JPH0854377A - 移動制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動部の移動距離を正確に検出し、目標移動
量に基づく位置決め精度を高く維持する。 【構成】 移動制御機構は、ガイドレール４２と、ガイ
ドレール４２に案内されて移動可能なレンズユニット２
４と、レンズユニット２４をワイヤ４５を介して移動駆
動する駆動用モータ４３と、レンズユニット２４に設け
られ、レンズユニット２４が移動する際に、ガイドレー
ル４２を摺動するガイド軸受部４１と、ガイド軸受４１
とガイドレール４２との摺動に伴って発生する音響放射
を検出するＡＥセンサ４６と、レンズユニット２４の目
標移動量と、ＡＥセンサ４６の出力信号に基づいて駆動
用モータ４３を制御するＣＰＵ５４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動制御機構に関し、
特に、ガイド部材に案内されて移動可能な移動部と、移
動部を駆動する駆動手段とを有する移動制御機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像出力装置には、読み
取った画像を所定の倍率で結像するためのレンズユニッ
トが設けられている。このようなレンズユニットでは、
倍率の変更に伴って結像位置との距離を適切なものとす
るために移動する必要がある。読み取った画像の大きさ
と結像する画像の大きさに応じて、レンズユニットの倍
率は可変であり、このレンズユニットの倍率に応じて結
像位置とレンズユニットとの距離を変更するために、レ
ンズユニットを移動させる駆動手段が設けられている。

【０００３】たとえば、複写機では、ケースの上部に原
稿読取部が設けられる。この原稿読取部で読み取った画
像は、光学系を介して感光体ドラム上に結像される。前
述したようなレンズユニットがこの光学系に含まれ、結
像する画像の倍率に応じて駆動モータによって移動可能
となっている。この駆動用モータは、通常ステッピング
モータが利用され、レンズユニットの目標移動量に応じ
た信号が与えられる。ステッピングモータとレンズユニ
ットは、ワイヤで結合されており、ステッピングモータ
の駆動によりレンズユニットは所定の位置に移動され
る。

【０００４】また、駆動用モータとレンズユニットとを
結ぶワイヤの変位量を検出するスイッチを設け、ワイヤ
の移動量を検出することでレンズユニットの移動量の検
出を行い、駆動用モータの駆動量を制御する方法もあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のような画像出力
装置において、レンズユニットをステッピングモータを
用いて駆動する場合、レンズユニットの現在位置を検出
していないため、ワイヤが温度変化に応じて伸縮した場
合や移動時に機械的滑りが生じた場合には、大きな誤差
を生じることとなる。

【０００６】また、所定位置にスイッチを設け、位置検
出を行う場合にも、誤差が多いという問題を内包してい
る。画像出力装置以外の装置においても、目標移動量を
設定し、位置決め移動を行う移動制御機構を備えている
場合には、上述のような問題点を有している。本発明の
目的は、駆動手段によって駆動される移動部を、正確に
移動制御を行うことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る移動制御機
構は、ガイド部材と、移動部と、駆動手段と、摺擦子
と、ＡＥセンサと、制御手段とを備える。移動部は、ガ
イド部材に案内されて移動可能である。駆動手段は移動
部を駆動するために設けられる。摺擦子は、移動部に設
けられ、移動部が移動する際にガイド部材を摺動する。
ＡＥセンサは、摺擦子とガイド部材との摺動に伴って発
生する音響放射を検出する。制御手段は、移動部の目標
移動量と、ＡＥセンサの出力信号に基づいて駆動手段を
制御する。

【０００８】ここで、移動部が画像形成装置に設けられ
る倍率変更用レンズを含み、制御手段に設定される移動
部の目標移動量は画像形成時の倍率変更に応じて決定さ
れる構成とすることができる。制御手段は、駆動手段に
同期してＡＥセンサの出力信号を積算し、移動部の移動
量を算出する構成とすることができる。

【０００９】

【作用】本発明に係る移動制御機構は、移動部が駆動手
段によって駆動され、ガイド部材の案内方向に移動可能
となっている。移動部が移動する際には、摺擦子がガイ
ド部材と摺動し、音響放射が発生する。この音響放射は
ＡＥセンサによって検出され制御手段に入力される。制
御手段では、ＡＥセンサの出力信号に基づいて移動部の
移動量を算出し、目標移動量に対応して駆動手段を制御
する。

