JPH0980641A - 複写機の光学系駆動装置 - Google Patents
複写機の光学系駆動装置Info
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- JPH0980641A JPH0980641A JP7263483A JP26348395A JPH0980641A JP H0980641 A JPH0980641 A JP H0980641A JP 7263483 A JP7263483 A JP 7263483A JP 26348395 A JP26348395 A JP 26348395A JP H0980641 A JPH0980641 A JP H0980641A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複写機等における、光学系駆動装置の共振現
象を押えた駆動を実現する。 【解決手段】 複写機等の光学系の駆動手段としてステ
ッピングモータを用いる。前記光学系の往走査加速運転
中の前記ステッピングモータ駆動周波数は、該ステッピ
ングモータの固有振動数を通過するように設定されてい
る。かつ、その往走査加速運転中に前記ステッピングモ
ータをマイクロステップ駆動させ、その駆動電流の最大
値を往走査定速運転時よりも大きく設定する。
象を押えた駆動を実現する。 【解決手段】 複写機等の光学系の駆動手段としてステ
ッピングモータを用いる。前記光学系の往走査加速運転
中の前記ステッピングモータ駆動周波数は、該ステッピ
ングモータの固有振動数を通過するように設定されてい
る。かつ、その往走査加速運転中に前記ステッピングモ
ータをマイクロステップ駆動させ、その駆動電流の最大
値を往走査定速運転時よりも大きく設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機に装備され
る光学系駆動装置に関するものであるが、ファクシミ
リ、イメージスキャナ等の情報機器の情報読み取り装置
等にも応用可能なものである。
る光学系駆動装置に関するものであるが、ファクシミ
リ、イメージスキャナ等の情報機器の情報読み取り装置
等にも応用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、原稿台固定方式の複写機におけ
る光学系の一例を説明するための図で、周知のように、
原稿は、コンタクトガス１上にセットされ、下方にある
露光ランプ２から出た光が原稿を反射し、第１ミラー３
ａ、第２ミラー３ｂ、第３ミラー３ｃ、レンズ４、第４
ミラー３ｄ、第５ミラー３ｅ、第６ミラー３ｆを経て、
感光体ドラム５に達する。これにより、反射光による像
が感光体ドラム５上に静電潜像を結像する。また、その
際、露光ランプ２と第１ミラー３ａを搭載した第１走行
体（スキャナ）６と、第２ミラー３ｂと第３ミラー３ｃ
を搭載した第２走行体（スキャナ）７が、１：１／２の
速度比をもって原稿走査方向に移動していき、感光体ド
ラム５の回転に同期することで画像形成がなされる。
る光学系の一例を説明するための図で、周知のように、
原稿は、コンタクトガス１上にセットされ、下方にある
露光ランプ２から出た光が原稿を反射し、第１ミラー３
ａ、第２ミラー３ｂ、第３ミラー３ｃ、レンズ４、第４
ミラー３ｄ、第５ミラー３ｅ、第６ミラー３ｆを経て、
感光体ドラム５に達する。これにより、反射光による像
が感光体ドラム５上に静電潜像を結像する。また、その
際、露光ランプ２と第１ミラー３ａを搭載した第１走行
体（スキャナ）６と、第２ミラー３ｂと第３ミラー３ｃ
を搭載した第２走行体（スキャナ）７が、１：１／２の
速度比をもって原稿走査方向に移動していき、感光体ド
ラム５の回転に同期することで画像形成がなされる。
【０００３】図４は、図３に示した第１走行体６及び第
２走行体７の駆動方式の一例を説明するための斜視図
で、一般的には、これら走行体（スキャナ）は、図４に
示すように、スキャナモータ８とワイヤ・プーリー機構
によって実現され、スキャナモータ８としては、オープ
ンループ制御が可能で、低コストであるステッピングモ
ータを用いた例が数多く採用され、実用化も進んでい
る。
２走行体７の駆動方式の一例を説明するための斜視図
で、一般的には、これら走行体（スキャナ）は、図４に
示すように、スキャナモータ８とワイヤ・プーリー機構
によって実現され、スキャナモータ８としては、オープ
ンループ制御が可能で、低コストであるステッピングモ
ータを用いた例が数多く採用され、実用化も進んでい
る。
【０００４】図５は、スキャナモータ８の運転パターン
を示し、同図は、１回のコピー動作についての速度変化
を表しており、速度正側は光学系の往走査（モータ正
転）を、負側は復走査（モータ逆転）を示している。な
お、原稿画像の読み取りは往走査の定速運転時になる。
複写機としては、このときの定速性が画像品質や静粛性
に影響を及ぼす。
