JP3200234B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真複写装置等の画
像形成装置に関し、特に感光体を露光する露光手段に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置は特開昭４８−７１２
４０号公報、特開５７−２０１２６７号公報等で開示さ
れているように、１つの光源から生じる光線を反射板に
より２つに分け、各々前露光（感光体上の帯電前の残留
電荷を全域消すための露光）とブランク露光（感光体上
の帯電後の画像域以外の残留電荷だけを消すための露
光）として感光体表面を照射するように構成されてい
る。

【０００３】特開昭４８−７１２４０号公報では、ブラ
ンク露光とこれを選択的に遮断するシャッターにより、
感光体表面に形成される画像の先端及び後端の不要画像
領域だけを消去するようになっている。また特開５７−
２０１２６７号公報では、シャッターが上述した機能の
他に感光体軸方向に複数分割され、かつ各々選択的に露
光光を遮断可能としているので、変倍された画像にも対
応できるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
４８−７１２４０号公報に記載された装置では画像先後
端の不要画像領域だけを消去する機能しかないため変倍
に対応することは不可能である。また特開５７−２０１
２６７号公報に記載された措置で様々な変倍に対応する
ためには変倍の数に相当するシャッターが必要であり、
装置が複雑化、大型化するという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、移動可能な感光体と、感光体に画像を形成
する像形成手段と、感光体の移動方向に対して直交する
方向に移動可能な複数の遮光部材を有し感光体上の画像
形成領域を遮光部材で遮光しつつ非画像形成領域へ光照
射するブランク露光手段と、を有する画像形成装置にお
いて、上記複数の遮光部材は隣り合う遮光部材と遮光部
材移動方向に延びている開口部とこの開口部中を移動す
る突部により繋がっている重なり合った少なくとも３枚
板構成であり、両端の遮光部材は独立した駆動系で各々
単独に移動でき、この両端の遮光部材の間の遮光部材は
両端の遮光部材が移動することによって開口部端部と突
部が接触する際に受ける力で移動する構成であることを
特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例について
説明する。

【０００７】図１は本発明を適用した画像形成装置の概
略断面図である。図１において、原稿台１に載置された
原稿Ｏは第１走査手段３に備えられた光源４により照明
され、照明された原稿Ｏからの画像光は第１走査手段３
に備えられた反射ミラー５により反射される。反射ミラ
ー５からの画像光は第２走査手段６に備えられた反射ミ
ラー７，８により折り返して反射され、この画像光はレ
ンズ９，反射ミラー１０を介して帯電器１２により帯電
された感光体１１を露光し、感光体１１上には潜像が形
成される。第１走査手段３は原稿台１の全幅にわたって
移動走査を行ない、第２走査手段６は第１走査手段３の
移動に連動して第１走査手段３の１／２の速度で移動走
査を行なう。

【０００８】感光体１１上に形成された潜像は現像器１
３によりトナーで顕画化され、このトナー像は転写器１
４により記録材Ｐに転写され、そしてこの記録材Ｐ上の
トナーは定着器１５により定着されて記録材Ｐが装置外
へ排出される。転写後の感光体１１はクリーニング装置
１６により残留トナーが除去される。１７は１つの光源
を備えた露光手段であり、光源からの光により前露光と
ブランク露光を行なう。ここで前露光とは感光体１１の
移動方向に関して帯電器１２の上流側で感光体１１を均
一に露光するものであり、ブランク露光とは帯電器１２
の下流側で感光体１１上に形成される画像部端部（感光
体の移動方向における端部と感光体の移動方向と直交す
る方向における端部）の非画像部を露光するものであ
る。

【０００９】この露光手段１７について以下に詳細に説
明する。

【００１０】図２は本実施例の露光手段の主断面図を示
し、１１は感光ドラム、Ｂは感光ドラム１１が回転する
方向を示す矢印、１２は感光ドラム１１を均一に帯電す
る帯電器で図示されない高圧電源装置に接続される。１
８は前露光光路で帯電器１２の上流側１８ａに照射さ
れ、帯電器１２によって帯電される前の残留電荷を消去
する。

