JPH01164974A - 複写装置 - 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】 ＋８）産業上の利用分野 この発明は、光学ユニットまたは原稿裁置台の往復動に
より原稿走査を行う原稿走査手段の走査開始タイミング
と用紙搬送タイミングとの時間差によって、用紙先端と
複写画像先端との相対位置関係を制御する複写装置に関
する。

（ｂ）従来の技術 第３図は一般的な光学系移動式複写装置の構成およびそ
の動作を説明するための図である。

図において第１ミラーｌ、第２ミラー２．第３ミラー３
によって光学ユニットが構成され、こ）、の光学ユニッ
トが原稿載置台７を走査することに□よって原稿走査が
行われる。６は感光体ドラム、ＰＳＣはペーパースター
トクラッチであり、複写用紙が一旦この点で停止され、
所定のタイミングで搬送される。このような構成におい
て、第１ミラー１がＰ２に達した時点からタイマーを作
動させ、所定の時間経過した後、前記ＰＳＣを制御すれ
ば、感光体ドラム６の露光位置Ｐ４から転写位置Ｐ５ま
での距離を１１とし、ＰＳＣの位置Ｐ６と転写位置Ｐ５
までの距離をＩ１２とした場合、１１−１２がシフト可
能な最大距離となる。

ところがこの距離は精々１０〜２０ｍｍ程度であり、大
きくシフトさせることはできない、たとえば複写用紙の
中央に縮小した画像を転写する（センタリング）といワ
た大幅なシフトを行って複写を行う場合は、まず複写用
紙の搬送を開始して所定時間経過後に原稿走査手段を走
査開始させる必要があった。このような場合、原稿走査
手段は定速走行の区間以外の時間（走行開始から原稿先
端位置などの基準位置に達するまでの時間）を考慮して
タイミング制御を行う必要がある。このようなタイミン
グ制御を行う複写装置として同出願人は特開昭６２−９
３７３号ですでに出願している。

（Ｃ１発明が解決しようとする問題点 ところで、感光体ドラムの回転や用紙搬送用のメインモ
ータはＡＣシンクロナスモータやＤＣサーボモータが用
いられていて、通常、複写倍率に関係なく一定速度で回
転駆動している。一方、光学ユニットまたは原稿！１１
台を往復動させる駆動源として一般にＤＣサーボモータ
が用いられていて、複写倍率に応じて所定速度で回転駆
動させるために、所謂ＰＬＬ制御が行われている。また
オーバーシュート等を防止してモータの駆動開始から定
速度に達するまでの立ち上がり時間を短縮す−るために
この立ち上がり時間のみＰＬＬループを１解除して特定
の駆動制御を行うように構成している。

ところが、従来の複写装置においては前記モータの立ち
上がり駆動制御として複写倍率をいくつかのブロックに
区分し、各ブロック単位で立ち上がり時の実効電流値の
制御やフィードバックゲインの切換を行っていた。その
ため原稿走査手段の駆動源であるモータの駆動開始から
原稿走査手段が基準位置に達するまでの時間Ｔｍと複写
倍率との関係は第１２図に示すように線形とはならない
。同図においてＡ−ＤおよびＥは各複写倍率の範囲内で
モータの立ち上がり制御を共通にした区分を示している
。

この発明の目的は、複写倍率に応じて原稿走査手段の駆
動源であるモータの立ち上がり時間すなわち駆動開始か
ら原稿走査手段が基準位置に達するまでの時間が複写倍
率に応じて線形に変化するようにして、複写倍率にかか
わらず複写用紙先端と複写画像先端との相対的な位置関
係にずれが生じないようにした複写装置を提供すること
にある（ｄ１問題点を解決するための手段 この発明の複写装置は、光学ユニットまたは原稿載置台
の往復動により原稿走査を行う原稿走査手段と、 この原稿走査手段の駆動源であるモータの駆動電流また
は通電時間のデユーティ比によって立ち上がり制御をお
こなうモータ立ち上がり制御手段を備え、前記原稿走査
手段の走査開始タイミングと用紙搬送タイミングとの時
間差によって、用紙先端と複写画像先端との相対位置関
係を制御する複写装置において、 前記モータ立ち上がり制御手段は、複写倍率毎、または
複写倍率の微小範囲毎にモータの駆動電流または通電時
間のデユーティ比を制御することを特徴としている。

