JPH03113469A - 文書複写機用多機能検出装置 - 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】 〔背景及び情報開示の陳述〕 この発明は一般的には文書複写機に関し、特に複写され
る原稿文書の位置、サイズ、背景濃度を自動的に検出す
る識別システムに関する。

従来の文書複写システムにおいて、システム全体におけ
る電子写真複写ステーションに対して適当な調整がなさ
れるように原稿文書に関する個々の特徴を決定すること
が知られている。例えば、文書がプラテン上に置かれ照
明源／ミラーアセンブリによってインクリメンタルに走
査されるとき、転写域へと移送される複写媒体が正確に
位置合わせされるように文書の位置又は前縁を知ること
が重要である。異なるサイズの用紙を含む複数の用紙ト
レイを使用するシステムの場合は適切な複写トレイが駆
動されるように原稿文書の寸法を検出することが重要で
ある。さらに露光ステーションのより下流において文書
縁部及び側部を消去するシステムの場合は文書サイズが
重要である。多くのシステムに要求される第３の機能は
、白色以外の背景を有する文書の背景濃度を検出する能
力であり、これによって適切な調整が現像システムに対
してなされる。従来、上記のすべての機能は単−で又は
組合せで特定の文書の特性を検出して適当な電子写真複
写ステーションへ信号を送出する装置によって行なわれ
ていた。以下に代表的な従来の特別の例を示す。

ヤマウチの米国特許第４．４５６．３７２号は透明なガ
ラステーブルと、プラテンカバーが降ろされた後自動的
に文書濃度と文書のサイズを検出する文書検出部材とを
使用することを開示している。マエカワの米国特許第４
．５４１．７１３号は文書サイズを決定すべく受光素子
に関連して使用され異なる色の着色部を有するプラテン
カバーを開示している。

上記の関連技術はいずれも文書の前縁（位置）、サイズ
及び文書背景濃度のすべての機能を同時に可能にする検
出システムを開示していない。前縁及び文書サイズ機能
を実行するためには通常使用される白色文書とその上に
被せられるプラテンカバーとの間に十分な光学的コント
ラストが必要である。これは着色プラテンカバーと、セ
ンサ応答を制限するのに適した光学フィルタを使用する
ことによって達成される。しかしながら、この機能につ
いては、ＣＣＤの応答が感光体の応答に類似するのが望
ましいく例えば、ＣＣＤは感光体に投射される光と同じ
光を検出する必要がある）ので、この要求は文書背景の
検出の要求と両立しない。

本発明の原理によれば、上記の３つの機能は、干渉皮膜
（ｃｏａｔｉｎｇ）　を有するガラス又は１つの“窓”
領域を除いてガラスフィルタ上に形成されたスペクトル
選択フィルタに関連して使用される電荷結合装置（ＣＣ
Ｄ）　　センサなどのアレイ検出器を使用することによ
って可能になる。このような組合せにおいてセンサの主
要部は、干渉フィルタを通過する選択されたカラー波長
部によって走査像を検出する。センサの主要部は文書の
位置とサイズを表わす信号を生成する。センサの一部は
透明な窓部からフィルタを通されなかった光を受けて文
書の背景濃度を表わす第２の信号を生成する。

より詳細には、本発明は透明プラテン上に置かれた原稿
文書を複写する文書複写機に関し、組み合わせが前記文
書を走査／照明して感光面に走査された前記文書の潜像
を投射する手段と、この投射手段の像形成側に配設され
、前記プラテン上の複写される文書と該文書を包囲する
領域とを識別して前記プラテン上の文書のサイズと位置
とを表わす信号を生成するとともに、前記文書の背景濃
度を検出して前記背景濃度を表わす電気信号を生成する
検出手段と、この検出手段の出力信号をディジタル化し
て複数の複写部の動作を調整するための信号を生成する
制御手段とを含む。

〔発明の説明〕

以下に、一実施例に関連して本発明が記載されるがこの
実施例に限定されるものではなく、添付の特許請求の範
囲によって規定された発明の精神及び範囲に含まれる全
ての代替、変更及びそれらの均等物を包含する。

本発明の特徴を理解するために図面について述べる。図
面において同様の参照数字は同一の要素を指定するのに
使用される。第１図は本発明の特徴を含む電子写真複写
機の個々の構成要素を概略的に示す。電子写真複写技術
は良く知られているので、第１図の複写機において使用
される個々の処理ステーションについて以下に概略的に
示しその動作について簡単に述べる。

第１図において、電子写真複写機は導電性基体上に形成
された光導電面１２を有する感光ベルト１０を使用する
。感光ベルト１０は指示された方向に移動し、各電子写
真処理ステーションを通って順次進む。ベルトは駆動ロ
ーラ１４と二つのテンションローラとの周囲に設けられ
ている。

