JPH11143549A - 移動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査装置の制動特性にばらつきや変動があっ
たとしても、復動時に正確な位置に停止させるようにす
る。 【解決手段】 走査装置１５が所定位置まで復動したこ
とをセンサ１１が検知すると、所定時間経過した後にモ
ータ１０により逆転ブレーキを開始し、走査装置１５が
所定の速度まで減速したことを検出するとモータ１０の
ショートブレーキに切り換える。センサ１１の検知から
所定の速度まで減速されるまでに走査装置１５が移動し
た距離を測定し、この測定結果に基づいて次回の逆転ブ
レーキの開始タイミングを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の移動制御を
行なう移動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、往復動作を行う走査装置により原
稿を走査する複写装置において、往復動作した走査装置
を次の往復動作のために移動開始位置で正確に停止させ
るためには、走査装置が所定の位置まで復動したときか
らブレーキを開始することにより移動開始位置に停止さ
せる制御が使われていた。その制御は常に一定のブレー
キ制御を行なうだけでよいので装置を複雑にすることな
く正確に移動開始位置に復動させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このブ
レーキ制御では走査装置の移動速度が高速化されるにつ
れて、モータ個々のブレーキ力のばらつきによりブレー
キ調整が困難となる。また、モータ昇温によるブレーキ
力の悪化により目的停止位置で停止できないといった問
題が発生する可能性が高くなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題に鑑み、本発明
は、物体を移動させる駆動手段と、前記物体が所定位置
まで移動したことを検知する検知手段と、前記物体の速
度が所定の速度まで減速されたことを検出する速度検出
手段と、前記検知手段の検知に応じて第１の制動を行な
わせ、前記速度検出手段の検出に応じて第２の制動を行
わせる制御手段と、を有することを特徴とする移動制御
装置を提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一例を示す複写装
置の概略であり、１は原稿自動搬送装置、２は原稿照明
ランプ等を含む走査装置（光学系）、３は感光ドラム、
４は現像器、５は転写装置、６は定着装置、７は用紙収
納庫、８は排紙トレイである。すなわち、原稿自動搬送
装置１に原稿を載置し、操作パネルで所望の複写モード
設定を行った後、操作パネル上のスタートキーを押下す
ることで複写動作が開始される。原稿自動搬送装置１に
載置された原稿は走査位置まで自動で搬送され、走査位
置で停止すると、走査装置２が原稿の読取を開始して、
感光ドラム３上に静電潜像を作る。静電潜像は現像器４
でトナーにより顕在化され、転写装置５で用紙収納庫７
から搬送された記録紙上に転写される。そして定着装置
６でトナーを軟化溶融させ記録紙上に定着させ、排紙ト
レイ８に排出されるのである。

【０００６】図２は走査装置の構成を示す図であり、１
０は走査装置１５を駆動するためのモータ、１１は走査
装置１５が所定の位置に到達したことを検出するための
センサ、１２は走査装置１５が移動開始位置にあること
を検出するためのセンサ、１３は走査装置１５の走査位
置が原稿先端に到達したことを検出するセンサ、１４は
原稿露光ランプである。本実施形態では、センサ１１と
センサ１３を別々のものとしているが、それぞれの位置
が同一である場合には１つのセンサ検出を行う構成とし
てもよい。センサ１１〜１３は、複写装置本体の内壁に
取り付けられた発光部と受光部からなり、走査装置１５
に取り付けられたフラグ板（光を透過しない板）が発光
部と受光部の間を通過するよう構成され、受光部が受光
する光を遮断されたときに検出信号がＣＰＵ４４に出力
される。

【０００７】走査装置１５が移動開始位置にあることを
センサ１２で検出すると、原稿露光ランプ１４を点灯し
て、モータ１０を複写設定倍率に対応する速度で駆動す
ることで走査装置１５が移動を開始する。モータ１０と
ランプ１４はセンサ１３が原稿先端位置を検出するまで
に所望の速度、及び所望の光量となるように制御されて
いる。走査はセンサ１３が原稿先端位置を検出してから
原稿長及び複写設定倍率に対応する長さまで行われる。
走査終了位置まで走査装置１５が到達すると、次回走査
のために、駆動モータ１０を走査方向とは逆方向で、か
つ走査装置１５が所定位置に到達したことをセンサ１１
で検出するまでに所定の速度となるように駆動制御し
て、走査装置１５を移動開始位置へ復動させている。

