JPS59211032A - 複写機の原稿濃度検出方法及び装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真複写機等の複写機において、複写す
べき原稿の画像濃度を検出する方法および装置に関′ｆ
る。

従来技術 一般に、電子写真複写機等の複写機により複写する場合
、複写画像の地肌濃度は、原稿の地肌濃度如何にかかわ
らず、複写紙の地肌のま匁、即ち、一般には白地肌であ
ることが望ましい。しかし例えば比較的濃い地肌色の複
写原稿が白色地肌となるよ’）Ｋ複写濃度を調整すると
、例えば鉛筆曹きのような淡い画像を持つ複写原稿の複
写ではコントラストが低下し、複写画質が劣る。

現在、多くの複写機には手動の濃度調整装置が組込まれ
ており、操作者が試し複写をして最適濃度に調整するか
、経験的な勘に頼って調整を行っているが、何れ圧して
も無駄な複写ができることを防ぐことができなかった。

また、近年複写事務の高速化・効率化のたぬに原稿送り
装置として自動原稿送り装置（以下ＡＤＦと呼ぶ）、又
は半自動原稿送り装置Ｃ以下ＳＤＦと呼ぶ）を備えた電
子写真複写機が急速に普及してきているが、　ＡＤＦ又
はＳＤＦのように大量の複写原稿を扱う場合、地肌！！
麿や画像濃度の異なる原稿が混在すれば、複写機の操作
者が複写原稿のＳ度条件が変る毎に濃度調整装置を操作
することは事実上不可能に近く、たとえ実行可能であっ
たとしても、操作者の作業が繁雑になり遅滞分生じて、
自動化の意味も薄れることとなる。

ＡＤＦを搭載した複写機における原稿濃度検出手段の従
来例としては、特開昭５３−９７４３７号公報が知られ
ている。これは原稿濃度検出手段を原稿載置架台から原
稿台ガラスに到る原稿搬送路の中間の所定位置に配置し
たものである。これによれば、原稿載置架台上に積層状
に置かれた原稿は、搬送ローラおよび搬送ベルトによっ
て繰り出されて搬送路に沿って搬送され、該搬送路中に
配置された原稿濃度検出手段によって原稿の反射濃度が
検出されて、引続き搬送されて原稿台ガラスの一端に到
達し、更に原稿は搬送ベルトに挟圧されながら、　５− 原稿台ガラス上を搬送されて所定の停止位置に至り搬送
は終了する。このような原稿濃度検出手段ではＡＤＦ又
はＳＤＦ専用の複写しか行なえず、手動操作で原稿を原
稿台ガラス上に置いて複写する場合や、ブック等の部厚
い原稿を原稿台ガラス上に置いて複写する場合には原稿
Ｉｆを検出することができない欠点がある。

原稿濃度検出方法の他の従来例としては、本願と同一出
願人による昭和５７年特許願第１６０６８４号がある。

これは、原稿を載置する原稿台ガラスの下方の移動可能
な走査光学系台上匠、光学系台移動方′向と垂直方向に
移動可能な原稿濃度検出器を設けたものである。先ず複
写をスタートさせると、該原稿濃度検出器が往復して原
稿面を予備走査して原稿濃度を検出し、しかる後、再び
光学系台が往復動して原稿露光を行なう。

このような複写機にＡＤＦ又はＳＤＦを搭載して連続複
写する場合には、原稿が自動搬送されて停止位置に到達
した事を検知し、次いで原稿濃度検出のための予備走査
ｌ往復を行ない、引続き複写画　６− 光のたぬの走査１往復を行なわねばならないので、複写
所要時間が２倍になり、複写速度即ち、毎分当りの複写
枚数が低下する欠点がある。

発明の目的 本発明は原稿送り装置を使用した場合でも、使用しない
場合でも原稿濃度を検出でき、前記どちらの場合でも原
稿濃度検出を効率的に行ない、複写速度が極力低下する
ことのない原稿濃度検出方法及び装置を提供することを
目的とする。

