JP3543240B2

JP3543240B2 - Optical system driving device for electrophotographic equipment

Info

Publication number: JP3543240B2
Application number: JP22198895A
Authority: JP
Inventors: 英弘神田; 徹牧野; 正三輪
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2015-08-30
Also published as: JPH0968759A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電子写真装置の光学系駆動装置に係わり、特に光学ランプおよび主反射鏡、光学ミラー群を走査して原稿台ガラス上の原稿画像をもとに画像形成する電子写真装置の光学系駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等の電子写真装置では、原稿台ガラス上に原稿を載置し、光学系を移動走査して、原稿画像を回転移動する電子写真感光体上に結像させて潜像を形成し、現像してトナー像としたのち記録紙上に転写・定着するようにしたアナログ式の電子写真装置や、また光学系を移動走査して原稿画像をライン状のＣＣＤ等の受光素子上に結像させ、受光素子で受光した光像を光電変換し画像処理を行ったのち、回転移動する電子写真感光体上にＬＥＤアレイ等の発光素子を用いて像露光を行い、現像してトナー像としたのち、記録紙上に転写・定着するようにしたデジタル式の電子写真装置が広く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した光学系はタイミングベルトもしくはワイヤ、その他チェーンや摩擦ベルトを使用した駆動手段によって移動走査されるが、倍率変更時のレンズやミラーの位置変化により光学系を構成するミラーユニットあるいはミラーユニットを案内し支持するガイド部材の固有振動数、或いはタイミングベルトにあってはこれを駆動するプーリ歯車の歯ピッチから生じる振動数が前記のベルトあるいはワイヤの固有振動数が一致したり、５Ｈｚないし１０Ｈｚ程度の差異まで固有振動が近接するといわゆる共振現象を起し、光学系の移動速度にムラを生じたり、ミラーの振動によって露光光量が変動することもあって、そのため副走査方向に縞状の画像ムラや画像の歪などが発生して画質の低下を来たすこととなる。
【０００４】
一例をあげるとタイミングベルトによって駆動する方式の光学系の駆動機構において、タイミングベルトとタイミングベルトを駆動するプーリ歯車の歯のピッチが２ｍｍの場合、タイミングベルト１歯の変動成分は図１１に示めす如く２倍から０．５倍の倍率変更（走査速度の変更）に対応して２５Ｈｚから１００Ｈｚまで変化する。さらに歯のピッチが１．５ｍｍあるいは３ｍｍのタイミングベルトを用いるとそれぞれ３７．５Ｈｚから１５０Ｈｚ、１６．７Ｈｚから７５Ｈｚと変化する。
【０００５】
従って倍率の変更によってタイミングベルトの１歯成分がタイミングベルトを含む駆動系の固有振動数あるいは主反射鏡、光学ミラーなどの構造をもつユニットの固有振動数と近くなったり一致したりした場合には前述したような画質の劣化を生ずる可能性が存在する。
【０００６】
一方ワイヤによって駆動する方式の光学系の駆動機構においても図１２に示す如く、光学系の移動距離に応じて支持されたワイヤの間隔が変動し、ワイヤの固有振動数が変化するので、光学系あるいは光学系を支持するガイドレールの固有振動数と駆動過程において一致して共振現象を起こし、そのため前述したタイミングベルトの場合と同様の原因により画質の劣化を生ずると云う問題がある。
【０００７】
本発明者らは、走査光学系によって得られる多種・多数枚の画像について細密な調査を行ったところ、得られた画像は高品質の画像とやや低品質の画像とが、多数枚あるいは１枚の画像の中で混在していることを見出し、これを分析した結果、上記の如き共振がその画像品質を低下させる原因であることを究明した。
【０００８】
本発明はこの点を解明して改良した結果、極めて簡易な装置の設置により前述した光学系の共振による走査速度や露光光量の変動を排除して、高品質の画像形成を可能とする電子写真装置の光学系駆動装置の提供を目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、
光学ランプおよび主反射鏡、光学ミラー群を走査して原稿台ガラス上の原稿画像をもとに画像形成する電子写真装置の光学系駆動装置において、
駆動を伝達して前記光学ランプおよび主反射鏡、光学ミラー群を走査する駆動手段である駆動ベルトと、
前記駆動ベルトの張力を変更・調整する張力調整手段とを有し、
前記張力調整手段により、前記駆動ベルトの固有振動数と前記駆動ベルトを駆動するための歯車の歯ピッチから生じる所定倍率時の周波数とによる共振を避けるように、前記所定倍率を境として前記駆動ベルトの張力を変更・調整する
ことを特徴とする電子写真装置の光学系駆動装置、及び
光学ランプおよび主反射鏡、光学ミラー群を走査して原稿台ガラス上の原稿画像をもとに画像形成する電子写真装置の光学系駆動装置において、
駆動を伝達して前記光学ランプおよび主反射鏡、光学ミラー群を走査する駆動手段である駆動ワイヤと、
前記駆動ワイヤの張力を変更・調整する張力調整手段とを有し、
前記張力調整手段により、前記駆動ワイヤの振動周波数と露光光学系における固有振動数とによる共振を避けるように、露光走査中に前記駆動ワイヤの張力を変更・調整する
ことを特徴とする電子写真装置の光学系駆動装置
によって達成される。
【００１０】
【実施例】
