JPH0820680B2 - 複写機の露光量制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は複写機において、露光の際に画像面先端部
をイレースするための露光量制御方法に関する。

〔従来の技術〕

静電式複写機では、原稿画像を光学的に走査して感光
体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像
し、このトナー像をコピーシートに転写、加熱圧着して
定着する工程をとる。

この場合、定着手段としては、加熱ローラによりトナ
ー像を用紙に加熱しつつ圧着する定着器が用いられてい
るが、定着の際にコピーシートの先端部分にトナー像が
存在すると、コピーシートの搬送部を汚したり、定着器
の下側のローラにトナーが付着して、これがコピーシー
トの裏面に付着して汚したり、あるいは定着ローラにコ
ピーシートが張りついて巻込むといった障害が生ずる。

このため、従来は第１図（ａ）に示すように原稿の走
査開始端部に相当する原稿台ガラス３上面に一定巾の白
色部Ｗを塗装あるいは印刷等の手段で設け、原稿ガラス
３上に載置する原稿OPの先端をこの一定巾の白色部Ｗに
重なるように置き、走査光学系が原稿を走査するとき、
この白色部Ｗから走査開始することにより、感光体上に
形成される原稿の静電潜像先端部分を長さａだけイレー
スし、コピーシートの先端部分にトナー像が形成されな
いようにする方法がとられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記原稿ガラス上面に設けた一定巾の
白色部の光反射率は、白色部を形成する被膜の材料や厚
みによって定まるものであり、この部分の光反射率と原
稿地肌の光反射率とは必ずしも一致するものではない。
したがって走査がおこなわれたとき、上記白色部と原稿
先端部との境界部分で感光体に入射する反射光量に変化
が生じ、イレースすべき静電潜像の先端部分にカブリを
生ずるという問題点があり、特に自動露光制御機構を有
する複写機で解決を求められていた。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記問題点を解決することを目的とするも
のである。まず、上記問題点を解決する手段の概略を第
１図によって説明する。

第１図（ａ）は原稿台の一部を拡大した断面図であっ
て、３は原稿ガラス、４は原稿スケール、Ｗは原稿ガラ
ス上面に塗装、印刷等の手段で設けた白色部、OPは原稿
を示す。

白色部Ｗは原稿ガラス３に密着しており、一般的な被
膜材料は屈折率がガラスに近く、照明光を原稿ガラス下
面から入射させた場合に反射してガラス下面に出る反射
光量は、反射濃度0.3程度のやや暗い地肌の原稿を原稿
ガラスに載置した場合の反射光量と同等程度である。

このため、白い地肌の原稿で適正な画像が得られるよ
うに露光量が調整されている場合には、白色部Ｗでは露
光不足となり、形成される画像にカブリが生じてしま
う。

自動露光制御機構（以下AEという）による露光量制御
の場合は、露光センサ（以下AEセンサという）が、原稿
ガラスの白色部Ｗを走査しているときにはこの部分の反
射濃度0.3に合せて露光量を補正し、カブリの生じない
ように制御するが、AEセンサが白色部Ｗと原稿面OPとの
境界部に達し、その部分の光量を検出して白色部Ｗと原
稿面OPとの間に反射光量の差があると、AEセンサは第１
図（ｂ）に示すような光量検出信号を出力する。AEは反
射光量を一定にしようとして露光ランプの光量を第１図
（ｃ）に示すように変化させる。この結果、感光体表面
に入射する反射光量は第１図（ｄ）に示すように白色部
Ｗと原稿面OPとの境界部で極端に変化し、白い地肌の原
稿の場合には一旦光量が低下した後急激に増大するか
ら、カブリを生ずることになる。

そこで、走査光学系が白色部Ｗを走査している間はAE
の露光量制御基準レベルをL₁だけ高く設定して露光量を
増し、原稿面OPを走査する位置に達したあとは、AEの露
光量制御基準レベルを正規値に戻してやる。このときの
露光ランプの光量の変化は第１図（ｅ）に示すものとな
り、感光体表面に入射する反射光量はL₂だけ多くなり、
第１図（ｆ）に示すものとなる。したがって、白色部Ｗ
と原稿面OPとの境界部分でも感光体に入射する反射光量
の不足を生ずることがなく、カブリを生ずることがな
い。

