JPH0531661Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は裁断された複写用紙を使用してトナー
像の転写を行う複写機における、複写用紙に対す
るトナー像の転写位置に制御するための転写位置
制御装置に係わる。

「従来の技術」 ゼログラフイの原理を用いた複写機では、原稿
のイメージに対応した静電潜像を感光体上に形成
し、これを現像してトナー像の作成を行つてい
る。トナー像はコロナ放電を利用した転写器で複
写用紙に転写され、熱や圧力によつて定着された
後、複写画として排出トレイ等に排出される。

このような複写機の多くは所定の速度で感光体
を移動させるようになつており、静電潜像の形成
された感光体部分が現像器を通過しまずトナー像
の形成が行われる。そして次にこの部分が転写器
の近傍を通過したタイミングで、複写用紙に対し
てトナー像の転写が行われるようになつている。
この形式の複写機では、原稿に対応したトナー像
の先端が転写位置に到達した時点に複写用紙の先
端がこの位置に到達しなければ、複写用紙に対す
る画像の位置ずれが発生してしまう。これが複写
用紙の転写位置を制御する必要性である。

ところで第７図は、代表的な複写機の概略を表
わしたものである。この複写機はドラム状の感光
体１１を使用しており、プラテンガラス１２上に
載置された原稿１３のイメージを、ミラー１４〜
１７およびレンズ１８を介して感光体１１上の露
光位置に結像させる。プラテンガラス１２の一端
には原稿１３を突き当てるためのガイド部材１９
が配置されており、これが原稿１３の位置決め用
に用いられる。

第８図はこの位置決めの様子を表わしたもので
ある。サイズの異なつた原稿１３Ａ，１３Ｂ…を
プラテンガラス１２上に載置すると、これらの先
端部分がガイド部材１９で位置決めされる結果、
後端部分２１の位置はサイズによつてまちまちと
なる。そこで第７図に示した複写機では、原稿１
３の先端位置から画像の走査を行い、この先端部
分から静電潜像２２の形成を行う。感光体１１は
第７図で矢印２３方向に回転しており、静電潜像
が先に形成された領域から現像が行われ、トナー
像が作成される。このトナー像は転写器（図示せ
ず）の近傍の転写位置２４において、原稿１３の
先端に対応する画像から順に複写用紙２５に転写
される。すなわちこの形式の複写機では、給紙ト
レイ２６から送りロール２７等で送り出された複
写用紙２５の先端が転写位置２４に到達するタイ
ミングを、トナー像の先端がこの位置に到達する
タイミングと一致させることにより、複写用紙２
６のサイズによらず転写位置を合わせている。

ところで第９図はベルト状の感光体２９を用い
た複写機の要部を示したものである。この複写機
ではフラツシユランプを用いて、平面状の感光体
部分に原稿１３のイメージを一度に露光する。複
写用紙は矢印３１で示す方向に搬送され、転写位
置２４で画像の転写が行われる。このような複写
機で感光体２９を矢印３２方向に移動させると、
第７図で示した複写機と同様の転写位置制御を行
うことができる。ところがこのような移動方向で
は、第１０図に示すように複写用紙の搬送路３３
が感光体２９の下方に沿つて長い距離で設定され
なければならず、複写機全体の構成が大型化した
り搬送路の信頼性が低下するという問題がある。

そこで、本考案者は先にこのような問題点を解
決するための装置を提案した。原稿の一辺をプラ
テンの固定的な基準線に合わせてセツトする形式
の複写機に用いられるの提案の転写位置制御装置
は、第１１図に原理的に示すように対辺に相当す
る画像位置が転写位置に到達し画像の転写を開始
させるタイミングを検出するための画像転写開始
時期検知手段４１を有している。そして複写用紙
搬送タイミング検出手段４２を用いて、転写位置
の手前の搬送路上の定位置における複写用紙の搬
送タイミングを検出し、複写用紙の先端が画像転
写開始時期検知手段４１によつて検知された時刻
に転写位置に到達するように、クラツチ等の機械
的動力伝達手段４３をオン・オフ制御してモータ
による複写用搬送の時間的な制御を行わせる。

