JPH034219A - 光学系の停止位置制御方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は画像形成装置あるいは画像読取装置等に用いら
れる光学系の停止位置制御方法に関するものである。

（従来技術及び従来技術の課題） 一般に光学系移動式複写機では、光学系のフィード時に
一定の速度で原稿の走査を行い、リターン時に高速でホ
ームポジションに復帰させるようにしている。そしてホ
ームポジションにはホームポジションセンサを配置し、
また光学系には通常２０１．〜３０９．程度の長さを有
する検出片を設け、このセンサと検出片によって光学系
がホームポジションに戻ってきたことを検出して所定の
位置に停止させるようにしている。この光学系の停止方
法としては、光学系がホームポジションにリターンし光
学系に設けられた検出片がセンサの検知部に達した瞬間
に光学系の停止制動を行い、検出片がセンサの検知部に
対応した状態で停止させるようにしていた。

即ち第７図（ａ）に示す如く、ホームポジションセンサ
ＨＰＳの検知部Ｓに対して、矢印Ｒ方向にリターンして
きた光学系の検出片にの矢印Ｒ方向先端が検知部Ｓに達
した瞬間に光学系の停止制動を行う。すると光学系は若
干の慣性によって矢印Ｒ方向に進んで停止する。この停
止位置は、第７図（ｂ）乃至第７図（Ｃ）に示すように
、その時の制動状態、慣性力等によってその停止位置に
多少の影響を受けるものの、センサＨＰＳの検知部Ｓに
検出片Ｋが対応した状態で停止する。この時の制動状態
、慣性力による停止位置の変化は、検出片が仮に２０−
の長さを有していれば、最大２０、、の幅をもって光学
系の停止位置が変化することになる。

ところで通常複写機には、光学系の初期位置を検出、決
定するための上記のようなホームポジションセンサの他
に、原稿の画像先端に対応する位置にタイミングスイッ
チを設けている。このタイミングスイッチは、光学系の
フィード時にその検知片がタイミングスイッチに達した
瞬間から計時を開始し、所定時間後に転写紙搬送のため
に設けられたレジストローラをＯＮする等のシーケンス
タイミングを計るために用いられる。そして通常のコピ
ーをとる時には、感光体に対して潜像を書き込む露光位
置において露光された感光体上のある領域が転写位置に
達する時間は、転写紙がレジストローラをスタートして
転写位置に達する時間よりも長く設定されている。即ち
、光学系が原稿の画像先端（タイミングスイッチ位置）
に達して（光学系は安定した速度になっている）、一定
時間後にレジストローラをＯＮＬ、転写紙をスタートさ
せるようにしている。つまりシーケンスタイミングはタ
イミングスイッチを基準にして起動されるため、ホーム
ポジション位置において光学系の停止位置に２０７．程
度の狂いがあったとしても、画像が前後にズレるような
ことは起きなかった。

上記のように複写機で通常のコピーをとる場合には、原
稿の画像先端位置に設けられたタイミングスイッチによ
って光学系の移動に応じたレジストローラ等のシーケン
スタイミングをとることが可能である。しかしながら、
上記したように光学系が画像先端に達したことを検知し
て、シーケンスタイミングを計ることが常時可能である
とは限らない。これについて例をあげるならば、第８図
（ａ）に示す如く原稿上の所定位置にある画像を第８図
（ｂ）に示す如く、コピー物において光学系の移動方向
下流側に画像移動することが望まれた場合があげられる
。このような場合には、通常転写紙がレジストローラか
らスタートするタイミング（光学系が画像先端に達して
から所定時間後）より、第８図に示すように画像移動距
離に対応する時間分だけ転写紙をレジストローラから早
くスタートさせなければならない。

このように通常より転写紙を早いタイミングでスタート
させた時に、スタートタイミングが光学系が原稿の画像
先端に達する以前である場合には、上述したような原稿
の画像先端のタイミングスイッチによってシーケンスタ
イミングを計ることができず、これにかえてホームポジ
ションセンサを基準にしてレジストローラのスタートタ
イミングを計らなければならない。またさらにレジスト
ローラのタイミングを早くしたとすると、レジストロー
ラがＯＮされて所定時間後に光学系をホームポジション
からスタートすることもありうる。このような場合には
いずれもホームポジションにある光学系が原稿の画像先
端に達するまでの時間が一定であると仮定して行われる
。しかし、実際には上述したように光学系の停止位置は
、ホームポジションセンサ位置において光学系に設けた
検知片の長さ分だけの誤差があるため、その誤差に対応
する分だけ設定した時間より原稿先端に早く到着したり
、あるいは遅れて到着したりすることがある。この結果
、本来必要とすべき画像移動距離から相当ズした位置に
画像が移動されてしまう。

