JPH1127988A

JPH1127988A - 走査光学系制御装置

Info

Publication number: JPH1127988A
Application number: JP9175586A
Authority: JP
Inventors: Katsuhide Sakai; 克英酒井
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-07-01
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】ステッピングモータのステータ極歯の加工精
度誤差によって加速時に発生するモータトルクの変動を
抑制し、光学系負荷の振動を防止して、円滑かつ良好な
画像読取りを行うことが可能な走査光学系制御装置を提
供することにある。【解決手段】１-２相励磁方式で運転されるステッピ
ングモータ３６のロータＰＰＳが１６３０に達した後
に、ＣＰＵ３６１１、パルスカウンタ３６１２、励磁極
歯制御情報記憶部３６１３を備える周波数可変回路３６
１によって、モータを励磁相の循環の一周期毎にA^-B相
（ステータ極歯Ｌ２、Ｌ３の中間位置）においてのみ加
速励磁する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はステッピングモータ
を駆動源とする走査光学系制御装置に関し、特にその制
御方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】走査光学系制御装置には正確に画像を読
み取る動作が要求されるため、一般に駆動源としてモー
タ類の中で比較的制動性能の高いステッピングモータが
使用されている。このステッピングモータの駆動力によ
って、例えばスキャナや露光ランプ等の光学系負荷およ
びレンズ系のユニットが、加速、定速、減速、停止等の
動作を行われる。したがって、それぞれの異なる動作に
応じてモータのトルクと制動効果を設定することが重要
になる。

【０００３】このことから、走査光学系制御装置にステ
ッピングモータを使用する場合の励磁方式として、画像
を読み取る光学系負荷の駆動には微妙な制動が可能な1-
2相励磁方式を採用し、一方負荷の大きいレンズ系の駆
動にはモータトルクの比較的高い2相励磁方式を採用す
る対策（特開平2-41698）がなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステッ
ピングモータ内部に設けられるステータの歯を作製する
段階で、各歯間に加工精度のばらつきが生じ、このばら
つきに起因してステータの歯とロータの歯の間（ギャッ
プ）が部分的に不均一になってしまうことがある。この
ギャップの不均一性は、各ステータの歯とロータの歯毎
のギャップ間に発生される磁束密度の高さを不均一にす
るので、磁束密度に比例するモータトルクも安定せず、
上述のように負荷の種類に応じてモータの励磁方式を変
えても十分な効果が望めない場合がある。

【０００５】特に、走査光学系の駆動源として使用され
るステッピングモータは、光学系の加速時に高トルクを
発生して所定速度まで早期に増速する必要があるが、上
述の如く、ステータの歯とロータの歯のギャップの不均
一性に起因して各瞬時において発生するトルクが変動す
るため、光学系が加速時に振動を起こすという現象が生
じる。この振動現象は光学系が定速走行に移行した後も
残存し、このため、原稿の読取り開始部分において読取
り性能に影響を及ぼすことがあり、改善が望まれてい
る。

【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的は光学系の加速時においてステ
ッピングモータの発生するトルクの変動を抑制し、光学
系負荷の振動を防止して、円滑かつ良好な画像の読取り
を行うことが可能な走査光学系制御装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、原稿面に沿って走行し、原稿画像を読取る
走査光学系と、走査光学系を走行駆動するステッピング
モータと、ステッピングモータに駆動パルスを供給する
パルス供給手段とを備え、パルス供給手段は、ステッピ
ングモータの加速時にパルスレートを漸次高速化するパ
ルスを生成する加速パルス生成部を含み、加速パルス生
成部は、ステッピングモータのステータ極歯群のうちの
特定の極歯にパルス供給する際に、パルスレートを高速
化し、そのパルスレートで生成したパルスを前記極歯に
供給する構成であることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の走査光学系制御装
置をアナログ式複写機（以下単に複写機という）に適用
した例について説明する。図１は、複写機の全体構成を
示す正面断面図である。複写機の構成は原稿自動搬送装
置１０、原稿読取り部３０、プリンタ部５０、給紙部７
０に大別される。

