JPH0719036B2

JPH0719036B2 - 露光制御装置

Info

Publication number: JPH0719036B2
Application number: JP61022063A
Authority: JP
Inventors: 透萩原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1986-02-05
Filing date: 1986-02-05
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPS62180351A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明はフラッシュランプを用いて原稿を瞬時に露光し
静電潜像の形成を行う形式の複写機における露光制御装
置に関する。

「従来の技術」フラッシュランプを用いた瞬時露光形式の複写機では、
ベルト状の感光体に光像を一度に結ばせて静電潜像を形
成させる。現像器はこの静電潜像を現像してトナー像を
作成する。トナー像は複写用紙に転写されて定着され、
複写の全プロセスが終了することになる。

第７図はこのような複写機における原稿露光部の一部を
側方から見たものである。原稿１を載置したプラテンガ
ラス２の下方には、遮光性フィルムからなる遮光シート
（遮光手段）３が配置されている。遮光シート３はその
一端がパルスモータ４の駆動軸５に取り付けられてお
り、その回転制御によってシート部分が矢印６方向に進
退し、プラテンガラス２の遮光領域が調整されるように
なっている。

第８図はこの原稿露光部の要部を表わした斜視図であ
る。原稿露光部には、露光用のフラッシュランプ８と、
このフラッシュランプ８から放出される光をこの図で破
線で示したプラテンガラス２に導くと共に、複写機内部
の他の部分に光線が漏れるのを防ぐための露光ボックス
９が設けられている。第７図で示した遮光シート３は、
露光ボックス９の上部に配置されて原稿の露光に不要な
部分に蓋をするような役割を果たすものであり、第８図
に示すように、プラテンガラス２の長手方向6Aに移動す
る遮光シート3Aと、これと直角方向6Bに移動する遮光シ
ート3Bから成っている。

それぞれの遮光シート3A、3Bは、第７図に示すようにそ
の先端に光学センサ11を配置している。これら光学セン
サ11は、遮光シート3A、3Bの移動の際にそれぞれ原稿１
の端部を検出してこれらが遮光シート3A、3Bの先端部と
一致する場所で遮光シート3A、3Bの移動を停止させる。
これにより、第８図に示したように原稿１の載置された
領域以外のプラテンガラス部分が遮光シート3A、3Bによ
って覆われることになる。遮光シート3A、3Bによるこの
ような遮光領域の設定は、フラッシュランプの強力な光
から複写機のオペレータを保護するために必要なもので
ある。

ところで、このような原稿露光部を備えた複写機では、
原稿のサイズやその表面の反射率等によって感材（感光
体）に照射される光量が変動するという問題がある。こ
れは、感材に到達する光がそれ以前に露光ボックス９内
で多重反射することによるものである。すなわち原稿１
が比較的白っぽい場合には、原稿１から反射される光の
量が比較的多く、これが露光ボックス９の内面や遮光シ
ート3A、3Bによって反射されて再び原稿１に照射される
率も高い。この状態では感材により多くの光量が到達す
ることになる。これに対して、原稿１が比較的黒っぽい
場合には、その表面から反射される光の量が少なくなる
ので、結果として感材により少ない光量しか到達しない
ことになる。

このような露光の不均一さを防止するために、特開昭56
−9761号明細書では、露光の際における原稿の反射光を
検出してフラッシュランプに供給するエネルギの遮断タ
イミングを制御することが提案されている。また、正規
の露光前に原稿をフラッシュランプで予備露光して、そ
の結果から正規の露光量を決定しようとする提案も行わ
れている。

「発明が解決しようとする問題点」ところが前者の提案では、フラッシュランプを十分発光
させるためのエネルギをコンデンサに予め蓄積しておか
ねばならない。そこで、原稿との関係でフラッシュラン
プの発光量を少なくするためには、スイッチング手段を
介して余分なエネルギを抵抗等に消費させるような回路
構成をとることになる。このため、抵抗等に消費される
エネルギの分だけエネルギの利用効率が悪くなるという
問題がある。また、前記したスイッチング手段はフラッ
シュランプ点灯用の電源の２次側を直接制御することに
なるので、高圧および大電流に耐える必要があり、光量
制御のための装置が高価となるという問題もあった。

