JPH071368B2 - 原稿走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はたとえば変倍機能を有する複写機等に適用され
る原稿走査装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近、縮小複写あるいは拡大複写が可能な変倍機能を有
する複写機が種々実用化されている。ここで、この複写
機の基本的動作原理を第１図を参照して説明すると、原
稿台１上にセットされた原稿に対し、露光ランプ２お
よびミラー３からなる走査部が光走査を行い、その反射
光をミラー4,5、レンズ６およびミラー７を介して、あ
らかじめ一緒に帯電させておいた回転中の感光体ドラム
８に導びくことにより、感光体ドラム８上に静電潜像を
形成せしめる。そして、この感光体ドラム８上の静電潜
像を現像装置９でトナーによって現像し、このトナー像
を転写装置10により用紙Ｐに転写して１回の複写が終了
する。

この場合、複写像の大きさは、原稿の走査方向に関し
ては、走査速度と感光体ドラム８の回転速度との相対比
（以下速度比と称す）で決まり、また走査方向と直交方
向に関しては、原稿からレンズ６までの光路長とレン
ズ６から感光体ドラム８までの光路長との比（以下光路
長比と称す。）で決まる。したがって、上記速度比およ
び光路長比を変えることにより、原稿に対して任意の
縮小率あるいは拡大率で複写が可能となる。

ところで、従来では、走査部を駆動するためにパルスモ
ータを第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように速度
制御している。すなわち、縮小および拡大のコピーを行
なうためには、その倍率毎に速度比を作り出す必要があ
り、このときの等速での速度が異なるため、停止時から
等速、等速から停止までの加速度が倍率によって変わっ
てくる。これを倍率すべてについて制御手段のメモリに
記憶すると、（加減速ステップ数）×（倍率の種類）と
なり、膨大なメモリが必要になるうえ、パルスモータの
制御に高速性が要求されるため、複写機の他の機能を制
御するということはとうてい無理なこととなり、どちら
かの制御を犠牲にしなければならないという問題があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、走査手段の速度制御に要する制御手
段内の記憶容量を減少させることができ、以て走査手段
の速度制御と同時に他の制御も高速かつ円滑に行なえる
ようにした原稿走査装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記事情に基づきなされたもので、その目的と
するところは、用紙上に所定の画像形成倍率で画像を形
成する画像形成手段と、この画像形成手段による画像形
成倍率を設定する設定手段と、原稿を走査する走査手段
と、この走査手段を前記原稿に沿って所定の走査速度で
駆動する駆動手段と、この駆動手段に対して、前記走査
手段を前記画像形成手段により最大縮小倍率で画像形成
を行うために必要な走査速度まで加速し、当該走査速度
から減速して停止させるための１種類の速度制御データ
を記憶する記憶手段と、前記設定手段により設定された
画像形成倍率にて画像形成を行うとき、前記走査手段が
前記設定倍率の画像形成動作を行うために必要な走査速
度に達するまでの間は、前記記憶手段中の前記速度制御
データを用いて前記走査手段を加速し、前記走査手段が
前記設定倍率に対応した所定の走査速度に達した時点で
加速を中止して前記走査手段を等速で駆動し、前記走査
手段が前記設定倍率に対応した所定の走査速度から停止
するまでの間は、前記記憶手段中の前記速度制御データ
を用いて前記走査手段を減速し、前記走査手段を停止す
る制御手段とを具備してなる構成としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第３図は本発明に係る多段階変倍機能付走査型の複写機
を概略的に示すものである。すなわち、21は複写機本体
で、この本体21の上面には原稿を支承する原稿台（透明
ガラス）22が固定されており、この原稿台22上には原稿
カバー23が開閉自在に設けられている。そして、上記原
稿台22上にセットされた原稿は、露光ランプ24および
ミラー25,26,27からなる光学系が原稿台22の下面に沿っ
て矢印ａ方向に往復動することにより、その往動時に露
光走査されるようになっている。この場合、ミラー26,2
7は光路長を一定に保持するようにミラー25の1/2の速度
にて移動する。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24の光照射による原稿からの
反射光は、上記ミラー25,26,27によって反射されたのち
変倍用レンズブロック28を通り、さらにミラー29によっ
て反射されて感光体ドラム30に導びかれ、原稿の像が
感光体ドラム30の表面に結像されるようになっている。

