JPH0756562B2 - 複写機における光学部制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は複写機における光学部制動装置に関し、さら
に詳細にいえば、光学部をホームポジションまで復帰さ
せる場合に、光学部を正確にホームポジションで停止さ
せるための光学部制動装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から光学部移動型の複写機においては、感光体ドラ
ム等を駆動するための駆動源からチェーン等によって駆
動力を伝達することにより光学部を往復動させるものが
殆どであり、光学部を正確にホームポジションで停止さ
せるために、クラッチ、ブレーキ等を取付け、所定のタ
イミングで駆動力の遮断、および制動を行なっている
が、単一の駆動源を使用しているため、他の部分の負荷
変動等の影響を受けて光学部に伝達される駆動力が変動
し、したがって、停止位置も変動するという不都合があ
る。

このような不都合を解消するために、近年では、光学部
を駆動するために、特別に駆動源としての直流モータを
取付ける試みがなされている。そして、この場合には、
直流モータの比較的小さいトルクによっても確実に光学
部を所定の速度（比較的高速）で往復動させるために、
負荷がなるべく小さくなるように光学部を設計するよう
にしている（例えば光学部の重量が約2500gであって
も、負荷トルクが約400g以下になるよう、特に摩擦抵抗
を減少させている）。

そして、このように設計された光学部を正確にホームポ
ジションで停止させるために、従来から、 光学部が所定位置まで復動した時点で駆動力の伝達
をしゃ断して慣性力による復動を行なわせるもの（特開
昭57-111556,59-100429号公報等参照）、および 光学部が所定位置まで復動した時点で回生制動を行
なわせ、所定の復動速度に達した時点以降はその所定速
度でホームポジションまで復動させるもの（特開昭59-1
2426号公報参照） があった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の構成のものにおいては、直流モータによる駆動
力伝達が遮断された後も、光学部は慣性力によりかなり
の距離移動することになる。即ち、光学部がホームポジ
ションに復帰した時点で直流モータの作動を停止して
も、光学部がかなりの距離移動し、完全に停止するまで
に時間がかかり、或は、ホームポジションと光学部支持
体の端部までの距離が短いと、光学部が上記端部に衝突
し、衝撃による好ましくない不都合を発生させることに
なる。また、上記衝撃の発生を防止しようとすれば、複
写機が全体として大型化するという不都合がある。

特に、複写速度を高める要求を満足させるために、光学
部の復動時の速度を、往動時の速度よりも大きくするこ
とが一般化しつつある現状の下においては、上記の不都
合は一層顕著に現れることになる。

また、ブレーキを取付けることにより、光学部の停止位
置を制御することも考えられるが、製品毎に存在する精
度のばらつきによって、ブレーキによる制動距離が大幅
に変化するので、ホームポジションの位置が変化し、露
光のために、光源を安定させるに必要な走行距離が確保
できなくなり、或は必要な走行距離を確保するために露
光のための走行を行なう前にホームポジションまで光学
部を移動させるようにすると、複写速度を犠牲にしなけ
ればならないという不都合がある。

上記の構成のものにおいては、光学部の停止位置を比
較的正確にホームポジションにすることができるのであ
るが、余り制動効率が良くない回生制動を行なうため、
かなり早い時点から制動を行なわなければならず、復動
速度を余り高くすることができないという不都合があ
る。

特に最近では複写速度の高速化の要求が強く、ホームポ
ジションをできるだけ露光開始位置に近い位置に設定す
る必要があるので、復動速度を低下させることなく、正
確にホームポジションで停止させることができる制動装
置を提供することが切望されている。

この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
光学部を正確に、予め設定されたホームポジションで停
止させることができ、しかも光学部の復動速度を高める
ことができる、複写機における光学部制動装置を提供す
ることを目的としている。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための、この発明の光学部制動装置
は、検出手段と、制動手段と、低速駆動手段とを有する
ものであり、検出手段は、光学部がホームポジションに
復帰する前の、ホームポジション近傍の所定位置を検出
するものであり、制動手段は、検出手段による光学部の
検出信号に基づいて、光学部を迅速にいったん停止させ
るものであり、低速駆動手段は、停止した光学部がホー
ムポジションか否かを判別し、光学部がホームポジショ
ンになるまで駆動／制動を繰返すことにより光学部を低
速で復動させるものである。

