JPH03269452A - 記録制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば複写機、プリンタなどの記録装置に関
し、特に位置合せなどのためのタイミング制御に関する
。

［従来の技術］ 例えば複写機においては、感光体上に原稿画像と実質上
相似なコピー画像を形成し、形成した画像を記録紙に転
写するために、様々な制御要素をそれぞれ所定のタイミ
ングでオン／オフ制御し、画像の位置合せをしている。

実際には、感光体の微小同転毎に発生するタイミングパ
ルスを基壁とし、そのパルスの計数値を識別することに
よって、各種制御要素のオン／オフのタイミングを決定
している。

ところで、このようにして制御される各神負荷には、比
較的高い位置精度を要求されるものと、それ程高い精度
を要求されないものとがある０例えばイレースやレジス
ト制御は、記録する画像の範囲や位置に高接影稈を及ぼ
すので、高い精度が必要とされる。しかし、例えば各種
チャージャ（帯電器）のオン／オフのタイミングは、そ
れが比較的広い所定の時間範囲内であれば、多少変化し
ても画像には何ら影響を及ぼさないので、高い精度は要
求されない。

従来の複写機においては、上記のような必要とされる制
御精度の高紙に関わらず、全ての制御要素について、同
一のタイミングパルスに基づいて、制御のタイミングを
決定している。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、高精度の制御を実現するためには、タイミン
グパルスの周波数を高くして１位置（又はタイミング）
検出の分解能を上げる必要があり、また高速のコピー処
理を要求される最近の複写機では、この周波数を更に高
くすることが必要とされている。

また、複写機に備わった多数の負荷に関するタイミング
制御は、制御内容が非常に複雑であるので、この柿の制
御にはマイクロコンピュータのような処理装置を用いざ
るを得ない。しかし、マイクロコンピュータは処理を順
次に実行するので、実行すべき処理要素の数が多い場合
には、処理のステップ数が増大し、処理速度が低下する
。このため、周波数の高いタイミングパルスを処理して
タイミングを識別しようとする場合には、マイクロコン
ピュータの処理速度の制約を受けるので。

クロック周波数の高い高価なマイクロコンピュータを用
いるか、又はタイミングパルスの周波数を下げてコピー
速度を下げる必要がある。

そこで本発明は、マイクロコンピュータ等の処理装置に
格別に高速なものを用いなくても、高速コピー動作に対
応でき、しかも高精度のタイミング制御を可能にし画像
の位置ずれなどを防止できる記録制御装置を提偶するこ
とを課題とする。

［課題を解決するための手段］ 上記ＷＩｋ題を解決するために１本発明においては、記
録画像を形成する感光体の回転に同期した信鋒に同期し
て各稀負荷を制御する記録制御装置において：前記感光
体の回転に同期して発生する信じ・を計数する計数手段
；タイマ手段；前記計数手段の計数値を所定値と比較し
、比較の結果に応じて前記タイマ手段の動作開始を制御
するタイマ制御手段；及び前記タイマ手段の出力信号に
同期して所定の負荷を制御する負荷制御手段；を含む電
子制御手段：を設ける。

［作用］ 本発明によれば、負荷を制御するタイミングは、計数手
段の計数値とタイマ手段の時間との両者によって決定さ
れる。感光体の回転に同期して発生するタイミングパル
スの周波数を低くすると、それを計数する計数手段から
出力される計数値の分解能が低くなるので、細かい時間
を識別することはできない０例えば、タイミングパルス
の繰り返し周波数を１００１１ｚと仮定すれば、１０ｍ
５ｅｃ単位でタイミングが検出されるので、それより細
かい時間は計数手段では知ることができない、しかし、
負荷の制御タイミングは、計数手段の出力に同期して動
作を開始するタイマ手段の出力によって決定されるので
、タイマ手段の分解能を高くすれば、負荷の制御タイミ
ングを高精度で制御でき゛る。つまり、計数手段の計数
する時間をＴ１、タイマ手段の時間をＴ２とすれば、負
荷の制御タイミングはＴＩ＋Ｔ２になるので１例えばタ
イマ手段として、１０Ｋｌｌｚのクロックパルスを計数
するものを用いれば、タイミングパルスの周波数が低い
場合でも、　０．１ｍ５ｅｃ単位で負荷のタイミングを
制御できる。

