JPH0513295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はレンズ位置の制御装置を有する複写機
に関するものである。

従来技術 一般に変倍機能を有する複写機においては、変
倍率に応じて光学レンズを所定の位置まで移動さ
せる必要があるため複写開始まで時間を要した。

また、レンズの基準位置を１つしか設けていな
い場合、レンズを現在位置より基準位置へ移動し
た後、所定の倍率に対応する位置にレンズを移動
する際に、一定の速度でレンズを移動させるため
移動時間がかかるという欠点があつた。

また、移動時間を短縮しようとして移動速度を
上げると、モータのイナーシヤにより精度良くレ
ンズを所定位置に停止できないという問題があつ
た。

目的 本発明の目的は、光学レンズの移動中に倍率が
変更が指令された場合に、変更された倍率に対応
する位置に光学レンズを正確且つ迅速にセツトす
ることのできる複写機を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、露光さ
れた原稿の変倍像を感光体上に結像させるための
光学レンズと、倍率の変更を指令する指令手段
と、倍率に応じた位置に上記光学レンズをセツト
すべく上記光学レンズを移動させる駆動手段と、
上記光学レンズの位置を把握するために上記光学
レンズの移動に同期してパルスをカウントするカ
ウント手段を備え、上記カウント手段のカウント
値に応じて上記光学レンズの位置から倍率に対応
する位置までの距離が所定距離より短い場合は所
定距離以上の場合より遅くなる様に上記光学レン
ズの速度を設定し、上記光学レンズの位置と倍率
に対応する位置が一致すると上記光学レンズを停
止させる制御手段とを有し、上記制御手段は、上
記光学レンズの移動中に上記指令手段により倍率
の変更が指令されると、上記カウント手段のカウ
ント値に応じて移動中の上記光学レンズの位置か
ら変更された倍率に対応する位置までの距離が所
定距離より短い場合は所定距離以上の場合より遅
くなる様に移動中の上記光学レンズの速度を変更
する様にしたものである。

実施例 以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明が適用できる電子写真複写機の
概略構成図である。

ドラム状の回転形感光体１は、帯電器６により
一様に帯電され、次いで像露光と同時に７の帯電
器で除電され、その後ランプ５により前面露光さ
れる。この結果感光体１の表面には原稿面からの
露光で原稿像に対応した静電潜像が形成される。
すなわち原稿を載置するコンタクトガラス１７の
下方には、露光ランプ４が水平面上に固定され、
この露光ランプ４からの光はミラー２で反射され
て、レンズ３を通つて感光体１に投射される。感
光体１の表面に原稿像に対応した静電潜像が形成
される。この潜像は次の現像部１８で現像剤が付
着されて可視像化される。転写紙１０は給紙ロー
ラ９によりレジストローラ１１を通つて感光体１
側へ供給され、転写用帯電器１２で感光体１に付
着していた現像剤が転写紙１０に転写されて正像
が形成される。

その後転写紙１０は感光体１から分離され、搬
送部１３によつて定着器１４まで搬送され定着器
１４で定着されトレイ１６上に排出される。

複写画像を変倍する場合には、露光経路中に記
置されたレンズ３をその光軸に沿つて位置を変
え、原稿の走査速度と感光体１の回転速度との比
を変倍率に応じて一定に変化させる必要がある。

