JPS597941A - 原稿走査装置 - 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】 本発明は複写機等の画像形成装置における原稿走査装置
に関する。

原稿台上の原稿を複写するには一般に可動ミラー、可動
レンス等の光学走査体又は原稿を載置した可動原稿台を
移動をさせて走査を行っているが、これら光学走査体或
いは可動原稿台等の原稿走査手段の停止の除虫じる大き
なンヨソクは画像形成に悪影響を与える。特に連続複写
の復動−往動の反転時に生じるノヨソク（４その影響か
太きい。そこで従来より原稿走査手段のホームボノンヨ
ン近傍にスジリンク等の弾性緩衝材を配設したりまたは
油）１ミもしくは空気圧を用い１こタンノ々−を配設し
て衝撃吸収を行わせているか原稿走査手段の質量か大き
い場合や高速２駆動性を安来される場合十分なものとは
いえなかった。以下第１図及び第２図に示す光学走査体
往復動型複写機の走査体及び走査体駆動機構を参照しな
から光学走査体の走査状態を説明し併せて従来例１こか
かる緩衝材等の問題点について詳述する０ １は佃１２を中心に矢印方向１こ回転速度Ｖて回動駆動
されるドラｌ、型の感光体（以下単にｌ・ラムという）
、：３はトラム１の」一方に略水平に定置配設したカラ
ス板等の透明板製の原稿載置台（以下単に１削稿台とい
う）、４は原稿台３の下方に配設した原稿面光学走査体
としての移動第１ミラーで、常時（Ｊ原稿台左辺側の実
線で示す位置をホームボノンヨンとして待機しており、
複写開始信号により原稿約下面に沿って原稿台右辺方向
ｌこ案内レール５・５に沿って速度■て往復動され、鎖
線で示ず往動終点に至ると復動駆動すに転じてホームボ
ンジョンへ戻る。６・６は」−記の移動第１ミラー４と
一体に往復動する原稿照明ランプ、７は上記移動第１ミ
ラー４からの反射光を受ける移動第２ミラーで移動第１
ミラー４と同じく常時は原稿台左辺側の実線で示す位置
をホームポジンヨンとして待機しており、第１ミラー４
の往時ａに連動してレール５・５に沿って第１ミラー４
の半分の速度Ｖ／２て往動駆動され第１ミラー４が復動
されると、それに連動して復動されてホームポジション
へ戻る。８は結像レンズ、９・１０は固定の第：３及び
第４ミラーである。

複写用原稿０は複写すべき面を下向きにして原稿台：３
に載置され原稿台圧着板１１を彼ぜることによりセット
される。そして複写開始信号により光学走査体の往動及
び原稿照明が行われ、この照明光の原稿反射光は移動第
１ミラー４→移動第２ミラー７→結像レンズ８→固定の
第３．ｉ４ミラー９・１０を経由して全体光路艮を１定
に保ちつつ、周１ｖて回転するドラム１の面にスリット
１２を通して結像露光され複写が実行される。光学走査
体は鎖線で示す往動終点に至ると復動すに転じられ、原
稿照明ランプを消灯しつつホームポジションへ戻る。こ
の後動速度は一複写サイクル時間を出来るたけ短縮化す
るため一般に往動時よりも速いものに設定される。

第１及び第２ミラー４・７の往復駆動は一般に第２図Ｉ
こ示すようなワイヤ式で行なわれる。即ち］３は駆動軸
で図示しない駆動源によって矢印方向Ｉ・こ回転駆動さ
れ、その回転力がギヤ１４を介してドラム１のギヤ１５
に伝達されドラ！・１が矢印１５向に周車度■で回転駆
動される。１６は駆動１１１１１１１３に取１・ｊ゛け
た電磁クラッチで該クラッチが励磁されるとクラッチの
ギヤ１７が駆動軸１３と一体となって回転し、消磁され
るとギヤ１７と軸１３吉が非保合となりギヤ１７が軸１
３に対して回転フリーとなる。１８はクラッチギヤ１７
に噛合せｌこギヤ、１９はそのギヤと一体のワイヤ巻付
けトラノ１．２０は第２ミラー支持台２１に取付は板２
２を介して取付けられた２連プーリ（動滑車）、２３・
２４はレール５の両端側に夫々配設した固定プーリ、２
５φ２６はワイヤ巻付はドラム１９を中にしてその左右
側に配設した固定プーリ、Ｗ（１ワイーノで、一端Ｗ１
を固定部材にしっかりと係止させてプーリ２０→同２４
→同２６→ワイヤ巻付けトうｌ、１９（数回巻き）→プ
ーリ２５→同２３→同２０の経路て懸回し、他端Ｗ２を
固定部材にしっかりと係止させである。又第１ミラー支
持台２７に対しては−１−記１跡回したワイヤＷを市め
貝２８て連結固着させてある。２９は第２ミラー支持ｕ
２１を常時往動開始端方向へ引張りイ］勢する１＜不で
ある。

