JP2001203861A - スキャナ制御装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ電流検出器が持つオフセット量や電流
−出力電圧特性なる検出特性に異常があった場合に適切
に対処し得るスキャナ制御装置を提供する。 【解決手段】 モータ電流値が０のときに電流センサに
一定電流を流す定電流供給手段を設けておき、モータ電
流値が０のときに電流センサにより検出されるオフセッ
ト値の異常の有無を判定する（Ｓ３）とともに、定電流
供給手段により一定電流を流した状態で（Ｓ６）、電流
センサにより検出される電流−出力電圧ある出力特性の
異常の有無を判定し（Ｓ９）、異常が有る場合には、マ
シンの稼動を停止させたりその旨を報知させる（Ｓ５，
Ｓ１０）ことで対処し、電流センサが異常のままで動作
制御を行わせないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿画像を露光走
査するスキャナをモータにより往復移動させるスキャナ
制御装置及びこのスキャナ制御装置が搭載された複写機
等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機などの画像形成装置で
は、コンタクトガラス上に載置された原稿画像に対して
スキャナ中の光源から露光光を照射しながらスキャナを
走査移動させることにより、原稿画像対応の反射光を取
り込み、結像系を介して感光体上に結像させることによ
り潜像形成が行われる（アナログ系）。或いは、結像系
を介してＣＣＤラインセンサ等に結像させることにより
光電変換されて画像読取りが行われる（デジタル系）。

【０００３】図３にアナログ系のスキャナを用いた画像
形成装置としての複写機Ａの概略構成を示す。原稿１を
載置するコンタクトガラス２の下方には、原稿１を露光
走査してドラム状の感光体３に結像して潜像を形成する
スキャナ４が設けられている。このスキャナ４は、原稿
１を露光する光源５と第１ミラー６とが一体に取付けら
れた第１走行体７と、第２，３ミラー８，９が一体に取
付けられた第２走行体１０と、第３ミラー９の光路上に
設けられた結像レンズ１１と、結像レンズ１１を透過し
た光を感光体３上に向けて適宜反射させる第４，５，６
ミラー１２，１３，１４とにより構成されている。１５
は防塵を兼ねる保護ガラスである。特に、第１，２走行
体７，１０がスキャナ４の主体をなす。

【０００４】ここに、第１走行体７は、一定速度Ｖでコ
ンタクトガラス２上の原稿１に沿って図中、左側から右
側に向けて移動しながら点灯している光源５により原稿
１をスリット状に露光する。原稿１からの反射光は第１
ミラー６によって第２ミラー８側に反射される。第２ミ
ラー８で反射された反射光は第３ミラー９によって水平
方向に折り返し反射される。折り返された反射光は、結
像レンズ１１、第４，５，６ミラー１２，１３，１４を
経て感光体３上の所定の結像位置に結像される。これに
より、静電潜像が形成される。

【０００５】このような動作において、第１走行体７が
一定速度Ｖで原稿１に沿って移動するのに対して、第２
走行体１０は同期しながらＶ／２なる一定速度で同一方
向に移動することにより、原稿１面から感光体３面まで
の光路長が常に一定に保たれる。そして、第１，２走行
体７，１０に同期させて感光体３を回転させることによ
り、原稿画像に対応する光像が静電潜像として感光体３
上に形成される。ここに、第１，２走行体７，１０はＤ
Ｃサーボモータ（図３には図示せず）によって駆動さ
れ、１回の原稿読取走査が終了すると元のホームポジシ
ョンに復帰して待機するようにリターン動作をする。

【０００６】このような原稿の露光走査を行うために、
一般に、スキャナはＤＣサーボモータを用いて正逆方向
に駆動させる構成とされている。図４はこのようなスキ
ャナ及びこれを駆動するＤＣサーボモータの正逆転動作
を示す速度プロフィール図である。図４に示すように、
読取りのためにＤＣサーボモータを正転させてスキャナ
をスタートさせると、直ちに原稿読取速度まで立上り、
一定速度で移動して原稿画像を露光走査していく。原稿
読取りが終了すると、モータは逆転駆動され、スキャナ
がホームポジションに戻される。このリターン動作で
は、スキャナをできるだけ速やかに戻すために、原稿読
取終了後、直ちに逆転方向に原稿読取時の速度の数倍ま
で加速され、加速後、高速を維持したまま等速で戻さ
れ、ホームポジション近くの位置からＤＣサーボモータ
に正転方向の電流が流されて減速され、ホームポジショ
ンでＤＣサーボモータへの通電を停止させることでスキ
ャナを停止させるようになっている。

【０００７】図４からも判るように、複写機を高速化さ
せるには、スキャナのリターン時の速度を高速化するこ
とで実現できる。高速複写機では、原稿読取時の速度に
対して約４〜７倍の速度でスキャナをリターンさせるよ
うにしている。リターン時の最高速度から減速させてス
キャナを停止させる場合に、減速時にモータの回転方向
を逆にすることで反転ブレーキを利用するようにしてい
る。

