JPH04317576A - 直流サーボモータの制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直流サーボモータの停
止を迅速に行なうことができ、特に画像記録装置や画像
読取装置等、シート状の被搬送体の搬送・停止の繰返し
が多い装置に好適に適用される直流サーボモータの制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の画像記録装置や画像読取装置にお
いて、被搬送体、すなわち記録材料や原稿画像等の搬送
手段としてはベルトコンベアやニップローラ等が適用さ
れ、記録材料マガジンからの記録材料の引出し、画像記
録あるいは読取位置までの記録材料や原稿画像の搬送、
次工程への搬送、さらには装置外への排出等が行なわれ
ている。また、ベルトコンベアやニップローラ等の搬送
手段の駆動源としては、直流サーボモータが広範に適用
されている。

【０００３】このような画像記録（読取）装置において
は、記録材料（原稿画像）等は装置内部において常に一
定の速度で一方向に搬送されているわけではなく、停止
や搬送の再開、速度変更、さらには必要に応じて逆方向
への搬送等、所定のスケジュールに従って搬送・停止、
速度変更を繰返しつつ所定の経路を搬送される。

【０００４】図６に、一例として印刷製版装置の画像記
録部における記録材料搬送の例を示す。

【０００５】図示例の装置において、記録材料Ａはロー
ル状に巻回されてマガジン１００に収納され、先端部が
露光ドラム１０２およびニップローラ１０４，１０６に
よって挟持された状態となっている。このような記録材
料Ａに画像記録を行なう際には、図６（ａ）に示される
ように、記録材料Ａは露光ドラム１０２、およびニップ
ローラ１０４，１０６によって引出し口１０８より高速
で引出され、一旦露光ドラム１０２よりマガジン１００
と逆方向（下流側）に搬送され、所定の長さ引出された
所で停止される。なお、先端部は搬送ローラ対１１０に
よって挟持された状態となっている。

【０００６】次いで、搬送ローラ対１１０が逆転して記
録材料Ａの先端部の挟持を開放し、記録材料Ａは図６（
ｂ）に示されるように、露光ドラム１０２によって画像
記録位置に保持されつつ、露光ドラム１０２、およびニ
ップローラ１０４，１０６によって挟持され、上流側、
すなわちマガジン１００方向に副走査速度で搬送されつ
つ、紙面と垂直方向（主走査方向）に偏向された記録光
Ｌによって２次元的に走査され、画像が記録される。画
像記録をこのような方法で行なうことにより、マガジン
１００からの引出し抵抗による悪影響を受けることなく
、正確に記録材料Ａの副走査搬送を行なうことができ、
特に正確な画像サイズや高画質画像が要求される印刷製
版装置等において好適に適用される。

【０００７】記録光Ｌによる記録材料Ａへの画像記録が
終了すると、露光ドラム１０２およびニップローラ１０
４，１０６は記録材料Ａの副走査搬送（上流側への搬送
）を停止する。次いで記録材料Ａは図６（ｃ）に示され
るように、搬送ローラ対１１０等によって再度高速で下
流側に搬送され、記録材料Ａがカッタ１１２によって所
定長に切断されるべき場所で停止される。

【０００８】搬送が停止すると記録材料Ａはカッタ１１
２によって所定の長さに切断され、再度搬送ローラ対１
１０等によって下流側に搬送され、現像工程等、次工程
に搬送される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、記録材
料Ａ等の被搬送体の搬送手段（図示例においてはニップ
ローラ）の駆動源としては直流サーボモータ（以下、モ
ータとする）が広範に適用されており、上述の被搬送体
の搬送の制御、すなわち搬送や停止等はモータ用の制御
回路に信号を伝達することによって行なわれている。と
ころが、被搬送体の搬送を停止する際には、停止信号を
制御回路に伝達してから実際に搬送を停止するまでには
時間的な遅延が不可避であり問題となっている。

【００１０】つまり、被搬送体の搬送を停止は、モータ
の制御回路に停止信号を伝達し、制御回路がモータの駆
動電圧の印加を停止することで行なわれる。ところが、
停止信号が制御回路に伝達されモータの駆動電圧の印加
を停止しても、モータや搬送ローラの慣性力があるため
被搬送体の搬送（モータの回転）は完全に停止せず、こ
の慣性力がなくなるまで被搬送体の搬送が継続されてし
まう。そのため、出力された記録材料のサイズが大きく
（副走査方向に長く）なってしまいムダになる、画像記
録（読取）後出力までに時間がかかってしまう等の問題
が発生している。特に前述のような印刷製版装置等にお
いては、画像の記録開始より終了までに多数回の被搬送
体（記録材料Ａ）の搬送・停止が行われるため、このよ
うな記録材料Ａの搬送停止の時間的な遅延は大きな問題
となる。