尚、上述した電子写真複写機の構造及び動作は
周知のものであるのでこれ以上の詳細な説明は省
略する。

次に複写画像を変倍する系のうちレンズ移動に
関して説明する。

まず、本発明を実施した複写機の複写用光学レ
ンズ移動機構の構成例を第２図に示すとともに、
その移動機構の制御回路の構成例を第３図に示
す。図示の構成においては、DC直流モータ２１
の回転を、プーリ２２を介し、プーリ２５，２６
間に展張したワイヤ２４に伝達し、そのワイヤ２
４に結合したズームレンズ３を直線移動させると
ともに、その直線移動に伴う回転によりズームレ
ンズ３の焦点距離を変化させて複写倍率を変え
る。さらに、DCモータ２１の回転軸に直結した
円板８の周縁部に例えば20個の穴を等間隔に設
け、その周縁部に設置したフオトインタラプタ２
７により周縁部の穴の通過を検出して円板８の回
転、つまり、DCモータ２１の回転をパルス列に
変換する。また、ズームレンズ３に取付けた遮蔽
板２９によりズームレンズ３が所定の基準位置Ｐ
１に設けたフオトインタラプタ３０を遮断するこ
とにより、その基準位置（ホームポジシヨン）Ｐ
１にズームレンズ３が到達したことを検知する。

それらのフオトインタラプタ２７および３０の
検知パルスを制御用マイクロコンピユータ３３に
供給するとともに、不図示の操作部上のテンキー
３４により指定した複写倍率のデータをもマイク
ロコンピユータ３３に供給する。そしてスイツチ
３５からのレンズ移動開始指令に従つて、マイク
ロコンピユータ３３によりモータ正逆転切換え回
路３１およびモータ高速・低速切換え回路３２を
制御してDCモータ２１を駆動し、指定倍率に対
応した位置まで、その移動距離に対応した速度に
てズームレンズ３を移動させ、停止させる。

上述のようにして設定する複写倍率と、円板８
の周縁部の穴およびフオトインタラプタ２７によ
り発生させるクロツクパルスの個数との関係、す
なわち、各指定倍率における基準位置Ｐ１とクロ
ツクパルス数との関係は、例えば第４図に示すよ
うに設定する。

次に、第５図のフローチヤートに基づき本発明
を実施した複写機の複写用光学レンズ移動制御に
ついて説明する。

尚、第５図に示すフローチヤートは１チツプマ
イクロコンピユータ３３のROM（リードオンリ
ーメモリー）にプログラム化されて格納されてい
る。また後述する第２、第３の実施例及び第１０
図に用いられるフローチヤートもROMにプログ
ラム化されて格納されているものとする。

動作説明すると、ステツプS1にて、テンキー
３４により指定した複写倍率のデータを読み込
み、ついで、ステツプS2にて、レンズ移動開始
指令スイツチ３５が押下されたか否かを反復して
判別し、スイツチ３５が押下されたときには、ス
テツプS3にて、ズームレンズ３の現在位置に対
応した倍率と指定倍率とを比較し、前者が大きい
ときには切換え回路３１により設定するモータ２
１の回転方向をステツプS5にて逆転にし、また、
前者が小さいときにはステツプS4にてモータ２
１の回転方向を正転にする。尚、現在位置、指定
倍率に対応した位置は例えばホームポジシヨンか
らのクロツクパルス数に換算してRAMに格納し
ておけば良い。ついでステツプS6にて、第４図
示の関係に基づき、現在位置に対応するクロツク
パルス数と指定倍率に対応するクロツクパルス数
との差によりズームレンズ３の移動距離に対応し
たクロツクパルス数を算出する。ついで、ステツ
プS7にて判別して、移動クロツクパルス数が150
以下であればステツプS11にて高速・低速切換回
路３２を低速に切換えてモータ１を低速回転させ
る。そしてモータ２１の回転、つまり、円板３の
回転に伴い、ステツプS12にて、移動クロツクパ
ルス数を漸減させ、ステツプS13にて判別して、
移動クロツクパルス数が零に達するまでその減算
を続行させて、ステツプS14にてモータ２１を停
止させる。一方、ステツプS7にて判別して移動
クロツクパルス数が150以上であつたときには、
ステツプS8にてモータ２１を高速回転させる。
そして、その回転に伴い、ステツプS9にて移動
クロツクパルス数を漸減させ、ステツプS10にて
反復して判別して、移動クロツクパルス数が100
まで漸減したときには、上述したステツプS11に
移行して、低速回数の状態にする。なお、電源投
入時には、ズームレンズ３を一旦、ホームポジシ
ヨンに移動させた後に、上述の過程により、ま
ず、等倍の位置に移動させるのが好ましい。

