JPS58159558A - 往復移動体のオ−バ−ラン停止制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複写機、ファクシミリ等の光学系走査装置、
ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等の記録用キャリッ
ジの走査装置などの駆動制御に関し、特に、移動体が所
定移動範囲外にでる、いわゆるオーバーラン発生時の制
御に関する。

この種のオーバーランは、駆動機構の故障（たとえば駆
動ワイヤのたるみ・断線等）、駆動回路の故障（たとえ
ば半導体の劣化、抵抗等の断線・ショーＩ−）、制御回
路の故障（たとえばノイズによる制御プログラムの暴走
）等により生ずる。オーバーランが生じた場合、過電流
が流れることが多いので、そのままの状態を続けるとモ
ータ、抵抗、トランジスタ等を焼損し最悪の場合には火
災を生ずる二ともある。このような不都合をなくするた
め、この種の装置においては一般にオーバーランを検出
するようになっている。従来のオーバーラン検出は、移
動体の所定移動範囲の両端にマイクロスイッチ等のセン
サを配置して、キャリッジが所定範囲を越えたときにセ
ンサの接点が作動するようにしている。また、センサと
してフォトセンサ。

磁気センサを用いたものもある。そしてセンサがオーバ
ーランを検出すると、駆動源であるモータ等の駆動をク
ラッチ等で遮断したリモータ自体の電源を遮断して走査
駆動を禁止している。これら従来のオーバーラン制御で
は、一度センサがオーバーランを検出すると、人の介在
によって移動体を所定走査範囲内に戻さない限り、走査
機構の駆動は禁止され、走査制御装置が移動体を動かす
ことはできない。ところで、オーバーランは走査機構、
駆動装置等が正常であっても生ずる場合がある。たとえ
ば、マイクロコンピュータを制御用として用いている場
合、一時的なパルス状のノイズによってマイクロコンピ
ュータのプログラムが暴走すると、ハードウェアが全て
正常であってもオーバーランを生ずる。しかし従来のオ
ーバーラン検出では、このような場合であっても、人手
を介さない限り駆動禁止状態から復帰することができず
、移動体をホームポジションに戻すこともできない。

本発明の１つの目的は、オーバーランが生じた際に走査
系の駆動を禁止して走査系を保護しうるオーバーラン停
止制御装置を提供することであり、もう１つの目的は、
オーバーランが生じた際に移動体をホームポジションに
自動復帰させうるオーバーラン停止制御装置を提供する
ことである。

上記目的を達成するために本発明においては、往走査方
向のオーバランと復走査方向のオーバランを区分検出し
、走査駆動系の設定状態又は駆動系の動作状態より走査
方向を判別し、往走査駆動と往方向オーバランの論理積
が成立するとき、および、復走査駆動と復方向オーバラ
ンの論理積が成立するときに、移動体の駆動、停止の制
御をするスイッチ手段を停止状態に拘束する。これによ
れば、往走査オーバランおよび復走査オーバランにおい
て移動体が停止し、前者の場合には移動体を復走査する
駆動する二とにより、後者の場合は往走査駆動すること
により前記論理積が成立しなくなってスイッチ手段が駆
動状態に復帰し、移動体が走査範囲内に戻る。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１ａ
図に本発明を実施する一形式の複写機の機構部を示す。

この機構部分を説明すると、コンタクトガラス板１上に
あって押え板２によりコンタクトガラス板１上に押しつ
けられている原稿３の画像は、照明灯４で照らされ、第
１ミラー５゜第２ミラー６、レンズ８．第３ミラー９．
第４ミラー１０．倍率設定用のレンズ２５およびスリブ
３− ドアを介して電荷担持体である感光体ドラム１１に投射
される。照明灯４．第１ミラー５および第２ミラー６は
、感光体ドラム１１の矢印ＡＲ１方向の回動に同期して
、コンタクトガラス板１に沿って矢印ＡＲ２およびＡＲ
３方向に走査駆動される。