このようにすると、タイミングを決定する要素が計数手
段とタイマ手段との２つになるので、それが１つの場合
に比べて処理は複雑化する。しかし、多数存在する負荷
の中で高精度のタイミング制御を必要とするものの数は
少なく、大部分の負荷は計数手段の出力によって直接制
御することができるので、実際に必要とされる処理ステ
ップの増大は僅かである。しかも、タイミングパルスの
周波数を充分に低くしても精度が落ちないので、計数手
段には高速な処理要素が必要とされず、安価な制御装置
を利用することができる。

［実施例］ 以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図に１本発明を実施する一形式の複写機を示す、第
２図を参照すると、この複写機は、複写機本体と、ＡＤ
Ｆ　（自動原稿送り装り６０．ソータ７０．自動両面処
理ユニット８０等のオプションユニット群で構成されて
いる。記録シートを供給する給紙系は５段になっている
。即ち、第１給紙系及び第２給紙系は複写機本体に備わ
っており、第３給紙系である第２給紙ユニット１７０及
び第４給紙系と第５給紙系を含む第３給紙ユニット１８
０が複写機本体に接続されている。２１，２２゜２３及
び２４はそれぞれ第１給紙系、第２給紙系。

第３給紙系及び第４給紙系に設けられたカセットであり
、２５が第５給紙系のトレイである。

複写機本体の最上部に原稿を載置するコンタクトガラス
ｌが備わっており、その下方に光学走査系３０が備わっ
ている。光学走査系３０には、露光ランプ３１．第１ミ
ラー３２．第３ミラー３３゜第４ミラー３４．レンズ３
５．第５ミラー３６゜スリット３７等々が備わっている
。原稿読取走査を行なう場合、光路長が変化しないよう
に、ｆＭ光ランプ３１と第１ミラー３２を搭載した第１
キヤリツジと第３ミラー３３及び第４ミラー３４を搭載
した第２キヤリツジとが、２：１の相対速度で機械的に
走査駆動される。レンズ３５はズームレンズであり、モ
ータ駆動によって倍率を変えることができる。

従って、露光ランプ３１から出た光は、第１ミラー３２
．第３ミラー３３．第４ミラー３４．レンズ３５．第５
ミラー３６及びスリット３７を介して、感光体ドラム２
上に結像される。

感光体ドラム２の周囲には、メインチャージャ３゜イレ
ーザ４．現像器５．転写前除電ランプ６、転写チャージ
ャ７、分離チャージャ８．′クニーリングユニット９等
々が備わっている。

像再生プロセスを簡単に説明する。感光体ドラム２の表
面は、メインチャージャ３の放電によって所定の高電位
に一様に帯電する。像再生に利用されない部分の電荷は
、イレーザ４によって消去される。感光体ドラム２の帯
電した面に、原稿からの反射光が照射されると、照射さ
れる光の強度に応じて、その部分の電位が変化（低下）
する。感光体ドラム２は図に矢印で示す方向に回転し、
それに同期して光学走査系３０は原稿面を順次走査する
ので、感光体ドラム２の表面には、原稿像の濃度（光反
射率）分布に応じた電位分布、即ち静電潜像が形成され
る。

静電潜像が形成された部分が現像器５の近傍を通ると、
電位分布に応じて現像器５内のトナーが感光体２の表面
に吸着し、それによって静電潜像が現像され、静電潜像
に応じた可視像が感光体ドラｔｚ　２上に形成される。

一方、コピープロセスの進行に同期して、５つの給紙系
のいずれか選択されたものから記録シートが供給される
。この記録シートは、レジストローラ２７を介して、所
定のタイミングで感光体ドラＡｓ　２の表面に重なるよ
うに送り込まれる。

そして、転写チャージャ７によって、感光体ドラム２上
の可視像（トナー像）が記録シート側に転写し、更に分
離チャージャ８によって、可視像が転写された記録シー
トは感光体ドラム２から分離する。分離した記録シート
は、搬送ベルト１１によって定着器１２まで搬送される
。定着器１２を通ると、記録シート上のトナー像は、定
着器１２内の熱によって記録シート上に定着される。定
着を終えた記録シートは、所定の排紙経路を通って、ソ
ータ７０又は自動両面ユニット８０に排出される。

