JPH0731249Y2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は電子写真複写機、プリンタなどの静電写真プロ
セスを利用した画像形成装置、特に複写倍率可変の電子
写真複写機において画像領域外に白枠を形成するための
照明用光源を備えた画像形成装置に関する。

（従来の技術） 一般に変倍可能な複写機にあっては、縮少コピーした場
合などにドラム等の感光体の軸方向の片側又は両側に等
倍コピー時より大きな非画像領域を生じる。この非画像
領域は、未露光のため帯電した状態になっており、その
ままでは現像されてトナーが付着する。そのため、トナ
ーが不必要に消費されると共にクリーニング手段の負荷
の増大によりクリーニング不良や装置内部の汚れの原因
ともなる。さらに画像より大きな転写紙に転写した場
合、転写紙に非画像領域のトナーが付着して黒枠が形成
されて見苦しい複写状態となる。

上記従来例の欠点を解決するために、特開昭62-252336
号，実開昭60-161368号，特開昭60-237473号公報に記載
される装置のように、感光体を照明する光源を多数配置
するものがある。

これらの装置にあっては、光源としてLEDアレイ等多光
源を使用して感光体の軸方向に対面した状態で数列配置
し、光源を選択的に点灯させることにより非画像領域に
露光して放電させ、トナーの付着を防止している。

しかし、これらの従来例にあっては感光体表面を照明す
る照明光の幅は光源の配列の間隔に依存し、段階的とな
るため、連続的に変倍可能な複写機では非画像領域の境
界に除電領域の境界を正確に一致させることができな
い。また、近似的に無段階の変化をさせるために、小領
域のみ露光可能なLED素子等の光源を密に並べて切り替
えていく方法もとられているが、あくまでも除電領域に
対して近似的な照明しかできず、変倍率にしたがって露
光領域と画像領域の重なりは変化するし、その照明光は
広がる傾向を有するので、LED等の素子等を感光体に近
づけレンズを用いて集光しなければ端部が鮮明な白枠を
形成することはできない。

（考案が解決しようとする問題点） そこで、無段階変倍複写機に用いるのに適した白枠を形
成する装置として次に示すようなものが提案されてい
る。すなわちこの装置においては感光体上に軸方向に沿
って光を照射する光源を配置し、光源と感光体との間に
白枠形成用の窓を設け、前記窓の一部又は全部を開閉可
能な光束規制部材を設ける。そしてこの光束規制部材を
モーターにて移動させ該モーターの駆動を設定倍率に応
じてマイクロコンピューターで制御することにより、白
枠形成用の露光領域を連続して調整可能としたものであ
る。しかしながら、この装置においてはモータとモータ
制御用回路が必要となり装置のコストが高くなってしま
う。また、高精度の制御を行なうためにパルスモーター
を用いると、光束規制部材の基準位置の検知手段が必要
であり、また光束規制部材を一旦基準位置に戻した後、
設定位置まで再度移動させる必要があるため、動作が煩
雑になってしまうという問題点を有している。

また、上記従来例と類似した装置として、光束規制部材
の位置をモーターにより制御するのではなく、レンズの
変倍時の移動運動を上記光束規制部材の移動運動に変換
して白枠形成の露光領域を連続して制御する装置も提案
されているが、この従来例においては、白枠形成を必要
としない拡大コピーの際にもレンズの移動に対応して光
束規制部材も移動してしまうため、余分な光束規制部材
の移動空間を必要としていた。

さらに、光束規制部材を移動することにより照明領域を
調整する装置にあっては、第５図に示すように、光束規
制部材100の移動量をｘ、光源101から光束規制部材100
までの光路上の距離をd₁，光束規制部材100から感光体1
02表面までの光路上の距離をd₂とすると、変倍に伴って
変化する除電領域を照明するために光束規制部材100を
感光体102表面と平行に軸方向にｘだけ移動させると、
感光体102表面の光束は 移動する。すなわち、d₁＞0,d₂＞０であるので照明され
る領域の端部は、光束規制部材 移動してしまうことになる。従って、特に光源101から
光束規制部材100までの距離d₁が光束規制部材100から感
光体102までの距離d₂に比べて小さい場合には、d₂/d₁＞
１となり、光束規制部材100を少し移動させるだけで照
明される領域の端部が大きく移動してしまい、照明する
範囲を正確に定めようとすると、この移動の微調整が必
要となり装置が複雑化し、コストアップの原因ともな
る。

