JPS61113054A

JPS61113054A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS61113054A
Application number: JP23565084A
Authority: JP
Inventors: Junji Watanabe; 渡辺　順児
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-11-08
Filing date: 1984-11-08
Publication date: 1986-05-30

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】〔発明の技術分野〕この発明は、例えば電子複写機に適用される画像形成装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

周知のように、電子複写機においては原稿台（透明ガラ
ス）にセットされた原稿のサイズを自動的に検出する検
出手段が開発されている。

この検出手段は、原稿台の裏面側に長手方向に沿って複
数の発光素子と、受光素子を配設し、原稿カバーを閉め
た状態で前記発光素子により原稿台方向に光を照射し、
原稿台にセットされた原稿からの反射光および原稿カバ
ーからの反射光をそれぞれ受光素子で検出し、これら受
光素子の出力信号のレベルが変化した部分を検出するこ
とにより、原稿のサイズを検出するものである。

ところで、上記従来の構成の場合、原稿台の裏面側に原
稿サイズ分の発光素子と受光素子を配設する必要がある
だめ、多くの発光素子と受光素子が必要であり、また、
これらを配設するスペースを確保することも難しいもの
であった。

さらに、原稿カバーの原稿台対向面は白色であるため、
原稿カバーを閉じた状態で上記検出動作を行った場合、
原稿からの反射光と原稿カバーからの反射光の光量にあ
まり差が無いため、原稿サイズを確実に検出することが
困難なものであった。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に基づいてなされたものであり、そ
の目的とするところは、構成が簡単で部品の配設ス被−
スが少なくてすみ、しかも、検出精度が良好な画像形成
装置を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

この発明は走査手段を構成する第１キヤリツジに一対の
発光素子と受光素子とからなる検出手段を設け、この第
１キヤリツジを通常は原稿のセット基準となる固定スケ
ールと反対側に待機させておき、原稿サイズ検出時にこ
の待機位置から固定スケール方向へ移動させ、このとき
の受光素子の出力信号の変化より、原稿サイズを検出し
ようとするものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第５図および第６図はこの発明の画像形成装置たとえば
複写機を概略的に示すものである。

すなわち、１は複写機本体で、この本体１の上面には原
稿を支承する原稿台（透明ガラス）２が固定されている
。この原稿台２には原稿のセット基準となる固定スケー
ル２、が設けられ、さらに、原稿台２の近傍には開閉自
在の原稿カバー１□およびワークテーブル１□が設けら
れている。そして、上記原稿台２上にセットされた原稿
は、露光ランプ４およびミラー５，６゜７からなる光学
系３が原稿台２の下面に沿って矢印器方向に往復動する
ことにより、その往復時に露光走査されるようになって
いる。この場合、ミラー６．７は光路長を一定に保持す
るようにミラー５の１／２の速度にて移動する。上記光
学系の走査による原稿からの反射光、つまり露光ランプ
４の光照射による原稿からの反射光は上記ミラー５　ｅ
　６　ｐ　７によって反射されたのち変倍用レンズブロ
ック８を通り、さらにミラー９によって反射されて感光
体ドラム１０に導かれ、原稿の像が感光体ドラム１０の
表面に結像されるようになっている。

上記感光体ドラム１０は矢印Ｃ方向に回転し、まず帯電
用帯電器１１によって表面が帯電され、しかるのち原稿
の像がスリット露光されることにより静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像は現像器７２ＶＣよってトナーが付着
されることにより可視像化されるようになっている。一
方、用紙（被画像形成体）Ｐは、選択された上段給紙カ
セット１３あるいは下段給紙カセット１４から送出ロー
２１５あるいは１６で１枚づつ取出され、用紙案内路１
７あるいは１８を通ってレジストローラ対１９へ案内さ
れ、とのローラ対１９によって転写部へ送られるように
なっている゛。ここで、上記各給紙カセッ）　１３＋　
１４は、本体１の右側下端部に着脱自在に設けられてい
て、後述する操作ノやネルにおいていずれが一方が選択
できるようになっている。なお、上記各給紙カセット１
３，１４はそれぞれカセットサイズ検知スイッチ６ｏ□
　、６ｏ２によってカセットサイズが検知されるもので
ある。この検知スイッチ６０１．６０．はサイズの異な
るカセットの挿入に応じてオン−オフされる複数のマイ
クロスイッチにより構成されている。

