JPH0785162B2

JPH0785162B2 - 複写機のための像形成装置

Info

Publication number: JPH0785162B2
Application number: JP61141224A
Authority: JP
Inventors: ハワードルーニージョン
Original assignee: ゼロツクスコ−ポレ−シヨン
Priority date: 1985-06-24
Filing date: 1986-06-17
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: US4639121A; EP0207710B1; EP0207710A1; JPS61295544A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、一般には電子写真式複写機、詳細には処理方
向に垂直な方向に原稿とコピーを整合することを可能に
する光学装置に関するものである。

（発明が解決しようとする問題点）典型的複写機では、原稿書類は透明プラテンの上に置か
れ、基点マークまたは機械的停止部のどちらかによって
整合縁に対し整合される。使用者にとって、プラテンに
ある水平整合縁は最も便利な定置手段であることが判っ
ている。この位置は、原稿書類を整合する役目をするほ
か、そのゆがみすなわち傾きを是正する役目をする。そ
のあと、原稿書類が露光され、その像が感光体表面の上
に投影される。整合された原稿の縁は、理論上、現像さ
れた像が転写されるコピーシートの対応する縁に一致す
る。

上述の整合は、縁整合方式と呼ばれる。縁整合方式の特
徴は、感光体上に形成された像が感光体の中心線に対し
非対称であることである。これは、異なる長さの原稿書
類を複写するときオフセットが生じるためである。この
非対称は、下流の処理ステーション、すなわち、潜像を
現像するステーション、現像された像をコピーシートへ
転写するステーション、および転写された像をコピーシ
ートに定着するステーションに困難を引き起す。したが
って、原稿像が感光体の中心線に対し対称的に形成され
るような原稿整合方式を使うことが望ましい。これは、
中心整合方式と呼ばれる。従来、この種の方式は、垂直
ガイドを原稿プラテンの左右どちらかに配置する必要が
あり、使用者は基点マークの助けをかりて、原稿整合を
判断しなければならない。したがって、この方式は、必
然的に不正確である。

従来の縁整合方式と中心整合方式に付随するもう１つの
欠点は、複写機が原稿取扱いモードで動作しているとき
原稿書類がこれらの縁に衝突して損傷を受けるおそれが
あるので、整合縁を引っ込めるか、除去しなければなら
ないことである。

したがって、本発明の第１の目的は、原稿対コピーの縁
整合を行なうと同時に、露光された原稿像の中心を感光
体の中心線上に維持することである。本発明の第２の目
的は、プラテン上の少なくとも２つの整合縁位置の間お
よび連続する倍率範囲範囲の間上記の整合を維持するこ
とである。

（問題点を解決するための手段）これらの目的は、整合、倍率、およびコピーシートの長
さを確かめ、光軸に垂直な方向（処理方向に垂直な方
向）に投影レンズを移動させることにより、潜像を感光
体の中央に維持する制御手段を提供することによって達
成される。詳しく述べると、一実施例において、本発明
は、第１動作モードに関する第１水平縁整合位置と第２動作
モードに関する第２水平縁整合位置を有し、複写する原
稿書類を支持するための透明プラテン、第１または第２整合位置を表わす電気信号を発生する手
段、前記原稿書類を走査するための照明走査装置、可動投影レンズを有し、処理方向に移動する感光体表面
に走査された原稿書類の潜像を形成するための光学装
置、前記潜像を現像するための現像ステーション、前記の現像された像がコピーシートへ転写される転写ス
テーションへコピーシートを搬送するように構成された
コピーシート給送手段、前記コピーシート給送手段と協同し、特定のコピーシー
トサイズと向きを表わす電気信号を発生する手段、前記感光体表面において所望する中心線および縁整合位
置を維持するため、整合位置、コピーシート・サイズ、
および向きに対応する前記電気信号を受け取り、前記レ
ンズを前記処理方向に垂直な方向に動かすように構成さ
れた制御手段、を備えた複写機を目指している。

（実施例）本発明の特徴の理解のために、図面について説明する。
第１図は、本発明の可動レンズ制御駆動装置を組み入れ
た例示のための電子写真式複写機の各種構成要素を略図
で示す。このレンズ制御駆動装置は、多種多様な電子写
真式複写機に対し十分に適合して使用でき、その利用が
ここに示した特別の実施例に必らずしも限定されないこ
とは、以下の検討から明らかになろう。

電子写真式印刷技術は、周知であるから、第１図の複写
機に用いられている各種処理ステーションを以下略図で
示し、それを参照してそれらの作用を簡単に説明する。

さて、第１図を参照すると、電子写真式複写機は、導電
性基層の上に光導電性表面12が形成された感光体ベルト
10を使用している。ベルト10は、米国特許第4,265,990
号に開示されている特徴を有するものが好ましい。ベル
ト10は矢印で示した処理方向に動いて、各種ゼログラフ
ィー処理ステーションを順次通過する。ベルトは、駆動
ローラー18と張力付与ローラー16、20のまわりに掛け渡
されている。ローラー18は、通常のモーター手段（図示
せず）で駆動される。

