JPH0727169B2 - 変倍複写機の助走距離設定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は複写倍率によって原稿スキャナの助走距離を
変更する変倍複写機の前記助走距離を記憶装置に設定す
る方法に関する。

（ｂ）従来の技術 原稿スキャナを移動させて原稿の画像を読み取る複写機
においては、複写画像の走査方向の歪をなくするため読
取速度を一定にしなければならない。このため露光動作
開始前に原稿スキャナを所定の読取速度まで加速する助
走距離が設けられている。ところで、拡大または縮小複
写を行うことができる変倍複写機においては、画像形成
長さに対する原稿スキャン距離を変更することによって
拡大または縮小を行うようにしている。すなわち、画像
形成長さに対して原稿スキャン距離を長くすると原稿の
画像は縮小して複写され、画像形成長さに対して原稿ス
キャン距離を短くすると原稿は拡大して複写されること
となる。ところでどのような複写倍率においても画像形
成長さ（感光体の周速度）は一定であるため、複写倍率
が小さくなるほど原稿スキャン速度は大きくなり、長距
離の助走が必要となる。

そこで、縮小複写時には露光開始位置である原稿の先端
まで長い助走距離を得られるように原稿スキャナのスタ
ート位置を設定する。一方、等倍複写時や拡大複写時に
は原稿スキャナの移動速度がそれほど大きくないため助
走距離も短くてよく縮小複写時よりも原稿の先端に近い
位置に原稿スキャナのスタート位置を設定する。

このように縮小複写時における原稿スキャン速度の安定
および等倍・拡大複写時における複写速度の向上を両立
するため、従来より複写倍率に合わせて複数の助走距離
を設定した変倍複写機が提案されている（特願昭62−12
4468号）。

（ｃ）発明が解決しようとする問題点 ところで、上記のような変倍複写機はそれぞれの複写倍
率に対応する原稿スキャナスタート位置（ホームポジシ
ョン）付近にホームポジションセンサを取り付けるとと
もに、原稿スキャナの移動距離を計測するロータリーエ
ンコーダが設けられており、複写スタート時には原稿ス
キャナが所定のホームポジションセンサを通過したのち
そのホームポジションセンサについて設定されている助
走距離の移動を計測したとき露光動作がスタートするよ
うにされている。

従来は、ホームポジションセンサと露光動作スタート位
置である原稿の先端との距離データは、係員が生産時に
シュミレーションによって設定（変倍複写機の制御部に
距離データを記憶すること：特許請求の範囲において同
じ）しており、上記のように変倍複写機で複数のホーム
ポジションセンサを有するものにあってはそれぞれのホ
ームポジションセンサについてこの作業を行っていた。

このため、生産段階の係員作業が増加して生産コストを
上昇させる原因になるうえ、使用にともなう経年変化に
よってそれぞれのホームポジションセンサと原稿の先端
との距離がずれた場合、全てのデータを設定し直さなけ
ればならない問題点があった。

この発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、
複数のホームポジションセンサのうち一のホームポジシ
ョンセンサの助走距離を基準助走距離として設定するこ
とにより上記問題点を解決した変倍複写機の助走距離設
定方法を提供することを目的とする。

（ｄ）問題点を解決するための手段 この発明は、原稿スキャナの移動距離を計測する移動距
離計測手段を有するとともに、原稿スキャナの通過を検
知するホームポジションセンサを複写倍率に合わせて複
数設け、各ホームポジションセンサから原稿の先端まで
の間の距離である助走距離を各ホームポジションセンサ
について設定し、複写スタート時に原稿スキャナがその
ときの複写倍率に対応するホームポジションセンサを通
過したのち、そのホームポジションセンサに設定されて
いる助走距離の移動を前記移動距離計測手段により計測
した時に露光動作をスタートさせる変倍複写機におい
て、各ホームポジションセンサに対して助走距離を設定
する方法であって、 前記複数のホームポジションセンサのうち一のホームポ
ジションセンサの助走距離を基準助走距離として予め記
憶しておき、 他のホームポジションセンサの助走距離は、複写機のメ
インスイッチがオンされる毎に、当該他のホームポジシ
ョンセンサと前記一のホームポジションセンサとの距離
を、この間に前記原稿スキャナを移動させて前記移動距
離計測手段により計測したのち、計測された距離を前記
基準助走距離に加算して設定することを特徴としてい
る。

