JPH11215895A - ステッピングモータの駆動制御装置及びこれを用いたシート搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 脱調することなく高速に駆動することが
可能なステッピングモータの駆動制御装置を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 入力パルスに応じてステッピングモータ
を駆動させるステッピングモータの駆動制御装置におい
て、前記入力パルスの後端でステッピングモータに所定
時間だけ励磁電流を流す制御を行う制御手段を有するよ
うに構成して課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動原稿送り装
置を備えた複写機やファクシミリ等の画像形成装置など
の駆動系に使用されるステッピングモータの駆動制御装
置に関し、特に、自動原稿送り装置やシート搬送装置の
駆動系などに使用されるステッピングモータの駆動制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の自動原稿送り装置を備え
た複写機やファクシミリ等の画像形成装置などにおいて
は、自動原稿送り装置における原稿の送りや、シート搬
送装置によるコピー用紙等のシート搬送のため、原稿送
りやシート搬送系の駆動源として、微小な送り量の制御
や精度良い制御等が可能なステッピングモータが多く使
用されている。

【０００３】かかるステッピングモータを使用した画像
形成装置に関する技術としては、例えば、特開平７−１
７５２８３号公報などが既に開示されている。この特開
平７−１７５２８３号公報に係る画像形成装置は、当該
画像形成装置のシート搬送系などの駆動源にステップモ
ータを用いた場合において、安価な構成によりトルクリ
ップルにより発生するピッチむらを抑えることにより、
周期的なピッチむらを目立たなくし、画質の向上をはか
るため、シート搬送系の駆動源としてステップモータを
用いた画像形成装置であって、前記ステップモータの各
励磁相に対して所定タイミングで駆動パルスを発生する
制御手段と、一様乱数に基づいて前記駆動パルスに対す
る変動分を印加する印加手段と、を具備するように構成
したものである。

【０００４】また、ステッピングモータは、画像形成装
置のシート搬送系以外にも、上記したように、原稿を自
動的に搬送して当該原稿の画像を読み取るための自動原
稿送り装置においても、同様に使用されている。この自
動原稿送り装置にあっては、画像形成装置のプラテンガ
ラス上の基準位置に原稿を自動的に搬送し、当該プラテ
ンガラス上の基準位置に搬送された原稿の画像を、光学
系を走査させて読み取る原稿固定方式のものと、光学系
を所定の位置に固定して、当該光学系の読取位置へと原
稿を等速で搬送する間に、原稿の画像を読み取る原稿移
動方式のものとがある。いずれの方式の自動原稿送り装
置においても、原稿の搬送位置の制御や原稿の搬送タイ
ミングの制御等をする上で、ステッピングモータを使用
することは有効な手段であり、実際に広く使用されても
いる。

【０００５】ところで、上述したように、画像形成装置
のシート搬送系や自動原稿送り装置などにおいて、ステ
ッピングモータを使用する場合には、負荷に対して適正
なトルクを設定しないと、当該ステッピングモータの固
定子と回転子の極の位置が不本意にずれるいわゆる脱調
が発生し、原稿の送り量などが適正な値からずれてしま
い、自動原稿送り装置等の信頼性を著しく損なうことと
なる。一般的に、自動原稿送り装置の負荷は、原稿の用
紙の厚さやカール、あるいは貼り合わせ原稿か否か等の
原稿そのものの条件や、原稿の送り速度、片面送りか両
面送りか等のコンポーネントの動作状態などによって変
動する。

【０００６】そのため、画像形成装置において、負荷に
対して効果的にステッピングモータのトルクを設定する
手段として、特開平７−１７５２８３号公報に開示され
た技術が既に提案されている。この特開平７−１７５２
８３号公報に係る画像形成装置は、ステッピングモータ
のオーバートルクによる振動の低減と、負荷のばらつき
による脱調の回避を両立させ、感光ドラム及び転写ドラ
ム上の画像品質を向上させるため、ステッピングモータ
により像担持体又は像支持材の担持体を駆動する画像形
成装置において、ステッピングモータの駆動トルクを可
変する手段を持つように構成したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記特開平７−１７５２８３号公報に係る画像
形成装置は、ステッピングモータにより像担持体又は像
支持材の担持体を駆動する画像形成装置において、ステ
ッピングモータの駆動トルクを可変する手段を持つよう
に構成したものであり、画像形成の動作中における負荷
の変動等によるステッピングモータの脱調には、ある程
度効果があるものの、画像形成の動作中以外に発生する
ステッピングモータの脱調に対しては、対処することが
できないという問題点があった。