次に後者の提案では、少なくとも原稿が変わるたびに予
備露光を行う必要が生ずる。そこで予備露光の分だけコ
ピー作業に必要とする時間が長くなるばかりでなく、オ
ペレータによっては露光回数が増えた分だけコピーが余
計に行われたと勘違いする場合があり、好ましくない。

そこで本発明の目的は、発光用のエネルギを蓄えるコン
デンサに個々の状態に応じたエネルギを蓄えさせ、しか
もそのためにフラッシュランプを予備露光する必要のな
い露光制御装置を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」本発明では、（イ）遮光膜の一端をプラテンガラスの下
面に沿って移動させ一端がプラテンガラスのリードエッ
ジと一致した全面遮光の状態から順に露光領域を広げる
方向に移動自在に配置されたシャッタと、（ロ）プラテ
ンガラスの下面に設けられ、複写時にこのプラテンガラ
ス上に載置された原稿を全面露光する露光用のフラッシ
ュランプと、（ハ）プラテンガラスの下面側に設けられ
この露光用のフラッシュランプの発光に先立ってこれよ
り小さな発光量で原稿の照明を行うようにした露光前照
明用光源と、（ニ）シャッタの端部に配置されこシャッ
タの移動と共に移動してプラテンガラスの上のリードエ
ッジに一端を配置した原稿の他端位置を検出するために
設けられた受光素子と、（ホ）シャッタを露光領域が広
がる方向に移動させると共に、この受光素子が原稿の前
記した他端位置を検出したときシャッタの移動を停止し
て原稿の存在しない領域を遮光膜で覆うようにした遮光
制御手段と、（ヘ）この遮光制御手段によりシャッタの
端部が原稿の前記した一端から前記した他端位置まで移
動するときの露光前照明用光源により照射された原稿か
らの反射光に対する受光素子の出力から原稿の平均濃度
を算出する濃度算出手段と、（ト）遮光制御手段が原稿
の存在しない領域を遮光膜で覆ったとき濃度算出手段の
算出した結果に応じてコンデンサの充電電圧を設定する
充電電圧設定手段と、（チ）この充電電圧設定手段で設
定された電圧で露光用のフラッシュランプを発光させる
露光量調整手段とを露光制御装置に具備させる。

そして、シャッタがプラテンガラスに載置された原稿の
リードエッジから他端に向かって移動する際に、このシ
ャッタの端部に配置された受光素子で原稿の濃度を検出
していくと共に原稿の他端の位置を検出することにし、
原稿に対応する領域以外を遮光するようにシャッタの移
動を終了させた段階で原稿の平均的な濃度を算出し、こ
れに応じて露光用のフラッシュランプの発光用のコンデ
ンサの充電電圧を設定することにした。これにより、露
光用のフラッシュランプを予備露光することなく、コン
デンサに原稿の個々の状態に応じたエネルギを蓄えさせ
ることができる。

ここで濃度算出手段は、受光素子の出力を入力して積分
し、この積分結果により原稿の平均的な濃度を検出する
ように構成されていてもよい。

「実施例」以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例における露光制御装置の回路
構成の要部を表わしたものである。この装置には、CPU
（中央処理装置）21が搭載されている。CPU21はアドレ
スバス等のバス22によって他の回路部分と接続されてい
る。このうち、ROM23は露光制御に必要なプログラムを
書き込んだリード・オンリ・メモリである。RAM24はデ
ータ処理のために必要な一時記憶用のランダム・アクセ
ス・メモリである。

