JPH0233247Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、たとえば感光体に形成された潜像を
現像により可視像化する複写機に関する。

この種の従来の複写機においては、複写すべき
原稿の濃度を濃度検出素子により検出して原稿の
露光量または現像バイアス電圧を自動的に制御す
ることにより複写を得るようにしている。しか
し、このような複写機においては、原稿が白黒以
外の色物であるときは、濃度検出素子の分光特性
によつて濃度を誤つて検出する場合があり、露光
量等の適正な制御が不能となり、良好な複写が得
られないことがあり、不都合であつた。

本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、
原稿の画像部からの反射光の分光特性を検出し、
その検出出力に応じて露光量および現像バイアス
電圧の少なくとも一方を制御することによつて、
色物原稿に対しても色に応じた適正な制御が可能
になり、良好な複写が得られる複写機を提供する
ものである。

以下、図面を参照して本考案の一実施例を詳細
に説明する。第１図において、１は原稿を載せる
テーブル（原稿載置台）、２はテーブル１上の原
稿に光を照射する露光ランプであり、第１ミラー
３およびレンズ４および第２ミラー５は上記原稿
の反射光をスリツト板６上およびそのスリツト
６′の近傍の感光体ドラム７上に結像させるため
の光学系を示しており、このドラム７は入射像の
静電潜像を形成するものである。なお、８は上記
ドラム７に対して上記潜像形成に先立つて堆電す
る帯電器、９は上記ドラム７の潜像を反転現像す
る現像器、１０はコピー用紙を供給する用紙供給
部、１１はこの供給部１０の用紙を搬送し転写部
へ案内する搬送案内部であり、転写部において１
２は上記ドラム７上のトナー像を用紙に転写する
転写用帯電器、１３はドラム７から用紙を剥離す
る剥離用帯電器、１４は剥離された用紙を排紙口
１５へ搬送する搬送路、１６はこの搬送路１４で
搬送される用紙のトナー像を定着する定着器、１
７は転写後のドラム７を除電する除電用帯電器、
１８はドラム７の潜像イメージを除去する蛍光
灯、１９はドラム７をクリーニングするクリーニ
ング装置であり、これらは従来の複写機と同様な
構成であり、その詳細な動作説明は省略する。

そして本考案においては、前記原稿の画像部の
反射光を検出するために、たとえば第２図に示す
ように前記スリツト板６上に互いに分光特性の異
なる光検出素子、たとえば第１、第２のフオトダ
イオード２１，２２が設けられている。

第３図は原稿の画像部からの反射光の分光特性
を検出するための分光特性検出回路３０、および
この検出回路３０の検出出力に応じて露光ランプ
２の光量を制御するための露光量制御回路を示す
ものである。すなわち、分光特性検出回路３０に
おいて、３１は第１の演算増幅器、３２は基準電
圧生成用のツエナダイオードであり、このツエナ
ダイオード３２のツエナ電圧出力端は前記第１の
フオトダイオード２１、抵抗３３を介して第１の
演算増幅器３１の反転入力端（−）、非反転入力
端（＋）に各対応して接続されている。この演算
増幅器３１の出力端には、ダイオード３４および
コンデンサ３５が直列接続されてなる第１の黒レ
ベル追跡回路３６が接続されている。一方、３７
は第２の演算増幅器であり、その非反転入力端
（＋）は抵抗３８を介して接地され、反転入力端
（−）は前記第２のフオトダイオード２２を介し
て接地されている。そして、この演算増幅器３７
の出力端には、ダイオード３９およびコンデンサ
４０が直列接続されてなる第２の黒レベル追跡回
路４１が接続されている。そして、第１、第２の
黒レベル追跡回路３６，４１の各コンデンサ３
５，４０の端子電圧は、それぞれ対応して抵抗４
２，４３を介して第３の演算増幅器４４の反転入
力端（−）、非反転入力端（＋）に導かれ、この
非反転入力端（＋）は抵抗４５を介して接地され
ている。一方、４６は第１の基準電圧設定回路で
あり、ツエナダイオード４７を用いて生成した基
準電圧を第１の黒レベル追跡回路３６の出力端に
供給し、４８は第２の基準電圧生成回路であり、
ツエナダイオード４９を用いて生成した基準電圧
を第２の黒レベル追跡回路４１の出力端に供給す
る。一方、５０は交流電源入力を整流するブリツ
ジ回路、５１はこのブリツジ回路５０の出力を積
分する積分回路、５２はこの積分回路５１の出力
をパルス化する零クロス検出回路、５３はこの検
出回路５２の出力が抵抗５４を介してベースに供
給されるトランジスタであり、そのエミツタは接
地され、コレクタは第４の演算増幅器５５の非反
転入力端（＋）に接続されると共にコンデンサ５
６を介して接地され、かつ可変抵抗５７を介して
電源＋Ｖに接続されている。上記第４の演算増幅
器５５は、その反転入力端（−）が前記第３の演
算増幅器４４の出力端に接続され、その出力端が
駆動回路５８を介してフオトカプラ５９の入力端
に接続される。このフオトカプラ５９は駆動入力
時にトライアツク印加用ゲートパルスを発生する
ものであり、６０は交流電源と露光ランプ２との
間に接続され、前記ゲートパルスにより点弧され
て導通するトライアツクである。

