JPS61294423A - 画像形成装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、例えば電子複写機に適用される画像形成装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

周知のように、電子複写機には、原稿のセット基準が原
稿台の中央部であるもの、または、原稿台の片側である
ものとがある。このうち、セット基準が中央の場合は、
原稿のセット位置を確認し難いという問題を有していた
。また、セット基準が片側の場合は、原稿画像を用紙の
供給位置に対応して移動する必要がある。従来、この画
像の移動は変倍用レンズブロックをカムによって移動し
ていたため、微細な移動を行なうことが難しいものであ
った。

［発明の目的］ この発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、
その目的とするところは原稿画像の移動をＩ！密に行な
うことが可能な画像形成装置を提供しようとするもので
ある。

〔発明の概要〕

この発明は、例えば変倍用レンズブロックを独立したモ
ータによって移動することにより、用紙に対する原稿画
像の形成位置を精密に移動可能としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第４図、第５図はこの発明の画像形成装置、例えば複写
機を概略的に示すものである。即ち、１は複写機本体で
あり、この本体１の上面には原稿を支承する原稿台（透
明ガラス）２が固定されている。この原稿台２には原稿
台の短手方向および長手方向に沿ってそれぞれ原稿のセ
ット基準が示された固定スケール２Ｘ、２Ｖ（固定スケ
ール２ｙは第１図に示す）が設けられ、さらに、原稿台
２の近傍には開閉自在の原稿カバー１工およびワークテ
ーブル１２が設けられている。そして、前記原稿台２に
載置された原稿は、露光ランプ４、ミラー５．６．７か
らなる光学系が原稿台２の下面に沿って矢印ａ方向に往
復動す ることにより、その往復時に露光走査されるようになっ
ている。この場合、ミラー６．７は光露長を保持するよ
うにミラー５の１／２の速度にて移動する。前記光学系
の走査による原稿からの反射光、つまり露光ランプ４の
光照射による原稿からの反射光は前記ミラー５．６．７
によって反射さ−れた後、変倍用レンズブロック８を通
り、更にミラー９によって反射されて感光体ドラム１ｏ
に導かれ、原稿の像が感光体ドラム１ｏの表面に結像さ
れるようになっている。

前記感光体ドラム１ｏは図示矢印Ｃ方向に回転し、先ず
帯電用帯電器１１によって表面が帯電され、しかる後画
像がスリット露光されることにより、表面に静電潜像が
形成される。この静電潜像は現像器１２によってトナー
が付着されることにより可視像化されるようになってい
る。

一方、用紙（被転写材）Ｐは、選択された上段給紙カセ
ット１３あるいは下段給紙カセット１４から送出ローラ
１５あるいは１６によって一枚ずつ取出され、用紙案内
路１７あるいは１８を通ってレジストローラ対１９へ案
内され、このレジストローラ対１９によって転写部へ案
内されるようになっている。ここで、前記給紙カセット
１３．１４は、本体１の右側下端部に着脱自在に設けら
れていて、後述する操作パネルにおいていずれか一方が
選択できるようになっている。尚、前記各給紙カセット
１３．１４はそれぞれカセットサイズ検知スイッチ６０
１．６０２によってカセットサイズが検知されるもので
ある。このカセットサイズ検知スイッチ６０ｔ　、６０
２はサイズの異なるカセジトの挿入に応じてオン−オフ
される複数のマイクロスイッチにより構成されている。

前記転写部に送られた用紙Ｐは、転写用帯電器２０の部
分で感光体ドラム１０の表面と密着することにより、前
記帯電器２０の作用で感光体ドラム１０上のトナー像が
転写される。この転写された用紙Ｐは、剥離用帯電器２
１の作用で感光体ドラム１０から静電的に剥離されて搬
送ベルト２２で搬送され、その終端部に設けられた定着
器としての定着ローラ２３へ送られ、ここを通過するこ
とにより転写像が定着される。そして、定着後の用紙Ｐ
は、排紙ローラ対２４によって本体１外のトレイ２５に
されるようになっている。また、転写部の感光体ドラム
１０は、除電用帯電器２６によって除電された°後、ク
リーナ２７で表面の残留トナーが除去され、さらに除電
ランプ２８によって残像が消去されることにより、初期
状態に戻るようになっている。尚、２９は本体１内の温
度上昇を防止するための冷却ファンである。

