JPS59228262A - 複写機における画像濃度制御装置 - 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】 技術分野 本発明は複写機における画像濃度制御装置に関し、さら
に詳しくは、原稿の状態に応じて露光量や現像バイアス
等の制御レベルを変動させて、自動的に適正な複写画像
濃度を得るようにした自動濃度制御機構と、外部操作に
て複写画像濃度を調整するマニュアル濃度制御機構とを
備えた複写機において、自動濃度制御機構作動時の制御
レベルを表示するようにした画像濃度制御装置に関する
。

従来技術 近年、電子写真複写機等において、原稿の画像や色の状
態等に応じて露光量や現像バイアス電圧（以下単に現像
バイアスと呼ぶ。）等を制御し、自動的に適正な複写画
像濃度を得るようにした自動濃度制御機構を備えたもの
が提案あるいは提供されている。

一方、使用者の好みやコピーの使用目的等によっては、
このような自動制御によらず、手操作によって濃度調整
を行うことが必要な場合もあり、濃度制御に関しては、
自動とマニュアルの三方式を併用するものが一般的であ
った。

然るに、自動とマニュアルの三方式を備えてはいても、
たとえは自動濃度制御によって得られた複写画像を見て
濃度調整が必要であると判断した場合、その原稿に対し
てどのような濃度レベルで複写が実行されたのか、自動
制御であるために、かえって使用者にとっては分かりに
くく、結局マニュアル濃度制御における標準レベルで一
度試し擾りをし、その後所望の濃度に調整し直すといっ
た手順が必要であり、試し撮りが無駄な複写となるとい
う不都合があった。

１−一善 本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、自動濃
度制御実行時、その制御レベルをマニュアル制御におけ
る制御レベルと対応付けて表示することにより、マニュ
アル濃度制御実行時におけるレベル調整を容易に行なえ
るようにした画像濃度制御装置を提供することを目的と
するものである。

叉−１−匠 以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は、本発明の画像濃度制御装置を備えた複写機の
一例として電子写真複写機（１）の構成を概略的に示す
ものである。複写機本体の略中央部には感光体ドラム（
１０）か反時計方向に回転可能に支持されており、その
周囲には、イレースランプ（１１）、帯電用チャージャ
（１２）、現像装置（１３）、転写用チャージャ（１４
）、分離用チャージャ（１５）及びクリーニング装置（
１６）等が順次配設されている。

走査光学系（２０）は、露光ランプ（２１）と第１走査
ミラー（２２）とか一体向に図中左方へ移動し、その１
／２　の速度で第２．第３走査ミラー（２３）。

（２４）か同じく左方へ移動することによって原稿（図
示せず）面を走査し、結像レンズ（２５）、固定ミラー
（２６）を介して、回動する感光体ドラム（１ｏ）上に
原稿像を投影する。

帯電２画像露光、現像の各工程を通過することによって
感光体ドラム（１０）表面には原稿像に対応したトナー
像が形成され、このトナー像は、転写チャージャ（１４
）部分で、複写紙搬送系（３０）の給紙ローラ（３１）
、　　タイミングローラ（３２）等によって作像動作と
同期をとって搬送される複写紙」二に転写される。

転写工程を通過した複写紙は分離用チャージャ（１５）
によって感光体ドラム（１０）表面から分離され、定着
ローラ（３３）によって像定着された後にトレー（３４
）上に排出されて複写が完了する。

以」二の複写動作において、露光ランプ（２１）の光強
度あるいは現像装置（１３）における現像バイアスが複
写画像の濃度に影響を与えることはよく知られている。

複写Ｍ　ｉｌ＋においては、後述するように、外部操作
によってランプ（２１）の発光強度を用度とし、複写画
像濃度を調整する機構（マニュアル濃度制御）を備えて
いる。

一方、同一の光強良や現像バイアスに対しても、原稿の
画像の状態や紙の質２色の違い等により、複写画像の出
来具合、特に複写画像濃度に差が出ることが知られてお
り、本発明の複写機（１）においてはさらに、これら原
稿の画像状態２紙質２色等に関して、原稿面からの反射
光強度を受光素子（２７）（第２図参照）を用いて検出
し、検出値に対応して反射光強度が一定になるようにラ
ンプ（２１）の発光強度を制御して、複写画像の濃度を
一定化するようにした機１構（自動濃度制御）を備えて
いる。

