JPH10268617A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10268617A
JPH10268617A JP8754097A JP8754097A JPH10268617A JP H10268617 A JPH10268617 A JP H10268617A JP 8754097 A JP8754097 A JP 8754097A JP 8754097 A JP8754097 A JP 8754097A JP H10268617 A JPH10268617 A JP H10268617A
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reflected light
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JP8754097A
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Izumi Meguro
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】感光体に到達する、光学系の汚れ等に起因する
光量の経時的変化によらず、適正なコピー濃度自動制御
を行うことができる画像形成装置を提供する。 【解決手段】原稿6の反射光から原稿の濃度を読み取る
原稿濃度読みとり手段と、該読み取った原稿濃度に応じ
て原稿に照射する光量を制御する光量制御手段とを備え
る。原稿濃度読み取り手段は、光量検知センサ13と、
原稿濃度読み取り時に、原稿からの反射光を感光体に導
くまでの光路中であって反射鏡M1,M2,M3,MLを反射
した後の光路中に、光量検知センサ13を一時的に進入
させるアクチュエータ57とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に係
り、特に、コピー濃度自動制御モードを有する、電子写
真複写機のような画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機は、帯電された感光体に
原稿情報に応じた露光を行って静電潜像を形成し、これ
をトナーにより可視像化し、このトナー可視像を転写紙
に転写させ定着させる装置である。以下、感光体とし
て、感光ドラムを例に取り説明する。
【0003】図7は、感光ドラム上に静電潜像を形成さ
せる電子写真複写機の構成を示す図である。この電子写
真複写機の構成を、そのコピープロセスの工程にそって
簡単に説明する。
【0004】まず、操作者がコピープロセスを開始させ
るために、操作パネル上に配置されたコピーボタン(図
示せず)を押すと、図7に示す装置はコピープロセスを
開始する。即ち、矢印15の方向に回転する感光ドラム
1は、クリーニング部2で感光ドラム1上の残留トナー
をブレードによって除去された後、帯電部3により電荷
をその表面に一様に帯電させられる。
【0005】次に、帯電消去部4によって感光ドラム1
上の不要領域部分の電荷が消去される。その後、感光ド
ラム1の帯電領域は、複写対象の原稿6からの反射光に
より露光され、これによって感光ドラム表面には静電潜
像が形成される。即ち、図7に示す矢印16方向に直線
移動可能な露光部5から原稿6に光が照射され、原稿情
報を含んだ反射光が、順次、ミラー(反射鏡)M1〜M
3、レンズ系L1、およびミラーMLを介して、感光ド
ラム1の表面に到達する。この感光ドラム1に到達した
光は、感光ドラム表面を露光して感光ドラム表面に静電
潜像を形成する。この静電潜像は、現像部7でトナーの
吸着により可視像に変換される。次いで、この感光ドラ
ム表面のトナー可視像は転写部8で転写紙(コピー用
紙)に転写される。トナー可視像転写後の転写紙は感光
ドラム1から分離され、搬送機構9によって定着部10
に送られる。この定着部10で転写紙は加熱され、トナ
ーが転写紙に融着し、原稿のコピーが完成、排出され
る。このようにして、コピープロセスが終了する。
【0006】図7において、露光部5とミラーM1,M
2,M3とで構成される部分(破線で囲まれた部分)が
光学ユニット11を成している。この光学ユニット11
は、移動機構(図示せず)により図の矢印16の方向に
移動できるようになっている。ここで、第1ミラーM1
と露光部5は、光路長を常に一定に保つため、第2、第
