JPS6236653A - 変倍画像形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は変倍画像形成装置に関し、特に変倍複写機等
に使用される変倍画像形成装置に関するものである。

〔従来技術〕

一般に、変倍複写機には、倍率に応じてレンズを移動さ
せるとともに全光路長も変動させるようになった、所謂
Ｕ可変方式の変倍画像形成装置を使用するものがある。

このような変倍画像形成装置において、原稿面、像担持
体表面およびレンズの位置関係、すなわち第５図に示す
ように全光路長Ｕ、原稿面からレンズまでの長さａ、レ
ンズから像担持体表面までの長さｂは、倍率をＭ、焦点
距離をｆとすると、 ｕ−（２＋Ｍ＋１／Ｍ）ｘｆ ａ”　（１＋１／Ｍ）ｘｆ ｂ＝（１＋Ｍ）　ｘ　（ で表わされる。

この位置関係を得るために、従来の変倍画像形成装置に
は、レンズやミラーを変倍時にモータ等の駆動手段によ
って移動させるものが多い。

また、このような変倍画像形成装置のレンズにはいわゆ
るコサイン（ｃｏｓ）４乗則という法則があり、第６図
に示すように、露光ランプの均一照明により原稿面の輝
度がたとえ均一であったとしても、原稿画像光がレンズ
を通過すると、像担持体表面ではレンズからの画角ωに
したがって光軸部に比べて照度がｃｏｓ’　ωに低下す
る。

この関係は、像担持体表面の照度をＥ、原稿面の輝度を
し、レンズの透過率をτ、倍率をＭ、ＦナンバをＦ、画
角をωとすると、 πτＬａｏｓ’　ω Ｅ＝□ ４　（１＋Ｍ）　２Ｆ” で表わされる。

この式は、画角ωによってだけでなく、倍率Ｍによって
も像担持体表面の照度が変わることを表わしている。

このうち画角による像担持体表面の照度むらは、露光ラ
ンプの長手方向の輝度分布を逆コサイン４乗にしてそれ
により原稿面の輝度を中心部に比べて周辺部を上げるか
、または光路中に設けたスリットにより原稿画像光の通
過光量を周辺部に比べて中心部を下げることによって、
防止することが可能である。

しかしながら、倍率の変化による像担持体表面の照度む
らは、倍率の変化に応してレンズが移動するため同一サ
イズの原稿に対して使用されるレンズの画角が変化して
しまうことから、簡単には防止することができない。

すなわち、第４図に示すように、たとえ等倍（Ｍ＝、１
）時に像担持体表面の照度が均一となるように露光ラン
プによる原稿面の輝度調整やスリットによる原稿画像光
の通過光量調整を行ったとしても、変倍時には像担持体
表面の照度は不均一となり、最大で倍率Ｍ＝０．５のと
き１８％程度の配光むらが生じてしまう。

そこで、従来の変倍複写機における変倍画像形成装置に
あっては、スリット等の適宜の光束規制部材を倍率変更
時にレンズやミラーの移動と連動して調整させることに
よって、前記のような変倍時における像担持体表面の配
光むらを補正するようにしていたが、それには光束規制
部材の調整機構およびレンズやミラーとの連動機構が必
要となってコストが高くなってしまうという欠点を有し
ていた。

〔発明の目的〕

この発明は前記のような従来のもののもつ欠点を排除し
て、特別の機構を必要とせずに、広範囲の変倍時におけ
る像担持体表面での配光むらを補正することのできる変
倍画像形成装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

この発明は、光源により露光した原稿画像を倍率に応じ
て移動可能のレンズおよびスリットを介して像担持体表
面に結像させるようになった変倍画像形成装置において
、前記光源の長手方向配光状態または前記スリ７）の形
状を、それらを固定したまま、倍率の変更にともなう前
記像担持体表面での配光むらが画像むらを生じない許容
範囲内に抑制されるようにした構成を有している。

