JPS6010316B2 - 複製機 - Google Patents

複製機

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JPS6010316B2
JPS6010316B2 JP53121805A JP12180578A JPS6010316B2 JP S6010316 B2 JPS6010316 B2 JP S6010316B2 JP 53121805 A JP53121805 A JP 53121805A JP 12180578 A JP12180578 A JP 12180578A JP S6010316 B2 JPS6010316 B2 JP S6010316B2
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徳雄 小鍜冶
邦夫 木下
俊博 浦野
勝紀 斉藤
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Iwasaki Tsushinki KK
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複写機に関するものであり、特に1枚の原稿か
ら多数枚のコピーを自動的に得ることができる複写機に
関するものである。
1枚の原稿から多数校のコピーを自動的に得ることがで
きる複写機としては「例えばゼログラフィ方式を採用し
たものがある。
これは光導電性を有するセレンドラムに原稿の光に応じ
た静亀潜像を形成し、トナー現像した後「紙に転写・定
着するものである。この方式を採用した複写機(例えば
ゼロックス社のXemx−9200)は操作性にすぐれ
ているが、必要コピー枚数だけ原稿照射によるセレンド
ラムの静蚤潜像形成を繰り返すためにドラムの疲労を招
き潜像の保守性が悪く、また消費電力も不経済である。
他の方式としてはマスターペーパーを作る製版機とオフ
セット印刷機を組合せた方式がある。
この方式を採用した複写機(例えばA.Bディック社の
1600コピーシステム)はマスターペーパーが1回の
みしか使えないこと、装置が大きいこと、保守に手間が
かかる等の難点がある。本発明は、これに従釆方式の欠
点を除去するために成されたもので、原稿を読み取って
光電変換し電気信号となった画信号を適宜処理し、電磁
変換により磁気ドラムに磁気潜像を形成し、この潜像ト
ナー現像し紙に転写・定着するもので、その目的は原稿
の照射による潜像形成を1回行なうだけで多数校のコピ
ーを得ることができ、磁気ドラムに形成した滋気潜像を
消去することにより異なる原稿に対して同一の磁気ドラ
ムをマスターとして繰り返し使用することができ、コン
パクトで消費電力が少なく、操作性、保守性にすぐれた
複写機を提供することにある。
以下「図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第1図に本発明装置の撮像部の概略を示す。
原稿101は原稿台(例えばガラス等の透明で均質な板
)102の上に表面を下に向けて密着戦遣され、光源(
=ランプ)103(例えば鞍光燈)からの照射を受けた
前記原稿面からの反射光はしンズ104にて収束され撮
像素子105(例えばCCD=電荷結合素子)上に実像
を結ぶ。結ばれた実像のうち前記撮像素子もQ5の素子
副分のみが信号として取り出され電気的画信号として記
録部に搬送される。原稿101とランプ103、レンズ
104および撮像素子105との相対位置の移動により
前記原稿面を網羅することができる。第2図に本発明装
置の記録部の概略を示す。
記録ドラム(=磁気記録媒体)1は時計方向に回転して
いる。前記撮像部よりの画信号は潜像記録回路223を
経て記録ヘッド2に加えられ、記録ドラム1に磁気潜像
が形される。滋気潜像は現像装簿3でトナー現像されて
顕像となる。記録紙亀1が給紙ローラ42によりェレベ
ータ913より記録紙搬送経路300(破線で示す)に
送られ、転写ローラ6により先のトナー顕像が転写され
る。転写後記録紙は定着装置7により定着されて緋紙受
け6川こ排出される。転写後の残留トナーは掃除部81
こより除去される。次の潜像形成に際して消去ヘッド9
により記録ドラムーの潜像が消去される。第3図に本発
明装置の動作の概略フローチャートを示す。
まず最初に記録ドラムーの先の潜像が消去される次いで
撮像部の作動により光電変換が行なわれて画信号となり
、画信号は電磁変換されて潜像記録が行なわれる。
撮像と潜像記録は原稿の全面にわたって走査により行な
われる。ここまでが港像形成モードである。次いでコピ
ーモードに移り、給紙され、現像され、転写され、定着
されてコピーが得られる。
一方記録ドラム1がクリーニングされる。得られたコピ
ーの枚数が所望のコピー枚数になるまで絵紙、現像、転
写、定着、クリーニングが繰り返される。所望のコピー
枚数が得られると終了する。第4図と第5図に本発明装
置の撮像機構の一実施例を示す。本実施例は原稿固定光
学系移動型であるが、原稿移動光学系固定型もしくは原
稿曲面固定光学系を原稿面曲率中心回転型とすることも
できる。
原稿101は原稿台102の上に表面を下向きに原稿押
え板106にて密着教贋され、露光プレート107に保
持されたランプ103,1031の照射を受ける。前記
原稿台102は表面にキズ・汚れ等のない光学ガラスを
用い、厚手の書物が原稿として置かれてもたわまないよ
うにその肉厚を例えば5柳とする。前記ランプ103,
1031には例えば10〜20Wの蜜光燈を照射原稿面
近傍に2本用い、また前記露光プレート107内面には
白色塗装を施し、照射原稿面の照度を上げることができ
る。2本用いた姿光燈のうち1本は原稿面にできる他方
の蟹光燈からの影を除去するためであり、代りにアルミ
箔等の反射板を用いることにより1本にすることもでき
る。
照射された原稿面からの反射光は、これも前記露光プレ
ート107に保持された遮光板108を通過し、暗箱1
09中のミラー110,111に至る。前記遮光板10
8および暗箱109は照射原稿面からの反射光以外の光
をカットし、コントラストの良質な画像を得るために内
面は艶を消した黒色塗装を施してある。ミラー1 10