一方、転写部に送られた用紙Ｐは、転写用帯電器２０の
部分で感光体ドラム１ｏの表面と密着することにより、
上記帯電器２ｏの作用で感光体ドラムｌｏ上のトナー像
が転写される。この転写された用紙Ｐは、剥離用帯電器
２ノの作用で感光体ドラム１０から剥離されて搬送ベル
ト２２を搬送され、その終端部に設けられた定着器とし
ての定着ローラ対２３へ送られ、ここを通過することに
より転写像が定着される。そして、定着後の用紙Ｐは、
排紙ローラ対２４によって本体１外のトレイ２５に排出
されるようになっている。また、転写後の感光体ドラム
１０は、除電用帯電器２６によって除電された後、クリ
ーナ２７で表面の残留トナーが除去され、さらに除電ラ
ンプ２８で残像が消去されて初期状態に戻るようになっ
ている。なお、２９は本体１内の温度上昇を防止するだ
めの冷却ファンである。

第７図は本体１に設けられた操作・母ネル３０を示すも
のである。３０１は複写開始を指令する複写キー、３０
．は複写枚数の設定などを行なうテンキー、３θ３は各
部の動作状態や用紙のジャム等を表示する表示部、３０
４は上段、下段給紙カセット１３．１４を選択するカセ
ット選択キー、３０．は選択されたカセットを表示する
カセット表示部、３０６は複写の拡大・縮小倍率を所定
の関係で設定する倍率設定キー、３０７は拡大・縮小倍
率を無段階に設定するズームキー、３０８は設定された
倍率を表示する表示部、３０９は複写濃度を設定する濃
度設定部、３０ａは原稿サイズをチェックする場合に操
作されるチェックキー、３ｏｂは原稿サイズをチェック
し、このチェックした原稿の画像を用紙寸法に合せて複
写されるよう複写倍率を自動的に決める自動変倍キー、
３０ｃ　、３０ｄはそれぞれチェックキー、９（１１！
Ｌ、自動変倍キー３０ｂが操作されたことを示す発光表
示素子である。

第８図は上記のように構成された複写機の各駆動部の駆
動源構成例を示すもので、以下のようなモータで構成さ
れる。すなわち、３１はレンズ用モータで、変倍を行な
わせるだめの前記レンズブロック８の位置を移動させる
ためのモータである。３２はミラー用モータで、変倍を
行なわせるだめの前記ミラー５とミラー６．７との間の
距離（光路長）を変更させるためのモータである。３３
は走査用モータで、前記露光ランノ４およびミラー５、
前記ミラー６．７を原稿走査のために移動させるための
モータである。３４はシャッタ用モータで、変倍時の感
光体ドラム１０への帯電器１１による帯電幅を調整する
ためのシャッタ（図示しない）を移動させるためのモー
タである。３５は現像用モータで、前記現像器１２の現
像ローラなどを駆動するためのモータである。３６はド
ラム用モータで、前記感光体ドラム１０を駆動するため
のモータである。３７は定着用モータで、前記用紙搬送
路２２、定着ローラ対２３および排紙ローラ対２４を駆
動するためのモータであるｏ３Ｂは給紙用モータで、前
記送出ローラ１５，１６を駆動するだめの七−夕である
。３９は紙送り用モータで、前記レジストローラ対１９
を駆動するためのモータである。４０はファン用モータ
で、前記冷却ファン２９を駆動するためのモータである
。

第９図は前記光学系３を往復移動させるための駆動機構
を示すものである。すなわち、ミラー５および露光ラン
ノ４は第１キヤリ、ジ４１□に、ミラー６．７は第２キ
ヤリツジ４１□にそれぞれ支持されており、これらキャ
リッジ４１□。

