JPH04322198A - ステップモータによる双方向駆動装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステップモータで負荷
を往／復の双方向に駆動する装置に関し、特に、これに
限る意図ではないが、複写機において原稿画像を走査す
る光学系の複写倍率設定用レンズを、指定された倍率対
応の位置にステップモータで駆動する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、上記レンズの基準位置（ホーム
ポジション）は倍率１対応の位置に設定されており、該
レンズのホームポジション到来を検知するセンサ（ホー
ムポジションセンサ）複写倍率設定機構に備わっている
。

【０００３】一般の位置決め機構においては通常、負荷
又は、負荷の移動に一対一の関係で連動する部材にロー
タリエンコーダの発生パルスを、駆動方向に対応してカ
ウントアップ／ダウンして、カウント値が目標位置対応
のものになると駆動を停止する。

【０００４】ところで、負荷をステップモータで駆動す
ると、ロータリエンコーダを用いることなく、オープン
ループで位置決め制御をしうる。すなわち、ステップモ
ータの駆動パルス数で負荷位置を把握しうるので、目標
位置と現在位置との差値の極性により負荷駆動方向を決
定し該差値対応の駆動パルス数を演算して、その分ステ
ップモータを駆動することにより負荷を目標位置に駆動
し、駆動パルス分現在位置データを更新すればよい。

【０００５】このようなオープンループ制御では、負荷
、例えば上述の倍率設定用のレンズ、を基準位置から外
れた位置で往／復反転駆動すると、駆動方向反転時の、
駆動ギア，駆動ワイヤ、あるいはそれらの支持機構のバ
ックラッシュにより、負荷の位置が目標位置よりずれる
。

【０００６】一方、負荷は駆動時に摩擦トルク及び慣性
トルクの影響を受けるため、目標回転数で直接駆動を開
始するのではなく、駆動可能な低回転数により駆動を開
始しその後回転数を増速して目標回転数を得る、いわゆ
るスローアップ制御が行われている（例えば、特開平１
−２０５１８２号公報）。

【０００７】図１２に、ＰＭ型ステップモータのトルク
−駆動パルスレート（ＰＰＳ）特性を示す。基本的なス
テップモータの駆動パルスレートＰＰＳは、光学ユニッ
トの駆動スピードにより決定され、図中ＰＰＳｎで示す
。一般に光学ユニットの摩擦トルク及び慣性負荷が加わ
った場合、直接ＰＰＳｎで駆動を開始することができな
いので駆動を開始しうるパルスレート、この場合はＰＰ
Ｓ０からスローアップ制御を開始することになる。また
、負荷を停止する場合は、慣性負荷のオーバランを防止
するためにスローアップ制御とは逆にＰＰＳｎからＰＰ
Ｓ０へスローダウン制御が行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、スローアップ
時にバックラッシュの影響を受けると、スローアップに
より除々に駆動パルスレートを上げたとしてもバックラ
ッシュが取れる駆動数分、負荷は実質駆動を開始してい
ないので、初めて駆動を開始するときの駆動パルスレー
トは図１２のＰＰＳｎ側に近ずいており負荷のスローア
ップが完全に達成されない。このため、衝撃音や脱調等
の不具合が発生していた。

【０００９】本発明は、バックラッシュを補正し確実な
負荷のスローアップを行うことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のステップモータによる双方向駆動装置は、負荷
（８）を双方向に駆動するステップモータ（１６）；負
荷（８）を一方の方向に所定量（Ｐｒ）駆動し次いで逆
方向に該所定量（ＰＬａ）駆動してこれらの駆動パルス
数（ＰｒとＰＬａ）の偏差値（ＰＬａ−Ｐｒ）を検出す
る手段（２０）；負荷（８）を駆動した方向を示す情報
を記憶する記憶手段（２０のＦｄｉｒ）；負荷（８）の
現在位置（ｍ０）と目標位置（ｍ１）より、負荷（８）
を目標位置（ｍ１）に駆動するための方向（Ｆｄｈ）を
決定する手段（２０）；および、ステップモータ（１６
）を決定した方向（Ｆｄｈ）に、決定した方向（Ｆｄｈ
）が記憶手段（２０のＦｄｉｒ）に記憶している方向（
Ｆｄｉｒ）と一致する場合には、ステップモータ（１６
）を段階的に増速して所定の回転数（ＰＰＳｎ）とし、
決定した方向（Ｆｄｈ）が記憶手段（２０のＦｄｉｒ）
に記憶している方向（Ｆｄｉｒ）と一致しない場合には
、ステップモータ（１６）を低回転数（ＰＰＳ０）で駆
動して偏差値（ＰＬａ−Ｐｒ）を補正した後、段階的に
増速して所定の回転数（ＰＰＳｎ）とする、駆動制御手
段（２０）；を備える。なお、カッコ内の記号は、図面
に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項を示す。

