JPH0412341A - 光学走査装置 - 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） 本発明は複写装置やイメージスキャナ等において原稿を
走査する光学走査装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、複写機等における光学走査装置においては、特開
昭５７−１３４６０号公報等に開示されているように、
移動ガイド軸にて走査キャリッジを移動自在に支持し、
この走査キャリッジの軸受部と装置本体側板との間に弾
性部材を介装することによって緩衝機能を果たしている
。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような弾性部材を用いた緩衝装置では、
正確に緩衝機能を果たすためには緩衝装置の位置精度管
理が煩雑になる等の不都合な点が多く、走査速度の高速
化に対応することが困難であり、走査速度を高速化する
と加速度の急激な変化により往復動に伴って振動を発生
し、画質の低下を来すという問題があった。また、走査
速度を高速化するには往動立上り時に光学移動体を駆動
するスキャンモータにて過大なトルクを発生させる必要
があり、その結果走査速度にオーバーシュートを生じ易
く走査の安定性が損なわれ、画質の低下を来すという問
題があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、復動制動時の緩衝
と往動時の立上りを円滑に行えて走査速度の高速化に対
応できるとともに構成の簡単な光学走査装置の提供を目
的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の光学走査装置は、上記目的を達成するため、光
学系に介装された光学移動体を往復走行させて原稿を走
査するようにした光学走査装置において、光学移動体の
静止端の近傍でかつ走行方向に対向した位置に電磁石を
配設するとともに光学移動体の電磁石と対向する位置に
永久磁石を配設し、光学移動体の往動立上り時と復動制
動時にそれぞれ異なった電流を電磁石に対して供給する
手段を設けたことを特徴とする。

（作　用） 本発明の上記構成によると、光学移動体の静止端からの
往動立上り時に電磁石に電流を流して光学移動体側の永
久磁石との反発力にて光学移動体を加速することによっ
て、光学移動体の駆動手段の初期駆動トルクを過大にし
なくても短時間で走査速度に加速できるため、立上りの
安定化を図ることができて振動の発生を防止でき、復動
制動時にも光学移動体の慣性力に対応した電流を電磁石
に流すことによって光学移動体を高速走査しても効果的
に緩衝機能を果たすことができて振動の発生を防止でき
、さらに往動立上り時と復動制動時で流す電流が異なる
ので、立上り時に制動時よりも少ない電流を流すことで
走査移動体に必要以上の外力が加わらないように適度に
加速できて立上り動作がスムーズとなり、走査速度の高
速化に効果的に対応することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図を参照しなが
ら説明する。

第１図において、１は原稿を載置する原稿台ガラスであ
り、この原稿台ガラス１の下方に第１走査キヤリツジ２
及び第２走査キヤリツジ３が図示しないガイド部材にて
所定経路に沿って往復移動自在に配設されている。第１
走査キヤリツジ２は主反射鏡４、ランプ５及び副反射鏡
６から成る照切糸とスリット７と第１ミラー８を備え、
第２走査キヤリツジ３は第２ミラー９と第３ミラー１゜
を備えている。又、第１走査キヤリツジ２と第２走査キ
ヤリツジ３は、移動速度が２：１になるように図示しな
いワイヤロープ等にて連動して駆動されている。

尚、第１及び第２走査キヤリツジ２．３による原稿の走
査画像は、第２図に示すように、結像系を構成する結像
レンズ２０、第４ミラー２１を介して感光体ドラム２２
に露光される。

このような走査装置においては、原稿の走査時に繰り返
し往復移動することを要求されるが、移動方向の切換え
時に生じる加速度の急激な変化により振動を生じ、かつ
この振動は重量が大きいほど、又加速度の変化が大きい
程大きくなる。そのため、何らかの緩衝手段を設けない
と、走査キャリ・ノジ２．３はその振動が収まらないま
ま往復移動することになり、この走査系の振動は結像系
にとって大変好ましくない。連続走査時に２回目以険の
往動時にこのような走査系の振動があると、走査速度の
むらや結像位置の変化が生じ、画像が劣化する。

そこで、本実施例ではこのような不都合を解消するため
、光学フレーム１１における走査キャリッジ２．３の静
止位置に対向する側面に電磁石１３を固定して設け、第
２走査キヤリツジ３の電磁石１３と対向する端面に永久
磁石１２を設けている。そして、電磁石Ｉ３のコイルの
巻回方向と電流の流れる方向を、第２走査キヤリツジ３
に設けた永久磁石１２と同一極が対向するように設定し
て磁力による反発力が生ずるようにされている。

又、第３図に示すように、電磁石１３に対する通電制御
は装置全体を制御するＣＰＵＩ　６にて電流制御回路１
７を介して行われている。ＣＰＵｌ６には静止位置の第
１走査キヤリツジ２を検出するホームスイッチ１４とそ
の手前位置で制動を開始すべき位置を検出するブレーキ
スイッチ１５の検出信号が入力されている。又、これら
検出信号とその他の検出信号や指令信号に基づいてＣＰ
Ｕ１６にてスキャナ制御回路１８を介して第１及び第２
走査キヤリツジ２．３を移動駆動するスキャンモータ１
９が制御されている。

