JPH1115212A - 複数速度式駆動機構を備えた複写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複写装置のプラテンなどの部材を複数の異な
る速度で駆動する機構を、クラッチのない簡単なものに
する。 【解決手段】 回転可能な入力軸１０には複数の入力歯
車１２、１４が取り付けられている。複数の駆動歯車１
６、１８は、それぞれ入力歯車の一つと係合しており、
両歯車は選択的にプラテン２２のラック２０と係合して
それを駆動する。駆動歯車１６、１８は支持部材２４に
支持されており、支持部材２４を入力軸１０の回りに回
動すると、ラック２０と係合する駆動歯車の選択が変わ
り、駆動機構のギア比が変更され、入力軸１０の回転速
度が同じでもプラテン２２は異なる速度で駆動される。
従って、同サイズ、縮小、拡大複写に対応してプラテン
の移動速度を変えられる。上記の駆動機構は、複写装置
の他の部材の駆動、また他の印刷装置の部材の駆動など
にも適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数速度式駆動機
構に関し、特に、複写装置の駆動部において使用される
複数速度式歯車駆動機構に関する。

【０００２】本発明は、特に、低速複写装置に適用可能
であり、それに適当なものである。しかし、本発明の駆
動機構は広範な適用分野を有し、他の複写機および非複
写機の適用分野および環境において、本発明を逸脱する
ことなく有利に使用できる。

【０００３】

【従来の技術】複写機は、通常、用紙を供給し、原ドキ
ュメントの永久画像を用紙上に生成し、最終コピーをド
キュメント受け取りトレイに届ける複雑なシステムより
なる。再生画像は、原ドキュメントの画像を光導電性部
材すなわち光受容体に投影することによって生成され
る。次に、トナー粒子が、光受容体上の原ドキュメント
の画像に対応する領域に沈着される。このトナー画像
が、用紙に転写され、トナー粒子を加熱することによっ
て用紙に定着される。

【０００４】小型、低速複写機においては、ドキュメン
トを複写機の可動プラテンすなわちガラストレイ上に置
き、プラテンを光受容体に対して移動させて原ドキュメ
ントの画像を走査し光受容体上に結像することによっ
て、原ドキュメントの画像は光受容体上に投影される。
プラテンの前後運動は、通常、クラッチを有する駆動シ
ステムによって提供される。ドキュメントの縮小または
拡大コピーを生成するために、プラテンを異なる速度で
移動させ、縮小／拡大レンズを使用することができる。
たとえば、縮小コピーが所望されるときは、縮小レンズ
が選択され、プラテンは、同サイズコピーを作成するた
めに使用される標準駆動比より速い速度で移動される。
拡大の場合には、拡大レンズが使用され、プラテンは標
準速度より遅い速度で移動され、その結果、原ドキュメ
ントの拡大画像が実現される。この形式のプラテンを有
する公知の低速複写機においては、プラテンの駆動速度
は、クラッチを利用する複数速度式駆動機構によって変
更される。このような駆動機構は、例えば米国特許第
４，５４２，５８３号に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの異な
る駆動速度を達成するのにクラッチを必要とすること
は、駆動機構の費用を非常に増大させている。したがっ
て、低速複写装置において可動プラテンを駆動するため
の簡単でクラッチのない駆動システムが提供されること
が望ましい。

【０００６】本発明は、簡単であり経済的であるクラッ
チのない複数速度式駆動機構を提供することによって、
公知の駆動機構の不利に対処する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、回転可
能な入力軸と、入力軸に取り付けられる直径の異なる複
数の入力歯車と、入力軸から一定間隔をあけて支持部材
に回転可能に取り付けられる直径の異なる複数の駆動歯
車と、を備える複数速度式駆動機構が提供される。支持
部材を入力部材の回りに枢動させて異なるギア比を設定
することによって、回転可能な入力軸の同じ速度に対し
て被駆動部材は異なる速度で駆動される。

