JPH0258626B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たとえば原稿台固定式の電子複写機
において光学系を往復動させる複写機等の駆動装
置に関する。

固定された原稿台に沿つて露光ランプおよびミ
ラーなどの光学系を往復動させ、上記原稿台上に
セツトされた原稿を露光走査することにより複写
を行なう原稿台固定式の電子複写機がある。この
ような複写機における従来の光学系駆動方式は、
複数の電磁クラツチを用い、それらを交互にオン
―オフさせることにより、光学系を往復動させる
機構であつた。しかしながら、このような従来の
駆動方式では、駆動機構が複雑となり、信頼性に
欠けるという問題があつた。また、電磁クラツチ
のオン―オフにより光学系を移動させるため、そ
のオンあるいはオフ時に大きな衝撃が光学系に加
わつて、種々の振動が残り、複与画質に悪影響を
及ぼすという欠点もあつた。

そこで最近、このような問題を改善するため
に、パルスモータによつて光学系を駆動する方式
が考えられている。しかしながら、従来考えられ
た駆動方式では、駆動機構が簡素化され、かつ光
学系駆動時の衝撃が著しくなくなるという利点は
あつたが、、駆動初期におけるパルスモータの加
速を等加速度で行なつていたため、定速度に達し
たときに多少の振動が残り、そのため加速領域を
長く取らなければならないという欠点があつた。

すなわち、従来の駆動方式は、第１図に示すよ
うに、駆動初期時パルスモータに与えるパルスの
パルス周期TiをT₀，T₁，T₂，…T_oと順次段階的
に変化させて加速を行なうことにより光学系を駆
動させる。このとき、上記パルス周期Tiは等加
速度になるように与えられるものであり、それを
式で示せば次のようになる。

１／Ti＝１／T₀＋（１／Tc−１／T₀）ｉ／ｎ−１ したがつて、ｉ＝ｎのとき、つまりTi＝Tnの
とき一定速度Vcとなる。なお、Tcは一定速度時
のパルス周期である。ここで、パルス周期Tiの
ときの速度Viを［Vi＝α１／Ti］として速度と時間 との関係をグラフで表わすと第２図に示すように
なるが、この図から明らかなように、上述したよ
うな等速度で駆動すると、実際の光学系の動作
（速度）は第２図に破線で示す曲線Ａのようにな
り、定速度Vcに達したときに大きな振動が残る。
すなわち、光学系のオーバシユートが生じる。こ
のため、駆動初期から上記振動がなくなるまでの
時間tc₁が長くなり、よつて加速領域を長く取ら
なければならない。したがつて、光学系の全移動
距離も必然的に長くなるので、複写機の大形化を
招くとともに複写時間も長くなつてしまう。な
お、第２図に実線で示す曲線Ｂはパルス周期Ti
によるパルスモータの動作（速度）である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、加速時にパルスモータに
与える記憶手段内のパルス周期のデータを、光学
系が定速度に達する手前で減速状態を示すパルス
周期に対応したデータとすることによつて、定速
度に達ししたときの振動を除去して加速領域を短
くすることができる複写機等の駆動装置を提供す
ることにある。

まず、本発明の概要について述べると、第３図
に実線で示す曲線Ｃのように、駆動初期は光学系
の実際の動作速度（破線で示す曲線Ｄ）よりも少
し速い速度Viとなるように（第３図ではグラフ
の傾斜がθ₁＞θ₂となるように）、パルス周期Tiを
与え、定速度Vcに近づいた時点で上記速度Viを
減速するように、つまりパルス周期Tiを定速度
Vc時のパルス周期Tcよりも長くするように与え
ることにより、光学系のオーバシユート、つまり
定速度Vcに達したときの振動を除去するもので
ある。これにより、駆動初期から定速度Vcに達
するまでの時間tc₂が短くなり、加速領域を短く
できるものである。

また、本発明は、第４図に示すように、パルス
モータを、定速度Vc時に感光体ドラムの回転速
度と同期するように、駆動初期時からパルス周期
TiをT₀，T₁，T₂，…T_oと順次段階的に変化させ
ることにより加速する。このとき、前述したよう
に第３図に示す曲線Ｃの速度特性が得られるよう
に、パルス周期Tiの制御を行なう。そして、露
光走査終了時（光学系の往動終了時）、光学系が
その停止位置で一旦停止するように、パルス周期
Tiを順次段階的に長くすることにより、定速度
から減速する。これにより、大きなトルクのパル
スモータは不要で、パルスモータの小形化が可能
となり、しかも光学系を振動させることなく、円
滑に加速および減速させることができる。