【０００９】原稿自動搬送装置１０は図のように、原稿
搬送方向上流から下流に向かって原稿セットトレー１
１、繰り出しローラ１２、原稿搬送路１５、複数のロー
ラ１７１〜１７６の周面によって後述のプラテンガラス
２２表面に平行に張架された原稿搬送ベルト１７、当該
ベルト１７を図示しない機構でＺ方向に回動駆動する駆
動モータ２１、原稿排出トレー１９等が、この順に配置
されている公知のものである。

【００１０】プリンタ部５０は、図中a方向に回転駆動
される感光体ドラム５１と、その周面の下方からa方向
に沿って転写チャージャ５５、分離チャージャ５６、ク
リーナ５２、帯電器５３、現像器５４等が配されてお
り、このプリンタ部５０の構成によって、カールソンプ
ロセスの画像形成が行われるようになっている。給紙部
７０は、記録紙搬送方向上流側から下流側に沿って、複
写機筐体底部に重ねて収納された給紙カセット７１、７
２と、その一端寄り上面に配置された繰り出しローラ７
１１、７２１と、当該ローラ７１１、７１２の下流側に
それぞれ設けられた記録紙先端検出センサSE1、SE2等で
構成される。

【００１１】この繰り出しローラ７１１、７１２からプ
リンタ部５０の転写位置方向には、記録紙Ｓを案内する
記録紙搬送路７３が配され、さらに転写位置の下流側に
記録紙搬送ベルト５７が配置されている。当該記録紙搬
送ベルト５７は、２本の平行なローラ５７１、５７２の
周面によって張架されており、Ｘ方向に回動駆動され
る。

【００１２】搬送ベルト５７の下流側には、定着ローラ
６１と排出ローラ６２が、この順に設けられている。排
出ローラ６２のさらに下流側には、複写機筐体の側面外
部に排出トレー６３が取り付けられている。なお原稿画
像読取り部３０が収められている複写機筐体の上部側面
には、ユーザーが使い易い位置（図１の破線）に操作パ
ネル９０が設置されている。

【００１３】原稿読取り部３０は、第１スライダーユニ
ット３１、第２スライダーユニット３２、第３スライダ
ーユニット３３と、変倍用レンズ３５等を備える。これ
らの詳細な構成を、図２の原稿読取り部３０の斜視図で
説明する。第１スライダーユニット３１は、露光ランプ
３１１、第１ミラー３１２と、これら二つの長手方向を
平行にして両端部を掴持するフレーム３１３とからな
る。第１ミラー３１２はフレーム３１３によって、ミラ
ー面を上向きに、図中Y'方向に約４５度で固定されてい
る。

【００１４】第２スライダーユニット３２は、第２ミラ
ー３２１、第３ミラー３２２と、フレーム３２３とから
なる。フレーム３２３は、これら二つのミラー３２１、
３２２の長手方向を平行にし、その両端部をそれぞれこ
の順に、上下に掴時するものである。より具体的には、
第２ミラー３２１はミラー面を下向きにしてY方向へ約
４５度にされ、一方第２ミラー３２２はミラー面を上向
きに、Y'方向へ約４５度に設定されている。フレーム３
２３の図中奥側の側面には、YY’線上にプーリ４０、４
１が設けられ、この側面に対する図中手前側の側面に
は、同様にしてプーリ４０’、４１’が設けられてい
る。

【００１５】これら第１、第２スライダーユニット３
１、３２は、互いに長手方向を平行になるようにされて
いる。ステッピングモータ３６は図中において、原稿読
取り部３０手前の右側位置に配置されている。当該ステ
ッピングモータ３６のロータ軸端部（不図示）にはピニ
オン３６１が装着されている。これに対し、一端に平歯
車３７１を装着されたシャフト３７が、前記スライダー
ユニット３１の長手方向とほぼ同長の長さに設定され、
かつ同方向と平行にされて、前記ピニオン３６１と平歯
車３７１が囓合回転できるように配置されている。ここ
でシャフト３７の軸受け部は、説明のため図示を省略し
ている。シャフト３７には、図中左側端部にプーリ３７
２、右側端部の前記平歯車３７１の内側にプーリ３７
２’がそれぞれ装着されている。