これにより感光体ドラム１１の表面に原稿３の画像の全
体が投射され、その画像に対応した潜像が感光体ドラム
１１の表面に形成される。この潜像は現像装置１２によ
り現像され、現像トナーは転写チャージャ１３の直下に
おいて、レジストローラ１４より送られて来る記録紙に
転写される。記録紙上のトナー像は定着ローラ１５で定
着処理され、定着を終えた記録紙は搬送ローラ１６によ
り排紙トレイ１７上に送出される。１８が荷電用のスコ
ロトロンチャージャである。１９は除電チャージャ、２
０はクリーニングローラ、２１はクリーニングブレード
である。第１ａ図に示す記録装置は２個のカセット２２
を脱着しうる２段給紙タイプのものである。給紙コロ２
３ａおよび２３ｂの一方が選択的に駆動される二とによ
り、一方のカ４− セット内にある記録紙がレジストローラ１４に送り出さ
れる。記録画像の倍率は倍率設定用のレンズ２５の位置
で定まり、倍率指定に応じてレンズ２５が矢印ＡＲ４方
向に駆動され位置決めされる。

第１ｂ図は、実施例の光学系走査機構を示す概略の斜視
図である。第１ｂ図を参照して説明する。

概略を説明すると、照明灯４．第１ミラー５および第２
ミラー６は矢印ＡＲ２方向に同時に移動して原稿面を走
査した後矢印ＡＲ２と反対方向に移動して元の位置に戻
るが、走査位置がどこであっても原稿からレンズ８まで
の光路長が一定となるように、第２ミラー６の移動距離
は、照明灯４および第１ミラー５の移動距離の１／２と
しである。

３１および３２はガイドバーであり、互いに平行にして
複写機本体に固着しである。照明灯４．第１ミラー５お
よび第２ミラー６は、それぞれ一端をガイドバー３１に
挿通してあり、それぞれの他端に設けたローラ４ａ、５
ａおよび６ａをガイドバー３２に乗せである。照明灯４
と第１ミラー５は互いに結合されており、これらの一端
に設けた止め具３３で駆動ワイヤ３４と固着されている
。

第２ミラー６の一端には回動自在にプーリ３５を結合し
てあり、プーリ３５に駆動ワイヤ３４が係合している。

３６，３７，３８．３９および４５は回動可能なプーリ
である。プーリ３６，３９および４５は軸が固定してあ
り、プーリ３７の軸は支点Ｐを中心として回動するアー
ム４ｏに支持されている。４１は駆動ワイヤ３４に張力
を与えるテンションスプリングである。プーリ３８は軸
４２と固着されており、軸４２の一端は双方向電磁クラ
ッチ４３の一端に結合されている。電磁クラッチ４３の
他端はモータ４４と連結されている。駆動ワイヤ３４は
、一端が止め具４６で複写機本体に固着され、プーリ３
５を通って反転し、照明灯４および第１ミラー５と結合
し、プーリ４５を通って反転し、プーリ３６を経由して
プーリ３８で反転し、プーリ３７を経由してプーリ３６
で反転し、プーリ３９および３５を通ってそれぞれ反転
し、もう一端が止め具４７で複写機本体に固着されてい
る。４８は遮光板であって、第２ミラー６にそれと直交
する方向（走査方向）に向けて固着しである。遮光板４
８は端部に下方にのびる遮光部４８ａおよび４８ｂを有
しており、遮光部４８ａと４８ｂの間の距離ｌを第２ミ
ラー６の走査距離りよりもわずかに長くしである。４９
はオーバラン検出器を構成するフォトカプラであって、
第２ａ図に示すように発光ダイオードとフォトトランジ
スタで構成されている。第１ｂ図に実線で示すホームポ
ジション位置に第２ミラー６があるときには、遮光板４
８の遮光部４８ａがフォトカプラ４９の近傍に位置する
がフォトカプラ４９の光はさえぎられず、また２点鎖線
で示す前進端位置（反転位置）に第２ミラー６があると
きには遮光板４８の遮光部４８ｂがフォトカプラ４９の
近傍に位置するが光はさえぎられない。つまり、第２ミ
ラー６が所定の走査範囲内にあるときは、どの走査位置
においてもフォトカプラ４９の光が遮光板４８によって
さえぎられることはない。しかし、もしも第２ミラー６
にオーバーランが生ずるとフォトカプラ４８の光は遮光
部４８ａ、４８ｂのいずれが＝７− によって遮断される。

