JPH02184287A

JPH02184287A - Ｄｃモータ制御装置

Info

Publication number: JPH02184287A
Application number: JP64000835A
Authority: JP
Inventors: Kiyoto Kozaiku; 小細工　清人
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-01-07
Filing date: 1989-01-07
Publication date: 1990-07-18
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JP2708837B2

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〕本発明は、ＤＣモータ制？２１！装置に係り、特にその
速度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のＤＣモータで駆動する系、例えば複写機の原稿走
査系の異常検出方法としては、駆動と同期して発生する
エンコーダパルス信号により所定時間内に上記エンコー
ダパルスが発生しなかった場合、異常信号を出力するも
のが知られている（例えば特公昭６３−３３１４６号）
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術においては、エンコーダパ
ルス信号が発生しない状態、つまりＤＣモータがロック
していたり、エンコーダが不良のような明らかに駆動系
異常と分かる場合のみしか検出できなかった。ところが
、駆動系の中には経時的に負荷が重くなったり（ギア等
の摩耗によす）、ユニットの取り付はミス（定着部でジ
ャムした場合、定着ユニットを引き抜いてジャム紙を取
り除き、再度定着ユニットをセットする時など）により
、極端に負荷が重くなったり、あるいは何らかの要因で
負荷が重くなったりすると、正規以上のパワー（ＰＷＭ
の操作量が大きくなる）でもって駆動しなければならな
かったり、最悪の場合１００％のパワーでも目標速度に
達しなかったりする。しかし、上記の場合でもエンコー
ダパルスは定期的に発生するので、従来の方式では異常
検出ができなかった。またドライバーの設計においても
、正規のマージンで設計すると、上記異常が発生した場
合、温度上昇によるドライバーの破損につながる。また
１００％出力でもドライバーがもつように設計すると、
コスト高になる。

以上述べたように、従来技術では種々の問題が発生する
。

本発明は上記従来技術の欠点を解消し、何らかの要因で
負荷が非常に重くなった場合、その異常を検出して、ド
ライバーが破１員する前に駆動を禁止することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために本発明は、ＤＣモータの回転
に同期して発生するエンコーダパルスの周期と、予め設
定された目標速度に対応したエンコーダパルス周期から
デジタルＰＩ演算によりＰＷＭの操作量を発生する手段
を備えたＤＣモータ制御装置において、上記ＰＷＭの操
作量が第１の・操作１Ｍ１以上になる毎に起動され、所
定時間経過後にタイムアウトするタイマＴ１と、上記Ｐ
ＷＭの操作量が第１の操作量Ｍ＋　より大きな第２の操
作量　Ｍ　を以上になる毎に起動され、所定時間経過後
にタイムアウトするタイマＴｔ　と、このタイマＴ２の
タイムアウトによりＤＣモータの駆動を禁止し、異常を
表示する制御手段とを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、ＰＷＭの操作量が第１の操作量Ｍ１以上にな
る毎に起動され、所定時間後にタイムアウトするタイマ
Ｔ１　と、このタイマＴＩのタイムアウトにより警告を
出力し、ＰＷＭの操作量が第１の操作量Ｍ、より大きな
第２の操作ｇ１Ｍｚ以上になる毎に起動され、所定時間
後にタイムアウトするタイマＴ２と、このタイマＴ２の
タイムアウトにより駆動を禁止し、異常を出力する。

あるいは、上記警告手段を設けず、直接異常を出力する
、つまりＰＷＭの操作量が第１の操作量Ｍ１以上になる
毎に起動され、所定時間後にタイムアウトするタイマＴ
、と、このタイマＴ１のタイムアウトにより駆動を禁止
し、異常を出力する。

以上の処理を行うことにより、駆動系の異常を−早く検
出して、異常状態が発生する前に、速やかに駆動系を停
止してオペレータに異常を知らせる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

まず、第２図のカラー複写機概略レイアウト図によって
各モータＭ、〜Ｍ、の機能を説明する。

Ｍ、は黒現像部１駆動用、ＭよはＹ（イエロー）現像ス
リーブ２駆動用、Ｍ、はＣ（シアン）現像スリーブ３駆
動用、Ｍ４はＭ（マゼンタ）現像スリーブ４駆動用、Ｍ
、は給紙ローラ５．中継ローラ６、ｌＩＩ送ローラ７、
定着ローラ８．排紙ローラ９駆動用、Ｍ、はクリーニン
グファーブラシ１０駆動用、そしてＭ、はレジストロー
ラ１１駆動用モータである。

これらのモータＭ、〜Ｍ、の制御ブロック図を含む、複
写機の全制御ブロック図を第１図に示す。

制御部は複写プロセスのシーケンス制御及び操作部２０
のＩＩ御を行うメインコントローラ２１．＠述のモータ
Ｍ、〜Ｍ７の制御を行うモータコントローラ２２．スキ
ャナ１２．レンズ１３．ミラー１４、感光体ドラム１５
．転写ドラム１６を制御する光学系・ドラム駆動部２３
．感光ドラム１５周りの帯電、露光、現像バイアス、ク
リーニング、除電、及び転写ドラム１６周りの転写、除
電、クリーニングを行うドラム周り制御部２４から構成
されており、メインコントローラ２１はシーケンス制御
のための他のセンサ２５及びアクチュエータ２６ともイ
ンターフェースされている。

さて、モータコントローラ２２は、メインコントローラ
２１とシリアル受信Ｒ，Ｄ、　　シリアル送信ＴＸ　Ｄ
、及び割り込みＩＮＴの３本のラインでインターフェー
スされている。一方、モータＭＩ〜Ｍ、とはｏ　Ｕ　’
Ｉ’　、〜ＯＵＴ、、ＩＮ、−ＩＮ。

