JPH0719034B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、アナログ複写機、ディジタル複写機、ファ
クシミリ装置等のように、原稿を読取る機構を有し、読
取った原稿の像を形成する画像形成装置に関するもので
ある。特に、この発明は、原稿像を所望の倍率に可変で
きる拡大および／または縮小機能を有する画像形成装置
であって、原稿像を適正な濃度に調節することのできる
機構を備えた装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来の複写機において、原稿濃度を自動調整するために
は、露光用光源が常に一定の照度を保っている必要があ
ることに着目し、光源によって標準白色板（基準原稿）
を照らし、その反射光をフォトセンサ等の受光装置で受
光し、受光装置の出力を基準値と比較して、両者が一致
するように光源への印加電圧を制御し、画像濃度を適正
化するようにした画像形成装置が提案されている（特開
昭60−184240号公報参照）。

第13図および第14図は、上記構成を有する従来の複写機
の光路を展開した斜視図および平面図である。図示しな
い光源から照射される光は、基準原稿（標準白色板）２
で反射され、集光レンズ５で集光され、感光体３へ与え
られる。フォトセンサ等の受光センサ１は、基準原稿２
から感光体３へ与えられる光の光路４の外側に配置され
ていて、感光体３へ与えられるべき光を遮ることのない
ようにされている。受光センサ１は、図示しないレンズ
ユニットに取付けられていて、基準原稿２のほぼ中央部
で反射された光を検出するようにされている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、複写機が拡大機能または拡大および縮小機能
を有するものの場合、集光レンズ５は、光路４中を上流
側（基準原稿２側）または下流側（感光体３側）へ移動
するようにされている。そして、等倍コピー時には集光
レンズ５は実線で示される位置に、拡大コピー時には二
点鎖線で示されるようにそれよりも上流側５′に、また
縮小コピー時にはそれよりも下流側５″に移動される。

一方、受光センサ１は、上述のようにレンズユニットに
取付けられており、集光レンズ５の移動とは関係なくそ
の位置は固定されている。

ところが、受光センサ１と集光レンズ５とが上述のよう
な配置関係にあり、集光レンズ５が光路４中を移動する
場合においては、次のような問題が発生する。すなわ
ち、 集光レンズ５が拡大コピーのために上流側５′に移動
した場合に、受光センサ１への入射光路６の一部が遮ら
れる場合がある（第14図の場合、ハッチングを付した部
分の光が遮られる。）。それゆえこのような情況下で基
準原稿２からの反射光を受光センサ１で受光したとして
も、正確な受光量を得ることができず、その出力に基づ
いて光源の照度を調整し、画像濃度を適正化することは
不可能である。

上記の問題を解決しようとすれば、集光レンズ５に
よって受光センサ１への入射光が遮られないように、受
光センサ１を集光レンズ５から遠ざければよいが、そう
すると、受光センサ１が受光する光の入射角度が小さく
なる等の関係から受光センサ１の受光量調整が難しくな
る。また、受光センサ１を取付けるための図示しないレ
ンズユニットの大型化を図らなければならない。さらに
また、受光センサ１を上流側へ移すと、光路４を構成す
る図示しない反射鏡の移動が受光センサ１によって妨げ
られる恐れがあると言う新たな問題に遭遇する。

また、上記の問題を解決するためには、受光センサ
１を集光レンズ５と一緒に移動可能にすることも考えら
れるけれども、受光センサ１には電気配線がつながって
いる関係上、受光センサ１を移動可能にすることは、装
置の安全規格上の別な問題を招来する。

この発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもの
で、基準原稿（標準白色板）の明るさを正確に検出でき
るように改良された画像形成装置を提供することを主た
る目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 この発明は、原稿から受光体へ与えられる光の光路中を
原稿側である上流側または受光体側である下流側へ移動
可能な集光レンズを含み、集光レンズを停止させる位置
によって、受光体上に結像される光像の大きさを可変で
きるようにした画像形成装置において、 前記集光レンズの基準位置を定める基準位置設定手段
と、 画像形成を行うときの比較基準となる明るさを示す基準
原稿と、 前記基準原稿の明るさを検出するために設けられた受光
センサと、 前記受光センサが前記基準原稿の明るさを検出しようと
する時に、前記集光レンズが前記基準位置よりも上流側
に位置することがないように、前記基準位置よりも上流
側に移動している前記集光レンズを前記基準位置まで移
動させるためのレンズ移動手段と、 を含むことを特徴とする画像形成装置である。

また、この発明は、上述の画像形成装置において、前記
集光レンズが前記基準位置よりも上流側に位置した状態
で画像形成動作が行われた場合は、該動作終了後に次の
画像形成動作のために、前記移動手段は集光レンズを前
記基準位置へ移動させるものである。

さらにまた、この発明は、上述の画像形成装置におい
て、前記受光センサが基準原稿からの光を受光する直前
に、前記移動手段は前記集光レンズを前記基準位置へ移
動させるものである。

