JPS59123862A - カラー変倍複写装置 - 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】 技術分野 本発明は、三色分解像重ね合せ転写方式のカラー変倍電
子写真複写機の変倍光学装置に関する。

従来技術 三色分解像重ね合せ転写方式のカラー電子写真複写機に
おいては、例えば第１図に示す如く、複写機ｌの天板に
設けられたコンタクトガラス２上に載置された原稿３は
光源４によりスリット照射され、第１ミラー５、第２ミ
ラー６、第３ミラー７、結像レンズ８、第４ミラー９を
経て感光体ドラムＩＯ上に一定位置で結像し露光する。

上記の光学装置による等倍スリット露光は、公知の如く
光源４と第１ミラー５とを一体として感光体ドラムＩＯ
の周速■と同じ速度Ｖで走査方向に移動させ、第２ミラ
ー６と第３ミラー７とを一体とし２て％・■の速度で同
期して同方向に移動させることにより行なわれる。

第４ミラー９と感光体ドラム１０’との間には、青、緑
、赤の３色の色分解フィル、り１１が切換えて光路に挿
入可能に設けらｎでいる。感光体ドラム１０の周囲には
露光位置に引続いて、イエロー、マゼンタ、ンアンの３
色のトナーを含む現像剤を夫々内蔵する３つの現像器１
２　、１３　、１４が配設されており、順次前、緑、赤
の各色フイルりを通した光線で露光され形成さ几た層像
は夫々イエロー、マゼンタ、シアン色現像器１２　、１
３　、１４により現像され、３色のトナー像が順次形成
さ几る。３つの現像器の後の位置で、感光体ドラム１０
の周囲に接してこ几と同じ外径を、有する転写ドラム１
５が設けられており、感光体ドラムＩＯの回転と同期し
て同じ周速で、接触位置において同方向の線速度で回転
されるようになっている。転写ドラム１５には給紙装置
１６より給紙された転写紙１７が、その先端所定の長さ
を機械的クランパ１８によりクランプさ几てドラム１５
に巻装され、１回転毎に各１色のトナー像が、その内部
に設けられた転写チャージャ１９により転写され、３回
転することにより、イエロー、マゼンタ、ンアンの３色
のトナー像が重ね合せて転写さ几る。その後転写紙１７
は転写ドラム１５より剥離さ几、定着装置２０により定
着され、排紙トレイ２１に排出されて等倍カラー複写が
完成す゛る。

さて、スリット露光走査方式の複写機において、原稿を
等倍・縮小及び／又は拡大と、倍率を変えて複写を行な
う場合は、複写倍率に応じて露光光学装置のレンズ及び
ミラーを変位させるとともに、原稿走査速度を変えるこ
とが必要である。

これを更に詳しく説明すると、原稿台固定、スキャナ移
動方式の光学装置では、変倍機能として、原稿の縦方向
（走査方向に直角方向）、横方向（走査方向）を夫々所
要の倍率に一致させることが重要である０第１図に示す
カラー複写機の光学系と同じレンズ、ミラー配置を有す
る露光々学系で縦方向の倍率変更を行なう場合は、第２
図に示す如く、光源４及び第１ミラー５を基準位置に固
定した状態で、第２ミラー６と第３ミラー７及びレンズ
８を実線で示す等倍時の位置から、変倍率に応じて例え
ば図中に鎖線で示す位置に変位させる。その場合、第２
ミラー６、第３ミラー７は縮小時、拡大時とも等倍時の
位置よシも第１ミラー５から遠ざかる位置（例えば６’
　、　７’で示す位置）に変位されるが、レンズ８は縮
小時には第４ミラー９に近寄る例えば８′の位置に、拡
大時には第３ミラー７に近寄る例えば８″の位置に変位
される。

