JPH062353U - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、変倍時においても画像情報以外の
光が感光媒体を露光することを防ぎ、常に良好な出力画
像を得ることを目的としている。 【構成】本考案の画像形成装置は、光源からの光を原稿
に照射する光照射手段と、光照射手段から照射された光
の原稿で反射された反射光を感光媒体に結像する結像光
学手段と、結像光学手段を移動させて結像倍率を変える
変倍手段と、結像光学手段を通過した反射光が感光媒体
にいたるまでの間に設けられたスリット部と、スリット
部近傍に開閉可能に設置されたシャッタ部材と、変倍手
段によって変化する結像倍率に応じて、前記シャッタ部
材を一方向からのみ開閉して、スリット部の開口量を制
御する制御手段とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、画像形成装置に関し、詳しくは結像光学系による感光体を露光する 光束を遮光するためのシャッタを有する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のシャッタを有する画像形成装置では、白黒画像を形成するもの がほとんどで、感光媒体の感度もよく、結像光学系すなわちレンズの明るさを表 わすＦ値も８から１１と大きく、光束の幅も狭いため、拡大、縮小を行なっても 光束の幅の絶対値変化は小さい。そのため、シャッタの制御は、結像光学系を通 過した光及び外光から感光体を遮光するために露光時以外はシャッタを全閉し、 露光する必要があるときだけシャッタを全開にして結像光学系を通過した光のみ を感光媒体に露光するように行なわれていた。すなわち、拡大、縮小といった変 倍率によらず開口時のスリットの開口量は一定で、シャッタが開く時は常にスリ ット幅分だけ開くように制御していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、原稿からの反射光を直接感光体に露光してカラー画像を形成するよ うな感光媒体は、白黒画像を形成するための感光媒体に比べると現在はかなり感 度が低く、実用的な画像形成速度を得るためには、ランプを明るくする、レンズ を明るくする、スリットの幅を広くするなどして、感光体に与えられる光量の絶 対量を増加させる必要がある。

【０００４】 しかし、スリットの幅を広くすると原稿の走査と感光媒体との移動速度の同期 が難しくなり、レンズを明るくすると、レンズ径が大きくなってスペース上の問 題が発生し、ランプの発光光量を上げると原稿の冷却の問題が発生するなど、感 度不足をどれか一つで解決することは困難であり、結果としてこれらの対策をす べて行って、バランスを取ることになる。

【０００５】 すなわち、ランプも明るく、レンズも明るく、スリット幅も広くして全体で光 量不足を補うわけであるが、レンズを明るくすると、原稿固定でミラー走査によ って原稿を走査する場合は、レンズ径が大きくなるにつれて光束を反射するため のミラーも大きくなっていく。これは反射ミラーが原稿走査によってレンズに接 近してもレンズに入射すべき全ての光束を反射する必要があるからで、このよう な構成で縮小倍率の画像形成を行うと、反射ミラーの大きさが最もレンズに接近 した時の状態を前提にして定められているため、原稿走査の最初から半ばすぎの 部分までは、図１のＣ部に示すように必要な光束よりも外側にある構成部分から の反射光までもミラーで反射してレンズに入射してしまい、画像情報を持った光 束以外の部分が感光媒体上に結像されることによって、縮小倍率時には良好な出 力画像が得られないという問題があった。

【０００６】 特にランプの光量を上げている場合は、ランプの周りを光が漏れないように遮 蔽部材で覆ってしまうと、原稿面およびランプ周りを冷却するための空気の流れ が悪くなり、ランプの熱による原稿の過熱の問題から好ましくなかった。

【０００７】 本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、縮小倍率時 においても画像情報以外の光が感光媒体を露光することを防ぎ、空気の流れを阻 害する要因となる遮光部材をランプ周りに配置しなくても常に良好な出力画像を 得ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために本考案の画像形成装置は、光源を含みその光源から の光を原稿に照射する光照射手段と、前記光照射手段から前記原稿に照射された 光の前記原稿で反射された反射光を感光媒体に結像する結像光学手段と、前記結 像光学手段を移動させて結像倍率を変える変倍手段と、前記結像光学手段を通過 した前記反射光が前記感光媒体にいたるまでの間に設けられたスリット部と、前 記スリット部近傍に開閉可能に設置されたシャッタ部材と、前記変倍手段によっ て変化する結像倍率に応じて、前記シャッタ部材を一方向からのみ開閉して、前 記スリット部の開口量を制御する制御手段とを備えている。

