JP2984037B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、固定光源光学系を有する画像形成装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来の固定光源光学系を有する画像形成装置、例え
ば、固定光源光学系を有する複写装置は、点光源を放物
面反射鏡で平行光とし、その平行光線内を放物線断面を
有する円筒反射鏡を移動させて照明走査するよう構成さ
れていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、光源から発せられた
光線を放物面反射鏡等で平行光にして、この平行光線内
を円筒反射鏡を光学系のホームポジションからエンドポ
ジションまで移動させて照明走査するようにしたので、
前記光源が理想的な点光源でない場合は、完全な平行光
線が得られず、原稿面に光を照射する円筒反射鏡が光源
から遠ざかるほど光線が拡散して光量が減少し、原稿面
を照射する円筒反射鏡の位置によって照射される光量が
変化し、画像濃度がバラつくという問題点があった。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、画像
濃度のバラつきを防止することができる画像形成装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するため、本発明は、所定位置
に固定された光源と、前記光源からの光により原稿を走
査する走査手段と、前記走査手段により走査される原稿
に応じた画像を記録体上に形成する画像形成手段と、前
記走査手段の走査位置を検知する検知手段と、前記検知
手段により検知される走査位置に応じて前記光源からの
光量または前記画像形成手段の動作条件を制御する制御
手段とを有することを特徴とする。

また、本発明は、所定位置に固定された光源と、該光
源からの光の光量を規制するスリットと、該スリットに
より光量が規制された光により原稿を走査する走査手段
と、該走査手段により走査された原稿の潜像を感光体上
に形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段により形成
された前記感光体上の潜像を現像剤により現像する現像
手段とを有する画像形成装置において、前記走査手段の
走査位置を検知する検知手段と、該検知手段により検知
された走査位置に応じて前記光源の光量を制御する光量
制御手段とを備えたことを特徴とする。

さらに、本発明は、所定位置に固定された光源と、該
光源からの光の光量を規制するスリットと、該スリット
により光量が規制された光により原稿を走査する走査手
段と、該走査手段により走査された原稿の潜像を感光体
上に形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段により形
成された前記感光体上の潜像を現像剤により現像する現
像手段とを有する画像形成装置において、前記走査手段
の走査位置を検知する検知手段と、該検知手段により検
知された走査位置に応じて前記スリットの幅を制御する
スリット幅制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、所定位置に固定された光源と、該光
源からの光の光量を規制するスリットと、該スリットに
より光量が規制された光により原稿を走査する走査手段
と、感光体の表面を帯電する帯電器を含み前記走査手段
により走査された原稿の潜像を該感光体上に形成する潜
像形成手段と、該潜像形成手段により形成された前記感
光体上の潜像を現像剤により現像する現像手段とを有す
る画像形成装置において、前記走査手段の走査位置を検
知する検知手段と、該検知手段により検知された走査位
置に応じて前記帯電器の出力電流を制御する電流制御手
段とを備えたことを特徴とする。

さらにまた、本発明は、所定位置に固定された光源
と、該光源からの光の光量を規制するスリットと、該ス
リットにより光量が規制された光により原稿を走査する
走査手段と、該走査手段により走査された原稿の潜像を
該感光体上に形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段
により形成された前記感光体上の潜像を現像剤により現
像する現像手段とを有する画像形成装置において、前記
走査手段の走査位置を検知する検知手段と、該検知手段
により検知された走査位置に応じて前記現像手段の印加
電圧を制御する電圧制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の第１実施例を示す。これは複写装置
の例で、その構造を第２図に示す。

第２図において、100は複写機本体、200は両面記録の
際に被記録材（複写紙）Ｐを裏返しにする両面処理機能
や、同一複写紙Ｐに対して複数回の記録を行う多重記録
機能を有するペディスタル、300は原稿の自動給送を行
う循環式原稿給送装置（RDF）、400は記録済の用紙を複
数のビンに収納する仕分け装置（以下、ソータと称す
る）であり、これらの200,300,400の各装置は本体100に
対し、自在に組み合わせて使用することができる。

