JPH0554094B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電式複写機などにおいて用いられ
る自動露光装置に関する。

第１図は本発明の基礎となるかつ先行技術を説
明するための自動露光装置の断面図である。露光
ランプ１には、反射鏡２が設けてあり、この露光
ランプからの光は、透明板３を介して、その上に
乗載された原稿４に照射される。原稿像は参照符
５で示される光経路をたどる。すなわち原稿像
は、反射鏡６，７，８によつて反射され、レンズ
９からの反射鏡１０を介して感光ドラム１１上の
露光領域１２に結像される。感光ドラム１１は矢
符１３方向に回転駆動され、露光領域１２よりも
上流側でコロナ放電器１４によつて帯電され、露
光領域１２において露光、その露光されて形成さ
れた静電潜像は磁気ブラシ現像装置１５によつて
トナー像に顕像化され、複写紙搬送経路１６を辿
る複写紙に転写用コロナ放電器１７の働きによつ
て転写される。トナー像が転写さ複写紙は後続の
定着装置によつて定着される。このようにして原
稿４の複写動作が行なわれる。感光ドラム１１の
露光領域１２に結像される原稿４の領域は、参照
符１８で示されている。

そして自動露光を実現するために従来では、露
光ランプ１により照射された原稿４の反射光の強
弱を読み取る検出素子２１が設けられている。こ
の検出素子２１は制御する露光ランプ１の立ち上
がり時間に透明板が移動する距離分だけ離れた位
置、即ち、光経路５に関してレンズ９の下流側に
原稿４の露光領域１８よりも透明板３の移動方向
１９の上流側の位置２０の濃度を検出しうる位置
に配置されている。そしてこの検出素子２１が受
光する光量（反射光の光量）によつて露光ランプ
１の電圧制御を行つている。しかし、このような
先行技術では、原稿の反射光を受光する検出素子
２１の出力によつて、本来原稿濃度を読みとるた
めに常に一定光量に保持すべき露光ランプ１の光
量を変化させているため、次のような不都合が生
じる。

たとえば第２図に示されるような高濃度領域２
３と低濃度領域２４をもつた原稿４を複写する場
合を想定する。なお、検出素子２１によつて検出
される複写紙上の対応する位置は、参照符２１ａ
で示されており、原稿４の露光領域１８に対応す
る位置は参照符１８ａで示されている。まず、露
光移動によつて第２図ａの位置にある原稿４の状
態においては、原稿４の低濃度領域２４に対応し
て検出素子２１への入射光量は第３図１で示され
るように大きく、露光ランプ１に印加される電圧
は第３図２で示されるように低く制御されてお
り、したがつて露光ランプ１の出力光量も小さ
い。次に、原稿４が第２図ｂの位置に移動した状
態では、原稿４の高濃度領域２３の濃度に対応し
て検出素子２１への入射光量は小さくなり、ラン
プ電圧はそれに追従して大きくなるように制御さ
れる。しかし、露光ランプ１の出力光量は、その
立ち上がり時間だけ遅れて応答することになる。
そして露光ランプ１の光量が大きくなると検出素
子２１の入射光量も大きくなり、ランプ電圧を小
さくするように制御される。ランプ電圧が小さく
制御されることによつてランプ１の出力光量も小
さく制御されるようになるが、前記立ち上がり時
間と同様の間隔にて立ち下がり時間が生じる。こ
のように露光ランプ１の立ち上がり、立ち下がり
時間による検出素子２１とランプ１の出力光量と
の応答のズレにより第２図の原稿４の複写物は、
第４図のように第３図３の露光ランプ１の出力光
量に対応した高濃度領域２３′と低濃度領域２
４′とが交互に形成された縞ができる。なお、第
３図の検出素子２１の入射光量１及び露光ランプ
１の出力光量３は、実際にはアナログ的な変化に
なるが、説明の便宜上簡略化したものである。

このような問題を解決するためには、露光ラン
プ１とは別に、原稿４に向けてあらかじめ定めた
一定の光量を有する光を照射し、その反射光を光
検出素子で受光して原稿の濃度を検出し、これに
よつて露光ランプ１の電力を制御することが容易
に考えられる。しかしながら、このような構成に
よれば、その検出素子は露光ランプによる光の影
響を受けないようにしなければならず、そうする
と露光ランプによる原稿の露光されるべき領域か
ら充分に離れた位置の原稿の部分の濃度を検出素
子によつて検出せざるを得ない。そのようにすれ
ば、原稿の濃度に応じて正確に露光ランプの電力
制御をすることができない。

本発明の目的は、原稿の背景の濃度の大小に拘
らず、その原稿像の背景をいわばクリアに保ち、
これによつて画像品質を確実に向上することがで
きるようにした自動露光装置を提供することであ
る。

