JPS61145540A - 原稿走査部の移動制御方法 - 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】 く技術分野〉 この発明は、光学系や原稿台等の原稿走査部の移動をＤ
Ｃモータで行う制御方法に関する。

〈発明の概要〉 この発明は、フィード時の原稿走査部スタート位置を設
定倍率の大きさに応じて変え、リターン時はそのリター
ン速度を常に一定に制御するとともに、設定倍率の大き
さに応じて制動点を変えるようにしたものである。

〈従来技術とその欠点〉 走査型複写機においてはコピー毎に原稿走査部（以下ス
キャナという）がフィードし、次にリターンを行ってホ
ームポジションに停止し、１サイクルの動作を終了する
。このスキャナの移動を制御する従来の典型的な方法は
、リターン時においてホームポジションでスキャナを停
止させるのに機械的なストッパを使用したり、リターン
時に数段階でブレーキをかける方法を採用していた。し
かし、リターン時においては通常スキャナが高速で移動
するために、機械的なストッパを使用する方法では停止
時の衝撃荷重により機械的な損傷を受け、また数段階に
ブレーキ作用を施す方法はスキャナが徐々に停止するよ
うに動作するため時間的なロスが大きくサイクルタイム
が長くなり、コピースピード（枚／分）が低くなる欠点
があった。　〈発明の目的〉 この発明の目的は、ＤＣモータを使用することにより上
記の不都合を解消し、コピースピードを低下させること
なく、しかも原稿走査部の衝撃をなくし正確な位置に停
止させることができる原稿走査部の移動制御方法を提供
することにある。

更にこの発明の他の目的は、設定倍率に応じてスキャナ
の助走距離を変えるようにし、スキャン時間を短くして
コピースピードを上げることのできる原稿走査部の移動
制御方法を提供することにある。

〈発明の構成および効果〉 この発明は次のように構成される。

スキャナの移動はＤＣモータで行う。

スキャナの移動距離はＤＣモータの回転に応じて発生す
るパルスを計数することによって得る。

例えば、ＤＣモータのロータにロークリエンコーダを連
結し、そのロータリエンコーダの出力パルスを計数する
ことによって移動距離を得る。

原稿走査部の移動速度は前記ロータリエンコーダ等によ
って得られるパルスの幅または周期を検出することによ
って得る。パルス幅または周期が長くなれば移動速度が
遅くなり、短くなれば移動速度は速くなる。

これらの移動距離データおよび移動速度データに基づい
て原稿走査部のホームポジションからフィード時の加速
、定速、減速制御を行い、またリターン時の加速、定速
、制動制御を行う。　。

更にフィード時のスキャナスタート位置を設定倍率の大
きさに応じて変え、リターン時はそあリターン速度を常
に一定に制御するとともに設定倍率の大きさに応じて制
動点を変える。一般に設定倍率が小さくなればフィード
速度を速くする必要があるためにスキャナの助走距離が
長くなる。また反対に設定倍率が大きければスキャナの
助走距離が短くて済む。一方リターン時の速度は設定倍
率に無関係である。このようなことからフィード時のス
キャナスタート位置を設定倍率の大きさに応じて変える
ことによって等倍特等の助走距離がかなり短くなる。ま
たリターン時はそのリターン速度を常に一定に制御する
ため設定倍率に無関係に高速でリターンさせることがで
き、しかも設定倍率に応じて制動点を変えることからそ
の制動点を適切に選択することでスキャナスタート位置
に正確に停止する。

この発明によれば、ＤＣモータによってスキャナの移動
制御を行い、リターン時には加速、定速ｔ、制動制御に
よってスキャナスタート位置にスキャナを停止するよう
にしているため、機械的なストッパを使用する必要がな
く、またブレーキも数段階に作用させる必要がないため
、衝撃をなくし更にスムーズに停止させることができる
。しかもフィード時のスキャナスタート位置を設定倍率
の大きさに応じて変えるようにしているため、等倍特等
の時の助走距離はかなり短くなり、その分スキャン時間
が短縮されてコピースピードを上げることができる。

〈実施例〉 第２図はこの発明に係る原稿走査部の移動制御方法が実
施される複写機の概略構造図である。この複写機は、原
稿走査部（スキャナ）として原稿位置を固定した状態で
走査する光学系走査部を用いている。複写機本体１の略
中央部には感光体ドラム２が配置され、その周囲に帯電
器、現像部。