またこの発明は、原稿から受光体へ与えられる光の光路
中を原稿側である上流側または受光体側である下流側へ
移動可能な集光レンズを含み、集光レンズを停止させる
位置によって、受光体上に結像される光像の大きさを可
変できるようにした画像形成装置において、 画像形成を行うときの比較基準となる明るさを示す基準
原稿と、 前記基準原稿の明るさを検出するために設けられた受光
センサとを備え、該受光センサは、前記集光レンズの近
傍で、集光レンズの停止する位置によっては、集光レン
ズにより、入射する光の一部が遮られることがある位置
に配置されており、さらに 前記集光レンズの停止位置と受光センサの出力補正値と
の関係が予め記憶された記憶手段と、 前記集光レンズの停止位置に応じ前記記憶手段から出力
補正値を読出して前記受光センサの出力を補正する補正
手段と、を含むことを特徴とする画像形成装置である。

〈作用〉 この発明の１つの構成によれば、受光センサが基準原稿
からの光を受光することに先立って、移動手段は集光レ
ンズを基準位置へ移動させる。つまり、基準原稿の明る
さ検出時は集光レンズは基準位置まで戻される。集光レ
ンズが基準位置に位置した状態では、受光センサへ入射
する光が集光レンズによって妨げられることはない。

この発明の別な構成によれば、集光レンズにより、受光
センサへ入射する光の一部が遮られた時は、補正手段は
記憶手段から出力補正値を読出して、受光センサの出力
を補正する。よって、たとえ集光レンズによって受光セ
ンサへ入射する光の一部が遮られた場合でも、受光セン
サの出力は補正され、正しい基準原稿の明るさが検出で
きる。

〈実施例〉 第２図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
概略構成を示す断面図である。複写機10の上面には原稿
11をセットするための透明なコンタクトガラス12が設け
られており、その上には開閉自在な原稿カバー13が備え
られている。

複写機10の内部上方には原稿を読取るための露光装置14
が備えられており、この露光装置14に濃度検出用の機構
が組込まれている。

露光装置14には、コンタクトガラス12上に載置される原
稿11およびコンタクトガラス12の先端下面に貼付けられ
た基準原稿51を照明するためのランプ15Lが備えられて
いる。ランプ15Lはランプユニット15に取付けられてい
て、このランプユニット15は、実線で示される左端の停
止位置から二点鎖線で示される右端の走査終了位置まで
移動可能にされている。また、ランプユニット15が実線
の停止位置に位置していることを検出するための停止位
置検出スイッチ61および原稿11の先端を照明する走査開
始位置に来たことを検出するための走査開始位置検出ス
イッチ62が備えられている。

ランプユニット15には、さらにまた、基準原稿51または
原稿11で反射された反射光を所定の方向へ導くための第
１ミラー16が備えられている。第１ミラー16で反射され
た光は第２ミラー17および第３ミラー18でさらに反射さ
れる。第２ミラー17および第３ミラー18は、共通のミラ
ー枠19に取付けられており、ランプユニット15の移動に
連動して、ランプユニット15の移動速度の約２分の１の
速度でランプユニット15に追動するようにされている。
これは、集光レンズ21の光路長を一定に保つためであ
る。従って、ランプユニット15が図の二点鎖線で示され
る走査終了位置になった時、ミラー枠19は二点鎖線で示
されるようにほぼ中央部まで移動する。

第３ミラー18で反射された光は光路20中に挿入された集
光レンズ21を経て第４ミラー22へ与えられ、該第４ミラ
ー22で反射されて感光体ドラム23へ照射されるようにな
っている。

また、この複写機10は、拡大コピーおよび縮小コピーが
できる機能を有していて、集光レンズ21は、拡大コピー
時または縮小コピー時には光路20中を原稿11に近づく側
である上流側または感光体ドラム23へ近づく側である下
流側へ移動する。さらに、集光レンズ21の向う側で、光
路20の外には濃度検出のための受光センサ（第２図には
表れていない）が設けられている。これについては後述
する。

感光体ドラム23周囲には、感光体ドラム23の回転方向に
沿って、順に、ドラム表面を一定電位に帯電させるため
の帯電チャージャ24、不必要な静電電荷を除去するため
のイレースランプ25、露光により形成された静電潜像を
トナー像に現像するための現像装置26、転写・剥離チャ
ージャ27、ドラム表面の残留トナーを除去するためのク
リーナ28および残留電荷を除去するための除電ランプ29
と言う作像に必要な装置が配置されている。

また、感光体ドラム23を中心とする各作像装置の動きに
合わせて給紙を行うために、給紙カセット30、給紙カセ
ット30内の用紙31を１枚ずつ取出す給紙ローラ32、一定
のタイミングで用紙を感光体ドラム23へ送出す（いわゆ
る２次給紙する）レジストローラ対33が備えられてい
る。またレジストローラ対33における用紙の有無を検出
すべく、レジストローラ対33の直前にはレジストスイッ
チ44が設けられている。

感光体ドラム23表面に形成されたトナー像は、転写・剥
離チャージャ27の作用によって、２次給紙された用紙に
転写され、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム23
表面から剥離されて、定着装置34へ送られる。そして定
着装置34でトナー像が定着された用紙は排出トナー35へ
排出される。

第３図は、複写機10における露光装置14の光路20を展開
した平面図である。第３図に示されるように、光路20中
に集光レンズ21が配置されており、原稿11および基準原
稿51で反射された光は集光レンズ21で集光され、感光体
ドラム23上に結像される。

