JPH0448377B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たとえば露光用光源に螢光ランプを
用いた電子複写機において露光量を制御する複写
機の露光制御装置に関する。

従来、露光用光源に螢光ランプを用いた電子複
写機において、その露光量を変化させる場合、螢
光ランプの光量は一定で、投影レンズ系に設けた
絞り機構の絞り量を変えることにより、感光体ド
ラムの表面照度を変えていた。しかしながらこの
ような従来の方法では、操作パネルに設けた露光
ダイヤルと絞り機構とを連結する機構が非常に複
雑となり、また機械的に行うので信頼性および操
作性に欠ける。さらに、電源電圧の変動により螢
光ランプの光量が変化し、露光量も変化してしま
うといつた問題があつた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、螢光ランプの光量を電子
的な位相角制御によつて制御することにより、信
頼性および操作性が向上し、電源電圧の変動に対
しても螢光ランプの光量変動は少なく、常に安定
した露光量が得られる複写機の露光制御装置を提
供することにある。

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。

第１図は本発明に係わる電子複写機を概略的に
示すもので、原稿を載置する原稿台１は、必要に
応じて矢印ａ方向に往復動するようになつてい
る。そして原稿台１が往動すると、その上に載置
された原稿は螢光ランプ２，２によつて照射さ
れ、その反射光は光学系ブロツク３に支持された
ミラー４、レンズ機構５、およびミラー６を介し
て感光体ドラム７に導かれ、原稿の画像が感光体
ドラム７の表面に結像されるようになつている。
上記感光体ドラム７は矢印ｂ方向に回転し、まず
帯電器８によつて帯電され、しかるのち原稿の画
像が露光され、感光体ドラム７の表面に静電潜像
が形成される。この静電潜像は、現像器９によつ
てトナーが付着されることにより可視像化される
ようになつている。一方、カセツト１０内の転写
紙は、感光体ドラム７の回転に応じて動作する給
紙ローラ１１によつて送出され、搬送ローラ１２
で搬送される。そして、この搬送される転写紙
は、転写用帯電器１３の部分で感光体ドラム７の
表面と密着し、上記帯電器１３によつて感光体ド
ラム７上のトナー像が転写される。転写後の転写
紙は、剥離用帯電器１４によつて感光体ドラム７
の表面から剥離され、搬送ローラ１５によつて定
着器１６へ送られることにより、転写像が定着さ
れる。そして定着後の転写紙は、排紙ローラ１７
によつてトレイ１８へ排出されるようになつてい
る。一方、転写後の感光体ドラム７は、除電器１
９によつて除電されるとともに、螢光ランプ２０
によつて静電潜像のイメージが消去され、最後に
クリーナ２１でクリーニングされることにより、
初期状態に戻るようになつている。

しかして、前記光学系ブロツク３内におけるレ
ンズ機構５とミラー６との間の光路中には光検出
素子、たとえばフオトダイオード２２が設けられ
ており、このダイオード２２は取付部材２３によ
つて光学系ブロツク３に固定されている。上記フ
オトダイオード２２は、螢光ランプ２による原稿
からの反射光の一部を検出して電気信号に変換す
るものであり、後述する光検出回路（第２図およ
び第３図の36参照）の光検出部を構成している。

第２図は本発明による露光制御装置を概略的に
示すもので、商用交流電源３１には双方向性サイ
リスタ３２を介して安定器回路３３が接続され、
この安定器回路３３には前記螢光ランプ２が接続
される。また、上記電源３１には電源回路３４が
接続され、この電源回路３４から電圧発生回路３
５、光検出回路３６およびトリガパルス発生回路
３７にそれぞれ電源電圧が供給されるようになつ
ている。上記電圧発生回路３５は、図示しない操
作パネル上の露光ダイアルに連動しており、露光
ダイアルの設定値に応じた電圧信号を出力する。
また上記光検出回路３６は、原稿からの反射光を
検出してその検出光量に応じた電圧信号を出力す
る。そして、上記電圧発生回路３５の出力電圧は
選択スイツチ３８のｂ側を、また上記光検出回路
３６の出力電圧は選択スイツチ３８のａ側を、そ
れぞれ介してトリガパルス発生回路３７に供給さ
れる。上記トリガパルス発生回路３７は、電源３
１の周波数に同期したトリガパルスを出力し、か
つそのトリガパルスの発生位相を選択スイツチ３
８で選択された出力信号に応じて制御するもので
あり、その制御されたトリガパルスはトリガ回路
３９に供給される。このトリガ回路３９は、供給
されるトリガパルスの幅を広くしてサイリスタ３
２のゲートへ印加することにより、サイリスタ３
２をトリガするものである。

