(57)【要約】【課題】モータが停止している状態から加速を開始する場合、チャタリングによる誤検出を防止可能なモータ制御装置、原稿読取装置およびモータ制御方法を提供すること。【解決手段】被搬送物３０を搬送する駆動力を与えるモータ５０の回転に応じて出力される出力信号におけるハイレベルおよびローレベルの間のエッジを検出することにより、モータ５０の回転量を検出する検出手段８０，１００と、検出手段１００で検出される回転量が、予め設定されている正回転の規定回転量に到達しているか否かを判断する判断手段１００と、回転量が、正回転の規定回転量に到達しない段階でモータのオープン制御を行うオープン制御手段１００と、回転量が、正回転の規定回転量に到達する場合に、モータ５０のフィードバック制御を行うフィードバック制御手段１００と、を具備している。【選択図】図２
2008079390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を搬送する駆動力を与えるモータの回転に応じて出力される出力信号におけるハイレベルおよびローレベルの間のエッジを検出することにより、上記モータの回転量を検出する検出手段と、
上記検出手段で検出される上記回転量が、予め設定されている正回転の規定回転量に到達しているか否かを判断する判断手段と、
上記回転量が、上記正回転の規定回転量に到達しない段階で上記モータのオープン制御を行うオープン制御手段と、
上記回転量が、上記正回転の規定回転量に到達する場合に、上記モータのフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、
を具備することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記フィードバック制御手段は、ＰＩＤ制御を行うことを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記回転量の検出に加えて前記モータの回転速度を検出すると共に、
前記判断手段は、前記回転量の判断に加えて、上記回転速度が予め設定されている規定回転速度に到達しているか否かを判断し、
前記オープン制御手段は、前記回転量が前記正回転の規定回転量に到達しなく、かつ上記回転速度が上記規定回転速度に到達しない段階で前記モータのオープン制御を行い、
前記フィードバック制御手段は、前記回転量が前記正回転の規定回転量に到達し、かつ上記回転速度が上記規定回転速度に到達する場合に前記モータのフィードバック制御を行う、
ことを特徴とする請求項１または２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記モータは、ＤＣモータであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記オープン制御手段は、所定の割り込み時間が到来する場合に、前記モータに印加するＤｕｔｙ比を段階的に増加させると共に、このＤｕｔｙ比に対応する電流を当該モータに印加することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ制御装置と、
前記モータ制御装置により制御されるモータと、
上記モータにより原稿読取位置を移動させられる被搬送物と、
を具備することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項７】
被搬送物を搬送する駆動力を与えるモータの回転に応じて出力される出力信号におけるハイレベルおよびローレベルの間のエッジを検出することにより、上記モータの回転量を検出する検出ステップと、
上記検出ステップで検出される上記回転量が、予め設定されている正回転の規定回転量に到達しているか否かを判断する判断ステップと、
上記判断ステップにおいて、上記回転量が上記正回転の規定回転量に到達しないと判断される場合に、上記モータのオープン制御を行うオープン制御ステップと、
上記判断ステップにおいて、上記回転量が上記正回転の規定回転量に到達すると判断される場合に、上記モータのフィードバック制御を行うフィードバック制御ステップと、
