JPH0882867A

JPH0882867A - 光学式走査装置

Info

Publication number: JPH0882867A
Application number: JP7095824A
Authority: JP
Inventors: Benzion Landa; ベンズィオン、ランダ; Oded Sagiv; オデット、サジヴ; Aron Shmaiser; アロン、シュマイザ; Richard J Bernhauer; リチァズ、ジェイ、バーンハウア; Peter Feher; ピータ、フェーア
Original assignee: Spectrum Sciences BV
Current assignee: Spectrum Sciences BV
Priority date: 1984-07-06
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 1996-03-26
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: IT1185003B; FR2567286A1; JP2587397B2; IT8520764A0; CA1232936A; JPS6132047A; GB8511360D0; DE3523445A1; FR2567286B1; GB2161288A; US4629310A; JPH0799425B2; CH664634A5; GB2161288B

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】半速走査キャリッジがレールに結合されてい
るままになつている場合に生ずる損傷を防ぐ。【構成】第１の走査エレメントを、走査経路に沿って
移動すように取付ける第１の取付け装置と、第２の走査
エレメント３６と、プーリ１４２，１４４と、第２の走
査エレメントにプーリを取付ける第２の取付け装置と、
プーリを受入れる支持表面７２，７４と、第１の走査エ
レメントに連結した細長いたわみ性部材１００，１０２
と、このたわみ性部材の長さの一部分を、前記プーリの
周辺と係合状態に拘束する拘束装置１４８，１５２と、
支持表面とたわみ性部材とのうちの一方から、プーリの
係合を離脱させる係合離脱装置を備え、またたわみ性部
材に張力を加える張力付加装置１７４，１７６を備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿書類を走査する光
学装置、ことに連続的に可変の拡大した又は縮小した倍
率（以下縮倍率と呼ぶ）の得られる複写機に使うこのよ
うな走査装置に関する。従来電子写真複写機用の走査装
置は通常全速走査キャリッジ及び半速走査キャリッジを
備えている。ランプ及び鏡を支える全速キャリッジは書
類の逐次の部分を照明するような径路に沿って移動す
る。半速走査キャリッジは１個又は複数個の鏡を支え
る。この半速キャリッジは、全速走査キャリッジと同じ
方向にただしその速度の半分の速度で移動する。原稿書
類からの光は、全速鏡により半速鏡に次でレンズに反射
する。このレンズは光を受光光導電性ドラムに集束して
潜像を生成する。この潜像から光電複写が得られる。全
速キャリッジに対する半速走査キャリッジの運動は、原
稿書類の被照明部分からレンズまでを一定の対物距離に
保ち光導電性ドラムの像がつねに焦点が合うようにす
る。

【０００２】前記したような走査装置は複数の要求に適
合しなければならない。書類の被照明部分の像が光導電
体に投影されるサイクルの走査位相中に走査キャリッジ
すなわち走査器の運動はできるだけ均等に近いものでな
ければならない。この動作位相中に走査器の不規則変動
により、とくに低コントラストの原稿を複写するとき
に、得られる複写に望ましくない光変調や縞模様が生ず
る。走査装置は又、走査サイクルの始動位相中に各走査
器を適正な速度に迅速に加速すると共に、前進走査行程
の終りに各走査器を減速しなければならない。又走査
は、高い複写速度を得るのに比較的短い引返し時間を持
たなければならない。しかし加速は、不規則変動を生じ
又は露出ランプを損傷するほど大きくてはならない。な
お種種の走査器は、相互に又光導電体と密接に同期して
移動しなければならない。

【０００３】前記した種種の要求は或る程度矛盾する。
すなわち一般に従来は、移動する各走査器を駆動機構に
結合するのに歯車、時限ベルト、チェーン、スプロケッ
ト及び類似物が使われている。このような能動的結合要
素により、比較的高速の動作が得られこのように結合し
た種種の要素間の同期が確実に得られるが、これ等の要
素は又、不整かみあい作用を生じ、サイクルの走査位相
中に必要とする平滑な運動に悪影響を及ぼす。さらに瞬
間的速度変動をなめらかにするのにかさばった走査器を
使うと、このような素子は最大の加速又は減速を制限し
て複写速度を望ましくないほどに低下させる。

【０００４】光導電性ドラムとの同期運動のために前進
走査行程中に走査キャリッジをドラムに結合し、又走査
キャリッジをそのもとの位置にばねによりもどすことが
できるように前進行程の終りにキャリッジをドラムから
結合をはずすことは、従来から知られている。このよう
な走査装置はもどり行程中は前進走査行程中よりも低い
慣性を持つが、これでは前記した問題の十分な解決には
ならない。このような装置では連続回転する光導電性ド
ラムの質量は、各走査器を各走査サイクルの初めの休止
位置からほぼ瞬間的に加速するのに使われる。このよう
な瞬間的加速により駆動列に大きい反作用力と振動とが
生ずるが、これ等は走査運動の平滑さに悪影響を及ぼ
す。さらにこのような構造は改造を行わなければ、可変
縮倍率複写機に使うには適当でない。その理由は、各走
査器を光導電体の速度に対しておそらくは或る連続範囲
にわたり可変の速度で動かさなければならないからであ
る。

【０００５】ゲイル（Ｇａｉｌ）等を発明者とする米国
特許第４，３３２，４６１号明細書には可変縮倍率複写
機用の走査装置駆動装置について記載してある。この駆
動装置では、別個の電動機を、走査サイクルの初めに所
望の走査速度に制御した加速割合でなめらかに加速し、
そして走査サイクルの定速部分中に選定した縮倍率によ
り定まる速度比で光導電体電動機に位相鎖錠する。前記
した装置は実質的に連続可変の拡大ができ又光導電体駆
動装置及び走査装置駆動装置間の直接の機械的結合をな
くすといわれているが、この装置は従来の問題を十分に
は解決していない。とくに前記したサーボ装置は、走査
速度を光導電体速度に鎖錠するが走査速度の瞬間的変動
をなくすことには信頼性が得られない。所要の慣性平滑
化を生ずるのに十分な質量のある移動走査器は又、与え
られた電動機トルクで得られる走査速度を望ましくない
ほどに低下させる。

【０００６】走査キャリッジは通常、互に平行な２つの
案内に取付けられ単一のケーブルにより駆動される。こ
の単一ケーブルは、全速走査キャリッジに取付けられ半
速走査キャリッジに取付けたプーリに係合する。このケ
ーブル及びプーリは、両案内の一方に隣接して走査キャ
リッジの一方の側に取付けられ書類からレンズへの光径
路を妨げないようにする。ケーブル及びプーリは走査キ
ャリッジの重心を経ては作用しないから、走査キャリッ
ジにかなりのモーメントが加わり、走査キャリッジを揺
動させやすくする。この揺動に耐えるように各走査キャ
リッジには両案内の少くとも一方に沿い大きい間隔を置
いた案内支持体を設けるので走査キャリッジの長さ及び
重量が増す。これ等の走査キャリッジは、対称の駆動力
のもとでゆがみに耐えるのに剛性の従ってかさばった構
造を持たなければならない。走査の初め及び終りにおけ
る走査キャリッジの加速は案内支持体に大きい摩擦力を
生じがたつきが起る。

【０００７】又走査キャリッジにその各側部に沿い結合
した各別の横方向に互に間隔を隔てたケーブル駆動装置
を使うことは、当業界によく知られている。このような
構造により加速時に走査キャリッジにより生ずる回転反
作用力がなくなるが、この場合各駆動ケーブルの不整合
により走査キャリッジに対応するせん断作用の起るおそ
れが生ずる。

【０００８】本発明の１例によれば光学式走査装置の全
速走査キャリッジは、走査径路の互に対向する側の横方
向に互に間隔を置いた場所で走査キャリッジに取付けた
エンドレスの平滑なバンド又はケーブルにより、走査径
路に沿い往復動する。全速走査キャリッジの各別に駆動
される端部間のすべりから生ずる不整合は、各走査キャ
リッジ端部に結合した駆動列の部分に差動すべりを誘起
するように、走査キャリッジを固定の止め片に向い駆動
することにより周期的に補正される。或は平滑なバンド
及びプーリにその相互に接触する表面に沿い隔離した部
分に、自然に自動整合してすべりに基づくわずかな不整
合をなくす互に組合う突起及びくぼみを形成してもよ
い。

【０００９】又本発明によれば半速走査キャリッジは、
この半速キャリッジに横方向に互に間隔を置いた場所で
取付けたプーリにより所要の速度で摩擦を介して駆動さ
れる。これ等のプーリは、全速走査キャリッジを駆動す
るのに使うのと同じバンドと静止した案内レールとの間
で転動する。半速走査キャリッジは、異る縮倍率で操作
する場合のように、この半速キャリッジの位置を全速走
査キャリッジの位置に対して移そうとするときはつね
に、前記半速走査キャリッジをその持上げのために持上
げアームを駆動する場所に動かすことにより駆動バンド
から結合をはずし、従ってプーリを案内レールから結合
をはずす。半速走査キャリッジの各別に駆動される端部
間の不整合は、各キャリッジ端部の共通に回転する歯車
により補正する。この歯車は、半速走査キャリッジが同
じ場所を過ぎる際に通常不動にした歯車とかみあう。