各発明の説明に先立って光学系駆動装置の装備対象とする電子写真装置の一例を図１に示す画像形成装置によって説明する。なお、図１に示す画像形成装置は、デジタル方式による画像形成装置であるが、本発明は原稿画像を直接感光体上に結像するようにしたアナログ方式の画像形成装置にも適用される。
【００１１】
装置上部には画像読取り部５０が設けられていて、原稿Ｄは透明ガラス板から成る原稿台５１の上面に載置されて、その原稿面は露光光学系１０を構成する第１ミラーユニット１２と第２ミラーユニット１３の移動走査によって読み取られ、その画像は結像レンズ１４を経て撮像素子１５に投影されてメモリに画像データとして記録される。
【００１２】
前記撮像素子１５によって得られた画像情報である画像データは図示しない画像信号処理部によって処理され、画像信号としてメモリに一旦格納される。次いで前記画像信号レーザ書き込み部２０に入力される。
【００１３】
画像形成部３０では、制御部の制御によって前記メモリからの画像信号が、駆動モータ２１、ポリゴンミラー２２、ｆθレンズ２３、ミラー２４，２５，２６及び図示しない半導体レーザ、補正レンズ等からなる像露光手段であるレーザ書き込み部２０に入力されると画像記録動作を開始する。
【００１４】
すなわち、像形成体である感光体ドラム３１はアルミニウムなどの導電体からなるドラム状の基体の上に例えば有機光導電体であるＯＰＣを塗布して感光層としたもので、基体は接地された状態で時計方向に一定速で駆動回転される。この回転に伴い、帯電手段である帯電器３２により電荷を与えられてドラム表面は所定電位にされる。一様に帯電した感光体ドラム３１は、レーザ書き込み部２０からのレーザビームＬによって像露光が行われ、原稿Ｄに対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段である現像器３３の現像バイアス電圧が印加された現像スリーブ３３Ａの担持する現像剤により反転現像が行われ、像露光部分にトナーが付着して可視のトナー像となる。
【００１５】
一方、給紙部４０に装填された給紙カセット４１からは転写紙Ｐを１枚ずつ搬出ローラ４２Ａによって搬出し、搬出路４２を介して画像の転写部に向かって給紙する。給紙された転写紙Ｐは、感光体ドラム３１上のトナー像と同期して作動するレジストローラ４４によって感光体ドラム３１上に送出される。この転写紙Ｐには、転写器３４の作用により、感光体ドラム３１上のトナー像が転写され、分離器３５の除電作用によって感光体ドラム３１上から分離されたのち、搬送ベルト４５を経て定着器３７へ送られ、加熱ローラ３７Ａ及び加圧ローラ３７Ｂによって溶融定着された後、排紙ローラ３８，４６により装置外のトレイ５４へ排出される。
【００１６】
前記感光体ドラム３１はさらに回転を続け、その表面に転写されずに残留したトナーは、クリーニング手段であるクリーニング装置３９において圧接するクリーニングブレード３９Ａにより除去清掃されたのち、再び帯電器３２により電荷の付与を受けて、次回の画像形成のプロセスに入る。
【００１７】
（実施例１）
請求項２の発明の一実施例を図２ないし図６によって説明する。
【００１８】
図２は本発明による光学系駆動装置１００の構成を示したもので、前述した露光光学系１０の第１ミラーユニット１２および第２ミラーユニット１３は水平方向に架設されるガイドレール等のガイド部材（図示せず）にそれぞれスライド可能に支持されていて、さらに一対のプーリＰ１あるいはＰ２に張架したタイミングベルトＢ１およびＢ２にぞれぞれ取り付け接続されている。
【００１９】
前記のプーリＰ１とＰ２は２：１の外径比率を備えるもので、一方のプーリＰ１とＰ２がモータＭ１の駆動軸に対し同軸一体とされていて、その動力により前記のタイミングベルトＢ１とＢ２は２：１の速度比をもって時計方向に向け搬送される。
【００２０】
従って前記の第１ミラーユニット１２と第２ミラーユニット１３は原稿Ｄの画像面から結像レンズ１４までの距離を一定に保ちながら移動して原稿Ｄの画像面を露光走査する。
【００２１】
また撮像素子１５に結像される画像は、結像レンズ１４と撮像素子１５を前記のガイドレールに沿ってそれぞれ移動することにより倍率を変換される。
【００２２】
さらに前記のタイミングベルトＢ１およびＢ２はその張力が光学系駆動装置１００に併設した張力調整手段１１０により変換される。
【００２３】
すなわち前記の張力調整手段１１０は歯車１１１と同軸一体で回動するレバー１１２の先端にテンションローラ１１３Ａと１１３Ｂをそれぞれ回動自在に備えていて、図６に示す変倍設定に伴う回路の作用によりモータＭ２が作動して歯車Ｇの動力により前記の歯車１１１が所定角度回動されることにより前記のテンションローラ１１３Ａならびに１１３ＢのタイミングベルトＢ１およびＢ２に対する押圧力が切り替えられて変倍設定に伴いタイミングベルトＢ１およびＢ２の周波数が変換される。
【００２４】
一般にタイミングベルトは加えられるテンションの強さに応じて固有振動数は変化し、また倍率を変化した場合は走査速度の変化によりベルトの歯ピッチの大小に応じてベルトの振動周波数が変化する。その一例としては図３（ａ）、（ｂ）に示す如く例えばタイミングベルトに１ｋｇの押圧力を加えて張力を与えた場合、歯ピッチが３ｍｍのベルトを使用した場合約１．３の倍率、歯ピッチが２ｍｍのベルトを使用した場合には約１．７の倍率において、ベルトの固有振動数とベルト駆動のプーリ歯車の歯ピッチから生じる周波数が合致して共振現象が生じる。
【００２５】
そこで本発明においては、前記の露光光学系１０の倍率設定に応じて前記の張力調整手段１１０のタイミングベルトに対する押圧力を切換えてベルトの固有振動数を制御し、それによって前述したベルトの固有振動数とベルト歯ピッチに基づく周波数とが合致するのを防止している。
【００２６】