発明の構成 本発明は上記の目的分達成するため原稿送り装置の使用
・不使用に応じて、原稿台ガラスの下方側圧設けた原稿
濃度検出手段の作動方法を切替えて原稿濃度検出を行う
ことにより、原稿濃度検出に要する時間を実質的に短縮
したこと亭特徴とする複写機の原稿ａｍ検出方法を提供
し、更に前記原稿送り装置の不使用時には、前記原稿台
ガラス面上に置かれた原稿を前記原稿濃度検出手段の移
動により走査することを特徴とする複写機の原稿濃度検
出方法を提供し、更には前記原稿送り装置の使用時にば
、該原稿送り装置による原稿台ガラス面上への原稿搬送
終了前に原稿濃度検出手段を移動停止させ、停止位置に
て原稿搬送を利用して原稿を走査′ｆることを特徴とす
る複写機の原稿濃度検出方法を提供し、更には前記原稿
送り装置の使用時には、該原稿送り装置による原稿搬送
終了前に前記原稿濃度検出手段を移動停止させ、停止位
置にて前記原稿濃度検出手段を原稿搬送方向と垂直方向
に移動させ、該移動中に原稿搬送を利用して原稿を走査
することを特徴とする複写機の原稿濃度検出方法を提供
するものである。

又更に上記目的は、原稿濃度検出手段を原稿台ガラスの
下方側に該原稿台ガラスの原稿載置面に対して平行移動
可能に設け、原稿送り装置の使用拳不使用の信号に応じ
て前記原稿濃度検出手段の作動機構を切替えて原稿濃度
検出を行うことを特徴とする複写機の原稿濃度検出装置
により達成される。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。第１図は原稿
送り装置として自動原稿送り装置（ＡＤＦ　）を搭載し
た電子写真複写機へ本発明の原稿濃度検出装置分設けた
１例を示す概念図である。

給紙トレイ１上に載置された複写すべき原稿Ｓは、複写
機の複写開始ボタン（図示せず）の操作によって、回動
を始めた給紙ローラ２、給紙ベルト３と重層送り防止用
のストップローラ４の協働によって積層載置された原稿
Ｓのうち最上位にある１枚の原稿Ｓが送り出される。送
り出された原稿Ｓば、複写開始操作によって回動を開始
していた駆動ローラ５及び従動ローラ６、ガイドａ−ラ
フ、８、押えローラ９，１０、テンションローラ１１に
よって張架された広幅の搬送ベルト１２と、該搬送ベル
ト１２に圧接して連動回転する圧着ローラ１３　、１４
と、ガイド板１５　、１６との案内により原稿台ガラス
１７上へ送られ、ストッパ１８に原稿が突き当る位置ま
で搬送され停止する。

一方、前記原稿ガラス１７の下方には、原稿Ｓを照明す
る側光ランプ２１と第１ミラーとを付設した第１ミラー
ユニツトｎと、第２ミラー・第３ミラ　９− 一を付設した第２ミラーユニツ）２３とが前記原稿台ガ
ラス１７に平行する平面内をそれぞれ第１矢印方向に相
対的に直線往復駆動されるように設けられている。更に
前記第１ミラーユニツトηと第２ミラーユニツ）２３と
から成る走査光学系は、複写機本体に固設された主レン
ズＵ、第４ミラー５と共に光学系を構成し、原稿Ｓを露
光走査することによって、原稿Ｓの画像を光導電性感光
体ドラムＩ上に導き結像して画像を形成させる。第１図
は光学系の走査開始状態を示し、第２図は光学系の往動
終了即ち、露光終了状態の位置を示す。

この感光体ドラム３０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、上記露光ラ
ンプ２１の露光走査と連動して矢印方向に回転する。そ
して、光学系からの像が到来する以前に、例えば５ＫＶ
の直流高圧が印加された帯電極３１によって上記光導電
層が例えば正に一様に帯導電率が高くなり、その部分の
帯電電荷が金属筒１０− に逃げ、暗い部分に正の電荷が残るようになり、これに
よって光導電層の而に原稿の画像に対応した静電潜像が
形成さ１１ろ。

