JPH0377974A - 画像走査装置の照明装置 - 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） 本発明は複写機に用いられる画像走査装置の照明装置に
関し、詳しくは往復動される走査系によってその往動時
に走査されて画像露光を受ける原稿をその走査の都度点
灯される露光ランプによって照明する画像走査装置の照
明装置に関するものである。

（従来の技術） 原稿を照明する露光ランプの発熱は大きく、近時のよう
に多数枚の複写が連続して行われるようになると、走査
される原稿を支持するプラテンガラスは露光ランプから
の発熱によって高温度に昇温され危険である。従来この
昇温を極力抑えるのに、走査系によって繰返し連続的に
行われる画像走査において、各回の走査終了時に露光ラ
ンプを一旦消灯し、次の走査の際に再点灯して画像露光
を行うようにし、多数枚の複写を連続的に行う場合の露
光ランプの総点灯時間が短くなるようにしている。とこ
ろで露光ランプの再点灯タイミングはランプの立上がり
を考慮して画像露光に支障ないようにする必要がある。

従来これを満足するのに走査系の走査終了から一定時間
後に露光ランプを再点灯するか、あるいは走査系の復動
時に走査系を定位置に設けられた位置センサにより検出
したとき露光ランプを点灯するかしている。

（発明が解決しようとする課Ｈ） しかし走査系の走査終了から一定時間後に露光ランプを
点灯させるのでは、単純に等倍複写の場合を考えて第１
１図の（ａ）と（ｂ）との場合のように複写サイズ２１
％　２ｇに応じて走査距離”１％　ＳＩＸを決めるのに
、走査系が走査を終了してリターンする位置ｓ１が複写
サイズによって異なる。このため走査系の走査終了時点
から一定時間ｔの後の位置ｓ２で露光ランプを再点灯さ
せるのでは、露光ランプを再点灯させる時点ｓ２から走
査系がホームポジションｓ０に戻るまでの距離がｒｓ。

、ｒｓｚと異なり、再点灯後走査開始位置ｓｓに達する
までの所要時間が１．、１．と異なる。従って最小の所
要時間ｔ２となる最小の複写サイズｚ２の場合に露光ラ
ンプの再点灯時の必要立上がり時間が得られるように再
点灯タイミングを設定するしかない。そうすると最小の
複写サイズｚ２よりも大きな複写サイズ２．の場合その
大きい分だけ露光ランプが時間ｔ、だけ早期に立上がっ
てしまうので、プラテンガラスが時間ｔ、３の分だけ余
分に昇温するし電力も無駄に消費する。

また復動中の走査系を定位置に設けられたセンサが検出
したときに露光ランンプを再点灯させるのでは、第１２
図の（ａ）、（ｂ）に示すように複写サイズｚ１、ｚ２
によって走査系の走査距離がｓｌ、、ｓｌｚと異なって
も、センサｓｅが定位置にあるためにホームポジション
ｓ０に戻るまでの距離が同じｒｓになる位置ｓ２で露光
ランプを再点灯することができる。したがって前記従来
例の場合のような不都合は解消される。

ところが走査系は複写倍率によって走査速度ｓｖが異な
る。走査系による画像露光を受ける感光体の周速度（シ
ステム速度）がＶであると、Ｓシーｖ／ｎ　（ｎ　：複
写倍率）となり、倍率ｎが１７２である縮小の場合と、
倍率が２である拡大の場合とでは走査速度は２ｖとｖ／
２との違いがある。したがって第１２図の（ａ）、（ｂ
）のように走査系がホームポジションｓ０から手前一定
処理ｒｓとなる位置ｓ２で露光ランプを再点灯しても、
第１２図の（ａ）とら）とで複写倍率に違いがあれば、
少なくとも走査系がホームポジションｓ０に戻って後火
の走査のために往動して走査開始位置ｓｓに達するまで
の所要時間は、第１２図の（ａ）とΦ）とではｔｓ＋≠
ｔｓｚとなる。この結果、最小の所要時間例えばｔｓ＋
となる最縮小倍率の場合（第１２図（ａ））に露光ラン
プの再点灯時の必要立上がり時間が得られるようにセン
サ３ｅによる再点灯タイミングを設定するしかなく、最
縮小倍率よりも大きな倍率の場合その大きな分だけ露光
ランプが早期に立上がってしまうので、プラテンガラス
が余分に昇温するし電力も無駄に消費する。

以上要するに従来ではまだプラテンガラスの余分な昇温
と無駄な電力消費があり、さらなる高速化のために走査
系の復動速度が益々増大しており、露光ランプの消灯機
会がそれだけ少なくなってきている中でそれを回避する
ことが重要となっている。

そこで本発明は露光ランプの再点灯タイミングを走査系
の復動中における複写倍率に応じた所定の位置に対応し
て決定することにより前記従来のような問題点を解消し
得る画像走査装置の照明装置を提供することを課題とす
るものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような課題を達成するために、往復動さ
れる走査系によってその往動時に走査されて画像露光を
受ける原稿をその走査の都度点灯される露光ランプによ
って照明する画像走査装置の照明装置において、走査系
によって繰返し連続的に行われる画像走査の都度走査終
了時に消灯している露光ランプを再点灯するのに、この
再点灯のタイミングを走査系の復動中の複写倍率に応じ
た所定位置に対応して決定することを特徴とするもので
ある。

（作　用） 本発明では往復動される走査系の往動ごとに露光ランプ
が点灯されて原稿を照明し、走査系による画像露光を可
能にする。走査系により画像露光が繰返し連続して行わ
れるのに露光ランプは走査終了の都度−旦消灯され、走
査系の復動中それが複写倍率に応じ決定される所定位置
に達したとき次の走査のために再点灯される。

したがってこの再点灯タイミングは走査系がその復動中
における複写サイズの影響のない所定位置に達すること
で設定することができるし、この所定位置を複写倍率に
応じ調整して複写倍率に対応した走査速度の変動による
露光ランプ再点灯から走査開始時期までの所要時間のバ
ラツキを吸収することができるので、どのような複写条
件でも各回の画像走査の開始時点で露光ランプが充分に
立上がり得る必要最小限の余裕で露光ランプを再点灯さ
せることができる。