変倍率に応じて第２、第３ミラー６．７及びレンズ８を
上記の如く関連させて変位させ、かつ原稿走査を行なう
レンズ、ミラー移動装置の一例を第３図に示す。第３図
（ａ）は、変倍のだめのレンズ、ミラー変位機構であ°
りて、レンズ駆動用ステッピングモータ２２によりギヤ
列２３を介してスクリューシャフト２４を回転させ、レ
ンズ８を固定したレンズブラケット２５を縮小時は図に
おいて左方へ拡大時は右方へ変倍率に応じた量だけ変位
させると、レンズブラケット２５１Ｃ一体重に取付けた
カム板２６も同時に左右に移動する。カム板２６には円
弧状スリットカム２６ａが形成さ几ており、このカムに
は支点２７に揺動自在に軸支されたＬ字形の変倍駆動レ
バー２８の一端に設けられたカムフォロワ２８ａが係合
している。カム２６ａは等倍時の係合位置が図において
最も下方に突出した位置にあり、そこから左右に行くに
従って突出量が減少している。

したがって、縮小時、拡大時にレンズブラケット２５が
左又は右のどちらに移動した場合にもカムフォロワ２８
ａは図において上方に変位し、これニ伴って変倍駆動レ
バー２８は反時計方向に回り、その上端は等倍時の位置
より左方に変位する。これにより、第３図（ｂ）に示す
ロープと滑車の配置により、光源４及び８１ミラー５を
固定しである場合、第２、第３ミラー６．７は図におい
て左方に変位する。（第３図（ｂ）のレンズ、ミラーの
配置は第２図と逆になっている点に注意。）この状態で
、レンズ駆動用ステッピングモータ２２を停止し、スキ
ャン駆動プーリ３０を回転することにより、光源４と第
１ミラー５はある速度で第２、第３ミラー６゜７はその
半分の速度で同期して同方向に変位し露光走査が行なわ
れる。

感光体ドラムの周速は、プロセス速度を変えられないの
で、複写倍率にか＼わらず常に一定速度Ｖに保持する必
要があるため、光源４と第１ミラー５の走査速度を７７
ｍ１第２、第３ミラーの速度をｖ／２ｍとすることによ
り原稿の横方向の倍率をηＬに合せるようにしている。

そのために′１第３図（ｂ）に示すスキャン駆動プーリ
３０を複写倍率に逆比例した回転速度で駆動する必要が
ある。なお、第３図（ｂ）中の符号２９はスキャンリタ
ーン用サーボモータである。

本発明は、上記のスキャン駆動プーリ３０の回転速度及
びその発停のタイミングの制御に関するものである。

従来、変倍複写機の変倍光学装置の複写倍率に応じたス
キャナ駆動プーリの駆動方法としては、（イ）、駆動源
とスキャナ駆動プーリとの間に変倍率の数だけのギヤ列
を設けて、電磁クラッチ等を介して切換えて駆動する。

（ロ）　サーボモータやパルスモータを駆動源とじて使
用し、電気的制御手段により速度を切換えて駆動する。

等の方式が知らｆ′Ｌでいる。

しかし、と几らの両方式とも、電磁クラッチ又は電気的
制御手段の切換工程を必要とし、そのために作像サイク
ル毎に走査開始位置にずれを生ずることが避けられない
。

三色分解像重ね合せ転写方式のカラー電子写真複写機で
は転写画像の位置合せが最も重視されるところから、上
記の変倍駆動方式はカラー複写機には不適切であり、こ
のような理由から、重ね合せ転写方式のカラー電子写真
複写機に変倍機構の付いたものは未だ実現していないの
が実情である。

なお、変倍複写機ではないが、位置ずれのない光学走査
駆動手段としては一定点噛合クラッチを使用したものが
ある。この一定点噛合クラッチを採用することにより、
作像サイクル毎の走査開始位置を完全に整合させること
が出来るので、色分解像重ね合せ転写方式のカラー変倍
複写機を実現することができる。即ち、後で詳細に説明
する如く、変倍複写の数に対応した数のギヤ列を走査駆
動源と上記の走査、駆動プーリとの間に設け、これらの
各ギヤ列と上記駆動源とを切断する一定点噛合クラッチ
を設け、変倍率に応じてと几に対応するクラッチを選択
的に接続することにより、光学スキャナを倍率に逆比例
した速度で駆動することが出来るとともに、走査開始時
点を各変倍率に応じて所定の位置に設定することができ
る。例えば変倍率にか＼わりなく、感光体上の作像開始
基準位置を一定の位置に合せることが可能となる。

