JP2005047653A - Light beam scanning device and image forming device - Google Patents

Light beam scanning device and image forming device Download PDF

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JP2005047653A
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Makoto Sumi
誠 角
Akira Matsuoka
亮 松岡
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Konica Minolta Medical and Graphic Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light beam scanning device in which sub-scanning carrying of a film is stabled irrespective of service environment or frequency in use and two-dimensional scanning by a light beam can be stably performed, and an image forming device capable of restraining irregularity in image writing to improve a finished image. <P>SOLUTION: In the light beam scanning device, a pair of first rollers 170 in an upstream side and a pair of second rollers 180 in a downstream side nipping and carrying a sheet-like body 145 are arranged at an interval shorter than the carrying length of the sheet-like body. The sheet-like body is sub-scanned and carried by the pair of the first rollers and the pair of the second rollers, and a light beam deflected in a direction substantially orthogonal to a sub-scanning direction is irradiated between the pair of the first rollers and the pair of the second rollers for main scanning to two-dimensionally scan the sheet-like body. The light beam scanning device is provided with a rotary solenoid 50 adjusting nip pressure of at least one of the pair of the first rollers and the pair of the second rollers, a detection means 50c detecting the fluctuation of the rotary solenoid, and control means 148 controlling the adjusting means based on the fluctuation of the adjusting means detected by the detection means to adjust the nip pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第1のローラ対と第2のローラ対とによりシート状被走査体を副走査搬送する光ビーム走査装置及び画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
医療用イメージャにおいては、フィルムに対する副走査光学系による画像書き込みを一定にするため、フィルムを副走査方向に一定速度にかつ安定に搬送する必要がある。この安定搬送のために、レーザ光による書き込み位置に対して前後に配置されたニップローラのニップ圧を書き込み工程の各段階において機械的に制御することが一般に知られている。ニップ圧を制御する方法として、電気信号を動力に変換するコイルを用いたソレノイドが一般に使用されるが、このようなソレノイドは使用環境や使用頻度、制御シーケンスによりコイルが発熱し、トルクが変化することが一般に知られている。
【0003】
一方、近年、イメージャの小型化に伴い副走査部の前後の搬送曲率などが、急激に変化し、フィルムの弾性による負荷変動や搬送抵抗が大きくなり、これまで以上に高精度なニップローラの制御が必要となってきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、使用環境や使用頻度に関わりなくフィルムの副走査搬送が安定し光ビームによる二次元走査を安定して行うことのできる光ビーム走査装置を提供することを目的とする。また、画像書き込みむらを抑え仕上り画質を向上させることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による光ビーム走査装置は、シート状の被走査体を挟持して搬送する上流側の第1のローラ対と下流側の第2のローラ対とを前記被走査体の搬送長さよりも短い間隔で配置し、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対とにより前記被走査体を副走査搬送するとともに、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対との間で副走査方向と略直交する方向に偏向された光ビームを照射し主走査を行うことにより前記被走査体を二次元的に走査する光ビーム走査装置において、前記第1のローラ対及び前記第2のローラ対の少なくとも一方のニップ圧を調整する調整手段と、前記調整手段の変動を検知する検知手段と、前記検知手段により検知した前記調整手段の変動に基づいて前記調整手段を制御し前記ニップ圧を調整させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【0006】
この光ビーム走査装置によれば、ローラ対のニップ圧を調整する調整手段の変動を検知すると、その変動に基づいて調整手段によるニップ圧を制御するので、各ローラ対でシート状被走査体を安定して搬送でき、使用環境や使用頻度に関わりなくシート状被走査体の副走査搬送が安定し光ビームによる二次元走査を安定して行うことができる。
【0007】
上記光ビーム走査装置において、前記調整手段はコイルを使用したソレノイドとすることができる。この場合、前記検知手段は前記コイルの温度または前記コイルの温度変化と変動した部分の温度を検知し、その検知した温度に基づいてソレノイドを制御するので、作動中にコイルが発熱しソレノイドの出力が低下しても、ソレノイドによりニップ圧を適切に調整できる。また、前記制御手段が前記ロータリソレノイドの回転角をPWM制御により徐々に変化させることで前記ニップ圧を調整するようにできる。
【0008】
本発明による別の光ビーム走査装置は、シート状の被走査体を挟持して搬送する上流側の第1のローラ対と下流側の第2のローラ対とを前記被走査体の搬送長さよりも短い間隔で配置し、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対とにより前記被走査体を副走査搬送するとともに、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対との間で副走査方向と略直交する方向に偏向された光ビームを照射し主走査を行うことにより前記被走査体を二次元的に走査する光ビーム走査装置において、前記第1のローラ対及び/又は前記第2のローラ対のニップ圧を調整する調整手段と、前記第1のローラ対及び/又は前記第2のローラ対のニップ圧を第1の値から第2の値に切り替えるように前記調整手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記被走査体の搬送枚数に基づいて前記第1の値から前記第2の値への遷移状態を異ならしめることを特徴とする。
【0009】
この光ビーム走査装置によれば、第1のローラ対及び/又は第2のローラ対のニップ圧を調整手段により第1の値から第2の値に切り替えて制御する際に、被走査体の搬送枚数に基づいて第1の値から第2の値への遷移状態が異なるように制御することで、被走査体の搬送枚数が増えるような使用環境や使用頻度に関わりなくシート状被走査体の副走査搬送が安定し光ビームによる二次元走査を安定して行うことができる。
【0010】
この場合、前記調整手段がロータリソレノイドを含み、前記制御手段が前記ロータリソレノイドの回転角をPWM制御により徐々に変化させることで、前記遷移状態を異ならしめるようにできる。
【0011】
本発明による更に別の光ビーム走査装置は、シート状の被走査体を挟持して搬送する上流側の第1のローラ対と下流側の第2のローラ対とを前記被走査体の搬送長さよりも短い間隔で配置し、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対とにより前記被走査体を副走査搬送するとともに、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対との間で副走査方向と略直交する方向に偏向された光ビームを照射し主走査を行うことにより前記被走査体を二次元的に走査する光ビーム走査装置において、前記第1のローラ対及び/又は前記第2のローラ対のニップ圧を調整するために通電により作動しかつ発熱する電気部品を有する調整手段と、前記電気部品の温度を検知する検知手段と、前記第1のローラ対及び/又は前記第2のローラ対のニップ圧を第1の値から第2の値に切り替えるように前記調整手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記検知手段の検知温度に基づいて前記第1の値から前記第2の値への遷移状態を異ならしめることを特徴とする。
【0012】
この光ビーム走査装置によれば、第1のローラ対及び/又は第2のローラ対のニップ圧を調整手段により第1の値から第2の値に切り替えて制御する際に、検知手段による調整手段の電気部品の検知温度に基づいて第1の値から第2の値への遷移状態が異なるように制御することで、電気部品が発熱するような使用環境や使用頻度に関わりなくシート状被走査体の副走査搬送が安定し光ビームによる二次元走査を安定して行うことができる。
【0013】
この場合、前記調整手段がロータリソレノイドを含み、前記電気部品が前記ロータリソレノイドのコイルであり、前記制御手段が前記ロータリソレノイドの回転角をPWM制御により徐々に変化させることで、前記遷移状態を異ならしめることができる。
【0014】
上述の各光ビーム走査装置において、ローラ対のニップ圧を調整する場合、または、第1の値から第2の値に切り替える場合、前記副走査搬送中の被走査体の後端部が前記上流側の第1のローラ対を通過する際に前記第1のローラ対のニップ圧を強から弱に切り替えることで、副走査搬送中の被走査体の後端部が上流側の第1のローラ対を通過する際の衝撃を緩和することができる。
【0015】
上述の各光ビーム走査装置において、前記第2のローラ対は、駆動ローラと、大径部及び小径部を有する従動ローラと、から構成され、前記従動ローラの大径部と前記駆動ローラとが当接して前記シート状の被走査体の厚さよりも狭いニップ隙間を形成するように構成されることで、第2のローラ対のニップ隙間にシート状被走査体が進入する時の衝撃を緩和でき、好ましい。この場合、第2のローラ対における間隙は従動ローラの小径部と駆動ローラとで形成される。
【0016】
本発明による画像形成装置は、上述の光ビーム走査装置のいずれかを備え、前記被走査体は熱現像感光フィルムであり、前記光ビーム走査装置による光ビームの二次元的走査で前記熱現像感光フィルムに画像信号に対応した潜像を形成することを特徴とする。
【0017】
この画像形成装置によれば、光ビーム走査装置で使用環境や使用頻度に関わりなくフィルムの副走査搬送が安定し、光ビームによる二次元走査を安定して行うことができるので、画像書き込みが安定し、画像書き込みむらを抑え仕上り画質を向上できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。
【0019】
〈光ビーム走査装置〉
【0020】
図1は本実施の形態による光ビーム走査装置の2組の搬送ローラ対を概略的に示す側面図である。図2は図1の光ビーム走査装置のニップ圧調整機構の具体的構成例を示す要部斜視図である。図3は図2のニップ圧調整機構の要部側面図である。図4は図2に示す第2の搬送ローラ対の従動ローラを示す斜視図(a)、部分拡大図(b)、及び従動ローラを駆動ローラと組み合わせたときの模式的な正面図(c)である。
【0021】
図1に示すように、本実施の形態の光ビーム走査装置は、2組の搬送ローラ対170,180を備え、搬送ローラ対170,180は、搬送対象であるフィルム等のシート状体145の搬送方向Hの長さよりも短い間隔で配置され、シート状体145を挟持しながら搬送方向Hに搬送するようになっている。搬送ローラ対170と180の間で副走査搬送中のシート状体145に対し露光部(例えば、図6参照)から紙面垂直方向に偏向された光ビームを図の方向Pから照射することで光ビームによる二次元走査露光ができるようになっている。
【0022】
図1の光ビーム走査装置は、更に、第1の搬送ローラ対170の上流側に配置された反射式の光センサ149と、光センサ149からの検出信号に基づいて搬送ローラ対170、180のニップ圧を切り替えるように制御する中央演算処理装置(CPU)等から構成される制御部148と、を備える。搬送ローラ対170の上流側から搬送方向Hに搬送されてきたシート状体145の先端部146を光センサ149が検出し、検出信号を発生する。即ち、光センサ149の発光部から図の破線のように光をシート状体145側に照射し、その反射光が光センサ149の受光部に入射することで、先端部146を検出する。制御部148は光センサ149からの検出信号に基づいてタイミングをとってニップ圧を切り替えるようにロータリソレノイド50を制御する。
【0023】
また、ロータリソレノイド50は、コイルを内蔵し、そのコイル近傍の温度を検知する温度センサ50cを有し、制御部148は温度センサ50cからの温度検知信号に基づいてロータリソレノイド50の回転軸の回転角を制御するようになっている。
【0024】