【０００８】さらに、本発明によれば、可動プラテン
が、複数速度式駆動機構によって異なる駆動速度で駆動
される。

【０００９】さらに、本発明によれば、入力軸および被
駆動部材は一定間隔離して配置され、駆動歯車および入
力歯車の大きさは、選択された駆動歯車が入力軸と駆動
部材の間に一直線に配置されることが可能であるように
設定される。

【００１０】本発明の主要な利点は、クラッチを含んで
おり費用が高く複雑な駆動機構を必要とすることなし
に、駆動部材を異なる速度で駆動できることである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以
下、実施形態）を図面を参照し説明する。なお、図は、
本発明の好適な実施形態を図示することのみを目的と
し、本発明を限定することを目的とするものではない。
図は、複数の入力歯車を有する入力軸および入力歯車と
係合する複数の駆動歯車を備える複数速度式駆動機構を
示す。入力歯車と駆動歯車との各組み合わせは、入力軸
から出力ラックへの異なるギア比を与え、また同時に、
出力ラックと入力軸間の一定ディメンジョンを維持する
ように配置される。

【００１２】図１に示す複数速度式駆動機構は、回転可
能入力軸１０と、入力軸に取り付けられ入力軸と共に回
転する上部入力歯車１２および下部入力歯車１４と、を
備える。第一駆動歯車１６および第二駆動歯車１８は、
選択的に入力軸１０からの動力をラック２０に伝達す
る。ラック２０は、好適には、複写装置の可動プラテン
（圧盤）２２に固定される。第一および第二駆動歯車１
６、１８は、支持部材２４に回転可能に取り付けられ、
支持部材２４は三角形のプレートであり歯車を上方また
は下方のいずれかで支持する。支持部材２４は、入力軸
１０の回りを回転可能であり、入力歯車１２、１４と係
合する第一および第二駆動歯車１６、１８を、入力軸か
ら一定間隔（固定間隔）に維持する。

【００１３】上部入力歯車１２および第一駆動歯車１６
が第１ギア比（歯数比）を与え、下部入力歯車１４およ
び第二駆動歯車１８が第２ギア比を与える。

【００１４】図１および図３に示す構造においては、動
力は入力軸１０および上部入力歯車１２から第一駆動歯
車１６に伝達され、第一駆動歯車からラック２０に伝達
される。可動プラテン２２が動かされる速度は、入力軸
の毎分の回転数（ｒｐｍ）ならびに上部入力歯車１２お
よび第一駆動歯車１６の歯数によって定まる。図１に示
す実施形態においては、第一駆動歯車１６は上部入力歯
車１２より大きいが、しかし、二つの歯車の相対的サイ
ズを変更して異なるギア比を実現することができる。

【００１５】複数速度式の駆動機構のギア比は、支持部
材２４ならびに支持部材に取り付けられる第一および第
二駆動歯車１６、１８を入力軸１０の回りに枢動させる
ことによって変更され、異なる駆動歯車が、ラック２０
と係合するようになる。入力軸１０の回りにおける駆動
歯車１６、１８の移動は、支持部材２４を調整して支持
部材を固定機構によって適切な位置に固定（ロック）す
ることによって実行される。

【００１６】図５に示す簡単なレバーおよび回り止め構
造を、固定（ロック）機構として使用することによっ
て、支持部材２４を一方の位置からもう一方の位置に移
動させ、使用中は支持部材をきまった位置に固定するこ
とができる。固定機構は、支持部材２４または入力軸１
０のいずれかに取り付けられるシフトレバー３０と、駆
動歯車１６、１８の内のひとつの軸３２と、を備える。
シフトレバー３０は、ボール３６を受け入れる回り止め
３４を備える。ボール３６は、複写機構造のフレーム部
材４０の穴３８内に支持される。ボール３６は、公知の
方法によって、ばね４２によって一方に片寄せられる。
ばねによって一方に片寄らせられるボール３６は別の一
定位置にも固定されるので、支持部材２４は異なる位置
に固定されることが可能であり、異なるギア比が実現さ
れる。