【００１６】前記各プーリ４１’、３７２’、３９’、
４０’および４１、３７２、３９、４０には、原稿読取
り部３０中央に設けられている固定ピン４２、４２’
（４２’は不図示）に一端を固定され、ネジリコイルバ
ネ４３、４３’に他端を固定された２本の同長ワイヤー
３８、３８’が、それぞれこの順に掛けられている。よ
り具体的にワイヤー３８の張架状態から説明すると、ワ
イヤー３８’は固定ピン４２から延長されて第２スライ
ダーユニット３２のプーリ４１’を経、第１スライダー
ユニットの紙面手前側の側面に直接固定され、シャフト
３７のプーリ３７２’とプーリ３９’を介して第２スラ
イダーユニットのプーリ４０’に掛けられ、ネジリコイ
ルバネ４３’に固定される。このネジリコイルバネ４
３’は、ワイヤー３８’に適当な張力を与えるものであ
る。ワイヤー３８’と同様にして、ワイヤー３８も対応
する位置に張架または固定される。２本のワイヤー３
８、３８’の張架によって、第１、第２スライダーユニ
ット３１、３２と、シャフト３７は、常に平行になるよ
うに保たれている。

【００１７】このような構成において、ステッピングモ
ータ３６を回転駆動させると、プーリ３７２、３７２’
を介してワイヤー３８、３８’が移動し、これに追随し
て第１スライダーユニット３１および第２スライダーユ
ニット３２が移動する。このとき、プーリ４０、４１、
４０’、４１’が動滑車の役目を果たすため、第２スラ
イダーユニット３２は、第１スライダーユニット３１に
対してその１／２の速度で同一方向へ移動される。これ
は、第１、第２スライダーユニット３１、３２が移動し
ても、第１スライダーユニット３１から図中中央の変倍
用レンズ３５までの光路長を一定に保つためである。

【００１８】変倍用レンズ３５は、光路をYY'方向に向
けた状態でレンズ取付台３５１に固定されている。レン
ズ取付台３５１の紙面奥側の側面には、プーリ４５と図
示しないプーリによってYY'方向に張架されたワイヤー
４５１が固定されており、スライド機構（不図示）によ
ってレンズ取付台３５１が同方向に移動可能になってい
る。

【００１９】第３スライダーユニット３３は、第３ミラ
ー３３１、第３ミラー３３２と、フレーム３３３とから
構成される。第１ミラー３３１、３３２は、長手方向を
平行に、フレーム３３１にこの順で上下に掴持され、各
ミラー面がY'方向に対して４５度で対面するようにされ
ている。これら第１、第２、第３スライダーユニット３
１、３２、３３によって、原稿画像の光路は図１のよう
に、第１ミラー３１２、第２ミラー３２１、第２ミラー
３２２、変倍用ミラー３５、第３ミラー３３１、第３ミ
ラー３３２、感光体ドラム５１の直上に位置するミラー
３４の順を経て、感光体ドラム５１の周面に案内され
る。

【００２０】図２で原稿読取り部３０の中央に備えられ
た駆動モータ４４は、前記変倍用レンズ３５および前記
第３スライダーユニット３３の駆動源である。この駆動
モータ４４の回転駆動力は、公知の動力伝達機構（不図
示）を介して、変倍レンズ３５の取付台３５１と第３ス
ライダーユニット３３にスライド駆動力として伝えら
れ、変倍用レンズ３５のスライド移動に同期して、第３
スライダーユニット３３の位置を所定量だけスライドさ
せる。このスライド調節は、変倍用レンズ３５から第３
スライダーユニット３３を経て、感光体ドラム５１に到
るまでの光路長を適切に調整するためのものである。な
お、上記駆動モータ４４の動力伝達機構は本発明と関連
が薄いため、より詳細な説明を省略する。

