JPH0375859B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、自動濃度調整機能を有する複写機等
の画像形成装置に関する。

従来技術 一般に、複写機等の画像形成装置においては、
原稿の濃度に応じて露光光量等を修正するため、
その原稿の濃度を検出することが行なわれてい
る。その方式として特開昭58−214144号公報に示
されるように、スキヤナ上に原稿濃度検出器を搭
載し、通常のスリツト露光に先行してこの検出器
で原稿濃度を検出するようにしたものがある。こ
れによれば、プレスキヤニング（コピー用の潜像
形成のために原稿を走査するより前に行なう走
査）を行なうことなく自動濃度調整を行ない得
る。しかし、このようなプレスキヤニングなしの
原稿濃度検出方式の場合には、検出領域が制約を
受けるので原稿情報に応じて画像濃度を適正化す
るためには検出情報が不足する。この点、プレス
キヤニング方式によれば、原稿全長に渡つてその
濃度情報を得ることができ、画像濃度の適正化を
図りやすい。しかし、複写速度が遅くなるという
問題が生ずる。

この点、従来にあつては画像濃度を適正化する
ために、原稿濃度検出に際しての検出領域を任意
に設定できるようにしたものが特開昭59−142573
号公報に示されている。しかし、これは手動方式
を前提としているものであり、手間がかかる。
又、検出領域を選定する基準があいまいであり、
不特定多数のユーザーを対象とした普通紙複写機
ではその効果を発揮させるのが困難なものであ
る。

目 的 本発明は、このような点に鑑みなされたもの
で、複写速度の向上を図りつつ、各種原稿に応じ
た適切な画像濃度設定を行なつて複写することが
できる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

構 成 本発明は、上記目的を達成するため、原稿を原
稿露光ユニツトによつて露光走査し、原稿の反射
光で感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を
現像して可視像を得る画像形成プロセスを実行す
る画像形成装置において、前記原稿露光ユニツト
上で且つ前記静電潜像を形成するための原稿露光
に先行した領域の原稿濃度を検出する位置に配設
された原稿濃度検出手段と、前記原稿露光ユニツ
トによる露光走査が開始された後、この原稿露光
で形成された静電潜像が現像される以前に前記原
稿濃度検出手段によつて原稿濃度を検出し、この
間に検出された検出結果が所定濃度以下の場合に
は、この検出結果に応じた画像形成条件で前記画
像形成プロセスを中断することなく実行させ、前
記検出結果が所定濃度以上の場合には、前記画像
形成プロセスを中断するとともに前記原稿濃度検
出手段による原稿濃度検出を行ないながら原稿露
光ユニツトによる走査を続行させ、この原稿露光
ユニツトによる走査終了後に、この走査の間に検
出された検出結果に応じた画像形成条件で前記画
像形成プロセスを再実行させる制御手段とを設け
たことを特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。まず、第２図は本発明が適用される複写機
の概略を示すもので、コンタクトガラス１上にセ
ツトされた原稿２をランプ３、反射板４及び第１
ミラー５を搭載した原稿露光ユニツト（スキヤ
ナ）６で矢印方向に露光走査しながら、第２，３
ミラー７，８、レンズ９及び第４ミラー１０を介
して感光体１１上に結像し、現像スリーブ１２に
より現像するものであり、原稿固定方式が採られ
ている。そして、転写紙１３はレジストローラ１
４により所定タイミングで感光体１１に対して給
紙され、転写チヤージヤ１５の作用により画像が
転写される。その後、転写紙１３は分離チヤージ
ヤ１６により感光体１１から分離される。

ここで、原稿露光ユニツト６は第１図に示すよ
うにガイドシヤフト１７にガイドされて往復動す
るものである。又、反射板４には潜像形成光１８
を第１ミラー５に導く開口部４ａが形成されてい
る。又、本実施例ではランプ３を原稿濃度検出用
の検出光１９としても利用するものであり、反射
板４には潜像形成光１８に先行させてこの検出光
１９を原稿面に導く開口部４ｂが形成されてい
る。一方、複写機本体の固定部２０には受光素子
（例えば、フオトダイオード）２１が設けられて
いる。そして、前記検出光１９に基づく原稿２か
らの濃度情報を含む光を取り入れる導入部２２ａ
を一端に有し、他端が受光素子２１の対向位置に
連結された可撓性を有する光フアイバー２２が設
けられている。この受光素子２１と光フアイバー
２２とにより原稿濃度検出器２３が構成されてい
る。つまり、原稿画像を光フアイバー２２によつ
て任意の位置へ伝送し、この伝送された光量を受
光素子２１により検出するものである。なお、原
稿濃度検出器２３の位置は光フアイバー２２の導
入部２２ａの位置により代表するものとする。こ
の導入部２２ａ付近は固定アングル２４によつて
原稿露光ユニツト６に固定されている。

