JPS6159320A - 複写機光学系の初期停止位置制御方法 - 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】 く技術分野〉 この発明は光学系移動式複写機での光学系の初期停止位
置制御方法に関ず７）６ 〈従来技術とその欠点〉 一般に光学系移動式複写機では、光学系のフィート時に
一定の速度で原稿の昂光を行い、リターン時に高速でホ
ー１、ポジションに復帰させるようにしている。またポ
ー１、ポジションにはボームポジションセン→」゛を配
置し、このセンサ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ζいる。しかし、ホームポジションセンサ位置に対
して光学系が実際に停止するイ装置が少なくとも１０数
ミリ程度以上離れているために、従来の複写機では光学
系駆動ワイヤの経年変化による伸びや、レンズヘース支
持部の摺動摩棒によって停止位置が少しづつ変化してい
く不都合があった。このため、光学系をスタートしたと
きに画像先端位置でフィード速度が安定化しない場合が
発生し、また最悪の条件でも画像先端部でフィード速度
を安定化しようとすると、光学系の予備走査距離を長く
しなければならす、その分複写機全体の小型化を阻害す
る原因になっていた。

〈発明の目的〉 この発明の目的は上記の欠点を解消し、電源オン時等の
光学系のイニシャル時にその光学系の停止位置が正確に
設定され、予備走査距離が短くても画像領域の先端で安
定したフィード速度にすることのできる複写機光学系の
初期停止位置制御方法を提供することにある。

〈発明の構成〉 この発明は、電源オン時などの光学系のイニシャル時に
その初期位置とホームポジションセンサ位置とを比較し
、その初期位置がホームポジションセンサ位置に対して
停止位置側にある第１の初期停止モードのときは所定距
離だけフィードし、続いてホームポジションセンサ位置
で一定の速度になるように速度制御してリターンし、ま
た初期位置がホームポジションセンサ位置に対して停止
位置の反対側にある第２の初期停止モードのときはホー
ムポジションセンサ位置で前記一定の速度になるように
速度制御してリターンし、ホームポジションセンサ位置
にて前記一定の速度からモータを制動して停止位置に移
動させることを特徴とする。

〈実施例〉 第２図はこの発明に係る初期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
り付けられ、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スタ
ートクラッチＰＳＣ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のオン、オフ
タイミングの制御は後述する光学系移動制御用のスレー
ブ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３１ｂ、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、Ｍ
Ｂ２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ＭＢＩの一方の側部３
４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ＭＢ１、ＭＢ２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はブー１Ｊ３６，３７およびＤＣモー
タ３８の回転軸に巻回され、モータ３８の正転、逆転に
従ってミラーベースＭＨＩ、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は垂
直片３４ａを有し、ミラーベースＭＢＩの停止領域には
垂直片３４ａを検出するホームポジシコンセンサＨＰＳ
が配置されている。ミラーベースＭＨＩの停止領域は前
記垂直片３４ａの後端部ＣがホームポジションセンサＨ
Ｐ　Ｓの光路を切ったときから１０数ミリ程度Ｂ方向（
リターン方向）に移動するまでの範囲である。垂直片３
４ａの後端部ＣがホームポジションセンサＨＰＳの設定
位置を過ぎて１０数ミリ程度移動した位置がミラーベー
スＭＢＩ、即ち光学系の停止位置となる。

