JPH051445B2 - - Google Patents
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03B27/522—Projection optics
- G03B27/525—Projection optics for slit exposure
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Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、PLL（Phase Looked Loop）制御
の直流モータを用いて光学系を移動させ原稿画像
を得る画像形成装置における光学系駆動方法に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to an optical system driving method in an image forming apparatus that uses a PLL (Phase Looked Loop) controlled DC motor to move an optical system and obtain an original image.
（従来技術）
この種の画像形成装置としては光学系移動方式
（原稿固定方式）の複写機が広く知られている。
この複写機では、光学系の往動時に画像形成行程
をとり、光学系の復動時は非画像形成行程をと
る。ところで、画像形成行程における光学系の移
動速度は極めて高精度であることが要求されるた
め、その駆動にPLL制御の直流モータが用いら
れる。PLLによる直流モータ制御は、直流モー
タの回転数を例えば光学式のエンコーダにより検
出し、該エンコーダの出力周波数を水晶発振器等
の出力クロツクを分周して得た基準周波数と比較
し、その偏差が零になるように直流モータを制御
するもので、直流モータの速度変更は、エンコー
ダの出力周波数の分周比若しくは水晶発振器等の
出力クロツクの分周比を変更することにより達成
される。一方、非画像形成行程における光学系の
移動は、単に光学系を初期位置に復帰させるため
のものであり、高速度が要求される。なぜなら、
これにより、コピースピード（単位時間当りのコ
ピー枚数）が決まるからである。しかし、この復
動をもPLL制御で行うと、直流モータの速度比
が略１：５程度になることから、制御回路が複雑
且つ高価になると共に、その動作も不安定にな
る。そこで、従来は、往動時はPLL制御による
直流モータの駆動を行うが、復動時にはPLLを
解除して直流モータを駆動することにより、上記
問題の解決を図つている。(Prior Art) As this type of image forming apparatus, a copying machine of an optical system moving type (original fixed type) is widely known.
In this copying machine, an image forming process is performed when the optical system moves forward, and a non-image forming process is performed when the optical system moves backward. By the way, since the moving speed of the optical system in the image forming process is required to be extremely accurate, a PLL-controlled DC motor is used for driving the optical system. DC motor control using PLL detects the rotational speed of the DC motor using, for example, an optical encoder, compares the output frequency of the encoder with a reference frequency obtained by dividing the output clock of a crystal oscillator, etc., and calculates the deviation. The DC motor is controlled so that the current is zero, and the speed of the DC motor is changed by changing the frequency division ratio of the output frequency of an encoder or the frequency division ratio of an output clock such as a crystal oscillator. On the other hand, the movement of the optical system in the non-image forming process is simply to return the optical system to its initial position, and high speed is required. because,
This is because the copy speed (number of copies per unit time) is determined. However, if this backward movement is also performed by PLL control, the speed ratio of the DC motor will be about 1:5, which will make the control circuit complicated and expensive, and its operation will also become unstable. Conventionally, the DC motor is driven by PLL control during forward movement, but the PLL is canceled and the DC motor is driven during backward movement, thereby attempting to solve the above problem.
しかしながら、この従来方法では、復動時の移
動速度が大きく且つかなり変動するため、ブレー
キをかけてから停止するまでの距離がばらつく。
このため、停止位置の変動を見越して初期位置を
定めなければならず、走行余裕距離が必要以上に
長くなり、その分コピー速度の低下するという問
題がある。一方、この走行余裕距離を小さくする
ため、ばらつきの下限位置にストツパを配設する
方法も考えられているが、この方法では、光学系
の衝撃が大きくなると共に機械的構成が複雑化す
るという問題がある。 However, in this conventional method, the moving speed during the backward movement is large and fluctuates considerably, so the distance from applying the brake to stopping varies.
For this reason, the initial position must be determined in anticipation of variations in the stop position, resulting in a problem that the travel margin becomes longer than necessary and the copying speed decreases accordingly. On the other hand, in order to reduce this travel margin, a method of arranging a stopper at the lower limit position of the variation has been considered, but this method has the problem of increasing the impact on the optical system and complicating the mechanical configuration. There is.
