JPH10312030A - 変倍複写走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縮小コピー形成時の画像先端画質の向上と、
ファーストコピー時間の短縮及びコピーの効率化を図る
ことができる変倍複写走査装置を得る。 【解決手段】 複写倍率が等倍時はＶの速度で原稿を走
査し、複写倍率ｍ倍のときはＶ／ｍの速度で原稿を走査
する原稿走査手段２００と、複写倍率が縮小の場合に
は、原稿走査手段の停止位置から原稿先端位置に至るま
での距離である走査手段の助走区間が、等倍画像形成時
よりも長くなるように、走査手段の停止位置を予め原稿
先端から離れる向きに移動させ、かつ、長くなった助走
区間と原稿区間の合計距離を往復運動させる制御手段２
３０とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変倍複写走査装置
に関するもので、特に縮小複写が可能な複写機の原稿像
の走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機に要求される縮小倍率の範
囲は、例えば１２．５％ないし９９％と広くなってい
る。しかし、走査露光方式の複写機では、高縮小率の複
写の場合、走査速度がかなり速くなるため、原稿走査手
段が走査立ち上がり区間で急加速されることによって振
動し、原稿先端を走査するときにその振動が残り、複写
画像にいわゆる画像ぶれが生じたり、局所的に像倍率が
狂うといった欠点があった。そこで、複数の走査速度を
有する複写機において、原稿走査装置の振動特性を良好
な状態で安定させるための技術が開発されている。特開
平５−９３９６６公報に記載されているものはその例で
あって、複写倍率に応じて走査速度を変更しても、光学
ユニットの走査駆動立ち上がり加速時間を略一定に制御
することにより、光学ユニットの駆動立ち上がり時の振
動特性を良好な状態で安定させ、複写機の高画質化を図
ろうとするものである。しかし、上記従来技術において
は、振動特性は向上するが、加速度を倍率ごとに変えて
制御するため、制御装置が複雑になるという問題があっ
た。

【０００３】また、特開昭５９−２２８２３７号公報に
記載されているように、走査露光を行い、変倍時に露光
光学系の走査部の移動速度が変化する複写機の変倍露光
装置において、複写倍率の変化に応じて、走査部の助走
距離を変化させる手段を有する複写機の変倍露光装置が
知られている。あるいは、特開昭６４−２４２７３号公
報に記載されているように、光学系の原位置を検出する
ホームポジションセンサのオン、オフ位置を基準に光学
系のスタート位置を設定し、縮小複写時には、光学系を
上記スタート位置に設定した後にスタートさせ、等倍又
は拡大複写時には、光学系がホームポジションセンサよ
りもリターン側にあることを条件として光学系をスター
トさせる変倍複写機のスタート位置制御方法が知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、縮小複写形成時の画像先端画質の向上や複写動作
の効率化という点において十分な対策が図られていなか
った。本願発明は、上記従来技術の問題点を解消し、縮
小複写画像形成時の画像先端部の画質の向上と、ファー
ストコピー時間の短縮及び複写の効率化を図ることがで
きる変倍複写走査装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、複写倍率が等倍時はＶの速度
で原稿を走査し、複写倍率がｍ倍のときはＶ／ｍの速度
で原稿を走査する原稿走査手段と、複写倍率が縮小の場
合には、原稿走査手段の停止位置から原稿先端位置に至
るまでの距離である原稿走査手段の助走区間が、等倍複
写時よりも長くなるように原稿走査手段の停止位置を予
め原稿先端から離れる向きに移動させ、かつ、長くなっ
た助走区間と原稿区間の合計距離を往復動作させる制御
手段とを備えていることを特徴とする。

【０００６】前記課題を解決するために請求項２記載の
発明は、２色ないし４色の多色画像からなる原稿を順次
色別に走査し、それぞれの色の画像を形成し、それらを
重ね合わせてカラー画像を形成する形式の複写機におい
て、複写倍率が等倍時はＶの速度で原稿を走査し、複写
倍率がｍ倍のときはＶ／ｍの速度で原稿を走査する原稿
走査手段と、複写倍率が縮小の場合には、原稿走査手段
の停止位置から原稿先端位置に至るまでの距離である画
像走査手段の助走区間が、等倍複写時よりも長くなるよ
うに原稿走査手段の停止位置を予め原稿先端から離れる
向きに移動させ、かつ、長くなった助走区間と原稿区間
の合計距離を多色複写画像の色数分だけ往復動作させる
制御手段とを備えていることを特徴とする。

【０００７】前記課題を解決するために請求項３記載の
発明は、請求項１又は２記載の記載の発明において、複
写倍率がｍ倍縮小の場合に、原稿走査手段の助走区間を
長くするための原稿走査手段の予備移動量を、複写倍率
ｍに反比例させたことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる画像形成装置の実施の形態について説明する。
図１は本発明を適用したカラー複写機の例を示す側面
図、図２は同上カラー複写機の制御系統の例を示すブロ
ック図である。以下、図１及び図２に基づいてカラー複
写機の全般的な構成と動作を説明する。

【０００９】本発明の実施の形態に用いられているカラ
ー複写機は、スキャナモジュール２００、プリンタモジ
ュール４００、システム制御モジュール６００を有して
なる。スキャナモジュール２００は、図２に示すよう
に、少なくとも原稿像を画素に分解して読み取る画像読
取部２００ｒｄ、スキャナ制御手段２３０、基本画像処
理手段３００を有してなる。

【００１０】上記プリンタモジュール４００は、一般的
には転写紙からなる記憶媒体１９０上に永久可視像とし
て形成し、出力する画像形成部４００ｉｍｇとプリンタ
制御手段４３０を有してなる（図２参照）。上記システ
ム制御モジュール６００は、システム制御手段６３０、
キー入力手段８１０とビットマップ表示手段８２０から
なるコンソール手段８００を有してなる。上記システム
制御手段６３０は、マイクロプロセッサ、リード／ライ
トメモリ、読み出し専用メモリ、割込コントローラから
なる一般的なマイクロコンピュータシステムである。