【００１１】

【作用】負荷（８）を一方の方向に所定量（Ｐｒ）駆動
し次いで逆方向に該所定量（ＰＬａ）駆動してこれらの
駆動パルス数（ＰｒとＰＬａ）の偏差値（ＰＬａ−Ｐｒ
）、すなわちバックラッシュによる誤差値（ＰＬａ−Ｐ
ｒ）、を検出し、駆動方向が前回の駆動方向と反転する
場合には、この偏差値（ＰＬａ−Ｐｒ）をステップモー
タ（１６）を低回転数（ＰＰＳ０）で駆動することによ
り補正するので、バックラッシュによる位置決めずれを
生じない。

【００１２】また、バックラッシュが生じた場合、偏差
値（ＰＬａ−Ｐｒ）を補正した後、回転数を低回転数（
ＰＰＳ０）から段階的に増速して所定の回転数（ＰＰＳ
ｎ）とする、いわゆるスローアップ制御を行うので、ス
ローアップ制御時にバックラッシュの影響を受けること
がなく確実にスローアップ制御を実施しうる。これによ
り衝撃音や脱調等の不具合の発生が防止される。本発明
の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例
の説明より明らかになろう。

【００１３】

【実施例】図１に、本発明の一実施例の負荷８の配置態
様を示す。負荷８は複写機の原稿スキャナの、複写倍率
設定用のレンズである。コンタクトガラス１上の原稿（
図示しない）の画像は、矢印Ａの方向に駆動される第１
キャリッジ２に搭載されたランプ３によって照明される
。原稿からの反射光は、第１キャリッジ２に搭載された
第１ミラー４で反射され、更に、第１キャリッジ２と同
方向に、第１キャリッジ２の移動速度の半分の速度で駆
動される第２キャリッジ５に搭載された第２ミラー６及
び第３ミラー７で反射され、レンズ８を通って更に第４
ミラー９で反射されて感光体ドラム１０に照射される。 感光体ドラム１０は図示しないメインチャージャにより
その表面が均一に荷電されており、この荷電面が上述の
光照射により、原稿画像に対応して露光され、これによ
り、感光体ドラム１０の表面に原稿画像対応の静電潜像
が形成される。

【００１４】図２に、図１に示したレンズ８の駆動機構
３０を示す。レンズ８はキャリッジ３１に固定されてお
り、このキャリッジ３１に駆動ワイヤ１１が固着されて
いる。駆動ワイヤ１１は、プーリ１２および１３に張架
されている。プーリ１３には、引張る力が与えられてお
り、これにより駆動ワイヤ１１にテンションがかけられ
ている。プーリ１２には従動歯車１４が固着されており
、この従動歯車１４に駆動歯車１５が噛み合っている。 駆動歯車１５は、ステップモータ１６の回転軸に固着さ
れている。

【００１５】ステップモータ１６が正回転すると駆動歯
車１５が時計方向に回転し、従動歯車１４およびそれと
一体のプーリ１２が反時計方向に回転して、キャリッジ
３１およびそれに搭載されたレンズ８が右方向（縮小方
向）に移動する。ステップモータ１６が逆回転するとレ
ンズ８が左方向（拡大方向）に移動する。

【００１６】キャリッジ３１には遮光板１８が固着され
ており、レンズ８が倍率１（ホームポジション）の位置
にあるときの遮光板１８の右端位置（図２に示す位置）
にホトセンサ（ホームポジションセンサ）１７が配置さ
れている。レンズ８が拡大領域（図２で図示位置より左
側）にあるときには、ホトセンサ１７は遮光板１８で光
路が遮ぎられていないので、受光状態（オン：高レベル
Ｈの出力）であり、レンズ８が縮小領域（図２で図示位
置より右端）にあるときには、ホトセンサ１７は遮光板
で光路が遮断されるので、遮光状態（オフ：低レベルＬ
の出力）である。この態様を図９の（ａ），（ｂ）に示
す。