また、露光量を外部より手動で設定する場合には、走
査光学系が白色部Ｗを走査する間、カブリを生じないだ
けの露光量を与え、原稿面を走査する位置に達したあと
は原稿に適した露光量を与えるようにすればよい。

そこでこの発明は、原稿台の原稿載置面の走査開始位
置から走査方向に向かつて一定幅の白色被膜を設けた原
稿台と、原稿を走査する走査光学系と、走査光学系が前
記原稿台の白色被膜部から原稿面に移る位置に達したこ
とを検出する位置検出手段と、原稿の状態に応じた露光
量を設定する露光量調整手段と、制御手段とを備えた複
写機において、前記制御手段は、位置検出手段により検
出された走査光学系の位置が走査開始位置から前記原稿
台の白色被膜部の間にあると判断されたときは露光量を
予め設定された所定値に維持し、走査光学系が前記原稿
台の白色被膜部から原稿面に移る位置に達したことが検
出されたときは、露光量を原稿の状態に応じた値に設定
するよう前記露光量調整手段を制御することを特徴とす
るものである。

そして、前記露光量調整手段は、原稿の反射率を検出
して露光量を制御する自動露光量調整手段、あるいは原
稿に適した露光量を外部から入力できる露光量調整手段
とすることができる。

また、走査光学系の位置が走査開始位置から前記原稿
台の白色被膜部の間にあるときに前記露光量調整手段に
より維持される所定の露光量は、感光体上に形成される
静電潜像をイレースするに十分な露光量とするとよい。

〔作用〕

走査光学系が原稿台の原稿載置面上に設けた白色部を
走査している間はその白色部の反射率に応じた露光量よ
りも多い指定の露光量で露光し、原稿面の走査に移った
位置から原稿の状態に応じた適正露光量に切換えるか
ら、白色部と原稿面との地肌の明るさの差に基づく反射
光量の不足が生じてもカブリを生ずることのない光量を
感光体に与えることができ、感光体上に形成される静電
潜像の先端部はイレースされ、現像時にトナーの付着す
ることがなくなる。

〔実施例〕

次に、この発明の実施例について説明する。第２図は
この発明の露光量制御方法を実施するに適した複写機の
横断面図である。

図において、１は複写機本体、２は原稿押え、３は原
稿を乗せる原稿ガラス、Ｗは原稿ガラス上面の白色部を
示す。６は露光ランプ、７はブツク反射ミラーで、露光
ランプの投射方向と反対の方向から原稿を照射する反射
鏡であって、原稿に部分的な凹凸、例えば貼付部などに
より生ずる陰影を生じさせないためのものである。８は
第１ミラーであって、露光ランプ６、ブツク反射ミラー
７、第１ミラーで第１スライダ９を構成する。

10は第２ミラー、11は第３ミラー、12はレンズ、13は
第４ミラー、14は感光ドラムであり、原稿画像は以上の
ミラーとレンズで構成される光学系により感光ドラム上
に結像する。

なお、17は給紙カセツト、18は現像器、19は定着器、
５は原稿の反射率を検知するAEセンサである。

第１図（ａ）を参照すると明らかなように、原稿台の
原稿ガラス３上には走査光学系の走査開始端部近くに、
塗装或は印刷等の手段で設けた一定巾の白色部Ｗが設け
られている。そして原稿OPを原稿ガラス上に置くとき
は、この白色部に原稿の先端が数mm重なるようにする。

走査光学系はこの白色部より走査を開始するが、この
白色部Ｗと原稿面OPとの境界部Ｑに走査光学系の第１ス
ライダ９の走査ラインＰが到達したとき投入される露光
制御スイツチ15が第１スライダ９の走行路付近に設けら
れており、スライダ９の作動部材16で操作されるように
なっている。