本発明は、露光ランプ１と、 露光ランプ１に電力を供給する交流電源２７
と、露光ランプ１と交流電源２７との間に介在さ
れるスイツチング素子２９と、 交流電源２７から露光ランプ１に供給される電
圧を検出する実効値検出回路４９と、 露光ランプ１の光量を検出する第１検出素子２
５と、 露光ランプ１によつて原稿の露光される領域１
８よりも前方で、露光ランプ１によつて照射され
た原稿の濃度を検出する第２検出素子２１と、 実効値検出回路４９、第１検出素子２５および
第２検出素子２１の出力に応答し、実効値検出回
路４９の出力電圧を入力して予め定める電圧VZ
１を基準電圧として比較し、前記第１検出素子２
５の受光量が大きくなると、出力電圧を低下させ
る第１比較回路６６と、 第１比較回路６６の出力電圧を基準電圧として
入力して前記電圧VZ１と比較し、前記第２検出
素子２１の受光量が大きくなると、出力電圧を上
昇させる第２比較回路６８と、 実効値検出回路４９の出力電圧を基準電圧とし
て入力して前記電圧VZ１と比較し、実効値検出
回路４９の出力電圧が前記電圧VZ１を超えたと
き、その出力電圧を上昇させる第３比較回路６２
と、 第３比較回路６２からの出力に応答して、前記
スイツチング素子２９を導通角制御する手段６
５，２８とを含み、 前記第２比較回路６８の出力に基づいて、前記
実効値検出回路４９の出力が制御されることを特
徴とする自動露光装置である。

また、本発明は、露光ランプ１と、 露光ランプ１に電力を供給する交流電源２７
と、露光ランプ１と交流電源２７との間に介在さ
れるスイツチング素子２９と、 交流電源２７からな露光ランプ１に供給される
電圧を検出する実効値検出回路４９と、 実効値検出回路４９の出力に応答し、実効値検
出手段４９の出力を、露光ランプ１の電圧印加後
から光量が変化するまでの時間だけ遅延する遅延
回路７３と、 露光ランプ１によつて原稿の露光される領域１
８よりも前方で、露光ランプ１によつて照射され
た原稿の濃度を検出する検出素子２１と、 実効値検出回路４９および検出素子２１の出力
に応答し、遅延回路７３の出力に基づいて検出素
子２１の出力と比較すべき基準電圧を変化させる
制御手段７１，７２とを含み、 前記制御手段７１，７２の出力に基づいて、前
記実効値検出回路４９の出力が制御されているこ
とを特徴とする自動露光装置である。

第５図は本発明の一実施例の電気回路図であ
る。露光ランプ１の出力光量はその露光ランプ１
のごく近傍に設けられた第１の検出素子２５（第
１図をも参照）によつて検出される。商用交流電
源２７からの交流電力は、パルストランス２８か
らのパルスによつて点弧されるトライアツク２９
を介して導通角制御される。この交流電圧波形は
第６図１に示されているとおりである。全波整流
回路３１は、交流電源２７からの出力を全波整流
してライン３２，３３間に導出する。ライン３
２，３３からの出力は、抵抗３４およびダイオー
ド３５を介してライン３７に導出される。ライン
３２，３７間にはツエナダイオード３８，３９が
直列に逆極性接続されており、それらの接続点４
０の出力は比較回路４１の一方の入力に与えられ
る。全波整流回路３１からライン３３および抵抗
３４を介する電圧は、抵抗４２，４３によつて分
圧されて比較回路４１の他方の入力に与えられ
る。この分圧抵抗４２，４３によつて分圧された
接続点４４の電圧波形は第６図２に示されている
とおりである。ツエナダイオード３９のツエナー
電圧は、第６図２において参照符VZ１で示され
ている。比較回路４１は、接続点４４の電圧がツ
エナー電圧VZ１を超えている期間だけライン４
５をハイレベルとし、残余の期間を接地してロー
レベルとする。ライン４５の波形は第６図３に示
されている。

ライン３２，３３間には抵抗４６およびダイオ
ード４７が接続されており、それらの接続点４８
からの出力は実効値検出回路４９に入力される。
実効値検出回路４９では、接続点４８からの出力
はダイオード５０，５１を介してコンデンサ５２
を充電する。実効値検出回路４９はランプ１に印
加される交流電圧に比例した直流電圧に変換する
働きをする。実効値検出回路４９は、ライン５４
に出力を導出し、その出力は抵抗５５およびダイ
オード５６を介してライン５７に導出される。