ところが前述の如く、重ね合せ転写方式のカラー複写機
の場合は、転写紙の先端は第１図により説明した如く、
転写ドラム１５に機械的クランパ１８によシ一定の幅を
把持されて巻装さルるが、一般に感光体上の画像先端基
準位置と転写ドラム上に巻装された転写紙の先端位置と
が一致するようになっているので、転写紙先端のクラン
パにくわえら几た一定の幅の範囲には画像が転写さ几な
い。

通常、原稿の先端部等、周囲の部分にはある程度余白が
あるので、等倍複写や拡大複写の場合は原稿の画像がこ
れにより一部欠けることは殆んどないが、縮小コピ一時
には転写紙先端は同じ幅だ杆クランパにくわえら几るの
で、原稿画像がこれに掛って欠ける可能性が等倍時より
増加する。

目　　　　　的 本発明は、従来市ね合せ転写方式のカラー複写機に変倍
複写の可能なものがなかった実情にかんがみ、この方式
のカラー複写機においても変倍複写を可能とし、しかも
縮小複写の場合にも、原稿画像の全部を欠けることなく
コピーすることの出来る変倍光学装置を提供することを
目的とする。

構　　　成 以下、本発明を図面に示す実施例にもとづいて詳細に説
明する。

第４図はさきに第１図により説明した方式のカラー電子
写真複写機で変倍複写を可能とする走査速度切換装置部
を示す斜視図である。図に示す実施例では、１例として
複写倍率ｍをｌ　、　　ｌ−１４３，０，７６４７の３
種類に切換えることが可能となっている。

走査速度切換装置部には、入力軸３１．クラツチ軸３２
　、駆動軸３３の３本の軸が、感光体ドラム１゜の軸と
平行に図示せぬ側板に軸支されて設けられている。

入力軸３１には複写機のメインモータよりタイミングベ
ルト（有歯ベルト）３４を介して駆動される入力プーリ
あと２つのギヤ３６　、３７が設けられている。

クラッチ軸３２には１．上記のギヤ３６と噛合い２倍の
変速比が得られるギヤ３８と３個の一定点噛合爪クラッ
チ３９　、４０　、４１と、これらのクラッチが入るこ
とによってクラッチ軸３２と一体になって回転するギヤ
４２　、４３　、４４が設けられている。

入力軸３１に設けら、れた他の１個のギヤ３７には、感
光体ドラム１０の軸４５に固定さ几だギヤ４６が２倍の
変速比で噛合っている。感光体ドラム１０の一端に設け
ら几たギヤには感光体ドラム１０と同径の転写ドラム１
５の一端に設けら；ｎだギヤが噛合っており゛、これに
ょ９感光体ドラム１ｏと転写ドラム１５とはメインモー
タによりクラッチ軸３２と同期して同じ回転速度で回転
する。

一定点噛合爪クラッチ３９　、４０　、４１の構成を第
５図及び第６図により説明する。

このクラッチは、クラッチ軸３２に固定され周囲に噛合
溝１０１ａを有するホイール１０１と、クラッチ軸３２
に軸支されたギヤ４２　、４３　、４４の夫々の側面の
一点に揺動自在に支持さ九一端に上記の溝１０１ａに係
合可能な爪部１０２ａを有する引掛は爪１０２と、該引
掛は爪１０２の爪１０２ａ付近に設けられた爪コロ１０
２ｂが周面に転接しうる円形に構成されその外径が伸縮
可能な爪レリーズブレード１０３と、この爪レリーズブ
レード１０３の外径を拡大状態と収縮状態とに切換える
ブレード駆動レバー１０４と、噛合溝１０１ａに爪１０
２ａが係合することによってギヤと共に回転した引掛爪
１０２を所定の位置で保合を解除するレリーズビン１０
５とより構成されている。

爪レリーズブレード１０３は、第６図（ｅ）に示すより
な１端に回転中心１０３ｃ％他端にブレートコＤ　ｌ０
３ｄを有する単位ブレード１０３ａを、第６図（ｃ）に
示す如く機枠に対して不動の円板１０３ｂの両面に夫々
２枚ずつ回転中心１０３ｃをビンによシ回転自在に取付
けて構成されている。ブレード駆動レバー１０４と反対
側の面に設けられた単位ブレード１０３ａの取付ビン及
びブレードコロ１０３ｄはブレード駆動レバー側の単位
ブレード１０３ａに設は−れた長円形の逃げ穴１０３ｅ
を貫通してブレード駆動レバー１０４の方に突出してい
る。

