JPS6024927B2 - デジタル変倍読取できる複写機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原稿をデジタル変倍読取しうる複写機に関す
る。

近釆、情報伝送機能を、複写機に付与するこころみが活
発になされている。

本発明の目的とするところにもまた、原稿をデジタル的
に読取って、情報を伝送する機能を有する複写装置の提
供にある。

以下、図面を参照しながら、実施例を以て、本発明を説
明する。

第１図は、本発明を実施した複写装置の１例を要部のみ
略示している。

すなわち、図において、符号１は原稿戦層ガラス、符号
２は感光性の記録媒体としての、光導電性の感光体、符
号３は、照明ランプ、符号４は走査用平面鏡、符号５お
よび７は平鏡、符号６はィンミラーレンズ、符号８はチ
ヤージヤ−、符号９は現像装置、符号１０はしジストロ
ーフー、符号１１は転写チャージャー、符号１２はクリ
ーニングローフ−、符号１３は除電チャージヤーを、そ
れぞれ示している。また符号１４は固体イメージセンサ
ー、符号１５は結像レンズ系、符号１６は原稿搬送ロー
ブ一、符号１７は、ＯＦＴ、符号１８は遮光板を示して
いる。

該装置から、固体イメージセンサー１４、結像レンズ系
１５、原稿搬送ローラー１ ６、ＯＦＴ１７、遮光板１
８を除いた部分は、従来、良く知られた複写装置と同一
構造である。

そこで、先ず、この良く知られた部分を簡単に説明する
。該装置が複写装として用いられるとき、原稿はＫ、稿
戦瞳ガラスー上に戦暦される。

複写モード‘こなっているとき、固体イメージセンサー
１４、ＯＦＴ１７は作動せず、遮光板１８は実線で示す
位置にあり、感光体露光用の光路を遮断しない。さて複
写機として装置を作動させれば、ドラム状に形成された
感光体２が矢印方向へ回動を開始し、チャージャー８が
放電して、感光体表面を均一に帯電させていく。この間
に、照明ランプ３は発光し、走査用平面鏡４の上位の原
稿面を、図面に垂直な方向を長手方向とするスリット状
に照明する。感光体２の、均一に帯電した周面部分が露
光部に到ると、走査用平面鏡４は、図中右から左方へ向
って実線で示す位置から破線で示す位置まで、照明ラン
プ３と一体的に、感光体２の周面の移動速さと等しい速
さで移動して、原稿の走査を行なう。

原稿の被走査部からの反射光は、走査用平面鏡４により
反射されたのち、平面鏡５により反射され、定位層に固
定されたィンミラーレンズ６へ入射する。このとき、平
面鏡５は、図中、右から左方へ向って実線で示す位置か
ら破線で示す位置まで、走査用平面鏡４の移動速度の１
／２の移動速度で、走査用平面鏡４の移動に追従し、被
走査部からィンミラーレンズ６へ到る光路長を不変に保
つとともに、ィンミラーレンズ６への光東の入射角を不
変に保つ。

ィンミラ−レンズ６から射出した光東は、定位直に固定
されている平面鏡７によって反射されて、感光体２の周
面に導かれ、ィンミラーレンズ６の結像作用によって、
上記周面上に、原稿の被走査部の像を結像する。

このようにして、感光体２に、原稿の被走査部の光像が
投射されると、感光体２に、原稿に対応する静雷潜像が
形成され、この静電港像は、現像装置９により現像され
、帯電トナーにより、可視像が、感光体周面に形成され
る。

この間に、給紙機構により給送される記録シートＳは、
その先端部を、レジストローラ−１川こ街えられて、待
機しており、可視像の移動に同期して、転写部すなわち
、転写チャージャー１１と感光体２との間隙部へ、レジ
ストローラ−１０により送り込まれ、可視像に重ね合せ
られる。

このとき、転写チャージャー１１は記録シートＳの背面
に向って放電し、記録シートＳを、可視像を構成するト
ナーと逆極性に帯電させる。この帯電電荷による電気力
により可視像は記録シートＳ上へ静電転写される。可視
像を転写させたのちの記録シートＳは、感光体２から剥
離され、必要な処理を施されたのち、複写として、装置
外へ排出される。