一例として図４に示す如く倍率１．０を境としてそれより小さく変倍する場合にはベルトの張力を低レベルに設定し、一方それより大きく変倍する場合にベルトの張力を高レベルに設定して、それぞれタイミングベルトの振動周波数が変倍に伴って変化するタイミングベルトの歯ピッチに基づく変動周波数と合致するのを避け、それによって前述した共振作用による画質への弊害を回避することが出来る。
【００２７】
またピッチ１．５ｍｍのタイミングベルトを使用する装置の場合には図５に示す如く倍率１．４を境としてそれより小さく変倍する場合にはベルトの張力を低レベルに、一方それより大きく変倍する場合にはベルトの張力を高レベルに設定して、それぞれタイミングベルトの振動周波数がタイミングベルトの歯ピッチの変動周波数に合致しないようにする。なお、図５にも示したようにタイミングベルトによって光学駆動を行う場合、共振状態となった場合に最も画質の低下を招く要因としては、タイミングベルトの固有振動数と、タイミングベルトの歯ピッチに基づく変動周波数との共振であるが、その他にも光学系駆動装置を構成するミラーユニットの固有振動数やガイドレールの固有振動数との間での共振も画質の低下を招くので、これらの共振をも併せて避けるよう張力の調整を行うことが望ましい。
【００２８】
（実施例２）
請求項３の発明の一実施例を図７ないし図１０によって説明する。
【００２９】
図７は本発明による光学系駆動装置２００の構成を示したもので、前述した露光光学系１０の第１ミラーユニット２０１および第２ミラーユニット２０２は水平方向に架設されるガイドレール等のガイド部材（図示せず）にそれぞれスライド可能に支持されていて、さらに第１ミラーユニット２０１は定位置のプーリＰ１１、Ｐ１２およびＰ１３と可動位置のプーリＰ１４を巻回するワイヤＷに取り付け接続され、一方第２ミラーユニット２０２は前記のプーリＰ１４に直接取り付け接続されている。
【００３０】
前記のプーリＰ１１はモータＭ１の駆動軸に接続し、プーリＰ１１を反時計方向に回転することにより第１ミラーユニット２０１と第２ミラーユニット２０２をそれぞれ２：１の速度比率をもって同方向でかつ水平方向に搬送し、原稿Ｄの画像面から結像レンズ１４までの距離を一定に保ちながら移動して原稿Ｄの画像面を露光走査する。
【００３１】
また、撮像素子１５に結像される画像の大きさは、結像レンズ１４と撮像素子１５をガイドレールに沿って移動することにより倍率を変換される。
【００３２】
さらに前記のワイヤＷの張力は光学系駆動装置２００に併設した張力調整手段２１０により変換される。
【００３３】
すなわち前記のワイヤＷは一方の端部が固定され、ガイドローラＲとの間に一定のスパンを形成した上で他方の端部には引張バネ２１１が取り付けられていて、引張バネ２１１の一端を係止する歯車部材２１２をモータＭ２の動力により歯車Ｇを介して回動することによりワイヤＷの張力を切替えてワイヤＷの固有振動数が変換されるようになっている。
【００３４】
前記のワイヤＷの加える張力は図８に示すような張力調整手段２２０によって変換することも出来る。
【００３５】
前記の張力調整手段２２０は歯車２２１と同軸一体で回動するレバー２２２の先端にテンションローラ２２３を回動自在に備えていて、モータＭ２に接続する歯車Ｇの動力により前記の歯車２２１が回動するとテンションローラ２２３がワイヤＷを押圧して、その張力を切換えるようになっている。
【００３６】
前記の各張力調整手段２１０および２２０の備えるモータＭ２は図１０に示すコピーサイズの設定と光学系の走査位置に伴う回路の作用により作動してそれぞれ歯車Ｇを介して前記の歯車２１２あるいは歯車２２１を所定角度回動し、それによってワイヤＷに所要の張力を加えて走査位置に応じて移動の周波数を切換える。
【００３７】
図９はワイヤＷの振動周波数の切換の一例を示したもので、光学系の走査開始後所定の時間が経過した時点Ｐにおいて前述した張力調整手段を作用させて、ワイヤの周波数の変動領域が図中の曲線▲１▼に示すようにミラーユニットならびにガイドレールの固有振動数に合致しないようジャンプして切換えるか、もしくは曲線▲２▼に示すように走査開始時よりミラーユニットならびにガイドレールの何れの固有振動数にも合致しない低周波数となるように走査位置に伴ってワイヤＷの張力を切換え調整する、何れかの方法がとられ、それによって共振作用による画質への弊害が回避される。なお曲線▲１▼によるワイヤＷの張力調整を行うときは、張力の切換え時点で新たな振動が発生することがあるので、当該箇所での影響が生じないよう吸振材等を設けて、吸振する等の措置が必要となる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明により、移動走査形式の露光光学系より発生する有害な共振などの振動による像露光の乱れが最少限度に軽減されることとなり、その結果常に高品質の画像を形成することの出来る電子写真装置の光学系駆動装置が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真装置の構成図。
【図２】タイミングベルトを使用する光学系駆動装置の構成図。
【図３】タイミングベルトの振動数と１歯の周波数の関係を示すグラフ。
【図４】タイミングベルトの固有振動数の切換を示すグラフ（その一）。
【図５】タイミングベルトの固有振動数の切換を示すグラフ（その二）。
【図６】タイミングベルトのテンション制御用回路図。
【図７】ワイヤを使用する光学系駆動装置（その一）の構成図。
【図８】ワイヤを使用する光学系駆動装置（その二）の構成図。
【図９】ワイヤの振動数の切換を示すグラフ。
【図１０】ワイヤのテンション制御用回路図。
【図１１】タイミングベルト１歯の変動周波数と光学系の倍率との関係を示すグラフ。