本実施例での複写機は制御部がマスクＣＰ　ｔＪとスレ
ーブＣＰＵとで構成されている。スレーブＣＰＵはホー
ムポジションセンサＨＰＳ、モータ３８に連結されてい
るロークリエンコーダＲＥ（図示せず）およびその他の
センサからの信号を受けてモータ３８の回転速度および
ペーパースタートクラッチＰＳＣを制御する。第４図は
制御部の概略ブロック図である。ＣＰＵはマスタＣＰＵ
（ＭＣＰＵ）５ＱとスレーブＣＰＵ　（ＳＣＰＵ）５１
とで構成され、ＭＣＰＵ５０は５ＣＰＵ５１に対してミ
ラースタートコマンドやミラーイニシャルコマンドを送
り、５ＣＰＵ５１はＭＣＰＵ５０に対してスティタス等
を送る。ＭＣＰＵ５０は入カキー１各種センサ等から信
号を受け、ＲＯＭ５２に予め規定されているプログラム
に従って５ＣＰＵ５１に対するコマンド送出、５ＣＰＵ
５１からのスティタスの受信、その他各種ソレノイドや
メインモータ等の制御を行う。３ＣＰｔＪ５１はＭＣＰ
Ｕ５０から送出されたコマンドを受けてＲＯＭ５３に予
め規定されているプログラムに従ってセンサＨＰＳ、ロ
ークリエンコーダＲＥ等からの信号を受け、ペーパース
タートクラッチＰＳＣのオン、オフタイミングおよびモ
ータ３８の回転速度を制御する。また所定の動作を行っ
た後、ＭＣＰＵ５０に対してスティタス等を送信する。

第５図は本実施例での光学系リターン速度制御方法を説
明する図である。

同図はＭＣＰＵ５０からミラースタートコマンドを受け
てミラーベースＭＨＩが停止位置からフィード、リター
ンして再び停止位置に戻るまでの、ミラーベーススピー
ドおよびモータ３８の回転速度を示している。

ミラーベースＭＨＩはイニシャル時停止位置Ｒ点に位置
している。後述するように電源がオンされるとＭＣＰＵ
５０から送られるミラーイニシャルコマンドによって光
学系がこの停止位置Ｐ点に正確に停止制御される。この
状態でモータ３８が駆動されるとフィード方向に加速さ
れ、ホームポジションセンサ）（ＰＳ位置Ｑ点までの停
止領域を越えて画像領域に入っていく。加速の程度は設
定倍率に比例して大きく設定される。画像領域の先端位
置Ｒ点に達した段階でミラーベーススピードが安定し、
その速度は画像領域の終端Ｓ点に達するまで一定となる
ように制御される。この画像領域テのミラーベーススピ
ードの安定化はロータリエンコーダＲＥから得られるパ
ルス列を５ＣＰＵ５１が読み取り、そのパルス周期が一
定となるようにモータ駆動信号を出力することにより行
われる。尚、図において、ＲＩＯ〜Ｒ１２は設定倍率に
対応したモータ回転速度を示し、画像領域でのミラーベ
ーススピードが設定倍率に対応して異なっていることを
表している。

ミラーベースＭＢＩがフィード方向に移動して画像領域
の終端Ｓ点を越えたことを、ロータリエンコーダＲＥか
らのパルス数を５ＣＰＵ５１が計数することによって検
出すると、５ＣＰＵ５１はモータ３８を逆転制動する。

するとミラーベースＭＢＩのフィード方向への速度は急
速に低下し、それに応じてロークリエンコーダＲＥから
出力されるパルス列の周期も大きくなっていく。その周
期がある一定の大きさを越えたとき５ＣＰＵ５１は、ミ
ラーベースＭＢＩがフィード方向の移動を停止してリタ
ーン方向への移動を開始することを検出する。図のＵ点
はロークリエンコーダＲＥの出力パルスの周期が最大の
一歩手前となる位置である。５ＣＰＵ５１がこのＵ点を
検出すると、リターン速度がフィード速度ＲＩＯ〜Ｒ１
２よりも相当速い速度である最高速度Ｒ１となるようモ
ータ駆動信号を出力する。一定の時間を経てミラーベー
スＭＢＩのリターン方向への速度は最高速度Ｒ１に安定
し、その速度Ｒ１で一定の距離りを移動するまで制御さ
れる。最高速度Ｒ１に制御してＵ点から一定の距ＭＬだ
げ移動すると、次に速度Ｒ２に減速制御する。速度Ｒ２
は、ミラーベースＭＢＩをセンサＨＰＳ位置でモータ制
動状態に移行したとき、停止位置Ｐ点に安定に停止でき
る速度である。この速度Ｒ２の大きさは停止Ｆ、領領域
。

最高速度Ｒ１、その他慣性に影響を与える各種の要因を
考慮、して適当な大きさに設定される。速度Ｒ２でセン
サＨＰ　Ｓ位置Ｑ点に達すると直ちにモータ；３８を逆
転制動する。そしてモータ回転速度か後述するＲ３の大
きさになった時点でモータをオフし、停止位置Ｐ点で停
止させる。

