JPH05210278A - 複写機の倍率調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レンズ倍率，スキャンスピードの調整時に、作
業者による複写画像の長さ読み取り，補正率の算出の手
間を省き、倍率補正の操作性を向上させる。 【構成】基準原稿（基準原稿）を所定の倍率で複写処理
したときに形成されるべきトナー像８１-4および８２-4
の画像の長さａ，ｂを理論上求め、一方、実際に形成さ
れたトナー像の長さａ′，ｂ′を検出器で検出し、両者
が一致するように（ａ＝ａ′、ｂ＝ｂ′となるように）
レンズ倍率およびスキャンスピードを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レンズ倍率およびス
キャンスピードが変えられることによって原稿に対する
複写画像の倍率が設定される複写機において、レンズ倍
率およびスキャンスピードが指定された複写倍率に対応
するように調整を行う倍率調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機において複写処理を行う場合、レ
ンズ倍率によって縦方向（スキャン方向と直交する方
向）の複写倍率が決まり、スキャンスピードによって横
方向（スキャン方向に沿う方向）の複写倍率が決まる。
複写処理時、ユーザが操作パネルから任意の複写倍率を
入力するとレンズ倍率，スキャンスピードが入力された
複写倍率に応じて設定され、希望する倍率の複写画像を
得ることができる。

【０００３】ところでレンズ倍率，スキャンスピードを
複写倍率に正確に対応させるには調整を行う必要がある
（倍率調整）。従来の複写倍率調整方法は、図１１に示
したようなスケールがついた原稿を原稿台上にセット
し、複写処理を行って複写画像の縦方向，横方向の長さ
を計り、原稿像の長さ（または複写画像のあるべき長
さ）と複写画像の長さとから補正率を求め、求めた補正
率をシミュレーションによって複写機にセットするとい
う方法であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ような従来の倍率調整方法は、複写処理→複写画像
長の縦，横の長さ読み取り→補正率の演算→シミュ
レーションの一連の動作を、作業者自身が繰り返して調
整を行わなければならず、手間と時間がかかる問題があ
った。

【０００５】この発明の目的は、作業者による複写画像
の長さ読み取り，補正率の算出の手間を省き、倍率補正
の操作性を向上させることのできる倍率倍率調整方法を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、基準画像に
基づいて像形成体上にトナー像を形成し、該トナー像の
サイズを像形成体に対向配置された検出器によって検出
して、検出された実際のトナー像サイズと、演算によっ
て求められる形成されるべきトナー像サイズとからレン
ズ倍率およびスキャンスピードの補正率を求めて倍率補
正を行うことを特徴とする。

【０００７】

【作用】電子写真式の複写機では原稿台上にセットされ
た原稿により、その原稿に対して所定の倍率で複写処理
（像形成体上へのトナー像の形成）が行われる。原稿台
上にセットする原稿が基準画像の原稿であった場合、複
写機の倍率調整が合っていれば像形成体上に形成される
べきトナー像のサイズは所定のサイズとなる。このトナ
ー像のサイズは、基準画像のサイズと複写機に設定され
ている複写倍率とから理論上求めることができる。一
方、像形成体上に形成された実際のトナー像のサイズ
は、像形成体に対向配置された検出器によって検出され
る。検出器としては例えば、像形成体（感光体，転写体
等）が回転する方向と直交する方向に並べられたＣＣＤ
アレイ等が用いられる。ＣＣＤアレイを用いた場合、ト
ナー像全体を読み取りってトナー像のサイズを検出する
ことができる。トナー像のサイズが検出できれば上述し
たように形成されるべきトナー像のサイズは理論上求め
ることができるから、両者を比較して補正率を求めるこ
とができ、その補正率に基づいてレンズ倍率，スキャン
スピードを補正することは容易である。