このような構成において第２図の動作を説明す
る。まず、選択スイツチ３８をａ側にセツトした
場合について述べると、この場合、螢光ランプ２
からの光は原稿で反射されて光検出回路３６に入
射し、よつて光検出回路３６はその入射光量に応
じた電圧を出力し、この出力電圧は選択スイツチ
３８を介してトリガパルス発生回路３７へ供給さ
れる。光検出回路３６の出力電圧は入射光量が少
ないときは低いものとすると、いま地肌の濃い原
稿の場合、原稿からの反射光が少なく、よつて光
検出回路３６の出力電圧は低い。これにより、ト
リガパルス発生回路３７およびトリガ回路３９は
サイリスタ３２をその導通角が大きくなるように
制御し、よつて螢光ランプ２の光量が増加する。
一方、地肌の薄い原稿の場合、原稿からの反射光
が多くなり、よつて光検出回路３６の出力電圧は
高い。これにより、トリガパルス発生回路３７お
よびトリガ回路３９はサイリスタ３２をその導通
角が小さくなるように制御し、よつて螢光ランプ
２の光量は減少する。このようにして、全体とし
て原稿からの反射光量が常に一定となるように制
御が行われるものであり、これにより原稿の濃度
にかかわらず常に最適な露光量を得ることができ
る。また、原稿からの反射光を検出しているの
で、電源電圧の変動に対してもこれを補償する制
御が可能となる。

次に、選択スイツチ３８をｂ側にセツトした場
合について述べると、この場合、電圧発生回路３
５は前述したように図示しない露光ダイアルに連
動しており、その設定値に応じた電圧信号を出力
する。したがつて、その出力電圧は選択スイツチ
３８を介してトリガパルス発生回路３７に供給さ
れる。これによりトリガパルス発生回路３７およ
びトリガ回路３９は、電圧発生回路３５の出力電
圧に応じてサイリスタ３２の導通角を制御し、螢
光ランプ２の光量を変化せしめる。このように、
露光ダイアルを操作するだけで螢光ランプ２の光
量を電子的に制御し得るものであり、これにより
信頼性および操作性の向上が計れる。また詳細な
説明は後で述べるが、トリガパルス発生回路３７
は電源電圧の変動に応じてトリガパルスの発生位
相を可変制御するようになつている。たとえば、
電源電圧が上昇するとトリガパルスの発生タイミ
ングは遅くなり、よつてサイリスタ３２の導通角
が小さくなり、螢光ランプ２の光量が減少する。
一方、電源電圧が下降するとトリガパルスの発生
タイミングは速くなり、よつてサイリスタ３２の
導通角が大きくなり、螢光ランプ２の光量が増加
する。このように、電源電圧の変動を検出して螢
光ランプの光量を制御することにより、電源電圧
の変動に対しても常に安定した露光量が得られる
ものである。

第３図は第２図の各回路を具体的に示すもの
で、電源３１にはトランス４１の１次コイルが接
続され、このトランス４１の２次コイルの一端は
サイリスタ３２の第１アノードに接続される。ま
た上記トランス４１の２次コイルの他端は、トリ
ガ用双方向性サイリスタ４２と抵抗４３とを直列
に介してサイリスタ３２のゲートに接続される。
ここに、上記トランス４１、サイリスタ４２およ
び抵抗４３などはトリガ回路３９を構成してい
る。また、電源３１には全波整流器４４が接続さ
れる。そしてこの整流器４４の直流出力端子Ｐ，
Ｎ間には、平滑用コンデンサ４５および抵抗４６
とツエナダイオード４７，４８との直列回路がそ
れぞれ接続される。ここに、上記整流器４４、コ
ンデンサ４５、抵抗４６およびダイオード４７，
４８は電源回路３４を構成している。

また、上記出力端子Ｐとダイオード４７，４８
の接続点O₁との間には、抵抗４９，５０とツエ
ナダイオード５１とが直列に接続され、この抵抗
５０とダイオード５１との接続点O₂はダイオー
ド５２のアノードに接続される。そして上記ダイ
オード５２のカソードは、プログラマブル・ユニ
ジヤンクシヨン・トランジスタ（以後単にPUT
と略称する）５３のアノードに接続されるととも
に、コンデンサ５４を介して上記接続点O₁に接
続される。上記PUT５３のカソードは、パルス
トランス５５の１次コイルを介して上記接続点
O₁に接続され、このパルストランス５５の２次
コイルは、トリガ回路３９を構成する前記サイリ
スタ４２のゲートと第１アノードとの間に接続さ
れる。また前記抵抗４９と５０との接続点O₃は、
レベルシフト用ダイオード５６と抵抗５７とを直
列に介してPUT５３のゲートに接続され、この
接続点は抵抗５８と５９とを直列に介して上記接
続点O₁に接続される。しかして、上記抵抗５８
と５９との接続点O₄は選択スイツチ３８の出力
端子に接続される。ここに、上記ダイオード５
１，５２，５６、PUT５３、コンデンサ５４お
よびパルストランス５５などはトリガパルス発生
回路３７を構成している。

