JPH01136169A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ディジタル複写装置、特にディジタルカラー
複写装置のような画像形成装置に関するものである。

（従来技術） 近来、要求されている複写装置の高速化に対し、ディジ
タル複写装置、特にディジタルカラー複写装置において
は、原稿画像読取後に画像処理等の信号処理を伴うため
１画周波数の関係上、処理速度の限界から、アナログ複
写機のように原稿走査速度とともに画像形成速度を上げ
るという手法を用いることができない。一定の信号処理
速度に対して複写速度を上げるには、連続複写間の間隔
を短くすることになる。このためには、信号処理速度よ
りも原稿読取速度を速くシ、読取情報を一時メモリに入
れておくという手法が考えられるが、これは大幅なコス
トアップを伴うので好ましくない、従って、スキャナ部
の原稿読取後のリターン速度を高速にすることとなる。

スリット露光アナログ複写機においても、原稿走査速度
に対してリターン速度の方が速い傾向はあるが、ディジ
タル方式では、原稿走査速度に対してより速いリターン
速度が要求される。

リターン速度を高速にする場合、！縞走査ユニットの駆
動モータの回転数は、走査時に比べてリターン時に大幅
に大きくなり、消費電力も一時的に増大することになる
から、この増大した電力に対応して電源部も大きいもの
を必要とする。

ディジタル複写装置は、アナログ複写機に比べて消費電
力が大きくなってしまうことは、画像読取部１画像処理
部、光書込手段による露光部などを必要とすることから
、その構成王道けられず、特に複数の画像形成を必要と
するディジタルカラー複写装置においては勿論である。

消費電力の増大は、装置内の電源部のコストアップを伴
うとともに、使用する電源の種類の面でも制限を受ける
可能性があって好ましくなく、できるだけ避けるべきで
ある。

スリット露光アナログ複写機においては、原稿走査部に
ハロゲンランプを使用するものが多い。

そこで、リターン時にはハロゲンランプを消灯すること
により、駆動モータの消費電力をカバーするという技術
が知られている。

ディジタル複写装置においては、原稿を照明し。

その反射光を受光素子で読み取るものであり、また前述
のように、画像形成速度（スキャニング速度）を上げる
ことができないので、ハロゲンランプのような高出力の
ものを使う必要はなく、消費電力の少ない蛍光灯でよい
。また、特にディジタルカラー複写装置においては、発
光波長の関係より、蛍光灯にする方が望ましい。

リターン時に蛍光灯を消灯することは、その消費電力が
少ないため効果が小さい。また蛍光灯は点灯時のレスポ
ンスが悪いため、常時点灯することが望ましい。

（発明の目的） 本発明は、上記の諸点に鑑みてなされたもので。

スキャナ部の原稿読取後のリターン速度を高速にするに
伴って増大する電力を、他の装置への供給電力の一時的
停止、若しくは減少せしめることによりカバーし、電源
部の大型化を防止するようにした画像形成装置を提供す
るものである。

（構　成） 上記目的を達成するために、走査ユニットが原稿を走査
した後、所定位置ヘリターンする時、定着部のヒータへ
の供給電力を停止又は減少させ、あるいは、画像形成装
置内に設置されている送風ファン、排風ファンの１つ以
上への供給電力を停止する手段を設けるものである。

この構成によれば、走査ユニットのリターン速度を高速
にするために駆動モータが消費する電力増加分を、定着
部ヒータや送風ファン、排風ファンにおける節電により
カバーすることができる。

（実施例） まず１本発明が適用されるディジタルカラー画像形成装
置について説明する。

第７図は、その画像形成装置を示したもので、原稿画像
読取のための画像読取部（以下スキャナ部という）１と
、スキャナ部１よりディジタル信号として出力された画
像信号を電気的に処理する画像処理部２と、画像処理部
２よりの各色の画像記録情報に基づいて画像を複写紙上
に形成する画像作成部（以下プリンタ部という）３と、
スキャナ部１、画像処理部２、プリンタ部３をそれぞれ
の複写工程に合せて制御する全体制御部（以下システム
制御部という）２４とから構成されている。

スキャナ部１では、原稿載置台４の上の原稿をランプ、
例えば蛍光灯５で走査照明し、その反射光（画像光）は
ミラー６．７．８で反射され、結像レンズ９を経てダイ
クロイックプリズム１０に入射する。画像光はここで、
レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３種の
波長の光に分光され、各波長光毎に受光器、例えばＣＣ
Ｄ１１Ｒ，１１Ｇ。

１１Ｂに入射する。各ＣＣＤ１１Ｒ，ＩＩＧ、ＩＩＢは
入射した光をディジタル信号に変換して出力し、その出
力は画像処理部２において必要な処理が施され、各色の
記録色情報、例えばブラック（Ｂ　Ｋ）。

シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色
の記録形成用の信号に変換される。

なお、第７図のものは、ＢＫ、Ｃ，Ｍ、Ｙの４色で形成
する例であるが、３色でカラー画像を形成することもで
き、その場合は、記録装置を１組減らすことができる。

画像処理部２よりの信号はプリンタ部３に入力され、そ
れぞれの色のレーザ光出射装置１２ＢＫ。

１２Ｇ、１２Ｍ、１２Ｙに送られる。プリンタ部３では
。

４組の記録装置１３８に、１３Ｃ，１３Ｍ、１３Ｙが並
んで配置されている。各記録装置はそれぞれ同じ構成に
なっているので、説明を簡略にするためＣ用の記録装置
について説明し、他の色のものについては省略する。

記録装置１３Ｃは、レーザ出射装置１２Ｃの外に、感光
体（例えば感光体ドラム）１４Ｃを有し、感光体１４Ｇ
には、帯電チャージャ１５Ｇ、現像装置１６Ｃ１転写チ
ヤージヤ１７Ｃ等が付設されている。

帯電チャージャ１５Ｃにより一様に帯電された感光体１
４Ｇは、レーザ出射装置１２Ｇからのレーザ照射により
露光され、シアン光像の潜像が形成され、現像装置１６
Ｃにより現像されて顕像化される。−方、給紙コロ１８
により給紙部１９、例えば２つの給紙カセットのいずれ
か一方から供給された複写紙は、レジストローラ２０に
より先端を揃えられ、タイミングを合せて転写ベルト２
１に送られる。転写ベルト２１により搬送される複写紙
は、それぞれ顕像が形成された感光体１４ＢＫ、１４Ｇ
、１４Ｍ、１４Ｙに順次送られ、転写チャージャ１７８
　Ｋ、　１７Ｃ，１７Ｍ、１７Ｙの作用下で顕像が転写
される。転写された複写紙は、ヒータ２５を有する定着
ローラ２２及び加圧ローラ２６により定着され、排紙ロ
ーラ２３により排紙される。複写紙は転写ベルト２１に
静電吸着されて、転写ベルトの速度で精度良く搬送され
る。

ここで、システム制御部２４には、システム制御部冷却
ファン２７を、画像処理部２には、画像処理部冷却ファ
ン２８をそれぞれ必要とする。また、プリンタ部３には
帯電チャージャ送風ダクト（図示せず）を通して帯電チ
ャージャ１５８に、１５Ｇ、１５Ｍ、１５Ｙに送風する
帯電チャージャ送風ファン２９と、プリンタ部３の機内
空気を排出する排風ファン３０がそれぞれ配置されてい
る。

第８図は、システム制御系を示したもので、システム制
御部２４は、スキャナ部１１画像処理部２、プリンタ部
３をそれぞれ制御する。その制御内容としては、操作パ
ネル３１の表示制御及びキー人力処理、操作パネル３１
にて設定されたモードに従ってスキャナ部１、プリンタ
部３へのスタート信号、変倍率指定信号の送出、画像処
理部２への画像処理モード指定信号（色変換、マスキン
グ、トリミング、ミラーリング等）の送出、各部からの
異常信号、動作状態スティタス信号（Ｗａｉｔ、　Ｒｅ
ａｄｙ、Ｂｕｓｙ、　５ｔｏｐ等）によるシステム全体
のコントロールを行なう。

スキャナ部１は、システム制御部２４からのスタート信
号により指定された変倍率に合った走査速度で原稿を走
査し、原稿像をＣＯＤ等の読取素子で読み取り、Ｒ，Ｇ
、Ｂ各８ビットの画像データとして、画像処理部２から
の５−ＬＳＹＮＣ（水平同期信号）、Ｓ−３ＴＲＯＢＥ
　（画像クロック）、及びＦＧＡＴＥ（垂直同期信号）
に同期して、画像処理部へ送る。

画像処理部２は、スキャナ部１から送られたＲ２Ｏ，Ｂ
各８ビットの画像データにγ補正、ＵＣＲ１色補正等の
画像処理を施し、Ｙ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ各３ビットの画像デ
ータに変換し、プリンタ部３へ送る。またシステム制御
部２４からの指令により変倍処理、マスキング、トリミ
ング、色変換、ミラーリング等の編集処理を行なう。ま
た、Ｙ、Ｍ。

Ｃ，ＢＫの画像データをプリンタ部の感光体ドラム間隔
分だけずらして出力するためのバッファメモリを有して
いる。

プリンタ部３は、画像処理部２からＰ−ＬＳＹＮＣ（水
平同期信号）、Ｐ−５ＴＲＯＢＥ　（画像クロック）に
同期して送られたＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ各３ビットの画像デ
ータに従って、レーザ光出射装置を変調し。