（発明の目的）
本発明は、このような問題に鑑みてなされたも
ので、その目的は、構成の複雑化を伴うことな
く、光学系を所望の位置に正確に停止させること
ができる光学系駆動方法を提供することにある。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to provide an optical system that can accurately stop the optical system at a desired position without complicating the configuration. The object of the present invention is to provide a driving method.
（発明の構成）
この目的を達成する本発明の方法は、往動時に
画像形成工程をとり復動時に非画像形成工程をと
るように、PLL制御の直流モータを駆動して光
学系を移動させることにより、原稿画像の形成を
行う画像形成装置において、前記光学系が初期位
置に到達したことを検出する第１の検出手段と、
前記光学系の復動時の中間位置より初期位置側に
位置し前記光学系がその位置に到達したことを検
出する第２の検出手段とを設け、前記光学系の復
動時には、まず、PLLを解除してオープンルー
プとし、前記直流モータを定格の最大速度で高速
に駆動し、その後、前記第２の検出手段が前記光
学系の到達を検出すると、このタイミングで前記
光学系に一定時間だけブレーキをかけ、その時間
が経過すると、そのブレーキを解除すると共に
PLLの解除を取消して、前記直流モータをPLL
制御によつて低速で駆動し、前記第１の検出手段
が前記光学系の到達を検出すると、このタイミン
グでブレーキをかけ、前記光学系を停止させるこ
とを特徴とするものである。(Structure of the Invention) The method of the present invention to achieve this objective is to drive a PLL-controlled DC motor to move the optical system so that an image forming process is performed during forward movement and a non-image forming process is performed during backward movement. Accordingly, in an image forming apparatus that forms a document image, a first detection means for detecting that the optical system has reached an initial position;
A second detection means is provided, which is located closer to the initial position than the intermediate position when the optical system moves backward, and detects that the optical system has reached that position, and when the optical system moves back, first, the PLL is released to create an open loop, and the DC motor is driven at high speed at the maximum rated speed. Then, when the second detection means detects the arrival of the optical system, at this timing, the optical system is activated for a certain period of time. Apply the brake, and when the time has elapsed, release the brake and
Cancel the PLL release and PLL the DC motor.
The optical system is driven at a low speed under control, and when the first detection means detects the arrival of the optical system, the brake is applied at this timing to stop the optical system.
（実施例）
以下、本発明方法を具体的な実施例に基づき説
明する。(Example) Hereinafter, the method of the present invention will be explained based on specific examples.
第１図は本発明方法を適用した複写機の光学系
駆動装置の要部構成図である。複写機において
は、複写対象である原稿を光学的手段によつて感
光体上に投影し静電潜像を得ているが、この場合
の露光は、通常、スリツト露光によつてなされ
る。スリツト露光では、一般に、原稿台及び投影
レンズを固定し、ミラーを移動することで露光走
査を行う。従つて、この場合には、露光用ラン
プ、ミラー等の光学系を往復移動させねばならな
い。第１図における符号１が上記光学系で、１ａ
は原稿を照射するための前述の露光用ランプ、１
ｂは該露光用ランプ１ａによる原稿での反射光を
前述の投影レンズ側に反射するミラーである。２
は該光学系１が係止された光学系駆動用ワイヤ
で、駆動プーリ３と従動プーリ４との間に巻掛け
られている。５は直流モータで、この実施例で
は、ギヤボツクスやエンコーダを内蔵している。
該直流モータ５の出力軸にはピニオン５ａが固着
され、更に、該ピニオン５ａに、駆動プーリ３に
固着されたピニオン５ｂが噛合している。６は直
流モータ５を定速駆動するためのPLL回路で、
該PLL回路６は、制御装置７から、直流モータ
５の回転速度を指示する基準信号、直流モータ５
の回転方向が正逆の何れであるかを指示する正逆
信号、PLLによる定速駆動の解除を指示する
PLL解除信号を受けている。これらの制御信号
を受けるPLL回路６は、直流モータ５内のエン
コーダから出力されるエンコーダ信号（パルス列
でなる周波数信号）に基づき、直流モータ５の回
転数を知り、必要な駆動電力を直流モータ５に供
給している。尚、PLL回路６の定速駆動時の具
体的動作は前述の通りであるが、PLL解除信号
を受けた時は、PLLをオープンにし、直流モー
タ５を定格の最大速度で駆動するように動作す
る。一方、PLL回路６に前述の各種の制御信号
を出力する制御装置７には、３つのフオトセンサ
８〜10から光学系１の位置を示す信号が入力され
ている。これらフオトセンサ８〜１０は、光学系
駆動ワイヤ２に係止されたアクチユエータ１１の
位置を検出することにより、間接的に光学系１の
位置を検出するもので、フオトセンサ８は光学系
１の初期位置を検出するためのもの、フオトセン
サ９は光学系１の復動時の例えば中間位置より少
し初期位置側の点を光学系１が通過するのを検出
するためのもの、又、フオトセンサ１０は光学系
１がエンコーダ信号に応じて復動を開始せず、何
らかのトラブルで往動を続けた時、オーバーラン