【００２１】次に、前記第１、第２スライダーユニット
３１、３２の駆動源であるステッピングモータ３６につ
いて、その駆動制御を行うステッピングモータ制御回路
１００の構成を図３に示す。ステッピングモータ制御回
路１００は、電力増幅部３６４と、ステッピングモータ
制御IC３６３と、パルス信号生成回路３６２と、周波数
可変回路３６１等からなる。このうち、周波数可変回路
３６１以外は公知のものである。

【００２２】パルス信号生成回路３６２は、ステッピン
グモータ制御IC３６３と接続され、一定周期の励磁パル
ス信号を発生して、前記IC３６３に送信する回路であ
る。ステッピングモータ制御IC３６３は、ステッピング
モータ３６の起動、停止、正/逆転、変速等の制御を行
うものであり、内部に励磁方式切換回路３６３１、励磁
相制御回路３６３２、正/逆転制御回路３６３３、起動/
停止制御回路３６３４等の各制御回路を有する。これら
の回路は図のように、励磁相制御回路３６３２を中央部
として接続されており、それぞれの回路が出力する各制
御信号は、励磁相制御部３６３２においてステッピング
モータ３６の各励磁相の通電切換制御に供される。

【００２３】電力増幅部３６４は、ステッピングモータ
制御IC３６３の励磁相制御部３６３２から出力された前
記信号に基づいて、モータの各励磁相（または励磁極
歯）に通電するパルス電流を増幅させるためのものであ
る。周波数可変回路３６１は、一般的にはステッピング
モータ３６の運転時に励磁方式の変更指示が出された場
合に、パルス信号生成回路３６２がステッピングモータ
制御IC３６３に送信する励磁パルス信号を、所定の励磁
方式のパルス信号の周期のものに変化させる。しかし、
本実施の形態では従来と異なり、以下に述べる構成と働
きを有する。図４は、当該周波数可変回路３６１の拡大
構成図である。

【００２４】本実施の形態では、周波数可変回路３６１
の内部は主に、ＣＰＵ３６１１、パルスカウンタ３６１
２、励磁極歯制御情報記憶部３６１３とから構成され、
図のように接続されている。パルスカウンタ３６１２
は、パルス信号生成回路３６２とステッピングモータ制
御IC３６３の線路に接続され、パルス信号生成回路３６
２が出力するパルス信号をカウントする。続いて、その
カウント値を、それに対応する励磁極歯制御情報記憶部
３６１３のアドレス値に変換する。

【００２５】ＣＰＵ３６１１は、パルスカウンタ３６１
２がカウントした値に対応して変換した励磁極歯制御情
報記憶部３６１３のアドレス値に基づいて、当該記憶部
３６１３のアドレスに格納されている所定のステッピン
グモータ３６加速プログラムを読み込む。それに続い
て、プログラムに則したステッピングモータ３６の加速
制御を行うための励磁パルス信号を、パルス信号生成回
路３６２に生成させる。

【００２６】励磁極歯制御情報記憶部３６１３はROMで
あり、ステッピングモータ３６加速開始時における加速
プログラムを格納している。図５は、この加速プログラ
ムが行う制御の加速テーブルである。初めに、各項目に
ついて、左側の列から順に説明する。カウント値は、パ
ルス信号生成回路３６２が生成するパルス数のカウント
値である。

【００２７】ロータPPSは、ステッピングモータ３６の
回転数である。なおステッピングモータでは、モータの
回転数を表す単位として図中のようにＰＰＳ（Pulse Pe
r Second ; パルス/秒）が一般に用いられている。励磁
相は、ステッピングモータ３６で励磁される相の位置を
表す。A、B、A^-、B^-、AB、A^-B、AB^-、A^-B^-は、ステッピ
ングモータ３６の励磁相である。