次に、本発明の一実施例について図面を参照し
て具体的に説明する。

第５図は、本発明に係る原稿台固定式の電子複
写機を概略的に示すもので、複写機本体１の上面
には原稿台２が固定されている。そして、この原
稿台２上にセツトされた原稿は、露光ランプ３お
よびミラー４，５からなる光学系６が原稿台２の
下面に沿つて図示矢印方向に往復動することによ
り、その往動時に露光走査されるように構成され
ている。この場合、ミラー５は、光路長を一定に
保持するようミラー４の1/2の速度にて移動する
ようになつている。光学系６の走査による原稿か
らの反射光、つまり露光ランプ３の照射による原
稿からの反射光は、ミラー４および５によつて反
射された後、レンズ７を通り、さらにミラー８お
よび９によつて反射されて感光体ドラム１０に導
かれ、原稿の像が感光体ドラム１０の表面に結像
されるように構成されている。

感光体ドラム１０は、図示矢印方向に回転し、
まず帯電用帯電器１１によつて表面が帯電され、
しかるのち原稿の像がスリツト露光されることに
より静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装
置１２によつてトナーが付着されることにより可
視像化されるように構成されている。

一方、用紙Ｐは、給紙カセツト１３内に収納さ
れており、取出ローラ１４によつて１枚づつ取出
され、搬送路１５によつて転写部へ送られる。転
写部に送られた用紙Ｐは、帯電用帯電器１６の部
分で感光体ドラム１０の表面と密着することによ
り、上記帯電器１６の作用で感光体ドラム１０上
のトナー像が転写されるように構成されている。
そして、転写後の感光体ドラム１０は、除電用帯
電器１７によつて除電された後、クリーナ１８で
残留トナーが除去され、初期状態に戻るようにな
つている。

また、転写後の用紙Ｐは、剥離用帯電器１９の
作用で感光体ドラム１０から剥離された後、搬送
路１５によつて定着器２０へ送られ、ここを通過
することにより転写像が定着される。そして、定
着後の用紙Ｐは、排紙トレイ２１に排出されるよ
うに構成されている。

第６図は、前記光学系６を往復動させるための
駆動機構を概略的に示すもので、ミラー４および
５は、その各両端部がそれぞれキヤリツジ２２₁，
２２₂，２３₁，２３₂に支持されており、この各
キヤリツジ２２₁，２２₂，２３₁，２３₂は、丸棒
状のガイドレール２４₁，２４₂に案内されて図示
矢印方向に平行移動自在となつている。しかし
て、４相パルスモータ２５は、減速機構２６を介
してワイヤドラム２７を駆動する。このワイヤド
ラム２７には、駆動ワイヤ２８が巻回されてお
り、そのワイヤ２８の一端は、滑車２９およびア
イドラ（動滑車）３０を経由して、一端が固定さ
れたスプリング３１の他端に固定されている。ま
た、駆動ワイヤ２８の他端は、アイドラ３０を経
由して所定部位に固定される。

アイドラ３０は、ミラー５を支持するキヤリツ
ジ２３₁に回転自在に固定され、またワイヤドラ
ム２７とアイドラ３０との間のワイヤ２８の中途
部にミラー４を支持するキヤリツジ２２₁が連結
されている。しかして、モータ２５が回転するこ
とにより、ワイヤドラム２７に巻回されたワイヤ
２８が移動し、それに伴つてミラー４が移動す
る。ミラー５は、アイドラ３０を介して移動する
ので、この場合はミラー４の1/2の速度にて同一
方向に移動する。

なお、ミラー４および５の移動速度の制御は、
モータ２５の回転速度を変化させることにより行
ない、またミラー４および５の移動方向の制御
は、モータ２５の回転方向を変化させることによ
り行なうことができる。

また、図示していないが、露光ランプ３も、ミ
ラー４を支持するキヤリツジ２２₁，２２₂に取付
部材を介して支持されていて、ミラー４とともに
移動するようになつている。

第７図は、前記パルスモータ２５を駆動制御す
るための制御回路を示すもので、主制御部として
のマイクロプロセツサ３２、出力ポート３３、タ
イマ３４、ROM（リード・オンリ・メモリ）３
５、および駆動回路３６から構成されていて、マ
イクロプロセツサ３２、出力ポート３３、タイマ
３４およびROM３５はデータバス・制御ライン
３７によつて接続されている。また、出力ポート
３３には、駆動回路３６が接続されており、この
駆回路３６によつて前記パルスモータ２５が励磁
駆動されるようになつている。

