JPH0577052B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は一般にドキユメント複写機における照
明装置に係わり、特に照明ハウジング内に収容せ
るフルフレームフラツシユ照明装置に関する。

ロ 背景 高速複写の要求が高まるに伴い、電子写真ドラ
ム上に連続像を形成するためにドキユメントを微
小幅面積部分ずつ走査する従来の複写機は不適当
であることが判つてきた。新しい高速化の技術
は、ドキユメント全体として（フルフレーム）フ
ラツシユ照明するとともに、移動せる光導電性部
材を露光の際に平面状となす構成を発展させた。
このような構成の全体効率は照明ハウジング内に
照明装置を収めることで実現できる。このような
ハウジングの内面はそのハウジング内に収容され
ている照明源からの光を多重反射させるように拡
散反射もしくは鏡面反射とすることができる。オ
ブジエクト面では一定レベルの照明が行われ、こ
のオブジエクト面は一般には複写すべきドキユメ
ントを載置する透明プラテンである。このように
装置を代表するものとして米国特許第4250538号
がある。

このような従来技術による装置において、像形
成レンズは照明ハウジングの底面に位置され、ま
た倍率可変モードの場合には倍率変更に必要な位
置へと横方向および垂直方向へ移動される。この
ような従来技術の像形成装置における１つの問題
点は、レンズ面の像が透明プラテンの底面で反射
され、レンズを通して後方へとフオトリセプタ面
へ投影されてしまうことである。このデイスク状
の虚像はドキユメントの像の一部として現像され
てしまい、記録紙にたいして転写されることによ
り仕上がつたコピー上に比較的暗いスポツトとし
て現れる。この問題点を軽減するために、様々な
試みがなされてきた。例えば米国特許第4250538
号に記載されているように、レンズ筒を白く塗つ
て反射したレンズの像の寸法を小さくするように
している。

ハ 発明の目的およびその概要 それ故に本発明の目的は、フルフレームフラツ
シユ形式の装置におけるこのような「黒部」の問
題点を低滅もしくは解消することである。この目
的はデイスク状の虚像が形成されるフオトリセプ
タ表面に光成分を導くことで達成される。本発明
の第一の概念によれば、この光成分はベルト表面
に接近させて配置した別の照明装置によつて得ら
れる。第二の概念によれば、この光成分は照明ハ
ウジング内にで発生させる光から導き出される。

ニ 実施例の説明 図面を参照すれば、第１図はドキユメントの像
形成装置を示しており、この装置は一体形成され
た光学的キヤビテイ１２およびフオトリセプタベ
ルト１４（一部のみ図示）を含んでいる。キヤビ
テイ１２は完全に囲まれたハウジングであり、大
体直方体の形状をなし、対向せる第一の対の側壁
１５，１６および対向せる第二の対の側壁１８，
２０を有している。上壁即ち頂壁はガラスのプラ
テン２２を開口２４内に取付けることで形成され
る。下壁即ち底壁２８は開口３２を有し、この内
部に円形のレンズ３２を受入れている。

側壁２０の下半分にフラツシユ照明ランプ３４
が取付けられ、このランプは例えばキセノンガス
ランプとされる。このランプはパルス回路（図示
せず）に接続され、この回路は付勢された時にラ
ンプをパルス付勢し、この結果として適当な持続
時間のフラツシユ照明を行わせる。キヤビテイの
内壁は実質的に乱反射面を有し、この面はフラツ
シユ光を壁で多重反射させ、プラテン２２の下方
に一定レベルの照明を形成する。遮光板３６およ
び３８は光が直接にそれぞれプラテン２２および
レンズ３２へ入射しないようにしている。

