JP3556390B2 - 画像形成装置の光学系の駆動方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿に対して光学系を走査駆動して原稿画像を読み取り、読み取った原稿画像に基づいて、前記原稿の画像形成を行う複写機などの画像形成装置の光学系の駆動方法、特に光学系の駆動機構の異常動作の判定が行われる光学系の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原稿台固定方式の複写機では、図２に示すように、原稿が載置されるコンタクトガラス１の一端側の下方に、コンタクトガラス１に近接対向して、原稿を照射する露光ランプ２と第１ミラー３ａからなる第１走行体６と、第２ミラー３ｂと第３ミラー３ｃからなる第２走行体７とが、１：１／２の速度比で、原稿走査方向に移動自在に配設されている。コンタクトガラス１の他端側の下方には、第４ミラー３ｄと第５ミラー３ｅとが配設され、第１走行体６と第４ミラー３ｄ間にはレンズ４が配設され、第５ミラー３ｅからの反射光が入射される位置に第６ミラー３ｆが配設され、第６ミラー３ｆからの反射光が入射される位置に、原稿画像の静電潜像が形成される感光体ドラム５が配設されている。
【０００３】
第１走行体６と第２走行体７とは、図３に示すように、水平プーリ１０ａ〜１０ｄ及び垂直プーリ１１ａ、１１ｂに巻装されたワイヤが、スキャナモータ８によって移動され、ワイヤに取り付けられた第１走行体６と、垂直プーリ１１ａ、１１ｂを介してワイヤに取り付けられた第２走行体７とが、１：１／２の速度比で駆動されるように構成されている。
【０００４】
このような構成の複写機の光学系においては、コンタクトガラス１上に原稿がセットされ、露光ランプ２からの照射光の原稿での反射光が、第１ミラー３ａ、第２ミラー３ｂ、第３ミラー３ｃ、レンズ４、第４ミラー３ｄ、第５ミラー３ｅ及び第６ミラー３ｆを介して感光体ドラム５上に結像される。
【０００５】
この場合、スキャナモータ８によって、第１走行体６と第２走行体７とが、感光体ドラム５の回転に同期して、１：１／２の速度比で原稿走査方向に移動し、感光体ドラム５には、原稿の静電潜像が形成され、この静電潜像に基づいて原稿画像の画像形成が行われる。
【０００６】
この場合、光学系を駆動するスキャナモータ８の１回の複写動作での運転パターンは、図４に示すようになり、同図では光学系の走行部の往走査（スキャナモータ８正転）が正速度で、復走査（スキャナモータ８逆転）が負速度で示されている。スキャナモータ８は、駆動開始後徐々に加速して行き、所定速度に達すると定速回転に切り換えられ、この定速回転状態で、光学系の走行部である第１の走行体６及び第２の走行体７の走査によって原稿画像の読み取りが行われる。
【０００７】
そして、原稿長にわたる第１走行体６及び第２走行体７の走査によって、原稿画像の読取りが終了すると光学系の走行部は減速状態となり、速度０となって停止し往走査が完了する。そして、スキャナモータ８が逆転し、光学系の走行部は、往走査時よりも急速に加速され、定速走行の後に急激に減速されて、光学系の走行部は原位置に復帰する。
【０００８】
このような、光学系の走査において、変倍動作時には一定速度で回転する感光体ドラム５に対して、第１走行体６及び第２走行体７の速度を、拡大時には低下させ、縮小時には上昇させるように速度設定が行われる。このために、図５に示すように、どの変倍率においても、光学系の加速度は一定で、定速度に達するまでの時間が、変倍率の大きい場合には短く、変倍率の小さい場合には長く設定され、変倍率の大きい場合には、変倍率の小さい場合よりは低速度で原稿画像の読み取りが行われる。
【０００９】
そして、スキャナモータ８の動作異常を検出するために、図５に変倍率が２００％の場合で示すように、加速運転終了位置に位置センサを配置し、光学系が位置センサ位置に達したことを、位置センサの検出信号の論理値の変化で検出し、この信号の論理値の変化がない場合には、運転パターンの指令を与えているにもかかわらず、スキャナモータ８が正常な動作をしていないと判定される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、位置検出に使用される位置センサの動作特性にヒステリシスを含む場合があり、また、ワイヤプーリ機構が原因で、光学系の走行部の往走査での位置センサの検出信号の論理値の“１”から“０”への変化位置と、光学系の走行部の復走査での位置センサの検出信号の論理値の“０”から“１”への検知位置とがずれることがある。
【００１１】
図５では変倍率２００％の場合に、この検知位置のずれが示されており、光学系の走行部は、往走査によって原稿画像を読取った後に、復走査によって走査開始位置に戻っているが、往走査時において、加速運転が終了した時点で、位置センサの検出信号の論理値が変化せず、スキャナモータ８が異常動作をしていると判定してしまう。
【００１２】
一方で、最近の複写機では、変倍範囲が次第に拡大されており、最大変倍値では、加速運転を行わずに最初から定速運転を行うことも充分考えられる状態になっている。最初から定速運転をする場合には、加速運転の終了時に位置センサの検出信号で異常の判定をすることはできないことになる。
【００１３】