４１、は案内レール４２□　、４２□に案内されて矢印
ａ方向に平行移動自在となっている。即ち、４相パルス
モータ３３はプーリ４３を駆動する。このプーリ４３と
アイドルプーリ４４との間には無端ベルト４５が掛渡さ
れており、このベルト４５の中途部にミラー５を支持す
る第１キヤリツジ４１１の一端が固定されている。

一方、ミラー６．７を支持する第２キヤリツジ４１、の
レール４２．の案内部４６には、レール４２□の軸方向
に離間して２つのプーリ４７゜４７が回転自在に設けら
れており、これらプーリ４７．４７間にワイヤ４８が掛
渡されている。

このワイヤ４８の一端は固定部４９に、他端はコイルス
プリング５０を介して上記固定部４９にそれぞれ固定さ
れている。また、上記ワイヤ４８の中途部には第１キャ
リッジ４１．の一端が固定されている。したがって、ノ
クルスモータ３３が回転することにより、ベルト４５が
回転して第１キヤリツジ４１１が移動し、それに伴って
第２キャリッジ４１．も移動する。このとき、プーリ４
７．４７が動滑車の役目をするため、第１キヤリツジ４
１□に対して第２キャリッジ４１．が１／２の速度にて
同一方向へ移動する。なお、第１．第２キャリッジ４１
１．４１゜の移動方向は、ノヤルスモータ３３の回転方
向を切換えることにより制御する。

また、前記用紙選択キー３０４によって指定された用紙
サイズを（Ｐｘ、Ｐｙ）とし、倍率設定キー３０．．３
０．によって指定された複写倍率をＫとすると、複写可
能範囲（ｘ、ｙ）は、ｘ　＝　Ｐ　／Ｋｙ＝Ｐ／Ｋとなる。この複写可能範囲（ｘ、ｙ）のうち、Ｘ方向は
原稿台２の短手方向、ｙ方向は原稿台２の長手方向に対
応している。

第１０図は全体的な制御回路を示すもので、メインプロ
セッサ群７１と第１．第２サブプロセツサ群７２．７３
とを主体に構成される。上記メインプロセッサ群７１は
、操作／ＩＰネル３０および各種スイッチやセンサたと
えば前記カセットサイズ検知スイッチ６０１ｐ６０２な
どの入力機器７５からの入力を検知し、前記各種帯電器
を駆動する高圧トランス７６、前記除電ランフ°２８、
前記クリーナ２７のプレードソレノイド２７ＩＬ−、前
記定着ローラ対２３のヒータ２３ａ、前記露光ランｆ４
、および前記各モータ３０〜４０などを制御して、前述
の複写動作を行なうとともに、後述する検出部１３０を
用いて原稿サイズの検出を行なうものである。

上記モータ３１〜４０のうち、モータ３５゜３７．４０
および現像器１２にトナーを供給するトナー用モータ２
７は、モータドライバ７８を介してメインプロセッサ群
７１で制御され、モータ３１〜３４は、ノやルスモーク
ドライバ７９を介して第１サブプロセッサ群７２で制御
され、モータ３６．３９．３８は、パルスモータドライ
バ８０を介して第２サブプロセッサ群７３で制御される
。また、露光ランｆ４はランフレギュレータ８１を介し
てメインプロセッサ群７１で制御され、ヒータ２３ａは
ヒータ制御部８２を介してメインプロセッサ群７１で制
御される。そして、メインプロセッサ群７１から第１．
第２サブプロセツサ群７２．７３へは各モータの駆動、
停止命令が送られ、第１．第２ザブプロセツサ群７２．
７３からメインプロセッサ群７１へは各モータの駆動、
停止状態を示すステータスが送られる。また、第１サブ
ゾロセッサ群７２には、モータ３１〜３４０各初期位置
を検出する位置センサ８３からの位置情報が入力されて
いる。

