JP2997916B2 - 多色画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、走査光学系の駆動
源としてパルス制御のモ―タを用いた多色画像読取装置
に関し、更に詳しくは、パルス制御のモータを用いて走
査光学系を複数回往復駆動することによって原稿を複数
回光学的に走査し複数色の画像データを読み取る多色画
像読取装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】画像形成装置の一種に、ステッピングモ
―タやエンコ―ダ付き直流サ―ボモ―タ等のようにパル
ス数やパルス周期によって回転量や速度を制御できるパ
ルス制御のモ―タを用いて、走査光学系を複数回往復駆
動することによって原稿を複数回光学的に読み取り、１
ペ―ジの画像を形成する多色画像形成装置がある。 【０００３】図５はこのような装置の一例を示す構成図
である。図において、Ａは読み取りユニット、Ｂは書き
込みユニット、Ｃは画像形成部、Ｄは給紙部である。読
み取りユニットＡにおいて、１は原稿２が置かれるプラ
テンガラスである。３は図５の横方向（副走査方向）に
架設されたスライドレ―ルで、該スライドレ―ル３上を
移動可能にキヤリッジ４が配設されている。 【０００４】５，６は該キヤリッジ４に管軸が図５の紙
面と直交するように設けられた露出用光源として用いる
直線状の螢光灯であり、キヤリッジ４と共に移動する。
該螢光灯５，６により、原稿２は光の照射を受ける。 【０００５】前記螢光灯５，６はカラ―原稿の読み取り
に際して光源に基づく特定の色の強調や減衰を防ぐため
市販の温白色系螢光灯が用いられ、ここではチラツキ防
止のために４０ＫＨz の高周波電源で点灯される。 【０００６】７は原稿２での反射光を受けるミラ―であ
り、キャリッジ４に配設されている。８はミラ―９a ，
９b が９０°の開き角で配設された可動ミラ―ユニット
であり、前記スライドレ―ル３上を移動可能に配設され
ている。 【０００７】１０はキヤリッジ４及び可動ミラ―ユニッ
ト８を駆動するステッピングモ―タ、１１〜１４はワイ
ヤ１５が巻き掛けられたプ―リである。前記キヤリッジ
４はワイヤ１５に係止され、プ―リ１４の支持軸は可動
ミラ―ユニット８に取り付けられている。 【０００８】ワイヤ１５の張り方としては、例えば一端
を装置の図の左方の側壁に係止後プ―リ１４の上溝，プ
―リ１３に巻き、更に、ステッピングモ―タ１０によっ
てベルトを介して駆動されるプ―リ１１に複数回巻いた
後、プ―リ１２，プ―リ１４の下溝に巻いて図の右方の
側壁に係止する方法を用いる。 【０００９】これにより、ステッピングモ―タ１０が始
動するとプ―リ１１〜１４が回転し、キヤリッジ４及び
可動ミラ―ユニット８が図５の横方向にそれぞれＶ，Ｖ
／２の速度で移動することになる。１６はキャリッジが
ホ―ムポジションにあることを検出するホ―ムポジショ
ンセンサである。 【００１０】２０はレンズ読み取りユニットであり、可
動ミラ―ユニット８からプラテンガラス１上の原稿２の
光像が入射される。該レンズ読み取りユニット２０は、
原稿面での反射光をミラ―７，９a ，９b を介して受け
るレンズ２１、該レンズ２１により集束された原稿光像
をＲ−ch（レッドチャンネル）像とＣ−ch（シアンチャ
ンネル）像に分離するダイクロイックプリズム２２、第
１読み取り基板２４上に配設されその受光面上にＲ−ch
像が結ばれるＲ−chＣＣＤ２５、第２読み取り基板２６
上に配設されその受光面上にＣ−ch像が結ばれるＣ−ch
ＣＣＤ２７とで構成されている。これらＣＣＤ２５，２
７はラインイメ―ジセンサとして機能するもので、図５
の紙面に垂直な方向（主走査方向）に検出素子が並んで
いる。 【００１１】このような読み取りユニットＡは、３回の