第２図は自動濃度制御に用いられる受光素子（２７）の
配置の一例を模式的に示す平面図であり、受光素子（２
７）は、レンズ（２５）を通る画像露光の光路外にあっ
て、原稿からの反射光を受光し、その検出強度に応じて
出力レベルが変動する。

第３図は複写機（１）の操作パネル（５０）の要部を示
すものである。自動濃度制御モードはＡＥ主キー５１）
を操作することによって設定され、オート表示（５２）
が点灯する。マニュアル濃度制御モードは、再びＡＥ主
キー５１）を押すか、あるいはマニュアル濃度制御のた
めの光量増加（ＵＰ）キー（５３）又は光用減少（ＤＮ
）キー（５４）を押すことによって設定され、このとき
はオート表示（５２）か消灯し、マニュアル制ｍｌモー
ドの濃度表示（５５）　　のイスレかの点幻によって示
される濃度レベルにおいてランプ（２１）の光強度か制
御される。制御の詳細については後述する。

第４図は、上述した複写機（１）の動作及び画像濃度等
の制御を実行するマイクロコンピュータシステムと、各
種入力スイッチ２表示用の発光ダイオード等の関連を示
す回路図である。

マイクロコンピュータ（１００）の入力ポート（Ｒ５）
〜（Ｒ８）には、操作パネル（５０）上のＡＥ主キー５
］）、　　Ｕ　Ｐキー（５３）、　ＤＮキー（５４）に
それぞれ対応するスイッチ（ＳＷＩ）、　（ＳＷ２）、
　（ＳＷ３）及び原稿の交換や取り忘れ等を判定するた
めに原稿カバー（２８）の１廁閉を検出するスイッチ（
ＳＷ４）が接続され、出力ポート（Ｉ）Ａ）〜（ＰＤ）
には、デコーダ（１，Ｏｆ　）及び限流抵抗（Ｒ１１）
〜（１’！−２０）を介して、画像濃度レベル表示用の
発光ダイオード（ＬＩ！、ＤＩ）〜（ＬＥＤ５）か接続
され、さらに限流抵抗（Ｒ２６）を介してオート濃度制
御表示用の発光ダイオード（ＬＥＩ）６　）　　か接続
される。なお、発光ダイオード（Ｌｌ！、ＤＩ）〜（Ｌ
ＥＤ５）は、たとえば赤と緑の２色のものか一対となっ
て構成され、いずれかが選択的に点幻制御される。

マイクロコンピュータ（１００）の出力ポート（ＰＥ）
〜（ｒ’ｉ）　　には、ドライバ（１０２）と光量レベ
ル設定用の抵抗（Ｒ２１）〜（Ｒ２５）を介して位相制
御回路（１０３）が接続され、位相制御回路（１０３）
にはさらに上述した受光素子（２７）の出力が入力され
ている。位相制御回路（１０３）は、パルストランス（
Ｐ”１１−）を介してスイッチング素子（１０４）をト
リガするものであって、そのトリガタイミンクによって
ランプ（２１）の光量を制御する。

この制御において、自動濃度制御モードでは、受光素子
（２７）の出力か所定の目標値レベルとなるように位相
制御回路（１０３）が働いて、光量を自動制御し、マニ
ュアル濃度制御モードでは、選択的に使用される抵抗（
Ｒ２１）〜（Ｒ２５）によって定まる固定の制御位相レ
ベルで発光制御される。

位相制御回路（１０３）出力はまた、Ａ／Ｄ変換器（１
０５）を介してマイクロコンピュータ（１００）の入力
ポート（Ｐｌ）〜（Ｒ４）に入力され、出力ポート（Ｐ
Ｋ）からのタイミング信号出力時に露光制御レベルが判
定されるようになっており、これによって自動濃度制御
モード実行時の制御レベルか表示される。

