JPH0332788B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は走査系の走査速度と感光体の移動速度
の同期の不完全に基く複写画質の劣化（例えば、
多重画像のずれ）を防止するように、両者の速度
を検出しこれに基いて原稿像露光位置の偏位量を
算出し、これに応じて光路中に配置した透光板の
傾斜角を調整することによつて偏位量を補正する
ようにした複写機用露光位置制御装置に関する。

〔従来技術〕

原稿走査に基く露光により感光体に静電潜像を
形成し、この静電潜像を現像してから転写および
定着してコピー像を再現する複写操作において
は、原稿の走査および感光体の移動の操作が完全
に同期していることは原稿像の露光位置ずれを防
止し、高品位の複写画像を得るうえに極めて重要
であり、特に多重転写型の複写機（カラー複写機
等）においては一段と重視されている。

従来より、走査系（ランプ、リフレクター、ミ
ラー等より成る）の走査速度と感光体の移動速度
（多くの場合、感光体ドラムの回転速度）の同期
手段としては、両系統で駆動源（モーター）を共
用し、動力伝達機構を別々に設けるものがある。
しかし、この方式においては、機構が複雑となる
うえ、伝達経路内のエネルギー損失も少くなく、
また機械的ガタ等により所定の精度を常に保持す
ることは困難である。また、両者の駆動源を独立
に設け、PPL制御等により閉ループ制御を行う
方式もあるが、制御対象である走査系及び感光体
ドラムの質量が大きく、また動力伝達経路内での
損失のために、位相のズレを生じたり、また高い
周波数帯での応答が困難である等の欠点が指摘さ
れている。これを改善しようとすれば、モーター
が大型化し、消費電力も増加する等の問題があつ
た。

〔発明の目的及び構成〕

本発明は以上に鑑みてなされたものであり、装
置の複雑化、大型化を招くことなく、走査系及び
感光体の操作の同期の完全を図り、感光体上での
原稿像の露光位置の偏位（本来の露光位置と現実
の露光位置の偏差）を防ぐように走査系および感
光体の速度差を検出し、これに基いて露光位置の
偏位量を計算し、この量に応じて光路中に配置さ
れた透光板の傾斜角を調整し、これを補正するよ
うにした複写機用露光位置制御装置を提供するも
のである。

以下、本発明の複写機用露光位置制御装置につ
いて詳細に説明する。

〔実施例〕

１は原稿面（図示せず）を照射しながらこれを
走査する走査系で、ランプ（照明光源）１、その
光を集光するリフレクター３、及び原稿面からの
反射光（原稿像）を後述の移動ミラー系５へ導く
第１ミラー４により構成される。５は走査系から
送られてくる原稿像をレンズ２３に導く移動ミラ
ー系で、第２ミラー６及び第３ミラー７及びプー
リー８ａ，８ｂにより構成され、走査系１の移動
速度の1/2の速度でこれと同方向に移動する。２
４はレンズ２３により集束された原稿像を感光体
ドラム１４の表面に導き、ここに結像させる第４
ミラーである。

感光体ドラム１４は駆動モーター（図示せず）
により定方向に回転し、また走査系１及び移動ミ
ラー系５は共にモーター１３により駆動され、走
査、リターンを繰り返えすように制御される。モ
ーター１３の駆動力はプーリー１２、ベルト２
５、プーリー２６により駆動シヤフト９に伝達さ
れる。１０ａ，１０ｂは駆動シヤフト９に固定さ
れたキヤプスタンプーリーで、それぞれ機器本体
に取り付けられたプーリー２０ａ，２０ｂと共に
駆動ロイヤ２１ａ−２２ａ，２１ｂ−２２ｂを展
張し、走査系はこれらの駆動ワイヤを経由して伝
達される駆動力によりガイドレールに沿つて移動
する。