次に、複写機本体100の構成を説明する。

本体100において、101は原稿を載置するプラテンガラ
スである。1100は固定照明部で、第４図に示すように原
稿面上を照射するためのハロゲンランプ1102と、ハロゲ
ンランプから照射された光を平行光線にかえるための放
物面反射鏡1101、レンズ1103,1104等を含み、複写装置
本体の所定の位置に固定されている。1120はスリット
で、光源ユニット1100より照射された平行光の光量を規
制するものである。1200は光学ユニットで、固定照明部
1100からの平行光線を原稿面上に照射し、かつ、原稿か
らの反射光を感光体131上に導くものである。光学ユニ
ットは移動照明部1204と走査用ミラー105,107,109によ
り構成されている。移動照明部1204は第５図に示すよう
に反射ミラー1201〜1203により構成され、固定照明部11
00からの平行光を原稿に照射するものである。

走査用ミラー（走査ミラー）105,107,109はそれぞれ
原稿から反射光の光路を変更するものである。111は合
焦および変倍機能を有するレンズ、113は光路を変更す
る第４の反射ミラー（走査ミラー）、117は画像先端信
号センサ、131は感光ドラム、133は感光ドラム131を駆
動するメインモータ、135は高圧ユニット、137はブラン
ク露光ユニット、139は現像器、140は現像ローラ、141
は転写帯電器、143は分離帯電器、145はクリーニング装
置である。

151は上段カセット、153は下段カセット、171は手差
し給紙口、155および157は給紙ローラ、159はレジスト
ローラ、161は画像記録された記録紙を定着側へ搬送す
る搬送ベルト、163は搬送されてきた記録紙を熱圧着で
定着させる定着器、165は定着済のシートをペディスタ
ル200に送り出すローラ、167は両面記録の際にシート検
出に用いられるセンサである。

感光ドラム131の表面は光導電体と導電体を用いたシ
ームレス感光体からなり、このドラム131は回動可能に
軸支されていて後述の複写開始キーの押下に応答して作
動するメインモータ133により、矢印の方向に回転を開
始する。ついで、ドラム131の所定回転制御および電位
制御処理（前処理）が終了すると、プラテンガラス101
上に置かれた原稿は、固定照明部1100および移動照明部
1204により照射され、その原稿からの反射光が第１走査
ミラー105、第２走査ミラー107、第３走査ミラー109、
レンズ111および第４走査ミラー113を経てドラム131上
に結像される。

ドラム131は高圧ユニット135によりコロナ帯電され、
その後、照明ランプ103により照射された像（原稿画
像）がスリット露光され、公知のカールソン方式でドラ
ム131上に静電画像として形成される。

次に、感光ドラム131上の静電画像は、現像器139の現
像ローラ140により現像され、トナー像として可視化さ
れ、そのトナー像が転写帯電器141により後述のように
複写シート上に転写される。

一方、上段カセット151もしくは下段カセット153内の
複写シートまたは手差し給紙口171にセットされた複写
シートは、給紙ローラ155もしくは157により本体装置内
に送られ、さらに、レジストローラ159により正確なタ
イミングをもって感光ドラム131に向けて送給され、潜
像先端と複写シートの先端とが一致される。その後、転
写帯電器141とドラム131との間を複写シートが通過する
ことにより、ドラム131上のトナー像が複写シート上に
転写される。この転写終了後、複写シートはドラム131
から分離帯電器143により分離され、搬送ベルト161によ
り定着器163に導かれ、加圧および加熱により定着され
た後、排出ローラ165により本体100の外に排出される。

なお、転写後のドラム131は、そのまま回転を続行し
て、クリーニングローラおよび弾性ブレードで構成され
たクリーニング装置145により、その表面が清掃され
る。

次に、ペディスタル200の構成を説明する。

ペディスタル200は上述したような機能を有するとと
もに、複写機本体100から送出されたシートをいったん
受入れて保持するようになっている。ペディスタル200
は、本体100から切り離すことができ、本実施例では2,0
00枚の複写シートを収納し得るデッキ201および両面コ
ピー用の中間トレイ203とを有している。2,000枚収納可
能なデッキ201のリフタ205は、給紙ローラ207に常に複
写シートが当接するように、複写シートの量に応じて上
下できる。208は第２レジストローラである。

また、211は両面記録側ないし多重記録側の経路と排
出側経路との経路を切り換える排紙フラッパ、213,215
は搬送ベルトの搬送路、217は複写シート押え用の中間
トレイおもりであり、排紙フラッパ211、および搬送路2
13,215を通った複写シートは裏返しされて両面コピー用
中間トレイ203に収納される。219は両面記録と多重記録
の経路を多重フラッパであり、搬送路213と215の間に配
設され、上方に回動することにより複写シートを多重記
録用搬送路221に導くことができる。223は多重フラッパ
219が駆動されたときに複写シートの末端を検知する多
重排紙センサである。225は経路227を通じて複写シート
をドラム131側へ再給紙する給紙ローラ、229は機外に複
写シートを排出する排出ローラである。

