JPH02253275A - 複写機 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子写真方式の複写機に関する。

〈従来の技術〉 複写機の中でも原稿台固定方式のものは、原稿面から感
光体ドラムまでの光路長をその走査位置に関わらず一定
にする必要があることから、ドラム投影用光学機構と原
稿走査用光学機構とを２対１の速度比で原稿走査方向に
駆動せしめる光学系駆動機構が装備されている。ここに
ドラム投影用光学機構とは、原稿面に向けて光を照射す
る光源等を含む光学ユニットである一方、原稿走査用光
学機構とは、原稿面で反射された光を感光体ドラム側に
導くミラー等を含む光学ユニットである。

従来の複写機には、これらを駆動する光学系駆動機構と
しては第６図に示すようなワイヤとプーリを用いた構造
のものが採用されている。即ち、ドラム投影用光学機構
１１と原稿走査用光学機構１２（何れも一部のみが図示
）とは、スチールワイヤ７５、プーリ７１．７２．７４
等でもってその速度比が２対ｌとなるように速度規制さ
れるようになっており、スチールワイヤ７５に連結され
たモータ７３を駆動制御することにより、ドラム投影用
光学機構１１、原稿走査用光学機１１２を動かし、その
走査位置に関わらず、原稿面から感光体ドラムまでの光
路長を一定に保つようになっている。

〈発明が解決しようとする課題〉 シカシナがら、ドラム投影用光学機構１１と原稿走査用
光学機構１２とはスチールワイヤ７５でもって互いに拘
束された構成となっていることがら、何らかの原因で光
路長にずれが生じた場合にこれを補正することが構造的
に不可能であるという欠点がある。光路長のずれは原稿
面に凹凸が生じている場合や比較的分厚い本を開いた状
態で複写するときに中央部が若干浮きあがっている場合
に発生し、ピントずれを招来することから、複写機の性
能アップを図る上で大きな問題となっている。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、ピン
トずれ要因たる光路長のずれを検出する機能を備えた複
写機を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明にかかる複写機は、原稿台上の原稿面で反射され
た光源からの走査光を感光体ドラム側に導くミラー光学
系と、ミラー光学系、前記光源を原稿走査方向に夫々駆
動する光学系駆動機構と、ミラー光学系の途中に設けて
あり前記走査光の一部を取り出すハーフミラ−と、ハー
フミラ−で取り出された走査光の光軸上に配置してあり
当該走査光の輝度分布を検出するラインフォトセンサと
を具備している。

〈作用〉 原稿台にセットされた原稿に凹凸がある場合や原稿が浮
き上がっている場合には、この程度に応じて原稿面から
感光体ドラムまでの光路長が正常である場合を基準とし
てずれ、同様に、ハーフミラ−で取り出された走査光の
輝度分布がずれる。

〈実施例〉 以下、本発明にかかる複写機の一実施例を説明する。第
１図は主としてミラー光学系を説明するための複写機の
縦断面図、第２図は光学系駆動機構を説明するための複
写機の透視斜視図、第３図は複写機の電気構成図、第４
図、第５図は走査光の輝度分布に基づき光路長のずれを
検出し得る原理を説明するための図であって、第４図は
原稿状態が正常である場合、第５図は原稿状態が異常で
ある場合を夫々示している。

まず、複写機の内部でも透明板である原稿台ａの下方位
置に備えられるミラー光学Ｕｏについて第１図を参照し
て説明する。ミラー光学系１ｏは大きく分けてドラム投
影用光学機構比原稿走査用光学機構１２から構成されて
おり、光学系駆動４１９ｉＪＩ５０（第２図参照）に連
結されて移動可能となっている。

ドラム投影用光学機構１１は、ハロゲンランプ等の光源
１１１　、反射ミラー１１２等がベース１１３に取り付
けられた構成となっており、ベース１１３にはこれらの
他に後述するハーフミラ−２０，レンズ４０゜ラインフ
ォトセンサ３０等が取り付けられている。