【００１１】また、このような時間的な遅延を小さくす
る為に機械的な停止装置を配備することも考えられるが
、停止装置を設けることによる装置全体のコストアップ
や重量増、大型化を避けることができず、装置（画像記
録あるいは読取装置等）の機器としての商品性を損ねる
結果となってしまう。

【００１２】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、機械的な手段等を設けることなく
、安価かつ軽量な手段で停止信号の伝達後の直流サーボ
モータの停止を迅速に行うことができ、画像記録装置や
画像読取装置に適用することにより、正確な画像（読取
）サイズや迅速な出力が可能となる直流サーボモータの
制御方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様は、駆動している直流サーボモ
ータを停止するに際し、前記直流サーボモータに印加す
る電圧の極性を変え、この直流サーボモータの回転が停
止すると同時に、直流サーボモータの駆動電圧の印加を
停止することを特徴とする直流サーボモータの制御方法
を提供する。

【００１４】また、本発明の第２の態様は、駆動してい
る直流サーボモータを停止するに際し、前記直流サーボ
モータに印加する電圧の極性を変え、この直流サーボモ
ータの回転数が所定の値以下になった際に、直流サーボ
モータの駆動電圧の印加を停止することを特徴とする直
流サーボモータの制御方法を提供する。

【００１５】

【発明の作用】本発明の直流サーボモータの制御方法に
おいては、駆動している直流サーボモータを停止する際
に直流サーボモータへの印加電圧の極性を変更し、つま
り、現在回転している方向と逆回転を行う極性の電圧を
直流サーボモータに印加し、第１の態様においては直流
サーボモータの回転停止と同時に、第２の態様において
は直流サーボモータの回転数が所定の値まで低下したら
、この直流サーボモータへの駆動電圧の印加（駆動電力
供給）を停止する。

【００１６】機械的な停止機構を持たないシート状物（
記録材料、原稿画像等）の搬送装置においては、駆動動
力源である直流サーボモータの制御回路に停止信号を伝
達して直流サーボモータの駆動電源を停止しても、それ
と同時に直流サーボモータの回転、すなわち被搬送体の
搬送が停止するわけではなく、搬送装置や直流サーボモ
ータの慣性力により搬送は継続され、被搬送体の搬送は
制御回路への停止信号の伝達に対して時間的に遅れて停
止する。そのため、被搬送体を所望の位置で所望の時間
に停止することが困難であり、必要以上に記録材料が使
用されることによるムダや、画像記録（読取）より画像
出力までの時間の遅延等の問題が発生しているのは前述
の通りである。

【００１７】これに対し、本発明の直流サーボモータの
制御方法においては、制御回路に直流サーボモータの停
止信号が伝達されると、印加電圧の極性を変更し、前述
のような直流サーボモータや搬送装置の慣性力による被
搬送体の搬送に電気的にブレーキを掛けることにより、
前述の慣性力による搬送停止の（直流サーボモータの回
転）遅延を著しく短くすることを可能としたものである
。

【００１８】従って、本発明の直流サーボモータの制御
方法を画像記録装置や画像読取装置の搬送手段に適用す
ることにより、機械的な停止機構を配備することなく、
制御回路の変更による安価かつ軽量な手段で、停止信号
の伝達後きわめて短時間での被搬送体の搬送停止を実現
することができ、記録材料のムダなく迅速な画像出力等
を行うことができる。

【００１９】

【実施態様】以下、本発明の直流サーボモータの制御方
法について、添付の図面をもとに詳細に説明する。

【００２０】図１に、本発明の直流サーボモータの制御
方法（以下、制御方法とする）を適用する印刷製版装置
の画像記録部の概略図が示される。なお、図１に示され
る画像記録部１０は、基本的に前述の図６に示される画
像記録部と同様の構成を有するので、同じ部材には同じ
番号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００２１】画像記録部１０は、前述の図６と同様にマ
ガジン１００より引出した記録材料Ａを一旦露光ドラム
１０２よりも下流側に搬送した後、この記録材料Ａを上
流側に副走査搬送しつつ記録光Ｌで画像記録するもので
ある。

【００２２】このような画像記録部１０において、露光
ドラム１０２にはその駆動源である直流サーボモータ１
２（以下、モータ１２とする）が図示しない減速手段を
介して連結される。また、モータ１２にはその制御回路
１４、および駆動電源１６が接続される。モータ１２に
はタコジェネレータが組込まれ、制御回路１４はタコジ
ェネレータからの電圧信号によってモータ１２の回転数
を検出可能に構成される。