このようなクラツチ等を用いた制御の他に、複
写用紙の駆動源をサーボモータで構成し、このモ
ータの軸にエンコーダを取りつけてこれから出力
される信号を用いて複写用紙を搬送するための制
御を行うことも考えられている。

「考案が解決しようとする問題点」 ところが、複写用紙の転写位置制御装置のうち
前者の提案によると、複写機内のトナーや紙粉等
の粉塵がクラツチ等に付着し、摩擦面等の切換制
御部分に障害を発生させる恐れがあつた。この結
果として機械的動力伝達手段４３の信頼性が低下
したり、複写用紙が低速で搬送されるときしか十
分な搬送制御を行うことができないという問題が
あつた。また、例えば機械的動力伝達手段４３と
してクラツチを用いた場合には、その応答速度に
バラツキがあるので、この点からも複写用紙の転
写位置制御を良好に行うことができないという問
題があつた。

次に、後者の提案によるとサーボ制御を行うの
で電子部品を多く使用し、またエンコーダの使用
等によつて装置のコストが高くなるという問題が
あつた。

そこで本考案の目的は、クラツチ等のオン・オ
フ制御による機械的動力伝達手段を使用すること
なく、安価に信頼性よく複写用紙の転写位置を制
御することのできる転写位置制御装置を提供する
ことをその目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本考案では、複写用紙を転写位置に搬送するた
めの手段としてステツプモータを使用する。そし
てこのステツプモータに供給する駆動パルスの周
波数を制御することにより転写位置に到達する時
間の制御を行う。

本考案によれば動力源と複写用紙搬送用ローラ
との間に機械的動力伝達手段を必要とせず、ステ
ツプモータを周波数制御するので、前記した目的
を達成することが可能となる。

「実施例」 以下実施例につき本考案を詳細に説明する。

第１図は本実施例の転写位置制御装置を使用し
た複写機の要部を表わしたものである。第９図と
同一部分には同一の符号を付しており、それらの
説明を適宜省略する。

この複写機に使用されているベルト状の感光体
２９は矢印５１方向に回転する。このため、感光
体２９上に作られたイメージ５２の後端（ガイド
部材１９によつて位置決めされた原稿１３の位置
決め側の辺に対する対辺）が先に転写位置２４に
到達するようになつている。この複写機は２種類
の給紙トレイ５３，５４を備えており、異なつた
サイズの複写用紙を収容できるようになつてい
る。図示しない操作パネルを操作すると、送りロ
ール５５，５６の駆動が択一的に選択され、これ
らの給紙トレイ５３，５４の一方から複写用紙２
５の送り出しが選択される。複写用紙２５はそれ
ぞれの給紙トレイ５３，５４から同一搬送量で転
写位置２４に到達するようになつており、トナー
像の転写終了後は図示しない定着装置で定着され
た後、排紙トレイ５８上に排出される。転写位置
２４よりも給紙トレイ５３，５４に近い搬送路５
９上の定点には、複写用紙２５の先端の到達を検
知するためのセンサ６１が設けられている。また
このセンサ６１と転写位置２４の間には、複写用
紙２５を転写位置に送り込むための搬送ロール６
２が配置されている。搬送ロール６２はステツプ
モータ６３で駆動されるようになつている。

第２図はこのような構成の複写機における転写
位置制御装置の概略を表わしたものである。この
装置はCPU（中央処理装置）６４を搭載してい
る。CPU６４はアドレスバスやデータバス等の
バス６５によつて装置各部と接続されている。こ
のうちROM（リード・オンリ・メモリ）６６は
装置各部の制御動作の様子をプログラムとして記
憶しているメモリであり、RAM（ランダム・ア
クセス・メモリ）６７はデータの一時的な蓄積に
用いられている作業用のメモリである。サイズ選
択スイツチ６８は既に説明した操作パネルに配置
されており、複写用紙２５のサイズの選択すなわ
ち給紙トレイ５３，５４の選択に用いられる。カ
ウンタ６９はクロツクの計数を行う回路であり、
このクロツクは感光体２９の表面移動の速度を検
知する図示しない速度検出器から所定の移動距離
ごとに発生するパルスである。タイマ７１はプリ
セツトされた時間を計測する回路であり、例えば
プログラマブルカウンタによつて構成される。