【０００８】しかし、ここで問題となるのが、回転方向
切換えの際にＤＣサーボモータの逆起電圧の働きで過大
なブレーキがかかり、予想以上の速度低下が発生してし
まうことである。ＤＣサーボモータの制御では、このよ
うな速度低下、即ち、過大な反転ブレーキ量を補おうと
してモータ電流を減らそうとするが、制御目標値である
電流値を０に設定しても、過大なブレーキ量を補正する
ことができない場合が発生してしまう。このため、リタ
ーン減速時にスキャナが振動してしまい、異音が発生し
たり、振動によるスキャナ速度の不安定さに起因する停
止位置のばらつきなどが発生する。特に誘起電圧の大き
いＤＣモータを使用する場合や、スキャナの摺動負荷が
大きい場合などには、リターン減速の加速度を的確に設
定するのに限度があり、目的とする加速度でスキャナを
停止させることが困難になる場合がある。

【０００９】このような点を考慮し、モータに流れる電
流とその電流の向きとを検出して自動的にＤＣサーボモ
ータに流す電流の向きを切換え可能にした図５に示すよ
うなスキャナサーボ制御装置が提案されている。図５
に、このようなスキャナ４用のＤＣサーボモータによる
モータ１６に対するサーボ制御装置の一例を示す。この
モータ１６を回転駆動させるモータドライバを構成して
通電電流を切換えるＨ型ブリッジ回路１７が設けられて
いる。このＨ型ブリッジ回路１７は、４個のＭＯＳ・Ｆ
ＥＴによるトランジスタＱ₁ ，Ｑ₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ₄ とモー
タ１６とをＨ型に接続したものである。即ち、トランジ
スタＱ₁ ，Ｑ₃ の接続点とトランジスタＱ ₂ ，Ｑ₄ の接
続点との間にモータ１６が接続され、４個のトランジス
タＱ₁ ，Ｑ ₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ₄ には各々ダイオードが並列、
かつ、トランジスタＱ₁ ，Ｑ₂ ，Ｑ ₃ ，Ｑ₄ に流れる電
流とは逆向きに電流を流す極性で接続されている。さら
に、トランジスタＱ₁ ，Ｑ₃ 間にはトランジスタＱ₁ か
らトランジスタＱ₃ に向かって順方向にダイオードが介
在され、同様に、トランジスタＱ₂ ，Ｑ₄ 間にはトラン
ジスタＱ₂ からトランジスタＱ₄ に向かって順方向にダ
イオードが介在されている。

【００１０】各トランジスタＱ₁ ，Ｑ₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ₄ は
マイクロコントローラ２０（以下、単に「マイコン２
０」という）からの目標指示電流値をアナログ電圧に変
換した目標指示電圧値によりサーボ制御回路内でオン・
オフ制御され、正逆回転制御、速度制御、停止の各制御
が行われる。

【００１１】ここで、トランジスタＱ₁ ，Ｑ₃ の接続点
とモータ１６との間には、モータ１６に流れる電流値と
その方向とを検出するモータ電流検出器としての電流セ
ンサ２１が接続されている。この電流センサ２１として
は、電流に比例して発生する磁束を磁気鉄心とホール素
子との組合せにより非接触で検出し、その電流を電圧に
変換して出力するホール電流検出器などを用いることが
できる。その特性の一例を図６に示す。図６に示す通
り、モータ１６に電流が流れていないとき、即ち、モー
タ停止状態では出力電圧０Ｖで、＋の電流（仮にモータ
正転方向とする）のときは＋の出力電圧を、−の電流
（仮にモータ逆転方向とする）のときは−の出力電圧を
発生する。この出力電圧は、電流に比例した値である。
従って、電流センサ２１の出力電圧が０Ｖであるかどう
か、出力電圧の極性はどうかを見ることによって、モー
タ１６の電流値とその電流の向きとを検出することがで
きる。制御目標電流値を電圧に変換した値の極性は、電
流センサ２１の極性と合わせて＋側をモータ正転方向、
−側をモータ逆転方向に決めておく。

【００１２】モータ１６の軸上には、モータ１６の回転
に応じたパルス信号であって回転方向によって位相ずれ
の向きが異なる複数相のパルス信号を発生するエンコー
ダ２２が取付けられている。エンコーダ２２からのパル
ス信号は回転速度信号としてマイコン２０のカウンタ入
力ポートに入力される。また、エンコーダ２２からの複
数相の信号の位相ずれの向きによって反転するフリップ
フロップ２３が設けられ、このフリップフロップ２３の
出力によって回転方向の検出が行われ、回転方向信号が
マイコン２０の入力ポートＰ２に入力されている。