（実施例） 図に示す本発明の一実施例について説明する。

第１図は複写機の作像部の概略を示している。

原稿台ガラス１とその下の感光ドラム２との間に走査光
学系３が設けられている。走査光学系３はスキャナをな
す第１移動台４上に保持された露光ランプ５と第１ミラ
ー６、および第２移動台８上に保持された第２、第３ミ
ラー９．１０、さらに投影レンズ１１、第４ミラー１２
からなる。

第１移動台４および第２移動台８が移動する部分の両側
に一対の駆動ワイヤ２１が張設されている。各駆動ワイ
ヤ２１は左右の同径プーリ２２．２３間に上方から掛は
渡され、プーリ２２側の部分２１ａはブーＩＪ２２の下
側に掛は回された上で第２移動台８の端板外面に設けら
れたプーリ２４に掛は回して折返され、その端部２１ｃ
を固定部材２５に止着されている。プーリ２３側の部分
２１ｄはプーリ２３の下側に掛は回された上で第２移動
台８の前記ブー１Ｊ２４に掛は回して折返され、その端
部２１ｅを固定部材２６にテンションバネ２７を介し止
着されている。

また各ワイヤ２１のプーリ２２側の部分２１ａのプーリ
２２とブーＩＪ２４との間の一部で第１移動台４に止着
されている。２８はその止着部を示している。プーリ２
３の回転軸２９には直流モータ３０が減速ギヤ３１、タ
イミングベルト３２を介し連結されている。さらにモー
タ３０の回転軸３０ａにエンコーダ３３が連結され、モ
ータ３０の回転に応じた幅のパルスを発生する。

モータ３０が矢印ａの方向に作動されるとワイヤ２１が
矢印すの方向に駆動される。このときワイヤ２１に直接
止着されている第１移動台４は矢印Ｃの方向にワイヤ２
１と同速の１／ｎ（ｎ　：複写倍率）の速度で移動され
、原稿台ガラスｌ上の原稿の画像を複写サイズと倍率に
応じた範囲で走査し、第１〜第４のミラー６．９．１０
．１２と投影レンズ１１とによって感光ドラム２上に原
稿の画像を順次スリット露光する。この際第２移動台８
はワイヤ２１が矢印すの方向に駆動されるときのプーリ
２２側の部分２１ａが短くなっていく分だけブーＩＪ２
３側の部分２１ｄが長くなってい（動きによってプーリ
２４を介し、矢印Ｃの方向に１／２ｎの速度で移動され
、走査中走査光学系３の光路長を一定に保つ。

感光ドラム２はそのまわりに図示しないイレーザランプ
、帯電チャージャ、現像器、転写チャージャ、クリーニ
ング装置が配設されており、帯電チャージャによって一
様に帯電された表面に前記露光を受けて静電潜像を形成
する。

この静電潜像は現像器により現像されてトナー像となり
、それに同期して送られてくる転写材上に転写チャージ
ャによって転写される。

転写後の感光ドラム２の表面はクリーニング装置によっ
て残留トナーを除去された後、イレーザランプによって
残留電荷を除去される。

複写倍率の変更は例えば投影レンズ１１等を光軸方向に
移動させて共役長を調整することにより行われる。

走査の終了時点でモータ３０は逆転される。これにより
ワイヤ２１は矢印すと反対の方向に駆動され、第１、第
２移動台４．８は矢印Ｃと反対の方向に移動され、ホー
ムポジションに戻される。

この走査光学系３の動作を制御するのに、モータ３０は
第２図に示す駆動回路で駆動し、第３図に示す制御回路
によって制御する。またこの制御のために走査光学系３
がホームポジションにあるかどうかを検出するスイッチ
３４を第１移動台４の移動経路に設け、第１移動台４が
ホームポジション位置にあるとき押動される。

第２図の駆動回路について説明する。モータ３０には直
流電源Ｅが、ブリッジ接続された４つのスイッチングト
ランジスタＴｒ＋−Ｔｒ４を介し接続されている。トラ
ンジスタＴｒ、　、Ｔｒ、、はベース電圧が“ロー゛の
ときオンし、トランジスタＴｒ２　、Ｔｒ４はベース電
圧が゛′ハイ″のときオンするもので、それらのオン、
オフの状態の組合せによってモータ３０を適宜正転また
は逆転、あるいは停止の状態にする。

トランジスタＴｒ、〜Ｔｒ、にはそれぞれダイオード貼
〜Ｄ４が並列に接続されて逆起電圧が生じたときのバイ
パスを形成している。

入力端子３５ａは正転信号としての“ハイ″信号か逆転
信号としての”ロー”信号かが入力されるもので、ＡＮ
ＤゲートＡＮＤ　、の入力側およびトランジスタＴｒｌ
　のベースに接続されると共に、インバータ■を介して
ＡＮＤゲートＡＮＤ　ｚの入力側およびトランジスタＴ
ｒ３のベースに接続されている。

もう１つの入力端子３５ｂはモータ通電用のパルスｄに
よる通電オン信号としての１ハイ”信号か、通電オフ信
号としての　“ロー”信号かが入力されるもので、へＮ
ＤゲートへＮＤ、および八ＮＤ２の入力側に接続されて
いる。ＡＮＤゲートＡＮＤ。

の出力側はトランジスタＴｒｚのベースに、またＡＮＤ
ゲートＡＮＤＺの出力側はトランジスタＴｒ、のベース
にそれそ゛れ接続されている。

各入力端子３５ａ　、３５ｂへの入力信号の組合せによ
る各トランジスタＴｒ、〜Ｔｒ４のオン、オフ状態と、
それによるモータ３０のオン、オフ状態およびオン時の
正逆転の別とを示せば下記表１の通りである。

Ｃ以下余白） 表　　１ 第３図の制御回路について説明する。この回路は１チツ
プマイクロコンピユータ（以下マイコンと称す）４１を
走査光学系３の制御に専用するものであり、これを複写
機の他の各種の動作を制御する図示しないマイクロコン
ピュータ（以下マスクと称す）によって制御する。