【００１１】１９は第１ブランク露光手段からの先後端
ブランク露光光路で帯電器１２の下流側照射位置１９ａ
に照射され、感光体移動方向と直角な画像端面、つまり
感光体の移動方向に関して画像部端部の非画像部を形成
する。

【００１２】２０は第２ブランク露光手段からの幅ブラ
ンク露光光路で帯電器１２の下流側照射位置２０ａに照
射され、感光体移動方向と平行な画像端面、つまり感光
体の移動方向と直交する方向に関して画像部端部の非画
像部を形成する。

【００１３】幅ブランク露光は画像形成中に常時照射さ
れるが、先後端ブランク露光は後述するシャッターによ
って画像先後端位置だけを照射し、両者の感光ドラム１
周方向における照射範囲はオーバーラップしている。

【００１４】ブランク露光手段１７はユニット化されて
おり２１は下フレーム、２２ａ，２２ｂ，２２ｃは幅ブ
ランク露光の感光体移動方向と直角方向の通過範囲を制
御する遮光部材である第１スライドシャッター（前）、
第３スライドシャッター（中）、第２スライドシャッタ
ー（後）で、幅ブランク露光の通過する最も感光ドラム
１１に近い位置に配置され、下フレーム２１に支持され
るレール２３上をスライド移動する。なお、第３スライ
ドシャッター２２ｂは第１スライドシャッター２２ａ、
第２スライドシャッター２２ｃに対して各々一部が係合
しつつレール２３の長手方向に移動可能となっているた
め、第１及び第２スライドシャッター２２ａ，２２ｃの
間に常に存在し、幅ブランク露光光路２０は第１及び第
２スライドシャッター２２ａ，２２ｃの各々外側だけを
通過可能となっている。また３つのスライドシャッター
が完全に重なり合った状態での感光体移動方向と直角方
向の感光体表面の非露光域長さは、画像形成装置で使用
される最小サイズの画像記録用紙幅よりも小さくなって
いる。また第１及び第２のスライドシャッター２２ａ，
２２ｃが後述するホームポジションにある状態での感光
体移動方向と直角方向の感光体表面の非露光域長さは、
画像形成装置で使用される最大サイズの画像記録用紙幅
よりも大きく設定されている。

【００１５】２４はブランク露光手段を形成するユニッ
トの上フレームで、２５は前露光、幅ブランク露光、先
後端ブランク露光の各光源を兼用するランプ（感光ドラ
ム１１の軸方向に発光源が複数個ならぶことで１つのラ
ンプが構成されている）、２５ａはランプ２５を支持す
るＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）
で上フレーム２４に支持されている。

【００１６】２７はランプ２５の光を幅ブランク露光照
射位置２０ａに導く反射笠で、照射位置２０ａに所定の
幅をもって集光させるべく断面が筒状の２次曲面形状に
なっている。

【００１７】２６，２８はランプ２５の光を先後端ブラ
ンク露光照射位置１９ａに導く反射笠で、照射位置１９
ａに所定の幅をもって集光させるべく断面が筒状の２次
曲面形状になっている。

【００１８】上記反射笠２７，２８は平面状の部材でも
構成することは可能であるが、ランプ２５の位置ズレ許
容範囲が狭くなり光量ムラが発生するため、上記曲面形
状が望ましい。

【００１９】反射笠２６，２７，２８は、軽量であり、
加工が容易なアルミニウムの板金を素材としている。

【００２０】上記反射笠２６，２７，２８は図示しない
支板により長手方向両端部を支持され、上フレーム２４
と一体になっている。２９は先後端ブランク露光光路１
９の通過を選択的に制御するシャッターで、長手方向両
端部を回転中心３０で回動可能に支持され、光源である
ランプ２５の極めて近傍に配置されている。このように
本実施例では前露光、先後端ブランク露光、スライドシ
ャッターによる幅ブランク露光の光源を共通化したので
装置の簡略化、小型化を図ることができる。