【００１７】なお、レンズ８の移動範囲は制限されてい
るので、レンズ８が縮小領域のいずれにあっても、遮光
板１８でホトセンサ１７がオフとなり、縮小領域で遮光
板１８がホトセンサ１７を通過してしまってオンになる
ことはない。

【００１８】上記構成において、駆動歯車１５と従動歯
車１４の噛み合わせ、駆動ワイヤ１１のテンション機構
等により、レンズ８の駆動方向を反転するとバックラッ
シュが発生する。

【００１９】図３に、本実施例における制御部の構成を
示す。

【００２０】制御部は、ＣＰＵ２０，そのアドレスバス
、コントロールバス、データバス等に接続され、固定デ
ータや制御プログラムを記憶しているＲＯＭ２３，複写
データや各種フラグを読み書きするＲＡＭ２４，ＣＰＵ
２０により設定されるタイマ時間が変化するプログラマ
ブルタイマ２９，操作部２２とのインターフェイス２１
，ホトセンサ１７、ステップモータ１６その他複写機内
の各入力２７や各出力２８とのインターフェイスをとる
Ｉ／Ｏインターフェイス２５等から構成されている。 なお、２６は、ステップモータドライバである。

【００２１】本実施例で使用しているステップモータ１
６は、ＰＭ型ステッピングモータであり、モータドライ
バ２６は、定電圧駆動方式のものである。

【００２２】図４に、ＣＰＵ２０の主要制御動作を示し
、図５，図６，図７および図８に、主要制御動作の中の
数種のサブルーチンの内容を示す。

【００２３】まず図４を参照する。電源が投入されると
（ステップＭ１：以下カッコ内では、ステップやサブル
ーチンという語を省略してそのＮｏ．のみを記す）、Ｃ
ＰＵ２０は、出力ポートに待機時の信号レベルを出力し
、内部レジスタ，タイマ，カウンタ等を初期化する（Ｍ
２）。そして、「バックラッシュ検出」（Ｍ３）でバッ
クラッシュの検出し、レンズ８の基準位置（ホームポジ
ション：倍率１の位置）設定を行う。次に操作部２２に
複写倍率が入力されるのを待ち、複写倍率が入力される
とそれを読み込み、現在の倍率データをレジスタｍ１か
らｍ０に移し、レジスタｍ１に今回入力された倍率デー
タを書き込む（Ｍ４）。複写倍率を読み込むと、それ（
ｍ１）を、現在設定中の倍率（ｍ０）と比較し、両者が
合致すると、レンズ８を駆動する必要がないのでまた倍
率入力を待つ（Ｍ５，Ｍ４）。入力された複写倍率（ｍ
１）が現在設定中の倍率（ｍ０）と相違すると、「駆動
量Ｐｄ１の算出」（Ｍ６）で、レンズ８を現在位置から
入力複写倍率（ｍ１）の位置（目標位置）に駆動するに
要する駆動量 　　Ｐｄ１＝｜倍率ｍ１の位置（基準位置からの付勢パ
ルス数）　　　　　　　　　　　　−倍率ｍ０の位置（
基準位置からの付勢パルス数）｜を算出してレジスタＰ
ｄ１に書き込み、次に「駆動方向の判定」（Ｍ７）で、
所要駆動方向を判定する。次に「駆動量の設定」（Ｍ８
）で、判定した所要駆動方向とレンズ８を現在位置に駆
動したときの駆動方向とを比較して、両方向が相違する
（反転駆動になる）ときには、所要駆動量Ｐｄ１にバッ
クラッシュ分の補正を加える。 そして、所要駆動方向にレンズ８を、補正した駆動量分
駆動し（Ｍ９）、この駆動方向をレジスタＦｄｒｉに書
き込む（Ｍ１０）。これを終えるとまた「倍率入力読取
」（Ｍ４）に戻って、複写倍率が新たに操作部２２に入
力されるのを待つ。