なお、第１図において２５はホームポジシヨン
に設けられた原稿基準板である。

次に位置関係について説明する。まず、第１図
は原稿露光ユニツト（スキヤナ）６がホームポジ
シヨンから少し動いてその結像対応部２６が原稿
２の先端に到達した状態を示す。ここで、原稿露
光ユニツト６がホームポジシヨンに位置するとき
の結像対応部２６の位置をP₁、第１図図示状態
での結像対応部２６の位置（原稿先端位置）を
P₂、原稿露光ユニツト６がホームポジシヨンに
位置するときの光フアイバー２２の導入部２２ａ
の位置をP₃、潜像先端が現像部に達したときの
導入部２２ａの位置をP₄とすると、結像対応部
２６はホームポジシヨン位置では原稿２からL₁
だけ外れた位置にあり、原稿２に対面しないよう
に設定されている。一方、光フアイバー２２の導
入部２２ａは結像対応部２６よりも位置P₁，P₃
間距離だけ先行させた位置に配置されており、原
稿露光ユニツト６がホームポジシヨンに位置する
ときには位置P₃にて原稿２に対面するように設
定されている。

このような構成において、通常は第１動作モー
ドにより複写動作が実行される。この第１動作モ
ードは、基本的には検出光１９による位置P₃，
P₄間の原稿走査により原稿濃度を検出してその
検出信号の最大値（地肌部に対応した値）により
現像バイアス電圧をコントロールしてそのまま複
写動作を実行するモードであり、原稿濃度検出用
のプレスキヤニングを行なわないものである。ま
ず、露光ユニツト６がホームポジシヨンから第１
図に示す状態（現位置）に移動するまでの間、光
フアイバー２２の導入部２２ａは最初から原稿２
に対面しており、原稿面を走査することになる。
即ち、ランプ３の検出光１９に基づき原稿２の濃
度情報を含む光が導入部２２ａから光フアイバー
２２内に導入されて伝送される。光フアイバー２
２内に導入された光は受光素子２１へ導かれ光電
変換される。この受光素子（本実施例では、フオ
トダイオード）２１は、例えば第３図に示すよう
に２個のOPアンプ２７，２８を含むピークホー
ルド回路２９に接続されており、受光素子２１に
流れる光量に応じた光電流が電流・電圧変換され
て、検出信号V_DEとして出力される。なお、受光
素子２１はOPアンプ２７の＋，−間に接続され、
暗電流を流さないように、電圧印加しない状態で
使用する。このようにしてOPアンプ２８から得
られた検出信号V_DEは、原稿濃度情報としてコピ
ー作成時のプロセス条件を決める信号として有効
に使用される。ただし、露光ユニツト６の動き出
す時点において、ランプ３の光量が既に立ち上が
つている必要がある。

その後、第１図に示した現位置から更に左方へ
のスキヤニングが行なわれるが、この時にも潜像
形成光１８より先行する検出光１９にて原稿濃度
の検出が続行される。

そして、露光ユニツト６の走査に応じて、潜像
形成光１８により感光体１１上に形成された潜像
の先端が、やがて現像スリーブ１２による現像位
置に到達することになるが、その直前において検
出信号V_DEに応じた現像バイヤス電圧V_BがＡ／Ｄ
コンバータ付きのCPU３０、バイアス電源３１
により現像スリーブ１２に加えられる。例えば、
第３図に示したピークホールド回路２９によれ
ば、原稿濃度検出領域P₃・P₄間における最大値
を検出してこれを原稿地肌濃度とみなし、この最
大値に対応した現像バイアス電圧V_Bを印加する
ものである。ここで、本実施例のように現像バイ
アス電圧V_Bを制御する場合、現位置P₃から潜像
先端が現像位置に達するまでの距離Ｌを原稿上の
距離に換算するので、拡大・縮小等の変倍時には
この距離Ｌが変化する。今、第３図に示すように
感光体１１上における露光部と現像部の距離を
L₂とすると、濃度調整のために有効に利用でき
る原稿濃度検出器２３の走査距離Ｌは、原稿上の
距離に換算して次のように表すことができる。

Ｌ＝L₁＋L₂′＝L₁＋L₂／ｍ 但し、ｍは例えば0.5≦ｍ≦２なる値の拡大・
縮小率である。

第４図ａ〜ｅはこのような動作を示すタイミン
グチヤートである。この図において、露光ユニツ
ト６の走行開始時にはランプ３が立ち上がつてい
ることがわかる。又、区間ｔは濃度検出区間であ
り、第１図のＬ（＝L₁＋L₂′）に対応する。

