JPH0785181B2 - 複写機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機の高速化の一環として、連続複写する
際の複写スピードを増すための技術に関し、詳しくは、
原稿台の走査方向の一側方に、第１基準濃度原稿と第２
基準濃度原稿とを、走査方向上手側からこの順に並設
し、感光体の周囲には、前記第１基準濃度原稿に対応す
る静電潜像の表面電位を検出する第１検出器と、前記第
２基準濃度原稿に対応する現像濃度を検出する第２検出
器とを設け、第１検出器の検出結果に基づいて光源光量
を制御し、第２検出器の検出結果に基づいてトナー濃度
を制御すべく構成した光学系移動式の複写機の改良に関
するものである。

〔従来の技術〕 近年、複写機の高速化を実現するために、様々なスピー
ドアップ対策が講じられて来た。しかし電源との関係か
らこれらの対策だけでは高速化もそろそろ限界であると
言われている。

このような現状に鑑み、本発明者らは、複写機の高速化
をさらに一歩押し進めるべく、従来の複写機を仔細に検
討考察した結果、原稿台の走査方向の一側方に、第１基
準濃度原稿と第２基準濃度原稿とを、走査方向上手側か
らこの順に並設し、感光体の周囲には、前記第１基準濃
度原稿に対応する静電潜像の表面電位を検出する第１検
出器と、前記第２基準濃度原稿に対応する現像濃度を検
出する第２検出器とを設け、第１検出器の検出結果に基
づいて光源光量を制御し、第２検出器の検出結果に基づ
いてトナー濃度を制御すべく構成した光学系移動式の複
写機においては、次の点に改良の余地が存することを知
見した。

即ち、従来の上記複写機においては、光学系スキャナー
の露光走査開始位置が第１基準濃度原稿の下（第１基準
濃度原稿から露光走査する位置）に設定されており、一
枚の複写を行うときでも、一枚の原稿から何枚もの連続
複写を行うときでも、光学系スキャナーが、第１基準濃
度原稿の下方位置から移動を開始し、第１基準濃度原稿
の下方位置にまで戻るように構成されていた。

ところで、トナー濃度（トナーとキャリヤから成る２成
分現像剤におけるトナーの割合）は、短時間のうちに変
動する可能性があるので、絶えず連続的に制御すること
が望ましい。それ故、現状の複写機では、毎回の複写動
作ごとに光学系スキャナーによる第２基準濃度原稿の露
光走査を行い、第２基準濃度原稿を露光走査する都度、
あるいは、トナー消費量の節約ならびにクリーニン装置
の負荷の減少を目的として、数回の露光走査に１回の割
合で、感光体の表面に第２基準濃度原稿に対応する像を
形成して、その現像濃度を反射型フォトセンサ等の検出
器により光学的に検出し、この検出結果に基づいて現像
装置へのトナー補給量を調整することによりトナー濃度
の変動をある範囲内におさえるように制御している。

一方、光源の劣化による光量の変化は短期間に現れるも
のではないから、光源光量の制御（いわゆるAVRの補
正）は、複写倍率を変更しない限り、毎回の複写動作ご
とに行う必要性がない。因に、現状の複写機では、前回
の複写終了後、一定以上の時間（通常は３分程度に設定
される。）が経過している場合か複写倍率を変更した場
合にのみ、一回目の複写動作に先立って、AVRの補正が
行われるように構成されている。つまり光学系スキャナ
ーが第１基準濃度原稿の下方に静止している状態におい
て、光源を点灯することにより、第１基準濃度原稿に対
応する静電潜像が作られ、表面電位が検出され、AVRの
補正が行われるように構成されている。

しかるに、従来の複写機では、上記の通り、光学系スキ
ャナーの露光走査開始位置が第１基準濃度原稿の下に設
定されていたので、連続複写動作中は、第１基準濃度原
稿の露光走査による光源光量の制御（AVRの補正）を行
わないにもかかわらず、光学系スキャナーが第１基準濃
度原稿の下方位置まで戻るようになっていたのである。