,1 1 1は平坦度が要求されるため、例えば肉厚1
仇吻ニュートン環測定8以上の光学ガラスであり研磨後
アルミニウム蒸着を施した平面鏡が適している。しかし
前記ミラーは装置の小型化を図るためであり、スペース
が許せば省略することも可能である。暗箱109を出た
光はしンズ104にて収束され撮像素子105に実像を
結ぶ。
前記レンズ104は例えば40本/柳にて全域50%の
レスポンスを有するF4焦点距離3Q吻、4群5枚構成
のレンズを用いることができる。画角を考慮した場合、
長焦点レンズは無理のない使い方が可能であるが装置が
大型化するため実用上は20〜4仇吻の焦点距離をもつ
レンズが好ましい。前述の“無理のない使い方”とはし
ンズの高性能部分、つまり中央部のみを使用できるとい
うことを意味する。実像の結ばれた撮像素子105には
例えばCCDを用いることができる。
もちろんホトダイオードアレィも用い得る。CCDはし
ンズと同様解像力に直接影響する要因(即ち素子数)を
持つものであり、本実施例では2組の撮像素子105,
1050およびレンズ104,1041を使用し鱗像力
をあげている。前記レンズ104,1041および銀像
素子105,1050はそれぞれレンズホルダ112,
1121に固定され、更に前記レンズホルダ112,1
121はそれぞれ微調整機構部113,1131に装着
されている。
すなわち複数組のレンズおよび撮像素子を使用する場合
各組のセッティングを同−に成し遂げることは極めて困
難で、各組のピント、議取り位置等の調節が必要不可欠
となる。前記微調整機構部113は、前述の理由により
前記レンズホルダー12を前後、左右、上下、回転、首
振り動作にて調整するようになっている。すなわち、前
記レンズホルダ112,1121は、送りネジ140,
141によって左右に、送りネジ142,143によっ
て前後に、もう一組の送りネジ(図示せず)は傾斜した
面を持つ一組の板(図示せず)の移動によって上下に、
更にもう一組の送りネジ(図示せず)によって回転でき
るようになつている。
また前記ホルダ112,1121の底面には円筒形の突
起(図示せず)があり、微調整機構部113,1 13
1の上面には円形の溝(図示せず)がほどこされ、両者
の俵合によって首振り可能とし、レンズ104,104
1が正面を向くよう調整される。
また撮像素子はプリント基板114,1141に搭載さ
れておりフラットケーブル116,1161,117を
通じて撮像制御回路215(第7図)と潜像記録回路2
23(第7図)に接続している。
撮像キャリッジはランプ103,1031、ミラー11
0,111、レンズ104,1041「プリント基板1
14,1141等を含み一体となって移動する。
露光プレート107には1組のころ餓受121およびす
べり軸受(図示せず)を内蔵したスライドプッシュハウ
ジング122が取付けられ、2本のガイド綾123,1
24上を沼勤する。
前記スライドプッシュハウジング122に内蔵されたす
べり軸受は一対になっており光学系キャリツジの揺動を
制限する。パルスモータ125でウオーム歯車組126
およびすべりクラッチ127を介して駆動プーリ128
を回転させる。
この駆動プーリ128にはステンレスワイヤ129が巻
付けてあり前記ステンレスワイヤ129の両端はスライ
ドプッシュハウジング122に固定されている。
したがって駆動プーリ128が時計方向に回転すると撮
像キャリッジは右方向に移動して原稿101の議取り副
走査を行なう。撮像キャリツジは第5図で左方向かう右
方向に移動すると右端サイドエンド検出スイッチ130
と接触して副走査の終了を検出し、クラッチ、バネ、ガ
バナを含む復帰機構(図示せず)により左端に戻る。第
6図に記録部の機構を示す。
記録ドラムーは黄銅、アルミ等の金属、塩化ビニル樹脂
等のプラスチックのような非磁性の基体の表面に磁性薄
膜(磁気記録媒体)を有している。
磁性薄膜は例えばCo−Ni、Co−Ni−P、Co−
P等をメッキしたものが特に適していてその厚さは0.
1〜10仏、抗磁力は150〜1000ェルステツドの
ものがよい。特に厚さ0.5〜2〆、抗磁力200〜5
00ェルステッドのものが最適であるが、これらの例示
に限定されない。更にその上に保護膜として非磁性Ni
−P、硬質Cr、Rh、Si02等をメッキ又はスパッ
タリングにて0.1〜104の厚さで付すと一層耐摩耗
性が強化される。表面の硬度はビッカース硬度で400
以上(望ましくは600以上)あるのが好ましい。その
他磁性薄膜としてy−Fe203、Cr02、保護膜と
して適当な樹脂及びカーボンを用いてもよい。
現像によるバック汚れ(カブリ)を防ぐためには表面は
低抵抗の方がよく、比抵抗1び201伽以下(望ましく
は1ぴQ・伽以下)が適している。Ni−P、Cr等の
金属メッキは特に適している。記録ドラムーは例えば直
径68.5側、長さ32仇肋である。記録ヘッド2は例
えばコア、スラィダ、巻線、バネ、コアホルダより構成
され、ソレノィド27の励磁オン、オフにより26を支
点として回転し、記録ドラムーにアクセスする。
記録ヘッド2は潜像記録時に記録ドラム1に接近し、そ
れ以外のときは離れる。潜像記録時記録ヘッド2と記録
ドラム1とは接触もしくはわずかな空隙(0.1〜30
ム)を保つ。概していえば記録ドラムーが低速回転のと
きは接触記録となり、高速回転のときは非接触記録とな
る(動圧式浮動)。記録ドラムー、記録ヘッド2の寿命
の点からいえば非接触記録の方が好ましいが、記録ドラ
ム1を上述の例示の如く構成した場合には、接触記録で
も実用上充分の寿命が得られる。例えばコアをNi−Z
n系をフェライト、バネによる接触押圧を5夕として、
記録ドラムをCo−Ni−P磁性膜+Ni−P保護膜と
して50万回の楢像記録実験を行なったが、記録ドラム
ー、記録ヘッド2には実用上何らの支障もきたさなかっ
た。記録ドラムーの偏心はバネ24が吸収するので、接
触圧は常に軽微に保たれる。記録ヘッド2は副走査台1
0の上に搭載されており、記録ドラムーの回転により主
走査を行ない、記録ヘッド2が記録ドラム1の藤方向に
移動することにより副走査を行なう。副走査モータ(図