尚、第３図に示した構成例において、レンズ移
動開始指令スイツチ３５は、コピーボタンに置換
することができ、また、倍率テンキー３４は、コ
ピー枚数テンキーと兼用にすることもできる。こ
れは後述する第２、第３の実施例についても同様
のことが言える。さらに、誤差の累積をおさえる
ため、予め定めた回数だけズームレンズ３の移動
を行なつたときには、新たに基準位置から位置決
めを行ない、位置精度を向上させることもでき
る。この場合、予め定めた回数はRAM（ランダ
ムアクセスメモリー）に記憶させておけば良い。

この様に本実施例では、現在のレンズ位置と指
定された倍率に対応するレンズ位置との距離が離
れている場合はモータ２１を高速回転させ、レン
ズ３が指定倍率に対応するレンズ位置に近づいた
ときは低速回転に切換えるので短時間でレンズの
移動ができるとともに、モータのイナーシヤによ
る影響を防ぐことができるのでレンズを精度良く
正確な位置に移動させることができる。

尚、本実施例ではズームレンズの移動速度を２
段階に切換える様構成したが、ズームレンズの移
動速度をズームレンズが指定倍率に対応する位置
に近づくに従つて複数段階（例えば３段階）に切
換える様構成しても良い。またズームレンズの移
動速度を第１の速度から第２の速度へ切換える
際、徐々に第１の速度から第２の速度に切換わる
様に構成しても良い。これによりレンズの動き
（速度変化）がスムーズになり、装置へ与える振
動等の影響を少なくすることができる。

以上の説明から明らかなように、本実施例によ
れば、複写機における複写用光学レンズの複写倍
率に対応した位置までの移動を、簡単な構成によ
り制御して、十分な精度をもつて位置決めを行な
うことができ、しかも、移動に要する時間を短縮
し得るという格別の効果を得ることができた。特
に連続的な変倍機構を有するものには効果的であ
る。

次に第２の実施例について第６図のフローチヤ
ートを用いて説明する。

尚、第２実施例における構成は第２図〜第４図
に示したものと同一であるので説明は省略する。

まず、ステツプS1にて、テンキー３４により
指定した複写倍率のデータを読み込み、ついで、
ステツプS2にて、レンズ移動開始指令スイツチ
３５が押下されたか否かを反復して判別する。ス
イツチ３５が押下されたときには、ステツプS3
に進み、正逆転切換回路３１を正転に切り換え、
次のステツプS4では高速低速切換回路３２を高
速側に切換える。

次いで、ステツプS5に進み、センサ３０でズ
ームレンズ３が基準位置（ホームポジシヨン）Ｐ
１に来たか否かを判断する。ホームポジシヨンを
検知すると、次のステツプS6に進み、マイコン
３３内にソフト的に構成された100msタイマをセ
ツトする。このタイマの100ms計時は、センサ３
０でズームレンズ３を検知した後、ズームレンズ
３を確実にホームポジシヨンに戻すためのもので
ある。かかる計時がなされたか否かをステツプ
S7で判断し、この100ms計時完了と共にステツプ
S8に進んでモータ２１を停止させる。次いで、
ステツプS9において、正逆転切換回路３１によ
りモータ２１の回転方向を逆転に切り換える。

次に、ステツプS10に進み、基準位置からの指
定倍率に対応する移動クロツクパルス数が150以
下であればステツプS14に進んでモータ２１を低
速回転させる。そしてモータ２１つまり、円板８
の回転に伴い、ステツプS15にて、移動クロツク
パルス数を漸減させる。その移動クロツクパルス
数をステツプS16で判別して、移動クロツクパル
ス数が零に達するまでその減算を続行させ、ステ
ツプS17にてモータ２１を停止させる。

