整する。かくして、静電潜像は原稿Ｏの
有効検出領域から得られた濃度情報に応じて調整された
現像バイアスで現像され、適正な濃度の可視画像とされ
る。 そして、CPU28は、次の複写プロセスに備え、原稿の
新たな照明走査が行われる以前に、トランジスタＱ、抵
抗R2,R4によるリセット回路でホールド信号を初期化を
行う。従って、この実施例に於いてCPU28、I/Oポート2
9、VB電源30は制御手段を構成する。 なお、ランプ４の発光量を制御するランプレギュレー
ター32、チャージーャー12の電圧を供給する高圧電源31
もI/Oポート29を介してCPU28に接続され、CPU28のコン
トロールを受けるようになつている。 さて、以上は、トリミングを行わない場合であるが、
トリミングを行う場合には以下のようになる。第１図で
符号Ｏは原稿を示し、原稿内に破線で囲んだ矩形部分は
指定領域を示す。トリミングを行う場合は、原稿Ｏの
内、指定領域内の画像のみが複写されることになる。 先ず、指定領域の指定について、第１図（Ｃ）と第２
図とを参照して説明する。 第２図に示す様に、CPU28にはI/Oポート29を介して、
操作部33が接続されている。操作部33のトリミングモー
ドキー331を押すと、複写装置はトリミングモードとな
る。この状態で、第１図（Ｃ）に示すように指定領域の
指定を、同領域の対角線上にある２点（X1,Y1），（X2,
Y2）により指定する。即ち、テンキー333によりX1を指
定したのち入力キー332で入力し、テンキー333によりY1
を指定したのち入力キー332で入力し、テンキー333によ
りX2を指定したのち入力キー332で入力し、テンキー333
によりY2を指定したのち入力キー332で入力することに
より指定が完了する。 このようにして指定領域を指定しおわつたら複写プロ
セスを行わせる。 このとき、原稿の濃度情報を検出するための有効検出
領域は、第１図（Ａ），（Ｂ）に示す様に、指定領域の
座標はY1によって異なる。なお、原稿の照明操作の方向
は第１図の上から下へ向かう方向である。第１図（Ａ）
はY1が比較的小さく指定されたばあいであり、同（Ｂ）
はY1が比較的大きく設定された場合である。どちらも有
効検出領域のサイズ即ち長さは、Y1＋Y2（倍率ｍのとき
はY1＋（L2/m）、但し、説明の簡単のため、第３図の説
明における位置P2,P3間の距離を無視している）である
が、Y1の指定値の大小に応じて、有効検出領域（斜線の
領域）のサイズが異なることになる。CPU28は、照明走
査に先立ってピークホールド回路27を初期化し、上記有
効検出領域の走査が終了し、指定静電潜像の先端部が現
像部へ到達するとき、出力Vdを取り込んで処理し、現像
バイアスを調整する。 なお、指定領域外の潜像部分は一旦感光体上に形成さ
れたのちイレースにより消去される。 指定領域内のみの濃度情報を取り込みたい場合には、
キャリジ７の移動により光ファイバー20の入射端面が指
定領域の座標Y1の位置に到達するまでは、前述のリセッ
ト回路を働かせておき、上記位置に到達した時点でリセ
ット解除を行い、以下L2/mだけ有効検出領域の走査で濃
度情報の検出を行うようにすれば良い。 （効果） 以上、本発明によれば、画像形成装置における新規な
自動濃度調整装置を提供できる。 この装置は上記の如く構成されているので、原稿の特
定の領域の画像のみを記録画像として形成する場合に
も、指定領域内の濃度情報により、濃度調整を行うこと
ができ、しかもそのためにプレスキャンを必要としな
い。また、指定領域に応じ、有効検出領域の長さを大き
くするような場合は、濃度情報が多く得られるため、例
えば原稿の最も明るい部分の濃度がより精度よく得られ
ることとなり、自動濃度調整の精度を、より向上させる
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の特徴を説明する為の図、第２図乃至
第４図は、本発明の１実施例を説明するための図であ
る。 ０……原稿、４……ランプ、20……光ファイバー、19…
…受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−95554（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−8759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−113177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−120345（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−75666（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−214144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−148464（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−142573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−42551（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．原稿の特定の領域の画像のみを記録画像として形成
   する機能を有する画像形成装置において、原稿に応じて
   形成される記録画像の画像濃度を、上記原稿の画像濃度
   に応じて自動調整する自動濃度調整装置であって、 原稿を定方向に照明走査し、照明光の一部を原稿の濃度
   検出用の照明光として、上記定方向における画像形成用
   の照明位置よりも所定距離離れた下流側を照明する光源
   と、 原稿の照明走査時に、原稿の有効検出領域の上記濃度情
   報を光学的に検出し、電気信号化する濃度検出手段と、 記録画像を形成すべき領域として指定された画像形成領
   域に応じて、上記有効検出領域のサイズを異ならせると
   ともに、上記光源が画像形成用に原稿を照明走査すると
   きに、上記画像形成領域内の一部の画像濃度を、上記濃
   度検出手段により濃度情報として直接に検出し、検出さ
   れる濃度情報を処理し、現像バイアス等の画像形成条件
   を制御して記録画像の画像濃度を調整制御する制御手段
   とを有することを特徴とする画像形成装置に於ける自動
   濃度調整装置。