3のミラーM2,M3の2倍の速度で移動するようにな
っている。露光部5内の光源12は例えば、紙面と垂直
の方向に配置された棒状の蛍光灯もしくはハロゲンラン
プで構成されているので、光学ユニット11は、原稿6
の全面を走査することができる。
【0007】ところで、この種の電子写真複写機では、
コピー濃度を自動調整する機能を有するものがある。図
8はコピー濃度自動制御(以下、AEという)のための
構成の一例を工程ブロック図で示したものである。AE
を行う動作モード(AEモード)におけるコピープロセ
ス実行時には、まず、光源12により原稿6のAE検出
領域(図示せず:通常の走査の最初の部分)を走査さ
せ、原稿からの反射光を光量検知センサ13で読み取
る。この光量検知センサ13は、受光光量の強弱によっ
てリニアに変化するアナログ値を出力するものである。
光量検知センサ13から出力されたアナログ値は、A/
D変換器54を介してデジタル値としてCPU51によ
り読み取られる。CPU51では、図9で示すような、
予め設定してある原稿濃度(反射光量)とセンサ出力
(アナログ値)との対応関係に基づいて、現在のセンサ
出力に対応する原稿の濃度を求め、さらにこの求められ
た原稿濃度とこれに対して適正な原稿濃度を得るための
光源電圧との対応関係に基づいて、最適なコピー濃度が
得られる光源電圧コントロール信号を生成する。図8に
戻り、この光源電圧コントロール信号は、D/A変換器
55を介して光源電圧制御部56に出力される。光源電
圧制御部56はCPU51から送られてきた光源電圧コ
ントロール信号に基づき、光源電圧を制御して光源12
を適切な光量で点灯させてコピー動作を行う。このよう
にして、コピー濃度の自動制御を行っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子写真複写機
において、コピー濃度自動制御を行う際に使用する光量
検知センサ13の取り付け位置は、図10に示したよう
に、原稿6からの反射光を直接読み込める位置に配置さ
れている。しかしながら、実際のコピー濃度を決めてい
るのは、感光ドラム表面上に達する光量である。電子写
真複写機は、使用していくうちに、光学系を形成してい
るミラーやレンズ等に汚れが付着し、光学系を介さない
で検知している光量検知センサの出力値と実際の感光ド
ラム1上に達する光量との間にずれが生じることがあ
る。即ち、原稿の反射光は光学系の汚れのために光量が
低減し、実際には感光ドラム1上に適正な光量が得られ
ていないにも拘わらず、光量検知センサでは適正な光量
が検知される場合がある。
【0009】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであり、感光体に到達する、光学系の汚れ
等に起因する光量の経時的変化によらず、適正なコピー
濃度自動制御を行うことができる画像形成装置を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明の
画像形成装置は、原稿に光を照射しその反射光を反射鏡
によって感光体上まで導き静電潜像を形成する画像形成
装置において、原稿の反射光から原稿の濃度を読み取る
原稿濃度読み取り手段と、該読み取った原稿濃度に応じ
て原稿に照射する光量を制御する光量制御手段とを備
え、前記原稿濃度読み取り手段は、光量検知センサと、
原稿濃度読み取り時に、原稿からの反射光を感光体に導
くまでの光路中であって前記反射鏡を反射した後の光路
中に、前記光量検知センサを一時的に進入させるセンサ
駆動手段とを有することを特徴とする。
【0011】この構成により、反射鏡等の汚れも加味し
た光量の検知を行うことができ、これにより感光ドラム
上に到達する反射光をより正確に検知することが可能に
なる。
【0012】この画像形成装置では、光量検知センサを
可動制御することにより、必要時にのみ画像形成のため
の光路中に進入させるので、通常の画像形成動作には何
の影響も与えない。
【0013】光量検知センサを可動制御にする代わり
に、光量検知センサを光路外に固定しておき反射鏡の角
度を制御する方法も可能である。
【0014】請求項2に係る発明はこのような画像形成
装置であり、原稿に光を照射しその反射光を反射鏡によ
って感光体上まで導き静電潜像を形成する画像形成装置
において、原稿からの反射光を感光体に導くまでの光路
の外に、原稿の反射光の光量を検出する光量検知センサ