第１図を続けて参照すると、ベルト10の一部分は、帯電
ステーションＡを通過する。帯電ステーションＡでは、
コロナ発生装置22が光導電性表面12を比較的高い、ほゞ
一様な、負の電位に帯電させる。

ベルト10が続けて動くと、表面12の帯電した部分は、露
光ステーションＢに入る。原稿書類28は、手動または原
稿送り機構30のいずれかで透明プラテン34の表面に置か
れる。この動作モードの選択は、制御パネル35で行なわ
れる。光学装置36は、原稿書類を微小幅で照明し、かつ
反射した像をベルト10の表面12の上に投影する光学要素
を備えている。略図で示すように、これらの光学要素
は、照明ランプ42と関連反射器43とフルレート走査ミラ
ー44とから成り、照明走査装置40を構成している。これ
ら３つの光学要素は、すべて走査キャリッジ45に取り付
けられている。キャリッジの両端は、ガイドレール（図
示せず）の上にまたがり、プラテンに平行な、その下の
通路に沿って移動するように構成されている。照明ラン
プ42は、走査移動のとき、原稿書類28の微小幅線部分を
照明する。原稿書類から反射した像は、走査ミラー44に
よって、キャリッジ45の1/2の速度で移動する第２走査
キャリッジ48上のコーナー・ミラー組立46へ反射され
る。ミラー組立46によって折り返された像は、レンズ50
に入る。原稿像は、レンズ・キャリッジ51に取り付けら
れたレンズによって投影され、そして第２コーナー・ミ
ラー組立52とベルト・ミラー54によって反射され、折り
返される。両者は、必要な背面共役（rear conjugate）
を維持するため相互に所定の関係で移動する。表面12の
上に形成された像は、現像書類28に含まれていた情報領
域に対応する静電潜像である。レンズ・キャリッジ51に
取り付けられたレンズ50は、それぞれがシステム制御器
58の働きによって制御される直流ステップ・モーター5
6、57によって、光路に沿う方向と、（または）光路に
垂直な横方向（図面の面に出入りする方向）に動かすこ
とができる。

現像ステーションＣでは、磁気ブラシ現像装置60が絶縁
性現像剤を運んで静電潜像に接触させる。磁気ブラシ現
像装置60は、ハウジング64の中に現像ローラー62が入っ
ているものが好ましい。現像ローラー62により、磁性キ
ャリヤ粒子とトナー粒子とから成る現像剤のブラシが運
ばれてベルト10に接触する。現像ローラー12は、現像剤
のブラシがベルト10をアーチ状に変形させ、ベルトが少
なくとも部分的に現像剤の形状に一致するように配置さ
れている。現像ローラー62に付着している現像剤の層の
厚さは、調節可能である。静電潜像はキャリヤ粒子から
トナー粒子を引きつけ、光導電性表面12の上にトナー粉
末像を形成する。磁気ブラシ現像装置の細部構造は、米
国特許第4,397,264号に詳細に開示されている。

システムの説明を続けると、コピーシート66は、供給ト
レイ67から送り出される。トレイおよび各シートは、ベ
ルト10と中心線が一致している。以下検討する目的のた
めに、シート・サイズとトレイ位置に比例する電気信号
が制御器58へ送られる。シートは、給送ローラー68、70
によってトレイから転写ステーションＤへ運ばれる。転
写ステーションＤには、シート66の裏面にイオンを照射
するコロナ発生装置71が設置されており、このイオン照
射により、表面12からシート66へトナー粉末像が引きつ
けられる。転写後、シートは定着ステーションＥへ進
み、ここで定着ローラー装置72が転写された粉末像を定
着する。定着後、コピーシート66は、出力トレイ（図示
せず）へ進み、ここから使用者によって取り出される。