この表示に関する詳細は後述する。

なお、マイクロコンピュータ（１００）においては、他
の、たとえば複写機（１）のシーケンス制御等も実行さ
れるが、そのための、マイクロコンピュータ（１，００
）と複写機（１）の駆動機構や作像機１構との関係の は、本発明とは直接関係しなｙ緊、第４図における図示
及び説明は省略し、第１５図のフローチャートにおいて
簡単に示すに止める。　　□第５図乃至第１５図は、マ
イクロコンピュータ（１００）において実行される制御
の処理手順を示すフローチャートであり、第５図にその
処理手順を総括的に示す。

第５図において、ステップ（Ｒ１）　（以下Ｓ＃■と記
す。他のステップＮＱ　についても同）ではマイクロコ
ンピュータ（１００）内のメモリ、レジスタ、フラグ等
の電源投入時のイニシャライズ処理が実行される。（Ｓ
＃２）　　は複写機（１）の制御可変項目に対して所定
のデータをプリセットする処理であって、その具体例を
第６図に示す。第６図において、（Ｓｌ２Ｏ３）では、
複写枚数−１，複写倍率−等倍及び給紙部＝上段等の複
写機動作モードの初期設定が行われ、（Ｓｌ２Ｏ２）で
は、濃度制御モードとして自動制御モードを選択し、初
期露光レベルとしては中間位置としての「３」（第３図
参照）を選択し、それぞれ対応する表示部の発光ダイオ
ード（ＬＥＤ６）、　（ＬｌらＤ３）（第４図参照）を
発光させる。この場合、発光ダイオード（ＬＥＤ３）　
　は、発光色として赤が選択される。なお、実際の表示
出力は第８図の（Ｓｌ４Ｏ３）に示される処理によって
実行される。

第５図の（Ｓ＃３　）は各種キー人力に伴なう処理であ
って、その具体例を第７図に示す。第７図において、（
Ｓｌ２Ｏ３）はコピーフラグの判定ステップである。コ
ピーフラグは、第１５図に示すように、複写動作のスタ
ートから走査移動の終了までの間は′″１“、他はＮ＋
０″にセットされる。従って、（Ｓｅ３Ｏ１）の処理に
よって、光学系（２０）の走査移動中のキー人力は受は
付けられない。（Ｓｅ３Ｏ２）では露光の制御レベルの
データの有無をデータフラグによって判定する。データ
フラグは、第８図の（Ｓｅ４０１）〜（Ｓｌ２Ｏ３）に
示されるように、自動濃度制御モードにおいて複写動作
を実行したとき、露光の制御レベルのデータが記憶され
ることに伴なって＋１“にセットされる。データフラグ
−′″０“のときは自動濃度制御モードにおいて複写動
作がまだ実行されていない状態であるから、（５ｓ３０
３　）では標準レベルの’３”を仮の露光レベルとして
セットする。データフラグ−１１“のときは（Ｓｅ３Ｏ
４）で記憶部にセットされているデータを露光レベルと
してセットする。これらのデータは、（Ｓ＃３ｎ）にお
いてたとえばＲＡＭの所定エリアに記憶され、表示や露
光制御の実行時、必要に応じて読み出される。（Ｓｅ２
Ｏ３）〜（Ｓｅ２１０　）はＵＰ主キーＳＷＩ）（５３
）１）　Ｎキー（ＳＷ２　）　（５４）操作時の処理を
示す。即ち、ＵＰ主キー５３）あるいはＤＮキー（５４
）を押すと、そのときセットされている露光レベルを１
段階宛増加あるいは減少させると共にオートフラグをＯ
’、！：　してマニュアル濃度制御モードに入る。ＵＰ
主キー５３）、　　ＤＮキー（５４）が操作されなけれ
ば（Ｓｅ３Ｏ９）でオートフラグを′１“とじ、自動濃
度制御モードが継続される。なお、オートフラグ−１ビ
のときＡＥ主キー（５１）　　を押すことによりオート
フラグを１０“とするようにしても良い。また、自動濃
度制御モードで複写実行後にマニュアル濃度制御モード
に切換えられたとき、原稿がそのまま（原稿カバースイ
ッチＳＷ４が閉のまま）であれは、そのときのレベル表
示は自動濃度制御モード第５図の（Ｓｅ４）は露光レベ
ルの表示とデータ処理のためのステップであり、第８図
乃至第１３図にその詳細を示す。第８図において、オー
トフラグ−′″０“、即ちマニュアル濃度制御モードの
ときは（Ｓｅ４０２　）でオート表示（５２）の発光ダ
イオード（ＬＥＤ６）　　を消灯し、手操作にて設定さ
れたレベルに対応する発光ダイオードを点灯せしめる。