第２ａ図はオーバーラン検出器５１とオーバラン停止指
示装置６０およびモータ、クラッチ制御系を示す電気回
路図である。第２ａ図を参照して説明する。

まずオーバラン検出器５１を説明すると、演算増幅器Ｏ
ＰＩとその周辺の抵抗等で構成される回路は発振器であ
り、その出力にスイッチング用のトランジスタＴｒｉが
接続されている。トランジスタＴｒｉのコレクタは前記
のフォトカプラ４９を構成する発光ダイオードに接続さ
れている。フォトカプラ４９のフォトトランジスタには
演算増幅器ＯＰ２を主体として構成したバイパスフィル
タが接続されている。演算増幅器ＯＰ２の出力端にはダ
イオードＤ、コンデンサＣＩおよび抵抗Ｒ１で構成され
る平滑回路が接続されている。演算増幅器ＯＰ３はコン
パレータとして使用されており、Ｏ２０の反転入力端に
は電源電圧Ｖｃｃを抵抗で分割した所定の電圧が印加さ
れ、Ｏ２０の非反転入力端には前記平滑回路の出力信号
が印加されている。

８− この平滑回路とコンパレータがオーバランを判別する。

演算増幅器ＯＰ３の出力はモノマルチバイブレータＭＭ
に印加される。モノマルチバイブレータＭＭの出力はア
ンドゲートＡＮＩおよびＡＮ２に印加される。アンドゲ
ートＡＮＩおよびＡＮ２には、モータ、クラッチ制御装
置から、移動体の駆動を指示するクラッチ０Ｎ１０ＦＦ
指示信号、および駆動方向を定めるクラッチ接続方向指
示信号が印加される。クラッチ０Ｎ１０ＦＦ指示信号は
、クラッチ４３を接とするときに高レベルＨ９駆動しな
いときに低レベルＬとなり、方向指示信号はクラッチ４
３を往方向に接とするとき（ＣＷ）にＨ２復帰方向に接
とするとき（ＣＣＷ）にＬどなる。リレーＲＹの接点は
ノーマリクローズタイプのものであり、その接点に電磁
クラッチ４３の接駆動ソレノイドが接続されている。

オーバラン停止指示装置６ｏは走査駆動方向を判別する
アンドゲートＡＮ３およびＡＮ４．走査駆動方向とオー
バランの方向との論理積を得るアンドゲートＡＮ５およ
びＡＮ６、ならびに論理積が成立すると駆動制御スイッ
チ手段であるトランジスタＴｒ２にクラッチ解放指示信
号を与えるオアゲートＯＲ２で構成されている。

第２ｂ図は第２ａ図の電気回路の各部の電気信号を示す
タイムチャートである。第２ａ図および第２ｂ図を参照
して説明する。演算増幅器ＯＰＩの出力端には常時所定
周期のパルス信号が発生し、トランジスタＴｒｉがオン
・オフをくりかえす。これによってフォトカプラ４９の
発光ダイオードが間欠的に発光する。走査機構が正常に
動作している場合、フォトカプラ４９の光はさえぎられ
ず、発光ダイオードの間欠光がフォトトランジスタに達
するので、バイパスフィルタ（Ｏｖ２）の出力端には方
形波を微分したような波形の信号が現われ、これを平滑
した所定レベル（Ｏｖ３の反転入力端の電位）以上の電
圧がコンパレータ（Ｏｖ３）の非反転入力端に印加され
るので、Ｏｖ３の出力端は低レベルＬどなる。しかし、
オーバーランが生じて遮光板がフォトカプラ４９を遮光
した場合、あるいは、フォトカプラ４９に異状が発生し
てたとえば発光ダイオード又はフォトトランジスタが短
絡。

断線等を生じた場合、フォトトランジスタのコレクタ電
位は一定となるので、バイパスフィルタ（Ｏｖ２）の出
力端の電位はＯｖになり、コンパレータ（Ｏｖ３）の出
力端がＨとなる。通常の動作においてはモノマルチＭＭ
の出力端は常にＬでアリ、フリッププロップＦＦＩおよ
びＦＦ２はリセット（出力端ＱがＬ）されている。往方
向に走査する場合、方向指示信号をＨ，クラッチ０Ｎ１
０ＦＦ指示信号をＨとするので、アンドゲートＡＮ３．
ＡＮ４゜ＡＮ５およびＡＮ６の出力端は、それぞれＨ，
Ｌ。

