JPH0331263B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

１ 産業上の利用分野 本発明は、原稿サイズを検出してこれに対応し
たサイズの被記録体（例えば複写紙）を自動的に
選択する自動給紙選択手段と、原稿濃度を検知し
て複写濃度を制御する複写濃度制御手段とを備え
た記録装置に関する。 ２ 従来技術 まず、従来の記録装置について、電子写真法を
用いた複写機を例に説明する。この種の複写機
は、その概略が第１図に示すように構成されてい
る。原稿載置台１の上に載せた原稿は、プラテ
ン・カバー２によつて押えられ、この状態で複写
開始ボタンを操作すると、露光光源３が矢印Ａ方
向に露光走査を開始し、原稿の像が露光光源３を
付設した第１ミラー・ユニツト４ａ、第２ミラ
ー・ユニツト４ｂ、主レンズ４ｃ、ミラー４ｄ等
からなる光学系４によつて、光導電性感光体ドラ
ムとしての感光ドラム５に導かれる。 この感光ドラム５は、接地された金属筒の外周
面にセレン等で成る光導電層が設けられて成り、
上記露光光源３の露光走査と連動して矢印Ｂ方向
に回転する。そして、光学系４からの像が到来す
る以前に、例えば5KVの直流電圧が印加された
帯電極６によつて上記光導電層が例えば正に一様
に帯電され、光学系４が原稿を露光走査するに従
つて感光ドラム５上に像を受けると、光を受けた
部分の導電率が高くなり、その部分の帯電電荷が
金属筒に逃げ、暗い部分に正の電荷が残るように
なり、これによつて光導電層の面に原稿の画像に
対応した静電潜像が形成される。 感光ドラム５が更に回転すると、残つている正
電荷の部分に現像装置７から負電荷を有するトナ
ーが静電力で吸引される。この結果、正の電荷の
残つている部分に前記のトナーが吸着して、感光
ドラム５の表面にトナー像が形成される。 複写紙は、給紙ユニツト８内の選択された給紙
カセツトから感光ドラム５上のトナー像に合致す
べく、トナー像の先端とその複写紙とが一致する
ようなタイミングで給紙ローラ１０によつて送り
出され、送り出された複写紙に、直流電圧が印加
された転写極９によつて、上記感光ドラム５の表
面のトナーが転写される。 その後、例えば交流電圧が印加された分離極１
１によつて、複写紙が感光ドラム５から分離さ
れ、その分離された複写紙は、上面にトナー像が
転写された状態で搬送ベルト１２で送られ、加熱
された定着ローラを有する定着装置１３において
そのトナー像が定着され、その後排紙ローラ１４
によつて受皿に送り出される。上記感光ドラム５
は、転写極９によつて表面のトナー像が複写紙に
転写されても、そのトナーが少し残る場合がある
ので、クリーナ１５によつてその表面がクリーニ
ングされ、次の複写のプロセスに供される。以上
のサイクルにより、原稿の複写が行われる。 以上記載した複写機においては、さまざまな濃
度やサイズの原稿の複写が行なわれる。そこで、
どのような濃度の原稿に対しても適切な濃度の複
写がなされるように予め原稿の濃度を検知し、濃
度制御を行なう複写濃度制御手段を備えた複写機
や、原稿サイズを予め検知し、原稿サイズに対応
したサイズの複写紙を選択する自動給紙選択手段
を備えた複写機が堤案されている。このような複
写機によれば原稿を原稿載置台１上に載せ、原稿
のサイズ及び濃度を検知し、複写釦を押すことに
より原稿サイズに対応した複写紙が選択され、こ
の複写紙に適切な濃度の記録が記される。 しかし、従来の複写濃度制御手段及び自動給紙
選択手段を併せて備えた複写機はほとんどなく、
あつたとしても原稿の濃度及びサイズの各検知す
るための操作と、複写を開始するための操作は別