なお、この実施例では、駆動回路３６は、第８
図にタイミングチヤートを示すように、２相励磁
方式により駆動するようになつている。また、タ
イマ３４には、図示しないクロツク発生回路から
出力されるクロスパルスが供給されていて、タイ
マ３４は、このクロツクパルスによりダウンカウ
ントを行ない、そのタイムアウト信号はマイクロ
プロセツサ３２への割込信号として与えられるよ
うになつている。さらに、ROM３５には、第９
図に示すように、パルスモータ２５に与えるパル
ス周期Tiを決定するためのデータD₀〜D_oがそれ
ぞれ格納されている。データD₀〜D_oは、たとえ
ば第４図における各パルス周期T₀，T₁，T₂，…
T_oをそれぞれ上記クロスパルスのパルス周期
（周期時間）Tpによつて除算した値である。

次に、このような構成において、第７図の動作
を第１０図に示すフローチヤートを参照しつつ説
明する。今、光学系６の駆動開始命令が与えられ
ると、マイクロプロセツサ３２は割込み受付け可
にして、タイマ３４からのタイムアウト信号を検
出できるようにするとともに、任意の励磁相を出
力ポート３３にセツトする。そして、マイクロプ
ロセツサ３２は、ROM３５からデータD₀（T₀／
Tp）を読出してタイマ３４にセツトし、光学系
６が往動する方向にパルスモータ２５の励磁相を
切換えることにより回転させる。

タイマ３４は、データD₀がセツトされると、
入力されるクロツクパルスに応じてカウント動作
し、そのセツトされたデータD₀を順次ダウンカ
ウントする。そして、タイマ３４の内容が「０」
になると、タイマ３４はタイムアウト信号を出力
し、このタイムアウト信号は割込信号としてマイ
クロプロセツサ３２へ供給される。すると、マイ
クロプロセツサ３２は、このタイムアウト信号を
検出することにより、その励磁相の励磁時間が終
了したものと判断し、次の励磁相を出力ポート３
３にセツトするとともに、その励磁相に対応する
データD₁（T₁／Tp）をROM３５から読出してタ
イマ３４に再びセツトし、上記同様な動作を繰り
返す。

このようにして、ROM３５からデータD₀〜D_o
を順次読出して１相の励磁時間を決定し、それに
応じて励磁相を切換えることにより、パルスモー
タ２５を回転させ、第４図のように加速、定速、
減速の各制御を順次行なうとともに、加速時には
第３図に示す曲線Ｃの速度特性を有する速度制御
を行なうものである。

すなわち、パルス周期をTi、光学系駆動時間
をｔ、光学系が原稿走査する際の定速度Vcに対
応した周期をTc、Tcで光学系にパルスを印加開
始する時間をtc₂とするとき、時間ｔと印加パル
ス周波数１／Tiとの特性において、時間ｔ＝０
から傾きα／（Ti×tc₂）（但しαは定数）よりも
大きな傾きを有する直線に沿つて１／Tiを順次
増加させてゆき、１／Tiが１／ｃを越えず、か
つ１／Tcに近づいた時点からtc₂までの時間に減
少する上記特性曲線に沿つて１／Tiを順次減少
させるように変化するパルス周期Tiに対応した
データがROM３５に記憶されており、加速時に
そのデータを読出して速度制御を行なうことによ
り、第３図に示す曲線Ｃの速度特性が得られるも
のである。

上述したような光学系の駆動装置によれば、光
学系６の駆動時、その初期はパルスモータ２５に
対して光学系６の実際の動作速度よりも少し速い
速度となるパルス周期を与え、加速がほぼ終了す
る段階で定速時に与えるパルス周期よりも長いパ
ルス周期を与える減速領域を有する加速を行なう
ことによつて、定速時に達したときの振動を除去
して加速領域を短くできる。これはまた、加速領
域と定速領域とからなる光学系６の全移動距離を
短くし得ることにもなり、よつて複写機の小形化
が図れるとともに複写時間の短縮をも図れる。

また、パルスモータ２５を、定速度時に感光体
ドラム１０の回転速度と同期するように駆動初期
時から順次加速し、露光走査終了時、光学系６が
その停止位置で一旦停止するように定速度から順
次減速することによつて、大きなトルクのパルス
モータは不要で、パルスモータの小形化が可能と
なり、しかも光学系６を振動させることなく、円
滑に加速および減速させることができる。