第６図は本体１に設けられた操作パネル３０を示すもの
である。３０１は複写開始を指令する複写キー、３０２
は複写枚数の設定等を行なうテンキー、３０３各部の動
作状態や用紙のジャム等を表示する表示部、３０４は上
段、下段給紙カセット１３．１４−を選択するカセット
選択キー、３０ｓは選択されたカセットを表示するカセ
ット表示部、３０６は複写の拡大、縮小倍率を所定の関
係で設定する倍率設定キー、３０７は拡大、縮小倍率を
無段階に設定するズームキー、３０ａは設定された倍率
を表示する表示部、３０＋は複写濃度を設定する濃度設
定部である。３０ａ、３０ｂはそれぞれ原稿のセット基
準設定キー、３０ｃ３０ｄはそれぞれセット基準設定キ
ー３０ａ１３０ｂが操作されたことを示す発光表示素子
である。

第７図は前記のように構成された複写機の各駆動部の駆
動源構成例を示すものであり、以下のようなモータで構
成される。即ち、３１はレンズ用モータであり、変倍を
行う前記レンズブロック８の位置を移動させるためのモ
ータである。３２はミラー用モータであり、変倍を行な
わせるための前記ミラー５とミラー６．７との間の距離
（光路長）を変更させるためのモータである。３３は走
査用モータであり、前記露光ランプ４およびミラー５、
前記ミラー６．７を原稿走査のために移動させるための
モータである。３４はシャッタ用モータであり、変倍時
の感光体ドラム１０への帯電器１１による帯電幅を調整
するためのシャッタ（図示しない）を移動させるための
モータである１３５は現象用モータであり、前記現像器
１２の現像ローラなどを駆動するためのモータである。

、　　３６はドラム用モータであり、前記感光体ドラム
１０を駆動するためのモータである。、３７は定着用モ
ータであり、前記用紙搬送路２２、定着ローラ対２３お
よび排紙ローラ対２４を駆動するためのモータである。

３８は給紙用モータであり、前記送出ローラ１５．１６
を駆動するためのモータである。３９は紙送り用モータ
であり、前記レジストローラ対１９を駆動するためのモ
ータである。

４０はファン用モータであり、前記冷却ファン２９を駆
動するためのモータである。

第８図は前記光学系を往復移動させるための駆動機構を
示すものである。即ち、ミラー５および露光ランプ４は
第１キヤリツジ４１１に、ミラー６．７は第２キヤリツ
ジ４２２にそれぞれ支持されており、これらキャリッジ
４１１．４１２は案内レール４２１．４２２に案内され
て矢−印ａ方向に平行移動自在となっている。即ち、４
相パルス−モータ３３はプーリ４３を駆動する。このプ
ーリ４３とアイドルプーリ４４との間には無端ベルト４
５が掛渡されており、このベルト４５の中途部にミラー
５を支持する第１キヤリツジ４１１の一端が固定されて
いる。一方、ミラー６．７を支持す゛る第２キヤリツジ
４２２の案内部４６には、レール４２２の軸方向に離間
して２つのプーリ４７．４７が回転自在に設けられてお
り、これらプーリ４７．４７間にワイヤ４８が掛渡され
ている。このワイヤ４８の一端は固定部４９に、他端は
コイルスプリング５０を介して前記固定部４９にそれぞ
れ固定されている。また、前記ワイヤ４８の中途部には
第１′キヤリツジ４１ｊの一端が固定されている。した
がって、パルスモータ３３が回転することにより、ベル
ト４５が回転して第１キヤリツジ４１１が移動し、それ
に伴って第２キヤリツジ４２２も移動する。このとき、
プーリ４７．４７が動滑車の役目をするため、第１キヤ
リツジ４１１に対して第２キヤリツジ４２２が１７２の
速度にて同一方向へ移動する。尚、第１、第２キヤリツ
ジ４１１．４１２の移動方向は、パルスモータ３３の回
転方向を切換えることによりＩＩＩ　ｌされる。