両面記録（両面複写）時や多重記録（多重複写）時に
は、まず、本体100の排紙フラッパ211を上方に回動させ
て複写済みの複写シートをペディスタル200の搬送路21
3,215を介して中間トレイ203に格納する。なお、この
時、両面記録の場合には多重フラッパ219を下げてお
き、多重記録の場合には多重フラッパ219を上げてお
く。この中間トレイ203は、例えば、99枚までの複写シ
ートを格納することができ、中間トレイ203に格納され
た複写シートは中間トレイおもり217により押えられ
る。そして、次に行われる裏面記録時または多重記録時
には、中間トレイ203に格納されている複写シートが、
下から１枚づつ給紙ローラ225とおもり217との作用によ
り、経路227を介して本体100のレジストローラ159へ導
かれる。

第１図において、1100,1120,1150,1200,105,107,109
は第２図と同一部分を示す。1210は光学系駆動モータ
で、光学ユニット1200を所定の速度で移動させるもので
ある。1500はフォトセンサであり、光学ユニット1200に
導かれる光の光量を測定するものである。1220は検知手
段としてのエンコーダで、光学駆動モータ1210の回転に
同期して信号を発生し、光学ユニット1200の移動位置を
計測するものである。1110は光量制御手段としての点灯
制御回路（以下、C.V.R）で、ハロゲンランプコントロ
ーラ800からの点灯のタイミングおよび点灯電圧の指令
に従って所定の光量で点灯させるため電圧／電流を供給
するものである。

1130はステッピングモータで、スリット1120を移動さ
せてスリット幅を可変するものである。1140はモータ駆
動回路で、コントローラ800からの駆動タイミング、回
転数、回転速度の指令に従ってステッピングモータ1130
を所定量駆動するものである。

140は現像器、1400は現像器140にバイアス電圧を印加
するための現像バイアス電源、135は１次電圧チャージ
ャ、1300は１次チャージャ135に電圧を印加するための
１次高圧電源であり、現像バイアス電源1400、１次高圧
電源1300は、共に、その印加タイミングおよび印加電
圧、電流値がコントローラ800により指示されている。
１次電圧電源1300とコントローラ800により電位制御手
段が構成されている。

第３図は第１図示コントローラ800の構成を示す。

第３図において、第１図および第２図と同一部分は同
一符号を付してある。801は画像形成と共に、光学系の
位置計測および、位置に応じて光量を制御するための演
算制御を行う中央処理装置（CPU）であり、例えば、日
本電気（株）製のマイクロコンピュータV50である。803
は後述するような制御手順（制御プログラム）が予め格
納されている読取専用のメモリ（ROM）であり、CPU801
はこのROM803に格納された制御手順に従ってバスを介し
接続された各構成装置を制御する。805は入力データの
記憶や作業用記憶領域等として用いる主記憶装置のラン
ダムアクセスメモリ（RAM）である。

807はインターフェース（I/0）で、メインモータドラ
イバ8201の他に、光学モータドライバ8202、スリット板
駆動モータドライバ1140、１次高圧光源1300、現像バイ
アス電源1400、ハロゲン点灯回路（C.V.R）1110および
複写装置を動作させるための図示しない負荷にCPU801か
らの制御信号を出力するものである。809はインターフ
ェースで、光学モータエンコーダ1220、スリット板位置
センサ1150、光学系ホームポジションセンサ117、画像
先端信号121、光量検知センサ1500等の入力信号を入力
して、CPU801に送るものである。811はインターフェー
スで、キー群600と図示しないディスプレイ群とを入力
制御するものである。これらのインターフェース807,80
9,811は日本電気（株）製の入出力回路ポートμPD8255
である。812はタイマである。

