JPH0326373B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子写真複写機の自動露光量制御装
置に関する。

従来より種々の自動露光量制御装置は提案され
ており、若干のかぶりを有する原稿や画像濃度の
低い原稿でも略一定のコントラストの複写濃度が
得られるようになつている。しかしながら、これ
ら従来装置においては通常より高いあるいは低い
複写濃度を得たい場合にその調整ができないもの
であつた。

この発明は上記に鑑みてなされたもので、原稿
の濃度を検出しその検出値に応じて露光ランプへ
の供給電力を制御するとともに手動での制御をも
可能とした自動露光量制御装置を提供することを
目的とする。

実施例を、第１図乃至第３図に示すような走査
露光式の電子複写機を例示して以下に説明する。

露光ランプ１は、原稿台ガラス２上に載せられ
原稿カバー３に押えられて水平移動する原稿ｏを
光走査する位置７０を照明するように設けられ
る。この走査画像は、残留トナー及び残留電荷を
クリーナー部４及びイレーザー５でそれぞれ除去
された後にチヤージヤ６により均一帯電された感
光体ドラム７の表面に、光路Ｐより反射鏡８、レ
ンズ９、反射鏡１０，１１などからなる光学系を
介して入射される。画像は、感光体ドラム７の回
転につれて現像装置１２により現像され、感光体
ドラム７の回転に同期して搬送される複写紙上へ
転写チヤージヤ１３により転写される。複写紙は
その後定着部１４へ搬送される。

待期位置にある原稿台ガラス２の下方には、原
稿ｏの画像濃度を検出するcdsなどよりなる濃度
検出素子２０が設けられる。この濃度検出素子２
０は、操作者が原稿ｏに対し好みの検出場所を設
定できるようにされている。該濃度検出素子２０
を含むこの実施例の構成の概要を示せば、第４図
に示すようになり、複写開始用のプリントスイツ
チ２１の次段には、該プリンススイツチがオンさ
れてから露光ランプ１が予備点灯で一定光量に達
するまでの所定の設定時間t₂に、次のサンプルホ
ールド信号発生回路２３に動作指令信号を送出す
る第１タイマー２２が設けられる。サンプルホー
ルド信号発生回路２３は、前記第１タイマー２２
の指令信号を受けて次段のサンプルホールド回路
２４にサンプルホールド信号ｌを送出するように
結線される。サンプルホールド回路２４は、第５
図に示すように、サンプルホールド信号ｌが入力
されたときの濃度検出素子２０からの検出信号ｋ
のレベルを、次のサンプルホールド信号を受ける
までの波形ｍの如く保持し、これを出力する回路
であつて、その出力信号を次段の電力設定回路２
５に送出する。上記電力設定回路２５は、前記サ
ンプルホールド回路２４の出力信号ｍによりラン
プ１に供給すべき電力を設定する回路であつて、
原稿ｏの走査露光中継続してランプ電力制御回路
２６へ電力設定値を入力する。一方、前記第１タ
イマー２２と別に、プリントスイツチ２１をオン
してから原稿ｏの先端が走査位置７０に達するま
での時間t₁に設定され、ランプ電力制御回路２６
に対して予備点灯電力設定回路２７からの出力信
号を入力していた状態を、プリントスイツチ２１
のオンからの時間t₁後に、上記電力設定回路２５
からの出力信号を入力する状態に切り替える指令
信号を送出する第２タイマー２８が設けられる。