で接続されており、Ｉ　Ｎ　＋　〜■Ｎ、にはモータＭ
〜Ｍｂの回転速度を検出するエンコーダＥ、−Ｅ。

からのパルス列が人力される。

従って、モータＭ、〜Ｍ、はクローズトループ制御、モ
ータＭ、はオープンループ制御される。

尚、モータＭ　ｌ””’　Ｍ　ａは双方向回転するもの
であり、ＯＵＴ＋は正転、０ＵＴ−は逆転駆動ラインで
ある。

次に、モータコントローラ２２の機能について第３図に
従って説明する。モータコントローラ２２はメインコン
トローラ２１との通信を司る通信制御部３０．現像モー
タ（Ｍ、）制御部３１．Ｙスリーブモータ（Ｍ８）制御
部３２１Ｍスリーブモータ（Ｍ、）制御部３３．０スリ
ーブモーク（Ｍ、ン制御部３４．Ｒ送モータ（Ｍ、）制
御部３５、クリーニングモータ（Ｍ、）制御部３６゜そ
してレジストモータ（Ｍ７）制御部３７０８つのブロッ
クよりなる。モータＭ１〜Ｍ、はブラシ付きＤＣモータ
（以後ＤＣモータ）、モータＭ。

は５相ステツプモータ（以後ステップモータ）であり、
モータＭ１〜ＭｈはＰＷＭ　（パルス幅変！ＩＩ）で駆
動され、ＰＩ（比例、積分）制御でその回転、速度を一
定に保つように制御される。また、モータＭｔは２−３
相励磁方式で駆動される。モータＭ　ｌ−Ｍ　ｂの起動
、停止、正転、逆転コマンドは第４図に示すようであり
、いずれもシリアル受信データＲＸＤとして受は取り、
モータＭ、の起動は割込み入力ＩＮＴＥ、、回転数はＲ
ＸＤから受は取る。尚、第３図の各ブロックはハードウ
ェア、ソフトウェア双方を含む機能ブロックであり、ハ
ードウェアの詳細については次に説明する（ソフトウェ
アの説明は後述する）。

第５図は第３図の機能を内蔵するモータコントローラ２
２の回路図である。図において、ＩＣ。

はマイクロコンピュータ（例えばＮＥＣ製７８３１２）
、ＩＣｚ、ＩＣｉはプログラマブルタイマ／カウンタ（
例えばＮＥＣ製７１０５４）、［Ｃ４はアドレスデコー
デ、ＩＣ，はマルチプレクサ、ＩＣｉはＤタイプフリッ
プフロップ、ＩＣ？は発振器、ＩＣ，は定電流式５相ス
テップモータドライバ、ＩＣ，〜ＩＣ，，はブリッジド
ライバ、Ｑ。

Ｑ２はパワーＭＯ３ＦＥＴである。

この回路では、（１）レジスト、クリーニング、搬送、現像、スリーブ
（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の計７個のモータをＩＣ，で同時−括制
御する。

（２）レジストモータＭ、は５相ステツプモータ、その
他はＤＣモータとし、ＤＣモータのうちクリーニング、
搬送モータは正回転のみ、現像、スリーブモータは正逆
転とする。

（３）各モータのスタート／ストップ信号、速度目標値
及びステータスはシリアルインターフェースとする。但
し、レジストモータのスタートは割込み（ＩＮＴＥ、）
とする。

（４）速度制御の微調整は単独に可能（アナログ入力）
。

となっている。

そして、第５図の回路によってモータＭ、〜Ｍｈは定速
制御、モータＭ、はスローアップ／ダウン制御されるの
であるが、モータＭ１〜Ｍ４の制御方法を第６図、モー
タＭｓ　、Ｍｈの制御方法を第７図、Ｍ、の制御方法を
第８図に示す。モータＭｔ。

Ｍｓ＝Ｍａの速度検出用エンコーダＥ！、Ｅ３゜Ｅ４が
時分割入力されることを除いて、モータＭとＭ２〜Ｍ４
の制御方法は同じであるので、Ｍｌについて説明する。

まず、エンコーダＥ＋の出力をＣＬＲ，に入力し、ＣＬ
ＲＩの立ち上がりエツジでアップダウンカウンタＵＤＣ
Ｉ　の値をキャプチャレジスタＣＲ＋＊に取り込むこと
によって、エンコーダＥ１のパルス周期を測定する０次
に、この周期からモータＭｌの速度を算出して、この検
出速度と目標速度から、ＰＩ演算によって操作量、つま
りＰＷＭタイマ設定値を求めこれをＰＷＭタイマｌに書
き込む。ＰＷＭタイマ１からはＰＷＭパルスがモータＭ
、に出力され、モータＭ、はＰＷＭパルス幅に応じて回
転する。この速度検出−ＰＩ演算−ＰＷＭ出力ＷＭタイ
マ１からはＰＷＭパルスがモータＭ１に出力され、モー
タＭ、はＰＷＭパルス幅に応じて回転する。この速度検
出−ＰＩ演算−ＰＷＭ出力を繰り返すことによってモー
タ速度は一定に保たれる。

搬送モータＭ、及びクリーニングモータＭ、も、回路構
成が異なるだけでモータＭ、と方法は同じである。つま
り、Ｍ、の速度検出をアップダウンカウンタＵＤＣ，と
キャプチャレジスタＣＲ，，で行うのに対して、モータ
ＭＳ　　（Ｍ＆　）では第７図に示すようにフリーラン
ニングカウンタＦＲＣとＣＰ　Ｔｏ　　（ＣＰ　Ｔ＋　
）で行い、モータＭ１用のＰＷＭタイマがＰＷＭタイマ
ｌ　〔第５図の７１０５４（ＩＣり）であるのに対して
、モータＭ。