第９図は前記変倍用レンズブロック８の駆動機構を示す
ものである。前記モータ３１は第１キヤリツジ４１１の
移動方向（ｙ方向）に沿って配設されたリードスクリュ
ー６１を回転するようになっている。このリードスクリ
ュー６１には基板６２の一端部に設けられたブツシュ６
３１．６３２が螺合されており、リードスクリュー６１
が回転されると、基板６２はｙ方向に移動される。この
基板６２の他端部にはガイド部材６２１が設けられてお
り、このガイド部材６２１はガイドレール６４に摺動自
在に係合されている。また、基板６２には基板６２と直
交する方向（×方向）に移動可能で、前記変倍用レンズ
ブロック８が取着された移動体６５が設けられている。

即ち、この移動体６５の両、端部には支持体６Ｆｚ　、
６５２が設けられており、この支持体６５１．６５２は
基板６２に設けられたガイド部材６６１．６６２によっ
て案内保持されている。また、前記支持体６５１の長手
方向側面部にはラック６５３が設けられており、このラ
ック６５３には前記基板６２に設けられたパルスモータ
６７によって回転されるビニオン６８が噛合されている
。したがって、変倍用レンズブロック８はモータ６７が
駆動されることによりＸ方向に移動される。尚、マイク
ロスッチ６９１．６９２はそれぞれ基板６２、移動体６
５の初期位置を検出するものである。

次に、変倍用レンズブロック８の動作と形成される画像
の関係について説明する。第１０図（ａ）において、変
倍用レンズブロック８の焦点距離をｆとし、原稿台２か
ら変倍用レンズブロック８までの光路長をｙａ、変倍用
レンズブロック８から感光体ドラム１０までの光路長を
ｙｂ、原稿台２から感光体ドラム１０までの全光路長を
ｙｃとすると、光学式は次のように表わされる。

１／ｆ−１／ｙａ＋１／ｙｂ また、倍率には に−ｙｂ／ｙａ で表わされる。変倍用レンズブロック８の焦点距離ｆは
一定であるから、変倍時に焦点を合せるためには全光路
長ｙｃを変化させるばかりではなく、ｙａまたはｙｂを
変化しなくてはならないこがわかる。このｙａ、ｙｂは
変倍用レンズブロック８をｙ方向に移動することにより
、変化させることができる。また、全光路長ｙＣは前記
第２キヤリツジ４１２を移動してミラー６．７の位置を
変えることにより変化させることができる。

一方、第１０図（ｂ）に示す如く、原稿台２、変倍用レ
ンズブロック８、感光体ドラム１０の各距離を一定とし
、変倍用レンズブロック８をモータ６７によりてＸ方向
に例えば距離Ｘ！だけ移動すると、感光体ドラム１０上
の像は次式で示される距離×２だけ移動される。

Ｘ　２−　Ｘ　Ｉ　Ｘ　ｙ　ｂ　／　”ｙ　ａまた、等
倍複写の場合は Ｘ２−２Ｘｔ となる。このように、変倍用レンズブロック８のＸ方向
の移動により、複写画像の中心を移動することができる
。

第１１図は全体的な制御回路を示すものであり、メイン
プロセッサ群７１と第１．第２サブプロセツサ群７２．
７３とを主体に構成される。前記メインプロセッサ群７
１は、操作パネル３０および各種スイッチやセンサ、例
えば前記カセットサイズ検知スイッチ６０ｒ　、６０２
などの入力機器７５からの入力を検知し、前記各種帯電
器を駆動する高圧トランス７６、前記除電ランプ２８、
前記クリーナ２７のプレードソレノイド２７ａ、前記定
着ローラ対２３のヒータ２３ａ、前記露光ランプ４、お
よび前記各モータ３１〜４０．３８などをｔｌＩｌＩＩ
ｌｌシて、前述の複写動作を行なうとともに、前記モー
タ６７を制御°して後述する原稿のセット基準に対応し
た原稿画像の移動動作を行なうものである。