可視像転写後、感光体２の周面に残留するトナ−は、ク
リーニングローラー１２により除去される。

その後、除電チャージャー１３により感光体２の除電が
行なわれると、複写プロセスは終了する。

さて、該装置は、上記複写プロセスの他、原稿０をデジ
タル的に読み取って、これを電気信号に変換することが
できる。

以下、これについて説明する。この、原橋読取は、固体
イメージセンサー１４によって行なわれる。固体イメー
ジセンサー１４は、極めて微小な受光素子を多数一方向
へ直線的に一列に密接配列し、自己走査機能を付与した
ものであって、具体的な例としては、フェアチャィルド
社のＣＣＤ（チャージ・カップルド・デバイス）が良く
知られている。

固体イメージセンサー１４における受光素子の配列領域
を受光城、また配列方向を長手方向と称するが、固体イ
メージセンサー１４は、走査用平面鏡４の走査方向側す
なわち、走査時に走査用平面鏡４が移動してゆく側に、
長手方向を図面に垂直な方向へ向け、受光城を走査用平
面鏡４の鏡面に対向させ、所定の位置に固定されている
。

走査用平面鏡４と固体イメージセンサー１４との間には
、結像レンズ系１５が、固体イメージセンサー１４に近
く配列されている。照明ランプ３が発光すると、この照
明ランプ３により照明された原稿部分からの反射光の一
部は、走査用平面鏡４によって反射され、結像レンズ系
１５に入射する。

結像レンズ系１５の固体イメージセンサー１４に対する
位置関係は、上記原稿部分の、結像レンズ系１５による
縮小像が、固体イメージセンサー１４の受光城に結像す
るように定められてる。このように、原稿部分の縮イ・
像を受光域に結像させた状態で、固体イメージセンサー
１４を駆動すれば、受光城に結像した原稿像が、走査さ
れ、時系列の電気信号に変換される。この走査を、主走
査と称する。前述したごと〈、受光域を構成する受光素
子は極めて微小であり、受光素子は一列に配列されてい
るにすぎないかり、一度の主走査により信号化されるの
は、照明ランプ３により、照明される原稿部分のうちの
、極めて細幅の直線状部分上にある情報である。さて、
ここで、固体イメージセンサー１４による原稿の謙取を
説明する。原稿搬送ローラー１６は、装置本体の上部に
、移動自在に設けられており、装置が複写モ−ド‘こあ
るときには、原稿戦層ガラスー上から退避させられてい
る。

装置を、原稿謙取モードに切り換えたのち、操作者は、
原稿搬送ローラー１６を移動させて、第１図に示すよう
に、走査用平面鏡４の上方に設置する。原稿搬送ローラ
ー１６は、これを、装置本体と別体とし、必要に応じて
、装置本体に装備するようにしても良い。ごて、装置が
複写モードから読取モードに切換えられると、それに応
じて、走査用平面鏡４および、平面鏡５は、移動機能を
停止されてしまう。

この状態で装置を作動させると、照明ランプ３は発光し
て、走査用平面鏡４の上方部分を照明し、原稿搬送ロー
ラー６は矢印方向へ回動を開始し、固体イメージセンサ
ー１４には駆動用クロックパルスが印加されるそこで、
謙取る可き原稿０を、その原稿面を下方にして、第１図
に示す如く、原稿搬送ロ−フー１６と原稿戦畳ガラスー
との間へ介入させれば、原稿０は原稿搬送ローラー１６
により、原稿戦檀ガラスー上を搬送させる。

従って、固体イメージセンサー１４の受光城上に結像す
る直線状の原稿部分は、連続的に変化するが、固体イメ
ージセンサー１４は、自己走査を上記変化のおこる速さ
に比して十分に短い時間で終らし、極めて短周期のクｏ
ックパルスにより自己走査を繰返す。これによって、原
稿０上の情報は読み取られ、逐次、時系列の電気信号に
変換される。原稿○の搬送によって行なわれる走査、す
なわち、主走査に垂直方向の走査を、副走査と称する。
原稿が読取られている間、装置の他の部分は、作動して
いないが、必要に応じて、原稿の読取とともに、原稿の
複写をも行ないうるようになっている。

このとき、感光体２は矢印方向へ回動し、チャージャ−
８、現像装置９、レジストローフ−１０、転写チャージ
ャー１１、クリーニングローラー１２、除電チャージャ
−１３は、その機能を果す。もちろん原稿○の複写用の
走査は、静止している走査用平面鏡４に対する原稿○の
移動によってなされる。ＯＦＴ１７は、図面に垂直な方
向に細長い、フェイスプレートを、その長手方向にわた
って、感光体２の周面に、光東による露光部と現像装置
との間において、極めて、近藤ごせて配談されている。