【００２８】また本加速テーブルと直接関連しないが、
説明のため、加速励磁極歯の位置を右端の縦列に示して
いる。L1〜L4は、ステッピングモータ３６のステータ極
歯の位置を表している。本実施の形態に使用するステッ
ピングモータ３６の正面断面図を図６に示す。ステッピ
ングモータ３６は、ここでは説明簡略化のためモノファ
イラ式４相ステッピングモータとしているが、実際には
より複雑な多相構造のステッピングモータ３６が使用さ
れている。また、基本的には前記ステッピングモータ制
御IC３６３によって、１-２相励磁（ハーフステップ）
方式で運転されるものとする。図中、極歯Ｌ１と極歯Ｌ
３、および極歯Ｌ２と極歯Ｌ４は、互いに対向する位置
にあり、これらの極歯Ｌ１〜Ｌ４の位置を基準として、
極歯Ｌ１をA相、極歯Ｌ２をB相、極歯Ｌ３をA^-相、極歯
Ｌ４をB^-相、また極歯Ｌ１、Ｌ２の中間位置をAB相、極
歯Ｌ２、Ｌ３の中間位置をA^-B相、極歯Ｌ３、Ｌ４の中
間位置をA^-B^-相、極歯Ｌ４、Ｌ１の中間位置をAB^-相と
なるように、それぞれ励磁相の設定がなされている。

【００２９】再び図５の加速テーブルに戻り、以上の説
明に基づいて前述の励磁極歯制御情報記憶部に格納され
ている加速プログラムの内容を解説する。本加速テーブ
ルは、パルスカウントの１カウント毎に対応する加速プ
ログラムの制御内容を、横１行毎に表している。例えば
パルスカウント値が１のとき、すなわちステッピングモ
ータ３６を起動するとき、回転数（ロータＰＰＳ）が２
００ＰＰＳになるようにステッピングモータ３６をAB相
（極歯ではＬ１とＬ２の中間位置）で加速励磁する。

【００３０】パルスカウント値が２のとき、回転数は２
００ＰＰＳに維持するように、Ｂ相の極歯Ｌ２を励磁す
る。つまり、このパルスカウント値では、極歯Ｌ１〜Ｌ
４のいずれも加速励磁しない。パルスカウント値が３の
とき、回転数を２５０ＰＰＳに加速するため、励磁相A^-
B（極歯Ｌ２とＬ３の中間位置）を加速励磁する。すな
わち加速励磁される極歯は、Ｌ２とＬ３である。

【００３１】パルスカウント値が４のとき、回転数は２
５０ＰＰＳに維持するよう、A^-相の極歯Ｌ３を励磁す
る。このとき、加速励磁する極歯は存在しない。このよ
うにして、一つ生成パルスのカウント値にパルスカウン
タ３６１２が対応するROM３６１３のアドレス値を算出
し、ＣＰＵ３６１１が該当するROM３６１３のアドレス
に格納されている加速プログラムを読み出す。この読み
出した加速プログラムに従って、ＣＰＵ３６１１は所定
の励磁パルス信号をパルス信号生成回路３６２に生成す
るよう指示する。この一連の動作を１つずつインクリメ
ントする。

【００３２】本加速テーブルではパルスカウント値が１
〜８０までの間、言い換えると回転数が２００ＰＰＳか
ら１３５０ＰＰＳに達する間は、加速励磁に供する励磁
相を極歯と極歯の中間位置、すなわち２相励磁方式にお
けるロータ安定点に限定する。これはステッピングモー
タ３６が第１、第２スライダーユニット３１、３２の駆
動源として、起動時に高トルクと迅速な加速を確保する
べく、基本的に１-２相励磁（ハーフステップ）方式の
運転方法を採用しながら、２相励磁（フルステップ）方
式の長所を利用するためである。

