JP2003299385A - モータ制御装置及びエンコーダ異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置フィードバック制御によりモータを回転
駆動するモータ制御装置において、スリット欠損やスリ
ット目詰まり等のエンコーダ異常を検出する。 【解決手段】 エンコーダ信号の周期を検出する周期カ
ウンタは、モータの回転開始後、所定位置X1まで移動
（カウントアップ）したところからその動作を開始し、
エンコーダエッジを検出してから次のエッジを検出する
までの間、外部クロックパルスをカウントアップしてい
く。時刻ｔ１で用紙ジャム発生によりモータの回転が急
減すると、エンコーダエッジが検出されなくなるため、
周期カウンタのカウント値が増え続け、時刻ｔ２で周期
上限値を超える。このとき、周期上限オーバーフラグが
セットされて外部ＣＰＵへ出力され、これを受けた外部
ＣＰＵは、強制停止指令を出力してくる（時刻ｔ３）。
この指令により、モータの駆動が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンコーダからの
パルス信号に基づく位置フィードバック制御によりモー
タの回転駆動を制御するモータ制御装置、及び、そのエ
ンコーダの異常を検出するエンコーダ異常検出方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばインクジェットプリン
タ等のシリアルプリンタでは、積層された複数の印字用
紙に給紙ローラを接触させ、その給紙ローラをモータに
て回転させることにより印字用紙を所定の方向へ給紙す
るようにしたり、或いは、印字用紙上に画像を形成する
際に、印字ヘッドが固定されたキャリッジをモータの駆
動力にて移動させるように構成されるなど、印刷を実行
するための一連の動作の中でモータが利用されている。

【０００３】このような、プリンタにおける各部を動作
させるための駆動源であるモータとしては、例えばステ
ッピングモータやＤＣモータが主に用いられている。ま
た、プリンタにおいては、印字用紙上に所望の画像を確
実に印刷するために、細かい精度で印字用紙を送り出す
必要がある。そのため、プリンタにおける給紙或いはキ
ャリッジ移動の際のモータ制御方法の１つとして、いわ
ゆる位置フィードバック制御が広く採用されている。

【０００４】位置フィードバック制御を行うためには、
モータにより駆動される駆動対象の実際の駆動量を検出
する必要があるが、これらの具体的検出手段として広く
用いられているのがエンコーダである。エンコーダは、
例えばそのスリットの形状から分類すると、円板の円周
に沿って等ピッチでスリットが形成されたロータリエン
コーダ或いは直線上に等ピッチでスリットが形成された
リニアエンコーダなど種々のものがあるが、いずれにし
てもスリットが欠けることなく等ピッチで形成されてい
なければならないことは、精度の高い位置フィードバッ
ク制御を行うために不可欠な要素である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
エンコーダ製造時のミスでスリットの欠損したエンコー
ダが製造されてしまうおそれや、例えばプリンタの使用
中、スリットに埃やインク、グリス等が入り込んでいわ
ゆるスリット目詰まりが生じるおそれ等がある。このよ
うな、スリット欠損或いはスリット目詰まりを抱えたま
まモータの位置フィードバック制御を行うと、モータの
回転量（即ち駆動対象の駆動量）を正確に検出できない
ため、制御が不安定になりかねない。そのため、上記の
ようなエンコーダの異常を、たとえ印刷実行中であって
もリアルタイムに検出できるようにすることが望まれて
いる。

【０００６】エンコーダの異常を検出する方法として
は、例えば特開２００１−７８４７５号公報に開示され
ている技術は既に知られている。これは、エンコーダか
らの出力信号（パルス信号）の周期を監視して、所定値
以下の場合に異常とみなしてモータ駆動を停止させよう
というものである。

【０００７】しかし、上記公報に開示されている方法で
は、エンコーダ出力信号の周期より短周期の信号が検出
された場合にのみ有効であるため、上記のようなスリッ
ト目詰まりやスリット欠損等の異常検出には適用できな
い。本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、位置
フィードバック制御によりモータを回転駆動するモータ
制御装置において、スリット欠損やスリット目詰まり等
のエンコーダ異常を検出することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するためになされた請求項１記載のモータ制御装
置は、モータにより駆動される駆動対象を駆動すべき目
標駆動量を設定する目標駆動量設定手段と、駆動対象の
駆動量に応じたパルス信号を出力するエンコーダと、該
エンコーダからのパルス信号に基づいて得られる駆動対
象の駆動量と目標駆動量設定手段により設定された目標
駆動量との偏差に応じモータを回転駆動する位置フィー
ドバック制御を実行する位置制御手段と、該位置制御手
段からの制御信号に基づいてモータを回転駆動する駆動
手段とを備えたものである。

【０００９】そして、本発明のモータ制御装置では、パ
ルス信号の周期を周期検出手段が検出し、その検出され
たパルス信号の周期が予め設定した所定の基準周期以上
となったときに、異常判定手段が、エンコーダの異常を
判定する。ここでいう基準周期は、例えば、エンコーダ
が備えるスリットの間隔や想定されるモータの回転速度
等に基づいて、通常の制御方法でモータを回転駆動する
限りはまず考えられないパルス信号の周期を適宜設定す
ることができる。

【００１０】上記構成のモータ制御装置によれば、エン
コーダから出力されるパルス信号の周期が基準周期以上
になるとそのエンコーダが異常と判断されるため、例え
ばスリットの欠損や目詰まり等のエンコーダの異常を検
出することが可能となる。但し、例えば、モータの回転
開始から停止までの全期間にわたって、上記基準周期に
基づく異常判定を行うと、異常ではないにも関わらず異
常であるものと判断されてしまう事態が生じるおそれが
ある。即ち、例えばモータ回転開始時はまだ、回転速度
が停止状態から徐々に増加しつつある状況であり、言い
換えればエンコーダからのパルス信号の周期もまだ長い
のであるが、そのような場合であっても一律に上記基準
周期をもって異常判定を行うようにすると、基準周期の
長さによっては誤って異常と判断されかねないのであ
る。

【００１１】そこで、上記のように誤ってエンコーダ異
常と判断されるのを防止するために、例えば請求項２に
記載のように、モータによる駆動対象の駆動開始から所
定時間経過するまでの駆動開始期間はパルス信号の周期
検出を行わないようにしてもいいし、また例えば、請求
項３に記載のように、モータによる駆動対象の駆動開始
後、該駆動対象が所定の初期駆動量だけ駆動されるまで
の初期駆動区間ではパルス信号の周期検出を行わないよ
うにしてもいいし、更に例えば、モータにより駆動対象
が駆動開始してから所定の駆動量だけ駆動された後、該
駆動対象の駆動が停止するまでの駆動終了区間ではパル
ス信号の周期検出は行わないようにしてもよい。

【００１２】また、上記のような周期検出を行わないよ
うにするやり方以外にも、例えば請求項５記載のよう
に、モータによる駆動対象の駆動開始から所定時間経過
するまでの駆動開始期間はエンコーダの異常判定を行わ
ないようにしてもいいし、また例えば、モータによる駆
動対象の駆動開始後、該駆動対象が所定の初期駆動量だ
け駆動されるまでの初期駆動区間ではエンコーダの異常
判定を行わないようにしてもいいし、更に例えば、モー
タにより駆動対象が駆動開始してから所定の駆動量だけ
駆動された後、該駆動対象の駆動が停止するまでの駆動
終了区間ではエンコーダの異常判定を行わないようにし
てもよい。

【００１３】上記のように、モータが駆動する全期間に
わたって一律にエンコーダ周期検出及或いは異常判定を
行わないようにすることで、例えばモータの回転直後や
回転停止直前などの回転速度が遅い場合に、エンコーダ
が正常であるにもかかわらず誤って異常判定されてしま
うのを防ぐことができる。