【図１２】ワイヤの変動周波数と露光走査時間との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１０露光光学系
１２第１ミラーユニット
１３第２ミラーユニット
１４結像レンズ
１５撮像素子
２０レーザ書き込み部
３０画像形成部
３１感光体ドラム
３２帯電器
３３現像器
１００，２００光学系駆動装置
１１０，２１０，２２０張力調整手段
１１３Ａ，１１３Ｂ，２２３テンションローラ
Ｂ１，Ｂ２タイミングベルト
Ｗ（駆動用）ワイヤ
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１１〜Ｐ１４プーリ
Ｍ１，Ｍ２モータ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an optical system driving apparatus for an electrophotographic apparatus, and more particularly to an optical system driving apparatus for an electrophotographic apparatus that scans an optical lamp, a main reflecting mirror, and an optical mirror group to form an image based on a document image on a platen glass. Equipment related.
[0002]
[Prior art]
In an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a document is placed on a platen glass, the optical system is moved and scanned, and a document image is formed on a rotating electrophotographic photosensitive member to form a latent image. An analog electrophotographic device that develops and forms a toner image and then transfers and fixes it on recording paper, or moves and scans the optical system to form an original image on a linear CCD or other light-receiving element After image processing is performed by photoelectrically converting the light image received by the light receiving element, image exposure is performed on the rotating electrophotographic photosensitive member using a light emitting element such as an LED array, and then developed to form a toner image. 2. Description of the Related Art Digital electrophotographic apparatuses designed to transfer and fix onto recording paper are widely known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned optical system is moved and scanned by a timing belt or a wire, or other driving means using a chain or a friction belt. The mirror unit or the mirror unit constituting the optical system is guided by a change in the position of the lens or mirror when the magnification is changed. The natural frequency of the guide member to be supported or, in the case of a timing belt, the frequency generated from the tooth pitch of the pulley gear driving the timing belt matches the natural frequency of the belt or wire, or is about 5 Hz to 10 Hz. If the natural vibration approaches the difference, a so-called resonance phenomenon occurs, causing unevenness in the moving speed of the optical system, and the exposure light amount may fluctuate due to the vibration of the mirror. This causes image distortion and the like, resulting in deterioration of image quality.
