JP3376107B2 - 画像走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やＦＡＸなどに
おいて原稿画像を露光走査するための画像走査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やＦＡＸなどに用いられる
画像走査装置における露光源としてはハロゲンランプや
蛍光灯等が主に用いられている。蛍光灯を用いる場合に
は、点灯を開始してから必要光量に達するまでに時間が
かかることから、一枚目の画像形成時間を短くするため
に、ある程度まで明るくなれば、原稿スキャナの助走を
開始し（以下、これを見切りスタートと称する）、原稿
スキャン開始位置に到達するころには、必要光量に達す
るように設計されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、露光源
として蛍光灯が用いられる場合には、環境温度などに光
量上昇特性が大きく左右されるので、従来は、見切りス
タートしてから、原稿スキャン開始位置に到達するまで
の時間内に確実に必要光量に達するようにするために、
見切りスタートを許容する光量レベルをかなり明るい方
向に設定して余裕をもたせていたので、最小の時間で画
像走査をすることが困難であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用】そこで、本発
明では、光源を点灯し、原稿スキャナーを見切りスター
トした後、スキャン開始位置に到達する直前に必要光量
に達しているかを判定してからその後の処理を行うよう
にすることで、見切りスタートを許容する光量レベルを
暗いレベルに設定することができ、点灯開始から見切り
スタートまでの時間を最小にすることが可能とするもの
であり、詳しくは、原稿を走査するために往復動可能な
走査手段と、前記走査手段を往復動駆動する駆動手段
と、原稿を照明するための照明手段と、前記照明手段の
明るさを検出する光量検出手段と、前記光量検出手段の
出力に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段とを有
し、前記照明手段の点灯を開始した後、前記光量検出手
段により前記照明手段の明るさが第１の光量レベルより
も明るいことが検出されたならば前記駆動手段により前
記走査手段の初期位置からの駆動を開始し、前記初期位
置から前記走査手段が所定距離進んだところで前記光量
検出手段により前記照明手段の明るさが前記第１の光量
レベルよりも明るい第２の光量レベルに達していること
が検出されたならば原稿走査を開始し、前記第２の光量
レベルよりも暗いことが検出されたならば原稿走査を開
始せずに前記駆動手段により前記走査手段を前記初期位
置に戻した後、前記初期位置から再び前記駆動手段によ
り前記走査手段の駆動を開始することを特徴とする画像
走査装置を提供するものである。

【０００５】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を採用した複写機
の構成を説明する断面構成図である。

【０００６】図において、駆動系は、給紙部、搬送部、
感光体、定着部を駆動するメイン駆動系と、負荷となる
光学系を駆動する光学駆動系に分離されている。メイン
駆動源にはＡＣシンクロナスモータ２５、光学駆動源
（画像を読みとるための機構を含む）にはステッピング
モータ２６を採用している。

【０００７】画像複写される転写紙の給紙方式はカセッ
ト２３からの給紙とマルチ手差しトレー２４からの給紙
が選択できる。カセット２３から給紙の場合、カセット
２３の有無を検知するスイッチ及びカセット２３に収納
されている転写紙のサイズを検知するスイッチ群３１と
カセット２３内の転写紙の有無を検知するスイッチ３０
により状態が管理されている。

【０００８】感光体１２は向かって時計方向に回転す
る。一次帯電器１３によって感光体１２上に帯電された
電位は、感光位置において原稿からの反射光によって感
光されて潜像が形成される。その潜像は現像ユニット１
５にて現像され、転写ユニット部１４で給紙部給紙送り
ローラ１８及びレジストローラ１９等により送られてき
た転写紙に画像を転写する。転写後の感光体１２はクリ
ーニングユニット３８によって残留トナーを取り除か
れ、また、前露光ランプ１６により残留電位が除電さ
れ、再び画像形成が行われると言うプロセスが繰り返さ
れる。

【０００９】画像が転写された転写紙は搬送ユニット２
０の搬送ベルト上にのって、定着ユニット２１に送られ
る。定着ユニット２１は、表面に温度検知素子３５を配
置した熱ローラ３６と、このローラ３６に圧接され表面
が弾力性を有するローラ３７とによって構成される。前
記熱ローラ３６は熱源にハロゲンヒータを用いており、
このハロゲンヒータはローラ軸方向に内蔵されている。
そして、温度検知素子３５によって熱ローラ３６の表面
温度が所定温度になるように制御されている。定着終了
した転写紙は排紙ローラ２２により排紙トレイ３９上に
排出される。