【０００８】更に説明すると、ステッピングモータの脱
調は、装置の動作中よみならず、モータの立ち上がり時
の振動等によっても発生することがある。ステッピング
モータの固定子と回転子の極が、図１０に示すように同
期しておらず、固定子と回転子の極が互いにずれてお
り、モータの立ち上げ時に励磁電流を流すと、本来回転
すべき方向と逆の方向であるが、相対的に互いに近接し
た位置にある固定子と回転子の極が一致するように回動
し、モータの立ち上げ時に、一瞬モータの回転子が意図
した方向と逆の方向に動き、その後意図した所定の方向
に回転することによって振動が発生し、脱調となる場合
がある。なお、図１１は、ステッピングモータの固定子
と回転子の極が、互いに一致している状態を示すもので
ある。その際、上記ステッピングモータの固定子と回転
子の極の位置関係は、負荷のイナーシャや、紙詰まり除
去等で駆動系が外力によって、図１０に示すように互い
にずれた位置に動かされてしまう場合など、予期できな
いケースがある。この立ち上げ時の振動による脱調は、
前述したような可変電流値などを用いることによって駆
動トルクを可変とし、適正なトルクに設定する手段では
回避することができないという問題点があった。

【０００９】そこで、かかるステッピングモータの立ち
上げ時に発生する問題点を解決するためには、特開昭６
４−５０７９８号公報に開示されているように、ステッ
ピングモータの立ち上げ時に固定子と回転子の極を合わ
せるという動作を新たに行う必要がある。

【００１０】この特開昭６４−５０７９８号公報に係る
ステッピングモータ駆動制御装置は、ステッピングモー
タの各励磁コイルに接続されたスイッチング手段と、前
記励磁コイルの励磁により形成される励磁方向が隣りの
励磁方向へ次々変化するよう前記スイッチング手段を制
御し、ステッピングモータを回転させる制御手段を備
え、ステッピングモータの起動時には前記制御手段がま
ず前記励磁コイルを第１の励磁状態として一定時間保持
し次に前記第１の励磁状態での励磁方向に対して隣り合
う励磁方向にある第２の励磁状態として一定時間保持
し、その後前記第２の励磁状態を回転開始の励磁状態と
してステッピングモータを回転させるように構成したも
のである。

【００１１】しかし、複写機等の画像形成装置も、年々
単位時間当たりのコピー枚数によって決まる生産性の向
上が要求されてきており、装置の動作タイミング上余裕
のない設計が余儀なくされている。そのため、上記特開
昭６４−５０７９８号公報に開示されているように、ス
テッピングモータの起動時に、制御手段がまず励磁コイ
ルを第１の励磁状態として一定時間保持し、次に前記第
１の励磁状態での励磁方向に対して隣り合う励磁方向に
ある第２の励磁状態として一定時間保持し、その後前記
第２の励磁状態を回転開始の励磁状態としてステッピン
グモータを回転させるように構成した場合には、ステッ
ピングモータの駆動前に、順次第１の励磁状態と第２の
励磁状態とに一定時間保持し、そのステッピングモータ
の駆動を開始する必要があり、装置の動作タイミング上
余裕のない設計が余儀なくされている近年の複写機等に
おいては、採用することが非常に困難であり、ステッピ
ングモータの立ち上がり時の振動等によって発生する脱
調を、効果的に防止することができないという問題点を
依然として有していた。

【００１２】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決し、脱調することなく高速に駆動することが可
能なステッピングモータの駆動制御装置を提供すること
を目的とする。また、このようなステッピングモータの
駆動制御装置を持ち、高速にシートを搬送することがで
きるシート搬送装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の発明は、入力パルスに応じてステッピングモータを
駆動させるステッピングモータの駆動制御装置におい
て、前記入力パルスの後端でステッピングモータに所定
時間だけ励磁電流を流す制御を行う制御手段を有するこ
とを特徴とするステッピングモータの駆動制御装置であ
る。請求項１に記載の発明では、制御手段により入力パ
ルスの後端で、ステッピングモータに所定の時間、即
ち、当該モータの回転子と固定子を同期させるに必要な
時間だけ、励磁電流を流す制御を行うので、この時点
で、回転子と固定子の同期が取られる。従って、次の入
力パルスによる起動時、即ち、次の入力パルスの先端で
は、同期のための励磁電流を流す必要がない。このた
め、起動時の同期のためのタイミングが不要となるの
で、起動時に同期を取る従来装置に比べてステッピング
モータを高速に駆動することができる。従って、上記ス
テッピングモータに次の入力パルスを印加して当該ステ
ッピングモータの回転を開始する際に、直ちに入力パル
スを印加して当該ステッピングモータを起動することが
でき、装置の動作タイミング上余裕のない設計が余儀な
くされるステッピングモータの駆動制御装置において
も、十分対応することができる。