ＬおよびＬとなり、オアゲート○Ｒ２の出力端はＬとな
り、トランジスタＴｒ２がオフしリレーＲＹの接点が閉
じるので、電磁クラッチ４３が連結して、モータ４４の
駆動力が駆動ワイヤ３４に伝わる。往方向走査において
オーバーランが生じコンパレータＯＰ３の出力端がＨに
なると、方向指示信号がＨなのでアンドゲートＡＮＩの
出力端がＨに反転し、フリッププロップＦＦＩがその立
ち上がりでセットされ、出力端ＱがＨに反転する。ニ１
１− のときアンドゲートＡＮ３の出力端がＨなので、アンド
ゲートＡＮ５の出力端がＨ，オアゲートＯＲ２の出力端
がＩ］となり、トランジスタＴｒ２がオンしてリレーＲ
，Ｙの接点が開き、電磁クラッチ４３の係合がはずれる
。この状態ではモータ４４の駆動力は駆動ワイヤ３４に
伝わらないので走査駆動は禁止されている。しかし、復
帰方向の動作は可能である。すなわち、走査方向指示信
号をＬにして駆動すれば、フリッププロップＦＦ２はリ
セットされた状態（ＱがＬ）にあるので、アンドゲート
ＡＮ３．ＡＮ４．ＡＮ５およびＡＮ６はそれぞれり、Ｈ
，ＬおよびＬとなり、オアゲートＯＲ２の出力端がＬと
なり、トランジスタＴｒ２がオフしリレーＲＹの接点を
閉じて電磁クラッチ４３を連結し、復帰走査を行なう。

復帰走査によって遮光部４８ｂがフォトカプラ４９を遮
光しなくなると、コンパレータＯＰ３の出力端がＬに反
転し、フリップフロップＦＦＩをクリアする。また同様
に、復帰動作においてオーバーランを生じた場合、クラ
ッチ０Ｎ１０ＦＦ指示信号がＨ９方向指指示量がＬなの
で、１２− コンパレータＯＰ３の出力端がＨ（オーバーラン検出）
になると、アンドゲートＡＮ２の出力端が夏１に反転し
、その立ち上がりでフリッププロップＦＦ２がセット（
出力端ＱがＨ）される。このときアンドゲートＡＮ４の
出力端がＨなので、アンドゲートＡＮ６の出力端がＨ，
オアゲートＯＲ２の出力端がＨとなり、トランジスタＴ
ｒ２がオンしてリレーＲＹの接点が開き、電磁クラッチ
４３の係合が１よずれ走査駆動が禁止される。この状態
で方向指示信号をＨ（往方向走査）に反転させてクラッ
チ０Ｎ１０ＦＦ指示信号をＨにすると、フリップフロッ
プＦＦＩはセットされていないので、アンドゲートＡＮ
５．ＡＮ６およびオアゲート○Ｒ２の出力端はＬとなり
、走査駆動は禁止されないので移動体（第２ミラー６等
）は往方向に走査される。遮光部４８ａがフォトカプラ
４９を遮光しなくなると、コンパレータＯＰ３の出力端
がＬに反転するので、フリップフロップＦＦ２がリセッ
トされる。フリッププロップＦＦ２がリセットされると
、復帰方向の走査も可能になる。

なお、上記実施例においては、遮光板４８を移動体であ
る第２ミラーに固着しているが、遮光板４８を固定して
フォトカプラ４９を第２ミラーに固着してもよい。特に
、移動体がプリンタヘッド。

スキャナヘッド等の、電気ケーブルが移動体に配架され
ている走査系においては、センサであるフォトカプラを
移動体に固着又は連結し、センサアクチュエータである
遮光板を固定するのが好ましい。