【００１０】摩擦だけにより結合した平滑な駆動部片を
使うことにより、走査径路に沿う全速及び半速の各走査
キャリッジの運動を十分に均等にすることにより、不規
則変動に基づく像の不良化を防ぐことができる。これと
同時に各走査キャリッジ及び駆動列間に生ずるすべりを
補正することにより、高い操作速度でも各走査キャリッ
ジと走査装置の他の部分との間の同期状態をほぼ完全に
保つ。半速走査キャリッジを駆動バンド及び固定の案内
レール間で転動する各プーリを介して駆動することによ
り、従来の場合のように基体部片を移さなくても、半速
走査キャリッジを駆動バンドから瞬間的に結合をはずす
だけで半速走査キャリッジを全速走査キャリッジに対し
て移行することができる

【００１１】なお本発明によれば選定した縮倍率に対し
所望の走査速度で絶えず回転するはずみ車は、駆動列を
所望の走査速度になめらかに加速した後走査器駆動列に
結合される。はずみ車は、走査行程の終りに駆動列を減
速する前に走査器駆動列から結合をはずされる。走査器
駆動列に対しはずみ車を間欠的に結合し又結合をはずす
ことは、減速傾斜の前に初期加速傾斜の終りにクラッチ
を付勢することにより又走査位相の終りにクラッチを消
勢することにより行われる。或は走査器駆動列は所望の
走査速度をわずかに越える目標速度で駆動し、又駆動列
に対するはずみ車の結合は、はずみ車を走査器駆動装置
に対しオーバーランさせる一方クラッチにより自動的に
行ってもよい。

【００１２】原稿書類を実際に走査しているときに、走
査サイクルの定速位相中に走査駆動列にはずみ車を結合
することにより、走査装置に高い有効質量を、このよう
な質量が速度変動を減らすのに望ましいときは精密に設
ける。又別のときに駆動列からはずみ車の結合をはずす
ことにより、加速時間を減らして走査速度を増すのに低
い質量が望ましいときは、このような低質量系を生ず
る。さらにはずみ車の運動を光導電体の運動と同期させ
るのにサーボループを使うことにより、連続的に調節で
きる機械的結合部片を必要としないで慣性平滑化により
連続的に可変の縮倍率を生ずることができる。

【００１３】以下本発明による光学式走査装置の実施例
を添付図面について詳細に説明する。添付各図面では
同様な部品を示すのに同様な参照数字を使ってある。

【００１４】図１に示すように本発明による光学式走査
装置を備えた複写機１０はハウジング１２を備えてい
る。ハウジング１２の上壁は、原稿書類１６を受ける透
明な露出プラテン１４を支える。複写機１０は、導電性
基層２６により支えた光導電体２４を持ち軸２２にこれ
と一緒に回転するように取付けた電子写真結像ドラム
（以下単にドラムと呼ぶ）２０を備えている。ドラム２
０は電動機２４４により後述のようにしてほぼ一様な速
度で駆動する。

【００１５】当業界にはよく知られているようにして光
導電性２４は、先ずその表面が一様な静電荷を受ける帯
電場所Ｃを過ぎ、次でこの静電荷帯電表面がプラテン１
４上の書類１６の光学像に露出され静電潜像を生成する
露出場所Ｅを過ぎ、次で帯電トナー粒子を含む現像液が
潜像を帯びる表面に施され、現像トナー像を生成する現
像場所Ｄを過ぎ、最後にこの現像トナー像が光導電体２
４から担体シートＰに転写される転写場所Ｔに回転す
る。

【００１６】複写機１０の本発明による光学走査装置１
８は、第１のすなわち全速走査キャリッジ２８を備えて
いる。全速走査キャリッジ２８は、プラテン１４に載せ
た原稿書類１６に光を差向ける細長い露出ランプ３０
と、原稿書類１６の照明された部分から反射する光を受
けるように配置した鏡３４とを支える。さらに詳しく後
述するだ円反射器３２は、ランプ３０から原稿書類１６
の横方向に延びる帯状部に狭い光ビームを集束する。

【００１７】第２のすなわち半速走査キャリッジ３６は
上部鏡３８及び下部鏡４０を支える。全速走査キャリッ
ジ２８の鏡３４は、結像プラテン１４に平行な径路区分
ａに沿い原稿書類１６から半速走査キャリッジ３６の上
部鏡３８に光を反射する。鏡３８はこの光を下向きに下
部鏡４０に反射する。下部鏡４０はこの光を、プラテン
１４及び径路区分ａに平行なレンズ４２の光学軸ｂに沿
って反射する。レンズ４２の鏡４０とは反対の側に配置
した固定鏡４４は、光を下方に上向きの固定鏡４６に反
射する。固定鏡４６は、複写機１０の処理部分５４から
光学走査装置１８を隔離する水平に延びる仕切５２に接
触している。下向きの鏡４８は、固定鏡４６から光を仕
切５２の横方向に延びるみぞ穴５０を経て、露出場所Ｅ
を通る光導電体２４の部分に反射する。光学走査装置１
８を納める室を加圧して光学的表面の汚染を抑制するよ
うに送風機５３を使う。

【００１８】１対１の縮倍率の場合には、プラテン１４
に載せた原稿書類は、所定の表面速度で図１の逆時計回
りにドラム２０を回転することにより走査される。全速
走査キャリッジ２８は、図１に実線で示した位置から同
じ図１に鎖線で示した位置２８′のような変位位置に同
じ速度で同時に動かされる。ドラム２０及び全速キャリ
ッジ２８の動きと同時に、半速キャリッジ３６を全速キ
ャリッジ２８と同じ方向にただし半分の速度で、図１の
実線で示した位置と同じ図１に鎖線で示した位置３６′
との間に動かし、原稿書類１６及び光導電体２４の間に
一定の光学径路長さを保つようにする。前進走査行程の
終りに各走査キャリッジ２８，３６は、別の走査サイク
ルの準備のためにそれぞれもとの位置に逆方向に動か
す。

【００１９】図２Ａ及び図４に示すように各端部から等
距離の平面に関して大体において対称の全速キャリッジ
２８は、アルミニウム又はプラスチック材のような適当
な軽量材料から形成されなるべくはアルミニウム板製の
横方向に延びる橋架部片５６により互に連結した前端部
キャップ５８及び後端部キャップ６０を備えている。橋
架部片５６に取付けたブラケット６５の前後部の各延長
部分６６，６８は、これ等の延長部分になるべくは一体
に形成した横方向に延びる二次反射器７０を位置決めす
る。図２Ａに示すようにランプ反射器３２は、ランプ３
０からの光を直接に原稿書類１６に反射する形状にした
下部部分６４と、ランプ３０からの光を二次反射器７０
により原稿書類１６の同じ部分に反射する形状にした上
部部分６２とを備えている。反射器７０はランプ３０か
らの光を原稿書類１６に図２Ａの右方から差向ける。こ
のようにして２つの側から原稿書類１６を照明すると、
たとえばのりづけした原稿書類から得られる複写に通常
現われる影がなくなる。

【００２０】長方形の横断面を持つ前後部の各案内レー
ル７２，７４は、全速走査キャリッジ２８を露出プラテ
ン１４に平行に並進運動するように支える。前端部キャ
ップ５８に取付けたブラケット５９は、全速走査キャリ
ッジ２８の移動方向に互に間隔を置いた１対のローラ７
６，７８を支える。各ローラ７６，７８は前部案内レー
ル７２の上面に沿い転動する。前端部キャップ５８は、
前部案内レール７２の下面に沿い転動するようにしたロ
ーラ８８を支えるアーム９２を枢動可能に支える。枢動
アーム９２の自由端部をブラケット５９に結合する引張
ばね９６は、ローラ８８を案内レール７２の下面に係合
するように付勢し、全速走査キャリッジ２８の不規則変
動従って像のゆがみを防ぐようにする。ブラケット５９
には又、上下方向軸線に回転するように取付けたローラ
８４を支える。ローラ８４は案内レール７２の内側面に
連関し端部キャップ５８をレール７２に対し横方向の位
置決めを行う。

【００２１】同様に後端部キャップ６０に取付けたブラ
ケット６１は、後部案内レール７４の上面に沿い転動す
るようにした縦方向に互に間隔を置いた１対のローラ８
０，８２を支える。ブラケット６１と端部キャップ６０
に枢動可能に支えたアーム９４の自由端部との間に連結
した引張ばね９８は、アーム９４に取付けたローラ９０
を案内レール７４の下面に向い上向きに付勢する。ブラ
ケット６１により上下方向軸線に回転するように取付け
たローラ８６は、案内レール７４の内面に係合し端部キ
ャップ６０をレール７４に対し横方向の位置決めを行
う。