【０００８】

【実施例】図１は倍率自動調整機能を備える複写機の概
略構成を示した図である。

【０００９】複写機本体の上面には透明な硬質ガラス体
からなる原稿台１が備えられている。原稿台１の下方に
は光源２ａ，２ｂ、ミラー２ｃ〜２ｇ、変倍レンズ２
ｈ、色分解フィルタ２ｉを有する光学系２が備えられて
いる。光源２ａ，２ｂおよびミラー２ｃは第１ミラーユ
ニットとして構成され、ミラー２ｄ，２ｅは第２ミラー
ユニットとして構成されている。第１ミラーユニットお
よび第２ミラーユニットは矢印Ｆ（フィード）方向およ
びＲ（リターン）方向に移動可能であり、第２ミラーユ
ニットは第１ミラーユニットの１／２の速度で移動す
る。第１ミラーユニットおよび第２ミラーユニットが矢
印Ｆ方向に移動するとき、原稿台１上にセットされてい
る原稿が露光され、その反射光が色分解フィルタ２ｉ、
変倍レンズ２ｈを介して後述する感光体へと導かれる。

【００１０】感光体３はローラ間に張架されたベルト状
に構成されている。感光体３は光導電体層を有し、帯電
器３ａによって帯電処理された後、前記原稿反射光で露
光されることによって静電潜像が形成される。感光体３
には現像器３ｂ〜３ｅが対向配置されている。感光体３
上に形成された静電潜像は現像器３ｂ〜３ｅの何れかか
ら供給されるトナーによって現像化され、トナー像が形
成される。

【００１１】感光体３には転写体４が対向配置されてい
る。転写体４は誘電体からなり、ベルト状に構成されて
ローラ間に張架され、その一部が感光体３に当接してい
る。転写体４の感光体３との当接部には第１転写ローラ
４ａが配置され、転写体４の下方には第２転写ローラ４
ｂが配置されている。複写処理時には、感光体３上に形
成されたトナー像は第１転写ローラ４ａによって転写体
４へと転写され、第２転写ローラ４ｂによって用紙へと
転写される。なお、用紙は複写機本体の右側面の給紙部
５から給紙され、転写体４と第２転写ローラ４ｂと間を
通過した後、定着部６を経由して複写機本体左側面の排
紙部７へと排紙される。

【００１２】転写体４はこの発明の像形成体に対応し、
転写体４には検出器であるガンマセンサＳ１，Ｓ２が対
向配置されている。図２はその配置状態を示した斜視図
である。ガンマセンサＳ１，Ｓ２は転写体４の幅方向の
ほぼ中央部に対向配置されている。ガンマセンサＳ１，
Ｓ２は反射型のフォトセンサからなり、転写体４上のト
ナー像の濃度を検知する。通常、ガンマセンサＳ１，Ｓ
２によって検出されたトナー濃度に基づいて帯電器３ａ
の印加電圧およびグリッド電圧、光源２ａ，２ｂの供給
電圧、現像器３ｂ〜３ｅのバイアス電圧等を調整する。
これらの調整を行うことによって常時一定濃度の安定し
た画像を得ることができるようになる。ガンマセンサＳ
１，Ｓ２の出力は制御部へと入力され、その検出レベル
に基づいて帯電器３ａの印加電圧およびグリッド電圧、
光源２ａ，２ｂの供給電圧等が調整される。例えば帯電
器３ａのグリッド電圧を調整する場合、トナー濃度の検
出レベルが低い場合にはグリッド電圧を下げ、トナー濃
度の検出レベルが高い場合にはグリッド電圧を上げる調
整がされている。

【００１３】本実施例では、帯電器電圧等の調整のため
に従来から備えられていたガンマセンサＳ１，Ｓ２がト
ナー像の検知を行えることを利用して、このガンマセン
サＳ１，Ｓ２を倍率調整に兼用して用いる。倍率調整を
行う場合、原稿台１上に基準となる原稿をセットして原
稿走査を行い、その原稿反射光により感光体３上にトナ
ー像を形成し、転写体４にそのトナー像を転写させる。
この転写体上のトナー像をガンマセンサＳ１，Ｓ２で検
知し、トナー像の縦，横の長さに基づいて倍率調整を行
う。このようにガンマセンサを兼用して用いることによ
り新たにセンサを設ける必要がなく、コスト的に安価に
構成することができる。