次に、上記構成による第３図の動作を説明す
る。コピー動作中に原稿の画像部からの反射光が
第１のフオトダイオード２１に入射すると、この
ダイオード２１で電流変化として検出され、この
検出電流は第１の演算増幅器３１により電流・電
圧変換される。この変換出力は前記画像部からの
反射光の強さに対応して変化し、このレベル変化
は第１の黒レベル追跡回路３６で追跡されて第３
の演算増幅器４４の反転入力端（−）に印加され
る。同様に、前記画像部からの反射光は第２のフ
オトダイオード２２で電流変化として検出され、
この検出電流は第２の演算増幅器３７により電
流・電圧変換される。この変換出力は前記画像部
からの反射光の強さに対応して変化し、このレベ
ル変化は第２の黒レベル追跡回路４１で追跡され
て第３の演算増幅器４４の非反転入力端（＋）に
印加される。この第３の演算増幅器４４による差
動増幅出力は、第１の黒レベル追跡回路３６の出
力と第２の黒レベル追跡回路４１の出力との差に
なる。なお、コピー待機時には第１、第２の黒レ
ベル追跡回路３６，４１における入力レベルは変
化せず、したがつて追跡出力が発生しないので、
このときは第１、第２の基準電圧設定回路４６，
４８の各設定出力がそのまま第３の演算増幅器４
４の入力となる。

ところで、前記第１、第２のフオトダイオード
２１，２２の分光感度特性は第４図に示すよう
に、入射光の波長の低い領域、高い領域に各対応
して感度がピークになり、第１のフオトダイオー
ド２１の方がピーク感度が低く、波長が約6700Å
のときに両フオトダイオード２１，２２の各感度
が同じになる。したがつて、第１、第２のフオト
ダイオード２１，２２に対する入射光量が同じ
で、第１、第２の演算増幅器３１，３７の増幅率
が同じであるとすると、第３の演算増幅器４４の
出力は画像部からの反射光の波長に対応した値と
なる。すなわち、波長が約6700Åのときはフオト
ダイオード２１，２２の各検出値が等しいため、
第１、第２の演算増幅器３１，３７の出力レベル
をそれぞれ追跡する第１、第２の黒レベル追跡回
路３６，４１の各出力は第３の演算増幅器４４で
相殺される。但しこの場合、第１の演算増幅器３
１の基準電圧入力がツエナダイオード３２のツエ
ナ電圧となつているために、第３の演算増幅器４
４の出力電圧は上記ツエナ電圧を増幅した値とな
り、零ボルトとはならない。これは後段の第４の
演算増幅器５５の反転入力電圧が負にならないよ
うにするためである。また、フオトダイオード２
１，２２の入射光の波長が6700Å以下の場合は、
第１の演算増幅器３１の出力が大きくなり、第１
の黒レベル追跡回路３６の出力が大きくなるため
に、第３の演算増幅器４４の出力電圧は大きくな
る。また、上記入射光の波長が6700Å以上のとき
は、第２の演算増幅器３７の出力が大きくなり、
第２の黒レベル追跡回路４１の出力が大きくなる
ために、第３の演算増幅器４４の出力電圧は小さ
くなる。このようにして、第３の演算増幅器４４
の出力電圧によつて入射光の分光特性、すなわち
画像部からの反射光の分光特性が求められる。

