JPS629338A - 自動露光装置 - 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】 吏２上立五皿次」 本発明は、自動露光装置に関し、特に、フィルムや原稿
等の原版を照明する光源たとえば露光ランプとこの露光
ランプに電力を供給する装置系の異常を監視する手段を
備えるものに関する。

延製へ遣１ 光学的な記録装置、たとえば複写ぺにおいて、原稿の画
像濃度を検出し、原稿への露光量を適値に制御する自動
露光装置を備えたものが知られている。

この種の自動露光装置は、基本的に、露光ランプと露光
ランプに電力を供給する回路部からなる露光装置と、上
記露光ランプにより照明された原稿の画像濃度を検出す
る濃度検出装置と、プリントキーのスイッチ・オンによ
って上記露光装置を作動させるとともに上記濃度検出装
置によって検出された原稿濃度に応じて露光ランプへの
供給電力を調整する露光制御装置を有し、試しコピーや
勘にたよってコピー濃度を手動設定していた従前に比べ
、いわゆる地肌カブリや像トビのない適正なコピーを自
動的に得ることができるようになっている。

ところで、上記露光装置においては、一般の電子管とは
全く相異し通常の電気、電子制御にはなじまない露光ラ
ンプなる必須のエレメントが構成され、この露光ランプ
に由来するいくつかの問題点が指摘される。特に、複写
機などでは、点灯が間欠的で、α灯時間も３〜５秒と短
く、しかも原稿走査のために露光ランプが移動される構
成であるので、ランプＩＪ命は比較的短いこと、また、
高輝度の露光ランプが必要とされるので通常の電電。

電子制御とは相違した高い電圧（例えば、１．０ＯＶ）
を取り扱うといったことから、露光装置の各エレメント
には相応の防護対策が講じられている・例えば、異常な
高電圧、異常な連続点灯あるいは露光ランプの異常発熱
から露光ランプ及び周辺の保持部材等を保護するために
温度ヒユーズを組み込んだり、また、一般に、露光ラン
プ切れを検出する回路や露光ランプの異常点灯を監視す
る回路が設けられている。

明が　　しようとする　　ヴ ところが、このような露光ランプ切れ検出回路や露光ラ
ンプ異常点灯監視回路を設けると、装置構成のエレメン
ト数が増えコスト高を招来している問題があり、またエ
レメント数の増大により装置全体の総合的な信頼性、特
に前記エレメントは高電圧及び熱と直接関係するので、
総合的な信頼性を左右する比較的大きな７アクタとなっ
ており、この、αでも問題を含む。

本発明は、露光装置におけるこの付随的な機能の問題に
解決策を与えることを課題とするものである。

出題点を　２するための手１ 上記問題点を解決するため、本発明は、原版を照明する
光源を備え該光源へ電力を供給する露光手段と、上記光
源により照明された原版の濃度を検出する濃度検出手段
と、所定の起動信号によって上記露光手段を能動化させ
るとともに、上記濃度検出手段によって検出された原版
濃度に応じて上記光源・＼の供給電力を変更するように
上記露光手段を制御する露光制御手段とを有する自！Ｉ
！Ｉｌ露光装置において、上記露光制御手段に上記所定
の起動信号が入力された時、上記濃度検出手段によって
検出された濃度が実質的に無限大であるかどうかを判別
する光源切れ判別手段と、上記露光制御手段に上記所定
の起動信号が入力されないとき、上記濃度検出手段によ
って有意な濃度が検出されたかどうかを判別する光源異
常点灯判別手段と、該光源異常点灯判別手段で有意な濃
度が検出されたと判別されると、少なくとも上記露光手
段”０給電を停止するように制御する給電停止手段とを
備え、）濃度検出手段を利用して光源を含む露光手段を
監視、制御するようにしたことを基本的な特徴とする。