を有する原稿濃度読み取り手段と、該読み取った原稿濃
度に応じて原稿に照射する光量を制御する光量制御手段
と、原稿濃度読み取り時に、前記反射鏡を回動させて当
該反射鏡の反射光を前記光量検知センサへ振り向ける反
射鏡駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【0015】この構成によっても、請求項1に係る発明
と同等の効果が得られる。
【0016】請求項1、2に係る発明はいずれも可動部
品を必要としたが、可動部品を用いずに光量検知を行う
構成も考えられる。
【0017】請求項3に係る発明は、そのような画像形
成装置であり、原稿に光を照射しその反射光を反射鏡に
よって感光体上まで導き静電潜像を形成する画像形成装
置において、原稿からの反射光を感光体に導くまでの光
路の外に、原稿の反射光の光量を検出する光量検知セン
サを有する原稿濃度読み取り手段と、該読み取った原稿
濃度に応じて原稿に照射する光量を制御する光量制御手
段と、原稿からの反射光を感光体に導くまでの光路中で
あって前記反射鏡を反射した後の光路中に固定的に設け
られ、前記反射光の一部を前記感光体に通過させると共
に他の一部を前記光量検知センサへ向けて反射する半透
鏡とを備えたことを特徴とする。
【0018】この構成によっても、反射鏡等の汚れも加
味した光量の検知を行うことができ、感光ドラム上に到
達する反射光をより正確に検知することが可能になる。
この構成では、可動部品およびこれを駆動するための手
段が不要となるので、装置のコスト低減を図ることがで
きる。
【0019】請求項3に係る発明では半透鏡により光路
中の光の一部を反射して取り出すことにより光量の検知
を行ったが、元々存在する反射鏡の1つを半透鏡に置き
換えることにより、同等の目的を達成することができ
る。
【0020】請求項4に係る発明の画像形成装置は、原
稿に光を照射しその反射光を反射鏡によって感光体上ま
で導き静電潜像を形成する画像形成装置において、原稿
からの反射光を感光体に導くまでの光路の外に、原稿の
反射光の光量を検出する光量検知センサを有する原稿濃
度読み取り手段と、該読み取った原稿濃度に応じて原稿
に照射する光量を制御する光量制御手段と、原稿からの
反射光を感光体に導くまでの光路中であって前記反射鏡
を反射した後の光路中に固定的に設けられ、前記反射光
の一部を前記光量検知センサへ通過させると共に他の一
部を前記感光体へ向けて反射する半透鏡とを備えたこと
を特徴とする。
【0021】この構成により、請求項3に係る発明と同
様の効果が得られるとともに、請求項3の構成に比べて
反射鏡の個数を1つ低減することができ、さらなるコス
ト低減を図ることが可能となる。
【0022】なお、各画像形成装置において、原稿の反
射光は複数の反射鏡を反射した後に感光体まで到達する
ものであり、この場合、前記光量検知センサが検知する
原稿からの反射光は、前記複数の反射鏡のうちの最後の
反射鏡を反射した後の光であることが好ましい。これに
より、反射鏡等の汚れの影響を最大限に加味した光量の
検知が行える。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、添付図面により本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0024】図1は、本発明による画像形成装置の第1
の実施の形態の構成を、電子写真複写機を例として示
す。
【0025】図1において、図7、図10に示した要素
と同様の要素には同様の参照符号を付してある。また、
本発明に直接関係しない部位は図示省略してある。この
電子写真複写機の基本的な動作は、図7に示した従来の
装置と同様である。すなわち、露光部5から原稿6に光
が照射され、原稿情報を含んだ反射光が、順次、ミラー
(反射鏡)M1〜M3、レンズ系L1、およびミラーM
Lを介して、感光ドラム1に到達する。この感光ドラム
1に到達した光は、感光ドラム表面を露光して感光ドラ
ム表面に静電潜像を形成する。
【0026】本実施の形態で特徴的な点は、次の点であ
る。従来では光量検知センサ13が静電潜像形成のため
の光学系の光路とは無関係の場所に配置され、ミラーを
介することなく原稿6からの反射光を直接受光していた
が、本実施の形態では、光量検知センサ13をこの光路
に近接して配置しておき、必要に応じて一時的に光路中
