JPS6083934A - 像形成装置 - 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】 本発明は露光装置に関する。

標準パターンを施した原稿によりうまく濃度調整された
複写機でも、原稿の相異によっては良いコピーは得られ
ない。その為にコピーをとる人がマニュアル操作でコピ
ーの濃さ、コントラスト等を調整しながらコピーをとっ
ているが、それは操作者の感覚に頼ることが多く、また
失ＩＮ＆ｉ）になイｒＬ４乙　ｌ　鳴、　１本発明は以
上の点に鑑みてなされたもので、原稿に対して最適な像
形成を可能とするものであり、原稿像に応じた像形成を
行なう像形成手段と、上記原稿を露光するための光源と
、上記光源により照射された上記原稿像に対応して複数
のレベル信号を発生する手段と、上記複数のレベル信号
を演算することにより像形成を制御するための制御信号
を出力する手段とを有する露光装置を提供するものであ
る。

本発明のその他の目的は以下図面と共罠なされる実施例
の説明より明らかとなるであろう。

第１図は本発明による露光装置を適用した複写機の側面
図である。

同図において、１は感光ドラムで、かかるドラムはその
表面に絶縁層、その下に光導電層、その下に基部（例え
ばアルミ）の５層を有する。

感光ドラム１は不図示の手段で回動されると、クリーナ
ーブレード２によってその表面のトナー等が除去される
。

力　ｌＩ−１ノ　／ｆ　−＆　Ｊ＋１４　ｄｔ票　Ｖ　
ら　ｌ　１　ν十　電層ｔ５Ｓ　スのプラス・コロナ放
電により、ドラム表面を均一なプラスに帯電される。次
に原稿台４に載置された原稿（以下オリジナルと称する
）が不図示の手段による原稿台の移動（矢印Ｐ方向）に
ともなって、原稿露光ランプ５によって照射された個所
の原稿画像が反射ミラー６、インミラーレンズ７を介し
て感光ドラム１上に結像し、それと同時にＡＣ帯電器８
によるＡ（３コロナ放電により、光りの当った部分のプ
ラス電荷を除Ｉする。

次に全面露光ランプ９の光を感光ドラム１に照射し、感
光ドラム１の基部の電荷を除去する。

上述の如くして感光ドラム１に形成された静電潜像杜現
像皿１０にわき出された現像液中のトナーの付着により
可視像になる。

トナーが付着された感光ドラム１は電極ローラ１１によ
りドラム表面の液層を機械的に絞ると共に電極ローラに
かけられたバイアス電圧（＋Ｖ）により余分なトナーが
電極ロー２１＋に吸収される・ 感光ドラム１上の現像液トナー等は帯電器１２のマイナ
スコロナによりさらに絞られる。

次に帯電器１５によるプラスコロナがコピー紙（不図示
）の裏からかけられ、感光ドラム１上のトナーをコピー
紙の表に吸引し、転写する。

コピー紙に転写されたトナーは定着器１４によりコピー
紙に定着され、コピー処理を終了する。

上述の如き複写機に於て、鮮明なコピーを得る為に以下
事柄を考慮する必要がある。

即ち、オリジナルの細かいパターンが識別される程度に
細くフォトディテクターで検知し、電気信号に変換し、
かかる信号のうちオリジナルの最明部と最暗部に対応し
た電気信号をサンプルホールドする。その最明部は一般
にオリジナルの地色に対応しＪ最暗部は文字、写真等の
パターンの最暗部に対応する。コントラストは最明部と
最暗部との差として得ることができる。

複写機として有効なのは、コピーされたものの地色がオ
リジナルの最明部に対応するのが最も良い。その為には
オリジナルの読取走査期間内にそのオリジナルの最明部
を検知して実際のコピーサイクルに入る直前迄に単に最
明部レベルが一定になるように照明あるいは絞９をセッ
トする。その為にはオリジナルの読取期間の照明と絞り
は常にある一定のサンプリングの為の値として保持する
必要がある。しかしこのようにサンプリング期間内測定
系をある一定条件の下に常に作動させておくのは困難な
場合もあるので、以下の方法をとるのが望ましい。

即ち標準バク−／を設けて、サンプル期間にオリジナル
と一緒に標準パターンも読取ってオリジナルからの情報
をノーマライズすることで、測定系の変動からのがれる
ことができる。