【００２４】「バックラッシュ検出」（Ｍ３）の内容を
示す図５を参照する。「バックラッシュ検出」（Ｍ３）
に進むとＣＰＵ２０は、まずホトセンサ１７の検出状態
をチェックし（１）、それがオン（高レベルＨ：レンズ
８が拡大領域にある）であると、オフ（レンズ８が基準
位置）になるまでステップモータ１６を正回転駆動する
（２２，２３）。オフになると、レンズ８を所定量Ｐｒ
分駆動する正転付勢パルスをモータドライバ２６に出力
して（２４）、レジスタＰＬａを初期化する（２５）。 次にホトセンサ１７がオン（レンズ８が基準位置）にな
るまでステップモータ１６を逆回転駆動し駆動付勢量を
カウントアップする（２６〜２８）。なお、ホトセンサ
１７がオンになったときのカウントアップ値（レジスタ
ＰＬａの内容ＰＬａ）は、右方向のＰｒパルス分のレン
ズ８の移動分を、反転駆動により左方向に駆動するに要
する付勢パルス数を示し、ＰＬａ−Ｐｒが、右駆動から
左駆動に反転したときのバックラッシュ（右／左反転バ
ックラッシュ量）を補償すべき付勢パルス数となる。ホ
トセンサ１７がオンになるとＣＰＵ２０は続けて、レン
ズ８を所定量ＰＬ分駆動する逆転付勢パルスをモータド
ライバ２６に出力して（２９）、レジスタＰｒａを初期
化する（３０）。次にホトセンサ１７がオフ（レンズ８
が基準位置）になるまでステップモータ１６を正回転駆
動し駆動付勢量をカウントアップする（３１〜３３）。 そして、設定倍率（倍率１）をレジスタｍ１に書き込み
、最終の駆動方向を示す情報（右駆動＝１／左駆動＝０
）をレジスタＦｄｒｉに書き込む（３４）。なお、ホト
センサ１７がオフになったときのカウントアップ値（レ
ジスタＰｒａの内容Ｐｒａ）は、左方向のＰＬパルス分
のレンズ８の移動分を、反転駆動により右方向に駆動す
るに要する付勢パルス数を示し、Ｐｒａ−ＰＬが、左駆
動から右駆動に反転したときのバックラッシュ（左／右
反転バックラッシュ量）を補償すベき付勢パルス数とな
る。

【００２５】以上の制御動作により、レンズ８は図９（
ａ）に示すように、基準位置（倍率１）を中心に右／左
にそれぞれ１往復駆動され、基準位置に設定される。

【００２６】「バックラッシュ検出」（Ｍ３）に進んだ
ときに、ホトセンサ１７がオフ（レンズ８が縮小領域に
ある）であったときには、前述のステップ２２〜３４と
同様にして、ステップ２〜１４で、図９（ｂ）に示すよ
うに、レンズ８を基準位置を中心に左／右にそれぞれ１
往復駆動して、左方向のＰＬパルス分のレンズ８の移動
分を、反転駆動により右方向に駆動するに要する付勢パ
ルス数Ｐｒａ、および、右方向のＰｒパルス分のレンズ
８の移動分を、反転駆動により左方向に駆動するに要す
る付勢パルス数ＰＬａを検出し、かつレンズ８を基準位
置に設定する。この場合には最終に、レジスタｍ１に設
定した倍率（倍率１）を書き込み、レジスタＦｄｒｉに
、左駆動を示す０を書き込む（１４）。

【００２７】往駆動から復駆動に反転する場合のバック
ラッシュと、復駆動から往駆動に反転する場合のバック
ラッシュとは、大略同程度であるが、細かくは異なる場
合があるため、別個に求めるので駆動方向の反転態様に
かかわらず正確な位置決めを達成しうる。

【００２８】上述の「バックラッシュ検出」（Ｍ３）は
、装置電源が投入された直後に１回行われ、その後装置
電源がオフになるまで、再実行されることはない。よっ
て「バックラッシュ検出」（Ｍ３）には少々の時間がか
かるが、目標位置の指示に応答した装置の稼働中には実
質上行う必要がないので、これが目標位置決め時間を格
別に長くすることはない。

【００２９】次に、「駆動方向の判定」（Ｍ７）の内容
を示す図６を参照する。ここではＣＰＵ２０は、現在の
設定倍率（レジスタｍ０の内容ｍ０）を今回入力された
指定倍率（レジスタｍ１の内容ｍ１）と比較して（４１
）、後者が前者より大きいと、左方向駆動要を示す情報
０をレジスタＦｄｈに書き込み（４３）、そうでないと
右方向駆動要を示す情報１をレジスタＦｄｈに書き込む
（４２）。