に光量検知センサ13を進入させる構成となっている。
【0027】図5に、本実施の形態の電子写真複写機の
ハードウエア構成を示す。この電子写真複写機は、その
全体の動作を制御する中央演算処理装置(以下、CPU
という)51、このCPU51が実行するプログラム等
を格納するROM52、CPU51が利用するパラメー
タの格納領域や作業領域に利用される記憶領域を有する
RAM53、原稿6に光を照射するための光源12およ
びこれを含む光学ユニット11、光源12の光源電圧を
制御する光源電圧制御部56、この光源電圧制御部56
を制御するためにCPU51から出力されたデジタル値
を、対応するアナログコントロール信号に変換するデジ
タル・アナログ(D/A)変換器55、光学ユニット1
1の走査のための光学ユニット移動機構58、コピー濃
度自動制御モード(AEモード)設定時に原稿からの光
量を検出する光量検知センサ13、このセンサ13のア
ナログ出力信号をデジタル信号に変換するアナログ・デ
ジタル(A/D)変換器54、光量検知センサ13を光
量検出時に光路中に移動させるセンサアクチュエータ5
7を備える。その他、給紙・搬送、帯電(帯電消去)、
転写、クリーニング等、電子写真複写機が通常有する機
能を制御するための手段59も備える。
【0028】次に、図6により、本実施の形態における
コピープロセスを、主としてAEモードについて説明す
る。
【0029】まず、操作者により操作パネル上のコピー
ボタンが押されると、CPU51は、AEモードが選択
されているか否かを確認する(S61)。AEモードの
選択は、通常、操作者が操作パネル上の選択ボタン(図
示せず)を操作することにより行える。CPU51は、
AEモードが選択されていることを認識すると、光量検
知センサ13移動指示を出力することによりアクチュエ
ータ57を制御して、光量検知センサ13を光路中に進
入させる(S62)。この状態でAEスキャンを行う
(S63)。これにより、光量検知センサ13は最終ミ
ラーMLと感光ドラム1との間に介在し、光学系のミラ
ーM1〜M3を全て反射し、レンズ系L1を通過してき
た光を検知する。CPU51は、このセンサ出力を読み
取る(S64)。その後、CPU51は、光量検知セン
サ13の復帰指示を出すことによりセンサアクチュエー
タ57を制御して、光量検知センサ13を元の位置に復
帰させる(S65)。次いで、光量検知センサ13の出
力に応じて、光源12の光量を適正に設定するために、
CPU51は光源電圧を決定し、これを光源電圧制御部
56に与える(S66)。これにより、自動的に適正な
コピー濃度が設定され、通常のコピー動作が実行される
(S67)。
【0030】なお、ステップS61においてAEモード
が選択されていないと判定された場合には、別途、手動
設定された原稿濃度に従って、光源電圧が決定される
(S68)。
【0031】本実施の形態によれば、光量検知センサ1
3は、原稿反射光を感光体に導く光路における最後のミ
ラーMLの反射光を受けるので、この光量検知センサ1
3が検知した光は、感光ドラム表面に到達するまでの光
量低減要因(ミラーの汚れ等)のすべてを反映してい
る。したがって、光量検知センサ13で検知される光量
は、実際の感光ドラム表面上に達する光量と同じである
と言える。
【0032】このような本実施の形態の構成により、光
学系の経時的変化に伴って感光ドラム1に達する原稿反
射光が減衰したとしても、それに応じて光源12の光量
の適正な制御、ひいては適正なコピー濃度自動制御を実
現することが可能となる。また、光量検知時にのみ光量
検知センサ13を光路中に挿入する構成としたので、通
常のコピー動作には何等影響を与えることはない。
【0033】図2は、本発明による第2の実施の形態の
構成を示したものである。
【0034】この実施の形態の構成は、図1の構成と類
似しており、その異なる点のみを説明する。図1の構成
では、光量検知センサ13を光量検知時にのみ静電像形
成のための光路中に挿入する構成としたが、本実施の形
態では、光路外に固定配置しておき、光量検知時にのみ
光路上の最終ミラーMLの設置角度を変化させることに
より、ミラーMLへ入射した光を感光ドラム1から光量
検知センサ13へ偏向させるようにした。ミラーMLは
図2の紙面に垂直な回転軸上を回動可能に支持されてお
り、その角度はアクチュエータ57により変化させるこ
とができる。アクチュエータ57としては、例えば、ロ
