JPS592028A - 光学走査式の露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 投影し、該投影像を移動感光体に、スリノト露光するよ
うにした光学走査式の露光装置に関する。

従来、電子写真式などの複写機において、原稿の画像を
感光体に投影する、いわゆる露光方式として、　／）原
稿と感光体とを共に静止させ、しがも光学系をも静止さ
せて露光する静止全面露光方式と、、り原稿、感光体、
光学系のいずれかを移動して露光する走査露光（スリッ
ト露光）方式とがある。そして後者には、光学系を移動
する光学走査露光方式と、原稿と感光体とを移動する原
稿走査露光方式とがある。

そして光学走査露光方式の複写機の場合には、光学系の
移動位置、ならびにレンズ自身の特性などによる影響で
、感光体上の露光領域に、一様な照度分布を得ることが
できないという問題点があった。

第１図は、レンズ移動タイプの光学系を使用した場合の
概略図で、図中の（Ｄ）はシート状の原稿で、図の左端
下面に画像（Ａ）　”、１１−有し、中央下面に画像（
Ｂ）　ｋ有し、右端下面に画像（Ｃ）（１１−有してい
る。（Ｌ）　＆Ｊ：レンズで、原稿（Ｄ）の下方に配設
され、図の左端の位置（ｔｌ）から中央の位置（ｔ２）
（ｉｌ−経て、右端の位置（ｚｉ）に移動可能である。

（Ｓ）は露光用のスリノト手段で、レンズ（Ｌ）の下方
に固定される。（Ｅ）は感光ドラムで、スリノト手段（
Ｓ）の１方に配設される。

かくしてレンズ（Ｌ）　？：移動すると、位置（ｔｌ）
で−画像（Ａ）はスリット手段（Ｓ）によって感光ドラ
ム（Ｅ）上の点（ａ）に投影され、位置（ｔ２）で画像
（Ｂ）は点（ｂ）に、位置（ｔ、）で画像（Ｃ）は点（
ｃ）にそれぞれ投影されて、感光ドラム（Ｅ）上に、原
稿（Ｄ）の画像（Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する静電潜像が形
成される。

このように、感光ドラム（Ｅ）上に入射する光束（ｆ）
は、走査の開始（ｔｌ）から終了（ｔ３）までに、ある
角度だけ回転し、原稿（Ｄ）上の各部分の光像（Ａ、Ｂ
、Ｃ）は、感光ドラム（Ｅ）上において、異なる領域（
ａ、ｂ、ｃ）Ｋ入射することになり、その結果、°感光
ドラム（Ｋ）上の露光領域（ａ　−ｃ　）に、照度むら
が生じることになる。こうした光学系の走査位置の変位
ばかりでなく、レンズ（Ｌ）のｃｏｓ＜ｚ乗則の影響に
よって更に感光ドラム（Ｅ）」二に照度むらを起す。

上述の照度むらを補正するために、従来は、光学フィル
ターを用いたり、露光スリン）を移動させながら、スリ
ット全体を一体的に回動させたりしているが、前者の方
法では光量撰失が大きい欠点があり、後者の方法では構
造が複雑になる欠点があった。

本発明は、」二連の欠点を解消し、感光体」二の露光領
域全体の照度むらを補正した。光学走査式の露光装置の
提供を目的とする。

さらに特定すると、本発明は、光学走査式露光装置にお
いて、投影レンズと感光体との間に、柵状パターンを有
し、液晶、エレクトロクロミー材料等の通電によって光
透過率が変化する露光規制部材を設け、その一部を透過
させることによりスリットと成し、その透過部を投影像
の移動に対応して、順次移動させるようにしたことを特
徴とするものである。