示せず)の回転がウオームギャ15により送りワイヤ1
3に伝達されて、副走査台10が第6図で手前に向かっ
て移動しながら潜像記録を行なう。副走査台1川まカィ
ド榛11,12により直進運動を行なう。クラッチ14
の励磁により副走査台1川ま副走査モータと結合する。
潜像記録中は結合して副走査モータの回転に従って副走
査台10が移動し、潜像記録が終了するとクラッチ14
により結合が外れて副走査台はガバナ16により調遠さ
れながらゼンマイバネ17により始端に復帰する。記録
ヘッド2は単一ヘッドの場合を図示したが複数ヘッドを
用い得ることは勿論である。
もし記録ヘッド2を一走査線分アレイ状に設ければ副走
査は機械的な移動ないこ電子的な走査のみで足りる。現
像に用いる磁性トナー31は記録ドラム1の磁気潜像を
顕像化するための磁性粉と、記録紙への転写及び定着の
ための樹脂とロゥ等から成り、それらが単一粒子として
存在しても二粒子として存在してもよい。
磁性粉としては透磁率の高いものがよく、例えば純鉄、
四三化鉄、ニッケル等が適している。粒径は2粒子系に
した場合には5〜50〃のものが好ましい実験結果を得
た。樹脂等と混ぜて1粒子として用いる場合磁性粉は粉
径5一以下特に1仏以下が好ましく、樹脂等と混ぜた結
果の粒径はその大部分が5〜40仏となるようにすると
好ましい結果を得た。磁性トナーの中に占める磁性粉の
割合は40〜80(好ましくは50〜70%)重量%が
特に好ましい。
樹脂は70℃〜200℃の軟化点を有するものが好まし
く、例えばエチレン・ビニルアセテートコポリマのよう
なセルロースエステル、セルロースエーテルやポリビニ
ルブチラールのようなビニル樹脂、N−ブチルメタクリ
レートのようなアクリル樹脂、スチレン樹脂、ェポキシ
樹脂等が適している。磁性トナーの中に占める樹脂の割
合は0〜15重量%が好ましい。ロゥは50〜1300
0の融点を有するものが好ましく、例えばパラフィンの
ような脂肪族ロウ、エチレングリコールヒドロキシステ
アレートやヒドロキシステアリン酸やカスターロウのよ
うな脂肪酸誘導体、ステアリン酸アルミニウムのような
脂肪酸の金属塩、N(2・ヒドロキシヱチル)・12・
ヒドロキシステアルアミドのようなアミドヒドロキシロ
ゥ等が適している。
磁性トナ−の中に占めるロウの割合は20〜60(好ま
しくは25〜50)重量%が好ましい。尚、熱定着のト
ナーの場合、ロウ分をなくして例えば樹脂分を20〜6
0(好ましくは30〜50)重量%とすることができる
逆に圧力定着の場合、樹脂分をゼロにすることもできる
。その他、流動性を増すために0.1重量%程度の無定
形コロラド状シリカのような流動化剤を加えることが好
ましい。
更に適当な染料、顔料、カーポンプラックのような導電
性粉末等を混ぜて色や抵抗値等を制御する。磁性粉とし
て四三酸化鉄を用いると黒いトナーが得られるが純鉄を
用いた場合は灰色のトナーが得られるのでカーボンブラ
ックを混ぜて黒くするのが望ましい。色は必要に応じ、
イエロー、マゼンダ、シアン等に制御可能である。カー
ボンブラックはまた磁性トナーの抵抵値の制御にも用い
られる。現像装置3は、コピー動作時以外(潜像記録時
、その他)の時は記録ドラムーから離れて設置されてお
り(第6図はその時の状態を示す)コピー動作になると
ただちに軸32に取付けられた偏心カム35が1′2回
転してカムフオロウ34をカムフオロワカィド38にそ
って現像装置3を所定の位置まで上昇させて記録ドラム
ーに接近させる。
必要な枚数のコピーが終了するとまた偏心カム35が1
/2回転して現像装置3は第6図に示す位置へ下がって
停止する。この機構は特願昭53一9485に詳述して
ある。現像装置3では前述の磁性トナー31が現像スリ
ーブ33により記録ドラム1に供給される。
現像スリーブ33の内部には固定された永久磁石が入っ
ており、その磁力で磁性トナー31を現像スリーブ33
の回転に従って搬送する。現像スリーブ33の表面磁界
について述べると、現像スリ−ブ33が記録ドラム1‘
こ最近接する箇所の磁界を他の部分に比べて弱めてある
。ガウスメータ(例えば電子磁気工業■製によるGMI
02)での測定値を示すと最近接部で300ガウス(好
ましくは150ガウス)以下となるようにすると良い現
像結果を得られる。他の部分はトナー搬送用磁界を形成
しており300ガウス以上に強めてある。このような現
像用磁界分布については椿願昭50−25079実願昭
51−117490実豚昭51一117497等に詳述
してある。磁気ドラム1の回転数を10仇.p.mとし
た場合(1分間にA4で100枚コピーが得られる)、
現像スリーブ33の回転方向は記録ドラム1が時計方向
に対して反時計方向とすると良い結果が得られる。即ち
記録ドラム1の回転移動方向と磁性トナー31の搬送方
向とはその向きが一致する。トナー高さ規制板36を設
けて供給トナーの量を調整する。記録ドラム1と現像ス
リーブ33との隙間は約0.5〜3肋が好適であり磁性
トナーの高さはその隙間より0.1〜2側高くするのが
好ましい。搬送ローラ37は磁性トナー31の収容量を
実質的に多くするのに用いる。転写ローラ6は潜像記録
中記録ドラム1より離れているが、コピー動作の時は支
点62、転写ローラレバー63を介してソレィド61を
励磁オンすることにより記録ドラム1との間に記録紙4
1をはさんで接触する。
転写ローラの材質はポリウレタン樹脂、ポリウレタンゴ
ム、ナイロン等のポ1」ァミド樹脂等ィソシアナート基
を 有する誘電体が最適で、例えば西独バイエル社製のV山
coilan3(ポリエステル系ウレタンゴム)等が有
用である。
硬度は10〜50度が適当である。記録紙41への転写
効率を高めるために転写ローフ6と記録ドラムーとの間
に電圧を印放する。例えば硬度30度、厚さ2.5職の
前述のウレタンゴム(アルミ芯に被覆した転写ローう)
を用いた場合100V〜1500Vの直流電圧で良い結
果が得られた。最適な転写電圧値は紙の種類やトナーの
種類で異なる。磁性トナー31は現像装置内での麹拝に
よる摩擦帯電又は記録ドラム1よりの電荷の注入又は誘
導等により帯電して、記録ドラム1より転写ローラ6に
静電引力で移動し、間にはさまれた記録紙41に転写さ