【００１０】また、排紙センサ３４は転写紙が定着ユニ
ット２１を正常に通過したか否かを検知するセンサであ
る。

【００１１】光学駆動系の駆動源は前述した様にステッ
ピングモータ２６である。ステッピングモータ２６は駆
動切り替えソレノイド２７の操作によって全く別の負荷
を駆動する構成になっている。即ち、一つの負荷は露光
ランプ４及び第一ミラー５、第二ミラー６、第３ミラー
７を構成するユニットであり、もう一つの負荷はズーム
レンズ８を構成するユニットである。

【００１２】露光ランプ系４〜７は原稿ガラス３上の原
稿を露光走査すべく図１の左端（初期位置）から右方向
に走査移動し、露光ランプ４により照明された原稿から
の反射光を第１ミラー５、第２ミラー６、第３ミラー
７、ズームレンズ８、第４ミラー９、第５ミラー１０、
第６ミラー１１を介して感光体１２へ投影し、原稿露光
を実行する。また、移動の開始点は左端に設定され、こ
の初期位置をホームポジション（Ｈ．Ｐ．）と呼ぶ。
Ｈ．Ｐを検出するためにＨ．Ｐセンサ２９が設けられて
いる。

【００１３】本装置の電源コード（図示しない）は所定
の電源に接続される。

【００１４】図２は本装置の操作パネルであり、図１の
上面に配置される。電源スイッチ５１の１側を押すと本
装置に電源が供給されると同時に電源表示ランプ５２が
点灯表示される。

【００１５】コピースタートキー５６が押されると、カ
セットサイズを検知するスイッチ群３１の入力信号によ
る転写紙サイズデータ、置数キー５４によって設定され
る枚数データ、倍率選択キー６１，６２，６４，６５，
６６による倍率データ、その他各種のモード選択手段に
よるデータに基づいて複写動作がスタートする。

【００１６】コピースタートキー５６の中央には緑及び
赤色のＬＥＤが設けられており、コピースタートキー５
６を受け付けると、コピースタートキー５６のＬＥＤ表
示は緑色から赤色に切り変わり、置数キー５４、倍率キ
ー６１，６２，６４，６５，６６等のモード切り替えキ
ーは入力禁止される。

【００１７】また、メイン駆動モータ２５が回転開始
し、給紙送りローラ１８、感光体１２、搬送ユニット２
０、定着ユニット２１等へ駆動力が伝達される。

【００１８】メイン駆動モータ２５の回転開始から０．
５秒後に給紙ソレノイド（図示せず）が動作し、それに
伴なって給紙ローラ１７が回転し、カセット２３内の転
写紙を給紙送りローラ１８方向に送り出す。給紙ローラ
１７の転写紙送り量はカセットサイズデータによって制
御される。つまり転写紙が所定サイズより大きい場合、
送り量を多くする。転写紙が給紙送りローラ１８に達す
ると、転写紙はこの給紙送りローラ１８によってレジス
トローラ１９まで送られ、到達した時点で停止してい
る。給紙送りローラ１８とレジストローラ１９との間に
設置されている手差しスイッチ３３により転写紙の送り
状態を検知する。

【００１９】転写紙が給紙路上を送られてレジストロー
ラ１９に到達するまでの所定のタイミングにおいて、露
光ランプユニット４〜７の駆動開始が許可される。この
時、露光ランプ４はＨ．Ｐセンサ２９によって検知され
る位置にある。更に詳しく述べると、初期動作時ないし
はコピー動作の後進時において、Ｈ．Ｐセンサ２９を検
知した位置から、その時点での選択倍率に応じた距離だ
け後進した位置で停止している。

【００２０】露光ランプユニット４〜９の駆動開始によ
り、光学系駆動源であるステッピングモータ２６には、
露光ユニット４〜７を前進する方向（右方向）にパルス
印加される。この印加パルスのパルスレートは、選択さ
れた倍率値に応じた駆動パルスレートに到達するまで、
漸増する（スローアップ制御と呼ぶ）。つまり、移動速
度は徐々に加速され目標速度に到達することになる。

