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JP3729301B2 - Servo control device in scanner of image forming apparatus - Google Patents
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JP3729301B2 - Servo control device in scanner of image forming apparatus - Google Patents

Servo control device in scanner of image forming apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿画像に沿いモータにより駆動されて往復移動し、原稿画像から画像データを読み取る画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置に関するもので、例えば、DCサーボモータを使った速度制御、位置制御等を行う技術全般に応用可能なものである。
【0002】
【従来の技術】
複写機などの画像形成装置では、コンタクトガラス上におかれた原稿に、光源からの照明光をスキャナを走査させながら照射し、原稿画像からの反射光を画像データとして取り込み、この画像データに応じた画像を感光体上に形成するようになっている。この画像形成装置の概略を図3に示す。図3において、原稿2を載置するコンタクトガラス1の下方には、光源3と第1ミラー4とが一体に取り付けられた第1スキャナ、第2ミラー5と第3ミラー6が一体に取り付けられた第2スキャナが設けられ、第3ミラー6による反射光路上には結像レンズ7、固定の第4ミラー8、第5ミラー9、第6ミラー10がこの順に設けられ、第6ミラー10による反射光路上には保護ガラス11、感光体ドラム12がこの順に設けられている。
【0003】
上記第1スキャナは一定速度Vでコンタクトガラス1上の原稿2に沿い図3において左から右に向かい移動しながら光源3が原稿2をスリット状に照明し、その反射光を第1ミラー4が水平方向に反射する。第2スキャナの第2ミラー5、第3ミラー6は、第1ミラー4からの反射光を水平方向に折り返す。折り返された反射光は、結像レンズ7、第4、第5、第6ミラー8、9、10で反射され、感光体ドラム12上に収束し、原稿2の像が感光体ドラム12上に結ばれる。上記のように第1スキャナは一定速度Vで原稿2に沿って移動し、これに同期して第2スキャナはV/2の速度で左から右に向かい移動し、原稿2の面から感光体ドラム表面までの光路長が常に一定に保たれる。第1、第2スキャナの移動に同期させて感光体ドラム12を回転させることにより、原稿画像から画像データを読み取って感光体ドラム12上に原稿画像と同じ画像を形成する。第1、第2スキャナはモータによって駆動され、1回の走査が終了すると元のホームポジションに戻される。上記感光体ドラム12に代えてCCD等の光電変換素子をレンズ7による結像位置に配置して原稿の画像データを読み取り、この画像データに応じて半導体レーザーなどを駆動しながら感光体ドラムに画像を形成するようにしたものもある。
【0004】
このような画像データの読み取りを行うために、DCサーボモータを使用して上記第1、第2のスキャナを正逆方向に駆動するようになっている。図4は上記スキャナおよびこれを駆動するモータの正逆転動作を示す。図4に示すように、読み取りのためにスキャナ駆動モータを正転させてスキャナをスタートさせると、直ちに原稿読み取り速度まで立ち上がり、一定速度で移動して原稿を読み取っていく。原稿読み取りが終了すると、駆動モータは逆転方向に駆動され、スキャナがホームポジションに戻される。この戻り動作では、スキャナをできだけ速やかに戻すために、原稿読み取り終了後直ちに逆転方向に原稿読み取り時の速度の数倍まで加速され、加速後高速を維持したまま等速で戻され、ホームポジション近くの所定の位置からモータに正転方向の電流が流されて減速され、ホームポジションでモータへの通電を停止してスキャナを停止させるようになっている。
【0005】
図4からもわかるように、複写機を高速化するには、スキャナのリターン時の速度を高速化することで実現することができ、高速複写機では原稿読み取り時の速度に対し約4〜7倍の速度でスキャナをリターンさせている。リターン時の最高速度から減速させてスキャナを停止させる場合に、減速時にモータの回転方向を逆にして反転ブレーキを利用している。しかし、ここで問題になるのが、回転方向切り替えの際にモータの逆起電圧の働きで過大なブレーキがかかり、予想以上の速度低下が発生してしまうことである。モータの制御ではこの速度低下すなわち過大な反転ブレーキ量を補おうとしてモータ電流を減らそうとするが、制御目標値である電流値をゼロに設定しても、過大な反転ブレーキ量を補正することができない場合が発生してしまう。このため、リターン減速時にスキャナが振動してしまい、異音が発生したり、振動によるスキャナ速度の不安定からくる停止位置のバラツキなどが発生する。また誘起電圧の大きいDCモータを使用する場合や、スキャナの摺動負荷が大きい場合などには、リターン減速の加速度を的確に設定するのに限度があり、目的とした加速度でスキャナを停止させることが困難になる場合がある。
【0006】
このような問題点を解消するために本発明者らは、モータに流れる電流と方向を検出してモータに流す電流の向きを自動的に切り替えることが可能な定電流駆動方式について検討した。その結果、図5に示す回路を開発した。ただし、この回路は未公知である。
【0007】
図5において、4個のMOS・FETQ31,Q32,Q33,Q34(以下単に「Q31」「Q32」のように表示する)からなるH型ブリッジ回路は、複写機等の画像形成装置のスキャナを駆動するDCサーボモータM31に通電する電流を切り替えるもので、上記H型ブリッジ回路の中間にモータM31が接続されている。より具体的には、電源VMMとアースとの間にはQ31、Q33からなる直列回路とQ32、Q34からなる直列回路が接続され、Q31、Q33の接続点とQ32、Q34の接続点間にモータM31が接続されている。各Q31、Q32、Q33、Q34には、これらQ31、Q32、Q33、Q34に流れる電流の向きとは逆向きの電流を通すダイオードD31,D32,D33,D34(以下単に「D31」「D32」のように表示する)が並列に接続されている。各Q31、Q32、Q33、Q34はマイクロコントローラ(以下「マイコン」という)30からの目標指示電流値を電圧に変換した値により定電流制御回路内でオン・オフ制御され、正逆回転制御、速度制御、停止の各制御が行われる。
【0008】
Q31,Q33の接続点とモータM31との間には、モータ電流値と電流方向を検出する電流センサ40がモータM31と直列に接続されている。電流センサ40は、例えばホール電流検出器からなり、電流に比例して発生する磁束を磁気鉄心とホール素子の組合せにより非接触で検出し、上記電流を電圧に変換して出力するものである。その特性の一例を図6に示す。図6に示すとおり、モータに電流が流れていないとき、すなわちモータ停止状態では出力電圧OVで、プラスの電流(仮にモータ正転方向とする)のときはプラスの出力電圧を、マイナスの電流(仮にモータ逆転方向とする)のときはマイナスの出力電圧を発生する。この出力電圧は、電流に比例した値である。従って、電流センサ40の出力電圧が0Vであるかどうか、出力電圧の極性はどうかを見ることによって、モータ電流値と電流の向きを検出することができる。制御目標指示電流値を電圧に変換した値の極性は、電流センサ40の極性と合わせて、プラス側をモータ正転方向、マイナス側をモータ逆転方向に決めておく。
【0009】
モータM31にはモータM31の回転に応じたパルス信号でありかつ回転方向によって位相ずれの向きが異なる複数相のパルス信号を発生するエンコーダEC31が取り付けられている。エンコーダEC31からのパルス信号は回転速度信号としてマイコン30のカウンタ入力ポートに入力される。また、エンコーダEC31からの複数相の信号の位相ずれの向きによって反転するフリップフロップ回路32が設けられ、フリップフロップ回路32の出力によって回転方向検出が行われ、回転方向信号がマイコン30の入力ポートP2に入力されるようになっている。
【0010】
マイコン30は、予め設定されたモータ速度と、エンコーダEC31により検出されたモータM31の速度との偏差により制御目標値を電流値として算出し、制御目標値である電流値を電圧値に換算し出力する。この電圧値をD/A変換器31によりデジタル信号からアナログ信号に変換して目標指示電流値とする。この目標指示電流値と、上記電流センサ40で検出されるモータ電流値は差動増幅器IC33に入力され、上記目標指示電流値とモータ電流値との差が演算される。また、上記目標指示電流値とモータ電流値との差の演算信号は、差動増幅器IC35でモータ停止時のモータ電流を電圧変換した値すなわち0Vとの差が演算され、差動増幅器IC35の出力は比較器IC36で2値化される。この2値化信号をフィードバックしてモータM31の正逆回転を決定するようになっていて、上記2値化信号のインバータIC37による反転信号S1が前記Q33をオン・オフ制御し、上記2値化信号S2がQ34をオン・オフ制御する。
【0011】
上記差動増幅器IC35の出力は、オペアンプ36ともう一つのオペアンプ37を有してなる絶対値回路38によって全波整流され、上記目標指示電流値とモータ電流値との差の演算信号と、モータ停止時のモータ電流を電圧変換した値との差の絶対値が演算される。この絶対値信号は比較器IC34で三角波発生回路33から出力される三角波と比較され、PWM信号が出力される。このPWM信号はナンド回路34、35に入力される。ナンド回路34にはまた上記2値化信号の反転信号S1が入力され、ナンド回路35には上記2値化信号S2が入力される。上記PWM信号は、モータM31を回転駆動するH型ブリッジ回路の上側(電流流入側)のQ31,Q32のデューティ比を変化させて速度制御を行うようになっている。
【0012】
上記回路例の、スキャナリターン時の動作について説明する。図5において、リターン等速動作中の制御目標指示電流値はマイナス値であり、このとき図5に示す例の2値化信号S1およびS2は、S1=「H」レベル、S2=「L」レベルで、モータ逆転方向になっているので、Q33がオンでPWM信号でQ32がオンのときはモータM31には電源VMMからQ32を通りモータM31、電流センサ40、そしてQ33を通ってアースに電流が流れている。また、PWM信号でQ32がオフの時は、モータM31から回生電流が電流センサ40、そしてQ33を通ってアースに流れ、そしてD34を通ってモータM31に戻っている。このときの電流センサ40の出力電圧はマイナスになっている。
【0013】
リターン減速位置にスキャナが達したら、反転ブレーキを利用して減速させるために、目標指示電流値をプラスに設定する。これによりS1=「L」レベル、S2=「H」レベルとなってモータ正転方向への通電に自動的に切り替わり、電流の向きが逆転する。モータ正転方向への通電中、Q34がオンでPWM信号でQ31がオンのときは、モータM31には電源VMMからQ31を通り、電流センサ40、モータM31そしてQ34を通ってアースに電流が流れている。また、PWM信号でQ31がオフのときは、モータM31からQ34を通ってアースに電流が流れ、そしてD33、電流センサ40を通ってモータM31に戻る。
【0014】
ここで電流の向きが切り替わったときに、モータM31の逆起電圧により過大なトルクが発生し、反転ブレーキ量が制御操作量より大きくなって速度が急激に低下する。このとき、制御目標電流値より過大な電流がモータM31に流れるため、S1=「H」レベル、S2=「L」レベルとなって通電方向がモータ逆転方向に切り替わり、反転モータブレーキ量を解除する動作を行う。このように、目標指示電流値と実際にモータに流れている電流値および電流の向きにより、自動的にモータに流す電流の向きを切り替える手段を設けることで、急激な速度変化に対する制御を適切に行い、スキャナ減速時の振動の発生を防止して振動によるスキャナの停止位置のばらつきを防止し、制御速度プロフィールの設定の余裕度を向上させている。
【0015】
このように、図5に示す画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置では、モータに流す電流の向きを、モータ電流を電圧変換した両極性の電圧値と目標指示電流値を電圧に変換した両極性の電圧値を差動増幅した値と、モータ停止時のモータ電流を電圧変換した0Vとを比較し、その結果得られた2値の信号により、H型ブリッジ回路を通してモータに流す電流の向きを自動的に決めている。
【0016】
また、モータに流す電流量は、モータ電流を電圧変換した両極性の電圧値と目標指示電流値を電圧に変換した両極性の電圧値を差動増幅した値と、モータ停止時のモータ電流を電圧変換した0Vとの差の絶対値を生成し、この絶対値と三角波を比較することによりPWM信号を生成してこれをモータ速度の制御量とし、この制御量に応じてH型ブリッジ回路を通してモータに流す電流量を決めている。
【0017】
さらに、速度制御は、モータ軸に取り付けられたエンコーダEC31によりマイコン30内で回転速度を演算し、演算された回転速度と予め設定した目標回転速度との偏差によりPI制御を行い、目標指示電流値を変化させて目標回転速度になるように制御を行っている。この速度制御は、エンコーダ信号による割り込み処理、または数msec程度のタイムインターバル割り込み処理で高速処理される。
【0018】
図5に示す画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置によれば、急激な速度変化に対する制御を適切に行い、スキャナ減速時の振動の発生を防止して振動によるスキャナの停止位置のばらつきを防止することができる。