【００１４】次に、請求項８記載のモータ制御装置は、
周期検出手段が、所定の周期でクロックパルスを出力す
るクロックパルス出力手段と、エンコーダから出力され
るパルス信号のエッジ変化を検出するエッジ検出手段
と、該エッジ検出手段によりエッジ変化が検出されてか
ら次のエッジ変化が検出されるまでのクロックパルスの
数、若しくはエッジ検出手段によりエッジ変化が検出さ
れてから該エッジ変化と同一方向に変化するエッジ変化
が再び検出されるまでのクロックパルスの数を計数する
ことにより、パルス信号の周期を検出するクロック計数
手段と、により構成されたものであり、異常判定手段
は、クロック計数手段により計数中のクロックパルスの
数と基準周期に対応した基準パルス数とを比較して、該
クロックパルスの数が該基準パルス数以上となったとき
に、エンコーダが異常であると判定する。

【００１５】即ち、例えばパルス信号の立ち上がりエッ
ジが検出されてから立ち下がりエッジが検出されるまで
のクロックパルスの数、或いは、例えばパルス信号の立
ち上がりエッジが検出されてから次に再び立ち上がりエ
ッジが検出されるまで（まさにパルス信号の１周期間）
のクロックパルスの数を計数する。

【００１６】そして、上記例示したエッジ間のクロック
パルス数を計数するにあたり、エッジ間の全クロックパ
ルスを計数してから異常か否かの判断を行うのではな
く、クロックパルス計数中に基準パルス数以上となった
場合は、たとえエッジ変化が検出されていなくともその
場で異常判定を行うのである。そのため、エンコーダの
異常をより早く且つより確実に検出することが可能とな
る。

【００１７】また、異常判定手段によりエンコーダ異常
が検出された場合に具体的にどのように対処するかは、
モータの使用状況やモータ負荷の種類等に応じて適宜決
めればよく、例えば請求項９に記載のように、異常判定
されたら駆動手段によるモータの回転駆動を停止させる
ようにしてもいい。

【００１８】但しこの場合、一度でも異常判定されたら
即停止させるのではなく、例えば請求項１０に記載のよ
うに、異常判定手段によりエンコーダの異常が判定され
る毎に、異常判定された回数を累積記憶すると共にクロ
ック計数手段により計数中のクロックパルスの数をリセ
ットし、その累積記憶された異常判定の回数が所定回数
に達したときに、モータの回転駆動を停止させるように
してもよい。

【００１９】このようにすれば、例えば電磁ノイズ等の
何らかの要因によって、エンコーダは正常であるにもか
かわらずパルス信号が出力されないといった場合が生じ
ても、それをもってすぐにエンコーダ異常であるなどと
即決してしまうおそれがなくなり、より安定した異常検
出・判定が可能となる。

【００２０】また、上記のように、エンコーダが異常で
ある旨の判定回数が所定回数累積したときにはじめてモ
ータを停止させるという場合は、例えば請求項１１に記
載のように、位置制御手段は、異常判定手段によりエン
コーダの異常が判定されたとき、位置フィードバック制
御を実行する際の制御量を変更するようにしてもよい。
制御量の具体例としては、例えば位置フィードバック制
御で使用されるフィードバックゲイン、或いはその他の
制御において使用される各種制御パラメータなどが考え
られる。

【００２１】ところで、例えば当該モータ制御装置が、
印刷媒体上に画像を印刷する画像形成装置に搭載され、
印刷媒体上への画像印刷の際にモータによってその駆動
対象を駆動するよう構成されたものである場合は、例え
ば請求項１２に記載のように、前記所定回数は、画像を
印刷する際の解像度に応じて予め設定されたものである
とよい。

【００２２】例えば解像度の低い画像を印刷する場合、
エンコーダのスリット抜け等によって印刷媒体の給紙・
搬送量が異常になる回数がそれほど多くなければ、画像
への影響が少ないため、異常判定レベルを落とすことが
できて、不必要に異常判定が頻発されてしまうのを防ぐ
ことができる。

【００２３】また、本発明のエンコーダがロータリエン
コーダである場合は、例えば請求項１３に記載のよう
に、異常判定手段により異常と判定されてから再び該異
常判定手段により異常と判定されるまでのエンコーダか
らのパルス信号の数を計数するエンコーダカウント手段
を備え、異常判定手段は、異常の判定を行う毎にエンコ
ーダカウント手段により得られるパルス信号の計数結果
が、少なくとも２回連続して一致したときに、エンコー
ダが備えるスリットの異常判定を行うように構成すると
よい。

【００２４】このようにすることで、エンコーダにおい
てスリットが異常となっている位置を特定することも可
能となり、例えばエンコーダスリットの掃除などの保守
・点検において役に立つ情報を得ることができる。そし
て、モータ制御装置を上記請求項１３のように構成する
場合は、最終的にスリットの異常判定がなされるまで
に、例えばエンコーダが２回転以上回転する必要がある
など、比較的多くの時間を要する。そのため、例えば請
求項１４に記載のように、当該モータ制御装置が、印刷
媒体上に画像を印刷する画像形成装置に搭載される場合
は、印刷媒体が給紙される給紙期間と、該給紙期間後に
印刷媒体が搬送されつつ該印刷媒体上に画像が印刷され
る印字搬送期間と、該印字搬送期間後に印刷媒体を排出
する排紙期間と、の各期間のうち、モータ駆動開始から
停止までの駆動距離（目標駆動量）が大なる期間、すな
わち給紙期間及び排紙期間にのみ、スリットの異常判定
を行うようにするとよい。

【００２５】次に、請求項１５に記載の発明は、モータ
により駆動される駆動対象を駆動すべき目標駆動量を設
定する目標駆動量設定手段と、駆動対象の駆動量に応じ
たパルス信号を出力するエンコーダと、該エンコーダか
らのパルス信号に基づいて得られる駆動対象の駆動量と
目標駆動量設定手段により設定された目標駆動量との偏
差に応じてモータを回転駆動する位置フィードバック制
御を実行する位置制御手段と、該位置制御手段からの制
御信号に基づいてモータを回転駆動する駆動手段と、を
備えたモータ制御装置において、エンコーダの異常を検
出するエンコーダ異常検出方法であって、パルス信号の
周期を検出し、該検出した周期が予め設定した所定の基
準周期以上となったときに、エンコーダの異常を判定す
るものである。

【００２６】エンコーダの異常検出を上記方法により行
えば、請求項１記載の発明と同等の効果を得ることがで
きる。そしてこの場合も、モータの回転開始から停止ま
での全駆動期間にわたって異常検出を実行するのではな
く、例えば請求項２〜７いずれかに記載した発明と同じ
ように、異常検出を実行する期間（又は区間）を限定す
ることで、エンコーダが正常であるにもかかわらず誤っ
て異常と判断してしまうといった事態が生じるのを防ぐ
ことができる。

【００２７】そしてまた、上記請求項１５に記載したエ
ンコーダ異常検出方法を行うに当たって、パルス信号の
周期を検出する具体的方法としては、例えば請求項１６
に記載したように、エンコーダからのパルス信号のエッ
ジ変化が検出されてから次のエッジ変化が検出されるま
での間、若しくはパルス信号のエッジ変化が検出されて
から該エッジ変化と同一方向に変化するエッジ変化が再
び検出されるまでの間に、所定の周期で入力されるクロ
ックパルスの数を計数することにより行うようにすると
よい。そしてそのように周期を検出する場合、エッジ変
化の検出によりクロックパルスの計数を開始した後、該
計数値が、基準周期に対応した基準パルス数以上となっ
たときに、エンコーダの異常を判定することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を図面に基づいて説明する。 ［第１実施形態］まず、本実施形態のプリンタの概略構
成について、図１及び図２に基づいて説明する。図１
は、本発明が適用されたプリンタ１００の側面図であ
り、図２は、本実施形態のプリンタ１００に搭載された
給紙装置１１０の概略構成を示す説明図である。