本発明による実施例を、添付図面にもとづいて説明する
。

第２図は、光学走査方式で露光を行なう複写機を概略的
に示している。（１）は周速度（Ｖ）で反時計方向に回
転する感光ドラム、（，２）は原稿であるマイクロフィ
ルム、＜３）ｔｄマイクロフィルム（＝２）を照明する
ランプ、（り）は集光レンズ、（５）は投影レンズ、（
勺ハ直交する反射鏡（７，、ｒ）からなる一体的なミラ
一体、（／Ｊ）ｕ投影レンズ（５）と感光ドラム（／）
との間に配設される露光用のスリット手段である。

感光ドラム（１）は、導電層、光導電層、透明絶縁層を
順に重ねた三層構成の感光体からなり、表面に絶縁層を
有する。この感光ドラム（１）は、−次帯電器（／ｊ）
で一様に帯電され、次いでＡＣの、あるいは−次帯電器
（／Ｓ）とは逆極性であるＤＣの・除電器（／乙）で、
マイクロフィルム（，２）の画像光を投射しつつ、−次
帯電の電荷を除電し、次いでランプ（／７）で、一様に
露光され、これにより投影画像パターンに応じた静電潜
像が、感光ドラム（１）上に形成される。感光ドラム（
１）上の静電潜像は、現像装置（／と）によって現像さ
れ、そして転写装置（／ン）により転写紙（，２０＞に
転写される。

ここで、直角なミラ一体（乙）が、第２図の実線位置に
あると、マイクロフィルム（，２）の右端の像（ａ）は
、光路（，２，！；＞を通って、除電器（／乙）の開口
部に役人して投影され、そして直角なミラ一体く乙）が
、第２図の鎖線位置にあると、マイクロフィルム（，２
）の左端の像（ｂ）は、光路（２乙）を通って、除電器
（／乙）の開口帯に拡大して投影されることになる。

この場合、直角なミラ一体（勺の移動速度を、感光ドラ
ム（１）の周速度Ｖの／／２にすることにより、感光ド
ラム（１）上での投影像の速度は、感光ドラム（１）の
周速度Ｖに一致し、投影像は感光ドラム（１）と同期す
ることになる。

以上の説明から、感光ドラム（１）の周速度Ｖと、直角
なミラ一体（≦）の移動速度Ｖ／、２との関係は、レン
ズ（ｊ）の投影倍率には関係なく一定であり、レンズ倍
率の変更は、直角なミラ一体（乙）の速度を一定として
、自由に行なえ得ることになる。

第３図は、本発明によるスリット手段（／３）の一実施
例を、切欠して示す断面図である。図中の（，２７，２
，ｒ）は／対の板状になるガラスで、平行に部間されて
いる。（，２９）は液晶で、対のガラス（，２７，２と
）間に配設されている。なお−　（Ｊ、２）はスペーサ
で、対のガラス（，２７，，２，ｆ）を離間すると共に
、液晶（，２９）を該ガラス間に封入する。

（３／）は矩形板状の大きな透明電極で、ガラス（，２
Ｊ’）と液晶（，２７）との間に配設される。（３θ−
／、３θ−β、３θ−３．・・・・・・）は、帯状の透
明電極群で、これらは、ガラス（２７）と液晶（，２？
）との間に柵状に配設される。なお、（ｅ　Ｈ（１＋＋
　ｄｚ　＋　ｄｚ　＋・・・）は、各透明電極（３／、
３０−／、３０−．２，３θ−３゜・・）にそれぞれ接
続される電気端子群である。

かくして上下の電極の端子（ｅ　＋　ｄ＋、　ｄ２　＊
　ｄｓ　＋・・）間に、電圧を印加しない状態では、液
晶（，２９）が透明であり、図のＥ方向から光を与えれ
ば、光はスリット手段（／３）を透過して、下面のガラ
ス（，２，−ｒ　）に抜ける。端子（ｅｌ　ｄ＋　＋　
ｄｔ＋　ｄｓ＋　−）間に電圧を印加すると、それによ
り生じた電界により、その部分の液晶（２２）層が不透
明となり、入射してきた光が散乱して、スリット手段（
／３）を透過して、下面のガラス（２，８’）　Ｋ抜け
る光はきわめて少なくなる。なお、この場合、機械的に
ンヤッター等で遮へいするのと違い、完全に透過光を遮
断したことにはならないが、マイクロフィルム（，２）
のネガフィルムからの投影光の場合には、一般的なネガ
フィルムの透過光量が、フィルム面に与えられる全光量
の／／１０程度であり、これが液晶（，２９＞層で散乱
し全体として均一化される。

