JPH0457067A - 複写速度切換え制御装置およびその複写速度切換え方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に小型複写機に適用して効果的な複写速度
切換え制御装置およびその複写速度切換え方法に関する
。

〔従来の技術〕

近時、複写機の普及拡大に伴って小型、低コストのもの
が多用されているが、像担持感光体に静電潜像を形成し
、これを帯電させたトナーにより現像して転写紙に静電
転写する一般的なカールソンプロセスを用いたＰＰＣ複
写機においては、作像条件を一定に保つために像担持感
光体の移動速度を一定に制御しており、その移動速度を
一定の低速に抑えることによって小型、低コスＩ・化を
可能にしている。

一方、カールソンプロセスでそのプロセス速度を切り換
えて複写を行うものが知られている。この装置において
は、低速モードにて酸化亜鉛感光体に作像、現像、定着
した後、その酸化亜鉛紙をマスターにして高速モードに
入り、現像部位にトナーを再現像させて転写紙に転写す
る。すなわち、露光系の省略化によって高速化を図って
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の前者の例のように小型、低コスト
にしたものにあっては、構成部品の耐久性や画質をある
程度のレベルに保つために感光体の移動速度やプロセス
速度を低くしていたため、複写作業の効率が悪いという
問題があった。

また、従来の後者の例のように露光系を省略化するもの
にあっては、通常のｐｐｃ複写機に適用することができ
なかった。

これに対し、小型、低速の複写機を高速に切換え可能に
し、それに対応するプロセス条件の作像動作を行うこと
が考えられるが、単に速度を切り換えるだけでは、機内
の温度上昇によって作像条件が悪化したり、電装部品の
温度上昇による機能低下が生じてしまい、所定の画質を
得ることは期待できない。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は、高速での連続複写枚数をカウントす
ることにより、問題が生じない限度枚数内だけ高速連続
複写を行い、その複写動作を停止することな（自動的に
低速側へ速度切換えするようにして、間欠的な高速複写
を行い、小型、低コストの複写機で効率の高い複写作業
を可能にすることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的達成のため、複写速度を多段に有す
る複写機の複写速度切換え制御装置であって、操作入力
により前記複写速度を切換え可能に設定する複写速度設
定手段と、複写速度設定手段により複写速度が設定され
たとき、該設定状態での連続複写枚数又は該設定状態で
の連続動作時間をカウントするカウント手段と、複写速
度を複写速度設定手段の設定速度に制御するとともに、
複写機が前記多段のうち高速側の複写速度で動作してい
る場合にカウント手段のカウント値が限界値に達したと
き、複写動作を￥ｆ＆続しながら複写速度を低速側に切
換える速度制御手段とを備えたことを特徴とするもので
あり、 好ましくは、前記速度制御手段が、前記複写機の像担持
感光体の線速度を可変する感光体速度可変手段と、該感
光体上に作像するプロセス手段の動作を制御するプロセ
ス制御手段とを有し、両手段によって実際の作像時間を
変化させることを特徴とするもの、又は、前記速度制御
手段が、前記複写機の光学系の復帰速度を変化させる復
帰速度制御手段を有し、複写機の像担持感光体の線速度
を一定に保ちながら実際の作像時間の間隔を変化させる
ことを特徴とするもの、更には、前記速度制御手段が複
写機の電源投入時に所定の複写速度設定値を自動的に選
択し、該所定の複写速度設定値が、任意に設定可能であ
ることを特徴とするもの、又は／及び、前記限度値が複
写速度設定手段の複数の切換え速度毎に設定されたこと
を特徴とするものである。

さらに、この装置によって所定高速の複写速度から低速
側へ複写速度を切換える際、該所定高速の作像作業が少
な・くとも帯電、露　光、現像、転写及び分離工程まで
終了した後に、低速側に速度切換えした作像作業を開始
することを特徴とするものである。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１〜６図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。