第３図は露光量を制御する制御回路のブロツク図であ
る。図において20は制御用CPU、21は調光回路、22はラ
ンプレギュレータ、６は露光ランプ、23は電源、24はAE
センサ、25は増巾器である。

CPU20の出力ポートPOからは露光ランプ点灯信号、P1
〜P6からは外部より露光量を設定する場合（ステツプ露
光）と自動露出制御（AE）との切換信号、及びそれぞれ
の場合についての光量データが出力される。

CPU20は露光量制御のほか、複写機のシーケンス制御
もおこなう。出力ポートP7からは走査光学系による走査
開始信号が、またP8からは走査の終了によるリターン信
号が出力される。また、ポートP9からはコピー用紙を転
写位置へ移動させるタイミングロールの作動開始を制御
するレジスト信号が出力される。

さらにCPUの入力ポートP10には走査光学系の第１スラ
イダ９の走査ラインが原稿ガラスの白色部Ｗと原稿面OP
との境界に到達したとき投入される露光制御スイツチが
接続され、入力ポートP11には走査光学系の走査開始を
検知するホームスイツチが接続される。

次に調光回路の動作について説明する。

調光回路21は、CPU20から出力される光量データに基
いてランプレギユレータ22に信号を出力し、この信号に
基いてランプレギユレータ22は露光ランプの電圧を制御
して調光する。

AEモードの場合はAEセンサ24で検出した輝度信号を増
巾器25を経て調光回路21にフイードバツクし、ランプレ
ギユレータ22を制御する。

第４図（ａ）は、CPUの出力ポートP1〜P5から出力され
る露光ステツプと光量データとの関係を示した一例で、
AEモードの場合は基準レベルよりも光量を増したレベル
１と、基準レベルであるレベル２との２つのレベル信号
が出力される。ここで基準レベルとは原稿の地肌を白く
仕上げるための光量範囲がステツプ露光の場合の１〜９
に相当する範囲を処理できるレベルのことである。

また、第４図（ｂ）は露光ステツプと露光ランプに供
給する電圧の一例を示したものである。

第５図は露光ランプの調光タイミングを示すタイミン
グチヤートで、ランプの点灯、走査開始、調光時期など
を示している。

次に、第２図、第３図、第５図により複写動作時の露
光量動作について説明する。

自動露光制御の場合について説明すると、まず複写機
の原稿ガラス３に原稿を置き、AEモードに設定してプリ
ントキーを押し、複写動作を開始させる。CPU20の出力
ポートP0からランプ点灯信号が出され、出力ポートP1〜
P5からは光量データとして基準レベルであるレベル２の
信号が出され出力ポートP6からはAEモード切換信号が出
される。

露光ランプが点灯し、ランプの立上り時間経過後走査
開始信号が出力ポートP7より出力され、走査が開始され
る。この時の露光量は基準レベルであるレベル２である
が、走査開始を検知するホームスイツチがONになると、
CPU20はランプ光量を基準レベルよりも光量を増したレ
ベル１の信号を調光回路21に出力してランプ光量を増
し、原稿ガラスの白色部Ｗの走査がおこなわれる。

原稿ガラスの白色部Ｗと原稿面OPとの境界部Ｑに走査
光学系の第１スライダ９の走査ラインＰが到達すると露
光制御スイツチ15がONとなり、CPU20にパルス信号を出
力する。

CPU20ではこのパルス信号を受けてランプ光量の基準
レベルであるレベル２の信号を調光回路に出力し、調光
回路はAEセンサで検出した輝度信号に基いて最適露光量
を設定し、原稿面OPの走査がおこなわれる。

露光量を外部から手動で設定するマニユアルモードの
場合は、走査開始に先立って露光量を複写機の操作パネ
ルからキー入力する。原稿ガラス３に原稿を置き、プリ
ントキーを押し、複写動作を開始させる。

