JPH0352587A - 画像読取装置のサーボモータの駆動制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、モータの駆動制御装置に関し、特に、複写
機等の画像読取装置における読取走査機構駆動川モータ
のための駆動制御装置に関するものである。

く従来の技術〉 たとえば複写機には、原稿読取時に原稿を走査するため
の光学系が備えられている。

この種の光学系は、第１方向へ一定速度で移動されて原
稿を照明走査し、照明走査が終わると第１方向と反対の
第２方向ヘリターンされるようになっている。このリタ
ーン時間はできるだけ短い方が、複写機が単位時間当た
りにコピー処理できる数枚アップにつながる。

そこで、光学系駆動用モータを正転させて光学系を第１
方向へ移動させている状態から、光学系を第２方向ヘリ
ターンさせる際には、モータを逆転方向にフルオンさせ
ていた。

く発明が解決しようとする課題〉 ところが、駆動モータの回転方向を逆転してフルオンさ
せると、光学系に衝撃による振動や異音が発生するとい
う欠点があった。

特に、昨今の光学系駆動用モータはパワーが大きくなっ
てきているので、上述の問題に対する対策が必要であっ
た。

それゆえ、この発明は、上述の欠点を解消し、モータ反
転時に、モータ負荷が大きな衝撃を受けたり振動や異音
を発生しないようにしたモータの駆動制御装置を提供す
ることを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 この発明は、画像読取装置における読取走査機構駆動用
モータのための駆動制御装置であって、モータを正転お
よび逆転させることのできるドライブ手段と、ドライブ
手段へ印加電圧を与えるための印加電圧出力手段と、モ
ータの回転方向を切換える時に、印加電圧出力手段がフ
ルパワーの印加電圧を出力しないように制限する出力制
限手段とを備えることを特徴とするモータの駆動制御装
置である。

く作用〉 モータの回転方向を切換える時に、モータがフルオンし
ないように印加電圧が制限されるので、回転方向切換え
時の急激な速度変化が緩和される。

く実施例〉 以下には、複写機の光学系を駆動するためのサボモータ
の駆動制御装置を例にとって説明をする。

第２図は、複写機に備えられた光学系（照明ユニットお
よび反射ミラー）を駆動するためのＤＣサーボモー夕の
駆動制御回路の構或例を示すブロック図である。この制
御回路は、ＤＣサーボモータへの印加電圧としてＰＷＭ
信号を使用する回路になっている。

このＤＣサーボモータ１０は永久磁石フィールド形であ
って、ドライバ部１１によって回転駆動され、光学系を
移動させる。

サーボモータ１０の回転軸にはロータリエンコーダ１２
が連結されている。ロータリエンコーダ１２は、既に公
知の通り、サーボモータ１０が予め定める微小角度回転
するごとに回転パルスを出力するものである。この実施
例のロータリエンコーダ１２は、サーボモータＩＯが１
回転することによりたとえば２００個の回転パルスを出
力する。

また、ロータリエンコーダ１２の回転パルスには、少な
くともＡ相の回転パルスおよびＢ相の回転パルスが含ま
れていて、両回転パルスは等しい数（モータ１回転当た
り２００個）で、かつ互いに位相が９０度ずれたパルス
になっている。

ロータリエンコーダ１２から出力される回転パルスは、
エンコーダ信号人力部１３へ与えられる。

エンコーダ信号入力部１３は、後に詳述するように、ロ
ータリエンコーダ１２から与えられる回転パルスに基づ
いて、サーボモータ１０の回転を検出するための回路で
ある。エンコーダ信号入力部１３の検出出力は制御部１
４へ与えられる。

制御部１４は、この回路全体を制御する中枢であって、
演算処理等の機能を行うものである。

制御部１４には、後述する制御動作の際に用いられるメ
モリやタイマが含まれている。

制御部１４には、また、動作指令信号および指令速度が
与えられる。指令速度は、速度指令クロックが速度指令
信号人力部１５へ与えられて信号処理されて求められ、
制御部１４へ与えられるようになっている。

制御部１４は、これら各人力信号に基づいて漬算処理を
実行し、Ｐ　ＷＭ　（ｐｕｌｓｅ　ｗｉｄｔｈ　ｍｏｄ
ｕｌａｔｌｏｎ）ユニット１６へＰＷＭデータを与える
と共に、前述したドライバ部１１ヘドライバ部駆動信号
を与える。