れる。一般に誘電体からなる転写ローラは譲亀分極によ
り短時間で電気的特性が劣化するが、本発明の装置では
印加電圧が低いので実用上支障ない。
しかし、潜像記録期間中(又は非コピー期間中)転写o
ーラへの電圧印加を停止するか又はその期間中逆極性の
電圧を転写ローラに印加するか又は港像を書き換える度
に極性を反転することにより分極の早期復元を図り転写
ローラの寿命を長くすることができる。また、転写ロー
ラに代えてコロナ転写とすることもできる。
給紙ヱレベータ913にチェーン910の両端が固定さ
れておりチェーン91川ま、上部スプロケット905、
下部スプロケット906の回転につれ給紙ェレベータガ
イド907にそってガイドローラ908,909を介し
て上下に駆動される。
それによって給紙ェレベータ913は上下に移動する。
給紙ェレベータ913上に積まれた記録紙41は記録紙
ガイド903,904にそって上昇(又は下降)し紙位
置検出素子911,912とェレベータ制御回路256
(第7図)により給紙可能位置に保持される。給紙ェレ
ベータ9量3の上限、下限は別に設けられたりミットス
イツチ(図示せず)により制限される。記録紙41(普
通紙)は紙押えバー902に取付けられた分離爪901
により1枚づつ分離され給紙ローラ42、紙位置決めロ
ーラ43,44によってつくり出され、紙送りローラ4
5,46、紙送りガイド47,48,50‘こより転写
ローフ6と記録ドラム1の間に導かれる、その記録紙4
1の先端が転写ローラ6と記録ドラム1の間に入る直前
にソレノィド61が励磁され、支点62を介してレバー
63が記録ドラム1に接近し転写ローラ6と記録ドラム
1との間に搬送された記録紙41を挟持する。
この時転写ローラ6には直流の高圧電流(例えば800
V)が印放され記録ドラム1上の顕像トナ−は記録紙4
1に転写される。転写後剥離ベルト51、剥離ベルトテ
ンショソプーリ52により記録紙41が記録ドラム1よ
り剥離され「紙送りガイド53,54,64により定着
装置7に送られる。定着された記録紙は紙送りガイド5
5,56、鱗紙oーラ57,58により排紙カセット6
川こ収容される。尚、紙剥離ベルト51と紙送りガイド
53等については特願昭53−64735に詳述してあ
る。定着ローラ71,72は、軸73,74及び軸受7
5,76を有し支持部村77,78により支持されてい
る。
上下の支持部村77,78の一端はピン79により結合
してヒンジを構成している。従って支持部材77? 7
8の他端はピン79を支点として開閉自在になっており
、締めつけボルト701の一端のネジ部が下部支持部材
78に留められ、締めつけボルト701は上部支持部材
77の穴を貫通して上方に伸び「バネ704と締めつけ
ボルト705がついている。締めつけボルト705を回
転することによりバネ704を縮めて定着ローラ71,
72に圧力を加える。定着ローラ71,72は、その藤
中心が互いに交叉している。
この交叉角は定着ローラの弾性率、長さ、直径、加重等
により異なるが、最適な一例を示すとA4判の記録紙の
長手方向を定着ローラの鞠方向とした場合、定着ローラ
にかける総加重1800k9、定着ローラの直径Dは6
仇帆、定着ローラの長さ1は312肋、軸受間距離Lは
32比肋、交叉角Qは1.46o、軸受部における上下
軸受75,76の中心のずれは左右各3.8劫ゆである
。この交叉角および軸受部におけるずれの値は特豚昭5
0−51333号、特関昭51一24236号では00
<Qく10、ずれ2肋と示されているが、過去開示され
た値はZnq隣ことつて最適値であったが、普通紙では
これらの値では不満足で、ここに開示した値により普通
紙で満足できる圧力定着コピーが得られた。現在商業的
に利用可能な圧力定着用トナー、定着ローラの材質、実
用的な記録紙の大きさ等を考慮すると、loミQS2o
が普通紙に適する値である。
将来低圧力で定着可能なトナーが開発されれば当然Qは
小さくて済むであろう。
定着ローラ71,72の材質は、高荷重を受けるために
高硬度(好ましくはHRc60以上)、かつ滑らかな表
面を保ち、衝撃に強く、高い轍性を有すること、また加
工性が良いこと等の条件を満足したものでなければなら
ない。
一例として合金工具鋼船KD−11を使用した場合表面
をHRc61以上に焼入れ研磨したローラまたは硬質ク
ロム層をその表面にメッキして研磨したローラ等を用い
ることができる。軸受75,76は高定格荷重を有する
ものであれば、玉軸受、ころ藤受、針状ころ軸受等使用
可能であるが、ローラのたわみ曲線から荷重の均一性を
考慮すると自動調D軸受が良である。
圧力定着装置にかえて熱定着装置を用いることもできる
掃除部8は空気箱80、ブレード81、気密材82、吸
引ホース83、ソレノイド84、スプリング86を含む
転写後の記録ドラム1の残留トナーはブレード81によ
りかき落され、空気箱80、ホース83を介してフィル
タ箱(図示せず)にプロア(図示せず)で吸引される。
ブレード81はコピー動作中はフプリング85により記
録ドラム1に押しつけられてクリーニングを行ない、潜
像記録時の記録ドラム1の高速回転中はソレノィド84
が励磁され記録ドラム1から離れる。このブレード81
は黄鋼等りん青銅等の金属簿板のような硬くて柔軟性の
あるものが適している。消去ヘッド9は永久磁石91、
軟磁性ハウジング92,93より構成され、潜像消時に
ロ−タリーソレノィド95を励磁することにより回転し
て突き合せギャップ部94が記録ドラム1に薮近する。
接近した状態で記録ドラム1が1回転すると記録ドラム
1の全面が消去されるので(消去ヘッド9の長さは記録
ドラム1の有効幅以上ある)、ロータリーソレノィド9
5の励磁を解いて消去ヘッド9は以前と逆方向に回転し
て図示の状態に復帰する。必要な枚数のマルチコピーが
終って次の港像記録を行なう直前に消去する。消去ヘッ
ドとして永久磁石を用いたものを例示したが、他に巻線
型のものを用いてもよい。
尚必らず記録ドラム1の全面を記録ヘッド2で走査する
場合には消去ヘッド9を省略することも可能であるが、
一般的に潜像記録時間を短か〈するために、渚像記録は
白部分の走査をとばすので消去ヘッドを設ける方が好ま
