JPH012468A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、走査光学系の駆動源としてパルス制■の〔−
タを用いた画像形成装置に関し、史に詳しくは、モータ
の駆動方法に関する。

（発明の背景） 画像形成装置の一種に、スデッピングモータやエンコー
ダ付き直流１ナーボモータ等のようにパルス酸やパルス
周明によって回転蘭や速度をａｉｌｌ　ｔａｌ＋できる
パルス制御のモータを用いて、走査光学系を複数回往復
駆動づることによって原稿を複数回光学的に読み取り、
これら少数の原稿読み取り画像を！感光ドラム上に：、
９　、ｂ　ｌｂわけるように構成した／Ｊラー画像形成
″Ａ冑がある。

第５図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、八は読み取りユニット、Ｂ（ま占き込みユニ
ット、Ｃは画像形成部、Ｄ　ｔ、を蛤１へ部である。

読み取りユニット八において、１は原稿２が冒かれるプ
ラテンガラスである。、３は第５１・４の喝方向（副走
査方向）に架設されたスライドレール（、該スライドレ
ール３上を移動可能に１−ヤリッジ、４が西己設されて
いる。５．６は該キ＼７リツシ、１に７１軸が第５図の
紙面と直交するようにｒｌＱ　＋−ｊられ／、：ｊｌλ
出用尤源どして用いる直線状の螢光４ｆＴてあり、１Ｖ
リツジ４と杖に移動する。４化先灯５．６により、原稿
２は尤の照「ト１を受ける。前記螢光灯５゜６はカラー
原稿の読み取りに際して光源に阜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
ではヂラツキ防止のために４０　Ｋ　Ｈｚの高周波電源
で点灯される。７は原稿２での反射光を受りるミラーで
あり、キャリッジ４に配設されている。８はミラー９ａ
　、９ｂが９０”の間ぎ角で配設された可動ミラーユニ
ットであり、前記スライドレール３上を移動可能に配設
されている。１０はキルブリッジ４及び可動ミラーユニ
ット８を駆動づるステッピングモータ、１１〜１４はワ
イ曳フ１５が巻き掛【フられたプーリである。１１ｈ記
キＶリツジ４はワイヤ１５に係止され、プーリ１／ｌの
支持軸は可Ｅ」ミラーユニット８に取りｒ−１けられて
いる。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Ｊ）後プーリ１４のＬ　Ｍ　＋プ
ーリ１３に巻き、更に、ステッピングモータ１０によっ
てベルトを介して駆動されるプーリ１１に？！２数回さ
いた後、プーリ１２゜プーリ１４の下溝に巻いて図のイ
ｉ方の側壁に係止する方法を用いる。これにより、ステ
ッピングモア）−夕１０が始動するとプーリ１１〜１４
が回転し、キＡ７リツジ４及び可動ミラーユニット８が
第５図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。１６．１７はプラテンガラス１の両端部の
整面側に配設された標準白色板であり、原稿読み取り走
査開始前及び走査終了後に標準白色信号を１９ることが
できる。２０はレンズ読み取りユニットであり、可動ミ
ラーユニット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Ｑ＝Ｊ光をミラー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ｔｉ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Ｃ２されイの受光面
上にＲ−ｃｈ惟が結ばれる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−ｃｌ＞
＠が結ばれるＣ−ｃｈＣＣＤ２７とで構成されている。

これらＣ０Ｄ２５．２７はラインイメージセンサとして
機能するもので、第５藺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。

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ページのカラー画像データを読み取るものであり、１
回目の走査ぐはＣＣＤ２５の出力を用いて赤色の画像デ
ータを得、２回目の走査でｌｔ　ＣＣＤ　２７の出力を
用いて青色の画像データを得、３回目の走査ではＣ０Ｄ
２５及び２７の出力を用いて黒色の画像データを冑てい
る。これら画像データは、烏き込みユニット已に入力さ
れる。