ｔｅ１作用 この発明の複写装置においては、原稿走査手段の駆動源
であるモータの立ち上がり制御手段は、複写倍率毎また
は複写倍率の微小範囲ごとにモータの駆動電流または通
電時間のデユーティ比の制御が行われる。このためモー
タの立ち上がり時の駆動力は複写倍率に応じて定めるこ
とができる。

したがってモータの駆動開始から原稿走査手段が基準位
置に達するまでの時間と複写倍率とを線形関係とするこ
とができ、原稿走査手段の走査開始タイミングと用紙搬
送タイミングとの時間差による用紙先端と複写画像先端
との相対位置関係の制御を正確に行うことが可能となる
。

（ｆ）実施例 この発明に係る複写装置の１実施例はセンタリング複写
、シフト複写１通常複写の機能を有し、原稿走査手段が
ホームポジシロンから原稿先端位置に達するまでの時間
（加速時間）を電源投入直後に予備走査によって求め、
実際の複写動作を行う際に、その加速時間を考慮して原
稿走査手段の開始タイミングと用紙搬送タイミングとの
時間差を計算している。

（１）　　制御部 第４図はこの発明に係る複写装置の制御部のブロック図
である。この実施例では制御部にマスク後述するモータ
立ち上がり時の制御データなどが予め書き込まれている
。ｌＯは原稿走査手段の駆動源であるモータ、９はその
ドライバ回路である。１１はモータ１０に連結されてい
るロータリーエンコーダであり、１２はロータリーエン
コーダ１１の出力信号を波形整形する回路である。１３
は基準クロック信号発生回路であり、スレーブＣＰＵ７
はこのクロック信号をモータの駆動すべき回転数に応じ
て分周して前記波形整形回路１２から出力される信号と
の位相差を検出してモータをＰＬＬ制御する。１４は原
稿走査手段のホームポジションセンサ、１５はペーパー
スタートクラッチである。ＲＯＭ２はマスターＣＰＵＩ
の処理手順が予め書き込まれたメモリであり、マスター
ＣＰＵＩはこの処理手順に従ってキー人力装置３゜各種
センサ４の読み込み制御、および各種ソレノイド５１表
示装置６への出力制御を行う。さらにマスターＣＰＵＩ
はスレーブＣＰＵ７に対してモータ１０のスタートコマ
ンドなど各種コマンドを送り、スレーブＣＰＵ７はマス
ターＣＰＵＩに対してスティタスなどを送る。

（２）原稿走査手段の加速時間の測定 原稿走査手段の走査速度は複写倍率によって異なるため
、原稿走査手段の起動から原稿先端位置に達するまでの
時間は複写倍率によって異なる。

第１図はその例を示すものである。図においてＶｍｌは
複写倍率が最大倍率の時の原稿走査手段の走査速度、Ｖ
　ｍ　２は複写倍率が最小倍率の場合の原稿走査手段の
走査速度である。後述するように原稿走査手段の駆動源
であるモータの立ち上がり制御の関係から走査速度が速
い程早期に定速に達する。ここでＨＰＳはホームポジシ
ョンスイッチであり、原稿走査手段がホームポジション
を超えた時にオフとなる。またＥＰは前記ロータリーエ
ンコーダの検出パルスであり、原稿走査手段を起動させ
たのちこのパルス数をカウントし、ｎ個に達した時点が
基準位置となる。つまりＴｍｌは複写倍率が最大倍率の
時原稿走査手段が起動開始から基準位置に達するまでの
加速時間、Ｔｍ２は複写倍率が最小倍率の時原稿走査手
段が起動されてから基準位置に達するまでの加速時間を
それぞれ示している。

（３）モータ立ち上がり制御 原稿走査手段の駆動源であるモータはＤＣサーボモータ
であり、所定の回転数で駆動するためにＰＬＬ制御を行
う。しかし起動直後は短時間に所定の回転数に安定する
ようにＰＬＬループを解除して制御を行っている。第５
図はモータの駆動回路、第６図はその主要部の波形図で
ある。第５図においてトランジスタＱはモータＭの駆動
電流を断続するトランジスタ、ｌはトランジスタＱのベ
ース電流を制御するインバータである。第６図に示すよ
うに制御信号Ｓのレベルに応じてモータの駆動電流が断
続される。ここで周期Ｔは一定であり、オン時間ｔａの
時間によってモータに対する通電時間のデユーティ比を
制御している。この実施例では定速における回転数に応
じて即ち複写倍率に応じてモータの立ち上がり時間が最
小となるように立ち上げ時におけるデユーティを設定し
ている。