【００１４】また、請求項２に記載の発明では、同様
に、制御手段により入力パルスの後端で、ステッピング
モータに所定の時間だけ、励磁電流を流す制御を行うの
で、この時点で、回転子と固定子の同期が取られ、次の
入力パルスによる起動時に同期のための励磁電流を流す
必要がない。このため、起動時の同期のためのタイミン
グ（期間）が不要となるので、起動時に同期を取る従来
装置に比べてステッピングモータを高速に駆動すること
が可能となり、シートを高速に搬送でき、単位時間当た
りのシート搬送枚数を向上させることができる。従っ
て、複写機などの画像形成装置に適用した時、単位時間
当たりのコピー枚数によって決まる生産性が向上する。
また、このようなシート搬送装置では、その搬送系の慣
性負荷に応じて回転子と固定子の相対位置のずれが異な
り、回転子と固定子の同期をとるために励磁電流を流す
時間を変える必要がある。従って、シート搬送装置を画
像読取装置を含む複写機などの画像形成装置などに適用
した場合に、入力パルスの先端で励磁電流を流す従来装
置では、その負荷に応じて励磁電流を流す時間が変わ
り、シート送り出し開始信号から定まる画像読み込み開
始信号のタイミングが変わるのに対し、シート送り出し
開始信号より前の入力パルスの後端で励磁電流を流す本
発明に係る装置では、画像読み込み開始信号のタイミン
グに慣性負荷の影響がないので、画像読み込み開始の制
御が簡単となり、慣性負荷に関係なく制御が統一され、
画像読取装置を共通化できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図９を参照してこ
の発明の実施の形態について説明する。

【００１６】実施の形態１ 図２はこの発明の一実施の形態に係るステッピングモー
タの駆動制御装置を適用したデジタル複写機を示すもの
であり、図３はこの発明の一実施の形態に係るステッピ
ングモータの駆動制御装置を適用した自動原稿送り装置
を示すものである。

【００１７】このデジタル複写機は、図２に示すよう
に、大別して、複写機本体１と、この複写機本体１の上
部に配置されたスキャナーユニット２と、このスキャナ
ーユニット２の上部に配置された自動原稿送り装置３と
から構成されており、この自動原稿送り装置３は、当該
自動原稿送り装置３の所定の位置にセットされた原稿
を、その表裏を裏返して自動的にスキャナーユニット２
のプラテンガラス上まで搬送することが可能となってい
る。

【００１８】上記デジタル複写機本体１内の上部には、
上述したように、原稿４の画像を読み取るスキャナーユ
ニット２が配置されているとともに、このスキャナーユ
ニット２は、原稿４を所定の基準位置に載置した状態
で、当該原稿２の画像を読み取るための第１のプラテン
ガラス５と、第１のプラテンガラス５の一端部に配置さ
れ、原稿４を一定の速度で搬送しながら読み取るための
スリット状の第２のプラテンガラス６とを備えている。
また、スキャナーユニット２は、第１のプラテンガラス
５上に載置された原稿４、あるいは第２のプラテンガラ
ス６上を等速で送られる原稿４の画像を読み取るため、
原稿４を照明する照明ランプ７と、この照明ランプ７に
よって照明された原稿４の反射光像を反射するフルレー
トミラー８と、このフルレートミラー８からの光像を折
り返すように反射する２枚のハーフレートミラー９、１
０と、これらのハーフレートミラー９、１０によって反
射された原稿４の光像を画像読み取り素子１２上に縮小
した状態で結像する結像レンズ１１と、この結像レンズ
１１によって結像される原稿４の画像を読み取るＣＣＤ
等からなるイメージセンサー１２からなる露光光学系１
３を備えている。上記露光光学系１３を構成する部材の
うち、照明ランプ７とフルレートミラー８は、図示しな
い第１のキャリッジに取り付けられているとともに、２
枚のハーフレートミラー９、１０は、図示しない第２の
キャリッジに取り付けられており、これらの照明ランプ
７及びフルレートミラー８が取り付けられた第１のキャ
リッジと、２枚のハーフレートミラー９、１０が取り付
けられた第２のキャリッジは、画像露光方式に応じて、
矢印方向に沿って１：１／２の速度比で移動されるか、
又は図３に示す位置に停止されて、原稿４の画像を走査
露光するようになっている。

【００１９】そして、スキャナーユニット２によって第
２のプラテンガラス６上を一定の等速で送られる原稿４
の画像を読み取る際には、図２に示すように、フルレー
トミラー８が第２のプラテンガラス６直下の画像読み取
り位置１４に来るように、露光光学系１３全体が所定の
位置に停止した状態で、イメージセンサー１２によって
原稿４の画像を読み取るようになっている。また、上記
スキャナーユニット２によって、第１のプラテンガラス
５上に載置された原稿４の画像を読み取る際には、照明
ランプ７及びフルレートミラー８とハーフレートミラー
９、１０とが、原稿４の下面に沿って１：１／２の速度
比で移動することにより、イメージセンサー１２によっ
て原稿４の画像を読み取るようになっている。