【００１１】上記複写機では、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼ
ンタ），Ｙ（イエロー）又はＫ（ブラック）の単色複
写、Ｒ（赤），Ｇ（緑）又はＢ（青）の２次色複写又は
フルカラー複写が選択的に形成可能である。単色複写時
には、１回の原稿走査と同時にそれに同期した１回の画
像形成サイクルが実行され、２次色複写とフルカラー複
写時には、それぞれ２回又は３回又は４回の原稿走査と
それに同期した２回又は３回又は４回の画像形成サイク
ルが実行され、記録媒体上に最終画像が形成され出力さ
れる。

【００１２】図１に示すスキャナモジュール２００内に
おいて、符号２３０は回路基板に実装された前記スキャ
ナ制御手段、２０２はプラテンガラス、２０２Ｓは原稿
先端基準位置、２０２ＳＨはシェーディング補正用白
板、２０８は第１キャリッジ、２０９は第２キャリッ
ジ、２０３は原稿照明ランプ、２０４Ａ、２０４Ｂ、２
０４Ｃはそれぞれ第１、第２、第３ミラー、２０５は結
像レンズ、２０５Ｘはレンズ光軸、２０７はカラー撮像
デバイス、２１１はキャリッジホームセンサ、２５０は
上記カラー撮像デバイス２０７が実装され原稿読取回路
を実装した回路基板、３００は基本画像処理手段を実装
した回路基板をそれぞれ示している。

【００１３】図２において、符号２３０ＣＰＵはマイク
ロプロセッサ、２３０ＲＡＭはリード／ライトメモリ、
２３０ＲＯＭは読み出し専用メモリ、２３０ＩＮＴは割
込コントローラ、２３０ＤＶはセンサ及びアクチュエー
タの入出力回路、２３０ＳＹＮＣは第１同期信号発生
器、２３０ＸＴＬは第１水晶発振器、２３０ＤＭＡはＤ
ＭＡコントローラ、２３０ＦＩＦＯは先入れ先出し（フ
ァーストインファーストアウト）メモリ、２３０ＢＵＳ
はバスラインをそれぞれ示しており、これらによってス
キャナ制御手段２３０が構成されている。

【００１４】上記スキャナ制御手段２３０は、システム
制御モジュール６００若しくはプリンタモジュール４０
０と所定のプロトコルで交信して、その指令に基づき、
原稿読取付勢制御し、原稿画像データを出力する。スキ
ャナ制御手段２３０は、先ずシステム制御手段６００か
らスキャン・コマンドを受信したとき、受信から一定時
間後に、図１に示す第１キャリッジ２０８の第１ミラー
２０４Ａで曲げられた光軸２０５Ｘが原稿先端２０２Ｓ
の位置に至るように第１キャリッジ２０８を移動させ、
かつ所定の副走査速度になるように制御する。つまりコ
マンド受信タイミングから常に一定時間経過後に画像デ
ータを出力するようにする。このため、キャリッジ基準
位置決めのためのセンサ２１１を設け、このセンサ２１
１の検出信号によって毎回の走査基準位置合わせの校正
を行い、かつ、ステッピングモータ２１０の１ステップ
角度での副走査移動量（第１キャリッジ２０８の移動
量）を１／１６ｍｍ以下としている。モータ駆動方式と
してはマイクロステップ駆動方式を用いている。

【００１５】次に、読み取り周期の同期をとるために、
第１信号発生手段２３０ＳＹＮＣ（図２参照）の発生す
るパルス列周期ｔｓ１に同期して一つの主走査線を読み
取り、読み取った画像データを送出バッファ２３０ＦＩ
ＦＯに入力するようにしている。また、このデータの受
け取り側であるプリンタモジュール４００が周期ｔｓ１
と実質的同一周期で送出バッファ２３０ＦＩＦＯから画
像データを順次取り出すようにしている。従って、何回
原稿走査してもコマンド受信からいつも一定時間後に原
稿画像のデータが得られ、紙などからなる記録媒体と画
像の位置関係（レジストレーション）が正しく維持さ
れ、またカラーコピー時は色版レジストレーションを維
持することができる。

【００１６】原稿１８０はプラテン（例えば、コンタク
トガラス）２０２の上に複写面が下、読取開始位置がプ
ラテンの左端２０２Ｓとなるように載置される。結像レ
ンズ２０５は原稿像を撮像デバイス２０７の受光面に縮
小投影結像する。撮像デバイス２０７はカラー撮像機能
を備えた荷電結像素子（ＣＣＤ）からなる。すなわち、
４７５２画素が赤フィルタで覆われて１次元配列された
Ｒ撮像部、４７５２画素が緑フィイルタで覆われて１次
元配列されたＧ撮像部、４７５２画素が青フィルタで覆
われて１次元配列されたＢ撮像部がそれぞれ主走査方向
（図１の紙面に垂直方向）に３列平行に並べられた構造
になっている。３本の走査線は、ほとんど近接してい
る。具体的には原稿１８０の面に換算して４／１６ｍｍ
間隔であるのと等価である。なお、この１次元撮像デバ
イスによる走査方向を主走査、これと直交する方向（ミ
ラー２０４が走査する方向）を副走査という。上記撮像
デバイス２０７の画素数は任意であり、上記の数値は一
例である。