ベルト10からシートが分離されたあと、残留トナー粒子
と、現像されたテストパッチ領域のトナー粒子は、清掃
ステーションＦにおいて除去される。

清掃に続いて、放電ランプ（図示せず）が表面12を投光
照明し、次の像形成サイクルのための帯電に先立って表
面に残っている全ての残留電荷を消散させる。

本発明の１つの特徴として、ある独自の機能を遂行する
ため複写倍率の変更とは独立に、レンズ50を動かすこと
が可能である。上記機能の一例として、入手で置かれた
原稿書類（整合位置82）から、あるいは原稿送り装置
（整合位置82a）からコピーを作成しているかに従っ
て、原稿書類がプラテン上の別の整合位置を取ることが
できる第１図の状態を検討する。第２図は、プラテン34
とベルト10の上方斜視図である。8 1/2″×11″の原稿
書類は、その隅が整合位置82（実線で示した原稿書類）
または整合位置82a（点線で示した原稿書類）にある状
態で置かれる。偏位、すなわち２つの整合縁の間の距離
Ｘは、この実例では4mmであるとする。入手で置かれた
原稿書類は、基点マーク82の所で整合縁84に沿って整合
される。等倍モードを想定すると、原稿書類は光学装置
（ミラーとランプは明確化のため省略してある）によっ
て走査され、潜像がベルト10の表面12に形成される。レ
ンズは、光像の中心がベルト10の中心線上にくるように
配置されている。隅82は、隅82′に現われ、整合縁84は
縁83′に現われる。潜像が現像されたあと、シート・ト
レイ67からレター・サイズのコピーシート66（8 1/2×1
1インチ、すなわち21.6×27.9cm）が送られてきて、現
像された像はシート66に転写される。

次に、動作モードが変更され、多数のレター・サイズの
原稿書類が原稿送り機構30によってプラテンへ運ばれ、
等倍で複写されることを想定する。この動作モードで
は、原稿書類は、縁84に接触することができず、第２基
点マーク82aの所で、第２整合縁84aに沿って整合され
る。この新しい原稿位置は、点線で示してある。前に指
摘したように、２つの整合縁を隔てる距離Ｘは、4mmで
ある。

もし補償措置をとらなければ、感光体の上に投影された
原稿像は、中心線が合っていない潜像を形成し、その隅
82aは82a′に、整合縁84は84a′に現われるであろう。
現像された像を正しく転写するには、新しい像の位置に
一致するようシートの位置を調節する必要があろう。

望ましい縁整合位置を維持するため、本発明の原理に従
って、レンズ50は、制御器58によって制御され、中心線
が位置88から位置90へベルトの移動方向に垂直な方向に
2mmの距離だけ横に動かされる。この移動は、原稿送り
機構の動作モードを選択すると直ちに開始され、この移
動により、隅82′および縁84′に一致する表面12上の中
央位置に像が投影されるので、新しい原稿整合位置に対
し補償が行なわれる。

以上のように、同じサイズの原稿およびコピーについて
動作モードを変更する場合には、手動モードから原稿送
り機構モードへの変更およびその逆の変更に対応する信
号によってレンズの移動が制御される。また、レンズの
位置は、コピーシートのサイズが変る場合も変更され
る。レンズの移動により、レンズは近い原稿縁と中央に
置かれたコピーの遠い縁とを結ぶ光路に沿って中心位置
を維持するはずである。動作モードと原稿サイズの双方
を変更する場合には、動作モードの変更とシート・トレ
イの選択による２つの入力によってレンズの移動が制御
される。

本発明のもう１つの特徴として、レンズの横移動は、倍
率変更のときの光軸に沿う移動と関連している。第３図
は、手動モードで複写されるレター・サイズの原稿を示
す。レンズ50は、点線（等倍）位置から光軸に沿って距
離Ｙ、そして横方向に距離Ｘ動かされる。Ｘ変位によ
り、レンズが感光体により近づき、必要な倍率が得ら
れ、Ｙ変位により、前縁と中心が合っている、原稿書類
とコピーの整合が維持される。

次に、必要なレンズの変位を与える制御回路について説
明する。第４図は、システム制御器58のブロック図であ
る。制御器58は、入出力ボード90と、入出力プロセッサ
94、直列バス制御器96、および主制御プロセッサ98を有
する主制御ボード92とで構成されている。プロセッサ98
は、Intel Model 8285であって、説明した諸機能を実行
するようにプログラムすることができる。制御パネルと
シート・トレイからの入力信号は、入出力ボード90によ
って変換されて入出力プロセッサ94へ、次に主制御プロ
セッサ98へ送られる。レンズ・キャリッジの動作は、制
御器96を介して主制御プロセッサ98によって制御され
る。

所望する倍率の選択は、通常、制御パネル35で行われ
る。その選択された倍率を表わす信号は、使用可能のス
イッチで制御器へ送られる。倍率変更の結果、ステップ
・モーター57（光路並行用）またはステップ・モーター
56（処理方向に垂直な横方向の移動用）へ制御器から信
号が出力される。日本電気モーター（株）の形式STA410
モーターは、全く申し分なくステップ動作を実行するこ
とが判った。手動原稿置き動作から原稿送り装置動作へ
の動作モードの変更は、原稿送り起動スイッチからの固
有信号またはその信号がないことによって判断される。
この固有信号は、ステップ・モーター56へ送られ、レン
ズを横方向に新位置へ移動させる。コピーシート・トレ
イ67からの信号は、トレイに特定サイズのコピーシート
を装てんすることによって使用可能にされたコピー選択
スイッチを作動することにより得られる。したがって、
この制御器へ送られる信号は、原稿像が複写されるコピ
ーシートのサイズを表わす。