ライン５７は、ダイオード５８を介してライン
４５に接続されている。このライン５７は、ライ
ン３２，３７間に接続された抵抗５９とコンデン
サ６０との接続点６１に接続される。接続点６１
の電圧波形は、第６図４に示されているとおりで
ある。この接続点６１は、ライン４５がローレベ
ルとなることによつて、コンデンサ６０が放電さ
れ、電圧が零ボルトとなる。ライン４５がハイレ
ベルとなることによつて、コンデンサ６０は、時
間経過とともにその出力電圧が増大する。ダイオ
ード５８による放電が停止し、その時点で抵抗５
５およびダイオード５６よりの実効電圧にみあう
電圧がコンデンサ６０に急速に充電され、その後
コンデンサ６０は抵抗５９によつて徐々に充電さ
れ、時間経過とともに、その出力電圧が増大す
る。

比較回路６２は、その一方の入力に接続点６１
の電圧を受信し、他方の入力に接続点４０の電圧
VZ１を受信する。これによつて比較回路６２は
接続点６１の電圧が電圧VZ１を超えている期間
だけライン６３をハイレベルにする。ライン６３
がローレベルのとき、ダイオード４７が導通し、
ハイレベルのとき、ダイオード４７が遮断して接
続点４８の出力は実効値検出回路４９に与えられ
る。ライン６３からの第６図５に示される信号
は、微分コンデンサ６４によつて微分され、その
微分パルスは第６図６のようになり、トランジス
タ６５のベースに与えられる。トランジスタ６５
は、パルストランス２８の一次巻線に直列に接続
されており、その二次巻線からの出力は、トライ
アツク２９の点弧のために用いられる。

トランジスタ６５は、微分コンデンサ６４から
のパルスに応答して、第６図７で示されるように
導通する。これによつてトライアツク２９が点弧
され、露光ランプ１には第６図８で示される電圧
が印加されて導通角制御される。

交流電源２７の出力電圧が変動して、例えば高
くなると、接続点４８の電圧は上昇し、これによ
つてライン５４の電圧は低下する。そのため、比
較回路６２からライン６３に導出される第６図５
で示されるパルスのパルス幅が狭くなる。これに
よつてトランジスタ６５は、電源２７の各半周期
における導通時刻が遅くなる。そのためトライア
ツク２９の導通角が小さくなる。このようにして
露光ランプ１の光量が一定に保たれる。

検出素子２５からの出力は、比較回路６６の一
方の入力に与えられる。この比較回路６６の他方
の入力には、電圧VZ１が与えられる。比較回路
６６は、検出素子２５のインピーダンスに対応し
た電圧値と、電圧VZ１との差に対応した電圧を、
ライン６７に導出する。したがつて検出素子２５
に受光される光の光量が大きくなると、そのイン
ピーダンスは小さくなり、比較回路６６に入力さ
れる電圧は低下する。したがつて、ライン６７の
電圧は下がる。このライン６７の電圧は、比較回
路６８の基準電圧として受信される。比較回路６
８には、検出素子２１の電圧が与えられる。比較
回路６８は、ライン６７の電圧から検出素子２１
のインピーダンスに対応した電圧を差し引いた値
に対応した電圧をライン６９に導出する。したが
つて検出素子２５の受光量が増大すると、ライン
６７の電圧が低下し、したがつて受光素子２１に
より多くの光量を与えないと、その前と同じレベ
ルの信号をライン６９に導出することはできな
い。

受光素子２１の受光量が大きくなると、そのイ
ンピーダンスは小さくなり、応じてライン６９の
電圧は上昇する。そのため実効値検出回路４９の
ライン５４に導出される電圧は、低下する。した
がつて比較回路６２において、接続点６１の電圧
が電圧VZ１に到達するまでの時刻が遅れる。そ
のためトライアツク２９の導通角が小さくなり、
露光ランプ１の出力光量が低下する。

このようにして露光ランプ１の光を直接受光す
る検出素子２５からの出力に基づいて、原稿の濃
淡を検出する検出素子２１は、その検出素子２５
による受光量が増大するに伴ない、より多くの光
量を受光しなければその前と同じ動作をしないよ
うにされるので、原稿の背景の濃度の大小に拘ら
ず、複写紙上の背景と原稿像とを明瞭にして鮮明
な複写品質を得ることが可能になる。

第７図は本発明の他の実施例の電気回路図であ
る。この実施例は前述の実施例に類似し、対応す
る部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、
単一の検出素子２１が設けられており、この出力
は比較回路６８の一方の入力に与えられる。比較
回路６８の他方の入力には、比較回路７１からの
出力がライン７２を介して与えられる。比較回路
７１には、実効値検出回路４９のライン５４から
の信号が遅延回路７３によつて遅延されて与えら
れる。この遅延回路７３は、ライン５４の出力を
露光ランプ１の特性、すなわち露光ランプ１の電
圧印加後から光量が変化するまでの時間だけ遅延
する働きをする。比較回路７１の他方の入力に
は、電圧VZ１が与えられる。したがつて実効値
検出回路４９からライン５４に導出される露光ラ
ンプの導電角を一定にする信号は遅延回路７３に
よつて遅延され、この遅延回路７３からの出力に
基づいて検出素子２１からの出力と比較すべき基
準電圧が変化されることになる。こうして露光ラ
ンプ１の光量が大きくなると、検出素子２１はよ
り多くの光を受けなければその前と同じ動作をし
ないようにされる。