【００１７】図１に示す位置においては、複数速度式駆
動機構を使用して可動プラテン２２を第一駆動速度にお
いて駆動することができるが、一方、複数速度式駆動機
構の位置を回転させて図２に示す位置とし、可動プラテ
ンを第二駆動速度において駆動することができる。

【００１８】図２においては、第一駆動歯車１６および
支持装置２４全体が左に変位すなわち回転させられ、第
一駆動歯車１６はプラテンラック２０から離脱される。
支持装置２４が引き続き左に変位され、第二駆動歯車１
８がラック２０と係合される。動力は、下部入力歯車１
４から第二駆動歯車１８に伝達され、さらにラック２０
に伝達される。図２および図４に示す駆動機構の位置に
よって、異なるギア比が与えられ、また同じ入力軸１０
の速度に対して、図１に示す位置において駆動機構によ
って与えられるラック速度より速いラック２０の速度が
与えられる。

【００１９】図には二つの異なるギア比のみを示した
が、入力および駆動歯車のサイズを変更することによっ
て、他のギア比およびラック速度を実現することができ
る。しかし、入力および駆動歯車の各組み合わせは、入
力軸１０の軸線とラック２０との間の一定の間隔Ｄが維
持されるようなサイズとする必要がある。この一定の間
隔Ｄは、入力歯車と駆動歯車との各組み合わせに対し
て、入力歯車の直径の１／２に駆動歯車の直径を加えた
値とほぼ一致する。したがって、大きな駆動歯車１６、
１８を使用するときほど、小さな入力歯車１２、１４が
使用され、これにより、入力軸１０からラック２０まで
の一定の間隔Ｄを正確に維持される。

【００２０】図６に、ドキュメント５０を異なる倍率に
おいて再生するための、本発明による複写装置を示す。
ドキュメント５０は可動プラテン２２上に置かれ、狭い
照明帯５２を通過して移動され、照明帯５２においてラ
ンプ５４からの光が反射鏡５６を経由してドキュメント
に向けられる。線形レンズアレイ５８は、ドキュメント
を異なる倍率で再生するためにレンズ６０、６２を備え
る。画像は、選択されたレンズを通って光導電性ドラム
６４の表面に転写される。撮像（イメージング）システ
ムは、荷電部６６、現像部６８、転写部７０、洗浄（ク
リーニング）部７２、および定着部７４の各ステーショ
ンを備える。静電写真装置のこれらの各部は、技術上公
知である。

【００２１】動作中は、倍率は、操作者によって入力パ
ネルにおいて選択され、複数速度式プラテン駆動部８０
およびレンズ位置駆動部８２が適切なレンズ６０、６２
および歯車１６、１８を所望の倍率のための位置に移動
させる。次に、可動プラテン２２は、図１から４に示す
複数速度式駆動機構によって、選択された倍率に対する
所望の速度において移動される。

【００２２】複写装置においてはラック２０がプラテン
２２に固定されており、縮小サイズ複写の場合は、図２
に示すようなギア比によるプラテンの速度の増加が、縮
小レンズと組み合わせて行われる。複写装置による光学
縮小には、プラテンの速度が所望の縮小比の逆数だけ増
加されることが必要とされる。

【００２３】追加のギア比は、追加の入力歯車および駆
動歯車を入力軸１０の回りに同心に配置することによっ
て、図示した複数速度式駆動機構の構造に容易に付加す
ることができる。これらの追加歯車組み合わせは、ラッ
ク２０と入力軸１０との一定間隔Ｄを維持するサイズと
される。

【００２４】以上、ラック２０を出力部材として本発明
を述べたが、本発明から逸脱することなく、固定軸円形
歯車をラックの代替として使用することができる。図７
は、このような構成を示しており、駆動歯車１６、１８
のうちのひとつと係合するように配置される軸固定円形
出力歯車９０が設けられている。出力歯車９０の出力軸
９２は、異なる速度で駆動される必要がある印刷装置の
多数の異なる駆動部材のうちのひとつと結合することが
できる。図７に示す複数速度式駆動機構は、図１および
図２に示す駆動機構と同じ方法によって、支持装置２４
を入力軸１０の回りに回転させることにより動作され
る。