次に、レンズ・キャリッジ51の独自の実施例が図示され
ている第５図について説明する。レンズ50は、ガイド・
レール102に沿って＋Ｘ、−Ｘ方向に移動するように構
成された第１キャリッジ100に取り付けられている。キ
ャリッジ100はプーリー／ケーブル機構104によって駆動
され、そのプーリー／ケーブル機構104は直流ステップ
モーター56によって駆動される。ガイド・レール102
は、第２レンズ・キャリッジ106のフレーム105に固定し
て取り付けられている。キャリッジ106は、＋Ｙ、−Ｙ
方向（倍率変更のため光軸に沿って）に移動するように
構成されている。キャリッジ106はプーリー／ケーブル
機構108によって駆動され、そのプーリー／ケーブル機
構108はステップ・モーター57によって駆動される。ス
テップ・モーター56、57に対する入力は、前述のように
して得られる。

本発明の特徴を組み入れた電子写真式複写機の一般的動
作について明らかにしたが、本出願の目的には以上の説
明で十分であると信じる。

（発明の効果）本発明の第１の特徴は、倍率の変更とは独立にレンズの
移動を可能にすることにあることを示した。この２つの
移動の分離により、感光体の中央に整合された像が維持
されるので、複写機にとって非常に都合がよい。たとえ
ば、縁揃え式定着ロール装置はある紙幅には適合するこ
とができるが、他の紙幅ではしわが生じやすい。本発明
は、中央に整合されたシートを提供するので、対称挿入
式定着ロールを使用し、さまざまのシート幅に適合する
ことが可能である。

上述の実施例に対する他の修正は、本発明の範囲に含め
ることができる。たとえば、上述のように、原稿書類の
近い縁は、潜像の遠い縁に対応している。原稿の遠い縁
位置に関する情報を得るため追加のプラテン・センサを
適当に設置することにより、原稿書類の上縁を潜像の上
縁に整合させる実施例が可能である。これにより、像の
下部に注釈のための余白が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のレンズを使用した光学装置を備えて
いる電子写真式複写機の正面図、第２図は、原稿位置の変更に伴って、整合を維持するた
めに必要なレンズ移動を示す、原稿プラテンと感光体ベ
ルトの上方斜視図、第３図は、整合を維持しながら、倍率変更のため動かさ
れるレンズの側方斜視図、第４図は、レンズの移動を制御する回路のブロック、第５図は、レンズが取り付けられているキャリッジの斜
視図である。Ａ……帯電ステーション、Ｂ……露光ステーション、Ｃ
……現像ステーション、Ｄ……転写ステーション、Ｅ…
…定着ステーション、Ｆ……清掃ステーション、10……
感光体ベルト、12……光導電性表面、16、20……張力付
与ローラー、18……駆動ローラー、22……コロナ発生装
置、28……原稿書類、30……原稿送り機構、34……透明
プラテン、35……制御パネル、36……光学装置、40……
照明走査装置、42……照明ランプ、43……反射器、44…
…走査ミラー、45……第１走査キャリッジ、46……第１
コーナ・ミラー組立、48……第２走査キャリッジ、50…
…レンズ、51……レンズ・キャリッジ、52……第２コー
ナ・ミラー組立、54……ベルト・ミラー、56、57……直
流ステップ・モーター、58……システム制御器、60……
磁気ブラシ現像装置、62……現像ローラー、64……ハウ
ジング、66……コピーシート、67……供給トレイ、68、
70……給送ローラー、71……コロナ発生装置、72……定
着ローラー装置、82、82a……整合位置、82′、82′…
…隅、84、84a……整合縁、84′、84a′……縁、88、90
……レンズの中心線の位置、90……入出力ボード、92…
…主制御ボード、94……入出力プロセッサ、96……直列
バス制御器、98……主制御プロセッサ、100……第１レ
ンズ・キャリッジ、102……ガイド・レール、104……プ
ーリー／ケーブル機構、105……フレーム、106……第２
レンズ・キャリッジ、108……プーリー／ケーブル機
構。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１動作モードに関する第１水平縁整合位
置と第２動作モードに関する第２水平縁整合位置を有
し、複写する原稿書類を支持するための透明プラテン、前記第１または第２整合位置を表わす電気信号を発生す
る手段、前記原稿書類を走査するための照明走査装置、可動投影レンズを有し、処理方向に移動する感光体表面
に前記原稿書類の潜像を形成するための光学装置、前記潜像を前記感光体表面の中央にかつ縁整合された位
置に維持するため、整合位置に対応する前記電気信号を
受け取り、前記処理方向に垂直な方向に前記レンズを移
動させるように構成された制御手段、を備えていることを特徴とする複写機用の像形成装置。