しかし、電流センサ40がモータ停止時にモータ電流を検出して電圧に変換した値は完全に0Vではなく、僅かなオフセット値をもっているため、駆動開始直後においては、モータが現実には回転していないにもかかわらず、モータ電流が正転または逆転の方向の流れているものとして検出し、また、速度を示してしまう。すなわち、前述の技術によれば、駆動開始直後のモータ電流が0Aであるとき、これを電圧に変換した値が0Vでなければならないにもかかわらず、実際には微小な電圧値を出力してしまうことがあり、駆動開始時におけるモータの制御精度が低下することがある。また、上記のように電流センサ40が微小なオフセット値をもっていると、このオフセット値がモータ駆動中においてもモータ制御精度を低下させる要因となる。
【0019】
そこで本発明者らは、図5に示すサーボ制御装置に、モータ停止時の上記電流センサの出力値を検出する手段を付加したサーボ制御装置を提案した。特願平9−35791号の願書に添付した明細書および図面記載の発明がそれであり、その実施の形態を図7に示す。これは、モータ停止時の上記電流センサの出力値とモータ電流0A時の理想の電圧値との差をとり、その値を電流センサのオフセット電圧値として認識する手段を付加し、電流センサのオフセット電圧値をモータ速度の目標指示電圧の中心値として、画像形成装置の電源オン時またはモータ駆動停止中に補正するものである。以下、図7に示す画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置について具体的に説明する。
【0020】
図7に示す例は、回路構成上、図5に示す例にモータ停止時の上記電流センサの出力値を検出する手段としてアナログ・デジタル変換器50を付加したものであるから、このアナログ・デジタル変換器50を中心に説明し、他の図5に示す例の構成と同じ構成部分には共通の符号を付して、重複した説明はなるべく避けることにする。図7において、モータの電流センサ40の出力は、差動増幅器IC33のマイナス端子への入力と分岐して、アナログ・デジタル変換器50によりデジタル信号に変換され、データバスを介してマイコン30に入力される。後述の動作の説明から明らかなように、マイコン30は、アナログ・デジタル変換器50を介して入力される電流センサ40の検出出力から、モータ停止時の出力値を検出し、この出力値とモータ電流0A時の理想の電圧値との差をとり、その値を電流センサのオフセット電圧値として認識する手段を有している。マイコン30はまた、上記オフセット電圧値をモータ速度の目標指示電圧の中心値として、画像形成装置の電源オン時またはモータ駆動停止中に補正する手段を有している。
【0021】
いま、画像形成装置の電源をオンし、各部の初期設定が終了後、電流センサ40の検出出力を読み込む。この電流センサ40の出力はモータ電流に比例した電圧値に変換され、この電圧値はアナログ・デジタル変換器50を介してマイコン30に入力される。この時点ではモータはまだ駆動されていないから、電流センサ40の検出出力がマイコン30に入力されることにより、上記電圧値すなわちモータ駆動停止時の出力値を検出することになる。モータ電流0A時の上記電流センサ40の出力は理想的には図6に示すように0Vであるが、現実には、電流センサ40にオフセットがあるため、マイコン30内の認識手段が、
モータ停止時の実際の出力値−モータ停止時の理想の出力値=オフセット電圧値
の式によって、モータ駆動停止時の出力値とモータ停止時の理想的な出力値0Vよりオフセット電圧値を算出しこれを認識する。
【0022】
上記式により算出されたオフセット電圧値は、これをモータ電流0Aすなわちオフセット電圧なしを基準に演算した目標指示電流に応じて比例出力する目標指示電圧にプラスして出力し、補正をかける。ここで、算出した上記オフセット電圧が例えば0.5Vであったとする。モータ駆動開始直後は、マイコン30内の補正手段により、上記目標指示電圧に上記オフセット電圧0.5Vをプラスし、データバスから「目標指示電圧+0.5V」を出力する。この「目標指示電圧+0.5V」は差動増幅器IC33のプラス端子に入力され、差動増幅器IC33のマイナス端子には電流センサ40の出力値が直接、従ってこの場合は0.5Vが入力される。このようにして、差動増幅器IC33の出力は、データバスからの出力=(目標指示電圧+0.5V)から、電流センサ40の出力値=0.5Vを引いた演算結果となる。この演算式を下に示す。
(目標指示電圧+0.5V)−(0.5V)=目標指示電圧値
【0023】
結局、上記演算結果は「目標指示電圧」となるので、電流センサ40のもつオフセット電圧値が相殺される結果となる。以後は、図5について説明したものと同様の通常処理となり、回転方向制御、回転速度制御を行う。
【0024】
別の動作例として、電流センサ40の出力値を読み取り、前述の式によって電流センサ40のオフセット電圧値を算出し、さらに、このオフセット電圧値を目標指示電圧値にプラスして補正をかけ、以後、通常処理を行うようにしてもよい。要するに、モータの駆動を終了してモータ駆動が停止するごとに電流センサ40の出力値を読み取り、オフセット電圧値を算出し、このオフセット電圧値で目標指示電圧値に補正をかけて目標指示電圧値を更新するものである。例えば、スキャナ駆動が行われ、スキャナ駆動終了後のモータ停止時に新たに読み取った電流センサ40の出力値が0.6Vであれば、電流センサ40のオフセット電圧値は0.6Vであり、次回のスキャナ駆動においてデータバスから出力する目標指示電圧値に0.6Vをプラスする。
【0025】
このように設定すると、次回のスキャナ駆動開始直後はデータバスからの出力=(目標指示電圧+0.6V)が差動増幅器IC33のプラス端子に入力され、差動増幅器IC33のマイナス端子には電流センサ40から直接その出力値の0.6Vが入力される。差動増幅器IC33の出力は以下に示す式の演算結果の増幅となる。
(目標指示電圧+0.6V)−0.6V=目標指示電圧
【0026】
このように、電流センサ40にオフセット電圧があり、このオフセット電圧が温度変動や経時的変化などによって変動したとしても、電流センサ40のオフセット電圧値をモータ速度の目標指示電圧の中心値として、モータ駆動停止中に補正する手段を有しているため、スキャナ駆動終了後に、モータ停止時の電流センサ40の出力値とモータ停止時の電流センサ40の理想の出力値との差であるオフセット電圧値を検知し、これによって補正値を更新することになり、毎回のスキャナ駆動において、正確なモータ制御を行うことができることになる。また、オフセット電圧値が高く、ばらつきの大きい電流センサ40のであっても、正確なモータ制御を行うことができる。
【0027】
図7に示す例によれば、図8に示すような特性をもつ電流センサを用いても、DAC出力ポートからの出力電圧範囲が0V〜5Vのとき、以上説明した処理で電流センサのオフセットを検出し、これを補正することができる。図8に示す電流センサの特性では、モータ電流0Aのときに出力電圧値が2.5Vになっており、この2.5Vを基準にしてオフセットを検出し補正する。すなわち、モータ停止時の実際の出力値とモータ停止時の理想の出力値(2.5V)との差であるオフセット電圧値を算出し、さらには、このオフセット電圧値に応じて前述のような補正を行う。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これまで検討してきた優れた効果をもたらす画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置をさらに改良したものである。すなわち、これまでの技術では、モータ電流を検出する電流センサの出力値を、アナログ・デジタル変換器、またはアナログ・デジタル変換器を内蔵するマイコンに取り込んで認識する必要があり、そのため、アナログ・デジタル変換器を使用し、あるいはマイコンのアナログ・デジタル入出力ポートを使用しなければならないという難点があった。
【0029】
そこで本発明は、上記のアナログ・デジタル変換器やマイコンのアナログ・デジタル入出力ポートを使用することなく、モータ停止時の電流センサの出力値をオフセット値として保持し、この出力値によって目標指示電圧値に補正をかけ、正確なモータの制御を行うことができる画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置を提供することを目的とする。
【0030】
本発明はまた、モータ停止時に電流センサの出力値をオフセット値として保持し、この出力値によって目標指示電圧値に補正をかけるにあたり、回路構成によって補正をかけるようにし、もって、ソフトウエアの負担を軽減して常に正確なモータの制御を行うことができる画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置を提供することを目的とする。
【0031】
さらに本発明は、モータ停止時の電流センサの出力値をオフセット値として保持する保持手段に簡単な処理を加えることにより、基準値が異なる電流センサであっても自動的に目標指示電圧に補正をかけ、常に正確なモータの制御を行うことができる画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置を提供することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、原稿画像に沿いモータにより往復移動し原稿画像から画像データを読み取る画像形成装置のスキャナにおいて、モータ速度を決める信号と回転方向を決める信号によりモータを正逆回転駆動するH型ブリッジ回路と、モータに流れる電流を検出して電圧値に変換する電流センサと、モータに流れる電流の向きを検出する電流方向検出部と、モータ軸に取り付けられたエンコーダと、上記エンコーダの検出信号によりモータの回転速度演算および速度制御を行うマイクロコントローラと、上記速度演算結果からの目標指示電流値に比例した目標指示電圧値と上記電流センサにより検知したモータ電流を電圧に変換した値とを比較する比較器と、上記比較器での比較結果得られた2値の信号によりH型ブリッジ回路通じてモータに流す電流の方向を自動決定するフィードバック回路と、モータ停止時毎に上記電流センサの出力値を保持する保持手段と、上記スキャナの駆動状態に応じて、モータ駆動時とモータ停止時とで異なる信号を出力するスキャナイネーブル信号を上記保持手段に接続された第1スイッチのオン・オフ制御信号として入力し、また上記スキャナイネーブル信号の反転信号を上記保持手段に接続された第2スイッチのオン・オフ制御信号として入力することにより、モータ停止時には上記第1スイッチがオンとなり、そのときのモータ電流値に対応した電圧値であるオフセット電圧値が上記保持手段に保持され、モータ駆動時には上記第2スイッチがオンとなり、上記保持手段に保持されたオフセット電圧値である直前のモータ停止時における上記電流センサの出力値を電圧に変換し、この変換した電圧の極性を反転した電圧値を上記目標指示電圧値から減算することにより目標指示電圧値を自動的に生成する演算回路と、を有することを特徴とする。
【0033】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、モータ停止時に、マイクロコントローラのポートから、電流センサの中心値と等しい値をモータ速度の目標指示電圧として出力し、この目標指示電圧を、電流センサが有する固有のオフセット電圧値分だけ自動的に補正し保持手段に入力する補正手段を有していることを特徴とする。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置の実施の形態について説明する。なお、図5、図7に示す回路例の構成部分と同じ構成部分には共通の符号を付した。
図1において、4個のMOS・FETQ31,Q32,Q33,Q34(以下単に「Q31」「Q32」のように表示する)からなるH型ブリッジ回路は、複写機等の画像形成装置のスキャナを駆動するDCサーボモータM31に通電する電流を切り替えるもので、上記H型ブリッジ回路の中間にモータM31が接続されている。より具体的には、電源VMMとアースとの間にはQ31、Q33からなる直列回路とQ32、Q34からなる直列回路が接続され、Q31、Q33の接続点とQ32、Q34の接続点間にモータM31が接続されている。各Q31、Q32、Q33、Q34には、これらQ31、Q32、Q33、Q34に流れる電流の向きとは逆向きの電流を通すダイオードD31,D32,D33,D34(以下単に「D31」「D32」のように表示する)が並列に接続されている。各Q31、Q32、Q33、Q34はマイクロコントローラ(以下「マイコン」という)30からの目標指示電流値を電圧に変換した値により定電流制御回路内でオン・オフ制御され、正逆回転制御、速度制御、停止の各制御が行われる。
【0036】
Q31,Q33の接続点とモータM31の間には、電流センサ40がモータM31と直列に接続されている。電流センサ40は、電流に比例して発生する磁束を磁気鉄心とホール素子の組合せにより非接触で検出し、上記電流を電圧に変換して出力するものである。その特性の一例は図6に示したとおりで、モータに電流が流れていないとき、すなわちモータ停止状態では出力電圧OVで、プラスの電流(仮にモータ正転方向とする)のときはプラスの出力電圧を、マイナスの電流(仮にモータ逆転方向とする)のときはマイナスの出力電圧を発生する。この出力電圧は、電流に比例した値である。従って、電流センサ40の出力電圧が0Vであるかどうか、出力電圧の極性はどうかを見ることによって、モータ電流値と電流の向きを検出することができる。制御目標電流値を電圧に変換した値の極性は、電流センサ40の極性と合わせて、プラス側をモータ正転方向、マイナス側をモータ逆転方向に決めておく。このように、電流センサ40は、モータ電流値を検出する電流センサとして機能すると共に、モータM31に流れる電流の向きを検出する電流方向検出部としても機能する。
