JP2000013567A - 画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
複写機等の画像形成装置において、画像読取部と画像記
録部を同時に使用する場合にそなえ、大容量の電源が必
要であった。 【解決手段】 これを解決すべく、画像読取ヘッドを原
稿に対して相対移動せしめることにより前記原稿を読み
取る画像読取部と、画像信号に基いて記録媒体上に画像
を記録する画像記録部と、前記画像読取部及び前記画像
記録部に電源供給を行う電源とを有する画像処理装置に
おいて、前記画像記録部の状態に応じて、前記画像読取
部内の前記画像読取ヘッドの速度を制御する制御手段を
設けた。
Description
画像処理装置に関する。
ている。多機能型複写機は、主に画像読取部、画像形成
部のほか、ファックス通信部やPDL受信部を備えるこ
とにより、例えばコピー機能、ファックス機能、プリン
タ機能、スキャナ機能等を1台で実現するものである。
また、かかる複写機においては、これらの機能を同時に
並行して行うこともできる。例えば、プリンタ機能を使
うべく画像記録部を使用している最中に、ファックス送
信を行うべく画像読取部を使用することもできる。
録部の内部には、例えばレーザを走査するポリゴンミラ
ーを回転させるためのポリゴンモータや、回転ドラムを
回転させるためのメインモータや、定着手段のヒートロ
ーラ等、その立上げ時において大電流を必要とする負荷
をもっている。特に、多機能型複写機にあっては、これ
らの画像記録部中の負荷を立ち上げ中に、画像読取部を
使用する必要もあるため、大容量の電源を必要としてい
た。
置及びその制御方法を提供することを目的とする。
は、画像読取ヘッドを原稿に対して相対移動せしめるこ
とにより前記原稿を読み取る画像読取部と、画像信号に
基いて記録媒体上に画像を記録する画像記録部と、前記
画像読取部及び前記画像記録部に電源供給を行う電源と
を有する画像処理装置であって、前記画像記録部の状態
に応じて、前記画像読取部内の前記画像読取ヘッドの速
度を制御する制御手段を有することを特徴とする。
は、画像読取ヘッドを原稿に対して相対移動せしめるこ
とにより前記原稿を読み取る画像読取部と、画像信号に
基いて記録媒体上に画像を記録する画像記録部と、前記
画像読取部及び前記画像記録部に電源供給を行う電源と
を有する画像処理装置の制御方法であって、前記画像記
録部の状態に応じて、前記画像読取部内の前記画像読取
ヘッドの速度を制御することを特徴とする。
適用した場合について説明する。
示す図である。本実例の多機能型複写機は、凡そ原稿画
像を読み取って画像信号へ変換する画像読取部と、画像
信号に基づいて転写用紙に画像を記録する画像記録部と
からなる。
る。図2において、露光ランプ201は蛍光灯、ハロゲ
ンランプ等からなり、その長手方向に対して垂直な方向
に移動しながら原稿載置ガラス(原稿台)200上の原
稿を照射する。露光ランプ201の照射による原稿から
の反射光は、第1、第2、第3のミラー202、204、
205に反射され、レンズ207へ入射する。ここで、
露光ランプ201と第1のミラー202で構成される第
1の可動体203の移動に対して、第2のミラー204
と第3のミラー205で構成される第2の可動体206
は1/2倍のスピードで移動することにより、照射した
原稿面からレンズ207までの距離は一定に保たれる。
なお、この第1の可動体203及び第2の可動体206
が、後述する画像読取ヘッド即ちスキャナヘッドであ
り、これらは後述するスキャナモータ152により駆動
される。
ー202、204、205及びレンズ207を介して、
数千個の受光素子がライン配列されたCCDラインセン
サ208の受光部上に結像することで、CCDラインセ
ンサ208により逐次ライン単位で光電変換されつつ、
スキャナヘッドが図中の右方向へ移動することにより原
稿の全面を走査することができる。そして原稿の全面を
走査し終えると、スキャナヘッドは図中の左方向へ移動
し、ホームポジションに戻ったところで停止する。以上
が画像記録部の説明である。
の電気信号は、不図示の信号処理部で処理された後、パ
ルス幅変調され、レーザが駆動されることとなる。
る。露光制御部210は、信号処理部の出力であるPW
M変調した画像信号に基づいて半導体レーザを駆動し、
光ビームを感光体240の表面に照射する。この時、ド
ラム状の感光体240の軸方向と平行な方向に、多面鏡