マイコン４１はＣＰＵ４２　、ＲＯＭ４３　、ＲＡＭ４
４　、入力ボート４５、出力ボート４６、ＰＷＭ出力ボ
ート４７、レジスタ４８、タイマユニット４９、内部シ
ステムクロックｆＣＬＫを発生するための発振回路５０
のそれぞれを備えている。タイマユニ・ント４９にはエ
ンコーダパルスｅを第１移動台４の位置情報としてその
ままカウントするカウンタＸＦのほか、第１移Ｕ台４の
リターン中エンコーダパルスｅの入力を４分周して割込
みを発生させ、その割込みの都度カウンタＸＦのカウン
トを４つづつカウントさせるための分周回路ＦＤＣがあ
りリターン中フルパワーで通電され高速で回転しても、
エンコーダパルスｅのエツジが４回検出されるまではカ
ウンタＸＦはカウントしなくてよいことになり、ソフト
の処理時間は間にあうことになる。なおエンコーダパル
スｅはエンコーダ３３からの出力ＦＧは波形成形回路１
５０で矩形波にしてマイコン４１に入力される。

入力ボート４５にはマスクから撮影倍率の信号ＭＡＧ　
、走査開始要求の信号５ＣＡＮおよび走査光学系３がホ
ームポジションにあるか否かの信号ＨＯＭＥが与えられ
る。信号ＭＡＧは複写機において選択される複写倍率を
示しマイコン４１ではそれに応して走査速度が設定され
る。信号５ＣＡＮは通常は“ロー”で走査開始要求を行
うとき“ハイとされる。信号）１０ＭＥは走査光学系３
がホームボジシツンにあるときだけ　“ハイ”とされ、
それ以外のとき“ロー“とされる。

出力ポート４６からはモータ３０の正逆転信号ｆが出力
され、これが第２図の駆動回路５１の入力端子３５ａに
入力される。ＰＷＭ出力ボート４７からは発振回路５０
で発振されるシステムクロックｆｃｔｔを２５６分周し
た周波数の定速走査制御用のＰＷＭパルス、あるいは走
査系３の定速走査制御までの加速走査制御や定速走査制
御後の減速走査制御、加速リターンおよびその後の減速
リターン制御のために、前記パルスのデユーティを１０
０％にしておき、エンコーダパルスｅのオン、オフ各エ
ツジ（第４図）を基にタイマ設定により行う割込みでオ
フ時間制御したパルスと云ったＰＷＭモータ通電通電パ
ルス用力され、これが第２図の駆動回路５１の入力端子
３５ｂに入力される。これら入力によってモータ３０の
制御が行われる。

この制御は第４図に示すように、走査光学系３が速度Ｏ
から目標速度Ｖに達するまでの加速走査Ａの状態の制御
と、目標速度Ｖに達した状態で所定範囲を定速で走査す
る定速走査Ｂの状態の制御と、定速走査が終了した時点
で走査光学系３を復動させるためにモータ３０を一旦速
度０まで減速する減速走査Ｃの状態およびそれに続いて
モータ３０を加速逆転させて走査光学系３を加速復動さ
せる加速リターンＤ、および復動中の走査光学系が目標
速度ｖ１に達した時点で走査光学系３をその速度Ｖ、で
定速リターンさせる定速リターンＤ２の状態の制御と、
定速リターンＤ２の状態の走査光学系３をホームポジシ
ョンに停止させるためにブレーキを働かせてモータ３０
を速度Ｏまで減速し停止させる第１、第２減速リターン
ｔ！、、　Ｅ、の状態の制御とを行う。

加速走査Ａでの制御は、入力端子３５ａに“ハイ”の信
号が入力され、入力端子３５ｂにはモータ３０の回転に
応じて発生されるエンコーダパルスの各オンおよびオフ
エツジから一定のオフ時間Ｌｏｖｖをタイマ設定し、次
のエンコーダパルスの各オンおよびオフエツジまでをオ
ン時間ｔｏｓと設定した通電パルスｄが入力される（第
５図（ａ））。

この通電パルスｄはエンコーダパルスｅのオン、オフ各
エツジによる割込みＩＮＴ−Ｅからタイマ設定された内
部割込みＩＮＴ−Ｆによって得られる。加速走査（Ａ）
の初期はモータ３０の回転が遅くエンコーダパルスｅの
間隔が長いので、モータ３０のオン時間ｔＯＭがオフ時
間ｔ　ＯＦＦに対し充分に長く強い通電トルクによって
モータ３０は強力に加速される。速度が定速走査（Ｂ）
のための目標速度Ｖに近づくに従ってエンコーダパルス
ｅの間隔が小さくなるのに伴ってオン時間ｔ。Ｎのオフ
時間ｔ　ＯＦＦに対する比率が小さくなっていき、モー
タ３０を駆動する加速が徐々に弱（なる。

目標速度Ｖとなる第４図Ｆ点に達すると、そのときのエ
ンコーダパルスｅの間隔から目標速度Ｖに達したとマイ
コン４１で判断される。この判断は現パルスｅの幅がそ
の前のパルスｅの幅よりも小さくなっていること、つま
り加速中であることと、パルスｅの幅が目標速度Ｖ以上
に対応する所定幅以下になったこととのＡＮＤ条件でな
される。したがってモータ３０の加速初期でエンコーダ
３３の停止していた位置によって発生することがある小
さな幅のパルスがあっても前記加速中の判断がないので
それを所定速度以上と誤判断することは回避され目標速
度Ｖに達したかどうかが正確に判別される。目標速度Ｖ
に達したことが判別されると、それに基きモータ３０の
制御が定速走査（Ｂ）の制御に切換わる。この制御では
ＰＷＭパルスをモータ通電パルスｄとしてモータ３０を
定速制御するが、後に詳しく述べるように目標速度Ｖに
達したときの通電時の加速度α。えと、非通電時の加速
度α。ＦＦとを算出し、以後この２つをパラメーターと
してＰＷＭモータ通ｌパルスｄのデユーティをエンコー
ダパルスごとに書き換える（第６図）。