第６図は第３図示ROM803に格納される制御手順を示す
フローチャートである。

ステップS1にて、図示しないコピーキーが押されたか
どうかを判断し、判断した結果、コピーキーが押された
場合は、ステップS2にて、CPU801は光学モータドライバ
8202に対しON信号を出力し、光学モータ1210を駆動し、
ステップS3にて画像先端検知センサ121からの入力があ
るかどうかを判断する。判断した結果、光学系が画像先
端位置に到達した場合、ステップS4にて、光学モータの
エンコーダパルスの計測を開始し、パルスを計数するこ
とにより、光学系の現在位置を検出し、ステップS5にて
走査が終了したかどうかを判断する。判断した結果、走
査終了でない場合は、ステップS6にて、ハロゲンランプ
1102の光量を補正する位置に光学系があるかどうかを判
断する。ここでは、例えば、全体の走査長Ｍに対し、Ｎ
回の光量補正を行う場合、距離M/Nだけ光学系が進んだ
ことを判断する。そして、光量補正ポイントまで光学系
が進んだことが検出されると、次に、ステップS7で、第
７図に示す光量−距離特性から計算された光量補正デー
タをROM803から読み込みを行う。その補正データよりス
テップS8にてハロゲン点灯電圧データを計算し、その点
灯電圧データをI/O 807から点灯電圧制御信号8108によ
ってハロゲン点灯回路（CVR）1110に出力する。

このようにして第１回目の光量補正が行われる。以上
のステップS4からステップS8までの動作をＮ回行うと光
学系は距離Ｍ進むので、ステップS5において走査終了と
判断され、ステプS9において光学モータドライバ8202に
OFF信号を出力し、光学モータ1210の駆動を止める。そ
して、ステップS10で、コピー設定枚数分の走査が終了
したかどうかを判断し、判断した結果、終了した場合
は、ステップS1に戻り、コピーキー待ちの状態になる。
一方、終了しない場合は、さらにステップS2からステッ
プS9までの動作を繰り返す。

第２実施例 第８図は第３図示ROM803に格納される制御手順の一例
を示すフローチャートである。第６図と同一ステップは
同一ステップ番号を付してある。

本実施例は第１実施例との比較でいえば、画像濃度補
正方法が相違する。すなわち、第１実施例では、ステッ
プS7にて、第７図に示す光量−距離特性から計算された
光量補正データをROM803から読み出し、読み出された補
正データに基づき、ステップS8にて、ハロゲン点灯電圧
データを計算し、その点灯電圧データをI/O 807から点
灯電圧制御信号8108によってハロゲン点灯回路1110に出
力するようにした。一方、本実施例では、ステップS7に
て、第７図に示す光量−距離特性から計算された光量補
正データをROM803から読み出し、読み出された補正デー
タに基づき、ステップS18にて、スリット幅の計算を行
い、計算結果に基づいてスリット幅データをスリット幅
制御手段としてのモータ駆動回路1140に出力し、モータ
1130によりスリット板を適正な幅に移動し、光量補正を
行うようにした。このように構成したので、本実施例の
作用効果は、第１実施例のそれと本質的に相違しない。

第３実施例 第９図は第３図示ROM803に格納される制御手順の一例
を示すフローチャートである。第６図と同一ステップは
同一ステップ番号を付してある。

本実施例は第１実施例との比較でいえば、画像濃度補
正方法が相違する。すなわち、第１実施例では、ステッ
プS7にて、第７図に示す光量−距離特性から計算された
光量補正データをROM803から読み出し、読み出された補
正データに基づき、ステップS8にて、ハロゲン点灯電圧
データを計算し、その点灯電圧データをI/O 807から点
灯電圧制御信号8108によってハロゲン点灯回路1110に出
力するようにした。一方、本実施例では、ステップS7に
て、第７図に示す光量−距離特性から計算された光量補
正データをROM803から読み出し、読み出された補正デー
タに基づき、ステップS28にて、１次電圧の電流データ
を計算し、計算されたデータを電流制御手段としての１
次電圧電源1300に入力し、１次電圧をかけることにより
光量に対する補正を行うようにした。このように構成し
たので、本実施例の作用効果は、第１実施例のそれと本
質的に相違しない。

第４実施例 第10図は第３図示ROM803に格納される制御手順の一例
を示すフローチャートである。第６図と同一ステップは
同一ステップ番号を付してある。

本実施例は第１実施例との比較でいえば、画像濃度補
正方法が相違する。すなわち、第１実施例では、ステッ
プS7にて、第７図に示す光量−距離特性から計算された
光量補正データをROM803から読み出し、読み出された補
正データに基づき、ステップS8にて、ハロゲン点灯電圧
データを計算し、その点灯電圧データをI/O 807から点
灯電圧制御信号8108によってハロゲン点灯回路1110に出
力するようにした。一方、本実施例では、ステップS7に
て、第７図に示す光量−距離特性から計算された光量補
正データをROM803から読み出し、読み出された補正デー
タに基づき、ステプS38にて、現像バイアス電圧を計算
し、計算されたバイアス電圧データを電圧制御手段とし
ての現像バイアス電源1400に入力し、現像バイアスをか
けることにより光量に対する補正を行うようにした。こ
のように構成したので、本実施例の作用効果は、第１実
施例のそれと本質的に相違しない。