即ちポリゴンミラーを用いて光ビームを偏向走査し、ま
た感光体240が定速回転することで、光ビームは感光
体240上を2次元的に走査するができる。なお、この
ポリゴンミラーは後述するポリゴンモータ142により
回転駆動させられる。また、露光制御部210は冷却フ
ァン209により冷却される。
る前に、不図示の前露光ランプにより感光体240上の
残留電荷が除電され、1次帯電器228でその表面が均
一に帯電されている。そして、上述のように露光制御部
210により光ビームを受けることにより静電潜像が形
成される。そして、現像器211により、ドラム表面の
静電潜像を所定色の現像剤(トナー)で可視化する。可
視化されたトナー画像は、給紙カセット223ないし2
24から給送された転写用紙に転写部239にて転写さ
れる。そして、転写用紙が〔ヒータを内包して定着の目
標温度まで加熱された転写ローラ〕213を通過するこ
とにより転写用紙上のトナーが転写用紙に定着される。
そして定着された転写用紙は排紙部242に排出され
る。なお、感光体240は不図示のメインモータにより
回転させられる。
200上に原稿自動搬送器(RDF)が設置される場合
がある。これはRDFの原稿置き場に複数部の原稿をセ
ットすると、この多機能型複写機本体のCPUからの信
号により1枚ずつ原稿を原稿台ガラス200に搬送する
ものである。
像信号は、コピー画像をえるべく画像記録部へ送られる
のみならず、不図示のファクシミリ通信部及び公衆網を
介してファクシミリ送信されたり、ネットワークを介し
てホストコンピュータへ送られることも可能である。ま
た、画像記録部は、画像読取部より送られる画像信号に
基づいて画像記録を行うのみならず、公衆網及び不図示
のファクシミリ通信部を介してファクシミリ受信した画
像信号や、ホストコンピュータ260により、ネットワ
ーク及び不図示のPDL受信部を介して送られる画像信
号に基いて画像記録を行うことも可能である。よって、
画像読取部及び画像記録部は、常に同時に起動・使用さ
れるとは限らず、必要に応じて必要なタイミングで片方
のみを起動して使用する場合もある。
ータ152の制御について説明する。図1はこれらの制
御ブロックを示す図である。
ラーを回転せしめるポリゴンモータ、141は該ポリゴ
ンモータ142を駆動するためのポリゴンモータ駆動回
路、152は前述のスキャナヘッドを往復動せしめるた
めのスキャナモータ、151は該スキャナモータ152
を駆動するためのスキャナモータ駆動回路、101はポ
リゴンモータ駆動回路141及びスキャナモータ駆動回
路151に種々の制御信号を出力する制御用CPU、1
61は、画像記録部中のポリゴンモータ駆動回路141
とその他の各部、及び画像読取部中のスキャナモータ駆
動回路151とその他の各部に電源を供給する電源であ
る。
いるにもかかわらず、画像記録部中の負荷が起動中であ
る、というケースは、前述した公衆網からのファクシミ
リ受信やホストコンピュータからのPDL受信、等があ
げられる。また、このようなケースにおいて、画像読取
部を起動するケースとは、前述した、公衆網へのファク
シミリ通信や、ホストコンピュータへの画像信号送信等
があげられる。
ゴンモータ141の起動時の動作について説明する。ま
ず、初期状態においては回転信号121及び定常状態回
転信号122はともにHになっている(t<t1)。そ
して、不図示の主制御部より画像形成の指示がなされる
と、制御用CPU101は、回転信号121をHからL
にする(t=t1)ことで、ポリゴンモータ142は徐
々に回転し始める。なお、このポリゴンモータ起動途中
における駆動電流は、定常回転状態における駆動電流に
比べ大きな値をとる。
達する(t=t2)と、ポリゴンモータ駆動回路141
は、定常回転信号をLにすることで、制御用CPU10
1に対してポリゴンモータ142が定常回転状態にはい
ったことを通知する。
ンモータが起動途中にある期間においては、スキャナヘ
ッドの制御条件を変えるものである。以下、スキャナモ
ータ111の制御について説明する。なお、スキャナモ
ータ111が前進回転することにより、前述の第1の可
動体203及び第2の可動体206らにより構成される
スキャナヘッドが図2中の右方向へ移動し、スキャナモ
ータ111が後進回転することにより、スキャナヘッド
が図2中の左方向へ移動する。また、本実施例において
使用するスキャナモータ152はパルスモータであり、
与えられるパルス信号の周波数に応じた回転数で回転す
