JP2783742B2 - 原稿走査装置 - Google Patents

原稿走査装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば複写機に使用さ
れ、光源ランプと原稿との相対的な移動によって原稿を
走査する原稿走査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、複写機は原稿台上の原稿を光源
ランプによって走査し、その反射光によって感光体を露
光して感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像
し、現像された画像を用紙上に転写することにより原稿
画像に対応した画像を用紙上に得るようになっている。
上記の原稿台と光源ランプとは、原稿台上の用紙を光源
ランプによって走査するために、駆動装置により相対的
に移動させている。
【0003】上記の原稿台、光源ランプおよび駆動装置
を備えた原稿走査装置では、駆動装置の駆動源として、
回転角の制御が容易なステッピングモータが従来使用さ
れており、また、光源ランプに対しては、光量安定化の
ために位相制御が行われている。この位相制御は、光源
ランプの電源回路に設けられているスイッチング素子、
例えばトライアックをスイッチング動作させて、光源ラ
ンプへ供給される交流電圧の実効値を一定にし、光源ラ
ンプにおける光量リップルが抑制されるようにするもの
である。この場合、光源ランプに印加される電圧は、ト
ライアックのON/OFFにより、図7の(a)に示す
ものとなり、この電圧によって生じる光源ランプの光量
リップルは、同図の(b)に示すものとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に、原稿走査装置の原稿台と光源ランプとを相対移動さ
せる駆動装置は、ステッピングモータを使用しているの
で、上記の相対移動においては、図8の(b)に示すよ
うな速度リップルが生じる。そして、この速度リップル
の周期TM と同図の(a)に示す光源ランプの光量リッ
プルの周期TL とがほぼ一致し、位相が180度ずれて
いるとき、即ち速度リップルと光量リップルとがほぼ逆
位相となっているとき、同図の(c)に示すように、走
査される原稿面において振幅の大きな光量リップルが生
じ、複写によって得られる画像において濃度むらを生じ
がちであるという問題点を招来している。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の原稿走査装置
は、上記の課題を解決するために、ステッピングモータ
を駆動源とし、このステッピングモータの駆動力を減速
装置を介して伝達する駆動装置により光源ランプと原稿
とを相対的に移動させて光源ランプにより原稿走査が行
われ、この光源ランプが周期的にレベルが変化する電圧
によって点灯される原稿走査装置において、上記の光源
ランプの光量リップルと、光源ランプと原稿との相対移
動における速度リップルとが逆位相とならないように、
ステッピングモータの駆動周波数が設定されるととも
に、上記の相対移動における所定の移動速度を確保する
ため、ステッピングモータの駆動周波数に応じて上記の
減速装置での減速比が設定されていることを特徴として
いる。
【0006】
【作用】上記の構成によれば、周期的にレベルが変化す
る電圧が印加されることにより生じる光源ランプの光量
リップルと、光源ランプと原稿とのステッピングモータ
を駆動源とした相対移動における速度リップルとが逆位
相とならないように、ステッピングモータの駆動周波数
が設定されるとともに、上記の相対移動における所定の
移動速度を確保するため、ステッピングモータの駆動周
波数に応じて上記の減速装置での減速比が設定されてい
るので、光源ランプによって走査される原稿面での光量
リップルの振幅が抑制され、この原稿走査に基づいて形
成される画像の濃度むらが低減される。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を図1ないし図7に基づい
て以下に説明する。本実施例の原稿走査装置は、図2お
よび図3に示す複写機に光学系駆動装置2として備えら
れている。
【0008】図2において、複写機は上面部に透明なガ
ラスからなる原稿台3を備え、この原稿台3の下方に光
学系1を備えている。この光学系1は、原稿台3上に載
置された図示しない原稿に光を照射する光源ランプとし
てのコピーランプ4、原稿からの反射光を感光体13に
導く複数の反射鏡5〜10、および原稿からの反射光の
光路中に設けられた結像レンズ11から構成されてい
る。上記のコピーランプ4と反射鏡5とを備えたコピー
ランプユニット19、およびミラーベース12に設けら
れた反射鏡8・9は原稿を走査するとき、また、結像レ