この書換えのタイミングはエンコーダパルスｅのオン、
オフ各エツジによる割込みＩＮＴ−Ｈによってのみ得ら
れる（第５、図（ハ））。従ってこの間内部割込みＩＮ
Ｔ−Ｆは禁止される。

これによって定速走査（Ｂ）が達成され、実効走査終了
位置に達すると減速走査（Ｃ）が行われる。この減速走
査（Ｃ）では制動力を与えるために入力端子３５ａは“
ロー”に切換えられ、加速走査（Ａ）の場合と同様にモ
ータ通電パルスｄによるオフ時間の制御が行われる（第
５図（Ｃ））。

入力端子３５ａが”ロー”で入力端子３５ｂが“ロー”
の状態では、第２図でトランジスタＴｒ、のみがオンし
ている。このとき走査光学系３は走査方向に移動してい
るので、この移動によってモータ３０の軸３０ａが回転
させられ、モータ３０、ダイオードＤ３、トランジスタ
Ｔｒ、の閉ループで矢印ａと反対方向の逆起電圧が発生
し、走査方向ａに回転しているモータ３０の回転に制動
を与える。これがいわゆる回生ブレーキである。

一方、入力端子３５ａが“ロー”で入力端子３５ｂ力ぜ
ハイ　”の状態ではトランジスタＴｒ、とＴｒ。

がオンし、直流電源Ｅの電流は矢印ａと逆の方向に流れ
、モータ３０をリターン方向に回転させようとして制動
を与える。このように走査光学系３の移動方向と反対の
方向にモータ３０を駆動して制動を与える場合がいわゆ
る強制ブレーキである。

第４図の減速走査（Ｃ）の初期ではエンコーダのパルス
ｅの間隔は設定されたオフ時間よりも短いので回生ブレ
ーキのみが働く。この回生ブレーキによる制動力は比較
的弱く、走査光学系３は徐々に減速される。減速が進ん
でエンコーダパルスｅの間隔がオフ時間よりも長くなる
と、回生ブレーキと共に強制ブレーキも働き、強い制動
での減速が行われる。

次にエンコーダパルスｅの幅が目標速度Ｖ　＋に対応す
る以上に長くなったとマイコン４１が判断したときには
１．第４図（ｎ＋）の加速リターン処理に入る。このと
きのマイコン４１の判断は現パルスｅの幅が前のパルス
ｅの幅よりも大きくなっていること、つまり減速中であ
ることと、パルスｅの幅がモータ３０が停止する寸前の
速度に対応した大きさ以上になったかどうか、あるいは
モータ３０が反転してしまいエンコーダ３３の反転位置
や反転後の加速によって短いパルスが生じたかどうかの
何れかが検出されることとのＡＮＤ条件で判別される。

したがって減速制御によってモータ３０が停止寸前の所
定の減速速度に達するか、あるいは反転してしまった場
合を判別してモータ３０をオフし前記短いパルスによる
誤判断に起因するモータ３０の暴走なしに次の加速リタ
ーン（Ｄ、）に的確に移行することができる。

加速リターン（ＤＩ）は加速走査（Ａ）の場合と同じオ
フ時間制御によって目標速度ｖ１に達するまで行われる
。加速走査（Ａ）と同様目標速度Ｖ、に達したとマイコ
ン４１が判断したとき定速リターン（０２）に切換えら
れ定速走査（Ｂ）と同じ制御で行われる（第５図（ｄ＋
　、ｄｚ））。

ここで走査光学系３はこれらリターンによってホームポ
ジションに正確に停止されることが望まれる。これを満
足するのに、第１減速リターン（Ｅｌ）の開始時点を走
査光学系３の実際位置の割出しによって決定される。

これについて説明すると、走査開始によりホームスイッ
チがオフした時点からエンコーダパルスｅをタイマユニ
ット４９のカウンタＸＦによりカウントし続け、走査が
終了する第４図Ｉの時点からのリターン中はそれまでの
カウント値Ｘ。ｆを減算していくことによってリターン
中の第１移動台４の位置を求める。そして第１減速リタ
ーンＥ１の開始タイミングはホームスイッチ３４からそ
の手前のブレーキ開始所定位置（第４図Ｊ）までの距離
に相当するカウント値ｘ、ｆに達したことによって決定
する。

なおこの際の減算は前述の通りエンコーダパルスｅのオ
ン、オフ各エツジが４回検出されると前述の外部割込み
を発生する都度４つづつ行うことでソフト処理に対応し
ている。

カウント値がｘ、ｆになると減速走査（Ｃ）の場合の初
期状態と同様のオフ時間制御での回生ブレーキによる第
１減速リターン（Ｅ、）を行う。このｘ、ｆはホームス
イッチ３４のオンから走査光学系３が停止するまでの移
動距離（エンコーダバルスｅのカウント値ではｘｚｆ）
に従って１スキヤンごとに補正していき次のリターン時
にはｘ’　、ｆとなる。

第１減速リターン（Ｅｌ）によって走査光学系３がホー
ムポジション（エンコーダパルスｅのカウント値は０）
に達すると減速走査（Ｃ）の場合の途中以降の状態と同
様のオフ時間制御での強制ブレーキを行い走査光学系３
を停止させると共に前記したｘｚｆをカウントする。

またリターン制御終了および次の加速走査（Ａ）へ移行
するための走査系の停止検出は、前記した減速走査（Ｃ
）から加速リターン（０，）への移行の場合と同様に行
われる。

以上の主な制御をさらに具体的に詳しく説明すると、マ
イコン４１のタイマユニット４９はそのフリーランカウ
ンタＦＲＣにより発振回路５０から入力されるシステム
クロックｒｃｍの４分周を基準クロックとしてカウント
すると共に、エンコーダパルスｅのオン、オフ各画エツ
ジの検出によって外部割込み信号ｒＮＴ４を発生し、検
出時点におけるフリーランカウンタＦＲＣの値をレジス
タ４８にキャプチャーしてそのカウント値でエンコーダ
パルスｅのパルス幅を判定しモータ３０の速度検出情報
とする。