第１１図はメインプロセッサ群７１の構成例を示すもの
である。すなわち、９ノはワンチッグマイクロコンピュ
ータ（以後単にマイコンと略称する）であり、入出力ポ
ート９２を介して図示しない操作パネルのキー人力検知
および各１３一種表示制御などを行なう。また、マイコン９１は入出力
ポート９３〜９６によって拡張されている。そして、入
出力ポート９３には高圧トランス７６、モータドライバ
７８、ランフレギュレータ８１およびその他出力などが
接続され、入出力ポート９４には用紙サイズを検知する
サイズスイ゛ッチおよびその低入力が接続され、入出力
５ｖ−）９５には複写条件設定スイッチおよびその低入
力などが接続される。なお、入出力、ｊ？−ト９６はオ
プション用である。

第１２図は第１サブプロセッサ群７２の構成例を示すも
のである。すなわち、１０１はマイコンであり、メイン
プロセッサ群７１と接続されている。１０２はパルスモ
ータの相切換間隔時間制御用のプログラマブル・インタ
ーバル・タイマであり、マイコン１０１から設定値がセ
ットされることにより、それに基づいてカウントシ、カ
ウントアウトすると終了Ａ’ルスをマイコン１０１の割
込ラインに出力する。上記タイマ１０２には基準クロッ
クパルスが入力されている。また、マイコン１０１には
、前記位置センサ８３からの位置情報が入力されるとと
もに、入出力ポート１０３，１０４が接続されている。

そして、上記入出力ポート１０４には、前記パルスモー
タドライバ７９を介してモータ３１〜３４が接続されて
いる。なお、上記入出力ポート１０３は、各パルスモー
タのステータス信号のメインプロセッサ群７１への出力
などに使用される。

第１３図は第２サブプロセッサ群７３の構成例を示すも
のである。すなわち、１１１はマイコンであり、メイン
プロセッサ群７１と接続されている。１１２はノやルス
モークの相切換間隔時間制御用のプログラマブル・イン
ターバル・タイマであり、マイコン１１１から設定値が
セットされることにより、それに基づいてカウントし、
カウントアウトすると終了ノぐルスな出力する。この終
了／？ルスはラッチ回路１１３にラッチされ、その出力
はマイコン１１１の割込ラインと入出力ポート入力ライ
ンに供給される。

また、マイコン１１１には入出力ポート１１４が接続さ
れており、この入出力ポート１１４には前記パルスモー
タドライ−ＺＳＯを介してモータ３６．３８．３９が接
続されている。

第１４図ハ・クルスモータの制御回路を示すもので、入
出力ポート１２ノ（第１２図、第１３図の入出力ポート
１０４，１１４に相当）にはノＲルスモータドライバ１
２２　（第１　ｏ図ツノ＋ルスモークドライバ７９１８
０に相当）が接続さし、この／ｆルスモータドライバ１
２２にノ（ルスモータ１２３（前記〕母ルスモータ３１
〜３４゜３６．３８．３９に相当）の各巻線Ａ、Ａ、Ｂ
。

百が接続される・第１５図はパルスモータの速度制御方法を示すもので、
（＆）図はノ４ルスモータの速度曲線であり、（ｂ）図
は相切換間隔を示している。この図から明らかなように
、始めは相切換間隔が長く、徐々に短クシ、やがて等間
隔になり、再び徐々に長くなり、停止する。すなわち、
これは・ぐルスモークのスルーアップおよびスルーダウ
ンな示し、始めは自起動領域から立上り、高速領域で使
用し、やがて立下ることである。なお、１、．１．・・
・ｔｘは相切換間隔の時間を示す。

次に、この発明の要部についてさらに説明する。

第１図において、第１キヤリツジ４１□の遮光板４１．
背面部には前記検出部１３０を構成する発光部１３１、
受光部１３２が、互いの光軸が原稿台２の表面で交わる
よう傾斜して設けられている。前記発光部１３１は第２
図に示す如く、発光素子１３３およびこの発光素子１３
３より発生された光を原稿台２方向へ導びくレンズ１３
４から構成され、前記受光部１３２は第２図に示す如く
、受光素子１３５、この受光素子１３５に原稿台２から
の反射光を導びくレンズ１３６から構成されている。ま
た、前記発光素子１３３、受光素子１３５は第１キヤリ
ツジ４１□に設けられた印刷配線基板１３７に取付けら
れている。さらに、発光素子１３３０点灯信点灯前記メ
インプロセッサ群７１より供給され、受光素子１３５の
出力信号はメインプロセッサ群７１に供給される。