【００２２】全速走査キャリッジ２８はその前後の各端
部を、平滑な各駆動バンド１００，１０２により互に独
立して駆動する。図２Ｂ及び図３に示すように、複写機
１０の左右の端部に位置させた軸１１６，１１８に取付
けたプーリ１０８，１１０は前部駆動バンド１００を支
える。同様にそれぞれ同じ各軸１１６，１１８に支えた
１対のプーリ１１２，１１４は後部駆動バンド１０２を
支える。各駆動バンド１００，１０２はそれぞれ長手に
沿い一定の場所で各対のねじ片１０４，１０６（図４）
又は類似物により各ブラケット５９，６１に締付けてあ
る。前記した所から明らかなように軸１１６の回転によ
り各バンド１００，１０２を複写機１０の前部及び後部
で駆動する。各バンド１００，１０２は全速走査キャリ
ッジ２８にその前端部及び後端部で各別の駆動力を及ぼ
し全速走査キャリッジ２８の重心のまわりのねじり運動
を最少にする。

【００２３】図２Ｂに示すように走査方向に関して全速
走査キャリッジ２８の各端部の相対的不整合を補正する
ように、上部舌状片１２０及び下部舌状片１２２を駆動
バンド１００の下側走行部分に固着してある。複写機１
０の前部で複写機フレームに取付けた上下の各止め片１
２８，１３０は、全速走査キャリッジ２８が駆動軸１１
６に隣接する所定の位置に達すると、各舌状片１２０，
１２２を阻止し全速走査キャリッジ２８の前端部を停止
する。

【００２４】図６及び図９に示すように上部舌状片１２
４及び下部舌状片１２６は後部駆動バンド１０２の下部
走行部分に取付けてある。複写機１０の後部で複写機フ
レームに取付けた各止め片１３２，１３４は、全速走査
キャリッジ２８の後端部が駆動軸１１６に隣接する同じ
所定の点に近接すると、各舌状片１２４，１２６を阻止
し後部駆動バンド１０２従ってキャリッジ２８の後端部
を停止する。各対の止め片１２８，１３０及び止め片１
３２，１３４は、図９の止め片１３２，１３４に対して
示すように板ばね１３５を支えキャリッジ２８の運動を
停止するときに生ずる衝撃力を減らすようにするのがよ
い。

【００２５】図２Ｂ及び図５に示すように全速走査キャ
リッジ２８と同様に大体左右対称の半速走査キャリッジ
３６は、Ｃ字形橋架部片１３６により互に接合した前端
部キャップ１３８及び後端部キャップ１４０を備えてい
る。各端部キャップ１３８，１４０は半速鏡３８，４０
の前端部及び後端部を支える。橋架部片１３６はその質
量を減らすために図５に示すように規則正しい間隔で穴
をあけるのがよい。前端部キャップ１３８は、前部案内
レール７２の上面に転動しながら係合するための摩擦面
を持つプーリ１４２を回転自在に支える。図２Ｂに明ら
かなようにそれぞれプーリ１４２の左右に端部キャップ
１３８により支えた遊びローラ１４６，１４８は、駆動
バンド１００をプーリ１４２の弧状の上部部分のまわり
に差向ける。前記した所から明らかなように駆動バンド
１００が縦方向に移動すると、プーリ１４２の軸線従っ
て半速走査キャリッジ３６の前端部が対応して半分の距
離だけ移動する。

【００２６】前端部キャップ１３８は又、ブラケット１
３９を支えてある。ブラケット１３９は、案内レール７
２の上面に沿いプーリ１４８の右方に転動する上部案内
ローラ１５４と、上下方向軸線に配置され案内レール７
２の内側面に転動しながら係合する内側案内ローラ１５
８とを取付けてある。前端部キャップ１３８に支えた枢
動アーム１６６は、案内レール７２の下面に当たるよう
にしたローラ１６２を支える。端部キャップ１３８に取
付けた外向きに突出するピン１７４とアーム１６６の自
由端部との間に延びる引張ばね１７０は、ローラ１６２
を付勢して案内レール７２に係合させキャリッジ３６の
自由端部の不規則な上下方向変動を防ぐようにしてあ
る。

【００２７】同様に半速走査キャリッジ３６の後端部キ
ャップ１４０は、後部案内レール７４の上面に転動しな
がら係合する摩擦面を持つプーリ１４４を回転自在に支
える。複写機１０の前部から見てプーリ１４４の左右に
端部キャップ１４０に取付けた各遊びプーリ１５０，１
５２は駆動バンド１４４のまわりにバンド１０２を差向
ける。所定の移動だけの駆動バンド１０２の縦移動によ
り、プーリ１４４の軸線従って半速走査キャリッジ３６
の後端部の半分の距離だけの対応する運動が生ずる。

【００２８】後端部キャップ１４０に取付けたブラケッ
ト１４１は、案内レール７４の上面に沿い複写機１０の
前部から見てプーリ１５２の右方に転動するようにした
上部案内ローラ１５６と、上下方向軸線に案内レール７
４の内側面に関連するように取付けた内側案内ローラ１
６０とを回転可能に支える。後端部キャップ１４０のロ
ーラ１６０と前端部キャップ１３８のローラ１５８と
は、互に協働して走査キャリッジ３６を案内レール７
２，７４に対して横方向へ位置決めを行う。後端部キャ
ップ１４０は又、ローラ１６４を取付けた枢動アーム１
６８を支える。枢動アーム１６８の自由端部と端部キャ
ップ１４０に取付けた外向きに突出するピン１７６との
間に延びる引張ばね１７２はローラ１６４を上向きに付
勢して案内レール７４の下面に係合させる。前端部キャ
ップ１３８の下部案内ローラ１６２の場合と同様に下部
案内ローラ１６４は、半速走査キャリッジ３６の後端部
の上下方向の不規則変動とこれにより生ずる像のゆがみ
とを防ぐ。

【００２９】各端部キャップ１３８，１４０の下部案内
ローラ１６２，１６４は、これと一緒に回転するように
各セグメント歯車２１８，２２０を支える。横方向に延
びる軸２２２は案内ローラ１６２，１６４をこれ等のロ
ーラ及び歯車２１８，２２０が一緒に回転するように連
結する。又図６に示すように前部案内レール７２及び後
部案内レール７４は、これ等に沿い所定の整合した場所
で歯車歯２２４，２２６を取付けてある。各歯２２４，
２２６は、全速走査キャリッジ２８がプラテン１４の下
側の走査位置に達する前に半速走査キャリッジ３６が与
えられた走査サイクルの初めに複写機１０の右端部から
動いたときにセグメント歯車２１８，２２０に連関す
る。この構造により、各歯車２１８，２２０の歯間間隔
の半分より小さい、後端部キャップ１４０に対する前端
部キャップ１３８の小さな不整合を自動的に補正する。
このような不整合が起ると、歯２２４，２２６に対する
歯車２１８，２２０の強制的な合致かみあいにより、各
ローラ１６２，１６４及び各レール７２，７４間に不整
合を補正するのに十分な量の差動すべりが生ずる。

【００３０】図２Ｂ及び図８に示すように前部案内レー
ル７２に取付けた軸２３２は、レール７２の外側に形成
したくぼみ２３４内で回転するように歯車２３０を受入
れる。歯車２３０は、半速走査キャリッジ３６が露出プ
ラテン１４の右端部を過ぎる際に、半速プーリ１４２に
取付けた歯車２２８にかみあうように位置させてある。
案内レール７２の縦方向くぼみ２４０内に取付けたばね
２３８は通常ブレーキ２３６を歯車２３０の部分に対し
付勢し歯車２３０を回転しないように拘束する。回転を
拘束された歯車２３０に対する歯車２２８の強制かみあ
いにより、すべりにより生ずる歯車歯間間隔の半分より
小さい、全速走査キャリッジ２８に対する半速走査キャ
リッジ３６の小さな不整合を自動的になくす。

【００３１】図２Ｂ及び図７に示すようにベルクランク
１９８は、前部案内レール７２の外側に図２Ｂで歯車２
３０の左側に設けたピボット２０２により支えてある。
ベルクランク１９８は、上向きに開いた切欠き２１０を
形成した大体において水平に延びる上部アームとピン１
９４を取付けた下部アームとを備えている。ベルクラン
ク１９８の下部アームはばね２０６により付勢して、複
写機フレームに取付けたピボット１９０に支えた下部ベ
ルクランク１８６の一方のアームに連関するようにして
ある。ベルクランク１８６の他方のアームは、複写機フ
レームに取付けたソレノイド１７８の接極子１８２に連
結してある。図６に示すように上部ベルクランク２００
は、後部案内レール７４の外側のピボット２０４に取付
けてある。ベルクランク２００は、上向きに開いた切欠
き２１２を形成した大体において水平に延びる上部アー
ムと、ピン１９６を取付けた下部アームとを備えてい
る。ベルクランク２００の下部アームはばね２０８によ
り付勢し、ピボット１９２に取付けた下部ベルクランク
１８８の一方のアームに係合するようにしてある。ベル
クランク１８８の他方のアームはソレノイド１８０の接
極子１８４に連結してある。