【００２１】３１はシャッター２９の長手中央に一体に
形成されている舌状部材で、カシメ軸３２を介してリン
ク３３が係合している。リンク３３は上フレーム２４に
支持されたソレノイド３４の鉄芯３４ａのカシメ軸３４
ｂにも係合しており、ソレノイド３４を駆動することに
より矢印Ｃ方向へ移動し、シャッター２９を開閉する。
３５はシャッターダンパーでシャッター２９が駆動され
た時のシャッター２９自身の振動音や、破線２９ａで示
す開放位置よりも上がりすぎた時の他部品との衝突を防
ぐものである。なおこの部品は後述するスリット板３６
ａの開口部と開口部の間に取り付けてあるので露光を妨
げることはない。

【００２２】３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄはスリッ
ト板で、長手方向での概略構成を図３に示す。

【００２３】１１ａは感光ドラム表面位置、３７ａはス
リット板３６ａの開口でこれによりランプ２５を略点光
源とみなせるようになる。３７ｂ，３７ｃ，３７ｄはス
リット板３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの各開口で、感光ドラ
ム面に近付くにしたがって開口幅が広くなり、これによ
って３８で示すような迷光を防止でき、かつドラム上の
照射位置（特に隣り合うランプの各照射範囲がオーバー
ラップする部分３９）の位置精度を高めている。４０は
スリット板３６ｃに設けられた紫外線カットフィルター
で、先後端ブランク露光と幅ブランク露光の両方が通過
する領域をカバーし、かつ２つの光線がフィルター面に
対してほぼ垂直に入射する位置にある。このため入射し
た光線がフィルター面で反射されることが極めて少な
く、また入射面積も最小となるためフィルター面積も小
さくて済む。

【００２４】図４は本実施例の上視図（図２におけるＡ
−Ａ断面）で、４１，４２は第１スライドシャッター
（前）２２ａ、第２スライドシャッター（後）２２ｃを
移動するワイヤー、４３、４４はワイヤー４１、４２を
駆動する駆動プーリーで各々パルスモーター４５、４６
により正逆回転制御及び位置決めされる。４７、４８、
４９、５０はワイヤー４１、４２を支持する２個一組
（図面に垂直方向に２個並んでいる）のアイドラープー
リーで下フレーム２１に固定された軸にそれぞれ独立し
て回転自在に支持されている。ワイヤー４１は第１スラ
イドシャッター２２ａの引っかけ部５１ａに係合するテ
ンションバネ５２に一端が係合し、アイドラープーリー
４７、駆動プーリー４３、アイドラプーリープーリー、
５０、４８の順に各上側のプーリー（アイドラプーリ
ー）に巻き掛けられて、第１スライドシャッター２２ａ
の引っかけ部５１ｂにもう一端が係合し、ループ状の第
１ワイヤープーリー駆動系を形成する。ワイヤー４２は
第２スライドシャッター２２ｃの引っかけ部５３ａに係
合するテンションバネ５４に一端が係合し、アイドラー
プーリー４８、駆動プーリー４４、アイドラプーリー、
４９、４７の順に各下側のプーリー（アイドラプーリ
ー）に巻き掛けられて、第２スライドシャッター２２ｃ
の引っかけ部５３ｂにもう一端が係合し、もう一つのル
ープ状の第２ワイヤープーリー駆動系を形成する。した
がって、２つのワイヤープーリー駆動系は干渉すること
なく、独立に第１及び第２スライドシャッター２２ａ，
２２ｃを移動することが可能となっている。また第１ス
ライドシャッター２２ａにはフラッグ５５が、第２スラ
イドシャッター２２ｃにはフラッグ５６が形成され、各
々のフラッグ先端が下フレーム２１に固定された検出手
段であるフォトインタラプター（前）、（後）５７，５
８のセンサーポイント（前）、（後）５７ａ，５８ａを
通過する事で第１，第２スライドシャッター２２ａ，２
２ｃの絶対位置を知ることができる。したがって第１，
第２スライドシャッター２２ａ，２２ｃは任意の位置に
移動、停止可能であり、ランプ２５による感光体１１上
への感光体移動方向と直角方向における露光範囲を自在
に制御可能となっている。

