JPH02232642A - 複写機のスキャナ光学系の制御方法 - 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】 ｍへ１厘１１ 本発明は、原稿台固定方式で、スキャナ光学系が複数の
停止位置を有する複写機のスキャナ光学系の制御方法に
関する． 【東１【 この方式の複写機の光学系の一最的な構成の概略を第６
図に示す．原稿（図示せず》を載置するコンタクト．ガ
ラス１の下方にはスキャナ光学系２を含む露光々学系が
設けられている．これにより、原稿からの反射光はドラ
ム状の感光体３上に結像される．スキャナ光字系２は６
照明光源４、反射板５、第１ミラー６等よりなる第１ス
キャナ７と第２、３ミラー８，９等よりなる第２スキャ
ナ１０とより成り、これと装置本体に固定された結像レ
ンズ１１と、第４ミラー１２等から露光々学系が構成さ
れている．１３は防塵ガラスである．第１スキャナ７と
第２スキャナ１０とは、走査中に原稿からの反射光路長
が変化しないように、第７図に示すような動滑車の原理
を用いたワイヤロープ駆動系構成により、２：１の速度
比で直流往 モータ１４及びスキャナワイヤ１５により復動駆△ 動される（駆動系自体の構成は周知であるので、詳細な
説明は省略する）．装置本体にはスキャナ光学系２の第
１の基準位置く第１ホームポジション）検出手段となる
反射型フォトインターラプタ構成のスキャナ第１ホーム
ポジションセンサ（以下第ＩＨＰセンサという）１６が
、スキャナ光学系２の第２の基準位置（第２ホームポジ
ション）検出手段となるスキャナ第２ホームポジション
センサ（以下第２ＨＰセンサという）３０がそれぞれ設
けられている．前記第１スキャナ７には第１スキャナ７
が第１ホームポジション及び第２ホームポジションに到
達した時に第ＩＨＰセンサ１６及び第２ＨＰセンサ３０
のセンサ部を遮蔽し得るＨＰｉｔ蔽板１７が設けられて
いる． なお、第２８Ｐセンサ３０は、第１スキャナ７が第ＩＨ
Ｐ迄移動するのを妨げないように機粋に固定されている
ことは云う迄もない． このような構成により，通常行なわれる第１ホームポジ
ションからの複写動作の場合には、第６図に実線で示す
ような第１ホームポジション状態からスキャナ光学系２
が右方向に走査駆動されて原稿面を露光走査する．第６
図中に仮想線で示す第１、第２スキャナ７，１０の位置
は往復動作の最大移動位置を示す．露光走査を終了した
スキャナ光学系は再び第１ホームポジションに向けて反
動動作する．この場合、スキャナ光学系２の復動時には
一般に往動時よりも高速にて駆動され、第１ホームポジ
ションに近づいたら減速制御を行なうようにしている．
そして、ＨＰ遮蔽板１７が第ＩＨＰセンサ１６を横切っ
た時点でモータ１４の回転方向を逆転（スキャナ復動方
向）がら正転（スキャナ往勤方向）にきりかえることに
より、オーバーラン位置からホームポジションＨＰに戻
すようにしている． 次に第２ホームポジションからの複写動作について述べ
る．なお、第２ホームポジションは、第１ホームポジシ
ョンと最大露光位置の中間点に位置し、この例では、両
者からそれぞれ２１６ｍｍ（レターサイズ、リーガルサ
イズの用紙の幅である，Ａ４サイズの幅はこれより僅か
に短い．）の距離にある．図示しないＡＤＦ（自動原稿
送り装置》を使用した連続コビーモードで原稿の大きさ
がスキャナ光学系２の走査方向に２１６ｍｍ以下の場合
、ＡＤＦによるスピードアップモードになる．同モード
では、１枚目の原稿はＡＤＦにより第１ホームポジショ
ンに対応した位置に運ばれ、スキャナ光学系２は第１ホ
ームポジションからの露光走査を行いその後第２ホーム
ポジションへ移動する．２枚目以降の原稿はＡＤＦによ
り第２ホームボジシ５／に対応した位置に運ばれるので
、スキャナ光学系２は第２ポームポジションから走査駆
動されて原稿面を露光走査し、これを終了したら再び第
２ホームポジションに向けて復動動作する．復動時のス
キャナ速度、減速ＩＩ１御及び停止ｌｔｌＦについては
上述した第１ホームポジションへの復動動作と同じもの
である．このようにして複写動作を繰り返し最終原稿の
露光走査が終了するとスキャナ光学系２は第１ホームポ