【００３２】通常各ソレノイド１７８，１８０は消勢し
たままであり、各ベルクランク１９８，２００は図２Ｂ
及び図６に示した鎖線位置にある。縮倍率を変えるとき
に必要に応じて半速走査キャリッジ３６を案内レール７
２，７４から係合をはずすには、先ず駆動バンド１０
０，１０２を駆動しピン１７４，１７６を切欠き２１
０，２１２に一致させるようにする。図２Ｂに明らかな
ようにピン１７４，１７６及び切欠き２１０，２１２に
より定まる『持上げ』位置では、歯車２２８は歯車２３
０にかみあうと共に、歯車２１８，２２０はそれぞれ歯
２２４，２２６にかみあう。次でソレノイド１７８，１
８０を付勢しベルクランク１８６，１８８をピボット１
９０，１９２のまわりに逆時計回りに回動する。この場
合上部ベルクランク１９８，２００をピボット２０２，
２０４のまわりに図２Ｂ及び図６に示した実線位置に時
計回りに回動して、各切欠き２１０，２１２がピン１７
４，１７６に係合し、半速走査キャリッジ３６を持上げ
案内レール７２，７４から離す。ピン１７４，１７６を
係合させることにより、切欠き２１０，２１２も又、半
速走査キャリッジ３６の各端部間に生じた不整合をなく
す。プーリ１４２，１４４は、案内レール７２，７４と
の係合によってはもはや拘束されないから、半速走査キ
ャリッジ３６は駆動バンド１００，１０２から有効に係
合がはずれる。各駆動バンド１００，１０２は後述のよ
うにして動かされ各キャリッジ２８，３６の相対移動を
変える。時計回りに回動すると、ベルクランク１９８の
下部アームは、又ブレーキ２３２に取付けたピン２４２
に当たり、ブレーキ２３６を歯車２３０から後退させて
歯車２３０を自由に回転させる。全速走査キャリッジ２
８が、半速走査キャリッジ３６から所望の距離だけ移動
した後、ソレノイド１７８，１８０が消勢され、半速走
査キャリッジ３６をふたたび結合してバンド１００，１
０２は駆動し歯車２３０は不動にする。

【００３３】図２Ａに示すように前後部のローラブラケ
ット５９，６１にはそれぞれの右端部に図２Ａの左方上
向きに傾斜する部分２１４，２１６を形成してある。制
御装置の故障又はその他の誤動作によって全速走査キャ
リッジ２８が図２Ａの右方に行き過ぎると、各ブラケッ
ト部分２１４，２１６が半速走査キャリッジ３６の各ピ
ン１７４，１７６に当たり、半速走査キャリッジ３６を
前記したように案内レール７２，７４から持上げる。次
で全速走査キャリッジ２８は、半速走査キャリッジ３６
がもはや半速度で動くようには拘束されないから、半速
走査キャリッジ３６を全速走査キャリッジ２８と同じ速
度で右方に付勢し続ける。半速走査キャリッジ３６をこ
のようにしてレール７２，７４から結合をはずすと、半
速走査キャリッジ３６がレール７２，７４に結合されて
いるままになっている場合に生ずる損傷を防ぐ。

【００３４】図２Ｂに示すように後部駆動バンド１０２
の下部走行部分には、固定の同軸案内棒２４９に沿い滑
動可能な管状のつりあいおもり２４７を取付けてある。
つりあいおもり２４７の質量は、光学走査装置１８の質
量中心がプラテン１４に対して各走査キャリッジ２８，
２６が移動する際に一定のままになるように選定するこ
とにより、各走査キャリッジ２８，２６を加速又は減速
するときに複写機１０の残りの部分に加わる反作用が最
少になるようにしてある。

【００３５】図３に示すように走査装置駆動装置２５０
は、走査サイクルの可変速度位相中にバンド１００，１
０２を駆動するのに単独で使うサーボ制御直流走査電動
機２５２を備えている。これ等の位相は、各キャリッジ
２８，３６の前進走査行程の初め及び終りと共に、各キ
ャリッジ２８，３６のもどり走査行程時に生ずる。走査
装置電動機２５２は複写機１０のフレームに任意適当な
弾性取付部（図示してない）により取付けてある。電動
機２５２の軸２５４に取付けた平滑な摩擦車２５６は、
軸１１６に取付けた別の平滑な摩擦車２５８に係合す
る。電動機２５２のハウジングと複写機フレームとの間
に延びる引張ばね２６６は摩擦車２５６を付勢し摩擦車
２５８に係合させる。走査装置電動機２５２の軸２５４
には、よく知られているようにして一様な間隔を置いた
穴（図示してない）を周辺のまわりに形成した光学式エ
ンコーダディスク２６０を取付けてある。走査装置電動
機２５２の軸２５４が回転すると、これ等の穴により固
定の光源２６２から光ビームを光電検出器２６４に周期
的に当て、電動機２５２の回転と同期したパルス列を生
ずる。

【００３６】走査装置駆動装置２５０は又はずみ車電動
機２６８を備えている。電動機２６８は、プラテン１４
上の書類を走査する走査サイクルの定速位相中に走査装
置電動機２５２を補助するのに使う。走査装置電動機２
５２の場合と同様にして、はずみ車電動機２６８は、弾
性取付部（図示してない）により複写機フレームに取付
けられている。電動機２６８の軸２７０には、比較的高
い慣性モーメントを持つはずみ車２７６の摩擦面２７４
に係合する摩擦車２７２を取付けてある。はずみ車２７
６は軸１１６に回転可能にはめてある。走査サイクルの
定速位相中にクラッチ２７８を後述のようにして間欠的
に駆動し、はずみ車２７６従って電動機２６８を軸１１
６に結合する。

【００３７】はずみ車電動機２６８の軸２７０には、穴
あきの光学式エンコーダディスク２８０を取付けてあ
る。光学式エンコーダディスク２８０は、光源２８２に
より光電検出器２８４に差向けるビームを周期的に遮断
する。このようにして光電検出器２８４は、軸２７０の
回転と同期したパルス列を生ずる。電動機２６８のハウ
ジングと、複写機のフレーム部分との間に延びる引張ば
ね２８６により、摩擦車２７２を付勢しはずみ車２７６
の摩擦面２７４に係合させるのがよい。

【００３８】前記したように全走査サイクル中に一定速
度で回転するはずみ車２７６は、書類１６は走査する走
査サイクルの定速位相中にプーリ軸１１６従って各走査
キャリッジ２８，３６に結合するだけである。はずみ車
２７６への各走査キャリッジ２８，３６のこの結合は、
通常像の品質をきずつける瞬間的速度変動をなめらかに
する作用をする。しかし走査サイクルの加速位相中にプ
ーリ軸１１６からはずみ車２７６の結合をはずすことに
より、走査サイクルのこれ等の部分中にははずみ車２７
６が各走査キャリッジ２８，３６の有効質量に役立たな
いから、走査装置駆動装置２５０により比較的高いもど
り速度を生ずることができる。

【００３９】又図１に示すようにドラム２０を駆動する
のに別個の電動機２４４を使う。ドラム２０の軸２２に
は一様な間隔を置いた穴（図示してない）を周辺のまわ
りに形成した光学式エンコーダディスク２４６を取付け
てある。センサ２４８によりディスク２４６の穴の通っ
た移動径路を横切り光ビームを差向けドラム２０の回転
に同期したパルス列を生ずる。

【００４０】図４に示するように全速走査キャリッジ２
８のブラケット６１に取付けた遮光片２８８は、全速走
査キャリッジ２８が走査径路に沿い所定の場所に達する
ときはつねに、光源２９２により光電検出器２９４に差
向けるビームを遮断する。光電検出器２９４は、走査径
路に沿う全速走査キャリッジ２８の場所の絶対指示を生
ずる。同様にして図５に示すように半速走査キャリッジ
３６の後部ブラケット１４１に取付けた遮光片２９０
は、半速走査キャリッジ３６が走査径路に沿い所定の場
所、たとえばピン１７４，１７６及び切欠き２１０，２
１２により定まる持上げ位置に達すると、源２９６及び
光電検出器２９８間の光ビームを遮断する。光電検出器
２９８は、半速走査キャリッジ３６の位置の絶対指示を
生ずるのに使う。図４及び図５に２つのセンサを示して
あるが、所望により付加的なセンサを使い走査径路に沿
う付加的な場所で各走査キャリッジ２８，３６の位置を
監視するようにしてもよい。

【００４１】図１１は１対１の縮倍率に対し走査サイク
ルの種種の位相中の全速走査キャリッジ２８の速度Ｖ_S
を示す。この走査サイクルの初めに時刻ｔ１で全速走査
キャリッジ２８は図１の複写機１０の右端部に近い『走
査前』位置に位置し、鏡３４は図１に実線で示した初期
走査位置の幾分右方にある。走査サイクルは加速位相３
１２で始まる。加速位相３１２では走査装置電動機２５
２により、全速走査キャリッジ２８を一様な速度で、な
るべくは２ｇ以上で所望の走査速度に加速する。この場
合この走査速度はドラム２０の周辺速度Ｖ_Pである。

【００４２】加速位相の終りに時刻ｔ２で走査キャリッ
ジ２８は、図１に実線で示すように露出プラテン１４の
右端部の真下の『初期走査』位置に達する。これに続く
定速位相３１４中に、走査装置電動機２５２は、全速走
査キャリッジ２８をドラム２０の速度Ｖ_Pで駆動する。
又この位相中にはずみ車２７６は全速走査キャリッジ２
８に結合されその瞬間速度の変動をなめらかにする。