[0004]
As an example, in a driving mechanism of an optical system driven by a timing belt, when the pitch between teeth of the timing belt and the pulley gear driving the timing belt is 2 mm, the fluctuation component of one tooth of the timing belt is shown in FIG. As described above, the frequency changes from 25 Hz to 100 Hz in response to the magnification change (change of the scanning speed) from 2 times to 0.5 times. Further, when a timing belt having a tooth pitch of 1.5 mm or 3 mm is used, it changes from 37.5 Hz to 150 Hz and from 16.7 Hz to 75 Hz, respectively.
[0005]
Therefore, if one tooth component of the timing belt becomes close to or coincides with the natural frequency of the drive system including the timing belt or the unit having the structure such as the main reflecting mirror and the optical mirror due to the change in the magnification. There is a possibility that the image quality is deteriorated as described above.
[0006]
On the other hand, in a driving mechanism of an optical system driven by a wire, as shown in FIG. 12, the distance between the supported wires fluctuates according to the moving distance of the optical system, and the natural frequency of the wire changes. Alternatively, there is a problem that a resonance phenomenon occurs in the driving process in conformity with the natural frequency of the guide rail supporting the optical system, so that the image quality is deteriorated due to the same cause as in the case of the timing belt described above.
[0007]
The present inventors have conducted a detailed investigation on many and many images obtained by the scanning optical system. As a result, the obtained image is a high-quality image and a somewhat low-quality image. As a result of the analysis, it was found that the above-mentioned resonance was the cause of the deterioration of the image quality.
[0008]
The present invention has clarified and improved this point, and as a result, by installing an extremely simple apparatus, it is possible to eliminate the fluctuation of the scanning speed and the exposure light amount due to the resonance of the optical system described above, thereby enabling high quality image formation. An object of the present invention is to provide an optical system driving device for the device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The above purpose is
An optical lamp and a main reflecting mirror, an optical system driving apparatus of an electrophotographic apparatus for forming an image based on an original image on an original platen glass by scanning an optical mirror group;
A drive belt that is a drive unit that transmits a drive to scan the optical lamp and the main reflection mirror, and the optical mirror group ;
Possess a tension adjusting means to change, adjust the tension of the drive belt,
The tension adjusting means avoids resonance with the natural frequency of the drive belt and a frequency at a predetermined magnification generated from a tooth pitch of a gear for driving the drive belt. An optical system driving device for an electrophotographic apparatus , wherein the tension of the optical system is changed and adjusted.
An optical lamp and a main reflecting mirror, an optical system driving apparatus of an electrophotographic apparatus for forming an image based on an original image on an original platen glass by scanning an optical mirror group;
A drive wire that is a drive unit that transmits a drive to scan the optical lamp and the main reflecting mirror, and the optical mirror group;
Tension adjusting means for changing and adjusting the tension of the drive wire,
The tension adjusting means changes and adjusts the tension of the driving wire during exposure scanning so as to avoid resonance caused by the vibration frequency of the driving wire and the natural frequency of the exposure optical system.
An optical system driving apparatus for an electrophotographic apparatus is achieved.
[0010]
【Example】
Prior to the description of each invention, an example of an electrophotographic apparatus to be equipped with an optical system driving device will be described with reference to an image forming apparatus shown in FIG. Although the image forming apparatus shown in FIG. 1 is a digital image forming apparatus, the present invention is also applicable to an analog image forming apparatus in which a document image is formed directly on a photosensitive member.
[0011]
An image reading unit 50 is provided at the upper part of the apparatus, and the original D is placed on the upper surface of an original table 51 made of a transparent glass plate, and the original surface is connected to the first mirror unit 12 constituting the exposure optical system 10. The image is read by the moving scan of the second mirror unit 13, the image is projected on the image sensor 15 via the imaging lens 14, and is recorded as image data in the memory.
[0012]
Image data, which is image information obtained by the image sensor 15, is processed by an image signal processing unit (not shown), and is temporarily stored in a memory as an image signal. Next, the image signal is input to the laser writing unit 20.
[0013]
In the image forming unit 30, the image signal from the memory is controlled by the control unit to convert the image signal from the drive motor 21, the polygon mirror 22, the fθ lens 23, the mirrors 24, 25 and 26, the semiconductor laser (not shown), the correction lens and the like. When input to the laser writing unit 20, which is a means, the image recording operation is started.