（Ｍ６）では同じく第７図に示すようにマイコン７８３
１２（ＩＣ＋）内蔵のＰＷＭタイマＰ　ＷＭＯ（ＰＷＭ
＋）とダウンカウンタＤＣＮＴである。

レジストモータＭ、の制御方法は第８図（ａ）、　（ｂ
）に示す通りである。尚、第８図（ａｌはモータＭ７の
制御ブロック図、同図（ｂ）は励磁パターンである。

ＲＯＭ上に書かれている相励磁パターンテーブルのデー
タを、パルスレート割込み発生用インターバルタイマＴ
Ｍ、のアンダーフロー割り込みＴＭ・Ｆ、毎に出力バッ
ファＰＯＨ／ＰＯＬを経由してボートＰＯ０−４に出力
する。スローアップ、ダウンはＴＭＦ！の発生回数をカ
ウントし、このカウント値でアドレスする速度プロフィ
ールテーブルのデータをモジュールタイマレジスタＭＤ
、に転送することによってパルスレートを変更する。

次に、第９図（７１）〜第９図（ｑ）を参照してソフト
ウェアについて説明する。

第９図（ａｌはモータコントローラＩＣ＋のメインルー
チンのゼネラル・フローである。第９図（ａｌにおいて
、電源が投入されると、まずシステムのイニシャライズ
ａ１を行う。つまり、各ボートの設定、内部ＲＡＭのク
リア、タイマＩ　Ｃｚ　、　　Ｉ　ＣｘのＰＷＭ周３１
，１１　＜総て４３μｓに設定）、各割込モードの設定
等を行う、尚、この時点で受信割込み〔第９図（０）〕
及びレジス（・モータＭ？のスタート／ストップ割込み
〔第９図（ρ）〕はイネーブル状態にしておく。また、
Ａ　Ｎ　ｏに入力される信号（温度）のＡ／Ｄ変換をス
タートする。

次に、相対湿度計算ａ２を実行する。詳細フローを第９
図ｆｂ）に示す。ここではまず、Ａ／Ｄ変換終了かをチ
エツクしくｂｌ）、終了していなければ、何もせずリタ
ーンする。終了していればｂ２で温度Ａ／Ｄ変換モード
かをチエツクし、温度Ａ／Ｄ変換モードであれば変換デ
ータをストアしくｂ３）、ＡＮｚに入力される信号（湿
度）のＡ／Ｄ変換モードに切り換えてスタートする（ｂ
４）。

また、ステップｂ２において湿度Ａ／Ｄ変換モードであ
れば変換データをストアしくｂ５）、温度Ａ／Ｄ変換モ
ードに切り換えてスタートする（ｂ６）、そして、ｂ３
およびｂ５で得た温度及び湿度データを基に相対湿度を
計算する（ｂ７）（詳細は公知のため、省略する）。

次に搬送モータＭ、の制御ａ３に移る。詳細フローを第
９図（Ｃ）に示す。Ｃ１にて搬送モータＭ。

のステータス（ＳＴＡＴＵＳ−Ｔ）をチエツクし、Ｏ（
ウェイト中）ならＣ２に、０でないならＣ４に進む、Ｃ
２ではスタート指令（メインコントローラ２１からの受
信データ）の有無をチエツクし、スタート指令が来てい
れば５ＴＡＴＵＳ−ゴに“１”をセットする（Ｃ３）。

Ｃ４では５ＴＡＴＵＳ−Ｔをチエツクし、各ステータス
に対応した処理を行う、即ち、５ＴＡＴＬＪＳ−Ｔが“
０”ならウェイト中なので、何もせずにリターンする。

５ＴＡＴＵＳ−Ｔが“ｌ”なら回転開始なので、スター
ト処理Ｃ５を行う、Ｃ５ではまず搬送モータＭ％の目標
速度（ＴＡＧＴ−ＴＲ）を設定する。

そして、ＰＷＭ、に初期値をセットし、ＰＷＭ。

出力をアクティブにする。最後にエンコーダパルス周期
（搬送モータ速度検出用）を測定するために、Ｉ　Ｎ　
Ｔ　Ｅ　ｏの割込み〔第９図（ｋ）〕を許可し、搬送モ
ータ用ウォッチ・ドッグ・タイマ（ＷＤＴ−ＴＲ）をセ
ット（３５０ｍｓ）Ｌ、スタートする。Ｃ５が終わると
、Ｓ　Ｔ　Ａ　Ｔ　Ｕ　Ｓ　−Ｔに“２”をセットしく
Ｃ６）、リターンする。

５ＴＡＴＵＳ−Ｔが２′″の場合は異常かどうかをチエ
ツクする（Ｃ７）。これは３５０ｍｓ以上Ｉ　ＮＴＥＯ
の割込み、つまりエンコーダパルスが発生しなかった場
合、またはＰＷＭの操作量がＭＩ以上がＴ、時間連続し
て発生した場合、異常とみなす、さて、Ｉ　Ｎ　Ｔ　Ｅ
　ｏの割込みが正常に発生しておればｃｌＯへ、異常で
あればＣ８へ進む。

Ｃ８ではストップ処理を行う。ここではＷＤＴ−ＴＲを
ストップし、ＩＮＴＥＯの割込みを禁止し、ＰＷＭ、の
出力を禁止する。次に５ＴＡＴＵＳ−丁に“３”をセッ
トしくＣ９）、リターンする。

ｃｌＯではストップ指令の有無をチエツクし、ストップ
指令が来ていればＣ１ｌへ、そうでなければＣ１３へ進
む、ｃｌｌではＣ８と同じストップ処理を行う、そして
、５ＴＡＴＵＳ−Ｔに“θ′をセットし、リターンする
。Ｃ１３では演算モード（パルス周期測定済み）か否か
をチエツクし、演算モードであればＰＷＭの更新処理を
行う（Ｃ１４）。つまり目標速度（ＴＡＧＴ−ＴＲ）と
測定した周期（Ｔ　Ｉ　ＭＥ−ＴＲ）からＰＩ演算によ
ってＰＷＭデータを更新し、ＰＷＭ、にセットし、出力
する。