を示し、同図は、１回のコピー動作についての速度変化
を表しており、速度正側は光学系の往走査（モータ正
転）を、負側は復走査（モータ逆転）を示している。な
お、原稿画像の読み取りは往走査の定速運転時になる。
複写機としては、このときの定速性が画像品質や静粛性
に影響を及ぼす。
【０００５】そのため、定速運転時の振動を押えるのに
様々な工夫が案出されてきた。ステッピングモータの振
動抑制方法としては、ダンパの装着、摩擦負荷の装着、
慣性負荷の装着、防振材の使用、駆動電流のダウン、マ
イクロステップ駆動、駆動周波数の変更等が挙げられ
る。その中でも、マイクロステップ駆動を用いて対策し
た例の一つとして、特開平４−８１９８号公報が挙げら
れる。
様々な工夫が案出されてきた。ステッピングモータの振
動抑制方法としては、ダンパの装着、摩擦負荷の装着、
慣性負荷の装着、防振材の使用、駆動電流のダウン、マ
イクロステップ駆動、駆動周波数の変更等が挙げられ
る。その中でも、マイクロステップ駆動を用いて対策し
た例の一つとして、特開平４−８１９８号公報が挙げら
れる。
【０００６】マイクロステップ駆動とは、相電流の大き
さを細かく変化させることで、近似的に励磁極を連続回
転させるもので、２相モータの場合、正弦波状と余弦波
状の相電流を与える。このマイクロステップ駆動による
と高分解能で低振動な駆動が得られるが、トルクがフル
ステップ時よりも落ちる欠点がある。そのため、特開平
４−８１９８号公報では、加減速運転時にはマイクロス
テップ駆動を行わず、定速運転時にのみマイクロステッ
プ駆動を行う方法が案出されている。これにより、負荷
の立ち上げ、立ち下げ時に必要なトルクをかせいでい
る。
さを細かく変化させることで、近似的に励磁極を連続回
転させるもので、２相モータの場合、正弦波状と余弦波
状の相電流を与える。このマイクロステップ駆動による
と高分解能で低振動な駆動が得られるが、トルクがフル
ステップ時よりも落ちる欠点がある。そのため、特開平
４−８１９８号公報では、加減速運転時にはマイクロス
テップ駆動を行わず、定速運転時にのみマイクロステッ
プ駆動を行う方法が案出されている。これにより、負荷
の立ち上げ、立ち下げ時に必要なトルクをかせいでい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステッ
ピングモータには必ず固有振動数というものがあり、こ
の固有振動数と駆動周波数が一致すると、いわゆる共振
現象が起こってしまう。複写機の場合、変倍率２００％
時の駆動周波数と５０％の駆動周波数では、４倍の違い
があり、非常に広範囲な周波数で使用しなければならな
いため、共振現象が起こる可能性が高い。もし往走査中
に共振が起こった場合、画像に悪影響が現われることが
わかっている。また、往走査中のマイクロステップ駆動
では、振動抑制効果があるにしても、固有振動数におけ
る共振有象には効果があまり得られないことが確認され
ている。
ピングモータには必ず固有振動数というものがあり、こ
の固有振動数と駆動周波数が一致すると、いわゆる共振
現象が起こってしまう。複写機の場合、変倍率２００％
時の駆動周波数と５０％の駆動周波数では、４倍の違い
があり、非常に広範囲な周波数で使用しなければならな
いため、共振現象が起こる可能性が高い。もし往走査中
に共振が起こった場合、画像に悪影響が現われることが
わかっている。また、往走査中のマイクロステップ駆動
では、振動抑制効果があるにしても、固有振動数におけ
る共振有象には効果があまり得られないことが確認され
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、光学
系の駆動手段としてステッピングモータを用いた複写機
の光学系駆動装置において、前記光学系の往走査加速運
転中の前記ステッピングモータ駆動周波数が、該ステッ
ピングモータの固有振動数を通過するように設定し、か
つ、その往走査加速運転中に前記ステッピングモータを
マイクロステップ駆動させ、駆動電流の最大値を往走査
定速運転時よりも大きく設定したものであり、これによ
って、固有振動数を考慮した駆動周波数の設定方法とそ
れに伴う駆動パターンを提供し、共振現象を押えた駆動
を実現したものである。
系の駆動手段としてステッピングモータを用いた複写機
の光学系駆動装置において、前記光学系の往走査加速運
転中の前記ステッピングモータ駆動周波数が、該ステッ
ピングモータの固有振動数を通過するように設定し、か
つ、その往走査加速運転中に前記ステッピングモータを
マイクロステップ駆動させ、駆動電流の最大値を往走査
定速運転時よりも大きく設定したものであり、これによ
って、固有振動数を考慮した駆動周波数の設定方法とそ
れに伴う駆動パターンを提供し、共振現象を押えた駆動
を実現したものである。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記ステッピングモータの往走査定速運転中におい