に行なわなければならず、煩らわしいものであつ
た。そして、原稿の濃度及びサイズの各検知する
ための操作がされずに、複写釦が押されることが
あり、サイズの異なる複写紙に読みにくい複写が
なされ、複写濃度制御手段や自動給紙選択手段が
有効に活用されない場合があつたのである。 ３ 発明の目的 本発明の目的は、自動給紙選択手段と複写濃度
制御手段とを容易かつ有効に働かせる記録装置を
堤供することにある。 ４ 発明の構成 即ち、本発明は、所定の色に着色され一定幅を
持つた複数の着色部が、その長さ方向が原稿読取
走査方向を横切る方向で、かつ原稿読取走査方向
に原稿サイズに対応する間隔をもつて配置された
原稿押さえ部材と、原稿を露光する光源と該光源
により照射され原稿からの反射光を最初に反射す
る第１ミラーとを有する移動可能な第１ミラーユ
ニツトと、第１ミラーからの反射光を該反射光の
光路に対して平行に戻るように反射する第２ミラ
ーと原稿の濃度を検出するための発光部、受光部
を有する原稿濃度検出器と該検出器及び光学系へ
の雑光の侵入を防止する遮光板とを有する移動可
能な第２ミラーユニツトと、前記光源により原稿
面を露光するとき、その反射光を受光して原稿と
前記着色部とを識別することにより原稿サイズを
検出する原稿サイズ検知器を近接した側部に有す
るレンズと、記録前に一回の走査で前記原稿濃度
検出器の発光部と受光部とによる原稿濃度の検
出、及び前記光源と前記原稿サイズ検知器とによ
る原稿サイズの検知を行わせる制御手段とを有す
ることを特徴とする記録装置に係るものである。 ５ 実施例 以下、本発明の実施例を図面を使用し詳細に説
明する。 最初に、複写濃度制御手段について説明する。
第２図は、複写濃度制御手段の一実施例を示すも
のであり、原稿濃度検知器１６は、光源に近いと
特別の耐熱対策を施す必要があるので、光源から
離れていて耐熱対策を施す必要がない位置に配置
する必要があり、しかも原稿内のある程度の領域
を検出可能な位置に配置する必要があるので、こ
れらの条件を満たしさらに露光光路をじやましな
い位置として第２ミラー・ユニツト４ｂに設けら
れている。さらに、原稿濃度検知器１６は第２図
における紙面に垂直方向に移動可能に設けられて
おり、またその第２ミラー・ユニツト４ｂの矢印
Ａ方向への移動の終了場所に対応して、外函１７
の内面における原稿載置台１の面と略同一の面
に、基準濃度板１８が配置されている。 原稿濃度検知器１６は、第３図に示すように、
発光素子としてタングステン・ランプ１６ａが使
用され、受光素子としてフオト・トランジスタ１
６ｂが使用された反射型センサで構成されてい
る。１６ｃ，１６ｄは集光レンズである。 以上において、原稿濃度検知器１６は、第２ミ
ラー・ユニツト４ｂが矢印Ａ方向に移動する際
に、同時にその矢印Ａ方向と直角方向の平面方向
に移動し、その原稿濃度検知器１６から発射され
た光ビームのスポツトａ（直径約１mm）が、第４
図に示すように原稿載置台１の上にセツトした原
稿１９の一部を斜め方向に走査する。そして、こ
のスポツトａの走査した部分の原稿濃度が順次検
知される。 この場合、原稿１９上の文字は通常その原稿の
端に沿つて平行あるいは直角な方向に書かれてい
るので、上記のようにその原稿１９を斜め方向に
走査すれば、必ずいずれかの文字を走査するよう
になつて、原稿１９の画像の状態を正確に検知す
るようになる。また、このとき原稿濃度検知器１
６は露光光源３から離れた位置にあるので、原稿
１９が大きい場合にはその一部を走査することと
なるが、その原稿１９の画像の情報は充分得るこ
とができる。 そして、その原稿濃度検知器１６は、原稿走査