しかして、感光体ドラム30は矢印ｃ方向に回転し、まず
帯電用帯電器31によって表面が帯電され、しかるのち原
稿の像がスリット露光されることにより静電潜像が形
成され、この静電潜像は現像器32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ようになっている。一
方、用紙Ｐは、選択された上段給紙カセット33あるいは
下段給紙カセット34から送出ローラ35あるいは36で一枚
づつ取出され、用紙案内路37あるいは38を通ってレジス
トローラ対39へ案内され、このローラ対39によって転写
部へ送られるようになっている。ここに、上記各給紙カ
セット33,34は、本体21の右側下端部に着脱自在に設け
られていて、図示しない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。しかして、転写部に
送られた用紙Ｐは、転写用帯電器40の部分で感光体ドラ
ム30の表面と密着することにより、上記帯電器40の作用
で感光体ドラム30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41の作用で感光体ドラム
30から剥離されて用紙搬送路42を搬送され、その終端部
に設けられた定着器としての定着ローラ対43へ送られ、
ここを通過することにより転写像が定着される。そし
て、定着後の用紙Ｐは、排紙ローラ対44によって本体21
外のトレイ45に排出されるようになっている。また、転
写後の感光体ドラム30は、除電用帯電器46によって除電
された後、クリーナ47で表面の残留トナーが除去され、
さらに除電ランプ48で残像が消去されて初期状態に戻る
ようになっている。なお、49は本体21内の温度上昇を防
止するための冷却ファンである。

第４図は上記のように構成された複写機の各駆動部の駆
動源構成例を示すもので、以下のようなモータで構成さ
れる。すなわち、51はレンズ用モータで、変倍を行なわ
せるための前記レンズブロック28の位置を移動させるた
めのモータである。52はミラー用モータで、変倍を行な
わせるための前記ミラー25とミラー26,27との間の距離
（光路長）を変更させるためのモータである。53は走査
用モータで前記露光ランプ24およびミラー25,前記ミラ
ー26,27を原稿走査のために移動させるためのモータで
ある。54はシャッタ用モータで、変倍時の感光体ドラム
30への帯電器31による帯電幅を調整するためのシャッタ
（図示しない）を移動させるためのモータである。55は
現像用モータで、前記現像器32の現像ローラなどを駆動
するためのモータである。56はドラム用モータで、前記
感光体ドラム30を駆動するためのモータである。57は定
着用モータで、前記用紙搬送路42,定着ローラ対43およ
び排紙ローラ対44を駆動するためのモータである。58は
給紙用モータで、前記送出ローラ35,36を駆動するため
のモータである。59は紙送り用モータで、前記レジスト
ローラ対39を駆動するためのモータである。60はファン
用モータで、前記冷却ファン49を駆動するためのモータ
である。ここに、上記モータ51〜54,56,58,59はたとえ
ば４相のパルスモータであり、また上記モータ55,57,60
は直流ブラシレスモータである。

第５図は全体的な制御回路を示すもので、メインプロセ
ッサ群61と，サブプロセッサ群62とを主体に構成され
る。上記メインプロセッサ群61は、操作パネル63および
各種スイッチやセンサなどの入力機器64からの入力を検
知し、前記各種帯電器を駆動する高圧トランス65,前記
除電ランプ48,前記クリーナ47のブレードソレノイド47
a,前記定着ローラ対43のヒータ43a,前記露光ランプ24,
および前記各モータ51〜60などを制御して、前述の複写
動作を行う。上記モータ51〜60のうち、モータ55,57,60
および現像器32にトナーを供給するトナー用モータ67
は、モータドライバ68を介してメインプロセッサ群61で
制御され、モータ51〜54,56,58,59は、パルスモータド
ライバ69を介してサブプロセッサ群62で制御される。ま
た、露光ランプ24はランプレギュレータ66を介してメイ
ンプロセッサ群61で制御され、ヒータ43aはヒータ制御
部70を介してメインプロセッサ群61で制御される。そし
てメインプロセッサ群61からサブプロセッサ群62へは各
モータの駆動，停止命令が送られ、サブプロセッサ群62
からメインプロセッサ群61へは各モータの駆動，停止状
態を示すステータスが送られる。また、サブプロセッサ
群62には、モータ51〜54の各初期位置を検出する位置セ
ンサ71からの位置情報が入力されている。

