JPH049836A - 光学系の異常振動検出装置 - 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〉 この発明は、静電式複写機や原稿読取装置等の光学系の
異常振動検出装置に関する。

〈従来の技術〉 原稿が載置された原稿台と光学系とを相対移動させるこ
とで、原稿を照明走査する形式の静電式複写機や原稿読
取装置等の画像処理装置においては、装置各部、特に、
上記光学系にがたつき等が生したり、上記光学系を装置
本体に対して移動させる駆動部材の動作に異常か生した
りした場合には、形成画像または読取り画像に悪影響を
与え、画像ブレや濃度ムラ等の画像不良を生じることが
あった。特に、高速機になるほど振動の影響を受けやす
いので、上記の問題は深刻であった。

上記のような異常振動を検知するために、従来では、■
光学系を駆動する回転モータのパルスを検知していた。

そして、パルス周期が不安定になれば一定になるように
ＰＬＬ制御を行なっていた。

あるいは、■光学系にスケールをおいて、その移動を光
学センサで観測して、観測パルスから光学系の速度を検
知し、モータにフィードバックすることにより定速制御
を行なっていた。

さらに、■磁気浮遊方式の光学系の場合であるが、光学
系を構成する基板に反射鏡を設け、本体に固定された発
光部から出た光を反射させて受光部で検出し、検出信号
を利用して基板の振動変位を検知することが行われてい
た（実開昭６１−４６５３９号公報参照）。この公報記
載の装置では、磁気浮遊方式の光学系は上下方向に振動
が生じやすいという欠点があるので、反射鏡により光学
系の上下方向の変位を検出して、これを磁気浮遊系に帰
還させて振動を防止するというものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記■の技術では、モータのパルスを検
知するので、パルス周期、パルス幅で決まる分解能以上
の精度を期待することはできない。

したがって、光学系の動きの微妙な変化を見ることはで
きない。

また、上記■の技術では、光学系に設置するスケールの
長さに限りかあり、長い期間にわたって観測することか
できない。パルス幅もスケールの幅が決まれば決まって
しまい、これ以上分解能を細かくすることはできない。

上記■の技術では、同公報の添付図面から分かるように
、発光部１０、受光部１１は、光学系の移動方向の延長
上に設置しなければならないので、光学系の上下方向の
変位しか分からない（勿論、反射鏡からの反射光と、基
準光の干渉現象を利用して光学系の移動方向の変位を測
定できないこともないか、光学素子の配置に精密性が要
求され、構造が複雑化する）。

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、微妙な振動の異常をより正確に検知することができ
、ひいては、多量の画像不良か発生したりするのを防止
することができる光学系の異常振動検出装置を提供する
ことを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するための、この発明の光学系の異常振
動検出装置は、光学系に加速度センサが固定されている
と共に、加速度センサのａ力信号をフーリエ変換して振
動数毎の加速度レベルを算出する演算手段と、光学系の
正常回転時における加速度レベルを予め記憶している記
憶手段と、上記演算手段により算出された加速度レベル
を上記記憶手段によって記憶された加速度レベルと比較
判別する判別手段と、判別の結果、加速度レベルが上昇
していると、光学系に振動異常のある旨を表示する表示
手段とを有するものである。

上記表示手段の他に、またはそれに代えて、光学系の駆
動を停止させる駆動停止手段をさらに具備してもよい。

く作用〉 上記構成からなる、この発明の光学系の異常振動検出装
置においては、光学系に固定された加速度センサによっ
て、移動中における光学系の加速度を測定し、得られた
信号を演算手段によってフーリエ変換することで振動数
毎の加速度レベルが算出される。