を具備することを特徴とするモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、原稿読取装置およびモータ制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からＤＣ（直流）モータ、ステッピングモータなどの様々なモータが、スキャナ、プリンタなどの装置に使用されている。例えば、プリンタでは、紙送り用モータ、印刷ヘッドを搭載したキャリッジを搬送するモータなどが設けられている（例えば特許文献１参照）。また、例えば、スキャナにおいても、イメージセンサを搭載したキャリッジを搬送するモータが設けられている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２２４１９３号公報
【特許文献２】特開２００５−１８４３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の装置などにおいて、モータの速度の検出には、エンコーダからの出力信号を用いている。この速度の検出においては、出力信号のエッジを用いている。ここで、モータを加速させる場合、極めて低い速度から徐々に加速していく。この極めて低い速度でのモータの動き出しにおいては、いわゆるチャタリングという現象がエンコーダに生じ易い。このチャタリングは、例えばコギングなどにより、モータを回転させようとする向きと逆向きに、モータが回転する等によって生じる。
【０００５】
このようなチャタリングが生じると、例えば正方向に向かう僅かな回転の後に出力信号のエッジが検出され、続いて逆方向に向かって僅かに回転して、再び同じ回転角ポジションの出力信号のエッジが検出される、といった事態が生じる。このため、エッジ間の周期が、極めて短くなる。その場合、エッジ間の周期は、本来の回転速度（極めて低い速度）に対応せずに、高速である場合の周期であると判断されてしまう。
【０００６】
かかる周期の誤検出が生じると、モータの回転速度を、速いものであると誤認識されてしまう。そのため、例えばモータが既に加速済みであると誤って判断され、例えばＤｕｔｙ比の上昇を抑える等のような制御を実行しようとする。その場合、モータは、有効に加速することができず、いつまでもチャタリングを繰り返す等の不具合が生じかねない。
【０００７】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、モータの停止状態から加速を開始する場合において、チャタリングによる誤検出を防止可能なモータ制御装置、原稿読取装置およびモータ制御方法を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、被搬送物を搬送する駆動力を与えるモータの回転に応じて出力される出力信号におけるハイレベルおよびローレベルの間のエッジを検出することにより、モータの回転量を検出する検出手段と、検出手段で検出される回転量が、予め設定されている正回転の規定回転量に到達しているか否かを判断する判断手段と、回転量が、正回転の規定回転量に到達しない段階でモータのオープン制御を行うオープン制御手段と、回転量が、正回転の規定回転量に到達する場合に、モータのフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、を具備するものである。
【０００９】
このように構成した場合には、検出手段で検出される回転量が、正回転の規定回転量に到達しているか否かが判断手段で判断されるが、このとき、正回転の規定回転量に到達していないと判断されると、モータは、オープン制御手段により、オープン制御される。また、この判断において、正回転の規定回転量に到達していると判断されると、モータは、フィードバック制御手段により、フィードバック制御される。そのため、正回転の規定回転量に到達しない段階では、オープン制御によりモータが加速させられる。
【００１０】
それにより、例えばチャタリング等が生じて、逆向きにモータが回転し、その際に出力信号のエッジが検出され、続いて正方向に向かって僅かに回転して、再び同じ回転角ポジションの出力信号のエッジが検出される、といった事態が生じても、正回転の規定回転量に到達するまで、チャタリングの影響を受けないだけの回転トルクをモータに与えることが可能となる。そのため、チャタリングにより、エッジ間の周期が極めて短くなり、モータが既に加速済みであると誤って判断されてしまうのを防ぐことが可能となる。それにより、モータをオープン制御にて、十分に加速させることが可能となり、その後、フィードバック制御にて、目標に沿わせたモータの駆動をさせることが可能となる。