このように、第１動作モ−ドによれば、原稿濃
度検出器２３が露光ユニツト６の走査開始時から
原稿２に対面してその原稿濃度を検出するため、
原稿濃度検出領域を大にすることができ、よつ
て、より精度よく濃度コントロールを行なうこと
ができる。又、このための手段も極めて簡単であ
る。又、等倍であれば、原稿２のある特定領域の
画像濃度を検出して濃度コントロールに供するこ
とになるが、縮小・拡大等の変倍コピー時であれ
ば、その比率によつて検出領域も自動的に変化さ
れて検出され、良好なる濃度コントロールに供さ
れる。

なお、第３図に示したピークホールド回路２９
においては、濃度を検出する前に前歴をなくすた
めに、リセツト端子にリセツト信号を加える機能
が付加されている。

又、本実施例の第１動作モードでは原稿濃度検
出に基づき現像バイアス電圧V_Bを制御するよう
にしたが、ランプ３による原稿露光光量を制御す
るようにしてもよい。これらは単独でもよく、併
用してもよい。露光光量を制御する場合には、ホ
ームポジシヨンから第１図に示す現位置までの
間、ランプ３の光量を一定値に保ち、その間の原
稿濃度検出出力に応じて、ランプ３の光量を現位
置で切替える必要がある。もつとも、ランプ３の
応答速度が問題となる場合には、濃度信号の取込
みとランプ３の光量切替えは第１図の現位置より
ホームポジシヨン側位置にて行なわれることにな
る。

しかして、本実施例ではこのような第１動作モ
ードを基本動作とするが、原稿濃度検出区間
P₃・P₄間の原稿濃度検出信号V_DEが予め設定され
た範囲内の濃度信号である場合にはこの第１動作
モードを継続して複写動作を行なわせるが、予め
設定された範囲外の濃度信号となつた場合には第
１動作モードとは異なる第２動作モードに切替え
て複写動作を実行するものである。

今、第５図に示すような原稿２を走査する場合
で考えてみる。まず、第５図ａに示すような通常
の文字原稿等の場合であれば、原稿濃度検出領域
P₃・P₄間において地肌濃度が検出されて第６図
に曲線Ａで示すような検出信号V_DEが出力され
る。なお、第６図において曲線Ａが右端側で立下
がつているのは、原稿２の長さ分のスキヤニング
が終了してランプ３がOFFし、検出回路にリセ
ツトがかかるからである。ここに、一般の原稿の
地肌濃度はOD0.05〜0.3程度の範囲に入つてい
る。ところが、第５図ｂ又はｃに示すようなベタ
画像を含むような原稿２の場合には原稿濃度検出
領域P₃・P₄間ではベタ画像の濃度のみを検出し
て第６図に曲線Ｂで示すような検出信号V_DEが出
力されることがある。そして、光フアイバー２２
の導入部２２ａが位置P₄に来た時点（つまり、
感光体１１の潜像が現像スリーブ１２の直前に来
た時点）の曲線Ｂで示すような検出信号V_DEで現
像バイアス電圧V_Bをコントロールすると、低濃
度のコピーとなつてしまう。これは、露光光量を
コントロールする場合でも同様である。そこで、
第６図に示すように予め所定の濃度信号のレベル
V_DELを設定しておき、原稿濃度検出領域P₃・P₄
の濃度検出ではレベルV_DEL以下となるような場合
には、原稿２の地肌濃度が検出されていないもの
とみなして、第１動作モードから第２動作モード
に変更し原稿濃度検出領域をP₄′まで広げ、P₄以
降の原稿濃度検出信号V_DEも使用するものであ
る。つまり、第２動作モードにおける濃度検出動
作は第１動作モードの方法と同じであるが、その
検出領域が拡大されるものである。この第１動作
モードの継続、第２動作モードへの変更の判断は
光フアイバー２２の導入部２２ａが位置P₄に来
た時点（露光光量をコントロールする場合であれ
ば、このP₄よりP₃側となる）の検出信号V_DEのレ
ベルにより行なわれる。この第２動作モードにお
ける拡大された原稿濃度検出領域P₃・P₄′は例え
ば原稿サイズとほぼ同じ長さ（スキヤニング方
向）分とされる。