動作時、オペレータは複写すべき枚数を選択するととも
に個々の処理ステーション内のパラメータのいくつかを
調整する。これは必要な調整と複写枚数を参照数字１６
で示されたコントロールパネルからキー人力することに
よってなされる。コントロールパネル１６は参照数字１
Ｂで示された中央処理装置に電気的に結合されている。

好ましくは、中央処理装置（ＣＰ［１１８）　　は動作
を制御すべく電子写真複写機内の個々の処理ステーショ
ンに電気的に結線されたマイクロプロセッサである。

さらに第１図において、ベルト１０の一部は、参照数字
２２で示されたコロナ発生装置が光導電面１２を比較的
高く実質的に−様な負の電位に帯電する帯電ステーショ
ン八を通過する。

次に、光導電面１２の帯電部は結像ステーションＢへ進
む。この結像ステーションは参照数字２４で示された露
光系を含む。原稿文書３０は表面を下にして透明なプラ
テン３３上に置かれ、選択された位置合わせ縁部に沿っ
て位置合わせされる。プラテンカバー３４は開放位置か
ら、図に示すように、文書をおおう位置に回転運動させ
られる。好ましくは、プラテン皮膜の下側は赤色反射性
を有する。

光学アセンブリ３５は文書を左から右にインクリメンタ
ルに走査−照明して、ベルトｌＯの表面１２上に反射像
を投射し文書の潜像を形成する光学素子を含む。図にお
いて、この光学素子は細長いタングステン照射ランプ３
９と楕円形の反射器４０とを具備する照射ランプアセン
ブリ３８を具備する。アセンブリ３８とフルレート走査
ミラー４２は、プラテンに平行かつその下方の経路を移
動する走査用キャリッジ（図示せず）に取り付けられて
いる。反射器４０と関連して設けられたランプ３９は文
書３０の直線部をインクリメンタルに照明する。反射像
は走査ミラー４２によって、キャリッジミラー４２の２
分の１の速度で移動するコーナーミラーアセンブリ４６
へと反射される。文書像はレンズ４７を通る光路ＯＰに
沿って投射され、第２のコーナーミラーアセンブリ４８
とベルトミラー５０によってベルト表面１２に反射され
て、文書３０内に含まれる情報領域に対応する静電潜像
を形成する。また、光像はミラーアセンブリ４６からの
反射路に続く第２の光路ＳＴに沿って縮小レンズ５１を
通って固体フォトセンサアレイ５２へ反射される。好ま
しくは、アレイ５２はレンズ５１を通って投射される全
体像を検出するのに十分な幅を有する１０２４個の素子
からなるＣＣＤアレイを具備する。第２図に拡大して示
されたアレイはガラスフィルタ５３によって構成され、
このガラスフィルタ５３のレンズ５１に面する面には干
渉皮膜が塗布されている。この皮膜はフィルタ５３のア
レイ５２に面する他面に設けてもよい。赤色反射プラテ
ンカバー３４を使用するときは緑色ろ波層皮膜５４を使
用する。他の組合せとして例えば、黄色プラテンカバー
が青色フィルタと共に用いられる。

プラテンカバーと相補フィルタとのこのような組合せは
以下に述べるように、サイズ及び位置合わせ検出のため
に文書縁部の検出レベルを明確にするために選択される
。皮膜は一部の領域を除くフィルタ５３の全面に塗布さ
れ、この領域を以下、窓５５と呼ぶ。

続いて、現像ステーションＣにおいて参照数字５６で示
された磁気ブラシ現像システムはトナー粒子によって静
電潜像を現像する。現像器ユニ７）はＣＰ　Ｕ１８から
の信号に応答して現像域内及び域外へとカム運動する。

ＣＰＵ１８からの出力電圧はバイアス電位の印加を含む
動作を調整するために現像器に電気的に結合されている
。

現像後、ベルト１０はトナー粉末像を転写ステーション
Ｄへと進ませる。転写ステーションにおいて、支持材で
できたシートは移動して粉末像と接触する。このシート
は参照数字６０で示されるシート供給装置によって転写
ステーションＤへと前進させられる。好ましくは、シー
ト供給装置６０はシートスタックの最上位置のシートに
接触するフィードロール６２を含む。このフィードロー
ル６２は移送ローラ６８によって規定されるニップ内へ
と最上位置のシートを進ませるために矢印７０の方向に
回転する。移送ローラ６８はシートをベルト１０の光導
電面１２に接触させるために矢印７０の方向に回転し、
これによって現像されたトナー粉末像が転写ステーショ
ンにおいて進行中のシートに接触する。

好ましくは、転写ステーションはシートの裏面にイオン
を噴霧させるコロナ発生装置７４を含む。

このイオンはトナー粉末像を光導電面１２からシー（ トへと吸引する。転写後、シートは矢印の方向にコンベ
ア７６に沿って定着ステーションＥへと移送される。

融着ステーションＥは参照数字８０で示された融着器ア
センブリを含み、このアセンブリ８０によって、転写さ
れたトナー粉末像がシートに永久的に付着される。好ま
しくは、融着器アセンブリ８０は熱融着ローラ８２とバ
ックアップローラ８４とを含む。