逆転側ｖＪからモータオフに切り換えるＸ点での速度Ｒ
３ば、逆転制動からモータオフに切り換えた場合停市位
置Ｐ点で正確に停止する程度の大きさである。その速度
Ｒ３の大きさは、速度Ｒ２のように慣性に影響を及ばず
各種の要因を考慮して厳格Ｑ、二段設定る必要がなく、
停止ト直前の低速である。このときのミラーベースＭＢ
ＩのスピードをＮＬとする。尚、本実施例では位置Ｑ点
において逆転制動し、続いてＸ点にてモータオフを行っ
て停止位置Ｐ点で停止させるよ・うにしているが、Ｑ点
において発電制動を行い、そのまま停止位置Ｐ点に停止
させるようにしてもよく、またＱ点で逆転制動を行い、
Ｘ点で発電制動を行うようにしてもよい。前者の場合に
は停止領域Ｅは上記実施例に比べて幾分長くなるが、減
速された速度Ｒ２を適当に設定することにより停止位置
Ｐ点を正確に設定することができる。

上記の制御によってミラーベースＭＢＩのリターン時に
は、最初の段階で最高速度Ｒ１で移動し、続いてセンサ
ＨＰ　Ｓ位置で制動状態に移行したとき停止位置Ｐ点に
安定に停止できる減速された速度Ｒ２で移動するため、
ミラーベースＭＢＩのリターン時間が短縮されるととも
に、停止位置Ｐ点に正確に停止する。また速度Ｒ１から
Ｒ２への切り換え、さらにＲ２から制動状態への切り換
えはクラッチ等を使用せずに行っているためシロンクが
少なく、スムーズなリターン動作を実現することができ
る。また最高速度Ｒ１からＲ２に減速してから停止領域
に入るように制御するため、停止領域Ｅは短くてよいこ
とになる。

第６図は停止領域Ｅでの制動方法を説明する図である。

５ＣＰＵ５１がＴ（ＰＳ信号によりＱ点を検知す１す ると、運転モードは時計回転モード（ｃ、ｗ、）から反
時計回転モード（ｃ、ｃ、ｗ、）に切り換わる。すると
モータ３８はミラーベースＭＢＩ。

ＭＢ２の慣性力を吸収してその回転速度は急速に低下し
始める。同時にロータリエンコーダＲＥの出力は図示す
るようにパルス周期がＴ。−、−丁。

−と大きくなっていき、回転速度が停止直前のＲ３（Ｎ
１．）に達するとＲＥ比出力パルス周期がＴとなる。こ
の周期Ｔは５ＣＰＵ５１のＲＯＭ＠域に予め記憶されて
いるしきい値Ｔいと比較されることによって検出される
。このようにしてロータリエンコーダＲＥの出力をしき
い値Ｔいにより監視しておくことにより、逆転制動モー
ドに移ったモータ３８が停止する直前の状態を検出する
ことができる。

次にミラーベースの初期停止位置制御方法について第１
図を参照して説明する。同図はミラー（ヘース）イニシ
ャル時のシーケンス図である。

同図（Ａ）は初期位置ＹがホームポジションセンサＨＰ
Ｓ位置に対して停止位置Ｐ点の反対側の十分離れた位置
にある場合（第２の初期停止モード）のシーケンス図で
ある。この場合は、まず初期位置Ｙから一定の速度Ｒ２
になるように速度制御され、０点で速度Ｒ２になってそ
の速度Ｒ２でセンサＨＰ　Ｓ位置に来たとき減速制御さ
れる。そしてＸ点に達したとき、即ちモータ回転数がＲ
３（ＮＬ）に達したとき、停止モードに移りモータオフ
されて停止位置Ｐ点に停止する。速度Ｒ２は第５図にお
いて説明したように、ミラーベースのリターン時におい
てセンサＨＰ　Ｓ位置Ｑ点でモータ制動状態に移行した
ときに停止位置Ｐ点に正確に停止できる速度である。し
たがって、同図（Ａ）に示すミラーイニシャル時のセン
サＨＰＳ位置Ｑ点から停止位置Ｐ点までの停止領域Ｅに
おけるミラーベースの動きは、第５図に示す停止領域Ｅ
におけるミラーベースの動きと全く同じとなる。

