JPH06100778B2 - 複写機の自動露光制御装置 - Google Patents

複写機の自動露光制御装置

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JPH06100778B2
JPH06100778B2 JP58188794A JP18879483A JPH06100778B2 JP H06100778 B2 JPH06100778 B2 JP H06100778B2 JP 58188794 A JP58188794 A JP 58188794A JP 18879483 A JP18879483 A JP 18879483A JP H06100778 B2 JPH06100778 B2 JP H06100778B2
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automatic exposure
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康博 高井
孝生 田川
成一 吉田
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/043Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明は、複写機において、原稿の濃淡に応じて自動的
に光源の露光量を制御する自動露光制御装置に関する。
〈従来技術〉 一般に従来の複写機においては、原稿たとえば新聞,青
焼き原稿,色原稿等の地肌の濃い原稿を複写するとき
は、通常の白い地肌の原稿に比べて、露光量を多くし
て、最適コピーを得ていた。これらの操作は、従来操作
パネル上に設けられた露光調整ダイヤルをオペレータが
操作することによって、行なっていたので、オペレータ
は原稿の濃淡を見て、あるいは、ためし複写を行なった
後、露光調整ダイヤルの位置を設定していた。このため
最適コピーが得られるまで、2〜3枚もの複写紙を無駄
にすることが多かった。
〈発明の目的〉 本発明は、これらの欠点を除去するために、電源電圧の
変動、あるいは種々の原稿に対して、自動的に最適複写
が得られるようにしたもので、その第1の目的は、複写
機の操作性を向上させることであり、第2の目的は無駄
な複写をなくすことである。
〈実施例〉 第1図は、本発明に係わる複写機の概略的な動作の説明
図である。原稿を載置する原稿台1は必要に応じて矢印
2の方向に往復動するようになっていて、原稿台1が往
動するとその上に載置された原稿は露光ランプ3によっ
て照射され、その反射光は集束性光伝送体アレイ(ロッ
ドレンズアレイ)4を介して感光体5上に導びかれ、原
稿の画像が感光体5の表面に結像されるようになってい
る。また原稿台の往復動に同期して、感光体5は矢印6
で方向に回転し、原稿の濃淡情報を帯電器7で帯電され
た感光体5上に潜像として形成して行く。現像器8は、
感光体5上のこの潜像を可視化し、その可視像は、感光
体5の回転に同期してカセット9から送られてくる普通
紙上に転写器10によって転写される。さらに転写された
普通紙は、定着器11に送られ、その可視像を普通紙に定
着させた後、複写機から出力される。本発明の自動露光
制御に使用される原稿の濃淡検出のための光電変換素子
12は原稿台1上に載置された原稿からの反射光の一部を
受光するために、ロッドレンズアレイ4と平行にスリッ
ト13を配置し、スリット13を通過した光のみを光電変換
素子12で受光する。
第2図は本発明に係わる露光制御装置の制御ブロック図
である。これは図示していないが複写機の操作部に設け
られた露光調整ダイヤルの操作により露光調整を行うも
のである。この動作を説明すると、露光ランプ3には、
交流電源14と双方向性サイリスタ15が直列に接続されて
いる。また交流電源14には電圧生成回路16が接続されて
いて双方向性サイリスタ15のオン時に、露光ランプ3の
両端の電圧に対応した電圧を抽出し、その出力電圧の実
効値電圧に対応した電圧を出力している。この出力電圧
と露光調整ダイヤルに接続されている可変抵抗によって
生成されている基準電圧17とを比較器18によって比較
し、その両電圧に電圧差がある場合は、その差の大きさ
に応じた信号を出力する。この比較器18の出力信号はト
リガパルス発生回路19に入力される。トリガパルス発生
回路19は、交流電源14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比較器18
の出力信号に応じて制御するものである。その制御され
たトリガパルスは、双方向性サイリスタ15のゲートに供
給される。従って基準電圧を設定する可変抵抗を可変す
ることによって露光ランプ3の光量は増減し、原稿に応
じた光量を選択することができる。