また、上記ＰＷＭの更新した操作量と異常判別用Ｍ、と
比較して、Ｍ１以上であれば５ｓｅｃタイマ（ＴＩＭＥ
−５ｓ）を起動する。Ｍ、より小さければ５ｓｅｃタイ
マをストップし、ＴＩＭＥ−５ｓに５ｓｅｃを再セット
しておく。

尚、起動かストップかはフラグ（ＦＬＡＧ−ＡＢ）によ
り判別する。

ＦＬＡＧ−ＡＢ＝１　：起動ＦＬＡＧ−ＡＢ＝Ｏニストップ以上め処理が終了すると、演算モードフラグをリセット
しくｃ　１５）　、リターンする。

５ＴＡＴＵＳ−Ｔが“３″なら異常モードなので、何も
せずリターンする。

次にクリーニングモータＭ、の制御ａ４を実行する。詳
細フローを第９図ｆｄｌに示す。図に示す如く制御方法
は搬送モータＭ、と同じなので説明は省略する。

次に、現像モータＭ、の制？３ｉ１ａ５を実行する。

詳細フローを第９図ＴＱＩに示す、まずｅｌで現像モー
タＭ、のスタータス（ＳＴＡＴＬＩＳ−Ｄ）をチエツク
し、Ｏ（ウェイト中）ならＣ２に、０でないならＣ４に
進む、Ｃ２ではスタート指令の有無をチエツクし、スタ
ート指令が来ていれば、その時の回転方向（これもメイ
ンコントローラ２１から送られてくる）により、ｃｗな
ら５ＴＡＴＵＳＤに“ｌ”を、ｃｃｗなら５ＴＡＴＵＳ
−Ｄに“２”をセットする（Ｃ３）、Ｃ４では５ＴＡＴ
ＵＳ−Ｄをチエツクし、各ステータスに対応した処理を
行う、即ち、５ＴＡＴＵＳ−Ｄが“０”ならウェイト中
なので、何もせずリターンする。５ＴＡＴＵＳ−Ｄが１
１”ならｃｗ力方向回転開始なので、ｃｗのスタート処
理ｅ５を行う。Ｃ５では、まず現像モータの目標速度（
ＴＡＧＴ−ＤＶ）を設定する。そして、ＰＷＭの初期値
をＴＣｘのタイマ１にセットし、ボートＰＩＯ／ｐＨに
０／１を出力してＣＷアクティブにする。最後にエンコ
ーダパルス周期を測定するためにＣＬＲ，の割込み〔第
９図（ｎ）〕を許可し、現像モータ用ウォッチ・ドッグ
・タイマ（ＷＤＴ−ＤＶ）に３５０ｍ５をセットし、ス
タートする。Ｃ５が終わると５ＴＡＴＵＳ−Ｄに“３′
をセットしくＣ６）、リターンする。５ＴＡＴＵＳ−Ｄ
が“２″ならＣｃｗ方向の回転開始なのでｃｃｗのスタ
ート処理ｅ７を行う、ここではｃｃｗ方向の目標速度（
ＴＡＧＴ−ＤＶ）を設定し、ＰＷＭの初期値をｒｃ。

のタイマ１にセットし、ポートＰＩＯ／ｐＨに１１０を
出力してｃａｗアクティブにする。残りの割込み及びウ
ォッチ・ドッグ・タイマの設定はＣＷのスタート処理ｅ
５と同じである。Ｃ７が終わるとＳＴＡ、ＴＵＳ−Ｄに
“３″をセットしくＣ８）、リターンする。Ｓ　Ｔ　Ａ
　１’　Ｕ　Ｓ　−Ｄが′３１の場合はｅ９〜ｅ１７の
処理を行うが、方法は搬送モータＭ、の制御〔第９図（
Ｃ）〕の５ＴＡＴＵＳ−Ｔが“２”　（ｃ７〜Ｃ１５）
の場合と同じなので説明は省略する。但し、異常の場合
は５ＴＡＴＵＳ−Ｄを“４″にする。５ＴＡＴＵＳ−Ｄ
が“４”なら異常なので、何もせずリターンする。

次に、ＹスリーブモータＭ２の制御ａ６を実行する。詳
細フローを第９図（ｆ）に示す、まず、Ｙスリーブモー
タのステータス（ＳＴＡＴＵＳ−Ｙ）をチエツク（ｆｌ
）Ｌ、“０”　（ウェイト中）ならｆ２に、“Ｏ”でな
いなら「４に進む。「２ではスタート指令の有無をチエ
ツクし、スタート指令が来ていれば、その時の回転方向
指令によりＣＷなら５ＴＡＴＵＳ−Ｙに１１”を、ｃｃ
ｗなら５ＴＡＴＵＳ−Ｙに２”をセットする（ｆ　３）
　。