而して電磁クラッチ１６が励磁されるとギヤ１７、同１
８の回転によりワイヤ巻付けＩ・ラム１９が矢印方向に
回転駆動されそれに伴うワイヤＷの引張り力で第１ミラ
ー支持台２７及び第２ミラー支持台２１がレール５・５
に沿って夫々ｖ：ｖ／２の速度比で引張りばね２９に抗
しなから往動駆動される。即ち第１及び第２ミラー４・
７の往動駆動ａかなされる。ミラー４・７が往動終端に
達すると電磁クラッチ１６が消磁されクラッチギヤ１７
は駆動軸１３の回転から解放される。

今度は第１及び第２ミラー４・７は引張りバネ２９の引
張り力によって復動駆動すがなされ初めのポートボジン
ヨンへ引き戻される。

ところで光学走査体である第１及び第２ミラー４・７（
支持台２１・２７、プーリ２０等を含む）を往動駆動す
る際、往動終端に至る少し手前で駆動機構ｌとよる積極
駆動は断たれるがその後も惰性走行するのでその惰性走
行をストッパ部材で止めたときンヨソク現象を生じる。

この停止時ンヨソタは復動においてポームボシンヨンヘ
戻って停止する時にも発生する。そしてこのンヨソクは
光学Ｌｆ体の質量が大きくなる程大きくなりまた複写処
ｆ１１１時間の短縮のためにその往復駆動速度を高速（
こずれはするほど急激な減速を必要とするので激しいら
のとなる。連続複写の場合、復動−往動の反転時ζこ生
じるンヨソクによる振動は画像形成にも悪影響を与えて
いる。そこで従来より光学走査体のホームポジション近
傍にスプリング等の弾性緩衝材や油圧もしくは空気圧を
用いたタンパ−を配設して衝撃の吸収を行わせているが
光学走査体の質量か大きかったり高速駆動のものである
と以下詳述するように十分なものとはいえない。第３図
（ａ）は従来例に係る緩衝材であるスプリングによる走
査体の受ける力とこの力によって走査体が減速する様子
を示すクラブである。即ち横軸は走査方向移動距離Ｘで
ありＡ点は走査体の端部がスプリ／りと接触する位置、
Ｂ点は減速後走査体の端部が停止する位置、Ｘ６はＡ点
から１３点までの距離である。縦軸Ｆは走査体がスプリ
ングから受ける力であり縦軸■は走査体の速度である。

ハネ定数にのスプリングを用いた場合、光学走査体の質
量をｍ１減速前の光学走査体の速度ｆＶ。とすると光に
おいて光学走査体は往動方向にスプリングの復元力ｋｘ
ｏを受けるため光学走査体とレール５・５間の摩擦力μ
ｍ？　（μは静止摩擦係数、１は重力加速度である）が
復元力ｋｘ。より小さいと光学走査体が常に反転往動す
るという欠点があった。反転往動を防ぐためにバネ定数
ｋを小さくして復元力ｋｘｏを小さくする方法も考えら
れるがバ不工不ルキー−ｉ　ｋｘｏ’も小さくなり衝撃
の吸収が十分てなくなる。これを補填するためにＸ。を
増やせば装置が大型化しまた復元力ｋｘｏも増加するの
でそれほど増やすことはできない。

また第３図（ｂ）は従来例に係る油圧（空気圧）ダンパ
ーによる停止例を示すが縦軸Ｆはシリンタ内の油圧、Ａ
点は走査体の端部がビスＩ・ンと接触する位置、Ｂ点は
減速後走査体の端部が停止する位置である１１．油圧タ
ンパ−は停止すべき物体がピストン（・こ衝突する時の
衝撃及びその後の押圧をシリノ々内の油をオリフィス等
から逃がすことによって緩衝をｊｌうものでありオリフ
ィス径を種々調節することにより効果的な緩衝が荀能と
なる。ところか図示するように停止時０こはスプリング
等の復元力り）ないので反転往動は生じないが光学走査
体との面突時には急激に油圧Ｆが増大するため光学走査
体等はこの抗力を受は振動してぃ１こ。この側室（こよ
り連続複写の際には次の複写画像を歪ませていた。上記
のことは原稿台往復型の複写機や情報読取り装置等にお
ける原稿台についても同様のことかいえる。