【００１１】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、フィードバック制御手段は、ＰＩＤ制御を行うものである。このように構成した場合、オープン制御で加速させた後に、ＰＩＤ制御が為される。そのため、モータが十分に加速された状態で、モータに対してＰＩＤ制御が為されるので、モータに負荷変動等が生じても、目標に対して追随可能となる。
【００１２】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、検出手段は、回転量の検出に加えてモータの回転速度を検出すると共に、判断手段は、回転量の判断に加えて、回転速度が予め設定されている規定回転速度に到達しているか否かを判断し、オープン制御手段は、回転量が正回転の規定回転量に到達しなく、かつ回転速度が規定回転速度に到達しない段階でモータのオープン制御を行い、フィードバック制御手段は、回転量が正回転の規定回転量に到達し、かつ回転速度が規定回転速度に到達する場合にモータのフィードバック制御を行うものである。
【００１３】
このように構成した場合には、判断手段では、回転量が規定回転量に到達しているか否かの判断に加えて、回転速度が規定回転速度に到達しているか否かについても判断される。そして、回転量が規定回転量に到達し、かつ回転速度が規定回転速度に到達している場合のみ、フィードバック制御に移行する。このため、チャタリングにより、エッジ間の周期が極めて短くなり、モータが既に加速済みであると誤って判断されてしまうのを、一層確実に防ぐことが可能となる。それにより、モータをオープン制御にて、十分に加速させることが可能となり、その後、フィードバック制御にて、目標に沿わせたモータの駆動をさせることが可能となる。
【００１４】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、モータは、ＤＣモータとしたものである。このように構成した場合には、ステッピングモータを用いる場合等よりも、騒音の発生を低減させることが可能となる。
【００１５】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、オープン制御手段は、所定の割り込み時間が到来する場合に、モータに印加するＤｕｔｙ比を段階的に増加させると共に、このＤｕｔｙ比に対応する電流を当該モータに印加するものである。
【００１６】
このように構成した場合には、所定の割り込み時間毎に、モータに印加するＤｕｔｙ比が段階的に増加させられる。そのため、例えモータの動き出しの段階で、チャタリングが発生していたとしても、このＤｕｔｙ比の増加に伴って、チャタリングの発生する領域を抜け出して、確実にモータを動き出させることが可能となる。
【００１７】
また、他の発明は、上述の各発明に関わるモータ制御装置を備え、かつモータ制御装置により制御されるモータと、モータにより原稿読取位置を移動させられる被搬送物と、を具備するものである。
【００１８】
このように構成した場合には、原稿読取装置において、モータの動き出しの安定化を図ることが可能となると共に、チャタリングの防止により、原稿読み取りのスループットを向上させることが可能となる。
【００１９】
さらに、他の発明は、被搬送物を搬送する駆動力を与えるモータの回転に応じて出力される出力信号におけるハイレベルおよびローレベルの間のエッジを検出することにより、モータの回転量を検出する検出ステップと、検出ステップで検出される回転量が、予め設定されている正回転の規定回転量に到達しているか否かを判断する判断ステップと、判断ステップにおいて、回転量が正回転の規定回転量に到達しないと判断される場合に、モータのオープン制御を行うオープン制御ステップと、判断ステップにおいて、回転量が正回転の規定回転量に到達すると判断される場合に、モータのフィードバック制御を行うフィードバック制御ステップと、を具備するものである。
【００２０】
このように構成した場合、検出ステップで検出される回転量が、正回転の規定回転量に到達しているか否かが判断ステップで判断されるが、このとき、正回転の規定回転量に到達していないと判断されると、モータは、オープン制御ステップにより、オープン制御される。また、この判断において、正回転の規定回転量に到達していると判断されると、モータは、フィードバック制御ステップにより、フィードバック制御される。そのため、正回転の規定回転量に到達しない段階では、オープン制御によりモータが加速させられる。
【００２１】
