JPS5917504A - 多機能複写装置用の全幅読取り／書き込みバー - 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 本発明は多機能複写装置または複写機に関し、特に、こ
のタイツの複写装置または複写機に使用される全域読取
り／書込みバーに関する。

背景技術 ゼログラフィタイツの複写機のような一般的な複写装置
または複写機は、単一モード装置として分類でき、この
タイプの装置は、共通して、原稿からコピーを作成する
ための単一機能しか有していない。このタイプの装置に
は多くのデザインがあり、各種のスピードで動作し、原
稿取扱い装置のような多種多様の補助装置を有している
が、機能としては、依然として単一モード装置である。

最近になって、多機能装置に関心が高まり、通常の複写
機能に加えて、または、そのかわりに、原稿を走査し、
その画像を読取り、それを画像信号すなわち画素に変換
することができ、そして／または、装置の画像作成部材
を走査し、外部の（データ）源から入力された画像信号
すなわち画素に応じて、画像作成部材上に画像を書込む
ことのできる複写装置または複写機が注目されている。

しかし、上記のような付加動作機能すなわち動作モード
を有する装置を提供する事は、価格および複雑性がこの
タイツの装置においては、かなり増加するため、市場性
の点において若干の問題があった。例えば、ある種の画
像書込み装置には、高い強度の光ビームが必要であり、
これには通常、比較的高価なレーデを用いなければなら
ない。更に、より精巧な光学装置、すなわち、通常のレ
ンズや鏡に加えて、画像作成部材を光ビームで走査する
ための、回転多面鐘（ポリゴン）のような装置、および
、画像信号すなわち画素の内容に応じて、ビームを変調
するための音響−光学タイプの変調器のような変調器が
必要である。これと関連して、複写装置または複写機と
時間的に同期して書込み機構を動作させるための複雑で
高価な電子回路が必要であり、これには多くの場合、比
較的高価なメモリが多数使用される。

発明の要約 本発明は、単純で低価格の多機能の複写装置を提供する
もので、多機能読取り／書込み用全域配列を使用して、
読取りモードでは原稿を走査し、走査した原稿画像を画
像信号に変換し、書込みモードでは、入力された画像信
号に応じて、装置の画像作成部材を露光しその上に画像
を作成するものであり、前記配列は基板を含んでいる。

即ち、光ビーム路に挿入可能な基板上の偏向可能な指状
の反射器の直線的連続であって、該反則器は、光を画像
作成部材に反射して、その部材を露光するか、光を停止
装置上に反射するかするために入力された画像信号に応
じたパターンに、選択的に偏向される。基板上に直線的
に列んだ光検出器は、走査中の原稿からの反射光を画像
信号に変換するために反射器に対向し、平行に配置され
ている。

以下、図面を参照して本発明を詳細に述べる。

実施例 第１図および第２図を参照すると、番号１０によって全
体的に示される本発明の多機能読取り／書込みバーは、
二重機能投写機または複写装置９内に示され、読取りモ
ードでは観察グラテン１６上の原稿８を走査および観察
開口１γを介して走査し、原稿画像全電気信号に変換す
るように動作でき（第１図）、書込みモードでは画像信
号に応じて複写機の画像作成部材２０を露光し、画像を
作成するように動作できる（第２図）。こ−に開示した
、例としての複写機９は、ゼログラフィ装置を含み、こ
＼では、適切な容器または筐体（図示せず）に回転可能
に支持された光導電ドラム２２を有する画像作成部材２
０が設置されている。

適切なモータ（図示せず）が、複写機９の始動と共に、
実線の矢印で示した方向に、ドラム２２を回転する。コ
ロトロン２４のようなコロナ放電装置がドラム２２と連
動するように設置され、こ＼でコロＸトロン２４は、露
光に先立って、光導電ドラム２２上に均一な静電荷を与
える。

光導′亀ドラム２２はコロトロン２４の下流の露光ステ
ーション２５において、以下に詳述するような方法で露
光される。ここでの露光は光導電ドラム２２０表面上に
静電潜像を作成するものである。露光に続いて、光導電
ドラム２２上の静電潜像はこ＼では磁気ブラシ現像ロー
ル２７として示される適切な現像器で現像される。磁気
ブラシ現像ロール２７は、適切な現像器筐体２８に回転
可能に配置され、この筐体の下半分は現像材の供給のた
めの保管器すなわち貯蔵器２９を形成する。