ジションへ移動され初期状態に戻りＡＤＦによるスピー
ドアップモードは終了する． 以上に述べたような，スキャナ光学系２が原稿面を露光
走査するための往動動作及び、露光走査終了からス再び
ホームポジションへ移動する復動動作における光学的位
置は、第ＩＨＰセンサ１６（または第２８Ｐセンサ３０
）を外れてからのエンコーダパルスによるパルス数を計
数し，往動動作時はカウントアップ、復動勤作時にはカ
ウントダウンする事で、第１ホームポジション（第２ホ
ームポジション）からのパルスカウント数として常に把
握されている． これにより、スキャナ光学系２を復動時に高速で駆動し
ても、第１ホームポジション（第２ホームポジション）
に近づいたら前述したパルスカウント数に応じて速度を
減じていき、第１ホームポジション位置く第２ホームポ
ジション位置）・への突入速度を充分に遅くすることで
円滑な停止制御を行うことが可能となる． ところで、複数の停止位置を有する走査体くスキャナ》
の制御に関しては、特開昭６２−２６２８４６号公報に
、停止位置よりも手前の検知手段で走査体を検知したら
、その検知信号で走査体の減速処理をするように制御す
るｉｌＩｔａ方法が關ホされている．この制御方法によ
り、複雑な手段を必要とせずに減速開始タイミング信号
が得られ．所定の停止位置に走査体を円滑に停止させる
ことが可能となる．その場合、走査体は停止位置に近づ
く迄は露光走査速度よりら高速で駆動され，停止位置に
近接した所定のタイミングで減速制御が行なわれること
は前述のとおりである．ところが、電源投入時等にスキ
ャナを第１ホームポジションに復帰させる場合において
は，一般にスキャナの位置は不明であり、通常の復動々
作のようなスキャナを高速度で駆動させることはできず
、又、スキャナの停止していた位置が第１ホームボジシ
ゴンより手前の検知手段より手前側であるのか、後側で
あるのかも不明であるから、上記のように、停止すべき
位置の手前の検知手段による検知信号を基準にして走査
体の減速処理制御を行なうこともできない． したがってその場合は、通常の復動動作のようなスキャ
ナ光学系２の高速駆動は行なわず、始めから第１ホーム
ボジシ３ン位置で充分停止できる速度で移動させること
になる． しかし、このような従来方式によるホーミング制御では
、電源投入時にスキャナ光学系２が第１ホームポジショ
ンから離れた位置にあった場合、スキャナ光学系２の移
動速度が遅いためにスキャナホーミングにかかる時間が
大変長いものとなってしまい、この結果，電源の投入か
ら複写が可能となるまでにがかる時ｍ（ウすームアップ
タイム）が延びてしまう不具合が生じる． が　　′　し　　　　　　　る 本発明は、原稿台固定方式でスキャナ光学系が複数の停
止位置を有する複写機の従来の電源投入時のスキャナ移
動制御の上記の不具合点を解消した、電源の投入から複
写が可能となるまでの時間（ウォームアップタイム》を
短縮するスキャナ光学系のｉｉＩ１方法を提供すること
を課題とする．；，題　　のための 本発明のスキャナ光学系制御方法は，上記の課題を解決
させるため，複写機のスキャナ光学系の．不定位置から
所定の停止位置への移動に当って、 前記スキャナ光学系を前記不定位置から所定の停止位置
に向って、該スキャナ光学系をその方向に移動させる場
合の通常の移動速度よりも遅い第１速度で移動を行ない
、その途中で前記所定の停止位置より手前のホームポジ
ションセンサにより前記スキャナ光学系が検知された場
合は、スキャナ光学系の移動速度を前記の第１速度から
前記の通常の移動速度である第２速度にするように制御
することを特徴とする． 酌−』一 このように制御することにより、スキャナ光学系はもし
途中でホームポジションセンサにより検知されなかった
場合は、通常の速度より遅い速度で停止位置に近付き徐
々に減速して安全に円滑に所定の（ｉ置に停止する．又
、スキャナ光学系が途中でホームポジションセンサに検
知された場合はその位置からスキャナ光学系が通常その
方向に移動する場合の速度で移動するので電源投入から
複写可能となる時点迄の所要時間（ウ才一ムアップタイ
ム）を短縮させることができる． 支１λ 以下、本発明の一実施例を図画に基づいて詳細に説明す
