JPS60173605A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、マイクロコントローラを用いて制御可能な′
電子機器に関する。

〔従来技術〕

従来から、電子機器例えば複写機においては、シーケン
スタイミングコントロールにマイクロコンピュータが導
入されてその機能の高さと、回路制御の柔軟性の特長を
生かして広く普及して来た。しかし、マイクロコンピュ
ータは、主にタイミング制御に用いられており、複写機
の制御を行う場合、最低、モータの制御と一般のシーケ
ンスコントロール用の２ヶ以上のマイクロコンピュータ
を使用して来た。

次に第１図に本発明に適用可能々電子機器の１例である
複写機の構造図を示す。上記複写機は本体駆動（感光体
ドラム、給紙、搬送系）と光学系駆動の２つの駆動モー
タより構成をれている。もち論この他にも冷却ファンモ
ータ、紙搬送用のモータあるいは、定着ローラ用のモー
タもあるが機械の駆動系としてはこの２つのＤＣモータ
でまかなっている。

第１表に以下の図面に用いた記号の説明を行う。記号の
■ばＴＴＬバッファを示し２、記号の■は’Ｉ’　Ｔ　
Ｌインバータを示し、記号の■はｎｐｎパワートランジ
スタを示し、記号の■はｐｎｐパワートランジスタを示
すＯ 弗１表 以下、機械の構成に付第１図に基づいて説明を行う。複
写機の本体２１の一側方には２段の給紙カ七ツ）２２．
２３が設けてあり、他側方には排紙トレー２４が設けで
ある０感光体ドラム２５の回りには、コロナチャージャ
４６、イレースランプ４７、光学系４８、現像ローラ９
、転写・分離チャージャ１０．クリーニング装置１１％
前疲労２ング１２が図の如く配置しである０本体２１の
上面にはコンタクトガラス１３が設けてあり、この上の
オリジナルは露光ランプ１４１ｃよシ照射され、レンズ
系１５を妨り、前記光学系４８にと導びかれる。各給紙
カ七ツ）２２．２３の紙は各給紙ローラ１６，１７に：
より、レジストローラ１８に導びかれるようになってい
る。そして、前記転写・分離チャージャ１．０の働きに
より前記感光体ドラム２５上のトナー像を転写された紙
は搬送ベルト１９によシ定着ローラ２０に導びかれ、最
終的に排紙トレー２４上に収容されるととＫなる。

なお、１は主駆動モータで本機械においては光学系以外
のドラム、搬送系、定着、各機構部の駆・動源となる、
定速度を確保するためＤＣサーボモータが使用される。

２は、光学系駆動モータでＤＣサーボモータが使用され
る。３は転　−写紙を定着部２０に搬送するために、紙
が搬送ベル）１９ＫＦＭ着する様吸引するためのバキュ
ームモータである。３もＤＣモータが使用される。本機
械においては駆動モータは全てＤＣモータを採用し′嘱
源周波数（５０，６０Ｈｚ）のちがいによるギヤー比の
変換に伴う仕様変更のわずられしさを排除している０又
ＤＣモータの方がＡＣに比し小形で高トルクを出せるの
でこの様なモータを用いた電子機器は最近多くなってい
る。

次に機械の動きに付説明する。壕ず電源スィッチをＯＮ
すると感光体イニシャライズが行なわれる。感光体のク
リーニングと、前露光ランプが点灯して表面電位の除去
が行なわれ、感光体表面電位が均一化する。定着部２０
のヒータｍ度が設定温度になると、不図示の操作部にお
いてコピー可表示が行われる。これでコピースタートの
条件が整ったわけで、ユーザーは紙サイス、コピ一枚数
をセットしてプリントボタンを押せば良い。プリントボ
タンが押されると所定の用紙がカセット２２又は２３よ
シ給紙されて、レジストローラ１８に到着し、先端合わ
せすをサイズに対応して並べ、走行時間の計数を行って
用紙の検知を行う、これは後段で、この用紙サイズの情
報をもとに感光体の先娼、後端。

側端のブランク露光を行い、画像領域以外の所に余分な
トナーが付着しない様にするだめのものである。又光学
系のスキャン時には、原稿濃度、サイズを図示してない
フォトダイオードで読み取ってＡ／Ｄ変換して、これを
リアルタイムでフィードバックして、調光バイアス制御
を行ない、画像濃度の自動コントロールを行う。

この場合図示してな一現像バイアスにフィードバックし
てバイアス値を変えることによって濃度の適正化を自動
的に行−ノている。

一方、原稿面をスキャンする光学系はサーボモータによ
ってコントロールされ、先に述べた用紙サイズを検知し
たデータに基づいて、フルサイズスキャン、ショート・
サイズスキャンを行って倍速度でスキャンする。