【００２９】図１に示す如く、画像形成装置としての本
実施形態のプリンタ１００は、主として、印字用の用紙
を積層して収納するための用紙収納部としての用紙収納
板２と、この用紙収納板２に収納された用紙を一枚ずつ
取り出して送出する給紙ローラ３ａと、給紙ローラ３ａ
にて送出されてきた用紙を、印字動作実行時に搬送する
搬送ローラ４と、印字動作実行中の用紙搬送を補助しつ
つ印字動作終了後に用紙を排出する排紙ローラ９と、給
紙ローラ３ａ，搬送ローラ４及び排紙ローラ９の回転駆
動源であるＬＦ（Line Feed ）モータ７と、搬送ローラ
４の回転と共に回転する回転スリット板８ａとフォトイ
ンタラプタ８ｂとからなるロータリエンコーダ（以下単
に「エンコーダ」と称す）８と、を備えている。尚、Ｌ
Ｆモータ７はＤＣモータである。

【００３０】ＬＦモータ７は、搬送ローラ４を駆動する
駆動プーリ（図示略）との間に架け渡されたベルト１０
５を介して搬送ローラ４及び回転スリット板８ａを回転
させると共に、駆動プーリ（図示略）とアイドルローラ
１０７との間に架け渡されたベルト１０６及びアイドル
ローラ１０７を介して排紙ローラ９を回転させる。さら
に、ＬＦモータ７の回転は、図示しない駆動力伝達機構
を介して給紙ローラ３ａにも伝達され、給紙ローラ３ａ
を回転させる。

【００３１】尚、搬送ローラ４及び排紙ローラ９にはそ
れぞれ、ピンチローラあるいは拍車（図示略）が圧接さ
れており、この圧接点を用紙が通過しながら搬送・排紙
が行われるのだが、これらについては後述する図２に基
づいて説明する。エンコーダ８は、円周に沿って所定間
隔毎にスリットが形成（図示略）された回転スリット板
８ａが、所定角度回転する毎に、パルス信号を出力する
よう構成されている。このパルス信号は、具体的には図
３に示すように、互いに略１／４周期（一周期はＴ）ず
れた２種類のパルス信号（エンコーダ信号）ＥＮＣ−Ａ
及びＥＮＣ−Ｂがそれぞれ出力される。

【００３２】回転スリット板８ａは、搬送ローラ４と同
軸回転するものであって、その搬送ローラ４はＬＦモー
タ７により回転され、さらにこのＬＦモータ７の回転は
給紙ローラ３ａにも伝達される。そのため、エンコーダ
８からのパルス信号を検出・カウントすることにより、
ＬＦモータ７の回転量はもちろん、搬送ローラ４や給紙
ローラ３ａ等の回転量、ひいてはこれら各ローラ３ａ又
は４により送出・搬送される用紙の移動量を検出するこ
とができる。

【００３３】次に、プリンタ１００に搭載された給紙装
置について、図２に基づいて説明する。尚、図２の給紙
装置１１０は、図１で説明したプリンタ１００を、用紙
の送出・搬送・排紙の観点からより詳細且つ模式的に説
明したものとなっている。そのため、図２において、図
１で説明した構成要素と同じものについては、図１と同
じ符号を付し、その説明を省略する。

【００３４】図２に示す如く、本実施形態の給紙装置１
１０は、主として給排紙機構１と、ＣＰＵ１１，ＡＳＩ
Ｃ（Application Specific Integrated Circuit ）１２
及び駆動回路１３からなる制御装置１０とから構成され
ており、エンコーダ８からのパルス信号はＡＳＩＣ１２
へ入力される。また、ＬＦモータ７は、駆動回路１３か
らの電力供給を受けて回転駆動する。

【００３５】給排紙機構１において、まず用紙分離機構
３は、用紙収納板２に積層した状態で収納された用紙を
１枚ずつ取り出して送出するためのものである。また、
用紙収納板２の最下部には土手部２ａが設けられてい
る。用紙分離機構３は、給紙ローラ３ａが積層された用
紙の最上面と接触し、この給紙ローラ３ａの反時計回り
回転によって、その最上面の用紙が土手部（分離部）２
ａに向かって送り出されるよう構成されている。また、
ＬＦモータ７から駆動力伝達機構（図示略）を介して伝
達される回転駆動力を受ける太陽ギア３ｂと、この太陽
ギア３ｂの周囲に沿って可動に構成された遊星ギア３ｃ
と、この遊星ギア３ｃにより回転される従動ギア３ｄ
と、を備えている。

【００３６】そして、太陽ギア３ｂは、ＬＦモータ７が
逆転したとき、その回転駆動力を受けて時計回り方向に
回転するため、これを受けて遊星ギア３ｃは図２に示し
た位置に移動する。これにより、遊星ギア３ｃと従動ギ
ア３ｄとが噛合した状態となるため、太陽ギア３ｂの時
計回り方向の回転駆動力が遊星ギア３ｃ及び従動ギア３
ｄを介して、給紙ローラ３ａまで伝達する。その結果、
給紙ローラ３ａが反時計回り方向に回転し、用紙収納板
２に積層された用紙を１枚取り出して土手部２ａの方向
へ送出する。

【００３７】一方、ＬＦモータ７が正転したとき、太陽
ギア３ｂは、その回転駆動力を受けて反時計回りに回転
する。そのため遊星ギア３ｃは図示の状態から、従動ギ
ア３ｄとの噛合が外れる方向に移動する。これにより、
ＬＦモータ７の回転駆動力は給紙ローラ３ａには伝達さ
れず、給紙ローラ３ａは回転しない。

【００３８】また、図１でも説明した通り、ＬＦモータ
７の回転駆動力は、搬送ローラ４及び排紙ローラ９にも
伝達される。このとき、ＬＦモータ７が逆転している間
（つまり給紙ローラ３ａが回転している間）は、搬送ロ
ーラ４は時計回りに回転し、排紙ローラ９は反時計回り
に回転する。また、ＬＦモータ７が正転している間（給
紙ローラ３ａは回転しない）は、搬送ローラ４は反時計
回りに回転し、排紙ローラ９は時計回りに回転する。

【００３９】また、搬送ローラ４にはピンチローラ４ａ
が圧接され、排紙ローラ９には拍車９ａが圧接されてお
り、用紙は、それぞれの圧接点を通過し、搬送ローラ４
と排紙ローラ９との間に備えられた印字ヘッド５により
印字された後、排紙ローラ９と拍車９ａとの圧接点から
排紙される。

【００４０】土手部２ａは、用紙収納板２に積層された
用紙の下端を支持しており、給紙ローラ３ａが回転する
と、土手部２ａ部分から積層された用紙の１枚が分離さ
れて取り出される。そして、取り出された用紙は、図中
破線で示す経路を右方向に送出される。尚、以下の説明
では、用紙が用紙収納板２から取り出されて、搬送ロー
ラ４とピンチローラ４ａとの圧接点（レジスト位置）に
至るまでの区間（本発明の用紙送出経路に相当）を給紙
区間といい、用紙がレジスト位置から搬送され、印字ヘ
ッド５による印字動作が終了するまでの区間を搬送区間
といい、印字動作の終了後、用紙がこの給排紙機構１か
ら排出されるまでの区間を排紙区間という。

【００４１】なお、給紙区間内を用紙が送出される期間
が本発明の給紙期間に相当し、搬送区間を用紙が搬送さ
れる期間が本発明の印字搬送期間に相当し、排紙区間を
用紙が排出される期間が本発明の排紙期間に相当する。
次に、上記説明した給紙装置１１０において、給排紙機
構１の動作を制御する制御装置１０について、図４に基
づいて説明する。図４は、制御装置１０の概略構成を示
す説明図である。