なお減速ギヤ３１の減速比を１／Ｎ、駆動プーリ３１ａ
の径をＤとし、モータ３０による等倍時の走査速度■、
をタイミングベルト３２の速度として見ると、モータ３
０の回転数Ｐ０と速度■、の関係は ■ となる。そこで等倍時のエンコーダパルス幅（−周期）
をＴＳＩ、モータ３０の１回転当りのエンコーダパルス
数をＧ（例えばＧ＝５０）　　とすると、となる。

そしてタイマユニット４９は、それに備えるＰＷＭレジ
スタＰＷＭＲによってシステムクロックｆＣＬＫの２５
６分周した周波数で、ＰＷＭレジスタＰＷＭＲに設定さ
れた値に対応するハイレベルアクティブのパルスを発生
し、出力する。このＰＷＨの分解能は２１２であり、パ
ルス幅のデユーティＰＷＭｄｕｔｙは で表される。

さらにタイマユニット４９はＴＭＦ　レジスタＴＭＦＲ
により、このレジスタＴＭＰＲに設定された値をカウン
トすると前述の内部割込み信号ＩＮＴ−Ｆを発生する。

ここでＰＷＭ出力ポート４７による定速走査（Ｂ）の制
御について述べる。目標速度■においてＰＷＭモータ通
電通電パルス上りモータ３０に通電したときの加速度α
。８と通電を断ったときの加速度α。ＦＦとの差が第６
図のようにΔＶであると、ＰＷＭモータ通電通電パルス
上周期中に目標速度Ｖとなるためには、ＰＷＭモータ通
電通電パルス上周期をＴ、Ｐ　、このＴｐに対する通電
オン時間の比率をＹとすると、 ｒｘ６Ｈ・Ｙ−ＴＰ　　　ＡＶ　＝　（Ｘｏｖｖ　　（
Ｉ　　Ｙ）Ｔｒ　−・−＠が成立する。したがってＹは となる。

次に第７図においてに０の時刻でエンコーダの外部割込
みＩＮＴ−Ｅが発生した場合を考える。

このとき速度誤差がΔ■であったとすると、次のエンコ
ーダの外部割込みＩＮＴ４が発生する時刻に１までに目
標速度Ｖに達するためには、目標速度■に対応するエン
コーダパルスの一周期をＴＳＩ　とするとに０からに、
に到達するまでの時間はＴＳＩ／２であると近似し、こ
の間のＰＷＭモータ通電通電パルス上Ｎは となる。

したがって■式における速度誤差Δ■をＮ分割した値を
１つのｌ’ＷＭモータ通電パルスｄのデエーティ調整に
より補正するとよい。この際のＰＷＭモータ通電パルス
ｄのオン比率Ｙは、である。

ここで速度誤差△Ｖについて考えると、速度検出はエン
コーダパルスｅの幅を外部割込みＩＮＴ−Ｅ間における
フリーランカウンタＦＲＣのカウント数により判別して
行うので、第７図に示すようにＫ。点における測定パル
ス幅をＴＭ、Ｈ１目標パルス幅をＴＳＩ　とすると、パ
ルス幅がＴＳＩのとで表される。

これによりＰＷＭモータ通電パルスｄのオン比率は０式
から となる。

この［相］式の右辺第２ ＴＳＩ　と考えると、ＰＷＭ ン比率Ｙは［相］式から 項の分母においてＴＭ。Ｎζ モータ通電パルスｄのオ となる。同様に速度誤差が△Ｖであるときの速度■。は
パルス幅をＴＭＯＭとして となる。従って速度誤差△Ｖは ＴＭＯＮ−ＴＳＩ　　　　　ＧＨ。

となる。

エンコーダパルスｅの幅はＣＰＬＩ　４２内部のフリー
ランカウンタＦＲＣによるカウントで決定され、フリー
ランカウンタＦＲＣはシステムクロックｆ、□の４分周
を基準クロックとしてカウントするので、０式の右辺第
２項のＴＭ、Ｎ、　ＴＳＴをフリーランカウンタＦＲＣ
のカウント値ＴＭｏＮｆ　、　ＴＳＩｆで表すと、 ＧＲｏ　　　　ｆｃｔに となる。

したがってＰＷＭ は、 レジスタＰＷ？ＩＲへの設定値ＰＷＭＲ。

となる。

ここで０式中の右辺において第１項＝ＣＢＩＡＳ、第２
項＝　ＰＲＡＴＥ　とすると、 ＰＷＭＲｏ＝ＣＢＩＡＳ　　＋　ＰＲＡＴＥ（ＴＭｏ、
４ｆ　　　　ＴＳＩｆ）　　〜−−−−−＠となる。

第４図はまたマルチコピー時における露光ランプ５の点
灯信号Ｅｘｐのオン、オフタイミングをも示している。

露光ランプ５は画像露光に必要な所定光量となるのにオ
ンされて後所定の光量立上がり時間が必要である。した
がって各回の走査に際しその開始時点よりも前記立上が
り時間分だけ早期に点灯されなければならない。

このための露光ランプ５の再点灯タイミングは、露光ラ
ンプ５の光量立上がり時間から予備走査時の予備走査距
離（ホームポジションから走査開始位置まで）を、第１
移動台４が各複写倍率に対応した速度で移動するのに要
する時間を減算した時間を、第１移動台４のリターン中
のホームスイッチ３４からの距離に換算したものとなる
。従って第４図におけるエンコーダパルスｅのカウント
値ｘｍｆは前記時間を換算したものとなり、ホームスイ
ッチ３４からの距離に対応する。

次に第８図から第１０図に示すフローチャートに基き、
本実施例における制御の具体的な流れについて説明する
。

第８図はマイコン４１による制御のメインルーチンを示
している。

電源が投入されてマイコン４１にリセットがかかると、
ステップ＃１で初期設定が行われる。

これは内部のＲＡＭ４４　、ＰＷＭレジスタＰＷＭＲ等
をクリアし、ＰＷＭ出力ポート４７の出力状態をオフに
してモータ通電信号ｄを“Ｏ”にする。このｄ＝０は第
２図のモータ駆動回路の入力端子３５ｂが“ロー”で午
−夕３０をオフする状態に対応し、ｄ＝１は“ハイ　”
でモータ３０をオンする状態に対応する。