また、拡大コピー時には、二点鎖線で示すように集光レ
ンズ21は光路20中を上流側へ移動されて所定位置で停止
され、縮小コピー時には、逆に下流側へ移動されて所定
位置で停止される。この移動のために、集光レンズ21は
２つのプーリ37に掛けられたワイヤ38に連結されてい
て、ワイヤ38はレンズモータ36によって動かされるよう
になっている。レンズモータ36は、この実施例ではステ
ップモータで構成されている。

さらに、このように移動される集光レンズ21が予め定め
る基準位置、具体的には実線で表わされる等倍位置にな
ったことを検出するために、レンズ位置検出スイッチ39
が設けられている。レンズ位置検出スイッチ39は、たと
えば投光素子と受光素子とからなる光電スイッチででき
ている。集光レンズ21に備えられた遮蔽板40が投光素子
から受光素子への光を遮蔽するか否かの切換えタイミン
グによって集光レンズ21が基準位置になったか否かが検
出できると共に、基準位置からあるステップ数ステップ
モータ36を回転させることによって、集光レンズ21を上
流側または下流側へ所望量移動させることができる。

光路20の外側で、集光レンズ21の近傍には、濃度検出用
の受光センサ41が配置されている。受光センサ41は、入
射する光を電気信号に変換するフォトダイオード等のフ
ォトセンサを含んでおり、原稿11または基準原稿51のほ
ぼ中央部で反射された光のみを検出できるように、筒状
の部材で光の入射角度等が規制されている。

なお、この実施例の複写機10は、原稿合わせがいわゆる
センタ基準になっており、そのために受光センサ41は原
稿11または基準原稿51のほぼ中央部で反射された光を検
出できるようにされているが、原稿合わせがいわゆる片
側基準のものの場合、受光センサ41は原稿11または基準
原稿51の基準端部側の一定領域で反射された光を検出で
きるようにすればよい。

第４図は、複写機10における電気的な制御回路の構成を
示すブロック図である。制御回路は、CPU42を中心に構
成されており、操作部43、レジストスイッチ44およびレ
ンズ位置検出スイッチ39からの信号がCPU42へ与えられ
る。また、受光センサ41の出力はアナログ／ディジタル
変換器48でディジタル信号に変換されてCPU42へ与えら
れる。なお、操作部43は、複写機10のたとえば上面手前
側に設けられていて、図示しないプリントスイッチ、原
稿濃度の自動検出を行うか否かを切換える自動露光スイ
ッチ、拡大コピー指示スイッチ、縮小コピー指示スイッ
チ、倍率指定キー等を含んでいる。

CPU42にはメモリ50が接続されている。メモリ50には予
め設定された適正濃度値が記憶されている。

CPU42から出力される駆動制御信号、回転方向制御信号
および基準クロックはモータコントローラ45へ与えら
れ、モータコントローラ45によって、光学モータ46の回
転タイミング、回転時間および回転方向が制御される。
光学モータ46は、露光装置14を構成するランプユニット
15やミラー枠19および感光体ドラム23等を駆動するため
のものである。

CPU42は、また、ドライバ47を介してレンズモータ36の
駆動を制御する。レンズモータ36により、集光レンズ21
は所定の位置へ移動される。さらに、CPU42は、ランプ
制御回路49を制御し、露光用ランプ15Lへの印加電圧を
増減して、該ランプ15Lの照度を調整する。

第５図は、第４図の制御回路の動作を表わすタイミング
チャートであり、上半分に描かれたタイミングチャート
は原稿濃度の自動検出動作を行わない場合（自動露光ス
イッチがオフ）の複写機10の制御動作であり、下半分に
描かれたタイミングチャートは原稿濃度の自動検出動作
を行う場合（自動露光スイッチがオン）の複写機10の制
御動作である。また、第１図は、第４図の制御回路の動
作を表わすフローチャートである。

次に、第１図の流れに従って、第２図ないし第５図を参
照しながら、この発明の一実施例に係る複写機10の動作
について説明をする。

CPU42は、操作部43のプリントスイッチがオンしたこと
を判別すると（ステップS1）、次に自動露光スイッチの
状態を判別する（ステップS2）。自動露光スイッチがオ
ンの場合は露光装置14を動作させ、ランプ15Lによって
基準原稿51を照明し、そのときの反射光を受光センサ41
で受光する。そして受光した光量に基づいて基準原稿51
の濃度を検出し（ステップS3）、検出した基準原稿濃度
が適正な濃度か否かの判別をする（ステップS4）。この
判別は、メモリ50に予め設定記憶されている適正濃度値
と検出した基準原稿濃度とを比較することにより行う。
比較の結果、適正濃度値と検出した基準原稿濃度とが一
致しない場合には、CPU42はランプ制御回路49を制御
し、ランプ15Lへの印加電位を変更する（ステップS
5）。そして再度基準原稿51の濃度を検出し（ステップS
3）、その濃度がメモリ50に記憶されている適正濃度値
と一致するか否かの判別をする（ステップS4）。これら
ステップS3〜S5の制御を繰返することにより、ランプ15
Lの明るさを一定に調整する。

より具体的に言えば、原稿濃度の自動検出を行うための
前提としては、ランプ15Lの明るさが常に一定に保たれ
ていなければならない。そこで、基準となる白さを有す
る基準原稿51を照明し、その反射光に基づいてランプ15
Lへの印加電圧を制御すれば、ランプ15Lの明るさを常に
一定に保つことができる。