その一部は、スＩＪ　ソト手段（／Ｊ）（ｉ＝透過レし
面のガラス（，２Ｊ’）に達すると考えられるが、仮に
散乱したすべての光が透過し、ドラム（１）面上に到達
したとしても、スリット手段（／３）の透過部を透過し
てくる光量にくらべ、その光量はさらに／／１０程度と
なり、本実施例に使用される感光体の感度を考えれば画
像形成上問題にならない。

第７図は、第３図のスリット手段（／３）の平面図で、
同じエレメントは、同じ参照符号が記載されている。

たとえば、投影像（ａ）に対応した位置に於て、スリッ
ト幅に相当する数の電極、すなわち図で電極（３θ−／
〜３Ｏ−３）の印加電圧を切ることにより、この部分を
透明にしてスリット状のノくターン（ＳＰ）を形成して
いる（図中の斜線部は、不透明部を示す）。

そして、電極（３０−７＞に電圧を印加すると同時に、
電極（３０−１）の印加電圧を切るといった方法により
、順次にスリット手段（／３）の透過なパターン（ＳＰ
）の位置をずらし、投影像（ａ、　ｂ　）に対応する位
置に、ストリット状ノ；ターン（ＳＰ）を形成すること
により、感光ドラム（１）面上における露光位置のずれ
による照度むらを防止できる。

加えて、走査方向における任意の位置でのスリンｉ、す
なわちパターン（ＳＰ）の走査方向に対する巾、すなわ
ちパターン（ＳＰ）の［１］ヲ変えるようにすると、走
査方向におけるレンズのＣ０８ｔ１乗則等の影響による
ムラも防止できることになる。

（，２θ）の幅（送りに対し直角方向）に対応した長さ
に分割し、それぞれに選択的に印加電圧を加えられるよ
うにすると、転写紙（２θ）幅に対応した長さのスリッ
ト状ノシターンが形成されて、露光幅に対し紙幅が小さ
い場合、紙からはみだした部分にトナーが付着し、無駄
にトナーが消費されるといいったことも防止できる。

第５図はスリット状のノ；ターン（ＳＰ）ｔ、液晶（２
２）面にに形成する為の動作回路を示すフ゛ロック線図
で、ドラムクロックツくルスの発生回路囚）ならびに移
動ミラーポジションの検出回路（グ３）、から発生する
信号が、信号処理回路（１１，５）に送られる。

ドラムクロックの発生回路（＜ｊ、２）は、複写機本体
に設けられたプリントボタンが押されることにより、回
転する感光ドラム（１）と同時に動作し、制御を行なう
為の基本ノくルスのクロック信号（ＣＩ））を発生ずる
。移動ミラーポジションの検ｒＪｔ　［！！＋路（り３
）は、移動反射鏡（７，，１５’）の走査開始点とその
終点を示すポジション信号（ＰＰ　）を発生する。

信号処理回路（９，５′）は、移動ミラーポジションの
検出回路（り３）から発生する走査開始点の、Ｉｆジシ
ョン信号（ＰＬ））とドラムクロック信号（ＣＰ）とか
ら移動反射鏡（７，と）の位置を検出ｌ〜、その位置に
対応した位置にスリット状パターン（ＳＰ）を形成すべ
く液晶（，２９）の駆動回路（グ６）に位置信号（ｐｔ
）を送る。