ても、マイクロステップ駆動を行うこととしたものであ
り、これにより、請求項１の発明により得られる画像よ
りもさらに高品質な画像を得ることができるようにした
ものである。
て、前記ステッピングモータの往走査定速運転中におい
ても、マイクロステップ駆動を行うこととしたものであ
り、これにより、請求項１の発明により得られる画像よ
りもさらに高品質な画像を得ることができるようにした
ものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の光学系駆動装置の機構概
略は、図３および４に示した従来の光学系駆動装置の同
様のものであるが、使用する駆動周波数の設定方法と、
それに伴なう駆動方法に特徴がある。以下、変倍率５０
〜２００％の複写機を例にとり、本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は、スキャナモータ８の振動特性を
示す図で、同図より、固有振動数の現れている周波数を
みると、０〜３８５ｐｐｓ間であることがわかる。そこ
で、本発明では、まず、往走査定速運転時の一番遅い周
波数であるコピー倍率２００％の駆動周波数を３８５ｐ
ｐｓに決定する。これにより、各倍率時の駆動周波数が
決まり、最大で倍率５０％時の１５４０ｐｐｓとなる。
このとき、３８５ｐｐｓ以下の周波数は、加速運転時の
周波数に割り当てたことになる。すなわち、加速運転中
に固有振動数を通過するように設定する。これにより、
固有振動数と駆動周波数の一致は短時間であるので、共
振の発生を押さえる効果が得られる。場合によっては、
この設定により十分なこともあるが、短時間の通過であ
ってもいったん起こった共振がしばらく続き、定速運転
時まで振動が残ってしまうことがある。そのため、画像
品質の劣化やビビリ音による騒音を招いてしまう。
略は、図３および４に示した従来の光学系駆動装置の同
様のものであるが、使用する駆動周波数の設定方法と、
それに伴なう駆動方法に特徴がある。以下、変倍率５０
〜２００％の複写機を例にとり、本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は、スキャナモータ８の振動特性を
示す図で、同図より、固有振動数の現れている周波数を
みると、０〜３８５ｐｐｓ間であることがわかる。そこ
で、本発明では、まず、往走査定速運転時の一番遅い周
波数であるコピー倍率２００％の駆動周波数を３８５ｐ
ｐｓに決定する。これにより、各倍率時の駆動周波数が
決まり、最大で倍率５０％時の１５４０ｐｐｓとなる。
このとき、３８５ｐｐｓ以下の周波数は、加速運転時の
周波数に割り当てたことになる。すなわち、加速運転中
に固有振動数を通過するように設定する。これにより、
固有振動数と駆動周波数の一致は短時間であるので、共
振の発生を押さえる効果が得られる。場合によっては、
この設定により十分なこともあるが、短時間の通過であ
ってもいったん起こった共振がしばらく続き、定速運転
時まで振動が残ってしまうことがある。そのため、画像
品質の劣化やビビリ音による騒音を招いてしまう。
【００１１】そこで、本発明では、この加速運転時にマ
イクロステップ駆動を行う。固有振動数を短時間に通過
することと、マイクロステップ駆動の振動抑制効果によ
り、共振は起こらず、低振動で静粛性に優れた駆動が得
られる。なお、加速運転時は定速運転時よりもトルクが
必要となるので、駆動電流の最大値を定速運転時よりも
大きく設定する必要がある。
イクロステップ駆動を行う。固有振動数を短時間に通過
することと、マイクロステップ駆動の振動抑制効果によ
り、共振は起こらず、低振動で静粛性に優れた駆動が得
られる。なお、加速運転時は定速運転時よりもトルクが
必要となるので、駆動電流の最大値を定速運転時よりも
大きく設定する必要がある。
【００１２】図２は、以上のような設定を実現する回路
の一例としてのブロック図で、表１にその機能を示す。
図２において、１１はマイクロコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）、１２はＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、１３は
励磁電流切換回路、１４はドライバ、１５はモータで同
図は、２相モータの例を示し、図中、ＣＬＫはクロック
入力、ＣＷＢは回転方向設定、ＭＯＤＥ１，ＭＯＤＥ２
は励磁モードの設定、ＲＥＦは電流値設定電圧端子を表
している。マイクロコンピュータ１１は、リードオンリ
ーメモリ（ＲＯＭ）１２からモータの運転パターン（図
５）にあった周波数、回転方向、励磁モード、電流設定
を読み込み、ドライバ１４に入力する。なお、電流設定
は励磁電流切換回路１３を介して入力されており、その
回路は抵抗とスイッチング素子で構成され、励磁電流を
Ｈモード，Ｌモードと大きさを変えられる。
の一例としてのブロック図で、表１にその機能を示す。