第１ないし第４実施例では、光学的走査手段と位置に
応じて画像濃度にかかわる要素を制御するようにしたの
で、光学的制約、例えば光源の位置精度や反射鏡の製造
精度等が現実的な生産工程の許容値の中で納まるように
設計することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、上記ように構
成したので、画像濃度のバラつきを防止することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すブロック図、 第２図は第１実施例の複写機の構造を示す図、 第３図は第１図示コントローラ800の構成を示すブロッ
ク図、 第４図は第１図示固定照明部1100の構成を示す図、 第５図は第１図示移動照明部1204の構成を示す図、 第６図は第１実施例において第３図示ROM803に格納され
る制御手順を示すフローチャート、 第７図は移動照明部1204の位置と原稿面に照射される光
量との関係の一例を示す図、 第８図は第２実施例において第３図示ROM803に格納され
る制御手順を示すフローチャート、 第９図は第３実施例において第３図示ROM803に格納され
る制御手順を示すフローチャート、 第10図は第４実施例において第３図示ROM803に格納され
る制御手順を示すフローチャートである。 800……コントローラ、 1100……固定照明部、 1110……ハロゲン点灯回路、 1120……スリット、 1130……ステッピングモータ、 1140……モータ駆動回路、 1200……光学ユニット、 1204……移動照明部、 1220……エンコーダ、 1300……１次高圧電源、 1400……現像バイアス電源。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 21/00 370 - 540 G03G 15/00 303 G03G 15/04 - 15/056 H04N 1/04 - 1/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定位置に固定された光源と、 前記光源からの光により原稿を走査する走査手段と、 前記走査手段により走査される原稿に応じた画像を記録
   体上に形成する画像形成手段と、 前記走査手段の走査位置を検知する検知手段と、 前記検知手段により検知される走査位置に応じて前記光
   源からの光量または前記画像形成手段の動作条件を制御
   する制御手段と を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】所定位置に固定された光源と、 該光源からの光の光量を規制するスリットと、 該スリットにより光量が規制された光により原稿を走査
   する走査手段と、 該走査手段により走査された原稿の潜像を感光体上に形
   成する潜像形成手段と、 該潜像形成手段により形成された前記感光体上の潜像を
   現像剤により現像する現像手段と を有する画像形成装置において、 前記走査手段の走査位置を検知する検知手段と、 該検知手段により検知された走査位置に応じて前記光源
   の光量を制御する光量制御手段と を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】所定位置に固定された光源と、 該光源からの光の光量を規制するスリットと、 該スリットにより光量が規制された光により原稿を走査
   する走査手段と、 該走査手段により走査された原稿の潜像を感光体上に形
   成する潜像形成手段と、 該潜像形成手段により形成された前記感光体上の潜像を
   現像剤により現像する現像手段と を有する画像形成装置において、 前記走査手段の走査位置を検知する検知手段と、 該検知手段により検知された走査位置に応じて前記スリ
   ットの幅を制御するスリット幅制御手段と を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】所定位置に固定された光源と、 該光源からの光の光量を規制するスリットと、 該スリットにより光量が規制された光により原稿を走査
   する走査手段と、 感光体の表面を帯電する帯電器を含み前記走査手段によ
   り走査された原稿の潜像を該感光体上に形成する潜像形
   成手段と、 該潜像形成手段により形成された前記感光体上の潜像を
   現像剤により現像する現像手段と を有する画像形成装置において、 前記走査手段の走査位置を検知する検知手段と、 該検知手段により検知された走査位置に応じて前記帯電
   器の出力電流を制御する電流制御手段と を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】所定位置に固定された光源と、 該光源からの光の光量を規制するスリットと、 該スリットにより光量が規制された光により原稿を走査
   する走査手段と、 該走査手段により走査された原稿の潜像を感光体上に形
   成する潜像形成手段と、 該潜像形成手段により形成された前記感光体上の潜像を
   現像剤により現像する現像手段と を有する画像形成装置において、 前記走査手段の走査位置を検知する検知手段と、 該検知手段により検知された走査位置に応じて前記現像
   手段の印加電圧を制御する電圧制御手段と を備えたことを特徴とする画像形成装置。