入出力ポート25はデータの入出力を行うためのポートで
ある。この入出力ポート25には、原稿の濃度を検出する
ための２つの光学センサ11A、11Bや、フラッシュランプ
８を点灯させるためのフラッシュランプ用電源26、並び
に２つのパルスモータ4A、4Bを制御するためのパルスモ
ータ駆動回路27が接続されている。ここで一方の光学セ
ンサ11Aは遮光シート3Aの先端に配置されたセンサであ
り、他方の光学センサ11Bは他の遮光センサ3Bの先端に
配置されたセンサである。また、一方のパルスモータ4A
は、遮光シート3Aの移動を制御するモータであり、他方
のパルスモータ4Bは、他の遮光シート3Bの移動を制御す
るためのモータである。なお、この露光制御装置で用い
られる原稿露光部は先の第７図および第８図に示したも
のと同一構成のものが用いられている。

入出力ポート25には、操作パネル28も接続されている。
操作パネル28にはテンキーや各種ボタンが配置されてお
り、これらの操作により複写機のコピー倍率を設定した
り、その好みによってコピー濃度を調整することができ
る。

第２図はこの装置の一方の遮光シート3Aに関する動作を
説明するためのものである。複写機の図示しないスター
トボタンが押されると（ステップ）、CPU21がパルス
モータ駆動回路27の動作を開始させ、これによりパルス
モータ4Aの駆動が開始される（ステップ）。遮光シー
ト3Aはこれに伴って原稿１（第７図参照）のリードエッ
ジＬから長手方向6Aに移動を開始する。このとき光学セ
ンサ11Aはこれに隣接して配置された図示しない発光ダ
イオードによって照射された原稿領域の濃度を検出する
（ステップ）。この信号レベルを表わしたディジタル
信号は入出力ポート25を介してバスに転送され、 RAM24に一時記憶される。CPU21はこのディジタル信号を
予め設定されているディジタル量と比較し、これにより
光学センサ11Aがプラテンガラス２における原稿１の載
置されていない部分を検出したかどうかを判別する（ス
テップ）。

原稿１の載置されていない部分の検出が行われない状
態、すなわち原稿１の端部がいまだ検出されない状態で
は（Ｎ）、前記したディジタル信号をRAM24から読み出
し、これをRAM24の他の領域（以下加算領域という。）
に書き込まれている値と加算する（ステップ）。初期
状態では加算領域の内容がクリアされている。従って、
光学センサ11Aにより１回目の検出が行われた状態で
は、その信号内容がそのまま加算値となる。加算動作が
行われた後、次のステップで再び光学センサ11Aによる
原稿の濃度検出が行われる（ステップ）。以上のよう
にして遮光シート3Aが移動している状態で原稿１の表面
が帯状に走査され、得られたディジタル信号がその都度
加算されていくことになる（ステップ〜）。

光学センサ11Aが原稿１の端部を検出したら（ステップ
;Y）、パルスモータ4Aの駆動が停止される。CPU21は
他方の遮光シート11Bについても同様の動作が完了した
らそれぞれの遮光シート11A、11Bについての加算領域の
最終的な加算値を積算させ、その値を原稿１の走査長あ
るいは加算回数で割算することによって原稿１の平均濃
度を判別する。そしてこれに応じてフラッシュランプ用
電源26におけるコンデンサの充電電圧を調整し、フラッ
シュランプ８を発光させる。

このようにしてオペレータによって設定された枚数分に
対するフラッシュランプ８の発光動作が終了したら（ス
テップ;Y）、CPU21はパルスモータ駆動回路27を制御
して遮光シート11Aをそのホームポジションに戻す（ス
テップ）。そして次のコピー作業に備えることにな
る。

第３図は走査領域における原稿の濃度と光学センサの検
出出力との関係を原理的に表わしたものである。原稿１
の下を光学センサ11が走査すると、これに応じてその検
出出力としてのディジタル信号が変化することがわか
る。