ータリーアクチュエータを用いることができる。直線運
動を回転運動に変える既知の機構を利用すれば、ロータ
リーアクチュエータの代わりにリニアアクチュエータを
用いることも可能である。CPU51の処理内容は、図
6におけるステップS62、S65の制御対象が光量検
知センサ13ではなく、ミラーMLとなること以外、図
6に示した処理と同様である。
【0035】本実施の形態によっても、第1の実施の形
態と同様、すべてのミラーを経由した後の原稿反射光を
検知できるので、経時的要因によらず適正なコピー濃度
自動制御を行うことができる。本実施の形態では、ミラ
ーMLの設置角度を可変にする必要があるが、光量検知
センサ13は固定位置に設置しておけば足りる。
【0036】次に、図3により、本発明の第3の実施の
形態を説明する。
【0037】この実施の形態の構成も、図1、図2に示
した第1、第2の実施の形態の構成と類似しており、こ
れらと異なる点のみを説明する。第1、第2の実施の形
態では、通常のコピー動作における原稿反射光に対し
て、光量検知センサ13による光量検知は全く影響を与
えなかったが、この第2の実施の形態は、最終のミラー
MLと感光ドラム1との間の光路中に常時、ハーフミラ
ー(半透鏡)14を固定配置する構成である。ハーフミ
ラー14は、自身に入射した光の一部を透過させると共
に、一部を反射させる反射鏡である。その透過光と反射
光の比率はハーフミラー14ごとに可変であり、本実施
の形態では、感光ドラム1に達すべき本来の原稿反射光
の光量低下を最小限に抑えるため、反射光に比べて透過
光の割合を高くすることが好ましい。また、当然なが
ら、光量検知センサ13の検知した光量の値は、ハーフ
ミラー14による原稿反射光量の低減比率に応じて補償
する必要がある。CPU51の処理内容は、図6におけ
るステップS62、S65の制御が不要になること以
外、図6に示した処理と同様である。
【0038】本実施の形態によれば、やはりミラーML
の反射光を光量検知センサ13で検知するので、ミラー
MLより前段にある光学系による光量低減要因をセンサ
出力に反映することができる。また、本実施の形態で
は、アクチュエータ57は不要であり、光量検知のため
の可動部品が不要となる。その結果、装置のコスト低減
を図ることができる。
【0039】図4は、本発明の第4の実施の形態の構成
を示す。
【0040】この第4の実施の形態は、図3に示した第
3の実施の形態の変形例である。すなわち、ミラーML
の位置に、ミラーMLに変えてハーフミラー17を設置
するとともに、その背後に光量検知センサ13を固定配
置したものである。ハーフミラー17は、図3に示した
ハーフミラー14とは逆に、透過光に対する反射光の比
率が高いものを用いることが好ましい。CPU51の処
理内容は、第3の実施の形態の場合と同様である。
【0041】本実施の形態によれば、第3の実施の形態
と同様の効果を得ることができる。また、第1、第2の
実施の形態で用いたようなアクチュエータは不要である
のみならず、第3の実施の形態に比べても、更に1つの
光学要素(ミラーML)を削除することができる。その
結果、装置のさらなるコスト低減を図ることができる。
【0042】なお本発明では、以上のすべての実施の形
態において示したように最終ミラーMLの反射光に対し
て光量検知センサ13による光量検知を行うことが好ま
しいが、最終ミラーMLより前の段階で光量検知を行っ
ても、そこまでに経由した光学系(ミラー、レンズ等)
の個数に応じて、それなりの効果が得られる。
【0043】
【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、感光体
に到達する、光学系の汚れ等に起因する光量の経時的変
化によらず、適正なコピー濃度自動制御を行うことがで
きる。
【0044】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の構成を示す図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施の形態の構成を示す図であ
る。
【図3】本発明の第3の実施の形態の構成を示す図であ
る。
【図4】本発明の第4の実施の形態の構成を示す図であ
る。
【図5】本発明の第1の実施の形態を実現するためのハ