第１．２図において、■は多段の複写速度モード（詳細
は後述する）を有する複写機であり、複写機１は大別し
てスキャナ部２、記録部３及び制御部４を具備している
。スキャナ部２は露光ランプ２１の発光光で原稿面を照
明走査し、その原稿反射光を第１〜３ミラー２２．２３
．２４、スルーレンズ２５及び第４〜６ミラー２６．２
７．２８を介して記録部３に送る光学系である。記録部
３は、スキャナ部２からの露光光により露光される像担
持感光体３１を有しており、この感光体３１を帯電チャ
ージャ３２により一様に帯電（例えばマイナス電位に帯
電）させた後、前記露光光により感光体３１を露光して
静電潜像を形成し、この潜像上に現像ユニフト３３の現
像スリーブ３４によってトナーを付着させてトナー像（
可視像）を形成する。すなわち、スキャナ部２及び記録
部３は感光体３１上に作像するプロセス手段である。こ
の感光体３１上に形成されたトナー像は、感光体３１と
転写チャージャ３５の間に給紙された転写紙ｐに転写さ
れ、トナー像を転写された転写紙ｐば記録部３の定着器
３６により像を熱定着された後、機外に排紙される。な
お、３７は転写紙ｐを給紙する給紙力セントであり、転
写紙ｐはこの給紙カセット３７から給紙コロ３８等によ
り送り出され、感光体３１の下方に配置されたレジス１
〜ローラ３９に保持されてタイミング制御される。

制御部４は、第２図に示すように、操作ユニット４１と
、全体制御ユニット４２と、露光ランプ２１への印加電
圧を例えば４０Ｖ〜８５Ｖの間で可変制御する露光制御
手段４３と、帯電チャージャ３２への印加電圧を例えば
３１（Ｖ〜８）ｆＶＯ間で可変制御する帯電制御手段４
４と、現像ローラ３４の現像バイアスを例えば−３００
Ｖ〜−８００■の間で可変制御するバイアス制御手段４
５と、感光体３１を駆動する全体駆動系のサーボモータ
１２を駆動制御する全体駆動モータ制御手段４６と、ス
キャナ部２の光学系駆動用のサーボモータ１３を駆動制
御する光学駆動モータ制御手段４７と、電源ユニット４
８等を備えている。

操作ユニット４１は、コピースター１−　キー５Ｌコピ
ーストツプキー５２、コピー速度（複写速度）切換えキ
ー５３１（，５３Ｍ、５３Ｓ、及び、速度表示部５４Ｈ
１５４Ｍ、５４Ｓを有し、コピー速度切換えキー５３Ｉ
（，５３Ｍ、５３３への操作入力によりＨ，、ＭＸＳの
多段の複写速度モードを切換え可能に設定する複写速度
設定手段として機能する。ここで複写速度とは、複写機
本体１０の単位時間当りのコピー作成枚数であり、本実
施例においては、感光体３１の線速度及び前記プロセス
手段のプロセス速度を変化させてこの複写速度を可変制
御する。なお、感光体３１の線速度を一定にしたままで
作像間隔だけを変化させ、これによって複写速度を変化
させることもできる（詳細は後述する）。

全体制御ユニット４２は、例えば１チツプＣＰＵと入出
力インターフェース回路等を有しており、この全体制御
ユニット４２０入力側には操作ユニット４１及び電源ユ
ニット４８が接続されるとともに、各種センザ類が接続
されている。また、全体制御ユニット４２の出力側には
、露光制御手段４３、帯電制御手段４４、バイアス制御
手段４５、全体駆動モータ制御手段４６及び光学駆動モ
ータ制御手段４７等が接続されている。なお、各種セン
ザ類とは、例えばレジストセンサ６１、原稿濃度センサ
６２、排祇センザ６３、回収トナーセンザ６４、トナー
エンドセンサ６５等である（これらの個々の部材は公知
であるので具体的な説明を省略する）。