【０００８】図３はモータ１０の制御構成を示すブロッ
ク図であり、４１は駆動モータから出力されるＦＧ信号
（モータの回転素子に設けられたＦＧ磁石がモータの外
装に設けられたＦＧコイルを横切るたびにＦＧコイルか
ら出力される信号）の周波数を検出する周波数検出器、
４２は所定時間内のＦＧ信号の数（パルス数）を計測す
るパルス数計測器、１１は走査装置１５が所定の位置に
来たことを検出する位置検出センサ、４４はモータ１０
のブレーキ動作制御や、周波数検出器４１、パルス数計
測器４２の動作を制御するＣＰＵである。

【０００９】周波数検出器４１のトリガー入力端子とパ
ルス数計測器４２の基準パルス信号入力端子には駆動モ
ータ１０から出力されるＦＧ信号が、周波数検出器４１
の基準パルス信号入力端子にはＣＰＵ４４から出力され
る一定周期のパルス信号が常時入力されている。また、
周波数検出器４１の出力信号はＣＰＵ４４に入力されて
いる。また、パルス数計測器４２のトリガ入力端子には
常に電圧が印加されてハイレベルが入力されている状態
になっている。

【００１０】駆動モータ１０は制御方法の異なる２種類
のブレーキ機構を有しており、第一のブレーキは強制的
にモータを現在の回転方向と異なる方向に回転させるブ
レーキ（以下、逆転ブレーキと呼ぶ）であり、第二のブ
レーキはモータの両端の電極をショートさせるブレーキ
（以下、ショートブレーキと呼ぶ）である。第一のブレ
ーキである逆転ブレーキはブレーキ力が強いので短時間
で駆動速度を下降させる場合に最適であるが、ブレーキ
動作を継続させているとモータは逆方向に回転すること
になる。第二のブレーキであるショートブレーキはブレ
ーキ力が弱いので短時間で駆動速度を下降させることは
できないが、モータ停止後ブレーキ動作を継続させてい
る間は確実にモータを停止させることができる。駆動モ
ータ１０の駆動／ブレーキ制御信号はＣＰＵ４４から出
力されている。

【００１１】図４は走査装置１５の復動時のＣＰＵ４４
の制御フローチャートである。走査が終了するまで待ち
（ステップ５０）、走査が終了すると、移動開始位置へ
の復動を開始する（ステップ５１）。次に走査装置がセ
ンサ１１の検知結果を見ることにより所定の位置まで到
達したか否かの検出を行っている（ステップ５２）。走
査装置が所定の位置まで到達したことを検出すると、ア
ドレスバス、データバスを介して周波数検出器４１の初
期設定を行った後、所定の周波数になったことを検出す
る動作を周波数検出器４１に開始させる（ステップ５
３）。周波数検出器４１の初期設定値として、モータの
第二のブレーキの減速力においても、即時に停止可能な
モータ速度に対応する周波数を設定するのが望ましい。
そして、アドレスバス、データバスを介してパルス数計
測器４２の初期設定を行った後、パルス数計測をパルス
数計測器４２に開始させる（ステップ５４）。

【００１２】次に、所定位置を検出したときから所定時
間経過したか否かの判断を行い（ステップ５５）、所定
時間経過後、第一のブレーキすなわち逆転ブレーキを動
作させる（ステップ５６）。次に設定した所定周波数ま
でモータＦＧ信号の周波数が下がったか否か、すなわち
モータの速度が所定の速度まで落ちたか否かの検出を行
い（ステップ５７）、所定の周波数を検出すると、モー
タのブレーキを第一のブレーキから第二のブレーキすな
わちショートブレーキへ切り換える（ステップ５８）。
このとき、計測パルス数の終了とカウント値のラッチ
（保持）の指示をアドレスバス、データバスを介してパ
ルス数計測器４２へ出力する（ステップ５９）。具体的
には、パルス数計測器４２内の計測終了の指示を受ける
アドレスにデータを書き込んだ後、ラッチの指示を受け
るアドレスにデータを書き込む。そして、ラッチしたカ
ウント値を読み取る指示を受けるアドレスにデータを書
き込み、その後ラッチされたデータが格納されているア
ドレスを読み取ることにより、カウント値を入力する。