上記構成において、動作について説明する。

通常、第１キヤリツジ４１□は第３図、第４図に示す如
く、固定スケール２１から最も離れた位置、即ち、原稿
台２の長手方向一端に待機されている。この状態におい
て、第３図に示す如く原稿カバー１□を開放して例えば
チェックキー３０＆を操作すると、発光部１３１０発光
素子１３３が点灯され、第１キヤリツジ４１□が固定ス
ケール２１方向に移動される。これに伴ない発光部１３
１、受光部１３２は第４図に示す如く、Ｄ１点よりＤ３
点方向に移動される。

このＤ１点からセットされた原稿Ｇの縁部に位置するＤ
！点近傍までは発光部１３ノから照射される光の殆んど
が原稿台２を透過してしまうため、受光部１３２の受光
素子１３５はオフ状態となっている。そして、発光部１
３ノ、受光部１３２がＤ２点に到達すると、発光部１３
１より照射された光が原稿Ｇに反射されて受光部１３２
に入射されるため、受光部１３２の受光素子１３５がオ
ン状態とされる。第１キヤリツジ４１□はこのＤ！点よ
りさらに固定スケール２１方向に移動され、発光部１３
１、受光部１３２は固定スケール２□の縁部に位置する
Ｄ８点まで移動される。このように、受光素子１３５が
オン状態となった時点より発光部１３１、受光部１３２
がＤｓ点に到達するまでの間、第１キヤリツジ４１□を
駆動するノ４ルスモータ３３の駆動ノルス数を例えばメ
インプロセッサ群７１で計数すれば、この計数値より原
稿Ｇのサイズを検出することができる。

しかしながら、上記計数方法では検出部１３０がＤ１点
からり、点まで移動しないと原稿サイズが判明しない。

そこで、Ｄ□点からり３点まで検出部１３０が移動する
に必要な第１キヤリツジ４１□の駆動ノｊルス数Ｐ１３
を予めメインプロセッサ群７１に記憶しておき、この駆
動／ｆルス数Ｐ□３から受光素子１３５がオン状態とな
るまでの駆動・母ルス数Ｐ１□を減算すれば、原稿Ｇの
幅に゛相当する駆動パルス数Ｐ２３はＰ２！＝ＰＩＢ　
　ｐｌりとして求めることができる。このような構成とすれば、
検出部１３０が原稿の縁部に到達１〜だ時点で原稿サイ
ズを検出することができ、検出を迅速に行なうことがで
きる。

また、第３図、第４図に示す状態において、自動変倍キ
ー３０ｂが操作されると、上記のようにして原稿サイズ
が検出され、この検出された原稿サイズＰ。と選択され
た用紙のｙ方向（走査方向）のサイズＰｙとから最適複
写倍率Ｋが求められる。即ち、この複写倍率にはＫ　＝　Ｐｙ／Ｐ。

なる関係より求められる。この後、求められた複写倍率
Ｋに応じてモータ３１．３２等が動作され、レンズブロ
ック８やミラー５．６等が移動される。

上記のように、チェックキー３０ａあるいは自動変倍キ
ー３０ｂを操作すると、第１キヤリツジ４１□は固定ス
ケール２□側に移動され、検出部ノ３０がり１点に対応
する位置で停止されている。この第１キヤリツジ４１１
の停止位置は複写開始位置と一致されている。この状態
において、複写キー３０１を操作すると、露光ランプ４
が点灯されて第１キヤリツジ４１１が固定スケール２１
から離れる方向に動作され、前述した複写動作が行なわ
れる。複写終了後、第１キヤリツジ４１□は検出部１３
０が第４図に示すＤ１点に対応する位置で停止される・
尚、第１キヤリツジ４１１の固定スケール２□側におけ
る停止位置は複写開始位置と一致されているものとした
が、実際は複写開始時に第１キヤリツジ４１□が動作開
始してから一定速度になるまで所定の距離を必要とする
ため、この分を考慮する必要がある。