感光体ドラム加が更に回転すると、残っている正電荷の
部分に現像装置３２から負電荷を有するトナーが静電力
で吸引されろ。この結果、正の電荷の残っている部分に
前記のトナーが吸着して、感光体ドラム加の表面にトナ
ー像が形成されろ。

複写紙は、給紙ユニット３３内の選択された給紙カセッ
トから感光体ドラム３０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３４によって送り出され、送り出された
複写紙に直流高圧が印加された転写極３５　Ａによって
、上記感光体ドラム３０の表面のトナーが転写されろ。

その後、例えば交流電圧が印加された分離極おりによっ
て、複写紙が感光体ドラム３０かも分離され、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）３６で送られ、加熱された定着ローラを有する
定着装置３７ＶＣおいてそのトナー像が定着され、その
後排紙ローラ羽によって受皿に送り出される。上記感光
体ドラム（資）は、転写極３５　Ａ　Ｋよって表面のト
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３９によってその表面がクリ
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。

以上のような構成をなす複写機において、本実施例では
原稿ａ度検出器４０は光学系の走査部分に設ける。原稿
ｌ１１度検出器４０は、第１ミラーユニｙト２２付近で
は特別の耐熱対策を施す必要があるので、その必要のな
い第２ミラーユニツ）２３に、第１図における紙面に垂
直の方向に移動可能に設けられている。また第２ミラー
ユニツ）２３の移動開始位置（Ａ点）に対応して、複写
機本体の内面における、原稿台ガラス１７の面とほぼ同
一の面に、基準濃度板間が固設されている。

原稿濃度検出器４０ば、第３図に示すように、タングス
テンランプ等の発光素子４１と集光レンズ４２とから成
る投光部４３と、フォトダイオード又はフォトトランジ
スタ等の受光素子材と集光レンズ４５とから成る受光部
４６、及び検出回路（不図示）から構成された反射型セ
ンサーユニットである。

以上の構成をなす複写機において、先ず複写開始信号に
よって原稿Ｓは搬送開始され、はぼ同時に原稿濃度検出
器４０は、第２ミラーユニツ）　Ｚ３が第１図矢印方向
に移動するに先立って、原稿濃度検出器釦の投光器４３
から発射された光ビームのスポット（直径約１　ｖｎ　
’）が基準濃度板５０　Ｋ投射しその反射光を受光器４
６に受けることＫより基準濃度ＤＯを検出する。

引続いて、第１ミラーユニツト２１が第１図の矢印方向
に往動すると、これに応動して第２ミラーユニツトηも
移動開始位置（所定位置に相当する）Ａ点から矢印方向
に往動じて第２図に示す往動終了位置（第２位置に相当
する）Ｂ点に到達し停止しておく。この間に原稿Ｓは自
動原稿送り装置により搬送され原稿台ガラス１７上をＢ
点へ進行する。

Ｂ点では第２ミラーユニツトηに搭載された原稿濃度検
出器曲によって、ここを搬送ｆよって通過１３− する原稿Ｓに光スポットが投射されて、この直線状に走
査された部分の原稿順回が順次検出される。

この際、第２ミラーユニツト２３に搭載された原稿濃度
検出器４０１ｄ、’Ｉ光ランプ２１から離れた位置にあ
るので、原稿Ｓ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Ｓの画倫濃度情報は充分得ること
ができる。

原稿１１度検出が終了した後には、走査光学系は速やか
に復動して往動開始位置へ復帰する。即ち原稿濃度検出
器４０は最初のＡ点に戻る。

以上の動作は、複写開始ボタンを操作するととにより、
原稿複写のための側光走査に先立つ予備走査によって行
われるが、ＡＤＦによる原稿搬送進行中に原稿濃度が走
査検出されるので、複写のたぬの所要時間が増すことは
殆んどない。

