JPH0385540A

JPH0385540A - 原稿走査装置

Info

Publication number: JPH0385540A
Application number: JP1221592A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Ogura; 雅彦小倉; Kazuhiro Ikemori; 一博池森; Tatsuyuki Miura; 達幸三浦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1991-04-10
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: US5124744A; DE4027488A1; JP2831716B2; DE4027488C2

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）この発明は、たとえば原稿台に載置された原稿を光学系
の移動によって光学的に読取る原稿走査装置、およびそ
の原稿走査装置を有する画像形成装置に関する。

（従来の技術）一般に、電子複写機などの画像形成装置には、原稿台上
に載置された原稿の画像を光学的に読取るためのスキャ
ナ装置（原稿走査装置）が設けられている。

この種のスキャナ装置は、原稿台上に載置された原稿に
光を照射する露光ランプや、との露光ランプの光照射に
よる原稿からの反射光を感光体ドラムに導くためのミラ
ーなどからなる光学系を有している。そして、この光学
系を、たとえば上記原稿台の下面に沿って移動させるこ
とにより、上記原稿の画像を読取るようになっている。

ところで、上記光学系の移動にステッピングモータが用
意されているスキャナ装置では、往動時、つまり原稿画
像の読取り（スキャン）時には低速で、また復動（リタ
ーン）時には高速で光学系を移動するようにしている。

この場合、リターン時の加減速には高トルクを必要とす
るため、前記ステッピングモータは定電流回路にて駆動
されるようになっている。なお、スキャン時は小トルク
で十分なため、定電流回路の設定電流を低めにすること
により、モータや回路の発熱を抑え、効率を高めるよう
にしている。

しかしながら、従来の装置においては、リターンの終了
時に急激に減速し、停止後、直ちにスキャンのための加
速を開始する場合があり、このリターン終了時に振動が
発生し易いものとなっている。このため、その振動がモ
ータの脱調やステータとロータとの位置ずれなどの原因
となって、画像ずれを引き起こすという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題）上記したように、従来の装置においては、リターン終了
時の振動が加速時に影響をおよぼし、ステッピングモー
タの脱調や位置ずれなどの動作不良や、画像ずれを引き
起こすという欠点があった。

そこで、この発明は、ステッピングモータの脱調や位置
ずれなどの動作不良を防止し、画像ずれをなくすことが
できる原稿走査装置および画像形成装置を提供すること
を目的とし、ている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、この発明の原稿走査装置
にあっては、原稿台に載置された原稿を走査する走査手
段と、この走査手段を往復移動するステッピングモータ
と、このステッピングモータを駆動する駆動手段と、こ
の駆動手段を制御して、前記走査手段の往動時の加速終
了から復動の開始時までと、復動の開始時から往動時の
加速終了までとで、前記ステッピングモータの巻線に流
れる電流を切り換える制御手段とから構成されている。

また、この発明の画像形成装置にあっては、さらに走査
手段により得られる原稿画像を被転写材上に形成する画
像形成手段を備えた構成とされている。

（作　用）この発明は、上記した手段により、復動の開始時から往
動時の加速が終了されるまでの間、ステッピングモータ
が高トルク状態とされるため、復動の終了時に生じる振
動を減少できるようになるものである。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第２図、第３図はこの発明の画像形成装置として、たと
えば電子複写機を概略的に示すものである。すなわち、
複写機本体１の上面には原稿を支承する原稿台（透明ガ
ラス）２が固定されている。

この原稿台２には原稿のセット基準となる固定スケール
２．が設けられ、さらに原稿台２の近傍には開閉自在の
原稿カバー１＋およびワークテーブル１２が設けられて
いる。そして、上記原稿台２に載置された原稿は、露光
ランプ４、ミラー５゜６．７からなる光学系が、原稿台
２の下面に沿って矢印ａ方向に往復動されることによっ
て露光走査されるようになっている。この場合、ミラー
６゜７は光路長を保持するよう、ミラー５の１／２の速
度にて移動される。上記光学系の走査による原稿からの
反射光、つまり露光ランプ４の光照射による原稿からの
反射光は上記ミラー５，６．７によって反射された後、
変倍用レンズブロック８を通り、さらにミラー９によっ
て反射されて感光体ドラム１０に導かれることにより、
原稿の像が感光体ドラム１０の表面に結像されるように
なっている。

上記感光体ドラム１０は図示矢印Ｃ方向に回転され、ま
ず帯電用帯電器１１によって表面が帯電される。この後
、画像がスリット露光されることにより、表面に静電潜
像が形成される。この静電潜像は、現像器１２によって
トナーが付着されることにより可視像化される。