第１１図および第１２図は、ミラー４，５を支
持するキヤリツジの変形例を示すもので、ミラー
４，５とも同等であるのでミラー４のキヤリツジ
のみ図示してある。なお、第５図および第６図と
同一部分には同一符号を付してある。第１１図
は、図示形状の１つのキヤリツジ２２であり、そ
の一端には、ガイドレール２４₁が摺動自在に貫
通するガイドレール部材４１が設けられていて、
このガイドレール部材４１によりガイドレール２
４₁上を平行移動する。また、キヤリツジ２２の
他端には、回転自在なローラ４２が設けられてい
て、このローラ４２がガイドレール２４₂上を転
接することにより、キヤリツジ２２の移動を案内
する。

一方、第１２図は、第１１図のキヤリツジ２２
において、その他端部の構造のみが異なるもので
ある。すなわち、キヤリツジ２２の他端には、ガ
イドレール２４₂が摺動自在に貫通するブツシユ
４３が設けられていて、このブツシユ４３により
キヤリツジ２２の移動を案内する。この場合、ブ
ツシユ４３は、ガイドレール２４₂に対してキヤ
リツジ２２の上下方向を拘束し、左右方向は自由
にガイドしている。

なお、前記実施例では、パルスモータの励磁方
式を２相励磁としたが、これに限らず、たとえば
１相あるいは１−２相励磁などの他の励磁方式と
してもよい。

また、電子複写機における光学系の駆動装置に
実施した場合について説明したが、これに限ら
ず、たとえばフアクシミリ装置あるいは画像情報
検索装置などにおける光学系の駆動装置にも適用
できる。要は、原稿台に沿つて移動することによ
り、原稿台上の原稿を露光走査する光学系をパル
スモータによつて駆動するものであれば、その実
施は任意である。

以上詳述したように本発明によれば、加速時に
パルスモータに与える記憶手段内のパルス周期の
データを、光学系が定速度に達する手前で減速状
態を示すパルス周期に対応したデータとすること
によつて、定速度に達したときの振動を除去して
加速領域を短くすることができるなど、種々の効
果が期待できる複写機等の駆動装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はパルスモータに与えるパルス周期の一
般的なタイミングチヤート、第２図は従来の加速
領域における等加速度の場合の速度と時間との関
係を示すグラフ、第３図ないし第１０図は本発明
の一実施例を説明するためのもので、第３図はパ
ルス周期の与え方を説明するための加速領域にお
ける速度と時間との関係を示すグラフ、第４図は
パルスモータの速度と時間との関係を示す図、第
５図は原稿台固定式の電子複写機を概略的に示す
構成図、第６図は光学系の駆動機構を概略的に示
す斜視図、第７図は制御回路を概略的に示すブロ
ツク図、第８図はパルスモータの駆動方式を説明
するためのタイミングチヤート、第９図はROM
に格納されるデータを示す図、第１０図は第７図
の動作を説明するためのフローチヤート、第１１
図および第１２図は光学系を支持するキヤリツジ
の変形例を示す正面図である。 ２……原稿台、３……露光ランプ、４，５……
ミラー、６……光学系、１０……感光体ドラム、
２２，２２₁，２２₂，２３₁，２３₂……キヤリツ
ジ、２４₁，２４₂……ガイドレール、２５……パ
ルスモータ、２６……減速機構、２７……ワイヤ
ドラム、２８……駆動ワイヤ、２９……滑車、３
０……アイドラ、３２……マイクロプロセツサ、
３３……出力ポート、３４……タイマ、３５……
ROM、３６……駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿台に沿つて移動することにより原稿台上
   の原稿を露光走査する光学系を駆動するパルスモ
   ータと、このパルスモータに印加する一連のパル
   スの周期に対応したデータを記憶する記憶手段
   と、この記憶手段から順次データを読出して一連
   のパルスを発生するパルス発生手段と、このパル
   ス発生手段からのパルスを前記パルスモータに印
   加する手段とを有し、 前記記憶手段には、パルス周期をTi、光学系
   駆動時間をｔ、光学系が原稿走査する際の定速度
   Vcに対応したパルス周期をTc、Tcで光学系にパ
   ルスを印加開始する時間をtc₂とするとき、時間
   ｔと印加パルス周波数１／Tiとの特性において、
   時間ｔ＝０から傾きα／（Ti×tc₂）（但しαは定
   数）よりも大きな傾きを有する直線に沿つて１／
   Tiを順次増加させてゆき、１／Tiが１／Tcを越
   えず、かつ１／Tcに近づいた時点からtc₂までの
   時間に減少する前記特性曲線に沿つて１／Tiを
   順次減少させるように変化するパルス周期Tiに
   対応したデータが記憶されていることを特徴とす
   る複写機等の駆動装置。