るものであり、また、必要とするトルクに応じた駆動電
流を必要とするものである。
示されると、制御用CPU101は、上述の回転信号1
21と定常回転信号122に応じて、現在ポリゴンモー
タ142が起動途中にあるか否かを判断する。即ち、図
3からも明らかなように、回転信号121がLで定常回
転信号122がHである時のみ、ポリゴンモータ142
が起動途中にあるものと判断する。
態または停止状態にある場合、即ち起動途中にない場合
におけるスキャナモータ152の制御動作について図4
のタイムチャートを用いて説明する。なお、図4におい
て、回転信号131は、Hのときスキャナモータを停止
せしめ、Lのとき回転せしめるものである。また、前進
/後進信号132は、スキャナモータ152の回転方向
を指示するものであり、Hのときスキャナヘッドを前進
せしめ、Lのとき後進せしめる。また、目標回転信号1
33はスキャナモータ152の回転数を指示するもので
あり、任意の周波数のアクティブパルスを与えること
で、このパルス周波数に比例した回転数でスキャナモー
タ152を回転せしめることができる。また、134は
定電流値切り換え信号で、スキャナモータ152を定電
流駆動する際の定電流値Isを指示するものであり、H
のときはIs=Iα、LのときはIs=Iβ(ただしI
β>Iα)で定電流駆動する。
1、前進/後進信号132、及び定電流値切り換え信号
134はHであり、また、目標回転数信号133はLと
なっている。ここで、制御用CPU101は回転信号1
31をHからLにし、目標回転数信号133として周波
数fαのアクティブのパルスを与えることで、このパル
ス周波数fαに比例した回転数でスキャナモータ152
が正方向に回転してスキャナヘッドが前進し始める(t
=ta)。なお、この時の駆動電流IsはIαとする。
そしてスキャナヘッドが原稿の全面を読み終えると、制
御用CPU101は前進/後進信号132をLにする
(t=tb)ことで、スキャナヘッドを後進せしめる。
その際、高い周波数fβのパルスを目標回転数信号13
3に与えることで、スキャナヘッドを高速に後進せしめ
る。また、高速回転に際し、大きなトルクを必要とする
ので、定電流値切り換え信号134をLにして定電流値
をIβにする。そして、スキャナヘッドがホームポジシ
ョンに戻ったところで、各パラメータを初期状態に戻す
(t=tc)。
ある場合におけるスキャナモータの制御動作について図
5のタイムチャートを用いて説明する。まず初期状態
(t<ta)から、スキャナヘッドが原稿を読み終える
時点までは上述の場合と同様である。そしてt=tbに
おいて、制御用CPU101は前進/後進信号132を
Lにする(t=tb)ことで、スキャナヘッドを後進せ
しめる。ただし、その際、前述のfβより低い周波数f
γ(fγ<fβ)のパルスを目標回転数信号133とし
て与えることで、スキャナヘッドを上述の場合より低速
に後進せしめる。また、上述の場合に比べ大きなトルク
を必要としないので、定電流値切り換え信号134をH
のままにして定電流値を低めの値Iαに保つ。なお、こ
の時の駆動電流Isの値をIγとする。そして、スキャ
ナヘッドがホームポジションに戻ったところで、各パラ
メータを初期状態に戻すことで処理を終了する。
ナヘッド後進時の目標回転数信号133をfβ=4fα
にし、ポリゴンモータ142の立上げ途中の場合の目標
回転数信号133をfγ=2fα程度に抑えるとよい。
これにより、ポリゴンモータ立上げ途中の場合のスキャ
ナヘッドの後進速度は、通常の場合に比べ1/2とな
る。
起動途中においては、スキャナヘッドの後進速度を通常
時に比べ遅くすることにより、必要とするトルクが小さ
くなり、スキャナモータ152の駆動電流を低く抑える
ことができるので、その結果、電源161の容量を抑え
ることができる。
のポリゴンモータが起動途中であるか否かに応じて、ス
キャナヘッドの後進速度を制御するものについて説明し
たが、ポリゴンモータ以外の画像記録部中の各負荷のい
ずれかの状態に応じて、上述のようにスキャナヘッドの
後進速度を制御することによっても同様の効果が得られ
る。ポリゴンモータ以外の負荷としては、例えば、図1
における感光体ドラムを回転せしめるメインモータ等が
あげられる。
録部の電源投入時から画像記録部を利用が可能になるま
での期間だけ、画像読取部の副走査方向の戻り(以下、
バックスキャン)を減速する。これにより、該バックス
キャンで消費される駆動電流を減らすことができる。負