第２ｃ図に、オーバラン検出器５１にかえてオーバラン
検出器としてマイクロスイッチ５１ａおよび５１ｂを用
いた変形例を示す。スイッチ５１ａおよび５１．　ｂは
後述する第３ａ図に示す態様で配置されており、往走査
でオーバランするとスイッチ５］ａが開いてＡＮ５の出
力がＨになってクラッチ４３が解放され、復走査でオー
バランするとスイッチ５１ｂが開いてＡＮ６の出力がＨ
になってクラッチ４３が解放される。オーバラン停止指
示族［６０の構成および動作は第２ａ図に示すものと全
く同じである。

なお、第２ａ図および第２Ｃ図に示すモータ、クラッチ
制御装置は、オアゲートＯＲ２が、オーバランを示す■
４になると。初期化制御、すなわち移動体をホームポジ
ションにセットする移動体位置決め制御を行ない、この
制御において、前述の、往走査オーバランにおける復走
査駆動、および復走査オーバランにおける往走査駆動が
行なわれる。

第３ａ図はもう１つの実施例を示す複写機の走査機構の
斜視図、第３ｂ図はその停止制御回路（停止制御手段）
を示す電気回路図である。第３ａ図および第３ｂ図を参
照して説明する。二の実施例においては、遮光板４８の
かわりに小さな板５２を設けてあり、また検出器を２つ
設けである。

検出器にはここではマイクロスイッチ５１ａ、５１ｂを
用いている。２つのマイクロスイッチ５１ａ、５１ｂの
間隔は、第２ミラー６の走査距離Ｌ＋板５２の走査方向
長さｌよりもわずかに大きくしてあり、第２ミラー６が
所定の走査範囲を越えて移動した場合に板５２が２つの
マイクロスイッチ５１ａ、５１ｂのいずれかを押すよう
になっている。また、この実施例ではプーリ３８とモー
タ１５− ４４の間にクラッチを用いてない。そして第３ｂ図に示
すように、リレーＲＹの接点で図示しないモータ駆動回
路とモータ４４を接続する電気回路を開閉して、モータ
駆動禁止制御をするようにしである。マイクロスイッチ
５１ａ、５１ｂの接点はノーマリクローズタイプのもの
であり、それらの接点は、オーバーランが生じて板５２
がマイクロスイッチの突出部を押したときに開く。マイ
クロスイッチの接点は第２ミラー６がオーバーラン位置
にあるときには常時開いているので、状態を保持するフ
リップフロップは不要でありこの実施例では用いてない
。

通常は２つのマイクロスイッチ５Ｌａ、５１ｂの接点が
閉じており、往方向に走査する場合には走査系付勢信号
をＨ２走査方向指示信号をＨとするのでアンドゲートＡ
Ｎ３．ＡＮ４．ＡＮ５．ＡＮ６およびオアゲートＯＲ，
２の出力端が、それぞれ）（、Ｌ、Ｌ、ＬおよびＬとな
り、トランジスタＴｒ２がオフしリレーＲＹの接点が閉
じるので、所定の走査を行なう。オーバーランがたとえ
ば往方向１６− 走査で生じた場合、マイクロスイッチ５１ａが開き、ア
ンドゲートＡＮ３およびＡＮ５の出力端がＨに反転しオ
アゲートＯＲ２の出力端がＨとなり、トランジスタＴｒ
２がオンしリレーＲＹの接点が開くのでモータ４４の駆
動は禁止される。復帰走査におけるオーバランでは、マ
イクロスイッチ５１ｂが開き、アンドゲートＡＮ４およ
びＡＮ６の出力端がＨに反転して同様にモータ駆動が禁
止される。

第４図はオーバラン停止指示装置６０のもう１つの構成
例を示す回路図である。第４図を参照して説明する。前
記実施例では走査制御装置からの信号を受けて駆動制御
禁止制御をしているが、この実施例においてはモータ４
４を流れる電流を検出して、走査方向および駆動付勢の
有無を判別しているので、それらの信号は不要である。

直流モータの駆動においては、そのモータの励磁コイル
に印加する電圧の極性を変えてそのモータの回転方向を
変えるので、モータに流れる電流の向きを検出すれば駆
動方向を判別しうる。また、その電流の強弱で付勢の有
無を判別しうる。この実施例では、モータ４４とアース
の間に抵抗Ｒ２を介挿して、その抵抗の電圧降下を検出
している。その検出は２つのコンパレータＯＰ４．ＯＰ
５で行なっており、ＯＦ２の反転入力端には所定の基準
電圧＋　Ｖ　ｒを、ＯＦ２の非反転入力端に所定の基準
電圧−Ｖｒをそれぞれ印加しである。

