JPS5988725A - 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】 本発明は、静止した原画像を、移動光学系にて投影し、
該投影像を移動感光体に、スリッ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、わ原稿と
感光体とを共に静止させ、しかも光学系をも静止させて
露光する静止全面露光方式と、２）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を有し、中央下面に画像Ｂを有し、右端下面に
画像Ｃを有している。Ｌはレンズで、原稿りの下方に配
設され、図の左端の位置１１から中央の位置！！２を経
て、右端の位置１３に移動可能である。Ｓは露光用のス
リット手段で、レンズＬの下方に固定される。Ｅは感光
ドラムで、スリット手段Ｓの下方に配設される。

かくしてレンズＬを移動すると、位置ｌ、で、画像Ａは
スリンｉ・手段Ｓによって感光Ｉ・ラノ、　Ｅ　、−Ｊ
−の点ａに投影され、位置７？２で画像Ｂは点すに、位
置ｌ、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、原稿りの画像Ａ、Ｂ、Ｃに対応する静電潜像
が形成される。

このよ５Ｋ、感光ドラムＥｌ−に人ｑ・１する光束ｆは
、走査の開始１１から終了１３までに、あろｆｔ１度だ
け回転し、原稿りにの各部分の光像Ａ、Ｂ、Ｃば、感光
ドラムＥ上において、異なる領域ａ、ｂ、ｃに入射ずイ
）ことになり、その結果、感）ＩＣ：ドラムＥ１−の露
）１ｒ、領域ａ−Ｃに、照度むらが生じる二とになる。

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Ｃ０８ｌ１乗則の影響によって更に感光ドラムＥ十
に照度むらを起す。

」二連の照度むらを補正するために、従来ば、光学フィ
ルターを用いたり、露光スリットを移動さぜながら、ス
リット全体を一体的に回動さぜたりしているが、前行の
ブ几り；では光量１■失が大きい欠点があり、復音の方
法では構造が複、／１１になる欠点があった。

本発明は、上述の欠点を解消し、感光体上の露光領域全
体の照度むらを補正１〜た）’＋’、、学走査式の露光
装置の提供を［１的とする。

さらに重宝ずろと、本発明は、光学走査式露光装置（／
ｒｃおいて、投影レンズと感光体との間に、液晶、エレ
クＩ・ロクロミー利料等の通電によって光透渦率が変化
する露光制御部を配設し、この露光制御１１部の一部の
み光を透過させることによりスリットパターンを形成し
、その透過部分であるスリットパターンが投影像の移動
に対応した位置に任意の形状に形成するように構成する
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Ω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。／は周速度Ｖで反時計方向に回転する感
光ドラノ・、〕は原稿であるマイクロフィルム、３はマ
イクロフイルムユを照明ずろランプ、グは焦光レンズ、
汐は投影レンズ、乙は直交ずろ反射鏡７１ｇからなる一
体的なミラ一体、／３は投影レンズＳ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／は、導市層、光導重層、透明六漁縁層を順
に市ねた玉５層構成の感光体からなり、表面に絶縁鴫を
有する。この感光ドラム／は、−次帯電器１５で一様に
帯１１χされ、次いでＡＣの、あるいは−次帯電ｉ／、
ｆｆとは逆極性であるＤＣの除電器／乙で、マイクロフ
イルムユの画像光を投射しつつ、−次帯電の電荷を除・
１ニジ、次いでランプ／７で、一様に露光され、これに
より投影画［象パターンに応じた静電潜像が、感光ドラ
ム／上に形成される。感光ドラノ、／十の静電潜像ば、
現像゛位置／ｇによって現像され、そして転写装置／′
？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Ω図の実線位置にある
と、マイクロフィルムノの右端の像ａは、光路２Ｓを涌
って、除電器／乙の開口部に投大して投影され、そして
直角なミラ一体乙が、第Ω図の鎖線位置にあると、マイ
クロフイルムユの左端の像すば、光路２Ａを通って、除
電器／乙の開１」帯に拡大して投影されることになる。

この場合、直角なミラ一体乙の移動速度を、感光ドラム
／の周速度Ｖの／／２にすることにより、感光ドラム／
」−での投影像の速度は、感光ドラム／の周速度Ｖに一
致し、投影像は感光ドラム／と同＋ｌＪｌすることにな
る。

以上の説明から、感光ドラノ・／の周速度Ｖと、直角な
ミラ一体乙の移動速度Ｖ／２との関係は、レンズＳ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２７．２ｇは／対
の板状になるガラスで、平行に離間されている。、２９
は液晶で、対のガラス、２２２ｇ間に配設されている。

なお、３．２はスペーサで、対のガラス、２７．２ｇを
離間すると共に、液晶２９を該ガラス間に封入する。３
０．３／は帯状の透明電極群で第９図に示されろように
透明電極群３０は走査方向Ｆに対して一定角度傾けて、
透明電極群３／は走査方向に対して直角方向に配設され
る。透明１１ｉ、拘武群３０は透明ｒ［℃極３０−／　
。