【００２５】つまり本実施例では感光体軸方向の端部に
相当する部分に設けられた第１及び第２のスライドシャ
ッター２２ａ，２２ｃをそれぞれ個別に移動可能とした
ので、感光体の軸方向両端部でそれぞれの非画像部の幅
を独立して自由に設定することができ、変倍のみならず
感光体の片側半分のみを画像部にするといった様々な画
像編集に対応することができる。

【００２６】また上述したが図４に示される様に第１及
び第２のスライドシャッター２２ａ，２２ｃの間に設け
られた第３スライドシャッター２２ｂの両端部は第１ス
ライドシャッター２２ａ及び第２スライドシャッター２
２ｃにそれぞれ係合している。具体的には第３スライド
シャッター２２ｂの端部には突部２２ｂ′が設けられて
おり、この突部２２ｂ′が第１スライドシャッター２２
ａに設けられた開口部２２ａ′と嵌合している。第１ス
ライドシャッター２２ａの開口部２２ａ′はスライドシ
ャッターの移動方向に長く延びており、この開口部２２
ａ′内で突部２２ｂ′は移動可能となっており、第１ス
ライドシャッター２２ａと第３スライドシャッター２２
ｂが重なることができる。

【００２７】また第３スライドシャッター２２ｂのもう
一方の端部には突部２２ｂ″が設けられており、この突
部２２ｂ″が第２スライドシャッター２２ｃに設けられ
た開口部２２ｃ′と嵌合している。第２スライドシャッ
ター２２ｃの開口部２２ｃ′はスライドシャッターの移
動方向に長く延びており、この開口部２２ｃ′内で突部
２２ｂ″は移動可能となっており、第２スライドシャッ
ター２２ｃと第３スライドシャッター２２ｂが重なるこ
とができる。第３スライドシャッター２２ｂ自身には独
立した駆動手段は設けられておらず、第１スライドシャ
ッター２２ａ及び／または第２スライドシャッター２２
ｃの開口部端部で突部２２ｂ′及び／または２２ｂ″が
押されたり、引っぱられたりすることで第３スライドシ
ャッター２２ｂは移動する。

【００２８】図５は図４のスライドシャッター２２ａ，
２２ｂ，２２ｃを矢印Ｃから見た簡略図で、５９、６０
は第１，第２スライドシャッター２２ａ，２２ｃにより
規制されて感光ドラム１１上に照射される幅ブランク露
光光、Ｆはスライドシャッター２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
により形成される非露光域長さである。

【００２９】又、第３スライドシャッター２２ｂが第
１，第２スライドシャッター２２ａ，２２ｃに係合して
いるため、第１，第３スライドシャッター２２ａ，２２
ｂの間、及び第３，第２スライドシャッター２２ｂ，２
２ｃの間に隙間が生じないので、ブランク露光光がもれ
ることにより感光体上の潜像画像を消去することはな
い。

【００３０】図６に本実施例の制御装置を中心とするブ
ロック図を示す。

【００３１】第１，第２スライドシャッター２２ａ，２
２ｃの位置制御は以下のようになっている。画像形成装
置の電源が入った時、まずそれぞれのスライドシャッタ
ー位置の基準を検知するため第１スライドシャッター２
２ａは矢印Ｇ方向へ、第２スライドシャッター２２ｃは
矢印Ｈ方向へ移動（ホームポジションサーチ）を始める
（図４参照）。次に各々のフラッグ５５、５６がセンサ
ーポイント前、後５７ａ、５８ａを通過した時点から制
御装置はパルスモーター４５、４６に与える駆動パルス
数をカウントし始めると同時にパルスモーター４５、４
６を停止させる。そして停止した時点までの駆動パルス
数と同じ量だけ第１スライドシャッター２２ａを矢印Ｈ
方向へ、第２スライドシャッター２２ｂを矢印Ｇ方向へ
移動させることによって、フラッグ５５、５６の先端が
センサーポイント前、後５７ａ，５８ａの位置で停止
し、ホームポジションが決まる。そして、この位置を基
準としてパルスモーター４５、４６に与える駆動パルス
数によりシャッターの移動、位置決めが行われる。