【００１３】マイコン２０は、予め設定されたモータ速
度とエンコーダ２２により検出されたモータ１６の速度
との偏差により制御目標値を電流値として算出し、制御
目標値である電流値をデジタル信号からアナログ信号に
変換して目標指示電流値としてバイポーラ出力回路２４
を介して出力する。この目標指示電流値と、電流センサ
２１により検出されたモータ電流値とはＩＣ構成の差動
増幅器２５に入力され、目標指示電流値とモータ電流値
との差（偏差）が演算される。また、目標指示電流値と
モータ電流値との差の演算信号は、ＩＣ構成の差動増幅
器２６でモータ停止時のモータ電流を電圧変換した値、
即ち、０Ｖとの差が演算される。差動増幅器２６の出力
はＩＣ構成のコンパレータ２７により２値化される。こ
の２値化信号をフィードバックしてモータ１６の正逆回
転を決定するものであり、２値化信号のＩＣ構成のイン
バータ２８による反転信号Ｓ１がＨ型ブリッジ回路１７
中のトランジスタＱ₄ のオン・オフを制御し、２値化信
号Ｓ２がトランジスタＱ₃のオン・オフを制御する。

【００１４】また、差動増幅器２６の出力は、ＯＰアン
プ２９，３０を有する全波整流回路構成の絶対値回路３
１によって全波整流され、目標指示電流値とモータ電流
値との差の演算信号と、モータ停止時のモータ電流を電
圧変換した値との差の絶対値が演算される。この絶対値
信号は、ＩＣ構成のコンパレータ３２で三角波発生回路
３３から出力される三角波と比較され、ＰＷＭ信号（パ
ルス幅変調信号）が出力される。このＰＷＭ信号はＮＡ
ＮＤ回路３４，３５に入力される。ＮＡＮＤ回路３４に
は２値化信号の反転信号Ｓ１が入力され、ＮＡＮＤ回路
３５には２値化信号Ｓ２が入力されている。ＰＷＭ信号
は、モータ１６を回転駆動するＨ型ブリッジ回路１７の
上側（電流流入側）のトランジスタＱ₁ ，Ｑ₂ のデュー
ティ比を変化させて速度制御を行うようになっている。
ここに、バイポーラ出力回路２４〜コンパレータ２７、
及び、絶対値回路３１〜コンパレータ３２によりフィー
ドバック系３６が構成されている。

【００１５】このような構成において、スキャナリター
ン時の動作について説明する。図５において、リターン
等速動作中の制御目標電流値は−（マイナス）値であ
り、Ｓ１＝Ｈレベル、Ｓ２＝Ｌレベルでモータ逆転方向
となっているので、トランジスタＱ₃ がオンでＰＷＭ信
号によりトランジスタＱ₂ がオンのときにはモータ１６
には電源Ｖ_MMからトランジスタＱ₂ を通りモータ１６、
電流センサ２１、トランジスタＱ₃ を通ってアースに電
流が流れる。また、ＰＷＭ信号によりトランジスタＱ₂
がオフのときにはモータ１６から回生電流が電流センサ
２１、トランジスタＱ₃ を通ってアースに流れ、ダイオ
ードを通ってモータ１６に戻る。このときの電流センサ
２１の出力電圧は−となっている。

【００１６】スキャナ４がリターン減速位置に達する
と、反転ブレーキを利用して減速させるために、目標指
示電流値を＋（プラス）値に設定する。これにより、Ｓ
１＝Ｌレベル、Ｓ２＝Ｈレベルとなりモータ正転方向へ
の通電に自動的に切換わり、電流向きが逆転する。モー
タ正転方向への通電中、トランジスタＱ４ がオンでＰ
ＷＭ信号によりトランジスタＱ１ がオンのときは、モ
ータ１６には、電源Ｖ_MMからトランジスタＱ１ を通
り、電流センサ２１、モータ１６、トランジスタＱ４
を通ってアースに流れる。ＰＷＭ信号によりトランジス
タＱ１ がオフのときは、モータ１６からトランジスタ
Ｑ４ を通ってアースに電流が流れ、ダイオード、電流
センサ２１を通ってモータ１６に戻る。

【００１７】ここで、電流の向きが切換わったとする
と、モータ１６の逆起電圧により過大なトルクが発生
し、反転ブレーキ量が制御操作量より大きくなって速度
が急激に低下する。このとき、制御目標電流値より過大
な電流がモータ１６に流れるため、Ｓ１＝Ｈレベル、Ｓ
２＝Ｌレベルとなって通電方向がモータ逆転方向に切換
わり、反転モータブレーキ量を解除する動作を行う。

【００１８】このように、目標指示電流値と実際にモー
タ１６に流れているモータ電流値及びその電流の向きに
より、自動的にモータ１６に流す電流の向きを切換える
ことで、急激な速度変化に対する制御を適切に行い、ス
キャナ減速時の振動の発生を防止して振動によるスキャ
ナ４の停止位置のばらつきを防止でき、制御速度プロフ
ィールの設定の余裕度も向上する。