転写器、除電器等が配置されている。また感光体ドラム
の上部には設定倍率に応じて水平移動する′ズームレン
ズ３０を含む光学系３が配置され、感光体ドラム２の右
側には給紙トレーやカセット装着部を含む給紙部４が、
左側には転写後の用紙を搬送する搬送部５および２個の
ローラからなる定着部６が配置されている。複写機本体
１上部には原稿カバー７が回動自在に取り付けられ、こ
の下に原稿をセットすることにより、光学系３のフィー
ド走査によって感光体ドラム２上に原稿に対応した像が
形成される。給紙部４から用紙を感光体ドラム２に向は
搬送する給紙ローラ４０は、その用紙先端とドラム上画
像先端とを合わせるためにペーパースタートクラッチＰ
Ｓｃによって駆動タイミングが制御される。このペーパ
ースタートクラッチＰＳＣのオン・オフタイミングの制
御は後述する光学系移動制御用のスレーブＣＰＵによっ
て行われる。

第３図は上記複写機の光学系３の要部斜視図である。光
学系３のうち原稿を走査する光学系走査部３１は、光源
３１ａおよび２個のミラー３１ｂ２３１ｃを一体化した
ミラーベースＭＢＩと原稿からの反射光をミラー３１ｂ
に反射するミラー３１ｄを支持するミラーベースＭＢ２
で構成されている。これらのミラーベースＭＢ１．ＭＢ
２は、２本のレール３２．３３で水平方向に摺動自在に
支持されている。ミラーベースＭ　Ｂ　１　（７）　一
方ノ側部３４はワイヤ３５に固定され、ワイヤ３５のＡ
またはＢ方向の移動に応じてミラーベースＭＢＩ、ＭＢ
２が共に入方向（フィード方向）、Ｂ方向（リターン方
向）に移動する。ワイヤ３５はプーリー３６．３７およ
びＤＣモータ３８の回転軸に巻回され、モータ３８の正
転、逆転に従ってミラーベースＭＢＩ、ＭＢ２が往復動
するようになっている。

前記ミラーベースＭＢＩのワイヤ固定用の側部３４は垂
直片３４ａを有し、ミラーベース゛ＭＢＩの基準停止位
置（ホームポジション）には垂直片３４ａを検出するホ
ームポジションセンサＨＰＳが配置されている。

本実施例での複写機は制御部がマスターＣＰＵとスレイ
ブＣＰＵとで構成されている。スレイプＣＰＵはホーム
ポジションセンサＨＰＳ、モータ３８に連結されている
ロータリエンコーダＲＥ（図示せず）およびその他のセ
ンサからの信号を受けてモータ３８の回転速度およびペ
ーパースタートクラッチｐｓｃを制御する。第４図は制
御部の概略ブロック図である。ＣＰＵはマスターＣＰＵ
（ＭＣＰＵ）５０とスｔｚイブＣＰＵ　（ＳＣＰＵ）５
１とで構成され、ＭＣＰＵ５０は５ＣＰＵ５１に対して
ミラースタートコマンドやミラーイニシャルコマンドを
送り、５ＣＰＵ５１はＭＣＰＵ５Ｏに対してスティタス
等を送る。ここでミラースタートコマンドは原稿の走査
を行う時に送られるコマンドである。またミラーイニシ
ャルコマンドはミラースタートコマンドを送るまえにミ
ラーベースのスタート位置を設定するために送られるコ
マンドである。ＭＣＰＵ５０は入カキー１各種センサ等
から信号を受け、ＲＯＭ５２に予め記憶されているプロ
グラムに従って５ＣＰＵ５１に対するコマンド送出、５
ＣＰＵ５１からのスティタスの受信、その他各種ソレノ
イドやメインモータ等の制御を行う。５ＣＰＵ５１はＭ
ＣＰＵ５０から送出されたコマンドを受けてＲＯＭ５３
に予め記憶されているプログラムに従ってセンサＨＰ　
Ｓ　。

ロータリエンコーダＲＥ等からの信号を受け、ペーパー
スタートクラッチＰＳＣのオン・オフタイミングおよび
モータ３８のオン・オフや回転速度を制御する。また所
定の動作を行った後、ＭＣＰＵ５０に対してスティタス
等を送信する。センサＳ１〜Ｓ３はミラーベースのリタ
ーン時の制動点を検出する。各センサ３１〜Ｓ３は第２
図に示す様に原稿台に対向する複写機本体に取り付けら
れている。各センサは磁気検出器で構成され、原稿台の
所定の位置に固定されているマグネットがこの磁気検出
器で検出されるとオン信号が形成される。本実施例では
倍率が拡大９等倍、縮小の３段階に設定できるようにな
っている。センサＳ１〜Ｓ３はそれぞれミラーベースが
リターン時の制動点を検出する。設定倍率が縮小の時に
はセンサＳ１で制動点を検出する。等倍の時にはセンサ
Ｓ２で制動点を検出する。また拡大の時にはセンサＳ３
で制動点を検出する。