を終了した後に、基準濃度板１８にスポツトａを
当て、その基準濃度板１８の濃度を続けて検知す
る。 以上の動作は、複写開始釦を操作することによ
り、原稿複写のための露光走査に先立つ予備走査
によつて行われ、このとき原稿１９および基準濃
度板１８の濃度情報が検知される。 以上のようにして原稿１９の濃度が検知される
と、その原稿濃度信号は、第６図に示すように、
増幅器２０で増幅された後にＡ／Ｄ変換器２１で
デジタル信号に変換され、データ処理部２２に送
られて原稿の濃度値に対応する検知データが順次
メモリ部２３に濃度値別に蓄積され、これにより
第７図に示すような濃度の度数分布特性が得られ
る。なお、ここでは破線で示す特性が実際の度数
分布性であるが、データ処理部２２によりある度
数ｍ以上を飽和させている。そして、この度数ｍ
の最低濃度D₁、最高濃度D₂をデータ処理部２２
により検知している。 一方、前記原稿濃度検知器１６は、原稿１９の
濃度を検知した後に基準濃度板１８の濃度を検知
し、地肌の基準濃度D₀（第７図）としている。 ところで、原稿を検知して得られる濃度値は、
原稿濃度検知部１６系を形成するタングステン・
ランプ１６ａの経時変化等により時間とともに変
化する。従つて、基準濃度値D₀′を一定のものと
して濃度制御系を構成すると、制御系が誤動作す
ることになる。すなわち、第５図に示すように、
時間T₁の時点で原稿のある点での原稿検知濃度
値Ｄがその地肌の基準濃度D₀′より淡い場合、そ
の後の原稿濃度検知器１６の光量低下により、時
間T₂の時点で原稿検知濃度値Ｄがその地肌の基
準濃度D₀′より濃くなる（原稿の特定の点ではな
く、広い部分の濃度の場合は、第７図に示す特性
曲線が濃度の濃い方向、つまり右方向に移動す
る）と、同一濃度の原稿にも拘らず、もはや時間
T₂の時点では時間T₁の時点での地肌の基準濃度
D₀′と度数の分布特性曲線との相対的な関係が異
なつてくるので、もはや同一のプロセス条件制御
は行われない。 ところが、本実施例では、上記のように原稿の
濃度と共に基準濃度板１８の濃度を原稿濃度検知
器１６により同一の条件下で検知しているので、
濃度検知器１６の光量が経時的に低下すればその
基準濃度板１８の検知基準濃度値D₀も原稿濃度
値Ｄと同一比の曲線を描いて経時的に濃く検知さ
れるようになる。 従つて、検知基準濃度値D₀を地肌の基準濃度
として利用することにより、時間T₁とT₂ではい
ずれも原稿濃度値Ｄが地肌の基準濃度D₀よりも
同一比だけ高くなる。 すなわち、第７図に示す特性曲線の地肌の基準
濃度D₀が原稿濃度検知器１６の性能の低下に対
応して同図で濃度の濃い右方向に移動する。従つ
て、原稿濃度検知器１６の性能の低下に拘らず、
地肌の基準濃度D₀と特性曲線との相対的な関係
は変化しない。 そして、第７図に示す度数分布が得られると、
その最低濃度D₁を地肌濃度、最高濃度D₂を画像
（文字等）濃度として、プロセス制御部２４にお
いて、露光光源３の電圧制御による露光量制御、
現像装置７のスリーブの印加電圧制御による現像
バイアス制御、光学系のレンズの絞り制御による
露光量制御等の複写プロセス条件制御が行われる
ようになる。 次に、度数分布上、一定頻度以上の頻度を持つ
最高濃度および最低濃度を用いて、画像制御を行
なう手段の具体的一例を示す。Ｈをある特定の値
とすると、 (a) D₀＜D₁…地肌の濃い原稿 (b) D₀＞D₁、｜D₂−D₁｜＞Ｈ …地肌が淡くコントラスト高 (c) D₀＞D₁、｜D₂−D₁｜＜Ｈ …地肌が淡くコントラスト低 であるので、(a)の場合は露光量を多く、及び／又
は現像バイアス電圧を高くするように制御して複