このような欠点を解決するために、光学系のリターン時
に正確な位置で停止させようとすると、高速でリターン
してくる光学系を数段階に分けて制動し、さらに最終段
階においては停止寸前のスピードで光学系をリターンさ
せ、所定のタイミングで停止させることが考えられる。

このようにすれば最終段階においては、停止寸前のスピ
ードで光学系は移動しているため所定のタイミングで停
止制動を行えば、はぼ定まった位置に誤差なく停止させ
ることが可能である。しかしながら最終段階の低速に達
する以前に幾度かの減速制動を繰り返すこと、前段階の
速度慣性に次段階の速度が影響を受けることなど、各種
の要因によって最終段階の速度、あるいは停止制動開始
位置が変動してしまい、結局は光学系の停止位置が安定
しないという欠点がある。

（目的） 本発明の目的は、上記従来の欠点を解決するためのもの
で、光学系のリターン時の高速度、減速制動された速度
、あるいは慣性等の要因に影響を受けることなく、光学
系の停止位置を安定させることを目的とするものである
。

（課題の解決手段） 本発明の光学系の停止位置制御方法は、光学系を走査方
向に駆動することによって原稿を走査し、原稿の走査終
了後、光学系をホームポジションに復帰させて、ホーム
ポジションに設けた停止位置検出センサに対応した位置
で光学系を停止状態とし、この停止状態にある光学系を
掻く低速で駆動し、停止位置検出センサの出力に従って
光学系の駆動を停止させることを特徴とするものである
。

また本発明の光学系の停止位置制御方法は、光学系を走
査方向に駆動することによって原稿を走査し、原稿の走
査終了後、光学系をホームポジションに復帰させて、ホ
ームポジションに設けた第１センサに対応した位置で光
学系を停止状態とし、この停止状態にある光学系を極く
低速で駆動し、第１センサと第１センサに隣接して設け
た第２センサとの距離に対応した長さを有する位置検出
片を上記両センサが検出した時に光学系の駆動を停止さ
せることを特徴とするものである。

（実施例） 第２図はこの発明に係る光学系の停止位置制御方法が実
施される複写機の概略構造図である。

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２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、また感光体ドラム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の
上部には原稿カバー７が回動自在に取りつけられ、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に向けて搬
送する給紙ローラ４０は、その用紙先端とドラム上の画
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ＯＮ、ＯＦＦタイミングの
制御は後述する光学系移動制御用の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３　ｌ　ｂ。

３１ｃ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とで構成されている。これらのミラ
ーベースＭＢＩ、ＭＢ２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
ＢＩの一方の側部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ＭＢ
ＩＭＢ２が共にＡ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３６および
図示せぬＤＣモータの回転軸に巻回され、モータの正転
、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は検
出片３４ａを有し、ミラーベースＭＢＩの停止領域には
検出片３４ａを検出するホームポジションセンサＨＰＳ
が、またホームポジションセンサＨＰＳに隣接してミラ
ーベースＭＢＩの走査方向下流側にはスタートポジショ
ンセンサＳＰＳが配置されている。このセンサとしては
フォトインクラブタ、マイクロスイッチ等を使用するこ
とができる。ミラーベースＭＢＩはそのリターン時にス
タートポジションセンサＳＰＳを切った時から減速制動
、停止制動がされて、ホームポジションセンサＨＰＳに
対応した位置で停止する。即ち本実施例の場合、ホーム
ポジションセンサＨＰＳが停止位置検出センサを構成す
る。

次に第４図によって本実施例での複写機の制御部につい
て説明する。

コピーボタン５１がＯＮされると、ＣＰＵ５２はモータ
ドライバ５３を介して光学系駆動用のＤＣモータ５４を
駆動する。そして光学系のミラーベースＭＢＩに設けた
検出片３４ａがホームポジションセンサＨＰＳ、　　ス
タートポジションセンサＳＰＳに対応する位置を通過す
る時の各センサの出力によって、ＣＰＵ５２はＲＯＭ５
５に予め書き込まれたシーケンスプログラムに従ってモ
ータドライバ５３を介してＤＣモータ５４を駆動する。

次に第１図及び第５図によって本実施例における光学系
の停止位置制御方法について説明する。

コピーボタン５１がＯＮされる前には光学系のミラーベ
ースＭＢＩはホームポジションに位置している。より詳
細に説明をすると第５図（ａ）に示すようにミラーベー
スＭＢＩの検出片３４ａは、ホームポジションセンサＨ
ＰＳの検知部Ｓを遮って停止している（ＨＰＳはこの状
態の時をＯＮとする）。第１図に示すようにコピーボタ
ンをＯＮにすると、ホームポジションセンサＨＰＳがＯ
Ｎであることが確認されて、ミラーベースＭＢＩが定め
られたホームポジションの範囲にあることが確認される
。そしてＣＰＵ５２はモータドライバ５３を介してＤＣ
モータ５４を時計方向（Ｃ，Ｗ。