【００１９】また、モータ１６に流す電流の向きは、モ
ータ電流値を電圧変換した＋，−両極性の電圧値と目標
指示電流値を電圧変換した＋，−両極性の電圧値とを差
動増幅した値と、モータ停止時のモータ電流値を電圧変
換した０Ｖとを比較し、その結果、得られる２値信号に
よりＨ型ブリッジ回路１７を通じてモータ１６に流す電
流の方向を自動的に決めている。また、モータ１６に流
す電流量は、モータ電流値を電圧変換した＋，−両極性
の電圧値と、目標指示電流値を電圧変換した＋，−両極
性の電圧とを差動増幅した値と、モータ停止時のモータ
電流を電圧変換した０Ｖとの差の絶対値を生成し、この
絶対値と三角波とを比較することによりＰＷＭ信号を生
成してこれをモータ速度の制御量とし、この制御量に応
じてＨ型ブリッジ回路１７を通してモータ１６に流す電
流量を決めている。

【００２０】さらに、速度制御は、モータ軸に取付けら
れたエンコーダ２２の出力に基づきマイコン２０内で回
転速度を演算し、演算された回転速度と予め設定された
目標回転速度との偏差によりＰＩ制御を行い、目標指示
電流値を変化させて目標回転速度となるように制御す
る。この速度制御は、一般に、ソフトウェアサーボと称
されている制御方式であり、エンコーダ信号による割込
み処理、又は、数msec程度のタイムインターバル割込み
処理として高速処理される。

【００２１】ところで、電流センサ２１の出力は＋，−
両極性のため、マイコン２０のＤ／Ａ変換出力ポートを
パイポーラ型にする必要がある。図５に示す回路では、
マイコン２０が、Ｄ／Ａ変換出力ポートとして片側電源
駆動のユニポーラ出力ポートを複数内蔵しており、その
うちの２個のデジタル・アナログ変換出力ポートＤＡＣ
１，ＤＡＣ２を用い、バイポーラ出力回路２４を付加す
ることにより、実質的にバイポーラ出力を可能としてい
る。２個のデジタル・アナログ変換出力ポートＤＡＣ
１，ＤＡＣ２は各々０〜５Ｖを出力し得る。一方のデジ
タル・アナログ変換出力ポートＤＡＣ１のユニポーラ出
力はバッファアンプ３７と抵抗Ｒ１とを介して差動増幅
器３８の−入力端子に入力され、他方のデジタル・アナ
ログ変換出力ポートＤＡＣ２のユニポーラ出力はバッフ
ァアンプ３９と抵抗Ｒ２とを介して差動増幅器３８の＋
入力端子に入力されている。差動増幅器３８の出力端子
と−入力端子とは帰還抵抗Ｒ３を介して接続され、＋入
力端子は抵抗Ｒ４を介してアースに接続されている。各
抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値は何れも等しく、この条件から、差
動増幅器３８の増幅率は１倍であり、結果的には、２個
のデジタル・アナログ変換出力ポートＤＡＣ１，ＤＡＣ
２間の演算回路となっている。

【００２２】このように、差動増幅器３８の出力は、Ｄ
ＡＣ２−ＤＡＣ１であり、例えば、ＤＡＣ１の出力が＋
５ＶでＤＡＣ２の出力が０Ｖのときには差動増幅器３８
の出力は−５Ｖとなり、また、ＤＡＣ１の出力が０Ｖで
ＤＡＣ２の出力が＋５Ｖのときには差動増幅器３８の出
力は＋５Ｖとなり、−５Ｖ〜＋５Ｖのバイポーラ出力が
得られることになる。

【００２３】これらのデジタル・アナログ変換出力ポー
トＤＡＣ１，ＤＡＣ２の出力値の設定は、マイコン２０
内で速度演算の結果に基づいて行われる。その手順につ
いて簡単に説明する。まず、マイコン２０内で目標速度
と実際のモータ速度との偏差を求める。この偏差の値か
らＰＩ制御を行い、目標指示電流値に換算する。この目
標指示電流値の＋，−を判断し、その＋，−に応じて各
出力ポートＤＡＣ１，ＤＡＣ２の出力を切換える。即
ち、目標指示電流値が＋のときは、目標指示電流値を目
標指示電圧値に変換し、ＤＡＣ１＝０Ｖ，ＤＡＣ２＝目
標指示電圧値に設定する。これにより、差動増幅器３８
の出力は＋の電圧出力となる。目標指示電流値が−のと
きは、目標指示電流値の絶対値を求めた後、その絶対値
を目標指示電圧値に変換し、ＤＡＣ１＝目標指示電圧
値，ＤＡＣ２＝０Ｖに設定する。これにより、差動増幅
器３８の出力は−の電圧出力となる。このようにして、
差動増幅器３８からはバイポーラ型のデジタル・アナロ
グ出力ポートを用いた場合と全く同様の出力が得られ、
バイポーラ出力による制御が行われることになる。