この全体制御ユニット４２は、ＲＯＭ等の内部メモリに
格納した所定の制御プログラムに従い、操作ユニット４
１からの設定値情報と、内股カウンタ（図示していない
）による高速連続複写枚数のカウントデータ、又は内部
タイマカウンタによる高速連続動作時間の計測時間（詳
細は後述する）とに基づいて後述する処理を実行する速
度制御手段であり、シリアル交信出力としての移動速度
（線速度）制御信号及びｐＷＭ　（パルス幅変調）出力
としてのプロセス制御信号を生成する。そして、全体制
御ユニット４２は、露光制御手段４３、帯電制御手段４
４及びバイアス制御手段４５にそれぞれのプロセス制御
信号を出力するとともに、全体駆動モータ制御手段４６
及び光学駆動モーフ制御手段４７にそれぞれの移動速度
制御信号を出力する。

また、露光制御手段４３、帯電制御手段４４及びバイア
ス制御手段４５は、それぞれ前記プロセス制御信号に基
づき、感光体３１上に作像するスキャナ部２及び記録部
３の動作を制御するプロセス制御手段となっており、全
体駆動モータ制御手段４６は、前記移動速度制御信号に
基づいて感光体３１の線速度を可変する移動速度可変手
段となっている。これらによる速度切換えの制御に関す
る制御条件は、予め実験等により設定だデータに基づく
ものであり、例えば中心値で第３図に示すようなものと
なる。また、この制御値は他の制御因子の変化により変
化する。

なお、第１図において、７１はスキャナ部２を冷却する
光学冷却ファン、７２．７３は定着器３６の近傍で排風
冷却する排風ファン及び排風フィンであり、これらの作
動により、複写機１はコピー速度切換えキー５３３が押
下されて後述する最低速モードとなる時に、連続動作し
て問題のないほぼ一定範囲の機内温度を保つようになっ
ている。また、第２図において、８１はメインスイッチ
、８２はヒユーズである。

次に、作用を説明する。

複写機１が所定の高速モードで連続運転されると、複写
機１の機内温度は上昇するが、全体制御ユニット１２は
、この機内温度の上昇を一定範囲にするように、操作ユ
ニット４１による速度設定情報と、内部カウンタによる
連続コピー枚数情報とに基づき、設定された複写速度で
連続して複写動作可能か否かを判別し、その判別結果が
連続動作不可能となったとき複写速度を低速側に切換え
るための移動速度制御信号及びプロセス制御信月を生成
し、複写速度を低速側に切換え制御する。

具体的には、第４図に示すように、まず、ステップｐＨ
でメインスイッチ８１がＯＮされて複写機ｌに電源が投
入されると、ステップＰ１２でコピー速度が設定される
とともに、速度表示部５４Ｈ１５４Ｍ、５４Ｓによる表
示（例えば、発光表示）がなされる。このときの設定速
度は、例えばコピースタートキー５１がＯＮされるとき
（複写機１の電源投入時）に自動的に選択される優先モ
ードのコピー速度であり、この優先モードは操作ユニッ
ト１１への操作入力によって任意に設定可能にすること
ができる。したがって、例えば作業速度優先の場合は最
高速モードＨ１画質重視の場合は最低速モードＳを優先
モードとすることができるが、ここでは例えば最低速モ
ードＳがこの優先モードであったとする。

次いで、ステップＰ１３でコピー速度切換えキー５３Ｈ
又は５３Ｍの何れかが押下されたか否か判別され、押下
されていれば、ステップＰ１４でこの押下されたモード
Ｈ又はＭのコピー速度が選択設定される。なお、ステッ
プＰ１３で何れかのキー５３が押下されなければ、ステ
ップＰ１５に進む。次いで、ステップＰ１５でコピース
タートキー５１が押下されたか否かが判別され、この判
別結果がｙｅｓであれば、ステップＰ１６でコピー放置
時間Ｔｓが所定時間ＴＡより大きいか否かが判別される
。ここで、所定時間ＴＡは、例えば所定温度ｔ　ｍａｘ
まで温度上昇した複写機１の機内温度が常温まで低下す
るのに要する時間である。また、前記の各モードは、例
えばＩ］モードが６０ｃｐｍ、Ｍモードが４５ｃｐｍ、
Ｓモードが３０ｃｐｍであり、本実施例では常温の状態
から各モードで複写機ｌを連続運転した場合に第５図に
示すような機内温度の上昇がある。そして、本実施例に
おいては、耐久性及び画質等の面から、機内温度が一定
値ｔ　ｍａｘ以上になるのを防止するよう高速状態（モ
ードＨ又はＭ）での連続動作の限度時間を設定し、この
限度時間内でのみ高速連続動作するようにしている。し
たがって、Ｓモードでは連続運転が可能であるが、Ｈモ
ードでは常温でコピースタートした場合に例えば１２０
秒間、Ｍモードでは同様にして例えば１８０秒間だけ連
続運転が可能となる。