搬送方向Hの上流側の第1の搬送ローラ対170は、図1の回転方向R’にモータ(図示省略)により回転する駆動ローラ171と、従動回転する従動ローラ172とを有する。搬送方向Hの下流側の第2の搬送ローラ対180は、図の回転方向Rにモータ(図示省略)により回転する駆動ローラ181と、従動回転する従動ローラ182とを有する。
【0025】
第2の搬送ローラ対180は、従動ローラ182が大径部182aと小径部182bとを有し、駆動ローラ181と大径部182aとが当接する。駆動ローラ181と小径部182bとの間にニップ隙間183が形成されるが、このニップ隙間183はシート状体145の厚さよりも狭い間隔を維持するように大径部182aと小径部182bの各直径が決められている。第1の搬送ローラ対170から搬送されてきたシート状体145は、その先端部146が第2の搬送ローラ対180のニップ隙間183に進入する。
【0026】
図4(a),(b)に第2の搬送ローラ対180の従動ローラ182の具体例を示すが、従動ローラ182は、両端に大径部182aを有し、大径部182aと182aとの間に小径部182bが断続的に形成されている。大径部182aと小径部182bとはステンレス鋼等の金属材料から構成され、一体的な切削加工により製造され、又は、大径部182aと小径部182bとを個別に切削加工して、その後にアセンブリして製造してもよい。なお、駆動ローラ181はステンレス鋼等の金属ローラである。
【0027】
図4(c)のように、従動ローラ182を駆動ローラ181に組み合わせると、両端で大径部182aと駆動ローラ181とが当接し、小径部182bと駆動ローラ181との間に、図のハッチングで示すようにニップ隙間183が形成される。
【0028】
第2の搬送ローラ対180では、駆動ローラ181と従動ローラ182の小径部182bとの間のニップ隙間183にシート状体145を挟んで搬送しているときのニップ圧を調整し2段階に切り替えるが、次に、このニップ圧のニップ圧調整機構について説明する。
【0029】
図2,図3に示すように、光ビーム走査装置は第1及び第2の搬送ローラ対170,180のニップ圧を調整するためのニップ圧調整機構を備え、ニップ圧調整機構は、第2の搬送ローラ対180のニップ圧を切り替えるための調整手段としてのロータリソレノイド50と、ロータリソレノイド50により図2の水平方向k(図2の横方向)、その反対の水平方向k’に移動する軸51と、ロータリソレノイド50による切り替え時の衝撃を吸収するために軸51に連結したばね52と、搬送ローラ対170,180が延びる方向と同じ方向(水平方向k及びk’とほぼ直交する方向)に延び軸51に連結した板部材54と、を備える。
【0030】
光ビーム走査装置のニップ圧調整機構は、更に、搬送ローラ対170,180と同じ方向に延び板部材54に連結した軸57と、軸57に板部材54側の端部55aで連結したばね55と、軸57の移動によるばね55の伸縮で第1の搬送ローラ対170のニップ圧を切り替えるように支点軸60を中心に回動する第1のレバー部材56と、第2の搬送ローラ対180のニップ圧を切り替えるように支点軸61を中心に回動する第2のレバー部材58と、軸57に端部59aで連結し軸57の移動により伸縮して第2のレバー部材58を回動させるばね59と、を備える。なお、軸57は第1及び第2のレバー部材56,58の孔を貫通し孔に接触していない。また、軸51,板部材54及び軸57は1つの剛体を形成し一体的に移動するようになっている。
【0031】
第1のレバー部材56は、第1の搬送ローラ対170の従動ローラ172に連結し、軸57の図3の矢印方向mへの移動によりばね55が圧縮されると、ばね55からその端部55bで押し付けられ支点60を中心に図3の回動方向sに回動し、従動ローラ172を駆動ローラ171に対しニップ圧を強めるように回動させ、また、軸57の図3の方向mと反対方向の矢印方向m’への移動によりばね55が伸張すると、支点60を中心に図3の回動方向sとは逆方向の回動方向s’に回動し、従動ローラ172を駆動ローラ171に対しニップ圧を弱めるように回動させる。
【0032】
第2のレバー部材58は、第2の搬送ローラ対180の従動ローラ182に連結し、軸57の図3の矢印方向mへの移動によりばね59が伸張すると、ばね59からその端部59bで押し付けられ支点61を中心に図3の回動方向tに回動し、従動ローラ182を駆動ローラ181に対しニップ圧を弱めるように回動させ、また、軸57の矢印方向m’への移動によりばね59が圧縮されると、支点61を中心に図3の回動方向t’に回動し、従動ローラ182を駆動ローラ181に対しニップ圧を強めるように回動させる。
【0033】
なお、第1及び第2のレバー部材56,58には、上述のニップ後に従動ローラ172,182を押し上げるためのばねが組み込まれている。
【0034】
また、図1の制御部148はパルス幅変調(Pulse Width Modulation)によりロータリソレノイド50を制御する。即ち、制御部148はON/OFFのデューティ比を変えることでロータリソレノイドの回転軸の回転角の可変が可能であり、デューティ比を徐変し回転角を徐々に変化させることにより第1のローラ対170及び第2のローラ対180の各ニップ圧を徐々に変化させて切り替えることができる。
【0035】
以上のように、第1のローラ対170の圧着解除を伴うニップ圧の切り替えと第2のローラ対180のニップ圧の切り替えとを同時に行うことができるとともに、1つのロータリソレノイドにより簡単な駆動機構で実行可能である。なお、第1のローラ対170と第2のローラ対180のそれぞれにロータリソレノイドを設け、各ロータリソレノイドを個別に制御するようにしてもよい。
【0036】
次に、上記ロータリソレノイドは連続的な使用に伴い出力が低下してしまうが、この出力低下に対する対策について図8を参照して説明する。図8は図2,図3のロータリソレノイドの出力が通常の場合(実線a)と低下した場合(破線b)のロータリソレノイドの回転角の時間変化を示す図である。
【0037】
ロータリソレノイドは、出力軸(回転軸)に連結されたロータが、電気部品としてのコイルへの通電でロータと永久磁石との間に反発力が生じ回転し回転位置に停止し、コイルへの通電停止で回転して元の位置に戻り停止することで、回転軸が回転する構造を有するが、連続的な使用によるコイルの発熱に起因して、トルク(出力)が低下してしまう。
【0038】
図8のように、図2,図3のロータリソレノイド50が、コイルの発熱等による変動が生じる前は実線aの関係で回転角が変化するのに対し、コイルの発熱等による変動が生じると破線bの関係で回転角が変化するようになる。このように、使用に伴うロータリソレノイド自身の発熱により、制御が同一であると、次第に、図8の破線bのように初期の回転角が得られなくなり、搬送不良やニップ圧切り替え不良に起因する搬送むらが現れてしまう。
【0039】
即ち、図2、図3のように、ロータリソレノイド50が作動することで回転軸53が図2の回動方向rに回動すると、図8の回転角大の状態(回転角d)となり、第1の搬送ローラ対170のニップ圧が強の値(第1の値)になる一方、このニップ圧強の状態から回転軸53が図2の回動方向r’に回動すると、図8の回転角小の状態(回転角e)に変化し、第1の搬送ローラ対170のニップ圧が弱の値(第2の値)に遷移する。かかる遷移の際に、図8の実線aの関係でロータリソレノイド50の回転角が変化すれば、第1の搬送ローラ対170のニップ圧が強の第1の値(図8の回転角dに対応)から弱の第2の値(図8の回転角eに対応)に切り替えられてもシート状体145は安定して搬送されるのに対し、連続的な使用でロータリソレノイド50のコイルが発熱すると、同一制御の場合、図8の破線bの関係でロータリソレノイド50の回転角が変化してしまい、破線bのようにニップ圧が強から弱に切り替えられると、回転角が特に急激な変化をする範囲b1でロータリソレノイド50のトルクと図2,図3のばね55,59等のばね圧とのバランスが乱れてしまい、切り替えによる搬送むらがシート状体145に生じてしまう。
【0040】
そこで、図1の制御部148は、連続的な使用時にロータリソレノイド50内部のコイルが発熱しコイル近傍の温度が上昇したことを温度センサ50cが検知すると、その温度検知信号に基づいて、ロータリソレノイド50に対するパルス幅(PWM)変調において通電のON/OFFのデューティ比を図8の実線aの関係で回転角が変化するように制御する(ONパルスの比率を高くする)ことで、高精度なニップローラの制御が可能となり、第1の搬送ローラ対170のニップ圧が強から弱に切り替えられたときの切り替え不良に起因する切り替え搬送むらを抑えることができ、シート状体145を安定して搬送できる。また、シート状体145の後端部146が上流側の第1の搬送ローラ対170を通過する際の衝撃を効果的に緩和することができるので、搬送不良による搬送むらを抑えることができる。
【0041】
次に、図8の実線aにおいて回転角が小さくなる途中でいったん変化を停める回転角の切替停止範囲を設けた理由について図9を参照して説明する。図9は図8の回転角の切替停止範囲を設けた理由を説明するためのロータリソレノイドの回転角の変化を示す図である。
【0042】
ロータリソレノイド50の回転角を、図9の太線fの関係で遷移領域ではほほ直線的に減少するように変化させることも考えられるが、そうすると、図2,図3のばね55,59に蓄積されたエネルギがロータリソレノイドのパワーやばね圧等のばらつきに起因して一気に解放される場合があり、図2,図3のニップ圧調整機構の各部に振動を生じさせてしまい、図9の範囲hでシート状体145の搬送むらが生じる可能性がある。このため、図8のように回転角が小さくなる途中でいったん変化を停めるような回転角の切替停止範囲a1を設けることで、かかる振動の発生を未然に防止するようにしている。
【0043】
また、上述のように連続的な使用でロータリソレノイド50のコイルが発熱し回転軸53のトルクが低下し、そのトルクよりもばね55,59等のばね圧が大きくなってしまうと、図9の細線gのように、回転軸53が一気に弱ニップ圧に対応する小回転角eまで移行しようとするときに、振動が発生してしまい、同様に図9の範囲hでシート状体145の搬送むらが生じる可能性があるが、上述のようにロータリソレノイド50に対する通電のON/OFFのデューティ比を制御することでかかる振動の発生を未然に防止できる。
【0044】
次に、図1乃至図3の光ビーム走査装置の動作について説明する。まず、シート状体145が図1の搬送方向Hに搬送されると、その先端146を図1の光センサ149で検出する一方、シート状体145が先端146から第1の搬送ローラ対170に突入する。
【0045】
次に、制御部148が図2,図3のロータリソレノイド50を制御し、ロータリソレノイド50のロータリソレノイドがその回転軸53の回転角を変えるようにして回動部材50aを図2の回動方向rに回動させると、軸51に結合された直線移動部材50bが直線的に移動し、軸51が図2,図3の矢印方向kに移動し、板部材54を介して軸57が図3の方向mに移動する。この軸57の方向mへの移動により、ばね55が圧縮されて第1のレバー部材56を方向mに押し付け従動ローラ172を図3の回動方向sに回動させ、第1の搬送ローラ対170における従動ローラ172の駆動ローラ171に対するニップ圧を強くする。これにより、シート状体145を第1の搬送ローラ対170で安定して搬送できる。
【0046】
更に、軸57の方向mへの移動により、ばね59が方向mに伸張して第2のレバー部材58を方向mに引っ張ると従動ローラ182を図3の回動方向tに回動させ、第2の搬送ローラ対180における従動ローラ182の駆動ローラ181に対するニップ圧を弱める。これにより、シート状体145が第1の搬送ローラ対170から出て先端146から第2の搬送ローラ対180に突入するときの先端突入障害の発生を抑制できる。
【0047】
次に、シート状体145が第2の搬送ローラ対180に突入した後、図1の制御部148の制御によりロータリソレノイド50のロータリソレノイドが回動部材50aを図2の回動方向r’に回動させると、直線移動部材50bが軸51を図2,図3の矢印方向k’に移動させ、板部材54を介して軸57が方向mと反対の方向m’に移動する。この軸57の方向m’への移動により、ばね55が伸張して第1のレバー部材56が従動ローラ172を図3の回動方向s’に回動させ、第1の搬送ローラ対170におけるニップ圧を弱め、圧着解除を行う。これにより、シート状体145が第1の搬送ローラ対170から抜け出るときの抜け障害の発生を抑制できる。
【0048】
更に、軸57の方向m’への移動により、ばね59が方向m’に圧縮されて第2のレバー部材58を方向m’に押し付けると従動ローラ182を図3の回動方向t’に回動させ、第2の搬送ローラ対180における従動ローラ182の駆動ローラ181に対するニップ圧を強くする。これにより、第2の搬送ローラ対180でシート状体145を安定して搬送させることができ、シート状体145の搬送性を向上できる。
【0049】
上述の各動作において、ロータリソレノイド50の回転軸53は急激に回動するのではなく図8のように回動方向rまたはr’に小さな回転角変化で徐々に回動し、軸57が方向mまたはm’に徐々に移動するので、第1の搬送ローラ対170及び第2の搬送ローラ対180における各ニップ圧は急激に変動せずに徐々に変動する。そして、継続的な使用によりロータリソレノイド50のコイルが発熱すると、上述のようにして温度センサ50cの温度検知信号に基づいてロータリソレノイド50に対する通電のON/OFFのデューティ比を図8の実線aの関係で回転角が変化するように制御する。
【0050】
なお、ロータリソレノイド50の作動で軸51が方向kまたはk’への移動に切り替えられるとき、ばね52が伸縮することで切り替え時の衝撃を吸収し、第1及び第2の搬送ローラ対170,180におけるシート状体145の搬送に影響を与えない。
【0051】
図1乃至図4の光ビーム走査装置によれば、シート状体145が第1の搬送ローラ対170から抜け出るときニップ圧を弱め圧着解除を行うことにより、シート状体145が第1の搬送ローラ対170から抜け出るときの衝撃を緩和し抜け障害の発生を抑制できる。また、第2の搬送ローラ対180においてニップ隙間183をシート状体145の厚さよりも狭くかつシート状体145の進入のときに弱ニップ圧とすることで第2の搬送ローラ対180における進入時の衝撃を緩和でき、更に、シート状体145の遅くとも後端部の搬送のときに強ニップ圧とし、2段階に切り替えることで、先端突入障害の発生の抑制及び搬送性の向上の両者を満足することができるとともに、ニップ圧のレベル変更のみなので、フィルムとローラの圧着方式のようにシート状体に衝撃を与えることもない。
【0052】
また、第1の搬送ローラ対170及び第2の搬送ローラ対180での各ニップ圧の切替のとき、ニップ圧は急激に変動せずに徐々に変動するため、各ニップ圧の切替をよりスムーズに行うことができかつ振動の発生を抑えシート状体145の搬送に影響を与えない。
【0053】