【００４３】時刻ｔ３では全速走査キャリッジ２８はそ
の『最終走査』位置に達する。この位置は初期走査位置
からドラム２０に生成される潜像の長さに等しい走査長
さＬだけ変位している。時刻ｔ３でははずみ車２７６は
全速走査キャリッジ２８から結合をはずす。次で走査サ
イクルの減速位相３１６中に全速走査キャリッジ２８
を、初期加速割合に等しいが方向が反対の一様な減速割
合で減速する。この減速位相は、全速走査キャリッジ２
８が零に達した時刻ｔ４まで続く。そして全速走査キャ
リッジ２８は図１に鎖線で示すように走査サイクルの最
も左方の位置にある。便宜上全速走査キャリッジ２８の
時刻ｔ４における位置を『走査後』位置と称する。

【００４４】全速走査キャリッジ２８は走査後位置に滞
留させないで、走査装置電動機２５２は次ですぐに全速
走査キャリッジ２８を、もどり走査行程の加速位相３１
８に対して同じ一様な加速割合で逆方向に駆動する。全
速走査キャリッジ２８が時刻ｔ１の走査前位置と、時刻
ｔ４の走査後位置との間の中間の位置に達した時刻ｔ５
では、加速電動機２５２はすぐに全速走査キャリッジ２
８を同じ一様な割合で減速し始め、全速走査キャリッジ
２８を、これがその走査前位置にもどった時刻ｔ６で減
速位相３２０の終りに休止状態に持来すようにする。

【００４５】残りの複写を行おうとすれば、加速電動機
２５２は、加速位相３１２と同様な、次の走査サイクル
の加速位相３２２をすぐに始める。加速位相３２２が終
り全速走査キャリッジ２８がプラテン１４の右端部の下
方をふたたび通る時刻ｔ７に、はずみ車２７６がキャリ
ッジ２８にふたたび結合され、次の定速位相３２４中に
全速走査キャリッジ２８の速度を安定にする。

【００４６】図１２は１対１の縮倍率で種種の走査長さ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に対する全速走査キャリッジ２８の速
度輪郭を示す。各走査長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３に対する定
速位相３１４，３１４′，３１４″は、持続時間が選定
した長さに比例する。各例で持続時間は、ドラム表面す
なわち光導電体２４及び全速走査キャリッジ２８の速度
Ｖ_Pに対する選定した走査長さの比である。加速及び減
速の各位相３１２，３１６，３１８，３２０，３２２は
種種の走査長さに対して同様である。その違いは、初期
加速位相３１２以外の各位相の出発点だけである。

【００４７】図１３は種種の選定した縮倍率に対する全
速走査キャリッジ２８の速度輪郭を示す。種種の縮倍率
に対する各輪郭間の主な違いは、走査サイクルの定速位
相中の全速走査キャリッジ２８の速度Ｖ_Sである。この
速度Ｖ_Sは、投影像の運動がドラム表面２４の運動に合
うように、縮倍率ｍに逆比例するように選定する。すな
わち縮倍率が０．５対１（ｍ＝０．５）である縮小モー
ドでは、この縮倍率に対する定速位相３１４ａ中に全速
走査キャリッジ２８の走査速度Ｖ_Sは光導電性ドラム２
０の周辺速度Ｖ_Pの２倍である。又１．５対１（ｍ＝
１．５）の選定した縮倍率に対してこの縮倍率に対する
定速位相３１４ｂ中に全速走査キャリッジ２８の走査速
度は、ドラム２０の周辺速度Ｖ_Pの２／３である。一般
に選定した縮倍率ｍに対する走査速度Ｖ_Sのこの従属性
は次の式により表わされる。Ｖ_S＝Ｖ_P／ｍ（１）この式でＶ_Pは光導電体２４の周辺速度である。

【００４８】走査サイクルの定速位相３１４の持続時間
は又選定する縮倍率に伴って変る。すなわち走査長さＬ
を選定する縮倍率に関係なく一定に保持すると、定速位
相３１４の持続時間は選定する縮倍率に正比例する。又
選定する異った縮倍率に対し複写長さを一定に保持すれ
ば、走査長さＬは選定する縮倍率ｍに対し逆に変化す
る。又定速位相の持続時間は種種の選定した縮倍率に対
し同じである。一般に複写長さＣ及び縮倍率ｍに対し、
走査長さＬは次式により与えられるが、Ｌ＝Ｃ／ｍ，（２）走査サイクルの定速位相３１４の持続時間（ｔ３−ｔ
２）は次の式により与えられる。ｔ３−ｔ２＝Ｃ／Ｖ_P＝ｍＬ／Ｖ_P （３）

【００４９】又図１３から明らかなように走査サイクル
の加速及び減速の各位相の持続時間は選定した縮倍率ｍ
と共に変る。すなわち加速又は減速の一様な割合Ａを仮
定すると、前進走査行程の加速位相３１２の持続時間
（ｔ２−ｔ１）又は減速位相３１６の持続時間（ｔ４−
ｔ３）は次の式により与えられる。ｔ２−ｔ１＝ｔ４−ｔ３＝Ｖ_S／Ａ＝Ｖ_P／ｍＡ．（４）加速位相３１２又は減速位相３１６の間に全速走査キャ
リッジ２８は次の距離だけ移動する。ｘ＝Ｖ_S ²／２Ａ＝Ｖ_P ²／２ｍ²Ａ．（５）従って全速走査キャリッジ２８が、図１のプラテン１４
の右端部の真下の初期走査位置で走査サイクルの定速位
相３１４を始めようとする場合には、全速走査キャリッ
ジ２８は、加速に十分な距離を許すには少くとも前記の
式（５）で与えられる距離ｘだけ右方に移動した走査前
位置から出発しなければならない。

【００５０】走査速度を最大にするには、プラテン１４
の右端部からの走査前位置の右方への移動は式（５）に
より選定する縮倍率ｍと共に変えるのがよい。或は最小
の選定した縮倍率に対しプラテン端部から十分な距離ｘ
を隔てた共通の走査前位置は全部の選定縮倍率に対して
使われる。このような変型による構造では最小の選定縮
倍率より大きい選定縮倍率に対して全速走査キャリッジ
２８は、プラテン１４の右端部に整合した位置に達する
前に適正な走査速度に達する。

【００５１】半速走査キャリッジ３６の運動は、図１
１、図１２及び図１３についてはとくに述べてないが、
半速走査キャリッジ３６は対応するようにただし全速走
査キャリッジ２８の半分の速度で移動する。前記したよ
うに走査サイクルの或る与えられた点における全速走査
キャリッジ２８に対する半速走査キャリッジ３６の変位
は、選定した縮倍率ｍに従って変えなければならない。
一般にレンズ４２及び原稿書類１６間の物距離ｐと、レ
ンズ４２及び結像面すなわち光導電体２４間の像距離ｑ
とは次の式の関係がある。１／ｐ＋１／ｑ＝１／ｆ，（６）この式でｆはレンズ４２の焦点距離である。像縮倍率ｍ
は次の式により与えられるから、ｍ＝ｑ／ｐ（７）ｍ及びｆによりｐ及びｑを解くと次の式が得られる。ｐ＝（１＋１／ｍ）ｆ，（８）ｑ＝（ｍ＋１）ｆ，（９）及びｐ＋ｑ＝（ｍ＋１）²ｆ／ｍ．（１０）これ等の関係から、与えられた縮倍率に対してレンズ４
２は、１対１の縮倍率に対する位置から次の距離だけ移
さなければならなくなる。ｄ＝（ｍ−１）ｆ（１１）レンズ４２は、図１で拡大に対しては右方に、縮小に対
しては左方に移る。さらに与えられた縮倍率に対し適正
な全径路長さｐ＋ｑを得るには、半速走査キャリッジ３
６は全速走査キャリッジ２８に対して次の距離だけ右方
に移さなければならない。ｙ＝（ｍ−１）²ｆ／２ｍ（１２）

【００５２】図１０に示すような走査装置１８用の制御
回路３００は、従来知られている任意適当な形式のプロ
グラムドディジタルコンピュータ３０２を備えている。
プログラムドディジタルコンピュータ（ｐｒｏｇｒａｍ
ｍｅｄｄｉｇｉｔａｌｃｏｍｐｕｔｅｒ）３０２は、
内部のデータメモリー及びプログラムメモリー（各別に
は示してない）を持つマイクロコンピュータ、又は別個
のプログラムメモリー及びデータメモリーと共にマイク
ロプロセッサを備えている。コンピュータ３０２は複写
機１０及び光学走査装置１８の種種の電気機械的装置に
制御信号を送る。これ等の装置には、ドラム電動機２４
４、前部持上げソレノイド１７８、後部持上げソレノイ
ド１８０及びはずみ車クラッチ２７８を含む。プログラ
ムドディジタルコンピュータ３０２は、サーボユニット
３１０にディジタル出力を供給しはずみ車電動機２６８
及び走査装置電動機２５２を制御する。プログラムドデ
ィジタルコンピュータ３０２には、複写機１０及び走査
装置１８の種種のセンサからの各回線に入力を設けてあ
る。これ等の回線には、ドラムエンコーダ２４８からの
回線２４９と、はずみ車エンコーダ２８４からの回線２
８５と、走査装置エンコーダ２６４からの回線２６５
と、全速位置センサ２９４及び半速位置センサ２９８か
らの各回線とがある。プログラムドディジタルコンピュ
ータ３０２は、操作者駆動の縮倍率選択器３０４からの
入力回線３０５を受け入れる。縮倍率選択器３０４は、
０．５０ないし１．５６の間の選定した縮倍率ｍを指示
する適当なディジタル信号を生ずる。選択器３０４から
の回線３０５のように図１０に示した若干の回線は、実
際上多チャンネル回線であるが、これ等の回線は便宜上
単チャンネル回線として示してある。