この表示レベルは第７図の（Ｓｅ２１１　）にてセット
される。

一方オートフラグーゝビ、即ち自動濃度制御モードのと
きは、（Ｓｌ２Ｏ３）でオート表示を点灯し、（Ｓｅ４
０４　）でコピーフラグの判別を行い、＋０”のときは
（Ｓｅ４５０　）へ進み、′１′のときは（Ｓｌ２Ｏ３
）以下のステップに進む。（Ｓｅ４５０）は走査動作中
以外の表示とデータ処理に関するステップであって、第
９図乃至＄１３図にその詳細を示す。

（Ｓｅ４０５　）〜（Ｓｅ４１５　）は、従って、自動
濃度制御モードで複写動作が実行されているとき、光学
系（２０）の走査移動中に実行される処理を示すもので
ある。（Ｓｅ４０５　）は、露光の制御レベルのデータ
を記憶手段ヘシフトする処理、（Ｓｌ２Ｏ３）はそれに
伴なってデータフラグを′１“にセットする処理をそれ
ぞれ示す。この露光の制御レベルは、第４図において説
明したように、受光素子（２７）の出力に対応してそれ
を所定の目標レベルとすべく位相制御回路（１０３）が
ランプ（２１）に対する供給電圧波形の位相角を制御す
るとき、その制御出力をＡ／Ｄ変換器（１０５）を介し
てマイクロコンピュータ（１００）に入力し、その制御
レベルをマニュアル濃度制御のレベルと関連付けて露光
レベルのデータとして処理するようになっている。なお
、Ａ／Ｄ変換器（１０５）の出力は、マイクロコンピュ
ータ（１００）の出力ボート（ＰＫ）　　から１ルーチ
ンに１回宛出力されるデータ要求信号によって入力ポー
トから取り込まれるものであって、そのデータ要求信号
の出力毎に（Ｓｌ２Ｏ３）〜（Ｓｅ４１５）の処理が実
行されて、処理時間（走査移動時間）中に取り込まれる
露光制御レベルがその都度表示されると共にその出現回
数がカウントされる。

第９図は上述したように、第８図のＣ５＃４０４）でコ
ピーフラグｕ　１１１０“と判定されたときの、露光レ
ベルの表示とデータ処理に関するルーチンを示す。

第９図において、（Ｓｅ４５１）ではまず露光レベルデ
ータフラグを判別する。データフラグ−″０＃のときは
自動濃度制御モードであってもまた露光動作が開始され
ていない状態であるから、（Ｓｅ４５８）では第６図の
（Ｓｅ２Ｏ２）あるいは第７図の（Ｓｅ２０３　）て設
定された仮の露光レベル′３“（標準レベルあるいは中
間レベル）を表示する。従って、複写動作に伴って自動
濃度制御モードで露光ランプ（２１）が点灯されるとき
、少くとも１回目の位相制御はレベル″３“で実行され
その後反射光計に応じた位相制御が行われるため、第８
図の処理において仮レベルの３“はカウントされない。

（Ｓｎ４５１）においてデータフラグ二″１“のとき、
（Ｓｎ４５２）に進んでデータ処理フラグの判定が行わ
れる。データ処理フラグは、第１５図の（Ｓｎ６０２）
で１１１＃にセットされ、第１０図あるいは第１２図の
データ処理（後述）の実行に伴なってＶＯ“にセットさ
れるものであって、データ処理フラグ−′Ｘ１＃はデー
タが未処理であることを意味し、そのときは（Ｓｎ２５
３　）へ進んでデータ処理を実行する。