オリジナルの最明部とコピーされた地色との対応をとる
別法として照明あるいは絞りは常に一定に制御しておい
て現像バイアスで制御しても良い。この方法ではオリジ
ナルの最明部を読取って、それに対応する複写機の潜像
電位を予想し、トナーが潜像に付着しないよう現像バイ
但し、ここでオリジナルの内容が文字パターンか写真の
ようなノ・−フトーンかの相異を考慮し現像バイアスを
制御しなければならない。

通常文字ばかりのオリジナル（ラインと呼ぶ）に対して
は、中間調は出さないで良いので、最明部に対する潜像
が完全にコピーの地に対応するように現像バイアスを深
くかけて良い。

しかるに写真のように中間調の多い原稿（ベタと呼ぶ）
の場合、オリジナルの最明部からの連続階調を得なけれ
ばならないので、現像バイアスは浅くかけねばならない
。

またコントラストが弱い（ｓ／ｎが低い）時は、−次帯
電電圧を上げて、コントラストを強めるとともできる。

その場合ＡＣ帯電同時露光をそのまま一定にしておくと
、潜像の電位が（高い方に）シフトするので、ＡＣ帯電
の強度も一次帯電電圧の強度に応じて最明部が常に同じ
電位になるようにＡＣ帯電同時露光も制御する必要があ
る。

但しコントラストアップの為に一次帯電電圧の４−　＋
　、、、　＋ｌ　ｌ　ｍ　／＆　ｍ　Ｍ−Ｈノー９　Ｌ
八）ｊ　＋−）　詔１（ｂ　、！ハｌ”−＋を調整して
も良い。

第２図はオリジナルの内容を検知する手段による標準パ
ターンとオリジナルとの検知領域を示す図である。同図
に於いてＰＤＩ　ｉ　ＦＤ２　、ＦＤ５は光検知器、Ｓ
Ｐは標準パターン、ＯＲＧはオリジナルである。標準パ
ターンｓｐは第１図に示す原稿台４のオリジナルの載置
部のそとに設けられる。

かかる標準パターンは前述の如くサンプリング測定系の
変動をなくす為の測定値をノーマライズする為である。

標準パターンｓｐは図示の如くｙ軸に沿って置き、光検
知器の１つ例えば光検知器ＰＤＩを標準パターン検知用
に用いでも良い。

まだ標準パターンＳＰはオリジナルの内容を判別する為
のサンプリング期間内に限ってオリジナル載置内に設置
し検出しても良いが、その場合当然ながら正規のコピー
制御に入った時、コピー領域外に標準パターンを出す必
要がある。

第６図は露光制御のブロック図である。同図に於いて、
ＰＤＩ　、　ＦＤ２　、ＦＤ５は光検知器で、オリジナ
ルの走査読取に関する走査領域を５つの光検知器を用い
た場合で、光検知器ＰＤ１〜ＰＤ５は第２図に示す如く
原稿のＸ方向の範囲を適当な間隔で検知されるように配
置される。オリジナルのＸ方向は原稿台４の移動によっ
て走査される。

この例では５個の光検知器であるが、何個でも良い。な
お光検知器ＦＤ１〜ＰＤ５は、オリジナル及ヒ標準パタ
ーンの細かいパターンが識別できる程度に細かく光が入
射するように光学的に考慮されている。例えば光検知器
の受光面積が大きい時には原稿像は拡大して入射させる
か適当なスリット等のマスキングにより受光面積を等測
的に微少化する必要がある。また（ＩＣＤ　（ｃｈａｒ
ｇθｃｏｕｐｌｅａ　ｄｅｒｉｃｅ）アレイ等の光検知
では１つの光検器が微少化しているので、拡大せず、直
接あるいは逆に縮少化して入射させる光学系を設ける。

本実施例の如くＸ方向に適当に光検器ＰＤ１〜ＰＤ５を
配置したものでは原稿台の移動によってＸ方向のパター
ンを読み取ることができるが、ＱＣ！Ｄ　ＩＪニアセン
サのような電子的走査が可能な部材を配置すれば、オリ
ジナル識別のメカニカルな走査は不要となり、複写機の
コピーサイクルの直前にオリジナルのパターンを読み取
ることができる。更にＣＯＤエリアセンサーのようにマ
）　ＩＪクス状に光検知器が配置された機構に於いては
オリジナルのほとんどすべての領域を瞬時にサンプルリ
ング可能となる。