している旨の信号を制御装置７に送るためのもの
である。尚、１２はPLL回路６や制御装置７に
電力を供給する電源である。 FIG. 1 is a block diagram of the main parts of an optical system drive device of a copying machine to which the method of the present invention is applied. In a copying machine, an electrostatic latent image is obtained by projecting an original to be copied onto a photoreceptor by optical means, and exposure in this case is usually performed by slit exposure. In slit exposure, generally, the document table and the projection lens are fixed, and exposure scanning is performed by moving a mirror. Therefore, in this case, optical systems such as the exposure lamp and mirror must be moved back and forth. The reference numeral 1 in FIG. 1 is the above optical system, and 1a
1 is the aforementioned exposure lamp for irradiating the original;
Reference numeral b denotes a mirror that reflects the light reflected by the exposure lamp 1a on the original toward the aforementioned projection lens. 2
An optical system driving wire to which the optical system 1 is fixed is wound between the driving pulley 3 and the driven pulley 4. 5 is a DC motor, which in this embodiment has a built-in gearbox and encoder.
A pinion 5a is fixed to the output shaft of the DC motor 5, and a pinion 5b fixed to the drive pulley 3 meshes with the pinion 5a. 6 is a PLL circuit for driving the DC motor 5 at a constant speed;
The PLL circuit 6 receives a reference signal for instructing the rotational speed of the DC motor 5 from the control device 7 .
A forward/reverse signal that indicates whether the direction of rotation is forward or reverse, and instructs the release of constant speed drive by the PLL.
A PLL release signal is being received. The PLL circuit 6 that receives these control signals knows the rotation speed of the DC motor 5 based on the encoder signal (frequency signal consisting of a pulse train) output from the encoder in the DC motor 5, and applies the necessary driving power to the DC motor 5. is supplied to. The specific operation of the PLL circuit 6 during constant speed drive is as described above, but when receiving the PLL release signal, the PLL is opened and the DC motor 5 is operated at the maximum rated speed. do. On the other hand, signals indicating the position of the optical system 1 are input from the three photo sensors 8 to 10 to the control device 7 which outputs the various control signals described above to the PLL circuit 6. These photo sensors 8 to 10 indirectly detect the position of the optical system 1 by detecting the position of the actuator 11 locked to the optical system drive wire 2. The photo sensor 8 is used to detect the initial position of the optical system 1. The photo sensor 9 is used to detect when the optical system 1 passes a point slightly closer to the initial position than the intermediate position when the optical system 1 moves back, and the photo sensor 10 is used to detect when the optical system 1 passes a point slightly closer to the initial position than the intermediate position. This is to send a signal to the control device 7 that an overrun is occurring when the motor 1 does not start the backward movement in response to the encoder signal and continues to move forward due to some trouble. Note that 12 is a power source that supplies power to the PLL circuit 6 and the control device 7.
