JPS6086558A - 複写装置 - 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】 ■技術分野 本発明は静電記録方式の複写装置の制御に関し、特に原
稿走査系と像を形成する系との制御タイミングに関する
。

■従来技術 静電記録方式の複写機においては、感光体上に均一に電
荷を形成し、そこに像に応じた光を当てて静電潜像を形
成し、それを現像して可視像を得る。この種の装置では
、不要な電荷を消去するためにイレーザが備わっている
。つまり、転写シートの隅の部分に像が記録されないよ
うに、イレーザを付勢して現像プロセスの前で感光体上
の電荷を消去する。

ある種の複写機においては、露光位置よりも下流で感光
体と対向する位置にイレーザが配置されている。これに
おいては、コピー開始と同時にイレーザをオンし、光学
走査系の走査位置が原稿始端に達した時点から、 （Ｌ＋Ｅ）／Ｖｏ　・・・・・・・・・・　（１）但し
、Ｌ：感光体表面上の露光点からイレーザまでの距離 Ｅ：イレース幅（転写紙上の非記録領域幅）ｖｏ：感光
体表面速度 なる時間を経過したらイレーザをオフすればよい。

ところが、このような位置にイレーザを配置すると、こ
のすぐ近くに現像器が位置するので、トナーの飛散によ
り汚れが生じ、イレーザを短い周期で常に清掃をしない
と、時間の経過とともにイレーザの機能が失なわれると
いう不都合がある。

そこで、このような不都合を避けるため、イレーザを露
光点の上流側に配置してイレーザの汚れを少なくするこ
とが行なわれている。この場合、従来はイレーザをオフ
してから （Ｌｏ−Ｅ）／ｖｏ　・・・・・・・・・　（２）但し
、Ｌｏ　：感光体表面上のイレーザから露光点までの距
離 なる時間を経過する時点で光学走査系が原稿始端を走査
する位置番；あるように制御していた。つまり、感光体
の速度は変更できないがら、これだと。

イレーザの制御タイミングと光学走査系の位置を同期さ
せるためには、光学走査系をスタートしてから、その位
置が原稿始端に達するまでの時間を一定にしなければな
らな、い。しかし、性能のよいサーボ制御装置を用いて
光学走査系を制御したとしても、機械系の摩擦変化等に
より、立ち上がりの時間を一定に維持することは難しく
、転写紙上のイレース幅に変化が生ずること等は避けら
れなかった。

■目的 本発明は、イレーザを露光位置より上流シこ配置してト
ナー飛散の影響をなくすとともに、感光体上の像形成制
御タイミングと光学走査系の露光位置を正確に同期させ
て、転写紙上に形成するイレース幅等を精密に制御する
ことを第１の目的とし、変倍を行なう場合でも正確に制
御を行なうことを第２の目的とする。

■構成 イレーザを露光位置よりも上流に配置すると。

時間的には光学走査系をスタートし、イレーザをオフし
てから原稿始端を露光走査することになる。

従来のようにイレーザの制御タイミングを基準にし、そ
れに光学走査系を合わせるのは難しい、しかし、光学走
査系の速度のばらつきが大きいのは、駆動系が立ち上が
りがら定速に達するまでの間である。そこで、スタート
位置と露光開始位置までの間（光学走査系が定速に達す
る位置が好ましい）に、光学走査系の位置を検出する装
置を設けて、それが光学走査系が所定位置に達したこと
を検出した時点を基準としてイレーザを制御すれば、そ
れから光学走査系が露光開始位置に達するまでの時間は
一定であるので、うまくタイミングを合わせることがで
きる。

複写機を小型化するには、光学走査系の移動範囲を狭く
する必要がある。また、光学走査系の立ち上がり時間の
ばらつきの影響を小さくするためには、光学走査系のス
タート位置からなるべく離れた位置を基準位置とする必
要がある。したがって、基準位置を検出するための検、
出塁は、それと原稿露光領域始端との間を光学走査系が
走査するのに要する時間と、感光体がイレーザから露光
位置までの距離を移動するのに要する時間とが略等しく
なる位置に配置するのが好ましい。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１ａ図に、本発明を実施する一形式の複写機の構成概
略を示し、第１ｂ図に第１ａ図に示す装置の後ろ側から
見た駆動系概略構成を示す。