一方、前記フオトダイオード２２のカソード
は、電源回路３４内の前記接続点O₁に接続され
るとともにオペアンプ６０の非反転入力端子に接
続される。また上記ダイオード２２のアノード
は、オペアンプ６０の反転入力端子に接続される
とともに、帰還用抵抗６１とコンデンサ６２とを
並列に介してオペアンプ６０の出力端子に接続さ
れる。そして上記オペアンプ６０の出力端子は、
抵抗６３を介してもう１つのオペアンプ６４の反
転入力端子に接続され、この接続点は帰還用抵抗
６５とコンデンサ６６とを並列に介してオペアン
プ６４の出力端子に接続される。また上記オペア
ンプ６４の非反転入力端子は、抵抗６７を介して
電源回路３４内の前記出力端子Ｎに接続されると
ともに、抵抗６８を介して電源回路３４内の前記
接続点O₁に接続される。しかして上記オペアン
プ６４の出力端子は、抵抗６９を介して選択スイ
ツチ３８のａ側に接続される。ここに、上記フオ
トダイオード２２およびオペアンプ６０，６４な
どを光検出回路３６を構成している。

また、電源回路３４内の抵抗４６とダイオード
４７との接続点O₅と接続点O₁との間には、抵抗
７０、可変抵抗器７１および抵抗７２の直列回路
が接続される。そして、上記可変抵抗器７１の摺
動子は選択スイツチ３８のｂ側に接続される。な
お、上記可変抵抗器７１は、図示しない操作パネ
ルの露光ダイアルに連動するようになつている。
ここに、上記抵抗７０，７２および可変抵抗器７
１は電圧発生回路３５を構成している。

このような構成において第３図の動作を説明す
る。まず、選択スイツチ３８をａ側にセツトした
場合について述べる。この場合、電圧発生回路３
５は以下に説明する露光制御と無関係になる。
今、電源３１が投入されると電源回路３４が動作
し、各回路に電源電圧が供給される。すると、接
続点O₂，O₃にはそれぞれ台形波電圧が発生する。
上記接続点O₃に発生した電圧は、ダイオード５
６および抵抗５７〜５９によつて分圧され、
PUT５３のゲートに印加される。しかして、電
源電圧がゼロクロス点から上昇すると、上記接続
点O₂の電圧も上昇し、これによりダイオード５
２を介してコンデンサ５４が充電され、PUT５
３のアノード電圧は上昇する。そして、PUT５
３のアノード電圧がゲート電圧以上になると
PUT５３はオンとなり、パルストランス５５の
１次コイルにパルス電流が流れる。したがつて、
パルストランス５５の２次コイルにパルスが発生
し、それがトリガパルスとなつてサイリスタ４２
のゲートに印加される。これによりサイリスタ４
２がオンし、トランス４１の２次コイルに電流が
流れるので、抵抗４３を介してサイリスタ３２の
ゲート電流が流れ、よつてサイリスタ３２はオン
して安定器回路３３に電流を供給し、螢光ランプ
２を点灯させる。

一方、螢光ランプ２からの光は原稿に反射して
感光体ドラム７へ導かれるが、その反射光の一部
はフオトダイオード２２に入射する。この光入射
によつて生じるフオトダイオード２２の検出電流
は、オペアンプ６０および抵抗６１によつて電圧
に変換される。このとき、入射光量が多いほど検
出電流は大となり、オペアンプ６０の出力電圧は
大きな負電圧となる。このオペアンプ６０の出力
電圧はオペアンプ６４に供給され、抵抗６３およ
び６５の比でオペアンプ６４によつて反転増幅さ
れる。このオペアンプ６４の出力電圧は、抵抗６
９および選択スイツチ３８を介してトリガパルス
発生回路３７の接続点O₄に印加される。原稿の
地肌が濃い場合は反射光量が少なく、フオトダイ
オード２２の検出電流も小さいのでオペアンプ６
０の出力電圧は小さな負電圧となる。このため、
オペアンプ６４の出力電圧は低い電圧となり、よ
つて上記接続点O₄に印加される電圧も低くなる
ので、螢光ランプ２は導通角が大となつて光量が
増加する。すなわち、上記接続点O₄に加える電
圧が低くなると、PUT５３のゲート電圧も低く
なり、よつてPUT５３のオンするタイミングが
速くなる。これによりトリガパルスの発生タイミ
ングが速くなり、サイリスタ３２の導通角は増大
し、よつて螢光ランプ２は光量が増加するもので
ある。なお、原稿の地肌が薄い場合は上記の場合
と逆の動作になり、螢光ランプ２は光量が減少す
る。このように、原稿の濃度に応じて螢光ランプ
２の光量が制御されるものであり、これにより
種々の原稿に対して常に最適な露光量が自動的に
得られる。