一方、ステツプS10において移動クロツクパル
ス数が150以上であると判別されたときには、ス
テツプS11に進み、モータ２１を高速回転させ
る。そしてその回転に伴つて、ステツプS12にお
いて移動クロツクパルス数を漸減させる。その移
動クロツクパルス数をステツプS13にて反復して
判別する。ステツプS13の判別により、移動クロ
ツクパルス数が100まで漸減したときには、上述
したステツプS14に移行して、モータ２１を低速
回転の状態にする。

なお、電源投入時には、ズームレンズ３を一
旦、ホームポジシヨンに移動させた後に、上述の
過程により、まず、等倍の基準位置に移動させて
も良い。

この様に本実施例ではレンズ３を指定された倍
率の位置まで移動させる場合、レンズ３を一旦ホ
ームポジシヨンに戻した後レンズ移動を行なつて
いるので常に正確なレンズ位置制御ができる。ま
た前述した様にレンズの移動距離に応じてレンズ
の移動速度を切換えるので、短時間かつ精度良い
レンズの位置制御を行なうことができる。

尚、本実施例ではレンズを一旦ホームポジシヨ
ンに戻してから位置決めを行なうので現在位置を
特に記憶しておかなくとも良い。

またレンズを基準位置に戻す際、レンズが基準
位置からある距離に到達した時点でレンズの移動
速度を切換え様にしても良い。またレンズがホー
ムポジシヨンに近づくに従つて徐々に速度を落と
していつても良い。これによりレンズのホームポ
ジシヨンに対する衝撃を押えることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、複写機における複写用光学レンズの複写倍率
に対応した位置までの移動を、簡単な構成により
制御して、十分な精度をもつて短時間に位置決め
を行なうことができるという格別の効果を得るこ
とができた。

次に第３の実施例について第７図〜第９図を用
いて説明する。

第７図は第３実施例における複写用光学レンズ
移動機構の構成例であり、その移動機構の制御回
路の構成例を第８図に示す。

尚、第２図、第３図と同様の機能を有するもの
には同じ符号を付けた。ここでは第２図、第３図
と異なる部分についてのみ説明する。

ズームレンズ３には２つの遮蔽板２９及び３９
が取付けられており、遮蔽板２９がフオトインタ
ラプタ３０を遮断することによりズームレンズ３
が第１の基準位置３０に到達したことが検知され
る。

また遮蔽板３９がフオトインタラプタ４０を遮
断することによりズームレンズ３が第２の基準位
置４０に到達したことが検地される。

またフオトインタラプタ２７，３０および４０
の検知パルスは制御用マイクロコンピユータ３３
に供給される。

尚、各指定倍率における第１基準位置Ｐ１とク
ロツクパルス数との関係は他の実施例と同様例え
ば第４図に示すとおりである。

第９図のフローチヤートを用いて第３の実施例
につき詳細に説明する。

まず、ステツプS1にて、テンキー３４により
指定した複写倍率のデータを読み込み、ついで、
ステツプS2にてレンズ移動開始指令スイツチ３
５が押下されたか否かを反復して判別する。スイ
ツチ３５が押下されたときには、ステツプS3に
進み、ズームレンズ３が現在位置から基準位置を
介して指定倍率に応じた位置に移動するのに最短
距離となる基準位置を現在位置の移動クロツク数
によつて判断する。尚、現在位置はクロツク数で
RAMに記憶しておけば良い。かかる基準位置が
第１基準位置３０のときにはステツプS4に進ん
でモータ２１の回転方向を正転に切り換え、逆に
第２基準位置４０のときにはステツプS5に進ん
でモータ２１の回転方向を逆転に切り換える。