以上のようにしてランプ15Lへの印加電圧を調整した
後、露光装置14によって原稿11を予備照明走査させ、そ
の時に受光センサ41で検出される光量に基づいて原稿11
の濃度を検出する（ステップS6）。そして、検出した原
稿11の濃度に基づいて、後述するステップS9の画像処理
時において、ランプ制御回路49を制御してランプ15Lの
明るさを加減し、コピー濃度が最適になるようにする。

なお、この実施例では原稿11の濃度調整をランプ15Lの
明るさを加減することによって行うこととしているが、
これに代え、帯電チャージャ24への印加電圧または現像
装置26の現像バイアス電圧を調整して、コピー濃度が最
適になるように調整してもよい。また、上述したコピー
濃度に関与するランプ15L、帯電チャージャ24および現
像装置26のいずれか２つ以上を組合わせて制御し、コピ
ー濃度を調整するようにしてもよい。

自動露光スイッチがオフの場合は、上述のステップS3〜
S6の制御はスキップする。

次に、CPU42は、操作部43で指定されたコピー倍率にな
るように、レンズモータ36を駆動して集光レンズ21を指
定されたコピー倍率に対応した位置へ移動させる（ステ
ップS7）。そして、給紙ローラ32による給紙を開始し
（ステップS8）、レジストスイッチ44のオンに基づいて
光学モータ46を正転させて原稿11の照明走査を含む画像
処理を行わせる（ステップS9:第５図参照）。この時
に、上述したようにランプ制御回路49を制御してランプ
15Lの照度を加減し、コピー濃度が最適になるようにす
る。

やがてレジストスイッチ44がオフに切換ったことによっ
て供給される用紙の後端（言い換えれば原稿11の後端）
を検出し（ステップS10）、光学モータ46を逆転させて
ランプユニット15を停止位置へ戻す（ステップS11）。

そして、設定された枚数のコピーが完了するまで、ステ
ップS8〜S12の制御を繰返し、設定枚数のコピーが完了
したと判別した時、より具体的には、最終枚目のコピー
のために露光動作が終了した時または最終枚目のコピー
用紙が排出トレー35へ排出された時に（ステップS1
2）、さらに拡大コピーであったか否かの判別をする
（ステップS13）。拡大コピーであった場合、レンズモ
ータ36によって集光レンズ21を基準位置としての等倍位
置へ戻す（ステップS14）。

このように、拡大コピーを行った後には、集光レンズ21
を必ず等倍位置へ戻すようにしたことが、この制御にお
ける特徴の１つである。このようにしたことによって、
次のコピーにおいて基準原稿51および原稿11の各濃度を
自動検出する場合に、集光レンズ21は必ず等倍位置にあ
り、集光レンズ21により受光センサ41へ入射する光が遮
られる恐れがなくなる。

第１図の制御動作では、ステップS2において原稿濃度の
自動検出を行うと判別した時のみステップS3,S4およびS
5の制御を行ってランプ15Lの印加電圧を調整している。
しかしながら、原稿濃度の自動検出を行わない場合に
も、上述のステップS3,S4およびS5の制御を行ってもよ
い。特に、長期使用によりランプ15Lが劣化しつつある
場合や、光路内のミラーが汚れた場合や、周囲温度が著
しく変化した場合等において、基準原稿51の濃度を検出
し、ランプ15Lの明るさ調整を行うことは不可欠であ
る。上記ステップS3〜S5の制御はそのためのものであ
る。そのようにすれば、たとえばマニュアル操作でユー
ザが原稿濃度を調整する場合にも、ランプ15Lの明るさ
は常に一定に調整されるので、原稿濃度が安定する利点
がある。

また、基準原稿51の濃度を検出し、ランプ15Lの明るさ
を調整するのではなく、現像バイアスを変化させたり、
ドラム23の帯電電圧を変化させてもよい。つまり、制御
をステップS1→S3→S7と行い、ステップS3の検出出力に
もとづいて、ステップS9の画像処理時にランプ15L、現
像バイアスまたは帯電電圧を調整してもよい。

第６図は、第４図の制御回路による別の制御動作を表わ
すフローチャートである。第４図の制御回路によって、
第１図を参照して説明した動作ではなく、この第６図に
表わされるような制御動作を行ってもよい。

第６図の流れに従って説明すると、CPU42はプリントス
イッチがオンしたことを判別すると（ステップS21）、
次に自動露光スイッチの状態を判別する（ステップS2
2）。そして、自動露光スイッチがオンの場合は、拡大
コピーモードか否かの判別をし（ステップS23）、拡大
コピーモードであれば、上流側に移動している集光レン
ズ21をレンズモータ36によって等倍位置へ移動させる
（ステップS24）。拡大コピーモードでなければ、集光
レンズ21の位置はその時の状態のままにしておく。

このように、拡大コピーモード場合は、基準原稿51およ
び原稿11の濃度検出を行う前に、集光レンズ21を基準位
置として等倍位置まで一旦移動させることが、この制御
動作における特徴である。

ステップS25,S26およびS27における基準原稿51の濃度検
出と、その検出結果に基づくランプ15Lへの印加電圧の
変更は、第１図のステップS3,S4およびS5の制御と全く
同様である。また、ステップS28における原稿濃度検出
制御も、第１図のステップS6における原稿濃度検出制御
と同様である。