【００５３】図１７に示すようにサーボ制御装置３１０
は、ドラムエンコーダ２４８により回線２４９に供給さ
れるパルス入力と共に選択器３０４から回線３０５に送
られ選定した縮倍率ｍを指示する信号に応答する基準ク
ロック３９０を備えている。当業界にはよく知られてい
るように基準クロック３９０は、回線３０５の信号に逆
比例する相対周波数で回線２４９のパルス入力に同期し
たパルス出力を生ずる。基準クロック３９０は、ケイル
（Ｃａｉｌ）等を発明者とする米国特許第４，３３２，
４６１号明細書の図１０に示してあるように、当業界に
はよく知られている任意の方法で構成すればよい。基準
クロック３９０は、そのパルス出力を位相検出器３９２
の一方の入力に供給する。位相検出器３９２の他方の入
力ははずみ車エンコーダ２８４からの回線２８５から受
ける。当業界にはよく知られているようにして位相検出
器３９２は、はずみ車電動機２６８に結合した駆動装置
３９４に出力を供給する。この出力は、基準クロック３
９０及びはずみ車エンコーダ２８４からの各入力信号間
の位相差に比例する。この構造によってはずみ車電動機
２６８は、ドラム電動機２４４に位相鎖錠され、ドラム
表面すなわち光導電体２４及び全速走査キャリッジ２８
に関連する速度比、すなわち回線３０５の信号で表わし
た選定した縮倍率ｍの逆数である速度比で回転する。

【００５４】基準クロック３９０と同様な第２の基準ク
ロック３９６は、ドラムエンコーダ２４８の出力回線２
４９からのパルス入力と、プログラムドディジタルコン
ピュータ３０２からの多チャンネル回線３９８の尺度係
数入力１／Ｒとを受ける。回線３９８に逆数が現われる
量Ｒは、全速走査キャリッジ２８に関連する所望の瞬間
走査速度のドラム２０の周速に対する比を表わす。基準
クロック３９６は、回線３９８の信号により示すように
量Ｒに比例する相対周波数で、回線２４９の入力列と同
期する出力パルス列を生ずる。

【００５５】基準クロック３９６は、２入力ＡＮＤゲー
ト４００ａの一方の入力と、２入力ＡＮＤゲート４００
ｃの一方の入力とを駆動する。両ＡＮＤゲート４００
ａ，４００ｃの他方の入力はそれぞれ、前進走査行程中
に高論理信号を搬送するプログラムドディジタルコンピ
ュータ３０２からのＦＷＤ回線から、又もどり走査行程
中に高論理信号を搬送するプログラムドディジタルコン
ピュータ３０２からのＲＥＶ回線から受ける。各ＡＮＤ
ゲート４００ａ，４００ｃは、アップ・ダウン・カウン
タ４０４のアップ入力及びダウン入力にそれぞれ接続し
た各ＯＲゲート４０２ａ，４０２ｂに入力を供給する。
各ＯＲゲート４０２ａ，４０２ｂは又、各ＡＮＤゲート
４００ｂ，４００ｄから入力を受け取る。ＡＮＤゲート
４００ｂは、走査装置エンコーダ２６４から回線２６５
を介して一方の入力を受け取り、かつ又プログラムドデ
ィジタルコンピュータ３０２からのＲＥＶ回線から第２
の入力を受ける。ＡＮＤゲート４００ｄは、走査装置エ
ンコーダ回線２６５から又プログラムドディジタルコン
ピュータ３０２からのＦＷＤ回線から各入力を受け取
る。アップ・ダウン・カウンタ４０４は、ディジタルア
ナログ変換器（ＤＡＣ）４０６に多チャンネルディジタ
ル出力を送る。変換器４０６は、走査装置電動機２５２
に結合した駆動装置４０８にアナログ出力を送る。

【００５６】アップ・ダウン・カウンタ４０４と、ＤＡ
Ｃ４０６と、アップ・ダウン・カウンタ４０４を駆動す
る各ゲートとは、位相検出器３９２の機能と同様な機能
を果す。前進走査行程中に、ＦＷＤ回線は高論理信号を
搬送するが、ＲＥＶ回線は低論理信号を搬送する。従っ
てアップ・ダウン・カウンタ４０４は、全速走査キャリ
ッジ２８の目標位置を指示する基準クロック３９６から
のパルスに応答してカウントアップし、そして全速走査
キャリッジ２８の実際の位置を指示する走査装置エンコ
ーダ２６４からのパルスに応答してカウントダウンす
る。全速走査キャリッジ２８の所望の位置を実際の位置
より、すなわち図１の実際位置の左方に一層前進させる
場合には、ＤＡＣ４０６は正の誤差信号を駆動装置４０
８に供給する。これに反して全速走査キャリッジ２８の
実際位置を所望の位置より一層前進させる場合には、Ｄ
ＡＣ４０６は駆動装置４０８に負の誤差信号を送り、こ
の場合駆動装置４０８は適当な補正信号を生ずる。

【００５７】もどり走査行程中には、ＲＥＶ回線は高論
理信号を搬送するが、ＦＷＤ回線は低論理信号を搬送す
る。従ってアップ・ダウン・カウンタ４０４は、回線２
６５の実際位置パルスに応答してカウントアップし、又
基準クロック３９６からの所望位置パルスに応答してカ
ウントダウンする。計数モードのこの逆転によって、ア
ップ・ダウン・カウンタ４０４はもどり走査行程中にＤ
ＡＣ４０６に適当な極性の補正信号を送り、走査装置電
動機２５２の運動を制御する。

【００５８】この構造によって走査装置電動機２５２
は、はずみ車電動機２６８の場合と同様にしてドラム電
動機２４４に位相鎖錠される。与えられた縮倍率に対し
公称的に一定の速度で回転するはずみ車電動機２６８と
は異って、走査装置電動機２５２は、図１１、図１２及
び図１３に示すように走査サイクルの特定の位相により
定まる速度Ｖ_Sで回転する。一般に走査装置電動機２５
２は、プログラムドディジタルコンピュータ３０２から
のＦＷＤ信号及びＲＥＶ信号の各レベルにより定まる方
向にドラム周速Ｖ_Pと回線３９８の信号により表わされ
る量Ｒ（『傾斜係数』）との相乗積である目標速度Ｖ_S
で全速走査キャリッジ２８を動かす。すなわち加速位相
３１２の中間点で傾斜係数Ｒは１／２ｍであり、走査装
置電動機２５２は、はずみ車動機２６８の速度の半分の
瞬間目標速度で駆動される。又公称的に一定の速度位相
３１４の間に傾斜係数１／ｍのときは、、走査装置電動
機２５２は、はずみ車電動機２６８と同じ目標速度で駆
動される。

【００５９】図１４には操作の開始時に又は縮倍率を変
えるときに、各走査キャリッジ２８，３６の相対位置を
再調節するようにプログラムドディジタルコンピュータ
３０２の追従する動作順序を示す。又図１０に示すよう
にルーチンに入るときに［ステップ３３０］、プログラ
ムドディジタルコンピュータ３０２は、先ず操作者が選
択器３０４を使って選定した縮倍率ｍを得る［ステップ
３３２］。次で走査長さＬを前記した式（２）に従って
自動的に設定する。選定した縮倍率ｍを表わす選択器３
０４からのディジタル信号は又、はずみ車電動機２６８
を適正な速度に調節するようにサーボ制御装置３１０に
送る。

【００６０】又図２Ｂと図５、、図６及び図７とに示す
ようにプログラムドディジタルコンピュータ３０２は、
次でサーボ制御装置３１０を介して走査装置電動機２５
２に適当な信号を送り、半速走査キャリッジ３６を各ベ
ルクランク１９８，２００の各持上げアームに隣接する
持上げ位置に動かす［ステップ３３４］。次でプログラ
ムドディジタルコンピュータ３０２は、持上げソレノイ
ド１７８，１８０を駆動し［ステップ３３６］、ベルク
ランク１９８，２００を時計回りに回動する。各ベルク
ランク１９８，２００の切欠き２１０，２１２は、半速
走査キャリッジ３６の持上げピン１７４，１７６に係合
し、半速走査キャリッジ３６を案内レール７２，７４か
ら持上げ、半速走査キャリッジ３６を、駆動バンド１０
０，１０２から係合をはずす。又図８に示すようにベル
クランク１９８の時計回りの回動により、ピン２４２を
図２Ｂの左方に付勢し、歯車２３０からブレーキ２３６
を後退させ歯車２３０を回転させる。