次のステツプS6では、高速低速切換回路３２
を高速側に切り換える。次いで、ステツプS7に
進み、センサ３０または４０によりズームレンズ
３が第１または第２基準位置に到達したことを検
知する。しかして、基準位置に到達したことが検
知されると、次のステツプS8に進み、マイコン
３３内にソフト的に構成された100msタイマをセ
ツトする。このタイマの100ms計時はセンサ３０
または４０によりズームレンズ３を検知した後、
ズームレンズ３を確実に第１または第２基準位置
に戻すためのものであり、かかる計時がなされた
か否かを次のステツプS9で判断し、この100ms計
時の完了と共にステツプS10に進んでモータ２１
を停止させる。次いで、ステツプS11において、
モータ２１の回転方向を今までのそれとは逆方向
に切り換える。

次にステツプS21に進み、各基準位置からの指
定倍率に対応する移動クロツクパルス数が150以
下であればステツプS16に進んでモータ２１を低
速回転させる。そしてモータ２１の回転に伴い、
ステツプS17にて移動クロツクパルス数を漸減さ
せる。その移動クロツクパルス数をステツプS18
で判別して、移動クロツクパルス数が零に達する
までその減算を続行させ、ステツプS19にてモー
タ２１を停止させる。

一方、ステツプS12において移動クロツクパル
ス数が150以上であると判別されたときには、ス
テツプS13に進み、モータ２１を高速回転させ、
その回転に伴つて、ステツプS14において移動ク
ロツクパルス数を漸減させる。その移動クロツク
パルス数をステツプS15にて反復して判別する。
かかるステツプS15における判別により、移動ク
ロツクパルス数が100まで漸減したときには、上
述したステツプS16に移行して、モータ２１を低
速回転の状態にする。

尚、電源投入時には、ズームレンズ３を一旦、
基準位置（ホームポジシヨン）に移動させた後
に、上述の過程により、まず、等倍の基準位置に
移動させても良い。

また、基準位置を他の箇所、例えば等倍の位置
に設けても良い。

これにより更にレンズの移動時間の短縮が可能
となる。

この様に本実施例では基準位置を複数個所に設
けたのでレンズを移動させる際、最も短かい移動
距離を選択することができる。従つて短時間にレ
ンズを所望位置まで移動させることができる。更
には移動距離に応じて速度を切り換えているので
短時間かつ正確なレンズの位置制御ができる。

以上の説明から明らかなように、本実施例によ
れば、複写機における複写用光学レンズの複写倍
率に対応した基準位置までの移動を、従来のよう
に位置センサの使用個数を増大させることなく、
簡単な構成により制御して、十分な精度をもつて
位置決めを行なうことができ、しかも、移動に要
する時間を短縮し得るという格別の効果を得るこ
とができる。

尚、本実施例おいて、高速・低速切り換え回路
３２は、マイコン３３の出力によつてDCモータ
２１への印加電圧を切り換える様に構成したもの
であれば良い。またDCモータ２１がPLL（フエイ
ズロツクループ）制御されているものであれば、
基準発振周波数が切り換わる様構成したものであ
れば良い。これらは前述した高速の複数段切り換
えの際にも適用できる。

またレンズの移動速度も第１の速度から第２の
速度へ徐々に切り換えるときは、DCモータ２１
への印加電圧を徐々に切り換えれば良い。

また、正逆転切換回路３１は、マイコン３３の
出力によつてDCモータ２１に流れる電流方向を
切り換える様に構成したものであれば良い。

また、本実施例ではDCモータ２１の回転数を
パルス列に変換し、このパルス数をカウントする
ことによりレンズ３の位置制御を行なつたが、本
発明はこの方法に限ることなく、例えばステツピ
ングモータによりレンズ３の位置制御を行なつて
も良い。

ステツピングモータを用いた場合、レンズ３の
移動量はステツピングモータに与えるパルス数に
よつて決定される。

従つてこれから移動する距離に応じた数だけパ
ルスをステツピングモータに与えることによりレ
ンズ３を所望の倍率に対応した位置へ到達させる
ことができる。ステツピングモータを用いた場
合、エンコーダからのパルスをカウントする必要
がないので制御が簡単になる。尚、移動する距離
が長くモータを高速回転させる必要があるとき
は、ステツピングモータに与えるパルスの周波数
を高くしてやれば良い。