【００４２】図４に示す如く、制御装置１０は、当該プ
リンタ１００の制御を統括するＣＰＵ１１と、ＬＦモー
タ７の回転速度や回転方向等を制御するＰＷＭ信号を生
成するＡＳＩＣ１２と、ＡＳＩＣ１２にて生成されたＰ
ＷＭ信号に基づいてＬＦモータ７を駆動する駆動回路１
３とから構成されている。

【００４３】駆動回路１３は、図示は省略するものの、
４基のスイッチング素子によりＨブリッジ回路が構成さ
れており、このＨブリッジ回路の各スイッチング素子
を、ＡＳＩＣ１２内の駆動用信号生成部１９にて生成さ
れたＰＷＭ信号に基づいてオン・オフ制御することによ
り、ＬＦモータ７を駆動する。

【００４４】ＡＳＩＣ１２の内部には、ＬＦモータ７の
制御に用いる各種パラメータを格納するレジスタ群３０
が備えられている。このレジスタ群３０は、ＬＦモータ
７を起動するための起動設定レジスタ３１と、ＬＦモー
タ７の回転を強制的に停止させるための強制停止設定レ
ジスタ３２と、エンコーダ８からのパルス信号の周期を
周期カウンタ１６にて測定する区間を設定するための周
期測定区間設定レジスタ３３と、周期カウンタ１６にて
測定されるパルス信号の周期の、許容しうる上限値を設
定するための周期上限設定レジスタ３４と、ＬＦモータ
７の回転駆動を制御（本実施形態では位置フィードバッ
ク制御）する際の、ＬＦモータ７の回転を停止すべき目
標停止位置（後述の位置カウンタ１５におけるカウント
値にて規定される位置；本発明の目標駆動量に相当）を
設定するための目標停止位置設定レジスタ３５と、状態
フィードバック演算処理部１８における各種演算処理
（詳細は後述）で使用されるゲインを設定するための状
態フィードバックゲイン設定レジスタ３６及び積分ゲイ
ン設定レジスタ３７とから構成されている。

【００４５】エンコーダエッジ検出部１４は、エンコー
ダ８からのパルス信号を取り込んでそのパルス信号のエ
ッジ（本実施形態では、エンコーダ信号ＥＮＣ−Ａの立
ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの両方）を検出
し、その検出したエッジを、位置カウンタ１５がカウン
トすることによって、ＬＦモータ７の回転量、ひいては
用紙の位置を、そのカウント値として検出する。クロッ
ク生成部２１は、エンコーダ８からのパルス信号よりも
十分に短い周期のクロックパルスを生成して、当該ＡＳ
ＩＣ１２内の各部に供給する。

【００４６】周期カウンタ１６は、エンコーダエッジ検
出部１４にて検出されたエンコーダ信号ＥＮＣ−Ａのエ
ッジ変化の周期を測定するためのものであり、エンコー
ダエッジ検出部１４にてエッジ変化が検出されてから、
次のエッジ変化が検出されるまでの間の、クロック生成
部２１からのクロックパルスを計数することにより、周
期測定を行う。尚、本実施形態では、クロックパルスを
常時計数しているわけではなく、周期測定区間設定レジ
スタ３３にて設定された区間でのみ計数するようにされ
ている。

【００４７】エラー判定部１７は、周期カウンタ１６に
て計数中のクロックパルスの数と、周期上限設定レジス
タ３４に設定された周期上限値（クロックパルスの数に
換算された値）とを比較し、クロックパルス数がこの周
期上限値を超えた場合に、ＣＰＵ１１に対して割り込み
信号（エラー割り込み）を出力する。

【００４８】状態フィードバック演算処理部１８（本発
明の位置制御手段に相当）は、基本的には、位置カウン
タ１５による現在位置情報（カウント値）と、目標停止
位置設定レジスタ３５にて設定された目標位置との偏差
に応じた位置フィードバック制御を行うものであり、駆
動用信号生成部１９への制御入力（本実施形態では目標
電流値）を生成し出力する。以下、状態フィードバック
演算処理部１８について、図５に基づいて説明する。図
５は、状態フィードバック演算処理部１８の概略構成を
示すブロック図である。この状態フィードバック演算処
理部１８は、位置カウンタ１５から得られるエンコーダ
８のパルス信号のカウント値ｙが、目標停止位置設定レ
ジスタ３５にセットされている目標値ｒと一致するよう
に位置フィードバック制御を行うものであって、状態推
定器（オブザーバ）１８ａ、第１加算器１８ｂ、積分器
１８ｃ、第１ゲイン積算器１８ｄ、第２加算器１８ｅ及
び第２ゲイン積算器１８ｆにより構成されている。

【００４９】まず、第１加算器１８ｂによって、目標停
止位置設定レジスタ３５にセットされている目標値ｒ
と、位置カウンタ１５によるカウント値ｙとの偏差が演
算される。次に、積分器１８ｃによって、第１加算器１
８ｂにより演算された偏差を離散積分した値、つまり、
偏差の累積値が演算される。そして、第１ゲイン積算器
１８ｄによって、積分器１８ｃにより演算された累積値
と、積分ゲイン設定レジスタ３７にセットされている積
分ゲインＦ２とを積算した第１の制御信号が生成され
る。

【００５０】尚、状態推定器１８ａは、ＬＦモータ７に
よって用紙が搬送される紙送り系を、動的線形システム
としてモデル化し、ＬＦモータ７への入力電流を操作量
として送り量を制御する位置サーボ系として考えた場合
に、その状態フィードバック制御を実現するための計算
を行うものである。その際にどのような状態変数を選択
するのかは、状態フィードバックの解説書等にもあるよ
うに、一意ではないので、制御系に合わせて適宜選択す
る必要がある。

【００５１】本実施形態では搬送ローラ４の回転角度を
検出可能なエンコーダ８が存在することから、駆動対象
（負荷）の動的な挙動が特徴づけられるパラメータ、例
えば搬送ローラ４（負荷）の角度、角速度を推定した状
態量ｘを計算している。なお、状態量ｘを算出するにあ
たっては、負荷抵抗や、慣性（イナーシャ）等の機械定
数を表す各種パラメータを利用して状態方程式を導いて
いる。従って状態推定器１８ａは、その状態方程式を基
に状態量ｘを計算することになる。

【００５２】そして、状態推定器１８ａによって、駆動
用信号生成部１９に入力する制御信号で示される制御入
力ｕと位置カウンタ１５によるカウント値ｙとに基づい
て、給紙装置の内部状態を表す状態量ｘが推定される。
次に、第２ゲイン積算器１８ｆによって、状態推定器１
８ａにより推定された状態量ｘと状態フィードバックゲ
イン設定レジスタ３６にセットされている状態フィード
バックゲインＦ１とを積算した第２の制御信号が生成さ
れる。

【００５３】そして、第２加算器１８ｅによって、第１
の制御信号と第２の制御信号とを加算することにより、
制御信号（制御入力ｕ）が生成される。本実施形態で
は、この制御入力ｕは、ＬＦモータ７に流すべき電流の
目標値である。上記のように構成された本実施形態の制
御装置１０において、用紙収納板２に収納された用紙を
送出（給紙、搬送或いは排紙）する処理（以下これらを
まとめて「給紙処理」ともいう）について、図６に基づ
いて説明する。図６は、ＣＰＵ１１が実行する給紙処理
を示すフローチャートである。

【００５４】この処理が開始されると、まずステップ
（以下「Ｓ」）１１０にて、用紙を所定の目標停止位置
まで送出するために必要なレジスタを設定する。具体的
には、目標停止位置設定レジスタ３５，周期上限設定レ
ジスタ３４，周期測定区間設定レジスタ３３，状態フィ
ードバックゲイン設定レジスタ３６及び積分ゲイン設定
レジスタ３７の設定を行う。