走査でもって１ペ―ジのカラ―画像デ―タを読み取るも
のであり、１回目の走査ではＣＣＤ２５の出力を用いて
赤色の画像デ―タを得、２回目の走査ではＣＣＤ２７の
出力を用いて青色の画像デ―タを得、３回目の走査では
ＣＣＤ２５及び２７の出力を用いて黒色の画像デ―タを
得ている。これら画像デ―タは、書き込みユニットＢに
入力される。 【００１２】図６は図５中の書き込みユニットＢの光学
系を示す構成図である。図中、３１は半導体レ―ザ、３
２はポリゴンミラ―で、半導体レ―ザ３１から出たレ―
ザビ―ムは、シリンドリカルレンズ３５，反射鏡３８a
，３８b を経て、駆動モ―タ３０により回転されるポ
リゴンミラ―３２に入射し、回転走査されるようになっ
ている。 【００１３】又、該ポリゴンミラ―３２で回転走査され
たレ―ザビ―ムは、f θレンズ３３，シリンドリカルレ
ンズ３６を経て反射鏡３７に入射し光路を曲げられ、感
光体ドラム４０の表面上に入射して輝線３９を形成す
る。 【００１４】３４はビ―ム走査開始を検出するためのイ
ンデックスセンサで、シリンドリカルレンズ３６を通過
したレ―ザビ―ムが反射鏡３８c で反射後入射する。走
査が開始され、このインデックスセンサ３４がレ―ザビ
―ムを検知すると、第１の色画像デ―タによるビ―ムの
変調が開始されることになる。 【００１５】変調されたレ―ザビ―ムは、帯電器４１に
より予め一様に帯電されている感光体ドラム４０上を走
査する。該レ―ザビ―ムによる主走査と感光体ドラム４
０の回転による副走査により、ドラム表面に第１の色画
像デ―タに対応する潜像が形成される。 【００１６】この書き込みユニットＢによって形成され
た潜像は、画像形成部Ｃ内の例えば赤色トナ―を付着さ
せる現像器４３により現像されて、感光体ドラム４０の
表面にトナ―像が形成される。 【００１７】この第１の色のトナ―像は、ドラム表面に
保持されたまま、感光体ドラム表面から引き離されてい
るクリ―ニング装置４６の下を通過し、第２の色のトナ
―像形成サイクルに移る。即ち、感光体ドラム４０が帯
電器４１により再び帯電され、次いで、第２の色画像デ
―タに基づき、前記の第１の色画像デ―タの場合と同様
にしてドラム表面への書き込みが、書き込みユニットＢ
によって行われて潜像が形成される。 【００１８】潜像は第２の色例えば青色のトナ―を付着
させる現像器４４により現像される。従って、この青色
トナ―像は、既に形成されている前記の赤色トナ―像の
上に重ねて形成されることになる。 【００１９】次に第２の色の場合と同様に第３の色例え
ば黒色トナ―像の形成が行われる。即ち、黒色トナ―を
付着させる現像器４５を用いて、第３の色画像デ―タに
基づいてドラム表面上に形成された潜像が、黒色トナ―
像として現像される。 【００２０】これら現像器４３，４４，４５のスリ―ブ
には交流及び直流のバイアスが印加され、２成分トナ―
によるジャンピング現像が行われ、接地された感光体ド
ラム４０には非接触で現像が行われる。 【００２１】このようにして現像された第１の色画像デ
―タによるトナ―像と第２の色画像デ―タによるトナ―
像と第３の色画像デ―タによるトナ―像との重ね合わせ
像は、転写極５０により記録紙６１上に転写される。 【００２２】該記録紙６１は給紙部Ｄの給送ベルト６２
及び給送ロ―ラ６３により転写部へ搬送される。トナ―
像が転写された記録紙６１は、分離極５１により感光体
ドラム４０から分離され、更に定着器５２へ搬送され
る。これにより、記録紙６１上には、トナ―像がカラ―
ハ―ドコピ―として定着される。 【００２３】トナ―像の転写が終了した感光体ドラム４
０にはクリ―ニング装置４６内のブレ―ド４７が接触し
不要トナ―をドラム表面から除去する。尚、該クリ―ニ
ング装置４６のロ―ラ４９はクリ―ニング終了後、ブレ