ブレード、駆動レバー１０４は第６図（ｆ）に示す如く
周囲に上記ブレードコロ１０３ｄが係合する４つの溝１
０４ａと、半径方向に突出した工水のアームエ０４ｂと
が設ケラ几でおり、アーム１０４ｂの先端にはンレノイ
ド１０６のプランジャとスプリング１０７とが接続さ几
ている。

したがって、ンレ、ノイド１０６が励磁されると、ブレ
ード、駆動レバー１０４のアーム１０４ｂが引かれてブ
レード駆動レバー１０４がある角度回動し、これＫよシ
溝１０４ａに係合するブレードコロ１０３ｄがクラッチ
軸３２の１わシを変位し、第６図（Ｑに示す如く爪レリ
ーズブレード１０３の外周が鎖線で示す位置から実線で
示す位置に変化し、外径が縮小する。

爪レリーズブレード１０３がふくらんだ状態にある時は
第６図（、）に示す如く爪コロ１０２ｂは爪レリーズブ
レード１０３の外周で押し出さ凡て爪先１０２ａはホイ
ール■旧の外周から退避し、ホイール１０１が回転して
も引掛は爪１０２はこれを軸支するギヤとともに静止し
ているが、爪レリーズブレード１０３の外径が縮小する
と、第６図（ｂ）に示す如く引掛は爪１０２の爪コロ１
０２ｂがホイール１０１に接近し、爪先１０２ａはホイ
ール１０１の外周面を摺動し、溝１０１ａが回ってきた
時これに係合し、引掛は爪１０２ととｎを取付けたギヤ
４２　、４３又は４４はホイール１０１と一体的に回転
する。すなわち、クラッチが入る。

ギヤと引掛は爪１０２が所定の角度回転すると、引掛は
爪１０２の爪と反対側の端がレリーズビン１０５に押し
下げら几で、爪１０２ａとホイールｌｏｔの溝Ｉｏｔａ
との係合は外さ九、これによシフラッチが切几る。

駆動軸３３には、第４図に示す如く、上記の各クラッチ
３９　、４０　、４１によりクラッチ軸３２と接続さ几
るギヤ４２．４３　、４４と夫々噛合うギヤ４７゜４８
　、４９が一体的に回転する如く設けら几でいる。

ギヤ４２と４７　、４３と４８．４４と４９の変速比は
夫々次の如く設定さ几ている。

ギヤ　　　　複写倍率（→　　　変速比４２　、４７　
　　　１　　　　　　　１４３　、４８　　　１．１４
３　　　　１／１．１４３４４　、４９　　　０．７６
４７　　　１１０．’７６４７すなわち各ギヤ列の変速
比は複写倍率ｍに反比例している。

駆動軸３３には走査駆動プーリ３０が固設されており、
先に第３図（ｂ）に示したミラー駆動ワイヤが巻回さ几
ている。この駆動ワイヤは走査リタン用サーボモータ２
９の軸に設けら几だプーリにも巻回さｎている。

したがって、複写機の電源を入几、所望の複写倍率を押
ボタンスイッチ等によシ選択すると、選択された倍率に
対応するンレノイド１０６がオンし、前述の作用により
その倍率に対応する一定点噛合爪クラッチ３９　、４０
又は４１が入りギヤ４２　、４３又は４４がクラッチ軸
と一体的に回転する。こ几により、駆動軸３３は複写倍
率ｍと逆比例した回転速度で回転し、走査駆動プーリ３
０に巻き掛けられたワイヤローブは第１ミラー及び光源
ランプを等倍時の走査速度Ｖのｉ７’ｍで駆動し、第２
、第３ミラーをその半分の速度で駆動する。かくして、
原稿の横方向（走査方向）の変倍は達成される。

一般に、スキャナの走査開始時には、スキャナが振動す
ることは避けられないので、第８図（ａ）に示す如くス
キャナの振動が画像に影響を与えない長さＬｓだけ原稿
３の基準端位置をスタート位置からずらしてコンタクト
ガラス２上に載置し、（ｂ）図ニ示ス如く、感光体ドラ
ム１０のスタート位置を作像基準位置よりＬＤｍだけず
らせている。