【００２５】以上、本発明を、標準同一サイズ複写、拡
大複写、および縮小複写に対して、可動プラテンを異な
る速度において移動させる低速度複写機における使用に
関連して述べた。しかし、駆動機構は複写機内の別のシ
ステムに使用することもできる。たとえば、複数速度式
駆動機構を使用し、ラック２０をシャトル機構に結合す
ることによって、スタックトレイ中のコピーのオフセッ
トスタック（積み重ね）のためのシャトル機構を駆動す
ることができる。また、複数速度式駆動機構はスタッカ
において使用でき、長さの異なる用紙を印刷装置のシー
ト受け取りトレイに同じ時間間隔で送ることもできる。
これは、大型用紙に対してはシート送り速度を増加さ
せ、小型用紙に対してはシート送り速度を減少させるこ
とによって実現される。シート速度は、出力軸９２を可
変速度給紙ローラ９４に結合することによって調整され
る。

【００２６】さらに、駆動機構を使用し、両面複写機の
ための反転装置機構を駆動することができる。反転装置
（インバーター）は、出力軸９２を可変速度給紙ローラ
９４に結合することにより、異なる駆動速度で動作し、
スタッカと同じ方法で、同じ時間間隔で異なるサイズの
シートを供給することができる。

【００２７】さらに、円形出力歯車９０を使用すること
によって、固定プラテンを有する従来の光学走査システ
ムにおいても、速度変更を便利に実行することができ
る。このシステムにおいては、複数速度式駆動機構を可
変速度シート供給部材に結合することによって、走査速
度が調整され、標準サイズ、拡大、および縮小コピーを
実現することができる。

【００２８】印刷装置において速度変更が使用される別
の適用分野は、ロール定着に関する分野である。使用さ
れるコピー媒体によって、定着時間の長さを変更するこ
とが望ましい。定着時間は、シートが定着器を通過する
ときの速度を変更することによって変更できる。この適
用例においては、円形出力歯車９０の出力軸９２を使用
してフィードローラ９４を可変速度において駆動し、シ
ートに定着器を通過させる。駆動機構は、複写機以外の
環境において使用することもできる。

【００２９】図５は、複数速度式駆動機構のそれぞれの
駆動歯車１６、１８間の変速（シフト）を行うための簡
単なシフトレバー３０を示す図であり、このシフトレバ
ーは手動または自動のいずれかで動作させてもよい。シ
フトレバー３０の自動位置変位が望ましい場合は、シフ
トレバー３０はソレノイドに結合してもよく、シフトレ
バーは、印刷装置の電子制御アルゴリズムに従って作動
させることができる。シフトレバー３０は、用紙サイズ
選択機構のような、印刷装置の関連機能に相互連結する
ことによっても作動させることもできる。この構造の場
合は、たとえば、用紙サイズの調整によって、複数速度
式駆動機構が調整され、用紙サイズ調整と同時に用紙ス
タッカのフィードローラの速度を変更することもでき
る。

【００３０】以上、本発明をその好適な実施形態を参照
して詳細を述べたが、特許請求の範囲に述べられる本発
明の範囲を逸脱することなく、多様な変更および変形を
実行することが可能であり、同等物を利用できること
は、当業者には明らかである。

【００３１】以上の記載に基づき、本発明の好適な構成
を以下に述べる。

【００３２】［付記１］．複写装置であって、複写すべ
き原ドキュメントを受ける可動プラテンと、前記プラテ
ンに位置する前記原ドキュメントを画像化する画像化装
置と、前記プラテンを前記画像化装置に対して移動させ
る複数速度式歯車駆動機構と、を含み、前記複数速度式
歯車駆動機構は、入力軸と、前記入力軸に取り付けられ
る複数の入力歯車と、それぞれが前記入力歯車の一つに
係合する複数の駆動歯車であって前記プラテンを駆動す
る駆動部材と選択的に係合して該駆動部材を駆動する複
数の駆動歯車と、を含み、前記駆動歯車を支持する支持
構造が前記入力軸の回りを回動することにより前記駆動
機構のギア比が変更されることを特徴とする。