【0037】
図6に示す電流センサ40の特性は理想的な特性というべきものであって、モータが停止していてモータ電流が0Aのとき、電流センサ40の出力電圧は0Vとなっている。しかし、実際の電流センサ40の特性はこのような理想的な特性のものは少なく、むしろ、モータ電流が0Aでモータ停止時の理想の出力電圧値0Vに対してオフセットした電圧値が出力されるものが多い。そこで、この電流センサ40のオフセットに対処するために、電流センサ40の出力値を保持する保持手段55として例えばピークホールド回路を付加し、保持手段55で保持されたモータ停止時の出力値と目標指示電圧値とを演算回路で演算することにより目標指示電圧値を自動的に補正する機能をもたせた。この点については後で詳細に説明する。
【0038】
モータM31にはモータM31の回転に応じたパルス信号でありかつ回転方向によって位相ずれの向きが異なる複数相のパルス信号を発生するエンコーダEC31が取り付けられている。エンコーダEC31からのパルス信号は回転速度検出信号としてマイコン30のカウンタ入力ポートに入力される。また、エンコーダEC31からの複数相の信号の位相ずれの向きによって反転するフリップフロップ回路32が設けられ、フリップフロップ回路32の出力によってモータM31の回転方向検出が行われ、回転方向信号がマイコン30の入力ポートP2に入力されるようになっている。
【0039】
マイコン30は、予め設定されたモータ速度と、エンコーダEC31により検出されたモータM31の速度との偏差により制御目標値を電流値として算出し、制御目標値である電流値を電圧値に変換し、この電圧値をDAC出力ポートから出力する。この出力は電流センサ40の出力電圧範囲に対応して−5V〜+5Vの範囲に設定されている。上記出力ポートからの出力はデータバスを経てデジタル・アナログ変換器31に入力され、変換されたアナログ信号が差動増幅器IC33に目標指示電流値Irefとして入力される。差動増幅器IC33にはまた、後で詳細に説明する保持手段55で保持されているモータ停止時の電流センサ40の出力値IΔmotが入力され、上記目標指示電流値Irefとモータ停止時の電流値IΔmotとの差(Iref−IΔmot)が演算されて、目標指示電流値Irefをモータ停止時の電流値IΔmotで自動的に補正するようになっている。また、このモータ停止時の電流値IΔmotで補正された目標指示電流値(Iref−IΔmot)は、差動増幅器IC33で、後述のアナログスイッチSW2を介して入力されるモータ電流値Imotとの差(Iref−IΔmot−Imot)が演算される。
【0040】
差動増幅器IC33の演算出力は、差動増幅器IC35でモータ停止時のモータ電流を電圧変換した値すなわち0Vとの差が演算され、差動増幅器IC35の出力は比較器IC38で2値化される。この2値化信号をフィードバックしてモータM31の正逆回転を決定するようになっていて、上記2値化信号のインバータIC37による反転信号S1が前記Q33を、またナンド回路34を介してQ32をそれぞれオン・オフ制御し、上記2値化信号S2がQ34を、またナンド回路35を介してQ31をそれぞれオン・オフ制御するようになっている。各差動増幅器IC31,IC33,IC35の入出力値は電流値として表されているが、実際にはこの電流値に応じた電圧値に変換された値である。
【0041】
マイコン30はコントロール端子P1を有している。このコントロール端子P1は、コンパレータIC40のプラス入力端子に接続され、モータM31を駆動するとき「H」の信号を、モータM31の停止のとき「L」の信号を出力するスキャナイネーブル信号の出力ポートとなっている。このコントロール端子P1の出力信号はまたアナログスイッチSW1にそのオン・オフ制御信号として入力され、インバータIC39による上記コントロール端子P1の出力信号の反転信号がアナログスイッチSW2にそのオン・オフ制御信号として入力される。アナログスイッチSW1は上記コントロール端子P1の出力信号が「H」のときオフ、「L」のときオンとなり、アナログスイッチSW2は上記コントロール端子P1の出力信号が「L」のときオフ、「H」のときオンとなる。
【0042】
コンパレータIC40は、後述のコンパレータIC34,IC39と共にオープンコレクタ出力である。コンパレータIC40のマイナス入力端子には常時3Vの電圧が入力されている。
モータ駆動時、上記コントロール端子P1から「H」の信号が出力され、コンパレータIC40は、プラス入力端子に入力される上記「H」信号とマイナス入力端子の上記3Vとを比較するが、コンパレータIC40はオープンコレクタであるため、コンパレータIC40は出力端が切られたようになり、後述のコンパレータIC34からの三角波信号がそのままナンド回路34に入力され、モータ駆動が行われる。
モータ停止時、上記コントロール端子P1から「L」の信号が出力され、コンパレータIC40は、プラス入力端子の上記「L」信号とマイナス入力端子の上記3Vとを比較し、0Vの信号を出力する。この0Vの信号は、前記ナンド回路34、35に入力されるため、前記Q31,Q32はオフとなり、モータM31は停止するようになっている。
【0043】
モータ駆動時すなわち上記コントロール端子P1が「H」のとき、アナログスイッチSW1はオフ、アナログスイッチSW2はオンとなり、電流センサ40の保持手段55への接続が遮断される一方、電流センサ40の出力、従ってモータ駆動時の電流センサ40の出力が差動増幅器IC33のマイナス入力端子に入力されるようになっている。
また、モータ停止時すなわち上記コントロール端子P1が「L」のとき、アナログスイッチSW1はオン、アナログスイッチSW2はオフとなり、電流センサ40の出力、従ってモータ停止時の電流センサ40の出力が保持手段55に入力される一方、電流センサ40の出力の差動増幅器IC33のマイナス入力端子への接続が遮断されるようになっている。ピークホールド回路からなる保持手段55は、入力電圧を保持し、極性を逆にして出力する機能をもつ。
【0044】
前記差動増幅器IC35の出力は、オペアンプ36ともう一つのオペアンプ37を有してなる絶対値回路38によって全波整流され、前記モータ停止時の電流値IΔmotで補正された目標指示電流値Irefとモータ電流値Imotとの差の演算信号(Iref−IΔmot−Imot)と、モータ停止時のモータ電流を電圧変換した値すなわち0Vとの差の絶対値が演算される。この絶対値信号は比較器IC34で三角波発生回路33から出力される三角波と比較され、PWM信号が出力される。このPWM信号はナンド回路34、35に入力される。ナンド回路34にはまた上記2値化信号の反転信号S1が入力され、ナンド回路35には上記2値化信号S2が入力される。上記PWM信号は、モータM31を回転駆動するH型ブリッジ回路の上側(電流流入側)のQ31,Q32のデューティ比を変化させて速度制御を行うようになっている。
【0045】
次に、上記実施の形態の動作を説明する。差動増幅器IC31から差動増幅器IC33、IC35、比較器IC36に至る回路は、基本的には目標指示電流値とモータ電流値を比較し、その比較結果によってモータに流す電流の向きを決定してモータ回転方向を制御するフィードバック系を構成し、このフィードバック系は、定電流制御回路のフィードバック内で、モータ電流値を電圧に変換した値と目標指示電流値を電圧に変換した値の差分値と、基準値とを比較し、その結果得られた2値の信号により、モータに流す電流の向きを決める電流方向決定手段を構成している。この2値化信号S2と、この2値化信号S2をインバータIC37により極性を逆にした信号S1の二つの信号で、モータM31の正転方向又は逆転方向の切り替えを自動的に行う。
【0046】
モータ速度の制御は次のとおりである。差動増幅器IC33の出力と、上記基準値の電圧とを差動増幅器IC35が差動増幅し、この差動増幅器IC35の出力信号は、全波整流回路38にて、基準値の電圧に対して絶対値がとられる。この絶対値信号は、三角波発生回路33で生成された三角波と比較器IC34にて比較されてPWM信号が生成され、このPWM信号と上記回転方向指示信号とで、H型ブリッジ回路のQ31またはQ32をオン・オフ制御して、上記PWM信号のデューティ比に対応した電流をモータM31に供給してモータM31の速度を制御する。
【0047】
以上説明した動作に加えて、本発明の実施の形態では、電流センサ40にオフセット電圧値があっても、このオフセット電圧によるモータ制御精度の低下がないように工夫されている。以下、その動作を説明する。
モータ停止時における電流センサ40からの出力値は前述の説明からもわかるようにオフセット値である。モータ停止時、マイコン30のスキャナイネーブル信号であるコントロール端子P1の信号は「L」であるから、アナログスイッチSW2はオフ、アナログスイッチSW1がオンし、電流センサ40からの出力、従ってモータ停止時のモータ電流値に対応した電圧値であるオフセット電圧値が保持手段55に入力され、この電圧値が保持される。保持手段55からは上記オフセット値を極性を逆にした値IΔmotを出力し、差動増幅器IC31のマイナス入力端子に入力する。
【0048】
モータ駆動時は、マイコン30の上記コントロール端子P1の信号は「H」であるから、アナログスイッチSW1はオフ、アナログスイッチSW2がオンする。保持手段55によって保持された上記オフセット電圧値は差動増幅器IC31のマイナス入力端子に入力される。差動増幅器IC31は、マイコン30から出力されデジタル・アナログ変換器31によって変換された目標指示電流値Irefと上記オフセット値IΔmotとの差を演算することにより、目標指示電流値Irefを上記オフセット値IΔmotで補正して出力する。補正された目標指示電流値Irefは差動増幅器IC33のプラス入力端子に入力され、差動増幅器IC33は、目標指示電流値Irefと、アナログスイッチSW2を経由してマイナス入力端子に入力される電流センサ40からのモータ電流値(モータ駆動時の電流値)Imotとの差を演算し出力する。
【0049】
いま、例えば、モータ停止時の電流センサ40の出力すなわちオフセット値が0.5Vあったとする。このオフセット値0.5Vは、モータ停止時、上記コントロール端子P1の信号が「L」でアナログスイッチSW1がオンになることによって保持手段55に保持される。モータ駆動時には、上記コントロール端子P1の信号が「H」であるため、アナログスイッチSW1がオフでアナログスイッチSW2がオンになり、電流センサ40で検出されるモータ電流は差動増幅器IC33のマイナス入力端子に入力される。保持手段55は、保持している上記オフセット値0.5Vを反転して−0.5Vを差動増幅器IC31のマイナス入力端子に入力する。目標指示電流Irefを電圧変換した値が例えば3Vであったとすると、マイコン30からデジタル・アナログ変換器31を介して差動増幅器IC31のプラス入力端子に3Vが入力され、この3Vと上記オフセット値の反転値−0.5Vとの演算により、差動増幅器IC31は3.5Vを出力する。この3.5Vが電流センサ40のオフセット値を考慮して補正した目標指示電圧となる。
【0050】
以下、前述のように、PWM信号の生成による速度制御、そして、コンパレータIC38の出力による正逆転制御、停止制御が行われる。
このように、図1に示す実施の形態によれば、電流センサ40にオフセット電圧があり、さらに、このオフセット電圧が温度変動や経時的変化などによって変動したとしても、電流センサ40のオフセット電圧値を保持手段55で保持し、モータ駆動時に、モータ速度の目標指示電圧を上記オフセット電圧値で補正するようにしたため、電流センサ40にオフセットがあっても、毎回のスキャナ駆動において正確なモータ制御を行うことができる。また、電流センサ40のオフセット電圧値が大きく、あるいは個々の電流センサ40のオフセット電圧値が大きくばらついていても、目標指示電圧がオフセット電圧値に応じて補正されるため、正確なモータ制御を行うことができる。さらに、電流センサ40のオフセット補正を、ピークホールド回路などからなる保持手段55や差動増幅器IC31などを用いてハードウエアで行うようにし、ソフトウエアでの処理を不要としたため、ソフトウエアの負担を軽減して常に正確なモータの制御を行うことができる利点もある。
【0051】
図1に示す実施の形態は、電流センサ40が図6に示すように0Vを基準値とするものであったが、電流センサの基準値が0Vから大きくずれ、例えば図8に示すように、モータ電流0Aのときの出力電圧値が2.5Vであり、この2.5Vを中心値とするものであっても、モータ停止時におけるモータ速度の目標指示電圧として上記電流センサ40の中心値2.5Vと等しい値をマイクロコントローラ30のポートから出力させることにより、本発明を適用することができる。そして、モータ駆動時のモータ制御目標指示電流を電圧に変換した値を、目標指示電流がプラスであれば2.5〜5Vの電圧に(これをモータ正転方向とする)、目標指示電流がマイナスであれば0〜2.5Vの電圧に(これをモータ逆転方向とする)にし、電流センサ40の極性もこれに合わせ、2.5〜5Vの出力電圧を正転方向、0〜2.5Vの出力電圧を逆転方向とする。図8に示すような特性をもつ電流センサに対応した本発明の別の実施の形態を図2に示す。
【0052】
以下、図2に示す実施の形態について説明するが、この実施の形態の大半は図1に示す実施の形態と同じであり、回路構成上、図1に示す実施の形態における電流センサ40とアナログスイッチSW1との間に差動増幅器IC45を挿入し、この差動増幅器IC45のプラス入力端子に電流センサ40の検出信号を入力し、差動増幅器IC45のマイナス入力端子にマイコン30からデジタル・アナログ変換器31を介して出力される目標指示電流値を入力するようにした点が