【００１７】図１において、照明ランプ２０３と第１ミ
ラー２０４Ａは第１キャリッジ２０８に一体に固着さ
れ、第２ミラー２０４Ｂと第３ミラー２０４Ｃは第２キ
ャリッジ２０９に一体に固着されている。プラテン２０
２上の原稿１８０は照明ランプ２０３でスリット状に照
明され、原稿１８０からの反射光が、第１、第２、第３
ミラー２０４Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃで反射され、結像
レンズ２０５によって撮像デバイス２０７に導かれ、そ
の撮像面に原稿像が結像される。原稿を読み取るとき
は、第１キャリッジ２０８は副走査速度Ｖｓｕｂで、第
２キャリッジ２０９はＶｓｕｂ／２の速度で原稿走査モ
ータ２１０、駆動ワイヤ２１０Ｗにより光学的共役関係
を維持したまま図１において左端から右端に向かって走
査（副走査）駆動される。本実施の形態では、モータ２
１０にはステッピングモータを用いている。

【００１８】最大複写倍率が８００％、最小複写倍率が
２５％とすると、第１キャリッジ２０８の副走査速度Ｖ
ｓｕｂは、等倍複写時の基準速度に対して、８００％拡
大複写時の１／８倍から２５％縮小複写時の４倍まで、
例えば１％刻みで可変であり、他モジュールからのコマ
ンドで任意の複写倍率に対応する走査速度が選択され
る。

【００１９】撮像デバイス２０７の総画素数は例えば前
述のように４７５２個で、主走査１ラインを原稿換算で
１６画素／ｍｍに分解し、標本化して読み取り、原稿１
８０からの画素単位のＲＧＢ反射光に応じたアナログ電
圧を出力する。その後、図２に示すＡ／Ｄ変換器２５２
にて８ビットのディジタル信号に変換される。従って２
５６階調に量子化され、基本画像処理手段３００に出力
される。読み取り可能な最大原稿サイズがＡ３版である
とすれば、Ａ３版の原稿１８０全体で、６７２０走査線
分を読み取り、第１キャリッジ２０８が原稿１８０の右
端に達する所定の時間が経過したとき、モータ２１０を
反対向きに回転させ、第１キャリッジ２０８をホームポ
ジションセンサ２１１が検出するまで第１キャリッジ２
０８を復帰させて停止させ、次の走査に備える。

【００２０】図２において、空間フィルタ回路３０１
は、画像読み取り部２００ｒｄで読み取られた画像信号
に平滑化処理、若しくは鮮鋭化処理を施す。一般に原稿
１８０が網点印刷物である場合には、前者の平滑化処理
を施し、文字だけの原稿では後者の鮮鋭化処理を施す。
これらの処理の選択は図１に示すコンソール８００の原
稿指定画面で入力するか若しくは後述の像域自動分離回
路３１０からの分離結果に依存させる。変倍回路３０２
は画像を主走査方向に例えば１２．５％ないし８００％
に変倍させる。なお、副走査方向の複写変倍は、前述の
通り画像読取速度（副走査速度）を変えることで達成し
ている。

【００２１】色処理回路３０３は原稿を読み取ったＲＧ
Ｂ信号にマスキング処理を施して記録色信号であるＣ
（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（黄色）、Ｋ（黒）の
画像信号に変換する機能をもつ。さらに文字画像と濃淡
画像とでそれぞれに適した色処理、例えば黒色文字の純
黒化処理などいわゆる適応的色処理を施す。また必要に
応じてＲＧＢ信号のままスキャナ制御手段２３０を経由
させシステム制御モジュール６００に出力する。階調処
理回路３０４は８ビットのＣＭＹＫ何れかの画像信号か
らディザ処理を施し、４ビットの記録画像信号を作る。
さらに文字画像と濃淡画像とでそれぞれに適した階調変
換、いわゆる適応的階調処理を施す。作像自動分離回路
３１０は１枚の原稿上の文字画像部分と濃淡画像部分と
を画素単位で識別し、この結果を空間フィルタ回路３０
１、色処理回路３０３、階調処理回路３０４に出力す
る。

【００２２】図２において符号４３０はプリンタ制御手
段の構成を表したものである。図２において、４３０Ｃ
ＰＵはマイクロプロセッサ、４３０ＲＡＭはリード／ラ
イトメモリ、４３０ＲＯＭは読み出し専用メモリ、４３
０ＩＮＴは割込コントローラ、４３０ＳＮＣは第２同期
信号発生器、４３０ＸＴＬは第２水晶振動子、４３０Ｄ
ＭＡはＤＭＡコントローラ、４３０ＦＩＦＯはファース
トイン・ファーストアウトメモリ、４３０ＤＶはセンサ
やモータ等の各種アクチュエータの入出力回路、５００
は複写枚数計数装置、４３０ＢＵＳはバスラインをそれ
ぞれ示している。

【００２３】上記プリンタ制御手段４３０はシステム制
御モジュール６００若しくはスキャナモジュール２００
と所定のプロトコルで交信して、基本的には主走査線単
位に画像データを獲得し、指令の印字モードに基づきモ
ジュール内のすべての手段を強調付勢制御して画像を形
成し、最終画像１９０Ａを出力する。カラー印字モード
においては、ＣＭＹＫの１色ずつを色単位で形成し、中
間転写ベルト４１５上にこれらを重ね、記録紙１９０に
転写して最終画像とする面順次作像方式による。従っ
て、カラー複写モードではシステム制御モジュール２０
０に対して１枚のプリントに付き４回の走査を要求す
る。

【００２４】プリンタモジュール４００は、プリンタ制
御手段４３０に入力されるＣＭＹＫ各色について主走
査、副走査ともに画素密度１／１６ｍｍ若しくは１／２
４ｍｍの２ビット記録データに基づいて、記録媒体とし
ての転写紙上に主走査、副走査ともに、かつ、ＣＭＹＫ
各色ともに記録ドット密度１／１６ｍｍ若しくは１／２
４ｍｍのドットパターンからなるフルカラー可視画像を
形成し、出力する。記録ドット密度１／１６ｍｍ若しく
は１／２４ｍｍのドットの選択はモード選択コマンドで
予め指定される。デフォルトはドット密度１／１６ｍｍ
である。