）に回転させる。この時計方向回転は本実施例の場合、
ミラーベースＭＢＩがフィードされる方向Ａと一致する
。ＤＣモータ５４の回転は極く低速で行われ、ミラーベ
ースＭＢＩの速度が■２に達すると、その速度を保ちな
がらさらにフィードを続ける。ミラーベースＭＢＩの速
度Ｖ２は極く低速、つまり停止寸前に近い速度になるよ
うにＤＣモータ５４の回転が制御される。より具体的に
は速度■２の設定は５０″′″′／□ゎ以下であれば、
本発明の目的を十分達成できることが確認されている。

ミラーベースＭＢＩが前進し、第５図（ｂ）に示すよう
に検出片３４ａの後端が、ホームポジションセンサＨＰ
Ｓの検知部Ｓを抜けた瞬間（ＨＰＳ＝ＯＦＦ）になった
時にＤＣモータ５４の回転をとめる。このようにすれば
ミラーベースＭＢＩはもともと極く低速の停止寸前の速
度で動いているため第５図（ｂ）に示す状態か、あるい
は多少フィード方向Ａに移動して停止する。このように
フィード方向Ａへ多少移動して停止したとしても、その
距離は極めて微小であり、従来のように検出片がホーム
ポジションセンサをＯＮしていれば正規の停止位置であ
るとみなしていたようなものに比べれば、格段の精度で
ミラーベースＭＢＩのホームポジション停止位置を決定
できる。従ってホームポジションセンサＨＰＳがＯＦＦ
のタイミングからレジストローラＯＮのタイミングをと
る場合や、あるいはレジストローラをＯＮにした後に光
学系をフィードするようにしても、画像の位置に影響を
与えることなく、所望の画像を正確に得ることができる
。

尚、上記いずれの場合においても、ミラーベースＭＢＩ
のホームポジション停止位置からスタートポジション位
置までの時間り、は、はとんど誤差なく一定にできる。

そしてコピーボタンＯＮのタイミングから（実際にはコ
ピーボタンＯＮでミラーベースＭＢＩは初期停止位置へ
移動するので、ホームポジションセンサＨＰＳをＯＦＦ
にしてから）、ミラーベースＭＢＩがスタートポジショ
ンに達するまでの時間（ｔ＋＋ｔｚ）は予めコピーモー
ドに応じて設定され、各種のモードに対応するためにミ
ラーベースＭＢＩがフィードを始めるまでの時間Ｌ２を
調整するようにしている。

ミラーベースＭＢＩはスタートポジションにおいては安
定したフィード速度■。に達しており、この速度■。で
画像領域を走査し、原稿サイズによって予め設定された
リターン位置に達する。このリターン位置はミラーベー
スＭＢＩの速度■。

と、原稿長からその走査時間を算出し、スタートポジシ
ョンセンサのＯＮタイミングから計時を開始することに
よってリターン位置を決定することができる。

ミラーベースＭＢＩがリターン位置に達すると、それま
で時計回転方向（Ｃ１Ｗ、）に回転していたモータは逆
方向（Ｃ，Ｃ１Ｗ、）に回転を切り換える。これに応じ
てミラーベースＭＢＩは減速制動され、停止後、リター
ン方向已に移動を始める。リターン速度■、は比較的高
速で駆動されて、スタートポジションに達した時、即ち
第５図（Ｃ）に示すように検知片３４ａがスタートポジ
ションセンサＳＰＳをＯＮした時に、ミラーベースＭＢ
Ｉは減速制動が開始され、ホームポジションセンサＨＰ
Ｓに達する前に速度■、にまで減速される。この速度■
、はモータの回転を停止した時に若干の慣性をもって、
ミラーベースＭＢＩがわずかな距離だけ進むような速度
である。

ミラーベースＭＢＩはホームポジションセンサＨＰＳに
達すると（ＨＰＳ＝ＯＮ）　、モータの回転を停止する
。前述のように速度■、は比較的低速であるのでミラー
ベースＭＢＩは、若干の慣性力に対応する量だけは進む
が、その量は微小であり、具体的には検知片３４ａがホ
ームポジションセンサＨＰＳをオーバーランするような
ことがないようにされている。この状態は第５図（ａ）
に示される状態に対応している。

このような制御方法によれば光学系のリターン時の制動
を種々の要因を考慮することなく設定でき、光学系の初
期停止位置の設定はリターン時の速度や制動とは無関係
に行えると共に、正確な停止位置の設定が行える。また
光学系の初期停止位置が正確であるから、この位置から
原稿先端までの距離、言い換えれば移動時間が安定する
ためシーケンスタイミングの狂いが極めて少なくなる。

また上記の実施例に従えば、初期停止位置の設定をコピ
ーボタンＯＮ後、つまり直接得たい画像のコピー前に行
うので、リターン時に停止位置を決定しているものに比
較してその信頼性は非常に高い。