【００２０】上記デジタル複写機では、原稿搬送型露光
方式で原稿４の画像を読み取る場合、図２に示すよう
に、後述する自動原稿送り装置３によって一定の速度で
画像読み取り位置１４に搬送される原稿４の画像情報
が、スキャナーユニット２によって読み取られる。この
スキャナーユニット２によって読み取られた原稿４の画
像情報は、デジタル複写機本体１の内部に配置された画
像形成部によって複写用紙上に複写される。すなわち、
スキャナーユニット２によって読み取られた原稿４の画
像情報は、図示しない一時記憶装置に記憶され、必要に
応じて所定の画像処理が施された後、この画像処理が施
された画像情報に応じてＲＯＳ１５（RasterOutput Sc
anner ）によって感光体ドラム１６上に画像露光が施さ
れ、静電潜像が形成される。この感光体ドラム１６上に
形成された静電潜像は、現像装置１７により現像されて
トナー像となった後、このトナー像は、転写帯電器１８
によって複写用紙１９上に転写される。この複写用紙１
９は、デジタル複写機本体１内の下部に収容された複数
の用紙トレイ２０、２１、２２、２３から、所定のサイ
ズの用紙が給紙されるとともに、フィードセンサー２
４、２５、２６、２７によって検知された後、複数配置
された搬送ロール２８によって感光体ドラム１６手前の
レジストロール２９まで一旦搬送され、このレジストロ
ール２９によって感光体ドラム１６上に形成されたトナ
ー像と同期して、感光体ドラム１６の表面へと搬送され
るようになっている。

【００２１】感光体ドラム１６からトナー像が転写され
た複写用紙１９は、分離帯電器３０によって感光体ドラ
ム１６から分離された後、搬送ベルト３１によって定着
装置３２へと搬送され、定着装置３２で熱及び圧力によ
ってトナー像が複写用紙１９上に定着されて、装置の外
部に配置された排出トレイ３３上に排出され、画像の複
写工程を終了する。

【００２２】なお、トナー像の転写工程が終了した感光
体ドラム１６の表面は、クリーニング装置３４によって
残留トナーや紙粉等が除去されて、次の複写工程に備え
るようになっている。

【００２３】また、デジタル複写機で両面複写を行う場
合には、片面に画像が複写された複写用紙１９をそのま
ま排出トレイ３３に排出せずに、搬送経路を切り換えて
用紙反転経路３５へと一旦搬送して、複写用紙１９の表
裏を反転した状態で搬送路３６を介して、感光体ドラム
１６下部の転写位置へと再度搬送することにより、複写
用紙１９の裏面に画像を複写した後に、複写用紙１９を
排出トレイ３３上に排出するようになっている。

【００２４】更に、上記デジタル複写機に装着された自
動原稿送り装置３は、図３に示すように、複写すべき複
数枚の原稿４を複写面を上にした状態（所謂フェイスア
ップ）でセットする原稿セットトレイ４０を備えてお
り、この原稿セットトレイ４０上にセットされた複数枚
の原稿４は、ナジャーロール４１によって最上位の原稿
４から１ｔｏＮの順序でピックアップされて、フィード
ロール４２及びリタードパッド４３へと送られる。な
お、上記フィードロール４２の後端には、原稿４のフィ
ード状態を検知する原稿フィードセンサー４４が配置さ
れているが、他にも同じく小さな黒く塗りつぶされた三
角印で表される原稿検知センサーが所定の位置に配置さ
れている。そして、上記原稿４は、これらのフィードロ
ール４２及びリタードパッド４３によって一枚ずつに裁
かれ、略円弧状に形成された上流側搬送経路４５に沿っ
て、途中に設けられたテイクアウェイロール４６及びレ
ジセンサ４７を介してプリレジロール４８へと搬送さ
れ、このプリレジロール４８で一旦停止される。その
後、上記原稿４は、プリレジロール４８によって所定の
タイミングで第２のプラテンガラス６上の画像読み取り
位置１４へと一定の速度で搬送される。この第２のプラ
テンガラス６上の画像読み取り位置１４へと一定の速度
で搬送された原稿４の画像は、第２のプラテンガラス６
上をプラテンロール４９によって一定の速度で搬送され
る間に、図３に示す位置に停止したスキャナーユニット
２の露光光学系１３を介してＣＣＤ等からなるイメージ
センサー１２によって読み取られる。

【００２５】その後、第２のプラテンガラス６上の画像
読み取り位置１４で画像が読み取られた原稿４は、図３
に示すように、略円弧状に形成された下流側搬送経路５
０の前端部５０ａに沿って、３つのロールが互いに圧接
するアウトロール５１により、第１の分岐部分５２を通
過して、下流側搬送経路５０の後端部５０ｂに配置され
た排出ロール５３によって、原稿セットトレイ４０の下
部に設けられた原稿排出トレイ５４上に排出される。