次に上記装置の動作（本発明方法）を第２図を
用いて説明する。 Next, the operation of the above apparatus (method of the present invention) will be explained using FIG.
画像形成行程開始前には、光学系１は初期位置
即ち第１図の右端位置に停止している。そして、
画像形成行程に入ると（第２図の時間T1）、制御
装置７からPLL回路６に複写倍率に応じた回転
速度が基準信号として与えられ、正転を示す信号
が正逆信号として与えられる。又、この時PLL
解除信号は出力されない。これらの制御信号を受
けたPLL回路６は、エンコーダ信号に基づき直
流モータ５を定速駆動する。この直流モータ５の
回転はピニオン５ａ，５ｂ及びプーリ３を介して
ワイヤ２に与えられ、光学系１が第１図の左方向
に定速で移動する。尚、第２図では等倍複写用の
速度での往きを示している。そして、光学系１が
複写すべき原稿サイズ等に応じて予め設定される
走査時間（エンコーダ数）に到達すると（折り返
し点；時間T2）、その旨の信号を制御装置７に出
力するので、この信号を受けて制御装置７は、
PLL回路６にPLL解除信号を送ると共に、逆転
を指示する信号を正逆信号として出力する。これ
により、直流モータ５の回転が反転すると共に、
その回転速度は急激に立上る。従つて、光学系１
は高速度で初期位置（第１図の右方向）に移動す
る。その後、アクチユエータ１１がフオトセンサ
９付近に到達すると、制御装置７はフオトセンサ
９の出力からその旨を検出し、ブレーキをかける
（時間T3）。尚、このブレーキは直接ワイヤ２に
対してかけてもよいし、他の部分にかけてもよ
い。このブレーキにより、直流モータ５の回転速
度は急に低下するが、制動開始から一定時間（例
えば0.1秒）経過後には、制御装置７は、ブレー
キを外すと共にPLL解除信号を取消し、PLL制
御による低速駆動を指示する基準信号をPLL回
路６に出力し、光学系１に低速での移動を開始さ
せる（時間T4）。これにより、光学系１はその後
一定の低速で移動する。次に、制御装置７はフオ
トセンサ８の出力から光学系１が初期位置に到達
した旨を検出すると、再びブレーキをかけ（時間
T5）、光学系１を停止させる（時間T6）。尚、前
述のブレーキをかける指令は、例えば基準信号若
しくは正逆信号を零にすることにより行う。 Before starting the image forming process, the optical system 1 is stopped at the initial position, that is, the right end position in FIG. and,
When the image forming process begins (time T 1 in FIG. 2), the control device 7 gives the PLL circuit 6 a rotational speed corresponding to the copying magnification as a reference signal, and a signal indicating forward rotation is given as a forward/reverse signal. . Also, at this time PLL
No release signal is output. Upon receiving these control signals, the PLL circuit 6 drives the DC motor 5 at a constant speed based on the encoder signal. This rotation of the DC motor 5 is applied to the wire 2 via the pinions 5a, 5b and the pulley 3, and the optical system 1 moves at a constant speed to the left in FIG. Incidentally, FIG. 2 shows the movement at a speed for copying at the same size. Then, when the optical system 1 reaches a scanning time (number of encoders) that is preset according to the size of the original to be copied, etc. (return point; time T 2 ), it outputs a signal to that effect to the control device 7. Upon receiving this signal, the control device 7
A PLL release signal is sent to the PLL circuit 6, and a signal instructing reverse rotation is output as a forward/reverse signal. As a result, the rotation of the DC motor 5 is reversed, and
Its rotational speed rises rapidly. Therefore, optical system 1
moves to the initial position (toward the right in Figure 1) at high speed. Thereafter, when the actuator 11 reaches the vicinity of the photo sensor 9, the control device 7 detects this from the output of the photo sensor 9 and applies the brake (time T 3 ). Note that this brake may be applied directly to the wire 2, or may be applied to other parts. Due to this brake, the rotational speed of the DC motor 5 suddenly decreases, but after a certain period of time (for example, 0.1 seconds) has elapsed since the start of braking, the control device 7 removes the brake and cancels the PLL release signal, causing the PLL control to reduce the rotational speed. A reference signal instructing driving is output to the PLL circuit 6, and the optical system 1 is caused to start moving at a low speed (time T 4 ). As a result, the optical system 1 then moves at a constant low speed. Next, when the control device 7 detects from the output of the photo sensor 8 that the optical system 1 has reached the initial position, it applies the brake again (with time
T 5 ), and the optical system 1 is stopped (time T 6 ). The above-mentioned command to apply the brake is issued by, for example, setting the reference signal or the forward/reverse signal to zero.