イレーザ４は、第６ａ図に示すように、感光体ドラム２
に治って配置されており、その内部には発光面を感光体
ドラムに向けた多数の発光ダイオードが１列に並べて配
置しである。発光ダイオードを点灯すると、それが対向
する部分の感光体上の電荷が消去され、その結果、感光
体のその部分に！・ナーが付着しなくなる。このイレー
ザ４は、一般に、感光体の疲労を少なくシトナーの消費
も抑えるために利用されるものであり、実際に転写紙に
転写されろ画像領域以外（画像領域の前、後。

左、右）の部分について電荷を消去するように制御され
る。また、転写紙端部の綴じ代部分に相当する位置の画
像を消去するためにもイレーザは利用される。従ってイ
レーザの制御結果は、画像の形成される領域に直接の影
響を及ぼす。例えば、画像後端でのイレーザ点灯のタイ
ミングが早すぎると、一部分（後端）の必要な画像が形
成されず、コピー画像から欠落することになる。このた
め、イレーザ４のタイミング制御には時間的に高い精度
が要求される。

また、メインモータの駆動系とレジストローラ２７との
結合をオン／オフ制御するレジストクラッチの制御につ
いても、イレーザと同様に高い精度が要求される。即ち
、各給紙系のカセットから給紙される転写紙は、その先
端がレジストローラ２７に突き当たった状態で一担持機
し、画像形成プロセスの進行タイミングに同期して駆動
開始されるレジストローラ２７によって、感光体に送り
込まれるので、レジストローラ２７の駆動開始のタイミ
ングは、感光体上の画像と転写紙との位置関係に直接の
影響を及ぼす。

しかし、メインチャージャ３．転写チャージャ７、分離
チャージャ８等々については、それのオン／オフのタイ
ミングが多少変化しても画像への影響は生じないので、
それらの制御には高い精度は要求されない。

第４図に第２図の複写機の電気回路構成の概略を示す。

第４図を参照して回路構成を簡単に説明する。２００が
、コピープロセスを制御する主制御装置であり、その内
部には、マイクロプロセッサ２１０．ＲＯＭ２２０．Ｒ
ＡＭ２３０．パラレル１１０２４０．シリアル１１０２
５０．Ａ／Ｄコンバータ２６０及びタイマ２７０が備わ
っている。この主制御袋［１２００には、操作ボード３
１０、光学系制御ボード３２０．ランプ制御ボード３３
０、ヒータ制御ボード３４０．高圧電源ユニット３５０
．給紙ユニット３６０．ドライバ３７０゜３８０、信号
処理回路３９０．ＡＤＦ６０．ソータ７０．及び自動両
面ユニット８０が接続されている。

各種直流負荷４１０には、例えば、レジストクラッチや
イレーザ４が含まれている。主制御装置２００に接続さ
れたイレーザとそのドライバを第６ｂ図に示す、集積回
路ＩＣ１０１−ＩＣＩ　ｌ　１は直列−並列変換回路を
構成しており、主制御装置２００から端子ＳＩに入力さ
れるシリアルデータを、８８ビツトの並列データに変換
する。このデータは各集積回路内部のラッチに保持され
、イレーザ４に備わった各発光ダイオードＬＥＤＩＯ１
〜１８８に各々のオン／オフ信号として印加される。各
ラッチに保持するデータを変更することによって、イレ
ーザ４の点灯領域と消灯領域とを任意に変えることがで
きる。

第４図の回路の一部分を抽出したものを第３図に示す、
第３図に示すパルスジェネレータは、感光体２に接合さ
れたメインモータが徹小回転する毎に１つのパルスを出
力するものである。実施例の複写機では、パルスジェネ
レータの出力するパルスの数を計数することによって各
コピープロセスにおけるタイミングを把握している。但
しこの例では、パルスジェネレータの出力する信号の分
解能は比較的低く、高い精度が必要とされるイレーザ４
やレジストクラッチのタイミング制御にはそのまま使用
することはできない、それを補うために、２つのタイマ
ユニットＴＣＵｌ　、ＴＣＵ２が特別に設けられている
。ＴＣＵＩ、ＴＣＵ２は、プログラム可能なハードウェ
アタイマであり、第４図に示すタイマ２７０に２つとも
内蔵されている。