図２において、１１はマイクロコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）、１２はＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、１３は
励磁電流切換回路、１４はドライバ、１５はモータで同
図は、２相モータの例を示し、図中、ＣＬＫはクロック
入力、ＣＷＢは回転方向設定、ＭＯＤＥ１，ＭＯＤＥ２
は励磁モードの設定、ＲＥＦは電流値設定電圧端子を表
している。マイクロコンピュータ１１は、リードオンリ
ーメモリ（ＲＯＭ）１２からモータの運転パターン（図
５）にあった周波数、回転方向、励磁モード、電流設定
を読み込み、ドライバ１４に入力する。なお、電流設定
は励磁電流切換回路１３を介して入力されており、その
回路は抵抗とスイッチング素子で構成され、励磁電流を
Ｈモード，Ｌモードと大きさを変えられる。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１の機能表によれば、まず、往走査加速
運転時はＣＷＢを１、ＭＯＤＥ１を１、ＭＯＤＥ２を１
にセットし、励磁電流をＨモードとし、クロックを徐々
に上げていく。そして、所定の周波数になると、ＭＯＤ
Ｅ１を０にセットすることでマイクロステッフ駆動から
１−２相励磁に切り換え、励磁電流をＬモードとし、ク
ロックを一定にして定速運転となる。減速運転、復走査
時もこれに準ずる。以上のような動作により、低振動
で、静粛性に優れた駆動が可能となる。
運転時はＣＷＢを１、ＭＯＤＥ１を１、ＭＯＤＥ２を１
にセットし、励磁電流をＨモードとし、クロックを徐々
に上げていく。そして、所定の周波数になると、ＭＯＤ
Ｅ１を０にセットすることでマイクロステッフ駆動から
１−２相励磁に切り換え、励磁電流をＬモードとし、ク
ロックを一定にして定速運転となる。減速運転、復走査
時もこれに準ずる。以上のような動作により、低振動
で、静粛性に優れた駆動が可能となる。
【００１５】次に、定速運転時に１−２相励磁ではな
く、加速運転時同様にマイクロステップ駆動させた場合
について考える。すなわち、モード１を１にセットした
ままの状態である。マイクロステップ駆動は、共振現象
が起こらなければ振動抑止効果が十分あることは前述し
たとおりである。いま、共振が起こりうる固有振動数を
加速運転中に通過してしまい、定速運転中には起こり得
ない設定となっている。そのため、定速運転中にマイク
ロステップ駆動を行えば、その駆動はより低振動なもの
となり、複写機としては画像品質のより高い、静粛性の
より優れたものが得られることになる。
く、加速運転時同様にマイクロステップ駆動させた場合
について考える。すなわち、モード１を１にセットした
ままの状態である。マイクロステップ駆動は、共振現象
が起こらなければ振動抑止効果が十分あることは前述し
たとおりである。いま、共振が起こりうる固有振動数を
加速運転中に通過してしまい、定速運転中には起こり得
ない設定となっている。そのため、定速運転中にマイク
ロステップ駆動を行えば、その駆動はより低振動なもの
となり、複写機としては画像品質のより高い、静粛性の
より優れたものが得られることになる。
【００１６】なお、以上のような設定に対し、加速運転
中に固有振動数がとれない場合があり得る。すなわち、
複写機のコピースピードとして決まってくる往走査、復
走査の駆動周波数や、モータのプルアウトトルクの制限
等が考えられる。その場合、駆動系の減速比の変更、モ
ータへの摩擦負荷、慣性負荷の取り付け等により対応す
ることになる。
中に固有振動数がとれない場合があり得る。すなわち、
複写機のコピースピードとして決まってくる往走査、復
走査の駆動周波数や、モータのプルアウトトルクの制限
等が考えられる。その場合、駆動系の減速比の変更、モ
ータへの摩擦負荷、慣性負荷の取り付け等により対応す
ることになる。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明によると、固有振動数を
加速運転時に通過するように設定し、さらに、そのとき
マイクロステップ駆動を行うようにしたので、従来のよ
うな共振現象が一瞬起こっても、その振動が定速運転時
に残るということがなくなり、それにより、複写機とし
て画像品質の高い、また、静粛性に優れたものが得られ
る。
加速運転時に通過するように設定し、さらに、そのとき
マイクロステップ駆動を行うようにしたので、従来のよ
うな共振現象が一瞬起こっても、その振動が定速運転時
に残るということがなくなり、それにより、複写機とし
て画像品質の高い、また、静粛性に優れたものが得られ
る。
【００１８】請求項２の発明によると、固有振動数が加
速運転時にとられているので、マイクロステップ駆動を
定速運転時に行うことができ、従来よりもマイクロステ
ップ駆動の振動抑制効果を定速運転時にいかすことがで
き、それにより、より画像品質の高い、静粛性により優