ｆ４では５ＴＡＴＵＳ−Ｙをチエツクし、各ステータス
に対応した処理を行う。

即ち、５ＴＡＴＵＳ−Ｙが“０”ならウェイト中なので
、何もせずリターンする。５ＴＡＴＵＳＹが１”ならｃ
ｗ力方向回転開始なので、ＣＷのスタート処理ｆ５を行
う。ｒ５ではまず、ＹスリーブモータＭｔの目標速度（
ＴＡＧＴ−ＹＳ）を設定する。そして、ＰＷＭ演算許可
用タイマ（ＣＡＬＴ−ＹＳ）に１０ｍ５をセットし、Ｐ
ＷＭの初ＦＪＩ値をＩＣｚのタイマ０にセットし、ボー
トＰ　１２／Ｐ　１３にＩｌｏを出力して（Ｗ出力をア
クティブにする０次にＭスリーブモータＭ、又はＣスリ
ーブモータＭ４が動作中かどうかをチエツクし、両方と
も停止中であればポートＰ５６／Ｐ５７に０１０を出力
し、ＣＬＲＯの入力信号としてＹスリーブモータＭ２の
エンコーダパルス信号をセレクトする。そして、マクロ
サービスボイ・ンタ（ＴＩＭＥ−３Ｌ）、マクロサービ
スカウンタ（２）、スペシャルファンクションレジスタ
（ＣＲａ。）をセットし、エンコーダパルスの周期を測
定するカウンタ（ＵＤＣ，）をスタートする。

最後にＹスリーブモータ動作中フラグをセットする０次
に、ＣＬＲｏの割込み〔第９図（ｍ）〕を許可し、Ｙス
リーブモータ用ウォッチ・ドッグ・タイマ（ＷＤＴ−Ｙ
Ｓ）に２５５　（３５０ｍ５）をセットし、スタートす
る。最後にＹスリーブモータ動作中フラグをセットする
。Ｍ又はＣスリーブモータＭ３　、Ｍａのいずれかが動
作中であればＹスリーブモータ動作中フラグをセットす
るのみで、他の処理は行わない、ｆ５の処理が終了する
と５ＴＡＴＵＳ−Ｙに“３”をセットしくｆ　６）　、
リターンする。ここではまずＣＣＷ方向の目標速度を（
ＴＡＧＴ−ＹＳ）にセットし、ＰＷＭ演算許可用タイ？
　（ＣＡＬＴ−ＹＳ）にｌ　Ｑｍｓをセットし、ＰＷＭ
の初期値をｌｃ２のタイマ０にセットし、ポートＰ　１
２／Ｐ　１３に０／１を出力してｃｃｗ出力をアクティ
ブにする。以下の処理はｆ５と同じなので省略する。ｆ
７の処理が終了すると５ＴＡＴＵＳ−ＹＳに“３″をセ
ットしくｆ８）、リターンする。５ＴＡＴＵＳ−ＹＳが
“３”ならｆ９からｆｌ７の処理を行うが処理内容はま
ず異常チエツクを行う（ｆ９）。異常の場合、つまり３
５０ｍ５以上をエンコーダパルスが来なかったら［１０
へ進みストップ処理を行う。まず、ＩＣ，のタイマ０に
１をセットし、ボートＰＩ２／ＰＩ３に１／１を出力し
て、ＹスリーブモータをＯＦＦする０次にＹスリーブモ
ータ動作中フラグをリセットし、Ｍスリーブ及びＣスリ
ーブモータがウェイト中ならＵ　Ｄ　Ｃｏをストップし
、ＣＬＲｏの割込みを禁止する。Ｒ後にウォッチ・ドッ
グ・タイマをストップする。「１０の処理が終了すると
、５ＴＡＴＵＳ−ＹＳに“４”をセットし、リターンす
る。ｆ９でエンコーダパルスが正常に来ていればｆｌ２
に進みストップ指令の有無をチエツクする。ストップ指
令が来ていればｆｌ３へ進み、ｆｌｏと同じストップ処
理を行う、ｆｌ３が終了すると５ＴＡＴＵＳ−ＹＳに０
”をセットしてリターンする。ｆｌ２でストップ指令が
来ていなければ、［１５へ進みＰＷＭの演算モードか否
かをチエツクする。ここで））　Ｗ　Ｍ　Ｑ算モードに
なるのは約１　Ｑｍｓ毎である〔つまりＣＡ　Ｌ　Ｔ−
ＹＳが０になり、且つエンコーダパルス周期の測定が完
了している場合であるが、定常的なエンコーダパルス測
定時間（約３ｍ５）の方がＣＡＬＴ−ＹＳが０になるよ
りも早いのでＣＡＬＴ−ＹＳが０になった場合と考えて
よい。但し立ち上がり時はエンコーダパルス周期の方が
長くなる。〕。

さてＰＷＭ演算モードになっていればＰＷＭの更新＜ｒ
　１６）を行い（更新方法は搬送モータと同じである）
、演算モードフラグをリセットしくｆｌ７）、リターン
する。

次に、ＭスリーブモータＭ、の制御ａ７を実行し、Ｃス
リーブモータＭ４の制御ａ８を実行する。

ＭスリーブモータＭ、及びＣスリーブモータＭ４の制御
の詳細フローを第９図（ｇｌ及び第９図（ｈ）に示す。

ＭスリーブモータＭ３及びＣスリーブモータＭ４の制御
はＹスリーブモータＭ！と同様の処理なので、説明を省
略する。

次に、穂切りモータＭ、の制御ａ９を行う、詳細フロー
を第９図（１）に示す。まず、メインコントローラ２１
からのＯＮ指令をチエツクする（ｉ　１）ＯＮ指令が来
ておれば、１２に進み既に動作中か否かをチエツクする
。動作中であれば何もせずリターンする。動作中でなけ
ればスタート処理ｉ３を行う。ここではｃｗモードかｃ
ｃｗモードかチエツクし、ｃｗモードであればポートＰ
５４／Ｐ５５に０／１を出力してｃｗ力方向回転させる
。

また、ｃｃｗモードであればポートＰ５４／Ｐ５５に１
１０を出力して、ｃｃｗ方向に回転させる。

ｊ３が終了すると動作中モードフラグをセットしくｉ　
４）　、リターンするａｉｌでＯＮ指令が来ていなけれ
ばｉ５に進み、既に停止中か否かをチエツクする。既に
停止中（動作中モードフラグ−“０”）であれば何もせ
ずリターンする。停止中でなければストップ処理ｉ６を
行う。ここではポートＰ５４／Ｐ５５に０１０を出力し
て、モータカをＯＦＦする。１７が終了すると動作モー
ドフラグをリセ・ントしくｉ７）、リターンする。