【００５５】そして、Ｓ１２０にて、起動設定レジスタ
３１を設定することにより、ＬＦモータ７の回転、延い
ては用紙の送出が開始される。用紙送出開始後、Ｓ１３
０では、ＡＳＩＣ１２から停止割り込み信号が入力され
たか否かを判断する。この停止割り込み信号は、用紙が
目標停止位置設定レジスタ３５に設定された目標位置に
到達したときにＡＳＩＣ１２にて発生・出力されるもの
であり、目標停止位置に到達して停止割り込み信号が入
力されたならば、そのままこの処理を終了するが、目標
停止位置にまだ到達せず停止割り込み信号が入力されな
い間は、Ｓ１４０に移行する。

【００５６】Ｓ１４０では、ＡＳＩＣ１２からエラー割
り込み信号が入力されたか否かが判断される。このエラ
ー割り込み信号はエラー判定部１７にて生成・出力され
るものであり、既述の如く、周期カウンタ１６にて計数
中のクロックパルス数が周期上限設定レジスタ３４に設
定された上限値を超えた場合に、ＣＰＵ１１に対して出
力される。

【００５７】このエラー割り込み信号が入力されなけれ
ば、再びＳ１３０に戻って以下同様の処理が繰り返され
るわけだが、エラー割り込み信号が入力された場合は、
エンコーダ８に何らかの異常が生じたか、或いは、用紙
ジャム等が発生して用紙送出が滞った状態にあるものと
して、停止処理を実行して（Ｓ１５０）ＬＦモータ７の
回転を停止させてこの処理を終了する。この停止処理
は、ＡＳＩＣ１２が備える強制停止設定レジスタ３２へ
設定値を書き込むことによりなされるものである。

【００５８】次に、図６の給紙処理が実行されることに
よるＡＳＩＣ１２の各部の動作等について、図７に基づ
いて説明する。図７は、本実施形態のＡＳＩＣ１２内部
の状態（より詳細には、ＬＦモータ７の回転開始から回
転終了に至るまでの各エンコーダ信号，位置カウンタ１
５のカウント値、周期カウンタ１６のカウント状態及び
エラー判定部１７によりなされる周期上限オーバーフラ
グのセット状態）を説明するためのタイムチャートであ
る。

【００５９】本実施形態では、図６のＳ１１０で説明し
た通り、ＬＦモータ７を回転駆動させる全区間の中で、
エンコーダ信号の周期測定を実行する周期測定区間が設
定される。具体的には、本実施形態では、図７に示す如
く、ＬＦモータ７が回転開始してから位置カウンタ１５
のカウント値がX1になったときに、周期カウンタ１６が
その動作を開始し、位置カウンタ１５のカウント値がX2
になったとき、その動作を停止する。

【００６０】ここで、ＬＦモータ７の回転開始から位置
カウント値がX1になるまでの駆動量（用紙の送出量）が
本発明の初期駆動量に相当すると共に、回転開始時の位
置からこのX1までの区間が本発明の初期駆動区間に相当
する。また、位置カウント値がX2になってからＬＦモー
タ７の回転が停止するまでの区間が本発明の駆動終了区
間に相当する。

【００６１】尚、既に説明した通り、本実施形態では、
エンコーダ信号ＥＮＣ−Ａのエッジ相互間で、周期カウ
ンタ１６がクロック生成部２１からのクロックパルスを
計数する。つまり、エッジ変化があったときに計数を開
始し、再び次のエッジ変化があったとき、それまでの計
数結果をクリアして再び最初から計数を始めるのであ
る。

【００６２】図７では、周期カウンタ１６の動作中（位
置カウント値X1〜X2）はエンコーダ８は正常でしかも用
紙の送出状態も良好であって、周期カウンタ１６のカウ
ント値が周期上限値をこえることがない正常な状態であ
ることを示している。尚、図７の周期カウンタ１６のカ
ウント状態を示す部分において一点鎖線で表している波
形は、仮に回転開始からX1までの区間及びX2から回転停
止までの区間で周期カウントを実行した場合に想定され
る周期カウント値を示すものである。

【００６３】本図７からわかるように、回転開始直後或
いは停止直前では、当然ながらＬＦモータ７の回転速度
が遅くなる（換言すれば、エンコーダ信号のエッジ間隔
が長くなる）ため、一点鎖線で示すように、周期上限値
を超えてしまう。但しこれは、何らかの異常に伴うもの
ではなく、回転速度が遅い故に必然的に生じるものであ
るため、これを異常と判断するわけにはいかない。その
ため、本実施形態では、ＬＦモータ７の回転開始時及び
停止時には周期カウントを行わないようにしているので
ある。

【００６４】一方、図８は、図７に対して、周期カウン
タ１６の動作中に用紙ジャムが発生してＬＦモータ７の
負荷が高負荷となり、回転速度が急激にダウンした場合
を例に挙げて説明したものである。図８に示す如く、時
刻ｔ１で用紙ジャムが発生したことにより、ＬＦモータ
７の回転（ひいてはエンコーダ８の回転）速度が急激に
ダウンして、エッジ変化が生じなくなり、周期カウント
値が上昇を続ける。そして、時刻ｔ２で周期上限値をこ
えてしまい（オーバーフロー）、これにより周期上限オ
ーバーフラグがセットされる。尚、このフラグのセット
はエラー判定部１７によりなされる。

【００６５】周期上限オーバーフラグがセットされる
と、ＡＳＩＣ１２からＣＰＵ１１へエラー割り込み信号
が出力され、これを受けたＣＰＵ１１がＡＳＩＣの強制
停止設定レジスタを設定（Ｓ１５０の停止処理；時刻ｔ
３）することにより、ＬＦモータ７の回転が停止され
る。

【００６６】以上詳述したように、本実施形態では、周
期カウンタ１６がエンコーダ信号の周期を検出（実際に
は、エッジ変化間のクロックパルスを計数）し、所定の
周期上限値を超えた場合に異常と判断する。そしてこの
周期カウンタ１６による周期検出は、位置カウント値が
X1〜X2の区間にのみ実行される。そのため、エンコーダ
８のスリット異常或いは用紙ジャム等の異常等を確実且
つ安定して検出することができる。

【００６７】ここで、本実施形態において、駆動用信号
生成部１９と駆動回路１３により本発明の駆動手段が構
成され、周期カウンタ１６は本発明のクロック計数手段
に相当し、クロック生成部２１は本発明のクロックパル
ス出力手段に相当し、エンコーダエッジ検出部１４は本
発明のエッジ検出手段に相当し、エラー判定部１７は本
発明の異常判定手段に相当する。また、図７に示した周
期上限値（周期上限設定レジスタ３４に設定される値）
は本発明の基準周期に対応した基準パルス数に相当す
る。

【００６８】更に、図６の給紙処理において、Ｓ１１０
における目標停止位置設定レジスタの設定は、本発明の
目標駆動量設定手段が実行する処理に相当し、Ｓ１５０
の停止処理は本発明の停止手段が実行する処理に相当す
る。尚、本実施形態では、位置カウント値がX1〜X2の間
でのみ、周期カウンタ１６がその動作を実行するものと
して説明したが、これとは別に例えば、周期カウンタ１
６による周期カウント（クロックパルス計数）は常時行
うようにして、エラー判定部１７による判定動作を、位
置カウント値X1〜X2の間でのみ実行するようにしてもよ
い。

【００６９】この場合、図７に一点鎖線で示した波形
（周期カウント値）が発生し、回転初期や回転停止直前
では周期上限値を超えてしまう場合があるが、この間
（X1〜X2以外の区間）ではエラー判定部１７によるエラ
ー判定は行わないため、誤ってエラー判定されることは
ない。