【００３０】次に、「駆動量の設定」（Ｍ８）の内容を
示す図７を参照する。ここではＣＰＵ２０は、今回求め
た所要駆動方向Ｆｄｈ（レジスタＦｄｈの内容）と、現
在位置に駆動（前回駆動）したときの駆動方向Ｆｄｒｉ
（レジスタＦｄｒｉの内容）を参照して（５１，５２，
５５）、両者共に右駆動（Ｆｄｈ＝Ｆｄｒｉ＝１）のと
き、および両者共に左駆動（Ｆｄｈ＝Ｆｄｒｉ＝０）の
ときには、バックラッシュを生じる問題がないので、目
標駆動量レジスタＰｄに、算出した要駆動量Ｐｄ１を書
き込み（５３ａ，５６ａ）、バックラッシュ補正パルス
数を０としてレジスタＰＨに書き込む（５３ｂ，５６ｂ
）。前回の駆動方向が右（Ｆｄｒｉ＝１）で今回の所要
駆動方向が左（Ｆｄｈ＝０）のときには右／左反転駆動
のバックラッシュを生ずるので、これを補償するため、
Ｐｄ＝Ｐｄ１＋（ＰＬａ−Ｐｒ）をレジスタＰｄに書き
込み（５４ａ）、バックラッシュ補正パルス数（ＰＬａ
−Ｐｒ）をレジスタＰＨに書き込む（５４ｂ）。前回の
駆動方向が左（Ｆｄｒｉ＝０）で今回の所要駆動方向が
右（Ｆｄｈ＝１）のときには左／右反転駆動のバックラ
ッシュを生ずるので、これを補償するため、Ｐｄ＝Ｐｄ
１＋（Ｐｒａ−ＰＬ）をレジスタＰｄに書き込み（５７
ａ）、バックラッシュ補正パルス数（Ｐｒａ−ＰＬ）を
レジスタＰＨに書き込む（５７ｂ）。

【００３１】この「駆動量の設定」（Ｍ８）の次に実行
される「駆動」（Ｍ９）では、レジスタＦｄｈのデータ
が示す方向〔１＝右方向（モータは正転）／０＝左方向
（モータは逆転）〕に、レジスタＰｄが示すパルス分、
ステップモータ１６を回転駆動する。

【００３２】駆動方法は、スローアップ制御及びスロー
ダウン制御を行い図１０に示すように駆動パルスレート
の上昇カーブを設定する。すなわち、バックラッシュ補
正パルスＰＨ分は最低駆動パルスレートＰＰＳ０で駆動
し、バックラッシュがとれて負荷が駆動を開始すると同
時にスローアップ制御を実施する。スローアップ制御は
、スローアップパルス数ＰＳＵの間に駆動パルスレート
をＰＰＳ０からＰＰＳｎ（目標回転数）に上昇する。ま
た、スローダウン制御は、スローダウンパルス数ＰＳＤ
の間に駆動パルスレートをＰＰＳｎからＰＰＳ０に下降
する。

【００３３】「駆動」（Ｍ９）の内容を示す図８を参照
する。ここではＣＰＵ２０は、タイマ２９（図３）のセ
ットアップ時間Ｔを初期設定すなわちＰＰＳ０に相当す
る周期とし、スローアップカウンタＰＤＳＵの値，スロ
ーダウンカウンタＰＤＳＤの値および駆動パルスカウン
タＰＤＤの値をそれぞれ０に設定する（６１）。そして
、タイマ２９をスタートさせ（６２）、駆動パルスカウ
ンタＰＤＤがバックラッシュ補正パルス数ＰＨ未満か否
かを判定する（６３）。ＰＨ未満であると、タイマ２９
のセットアップ時間Ｔは変更されず、すなわちＰＰＳ０
のままにして駆動パルスカウンタＰＤＤの値が目標駆動
量Ｐｄか否か判定を行い（６４）、両者が一致しないと
駆動パルスカウンタＰＤＤの値を１インクリメントし（
６５）、「駆動方向の判定」（Ｍ７）で決定された駆動
方向にステップモータ１６を１ステップ駆動させる（６
６）。次に、セットアップ時間Ｔがオーバしたか否か判
定し（６７）、オーバするとステップ６２に戻りタイマ
２９を再スタートさせる。