る．第１図ないし第５図は本発明の実施例を説明するた
めの図であって、第６図及び第７図で示した部分と同一
部分は同一符号を用いて示す． まず、第２図にスキャナ光学系２の制御回路の楕成を示
す．制御手段となるマイクロコンピュータ２０が設けら
れている．このマイクロコンピュータ２０は例えばμＰ
Ｄ７８　１　１Ｇによるものであり、このマイクロコン
ピュータ２０には計測手段となる例えばμＰＤ８２５３
Ｃによるプログラマブルインターバルタイマ２１が接続
されている．また、スキャナ光学系２の搬送直流モータ
１４は前記マイクロコンピュータ２０に対して駆動用ト
ランジスタＴｒｌ〜Ｔｒ４が介して接続されて駆動制御
される．即ち，トランジスタＴｒ，，Ｔｒ３がオンして
トランジスタＴｒｙ，Ｔｒ４がオフの状態で直流モータ
１４には時計方向（ＣＷ）に回転する電流が供給され、
トランジスタＴｒ２　，Ｔｒ４がオンしてトランジスタ
Ｔｒｔ，Ｔｒｙがオフの状態で直流モータ１４には反時
計方向（ＣＣＷ）に回転する電流が供給される．ここに
、直流モータ１４が時計方向ＣＷに回転するとスキャナ
光学系２は往勤し、直流モータ１４が反時計方向ＣＣＷ
に回転するとスキャナ光学系２は復動するように設定さ
れている．また、この直流モータ１４にはパルス発生手
段としてのロータリーエンコーダ２２が直結されている
．ここに、このエンコーダ２２は直流モータ１４の回転
量及び回転方向に応じて位相の異なる２つのパルス信号
を発生する．１つはＡ相エンコータハルスＥＮＣＡであ
り、他の１つはＢ相エンコーダパルスＥＮＣＢである．
Ａ相エンコーダバルスＥＮＣＡはバッファ２３を介して
マイクロコンピュータ２０のカウンタインプット端子Ｃ
Ｉに入力されている゛．これにより、マイクロコンピュ
ータ２０はＡ相エンコーダバルスＥＮＣＡのパルス間隔
をマイクロコンピュータ内部のカウンタφ１２（マイク
ロコンピュータ２０の発振器２４の発信周波数Ｘ　１／
１　２＞により計測する．また、このカウンタインプッ
ト端子ＣＩへの入力信号は′Ｐ１込み入力となっており
、後述する割込みプログラムの処理中にエンコーダ間隔
の測定データ（ＴＩＭＥＲ／ＥＶＥＮＴ　　ＣＯＵＮＴ
ＥＲＣＡＰＵＲＥ　　ＲＥＧＩＳＴＥＲ（ＥＣＰＴ）の
値）を読み，このデータを基に直流モータ１４の回転数
（スキャナ速度》の算出、目標回転数（目漂速度》との
誤差の算出、比例・積分制御演算によるモータ制御量（
バルス幅変調（ＰＷＭ）制御のＯＮｌ！？間》の算出及
び出力（プログラマプルインターバルタイマ２１へのデ
ータロード》を行なう． また、エンコーダバルスＥＮＣＡ，ＥＮＣＢはバッファ
２３．２５及びフリッ１フロップ２６を介してマイクロ
コンピュータ２０の入力端子ＰＣ７に入力され、位相差
検知に供され，直流モータ１４の回転方向が判定される
．また、前記タイマ２１には発振器２７が接続され、ク
ロツク信号が得られる． しかして、直流モータ１４の制御はＰＷＭ制御にて行な
われる．即ち、タイマ２１のカウンタＯにＰＷＭ周期の
データがロードされ，カウンタ０の出力ＯＵＴＯからＰ
ＷＭ周期の方形波が出力される．この信号はカウンタ１
のゲート入力となっている．このカウンタ１にはＰＷＭ
信号のＯＮ時間データがロードされ、ＰＷＭ周期に同期
したワンショット出力がＯＵＴＩから出力され，ゲート
回路２８．２９を介してトランジスタＴ　ｒ　）または
Ｔｒ４をｏＮ／ｏｐｐｉＭｔｌする．第３図はこのよう
なＰＷＭＩＩ１御の波形例を示すものである．この図で
は、ＯＮ時間ｔａｘが可変してもＰＷＭ周期ｔ　＜＝　
ｔｏ＊＋　ｔｏｐｐ　）が一定であることを示す． ここで、カウンタＯはモード３：方形波レート・ジエネ
レータに設定され、カウンタ１はモード１：プログラマ
プル・ワンシゴットに設定される，ＰＷＭ周期ｔは一定
であるので、カウンタ＝０のカウント数のロードは一度
行なえばよい．そして、ＰＷＭのｔｏκ時間を変更する
度にカウンタ０のカウント数をロードする． 次に、プログラマブルインターバルタイマ２１のモード
３及びモード１の内容を説明する．第４図にモード３（
方形波レート・ジエネレータ）のタイミングチャートを
