JPS6159321A - 複写機光学系のリタ−ン速度制御方法 - 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リターン速
度制御方法に関する。

〈従来技術とその欠点〉 一般に光学系移動式複写機では、光学系のフィード時に
一定の速度で原稿の露光を行い、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。リターン
速度は速い程望ましいが、高速であればある程所定の位
置に光学系を停止させるのが難しくなってくる。この観
点から従来は、例えば特開昭５７−１１１５５６号公報
に開示されているように光学系がホームポジションに接
近したことを検知するスイッチと、ホームポジションに
存在することを検知するスイッチを設け、この二つのス
イッチからの信号によってモータを制御することより光
学系を正確な位置に停止させるようにしていた。

しかしながら上記の方法では、複数のスイッチ（センサ
）が必要であるとともに、第１のスイッチ位置からホー
ムポジションまでそれまでのリターン速度の慣性により
移動させていたために制動が十分でなく、その分筆１の
スイッチからボームポジションまでの距離を長くする必
要があり、画像走査に寄与しない移動距離が長くなる欠
点があった。またリターン速度は途中で減速されること
がないために、その速度を早くする程停止１召ケ置が正
確にならない不都合があった。

〈発明の目的〉 この発明の目的は」−記の欠点を解消し、センサが１個
でよく、また画像形成に寄与しない光学系移動距離（予
備走査距離）が短くてよく、さらに停止位置も正確にな
る複写機光学系のリターン速度制御方法を提供すること
にある。

〈発明の構成〉 この発明し才、光学系のリターン開始時からモータの回
転速度をフィード速度よりも速い速度Ｒ１になるように
駆動してその速度Ｒ１で一定距離移動させ、次いでボー
ムポジションセンサ位置等の所定の位置てモータの制動
状態に移行したときに停止位置に安定に停止できる速度
Ｒ２に減速し、前記所定の位置で速度Ｒ２からモータの
制動状態に移行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リターン速度制御方法が実施さ
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１〜レーやカセント装着部を含
む給紙部４が、左側には転写後の用紙を１般送する搬送
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、この下に原稿をセントすることにより
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；団
１卸される。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のうぢ原稿を走査する光学系走査部３１ば、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１１ｂ
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木のレール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ばワイヤ３５に固定され、ワイヤ３５のＡまたば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はプーリ３６，３７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ＭＢＩＭＢ２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３４．２を有し、ミラーベースＭＩＴＩの停止領域
には垂直片３４ａを検出するホームポジションセンナＨ
ＰＳが配置されている。ミラーベースＭＢＩの停止領域
は前記垂直片３４．　ａの後端部Ｃがボームポジション
センザＨＰＳの光路を切ったときから１０数ミリ程度Ｂ
方向くリターン方向）に移動するまでの範囲である。垂
直片３４ａの後端部ＣがホームポジションセンナＨＰ　
Ｓ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ＭＢ１、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タＣＰＵ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
ータリエンコーダＲＥ（図示せず）およびその他のセン
サ）・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’）５０とスレーブＣＰＵ　（ＳＣＰＵ）５１
とで構成され、ＭＣＰＯ５０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ばＭＣＰＯ５０に対してスティタス等
を送る。ＭＣＰＯ５０は人ノコキー、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、５ＣＰ
Ｕ５］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。５ＣＰＩＪ５１ばＭＣ
ＰＵ５０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ＨＰ　Ｓ
、ロータリエンコーダ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、ＭＣＰＯ５０に対してスティタス等を送信す
る。

次に第１図を参照して本実施例での光学系リターン速度
制御方法について概要を説明する。

同図はミラーベースＭＢＩ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ＭＢＩはイニシャル時停止位置Ｒ点に位置
している。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ＨＰＳ位置
Ｑ点までの停止領域Ｅ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
ードは安定し、その速度は画像領域の終端Ｓ点までに達
するまで一定となるように制御される。この画像領域で
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５ＣＰ０５１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ＭＢ１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ＭＢ１のフィード方向への速度は急速
に低下し、それに応じてロータリエンコーダ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
ータリエンコーダＲＥの出力パルスの周期が略最大とな
る位置である。５ＣＰＵ５１がこのＵ点を検出するとリ
ターン速度はフィード速度ＲＩＯ〜Ｒ１２よりも相当早
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Ｒ
１で一定の距離りを移動するまで制御される。最高速度
Ｒ１でＵ点から一定の距離したけ移動すると次に速度Ｒ
２に減速制御する。速度Ｒ２はミラーベースＭＢＩをセ
ンザＨＰＳ位置でモータ制動状態に移行したとき、停止
位置Ｐ点に正確に停止できる速度である。この速度Ｒ２
の大きさは停止領域Ｅ、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
が後述する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。

逆転制動からモータオフに切り換えるＸ点での速度Ｒ３
は、逆転制動からモータオフに切り換えた場合、停止位
Ｈｐ点で正確に停止する程度の大きさである。この速度
Ｒ３の大きさは速度Ｒ２の様に慣性に影響を及ぼす各種
の要因を考慮して厳格に設定する必要はなく、停止直前
の低速である。このときのミラーベースＭＢＩのスピー
ドをＮＬとする。尚、本実施例では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Ｈ
ＰＳ位置で制動状態に移行したとき停止位置Ｐ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ョックが少なく、
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ば短くてよいことになる
。

次に上記の制御方法を実施する５ＣＰＵ５１の動作につ
き第５図を参照して説明する。同図は５ＣＰＵ５１の動
作を示すフローチャートである。

５ＣＰＵ５１がＭＣＰＵ５０からミラースタートのコマ
ンドを受け、さらに設定倍率データ、用紙サイズデータ
、ｐｓｃ距離データおよび２８０時間データを受けると
ステップｎｌ（以下ステップｎｉを単にｎｉという。）
にてフィード速度。