作動において、複写すべきオリジナルドキユメ
ント（図示せず）はプラテン２２上に置かれる。
フラツシユ照明を開始することにより、ドキユメ
ントはキヤビテイ壁面で乱反射されたこの光で均
一に照明される。この光はドキユメントプラテン
で反射され、オリジナルドキユメントの光像とし
てレンズ３２を通してフオトリセプタベルト１４
上へ投影される。ベルト１４の表面は予め露光ス
テーシヨンより前の位置でコロナ発生器４２によ
り一定レベルの電位に帯電されている。ドキユメ
ントの光像がこの表面に当たると、情報面積部分
が除電され、オリジナルドキユメントの像と同じ
な静電潜像が形成される。ベルトは矢印の方向へ
移動され、この実施例ではLEDアレー５０とさ
れている低レベルの照明部材を通過されるのであ
り、このアレーは以下に更に詳しく説明する目的
のために使用されている一連の発光ダイオード
（LED）を含んでなる。ベルトが移動を続ける
と、ベルトは現像ステーシヨン（図示せず）を通
過され、ここにおいて潜像が「トナー」と称する
静電気的に付着する微細な粉末を塗布することで
現像される。トナー像は複写すべきドキユメント
の光像と一致するものとして形成される。現像、
転写およびフユーザー処理を実施するための特定
の機構は図示していないが、例えば米国特許第
4318610号のような技術で良く知られている。

更に第１図を参照すれば、ランプ３４が照明を
開始した後、キヤビテイ１２は光源として有効に
働く。ドキユメント面における照明のオリジナル
レベルを形成することに加えて、キヤビテイはプ
ラテンの下面（および頂面）で反射する様々な光
成分を形成し、これらはレンズを通して投影さ
れ、フオトリセプタの面積部分を除電する。ある
種の装置では、これらの様々な光はコロナ発生器
４２によりベルト１２に付与する電荷の量を増大
し、またはプラテン２２の下面および頂面に反射
防止被覆を施すことにより、補償できる。しかし
ながら残る問題は、レンズ３２の面がプラテンの
底面で反射した像に黒色のデイスク状の部分が現
れることである。即ち、フオトリセプタ表面の一
点からレンズを通して見たとすれば、逆にキヤビ
テイにはレンズ位置に応じて上「面」に黒色のデ
イスク状の部分が見られることになる。この黒色
のデイスク状の部分がベルト１４の表面に投影さ
れ、実際のレンズの寸法の大体1/2（１：１倍率
の場合）で、所要のレベルよりも高い電位レベル
の全体として円形な像面積部分６６が形成され
る。この像の端縁は僅かながら焦点がボケる。こ
の像面積部分６６はこのようにして実際の像面積
部分または白色（情報面積でない）面積部分の上
に重なつた情報面積部分として現像されてしまう
のである。この現像された「黒色部分」は記録紙
に転写されて不都合なコピーの仕上がりを呈す
る。これは広い範囲の薄い灰色像面積部分に重な
つた時に特に顕著となる。

本発明の第一の概念によれば、レンズの黒色の
デイスク状の像が投影されるベルトの面積部分は
特に拡大モードの時に予め決定される。これによ
りプログラム可能な例えばLEDアレー５０のよ
うな「除去」構成部分がベルト上の適当位置に予
め配置され、シートの該当面積部分の電荷レベル
を低下させるように付勢される。第１図はベルト
１４の一部を示し、LEDアレー５０が現像領域
から引き続く（下流側）の位置においてベルトの
上方に配置されている。このアレー５０は複数の
別々にアドレス可能なLED５０₁，５０₂，５０_N
を含んでおり、制御回路６４からの適当な制御電
圧によつて付勢される。これらのアレーの全体的
な作動および構成は良く知られており、例えば
1966年９月27日発行の「エレクトロニツク・デザ
イン」第67頁および米国特許第3967893号に記載
されている。倍率１：１が選択されたと仮定すれ
ば、像６６の正確な位置は予め決定され、そして
制御回路６４はデイスク状部分６６が矢印の方向
へアレーの下方を通過する際に光をこのデイスク
状部分６６に向けて与えるために必要なLEDを
選択的に個々に付勢させるようにプログラムされ
る。このようにして、第１図を参照すれば、デイ
スク部分の右端がアレー５０の下方を移動する
際、中央のLEDが先ず付勢される。更にLEDは
デイスクの最大寸法（大体直径）アレーの下方に
位置するまで付勢される。これらのダイオードは
デイスク部分の左端がアレーの下方を移動するこ
とにより消勢される。このようにして、デイスク
部分６６の面積部分は黒色のデイスク状の像形成
を補償するのに充分なだけ電位の低減が行われ
る。図示するように、LEDアレー５０はベルト
幅の大部分にわたつて延在し、ベルトの異なる部
分に対して（可変倍率の場合）投影されるデイス
ク状の面積部分を除電し、または寸法の異なるデ
イスク状の面積部分（同様に倍率によつて決る）
を除電するようにアドレスされる。アレー５０は
露光に先行してデイスク面積部分を除電するよう
に現像領域の前に位置決めすることもできる。