本発明の自動露光制御装置は、これらをかんがみて、基
準電圧を原稿の種類に応じて自動的に変化させることが
できるように考え出されたものであって、図をもって詳
細に説明する。第3図は、本発明にかかる自動露光制御
装置の一例を示すブロック図である。第2図の基準電圧
17は、可変抵抗により発生させたが本発明では基準電圧
をトランジスタ20のコレクタ電圧とし、トランジスタ20
は原稿面からの反射光の強度に応じて制御される。この
構成及び動作を説明すると、露光ランプ3によって照射
された原稿からの反射光は、光検出回路21によって検出
され、その出力電圧は差分積分器22に入力される。一方
固定電圧23も差分積分器22に入力されていて、上記光検
出回路21の出力電圧と固定電圧23との電圧差を差分積分
器で積分する。従って差分積分器22の出力電圧は、光検
出回路21の出力電圧と固定電圧との大小によって増減す
る。差分積分器22の出力信号はトランジスタ20のベース
に入力されていて、コレクタ電圧を制御する。この動作
では、光検出回路21の出力電圧と固定電圧23との間に電
圧差が無いとき、差分積分回路22の出力電圧は保持され
る。そのためトランジスタ20のベース電圧は一定とな
り、比較器に入力されるコレクタ電圧は一定であるから
第2図で説明した動作によって露光ランプの光量は一定
に保たれる。
次に、光検出回路21の出力電圧が、原稿の反射光を受け
て上がると、固定電圧23との間に正の電圧が生じその電
圧差を差分積分器22で積分すると積分回路の出力電圧は
増加する。するとトランジスタ20のベース電圧は増加
し、トランジスタ20の内部抵抗は下がるため、コレクタ
電圧は低くなる。コレクタ電圧は比較器18の入力電圧で
あるから、第2図で説明したごとく、比較器18の出力電
圧によってトリガパルス発生回路19を制御させ、露光ラ
ンプ3の電圧(実効値)は下がる。従って光検出回路21
の出力電圧は、下がり、固定電圧23との電圧差は小さく
なる。これらの動作を繰り返すことによって、光検出回
路の出力電圧と固定電圧23との電圧差が零の状態で安定
となる。
光検出回路21の出力電圧が固定電圧23より下がった場合
は、負の電圧差が生じるため、トランジスタ20のベース
電圧は減少し、コレクタ電圧は増加する。従って第2図
の説明のごとく、露光ランプ3の入力電圧は増加し、光
検出回路21の出力電圧も増加する。そしてこの場合も光
検出回路21の出力電圧と固定電圧23との電圧差が無い状
態で安定する。
以上のようにして動作する。ここで実際は、露光ランプ
3の応答速度は電気回路の応答に比べて非常に遅いか
ら、これら帰還ループの間に遅延が生じ、露光ランプが
脈動する。この脈動をさらに説明すると、自動露光制御
回路24は、露光ランプ3からの反射光を固定電圧23に一
致させるよう制御信号を出すが、露光ランプ3は固定電
圧23に対応する入力電圧から、オーバーシュートする。
そのため自動露光制御回路24は再度逆の制御信号を送
る。しかし露光ランプは、また逆にオーバーシュートす
るという繰り返しによって、脈動がおこると考えられ
る。これらは回路定数を適当に選べば、約40Hz程度の脈
動でその振幅は原稿からの反射光の検出成分の5〜10%
程度であった。実験によると、白黒の二値原稿の複写に
おいては、ほとんどその影響は見られなかったが、ハー
フトーンを含む原稿は、はっきり脈動が確認できた。
これを解決するために、帰還ループに起因する微小な脈
動成分に対しては、自動露光制御回路24を正確に応答さ
せないように構成するとよい。
第4図は、本発明の自動露光装置において上述の如く発
生する脈動を除去するための本発明の一実施例を示す回
路図である。本発明は、光検出回路の出力電圧に微小な
変調信号を重畳させる点を特徴とする。
この第4図の回路図において、原稿からの反射光を光電
変換素子25で受光し、抵抗26で電流電圧変換した出力電
圧に、抵抗27,28,29とコンデンサ30,オペアンプ31とか
ら成り、所定の振幅及び周波数の変調信号を出力する発
振回路を構成するマルチバイブレータ回路の出力電圧を
コンデンサ32,抵抗33を介して接続する。マルチバイブ
レータ回路の発振周波数は、抵抗27とコンデンサ30の定
数で決定され、例えば約400Hzに設定してある。光電変
換素子25の出力電圧とマルチバイブレータ回路の出力電
圧の比率は、抵抗34と抵抗33の比率に対応し、マルチバ
イブレータ回路の出力電圧を脈動振幅以上になるよう、
抵抗33,34を設定した。重畳された出力電圧は、オペア
ンプ35,可変抵抗36で構成される増幅器によって、回路
上の素子バラツキ等を補正できるように設計されてい
る。増幅器の出力電圧と、抵抗37,38の抵抗比で定まる
出力電圧との電圧差をオペアンプ39,コンデンサ40,抵抗
41で構成される差分積分器に入力する。差分積分器の出