【００２５】図１において、像形成サイクルが開始され
ると、先ず感光体ドラム４１４は反時計回りに、中間転
写ベルト４１５は時計回りに駆動モータによって回転駆
動される。フルカラーコピー時には中間転写ベルト４１
５の回転に伴ってＣトナー画像形成、Ｍトナー画像形
成、Ｙトナー画像形成、Ｋトナー画像形成が行われ、最
終的にＣＭＫＹの順に中間転写ベルト４１５上に重ねら
れてトナー像が形成される。まずＣ像形成は、以下のよ
うにして行われる。帯電スコロトロン４１９はコロナ放
電によって感光体ドラム４１４を負電荷で−７００Ｖに
一様に帯電させる。続いてレーザダイオード４４１はＣ
信号に基づいてラスタ露光を行う。像形成のための記録
信号は、一般の複写モードではスキャナモジュール２０
０から供給される。よって複写モードにおいてはスキャ
ナモジュール２００に対して、所定時間経過後に記録画
像データを送るようにデータ要求信号ＲＥＱが発行され
る。データ要求信号は、２次色若しくはフルカラーのよ
うに複数色の重ね画像を形成するときは、色版レジスト
合わせに備え、中間転写ベルト４１５に対向して配置さ
れた先端検知手段４２６が中間転写ベルト４１５に付さ
れた恒久的な同期マークを検出したときに出力されるよ
うにしておく。単色コピーのときには、任意タイミング
で発行してもかまわない。

【００２６】図２において、記録すべき画像信号はスキ
ャナ制御手段２３０を実装した回路基板からプリンタ制
御手段４３０のファーストイン・ファーストアウト・メ
モリ４３０ＦＩＦＯに入力され、記録制御回路であるレ
ーザ駆動回路４４１ＤＶが、前記記録信号に基づいて、
レーザダイオード４４１を入力画素単位で発光制御す
る。記録信号は１画素８ビットである。より具体的に言
えば、最高Ｃ濃度画素のときには全主走査幅相当だけレ
ーザ発光し、白画素のときには全く発光せず、中間的な
濃度信号の場合には濃度データに比例した時間だけ発光
させるようにしてある。このようにしてラスタ像が露光
されたとき、当初一様に帯電された感光体ドラム４１４
の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失
し、静電潜像が形成される。現像装置４２０Ｃ内のトナ
ーはフェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電
され、また現像装置のシアン現象ロール４２０Ｃは感光
体ドラム４１４の金属基板層に対して図示しない電源手
段によって負の直流電位と交流とが重畳された電位にバ
イアスされている。この結果、感光体４１４の電荷が残
っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つ
まり露光された部分にはＣトナーが吸着され、潜像と相
似なＣトナーによる可視像が形成されることとなる。

【００２７】上記のようにして感光体ドラム４１４上の
トナー像が感光体ドラム４１４の反時計回りの回転と共
に回転し、１次転写ブラシ４１６との対向位置に達する
と上記感光体ドラム４１４と接し、感光体ドラム４１４
と同期した速度で駆動される中間転写ベルト４１５にコ
ロナ転写される。感光体ドラム４１４上の若干の未転写
残留トナーは感光体ドラム４１４の再使用に備えクリー
ニング装置４２１で清掃される。ここで回収されたトナ
ーは回収パイプを経由して図示しない廃トナータンクに
蓄えられる。

【００２８】次に、Ｍ信号に基づいてＭ像形成ラスタ露
光を行うに先立ち、図１において現像装置集合体４２０
を反時計回りに回転させ、Ｍ現像ロール４２０Ｍを感光
体ドラム４１４に対向させる。次に、中間転写ベルト４
１５に付された恒久的な画像同期マークを先端検知手段
４２６で検出し、スキャナモジュール２００もしくはシ
ステム制御モジュール６００に対して、所定時間後に記
録Ｍ画像データを送るように要求信号ＲＥＱを再び発す
る。この要求信号ＲＥＱに正確に同期してＭ信号が送ら
れてくれば、Ｍ像露光、現像、１次転写が順次行われ、
中間転写ベルト４１５の既存のＣ画像に対して正確な色
版合わせが行われ、中間転写ベルト４１５上でＣ画像上
にＭ画像が正しく重なって転写されることになる。この
ようにしてＭラスタ像が露光されたとき、当初一様に帯
電された感光体ドラム４１４の露光された部分は、露光
光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が形成される。
現像装置４２０Ｍ内のＭトナーは負極性に帯電され、ま
た本現像装置４２０の現像ロール４２０Ｍ上の現像剤は
感光体ドラム４１４と接触し、Ｃ現象と同様の電位にバ
イアスされている。よって感光体ドラム４１４の電荷が
残っている部分にはトナーが付着せず、Ｍ信号で露光さ
れた部分にはＭトナーが吸着され、静電潜像と同様なＭ
可視像が形成されることとなる。

【００２９】同様に、中間転写ベルト４１５上におい
て、Ｙ画像はＣＭトナー画像上に、Ｋ画像はＣＭＹ画像
上に、それぞれ重畳して形成される。なお複写モードで
は基本画像処理回路３００がＵＣＲ（下色除去）処理を
行っているので、１つの画素が４色全てのトナーで現像
される機会は少ない。上記のように、少なくとも４回転
した中間転写ベルト４１５上に形成されたフルカラー画
像はやがて２次転写部４１７に回転移送される。

【００３０】一方、画像形成が開始される時期に、転写
紙１９０は３つの給送部すなわちカセット４１２Ａ、手
挿し給紙トレイ４１２Ｂまたは外部給送口４１２Ｃのい
ずれかから給送ロール４１３Ａ、４１３Ｂ、または搬送
ロール対４１３Ｆの繰り出し作用または搬送作用によっ
て給送され、レジスタロール対４１８Ｒのニップで待機
している。そして、中間転写ベルト４１５上のトナー像
先端が２次転写ローラ４１７の位置にさしかかるとき
に、ちょうど転写紙１９０先端がこの像先端に一致する
ようにレジスタロール対４１８Ｒが駆動され、転写紙と
像とのレジスト合わせが行われる。