最後にモニタ・ルーチンａｌｌをコールする。

これは、外部に接続されたモニタ（図示せず）において
設定されたモータコントローラＩＣ＋の内部ＲＡＭのア
ドレスに対応したデータをモニタに出力し、モニタでア
ドレス及びデータを表示する。

これはソフトのデバッグ用でモータ制御とは関係ないの
で詳細な説明は省略する。

さて、次に各別込みについて説明する。第９図（Ｊ）は
１．３６ｍ５毎に割込みが発生するインターバルタイマ
割込みである。この割込みはイニシャライズａｌｌ了時
に許可しておく。また、この割込みの機能は、各モータ
の異常を検出するためのウォッチ・ドッグ・タイマ及び
Ｙ、Ｍ、ＣスリーフモータのＰＷＭ更新周期用タイマで
ある。まず、搬送モータＭＳの異常チエツクｊ１を行う
、具体的には搬送モータが動作中の場合、搬送モータ用
ウォッチ・ドッグ・タイマ（ＷＤＴ−ＴＲ）をディクリ
メントし、その結果Ｏであるならば異常信号（ＡＢ−Ｔ
Ｒ）をセットする。ＷＤＴ−ＴＲが０になるのはエンコ
ーダパルスが３５０ｍｓ以上来なかった場合である。即
ち、モータ回転開始時及びエンコーダパルス発生時にＷ
ＤＴ−ＴＲに３５０ｍ５／１．３６ｍ５＋２５５をセッ
トし、１．３６ｍ’ｓ毎にＷＤＴ−ＴＲをディクリメン
トし、ＷＤＴ−ＴＲが０になると３５０　ｍ　ｓ以上エ
ンコーダパルスが発生しないということで、モータ異常
とする。また、５ｓｅｃタイ？（ＴＩＭＥ−５３）が起
動中か否かをチエツクし、起動中（ＦＬＡＧ−ＡＢ−１
）であればＴＩＭＥ−５ｓをディクリメントし、ＴＩＭ
Ｅ−５３がＯになるとモータ異常とする。

次に、クリーニングモータＭ、の異常チエツクｊ２．現
像モータＭ１の異常チエツクｊ３を行うが、搬送モータ
と同じ方法なので、説明は省略する。

次に、ＹスリーブモータＭ！の異常チエツクｊ４及びＰ
ＷＭ更新周期カウンタのチエツク（ｊ５）を行う、具体
的にはＹスリーブモータＭｌが動作中の場合で、且つウ
ォッチ・ドッグ・タイマ・許可状Ｉ（Ｙスリーブモータ
のエンコーダパルス周期測定モード）の場合、搬送モー
タと同様にＹスリーブモータ用ウォッチ・ドッグ・タイ
マ（ＷＤＴ−ＹＳ）をディクリメントし、その結果Ｏで
あるならば異常信号（ＡＢ−ＹＳ）をセットし、Ｍスリ
ーブ及びＣスリーブモーフのスター１−指令信号を強制
的にリセットする０次にＰＷＭ更新周期カウンタ（ＣＡ
ＬＴ−ＹＳ）をチエツクし、０でなければＣＡＬＴ−Ｙ
Ｓをディクリメントする。

また０ならばエンコーダパルス周期測定済みかチエツク
し、測定済みであれば演算モードフラグをセクトし、Ｃ
ＡＬＴ−ＹＳに７　　（ｌ　０ｍ５）をセクトする０次
にＭスリーブモータＭ、の異常チエツク（Ｊ　６）　、
ＰＷＭ更新周期カウンタのチエツク（ｊ７）及びＣスリ
ーブモータＭ４の異常チエツク（Ｊ８）　、ＰＷＭ更新
周期カウンタのチエツク（ｊ９）を行う、処理はＹスリ
ーブモータと同じなので説明は省略する。

次に、搬送モータＭ、のエンコーダ割込み処理について
説明する。第９図（ｋｌにフローを示す。まず、ウォッ
チ・ドッグ・タイマ（ＷＤＴ−ＴＲ）に２５５をセット
する（ｋｌ）、そして、ウェイト後の最初の割込みか否
かをチエツクする（ｋ２）。

最初の割込みであればに５に進む。２回目以降の割込み
であれば演算モードフラグをセット（ｋ３）し、エンコ
ーダ周期（ＴＩＭＥ−ＴＲ）を更新する（ｋ４）。最後
にに５で今回測定したエンコーダ周期（ＣＰＴ６）を前
回のエンコーダ周期（Ｃｐ’ｒｏ−ＴＲ）にストアして
おく、尚、エンコーダ周期の更新値（ＴＩＭＥ−ＴＲ）
はに４に示す如く、今回と前回測定した周期を足して２
分の１にした値とする。