こ＼で供給ロール３１として示されている適切な現像材
供給装置は保管器２９から現像材を取り出し、それを、
現像ロール２７に供給するように働く。現像ロール２７
の内部の適切な磁石（図示せず）によって作られる磁力
は、現像ロール２７の外面上に、少くとも現像材の一部
を引きつけて保持するように働く。ゼログラフィ技術の
当業者には明らかであるように現像材は比較的大きい担
体粒子と比較的小さいトナーまたはインク粒子を含んで
いて、このトナーは静電力によって比較的大きい担体粒
子上に保持され運ばれる。光導電ドラム２２に現像材を
動作関係に配置すると、トナーは光導′醒ドラム２２上
の静電潜像に、現像ロール２７から、ドラム２２上の静
電潜像を可視状態にするために作られた静電力に比例し
てσ１きつけられる。

静電潜像の現像に続いて、現像された画像は、光導電ド
ラム２２によって転写ステーション３３に連ばれ、こ＼
で、現像された画像は、光導電ドラム２２上の現像され
た画像の転写ステーション３３への到着と、時間的に関
連して、適切な複写紙供給器３６によって送り込まれる
、こ＼では一枚のシート３４として示しである複写紙の
ような適切な複写用材料に、光導電ドラム２２から転写
される。転写を容易にするために、転写コロトロン３５
は、転写ステーション３３の光導′屯ドラム２２に対向
して配置される。現像された画像を有する複写紙３４は
、適切な溶着すなわち定着装置（図示せず）に運ばれ、
そこで、ｌ−ナー像は複写紙３４に定着される。転写ス
テーション３３の下流にある清掃ステーション３８は、
次の画像を作成する前に、残っている現像材を除去する
。こ＼に示した例としての装置では清掃ステーション３
Ｂは清掃ブラシ３９を備えている。

二位置読取り／＠込み筐体４５は、プラテン１６および
光導電ドラム２２との動作上の配置のために適切な回転
装置４６によって回転可能に支持される。停止装置４８
．４９は、筐体４５をシラテン１６および光導電ドラム
２２に、読取りおよび書込み位置の両方において、整列
させるために、調整可能であることが好ましい。これら
の停止装置４８．４９は筐体と協働して、筐体４５の時
計回り方向および時計回りの逆方向への回転を制限する
ものである。ここではソレノイド５０として示されてい
る適切な駆動装置が筐体４５を第　　）１図に示す読取
り位置から、第２図に示す書込み位置へ移動するために
備えられている。筐体４５を第１図の読取り位置に戻す
ために、バネ装置５２を備えてもよい。

読取り／書込みバー１０は、互いに平行である読取り配
列１１と書込配列１２を有しく第３図に示す）、筐体４
５内の所期の固定位置に適切に支持される。即ち、バー
１０の読取り配列１１は、筐体４５が読取り位置に置か
れた時に、プラテン１６内の走査開口１７およびそれを
介しての原稿画像の一部を観察することができるように
、または、バー１０の書込み配列１２が、筐体４５が書
込み位置に１ａかれた時に、光受容器２０を走査できる
ようにしている。タングステンハロゲンランフｐ５５の
ような適切な高い強度の光源が、読取り／書込みバー１
０と所期の離間状態で、筐体４５内に塔載される。この
ランフ５５は、線状のまたはシート状の光ビーム５８を
作成するものである。

ビーム５８は、明らかなように、光導電ドラム２２が行
単位の露光が可能になるのに十分な巾を有している。

ランフ５５と読取り／書込みバー１０の間には光転送用
光ファイバ６２の直線状配列６０が設けられ、この光フ
ァイバ６２は、線状の光ビーム６３を作り出すように、
連続的に束ねられている。

この線状光ビーム６３は、光転送用配列６０のファイバ
６２から放射された個々の光ビームの連続で構成される
。ビーム６３の全体の巾は少くとも読取り／書込みバー
１０の書込み配列１２の巾に等しい。望ましくは、光転
送用配列６０を構成する光ファイバ６２の数は、読取り
／書込みバー１０の書込み配列１２を構成する反射装置
の数に等しく、この数は当然でおるが、バー１０の画像
書込みの解像度を決定するものである。