【００３２】つまり、ワイヤー４２（ワイヤ４１も同
様）は図７に示したようにばね５４により張力を与えら
れているため、図中矢印方向に移動する時には、ばね５
４によりスライドシャッター２２ｃが引張られる形とな
りばねの変形により正確な位置決めが出来にくいといっ
た問題があった。本実施例においては、図８に示したよ
うにセンサーフラッグ５６（（ａ）参照）がセンサー５
８を切った瞬間（ｂ）をホームポジションとするのでは
なく、若干オーバーストロークさせ、それから反転し
（ｃ）、センサーがオンした瞬間（ｄ）をホームポジシ
ョンとすることにより、ばねの変位の影響を受けない正
確な位置決めが可能になった。

【００３３】また、画像形成装置の電源が入った時、フ
ラッグ５６がセンサー５８内にある時は、規定量だけ第
２スライドシャッターを矢印Ｇ方向へ移動させてから、
上記動作を行う。

【００３４】また、第２スライドシャッター２２ｃを矢
印Ｈ方向へ移動して位置決めを行う場合は、必ずホーム
ポジションに戻ってから矢印Ｇ方向へ移動して停止する
よう制御される。

【００３５】以上の動作説明は第２スライドシャッター
２２ｃについてのものであるが、第１スライドシャッタ
ー２２ａについても同様であり第１スライドシャッター
２２ａは第２スライドシャッター２２ｃと左右対称の制
御が行われる。

【００３６】又、縮小レイアウト複写時等、複数のスラ
イドシャッターを同時に動かす時（図９）、例えば図中
（ａ）から（ｂ）の状態へスライドシャッターを移動さ
せる時に、第１スライドシャッター２２ａと、第２スラ
イドシャッター２２ｃを同時に移動させるのではなく、
まず第１スライドシャッター２２ａを所定の位置に移動
させ、それから第２スライドシャッター２２ｃを所定の
位置に移動させる制御となっている。逆の制御にする
と、ステッピングモーター４６により第２スライドシャ
ッター２２ｃを先に移動させると、第３スライドシャッ
ター２２ｂが第１スライドシャッター２２ａ、第２スラ
イドシャッター２２ｃの両方に係合しているため、第３
スライドシャッター２２ｂを介して第１スライドシャッ
ター２２ａも移動してしまう。そうすると、静止状態に
あるステッピングモーター４５を回転させてしまうこと
になる。そこで上記の制御を行うことにより、同時に２
つのステッピングモーターを動かさずに複数枚のスライ
ドシャッターを移動させることができる。もちろん、２
つのステッピングモーターを同時に動かすことにより、
複数枚のシャッターを同時に動かすことも可能である
が、この時は第１，第２スライドシャッター２２ａ，２
２ｃが各々第３スライドシャッター２２ｂ側へ移動して
衝突する状態とならぬように制御される。

【００３７】以上のように構成された本実施例のブラン
ク露光手段を用いれば、以下のような縮小レイアウト複
写が可能となる。

【００３８】図１０（ａ）から（ｄ）は、１枚の記録用
紙の片面に２つの画像を記録する場合のスライドシャッ
ターの位置（（ａ），（ｃ））と感光体上に形成される
画像の位置（（ｂ），（ｄ））を示し、（ｅ）は複写動
作を終了した記録用紙である。まず３枚のスライドシャ
ッターが重なって（ａ）の位置にある時、このシャッタ
ー領域に対応する感光体面上の領域（（ｂ）の斜線域）
は除電されないため、この領域に適当な縮小率で投影し
た画像は（ｂ）のようになり、これを現像、転写、定着
の複写プロセスで記録用紙上に形成する。次にスライド
シャッターを（ｃ）の位置に移動し、上述したのと同様
なプロセスで（ｄ）の画像が形成される。この画像を
（ｂ）の画像を形成した記録用紙の同じ面に転写、定着
すれば（ｅ）の画像が形成される。