異なるのみである。上記差動増幅器IC45は、電流センサ40の検出値と目標指示電流値との差を演算するものであるが、モータ停止時にアナログスイッチSW1がオンすることによって、モータ停止時における電流センサ40の検出値と目標指示電流値との差を演算してその結果をピークホールド回路からなる保持手段55に保持させる。モータ停止時の上記目標指示電流値、従って目標指示電流値の中心値は、図8に示すような特性を有する電流センサ40の場合、その中心値2.5Vに合わせて2.5Vに設定されており、上記差動増幅器IC45ではこの中心値の2.5Vとモータ停止時における電流センサ40の実際の検出値との差、すなわち上記中心値に対する電流センサ40のオフセット電圧値を演算して出力し、このオフセット電圧値を保持手段55で保持するようになっている。保持手段55から出力される信号の処理、さらにはそれ以降の信号処理回路は図1に示す実施の形態と同様に構成されている。
【0053】
次に、図2に示す実施の形態の動作を、図1に示す実施の形態との相違点を中心に説明する。モータ駆動時、すなわちマイコン30のコントロール端子P1から出力されるスキャナイネーブル信号が「H」のとき、アナログスイッチSW1はオフ、アナログスイッチSW2はオンとなり、電流センサ40の保持手段55への接続が遮断される一方、電流センサ40の出力、従ってモータ駆動時の電流センサ40の出力が差動増幅器IC33のマイナス入力端子に入力される。
また、モータ停止時すなわち上記コントロール端子P1が「L」のとき、アナログスイッチSW1はオン、アナログスイッチSW2はオフとなる。このときの電流センサ40の出力、従ってモータ停止時の電流センサ40の実際の出力と目標指示電流値Irefとの差すなわち電流センサ40のオフセット値が差動増幅器IC45で演算され、このオフセット値がアナログスイッチSW1を経て保持手段55に入力され保持される。一方、電流センサ40の出力の差動増幅器IC33のマイナス入力端子への接続は遮断される。保持手段55は、前述の実施の形態と同様に、保持した信号を極性を逆にして出力する機能をもつ。
【0054】
モータ駆動時は、上記のようにアナログスイッチSW1はオフ、アナログスイッチSW2はオンとなり、保持手段55で保持されている上記電流センサ40のオフセット値が差動増幅器IC31のマイナス入力端子に入力される。差動増幅器IC31は上記目標指示電流値Irefと上記オフセット値IΔmotとの差を演算することにより、目標指示電流値Irefを上記オフセット値IΔmotで補正して出力する。補正された目標指示電流値Irefは差動増幅器IC33のプラス入力端子に入力され、差動増幅器IC33は、目標指示電流値Irefと、アナログスイッチSW2を経由してマイナス入力端子に入力される電流センサ40からのモータ電流値(モータ駆動時の電流値)Imotとの差を演算し出力する。
【0055】
いま、例えば、モータ停止時の電流センサ40の出力値が2.6Vであったとする。モータ停止時は、マイコン30のDACポートから目標指示電流値の基準値(中心値)2.5Vが出力され、差動増幅器IC45がこの基準値2.5Vと上記モータ停止時の電流センサ40の出力値2.6Vとを演算し、その演算結果の0.1Vを電流センサ40のオフセット値として出力し、保持手段55に保持させる。保持手段55からは上記オフセット値を反転して−0.1Vを出力する。モータ駆動時はマイコン30のコントロール端子P1の信号が「H」でアナログスイッチSW1がオフ、SW2がオンとなり、電流センサ40で検出される駆動時のモータ電流に対応する電圧値がアナログスイッチSW2を経て差動増幅器IC33に入力される。この間、保持手段55は上記0.1Vを保持する。マイコン30のDACポートから出力されるモータ駆動時の目標指示電圧が例えば4Vであったとすると、差動増幅器IC31は上記目標指示電圧4Vと保持手段55からの−0.1Vとを演算して目標指示電圧を自動的に補正し、4.1Vを出力する。この4.1Vが電流センサ40のオフセット値を考慮した目標指示電圧となる。以下、図1に示す実施の形態と同様に、モータM31の速度制御、正転、逆転、停止の各制御が行われる。
【0056】
以上のように、図2に示す実施の形態によれば、モータ停止時の電流センサ40の出力値すなわち電流センサ40の中心値を目標指示電圧の基準値としたものにおいて、マイコン30のポートから出力される目標指示電圧の基準値を、電流センサ40が有する固有のオフセット値分だけ自動的に補正し、保持手段55に入力する補正手段としての差動増幅器IC45を設けたため、電流センサ40にオフセット電圧があり、このオフセット電圧が温度変動や経時的変化などによって変動したとしても、目標指示電圧が個々の電流センサ40の特性に応じた適正な値に補正され、毎回のスキャナ駆動において、正確なモータ制御を行うことができることになる。また、個々の電流センサ40のオフセット電圧値に大きなばらつきがあったとしても、正確なモータ制御を行うことができるなど、図1に示す実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0057】
なお、図1、図2に示す実施の形態では、PWM制御によるモータ速度制御をH型ブリッジ回路の上段(電流流入側)のQ31,Q32で行うようになっていたが、下段(電流流出側)のQ33,Q34で行うようにしてもよい。
また、以上説明した実施の形態では、電流センサ40の中心値を0V、あるい2.5Vとしていたが、電流センサ40の中心値は任意であり、マイコン30のポートから出力される目標指示電圧の基準値を、電流センサ40の中心値と等しい値となるように設定すればよい。このようにして設定した上記目標指示電圧の基準値に対し、モータ停止時の電流センサの出力値にオフセットがあったとしても、図1または図2に示す実施の形態によれば、前述のように自動的に上記目標指示電圧が補正され、精度の良いモータ制御が行われる。
【0058】
請求項1記載の発明によれば、原稿画像に沿いモータにより往復移動し原稿画像から画像データを読み取る画像形成装置のスキャナにおいて、モータ速度を決める信号と回転方向を決める信号によりモータを正逆回転駆動するH型ブリッジ回路と、モータに流れる電流を検出して電圧値に変換する電流センサと、モータに流れる電流の向きを検出する電流方向検出部と、モータ軸に取り付けられたエンコーダと、上記エンコーダの検出信号によりモータの回転速度演算および速度制御を行うマイクロコントローラと、上記速度演算結果からの目標指示電流値に比例した目標指示電圧値と上記電流センサにより検知したモータ電流を電圧に変換した値とを比較する比較器と、上記比較器での比較結果得られた2値の信号によりH型ブリッジ回路通じてモータに流す電流の方向を自動決定するフィードバック回路と、モータ停止時毎に上記電流センサの出力値を保持する保持手段と、上記スキャナの駆動状態に応じて、モータ駆動時とモータ停止時とで異なる信号を出力するスキャナイネーブル信号を上記保持手段に接続された第1スイッチのオン・オフ制御信号として入力し、また上記スキャナイネーブル信号の反転信号を上記保持手段に接続された第2スイッチのオン・オフ制御信号として入力することにより、モータ停止時には上記第1スイッチがオンとなり、そのときのモータ電流値に対応した電圧値であるオフセット電圧値が上記保持手段に保持され、モータ駆動時には上記第2スイッチがオンとなり、上記保持手段に保持されたオフセット電圧値である直前のモータ停止時における上記電流センサの出力値を電圧に変換し、この変換した電圧の極性を反転した電圧値を上記目標指示電圧値から減算することにより目標指示電圧値を自動的に生成する演算回路と、を有することを特徴としているため、電流センサにオフセット電圧があり、このオフセット電圧が温度変動や経時的変化などによって変動したとしても、電流センサのオフセット電圧値を保持手段で保持することができ、保持した電流センサのオフセット電圧値により目標指示電圧値を補正することにより、スキャナ駆動において正確なモータ制御を行うことができる。
また、モータ停止時に電流センサの出力値をオフセット値として保持し、この出力値によって目標指示電圧値に補正をかけるにあたり、回路構成によって補正をかけるようにし、もって、ソフトウエアの負担を軽減して常に正確なモータの制御を行うことができる画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置を提供する、という所期の目的を達成することができる。
【0059】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明において、モータ停止時に、マイクロコントローラのポートから、電流センサの中心値と等しい値をモータ速度の目標指示電圧として出力し、この目標指示電圧を、電流センサが有する固有のオフセット電圧値分だけ自動的に補正し保持手段に入力する補正手段を有しているため、電流センサにオフセット電圧があり、このオフセット電圧が温度変動や経時的変化などによって変動したとしても、目標指示電圧が個々の電流センサの特性に応じた適正な値に補正され、スキャナ駆動において、正確なモータ制御を行うことができる。また、個々の電流センサのオフセット電圧値に大きなばらつきがあったとしても、正確なモータ制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置の実施の形態を示す回路図である。
【図2】本発明にかかる画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置の別の実施の形態を示す回路図である。
【図3】画像形成装置のスキャナの例を概略的に示す正面図である。
【図4】画像形成装置のスキャナの動作を示すタイミングチャートである。
【図5】公知ではないがこれまで検討されていた画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置の例を示す回路図である。
【図6】同上画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置に用いられる電流センサの電流対出力電圧特性の一例を示すグラフである。
【図7】公知ではないがこれまで検討されていた画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置の別の例を示す回路図である。
【図8】同上画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置に用いられる電流センサの電流対出力電圧特性の例を示すグラフである。
【符号の説明】
M31 モータ
Q31 H型ブリッジ回路を構成するMOS・FET
Q32 H型ブリッジ回路を構成するMOS・FET
Q33 H型ブリッジ回路を構成するMOS・FET
Q34 H型ブリッジ回路を構成するMOS・FET
EC31 エンコーダ
IC33 差動増幅器
30 マイクロコントローラ
33 三角波発生回路
38 絶対値回路
40 電流センサ
IC35 差動増幅器
IC36 比較器
IC45 補正手段としての差動増幅器
55 保持手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a servo control device in a scanner of an image forming apparatus that is driven by a motor along a document image to reciprocate and reads image data from the document image. For example, speed control and position control using a DC servo motor. It can be applied to all technologies for performing the above.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a copying machine, a document placed on a contact glass is irradiated with illumination light from a light source while scanning the scanner, and reflected light from the document image is captured as image data. An image is formed on the photoreceptor. An outline of this image forming apparatus is shown in FIG. In FIG. 3, below the contact glass 1 on which the document 2 is placed, a first scanner in which the light source 3 and the first mirror 4 are integrally attached, and a second mirror 5 and a third mirror 6 are integrally attached. The second scanner is provided, and an imaging lens 7, a fixed fourth mirror 8, a fifth mirror 9, and a sixth mirror 10 are provided in this order on the light path reflected by the third mirror 6. A protective glass 11 and a photosensitive drum 12 are provided in this order on the reflected light path.