それにより、例えばチャタリング等が生じて、逆向きにモータが回転し、その際に出力信号のエッジが検出され、続いて正方向に向かって僅かに回転して、再び同じ回転角ポジションの出力信号のエッジが検出される、といった事態が生じても、正回転の規定回転量に到達するまで、チャタリングの影響を受けないだけの回転トルクをモータに与えることが可能となる。そのため、チャタリングにより、エッジ間の周期が極めて短くなり、モータが既に加速済みであると誤って判断されてしまうのを防ぐことが可能となる。それにより、モータをオープン制御にて、十分に加速させることが可能となり、その後、フィードバック制御にて、目標に沿わせたモータの駆動をさせることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態について、図１から図６に基づいて説明する。
【００２３】
＜全体の概略構成＞
図１は、本発明の一実施の形態に係る原稿読取装置１０の構成を示す図である。図１に示す原稿読取装置１０は、透明なコンタクトガラス１１に載置された原稿を、イメージセンサ２０を走査して、コンタクトガラス１１越しに読み取るフラットベッド型のスキャナである。
【００２４】
図１に示すイメージセンサ２０は、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）方式のイメージセンサであり、長手方向である主走査方向に所定の画素密度で配列された受光素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device ）と、各受光素子に対応するレンズと、ＲＧＢ３色のそれぞれの光を原稿に照射する露光ランプとを備える。各受光素子は、所定期間ごとに、原稿からの反射光を受光し、受光量に応じた電荷を生成し蓄積し、電気信号として出力する。
【００２５】
また、被搬送物としてのキャリッジ３０には、イメージセンサ２０が固定され、ガイドレール３１に沿って主走査方向とは垂直の副走査方向に移動可能であり、環状のタイミングベルト４０の一箇所に固定される。
【００２６】
また、モータ５０は、イメージセンサ２０を副走査方向に沿って移動させる。本実施の形態では、モータ５０はＤＣモータとされる。ウォームギア６０はモータ５０の軸５１に固定され、平歯車７０はウォームギア６０と噛み合っている。さらに、プーリ７１は、平歯車７０と同一の軸に固定されており、平歯車７０と同一の回転量で回転する。プーリ７２は、回転自在に設置されており、タイミングベルト４０は、適度な引張力が生じるようにしてプーリ７１およびプーリ７２の外側に配置されている。このような駆動系の構成により、モータ５０は、ウォームギア６０、平歯車７０およびプーリ７１を介して、タイミングベルト４０に回転力を与え、タイミングベルト４０をプーリ７１およびプーリ７２の周りで回転させることで、キャリッジ３０を副走査方向に搬送する。
【００２７】
他方、円盤５２は、周方向に所定の角度間隔で、径方向に沿って形成された所定数のスリットを有し、モータ５０の軸５１に対して垂直に、かつ中心にて軸５１に固定され、軸５１の回転とともに回転する。
【００２８】
また、フォトインタラプタ８０は、発光ダイオード８１とフォトダイオード８２とを有し、発光ダイオード８１から出射した光のうち、円盤５２のスリットを通過した光をフォトダイオード８２で受光し、受光量に応じた電気信号を出力する。つまり、フォトインタラプタ８０の出力信号（ＥＮＣ信号）は、円盤５２のスリットを光が通過したときだけハイレベルとなり、円盤５２のスリット以外の部分で光が遮断されたときにはローレベルとなる。従って、モータ５０が回転する場合、ＥＮＣ信号はパルス状となり、モータ５０の回転角度または回転数に比例した数のパルスを有する。このため、フォトインタラプタ８０の出力信号のパルス数を計測することで、モータ５０の回転量を得ることができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、フォトインタラプタ８０は、２組の発光ダイオード８１とフォトダイオード８２とを有する。２つのフォトダイオード８２は、それぞれのＥＮＣ信号の位相差が所定の角度（例えば９０度）となるように配置される。また、円盤５２およびフォトインタラプタ８０により、ロータリエンコーダが構成される。
【００３０】
また、制御回路１００は、フォトインタラプタ８０からの信号に基づいてイメージセンサ２０、モータ５０の動作を制御して読み取り動作を実行するとともに、読み取り動作により得られた画像データを出力する回路である。なお、制御回路１００は、パーソナルコンピュータなどの外部装置、装置内外に設けられた記憶装置（メモリカード、ハードディスクドライブなど）へその画像データを出力する。また、制御回路１００は、検出手段の一部、判断手段（主として判断部１１１）、オープン制御手段（主としてオープン加速計算部１１３）、フィードバック制御手段（主としてＰＩＤ計算部１１２）に対応する。