Ｘ度匠 以下、本発明を、静電式の複写機を例にとり、一実施例
に基づいて具体的に説明する。

第１図は、逐次補正方式の自動露光装置を備える複写機
の概略構成図である。

図において、（１）は複写すべき原稿で、透明のＩｒｔ
稿台（２）に置かれている。（３）は、原稿台（２）の
固定手段を兼ねる原稿スケール（４）の裏面に貼付され
た標準濃度板（通常、白色の平板を用いるので以下、標
準白という）である。原稿台（２）の下方に、原ｆｌ’
：（１）と上記標準白（３）を帯状に光走査する走査光
学系（５）（以下、スキャナーという）が装置されてい
る。このスキャナー（５）は、光を照射する露光ランプ
（６）と１反射光を絞る光学スリット（７）と１反射ミ
ラー（８）、（９）、（１０）と結像レンズ（１１）、
反射ミラー（１２）それにこれらを一定の関係で駆動す
る図示しない機械部から構成されている。スキャナー（
５）は、Ａ点から走査（スキャン）を開始し、Ｂ点を経
て、０点に至る。即ち、スキャナー（５）の作動時、露
光ランプ（６）と第１ミラー（８）、光学スリット（７
）が図中左方に移動して標準白（３）次いで原稿（１）
を走査し、第２ミラー（９）とｆ５３ミラー（１０）は
、結像光路長が一定となるように上記第１ミラー（８）
及び光学スリ・ノド（マ）の移動速度の半分の速度で図
中左方に移動する。このスキャナー（５）の移動に同期
して、感光体ドラム（１３）は図中矢印のように回転し
、これにより、感光体ドラム（１３）上に原稿（１）の
画像に応じた静電潜像が形成される。

他方、上記感光体ドラム（１３）への投影結像光路中に
は、標準白（３）及び原稿（１）からの反射光の強度す
なわちこれらの濃度を検出する光検出器（１４）が設け
られている。光検出器（１４）は、例えば７オトトラン
ジスタや７オトダイオード等の受光素子により構成され
、光学スリ７）（７）を通過してくる光の量に応じて電
流を生成する。

光検出器（１４）から出力される濃度に応じた電流信号
は・電流−電圧変換回路（１５）によって電圧信号（デ
ータ電圧）に変換される。このアナログの電圧イシ号は
、Ａ／Ｄ変換回路（１６）によって４ビツトのディジタ
ル信号に変換される。ディジタル信号は、マイクロプロ
セサ（１７）（以下、マイクロプロセサをＣＰＵという
）の入カポ−）（ＰＢＯ）〜（ＰＨ１）に入力され、Ｃ
Ｐ　Ｕ　（１７）のサンプリング動作によってその時点
のデータがＣＰ　Ｕ　（１７）に内蔵するＲＡＭ（１８
）又は所定のレジスタに格納される。

第２ズは、標準白又は原稿の濃度ＣＤ）に対する回路（
１５）の出力電圧の関係及びＡ／Ｄ変換回路（１６）の
ディジタル変換の特性を示している。

一方、露光ランプレギエレータ（１９）は、ＣＰＵ（１
７）の出カポ−）（ＰＥ）からの信号によってそのオン
／オフが制御される。露光ランプレギュレータ（１９）
がオンすると、温度ヒエーズ（１９ｈ）を介して露光ラ
ンプ（６）に電圧を供給し、露光ランプ（６）を点灯さ
せる。なお、露光ランプレギュレータ（１９）には、出
カポ−）（ＰＥＩ）からの制御信号によってオフする常
閉・給電遮断スイッチ（１９ｓ）を介して交流電源（１
９１））のＡＣｌｏｏＶが給電されている。露光ランプ
レギュレータ（１９）から出力される電圧は、ｃｐｓ（
１７）の出力ボート（Ｐ　Ｄ　Ｏ’）〜（ＰＣ３）から
出力される４ビツトのディジタルデータによって制御さ
れる。第３図に、このディジタルデータすなわち露光ラ
ンプレギュレータ出力設定入力データと露光ランプへの
供給電圧すなわち露光ランプの照射光量との特性例を示
す。

上記ディジタルデータは、原稿（１）の走査中、入カポ
−）（ＰＢＯ）〜（Ｐ　Ｂ　３　）に入力される濃度デ
ータに基づいて逐次に変更される。この変更の態様は、
この例では、第４図に示すように、予め線型の関係をな
すように設定されている。即ち、Ａ／Ｄ変換後のＪｇ、
稿濃度データの変化量〔ΔＤ〕と露光ランプレギュレー
タ（１９）への入力データの変化量（補正数）とは１：
１に対応する。例えば、標準白のサンプリング濃度デー
タの平均値が“１１００”であり、原稿における濃度デ
ータが“１０１０”であるとすると、何者から後者を引
く差分演算をすると、結果は２進数の’００１０”とな
り、標準白に対して〔＋２〕の差、つまり標準白に対し
て〔＋２〕だけ濃度が高いこととなる。反射光量を標準
白における場合と同等にするためには、露光ランプの光
量を増大させねばならない。それが、この第４図の特性
によって、〔＋２〕だけ露光ランプレギエレータの入力
データを補正することで実現できる。なお、第１図にお
いて、（２１）は出力ボート（ＰＦ）から出力されるコ
ードデータを表示する７セグメント方式・４桁の表示器
であり、複写すべきコピ一枚数または複写倍率の数値を
表示しさらには複写機の状態をコードの形で表示する。