光検知器ＦＤ１〜ＰＤ５の出力はそれぞれアンプＡｍｐ
　１〜Ａｍｐ　５を介してアナログマルチプレクサ−し
て、第４図の（ｔ）ｌに示す回路に信号を印加し、検出
された値は再び同じ量だけプラス側にレベルシフトさせ
る回路を有する。

サンプルホールド５Ｈ−１，５Ｈ−２の出力はマルチプ
レクサＭＰＸ　２に印加される。かかるマルチプレクサ
は前述のマルチプレクサと同じものを用いられる。なお
かかるマルチプレクサＭＰＸ−２もマイクロコンピュー
タからの制御によりサンプルホールドを選択する。

Ａ／Ｄ変換器００Ｖ１はマルチプレクサＭＰＸ２より印
加された値を８ビツトのデジタル値にＭＰＸｌに印加さ
れ石。かかるマルチプレクサＭＰＸ　１は例えば工Ｈ３
Ｏ６０（インタシル製）を用いることができる。マルチ
プレクサＭＰＸ　ｉの出力はサンプルホールド５Ｈ−１
，５Ｈ−２に印加され、後述のマイクロコンピュータか
らの制御によりＰＤ−１、ＰＤ−２、ＦＤ−５を逐次選
択する。サンプルホールドＥｌｌ−１は最大値をサン−
プルし、サンプルホールド５Ｈ−２は最小値をサンプル
する。第４図の（ａｌはサンプルホールド５Ｈ−４内の
最大値検出部で、第４図の（ｂ）はサンプルホールド５
Ｒ−２内の最小値検出部である。

なお最小値検出に際し、マルチプレクサＭＰＸ−１の出
力をマイナスの方へ電位的にレベルシフト変換を行なう
。かかるＡ／Ｄ変換器として例えばＡＤ７５７０（アナ
ログデバイス製）を用い１、ることかできる。なおこの
出力１０ビツトのうち８ビツトを用いる。

Ａ／Ｄ変換器０ＯＮＶ−１の出力はマイクロコンピュー
タμｍｃｏｎに入力される。μｍｃｏｍは入出力回路Ｘ
１０と処理回路ＣＰＵ、制御手順等が記憶されているメ
モ！Ｊ　ＲＯＭ及び処理されるデータ等が演算の為一時
記憶される記憶部ＷＲ１、ＷＲ２等を有するメモリＲＡ
Ｍから成る。

処理回路ＣＰＵとしてはμＰＤ８０ＢＯＡ（日型製）が
使用でき、入出力回路としてはμＰＤ８２５５（日型製
）が用いられ、第５図に示す如く周辺回路と接続される
。

処理回路ＣＰＵで処理されたデータはＤ／Ａ変換器００
ＨＶ−Ｑによりアナログ値に変換する。かかるＤ／Ａ変
換器として例えばＡＤ７５５０（アナログデバイス製）
が用いることができる。なお出力１０ビツトのうち８ビ
ツトを用いる。かかる出力をマルチプレクサＭＰＸ−（
を介して、原稿露光ランプの制御回路ＬＣ１現像皿１０
のバイアス制御回路Ｂｅ、帯電器６の制御回路ｃｃ−１
、ＡＣ帯電器の制御回路ｃａ−２に制御信号を送る。な
お上記制御回路にはアナログメモリとして記憶素子Ｊ！
ｉＵＷ　−ＡＩＯ（松下製）を用いられる。