【００２１】感光体１２の非画像域へのトナー付着を防
止する手段として、ＬＥＤランプ、ヒューズランプ等の
光源による除電手段が一般に使われているが、本装置で
は一次帯電ユニット１３に設けたグリッド４０の電圧値
をコントロールすることによって同様の効果を実現して
いる。これは装置の小型化によって感光体１２の回りに
複数の部材の配置が困難になっている現状において重要
な方法である。

【００２２】次に、露光ランプ４の制御について説明す
る。本装置では露光ランプ４に蛍光灯を使用する。光量
は露光ランプ４の近傍に設けられた光量センサー４９に
よって検出され、光量が一定になるように蛍光灯へ印加
する高周波電圧をＰＷＭ制御することによってフィード
バック制御する。また光変換効率をあげるため、印加Ａ
Ｃ電源を１．２ＫＨｚの周波数でドライブさせている。

【００２３】以上の制御はコントローラ部ＣＯＮＴによ
り実行される。図４に、このコントローラ部ＣＯＮＴに
よる原稿露光走査に関る制御部のブロック図を示す。ま
た、図３にその制御手順をフローチャートで示す。

【００２４】次に図３のフローチャート及び、図４のブ
ロック図に従って、露光走査の流れを説明していく。

【００２５】コピースタートキー５６が押されると（Ｓ
１）、露光ランプ４を点灯する（Ｓ２）。光量センサ４
９は、露光ランプ（蛍光灯）４の光量を検出して光量を
シーケンスコントローラ１０１に知らせる。シーケンス
コントローラ１０１は、検出光量が見切りスタートを許
容する第１の光量（レベル１）に達したか否かを判定し
（Ｓ３）、レベル１に達していたならば、ステッピング
モータ２６に駆動信号を送り、露光ユニット４〜７の移
動を開始させる（Ｓ４）。シーケンスコントローラ１０
１は、ホームポジションセンサ２９の出力を監視し、露
光ユニット４〜７がホームポジションを通過するのを検
出する（Ｓ５）。

【００２６】ホームポジション通過から所定のパルス数
Ｔ分ステッピングモータ２６が回転した所が原稿画像の
走査開始位置になり、その直前で、即ち、パルス数Ｔよ
り若干少ないパルス数ｔ（ｔ＜Ｔ）分ステッピングモー
タ２６が回転した所で（Ｓ６）、シーケンスコントロー
ラー１０１は、光量センサ４９による露光ランプ４の検
出光量が画像形成に必要なレベル、即ち、見切りスター
トを許容する第１の光量より明るい第２の光量（レベル
２）に達しているか判定し（Ｓ７）、レベルに達してい
れば、露光ユニット４〜７の移動を継続して原稿画像の
走査を開始し（Ｓ８）、画像形成を行う（Ｓ９）。

【００２７】一方、環境温度が極端に低い場合などに
は、露光ユニット４〜７が走査開始位置近傍に達したに
も拘ず、露光ランプ４の光量がレベル２に達していない
ことがあり、このような場合は、適正光量による原稿の
露光走査がなされない。そこで、このような場合には、
露光ユニット４〜７の往動を中断し、原稿露光走査を開
始せず、更に、進んだパルスだけステッピングモータ２
６を逆回転させて露光ユニット４〜７を初期位置に戻す
（Ｓ１０）。そして、光量センサ４９による露光ランプ
４の検出光量が画像形成に必要なレベル２に達するまで
待機したのち（Ｓ１１）、再び露光ユニット４〜７の移
動を開始させる（Ｓ４）。

【００２８】以上の説明では、露光ランプ４として蛍光
灯を用いたが、ハロゲンランプ等の他の光源を露光ラン
プ４として用いた場合にも、同様な制御を行なうことに
より、適正光量による原稿露光走査が実行可能となる。

【００２９】また、図１に示した型式の複写機のみなら
ず、原稿画像をＣＣＤイメージセンサ等を用いて光電的
に読み取り走査する型式のデジタル複写機やファクシミ
リ等のスキャナにも、本発明は適用可能である。