第７図はＲＯＭに予め書き込まれているメモリ内容の一
部を示し、ｍは複写倍率、ｔａは第６図に示した１周期
におけるモータの通電時間である第８図はモータの起動
後定速に達するまでの制御に関するスレーブＣＰＵの処
理手順を表すフローチャートである。まずモータに通電
を開始した後ロータリーエンコーダのパルス周期を計測
し、その値が所定値を超えるまで通電時間ｔａの条件で
デユーティ駆動する（ｎｌ→ｎ２）。５ここでｔａは設
定された複写倍率に応じて第７図に示したメモリ内容に
相当する値である。ロータリーエンコーダのパルス周期
が所定値以下となった時、即ちモータが所定回転数に達
した後は内部で発生した基準周期との位相差を検出する
（ｎ３）。モータの位相が遅れていれば通電時間を増大
し、逆にモータの位相が進んでいれば通電時間を減少さ
せる（ｎ４．ｎ５）。

以上のようにモータの起動直後は複写倍率に応じたデユ
ーティで駆動し、所定速度に達した後はＰＬＬ制御によ
って複写倍率に応じた定速制御を行う。

（４）原稿走査開始タイミングと用紙搬送タイミング 以上のように原稿走査手段が基準位置に達するまでの時
間を少なくとも２つ以上の異なった複写倍率に応じて求
めることによって、任意の複写倍率における加速時間を
求めることができる。

第２図はその方法を示すものである。この実施例では図
に示すように複写倍率ｍと加速時間ｔｍは一次関数で表
され、任意の複写倍率ｍにおける加速時間ｔｍは次の式
より求められる。

Ｔｍ＝Ｔｍｌ　＋　（Ｔｍｌ−Ｔｍ２）Ｘ　（ｍ−ｍｌ
）／（ｍｌ−ｍ２） このようにして求めた加速時間に、感光体ドラム上の露
光位置（第３図に示したＰ４）が転写位置（Ｐ５）に到
達するまでの時間を加えた時間を基準にすれば複写用紙
の搬送タイミングを設定することができる。すなわち原
稿走査手段が走査開始するタイミングと複写用紙を搬送
するタイミングの時間差をΔＴとすると次の式によって
求めることができる。

ΔＴ＝Ｔｍ＋　Ｎ！　１−Ｉｔ　２）　／ＶＯ・・・（
１１ここで１１，１２は第３図に示した距離、■０は感
光体ドラムの周辺速度すなわち複写用紙腰送速度である
。

このような時間関係によって複写用紙に対する転写位置
が定まるため、この時間にさらに画像をシフトするに必
要な時間を加算または減算して複写用紙の搬送タイミン
グを制御すれば、複写画像の所望のシフトを行うことが
できる。

たとえばシフトすべき距離をＳＨとすれば、複写用紙が
その距離を搬送するに必要な時間はＳＨ／ＶＯである。

従って複写用紙の搬送タイミングは次の式によって求め
られる。

ΔＴＳ＝ΔＴ−５Ｈ／ＶＯ・・・・・・（２）（５）電
源投入直後の処理 第１０図（Ａ）は第１図及び第２図に示したように異な
った２つの複写倍率に対して原稿走査手段の走査開始後
基準位置に達するまでの時間を求めるための処理手順で
ある。

まず、複写装置の電源が投入されたなら、メモリをクリ
アするとともに原稿走査手段（以下光学ユニットと言う
。）を初期化し、ホームポジション内における一定の停
止位置に停止させる（ＭＭはミラーモータの意味）（ｎ
ｌＯ−ｎｉｌ）。つづいて複写倍率ｍ１の制御パターン
をメモリから読み出す。この制御パターンには第７図に
示した複写倍率に応じたモータの通電時間データが含ま
れていて、これに従ってモータの立ち上がり制御を行う
（ｎ　１２−＝ｎ　１３）。モータの起動直後タイマＴ
Ｍをリセットするとともにスタートさせる（ｎ１４）。