（ｅ）作用 この発明の変倍複写機の助走距離設定方法は、等倍・拡
大複写時および縮小複写時のそれぞれの原稿スキャナス
タート位置付近に設けられたホームポジションセンサと
原稿の先端との距離（助走距離）を設定する場合、従来
より行われているシュミレーション機能を用いるデータ
入力方法によって前記ホームポジションセンサのうち一
のホームポジションセンサ（一般的には等倍・拡大複写
用）からの助走距離を設定しておく。次に、この変倍複
写機の最初の動作時またはメインスイッチがオンされる
ごとに、前記一のホームポジションセンサと他のホーム
ポジションセンサとの距離を計測する。この距離を前記
基準助走距離と加算して他のホームポジションセンサの
助走距離を設定する。なお、前記一のホームポジション
センサが前記他のホームポジションセンサよりも原稿の
先端から離れている場合は減算することとなるが、距離
に方向性を持たせておけば全て加算として処理すること
ができる。

これによって、生産段階でのシュミレーション作業を一
回で済ませることができ生産コストを軽減することがで
きるとともに他のホームポジションセンサの助走距離設
定を、メインスイッチがオンされるごとに行うことによ
って装置の経年変化に追従した助走距離設定が可能とな
り、また係員の保守も基準助走距離についてのみ行えば
よくなる。

（ｆ）実施例 第２図はこの発明の実施例である変倍複写機の概略構造
図である。図において、１は複写機本体であり、この上
部に原稿台２が設置され、また右側部には給紙カセット
3,4が、左側部には排紙トレイ５が設置されている。さ
らに複写機本体１の略中央部には矢印方向に回転する感
光体ドラム６が配置され、その周囲に帯電器7,除電ラン
プ26,現像器8,転写器9,剥離器10,除電器11,ブレード12a
を含む廃トナー収集部12が配置されている。感光体ドラ
ム６の露光点ａに原稿の像を結ぶための光学系は４個の
反射ミラー13〜16,レンズ17を含み、スキャナ（原稿ス
キャナ）はミラー13〜15,原稿を照射する光源（不図
示）および遮光板18で構成されている。遮光板18は複写
機本体１の左側上方部に配置されているホームポジショ
ンセンサ19a,19b,19cを横切ることができ、この遮光板1
8がホームポジションセンサを横切ったときに後述する
カウンタがスタートする。

スキャナの駆動はモータによって行われ、モータの回転
軸には図示しないロータリーエンコーダが取り付けられ
ている。ロータリーエンコーダはスキャナが一定距離進
む毎にパルスを一発発生する。カウンタはこのロータリ
エンコーダからのパルスを計数し、スキャナの移動距離
を知る。図のＡ点は原稿の先端位置を示している。スキ
ャナの移動速度をここではNFとし、また感光体ドラム６
の周速をNDとしている。倍率の変更は、レンズ17のズー
ム調節とスキャナの移動速度NFと感光体ドラム６の周速
NDとの速度比を変えることによって行う。倍率が等倍で
あればND/NF＝１となる。倍率が縮小の0.64倍ではND/NF
＝0.64となり、拡大の1.41倍であれば、ND/NF＝1.41と
なる。感光体ドラム６の周速NDは通常一定速度に保たれ
るから、上記の速度比を出すのにスキャナの移動速度NF
を変えるようにする。すなわち0.64倍のときにはNF＝ND
/0.64となり、1.41倍のときにはNF＝ND/1.41となる。給
紙カセット３または４から給紙ローラ20または21によっ
て給紙される転写紙は、ペーパーストッパローラ（以下
PSローラと言う）22の位置で一旦停止する。転写紙の先
端がPSローラ22の位置に達したことを検出するのはスイ
ッチ23である。すなわちこのスイッチ23で転写紙の先端
がPSローラ22の位置に到達したことを検出したとき、給
紙ローラ20または21による用紙の給紙を停止する。