本実施例の場合はＬｓ　＝　１５　ｍｍに設定されてお
り、等倍複写時にはＬＤｍ−Ｌｓ　＝　１５　ｍｍであ
る。

今、仮りに複写倍率ｍ　＝＝　１　、　ｍ　＝　０．７
６４７　、　ｍ　＝１．１４．３の夫々に対応するクラ
ッチのホイール１０１上　　　“に設けら几た噛合溝１
０１ａの位置の基準位置からの偏角θηｔを複写倍率常
に比例させて、第７図に示す如く ｍ　＝　１に対してθｍ　＝　１４．３２４゜ｍ　＝　
０．７６４７に対してθｍ　＝　１０．９５３゜ｍ　＝
　１，１４３　　　　、　　　　　θｍ　＝　　１６．
３７２゜に設定したとする。又感光体ドラム１０の直径
及び走査駆動プーリ３０の直径がともに１２０＋ｎｍに
設定さｎている。感光体ドラム１ｏとクラッチ軸３２と
は同期して同じ回転速度で回転するから、感光体ドラム
のスタート位置から画像先端基準位置迄の周長ＬＤｒｒ
ｌは各倍率に対して次の如くなる。

ＬＤｍ　＝　１５　ｒｍｎ　Ｘ　（θｍ　７１４．３２
４°）複写倍率（→　　　　ＬＤｍ １　　　　　　　　　　　　　１５ｍｍ０．７６４７　
　　　　　　　　１１．４７　　調１．１４３　　　　
　　　　　　１７．１５４　　ｍｍすなわちＬＤｍは倍
率等に比例する。

しかし、走査駆動プーリ３０は倍率ｍに反比例した速度
で回転するのでＬｓ＝ＬＤｍ／ｒｒ１となＶ）、Ｌｓは
常に一定値１５ｍｍに保持される。したがって、スキャ
ナのスタート位置と原稿基準端位置との距離Ｌ８は倍率
によって変える必要はなく、又感光体ドラム上の画像先
端位置（基準位置）は倍率に関係なく同一となる。

しかし、前述の如く、感光体ドラム１０と転写ドラム１
５とは夫々の一端に設けたギヤを噛合わせて同期して同
速度で回転しており、第８図（ｂ）に示す如く等倍複写
の際感光体ドラム１０上の画像先端基準位置（図中に「
基」で示した位置）と、転写ドラム１５にクランパで把
持された転写紙先端位置とは転写位置で完全に一致する
ようになっているので、縮小複写の場合にも感光体ドラ
ム上の画像先端位置が等倍時と同一位置になる場合には
、前述の如く、クランパのため原稿画像の一部がコピー
上で欠ける可能性が増加する。

これを防止するため、本発明の変倍光学装置では、縮小
複写の場合に感光体上に形成される画像先端位置を等倍
時の位置よシ適当な量だけ後方にずらすようにしている
。

これを達成するには、上記の画像先端位置をずらすべき
量だけ感光体ドラムを先行回転させればよく、その後ク
ラッチの噛合爪１０２とホイール１０１の溝とを係合さ
せ几ばよい。すなわち第７図で説明した一定点噛合クラ
ッチのホイールの噛合溝の位置を縮小複写用のものに関
しては、基準位置からの偏角θｍを倍率ｍに比例した値
（図の例では１０．９５３°）より適当な量だけ大きく
すればよい。これを第９図に示す。第９図は縮小複写用
の一定点噛合クラッチ４１のホイールｌＨの側面図であ
り、図中に破線で示す噛合溝は感光体上の画像先端位置
が等倍時と一致するような位置にあり、本発明による溝
の位置はこれよりもθｍが犬きくなる方向にず九た位置
に設けられている。

本発明では変倍クラッチとして一定点噛合爪クラッチを
採用しているので、選択した倍率に対してクラッチが入
るタイミングは極めて正確であり、感光体ドラム上の画
像先端位置が作像工程毎にず几ることがない。したがっ
て単色複写は勿論、三色々分解像重ね合せ方式のカラー
複写に対しても変倍複写が可能となるとともに上述の如
く縮小複写の際画像先端部が切れることもなくなる。