[0003]
The first scanner illuminates the document 2 in a slit shape while moving from left to right in FIG. 3 along the document 2 on the contact glass 1 at a constant speed V, and the first mirror 4 reflects the reflected light. Reflects horizontally. The second mirror 5 and the third mirror 6 of the second scanner fold the reflected light from the first mirror 4 in the horizontal direction. The folded reflected light is reflected by the imaging lens 7, the fourth, fifth, and sixth mirrors 8, 9, and 10 and converges on the photosensitive drum 12, and the image of the document 2 is formed on the photosensitive drum 12. Tied. As described above, the first scanner moves along the document 2 at a constant speed V, and in synchronization with this, the second scanner moves from left to right at a speed of V / 2. The optical path length to the drum surface is always kept constant. By rotating the photosensitive drum 12 in synchronization with the movement of the first and second scanners, image data is read from the original image and the same image as the original image is formed on the photosensitive drum 12. The first and second scanners are driven by a motor, and are returned to their home positions when one scan is completed. In place of the photosensitive drum 12, a photoelectric conversion element such as a CCD is arranged at an image forming position by the lens 7 to read image data of an original, and an image is applied to the photosensitive drum while driving a semiconductor laser or the like in accordance with the image data. Some are designed to form.
[0004]
In order to read such image data, the first and second scanners are driven in forward and reverse directions using a DC servo motor. FIG. 4 shows the forward and reverse operations of the scanner and the motor that drives the scanner. As shown in FIG. 4, when the scanner driving motor is rotated forward for reading to start the scanner, the scanner immediately rises to the original reading speed and moves at a constant speed to read the original. When the document reading is completed, the drive motor is driven in the reverse direction, and the scanner is returned to the home position. In this return operation, in order to return the scanner as quickly as possible, the document is accelerated immediately in the reverse direction to several times the original reading speed after completion of the original reading, and is returned at a constant speed while maintaining the high speed after acceleration. The motor is decelerated by a forward current flowing from a predetermined position near the motor, and the scanner is stopped by stopping energization of the motor at the home position.
[0005]
As can be seen from FIG. 4, the speed of the copying machine can be increased by increasing the speed at the time of return of the scanner. The scanner is returning twice as fast. When decelerating from the maximum speed at the time of return and stopping the scanner, the reversing brake is used by reversing the motor rotation direction at the time of deceleration. However, the problem here is that excessive braking is applied due to the back electromotive force of the motor when the rotational direction is switched, resulting in a reduction in speed more than expected. In the motor control, the motor current is reduced to compensate for this speed reduction, that is, the excessive reverse brake amount, but the excessive reverse brake amount is corrected even if the current value that is the control target value is set to zero. The case where it is not possible will occur. For this reason, the scanner vibrates at the time of return deceleration, so that an abnormal noise is generated or the stop position varies due to unstable scanner speed due to vibration. Also, when using a DC motor with a large induced voltage or when the scanner has a large sliding load, there is a limit to setting the return deceleration acceleration accurately, and the scanner must be stopped at the target acceleration. May be difficult.
[0006]
In order to solve such a problem, the present inventors examined a constant current driving method capable of automatically switching the direction of the current flowing through the motor by detecting the current and direction flowing through the motor. As a result, the circuit shown in FIG. 5 was developed. However, this circuit is not known.
[0007]
In FIG. 5, an H-type bridge circuit comprising four MOS FETs Q31, Q32, Q33, and Q34 (hereinafter simply referred to as “Q31” and “Q32”) drives a scanner of an image forming apparatus such as a copying machine. The current to be supplied to the DC servo motor M31 is switched, and the motor M31 is connected in the middle of the H-type bridge circuit. More specifically, a series circuit consisting of Q31 and Q33 and a series circuit consisting of Q32 and Q34 are connected between the power source VMM and the ground, and the motor is connected between the connection point of Q31 and Q33 and the connection point of Q32 and Q34. M31 is connected. In each of Q31, Q32, Q33, and Q34, diodes D31, D32, D33, and D34 (hereinafter simply referred to as “D31” and “D32”) that pass a current in a direction opposite to the direction of the current flowing through Q31, Q32, Q33, and Q34. Are connected in parallel). Each of Q31, Q32, Q33, and Q34 is ON / OFF controlled in a constant current control circuit by a value obtained by converting a target instruction current value from a microcontroller (hereinafter referred to as “microcomputer”) 30 into a voltage, forward / reverse rotation control, speed Control and stop control are performed.
[0008]
Between the connection point of Q31 and Q33 and the motor M31, a current sensor 40 for detecting a motor current value and a current direction is connected in series with the motor M31. The current sensor 40 includes, for example, a Hall current detector, detects a magnetic flux generated in proportion to the current in a non-contact manner by a combination of a magnetic iron core and a Hall element, converts the current into a voltage, and outputs the voltage. An example of the characteristic is shown in FIG. As shown in FIG. 6, when no current flows through the motor, that is, when the motor is stopped, the output voltage OV. When the current is positive (assuming that the motor is in the forward rotation direction), the positive output voltage is changed to the negative current ( If the motor reverse direction is assumed), a negative output voltage is generated. This output voltage is a value proportional to the current. Therefore, the motor current value and the direction of the current can be detected by checking whether the output voltage of the current sensor 40 is 0V and the polarity of the output voltage. The polarity of the value obtained by converting the control target command current value into the voltage is determined in accordance with the polarity of the current sensor 40 so that the plus side is the forward motor rotation direction and the minus side is the motor reverse rotation direction.
[0009]
The motor M31 is provided with an encoder EC31 that generates a pulse signal of a plurality of phases, which is a pulse signal corresponding to the rotation of the motor M31 and whose phase shift direction differs depending on the rotation direction. The pulse signal from the encoder EC31 is input to the counter input port of the microcomputer 30 as a rotation speed signal. In addition, a flip-flop circuit 32 is provided that inverts depending on the phase shift direction of the multiple-phase signals from the encoder EC31. The rotation direction is detected by the output of the flip-flop circuit 32, and the rotation direction signal is input to the input port P2 of the microcomputer 30. To be input.
[0010]
The microcomputer 30 calculates a control target value as a current value based on a deviation between a preset motor speed and the speed of the motor M31 detected by the encoder EC31, converts the current value that is the control target value into a voltage value, and outputs it. To do. This voltage value is converted from a digital signal to an analog signal by the D / A converter 31 to obtain a target instruction current value. The target command current value and the motor current value detected by the current sensor 40 are input to the differential amplifier IC33, and the difference between the target command current value and the motor current value is calculated. Further, the difference calculation signal between the target command current value and the motor current value is calculated by calculating the difference between the motor current when the motor is stopped by the differential amplifier IC35, that is, the difference between 0V and the output of the differential amplifier IC35. Is binarized by the comparator IC36. The binary signal is fed back to determine the forward / reverse rotation of the motor M31. The inverted signal S1 of the binary signal by the inverter IC37 controls the on / off of the Q33, and the binarization is performed. Signal S2 controls Q34 on and off.
[0011]
The output of the differential amplifier IC35 is full-wave rectified by an absolute value circuit 38 having an operational amplifier 36 and another operational amplifier 37, a calculation signal for the difference between the target indicated current value and the motor current value, The absolute value of the difference from the value obtained by voltage-converting the motor current at the stop is calculated. This absolute value signal is compared with the triangular wave output from the triangular wave generating circuit 33 by the comparator IC 34, and a PWM signal is output. This PWM signal is input to the NAND circuits 34 and 35. The NAND circuit 34 also receives the inverted signal S1 of the binarized signal, and the NAND circuit 35 receives the binarized signal S2. The PWM signal performs speed control by changing the duty ratio of Q31 and Q32 on the upper side (current inflow side) of the H-type bridge circuit that rotationally drives the motor M31.
[0012]
The operation of the above circuit example at the time of scanner return will be described. In FIG. 5, the control target command current value during the return constant speed operation is a negative value. At this time, the binarized signals S1 and S2 in the example shown in FIG. 5 are S1 = “H” level and S2 = “L”. Since the motor is rotating in the reverse direction at the level, when Q33 is on and Q32 is on with the PWM signal, the motor M31 passes through the power supply VMM through Q32 and passes through the motor M31, the current sensor 40, and Q33 to the ground. Is flowing. When Q32 is OFF in the PWM signal, the regenerative current flows from the motor M31 to the ground through the current sensor 40 and Q33, and returns to the motor M31 through D34. At this time, the output voltage of the current sensor 40 is negative.
[0013]
When the scanner reaches the return deceleration position, the target command current value is set to a positive value in order to decelerate using the reverse brake. As a result, S1 = “L” level and S2 = “H” level are set, so that the motor is automatically switched to the normal rotation direction, and the direction of the current is reversed. During energization in the forward direction of the motor, when Q34 is on and Q31 is on with a PWM signal, the motor M31 passes through the power supply VMM through Q31, and the current flows to the ground through the current sensor 40, the motor M31 and Q34. ing. Further, when Q31 is OFF in the PWM signal, a current flows from the motor M31 through Q34 to the ground, and returns to the motor M31 through D33 and the current sensor 40.
[0014]
Here, when the direction of the current is switched, an excessive torque is generated due to the counter electromotive voltage of the motor M31, the reverse brake amount becomes larger than the control operation amount, and the speed rapidly decreases. At this time, since a current exceeding the control target current value flows to the motor M31, S1 = “H” level, S2 = “L” level, the energization direction is switched to the motor reverse rotation direction, and the reverse motor brake amount is released. Perform the action. In this way, by providing means for automatically switching the direction of the current flowing to the motor according to the target instruction current value, the current value actually flowing in the motor, and the direction of the current, it is possible to appropriately control the sudden speed change. This prevents the occurrence of vibration at the time of scanner deceleration, prevents variations in the scanner stop position due to vibration, and improves the margin for setting the control speed profile.
[0015]
As described above, in the servo control device in the scanner of the image forming apparatus shown in FIG. 5, the direction of the current flowing through the motor is set to the bipolar voltage value obtained by converting the motor current into voltage and the bipolar value obtained by converting the target instruction current value into voltage. The value obtained by differentially amplifying the voltage value of the motor and the 0 V obtained by converting the motor current when the motor is stopped are compared, and the direction of the current flowing to the motor through the H-type bridge circuit is determined by the binary signal obtained as a result. It is decided automatically.
[0016]
In addition, the amount of current that flows to the motor is the value obtained by differentially amplifying the bipolar voltage value obtained by converting the motor current into voltage and the bipolar voltage value obtained by converting the target command current value into voltage, and the motor current when the motor is stopped. An absolute value of a difference from 0 V that has been converted into voltage is generated, and a PWM signal is generated by comparing the absolute value with a triangular wave, and this is used as a control amount for the motor speed. The amount of current flowing through the motor is determined.
[0017]
Further, in the speed control, the rotational speed is calculated in the microcomputer 30 by the encoder EC31 attached to the motor shaft, PI control is performed based on the deviation between the calculated rotational speed and a preset target rotational speed, and the target indicated current value Is controlled so as to reach the target rotational speed. This speed control is performed at high speed by an interrupt process using an encoder signal or a time interval interrupt process of about several milliseconds.
[0018]
According to the servo control device in the scanner of the image forming apparatus shown in FIG. 5, the control for the rapid speed change is appropriately performed to prevent the occurrence of vibration at the time of scanner deceleration and to prevent the variation in the stop position of the scanner due to the vibration. be able to.
However, the value detected by the current sensor 40 when the motor is stopped and converted into a voltage is not completely 0V, but has a slight offset value, so that the motor does not actually rotate immediately after the start of driving. Nevertheless, the motor current is detected as flowing in the forward or reverse direction, and the speed is indicated. In other words, according to the above-described technique, when the motor current immediately after the start of driving is 0 A, a very small voltage value is actually output even though the value converted to voltage must be 0 V. In some cases, the motor control accuracy at the start of driving may be reduced. Further, if the current sensor 40 has a minute offset value as described above, this offset value causes a reduction in motor control accuracy even during motor driving.
[0019]
Therefore, the present inventors have proposed a servo control device in which means for detecting the output value of the current sensor when the motor is stopped is added to the servo control device shown in FIG. This is the invention described in the specification and drawings attached to the application of Japanese Patent Application No. 9-35791, and its embodiment is shown in FIG. This is because the difference between the output value of the current sensor when the motor is stopped and the ideal voltage value when the motor current is 0 A is added, and a means for recognizing the value as the offset voltage value of the current sensor is added. The voltage value is corrected as the center value of the target instruction voltage of the motor speed when the image forming apparatus is turned on or while the motor is stopped. The servo control device in the scanner of the image forming apparatus shown in FIG. 7 will be specifically described below.