【００２６】また、自動原稿送り装置３で原稿４の両面
送りを行う場合には、図３に示すように、片面の画像が
読み取られた原稿４を、排出ロール５３によって原稿排
出トレイ５４上にそのまま排出せずに、原稿４の後端が
排出ロール５３によって挟持されている間に、当該排出
ロール５３を反転させて、原稿４を下流側搬送経路５０
の後端部５０ｂ及び第１の分岐部分５２を介して、今度
は原稿４が３つのロールが互いに圧接するアウトロール
５１の上側のロール間を通過するように搬送し、両面用
搬送経路５５を通って上流側搬送経路４５へと再度搬送
し、原稿４の裏面側が第２のプラテンガラス６上の画像
読み取り位置１４へと搬送され、露光光学系１３を介し
てイメージセンサー１２によって画像が読み取られる。
その後、表裏表面の画像が読み取られた原稿４は、プラ
テンロール４９及びアウトロール５１を介して、排出ロ
ール５３によって原稿排出トレイ５４上にそのまま排出
せずに、原稿４の後端が排出ロール５３によって挟持さ
れている間に、当該排出ロール５３を反転させて、原稿
４を表裏反転した状態で搬送する図示しない切替手段を
介して、今度はＵターン搬送経路５６を通って排出ロー
ル５７により原稿排出トレイ５４上に、原稿４の表面を
下にした状態で排出される。尚、図３中、５８は第１の
プラテンガラス４上に載置された原稿を押圧するスポン
ジ等の弾性部材を積層した表面が白色のシート材からな
る原稿押圧部材を示している。

【００２７】ところで、この実施の形態に係るステッピ
ングモータの駆動制御装置を適用した自動原稿送り装置
では、入力パルスの後端でステッピングモータに所定時
間だけ励磁電流を流す制御を行う制御手段を有するよう
に構成されている。

【００２８】すなわち、この実施の形態に係るステッピ
ングモータの駆動制御装置を適用した自動原稿送り装置
３は、図４に示すように、ナジャーロール４１と、フィ
ードロール４２と、テイクアウエイロール４６とを駆動
するステッピングモータからなるフィードモータ６０を
備えている。このステッピングモータからなるフィード
モータ６０は、ナジャーロール４１と、フィードロール
４２の２つのロールを、所定のタイミングで駆動するた
め、電磁クラッチ等からなるフィードクラッチ６１を介
して、これら２つのロールを駆動するように構成されて
いる。また、上記自動原稿送り装置３は、プリレジロー
ル４８と、プラテンロール４９と、アウトロール５１と
を駆動するやはりステッピングモータからなるメインモ
ータ６２を備えている。このステッピングモータからな
るメインモータ６２は、プリレジロール４８を所定のタ
イミングで駆動するため、電磁クラッチ等からなるレジ
ロールクラッチ６３を介して、当該プリレジロール４８
を駆動するように構成されている。

【００２９】図１は上記自動原稿送り装置３のフィード
モータ６０とメインモータ６２を構成するステッピング
モータの駆動を制御するためのステッピングモータの制
御回路を示すブロック図である。

【００３０】図１において、６４はフィードモータ６０
とメインモータ６２を構成するステッピングモータの駆
動を制御するため制御手段としてのＣＰＵ、６５はＣＰ
Ｕ６４から出力される制御信号に基づいて、フィードモ
ータ６０を駆動する励磁電流を出力するフィードモータ
ドライバ、６６はＣＰＵ６４から出力される制御信号に
基づいて、メインモータ６２を駆動する励磁電流を出力
するメインモータドライバを、それぞれ示すものであ
る。

【００３１】上記ＣＰＵ６４は、ステッピングモータを
駆動するための入力パルスの先端に先立った位置及び、
入力パルスの後端でステッピングモータに所定時間だけ
励磁電流を流す制御を行うように構成されている。

【００３２】以上の構成において、この実施の形態に係
るステッピングモータの駆動制御装置を適用した自動原
稿送り装置の場合には、次のようにして、単位時間当た
りのコピー枚数によって決まる生産性の向上が要求さ
れ、装置の動作タイミング上余裕のない設計が余儀なく
される画像形成装置等においても、ステッピングモータ
の立ち上がり時の振動等によって発生する脱調を、効果
的に防止することが可能となっている。

【００３３】すなわち、この実施の形態に係るステッピ
ングモータの駆動制御装置を適用した自動原稿送り装置
３は、図３に示すように、原稿セットトレイ４０上に原
稿４がセットされた状態で、図示しないスタートボタン
を押すと、図５に示すように、フィードモータ６０が動
作し、ナジャーソレノイド（図示せず）の動作によっ
て、ナジャーロール４１が原稿４の上にセットされる。
その際、上記フィードモータ６０の立ち上げ時に、図１
０に示すように、ステッピングモータからなるフィード
モータ６０の固定子と回転子の極が同期していないこと
が考えられるため、そのまま普通に起動したのでは、脱
調を起こす可能性がある。

【００３４】そこで、この実施の形態では、図５に示す
ように、まず、スタートボタンの信号に同期させて、フ
ィードモータ６０に励磁電流だけを流して励磁し、パル
ス信号は与えない状態とする。このようにすることで、
同期していなかったフィードモータ６０の固定子と回転
子の極を同期させることができ、図１１に示すような状
態となる。その後、所定時間Ｔ７（例えば、２０ｍｓｅ
ｃ〜１００ｍｓｅｃ）が経過した後、図５に示すよう
に、フィードモータ６０へのパルス信号の印加を開始す
ることにより、フィードモータ６０をスムーズに立ち上
げることができる。