また、継続的な使用によりロータリソレノイド50のコイルが発熱し回転軸53の回転角が変化しても、ロータリソレノイド50に対する通電のON/OFFのデューティ比を図8の実線aの関係で回転角が変化するように制御するので、第1の搬送ローラ対170のニップ圧が強から弱に切り替えられても切り替え搬送むらを抑えることができ、シート状体145を安定して搬送できる。
【0054】
また、ロータリソレノイド50に対する通電のON/OFFのデューティ比の上述のような制御は、温度センサ50cからの温度検知信号の代わりに、例えば、図1の光センサ149がシート状体145の先端部146を検出する度に発生する検出信号の回数を制御部148がシート状体145の搬送枚数としてカウントし記憶し、その搬送枚数に基づいて行うようにしてもよい。即ち、シート状体145の搬送枚数が所定枚数以上となるような連続的な使用の場合に、上述と同様の制御を行うことで、シート状体145を安定して搬送できる。
【0055】
以上のように、ロータリソレノイド50のコイルの発熱等が生じたり、シート状体145を多数枚搬送するような連続的に使用しても、かかる使用環境や使用頻度の変化に関わりなく高精度なニップ搬送を実現でき、シート状体145の副走査搬送が安定し、光ビームによる二次元走査を安定して行うことができる。
【0056】
〈画像形成装置〉
【0057】
次に、上述のような図1乃至図4の光ビーム走査装置を副走査機構として適用した画像形成のための光ビーム走査部を備える画像形成装置について図5乃至図7を参照して説明する。
【0058】
図5は本実施の形態による画像形成装置の要部を示す正面図である。図6は図5の画像形成装置の光ビーム走査部を概略的に示す図である。図7は図5、図6の光ビーム走査部の副走査機構を具体的に示す斜視図である。
【0059】
図5に示すように画像形成装置100は、シート状の熱現像感光材料であるフィルムを所定枚数でパーケージした包装体を装填する第1及び第2の装填部11,12と、フィルムを1枚づつ露光・現像のために搬送し供給するサプライ部90とを有する供給部110と、供給部110から給送されたフィルムを光ビームで二次元的に副走査しながら露光し潜像を形成する光ビーム走査部120と、潜像を形成されたフィルムを熱現像する現像部130と、現像されたフィルムの濃度を測定し濃度情報を得る濃度計200と、加熱されたフィルムを冷却しながら搬送する冷却搬送部150と、フィルムが排出される排出トレー部160と、を備える。
【0060】
供給部110の第1及び第2の装填部11,12からフィルムが1枚づつサプライ部90、搬送ローラ対39,41,141により図5の矢印方向(1)に搬送されるようになっている。
【0061】
次に、図6により画像形成装置100の光ビーム走査部120について説明する。図6に示すように、光ビーム走査部120は、入力部133に入力した診断画像情報の画像信号Sに基づき強度変調された波長780〜860nm範囲内の所定波長のレーザ光Lを、回転多面鏡113によって偏向して、フィルムF上を主走査するとともに、図1乃至図4の第1及び第2の搬送ローラ対170,180等から構成された副走査機構でフィルムFをレーザ光Lに対して主走査の方向と略直角な方向であるほぼ水平方向に相対移動させることにより副走査し、レーザ光Lを用いてフィルムFに潜像を形成するものである。なお、図6では、第1及び第2の搬送ローラ対170,180の各従動ローラの図示を省略している。
【0062】
光ビーム走査部120のより具体的な構成を以下に述べる。図6において、外部から入力したデジタル信号である画像信号Sが入力部133を介して入力すると、画像信号Sは、D/A変換器122においてアナログ信号に変換され、変調回路123に入力される。変調回路123は、かかるアナログ信号に基づきレーザ光源部110aのドライバ124を制御して、レーザ光源部110aから変調されたレーザ光Lを照射させる。
【0063】
次に、レーザ光源部110aから照射されたレーザ光Lは、レンズ112を通過した後、シリンドリカルレンズ115により上下方向にのみ収束されて、図6の矢印A方向に回転する回転多面鏡113に対し、その駆動軸に垂直な線像として入射するようになっている。回転多面鏡113はレーザ光Lを主走査方向に反射偏向し、偏向されたレーザ光Lは、4枚のレンズを組み合わせてなるシリンドリカルレンズを含むfθレンズ114を通過した後、光路上に主走査方向に延在して設けられたミラー116で反射されて、第1及び第2の搬送ローラ対170,180により矢印Y方向に搬送されている(副走査されている)フィルムFの被走査面117上を、矢印X方向に繰り返し主走査される。これにより、レーザ光LはフィルムF上の被走査面117全面にわたって走査する。
【0064】
fθレンズ114のシリンドリカルレンズは、入射したレーザ光LをフィルムFの被走査面上に、副走査方向にのみ収束させるものとなっており、またfθレンズ114からフィルムFの被走査面までの距離は、fθレンズ114全体の焦点距離と等しくなっている。このように、光ビーム走査部120においては、シリンドリカルレンズ115及びシリンドリカルレンズを含むfθレンズ114を配設しており、レーザ光Lが回転多面鏡113上で一旦副走査方向にのみ収束させるようになっているので、回転多面鏡113に面倒れや軸ブレが生じても、フィルムFの被走査面上において、レーザ光Lの走査位置が副走査方向にずれることがなく、等ピッチの走査線を形成することができるようになっている。回転多面鏡113は、例えばガルバノメータミラー等、その他の光偏光器に比べ走査安定性の点で優れているという利点がある。以上のようにして、フィルムFに画像信号Sに基づく潜像が形成される。
【0065】
次に、図5の画像形成装置の現像部130について説明する。図5に示すように、現像部130はフィルムFを外周に保持しつつ加熱可能な加熱ドラム14と、加熱ドラム14に対向するように配置され加熱ドラム14との間でフィルムを挟んで保持する複数の対向ローラ16とを有する。フィルムは、加熱ドラム14と複数の対向ローラ16との間に挟持されながら加熱され、加熱ドラム14の回転により搬送される。
【0066】
加熱ドラム14の内部に設けられたヒータ(図示省略)は、通電制御され、フィルムFを所定の最低熱現像温度(例えば110℃前後)以上の温度に所定の熱現像時間維持することでフィルムFを加熱し熱現像する。これによって、上述の光ビーム走査部120でフィルムFに形成された潜像を可視画像として形成する。また、通電制御によりヒータの温度を変えて現像温度を変えることで濃度調整を行うことができる。なお、加熱ドラム14の周囲は断熱材で覆われていた方が、加熱ドラム14の温度制御がし易く、好ましい。
【0067】
図5の濃度計200は、発光部200aと受光部200bとを備え、現像後のフィルムが発光部200aと受光部200bとの間を上述のように搬送され、通過する際に、発光部200aから照射した光をフィルムを通して受光部200bで受け、その受光量の減衰の程度に基づいて濃度を測定する。この測定濃度情報に基づいてフィルムの仕上がり濃度が一定となるように光ビーム走査部120のレーザ光量がフィードバック制御されるようになっている。
【0068】
図5の矢印方向(1)に搬送されたフィルムは、矢印方向(2)に搬送されて上述のように潜像が形成されてから、搬送ローラ対142により矢印方向(3)へ現像部130の加熱ドラム14に搬送されて上述のように熱現像されて潜像が可視像化されてから、冷却されながら搬送ローラ対144a、144により搬送され、濃度計200で濃度測定され、更に搬送ローラ対144で矢印方向(4)へ搬送され、排出トレー部160に排出される。
【0069】
次に、図1乃至図4の第1及び第2の搬送ローラ対170,180等から構成された副走査機構について図7により更に説明する。
【0070】
図7に示すように、光ビーム走査部120の副走査機構は、図1乃至図4の第1及び第2の搬送ローラ対170,180を備えるとともに、第1及び第2の搬送ローラ対170,180におけるニップ圧を調整し2段階に切り替えるようにした図1〜図3に示すにニップ圧調整機構を備える。
【0071】
即ち、図1〜図4で説明したのと同様に、図1の光センサ149のフィルム先端の検出及び制御部148の制御によりロータリソレノイド50のロータリソレノイドを作動させる。即ち、フィルムFが第1の搬送ローラ対170から抜け出るときニップ圧を弱め圧着解除を行うようになっている。また、フィルムFが第2の搬送ローラ対180に進入する前に第2の搬送ローラ対180のニップ圧を弱くし、フィルムFの遅くとも後端部の搬送時にニップ圧を強くするようになっている。このように第2の搬送ローラ対180においてそのニップ圧を2段階に切り替えることで、先端突入障害の発生の抑制及び搬送性の向上の両者を満足することができ、ニップ圧のレベル変更のみなので、フィルムとローラの圧着方式のようにフィルムに衝撃を与えることも無く、このため、形成される画質の品質を改善できる。
【0072】
また、画像形成装置100の連続的な使用で図2,図3のロータリソレノイド50内部のコイルが発熱したとき、図1の温度センサ50cからの温度検知信号に基づいてロータリソレノイド50に対する通電のON/OFFのデューティ比を図8のように制御する。これにより、第1の搬送ローラ対170のニップ圧が強から弱に切り替えられても切り替え搬送むらを抑えることができ、フィルムを安定して副走査搬送することができる
【0073】
また、図7のように、第2の搬送ローラ対180の下流側には所定の半径で曲面状に形成された搬送ガイド部材190が配置されており、潜像の形成されたフィルムは図7の曲面方向Vに進行方向を変えながら図5のように図の上方に搬送される。搬送ガイド部材190のガイド面には面から突き出て搬送方向に延びるようにして形成された複数のリブ191が設けられている。
【0074】
図5〜図7の画像形成装置100における潜像形成時の副走査のためのフィルム搬送について説明すると、フィルムが図7の搬送方向Hから搬送されてくると、第1の搬送ローラ対170はニップ圧をフィルム突入前に弱から強に切り替え、フィルムが第1の搬送ローラ対170から出る前に弱に切り替える。そして、第2の搬送ローラ対180のニップ隙間183をシート状体145の厚さよりも狭くしかつフィルムが第2の搬送ローラ対180に進入する前に第2の搬送ローラ対180のニップ圧を弱くするので、突入時における衝撃を緩和でき先端突入障害の発生を抑制することで、形成される画像の突入むらの発生を抑制できる。また、第1の搬送ローラ対170及び第2の搬送ローラ対180での各ニップ圧の切替のとき、ニップ圧は急激に変動せずに徐々に変動するため、各ニップ圧の切替をよりスムーズに行うことができかつ振動の発生を抑えフィルムの搬送に影響を与えない。このため。フィルムに形成される画質の向上に寄与できる。
【0075】
次に、フィルムFが第2の搬送ローラ対180に突入した後に、第2の搬送ローラ対180のニップ圧を強くすることでフィルムの搬送性が向上する。図7のように、フィルムFが第2の搬送ローラ対180により搬送され、直ぐ下流側に配置された曲面状のガイド部材190にフィルムFの先端が当接し、図7の曲面方向Vに進行方向を変えながら搬送されて図5の上方に案内されるとき、フィルムFはその先端においてガイド部材190から抵抗力を受けて搬送し難くなり、その結果フィルムの副走査方向への搬送に支障が生じ画質に悪影響を与えてしまうのであるが、上述のように、第2の搬送ローラ対180のニップ圧は強に切り替えられて搬送力が大きくなっているので、フィルムをガイド部材190からの抵抗力に抗して曲面方向Vに搬送することができ、フィルムを副走査方向に安定して搬送できて画質を改善できる。また、ガイド部材190に設けた複数のリブ191により、搬送中のフィルムFに対する抵抗力が減少し、好ましい。
【0076】
上述のように画像形成装置100を連続的に使用すると、図2,図3のロータリソレノイド50内部のコイルが発熱しまい、ロータリソレノイド50のトルクが低下し、図8の破線bのような関係で第1の搬送ローラ対170のニップ圧が変化してしまい、フィルムの副走査搬送性が低下し、フィルムの画像むらとなって現れ易いのであるが、本実施の形態によれば、コイル近傍の温度が上昇したことを図1の温度センサ50cで検知し、その温度検知信号に基づいてロータリソレノイド50に対する通電のON/OFFのデューティ比を図8の実線aのような本来の関係(コイルが発熱する前の関係)で回転角が変化するように制御することで、第1の搬送ローラ対170のニップ圧が強から弱に切り替えられても切り替え搬送むらを抑えることができ、フィルムを安定して副走査搬送でき、光ビームによる二次元走査を安定して行うことができるので、画像書き込みむらを抑えることができ、フィルムの画像むらを防止できる。このように、装置の連続的使用により使用環境や使用頻度が変化しても、かかる変化に関わりなく、画像形成装置100による仕上り画質を向上できる。
【0077】
また、図5の画像形成装置100を小型化しようとすると、必然的にガイド部材190の曲率半径が小さくなり、フィルムに対する抵抗力が増すが、上述のようにフィルムの搬送力を大きくできるので、フィルムを搬送できるガイド部材190の曲率半径の範囲が広がる。特に、ガイド部材190の曲率半径の下限が小さくてもよくなり、装置の小型化に寄与できる。
【0078】
以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本発明の光ビーム走査装置及び光ビーム走査装置は、画像形成装置以外に適用してもよく、例えば画像情報が記録されたシート状部材に光ビームを照射してその画像情報を読み取る画像読取装置等に適用できる。
【0079】
また、図8の実線aのロータリソレノイド50の回転角は、例えば、図10の実線hのように時間変化させてもよく、回転角の切替停止範囲a1の後に回転角を小回転角eまで徐々に低下させる範囲a2を設けてもよく、また、回転角を実線hから破線iのように全体をアップさせるようにしてもよい。更に、図11の破線jのように、回転角を実線hの中間領域だけでアップさせるようにしてもよい。また、図10と図11とを組み合わせ図11の破線j全体をアップさせるようにしてもよい。このように、ロータリソレノイド50の回転角を、図10、図11、及び図10と図11の組み合わせの3パターンのいずれかのパターンで制御するようにしてもよい。ロータリソレノイド50を連続的に使用しているときでも図10,図11等のようなロータリソレノイド50の回転角変化となるように制御することで、同様に搬送むらを抑えることができる。
【0080】
また、ロータリソレノイド50の連続的な使用によるトルク低下は、例えば、搬送ローラ対のニップ圧に換算できる任意の部分を経時で測定し、所定値からのずれを検知し、そのずれ量を補正するようにロータリソレノイド50の回転角を制御するようにしてもよい。かかる測定手段(検知手段)として、例えば、2次元の部材の変位量をみる場合は変位計、回転部材であればエンコーダ、直接圧力を測定する場合は圧力センサを用いればよい。
【0081】
また、本実施の形態では、第1の搬送ローラ対170の回転角の変化について説明したが、第2の搬送ローラ対180におけるロータリソレノイド50の連続的な使用によるトルク低下に起因する回転角の変化も同様にして制御できる。
【0082】
【発明の効果】