【００７０】［第２実施形態］図９に、本実施形態の制
御装置の概略構成を示す。図９に示す如く、本実施形態
の制御装置４０におけるＡＳＩＣ４２は、図４に示した
第１実施形態のＡＳＩＣ１２と比較して、主として、Ｌ
Ｆモータ７の回転開始から周期カウンタ４６の動作が開
始されるまでの時間を設定するための周期測定時間設定
レジスタ４４が備えられていること、及び、クロック生
成部２１からのクロックパルスに基づいて時間を計測す
ると共に、ＬＦモータ７の回転開始後、周期測定時間設
定レジスタ４４にて設定された時間が経過したときにそ
の旨の信号を周期カウンタ４６へ出力するための、タイ
マ４５が備えられている点が異なる。

【００７１】それ以外については、図４で説明した第１
実施形態のＡＳＩＣ１２と同様であるため、図４と同じ
構成要素には図４と同じ符号を付し、その説明を省略す
る。また、本実施形態のＣＰＵ４１が実行する給紙処理
も、図６に示した第１実施形態の給紙処理とほぼ同様で
あり、唯一異なる点は、図６のＳ１１０の処理の中で、
本実施形態の場合は周期測定時間設定レジスタ４４を設
定する処理が追加されることである。

【００７２】即ち、本実施形態では、周期カウンタ４６
の動作を終了する位置（位置カウンタの値）がX2である
ことは上記第１実施形態と全く同様なのだが、周期カウ
ンタ４６の動作を開始するタイミングとして、第１実施
形態のようにX1の位置で開始するのではなく、ＬＦモー
タ７の回転開始後、周期測定時間設定レジスタ４４で設
定した時間の経過後に開始する。

【００７３】このように構成された制御装置４０におい
て、図６とほぼ同様（詳細は上記の通り）の給紙処理が
実行されることによるＡＳＩＣ４２の各部の動作等につ
いて、図１０に基づいて説明する。図１０に示す如く、
本実施形態では、ＬＦモータ７の回転開始後、タイマ４
５による計時が開始され、時間Tsが経過した時点で、周
期カウンタ４６がその動作を開始する。その他の動作に
ついては、図７と全く同様である。

【００７４】このように、上記第１実施形態と違って、
周期カウンタ４６の動作開始を時間（本例ではTs経過
後）で規定するようにしたことによるメリットとして
は、以下のことがいえる。即ち、上記第１実施形態のよ
うに、回転開始からの位置によって規定するやり方で
は、例えば起動直後（モータ回転直後）にエンコーダ８
のスリット抜け或いは汚れ等でエンコーダ信号が入力さ
れない場合、エラー検出ができない。これに対し、本実
施形態のように動作開始を時間にて規定すれば、たとえ
エンコーダ８がどのような状態であろうと、設定した時
間経過後に必ず動作が開始されるため、エンコーダ８の
異常等を確実に検出できるようになる。

【００７５】ここで、本実施形態において、ＬＦモータ
７の回転開始後、周期カウンタ４６が動作開始するまで
の時間Tsが、本発明の所定時間（ひいては駆動開始期
間）に相当する。尚、本実施形態においても、例えば、
周期カウンタ４６による周期カウント（クロックパルス
計数）は常時行うようにして、エラー判定部１７による
判定動作を、ＬＦモータ７の回転開始から時間Ts経過し
た後、位置カウント値がX2になるまでの間でのみ実行す
るようにしてもよい。

【００７６】［第３実施形態］図１１に、本実施形態の
制御装置の概略構成を示す。図１１に示す如く、本実施
形態の制御装置５０におけるＡＳＩＣ５２は、図４に示
した第１実施形態のＡＳＩＣ１２と比較して、主とし
て、周期カウンタ５８にて実行中のカウントをクリアさ
せるための周期カウンタクリア設定レジスタ５４と、こ
れによりクリアされた周期カウンタ５８を再び起動させ
るための周期測定再起動設定レジスタ５５と、エラー判
定部５９によりエラー判定されてセットされた周期上限
オーバーフラグをクリアするための割り込みフラグクリ
ア設定レジスタ５６と、駆動用信号生成部１９にて生成
されるＰＷＭ信号のデューティの上限値を設定するため
の最大ＰＷＭ設定レジスタ５７と、が備えられている点
が異なる。

【００７７】それ以外については、図４で説明した第１
実施形態のＡＳＩＣ１２と同様であるため、図４と同じ
構成要素には図４と同じ符号を付し、その説明を省略す
る。本実施形態では、第１及び第２実施形態のように、
周期カウンタのカウント値が周期上限値を超えてエラー
割り込み（周期上限オーバーフラグのセット）があった
ときにすぐＬＦモータ７を駆動停止するのではなく、エ
ラー割り込みが所定回数あったときにはじめて駆動停止
する。以下、本実施形態のＣＰＵ５１が実行する給紙処
理について、図１２に基づいて説明する。

【００７８】図１２に示す如く、まずＳ５１０にて、給
紙動作に必要な各種レジスタの設定を行う。具体的に
は、目標停止位置設定レジスタ３５，周期上限設定レジ
スタ３４，周期測定区間設定レジスタ３３，状態フィー
ドバックゲイン設定レジスタ３６及び積分ゲイン設定レ
ジスタ３７の設定を行う。

【００７９】そして、Ｓ５２０にて、起動設定レジスタ
３１を設定することにより、ＬＦモータ７の回転、延い
ては用紙の送出が開始される。用紙送出開始後、Ｓ５３
０では、ＡＳＩＣ５２から停止割り込み信号が入力され
たか否かを判断し、入力されたならば、そのままこの処
理を終了するが、目標停止位置にまだ到達せず停止割り
込み信号が入力されない間は、Ｓ５４０に移行する。

【００８０】Ｓ５４０では、ＡＳＩＣ５２からエラー割
り込み信号が入力されたか否かが判断される。このエラ
ー割り込み信号が入力されなければ、再びＳ５３０に戻
って以下同様の処理が繰り返されるわけだが、エラー割
り込み信号が入力された場合は、Ｓ５５０に移行して、
最大ＰＷＭ設定レジスタ５７に設定してある最大ＰＷＭ
デューティを変更（デューティが小さくなるように）す
る。このようにデューティを小さくするのは、ＬＦモー
タ７に大きな電流が長時間流れることによる、ＬＦモー
タ７自身或いはその駆動回路１３等の損傷を防ぐためで
ある。

【００８１】そして、続くＳ５６０にて、ＡＳＩＣ５２
からのエラー割り込みがあった回数をカウントし、Ｓ５
７０ではそのカウント値（割り込みがあった回数）が予
め定めた設定値より大きいか否かが判断される。このと
き、設定値より大きい場合は、Ｓ６３０に移行してＬＦ
モータ７の回転駆動を停止すべく停止処理を実行してこ
の処理を終了するが、割り込み回数がまだ設定値より大
きくないときは、Ｓ５８０にて周期カウンタクリア設定
レジスタ５４を設定することにより周期カウンタ５８の
カウント値をクリアすると共に、続くＳ５９０にて、割
り込みフラグクリア設定レジスタ５６を設定することに
より、エラー判定部５９にてセットされた周期上限オー
バーフラグをクリアし、更にＳ６００にて、周期測定再
起動設定レジスタ５５を設定することにより、周期カウ
ンタ５８を再起動させる。

【００８２】その後は、Ｓ６１０にて、Ｓ５３０と同様
の判断処理が行われ、停止割り込みがあればＳ６３０に
移行するが、なければＳ６２０に進んでエラー割り込み
の有無を判断する。そして、エラー割り込みがない限り
再びＳ６１０に戻ることになるが、エラー割り込みがあ
った場合は、Ｓ５６０に移行して、再び割り込み回数を
カウント（つまり、前回までの回数から１だけインクリ
メント）し、以下同様にＳ５７０以下の処理を行うので
ある。