【００３５】このように、フィードモータ６０を起動す
ると、テイクアウエイロール４６が回転を開始し、次い
で、図５に示すように、スタートボタンが押されてから
Ｔ２時間経過後に、原稿フィードクラッチ６１をオン状
態にすることで、ナジャーロール４１とフィードロール
４２が回転を開始する。その結果、原稿セットトレイ４
０上にセットされた原稿４は、最上位のものからナジャ
ーロール４１によって送り出され、フィードロール４２
とリタードパッド４３によって１枚ずつに分離されて、
テイクアウエイロール４６に受け渡される。このテイク
アウエイロール４６に原稿４が受け渡されたタイミング
（実際は、原稿フィードセンサ４４がオン状態となって
から一定時間経過した後）で、図５に示すように、原稿
フィードクラッチ６１をオフ状態とする。その際、上記
ナジャーロール４１とフィードロール４２には、ワンウ
エイクラッチが組み込まれているため、原稿フィードク
ラッチ６１をオフ状態としても、テイクアウエイロール
４６だけで原稿４をフィード部から引抜きながら搬送す
ることができるようになっている。

【００３６】また、上記原稿フィードセンサ４４が原稿
４の先端を検知すると同時に、今度は、ステッピングモ
ータからなるメインモータ６２を起動するが、この場合
にも、起動時の振動による脱調を回避するため、フィー
ドモータ６０のときと同様に、パルス信号に先立って励
磁電流を流して励磁し、図１１に示すように、メインモ
ータ６２に固定子と回転子の極を同期させる。

【００３７】そして、メインモータ６２が起動される
と、図５に示すように、同時にプラテンロール４９、ア
ウトロール５１、排出ロール５３、５７が回転駆動され
る。また、レジロール４８もメインモータ６２によって
回転駆動されるが、このレジロール４８は、レジクラッ
チ６３を介してメインモータ６２に接続されているた
め、通常は回転していない。

【００３８】その後、上記テイクアウエイロール４６に
よって搬送されてきた原稿４は、停止しているレジロー
ル４８のニップ部に突き当てられた後、一定時間後（実
際は、レジセンサ４７がオン状態となってから一定時間
後）に、フィードモータ６０を停止させることにより、
待機位置に位置決めされる。

【００３９】次に、デジタル複写機本体から読み込み開
始の信号が入力されると、図５に示すように、レジクラ
ッチ６３をオン状態とするとともに、フィードモータ６
０を再度立ち上げることによって、読み取り位置１４に
固定された走査光学系１３の上を、原稿４を一定の速度
で移動させる、いわゆる原稿移動方式により原稿４の画
像の読み取りが行われる。

【００４０】その際、上記フィードモータ６０を再度立
ち上げるときも、図５に示すように、フィードモータ６
０の周波数信号に先立って励磁してやる必要があるが、
今度の場合は、デジタル複写機本体側からの信号をトリ
ガとして起動する必要があるため、当該フィードモータ
６０を再起動する前に励磁電流を流して励磁し、同期を
取る暇がない。

【００４１】そこで、ここでは、前にフィードモータ６
０を停止させる時（レジセンサ４７がオン状態となって
から一定時間経過後にフィードモータ６０を停止させる
時）に、パルス信号の印加を停止した後にも引き続いて
励磁電流を、所定時間Ｔ８だけ流してやることによっ
て、モータ停止直後の極合わせを行うことができるた
め、モータ起動直前の極合わせと同様の効果を得ること
ができる。

【００４２】以上の動作を繰り返すことにより、上記自
動原稿送り装置３は、単位時間当たりのコピー枚数によ
って決まる生産性の向上が要求され、装置の動作タイミ
ング上余裕のない設計が余儀なくされるデジタル複写機
等においても、起動前にステッピングモータからなるフ
ィードモータ６０やメインモータ６２の固定子と回転子
の極の同期を取ることができ、フィードモータ６０やメ
インモータ６２の立ち上がり時の振動等によって発生す
る脱調を、効果的に防止することが可能となっている。

【００４３】実施の形態２ 図６はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記
実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明
すると、この実施の形態２では、自動原稿送り装置のタ
イプが前記実施の形態１と異なるように構成されてい
る。