―ド４７が次の露光と現像に備えてドラム表面から離れ
る時にドラム表面とブレ―ドの間に取り残される少量の
トナ―を除去するためのものであり、感光体ドラム４０
と逆方向に回転しながらドラム表面との接触部を摺擦
し、残留トナ―を回収する。 【００２４】ところで、このように複数回の光走査によ
り１ペ―ジの画像を光学的に読み取り、これら複数の原
稿読み取り画像を感光体ドラム上に重ね合わせる画像形
成装置では、感光体ドラム４０が１回転する間にキャリ
ッジ４を複数回ホ―ムポジションに戻し読み取りを繰り
返す必要がある。上記従来装置では、キャリッジ４がこ
のホ―ムボジションに戻ったことをホ―ムポジションセ
ンサ１６で検出すると戻り駆動を停止し、次の読み取り
を行うようになっている。 【００２５】 【発明が解決しようとする課題】ホ―ムポジションセン
サには、マイクロスイッチのような接触式なものやリ―
ドスイッチのような非接触式のもの等、種々のものがあ
るが、このホ―ムポジションセンサの検出精度は必ずし
も十分ではなく、このため、従来装置においては、キャ
リッジの停止位置にばらつきが生じることがあった。こ
のばらつきは色ずれを起こし、画質を大幅に劣化させる
という問題がある。 【００２６】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、色ずれを起こすことなく画
像形成を行える多色画像読取装置を実現することにあ
る。 【００２７】 【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
る本発明は、パルス制御のモータを用いて走査光学系を
複数回往復運動することによって多色原稿を複数回走査
して画像データを読み取る多色画像読取装置において、
前記走査光学系の行き駆動時におけるモータの駆動の制
御は所定数のパルス数に到達した時に停止させ、前記走
査光学系の戻り駆動時におけるモータの駆動の制御を、
最終回以外の戻り駆動時は前記所定数のパルス数に到達
した時に停止させるとともに、最終回の戻り駆動時は前
記走査光学系の位置を検出するセンサの出力に基づいて
停止させることを特徴とするものである。 【００２８】本発明に係る多色画像読取装置では、最終
回の読み取り走査以外の戻り駆動では、ホ―ムポジショ
ンセンサの出力を参照せず、パルスのカウント数が戻り
量に対応する数に達したところで戻り駆動を停止し、次
の読み取り走査に移る。又、最終回の読み取り走査の戻
り駆動では、ホ―ムポジションセンサの出力に基づいて
戻り駆動を停止し、次回の原稿の読取に備える。 【００２９】 【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。図１は本発明の一実施例の電気的構成の
主要部を示す接続図である。尚、機械的構成は図５及び
図６と同様である。この実施例では、キャリッジ４を駆
動するモ―タとして、２相のステッピングモ―タ１０を
用いている。 【００３０】図１において、７１はマイクロコンピュ―
タ（以下ＣＰＵと略す）であり、相切替信号，Ａ相電流
信号，Ｂ相電流信号及び方向切替信号を出力する。７２
はモ―タドライバであり、インバ―タ７３を介して相切
替信号が入力され、Ｄ／Ａコンバ―タ７４及びアンプ７
５を介してＡ相電流信号がＡ相電流リファレンスとして
入力され、Ｄ／Ａコンバ―タ７６及びアンプ７７を介し
てＢ相電流信号がＢ相電流リファレンスとして入力され
ている。尚、該モ―タドライバ７２は、定電流チョッパ
―として動作する。 【００３１】ここに示した実施例では、原稿を読み取る
時にはステッピングモ―タ１０をマイクロステップ駆動
により高分解能で回転駆動することにより前記走査光学
系を往動させ、振動を防止することによって、画質の向