【００２４】また、電流センサ２１として使用されてい
るホール電流検出器は、モータ停止時、即ち、モータ電
流値が０Ａの時のホール電流検出器の出力電圧は完全に
は０Ｖではなく、幾らかのオフセット値を持っている。
このオフセット値は固定ではなく、かつ、極性も不定で
ある。このオフセット値は、モータ電流値を電圧変換し
た値に対して加減算されるため、目標指示電流を電圧変
換した電圧値の偏差にも加減されてしまい、正常な速度
制御ができなくなる場合がある。

【００２５】そこで、図５に示す回路（特開平１１−１
５０９７５号公報例）の場合、モータ停止時（モータ電
流が０の時）の電流センサ２１の出力をマイコン２０に
内蔵のユニポーラ型Ａ／Ｄ変換器（図示せず）を介して
マイコン２０が認識し、目標電流値に対して補正をかけ
るようにしている。

【００２６】より詳細には、マイコン２０としてユニポ
ーラ型Ａ／Ｄ変換器を内蔵したものが用いられ、基本的
には、ホール電流検出器による電流センサ２１の検出信
号がユニポーラ型Ａ／Ｄ変換器に対する入力ポートＡＤ
Ｃに入力されている。ここに、マイコン２０は、モータ
電流値が０のときの電流センサ２１の出力をユニポーラ
型Ａ／Ｄ変換器を介してマイコン２０が認識することに
より目標指示電流値に対して補正をかける補正手段の機
能を備えている。ユニポーラ型Ａ／Ｄ変換器に対する信
号入力手段としては電流センサ２１から出力される＋，
−両極性の出力信号に対して、全て＋側の信号として扱
う絶対値回路４０が介在されている。この絶対値回路４
０は構成的には絶対値回路３１と同じ全波整流回路によ
るものであり、＋極性の電圧として波形整形した電圧値
を出力する。電流センサ２１と絶対値回路４０との間に
はｎ倍の増幅率を持つ増幅器４１とリミッタ回路４２と
が介在されている。モータ電流値が０Ａの時の電流セン
サ２１の出力は、理想的には、０Ｖを出力する筈である
が、現実には、何らかのオフセット電圧が発生してい
る。このオフセット電圧値は小さい値であり、この電圧
値を正確にＡ／Ｄ変換するためにはオフセット電圧を増
幅する必要がある。このため、ｎ倍の増幅率の増幅器４
１が設けられている。また、リミッタ回路４２は、増幅
されたオフセット電圧値がマイコン２０のＡＤＣポート
入力許容電圧内に収まるように制限をかけるためのもの
である。従って、絶対値回路４０からの信号が入力され
るマイコン２０では、電流センサ２１のオフセット電圧
値を絶対値として認識している。

【００２７】また、リミッタ回路４２により制限をかけ
られた信号は、コンパレータ４３に入力されている。こ
のコンパレータ４３による比較結果の信号Ｓ３はマイコ
ン２０の入力ポートＰ３に入力されている。この信号は
極性を示す信号であり、Ｓ３＝Ｈレベルのときには電流
センサ２１の出力は＋側、Ｓ３＝Ｌレベルのときには電
流センサ２１の出力は−側であるとマイコン２０内で認
識される。この極性認識により、マイコン２０では上記
のように絶対値として認識されているオフセット電圧値
の極性も明らかとなる。

【００２８】ここで、現実にはｎ倍の増幅器４１を経た
後のオフセット電圧値として認識されているので、マイ
コン２０内で１／ｎの処理を行うことで実際のオフセッ
ト電圧値が認識される。認識されたオフセット電圧値
は、マイコン２０内において、目標指示電流値を電圧変
換した目標指示電圧値に加算して補正をかけることによ
り、電流センサ２１が有するオフセットに関わらず、正
常なモータ制御が可能となる。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平１１
−１５０９７５号公報に示されるように電流センサ２１
のオフセット値に対する補正を施しても、その検出値が
電流センサ２１のオフセット量として異常な場合や、電
流センサ２１の検出電流に対する出力電圧が異常な場合
には、オフセット値に対する補正を適正に行えず、正常
に動作させることができなくなる。

【００３０】そこで、本発明は、モータ電流検出器が持
つオフセット量や電流−出力電圧特性なる検出特性に異
常があった場合に適切に対処し得るスキャナ制御装置及
び画像形成装置を提供することを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のス
キャナ制御装置は、原稿画像を露光走査するスキャナを
モータにより往復移動させるスキャナ制御装置におい
て、モータ速度を決めるパルス幅変調信号と正逆回転方
向を決める信号とに基づき前記モータを正逆回転駆動す
るＨ型ブリッジ回路と、前記モータに流れている電流に
対応した検出電圧を出力するモータ電流検出器と、前記
モータのモータ軸に取付けられたエンコーダと、このエ
ンコーダの検出信号に基づき前記モータの回転速度演算
及び速度制御を行うマイクロコントローラと、このマイ
クロコントローラによる速度演算結果に基づく目標指示
電流値と前記モータ電流検出器により検出された検出電
圧に対応するモータ電流値との偏差により速度制御を行
うとともに、目標指示電流値とモータ電流値とを比較
し、比較結果に基づき前記Ｈ型ブリッジ回路を通じて前
記モータに流す電流の向きを決定してモータ回転方向を
制御するフィードバック系と、前記モータ電流値が０の
ときに前記モータ電流検出器により検出された検出電圧
に基づき前記目標指示電流値を補正する補正手段と、前
記モータ電流値が０のときに前記モータ電流検出器に一
定電流を流す定電流供給手段と、を備える。