従って、上記の従来例においては、連続複写を行う場
合、第２基準濃度原稿よりも走査方向上手側における光
学系スキャナーの移動径路部分（第１基準濃度原稿を予
備走査するに要する光学系スキャナーの移動径路部分）
は、AVRの補正と無関係であり、この部分は連続複写動
作中においては不必要な走査長さであると見做すことが
できる。第１基準濃度原稿の幅（走査方向での幅）は長
くてもせいぜい数十mmであるから、この部分を光学系ス
キャナーが移動するに要す時間の、一枚当たりの複写時
間（一枚の複写を行うに必要な時間）に占める割合は微
々たるものであるが、例えば、数百枚といった多数枚の
連続複写を行う際には、前記の部分を光学系スキャナー
が往復移動することにより生じる時間のロスが無視し得
ない程の大きさとなることは明らかである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記の従来欠点に鑑み、複写動作の開始及び
終了時と、連続複写動作中とで、光学系スキャナーの露
光走査開始位置を切り換えて、光学系スキャナーの走査
長を短縮することにより、連続複写のスピードアップを
可能にすることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明が講じた技術手段
は、次の通りである。

即ち、本発明は、冒頭に記した複写機において、複写動
作の開始時と終了時には、光学系スキャナーの露光開始
位置を、第１基準濃度原稿から露光走査する第１の露光
走査開始位置に設定する一方、連続複写動作中には、前
記光学系スキャナーの露光開始位置を、第２基準濃度原
稿から露光走査する第２の露光走査開始位置に設定させ
る制御手段を設けたことを特徴としている。

〔作用〕

上記の構成によれば、一枚の複写を行う場合であれば、
光学系スキャナーは、第１の露光走査開始位置から移動
を開始し、当該第１露光走査開始位置まで戻って停止す
るが、連続複写動作中は、光学系スキャナーが第２の露
光走査開始位置まで戻ることにより、再び当該第２露光
走査開始位置から走査方向への移動を開始して、二枚目
以降の複写を続け、全枚数の複写が終了した時にのみ第
１露光走査開始位置まで戻って停止することになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は光学系移動式の複写機の構成概要図、第２図は
光学系スキャナーの露光走査開始位置を示す要部の構成
概要図、第３図は光学系スキャナーの移動制御回路（制
御手段）が実行するフローチャートである。

第１図において、１は透明ガラス等から成る原稿台、２
は原稿押え、３は光学系移動式の光学系で、スリット露
光用の光源４とミラー５を備えた光学系スキャナー６、
移動ミラー7,8、固定ミラー９、変倍用レンズ群10等か
ら構成されている。11は矢印方向に回転するドラム状の
感光体で、その周囲には、帯電装置12、現像装置13、転
写装置14、複写紙分離装置15、クリーニング装置16が配
置されている。17は給紙カセット18内の複写紙を転写装
置14に向けて搬送する給紙搬送装置、19は転写・分離後
の複写紙を定着装置20に搬送する排紙搬送装置、21は排
紙トレイである。

原稿台１の走査方向の一側方には、第１図および第２図
に示すように、第１基準濃度原稿Ａと第２基準濃度原稿
Ｂとが、走査方向上手側からこの順に並設されている。
これら第１基準濃度原稿Ａおよび第２基準濃度原稿Ｂ
は、原稿台１の走査方向の一側方下面に直接適当な色
（例えば、第１基準濃度原稿Ａをグレー、第２基準濃度
原稿Ｂを黒とする）を着けたり、あるいは適当な色（前
述のようなグレーおよび黒）に着色された小片を貼着す
ることによって構成される。

前記感光体11の周囲には、前記第１基準濃度原稿Ａに対
応する静電潜像の表面電位を検出する第１検出器21a
と、前記第２基準濃度原稿Ｂに対応する現像濃度を検出
する第２検出器（第２検出器としては、例えば、発光ダ
イオードとフォトディテクタの組合わせから成る反射型
フォトセンサが使用される。）21bとが設けられてい
る。そして、第１検出器21aの検出結果に基づいて光源
光量を制御し、つまり所謂AVRの補正を行い、第２検出
器21bの検出結果に基づいて現像装置13へのトナー補給
量を調整することにより、トナー濃度（トナーとキャリ
ヤから成る２成分現像剤におけるトナーの割合）を略一
定になるように制御すべく構成してある。22は第１検出
器21aと現像装置13との間に設けたブランクカットラン
プであり、その本来の用途に供する他、感光体11に光を
照射することにより、前記第１基準濃度原稿Ａに対応す
る静電潜像を消去するようにも構成してある。第２図中
の23は原稿台１を複写機本体の上面に固定するための押
え板、24は原稿、25は光源光量の制御回路、26はトナー
濃度の制御回路を示す。