CPU20の出力ポートP0からランプ点灯信号が、また出
力ポートP1〜P5からは設定光量データが、出力ポートP6
からはマニユアルモード切換信号が出される。

露光ランプが点灯し、ランプの立上り時間経過後、走
査開始信号が出力ポートP7より出力され、走査が開始さ
れる。この時の露光量は設定値であるが、走査開始を検
知するホームスイツチがONになるとCPUの出力ポートP1
〜P5からは設定光量とは無関係に露光レベル７或は８の
信号が出力され、ランプ光量の調整がなされて原稿ガラ
スの白色部Ｗの走査がおこなわれる。

原稿ガラスの白色部Ｗと原稿面OPとの境界部に走査光
学系の第１スライダ９の走査ラインＰが到達すると露光
制御スイツチ15がONとなり、CPU20にパルス信号を出力
する。

CPU20ではこのパルス信号を受けて露光量を設定値と
するための設定光量データ信号を出力し、設定光量で原
稿面OPの走査がおこなわれる。

次に、倍率を変更できる変倍複写機の場合に生ずるイ
レース部分の巾の変動対策について述べる。

原稿ガラス表面の走査開始位置から走査方向に向って
設けた一定巾の白色部は、変倍複写をおこなうと当然の
ことながら倍率の変化に応じて巾が変動し、特に縮少倍
率の場合は感光体上に形成される静電潜像先端部のイレ
ース部分の巾が狭くなり、コピーシート先端部へのトナ
ー付着の防止という効果が十分でなくなるおそれがあ
る。

この対策としては、感光体上の静電潜像をコピー用紙
に転写するためのコピー用紙紙給送タイミングを早めて
やればよく、具体的には複写機内のコピー用紙を感光体
に向けて給送するタイミングローラ作動用のレジスト信
号を、等倍複写のときのイレース巾をｌとしたときのｌ
×（１−倍率）の長さに相当する用紙搬送時間だけ早め
に出力することで対応することができる。

さらに、複写モードとして綴じ代作成モードを選択し
た場合は、綴じ代分だけレジスト信号を早めに出力して
綴じ代を形成しているが、先に説明したようにコピーシ
ート上にイレース部が形成されるから、この巾の分を差
引くことができる。即ち、綴じ代巾をｎ、イレース巾を
ｌとしたときには通常の綴じ代作成の場合のレジスト信
号の出力時期よりもｎ−ｌ×（１−倍率）の長さに相当
する用紙搬送時間だけ早めにレジスト信号を出力すれば
よい。

次に、この発明の露光量制御方法に関するCPU内での
信号処理について説明する。

第６図より第11図までは信号処理のフローチヤートで
あって、第６図は全体の概略を示すものである。

第６図のフローチヤートにおいて、電源を投入する
と、ステツプP1においてCPUの初期状態を設定し、すべ
ての制御対象の初期化をおこなう。ステツプP2に進み、
制御ルーチンに使用するメインタイマをセツトする。

ステツプP3では複写機外部とのデータの入出力の処理
をおこない、ステツプP4で複写機の動作状態のチエツク
をおこなう。メインスイツチがOFFの状態であれば以降
の処理を省き、ステツプP9に移る。メインスイツチがON
であればステツプP5以降の処理に移る。

ステツプP5に移り、複写枚数その他操作キーからの入
力信号の処理をおこないプリントキーがONの場合はコピ
ーフラグＣを１にセットする。ステツプP6で操作パネル
表示データの処理をおこなう。

ステツプP7で複写に関する一連のプロセス制御をおこ
なう。これについては第７図以降で更に詳しく説明す
る。ステツプP8では各種の障害の検出処理をおこなう。
そしてステツプP9に移りメインタイマを調べ、計時完了
をまってステツプP2に戻り、次のサイクルに移る。

第７図はプロセス制御のフローチヤートであり、ステ
ツプP11よりステツプP16までに示すとおり、給紙制御、
感光ドラム制御、走査光学系制御、露光制御、現像制
御、用紙サイズ検出が順次おこなわれる。