【００６１】次で［ステップ３３８］、走査装置電動機
２５２を駆動し、全速走査キャリッジ２８を、半速走査
キャリッジ３６に対して移動させて、選定した縮倍率に
対し各走査キャリッジ２８，３６間に適正な間隔を生ず
るようにする。たとえば各走査キャリッジ２６，２８を
１対１の縮倍率に対し前もって調節したものとすると、
全速走査キャリッジ２８は、前記の式（１２）で与えら
れる距離ｙだけ左方に動かされる。各走査キャリッジ２
６，２８の相対間隔をこのようにして変えた後、持上げ
ソレノイド１７８，１８０を不能化して［ステップ３４
０］歯車２３０をもはや回転しないように拘束し、半速
走査キャリッジ３６を駆動バンド１００，１０２に、全
速走査キャリッジ２８から適正な間隔にふたたび結合す
る。次で走査装置電動機２５２を駆動し選定した縮倍率
に対し前記の式（５）により与えられる適正な走査前位
置に動かす［ステップ３４２］。次でプログラムドディ
ジタルコンピュータ３０２はルーチンから出る［ステッ
プ３４４］。

【００６２】図１４に示した順序中にレンズ４２は又、
選定した縮倍率に対し光導電体２４から適正な間隔ｑに
軸線方向に動かす。径路ｂに沿いレンズ４２を移行させ
る特定の装置は本発明の範囲ではない。レンズを動かす
のに使う装置の詳細はベンジョン・ランダ（Ｂｅｎｚｉ
ｏｎＬａｎｄａ）等を発明者とする１９８４年７月６
日付米国特許願第６２８２３３号明細書『可変縮倍率複
写機用レンズ及びシャッタ位置決め機構』（特開昭６１
−２６，０３４号公報）に記載されている。

【００６３】軸１１６は周期的に駆動され全速走査キャ
リッジ２８をその左方限度位置に動かし、各走査キャリ
ッジ端部をふたたび整合させる。図１５はこの再整合順
序を行うためにプログラムドディジタルコンピュータ３
０２の追従する順序を示す。たとえば全速走査キャリッ
ジ２８が不整合になり図２Ａで前端部がその後端部の幾
分左方にあるものと仮定する。又図２Ｂ、図６及び図９
に示すようにこのルーチンに入ると［ステップ３４６］
プログラムドディジタルコンピュータ３０２は、走査装
置電動機２５２を駆動し、舌状片１２０ないし１２６及
び止め片１２８ないし１３４により定まる左方限度位置
に隣接する位置に全速走査キャリッジ２８を前進させる
［ステップ３４８］。この点［ステップ３５０］ではプ
ログラムドディジタルコンピュータ３０２は、クラッチ
２７８を付勢し、回転はずみ車２７６を走査装置駆動別
に結合する。このようにしてバンド１００，１０２及び
駆動プーリ１０８，１１２間にすべりを生ずるのに十分
な有効質量を得る。電動機２５２，２６８により全速走
査キャリッジ２８をその左方限度位置に向い前進させ続
けると、前部限度止め片１２８，１３０は、後部舌状片
１２４，１２６が後部止め片１３２，１３４に達する前
に前部舌状片１２０，１２２を阻止する。この場合前部
止め片１２８，１３０は、後部止め片１３２，１３４が
後部舌状片１２４，１２６を阻止するまで、バンド１０
０をプーリ１０８に対して滑動させる。このときには、
互に整合した全速走査キャリッジ２８の両端部は、軸１
１６に取付けたプーリ１０８，１１２に対して滑動す
る。

【００６４】このようなすべりを生じさせるのに十分な
時限の経過後に［ステップ３５２］、クラッチ２７８を
消勢し、はずみ車２７６を走査装置駆動列から結合をは
ずし［ステップ３５４］、走査装置電動機２５２を駆動
して全速走査キャリッジ２８を選定した縮倍率に対し適
正な走査前位置にもどす［ステップ３５６］。バンド１
００，１０２はこの手順によってそれぞれプーリ１０
８，１１２に対するもとの整合を失うが、適正な走査前
位置への全速走査キャリッジ２８の到達は、位置センサ
２９４を過ぎる全速走査キャリッジ２８のもどり運動を
検出し、次でエンコーダ２６４により回線２６５で生ず
るパルスを計数することにより容易に定めることができ
る。もどり行程を終ると、プログラムドディジタルコン
ピュータ３０２は、再整合ルーチンから出る［ステップ
３５８］。この再整合ルーチンには、所定の周期的間隔
で、又は所望により全速走査キャリッジ２８の各端部の
検出に応答して入る。

【００６５】図１６には１つ又は複数の走査サイクル中
の走査キャリッジ２８，２６の運動を制御するために、
プログラムドディジタルコンピュータ３０２の追従する
ルーチンを示してある。このルーチンに入ると［ステッ
プ３６０］、プログラムドディジタルコンピュータ３０
２は、選定した縮倍率に対し走査装置電動機２５２に加
速傾斜信号を与え電動機２５２を適正な走査速度に持来
す［ステップ３６２］。このことは、サーボ制御装置３
１０に高レベルのＦＷＤ信号と全速走査キャリッジ２８
の位置により徐々に減少する回線３９８の尺度係数信号
１／Ｒとを供給することにより得られる。回線２６５の
エンコーダ信号により定められるように、全速走査キャ
リッジ２８が初期走査位置に達したときに［ステップ３
６４］、プログラムドディジタルコンピュータ３０２
は、はずみ車クラッチ２７８を付勢し、はずみ車２７６
を走査装置駆動列に結合する［ステップ３６６］。次で
プログラムドディジタルコンピュータ３０２は、走査サ
イクルの定速位相３１４中に基準クロック３９６に回線
３９８で、ｍに等しい尺度係数信号１／Ｒすなわち１／
ｍに等しいＲを供給し、はずみ車電動機２６８と同じ速
度で走査装置電動機２５２を駆動する。

【００６６】回線２６５のエンコーダ信号により定まる
ように、全速走査キャリッジ２８がその最終走査位置に
達したときに［ステップ３７０］、プログラムドディジ
タルコンピュータ３０２は、はずみ車クラッチ２７８を
消勢し、はずみ車２７６を走査装置駆動列から結合をは
ずし［ステップ３７２］、次でサーボユニット３１０に
回線３９８で減速傾斜信号を送り、走査装置電動機２５
２、従って走査キャリッジ２８，３６を一様な減速割合
で減速する［ステップ３７４］。全速走査キャリッジ２
８が、回線２６５のエンコーダ信号により定まるように
走査前位置に達するときは［ステップ３７６］、もどり
走査行程の第１の部分中にプログラムドディジタルコン
ピュータ３０２は、高レベル信号ＦＷＤを止め、そのす
ぐ後で高レベルＲＥＶ信号を供給し、回線３９８により
サーボユニット３１０に加速傾斜信号を送り、各走査キ
ャリッジ２８，３６を加速する［ステップ３７８］。全
速走査キャリッジ２８が、走査前位置及び走査後位置の
中間の中間走査位置に達したことを検知すると［ステッ
プ３８０］、プログラムドディジタルコンピュータ３０
２は、各走査キャリッジ２８，３６がその走査前位置に
もどる際に、走査装置電動機２５２に逆の減速傾斜信号
を送り、走査キャリッジ２８，３６を停止させる［ステ
ップ３８２］。全速走査キャリッジ２８がその走査前位
置にもどったことを検知すると［ステップ３８４］、プ
ログラムドディジタルコンピュータ３０２は、ＲＥＶ信
号を止め、ルーチンから出るか［ステップ３８８］又は
別の走査を行おうとする場合［ステップ３８６］には、
このルーチンの初めにもどる。

【００６７】電気駆動式でなくて単にはずみ車２７６に
駆動軸１１６をオーバーランさせる一方クラッチから成
るはずみ車クラッチ２７８を使ってもよい。このような
場合には走査装置電動機２５２は、プログラムドディジ
タルコンピュータ３０２により制御され、定速位相中に
全速走査キャリッジ２８を、はずみ車２７６の速度Ｖ_e
／ｍをわずかに越える目標速度Ｖ_Sに加速する。はずみ
車２７６の駆動軸１１６への結合は、全速走査キャリッ
ジ２８の実際速度がはずみ車２７８の速度に達したとき
に、加速位相３１２の終りに自動的に行われる。走査装
置電動機２５２及びはずみ車電動機２６８の相対トルク
は、定速位相３１４中に、はずみ車電動機２６８が、走
査装置電動機２５２に動力が勝り、その速度をＶ_e／ｍ
に保持するように選定される。はずみ車２７６の駆動軸
１１６からの結合はずれは、走査装置電動機２５２の目
標速度Ｖ_Sが、はずみ車２７６の速度Ｖ_P／ｍ以下に低下
したときに減速位相３１６の初めに自動的に起る。

【００６８】図１８には全速走査キャリッジ２８の各端
部間の不整合を補正する装置の変型を示す。とくに図１
８に示した変型では、各駆動バンド１００，１０２に、
対応する駆動プーリ１０８又は駆動プーリ１１２に形成
したくぼみ４１２に組合う頭部を持つリベット４１０を
設けてある。すべりによってバンド１００又はバンド１
０２が、対応するプーリ１０８又はプーリ１１２に対し
駆動方向で不整合になると、リベット４１０の頭部がく
ぼみ４１２に当たり不整合を補正する。リベット４１０
は、バンド１００，１０２の長手に沿い、各リベット４
１０が走査サイクルの走査前位相３１２中に、くぼみ４
１２に入るように位置させるのがよい。