第１０図、第１２図はそれぞれデータ処理の具体例を示
すものである。ここで言うデータ処理とは、第８図の（
Ｓｎ４０５）〜（Ｓｎ４１．５）において実行された走
査移動中の露光レベルの判定及びその度数のカウント値
から、最も度数の高いレベル（最多レベル）又はレベル
の平均値（単純平均又は度数をかけた荷重平均）、最小
レベル値、最大レベル値を判定して記憶する処理を意味
し、第１０図の例（その表示のための処理（Ｓｎ２５４
　）は第１１図に示す。）は、その複写に際して制御さ
れた最小レベルと最大レベル間をすべて緑色の発光ダイ
オードを点灯させることによって表示し、そのうち、最
多レベル又は平均レベルを赤色の発光ダイオードの点灯
で表示しようとするものであり、第１２図の例（その表
示のための処理は第１３図に示す。

）は、最小、最大レベルのみをそれぞれ緑色の発光ダイ
オードを点灯させ、最多又は平均のレベルを赤色表示と
するものである。なお平均レベルは、所定の演算の後、
それに最も近いレベル値あるいは演算結果の数値の小数
点以下を切り捨てた数値が選択される。

（Ｓａｌ１５３）のデータ処理実行時、第１０．１２図
に示すようにオートクリアタイマがセットされる。

オートクリアタイマは、そのタイムアツプによって表示
をクリアし、初期設定状態に復帰させるための時間間隔
を規定するタイマである。

第９図の（Ｓｎ２５５　）は（Ｓｎ２５３　）でセット
されるオートクリアタイマの終了判定ステップである。

オートクリアタイマが終了すると、（Ｓｎ２５６　）で
はレベルカウンタのカウント値を記憶する記憶手段の内
容、データフラグ及び他のキー人力メモリをそれぞれ′
０“にクリアし、オートフラグを′１“にセットすると
共に露光レベル表示をオフとする処理が実行される。オ
ートクリアタイマが終了すると、第７図の（Ｓｎ３０１
）〜（Ｓｎ３０３）の処理によって、結局露光レベル表
示は３“となる。

第５図の（Ｓｎ５　）は露光ランプ（２１）に対する供
給電力の制御出力処理を示すものであって、第１４図に
その詳細を示す。第１４図の処理は、基本的には第４図
の説明において述べた位相制御動作のうち、ソフト的に
処理される制御を示すものである。即ち、露光ランプ（
２１）に対する光量制御はコピーフラグ＝Ｎ″１“（複
写スタートから走査の終了まで）の間実行され、マニュ
アル濃度制御モード（オートフラグ−０“）のときには
選択されている露光レベルを判別してそれに対応したレ
ベル出力を実行する。レベル出力は、第４図のドライバ
（１０２）を介して、そのレベルに対応した制御電圧を
、抵抗（Ｒ２１）〜（Ｒ２５）のいずれかを選択するこ
とによって位相制御回路（１０３）に与えるようになっ
ている。一方自動濃度制御モード（オートフラグ−１１
“）のときには、マイクロコンピュータ（１００）は位
相制御回路（１，０３）に対してモード信号を与える処
理を実行する。これによって位相制御回路（１０３）は
受光素子（２７）と関連付けられ、受光素子（２７）の
出力が一定になるようにランプ（２１）への供給電力を
位相制御する。

第５図の（Ｓｅ２　）は複写動作のシーケンス制御の処
理ステップであり、その−例を第１５図に示す。

図において、図示しないプリントスイッチのオンが判定
されると複写動作がスタートし、コピーフラグ、データ
処理フラグが＋Ｖ１“にセットされると共に露光ランプ
（２１）がオンされる（　Ｓｅ２０２　）。このとき同
時又は若干の遅れをもって走査系（２ｏ）が走査移動を
開始する。次いで走査系（２ｏ）のりり−ン信号の出力
に伴なってコピーフラグか０“とされ、露光ランプ（２
１）かオフされる。