第６図はメインプロセッサ群61の構成例を示すものであ
る。すなわち、81はワンチップマイクロコンピュータ
（以後単にマイコンと略称する）であり、入出力ポート
82を介して図示しない操作パネルのキー入力検知および
各種表示制御などを行う。また、マイコン81は入出力ポ
ート83〜86によって拡張されている。そして、入出力ポ
ート83には高圧トランス65,モータドライバ68,ランプレ
ギュレータ66およびその他出力などが接続され、入出力
ポート84には用紙サイズを検知するサイズスイッチおよ
びその他入力が接続され、入出力ポート85には複写条件
設定スイッチおよびその他入出力などが接続される。な
お、入出力ポート86はオプション用である。

第７図はサブプロセッサ群62の構成例を示すものであ
る。すなわち、91はマイコンであり、メインプロセッサ
群61と接続されている。また、マイコン91には、前記位
置センサ71からの位置情報が入力されるとともに、入出
力ポート92,93が接続されている。そして、上記入出力
ポート92,93には前記パルスモータドライバ69を介して
モータ51〜54,56,58,59が接続されている。また、マイ
コン91には、内部タイマの基準となるクロックパルスが
入力されている。

第８図はメインプロセッサ群61とサブプロセッサ群62と
の間のインターフェースを示しており、コマンドバス
（ステータスバス）94,センドライン95,アクノーリッジ
ライン96からなる。上記コマンドバス（ステータスバ
ス）94はサブプロセッサ群62への命令送出ライン、およ
びサブプロセッサ群62が制御しているモータの動作状態
をメインプロセッサ群61へ送る信号ラインとして使用さ
れる。また、上記センドライン95はサブプロセッサ群62
への命令送出を知らせるライン、上記アクノーリッジラ
イン96はサブプロセッサ群62からメインプロセッサ群61
への命令受取り信号ラインである。

また、第９図は、メインプロセッサ群61とサブプロセッ
サ群62との間の命令送出時のタイミングチャートを示す
もので、メインプロセッサ群61はセンド信号によって、
コマンドをサブプロセッサ群62へ送ることをサブプロセ
ッサ群62に知らせる。センド信号を受け取ったサブプロ
セッサ群62はメインプロセッサ群61に対してアクノーリ
ッジ信号を送り、サブプロセッサ群62がコマンド受信体
制にあることを知らせる。次に、メインプロセッサ群61
はサブプロセッサ群62へコマンドを送るわけだが、この
コマンドはメインプロセッサ群61とサブプロセッサ群62
間である意味を持ったコードとして扱われている。たと
えば、このコマンドが８ビットで構成され、１〜４ビッ
トは各モータおよびその他制御されている装置を識別も
しくは選別するために使われ、５〜８ビットは選択され
たモータもしくはその他の装置を動作および停止させる
命令や選択されたモータやその他の装置の動作状態を示
すステータス信号を要求する命令等に使われる。メイン
プロセッサ群61がコマンドを送出し終えると再びセンド
信号によりそれをサブプロセッサ群62に知らせ、サブプ
ロセッサ群62はコマンドを確実に受信したことをアクノ
ーリッジ信号にてメインプロセッサ群61に知らせる。こ
こで、サブプロセッサ群62が受信したコマンドが単なる
モータ動作命令であれば、サブプロセッサ群62はメイン
プロセッサ61より停止命令が送られてくるまで、選択さ
れたモータを動作させ続ける。また、受信したコマンド
がステータス要求命令であれば、メインプロセッサ群61
からのステータス信号受信準備完了としてのセンド信号
により、サブプロセッサ群62はステータス信号送信開始
としてのアクノーリッジ信号を送り、ステータス信号を
出力する。以上のように、メインプロセッサ群61とサブ
プロセッサ群62においてインターフェイス上の命令の授
受は会話型制御方式（ソフトウエアハンドシェイク）の
形をとっている。

また、上記走査用モータ（パルスモータ）53は、第10図
（ａ），（ｂ）に示すように、始めは自起動領域から立
上り、高速領域で使用され、徐々に自起動領域へ立下る
ように速度制御される。また、この場合、最大縮小倍率
時における原稿走査速度へ加速し、かつ原稿走査速度か
ら減速する速度曲線、すなわち、走査用モータ53の最高
速度を出す場合の速度曲線１種類をサブプロセッサ群62
の記憶装置に記憶させておき、最大縮小倍率時には勿論
上記速度曲線にて加速、等速、減速の制御を行なう。そ
の他の倍率時には、最大縮小倍率時の速度曲線で加速を
行ない、各倍率の原稿走査速度（各倍率の最高速度）に
達した時点で等速に移るようにする。また、減速時も同
様に、最大縮小倍率時の最高速度から停止するまでの速
度曲線を用い、各倍率時の最高速度（等速時）から減速
するように制御を行なう。なお、第10図（ｂ）中、t₁,t
₂…₉t_Xは相切換間隔の時間を示す。