ところで、実際の複写機では光学センサ11によって原稿
１の濃度が分かっても、これから直ちにフラッシュラン
プ８の発光量が求められるものではない。これは、複写
倍率や原稿のサイズに応じて最適の発光量が変化するこ
とによる。

この算出原理を次に第４図を用いて説明する。同図で露
光ボックス９の内壁の反射率をF1とする。この内壁部分
には通常白色の塗料が塗られており、90％以上の反射率
となっている。プラテンガラス２における遮光シート３
によって占められた部分の反射率をF2とする。この部分
の反射率は実施例の複写機で70％程度である。原稿１の
反射率をF3とする。これは個々の原稿の状態で定まり、
この実施例では光学センサ11によって求められた平均濃
度によって予測される。

この実施例の露光ボックス９は内筒と外筒の２重構造と
なっており、これらの重ね合わされる長さを変えること
によりその深さＤを変化させることができる。露光ボッ
クス９の底部にはレンズを配設した孔31が設けられてお
り、深さＤを変化させると図示しない感材（感光体）に
対する光学像の縮倍率を所望の値に設定するようになっ
ている、縮倍率によって決定される露光ボックス９の内
壁の面積をS1とし、遮光シート３の面積をS2とする。原
稿１の面積はS3である。

以上の場合、露光ボックス９内の全体的な反射率ｆは次
式によって求めることができる。

ここで面積S1は縮倍率との関係で求めることができ、面
積S3は周知の原稿サイズ検出装置によって判別すること
ができる。また面積S2は、プラテンガラス２の全面積か
ら原稿１の面積S3を減算することにより求めることがで
きる。

第５図で右半分の部分は、この求められた反射率ｆとフ
ラッシュランプ発光用のコンデンサに充電するエネルギ
Ｅとの関係を表わしたものである。図示のように両者は
ほぼ直線的な関係となる。同図で左半分の部分は、コン
デンサの充電エネルギＥと充電電圧Ｖとの関係を表わし
たものである。これらの関係はよく知られた次の式で表
わすことができる。ここで符号Ｃはコンデンサの容量で
ある。

コンデンサの充電電圧Ｖはこのようにその容量Ｃや必要
なエネルギＥによって異なるが、例えば1000ボルト程度
の電圧を中心として反射率ｆによって変動するようにな
る。

例えばある原稿がプラテンガラス２上に設定されたと
き、（１）式を基にして反射率ｆが80％と演算されたと
する。この場合には、第５図で破線で示したように必要
なエネルギＥがE₈₀となり、これから充電電圧ＶがV₈₀と
して求められる。充電電圧Ｖのこのような演算はCPU21
によって直接行ってもよく、またROM23に所定のテーブ
ルを書き込んでおき、縮倍率等の各種データをアドレス
情報として所望の値を読み出すようにしてもよい。

第６図は充電電圧の制御を可能としたこの実施例に用い
られるフラッシュランプ用電源を表わしたものである。
フラッシュランプ用電源26は商用の交流電源35に接続さ
れており、スイッチ回路36を介して供給される電源を昇
圧回路37で昇圧後、整流器38で整流するようになってい
る。整流後の直流電圧は分圧回路39によって分圧される
他、これと並列に接続されたコンデンサ41に印加され充
電される。このコンデンサ41がフラッシュランプ８の点
灯エネルギを供給するコンデンサである。

分圧回路39によって分圧された電圧V_Rは、コンパレータ
42の一方の入力となる。コンパレータ42の他方の入力V_S
は基準電圧であり、これは充電電圧ＶをD/A変換するこ
とによって得られた電圧である。この基準電圧V_Sは、入
出力ポート25からフラッシュランプ用電源26に供給され
る。

