JPS58102960A - 原稿濃度読み取り方法 - 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】 本発明は複写機における原稿濃度読み取り方法に関する
。

複写機において作像開始に先立って原稿の走査を行なっ
て原稿の濃度または濃淡を検知し、その結果によシ複写
プロセスのパラメータ例えば露光量、現像バイアスなど
を制御する方法であって、各原稿の濃度が違っても最良
のコピーを複写機の使用者の手を煩わせることなく得る
ことを目的としだものが特開昭５５−９３８３６号公報
や特開昭５４−６２８易号公報により知られている。こ
こで原稿の濃度の検知としては原稿の最大濃度と最小濃
度を検知するものがあり、これ以外では原稿の地肌濃度
を検知するものがある。

しかしこの方法では原稿の濃度を読み取る正確なタイミ
ングを得ることができず、原稿の濃度を正しく読み取る
ことができないという欠点があった。原稿の濃度の読み
取シタイミングを、複写機にセットされている転写紙の
サイズに相当する部分を走査している時間にしたり、さ
らにもつと狭い領域を走査している時間にしたりするこ
とが特開昭５４−６２８３３号公報に開示されている。

しかし千差し給紙の機能を持つ複写機では原稿の濃度を
検知する段階で転写紙のサイズを機械側で知ることが困
難である場合が多く、転写紙サイズに応じて原稿・、：
）濃度の読み取シタイミングを設定する構成がとれない
。また一般に原稿の大きさと転写紙の大きさが一致する
とは限らない。問題になるのは原稿の方が転写紙より小
さい場合である。この場合圧板が閉じていると、原稿の
無い所で圧板の濃度を読み取ることになって原稿の地肌
濃度あるいは最小濃度として圧板の濃度を読む可能性が
ある。圧板が開放されていると、原稿の最大濃度として
原稿のない圧板開放部分の濃度を読んでしまう。また原
稿の濃度を読み取る領域を狭く限定しても、原稿の先端
とこの先端をつき当てる原稿つき当て板との間に隙間が
あったり、原稿の濃度を読み取る領域が原稿より大きか
ったりすると、原稿の濃度の読み取りタイミングを転写
紙のサイズに関連させる場合と同じ欠点がでる。さらに
原稿の濃度を読み取る領域を限定してしまうので、原稿
の最大濃度、最小濃度、地肌濃度を正しく読み取れない
可能性が高くなる。

本発明は上記のような欠点を改善し、原稿の濃度を正し
く読み取ることができる原稿濃度読み取り方法を提供す
ることを目的とする。

以下図面を参照しながら本発明について実施例をあげて
説明する。

第１図（Ａ）及び第２図区）は複写機において原稿の走
査に伴なって原稿より読み取られる模式的な濃度パター
ンを示す。この図において縦軸は濃度でｌ―方が高い濃
度にしてあり、横軸は時間である。

この濃度パターンは後述する対数増幅器の出力またはバ
ッファの出力と対応する。横軸−Ｆの時間Ａ〜Ｄは原稿
台の複写可能範囲を原稿濃度読み取シのために走査する
時間に相−当する。この時間は最大読取り時間とする。

より実用的な・例として原稿台端部の原稿つき当て板、
スケールなどからの反射光による誤読み取りをさけるた
め、最大読み取り時間を短か目に設定してもよい。横軸
上の時間Ｂ、Ｃは原稿の先端と後端の濃度を読み取る時
間である。原稿濃度読み取シ時における原稿の走査方向
としては作像時の原稿走査方向と同じ場合及び逆の場合
があるが、これらの場合第１図区）及び第２図（Ａ）の
時間軸の向きが逆になるだけであるので、同図の時間軸
の場合について説明する。第１図ｆＡ）は原稿の濃度を
読み取る場合において、読み取り範囲より原稿の方が小
さくて原稿の最小濃度が圧板の濃度より大きく圧板が閉
じていて最小濃度の誤読み取りをしてしまうものを示し
た。この場合原稿の最小濃度より圧板の濃度の方が低い
ので、原稿の最小濃度として圧板の濃度が読み取られて
しまい、原稿の濃度に応じた複写プロセスのノ々ラメー
タの制御ができなくなってしまう。しかしこの場合でも
原稿の最大濃度は・正しく読み取られる。