示す．この場合、入カクロックのｎ分周カウンタとして
動作する．なお、カウント数力５偶数の場合のデューテ
ィ比は１／２であり、カウント数が奇数の場合デューテ
ィ比は（　ｎ−１　）　／　２　ｎである．ｌＭえば，
カウンタ数ｎ一５の時には、デューティ比は２／５〈ア
クティブ・ロウ）となる．しかして、コントロールワー
ドにてこのモードを選択すると，ＯＵＴＯ＝１となり、
ＧＡＴＥ　Ｌ＝１としてカウント数をロードする．これ
により、カウントが開始される．カウント数が偶数の時
にはカウントの前半１／２がＯＵＴＯ＝１．後半１／２
がＯＵＴＯ＝Ｏとなる．カウント数が奇数の時にはカウ
ントの蒋半＜　ｎ　＋　１．　）　／　２が○ＵＴＯ＝
１．後半（ｎ−１）／２がＯＵＴＯ＝Ｏとなる，ＧＡＴ
Ｅ　Ｌ　＝Ｏとすると．その立ち下がりに同期してＯＵ
ＴＯ＝１となってカウントが停止する．その後、ＧＡＴ
ＥＬ−１となると初期値よりカウントが再閏される．そ
して、カウント中にカウント数をロードすると、次のサ
イクルから新しいカウントが開始される．カウント数が
偶数の場合はカウンタは２ずつデクリメントされ、奇数
の場合はＯＵＴＯ＝１の時には最初の１クロックで１デ
クリメントされ、２クロック目からは２ずつデクリメン
トされる．第５図にモード１（プログラマブル・ワンシ
ョット》のタイミングチャートを示す．これは，指定し
た長さのワンショット・バルス（アクティブ・ロウ》を
出力するものである．コントロールワードにてこのモー
ド１を選択すると，○ＵＴＯ＝１となり、カウント数の
ロード後にＧＡＴＥＬの立ち上がりによりトリガされて
カウントを開始する．カウント中はＯＵＴＯ＝Ｏとなり
、カウントが終了すると再びｏｕ’ｒｏ＝ｉとなる．つ
まり、パルス幅がカウント数に対応したアクティブ・ロ
ウのワンショット出力となる．カウント中にトリガをか
けると（ＧＡＴＥ　１を０から１とすると）、再び初期
値よりカウントを開始する．なお、カウント中にカウン
ト数をロードしても実行中のカウントには影響しないが
，トリガをかけると新しいカウント数でカウントを開始
する． 第１図にＣＩ割込みフローチャートを示す．まず，Ａ相
エンコーダバルスＥＮＣＡの立ち下がり毎にＣＩ割込み
処理■〜■が行なわれる．このような割込み処理では，
まず、現在のスキャナ動作モードがホーミングモードで
あるか通常の複写動作モードであるかをマイクロコンピ
ュータに内蔵されたランダムアクセスメモリー（以降、
単にＲＡＭと呼ぶ）に設けられたスキャナホーミングフ
ラグにより判断■し，叉キャナホーミングモードであれ
ば処理■〜■が行なわれる．判断■ではスキャナ光学系
２が第１ホームポジションに到達したかを第ＩＨＰセン
サ１６によって判断し、到達した場合には、停止馴御■
が行なわれ第１ホームポジションにスキャナ光学系２を
停止させる．判断■においてスキャナ光学系２が第１ホ
ームポジションに到達していない時は、通常のスキャナ
ホーミングＩＩ１御■が行なわれ直流モータ１４をＰ　
ＷＭｆｌｆ御することによりスキャナ光学系２を目漂速
度で移動させる．この時もしスキャナ光学系２の第２ホ
ームポジション通過を第２ＨＰセンサ３０によって検知
■したらスキャナホーミングフラグをオフにしてスキャ
ナリターンフラグをオンにする■ことで、次回のＣＩ割
込み処理からスキャナ光学系２の動作モードをスキャナ
ホーミングモードから後述するスキャナリターンモード
に切り替える．また、ＲＡＭ上に割り付けられているス
キャナ光学系２の位置を示すカウンタ（ＳＣＡＤＤ＞に
は第２ホームポジションに対応するカウント数を代入■
する．一方、判断のにおいてスキャナホーミングフラグ
がオフであった場合は、複写動作モード■〜＠が実行さ
れる．判断■でスキャナリターンフラグがオフの時はカ
ウンタ（ＳＣＡＤＤ）をインクリメント０して、処理＠
の露光装置を行い、直流モータ１４をＰＷＭ＠御するこ
とでスキャナ光学系２を目標速度で移動させる．また、
露光走査終了時にはスキャナリ・ターンフラグをオンに
して次回のＣＩ割込み処理から動作モードをスキャナリ
ターンモードに切り替える．一方，判断■でスキャナリ
ターンフラグがオンの時は、カウンタ（ＳＣＡＤＤ）を