パルスジェネレータが出力する信号は、割込ｌとして主
制御袋［１２００に入力され、マイクロプロセッサ２１
０の内部カウンタ（レジスタ）で計数される。また、２
つのタイマユニットＴＣＵ　ｌ　。

ＴＣＵ２は、データバス及びアドレスバスを介してマイ
クロプロセッサ２１０と接続されており、更にＴＣＵ　
ｌ及びＴＣＵ２のタイ１１オーバ出力は、それぞれ割込
２及び割込３としてマイクロプロセッサ２１０に印加さ
れる。光学系制御ボード３２０は、走査系が所定位置（
実際には走査開始基準位置）に達した時に割込４として
信号をマイクロプロセッサ２１０に出力する。

主要部分に関する複写機の動作を第１図及び第５図に示
す、第５図において最初はｒスタート」で示す位置から
動作を開始する。「割込１１゜「割込２」、「割込３」
、及び「割込４」の各処理は、それぞれ割込１２割込２
９割込３及び割込４の信号が印加された時に実行される
。パルスジェネレータがパルスを出力する毎に「割込１
」の処理が実行され、内部カウンタの値が＋１される。

従ってそのカウンタの値は、感光体ドラム２の回転量に
対応する。なお第５図に示す「駆動モータ」は前述のメ
インモータと同じものを示している。

また第５図においては、メインチャージャ、転写チャー
ジャ、分離チャージャなどの制御に関する処理部分が省
略されているが、これらについては、従来の複写機と同
様に、パルスジェネレータの出力するタイミングパルス
を計数するカウンタの値が予め定めた所定の値になった
時にオン／オフ制御される。

第１図と第５図を参照して説明する。まずプリントキー
（コピースタート信号）がオンすると、メインモータ、
イレーザ及びレジストクラッチをオンする。この場合、
まだ画像を形成するタイミングでないので、イレーザ４
の全ての発光ダイオードを点灯するようにその付勢デー
タを設定し、感光体ドラム２表面の全幅に渡って電荷を
消去する。また、プリントキーがオンした時に、カウン
タの値は０にクリアする。

この例では、カウンタの値が４になった時に、スキャナ
（光学走査系）の往走査をスタートし、それと同時にレ
ジストクラッチをオフする。スキャナの走査位置が画像
読取基準位置（スタート位置）に達すると、光学系制御
ボード３２０が割込４信号を出力する。この場合、第５
図に示す「割込４」の処理を実行する。その結果、カウ
ンタの値は、それまでの値（第１図では５）とは無関係
に１０に強制的に更新される。

カウンタの値が１１になると、タイマユニットＴＣＵ　
１に所定の時間値をセットしてそれをスタートする。な
おこの時間値は、タイミングパルスの１周期の時間より
も小さい。ＴＣＵ　１の計数値が設定時間値に達すると
、タイ２１オーバが生じ、割込２信号が発生する。この
場合、第５図に示す「割込２」の処理が実行され、この
中でイレーザ４のラッチデータが更新される。なお実際
のデータ出力はラッチ信号の出力に先立って実行する必
要があるにのラッチデータ更新を実行するのは、画像の
前端部（綴じ代）と画像との境界位置のタイミングであ
り、時間的に非常に高い精度が要求される。

このタイミングは、タイミングパルスを計数するカウン
タの値とＴＣＵｌの設定時間との両者によって決定され
る。タイミングパルスの分解能は比較的低いが、タイミ
ングパルスの１周期以内の時間をＴＣＵ　１によって検
出することによって、高い精度でイレーザ４のオン／オ
フタイミングを制御できる。