この実施例は、上記の構成より成る複写機において、光
学系スキャナー６の露光走査開始位置を、複写動作の開
始及び終了時と、連続複写動作中とで、第１基準濃度原
稿Ａから露光走査するための第１の露光走査開始位置
と、第２基準濃度原稿Ｂから露光走査するための第２の
露光走査開始位置とに切り換えるように構成したことを
特徴としている。より具体的に説明すると、第１基準濃
度原稿Ａの下方と第２基準濃度原稿Ｂの下方に、夫々、
光学系スキャナー６の位置を検出するフォトインタラプ
タPI₁，PI_sを設け、複写動作の開始及び終了時には、光
学系スキャナー６が第１基準濃度原稿Ａ下のフォトイン
タラプタPI₁で検出されて、当該フォトインタラプタPI₁
の位置が前記第１露光走査開始位置となり、それ以外の
連続複写動作中は光学系スキャナー６が第２基準濃度原
稿Ｂ下のフォトインタラプタPI_sで検出されて、当該フ
ォトインタラプタPI_sの位置が前記第２露光走査開始位
置となるように光学系スキャナー６の移動を制御する制
御手段として移動制御回路Ｃを設けたのである。

次に、上記構成の複写機の動作を第３図に示すフローチ
ャートをも参照して説明する。以下において、S₁〜S₅は
フローチャートにおけるステップを示す。

先ず、原稿24を原稿台１に置き、プリントスイッチをON
する。ステップS₁において、光学系スキャナー６が第１
露光走査開始位置に有るか無いかが判断され、光学系ス
キャナー６が第１露光走査開始位置に無い場合、つまり
何らかの原因によって光学系スキャナー６が第１露光走
査開始位置以外の位置に停止していた場合には、光学系
スキャナー６を第１露光走査開始位置（フォトインタラ
プタPI₁で検出される位置）に戻す。

光学系スキャナー６が第１露光走査開始位置に有る場
合、フォトインタラプタPI₁で検出される（S₁）ので、
露光走査が開始される（S₂）。より具体的に説明する
と、本発明の構成では、第１露光走査開始位置に光学系
スキャナー６があれば、プリントスイッチONと同時に光
源４が点灯し、光学系スキャナー６が第１露光走査開始
位置に静止している状態において、第１基準濃度原稿Ａ
に対応する静電潜像を感光体11上に形成し、その表面電
位を第１検出器21aが検出し、この検出結果に基づいて
光源光量の制御（AVRの補正）が行われる。

次いで、光学系スキャナー６が第２基準濃度原稿Ｂを露
光走査して、感光体11に第２基準濃度原稿Ｂに対応する
静電潜像を形成し、現像装置13により現像する。この現
像濃度、即ち、第２基準濃度原稿Ｂに対応して感光体11
表面に形成された可視像の濃度は、第２検出器21bによ
り光学的に検出され、この検出結果に基づいて現像装置
13に対するトナーの補給が行われ、現像剤中のトナー濃
度が、その変動をある範囲内におさえるように制御され
る。第２基準濃度原稿Ｂに対応する像のトナーはクリー
ニング装置16により感光体11表面から除去される。

しかる後、複写紙が転写装置14に向けて給紙されると共
に、原稿24の露光走査が行われ、複写紙への複写動作が
行われる。

原稿24の端部までの露光走査が終了したら（s₃）、ステ
ップS₄において、残りの複写枚数がゼロであるか否かが
判断される。例えば、一枚の複写を行う場合であれば、
残りの複写枚数はゼロであるから、光学系スキャナー６
は第１露光走査開始位置（フォトインタラプタPI₁で検
出される位置）に戻って停止する（S₅）が、連続複写動
作中であれば、残りの複写枚数がゼロではないから、光
学系スキャナー６の露光走査開始位置が第２露光走査開
始位置に切り換わり、光学系スキャナー６は第２露光走
査開始位置（フォトインタラプタPI_sで検出される位
置）で停止して、再び露光走査を開始する。尚、複写機
には、第２基準濃度原稿Ｂの露光走査によりトナー濃度
の制御を、毎回の露光走査ごとに行うものと、トナーの
消費量を少なくし、かつクリーニング装置16の負荷を少
なくする目的で数回の露光走査に１回の割合で行うもの
とがあることは先に述べた通りである。後者の複写機で
ある場合、第２基準濃度原稿Ｂの露光走査は毎回の複写
動作ごとに行われるが、感光体11表面に形成された第２
基準濃度原稿Ｂに対応する静電潜像はブランクカットラ
ンプ22により消去され、数回の露光走査に１回の割合
で、第２基準濃度原稿Ｂに対応する静電潜像の現像が行
われることになる。