【００３２】従って、モータ電流値が０なるモータ停止
時にモータ電流検出器に一定電流を流すことにより、そ
の出力特性の異常の有無の検出に供することができ、特
性異常がある場合に適切に対処し得る。

【００３３】請求項２記載の発明は、請求項１記載のス
キャナ用サーボ制御装置において、前記モータ電流検出
器の検出値の異常の有無を判定する判定手段を備える。
具体的には、請求項３記載の発明は、請求項２記載のス
キャナ用サーボ制御装置において、前記判定手段による
判定処理は、前記モータ電流値が０のときに前記モータ
電流検出器により検出されるオフセット値の異常の有無
である。請求項４記載の発明は、請求項２記載のスキャ
ナ用サーボ制御装置において、前記判定手段による判定
処理は、前記定電流供給手段により一定電流を流したと
きに前記モータ電流検出器により検出される出力値の異
常の有無である。

【００３４】従って、モータ電流検出器に関してそのオ
フセット量に異常が有る場合や、検出電流に対する出力
電圧が異常な場合を認識でき、このような場合には未然
に補正を行わない等の如く、適正に対処し得る。

【００３５】請求項５記載の発明は、請求項２，３又は
４記載のスキャナ用サーボ制御装置において、前記判定
手段により異常有りと判定された場合に装置の稼動を停
止させる停止制御手段を備える。

【００３６】従って、モータ電流検出器に関してそのオ
フセット量に異常がある場合や、検出電流に対する出力
電圧に異常がある場合には、装置の稼動を停止させるの
で、異常な制御動作を未然に防止できる。

【００３７】請求項６記載の発明は、請求項２，３，４
又は５記載のスキャナ用サーボ制御装置において、前記
判定手段により異常有りと判定された場合にその旨を報
知する報知手段を備える。

【００３８】従って、モータ電流検出器に関してそのオ
フセット量に異常がある場合や、検出電流に対する出力
電圧に異常がある場合には、その旨をユーザやサービス
マンに報知させるので、異常な状態からの復旧に迅速に
対処し得る。

【００３９】請求項７記載の発明の画像形成装置は、原
稿画像を露光走査するスキャナと、このスキャナをモー
タにより往復移動させる請求項１ないし６の何れか一に
記載のスキャナ制御装置とを備える。

【００４０】従って、スキャナをモータにより往復移動
させる請求項１ないし６の何れか一に記載のスキャナ制
御装置を備えるので、モータ電流検出器が持つオフセッ
ト量や検出特性に異常があった場合に適切に対処するこ
とができ、異常のまま、不適正な補正処理等を行ってし
まうことを回避し得る。

【００４１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１及び
図２に基づいて説明する。図３ないし図６で示した部分
と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する。
画像形成装置の一例としての複写機Ａは、図３に示した
ものをそのまま用いるものとする。本実施の形態のサー
ボ制御装置の構成は、基本的には、図５に示した構成に
準ずるものであるが、さらに、電流センサ２１に対して
一定電流を流す定電流供給手段としての定電流供給回路
４４が付加されている。この定電流供給回路４４はモー
タ１６・電流センサ２１の接続点とマイコン２０のポー
トＰ４との間に接続され、モータ停止時に一定電流を電
流センサ２１に供給するように動作制御される。また、
モータ停止時に全てのトランジスタＱ₁ ，Ｑ₂ ，Ｑ₃ ，
Ｑ₄ を電流帰還回路の動作に関係なく強制的にオフさせ
るためのＡＮＤ回路４５，４６，４７がＮＡＮＤ回路３
４，３５の前段、トランジスタＱ₃ ，Ｑ₄ のゲート入力
側に各々介在されている。これらのＡＮＤ回路４５，４
６，４７には、マイコン２０のポートＰ５からのモータ
駆動のイネーブル信号が与えられており、モータ停止時
にはこのイネーブル信号がＬレベルとなることにより全
てのトランジスタＱ₁ ，Ｑ₂，Ｑ₃ ，Ｑ₄ が強制的にオ
フとなる。もっとも、電流センサ２１に直列的なトラン
ジスタＱ₃ に対しては、ＡＮＤ回路４６の出力側にＯＲ
回路４８が介在されている。このＯＲ回路４８の一方の
入力には、マイコン２０のポートＰ６からの信号が与え
られるが、この信号はモータ停止時において所定の条件
下で所定のタイミングでＨレベルとなり、トランジスタ
Ｑ₃ を強制的にオンさせるように制御する。