次に、クリーニングモータＭｈのエンコーダ割込み処理
（第９図０）〕であるが、処理方法は搬送モータと同じ
であるので、説明は省略する。

次に、Ｙ、Ｍ、Ｃスリーブモータのエンコーダ割込み処
理について説明する。

第９図＋ｍ＋にフローを示す。まず、Ｙスリーブモータ
Ｍ！のエンコーダ信号セレクト中（エンコーダ周期測定
モード）か否かをチエツクしくｍｌ）、Ｙスリーブモー
タＭ、のエンコーダ信号セレクト中であればｍ２へ進み
、そうでなければｍ１５へ進む。ｍ２では検出したエン
コーダパルス周期をＹスリーブモータのエンコーダパル
ス周期レジスタ（ＴＩＭＥ−ＹＳ）にストアする。そし
て、Ｙスリーブモータのエンコーダパルス周期測定済み
フラグをセットする（ｍ３）、次にＭスリーブモータが
動作中か否かをチエツクしくｍ４）、動作中であればＣ
ＬＲ，の入力信号としてＭスリーブモータのエンコーダ
パルス信号をセレクトする（ｍ５）、そしてＭスリーブ
モータのウォッチ・ドッグ・タイマ（ＷＤＴ−ＭＳ）に
２５５（３５０ｍｓ）をセットしくｍ６）　、Ｍスリー
ブモータのエンコーダ周期測定中ソラグ（Ｍスリーブモ
ータのウォッチ・ドッグ・タイマ許可フラグ）をセット
しくｍ７）　、Ｙスリーブモータのエンコーダ周期測定
中フラグをリセットしくｍ８）、ｍ４２へ進ム。また、
ｍ４でＭスリーブモータが動作中でなければ、Ｃスリー
ブモータが動作中か否かをチエツクする（ｍ９）。ここ
で動作中ならＣスリーブモータのＣＬＲ，の入力信号と
してＣスリーブモータのエンコーダパルス信号をセレク
トする（ｍｌＯ）。そしてＣスリーブモータのウォッチ
・ドッグ・タイマ（ＷＤＴ−Ｃ５）に２５５（３５０ｍ
５）をセットしくｍ１ｌ）、Ｃスリーブモータのエンコ
ーダ周期測定中フラグをセットしくｍ１２）、Ｙスリー
ブモータのエンコーダ周期測定中フラグをリセットしく
ｍｌ　３）　、ｍ４２へ進む。ｍ９でＣスリーブモータ
が動作中でなければ、Ｙスリーブモータのウォッチ・ド
ッグ・タイ？　（ＷＤＴ−ＹＳ）に２５５　（３５０ｍ
５）をセットしくｍ１４）、ｍ４２へ進むｅ　ｍ　１で
Ｙスリーブモータのエンコーダ信号セレクト中でなけれ
ば、Ｍスリーブモータのエンコーダ信号セレクト中か否
かをチエツクしくｍ１５）、セレクト中であればｍ１６
へ、そうでなければｍ２９へ進む。

ｍ１６〜ｍ２８及びｍ２９〜ｍ４１はｍ２〜ｍ１４と同
様の処理なので説明は省略する。

さて、ｍ４２ではマクロサービスカウンタに２をセット
する。そして本割込みのマクロサービス完了割込みを再
許可する（ｒｎ４３）。

次に、現像モータＭ、のエンコーダパルス割込みについ
て説明する。第９図（１すにフローを示す。

まず、現像モータのウォッチ・ドッグ・タイ′１（ＷＤ
Ｔ−ＤＶ）に２５５　（３５０ｍｓ）をセットする（ｎ
ｌ）、そして、ウェイト後の最初の割込みか否かをチエ
ツクしくｎ２）、？！初の割込みであれば何もせずにリ
ターンする。２回以降の割込みであればエンコーダパル
ス周＃ＩＪ１（ＴＩＭＥ−ＤＶ）を更新しくｎ３）、演
算モードフラグをセットする（ｎ４）。

次に受信割込について説明する。第９図（０）にフロー
を示す、第１１図及び第１２図は受信データのフォーマ
ットであり、第１３図は送信データのフォーマットであ
る。

まず、受イδエラーか否かのチエツクを行う（Ｏｌ）。

受信エラーであればｏ９へ進む、受ｆδエラ−でなけれ
ば、次に目標速度補正データ受信モードか否かチエツク
する（ｏ２）、目標速度補正データ受信モードなら０７
へ進む。そうでないと次にアドレス（受信データの上位
４ビツト）をチエツクする（０３）。アドレスが１５で
あれば目標速度補正データ受信モードフラグをセットし
く０６）、ｏｌｏへ進む。アドレスが１５以外であれば
、次にアドレスが９より小さいか否かをチエツクする（
ｏ４）、アドレスが９以上であれば０９へ進むが、８以
下であれば受信コマンドデータ（受信データの下位４ビ
ツト）をストアし、０５゜０１０へ進む、０２で補正デ
ータ受ｆεモードであればアドレスが１３より小さいか
否かをチエツクしくｏ７）、１３以上であれば０９へ進
む。１２以下であれば補正データ（受信データの下位４
ビツト）をストアしくｏ８）、ｏｌｏへ進む。０９は受
信エラーあるいはフォーマットにないアドレスを受信し
た場合なので、再送信要求をメインコントローラ２１に
送るため、再送信ビットをセットする。ＯｌＯでは前回
の送信が完了するまでウェイトする。そして、前回の送
信が完了すると送信データ（第１２図）を送イεする（
ｏ　１１）　、但し、再送信要求ビットがセットされて
いる場合は強制的にアドレスＯのデータを送信するが、
通常はアドレス０と１を交互に送信する。

次にレジストモータＭｆｆのスタート及びストップ指令
割込みについて説明する。外部割込み端子Ｉ　Ｎ　’ｒ
　［Ｅ　ｚの立ち上がりエツジ検出でスタート、立ち下
がりエツジ検出でストップ処理を行う。第９図（ｑｌに
フローを示す、まず、エツジモードをチエツクしくｐｉ
）、立ち上がりエツジモードであればｐ２へ進む、ｐ２
ではレジストモータＭ７のスタート処理を行う、具体的
には、カラーモードと白黒モードとで速度プロフィール
が異なる（第１０図）。そこでモード〔最後に受信した
コマンド・アドレス（第１１図）が０なら白黒モードで
、１ならカラーモード〕に応じて速度プロフィールを選
択する。そして、マクロサービスの処理（マクロサービ
スポインタに励磁パターンテーブルの２番目のアドレス
をセットし、マクロサービスカウンタに５をセットし、
スペシャルファンクションレジスタをセットし、パルス
レートＪｌタイマの初期値をＭＤ、、’ｒＭ、にセット
する）を行った後、Ｐ　ＯＨ／Ｐ　ＯＬを経由してボー
トＰＯ０〜４に励磁パターンの最初のパターンを出力し
、ＴＭ。