【００３３】上述のような制御に続いてステッピングモ
ータ３６の回転数が上昇し、これに伴ってパルスカウン
ト値が８３に達したとき、ステッピングモータ３６のA^-
B相（極歯Ｌ２とＬ３の中間位置）において、回転数を
１３５０ＰＰＳから１６３０ＰＰＳに加速する。ここま
では、今まで述べたプログラム制御と同様である。しか
し、これ以降のパルスカウント値に関し、例えば８４〜
８６において、励磁相はA^-→A^-B^-→B^-と順次変化する
が、この励磁ではロータＰＰＳの速度変化を行わない。
同様に、カウント値が８６〜９０でも回転速度は一定の
ままであり、９１に達したときに再びA-B相において加
速する。本加速テーブルではこの場合、回転数を１６３
０ＰＰＳから１７５０ＰＰＳに上昇する。すなわち、加
速テーブル全体から見ると、カウント値８３以降の加速
励磁は励磁相切換の循環の一周期毎にA^-B相でのみ行
い、他の励磁相では一定パルス間隔の励磁を行うだけの
プログラム制御を行う。これは加工精度誤差を持つ個々
のステータ極歯が、ロータの極歯との間において形成す
る磁束密度にばらつきを生じ、そのためロータの回転に
つれてトルクベクトルの大きさが連続的に一定しなくな
る問題に対処するものである。すなわち、不安定な一連
のトルクベクトルによってモータを駆動制御せずに、あ
る特定の極歯のみで生じさせたトルクベクトルだけをモ
ータ駆動制御に使用してトルクを安定させ、これによっ
て第１、第２スライダーユニット３１、３２の振動を防
止する。なお本加速プログラムでは、ステッピングモー
タ３６が起動してカウント値が８２に達するまでは、高
トルクと高加速を優先するために、このような加速極歯
限定制御を行っていない。したがって、多少のモータの
振動の発生は否めないが、その振動は上述のモータ制御
によって十分減衰されるので問題はない。

【００３４】加速極歯限定制御は、パルスカウント値１
６３で、ロータＰＰＳが３３００ＰＰＳに達するまで行
う。この回転数に達すると、本加速プログラムは終了
し、これ以降のステッピングモータ３６制御は従来通り
の１-２相励磁方式によってなされる。なお、パルスカ
ウンタ３６１２のカウント値は、本加速プログラムの起
動時毎にＣＰＵ３６１１によりリセットされる。

【００３５】以上のような構成により、次に本アナログ
複写機の動作について説明する。まず、ユーザーが原稿
トレー１１に原稿を載置し、操作パネル９０から所定の
コピー情報を入力してコピースタートボタンを押すと、
原稿トレー１１に載置された原稿が繰り出しローラ１２
によって原稿自動搬送装置１０内部の原稿搬送路１５に
送られ、搬送ベルト１７の回動駆動によってプラテンガ
ラス２２上まで搬送される。

【００３６】これとほぼ同時に、第１、第２、第３スラ
イダーユニット３１、３２、３３が、それぞれのホーム
ポジション（以下ＨＰという）に設定される。各ＨＰ位
置は、図１において第１スライダーユニット３１が原稿
搬送ベルト１７の往路上流部直下A、第２スライダーユ
ニット３２が複写機筐体の上部左側面B、第３スライダ
ーユニット３３が上記往路下流部直下Cである。各スラ
イダーユニット３１、３２、３３がＨＰ位置に設定され
ると、露光ランプ３１１を搭載する第１スライダーユニ
ット３１が、原稿先端部の読取り開始位置まで加速スラ
イドし、原稿端部の読取り開始位置に到達する。これに
続き、同位置からは定速走行して、原稿画像を順次読み
とる。第１スライダーユニット３１の起動と同時にし
て、第２、第３スライダーユニット３２、３３が、所定
の速度と相対間隔でYY'線上をスライドし、点破線で示
した光路の長さを一定に保つ。このはたらきにより、第
１スライダーユニット３１上の露光ランプ３１１から前
記光路で案内された原稿画像が、最終的にミラー３４に
よって感光体ドラム５１の周面に走査される。

【００３７】原稿の他端に第１スライダーユニット３１
が到達し、原稿画像の読取りが終了すると、同スライダ
ーユニット３１は移動方向を逆転して、原稿読取り時の
数倍の速度でＨＰ方向へリターンし、ＨＰ直前で急速に
減速しながら停止する。これに伴って、他の２つのスラ
イダーユニット３２、３３も、それぞれのＨＰ位置にリ
ターンして同様に停止する。