デイスク部分の虚像はLEDアレー以外の他の
機構によつても消去できる。例えば第２図に示す
ように、大体デイスク像６６と一致する開口７２
を形成されたマスク７０もしくは複数のマスクを
第１図でLEDが占めた或る位置にて光源７４と
ベルト１４との間に介在できる。この場合、示し
た光はデイスクの虚像がマスクの開口の下方に一
致するような正確な位置にてパルス付勢される。

この代わりに、マスク７０は寸法を変更できる
開口を有するようになすことができる。この技術
の場合は、マスクの開口はデイスクの虚像が下方
を通過するまでは最初は完全に閉じられている。
次にマスクの開口は或る中心位置から外方へ次第
に開かれ、さらに再び次第に閉じられるのであ
り、第１図のプログラム可能なLEDの作動をシ
ユミレートするのである。このための実施例とし
ては、ランプ７４は付勢状態に維持される。

本発明の他の概念によれば、黒色デイスクの投
影像は実際の像形成の間にフオトリセプタ上に投
影される。この実施例は透明なフオトリセプタベ
ルト８０が第３図に示すように使用される。図示
するように、第３図は露光ステーシヨンにおける
ベルトを斜視図で示している。デイスク状の開口
８４を有するマスク８２が透明なフオトリセプタ
ベルト８０の下方に位置される。ランプ８６はド
キユメント照明ランプ３４と同時に且つ同じ時間
にわたつて付勢されるようになつている。この実
施例は第２図の実施例と同様に照明源を露光領域
の前または後に位置できるようにする。デイスク
状の像の寸法および位置の変更は同様に補償でき
る。この実施例では基体の光密度を補償するため
にランプ３４による追加光が必要とされ得る。

第１図〜第３図に示した電荷低減装置の実施例
は独立して付勢できることが必要な別々の照明装
置を構成する。本発明の第二の概念によれば、電
荷中立化のための光を光キヤビテイ内で形成され
た光から導き出すことができる。第４図および第
５図はこれを達成する光キヤビテイ１２の変形形
態を示している。

第４図を参照すれば、デイスク像の面積部分６
６に光成分を与えるために変更された光キヤビテ
イの第一の実施例が示されている。

第４図を参照すれば、レンズの黒色のデイスク
状の像が投影されるベルトの面積部分は特定の倍
率モードに応じて予め決定される。光学装置はキ
ヤビテイ１２の底面２８に取付けられ、ハウジン
グ内から反射光の一部を像面積部分６６に対して
方向付け、これによりその面積部分の電位レベル
を低減するように構成される。光パイプ９０は像
の露光と時を同じくして照明光を面積部分６６に
方向付けするように予め定めた角度で取付けられ
ている。このパイプの長さおよび直径は像面積部
分６６の寸法および露光に必要な光量により指定
される。パイプ９０の典型的な構造は中空シリン
ダ９２を含み、このシリンダ９２は両端にそれぞ
れ中央に位置せるピンホールを含む。このシリン
ダの長さおよび第一のピンホール（オブジエクト
側）の直径はフオトリセプタにおける射光分布を
指示する。第二のピンホール（像側）の直径は露
光レベルを制御する。これらの２つのピンホール
は組合つて露光の形状および絶対レベルを制御す
るのである。

シリンダ９２はレンズキヤリツジ９４上に取付
けられ、倍率の変更が行われた時に所要の帯電レ
ベルの低減を行うために適当な位置を維持するよ
うにレンズとともに移動するようになつている。
反射キヤツプ９６はシリンダ内へドキユメントで
反射した光が進入するのを防止するために付加さ
れている。