まず第１ａ図を参照して装置の概略構成を説明する。１
が原稿を乗せるコンタクトガラスである。

コンタクトガラス１の下方には後で詳細に説明する光学
走査系２が備わっており、原稿からの反射光による像が
この光学走査系２を介して感光体ドラム３上に結像され
る。感光体ドラム３は第１ａ図では時計方向に回転する
。感光体ドラム３の表面上の露光位Ｗ（結像位置）より
も上流側に帯電チャージャ１０が配置されており、帯電
チャージャ１０と露光位置との間の後述する位置に、イ
レーザ１１が配置されている。イレーザ１１は、感光体
ドラム３の軸方向に直線状に多数の発光ダイオードを配
列して構成しである。

一方、給紙系は２段になっており、給紙カセット４．５
のいずれか選択されたものから給紙コロ６又は７により
記録紙の給紙が行なわれる。給紙された紙は、レジスト
ローラ８と先端折り曲げローラ９の間を通って感光体ド
ラム３に導びかれる。

感光体ドラム３の周囲には、？ｌＦ電チャージャ１０゜
イレーザ１１の他に、現像器１２．転写前除電ランプ＆
Ｐセンサ１３．転写チャージャ１４２分離チャージャ１
５９分離爪１６．ファーブラシ１７゜除電ランプ１８等
が配置されている。

概略のコピープロセスを説明すると、感光体ドラム３は
、帯電チャージャ１０により一様の電位に帯電し、原稿
からの反射光の照射を受けると、その光強度に応じて表
面電位が変化し、これにより静電潜像が形成される。こ
の静電潜像は、＠僚器１２を通るとトナーにより可視化
される。給紙された記録紙は、感光体ドラム３の回転に
応じた所定のタイミングでレジストローラ８によって送
られ、コノトナー像が形成された感光体ドラム３の表面
に重なる。この後、転写チャージャ１４に所定の電圧が
印加され、これによってトナー像は感光体ドラム３から
記録紙側に転写する。更に、分離チャージャ１５によっ
て、トナー像が転写された記録紙は感光体ドラム３から
分離して搬送ベルト１９に向かう。そして、記録紙はヒ
ータを内蔵した定着ローラ２０を通ってトナー像を定着
し。

排紙ローラ２１を介してコピートレイ２２に向かう。

感光体ドラム３上でトナーが付着するのは、電位の高い
部分すなわち帯電チャージャ１０により帯電した後、露
光により強い光の照射を受けない部分（原稿像の黒の部
分）である。転写紙の隅（枠）の部分にトナーが付着し
ないようにするには、感光体ドラム３上のそれに対応す
る部分を低電位にする必要がある。これを行なうのがイ
レーザ１１である。つまり、原稿からの反射光を受けな
くても感光体３上の所定部分の電荷を消去するように。

その部分だけ強制的にイレーザ１１で光を照射する。イ
レーザ１１の動作としては、転写紙の前後部（感光体回
転方向に対して）に対応する部分を消去する機能と転写
紙の側部に対応する部分を消去する機能が要求されるが
、側部については転写紙のサイズに応じて常時イレーザ
の所定領域を付勢すればよい、しかし前部と後部につい
ては光学走査系の原稿露光位置とタイミングを合わせな
ければならない。

そこで、この実施例では第１ｄ図に示すように、光学走
査系の位置を検出するために透過型のフォトセンサＨＰ
Ｉを備え、これが所定の信号を発するタイミングを基準
としてそれ以降の制御（イレーザオフ制御等）を行なっ
ている。ＨＰＩの配置値Ｉ！（所定の信号を発する位置
）は次のようにし゛　て定めている。

感光体ドラム３表面の速度をＶｏ（一定）、イ＋、　−
５ｋｉんｐ　威憂汰にうム３夷面トのイレーザ１１から
露光点までの距離をＬＯとすれば、イレーザ１１をオフ
した後 ｔ１＝（Ｌｏ−Ｅ）／ｖｏ　・・・・・　（３）なる時
間ｔ１を経過する時点でちょうど光学走査系が原稿始端
を走査する位置になければならない。

もし、フォトセンサＨＰＩが（６号を発する時点で光学
走査系が定速に達しているとすれば、ＨＰｌが信号を発
してから ｔ２＝Ｌ１・７０７ｍ　・・・・・・・　（４）但し、
Ｌｌ：ＨＰｌの検出位置から原稿始端までの距離 ｍ：コピー倍率（コピー寸法／原稿寸法）なる時間ｔ２
を経過する時に光学走査系は原稿始端に達することにな
る。つまり、ＨＰＩが信号を発してから所定時間ｔ３を
経過した時点でイレーザをオフするときに、時間ｔ３＋
ｔｌとｔ２とが等しくなるように制御すればよい。但し
、変倍複写機においては時間ｔ２が変化するので、ｔ３
は倍率に応じて変える必要がある。