一方、原稿走査用光学機構１２は、反射ミラー！２１．
１２２がベース１２３に取り付けられた構成となってい
る。両者は図中矢印で示す原稿走査方向に移動自在とな
っていて、これらが接触し得ない位置には、ズームレン
ズ４１、反射ミラー４２、感光体ドラム４３が夫々配置
されている。即ち、ドラム投影用光学機構１１における
光源１１１がら照射された走査光Ｃは、原稿台ａにセッ
トされている原稿すで反射され１．その一部がノへ−フ
ミラー２０で反射されて原稿走査用光学機構側に導かれ
るようになっている。ハーフミラ−２０で反射した走査
光Ｃは、原稿走査用光学機構１２における反射ミラー１
２１．１２２で反射され、ズームレンズ４Ｌ反射ミラー
４２を順次的に介して感光体ドラム４３に導かれるよう
になっている。また、ハーフミラ−２０を透過した走査
光Ｃは、レンズ４０で集光されてＣＣＤ等のラインフォ
トセンサ３０上に導かれるようになっており、これで走
査光Ｃの輝度分布が検出されるようになっている。

次に、光学系駆動機１Ａ５０の構造について第２図を参
照して説明する。光学系駆動機構５０は、ドラム投影用
光学機構１１を駆動するためのりニアモータ５１と、原
稿走査用光学機構１２を駆動するためのりニアモータ５
２等から構成されている。まず、リニアモータ５１の構
成について説明すると、これは、ドラム投影用光学機構
１１の両側に夫々取り付けられた可動子５１２．５１２
と、可動子５１２．５１２に対向し複写機本体側に取り
付けられた固定子５１１、５１１から構成されており、
一方の可動子５１２がガイド部材５３によって移動規制
されるようになっている。リニアモータ５２についても
全く同様の構造で、固定子５１１．５ｉ１　、ガイド部
材５３が共通にされていることのみが異なる。リニアモ
ータ５１．５２は、何れも後述するりニアモータ制御回
路６ｏによって制御されており、これでドラム投影用光
学機構１１．原稿走査用光学機構１２を２対１の速度比
でもって駆動せしめ、原稿すの面上から感光体ドラム５
３までの光路長がその走査位置に関わらず一寓にされる
ようになっている。なお、リニアモータ５１．５２には
、ドラム投影用光学機構１１．原稿走査用光学機構１２
の各ストローク位置を検出するためのエンコーダ５．１
３．５２３が夫々設けられており、また、図示されてい
ないが、可動子５１２．５２２の各中央部には、可動子
５１２．５２２に対向する固定子５１１の磁極を検出す
るためのホール素子５１４．５２４が夫々設けられてい
る。

次に、第３図を参照してリニアモータ制御回路６０につ
いて説明する。リニアモータ制御回路６０は、所謂ソフ
トウェアサーボと称されるマイクロコンピュータ６１を
主構成とした回路であって、リニアモータ５１．５２の
可動子５１２．５２２に夫々供給する三相励磁電流を生
成してドラム投影用光学機構１１、原稿走査用光学機構
１２を所定の速度パターン通りに独立して駆動させるよ
うな基本構成となっている。更に詳しく説明すると、マ
イクロコンピュータ６１には、エンコーダ５１２．５２
３を通じてドラム投影用光学機ｉｓ　ｉ　ｉ、原稿走査
用光学機構１２の各ストローク位置のデータが夫々逐次
導入されるようになっており、このデータと予め格納さ
れている上記速度パターンを与えるデータとを比較し、
この比較結果に応じてＰＷＭ信号６１３．６１４を夫々
生成するようになっている。このＰＷＭ信号６１３．６
１４は三相ドライバ回路６２．６３に夫々導入されてお
り、ここでホール素子５１４．５２４からの磁極データ
に基づき可動子５１２．５２２に供給する三相励磁電流
が生成されるようになっている。また、マイクロコンピ
ュータ６１には、上記したようなりニアモータ５１．５
２を駆動制御する機能（駆動制御部６１１）の他に、ラ
インフォトセンサ３０からの走査光Ｃの輝度分布のデー
タに基づいて光路長のズレを算出するとともに、算出し
た光路長のズレの程度に応じてドラム投影用光学機構１
１と原稿走査用光学機構１２との位置関係を補正し光路
長のずれを修正する機能（ピントずれ補正部６１２）等
が含まれている。