以下、上記プロセス制御のうち、この発明に関係のあ
る部分について更に詳しく説明する。

まず、給紙制御ルーチンについて、第８図に示すフロ
ーチヤートにより説明する。

第６図のフローチヤートのステツプP5においてプリン
トキーがONになるとコピーフラグＣを１にセツトしてい
るが、フラグＣが１の場合後程説明する感光ドラム制御
ルーチンで給紙許可フラグＦを１にセットする。ステツ
プP21でフラグＦを調べ、１であればステツプP22に進
み、給紙がおこなわれたか否かを調べる。給紙がされて
いないときは給紙指令を出力（ステツプP23）し、処理
を終る。ステツプP21で給紙許可フラグＦ≠１のときは
ステツプP24に進み、既に給紙されたか否かを調べ、さ
れていないときは処理を終了し、給紙されているとき、
又ステツプP22において給紙されているときはステツプP
25に進み、コピー用紙が所定位置に達したか否かを調べ
る。

コピー用紙が所定位置に達したときはフラグＰを１に
セットする（ステツプP26）。また、コピー用紙が所定
位置にないときは処理を終了する。

走査光学系の走査開始のあと所定時間経過後にCPUか
ら出力されるレジスト信号（第５図参照）が出力される
と、後程説明する露光制御ルーチンではタイミングロー
ラを作動させるフラグＲを１にセツトするが、給紙制御
ルーチンのステツプP27において、フラグＲを調べる。
そしてフラグＲ＝１のときはタイミングローラを作動さ
せ（ステツプP28）、Ｒ≠１のときは処理を終了する。
ステツプP29に進み、コピー用紙のタイミングローラ通
過を調べ（ステツプP29）、通過していないときは処理
を終るが、通過したときはタイミングローラを停止し、
フラグＲ、フラグＦをリセットし（ステツプP30,P3
1）、処理を終了する。

次に、感光ドラム制御ルーチンについて、第９図に示
すフローチヤートにより説明する。

プリントキーをONにすることによりセツトされるコピー
フラグＣを調べ（ステツプP41）、Ｃ＝１であれば、感
光ドラムの前制御、即ち帯電、イレース等の完了を調べ
（ステツプP42）、完了していないときはステツプP51に
進み、前制御をおこない処理を終了する。前制御が完了
しているときはステツプP43に進み、給紙許可フラグＦ
を調べ、Ｆ＝１のときは給紙制御ルーチンの処理に移る
からここでは処理を終了するが、Ｆ≠１のときは、１に
セツトし、露光ランプ点灯信号を出す（ステツプP44,P4
5）。次にコピー用紙が所定位置に達したことを示すフ
ラグＰを調べ、Ｐ＝１であればフラグＰをリセツトし、
走査開始を許可するフラグＳをセツトする（ステツプP4
7,P48）。

次に走査光学系の復帰を示すリターン信号を調べ（ス
テツプP49）、１であれば露光ランプを消灯して処理を
終了する。

コピーフラグＣが１でないときはステツプP52に進
み、コピーシートの排出完了を調べ、完了していないと
きは処理を終了するが、完了しているときは複写動作の
完了であるから、必要な終了処理をおこない（ステツプ
P53）、処理を終了する。

次に、走査光学系制御ルーチンについて、第10図に示
すフローチヤートにより説明する。

まず、感光ドラム制御ルーチンのステツプP48でセツ
トしている走査開始を許可するフラグＳを調べ（ステツ
プP61）、Ｓ＝１であればフラグＳをリセツトし、走査
信号を１として走査光学系に走査開始信号を出力（ステ
ツプP62,P63）して処理を終了する。フラグＳが１でな
いときは走査中であるか否かをホームスイツチで調べ
（ステツプP64）、走査中でなければ処理を終了し、走
査中であればステツプP65に進み、走査が終了して走査
光学系が復帰するときCPUから出力されるリターン信号
を調べる。信号が出力されていないときは処理を終了
し、信号が出力されているときは走査信号を０にリセッ
トして処理を終了する。