次に、上記分光特性に応じて原稿に対する露光
量を制御する動作について説明する。いま感光体
ドラム（第１図７）の分光感度特性が第５図に示
すようなものであるとすれば、波長の長い光に対
しては感度が下がるために露光量を増加させる必
要がある。そして、前述したような第３の演算増
幅器４４の分光特性に応じた出力から、画像部の
反射光が波長の長い光であることが検出されたと
する。この場合、第１の演算増幅器５５の反転入
力電圧は前述したように小さい。また、交流電源
入力はブリツジ回路５０で整流され、この出力は
積分回路５１を通して零クロス検出回路５２のト
ランジスタ５２′のベースに加えられる。このト
ランジスタ５２′は零クロス検出動作を行ない、
零クロス時に“１”レベル（電源レベル）のパル
スを発生し、それ以外のときは出力が“０”レベ
ル（接地レベル）になる。このトランジスタ５
２′の出力が“１”レベルのとき、トランジスタ
５３はオン状態となり、コンデンサ５６の電荷を
放電し、トランジスタ５２′の出力が“０”レベ
ルのときトランジスタ５３はオフ状態となり、コ
ンデンサ５６は充電を開始する。これに伴つて第
４の演算増幅器５５の非反転入力電圧も上昇し、
反転入力電圧以上になると第４の演算増幅器５５
の入力比較動作によりその出力は反転する。この
とき、駆動回路５８がフオトカプラ５９を駆動
し、トライアツク６０はゲートパルスが印加され
て導通状態となり、露光ランプ２は点灯状態とな
る。そして、再び零クロス時になると、トランジ
スタ５３は導通してコンデンサ５６の電荷を放電
し、第４の演算増幅器５５の非反転入力電圧は零
ボルトとなつて出力が反転し、駆動回路５８はオ
フ状態となり、フオトカプラ５９もオフ状態とな
る。

このような動作により、原稿の画像部からの反
射光の波長が長い程、露光ランプ２の導通角は大
きくなり、露光量が大きくなり、逆の場合は露光
量が小さくなるように制御される。

上記説明では分光特性の検出出力によつて露光
量を制御したが、この制御と共に（あるいはこの
制御に代えて）分光特性の検出出力によつて現像
バイアス電圧を制御する場合について説明する。
第６図は現像バイアス電圧切換制御回路の一例を
示すもので、６１は分光特性検出電圧入力端であ
り、第３図の第３の演算増幅器４４の出力電圧が
導かれる。この入力端６１は、第５、第６の演算
増幅器６２，６３の各反転入力端（−）に接続さ
れ、上記演算増幅器６２，６３の各非反転入力端
（＋）には、それぞれ基準電圧V₅，V₆（V₅＜V₆）
が導かれている。上記演算増幅器６２，６３の各
出力端は対応して第１、第２のリレー駆動回路６
４，６５の各入力端に接続され、上記リレー駆動
回路６４，６５には各対応して第１、第２のリレ
ー６６，６７が接続されている。

一方、交流電源入力はトランス６８の一次側に
供給され、このトランス６８の二次側にはダイオ
ード６９、抵抗７０、コンデンサ７１の直列回路
が接続されている。そして、このコンデンサ７１
に並列に抵抗７２，７３，７４，７５の直列回路
が接続されている。７６は前記第２のリレー６７
のリレー接点であり、そのオフ側接点は上記抵抗
７２，７３の接続点に接続され、そのオン側接点
は上記抵抗７３，７４の接続点に接続され、その
可動接点は前記第１のリレー６６のリレー接点７
７のオフ側接点に接続されている。このリレー接
点のオン側接点は、前記抵抗７４，７５の接続点
に接続され、可動接点は現像器（第１図９）に接
続されている。