[0020]
In the example shown in FIG. 7, the analog / digital converter 50 is added to the example shown in FIG. 5 as means for detecting the output value of the current sensor when the motor is stopped. The description will focus on the converter 50, and the same components as those in the other example shown in FIG. 5 will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be avoided as much as possible. In FIG. 7, the output of the motor current sensor 40 branches from the input to the negative terminal of the differential amplifier IC33, is converted into a digital signal by the analog / digital converter 50, and is input to the microcomputer 30 via the data bus. Is done. As will be apparent from the description of the operation described later, the microcomputer 30 detects the output value when the motor is stopped from the detection output of the current sensor 40 input via the analog / digital converter 50, and this output value and the motor Means is provided for taking a difference from an ideal voltage value at a current of 0 A and recognizing the value as an offset voltage value of the current sensor. The microcomputer 30 also has means for correcting the offset voltage value as the center value of the target instruction voltage of the motor speed when the image forming apparatus is turned on or stopped.
[0021]
Now, the power of the image forming apparatus is turned on, and after the initial setting of each part is completed, the detection output of the current sensor 40 is read. The output of the current sensor 40 is converted into a voltage value proportional to the motor current, and this voltage value is input to the microcomputer 30 via the analog / digital converter 50. At this time, since the motor is not driven yet, when the detection output of the current sensor 40 is input to the microcomputer 30, the voltage value, that is, the output value when the motor drive is stopped is detected. The output of the current sensor 40 when the motor current is 0 A is ideally 0 V as shown in FIG. 6, but in reality, since the current sensor 40 has an offset, the recognition means in the microcomputer 30 is
Actual output value when the motor is stopped-Ideal output value when the motor is stopped = Offset voltage value
The offset voltage value is calculated from the output value when the motor driving is stopped and the ideal output value 0 V when the motor is stopped, and recognized.
[0022]
The offset voltage value calculated by the above equation is output in addition to the target command voltage that is proportionally output according to the target command current calculated based on the motor current 0A, that is, no offset voltage. Here, it is assumed that the calculated offset voltage is 0.5 V, for example. Immediately after the start of motor driving, the offset means 0.5V is added to the target instruction voltage by the correcting means in the microcomputer 30, and "target instruction voltage + 0.5V" is output from the data bus. This “target instruction voltage + 0.5V” is input to the positive terminal of the differential amplifier IC33, and the output value of the current sensor 40 is directly input to the negative terminal of the differential amplifier IC33, and thus 0.5V is input in this case. . In this manner, the output of the differential amplifier IC33 is a calculation result obtained by subtracting the output value of the current sensor 40 = 0.5V from the output from the data bus = (target instruction voltage + 0.5V). This calculation formula is shown below.
(Target instruction voltage + 0.5V)-(0.5V) = Target instruction voltage value
[0023]
Eventually, the calculation result is the “target instruction voltage”, so that the offset voltage value of the current sensor 40 is canceled. Thereafter, normal processing similar to that described with reference to FIG. 5 is performed, and rotation direction control and rotation speed control are performed.
[0024]
As another operation example, the output value of the current sensor 40 is read, the offset voltage value of the current sensor 40 is calculated according to the above-described equation, and the offset voltage value is added to the target instruction voltage value to be corrected. Or, normal processing may be performed. In short, every time the driving of the motor is finished and the motor driving is stopped, the output value of the current sensor 40 is read, an offset voltage value is calculated, and the target command voltage value is corrected by this offset voltage value. Is to be updated. For example, if the scanner drive is performed and the output value of the current sensor 40 newly read when the motor is stopped after the end of the scanner drive is 0.6V, the offset voltage value of the current sensor 40 is 0.6V. In the scanner drive, 0.6 V is added to the target instruction voltage value output from the data bus.
[0025]
With this setting, immediately after starting the next scanner drive, the output from the data bus = (target instruction voltage + 0.6 V) is input to the positive terminal of the differential amplifier IC33, and the current sensor is connected to the negative terminal of the differential amplifier IC33. The output value 0.6V is directly input from 40. The output of the differential amplifier IC33 is an amplification of the calculation result of the following equation.
(Target instruction voltage + 0.6V) -0.6V = Target instruction voltage
[0026]
As described above, even if the current sensor 40 has an offset voltage, and the offset voltage fluctuates due to temperature fluctuations or changes with time, the offset voltage value of the current sensor 40 is used as the center value of the target instruction voltage of the motor speed. Since the correction means is provided during the stop of driving, the offset voltage value which is the difference between the output value of the current sensor 40 when the motor is stopped and the ideal output value of the current sensor 40 when the motor is stopped after the end of the scanner driving. Thus, the correction value is updated, and accurate motor control can be performed in each scanner drive. In addition, accurate motor control can be performed even with the current sensor 40 having a high offset voltage value and large variations.
[0027]
According to the example shown in FIG. 7, even when a current sensor having the characteristics shown in FIG. 8 is used, when the output voltage range from the DAC output port is 0 V to 5 V, the offset of the current sensor is reduced by the processing described above. It can be detected and corrected. In the characteristics of the current sensor shown in FIG. 8, the output voltage value is 2.5 V when the motor current is 0 A, and the offset is detected and corrected with reference to 2.5 V. That is, an offset voltage value that is a difference between an actual output value when the motor is stopped and an ideal output value (2.5 V) when the motor is stopped is calculated. Further, according to the offset voltage value, Make corrections.
[0028]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a further improvement of the servo control device in the scanner of the image forming apparatus that brings about the excellent effects studied so far. In other words, with the conventional technology, it is necessary to recognize the output value of the current sensor that detects the motor current by taking it into an analog / digital converter or a microcomputer incorporating an analog / digital converter. There was a difficulty in using a converter or using analog / digital input / output ports of a microcomputer.
[0029]
Therefore, the present invention holds the output value of the current sensor when the motor is stopped as an offset value without using the analog / digital converter or the analog / digital input / output port of the microcomputer, and uses this output value as a target indication voltage. It is an object of the present invention to provide a servo control device in a scanner of an image forming apparatus that can correct a value and perform accurate motor control.
[0030]
The present invention also holds the output value of the current sensor as an offset value when the motor is stopped, and corrects the target instruction voltage value by this output value so that the correction is made according to the circuit configuration, thereby reducing the software load. An object of the present invention is to provide a servo control device in a scanner of an image forming apparatus that can reduce and always perform accurate motor control.
[0031]
Furthermore, the present invention automatically corrects the target command voltage even if the current sensor has a different reference value by adding a simple process to the holding means that holds the output value of the current sensor when the motor is stopped as an offset value. It is an object of the present invention to provide a servo control device in a scanner of an image forming apparatus that can always perform accurate motor control.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in a scanner of an image forming apparatus that reciprocates along a document image by a motor and reads image data from the document image, the motor is driven to rotate forward and backward by a signal for determining the motor speed and a signal for determining the rotation direction. An H-type bridge circuit, a current sensor that detects a current flowing through the motor and converts it into a voltage value, a current direction detection unit that detects the direction of the current flowing through the motor, an encoder attached to the motor shaft, A microcontroller that performs a rotation speed calculation and speed control of the motor by a detection signal, a target instruction voltage value proportional to a target instruction current value from the speed calculation result, and a value obtained by converting the motor current detected by the current sensor into a voltage; And a binary signal obtained as a result of comparison by the above comparator through an H-type bridge circuit. A feedback circuit that automatically determines the direction of the current flowing to the data, holding means for holding the output value of the current sensor every time the motor is stopped, and when the motor is driven and when the motor is stopped according to the driving state of the scanner. A scanner enable signal that outputs a different signal is input as an on / off control signal of the first switch connected to the holding means, and an inverted signal of the scanner enable signal is input to the second switch connected to the holding means. By inputting as an on / off control signal, the first switch is turned on when the motor is stopped, and the offset voltage value, which is a voltage value corresponding to the motor current value at that time, is held in the holding means, and the motor is driven when the motor is driven. When the second switch is turned on and the motor stops just before the offset voltage value held by the holding means, Converts the output value of the current sensor voltage, the voltage value from the target instruction voltage value obtained by inverting the polarity of the converted voltage Subtraction And an arithmetic circuit that automatically generates a target instruction voltage value.
[0033]
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, When the motor is stopped, a value equal to the center value of the current sensor is output from the microcontroller port as the target instruction voltage for the motor speed, and this target instruction voltage is automatically corrected by the unique offset voltage value of the current sensor. Correction means for inputting to the holding means It is characterized by having.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a servo control device in a scanner of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol was attached | subjected to the same component as the component of the circuit example shown in FIG. 5, FIG.
In FIG. 1, an H-type bridge circuit comprising four MOS FETs Q31, Q32, Q33, and Q34 (hereinafter simply referred to as “Q31” and “Q32”) drives a scanner of an image forming apparatus such as a copying machine. The current to be supplied to the DC servo motor M31 is switched, and the motor M31 is connected in the middle of the H-type bridge circuit. More specifically, a series circuit consisting of Q31 and Q33 and a series circuit consisting of Q32 and Q34 are connected between the power source VMM and the ground, and the motor is connected between the connection point of Q31 and Q33 and the connection point of Q32 and Q34. M31 is connected. In each of Q31, Q32, Q33, and Q34, diodes D31, D32, D33, and D34 (hereinafter simply referred to as “D31” and “D32”) that pass a current in a direction opposite to the direction of the current flowing through Q31, Q32, Q33, and Q34. Are connected in parallel). Each of Q31, Q32, Q33, and Q34 is ON / OFF controlled in a constant current control circuit by a value obtained by converting a target instruction current value from a microcontroller (hereinafter referred to as “microcomputer”) 30 into a voltage, forward / reverse rotation control, speed Control and stop control are performed.
[0036]
A current sensor 40 is connected in series with the motor M31 between the connection point of Q31 and Q33 and the motor M31. The current sensor 40 detects a magnetic flux generated in proportion to the current in a non-contact manner by a combination of a magnetic core and a Hall element, converts the current into a voltage, and outputs the voltage. An example of the characteristic is as shown in FIG. 6. When no current flows through the motor, that is, when the motor is stopped, the output voltage is OV, and when the current is positive (assuming that the motor is in the forward rotation direction), the output is positive. When the voltage is a negative current (assuming the motor reverse direction), a negative output voltage is generated. This output voltage is a value proportional to the current. Therefore, the motor current value and the direction of the current can be detected by checking whether the output voltage of the current sensor 40 is 0V and the polarity of the output voltage. The polarity of the value obtained by converting the control target current value into the voltage is determined in accordance with the polarity of the current sensor 40 so that the plus side is the forward motor rotation direction and the minus side is the motor reverse rotation direction. Thus, the current sensor 40 functions as a current sensor that detects the motor current value, and also functions as a current direction detection unit that detects the direction of the current flowing through the motor M31.
[0037]
The characteristics of the current sensor 40 shown in FIG. 6 are ideal characteristics. When the motor is stopped and the motor current is 0 A, the output voltage of the current sensor 40 is 0V. However, the actual current sensor 40 has few such ideal characteristics. Rather, the motor current is 0 A, and a voltage value offset from the ideal output voltage value 0 V when the motor is stopped is output. There are many things. Therefore, in order to cope with the offset of the current sensor 40, for example, a peak hold circuit is added as the holding means 55 for holding the output value of the current sensor 40, and the output value when the motor is stopped and the target held by the holding means 55 are added. A function of automatically correcting the target instruction voltage value by calculating the instruction voltage value with an arithmetic circuit is provided. This point will be described later in detail.
[0038]
The motor M31 is provided with an encoder EC31 that generates a pulse signal of a plurality of phases, which is a pulse signal corresponding to the rotation of the motor M31 and whose phase shift direction differs depending on the rotation direction. The pulse signal from the encoder EC31 is input to the counter input port of the microcomputer 30 as a rotation speed detection signal. In addition, a flip-flop circuit 32 that reverses depending on the phase shift direction of a plurality of phase signals from the encoder EC31 is provided, and the rotation direction signal of the motor M31 is detected by the output of the flip-flop circuit 32, and the rotation direction signal is output from the microcomputer 30. The signal is input to the input port P2.