【００３１】
図２は、図１における制御回路１００の構成を示すブロック図である。制御回路１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１０１、メモリ１０２、インタフェース１０３、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１０４、バス１０５、タイマ１０６、ＲＣ回路１０７およびモータドライバ１０８を有する。
【００３２】
ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２に格納されている制御プログラムに従って動作する。メモリ１０２はＲＡＭおよびＲＯＭを有し、ＲＯＭには制御プログラムが予め記憶されている。ＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行することにより、スキャナ制御部１１０、判断部１１１、ＰＩＤ計算部１１２、およびオープン加速計算部１１３が実現される。
【００３３】
これらのうち、スキャナ制御部１１０は、外部装置との通信、原稿読取動作の開始、図示せぬ操作部への利用者の操作に応じた制御などを行う。
【００３４】
また、判断部１１１には、位置演算部１２２からの位置情報に関する信号（位置検出信号）および速度演算部１２３からの速度情報に関する信号（速度検出信号）が入力される。そして、この判断部１１１では、この位置検出信号に基づいて、キャリッジ３０の現在の位置が、予め設定されている、ＰＩＤ移行可能位置に到達したか否かを判断する。また、判断部１１１では、キャリッジ３０の現在の速度（ＥＮＣ信号の周期）が、予め設定されている、ＰＩＤ移行可能速度（ＰＩＤ移行可能周期）に到達したか否かを判断する。そして、判断部１１１では、キャリッジ３０がＰＩＤ移行可能位置に到達し、かつキャリッジ３０の現在速度が、ＰＩＤ移行可能速度以上（ＰＩＤ移行可能周期以下）となった場合、図６に示すオープン加速制御から、ＰＩＤ制御へと切り替える。すなわち、判断部１１１では、オープン加速計算部１１３での計算から、ＰＩＤ計算部１１２での計算への切り替えを行う。
【００３５】
また、ＰＩＤ計算部１１２は、スキャナ制御部１１０によって、ＰＩＤ計算の実行が指示された場合、タイマ１０６からの割り込み信号に応じて、ＰＩＤ制御のためのＰＩＤ計算を実行する。また、オープン加速計算部１１３は、スキャナ制御部１１０によって、オープン加速の実行が指示された場合、タイマ１０６からの割り込み信号に応じて、オープン加速のための計算を実行する。なお、オープン加速の計算の詳細について、後述する。
【００３６】
また、インタフェース１０３は、外部装置とのデータ通信を行うＵＳＢ（Universal Serial Bus）等のインタフェース回路や、装置内に設けられたメモリカードスロット等とのデータ通信を行うインタフェース回路を有する。ＡＳＩＣ１０４は、イメージセンサ制御部１２１、位置演算部１２２、速度演算部１２３およびモータ制御部１２４を有する。
【００３７】
このＡＳＩＣ１０４において、イメージセンサ制御部１２１は、イメージセンサ２０を制御して、ＲＧＢ各色についての読取動作を行わせ、各色について読み取った画像データを取得する。位置演算部１２２は、フォトダイオード８２から出力されるＥＮＣ信号のパルス数をカウントすることにより、キャリッジ３０の現在の位置を算出する。また、速度演算部１２３は、ＥＮＣ信号のエッジ間の周期を計測し、この周期計測に基づいて、キャリッジ３０の現在の速度を算出する。また、モータ制御部１２４は、ＣＰＵ１０１（ＰＩＤ計算部１１２またはオープン加速計算部１１３）からの制御指令に基づいて、イメージセンサ制御部１２１から出力されるタイミングパルスに同期して、モータ５０を制御するための制御信号を出力する。本実施の形態では、モータ制御部１２４は、モータ５０の回転量に応じたデューティ比のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力する。
【００３８】
また、タイマ１０６は、不図示のクロック信号をカウントすることで計時する。そして、このカウントにより、予め設定されている時間に到達すると、ＣＰＵ１０１に対して、割り込み信号を出力する。