前記モータ３１〜４０．６７のうち、モータ３５．３７
．４０および現像器１２にトナーを供給するトナー用モ
ータ７７は、モータドライバ７８を介してメインプロセ
ッサ群７１でｌ１ｌＩｌ］され、モータ３１〜３４およ
び６７は、パルスモータドライバ７９を介して第１サブ
プロセッサ群７２で制御され、モータ３６．３９．３８
は、パルスモータドライバ８０を介して第２サブプロセ
ッサ群７３で制御される。また、露光ランプ４はランプ
レギュレータ８１を介してメインプロセッサ群７１でＩ
ＩＩ　ｍされ、ヒータ２３ａはヒータ制御部８２を介し
てメインプロセッサ群７１で制御される。

そして、メインプロセッサ群７１から第１．第２サブプ
ロセツサ群７２．７３へは各モータの駆動、停止命令が
送られ、第１．第２サブブＯセツサ群７２．７３からメ
インプロセッサ群７１へは各モータの駆動、停止状態を
示すステータス信号が送られる。また、第１サブプロセ
ッサ群７２には、モータ３１〜３４．６７の各初期位置
を検出する位置センサ８３からの位置情報が入力されて
いる。

第１２図はメインプロセッサ群７１の構成例を示すもの
である。即ち、９１はワンチップマイクロコンピュータ
（以後単にマイコンと略称する）であり、入出力ボート
９２を介して図示しない操作パネルのキー人力検知およ
び各種表示制御などを行なう。また、マイコン９１は入
出力ポート９３〜９６によって拡張されている。そして
、入出力ボート９３には高圧トランス７６、モータドラ
イバ７８、ランプレギュレータ８１およびその他出力な
どが接続され、入出力ボート９４には用紙サイズを検知
するサイズスイッチおよびその他入力が接続され、入出
力ボート９５には複写条件設定スイッチおよびその他入
力などが接続される。

尚、入出力ボート９６はオプション用である。

第１３図は第１サブブＯセツサ群７２の構成例を示すも
のである。即ち、１０１はマイコンであり、メインプロ
セッサ群７１と接続されている。

１０２はパルスモータの相切換間隔時間制御用のプログ
ラマブル・インターバル・タイマであり、マイコン１０
１から設定値がセットされることにより、それに基づい
てカウントし、カウントアウトすると終了パルスをマイ
コン１０１の割込みラインに出力する。前記タイマ１０
２には基準クロックパルスが入力されている。また、マ
イコン１０１には、前記位置センサ８３からの位置情報
が入力されるとともに、入出力ポート１０３．１０４が
接続されている。そして、前記入出力ボート１０４には
、前記パルスモータドライバ７９を介してモータ３１〜
３４．６７が接続されている。尚、前記入出力ポート１
０３は、各パルスモータのステータス信号をメインプロ
セッサ群７１へ出力する場合などに使用される。

第１４図は第２サブプロセッサ群７３の構成を示すもの
である。即ち、１１１はマイコンであり、メインプロセ
ッサ群７１と接続されている。１１２はパルスモータの
相切換間隔時間１ｌｌｊｔＩＩ用のプログラマブル・イ
ンターバルφタイマであり、マイコン１１１から設定値
がセットされることにより、それに基づいてカウントし
、カウントアウトすると終了パルスを出力する。この終
了パルスはラッチ回路１１３．にラッチされ、その出力
はマイコン１１１の割込みラインと入出力ポート入力ラ
インに供給される。また、マイコン１１１には入出力ポ
ート１１４が接続されており、この入出力ポート１１４
には前記パルスモータドライバ８０を介してモータ３６
．３８．３９が接続されている。

第１５図はパルスモータの制御回路を示すものであり、
入出力ボート１２１（第１３図、第１４図の入出力ポー
ト１０４．１１４に相当）にはパルスモータドライバ１
２２（第１１図のパルスモータドライバ７９．８０に相
当）が接続され、このパルスモータドライバ１２２にパ
ルスモータ１２３（前記パルスモータ３１〜３４．３６
．３８．３９．６７に相当）の各巻線Ａ、Ｂ、λ、百が
接続されている。