【００１４】基準原稿（基準画像）およびトナー像のサ
イズ検知について説明する。図３〜図８は請求項２に係
る実施例を説明するための図である。図３は基準原稿を
示している。基準原稿８には長方形８１と、三角形８２
とが記されている。長方形８１は原稿８の走査方向（矢
印Ａ方向）に対して垂直な２本の辺８１ａ，８１ｂを有
している。また、三角形８２は２等辺三角形であり、原
稿の走査方向（矢印Ａ方向）に対して垂直な辺８２ａ
と、走査方向と斜めに交わる辺８２ｂ，８２ｃを有して
いる。

【００１５】基準原稿８を原稿台１上にセットして複写
倍率を指定し、複写処理を行うと、指定された複写倍率
に基づいてレンズ倍率，スキャンスピードが設定されて
トナー像の形成処理が行われる。このトナー像は転写体
４に転写され、基準原稿の長方形８１、三角形８２に対
応するトナー像がガンマセンサＳ１，Ｓ２によって検知
される。ガンマセンサＳ１，Ｓ２は図４に示したように
センサ出力の立ち上がりがしきい値を上回ったときか
ら、しきい値を下回ったときまでの長さ（ａ，ｂ）を検
出する。ガンマセンサＳ１，Ｓ２の出力状態の例を図４
〜図７に示している。なお図４〜図７においてはトナー
像を白抜きで示しているが、実際のトナー像はベタ画像
になっている。

【００１６】まず図４は正確な倍率でトナー像が形成さ
れた例である。この場合にはトナー像８１-1、８２-1は
それぞれ基準原稿に対して所定の倍率の大きさになって
いる。ガンマセンサＳ１，Ｓ２のセンサ出力はアナログ
値であり、しきい値によって図示するようにデジタル値
に変換される。指定された複写倍率で正確にトナー像が
形成された場合には長方形側の長さがａ（基準原稿のサ
イズ×所定倍率）として、三角形側の長さがｂ（基準原
稿のサイズ×所定倍率）としてそれぞれ検出される。

【００１７】一方、スキャンスピードがずれていた場合
には、ガンマセンサＳ１，Ｓ２の走査方向においてトナ
ー像に歪みが生じる。例えば図５はスキャンスピードが
遅れている場合に形成されるトナー像の例である。スキ
ャンスピードが遅れているときには長方形８１に対応す
るトナー像８１-2から検出される長さ、および、三角形
８２に対応するトナー像８２-2から検出される長さがと
もに大きくなってしまう。また、レンズ倍率がずれてい
た場合には、ガンマセンサＳ１，Ｓ２の走査方向と直行
する方向おいてトナー像に歪みが生じる。例えば図６は
レンズが原稿に近づく方向にずれた場合に形成されるト
ナー像の例である。レンズ位置が原稿側にずれると長方
形８１に対応するトナー像８１-3から検出される長さは
正確になるが、三角形８２に対応するトナー像８１-3か
ら検出される長さは大きくなってしまう。さらに、スキ
ャンスピード，レンズ倍率の両方がずれていた場合に
は、ガンマセンサＳ１，Ｓ２の走査方向，走査方向と直
交する方向の両方においてトナー像に歪みが生じる。例
えば図７に示したように長方形側のトナー像８１-4、三
角形側のトナー像８２-4はともに大きくなる。

【００１８】図７に示した状態を例に補正の方法を説明
する。図４において示したように、長方形側のトナー像
から検出されるべき長さはａであり、三角形側のトナー
像から検出されるべき長さはｂである。これに対し図７
のトナー像では長方形側のトナー像から検出される長さ
はａ′であり、三角形側のトナー像から検出される長さ
はｂ′である。ここで、長方形の２本の辺８１-4ａ，８
１-4ｂ間の長さはスキャンスピードのずれにのみに対応
して変化する。したがって「ａ′−ａ」の長さがスキャ
ンスピードのずれに対応する値となり、「ａ′−ａ」が
「０」となるようにスキャンスピードが補正される。一
方レンズ倍率は、「ｂ′−ｂ−（ａ′−ａ）」がレンズ
倍率のずれにのみ対応して変化する値であり、この値が
「０」になるようにレンズ倍率が補正される。