【０００９】

【作用】

上記の構成を有する本考案の画像形成装置は、変倍手段によって結像光学手段 の結像倍率を変化させて縮小倍率にした場合には、スリット部近傍に設けられた シャッタ部材を感光媒体への露光時に制御手段が制御して、スリットの開口量を 縮小倍率に応じて一方向からのみ変化させる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。

【００１１】 図１および図２は本考案の画像形成装置を実現した複写機である。

【００１２】 本実施例の複写機１では図１に示されるように、感光感圧紙１２（以下マイク ロカプセル紙と称す）と顕色紙２８とからなる感光紙が使用されている。

【００１３】 尚、本実施例に使用されているマイクロカプセル紙１２の支持体の表面にはマ イクロカプセルが塗布されており、そのマイクロカプセル内には後述する顕色剤 と反応する染料前駆体等が包含されている。前記顕色紙２８の支持体の表面には 、顕色剤が塗布されており染料前駆体と反応することで発色するが、詳細はＵＳ Ｐ４３９９２０９等に記載されており、ここでは省略する。

【００１４】 複写機１の上部には原稿台ガラス２及び原稿台カバー３が配設され、この原稿 台ガラス２の上には所望の原稿４が伏せられて原稿台カバー３が閉じられる。

【００１５】 複写機１の上部における原稿台ガラス２の下方には、ハロゲンランプ５ａ及び ハロゲンランプ５ａからの光を反射集光して原稿面に照射するためのリフレクタ ５ｂ、画像の取り込み幅を制限する取り込みスリット板５ｃ、取り込みスリット 板５ｃによって制限された原稿からの反射光を反射する反射ミラー８などを備え た光源部５が原稿台ガラス２と平行に架設された軸１３に沿って往復移動可能に 配設されている。その光源部５は、原稿台ガラス２に向けて前記移動方向に直行 する方向にライン上に光を照射する。照射された光は透明な原稿台ガラス２を通 過して、この上に置かれた原稿４により下方へ反射される。

【００１６】 前記原稿台ガラス２の下方には、前記光源部５と別個に移動可能で反射ミラー ８からの反射光をさらに反射してレンズに入射するための反射ミラー９ａ、９ｂ を備えるミラー部９が配設され、原稿４から反射された光は、反射ミラー８、９ ａ、９ｂの順番に反射され、前記光源部５の移動方向と平行となるように導かれ る。

【００１７】 原稿台ガラス２の下方には、等倍時には像物間距離の中間点付近に位置が設定 される結像レンズ７、複写画像の色調を調整するためのフィルタ６が配設されて おり、反射ミラー９ｂにより反射された光は、結像レンズ７に入射する。結像レ ンズ７は図４に示す変倍モータ１５０によって光軸に沿って移動可能であり、拡 大時にはミラー部９に接近する方向へ、縮小時にはミラー部９から遠ざかる方向 へそれぞれ移動する。

【００１８】 結像レンズ７により投影された光は、反射ミラー群１０ａ、１０ｂによりさら に反射され、反射ミラー１０ｂの右方には、マイクロカプセル紙１２を露光する ための露光台１１が配設され、反射ミラー１０ｂと露光台１１との間には反射ミ ラー１０ｂからの反射光を露光台１１に導くために反射する反射ミラー１０ｃが 配設されており、露光台１１に沿って配設されたマイクロカプセル紙１２には原 稿４上の画像情報が結像される。

【００１９】 また、反射ミラー１０ａ、１０ｂは、通常は所定の位置に配置されているが、 マイクロカプセル紙１２上に形成する潜像の大きさを拡大・縮小する際に結像倍 率を変化させたことによる像物間距離の変化を吸収するために別の位置を設定さ れ、結像倍率ｍの変更に従って軸１３の軸方向すなわち光軸方向に一体となって 移動可能な構成となっている。

【００２０】 一方、本複写機１の中央には、カートリッジ１５が配設され、長尺状のマイク ロカプセル紙１２が、カートリッジ軸１４に巻かれた状態で機体に取り外し可能 なカートリッジ１５に収容されている。カートリッジ１５が機体内の所定位置に セットされている状態で、マイクロカプセル紙１２の先端部は前記露光台１１に 向かって引き出される。