ンズ11は複写倍率が設定されたときにそれに応じた所
定位置に、図3に示す光学系駆動装置2により、それぞ
れフィード(F)方向、リターン(R)方向に駆動され
るようになっている。
【0009】上記の光学系駆動装置2は、駆動源として
のステッピングモータ14、このステッピングモータ1
4の回転を回転軸16に伝達する減速装置としての減速
ギヤ部15、コピーランプ4の移動方向に対して直交す
る方向へ延びる回転軸16、この回転軸16に設けられ
たワイヤプーリ17、このワイヤプーリ17に巻き付け
られ、上記のコピーランプユニット19とミラーベース
12とを駆動するためのワイヤ18、結像レンズ11駆
動用のワイヤ20等を備えている。
【0010】一方、上記のコピーランプ4には、図4に
示すように、位相制御回路21を介して、AC電圧が供
給されている。この位相制御回路21は、コピーランプ
4に印加されるAC電圧の実効値が一定となるように制
御するものであり、例えば、図5に示す構成となってい
る。同図において、AC入力のスイッチング素子として
はトライアック22が使用されている。コピーランプ4
点灯の制御電圧は、複写機のメインコントロール基板か
ら入力されるPWM信号をDC電圧レベルに変換するこ
とにより得られる。また、各部の電圧V1 〜V10は図6
に示すものとなっており、IC1 は両入力端子間のレベ
ル差を反転増幅している。
【0011】ここで、上記の位相制御回路21におい
て、AC入力電圧が低くなった場合、V3 のレベルダウ
ンによりIC1 の入力端子間のレベル差が大きくなっ
て、V4が上昇する。すると、トランジスタQ1 のベー
ス−エミッタ間に流れる電流が多くなり、コンデンサC
1 に充電されている電荷が早く放出される。これによ
り、コピーランプ4に供給する電源のON部の位相角が
0に近づき、コピーランプ4に加わる実行電圧の変化が
抑制され、光量が一定に保たれる。また、ACの入力電
圧が高くなった場合、上記の場合と逆の動作により、コ
ピーランプ4に供給する電源のON部の位相角が0から
遠のき、コピーランプ4に加わる実行電圧の変化が抑制
され、光量が一定に保たれる。
【0012】また、同図におけるIC2 〜IC4 はコン
パレータであって、IC2 はV1 からゼロクロスパルス
を作っている。このゼロクロスパルスはコンデンサC1
に充電され、V5 ののこぎり波は、トランジスタQ1
ベース−エミッタ間電圧に応じて変化する。IC3 は、
5 のレベルに応じてコピーランプ4を点灯させるため
の位相角を決めている。トランジスタQ1 のベース−エ
ミッタ間へ流れる電流が少ないと、コンデンサC1 の放
電時間が長くなり、図6に示すV5 ののこぎり波は破線
で示す位置にずれる。この位置ずれにてV7 、V8 の立
ち上がるポイントが決まることにより、コピーランプ4
へ供給する電源のONの位相角が定まる。IC4 はコピ
ーランプ4を点灯させるか否かのスイッチとなってい
る。CLR信号がHのとき、フォトカプラPC1 がOF
Fとなるため、IC4 の出力はLとなる。このため、パ
ルスが発生せず、コピーランプ4は点灯しない。一方、
CLR信号がLのとき、フォトカプラPC1 がONとな
るため、IC4 の出力はHとなる。従って、V8 のパル
スによりトランジスタQ2 がONとなり、コピーランプ
4が点灯する。
【0013】上記の位相制御によって得られるコピーラ
ンプ4の端子電圧は、上記のトライアック22のスイッ
チング動作によって、図7の(a)に斜線部で示すもの
となり、この電圧によるコピーランプ4の光量変化は同
図の(b)に示すものとなる。即ち、コピーランプ4の
光量は、トライアックがONして通電が始まると増大し
始め、トライアックがOFFになると減少に移ってい
る。この周期は、電源周波数に依存しており、50Hz
では、10msec、60Hzでは8.33msecとな
る。
【0014】また、本光学系駆動装置2においては、コ
ピーランプ4の光量リップルの周期とステッピングモー
タ14によるコピーランプ4駆動の際の速度リップルの
周期とがほぼ一致し、かつ両者の位相が180度ずれて
いる状態とならないように、即ち上記の速度リップルと
光量リップルとがほぼ逆位相とならないように、ステッ
ピングモータ14の駆動周波数および減速ギヤ部15の
減速比を設定している。即ち、前述のように、上記の光
量リップルと速度リップルとが逆位相になると、コピー
ランプ4によって走査される原稿面の光量リップルが大
きくなり、複写画像に濃度むらを生じるので、これを回
避するため、光量リップルと速度リップルとが逆位相に
ならないように、ステッピングモータ14の駆動周波数
を設定している。この場合、感光体13の回転速度に対
するコピーランプ4の移動速度は、等倍複写、拡大複写