【００３１】このようにして転写紙１９０が中間転写ベ
ルト４１５上の可視像と重ねられて、正電位電源につな
がれた２次転写ローラ４１７と中間転写ベルト４１５と
の間を２次転写ローラ４１７と中間転写ベルト４１５で
挟圧されながら通過する。このとき、コロナ放電電流で
転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像の殆どが転写紙
上に転写される。続いて２次転写ローラ４１７のわずか
左に配され接地源につながれた図示しない除電芯を通過
するときに、転写紙が電荷を放電し、中間転写ベルト４
１５と転写紙間の吸着力が殆ど消滅する。やがて転写紙
の自重が中間転写ベルト４１５による吸着力を上回るに
至り、転写紙１９０は中間転写ベルト４１５から剥離し
て搬送ベルト４２２に移る。

【００３２】トナー像を載せた転写紙は搬送ベルト４２
２によって定着装置４２３に送られる。定着装置４２３
では、加熱された定着ロール４２３Ａとバックアップロ
ール４２３Ｂのニップ部において転写紙に熱と圧力が加
えられ、トナーが溶融し転写紙１９０の繊維にくい込ん
で画像が定着される。即ち複写像が完成する。複写像が
完成した転写紙は、この後排出ロール対４２４で本体外
に送り出される。排出された転写紙は図示しないトレイ
に表向きにスタックされる。

【００３３】図４に走査手段２０８の典型的な動作速度
プロファイルを示し、図５に原稿先端部と助走区間を示
す。図４において、Ｖ０ｆは基準となる等倍複写時の走
査方向の速度プロファイル、Ｖ０ｒは戻り時の速度プロ
ファイルを示す。また、Ｖ１ｆは縮小複写時の走査方向
の速度プロファイルを示す。像倍率をｍとすると、等倍
複写時の走査方向の速度プロファイルＶ０ｆと縮小複写
時の走査方向の速度プロファイルＶ１ｆは、 Ｖ１ｆ＝Ｖ０ｆ×（１／ｍ） の関係のある。よって、たとえば像倍率１／４倍のとき
の走査速度Ｖ１ｆはＶ０ｆ×４である。また、このとき
のリタンプロファイルはＶ１ｒである。

【００３４】原稿走査手段の助走区間すなわち原稿走査
手段の停止位置から原稿先端位置に至るまでの距離をＸ
０としたとき、原稿走査手段が始動してから原稿走査を
開始するまでの時間は、速度プロファイルを時間で積分
したものが走行距離に等しいという関係から、加速区間
の加速度を極めて大きいとして近似すると、ｍ×Ｘ０／
Ｖ０ｆ０（秒）かかる。すなわち、縮小複写時は等倍複
写時の１／ｍの時間で有効画像区間に達してしまう。走
査装置はワイヤ２１０Ｗや第１、第２キャリッジ２０
８、２０９が質量とコンプライアンスを有し、またモー
タ２１０を磁気的コンプライアンスを有した振動システ
ムであることから、第１キャリッジ２０８が加速区間か
ら定常走行速度に移行したときにオーバシュートを生
じ、軸受け等の減衰作用で暫時速度が減衰する。さら
に、走査速度が増加した場合には、オーバシュートによ
る振幅も増加するという課題もある。仮に、オーバシュ
ート後、振動が十分に減衰する前に原稿走査手段が原稿
の先端に達したとすると、前述のように画像ぶれや局所
的な像倍率の変動といった不具合を生むことになる。

【００３５】上記問題を改善するために、従来技術では
２通りの方法が採られている、第１の方法は縮小複写に
おいても原稿走査手段の速度が十分に減衰するに足る助
走区間Ｘ０をもたせる方式である。この方式は画像品質
は問題ないものの、特に等倍近辺の倍率においては助走
区間が増えた分だけ１複写サイクル時間が増加し、時間
当たりの複写生産性（ＣＰＭ）が低下する欠点があっ
た。第２の方法は助走区間を等倍近辺の倍率に最適化、
つまり比較的短い助走区間Ｘ０とし、時間当たりの複写
生時産性（ＣＰＭ）を改善する方式である。この方式で
は、すべての倍率で複写生時産性が良好で、また等倍近
辺の倍率での画像品質にも問題ないが、縮小倍率が高く
なるに従って画像先端部の画質が劣化するという問題が
あった。

【００３６】本発明では、すべての倍率における画像品
質を改善し、またコピー生産性を改善することを目的と
している。そのため複写倍率が等倍近辺の原稿走査で
は、その助走区間を等倍近辺の倍率に最適化し、縮小コ
ピー時には振動が十分に減衰するように助走区間の距離
を等倍時に比べて長くした。このようにすれば縮小時の
コピー生時産性が若干低下するものの、利用頻度の高い
等倍近辺のコピー生産性を損なわず、かつ全倍率のコピ
ーにおいて画像品質を良好に保つことができ、実用価値
を高めることができる。

【００３７】次に、以上説明した実施の形態の動作を説
明する。図３は、上記実施の形態の全体的な動作を示
す。「ｐ」とその後ろに付した数値で示す符号は各動作
ステップを表している。図３で示されるスキャナモジュ
ールの動作は、読み出し専用メモリ２３０ＲＯＭに内蔵
され制御プログラム２３０ＣＰＵの実行で実現される。
図３において、電源スイッチがオンすると、ｐ２０２で
初期化処理され、Ｐ２０３でスリープタイムが経過する
と、ｐ２０４でスリープが開始され、複写機は待機状態
となる。何らかの指令が行われると、ｐ２２０で受信割
り込みがかかり、スリープ中であればＰ２２１でスリー
プタイマが停止し、ｐ２２２で上記割り込みがかかった
受信内容が判定され、それぞれの受信内容に応じた動作
に移行する。