本発明によれば、使用環境や使用頻度に関わりなくシート状被走査体の副走査搬送が安定し光ビームによる二次元走査を安定して行うことのできる光ビーム走査装置を提供できる。また、画像書き込みむらを抑え、仕上り画質を向上させることのできる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態による光ビーム走査装置の2組の搬送ローラ対を概略的に示す側面図である。
【図2】図1の光ビーム走査装置のニップ圧調整機構の具体的構成例を示す要部斜視図である。
【図3】図2のニップ圧調整機構の要部側面図である。
【図4】図2に示す第2の搬送ローラ対の従動ローラを示す斜視図(a)、部分拡大図(b)及び従動ローラを駆動ローラと組み合わせたときの模式的な正面図(c)である。
【図5】本実施の形態による画像形成装置の要部を示す正面図である。
【図6】図5の画像形成装置の光ビーム走査部を概略的に示す図である。
【図7】図5、図6の光ビーム走査部の副走査機構を具体的に示す斜視図である。
【図8】図2,図3のロータリソレノイドの出力が通常の場合(実線a)と低下した場合(破線b)のロータリソレノイドの回転角の時間変化を示す図である。
【図9】図8の回転角の切替停止範囲を設けた理由を説明するためのロータリソレノイドの回転角の時間変化を示す図である。
【図10】図8の変形例を説明するためのロータリソレノイドの回転角の時間変化を示す図である。
【図11】図8の別の変形例を説明するためのロータリソレノイドの回転角の時間変化を示す図である。
【符号の説明】
50・・・ロータリソレノイド(調整手段)
53・・・ロータリソレノイドの回転軸
145・・・シート状体(被走査体)
146・・・シート状体の先端
148・・・制御部(制御手段)
50c・・・温度センサ(検知手段)
170・・・第1の搬送ローラ対
171・・・駆動ローラ
172・・・従動ローラ
180・・・第2の搬送ローラ対
181・・・駆動ローラ
182・・・従動ローラ
F・・・フィルム
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light beam scanning apparatus and an image forming apparatus that convey a sheet-like scanned object in a sub-scanning manner by a first roller pair and a second roller pair.
[0002]
[Prior art]
In a medical imager, it is necessary to stably transport a film at a constant speed in the sub-scanning direction in order to make image writing to the film by the sub-scanning optical system constant. For this stable conveyance, it is generally known to mechanically control the nip pressure of the nip roller arranged at the front and back of the writing position by the laser beam at each stage of the writing process. As a method for controlling the nip pressure, a solenoid using a coil that converts an electric signal into motive power is generally used. However, such a solenoid generates heat depending on the use environment, use frequency, and control sequence, and the torque changes. It is generally known.
[0003]
On the other hand, in recent years, with the downsizing of imagers, the conveyance curvature before and after the sub-scanning section has changed abruptly, and the load fluctuation and the conveyance resistance due to the elasticity of the film have increased. It has become necessary.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems of the prior art, the present invention provides a light beam scanning apparatus that can stably carry out two-dimensional scanning with a light beam because the sub-scanning conveyance of the film is stable regardless of the use environment and the use frequency. With the goal. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus that can suppress uneven image writing and improve the finished image quality.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an optical beam scanning apparatus according to the present invention includes an upstream first roller pair and a downstream second roller pair that sandwich and convey a sheet-like object to be scanned. The scanning body is arranged at an interval shorter than the conveying length of the scanning body, and the scanned body is sub-scanned and conveyed by the first roller pair and the second roller pair, and the first roller pair and the second roller pair In the light beam scanning apparatus that scans the object to be scanned two-dimensionally by irradiating a light beam deflected in a direction substantially orthogonal to the sub-scanning direction between the pair of rollers to perform main scanning, An adjusting means for adjusting a nip pressure of at least one of the roller pair and the second roller pair; a detecting means for detecting a change in the adjusting means; and the adjustment based on the change in the adjusting means detected by the detecting means. Means to control the nip Characterized in that it comprises a control means for adjusting the.
[0006]
According to this light beam scanning apparatus, when the fluctuation of the adjusting means for adjusting the nip pressure of the roller pair is detected, the nip pressure by the adjusting means is controlled based on the fluctuation. The sheet can be transported stably, and the sub-scan transport of the sheet-like object to be scanned is stable irrespective of the use environment and use frequency, and the two-dimensional scanning with the light beam can be performed stably.
[0007]
In the light beam scanning apparatus, the adjusting means may be a solenoid using a coil. In this case, since the detecting means detects the temperature of the coil or the temperature change of the coil and the temperature of the fluctuating portion and controls the solenoid based on the detected temperature, the coil generates heat during operation and the output of the solenoid The nip pressure can be adjusted appropriately by the solenoid even if the pressure drops. Further, the control means can adjust the nip pressure by gradually changing the rotation angle of the rotary solenoid by PWM control.
[0008]
In another light beam scanning apparatus according to the present invention, an upstream first roller pair and a downstream second roller pair which sandwich and convey a sheet-like object to be scanned are transported from the conveyance length of the object to be scanned. Are arranged at short intervals, and the scanned object is sub-scanned and conveyed by the first roller pair and the second roller pair, and between the first roller pair and the second roller pair. In the light beam scanning apparatus that scans the scanned object two-dimensionally by irradiating a light beam deflected in a direction substantially orthogonal to the sub-scanning direction and performing main scanning, the first roller pair and / or the Adjusting means for adjusting the nip pressure of the second roller pair, and the adjusting means for switching the nip pressure of the first roller pair and / or the second roller pair from the first value to the second value. Control means for controlling, the control means comprises a front Characterized in that occupy different transition state to said second value from said first value based on the number of pages fed scanning subjects.
[0009]
According to this light beam scanning apparatus, when the nip pressure of the first roller pair and / or the second roller pair is controlled by switching from the first value to the second value by the adjusting means, the scanning object is scanned. By controlling the transition state from the first value to the second value to be different based on the number of transported sheets, the sheet-like scanned object is used regardless of the use environment or usage frequency in which the number of transported sheets increases. Thus, the sub-scanning conveyance is stable, and the two-dimensional scanning with the light beam can be performed stably.