【００１９】複写機においてはいくつかの固定倍率が設
定されており、等倍複写時の倍率、および、規定サイズ
から他の規定サイズへの複写時の倍率である。規定サイ
ズから他の規定サイズへの複写は、例えばＢ５からＡ４
への複写、Ｂ４からＡ４への複写等である。固定倍率で
複写処理を行った場合、基準原稿から形成されるべき長
方形のトナー像の長さａ、三角形のトナー像の長さｂは
容易に求めることができる。この長さは予めメモリに記
憶されている。

【００２０】ところで、この実施例においてトナー像検
出のために二つのガンマセンサＳ１，Ｓ２を用いている
のは基準原稿８を原稿台１上にセットしたとき、そのセ
ット位置がずれていたことによる検出値の誤差が生じる
のを防止するためである。図８は基準原稿８のセット位
置がずれていた場合の検出状態を示した図である。原稿
台１は通常、スキャン方向の先端にはフレームが設けら
れていて、原稿をセットする場合にはそのフレームに原
稿の先端を合わせるため、原稿が横方向（スキャン方
向）にずれてしまうことがない。しかし、縦方向におい
ては前記フレームに記されている基準線に合わせて原稿
をセットするため、若干のずれが生じることがある。こ
の縦方向の原稿のずれが生じた場合には、２個のガンマ
センサによって補正が行われる。図８に示したように、
画像の中心であるべき位置Ｃから画像が縦方向にずれて
しまった場合には、ガンマセンサＳ１の出力値とガンマ
センサＳ２の出力値とが変わってしまう。この場合には
ガンマセンサＳ１によって出力される長さとガンマセン
サＳ２によって出力される長さとを平均し、その値を用
いてスキャンスピード，レンズ倍率を補正する。

【００２１】図９，図１０は請求項３に係る実施例を説
明するための図である。図９は基準原稿（基準画像）の
例を示し、図１０はこの基準原稿から形成されるトナー
像をガンマセンサで走査したときのセンサ出力例を示し
ている。

【００２２】この例の基準原稿９には、図形９１〜９４
が記されている。図形９１，９２が上記の基準原稿８中
長方形８１に対応し、図形９３，９４が上記の基準原稿
８中三角形８２に対応する。この基準原稿９を正確な倍
率で複写した場合、図１０に示したようなトナー像９１
-1〜９４-1が形成される。このトナー像をガンマセンサ
Ｓ１，Ｓ２で検出するとセンサ出力は図示するようにな
る。ところで、ガンマセンサの出力値はセンサの個々の
特性、および環境変化等の影響を受け、見かけ上のしき
い値が図示するように変化する。この場合に、トナー像
のサイズ（長さ）を各トナー像の立ち上がり信号，立ち
下がり信号間の長さとして検出するとトナー像の長さの
検出誤差が非常に大きくなってしまう。一方この例で
は、図１０に示したように図形９１のトナー像９１-1の
立ち上がり信号から、図形９２のトナー像９２-1の立ち
上がり信号までの長さをトナー像の長さｃとして検出し
ている。このようにすると見かけ上のしきい値が図示す
るように変動したとしても、立ち上がり信号間の長さが
変わってしまうことがないため、トナー像の長さを正確
に検出することができる。図形９３-1，９４-1間の長さ
についても同様に検出される（トナー像の長さｄ）。な
お補正処理は、図形９１-1，９２-1間の長さｃを上記の
例（図４）のａに対応させ、図形９３-1，９４-1間の長
さｄを上記の例（図４）ｂに対応させて行うことができ
る。また、この例ではトナー像９１-1〜９４-1の立ち上
がり信号を検出する例を示したが、立ち下がり信号を検
出するようにしてもよい。また、図形は線状に表される
ものであってもよい。

【００２３】上記の実施例ではガンマセンサＳ１，Ｓ２
によってトナー像のサイズを検出しているが、他のセン
サ、例えばＣＣＤアレイによってトナー像サイズを検出
することも可能である。