【００４４】すなわち、この実施の形態２に係る自動原
稿送り装置３は、図６に示すように、複写すべき複数枚
の原稿４の表面を上にした状態（所謂フェイスアップ）
でセットする原稿セットトレイ７０を備えている。この
原稿セットトレイ７０上にセットされた複数枚の原稿４
は、ピックアップロール７１及び原稿分離ロール７２に
よって最上位の原稿４から１ｔｏＮの順序でピックアッ
プされて、図示しないプリレジロールから大径の搬送ロ
ール７３へと搬送される。そして、上記原稿４は、ピッ
クアップロール７１及び原稿分離ロール７２によって一
枚ずつに裁かれ、大径の円弧状に形成された搬送ロール
７３に巻き付けられた状態で、原稿４の読取位置を通過
して搬送され。こうすることによって、上記原稿４は、
その表面が画像読み取り位置１４側に位置すように、搬
送ロール７３に巻き付けられた状態で所定のタイミング
で第２のプラテンガラス６上の画像読み取り位置１４へ
と一定の速度で搬送される。この第２のプラテンガラス
６上の画像読み取り位置１４へと一定の速度で搬送され
た原稿４の画像は、第２のプラテンガラス６の上部に配
置された搬送ロール７３の搬送作用によって一定の速度
で搬送される間に、図６に示す位置に停止したスキャナ
ーユニット２の露光光学系１３を介してＣＣＤ等からな
るイメージセンサー１２によって読み取られる。

【００４５】その後、第２のプラテンガラス６上の画像
読み取り位置１４で画像が読み取られた原稿４は、図６
に示すように、アウトロール７４を介して排出ロール７
５へと搬送され、片面画像読み取りモードの場合には、
そのまま排出ロール７５によって表面を下向きにした状
態で、原稿排出トレイ７６上に排出される。

【００４６】一方、原稿４の両面画像読み取りの場合に
は、図６に示すように、表面の画像が読み取られた原稿
４を、そのまま排出ロール７５によって原稿排出トレイ
７６上に排出せずに、原稿４の後端が排出ロール７５を
通過する直前に、当該排出ロール７５の回転方向を逆転
して、図示しない切り換え手段を介して原稿４の裏面を
上にして搬送ロール７３の上側に巻き付けられるように
再度搬送される。こうすることによって、上記原稿４
は、当該原稿４の裏面が画像読み取り位置１４側に位置
すように、搬送ロール７５に巻き付けられた状態で所定
のタイミングで第２のプラテンガラス６上の画像読み取
り位置へと一定の速度で搬送され、裏面側の画像が読み
取られる。

【００４７】その後、上記表面及び裏面の画像が読み取
られた原稿４は、アウトロール７３を介して排出ロール
７４へと搬送されるが、当該原稿４をそのまま排出ロー
ル７４によって原稿排出トレイ７６上に排出すると、原
稿４の裏面が下になった状態で排出されてしまう。そこ
で、この実施の形態に係る自動原稿送り装置３では、原
稿４の後端が排出ロール７５を通過する直前に、当該排
出ロール７５の回転方向を逆転して、図示しない切り換
え手段を介して原稿４の表面を上にして搬送ロール７３
の上側に巻き付けられるように再度搬送され、当該原稿
４は、搬送ロール７３の回転によってそのまま画像読取
位置を通過して搬送され、アウトロール７４を介して排
出ロール７５へと搬送され、排出ロール７５によって表
面を下向きにした状態で、原稿排出トレイ７６上に排出
されるようになっている。

【００４８】ところで、この実施の形態２に係るステッ
ピングモータの駆動制御装置を適用した自動原稿送り装
置３は、直径の大きな搬送ロール７５の外周に原稿４を
巻付けた状態で搬送するように構成されているため、こ
の搬送ロール７５を回転駆動するステッピングモータか
らなるメインモータは、当該モータの極数が前記実施の
形態１で使用されるステッピングモータよりも極数が多
く、しかも負荷トルクやイナーシャ等も大きくなってお
り、外乱等の影響でモータの固定子と回転子の極のずれ
量も、前記実施の形態１で使用されるステッピングモー
タに比べて大きくなる。

【００４９】そこで、この実施の形態２では、前述した
図２に示す自動原稿送り装置３に比べて、図７に示すよ
うに、励磁電流を余分に印加する時間Ｔ１０が、図１の
励磁時間Ｔ８に比べて長くする必要がある。なお、シー
ト搬送装置の搬送ロールのように負荷が小さい場合など
は、励磁時間が逆に短くて済む場合もありうる。いずれ
にしても、この時間は、モータが停止している間に設定
できるので、自由度は大きい。

【００５０】例えば、図２に示す自動原稿送り装置３
と、図６に示す自動原稿送り装置３のどちらの場合も、
それほど生産性を上げる必要がなく、従来技術のように
モータ起動時に励磁する方法が採れたとしても、次に説
明するように図８に示すような問題が生じる。すなわ
ち、励磁時間の違いによって、図８に示すように、原稿
待機位置からの送り出し開始信号と、画像読み取り開始
信号の時間がその分だけ変わってしまい、図８における
δ（＝Ｔ１０−Ｔ８）分だけレジストレーションがずれ
てしまうことになる。したがって、同じ画像形成装置で
も、自動原稿送り装置の種類によって制御を変える必要
が生じ、共通化の障害となる。