第７図はこの実施例の具体的な構成を示す回路
図であつて、プリントスイツチ２１が押される
と、リレーR₁のドライバートランジスタ３１が
導通し、リレーR₁が入る。このリレーR₁はプリ
ントスイツチ２１が開いても露光の終了まで接点
１ａにより自己保持されており、直流電源ライン
３４より分岐される分岐ライン３７に電圧を供給
しつづける。２８はプリントスイツチ２１がオン
されてから原稿ｏの先端が走査位置７０に達する
までの予備移動時間t₁に合わせて設定された第２
タイマーで、時間設定は抵抗３８とコンデンサ３
９の時定数によつて設定され、上記コンデンサ３
９の充電々圧がある電圧以上になることによりト
ランジスタ４０，４１が導通し、トランジスタ４
１のコレクタ側に接続されるリレーR₂を励磁す
るように構成される。２２は第１タイマーであつ
て、集積回路によつて構成されるサンプルホール
ド信号発生回路２３を含み、抵抗４２、コンデン
サ４３によつて、前記第２タイマー２８の設定時
間t₂より小さく予備点灯電力設定回路２７により
点灯されたランプ１の光量が安定する時間に出力
信号を送出するように設定時間t₂が定められる。
２４はアナログメモリ等のサンプルホールド回路
であつて、原稿ｏの相違にもとづく受光量の相違
により抵抗値が変化するOdS等の濃度検出素子２
０と抵抗４４により、その分割電圧ｋが入力され
るように構成され、その出力端子が次の電力設定
回路２５に接続される。電力設定回路２５は、前
記サンプルホールド回路２４の出力ｍを手動でレ
ベル調整する可変抵抗器４５で構成された前段部
と、OPアンプ４８、トランジスタ４９及び抵抗
４６，４７等で構成され検出された原稿の濃度に
応じたランプ光量になるよう信号ｍを演算し、こ
の演算値を次段のランプ電力制御回路２６の入力
となる電流信号に変換する動きを有する後段部と
からなり、その回路の出力となるトランジスタ４
９のコレクタ側は次段のランプ電力制御回路２６
の節点Ｅに接続される。上記演算値は原稿より検
出された濃度とコピーの濃度から実験的にあるい
は理論的に設定する。ランプ電力制御回路２６
は、 (i) 端子Ｆより全波整流波を受け、トランジスタ
５５，５６を介してランプ１に印加される交流
と同じ交流電源のゼロ電位レベルを検出し、ゼ
ロクロスパルスを出す同期パルス発生部、 (ii) ランプ１の光を直接受光するように設けられ
た調光用光検出素子５０を抵抗値と電力設定回
路２５の出力電流値とによりコンデンサ５２の
充電々流を制御してＮゲート制御整流素子５３
のトリガータイミング、トライアツク５７の導
通角を変化させ、ランプ１への供給電力を制御
する調光回路部、 (iii) 調光回路部のコンデンサ５２の充電時定数を
決める抵抗５９と可変抵抗５８との直列接続か
らなる予備点灯電力設定回路２７と、トランジ
スタ５１とを交互に接続するリレーR₂の接点
２ａ，２ｂ の３つの部分から構成される。上記調光用光検出
素子５０は、電源電圧の変動によりランプ１の光
量が変化したとき、この光量変化を感知し、回路
にフイードバツクをかけ、ランプ光量を安定させ
るものである。パルストランス５４の二次側は、
ランプ１に直列に接続されたトライアツク５７の
ゲートに接続され、原稿の明るさの相違によつて
変化する前記電力設定回路２５の出力電流の変化
により、コンデンサ５２の充電時間の変化を促
し、これによつてＮゲート制御整流素子５３のゲ
ート電圧に達する時間を変化させるようにして、
原稿の明るさの相違がトライアツク５７の導通角
に反映されるように構成されている。第７図の回
路において、６０，６１はそれぞれ定電圧用の集
積回路である。また複写画像の濃度調整手段とな
る上記電力設定回路２５の可変抵抗器４５は、第
１図に示すようにその操作摘み部をプリントスイ
ツチ２１などの設置箇所に並べて設け自動的に制
御されて複写される複写画像の濃度を、操作者の
好みに合わせて若干濃くたり薄くしたりできるよ
うになしたものである。

また、上記実施例では、露光用のランプ１を原
稿濃度の予備検出用の光源として併用している
が、第３図に破線で図示するように原稿濃度予備
検出専用のランプ１′を別に設け、該ランプ１′に
照らされた原稿からの光を濃度検出素子２０に検
出させ、この情報を基にサンプルホールド回路２
４、電力設定回路２５を経て得られる信号を、露
光ランプ１に対するランプ電力制御回路２６に入
力して、露光量を調整するように構成してもよい
ことは勿論である。上記実施例では、原稿を移動
させることによつて走査露光を行う形式のものを
示したが、光学系移動形スリツト露光方式であつ
ても全く同様の機能の装置を構成しうることは勿
論である。