力電圧は、抵抗42でトランジスタ20のベース電流を制限
し、トランジスタ20を制御する。トランジスタ20のコレ
クタ電圧はスイッチ43を通って第3図で説明した比較器
18に送られる。スイッチ43は、自動露光制御による動作
と露光調整ダイヤルによる動作を切りかえるものであ
る。
このように、光電変換素子25の出力電圧に微小な変調信
号を重畳させると、変調信号の振幅以下の光電変換素子
の出力電圧は、実質的には制御の対象にはならない。実
験によると、この変調信号の振幅は、第3図で説明した
脈動振幅以上、その周波数は脈動周波数の約5倍以上
で、露光ランプは、それに応じた周波数で駆動されるこ
とになるため、非常に短い周期の脈動となることから、
その脈動による画像の影響が無視できる程度になった。
これは、露光ランプの点滅する周期が変調信号の周期に
対応することになるため、ちらつき等が無視でき実質的
に光量が安定することになる。この実施例では、変調信
号の周波数は400Hz,振幅は20mVとしている。
また、本実施例では固定電圧を設定し、その固定電圧に
対応する光電変換出力が得られるよう制御したが、差分
積分器の出力電圧に対応する電圧を固定電圧に重畳させ
て、差分積分器にヒステリシス特性をもたせて制御する
ことも可能である。
本実施例は、ロッドレンズアレイを使用した複写機につ
いて説明したが、スルーレンズ系の複写機であっても同
様である。
〈発明の効果〉 本発明の複写機の露光制御装置によれば、原稿の濃淡に
応じて最適な露光量でもって複写画像を形成することが
できる。この時、露光ランプの応答速度の遅れによる脈
動による影響を無視できる程度に、露光ランプの駆動を
原稿からの反射光に応じて制御できるため、白黒原稿に
限ることなくハーフトーンを含む画像においても実施的
に安定した光量でもって光照射でき、鮮明な複写画像を
形成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる複写機の内部構成を示した概略
的説明図、第2図は本発明に係わる複写機の露光ランプ
の制御ブロック図、第3図は本発明にかかる自動露光制
御装置の一例を示すブロック図、第4図は本発明の露光
ランプによる脈動を除去してなる一実施例を示す回路図
である。 1……原稿台、3……露光ランプ、4……ロッドレンズ
アレイ、5……感光体、12……光電変換素子、13……ス
リット、15……双方向性サイリスタ、21……光検出回
路、22……差分積分器、23……固定電圧。
フロントページの続き (72)発明者 田川 孝生 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (72)発明者 吉田 成一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−22268(JP,A) 特開 昭57−124373(JP,A) 特開 昭50−49576(JP,A) 特開 昭48−59286(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原稿を露光ランプによって照射し、その照
    射光を感光体に導くことにより、画像を形成するように
    構成された複写機において、 前記露光ランプの印加電圧に対応した電圧を生成する電
    圧生成回路と、 前記原稿からの反射光を検出する光検出回路、該光検出
    回路の検出信号の脈動周波数よりさらに高い周波数の変
    調信号を発振する発振回路、前記光検出回路の検出信号
    と前記発振回路の変調信号とを該変調信号の振幅が前記
    検出信号の振幅より大きくなるように加算する加算回
    路、該加算回路の加算信号と予め定められた固定電圧と
    の電位差に応じて信号を出力する差分積分回路、該差分
    積分回路の信号に応じて基準電圧を出力する回路とで構
    成される自動露光制御回路と、 前記電圧生成回路の出力電圧と前記自動露光制御回路の
    基準電圧とを比較し、その比較結果に応じた信号を出力
    する比較回路と、 該比較回路の出力信号に応じて前記露光ランプに供給す
    る電圧を制御し該露光ランプの光量を制御してなる光量
    制御回路と、 を備えたことを特徴とする複写機の自動露光制御装置。
JP58188794A 1983-10-07 1983-10-07 複写機の自動露光制御装置 Expired - Lifetime JPH06100778B2 (ja)

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JPS6080834A JPS6080834A (ja) 1985-05-08
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