初期設定後ステップ＃２でホームスイッチ３４がオンで
あるかどうか判別される。オンしていると走査光学系３
がホームポジションつまり走査開始位置にあることにな
りステップ＃３に進む。ここでは図示しないマスクから
の走査要求信号５ＣＡＮがあるまで待機する。走査要求
信号５ＣＡＮが出るとステップ＃４で露光ランプ点灯信
号ＥＸＰを１にセットし、ランプ５が点灯されるように
する。次にステップ＃５に移行する。ここでは複写倍率
信号ＭＡＧによる倍率Ｍをメモリｍに人力し、また複写
倍率に対応した走査速度を制御するためのエンコーダパ
ルス幅ＴＳＩｆ等スキャンに必要な種々のパラメータを
計算しＲＡＭ４４にストアする。

このＴＳＴｆの計算は、フリーランカウンタＦＲＣのク
ロックを基準としてカウントするので、となる。

ステップ＃５ではまた走査長およびホームスイッチ３４
からブレーキ開始時点までの距離を決めるｘ、ｆも計算
される。ｘ６ｆはペーパーサイズＰＳＩＺＥと倍率Ｍか
ら計算される長さと、予備走査量ｘＨＥ　（ホームスイ
ッチオフから画像先端までの距離）の和で得られる。こ
こでエンコーダパルスの立上がりから、立下がり、およ
び立下がりから立上がりまでの移動ｉＪａは ２ＧＲ。

となるので、倍率Ｍでのパルスカウント値に換算した走
査長ｘ、ｆは ２°゛°　　　　　　　　　　・−・−■Ｐ となる。さらにホームスイッチ３４からブレーキ開始時
点までの距離をＸ、とすると、０式からｘｌの距離での
パルスカウント換算（ｉ　ｘ　、　ｆ　ハとなる。ここ
でＰＳＩＺＥは本実施例では最大通紙サイズとする。ス
テップ＃５ではさらに加速走査における通電オフ時間Ｔ
。ア、として予め決定されたＴ。１１．を設定しメモリ
Ｔ。ＦＦに入力しておく。これはＩＮＴ　−Ｈの割込み
ルーチンで用いられる。

次のステップ＃６では正逆転信号ｆを０１″にする。ｆ
＝１は第２図の駆動回路５１の入力端子３５ａが“ハイ
”で正転を行わせる状態に対応しｆ＝０は“ロー”で逆
転を行わせる状態に対応する ステップ＃７ではＰＷＨのレジスタＰＷＭＲに４０９６
をセットする。つまりＰＷＭモータ通電パルスのデユー
ティを１００％にしておいて、ＰＷＭ出力ボート４７を
利用した前記オフ時間制御を行う。ここではまたＰＷＭ
出力ボート４７の出力状態をオンにし、つまりｄ＝１に
してモータ３０への通電を開始することも行う。

ステップ＃８では割込みルーチンで走査中かどうかを判
別するためのフラグＦＳＣＡＮを１にセットする。これ
は走査中に対応する。またＭＯＤＥ←１として加速走査
（Ａ）の制御モードにセットする。続＜ステップ＃９で
エンコーダパルスｅによる外部割込みＩＮＴ−Ｅを可能
にする。

次のステップ＃ｌｌでは走査初期の加速走査（Ａ）の制
御において走査光学系３がホームスイッチ３４から離れ
てホームスイッチ３４がオフすることによりステップ＃
１２に進む。ここでは走査長を測定するカウンタＸＦの
カウント値ｘｆを０にりリアしておく。これによりカウ
ンタＸＦは走査光学系３が実際に走査し始めてからの移
動量をクリア状態からカウントすることになる。

続くステップ＃１３では計算された走査長だけ走査した
かをカウンタＸＦのカウント値ｘｆが所定走査長に対応
するＸ。ｆに達したかどうかによって判別する。走査が
終了するｘｆ＝ｘｏｆになるとステップ＃１４に進んで
露光ランプ点灯信号ＥＸＰを０としランプ５がオフされ
るようにする。次いでステップ＃１５では正逆転信号ｆ
を“０″にして正転状態での逆転駆動によるブレーキ状
態にする。

次いでステップ＃１６でオフ時間制御用のメモ’Ｊｔｏ
ｒｙにブレーキ力を決定する予め決められた値Ｔ。ＦＦ
２をセットすると共にＭＯＤＥを２にし減速走査（Ｃ）
の制御モードにセットする。

これ以降減速走査状態から加速リターン状態への切換え
は外部割込みＩＮＴ−Ｈのサブルーチンで行われる。

ステップ＃１７では減速走査（Ｃ）の制御モードにおい
て、モータが停止するか反転に至ったかどうか、つまり
割込みルーチンでＭＯＤＥ＝３になったかどうかを判別
し、ＭＯＤＥ＝　３になるまで待機する。ステップ＃１
７でＭＯＤＥ＝３になるとステップ＃１８に移行する。

これはリターン制御に必要な種々のパラメータを計算し
ＲＡＭ４４にセットするサブルーチンである。例えば複
写倍率Ｍに対応するマルチコピー時の露光ランプ５の再
点灯タイミングを与えるための第１移動台４のリターン
中の位置に対応するエンコーダパルスカウント値ｘｍｆ
、また第１減速リターン（Ｅｌ）の開始位置に対応する
エンコーダパルスカウント値ｘｌｆ、さらにリターンに
おける倍率Ｍに対応したリターン速度を制御するための
ＴＳＩＦと云ったものを計算する。

ｘｍｆは露光ランプ５の点灯後光量が所定値に達するま
での時間をＴｏ、リターン時の倍率ＭをＭＲＥＴとする
と、 となる。

ｘ、ｆは初期値として走査光学系３の負荷に対応する値
がセットされているが、リターン時のホームスイッチ３
４オン後の第１移動台４の移動量（以下オーバーリター
ン量と称する）によって補正されていく。これら初期の
オーバーリターン量目標値をＩｘ、ｆとすると、１走査
サイクル前のオーバーリターン１ｘｚｆから次の第１？
ｌｉ速リターン制御の開始タイミングｘ’、ｆはｘ’　
Ｉｆ　＝ｘ＋ｆ　＋　（ｘｚｆ　　　Ｉｘｚｆ）　　−
−−−−−−ＱＤとなる。