但し、上記光学部の駆動源としては、比較的トルクが小
さい直流モータを使用することができ、また、上記検出
手段としては、光学部往動に対応する複写紙の搬送開始
時点をも検出するもので構成することができる。

〈作用〉 上記構成では、検出手段にて光学部がホームポジション
近傍の所定位置まで復帰したと検出されると、制動手段
にて光学部が迅速にいったん停止させられる。その後、
低速駆動手段にて上記停止した光学部がホームポジショ
ンか否かが判別される。その結果、光学部がホームポジ
ションでなければ、駆動／制動が繰返されて光学部が低
速で復動される。

このように、上記構成によれば、光学部をいったん停止
させた後低速でホームポジションまで復動させるので、
光学部をホームポジションに正確に停止させることがで
きる。

しかも、光学部をいったん停止させた後低速で復動させ
るので、上記光学部をいったん停止すべき位置はある程
度ばらついていてもよい。したがって、光学部をいった
ん停止させる際の制動力を大きくすることができる。そ
のため、制動開始位置からホームポジションまでの距離
の短縮化を図ることができる。

また、光学部の駆動源として、比較的トルクが小さい直
流モータを使用した場合には、他の部分の負荷変動に起
因する光学部の移動速度変動を防止することができる。

さらに、検出手段として、光学部往動に対応する複写紙
の搬送開始時点をも検出するものを使用した場合には、
構成を簡素化することができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第４図はこの発明の複写機の内部構成を明示する概略図
である。

（１）は複写機本体であり、区画板（11）によって内部
が上部室（12）と下部室（13）に区画され、上部室（1
2）内に原稿（Ｄ）走査露光用の光学系（２）が設けら
れ、下部室（13）内に、複写紙（Ｐ）上に複写画像を形
成する複写処理部（４）、および複写紙搬送部（５）が
設けられている。

ここで、光学系（２）としては、発光体（31）、主反射
板（32）、および副反射板（33）で構成される光源（2
1）、平面反射鏡（22）（23）（24）、レンズ（25）、
および平面反射鏡（26）を有し、ガイド軸（27）（28）
に沿って、光源（21）および平面反射鏡（22）（23）
（24）を矢印Ａで示す方向に移動させることによりコン
タクトガラス（14）上の原稿（Ｄ）を走査露光可能とし
た構成である。そして、上記光源（21）、および平面反
射鏡（22）は一体的に移動し、平面反射鏡（23）（24）
も一体的に移動し、前者の移動速度が後者の移動速度の
２倍となるように設定されており、以下の説明において
は、光源（21）、および平面反射鏡（22）（23）（24）
を光学部（２′）として総称する。

また、複写紙搬送部（５）としては、給紙ローラ（51）
（52）、給紙路（53）（54）、搬送ローラ（55）、レジ
ストローラ（56）、搬送ベルト（57）、加熱定着ローラ
（58）、および排出ローラ（59）を有し、何れかの給紙
ローラを選択的に駆動することにより、何れかの給紙カ
セット（16）又は（17）から１枚宛複写紙（Ｐ）を取り
出し、複写処理部（４）に導いてトナー像を転写させ、
加熱定着ローラ（58）によってトナー像を加熱し、定着
させた後、受台（18）上に排出するようにした構成であ
るが、この構成に限定されるものではなく、例えば給紙
側と排出側を同じ側とする構成等従来公知の他の構成の
複写紙搬送部を用いることもできる。また複写処理部
（４）としては、図中Ｃで示す方向に回転する感光体ド
ラム（41）の周囲に帯電チャージャ（42）、ブランクラ
ンプ（Ｂ）、現像装置（43）、転写チャージャ（44）、
分離チャージャ（45）、およびクリーナ（46）をこの順
に配設してあり、帯電チャージャ（42）によって均一に
帯電させた感光体ドラム（41）の外面に原稿像を結像さ
せて静電潜像を形成させ、静電潜像が形成されていない
周縁部の静電荷をブランクランプ（Ｂ）により除去した
後、現像装置（43）によってトナー像に顕像化し、転写
チャージャ（44）によってトナー像を転写紙（Ｐ）上に
転写し、残留トナーをクリーナ（46）で回収するように
した構成であるが、この構成に限定されるものではな
く、例えばベルト状の感光体を用いたもの等、従来公知
の他の構成のに複写処理部を用いることもできる。