第６図は第５図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は半導体レー！Ｆ、３２はポ
リゴンミラーで、半導体レーザ３１から出たレーザビー
ムは、シリンドリカルレンズ３５、反１］鏡３８ａ　、
３８ｂを経て、駆動モータ３０により回転されるポリゴ
ンミラー３２に入口１し、回転走査されるようになって
いる。該ポリゴンミラー３２で回転走査されたレーザビ
ームは、ｆθレンズ３３．シリンドリカルレンズ３６を
経て反射鏡３７に人制し光路を曲げられ、感光体ドラム
４０の表面、１−に入射して輝１９３９を形成づる。

３４はビー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を通過したレーザビ
ームが反射鏡３８ｃで反射後入射リ−る。走査が開始さ
れ、このインデックスセンサ３４がレーザビームを検知
すると、第１の色画像データによるビームの変調が開始
される。変調されたレーザビームは、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。

該レーザビームによる主走査と感光体ドラム４０の回転
による副走査によりドラム表面に第１の色に対応する潜
像が形成される。

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ーを（＝ｊ　ｆｉ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
にトナー像が形成される。この第１の色のトナー像は、
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ーニング装置４６の下を通過し、第
２の色のトナー（３）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の色画像データに基づき、前記の第１の色画像デ
ータの場合と同様にしてドラム表面への書き込みが、占
き込みユニットＢによって行われて潜像が形成される。

ｗＩ像は第２の色例えば青色のトナーを付着させる現像
器４４により現象される。従って、その青色トナー像は
、既に形成されている前記の°　赤色［・ナー作の上に
重ねて形成されることになる。

次に第２の色の場合と同様に第３の色例えば黒色トナー
像形成が行われる。叩も、黒色トナーを付着させる現像
器４５を用いて、第３の色画像データに基づいてドラム
表面上に形成されたＷｅを、黒色トナー像として現ａす
る。

これら現像！４３，４４．４５のスリーブには交流及び
直流のバイアスが印加され、２成分トナーによるジセン
ビング現像が行われ、接地された感光体ドラム４０には
非接聴で現像が行われる。

第７図は、現像部４３の細部の構成図である。

図において、トナー補給器４３ａから供給されたトナー
はスポンジローラ４３ｂと攪拌部材４３Ｃ２４３ｄの作
用により現像スリーブ４３［と現像マグネット４３（］
からなる現像部へ送り込マレル。

現像スリーブ４３「上にはカット板４３ｈにＪ：つて厚
みを一定に規制されたトナーとキャリ）′からなる現像
剤４３ｍの層が形成され、該現浄剤４３ｍの層よって感
光体ドラム４０の表面に形成された潜像を現像する。４
３ｅは現像剤４３Ｉｌｌを掻さ取るスクレーバであり、
現像スリーブ４３１の表面の現１象剤４３ｍを掻き落と
す。尚、矢印ａは現像剤７′１３ｍの移動方向を示し、
矢印すはマグネット−ローラ４３（＋の回転方向を示し
ている。現像スリーブ／１３ｆ上には抵抗４３ｊを介し
て交流電源４３ｋ及び直流電源４３Ｉ！が接続され、該
スリーブ４３ｆと感光体ドラム４０の間に現像バイアス
電圧が印加される。

このようにして川縁された第１の色画像データによる！
−）−一像と第２の色画像データによるＦ〜犬−像及び
第３の色画像データによる黒１〜ナー像の重ね合わせ像
は、転写極５０により記録紙６１トに転写される。該記
録紙６１は給紙部りの給送ベルト６２及び給送０−ラ６
３により搬送される・トナー像が転写された記録紙６１
は、分＃ｉ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６
１．トには、トナー像がカラーハードコピーとして定着
される。

トノ′−像の転写が終了した感光体ドラム４０にはクリ
ーニングＫ　Ｐｉ　４６が接触し、ブレード４７により
クリーニングが行われて不要トナーはドラム表面から除
去される。、該クリーニング装置４６のローラ４９はク
リーニング終了後、ブレード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ードの
間に取り残される少量のトナー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
表面との接触部を活擦し、残留トナーを回収する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このように複数回の光走査により１ページの
画像を光学的に読み取り、これら複数の原稿読み取り両
件を感光体ドラム上に巾ね合わせる画像形成）！ｉ置で
は感光体ドラム４０が１回転づる間にキャリッジ４及び
可動ミラーユニツ１−８よりなる走査光学系を原！ａ読
み取り走査開始位置に戻す必要がある。

