JPS63154083A - 複写機における移動体駆動源モ−タの制御装置 - 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】 ＥｔＥ業上の利用分野］ 本発明は、複写機における移動体、例えば、電子写真方
式を採用した複写機において原稿走査の際にプラテン下
方部にて往復動させる光学装置、自動原稿送り機構の原
稿送りベルト等の駆動源となるモータの制御装置に関す
る。

［従来の技術］ 複写機における移動体、例えば、原稿走査に係る光学装
置の速度制御は、一般に第６図に示すような特性でなさ
れている。この光学装置の速度制御は実際には光学装置
の動力源となるモータの駆動制御によって実現している
。

まず、速度ｖ１を設定し、ホームポジションに停止して
いる光学装置をこの設定速度■１に達するまで加速する
。そして、・設定速度ｖ１に達した後は当該設定速度ｖ
１を保持するよう制御づる。

この設定速度■１が原稿の走査速度となり、光学装置が
この設定速度ｖ１にて制御されている間、感光体に対す
る露光プ［ｌセスがなされる。

このようにして光学装置が原稿走査終端に達すると、往
動での速度制御が終了し、復動での速度制御に移行する
。復動での速度制御は、移動方向を逆転すると共に、速
度■２を設定して上記と同様に加速制御及び定速制御を
行ない、当該光学装置が所定の位置に達したところで設
定速度を０″として減速制御を行なう。この減速制御開
始位置を調整することで光学装置の速度が“０°゛に達
したときの位置がホームポジションとなるようにしてい
る。

上記のような光学装置の速度制御において、特に、加速
及び減速について着目すると、当該光学装置の駆動源た
るモータの制御は、従来、以下のようになされている。

即ち、モータの回転速度を検出し、制御目標となる設定
速度と検出される速度との差が零になるように電力供給
の制御を行なっている。具体的には、実際の速度ができ
るだけ早く設定速度に収束するようにするため、一般的
には、検出速度と設定速度の差に応じた電力供給制御が
なされる。

従って、従来の制御装置にあっては、光学装置の往動開
始時の加速制御または、１１動開始時の減速制御におい
て、駆動源たるモータに供給すべき電力、実際には印加
すべき電圧が大きくなる。

［発明が解決するための問題点］ ところで、上記のような従来のモータの制６１１装置で
は、移動体が設定速度に達するまでの時間がばらつく虞
れがある。

これは、従来の制御装置では、設定速度に至るまでの加
速度が何′：ｆｉ考慮され得ないものだからである。

モータの制御において、加速度について何等考慮されず
、同じ設定速度に至るまでの加速度（減速度）がばらつ
くと、例えば、第６図にお番プる加速及び減速時の速度
直線の傾きがばらつくことになり、これによって、設定
速度に達するまでの時間がばらつく結果となる。

特に、減速制御についてみると、上記のように設定速度
に達するまでの時間がばらつくということは、停止位置
がばらつくことを意味し、これは、当該光学装置の場合
、原稿走査の有効ストローク長が変化して走査が不十分
になったり、複写紙の供給タイミングとのずれ等を生じ
たりする原因となる。

また、自動原稿送り機構等においても、その送り速度が
より高速となると、その停止時における速ａｌｌＩｗ（
減速ｔｓｍ＞が重要となり、上記光学装置の場合と同様
の問題が生じてくる。

そこで、本発明は、移動体の加速度、即ち、駆動源とな
るモータの回転に係る加速度αがα＝　（Ｋｔ　−ｉ　
−ＴＬ　）／ＪＬＫｔ：モータトルク定数 ｉ：モータｆ４流 Ｔ［：摩擦負荷 Ｊ［：慣性 となること、及び上記のように移動体の加速、減速制御
においてモータに供給すべき電流が多くなることから、
特に、モータ電流ｉに注目し、その解決すべき課題は、
駆動源たるモータへの供給電流の変動に起因した加速度
のばらつきを極力小さくすることである。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明は、複写機における移動体を所定の設定速度に達
するまで加速または減速させる際の駆動源モータの制御
装置を前提としており、当該制御装置にあって、上記課
題を解決１゛るための技術的手段は、第１図に示すよう
に、移動体１の加速または減速の際に駆動源モータＭに
供給される電流Ｉが予め定めた値１ｏを超えないよう制
限する供給電流υ１限手段２を備えたものである。