また、第５図に詳細に示すように、上記コンタクトガラ
ス（14）の下方所定位置には２個のセンサ（S1）（S2）
が取付けられてあり、第１のセンサ（S1）はホームポジ
ション（P1）を検出し、検出手段としての、第２のセン
サ（S2）はホームポジション（P1）から露光終了位置側
に所定距離離隔した設定位置（P2）を検出するように、
それぞれの取付位置が設定されている。但し、上記所定
距離としては、光源（21）が、電圧印加と同時にホーム
ポジション（P1）から往動し始めてから、安定な往動速
度に達するまでの移動距離以上となるよう設定してあ
る。

そして、上記各センサ（S1）（S2）としては、光電スイ
ッチ、リードスイッチ等が使用でき、光源（21）の所定
位置に取付けた被検出部（29）としての光路遮断板、光
反射板、マグネット等によって選択的に駆動されるよう
にしてある（第２図A,B参照）。

第１図は光学部制動装置のブロック図であり、センサ
（S1）（S2）の出力信号をマイクロコンピュータ（MC）
に印加してあるとともに、マイクロコンピュータ（MC）
の出力信号を、図示しない直流モータ駆動用の第１制御
部（C1）、図示しない光学部制動部用の第２制御部（C
2）、レジストローラ（56）駆動用の第３制御部（C3）
に印加してある。そして、上記第１の制御部（C1）、お
よび第２の制御部（C2）によって、検出手段としての第
２のセンサ（S2）による光学部（２′）の検出信号に基
づいて、光学部（２′）の制動を行う制動手段と、停止
した光学部（２′）がホームポジションであるか否かを
判別した後、停止位置からホームポジションになるまで
駆動／制動を繰返すことにより光学部（２′）を低速で
駆動する低速駆動手段とを構成している。

上記第１制御部（C1）は、第２図Ｃに示すように、直流
モータ（DM）に印加するF/R信号（フォワード／リバー
ス信号）を出力するものであり、第２制御部（C2）は、
同図Ｄに示すように、直流モータ（DM）に印加するS/D
信号（ストップ／ドライブ信号）を出力するものであ
り、第３制御部（C3）はレジストローラ（56）駆動用の
信号を出力するものである。

さらに詳細に説明すると、光学部（２′）がホームポジ
ション（P1）から往動し、センサ（S2）が光学部
（２′）を検出した時点で、第３制御部（C3）が信号を
出力するので、レジストローラ（56）が作動して複写紙
（Ｐ）を複写処理部（４）に向かって搬送することがで
きる。また、上記レジストローラ（56）は、感光体ドラ
ム（41）上への静電潜像形成のタイミングに合わせて作
動し、感光体ドラム（41）上のトナー像を正確な相対位
置を保持させて複写紙（Ｐ）上に転写できる。以上の間
においては、第１制御部（C1）により直流モータ（DM）
にＨレベルのF/R信号が印加されるとともに、第２制御
部（C2）によりＬレベルのS/D信号が印加されるのであ
るから、直流モータ（DM）が正転し、光学部（２′）を
往動させることにより、コンタクトガラス（14）上の原
稿（Ｄ）を走査露光することができる。

光学部（２′）による原稿（Ｄ）の走査露光を終了した
後は、第１制御部（C1）により直流モータ（DM）にＬレ
ベルのF/R信号を印加するとともに、第２制御部（C2）
によりＬレベルのS/D信号を印加することにより、上記
と逆に光学部（２′）を復動させる。そして、光学部
（２′）の復動をセンサ（S2）によって検出した時点
（第２図中T1、および第５図中P2参照）で、第１制御部
（C1）によりＨレベルのF/R信号を印加するとともに、
第２制御部（C2）によりＬレベルのS/D信号を印加する
ことにより直流モータ（DM）に正転駆動し、光学部
（２′）を迅速にいったん停止させる。但し、上記各信
号については、センサ（S2）による検出時点において直
ちに上記レベルに設定されるようにしてもよいのである
が、第２図に示すように、突入電流や騒音の発生を防止
する目的で多少の時間遅れを持たせることが好ましい。

次いで、光学部（２′）の停止位置がホームポジション
より前であれば、共にＨレベルのF/R信号、およびS/D信
号を印加する状態と、共にＬレベルのF/R信号、およびS
/D信号を印加する状態と（すなわち逆転制動と逆転駆動
と）を短時間で繰返すことにより光学部（２′）を低速
でホームポジションまで復動させることができる。