【００２３】このような画像記録部１０は、本発明の第
１の態様の制御方法を適用するものであり、モータ１２
の停止時には制御回路１４はモータ１２に印加する電圧
の極性を変えることにより、つまり、現在回転している
方向と逆回転を行う極性の電圧を直流サーボモータに印
加することにより電気的にブレーキを掛け、モータ１２
の回転停止と同時に駆動電圧の印加（駆動電力の供給）
を停止する。

【００２４】前述のように、図示例の画像記録部１０に
おいて記録材料Ａに画像記録を行う際には、この記録材
料の搬送は下記の様に行われる。マガジン１００からの
引出し→停止→副走査搬送（上流方向）→停止→下流方
向への搬送→停止→カッタ１１２による切断→排出つま
り、図示例においては記録材料Ａがマガジン１００から
引出され、画像記録を終了して排出されるまでに、記録
材料Ａの搬送停止が３回行われる。

【００２５】ここで、従来のモータ１２の制御方法では
、制御回路１４にモータ１２停止の信号が伝達されてか
ら実際にモータ１２が停止するまで（記録材料Ａの搬送
が停止するまで）に時間的に遅延があるため、迅速な画
像記録が実現できず、また記録材料Ａもムダになってし
まうのは前述の通りである。

【００２６】これに対し、本発明の制御方法によればモ
ータ１２に印加する電圧の極性を変更して電気的にブレ
ーキを掛けることにより、停止信号の伝達より実際にモ
ータ１２が停止するまでの時間を大幅に短縮することが
可能である。

【００２７】図２に、本発明の制御方法の第１の態様の
フローチャートが、図３に同モータ１２の回転数と時間
との関係を概念的に示すグラフがそれぞれ示される。

【００２８】図２および図３に示されるように、記録材
料Ａの搬送中は、モータ１２は所定の速度（副走査速度
、あるいはマガジン１００からの引出し等の高速度）で
時計方向（ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ＝ＣＷ）　に回転してい
る。

【００２９】ここで、制御回路１４に搬送停止信号が伝
送されると、制御回路１４はモータ１２に印加する電圧
の極性を変更、すなわちモータ１２が反時計方向（ｃｏ
ｕｎｔｅｒｃｌｏｃｋｗｉｓｅ＝ＣＣＷ）に回転する極
性の電圧をモータ１２に印加する（ＣＷ／ＣＣＷ切替）
。ＣＷ／ＣＣＷ切替が行われてもモータ１２は搬送手段
（露光ドラム１０２等）の慣性力やモータ１２自身の慣
性力によってＣＷ方向への回転を続けるが、ＣＣＷ方向
への電圧の印加によって電気的にブレーキを掛けられて
いるため、その回転速度は急激に低下し、従来に対しき
わめて短時間で回転を停止する。

【００３０】この間、制御回路１４はモータ１２に配備
されているタコジェネレータの出力よりモータ１２の回
転数を検出しており、モータ１２が完全に停止したこと
が検出されるとモータ１２への駆動電圧の印加を停止し
、モータ１２（記録材料Ａの搬送）の駆動が停止する。

【００３１】搬送停止信号によって単にモータ駆動電圧
の印加を停止する従来の方法では、電源停止（図３ＣＷ
／ＣＣＷ切替）後は慣性力でモータの回転が継続される
ため、図３に一点鎖線で示されるように、モータの回転
が実際に停止するまでに時間がかかってしまう。これに
対し、本発明の方法によれば、モータ１２の停止に際し
電気的なブレーキを掛けることにより、きわめて短時間
でモータ１２の回転を停止することができる。しかも、
機械的な手段を配備する必要がないので、コスト的にも
、装置の重量やサイズ的にもきわめて有利である。

【００３２】上記本発明の第１の態様の制御方法におい
ては、モータ１２の回転が完全に停止した後にモータ１
２への駆動電圧の印加を停止したが、本発明の第２の態
様の制御方法においては、モータ１２の回転数が所定値
以下になったら駆動電圧の印加を停止する。このような
構成とすることにより、より容易な制御でモータ１２の
停止時間の遅延を小さくすることができる。

【００３３】図４に、本発明の制御方法の第２の態様の
フローチャートが、図５に同モータ１２の回転数と時間
との関係を概念的に示すグラフがそれぞれ示される。な
お、本発明の第２の態様は、基本的に前述の第１の態様
とモータ１２の駆動電源停止のタイミングが異なるもの
であるので、以下の説明は第１の態様に準じて行う。