本発明はかかる点に鑑みて提案されたもので往復動光学
走査体もしくは往復動原稿台の移動始端部もしくは移動
終端部に形状記憶合金製のスプリンタを配置したことを
特徴とする原稿走査装置を提供することを目的とする。

以下本発明を図面に従って説明する。第２図は本発明の
実施例に係る原稿走査装置の斜視図であり、光学走査体
の案内レール５のホームボン／コン側端部の近傍に、本
発明の実姉例に係る緩衝装置が設けられている。以下、
この緩衝装置について詳述する。

Ｐはピストン装置であり原稿走査装置本体に固定配設さ
れたノリンダ３ｏと光学走査体方向に向けられたピスト
ンロッド３２によって構成されている。３５は原稿走査
体本体に固定された軸３４を中心に回動自在ｌこ配設さ
れたレバーであり、３６はその一端をレバー３５に他端
をンリンタ３ｏに係止された極く弱い引っ張りバネでレ
バー３５をピストンロッド３２の方向へ回動付勢してレ
バー３５の中央部付近をピストンロッド 受座３３面に常時当接状態にしている。さらに本発明の
実施例に係る緩衝装置の部分断面図である第４図を参照
しながら詳述するとピストン装置Ｐのシリンダ３０内に
は形状記憶合金製バネ３１が組込まれておりこのハネ３
１の両端はそれぞれ定電圧電源３９の正または負の出力
端子に接続され通電時にはバネ３１材料のンユール熱発
生によって７晶度」ニガする。尚ここで用いる形状記憶
合金は所定ｌ高度より低いＹ高度下で弾性限度以上に歪
ませて塑性変形してもその温度より高い温度状態下に置
くこと４こよって塑性変形する以前の形状ｌこ戻る性質
ｆ　’ｆＴするものであり実施例ではＴｉ　−Ｎｉ合金
（回復応力はｃ、ｃ、ｋｇ重７・　）である。

ｍ、Ｉｌｌ さらに第４図を参照しながら詳述すると；う１はピスト
ン装置１）に組込まれた形状記憶合金製のバイであり３
５）はハネ３１の温度を」二眉させるため７こ配、線３
７・；３８を介して双子３１１こ電力供給する定電圧電
飾である。４０はハネ３１の電力供給回路を通電・非通
電にするスイ゛ノチ回路であり図示しない制御回路によ
って次のように制御される。、即ち光学走査体のレール
スライドブロック２７、とレバー３５か往動開始によっ
て互いに離れると同時ｌこ電力供給回路を通電して前の
衝突Ｏこよって塑ｉ生変形したバネ３１を温度上昇させ
、形状回復高度を越えてハネ３１が形状回復するとただ
ちに電力併給回路を非通゛亀にして復動後レールスライ
ドブロック２７１とレバー３５が再び衝突するまでの間
（こはハネ３１か形状回復温度以下に下降するよう制御
される。

次に図を参照しなから本発明の詳細な説明する。

光学走査を終了し電磁クラッチ１６により往動ｒ、ｉｇ
動力が伝達されなくなったミラー４・７等の光学走査体
は往動終点で一旦停止した後今度は往動の間引き伸ばさ
れた引張りハネ２９の引張り力により復動に転じる。

この光学走査体はホームポノンヨンに達する前に引張り
バネ２９による積極駆動は断たれるが引き続き惰性移動
するので第１ミラー支持台２７のレールスライドブロッ
ク２７．はレバー３５に衝突し、コノためレバー３５に
当接しているピストンロッド３２を介してシリンダ３０
内の形状記憶合金製のハネ３１を圧する。この光学走査
体の運動工不ルキーは最初のうちバネ３１の弾性エネル
ギ　　。

−として吸収されるがバネ３１の降伏応力を越えると今
度はバネ３１の材料の塑性歪エネルギーとして吸収され
最後に停止する。このとき前述のスプリングのごとき復
元力はなく、反転往動しない。