荷の電流−消費電力特性は図8のごとく示されるので、
電流が減少することにより消費電力も減少し、その消費
電力分をヒートローラの熱源供給電流に配分する事で解
決を図るものである。
おける画像読取装置の図である。画像読取装置は、原稿
台(プラテンガラス)601上に載置された原稿602
の画像を光学的・電気的に読み取る。この画像読取装置
は、上記の原稿台カバー603の他、原稿照射アンプ6
04走査ミラー605 606、結像レンズ607およ
びCCDイメージセンサ608を含んでいる。原稿照射
ランプ604はハロゲンランプにより構成され、走査ミ
ラー605 606と一体となって移動可能な光学ユニ
ット610として構成され、予め設定された一定の速度
で副走査方向に原稿を走査する。なお、原稿第601の
周囲には、複写シーケンスに関する各種モードをそれぞ
れ設定、表示するキー、液晶ディスプレイ等からなる操
作部612が配置されている。原稿照射ランプ604に
より原稿を操作したときの反射光は、走査ミラー605
606、結像レンズ607を介してCCDイメージセ
ンサ608に入射され、画像処理装置により種々の画像
処理が行われる。なお、611は画像先端センサ、61
3はPLL(フェイズロックループ)をかけながらレー
ザスキャナユニット609及び光学ユニット610を稼
動させるDC(直流)サーボモータである。
的な構成図である。画像読取装置614は上述の通り、
CCDイメージセンサ608やDCサーボモータ613
を含み、これらは画像形成装置内615内のコントロー
ラーによって制御される。同画像形成装置615には静
電潜像を作成するレーザーユニット617及び静電潜像
から用紙へトナー転写を行うドラムユニット618、転
写されたトナーを定着する定着ユニットとしてのヒート
ローラ619からなる。用紙は給紙部620から搬送さ
れ、上記過程を経て排紙トレー621に印刷紙が排紙さ
れる。
体からなされており、複写機の電源と連動している。ま
たコントローラ616は、ヒートローラ周辺の温度情報
も収集されており、画像読取用のDCサーボモータ61
3や定着ユニット619への電流量制御も行う事を可能
としている。
である。電源ユニット622はモーター制御ドライバー
623とヒートローラ制御ドライバー624を介してC
Dサーボモータ613とヒートローラ619に電源を供
給する。また、モーター制御ドライバー623はコント
ローラ616から駆動及び電流制御信号を受信し、DC
サーボモーター613の速度制御を行う事が出来る。ヒ
ートローラ619も同様にヒートローラ制御ドライバー
624を介してコントローラ616によって温度制御さ
れる。この内、モーター制御ドライバー623の動作を
示す構成回路図を図10に示す。ドライバー1 625
とドライバー2 626は共に、動作許可の信号を駆動
信号から得ると共に、電力制御信号によって排他的にド
ライバーの選択が成される。駆動信号がONになってい
る状態でドライバー1 625に電力制御信号ONが入
力されると第一のバックスキャン速度(通常速度)でD
Cサーボモータ’613が動作をする。ドライバー2
626では反対に電力制御信号がOFFとなると第二の
バックスキャン速度(減少速度)でDCサーボモータ6
13が動作する。これによりコントローラー616から
電力制御信号のON、OFFでDCサーボモータ613
のバックスキャン速度の制御が可能となる。
らの制御流れ図(図11)に沿って説明する。画像読取
部と画像記録部の両方を備えた本複写システムの電源投
入もしくは、複写システムの再起動時(ステップS62
7)において、最初に動作中の強制的な電源切断な等に
よる原因で複写システム機内に残留した用紙を検知(ス
テップS628)し、検知された場合は機内残留紙の処
理(ステップS629)を行い、残留紙を取り除く。
ャン速度を半減させる(ステップS630)設定を与
え、この後に決定された温度制御(ステップS631)
が実行される。そして、ヒートローラ619に熱検知
(ステップS627)が行われ、基準期間内に規定内温
度内に安定するまでヒートローラへの電流量による熱量
の制御(ステップS631)が繰り返される。
ラ619が規定時間内に規定温度範囲内に保たれた時点
で、初期動作(ステップS630)で設定したヒートロ
ーラへの供給電流値を定常動作値まで戻し、バックスキ
ャン速度を通常速度に復帰することで、ヒートローラ6
19の加熱時の電流量制御を通常の温度調整動作になる