しい。消去は必要な枚数のマルチコピーを終った直後に
行なってもよいが、上述の方が追加コピーに際して好都
合である。
記録紙41は普通の記録紙でよい。
印刷用の普通紙55k9紙、70k9紙等を用いること
ができる。何等の特別の処理を要しないが、転写効率を
高めるために通常のPPC(;普通紙複写機)に用いら
れている記録紙程度の処理を施してもよい。第7図に制
御部のブロック図を示す。
操作パネル504(第11図)の複写スイッチ201を
押すと潜像形成スタート・ストップ回路202が作動し
、潜像形成モードが開始される。
まずクリーニング制御回路253が働きクリーニングモ
ータ255をオンにする。次いで(又は同時に)現像制
御回路247が働き、現像機位置検出器249よりの信
号を調べて、もし現像機位置が上にあれば、コピーモー
タ制御回路243を作動させてコピーモータ244をオ
ンにし、記録ドラム1を低速(例えば10仇.p.m)
で回転させ、現像機構248のうち上下機構(第6図の
32,34,35等)を作動させて現像機3の位置を下
にさげてからコピーモータ244をオフにする。もし最
初に現像機位置が下にあれば、このシーケンスは省略さ
れる。次いで主走査モータ制御回路225が働き主走査
モータ226がオンとなり、記録ドラム1は高速回転(
例えば330仇.p.m)を開始する。次いで(又は同
時に)クリーニング制御回路253が働きクリーニング
機構254(第6図の84等)を作動させて、クリーニ
ングブレード81を記録ドラムーに接触させる。記録ド
ラムーの軸に直結しているロータリェンコーダ221の
出力を受けて、クロック回路222によりクロツクバル
スが作られる。ロータリェンコーダからは1回転に1個
のインデックスパルスと、1回転に例えば360の函の
クロツクパルスが発生する。クリーニング制御回路25
3はインデックスパルスを数個(例えば3個)教えると
クリーニングブレード81を記録ドラムーから離す。即
ち、記録ドラム数回転の間クリーニングブレード81を
記録ドラムーに接触させて記録ドラムーをクリーニング
する。次いで(又は同時に)消去ヘッド制御回路227
が働いて、消去ヘッド機構228(第6図の95を含む
)を作動させ、消去ヘッド9の突き合せギャップ部94
を記録ドラム1に接近させ、少なくとも記録ドラムーの
1回転以上の間も接近状態に保った後(即ち、インデッ
クスパルスを数個数える間、接近状態を保つ)復帰する
。このことにより記録ドラムーに先に記録した潜像が消
去される。次いで(又は同時に)撮像部の点灯回路21
3が働いて光源103(例えば蟹光灯)を点灯する。次
いで記録ドラムーの回転速度が定速に近づいたら(例え
ば300仇.p.m以上になったら)潜像記録を開始す
る。
定速に近づいたことの判断は発振器(例えば水晶発振器
)の発振パルスとロータリェンコーダ221のクロック
パルスを比較する等により行なうことができる。まず撮
像部と記録部の副走査制御回路211と231が働いて
〜夫々の副走査機構212(第4図の125等)232
(第6図の14等)が動作を開始する。また記録ヘッド
アクセス制御回路229が働いて、アクセス機構230
(第6図の27等)を作動させ、記録ヘッド2を記録ド
ラム1に接近(又は接触)させる。次いで撮像制御回路
215が作動を開始し、撮像素子105から画信号を潜
像記録回路223に送り、記録ヘッド2のコイルに通電
して記録ドラムーに磁気潜像を形成する。
第8図に撮像制御回路のブロック図を示す。
1個又は複数個の撮像素子、例えばCCDイメージセン
サ(1728ビット又は2048ビット等)を用いて、
記録ドラム1の回転に応じて、記録に適切なタイミング
で原稿の読取り信号を送出させるための回路である。
本回路はCCDイメージセンサが2個の場合について示
す。
潜像記録開始信号がCCDスタートストップ論理回路1
5川こ入力されることで動作を開始する。記録ドラム1
の軸に直結されたロータリェンコーダ221の出力パル
スを基準にしたクロツク回路222のクロックパルスよ
り撮像クロツク151を作る。この撮像クロツク撮像制
御回路の動作の基準として使われ、それぞれCCDスタ
ート・ストップ論理回路150、CCD制御回路152
,153等に入力される。ロータリエンコーダ221か
らの信号のうち、記録ドラム上の基準位置に対応するイ
ンデックスパルスを使って、CCDスタート・ストップ
論理回路150は、CCD【1瓶U御回路152とCC
D(2瓶山御回路153にそれぞれ適切なタイミングで
議取りを開始し、また停止の信号を出す。この動作を撮
像制御タイミングチャート第9図に示す。CCDスター
ト・ストップ論理回路150の働きは、CCD【11か
らの読取り出力が第9図のNIのときから始まるように
、またCCD(2仇)らの議取り出力がN2のとき、さ
らにCCDm及びCCD■の画出力を連続するためのタ
イミングN3を決めることである。CCD制御回路15
2,153は「CCDをドライブするために必要なタイ
ミングで転送パルス&,??2(図示せず)や転送ゲー
トパルス少^,OB(図示せず)、リセットパルス?R
(図示せず)等を送出するものである。クロツクドラィ
バ154,154川ま前記各パルスをCCDイメージセ
ンサ105,105川こ入力するための回路である。ク
ロツクドライバ154,1540とCCDイメージセン
サー 05,1 050ビデイオアンプ156,156
0‘ま、それぞれ同一のプリント配線板に実装されてい
る。CCDイメージセンサ105,亀05川ま例えば1
728ビットや2048ビットから構成されるもので、
例えばこれらのCCDイメージセンサを2個使用すれば
3456ビットや4096ビットという高分解能で原稿
を読取ることが可能である。CCDイメージセンサ10
5,1050からの信号は、ビディオアンプ156,1
560やサンプルホールド回路157,1570、アン
プ158,1580を通過して連続信号になるように信
号処理が行なわれ、アナログスイッチ159によってC
CD‘1}からの出力信号とCCD■からの出力信号が
つなぎ合わされて画信号となる。CCDイメージセンサ
105,1050にサンプルホールド回路157,15