【００３８】受信内容がテストの場合はテストプログラ
ムが実行され、ｐ２３１でスキャナ、ＡＤＦ（自動原稿
供給装置）、ＦＰＵの状態をチェックした結果が通知さ
れ、ｐ２２３でスリープタイマがリセットされ初期の状
態に戻る。上記受信内容が各部の動作モード検知の場合
は、ｐ２４１〜ｐ２４５において、本体スキャンモード
転送、原稿サイズ判定、ＦＰＵモード転送、画像処理モ
ード転送、ＡＤＦモード転送が行われ、ｐ２２３でスリ
ープタイマがリセットされ初期の状態に戻る。

【００３９】図３において、ステップｐ２５０以下ｐ２
５６までは一連の原稿走査のための前処理を実行するル
ーチンで、上記動作モード検知ルーチンでの検知に従っ
て各部のモード設定が行われる。ｐ２５２のスキャンモ
ード設定のステップでは、等倍複写時にはキャリッジ２
０８の移動を行わず、縮小複写時には複写倍率ｍに応じ
た予備移動を行う。移動方向は原稿先端２０２Ｓから離
れる向き、即ち助走距離が長くなる向きとしている。図
５では、標準停止位置は等倍複写時の第１キャリッジ２
０８の停止位置、予備後退位置はｐ２５２が実行された
後の縮小複写時の第１キャリッジ２０８のホーム位置で
ある。

【００４０】上記ステップｐ２５２は、図８で詳細を示
すごとく実行される。つまり、ステップｐ２５２Ａ１で
は、入力された複写倍率ｍｎに対応する予備後退量デー
タＸ４ｍｎを２３０ＲＯＭ（図２参照）から読み出し、
次にｐ２５２Ａ２では、モータ２１０を原稿走査とは逆
向きに回転付勢を開始し、ｐ２５２Ａ３では先に読み出
した予備後退データＸ４ｍｎと第１キャリッジ２０８の
現在データを比較監視し、一致したときにモータ２１０
の回転を止める。これで予備後退は完了したことにな
る。また、図７にこの処理で参照されるメモリ２３０Ｒ
ＯＭ、２３０ＲＡＭの内容を示している。２３０ＲＯＭ
には倍率に応じて各種データがテーブル形式で格納され
ていて、設定倍率に対応する原稿走査速度、予備後退位
置などのデータを読み出し、このデータに基づきモータ
２１０を制御して第１キャリッジ２０８の動きを制御す
る。なお予備後退動作を速度線図で示せば、図６のプロ
ファイルＶ１ｆ２ｐのようになる。ここで複写モード設
定とは、操作者がコンソール８００から複写倍率を入力
したことを表し、これがシステム制御手段６３０からス
キャナ制御手段２３０に伝えられ、同制御手段がステッ
プｐ２５２から連なるスキャンモード設定ルーチンを実
行することをいう。

【００４１】このようにスキャンモードが設定され前準
備が整い、操作者がコンソール８００から複写スタート
ボタンを押すと、作像サイクルが開始され、プリンタ制
御手段４３０からスキャナ制御手段２３０にスキャン・
コマンドが伝達され、図３のステップＰ２６０からｐ２
８０までの原稿走査処理が実行される。つまりｐ２６１
でモータ２１０を起動して第１キャリッジ２０８を含む
原稿走査手段を原稿走査方向に移動開始させ、ｐ２６４
でシェーディング補正を実行し、ｐ２６７で図６のＶ１
ｆの加速区間で示す加速プロファイルで一定の走査速度
まで加速制御し、ｐ２６８で一定の走査速度制御に移行
する。次にｐ２６９で原稿先端位置を検出し、検出した
ときにｐ２７０で画像データのプリンタへの転送を解除
し、画像データに従った書き込みが行われる。なお原稿
先端検出は、モータ２１０の駆動ステップに応答してイ
ンクリメント／デクリメントされる２３０ＲＡＭ内に設
けられた位置カウンタＸＣＴＲの値を監視することによ
って行われる。

【００４２】次にＰ２７１からＰ２７４までは主走査線
１ライン毎にループし、ライン毎の画像データをバッフ
ァ２３０ＦＩＦＯに書き込んでプリンタモジュール４０
０に転送する。ラインカウンタの値が全走査線相当に達
したときにはｐ２７５でデータ転送を禁止し、ｐ２７８
でモータ２１０をリターン方向に逆付勢する。その後の
速度プロファイルは図６のＶ１ｒとなるようにメモリ２
３０ＲＡＭとドライバ２３０ＤＶ間でＤＭＡデータ転送
モードにてリタン走行制御される。ｐ２７９は位置カウ
ンタＸＣＴＲの値を監視するもので、ホーム位置に達し
たときはｐ２８０でモータ２１０を停止する。なお、ス
テップｐ２７９で行われるホーム位置監視はコピー倍率
によって可変である。つまり、図５に示すように、等倍
複写時は元のスタート点である原稿先端からＸ０の標準
停止位置がホーム位置であり、縮小複写時にはスタート
点であるＸ０１がホーム位置として判断される。

【００４３】縮小カラー複写形成の場合、次のように動
作する。先ずｍ倍縮小カラー複写が操作パネル８２０、
８３０を通じて設定されたとき、これを直ちにスキャナ
モジュール２００にコマンド送信し、ｍ倍単色縮小画像
形成の場合にはスキャナ制御手段２３０が図６と同様の
予備後退処理Ｖ１ｆ２ｐを実行し、複写動作が開始され
ると、予備後退位置と原稿後端の間をカラー画像の構成
色成分の回数だけ繰り返し走査するようにする。このよ
うにすればカラー画像の構成色成分すべての画像が乱れ
なく形成され、これらの重ね合わせ画像から成るカラー
画像も必然的によい品質とすることができる。