そして、残りの複写枚数がゼロになれば、即ち全枚数の
複写が終了したら、光学系スキャナー６は、第１露光走
査開始位置（フォトインタラプタPI₁で検出れる位置）
に戻って停止する（S₅）。

従って、最初の一枚の複写を行うときの光学系スキャナ
ー６の走査長を第２図にL₁で表すと、連続複写動作中
は、第１基準濃度原稿Ａの幅l₁に相当する部分だけ光学
系スキャナー６の走査長L₂が短縮され、連続複写がスピ
ードアップされることになる。

尚、第２図では、第２露光走査開始位置を第１基準濃度
原稿Ａと第２基準濃度原稿Ｂとの境目に設定してある
が、本発明はこれに限定されるものではなく、上記境目
の走査方向上手側又は下手側に若干偏った位置を第２露
光走査開始位置に設定することも可能である。即ち、光
学系スキャナー６は、第４図に示すように、移動開始時
には移動速度が大であり、所定速度に安定した後、第２
基準濃度原稿Ｂ以降の露光走査を行うように設定される
のが普通である。一方、第１基準濃度原稿Ａの幅l₁およ
び第２基準濃度原稿Ｂの幅l₂は通常、各々25mm程度に設
定されるが、夫々の幅l₁，l₂の中間部だけが、第１検出
器21a,第２検出器21bによる検出に利用されるのが普通
である。従って、第２基準濃度原稿Ｂの幅l₂のうち、実
際に第２検出器21bによる検出に利用される領域よりも
走査方向上手側で且つ光学系スキャナー６の移動速度が
この領域に入るまでに安定するのに必要な距離だけ当該
領域から離れている位置であれば、第２露光走査開始位
置に選定することが原理的に可能である。

また上記の実施例では、光学系スキャナー６の位置を検
出する二つのフォトインタラプタPI₁，PI_sを用いて、光
学系スキャナー６の第１露光走査開始位置と第２露光走
査開始位置を設定したが、本発明はこれに限られるもの
ではない。例えば、光学系スキャナー６を駆動するモー
タにエンコーダを使用し、光学系スキャナー６の走査方
向への移動時にエンコーダのパルス数を加算することに
より、光学系スキャナー６の走査方向への移動距離を求
め、光学系スキャナー６のリターン時には、上記パルス
数を減算することにより光学系スキャナー６のブレーキ
ングのタイミングを制御するようにした複写機において
は、減算するパルス数の設定によって連続複写動作中に
おける光学系スキャナー６の停止位置、つまり第２露光
走査開始位置を設定することが可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、上述した構成により成り、連続複写動作中
は、光学系スキャナーが第２露光走査開始位置まで戻る
ことにより、再び当該第２露光走査開始位置から走査方
向への移動を開始して、二枚目以降の複写を続けるの
で、光学系スキャナーの走査長が短縮され、連続複写の
スピードアップが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は
光学系移動式複写機の構成概要図、第２図は光学系スキ
ャナーの露光走査開始位置を示す要部の構成概要図、第
３図は光学系スキャナーの移動制御回路が実行するフロ
ーチャート、第４図は光学系スキャナーの移動速度を説
明するためのダイヤグラムである。 Ａ……第１基準濃度原稿、Ｂ……第２基準濃度原稿、Ｃ
……移動制御回路、１……原稿台、４……光源、６……
光学系スキャナー、11……感光体、13……現像装置、21
a……第１検出器、21b……第２検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿台の走査方向の一側方に、第１基準濃
   度原稿と第２基準濃度原稿とを、走査方向上手側からこ
   の順に並設し、感光体の周囲には、前記第１基準濃度原
   稿に対応する静電潜像の表面電位を検出する第１検出器
   と、前記第２基準濃度原稿に対応する現像濃度を検出す
   る第２検出器とを設け、第１検出器の検出結果に基づい
   て光源光量を制御し、第２検出器の検出結果に基づいて
   トナー濃度を制御すべく構成した光学系移動式の複写機
   において、複写動作の開始時と終了時には、光学系スキ
   ャナーの露光開始位置を、第１基準濃度原稿から露光走
   査する第１の露光走査開始位置に設定する一方、連続複
   写動作中には、前記光学系スキャナーの露光開始位置
   を、第２基準濃度原稿から露光走査する第２の露光走査
   開始位置に設定させる制御手段を設けてなることを特徴
   とする複写機。