以上のような駆動方法によれば、時間T5での
光学系１の移動速度を一定に且つ小さく設定でき
るので、T6−T5の時間差も一定に且つ小さくで
きる。従つて、光学系１の停止位置にばらつきが
なくなり、その初期位置からのずれもなくなる。
このため、従来の問題は全て解決される。 According to the above driving method, since the moving speed of the optical system 1 at time T5 can be set constant and small, the time difference between T6 - T5 can also be kept constant and small. Therefore, there is no variation in the stopping position of the optical system 1, and there is no deviation from its initial position.
Therefore, all the conventional problems are solved.
尚、何らかのトラブルで光学系１が往動から復
動に転じない時、オーバーランセンサたるフオト
センサ１０によつて光学系１を検知し、それに基
づいて、直流モータ５を強制的に逆転させ復動さ
せると共に、PLL回路６での窃定スピードは最
低速に自動的にセツトされ、光学系１が初期位置
に向かうようにしてある。又、複写開始信号が入
つた時点で光学系１が初期位置にない時、何らか
の異常が考えられるので、オーバーランと同様
に、戻り方向に最低速のPLL制御で直流モータ
５を駆動するようにしてある。これらの場合は安
全のため最低速のスピードをPLL回路６に設定
するが、この速度を、往きで拡大複写をする場合
の最大拡大率に応じた走査速度と一致させてもよ
い。 If the optical system 1 does not change from the forward movement to the backward movement due to some trouble, the optical system 1 is detected by the photo sensor 10, which is an overrun sensor, and based on this, the DC motor 5 is forcibly reversed and the backward movement is performed. At the same time, the stealth speed in the PLL circuit 6 is automatically set to the lowest speed so that the optical system 1 moves toward the initial position. Also, if the optical system 1 is not at the initial position when the copy start signal is input, there may be some abnormality, so the DC motor 5 is driven in the return direction using PLL control at the lowest speed, as in the case of overrun. There is. In these cases, the lowest speed is set in the PLL circuit 6 for safety, but this speed may be made to match the scanning speed corresponding to the maximum enlargement ratio when enlarging and copying on the way.
又、上記実施例では光学系１の位置検出をフオ
トセンサを用いて行つたが、他の方法を用いても
よい。更に、光学系１の駆動をワイヤ２を用いて
行つたがベルト等を用いてもよい。又、上記実施
例は複写機についてのものであつたが、同様な画
像形成装置にも本発明方法を適用できることは言
うまでもない。 Further, in the above embodiment, the position of the optical system 1 is detected using a photo sensor, but other methods may be used. Furthermore, although the optical system 1 is driven using the wire 2, a belt or the like may also be used. Further, although the above embodiments were related to copying machines, it goes without saying that the method of the present invention can also be applied to similar image forming apparatuses.
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、構成の
複雑化を伴うことなく、光学系を所望の位置に正
確に停止させることができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the optical system can be accurately stopped at a desired position without complicating the configuration.