を起動（２１，３μｓ毎にダウンカウントする）し、Ｔ
Ｍ、のマクロサービス完了割込み〔第９図（ｑ）〕を許
可する。スタート処理が終了すると、次にレジストモー
タＭ７のステータスを１０″としくｐ３）、ＩＮＴＥ、
のエツジモードを立ち下がりエツジモードに切り換える
（ｐ４）、尚、イニシャライズ時、ａｌに立ち上がりエ
ツジモードに設定しである。ｐｌで立ち下がりエツジモ
ードであればレジストモータＭ７のステータス（ＳＴＡ
ＴＵＳ−Ｒ）に“４”をセットしくｐ５）、ＩＮＴＥ２
のエツジモードを立ち上がりエツジモードに切り換える
（ｐ６）。

最後に、ＴＭ、のマクロサービス完了割込みの処理につ
いて説明する。第９図（ｑｌにフローを示す。

この割込みはマクロサービスカウンタにセットした値だ
け励磁パターンを出力した後発生する。

さて、まずＳ　Ｔ　Ａ　Ｔ　Ｕ　Ｓ　＝　Ｒをチエツク
しくｑｌ）　、５ＴＡＴＵＳ−Ｒが“０”ならスローア
ップモードなので、Ｑ２へ進む。ｑ２ではスローアップ
終了か否かをチエツクし、まだ終了でなければスローア
ップの処理ｑ３、つまり、次のマクロサービス処理を行
う、ｑ２でスローアップが終了であればピーク時のパル
ス数を求め（第１１図の補正値によって調整する）、マ
クロサービス処理を行い（ｑ４）　、ＳＴＡ’ｌ”ＵＳ
−Ｈに”　１　”をセットする（ｑ５）、ｑｌで５ＴＡ
ＴＵＳ−Ｒが′１”ならピークモード終了か否かをチエ
ツクしくｑ６）、まだピークモードであれば引き続きマ
クロサービス処理を行う（ｑ？）、ピークモード終了で
あればスローダウンモードのマクロサービス処理を行い
（Ｑ　８）　、５ＴＡＴＵＳ−Ｒに“２”をセットする
（ｑ９）、ＱｌでＳ　’Ｉ’　Ａ　Ｔ　Ｕ　Ｓ−Ｒが“
２″ならスローダウンモード終了か否かをチエツクしく
ｑ　１０）　、まだスローダウンモードであれば引き続
きスローダウンのマクロサービ入処理を行う（ｑ　１１
）　、スローダウン終了であれば定速モードのマクロサ
ービス処理を行い（ｑｌ　２）　、５ＴＡＴＵＳ−Ｒに
３”をセットする（ｑｌ３）、ｑｌでＳ　′ｒ　Ａ　Ｔ
　ＬＪ　Ｓ　−Ｒが“３”であれは引き続き定速モード
のマクロサービス処理を行う（ｑｌ４）。ｑｌで５ＴＡ
ＴＵＳ−ｒｌが４”であればマクロサービス処理をスト
ップし、ＰＯ２−４にＯＦＦパターンを出力する（ｑ　
１５）　。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、（１１何らかの
要因で極端に負荷が重くなった場合でも異常検出ができ
るので、過負荷によるドライバーの温度上昇による破損
の防止が可能となる、（２）ドライバーの設計が正規の
マージンでできるので、コスト高にならない、（３）目標速度に達しない場合、速やかに停止して異常
をオペレータに知らせることができる、等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る複写機の制御ブロック
図、第２図は複写機の概略構成図、第３図はモータ制御
機能ブロック図、第４図は通信データの内容の説明図、
第５図はモータ制御の詳細ブロック図、第６図、第７図
、第８図は各モータの制御方法を説明するためのプロ・
ツク図及び励磁パターンの説明図、第９図はメインルー
チン及び各サブルーチンのフローチャート、第１０図は
白黒モードとカラーモードにおけるパルスとパルスレー
トの関係の説明図、第１１図、第１２図、第１３図は受
信割込みフローにおける受信データ及び送信データのフ
ォーマットの説明図である。Ｍ　ｌ　〜？　・・・モー　タ、’ｒ、　、　　Ｔｔ　
・・・タイマ、２０・・・操作部、２１・・・メインコ
ントローラ、２２・・・モータコントローラ。第１図第図（ａ）第９図（ｂ）和訂；ｒＬ度計算第９図（ｆ）第９図（ｑ）第図（ｉ）第図（ｎ）第９図（ｊ　）−（３）第　９　図　（ｊノーｃ４）第図（１）第１１図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

ＤＣモータの回転に同期して発生するエンコーダパルス
の周期と、予め設定された目標速度に対応したエンコー
ダパルス周期からデジタルＰＩ演算によりＰＷＭの操作
量を発生する手段を備えたＤＣモータ制御装置において
、上記ＰＷＭの操作量が第１の操作量Ｍ＿１以上になる
毎に起動され、所定時間経過後にタイムアウトするタイ
マＴ＿１と、上記ＰＷＭの操作量が第１の操作量Ｍ＿１
より大きな第２の操作量Ｍ＿２以上になる毎に起動され
、所定時間経過後にタイムアウトするタイマＴ＿２と、
このタイマＴ＿２のタイムアウトによりＤＣモータの駆
動を禁止し、異常を表示する制御手段とを備えたことを
特徴とするＤＣモータ制御装置。