写濃度を低くし、(b)の場合は通常の露光量、現像
バイアス電圧とし、(c)の場合は露光量を少く、及
び／又は現像バイアス電圧を低くするように制御
して複写濃度を高くする。 なお、一定頻度以上の濃度の最高値、最低値を
用いて複写プロセス制御を行なう本発明は、上記
以外にも種々あるが、その一例として次を挙げる
ことができる。即ち、最高濃度、最低濃度をレベ
ル分けし、各々のレベルの組合せで複写プロセス
条件を決定するものである。 このため、各濃度値に対応する度数の検出は、
ある所定の度数以上であるかどうかを検出できれ
ば良いので、度数分布を得るために必要な記憶装
置は小規模で済み、またある度数以上を問題とす
るので、ノイズによる誤動作も減少させることが
できる。 つぎに、原稿サイズ検知手段について説明す
る。 第８図に、プラテンカバー２の原稿押え面に設
けた着色部材の状態を示す実施例で、原稿サイズ
に対向するよう間隔をもつて原稿読取り走査方向
（第８図における矢印Ａ方向）に複数の着色部を
設けたもので、第９図は第８図に示した原稿押え
面をもつ複写機要部の１実施例を示す断面図であ
る。なお第８図に示す１ａは原稿読取り走査開始
端である。 本実施例では、原稿サイズを検知するのに、発
光部と受光部とから構成されるセンサにより行な
うこととし、発光部は露光光源３と兼用させ、受
光部は検知素子としてカラーセンサ４ｅ（例えば
半導体カラーセンサPD−150・PD−151；シヤー
プ株式会社製）を主レンズ４ｃの近接した側部に
設けたもので、露光光源３が矢印に示すＡ方向に
走査すると、原稿がなければ、プラテンカバー２
の原稿押え面２ａの反射光が順次入射され、当然
着色部（例えば黄色）の反射光も入射される。 例えばB5サイズの原稿１９を原稿載置台１上
にセツトした場合、コピーボタンが押されると、
発光部を兼ねた露光光源３は点灯し、光学走査が
なされる。露光光源３からは原稿載置台１を照射
し、その反射光はスリツトＳを通り、第１ミラ
ー・ユニツト４ａ、第２ミラー・ユニツト４ｂに
より反射されてカラーセンサ４ｅへと入射され
る。発光部を兼ねた露光光源３はまずB5サイズ
の原稿１９を照射したのち、原稿のない部分のプ
ラテンカバー２を照射する。このプラテンカバー
２を照射中にカラーセンサ４ｅには着色部の信号
が得られる。 この着色部は第８図に示すような原稿読取り走
査方向に三つに区分けされているので、原稿が
B5サイズの場合３本の着色部の信号が得られる。
同様にA4サイズの場合は２本、B4サイズの場合
は１本、A3サイズの場合は０本の着色部の信号
が得られる。 複写機本体制御部はあらかじめ上記の着色部の
本数と原稿サイズとの関係を記憶しておく。また
拡大あるいは縮小などの変倍を行なう場合は、変
倍を行なう原稿サイズと供給紙サイズとの関係を
記憶しておくことにより、最適な紙サイズが供給
される。 第１０図は露光光源３の点灯とカラーセンサ４
ｅを介して得られる着色部に対応した制御部２８
への入力信号との関係を示すタイムチヤートで、
B5サイズの原稿時の状態を示したものである。 第１１図は、カラーセンサ４ｅから制御部２８
につながる回路図である。第１１図において、２
６は検知すべき原稿サイズに対応する位置に配置
されたカラーセンサユニツト、２７は２値レベル
判別回路、２８は制御部である。 カラーセンサユニツト２６は、カラーセンサ４
ｅに含まれる２個の互いに分光感度特性の異なる
ホトダイオードPD1，PD2の出力をそれぞれ対数
増幅回路LA1，LA2で対数圧縮し、次いで減算回
路SUBに入力することにより、入射光強度に無
関係で、検知波長に比例した大きさの電圧V₀を