ステップＰ１６ての判別結果がｙ　６　Ｓ、すなわち、
放置時間が充分に長くて前の温度上昇の履歴に影響され
ない場合、ステップＰ１７でコピー動作が開始されると
ともに、全体制御ユニット４２内のタイマーカウンタに
よりこの設定モードでのコピー動作時間Ｔの計測が開始
され、ステップＰ１８でその後一定時間後の計数時に測
定値が更新される。次いで、ステップＰ１９でコピー動
作時間Ｔが所定限度時間Ｔｓｅｔを上回ったか否かが判
別される。この限度時間Ｔｓｅｔは、上述した連続運転
可能な時間の最大値として、操作ユニット４１の切換え
速度毎にそれぞれ設定されている。

ステップＰ１９での判別結果がｎｏで高速連続コピーす
ることに問題がなければ、ステップＰ２０での設定モー
ドにてコピー動作が続けられる。また、ステップＰ１９
での判別結果がｙｅｓで高速連続コピーすることに問題
があれば（前記所定温度ｔ　ｍａｘ以上の温度上昇を招
くのであれば）、ステップＰ２１で最低速度モードＳに
てコピー動作がなされる。

すなわち、所定高速のモードＩ］又はＭから低速側のＳ
モードへ複写速度が切換えられる。また、この速度切換
えの際には、Ｈ又はＭモードにおける作像作業（各サイ
クルが帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング、
除電工程からなる）の各サイクルが少なくとも帯電、露
光、現像、転写及び分離工程まで完全に終了した後、次
サイクルのＳモードの作像作業を開始するようにしてい
る。例えば、Ｈモードでの作像作業を複数サイクル行っ
た後にＳモードに速度切換えする場合、第６図に示すよ
うに、最終サイクルの分離工程まで終了した後に、Ｓモ
ードの初回サイクルの帯電工程を開始する。したがって
、各モードの実質的な作像作業を完全に切り離しつつ待
ち時間を最短にすることができ、速度切換え直後から安
定した画質の得られるスムーズな速度切換えができる。

次いで、ステップＰ２２に進み、コピー終了か否かが判
別され、終了していなければ、再度ステップＰ１７以下
が実行され、終了していれば、ＰＩ３に戻る。

一方、ステップＰ１６での判別結果がｎｏである場合、
すなわち、コピー放置時間Ｔｓが所定時間ＴＡより短く
て前の温度履歴が現在の機内温度に影響している場合、
ステップＰ３１に進み、前回のコピー作業時に全体制御
ユニット４２内部の不揮発性メモリに記憶させておいた
データ、例えば前回の最終コピー動作からの放置時間Ｔ
ｓ、前回のコピーモードＨ，Ｍ又はＳ、前回のコピー枚
数Ｎを読み取った後、ステップＰ３２で常温からの上昇
温度ｔｘを例えば次式より推定計算する。

ｔｘ　　＝Ｋｈ　　ＸＮ　４ｓｘＴ５・・・・＝　　（
１）但し、Ｋｈ：Ｈ又はＭモードでコピー動作する際の
機内温度上昇率で、例えば、 ５℃／秒（Ｈモード） １℃／秒（Ｍモード） Ｋｓ　：コピー終了後放置する場合の機内温度降下率で
、例えば、 １．５℃／秒 次いで、ステップＰ３３に進み、例えば予め内部メモリ
に記憶させた限度時間のデータ又は計算式に基づき、ス
テップＰ３２で算出した上昇温度Ｌｘに対応する限度時
間Ｔｓｅｔを新しく設定し、ステップＰ１７以下を実行
する。なお、この場合の限度時間Ｔｓｅｔは、上昇温度
ｔ×の状態から前記所定温度ｔ　ｍａｘに達するまでの
時間に相当する。