(ステップS633)。
れた効果として、電力量のタイムチャートを図12に示
す。複写システムの電源投入もしくは、複写システムの
再起動直後Aから複写動作を開始した場合を示す。バッ
クスキャン速度制御無し634の場合、A点ではバック
スキャン速度は既に通常動作時と同じ電力量を消費して
おり、定着器の電力消費量とを加えると、その消費電力
量の最大値は定常動作時よりも高くなる。これに対して
バックスキャン速度制御あり635の場合、バックスキ
ャン速度制御により消費される電力量の最大値が低減さ
れる事が可能となった。
と画像記録部を備えた画像処理装置において、画像記録
部に電源が投入されてから定着を行うヒートローラの温
度調整が終了するまでの期間だけFAX等も含めた画像
読取装置の副走査戻り速度を減らす手段を有し、その時
の消費電力分をヒートローラの温度調整に割り振る事
で、画像処理装置全体の消費電力のピーク値を減らす事
を可能にした。また、ウォームアップ時間中に画像読取
部を先行動作させて形成すべき画像情報を一時記憶装置
へ保存する事で全体的なコピー開始の待機時間を短くす
る事が可能となった。
をあげて説明したが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変
形や応用が可能である。
像読取ヘッドを原稿に対して相対移動せしめることによ
り前記原稿を読み取る画像読取部と、画像信号に基いて
記録媒体上に画像を記録する画像記録部と、前記画像読
取部及び前記画像記録部に電源供給を行う電源とを有す
る画像処理装置に、前記画像記録部の状態に応じて、前
記画像読取部内の前記画像読取ヘッドの速度を制御する
制御手段を備えたことにより、それぞれが別々のタイミ
ングで起動される画像読取部と画像記録部との合計電力
を抑制することができ、電源容量の小規模化を図ること
が可能となる。
ータの制御ブロックを示す図。
(ポリゴンモータ立上げ途中以外)。
(ポリゴンモータ立上げ途中)。
図。
図。
図。
ト。
Claims (7)
- 【請求項1】 画像読取ヘッドを原稿に対して相対移動
せしめることにより前記原稿を読み取る画像読取部と、 画像信号に基いて記録媒体上に画像を記録する画像記録
部と、 前記画像読取部及び前記画像記録部に電源供給を行う電
源とを有する画像処理装置であって、 前記画像記録部の状態に応じて、前記画像読取部内の前
記画像読取ヘッドの速度を制御する制御手段を有するこ
とを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 前記画像読取部を使用する際に、前記画
像記録部が立ち上げ途中であるか否かを判断する判断手
段を有することを特徴とする請求項1記載の画像処理装
置。 - 【請求項3】 前記画像読取ヘッドは前記原稿に対して
読取を行いつつ移動する第1の期間とホームポジション
へ戻る第2の期間とを有し、 前記制御手段は、前記第2の期間における前記画像読取
ヘッドの移動速度を制御することを特徴とする請求項2
記載の画像処理装置。 - 【請求項4】 前記画像記録部が立ち上げ途中であると
前記判断手段が判断した場合に、前記制御手段は前記画
像読取部内の前記画像読取ヘッドの速度を通常より遅い
速度に設定することを特徴とする請求項3記載の画像処
理装置。 - 【請求項5】 前記画像記録部は光ビームを走査する多
面鏡を回転駆動する回転駆動手段を有し、 前記制御手段は、前記回転駆動手段が立ち上げ途中であ
る場合に、前記画像読取部内の前記画像読取ヘッドの速
度を通常より遅い速度に設定することを特徴とする請求
項2記載の画像処理装置。 - 【請求項6】 前記画像記録部はトナー像を定着させる
定着手段を有し、 前記制御手段は、前記定着手段が立ち上げ途中である場
合に、前記画像読取部内の前記画像読取ヘッドの速度を
通常より遅い速度に設定することを特徴とする請求項2
記載の画像処理装置。 - 【請求項7】 画像読取ヘッドを原稿に対して相対移動
せしめることにより前記原稿を読み取る画像読取部と、
画像信号に基いて記録媒体上に画像を記録する画像記録
部と、前記画像読取部及び前記画像記録部に電源供給を
行う電源とを有する画像処理装置の制御方法であって、 前記画像記録部の状態に応じて、前記画像読取部内の前
記画像読取ヘッドの速度を制御することを特徴とする画
像処理装置の制御方法。
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