こＵ）々ツバー４当性を第３図（Ｃ）に示す。即ち図中
緩ｆ１１１ｉノｊＦか押し込み敏Ｘに山側して増加して
いる（Ｓ）頭ｂ−ｋが弾性エネルギ一部分てあり、光学
走査体の停止（速ＩＩ（ｖが七〇）付近を除いて緩衝力
１？が一定１＋に＋Ｊｙである。図中（１゛）領域が塑
性歪エネルギ一部でありσｙ　Ｉｔ降伏応力を示す。な
お（Ｓ）領域での緩ｆ：ｌｌＴ力１・゛の押し込み量Ｘ
との比例関係やり覧゛）領域で（１）　ｌ１代力σｙの
大きさ等はバネ３１の材料、形状又は大きさ等の変更に
よって容易に調節可能である０ 実施例における緩衝装置のタンパ−特性を決定する（Ｓ
）領域での緩衝力Ｆの加わり方及び（Ｔ）領域での降伏
力σｙの大きさ等はノ＜不３１の材料、形状又（ま太さ
等を変えること６とよって容易に調節可能であり従って
軍歌の大きい光学走査体や走査速度の高速化ヲ安来され
る場合等においてもそれに対応し１こ最密のタンパ−特
性の設定が可能である。

実施例では形状回復温度上昇に）＜不３１の材料自身に
よる抵抗加熱現象を利用したが外部ヒータを設けてもよ
い。また形状回復温度はある範囲で自由に設定可能であ
−るから形状回復高度を常Ｉｎ　Ｊこしておきファン等
で強制冷却され常温以下のｌ高度下で塑性変形したバネ
３１を雰囲気？！ｉ？１度である常温で形状回復する方
法を採ることも可能である。

また実施例では緩衝装置をホームボノンヨン側に設けて
いるが必要があれば光学走査体移動終端部に設置しても
よい０さらｌこ実施例では光学走査体往復動型の複写機
の衝撃緩衝について述へたが原稿台往復動型の複写機等
の原稿台停止時衝撃緩衝についても適用できることは勿
論である。

以」二説明し１こように本発明番こよれば重量の大きい
光学走査体を走査する場合や走査速度の高速化が要求さ
れる場合においてもそれ番こ対応した最適のタンパ−特
性を有する緩衝装置によって停止時の衝撃を減殺し適正
な画像形成を可能にするとともに原稿走査装置の高寿命
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｃマ原稿走査装置の光学走査体付近の部分断面図
、第２図は本発明の実施例に係る原稿走査装置の斜視図
、第３図（、）は従来例に係る緩衝材て、島るスゲリン
クのタンパ−特性図、第：う図（ｂ）は同１じく従来１
ｉ１１に係る緩衝材である油圧（空気圧）の９ツバ−特
性図、第３図（ｃ）は本発明の実栴例に係る緩衝装置に
よるダンパー特性図、第４図（、）・（ｂ）はそれぞれ
本発明の実施例ζこ係る緩衝装置の部分断面図である。 ・ｌ：移動第１ミラー、 ７：移動第１ミラー、 ２１：第２ミラー支持台、 ２７：第１ミラー支持台、 ２７、：レールスライドブロソク、 ■）：ビス１−ノ装置、 ３０：／リンク、 ；う１：合金製ノ１不、 ３２：ピストンロンド、 ３３：ビストンロソド３２の先端部受座、３４ニレバー
３５の回動軸、 ３５ニレバー、 ：）６：引っ張りバネ、 ：３９；定亀圧′亀源回路、 ４０ニスインチ回路。 （Ｃ） （ａ） 第 （ｂ） ３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 可動原稿走査手段の走査停止時発生４−る衝撃を緩衝す
   るための緩衝装置を前記原稿走査手段の移動７ｉＭ部（
   こ有する原稿走査装置において、前記緩衝装置は前記原
   稿走査手段と衝突し′ＣＣ旧市せる形状記憶合金製ハネ
   と、 前記原稿走査手段との衝突（こよって塑目＝変形し１こ
   ＾１ｊ記）１つ状記１意合金製ハネを形状回復篇庶以１
   −の状態１こ設定して前記形状記憶合金製ハネを形状１
   １】１復させる熱玉イルキー付与手段と、 少なくとも前記原稿走査手段との山突ｌｆｆ前１．こ（
   ま前記形状記憶会合製ハネを形状回復させておりかつ１
   ）テ！記形４ｊζ合金製ハイ、を形状回復ｌ晶度以下の
   状態（こ設定可能とする前記熱エイルギル付与手段を適
   宜制御する：ｔｉｉｊ省１）手段とによって構成される
   前記緩衝装置を有することを特徴とする原稿走査装置。