【００３４】ステップ６３で駆動パルスカウンタＰＤＤ
がバックラッシュ補正パルス数ＰＨ以上となると（バッ
クラッシュ補正が完了すると）、駆動パルスカウンタＰ
ＤＤがＰＨ＋ＰＳＵ（スローアップパルス数）より小さ
いか否か、すなわちスローアップ期間か否かを判定する
（６８）。ＰＨ＋ＰＳＵより小さい（スローアップ期間
である）と、スローアップ制御を行う。つまりスローア
ップ期間の駆動パルスレートのＰＰＳ１からＰＰＳｎに
対応する周期のデータが図１１の（ａ）に示すようにＲ
ＯＭ２３（図３）のアドレスＡｄｄ０＋０〜Ａｄｄ０＋
ＰＳＵ−１にセットされているのでスローアップカウン
タＰＤＳＵの値とＡｄｄ０の和よりパルスレートアドレ
スＡｐｐｓを求めて（６９）、Ａｐｐｓ内のデータをタ
イマ２９のセットアップ時間Ｔとして再セットして（７
０）、次のステップモータ１６の駆動周期を変更（スロ
ーアップ）する。そして、スローアップカウンタＰＤＳ
Ｕの値を１インクリメントする（７１）。

【００３５】ステップ６８で、駆動パルスカウンタＰＤ
ＤがＰＨ＋ＰＳＵ以上となるとＰＤＤがＰｄ−ＰＳＤ（
スローダウンパルス数）になるまで（７２）、すなわち
スローダウン期間に入るまで駆動パルスレートＰＰＳｎ
に対応する一定の周期で連続駆動が行われる。

【００３６】ＰＤＤがＰｄ−ＰＳＤと等しくなるとＰＤ
ＤがＰｄと等しくなるまで（７２，６４）、スローダウ
ン制御を行う。つまり、スローダウン期間の駆動パルス
レートのＰＰＳｎ−１からＰＰＳ０に対応する周期のデ
ータが図１１の（ｂ）に示すようにＲＯＭ２３（図３）
のアドレスＡｄｄ１＋０〜Ａｄｄ１＋ＰＳＤ−１にセッ
トされているのでスローダウンカウンタＰＤＳＤの値と
Ａｄｄ１の和よりパルスレートアドレスＡｐｐｓを求め
て（７３）、Ａｐｐｓ内のデータをタイマ２９のセット
アップ時間Ｔとして再セットして（７４）、次のステッ
プモータ１６の駆動周期を変更（スローダウン）する。 そして、スローダウンカウンタＰＤＳＤの値を１インク
リメントする（７５）。

【００３７】ＰＤＤがＰｄと等しくなると（６４）、す
なわち設定された駆動量分の駆動が完了するとタイマ２
９をオフし（７６）ステップモータ１６をオフする（７
７）。このように駆動においてはバックラッシュ量に相
当する駆動パルス分を補正した後に駆動回転数を増加す
るスローアップ制御を実施するので、負荷の駆動を低速
から目標速度までバックラッシュの影響を受けることな
く確実にスローアップする。また、設定倍率が変更にな
ったときに基準位置にレンズ８を戻すことなく、現在位
置から最短距離分レンズ８を駆動するので、目標位置変
更から目標位置決め終了までの時間が短くなる。

【００３８】「駆動」（Ｍ９）を終えるとレジスタＦｄ
ｒｉにＦｄｈのデータを書き込む（Ｍ１０）ので、以上
のようにレンズ８を駆動し終えた時には、レジスタＦｄ
ｒｉに、この駆動方向を示す情報が書き込まれているこ
とになる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、負
荷（８）を一方の方向に所定量（Ｐｒ）駆動し次いで逆
方向に該所定量（ＰＬａ）駆動してこれらの駆動パルス
数（ＰｒとＰＬａ）の偏差値（ＰＬａ−Ｐｒ）、すなわ
ちバックラッシュによる誤差値（ＰＬａ−Ｐｒ）、を検
出し、駆動方向が前回の駆動方向と反転する場合には、
この偏差値（ＰＬａ−Ｐｒ）をステップモータ（１６）
を低回転数（ＰＰＳ０）で駆動することにより補正する
ので、バックラッシュによる位置決めずれを生じない。