第５図は本実施例の光学系移動制御方法を説明する図で
ある。

同図はＭＣＰＵ５０からイニシャルコマンドおよびミラ
ースタートコマンドを受けてミラーベースＭＢＩのスタ
ート位置を設定し、さらにそのスタート位置からフィー
ド、リターンして再びもとのスタート位置に戻るまでの
ミラーベース移動パターンを示している。なお、図では
縮小時２等倍時のみのミラーベース移動パターンを示し
ている今、設定倍率が縮小であるとする。この場合ミラ
ーベースＭＢＩはスタート位置Ａ１点に位置している。

Ａ点はＨＰＳによって検出されるホームポジションを基
準にして、縮小倍率に対応した量だけ移動した位置であ
る。この状態でモータ３８が正回転駆動されるとフィー
ド方向に加速され、オーバーシュート、アンダーシュー
トを繰り返してＢ点で予め設定された一定のフィード速
度■。

に達する。フィード速度■、に達した後、ミラーベース
ＭＢＩは原稿の後端８点まで同じ速度で移動する。ここ
でモータ３８は逆回転を始めミラーベースの速度を急速
に低下させる。オーバーラン位置Ｆ点においてミラーベ
ーススピードはＯとなり、次にリターン方向に走り出す
。この時の加速制御はリターン速度がフィード速度Ｖ１
よりもかなり速いＶユに達するように行われ、０点でそ
のリターン速度Ｖ３に達する。次に縮小倍率に対応する
制動点Ｃ２点に達するとモータを逆転制動状態にし、強
力なブレーキをかける。逆転制動はリターンスピードが
ほとんどＯになる程度までかけ、次に発電制動によって
緩やかにブレーキをかけて最初のスタート位置Ａｔ点に
停止させる。図のＧ点はリターンスピードがほとんどＯ
になっている位置であり、Ａ１点からＧ点までの距離は
わずか１〜３ｍｍ程度に設定されている。したがって、
制動点Ｃ８点でブレーキをかけ始めてからスタート位置
Ａ１点までに達するまでの距離は、略Ｃ１点からＧ点ま
での距離によって決定される。

次に倍率が等倍に設定された時の制御方法を説明する。

前回の複写が縮小倍率で行われたとするとミラーベース
はＡ２点に停止しているが、倍率が等倍に設定されてＭ
ＣＰＵからミラーイニシャルコマンドを受けると、まず
スタート位置がＡ１からＡ２に移る。この時のスタート
位置Ａ２はその時点からモータを正回転駆動した時Ｂ点
において等倍時のミラーベースフィードスピードｖ２に
達するのに適当な位置である。すなわちＡ２点は等倍時
のミラーベーススタート位置となる。この後ミラーベー
ススタートコマンドを受けると、モータ３８が正回転駆
動され、オーバーシュート。

アンダーシュートを繰り返してＢ点でフィード速度■２
に達する。以下上記と同じようにして原稿の後端８点で
逆回転を始め、オーバーラン位置Ｆ′点（上記オーバー
ラン位置Ｆ点よりホームポジション側に位置する。）に
おいてミラーベーススピードがＯとなる。次にリターン
方向に走り出す。この時の加速制御はリターン速度が上
記のリターン速度ｖ３となるように制御される。即ち設
定倍率に無関係にリターン速度は一定の速度ｖ３に設定
される。この速度でのリターン中に制動点Ｃ２に達する
とブレーキがかけられ、逆転制動される。制動点Ｃ２は
Ａｔ　Ａｚ　＝Ｃ＋　Ｃ２の条件を満足する位置である
。制動点Ｃ２で逆転制動を行うことにより、０１点で逆
転側勤行う場合の制動パターンと同様のパターンにより
ミラーベースの制動が行われ、最初のスタート位置Ａ２
で停止する。なお、同図には拡大時のミラーベース移動
パターンを示してないが、この場合はフィード速度は■
ｚよりも更に遅い速度であるから、スタート位置がＡ２
より更にフィード方向側に移動した位置となる。また制
動点も０２点よりフィード方向側に移動した位置となる
。