【００３３】［付記２］．付記１に記載の複写装置にお
いて、前記プラテンを駆動する前記駆動部材はプラテン
ガラスに取り付けられたラックであり、該ラックは一度
に前記複数の駆動歯車の一つに係合されることを特徴と
する複写装置。

【００３４】［付記３］．付記２に記載の複写装置にお
いて、前記入力軸および前記ラックは一定の間隔だけ離
れて配置されており、選択される前記駆動歯車が前記入
力軸と前記ラックの間に直線的に配置されるように前記
駆動歯車および前記入力歯車の大きさが設定されている
ことを特徴とする複写装置。

【００３５】［付記４］．付記１に記載の複写装置にお
いて、前記駆動歯車は、前記入力軸から一定距離の位置
にて前記支持構造に回転可能に取り付けられていること
を特徴とする複写装置。

【００３６】［付記５］．付記１に記載の複写装置にお
いて、前記複数の駆動歯車のうちの第一の歯車は、同一
サイズ複写が行われる速度で前記プラテンガラスを駆動
し、前記複数の駆動歯車の第二の歯車は、縮小サイズ複
写が行われる速度で前記プラテンガラスを駆動すること
を特徴とする複写装置。

【００３７】［付記６］．付記１に記載の複写装置にお
いて、前記複数の駆動歯車のそれぞれは、前記複数の入
力歯車うちの対応する一つと継続的に係合していること
を特徴とする複写装置。

【００３８】［付記７］．付記１に記載の複写装置にお
いて、前記複数速度式歯車駆動機構は、同一サイズ複写
に対しては標準駆動速度で、拡大複写に対しては低下さ
れた駆動速度で、縮小複写に対しては増大された駆動速
度で、前記プラテンを駆動することを特徴とする複写装
置。

【００３９】［付記８］．付記１に記載の複写装置にお
いて、前記複数速度式歯車駆動機構は、クラッチのない
駆動機構であることを特徴とする複写装置。

【００４０】［付記９］．印刷装置であって、被駆動部
材と、前記被駆動部材を駆動する複数速度式駆動機構
と、を含み、前記複数速度式駆動機構は、入力軸と、前
記入力軸に取り付けられる第一および第二入力歯車と、
前記第一入力歯車と係合する第一駆動歯車と、前記第二
入力歯車と係合する第二駆動歯車と、選択的に前記第一
および第二駆動歯車の一つをその駆動歯車が前記被駆動
部材を駆動するための係合位置に位置決めする位置決め
装置と、を含むことを特徴とする印刷装置。

【００４１】［付記１０］．付記９に記載の印刷装置に
おいて、前記印刷装置は複写機であり、前記被駆動部材
は可動プラテンであることを特徴とする印刷装置。

【００４２】［付記１１］．付記９に記載の印刷装置に
おいて、前記被駆動部材は、印刷装置で搬送されるシー
トを反転する反転装置であることを特徴とする印刷装
置。

【００４３】［付記１２］．付記９に記載の印刷装置に
おいて、前記被駆動部材は、オフセットスタック組立体
のためのシャトル機構であることを特徴とする印刷装
置。

【００４４】［付記１３］．付記９に記載の印刷装置に
おいて、前記被駆動部材はシートフィードローラである
ことを特徴とする印刷装置。

【００４５】［付記１４］．付記９に記載の印刷装置に
おいて、前記第一および第二駆動歯車は、前記入力軸と
一定の距離を開けて支持部材に回転可能に取り付けら
れ、前記支持部材を前記入力軸の回りに回動して所望の
ギア比を選択可能であることを特徴とする印刷装置。