上記フェイスプレートは細い光学ファイバーをプレート
状に束ね裏面に蟹光膜を設けたものである。

ＯＦＴ１７において電子ビームをフェイスプレートの長
手方向において偏向させつつ、画像信号を時系列に印加
して上記電子ビームを強度変調すれば、上記画像信号は
、上記蟹光膜上でシンチレーションにより空間配列に変
換され、フェイスプレートにより、感光体２の表面へ投
与される。従って、このとき感光体２の周面が一様に帯
電していれば、感光体２には、上記画像信号と対応する
静露溶像が形成される。この静電槽像を上述の複写プロ
セスと同様に処理することによって、記録シートＳ上に
、上記画像信号に対応する記録画像が得られる。このＯ
ＦＴ１７の如き装置を、ドット画像記録装置と称する。
ＯＦＴ１７に印加される画像信号が外部から伝送されて
くる場合、これを記録するときには、図に示す装置にお
いては、感光体２、チャージャ−８、現像装置９、レジ
ストローラー１０、転写チヤージヤ−１１、クリーニン
グローラー１２、除電チャージャ−１３が作動する。

ＯＦＴ１７にはまた、固体イメージセンサー１４で原稿
を読取りつつ、謙取つた原稿に対応する電気信号を、画
像信号として印加することもできる。

このとき‘こは、装置のあらゆる部分が作動するが（も
ちろん走査用平面鏡４と平面鏡５は移動しない）、原稿
○からの露光光東は遮光板１８により遮断される。

また、上記露光光東の遮断は、外。から伝送される画像
信号によるドット画像記録と、原稿の議取りとが同時に
なされた場合にも行なわれる。上記の如く固体イメージ
センサー１４により謙られた情報は、時系列の電気信号
に変換されるが、この電気信号は、外部へ伝送され、ま
たは必要に応じて、ＯＦＴ１７に画像信号として印加さ
れる。

さて、本発明における主たる特徴は、次の点に存する。

すなわち、走査用平面鏡４は、前述したとおり、装置が
、複写モードから読取モードに切換えられるとき、移動
機能を停止されるのであるが、停止される移動機能は目
から移動する機能であり、読取モー日こ装置が設定され
たとき、走査用平面鏡４は、これを手動もし〈は機械的
手段によって原稿教層面にそつて変位させることができ
、しかも、一定の限られた領域内において、これを任意
の位置に設定できるものである。しかも、この変位に連
動して、結像レンズ系１５の変位が自動的に行なわれる
ようになっているのである。走査用平面鏡４の変位に連
動する、結像レンズ系１５の変位は、次の如き条件を満
たすように行なわれる。すなわち、今仮に、原稿戦瞳ガ
ラス１上に原稿を萩置したとし、走査用平面鏡４を、原
稿敷直面に沿って変位させれば、一般に、走査用平面鏡
４に反射されて、結像レンズ系１５へ入射し、固体イメ
ージセンサー１４へいたる光東の、固体イメージセンサ
ー１４への光路長および、結像レンズ系１５の光軸に対
する角度が変化するのであるが、結像レンズ系１５の変
位は、上記角度の変化が常に補正されるように、且つ、
常に、走査用平面鏡４の上位の原稿部分の像が、固体イ
メージセンサー１４の受光域に結像するように、なされ
るのである。

該装置例においては、走査用平面鏡４は、その鏡面を、
原稿鼓瞳ガラスに対して、４５０傾けており、固体イメ
ージセンサー１４へ向う光東は、原稿教檀ガラスーに平
行となるから、結像レンズ系１５の変位は、光軸方向に
おいてのみ行なわれる。走査用平面鏡４の変位可能領域
は、このような条件により制限される。

換言すれば、走査用平面鏡４は、その変位可能領域のい
かなる位置に設定されても、結像レンズ系１５の運動変
位により、走査用平面鏡４の上位の原稿部分の像が、固
体イメージセンサー１４の受光域上に結像するのである
。走査用平面鏡４の変位量に比して、結像レンズ系１４
の変位量は小さいから、走査用平面鏡４の変位に対する
結像レンズ系１５の運動変位は、比較的容易に、精度よ
く行なうことができる。