第３図は同複写機の制御部の概略ブロック図である。本
実施例の変倍複写機では複写機全体の制御をマスタCPU
ボート30と、これに通信回線32で接続されるスレーブCP
Uボード31とで行う。スレーブCPUボード31はスキャナを
駆動するためのミラーモータ（BLM）29、PSローラ22を
駆動するためのソレノイドPSC24、レンズ駆動用モータ
（STM）25をそれぞれ制御し、ミラーモータ29の回転軸
に取り付けられているモータ用センサ（ロータリーエン
コーダなどを含む）からの信号とスキャナの前記ホーム
ポジションセンサ19a,19b,19cやレンズ17のホームポジ
ションセンサを検出するセンサなどの各種センサからの
信号を受け取る。26はトリミング用の除電ランプであ
り、第４図に示すようにｎ個のLEDからなるLEDアレイよ
り構成される。各LEDはマスタCPUボード30から出力され
る信号によって点灯／消灯される。27は操作ボードであ
り、複写倍率の設定やトリミング領域の設定などを行
う。

ここで、前記ホームポジションセンサ19a,19b,19cは原
稿先端位置Ａから近い位置からこの順番で設けられてお
り、ホームポジションセンサ19aは等倍または拡大複写
時のホームポジションに設けられ、ホームポジション19
b,19cはそれぞれ1.0倍〜0.8倍,0.8倍以下の縮小複写時
のホームポジションに設けられている。ホームポジショ
ンセンサはスキャナが自分よりもリターン側にあるとき
オンしスキャン側にあるときオフするようにされてい
る。これらのホームポジションセンサ19a,19b,19cと原
稿先端位置Ａとの距離（助走距離）をそれぞれ（PSC−
Ａ），（PSC−Ａ）′，（PSC−Ａ）″とする。このう
ち、（PSC−Ａ）は生産時にシュミレーション機能を用
いて係員によって入力される。すなわち、ホームポジシ
ョンセンサ19aがこの発明の一のホームポジションセン
サであり、（PSC−Ａ）がこの発明の基準助走距離であ
る。以下、ホームポジションセンサ19aを基準ホームポ
ジションセンサという。一方、（PSC−Ａ）′および（P
SC−Ａ）″は、装置のメインスイッチがオンされたと
き、第１図のフローチャートに示す動作によって自動的
に設定される。

第１図は上記（PSC−Ａ）′，（PSC−Ａ）″の自動設定
動作を示すフローチャートである。この動作は変倍複写
機のメインスイッチがオンされるごとに行われる動作で
ある。まずn30ではスキャナの位置を判断してスキャナ
を左端へ移動させる。次にカウンタC3,C4をクリアし（n
31）、スキャナをフィード方向（図中右方向）にスター
トする（n32）。スタートとともにロータリーエンコー
ダが動作を開始し所定距離移動ごとにカウントパルスを
入力する。カウントパルスが入力されるとn33の判断でn
35以下の動作に進み、第３のホームポジションセンサ19
cの信号出力BLP1および第２のホームポジションセンサ1
9bの信号出力BLP2がオフしているか否かを判断する（n3
5,n37）。BLP1がオフしているときにはカウンタC3をカ
ウントアップし、BLP2がオフしているときにはカウンタ
C4をカウントアップする（n36,n38）。カウントパルス
が入力されるごとにこの動作を繰り返し基準ホームポジ
ションセンサ19aの信号出力MHPがオフしたときn34からn
39以下に進む。n39ではカウンタC3の値を読み出しこの
データに基準助走距離である（PSC−Ａ）を加えて（PSC
−Ａ）″を算出し、n40では同様にカウンタC4の値を読
み出して（PSC−Ａ）′を算出する。これらのデータは
スレーブCPUボード31のメモリに記憶され、メインスイ
ッチがオンされている間縮小複写時の助走距離として利
用される。

なお、上記動作において、必ずスキャナを左端に移動さ
せ複写動作時のスキャン方向に移動させながら距離の計
測を行うようにしたことにより、複写動作時と同様のセ
ンサ立ち上がりによって測定することができ、毎回の測
定誤差や複写動作時と測定時の誤差を無くすことができ
る。