カウンタの値が１２になると、タイマユニットＴＣＵ２
に所定の時間値をセットしてそれをスタートする。この
時間値も、タイミングパルスの１周期の時間よりも小さ
い。ＴＣＵ２の計数値が設定時間値に達すると、タイム
オーバが生じ、割込３信号が発生する。この場合、第５
図に示す「割込３」の処理が実行され、この中でレジス
トクラッチがオンされる。つまり、カウンタの値（１２
）とＴＣＵ２に設定された時間との両者で定まるタイミ
ングでレジストクラッチがオンする。従ってレジストク
ラッチのオン制御のタイミングについても高い精度が得
られる。

カウンタの値が１３になると、光学系制御ボード３２０
に対して露光完了信号を出力する。これによって、光学
系制御ボード３２０は走査系の駆動方向を逆転し復走査
（リターン）を開始する。

カウンタの値が１４になると、再び、タイマユニットＴ
ＣＵ１に所定の時間値（前の値とは異なる）をセット・
シてそれをスタートする。ＴＣＵ　１の計数値が設定時
間値に達すると、タイムオーバが生し、割込２信号が発
生する。従って、再び第５図に示す「割込２」の処理が
実行され、この中でイレーザ４のラッチデータが更新さ
れる。このラッチデータ更新を実行するのは１画像とそ
れの後端部（綴し代）との境界位置のタイミングである
。

スキャナを駆動するモータは、その復走査においてキャ
リッジが所定のホームポジションに戻った時（この例で
はカウンタの値が１５の時）に停止される。

カウンタの値が２１になると、コピープロセスを終了す
るために、メインモータを停止し、イレーザ４をオフし
、レジストクラッチをオフする。

なお上記実施例においては、タイマユニットＴＣＵＩ、
ＴｅＯ２に設定する時間を、タイミングパルスの１周期
以内にしであるが、マイクロプロセッサの処理が間に合
わないなどの理由がある場合には、例えばタイミングパ
ルスの１周期分の時間をＴＣＵｌ　、ＴｅＯ２の設定値
に加算し、１周期前のタイミング（カウンタ値）でタイ
マユニットをスタートしても良い。この場合でも、タイ
ミングパルスが安定していれば、充分に高い精度が得ら
れる。

［効果］ 以上のとおり本発明によれば、感光体の回転に同期した
タイミングパルスを計数する計数手段（カウンタ）の他
にタイマ手段（ＴＣＵＩ、Ｔｅ０２）を設け、タイマ手
段の動作開始を計数手段の出力の比較結果に同期して制
御するので、タイミングパルスの分解能が低い場合であ
っても、タイマ手段によって時間的な分解能の高い制御
ができる。タイミングパルスの分解能（周波数）を下げ
ることによって、イレーザ２フやレジスト制御のように
高い精度が要求される要素を除く一般の多数の制御要素
（例えば帯電器）に関する処理の負担が小さくなり、格
別に高速なマイクロプロセッサを用意しなくても、これ
ら全体の制御をタイミングパルスの周期に対して遅れを
生じることなく処理することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図の複写機の制御信号の一例を示すタイ
ムチャートである。 第２図は１本発明を実施する一形式の複写機の機構部の
構成を示す正面図である。 第３図は、第４図の回路の主要部を示すブロック図であ
る。 第４図は、第２図の複写機の電装部の構成を示すブロッ
ク図である。 第５図は、第４図のマイクロプロセッサ２１０の処理の
内容を示すフローチャートである。 第６ａ図は感光体とイレーザを示す斜視図、第６ｂ図は
イレーザとそのドライバ回路を示すブロック図である。 １：コンタクトガラス　２：感光体ドラｌ。 ３：メインチャージャ　４：イレーザ ２フ：レジストローラ　３０：光学走査系６０：自動原
稿送り装置 ２００：主制御装置１ｆｆｉ（電子制御手段）２１Ｏ：
マイクロプロセッサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録画像を形成する感光体の回転に同期した信号に同期
   して各種負荷を制御する記録制御装置において： 前記感光体の回転に同期して発生する信号を計数する計
   数手段；タイマ手段；前記計数手段の計数値を所定値と
   比較し、比較の結果に応じて前記タイマ手段の動作開始
   を制御するタイマ制御手段；及び前記タイマ手段の出力
   信号に同期して所定の負荷を制御する負荷制御手段；を
   含む電子制御手段：を設けたことを特徴とする記録制御
   装置。