ＰＷＭユニット１６は、与えられるＰＷＭデータに基づ
いてＰＷＭ信号のパルス幅（出力デューティ）を変化さ
せるためのユニットである。ＰＷＭユニット１６から出
力されるＰＷＭ信号によってサーボモータ１０の回転速
度が制御される。また、ドライバ部駆動信号は、サーボ
モータ１０の回転方向を決めたり、ブレーキングしたり
する。

ドライバ部１１は、たとえば第３図に示すようなトラン
ジスタブリッジ回路を含んでおり、サーボモータ１０を
正転および逆転させることができる回路である。

制御部ｌ４からのドライバ部駆動信号は、入力喘子１１
１に与えられ、ドライバ部駆動信号がハイレベルではサ
ーボモータ１０が正転、ローレベルではサーボモータ１
０が逆転する。

また、ＰＷＭユニット１６からのＰＷＭ信号は、人力端
子１１２へ与えられ、ＰＷＭ信号がハイレベル／ローレ
ベルに切換えられることによって、モータがオン／オフ
される。

簡単に動作を説明しておくと、人力端子１１１および１
１２にハイレベル信号が与えられると、トランジスタ１
１４および１１５がオンして、サーボモータ１０に矢印
ａ方向の電流が流れ、サーボモータ１０は正転する。

一方、入力端子１１１にローレベル信号、人力端子１１
２にハイレベル信号が与えられると、トランジスタ１１
６および１１７がオンして、サーボモータ１０に矢印ｂ
方向の電流が流れ、サーボモータ１０は逆転する。

さらに・、人力端子１１２がローレベルの場合は、サー
ボモータ１０への通電は禁止される。

第４図は、ＰＷＭユニット１６の具体的な構成例を示す
ブロック図であり、第５図はＰＷＭユニット１６の動作
を説明するためのタイミングチャ一トである。

ＰＷＭユニット１６には、セット信号発生部１６１と、
ＰＷＭデータレジスタ１６２と、ダウンカウンタ１６３
とＲＳフリッププロップ１６４とが備えられている。

セット信号発生部１６１は、一定の周期ごとにセット信
号を発生するものである。このセット信号発生部１６１
はたとえばリングカウントで構成されており、一定数の
基準クロックを係数するごとにセット信号を発生するよ
うにされている。

ＰＷＭデータレジスタ１６２は、制御部１４から与えら
れるＰＷＭデータを保持するためのものである。このＰ
ＷＭデータは、ＰＷＭユニット１６から出力されるＰＷ
Ｍ出力信号のデューティを決めるのに用いられる。

ダウンカウンタ１６３は、ＰＷＭ基準クロック（この実
施例では、ＰＷＭ基準クロックは、エンコーダ信号入力
部１３や速度指令信号人力部１５で用いられる基準クロ
ックが共用されている。）が与えられごとにダウンカウ
ントをし、設定された数を計測するとリセット信号を出
力するものである。

ＰＷＭユニット１６の動作は次のようになる。

セット信号発生部１６１によってセット信号が発生する
と、ＰＷＭデータレジスタ１６２の内容、つまり制御部
１４から与えられたＰＷＭデータがダウンカウンタ１６
３にセットされ、また、セット信号によってフリップフ
ロツプ１６４がセットされる。従って、フリップフロツ
ブ１６４の出力、つまりＰＷＭ信号はハイレベルとなる
。

次に、ダウンカウンタ１６３はＰＷＭ基準クロックに基
づいてダウンカウントを行い、設定されたカウント値が
「０」になると、フリップフロツブ１６４ヘリセット信
号を与える。よって、フリップフロップ１６４の出力は
ローレベルに反転する。

この結果、ＰＷＭユニット１６からは、ＰＷＭデータレ
ジスタ１６２で保持された値でデューティが決められた
セット信号の周期のＰＷＭ信号が導出される。

この実施例では、制御部１４からＰＷＭデータレジスタ
１６２へ与えられるＰＷＭデータを、モータ反転時に制
限するようにされている。以下、その制御について説明
をする。

第１図は、サーボモータ１０の回転方向を正転から逆転
に反転する場合および逆転時にサーボモータ１０を停止
する場合の、制御部１４の制御内容を表わすフローチャ
ートである。以下、このフローチャートの流れに従って
説明をする。

制御部１４は、動作指令信号に含まれる回転方向を指令
するＦ／Ｒ信号がハイレベルからローレベルになったか
否か、すなわちサーボモータ１０の回転方向を正転から
逆転に切換える旨の指令信号が与えられたか否かを判別
する（ステップＳｌ）そして、Ｆ／Ｒ信号がローレベル
に切換ったことを判別すると、制御部１４は、最高電圧
の５０％の電圧をＰＷＭデータとしてＰＷＭユニット１
６のＰＷＭデータレジスタ１６２へ与える（ステップＳ
２）。