【００３８】このような画像読取り部３０の動作時期と
ほぼ同時期に、帯電器５３によって感光体ドラム５１周
面が帯電される。感光体ドラム５１がa方向へ回転駆動
し、帯電した感光体ドラム５１周面にミラー３４から原
稿画像が走査され、これによって周面上に静電画像が形
成される。この静電画像上に、さらに現像器５４によっ
てトナー画像が形成される。

【００３９】記録紙Ｓは、プリンタ部５０の画像形成と
同期して繰り出しローラ７１１、７１２のいずれかによ
り記録紙搬送路に送り出され、感光体ドラム５１と、そ
れに対向する転写チャージャ５５が形成する転写位置に
おいて、表面に原稿画像を転写される。転写を終えた記
録紙は、Ｘ方向に回動駆動する記録紙搬送ベルト５７に
よって定着器６０まで搬送され、定着ローラ６１で画像
を定着された後、排出ローラ６２を経て排紙トレー６３
に排出される。

【００４０】画像形成を終えた感光体ドラム５１は、そ
の周面を除電チャージャ５６によって除電され、クリー
ナ５２によって周面を清浄にされる。次に、以上の画像
形成動作時において、ステッピングモータ３６を駆動源
とする第１スライダーユニット３１が、ＨＰ位置から原
稿読取り開始位置まで加速スライドする動作を詳細に説
明する。

【００４１】図８は、第１スライダーユニット３１の加
速曲線図である。図中、横軸はＨＰ位置から原稿読取り
開始位置直前の定速走行開始位置までの距離を表す。ま
た、縦軸はステッピングモータ３６のロータＰＰＳであ
る。第１スライダーユニット３１は、原稿読取り動作の
開始前にＨＰ位置に設定されているが、原稿読取り動作
を開始した瞬間に、２００ＰＰＳの回転速度を持つステ
ッピングモータ３６によって、ＨＰ位置から図２中のＹ
方向へ急速に加速され始める。このときステッピングモ
ータ３６は１-２相励磁（ハーフステップ）方式で通電
されるが、起動直後はモータの高トルクと高加速を確保
するために、同モータの２相励磁方式で駆動した場合に
おけるロータ安定点（図６に示すようにAB、A^-B、A
^-B^-、AB^-の４相の位置）で加速励磁される。ステッピン
グモータ３６は、一度に２つの加速励磁極歯（極歯L1と
L2、L2とL3、L3とL4、L4とL1）によって順次加速励磁さ
れ、これによって第１スライダーユニット３１が急速加
速される（加速第１期）。

【００４２】第１スライダーユニット３１が十分に加速
され、ステッピングモータ３６のロータＰＰＳが１６３
０ＰＰＳに達すると、ステッピングモータ３６の制御
は、前述の４つの加速励磁相を用いた加速制御から、A^-
B相一カ所においてのみ加速励磁する制御に移行する。
すなわち励磁相切換の循環周期毎に一回、A^-B相におい
てのみ加速励磁する制御に変化する。このときのステッ
ピングモータ３６のトルクベクトルの変化を図７に示
す。図７は、ステッピングモータ３６の駆動時のトルク
ベクトル変化を、理想・従来・本実施の形態の３様に分
け、模式的な矢印で表している。この図から明確なよう
に、理想的なトルクベクトルが、例えばA相とそれに対
向するA^-相がロータを中心とした点対称の関係にあるの
に対して、従来のトルクベクトルにはトルクのばらつき
が生じて上述の対称性が失われてしまっている。しか
し、このばらつきを生じている各トルクベクトルも、そ
の一カ所だけを限定してみれば（図では本実施の形態で
加速励磁に用いるA^-B相のトルクベクトルを示してい
る）、他のトルクベクトルに対する相対的な差異に関す
る問題はなくなる。したがって、このように１つのトル
クベクトルだけを利用することによって、本実施の形態
ではモータトルクのばらつきを防止している。第１スラ
イダーユニット３１は、これによって急速な加速時に生
じた振動を減衰され、緩やかに加速を始める（加速第２
期）。