なぜなら原稿の最大濃度より圧板の濃度の方が高いとい
うことは通常の複写機ではないからである。

第２図（Ａ）は圧板が開放されていて原稿の最大濃度が
正しく得られない場合である。原稿の最大濃度より圧板
開放部分の濃度（等画濃度）の方が高い場合原稿の最大
濃度として圧板開放部分の濃度が読み取られてしまい、
原稿の濃度に応じた複写プロセスのパラメータの制御が
できなくなってしまう。圧板開放部分の濃度が原稿の最
大濃度より低い場合は原稿の最大濃度が正しく得られる
ので、問題はない。圧板開放部分の濃度は一般に高いの
で、原稿の最小濃度の読み取りに影響を与えることはな
い。

次に第１図ＩＡｌ及び第２図（Ａ）に示しだ原稿の最大
濃度、最小濃度を正しく読み取れなかった場合において
も正しい原稿濃度の読み取りが可能となる本発明の第１
の実施例を第５図の実施回路により説明する。

感光体へ原稿像の露光を行う作像動作に先立って原稿の
走査を光学系あるいは原稿台の移動（又は原稿搬送装置
による原稿搬送）により行なって原稿の濃度を濃度検知
手段により検知し、その結果Ｃで基づいて複写プロセス
のパラメータを自動的に制御する。前記公報などで周知
の複写機において、フォトアンプ１は上記濃度検知手段
を構成している。このフォトアンプ１は原稿が光源によ
り照明されて原稿の濃度パターンに応じた反射光が原稿
の走査に伴なって入射し、これを電気信号に変換して増
幅する。フォトアンプ１の出力信号はχ・ｌ数増幅器２
に入力されて濃度に比例した電圧に変換され、この電圧
の模式的な波形が第１図ｆＡ）、第２図ＩＡ）に示した
ものに相当する。対数増幅器２の出力信号はバッファ６
を経て、原稿濃度の読み取りをするときだけ閉じるスイ
ッチ４を介し正ピークホールド回路５に入力されて原稿
の最大濃度に対応する正の最大値が検出され保持さねる
。またバッファ５の出力信号はレベルシフト回路６にて
所定のシフト電圧■６だけ減算されてレベル７フトされ
、スイッチ４と同じ機能をするスイッチ７を介して負ピ
ークホールド回路８に入力されて原稿濃度の最小濃度に
対応する負の最大値が検出され保持される。正ピークホ
ールド回路５の出力信号ＤＭユＸ、負ピークホールド回
路８の出力信号ＤＭＩＮ−ＶＢ、シフト電圧Ｖｓは反転
加算回路９にて演算されて−（Ｄしｘ　＋　（ＤＭＩＮ
Ｖｓ　）　＋Ｖ日）”　（１）ＩＩａＸ　＋ＤＭＩＮ　
）　　となり、反転回路１０により反転される。この反
転回路１０の出力信号は原稿濃度の最大値と最小値との
和に比例した信号、すなわち平均値に比例した信号とな
シ、図示しない回路はこの信号に応じて露光用光源の光
量を制御して露光量を原稿に最適な値に制御したり、現
像バイアスなどを制御したりして自動的に最良のコピー
が得られるようにする、ピークホールド回路５．８は原
稿濃度の読み取りの開始に先ケってリセット信号が与え
られてリセットされ、その後生くとも濃度の読み取りを
した原稿の複写サイクルが終了するまで最大値、最小値
を保持するようにセント状態が維持される。またバッフ
ァ５の出力信号は波形整形回路１１で波形整形されたカ
ウンタ１２に入力される。このカウンタ１２は原稿濃度
の読み取りの開始に先立ってリセット信号により初期状
態にリセットされ、波形整形回路１１の出力信号をカウ
ントすることによって原稿濃度パターンの変化を数える
。この場合カウンタ１２は波形整形回路１１の出力信号
の変化のうちの一方の極性、すなわち立上シと立下りと