１５は本発明において新らたに付加された露光
位置制御用の透光板（禿明な平板状部材で構成さ
れる）で、第４ミラー２４及び感光体ドラム１４
の中間に配置され、その一端をプーリー１６に、
他端を機器本体に固定された軸承け（図示せず）
に回転自在に取り付けられ、その回転角度はベル
ト２６、及びプーリー１７を介してステツプモー
ター１８により制御される。またステツプモータ
ー１８により制御される。また、ステツプモータ
ー１８は第２図に示す透光板回転角制御（詳細は
後述する）により制御される。１９ａ及び１９ｂ
は、それぞれ、駆動シヤフト９及び感光体ドラム
１４のシヤフトに直結されるエンコーダで各々の
回転速度を検出する役割りを果たし、その出力は
後述の速度比較器（第２図の２７ａ）に入力す
る。

第２図は透光板１５の回転角制御部２９の構成
を示し、走査系１及び感光体ドラム１４の速度差
に基いて露光位置偏差を計算し、制御量を指令値
として出力する演算部２７及び前記指令値に基い
てステツプモーター１８へ向けて駆動信号を出力
する透光板駆動モーター駆動回路２８により構成
される。また、演算部２７は、走査系１及び感光
体ドラム１４表面の移動速度差を検出する速度比
較器２７ａ、前記速度差を積分して露光位置偏位
量を算出する速度差−偏位量変換器２７ｂ、前記
の露光位置偏位量に基いて、これを補正するに必
要な透光板１５の回転角度を算出する偏位量−回
転角変換器２７ｃにより構成される。

以上の構成において、原稿面よりの反射光は第
１，第２及び第３ミラー（それぞれ４，６及び
７）を経由してレンズ２３により集束され、次い
で第４ミラー２４により反射された後、透光板１
５を透過し、感光体ドラム１４の表面上に結像
し、ここに静電潜像を形成する。静電潜像は現
像、転写及び定着の各工程（何れも図示せず）を
経た後（各種転写型複写においてはこれらの工程
を複数回繰り返した後）、機外へ向けて排出され
る。

第３図は透光板１５の操作を説明する図面で、
同図の２点鎖線で示す直線は透光板１５を通過す
る光の通路、同１点鎖線は光の入射点において透
光板１５の表面に立てた法線、またn₀及びn₁は、
それぞれ、空気及び透光板１５の屈折率、ｔは透
光板１５の厚さを意味する。また、θは光の入射
角であるが、光は一方向から（この場合では第４
ミラー２４から）入射するのでこの量は透光板１
５の回転角ということができる。θ′は光の屈折角
である。

θ＝０の場合（光が透光板１５に垂直に入射す
る場合）、同図イに示すように光は直進するが、
θ′≠０の場合はロに示すように透過光に屈折がお
こり、入射前と透光後には光路に横方向（入射方
向を直角方向）の偏位ｘを生ずる。これを定量的
に表示すれば、 ｘ＝sin（θ−θ′）／cosθ′ｔ θ′＝sin^-1（n₀／n₁sinθ） となり、θ，θ′≪１の場合には ｘｔ（１−n₀／n₁）θ となつて、ｘはθに比例する。以上の考察から明
らかな通り、透光板１５の回転角θを制御するこ
とにより感光体ドラム１４表面上の原稿像の露光
位置を制御することができ、逆に露光の偏位量を
知れば透光板１５の回転角θを調整してこれを補
正することができる。