モータドライバ７２は搬送ロール２９の駆動源
としての前記したステツプモータ６３を回転させ
る回路であり、IC回路から成るデイストリビユ
ータを備えている。フラツシユランプドライバ７
４は原稿１３のイメージ５２を瞬時に作成するた
めのフラツシユランプ７５を発光させるための回
路である。プログラマブルカウンタ７６は、モー
タドライバ７２に与えるモータクロツク７７を作
成する回路である。このためプログラマブルカウ
ンタ７６はクロツク発生器７８から出力されるク
ロツク７９のうち分周回路８１によつて分周され
た基準クロツク８２（第３図ａ）を入力し、バス
６５によつて択一的に供給された高速用、中速
用、および低速用の３種類の計数データＤ（Ｈ），
Ｄ（Ｍ），Ｄ（Ｌ）をプリセツトする。そして基準
クロツク８２を計数していき、これがカウントア
ツプするたびにモータクロツク７７を出力するこ
とになる。すなわち、高速用の計数データＤ（Ｈ）
がプリセツトされたときには、モータクロツク７
７として比較的周波数の高いクロツク（第３図
ｂ）が出力され、ステツプモータ６３が高速で駆
動される。また低速用の計数データＤ（Ｌ）がプ
リセツトされたときには、モータクロツク７７と
して比較的周波数の低いクロツク（第３図ｃ）が
出力され、ステツプモータ６３が低速で駆動され
る。中速用の計数データＤ（Ｍ）がプリセツトさ
れたときには、これらの中間的な周波数のモータ
クロツク７７（第３図ｄ）が出力されることにな
る。モータドライバ７２内の前記したデイストリ
ビユータはモータクロツク７７を基にして、ステ
ツプモータ６３の各相に対応した駆動パルスを作
成し、これをステツプモータ６３に供給する。

この転写位置制御装置の制御動作を第４図およ
び第５図と共に説明する。複写機のオペレータが
複写作業を開始させるために図示しない複写スタ
ートボタンを押すと、CPU６４はROM６６に書
き込まれたプログラムに従つて、中速用の計数デ
ータＤ（Ｍ）をプログラマブルカウンタ７６にセ
ツトし、モータドライバ７２を作動させる（ステ
ツプ）。これにより感光体２９と搬送ロール６
２の回転が開始する。搬送ロール６２はこれによ
り感光体２９の回転時のその表面の移動速度と同
一の速度としての通常の速度（中速度）で回転す
る。

この状態でCPU６４はサイズ選択スイツチ６
８の選択内容をRAM６７に書き込み、複写用紙
２５のサイズに対応した予想クロツク数X₀を算
出する（ステツプ）。予想クロツク数X₀は、
ROM６６に書き込まれた内容を複写用紙２５の
長さと対応付けて読み出してもよい。ここで予想
クロツク数とはカウンタ６９の計数するクロツク
７９と同一周波数のクロツクの数をいう。転写位
置２４からセンサ６１までの搬送路上の道のりを
感光体２９表面が移動したと仮定したときのクロ
ツクの計数値をX_Aとし、イメージ５２の後端か
ら転写位置２４までの感光体２９表面の移動時間
に対応するクロツクの計数を値X_Tとすると、予
想クロツク数X₀は次式で表わすことができる。

X₀＝X_T−X_A……(1) CPU６４はこのようにして予想クロツク数X₀
を求めたら、これをRAM６７に書き込み、次に
フラツシユランプドライバ７４を動作させる。こ
れによりフラツシユランプ７５の露光が行われる
（ステツプ）。ベルト状の感光体２９の特定領域
にのみイメージ５２の作成を制限するときには、
CPU６４はフラツシユランプドライバ７４を作
動させるタイミングを制御することになる。