のうちの一方を数えるものでもよい。カウンタ１２の出
力はカウノト数判別回路１３に入力される。カウント数
判別回路１３はスイッチ４，７を閉じて原稿の最大濃度
、最小濃度の読み取りを開始する時間に相当する設定数
１Ｊと、スイッチ４．７を開いてその読み取りを終Ｊ′
させる時間に相当する設定数Ｍがプリセット回路１４よ
り与えられ、カウンタ１２の内容に応じてスイッチ４．
７を制御する。従ってカウンタ１２の内容が設定数Ｎに
なるとスイッチ４．７が閉じて原稿の最大濃度、最小濃
度の読み取りが開始さね、カウンタ１２の内容が設定数
Ｍになるとスイッチ４．７が開いて原稿の最大濃度、最
小濃度の読み取りが終了する。設定数Ｎとして１以上の
数を与えておけば第１図（Ａ）、第２図（Ａ）に示した
よりな１モ板の白さや開放による原稿濃度読み取り開始
時の不具合をさけることができる。原稿の先端を原稿う
き当板につき当てる方式の複写機で原稿の先端から濃度
読み取りを開始するものでは設定数Ｎをゼロとしてもよ
い。一般には原稿の端部と圧板との境界の影で濃度の高
い部分が発生したり原稿の周囲に複写したいパターンと
は別にわくがあってそれが最大濃度を示しだりするのを
さけるために設定数Ｎを２以上にするのが望ましい。設
定数Ｍは設定数Ｎより大きい整数である。平均的な原稿
の走査において発生する濃度パターンの変化の数は数十
から数百になるので、設定数Ｍとしてこれらより小さい
数を設定しておけば原稿の後端を通過して月、板の白さ
を最小濃度として読んだり、圧板開放部分を最大濃度と
して読んだりするのをさけることができる。この例では
原稿の濃度パターンの性質を利用して原稿濃度の読み取
シ範囲を限定しているので、あらかじめ読み取り範囲を
特定の狭い部分に限定するものより正しい濃度情報を得
ることができる。またカウンタ１２の内容がＮまだはＭ
になったことを表示するようにすれば複写しようとする
原稿の濃度情報が機械に読み込まれている〃・どうかの
判定を使用者がすることができる。原稿濃度の読み取り
といっても原稿の１本の線上の濃度情報を読み取るか、
又は複数の濃度検知手段により原稿の複数本の線上の濃
度情報を読み取ることは６丁能であるが、原稿の全面を
くまなく走査して読み取ることはコスト、読み取シ時間
の点から困難である７）で、濃度の変化を数えることに
より読み増りが完了したかどうかを判断するようにした
ことは有用である。複写プロセスの制御においてもＮ、
Ｍ個のパルスがカウンタ１２に入力されない場合にはそ
れを検知して次の複写サイクル如おいて原稿濃度情報に
よる複写プロセスの制御を行なわずにあらかじめ設定さ
れた固有のデータにより複写プロセスを制御することも
できる。

次に本発明の第２の実施例を第１図、第２図峻び第４図
を使って税関する。この実施例ではバッファ３の出力信
号が遅延回路１５を介してスイッチ４及びレベルシフト
回路６に人力され、この遅延回路１５はＢＢＤ　（Ｂａ
ｃｋｅｔ　Ｂｒｉｇａｄｅ　Ｄｅｖｉｃｅ　）や電荷結
合素子などにより構成される。第１図（Ｂ）、第２図中
）は第１図（Ａ）、第２図（Ａ）の波形をＴＤ待時間け
遅延させたものを示しており、これが遅延回路１５の出
力に相当する。またバッファ５の出力信号は波形整形回
路１１で波形整形された後にカウンタ１２．負エツジト
リガ形モノマルチバイブレータで構成さｉｌだ時限装置
１６．正エツジトリガ形モノマルチバイブレータで構成
された時限装置１７に入力される。