以上の構成によれば、走査用モータ（パルスモータ）53
を駆動・停止するための速度曲線１種を用いて等倍、縮
小、拡大時の速度制御を行なうため、記憶装置の記憶容
量を減少することができる。この場合、速度曲線の数値
データをサブプロセッサ群62の記憶装置に記憶させてお
き、このサブプロセッサ群62により制御を行なうため、
メインプロセッサ群61は、サブプロセッサ群62に特定の
タイミングで走査用モータ53の駆動・停止命令を出力す
るだけでよく、同時に複写機の他の機能の制御も行なう
ことができる。すなわち、サブプロセッサ群62により各
モータ51〜54,56,58,59を駆動制御するとともにその各
モータの動作状態を示す状態信号等を出力し、メインプ
ロセッサ群61はこのサブプロセッサ群62から出力される
状態信号を受取り、サブプロセッサ群62を制御するとと
もに複写機の他の機能の制御も行なうため、記憶装置の
容量を増大させることなく、各モータの高速かつ円滑で
精度の高い制御が可能となるばかりでなく、他の機能の
制御が行なえる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、原稿を走査する走
査手段と、この走査手段の原稿走査速度を像形成倍率に
応じて制御する制御手段とを具備し、この制御手段は、
最大縮小倍率時における原稿走査速度へ向って加速し、
かつ前記像形成倍率に対応した原稿走査速度から減速す
るための制御データを記憶するように構成したから、走
査手段の速度制御に要する制御手段内の記憶容量を減少
させることができ、以て走査手段の速度制御と同時に他
の制御も高速かつ円滑に行なえる等の優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）は従来例を
示すもので、第１図は複写機を概略的に示す断面図、第
２図（ａ），（ｂ），（ｃ）は各倍率時の速度曲線およ
び相切換間隔を示す図、第３図〜第10図は本発明の一実
施例を示すもので、第３図は複写機を概略的に示す断面
図、第４図は駆動部の駆動源構成例を示す斜視図、第５
図は全体的な制御回路を示す構成図、第６図はメインプ
ロセッサ群の構成図、第７図はサブプロセッサ群の構成
図、第８図はメインプロセッサ群とサブプロセッサ群と
の間のインターフェイスを示す図、第９図はメインプロ
セッサ群とサブプロセッサ群との間の命令送出時のタイ
ミングチャート、第10図（ａ），（ｂ）は速度曲線およ
び相切換間隔を示す図である。 24……露光ランプ、25,26,27,29……ミラー、28……レ
ンズブロック、61……メインプロセッサ群、62……サブ
プロセッサ群。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙上に所定の画像形成倍率で画像を形成
   する画像形成手段と、 この画像形成手段による画像形成倍率を設定する設定手
   段と、 原稿を走査する走査手段と、 この走査手段を前記原稿に沿って所定の走査速度で駆動
   する駆動手段と、 この駆動手段に対して、前記走査手段を前記画像形成手
   段により最大縮小倍率で画像形成を行うために必要な走
   査速度まで加速し、当該走査速度から減速して停止させ
   るための１種類の速度制御データを記憶する記憶手段
   と、 前記設定手段により設定された画像形成倍率にて画像形
   成を行うとき、前記走査手段が前記設定倍率の画像形成
   動作を行うために必要な走査速度に達するまでの間は、
   前記記憶手段中の前記速度制御データを用いて前記走査
   手段を加速し、前記走査手段が前記設定倍率に対応した
   所定の走査速度に達した時点で加速を中止して前記走査
   手段を等速で駆動し、前記走査手段が前記設定倍率に対
   応した所定の走査速度から停止するまでの間は、前記記
   憶手段中の前記速度制御データを用いて前記走査手段を
   減速し、前記走査手段を停止する制御手段と、 を具備したことを特徴とする原稿走査装置。
2. 【請求項２】制御手段は、走査手段を駆動するための駆
   動系を制御するとともにその駆動系の状態を示す状態信
   号を出力する副制御手段と、会話型制御方式によって上
   記副制御手段からの状態信号を受け取り、上記副制御手
   段および他の機能を制御する主制御手段とから構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の原稿走査
   装置。
3. 【請求項３】制御手段は、走査手段の加減速を副制御手
   段で制御するように構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の原稿走査装置。