[0014]
That is, the photosensitive drum 31 as an image forming body is a photosensitive layer formed by applying, for example, OPC as an organic photoconductor on a drum-like base made of a conductor such as aluminum, and the base is grounded. In this state, it is driven and rotated clockwise at a constant speed. Along with this rotation, a charge is given by a charger 32 as charging means, and the drum surface is set to a predetermined potential. The uniformly charged photoconductor drum 31 is subjected to image exposure by the laser beam L from the laser writing unit 20, and an electrostatic latent image corresponding to the document D is formed. This electrostatic latent image is subjected to reversal development by a developer carried on a developing sleeve 33A to which a developing bias voltage of a developing device 33 as a developing unit is applied, and toner adheres to an image exposed portion to form a visible toner image. It becomes.
[0015]
On the other hand, the transfer paper P is carried out one by one from the paper supply cassette 41 loaded in the paper supply unit 40 by the carry-out roller 42A, and fed through the carry-out path 42 toward the image transfer unit. The fed transfer paper P is sent out onto the photosensitive drum 31 by a registration roller 44 that operates in synchronization with the toner image on the photosensitive drum 31. The toner image on the photoconductor drum 31 is transferred to the transfer paper P by the operation of the transfer device 34, separated from the surface of the photoconductor drum 31 by the discharging operation of the separator 35, and then fixed via the transport belt 45. After being fed to the container 37 and fused and fixed by the heating roller 37A and the pressure roller 37B, the sheet is discharged to the tray 54 outside the apparatus by the discharge rollers 38 and 46.
[0016]
The photosensitive drum 31 continues to rotate further, and the toner remaining on the surface thereof without being transferred is removed and cleaned by a cleaning blade 39A in pressure contact with a cleaning device 39 serving as a cleaning means. Upon receiving the application, the process of the next image formation is started.
[0017]
(Example 1)
One embodiment of the second aspect of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
FIG. 2 shows the configuration of an optical system driving device 100 according to the present invention. The first mirror unit 12 and the second mirror unit 13 of the above-mentioned exposure optical system 10 are guide members such as guide rails which are installed horizontally. (Not shown), each of which is slidably supported and further attached to and connected to timing belts B1 and B2 which are stretched over a pair of pulleys P1 or P2, respectively.
[0019]
The pulleys P1 and P2 have an outer diameter ratio of 2: 1. One of the pulleys P1 and P2 is coaxially integrated with the drive shaft of the motor M1, and the timing belts B1 and B2 are driven by the power. Is transported clockwise with a 2: 1 speed ratio.
[0020]
Therefore, the first mirror unit 12 and the second mirror unit 13 move while maintaining a constant distance from the image surface of the document D to the imaging lens 14 to expose and scan the image surface of the document D.
[0021]
Further, the magnification of the image formed on the imaging device 15 is converted by moving the imaging lens 14 and the imaging device 15 along the guide rail.
[0022]
Further, the tension of the timing belts B1 and B2 is converted by a tension adjusting unit 110 provided in the optical system driving device 100.
[0023]
That is, the tension adjusting means 110 is provided with a tension roller 113A and 113B rotatably at the tip of a lever 112 which rotates coaxially and integrally with the gear 111. The tension adjusting means 110 is operated by a circuit associated with the magnification setting shown in FIG. When the motor M2 operates and the power of the gear G rotates the gear 111 by a predetermined angle, the pressing force of the tension rollers 113A and 113B against the timing belts B1 and B2 is switched, and the timing is changed according to the magnification setting. The frequencies of the belts B1 and B2 are converted.
[0024]
In general, the natural frequency of the timing belt changes according to the intensity of the applied tension, and when the magnification changes, the vibration frequency of the belt changes according to the size of the belt tooth pitch due to the change in the scanning speed. For example, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), when a timing belt is tensioned by applying a pressing force of 1 kg, when a belt having a tooth pitch of 3 mm is used, a magnification of about 1.3 is used. When a belt having a tooth pitch of 2 mm is used, at a magnification of about 1.7, the natural frequency of the belt matches the frequency generated from the tooth pitch of the belt driven pulley gear, and a resonance phenomenon occurs.
[0025]
Therefore, in the present invention, the natural frequency of the belt is controlled by switching the pressing force of the tension adjusting means 110 against the timing belt in accordance with the setting of the magnification of the exposure optical system 10, thereby controlling the natural frequency of the belt. The number and the frequency based on the belt tooth pitch are prevented from matching.
[0026]
For example, as shown in FIG. 4, the belt tension is set to a low level when the magnification is smaller than 1.0 at the boundary, and the belt tension is set to a higher level when the magnification is larger than 1.0. Then, it is possible to avoid that the vibration frequency of the timing belt coincides with the fluctuation frequency based on the tooth pitch of the timing belt, which varies with magnification, thereby avoiding the above-described adverse effect on the image quality due to the resonance action. .