出力する。即ち、V₀は、V₀∝logI_SC2−logI_SC1＝
log（I_SC2／I_SC1）〔但し、I_SC1、I_SC2はそれぞれホト
ダイオードPD1，PD2の出力電流〕の関係にあ
る。 ２値レベル判別回路２７は、それぞれカラーセ
ンサユニツト２６より検知波長に比例した大きさ
の電圧V₀を受けて、それがカラーセンサに先に
述べた着色部分の色に相当する特定波長の光が入
射した結果によるものかどうかを検出する。即
ち、２値レベル判別回路２７において、先ずカラ
ーセンサユニツト２６の出力電圧V₀が比較増幅
器CA1の（−）入力端子及び比較増幅器CA2の
（＋）入力端子に入力され、CA1では前記特定波
長に対応する電圧よりも幾分低い（＋）入力端子
に入力されている比較電圧ａと比較され、CA2で
は特定波長に対応する電圧よりも幾分高い（−）
入力端子に入力されている比較電圧ｂと比較され
て、CA1はV₀＜ａのときはハイレベルの信号を、
V₀＞ａのときはローレベルの信号を出力し、
CA2はV₀＜ｂのときはローレベルの信号を、V₀
＞ｂのときはハイレベルの信号を出力する。そし
て、上述の如き比較増幅器CA1およびCA2の出力
信号はトランジスタ回路で処理されてトランジス
タ・トランジスタ論理回路TTLに入力され、
TTLはV₀がａ＜V₀＜ｂのときはローレベルの信
号を、V₀＜ａまたはV₀＞ｂのときはハイレベル
の信号を出力するから、２値レベル判別回路２３
はカラーセンサ４ｅへの特定波長の光の入射の有
無を検知することになる。 上述の２値レベル判別回路における入出力の関
係を第１表に示す。

【表】 ここでTTLの出力側と制御部２８の入力側と
の間にインバータを介しているので、着色部の信
号はハイレベルのパルス信号として制御部２８へ
入力される。そして、制御部２８において予じめ
記憶されている情報と対比することにより、原稿
サイズの検出がなされるわけである。 そして、原稿サイズ及び原稿濃度の検知は複写
開始指令（複写釦を押す）により自動的に行なわ
れ、別の新たな操作は必要としない。即ち、原稿
サイズ及び原稿濃度を検知する動作は、複写開始
指令が出されてから複写が終了するまでの一連の
動作の中に組み込まれているのである。 複写釦が押されることにより、原稿サイズと原
稿濃度とが検知され、これら検知した値に基づき
原稿サイズに対応したサイズの複写紙が選択さ
れ、かつこの複写紙に適切な濃度の複写が行なわ
れることとなる。 原稿サイズ及び原稿濃度の検知は、第２図に示
すように、露光光源３を含む光学系がＡ方向に移
動するときに同時に行ない戻るときに露光光源３
が複写のための露光を行なえば、複写時間の短縮
を図ることができる。 また、第９図に示す実施例においては、原稿サ
イズを検知するための検知部を構成する発光部を
露光光源３と兼用させているが、発光部と露光光
源３とを別に設けてもよい。 原稿サイズを検知するためのカラーセンサ４ｅ
及び原稿濃度を検知するためのフオトトランジス
タ１６ｂに、第１２図で示すように、原稿サイズ
及び原稿濃度を検知するのに必要な光以外の雑光
（鎖線でその一例を示す）が侵入し、サイズの異
なる複写紙を選択し、あるいは適切な濃度の複写
がなされないことがある。そこで、これら雑光
が、カラーセンサー４ｅ及びフオトトランジスタ
１６ｂに侵入しないよう第１３図に示すように遮
光板Ｆを取付ければ、前記したような誤動作を防
止することができる。この遮光板は光の反射を防
ぐよう黒塗りであることが望ましい。 ６ 発明の効果 従来の自動給紙選択手段と複写濃度制御手段と
を組入れた記録装置では、原稿サイズ及び濃度の
検知を別の操作により行ない、これらの値を検知