又、複写動作をスタートさせるための図示ないしプリン
トキーを押すと、そのスイッチ信号はＣＰ　Ｕ　（１７
）の入カポ−）（ＰＡＯ）に入力され、これに基づき、
出カポ−）（ＰＥ）を介して露光ランプレギュレータ（
１９）をオンさせ露光ランプ（６）を点灯させるととも
に、出カポ−）（ＰＣ）から出力されるスキャナー制御
信号によってスキャナー駆動回路（２０）が能動化され
、スキャナー（５）はＡ点からスキャン動作を開始する
。

逐次露光制御は、ＣＰ　Ｕ　（１７）のプログラムによ
って実行される。その手順を第５図の７０−チャートで
説明すると、ステップ（Ｓｌ）〜（Ｓ６）では標準白（
３）の濃度データをサンプリングし、ステップ（Ｓ７）
〜（Ｓ１２）ニオイテハ原′！ｒ４（１）全帯状に分割
した領域単位にその濃度データを検出しリアルタイムで
照射光量の補正を行う。以下、ステップ順次に説明する
。

ステップ（Ｓ　Ｉ　Ｇ露光ランプ（６）を点灯する。即
ち、出カポ−）　（Ｐ　Ｅ）を介して露光ランプレギエ
レータ（１９）をオンする。

ステップ（Ｓ　２　）：露光ランプ（６）の光量が所定
の光量に達するまで待機する。

ステップ（Ｓ　３　Ｇスキャナー（５）がＢ点位置まで
米でいるかを判定する。即ち、第１図 のＢ点位置に対応してスイッチ手段が 設けられており、スキャナー（５）がＢ点位置を通過す
るときにこのスイッチ 手段がオンする慴成である。この信号 は、ＣＰ　Ｕ　（１７）の入力ボート（ＦＡＩ）に入力
されており、このステップでは、このスイッチング信号
の有無を判定し ている。

ステップ（Ｓ４）ニステップ（Ｓ６）における測定間隔
タイマに基づくサンプリング周期毎 に標準白（３）の濃度データを検出し、ＲＡＭ（１８）
に格納する。

ステップ（Ｓ５）：　ＲＡＭ（１８）にデータを何回格
納したかを計数するカウンタなインクリ メントする。

ステップ（Ｓ６ＧＦ準白（３）の濃度データをサンプリ
ングする時間を決める測定間隔タ イマの終了を判定する。終了を判定す れば、ステップ（Ｓ３）に戻り、上記のステップを繰返
し実行する。

ステップ（Ｓ　７　）ニステップ（Ｓ３）でスキャナー
（５）がＢ点位置であると判定されると、こ のステップに進む。このステップでは、標準白（３）の
濃度データの平均値を演算する。即ち、ＲＡＭ（１８）
に格納されたデータをすべて加算し、ステップ（Ｓ５）
でカウントされた回数で割算することにより平均値が求
められる。この演 算結果を以降の補正制御における基準 値とする。

ステップ（８８Ｇスキャンが終了したかを判定する。終
了していると判定すれば、この ルーチンを終わる。

ステ・７プ（Ｓ９）：原稿（１）の帯状領域、より正確
には光学スリット（７）のスリット幅に対応する原稿の
領域における平均濃度 を検出する。この平均濃度データは、 入力ボート（ＰＢＯ）〜（Ｐ　Ｂ　３　）を介して所定
のレジスタに格納される。