【００４６】［付記１５］．付記９に記載の印刷装置に
おいて、前記入力軸および前記被駆動部材は一定の間隔
だけ離れて配置されていることを特徴とする印刷装置。

【００４７】［付記１６］．付記９に記載の印刷装置に
おいて、前記複数速度式駆動機構は、クラッチのない駆
動機構であることを特徴とする印刷装置。

【００４８】［付記１７］．複数速度式駆動機構であっ
て、回転可能な入力軸と、前記入力軸に取り付けられる
直径の異なる第一および第二入力歯車と、前記入力軸の
軸回りに回転可能な支持部材と、前記入力軸から一定の
間隔をおいて前記支持部材に回転可能に取り付けられ、
それぞれ前記第一および第二入力歯車と係合する直径の
異なる第一および第二駆動歯車と、前記支持部材を前記
入力軸の回りに回動して異なるギア比を設定することに
よって、前記入力軸の同一入力速度に対して異なる速度
で駆動される被駆動部材と、を含むことを特徴とする複
数速度式駆動機構。

【００４９】［付記１８］．付記１７に記載の複数速度
式駆動機構において、さらに、異なるギア比を設定する
ために前記支持部材を複数の異なる位置にロックするロ
ック機構を含むことを特徴とする複数速度式駆動機構。

【００５０】［付記１９］．付記１７に記載の複数速度
式駆動機構において、前記第一および第二入力歯車は前
記第一および第二駆動歯車と継続的に係合していること
を特徴とする複数速度式駆動機構。

【００５１】［付記２０］．付記１７に記載の複数速度
式駆動機構において、前記入力軸および前記駆動部材は
一定の間隔離れて配置されていることを特徴とする複数
速度式駆動機構。

【００５２】［付記２１］．付記１７に記載の複数速度
式駆動機構において、前記駆動機構はクラッチのない駆
動機構であることを特徴とする複数速度式駆動機構。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による複数速度式駆動機構が第一位置
にある状態を示す概略図である。

【図２】 本発明による複数速度式駆動機構が第二位置
にある状態を示す概略図である。

【図３】 図１の線３−３に沿った断面を示す概略図で
ある。

【図４】 図２の線４−４に沿った断面を示す概略図で
ある。

【図５】 本発明による固定機構を示す概略図である。

【図６】 複数速度式駆動機構を使用することが可能で
ある複写装置を示す概略側面図である。

【図７】 円形歯車出力部材を有する複数速度式駆動機
構を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ 入力軸、１２ 上部入力歯車、１４ 下部入力歯
車、１６ 第一駆動歯車、１８ 第二駆動歯車、２０
ラック、２２ プラテン、２４ 支持部材、３０ シフ
トレバー、３２ 軸、３４ 回り止め、３６ ボール、
３８ 穴、４０フレーム部材、４２ ばね、５０ ドキ
ュメント、５２ 照明帯、５４ ランプ、５６ 反射
鏡、５８ 線形レンズアレイ、６０，６２ レンズ、６
４ 光導電性ドラム、６６ 荷電部、６８ 現像部、７
０ 転写部、７２ 洗浄部、７４定着部、８０ 複数速
度式プラテン駆動部、８２ レンズ位置駆動部、９０円
形出力歯車、９２ 出力軸、９４ 可変速度給紙ロー
ラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複写装置であって、 複写すべき原ドキュメントを受ける可動プラテンと、 前記プラテンに位置する前記原ドキュメントを画像化す
   る画像化装置と、 前記プラテンを前記画像化装置に対して移動させる複数
   速度式歯車駆動機構と、 を含み、 前記複数速度式歯車駆動機構は、入力軸と、前記入力軸
   に取り付けられる複数の入力歯車と、それぞれが前記入
   力歯車の一つに係合する複数の駆動歯車であって前記プ
   ラテンを駆動する駆動部材と選択的に係合して該駆動部
   材を駆動する複数の駆動歯車と、を含み、 前記駆動歯車を支持する支持構造が前記入力軸の回りを
   回動することにより前記駆動機構のギア比が変更される
   ことを特徴とする複写装置。