筐体４５の側部にはスリット状の開口６５があり、この
開口は、読取り／書込みバー１０と整列していて、画像
が読取り／書込みバー１０へ転送および該読取り／書込
みバー１０へ転送できるのに十分な寸法を有している。

読取り／書込みバー１０と開口６５の間の光路内の筐体
４５には、画像転送部材６７が適切に塔載され、この部
材６７は、望ましくは、複数のレンズファイバ６８を備
えていて、これらのファイバは連続して束ねられ、走査
開口１７からの画像の線およびその開口を通して原稿画
像部分をバー１０の読取り配列１１に焦点を結び送出す
る（読取モード）、もしくは、書込アレー１２から、露
光ステーション２５の光導電ドラム２２に画像の部分を
転送する（書込みモード）。部材６７によって転送され
る画像の線の巾は、読取り／書込みバー１０の読取りお
よび薔込みアレー１１．１２の全体の巾に等しく、一方
、部材６７を構成するレンズファイバ６８の数は読取り
および書込みアレー１１．１２を構成する読取りおよび
書込み素子の数に等しいことが望ましい。

こ＼では原稿供給装置ロール１８で示した適切な原稿供
給装置ａが、原稿８をフラナン１６の走査開口１７を横
切って走査されるように前進させるために備えられてい
る。供給ロール１８は適切な駆動モータ１９で動かされ
る。フラナン１６の下および、走査開口１７に隣接して
照明ランノ２１が置かれ開口１７に対向した原稿８の部
分を照らし出す。

第６図および第４図を特に参照すると、読取り／書込み
バー１０は全体的に矩形な基板すなわちベース８０を備
えていて、このベースの長さ方向の寸法は読取りまたは
書込みの行われる最大領域、即ち、走査開口１７または
光導電ドラム２２のＩＪよりも大きい。基板８０の一辺
８１にそって延びる読取り配列１１は、例えば基板８０
上に集積された光点（ｐｈｏ切５ｉｔｅｓ　）　　を含
む光検出素子８３の連続から構成される。こ＼で、光検
出素子８３の数および大きさは、希望する解像度に比例
する。

ここでは、光検出素子８３の単一配列１１が開示されて
いるが、平行のまたは格子状にした光検出素子の多重配
列も可能である。

基板８０は位置８５に凹部を有し、この四部領域８５は
読取り配列１１と書込み配列１２の間の長さ方向に延び
るへこみまたは谷を形成している。

書込み配列１２は、柔軟なウェハまたは薄膜で構成され
た指状の反則部材９０の連続を備えていて、この反射部
材は、四部８５に突出した部分と基板８０の片側上に配
置された部分とを有し、片持ちばりのような構成となっ
ている。明らかなように反射部材９０は、この両端の電
位の影響によって、曲げられるか、弧を画き、四部領域
８５はこのような曲げや弧が行なわれるよう設けられて
いる。

反射部材９０は、望ましくは薄く柔軟な絶縁ベース９２
を備え、このベースは、例えば上部にクロムを有する反
射率の高い物質の柔軟性のある伝導層９３を備えた二酸
化硅素のような物質から構成される。反射部材が曲げら
れていない場合、反射部材９０に当る光りは、ゼロ（０
１次ビーム６３′として反射される。長さくト））１０
０μｍ、巾（Ｗ）５０μｍおよび厚さくＴ）　０．２５
μｍ　の反射部材９０を有する書込み配列１２で、反射
装置９０のそれぞれを距１４５μｍ　で離したものも可
能である。当然であるが、書込み配列１２の全体の巾は
、少くとも、作成される画像の最大中に等しい。例えば
、２１．６　ｃＩｒＬＸ　２７．９　ｃｍ　（８，５イ
ンチ×１１インチ）の像を作る場合には、書込み配列１
２の長さは少くとも２１．６　ｃｍ　（８，５インチ）
である。反射部材９０の数は希望する解像度を得るよう
に選択される。望ましくは、反射部材９０の数および配
置は、書込み配列１１の光検出素子８３のそれと同じで
ある。