以上のようにして基準原稿51の濃度検出を行い、その濃
度に基づいてランプ15Lへの印加電圧を調整した後、原
稿11の濃度を検出する。

そして、原稿濃度の検出動作終了後、集光レンズ21を指
定されたコピー倍率に対応する位置へ移動させ（ステッ
プS29）、第１図のフローチャートの場合と同様に、給
紙動作（ステップS30）およびステップS28で検出した原
稿濃度に基づく画像処理（ステップS31）を、最終コピ
ーの完了まで行う（ステップS30〜S33）。

上述の制御動作では、コピーが行われる直前に、すなわ
ちプリントスイッチがオンされてから集光レンズ21を設
定されたコピー倍率に対応する位置に移動させるタイプ
のものを取上げたが、プリントスイッチがオンされる前
に、設定されたコピー倍率に対応する位置に集光レンズ
を移動させるタイプのものにおいては、自動露光スイッ
チがオフの場合は（ステップS22）、直ちにステップS30
の給紙動作へ移ればよい（第６図の点線で示す動作を参
照）。

第７図は、第１図のステップS14または第６図のステッ
プS24における集光レンズ21を等倍位置に移動させるた
めのレンズモータ36の制御動作を表わすフローチャート
である。

集光レンズ21には、第３図に示すように、遮蔽板40が備
えられており、遮蔽板40によってレンズ位置検出スイッ
チ39のオン／オフが切換えられる。より具体的に言え
ば、集光レンズ21が等倍位置よりも縮小コピー側にある
場合には、遮蔽板40はレンズ位置検出スイッチ39を常に
オフにする。また、集光レンズ21が拡大コピー側にある
場合には、レンズ位置検出スイッチ39は遮蔽板40によっ
て遮られないから、常にオンである。そして、集光レン
ズ21が縮小コピー側から拡大コピー方向へ移動し、等倍
位置になった瞬間にレンズ位置検出スイッチ39はオフか
らオンに切換わる。

このことを前提に、第７図の制御動作を説明する。CPU4
2はレンズ位置検出スイッチ39の状態を読取り（ステッ
プS41）、該スイッチ39がオンであれば（ステップS4
2）、集光レンズ21は拡大コピー側に位置していると判
別し、ステップS43,S44およびS45の動作を行う。他方、
レンズ位置検出スイッチ39がオンでなければ集光レンズ
21は縮小コピー側に位置していると判別し、ステップS4
6,S47およびS48の動作を行う。

具体的に説明すると、まず、レンズ位置検出スイッチ39
がオンの場合、CPU42はステップモータであるレンズモ
ータ36に１パルスを与え、集光レンズ21が拡大コピー側
から縮小コピー側へ動くようレンズモータ36を１パルス
分回転させる（ステップS43）。そして１パルス分レン
ズモータ36を回転させてから、レンズ位置検出スイッチ
39の状態を読取り（ステップS44）、該スイッチ39がオ
フになるまでこの制御を繰返す（スイッチS43,S44,S4
5）。これにより、拡大コピー側にある集光レンズ21
は、等倍位置を通り過ぎ縮小コピー側へ移動する。

レンズ位置検出スイッチ39がオフの場合、CPU42は、集
光レンズ21が縮小コピー側から拡大コピー側へ移動する
ようレンズモータ36を１パルス分回転させ（ステップS4
8）、ステップS46,S47およびS48というレンズ位置検出
スイッチ39の状態を判別する制御を繰返す。そして、レ
ンズ位置検出スイッチ39がオンになった瞬間に制御動作
を停止する。

この結果、集光レンズ21は、必ず縮小コピー側から拡大
コピー側へ移動されて等倍位置に達した時に止められる
ので、集光レンズ21の基準停止位置が正確になる。

特に、このように１方向から集光レンズ21を移動させて
基準位置で停止させるようにすると、ステップモータ36
のバックラッシュ（がた）等によって基準位置がずれる
心配がない。

また、この実施例によれば、拡大コピーモードが選択さ
れた場合、コピー終了時（第１図のステップS14参照）
または基準原稿濃度検出動作の直前（第６図のステップ
S24参照）に、集光レンズ21を必ず基準位置としての等
倍位置にするので、集光レンズ21の基準位置補正がその
都度自動的に行え、集光レンズ21の位置が正確に保たれ
ると言う利点がある。

上述の各実施例では、等倍位置を集光レンズ21の基準位
置とし、それよりも拡大コピー側に集光レンズ21が移動
した場合において、基準原稿および原稿の濃度検出動作
時に集光レンズ21が等倍位置になるようにしたが、この
発明は次のような変形例も含んでいる。

すなわち、集光レンズ21は、第３図に示されるように、
受光センサ41との関係上、ある基準位置よりも上流側へ
移動した場合に、受光センサ41への入射光を妨げる恐れ
がある。よって、係る場合には集光レンズを少なくとも
その基準位置まで下流側へ戻した上で、基準原稿の濃度
検出および原稿の濃度検出を行えばよい。従って、拡大
コピーモードに限られるわけではなく、受光センサ41の
配置位置との関係上、集光レンズ21が相対的に上流側に
移動した時に、集光レンズ21によって受光センサ41への
入射光が妨げられる恐れがあれば、集光レンズ21をその
ような恐れのない所定の基準位置まで移動させればよ
い。