【００２１】 前記露光台１１の下方にはアイドルローラ１９、テンション調整用のダンサー ローラ２１が配設されている。そのダンサーローラ２１の右方には、大径ローラ ２２ａとバックアップローラ２２ｂを備え、マイクロカプセル紙１２と顕色紙２ ８を合わせた状態で加圧する圧力現像装置２２が配設されており、その圧力現像 装置２２の右方には、後述するように密着されたマイクロカプセル紙１２と顕色 紙２８と分離するための分離ローラ２３が配設され、前記分離ローラ２３と前記 カートリッジ１５との間には、マイクロカプセル紙１２を嵌装・保持する巻き取 り軸２４が配設されている。

【００２２】 カートリッジ１５の上部から出たマイクロカプセル紙１２は、アイドルローラ １９に導かれて、露光台１１の上方を通り、搬送ローラ２０を通った後、ダンサ ーローラ２１、圧力現像装置２２を通過し、さらに分離ローラ２３に導かれた後 巻き取り軸２４に巻き取られる。なお、カートリッジ１５を出た後の未露光なマ イクロカプセル紙１２は、図示しない遮光カバー等により未露光状態が保持され る。

【００２３】 圧力現像装置２２の下方には、顕色紙２８を収容した給紙カセット２９が装着 され、その給紙カセット２９の上方には、負圧吸引を用いて紙を吸着する吸盤式 の給紙機構３０が配設されており顕色紙２８は、給紙機構３０により一枚ずつ取 り出される。給紙機構３０と圧力現像装置２２との間には、送りガイド３１ｄ、 送りローラ３１ａ、３１ｂ、３１ｃが配設されており、顕色紙２８は送りローラ ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、送りガイド３１ｄにより搬送されて圧力現像装置２２ に搬入される。

【００２４】 前記圧力現像装置２２の右方には熱定着装置３２が配設されており、熱定着装 置３２の右方には画像が形成された顕色紙２８を収納する排紙トレイ３３が配設 されている。

【００２５】 図２は露光台１１の周辺の構成を詳細に示す図である。結像レンズ７を通過し た光およびそれ以外の外光からマイクロカプセル紙１２を遮光するためのシュー ト１１４は、露光台１１とある隙間をもって配設され、マイクロカプセル紙１２ は露光台１１とシュート１１４の間にあり、所定の張力をかけられて露光台１１ 上に密着して移動可能な状態になっている。

【００２６】 また、シュート１１４には、結像レンズ７を通過した光をマイクロカプセル紙 １２に露光させるためのスリット１１５が設けられており、スリット１１５の上 方にはシャッタ１１３が図２中右上方向から左下方向へ移動できるように設けら れている。シャッタ１１３は、シャッタ駆動モータ１１１とギア１１２によって 開閉量を制御できるように取り付けられており、結像レンズ７を通過した光をマ イクロカプセル紙１２に露光させる時以外は、図２に示す状態よりもさらに図中 左下方向に移動され、スリット１１５を完全に覆う位置まで駆動される。

【００２７】 図３は操作パネル１２０を示す図であり、操作パネル１２０上にはコピー枚数 を設定するためのテンキー１２１、コピー動作を開始させるためのスタートキー １２２、コピー動作を中断またはコピー枚数の設定をクリアするためのクリア／ ストップキー１２３、コピー枚数を表示するための枚数表示器１２４、複写機の 動作状態を示すためのレディＬＥＤ１２５および待機中ＬＥＤ１２６、予め定め られた複写倍率を選択するための倍率選択キー１２７、倍率選択キー１２７によ って選択された倍率を表示する倍率選択表示器１２８、１％毎に倍率を設定する ためのズームキー１２９、ズームキー１２９によって選択された倍率を表示する ための倍率表示器１３０が配置されている。

【００２８】 図４は制御系の構成を示す簡単なブロック図であり、複写機１の操作パネル１ ２０、光源部５、圧力現像装置２２、給紙機構３０、熱定着装置３２、変倍モー タ１５０、シャッタ駆動モータ１１１等の各機構は、制御プログラムを記憶した ＲＯＭ１５１ａ、データを一時的に記憶するＲＡＭ１５１ｂを含むＣＰＵ１５１ に接続され、その動作を制御される。