反射部材９０は、その両端の電圧の彫物に対応する。即
ち谷電圧をかけられた反射部材９０を下方に（第４図内
に点線で示しである）曲げるもしくは偏向させるように
動く前記電圧による静電力に対応する。こ＼で得られる
曲がりまたは偏向の度合は、印加された電圧に依存し、
ある最大値までは、電圧の増加と共に、増加することが
判明している。代表的には、約１５ボルトを印加して、
約５度の最大偏向が実現できる。こ−で、片持ちばり状
の反射部材９０の偏向周波数は、約２３ＫＨｚである。

結果として、光転写配列６０からの光が反射部材９０で
反射される方向は、書込み配列１２の個々の部材９０に
印加される電圧を制御することで制御できる。反射部材
が曲げられている場合、反射部材９０に当たる光は１次
ビーム６３＃とじて反射される。

第５ａ図を参照すると、複写機９全読取りおよび書込み
モードで作動させるために、適切な制御モジュール９８
が備えられている。書込みモードでは適切な画像信号源
１００は、読取り／書込みバー１０の書込み配列１２を
動作させるための信号を提供し、ここで、画像信号源１
００は直列／並行シフトレジスタ１０４に、線１０２に
よって接続される。明らかなように、画像信号源１００
は、メモリ、通信チャネル、ラスク入力スキャナ等のよ
うな、適切な画像信号源を備えていてもよい。適切な画
素クロック１０６は画像信号源１００のシフトレジスタ
１０４への画像信号出力のクロックを提供し、こ−で画
素クロック１０６の出力は、クロック線１０７によって
ＡＮＤ　ａ能デート１０９を介して画像信号源１００に
接続されている。クロック１０６の始動はリード１１１
を介して制御モジュール９８からの制御信号によって制
御される。

制御モジュール９８は、各々リード１１２および１１３
を介して、複写ゼログラフィ装置とラン−ｆ５５の付勢
を制御する。画像信号源１００から画像信号をシフトレ
ジスタ１０４に供給する作業の制御のために、適切なカ
ウンタ１１５が備えられている。このカウンタ１１５は
、クロック線１１６を介して、画素クリック１０６のク
ロックパルス出力によって駆動される。カウンタ１１５
の出力は線１１７によって、適切な露光インターバルタ
イマ１１９０入力端子に接続される。タイｖ１１９の出
力側は線１２１を介して、ＡＮＤ機能露光制御ゲート１
２０の第１人力、および、デート１０９の第２人力に接
続される。

反射装置９０を偏向するために、適切な偏向屯田源１２
３が備えられ、こ−で、電圧源１２３は通常、制御ｒ−
）１２５および線１２６を介して個々の反射部材９０に
接続される。読取り／書込みバー１０のベース８０は接
地される。個々のデー）１２５の制御端子は、線１２８
を介して露光制御ゲート１２０の出力側に接続される。

シフトレジスタ１０４の個々の出力段は、反射部材９０
の敵と同数であって、これは更に画像ラインを構成する
画像信号の数と等しく、前記出力段は線１２９によって
露光制御デート１２０の第２人力に接続される。

第５ｂ図を参照すると、読取りモード動作については、
並列人力／直列出力のシフトレジスタ１４０．１４１の
対が交番光検出素子８３のアナログ信号出力（電圧は像
の灰色レベルを示している）を受けるために設けられて
いる。こ−で、転送デート１４２は、アナログ信号出力
を各々に関連するシフトレジスタ段へ転送するために、
各検出素子８３に備えである。制御デート１４５の入力
はシストレジスタ１４０，１４１の並列出力に接続され
ていて、このｒ−）はレジスタ１４０゜１４１の奇／偶
画像信号出力を、出力線１４６を通る直列の流れに組み
合せる。明らかなように、作成された画像信号は、メモ
リ、伝送チャネル、フリツク等のような適切な装置に出
力できる′０望ましくは、シストレジスタ１４０，１４
１、転送デート１４２制御デー）１４５、および関連す
る配線は、読取り／書込みバー１０の基板８０上に集積
される。