第１６図はパルスモータの速度制御方法を示すもので、
同図（ａ）はパルスモータの速度曲線であり、同図（ｂ
）は相切換間隔を示している。この図から明らかなよう
に、始めは相切換間隔が長く、徐徐に短くし、やがて等
間隔になり、再び徐徐に長くなり停止する。即ち、これ
はパルスモータのスルーアップおよびスルーダウンを示
し、始めは自起動領域から立上がり、高速領域で使用し
、やがて立ち下がることである。尚、ｔ、　、ｔ２・・
・ｔｘは相切換間隔の時間を示す。

次に、この発明の要旨について説明する。

この発明では、原稿のセット基準が原稿台２の固定スケ
ール２ｘ中央部、あるいは固定スケール２ｙを用いた固
定スケール２ｘの片側というように、前記セット基準設
定キー３ａ、３ｂによって選択可能とされ、用紙の供給
基準は、第１図（ａ）にＰｓで示す如く、その−辺が例
えば固定スケール２ｘの他端側とされている。

上記構成において、動作について説明する。前記操作パ
ネル３０の原稿のセット基準設定キー３０ａが操作され
ると、第１図（ａ）（ｂ）に示す如く、原稿のセット基
準が固定スケール２Ｘの中央とされる。この場合、原稿
Ｇの中心と供給される用紙Ｐの中心が一致するため、前
記変倍用レンズブロック８は複写倍率設定キー３０６に
より、設定された複写倍率に応じぞ、同図（Ｃ）に実線
で示す等倍位置から、変倍用レンズブロック８の光軸に
沿って点線で示す拡大、縮小位置に移動されるが、変倍
用レンズブロック８の光軸と直交する方向には移動され
ない。

一方、上記状態において、前記原稿のセット基準設定キ
ー３０ｂが操作された場合、原稿のセット基準が第１図
（ｄ）（ｅ）に示す如く、固定スケール２ｙとされる。

この場合、複写倍率が等倍あるいは縮小、拡大であって
も原稿の中心と用紙Ｐの中心が一致しない。このため、
前記変倍用レンズブロック８は前記倍率設定キー３０６
によって設定された複写倍率に応じて、第１図（ｆ）に
示す如く、変倍用レンズブロック８の光軸方向および光
軸と直交する方向に移動される。

変倍用レンズブロック８のＸ方向の移動＠Ｘは、次のよ
うにして求められる。第２図に示す如く、原稿台２の中
央部から固定スケール２ｘの固定スケール２ｙ側一端部
までの距離、および原稿台２の中央部から用紙基準（用
紙の一辺）までの距離をＸＱ　、設定された倍率に応じ
た変倍用レンズブロック８の移動距離をｙ１等倍時にお
ける変倍用レンズブロック８（実線で示す）と、所定の
複写倍率における変倍用レンズブロック８（点線で示す
）の各中心を結ぶ線と、前記実線で示す変倍用レンズブ
ロック８の光軸とのなす角度をθ、点線で示す変倍用レ
ンズブロック８と原稿台２、変倍内における感光体ドラ
ム１０との距離をそれぞれａｌｂとすると、これらの関
係は、 ２ｘロ　／　（ａ＋ｂ） −（Ｘｏ−”ｙｔａｎθ）／ｂ 変倍用レンズブロック８の焦点距離ｆは、１／ａ＋１／
ｂ−１／ｆ これらより、 ｘ　−（２ｆ−ａ）　ｘｏ　／ａ となる。ここで、変倍率には、 Ｋ−ｂ／ａ であるから、これより上式を解くと、 ｘ−Ｆ（Ｋ、ｘｏ　、ｆ） なる関係で表わされることがわかる。ここで、ｘｇ　、
ｆは複写機によって決まる定数であるから、上式は、 ｘ−Ｆ（Ｋ） と変形される。即ち、変倍用レンズブロック８の固定ス
ケール２ｘに沿った移動距離Ｘは変倍率によって決定さ
れることがわかる。つまり、変倍率が設定されれば、変
倍用レンズブロック８の移動量を求めることができるも
のである。この変倍用レンズブロック８の移動方法とし
ては、ｘ−Ｆ（Ｋ）に対応したパルス数をＲＯＭ等から
なる記憶部に記憶しておき、変倍率Ｋが入力された場合
、この入力された情報に応じて前記記憶されたパルス数
を読出し、このパルス数に応じて前記モータ６７を駆動
するようにすればよい。