一方、この問題点を解決するためには、d₁をd₂に比べ大
きくとること、すなわち光源101を光束規制部材100から
遠くへ離すように配設することも可能ではあるが、装置
の構造上無理な場合もあり、仮にそのような配置が取れ
た場合でも、感光体102表面を照明する光量が減少し、
これを解決するためには放射光量の大きな光源100を用
いなければならず、コスト的にも不利となってしまうと
いう問題点を有している。

そこで、本考案は上記従来技術の問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、簡単な構
成でありながら像担持体上の非画像領における不要な電
荷の除去を正確に行い得る画像形成装置を安価に提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本考案にあっては、像担持体
と、この像担持体に原稿画像を結像する結像レンズと、
上記像担持体上の不要な電荷を除去するための光源と、
この光源からの光束を規制する光束規制部材と、上記結
像レンズの移動に連動して上記光源を結像レンズの光軸
方向と直交する方向に移動する連動手段と、を有し、倍
率変更時、上記結像レンズが移動する画像形成装置にお
いて、上記光束規制部材は、装置本体に固定されてお
り、この光束規制部材に対して上記光源が上記連動手段
により移動することを特徴とする。

（作用） 上記構成を有する本考案にあっては、照明用光源を装置
本体に固定された光束規制部材に対して移動することに
より、像担持体表面の非画像領域を正確に照明するため
の微調整手段を不必要とし、さらに前記光源を連結部材
を用いて結像レンズの所定の移動範囲において同期して
移動することとしたので、該光源の駆動手段を省略する
ことができると共に光源の移動範囲が必要最小限に抑え
られる。

（実施例） 以下本考案を図示の実施例に基づいて説明する。第１図
は本考案に係る画像形成装置の一実施例を示す概略断面
図である。原稿載置ガラス１上に載置された原稿２は、
ランプ３により照明され、その光像は、反射ミラー4,5,
6,7,8,9及びズームレンズ10から構成される光学系によ
り像担持体としての感光ドラム13上へ導かれる。ランプ
３及び反射ミラー4,5,6はそれぞれ矢印方向へ所定の速
度で移動して原稿２を走査する。

一方、感光ドラム13も一次帯電器14により、その表面に
均一な帯電を施された後矢印方向へ回転しているので、
感光ドラム13の表面には順次原稿像と対応する静電潜像
が形成される。感光ドラム13の周囲にはトナーを収容し
た現像器15が配設されており、感光ドラム13上の静電潜
像を顕像化する。10は結像レンズとしてのズームレンズ
であり、この位置等を移動して複写倍率を変えることに
より、同大の被複写原稿から大きさを異にする画像を得
ることができる。

11,11′は転写材に白枠を形成する光源としての一対の
ブランクランプであり、このブランクランプ11,11′か
ら放射された光は装置本体に固定された光束規制部材と
しての反射ミラー12によって反射され、感光ドラム13上
の非画像領域を照射することにより、一次帯電器14によ
って帯電した感光ドラム13表面の電荷の内、非画像領域
の不要な電荷を除電する。すなわち、第４図に示すよう
にミラー12の内側縁端で反射された光が非画像領域の内
側縁端に入射する。

このブランクランプ11,11′はズームレンズ10の移動と
連動するための後述するリンク部材33に取り付けられ、
カム及びリンク機構により感光ドラム13の軸方向に連続
的に移動自在となっている。

19は給紙ローラであり、この給紙ローラ19の回転によっ
て給紙カセット18に収納した転写紙をレジストローラ20
へ給送する。レジストローラ20は感光ドラム13上の顕画
像と転写紙が一致するようにタイミングをとって回転を
始め、転写紙を感光ドラム13の表面へ送り込む。そし
て、転写紙は転写帯電器16により前記感光ドラム13表面
上の像を転写され、搬送部材21によって定着器22へ送り
込まれ、トナーが転写紙上に定着され、排紙ローラ23に
より本体外の排紙トレイＴへ排出される。尚、感光ドラ
ム13はクリーナー部17により感光ドラム13表面の残留ト
ナーが除去され、再び次の複写工程へ移る。