読取り配列１１は所期の時間間隔で画素クロック１０６
からのクロックパルス信号Ｃｈ　、　Ｑ２　、　オよび
０３　　による集合サイクル、転送サイクル、および信
号出力サイクルによって駆動される。画素クロック１０
６のクロック出力は、クロックパス１４７によって読取
り配列１１の入力に接続される。画素クロック１０６は
、読取り信号線１４９によって制御モジュール９８の出
力に接続される。

制御モジュール９８の出力は、線１５１，１５３゜１５
５によって、原稿露光ランノ２１、ソレノイド５０、お
よび原稿供給ロール１８のための駆動モータ１９の動作
端子に接続される。

動　　　作 書込みモードの動作については、制御モジュール９８か
らの信号が複写機９を始動し、これによって光導電ドラ
ム２２から露光ステーション２５までの動作が始まる。

制御モジュール９８からの信号はランノ５５を動作させ
る。電圧源１２３からの偏向電圧は、制御ｒ−）１２５
を介して、書込み配列１２を構成する反射部材の配列９
００両端に印加される。こ−でデート１２５はこの目的
のために、通常の動作においては閉状態である。

書込み配列１２を構成する個々の反射部材９０への偏向
１！圧印加によって、第４図に点線で示すように、反射
部材９０を下方に曲げるようなまたは弧を画かせるよう
な力が生じる。その結果光転送配列６０（複数の個々の
ビーム６４から構成される）によって出される光のビー
ム６３は、反射装置９０で完全に１次ビーム６３＃とじ
て反射される。こ＼でビーム６３′はビーム停止装置６
１に当たる。

制御モジュール９８からの信号は画素クロック１０６を
トリガして、ゲート１０９を介して、画像信号源１００
の画像信号出力をクロックするための画素クロックの流
れを出力させる。望ましくは、画素クロックレートは、
読取りモード動作中に読取りアレー１１からの画像信号
をシフトするために使用される画素クロツクパルスレー
トニ対応するものとする。クロック１０６によって出力
されたクロック信号は画像信号源１００から画像信号を
シフトレジスタ１０４に供給する。こ＼で画像信号は、
シフトレジスタ段を連続的に通過するものとする。同時
に、クロック１０６からのクロック信号は、カウンタ１
１５をカウントする。

−線上の画像信号の数と、カウントが等しくなると、カ
ウンタ１１５からの信号がタイマ１１９をトリガして、
駆動信号を画像信号分配デート１２０に予めセットされ
た露光時間の長さで印加する。

同時に、タイマ１１９の信号出力はｐｙ”−）１０９を
非駆動状態にして、画像信号源１００へのクロックパル
ス入力を、一時的に停止させる。

個々のシフトレジスタ段での、その時点での画像信号が
比較的に低い場合（即ち、二進数のＯの場合）、関連す
る制御デート１２５は閉状態のままである。この結果電
圧源１２３からの偏向電圧は、接続されている反射部材
９０に印加され続け、反射部材は、第４図に点線で示す
ように弧を画いた位置にとどまる。これによって、この
条件下でいずれかの反射部材９０に衝突する光は、１次
ビーム６３’のま−であり、ビーム停止装置１ｆｔ６１
に突き当る。

個々のシフトレジスタ段での、その時点での画像信号が
比較的に高い場合（即ち、二進数の１の場合）、関連す
る制御ｒ−）１２５はトリガされ、電圧源１２３から関
連する反射部材９０への偏向電圧の印加を中断する。静
電力がなくなると、反射部材は、第４図に実線で示す、
真直ぐなまたはレベル位置にバネで戻る。いずれかの反
射部材９０に衝突する光はゼロぎ−ム路６３／にそッテ
画像転送部材６７を通って露光ステーション２５および
光導電ドラム２２に反射される。露光ステーション２５
のドラム２２への光の一時的照射によって光導′面表面
が露光され、その結果画像信号内容に応じて、潜像が行
単位で作成される。