３０−．２〜３０−７０．透明市、狗シ！ｊ”ｌ’　３
　／ば、透明電極３／−／、３／−，２〜３／−／３と
により（１−Ｊ［戊されるが、透明型、商の個数はこれ
らに限宇されろもので・ないことば２ｊ゛うま゛でもブ
、ｃい。透明電極ＢＹ３０．３／に液晶が不透明どなる
液晶動作電圧Ｖボルト、あるいは−Ｖホル［・印加され
ると、透明電極群３０．３７により７トリツクスパター
ンが形成される。との７トリツクヌパターンニオいてＶ
ボルト又は−Ｖボルトのいずれか一方で・も印加された
液晶部の部分は、印加電圧ニ、１：り発生した電界によ
り不透１ｙ］となり、電圧が印加されない液晶の部分つ
まり、電圧が印加されない電極の交点に該当する部分の
み透明となる。したがって電圧が印加された部分にお℃
・ては照射された光は遮）祈され、印加されない部分で
は光は透過する。

この場合、機械的にシャッター等で、庶へいするのと違
い完全に透過光を遮断したこと１にはなＦ）ないが、マ
イクロフィルムλのイ・ガフィルムからの投影光の場合
には、一般的なイ・ガフィルノ、の透過’）ｌ（Ｌ　量
が、フィルム面に与えられろ全光量の／／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
ため、下面のガラス２ｇに達し、透過してくる光量はさ
らに少量となりこの実施例に用いられる感光体の感度を
考慮すれば画像形成ト特に問題とならない。

次に第９図に示されるように非斜線部で表わされろ透明
なスリットパターンＳＰを形成する場合について説明す
る。透明電極１！ｔ　３０を構成する透明電極３０−／
〜３０−１０のうち一極のみ遮断し、その遮断ずろ透明
電極を３ｏ−／がら３０−１０まで移動さぜるという操
作を行う。これと共に遮断された透明電極に対応し、ス
リットパターンｓｐを形成ずろ部分に対応する透明電極
群３／を構成する透明電極３／−／〜３／−／３を同期
させて遮断する。例えば透明電極３０−汐が遮断されて
いるときは、同時に透明電極３／−ｇ。

３／−９，３７−７０を遮断する。この操作によりスリ
ットパターンＳＰの一部が形成される。この操作を透明
電極３０−／〜３０−１０まで順次行い繰り返１２反復
する二とにより定常的なスリットパターンＳＰが形成さ
れろ。このスリン）・パターンｓｐは透明電極群３／を
構成する透明電拘ス３／−／〜３／−／３を適宜選択し
て市川を印加することにより任意の部所に任意の形状の
スリットパターンｓｐを形成することができろ。さＣ）
に、透明電極群３０を構成する透明１有極３０−７〜３
０−７０を適宜選択して電圧を印加することによりスリ
ットパターンＳＰのし手方向の長さも制御できる。つま
り、投影像ａ、ｂに対応する位置に、ストリットパター
ンＳＰを形成することにより、感光ドラム／面ににおけ
る露光位置のいずれによる照度むらを防１４−できる。

加えて、走査方向における任意の位置でのスリットパタ
ーンＳＰの形状を変えることにより、走査方向及び走査
方向と垂直方向におけるレンズの余弦グ乗則等の影響に
よる照度むらも防止できる、。

さらにスリットパターンＳＰの長手方向の長さを、搬送
される転写紙、２０の搬送方向に対して垂直方向の幅に
対ｈｓした長さに形成ずれは露光幅眞対し紙幅が小さい
場合、紙からはみだした部分にトナーが付着し、無駄に
トナーが消費されろといったことも防１１−で゛きる。

第Ｓ図は、スリットパターンＳＰを液晶２９面＋Ｋ形成
するための制御回路図である。ドラノ・クロックパルス
発生回路３３の出力・η１．；子は信号処理回路３乙の
入力端子ｔ１、移動ミラーポジション回路３’ｌの出力
端子は入力端子ｔ２、紙ザイズ検出回路３左の出力端子
は入力端子ｔ３に各々接続される。

イ；４号処理回路３乙の出力端子ｔ４は入出力装置３７
の入力端子、出力端子ｔ、は入出力装置３ｇの入力端子
に各々接続されろ。入出力装置３７の出力端子はデコー
ダ回路３９０入力端子に接続されこのデコーダ回路３９
の各出力端子は液晶駆動回路ＩＩ０の各入力端子に各々
接続され、さらに液晶駆動回路グ０の各出力端子は透明
電極群３０を構成する透明電極３０−／〜３０−１０に
各々接続される。