[0010]
In this case, the adjustment means includes a rotary solenoid, and the control means gradually changes the rotation angle of the rotary solenoid by PWM control, whereby the transition states can be made different.
[0011]
Still another light beam scanning apparatus according to the present invention includes a first roller pair on the upstream side and a second roller pair on the downstream side that sandwich and convey a sheet-like object to be scanned. Are arranged at a shorter interval than the first roller pair, and the first roller pair and the second roller pair convey the scanned object in a sub-scanning manner, and between the first roller pair and the second roller pair. In the light beam scanning apparatus that scans the scanned object two-dimensionally by irradiating a light beam deflected in a direction substantially perpendicular to the sub-scanning direction and performing main scanning, the first roller pair and / or Adjusting means having an electrical component that operates by energization and generates heat to adjust the nip pressure of the second roller pair, detection means for detecting the temperature of the electrical component, and the first roller pair and / or The nip pressure of the second roller pair is the first Control means for controlling the adjusting means so as to switch from a value to a second value, the control means changing the first value from the first value to the second value based on a detected temperature of the detecting means. It is characterized by making the transition state different.
[0012]
According to this light beam scanning apparatus, when the nip pressure of the first roller pair and / or the second roller pair is controlled by switching from the first value to the second value by the adjusting means, the adjustment by the detecting means is performed. By controlling the transition state from the first value to the second value based on the detected temperature of the electrical component of the means, the sheet-shaped cover is used regardless of the usage environment and usage frequency where the electrical component generates heat. Sub-scan conveyance of the scanning body is stable, and two-dimensional scanning with a light beam can be performed stably.
[0013]
In this case, the adjustment means includes a rotary solenoid, the electrical component is a coil of the rotary solenoid, and the control means gradually changes the rotation angle of the rotary solenoid by PWM control, so that the transition state is different. It can be tightened.
[0014]
In each of the light beam scanning devices described above, when adjusting the nip pressure of the roller pair, or when switching from the first value to the second value, the rear end portion of the scanned object during the sub-scan transport is the upstream When the nip pressure of the first roller pair is switched from strong to weak when passing through the first roller pair on the side, the rear end portion of the scanned object during the sub-scan transport is the first roller on the upstream side The impact when passing through the pair can be reduced.
[0015]
In each of the light beam scanning devices described above, the second roller pair includes a driving roller and a driven roller having a large diameter portion and a small diameter portion, and the large diameter portion of the driven roller and the driving roller include By being configured to form a nip gap that is narrower than the thickness of the sheet-like scanned object, the impact when the sheet-like scanned object enters the nip gap of the second roller pair is mitigated. It is possible and preferable. In this case, the gap in the second roller pair is formed by the small diameter portion of the driven roller and the driving roller.
[0016]
An image forming apparatus according to the present invention includes any one of the above-described light beam scanning devices, and the scanning target is a heat-developable photosensitive film, and the heat-developable photosensitive member is two-dimensionally scanned by the light beam scanning device. A latent image corresponding to an image signal is formed on a film.
[0017]
According to this image forming apparatus, the sub-scan conveyance of the film is stable regardless of the use environment and the use frequency in the light beam scanning apparatus, and the two-dimensional scanning by the light beam can be stably performed, so that the image writing is stable. In addition, uneven image writing can be suppressed and the finished image quality can be improved.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0019]
<Light beam scanning device>
[0020]
FIG. 1 is a side view schematically showing two pairs of conveying rollers of the light beam scanning apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of a principal part showing a specific configuration example of the nip pressure adjusting mechanism of the light beam scanning apparatus of FIG. FIG. 3 is a side view of an essential part of the nip pressure adjusting mechanism of FIG. 4 is a perspective view (a) showing a driven roller of the second conveying roller pair shown in FIG. 2, a partially enlarged view (b), and a schematic front view when the driven roller is combined with a drive roller (c). It is.
[0021]
As shown in FIG. 1, the light beam scanning apparatus according to the present embodiment includes two pairs of conveyance rollers 170 and 180, and the conveyance roller pairs 170 and 180 are used for conveying a sheet-like body 145 such as a film to be conveyed. Arranged at intervals shorter than the length in the conveyance direction H, the sheet-like body 145 is conveyed in the conveyance direction H while being sandwiched. Light is irradiated by irradiating a light beam deflected in the direction perpendicular to the paper surface from the exposure unit (for example, see FIG. 6) onto the sheet-like body 145 that is being transported in the sub-scanning state between the transport roller pairs 170 and 180. Two-dimensional scanning exposure by a beam can be performed.
[0022]
The light beam scanning apparatus of FIG. 1 further includes a reflection type optical sensor 149 arranged on the upstream side of the first conveyance roller pair 170, and the conveyance roller pairs 170, 180 based on detection signals from the optical sensor 149. A control unit 148 including a central processing unit (CPU) that controls the nip pressure to be switched. The optical sensor 149 detects the leading end 146 of the sheet-like body 145 that has been transported in the transport direction H from the upstream side of the transport roller pair 170, and generates a detection signal. That is, light is emitted from the light emitting portion of the optical sensor 149 to the sheet-like body 145 side as indicated by the broken line in the figure, and the reflected light is incident on the light receiving portion of the optical sensor 149, thereby detecting the tip portion 146. The control unit 148 controls the rotary solenoid 50 so as to switch the nip pressure at a timing based on the detection signal from the optical sensor 149.
[0023]
The rotary solenoid 50 includes a coil and includes a temperature sensor 50c that detects the temperature in the vicinity of the coil. The control unit 148 rotates the rotary shaft of the rotary solenoid 50 based on a temperature detection signal from the temperature sensor 50c. The corner is controlled.
[0024]
The first conveying roller pair 170 on the upstream side in the conveying direction H includes a driving roller 171 that is rotated by a motor (not shown) in a rotation direction R ′ in FIG. 1 and a driven roller 172 that is driven to rotate. The second conveyance roller pair 180 on the downstream side in the conveyance direction H includes a drive roller 181 that is rotated by a motor (not shown) in the rotation direction R in the drawing, and a driven roller 182 that is driven to rotate.
[0025]
In the second conveying roller pair 180, the driven roller 182 has a large diameter part 182a and a small diameter part 182b, and the driving roller 181 and the large diameter part 182a abut against each other. A nip gap 183 is formed between the drive roller 181 and the small diameter part 182b. The nip gap 183 is provided in each of the large diameter part 182a and the small diameter part 182b so as to maintain an interval smaller than the thickness of the sheet-like body 145. The diameter is fixed. The leading end 146 of the sheet-like body 145 conveyed from the first conveying roller pair 170 enters the nip gap 183 of the second conveying roller pair 180.
[0026]
4A and 4B show specific examples of the driven roller 182 of the second conveying roller pair 180. The driven roller 182 has large diameter portions 182a at both ends, and the large diameter portions 182a and 182a The small-diameter portion 182b is intermittently formed between the two. The large-diameter portion 182a and the small-diameter portion 182b are made of a metal material such as stainless steel, and are manufactured by an integrated cutting process, or the large-diameter portion 182a and the small-diameter portion 182b are individually cut, and then It may be assembled and manufactured. The drive roller 181 is a metal roller such as stainless steel.
[0027]
When the driven roller 182 is combined with the drive roller 181 as shown in FIG. 4C, the large-diameter portion 182a and the drive roller 181 come into contact with each other at both ends, and the hatching in the figure is between the small-diameter portion 182b and the drive roller 181. A nip gap 183 is formed as shown in FIG.
[0028]
In the second conveying roller pair 180, the nip pressure when the sheet-like body 145 is conveyed with the nip gap 183 between the driving roller 181 and the small diameter portion 182b of the driven roller 182 being adjusted is switched to two stages. Next, a nip pressure adjusting mechanism for this nip pressure will be described.
[0029]
As shown in FIGS. 2 and 3, the light beam scanning apparatus includes a nip pressure adjusting mechanism for adjusting the nip pressure of the first and second transport roller pairs 170 and 180, and the nip pressure adjusting mechanism is a second nip pressure adjusting mechanism. A rotary solenoid 50 as an adjusting means for switching the nip pressure of the pair of conveying rollers 180, and a shaft that is moved by the rotary solenoid 50 in the horizontal direction k in FIG. 2 (lateral direction in FIG. 2) and in the opposite horizontal direction k ′. 51, the spring 52 connected to the shaft 51 to absorb the impact at the time of switching by the rotary solenoid 50, and the direction in which the conveying roller pair 170, 180 extends (the direction substantially orthogonal to the horizontal directions k and k ′). And a plate member 54 connected to the shaft 51.
[0030]
The nip pressure adjusting mechanism of the light beam scanning device further includes a shaft 57 extending in the same direction as the conveying roller pair 170 and 180 and connected to the plate member 54, and a spring 55 connected to the shaft 57 at an end portion 55a on the plate member 54 side. The first lever member 56 that rotates about the fulcrum shaft 60 so as to switch the nip pressure of the first conveying roller pair 170 by the expansion and contraction of the spring 55 due to the movement of the shaft 57, and the second conveying roller pair 180. A second lever member 58 that rotates about the fulcrum shaft 61 so as to switch the nip pressure of the shaft, and an end portion 59a that is connected to the shaft 57 and expands and contracts by the movement of the shaft 57 to rotate the second lever member 58. And a spring 59 to be provided. The shaft 57 passes through the holes of the first and second lever members 56 and 58 and does not contact the holes. Further, the shaft 51, the plate member 54, and the shaft 57 form one rigid body and move integrally.
[0031]
The first lever member 56 is connected to the driven roller 172 of the first conveying roller pair 170, and when the spring 55 is compressed by the movement of the shaft 57 in the arrow direction m in FIG. 3 is rotated about the fulcrum 60 in the rotation direction s of FIG. 3, and the driven roller 172 is rotated so as to increase the nip pressure with respect to the drive roller 171. Also, the direction 57 of the shaft 57 in FIG. When the spring 55 is extended by the movement in the arrow direction m ′ opposite to the rotation direction, it rotates in the rotation direction s ′ opposite to the rotation direction s in FIG. 3 around the fulcrum 60 to drive the driven roller 172. The roller 171 is rotated so as to weaken the nip pressure.
[0032]
The second lever member 58 is connected to the driven roller 182 of the second conveyance roller pair 180, and when the spring 59 is extended by the movement of the shaft 57 in the arrow direction m in FIG. 3, the end portion 59b of the spring 59 is extended. 3 is rotated about the fulcrum 61 in the rotation direction t in FIG. 3, and the driven roller 182 is rotated with respect to the drive roller 181 so as to weaken the nip pressure, and the shaft 57 is moved in the arrow direction m ′. When the spring 59 is compressed by this, it rotates about the fulcrum 61 in the rotation direction t ′ of FIG. 3 and rotates the driven roller 182 with respect to the drive roller 181 so as to increase the nip pressure.
[0033]
The first and second lever members 56 and 58 incorporate springs for pushing up the driven rollers 172 and 182 after the nip described above.
[0034]
Further, the control unit 148 in FIG. 1 controls the rotary solenoid 50 by pulse width modulation. That is, the control unit 148 can change the rotation angle of the rotary shaft of the rotary solenoid by changing the duty ratio of ON / OFF, and the first roller by gradually changing the rotation angle by changing the duty ratio gradually. Each nip pressure of the pair 170 and the second roller pair 180 can be gradually changed and switched.
[0035]
As described above, the switching of the nip pressure accompanied by the release of the first roller pair 170 and the switching of the nip pressure of the second roller pair 180 can be performed at the same time, and a simple drive mechanism can be realized by one rotary solenoid. It can be executed with. In addition, a rotary solenoid may be provided for each of the first roller pair 170 and the second roller pair 180, and each rotary solenoid may be individually controlled.