【００４３】前記加速によってステッピングモータ３６
が３３００ＰＰＳに達すると、ステッピングモータ３６
制御は通常の１-２相励磁方式に移行し、図中の第１ス
ライダーユニット３１の加速終了位置から原稿読取り開
始位置までそのまま定速走行を維持する。これによって
第１スライダーユニット３１はさらに緩やかに加速しな
がら、原稿読取り速度として設定された目標速度に近づ
く。これが原稿読取り開始位置に達すると、第１スライ
ダーユニット３１の加速制御は終了し、前述の原稿読取
り動作に移行する。

【００４４】なお本実施の形態では、励磁極歯制御情報
記憶部３６１３をパルスカウンタ３６１１に内蔵される
ものとしたが、当然ながら本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えばステッピングモータ制御IC３６３が
内蔵するか、または単独でパルスカウンタ３６１１に接
続してもよい。また実施の形態中で励磁極歯制御情報記
憶部３６１３をROMとしたが、使用するステッピングモ
ータの種類に応じて複数のROMを準備しておき、スイッ
チングによって適宜それをパルスカウンタ３６１１に接
続させるか、ROMの代わりにEP-ROMを用いて使用ステッ
ピングモータに対応する加速プログラムに情報を書き換
えられるようにしてもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明により、本発明の走査光学系
制御装置は、原稿面に沿って走行し、原稿画像を読取る
走査光学系と、走査光学系を走行駆動するステッピング
モータと、ステッピングモータに駆動パルスを供給する
パルス供給手段とを備え、パルス供給手段は、ステッピ
ングモータの加速時にパルスレートを漸次高速化するパ
ルスを生成する加速パルス生成部を含み、加速パルス生
成部は、ステッピングモータのステータ極歯群のうちの
特定の極歯にパルス供給する際に、パルスレートを高速
化し、そのパルスレートで生成したパルスを前記極歯に
供給する構成であるので、ステッピングモータのステー
タ極歯の加工精度誤差によるモータトルク変動を抑制
し、走査光学系の加速走行時の振動を防止して、所定の
速度まで円滑かつ迅速に加速させることが可能な効果が
ある。また、このようなステッピングモータの制御を行
うための構成は、大がかりな装置の取付や改造等を必要
としないので、コストや装置内のスペース確保等の面で
も優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したアナログ複写機の全体構成を
示す正面断面図である。

【図２】原稿読取り部３０の斜視図である。

【図３】ステッピングモータ制御回路１００の構成図で
ある。

【図４】周波数可変回路３６１の構成図である。

【図５】励磁極歯制御情報記憶部３６１３が格納するス
テッピングモータ３６の加速プログラムの加速テーブル
である。

【図６】ステッピングモータ３６の正面断面図である。

【図７】ステッピングモータ３６のトルクベクトルの変
化図である。

【図８】第１スライダーユニット３１の加速曲線図であ
る。

【符号の説明】

３１第１スライダーユニット３２第２スライダーユニット３３第３スライダーユニット３６ステッピングモータ３６１周波数可変回路３６２パルス信号生成回路３６３ステッピングモータ制御IC ３６１１ＣＰＵ３６１２パルスカウンタ３６１３励磁極歯制御情報記憶部 L1〜L4 極歯 A、B、A^-、B^-、AB、A^-B、AB^-、A^-B^- 励磁相

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿面に沿って走行し、原稿画像を読取
る走査光学系と、走査光学系を走行駆動するステッピングモータと、ステッピングモータに駆動パルスを供給するパルス供給
手段とを備え、パルス供給手段は、ステッピングモータの加速時にパル
スレートを漸次高速化するパルスを生成する加速パルス
生成部を含み、加速パルス生成部は、ステッピングモータのステータ極
歯群のうちの特定の極歯にパルス供給する際に、パルス
レートを高速化し、そのパルスレートで生成したパルス
を前記極歯に供給する構成であることを特徴とする走査
光学系制御装置。