さてフラツシユランプ７５が発生しイメージ５
２が作成されると、カウンタ６９がイネーブルと
なりその計数を開始させる（ステツプ）。また
これと共に２つの送りロール５５，５６のうちの
一方が複写用紙２５の送り出しを開始させ、図示
しない搬送ロール（搬送ロール６２よりも供給ト
レイ５３，５４側に配置されたロール）によつて
複写用紙は中速度で搬送を開始される。この複写
用紙２５の先端がセンサ６１によつて検知される
と、CPU６４に割込信号83が供給される（ステ
ツプ；Ｙ）。CPU６４はこの時点t1（第５図）
でのカウンタ６９の計数値ＸをRAM６７に書き
込む（ステツプ）。この書き込まれた計数値Ｘ
は、複写用紙２５が理想的に搬送された状態で予
想クロツク数X₀と一致することになる。

CPU６４はRAM６７に書き込まれた予想クロ
ツク数X₀と計数値Ｘを比較し、これらが正確に
一致している場合には（ステツプ；Ｘ＝X₀）、
ステツプモータ６３が中速度で駆動されている状
態で複写用紙２５の搬送を継続させる（第５図
ａ）。これにより複写用紙２５の先端が転写位置
２４にちょうど到達する時点でイメージの後端が
転写位置に到達し、トナー像の転写が正確な位置
決めで行われる。

これに対して計数値Ｘが予想クロツク数X₀よ
りも大きい場合には（ステツプ；Ｘ＞X₀）、す
なわち送りロール５５，５６のスリツプ等で複写
用紙２５の搬送に遅れが生じた場合には、第５図
ｂに示すように複写用紙２５の搬送速度を一時的
に早める制御が行われる。CPU６４は、中速度
で前記したような理想的な搬送が行われたと仮定
した場合の複写用紙の搬送に追いつくために、所
定時間高速度で制御するための高速時間T_Dを演
算する（ステツプ）。そして高速用の計数デー
タＤ（Ｈ）をプログラマブルカウンタ７６にセツ
トし、ステツプモータ６３を高速で回転させる
（ステツプ）。CPU６４はこれと共にタイマ７
１に高速時間T_Dをセツトし、この時間が経過し
た時点t2で（ステツプ；Ｙ）、プログラマブル
カウンタ７６に再び中速用の計数データＤ（Ｍ）
がセツトされることになる（ステツプ）。これ
により転写位置２４でトナ−像の転写が正確な位
置決めで行われ、しかもトナー像と複写用紙２５
の移動速度が一致しているので、画像転写時にト
ナー像の流れ（smear）が生じることがない。

一方、計数値Ｘが予想クロツク数X₀よりも小
さい場合には（ステツプ；Ｘ＜X₀）、すなわち
供給トレイ５３，５４に積層されている複写用紙
２５の先端が１枚だけ飛び出た状態でセツトされ
ていたような場合には、第５図ｃに示すように複
写用紙２５の搬送速度を一時的に遅らせる制御が
行われる。CPU６４は、中速度で前記したよう
な理想的な搬送が行われたと仮定した場合の複写
用紙が追いつくために、所定時間この低速度で制
御するための低速時間T_Eを演算する（ステツプ
）。そして低速用の計数データＤ（Ｌ）をプログ
ラマブルカウンタ７６にセツトし、時刻t1からス
テツプモータ６３を低速で回転させる（ステツプ
）。このときタイマ７１には低速時間T_Eがセツ
トされ、この時間が経過した時点t3で（ステツプ
；Ｙ）、プログラマブルカウンタ７６に再び中
速用の計数データＤ（Ｍ）がセツトされることに
なる（ステツプ）。これにより転写位置２４で
トナー像の転写が正確な位置決めで行われること
になる。