【００４４】４色フルカラー画像形成時の第１キャリッ
ジ２０８の速度プロファイルを図９に示す。ここでＶ１
ｆ２ｐは、ｍ倍縮小カラー複写モードが操作パネル８２
０、８３０を通じて設定されたときに、第１キャリッジ
２０８を図５の予備後退位置（原稿先端からＸ０１の位
置）まで予備移動させることを示している。図９に示す
ように、プリントボタンが押されるとＶ１ＦとＶ１ｒを
１サイクル周期として、４サイクルの往復（定速走査動
作）および復動（リターン動作）が繰り返し実行され
る。

【００４５】図３において、ステップｐ２５０以下ｐ２
５６までは、一連の原稿走査のための前処理が単色複写
の場合と同様に実行されることを示している。つまり、
ｐ２５２のスキャンモード設定のステップでは、等倍複
写時にはキャリッジ２０８の移行を行わず、縮小複写時
には複写倍率ｍに応じた予備移動を行う。図５を参照す
れば明らかなように、標準停止位置が等倍複写時の停止
位置、予備後退位置はｐ２５２が実行された後の縮小複
写時のキャリッジ２０８のホーム位置である。ｐ２５２
は単色複写の場合と同様に、図８に詳細に示すごとく実
行される。なお予備後退動作を速度線図で示せば、図９
のプロファイルＶ１ｆ２ｐとなる。ここで複写モード設
定とは、操作者がコンソール８００から複写倍率を入力
したことを表し、これがシステム制御手段６３０からス
キャナ制御手段２３０に伝えられ、同制御手段がｐ２５
２から連なるスキャンモード設定ルーチンを実行するこ
とになる。

【００４６】このようにスキャンモードが設定され前準
備が整い、操作者がコンソール８００から複写スタート
ボタンを押すと、プリンタ制御手段４３０からスキャナ
制御手段２３０にスキャン・コマンドが伝達され、図３
のステップＰ２６０からｐ２８０までの原稿走査処理が
１色走査分だけ実行される。この１サイクルの走査は単
色の場合と同様である。つまり、ステップｐ２６１でモ
ータ２１０を起動して原稿走査手段を原稿走査方向に付
勢し、途中の各ルーチンを実行する。ステップｐ２７９
では位置カウンタＸＣＴＲの値を監視し、ホーム位置に
達したときに、ステップｐ２８０でモータ２１０を停止
する。なお、ステップＰ２７９処理で行われるホーム位
置監視は、複写倍率によって可変である。すなわち、図
５に示すように、等倍複写時は元のスタート点である原
稿先端からＸ０の標準停止位置がすべての色分解走査サ
イクルのホーム位置であり、縮小複写時にはＸ０１がホ
ーム位置として判断される。

【００４７】フルカラーモードではこのサイクルが４回
繰り返されることになる。４回繰り返す仕組みとして、
先ず操作者がコンソール８００からカラー複写モードを
設定し、スタートボタンを押すと、システム制御手段６
３０はスキャナモジュール２００とプリンタモジュール
に複写コマンドを発する。これを受信したプリンタモジ
ュールは、倍率に依らず中間転写ベルト４１５（図１参
照）の１回転毎に先端検知手段４２６がマークを検知し
て、画像データ要求信号ＳＣＡＮをスキャナモジュール
に出力する。同要求信号はフルカラーの場合合計４回出
力される。このＳＣＡＮコマンドを１回受信したスキャ
ナモジュール２００の制御手段２３０は予め倍率とそれ
に応じた予備後退位置Ｘ０１までキャリッジ２０８を後
退させ停止させてあるので、これと原稿後端間を走査さ
せ、またリターン動作させる。ＳＣＡＮコマンドは合計
４回出力されるから、都合４サイクルの走査、リターン
動作が実行される結果となる。この制御は２３０ＲＯＭ
に内蔵された図３に示す処理プログラムを２３０ＣＰＵ
が実行することで達成される。

【００４８】本発明では原稿走査手段の振動量（振幅）
が走査速度に略比例し、また原稿走査手段の助走時間が
走査速度に略反比例することに着目し、縮小複写時は助
走区間を長くするための予備移動量を、画像倍率ｍに反
比例させるようにして、原稿先端部の複写画像が原稿走
査手段の振動によりぶれることを回避し、かつ、複写生
産性を改善するものである。これを実現するために２３
０ＲＯＭに記憶するプログラムを図１０のｐ２５２Ｂ１
に示すようにする。つまり、原稿走査手段の予備後退の
処理で、先ずｐ２５２Ｂ１で予備後退量 Ｘ４ｍ＝Ｘ０−Ｘ０×（１／ｍ） を算出し、算出した値に従ってｐ２５２Ａ１以降の予備
後退の処理を実行するようにする。これによれば複写倍
率をｍとしたとき、助走区間が１／ｍ倍に比例し、図６
および図９の予備後退プロファイルＶ１ｆ２ｐが実行さ
れることになる。また図３のＰ２６０からｐ２８０まで
の原稿走査処理において、ｐ２７９で位置カウンタＸＣ
ＴＲの値を監視し、ホーム位置に達したときに、ｐ２８
０でモータ２１０を停止するに際して、図１１のｐ２７
９Ａのごとくにホーム位置が判断される。