【００３０】以上説明したように、露光ランプ、特に蛍
光灯の場合に、蛍光灯を点灯し、原稿スキャナを見切り
スタートする場合において、見切りスタートを許容する
光量レベルと、原稿露光に必要な光量レベルの２レベル
で、原稿スキャナの駆動を制御するようにし、スキャナ
がスキャン開始位置に到達する直前に原稿露光に必要な
光量に達しているかを判定してからその後の処理を行う
ようにすることで、もしも、原稿露光に必要な光量に達
していない場合にも正常に画像形成に対処することがで
き、見切りスタートの光量レベルをぎりぎりまで暗いレ
ベルに設定することがでる。すなわち点灯開始から見切
りスタートまでの時間を最小にすることが可能となり、
一枚目の画像形成時間（複写機の場合は、いわゆるファ
ーストコピータイム）に支配的な蛍光灯の必要光量到達
時間に起因する待ち時間を最小にすることが可能とな
る。。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した様に、請求項１記載の発明
によれば、原稿を照明するための照明手段の点灯を開始
した後、照明手段の明るさが第１の光量レベルよりも明
るいことが検出されたならば、原稿を走査するための走
査手段の初期位置からの駆動を開始し、初期位置から走
査手段が所定距離進んだところで照明手段の明るさが第
１の光量レベルよりも明るい第２の光量レベルに達して
いることが検出されたならば、原稿走査を開始し、第２
の光量レベルよりも暗いことが検出されたならば原稿走
査を開始せずに駆動手段により走査手段を初期位置に戻
した後、初期位置から再び駆動手段により走査手段の駆
動を開始するので、原稿走査のための走査手段の駆動開
始タイミングを早めることが可能となるとともに、適正
光量による原稿照明を保障することが可能となる。ま
た、請求項２乃至５記載の発明においても請求項１記載
の発明と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した複写機の構成を示す図。

【図２】複写機の操作パネルを示す図。

【図３】制御手順を示すフローチャート図。

【図４】制御部のブロック図。

【符号の説明】

４ 露光ランプ １２ 感光体 ２６ ステッピングモータ ４９ 光量センサ １０１ シーケンスコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 尚之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 黒田 綱紀 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−197266（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−167660（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 27/00 - 27/80 G03G 15/04 114 G03G 21/14 H04N 1/04 101

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を走査する走査手段と、 前記走査手段を往復動駆動する駆動手段と、 原稿を照明するための照明手段と、 前記照明手段の明るさを検出する光量検出手段と、 前記光量検出手段の出力に基づいて前記駆動手段を制御
   する制御手段とを有し、 前記照明手段の点灯を開始した後、前記光量検出手段に
   より前記照明手段の明るさが第１の光量レベルよりも明
   るいことが検出されたならば、前記駆動手段により前記
   走査手段の初期位置からの駆動を開始し、前記初期位置
   から前記走査手段が所定距離進んだところで前記光量検
   出手段により前記照明手段の明るさが前記第１の光量レ
   ベルよりも明るい第２の光量レベルに達していることが
   検出されたならば原稿走査を開始し、前記第２の光量レ
   ベルよりも暗いことが検出されたならば原稿走査を開始
   せずに前記駆動手段により前記走査手段を前記初期位置
   に戻した後、前記初期位置から再び前記駆動手段により
   前記走査手段の駆動を開始することを特徴とする画像走
   査装置。
2. 【請求項２】 原稿を走査する走査手段と、 前記走査手段を往復動駆動する駆動手段と、 原稿を照明するための照明手段と、 前記照明手段の明るさを検出する光量検出手段と、 スタートキーの押下に応じて前記走査手段を初期位置か
   ら移動開始させる制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記スタートキーの押下に応じて前記
   照明手段を点灯させ、前記走査手段が前記初期位置から
   所定距離進んだ所で前記光量検出手段により前記照明手
   段の明るさを検出し、前記照明手段の明るさが前記所定
   の光量レベルに達している場合は前記走査手段の移動を
   継続して原稿走査を開始させ、前記所定の光量レベルよ
   り暗い場合は前記走査手段の往動を中断し、原稿走査を
   開始せずに前記走査手段を前記初期位置に戻らせた後、
   前記初期位置から再び前記走査手段の移動を開始させる
   ことを特徴とする画像走査装置。
3. 【請求項３】 前記所定の光量レベルは原稿を走査する
   ための適正な光量レベルであることを特徴とする請求項
   ２に記載の画像走査装置。
4. 【請求項４】 前記駆動手段はステッピングモータであ
   り、 前記所定距離は、前記ステッピングモータが所定のパル
   ス数回転することによって前記走査手段が移動した距離
   であることを特徴とする請求項２に記載の画像走査装
   置。
5. 【請求項５】 前記所定距離は、前記初期位置から、原
   稿走査開始位置付近までの距離であることを特徴とする
   請求項２に記載の画像走査装置。