【００３９】さらに、この画像形成方法を応用して図１
１（ａ）のような画像を形成する事が可能である。この
場合、１つの画像を形成する度に現像、転写、定着の複
写プロセスを繰り返してもよいし、図１１（ｂ）、
（ｃ）のように２つの原稿を並べた画像を上述した画像
形成方法により図１１（ａ）の画像とする事が可能であ
る。さらに図１１（ｄ）、（ｅ）のように２つの原稿を
並べた画像を各々紙送り方向で位置をずらして投影すれ
ば、図１１（ａ）の画像とする事が可能である。

【００４０】図１２は本発明の他の実施例のスライドシ
ャッターを示すものである。

【００４１】図５のように第１，第２スライドシャッタ
ー（前）、（後）２２ａ，２２ｃの両端部は寸法ｄの段
差を持っているため、スライドシャッターが左右対称位
置に配置されても感光ドラム１１上に照射される幅ブラ
ンク露光端面の位置は左右対称でなくなり、このことを
考慮してシャッターの位置制御を行う必要がある。これ
に対して図１２で示した構成ではスライドシャッター
（後）６１の端面６３と同じ高さにスライドシャッター
（前）６１ａの端面６２を配置したので感光ドラム１１
上に照射される幅ブランク露光端面の位置は左右対称と
なり、シャッター位置制御も簡単になる。

【００４２】本発明においてはスライドシャッターは複
数枚であれば良いが、シャッターが２枚であるとシャッ
ターを完全に重ねても画像幅の半分より大きくなってし
まう（２枚のシャッターで画像幅全体を覆う時にも２枚
のシャッターの中央部には露光漏れを防ぐため重なり部
を作ることが必要であり、そうすると１枚のシャッター
の長さは画像幅半分の幅より大きくなる）ため、画像幅
半分に対応するためには、２枚のシャッターを重ね且
つ、２枚全体を移動する必要があり、本実施例の様にシ
ャッターは３枚に設定することが装置の機能の点及び装
置の簡略化の点から好ましい。

【００４３】もちろん個別に駆動されるシャッターの間
に複数枚のシャッターを設けても良い。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
遮光部材が何枚になろうとも両端の遮光部材を移動させ
るだけでその間の遮光部材を遮光部材間から光が漏れな
いように移動させることができ、アナログの装置であり
ながら装置を複雑化することなく様々な複写倍率及び多
種の画像合成に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である画像形成装置の概略断面
図。

【図２】本実施例の露光手段を示す図。

【図３】露光手段のスリットを示す図。

【図４】露光手段のスライドシャッターを示す図。

【図５】スライドシャッターをＣ方向から見た図。

【図６】スライドシャッターに関する制御ブロック図。

【図７】スライドシャッターを駆動するワイヤ取付部を
示す図

【図８】スライドシャッターのフラッグとセンサーの関
係を示す図。

【図９】スライドシャッターの移動の仕方を示す図。

【図１０】スライドシャッターと形成される画像の関係
を示す図。

【図１１】記録紙上に形成する画像の配置を説明する
図。

【図１２】本発明の他の実施例のスライドシャッターを
示す図。

【符号の説明】

１１ 感光体 １２ 帯電器 １７ 露光手段 ２２ａ スライドシャッター（前） ２２ｂ スライドシャッター（中） ２２ｃ スライドシャッター（後） ２５ 光源（共通）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭57−155550（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−140366（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−71752（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/047

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動可能な感光体と、感光体に画像を形
   成する像形成手段と、感光体の移動方向に対して直交す
   る方向に移動可能な複数の遮光部材を有し感光体上の画
   像形成領域を遮光部材で遮光しつつ非画像形成領域へ光
   照射するブランク露光手段と、を有する画像形成装置に
   おいて、 上記複数の遮光部材は隣り合う遮光部材と遮光部材移動
   方向に延びている開口部とこの開口部中を移動する突部
   により繋がっている重なり合った少なくとも３枚板構成
   であり、両端の遮光部材は独立した駆動系で各々単独に
   移動でき、この両端の遮光部材の間の遮光部材は両端の
   遮光部材が移動することによって開口部端部と突部が接
   触する際に受ける力で移動する構成であることを特徴と
   する画像形成装置。