カウンタ１２は原稿濃度の読み取りの開始に先ｑってリ
セット信号によシ初期状態にリセットされている。この
カウンタ１２は入力信号をカウントすることによって濃
度パターンの変化を数える。カウンタ１２の出力はカウ
ント数判別回路１５に入力されるっカウント数判別回路
１５は原稿の最大濃度、最小濃度の読み取りを開始する
時間に相当、する設定数Ｎと、その読み取りを終了させ
る時間に相当する設定数Ｍがプリセット回路１４より与
えられ、カウンタ１２のカウント数がＮ個からＭ個にな
るまでの期間に出力信号を生ずる。時限装置１６．１７
の出力信号はアンド回路１８．１９でカウント数判別回
路１りの出力信号との論理積がとられ、それらの出力に
よりスイッチ４．７が閉じる。つまり濃度パターンの変
化がＮ−Ｍの間で時限装置１６．１７の時限内に原稿の
最大濃度、最小濃度の検出及び保持が行なわれる。原稿
の最小濃度（一般には地肌濃度にン・１応する）を読み
取る場合の動作を第１図（Ａ）〜（Ｃ）により詳しく説
明する。第１図（Ａ）は原稿の走査で得られる原稿の濃
度パターン、第１図（Ｂ）はそれをＴＩ、たけ遅延させ
た濃度パターン、第１図（Ｃ）は原稿濃度の最小値を読
み取るためスイッチ７が閉じるタイミングを示す。この
タイミングは第１図（Ａ）の波形の３番目以降の立上り
で時限装置１７がセットされて作られた時限Ｔ２の最小
値読み取り時間であシ、時限装置１６．１７はトリガ信
号優先で時限がセットされるリトリガブルなものでもよ
い。時限装置１７の出力は第１図（Ｃ）に示すように原
稿の濃度・１ターンに応じて多数回発生し、この出力に
応じてスイッチ７が閉じて第１図（Ｂ）に示すような遅
延データの最小値の検出及び保持が行なわれる。第１図
（Ａ）に示す原データの立上りのうち、Ｂ点及びその次
の立上りではカウンタ１２のカウント数がプリセット数
Ｎより小さくてカウント数判別回路１３の出力が出ない
ので、時限装置１７はイネーブルにならなくてスイッチ
７が閉じたままでＡ−Ｂ間のｒｔ：。

板の白さによる低濃度のデータを読み込まない。

原稿走査の後端側におけるＣ−９間の低濃度のデータも
時限装置１７の出力が出なくてスイッチ７が閉じないか
ら読み込まれない。時限装置１７の遅延時間Ｔ２はデー
タの遅延時間Ｔｖと同じ、または小さく設定される“。

この関係がなくＴ・がＴＩ・より大きいと、原稿の後端
の影により濃度の立上りがあ−た場合０−Ｄに相当する
部分の低ｍｅを最小濃度として読み込んでしまう。最大
濃度の検出及び保持を行う場合もほぼ同様に原データの
立下りで時限装置１６の出力によりスイッチ４が閉じて
時限装置１６の時限Ｔ１内だけ最大濃度の検出及び保持
が行なわれる、このとき時限Ｔ１も同様にあまり長いの
は好ましくなく、遅延時間Ｔ、とあまり変わらない時間
がよい。しかし原稿の端部の近くに濃度パターン・υ変
化があることは少ないので、時限装置１６の時限Ｔ１が
長くても実用上問題のないことが多い。