【００３９】
また、ＲＣ回路１０７は、ローパスフィルタ回路であって、出力電圧を、入力されるＰＷＭ信号のデューティ比に応じた直流電圧にする回路である。図３は、図２におけるＲＣ回路１０７の一例を示す回路図である。図３に示すように、このＲＣ回路１０７は、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２により分圧され、キャパシタＣにより平滑化される回路となっている。本実施の形態では、ＲＣ回路１０７の出力電圧は、入力されるＰＷＭ信号のデューティ比に比例した電圧値となる。
【００４０】
また、モータドライバ１０８は、ＲＣ回路１０７を介してモータ制御部１２４から印加される電流値指令電圧Ｖｒｅｆの値に応じた電流をモータ５０に導通させるドライバ回路である。本実施の形態では、電流値指令電圧Ｖｒｅｆの値に比例した電流がモータ５０に導通する。
【００４１】
図４は、図２におけるモータドライバ１０８の一例を示す図である。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は、ブリッジ接続されており、それぞれスイッチング用のトランジスタであり、ダイオードＤ１〜Ｄ４は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のコレクタ・エミッタ間（ゲート・ドレイン間）にそれぞれ設けられ、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を導通する電流とは逆方向に電流を導通させる回生用のダイオードである。抵抗Ｒｄは、モータ５０に流れる電流値を両端電圧として検出する微小抵抗である。ゲート回路１３１は、電流値指令電圧Ｖｒｅｆの値、および抵抗Ｒｄの両端電圧から得られるモータ５０の駆動電流の値に基づき、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオン・オフ制御を行う回路である。なお、本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は、それぞれＰ型のトランジスタであるが、Ｎ型のトランジスタを使用してもよい。その場合、抵抗Ｒｄは電源ＶＢＢ側に設けられる。
【００４２】
例えば、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４がオンでありスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３がオフであると、電源電圧ＶＢＢがモータ５０（および電流検出用の微小抵抗Ｒｄ）に印加され、順方向にモータ５０が回転する。また、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３がオンでありスイッチング素子Ｑ１，Ｑ４がオフであると、電源電圧ＶＢＢが反転してモータ５０（および電流検出用の微小抵抗Ｒｄ）に印加され、逆向きにモータ５０が回転する。ゲート回路１３１は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４がオンでありスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３がオフである場合、モータ５０の駆動電流が電流値指令電圧Ｖｒｅｆにより指定された値以上となったときに、スイッチング素子Ｑ１を一定期間オフさせてモータドライバ１０８を回生動作させ、その後、スイッチング素子Ｑ１をオンさせる。
【００４３】
この動作を繰り返すことで、モータ５０の駆動電流は、電流値指令電圧Ｖｒｅｆにより指定された値にほぼ維持される。その場合、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３は、継続的にオフのままである。同様に、ゲート回路１３１は、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３がオンでありスイッチング素子Ｑ１，Ｑ４がオフである場合、モータ５０の駆動電流が電流値指令電圧Ｖｒｅｆにより指定された値以上となったときに、スイッチング素子Ｑ２を一定期間オフさせてモータドライバ１０８を回生動作させ、その後、スイッチング素子Ｑ２をオンさせる。この動作を繰り返すことで、モータ５０の駆動電流は、電流値指令電圧Ｖｒｅｆにより指定された値にほぼ維持される。その場合、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３は、継続的にオフのままである。