この０式からマルチコピー中に第１減速リターン制御の
開始タイミングを補正していけば、常に一定のオーバー
リターン量となる。

なおＴＳＩｆはステップ＃５の場合と同様に計算し、加
速リターン制御におけるオフ時間制御データＴ。、Ｆを
セントする。

次のステップ＃１９ではステップ＃７と同じ処理を行い
、ステップ＃２０では前述のフラグＦＳＣＡＮをＯ（リ
ターン中）にリセットすると共に制御モードをＭＯＤＥ
＝　１にする。

そしてステップ＃２１ではｘｆ≦ｘｍｆになったかどう
か、つまりマルチコピーにおける露光ランプ５の再点灯
タイミングの位置まで第１移動台４がリターンしてきた
かどうかを判断し、そうであれば次のステップ＃２２に
移行してスキャン信号ＳＣＡＭが１であれば、つまりマ
ルチコピーの場合であればステップ＃２３で露光ランプ
点灯信号ＥＸＰを１にセットして後、５ＣＡＮ≠１であ
ればそのままステップ＃２４に移行する。

ステップ＃２４ではｘｆ≦ｘ＋ｆになったかどうか、つ
まり第１減速リターンの開始タイミングの位置まで第１
移動台４がリターンしてきたがどうかを判別し、そうで
あればステップ＃２５で正逆転信号ｆを１にセットする
と共にステップ＃２６で第１減速リターン（Ｅｌ）の制
御におけるオフ時間制御データＴ。ＦＦとして非常に長
い時間ＴＯＦＦ３　（ＴＯＦＦ３＞　＞　ＴＳＴＯＦ）
をメモリｔＯＦＦに入力する。そしてステップ＃２７で
制御モードを間ＤＨ＝２にする。

続くステップ＃３１では第１移動台４がホーム位置まで
リターンしてきたかどうかを判断し、そうであればステ
ップ＃３２でエンコーダパルスカウンタＸＦをＯにクリ
ヤして割込みルーチンでχ！ｆを求めるための準備を行
い、ステップ＃３３で第２減速リターン（Ｅ、）の制御
におけるオフ時間制御データＴＯＦＦとしてＴＯＦＦ４
をメモリｔＯＦＦにセットし強制ブレーキ状態が得られ
るようにする。

次のステップ＃３４ではステップ＃１７の場合と同様に
ＭＯＤＥ＝３となるのを待ち、ＭＯＤＥ＝３となるとス
テップ＃３５に移行してＩＮＴ−Ｈの外部割込みを禁止
すると共に、ステップ＃３６でエンコーダパルスカウン
ト値ｘｆをｘ、ｆとしてメモリＸにストアし１回の往復
動動作を終える。そして再びステップ＃３に戻って上述
と同様の処理を繰返す。

一方、ステップ＃２でホームスイッチ３４がオフしてい
るときは、つまりＨＯＭＥ＝　Ｏであればステップ＃４
１に移行して倍率Ｍを予め定められた低速リターン復帰
倍率にセットすると共に、ステップ＃１８の場合と同様
に倍率Ｍに対応したＴＳＩＦの計算と、オフ時間制御デ
ータＴ。Ｆ２のセットを行う。ただしここではＸ’ｓ　
ｆ　％　ｘ＋ｆの計算は行わない。さらにステップ＃４
２では正逆転信号ｆをＯとし、ステップ＃４３でステッ
プ＃７と、またステップ＃４４、＃４５でステップ＃２
０、＃９とそれぞれ同様の処理を行う。そして次のステ
ップ＃５１でホームスイッチ３４がオンとなれば、つま
りＨＯＭＥ＝　１となればステップ＃５２〜＃５６の処
理を行ってステップ＃３に移行し、上述と同様の処理を
行う。

次に第９図に示すエンコーダパルスｄによる外部割込み
ＩＮＴ−１！のサブルーチンについて説明する。これは
エンコーダパルスｅのオンエツジおよびオフエツジの両
エツジで発生するようにしており、割込み許可“ＩＮＴ
−Ｅ可”がセットされているときのみ発生し、割込み禁
止“ＩＮＴ−Ｅ不可”がセットされているときは発生し
ない。

先ず割込みＩＮＴ−Ｅが発生するとステップ＃６１で１
つ前のパルス幅とにＴｉをＴｃにストアする。

次いで現在の時刻信号となるフリーランカウンタＦＲＣ
の内容ＴａをＲＡＭ４４の所定の位置のメモリｔａにス
トアする。次いでステップ＃６３でメモリｔａの内容Ｔ
ａから１つ前のエンコーダ割込み時刻Ｔｂを減算した値
Ｔａ−Ｔｂ＝Ｔｉを測定パルス幅メモ’Ｊｔｉにストア
する。

続くステップ＃６４では次の割込みにおけるパルス幅を
測定するためにＴａをメモリｔｂにストアする。

さらにステップ＃７０ではモードの判断を行い定速制御
モード（ＭＯＤＥ＝　Ｏ）であればステップ＃７１に進
み、加速制御モード（ＭＯＤＥＩ）であればステップ＃
８０から＃８１に進む。また減速制御モード（ＭＯＤＩ
ｌ’２）であればステップ＃９０へ進む、、ＭＯＤＥ＝
０であるとステップ＃７１で上述の式［相］に従い定速
制御におけるＰＷＭレジスタ設定値の計算を行い、ＰＷ
ＭレジスタＰＷＭＲにセットする。次のステップ＃７２
ではホームスイッチ３４がオンしているかどうかの判断
を行い、第１移動台４がホーム位置になければステップ
＃７３でＦＳＣＡＮ　＝　１であるかどうかを判別する
。