時限装置１６．１７はＢＢＤ、　ＣＯＤといったアナロ
グ遅延回路１５のクロックを使って時限ＴＩ、Ｔ２を決
定すれば時限ＴＩ、Ｔ２を正確に遅延回路１５の遅延時
間ＴＤと一致させることができ、原稿の後端と圧板との
境界で発生する影の誤読み取りをさけることができる１
、カウンタ１２のカウント数がＭ個になればスイッチ４
．７が開いたままになり原稿濃度の読み取りが打ち切ら
れる。もしカウンタ１２のカウント数がＭ個に達しなく
ても原稿の後端まで濃度の読み取りが行なわれるので、
読み取り不可となったり圧板開放部分の濃度や圧板の濃
度を読んそしまう不具合が発生しない。一般の原稿では
濃度パターンの濃度変化数は比較的多く、特殊な原稿で
ない限り原稿の長さの数分の−の走査で濃度の読み取り
が完了する。この読み取シ完了後に原稿の走査速度を増
して作像のスタート位置に早くもってくることにより、
より効率の良い複写を行うことができる。特に作像時の
原稿走査の順方向と同じ方向から原稿の濃度読み取り用
の走査を行ない、原稿濃度の読み取り後にスタート位置
に戻して複写サイクルを開始する形式の複写機において
は原稿濃度の読み取りを完了した時点で順方向の原稿走
査を打切ってスタート位置に戻すことにより、原稿濃度
の読み取りに要する時間を短縮しより効率のよい複写を
行なえる。また付随的な効果として原稿走査が途中で反
転するので、複写機の使用者にとっても原稿濃度の読み
取りが正常に行なわれたことを知ることができる。

以上濃度信号が濃度が高いときに電圧が高くなるような
極性である場合の実施例を説明したが、濃度信号の極性
が逆である場合においても圧板及び１１二板開放部分に
よる誤読み取りをさけるように時限装置１６．１７のト
リガ極性を選ぶことにより容易に本発明を適用できる。

また時限装置１６．１７のトリガ極性は原稿からの濃度
ノ々ターンに応じた反射光と濃度との関係で一設定して
もよい。上９己実施例は原稿の最大濃度と最小濃度との
両方を読み取る例になっているが、原稿の地肌濃度を検
知して複写プロセスを制御するものにあっては上８己実
施例における原稿の最小濃度を読み取る部分のみを原稿
の地肌濃度を読み取る装置とすること力；できる。

次に本発明の第５の実施例を第５図の実施回路で説明す
る。この実施例ではカウント数’１１　ｇ１１回路２０
はブリセント回路２１よりプリセット数Ｎ力；与え’）
　ｔ’ｔ　ｓ　カウンタ１２のカウント数がブ１ノセッ
ト数Ｎに達した後に出力を発生して時限装置１６．’１
７を動作可能にする。スイッチ４．７は時限装置１６．
１７の出力により各々閉成する。

上記各実施例において波形整形回路１１は第６図に示ｔ
ように微分回路２２及びコンノくレータ２３により構成
され、バッファ５の出力信号が微分回路２２で微分され
てコンパレータ２３により所定の基準値と比較される。

従ってカウンタ１２は原稿の濃淡の変化のうち所定速度
以上の変化だけをカウントし、線画のような濃度パター
ンの変化の急峻なものだけをカウントすることになる。

一般の複写原稿の大部分は文字などのように線により構
成される線画と呼ばれているようなものであるが、写真
のように階調性にすぐれた原稿は濃度ノζターンの変イ
ヒが急峻ではないことが多い。このような原稿の場合濃
度パターンの変化の数で最大濃度または最、ｊ・濃度を
読み取る時間を決めると、非常に狭い部分だけの読み取
りで終了してしまうこと力；ある。また写真のような原
稿の場合ある特定の部分だけに最大濃度、最小濃度があ
ることは少ないので、ｄミしい濃度データを得ることが
できない。この′実施例のようにカウンタ１２で濃度ノ
くターンの変化の急峻なものだけカウントすれば写真の
ように濃度の変化の数は多いがその急峻なものが少ない
原稿の場合濃度の変化の急峻でないものをカウントしな
いので、比較的広い部分について最大濃度１．最小濃度
の読み取シを行なってよシ正しいデータを得ることがで
きる。