【００４４】
＜モータの駆動制御について＞
以上のような構成の原稿読取装置１０において、モータ制御を行う場合について、図５の動作フローおよび図６等に基づいて、以下に説明する。
【００４５】
ユーザが、コンタクトガラス１１に読み取り対象である原稿をセットし、当該原稿の読み取りを指令すると、当該原稿読取装置１０では、キャリッジ３０を所定の基準位置まで移動させたり、モータ５０にホールド電流を印加する等、所定の予備動作を行う（Ｓ１０）。そして、予備動作が終了すると、ＣＰＵ１０１に実現される判断部１１１は、オープン加速計算部１１３での計算開始を指示する（Ｓ１１）。このオープン加速の計算においては、タイマ１０６からの割り込み信号に基づいて、ステップＤｕｔｙを加算する。ここで、ステップＤｕｔｙとは、図６に示すように、ホールド電流に対して、段階的に加算されるＤｕｔｙ比のことであり、各段階で加算されるＤｕｔｙ比は等しくなっている。
【００４６】
なお、Ｄｕｔｙ比に対応する電圧は、図３に示すＲＣ回路１０７を経ることにより、所定の分圧および平滑化が為された電流（直流）に変換される。このとき、Ｄｕｔｙ比が段階的に加算されると、電流も段階的に加算される。
【００４７】
このＤｕｔｙ比の加算が継続する状態で、判断部１１１では、キャリッジ３０が予め設定されているＰＩＤ移行可能位置に到達したか否かを判断する（Ｓ１２）。この判断においては、位置演算部１２２で算出されるＥＮＣ信号のエッジのカウント数が、予め設定されているカウント数（設定カウント数）に、到達したか否かにより、判断する。
【００４８】
このＳ１２の判断において、予め設定されているカウント数（設定カウント数）に、到達したと判断される場合（Ｙｅｓの場合）、続いて、判断部１１１では、キャリッジ３０の現在の速度（ＥＮＣ信号の周期）が、予め設定されている、ＰＩＤ移行可能速度（ＰＩＤ移行可能周期）に到達したか否かを判断する（Ｓ１３）。そして、Ｓ１３の判断において、Ｙｅｓの場合には、続いて、ＰＩＤ制御に移行する（Ｓ１４）。なお、ＰＩＤ制御にでは、位置偏差が算出され、その後に速度偏差が算出され、さらに速度偏差へそれぞれ所定のゲインを乗じることにより、比例項、積分項および微分項が算出され、これらが加算されることで、所定の目標速度に追従するように、モータ５０の駆動制御が為される。
【００４９】
また、上述のＳ１２において、ＰＩＤ移行可能位置に到達していないと判断される場合（Ｎｏの場合）、上述のＳ１１に戻り、オープン加速計算部１１３での計算を継続する。また、上述のＳ１３において、ＰＩＤ移行可能速度（ＰＩＤ移行可能周期）に到達していないと判断される場合（Ｎｏの場合）、このＳ１３の前に戻るが、上述のＳ１１の前に戻るようにしても良い。以上のようにして、オープン加速制御とＰＩＤ制御との間の切り替えが為される。
【００５０】
＜本発明による効果＞
上述のような構成の原稿読取装置１０によると、例えば図６に示すようなチャタリング等が生じて、逆向きにモータ５０が回転し、その際に検出信号のエッジが検出され、続いて正方向に向かって僅かに回転して、再び同じ回転角ポジションの検出信号のエッジが検出される、といった事態が生じても、正回転の規定回転量に到達するまで、チャタリングの影響を受けないだけの回転トルクをモータ５０に与えることが可能となる。
【００５１】
そのため、チャタリングにより、エッジ間の周期が極めて短くなり、モータ５０が既に加速済みであると誤って判断されてしまうのを防ぐことが可能となる。それにより、モータ５０をオープン制御にて、十分に加速させることが可能となり、その後、ＰＩＤ制御にて、目標に沿わせたモータ５０の駆動をさせることが可能となる。
【００５２】
また、本実施の形態では、オープン制御の後に、ＰＩＤ制御を行っている。そのため、モータ５０が十分に加速された状態で、モータ５０に対してＰＩＤ制御が為されるので、モータ５０に負荷変動等が生じても、当該モータ５０を目標に対して追随させることが可能となる。
【００５３】