この結果、受光センサ41によって正確な入射光量が検出
され、その検出出力に基づいてランプ15Lへの印加電圧
調整が行なえると共に、原稿の濃度調整も行える。

以上は、受光センサ41が光を受光する場合に、集光レン
ズ21が受光センサ41への入射光を妨げないように、集光
レンズ21を所定の基準位置へ移動させる構成であった
が、この発明によれば、集光レンズ21によって受光セン
サ41への入射光の一部が遮られた場合に、受光センサ41
の出力を信号処理し、受光センサの出力を補正する構成
にすることもできる。次にこのような実施例について説
明をする。

第８図は、集光レンズ21の先端位置と受光センサ41への
入射光が遮られる割合との関係を図解的に表わす図であ
る。集光レンズ21が光路中を上流側へ移動し、その先端
が位置EQを越えて位置E1になった時、受光センサ41へ入
射する光の内、光a1が遮られる。また、集光レンズ21の
先端が位置E2では受光センサ41へ入射する光の内、光a2
が遮られる。同様に、位置E3では光a3が、位置E4では光
a4が遮られる。

集光レンズ21の先端位置と受光センサ41へ入射する光の
一部が遮られる割合との関係は装置に固有のものであ
る。そこで次に説明する実施例では、この関係を予め測
定および記憶しておいて、集光レンズ21の先端停止位置
に応じて受光センサ41の出力を信号処理により補正する
ようにしている。

第９図は、メモリ50に予め記憶されている受光センサ41
の出力補正値の一例を示すメモリマップである。第８図
で説明した集光レンズ21の先端位置と遮られる光量との
関係に基づいて、集光レンズ21の各先端停止位置EQ,E1,
E2,E3およびE4に対し、受光センサ41の出力に加算すべ
き補正値0,A1,A2,A3およびA4が予め算出されて記憶され
ている。

この実施例では、このように集光レンズ21の停止位置を
４段階に分け、各段階における出力補正値を予め測定，
算出してメモリ50に記憶させたが、レンズ先端位置をも
っと細く段階分けして、各段階ごとの補正値をメモリ50
に記憶させてもよい。

メモリ50には、また、ランプ15Lの印加電圧調整に必要
な適正な濃度値が記憶されている。

このメモリ50は、CPU42（第４図参照）に接続されてい
る。

第10図は、この実施例の制御動作を表わすフローチャー
トである。

次に、第10図の流れに従って、第２図ないし第４図，第
８図および第９図を参照して、この実施例に係る動作に
ついて説明をする。

CPU42はプリントスイッチがオンしたことを判別すると
（ステップS51）、集光レンズ21を操作部43で指定され
たコピー倍率に対応した位置へ移動させる（ステップS5
2）。

この実施例では、このようにプリントスイッチがオンし
て後、集光レンズ21が指定倍率位置へ移動される構成が
採用されているが、操作部43からコピー倍率が入力され
た時に直ちに集光レンズ21を指定倍率位置へ移動させれ
るようにしてもよい。

次いで、CPU42は操作部43の図示しない自動露光スイッ
チの状態を判別する（ステップS53）。自動露光スイッ
チがオンの場合はランプ15Lを点灯して基準原稿51を照
明し、その反射光を受光センサ41で受光して基準原稿51
の濃度を検出する（ステップS54）。この場合におい
て、拡大コピーの場合、集光レンズ21が第８図で説明し
たように位置E1,E2,E3またはE4に停止し、受光センサ41
へ入射する光の一部が集光レンズ21の先端で遮られる。
よって、CPU42は補正が必要な倍率か否かを判別し（ス
テップS55）、補正が必要であると判別すると、CPU42は
メモリ50に記憶された集光レンズ21の先端位置に対応す
る補正値を読出し、受光センサ41の出力に読出した補正
値を加算することによって濃度補正を行う（ステップS5
6）。このように、受光センサ41への入射光の一部が集
光レンズ21で遮られても、それが受光センサ41の出力に
影響を与えないように信号処理されている。

そして、検出した基準原稿51の濃度が適正濃度か否かの
判別をする。この判別は、メモリ50に予め記憶されてい
る適正濃度値と検出した（または検出して補正した）基
準原稿濃度とを比較することにより行う（ステップS5
7）。

そして、検出した（または検出して補正した）基準原稿
濃度が適正濃度値と一致しなければ、CPU42はランプ制
御回路49を制御して、ランプ15Lへの印加電圧を変更し
（ステップS58）、再度基準原稿51の濃度検出を行っ
て、当該基準原稿濃度が適正濃度値と一致するまでこの
制御を繰返す（ステップS54〜S58）。

このようにしてランプ15Lへの印加電圧が調整される結
果、ランプ15Lの照度が常に一定に保たれ、ランプの劣
化や周囲の温度変化等がコピー濃度に影響を与えること
はない。

次に、CPU42は露光装置14によって原稿11の予備照明走
査を行わせ、その時に受光センサ41で受光される受光量
に基づいて原稿濃度を検出する（ステップS59）。なお
この時のランプ15Lへの印加電圧は、上述したステップS
54〜S58によって調整されたランプ電圧が印加されてい
る。