これにより、ＰＷＭユニット１６は、フルパワーのＰＷ
Ｍデータが与えられた場合に比べて、ＰＷＭ信号のデュ
ーティ比が２分の１になる。よって、サーボモータ１０
は、フルパワーの２分の１のパワーで駆動されることに
なる。

次いで、制御部１４はタイマ１をセットして、予め定め
る微小時間の計時を開始し（ステップＳ３）、タイマ１
がタイムアップすると（ステップＳ４）　、ＰＷＭユニ
ット１６へ与えるＰＷＭデータを１０％アップする（ス
テップＳ５）。そして、出力するＰＷＭデータが１００
％になるまで、タイマ１で定められる一定の微小時間ご
とにＰＷＭデータを１０％ずつアップさせていく（ステ
ップＳ６→Ｓ７→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６）。

これによって、ＰＷＭユニット１６から出力されるＰＷ
Ｍ信号のデューティ比が一定の微小時間ごとに１０％ず
つ増加して、サーボモータ１０のパワーが徐々に増加さ
れ、最終的にはサーボモータ１０はフルパワーで逆転さ
れる。

次に、制御部１４は、リターン中の光学系がブレーキポ
イントに達したことを検出すると（ステップＳ８）　、
ＰＷＭデータを０にしてサーボモータ１０の駆動をオフ
させ（ステップＳ９）、タイマ２をセットして（ステッ
プＳ１０）、そのタイマ２で計時される微小時間の間サ
ーボモータ１０を慣性力で回転させる（ステップＳ１１
）。

次いで、制御部１４は、ドライバ部駆動信号を切換えて
ドライバ部１１の正転ゲートをオンさせ（ステップＳ１
２）、タイマ３をセットして（ステップＳ１３）、タイ
マ３によって計時される微小時間の間、サーボモータ１
０に対して短落ブレーキをかける（ステップＳ１４）。

次いで、制御部１４は所定のＰＷＭデータをＰＷＭユニ
ット１６へ与え、ドライバ部１１はＰＷＭ信号によって
サーボモータ１０を正転駆動させ、サーボモータ１０に
は正転駆動ブレーキがかかる（ステップＳ１５）。そし
て光学系が所定のストップポジションに達した時に（ス
テップＳ１６）、制御部１４はＰＷＭデータをＯにして
、サーボモータ１０の駆動を停止させる（ステップＳ１
７）。

このように、ステップＳ１５，Ｓ１６でサーボモータ１
０に対して逆転駆動ブレーキをかける前の処理として、
ステップ８９〜Ｓ１４において、サーボモータ１０を慣
性力で回転させ、次いで短落ブレーキをかけているので
、サーボモータ１０が最初から逆転駆動ブレーキによっ
て停止される場合に比べて、そのブレーキング時の衝撃
が少なくなる。

なお、この発明は、上述の複写機の光学系制御用に限ら
ず、ファクシミリ装置の読取装置制御用モータやその他
の一般的なモータ制御回路に採用できる。

また、モータへの印加電圧は、ＰＷＭ信号以外の形で与
えてもよい。

く発明の効果〉 この発明は、以上のように構成されているので、モータ
の回転方向を切換える場合に、モータ負荷に与える衝撃
を軽減でき、モータ負荷が振動や異音等を発生するのを
防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係るサーボモー夕の回
転方向切換制御および停止制御の内容を表わすフローチ
ャートである。 第２図は、この発明の一実施例が適用された光学系駆動
用ＤＣサーボモー夕の駆動制御回路の全体構威を示すブ
ロック図である。 第３図は、ドライバ部の構成例を示す回路図である。 第４図は、ＰＷＭユニットの具体的な構成を示すブロッ
ク図である。 第５図は、ＰＷＭユニットの動作を表わすタイミングチ
ャートである。 図において、１０・・・ＤＣサーボモー夕、１１・・・
ドライバ部、１２・・・ロータリエンコーダ、１３・・
・エンコーダ信号入力部、１４・・・制御部、１５・・
・速度指令信号入力部、１６・・・ＰＷＭユニット、を
示す。 第 １ 図 第 ３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像読取装置における読取走査機構駆 動用モータのための駆動制御装置であっ て、 モータを正転および逆転させることの できるドライブ手段と、 ドライブ手段へ印加電圧を与えるため の印加電圧出力手段と、 モータの回転方向を切換える時に、印 加電圧出力手段がフルパワーの印加電圧 を出力しないように制限する出力制限手 段と、を備えることを特徴とするモータ の駆動制御装置。