[0036]
Next, the output of the rotary solenoid decreases with continuous use. A countermeasure against this output decrease will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing the time change of the rotation angle of the rotary solenoid when the output of the rotary solenoid of FIGS. 2 and 3 is normal (solid line a) and when the output is lowered (broken line b).
[0037]
In the rotary solenoid, the rotor connected to the output shaft (rotating shaft) rotates when the coil as an electrical component is energized, causing a repulsive force between the rotor and the permanent magnet, stops at the rotational position, and energizes the coil. Although the rotating shaft rotates by stopping and returning to the original position and stopping, the torque (output) decreases due to the heat generation of the coil due to continuous use.
[0038]
As shown in FIG. 8, when the rotary solenoid 50 of FIGS. 2 and 3 changes in rotation angle due to the relationship of the solid line a before the fluctuation due to the heat generation of the coil, the fluctuation due to the heat generation of the coil occurs. The rotation angle changes according to the relationship of the broken line b. Thus, if the control is the same due to the heat generated by the rotary solenoid itself as it is used, the initial rotation angle is gradually not obtained as shown by the broken line b in FIG. 8, resulting in poor conveyance and poor nip pressure switching. Unevenness of conveyance appears.
[0039]
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, when the rotary shaft 53 rotates in the rotation direction r of FIG. 2 by the operation of the rotary solenoid 50, the rotation angle of FIG. 8 becomes large (rotation angle d). While the nip pressure of the first conveying roller pair 170 becomes a strong value (first value), when the rotary shaft 53 rotates in the rotational direction r ′ of FIG. The state changes to a small rotation angle (rotation angle e), and the nip pressure of the first conveying roller pair 170 changes to a weak value (second value). During the transition, if the rotation angle of the rotary solenoid 50 changes with the relationship of the solid line a in FIG. 8, the first nip pressure of the first conveying roller pair 170 is a strong first value (to the rotation angle d in FIG. 8). The sheet-like body 145 is stably conveyed even if it is switched from the corresponding) to the weak second value (corresponding to the rotation angle e in FIG. 8), whereas the coil of the rotary solenoid 50 is continuously used by continuous use. When heat is generated, in the case of the same control, the rotation angle of the rotary solenoid 50 changes due to the relationship of the broken line b in FIG. 8, and when the nip pressure is switched from strong to weak as indicated by the broken line b, the rotation angle is particularly abrupt. In the changing range b1, the balance between the torque of the rotary solenoid 50 and the spring pressure of the springs 55 and 59 in FIGS. 2 and 3 is disturbed, and uneven conveyance due to switching occurs in the sheet-like body 145.
[0040]
Therefore, when the temperature sensor 50c detects that the coil inside the rotary solenoid 50 generates heat and the temperature in the vicinity of the coil rises during continuous use, the control unit 148 in FIG. 1 detects the rotary solenoid based on the temperature detection signal. In the pulse width (PWM) modulation for 50, the ON / OFF duty ratio of energization is controlled so as to change the rotation angle (increase the ON pulse ratio) in relation to the solid line a in FIG. The nip roller can be controlled, and the switching conveyance unevenness due to the switching failure when the nip pressure of the first conveyance roller pair 170 is switched from strong to weak can be suppressed, and the sheet-like body 145 can be conveyed stably. it can. In addition, since the impact when the rear end portion 146 of the sheet-like body 145 passes through the first conveying roller pair 170 on the upstream side can be effectively mitigated, it is possible to suppress uneven conveyance due to poor conveyance.
[0041]
Next, the reason why a rotation angle switching stop range in which the change is temporarily stopped while the rotation angle is decreasing in the solid line a in FIG. 8 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing changes in the rotation angle of the rotary solenoid for explaining the reason why the rotation angle switching stop range of FIG. 8 is provided.
[0042]
Although the rotation angle of the rotary solenoid 50 may be changed so as to decrease almost linearly in the transition region due to the relation of the thick line f in FIG. 9, it is accumulated in the springs 55 and 59 in FIGS. 2 may be released at a stroke due to variations in the power of the rotary solenoid, the spring pressure, etc., causing vibrations in each part of the nip pressure adjusting mechanism in FIGS. This may cause uneven conveyance of the sheet-like body 145. For this reason, the occurrence of such vibration is prevented in advance by providing a rotation angle switching stop range a1 that temporarily stops the change while the rotation angle is decreasing as shown in FIG.
[0043]
Further, as described above, if the coil of the rotary solenoid 50 generates heat due to continuous use and the torque of the rotating shaft 53 decreases, and the spring pressure of the springs 55, 59, etc. becomes larger than that torque, As shown by the thin line g, when the rotary shaft 53 tries to move to the small rotation angle e corresponding to the weak nip pressure at once, vibration is generated, and similarly, the sheet-like body 145 is conveyed within the range h in FIG. Although unevenness may occur, the occurrence of such vibration can be prevented beforehand by controlling the duty ratio of ON / OFF of energization to the rotary solenoid 50 as described above.
[0044]
Next, the operation of the light beam scanning apparatus shown in FIGS. 1 to 3 will be described. First, when the sheet-like body 145 is conveyed in the conveyance direction H of FIG. 1, the front end 146 is detected by the optical sensor 149 of FIG. 1, while the sheet-like body 145 is moved from the front end 146 to the first conveyance roller pair 170. storm in.
[0045]
Next, the control unit 148 controls the rotary solenoid 50 shown in FIGS. 2 and 3, and the rotary solenoid 50 of the rotary solenoid 50 changes the rotation angle of the rotary shaft 53 so that the rotary member 50a is turned in the rotation direction shown in FIG. When rotated to r, the linearly moving member 50b coupled to the shaft 51 moves linearly, the shaft 51 moves in the arrow direction k of FIGS. 2 and 3, and the shaft 57 is illustrated via the plate member 54. 3 moves in the direction m. The movement of the shaft 57 in the direction m compresses the spring 55 and presses the first lever member 56 in the direction m to rotate the driven roller 172 in the rotation direction s in FIG. The nip pressure of the driven roller 172 to the driving roller 171 at 170 is increased. Thereby, the sheet-like body 145 can be stably conveyed by the first conveyance roller pair 170.
[0046]
Further, when the spring 59 extends in the direction m and the second lever member 58 is pulled in the direction m by the movement of the shaft 57 in the direction m, the driven roller 182 is rotated in the rotation direction t in FIG. The nip pressure with respect to the driving roller 181 of the driven roller 182 in the second conveying roller pair 180 is weakened. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of a leading edge entry failure when the sheet-like body 145 comes out of the first conveying roller pair 170 and enters the second conveying roller pair 180 from the leading edge 146.
[0047]
Next, after the sheet-like body 145 has entered the second conveying roller pair 180, the rotary solenoid of the rotary solenoid 50 causes the rotary member 50a to move in the rotational direction r ′ of FIG. 2 under the control of the control unit 148 of FIG. When rotated, the linearly moving member 50b moves the shaft 51 in the arrow direction k ′ in FIGS. 2 and 3, and the shaft 57 moves in the direction m ′ opposite to the direction m via the plate member 54. Due to the movement of the shaft 57 in the direction m ′, the spring 55 expands and the first lever member 56 rotates the driven roller 172 in the rotation direction s ′ of FIG. Decrease the nip pressure and release the crimp. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a disconnection failure when the sheet-like body 145 comes out of the first conveying roller pair 170.
[0048]
Further, when the spring 59 is compressed in the direction m ′ by the movement of the shaft 57 in the direction m ′ and the second lever member 58 is pressed in the direction m ′, the driven roller 182 is rotated in the rotation direction t ′ in FIG. The nip pressure with respect to the driving roller 181 of the driven roller 182 in the second conveying roller pair 180 is increased. Thereby, the sheet-like body 145 can be stably conveyed by the second conveyance roller pair 180, and the conveyance performance of the sheet-like body 145 can be improved.
[0049]
In each of the above-described operations, the rotary shaft 53 of the rotary solenoid 50 does not rotate abruptly but gradually rotates with a small rotation angle change in the rotation direction r or r ′ as shown in FIG. Since it gradually moves to m or m ′, the nip pressures in the first conveying roller pair 170 and the second conveying roller pair 180 gradually change without suddenly changing. When the coil of the rotary solenoid 50 generates heat due to continuous use, the duty ratio of ON / OFF of energization to the rotary solenoid 50 is set as indicated by the solid line a in FIG. 8 based on the temperature detection signal of the temperature sensor 50c as described above. It controls so that a rotation angle changes in relation.
[0050]
When the shaft 51 is switched to move in the direction k or k ′ by the operation of the rotary solenoid 50, the spring 52 expands and contracts to absorb the shock at the time of switching, and the first and second transport roller pairs 170, The conveyance of the sheet-like body 145 at 180 is not affected.
[0051]
According to the light beam scanning apparatus of FIGS. 1 to 4, when the sheet-like body 145 comes out of the first conveying roller pair 170, the nip pressure is weakened and the pressure-bonding is released, so that the sheet-like body 145 becomes the first conveying roller. It is possible to alleviate the impact when exiting from the pair 170 and suppress the occurrence of failure. In addition, the nip gap 183 in the second conveying roller pair 180 is narrower than the thickness of the sheet-like body 145 and is set to a weak nip pressure when the sheet-like body 145 enters, so that the second conveying roller pair 180 can enter. In addition, the nip pressure is increased when the rear end of the sheet-like body 145 is transported at the latest, and switching to two stages satisfies both the suppression of the tip entry failure and the improvement of transportability. In addition, since only the nip pressure level is changed, there is no impact on the sheet-like body unlike the film-roller pressure bonding method.
[0052]
In addition, when the nip pressures are switched between the first transport roller pair 170 and the second transport roller pair 180, the nip pressures are gradually changed without suddenly changing, so that the nip pressures can be switched more smoothly. And the occurrence of vibration is suppressed, and the conveyance of the sheet-like body 145 is not affected.
[0053]
Further, even if the coil of the rotary solenoid 50 generates heat due to continuous use and the rotation angle of the rotary shaft 53 changes, the duty ratio of ON / OFF of energization to the rotary solenoid 50 is determined by the relationship of the solid line a in FIG. Therefore, even when the nip pressure of the first conveying roller pair 170 is switched from strong to weak, unevenness of switching conveyance can be suppressed, and the sheet-like body 145 can be conveyed stably.
[0054]
In addition, the above-described control of the duty ratio of ON / OFF of energization to the rotary solenoid 50 is performed by, for example, the optical sensor 149 of FIG. 1 using the tip of the sheet-like body 145 instead of the temperature detection signal from the temperature sensor 50c. The number of detection signals generated each time 146 is detected may be counted and stored by the control unit 148 as the number of conveyed sheets 145, and may be performed based on the number of conveyed sheets. That is, when the sheet-like body 145 is continuously used so that the number of conveyed sheets becomes equal to or greater than the predetermined number, the sheet-like body 145 can be stably conveyed by performing the same control as described above.
[0055]
As described above, even when the coil of the rotary solenoid 50 generates heat or continuously uses a large number of sheet-like bodies 145, high accuracy is obtained regardless of changes in the usage environment and usage frequency. The nip conveyance can be realized, the sub-scan conveyance of the sheet-like body 145 is stable, and the two-dimensional scanning by the light beam can be stably performed.
[0056]
<Image forming device>
[0057]
Next, an image forming apparatus including a light beam scanning unit for image formation to which the above-described light beam scanning apparatus of FIGS. 1 to 4 is applied as a sub-scanning mechanism will be described with reference to FIGS. .
[0058]
FIG. 5 is a front view showing a main part of the image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 6 is a diagram schematically showing a light beam scanning unit of the image forming apparatus of FIG. FIG. 7 is a perspective view specifically showing the sub-scanning mechanism of the light beam scanning unit of FIGS.