した後、複写釦を押すことにより複写開始指令を
出し、複写を行なつていた。自動給紙選択手段と
複写濃度制御手段を利用し、複写を行なうには、
２度の手間を必要としていたのである。これがた
め、操作が煩らわしく、自動給紙選択手段及び複
写濃度制御手段を利用せず複写が行なわれること
があつた。 しかし、本発明によれば、複写釦を押すことに
より記録開始指令を出せば、原稿サイズ及び原稿
濃度は自動的に検知され、これら検知した値に基
づき原稿サイズに対応した複写紙が選択され、か
つ適切な濃度の記録がなされるのである。これら
の動作は、記録開始指令が出されてから、終了す
るまでの一連の動作の中に組み込まれている。従
つて、従来のように別の操作をすることなく、自
動給紙選択手段及び複写濃度制御手段は機能す
る。これら手段を有しない記録装置と同一の操作
で、自動給紙選択手段等が機能するから、操作に
煩らわしさがなく、これら手段が有効利用される
ことになる。 また、露光光源等の光学系の往動時に原稿サイ
ズと原稿濃度の検知を行ない、復動時に複写のた
めの露光を行なうよう構成すれば、複写時間も自
動給紙選択手段を有しない記録装置とそれ程変ら
ずに行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の光学系移動型の複写機の概略
断面図である。第２図から第１３図までは本発明
の実施例を示すものであつて、第２図は原稿濃度
検知手段の要部断面図、第３図は原稿濃度検知器
の拡大断面図、第４図は原稿濃度検知のためのス
ポツトの移動を示した複写機の部分平面図、第５
図は濃度検知特性図、第６図は制御回路のブロツ
ク図、第７図は濃度分布特性図、第８図はプラテ
ンカバーの原稿押え面に着色部を設けたときの
図、第９図は原稿サイズ検知手段の要部断面図、
第１０図は露光光源と制御部との入力信号のタイ
ムチヤート図、第１１図はカラーセンサからの制
御部までの電気回路図、第１２図は露光光源から
発生した雑光を示した図、第１３図は各受光部に
雑光が入射するのを防ぐための遮光板を取付けた
ときの図である。 なお、図面に使用されている符号について、１
……原稿載置台、２……プラテンカバー、３……
露光光源、４ｅ……カラーセンサ、１６……原稿
濃度検知器、１６ａ……タングステン・ランプ、
１９……原稿である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の色に着色され一定幅を持つた複数の着
   色部が、その長さ方向が原稿読取走査方向を横切
   る方向で、かつ原稿読取走査方向に原稿サイズに
   対応する間隔をもつて配置された原稿押さえ部材
   と、 原稿を露光する光源と該光源により照射され原
   稿からの反射光を最初に反射する第１ミラーとを
   有する移動可能な第１ミラーユニツトと、 第１ミラーからの反射光を該反射光の光路に対
   して平行に戻るように反射する第２ミラーと原稿
   の濃度を検出するための発光部、受光部を有する
   原稿濃度検出器と該検出器及び光学系への雑光の
   侵入を防止する遮光板とを有する移動可能な第２
   ミラーユニツトと、 前記光源により原稿面を露光するとき、その反
   射光を受光して原稿と前記着色部とを識別するこ
   とにより原稿サイズを検出する原稿サイズ検知器
   を近接した側部に有するレンズと、 記録前に一回の走査で前記原稿濃度検出器の発
   光部と受光部とによる原稿濃度の検出、及び前記
   光源と前記原稿サイズ検知器とによる原稿サイズ
   の検知を行わせる制御手段とを有することを特徴
   とする記録装置。