第２図及び第３図はズームレンズ10とブランクランプ1
1,11′の連動機構を示すものである。

ズームレンズ10には第２図に示すようにレンズワイヤ24
を保持するための固定部材25が固定されており、この固
定部材25はレール26に沿ってズームレンズ10と一体で移
動する。固定部材25にはレンズワイヤ24が取り付けら
れ、このレンズワイヤ24は、プーリー27,28を介してレ
ンズ移動のためのレンズモータ29に巻付けられている。
ここで、図示しない操作部において複写の際の倍率設定
を行ない、コピースタートキーを押すと、レンズモータ
29が回転し、その駆動力がレンズワイヤ24、プーリ27,2
8を介して固定部材25に伝達され、固定部材25及びズー
ムレンズ10は、固定部材25の一端部に設けた遮光板25a
が位置検知センサー30を切るホームポジションまで矢印
Ｒ方向に移動する。このホームポジションにズームレン
ズ10が到達すると、位置検知センサー30の信号によりレ
ンズモータ29が逆回転し、設定倍率に対応した位置まで
矢印Ｆ方向にズームレンズ10を移動させて停止する。そ
してこのような動作を経て位置決めされたズームレンズ
10によって、原稿載置ガラス１上の原稿２の画像は感光
ドラム13上に結像される。ここで、ズームレンズ10及び
固定部材25がホームポジションから第２図に示す矢印Ｆ
方向へ移動していくにつれ、複写倍率は縮少，等倍，拡
大と変化していく。

31は固定部材25と所定の位置から作動連結して一体とな
って移動する連動カムであり、その一端部に固定部材25
の折り立て部25bと係合するピン31aが設けられ、他端側
にはリンク部材33の突起33cと係合するカム溝31bが形成
されている。カム31は長孔31cを有しており、その長孔3
1cに固定ピン34が嵌合している。従って、カム31は長孔
31cの長手方向に移動する。また、連動カム31には本体
に固定された戻しばね32が取り付けられ、連動カム31が
固定部材25の折り立て部25bと係合しない場合に常にピ
ン34に長孔31cの一端が当接する所定位置に位置するよ
うになっている。従って、例えばＮ％（Ｎは100以下）
の倍率のときの固定部材25の位置にて固定部材25の折り
立て部25bとピン31aとが初めて係合するように予めピン
34aの固定位置を調整しておき、Ｎ％の倍率以下のとき
にのみズームレンズ10とブランクランプ11,11′とが連
動して移動するようにする。

リンク部材33は腕部33a,33bと連結部33dとからなり、腕
部33aには前記突起33cが設けられている。この突起33c
は連動カム31のカム溝31bに保持されているため、連動
カム31の移動に対してリンク33もカム溝31bの斜面に沿
って移動する。また、ズームレンズ10及び固定部材25が
連動カム31のピン31aと接触しない位置に移動したとき
は、連動カム31は戻しバネ32によって所定の位置に戻さ
れる。

以上の構成において、原稿と等倍の画像を形成する時
は、ズームレンズ10は第４図に示すように10aに位置し
ており、感光ドラム13表面の領域Ａが露光される。この
際ブランクランプ11,11′はその放射された光束が反射
ミラー12を介して露光されない領域Ｃを照射するよう
に、連動カム31の位置が設定されている。

次に複写倍率をＮ％以下の縮少側に変更させた場合、ズ
ームレンズ10は等倍の位置10aから矢印Ｒの方向の縮少
側10bへ移動し、原稿２の感光ドラム13への光像は領域
Ａから領域Ｂへと変化する。すなわち、感光ドラム13の
表面において画像領域の両端部に露光されない領域が領
域Ｃから領域Ｄへと増加する。この際第２図に示すよう
にズームレンズ10の移動によって固定部材25が連動カム
のピン31aに接触し、矢印Ｒ方向に移動させるため、連
動カム31のカム溝に保持されたリンク部材33の一端33c
はカム斜面に沿ってS₁方向に移動するためブランクラン
プ11は、11aの位置から11bの位置へ距離ｘだけ移動する
ことになる。同時に第３図に示すように、ズームレンズ
10の光軸に対して対称形状の位置にあるブランクランプ
11′もリンク33a,33bを介してブランクランプ11と1:1に
連動して移動するため矢印S₂方向に距離ｘだけ移動する
ことになる。従ってブランクランプ11,11′の光束は反
射ミラー12を介して感光ドラム13の表面の領域Ｄを照明
するようになる。