このように感光体ドラム４０が１回転Ｊる間に走査光学
系を走査開始位置に戻りためには、例えば走査光学系の
１１復移動速度は常に一定にしておいて感光体ドラム４
０のドラム径を大きくすることが考えられる。

しかし、感光体ドラム４０のドラム径を大きくすると、
ドラム上の画像が形成されない部分が大きくなってドラ
ムの利用効率が低くなり、コス［〜的にし無駄である。

本発明は、このような点に鑑みてなされたしのであって
、その［１的は、感光体ドラムのドラムｉＹを大さくす
ることなく複数の原稿読み取り画像を感光体ドラム上に
重ね合わせることができる画像形成装置を実現すること
にある。

（問題点を解決Ｊ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１、ｌＤ
の七−夕を用いて走査光学系を？′Ｑ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、これら複
数の原稿読み取り画像を感光ドラム上に重ね合わせる画
像形成装置ｄにおいて、前記モータを高分解能で回転駆
動することにより前記走査光学系を往動させて前記原稿
を読み取り、前記走査光学系の復Ｖｈにあたっては前記
モータを往動時よりも低分解能で回転駆動することを特
徴とするものて゛ある。

（作用） 本発明に係る画像形成Ｖａｎでは、走査光学系のＩｔ　
ｆｊ＋にあたってはパルス制御のし一夕を高分解能で回
転駆動し、復動にあたっては往動時よりも低分解的で回
転駆動しているので、走査光学系の復動時の移動速度は
往動時よりも速くなる。

〈実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

例えば、感光体ドラム４０の径を１５０ｍｍとすると、
円周は４７１．２４ｍｍになる。一方、Ｂ４サイズの原
稿を走査するためには助走距離も含めて３８０＋＋＋ｍ
が必要である。そして、感光体ドラム４０のライン速度
を７Ｑｍｍとすると、感光体ドラム４０は常に等速回転
していることから、走査光学系は１．３ｓｅｃ以内に初
期位置に戻っていなければならない。叩ら、走査距離３
８０ｍｍを１．３ｓｅｃで戻るためには２９２　ｍｍ／
　ｓｅａの速度が必要になる。

第１図は本発明の一実施例の要部構成図であり、第５図
と同一部分には同一符号を付けている。第１ＵＡにおい
て、Ｌ−夕１０の出ノＪ軸にはタイミングプーリ１０ａ
が同社され、ワイへ７１５がどき付けられるプーリ１１
の駆動軸１１ａにはタイミングベルト１１Ｃを介してタ
イミングプーリ１０ａと連結されるタイミングプーリ１
１ｂが固沿されている。ここで、タイミングプーリ１０
ａと１１ｂの減速比を１．′２とし、プーリ１１の径を
３２１とすると、前述のような速度２９２　ｍｍ、／　
ｓｅｃで走査光学系を初期（Ｏ買に戻すために必要なモ
ータ１０の回転数は３４７．６ｒｏｍになる。該モータ
１０として、フルステップ駆動時の分解能が０゜９’、
、／ステップのステッピングモータを用い、フルステッ
プを８分割したマイクロステップ駆動を行うものとする
と、分解能は０．１１２５”／ステップになる。このよ
うな駆動方式において、３〆１７．６ｒｐｍで回転させ
るためには１８５３８゜７　ｐｐｓの駆動周波数が必要
になるが、駆動パルスをマイクロコンピュータで制御す
るための処理時間に１３５μｓが必要であり、前述の駆
動周波数では処理時間が間に合わなくなる。