［作用］ 移動体１の加速または減速制御開始にあたって、制御目
標となる設定速度と実際の移動体速度との差が大きくな
ることから、例えば、駆動源たるモータＭに対して比較
的多くの電流が供給されるよう指令がなされるが、供給
電流制限手段２が実際にモータＭに供給すべき電流をＩ
Ｏに制限する。

このようにモータＭに供給される電流が制限される結果
、加速または減速制御時にお１ノるモータＭへの供給電
流が略一定となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る移動体駆動源モータの制御装置の
構成例を示すブロック図である。この例は、移動体とし
て複写機のおける走査用の光学装置を想定している。

同図において、１０は光学装置をプラテン下方部におい
て往復動させる駆動源としてのモータ、１１はモータ１
０の回転軸に取付けられたエンコーダであり、このエン
コーダ１１はモータ１０の回転軸が所定角度だけ回転す
る毎にパルス信号を出力するものである。

２０は制御系全体の統轄的なｉｌＪ御を行なうＣＰＵ１
２１はＣＰＵ２０からの目標速度情報に基づいて当該目
標速度に対応した信＠電圧を出力する目標速度設定回路
、２２は比較回路、２３はエンコーダ１１からのパルス
信号のｍｍを測定することによりモータ１０の回転速度
を演算し、その回転速度に応じた信号電圧を出力する速
度検出回路であり、上記比較回路２２は目標速度設定回
路２１からの目標速度と速度検出回路２３からの検出速
度との差（電圧差）に応じた信号電圧を出力１”るよう
になっている。２４は比較回路２２から出力される当該
速度差に応じた信号電゛圧がある所定の電圧値（絶対値
）を超える場合に当該所定の電圧値に制限する電圧制御
回路であり、その基本的な構成は、例えば、第３図に示
すようになっている。即ち、オペアンプ２７及び２つの
ツェナーダイオード２８．２９によって、モータ１０の
正逆回転に対応して上記比較回路２２から出力される当
該速度差に応じた正負の電圧に対し、正方向及び負方向
のツェナー電圧、±ｖＺによる制限がかけられるよう構
成されている。

２５は上記電圧制御回路２４を介した比較回路２２から
の信号電圧を増幅してモータ１０に印加するようにした
モータ駆動回路であり、ＣＰＵ２０からの指令に基づい
て作動するようになっている。２６はエンコーダ１１か
らのパルス信号に基づいて往復動じている光学装置の位
置を演算する位置検出回路である。この位置検出回路２
５は、例えば、光学装置がホームポジションの位置にあ
る時に所定値となり、この光学装置が往動する際にエン
コーダ１１から出力するパルス信号をアップカウントす
る一方、復動の際にエンコーダ１１から出力されるパル
ス信号をダウンカウントするアップダウンカウンタにて
構成される。位置検出回路２６からの情報はＣＰＵ２０
に取入れられ、この位置情報を入力したＣＰＵ１２１は
予め定めた位置に達する毎に目標速度設定回路２１に対
して出力する目標速度情報を切換えるようにしている。

即ち、当該位置情報に応じて加速制御、減速制御等の切
換えがなされる。

次に、作動を説明する。

ＣＰＵ２０は種々の処理の過程で位置検出回路２６から
の位置情報に基づいて位置検出処理を行なっており、予
め定めた加速開始位置、減速開始位置の確認している。

光学装置が往復動する過程で、上記位置確認の結果、加
速開始位置に達したと判断すると（往動の場合スタート
信号の入力）、制御目標となる速度ｖ１を目標速ｒ！１
設定回路２１に対して出力する。