これにより、光学系の振動に含まれる各加速度成分を知
ることができる。さらに、比較手段によって、光学系の
振動数毎の基準加速度レベルと、演算手段によって算出
された振動数毎の加速度レベルとを比較して、データ中
に、基準加速度レベルにない異常スペクトルが含まれる
か否かを求める。異常スペクトルは、光学系の異常振動
、例えばがたつき、移動部材の動作異常等に起因するの
が通常であるから、比較手段によって異常スペクトルか
検出された場合に、上記何れかの異常か発生したと判断
して、その旨を表示手段によって表示することができる
。

上記表示手段の他に、回転体の駆動を停止させる駆動停
止手段をさらに具備するものであれば、回転体の異常を
検出した場合、直ちに回転を停止することができる。

〈実施例〉 以下に、静電式複写機に備えられたこの発明の光学系の
異常振動検出装置の実施例を、添付図面を参照しつつ説
明する。

第３図に示すように、静電式複写機は、装置本体１の上
面に、複写する原稿を載置するための原稿台２と、当該
原稿台２に原稿を密着させるための原稿押さえ板３とを
有すると共に、装置本体１の内部に、上記原稿台２上に
載置された原稿を照明走査するための光学系４と、当該
光学系４による原稿像の露光により、感光体ドラム５１
上に形成された静電潜像を現像装置５２で顕像化した後
、転写紙上に転写する画像処理部５と、上記転写紙を、
転写紙カセット６１から画像処理部５に送出し、画像処
理済みの転写紙を定着手段７を経由して、排紙トレイ６
２上に排出する転写紙搬送部６とを備えている。

光学系４は、同図中に白矢印および二点鎖線で示すよう
に、装置本体１に対して移動する第１および第２の移動
部材４１．４２と、装置本体１に固定された光学要素４
３および固定ミラー４４とを備えている。なお、上記第
１の移動部材４１には、原稿台２上に載置された原稿に
光を照射するためのランプ４１ｂと、このランプ４１ｂ
からの光を原稿台２の方向に導くための反射板４１ｃと
、原稿からの反射光を、もう１つの移動部材４２に導く
ためのミラー４１ｄとが配置されている。また、第２の
移動部材４２には、上記ミラー４１Ｃからの反射光を光
学要素４３に導くための２つのミラー４２ｂ、４２Ｃが
配置されている。

上記２つの移動部材４１．４２は、第１図に示すように
、それぞれ、装置本体に固定された摺動バー１１および
摺動板１２上に摺動自在に配置されていると共に、図示
しない駆動系によって、上記摺動バー１１および摺動板
１２上を移動するように構成されている。なお、上記２
つの移動部材４１．４２を移動させるための駆動系とし
ては、モータと、このモータの回転軸に巻き掛けられた
ワイヤ等からなる通常の構成のものを採用することがで
きる。

上記第１の移動部材４１には、加速度センサ４１ｅが取
り付けられている。加速度センサ４１ｅは、例えばチタ
ン酸鉛、水晶等の圧電素子を用０た圧電形加速度センサ
、ばねと重りを利用したサーボ形加速度センサ等を用い
ることができる。

加速度センサ４１ｅからの検出信号は、第２図に示すよ
うに、フィルタＦとＡ／Ｄ変換変換器上介してマイクロ
コンピュータ８に入力されている。

上記フィルタＦは、加速度センサ４１ｅからの不要な信
号をカットするためのものである。

マイクロコンピュータ８は、所定時間（例えば光学系４
の１走査時間）にわたる加速度センサ４１ｅからの信号
を記憶するＲＡＭ８１と、このＲＡＭ８１に記憶された
データをフーリエ変換して振動数毎の加速度レベルを算
出する演算手段８２と、上記加速度センサ４１ｅからの
データから算出された振動数毎の加速度レベルを、予め
記憶手段（図示せず）に記憶されている振動数毎の基準
加速度レベルと比較して、データ中に異常スペクトルが
含まれるか否かを判定する比較手段８３を有している。