次に、以上の光学走査装置の動作を第５図のタイミング
図を参照しながら説明する。

スキャン開始信号に基づく走査キャリッジ２．３の往動
立上り時には、スキャンモータ１９に起動電流を流して
駆動するとともに、この起動電流による加速中に電磁石
１３に対して電流値が１１の電流を流す。通常、立上り
時にはスキャンモータ１９に対して走査キャリッジ２．
３の速度がオーバーシュートするような加速度を与える
ように起動電流を流し、起動後速度をフィードバック制
御して所定の走査速度となるように制御しているが、走
査速度が高速の場合にはオーバーシュート量が大きくな
り易く、走査初期の走査速度の安定性が悪くなってしま
うという不都合を生じることになる。その点、本実施例
では往動立上り時に電磁石１３に通電することによって
走査キャリッジ２．３の移動開始初期にのみ磁力による
反発力で加速度を与えてスムーズに初速が与えられるた
めに、オーバーシュート量が大きくならないような起動
電流を流しながら短時間で走査速度まで加速できる。こ
のように、磁石の反発力にて走査キャリッジ２．３の加
速を補助することによってスキャンモータ１９での加速
によるオーバーシュ−ト量を少なく抑えることができ、
走査の立上りがスムーズになり、定速域への移行が短時
間にかつスムーズに行える。

その後走査キャリッジ２．３はスキャンモータ１９にて
定速で往動して走査を行い、走査域を越えるとスキャン
モータ１９は逆転駆動され、走査キャリッジ２．３は往
動時より高速で復動する。

走査キャリッジ２．３の復動により走査開始側に戻り、
ブレーキスイッチ１５から検出信号が出力されると、電
磁石１３に電流値Ｉ２の電流が通電される。走査キャリ
ッジ３の永久磁石１２と電磁石１３の磁力による反発力
が走査キャリッジ２．３の慣性力に影響する距離まで走
査キャリッジ３が近づくと、走査キャリッジ２．３の制
動が促進され、減速がスムーズに行われる。しかも、磁
力による反発力は、第４図に示すように、磁性物体間の
距離の２乗に反比例して発生するため、走査キャリッジ
２．３の移動距離を制限し、また効率良く減速する上で
都合が良い。又、機械的な接触がないため、性能変化も
生じない。

走査キャリッジ２．３が静止位置に達するとホームスイ
ッチ１５にて検出され、スキャンモータ１９が停止され
て静止する。この静止位置では、永久磁石１２が電磁石
１３の鉄心に吸着されるのを防止する程度の小さい電流
値■３の電流が流される。

ところで、復動制動時には電磁石１３に与える電流値Ｉ
２を大きくして制動距離を短くする方が好ましいが、往
動立上り時には電磁石１３に与える電流値Ｉ、を大きく
して余り大きな反発力を発生させてしまうと、走査キャ
リッジ２．３に振動を招来したり、スキャンモータ１９
の制御との整合性が取り難くなる場合があり、スキャン
モータ１９の速度制御系と整合した反発力を発生させる
ことが望ましい。従って、上記のように往動立上り時に
電磁石１３に与える電流値１１は復動制動時に与える電
流値■２よりも少なめに設定して走査キャリッジ２．３
の立上げをスムーズにしている。さらに、スキャンモー
タ１９のトルクが十分に大きい場合には、走査キャリッ
ジ２．３の静止摩擦抵抗に勝り、走査キャリッジ２．３
を少し移動させ得る程度の電流値を与えておけばよい。

但し、電流値を完全にＯにしてしまうと、永久磁石１２
が電磁石１３の鉄心に吸着されて走査キャリッジ２．３
を移動させるための初期駆動トルクの増大を招くので好
ましくない。

上記実施例では、永久磁石１２を第２走査キヤリツジ３
にだけ設けた例を示したが、第１走査キヤリツジ２にの
み、又は両走査キャリッジ２．３に設けてもよい。

また、上記実施例では復動制動時にブレーキスイッチ１
５からの検出信号に基づいて電磁石１３に電流を流すよ
うにした例を示したが、スキャンモータ１９等に設けた
エンコーダにより検出される走査キャリッジ２．３の移
動位置の検出信号に基づいて、往動立上り時及び復動制
動時における電磁石１３に対する通電制御を行うように
してもよく、タイマにて時間的に制御を行うこともでき
る。

（発明の効果） 本発明の光学走査装置によれば、以上の説明から明らか
なように、光学移動体の往動立上り時に電磁石に電流を
流して光学移動体側の永久磁石との反発力にて光学移動
体を加速することにより、光学移動体の駆動手段の初期
駆動トルクを過大にしなくても十分に加速できるため、
立上り時の速度のオーバーシュートを小さくして立上り
の安定化を図ることができ、復動制動時にも光学移動体
の慣性力に対応した電流を電磁石に流すことによって効
果的に緩衝機能を果たすことができ、さらに立上り時と
制動時で流す電流が異なるので、立上り時に制動時より
も少ない電流を流すことで走査移動体に必要以上の外力
が加わらないように適度に加速できて立上り動作がスム
ーズとなるため、簡単な構成で振動を発生することなく
、走査速度を高速化できるという効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学走査装置の一実施例の要部の概略
構成を示す正面図、第２図は光学走査系の全体概略構成
図、第３図は制御装置のブロック図、第４図は距離と磁
力による反発力の関係を示す図、第５図はスキャンモー
タの回転数制御と電磁石に対する通電制御のタイミング
図である。 ２、３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学系に介装された光学移動体を往復走行させて
   原稿を走査するようにした光学走査装置において、 光学移動体の静止端の近傍でかつ走行方向に対向した位
   置に電磁石を配設するとともに光学移動体の電磁石と対
   向する位置に永久磁石を配設し、 光学移動体の往動立上り時と復動制動時にそれぞれ異な
   った電流を電磁石に対して供給する手段を設けた ことを特徴とする光学走査装置。