さて、このように、走査用平面鏡４の変位に対し、結像
レンズ系１５を連動変位させることは、固体イメージセ
ンサー１４の受光域における原稿像の大きさを変化させ
ることを意味する。すなわち、本発明は、原稿の謙取に
おいて、倍率の変換が、可能である。従って、例えば、
読取るべき原稿のサイズが小さい場合など、上記サイズ
に応じて、固体イメージセンサー１４の受光城上におけ
る原稿像を大きくすることによって、原稿を解像度良く
読み取ることができる。

第２図は、そのような場合の、読取モードを示している
。走査用平面鏡４は、そのホーム・ポジションである破
線で示す位置から、実線で示す位置まで変位し、これに
応じて、平面鏡５および結像レンズ系１５も、破線に示
す位置から実線に示す位置まで変位してくる。また、原
稿搬送ローラー１６は、走査用平面鏡４の上方に設定さ
れることは、いうまでもない。またこのとき、倍率の変
換に応じて、副走査の速度が変化することは、もちろん
である。

副走査の速度の変換は、原稿○の搬送速度もしくは、固
体イメージセンサー１４に印加されるクロツクパルスの
周期を変化させることにより行なわれる。また、このよ
うに議取れた情報にもとづいて、ドット画像記録を行な
う場合、それに応じて、受信側における記録の副走査を
変化させねばならない、これは、該装置例に関していえ
ば、記録の副走査周期を変化させる方法、もしくは感光
体２の回動速度を変化させ、その周辺機構の作動のタイ
ミングを変化させる方法によって行なわれる。倍率の変
換が連続的になされる場合、後者の方法では副走査側の
変化も連続的に行なわれねばならず、この場合、装置の
制御が複雑化するから、実際的には、倍率変換を定めら
れた複数種類に制限し、倍率の切換により副走査側の変
化が自動的に設定されるようにするのが良い。以上、本
発明によれば、原稿の変倍論取をデジタル的に行ないう
る複写機を提供できる。

なお、上記実施例において、感光性の記録媒体としては
、ドラム状に形成された光導電性の感光体を例示したが
、光導電性の感光体は、ドラム形状に限らず、ベルト形
状あるいはシート状とすることも出来る。

また感光性の記録媒体としては光導電性の感光体のほか
、銀塩写真感光材や、ジアゾタイプの感光紙等を用いる
こともできる。またドット記録装置としては、上記実施
例におけるＯＦＴのほか、ＣＲＴや、レーザー・フロツ
ターや、ＬＥＤアレイを利用するもの、マルチスタィラ
スを利用するものなどが考えられる。ＯＦＴやＣＲＴ、
ＬＥＤアレイなどを用いる場合、これらと記録媒体との
間に適当な結像光学系を介設しても良い。また、原稿論
取モードーこおける原稿の搬送は、原稿戦瞳ガラスの移
動によっても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を要部のみ略示する正面図
、第２図は上記実施例における変倍藷取時の状態を説明
するための図である。 ○・・・原稿、４・・・走査用平面鏡、１４・・・固体
イメージセンサー、１５・・・結像レンズ系、１７…Ｏ
ＦＴ。 猪イ図 稀２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 定位置に載置された原稿の原稿面に沿うて、走査用
   平面鏡を移動させて、原稿を走査し、原稿の被走査部の
   光像を、感光性の記録媒体に投与して、上記記録媒体に
   、上記原稿に対応する潜像を形成し、上記潜像を可視化
   して、上記原稿の複写を得る複写装置の、 上記走査用
   平面の走査方向側の所定の位置に固体イメージセンサー
   を配置し、 上記走査用平面鏡による反射光の一部が上
   記固体イメージセンサーの受光域上に結像するように結
   像レンズ系を配置し、 原稿読取時には、上記走査用平
   面鏡の移動を停止し、原稿を副走査方向へ搬送しつつ上
   記固体イメージセンサーを駆動して原稿上の情報をデジ
   タル的に読取りうるようにし、且つ読取モード時には、
   上記走査用平面鏡および結像レンズ系を連動的に、上記
   固体イメージセンサーに対して変位せしめ、原稿のサイ
   ズに応じて、上記受光域上の像の大きさを調整し、これ
   に応じて副走査の速度を調整しうるようにしたことを特
   徴とする、デジタル変倍読取できる複写機。 ２ 特許請求の範囲第１項において、固体イメージセン
   サーにより信号化された情報および、視写装置外から電
   送されてくる信号を、画像記録するためのドツト画像記
   録装置を有することを特徴とする、デジタル変倍読取で
   きる複写機。