フラッシュランプ用電源26では、CPU21が充電電圧Ｖを
演算し、その結果として基準電圧V_Sがコンパレータ42に
設定される。この後、コンデンサ41の充電が開始され
る。コンパレータ42は電圧V_Rを監視し、これが基準電圧
V_Sまで上昇するとその出力信号43をＨ（ハイ）レベルに
変化させ、スイッチ回路36をオフにする。これにより、
コンデンサ41は所望の充電電圧に設定されることにな
る。この後、所定の露光タイミングで図示しない回路に
よってフラッシュランプ８が発光を開始され、コンデン
サ41に充電されたエネルギに応じた発光量の露光が行わ
れることになる。

なおこの実施例では原稿の濃度を測定するための発光手
段として発光ダイオードを用いたが、フラッシュランプ
以外の他の発光手段、例えばタングステンランプを用い
ることも可能である。

「発明の効果」以上説明したように本発明によれば発光に寄与しないエ
ネルギを抵抗等に消費させることがないので、消費電力
を節減することができ、また高圧大電流に耐えるスイッ
チを使用する必要がなく、更に受光素子を原稿の端部検
出と原稿の濃度検出に兼用しているので、装置全体を安
価に作成することができる。また本発明では、シャッタ
の位置決めと同時に予備露光を行うので、予備露光のた
めの特別の時間を必要とせずに原稿に対する露光量を定
めることができ、複写機の事務効率を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】第１図〜第６図は本発明の一実施例を説明するためのも
ので、このうち第１図は露光制御装置の回路構成を示す
ブロック図、第２図はこの装置の動作の一部を説明する
ための流れ図、第３図は原稿の濃度状態と光学センサの
出力状態との関係を示した原理図、第４図は露光ボック
ス全体の反射率ｆを求める算出原理を説明するための説
明図、第５図は反射率ｆからコンデンサの充電電圧Ｖを
求めるための算出原理を示した説明図、第６図はフラッ
シュランプ用電源の構成例を示す回路図、第７図は原稿
露光部の一部を示した側面図、第８図は原稿露光部の要
部を示す斜視図である。１……原稿、３……遮光シート、4A、4B……パルスモー
タ、８……フラッシュランプ、11A、11B……光学セン
サ、21……CPU、23……ROM、26……フラッシュランプ用
電源、36……スイッチ回路、37……昇圧回路、39……分
圧回路、41……コンデンサ、42……コンパレータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遮光膜の一端をプラテンガラスの下面に沿
って移動させ一端がプラテンガラスのリードエッジと一
致した全面遮光の状態から順に露光領域を広げる方向に
移動自在に配置されたシャッタと、前記プラテンガラスの下面に設けられ、複写時にこのプ
ラテンガラス上に載置された原稿を全面露光する露光用
のフラッシュランプと、前記プラテンガラスの下面側に設けられこの露光用のフ
ラッシュランプの発光に先立ってこれより小さな発光量
で原稿の照明を行うようにした露光前照明用光源と、前記シャッタの端部に配置されこシャッタの移動と共に
移動して前記プラテンガラスの上の前記リードエッジに
一端を配置した原稿の他端位置を検出するために設けら
れた受光素子と、前記シャッタを露光領域が広がる方向に移動させると共
に、この受光素子が原稿の前記他端位置を検出したとき
前記シャッタの移動を停止して原稿の存在しない領域を
前記遮光膜で覆うようにした遮光制御手段と、この遮光制御手段により前記シャッタの端部が原稿の前
記一端から前記他端位置まで移動するときの前記露光前
照明用光源により照射された原稿からの反射光に対する
前記受光素子の出力から原稿の平均濃度を算出する濃度
算出手段と、前記遮光制御手段が原稿の存在しない領域を前記遮光膜
で覆ったとき濃度算出手段の算出した結果に応じてコン
デンサの充電電圧を設定する充電電圧設定手段と、この充電電圧設定手段で設定された電圧で前記露光用の
フラッシュランプを発光させる露光量調整手段とを具備することを特徴とする露光制御装置。
【請求項２】濃度算出手段は、前記受光素子の出力を入
力して積分し、この積分結果により原稿の平均的な濃度
を検出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の露光制御装置。