一方、用紙（被転写材）Ｐは、選択された上段給紙カセ
ット１３あるいは下段給紙カセット１４から送出ローラ
１５あるいは１６によって一枚ずつ取出され、この取出
された用紙Ｐは用紙案内路１７あるいは１８を通ってレ
ジストローラ対１９へ案内され、このレジストローラ対
１９によって転写部へ導かれるようになっている。

ここで、上記給紙カセット１３．１４は、本体１の右側
下端部に着脱自在に設けられており、後述する操作パネ
ルにおいていずれか一方が選択できるようになっている
。なお、上記各給紙カセット１３．１４はそれぞれカセ
ットサイズ検知スイッチ６０□、６０２によって用紙サ
イズが検知されるものである。このカセットサイズ検知
スイッチ６０＋　、６０２は、サイズの異なるカセット
の挿入に応じてオン／オフされる複数のマイクロスイッ
チにより構成されている。

上記転写部に送られた用紙Ｐは、転写用帯電器２０の部
分で感光体ドラム１０の表面と密着され、上記帯電器２
０の作用により感光体ドラム１０上のトナー像が転写さ
れる。この転写された用紙Ｐは、剥離用帯電器２１の作
用で感光体ドラム１０から静電的に剥離され、搬送ベル
ト２２によってその終端部に設けられた定着器としての
定着ローラ２３へ送られる。そして、ここを通過するこ
とにより転写像が定着され、定着後の用紙Ｐは、排紙ロ
ーラ対２４によって本体１外のトレイ２５に排出される
。

また、転写後の感光体ドラム１０は、除電用帯電器２６
によって除電された後、クリーナ２７により表面の残留
トナーが除去され、さらに除電ランプ２８によって残像
が消去されることにより、初期状態に復帰されるように
なっている。なお、２９は本体１内の温度上昇を防止す
るための冷却ファンである。

第４図は、本体１に設けられた操作パネル３０を示すも
のである。すなわち、３０１は複写開始を指令する複写
キー　３０□は複写枚数の設定などを行うテンキー　３
０３は各部の動作状態や用紙のジャムなどを表示する表
示部、３０４は上段。

下段給紙カセット１３．１４を選択するカセット選択キ
ー　３０５は選択されたカセットを表示するカセット表
示部、３０６は複写の拡大、縮小倍率を所定の関係で設
定する倍率設定キー　３０７は拡大、縮小倍率を無段階
に設定するズームキー３０．は設定された倍率を表示す
る倍率表示部、３０、は複写濃度を設定する濃度設定部
である。

第５図は、前記光学系を往復移動させるための駆動機構
、つまりスキャナ装置を示すものである。

すなわち、ミラー５および露光ランプ４は第１キヤリツ
ジ４１１に、ミラー６．７は第２キヤリツジ４１□にそ
れぞれ支持されており、これら第１゜第２キャリッジ４
１１．４１□は案内レール４２１．４２２に案内されて
矢印ａ方向に平行移動自在とされている。また、ステッ
ピングモータ（スキャンモータ）３３はプーリ４３を駆
動するようになっている。このプーリ４３とアイドルプ
ーリ４４との間には無端ベルト４５が掛渡されており、
このベルト４５の中途部にミラー５を支持する第１キヤ
リツジ４１、の一端が固定されている。

一方、ミラー６．７を支持する第２キヤリツジ４１□の
案内部４６には、レール４２゜の軸方向に離間して２つ
のプーリ４７，４７が回転自在に設けられており、これ
らプーリ４７．４７間にはワイヤ４８が掛渡されている
。このワイヤ４８の一端は固定部４９に、他端はコイル
スプリング５０を介して上記固定部４つにそれぞれ固定
されている。また、上記ワイヤ４８の中途部には第１キ
ヤリツジ４１１の一端が固定されている。したがって、
スキャンモータ３３が回転されることにより、ベルト４
５が回転して第１キヤリツジ４１、が移動され、これに
伴って第２キヤリツジ４１□も移動される。このとき、
プーリ４７゜４７が動滑車の役目をするため、第１キヤ
リツジ４１１に対して第２キヤリツジ４１２が１／２の
速度にて同一方向へ移動される。なお、第１．第２キャ
リッジ４１１，４１２の移動方向は、スキャンモータ３
３の回転方向を切換えることにより制御される。