なお、上述の二つの各実施例において、比較回
路７５が設けられる。この比較回路７５の一方の
入力には電圧VZ１が与えられ、他方の入力には
スイツチ７６を介してローレベルの信号が与えら
れる。上述の露光ランプ１の制御の際には、スイ
ツチ７６は常に遮断されている。スイツチ７６を
導通すると、比較回路７５の出力はローレベルと
なり、したがつてトランジスタ６５のベースはダ
イオード７７を介してローレベルとなり、トラン
ジスタ６５が遮断したままとなる。こうして露光
ランプ１を消勢したままに保つことができる。

本発明は上述ように透明板３が移動する構成を
有する転写型静電式複写機に関して実施されるだ
けでなく、原稿４が静止しており、露光ランプ１
が移動する形式の複写機に関しても実施すること
ができる。

以上のように本発明によれば、原稿の背景の濃
度の大小に拘らず複写像の背景をクリアに保つこ
とが可能となり高品質の画像を得ることができ
る。また、前述の先行技術に関連して述べたよう
に、得られる複写などの画像に縞が生じることが
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基礎となる転写型静電式複写
機の簡略化した断面図、第２図は先行技術の複写
紙の平面図、第３図は先行技術の動作を説明する
ための波形図、第４図は縞の状態を示す図、第５
図は本発明の一実施例の電気回路図、第６図は第
５図示の実施例の動作を説明するための波形図、
第７図は本発明の他の実施例の電気回路図であ
る。 １……露光ランプ、４……原稿、６，７，８，
１０……反射鏡、９……レンズ、１１……感光ド
ラム、１５……磁気ブラシ現像装置、２１，２５
……検出素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 露光ランプ１と、 露光ランプ１に電力を供給する交流電源２７
   と、露光ランプ１と交流電源２７との間に介在さ
   れるスイツチング素子２９と、 交流電源２７から露光ランプ１に供給される電
   圧を検出する実効値検出回路４９と、 露光ランプ１の光量を検出する第１検出素子２
   ５と、 露光ランプ１によつて原稿の露光される領域１
   ８よりも前方で、露光ランプ１によつて照射され
   た原稿の濃度を検出する第２検出素子２１と、 実効値検出回路４９、第１検出素子２５および
   第２検出素子２１の出力に応答し、実効値検出回
   路４９の出力電圧を入力して予め定める電圧VZ
   １を基準電圧として比較し、前記第１検出素子２
   ５の受光量が大きくなると、出力電圧を低下させ
   る第１比較回路６６と、 第１比較回路６６の出力電圧を基準電圧として
   入力して前記電圧VZ１と比較し、前記第２検出
   素子２１の受光量が大きくなると、出力電圧を上
   昇させる第２比較回路６８と、 実効値検出回路４９の出力電圧を基準電圧とし
   て入力して前記電圧VZ１と比較し、実効値検出
   回路４９の出力電圧が前記電圧VZ１を超えたと
   き、その出力電圧を上昇させる第３比較回路６２
   と、 第３比較回路６２からの出力に応答して、前記
   スイツチング素子２９を導通角制御する手段６
   ５，２８とを含み、 前記第２比較回路６８の出力に基づいて、前記
   実効値検出回路４９の出力が制御されることを特
   徴とする自動露光装置。 ２ 露光ランプ１と、 露光ランプ１に電力を供給する交流電源２７
   と、 露光ランプ１と交流電源２７との間に介在され
   るスイツチング素子２９と、 交流電源２７から露光ランプ１に供給される電
   圧を検出する実効値検出回路４９と、 実効値検出回路４９の出力に応答し、実効値検
   出手段４９の出力を、露光ランプ１の電圧印加後
   から光量が変化するまでの時間だけ遅延する遅延
   回路７３と、 露光ランプ１によつて原稿の露光される領域１
   ８よりも前方で、露光ランプ１によつて照射され
   原稿の濃度を検出する検出素子２１と、 実効値検出回路４９および検出素子２１の出力
   に応答し、遅延回路７３の出力に基づいて検出素
   子２１の出力と比較すべき基準電圧を変化させる
   制御手段７１，７２とを含み、 前記制御手段７１，７２の出力に基づいて、前
   記実効値検出回路４９の出力が制御されることを
   特徴とする自動露光装置。