70等が内蔵される場合は、これらの回路が省略される
のは明らかである。CCDイメージセンサ105,10
50が実装してあるプリント基板114,1141(第
4図、第5図)は、撮像キャリツジに取付けられており
、原稿の1行の議取りの動作の終了と同時に撮像キャリ
ッジが移動し、新たな原稿の1行を前記撮像制御回路(
第8図)の働きで読取りを行ない画信号を出力するもの
である。複数個のCCDイメージセンサを用いて原稿を
読み取り、その画信号を原稿に対して連続的にするには
、例えばCCDが2個の場合それぞれのCCDの原稿の
読み取り範囲を原稿幅の1/2より広くとり中央の薮き
目ではCCD【11およびCCD【2}の各1部分で重
複して読み取るように配置する。第9図に示すようにC
CD{1}からの画出力とCCD{2}からの画出力が
重なるようにそれぞれのCCDのスタート信号NIおよ
びN2を選ぶ。更にCCDの画出力が両方から出力され
ていて画信号が連続となる適当なタイミングN3によっ
てCCD‘1)とCCD■の画出力を切り換えることに
より原稿に対して連続的な画信号を得る。N1,N2,
N3はそれぞれCCDの読み取りビットに対応して調整
する。
画信号は第7図に示す潜像記録回路223により処理さ
れて、記録ヘッド2のコイルの通電が制御される。
潜像記録回路223には、例えばランプ103の配光補
正回路、照度補正回路、r補正回路、原稿濃度補正回路
や、特願昭52−13957号または特願昭52−27
845号等に記載の回路が含まれる。第11図に示す操
作パネル504のスイッチ508等により任意の方法で
画信号を処理するように選択することができる。例えば
ネガ原稿をポジ原稿に変換したり、色地の原稿の色地を
白信号レベルにしたり、うすし、原稿を/・ィコントラ
ストにしたり、拡大・縮小したりすることができる。こ
れらのうち拡大・縮小について若干述べる。本装置にお
いては、原稿としンズと撮像素子、例えばCCDイメー
ジセンサなどの位置関係を移動させることなく記録の拡
大や縮小が可能である。
縮小の場合の一例をあげると、撮像クロックを例えばド
ラム1回転に1800パルスで1:1の記緑が行なわれ
ている場合に、これを電子回路等で3600パルスとし
てパルス間隔を1′2にしたパルス列を撮像制御回路(
第8図)に入力すれば、撮像素子、例えばCCDの素子
数が同じでも出力される1行分の画信号の時間は1/2
に短縮される。このパルス間隔の1/2に短縮されたパ
ルスによって駆動されたCCDイメージセンサからの画
信号を記録ドラム上に1:1の場合と同じ方法で記録を
行なえば主走査方向に1/2に縮小される。次に副走査
方向であるが、撮像部副走査の移動量の1/2だけ記録
部副走査が移動するようにすれば副走査方向も1/2だ
け縮小される。例えは撮像部副走査をパルスモータで1
2パルスで0.25側とすれば、記録部副走査を6パル
スで0.125側だけドラム1回転につき移動させるこ
とで可能となる。この結果、主走査、副走査両方向とも
1/2に縮小したものが得られる。また主走査と副走査
の縮小比を異なる組合せにすることは、前記の説明で明
らかである。同様に拡大の場合は、撮像クロックパルス
間隔を広げることにより実現される。副走査方向につい
ては、撮像部副走査の移動量に対して記録部副走査の移
動量を多くすることで可能である。主走査方向と副走査
方向の倍率も変えられることは縮4・の場合と同様であ
る。また撮像のスタートのタイミングを順次移動させる
手段などで記録を平行四辺形にすることも可能である。
第10図は記録部副走査制御回路231のブロック図を
示す。ロータリェンコーダ221からの信号により記録
ドラム上に1行づつ記録が行なわれるように、記録ヘッ
ドをドラム軸方向へ移動させる機構を動作させるための
制御回路である。この回路は操作パネルの走査線密度の
指示(操作パネル504の510スイッチ等により指示
される)例えば4本/側や8本/側などの信号により、
それぞれに相当する移動量を決めて駆動系を動作させる
ものである。例えばパルスモータを使用した場合は、入
力パルス数に応じてモータの回転角が比例することを応
用する。o−タリェンコーダ221の出力パルスから副
走査クロツク回路190により、例えばパルス間隔が0
.5のsから3のs程度の副走査クロツクを作る。ただ
しパルスモータの共振周波数に一致するような周期はさ
げるものとする。この副走査クロックをパルス分配制御
回路191に入力する。パルス分配制御回路191は線
密度信号に応じて、記録ドラムの1回転の間、即ちロー
タリェンコーダ221のインデックスパルスの1周期に
線密度4本/側の場合12パルスとすれば、8本/側の
場合は6パルス、IZ本/側の場合4パルスだけリング
カウンタ192に出力するための回路である。リングカ
ウンタ192やパルスモー夕駆動回路193は通常のパ
ルスモータ駆動のための回路で説明は省略する。パルス
モータの12パルス入力に対して副走査が0.25肋(
1/4肋)移動する構成において、6パルス入力に対し
ては劉走査は0−I25伽(1′8肌)、4パルス入力
に対してか1/12側となり、線密度の指定の動きとな
る。パルスモータの振動を防止するために、例えばパル
ス分配制御回路191にパルス列の間隔を可変にする。
例えば、第1パルスと第2パルスの間隔を長くしてパル
スモータの起動をなめらかにし、また停止時には最終パ
ルスのパルス間隔を調整して、パルスモータのロータの
オーバーシュート量が最小になるような回路が含まれて
いる。本副走査回路231は潜像記録スタート信号によ
り動作を開始し、潜像記録ストップ信号により動作を終
了する。撮綾部副走査制御回路211は、構成も動作も
記録部副走査制御回路231と同様である。撮像及び記
録部の副走査機構の終端部にサイドエンド検出器203
(第5図の130等)が設けられており、副走査の終り
を検出すると潜像形成スタート・ストップ回路202が
働いて潜像記録ストップ信号を発生する。
操作パネルのストップスイッチ204を押すことにより
潜像記録を終了させることもできる。港像記録ストップ
信号が発生すると記録ヘッドアクセス制御回路229は