電子写真プロセスにより転写紙上に複写画像を形成する
。

第９図は、スキャナ部１の、特に駆動系を示したもので
、３３は第１キヤリツジ、３４は第２キヤリツジ、３５
はホームポジションセンサ（以下ＨＰセンサ）、３６は
ＨＰセンサを切る遮光板、３７は２つのキャリッジ３３
．３４を駆動するＤＣモータ（以下単にモータ）、３８
はモータ軸に取付けられた駆動プーリ、３９．４０は固
定プーリ％４１は第２キヤリツジ３４の線速を第１キヤ
リツジ３３の１７２にするためのプーリ、４２はモータ
３７の駆動力を各プーリを介してキャリッジ３３．３４
に伝達するためのワイヤである。

スキャナ部１では、システム制御部２４からのスタート
信号により指定された変倍率に合った走査速度（第９図
のＨＰから助走距離Ｑｌたった■Ｐまでに指定された速
度に立上り）で指定された位置までプーリ３８の矢一部
方向（正回転）にモータ３７を回転させ、キャリッジ３
３．３４を往運動させる。

そして、指定された位置まで走査した後、モータ３７を
逆回転させ、第１キヤリツジ３３に付いている遮光板３
６がＨＰセンサ３５を通過したときモータ３７を正回転
させ、キャリッジが止まった後、モータの駆動を停止す
る。上記キャリッジの駆動は、モータ３７の軸上に設け
られたエンコーダ４３をもとに、速度と位置の制御を行
なっている。その制御方法を第１０図により説明する。

破線で囲まれた部分がモータ駆動制御に係る部分であり
、制御回路４５は、システム制御部２４から変倍率、副
走査方向走査距離、スタート信号を受は取ると、目標速
度設定回路４６に目標値を指示する。そしてモータ駆動
回路５１に正回転方向に回るよう信号を与え、モータ３
７をオンにする。モータ駆動回路５１は、モータの回転
数を変化させるためにデユーティサイクルを変えてモー
タへ供給する平均電流を変化させるＰＷＭ　（Ｐｕｌｓ
ｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）となっている
。このデユーティ比は、比較回路５０の出力によって決
まる。モータ駆動回路５１の出力波形の例を第１１図に
示す。周期Ｔは一定で、高速で回すときはデユーティ比
が大きくなり、低速時は逆に小さくなる。

速度検出回路４７は、エンコーダ４３の１パルス分の時
間測定によりキャリッジの移動速度を検出し、目標速度
設定回路４６により与えられる目標速度との比較を比較
回路５０で行ない、モータ駆動回路５１に対してデユー
ティ比調整のフィードバックを行なう。

位置検出回路４８は、エンコーダ４３のパルスカウント
によりキャリッジの位置を検出し、目標の移動距離分走
査の後、制御回路４５はモータ駆動回路５１へ逆転信号
を出す。

以上により、キャリッジは、指定された速度で定められ
た距離だけで往復運動し、原稿を忠実に読み取る。

そこで、前記キャリッジのリターン時の走行を高速にす
るために駆動モータ３７を高速逆回転させるが、そのと
き、前述のデユーティ比の増加により一時的に消費電力
が増大する。本発明は、この消費電力の増加分を他の装
置における節電によってカバーしようとするものである
。

本発明の構成として、まず、キャリッジのリターン時に
、定着部への電力供給を制限する。定着ローラ２２（第
７図参照）はヒートマスが大きく、熱保持性を有する。

また、サーミスタにより温度制御されているため、短時
間の供給電力の変動で定番性に与える影響は小さい。

第１図は、本発明の第１の実施例の回路構成を、第２図
は、そのＣＰＵ内での定着制御部サブルーチンの動作フ
ローをそれぞれ示したものである。

第１図において、定着ローラの温度制御は、定着ローラ
の温度変化をサーミスタ５３の抵抗値変化。

従って、電圧降下変動として取り出し、定着ローラの温
度と設定温度との差をＣＰＵ５４が検出してドライバ５
５によりリレー５６を駆動し、ヒータ２５への電力供給
をオン、オフ制御する。本実施例では、第１０図のスキ
ャナ部の制御回路４５からモータ３７のオン、オフ信号
、正回転・逆回転（第１０図の正転・逆転判別４９によ
り検出）信号を得、モータの逆回転時（キャリッジのリ
ターン時）は、ヒータへの電力供給を停止する。