また、この変倍複写機においては複写プロセスの種々の
タイミングを前記（PSC−Ａ）等のカウントに基づいて
行っている。以下、トリミング複写動作について説明す
る。

前記操作ボード27を操作することによってトリミングを
行う領域を指定することができる。例えば第５図におい
て、ハッチング部分のみ消去したい場合、ｓ−ｔ−ｕ−
ｖの位置を入力する。コピーサイクルにおいて、感光体
上に形成した原稿像は、第４図に示すように感光体ドラ
ム６のドラム軸方向についてはｓ−ｔに対応する除電ラ
ンプ26の対応する箇所のLED（Pa−Pb）を点灯させるこ
とによってその部分の除電を行う。転写紙の搬送方向ｓ
−u,t−ｖに対しては感光体ドラムの回転方向であるた
め、スキャナの位置データを基にして除電ランプのPa−
PbのLEDの点灯および消灯タイミングが決められる。

第６図は上記スレーブCPUボード31の制御内容を示すた
めのタイムチャートである。最初に等倍以上の複写倍率
における通常の複写動作について説明する。

原稿台に通常の原稿がセットされ、図示しないコピーボ
タンが押下されると原稿スキャナが停止位置から移動し
はじめる。このときの移動速度は複写倍率によって決ま
る。移動速度NFの設定はスレーブCPUボード31がマスタC
PUボード30から設定倍率のデータを受けることによって
行う。スレーブCPUボード31がこの演算を行って移動速
度NFを決定し、スキャナを右方向に移動させるためにミ
ラーモータ29を駆動し始めると遮光板18が基準ホームポ
ジションセンサ19aをある時点で横切る。この時点をt2
としスキャナのスタート時点をt1とする。スレーブCPU
ボード31は内部にカウンタとタイマを持っており、時間
t2になった時点でカウンタによってロータリエンコーダ
から入力するパルスをカウントし始める。CPUボード31
は（PSC−Ａ）に対応する数だけカウントしたとき、ス
キャナが原稿先端位置Ａに到達したものと判断する。こ
の場合のカウンタは減算カウンタであり、あらかじめ
（PSC−Ａ）に対応するカウント値が入力され、次にロ
ータリエンコーダから一発のパルスを受け取る度にその
カウント値を１つ減算する。カウント値が０となった時
点でカウントアップ信号を発生し、このカウントアップ
信号によってスキャナが原稿先端位置Ａに到達したと判
断する。このとき感光体ドラム６の露光点ａに原稿の先
端位置の画像が露光されることになる。

前記カウントアップ信号が発生すると続いてスレーブCP
Uボード31内のタイマが起動する。このタイマは露光点
Ａの画像が速度NDで転写部のｂ点（第２図参照）に到達
するまでの時間と、転写紙の先端がPSローラ22の位置か
ら上記ｂ点に達するまでの時間を調整するためのもので
ある。タイマ時間は感光体ドラム上の画像がａ点からｂ
点までに達するまでの時間から転写紙の先端がPSローラ
22の位置から上記ｂ点に達するまでの時間を引いた値と
なる。このタイマ時間を（PSC−Ｂ）とする。スレーブC
PUボード31がこのタイマを起動して（PSC−Ｂ）の時間
経過してタイムアップ信号を検出すると、PSローラのク
ラッチPSC24をオンする。この制御によってｂ点におい
て感光体ドラム上に形成された画像の先端と、転写紙の
先端とを一致させることができる。設定倍率が変化した
場合にはスキャナの移動速度NFが変わるが、ロータリエ
ンコーダで形成されるパルスはスキャナが一定の距離移
動する度に一発形成されるため、その移動速度NFに無関
係に原稿先端位置Ａ点にスキャナが達した時点で必ずカ
ウントアップ信号が発生する。