ステップ（ＳＩＯ）ニステップ（Ｓ７）で設定された基
準値データから上記ステップ（Ｓ９）で検出された原稿
濃度データを引く差分 演算を実行し、差〔ΔＤ〕を求める。

ステップ（ＳＩＩ）：露光データすなわち露光ランプレ
ギュレータ（１９）の出力設定入力データを補正する。

Ｍ正は、標準白（３）を照明したときの露光データに上
記ステップ（ＳＩＯ）で求めた差〔ΔＤ〕を加算し、出
力する。

ステップ（Ｓ１２）：原Ｗ４（１）への照射光量を逐次
補正するその時間間隔を与える補正ｌ？ｌｌ＠タイマの
終了を判定する。終了してい なければ終了するまで時間をおき、終 了すれば、ステップ（Ｓ８）に戻り、スキャン終了する
まで上記のステップを 繰返し実行する。

このような制御により、常に、原稿（１）の任意領域か
らの反射光量が一定となり、地乳カブリのない良好なコ
ピーを得ることができる。

次に、第６図及び第１図によって、本発明に係る実施例
の骨子である露光装置（６）、（１９）の異常検出につ
いて説明する。

プログラムがスタートすると、まず、ステップ（Ｌｌ）
で初ｍ設定が行なわれる。初期設定とは、コピ一枚数の
表示器（２１）の表示を「１」にするなど複写機に対す
る操作の可変項目を標準状態にセットする処理及びＣＰ
Ｕ内のＲＡＭやレノスタ等をクリアする処理をいう。こ
の初期設定が済むと、ステップ（Ｌ２）に進み、プリン
トスイッチのオン°エッノを判定する。即ち、ＣＰ　Ｕ
　（１７）の入カポ−）（ＰＡＯ）にプリントキーの操
作によるスイ・２チング信号が入力されたかを判定する
。オンエツノを判定すると、次のステップ（Ｌ３）に進
む。

ステップ（Ｌ３）では、露光ランプ（６）を点灯させ、
標準白（３）を照明させる処理を行う。即ち、出カポ−
）（ＰＥＯ）からオン信号を出力して露光ランプレギュ
レータ（１９）を能動化し、次に出カポ−）（ＰＤＯ）
〜（Ｐ　Ｄ　３　）より標準の露光データを出力する。

Ａ点に対応する位置にある露光ランプ（６）は点灯し、
標準白（３）を照明する。

ステップ（Ｌ４）では、標準白（３）からの反射光があ
ったかどうかを判定する。即ち、ＣＰ　Ｕ　（１７）が
入カポ−）（ＰＢＯ）〜（ＰＢ３）の入力データを取り
込み、それが濃度データの最大値、たとえば第２図の特
性例における“００００”であるかを判定する。反射光
がある場合には、通常、標準値の“１０００”となり、
露光ランプ（６）の正常動作が確認できる。そして、反
射光あつと判定すると、ステップ（Ｌ５）に進み、上述
した逐次補正による露光制御を行いながらコピー動作を
実行する。なお、ステップ（Ｌ４）で反射光の有無は、
１回だけ判定するのではなく、一定時間をおいて２ない
し３回のサンプリングを行って判定するようにしてもよ
い。

上記ステップ（Ｌ４）において、反射光がないと判定さ
れると、ステップ（ＬＯ）に進む。即ち、露光ランプ（
６）を点灯させたにもかかわらず、反射光がないので、
露光ランプ切れであると判定でき、このステップ（ＬＯ
）において、それを表示する。

第１図の表示器（２１）に、例えばランプ・アウトのコ
ード表示として“ＬＯ”を表示する。表示処理が済むと
、ステップ（Ｌｌ）に進み、コピー動作を中止する処理
を行う。例えば、コピーフラグを“Ｏ”にリセットして
、スキャナー駆動回路（２０）およびその他のコピー動
作エレメントを消勢させる。このように、スキャン開始
前にランプ切れの検出が行えるので、従来のように真っ
黒なコピーが排出されてユーザを驚かすといったことが
なくなる。

一方、上記ステップ（Ｌ２）において、プリントスイッ
チのオン・エツジを判定しないときは、ステ、２プ（Ｌ
８）に進む。このステップでは・コピー動作のスタート
を指令していないときに反射光があるかどうかを判定す
る。即ち、露光ランプ（６）が異常点灯しているかどう
かを判定する。ここでもステップ（Ｌ４）と同様に、入
カポ−）（ＰＢＯ）〜（Ｐ　Ｂ　３　）の入力データが
“ｏｏｏｏ”であるかを判定する。“００００″であれ
ば正常と判定され、ステップ（Ｌ２）に戻る。しかし、
“００００″以外のデータであると判定されると、異常
点灯であるので直ちにステップ（Ｌ９）に進み、露光ラ
ンプの異常点灯を表示する。表示器（２１）に、例えば
ランプ・アブノーマルのコード表示として“ＬＡ”を表
示する。と同時に、ステップ（ＬＩＯ）において、露光
ランプレギュレータ（１９）への給電をオフする。