さらに、本実施の形態では、判断部１１１では、位置検出信号に基づいて、キャリッジ３０の現在の位置が、ＰＩＤ移行可能位置に到達したか否かを判断する。加えて、判断部１１１では、キャリッジ３０の現在の速度（ＥＮＣ信号の周期）が、ＰＩＤ移行可能速度（ＰＩＤ移行可能周期）に到達したか否かを判断する。そして、ＰＩＤ移行可能位置に到達し、かつＰＩＤ移行可能速度に到達した場合のみ、ＰＩＤ制御に移行する。このため、チャタリングにより、エッジ間の周期が極めて短くなり、モータ５０が既に加速済みであると誤って判断されてしまうのを、一層確実に防ぐことが可能となる。それにより、モータ５０をオープン制御にて、十分に加速させることが可能となり、その後、フィードバック制御にて、目標に沿わせたモータ５０の駆動をさせることが可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態では、モータ５０は、ＤＣモータである。このため、ステッピングモータを用いる場合等よりも、騒音の発生を低減させることが可能となる。
【００５５】
さらに、本実施の形態では、オープン制御においては、所定の割り込み時間が到来する場合に、モータ５０に印加するＤｕｔｙ比を段階的に増加させ、このＤｕｔｙ比に対応する電流を当該モータ５０に印加している。このため、例えモータ５０の動き出しの段階で、チャタリングが発生していたとしても、このＤｕｔｙ比の増加に伴って、チャタリングの発生する領域を抜け出して、確実にモータ５０を動き出させることが可能となる。
【００５６】
また、本発明の原稿読取装置１０では、チャタリングを防止して、モータ５０の動き出しの安定化を図ることが可能となると共に、チャタリングの防止により、確実かつ段階的にＤｕｔｙ比を上昇させることができるため、原稿読み取りのスループットを向上させることが可能となる。
【００５７】
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明は、種々変形可能である。以下、それについて述べる。
【００５８】
上述の実施の形態では、モータ５０として、ＤＣモータを用いる場合について説明している。しかしながら、モータは、ＤＣモータには限られず、例えばモータの騒音がさほど問題とならない場合には、ステッピングモータを用いるようにしても良い。また、同期モータなどのＡＣ（交流）モータとしても良い。
【００５９】
また、上述の実施の形態では、制御回路１００は、ＣＰＵ１０１と、ＡＳＩＣ１０４とを備えている。しかしながら、制御回路１００としては、ＡＳＩＣのみでモータ５０の制御を司るように構成しても良く、また、これら以外に種々の周辺機器が組み込まれた１チップマイコン等を組み合わせて、制御回路１００を構成するようにしても良い。
【００６０】
また、上述の実施の形態では、被搬送物として、キャリッジ３０を用いる場合について説明しているが、例えば原稿を直接送る方式の原稿読取装置においては、被搬送物を用紙等の原稿としても良い。また、上述の実施の形態においては、ＣＩＳ方式のイメージセンサが用いられているが、その他の方式として、光学縮小方式のイメージセンサを用いるようにしても良い。
【００６１】
さらに、上述の実施の形態では、オープン制御の後、フィードバック制御として、ＰＩＤ制御を行う場合について説明している。しかしながら、フィードバック制御は、ＰＩＤ制御には限られず、その他の制御（ＰＩ制御、Ｐ制御等）を実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る原稿読取装置の概略構成を示す図である。
【図２】制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図２におけるＲＣ回路の一例を示す回路図である。
【図４】図２におけるモータドライバの一例を示す図である。
【図５】モータ駆動開始時の動作フローを示す図である。
【図６】電流と時間、およびＥＮＣ信号の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…原稿読取装置、２０…イメージセンサ、３０…キャリッジ（被搬送物に対応）、５０…モータ、８０…フォトインタラプタ（検出手段の一部に対応）、１００…制御回路（検出手段の一部、判断手段、オープン制御手段、フィードバック制御手段に対応）、１０１…ＣＰＵ、１０４…ＡＳＩＣ、１０６…タイマ、１１１…判断部、１１２…ＰＩＤ計算部、１１３…オープン加速計算部、１２１…イメージセンサ制御部、１２２…位置演算部、１２３…速度演算部、１２４…モータ制御部
【図１】
2008079390.tif 000003
【図２】
2008079390.tif 000004
【図３】
2008079390.tif 000005
【図４】
2008079390.tif 000006
【図５】
2008079390.tif 000007
【図６】
2008079390.tif 000008