次に第５図に示したトリミングを行う場合の動作につい
て説明する。第２図に示したように除電ランプ直下のド
ラム上の位置をｃとし、ａ−ｃ間の距離をx0とする。感
光体ドラム上の原稿像の先端がｃ点にあるときのスキャ
ナの位置（を表すカウンタの値）を第４図においてA0と
する。その間のパルス数l0は次式で求められる。

l0＝x0/Δｌ ここでΔｌはロータリエンコーダの１パルス分の感光体
ドラム周辺の距離を表す。なお、上式は複写倍率が等倍
（感光体ドラムの周辺速度とスキャナの移動速度が等し
い）場合であり、変倍における一般式としては次式とな
る。

l0＝x0/（Δｌ・Ｚ） ここでＺは複写倍率を表す。

次に第５図に示したｓ−ｔラインに相当する位置にスキ
ャナが到達したときのカンウタの値をA1とし、ｕ−ｖラ
インに達したときのカウンタの値A2とすると、 A1＝A0＋x1/Δｌ A2＝A0＋x2/Δｌ となる。

また、A0＝（PSC−Ａ）−l0 ＝（PSC−Ａ）−x0/（Δｌ・Ｚ） である。

したがって、A1とA2は次式のように表すことができる。

A1＝（PSC−Ａ）−x0/（Δｌ・Ｚ）＋x1/Δｌ A2＝（PSC−Ａ）−x0/（Δｌ・Ｚ）＋x2/Δｌ 一般式として表せば Ａ＝（PSC−Ａ）−（x0/Δｌ）（1/Z）＋x/Δｌ となる。ここでx0/ΔｌおよびΔｌは定数である。

以上の関係によって除電ランプ（BL）のオン・オフタイ
ミングは複写用紙先端調整値すなわち（PSC−Ａ）のデ
ータと複写倍率Ｚとトリミングの箇所を表すデータ（x
1,x2）によって求めることができる。すなわち第６図に
示したようにカウント値A1はA0からx1/Δｌのカウント
数分、またはA2はA0からx2/Δｌのカウント数分に相当
し、複写倍率と無関係になる。

このようにカウンタが原稿先端位置（カウントアップ信
号を発生する地点）に対応する値に対して感光体ドラム
が除電ランプから露光点まで移動するに要するタイミン
グ差（l0）の差分に相当するタイミングA0を基準として
除電ランプを駆動するタイミング制御を行う。

以上のようにして等倍以上の倍率で複写を行う場合は、
基準ホームポジションセンサ19aの信号出力MHPがオフに
なってからロータリエンコーダのパルスをカウントし、
その値が予め算出した値となったときに除電ランプの点
灯制御を行う。

次に縮小複写を行う際のタイミング制御について説明す
る。上記のように縮小複写時はスキャナの移動速度が大
きいため、長い助走距離が必要となるが、さらに、縮小
のトリミング複写を行う場合、以下の理由からながい助
走距離が必要となる。

第６図に示したようにMHPがオンからオフ状態に変わる
時点t2よりカウンタの動作が開始されるが原稿先端の像
が露光される感光体の位置がｃ点にある時点t3は、当然
t3＞t2でなければならない。すなわち、第４図において
ΔT34＜ΔT24、これをパルス数に置き換えるならばl0＜
（PSC−Ａ）、また距離で表せば、 l0・Δｌ＜（PSC−Ａ）・Δｌ l0＝X0/（Δｌ・Ｚ）より、 X0/Z＜LN ……（１） ここでLNは原稿スキャナがMHPをオフしてから原稿先端
の像が感光体ドラムの露光点ａに達するまで走行する距
離である。（１）式より、縮小複写の場合、複写倍率が
小さくなるほどLNの距離を長くする。具体的には複写倍
率が0.8未満のとき第２図に示したホームポジションセ
ンサ19cを用い、複写倍率が0.8以上1.0未満のときホー
ムポジションセンサ19bを用いる。第７図に上記３つの
ホームポジションセンサの出力タイミングおよび除電ラ
ンプの点灯タイミングを示す。例えば複写倍率が0.8の
とき、ホームポジションセンサ19bの出力信号BLP2が用
いられるが、この信号がオフになった時点から所定カウ
ント数（PSC−Ａ）′のちに原稿スキャナは原稿先端位
置に達する。また、原稿先端位置から感光体ドラムが距
離X0回転する間に原稿スキャナが移動する間のパルスl
0′手前のタイミングA0′を基準として除電ランプの点
灯タイミングを決定する。