【００２９】 次に、本複写機の動作について説明する。

【００３０】 まず、操作パネル１２０上の倍率選択キー１２７、あるいはズームキー１２９ によって拡大、縮小あるいは等倍の複写倍率が決定されると、ＣＰＵ１５１は倍 率選択表示器１２８および倍率表示器１３０の両方あるいはどちらか一方にのみ 決定された倍率を表示し、必要に応じて変倍モータ１５０を駆動して結像レンズ ７を倍率に応じた位置へ移動させる。

【００３１】 たとえばユーザーが縮小倍率を選択したとすると、ＣＰＵ１５１は変倍モータ １５０を駆動して結像レンズ７をミラー部９から遠ざかる方向へ移動させ、同時 に、ＣＰＵ１５１は、複写倍率の変更にともなう像物間距離の変更のために反射 ミラー群１０ａ、１０ｂを図示しない機構によって移動させて像物間距離の調整 を行う。なお、この反射ミラー群１０ａ、１０ｂの駆動方法については、結像レ ンズの移動にともなって移動するようなカム機構でも、独自に駆動モータを持っ てＣＰＵ１５１からの指令にしたがって駆動する機構でも構わず、像物間距離の 調整ができればよい。

【００３２】 次に、操作パネル１２０上のスタートキー１２２がユーザーによって動作され ると、上記反射ミラー８、ハロゲンランプ５ａを有する光源部５は、露光台上の マイクロカプセル紙１２の搬送速度をＶ、結像倍率をｍとすると、図示しないモ ータによって移動速度Ｖ／ｍで原稿を走査しながら、反射ミラー９ａ、９ｂを有 するミラー部９は、移動速度Ｖ／（２＊ｍ）で反射ミラー８からの反射光を反射 しながらそれぞれ移動する。

【００３３】 マイクロカプセル紙１２の搬送速度は反射ミラー８、９ａ、９ｂの移動速度と 上述のように同期させてあるため、露光台１１を通過する際のマイクロカプセル 紙１２には原稿４の所定ラインの潜像が順次形成される。なお、光源部５とミラ ー部９の速度比は、倍率の設定に対応して各倍率で予め定めてある。

【００３４】 また、露光台１１付近の動作の詳細を図１、図２、図５、図６を参照して説明 すると、スリット１１５は、画像形成のためにマイクロカプセル紙１２に露光す る時以外はシャッタ１１３によってその開口を塞がれており、通常はマイクロカ プセル紙１２は遮光されている。複写機１の待機時に操作パネル１２０が操作さ れ、スタートキー１２２が押下されると、ハロゲンランプ５ａが点灯され、ＣＰ Ｕ１５１はシャッタ駆動モータ１１１を所定パルス数だけ駆動して、シャッタ１ １３を移動させ、スリット１１５を通して結像レンズ７を通過した光をマイクロ カプセル紙１２に露光させ、マイクロカプセル紙１２上に潜像を形成させる。

【００３５】 ここで、スリット１１５の幅は、拡大および等倍時に結像レンズ７を通過した 光を制限する値に設定されているため、縮小倍率時には、本来マイクロカプセル 紙１２上に潜像を形成させる光束を図５のＡ部とすると、ハロゲンランプ５ａの 熱による原稿４の過熱の問題から、冷却のための空気の流れを阻害する要因とな る遮光部材をハロゲンランプ５ａの周りに配置できないので、光源部５の各構成 部品がその漏れた光を反射し、図１のＣ部に示す部分が図５のＢ部として結像レ ンズ７によって投影されてしまうため、ＣＰＵ１５１は、シャッタ駆動モータ１ １１の送りパルス数を、等倍あるいは拡大時に比べて減少させてシャッタ１１３ を駆動し、図６に示す状態で停止させる。

【００３６】 なお、縮小倍率複写時のシャッタ１１３によるスリット１１５の開口量は操作 パネル１２０にて設定された複写倍率に応じ、拡大及び等倍時は図５に示すよう にスリット１１５を全開するように制御し、縮小時は図６に示すようにＢ部の光 をカットするように開口量を減少させる。

【００３７】 また、縮小倍率複写時のシャッタ１１３によるスリット１１５の開口量は結像 倍率に比例させてあり、等倍時の開口量を１００％とすれば、５０％縮小時はそ の７５％に相当する開口量に設定している。ここで、複写倍率とシャッタ１１３ によるスリット１１５の開口量の関係を図７に示す。