以上の構成よりなる自動露光量調整装置の作用
を、第７図に示す回路をもとに第８図、第９図を
含めて以下に説明する。

プリントスイツチ２１がオンされると、トラン
ジスタ３１がバイアスされて導通状態となるか
ら、リレーR₁が励磁されてその常開接点１ａが
閉成し、直流電源ライン３４と分岐ライン３７と
が接続される。これによりランプ１は、抵抗５
８，５９の予備点灯電力設定回路２７により、所
定の予備電力で点灯する。ランプ１の光量は、プ
リントスイツチ２１がオンされてから、時間t₁以
降の安定状態になるまで第６図で示される如く曲
線状に立ち上がる。

一方、第１タイマー２２では、プリントスイツ
チ２１のオンと同時に抵抗４２、コンデンサ４３
の各値により定められた時定数でコンデンサ４３
の充電が開始され、ランプ１が一定の光量に落着
く所定時間t₂において、サンプルホールド信号発
生回路２３よりサンプルホールド回路２４に第６
図に示すようにサンプルホールド信号ｌが送出さ
れる。

サンプルホールド回路２４は、前記サンプルホ
ールド信号発生回路２３からのサンプルホールド
信号ｌを受け、濃度検出素子２０によりその時の
原稿ｏの濃度に対応する信号レベルｍを、以後新
たなサンプルホールド信号ｌを受けない限り維持
してこれを出力しつづける。

電力設定回路２５では、前記サンプルホールド
回路２４より送出された信号は可変抵抗器４５に
より一旦レベル調整されてのちOPアンプ４８に
入力されて演算され、この値がトランジスタ４９
にバイアスされるから、該トランジスタではプリ
ントスイツチ２１がオンされてから時間t₂経過時
間における濃度検出素子２０の受光量に対応した
コレクタ電流が流れる。

前記サンプルホールド回路２４への入力信号と
なる濃度検出素子２０の端子間電圧は、該検出素
子の受光量が大きいほど、すなわち検出される原
稿の所定紙面が明るいほど小さくなり、またOP
アンプ４８及びトランジスタ４９は入力電圧にし
たがつて、原稿の素地が明るいほど出力のコレク
タ電流が小さくなるように設定されている。先に
述べたように白色光沢紙の素地部の反射光を濃度
検出素子２０が受光したときにOPアンプ４８へ
入力される信号レベルが最小に設定されているか
ら、トランジスタ４９は検出される原稿の紙面が
暗くなるほど該トランジスタ４９のコレクタ電流
が増大する。従つて、ランプ電力制御回路２６の
調光用光検出素子５０に流れるバイアス電流値も
検出される原稿の紙面が暗いほど大きく、明るい
ほど小さくなる。同様の作用で、電力設定回路２
５の可変抵抗器４５を図中の矢符号ａの方向に調
整すれば、OPアンプ４８への入力電圧レベルが
増大し、それだけトランジスタ４９のコレクタ電
流が増大して調光用光検出素子５０を流えるバイ
アス電流を増大する。逆に可変抵抗器４５を図中
の矢符号ｂの方向に調整すれば、光検出素子５０
のバイアス電流が減少する。一方、第２タイマー
２８では、プリントスイツチ２１のオンと同時に
抵抗３８、コンデンサ３９の各値により定められ
た時定数でコンデンサ３９の充電が開始され、原
稿ｏの先端が走査位置７０に達する所定時間t₁に
おいてトランジスタ４０を導通し、従つてトラン
ジスタ４１をも導通し、リレーR₂を励磁する。

上記作用によりリレーR₂の常閉接点２ａ及び
常開接点２ｂは、プリントスイツチ２１がオンさ
れてから時間t₁が経過するまでは、それぞれ第７
図に示すように開放及び閉成の状態にあるから、
この間、ランプ電力制御回路２６のコンデンサ５
２へは、可変抵抗５８、抵抗５９により電流が規
制される予備点灯電力設定回路２７を経て充電が
行われる。一方、全波整流のゼロレベルに同期し
て、トランジスタ５５が遮断、トランジスタ５６
が導通し、Ｎゲート制御整流素子５３のゲートに
ゼロクロスに同期したゲート信号が入力されるか
ら、コンデンサ５２はゼロクロスに同期してゼロ
電位までリセツトされ、その時点からあらためて
充電が開始される。そしてコンデンサ５２の充
電々圧がＮゲート制御整流素子５３のゲート電圧
に達すると該制御整流素子５３は導通してコンデ
ンサ５２は放電し、パルストランス５４を経てト
ライアツク５７のゲートにトリガー信号が与えら
れ、このような一連の動作が交流電源の半波分に
同期して繰り返される（第９図）。