第５図はキヤビテイの変形形態の第二の実施例
を示し、これにおいては光学装置はレンズ３２の
付近を移動可能に取付けられた収束投影レンズ１
００とされている。レンズ１００はレンズの上方
に位置せる透明板１０２と組合せて使用される。
透明体１０２は様々な光パターンの反射像を含む
伝達特性を有して形成されている。このパターン
は面積部分６６に投影されて「柔らか」な像の除
電を行う。レンズ１００は面積部分６６の寸法を
越えて様々な光制御を行うように設計された広角
レンズとすることができる。第４図におけるよう
に、反射キヤツプ１０４が付加され、ドキユメン
トで反射された光がレンズにより投影されるのを
防止するようになされる。

光パイプ９０またはレンズ１００の何れかを等
倍率装置の場合にハウジング底壁の何れかの適当
な位置に位置決めすることができる。倍率可変装
置例えば縮小装置は、レンズ３２が３次元の経路
を経て像面へ向けて移動でき、適切な像の整合を
維持できることを必要とする。このようにしてレ
ンズの反射像はベルト上で位置を変化するので、
光パイプ９０またはレンズ１００が新たな「黒色
部分」の位置に光を向けるように移動できること
が必要となる。この移動は上述したようにレンズ
キヤリツジに光学装置を取付けることで達成され
る。カム機構（図示せず）もまたレンズ移動量を
光学装置の位置決めのために変換し、光を新たな
位置へ向け（パイプ９０による）またはその位置
へ投影する（レンズ１００による）ようになすの
に使用するのが好ましい。

本発明の特定の実施例を説明したが、本発明の
原理によりその他の変形および変更形態が可能で
ある。例えば、第１図〜第３図に示した実施例に
対しては、レーザー走査装置または照明源が必要
な虚像を形成するのに使用できる。またこれらの
様々な実施例はレンズによる「黒色部分」の問題
点を解決することに指向されるが、フオトリセプ
タはレンズ像以外の面積部分において非均等な光
の影響を受ける。それ故に、第１図〜第３図の実
施例に関しては１つ以上の別個の照明源が必要と
され、またはフオトリセプタ上のより複雑な光パ
ターンに係わる補償を行うためにキヤビテイ底面
に１つ以上の光学装置を配置できる。これらの総
ての変更および変形は特許請求の範囲の記載に包
含されることが意図される。

【図面の簡単な説明】

第１図はフルフレーム照明および像形成装置の
部分的な斜視図であり、フオトリセプタ面に接近
して配置された黒色部分中立化装置の第一の実施
例を示す斜視図。第２図は中立化装置の第二の実
施例を示す斜視図。第３図は中立化装置の第三の
実施例を示す斜視図。第４図は光学的電荷中立化
装置の第一の実施例を組み込んだ照明および像形
成装置の側面断面図。第５図は光学的電荷中立化
装置の第一の実施例を組み込んだ照明ハウジング
の側面断面図。 １０……ドキユメント像形成装置、１２……キ
ヤビテイ、１４……フオトリセプタベルト、２２
……プラテン、２４……開口、３２……レンズ、
３４……ランプ、５０……LEDアレー、６６…
…レンズの像による黒色部分、７０…………マス
ク、７４……光源、８０……フオトリセプタベル
ト、８２……マスク、９０……パイプ、９２……
シリンダ、９４……レンズキヤリツジ、１００…
…レンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ オブジエクト面上のドキユメントをフオトリ
   セプタベルト部材上に再生するためのフラツシユ
   照明および光学像形成装置であつて、 再生すべきオリジナルドキユメントを支持する
   ための透明なオブジエクト面、 前記オブジエクト面に隣接して配置されたドキ
   ユメント照明ハウジング、 前記ハウジング内に配置され、前記オブジエク
   ト面において全体的に均一な照明レベルを得るた
   めに周期的にパルス付勢されるようになされた第
   １の照明手段、 前記オブジエクト面と反対側の前記ハウジング
   の底面に取付けられた投影レンズであつて、前記
   フオトリセプタベルト部材上に前記ドキユメント
   の像を投影するようになされていて、この投影さ
   れた像に前記オブジエクト面で反射された投影レ
   ンズの像が重なるようになる前記投影レンズ、 前記レンズの虚像の面積部分に一致する前記ベ
   ルトの面積部分を照射するようになされた第２の
   照明手段、 を組み合わせて含むことを特徴とするフラツシユ
   照明および光学像形成装置。