(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿走査のために往復動作を行う走査装置を移動させる駆動手段と、
前記走査装置の復動開始後前記走査装置が所定位置に到達したことを検知する検知手段と、
前記走査装置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、
前記走査装置が前記所定位置に到達したことを前記検知手段が検知してから所定時間後第１の制動を行なわせる第１の制動制御手段と、
前記第１の制動制御手段による制動開始後、前記走査装置の速度が所定の速度まで減速されたことを前記速度検出手段が検出したことに応じて第２の制動を行わせる第２の制動制御手段と、
前記走査装置が前記所定位置に到達したことを前記検知手段が検知してから前記走査装置の速度が所定の速度まで減速されたことを前記速度検出手段が検出するまでの前記走査装置の移動距離を測定する距離測定手段と、
前記測定手段で測定された移動距離が目標距離よりも大きければ、測定された移動距離と目標距離との差分に応じて前記所定時間を小さくし、前記測定手段で測定された移動距離が目標距離よりも小さければ、測定された移動距離と目標距離との差分に応じて前記所定時間を大きくする補正手段と、
を有することを特徴とする移動制御装置。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
前記距離測定手段は、前記走査装置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。
【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】
上記課題に鑑み、本発明は、原稿走査のために往復動作を行う走査装置を移動させる駆動手段と、前記走査装置の復動開始後前記走査装置が所定位置に到達したことを検知する検知手段と、前記走査装置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、前記走査装置が前記所定位置に到達したことを前記検知手段が検知してから所定時間後第１の制動を行なわせる第１の制動制御手段と、前記第１の制動制御手段による制動開始後、前記走査装置の速度が所定の速度まで減速されたことを前記速度検出手段が検出したことに応じて第２の制動を行わせる第２の制動制御手段と、前記走査装置が前記所定位置に到達したことを前記検知手段が検知してから前記走査装置の速度が所定の速度まで減速されたことを前記速度検出手段が検出するまでの前記走査装置の移動距離を測定する距離測定手段と、前記測定手段で測定された移動距離が目標距離よりも大きければ、測定された移動距離と目標距離との差分に応じて前記所定時間を小さくし、前記測定手段で測定された移動距離が目標距離よりも小さければ、測定された移動距離と目標距離との差分に応じて前記所定時間を大きくする補正手段と、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、１０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５３）。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６１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（ＦＧ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２６）、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３６）、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記載の発明によれば、原稿走査のために往復動作を行う走査装置を移動させる駆動手段と、  前記走査装置の復動開始後前記走査装置が所定位置に到達したことを検知する検知手段と、前記走査装置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、前記走査装置が前記所定位置に到達したことを前記検知手段が検知してから所定時間後第１の制動を行なわせる第１の制動制御手段と、前記第１の制動制御手段による制動開始後、前記走査装置の速度が所定の速度まで減速されたことを前記速度検出手段が検出したことに応じて第２の制動を行わせる第２の制動制御手段と、前記走査装置が前記所定位置に到達したことを前記検知手段が検知してから前記走査装置の速度が所定の速度まで減速されたことを前記速度検出手段が検出するまでの前記走査装置の移動距離を測定する距離測定手段と、前記測定手段で測定された移動距離が目標距離よりも大きければ、測定された移動距離と目標距離との差分に応じて前記所定時間を小さくし、前記測定手段で測定された移動距離が目標距離よりも小さければ、測定された移動距離と目標距離との差分に応じて前記所定時間を大きくする補正手段と、を有するので、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２記載の発明によれば、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
【図１】
0003782564.tif 000002
【図２】
0003782564.tif 000003
【図３】
0003782564.tif 000004
【図４】
0003782564.tif 000005
【図５】
0003782564.tif 000006
【図６】
0003782564.tif 000007
【図７】
0003782564.tif 000008