第３図は原稿のセット位置と複写倍率に応じた変倍用レ
ンズブロック８の動作状態を示すものである。同図（ａ
）は幅が×１の原稿Ｇを固定スケール２ｙを基準として
セットし、幅が Ｘ２（−ＸＩ）の用紙Ｐに等倍複写する場合を示すもの
である。また、同図（ｂ）は幅がｘ３の原稿Ｇを固定ス
ケール２ｙを基準としてセットし、幅がｘ４の用紙Ｐに
拡大複写する場合を示すものである。

上記実施例によれば、変倍用レンズブロック８をモータ
６７により、独立して移動可能としている。したがって
、変倍用レンズブロック８を精密に移動することができ
、用紙に対して正確に画像を形成することが可能である
。

また、変倍用レンズブロック８を独立に駆動することが
できるため、原稿のセット基準変更する場合の他、例え
ば綴じ代等に利用される画像の非形成範囲を形成する場
合にもこれを利用することが可能である。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
要旨を変えない範囲において種々変形実施可能なことは
勿論である。

［発明の効果］ 以上、詳述したようにこの発明によれば、原稿画像の移
動を精密に行なうことが可能な画像形成装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる画像形成装置の一実施例を示
すものであり、原稿のセット位置を示す一部切除した要
部のみの平面図、第２図はレンズの移動状態を説明する
ために示す概略構成図、第３図は各種設定状態における
レンズの移動状態を説明するために示す概略構成図、第
４図、第５図は画像形成装置の構成を示すものであり、
第４図は外観斜視図、第５図は側断面図、第６図は操作
パネルの構成を示す平面図、第７図は駆動部の構成を示
す斜視図、第８図は光学系の駆動機構を概略的に示す斜
視図、第９図は変倍用レンズブロックの構成を示すもの
であり、要部のみを示す斜視図、第１０図は変倍用レン
ズブロックの動作と形成される画像の関係を示す図、第
１１図は全体的な制−回路を示す構成図、第１２図はメ
インプロセッサ群の構成図、第１３図は第１サブプロセ
ッサ群の構成図、第１４図は第２サブプロセッサ群の構
成図、第１５図はパルスモータの制御回路を示す概略構
成図、第１６図はパルスモータの速度制御方法を説明す
るための図である。 １・・・本体、２・・・原稿台、２Ｘ、　２ｙ・・・固
定スケール、８・・・変倍用レンズブロック、１０・・
・感光体ドラム、３０・・・操作パネル、３０ａ、３０
１）・・・セット基準設定キー、７１・・・メインプロ
セッサ群。 第１図（ａ） 第１図（ｂ） 第１図（Ｃ） 第１図（ｄ） 第１図（ｅ） 第１図（ｆ） 第３図（ａ） 第３図（ｂ） 第４囚 第７囚 Ｉ！！９図 第１０図 （ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿台に沿って移動し前記原稿台に載置された原稿を光
   学的に走査する走査手段と、前記原稿台の走査手段移動
   方向と直交する方向に配設され原稿のセット基準を表示
   する第１の表示手段と、この第１の表示手段と直交する
   方向であって前記走査手段の移動方向に配設され原稿の
   セット基準を表示する第２の表示手段と、前記走査手段
   によつて導かれた原稿画像に対応する像が形成される像
   担持体と、供給された被転写材に前記像担持体に形成さ
   れた像を転写する転写手段とからなる画像形成装置にお
   いて、前記第１の表示手段に沿つて移動可能で像担持体
   に対する像の結像位置を変化させる変化手段と、前記変
   化手段を制御し前記第２の表示手段を基準としてセット
   された原稿の画像を前記被転写材の所定位置に形成させ
   る制御手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置
   。