本発明は、前述したような画像形成装置の光学系の駆動方法の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、位置センサのヒステリシス特性やワイヤプーリ機構が原因の位置センサの検出信号の論理値の変化位置のずれによる誤検出がなく、最初から定速運転を行う場合にも適用可能な画像形成装置の光学系の駆動方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、原稿に対して光学系を走査駆動して原稿画像を読み取り、読み取った原稿画像に基づいて、前記原稿の画像形成を行う画像形成装置の光学系の駆動方法であり、前記光学系が定速走行状態に入った所定の検出位置に位置センサを配置し、前記光学系が駆動スタートしてから該原稿先端位置に達するまでに必要な値として予め演算されている計数値のカウントを行い、この計数値に達すると、リードエッジ検出信号を出力するリードエッジカウンタを設け、前記光学系の原稿先端位置の通過判定を、前記リードエッジカウンタの出力により行い、さらに、前記位置センサによる検出出力により前記所定の検出位置の通過判定をすることで前記光学系の駆動機構の異常動作の判定を行なうことを特徴とするものである。
【００１５】
同様に前記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記検出位置を、前記光学系の駆動モータの駆動に関連するパルス数によって指定することを特徴とするものである。
【００１６】
同様に前記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記検出位置を、前記光学系の駆動開始からの時間で指定することを特徴とするものである。
【００１７】
同様に前記目的を達成するために、請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３の何れかに記載の発明において、前記検出位置が前記原稿の先端位置であることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を、図１を参照して説明する。
図１は本実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
本実施の形態で駆動される光学系には、スキャナモータ８がステッピングモータの場合には、モータの駆動パルスを計数し、スキャナモータ８がＤＣサーボモータの場合には、エンコーダのパルスを計数して、光学系がスタートから原稿の先端位置に達するまでに必要な予め演算されている計数値に達すると、リードエッジ検出信号を出力するリードエッジカウンタが設けられ、原稿の先端位置に位置センサが配設されている。
【００２０】
図１のフローチャートのステップＳ１において、スキャナモータ８の駆動が開始され、光学系の第１走行体６と第２走行体７とが、１：１／２の速度比で加速運転を行うと共に、リードエッジカウンタが計数を開始する。ステップＳ２で、光学系の第１走行体６と第２走行体７の加速運転が終了したか否かが判定され、加速運転が終了したと判定されると、ステップＳ３に進んで、第１走行体６と第２走行体７との定速運転が開始され、ステップＳ４では、リードエッジカウンタが、予め演算された所定計数のカウントを終了して、第１走行体が原稿の先端位置に達したか否かの判定が行われる。
【００２１】
ステップＳ４で、第１走行体が原稿の先端位置に達したと判定されると、ステップＳ５に進んで、原稿長分の定速運転カウンタがスタートされ、第１走行体６と第２走行体７との原稿長にわたる定速運転が継続される。次いで、ステップＳ６に進んで、位置センサの検出信号の論理値が“１”から“０”に変化したか否かが判定され、ステップＳ６で、位置センサの検出信号の論理値が“１”から“０”に変化していないと判定されると、ステップＳ９に進んで、スキャナモータ８の動作に異常があると判断して異常警報が発せられる。
【００２２】
一方、ステップＳ６で、位置センサの検出信号の論理値が“１”から“０”に変化していると判定されると、第１走行体６と第２走行体７との定速運転が継続され、ステップＳ７において、定速運転カウンタが、予め演算されている原稿長に相当する計数値を計数したか否かが判定され、ステップＳ７で、定速運転カウンタが所定計数を終了し、定速運転の終了と判定されると、ステップＳ８に進んで、第１走行体６と第２走行体７とは減速運転され、原稿の読取り動作が終了する。
【００２３】
原稿の読取り動作終了後は、すでに図４を参照して説明したように、第１走行体６と第２走行体７とは、高速度で走査開始の原位置に復帰する。
【００２４】
因みに、従来の方法では、図１に点線で示したＰ点において、位置センサのチェックを行って、スキャナモータ８の異常動作の判定をしていた。
【００２５】