[0059]
As shown in FIG. 5, the image forming apparatus 100 includes a first and second loading units 11 and 12 for loading a package in which a predetermined number of sheets of a sheet-shaped photothermographic material are packaged, and one sheet of film. A supply unit 110 having a supply unit 90 that is transported and supplied for exposure / development one by one, and a film fed from the supply unit 110 is exposed while being sub-scanned two-dimensionally with a light beam to form a latent image. A light beam scanning unit 120, a developing unit 130 that thermally develops the film on which the latent image is formed, a densitometer 200 that measures the density of the developed film and obtains density information, and conveys the heated film while cooling it A cooling and conveying unit 150 for discharging the film, and a discharge tray unit 160 for discharging the film.
[0060]
A film is conveyed from the first and second loading sections 11 and 12 of the supply section 110 one by one by the supply section 90 and the pair of conveyance rollers 39, 41, and 141 in the arrow direction (1) in FIG. Yes.
[0061]
Next, the light beam scanning unit 120 of the image forming apparatus 100 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the light beam scanning unit 120 rotates a laser beam L having a predetermined wavelength within a wavelength range of 780 to 860 nm, which is intensity-modulated based on the image signal S of the diagnostic image information input to the input unit 133, in a rotating multifaceted manner. The film 113 is deflected by the mirror 113 to perform main scanning on the film F, and the film F is converted into laser light L by a sub-scanning mechanism including the first and second transport roller pairs 170 and 180 shown in FIGS. On the other hand, it is sub-scanned by relative movement in a substantially horizontal direction, which is a direction substantially perpendicular to the main scanning direction, and a latent image is formed on the film F using the laser light L. In FIG. 6, the driven rollers of the first and second transport roller pairs 170 and 180 are not shown.
[0062]
A more specific configuration of the light beam scanning unit 120 will be described below. In FIG. 6, when an image signal S that is a digital signal input from the outside is input via the input unit 133, the image signal S is converted into an analog signal by the D / A converter 122 and input to the modulation circuit 123. . The modulation circuit 123 controls the driver 124 of the laser light source unit 110a based on the analog signal to irradiate the laser light L modulated from the laser light source unit 110a.
[0063]
Next, after passing through the lens 112, the laser light L emitted from the laser light source unit 110a is converged only in the vertical direction by the cylindrical lens 115 and is rotated with respect to the rotating polygonal mirror 113 that rotates in the direction of arrow A in FIG. The incident light is incident as a line image perpendicular to the drive shaft. The rotary polygon mirror 113 reflects and deflects the laser light L in the main scanning direction, and the deflected laser light L passes through an fθ lens 114 including a cylindrical lens formed by combining four lenses, and then main-scans on the optical path. The surface to be scanned of the film F reflected by the mirror 116 extending in the direction and conveyed in the arrow Y direction by the first and second conveyance roller pairs 170 and 180 (sub-scanned) On 117, main scanning is repeated in the direction of the arrow X. As a result, the laser beam L scans the entire surface to be scanned 117 on the film F.
[0064]
The cylindrical lens of the fθ lens 114 converges the incident laser beam L on the scanning surface of the film F only in the sub-scanning direction, and the distance from the fθ lens 114 to the scanning surface of the film F Is equal to the focal length of the entire fθ lens 114. As described above, the light beam scanning unit 120 includes the cylindrical lens 115 and the fθ lens 114 including the cylindrical lens so that the laser light L is once converged on the rotary polygonal mirror 113 only in the sub-scanning direction. Therefore, even if surface rotation or axial blurring occurs in the rotary polygon mirror 113, the scanning position of the laser beam L does not shift in the sub-scanning direction on the surface to be scanned of the film F, and the scanning lines have an equal pitch. Can be formed. The rotary polygon mirror 113 has an advantage that it is superior in scanning stability compared to other optical polarizers such as a galvanometer mirror. As described above, a latent image based on the image signal S is formed on the film F.
[0065]
Next, the developing unit 130 of the image forming apparatus in FIG. 5 will be described. As shown in FIG. 5, the developing unit 130 holds the film F on the outer periphery, holds the film F between the heating drum 14 that can be heated and the heating drum 14 that is disposed to face the heating drum 14. A plurality of opposed rollers 16. The film is heated while being sandwiched between the heating drum 14 and the plurality of opposing rollers 16, and is conveyed by the rotation of the heating drum 14.
[0066]
A heater (not shown) provided inside the heating drum 14 is energized and controlled to maintain the film F at a temperature equal to or higher than a predetermined minimum heat development temperature (for example, around 110 ° C.) for a predetermined heat development time. Heat and heat develop. Thereby, the latent image formed on the film F by the light beam scanning unit 120 is formed as a visible image. Further, density adjustment can be performed by changing the developing temperature by changing the heater temperature by energization control. It is preferable that the periphery of the heating drum 14 is covered with a heat insulating material because the temperature of the heating drum 14 can be easily controlled.
[0067]
The densitometer 200 of FIG. 5 includes a light emitting unit 200a and a light receiving unit 200b, and the developed film is transported between the light emitting unit 200a and the light receiving unit 200b as described above and passes through the light emitting unit 200a. Is received by the light receiving unit 200b through the film, and the density is measured based on the degree of attenuation of the received light amount. Based on the measured density information, the laser light amount of the light beam scanning unit 120 is feedback-controlled so that the final density of the film is constant.
[0068]
The film conveyed in the arrow direction (1) in FIG. 5 is conveyed in the arrow direction (2) to form a latent image as described above, and then the developing unit 130 is moved in the arrow direction (3) by the conveyance roller pair 142. Then, the latent image is visualized by being heat-developed as described above, and is then transported by the transport roller pairs 144a and 144 while being cooled, the density is measured by the densitometer 200, and further transported. It is conveyed in the arrow direction (4) by the roller pair 144 and discharged to the discharge tray section 160.
[0069]
Next, the sub-scanning mechanism including the first and second transport roller pairs 170 and 180 shown in FIGS. 1 to 4 will be further described with reference to FIG.
[0070]
As shown in FIG. 7, the sub-scanning mechanism of the light beam scanning unit 120 includes the first and second transport roller pairs 170 and 180 of FIGS. 1 to 4, and the first and second transport roller pairs 170. , 180 is provided with a nip pressure adjusting mechanism as shown in FIGS.
[0071]
That is, as described with reference to FIGS. 1 to 4, the rotary solenoid of the rotary solenoid 50 is operated by the detection of the film leading end of the optical sensor 149 of FIG. 1 and the control of the control unit 148. That is, when the film F comes out of the first conveying roller pair 170, the nip pressure is weakened to release the pressure bonding. Further, the nip pressure of the second conveyance roller pair 180 is weakened before the film F enters the second conveyance roller pair 180, and the nip pressure is increased at the time of conveyance of the rear end portion of the film F at the latest. Yes. In this way, by switching the nip pressure in the second conveyance roller pair 180 in two stages, it is possible to satisfy both the suppression of the tip entry failure and the improvement of the conveyance performance, and only the nip pressure level change. The film is not impacted unlike the pressure bonding method between the film and the roller, so that the quality of the formed image can be improved.
[0072]
Further, when the coil inside the rotary solenoid 50 of FIGS. 2 and 3 generates heat due to continuous use of the image forming apparatus 100, the energization of the rotary solenoid 50 is turned on based on the temperature detection signal from the temperature sensor 50c of FIG. The duty ratio of / OFF is controlled as shown in FIG. Accordingly, even if the nip pressure of the first transport roller pair 170 is switched from strong to weak, the switching transport unevenness can be suppressed, and the film can be transported stably in the sub-scanning direction.
[0073]
Further, as shown in FIG. 7, a conveyance guide member 190 formed in a curved surface with a predetermined radius is disposed on the downstream side of the second conveyance roller pair 180, and the film on which the latent image is formed is shown in FIG. As shown in FIG. 5, it is conveyed upward in the figure while changing the traveling direction to the curved surface direction V. The guide surface of the transport guide member 190 is provided with a plurality of ribs 191 formed so as to protrude from the surface and extend in the transport direction.
[0074]
The film transport for sub-scanning when forming a latent image in the image forming apparatus 100 of FIGS. 5 to 7 will be described. When the film is transported from the transport direction H of FIG. The nip pressure is switched from weak to strong before entering the film, and switched to weak before the film exits the first conveying roller pair 170. Then, the nip gap 183 of the second conveying roller pair 180 is made narrower than the thickness of the sheet-like body 145, and the nip pressure of the second conveying roller pair 180 is set before the film enters the second conveying roller pair 180. Since it is weakened, the impact at the time of rushing can be alleviated, and the occurrence of tip rush failure can be suppressed by suppressing the occurrence of tip rush failure. In addition, when the nip pressures are switched between the first transport roller pair 170 and the second transport roller pair 180, the nip pressures are gradually changed without suddenly changing, so that the nip pressures can be switched more smoothly. And the occurrence of vibrations is suppressed and the film transport is not affected. For this reason. This can contribute to improving the image quality formed on the film.
[0075]
Next, after the film F enters the second conveyance roller pair 180, the nip pressure of the second conveyance roller pair 180 is increased, so that the film conveyance performance is improved. As shown in FIG. 7, the film F is transported by the second pair of transport rollers 180, and the front end of the film F comes into contact with the curved guide member 190 disposed immediately downstream, and proceeds in the curved surface direction V of FIG. When the film F is conveyed while being changed in direction and guided upward in FIG. 5, the film F receives resistance from the guide member 190 at the front end and becomes difficult to convey, and as a result, the conveyance of the film in the sub-scanning direction is hindered. As described above, the nip pressure of the second conveying roller pair 180 is switched to a strong force to increase the conveying force, so that the resistance of the film from the guide member 190 is increased. The film can be conveyed in the curved surface direction V against the force, and the film can be stably conveyed in the sub-scanning direction to improve the image quality. Further, the plurality of ribs 191 provided on the guide member 190 is preferable because the resistance force to the film F being conveyed is reduced.
[0076]
When the image forming apparatus 100 is continuously used as described above, the coil inside the rotary solenoid 50 shown in FIGS. 2 and 3 generates heat, and the torque of the rotary solenoid 50 is reduced. As shown by the broken line b in FIG. Although the nip pressure of the first conveying roller pair 170 changes, the sub-scanning conveyance property of the film is lowered, and it is likely to appear as unevenness in the image of the film. The temperature sensor 50c in FIG. 1 detects that the temperature has risen, and based on the temperature detection signal, the ON / OFF duty ratio of energization to the rotary solenoid 50 is changed to the original relationship (the coil is connected to the solid line a in FIG. By controlling so that the rotation angle changes according to the relationship before heat generation), even if the nip pressure of the first conveying roller pair 170 is switched from strong to weak, switching conveyance unevenness is suppressed. It can, the film can be stably auxiliary scan transport to, since the two-dimensional scanning by the light beam can be stably performed, it is possible to suppress image unevenness of writing, can prevent image unevenness of the film. In this way, even if the use environment or use frequency changes due to continuous use of the apparatus, the finished image quality by the image forming apparatus 100 can be improved regardless of such changes.
[0077]
5 inevitably reduces the radius of curvature of the guide member 190 and increases the resistance to the film, but the film conveying force can be increased as described above. The range of the radius of curvature of the guide member 190 that can transport the film is expanded. In particular, the lower limit of the radius of curvature of the guide member 190 may be small, which can contribute to downsizing of the apparatus.
[0078]
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. For example, the light beam scanning device and the light beam scanning device of the present invention may be applied to devices other than the image forming device. For example, an image in which a sheet-like member on which image information is recorded is irradiated with the light beam to read the image information. It can be applied to a reading device or the like.