次いで、CPU42は補正が必要な倍率か否かを判別する
（ステップS60）。上述したステップS55の場合と同様
に、集光レンズ21の先端が第８図で説明したように位置
E1,E2,E3またはE4に停止した拡大コピーモードであれば
補正が必要な倍率であるから、CPU42はメモリ50に記憶
されたレンズ位置に対する補正値を読出し、受光センサ
41の出力に読出した補正値を加算することによって補正
した濃度を出力する（ステップS61）。

また、補正が必要でない倍率であれば、受光センサ41の
出力をそのまま濃度として出力する（ステップS62）。

そして求めた原稿濃度に基づいて、後述するステップS6
4において、ランプ制御回路を制御してランプ15Lの照度
を加減し、コピー濃度が最適になるようにするわけであ
る。なお、この実施例では、原稿11の濃度調整をランプ
15Lの照度を加減することによって行うこととしている
が、これに代え、帯電チャージャ24への印加電圧または
現像装置26の現像バイアス電圧を調整して、コピー濃度
が最適になるよう制御してもよい。また上述したコピー
濃度に関与するランプ15L、帯電チャージャ24および現
像装置26のいずれか２つ以上を組合わせて制御し、コピ
ー濃度を調整するようにしてもよい。

なお、ステップS53において、自動露光スイッチがオフ
の場合は、以上説明したステップS54〜S62の制御動作は
スキップされる。

次に、CPU42は給紙ローラ32により給紙を開始させ（ス
テップS63）、レジストスイッチ44のオンに基づいて光
学モータ46を正転させ、上述したようにランプ電圧を調
整して原稿11の照明走査を含む画像処理を行わせる（ス
テップS64）。やがて、レジストスイッチ44がオフに切
換わったことによって供給される用紙の後端を検出し
（ステップS65）、光学モータ46を逆転させてランプユ
ニット15を停止位置へ戻す（ステップS66）。そして、
設定された枚数のコピーが完了するまで、ステップS63
〜S67の制御を繰返し、設定枚数のコピーが完了したと
判別した時（ステップS67）、制御動作を終える。

次に、さらに他の制御動作について説明をする。

第11図は、メモリ50に予め設定されたコピー倍率とラン
プ15Lへの印加電圧との関係を示すメモリマップであ
り、以下の制御動作に必要なものである。次に説明する
制御動作では、集光レンズ21の先端位置、すなわちコピ
ー倍率に応じて対応するランプ15Lへの印加電圧を読出
し、その印加電圧をランプ15Lへ印加した状態で、基準
原稿51の濃度を検出する。

第12図は、上記制御動作を表わすフローチャートであ
る。

第12図を参照して説明すると、CPU42は、操作部43のプ
リントスイッチがオンしたことを判別すると（ステップ
S71）、集光レンズ21を操作部で指定されたコピー倍率
に対応した位置へ移動させる（ステップS72）。

次いでCPU42は操作部43の図示しない自動露光スイッチ
の状態を判別する（ステップS73）。自動露光スイッチ
がオンの場合は、さらにコピー倍率が補正が必要な倍率
か否かの判別をする（ステップS74）。そして補正が必
要な倍率であれば、ランプ15Lへ印加する印加電圧をメ
モリ50から読出し、ランプ制御回路49を制御して（ステ
ップS75）、読出した電圧でランプ15Lを点灯させる。つ
まり、補正が必要な倍率では、受光センサ41へ入射する
光は、その一部が集光レンズ21によって遮られるので、
受光センサ41の受光する光量が低下する。そこで、その
低下分を補うためにランプ15Lへの印加電圧を大きくし
て、ランプ15Lを明るくするのである。

そして、基準原稿51を照明し、基準原稿51から反射され
る光を受光センサ41で受光して、基準原稿51の濃度を検
出する（ステップS76）。検出した値はメモリ50に記憶
された適正濃度値と比較し、適正な濃度か否かの判別を
する（ステップS77）。通常は両者は一致するはずであ
るが、たとえば周囲温度変化やランプ15Lの長期使用に
よる劣化等により受光センサ41で検出した基準原稿濃度
が適正濃度値と一致しない場合がある。そのような場合
には、ランプ15Lへの印加電圧を変更して（ステップS7
8）、再度基準原稿濃度検出を行う（ステップS76）。そ
してステップS76,S77およびS78の制御が繰返されること
により、ランプ15Lへの印加電圧が適正な電圧に調整さ
れる。

次いで、そのように調整されたランプ15Lによって原稿1
1の濃度が検出される。この濃度検出は、ランプユニッ
ト15が駆動され、原稿11が予備照明走査されることによ
って行われる（ステップS79）。そして検出された原稿1
1の濃度は、ステップS81における画像処理時に利用され
る。

原稿濃度を検出した後、CPU42は、給紙ローラ32によっ
て給紙を開始させ（ステップS80）、レジストスイッチ4
4のオンに基づいて光学モータ46を正転させ、ステップS
79で検出した原稿濃度に基づいてランプ15Lへの印加電
圧を調整し、画像処理を行わせる（ステップS81）。