以上のようにして原稿Ｓの濃度が検出されろと、その原
稿濃度信号は、第４図に示すように、増幅器５１で増幅
された後にＡ／Ｄ変換器５２でデジタル信号に変換され
、データ処理部５３に送られて原稿の濃度値に対応する
検出データが順次メモリ部５４１４− に濃度値別に蓄積され、これにより第５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特性であるが、データ処理部
５３によりある度数ｍ以上全飽和させている。そして、
この度数ｍの最低濃度りい最高濃度り、を、データ処理
部５３により検出している。

一方、上記原稿濃度検出器４０け、原稿Ｓの濃度を検出
した後に基準＠変根関の濃度を検出し、地肌の基準＃に
度り。（第６図）としている。

ところで、地肌の基準濃度り。を一定値とした場合、第
６図における時間Ｔ１の時点、すなわち初期において、
原稿検出濃度値りがその地肌の基準濃度り。より淡いと
されたときでも、その後の原稿濃度検出器４０の光量低
下の経時変化により、時間Ｔ。

の時点で原稿検出濃度Ｔがその地肌の基準濃度り。

より濃いとして検出される問題がある。即ち、第６図の
実線で示すように、最高検出濃度値は、原稿濃度検出器
４０の経時変化により、時間とともに濃い方に遷移し、
基準濃度値を一定とした場合、これとの関係が狂ってぐ
る。従って、同一濃度の原稿にも拘らず、もはや時間Ｔ
、の時点では時間Ｔ１の時点での地肌の基準濃度り。と
度数の分布特性曲線との相対的な関係が異なってくる。

よって、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
に基準濃度根囲の濃度を原稿濃度検出器　　　　・４０
により同一の条件下で検出しているので、原稿濃度検出
器４０の光量が経時的に低下すればその基準濃度板間の
検出基準濃度値Ｄ０も原稿濃度値りと同−比の曲線を描
いて経時的に濃く検出されるよう匠なる。

従って、検出基準！１度値Ｄ０を地肌の基準濃度として
利用することＫより、時間ＴＩとＴ！ではいずれも原稿
濃度値りが地肌の基準濃度Ｄ０よりも同−比たけ高くな
る。

即ち、第５図に示す特性曲線の地肌の基準濃度Ｄｏが原
稿濃度検出器４０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。従って、原稿濃度検出走査の性
能の低下にも拘らず、地肌の基準濃度り。と特性曲線と
の相対的な関係は変化しな（ゝ０ 度として、プロセス制御部５５　において、帯電極の電
圧制御による帯電制御、露光ランプ２１の電圧制御によ
る露光量制御、現像装置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ひ持つ最高濃度
及び最低！１度を用いて、画像濃度制御を行う方法の具
体的−例な示す。Ｈをある特定の値とすると、 （ａｌ　、　Ｄｏ　＜　Ｄｓ　　・・・地肌の濃い原稿
（ｂ）　、　Ｄｏ　＞　Ｄ１＊　Ｉ　Ｄ！−Ｄｔ　Ｉ　
＞　Ｈ・・・地肌が淡くコントラスト高 （ｃｌ　、　Ｄｏ　＞　Ｄｌｐ　ｌＤ２−　ＤＪ　＜　
Ｈ・・・地肌淡くコントラスト低 であるので、（＆）の場合は帯電圧を低く、露光量を１
７− 多く、現像バイアス電圧を高く（トナーの静電吸引力を
弱く）する等の制御をして複写濃度を低くし、（ｂｌの
場合は通常の帯電圧、露光量、現像）くイアスミ圧とし
、（ｅ）の場合は帯電圧を高く、露光量を少なく、現像
バイアス電圧を低く一′ｆる等の制御をして複写濃度を
高くする。

又、自動原稿送り装置を使用しない場合、即ち特定のシ
ート原稿、立体原稿、ブック等の部厚し・原稿等を直接
原稿台ガラス上に載置して複写する場合には、本実施例
では原稿濃度検出器４０は第２ミラーユニツ）２３の駆
動走査に連動シテ、コレト直角方向に移動するから、静
置された原稿に対しては鋼め方向に向って原稿濃度検出
走査することになる。