次に５ＣＰＵ５１の動作を第１図を参照して説明する。

まず５ＣＰＵ５　ｉがＭＣＰＵ５０からミラーイニシャ
ルコマンドをステップｎｌ（以下ステ・ノブｎｉを単に
ｎｉという）で受けると、ｎ２でミラーイニシャルコマ
ンドに付加されている倍率データに基づいて（フィード
）スタート位置ＡＭを設定する。なお、このスタート位
置ＡＭはホームポジションセンサＨＰＳによって検出さ
れるホームポジションを基準にした位置である。次にｎ
３゜ｎ４でミラーベース位置がｎ２で設定したスタート
位置ＡＮに達するまでモータ３８を正回転駆動する。こ
のとき５ＣＰＵ５１はモータ３８のロータに連結されて
いるロータリエンコーダＲＥからパルスを受けており、
そのパルスを計数することによってミラーベースの移動
距離を、またパルスの周期を検出することによってミラ
ーベースの移動速度を把握している。ミラーベースがｎ
２で設定したスタート位置ＡＭに達するとｎ４−ｎ５と
進み、ｎ５．ｎ６において倍率データに応じたフィード
速度ＶＮ＋制動点ＣＮをそれぞれ設定する。以上の動作
によって倍率データに応じたスタート位置にミラーベー
スを移動し、さらに倍率データに応じたフィード速度お
よび制動点を設定することができる。

次にｎ７でＭＣＰＵよりミラーベーススタートコマンド
を受けると、ｎ８．ｎ９においてミラーベースの速度が
ｎ５で設定したフィードｖＮに達するまでモータ３８を
正回転駆動する。ミラーベースの移動速度がフィード速
度Ｖ、に達するとｎ１０へ進み、モータ３８をその速度
■８で定速制御する。そしてホームポジションからの移
動距離がＥ点（第５図参照）に達するとｎ１２に達する
。尚、Ｅ点は、原稿台に載置されている原稿のサイズを
ＭＣＰＵ５０が自動検出し、５ＣＰＵ５１がそのサイズ
データを受けることによって自動的に設定する。

ｎ１２ではモータ３８を逆回転加速する。これによって
ミラーベースはフィード方向の速度を落とし、Ｆ点のオ
ーバーラン位置に達する。さらに続けてそのＦ点からリ
ターン方向に急速に加速され、その速度が■３に達した
段階でｎ１４に進む。速度Ｖ、は予め定められているリ
ターン速度である。リターン方向の速度が■３に達する
と以後モータ３８をその■３で定速制御する。

リターン速度■３でリターンしている状態でミラーベー
スの位置がｎ６で設定した制動点ＣＭに達するとｎ１６
に進みモータの制動を開始する。

ｎ１６でモータの逆転制動を行い、その移動速度が■４
に達した段階でｎ１８へ進み、モータ３８を停止制動（
発電制動）して元のスタート位置Ａ９点に停止した段階
で終了する。

以上の動作によって倍率に応じてフィードスタート位置
を変え、最短のスキャン幅でコピーを行うことができる
。尚、本実施例では倍率を拡大。

等倍、縮小の３段階に設定できるようにしているが、拡
大、縮小のそれぞれを複数段階に設定することも可能で
ある。また本発明はズーム複写機にも適用することがで
きるが、上記の実施例の方法をそるまま適用すると制動
点を検出するためのセンサの数が膨大なものになってい
まい、実際上その取り付けが不可能である。また数段階
に１個の割合でセンサを設けたとしてもコスト的に非常
に不利となる。そこでこの場合には、第２図に示すよう
に適当な位置にブレーキセンサＳＸを配置し、リターン
中のミラーベースがこの位置に達するとカウントをスタ
ートしてロータリエンコーダＲＥからのパルスをカウン
トする。設定倍率に応じてセンサＳＸの位置から制動点
までのカウント数がそれぞれ異なっているから設定倍率
に応じたカウント数の位置を制動点とする。このように
制御することにより、センサの個数が１個だけでよいこ
とになる。またミラーベースの位置はパルスエンコーダ
ＲＥからの出力パルスを計数することによって常時把握
することができるから制動点をこの計数値に対応した値
として予め記憶しておくようにすればセンサを使用しな
くても倍率に応じた制動点を特定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である光学系の移動制御方法
を実施する５ＣＰＵの動作を示すフローチャートである
。第２図は同移動制御方法が実施される複写機の概略構
造図、第３図は光学系の要部構造図、第４図は制御部の
ブロック図、第５図はこの発明に係る移動制御方法を説
明するための図である。 ３−光学系、３Ｉ−光学系走査部（原稿走査部）３８−
ＤＣモータ、ＲＥ−ロータリエンコーダ、ＨＰＳ−ホー
ムポジションセンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿走査部の移動をＤＣモータで行うとともにそ
   の移動距離をＤＣモータの回転に応じて発生するパルス
   を計数することによって、また移動速度を前記パルスの
   幅または周期を検出することによって得るようにし、 これらのデータに基づいて原稿走査部のフィード時の加
   速、定速、減速制御、リターン時の加速、定速、制動制
   御を行う方法であって、 フィード時の原稿走査部スタート位置を設定倍率に応じ
   て変え、リターン時はそのリターン速度を常に一定に制
   御するとともに設定倍率に応じて制動点を変えることを
   特徴とする原稿走査部の移動制御方法。