やがて、レジストスイッチ44がオフに切換ったことによ
ってCPU42は用紙の後端を検出し（ステップS82）、光学
モータを逆転させてランプユニット15を停止位置へ戻す
（ステップS83）。そして、設定された枚数のコピーが
完了するまで、ステップS80〜S84の制御を繰返し、設定
枚数のコピーが完了したことを判別した時（ステップS8
4）、制御動作を終える。

上述の説明では、拡大コピーモードの時に受光センサ41
への入射光が一部遮られるので、その場合に受光センサ
41の出力を信号処理して補正する旨説明したが、受光セ
ンサ41と集光レンズ21との相対的な位置関係上、拡大コ
ピーモード以外のモードの時においても、集光レンズ21
によって受光センサ41への入射光が妨げられる場合があ
る。そのような場合にも同様の制御を行えばよい。

上述の各説明は、複写機を例にとって行ったが、この発
明は、広く次のように装置に適用可能である。すなわ
ち、受光体（上述した感光体ドラムに限らずCCD等の受
光素子も含まれる。）へ与えられる光の光路中を上流側
または下流側へ移動可能な集光レンズを含み、集光レン
ズを停止させる位置によって、受光体上に結像される光
像の大きさを可変できるようにした画像形成装置、たと
えば上述の複写機の他、ディジタル複写機やファクシミ
リ等に適用することができる。

〈発明の効果〉 この発明は以上のように構成されているので、原稿を照
明するためのランプの明るさや現像バイアス、帯電電圧
等を適正に調整でき、その結果原稿濃度を所望の濃度に
自動調整することができる。

特に、適用された装置が原稿を所望の変倍率で読取るこ
とができる場合において、原稿読取り時の変倍率に拘り
なく、ランプへの印加電圧、現像バイアス、帯電電圧等
を適正に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
制御動作の一例を表わすフローチャートである。 第２図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
概略構成を示す断面図である。 第３図は、この発明の一実施例が適用された複写機10に
おける露光装置を光路に沿って展開した平面図である。 第４図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
制御回路を表わすブロック図である。 第５図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
制御回路の動作をあらわすタイミングチャートである。 第６図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
制御動作の他の例を表わすフローチャートである。 第７図は、集光レンズ21を基準位置へ移動させるための
制御動作を表わすフローチャートである。 第８図は、集光レンズの先端位置と受光センサへの入射
光が遮られる割合との関係を表す図である。 第９図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
制御動作に必要なメモリマップの一例を示す図である。 第10図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
制御動作の他の例を示すフローチャートである。 第11図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
制御動作に必要なメモリマップの他の例を示す図であ
る。 第12図は、この発明の一実施例が適用された複写機10の
制御動作のさらに他の例を示すフローチャートである。 第13図および第14図は、従来の複写機における露光装置
を、光路に沿って展開した斜視図および平面図である。 図において、10…複写機、11…原稿、12…コンタクトガ
ラス、14…露光装置、15L…ランプ、20…光路、21…集
光レンズ、23…感光体ドラム、36…レンズモータ、39…
レンズ位置検出スイッチ、41…受光センサ、42…CPU、5
0…メモリ、51…基準原稿、を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿から受光体へ与えられる光の光路中を
   原稿側である上流側または受光体側である下流側へ移動
   可能な集光レンズを含み、集光レンズを停止させる位置
   によって、受光体上に結像される光像の大きさを可変で
   きるようにした画像形成装置において、 前記集光レンズの基準位置を定める基準位置設定手段
   と、 画像形成を行うときの比較基準となる明るさを示す基準
   原稿と、 前記基準原稿の明るさを検出するために設けられた受光
   センサと、 前記受光センサが前記基準原稿の明るさを検出しようと
   する時に、前記集光レンズが前記基準位置よりも上流側
   に位置することがないように、前記基準位置よりも上流
   側に移動している前記集光レンズを前記基準位置まで移
   動させるためのレンズ移動手段と、 を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】請求項第１項記載の画像形成装置におい
   て、 前記集光レンズは前記基準位置よりも上流側に位置した
   状態で画像形成動作が行われた場合は、該動作終了後に
   次の画像形成動作のために、前記移動手段は集光レンズ
   を前記基準位置へ移動させるものである。
3. 【請求項３】請求項第１項記載の画像形成装置におい
   て、 前記受光センサが基準原稿からの光を受光する直前に、
   前記移動手段は前記集光レンズを前記基準位置へ移動さ
   せるものである。
4. 【請求項４】原稿から受光体へ与えられる光の光路中を
   原稿側である上流側または受光体側である下流側へ移動
   可能な集光レンズを含み、集光レンズを停止させる位置
   によって、受光体上に結像される光像の大きさを可変で
   きるようにした画像形成装置において、 画像形成を行うときの比較基準となる明るさを示す基準
   原稿と、 前記基準原稿の明るさを検出するために設けられた受光
   センサとを備え、該受光センサは、前記集光レンズの近
   傍で、集光レンズの停止する位置によっては、集光レン
   ズにより、入射する光の一部が遮られることがある位置
   に配置されており、さらに 前記集光レンズの停止位置と受光センサの出力補正値と
   の関係が予め記憶された記憶手段と、 前記集光レンズの停止位置に応じ前記記憶手段から出力
   補正値を読出して前記受光センサの出力を補正する補正
   手段と、 を含むことを特徴とする画像形成装置。