以上説明した一連の処理に関し、露光レベルの表示につ
いて、複写機動作との関連においてまとめると次のよう
になる。

まず電、源の投入に伴ってオート表示（５２）がオンと
なり露光レベル″’３“が選択されて発光ダイオード（
ＬＥＩ）３　）　　の赤か点灯する。自動濃度制御モー
ドで複写動作がスタートすると、受光素子（２７）出力
に応じて露光ランプ（２１）が光量制御されると共に、
その位相制御の状態からランプ（２１）の光量制御レベ
ルをマニュアル濃度制御のレベルと関連付けて判定し、
対応する発光ダイオード（緑）を点灯させる。このとき
の点灯は、露光ランプ（２１）の点月中継続させても良
いし、露光レベルデータの入力毎に点灯させてそれ以前
に点灯しているものを消灯するようにしても良い。

次いて走査光学系（２０）の走査移動が終了すると、コ
ピーフラグが′″０“となり、データ処理が行われる。

これによって、その原稿に対する自動濃度制御の露光レ
ベルの最多値又は平均値が赤で表示されると共に最大値
、最小値が緑色で表示される。この状態でマニュアル濃
度制御に切換えると、原稿カバースイッチ（ＳＷ４　）
が閉のままであれば露光レベルは最多値又は平均値を示
す赤色表示されたレベルに自動的に設定することかでき
る。また、露光終了後、オートクリアタイマの完了によ
ってレベル表示及びデータのカウント数等がクリアされ
、露光制御レベル及び表示は中間（標準）の３”に設定
される。

一効−−−皿一 以上説明したように本発明は、外部操作によって複写画
像濃度を調整するマニュアル濃度制御機構と、原稿の状
態に応じて画像濃度制御レベルを変動させる自動濃度制
御機構と上記マニュアル濃度制御機構による調整レベル
を段階的に表示する表示手段とを備えた複写機において
、自動濃度側アル濃度制御の表示段階と対応付けて制御
レベルを判別する制御レベル判別手段と、該判別された
制御レベルを、上記段階別にカウントするカウント手段
と、該カウント値から、カウントされた制御レベルのう
ち、少（とも最大レベル、最小レベル、最多（又は平均
）レベルを判別して記憶するイ乍 手段と、少くとも露光動体の実行後、これら記憶された
制御レベルを上記表示手段に表示する表示制御手段とを
備えた画像濃度制御装置であるから、自動濃度制御モー
ドによって複写を実行した後にマニュアル濃度制御を行
うとき、設定すべき濃度レベルが容易に判断できるとい
う利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機の構成を概略的に示す断面図、第２図は
原稿画像の反射光強度を測定するための受光素子の配置
例を模式的に示す平面図、第３図は複写機の操作パネル
の要部を示す平面図、第４図は制御回路のマイクロコン
ピュータと各種表示。 スイッチ等の関連を示す回路図、第５図はそのマイクロ
コンピュータにおける制御の処理手順を総括的に示すメ
インフローチャート、第６図から第１５図は、第５図の
メインフローチャートにおける各ステップの処理内容を
具体的に示すフローチャートである。 ■・・・複写機、１０・・感光体ドラム、２１・・・露
光ランプ、２７・・・受光素子、５０・・・操作パネル
、５１・・・ＡＥキー、５２・・・オート表示、５３・
・・光量増加（ＵＰ）キー、５４・・・光量減少（ＤＮ
）キー、５５・・・レベル表示、１００・・・マイクロ
コンピュータ、１０３・・・位相制御回路、ＬＥＤ１〜
ＬＥＤ５・・・レベル表示用発光ダイオード、ＬＥＤ６
　　・・・オート表示用発光ダイオード 出　願　人　　ミノルタカメラ株式会社第７図 ＃９ 第９図 第１２図 第　１３　し４ 第１５図 冠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部操作によって複写画像濃度を調整するマニュア
   ル濃度制御機構と、原稿の状態に応じて画像濃度制御レ
   ベルを変動させる自動濃度制御機構と、上記マニュアル
   濃度制御機構による調整レベルを段階的に表示する表示
   手段とを備えた複写機において、 該判別された制御レベルを、上記段階別にカウントする
   カウント手段と、 該カウント値から、カウントされた制御レベルのうち、
   少くとも最大レベル、最小レベル、最多（又は平均）レ
   ベルを判別して記憶する手段と、少くとも露光量→の実
   行後、これら記憶された制御レベルを上記表示手段に表
   示する表示制御手段 とを備えたことを特徴とする画像濃度制御装置。