すると、比較回路２２から現時点でのモータ１０回転速
度と設定速度■１との差に佑じた電圧が出力される。こ
のとき、初期段階では当該速度差が大きいことから、比
較回路２２から出力される電圧値が比較的大きくなるが
、電圧制御回路２４によって実際にモータ１０に印加さ
れる電圧は所定の値に制限される。従って、当該加速制
御の初期においでは、第４図に示すように、モータ１０
に流れる電流は、電圧印加と共に上昇づるが、当該印加
される電圧が制限されることに対応して所定のＩ■ａｘ
＋にて制限される。

このような加速制御によってモータ１０の回転速度がｖ
ｌに達すると定速ａＩＩＪ　ＩＩＩに移行するが、この
定速制御ではモータ１０の回転速度のフィードバック情
報に基づいて略一定の電圧印加がなされ、それに対応し
てモータ１０に流れる電流は略一定の値を保持する（第
４図参照）。

光学装置の往動及び復動の後期において、前述した位置
確認に関する処理の結果、減速開始位置に達したと判断
すると、ＣＦ）　Ｕ　２０は目標速度設定回路２１に対
して制御目標速度となる速度゛０”情報を出力する。す
ると、比較回路２２からは上記加速制御の場合と逆の極
ｆ１にて当該速度“０″と現時点での速度との差に応じ
た電圧が出力される。この場合においても、初期段階で
は上記加速制御の場合と同様に比較回路２２から出力さ
れる電圧〈絶対値）は大きくなるが、実際にモータ１０
に印加される電圧は電圧制御回路２４によって制限され
る。従って、モータ１０に供給される電流もまた、加速
制御の場合と同様、第４図に示すように、その上昇の過
程で制限された印加電圧に対応して所定の（ｗａｘ’″
に制限される。

上記のように加速制御及び減速制御において、モータ１
０に流れる電流が制限されると、当該電流に応じた加速
度（減速度）にて制御目標となる設定″ｍｌＪ！に達す
るようになる。

尚、上記実施例では、目標速度の設定は、得ようとする
一定速度（例えばｖｌあるい（よ“０”）にて行なった
が、例えば、第５図に示すように、当該目標となる速度
を、得ようとする一定速度に至るまで段階的に変化させ
るようにすることもできる。この場合、当該一定速度に
至るまでの速度変化がより制限されることから加速度の
変動をより少ないものとすることができる。ぞして、こ
のような目標速度の設定に関する技術及び上述したモー
タ１０に供給する′Ｒ流を制限する技術を併用すること
により、加速制御、減速制御での加速度（減速度）の変
動を更に少ないものとすることが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、移動体の駆
動源たるモータへの供給電流の比較的大きくなる加速制
御及び減速制御において、その供給電流が制限されるこ
とにより、供給電流の変動に起因した加速度のばらつき
を極力小さくすることができる。その結果、特に、移動
体を停止させる際、その停止に至る時間等減速特性のば
らつきを小さくさせることができ、停止位置精度を向上
させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明に係る移動体駆動源モータの制御１１装置の構成例を
示すブロック図、第３図は第２図における電圧制御回路
の塁本構成例を示す回路図、第４図はモータに流れる電
流特性とモータの回転速度の特性とを示す図、第５図は
ａ、ＩＩ　ｔｉ１１目標の設定態様例を示す図、第６図
は複写機における原稿走査用光学装置が往復動する際の
速度特性例を示す図である。 ［符号の説明］ １・・・移動体 ２・・・供給電流制限手段 Ｍ、１０・・・モータ １１・・・エンコーダ ２０・・・ＣＰＵ ２１・・・目標速度設定回路 ２２・・・比較回路 ２３・・・速度検出回路 ２４・・・電圧制御回路 ２５・・・を−夕駆動回路 ２６・・・位置検出回路 ２７・・・オペアンプ ２８．２９・・・ツェナーダイオード 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代　理　人　　
弁理士　　中村　智廣 （外２名） 第３門

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複写機における移動体を所定の設定速度に達するまで加
   速または減速させる際の駆動源モータの制御装置であっ
   て、上記加速または減速の際に駆動源モータに供される
   電流が予め定めた値を超えないよう制限する供給電流制
   限手段を備えたことを特徴とする複写機における移動体
   駆動源モータの制御装置。