フィード距離およびＰＳＣ距離データをＲＡＭ領域に設
定する。フィード速度、フィード距離はＭＣＰＵ５０か
ら受は取った倍率、用紙サイズデータに基づいて算出す
る。またＰＳＣ距離データは、第１図のＱ点からＲ点ま
での距離を表し、ｐｓＣ時間データはＱ点からＰＳＣを
オンするまでの時間である。

ｎｌを終えるとＲ２においてモータ３８をオンし、セン
サＨＰＳがオフするのを待つ。ミラーベースＭＢＩの垂
直片３４ａの後端部ＣがセンサＨＰＳ位置を通過すると
センサ出力がオンからオフに立ち下がる。続いてｎｌで
設定したフィード速度になるようにミラーベースＭＢＩ
のスピード制御をＲ４で行い、ｎｌで設定したＰＳＣ距
離データだけ移動するとＲ５から０６に進む。ミラーベ
ースの移動距離はロークリエンコーダＲＥから出力パル
スの数をカウントすることによって行われる。ＰＳＣ距
離だけ移動すると、続いてＲ６で２８０時間データを所
定のＲＡ　Ｍ　領域に割り当てられているタイマにセッ
トし、Ｒ７，Ｒ８でそのタイマがタイムアツプするのを
待ち、タイムアツプしたのを検出するとＲ９でＰＳＣを
オンする。この段階で用紙は給紙ローラ４０によって感
光体ドラム面に搬送されていく。尚、本実施例において
本来設定倍率等に無関係に一定の値であるべきＰＳＣ距
離データおよび２８０時間データをＭＣＰＵ５０から５
ＣＰＵ５１に対して渡すようにしているのは、ＭＣＰＵ
５０に接続されている入カキ−によってそれらのデータ
を補正できるようにしているためである。

１す Ｒ９でｐｓｃがオンすると、続いてｎｌＯ，ｎ１１で画
像領域の終端の位置である８点まで移動したかどうかを
判定し、その間一定のフィード速度に制御する。画像領
域の終端位置Ｓ点までフィードするとｎ１２でモータを
逆転制動し、モータ回転数がＮＬ以下になるのを待って
ｎ２０に進む。回転速度ＮＬはロータリエンコーダＲＥ
からの出力パルスの周期が最大となる付近の回転数であ
り、この回転数以下になる位置が第１図に示すＵ点に相
当する。

Ｕ点を通過すると、ｎ２０でリターン速度Ｒ１を設定し
ｎ２１．ｎ２２で距離りだけ移動するまで最高速度Ｒ１
でスピード制御を行う。距離りだけ移動するとｎ２３で
リターン速度をＲ２に設定し、ｎ２４．ｎ２５でセンサ
ＨＰＳが立ち上がるまでそのリターン速度Ｒ２によるス
ピード制御を行う。センサＨＰＳが立ち上がるとｎ２６
で逆転制動し、ｎ２７でモータ回転数がＮＬ以下になる
のを待ってモータをオフする。最後にＭＣＰＵ５０に対
してリターン完了信号を含む結果の報告を行って終了す
る。また以上の動作中において、ＭＣＰＵ５０からＰＳ
Ｃをオフすべき割り込みが入るとｎ３０でＰＳＣをオフ
してリターンする。

以上の動作によってミラーヘースＭＢＩのリターン時に
は最初の段階で最高速度Ｒ１でスピード制御し、続いて
減速された速度Ｒ２にスピード制御し、さらにボー１、
ボジシジンセンサ位置でモータの制動状態に移して停止
位置Ｐに停止させることができる。尚、本実施例では、
Ｒ２のスピードから制動状態にするタイミングをＨＰＳ
信号より得たが、ＲＥのパルス数を５ＣＰＵ５１が計数
することにより所望の位置にて制動状態にすることも 大できる。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明によれば、光学系のリターン時に
おいては最初の段階でフィード速度よりも速い速度Ｒ１
に制御され、さらにホームポジションセンサ位置等の所
定の位置でモータの制動状態に移行したときに安定に停
止できる速度Ｒ２に減速し、上記所定の位置で速度Ｒ２
からモータの制動状態に移行させるため、リターン時間
が短時間になるとともに、常に停止位ＪＰに安定して停
止させることができる。さらに最高速度Ｒ１−減速され
た速度Ｒ２−制動状態と三段階にモータ切り換えが行わ
れるため、クラッチ等に比べてショックが少なく、スム
ーズなリターン動作を行わせることができる。また使用
するセンサはホームポジションセンサ１個でよいためコ
ストが安くなる利点がある。また減速された速度Ｒ２か
ら制動状態に移行して停止させるために停止領域が短く
てよく、その分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図はこの発明に係るリターン速度制御方法の一例の
概要を説明する図である。また第２図は上記リターン速
度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、第５図は５ｅｐＵ５１の動作を示すフローチャート
である。 ２−感光体ドラム、３−光学系、 ＨＰ　Ｓ−ホームポジションセンサ、 ＲＥ−ロークリエンコーダ、３８−モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学系の往復動の移動距離をモータの出力軸の回
   転角検出等で得られるパルス数から求めるとともに、光
   学系のフィード、リターンの速度をモータの回転速度で
   制御する光学系制御方法において、 光学系のリターン開始時からモータの回転速度をフィー
   ド速度よりも速い速度Ｒ１になるように駆動してその速
   度Ｒ１で一定距離移動させ、次いで所定の位置でモータ
   の制動状態に移行したときに停止位置に安定に停止でき
   る速度Ｒ２に減速し、前記所定の位置で速度Ｒ２からモ
   ータの制動状態に移行させることを特徴とする複写機光
   学系のリターン速度制御方法。