このように、本実施例においては、高速複写動作によっ
て複写機１の耐久性や画質等に問題が生じない範囲で、
感光体３１の移動速度及びプロセス動作を可変制御して
、間欠的な高速複写が行われる。したがって、小型、低
コスト部品の使用を可能にして複写機１を小型、低コス
１−にすることができ、しかも、効率の高い複写作業が
可能になる。

また、全体制御ユニット４２内部のタイマーカウンタに
より連続動作時間を計測し、これによって機内温度上昇
を推定しているので、速度切換えのために専用の機内温
度検知手段を別設する必要がなく、コスト低減を図るこ
とができる。

なお、上述の作用説明においては、全体制御ユニット４
２内のタイマーカウンタにより動作時間そのものを計測
する場合を説明しているが、これに代えて、コピー枚数
ｎをカウントするコピー枚数カウンタを設ける場合には
、このカウンタのカウント値が所定の連続動作可能枚数
Ｎｘに達したか否かを判別して高速連続動作の可否を決
定することができる。この場合、上述例のステ・ノブＰ
３３において限度時間Ｔｓｅｔを新しく設定する代わり
に、連続動作可能枚数Ｎｘを例えば次式より算出するこ
とができる。

また、前記制御部４に機内温度検知手段として例えばサ
ーミスタを設け、このサーミスタの検知温度に応じて前
記限度時間Ｔｓｅｔ又は連続動作可能枚数Ｎｘを適宜変
更するようにすることも可能である。

さらに、本実施例においては、複写速度（単位時間当り
のコピー作成枚数）を可変制御するために感光体３１の
線速度とプロセス速度を変化させたが、本発明はこれに
限らず、第７図に示すように、感光体３１の線速度を一
定に保ち、実際の作像時間を変化させることなくその作
像時間の間隔だけを変化させ、これによって複写速度（
単位時間当りのコピー作成枚数）を変化させることもで
きる。

すなわち、光学駆動モータ制御手段４７を実質的な作像
時間の間隔を変化させ得る手段（復帰速度制御手段）と
して機能させ、全体制？１１１ユニット４２と光学駆動
モータ制御手段４７とによって複写速度を可変制御する
速度制御手段を構成するとともに、露光制御手段４３、
帯電制御手段４４、バイアス制御手段４５及び全体駆動
モータ制御手段４６は、はぼ−定条件のプロセス制御を
行うようにする。このような構成により、コピー速度切
換えキー５４Ｈ１５４Ｍ、５４３が切換え操作されたと
き、スキャナ部２の露光終了位置からの復帰速度を大、
中、小と変化させ、スキャナ部２が露光終了位置から原
点位置に復帰するまでの時間（作像間隔）だけを変化さ
せて、複写速度を変化させることができる。

また、本実施例においては、電源投入時の優先モードを
最高速度に設定して作業の効率化を図っているが、この
優先モードを中速や最低速に設定してより良好な画質を
得るようにできる。

［効果］ 本発明によれば、複写速度設定手段とカウント手段とか
らの情報に基づいて速度制御手段を作動させ、高速連続
動作によって複写機の耐久性や画質等に問題が生じない
限度枚数又は時間内だけ間欠的な高速複写を行うように
しているので、小型、低コストの複写機で効率の高い複
写作業を行うことができる。

また、前記感光体の線速度及びプロセス手段のプロセス
動作を制御して一回の作像時間を変化させ、これによっ
て複写速度を可変すれば、より高速化でき、前記感光体
の線速度を一定に保って作像時間間隔を変化させるよう
にすれば、プロセス制御を簡単にすることができる。