【００４２】このような構成において、マイコン２０に
より実行されるモータ停止時の電流センサ２１の異常検
知に関する動作制御について、図２に示すフローチャー
トを参照して説明する。この異常検知処理は、電源投入
時に１回又はコピー待機時に一定時間毎に行われる。ま
ず、注目すべき動作制御はモータ電流値が０、即ち、モ
ータ駆動停止中に実行されるため、モータ駆動停止中で
あるか否かを判断する（ステップＳ１）。モータ駆動停
止中であれば、マイコン２０のポートＰ５からイネーブ
ル信号がＬレベルで出力されるため、ＡＮＤ回路４５，
４６，４７を介して全てのトランジスタＱ₁ ，Ｑ₂ ，Ｑ
₃ ，Ｑ₄ が電流帰還回路の動作に関係なく強制的にオフ
される。このようなモータ駆動停止中であれば（Ｓ１の
Ｙ）、電流センサ２１の検出出力を内蔵のユニポーラ型
Ａ／Ｄ変換器を介して取り込むことにより、モータ電流
値が０の時における電流センサ２１のオフセットレベル
（オフセット電圧）を検出する（Ｓ２）。つづいて、検
出されたオフセット電圧が予め設定された所定のリミッ
ト値以内に収まっているか否かをチェックすることによ
り電流センサ２１の検出値の異常の有無を判定する（Ｓ
３）。このステップＳ３の処理が、判定手段の機能とし
て実行される。この判定処理の結果、オフセット電圧が
リミット値以内の正常な状態であれば（Ｓ３のＹ）、前
述したようにそのオフセット量を目標指示電圧に補正す
る（Ｓ４）。このステップＳ４の処理が、前述したよう
な補正手段の機能として実行される。

【００４３】一方、ステップＳ３の判定処理の結果、オ
フセット電圧がリミット値を越える程に異常に大きな場
合には（Ｓ３のＮ）、電流センサ２１に異常が有ると判
定され、スキャナ４を含む当該複写機A（マシン）の稼
動を停止させるとともに、操作パネルによる表示を通じ
て電流センサ２１に異常が有る旨を報知させる（Ｓ
５）。このステップＳ５の処理が、停止制御手段、報知
手段の機能として実行される。なお、報知処理として
は、電話回線等を通じてサービスマンに報知させる態様
であってもよい。

【００４４】引き続き、ポートＰ４を通じて定電流供給
回路４４を動作させるともに、ポートＰ６からのＨレベ
ルの信号によりＯＲ回路４８を通じてトランジスタＱ₃
のみを強制的にオンさせることにより、電流センサ２１
に一定電流を流す（Ｓ６）。そして、このような一定電
流を流した時の電流センサ２１の検出出力を内蔵のユニ
ポーラ型Ａ／Ｄ変換器を介して取り込むことにより、電
流センサ２１の検出出力を読み込む（Ｓ７）。つづい
て、供給した電流値（一定電流）に対するこの検出出力
の判断処理を行い（Ｓ８）、予め設定されているセンサ
出力特性（電流−出力電圧特性）に比べてセンサ出力が
正常であるか否かをチェックすることにより電流センサ
２１の検出値の異常の有無を判定する（Ｓ９）。このス
テップＳ９の処理が、判定手段の機能として実行され
る。この判定処理の結果、電流センサ２１が正常であれ
ば（Ｓ９のＹ）、そのまま処理を終了する。

【００４５】一方、ステップＳ９の判定処理の結果、電
流センサ２１のセンサ出力特性が規定の特性から大きく
外れている場合には（Ｓ９のＮ）、電流センサ２１に異
常が有ると判定され、スキャナ４を含む当該複写機A
（マシン）の稼動を停止させるとともに、操作パネルに
よる表示を通じて電流センサ２１に異常が有る旨を報知
させる（Ｓ１０）。このステップＳ１０の処理が、停止
制御手段、報知手段の機能として実行される。なお、報
知処理としては、電話回線等を通じてサービスマンに報
知させる態様であってもよい。これにより、異常に対す
る復旧処理を待つこととなる。

【００４６】よって、本実施の形態によれば、基本的
に、モータ駆動停止時に所定のタイミングで電流センサ
２１に一定電流を流すようにしているので、電流センサ
２１の電流−出力電圧特性が正常であるか否かを適正に
判断できる。そして、電流センサ２１に関してそのオフ
セット量に異常が有る場合や、検出電流に対する出力電
圧が異常な場合を認識でき、このような場合には未然に
補正を行わない等の如く、適正に対処することができ
る。具体的には、電流センサ２１に関して異常がある場
合には、マシンの稼動を停止させるので、異常な制御動
作を未然に防止できる。併せて、異常がある場合にはそ
の旨をユーザやサービスマンに報知させるので、異常な
状態からの復旧に迅速に対処することもできる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１記載の発明のスキャナ制御装置
によれば、モータ電流値が０なるモータ停止時にモータ
電流検出器に一定電流を流すようにしたので、モータ電
流検出器の電流−出力で圧特性なる出力特性の異常の有
無の検出に供することができ、特性異常がある場合に適
切に対処することができる。