てこで、本発明では原稿を読み取る時にはモー９１０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け、１島動を防１トす
ることによって、画質の向上を図る。これに対し、原ｆ
高を読み取らない復動時には、モータ１０をフルレステ
ップ駆手力又【まハーフスデップ駆動に切り酔え、往動
時よりも低分解能で回転駆動する。前述のモータをフル
ステップ駆動により３４７．６ｒｏｍで回転させるため
の駆動周波数は２３１７＋）ｌ）Ｓで１１７１明は４３
１．５μｓであり、マイク［］コンピュータの処理時間
で十分処理できる値になる。

第２図は本発明で用いるモータ制御回路の具体例図であ
る。第２図では、モータ１０として、２相のステッピン
グモータを用いる例を示している。

第２図において、７１はマイクロコンビエータ（以下Ｃ
ＰＵと略寸）であり、指切Ｖ＃信月、Ａ相電流信じ、Ｂ
１４１電流信号及び方向切Ｌ）信号を出力する。７２は
モータドライバであり、インバータ７３を介して相切替
信号が入力され、Ｄ　、／△］ンバータ７４漫びアンプ
７５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、Ｑ　、／△コンバーク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
力されているつ尚、該モータドライバ７２は、定電流チ
１ツバ−として輪作する。

このような構成において、１１勤時にはＣＩ〕（Ｊ　７
１の指切ｔ）信号として“’０−１−１−０”　”１−
１−０−０”　”１−０−０−１　”　”Ｏ−０−１−
１″のデータを順次出力する。これにより、モータドラ
イバ７２の相切替信号入力端子Ａ、［３，Ａ。

百には、インバータ７３を介して第３図に示すような駆
動パルスが入力されることになる。又、往動時における
ＣＰＵ７１のΔ相電流信号及び［３相電流信号としては
、第４図に示すような波形データが出力される。これら
波形データは、それぞれＤ　、／　Ａコンバータ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、モータドライバ７２にΔ相
電流リファレンス及び８（口電流リファレンスとして入
力される。これにより、ステッピングモータ１０はマイ
クロステップ駆動されることになる。

一方、復動時には、ＣＰＵ７１の相切替信号として往動
１時と同じデータを逆の順に出力すると共に、△相電流
イ３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ｊツビング七−タ１０は往ｆＪ＋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。

尚、上記実施例では、２相ステツピングモークの例につ
いて説明したが、４相や５相のステッピングピータであ
ってもよく、エンコーダ付き直流リーーボ七−タであっ
てもにい。

又、１１手力１１’５をハーフステップ馳手力どし、１
９壬力［１・１にをフルステップ駆動としてらよい。

（発明の効Ｔ） 以上説明したように、本発明によれば、原稿を読み取る
往動時には走査光学系を高分解能で移動さけることがで
き、原稿を読み取らないｊすΦシロ１には１１動時より
し低分ｈｖ能で高速に移動させることができる。従って
、感光体ドラムの径を人さくりることなく、複数の原稿
読み取り画像を感光体ドラム上に千ね合わせることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部（δ成図、第２図は本
発明でｍいるモータｉ’ｌ　１１１１回路の８体１′Ａ
１図、第３図（ま第２図における駆動パルス波形図、第
４図は第２図における電流信号波形図、第５し２１は／
Ｊラー画像形成装買の一例を示す構成図、第６図は第５
図における。ηき込みユニットの（１４成図、第７図は
第５図にお１］ろ現像部の細部の構成図である。 １０・・・ステッピングモータ ７１・・・マイクロフンピユータ（ＣＰＬＪ）７２・・
・モータドライバ（定電流チョッパー）７３・・・イン
バータ ７４．７６・・・Ｄ７／△コンバータ ７５．７７・・・アンプ 特許出願人　　小西六写真工業株式会社代　　埋　　人
　　　弁理士　　井　　島　　藤　　治外１名 與η３　図 百　　］−」−１−丁

Claims (1)

【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駆
   動することによって原稿を複数回光学的に読み取り、こ
   れら複数の原稿読み取り画像を感光ドラム上に重ね合わ
   せる画像形成装置において、前記モータを高分解能で回
   転駆動することにより前記走査光学系を往動させて前記
   原稿を読み取り、前記走査光学系の復動にあたつては前
   記モータを往動時よりも低分解能で回転駆動することを
   特徴とする画像形成装置。