これによって同図（Ａ）に示すようにミラーベースの初
期位置がＱ点より右側の離れた位置になってもＰ点に正
確に停止させることができる。

同図（Ｂ）は初期位置ＹがセンサＨＰＳ位置Ｑ点より左
側、即ち停止位置側にある場合（第１の初期停止モード
）のシーケンス図を示す。この場合はミラーベースＭＢ
Ｉはまずフィード側に一定速度Ｖになるように速度制御
され、適当な長さＬｉだげ移動したとき逆転制動され、
そのままリターン動作に移る。リターン速度がＲ２にな
ってセンサＨＰＳ位置Ｑ点に達した段階で上記と同様に
逆転制動を行って停止位置Ｐ点に停止させる。この場合
もミラーベースはリターン動作によってセンサＨＰ　Ｓ
位ｉＱ点で速度Ｒ２に制御されているため、停止位ｉＰ
点に正確に停止することになる同図（Ｃ）は初期位置Ｙ
がセンサＨＰＳ位置Ｑ点より少しだけ右側に位置してい
る場合（第２の初期停止モード）のシーケンス図である
。この場合は同図（Ａ＞に示すように速度Ｒ２になるよ
うにリターン方向に加速してもＱ点において速度Ｒ２に
は達しない。したがって、０点で逆転制動し、Ｄ点に達
した段階で同図（Ｂ）と同様のシーケンス動作を行わせ
る。即ち、Ｄ点に達してから一定の速度Ｖになるように
フィード方向に速度制御し、距離Ｌｉだけ移動してから
逆転制動してリターン方向に移動してＱ点に達したとき
に速度Ｒ２になるように速度制御を行う。これによって
初期位置がＱ点の右側に少しだけずれた位置にあっても
停止位置Ｐ点に正確に停止させることができる尚、速度
Ｖおよび距離Ｌｉは、ミラーベースがリターン方向に移
動してＱ点に達したときの速度がＲ２になるような大き
さに実験的に求めるようにする。

次に第７図を参照して５ＣＰＵ５１による初期停止位置
制御動作について説明する。

まず　ステップｎｌ（以下ステップｎ＋を単にｎ＋とい
う。）においてミラーベースＭＢＩの初期位置Ｙがセン
サＨＰＳ位置Ｑ点に対して停止位置側にあるかその反対
側にあるかを判定する。初期位置Ｙが停止位置側にない
場合にはｎｌ−”Ｒ９と進み、停止位置側にある場合に
はｎｌ−Ｒ２と進む。第１図（Ａ）、　　（Ｃ）に示す
シーケンスの場合（第２の初期停止モード）はｎｌから
Ｒ９と進む。また第１図（Ｂ）に示すシーケンスの場合
（第１の初期停止モード）はｎ１→ｎ２と進む。

Ｒ２ではモータ３８の回転方向をミラーベースのフィー
ド側に設定し、フィードスピードを■に設定する。次に
Ｒ３においてモータ３８をオンし、Ｒ４，Ｒ５において
ホームポジションセンサ■１ＰＳがオンからオフに切り
換わるのを検出する。

さらにＲ６で距離Ｌｉを移動した時点で回転方向をリタ
ーン側に切り換え、リターンスピードをＲ２に設定する
（Ｒ７）。そしてＲ８でモータをオンし、ｎｉｌ、ｎ１
２でリターンスピードをＲ２に制御しなからセンサ）ｉ
　Ｐ　Ｓがオフからオンに切り換わるのを検出する。セ
ンサＨＰＳがオフからオンに切り換わるとｎ１３でその
ときの速度がＲ２かどうかを判定する。若しＲ２に達し
ているならｎ１４に進み、モータを逆転制動し、ｎ１５
で回転数がＲ３（ＮＬ）以下になるのを検出する。