このようなタイミング制御を行うスレーブCPUの処理手
順を第８図に示す。先ず複写倍率の範囲を判別して除電
ランプのオン・オフタイミングを表すカウンタの値をA
1,A2として算出する（n2,n4,n5）。その後、原稿スキャ
ナをスタートさせるとともに複写倍率の範囲に応じたホ
ームポジションセンサの状態を判別する（n8,n10,n1
1）。例えば複写倍率が0.8未満のとき、信号BLP1の状態
を判別し、これがオフ状態になるまで待ち、オフ状態と
なったときカウンタC1にパルスのカウントを開始する
（n13）。このカウント中に信号MHPがオフ状態となった
なら、同時にカウンタC2のカウントも行う（n14）。C1
の値が予め求めた値A1に達したとき除電ランプをオンし
（n16）、A2に達したとき除電ランプをオフする（n1
8）。またカウント中にC2の値が（PSC−Ａ）に達したと
き、すなわち、スキャナが原稿先端位置に達したとき前
述の（PSC−Ｂ）の時間後にペーパースタートクラッチP
SCをオンするためのタイマをスタートさせる（n19→n2
0）。

このようにして縮小複写のときはBLP1またはBLP2の信号
に基づいて除電ランプのオン・オフタイミングを制御す
るとともに、信号MHPに基づいて用紙の搬送開始制御を
行う。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、複写倍率に合わせてホ
ームポジションセンサが設けられていてもそのうち一の
助走距離を予め設定しておけば、他のホームポジション
センサの助走距離は移動距離計測手段を用いて前記一の
ホームポジションセンサとの距離を計測したのち、この
距離を前記基準助走距離に加算して算出することができ
る。すなわちこのような動作は複写機が自ら行うことが
可能であり助走距離の自動設定を行うことができるよう
になる。また、このような自動設定が装置の電源がオン
されることに行うことができるため、装置の経年変化に
追従した助走距離の算出ができ、保守を容易にすること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である助走距離設定方法が適
用される変倍複写機の助走距離設定動作を示すフローチ
ャート、第２図は同変倍複写機の概略構成図、第３図は
同変倍複写機の制御部のブロック図、第４図は同変倍複
写機の感光体ドラムと除電ランプの拡大図、第５図は同
変倍複写機によって複写される原稿とそのトリミング領
域を表す図、第６図および第７図は第５図に示す原稿を
複写する場合の制御部のタイミングチャートであり、第
６図は等倍複写時におけるタイミングチャート、第７図
は縮小複写時におけるタイミングチャートである。また
第８図は複写スタート時の前記制御部の動作を示すフロ
ーチャートである。 19a,19b,19c……ホームポジションセンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿スキャナの移動距離を計測する移動距
   離計測手段を有するとともに、原稿スキャナの通過を検
   知するホームポジションセンサを複写倍率に合わせて複
   数設け、各ホームポジションセンサから原稿の先端まで
   の間の距離である助走距離を各ホームポジションセンサ
   について設定し、複写スタート時に原稿スキャナがその
   ときの複写倍率に対応するホームポジションセンサを通
   過したのち、そのホームポジションセンサに設定されて
   いる助走距離の移動を前記移動距離計測手段により計測
   した時に露光動作をスタートさせる変倍複写機におい
   て、各ホームポジションセンサに対して助走距離を設定
   する方法であって、 前記複数のホームポジションセンサのうち一のホームポ
   ジションセンサの助走距離を基準助走距離として予め記
   憶しておき、 他のホームポジションセンサの助走距離は、複写機のメ
   インスイッチがオンされる毎に、当該他のホームポジシ
   ョンセンサと前記一のホームポジションセンサとの距離
   を、この間に前記原稿スキャナを移動させて前記移動距
   離計測手段により計測したのち、計測された距離を前記
   基準助走距離に加算して設定することを特徴とする変倍
   複写機の助走距離設定方法。