アクセス機構230(第6図の27等)を作動させて記
録ヘッド2を記録ドラム1から離す。同時に撮像制御回
路215、緑像素子105、潜像記録回路223は動作
を停止して潜像記録を停止する。また点灯回路213は
光源103を消灯する。同時に撮像部と記録部の副走査
制御回路211,231は夫々の副走査機構212,2
32の副走査モータ(第5図の125等)をオフにし、
副走査台(第6図の10等)と副走査モータとを結合す
るクラッチ(第6図の14等)の励磁をオフにして、ガ
バナ(第6図の16等)により記録ヘッド2、撮像キャ
リッジを副走査開始地点に復帰させる。副走査モータ1
25を逆転して記録ヘッド2と撮像キャリッジを副走査
開始地点に復帰させることもできる。主走査モータ制御
回路225は、主走査モータ226にブレーキをかける
。ブレーキは、例えば主走査モータ226の両巻線に同
相の電流を流すことによってかける。主走査モータ22
6にブレーキがかかり、主走査モータ226は高速回転
により低速回転に(例えば330仇.p.mから10仇
.p.mに)減速される。また潜像形成スタート・スト
ップ回路202からの潜像形成ストップ信号の発生によ
りコピースタート・ストップ回路242が動作する。一
定以下の低速回転(例えば10仇.p.m以下)になる
と主走査モータ226をオフにし、コピーモータ制御回
路243が働いてコピーモータ244をオンにし、記録
ドラム1は低速回転(例えば10の.p.m)に切替わ
る。コピーモードになると先ずクリーニング制御回路2
53が働らき、クリーニング機構254を(第6図の8
4等)を作動させてクリーニングブレード81を記録ド
ラムーに接触させる。クリーニングモータ255は引続
きオンであり、クリーニングのため吸引を続行する。転
写制御回路250が作動して転写機構251のうち紙剥
離機構(第6図の51等)を作動させる。現像制御回路
247により現像機構248のうち現像機上下機構(第
6図の35等)を作動させて現象機3を上昇させ、記録
ドラムーに接近させる。次いでロータリーェンコーダ2
21の出力に基づいて作られるコピークロックバルスで
紙送り、現像、転写の機構が所望のタイミングで作動す
る。ロータリーェンコーダ22 1の1周360の固の
クロツクパルスを1/10にして1周360個の角度パ
ルスを作ると、記録ドラムーの回転位置に正確に同期し
て各機構を作動させることができる。紙送り制御回路2
45により、先ず適当なタイミング(例えば16が)で
給紙ローラ42が働らき紙位置決めローラ43,44に
送る。次いで適当なタイミング(例えば260o)で紙
位置決めローラ43,44が回転して紙を送る。次いで
現像制御回路247により適当なタイミング(例えば3
0が)で現像機3の現像ローラ33が回転して記録ドラ
ム1の潜像を現像する。次いで転写制御回路250によ
り適当なタイミング(例えば144o)で転写ローフ6
が記録ドラムーに接触し、両者の間に紙を挟特する。同
時に転写電源252をオンにして転写ローラ6と記録ド
ラム1との間に電圧を印加する。一方、操作者はコピー
モードに入る適当な時間に操作パネル504のコピー枚
数設定スイッチ261により所望のコピー枚数をセット
する。それはコピーレジスタ262に蓄えられて操作パ
ネル504(第11図)の数字表示器266(例えば7
セグメントの発光ダイオードアレイ3桁)に表示される
。給紙が行なれると給紙検出器263により検出されて
、コピーカウンタ264により給紙枚数が計数される。
コピーカウンタ264の内容は表示器266に表示され
る。
コピーレジスタ262とコピーカウンタ264とは比較
回路265により比較されて両者が一致すると、比較回
路265はコピー終了信号を発生する迄記録ドラム1回
転につき1枚のコピー動作が行なわれる。即ち、各回転
毎に1斑〇のパルスがくると給紙ローラが作動し、26
00のパルスがくると紙位置決めローラ43,44が作
動して紙を供給する。給紙ローラ42と紙位置決めロー
ラ43,44とは紙1枚毎に間欠動作を行なうが現像ロ
ーラ32と転写ローラ6とは所望枚数のコピーが終る迄
連続動作する。所望枚数のコピーを終えてコピー終了信
号が発生するとコピースタート・ストップ回路242が
作動して、紙送り制御回路245の作動を停止し、以後
の給紙を行なわない。次いで現像制御回路247により
最後の紙の現像が終るタイミング(例えば2〆)で現像
ロールが停止し、現像機上下機構(35等)を作動させ
て現像機3を下降させる。次いで転写制御回路250に
より最後の紙が転写ローフを透過し終るタイミング(例
えば11〆)で転写ローラ6と記録ドラム1より離し、
同時に転写電源252をオフにする。最後の紙が排紙受
け60に排出され、また現像機の位置が下方にあること
を確認してコピーモータ制御回路243はコピーモータ
244を停止する。最後にクリーニングモータ255も
停止する。一方、アラーム検出器267により紙がなく
なったこと、トナ−がなくなったこと、紙づまりが起き
たこと等を検出し、コピースタ−ト・ストップ回路20
2をストップにする。
アラーム状態は表示器268により操作パネル504に
表示される。また表示操作パネル504のストップスィ
ッチ204によりコピーを停止することができる。紙検
出器259(第6図の911,912を含む)により紙
がなくなったこと(又は残り少なくなったこと)を検出
すると、ェレベータ制御回路256が働らいてェレベー
タモータ257をオンにし、ェレベータ913を下方に
移動して紙補給に備える。ェレベータ位置検出器258
によりェレベータの位置が下方リミットにきたことを検
出するとェレベータモータ257をオフにする。また紙
検出器259により常に紙が給紙ローラ42に対して適
当な位置になるようにェレベータモータ257をオンオ
フする。また操作パネル504のストップスイッチ20
4を押すことによってコピーモードを終了させることも
できる。
また操作パネル504の追加プリントスイッチ241を
押すことによりコピーモータだけを動作させることがで
きる。この場合先に記録された潜像が現像、転写、定着
されてコピーが得られる。以上の制御部はトランジスタ