また、上記マイクロコンピュータ８には、比較手段８３
により、データ中に異常スペクトルか含まれることか判
定された場合に、異常表示を行う表示手段９１と、上記
判定時に複写機全体の駆動を停止させる駆動停止手段９
２とが接続されている。駆動停止手段９２は、必ずしも
必要なものではないが、上記駆動停止手段９２を設けて
おけば、表示手段９１による異常表示を無視して運転を
続けることて、多量の複写不良を生じたり、光学系４か
損傷したりするのを防止できるという利点かある。

以上の構成であれば、加速度センサ４１ｅの検出信号（
第４図（Ｊ参照）を、Ａ／Ｄ変換変換器上ってＡ／Ｄ変
換した後、マイクロコンピュータ８に入力してＲＡＭ８
１に記憶させ、この記憶されたデータを演算手段８２に
よってフーリエ変換して振動数毎の加速度スペクトル（
第４図面参照）を算出した後、比較手段８３によって、
前述した異常スペクトルの有無を判定して、異常スペク
トルがあると判定した場合に、表示手段９１によって異
常表示を行うと共に、駆動停止手段９２によって、複写
機全体の駆動を停止させることができる。

なお、異常スペクトルの有無の判定に使用される基準加
速度レベルとしては、例えば、装置の設置時等に測定さ
れた初期データや、正常運転時の測定データ等が使用さ
れる。前回の測定データを使用してもよい。

以上のように、この実施例の光学系の異常振動検出装置
によれば、光学系４の異常を、その初期段階において事
前に検知して対策を講じることができるので、多量の複
写不良が生じたりするのを未然に防止することができる
。また、特に、加速度センサ４１ｅからの信号をフーリ
エ変換することにより、データの中に含まれる異常スペ
クトルのレベルが僅かでも、良好な感度で検知できるよ
う゛にしているので、正確な判定を行うことができる。

なお、上記測定は、静電式複写機の運転中に繰り返して
行わせるのが、光学系４の異常を常に監視できることか
ら好ましい。

なお、この発明の光学系の異常振動検出装置は、上記実
施例には限定されない。

上記実施例は静電式複写機の例を示していたが、この発
明の光学系の異常振動検出装置は、前述したように、原
稿読取装置にも適用することができる。そして、原稿読
取装置の場合には、露光画像を受光して記録用の電気信
号に変換する受光素子を装着した移動部材に加速度セン
サを取り付ければよい。

その他、この発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計
変更を施すことができる。

〈発明の効果〉 この発明の光学系の異常振動検出装置は、以上のように
構成されており、加速度センサからの信号をフーリエ変
換して得られたデータを基準加速度レベルと比較して、
光学系の異常を、高感度に検知することができるので、
多量の画像不良が発生したりするのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光学系の異常振動検出装置の一実施
例である静電式複写機における要部としての原稿台と光
学系とを示す部分欠截斜視図、第２図は上記実施例にお
ける異常検出装置を示すブロック図、 第３図は上記静電式複写機の内部構成を示す概略図、 第４図（ａＪは加速度センサの出力信号の波形図、第４
図中）は上記データをフーリエ変換した後のスペクトル
を示す図である。 ４・・・光学系、 ８２・・・演算手段、８３・・・比較手段、９１・・・
表示手段、９２・・・駆動停止手段（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿台に載置された原稿を光学系にて照明走査し、
   原稿からの反射光を感光体に導き、感光体の上に形成さ
   れた像を転写紙に転写することにより画像を形成する画
   像形成装置において、 光学系に加速度センサが固定されていると 共に、加速度センサの出力信号をフーリエ変換して振動
   数毎の加速度レベルを算出する演算手段と、光学系の正
   常移動時における加速度レベルを予め記憶している記憶
   手段と、上記演算手段により算出された加速度レベルを
   上記記憶手段によって記憶された加速度レベルと比較判
   別する判別手段と、判別の結果、加速度レベルが上昇し
   ていると、光学系に振動異常のある旨を表示する表示手
   段とを有することを特徴とする光学系の異常振動検出装
   置。