プリントスイツチ２１をオンしてから時間t₁が
経過するとリレーR₂が励磁されるから、該リレ
ーの常開接点２ａは閉成、常閉接点２ｂに開放に
切り替わり、コンデンサ５２への充電々流は前記
予備点灯電力設定回路２７からトランジスタ５１
を介して電力設定回路２５に切り替えられ、時間
t2において濃度検出素子２０が検出した原稿の紙
面の明るさに対応するコレクタ電流でコンデンサ
５２が充電される。従つて、原稿の検出紙面が明
るければトランジスタ５１のコレクタ電流は減少
し、コンデンサ５２の充電時間が遅くなつて、そ
れだけトライアツク５７の導通角が大きくなり、
ランプ１への電力供給が抑えられて、ランプ１の
光量は第６図に示すように低レベルHoに制限さ
れ、逆に原稿の検出紙面が暗ければランプ１への
電力供給は増加して、同第６図に示すようにラン
プ１の光量は高レベルH₁に押し上げられ、時間
t₁に至ると同時に開始される露光において、原稿
の素地部がどの程度の明るさのものであつても、
これに左右されることなく、その原稿に合つた最
適の露光量で複写が行われる。第９図は原稿ｏが
暗くランプ１の光量が第６図のH₁の如き場合に
おける予備点灯時と自動露光時のトライアツク５
７のトリガー信号及びランプ１への供給電圧の波
形の一例を示すものである。

このように本発明は、原稿の濃度を測定するた
めの濃度検出素子と、露光ランプへの供給電力を
制御する電力制御手段と、前記濃度検出素子の出
力により前記電力制御手段に電力設定信号を送る
電力設定手段と、前記電力設定信号を手動でレベ
ル調整する手段とを備えたものであるから、通常
は自動的に最適の露光量に制御するとともに操作
者が任意に画像濃度を制御することもでき有用な
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動露光量制御装置を内蔵
する複写機の外観斜面図、第２図は第１図の複写
機の一部を破断して示す正面図、第３図は第２図
の破断面の要部拡大図、第４図はこの発明の実施
例を示すブロツク図、第５図はサンプルホールド
信号発生回路とサンプルホールド回路との作用関
係を示す図、第６図は露光ランプの光量の経時変
化を示す図、第７図は実施例の回路図、第８図は
第７図の回路のタイムチヤートを示す図、第９図
はトライアツクのトリガー信号及びランプへの供
給電圧波形を示す図である。 １……露光ランプ、２０……濃度検出素子、２
１……プリントスイツチ、２２……第１タイマ
ー、２３……サンプルホールド信号発生回路、２
４……サンプルホールド回路、２５……電力設定
回路、２６……ランプ電力制御回路、２７……予
備点灯電力設定回路、２８……第２タイマー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿台上の原稿を照明する露光ランプと、 該露光ランプを一定光量で点灯させるために、
   該露光ランプに一定の電力を供給する第１電力供
   給手段と、 該第１電力供給手段によつて供給された電力で
   点灯された露光ランプにより照明された原稿の反
   射光量を検出し、該反射光量に応じた濃度信号を
   出力する濃度検出手段と、 該濃度検出手段から出力された濃度信号を記憶
   するとともに、該記憶された濃度信号に基づいた
   電力制御信号を出力する制御信号出力手段と、 該電力制御信号に応じた電力を露光ランプに供
   給する第２電力供給手段と、 露光ランプに電力を供給する供給手段を前記第
   １電力供給手段から前記第２電力供給手段に切換
   える切換え手段と、 前記制御信号出力手段に接続され、出力される
   べき電力制御信号を増減するように手動で調整す
   る調整手段と、 を備えたことを特徴とする電子写真複写機の自動
   露光量制御装置。