液晶の駆動回路（４を乙）は、信号処理回路（り３−）
からの位置信号（ｐｔ）を受け、その信号に応じて、透
明電極（３θ−／、　３０−、；？、　、、・・・、３
／）を選択して電ＩＪ′、ｆｆ：印加する。このことに
より、液晶（２９）面上に、すなわちスリット手段（／
３）に、スリット状のパターン（ＳＰ）を形感する。

斗た、信号処理回路（りｊ）は、複写機のプリントボタ
ンの１１オン〃の時点から、移動可の反射鏡（７，と）
が、走査開始点に達するまで、あるいは、走査終点の通
過時点から転写プリントの終了時点まで、あるいは、連
続してプリントする場合は、走査終点の通過時点から次
の走査の開始点に達するまでの期間中などに、スリット
状パターン（ＳＰ）を消し、液晶（，２９）面を不透過
の状態Ｖこするような信号群を送出する。これは、画像
露光以外の時点で、ドラム（１）表面上に光が当たり、
そこにトナーが刺着して無駄に消費されるのを防止する
為である。

第３図は、本発明による別の実施例の−・つを示す切欠
断面図である。本実施例は、前記実施例に於−ご用いた
柵状パターンを有する液晶のスリット手段（／３）を一
段に重ね、」二下に位置する柵状の透明電極（３と、り
／）の電極境界部を、上下に於て一致しないようずらし
て配置したものであり、電極間のすき’！　＜１）によ
り生じる液晶透明部に於ける透過光を防ぐようにしたも
のである。

第に図に於て、上下の柵状電極（３ざ、グ／）からは、
それぞれ電極端子がでており、上下に位置する電極、す
なわち（３と−／とｌｌ／−／　）、　（Ｊと−２とグ
／−，２）、・・・・・・は、互いに結線さＩシ対で動
作するようになっている。また、共通の電極＜３９，１
ｌＯ）も同様にして結線されている。そしてこれらの電
極端子（ｅ　＋　ｄｌ＋　ｄｚ、・・・・・・）には、
前記実施例で述べた如く、選択的に電圧が印加され投影
像（ａ、ｂ）に対応した位置にスリット状パターン（Ｓ
Ｐ）が形成される。この時、上下の液晶（３乙、３７）
層にそれぞれ形成さ７Ｌるスリット状パターン（ＳＰ）
は、少しずれるととＶこなるが、その量はわずかであり
スリット機能上問題はない。露光規制部拐としては、液
晶Ｖこ限らず、通電によって光透過率が変化するエレク
トロクロミー月別などを用いることができる。

以上に述べた如く、本発明によれば、機械的な機構を一
切使用しないので、信頼性が高く、コンパクトで、しか
も安価に、ドラム面」二の照度を均・にするための装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は露光スリットと照射光束との関係を示す図、第
β図は本発明を適用する複写機の概要構成図、第３図は
光量規制部制であるスリット手段の一部断面図、第グ図
ｔよその平面図、第Ｓ図は駆動回路のブロック図、第３
図は他の実施例を示ず切欠断面図である。 ／・・感光ドラム、Ｓ・・投影レンズ、７．と・・反射
鏡、／３・・光量規制部拐、スリット手段、２７゜２と
・・・ガラス、！フ・・液晶、３θ、３／・透明電極、
３．２．・スペーサ、３３，３グ、３Ｓ・・ガラス、３
乙。 ３７９．液晶、３ざ、３９．ダ０．ダ／　透明電極、ｑ
β・・・スペーザ 第　　１　　図 １９ 第　　２　　図 第　　５　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静屯する原画像を移動光学系により投影し、その投影像
   を、移動する感光体にスリット露光する装置において、
   投影レンズと感光体との間に、透過・不透過を制御し得
   るように構成された柵状パターンを有し、その一部を透
   過させることによりスリットとなす露光規制部材を設け
   、このスリットとしての透過部を、投影像の移動に対応
   して順次に移動させるようにしたことを特徴とする光学
   走査式露光装置。