ＴＧはタイミング発生器で、複写機の感光ドラム１の回
転に応答して信号を発生する。

マイクロコンピュータμｍＱＯｍは上記タイミング発生
器ＴＧの信号により各種制御、処理を行なう。

上記構成より成る実施例の作動を第６図、第７図と共に
説明する。

複写機のコピーボタン（不図示）が操作されると、複写
機のタイミング発生器ＴＧがμ−ｃｏｍにクロック信号
を入出力回路１乃に送ってくる。マイクロコンピュータ
μｍｃｏｍは初め、メモリＲＯＭに記憶された制御手順
によりタイミング発生器ＴＧからの信号を計数しはじめ
る。かかる計数の値はメモリＲＡＭのカウント記憶部Ｃ
ＵＴに記憶され、新たな信号が入出力回路Ｉ／８に到来
する毎にメモリＲＡＭの内容がＯＰＮに呼び込まれ、加
算されて再びＲＡＭ内のカウント記憶部ＯＮＴに記憶さ
れる。かかるカウントが所定値に達したとき、原稿台４
が移動し、標準パターン部が光検知器ＦＤ１〜ＰＤ５に
よって検知された内容がマルチプレクサＭＰＸ−１によ
ってサンプルホールド回路５Ｈ−１゜Ｅｌｌ−２に印加
され始める。マルチプレクサＭＰＸ−１はメモＩＪ　Ｒ
ＯＭに記憶された手順により順次光検知器ＰＤ１、光検
知器ＰＤ２、・・・・・の如く検知内容をサンプルホー
ルド８Ｈ−１，５Ｈ−２に送る。サンプルホールド８Ｈ
−１は最大値（標準パターンの最暗部ＳＰＭＡＸ　）を
゛サンプルし、サンプルホールド５Ｈ−２は最小値（標
準パターンの最明部ＳＰＭｉｎ　）をホールドする。タ
イミング発生器ＴＧは複写機の動きに同期してクロック
を発生しているので、クロックを数えることにより例え
ば原稿台４がどの位犀まで移動したかを判別する。従っ
て光検知器ＦＤ１〜ＰＤ５によって標準パターンが読み
とられたかどうかを知ることができる。

メモリＲＡＭのＣＮＴが所定値に達すると、メモＩＪ　
ＲＯＭに貯えられている制御手順に従いマルチプレクサ
ＭＰＸ−２が入出力回路Ｉ１０を介して制御ン され、まずサンプルホールド５Ｈ−１の最大値がＡ／Ｄ
変換器ｃｏｖ１に入力され、８ビットのデジタルデータ
に変換し、メモリＲＡＭのデータ記憶部８ＰＭＡＩに記
憶される。引き続いて、サンプルホールド５Ｒ−２の内
容がマルチプレクサＭＰ！−２によりＡ／Ｄ変換器ｃｏ
ｖ−１に印加され、前述と同じように８ビツトのデジタ
ルデータに変換され、メモリＲＡＭの記憶部ＳＰＭｉｎ
に記憶される。

上述の如き制御が行なわれた後、サンプルホールドＥＩ
Ｈ−１、５Ｈ−２はリセットされ、オリジナルのパター
ンの検出制御に入る。前述の標準パターンｓｐと同様に
メモリＲＯＭに記憶されている手順が処理回路ＣＰＵで
解読され、かかる解読による結果が入出力回路１乃にセ
ットされ、マルチプレクサＭＰＸ−１を作動し、光検知
器ＦＤ１〜ＰＤ５の検知出力が逐次サンプルホールド８
Ｈ−１、５Ｈ−２１ｃ印加され、最大値（オリジナルの
最暗部ＯＲＧＭａｘ）はサンプルホールド５Ｈ−１最少
値（オリジナルの最明部ｏｕＧＭ１ｎ）はサンプルホー
ルド５ｕ−２に記憶される。

メモ！Ｊ　ＲＡＭのカウンタＯＮＴの内容が所定値に達
すると、オリジナルＯＲＧの検知が終了したことが判り
、メモリＲＯＭに記憶されている制御手順に従い、マル
チプレクサＭＰＸ−２によりサンプルホールド５Ｈ−１
の内容まずＡ／Ｄ変換器Ｃ０Ｖ−１により８ビツトのデ
ジタルデータに変換され、メモ！Ｊ　ＲＡＭの記憶部Ｏ
ＲＧＭＡＸに記憶され、引き続きサンプルホールド５Ｈ
−２の内容がマルチプレクサＭＰＸ−２を介してＡ／Ｄ
変換５００Ｖ−ＩＫ印加サす、前述と同様に変換されて
、メモＩＪ　ＲＡＭの記憶部ＯＲＧＭ工Ｎに記憶される
。