そしてレンズ３が指定倍率に対応するレンズ位
置に近づいたときは、パルスの周波数を下げて低
速回転にさせれば前述と同様の効果が得られる。

ところでレンズの移動中に倍率の変更指令があ
つたときは、その時点におけるレンズの位置と変
更された倍率に対応する位置とによりレンズの移
動速度を切り換える様にしても良い。

例えば、現在のレンズ位置が最初に指定された
倍率に対応する位置に近く、モータを低速回転し
ていたとする。このとき変更指令があり、レンズ
を再び長い距離移動させなければならないときは
モータを高速回転に切り換えてやるものである。
この場合のフローチヤートを第１０図に示す。

ステツプS1において倍率の変更指令があるか
否かを判断する。変更指令がない場合は現在行な
つている制御を続行する。変更指令があつたとき
はステツプS2で現在の位置と、変更倍率に対応
する位置との距離（クロツク数）を計算し、所定
距離以上あつたときはステツプS2でモータを高
速回転させる。また所定距離未満であるときはス
テツプS4でモータを低速回転させる。尚、ステ
ツプS2においてモータの回転方向を切り換える
必要があるときは、ステツプ３、ステツプ４で切
り換えてやれば良い。

これにより、レンズの移動中に倍率変更指令が
あたとしても、迅速かつ精度よくレンズを変更倍
率の位置に移動させることができる。

ｖ 効果 本発明によれば、光学レンズの移動中に指令手
段により倍率の変更が指令されると、カウント手
段のカウント値に応じて移動中の光学レンズの位
置から変更された倍率に対応する位置までの距離
が所定距離より短い場合は所定距離以上の場合よ
り遅くなる様に移動中の光学レンズの速度を変更
することにより、光学レンズの移動中に倍率の変
更が指令された場合に、変更された倍率に対応す
る位置に光学レンズを正確かつ迅速にセツトする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用できる複写機の概略構成
図、第２図は本発明を実施した複写機の複写用光
学レンズ移動機構の構成例を示す図、第３図は第
２図の移動機構の制御回路の構成例を示す図、第
４図は複写倍率と移動クロツクパルス数との関係
の例を示す図、第５図は光学レンズ移動制御のた
めの制御フローチヤート、第６図は第２実施例に
おける光学レンズ移動制御のための制御フローチ
ヤート、第７図は第３実施例における光学レンズ
移動機構の構成例を示す図、第８図は第７図の移
動機構の制御回路の構成例を示す図、第９図は第
３実施例における制御フローチヤート、第１０図
は倍率変更指令がある場合の制御フローチヤート
である。 ここで１は感光体、３はズームレンズ、８は円
板、２１はDCモータ、２７，３０，４０はフオ
トインタラプタ、３３はマイクロコンピユータで
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 露光された原稿の変倍像を感光体上に結像さ
   せるための光学レンズと、 倍率の変更を指令する指令手段と、 倍率に応じた位置に上記光学レンズをセツトす
   べく上記光学レンズを移動させる駆動手段と、 上記光学レンズの位置を把握するために上記光
   学レンズの移動に同期したパルスをカウントする
   カウント手段を備え、上記カウント手段のカウン
   ト値に応じて上記光学レンズの位置から倍率に対
   応する位置までの距離が所定距離より短い場合は
   所定距離以上の場合より遅くなる様に上記光学レ
   ンズの速度を設定し、上記光学レンズの位置と倍
   率に対応する位置が一致すると上記光学レンズを
   停止させる制御手段とを有し、 上記制御手段は、上記光学レンズの移動中に上
   記指令手段により倍率の変更が指令されると、上
   記カウント手段のカウント値に応じて移動中の上
   記光学レンズの位置から変更された倍率に対応す
   る位置までの距離が所定距離より短い場合は所定
   距離以上の場合より遅くなる様に移動中の上記光
   学レンズの速度を変更することを特徴とする複写
   機。