ノリセット露光に続いてインターバルタイマ１１９は分
配デート１２０を非駆動状態にするようにリセットし、
これによって電圧源、１・２３がら反射部材の配列９０
への偏向電圧の印加を再び可能とする。その結果、光転
送配列６０から出される光ビーム６３は、再び１次ビー
ム６３’として反射されてビーム停止袋Ｍ６１に突き当
る。上記のノロセスは画像書き込みが完了するまで、そ
の後に続く画像線に対して繰返される。ゼログラフィ技
術の当業者には明らかなように、この動作モードで光導
電ドラム２２上に形成される静電潜像は、現像ステーシ
ョン２６で現像され、その後、転写ステーション３３の
複写紙に転写される。

読取りモード動作においては、制御モジュール９Ｂが読
取り位置に設定される。制御モジュール９８からの信号
はソレノイド５０を動かし、ソレノイドは、第１図に示
す読取り位置にバネ装置５２によるバイアスに抗して筐
体４５を回転させる。こ＼で停止装置４９は筐体の動き
を予め定めた量に制限している。照明ランノ２１は付勢
されて走査開口１７およびその上の原稿８の部分に照明
を当て、一方、駆動モータ１９は付勢されて、原稿供給
ロール１８を作動させ、プラテン１６上の原稿８を移動
させる。明らかなように走査される原稿８は供給ロール
１８とプラテン１６の間に形成されるはさみ口に予め挿
入されている。

制御モジュール９８からの信号は、画素クロック１０６
をトリガし、読取り／書込みバー１０の読取り配列１１
を作動させる。こ−で光検出素子８３は、原稿が原稿供
給ロール１８によって走査開口１７を通過して進められ
ている時に、走査開口１７およびその上の原稿８を行単
位で観察する。

各読取リサイクルの間、光検出素子８３は所期の集合期
間ｏ１　　の長さ分、原稿の行の検知または読取りを行
う。続いて、検出菓子８３上のアナログ信号は転送パル
ス０２　　によって、シフトレジスタ１４０．１４１に
転送される。転送された信号は、その後、クロックに合
わせて、シストレジスタ１４０．１４１から、直列の流
れとして／Ｊｌ力線１４６に送出される。

上記プロセスは、原稿８が供給ロール１８によって走査
開口１７を通過する時に、各原稿の行に対して繰返され
る。原稿８の読取りが完了すると、読取りモード動作は
終了し、装置９は停止する。

明らかなことであるが、上記の論理制＠１装置は単に例
としてのものであり、読取りおよび書込みモードで複写
機９および読取り／書き込みバー１０を動作させる他の
装置を考えることが可能である。偏向のない条件で（即
ち、０次ビーム６３′の場合に）読取り／書込みバー１
０の反射部材９０で反射される光は、光導電ドラム２２
を露光するための露光ビームを含むように示しであるが
、偏向のある条件で反射部材９０から反射された光を、
上記の代わりに、画像作成部材を露光するために使用し
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、不発！９」の多機能読取り／書込み装置の読
取りモード時の状態を示した断面図、第２図は、第１図
に示した装置の帯込みモード時の断面図、第６図は本発
明の読取り／書込みバーの詳細を示す拡大斜視図、第４
図は、本発明の読取り／書込みバーの拡大断面図、第５
ａ図は、本発明のり込みモード制御装置の概略論理図、
および第５ｂ図は、本発明の読取りモード制御装置の概
略論理図である。 符号の［司単な説明 ９・・・複写装置、１０・・・多機能読取り／書込みバ
ー、１６・・・観察グラテン、２０・・・画像作成部材
、８０・・・基板（ベース）、８３・・・光検出器、９
０・・・反射部材。 代理人　浅　村　　　　皓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１１原稿画像の読取りおよび読取り画像を表わす画像
   信号の提供、もしくは行単位の画像信号に従って、画像
   作成部材上に画像を書き込むための多機能装置と共に使
   用され、基板を有する全域読取り／書込みバーにおいて
   、光ビーム路に挿入できる、前記基板上の曲げることの
   可能な指状反射部材の直線的な配列であって、前記指状
   反射部材は、第１画像作成路または第２画像作成路にそ
   って停止装置に光を反則するために前記指状反射部材に
   印加された画像信号の行に対応するパターンに選択的に
   偏向される配列と、および前記指状反則部材と対向し、
   平行な前記基板上の光検出装置ａの直線状配列において
   、前記光検出装置に衝突する画像光線を画像信号に変換
   するための配列とを具備することを特徴とする全域読取
   り／書込みバー。