【００３４】図４および図５に示されるように、記録材
料Ａの搬送中は、モータ１２は所定の速度でＣＷ方向に
回転している。

【００３５】ここで、制御回路１４に搬送停止信号が伝
送されると、制御回路１４はモータ１２に印加する電圧
の極性を変更し、ＣＣＷ方向に回転させる極性の電圧と
する（ＣＷ／ＣＣＷ切替）。ＣＷ／ＣＣＷ切替が行われ
ても、モータ１２は搬送手段の慣性力やモータ１２自身
の慣性力によってＣＷ方向への回転を続けるが、ＣＣＷ
方向への電圧の印加により電気的にブレーキを掛けられ
ているため、回転速度は急激に低下する。

【００３６】この間、制御回路１４はモータ１２に配備
されているタコジェネレータの出力よりモータ１２の回
転数を検出しており、モータ１２の回転が所定回転数以
下となるとモータ１２への駆動電圧の印加を停止する。 この後も、モータ１２は慣性力により回転を続けるが、
ＣＣＷ方向への電圧の印加により電気的なブレーキを掛
けられ、低回転数とされているため、モータ１２の回転
はＣＣＷ方向への駆動電圧の印加停止後には短時間で停
止する。

【００３７】モータ１２への駆動電圧の印加を停止する
回転数には特に限定はなく、搬送装置の用途や被搬送体
（記録材料Ａ）の搬送速度等に応じて適宜設定すればよ
いが、通常、正規の回転数の０〜２０％、好ましくは０
〜１０％程度とすればよい。

【００３８】本発明者は、図１に示される画像記録部に
おいて、前記本発明の第２の態様の制御方法および従来
の制御方法によってモータ１２の停止時間がどのように
異なるかの実験を行った。実験は、モータ１２の回転数
７０ｒｐｍ（記録材料搬送速度４．５ｍｍ／ｓｅｃ　　
副走査速度）、および同回転数４５０ｒｐｍ（記録材料
搬送速度２９ｍｍ／ｓｅｃ　　マガジン１００から引出
し、および画像記録後の排出速度）において行った。な
お、本発明例においては、駆動電圧の印加停止は７０ｒ
ｐｍ　の場合は回転数が５％（約３．５ｒｐｍ　）、４
５０ｒｐｍ　の場合は回転数が１５％（約７０ｒｐｍ　
）まで低下した時とした。結果として、搬送停止信号の
伝達よりモータ１２が実際に停止するまでの時間を下記
表１に示す。

【００３９】

【００４０】以上の例においては、モータ１２の回転数
の検出手段として、モータ１２に配備されるタコジェネ
レータを用いたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、パルスエンコーダ等の公知の回転数検出手段はい
ずれも適用可能である。また、モータ１２の回転数を直
接計測するものに限定はされず、被搬送体（記録材料Ａ
）の搬送速度等を計測し、これをモータ１２の回転数と
するものであってもよい。

【００４１】以上、本発明の直流サーボモータの制御方
法について詳細に説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろん
である。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の直
流サーボモータの制御方法によれば、機械的な手段等を
設けることなく、電気的な安価かつ軽量な手段で停止信
号の伝達後の直流サーボモータの停止を迅速に行うこと
ができ、画像記録装置や画像読取装置に適用することに
より、記録材料等のムダなく、迅速な画像出力を可能と
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ
本発明の第１の態様の直流サーボモータの制御方法を適
用する印刷製版装置の画像記録部の作用を概念的に示す
図である。

【図２】本発明の第１の態様の直流サーボモータの制御
方法の動作を示すフローチャートである。

【図３】図２に示されるの直流サーボモータの制御方法
におけるモータの回転数と時間との関係を概念的に示す
グラフである。

【図４】本発明の第２の態様の直流サーボモータの制御
方法の動作を示すフローチャートである。

【図５】図４に示されるの直流サーボモータの制御方法
におけるモータの回転数と時間との関係を概念的に示す
グラフである。

【図６】図６（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ
従来の直流サーボモータの制御方法を適用する印刷製版
装置の画像記録部の作用を概念的に示す図である。

【符号の説明】

１０　　画像記録部 １２　　直流サーボモータ １４　　制御回路 １６　　駆動電源 １００　　マガジン １０２　　露光ドラム １０４，１０６　　ニップローラ １０８　　引出し口 １１０　　搬送ローラ対 １１２　　カッタ Ａ　　記録材料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動している直流サーボモータを停止
   するに際し、前記直流サーボモータに印加する電圧の極
   性を変え、この直流サーボモータの回転が停止すると同
   時に、直流サーボモータの駆動電圧の印加を停止するこ
   とを特徴とする直流サーボモータの制御方法。
2. 【請求項２】　　駆動している直流サーボモータを停止
   するに際し、前記直流サーボモータに印加する電圧の極
   性を変え、この直流サーボモータの回転数が所定の値以
   下になった際に、直流サーボモータの駆動電圧の印加を
   停止することを特徴とする直流サーボモータの制御方法
   。