【００６９】図１９には駆動プーリ１０８，１１０の代
りに、摩擦クラッチ４１６により駆動軸１１６に結合し
たプーリ４１４を使った変型を示してある。駆動プーリ
４１４を備えたこのような変型による走査装置は、止め
片１２８ないし１３４に向い舌状片１２０ないし１２６
を駆動することにより誘起するすべりが、バンド１０
０，１０２及び駆動プーリ１０８，１１０間でなくてク
ラッチ４１６の摩擦面間に生ずることを除いて、大体に
おいて前記したようにして動作する。摩擦クラッチ４１
６はこのような変型では、はずみ車２７６が走査装置駆
動列に減速トルクだけを供給し、すべりを誘起するのに
電動機２５２から利用できる前進トルクがむしろ制限さ
れるから、はずみ車クラッチ２７８に対し電気駆動クラ
ッチの代りに一方向クラッチを使う場合にとくに望まし
い。

【００７０】図１ないし図９に示した本発明の好適とす
る構造では、長方形の横断面を持つ案内レールと駆動バ
ンドとを使うが、他の部片を使ってもよい。すなわち図
２０は、プーリ４１８により支えた平潤な駆動ケーブル
４２０を駆動バンド１００，１０２の代りに使うと共
に、円筒形案内レール４２２を案内レール７２，７４の
代りに使った変型を示す。

【００７１】このようにして本発明の目的を達成できる
のは明らかである。本発明走査装置は、可変縮倍率電子
写真複写機に使うのにとくに適している。本発明走査装
置は、高速走査ができ、しかも不規則変動や速度変動を
伴わないで書類を一様な速度で走査する。本走査装置は
各走査キャリッジの各端部を相互に整合した状態に保
つ。

【００７２】以上本発明をその実施例について詳細に説
明したが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の変
化変型を行うことができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明走査装置の１実施例を備えた可変縮倍率
複写機を一部を切欠いて示す縦断面図である。

【図２Ａ】図１に示した複写機の走査装置のそれぞれ左
半分を一部を切欠き一部を断面にして示す拡大正面図で
ある。

【図２Ｂ】図１に示した複写機の走査装置のそれぞれ右
半分を一部を切欠き一部を断面にして示す拡大正面図で
ある。

【図３】図１に示した複写機の走査装置の左端部の一部
を切欠き一部を水平断面にして示す拡大平面図である。

【図４】図２Ａの４−４線に沿う拡大断面図である。

【図５】図２Ｂの５−５線に沿う拡大断面図である。

【図６】図１の複写機の走査装置の右後部部分を一部を
切欠いて示す拡大正面図である。

【図７】図１の走査装置の右前部部分の拡大正面図であ
る。

【図８】図２Ｂの８−８線に沿う拡大断面図である。

【図９】図１の走査装置の右後部分の一部を切欠き一部
を水平断面にして示す拡大平面図である。

【図１０】図１に示した複写機の走査装置の制御回路の
ブロック図である。

【図１１】図１に示した複写機の１対１の縮倍率モード
における時間の関数としての走査キャリッジ速度の線図
である。

【図１２】図１に示した複写機の１対１の縮倍率モード
における種種の走査長さに対する時間の関数としての走
査キャリッジ速度の線図である。

【図１３】図１に示した複写機の種種の選定した縮倍率
に対する時間の関数としての走査キャリッジ速度の線図
である。

【図１４】操作の開始時又は縮倍率の変更時に各走査キ
ャリッジの位置を調節するように図１０に示した制御回
路の追従するルーチンの流れ図である。

【図１５】全速走査キャリッジの各端部間の不整合を補
正するように図１０に示した制御回路の追従するルーチ
ンの流れ図である。

【図１６】走査作用の１つ又は複数のサイクルを経て各
走査キャリッジを前進させるように図１０に示した制御
回路の追従するルーチンの流れ図である。

【図１７】図１０に示した制御回路のサーボ制御ユニッ
トの配線図である。

【図１８】図１ないし図９に示した走査装置の駆動バン
ド及びプーリの変型の部分横断面図である。

【図１９】図１ないし図９に示した走査装置の駆動プー
リの別の変型の部分正面図である。

【図２０】図１及び図９に示した走査装置の円筒形案内
レール及び駆動ケーブルを使った変型の部分平面図であ
る。

【符号の説明】

１０複写機１８光学走査装置２４光導電体２８全速走査キャリッジ（第１の走査エレメント）３６半速走査キャリッジ（第２の走査エレメント）７２，７４案内レール１００，１０２駆動バンド（たわみ性部材）１２０，１２２，１２４，１２６舌状片１２８，１３０．１３２，１３４止め片１４２プーリ１７８，１８０ソレノイド１８６，１８８ベルクランク１９８，２００上部ベルクランク２５２走査装置電動機２７６はずみ車（質量体）２７８クラッチ３００制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者オデット、サジヴイスラエル国ラマツト・ガン、ハーゲフェン・ストリート 27番 (72)発明者アロン、シュマイザイスラエル国リシヨン・ル・ズィオン、ピンシャソヴィッチ・ストリート５番 (72)発明者リチァズ、ジェイ、バーンハウアアメリカ合衆国ニューヨーク州ビンガムタン、ステファニー・レイン 2481番 (72)発明者ピータ、フェーアアメリカ合衆国ニューヨーク州ジァンスン・シティ、ハリ・エル・ドライヴ 104 番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）第１の走査エレメントと、（ロ）この第１の走査エレメントを、走査経路に沿って
移動すように取付ける第１の取付け装置と、（ハ）第２の走査エレメントと、（ニ）プーリと、（ホ）前記第２の走査エレメントに対して回転するよう
に、この第２の走査エレメントに前記プーリを取付ける
第２の取付け装置と、（ヘ）前記第２の走査エレメントを前記経路に沿って移
動するように、前記第２の走査エレメントを支持するた
めに、前記プーリを受入れる支持表面と、（ト）前記第１の走査エレメントに連結した細長いたわ
み性部材と、（チ）このたわみ性部材の長さの一部分を、前記プーリ
の周辺と係合状態に拘束する拘束装置と、（リ）前記支持表面と前記たわみ性部材とのうちの一方
から、前記プーリを係合を離脱させる係合離脱装置を備
え、前記両走査エレメントを、前記経路に沿って移動さ
せるように、前記たわみ性部材に張力を加える張力付加
装置と、を備えた、光学式走査装置。
【請求項２】前記プーリを、前記支持表面から係合を
離脱させる係合離脱装置を備えた、請求項１記載の光学
式走査装置。
【請求項３】前記プーリに、前記支持表面と前記たわ
み性部材とに係合する滑らかな摩擦表面部分を設けた、
請求項１または２に記載の光学式走査装置。
【請求項４】前記第２の走査エレメントに、回転可能
に取付けられた第１の歯付きエレメントと、この第１の
歯付きエレメントにかみ合うように、前記第２の走査エ
レメントの移動の経路に沿って固定した場所に配置され
た第２の歯付きエレメントとを備えた、請求項１ないし
３のいずれか１項に記載の光学式走査装置。
【請求項５】前記プーリによって支えられた第１の歯
付きエレメントと、この第１の歯付きエレメントにかみ
合うように、前記支持表面に隣接した固定した場所に配
置された第２の歯付きエレメントとを備えた、請求項１
ないし３のいずれか１項に記載の光学式走査装置。
【請求項６】前記プーリにより支えられた第１の歯車
と、この第１の歯車にかみ合うように、前記支持表面に
隣接した固定した場所に配置された第２の歯車と、この
第２の歯車を回転しないように拘束する選択的に動作可
能な動作装置とを備えた、請求項１ないし３のいずれか
１項に記載の光学式走査装置。
【請求項７】前記経路に沿って配置された隔離部材
と、前記プーリを前記支持表面から隔離するように、前
記隔離部材を、前記第２の走査エレメントと係合するよ
うに移動させる移動装置とを備えた、請求項１ないし６
のいずれか１項に記載の光学式走査装置。
【請求項８】前記プーリによって支えられた第１の歯
車と、この第１の歯車にかみ合うように、前記支持表面
に隣接した固定した場所に配置した第２の歯車と、この
第２の歯車を回転しないように拘束する選択的に動作可
能な第１の動作装置と、前記プーリを案内面から隔離す
るように、所定場所に設けた隔離装置と、前記第１の動
作装置を抑制するように、前記支持表面からの前記プー
リの隔離と同時に動作可能な第２の動作装置とを備え
た、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光学式走
査装置。
【請求項９】前記第１及び第２の走査エレメントの間
の間隔を変えるように、前記第２の走査エレメントを前
記たわみ性部材から係合を離脱させる係合離脱装置を備
えた、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の光学式
走査装置。
【請求項１０】前記第２の走査エレメントを、前記支
持表面から隔離するように、前記第２の走査エレメント
に係合するために、前記第１の走査エレメントにより支
えられた係合装置を備えた、請求項１ないし８のいずれ
か１項に記載の光学式走査装置。