【００２４】

【発明の効果】この発明においては、形成されるトナー
像のサイズが検出され、その検出サイズに基づいてレン
ズ倍率およびスキャンスピードの補正率が求められてレ
ンズ倍率およびスキャンスピードの補正が行われるた
め、作業者が形成された画像のサイズを測ったり、画像
サイズに基づいて補正率を求めたりする必要がなく、作
業性が大幅に向上する利点がある。また、トナー像のサ
イズがセンサによって検出されるため読み取り誤差が生
じることがなく、安定した補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複写機全体の概略構成図

【図２】トナー像サイズ検出用センサ（ガンマセンサ）
の配置状態を示した図

【図３】請求項２の実施例である基準原稿を示した図

【図４】トナー像の長さの検出状態例を示した図

【図５】トナー像の長さの検出状態例を示した図

【図６】トナー像の長さの検出状態例を示した図

【図７】トナー像の長さの検出状態例を示した図

【図８】トナー像の長さの検出状態例を示した図

【図９】請求項３の実施例である基準原稿を示した図

【図１０】トナー像の長さの検出状態例を示した図

【図１１】従来の倍率補正に用いられる基準原稿を示し
た図

【符号の説明】

１ 原稿台 ４ 転写体（像形成体） ８，９ 基準原稿 Ｓ１，Ｓ２ ガンマセンサ（検出器）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 延幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基準画像に基づいて像形成体上にトナー像
   を形成し、該トナー像のサイズを像形成体に対向配置さ
   れた検出器によって検出して、検出された実際のトナー
   像サイズと、演算によって求められる形成されるべきト
   ナー像サイズとからレンズ倍率およびスキャンスピード
   の補正率を求めて倍率補正を行うことを特徴とする複写
   機の倍率調整方法。
2. 【請求項２】前記基準画像として、基準画像の図形を構
   成する辺のうち前記検出器の走査方向と交わる辺が、該
   走査方向と垂直に交わる辺または該走査方向と斜めに交
   わる辺のいずれかで構成され、かつ、図形の一つは前記
   垂直に交わる辺を２辺有する図形であり、他の一つは前
   記斜めに交わる辺を少なくとも１辺有する図形であるも
   のを用いるとともに、前記検出器として、トナー無しか
   らトナー有りに変化したときに立ち上がり信号を発生
   し、トナー有りからトナー無しに変化したときに立ち下
   がり信号を発生するものを用い、 前記各図形のトナー像を各々前記像形成体上に形成し、
   前記検出器により該トナー像を所定の走査方向に走査し
   て、各々のトナー像から発生される立ち上がり信号と、
   立ち下がり信号との間の長さを実際のトナー像サイズと
   して検出することを特徴とする請求項１記載の複写機の
   倍率調整方法。
3. 【請求項３】前記基準画像として、基準画像の図形を構
   成する辺のうち前記検出器の走査方向と交わる辺が、該
   走査方向と垂直に交わる辺または該走査方向と斜めに交
   わる辺のいずれかで構成されるものを用いるとともに、
   前記検出器として、トナー無しからトナー有りに変化し
   たときに立ち上がり信号を発生し、トナー有りからトナ
   ー無しに変化したときに立ち下がり信号を発生するもの
   を用い、 前記各図形のトナー像を前記像形成体上に形成し、前記
   検出器により該トナー像を所定の走査方向に走査して、
   連続した二つのトナー像により発生されかつ、前記走査
   方向と垂直に交わる辺により発生される二つの立ち上が
   り信号間の長さおよび、連続した二つのトナー像により
   発生されかつ少なくとも一方が前記走査方向と斜めに交
   わる辺により発生される二つの立ち上がり信号間の長
   さ、または、連続した二つのトナー像により発生されか
   つ、前記走査方向と垂直に交わる辺により発生される二
   つの立ち下がり信号間の長さおよび、連続した二つのト
   ナー像により発生され、少なくとも一方が前記走査方向
   と斜めに交わる辺により発生される二つの立ち下がり信
   号間の長さ、を実際のトナー像サイズとして検出するこ
   とを特徴とする請求項１記載の複写機の倍率調整方法。