【００５１】ところが、この発明のように、図９に示す
ごとく、モータの停止時に励磁をする方法をとれば、原
稿待機位置から画像読み取り位置までの距離さえ共通化
してしまえば、自動原稿送り装置の種類によらずに、同
一の方法で画像形成装置を制御することができるため、
共通化の自由度の広いシステムの構築が可能となる。

【００５２】上述したように、前記の実施の形態におい
ては、実施の形態１及び２より明らかなように、モータ
停止後も引き続き励磁をする方が有利であることがわか
る。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、制御手段により入力パルスの後端で、ス
テッピングモータに所定の時間、即ち、当該モータの回
転子と固定子を同期させるに必要な時間だけ、励磁電流
を流す制御を行うので、この時点で、回転子と固定子の
同期が取られる。従って、次の入力パルスによる起動
時、即ち、次の入力パルスの先端では、同期のための励
磁電流を流す必要がない。このため、起動時の同期のた
めのタイミングが不要となるので、起動時に同期を取る
従来装置に比べてステッピングモータを高速に駆動する
ことができる。従って、上記ステッピングモータに次の
入力パルスを印加して当該ステッピングモータの回転を
開始する際に、直ちに入力パルスを印加して当該ステッ
ピングモータを起動することができ、装置の動作タイミ
ング上余裕のない設計が余儀なくされるステッピングモ
ータの駆動制御装置においても、十分対応することがで
きる。

【００５４】また、請求項２に記載の発明によれば、同
様に、制御手段により入力パルスの後端で、ステッピン
グモータに所定の時間だけ、励磁電流を流す制御を行う
ので、この時点で、回転子と固定子の同期が取られ、次
の入力パルスによる起動時に同期のための励磁電流を流
す必要がない。このため、起動時の同期のためのタイミ
ング（期間）が不要となるので、起動時に同期を取る従
来装置に比べてステッピングモータを高速に駆動するこ
とが可能となり、シートを高速に搬送でき、単位時間当
たりのシート搬送枚数を向上させることができる。従っ
て、複写機などの画像形成装置に適用した時、単位時間
当たりのコピー枚数によって決まる生産性が向上する。
また、このようなシート搬送装置では、その搬送系の慣
性負荷に応じて回転子と固定子の相対位置のずれが異な
り、回転子と固定子の同期をとるために励磁電流を流す
時間を変える必要がある。従って、シート搬送装置を画
像読取装置を含む複写機などの画像形成装置などに適用
した場合に、入力パルスの先端で励磁電流を流す従来装
置では、その負荷に応じて励磁電流を流す時間が変わ
り、シート送り出し開始信号から定まる画像読み込み開
始信号のタイミングが変わるのに対し、シート送り出し
開始信号より前の入力パルスの後端で励磁電流を流す本
発明に係る装置では、画像読み込み開始信号のタイミン
グに慣性負荷の影響がないので、画像読み込み開始の制
御が簡単となり、慣性負荷に関係なく制御が統一され、
画像読取装置を共通化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の一実施の形態に係るステッ
ピングモータの駆動制御装置の制御回路を示すブロック
図である。

【図２】 図２はこの発明の一実施の形態に係るステッ
ピングモータの駆動制御装置を適用したデジタル複写機
を示す構成図である。

【図３】 図３はこの発明の一実施の形態に係るステッ
ピングモータの駆動制御装置を適用した自動原稿送り装
置を示す構成図である。

【図４】 図４はこの発明の一実施の形態に係るステッ
ピングモータの駆動制御装置を適用した自動原稿送り装
置を示す構成図である。

【図５】 図５はこの発明の一実施の形態に係るステッ
ピングモータの駆動制御装置の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【図６】 図６はこの発明の実施の形態２に係るステッ
ピングモータの駆動制御装置を適用したデジタル複写機
を示す構成図である。

【図７】 図７はこの発明の実施の形態２に係るステッ
ピングモータの駆動制御装置の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【図８】 図８はステッピングモータの駆動制御装置の
動作を示すタイミングチャートである。

【図９】 図９はステッピングモータの駆動制御装置の
動作を示すタイミングチャートである。

【図１０】 図１０はステッピングモータを示す構成図
である。

【図１１】 図１１はステッピングモータを示す構成図
である。

【符号の説明】

３：自動原稿送り装置、６０：フィードモータ、６２：
メインモータ、６４：ＣＰＵ（制御手段）、６５：フィ
ードモータドライバ、６６：メインモータドライバ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力パルスに応じてステッピングモータ
   を駆動させるステッピングモータの駆動制御装置におい
   て、前記入力パルスの後端でステッピングモータに所定
   時間だけ励磁電流を流す制御を行う制御手段を有するこ
   とを特徴とするステッピングモータの駆動制御装置。
2. 【請求項２】 入力パルスに応じてステッピングモータ
   を駆動させ、原稿等のシートを搬送するシート搬送装置
   において、前記入力パルスの後端でステッピングモータ
   に所定時間だけ励磁電流を流す制御を行う制御手段を有
   することを特徴とするシート搬送装置。