次に、第２図に基いて透光板１５に露光位置偏
位量の補正操作について説明する。走査系１の走
査速度及び感光体ドラム１４表面の移動速度の差
の瞬時値は、演算部２７内の速度比較器によりエ
ンコーダ１９ａ及び１９ｂの出力を比較すること
により検出される。この速度差による露光位置の
偏位量（換言すれば両者の移動距離の差）は速度
差を積分することにより、速度差−偏位量変換器
２７ｂの出力として求められる。次いで偏位量−
回転角度変換器２７ｃは前記の偏位差に基いてこ
れを補正するのに適当な透光板１５の回転角度を
算出し、この値を指令値として透光板駆動モータ
ー駆動回路２８へ向けて出力する。透光板駆動モ
ーター駆動回路２８は回転角度量に応じた数のパ
ルスを駆動信号としてステツプモーター１８へ向
けて出力し、透光板１５は回転されて感光体ドラ
ム１４表面上の原稿像の露光位置は正規の位置
（厳密には速度差−偏位量変換回路２７ｂによる
積分演算の開始時点の位置）に復帰する。以上、
一定時間間隔ごとに以上の操作が繰り返えされ、
その都度透光体１５はその姿勢を変え、感光体ド
ラム１４表面上の露光位置は正規の位置に復帰
し、露光位置偏位に基く複写画質の劣化は解消す
る。

以上の操作において、制御対象である透光板１
５は極めて軽量なため、その駆動系（ステツプモ
ーター１８及び付属機器等）も小型化、軽量化す
ることができ、高度の応答特性及び追尾特性を得
ることができる。

なお、ステツプモーター１８の回転軸にエンコ
ーダを取り付け、フイードバツク制御を行うこと
により、指令値に対する応答精度を更に向上する
ことができる。

このほか、多重転写型複写器においては、各回
の原稿面走査の開始直後に露光位置の絶対位置を
規正する手段と併用することにより、多重転写型
複写機に応用することも可能である。

〔効 果〕

以上説明した通り、本発明の複写機用露光位置
制御装置によれば、走査系の走査速度及び感光体
の移動速度の差を検出し、これに基いて感光体表
面上の原稿像露光位置の偏位量を計算し、その値
に応じて光路内に配置された透光板の回転角度を
調整し、露光位置偏位量を補正するようにしたた
め、制御対象（すなわち透光板）が軽量化し、制
御系の複雑化、大型化を招くことなく、かつ、迅
速な応答特性をもつて露光位置偏位を補正するこ
とが可能となり、走査系の走査速度及び感光体の
移動速度の同期不完全に基く複写画質の劣化を解
消することがきる。

【図面の簡単な説明】

第１図…本発明の一実施例を示す説明図。第２
図…透光板回転角制御部の構成を示す説明図。第
３図…透光板を透過する光の光路の偏位を説明す
る図。 符号説明表、１…走査系、２…ランプ、３…リ
フレクター、４…第１ミラー、５…走査系、６…
第２ミラー、７…第３ミラー、８ａ，８ｂ…プー
リー、９…駆動シヤフト、１０ａ，１０ｂ…キヤ
プスタンプーリー、１１，１２…駆動プーリー、
１３…モーター、１４…感光体ドラム、１５…透
光板、１６，１７…駆動プーリー、１８…ステツ
プモーター、１９ａ，１９ｂ…エンコーダ、２０
ａ，２０ｂ…プーリー、２１ａ，２１ｂ，２２
ａ，２２ｂ…駆動ワイヤ、２３…レンズ、２４…
第４ミラー、２５，２６…ベルト、２７…演算
部、２７ａ…同速度比較器、２７ｂ…速度−偏位
量変換器、２７ｃ…偏位量−回転角度変換器、２
８…透光板駆動モーター駆動回路、２９…透光板
回転角度制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿走査に基く露光により感光体に静電潜像
   を形成し、該静電潜像を現像してから転写および
   定着してコピー像を再現する複写機において、 走査系および感光体の移動速度を検出する速度
   検出手段と、 前記移動速度に基いて走査系および感光体の速
   度差を算出し、該速度差に基いて感光体上の露光
   位置の偏位量を算出する手段と、 原稿走査光の光路に位置して光軸に対する角度
   と屈折率に基いて前記露光位置を調整する透光板
   と、 前記偏位量に応じて前記透光板の光軸に対する
   角度を制御して前記露光位置を補正する制御手段
   とから構成されることを特徴とする複写機用露光
   位置制御装置。