最後となったが露光制御ルーチンについて、第11図に
示すフローチヤートにより説明する。

まず、走査光学系による走査開始を調べ（ステツプP7
1）、走査が開始していれば露光制御スイツチがONにな
ったか否かを調べる（ステツプP72）。走査がまだ開始
されていないとき、及び走査が開始され、露光制御スイ
ツチがONになっているときはステツプP73に進み、露光
レベルを設定値にセツトする。AEモードの場合はレベル
２にセツトする。ステツプP74に進み、CPUからレジスト
信号が出力されているか否かを調べ、信号が１、即ち出
力されていればフラグＲを１にセツトして処理を終了す
る。信号が出ていないときはそのまま処理を終了する。

ステツプP72において露光制御スイツチがONでないと
きはステツプP76に進み、AEモードか否かを調べる。AE
モードのときは露光レベルをレベル１にセツトし（ステ
ツプP77）、また、AEモードでないときはマニユアルモ
ードであり、露光レベルを露光ステツプの７或は８にセ
ツトして（ステツプP78）処理を終了する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、原稿載置面
端部に設けた白色部と原稿面の反射率の差から両者の境
界で生ずる反射量の不足が生じても、これを補う露光量
を与えて感光体にカブリを生じさせることがない。した
がってコピー用紙先端にトナーが付着することがなく、
定着時に生じやすいコピーシートの汚れや、定着ロール
へコピーシートが張付くといった不都合を除くことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の露光量制御方法を説明するための光
量の変化を示した図、第２図はこの発明の露光量制御方
法が適用される複写機の横断面図、第３図は露光量制御
回路のブロツク図、第４図は露光ステツプと光量データ
の関係、および露光ステツプと露光ランプ電圧の関係を
示した図、第５図は露光ランプの調光タイミングを示す
タイミングチヤート、第６図から第11図までは信号処理
のフローチヤートで、第６図は全体の概略を示すフロー
チヤート、第７図はプロセス制御の概略を示すフローチ
ヤート、第８図は給紙制御ルーチンのフローチヤート、
第９図は感光ドラム制御ルーチンのフローチヤート、第
10図は走査光学系制御ルーチンのフローチヤート、第11
図は露光制御ルーチンのフローチヤートである。 1:複写機、3:原稿ガラス、5:AEセンサ、6:露光ランプ、
7:ブツク反射ミラー、9:第１スライダー、12:レンズ、1
4:感光ドラム、15:露光制御スイツチ、W:白色部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿台の原稿載置面の走査開始位置から走
   査方向に向かつて一定幅の白色被膜を設けた原稿台と、 原稿を走査する走査光学系と、 走査光学系が前記原稿台の白色被膜部から原稿面に移る
   位置に達したことを検出する位置検出手段と、 原稿の状態に応じた露光量を設定する露光量調整手段
   と、 制御手段と を備えた複写機において、 前記制御手段は、位置検出手段により検出された走査光
   学系の位置が走査開始位置から前記原稿台の白色被膜部
   の間にあると判断されたときは露光量を予め設定された
   所定値に維持し、走査光学系が前記原稿台の白色被膜部
   から原稿面に移る位置に達したことが検出されたとき
   は、露光量を原稿の状態に応じた値に設定するよう前記
   露光量調整手段を制御すること を特徴とする複写機の露光量制御方法。
2. 【請求項２】前記露光量調整手段は、原稿の反射率を検
   出し露光量を制御する自動露光量調整手段であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複写機の露光量
   制御方法。
3. 【請求項３】前記露光量調整手段は、原稿に適した露光
   量を外部から入力できる露光量調整手段であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の複写機の露光量制
   御方法。
4. 【請求項４】走査光学系の位置が走査開始位置から前記
   原稿台の白色被膜部の間にあるときに前記露光量調整手
   段により維持される所定の露光量は、感光体上に形成さ
   れる静電潜像をイレースするに十分な露光量であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複写機の露光
   量制御方法。