第６図は、制御系の要部を概略的に示すものである。

第６図において、７０は複写機本体１の全体的な制御を
司るマイクロプロセッサである。このマイクロプロセッ
サ７０には、前記操作パネル３０からのキー人力信号や
、前記カセットサイズ検知スイッチ６０１，６０２など
からの検知信号が人力されるようになっている。また、
このマイクロプロセッサ７０からは、操作パネル３０へ
の表示制御信号や、感光体ドラム１０、各種帯電器１１
゜２０．２１，２６、現像器１２、および露光ランプ４
などを駆動するための各種駆動信号が出力されるととも
に、前記光学系を往復移動させるスキャンモータ３３を
駆動するモータ駆動回路８０に対して各種の制御信号が
出力されるようになっている。

マイクロプロセッサ７０からモータ駆動回路８０に対し
て出力される制御信号は、スキャンモータ３３のスター
ト、ストップ、加速、減速、正転、逆転などを制御する
ためのものであり、モータ３３の各巻線Ａ、Ａ、Ｂ、Ｂ
をそれぞれ励磁するための励磁信号ａ、ａ、ｂ、ｂと、
各巻線Ａ。

Ａ、Ｂ、Ｂに供給する電流を切り換えるための電流切換
信号（ＳＣＮ−ＢＷＤ信号）とからなる。

この場合、マイクロプロセッサ７０からの励磁信号ａ、
ａ、ｂ、ｂのハイ（Ｈ）レベル出力に対応してスキャン
モータ３３の各巻線Ａ、Ａ、Ｂ、Ｂが励磁されるととも
に、５ＣＮ−ＢＷＤ信号のロウ（Ｌ）レベル出力に対応
してそこを流れる電流値が高くなる。

第７図は、モータ駆動回路８０の構成を示すものである
。ここでは、Ａ、Ａ相およびＢ、Ｂ相とも同じであるた
め、Ａ、Ａ相についてのみ説明する。

第７図において、まずＡ相が励磁されているとき、つま
り励磁信号ａがＨレベルのとき、＋３３ｖの非安定化電
源ＤＣより、トランジスタ０１３、巻線Ａ、）ランジス
タＱ１５、抵抗Ｒ４１を通って電流が流れる。このとき
、抵抗Ｒ４１の両端には巻線電流に比例した電圧Ｖｓ＋
が発生する。この電圧Ｖｓ、は、抵抗Ｒ１３およびコン
デンサＣ２３で平滑された後、電圧Ｖｓ２としてコンパ
レータ８０ａ、８０ｂによりそれぞれ基準電圧Ｖｒ、、
Ｖｒ２と比較される。ここでは、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１
４との関係をＲＩＯ−Ｒ１４としているので、電圧Ｖｒ
Ｉと電圧ｖ「２はｖｒ、−２Ｖｒ２となっている。

ここで、電圧Ｖｓ２が電圧Ｖｒ、よりも小さい（Ｖｓ２
＜Ｖｒ２）とき、コンパレータ８０ａの出力端はＬレベ
ル、コンパレータ８０ｂの出力端はＨレベルとなる。こ
れにより、フリップフロップ回路（ＴＣ４０１３ＢＰ）
８０ｃはプリセットされてその出力ＱはＨレベルとなる
。したがって、この間、トランジスタＱ７．Ｑ１３がオ
ンされ、巻線Ａに流れる電流は増加していく。すなわち
、電圧Ｖｓ、、Ｖｓ２がともに増加していく。

また、電圧Ｖｓ２が電圧Ｖｒ２よりも大きく、かつ電圧
Ｖｒ、よりも小さい（Ｖｒ２　＜Ｖｓ２　＜Ｖｒ、）と
き、コンパレータ８０ａ、８０ｂは両出力端ともＬレベ
ルとなる。よって、フリップフロップ回路８０ｃはその
ままの状態を維持する。

さらに、電圧Ｖｓ２が増加して電圧Ｖｒ、よりも大きく
なる（Ｖｒｌ＜Ｖｓ２）と、コンパレータ８０ａの出力
端はＨレベル、コンパレータ８０ｂの出力端はＬレベル
となる。よって、フリップフロップ回路８０Ｃはクリア
され、その出力ＱはＬレベルとなる。このとき、トラン
ジスタＱ７．０１３がオフされるため、上記径路（トラ
ンジスタＱ１３、巻線Ａ１トランジスタＱ１５、抵抗Ｒ
４１）は遮断される。