ここで、ブランクランプ11,11′の移動量ｘと感光ドラ
ム13表面において照明される領域の端部の移動距離との
関係は次のようになる。

すなわち、ブランクランプ11,11′と反射ミラー12との
光路上の距離をd₁，反射ミラー12と感光ドラム13との光
路上の距離をd₂とすると、第４図に示すように、x:X＝d
₁:d₂となり となる。つまり、ブランクランプ11,11′を感光ドラム1
3の長手方向にｘ移動させると感光ドラム13表面の照明
領域の端部は 移動する。前述したように光束規制部材12を移動させた
場合には感光ドラム13表面の照明領域の端部は光束規制
部材12の移動距離の だけ移動するので、常に となり、ブランクランプ11,11′を移動させた方が感光
ドラム13表面の照明領域の端部の移動距離が小さく、変
倍によって変化する除電領域を照明するために光源とし
てのブランクランプ11,11′若しくは光束規制部材12を
レンズの移動に連動して移動させる場合には、ブランク
ランプ11,11′を移動させた方が位置決めの精度が低く
て済むことになる。

以上の構成及び作用を有する本実施例にあっては、ブラ
ンクランプ11,11′を光束規制部材12に対して移動して
感光ドラム13表面の非画像領域の照明を行うことによ
り、感光ドラム13表面における不要な電荷の除去を正確
に行うことができ、またブランクランプ11,11′をリン
ク部材33及び連動カム31を用いてズームレンズ10の所定
の移動範囲すなわちＮ％以下の縮小時のみ同期して移動
するようにしたことにより、ブランクランプ11,11′の
駆動手段を省略することができ、しかもその移動範囲は
限定されているので非常にコンパクトな装置を構成する
ことが可能となる。

尚、本実施例においては光束規制部材として反射ミラー
12を用いたがこれ以上にもブランクランプ11,11′を感
光ドラム13に対面させて配設しその間に設けたスリット
によって感光ドラム13における除電領域を決定する構成
としてもよい。

（考案の効果） 以上の構成及び作用を有する本考案にあっては、装置本
体に固定された光束規制部材に対して光源を連動手段に
より移動するので、光束規制部材を移動する場合に比べ
て移動量に対する像担持体上の照明領域変化を小さくす
ることができ、照明領域の範囲設定を精度良く行なうこ
とができる。

また、光源のみを連動手段により移動するので、移動に
要する負荷が軽減され、連動手段を簡素にでき非常にコ
ンパクトな装置を構成することが可能となる。

この結果、簡単な構成で高画質の画像が形成でき、トナ
ーの無駄な消費を防止可能な画像形成装置を低価格で提
供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は同実施例のレンズを固定する固定部
材と連動カムとの連結状態を示す平面図、第３図は同実
施例の連動カムとブランクランプを取り付けたリンク部
材との連結状態を示す斜視図、第４図は同実施例の光学
的な配置を示す説明図、第５図は従来の装置における光
束規制部材の移動と照明領域との関係を示す説明図であ
る。 符号の説明 ２……原稿 10……ズームレンズ（結像レンズ） 11,11′……ブランクランプ（光源） 12……反射ミラー（光束規制部材） 13……感光ドラム（像担持体） 31……連動カム 33……リンク部材

フロントページの続き (72)考案者 山口 義益 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)考案者 金光 伸二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)考案者 小野田 繁義 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−201037（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−159234（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−155552（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−132961（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−708（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平５−707（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭60−9792（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体と、この像担持体に原稿画像を結
   像する結像レンズと、上記像担持体上の不要な電荷を除
   去するための光源と、この光源からの光束を規制する光
   束規制部材と、上記結像レンズの移動に連動して上記光
   源を結像レンズの光軸方向と直交する方向に移動する連
   動手段と、を有し、倍率変更時、上記結像レンズが移動
   する画像形成装置において、 上記光束規制部材は、装置本体に固定されており、この
   光束規制部材に対して上記光源が上記連動手段により移
   動することを特徴とする画像形成装置。