【００１０】移動部が画像形成装置に設けられる倍率変
更用レンズを含み、制御手段に設定される移動部の目標
設定量が画像形成時の倍率変更に応じて決定される場合
には、画像形成装置の倍率変更時に倍率変更用レンズの
位置決めをＡＥセンサの検出する移動部の移動量と目標
移動量とに基づいて正確に行うことが可能となる。制御
手段が駆動手段に同期してＡＥセンサの出力信号を積算
し、移動部の移動量を算出する構成である場合には、移
動部の移動量をＡＥセンサの出力信号とリニアに対応さ
せることができ、移動部の実際の移動量を簡単な演算で
算出することが可能となり、移動部の位置決め精度を向
上することが可能である。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例が採用される複写
機の断面構成図である。図１において、複写機は、ケー
ス１と、ケース１の下部に配置された複写処理部２と、
ケース１の上部に配置された原稿読取部３とを備えてい
る。複写処理部２は、表面に静電潜像が形成される感光
体ドラム４を有している。感光体ドラム４の周囲には、
感光体ドラム４を所定の電荷に帯電させる主帯電用コロ
ナ放電器５と、感光体ドラム４上の静電潜像を現像する
現像装置６と、用紙にトナー像を転写するための転写用
コロナ放電器７と、感光体ドラム４から用紙を分離する
ための分離用コロナ放電器８と、感光体ドラム４上の残
留トナーを除去するためのクリーニング装置９とが配置
されている。さらに、主帯電用コロナ放電器５と現像装
置６との間には、画像の所定範囲を消去するための消去
セルアレイ３０が感光体ドラム４に近接して設けられて
いる。そして、この消去セルアレイ３０の枠体の一部
に、感光体ドラム４の温度を測定するためのサーミスタ
１５が設けられている。

【００１２】コロナ放電器７の用紙搬送方向上流側に
は、給紙カセット１０が配置されている。コロナ放電器
７と給紙カセット１０との間には、給紙カセット１０か
らコロナ放電器７側で用紙を搬送するための給紙搬送路
１１が設けられている。一方、分離用コロナ放電器８の
下流側には、コロナ放電器８側から順に、搬送装置１２
と、用紙上の転写像を定着するための定着装置１３と、
定着後の用紙を受けるための排紙トレイ１４とが配置さ
れている。

【００１３】原稿読取部３は、ケース１の上端面に配置
された透明ガラスからなる原稿載置台２０と、その上に
開閉自在に配置された原稿押え２１とを有している。さ
らに、原稿載置台２０の下方には、原稿走査装置２２が
配置されている。原稿走査装置２２は、露光ランプ２３
を含む第１移動枠２７と、原稿から反射した光を集光す
るためのレンズユニット２４と、原稿からの光をレンズ
ユニット２４に導くためのミラー群を含む第２移動枠２
５と、レンズユニット２４からの光を感光体ドラム４上
に導くミラー群２６とを備えている。

【００１４】図２はレンズユニット２４を含む光学系の
詳細を示す斜視図である。この図２から明らかなよう
に、ケース１の両側部には、走査方向に沿って光学レー
ル３０，３１が配置されており、この光学レール３０，
３１に沿って前記第１移動枠２７及び第２移動枠２５が
移動自在となっている（図２では第２移動枠２５は図示
せず）。各移動枠２７，２５は、内部にクラッチを含む
歯車列３２と、この歯車列３２に連結された光学ドラム
３３と、光学ドラム３３に巻き付けられ各移動枠２７，
２５に固定されたワイヤ３４によって移動させられるよ
うになっている。