この実施例では、 Ｌｔ　＝　（Ｌｏ−Ｅ）／ＭＩＮ（ｍ）　・　・　・　
（５）但し、ＭＩＮ（ｍ）：コピー倍率の最小値となる
位置にフォトセンサＨＰＩを配置しである。

したがって、任意のコピー倍率ｍ１においてＨＰｌが信
号を発してから光学走査系が原稿始端に達するまでの時
間ｔ２は次のようになる。

ｔ　２＝（ｍｔ　／ＭＩＮ（＋））　・（Ｌｏ−Ｅ）／
Ｖｏ−（６）すなわち、この場合、第（３）式から得ら
れるｔｌと第（６）式より得られるｔ２より、ＨＰＩが
信号を発してから ｔ３＝ｔ２−１ｌ ＝（ｍｓ／阿ＩＮ（ｍ））　・　（Ｌｏ−Ｅ）／Ｖ。

−（Ｌｏ−Ｅ）／ｖｏ・・・・（７） なる時間ｔ３を経過した時にイレーザ１１をオフすれば
よい。この場合、もしｍｌ　＝ＭＩＮ（ｌＮ）であると
ｔ３＝０であるから、ＨＰＩが信号を発した時にイレー
ザをオフすればよい。

第１ｂ図を参照して駆動系を簡単に説明する。

Ｍｌがメインモータである。メインモータＭ１は、メイ
ンモータプーリ３０およびタイミングベルト３１を介し
て、感光体ドラム３と結合されたドラムプーリ３２を回
動し、またベルト３３を介して、それぞれ各機構駆動部
と結合されたクリーニング駆動スプロケット３４．先端
折り曲げローラスプロケット３５．レジストクラッチ３
６．現像駆動スプロケット３７．トナーホッパ駆動スプ
ロケット３８．定着駆動スプロケット３９．パルスジェ
ネレータＰＧ等を回動する。給紙モータＭ５は、上絵紙
駆動ギア４０および下船紙駆動ギア４１に結合されてい
る。Ｍｌが光学走査系を駆動するステッピングモータで
ある。

第１ｃ図に光学走査系の概略構成を示し、第１ｄ図に斜
視図を示す。

第１ｃ図を参照して説明すると、光学走査系２は、照明
灯（ハロゲンランプ）２ａ２反射板２ｂ、第１ミラー２
０等でなる第１キャリッジ５１．第２ミラー２ｄ、第３
ミラー２８等でなる第２キヤリツジ５２、レンズ２ｆ、
第４ミラー２ｇ等でなっている。２ｈは防塵用のガラス
である。第１キヤリツジ５１と第２キヤリツジ５２は、
走査中に原稿からの光路長が変わらないように、２：■
の速度比でステッピングモータＭ７により往復走査駆動
されるようになっている。

第１ｄ図を参照して説明する。ステッピングモータＭ７
のシャフトに固着したプーリ６０に、光学走査系と結合
した駆動ワイヤ６１が巻回されている。ｒＩＪ動ワイヤ
６１は、その一端６１ａから、スタッドプーリ６２．第
２キヤリツジ５２と結合された駆動プーリ６３．ターン
プーリ６４．ブラケットプーリ６５．プーリ６０．ブラ
ケットプーリ６５、ターンプーリ６６、第１キヤリツジ
５１に結合したブラケット６７、駆動プーリ６３．タイ
トナプーリ６８を通った他端６１ｂに結合して閉ループ
状になっている。

第２図に、第１ａ図に示す複写機のシステム構成の概略
を示す。第２図を参照すると、装置全体を制御するのが
マイクロコンピュータＣＰＵであり、これにキースイッ
チユニット、センサユニット、メインモータ、除電ラン
プ、転写チャージャ。

へ自鹸＝１１−　ぐｊＪ＋　ｆ【儒管キ勘　−ぐブ七　
−畳１１Ｊμう　１ノ　コー給紙モータ、定着ヒータ、
スキャナ制御装置２表示装置、イレーサ等の各ユニット
が接続されている。センサユニットに、フォトセンサＨ
ＰＩが含まれている。このフォトセンサＨＰＩは、フォ
トトランジスタと発光ダイオードでなっている。イレー
ザ１１は、多数の発光ダイオードでなっており、転写紙
全面にわたる前後イレースと転写紙サイズに応じたサイ
トイレースが行なえるように、複数の領域に分けてそれ
ぞれ選択的に付勢しうる構成になっている。