[0039]
The microcomputer 30 calculates a control target value as a current value based on a deviation between a preset motor speed and the speed of the motor M31 detected by the encoder EC31, converts the current value that is the control target value into a voltage value, This voltage value is output from the DAC output port. This output is set in the range of −5 V to +5 V corresponding to the output voltage range of the current sensor 40. The output from the output port is input to the digital / analog converter 31 via the data bus, and the converted analog signal is input to the differential amplifier IC33 as the target instruction current value Iref. The differential amplifier IC33 also receives the output value IΔmot of the current sensor 40 when the motor is stopped, which is held by the holding means 55, which will be described in detail later, and the target instruction current value Iref and the current value when the motor is stopped. A difference (Iref−IΔmot) from IΔmot is calculated, and the target command current value Iref is automatically corrected with the current value IΔmot when the motor is stopped. Further, the target command current value (Iref−IΔmot) corrected by the current value IΔmot when the motor is stopped is different from the motor current value Imot input via the analog switch SW2 (described later) by the differential amplifier IC33 ( Iref−IΔmot−Imot) is calculated.
[0040]
The calculation output of the differential amplifier IC33 is a value obtained by converting the motor current when the motor is stopped by the differential amplifier IC35, that is, a difference from 0V, and the output of the differential amplifier IC35 is binarized by the comparator IC38. . The binary signal is fed back to determine the forward / reverse rotation of the motor M31. The inverted signal S1 of the binarized signal by the inverter IC37 is Q33 and Q32 via the NAND circuit 34. On / off control is performed, and the binarized signal S2 controls Q34 and Q31 via the NAND circuit 35, respectively. The input / output values of the differential amplifiers IC31, IC33, and IC35 are expressed as current values, but are actually values converted into voltage values corresponding to the current values.
[0041]
The microcomputer 30 has a control terminal P1. The control terminal P1 is connected to the plus input terminal of the comparator IC 40, and is an output port of a scanner enable signal that outputs an “H” signal when the motor M31 is driven and an “L” signal when the motor M31 is stopped. It has become. The output signal of the control terminal P1 is also input as an on / off control signal to the analog switch SW1, and an inverted signal of the output signal of the control terminal P1 by the inverter IC39 is input as an on / off control signal to the analog switch SW2. The The analog switch SW1 is off when the output signal of the control terminal P1 is “H”, and is on when the output signal of the control terminal P1 is “L”. The analog switch SW2 is off and “H”. When turned on.
[0042]
The comparator IC40 is an open collector output together with comparators IC34 and IC39 described later. A voltage of 3 V is always input to the negative input terminal of the comparator IC40.
When the motor is driven, an “H” signal is output from the control terminal P1, and the comparator IC 40 compares the “H” signal input to the positive input terminal with the 3V of the negative input terminal. Since it is an open collector, the output of the comparator IC 40 is cut off, and a triangular wave signal from the comparator IC 34, which will be described later, is directly input to the NAND circuit 34 to drive the motor.
When the motor is stopped, an “L” signal is output from the control terminal P1, and the comparator IC 40 compares the “L” signal at the plus input terminal with the 3V at the minus input terminal, and outputs a 0V signal. Since the 0V signal is input to the NAND circuits 34 and 35, the Q31 and Q32 are turned off, and the motor M31 is stopped.
[0043]
When the motor is driven, that is, when the control terminal P1 is “H”, the analog switch SW1 is turned off and the analog switch SW2 is turned on, and the connection of the current sensor 40 to the holding means 55 is cut off, while the output of the current sensor 40, Therefore, the output of the current sensor 40 when the motor is driven is input to the negative input terminal of the differential amplifier IC33.
Further, when the motor is stopped, that is, when the control terminal P1 is “L”, the analog switch SW1 is turned on and the analog switch SW2 is turned off, so that the output of the current sensor 40, that is, the output of the current sensor 40 when the motor is stopped is held by the holding means 55. On the other hand, the connection of the output of the current sensor 40 to the negative input terminal of the differential amplifier IC33 is cut off. The holding means 55 comprising a peak hold circuit has a function of holding the input voltage and outputting it with the polarity reversed.
[0044]
The output of the differential amplifier IC35 is full-wave rectified by an absolute value circuit 38 having an operational amplifier 36 and another operational amplifier 37, and is corrected with a target instruction current value Iref corrected by the current value IΔmot when the motor is stopped. The absolute value of the difference between the calculation signal (Iref−IΔmot−Imot) of the difference from the motor current value Imot and the value obtained by converting the motor current when the motor is stopped, that is, 0V, is calculated. This absolute value signal is compared with the triangular wave output from the triangular wave generating circuit 33 by the comparator IC 34, and a PWM signal is output. This PWM signal is input to the NAND circuits 34 and 35. The NAND circuit 34 also receives the inverted signal S1 of the binarized signal, and the NAND circuit 35 receives the binarized signal S2. The PWM signal performs speed control by changing the duty ratio of Q31 and Q32 on the upper side (current inflow side) of the H-type bridge circuit that rotationally drives the motor M31.
[0045]
Next, the operation of the above embodiment will be described. The circuit from the differential amplifier IC31 to the differential amplifiers IC33, IC35, and the comparator IC36 basically compares the target instruction current value with the motor current value, and determines the direction of the current flowing to the motor based on the comparison result. A feedback system that controls the motor rotation direction is configured, and this feedback system includes a difference value between a value obtained by converting the motor current value into a voltage and a value obtained by converting the target command current value into a voltage within the feedback of the constant current control circuit. The current direction determining means for comparing the reference value and determining the direction of the current flowing through the motor based on the binary signal obtained as a result of the comparison. Switching between the forward direction and the reverse direction of the motor M31 is automatically performed by the two signals of the binary signal S2 and the signal S1 obtained by reversing the polarity of the binary signal S2 by the inverter IC37.
[0046]
Control of the motor speed is as follows. The differential amplifier IC35 differentially amplifies the output of the differential amplifier IC33 and the voltage of the reference value, and the output signal of the differential amplifier IC35 is compared with the voltage of the reference value by the full-wave rectifier circuit 38. An absolute value is taken. The absolute value signal is compared with the triangular wave generated by the triangular wave generating circuit 33 by the comparator IC 34 to generate a PWM signal. The PWM signal and the rotation direction instruction signal are used to generate Q31 or Q32 of the H-type bridge circuit. Is turned on / off, and a current corresponding to the duty ratio of the PWM signal is supplied to the motor M31 to control the speed of the motor M31.
[0047]
In addition to the operation described above, the embodiment of the present invention is devised so that even if the current sensor 40 has an offset voltage value, the motor control accuracy is not reduced by the offset voltage. Hereinafter, the operation will be described.
The output value from the current sensor 40 when the motor is stopped is an offset value as can be seen from the above description. When the motor is stopped, the signal of the control terminal P1, which is the scanner enable signal of the microcomputer 30, is “L”. Therefore, the analog switch SW2 is turned off and the analog switch SW1 is turned on. An offset voltage value, which is a voltage value corresponding to the motor current value, is input to the holding means 55, and this voltage value is held. A value IΔmot obtained by reversing the polarity of the offset value is output from the holding means 55 and input to the negative input terminal of the differential amplifier IC31.
[0048]
When the motor is driven, the signal of the control terminal P1 of the microcomputer 30 is “H”, so the analog switch SW1 is turned off and the analog switch SW2 is turned on. The offset voltage value held by the holding means 55 is input to the negative input terminal of the differential amplifier IC31. The differential amplifier IC31 calculates the difference between the target command current value Iref output from the microcomputer 30 and converted by the digital / analog converter 31 and the offset value IΔmot, thereby obtaining the target command current value Iref as the offset value IΔmot. To correct and output. The corrected target instruction current value Iref is input to the positive input terminal of the differential amplifier IC33, and the differential amplifier IC33 is input to the negative input terminal via the target instruction current value Iref and the analog switch SW2. The difference from the motor current value (current value at the time of driving the motor) Imot from 40 is calculated and output.
[0049]
For example, assume that the output of the current sensor 40 when the motor is stopped, that is, the offset value is 0.5V. The offset value 0.5V is held in the holding means 55 when the signal of the control terminal P1 is “L” and the analog switch SW1 is turned on when the motor is stopped. When the motor is driven, since the signal of the control terminal P1 is “H”, the analog switch SW1 is turned off and the analog switch SW2 is turned on. The motor current detected by the current sensor 40 is the negative input terminal of the differential amplifier IC33. Is input. The holding means 55 inverts the held offset value of 0.5 V and inputs −0.5 V to the negative input terminal of the differential amplifier IC31. If the value obtained by voltage-converting the target command current Iref is, for example, 3V, 3V is input from the microcomputer 30 to the positive input terminal of the differential amplifier IC31 via the digital / analog converter 31. The differential amplifier IC31 outputs 3.5V by calculation with the inversion value -0.5V. This 3.5 V becomes the target instruction voltage corrected in consideration of the offset value of the current sensor 40.
[0050]
Hereinafter, as described above, speed control by generation of the PWM signal, and forward / reverse control and stop control by the output of the comparator IC 38 are performed.
As described above, according to the embodiment shown in FIG. 1, even if the current sensor 40 has an offset voltage, and the offset voltage fluctuates due to a temperature variation or a change over time, the offset voltage value of the current sensor 40 can be reduced. Is held by the holding means 55, and the target instruction voltage of the motor speed is corrected by the offset voltage value when the motor is driven. Therefore, even if the current sensor 40 has an offset, accurate motor control can be performed in each scanner drive. It can be carried out. Even if the offset voltage value of the current sensor 40 is large or the offset voltage value of each current sensor 40 varies greatly, the target instruction voltage is corrected according to the offset voltage value, so that accurate motor control is performed. be able to. Furthermore, the offset correction of the current sensor 40 is performed by hardware using the holding means 55 such as a peak hold circuit, the differential amplifier IC31, etc., and the processing by software is not required, so the burden of software is reduced. There is also an advantage that it is possible to reduce and always perform accurate motor control.
[0051]
In the embodiment shown in FIG. 1, the current sensor 40 uses 0V as a reference value as shown in FIG. 6, but the reference value of the current sensor deviates greatly from 0V. For example, as shown in FIG. The output voltage value when the motor current is 0 A is 2.5 V, and even if the 2.5 V is the central value, the central value 2 of the current sensor 40 is used as the target instruction voltage for the motor speed when the motor is stopped. The present invention can be applied by outputting a value equal to 0.5 V from the port of the microcontroller 30. Then, the value obtained by converting the motor control target instruction current at the time of driving the motor into a voltage is set to a voltage of 2.5 to 5 V if the target instruction current is positive (this is assumed to be the normal rotation direction of the motor). If it is negative, the voltage is set to 0 to 2.5 V (this is set as the motor reverse direction), and the polarity of the current sensor 40 is adjusted to match the output voltage of 2.5 to 5 V in the normal direction. The output voltage of 5V is set as the reverse direction. FIG. 2 shows another embodiment of the present invention corresponding to a current sensor having the characteristics shown in FIG.
[0052]
Hereinafter, the embodiment shown in FIG. 2 will be described. Most of the embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 1, and the current sensor 40 and the analog in the embodiment shown in FIG. The differential amplifier IC45 is inserted between the switch SW1, the detection signal of the current sensor 40 is input to the positive input terminal of the differential amplifier IC45, and the digital / analog conversion from the microcomputer 30 to the negative input terminal of the differential amplifier IC45. The point that the target indicated current value output via the device 31 is input is
Only different. The differential amplifier IC45 calculates the difference between the detected value of the current sensor 40 and the target indicated current value. When the analog switch SW1 is turned on when the motor is stopped, the current sensor 40 is detected when the motor is stopped. The difference between the value and the target command current value is calculated and the result is held in the holding means 55 comprising a peak hold circuit. In the case of the current sensor 40 having the characteristics shown in FIG. 8, the target instruction current value when the motor is stopped, and thus the center value of the target instruction current value, is set to 2.5V in accordance with the center value 2.5V. The differential amplifier IC45 calculates and outputs the difference between the center value of 2.5 V and the actual detection value of the current sensor 40 when the motor is stopped, that is, the offset voltage value of the current sensor 40 with respect to the center value. The offset voltage value is held by the holding means 55. The processing of the signal output from the holding means 55 and the subsequent signal processing circuit are configured in the same manner as in the embodiment shown in FIG.