[0079]
Further, the rotation angle of the rotary solenoid 50 indicated by the solid line a in FIG. 8 may be changed with time, for example, as indicated by the solid line h in FIG. 10, and the rotation angle is changed to the small rotation angle e after the rotation angle switching stop range a1. A range a2 that gradually decreases may be provided, or the entire rotation angle may be increased from a solid line h to a broken line i. Furthermore, as shown by a broken line j in FIG. 11, the rotation angle may be increased only in the intermediate region of the solid line h. Further, FIG. 10 and FIG. 11 may be combined to increase the entire broken line j in FIG. As described above, the rotation angle of the rotary solenoid 50 may be controlled by any one of the three patterns of FIGS. 10 and 11 and the combination of FIGS. Even when the rotary solenoid 50 is continuously used, the unevenness of conveyance can be similarly suppressed by controlling the rotation angle of the rotary solenoid 50 as shown in FIGS.
[0080]
Further, the torque reduction due to continuous use of the rotary solenoid 50 is measured, for example, by measuring an arbitrary portion that can be converted into the nip pressure of the conveying roller pair over time, detecting a deviation from a predetermined value, and correcting the deviation amount. In this manner, the rotation angle of the rotary solenoid 50 may be controlled. As such measurement means (detection means), for example, a displacement meter may be used when the amount of displacement of a two-dimensional member is viewed, an encoder if a rotating member, and a pressure sensor may be used when directly measuring pressure.
[0081]
In the present embodiment, the change in the rotation angle of the first conveyance roller pair 170 has been described. However, the rotation angle caused by the torque reduction due to the continuous use of the rotary solenoid 50 in the second conveyance roller pair 180 is described. Changes can be controlled in the same way.
[0082]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a light beam scanning apparatus that can stably carry out two-dimensional scanning with a light beam because the sub-scanning conveyance of the sheet-like object to be scanned is stable regardless of the use environment and the use frequency. In addition, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing uneven image writing and improving the finished image quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing two pairs of conveyance rollers of a light beam scanning apparatus according to the present embodiment.
2 is a perspective view of a principal part showing a specific configuration example of a nip pressure adjusting mechanism of the light beam scanning apparatus of FIG. 1. FIG.
3 is a side view of an essential part of the nip pressure adjusting mechanism of FIG. 2;
4 is a perspective view (a) showing a driven roller of the second conveying roller pair shown in FIG. 2, a partially enlarged view (b), and a schematic front view when the driven roller is combined with a driving roller (c). It is.
FIG. 5 is a front view showing a main part of the image forming apparatus according to the present embodiment.
6 is a diagram schematically showing a light beam scanning unit of the image forming apparatus of FIG. 5. FIG.
7 is a perspective view specifically showing a sub-scanning mechanism of the light beam scanning unit in FIGS. 5 and 6. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing temporal changes in the rotation angle of the rotary solenoid when the output of the rotary solenoid of FIGS. 2 and 3 is normal (solid line a) and when the output is lowered (broken line b).
FIG. 9 is a diagram showing a change over time in the rotation angle of the rotary solenoid for explaining the reason for providing the rotation angle switching stop range in FIG. 8;
10 is a diagram showing a change over time in the rotation angle of a rotary solenoid for explaining a modification of FIG. 8; FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a change over time in the rotation angle of a rotary solenoid for explaining another modification of FIG. 8;
[Explanation of symbols]
50 .. Rotary solenoid (adjustment means)
53 ... Rotary shaft of rotary solenoid
145 ... Sheet-like body (scanned body)
146 ... The tip of the sheet
148... Control unit (control means)
50c ... Temperature sensor (detection means)
170: First conveying roller pair
171 ... Driving roller
172 ... driven roller
180 ... second conveying roller pair
181 ... Driving roller
182 ... Follower roller
F ... Film

Claims (11)

シート状の被走査体を挟持して搬送する上流側の第1のローラ対と下流側の第2のローラ対とを前記被走査体の搬送長さよりも短い間隔で配置し、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対とにより前記被走査体を副走査搬送するとともに、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対との間で副走査方向と略直交する方向に偏向された光ビームを照射し主走査を行うことにより前記被走査体を二次元的に走査する光ビーム走査装置において、
前記第1のローラ対及び前記第2のローラ対の少なくとも一方のニップ圧を調整する調整手段と、
前記調整手段の変動を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した前記調整手段の変動に基づいて前記調整手段を制御し前記ニップ圧を調整させる制御手段と、を備えることを特徴とする光ビーム走査装置。
An upstream first roller pair and a downstream second roller pair that sandwich and convey the sheet-like scanned object are arranged at an interval shorter than the conveying length of the scanned object, and the first The scanned object is sub-scanned and conveyed by the roller pair and the second roller pair, and is deflected in a direction substantially orthogonal to the sub-scanning direction between the first roller pair and the second roller pair. In a light beam scanning device that scans the object to be scanned two-dimensionally by irradiating the light beam and performing main scanning,
Adjusting means for adjusting the nip pressure of at least one of the first roller pair and the second roller pair;
Detecting means for detecting fluctuations in the adjusting means;
A light beam scanning apparatus comprising: a control unit configured to control the adjustment unit based on a change in the adjustment unit detected by the detection unit to adjust the nip pressure.
前記調整手段はコイルを使用したソレノイドであることを特徴とする請求項1に記載の光ビーム走査装置。The light beam scanning apparatus according to claim 1, wherein the adjusting unit is a solenoid using a coil. 前記検知手段は前記コイルの温度または前記コイルの温度変化と変動した部分の温度を検知することを特徴とする請求項2に記載の光ビーム走査装置。3. The light beam scanning apparatus according to claim 2, wherein the detection unit detects a temperature of the coil or a temperature of a portion that fluctuates with a temperature change of the coil. 前記制御手段が前記ロータリソレノイドの回転角をPWM制御により徐々に変化させることで、前記ニップ圧を調整することを特徴とする請求項2または3に記載の光ビーム走査装置。4. The light beam scanning apparatus according to claim 2, wherein the control means adjusts the nip pressure by gradually changing a rotation angle of the rotary solenoid by PWM control. シート状の被走査体を挟持して搬送する上流側の第1のローラ対と下流側の第2のローラ対とを前記被走査体の搬送長さよりも短い間隔で配置し、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対とにより前記被走査体を副走査搬送するとともに、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対との間で副走査方向と略直交する方向に偏向された光ビームを照射し主走査を行うことにより前記被走査体を二次元的に走査する光ビーム走査装置において、
前記第1のローラ対及び/又は前記第2のローラ対のニップ圧を調整する調整手段と、
前記第1のローラ対及び/又は前記第2のローラ対のニップ圧を第1の値から第2の値に切り替えるように前記調整手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記被走査体の搬送枚数に基づいて前記第1の値から前記第2の値への遷移状態を異ならしめることを特徴とする光ビーム走査装置。
An upstream first roller pair and a downstream second roller pair that sandwich and convey the sheet-like scanned object are arranged at an interval shorter than the conveying length of the scanned object, and the first The scanned object is sub-scanned and conveyed by the roller pair and the second roller pair, and is deflected in a direction substantially orthogonal to the sub-scanning direction between the first roller pair and the second roller pair. In a light beam scanning device that scans the object to be scanned two-dimensionally by irradiating the light beam and performing main scanning,
Adjusting means for adjusting the nip pressure of the first roller pair and / or the second roller pair;
Control means for controlling the adjusting means so as to switch the nip pressure of the first roller pair and / or the second roller pair from a first value to a second value;
The light beam scanning apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the transition state from the first value to the second value based on the number of transported objects to be scanned.
前記調整手段がロータリソレノイドを含み、前記制御手段が前記ロータリソレノイドの回転角をPWM制御により徐々に変化させることで、前記遷移状態を異ならしめることを特徴とする請求項5に記載の光ビーム走査装置。6. The light beam scanning according to claim 5, wherein the adjusting means includes a rotary solenoid, and the control means makes the transition state different by gradually changing the rotation angle of the rotary solenoid by PWM control. apparatus. シート状の被走査体を挟持して搬送する上流側の第1のローラ対と下流側の第2のローラ対とを前記被走査体の搬送長さよりも短い間隔で配置し、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対とにより前記被走査体を副走査搬送するとともに、前記第1のローラ対と前記第2のローラ対との間で副走査方向と略直交する方向に偏向された光ビームを照射し主走査を行うことにより前記被走査体を二次元的に走査する光ビーム走査装置において、
前記第1のローラ対及び/又は前記第2のローラ対のニップ圧を調整するために通電により作動しかつ発熱する電気部品を有する調整手段と、
前記電気部品の温度を検知する検知手段と、
前記第1のローラ対及び/又は前記第2のローラ対のニップ圧を第1の値から第2の値に切り替えるように前記調整手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検知手段の検知温度に基づいて前記第1の値から前記第2の値への遷移状態を異ならしめることを特徴とする光ビーム走査装置。
An upstream first roller pair and a downstream second roller pair that sandwich and convey the sheet-like scanned object are arranged at an interval shorter than the conveying length of the scanned object, and the first The scanned object is sub-scanned and conveyed by the roller pair and the second roller pair, and is deflected in a direction substantially orthogonal to the sub-scanning direction between the first roller pair and the second roller pair. In a light beam scanning device that scans the object to be scanned two-dimensionally by irradiating the light beam and performing main scanning,
Adjusting means having an electrical component that operates by energization and generates heat to adjust the nip pressure of the first roller pair and / or the second roller pair;
Detecting means for detecting the temperature of the electrical component;
Control means for controlling the adjusting means so as to switch the nip pressure of the first roller pair and / or the second roller pair from a first value to a second value;
The light beam scanning apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes a transition state from the first value to the second value based on a temperature detected by the detection unit.
前記調整手段がロータリソレノイドを含み、前記電気部品が前記ロータリソレノイドのコイルであり、前記制御手段が前記ロータリソレノイドの回転角をPWM制御により徐々に変化させることで、前記遷移状態を異ならしめることを特徴とする請求項7に記載の光ビーム走査装置。The adjusting means includes a rotary solenoid, the electrical component is a coil of the rotary solenoid, and the control means gradually changes the rotation angle of the rotary solenoid by PWM control to make the transition states different. 8. The light beam scanning apparatus according to claim 7, wherein 前記副走査搬送中の被走査体の後端部が前記上流側の第1のローラ対を通過する際に前記第1のローラ対のニップ圧を強から弱に切り替えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光ビーム走査装置。The nip pressure of the first roller pair is switched from strong to weak when a rear end portion of the scanning target during the sub-scanning conveyance passes through the first roller pair on the upstream side. 9. The light beam scanning apparatus according to any one of 1 to 8. 前記第2のローラ対は、駆動ローラと、大径部及び小径部を有する従動ローラと、から構成され、前記従動ローラの大径部と前記駆動ローラとが当接して前記シート状の被走査体の厚さよりも狭いニップ隙間を形成するように構成されたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光ビーム走査装置。The second roller pair includes a driving roller and a driven roller having a large diameter portion and a small diameter portion. The light beam scanning apparatus according to claim 1, wherein the light beam scanning apparatus is configured to form a nip gap narrower than a thickness of the body. 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光ビーム走査装置を備え、
前記被走査体は熱現像感光フィルムであり、前記光ビーム走査装置による光ビームの二次元的走査で前記熱現像感光フィルムに画像信号に対応した潜像を形成することを特徴とする画像形成装置。
A light beam scanning device according to any one of claims 1 to 10,
The scanning object is a photothermographic film, and a latent image corresponding to an image signal is formed on the photothermographic film by two-dimensional scanning of a light beam by the light beam scanning device. .
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