第７図（＆）　（ｂ）はこの複写機の部分平面図及び要
部断面図である。

図において、原稿濃度検出器４０は、第２ミラーユエツ
）２３が矢印入方向に移動する際に、同時にその矢印入
方向と直角方向の平面方向に移動し、その原稿濃度検出
走査から発射された光ビームの１８− スボッ）ａ（直径約１關）が、第７図（ａ）に示すよう
に、原稿台ガラス１７の上にセットした原稿Ｓの一部を
鋼め方向に走査する。そして、このスポットａの走査し
た部分の原稿濃度が順次検出されろ。

この場合、原稿Ｓ上の文字は通常その原稿の端に沿って
平行あるいけ直角な方向に書かれているので、上記のよ
うにその原稿Ｓを鋼ぬ方向に走査すれば、必ずいずれか
の文字を走査するよつ１１Ｃなって、原稿Ｓの画像の状
態を正確に検出″′ｔろようになる。原稿！１度検出後
に基準濃度板間を走査することによって、第４図に示す
データ処理が行なわれ画像濃度を制御する。

尚、第７図（、）は、第２ミラーユニツ）２３の復動時
Ｋｆｆｌｆｆｌ全濃度する状態を示した図であるが、勿
論往動時に検出することも可能である。即ち、往動時に
原稿濃度検出を行ない復動時に露光走査を行なえば、走
査光学系の１往復動作によって複写が完了するので、複
写速度を損うととなく原稿濃度検出が可能である。

又、鋼め走査ではなく直線的に走査することも勿論可能
である。

又更に他の実施例として、原稿送り装置による原稿搬送
を利用しない場合？記す。これは原稿送り装置使用の場
合は、原稿送り装置による原稿搬送終了前に原稿濃度検
出器を所定位置から第２位置まで移動させ、原稿搬送終
了後原稿濃度検出器を第２位置から所定位置まで移動さ
せ原稿濃度を検出￥乙。原稿送り装置を使用せず原稿を
原稿台ガラス面上に置いて複写を行う場合は他の実施例
と同様である。このような構成にすれば、他の実施例よ
りは複写速度は低下するが、従来例よりは複写速度を速
くすることが可能である。

以上の実施例では、原稿濃度検出器４０は第２ミラーユ
ニソ）２３に設けていたが、本発明は勿論とれに限られ
るものではない。例えば特別の耐熱対策を施せば第１ミ
ラーユニツト２２に股げろことも可能であり、この場合
だと第２ミラーユニツ）２３に設けた場合よりも原稿ａ
度検出器の走査距離が長くなるという利点を有する。又
、第１ミラーユニツト２２及び第２ミラーユニツト２３
ニこだわらず、別個に原稿濃度検出器を設けることも可
能である。

又、上記実施例では原稿送り装置として自動原稿送り装
置（ＡＤＦ）を用いたが、半自動原稿送り装置（ＳＤＦ
）等原稿ガラス面上に原稿を搬送する装置へ図面に向っ
て右から左へ搬送されるが、左から右へ搬送される場合
にも適用できる。この場合、ＡＤＦ使用時には原稿濃度
検出器４０を第２図におけるＢ点まで移動させる必要は
なく原稿台ガラス１７の左側端部近傍の原稿台ガラス１
７面下の位置に移動させれば良い。