上を図る。これに対し、原稿を読み取らない復動時に
は、ステッピングモ―タ１０をフルステップ駆動（ハ―
フステップ駆動でもよい）に切り替え、往動時よりも低
分解能で回転駆動し、戻りの高速化を図っている。 【００３２】即ち、往動時にはＣＰＵ７１の相切替信号
として“０−１−１−０”“１−１−０−０”“１−０
−０−１”“０−０−１−１”のデ―タを順次出力す
る。これにより、モ―タドライバ７２の相切替信号入力
端子Ａ，Ｂ，Ａ’，Ｂ’には、インバ―タ７３を介して
図２に示すような駆動パルスが入力されることになる。 【００３３】又、往動時におけるＣＰＵ７１のＡ相電流
信号及びＢ相電流信号としては、図３に示すような波形
デ―タが出力される。これら波形デ―タは、それぞれＤ
／Ａコンバ―タ７４，７６でアナログ信号に変換された
後、アンプ７５，７７によりゲイン調整が行われ、モ―
タドライバ７２にＡ相電流リファレンス及びＢ相電流リ
ファレンスとして入力される。これにより、ステッピン
グモ―タ１０はマイクロステップ駆動されることにな
る。 【００３４】一方、復動時には、ＣＰＵ７１の相切替信
号として往動時と同じデ―タを逆の順に出力すると共
に、Ａ相電流信号及びＢ相電流信号として常に一定値の
信号を与える。これにより、ステッピングモ―タ１０は
往動時とは逆方向に２相励磁（フルステップ）駆動され
ることになる。 【００３５】次に、本実施例における往動と復動の切替
について図４を用いて説明する。先ず、読み取りの走査
開始に際してＣＰＵ７１は戻りフラグが“１”かどうか
を調べる（ステップ１）。ここで。戻りフラグは、後述
のように、キャリッジ４が復動すべき位置に達したとき
“１”にセットされ、往動すべき位置に達したときに
“０”にリセットされるフラグである。従って、最初は
戻りフラグが“０”であるから、行きパルスを出力する
ステップ２に移る。 【００３６】ＣＰＵ７１はこの出力パルス数を内部カウ
ンタで計数し、そのカウント数が所定数Ｎ（マイクロス
テップ駆動のステップ数をパルス数として計数するので
あれば８×Ｎ）に到達するまでステップ２に戻り、行き
パルスの出力を繰り返す。 【００３７】そして、所定数Ｎに到達すると、往動終了
と判断し（ステップ３）、戻りフラグを“１”にセット
してステップ１に戻る。この後、ＣＰＵ７１は戻りフラ
グが“１”であるため、ステップ１からステップ５に移
る。 【００３８】ステップ５は最終走査かどうかの判断であ
り、最終走査即ち最後の色画像デ―タの収集の時はステ
ップ６に移り、最終走査でない時はステップ７に移る。
従って、３回読み取り走査を行って１ペ―ジの画像を形
成する場合では、１回目及び２回目の復動時はステップ
７による駆動を行い、３回目の復動時はステップ６によ
る駆動を行う。 【００３９】ステップ７の駆動では、出力した戻りパル
スのカウント数が前述の所定数Ｎ（ハ―フステップ駆動
でもって戻り駆動を行う場合であって、そのステップ数
をパルス数として計数するのであれば２×Ｎ）になるま
で戻りパルスの出力を繰り返し、所定数Ｎに到達すると
ステップ９に移り、戻りフラグをリセットして再びステ
ップ１に戻る（ステップ８）。 【００４０】一方、ステップ６の駆動では、ホ―ムポジ
ションセンサ１６がキャリッジ４のホ―ムポジション復
帰を検出するまで戻りパルスの出力を繰り返し、ホ―ム
ポジション復帰を検出するとステップ１１に移る（ステ
ップ１０）。ＣＰＵ７１はステップ１１で戻りパルスを
例えば１０発出力した後、戻りフラグをリセットする
（ステップ１２）。このときのキャリッジ４の位置が走
査終了位置であり、次回の画像形成での読み取り開始位
置である。 【００４１】以上の動作によれば、最終回の読み取り走
査の戻り駆動を除き、キャリッジ４は第１回目の読み取
り開始時の初期位置にいつも戻ることになる（ステップ