【００１３】次に、ラッチしたカウント値と、所定位置
検出からブレーキ切り換え位置までの目標距離をＦＧ信
号パルス数に換算した目標カウント値との比較を行い
（ステップ６０）、計測したパルス数の方が多ければ、
実際の移動距離が目標距離に対して長いと判断してステ
ップ６１の処理を、逆に少なければ、実際の移動距離が
目標距離に対して短いと判断してステップ６２の処理
を、同じであれば、目標通りの停止位置であるとして処
理を終了する。

【００１４】ステップ６１では目標距離と実際の移動距
離との差分の距離を移動するのに必要な時間を算出し
て、この時間を所定位置検出から第一のブレーキを動作
させるまでの所定時間（ステップ５５での所定時間）か
ら減算する補正処理を行っている。ステップ６２では６
１と同様に目標距離と実際の移動距離との差分の距離を
移動するのに必要な時間を算出して、この時間を所定位
置検出から第一のブレーキを動作させるまでの所定時間
（ステップ５５での所定時間）に加算する補正処理を行
っている。この補正処理によって、次の読取開始位置で
の停止の際には、所定位置検出から第二のブレーキへの
切り換えを目標位置にて行うことができるようになり、
走査開始装置として常に同じ位置に停止させることが可
能となる。図５は走査装置１５の速度の変化を示す図で
あり、第１、第２のブレーキ動作開始タイミング及び第
１のブレーキ動作開始タイミングの補正前と後を示して
いる。

【００１５】次に周波数検出器４１の詳細について説明
する。周波数検出器４１はカウント値の設定が可能なカ
ウンタを図３のような接続にすることにより実現してい
る。このカウンタはトリガ入力端子にトリガ信号が入力
されたことに応じて、基準パルス信号入力端子から入力
されるパルス数をカウントする動作を開始する。そし
て、カウント動作中にトリガ入力端子に新たなトリガ信
号が入力されると、カウント動作をリセットして新たな
カウント動作を開始する。また、予め設定されたカウン
ト値になると出力端子から信号を出力する。つまり、周
波数検出器４１においてはＦＧ信号が出力されてから次
のＦＧ信号が出力されるまでのＣＰＵ４４からのパルス
信号をカウントし、設定されたカウント値になると（Ｆ
Ｇ信号の間隔が所定のカウント値までカウントできるほ
ど空くと）出力端子から信号を出力する。従って、周波
数検出器４１は第２のブレーキを動作させるのに十分な
速度まで減速されたときに出力端子から信号を出力す
る。この様な構成であるので、基準パルス信号入力端子
に入力されるパルス信号の周期はモータ１０が所定速度
付近のときに十分カウントが行なえる周期としておく。

【００１６】図６は所望の信号周波数を検出するための
制御を示したフローチャートの一例である。最初に初期
設定として、トリガが入力されたことに応じてカウント
を開始させるよう設定し（ステップ２０）、前述した所
定の速度になったことを検出するためのカウント値を設
定し（ステップ２１）、設定されたカウント値をカウン
トしたときに出力端子にＨレベルの信号を出力するよう
に設定する（ステップ２２）。次にトリガの立ち上がり
エッジを待ち（ステップ２３）、トリガが入力される
と、基準パルス信号のカウント動作が開始される（ステ
ップ２４）。カウント開始後、所定カウント数のカウン
トが終了したか否かの判断（ステップ２５）と、再トリ
ガの入力有無を判断する処理が行われ（ステップ２
６）、所定カウント値までカウントする前にトリガが入
力されれば、ステップ２４に戻り再度最初からカウント
動作が開始され、トリガを入力する前に所定カウント値
までカウントされれば、出力端子にＨレベルの信号を出
力する（ステップ２７）。

【００１７】次にパルス数計測器４２の詳細について説
明する。パルス数計測器４２は周波数検出器４１で使用
しているカウンタと同じものを図３のような接続にする
ことにより実現している。パルス数計測器４２において
はＦＧ信号の数をカウントするように構成されている。
トリガ入力端子には常にＨレベルが印加されており、こ
の端子からカウンタのリセットがかかることがない。ま
た、パルス数計測器４２においては出力端子は使用しな
い。代わりに、パルス数計測器４２のカウント開始及び
カウント結果の出力はアドレスバス、データバスを介し
て行なわれる。