れた複写機の光学系駆動装置が得られる。
速運転時にとられているので、マイクロステップ駆動を
定速運転時に行うことができ、従来よりもマイクロステ
ップ駆動の振動抑制効果を定速運転時にいかすことがで
き、それにより、より画像品質の高い、静粛性により優
れた複写機の光学系駆動装置が得られる。
【図１】 図１は、スキャナモータの振動特性を示す図
である。
である。
【図２】 本発明による光学系駆動装置を実現する回路
の一例としてのブロック図である。
の一例としてのブロック図である。
【図３】 原稿台固定方式の複写機における光学系の一
例を説明するための図である。
例を説明するための図である。
【図４】 図３に示した第１走行体６及び第２走行体７
の駆動方式の一例を説明するための斜視図である。
の駆動方式の一例を説明するための斜視図である。
【図５】 スキャナモータ８の運転パターンを示す図で
ある。
ある。
１…コンタクトガラス、２…露光ランプ、３ａ〜３ｆ…
ミラー、４…レンズ、５…感光体ドラム、６…第１走行
体（スキャナ）、７…第２走行体（スキャナ）、８…ス
キャナモータ、１１…マイクロコンピュータ、１２…リ
ードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、１３…励磁電流切換回
路、１４…ドライバ、１５…モータ。
ミラー、４…レンズ、５…感光体ドラム、６…第１走行
体（スキャナ）、７…第２走行体（スキャナ）、８…ス
キャナモータ、１１…マイクロコンピュータ、１２…リ
ードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、１３…励磁電流切換回
路、１４…ドライバ、１５…モータ。
Claims (2)
- 【請求項１】 光学系の駆動手段としてステッピングモ
ータを用いた複写機の光学系駆動装置において、前記光
学系の往走査加速運転中の前記ステッピングモータ駆動
周波数が、該ステッピングモータの固有振動数を通過す
るように設定し、かつ、その往走査加速運転中に前記ス
テッピングモータをマイクロステップ駆動させ、駆動電
流の最大値を往走査定速運転時よりも大きく設定してい
ることを特徴とした複写機の光学系駆動装置。 - 【請求項２】 前記ステッピングモータの往走査定速運
転中においてもマイクロステップ駆動を行うことを特徴
とする請求項１記載の複写機の光学系駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7263483A JPH0980641A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 複写機の光学系駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7263483A JPH0980641A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 複写機の光学系駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980641A true JPH0980641A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17390143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7263483A Pending JPH0980641A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 複写機の光学系駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0980641A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001083225A1 (en) * | 2000-05-02 | 2001-11-08 | Convolve, Inc. | Vibration control technology and interface for computer printers and scanners |
-
1995
- 1995-09-18 JP JP7263483A patent/JPH0980641A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001083225A1 (en) * | 2000-05-02 | 2001-11-08 | Convolve, Inc. | Vibration control technology and interface for computer printers and scanners |
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