[0027]
In the case of a device using a timing belt with a pitch of 1.5 mm, as shown in FIG. 5, when the magnification is reduced smaller than the magnification of 1.4, the belt tension is changed to a low level, while the magnification is changed more than that. In the case of doubling, the belt tension is set to a high level so that the vibration frequency of the timing belt does not match the fluctuation frequency of the tooth pitch of the timing belt. As shown in FIG. 5, when the optical drive is performed by the timing belt, when the resonance state occurs, the factors that cause the most deterioration in image quality include the natural frequency of the timing belt and the tooth pitch of the timing belt. The resonance with the natural frequency of the mirror unit and the natural frequency of the guide rail, which constitute the optical system driving device, also causes deterioration in image quality. It is desirable to adjust the tension so as to avoid the above.
[0028]
(Example 2)
One embodiment of the third aspect of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0029]
FIG. 7 shows a configuration of an optical system driving device 200 according to the present invention. The first mirror unit 201 and the second mirror unit 202 of the above-described exposure optical system 10 are guide members such as guide rails which are installed horizontally. (Not shown), the first mirror unit 201 is attached to and connected to a wire W that winds the pulleys P11, P12, and P13 in a fixed position and the pulley P14 in a movable position. The two-mirror unit 202 is directly attached and connected to the pulley P14.
[0030]
The pulley P11 is connected to the drive shaft of the motor M1, and rotates the first mirror unit 201 and the second mirror unit 202 in the same direction and horizontally at a speed ratio of 2: 1 by rotating the pulley P11 counterclockwise. , And moves while maintaining a constant distance from the image surface of the document D to the imaging lens 14 to expose and scan the image surface of the document D.
[0031]
Further, the magnification of the image formed on the image sensor 15 is converted by moving the image forming lens 14 and the image sensor 15 along the guide rail.
[0032]
Further, the tension of the wire W is converted by a tension adjusting means 210 provided in the optical system driving device 200.
[0033]
That is, one end of the wire W is fixed, a fixed span is formed between the wire W and the guide roller R, and a tension spring 211 is attached to the other end. The natural frequency of the wire W is converted by switching the tension of the wire W by rotating the locking gear member 212 via the gear G by the power of the motor M2.
[0034]
The tension applied to the wire W can be converted by a tension adjusting means 220 as shown in FIG.
[0035]
The tension adjusting means 220 has a tension roller 223 rotatably provided at the end of a lever 222 which rotates coaxially with the gear 221. The gear 221 rotates by the power of a gear G connected to a motor M2. Then, the tension roller 223 presses the wire W to switch the tension.
[0036]
The motor M2 provided in each of the tension adjusting means 210 and 220 operates by the action of a circuit associated with the setting of the copy size and the scanning position of the optical system shown in FIG. Is rotated by a predetermined angle, whereby a required tension is applied to the wire W to switch the frequency of movement in accordance with the scanning position.
[0037]
FIG. 9 shows an example of switching of the vibration frequency of the wire W. At a time point P at which a predetermined time has elapsed after the start of scanning of the optical system, the above-described tension adjusting means is actuated so that the fluctuation region of the wire frequency is changed. A jump is made so as not to match the natural frequencies of the mirror unit and the guide rail as shown by a curve (1) in the figure, or the mirror unit and the guide rail are switched from the start of scanning as shown by a curve (2). Any one of the methods of switching and adjusting the tension of the wire W in accordance with the scanning position so as to have a low frequency that does not match the natural frequency of the above is adopted, thereby avoiding the adverse effect on the image quality due to the resonance action. When the tension of the wire W is adjusted according to the curve (1), a new vibration may be generated at the time of the change of the tension. And other measures are required.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, disturbance of image exposure due to vibration such as harmful resonance generated from a moving scanning type exposure optical system is reduced to a minimum, and as a result, an electrophotograph capable of always forming a high quality image An optical drive for the device has been provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an electrophotographic apparatus.
FIG. 2 is a configuration diagram of an optical system driving device using a timing belt.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the frequency of the timing belt and the frequency of one tooth.
FIG. 4 is a graph (part 1) showing switching of the natural frequency of the timing belt.
FIG. 5 is a graph showing the switching of the natural frequency of the timing belt (part 2).
FIG. 6 is a circuit diagram for controlling the tension of the timing belt.
FIG. 7 is a configuration diagram of an optical system driving device using a wire (part 1).
FIG. 8 is a configuration diagram of an optical system driving device using wires (No. 2).
FIG. 9 is a graph showing switching of the frequency of the wire.
FIG. 10 is a circuit diagram for controlling wire tension.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the variation frequency of one tooth of the timing belt and the magnification of the optical system.