−・方、入出力装置３ｇの各出力端子は液晶駆動回路ｌ
ｌ−／の各入力端子に各々接続され、液晶駆動回路り／
の各出力端子は透明電極３／−／〜３／−／３に各々接
続される。

ドラｌ、り・ツＷ介回路３３ば、複写１７ｓ本体に設け
られたプリントボタンが押されろご−とにより、回転す
る感光ドラム／と同峙に動作し、ｌｒ’制御を行ナウ為
の基本パルスのクロック信号ｃｐを発生ずる。移動ミラ
ーボジンヨン検１１１何１１１路３’ｌは、移動反射鏡
７９ｇの走査開始点とその終点を示すポジション信号ｐ
ｐを発生する。紙サイズ検出回路３Ｓは、搬送されてく
る転写紙２０の搬送力向に対し垂直方向の幅を示ず紙サ
イズ信号ＷＰを発生する。

信号処理回路３乙は、移動ミラーポジション検出回路３
’ｌから発生する走査開始【ｊｌのボジンヨン信号ｐｐ
とドラムクロックイ八号ｃｐとにより移動反射鏡７．ｇ
の位置を検出する。さらに、紙サイズ検出回路３５から
出力される紙サイズ信号ｗｐにより移動反射（境７１ｇ
の位置に対応した位置に、定形状のスリットパターンＳ
Ｐを形成１゛ろ為の走査信号Ｓ／と位置選択信号Ｓ２が
出力されろ。走査信号Ｓ／は入出力装置３７を介してデ
コーダ回路３９に人力される。デコーダ回路３９は走査
信けＳ／が人力されることにより液晶駆動回路制御（１
”ｊ−”ｊ’　Ｓ　Ｃ／〜１０が出力される。この液晶
駆動回１洛制御（Ｗ号Ｓ　Ｃ／〜１０が液晶駆動回路ｌ
ｌ−０に人力され、これによって液晶制御信号Ｓｄ／〜
１０が出力され透明電極群３０に電圧が印加されろ。こ
の液晶制御信５ｉ−Ｓ　ｄ／〜１０を順次ロー　レベル
とすることによりヌギャン操作を行う。このスギャン走
査は転写紙２０のサイズに対応した範囲で行なわれる。

一方、位置選択信号Ｓ２は走査信号Ｓ／と目明し、入出
力装置３ｇに入力される。これにより液晶駆動回液晶駆
動信号・＄　Ｓ’ｄ／〜／３が出力され透明電極群３／
を構成する透明電極３／−／〜３／−７３に電圧が選択
的に印加される。つまり、定理信号Ｓ／。

位置選択信号Ｓ２により露光制御部であるスリット手段
／３の液晶、２７には移動反射、ｒ、４１．７　、　ｇ
の位置に二郊１応じた位置に定形状のスリットパターン
ＳＰが形成されることになる。

また、信号処理回路３乙は、複写機のプリントボタンの
１１オン１１０時点から、移動可の反射鏡Ｚｇが、走査
開始点に＋？ｌｌする」［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
の走査の開始点に滴するまでの期間中などに、スリット
パターンＳＰを消し、液晶２９而を不透過の状５熊にす
るような信号）を工を送出する。これは、画像露光以外
の時点で、感光ドラム／表面上に光が当たり、そこにト
ナーが付着して無駄に消費されるのを防止する為である
。

この実施例は、露光時に光像の入射角が変化する場合に
おいて照度むらの補正の為にスリットパターンｓｐが形
成される位置をその形状と共に変化させるものであるが
、原稿を移動させる原稿走査露光方式のような露光時に
おいて光像の入射角が変化せず一定の場合にも適用でき
る。この場合は、スリットパターンＳＰを移動させる必
要はなくスリットパターンＳＰの形状のみを変化制御さ
せれば良い。また、露光制御部材と１−てば、液晶に限
らず、通電によって光透過率が変化するエレクトロクロ
ミー材料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、機械的な機棉を一
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、ドラム面上の照度を均一にするだめの装置を
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
２図は本発明を適用する複写機の概要構成図、第３図は
露光制御部であるスリット手段の一部断面図、第９図は
その平面図、第Ｓ図は駆動回路のブロック図である。 ／・・・感光ドラム、　　Ｓ・・・投影レンズ。 ７、ｇ・・・反射鏡。 ／３・・・露光制御部であるスリット手段。 ２７．．２ｇ・・・ガラス、２７・・・液　晶。 ３０．３７・・・透明電極、３２・・・スペーサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　投影レンズと１直）覧体の間に７トリツクス状に分
   割配設され個別に透明又は不透明に制御されスリットパ
   ターンを形成する透明電極群と、該透明電極群を駆動制
   御する手段とからなる露光制御部を備えた光学走査式の
   露光装置。 λ　移動光学系の移動に対応して前記スリットパターン
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学走査式の
   露光装置。