シートはその粉末像が融着ローラ８２に接触した状熊で
融着ローラ８２とバックアップローラ８４との間を通過
する。このようにして粉末像がシートに永久的に付性さ
れる。融着後、移送ローラ８６はシートをキャッチトレ
イ　（図に示さず）へと前進させ、その後オペレータに
よってシートが複写機から除去される。

第２図において、レンズ５１は文書の走査された部分の
像を形成するとともに、走査領域外かつ、プラテンの下
方に配置された白色の基準ストリップ６０り第１図）の
像を形成する。フォトセンサアレイ５２のＡ領域が励起
（ａｃｔｉｖａｔｅ）　　され、文書３０の位置及びサ
イズを表わすアナログ信号が生成される。窓５５の下に
位置するＢ領域が励起され、情報と背景濃度（白色の基
準ス）ＩＪツブと（白色以外の）異なる濃度を有する文
書背景との相違）を表わすアナログ信号が生成される。

背景濃度は一定強度の信号を生成するのでコントローラ
内では前記背景濃度のレベルを表わすものとして識別で
きる。センサアレイ５２からの信号はＣＰ　Ｕ１８内で
ディジタル化される。あらかじめ選択されたアルゴリズ
ムが制御メモリに入力されており、位置、サイズ及び背
景濃度を識別して現像器バイアスを調整し用紙供給部の
動作を制御するのに用いられる信号を生成するのにこの
アルゴリズムが使用される。

第３図は個々の素子からの光に対するセンサ部の波長応
答を示す。ガラスフィルタの透過率は可視スペクトルの
波長にわたって他のパラメータより上に位置している。

干渉（Ｄ、色）皮膜は緑の波長（４００〜６００ｎｍ）
の光を通過させる。プラテンカバーの赤色面はこの範囲
の波長の光を吸収しこのため信号が急に生成されなくな
るので検出可能である。鮮黄色／ｇｏｌｄｅｎｒｏｄ　
ｃｏｌｏｒ）　　の背景を有する文書はく黒と白との間
の）中間濃度を有し５５０ｎｍで検出される。白色背景
の反射は全スペクトルを通して一定である。

第４図はガラスのみの場合のシステム応答と干渉フィル
タを有する場合の応答とを比較したものであり、２つの
応答は分離しておりそれゆえフォトセンサ出力も異なる
ので両者を識別可能であることを示している。

以上、本発明は電子写真複写機における多機能検出器と
して説明したが、本発明の原理は他の環境における検出
器としても使用可能である。例えば、ソートするために
文書をサイズ又は色ごとに分類するのに使用することも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多機能装置を含む文書複写機の略側面
図、第２図は多機能検出器の拡大図及びその２レベルの
出力を示すものであり、第３図は応答システムの相対ス
ペクトル特性を示す図、第４図は干渉フィルタを有する
場合と干渉フィルタを有しない場合の検出器の波長対相
対応答を示す図である。 １０；ベルト　　　　　１２：光導電面１４：駆動ロー
ラ　　　１６；コントロールパネル１８：　ＣＰ　Ｕ　
　　　　　２２　：コロナ発生装置２４；露光システム
　　３０：原稿文書３４ニブラテンカバー　３５：光学
アセンブリ３８：照明ランプアセンブリ ３９：タングステン照明ランプ ４〇二楕円形反射器 ４２：フルレート走査ミラー ４６：コーナーミラーアセンブリ ４７；レンズ ４８：ｆｆ１２のコーナーミラーアセンブリ５０：ベル
トミラー　　５１；レンズ ５２：フォトセンサアレイ ５３ニガラスフイルタ ５５：窓 ６０：シート供給装置 ６８：移送ロール ７６：コンベヤ ８２：融着ローラ ８６：移送ローラ ５４：緑色ろ波皮膜 ５６；現像システム ６２；フィードロール ７４：コロナ発生装置 ８０：融着アセンブリ ８４：バックアップローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明なプラテン上に置かれた原稿文書を複写する文
   書複写機において、 前記文書を走査／照明して走査された前記文書の潜像を
   感光面に投射する手段と、 この投射手段の像形成側に配設され、前記プラテン上の
   複写される文書と該文書を包囲する領域とを識別して前
   記プラテン上の文書のサイズと位置とを表わす信号を生
   成するとともに、前記文書の背景濃度を検出して前記背
   景濃度を表わす電気信号を生成する検出手段と、この検
   出手段の出力信号をディジタル化して複数の電子写真複
   写ステーションの動作を調整するための信号を生成する
   制御手段とを有する文書複写機。