この第２動作モードでは、原稿濃度検出領域が
拡大されるので光フアイバー２２の導入部２２ａ
が位置P₄に来た時点で感光体１１上には既に潜
像が形成され始めているのでこのような画像を廃
棄処理する工程も含まれる。まず、この潜像をイ
レースランプ（図示せず）により消去し、帯電チ
ヤージヤによる帯電も中止する。そして、このイ
レースランプで消去できなかつた潜像がある場合
には、現像バイアス電圧V_Bをコントロールして
顕像化されないように制御する。又、転写紙カセ
ツトから給紙されている転写紙１３はレジストロ
ーラ１４を停止させておくことにより、感光体１
１側へは給紙させず待機状態としておく。一方、
原稿濃度検出動作を続行している原稿露光ユニツ
ト６は原稿サイズとほぼ同等の長さ分だけ走査し
た後、再びホームポジシヨン側へ復帰動作をす
る。つまり、第２動作モードにあつては、複写動
作への移行を中断して原稿濃度検出のプレスキヤ
ニング動作を行なうことになる。このプレスキヤ
ニングによる検出信号V_DEは原稿露光ユニツト６
がリターンする少し手前位置でCPU３０に取り
込まれる。これは、原稿サイズに合わせて原稿露
光ユニツト６を走査させる場合、潜像形成光１８
が原稿２の端部まで走査するため、これに先行す
る検出光１９は原稿２端部から外れて原稿濃度情
報とはならなくなるからである。このように拡大
された原稿濃度検出領域P₃・P₄′のプレスキヤニ
ングにより得られた検出信号V_DEに基づきCPU３
０が画像形成条件を設定する。即ち、検出信号
V_DEに応じた現像バイアス電圧V_Bが設定される。
この場合、前述したように拡大された原稿濃度検
出領域P₃・P₄′のプレスキヤニングにより得られ
た検出信号V_DEに基づき設定されるので、原稿２
の地肌濃度レベルV_DELをOD0.05〜0.3とすると、
位置P₄以降では第６図に曲線Ｂで示すようにこ
の地肌濃度レベルV_DEL以上となる信号があり、地
肌濃度が確実に検出されることになる。そして、
ホームポジシヨンに復帰した原稿露光ユニツト６
は本来の走査を行ない、設定された画像形成条件
下に複写動作を実行する。この際、待機状態にあ
つた転写紙１３がレジストローラ１４から給紙さ
れる。

このように第１動作モードにおける原稿濃度検
出領域P₃・P₄間の濃度検出では不十分な場合に
は、第２動作モードに切替えて拡大された原稿濃
度検出領域P₃・P₄′のプレスキヤニングにより原
稿濃度を検出し、画像形成条件を設定してから複
写動作を実行するので、ベタ画像を含む原稿等の
コピー時であつても低濃度のコピーとなつたりす
ることはない。そして、大半の原稿については第
１動作モードにより処理され、プレスキヤニング
を伴わないため、コピー速度の向上を図ることが
できる。

効 果 本発明は、上述したように原稿濃度の検出を原
稿先端部の一定領域分行なつて、この検出信号の
レベルに応じて複写動作を切り換えることによ
り、先端部にベタ画像等がない通常の原稿につい
てはプレスキヤニングを伴わないためコピー速度
を向上させることができ、先端部にベタ画像を含
む原稿の場合でも原稿地肌濃度に合つた適正濃度
の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は側面図、第２図は複写システムの概略側面図、
第３図は回路図、第４図はタイミングチヤート、
第５図ａ〜ｃは各種原稿の平面図、第６図は検出
信号の特性図である。 ２……原稿。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿を原稿露光ユニツトによつて露光走査
   し、原稿の反射光で感光体上に静電潜像を形成
   し、該静電潜像を現像して可視像を得る画像形成
   プロセスを実行する画像形成装置において、 前記原稿露光ユニツト上で且つ前記静電潜像を
   形成するための原稿露光に先行した領域の原稿濃
   度を検出する位置に配設された原稿濃度検出手段
   と、 前記原稿露光ユニツトによる露光走査が開始さ
   れた後、この原稿露光で形成された静電潜像が現
   像される以前に前記原稿濃度検出手段によつて原
   稿濃度を検出し、この間に検出された検出結果が
   所定濃度以下の場合には、この検出結果に応じた
   画像形成条件で前記画像形成プロセスを中断する
   ことなく実行させ、前記検出結果が所定濃度以上
   の場合には、前記画像形成プロセスを中断すると
   ともに前記原稿濃度検出手段による原稿濃度検出
   を行ないながら原稿露光ユニツトによる走査を続
   行させ、この原稿露光ユニツトによる走査終了後
   に、この走査の間に検出された検出結果に応じた
   画像形成条件で前記画像形成プロセスを再実行さ
   せる制御手段とを設けたことを特徴とする画像形
   成装置。