まだト記各実施例において第７図に示すように波形整形
回路１１にてバッファ５の出力信号の直流分を直流分カ
ット回路２４でカットして振幅だけのデータに変換した
後に、ある振幅以上の濃淡の変化だけがカウンタ１２で
カウントされるように読み取りたい振幅に対応するヒス
テリシスをもつコンパレータ２５で波形整形することも
できる。このようにすれば濃度のレベルと関係なく濃淡
のレベル変化が一定以トの場合だけカウンタ１２に入力
信号が入り、写真などの階調性にすぐれた原稿の場合＠
淡の変化が特定の部分だけで多数発生して特定部分だけ
のデータしか得られないという不具合を避けることがで
きる。さらに線画の場合においても濃度検知部、特にフ
ォトセンサや対数変換部などにおいて問題になるノイズ
によシカウンタ１２のカウント数が変化してしまうのを
避けることができる。特に時限装置１６．１７を用いた
実施例においては原稿の濃淡の変化の振幅がある一定値
より大きい場合だけ最大濃度または最小濃度の読み取り
を行うので、常に−の良い状態においてだけ読み取りを
行うことになり大きな効果を奏する。

なお本発明は原稿の濃度の最大値まだは最小値を読み取
る場合においてその読み取りタイミングの先端（始め）
のみまだは後端（終り）のみをト記実施例のように決定
してもよい。

以上のように本発明によれば原稿の濃淡の変化の数をカ
ウントしてその結果により原稿濃度読み取りタイミング
の先端と後端の少くとも一方を決定するので、原稿が転
写紙より小さいことまたは圧板の開閉に関係なく原稿濃
度を正しく読み取ることができる。また原稿の濃淡の所
定速度以上の変化の数をカウントするようにす五ば写真
のように階調性にすぐれた原稿に対しても原稿濃度を正
しく読み取ることができる。また原稿の濃度の所定振幅
以上の変化の数をカウントするようにすｔｌば写真のよ
うな階調性にすぐれた原稿に対しても原稿濃度を正しく
読み取ることができると共に、憾１．の良い状態で原稿
濃度を読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明を説明するだめの図、第６図
〜第５図は本発明の各実施回路例を示すブロック図、第
６図及び第７図は波形整形回路の各側を７Ｊζすブロッ
ク図である。 ４．７・・・スイッチ、１１・・・波形整形回路、１２
・・・カウンタ、１３・・・カウント数判別回路、２２
・・・微分回路、２３、２５・・・コンパレータ、２４
・・・直流分カーノド回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　複写のだめの原稿像の露光に先だって原稿の走°
   査を行なって原稿の濃度を濃度検知手段により検知し、
   その結果に基づいて複写プロセスを制御する複写機にお
   いて、前記濃度検知手段で検知した原稿の濃淡の変化の
   数をカウントしてこのカウント結果により、原稿□の濃
   度の最大値または最小値を前記濃度検知手段の出力信号
   から読み取るタイミングの先端と後端の少くとも一方を
   決定することを特徴とする原稿濃度読み取り方法。 ２、　複写のだめの原稿像の露光に先だって原稿の走査
   を行なって原稿の濃度を濃度検知手段により検知し、そ
   の結果に基づいて複写プロセスを制御する複写機におい
   て、前記濃度検知手段で検知した原稿の濃淡の所定速度
   以上の変化の数をカウントしてこの力ヴーント結果によ
   り、原稿の濃度の最大値または最小値を前記濃度検知手
   段の出力信号から読み取るタイミングの先端と後端の少
   くとも一方を決定することを特徴とする原稿濃度読み取
   り方法。 ５、複写のだめの原稿像の露光に先だって原稿の走査を
   行なって原稿の濃度を濃度検知手段により検知し、その
   結果に基づいて複写プロセスを制御する複写機において
   、前記濃度検知手段で検知した原稿の濃淡の所定振幅以
   上の変化の数をカウントしてこのカウント結果により、
   原稿の濃度の最大値または最小値を前記濃度検知手段の
   出力信号から読み取るタイミングの先端と後端の少くと
   も一方を決定することを特徴とする原稿濃度読み取り方
   法。