、TTLIC、マイクロプロセッサ等により構成される
第11図に以上説明した各装置をまとめて構成した複製
機の外観図の一例を示す。
501には第4図、第5図に示した撮像機構が収容され
ており、502には第6図に示した記録機構が収容され
ており、503には第7図、第8図、第10図に示した
制御部と操作パネル504とが収容されている。
外形寸法の一例を示すと幅約72仇奴(榎E紙受け60
を含む)、奥行き約69仇舷、高さ約1140柳であり
、また重量約170kg、消費電力約600VAである
。極めてコンパクトにまとめられることが理解されよう
以上本発明の一実施例について説明してきた。本発明の
範囲内で種々の変形が可能である。例えば記録ドラム1
に変えてエンドレスベルト状の磁気記録媒体を、また、
ロータリーェンコーダに代えて水晶発振器を用いて主走
査モータ226、コピーモータ244に同期モータを用
いる等が可能である。最後に本発明の主な効果をまとめ
ると次のようになる。
1回、原稿議取りを行なうだけで多数枚のコピーが得ら
れる。記録ドラムの潜像を消去することにより記録ドラ
ムをくり返し使用できる。原稿を読取って電気的画信号
にするので種々の画像処理ができ「所望の画像のコピー
が得られる。コンパクトな装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は撮像部の概略を示す。 第2図は記録部の概略を示す。第3図は動作のフローチ
ャートを示す。第4図は撮像機構の正面図を示す。第5
図は撮像機構の平面図を示す。第6図は記録機構の正面
図を示す。第7図は制御部のブロック図を示す。第8図
は撮像制御回路のブロック図を示す。第9図は撮像制御
のタイミングチャートを示す。第10図は副走査制御回
路のブロック図を示す。第11図に装置全体の外観図を
示す。オ7図 オ乙図 才5図 汁3図 才子図 才づ圏 才7図 図 の ボ オ?図 矛ノ0図 オノノ図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複写すべき原稿を支持する原稿台と、前記原稿を照
    射する光源と前記原稿から反射光を電気的画信号に変換
    する撮像素子と前記反射光を前記撮像素子に導く光源手
    段とを一体的に構成した撮像キヤレツジと、該撮像キヤ
    レツジを前記原稿台に対し移動せしめる撮像副走査手段
    と、表面の比抵抗が10^1^2Ωcm以下であって磁
    気潜像を形成するための移動する磁気記録媒体と、該磁
    気記録媒体に前記磁気潜像を記録するための記録ヘツド
    と、該記録ヘツドを前記磁気記録媒体上を移動せしめる
    記録ヘツド副走査手段と、前記磁気記録媒体上に磁性ト
    ナーを供給し前記磁気潜像を顕像化せしめる現像手段と
    、搬送路に沿って前記記録紙を移動せしめる搬送手段と
    、前記記録紙が前記搬送路を移動中であって前記磁気記
    録媒体が移動中に前記記録紙上に前記磁気記録媒体上に
    顕像化されたトナー像を転写せしめる転写手段と、該転
    写手段と前記磁気記録媒体との間に前記トナー像の転写
    を助長せしめるための静電界を供給する手段と、前記記
    録紙に転写されたトナー像を定着せしめる定着手段と、
    クリーニング・ブレード及び空気吸引手段を含みかつ前
    記磁気記録媒体上の転写後の残留トナーを除去するため
    のクリーニング手段と、前記磁気記録媒体の移動に同期
    した、1主走査につき1個のインデツクスパルスと前記
    撮像素子の素子数に対応した複数個の撮像クロツクパル
    スからなる第1のパルス列と、前記各副走査につき少な
    くとも1個の副走査クロツクパルスからなる第2のパル
    ス列と、1コピーにつき複数個のコピークロツクパルス
    からなる第3のパルス列とを発生するパルス発生手段と
    、あらかじめ所望のコピー枚数を設定するコピーレジス
    タと、得られたコピー枚数を計数するコピーカウンタと
    、前記コピーレジスタの設定値と前記コピーカウンタの
    計数値とを比較し該計数値が前記設定値に達した時コピ
    ー終了信号を発生する比較器と、コピースイツチの動作
    でもつて、初めに磁気潜像形成モードに次にコピーモー
    ドになし、該コピーモードの動作は前記コピー終了信号
    が前記比較器より発生するまで磁気潜像形成モードに戻
    ることなく繰り返され、かつ、前記磁気潜像形成モード
    及びコピーモードの動作が前記パルス発生手段からの第
    1、第2、第3のパルス列によって制御してなる制御手
    段とを含んでなり、 前記磁気潜像形成モードでは、前
    記制御手段により前記パルス発生手段からの第1のパル
    ス列をあらかじめ決められた関係で前記撮像素子に供給
    し、前記原稿からの反射光を前記撮像素子によって電気
    的画信号に変換すると共に該電気的画信号を読出し前記
    記録ヘツドに供給し、一方前記第2のパルス列をあらか
    じめ決められた関係で前記撮像副走査手段と前記記録ヘ
    ツド副走査手段に供給することにより前記磁気記録媒体
    上に前記原稿に対応した磁気潜像を形成する。 また、前記コピーモードでは前記第3のパルス列に制
    御されて、前記磁気記録媒体上に形成された磁気潜像は
    前記現像手段からの磁性トナーによって顕像化され、顕
    像化されたトナー像は前記搬送手段によってあらかじめ
    決められた搬送路に沿って移動する前記記録紙上に転写
    され、転写された磁性トナーは前記定着手段によって前
    記記録紙上に定着され、また転写後の前記磁気記録媒体
    上の残留磁性トナーは前記クリーニング手段によって次
    の顕像化のために除去されるようにしたことを特徴とす
    る複製機。
JP53121805A 1978-05-15 1978-10-03 複製機 Expired JPS6010316B2 (ja)

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