次に、ラインフォトセンサ３０からの走査光Ｃの輝度分
布に基づき光路長のずれを検出し得る原理について第４
図及び第５図を参照して説明する。

なお、第４図、第５図に関して（ａ）はハーフミラ−２
０の周辺を示す模式図であり、（ｂ）はラインフォトセ
ンサ３０の各エレメントの位置とエレメントが検出した
輝度出力との関係を示すグラフである。

原稿台ａにセットされた原稿すの原稿面が第４図（ａ）
に示すように理想的な状態では、ハーフミラ−２０、レ
ンズ４０を通過した走査光Ｃの輝度分布は第４図（ｂ）
に示すようなパターンとなっていて、その輝度ピークは
レンズ４０の光軸上に相当する。この状態での光路長は
適正である。

一方、原稿台ａにセットされた原稿すの原稿面に凹凸が
ある場合やセットの仕方が悪いこと等を原因として、第
５図（ａ）に示すように原稿台ａと原稿すとの間に隙間
がある状態では、ハーフミラ−２０、レンズ４０を通過
した走査光Ｃの輝度分布は第５図（ｂ）に示すようなパ
ターンとなり、その輝度ピークはレンズ４０の光軸上か
らΔ２の長さだけずれることになる。この輝度ピークが
ずれる原因は原稿台ａと原稿すとの間に隙間があること
からであり、それ故、Δｌの大きさはこの隙間の大きさ
に依存する。この状態では光路長が適正な値からずれ、
このずれの大きさもΔｌに依存する。

つまりΔｌの大きさ等は光路長のずれを与えるデータと
なっており、これで光路長のずれを検出できることにな
る。

マイクロコンピュータ６１ではΔｌの大きさ等を求める
ことにより光路長のずれを常に認識し、これに応じてド
ラム投影用光学機構１１に対する原稿走査用光学機構１
２の相対位置を補正するようにすると、光路長のずれは
自動的に修正されることになり、結果として、原稿台ａ
と原稿すとの間に隙間がある状態でもピントずれのない
鮮明な画像が得られることになる。但し、原稿すの原稿
面に複雑な凹凸がある場合には、走査光Ｃの輝度分布が
第５図（ｂ）に示すようなパターンからかなり崩れるこ
とになるので、ラインフォトセンサ３０からのデータを
実験等により求められた方法によるデータ処理をした後
に同様に適用すれば良い。

なお、本発明にかかる複写機は上記実施例に限定されず
、Δ！の大きさが所定値以上になれば複写運転をストッ
プさせ、原稿のセット状態が異常であるということをユ
ーザに知らせるような構成を採っても構わない。

〈発明の効果〉 以上、本発明にかかる複写機による場合には、光路長の
ずれに対応している走査光の輝度分布のずれがラインフ
ォトセンサにて得られるようになっているので、ピント
ずれ要因たる光路長のずれを検出することができる。そ
れ故、何らかの原因で光路長にずれが生じた場合にこれ
を補正することが可能となり、装置の性能アップを図る
上で非常に大きな意義がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図にかけては本発明にかかる複写機の一
実施例を説明するための図であって、第１図は主として
ミラー光学系を説明するための複写機の縦断面図、第２
図は光学系駆動機構を説明するための複写機の透視斜視
図、第３図は複写機の電気構成図、第４図、第５図は走
査光の輝度分布のデータに基づき光路長のずれを検出し
得る原理を説明するための図であり、第４図は原稿状態
が正常である場合、第５図は原稿状態が異常である場合
を夫々示している。第６図は従来の複写機を説明するた
めの光学系駆動装置の斜視図である。 １０・・・ミラー光学系 １１１　　・・・光源 ２０・・・ハーフミラ− ３０・・・ラインフォトセンサ ４３・ ５０・ ｂ　・ 感光体ドラム 光学系駆動機構 原稿台 原稿 走査光 特許出願人　　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿台上の原稿面で反射された光源からの走査光
   を感光体ドラム側に導くミラー光学系と、ミラー光学系
   、前記光源を原稿走査方向に夫々駆動する光学系駆動機
   構と、前記ミラー光学系の途中に設けてあり前記走査光
   の一部を取り出すハーフミラーと、ハーフミラーで取り
   出された走査光の光軸上に配置してあり当該走査光の輝
   度分布を検出するラインフォトセンサとを具備している
   ことを特徴とする複写機。