【００４９】なお原稿走査区間の速度は当然のことなが
ら従来方式と同一で、Ｖ０ｆ×（１／ｍ）であるが、同
速度での走査時間は、予備的後退量Ｘ０−Ｘ０×（１／
ｍ）相当量進行する時間、つまり（Ｘ０−Ｘ０×（１／
ｍ））／（Ｖ０ｆ×（１／ｍ））（秒）だけ余計にかか
るのは僅かな欠点であるが、多数を占める等倍近辺の複
写生産性を損なわず、またすべての複写倍率で高い画像
品質が確保できる利点が大きい。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、複写倍率
が等倍時はＶの速度で原稿を走査し、複写倍率がｍ倍の
ときはＶ／ｍの速度で原稿を走査する原稿走査手段と、
複写倍率が縮小の場合には、原稿走査手段の停止位置か
ら原稿先端位置に至るまでの距離である原稿走査手段の
助走区間が、等倍画像形成時よりも長くなるように原稿
走査手段の停止位置を予め原稿先端から離れる向きに移
動させ、かつ、長くなった上記助走区間と原稿区間の合
計距離を往復運動させる制御手段とを備えているため、
縮小複写時に、通常の等倍複写時より速い速度Ｖ／ｍで
原稿走査手段を走査させても、原稿画像の複写を開始す
るまでに原稿走査手段の振動が減衰するに十分な時間を
確保することができ、原稿の先端部に対応する複写画像
の品質を改善して、複写画像全体の品質を改善すること
ができる。

【００５１】請求項２記載の発明によれば、２色ないし
４色の多色画像からなる原稿を順次色別に走査し、それ
ぞれの色の画像を形成し、それらを重ね合わせてカラー
画像を形成する形式の複写機において複写倍率が等倍時
はＶの速度で原稿を走査し、複写倍率がｍ倍のときはＶ
／ｍの速度で原稿を走査する原稿走査手段と、複写倍率
が縮小の場合には、原稿走査手段の停止位置から原稿先
端位置に至るまでの距離である画像走査手段の助走区間
が、等倍複写時よりも長くなるように原稿走査手段の停
止位置を予め原稿先端から離れる向きに移動させ、か
つ、長くなった助走区間と原稿区間の合計距離を多色複
写画像の色数分だけ往復動作させる制御手段とを備えて
いるため、縮小複写時に、通常の等倍複写時より速い速
度Ｖ／ｍで原稿走査手段を走査させても、原稿画像の複
写を開始するまでに原稿走査手段の振動が減衰するに十
分な時間を確保することができ、原稿の先端部に対応す
る複写画像の品質を改善することができると共に、長く
なった原稿走査手段の助走区間と画像区間を複数回走査
してカラー画像を形成するに際し、原稿先端部に対応す
る複写画像部分を含むすべての色の画像全体の品質を高
めることができるため、これらの画像を重ね合わせてな
るカラー画像の品質を改善することができる。

【００５２】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の発明において、複写倍率がｍ倍縮小の場合
に、原稿走査手段の助走区を長くするための予備移動量
を、画像倍率ｍに反比例させたため、すべての倍率の複
写において画像ぶれ等の副作用がなく、かつ時間当たり
の複写生産性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用することができる複写機の例を示
す側面図である。

【図２】上記複写機の機能ブロック図である。

【図３】上記複写機のスキャナモジュールの制御流れ図
である。

【図４】従来の複写機における原稿走査速度プロファイ
ルである。

【図５】本発明を適用することができる複写機の画像読
取部の例を示す側面図である。

【図６】上記複写機における原稿走査速度プロファイル
である。

【図７】上記複写機における制御手段のメモリデータを
示す図である。

【図８】上記複写機のスキャンモード設定を示す制御流
れ図である。

【図９】上記複写機における原稿走査速度プロファイル
である。

【図１０】上記複写機のスキャンモード設定を示す制御
流れ図である。

【図１１】上記複写機のモータ停止処理の制御流れ図で
ある。

【符号の説明】

１８０ 原稿 ２００ スキャナモジュール ２００ｒｄ 画像読み取り部 ２０２ プラテンガラス ２０２Ｓ 画像先端基準位置（原稿先端） ２０５ 結像レンズ ２０７ 撮像デバイス ２０８ 第１キャリジ ２０９ 第２キャリジ ２１１ キャリジホームセンサ ２３０ スキャナ制御手段 ２３０ＣＰＵ マイクロプロセサ ２３０ＲＡＭ リード／ライトメモリ ２３０ＲＯＭ 読み出し専用メモリ（プログラム
ＲＯＭ） ｐ２５２Ａ１ 停止位置移動手段 ｐ２５２Ａ２ 停止位置移動手段 ｐ２５２Ａ３ 停止位置移動手段 ４００ プリンタモジュール ４００ｉｍｇ 画像形成部 ６３０ システム制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複写倍率が等倍時はＶの速度で原稿を走
   査し、複写倍率がｍ倍のときはＶ／ｍの速度で原稿を走
   査する原稿走査手段と、 複写倍率が縮小の場合には、上記原稿走査手段の停止位
   置から原稿先端位置に至るまでの距離である原稿走査手
   段の助走区間が、等倍複写時よりも長くなるように原稿
   走査手段の停止位置を予め原稿先端から離れる向きに移
   動させ、かつ、長くなった上記助走区間と原稿区間の合
   計距離を往復動作させる制御手段とを備えていることを
   特徴とする変倍複写走査装置。
2. 【請求項２】 ２色ないし４色の多色画像からなる原稿
   を順次色別に走査し、それぞれの色の画像を形成し、そ
   れらを重ね合わせてカラー画像を形成する形式の複写機
   において複写倍率が等倍時はＶの速度で原稿を走査し、
   複写倍率がｍ倍のときはＶ／ｍの速度で原稿を走査する
   原稿走査手段と、 複写倍率が縮小の場合には、上記原稿走査手段の停止位
   置から原稿先端位置に至るまでの距離である画像走査手
   段の助走区間が、等倍複写時よりも長くなるように原稿
   走査手段の停止位置を予め原稿先端から離れる向きに移
   動させ、かつ、長くなった上記助走区間と原稿区間の合
   計距離を多色複写画像の色数分だけ往復動作させる制御
   手段とを備えていることを特徴とする変倍複写走査装
   置。
3. 【請求項３】 複写倍率がｍ倍縮小の場合に、原稿走査
   手段の助走区間を長くするための原稿走査手段の予備移
   動量を、複写倍率ｍに反比例させたことを特徴とする請
   求項１又は請求項２記載の変倍複写走査装置。