次に光学系の停止位置制御方法の他の実施例を説明する
。

前述の実施例と相違する点は、第６図（ｂ）に示す如く
、検出片３４ａの長さをホームポジションセンサＨＰＳ
の検知部Ｓ、スタートポジションセンサＳＰＳの検知部
Ｓ間の距離にほぼ対応させるようにした点である。これ
によって光学系の停止位置を決定するには、最初光学系
の検出片３４ａがホームポジションセンサＨＰＳあるい
はスタートポジションセンサＳＰＳのいずれかをＯＮに
して停止している状態から、光学系を他のＯＦＦになっ
ている側のセンサに向けて極く低速で駆動する。

即ち実施例では、第６図（ａ）に示すような位置で停止
している検出片３４ａ（光学系）を、矢印Ｃ方向へ極く
低速で駆動し、ホームポジションセンサＨＰＳの検知部
Ｓに達した時（ＨＰＳ＝ＯＮ）駆動を停止する。このよ
うに低速駆動と停止を行った時にもともとＯＮ状態であ
ったスタートポジションセンサＳＰＳがＯＦＦになって
しまった場合、言い換えれば検出片３４ａがスタートポ
ジションセンサＳＰＳを抜けてしまった時は、矢印り方
向へ行き過ぎているので、矢印Ｃ方向へ再度駆動するよ
うにする。そして、第６図（ｂ）に示す如く両センサを
ＯＮ　（ＳＰＳ＝ＯＮ、ＨＰＳ＝ＯＮ）とした時を、ミ
ラーベースＭＢＩの停止位置として決定するようにした
ものである。以上の実施例からも明らかな如く、この実
施例の場合ホームポジションセンサＨＰＳとスタートポ
ジションセンサＳＰＳによって停止位置検出センサを構
成している。

尚、矢印Ｃ方向へ再度駆動し、今度はホームポジション
センサを抜けてしまった時（ＨＰＳ＝ＯＦＦ）は、矢印
り方向へ駆動させて、第６図（ｂ）の状態に近づけるよ
うにする。この時に矢印Ｃ方向、Ｄ方向への駆動を繰り
返すごとに、その速度を落としていけば、さらに位置あ
わせが容易になる。

また、上記実施例では、原稿の像を露光しこの像を直接
感光体に導くようにした、所謂アナログ式の光学系につ
いて説明したが、これにかえて原稿の読取りにＣＣＤ等
のイメージセンサを用い、原稿の像に対応した電気信号
に一旦変更した後、この信号によって半導体レーザ等を
変調するようにして感光体に潜像を形成するようにして
もよい。

またさらに本発明は上記のようなイメージセンサを用い
て原稿の画像を読取り、電気信号に変換して、記憶装置
に記憶させておくような、画像読取装置にも適用できる
。

（効果） 以上説明したように、本発明によれば光学系の停止位置
を極めて正確に決定できるので、光学系の停止位置から
画像先端までの移動時間にズレがなく、他のシーケンス
タイミングとの同期が正確に行え、コピー上の画像が安
定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学系の停止位置制御方法を説明する
ためのタイミングチャート、第２図は本発明が実施され
る複写機断面図、第３図は第２図の複写機における光学
系の斜視図、第４図は本発明を実施するための制御部を
説明するブロック回、第５図は本発明の要部拡大図、第
６図は本発明の他の実施例を示す要部拡大図、第７図は
従来技術を説明する要部拡大図、第８図は画像移動の例
を示す図である。 ３・・・・ ３４ａ・・ ５４・・・ ＨＰＳ・・ ＭＢＩ・・ Ｓ・・・・ ＳＰＳ・・ ・光学系 ・検出片 ・ＤＣモータ ・ホームポジションセンサ ・ミラーベース ・検知部 ・スタートポジションセンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学系を走査方向に駆動することによって原稿を
   走査し、原稿の走査終了後、光学系をホームポジション
   に復帰させて、ホームポジションに設けた停止位置検出
   センサに対応した位置で光学系を停止状態とし、この停
   止状態にある光学系を極く低速で駆動し、停止位置検出
   センサの出力に従って光学系の駆動を停止させることを
   特徴とする光学系の停止位置制御方法。
2. （２）光学系を走査方向に駆動することによって原稿を
   走査し、原稿の走査終了後、光学系をホームポジション
   に復帰させて、ホームポジションに設けた第１センサに
   対応した位置で光学系を停止状態とし、この停止状態に
   ある光学系を極く低速で駆動し、第１センサと第１セン
   サに隣接して設けた第２センサとの距離に対応した長さ
   を有する位置検出片を上記両センサが検出した時に光学
   系の駆動を停止させることを特徴とする光学系の停止位
   置制御方法。