〔発明の実施例〕

以下、図面に示すこの発明の実施例について説明する。

第１図にはこの発明による変倍画像形成装置の一実施例
が示されており、この変倍画像形成装置は、上部に原稿
の画像面を露光する露光ランプ３２と、像担持体１と、
原稿から像担持体１までの光路中に移動可能に設けられ
たレンズ３４と、第２図に示すようなスリット３３とが
設けられ、前記像担持体である感光体ドラム１の上方に
は、帯電装置２が設けられ、この帯電装置２より感光体
ドラムｌの回転方向先方には露光部３、現像装置４、転
写極５、分離極６、クリーニング装置７および後露光装
置８がそれぞれ感光体ドラムｌに近接して設けられてい
る。

前記現像装置４と転写極５との間には外方に設けた上下
２段の給紙カセット９内の用紙を導くために、上下２段
の給紙路を形成するための上下案内板１０ａ、１０ｂお
よび中室内板１０Ｃが設けられ、そして、上下案内板１
０ａ、１０ｂ間には上下一対の第２給紙ローラｌｌａ、
ｌｌｂが位置している。

また、前記各給紙カセット９内の用紙Ｐのうちの最上位
の用紙の上面と当接して前記給紙路に送り出す給紙ロー
ラ１２がそれぞれ設けられている。

また、前記転写極５および分離極６から定着装置１９に
至る間には先方に行くに従って下方となっている搬送ベ
ルト２０がローラ２１ａ１２１ｂ間に張設されている搬
送装置２２が設けられ、そして、搬送ベルト２０の上部
が突出するように案内板２３も設けられている。

前記搬送装置２２の下方には前記クリーニング装置７に
よって回収された回収トナーを収納するトナー回収ボッ
クス２４が設けられ、このトナー回収ボックス２４と、
前記クリーニング装置４との間には連通部材２５が設け
られて、前記クリーニング装置７によって回収された回
収トナーは連通部材２５を介してトナー回収ボックス２
４内に導かれるようになっている。

上記のような作動を行う変倍画像形成装置の露光ランプ
３２は、長手方向の輝度分布が逆コサイン４乗となるよ
うな配光状態を有し、また感光体ドラム１の表面におけ
る最大像高は、１５０關、レンズ３４の焦点距離は１８
０　ａｍ、Ｆナンバーは７、スリット３３のスリット幅
は像高１２０龍以下が６■禦、像高１２ｏｎ以上のスリ
ット幅Ｈは像高をＸとしてＨ＝６−（ｘ−１２０）ＸＯ
，ｌであり、したがって、スリット３３のスリット幅は
周辺部が中央部に比べて最大５％程度絞られている。

次に前記のものの作用について説明する。

まず、帯電装置２によって帯電された感光体ドラムｌに
後述する露光ランプ３２によって原稿に対応した静電潜
像が形成され、この静電潜像は現像装置４によって現像
されてトナー像となる。

また、いずれか一方の給紙カセット９内に収納されてい
る用紙Ｐのうちの最上位の用紙は給紙ローラ１２によっ
て送り出されて上案内板１０ａと中室内板１０Ｃとで形
成される給紙路または中室内板１０ｃと上案内板１０ｂ
とで形成される給紙路を介して第２給紙ローラｌｌａ、
１１ｂで待機され、所定のタイミングによって感光体ド
ラム１に対向する位置に搬送されてくると、感光体ドラ
ム１上に形成されたトナー像が転写極５によって用紙に
転写され、こののち分離極６によって分離されて先方が
下方に傾斜している搬送装置２２の搬送ヘルド２０によ
って搬送されたのちに用紙の先端を上方に指向する案内
部材２６によって定着装置１９で定着されたのちに上下
一対の排紙ローラによって外方に排出されるようになっ
ている。

また、トナー像が用紙に転写されたのちの感光体ドラム
１は、さらに回転してクリーニング装置７に達するとク
リーニング装置７のブレード７ａによって残留トナーが
除去され、こののち後露光ランプ８で後露光が施されて
一工程が終了し、つぎの工程まで待機するようになって
いる。