【００１８】図７はパルス信号のパルス数をカウントす
る制御を示したフローチャートである。最初に初期設定
として、トリガ入力端子にＨレベルの信号が入力されて
いる場合には常時カウント動作が可能となるよう設定す
る（ステップ３２）。次にＣＰＵ４４からカウント数計
測の開始要求を待ち（ステップ３３）、カウント数の計
測開始要求を検出すると、初期カウント値をカウンタに
設定する（ステップ３４）。初期カウント値としては、
カウンタをアップカウンタとして動作させる場合には０
を、ダウンカウンタとして動作させる場合にはカウント
数の計測開始要求からカウント数の計測終了要求までに
カウントが終了しない値を設定しておく。そしてＦＧ信
号の入力に応じてカウントアップまたはカウントダウン
を行なう（ステップ３５）。その後、ＣＰＵ４４からカ
ウント数の計測終了要求があるまで待ち（ステップ３
６）、終了要求があれば、カウント動作を終了する（ス
テップ３７）。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明によれば、物体が所定位置まで移動したことを検知
する検知手段と、物体の速度が所定の速度まで減速され
たことを検出する速度検出手段と、検知手段の検知に応
じて第１の制動を行なわせ、速度検出手段の検出に応じ
て第２の制動を行わせる制御手段を有するので、物体に
対して最適な制動を行なうことができる。

【００２０】また、請求項２記載の本発明によれば、請
求項１に加えて、検知手段が検知した時点から速度検出
手段が所定の速度を検出した時点までに物体が移動した
距離を測定する距離測定手段を更に有し、制御手段は検
知手段の検知結果に応じた第１の制動の開始タイミング
を距離測定手段の測定結果に応じて補正するので、制動
の特性にばらつきがあったり、制動の特性が変化したと
しても正確に停止制御が行なえる。

【００２１】また、請求項３記載の本発明によれば、請
求項１に加えて、駆動手段はモータであり、第１の制動
は逆転ブレーキ、第２の制動はショートブレーキである
ので、物体を短時間で正確に停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す複写装置を示す図であ
る。

【図２】複写装置の走査装置の構成を示す図である。

【図３】走査装置を駆動するモータの制御ブロック図で
ある。

【図４】走査装置の復動時の制御フローチャートであ
る。

【図５】走査装置の速度の変化を示す図である。

【図６】周波数検出器に関する制御フローチャートであ
る。

【図７】パルス数計測器に関する制御フローチャートで
ある。

【符号の説明】

１０ モータ １１ センサ １５ 走査装置 ４１ 周波数検出器 ４２ パルス数計測器 ４４ ＣＰＵ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体を移動させる駆動手段と、 前記物体が所定位置まで移動したことを検知する検知手
   段と、 前記物体の速度が所定の速度まで減速されたことを検出
   する速度検出手段と、 前記検知手段の検知に応じて第１の制動を行なわせ、前
   記速度検出手段の検出に応じて第２の制動を行わせる制
   御手段と、を有することを特徴とする移動制御装置。
2. 【請求項２】 前記検知手段が検知した時点から前記速
   度検出手段が所定の速度を検出した時点までに前記物体
   が移動した距離を測定する距離測定手段を更に有し、 前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に応じた前記
   第１の制動の開始タイミングを前記距離測定手段の測定
   結果に応じて補正することを特徴とする請求項１記載の
   移動制御装置。
3. 【請求項３】 前記駆動手段はモータであり、前記第１
   の制動は逆転ブレーキ、前記第２の制動はショートブレ
   ーキであることを特徴とする請求項１記載の移動制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記速度検出手段は、所定周期で発生さ
   れたパルス信号数をカウントし、前記物体が所定量移動
   するごとに出力される信号に応じてリセットされるカウ
   ンタからなり、予め設定されたカウント値をカウントす
   ることにより、前記物体の速度が所定の速度まで減速さ
   れたことを検出することを特徴とする請求項１記載の移
   動制御装置。
5. 【請求項５】 前記距離測定手段は、前記物体が所定量
   移動するごとに出力される信号をカウントするカウンタ
   からなることを特徴とする請求項１記載の移動制御装
   置。
6. 【請求項６】 前記物体は原稿を走査する走査装置であ
   り、前記走査装置を移動開始位置に復動、停止させるこ
   とを特徴とする請求項１記載の移動制御装置。