FIG. 12 is a graph showing a relationship between a wire fluctuating frequency and an exposure scanning time.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Exposure optical system 12 First mirror unit 13 Second mirror unit 14 Imaging lens 15 Image pickup device 20 Laser writing unit 30 Image forming unit 31 Photoconductor drum 32 Charger 33 Developing device 100, 200 Optical system driving device 110, 210, 220 Tension adjusting means 113A, 113B, 223 Tension rollers B1, B2 Timing belt W (for driving) Wires P1, P2, P11 to P14 Pulley M1, M2 Motor

Claims

光学ランプおよび主反射鏡、光学ミラー群を走査して原稿台ガラス上の原稿画像をもとに画像形成する電子写真装置の光学系駆動装置において、
駆動を伝達して前記光学ランプおよび主反射鏡、光学ミラー群を走査する駆動手段である駆動ベルトと、
前記駆動ベルトの張力を変更・調整する張力調整手段とを有し、
前記張力調整手段により、前記駆動ベルトの固有振動数と前記駆動ベルトを駆動するための歯車の歯ピッチから生じる所定倍率時の周波数とによる共振を避けるように、前記所定倍率を境として前記駆動ベルトの張力を変更・調整する
ことを特徴とする電子写真装置の光学系駆動装置。An optical lamp and a main reflecting mirror, an optical system driving apparatus of an electrophotographic apparatus for forming an image based on an original image on an original platen glass by scanning an optical mirror group;
A drive belt that is a drive unit that transmits a drive to scan the optical lamp and the main reflection mirror, and the optical mirror group ;
Possess a tension adjusting means to change, adjust the tension of the drive belt,
The tension adjusting means avoids resonance with the natural frequency of the drive belt and a frequency at a predetermined magnification generated from a tooth pitch of a gear for driving the drive belt. An optical system driving device for an electrophotographic apparatus, wherein the tension of the optical system is changed and adjusted .

光学ランプおよび主反射鏡、光学ミラー群を走査して原稿台ガラス上の原稿画像をもとに画像形成する電子写真装置の光学系駆動装置において、
駆動を伝達して前記光学ランプおよび主反射鏡、光学ミラー群を走査する駆動手段である駆動ワイヤと、
前記駆動ワイヤの張力を変更・調整する張力調整手段とを有し、
前記張力調整手段により、前記駆動ワイヤの振動周波数と露光光学系における固有振動数とによる共振を避けるように、露光走査中に前記駆動ワイヤの張力を変更・調整する
ことを特徴とする電子写真装置の光学系駆動装置。An optical lamp and a main reflecting mirror, an optical system driving apparatus of an electrophotographic apparatus for forming an image based on an original image on an original platen glass by scanning an optical mirror group;
A drive wire that is a drive unit that transmits a drive to scan the optical lamp and the main reflecting mirror, and the optical mirror group ;
Possess a tension adjusting means to change, adjust the tension of the drive wire,
The tension adjusting unit changes and adjusts the tension of the drive wire during exposure scanning so as to avoid resonance caused by the vibration frequency of the drive wire and the natural frequency of the exposure optical system. Of the optical system of the electrophotographic apparatus.

前記張力調整手段は、露光走査開始後、所定の時間が経過した時点で前記駆動ワイヤの張力を変更することを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置の光学系駆動装置。3. The optical system driving apparatus according to claim 2, wherein the tension adjusting unit changes the tension of the driving wire when a predetermined time has elapsed after the start of the exposure scanning.

前記張力調整手段は露光走査開始より走査位置に伴って前記駆動ワイヤの張力を切り換え調整することを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置の光学系駆動装置。3. The optical system driving apparatus according to claim 2, wherein the tension adjusting unit switches and adjusts the tension of the driving wire in accordance with the scanning position from the start of the exposure scanning.

前記張力調整手段は、The tension adjusting means,
モータと、Motor and
前記モータの作動により回転する歯車と、A gear that rotates by the operation of the motor;
前記歯車と同軸一体で回動するレバーと、A lever that rotates coaxially with the gear,
前記レバーの先端に回動自在に設けられたテンションローラとを有し、A tension roller rotatably provided at the tip of the lever,
前記モータの作動により前記歯車が所定角度回動すると、前記レバーが回動して前記テンションローラが前記駆動手段を押圧するように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真装置の光学系駆動装置。3. The electronic device according to claim 1, wherein when the gear rotates by a predetermined angle by operation of the motor, the lever rotates and the tension roller presses the driving unit. 4. Optical system drive for photographic equipment.

前記張力調整手段は、The tension adjusting means,
モータと、Motor and
前記モータに接続された歯車と、A gear connected to the motor;
前記歯車に噛合する歯車部材と、A gear member that meshes with the gear,
前記歯車部材に一端が係止され、前記駆動ワイヤの端部に取り付けられた引張バネとを有し、A tension spring having one end locked to the gear member and attached to an end of the drive wire;
前記モータの動力により前記歯車を介して前記歯車部材を回動することにより、前記駆動ワイヤの張力を切り換えるように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置の光学系駆動装置。The optical system drive of an electrophotographic apparatus according to claim 2, wherein the power of the motor rotates the gear member via the gear to switch the tension of the drive wire. apparatus.