走査を行なわない場合、抵抗Ｒ２の端子電位はＯＶであ
りコンパレータ○Ｐ４およびＯＦ２の出力端は共にＬに
なる。往走査をする場合、モータ駆動回路からアース側
に向って電流が流れ、抵抗Ｒ２の端子電位は所定以上の
正電位になり、コンパレータＯＰ４の出力端がＨに反転
する。また、復帰走査をする場合にはアース側からモー
タ駆動回路側に向かって電流が流れるので、抵抗Ｒ２の
端子電位は所定以上の負電位になり、コンパレータＯＰ
５の出力端がＨに反転する。したがって、往走査におい
てオーバーランが生ずるとアンドゲートＡＮ５の出力端
がＨとなり、また復帰走査においてオーバーランが生ず
るとアンドゲートＡＮ６の出力端がＨとなり、それぞれ
前記実施例と同様にモータ４４の駆動を禁止する。また
この実施例においては、オアゲートＯＲ２の出力端から
システムリセット信号を取り出しており、二の信号を図
示しない走査制御回路に印加する。走査制御回路はシス
テムリセットがかかると、初期状態からプログラムを実
行してオーバーラン状態から復帰するための処理を行な
う。つまり、たとえば往走査においてオーバーランを生
じた場合、往走査は禁止されているが復帰動作は可能な
ので、モータ４４を復帰方向に回転させて移動体を所定
のホームポジションに復帰させる。

以上の実施例においては検出器をフォトカプラ又はマイ
クロスイッチとした場合について説明したが、検出器を
、磁気センサ、超音波センサ等にしても同様に本発明を
実施しうる。また、実施例では複写機の光学系走査装置
について説明したが、ファクシミリの読み取り系、記録
系、プリンタ。

ＸＹプロッタ等のキャリッジ走査装置にも同様に本発明
を実施しうる。モータ、クラッチ制御装置　１９− をマイクロコンピュータシステムで構成している場合に
は、オーバラン停止指示袋［６０の一部又は全部を該シ
ステノ、に含めてもよい。

以上のとおり本発明によれば、オーバーランが生じても
、人手を介する二となく所定の状態に復帰させうる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明を実施する一形式の複写機の全体の構
成概略を示す断面図、第１ｂ図はその光学系走査機構の
斜視図、第２ａ図は本発明の一実施例の電気回路の構成
を示す回路図、第２ｂ図は第２ａ図の回路の各部の動作
を示す波形図、第２Ｃ図はもう１つの実施例を示す回路
図である。第３ａ図および第３ｂ図はそれぞれ本発明の
もう１つの実施例の光学系走査機構を示す斜視図および
電気回路図、第４図は本発明のもう１つの実施例を示す
回路図である。 ４：照明灯　　　　　５：第１ミラー ６：第２ミラー　　　　７：スリット ８．２５：レンズ　　　９：第３ミラー２０− １０：第４ミラー　　　１１：感光体ドラム１２：現像
装Ｗ　　　　１３：転写チャージャ１５定着ローラ　１
８ニスコロトロンチヤージヤ１９：除電チャージャ　３
１．３２ニガイドバー３３．４６．４７：止め具　３４
：駆動ワイヤ３５．３６，３７，３８，３９．４５：プ
ーリ４０：アーム　　　４１：テンションスプリング４
２：軸　　　　　４３：電磁クラッチ４４：モータ　　
　４８：遮光板 ４９：フォトカプラ ５０ニオ−バーラン検出器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 往復移動体の、往走査方向移動のオーバーランおよび復
   走査方向移動のオーバーランを検出するオーバーラン検
   出器；および 往走査駆動と復走査オーバーランの論理積が成立すると
   き、および、復走査駆動と復走査オーバーランが成立す
   るときに、往復移動体駆動系の駆動、停止を制御するス
   イッチ手段を停ｆ］−状態に拘束するオーバラン停止指
   示装置； を備える往復移動体のオーバーラン停止制御装置。