而して、感光体ドラム（第１図７）の分光感度
特性が第５図に示したようなものであるとすれ
ば、波長の長い光に対しては感度が下がるために
現像バイアス電圧を下げる必要がある。いま入力
端６１に、原稿の画像部からの反射光が波長の長
い光のときの分光特性検出出力として、小さい電
圧が導かれたとする。このときは第５、第６の演
算増幅器６２，６３は共に出力が反転せずに
“１”レベルである。このとき、第１、第２のリ
レー駆動回路６４，６５の各トランジスタ７８，
７９は共に導通状態となり、リレー６６，６７は
共に駆動されてリレー接点７６，７７は共にオン
側接点に接続される。したがつて、トランス６８
の出力がダイオード６９で整流され、さらに抵抗
７２，７３，７４，７５で分圧された各出力のう
ち最も低い電圧が現像器に印加される。次に、入
力端６１の電圧が増加してV₅より大きくなると、
第５の演算増幅器６２の出力のみ反転して“０”
レベルとなり、第１のリレー駆動回路６４のトラ
ンジスタ７８はオフ状態となり、第１のリレー６
６は駆動されず、リレー接点７７はオフ側接点に
接続されるので、現像器印加電圧は増加する。さ
らに、入力端６１の電圧が増加してV₆よりも大
きくなると、第６の演算増幅器６３の出力も反転
して“０”レベルとなり、第２のリレー駆動回路
６５のトランジスタ７９もオフ状態となり、第２
のリレー６７も駆動されず、リレー接点７６はオ
フ側接点に接続されるので、現像器印加電圧はさ
らに増加する。

このような動作により、原稿の画像部からの反
射光の波長が長いときは現像バイアス電圧が低く
なるように、逆に波長が短いときは現像バイアス
電圧が高くなるように制御される。

なお以上の説明は、第２図に示すように２個の
フオトダイオード２１，２２を用いて原稿の画像
部の分光特性を検出しているが、第７図に示すよ
うにスリツト板６上の１個の光検出素子７０を用
いるようにしてもよい。この素子７０の一例とし
て、分光感度の異なる等価的に２組のフオトダイ
オードを１つのパツケージに組み込んだものを第
８図、第９図に示す。第８図はその構造を示すも
ので、同一半導体基板内に光の波長に対する感度
の異なつた２個のフオトダイオードを半導体基板
の深さ方向に作つたものであり、８１は絶縁膜、
８２，８３，８４はそれぞれ電極である。この場
合、一方のフオトダイオードは短波長感度を大き
くし、他方のフオトダイオードは長波長感度を大
きくしてあり、その特性は第４図に示したものと
同様であり、その等価回路は第９図に示すように
なる。

また、上記実施例においては、光検出素子を感
光体ドラム近傍のスリツト板上に設け、原稿の照
射光源として露光ランプを用いているが、光検出
素子を原稿の近くに設け、原稿の照射光源を露光
ランプとは別に設けてこの光源からの照射による
反射光の検出を行うようにしてもよい。また、露
光量を変える方法として、露光ランプ光量に代え
てレンズの絞りを変えたり、スリツト板のスリツ
トの幅を変えるようにしてもよい。

上述したように本考案は、感光体に形成された
潜像を現像により可視像化する複写機において、
複写すべき原稿に光を照射し、この原稿の画像部
からの反射光の分光特性を光検出素子を用いて検
出し、その検出出力に応じて原稿への露光量およ
び現像バイアス電圧の少なくとも一方の制御を行
なうようにしたものである。

したがつて、色物原稿に対してもその画像部の
分光特性を正確に検出して画像色に応じた適正な
露光量あるいは現像バイアス電圧の制御を自動的
に行なうことができ、良好な複写を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本考案に係る複写機の一実
施例を示すもので、第１図は機構部の要部を示す
断面図、第２図は第１図のスリツト板上のフオト
ダイオードの配置例を説明するための平面図、第
３図は分光特性検出回路および露光量制御回路の
一例を示す回路図、第４図は第２図のフオトダイ
オードの分光感度を示す特性図、第５図は第１図
の感光体ドラムの分光感度を示す特性図、第６図
は現像バイアス電圧切換制御回路の一例を示す回
路図、第７図は第１図のスリツト板上の光検出素
子の配置の変形例を説明するための平面図、第８
図は第７図の光検出素子の構造を示す断面図、第
９図は第８図の光検出素子の等価回路図である。 ２……露光ランプ、７……感光体ドラム、９…
…現像器、２１，２２……フオトダイオード、３
０……分光特性検出回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. それ自体で異なる分光特性を有し、複写すべき
   原稿の画像部からの反射光を検知する第１、第２
   の受光手段と、これら受光手段の出力を比較する
   ことにより原稿の分光特性を検出する検出手段
   と、この検出手段の出力に応じて原稿に対する露
   光量および現像のためのバイアス電圧の少なくと
   も一方を制御する制御手段とを具備したことを特
   徴とする複写機。