即ち、ＣＰ　Ｕ　（１７）の出力ボート（ＰＥＩ）から
制御信号を出力し、給電遮断スイッチ（１９ｓ）を開成
させる・これにより、例えば第１図に示した温度ヒユー
ズ（１９ｋ）など他の給電遮断手段がはたらく前に、異
常に対する処理を行える。そうでないときは、露光ラン
プ（６）に異常な電圧がかかって温度ヒユーズ（１９ｈ
）がきれたりすることがある。本例によれば、このよう
な温度ヒユーズなど一度異常を検出すると部品交換の必
要な異常検出手段が動作する前に異常検出が行えるので
、メインテナンス等の上で有利となる。

上記の実施例によれば、露光ランプ（６）と露光ランプ
レギュレータ（１９）の異常を監視する例を説明したが
、同様な考え方に基づいて露光ランプの月２２単位の経
時変化を調べ、それに基づいてコピーの画像濃度の調整
保守を行うこともできる。

なお、上記実施例では、複写機を例にとり原稿を複写す
る場合を示したが、露光制御の対象はフィルムでもよく
、原版一般に適用できるものであり、また露光ランプに
係る例を説明したが、光源は特に限定されず、例えば発
光ダイオード、発光ダイオード７レイ、レーザなとでも
本実施例と同様に適用できる。なおまた、検出される濃
度は、反射濃度のばか透過濃度でも同様である。

ｌ丑盆然敦 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、自Ｓ
露光装置における光源を含む露光装置の異常を濃度検出
手段の出力データに基づいて判定するように構成し、異
常検出のための機能を露光装置自体には設ける必要がな
いようにしたので、コスト削減が可能であり、また装置
全体としての信頼性も向上できる。なお、上記出力デー
タに基づいて判定する手段をン７トウェア化するとコス
トダウンの効果がより大きなものとなる。

【図面の簡単な説明】 第１図は逐次補正方式の自動露光装置を備える複写機の
概略構成図、第２図は濃度に対するデータ電圧とＡ／Ｄ
変換後のデータの一例を示すグラフ、第３図は露光ラン
プレギエレータの特性図、第４図は濃度データの変化量
と露光ランプレギュレータの入力データ補正数との関係
を示すグラフ、第５図は逐次補正による自！Ｉ！ＩＩ露
光制御の手順を示す７０−チャ−１・、第６図は本発明
の実施例の骨子を示すフローチャートである。 １・・・原稿、３・・・標準濃度板、５・・・走査光学
系、６・・・露光ランプ、１４・・・濃度検出手段とし
ての光検出器、１７・・・マイクロプロセサ、１９・・
・露光ランプレギュレータ、１９ｐ・・・交流１００ｖ
電源、１９ｓ・・・給電遮断スイッチ、２１・・・表示
器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原版を照明する光源を備え該光源へ電力を供給す
   る露光手段と、上記光源により照明された原版の濃度を
   検出する濃度検出手段と、所定の起動信号によって上記
   露光手段を能動化させるとともに、上記濃度検出手段に
   よって検出された原版濃度に応じて上記光源への供給電
   力を変更するように上記露光手段を制御する露光制御手
   段とを有する自動露光装置において、 上記露光制御手段に上記所定の起動信号が入力された時
   、上記濃度検出手段によって検出された濃度が実質的に
   無限大であるかどうかを判別する光源切れ判別手段と、 上記露光制御手段に上記所定の起動信号が入力されない
   とき、上記濃度検出手段によって有意な濃度が検出され
   たかどうかを判別する光源異常点灯判別手段と、 該光源異常点灯判別手段で有意な濃度が検出されたと判
   別されると、少なくとも上記露光手段への給電を停止す
   るように制御する給電停止手段とを備えたことを特徴と
   する自動露光装置。
2. （２）上記光源切れ判別手段によって検出濃度が実質的
   に無限大であると判別されたときおよび上記光源異常点
   灯判別手段によって検出濃度が有意であると判別された
   とき、これらの事象を表示しかつ異なる態様で表示する
   表示手段をさらに備えた特許請求の範囲第（１）項記載
   の自動露光装置。