さらに、電源投入時に速度制御手段によって所定の複写
速度モードを自動選択し、この自動選択モードを任意に
設定できるようにして速度優先か画質優先かを任意に選
択操作できる。

また、前記複写速度設定手段の切換え速度毎に限界値を
設定して、常時安定した条件で速度切換えすることがで
きる。

さらに、所定高速の複写速度から低速側へ複写速度を切
換えする際、該所定高速の作像作業が少なくとも帯電、
露光、現像、転写及び分離工程まで終了した後に、低速
側に速度切換えした作像作業を開始するようにすれば、
速度切換えをスムーズに行って切換え直後から安定した
画像を得ることができるとともに、待ち時間も短くする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明に係る複写速度切換え制御装置およ
びその複写速度切換え方法の一実施例を示す図であり、 第１図はその複写機の全体構成図、 第２図はその複写速度切換え制御装置としての制御部を
示すブロック図、 第３図はその感光体速度切換え時のプロセス制御条件の
一例を示すグラフ、 第４図はその制御プログラムを示すフローチャート、 第５図はその各感光体速度での機内温度の変化を示す温
度特性図、 第６図はその速度切換え方法の説明図。 第７図は本発明に係る複写速度切換え制御装置およびそ
の複写速度切換え方法の他の実施例を示すその速度制御
方法の説明図である。 １・・・・・・複写機、 ２・・・・・・スキャナ部（プロセス手段）、３・・・
・・・記録部（プロセス手段）、代 ４・・・・・・制御部（複写速度切換え制御装置）、３
１・・・・・・像担持感光体、 ４１・・−・・・操作ユニッＩ・ （複写速度設定手段、操作入力手段） ４２・・・・・・全体制御ユニット （速度制御手段、カウント手段）、 ４６・・・・・・全体駆動モータ制御手段（移動速度可
変手段）。 理 人

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複写速度を多段に有する複写機の複写速度切換え
   制御装置であって、 操作入力により前記複写速度を切換え可能に設定する複
   写速度設定手段と、 複写速度設定手段により複写速度が設定されたとき、該
   設定状態での連続複写枚数又は該設定状態での連続動作
   時間をカウントするカウント手段と、 複写速度を複写速度設定手段の設定速度に制御するとと
   もに、複写機が前記多段のうち高速側の複写速度で動作
   している場合にカウント手段のカウント値が限界値に達
   したとき、複写動作を継続しながら複写速度を低速側に
   切換える速度制御手段と、 を備えたことを特徴とする複写速度切換え制御装置。
2. （２）前記速度制御手段が、 前記複写機の像担持感光体の線速度を可変する感光体速
   度可変手段と、 該感光体上に作像するプロセス手段の動作を制御するプ
   ロセス制御手段とを有し、 両手段によって実際の作像時間を変化させることを特徴
   とする請求項１記載の複写速度切換え制御装置。
3. （３）前記速度制御手段が、 前記複写機の光学系の復帰速度を変化させる復帰速度制
   御手段を有し、 前記複写機の像担持感光体の線速度を一定に保ちながら
   実際の作像時間の間隔を変化させることを特徴とする請
   求項１記載の複写速度切換え制御装置。
4. （４）前記速度制御手段が複写機の電源投入時に所定の
   複写速度設定値を自動的に選択し、 該所定の複写速度設定値が、任意に設定可能であること
   を特徴とする請求項１、２又は３記載の複写速度切換え
   制御装置。
5. （５）前記限度値が複写速度設定手段の複数の切換え速
   度毎に設定されたことを特徴とする請求項１、２、３又
   は４記載の複写速度切換え制御装置。
6. （６）請求項２記載の複写速度切換え制御装置の複写速
   度切換え方法であって、 所定高速の複写速度から低速側へ複写速度を切換える際
   、 該所定高速の作像作業が少なくとも帯電、露光、現像、
   転写及び分離工程まで終了した後に、低速側に速度切換
   えした作像作業を開始することを特徴とする複写速度切
   換え方法。