デクリメント■して、処理［株］のスキャナリターン制
御を行う．スキャナリターンｉｑｔｓｔ［株］では、ス
キャナ光字系２を露光装置に比べおよそ３倍〜１０倍、
ホーミングモードのスキャナ速度に比べおよそ４倍の速
度で駆動し、所定位置より減速制御に切り替え、第ＬＨ
Ｐセンサ１６（第２ホームポジションへのリターン制御
の場合には第２８Ｐセンサ３０）によってスキャナ光学
系２を検知したら処理■と同様の停止制御を行なう． 以上述べたうち処理■〜■のスキャナホーミングは、電
源投入時等、スキャ※ナ光字系２の位置が不明である場
合に行なわれる．このためスキャナリターン処理［相］
のように所定位置からの減速制御をすることができず、
処理■の第１ホームボジシヲンへの停止ｉ１Ｉ御が充分
に行える速度で終始移動するしかない．しかし、スキャ
ナホーミング制御の途中かあるいは最初に第２ＨＰセン
サ３０によりスキャナ光学系２の通過を検知した場合は
別である．この場合、スキャナ光学系２の位置がはっき
りするので、先に述べた停止制御が充分に行える速度で
スキャナ光学系２を移動させる必要はなく、これより速
い速度で移動の後、第１ホームポジションで停止が可能
なように適当な位置より減速制御すればよい．本実施例
ではスキャナのυ１纒を簡略化するためにホーミング制
御の途中でスキャナ光学系２が第２ホームポジションを
通過した場合には、処理［株］のスキャナリターン処理
に切り替えるようにした．スキャナリターンＩＰ埋にお
けるスキャナ速度は先に述べたようにホーミング速度に
比べて約４４君である．このため減速制御にかかる時間
を考慮してもホーミング制御に要する時間が著しく短縮
されるので、電源の投入から複写が可能となるまでにか
かる時１７ｉ（ウ才−ムアップタイム）が長くなること
がふせげる。

丸−１ 以上の如く、本発明によれば，スキャナホーミングに要
する時間が短縮され、スキャナ光学系の初期位置が基準
位置から遠かった場合でもウォームアップタイムが長く
なることが防げる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のυ１御方法の実施例のＣＩ割込み鴨埋
のフローチャート、第２図はスキャナ光学系の制御回路
の実施例を示す回路図、第３図はそのパルス幅変調制御
の波形例を示す曲線図、第４図はあるモードの波形の一
例のタイミングチャート、第５図は他のモードの波形の
一例のタイミングチャート，第６図は本発明が適用され
る原稿台固定方式の複写機の構成を示す断面図、第７図
はその駆動系を示す斜視図である． ．２・・・スキャナ光学系、 ３・・・感光体、 ７，１０・・・スキャナ、 １４・・・スキャナモータ、 １６・・・第１ホームボジシゴンセンサ、２０・・・マ
イクロコンピュータ、 ３０・・・第２ホームポジションセンナ第３図 第４図 ＯＬＩＴ α４）２ 乙　　２　α４）　　２　　０ｇ＋　　２第 図 第 図 平成　１年１２月　１日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）往復動作が可能なスキャナ光学系を含む露光々学
   系と、前記スキャナ光学系を搬送するためのスキャナモ
   ータと、前記スキャナモータを制御するための制御部と
   、前記スキャナ光学系の複数の停止位置に対応して配設
   した複数のホームポジションセンサを有する複写機の露
   光々学装置の、前記スキャナ光学系の、不定位置から所
   定の停止位置への移動制御方法において、 前記スキャナ光学系を前記不定位置から所定の停止位置
   に向って、該スキャナ光学系をその方向に移動させる場
   合の通常の移動速度よりも遅い第１速度で移動を行ない
   、その途中で前記所定の停止位置より手前のホームポジ
   ションセンサにより前記スキャナ光学系が検知された場
   合は、スキャナ光学系の移動速度を前記の第１速度から
   前記の通常の移動速度である第２速度にするように制御
   することを特徴とするスキャナ光学系の制御方法。
2. （２）前記スキャナ光学系の所定位置への移動が前記ス
   キャナ光学系のホーミング動作であることを特徴とする
   請求項１に記載のスキャナ光学系の制御方法。