ところで、巻線Ａに電流が流れたことにより発生された
磁界は、巻線Ａ、Ａが同一のコアに巻かれている場合、
巻線Ａ、Ａの両方に均等に作用する。したがって、トラ
ンジスタ０１３がオフされると、電流はダイオードＤ１
０．巻線Ａ、巻線Ａ１トランジスタＱ１５、抵抗Ｒ４１
という径路で流れ続ける。このとき、巻線Ａ、Ａが直列
に接続されているため、巻線Ａだけの励磁に対してター
ン数が２倍になる。この結果、電流はトランジスタＱ１
３がオフされる直前の１７２になる。また、電圧Ｖｓ２
は、抵抗Ｒ１３とコンデンサ０２３とにより、所定の時
間だけ遅れてトランジスタＱ１３がオフされる直前の・
１／２になる。

また、ここでは電圧ｖ「２と電圧Ｖｒ、との関係がＶｒ
２−１／２Ｖｒ＋　とされている。このため、電圧Ｖｓ
２が電圧Ｖｒ２よりも小さく（Ｖｓ２＜Ｖｒ２　）なっ
て再びトランジスタＱ７゜０１３がオンされることによ
り、以上の動作が繰り返される。

一方、励磁を切り換える、つまり励磁信号丁をＨレベル
とすると、トランジスタＱ１５がオフされ、トランジス
タＱ１６がオンされる。トランジスタＱ１５がオフされ
ると巻線Ａには電流が流れなくなるため、トランジスタ
Ｑ１５がオフされる直前に巻線Ａに流れていた電流とほ
ぼ等しい電流が、ダイオードＤ１０、巻！！！Ａ、ダイ
オードＤ１３という径路でＡ相に流れる。この電流が零
になった後、トランジスタＱ１３、巻線Ａ、　トランジ
スタＱ１６、抵抗Ｒ４１の径路で電流が流れることによ
り、Ａ相が励磁される。

なお、第８図に、電圧Ｖｓ、、Ｖｓ２、フリップフロッ
プ回路８０ｃの人力ＣＬ（クリア）。

ＰＲ（プリセット）および出力Ｑの各波形を示している
。

この図からも明らかなように、電圧ｖＳ２が電圧Ｖｒ２
よりも小さくなると、フリップフロップ回路８０ｃはプ
リセットされ、出力ＱがＨレベルとなる。また、電圧Ｖ
ｓ２が電圧Ｖｒ、よりも大きくなると、フリップフロッ
プ回路８０ｃはクリアされて出力ＱがＬレベルとなる。

ところで、トルクは、「電流」×「ターン数」に比例す
る。これにより、ダイオードＤＩＯ，巻線Ａ１巻線Ａ、
　トランジスタＱ１５、抵抗Ｒ４１の径路で電流が流れ
たとき、電流が１／２になってもトルクは一定に保たれ
る。

また、原稿スキャン時は、リターン時に比較して大きな
トルクを必要としないため、スキャンモータ３３やモー
タ駆動回路８０の発熱を抑える目的で、電流の切り換え
を行っている。すなわち、スキャナ時には５ＣＮ−ＢＷ
Ｄ信号をＨレベルとし、トランジスタＱ４９をオフ状態
とする。また、リターン時には５ＣＮ−ＢＷＤ信号をＬ
レベルとし、トランジスタＱ４９をオン状態とする。こ
れにより、リターン時の基準電圧Ｖｒｌ、Ｖｒ２がスキ
ャナ時よりも高くなる。したがって、電流は、リターン
時の方がスキャナ時よりも多くなる。

次に、上記した構成における５ＣＮ−ＢＷＤ信号の切り
換えのタイミングについて、第１図を参照してして説明
する。

たとえば、複数枚の原稿を連続して読取る場合において
、まず１枚目の原稿をスキャンする際、５ＣＮ−ＢＷＤ
信号は、スキャンモータ３３の正転による光学系の加速
の始めからＨレベルとされる。そして、１枚目のスキャ
ンが完了された後、スキャンモータ３３の逆転による光
学系のリターン開始のタイミングでＬレベルに変化され
る。

光学系の初期位置へのリターン動作が終了すると、２枚
目の原稿のスキャンのための加速の終了のタイミングで
、５ＣＮ−ＢＷＤ信号はＬレベルからＨレベルに変化さ
れる。そして、再びリターン開始のタイミングでＬレベ
ルに変化される。なお、これが最終の読取り原稿の場合
には、リターンの終了時に５ＣＮ−ＢＷＤ信号はＨレベ
ルに戻される。

このように、リターン時のみでなく、リターンの開始か
ら次のスキャンのための加速が終了されるまでの間、５
ＣＮ−ＢＷＤ信号をＬレベルとし、電流をスキャナ時よ
りも多くするようにしている。

これにより、Ｌレベルの５ＣＮ−ＢＷＤ信号が供給され
ている間、スキャンモータ３３は高トルク状態となる。

したがって、たとえばリターンの終了時に急激に減速し
、停止後、直ちにスキャンのための加速を開始するよう
な場合であっても、高電流の供給によってリターンの終
了時におけるロータの変位を小さくすることが可能とな
るため、振動の発生を抑えることができるものである。