なおこの実施例の転写位置制御装置では複写用
紙２５が理想的に搬送された場合にステツプモー
タ６３を中速度で駆動させた。しかしながら送り
ロール５５，５６等で複写用紙２５の搬送に定常
的な遅れが発生する場合には、なんらの遅れも発
生しないような状態でむしろ低速度で駆動させる
ような制御動作を行われることも可能である。ま
たこの実施例では３種類の搬送速度を使い分けて
転写位置制御を行つたが、２種類の搬送速度を使
い分けたり、速度の変化する場所で駆動周波数を
連続的に変化させるようにすることも可能であ
る。

更にこの実施例では複写用紙２５を停止させず
にその転写位置制御を行つたが、例えば第６図に
示すようにセンサ８５が複写用紙２５の先端を検
知した時点で搬送ロール８６，８７の回転を一時
的に停止させ、この停止時間の長短で転写位置を
合わせることも可能である。この変形例では搬送
ロール８６，８７を停止させたが、複写用紙２５
の前方に板等の障害物を突出されて用紙の進行を
一時的に停止させることができる。このような搬
送制御を行えば、１種類の搬送速度のみで転写位
置を制御することが可能である。

なお以上説明した実施例ではベルト状の感光体
を前提として転写位置の制約を行つたが、ドラム
状の感光体やその他の感光体にも本考案を適用す
ることができることはもちろんである。

「考案の効果」 このように本考案によれば、先端を固定的な基
準線に対応して作成された感光体上のイメージの
後端を転写開始位置として複写画を作成すること
ができるので、複写機設計の自由度が増大し、コ
ストの低減等に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の一実施例を説明する
ためのもので、このうち第１図は本考案を用いた
複写機の概略構成図、第２図は複写用紙の転写位
置制御装置の回路構成の要部を示すブロツク図、
第３図は基準クロツクとモータクロツクの各種波
形図、第４図は装置の制御動作を示す流れ図、第
５図は速度制御の様子を各場合について表わした
タイミング図、第６図はこの実施例の搬送制御の
変形例を示す図、第７図は従来の転写位置制御装
置を使用した複写機の概略構成図、第８図はプラ
テンガラスにおける原稿の位置決めの様子を表わ
した平面図、第９図はベルト状の感光体を用いた
複写機の要部を示す構成図、第１０図はベルト状
の感光体を用いた場合の複写用紙の搬送路を表わ
した説明図、第１１図は従来提案された複写用紙
の転写位置制御装置の原理的構成図である。 １１，２９……感光体、１２……プラテンガラ
ス、１３……原稿、２４……転写位置、２５……
複写用紙、５２……イメージ、６１，８５……セ
ンサ、６３……ステツプモータ、６４……CPU，
６６……ROM、６９……カウンタ、７１……タ
イマ、７６……プログラムマブルカウンタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 固定的な基準線に一辺を合わせた状態で原稿を
   プラテン上にセツトし、この原稿のイメージに対
   応して感光体上に形成されるトナー像における前
   記一辺の対辺に相当する画像位置をトナー像の転
   写開始位置として、複写機内の予め定められたト
   ナー像転写位置で前記感光体から複写用紙に対し
   て画像の転写を行う複写機において、 原稿の前記対辺に対応するトナー像が前記転写
   位置に到達するタイミングを検出する画像転写開
   始時期検知手段と、 画像の転写を行う複写用紙を前記転写位置に向
   かつて前記感光体の表面の移動速度と同一の速度
   で搬送するためのローラの駆動源としてのステツ
   プモータと、 前記複写用紙が前記転写位置に到達するまでの
   複写用紙搬送路上の定位置で複写用紙の先端の到
   達を検出する複写用紙搬送タイミング検出手段
   と、 検出された複写用紙の到達時点と前記画像転写
   開始時期検知手段で検知された時期に複写用紙が
   トナー像転写位置に到達すると仮定したときの前
   記定位置における理想的な到達時点との時間的な
   誤差を検出する誤差検出手段と、 複写用紙がトナー像転写位置に到達する時点で
   この誤差が解消されるように前記ステツプモータ
   に供給する駆動パルスの周波数を一時的に変化さ
   せる複写用紙搬送制御手段 とを具備することを特徴とする複写用紙の転写位
   置制御装置。