[0053]
Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 2 will be described focusing on the differences from the embodiment shown in FIG. When the motor is driven, that is, when the scanner enable signal output from the control terminal P1 of the microcomputer 30 is “H”, the analog switch SW1 is turned off, the analog switch SW2 is turned on, and the connection of the current sensor 40 to the holding means 55 is cut off. On the other hand, the output of the current sensor 40, that is, the output of the current sensor 40 when the motor is driven is input to the negative input terminal of the differential amplifier IC33.
When the motor is stopped, that is, when the control terminal P1 is “L”, the analog switch SW1 is turned on and the analog switch SW2 is turned off. The difference between the output of the current sensor 40 at this time, that is, the actual output of the current sensor 40 when the motor is stopped and the target indicated current value Iref, that is, the offset value of the current sensor 40 is calculated by the differential amplifier IC45, and this offset value is calculated. The signal is input to and held by the holding means 55 via the analog switch SW1. On the other hand, the connection of the output of the current sensor 40 to the negative input terminal of the differential amplifier IC33 is cut off. The holding means 55 has a function of outputting the held signal with the polarity reversed, as in the above-described embodiment.
[0054]
When the motor is driven, the analog switch SW1 is turned off and the analog switch SW2 is turned on as described above, and the offset value of the current sensor 40 held by the holding means 55 is input to the negative input terminal of the differential amplifier IC31. . The differential amplifier IC31 calculates the difference between the target command current value Iref and the offset value IΔmot, thereby correcting the target command current value Iref with the offset value IΔmot and outputting the result. The corrected target instruction current value Iref is input to the positive input terminal of the differential amplifier IC33, and the differential amplifier IC33 is input to the negative input terminal via the target instruction current value Iref and the analog switch SW2. The difference from the motor current value (current value at the time of driving the motor) Imot from 40 is calculated and output.
[0055]
For example, assume that the output value of the current sensor 40 when the motor is stopped is 2.6V. When the motor is stopped, the reference value (center value) 2.5 V of the target instruction current value is output from the DAC port of the microcomputer 30, and the differential amplifier IC 45 has the reference value 2.5 V and the current sensor 40 when the motor is stopped. An output value of 2.6 V is calculated, and the calculation result of 0.1 V is output as the offset value of the current sensor 40 and held in the holding means 55. The holding means 55 inverts the offset value and outputs -0.1V. When the motor is driven, the signal of the control terminal P1 of the microcomputer 30 is “H”, the analog switch SW1 is turned off, and the SW2 is turned on. The voltage value corresponding to the motor current at the time of driving detected by the current sensor 40 is applied to the analog switch SW2. Then, it is input to the differential amplifier IC33. During this time, the holding means 55 holds the above 0.1V. Assuming that the target instruction voltage output from the DAC port of the microcomputer 30 when driving the motor is, for example, 4V, the differential amplifier IC31 calculates the target instruction voltage 4V and -0.1V from the holding means 55 to calculate the target The command voltage is automatically corrected and 4.1V is output. This 4.1 V becomes the target instruction voltage in consideration of the offset value of the current sensor 40. Thereafter, similarly to the embodiment shown in FIG. 1, speed control, forward rotation, reverse rotation, and stop control of the motor M31 are performed.
[0056]
As described above, according to the embodiment shown in FIG. 2, the output value of the current sensor 40 when the motor is stopped, that is, the center value of the current sensor 40 is used as the reference value of the target instruction voltage. Since the reference value of the target instruction voltage to be output is automatically corrected by the inherent offset value of the current sensor 40 and the differential amplifier IC 45 is provided as a correction means for inputting to the holding means 55, the current sensor 40 is provided with the differential amplifier IC 45. Even if there is an offset voltage, even if the offset voltage fluctuates due to temperature fluctuations or changes over time, the target instruction voltage is corrected to an appropriate value according to the characteristics of the individual current sensors 40, so that each time the scanner is driven, Thus, it is possible to perform proper motor control. Further, even if there are large variations in the offset voltage values of the individual current sensors 40, the same effects as those of the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained, such as accurate motor control.
[0057]
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, motor speed control by PWM control is performed by Q31 and Q32 on the upper stage (current inflow side) of the H-type bridge circuit, but the lower stage (current outflow side) ) Q33 and Q34.
In the embodiment described above, the center value of the current sensor 40 is 0 V or 2.5 V. However, the center value of the current sensor 40 is arbitrary, and the target instruction voltage output from the port of the microcomputer 30 is set. Is set to be equal to the central value of the current sensor 40. Even if there is an offset in the output value of the current sensor when the motor is stopped with respect to the reference value of the target instruction voltage set in this way, according to the embodiment shown in FIG. Thus, the target command voltage is automatically corrected and accurate motor control is performed.
[0058]
According to the first aspect of the present invention, in a scanner of an image forming apparatus that reciprocates along a document image by a motor and reads image data from the document image, the motor is rotated forward and backward by a signal for determining a motor speed and a signal for determining a rotation direction. An H-type bridge circuit to be driven; a current sensor that detects a current flowing through the motor and converts it into a voltage value; a current direction detection unit that detects a direction of the current flowing through the motor; an encoder attached to the motor shaft; A microcontroller that performs motor rotation speed calculation and speed control based on the detection signal of the encoder, a target instruction voltage value proportional to a target instruction current value from the speed calculation result, and a motor current detected by the current sensor converted into a voltage A comparator for comparing the values, and an H-type bridge circuit based on a binary signal obtained as a result of comparison by the comparator A feedback circuit that automatically determines the direction of the current flowing to the motor, holding means that holds the output value of the current sensor every time the motor is stopped, and when the motor is driven and when the motor is stopped according to the driving state of the scanner. And a second switch connected to the holding means and an inverted signal of the scanner enable signal. The scanner enable signal that outputs a different signal is input as an on / off control signal of the first switch connected to the holding means. When the motor is stopped, the first switch is turned on, and the offset voltage value corresponding to the motor current value at that time is held in the holding means. When the motor is stopped just before the second switch is turned on and the offset voltage value held by the holding means It converts the output value of the definitive the current sensor voltage, a voltage value obtained by inverting the polarity of the converted voltage from the target instruction voltage value Subtraction Therefore, the current sensor has an offset voltage, and even if this offset voltage fluctuates due to temperature fluctuations or changes over time, etc. The offset voltage value of the current sensor can be held by the holding means, and by correcting the target instruction voltage value by the offset voltage value of the held current sensor, accurate motor control can be performed in scanner driving.
In addition, when the motor stops, the output value of the current sensor is held as an offset value, and when the target instruction voltage value is corrected by this output value, the correction is made according to the circuit configuration, thereby reducing the software load. An intended object of providing a servo control device in a scanner of an image forming apparatus capable of always performing accurate motor control can be achieved.
[0059]
According to the invention of claim 2, in the invention of claim 1, When the motor is stopped, a value equal to the center value of the current sensor is output from the microcontroller port as the target instruction voltage for the motor speed, and this target instruction voltage is automatically corrected by the unique offset voltage value of the current sensor. Correction means for inputting to the holding means Therefore, even if there is an offset voltage in the current sensor and this offset voltage fluctuates due to temperature fluctuations or changes over time, the target indication voltage is corrected to an appropriate value according to the characteristics of each current sensor. Thus, accurate motor control can be performed in scanner driving. Even if there is a large variation in the offset voltage values of the individual current sensors, accurate motor control can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a servo control device in a scanner of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of a servo control device in the scanner of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a front view schematically showing an example of a scanner of the image forming apparatus.
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the scanner of the image forming apparatus.
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a servo control device in a scanner of an image forming apparatus that has been studied so far although it is not publicly known.
FIG. 6 is a graph showing an example of current vs. output voltage characteristics of a current sensor used in a servo control device in the scanner of the image forming apparatus.
FIG. 7 is a circuit diagram showing another example of a servo control device in a scanner of an image forming apparatus that has been studied until now, although it is not publicly known.
FIG. 8 is a graph showing an example of current vs. output voltage characteristics of a current sensor used in a servo control device in the scanner of the image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
M31 motor
Q31 MOS-FETs that make up an H-type bridge circuit
Q32 MOS-FETs that make up an H-type bridge circuit
Q33 MOS-FETs that make up an H-type bridge circuit
Q34 MOS ・ FET that constitutes an H-type bridge circuit
EC31 encoder
IC33 differential amplifier
30 microcontroller
33 Triangular wave generator
38 Absolute value circuit
40 Current sensor
IC35 differential amplifier
IC36 comparator
IC45 differential amplifier as correction means
55 Holding means

Claims (2)

原稿画像に沿いモータにより往復移動し原稿画像から画像データを読み取る画像形成装置のスキャナにおいて、
モータ速度を決める信号と回転方向を決める信号によりモータを正逆回転駆動するH型ブリッジ回路と、
モータに流れる電流を検出して電圧値に変換する電流センサと、
モータに流れる電流の向きを検出する電流方向検出部と、
モータ軸に取り付けられたエンコーダと、
上記エンコーダの検出信号によりモータの回転速度演算および速度制御を行うマイクロコントローラと、
上記速度演算結果からの目標指示電流値に比例した目標指示電圧値と上記電流センサにより検知したモータ電流を電圧に変換した値とを比較する比較器と、
上記比較器での比較結果得られた2値の信号によりH型ブリッジ回路通じてモータに流す電流の方向を自動決定するフィードバック回路と、
モータ停止時毎に上記電流センサの出力値を保持する保持手段と、
上記スキャナの駆動状態に応じて、モータ駆動時とモータ停止時とで異なる信号を出力するスキャナイネーブル信号を上記保持手段に接続された第1スイッチのオン・オフ制御信号として入力し、また上記スキャナイネーブル信号の反転信号を上記保持手段に接続された第2スイッチのオン・オフ制御信号として入力することにより、モータ停止時には上記第1スイッチがオンとなり、そのときのモータ電流値に対応した電圧値であるオフセット電圧値が上記保持手段に保持され、モータ駆動時には上記第2スイッチがオンとなり、上記保持手段に保持されたオフセット電圧値である直前のモータ停止時における上記電流センサの出力値を電圧に変換し、この変換した電圧の極性を反転した電圧値を上記目標指示電圧値から減算することにより目標指示電圧値を自動的に生成する演算回路と、
を有することを特徴とする画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置。
In a scanner of an image forming apparatus that reciprocates along a document image by a motor and reads image data from the document image,
An H-type bridge circuit for driving the motor to rotate forward and backward by a signal for determining the motor speed and a signal for determining the rotation direction;
A current sensor that detects the current flowing through the motor and converts it into a voltage value;
A current direction detector for detecting the direction of the current flowing through the motor;
An encoder attached to the motor shaft;
A microcontroller for calculating and controlling the rotational speed of the motor based on the detection signal of the encoder;
A comparator that compares a target instruction voltage value proportional to a target instruction current value from the speed calculation result and a value obtained by converting the motor current detected by the current sensor into a voltage;
A feedback circuit that automatically determines the direction of a current flowing through the H-type bridge circuit through a binary signal obtained as a result of comparison by the comparator;
Holding means for holding the output value of the current sensor every time the motor is stopped;
According to the driving state of the scanner, a scanner enable signal that outputs different signals when the motor is driven and when the motor is stopped is input as an on / off control signal for the first switch connected to the holding means, and the scanner By inputting an inverted signal of the enable signal as an on / off control signal of the second switch connected to the holding means, the first switch is turned on when the motor is stopped, and a voltage value corresponding to the motor current value at that time Is held in the holding means, the second switch is turned on when the motor is driven, and the output value of the current sensor at the time of the motor stop immediately before being the offset voltage value held in the holding means is the voltage. It is converted into a voltage value obtained by inverting the polarity of the converted voltage to be subtracted from the target instruction voltage value An operation circuit for automatically generating a target instruction voltage value,
A servo control device in a scanner of an image forming apparatus.
モータ停止時において、マイクロコントローラのポートから、電流センサの中心値と等しい値をモータ速度の目標指示電圧として出力し、この目標指示電圧を、電流センサが有する固有のオフセット電圧値分だけ自動的に補正し保持手段に入力する補正手段を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置のスキャナにおけるサーボ制御装置。  When the motor is stopped, a value equal to the center value of the current sensor is output from the microcontroller port as the target instruction voltage for the motor speed. 2. The servo control apparatus for a scanner of an image forming apparatus according to claim 1, further comprising correction means for correcting and inputting to the holding means.
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