および縮小複写において、各倍率に応じて設定されてお
り、この関係がステッピングモータ14の駆動周波数を
変化させても維持されるように、減速ギヤ部15での変
速比を設定している。
【0015】上記の構成において、図1の(a)に示す
コピーランプ4の光量リップルに対して、同図の(b)
に示すように、ステッピングモータ14の駆動によるコ
ピーランプ4の速度リップルをほぼ同位相となるように
設定すれば、同図の(c)に示すように、原稿面におけ
る光量リップルを最も低減させることができる。
【0016】また、少なくとも、コピーランプ4の光量
リップルとコピーランプ4の速度リップルとが逆位相に
なるのを回避することができれば、原稿面における光量
リップルが最大になる、最悪の状態を回避することがで
きる。そして、このために、ステッピングモータ14の
駆動周波数を適当に設定し、かつその駆動周波数による
コピーランプ4の所定の移動速度を確保するため、減速
ギヤ部15での減速比を適当に設定する。これにより、
濃度むらの低減された良質の画像を得ることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明の原稿走査装置は、以上のよう
に、光源ランプの光量リップルと、光源ランプと原稿と
の相対移動における速度リップルとが逆位相とならない
ように、ステッピングモータの駆動周波数が設定される
とともに、上記の相対移動における所定の移動速度を確
保するため、ステッピングモータの駆動周波数に応じて
上記の減速装置での減速比が設定されている構成であ
る。
【0018】これにより、光源ランプによって走査され
る原稿面での光量リップルの振幅が抑制され、この原稿
走査に基づいて形成される画像の濃度むらを低減するこ
とができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すものであって、原稿走
査装置におけるコピーランプの光量リップル(a)と、
これに対して最良の関係となる原稿走査速度リップル
(b)と、これら光量リップルと原稿走査速度リップル
とによって生じる原稿面光量リップル(c)との波形図
である。
【図2】本発明の原稿走査装置を備えた複写機における
内部構造の要部を示す正面図である。
【図3】図2に示した複写機における内部構造の要部を
示す平面図である。
【図4】図2に示したコピーランプへの電力供給のため
の構成を示す概略のブロック図である。
【図5】図4に示した位相制御回路の回路図である。
【図6】図5に示した位相制御回路における各部の信号
波形を示す図である。
【図7】上記のコピーランプへの入力電圧(a)と、こ
の入力電圧によって生じるコピーランプの光量リップル
(b)とを示す波形図である。
【図8】従来例を示すものであって、コピーランプの光
量リップル(a)と、この光量リップルに対して逆位相
となった原稿走査の速度リップル(b)と、これら光量
リップルと原稿走査速度リップルとによって生じる原稿
面光量リップル(c)との波形図である。
【符号の説明】
1 光学系 2 光学系駆動装置(原稿走査装置) 3 原稿台 4 コピーランプ(光源ランプ) 13 感光体 14 ステッピングモータ 15 減速ギヤ部(減速装置) 19 光源ランプユニット 21 位相制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−53233(JP,A) 特開 昭63−187228(JP,A) 特開 平2−289871(JP,A) 特開 平5−297475(JP,A) 特開 平6−175234(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03B 27/50 G03B 27/52 - 27/56 G03G 15/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステッピングモータを駆動源とし、このス
    テッピングモータの駆動力を減速装置を介して伝達する
    駆動装置により光源ランプと原稿とを相対的に移動させ
    て光源ランプにより原稿走査が行われ、この光源ランプ
    が周期的にレベルが変化する電圧によって点灯される原
    稿走査装置において、 上記の光源ランプの光量リップルと、光源ランプと原稿
    との相対移動における速度リップルとが逆位相とならな
    いように、ステッピングモータの駆動周波数が設定され
    るとともに、上記の相対移動における所定の移動速度を
    確保するため、ステッピングモータの駆動周波数に応じ
    て上記の減速装置での減速比が設定されていることを特
    徴とする原稿走査装置。
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