回転数がＲ３（ＮＬ）以下になるとｎ１６でモータオフ
して終了する。

初期位置ＹがセンサＨＰ　Ｓ位置Ｑ点より右側に位置し
ている第２の初期停止モードの場合は、ｎｌ−ｎ９と進
み、ここで回転方向をリターン側に設定するとともに、
リターンスピードをＲ２に設定する。そしてｎｌｏでモ
ータをオンし、ｎｉｌでそのスピードがＲ２になるよ・
）に制御するとともに、ｎ１２でセンサＨＰ　Ｓがオフ
からオンに切り換わるのを検出する。続いてｎ１３でセ
ンサＨＰＳ出力がオフからオンに切り換わったときの速
度がＲ２に達しているかどうかを判定する。若し達して
いれば、第１図（Ａ）に示すシーケンスであるからｎ１
３→ｎ１４と進み、以下ｎ１４〜ｎ１６において上記と
同様の制動モードを実行する。速度がＲ２に達していな
い場合にはｎ１３→ｎ１７と進む。この場合にはｎ１７
．ｎ１Ｂでモータを逆転制動して回転数がＲ３（ＮＬ）
以下になるのを検出し、回転数がＮＬ以下になった時点
でＲ２に戻り、以下第１図（Ｂ）に示すシーケンスと同
様の動作を実行する。

以上の動作によって、初期位置がホームボジションセン
サ位置に対して停止位置側にある場合もその反対側に位
置している場合にも停止位置Ｐ点に正確に停止させるこ
とができる。したがって電源オン後にこの初期停止位置
制御を実行することにより、コピースタート前にミラー
ベースの停止位置を常に正確に設定することができる。

本実施例では５ＣＰＵ５１がミラースタートコマンドを
受けた場合にもミラーベースのリターン時に速度Ｒ２で
ホームポジションセンサ位置に移動するようにしている
ため、イニシャル時、動作時共にミラーベースの停止位
置を一定にできる利点がある。また以上の説明では光学
系移動式複写機を例示したが、テーブル移動式複写機に
おいても相対的な動作をすキ様に容易に本発明を適用す
ることができる。

〈発明の効果さ 以上のようにこの発明によれば、光学系のイニシャル時
にその停止位置を正確に設定することができるため、予
備走査距離を余裕のある長さにする必要がなく、最小限
の長さに設定できる利点がある。このためフィード時の
画像領域での速度を先端から終端まで安定した速度に制
御することができるとともに、予備走査距離が最小限の
長ざでよいために複写機全体を小型化できる効果がある

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれこの発明に係る初期停
止位置制御方法の一例のミラーイニシャル時のシーケン
ス図である。また第２図は−１−記初期停止位置制御方
法を実施する複写機の概略構成図、第３図は光学系の一
部外観斜視図、第４図は制御部の概略ブロック図である
。また、第５図は同複写機で実施する光学系の速度制御
方法を説明　　　′する図、第６図はモータ制動時の動
作を説明する図、第７図は初期停止位置制御動作を示す
フローチャーｌ−である。 ２−感光体ドラム、３−光学系、 ＨＰＳ−ボームポジションセンサ、 ＲＥ−ロータリエンコーダ、３８−モータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源オン時などの光学系のイニシャル時にその初
   期位置とホームポジションセンサ位置とを比較し、その
   初期位置がホームポジションセンサ位置に対して停止位
   置側にある第１の初期停止モードのときは所定距離だけ
   フィードし、続いてホームポジションセンサ位置で一定
   の速度になるように速度制御してリターンし、また初期
   位置がホームポジションセンサ位置に対して停止位置の
   反対側にある第２の初期停止モードのときはホームポジ
   ションセンサ位置で前記一定の速度になるように速度制
   御してリターンし、 ホームポジションセンサ位置にて前記一定の速度からモ
   ータを制動して停止位置に移動させることを特徴とする
   複写機光学系の初期停止位置制御方法。
2. （２）前記第２の初期停止モードのとき、リターン時に
   ホームポジションセンサ位置で前記一定の速度に達しな
   い場合、光学系がホームポジションセンサ位置を過ぎて
   から前記第２の初期停止モードに移行させるようにした
   特許請求の範囲第１項記載の複写機光学系の初期停止位
   置制御方法。