次に、選択スイツチ３８をｂ側にセツトした場
合について述べる。この場合、光検出回路３６は
以下に説明する露光制御とは無関係になる。可変
抵抗器７１は、露光ダイアルに連動しているので
露光ダイアルの設定位置に応じて抵抗値が変化
し、よつてその抵抗値に応じた電圧が選択スイツ
チ３８を介してトリガパルス発生回路３７の接続
点O₄に印加される。すなわち、可変抵抗器７１
の摺動子を矢印イ方向へ移動させるほど上記接続
点O₄へ加える電圧は高くなり、よつて前述した
ようにトリガパルスの発生タイミングが遅くな
り、サイリスタ３２の導通角が減少して螢光ラン
プ２は光量が減少する。一方、可変抵抗器７１の
摺動子を矢印ロ方向へ移動させるほど上記接続点
O₄へ加える電圧は低くなり、よつて前述したよ
うにトリガパルスの発生タイミングが速くなり、
サイリスタ３２の導通角が増大して螢光ランプ２
は光量が増加する。このように、操作パネル上の
露光ダイアルの設定操作に応じて螢光ランプ２の
光量が制御されるものであり、所望の露光量が任
意に得られる。

また電源電圧が変動した場合、その電圧変動に
応じて露光量が制御される。すなわち、トリガパ
ルス発生回路３７内のPUT５３のゲートには電
源電圧が分圧されて印加されており、よつて電源
電圧の変動に応じてPUT５３のゲート電圧が変
化する。したがつて、たとえば電源電圧が上昇す
るとPUT５３のゲート電圧は高くなり、よつて
前述した動作を経てサイリスタ３２の導通角が減
少し、螢光ランプ２は光量が減少する。一方、電
源電圧が下降するとPUT５３のゲート電圧は低
くなり、よつて前述した動作を経てサイリスタ３
２の導通角が増大し、螢光ランプ２は光量が増加
する。このように、電源電圧を検出しその変動に
応じて螢光ランプ２の光量を制御することによ
り、電源電圧の変動に対しても常に安定した露光
量が得られるものである。

なお、本発明でいう「複写機」とは電子複写機
は勿論のこと、これと同等な露光機構を有するフ
アクシミリ装置あるいは画像情報記憶検索装置な
どをも含むものとする。

以上詳述したように本発明によれば、露光用光
源としての螢光ランプの光量を電子的な位相角制
御によつて制御することにより、信頼性および操
作性が著しく向上し、電源電圧の変動に対しても
螢光ランプの光量変動は少なく、常に安定した露
光量が得られるなど、種々の効果が得られる複写
機の露光制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す
もので、第１図は電子複写機の概略構成を示す側
面図、第２図は露光制御装置の全体的な概略構成
を示すブロツク図、第３図は第２図の各回路を具
体的に示す構成図である。 １……原稿台、２……螢光ランプ、７……感光
体ドラム（感光体）、２２……フオトダイオード
（光検出素子）、３１……交流電源、３２……サイ
リスタ、３３……安定器回路、３５……電圧発生
回路、３６……光検出回路、３７……トリガパル
ス発生回路、３８……選択スイツチ、３９……ト
リガ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿を蛍光ランプによつて照射し、この照射
   による前記原稿からの光を感光体に導くことによ
   り、画像露光するように構成された複写機におい
   て、 前記蛍光ランプとそれに交流電圧を供給する交
   流電源との間に接続されるサイリスタと、 前記原稿からの光を検出し、それを電圧信号に
   変換する光検出回路と、 任意に電圧信号を可変し得る電圧発生回路と、 この電圧発生回路の出力信号または前記光検出
   回路の出力信号のいずれかを選択する選択手段
   と、 前記交流電源の電圧の電圧変動に応じた電圧信
   号を出力する電源回路と、 この電源回路の出力信号および前記選択手段に
   て選択された出力信号に応じて、前記交流電源の
   電圧周期に同期して発生するパルスを制御して得
   られるトリガパルスにより前記サイリスタをトリ
   ガするトリガ手段と を具備したことを特徴とする複写機の露光制御装
   置。