【００４０】また、バックラッシュが生じた場合、偏差
値（ＰＬａ−Ｐｒ）を補正した後、回転数を低回転数（
ＰＰＳ０）から段階的に増速して所定の回転数（ＰＰＳ
ｎ）とする、いわゆるスローアップ制御を行うので、ス
ローアップ制御時にバックラッシュの影響を受けること
がなく確実にスローアップ制御を実施しうる。これによ
り衝撃音や脱調等の不具合の発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例の負荷である、複写機の
原稿走査系のレンズ８の、設置態様を示す縦断面図であ
る。

【図２】　　図１に示すレンズ８を駆動する機構を示す
平面図である。

【図３】　　図２に示す機構のステップモータ１６を回
転駆動する電気回路の構成を示すブロック図である。

【図４】　　図３に示すＣＰＵ２０の主要制御動作を示
すフローチャートである。

【図５】　　図４に示す「バックラッシュ検出」なるサ
ブルーチンＭ３の内容を示すフローチャートである。

【図６】　　図４に示す「駆動方向の判定」なるサブル
ーチンＭ７の内容を示すフローチャートである。

【図７】　　図４に示す「駆動量の設定」なるサブルー
チンＭ８の内容を示すフローチャートである。

【図８】　　図４に示す「駆動」なるサブルーチンＭ９
の内容を示すフローチャートである。

【図９】　　図２に示すレンズ８の位置と複写倍率およ
びホトセンサ１７の検出状態との関係を示すグラフであ
る。

【図１０】　　図２に示す機構のステップモータ１６の
駆動パルス数に対する駆動パルスレートの変化を示すグ
ラフである。

【図１１】　　図３に示すＲＯＭ２３に記憶されたデー
タの一例を示す平面図である。

【図１２】　　ＰＭ型ステップモータのトルクと駆動パ
ルスレート（ＰＰＳ）の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１：コンタクトガラス板　　　　　　　　　　　　　　
２：第１キャリッジ ３：照明灯　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　４：第１ミラー５：第２キャリッジ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６：第２ミラー７：第
３ミラー　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　８：レンズ（負荷） ９：第４ミラー　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１０：感光体ドラム １１：駆動ワイヤ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１２，１３：プーリ １４：従動歯車　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１５：駆動歯車１６：ステップモータ（ステップモ
ータ）１７：ホトセンサ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１８：遮光板１９：引張コイルスプリング ２０：ＣＰＵ（偏差値を検出する手段，記憶手段，方向
を決定する手段，駆動制御手段） ２３：ＲＯＭ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２６：モータドライバ ２９：プログラマブルタイマ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】負荷を双方向に駆動するステップモータ；
   前記負荷を一方の方向に所定量駆動し次いで逆方向に該
   所定量駆動してこれらの駆動パルス数の偏差値を検出す
   る手段；負荷を駆動した方向を示す情報を記憶する記憶
   手段；負荷の現在位置と目標位置より、負荷を目標位置
   に駆動するための方向を決定する手段；および、前記ス
   テップモータを前記決定した方向に、決定した方向が前
   記記憶手段に記憶している方向と一致する場合には、前
   記ステップモータを段階的に増速して所定の回転数とし
   、決定した方向が記憶手段に記憶している方向と一致し
   ない場合には、ステップモータを低回転数で駆動して前
   記偏差値を補正した後、段階的に増速して所定の回転数
   とする、駆動制御手段；を備える、ステップモータによ
   る双方向駆動装置。
2. 【請求項２】下記Ａ，ＢおよびＣの処理を含む、ステッ
   プモ−タによる双方向駆動方法： Ａ．負荷をステップモ−タで一方の方向に所定量駆動し
   次いで逆方向に該所定量駆動してこれらの駆動パルス数
   の偏差値を第１記憶手段に記憶する； Ｂ．負荷の現在位置と目標位置より負荷を目標位置に駆
   動するための方向を決定し、この方向が第２記憶手段に
   記憶している方向と一致する場合には、ステップモータ
   を段階的に増速して所定の回転数とし、決定した方向が
   第２記憶手段に記憶している方向と一致しない場合には
   、ステップモータを低回転数で第１記憶手段に記憶され
   ている偏差値対応のパルス数分駆動した後、段階的に増
   速して所定の回転数とする；および、Ｃ．負荷を駆動し
   たときにはその方向を第２記憶手段に記憶する。