７及８参照）。従って、読み取り走査の同期がとれ、色
ずれを起こすことなく画像形成を行える。 【００４２】尚、本実施例の場合、最終回の読み取り走
査の戻り駆動では、ホ―ムポジションセンサ１６の出力
を利用しているが、これは、何らかの異常でキャリッジ
４がパルス数に対応した移動量を生じなかった時でも、
ある程度決まった位置（この位置はホ―ムポジションセ
ンサ１６の検出精度内で変動する）にキャリッジ４を戻
すためである。 【００４３】又、ホ―ムポジションセンサ１６の出力を
受けた後も戻りパルスを１０発出力したのは、ホ―ムポ
ジションセンサ１６の出力を確実にオン状態に保持させ
るためである。 【００４４】尚、上記実施例では、２相ステッピングモ
―タの例について説明したが、４相や５相のステッピン
グモ―タであってもよく、エンコ―ダ付き直流サ―ボモ
―タであってもよい。 【００４５】又、往動時をハ―フステップ駆動やフルス
テップ駆動としてもよい。 【００４６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
走査光学系の行き駆動時におけるモータの駆動の制御は
所定数のパルスのカウント数に到達した時に停止させ、
且つ最終回の読取走査以外の戻り駆動では、ホームポジ
ションセンサの出力を参照せず、前記のパルスのカウン
ト数が戻り量に対応する数に達したところで戻り駆動を
停止し、次の読取を行うので、キャリッジの停止位置の
ばらつきをなくせる。このため、色ずれが生じない多色
画像読取装置を実現できる。 【００４７】又、最終回の読取走査の戻り駆動では、ホ
―ムポジションセンサの出力に基づいて停止するので、
何らかの異常例えばステッピングモータの脱調でキャリ
ッジが本来の位置の手前までしか戻らない事態が発生し
ても、原稿が替わる毎に、ある程度決まった位置（この
位置はホ―ムポジションセンサの検出精度内で変動す
る）に戻すことになるため、上記ずれが累積されること
がなく、次回の原稿の走査時に先端部を読み取らないあ
るいは位置を行き過ぎて側壁に衝突する、等の不都合を
確実に防止できるとともに次回の原稿の読取を正確に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例の電気的構成の主要部を示す
接続図である。 【図２】図１における駆動パルス波形図である。 【図３】図１における電流信号波形図である。 【図４】図１の構成における動作説明図である。 【図５】カラ―画像形成装置の一例を示す構成図であ
る。 【図６】図５における書き込みユニットの構成図であ
る。 【符号の説明】 ４…キャリッジ １０…ステッピングモ―タ １６…ホ―ムポジションセンサ ７１…マイクロコンピュ―タ（ＣＰＵ） ７２…モ―タドライバ（定電流チョッパ―） ７３…インバ―タ ７４，７６…Ｄ／Ａコンバ―タ ７５，７７…アンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−36965（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．パルス制御のモータを用いて走査光学系を複数回往
   復運動することによって多色原稿を複数回走査して画像
   データを読み取る多色画像読取装置において、前記走査
   光学系の行き駆動時におけるモータの駆動の制御は所定
   数のパルス数に到達した時に停止させ、前記走査光学系
   の戻り駆動時におけるモータの駆動の制御を、最終回以
   外の戻り駆動時は前記所定数のパルス数に到達した時に
   停止させるとともに、最終回の戻り駆動時は前記走査光
   学系の位置を検出するセンサの出力に基づいて停止させ
   ることを特徴とする多色画像読取装置。