上記したように、リターンの開始から次のスキャンのた
めの加速が終了されるまでの間、スキャンモータを高ト
ルク状態とすることにより、リターンの終了時に生じる
振動を減少するようにしている。

すなわち、リターンの開始から次のスキャンのための加
速が終了されるまでの間、スキャンモータの巻線に流れ
る電流をスキャナ時よりも多くするようにしている。こ
れにより、リターンの終了から次のスキャンが開始され
るまでのモータの停止時においてもモータは高トルク状
態となり、スキャンの終了時に生じる振動を抑えること
が可能となる。したがって、上記の振動によるスキャン
モータの脱調やステータとロータとの位置ずれなどの動
作不良を防止し得、画像ずれをなくすことができるもの
である。

なお、上記実施例においては、複写機に設けられたスキ
ャナ装置を例に説明したが、これに限らず、たとえば原
稿読取装置などの単体からなる原稿走査装置にも適用可
能である。

また、電子複写機に限らず、スキャナ装置を備える各種
の画像形成装置に適用できる。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
嚢型実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］以上、詳述したようにこの発明によれば、ステッピング
モータの脱調や位置ずれなどの動作不良を防止し、画像
ずれをなくすことができる原稿走査装置および画像形成
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は動作
を説明するために示すタイミングチャート、第２図は電
子複写機の構成を示す外観斜視図、第３図は同じく複写
機の構成を示す側断面図、第４図は操作パネルの一例を
示す平面図、第５図はスキャナ装置の構成を示す斜視図
、第６図は制御系の要部を示す構成図、第７図はモータ
駆動回路の構成を概略的に示す図、第８図はモータ駆動
回路の波形図である。１・・・複写機本体、２・・・原稿台、４・・・露光ラ
ンプ、５，６．７・・・ミラー　１０・・・感光体ドラ
ム、１１・・・帯電用帯電器、１２・・・現像器、１３
．１４・・・給紙カセット、２０・・・転写用帯電器、
２１・・・剥離用帯電器、２３・・・定着ローラ、３３
・・・スキャンモータ（ステッピングモータ）　、４１
．・・・第１キヤリツジ、４１□・・・第２キヤリツジ
、７０・・・マイクロプロセッサ（制御手段）、８０・
・・モータ駆動回路（駆動手段）。第２図１Ｉ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原稿台に載置された原稿を走査する走査手段と、この走査手段を往復移動するステッピングモータと、このステッピングモータを駆動する駆動手段と、この駆
動手段を制御して、前記走査手段の往動時の加速終了か
ら復動の開始時までと、復動の開始時から往動時の加速
終了までとで、前記ステッピングモータの巻線に流れる
電流を切り換える制御手段とを具備したことを特徴とする原稿走査装置。
（２）原稿台に載置された原稿を走査する走査手段と、この走査手段を往復移動するステッピングモータと、このステッピングモータを駆動する駆動手段と、前記走
査手段の往動時の加速終了から復動の開始時までは、前
記ステッピングモータの巻線に供給する前記駆動手段の
電流を第１の電流値に設定するとともに、復動の開始時
から往動時の加速終了までは、前記ステッピングモータ
の巻線に供給する前記駆動手段の電流を第１の電流値よ
りも大きい第２の電流値に設定する制御手段とを具備したことを特徴とする原稿走査装置。
（３）原稿台に載置された原稿を走査する走査手段と、この走査手段を往復移動するステッピングモータと、このステッピングモータを駆動する駆動手段と、この駆
動手段を制御して、前記走査手段の往動時の加速終了か
ら復動の開始時までと、復動の開始時から往動時の加速
終了までとで、前記ステッピングモータの巻線に流れる
電流を切り換える制御手段と、前記走査手段により得られる原稿画像を被転写材上に形
成する画像形成手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
（４）原稿台に載置された原稿を走査する走査手段と、この走査手段を往復移動するステッピングモータと、このステッピングモータを駆動する駆動手段と、前記走
査手段の往動時の加速終了から復動の開始時までは、前
記ステッピングモータの巻線に供給する前記駆動手段の
電流を第１の電流値に設定するとともに、復動の開始時
から往動時の加速終了までは、前記ステッピングモータ
の巻線に供給する前記駆動手段の電流を第１の電流値よ
りも大きい第２の電流値に設定する制御手段と、前記走査手段により得られる原稿画像を被転写材上に形
成する画像形成手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。