第３図に、マイクロコンピュータＣＰＵの電源オンから
コピープロセススタート直後までの概略動作を示す。第
３図を参照して説明する。

電源がオンすると、まず出力ポートの初期設定。

メモリ内容のクリア等を行ない。定着ヒータをオンして
定着部がコピー可能な温度になるまで待つ。

この準備が完了すると、′コピー可″を表示してキー人
力を待つ。コピースタート指示があると、メインモータ
、除電ランプ、転写チャージャ、分離チャージャ、イレ
ーザ１１等をオンにセットする。

またここで設定されたコピー倍率を読取る。感光体ドラ
ム３の回転に応じて出力されるタイミングパルスのカウ
ントを開始する。

タイミングパルスをカウントすることにより所定時間が
経過するまで待つ。所定パルスをカウントしたら、帯電
チャージャ、露光ランプ、給紙モータ等をオンに設定し
、光学走査系（スキャナ）を駆動スタートする。次にフ
ォトセンサＨＰＩの出力レベルを監視し、これが所定の
信号を発するまで、すなわち光学走査系が原稿露光始端
位置よりＬｌだけ手前の位置に達するまで待つ。ＨＰＩ
が信号を発すると、前に読取った複写倍率に応じて、前
記第（７）式のようにして時間ｔ３をめ、この時間ｔ３
をタイマにセットし、タイマをスタートする。タイマが
タイムオーバしたら、イレーザ１１をオフし、転写紙前
部におけるイレース動作を終了する。後は通常の複写機
と同様に動作するので説明は省略する。

なお、上記実施例ではフォトセンサＨＰＩが信号を発す
る時点で光学走査系が定速に達しているものとして扱か
ったが、光学走査系の速度のばらつきが大きいのは駆動
スタート直後のみであるから、定速に達する前にＨＰＩ
が信号を発するようにＨＰＩを配置してもよい。しかし
その場合には。

ＨＰＩが信号を発してから光学走査系が原稿露光始端位
置に達するまでの時間が上記の場合よりも長くなるので
、第４図に示すように補償項Δｔ２３設けて、前記時間
ｔ２をｔ２＋Δし２に変更する必要がある。

■効果 以上のとおり、本発明によればイレーザを現像器から遠
ざけてトナー飛散による機能の低下を防止しうるととも
に、感光体まわりの像形成系と光学走査系とを正確に同
期させてイレース領域を精密に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明の実施する一形式の複写機を示す正面
図、第１ｂ図は第１ａ図に示す装置の駆動系の概略を示
す背面図、第１ｃ図および第１ｄ図はそれぞれ第１ａ図
の装置の光学走査系を示す正面図および斜視図である。 第２図は、第１ａ図に示す装置のシステム構成を示すブ
ロック図である。 第３図は、第２図に示すマイクロコンピュータＣＰＵの
動作の一部を示す概略フローチャートである。 第４図は、一実施例におけるスキャナ速度と制御タイミ
ングとの関係を示すグラフである。 １：コンタクトガラス ２：光学走査系 ３：感光体ドラム（電荷担持体） ｌＯ；帯電チャージャ（帯電器） １１：イレーザ（電荷消去手段） １２：現像器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電器で表面に均一な電荷を形成した電荷担持体
   を、光学走査系からの光で露光して静電潜像を形成し、
   その静電潜像を現像して可視化し、それを転写シートに
   転写して複写をする複写装置において； 電荷担持体表面上の前記帯電器と対向する位置と露光位
   置との間で、電荷担持体と対向配置された電荷消去手段
   ；光学走査系の走査開始位置と原稿露光領域始端位置と
   の間で信号を発する位置検出手段；および光学走査系を
   駆動開始し、前記位置検出手段が所定の信号を出力する
   時間を基準にして前記電荷消去手段を制御する電子制御
   手段；を備える、複写装置。
2. （２）前記位置検出手段は、それと原稿露光領域始端位
   置との距離が、電荷担持体がその表面上の電荷消去手段
   の位置から露光位置まで移動する時間で、複写倍率が最
   小のときに、光学走査系が移動する距離と等しいか又は
   それよりも長くなる位置に配置された、前記特許請求の
   範囲第（１）項記載の複写装置。