走査中であるとステップ＃７６でパルスカウンタＸＰの
アクント値ｘｆをインクリメントし、リターン中であれ
ばステップ＃７５でパルスカウンタＸＦのカウント値χ
ｆをデクリメントする。そしてステップ＃７７で割込み
ルーチンからメインルーチンにリターンする。なおステ
ップ＃７２で第１移動台４がホーム位置にあればステッ
プ＃７４に移行しモードがＭＯＤＥ＝２であればつまり
減速モードであればステップ＃７６の処理を行い、そう
でなければそのままリターンする。

ステップ＃８０でＭＯＤＥ＝　１であると、ステップ＃
８１に移行しエンコーダパルスｅの幅ＴｉがＴｉ≦ＴＳ
ＩＦであるかどうか、つまり測定されたエンコーダパル
スｅの幅Ｔｉが目標となるパルス幅以下かどうかを判別
する。そうであればステップ＃８２で内部タイマによる
割込みＩＮＴ−Ｐを禁止する“ＩＮＴ−Ｆ不可”とし、
ステップ＃８３で間口Ｅを０として定速制御モードに切
換えてステップ＃７２以降に移る。

ステップ＃８工でＴｉ≦ＴＳＩｆでなければステップ＃
８４ニ移行ＬテＰＷＭ　Ｌ／ジスタＰＷＭＲニ４０９６
をセットしてＰＷＭモータ通電通電パルステユーティを
１００％とすると共に、ＰＷＭ出力ボート４７の出力を
オフすることによってオフ時間制御の準備を開始するま
でのタイマ値Ｔ。ＦＦをタイマユニット４９のタイマド
レジスタＴＭＦＲにセットし、次のステップ＃８６で内
部タイマの割込みＩＮＴ−Ｆを可としてステップ＃７２
に移行し以陣前述の場合と同様の処理を行う。

ステップ＃８０でＭＯＤＥ＝　１でなければ、ＭＯＤＥ
　＝２であってステップ＃９０に移行する。ここではＴ
ｉ＞Ｔｃであるかどうか、つまり減速中であるかどうか
の判断を行い、減速中（現時刻での測定されたエンコー
ダパルスｅの幅が前回のそれより長くなった）であれば
ステップ＃９１でＴｉ≦Ｔ３ＴＯＦであるかどうか、つ
まりモータ３０が停止とみなされる状態になったかどう
かの判別を行い、そうであればステップ＃９２へ移行す
る。ステップ＃９０で加速中である場合はモータ３０の
回転方向が反転したと判断してそのままステップ＃９２
へ移行する。またステップ＃９１でＴｉ≧ｒｓｔｏｐで
なければステップ＃８４に移行して減速制御におけるオ
フ時間制御を続行する。

ステップ＃９２では第２減速リターン制御の終了として
制御モータをＭＯＤＥ＝３にセットする。

これはメインルーチンでのモータ３０の停止の判断に用
いる。

続くステップ＃９３では内部タイマ割込みＩＮＴ−Ｆを
禁止する“ＩＮＴ−Ｆ不可”をセットし、ステップ＃９
４でＰＷＭ　レジスタＰＷＭＲを０にクリヤすると共に
ＰＷＭ出力ボート４７をオフ状態にしてステップ＃７７
に至りメインルーチンへリターンする。

最後に第１０図は内部タイマＴＭＰによる内部割込みＩ
ＮＴ−Ｆサブルーチンを示すものであり、割込み許可“
ＩＮＴ−Ｆ可”が設定されている状態でＴＭＦレジスタ
Ｔ？！ＰＲに設定されたカウント値だけ基準クロックを
カウントしたときに発生し、ステップ＃１００でＰＷＭ
出力ポート４７をオフ状態がらオン状態に切換えた後メ
インルーチンに復帰する。

（発明の効果） 本発明によれば、往復駆動される走査系により画像露光
が繰返し連続して行われるのに露光ランプは走査終了の
都度−旦消灯され、走査系の復動中それが複写倍率に応
じ決定される所定位置に達したとき次の走査のために再
点灯されるので、この再点灯タイミングは走査系がその
復動中における複写サイズの影響のない所定位置に達す
ることで設定することができるし、この所定位置を複写
倍率に応じ調整して複写倍率に対応した走査速度の変動
による露光ランプ再点灯から走査開始時期までの所要時
間をバラツキを吸収することができるので、どのような
複写条件でも各回の画像走査の開始時点で露光ランプが
充分に立上がり得る必要最小限の余裕で露光ランプを再
点灯させることができ、露光ランプの立上がりが遅れて
画像露光を失敗す、ると云ったことなしに、プラテンガ
ラスを余分に昇温させたり電力を無駄に消費したりする
ことが回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を光学移動型の複写機に適用した場合の
一実施例を示す作像部の斜視図、第２図は走査光学系の
駆動モータの駆動回路図、第３図は駆動回路を制御する
制御回路図、第４図は走査用の第１移動台の速度線図と
それに対応するホームスイッチのタイムチャートおよび
エンコーダパルスのカウント変化線図、第５図は第１移
動台の往復動時における各種制御時点でのエンコーダパ
ルスとそれに基く通電信号とを示す線図、第６図、第７
図はＰＷＭモータ通電パルスの一周期におけるデユーテ
ィの設定手法を説明する線図、第８図は走査系制御用の
マイコンによる制御のメインルーチンを示すフローチャ
ート、第９図は外部割込みＩＮＴ　−Ｈのサブルーチン
を示すフローチャート、第１０図は内部割込みＩＮＴ−
Ｆのサブルーチンを示すフローチャート、第１１図、第
１２図はそれぞれ各別の従来例を示す説明図である。 プラテンガラス 感光体ドラム 走査光学系 第１移動台 ・−露光ランプ モータ エンコーダ ホームスイッチ マイコン 駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）往復動される走査系によってその往動時に走査さ
   れて画像露光を受ける原稿をその走査の都度点灯される
   露光ランプによって照明する画像走査装置の照明装置に
   おいて、 走査系によって繰返し連続的に行われる画像走査の都度
   走査終了時に消灯している露光ランプを再点灯するのに
   、この再点灯のタイミングを走査系の復動中の複写倍率
   に応じた所定位置に対応して決定することを特徴とする
   画像走査装置の照明装置。