第３図は上記動作を説明するフローチャートであり、ス
テップにおいてセンサ（S2）がONになるまで待った
後、ステップにおいて正転制動を行ない、ステップ
において第１のタイマをセットして、ステップにおい
てセンサ（S1）がONになったか否かを判別する。ここ
で、この判別を行うのは、複写すべき原稿サイズの違い
によって、復動してきた光学部（２′）の慣性力が違う
ためである。すなわち、復動する距離が長い場合、正転
制動を行うと、慣性力により一気にホームポジションま
で達することがあるからである。そして、ONになってい
なければ、ステップにおいて第１のタイマによる計時
時間が設定時間に達するまで上記ステップの判別を行
なう。その後は、ステップにおいて逆転駆動を行なっ
て低速で復動させ、ステップにおいて第２のタイマを
セットして、ステップにおいて第２のタイマによる計
時時間が設定時間に達するまで待った後、ステップに
おいて逆転制動を行ない、ステップにおいて第１のタ
イマをセットして再びステップ以下の判別、処理を行
なう。尚、上記ステップにおいてセンサ（S1）がONに
なったと判別された場合には、ステップにおいて逆転
制動を行なう。

以上の説明から明らかなように、直流モータ（DM）のS/
D信号がＬレベルの場合には、F/R信号をＨレベルとする
ことにより直流モータ（DM）を正転させ、F/R信号をＬ
レベルとすることにより直流モータ（DM）を逆転させる
ことができる。また、両信号をＨレベルとすることによ
り逆転時の制動を行なわせることができ、S/D信号をＨ
レベルとし、F/R信号をＬレベルとすることにより正転
時の制動を行なわせることができる。したがって、直流
モータ（DM）に印加する２種類の信号の組合せのみによ
って、直流モータ（DM）を正転状態、逆転状態、逆転時
制動状態、正転時制動状態にそれぞれ制御することがで
き、特別に制動装置を取付ける必要がないので、構成を
簡素化できる。

また、以上の場合において、直流モータ（DM）により光
学部（２′）を制動して、停止させた後、逆転制動と逆
転駆動とを繰返すことによりホームポジションまで低速
で復動させるのであるから、負荷のばらつきに関係な
く、光学部（２′）の停止位置を正確にホームポジショ
ンとすることができ、したがって、走査露光のために必
要な助走距離を確保することができ、さらに制動のため
の制御精度を高める必要がなくなる。尚、低速復動を行
なっている時間が無駄になり、複写速度を低下させる原
因になると思われるかもしれないが、この時間は通常複
写紙の一次給紙を行なう時間に含まれるので、上記の如
き不都合はない。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えばレジストローラ（56）制御用の検出手段と、
光学部（２′）制動用の検出手段とを別体に設けること
が可能であり、この場合には、光学部（２′）制動用の
検出手段の取付け位置を変化させることにより、停止位
置をホームポジションに近接する位置に設定することが
でき、低速復動時間を短縮することができる。

〈効果〉 以上のようにこの発明によれば、光学部をいったん停止
させた後低速でホームポジションまで復動させるので、
光学部をホームポジションに正確に停止させることがで
きる。

しかも、光学部をいったん停止させた後低速で復動させ
るので、上記光学部をいったん停止すべき位置はある程
度ばらついていてもよい。したがって、制動力を大きく
することができる。そのため、制動開始位置からホーム
ポジションまでの距離の短縮化を図ることができる。よ
って、複写速度の高速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学部制動装置のブロック図、 第２図は各部の信号波形図、 第３図はフローチャート、 第４図は複写機の内部機構を明示する概略図、 第５図は要部拡大図。 （２）…光学系、（２′）…光学部、 （S2）…検出手段としての第２のセンサ、 （C1）…第１制御部、（C2）…第２制御部、 （P1）…ホームポジション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅澤 秀夫 大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号 三 田工業株式会社内 (72)発明者 氏平 秀行 大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号 三 田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−26725（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−21152（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学部を往復動させることにより原稿を露
   光し、複写紙上に原稿像に対応する複写像を形成する複
   写機において、光学部がホームポジションに復帰する前
   の、ホームポジション近傍の所定位置を検出する検出手
   段と、検出手段による光学部の検出信号に基づいて動作
   し、光学部を迅速にいったん停止させる制動手段と、停
   止した光学部がホームポジションか否かを判別し、光学
   部がホームポジションになるまで駆動／制動を繰返すこ
   とにより光学部を低速で復動させる低速駆動手段とを有
   することを特徴とする複写機における光学部制動装置。