また、原稿のサイズ検出時における第１キヤリツジ４１
１の動作速度は複写時におけるリターン動作と同様の速
度であり、複写時における走査速度より速く設定されて
いる。

上記実施例によれば、検出部１３０としての発光部１３
１、受光部１３２を第１キヤリツジ４１１に設け、この
第１キヤリツジ４１□の動作に伴なう受光部１３２の出
力信号の変化に応じて原稿サイズを検出している。した
がって、従来のように複数の発光素子、受光素子を必要
としないため、部品点数を削減することができ、しかも
、第１キヤリツジ４１１に検出部１３０を設けているた
め、部品の配設ス波−スを少なくできる利点を有してい
る。

また、第１キヤリツジ４１１は通常時固定スケール２゜
から離れた原稿台２の一端部に待機しているため、チェ
ックキー３０ａあるいは自動変倍キーｓｏｂの操作に応
じて速やかに原稿サイズの検出を行なうことができる。

さらに、原稿サイズの検出時は原稿力・り一１□を開放
した状態としているため、受光部１３２に入射されてい
る光量が原稿の有る部分と無い部分で大きく変化する。

したがって、原稿サイズの検出精度を向上することが可
能である。しかも、原稿カバー１１を開放した状態にお
いても発光部１３１が１つで、それ程輝度が高くないた
め、眩しくない利点を有している。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論で
ある。

〔発明の効果〕

以」二、詳述したようにこの発明によれば、構成が簡単
で部品の配設スペースが少なくてすみ、しかも、検出精
度が良好な画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる画像形成装置の一実施例を示
すものであり、要部のみを示す斜視図、第２図は第１図
における検出部を取出して示す要部の側断面図、第３図
、第４図はそれぞれ動作を説明するために示すものであ
り、第３図は要部を概略的に示す斜視図、第４図は平面
図、第５図、第６図は画像形成装置の構成を示すもので
あり、第５図は概観斜視図、第６図は側断面図、第７図
は操作パネルの構成を示す平面図、第８図は駆動部の構
成を示す斜視図、第９図は光学系の駆動機構を概略的に
示す斜視図、第１０図は全体的な制御回路を示す構成図
、第１１図はメインプロセッサ群の構成図、第１２図は
第１サブプロセッサ群の構成図、第１３図は第２ザブプ
ロセッサ群の構成図、第１４図はパルスモータの制御回
路を示す概略構成図、第１５図はノやルスモータの速度
制御方法を説明するだめの図である。１・・・複写機本体、１□・・・原稿カバー、２・・・
原稿台、２１・・・固定スケール、３０・・・操作・（
ネル、３０ａ・・・チェックキー、３０ｂ・・・自動変
倍キー、４１□・・・第１キヤリツジ、７１・・・メイ
ンプロセッサ群、１３０・・・検出部、１３１・・・発
光部、１３２・・・受光部。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦＝３０１４郭！［庁長官　志賀　学　　殿１．事件の表示特願昭５９−２３５６５０　　号２、　発明の名称画像形成装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人（五の　株式会社　東　芝４、代理人７、補正の内容

Claims

【特許請求の範囲】

（１）開閉自在の原稿カバーを有する原稿台と、この原
稿台に沿って移動する走査手段により前記原稿台に載置
された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光像に対
応する像を被転写材へ形成する画像形成装置において、
前記走査手段に設けられ原稿の有無を検出する検出手段
と、前記走査手段を通常は原稿台の一端部へ移動させて
おき、原稿検出時前記走査手段を原稿台の他端部方向へ
移動させ前記検出手段の出力信号より原稿のサイズを検
出する制御手段とを具備したことを特徴とする画像形成
装置。
（２）前記検出手段は前記原稿台側に光を照射する発光
素子および原稿台側からの反射光を受光する受光素子と
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
画像形成装置。
（３）前記原稿検出時は前記原稿カバーを用いた状態と
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像
形成装置。
（４）前記走査手段は原稿走査時より原稿検出時のほう
が速く移動されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の画像形成装置。