第３図は、本発明の第２の実施例の回路構成を示したも
のであり、また第４図は、同実施例の動作フローである
。この実施例は、定着ローラに２つのヒータの、■を有
し、定着部の立上り時など、ローラ温度が設定値に対し
て大きく差があるときはヒータを２本ともオンにし、そ
の他のときはヒ−夕１本をオン、オフ制御する形式のも
ので、ウオームアツプ時間の短縮とともに温度変動の小
さい制御を可能にする。これに、スキャナモータの逆回
転時にヒータの１本をオフにする制御が加わることによ
り、キャリッジリターン時の定着部での電力消費を抑制
することができる。また、ここで２本のヒータの発熱量
が異なるとして、モータの逆回転時には小さい消費電力
とし、その他のときには温度変動の小さい制御とするこ
とも可能である。さらに、ヒータのオン、オフ制御のし
きい値をモータの逆回転時とその他の場合とで別の値に
することも考えられる。

本発明の他の構成として、キャリッジのリターン時に、
第７図におけるファン２７〜３０のうち１つ以上のファ
ンに対する電力供給を停止するものである。このときの
送風量、排風量の低下は、リターン時の短時間であれば
、機能上何ら影響を与えない。また、電力の供給を一時
的に停止しても、その間、ファンは慣性によって回り続
けようとするため、風量の低下は緩やかなものとなる。

第５図は１本発明の第３の実施例として、ファンへの電
力供給を制御する回路構成を示したものであり、第６図
は、その動作フローである。ここで、ファン■は、通常
は常時オンのもの（例えば第７図の排風ファン３０）、
ファン■は１作像プロセスに従いドラムモータ５７の回
転に同期してオン、オフされるもの（例えば帯電チャー
ジャ送風ファン２９）とする。第６図の動作フローにお
いて、スキャナモータの逆回転時にはファン■、ファン
■ともオフとし、その他の場合には通常のオン、オフ制
御となる。

また、このフロー以外で、スキャナモータの逆回転時に
強制的にオフとされるファンは、ファン■、ファン■の
いずれか一方だけのものも考えられる。さらに、制御さ
れるファンは、１つ以上の幾つであってもよい。

（発明の構成） 以上説明したように１本発明によれば、走査ユニットの
リターン速度を高速にするために駆動モータが消費する
電力増加分を、定着部ヒータや送風ファン、排風ファン
における節電によりカバーすることができ、電源装置の
大型化を抑えることができる。

なお、実施例では、複数個の感光体を用いるディジタル
カラー複写装置について説明したが、この構成において
は、高速化に対しては有利である反面、消費電力が大き
くなることが避けられないため、特に本発明による効果
が顕著である。

また、本発明は、１つの感光体に対して複数の現像装置
を用いるディジタル画像形成装置や、単色のディジタル
画像形成装置にも有効であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例の回路構成図、第２図
は、同実施例のフローチャート、第３図は。 本発明の第２の実施例の回路構成図、第４図は、同フロ
ーチャート、第５図は、本発明の第３の回路構成図、第
６図は、同フローチャート、第７図は、本発明が適用さ
れるディジタルカラー複写装置の構成図、第８図は、同
装置のシステム制御系を示す図、第９図は、同装置のス
キャナ部の駆動系を示す図、第１０図は、同装置のキャ
リッジ駆動モータの制御系を示すブロック図、第１１図
は、同装置のモータ駆動出力波形図゛である。 １　・・・スキャナ部、　２　・・・画像処理部、３・
・・プリンタ部、２２・・・定着ローラ、２５・・・　
ヒータ、２７〜３０・・・　ファン、３３、３４・・・
キャリッジ、　３７・・・モータ、４５・・・スキャナ
制御回路、　５４・・・プリンタ部ＣＰＵ。 特許出願人　　株式会社　リ　コー 第２図 第５図 第６図 第７図 １９９．スキ！十節　　２−画（Ｂ理界　　３−アリ）
り餉　　２２．最し肴Ｏ−ウ２４、−　”／入テム制郡
節　　ｎ−刀−フ７″／第８図 第９図 第１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）走査ユニットをモータで駆動して原稿を走査し、
   原稿の両像情報を読取素子にて読み取る画像読取部と、
   読み取った画像情報を電子写真方式により記録媒体上に
   再現するプリンタ部を備えた画像形成装置において、前
   記走査ユニットが原稿を走査した後、所定位置へリター
   ンする時、定着部のヒータへの供給電力を停止又は減少
   させる手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）走査ユニットをモータで駆動して原稿を走査し、
   原稿の画像情報を読取素子にて読み取る画像読取部と、
   読み取った画像情報を電子写真方式により記録媒体上に
   再現するプリンタ部を備えた画像形成装置において、前
   記走査ユニットが原稿を走査した後、所定位置へリター
   ンする時、画像形成装置内に設置されている送風ファン
   、排風ファンの１つ以上への供給電力を停止する手段を
   設けたことを特徴とする画像形成装置。