【００８３】本実施形態において、Ｓ６３０の処理は本
発明（請求項１０）の停止手段が実行する処理に相当す
る。また、Ｓ５７０で割り込み回数と比較される基準と
なる設定値が、本発明（請求項１０）の所定回数に相当
するものである。更に、Ｓ５５０の処理によって変更さ
れる最大ＰＷＭデューティは、本発明の制御量に相当す
るものである。

【００８４】尚、本実施形態においてＳ５７０で用いる
設定値は、予め定めた固定値を用いてもよいが、例えば
図１３に示したように、印刷実行する際の解像度に応じ
た設定値を用いるようにしてもよい。また、Ｓ５５０の
処理も、本実施形態のように最大ＰＷＭデューティを変
更するのに限らず、例えば状態フィードバックゲインや
積分ゲイン等を変更するなど、ＬＦモータ７を制御する
ための各種制御量を適宜変更することができる。

【００８５】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明の実施の形態は、上記第１〜第３実施
形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範
囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでも
ない。例えば、上記第１実施形態では、周期上限値オー
バーによりエラー割り込みがあるとすぐに停止処理する
ようにしたが、例えば図１４に示す給紙処理のように、
エラー割り込みを受ける度にそのときの位置カウンタ１
５のカウント値を記憶しておき、次にまたエラー割り込
みがあったときの位置カウンタ１５のカウント値との差
が、前回のその差と一致した場合にはじめて、スリット
目詰まりエラーと判断してＬＦモータ７の停止処理を行
うようにしてもよい。

【００８６】以下、図１４の給紙処理について説明する
が、本処理において、Ｓ７１０〜Ｓ７４０の処理は、図
６のＳ１１０〜Ｓ１４０の処理と全く同様である。その
ため、Ｓ７５０以下の処理について説明する。即ち、周
期上限値オーバーによりＡＳＩＣ１２からエラー割り込
みがあってＳ７５０に移行すると、ここでまず、累積エ
ラー回数が１回であるか否かが判断される。

【００８７】ここで、初めてこのＳ７５０の処理に移行
してきた場合は、累積エラー回数がまず１回となるた
め、Ｓ７６０に移行してそのときの位置カウンタ値を記
憶し、再びＳ７３０に戻る。そして、その後またエラー
割り込みが発生して再びＳ７５０の処理に移った場合、
累積エラー回数が２回となるため、ここでは否定判定さ
れてＳ７７０に進む。

【００８８】Ｓ７７０では、累積エラー回数が２回か否
かが判断され、ここでは２回であるためＳ７８０に進
み、前回エラー発生時の位置カウンタ値（Ｓ７６０で記
憶済み）と、今回エラー発生時の位置カウンタ値（つま
り現在位置）との差を求め、Ｓ７９０でその差を記憶す
る。そして、続くＳ８００でそのときの位置カウンタ値
を記憶して、再びＳ７３０へ戻る。

【００８９】そして、再度またエラー割り込みが発生
（つまり３回目）すると、Ｓ７５０及びＳ７６０でいず
れも否定判定され、Ｓ８１０に進む。Ｓ８１０はＳ７８
０と全く同様の処理であり、前回エラー発生時の位置カ
ウンタ値（Ｓ８００で記憶済み）と今回（現在）の位置
カウンタ値との差を求める。そして、続くＳ８２０で、
Ｓ８１０で求めた差と、Ｓ７９０で記憶した差（前回の
差）とが等しいか否かを判断し、等しくなければ再びＳ
７３０に戻るものの、等しい場合は、Ｓ８３０でスリッ
ト目詰まりエラーであると判定し、停止処理を行って
（Ｓ８４０）、この処理を終了する。

【００９０】このように、エラー発生時から次のエラー
発生時までの位置カウンタ値を求めて、それが等しい場
合にエラーと判定することにより、スリット異常の位置
を特定することができ、保守（エンコーダスリットの掃
除など）に役立つ情報まで取得できる。このようなスリ
ット異常の判定処理は、給紙期間に限らず、エンコーダ
が２回転以上回転する排紙期間においても有効である。

【００９１】また、上記各実施形態では、エンコーダエ
ッジ検出部が検出するエンコーダ信号のエッジとして、
全てのエッジ変化を検出するものとして説明したが、こ
れに限らず例えば、立ち下がりエッジのみ或いは立ち上
がりエッジのみを検出するようにしてもよい。また、通
常は方向判別信号として利用され、必要に応じてエッジ
検出信号としても利用可能なエンコーダ信号ＥＮＣ−Ｂ
を用いてもよく、エンコーダ信号の周期或いはそれに対
応した情報を取得できる限り種々の方法を採りうる。

【００９２】また、上記各実施形態では、位置フィード
バック制御を行う制御機構として、いわゆるオブザーバ
を利用した状態フィードバック演算処理部にて構成した
場合を例に挙げて説明したが、オブザーバを利用したも
のに限ることはなく、例えばＰＩＤ制御による位置フィ
ードバック制御を行うものとして構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態のプリンタの側面図である。

【図２】 本実施形態のプリンタに搭載された給紙装置
の概略構成を示す説明図である。

【図３】 エンコーダ信号を示す説明図である。

【図４】 第１実施形態の制御装置の概略構成を示す説
明図である。

【図５】 状態フィードバック演算処理部の概略構成を
示すブロック図である。

【図６】 第１実施形態の給紙処理を示すフローチャー
トである。

【図７】 第１実施形態のＡＳＩＣ内部の状態を説明す
るためのタイムチャートである。

【図８】 第１実施形態のＡＳＩＣ内部の状態を説明す
るためのタイムチャートである。

【図９】 第２実施形態の制御装置の概略構成を示す説
明図である。

【図１０】 第２実施形態のＡＳＩＣ内部の状態を説明
するためのタイムチャートである。

【図１１】 第３実施形態の給御装置の概略構成を示す
説明図である。

【図１２】 第３実施形態の給紙処理を示すフローチャ
ートである。

【図１３】 解像度毎に設定されたエラー判定しきい値
を示す説明図である。

【図１４】 第１実施形態の給紙処理の、他の例を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１…給排紙機構、２…用紙収納板、２ａ…土手部、３…
用紙分離機構、３ａ…給紙ローラ、４…搬送ローラ、４
ａ…ピンチローラ、５…印字ヘッド、７…ＬＦモータ、
８…ロータリーエンコーダ、８ａ…回転スリット板、８
ｂ…フォトインタラプタ、９…排紙ローラ、１０，４
０，５０…制御装置、１３…駆動回路、１４…エンコー
ダエッジ検出部、１５…位置カウンタ、１６，４６，５
８…周期カウンタ、１７，５９…エラー判定部、１８…
状態フィードバック演算処理部、１８ａ…状態推定器、
１９…駆動用信号生成部、２１…クロック生成部、３０
…レジスタ群、３１…起動設定レジスタ、３２…強制停
止設定レジスタ、３３…周期測定区間設定レジスタ、３
４…周期上限設定レジスタ、３５…目標停止位置設定レ
ジスタ、３６…状態フィードバックゲイン設定レジス
タ、３７…積分ゲイン設定レジスタ、４４…周期測定時
間設定レジスタ、４５…タイマ、５４…周期カウンタク
リア設定レジスタ、５５…周期測定再起動設定レジス
タ、５６…割り込みフラグクリア設定レジスタ、５７…
最大ＰＷＭ設定レジスタ、１００…プリンタ、１１０…
給紙装置

フロントページの続き (72)発明者 野▲崎▼ 充宏 愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブ ラザー工業株式会社内 (72)発明者 大内 哲也 愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブ ラザー工業株式会社内 (72)発明者 山根 俊幸 愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブ ラザー工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F103 BA18 CA02 DA01 DA13 EA12 EB28 ED21 FA04 5H571 AA20 BB10 CC05 EE02 GG01 HD10 JJ03 JJ04 JJ13 JJ17 LL31 LL50