【００３８】 スリット１１５の開口量は、縮小によって等倍時よりも狭くなった図５に示す Ａ部の光束の幅を、等倍時の光束の幅から差し引いてその結果を２で割った値だ け等倍時の開口量よりも減少させている。

【００３９】 露光が終了するとＣＰＵ１５１はシャッタ駆動モータ１１１を駆動してシャッ タ１１３を再びスリット１１５を完全に覆う位置まで移動させ、スリット１１５ を閉口することによって露光台１１上のマイクロカプセル紙１２を遮光する。

【００４０】 このようにして潜像が形成されたマイクロカプセル紙１２は図示しない駆動ロ ーラ等によって搬送され、給紙機構３０、送りローラ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ等 により搬送される給紙カセット２９の最上位の顕色紙２８と重ね合わせた状態で 圧力現像装置２２に搬送される。

【００４１】 圧力現像装置２２には、マイクロカプセル紙１２と顕色紙２８とが密着して一 体となった状態で供給され、マイクロカプセル紙１２の潜像が形成されたマイク ロカプセル面と、顕色紙２８の顕色剤塗布面とが、内側で接触する状態で一体と なって大径ローラ２２ａとバックアップローラ２２ｂに挟み込まれて圧力が加え られる。この圧力により未露光のマイクロカプセルが破壊され、顕色紙２８上に 画像が形成される。

【００４２】 圧力現像装置２２から出たマイクロカプセル紙１２と顕色紙２８とは、分離ロ ーラ２３にて分離された後、顕色紙２８は熱定着装置３２のヒートローラ３２ａ により発色を促進されて画像が形成された後、排紙ローラ３２ｂにより排紙トレ イ３３に搬出され、分離されたマイクロカプセル紙１２は分離ローラ２３を経て 巻き取り軸２４に巻き取られる。

【００４３】 なお、本実施例においては、複写倍率とシャッタ１１３によるスリット１１５ の開口量の関係を縮小時には倍率に比例するように設定したが、実際には図１の Ｃ部に示す部分の一部分がマイクロカプセル紙１２に投影されると不都合を起こ すだけなので、図８に示すように縮小倍率の領域をいくつかの領域に分割し、シ ャッタ１１３の開口量を階段状に変化させることによって制御を簡素化しても実 用上問題無い。

【００４４】 また、図１のＣ部に示す部分の不都合を起こす部分の影響が実際に現れ始める のは、たいていの場合ある特定の縮小倍率以下のみであるので、その倍率以上の シャッタ１１３の開口量を最大としておいて、特定倍率以下のみシャッタ１１３ の開口量を倍率に比例してあるいは階段状に減らすように制御してもよい。

【００４５】

【考案の効果】

以上説明したことから明かなように、本考案の本考案によれば、変倍時におい ても画像情報以外の光が感光媒体を露光することを防ぎ、空気の流れを阻害する 要因となる遮光部材をランプ周りに配置しなくても常に良好な出力画像を得るこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複写機の断面図である。

【図２】露光台部の詳細図である。

【図３】操作パネルの図である。

【図４】複写機の概略ブロック図である。

【図５】シャッタ全開放時の図である。

【図６】縮小時のシャッタ制御時の図である。

【図７】倍率にシャッタ開口量を対応させた場合の倍率
とシャッタ開口量のグラフである。

【図８】シャッタ開口量を階段状に変化させた場合の倍
率とシャッタ開口量のグラフである。

【符号の説明】

５ 光源部 １１ 露光台 １２ 感光媒体 １１３ シャッタ １１５ スリット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源を含みその光源からの光を原稿に照
   射する光照射手段と、 前記光照射手段から前記原稿に照射された光の前記原稿
   で反射された反射光を感光媒体に結像する結像光学手段
   と、 前記結像光学手段を移動させて結像倍率を変える変倍手
   段と、 前記結像光学手段を通過した前記反射光が前記感光媒体
   にいたるまでの間に設けられたスリット部と、 前記スリット部近傍に開閉可能に設置されたシャッタ部
   材と、 前記変倍手段によって変化する結像倍率に応じて、前記
   シャッタ部材を一方向からのみ開閉して、前記スリット
   部の開口量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。