【００１５】また、レンズユニット２４は、レンズケー
ス２４ａと、レンズケース２４ａの端部中央に配置され
たレンズ２４ｂとを有している。レンズケース２４ａの
右側方には、ガイド軸受部４１が形成されている。複写
機のケース１には中間枠体（図示せず）が設けられてお
り、この中間枠体にガイドレール４２が固定されてい
る。ガイドレール４２は、レンズユニット２４のガイド
軸受部４１を貫挿するものであり、レンズユニット２４
を長さ方向に案内するものである。さらに、複写機の中
間枠体には、駆動用モータ４３が設けられている。駆動
用モータ４３は、内部にクラッチを含む歯車群４４と結
合されており、回転駆動することによって歯車群４４に
取り付けられたワイヤ４５を直線的に移動させる。ワイ
ヤ４５の先端部は、レンズユニット２４に結合されてお
り、駆動用モータ４３の回転駆動に伴って、レンズユニ
ット２４をガイドレール４２の長さ方向に移動駆動する
ものである。ガイドレール４２の端部には、ＡＥセンサ
４６が取り付けられている。ＡＥセンサ４６は、レンズ
ユニット２４がガイドレール４２に案内されて移動する
際に、ガイド軸受部４１とガイドレール４２との摺動に
伴う音響放射を検出するものである。

【００１６】図３は本発明の一実施例が採用される複写
機の制御ブロック図である。ＡＥセンサ４６の出力信号
はアンプ５１で増幅された後フィルタ５２によって波形
成形される。フィルタ５２の出力信号は移動距離演算部
５３に入力される。移動距離演算部５３では、入力され
たＡＥセンサ４６の出力信号からレンズユニット２４の
移動距離を求め、中央演算部（ＣＰＵ）５４に入力す
る。ＣＰＵ５４では、倍率指示手段（図示せず）等から
入力されるレンズユニット２４の目標移動距離と、移動
距離演算部５３から入力されるレンズユニット２４の移
動距離とに基づいて、駆動用モータ４３の駆動量を制御
する。

【００１７】移動距離演算部５３で行う演算は、たとえ
ば、図４に示すＡＥセンサ４６の出力特性に基づいて行
われる。ここでは、レンズユニット２４の移動速度が一
定であると仮定し、ＡＥセンサ４６の出力値を時間的に
積分した値（ｄＢＶ）とレンズユニット２４の移動距離
（ｍｍ）とが直線的に対応することがわかる。したがっ
て、移動距離演算部５３では、ＡＥセンサ４６のセンサ
出力を時間的に積分するだけでレンズユニット２４の移
動距離を求めることができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る移動制御機構では、ガイド
部材を摺動しながら移動する移動部の移動距離を、ＡＥ
センサを用いて検出しているため、移動部の移動量を容
易に検出することができ移動部の位置決め精度を高める
ことができる。画像形成装置に設けられる倍率変更用レ
ンズの移動に際してこの移動制御機構を用いた場合に
は、画像形成時の倍率変更に応じて正確にレンズユニッ
トを移動し、位置決めすることができる。

【００１９】制御手段が、駆動手段に同期してＡＥセン
サの出力信号を積算し、移動部の移動量を算出する構成
とした場合には、ＡＥセンサの出力信号と移動部の移動
量とをリニアに対応させることが可能であり、演算処理
が簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用される複写機の縦断面
概略図。

【図２】前記複写機の要部を示す斜視図。

【図３】前記複写機の要部を示す制御ブロック図。

【図４】センサ出力と移動距離の特性を示す図。

【符号の説明】

２４ レンズユニット ４１ ガイド軸受部 ４２ ガイドレール ４３ 駆動用モータ ４５ ワイヤ ４６ ＡＥセンサ ５１ アンプ ５２ フィルタ ５３ 移動距離演算部 ５４ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 治男 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 河野 信明 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガイド部材と、 前記ガイド部材に案内されて移動可能な移動部と、 前記移動部を駆動する駆動手段と、 前記移動部に設けられ、前記移動部が移動する際に前記
   ガイド部材を摺動する摺擦子と、 前記摺擦子と前記ガイド部材との摺動に伴って発生する
   音響放射を検出するＡＥセンサと、 前記移動部の目標移動量と、前記ＡＥセンサの出力信号
   に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え
   る移動制御機構。
2. 【請求項２】前記移動部は画像形成装置に設けられる倍
   率変更用レンズを含み、 前記制御手段に設定される前記移動部の目標移動量は画
   像形成時の倍率変更に応じて決定される、請求項１に記
   載の移動制御機構。
3. 【請求項３】前記制御手段は、前記駆動手段に同期して
   前記ＡＥセンサの出力信号を積算し、前記移動部の移動
   量を算出する、請求項１または２に記載の移動制御機
   構。