その後ロータリーエンコーダの出力パルスＥＰＯ数がｎ
に達するまでカウントを行う（ｎ１５→ｎ１６→ｎｌ？
）、ｎ１８はフラグＦｌがセット状態にあるかどうかの
判別であるが、最初Ｆｌはリセット状態にある。このた
め、まずｎ１９にてフラグＦ１をセットし、ｎ２０でタ
イマＴ’Ｍの値すなわち前記ステップｎ１５〜ｎ１７の
ループを抜けるまでの時間をメモリＭＡに記憶する。こ
のタイマの値は第１図に示したＴｒｎｌＯ値に相当する
。つづいて光学ユニットが定速に達していることを確認
して光学ユニットの駆動系が安定するまでの時間ΔＴＷ
を待つ（ｎ２１−ｎ２４）。その後光学ユニットをホー
ムポジションへ戻す（ｎ２５→ｎ２６）、ｎ２７はフラ
グＦ２を判別するものであるが、この時点ではリセット
状態であるためｎｉｌへ戻る。従って前記と同様の動作
を行うが、この時点ですでにフラグＦｌがセット状態に
あるためｎ１８にてこれが判別され、ｎ２２にてタイマ
の値をメモリＭＢに記憶する。

このように複写倍率ｍ１にて２回の予備スキャンを行い
光学ユニットの加速時間ＭＡとＭＢを測定し、ｎ２Ｂに
てその平均値を求める。

ｎ２９は複写倍率をｍ２として前記と同様の処理を行う
ものであり、複写倍率ｍ２における平均加速時間Ｔｍ２
を求める。

なお第９図は上記処理手順により行われる光学ユニット
の予備走査の速度パターンを示している。図においてＶ
ｌは複写倍率ｍｌにおける走査速度、Ｖ２は複写倍率ｍ
２における走査速度、Ｖｒは光学ユニットがリターンす
る際の速度をそれぞれ示している。

第１０図（Ｂ）は上記予備走査につづく処理であり、ま
ず定着ローラのウオームアツプを行い、複写装置内の複
写機構の各初期設定を行い、さらにコピー可能な状態を
表すレディーランプＲＬを点灯する（ｎ３０→ｎ３１→
ｎ３２）。つづいて原稿サイズＤ、複写倍率ｍ、複写用
紙サイズＳ。

センタリングの指定ＣＮＴ、　シフトの指定ＳＦＴなど
の入力を読み込む（ｎ３３）。これらの各データはキー
人力装置からの入力あるいは自動検出によって行う。読
み込まれたこれらのデータに基づいて複写が可能である
かどうか、または原稿走査手段の走査に必要な時間など
を求める処理を行う　　（ｎ５０）。

プリントスイッチが操作されたなら、まず複写倍率ｍに
応じた制御パターンを読み出す（ｎ３４−ｎ３５）。こ
の制御パターンには第７図に示したモータの通電時間の
データが含まれている。その後レディーランプをオフし
、給紙ローラ（ペーパーフィードソレノイド）を駆動す
る（ｎ３６→ｎ３７）。つづいてΔＴの演算を行う（ｎ
３８）。この値は前記式（１）に基づいて求める。その
後センタリング複写、シフト複写、および通常複写の指
定に応じて異なった処理を行う（ｎ３９．ｎ４０）。

（６）　　シフト複写 第１１図はシフト複写を行う場合の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

まず光学ユニットを初期化し、ＡＴＳを求める（ｎ８９
→ｎ９０）。このＡＴＳはすでに入力されたシフト距離
に対応する時間を前記式（２）によって算出する。

ＡＴＳの値が負であれば、ｎ９２以降の処理を行い、０
以上の値であればｎ１００以降の処理を行う。ＡＴＳが
負であれば、まず紙検知スイッチＭＳＩの状態を判別し
、複写用紙がすてにＰＳＣに当接していれば、ＰＳＣを
オンし複写用紙の搬送を開始する（ｎ９２−ｎ９３）。

つづいてＡＴＳの時間待ちを行った後光学ユニットの走
査を開始し、コピーランプをオンする（ｎ９４〜ｎ９６
）。つづくｎ９７の処理は搬送した複写用紙に対して画
像を転写し、最終的に排紙トレーに排紙するまでの処理
である。またｎ９Ｂおよびｎ９９は複写すべき枚数が終
了したか否かの判別と次の複写のための給紙処理でるる
。