第１図は本発明方法を適用した装置の一例を示
す要部構成図である。第２図は第１図装置の動作
説明図で、横軸は時間縦軸は光学系の移動速度で
ある。
１…光学系、１ａ…露光用ランプ、１ｂ…ミラ
ー、２…光学系駆動用ワイヤ、３…駆動プーリ、
４…従動プーリ、５…直流モータ、６…PLL回
路、７…制御装置、８〜１０…フオトセンサ、１
１…アクチユエータ、１２…電源。
FIG. 1 is a block diagram of essential parts showing an example of an apparatus to which the method of the present invention is applied. FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the apparatus shown in FIG. 1, where the horizontal axis is time and the vertical axis is the moving speed of the optical system. 1... Optical system, 1a... Exposure lamp, 1b... Mirror, 2... Optical system drive wire, 3... Drive pulley,
4... Driven pulley, 5... DC motor, 6... PLL circuit, 7... Control device, 8-10... Photo sensor, 1
1...actuator, 12...power supply.
Claims (1)
形成工程をとるように、PLL制御の直流モータ
を駆動して光学系を移動させることにより、原稿
画像の形成を行う画像形成装置において、前記光
学系が初期位置に到達したことを検出する第１の
検出手段と、前記光学系の復動時の中間位置より
初期位置側に位置し前記光学系がその位置に到達
したことを検出する第２の検出手段とを設け、前
記光学系の復動時には、まず、PLLを解除して
オープンループとし、前記直流モータを定格の最
大速度で高速に駆動し、その後、前記第２の検出
手段が前記光学系の到達を検出すると、このタイ
ミングで前記光学系に一定時間だけブレーキをか
け、その時間が経過すると、そのブレーキを解除
すると共にPLLの解除を取消して、前記直流モ
ータをPLL制御によつて低速で駆動し、前記第
１の検出手段が前記光学系の到達を検出すると、
このタイミングでブレーキをかけ、前記光学系を
停止させることを特徴とする画像形成装置におけ
る光学系駆動方法。1. In an image forming apparatus that forms a document image by driving a PLL-controlled DC motor to move an optical system so that an image forming process is performed during forward movement and a non-image forming process is performed during backward movement, a first detection means for detecting that the optical system has reached the initial position; and a first detection means for detecting that the optical system has reached the position, which is located closer to the initial position than the intermediate position during the return movement of the optical system. When the optical system returns, the PLL is first released to create an open loop, the DC motor is driven at a high speed at the maximum rated speed, and then the second detection means is provided. When the arrival of the optical system is detected, the brake is applied to the optical system for a certain period of time at this timing, and when that time has elapsed, the brake is released and the release of the PLL is canceled, and the DC motor is controlled by the PLL control. when the first detection means detects the arrival of the optical system,
A method for driving an optical system in an image forming apparatus, characterized in that the brake is applied at this timing to stop the optical system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17023683A JPS6060636A (en) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Optical system driving method of image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP17023683A JPS6060636A (en) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Optical system driving method of image forming device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060636A JPS6060636A (en) | 1985-04-08 |
| JPH051445B2 true JPH051445B2 (en) | 1993-01-08 |
Family
ID=15901186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17023683A Granted JPS6060636A (en) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Optical system driving method of image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060636A (en) |
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| JPS58103893A (en) * | 1981-12-15 | 1983-06-21 | Ricoh Co Ltd | Drive control circuit for reciprocating mechanism |
| JPS5929238A (en) * | 1982-08-10 | 1984-02-16 | Minolta Camera Co Ltd | Speed reduction control system of scanning system |
-
1983
- 1983-09-13 JP JP17023683A patent/JPS6060636A/en active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52156115A (en) * | 1976-06-22 | 1977-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | Stopper for moving object |
| JPS54149183A (en) * | 1978-05-12 | 1979-11-22 | Toshiba Corp | Automatic positioning apparatus |
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| JPS5929238A (en) * | 1982-08-10 | 1984-02-16 | Minolta Camera Co Ltd | Speed reduction control system of scanning system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060636A (en) | 1985-04-08 |
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