発明の詳細 な説明したように、本発明では、自動原稿送り装置を搭
載した複写機において、原稿が自動搬送されて停止位置
に到達する以前に原稿濃度の走査検出を行なうものであ
り、複写のための所要時間を増大することなく、原稿＠
度値を分布を処理し、かつ基準濃度との較正も行ない、
これらの検出濃度に応じて複写プロセス条件を制御して
適正２１− な複写濃度により、原稿が複写されて高品質な複写画僧
が得られろ。また本発明では、自動原稿送り装置を用い
ないで手動操作により原稿交換して複写をする場合にも
、前記原稿濃度検出器の走査により正確な画像濃度制御
が可能であり、かつ複写能率を低下させることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動原稿送り装置を塔載した複写機の概略断面
図、第２図は本発明の一実施例の原稿濃度検出器の動作
を説明する要部断面図、第３図は原稿濃度検出器の部分
断面図、第４図は原稿濃度制御回路のブロック図、第５
図は濃度分布特性図、第６図は！Ｉｌｌ検出特性図、第
７図（ａｌ　、　（ｂ）ｔｒｉ原稿ＩＩＩ度検出用スポ
ット移動の説明のたぬの複写機の部分平面図及び要部断
面図である。 １・・・・・・給紙トレイ　　　５・・・・・・駆動ロ
ーラ１２・・・・・・搬送ベルト１７・・・・・・原稿
台ガラス２１・・・・・・露光ランプ η・・・・・・第１ミラーユニツト ｎ・・・・・・第２ミラーユニット ７２− ４０・・・・・・原稿濃度検出器　　関・・・・・・基
準濃度板Ｓ・・・・・・原稿 Ａ・・・・・・原稿濃度検出器の移動開始位置Ｂ・・・
・・・同往動終了位置 代理人桑原義美 −羽一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）原稿送り装置の使用・不使用に応じて、原稿台ガ
   ラスの下方側に設けた原稿濃度検出手段の作動方法を切
   替えて原稿濃度検出を行うことにより、原稿濃度検出ｆ
   要する時間を実質的に短縮したことを特徴とする複写機
   の原稿濃度検出方法。 小手段の移動により走査することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の複写機の原稿濃度検出方法。 （３）前記原稿送り装置の使用時ｆば、該原稿送り装置
   による原稿台ガラス面上への原稿搬送終了前圧前記原稿
   濃度検出手段を移動停止させ、停止位置ｆて原稿搬送を
   利用して原稿を走査することを特徴とする特許請求の範
   位第１項又は第２項に記載の複写機の原稿Ｓ度検出方法
   。 （４）前記原稿送り装置の使用時には、該原稿送り装置
   による原稿搬送終了前に前記原稿濃度検出手段を移動停
   止させ、停止位置にて前記原稿濃度検出手段を原稿搬送
   方向と垂直方向に移動させ、該移動中に原稿搬送を利用
   して原稿を走査することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第３項に記載の複写機の原稿濃度検出方法。 移動可能に設け、原稿送り装置の使用・不使用の信号に
   応じて前記原稿＠度検出手段の作動機構を切換えて原稿
   濃度検出を行うことを特徴とする複写機の原稿濃度検出
   装置。 （６）前記原稿送り装置の不使用時には、複写開始信号
   に応じて前記原稿ｆｌｋ度検出手段を所定位置から第２
   位置まで移動させ、該移動により前記原稿台ガラス面上
   に置かれた原稿を走査することを特徴とする特許請求の
   範囲第５項に記載の複写機の原稿濃度検出装置。 （７）前記原稿送り装置の使用時には、該原稿送り装置
   の作動開始信号に応じて該原稿送り装置による原稿搬送
   終了前に前記原稿濃度検出手段を所定位置から第２位置
   まで移動させ該第２位置にて原稿搬送を利用して原稿２
   走査することを特徴とする特許請求の範囲第５項又は第
   ６項に記載の複写機の原稿濃度検出装置。 （８）前記原稿送り装置の使用時には、該原稿送り装置
   の作動開始信号に応じて該原稿送り装置による原稿搬送
   終了前に前記原稿ａ度検出手段を所定位置から第２位置
   まで移動させ、該第２位型圧て前記原稿濃度検出手段を
   原稿搬送方向と垂直方向に移動させ、該移動中に原稿搬
   送を利用して原稿を走査することを特徴とする特許請求
   の範囲第５項乃至第７項に記載の原稿濃度検出装置。