このように、本実施の形態によると、スキャナモータ８の動作の異常が、第１走行体６と第２走行体７とが定速走行状態に入り、第１走行体６が原稿の先端位置を通過したことを、原稿の先端位置に配置される位置センサによって判定することにより行われるために、スキャナモータ８の異常動作の判定を、位置センサ自体のヒステリシス特性や、ワイヤプーリ機構が原因で生じる往走査と復走査での検出位置のずれによる誤検知なしに的確に行うことが可能になり、また、第１走行体６と第２走行体７とに加速度走行を行わない場合にも、スキャナモータ８の異常動作の判定を的確に行うことが可能になる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、リードエッジカウンタとして、スキャナモータ８がステッピングモータの場合には、モータの駆動パルスを計数し、スキャナモータ８がＤＣサーボモータの場合には、エンコーダのパルスを計数して、予め演算されている光学系がスタートから原稿の先端位置に達するまでに必要な計数値に達すると、リードエッジ検出信号を出力する方式のものを使用する場合を説明したが、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、スキャナモータの駆動開始からの時間を計数し、光学系がスタートから原稿の先端位置に達するまでに必要な予め演算された時間を計数すると、リードエッジ検出信号を出力する方式のものを使用することも可能である。このようにすると、光学系を駆動するスキャナモータ８へのマイコンから駆動パルスの送信状態の不良時にも、光学系の駆動機構の異常動作の判定を的確に行うことが可能になる。
【００２７】
また、本実施の形態では位置センサを、原稿の先端に配設した場合を説明したが、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、位置センサは、光学系の走行部が定速走行をしている領域であれば、他の位置に配設することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、原稿に対して光学系を走査駆動して原稿画像を読み取り、読み取った原稿画像に基づいて、原稿の画像形成を行う画像形成装置の光学系の駆動に際して、光学系が定速走行状態に入った所定の検出位置に位置検出センサが配置され、光学系の検出位置への到達を、位置検出センサの検出出力によって検出し、光学系の駆動機構の異常動作の判定が行われるので、光学系の駆動機構の異常動作の判定を、位置センサ自体のヒステリシス特性や、ワイヤプーリ機構が原因で生じる往走査と復走査での検出位置のずれに基づく誤判定なしに精度よくに判定し、また、光学系が加速走行を行わない場合にも、光学系の駆動機構の異常動作の判定を精度よく行うことが可能になる。
【００２９】
請求項２記載の発明によると、請求項１記載の発明で得られる効果に加えて、検出位置が、光学系の駆動モータの駆動に関連するパルス数（ステッピングモータでは駆動パルス数、ＤＣサーボモータではエンコーダのパルス数）によって指定されるので、検出位置を高精度で指定して光学系の駆動機構の異常動作の判定を的確に行うことが可能になる。
【００３０】
請求項３記載の発明によると、請求項１記載の発明で得られる効果に加えて、検出位置が、光学系の駆動開始からの時間で指定されるので、光学系の駆動モータ駆動への信号の送信状態の不良時にも、光学系の駆動機構の異常動作の判定を的確に行うことが可能になる。
【００３１】
請求項４記載の発明によると、原稿の先端位置を検出位置として、請求項１ないし請求項３記載の発明での効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図２】画像形成装置の光学系の構成を示す説明図である。
【図３】画像形成装置の光学系の駆動機構の説明図である。
【図４】画像形成装置の光学系駆動の運転パターンを示す走行特性図である。
【図５】従来の画像形成装置の光学系の異常検出の説明図である。
【符号の説明】
１ コンタクトガラス
５ 感光体ドラム
６ 第１走行体
７ 第２走行体
８ スキャナモータ

Claims (4)

1. 原稿に対して光学系を走査駆動して原稿画像を読み取り、読み取った原稿画像に基づいて、前記原稿の画像形成を行う画像形成装置の光学系の駆動方法であり、
   前記光学系が定速走行状態に入った所定の検出位置に位置センサを配置し、
   前記光学系が駆動スタートしてから該原稿先端位置に達するまでに必要な値として予め演算されている計数値のカウントを行い、この計数値に達すると、リードエッジ検出信号を出力するリードエッジカウンタを設け、
   前記光学系の原稿先端位置の通過判定を、前記リードエッジカウンタの出力により行い、
   さらに、前記位置センサによる検出出力により前記所定の検出位置の通過判定をすることで前記光学系の駆動機構の異常動作の判定を行なうことを特徴とする画像形成装置の光学系の駆動方法。
2. 請求項１記載の画像形成装置の光学系の駆動方法において、前記検出位置を、前記光学系の駆動モータの駆動に関連するパルス数によって指定することを特徴とする画像形成装置の光学系の駆動方法。
3. 請求項１記載の画像形成装置の光学系の駆動方法において、前記検出位置を、前記光学系の駆動開始からの時間で指定することを特徴とする画像形成装置の光学系の駆動方法。
4. 請求項１ないし請求項３の何れかに記載の画像形成装置の光学系の駆動方法において、前記検出位置が前記原稿の先端位置であることを特徴とする画像形成装置の光学系の駆動方法。

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