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータにより駆動される駆動対象を駆動
   すべき目標駆動量を設定する目標駆動量設定手段と、 前記駆動対象の駆動量に応じたパルス信号を出力するエ
   ンコーダと、 該エンコーダからのパルス信号に基づいて得られる前記
   駆動対象の駆動量と前記目標駆動量設定手段により設定
   された目標駆動量との偏差に応じて前記モータを回転駆
   動する位置フィードバック制御を実行する位置制御手段
   と、 該位置制御手段からの制御信号に基づいて前記モータを
   回転駆動する駆動手段とを備えたモータ制御装置におい
   て、 前記パルス信号の周期を検出する周期検出手段と、 該周期検出手段により検出された前記パルス信号の周期
   が予め設定した所定の基準周期以上となったときに、前
   記エンコーダの異常を判定する異常判定手段と、 を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
2. 【請求項２】 前記周期検出手段は、前記モータによる
   前記駆動対象の駆動開始から所定時間経過するまでの駆
   動開始期間は、前記周期の検出を行わないことを特徴と
   する請求項１記載のモータ制御装置。
3. 【請求項３】 前記周期検出手段は、前記モータによる
   前記駆動対象の駆動開始後、該駆動対象が所定の初期駆
   動量だけ駆動されるまでの初期駆動区間では、前記周期
   の検出を行わないことを特徴とする請求項１記載のモー
   タ制御装置。
4. 【請求項４】 前記周期検出手段は、前記モータにより
   前記駆動対象が駆動開始してから所定の駆動量だけ駆動
   された後、該駆動対象の駆動が停止するまでの駆動終了
   区間では、前記周期の検出を行わないことを特徴とする
   請求項１〜３いずれかに記載のモータ制御装置。
5. 【請求項５】 前記異常判定手段は、前記モータによる
   前記駆動対象の駆動開始から所定時間経過するまでの駆
   動開始期間は、前記判定を行わないことを特徴とする請
   求項１記載のモータ制御装置。
6. 【請求項６】 前記異常判定手段は、前記モータによる
   前記駆動対象の駆動開始後、該駆動対象が所定の初期駆
   動量だけ駆動されるまでの初期駆動区間では、前記判定
   を行わないことを特徴とする請求項１記載のモータ制御
   装置。
7. 【請求項７】 前記異常判定手段は、前記モータにより
   前記駆動対象が駆動開始してから所定の駆動量だけ駆動
   された後、該駆動対象の駆動が停止するまでの駆動終了
   区間では、前記判定を行わないことを特徴とする請求項
   １，５又は６のいずれかに記載のモータ制御装置。
8. 【請求項８】 前記周期検出手段は、 所定の周期でクロックパルスを出力するクロックパルス
   出力手段と、 前記エンコーダから出力されるパルス信号のエッジ変化
   を検出するエッジ検出手段と、 該エッジ検出手段により前記エッジ変化が検出されてか
   ら次のエッジ変化が検出されるまでの前記クロックパル
   スの数、若しくは前記エッジ検出手段により前記エッジ
   変化が検出されてから該エッジ変化と同一方向に変化す
   るエッジ変化が再び検出されるまでの前記クロックパル
   スの数を計数することにより、前記パルス信号の周期を
   検出するクロック計数手段と、 により構成され、 前記異常判定手段は、前記クロック計数手段により計数
   中の前記クロックパルスの数と前記基準周期に対応した
   基準パルス数とを比較し、該クロックパルスの数が該基
   準パルス数以上となったときに前記異常を判定すること
   を特徴とする請求項１〜７いずれかに記載のモータ制御
   装置。
9. 【請求項９】 前記異常判定手段により前記エンコーダ
   の異常が判定されたときに、前記駆動手段による前記モ
   ータの回転駆動を停止させる停止手段を備えたことを特
   徴とする請求項１〜８いずれかに記載のモータ制御装
   置。
10. 【請求項１０】 前記異常判定手段により前記エンコー
    ダの異常が判定される毎に、該異常判定された回数を累
    積記憶すると共に前記クロック計数手段により計数中の
    クロックパルスの数をリセットし、前記累積記憶された
    異常判定の回数が所定回数に達したときに前記モータの
    回転駆動を停止させる停止手段を備えたことを特徴とす
    る請求項８記載のモータ制御装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載のモータ制御装置であ
    って、 前記位置制御手段は、 前記異常判定手段により前記エンコーダの異常が判定さ
    れたとき、前記位置フィードバック制御を実行する際の
    制御量を変更することを特徴とするモータ制御装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載のモータ制御装置であ
    って、 当該モータ制御装置は、印刷媒体上に画像を印刷する画
    像形成装置に搭載され、 前記駆動対象は、前記印刷媒体上への画像印刷の際に前
    記モータにより駆動されるものであって、 前記所定回数は、前記画像を印刷する際の解像度に応じ
    て予め設定されていることを特徴とするモータ制御装
    置。
13. 【請求項１３】 前記エンコーダはロータリエンコーダ
    であり、 前記異常判定手段により異常と判定されてから、再び該
    異常判定手段により異常と判定されるまでの前記エンコ
    ーダからのパルス信号の数を計数するエンコーダカウン
    ト手段を備え、 前記異常判定手段は、前記異常の判定を行う毎に前記エ
    ンコーダカウント手段により得られる前記パルス信号の
    計数結果が、少なくとも２回連続して一致したときに、
    前記エンコーダが備えるスリットの異常判定を行うこと
    を特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載のモータ制御装置であ
    って、 当該モータ制御装置は、印刷媒体上に画像を印刷する画
    像形成装置に搭載され、 前記異常判定手段は、該画像形成装置にて前記印刷媒体
    への画像印刷が行われる際における、前記印刷媒体が給
    紙される給紙期間と、該給紙期間後に前記印刷媒体が搬
    送されつつ該印刷媒体上に画像が印刷される印字搬送期
    間と、該印字搬送期間後に前記印刷媒体を排出する排紙
    期間と、の前記各期間のうち、前記給紙期間及び前記排
    紙期間にのみ、前記スリットの異常判定を行うことを特
    徴とするモータ制御装置。
15. 【請求項１５】 モータにより駆動される駆動対象を駆
    動すべき目標駆動量を設定する目標駆動量設定手段と、 前記駆動対象の駆動量に応じたパルス信号を出力するエ
    ンコーダと、 該エンコーダからのパルス信号に基づいて得られる前記
    駆動対象の駆動量と前記目標駆動量設定手段により設定
    された目標駆動量との偏差に応じて前記モータを回転駆
    動する位置フィードバック制御を実行する位置制御手段
    と、 該位置制御手段からの制御信号に基づいて前記モータを
    回転駆動する駆動手段とを備えたモータ制御装置におい
    て、前記エンコーダの異常を検出するエンコーダ異常検
    出方法であって、 前記パルス信号の周期を検出し、該検出した周期が予め
    設定した所定の基準周期以上となったときに、前記エン
    コーダの異常を判定することを特徴とするエンコーダ異
    常検出方法。
16. 【請求項１６】 前記パルス信号の周期の検出は、 前記エンコーダからのパルス信号のエッジ変化が検出さ
    れてから次のエッジ変化が検出されるまでの間、若しく
    は前記パルス信号のエッジ変化が検出されてから該エッ
    ジ変化と同一方向に変化するエッジ変化が再び検出され
    るまでの間に、所定の周期で入力されるクロックパルス
    の数を計数することにより行い、 前記エッジ変化の検出により前記クロックパルスの計数
    を開始した後、該計数値が、前記基準周期に対応した基
    準パルス数以上となったときに、前記エンコーダの異常
    を判定することを特徴とする請求項１５記載のエンコー
    ダ異常検出方法。