以上の作動が終了すると、メモＩＪ　ＲＯＭの制御に従
い、メモリＲＡＭに記憶データが処理される。

まず、記憶部ＯＲＧＭｉｎのデニタと記憶部ＳＰＭｉｎ
のデータとの減算が処理回路ＣＰＵで行なわれ、かかる
結果がメモＩＪ　ＲＯＭに記憶されている照度（もしく
は絞り）と（ＯＲＧＭｉｎ−ｓｐＭｔｎ）との較正曲線
によってＯＲＧＭ　ｉ　ｎの内容がＳＰＭｉｎに一致す
るように処理回路ｃｐｕで演算され、その結果を入出力
回路１乃を介してＤ／Ａ変換器ｃｏｖ−２に送り、アナ
ログ変換された値をメモリＲＯＭからのチャンネル指定
信号により上記値を原稿照明を行なう制御回路ＬＯもし
くは絞り制御を行なう制御回路ＩＣに送られる。上述の
値は制御回路内のアナログメモリ素子ＢＵＷ−Ａ４Ｃ！
に記憶され、かかる値に応答する駆動信号が制御対象に
出力される。

以上の制御の代りに現像バイアスと（ＯＲＧＭｉｎ＝ｓ
ｐＭｉｎ）との較正曲線によって現像バイ′ｒスを制御
する制御回路Ｂｅに出力を送り、オリジナルの地色が出
ないように制御しても良い。

次に（ＳＰＭａｘ−８ＰＭｉｎ）　＝　５Ｐｓｕｂと（
ＯＲＧＭａｘ　−ＯＲＧＭｉｎ）　＝　０ＲＧｓｕｂの
演算が行カわれ、かかる結果がメモリＲＡＭの記憶部５
Ｐｓｕｂ　、　０ＲＧｓｕｂに記憶され、更に０ＲＧｓ
ｕｂ　／　５Ｐｓｕｂの除算が処理回路ｃｐａで行なわ
れ、０ＲＧｓｕｂ　／　５Ｐｅｕｂと一次帯電電圧との
較正曲線により、０ＲＧｓｕｂ　／　５ｐｓｕｂ　＝　
１の状態で得られるコントラストと同じようになるよう
に処理回路ＣＰＵで処理される。かかる値がメモリＲＯ
Ｍにより入出力回路１陣、マルチプレクサＭＰＸ−５を
介して一次帯電電圧を制御する制御回路ｃｃ−１に送ら
れる。次にメモＩＪ　ＲＯＭの手順に応じ一次帯電電圧
の補正量に応じ、はぼ比例的にＡＣ帯電を補正する。か
かる補正電圧も一次帯電電圧に対するＡＯ除電の較正曲
線から演算し、ＡＣ帯電器の制御回路ｃｃ−２に信号を
送る。

上述の如く制御し、複動時にオリジナルに対するコピー
作動が行なわれる。

以上の例では原稿台の移動の場合であるが光学系の移動
でも同様に露光を制御しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を説明する為の複写機の
側断面図、第２図は本発明による一実施例を説明する為
の原稿走査を説明する説明図、第５図は本発明による一
実施例を示すブロック図、第４図は第６図に示すサンプ
ルホールドの一部詳細図、第５図は第５図に示す入出力
回路１沖のブロック図、第６図は本発明による一実施例
の作動説明図、第７図は本発明による一実施例の制御手
順を示す説明図である。 ＲＡＭ・・・メモリ ＲＯＭ・・・メモリ 図面の浄書（内容に変更なし） 手　糸走　ネ市　正・書（方式） 昭和５９年１１月２ＰＩ日 昭和５９年特許願第１１９４１０号 ２、発明の名称 露光装置 ３、補圧をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（１００
）キャノン株式会社 代表者　賀　来　龍　三　部 ４、代理人 居所　〒１４８東京都大田区下丸子３−３０−２５、補
正命令の日付 昭和５９年１０月３０日（発送日イづ）６、補正の対象 明細書及び図面 ７、補正の内容 願書に最初に添伺した明細書及び図面の浄書（内容に変
更なし）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿像に応じた像形成を行なう像形成手段と、上記原稿
   を露光するだめの光源と、上記光源により照射された上
   記原稿像に対応して複数のレベル信号を発生する手段と
   、上記複数のレベル信号を演算することにより像形成を
   制御するだめの制御信号を出力する手段とを有すること
   を特徴とする露光装置。