【００４８】請求項２ないし４記載の発明によれば、モ
ータ電流検出器に関してそのオフセット量に異常が有る
場合や、検出電流に対する出力電圧が異常な場合を認識
でき、このような場合には未然に補正を行わない等の如
く、適正に対処することができる。

【００４９】請求項５記載の発明によれば、請求項２，
３又は４記載のスキャナ用サーボ制御装置において、モ
ータ電流検出器に関してそのオフセット量に異常がある
場合や、検出電流に対する出力電圧に異常がある場合に
は、装置の稼動を停止させるので、異常な制御動作を未
然に防止することができる。

【００５０】請求項６記載の発明によれば、請求項２，
３，４又は５記載のスキャナ用サーボ制御装置におい
て、モータ電流検出器に関してそのオフセット量に異常
がある場合や、検出電流に対する出力電圧に異常がある
場合には、その旨をユーザやサービスマンに報知させる
ので、異常な状態からの復旧に迅速に対処することがで
きる。

【００５１】請求項７記載の発明の画像形成装置によれ
ば、スキャナをモータにより往復移動させる請求項１な
いし６の何れか一に記載のスキャナ制御装置を備えるの
で、モータ電流検出器が持つオフセット量や検出特性に
異常があった場合に適切に対処することができ、異常の
まま、不適正な補正処理等を行ってしまうことを回避す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のサーボ制御装置の構成
を示す回路図である。

【図２】モータ停止時の電流センサの異常検知に関する
動作制御を示すフローチャートである。

【図３】従来例のスキャナ付近を主体に示す複写機の概
略構成図である。

【図４】速度プロフィールを示すタイムチャートであ
る。

【図５】従来のサーボ制御装置の構成を示す回路図であ
る。

【図６】そのモータ電流検出器の特性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

４ スキャナ １６ モータ １７ Ｈ型ブリッジ回路 ２０ マイクロコントローラ ２１ モータ電流検出器 ２２ エンコーダ ３６ フィードバック系 ４４ 定電流供給手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿画像を露光走査するスキャナをモー
   タにより往復移動させるスキャナ制御装置において、 モータ速度を決めるパルス幅変調信号と正逆回転方向を
   決める信号とに基づき前記モータを正逆回転駆動するＨ
   型ブリッジ回路と、 前記モータに流れている電流に対応した検出電圧を出力
   するモータ電流検出器と、 前記モータのモータ軸に取付けられたエンコーダと、 このエンコーダの検出信号に基づき前記モータの回転速
   度演算及び速度制御を行うマイクロコントローラと、 このマイクロコントローラによる速度演算結果に基づく
   目標指示電流値と前記モータ電流検出器により検出され
   た検出電圧に対応するモータ電流値との偏差により速度
   制御を行うとともに、目標指示電流値とモータ電流値と
   を比較し、比較結果に基づき前記Ｈ型ブリッジ回路を通
   じて前記モータに流す電流の向きを決定してモータ回転
   方向を制御するフィードバック系と、 前記モータ電流値が０のときに前記モータ電流検出器に
   より検出された検出電圧に基づき前記目標指示電流値を
   補正する補正手段と、 前記モータ電流値が０のときに前記モータ電流検出器に
   一定電流を流す定電流供給手段と、を備えることを特徴
   とするスキャナ用サーボ制御装置。
2. 【請求項２】 前記モータ電流検出器の検出値の異常の
   有無を判定する判定手段を備えることを特徴とする請求
   項１記載のスキャナ用サーボ制御装置。
3. 【請求項３】 前記判定手段による判定処理は、前記モ
   ータ電流値が０のときに前記モータ電流検出器により検
   出されるオフセット値の異常の有無であることを特徴と
   する請求項２記載のスキャナ用サーボ制御装置。
4. 【請求項４】 前記判定手段による判定処理は、前記定
   電流供給手段により一定電流を流したときに前記モータ
   電流検出器により検出される出力値の異常の有無である
   ことを特徴とする請求項２記載のスキャナ用サーボ制御
   装置。
5. 【請求項５】 前記判定手段により異常有りと判定され
   た場合に装置の稼動を停止させる停止制御手段を備える
   ことを特徴とする請求項２，３又は４記載のスキャナ用
   サーボ制御装置。
6. 【請求項６】 前記判定手段により異常有りと判定され
   た場合にその旨を報知する報知手段を備えることを特徴
   とする請求項２，３，４又は５記載のスキャナ用サーボ
   制御装置。
7. 【請求項７】 原稿画像を露光走査するスキャナと、こ
   のスキャナをモータにより往復移動させる請求項１ない
   し６の何れか一に記載のスキャナ制御装置とを備える画
   像形成装置。