このようにＡＴＳが負の値の場合は複写用紙を削送して
ＡＴＳの（絶対値の）経過後、光学ユニットを走査する
ことにより、その複写用紙の所定シフト位置に画像を転
写することができる。

ＡＴＳが０以上の場合、まず複写用紙がＰＳＣに当接し
ているか否か判別し、光学ユニットの走査を開始すると
ともにコピーランプをオンする（ｎ１００〜ｎ　ｌ　Ｏ
２）。その後ΔＴＳの時間待ちを行った後ｐｓｃをオン
して複写用紙を搬送する（ｎ１０３−−ｎ１０４）、こ
のようにＡＴＳが正の値の場合には光学ユニットを走査
してＡＴＳの時間の経過後複写用紙を搬送することによ
って複写用紙の所定シフト位置に画像を転写することが
できる。

（７）　　その他の複写モード 通常複写のモードが指定された場合は、まず光学ユニッ
トの走査を開始して光学ユニットがホームポジションス
イッチをオフしたのちエンコードパルスのカウントを開
始して、その値が予め定められた値に達したときペーパ
ースタートクラッチをオンして複写用紙の搬送を開始す
る。

センタリング複写のモードが指定された場合は、原稿サ
イズと複写用紙のサイズおよび複写倍率に基づいてシフ
トすべき距離を求めることによって第１１図に示したシ
フト複写の場合と同様にして処理を行うことによって複
写用紙の中央に画像を転写する。

（ｇ１発明の効果 以上のようにこの発明によれば、原稿走査手段の走査開
始タイミングと用紙搬送タイミングとの時間差によって
用紙先端と複写画像先端との相対位置関係を制御する際
、原稿走査手段の駆動源であるモータの駆動電流または
通電時間のデューテ１１％ イ比が複写倍率毎または複写倍率の微少範囲毎に制御さ
れるため、複写倍率に対するモータの立ち上がり時間は
ある一定の線形関係を満たすこととなる。このため前記
モータの起動から原稿走査手段が基準位置に達するまで
の時間（加速時間）は、予めすくなくとも２種類の異な
る複写倍率で測定しておくことによって任意の複写倍率
における加速時間を関数演算によって正確に求めること
ができる。その結果任意の複写倍率においても複写用紙
の所定位置に正確に複写画像を転写することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は異なった複写倍率における原稿走査手段の加速
時間を説明するための図、第２図は複写倍率と加速時間
との関係を示す図、第３図は光学系移動式複写機の構成
を示す図、第４図はこの発明の実施例である複写装置の
制御部のブロック図、第５図は第４図に示したドライバ
９の具体的回路図、第６図は第５図の主要部の波形図で
ある。 第７図は第４図のＲＯＭ８に予め書き込まれている複写
倍率とモードの通電時間との関係を表す図、第８図はス
レーブＣＰＵの主要動作を示すフローチャート、第９図
は原稿走査手段の走査速度およびホームポジションスイ
ッチの信号を示す図である。第１０図（Ａ）、（Ｂ）と
第１１図は同複写機の制御部の処理手順を示すフローチ
ャートである。第１２図は従来の複写機における複写倍
率と原稿走査手段の加速時間との関係を示す図である。 １１１図 １１２図 箪３図 第４図 第５図 ÷Ｖ ｇＩＥ６図 第７閏 ＠８間 第１０閃（Ｂ） （通常複写） 償１１閃 （シフト複写） ！１２ｙ！Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学ユニットまたは原稿載置台の往復動により原
   稿走査を行う原稿走査手段と、 この原稿走査手段の駆動源であるモータの駆動電流また
   は通電時間のデューティ比によって立ち上がり制御をお
   こなうモータ立ち上がり制御手段を備え、前記原稿走査
   手段の走査開始タイミングと用紙搬送タイミングとの時
   間差によって、用紙先端と複写画像先端との相対位置関
   係を制御する複写装置において、 前記モータ立ち上がり制御手段は、複写倍率毎、または
   複写倍率の微小範囲毎にモータの駆動電流または通電時
   間のデューティ比を制御することを特徴とする複写装置
   。