さて、選択した倍率に対応するクラッチが入り、そのク
ラッチに対応するギヤが所定の角度回転すると前述の如
く、引掛は爪１０２の尾部がレリーズピン１０５に押え
られて、ホイール１吋の溝１０１ａとの係合が外几駆動
軸３３、走査駆動ブーＩ７３０の回転は停止する。この
とき引掛は爪１０２は図示せぬマイクロスイッチをオン
してスキャンリタン用サーボモータ２９をオンし、ミラ
ー駆動用ワイヤロープを走査時と逆方向に駆動してスキ
ャナを走査スタート位置に復帰させる。

効　　　果 以上の如く、本発明によれば、変倍複写時にも感光体上
の画像先端位置が作像工程毎にずｆることがないので画
像の位置ずれが最も問題になる色分解像重ね合せ方式の
カラー電子写真複写機に対しても変倍複写が可能となり
、しかも縮小複写時にも原稿画像が欠けることのない全
面コピーを得ることが可能となる等、従来達成さｎなが
った優几た効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の色分解像重ね合せ方式カラー電子写真複
写機の概略構成を示す断面図、第２図は上記複写機の露
光々学系と同じ構成の単色複写機の光学系の公知の変倍
ノステムを説明する図式図、第３図（ａ）は第２図に示
す変倍システムのレンズ及びミラー駆動系の要部を示す
側面図、（ｂ）はそのミラー駆動ワイヤ系の全体を図式
的に示す斜視図、第４図は本発明の変倍走査駆動部の構
成を示す斜視図、第５図は本発明の装置に使用さ几る一
定点噛合爪クラッチの一例を示す分解斜視図、第６図は
その構成部材を分解して示す分解図、第７図は感光体上
の画像先端位置が倍率にか＼わらず一定となるような上
記クラッチの爪噛合溝の位置の一例を示す図式図、第８
図（、）はその場合のスキャナのスタート位置と原稿載
置基準位置との関係を示す図式図、（ｂ）はその場合の
感光体ドラムの作像基準位置と転写ドラムの転写紙先端
基準位置との関係を示す図式図、第９図は本発明による
変倍光学装置の縮小複写用一定点噛合クラッチのホイー
ルの噛合溝の位置を示す側面図である。 ２・・・原稿載置台　　４〜９・・・露光々学系ｌＯ・
・・感光体ドラム　１５・・・転写ドラム１７・・・転
写紙　　　　　　１８・・・クランパ３０・・・主走査
プーリ ３９　、４０　、４１・・・一定点噛合クラッチ第６図 （ｅ） （ｆ） 第７図 基 昭和５８年　４月２２日 特許庁長官　若　杉　和犬　殿 １　事件の表示 昭和５７年　特　許　　　願第２３０８９０号２発明の
名称 変倍光学装置 ３　補正をする者 事イ′１との関係　　　特　　　許　　　　出覇人〉１
に〕−ρす１〉く【居＋％ぐ） 氏名（名称）　　　（６７４）株式会社り１−４代理人 住　所　　　東京都港区西新橋２丁目３２番４号　梶工
業ビル電話（４３３）　４５６４　　郵便番号１０５６
、補正の対象 図　　面 ７、補正の内容 別紙の通シ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの走査駆動プーリによりワイヤロープを介し
   て光学スキャナを複写倍率に逆比例した速度で走査方向
   に移動させて走査方向の倍率変更を行ない、感光体ドラ
   ム上に形成されたトナー像を該感光体ドラムと同期して
   同じ速度で回転する同径の転写ドラムに先端部一定の長
   さをり子′Ｉｇ、真径写磯勿変倍−光学装置にして、縮
   小複写時には原稿載置台上の原稿先端基準位置に対応す
   る感光体ドラム上の画像先端位置が等倍複写（２）上記
   の縮小複写時感光体ドラム上の画像先端位置を等倍複写
   時の位置よシずらず手段として、縮小複写時の光学走査
   開始時点を感光体ドラム上に等倍複写時の基準位置に先
   端位置が合致すべき時点よシも遅らせるように設定され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の変倍
   光学装置。