そして、クリーニング装置７のブレード７ａで除去され
た残留トナーはクリーニング装置７と、トナー回収ボッ
クス２４とを連通する連通部材２５を介して前記搬送装
置２２の下方に配設れているトナー回収ボックス２４に
落下して収納されるものである。

そして、上記のような作動を行う変倍画像形成装置にお
いて、まず、前記露光ランプ３２によって原稿の画像面
の露光がなされると、露光ランプ３２の長手方向の輝度
分布が逆コサイン４乗となっているため、原稿の画像面
の照度も逆コサイン４乗となって中心部に比べて周辺部
の照度が上がっている。

つぎに、この原稿画像光がレンズ３４を通過すると、こ
のレンズ３４のもつコサイン４乗則により画角にしたが
って周辺部の光量が低下する。

さらに、前記レンズ３４を通過した原稿画像光がスリッ
ト３３を通過する際、倍率Ｍが１以下の小さいものほど
スリット幅の周辺部の絞りの影響を大きく受けて、それ
により感光体ドラム１の表面での配光むらは第３図に示
すように、すなわち、最大でも倍率Ｍ＝０．５のとき１
１％程度の配光むらしか生じない。

一般に、現在の電子写真式複写装置にあっては、感光体
ドラムである像担持体の表面における相対光量で約１２
％以上の差があると明らかに画像むらが生じてしまうも
のであり、前記の最大１１％という数字は、画像むらを
生じない許容範囲内の配光むらであるといえる。

したがって、倍率ＭＡ＜Ｍ−０，５〜２．　０の全範囲
において、像担持体の表面での配光むらは画像むらを生
じない許容範囲内に抑制されることとなる。

なお、前記実施例においてはスリット３３の形状を第２
図に示すように構成したものを示したがこれに限定する
ことなく、レンズ３４の仕様等によってそれぞれ対応し
た形状に構成することは勿論であり、またスリット３３
はスリット幅が一定の形状とし、露光ランプ３２の長手
方向配光状態を適宜に設定することによってスリット３
３の絞りと同様の効果を発揮することもできることは勿
論である。

〔発明の効果〕

この発明は前記のように構成したことにより、たとえば
スリットの調整機構およびレンズやミラーとの連動機構
等の特別の機構が不要で、そのため従来のものに比べて
コストの上昇を招くことが全くなく、しかも広範囲の変
倍時における像担持体表面での配光むらを補正して、画
像むらの発生を未然にかつ確実に防止することができる
などのすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による変倍画像形成装置の一実施例を
示す概略図、第２図は第１図のもののスリットの正面図
、第３図は第１図のものの像担持体表面における像高と
相対光量との関係を示すグラフ、第４図は従来の変倍画
像形成装置の像担持体表面における像高と相対光量との
関係を示すグラフ、第５図はＵ可変方式の変倍画像形成
装置の原稿面、像担持体表面およびレンズの位置関係を
示す説明図、第６図は変倍画像形成装置のレンズのコサ
イン４乗則を示す説明図である。 １・・・・・・感光体ドラム ２・・・・・・帯電装置 ４・・・・・・現像装置 ５・・・・・・転写極 ６・・・・・・分離極 ７・・・・・・クリーニング装置 ９・・・・・・給紙カセット ２０・・・・・・搬送装置 ３２・・・・・・露光ランプ ３３・・・・・・スリット ３４・・・・・・レンズ 第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源により露光した原稿画像を倍率に応じて移動可能の
   レンズおよびスリットを介して像担持体の表面に結像さ
   せるようになった変倍画像形成装置において、前記光源
   の長手方向配光状態または前記スリットの形状を、それ
   らを固定したまま、倍率の変更にともなう前記像担持体
   表面での配光むらが画像むらを生じない許容範囲内に抑
   制されるようにしたことを特徴とする変倍画像形成装置
   。