ードウエア構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態の機能を実現するた
めの処理のフローチャートである。
【図7】本発明が適用される電子写真複写機の内部構成
を示す図である。
【図8】コピー濃度自動制御の原理を説明するための工
程図である。
【図9】原稿濃度対光量検知センサ出力、および原稿濃
度対光源電圧の関係を表わしたグラフである。
【図10】従来の原稿濃度自動制御のための光量検知セ
ンサの配置位置を説明するための図である。
【符号の説明】
1…感光ドラム、5…露光部、6…原稿、11…光学ユ
ニット、12…光源、13…光量検知センサ、14…ハ
ーフミラー、16…矢印、17…ハーフミラー、57…
アクチュエータ、L1…レンズ、M1,M2,M3,ML…
ミラー。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原稿に光を照射しその反射光を反射鏡によ
    って感光体上まで導き静電潜像を形成する画像形成装置
    において、 原稿の反射光から原稿の濃度を読み取る原稿濃度読み取
    り手段と、 該読み取った原稿濃度に応じて原稿に照射する光量を制
    御する光量制御手段とを備え、 前記原稿濃度読み取り手段は、光量検知センサと、原稿
    濃度読み取り時に、原稿からの反射光を感光体に導くま
    での光路中であって前記反射鏡を反射した後の光路中
    に、前記光量検知センサを一時的に進入させるセンサ駆
    動手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】原稿に光を照射しその反射光を反射鏡によ
    って感光体上まで導き静電潜像を形成する画像形成装置
    において、 原稿からの反射光を感光体に導くまでの光路の外に、原
    稿の反射光の光量を検出する光量検知センサを有する原
    稿濃度読み取り手段と、 該読み取った原稿濃度に応じて原稿に照射する光量を制
    御する光量制御手段と、 原稿濃度読み取り時に、前記反射鏡を回動させて当該反
    射鏡の反射光を前記光量検知センサへ振り向ける反射鏡
    駆動手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】原稿に光を照射しその反射光を反射鏡によ
    って感光体上まで導き静電潜像を形成する画像形成装置
    において、 原稿からの反射光を感光体に導くまでの光路の外に、原
    稿の反射光の光量を検出する光量検知センサを有する原
    稿濃度読み取り手段と、 該読み取った原稿濃度に応じて原稿に照射する光量を制
    御する光量制御手段と、 原稿からの反射光を感光体に導くまでの光路中であって
    前記反射鏡を反射した後の光路中に固定的に設けられ、
    前記反射光の一部を前記感光体に通過させると共に他の
    一部を前記光量検知センサへ向けて反射する半透鏡と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】原稿に光を照射しその反射光を反射鏡によ
    って感光体上まで導き静電潜像を形成する画像形成装置
    において、 原稿からの反射光を感光体に導くまでの光路の外に、原
    稿の反射光の光量を検出する光量検知センサを有する原
    稿濃度読み取り手段と、 該読み取った原稿濃度に応じて原稿に照射する光量を制
    御する光量制御手段と、 原稿からの反射光を感光体に導くまでの光路中であって
    前記反射鏡を反射した後の光路中に固定的に設けられ、
    前記反射光の一部を前記光量検知センサへ通過させると
    共に他の一部を前記感光体へ向けて反射する半透鏡と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】原稿の反射光は複数の反射鏡を反射した後
    に感光体まで到達し、前記光量検知センサが検知する原
    稿からの反射光は、前記複数の反射鏡のうちの最後の反
    射鏡を反射した後の光であることを特徴とする請求項
    1、2、3または4記載の画像形成装置。
JP8754097A 1997-03-22 1997-03-22 画像形成装置 Withdrawn JPH10268617A (ja)

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