以上作像され、像転写が行なわれた用紙は定着部２０で
定着されて排紙台２４にストックされる。

次に複写機のモータの速度、位置制御の例について説明
する。第２図にサーボコントロールに１史用されるＰＬ
Ｌの原理図を示す。基準発振器ＶＣＯからの信号ｆＬｏ
と基準周波数信号ｆＲは、位相比較器に入力され、エラ
ー電圧■Ｅが高周波成分を除去する為のローパスフィル
ターＬ　Ｐ　Ｆ’を介して■ｃｏに帰還される。ｆｖと
ｆＲの位相が等しいなら、エラー電圧ｖＥは発生しない
。もしｆｖとｆＲが異る場合は、エラー電圧が発生し、
Ｖｃ。

の発振周波数ｆＬＯを変化させる。このｆＬｏの変化は
、エラー電圧がなくなるまで、すなわちｆｖとｆＲの位
相が等しくなるまで続く。

第３図はこの原理を応用したモータサーボ制御の例を示
す。基本的な構成は第３図のブロック図に示すように位
相比較器、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、増巾器（ＡＭ
Ｐ）、モータ（Ｍ）、エンコーダＩＮｃ）より成る。位
相比較器はコマンド信号Ｓ、とフィードバック信号ｓり
を比較して誤差信号を発生する。コマンド信号８１％　
フィードバック信号Ｓ２とも連続的な交流？した場合、
位相比較器の出力は下記のとおシであるＯＶ、　＝　Ｋ
ｍＳ、　Ｓ、　と々る。　・・・・・・・・・（１）コ
マンド信号は交流であるから Ｓ、　＝　−Ｖ、　ｃｏｓ　Ｏ鳳　と表わされる。

ここでモータ軸の角度θ□とエンコーダ（ＥＮＣ）の電
気的な角度θ０の関係は　θｏ＝ｎｏ□となる。

ｎはエンコーダの回転によって発生するパルス数である
。フィードバック信号Ｓ、は Ｓ２：■０５ｌｎθ０ となる。従って（１）の位相比較器の出力はＶ（＝　−
に、１１Ｖ８Ｖｏｃｏｓθｉ　Ｓｉｎθｏ　−−−・＝
（２１となり、 （２）は下記のようになる。

Ｖｃ−Ｋｍ”ｓ”ｏ／　２　［５ｉｎ（θｉ−θｏ）−
ｓｉｎ（（７７＋θｏ）：］　−・−（３）ここで Ｋｐ＝Ｋｍｖ８ｖｏ／２ とし又、５ｉｎ（θｌ十θ０）は高周波成分でローパス
フィルタＬＰＦでカットされるので、従って（３１式％
式％） 又位相差をθ。とすると θ。＝θ、−θ。　と書く事が出来る。

従ってこれより（３）式は近似的に Ｖｃ”Ｋｐ（θｉ−θｏ　）　＝Ｋ　ｐｆ）ｅ　となる
から、第３図に示す様な単純化したモデルに示す事が出
来る。これより位相比較器の出力は両成分の合計として
近似される。

次にＭ述の原理を用いた回路構成について説明する。第
４図は従来の回路構成図の一部を示す。ＭＰＵ（マイク
ロコンピュータ）にインテル社８０５１を２ケ（ＭＰＵ
、　、　ＭＰ’Ｕ、）用いたマルチプロセッサシステム
で、モータ制御用のＭＰＵ。

のみを示１−ている。通常、サーボモータは速度と位置
の制御を行うため、絶えず、エンコーダパルス入力をカ
ウントし、位置情報を絶えず把握しておかねばならない
ため電子機器においては、シーケンスコントロールと同
一のチップで行う事は、リアルタイム制御上無理が生じ
、誤動作を起しかねない。よって、それぞれのコントロ
ールのため２つのマイクロコンピュータを用い、不図示
のＭＰ　Ｕ、でクーケンスコントロールのタスクを実行
しＭＰＵ、で２ケの駆動モータであるメイン駆動モータ
Ｉ）ＣＭ、及び光学スギャンモータＤＣＭ、のコントロ
ールをオプティカルエンコーダ０１！：、、０ＰＦＩ、
を利用して行なう〇又、ＭＰＵ、、ＭＰＵ、はシリアル
通信、インタフェースによって同期がとられ、両者間に
はビットパターンによるプロトコルによって相互のイン
タフェースを行う構成となっている。なお、ＭＰＵ、の
説明は後述する。

第４図においてタイミングパルスリ：主モータＤＣＭ、
にさらに軸上に結合されている円板を回転し、そのスリ
ットよシ発生するパルスをイベントカウンタに入力して
いる。これより発生するパルスはメインモータの軸端に
あるサーボコントロール用のＦＧ（フリーケンシージェ
ネレータ、モータ１回転で例えば約２００パルス）のパ
ルス数の所定の比率、例えば１／１０である。

以上説明したように複写機のリアルタイムコントロール
を行うにはマルチナツプ構成にょらざるを得ないという
欠点があった０そして両ＭＰＵ間のインターフェイスの
関係から煩雑になるという欠点があった。

このような構成の場合サーボの専用ＬＳＩをマイクロコ
ンピュータの外に使用しなければならない。又、例えば
Ｄ／Ａコンバータ、Ｆ／Ｖコンバータ、コンパレータ等
アナログＩＣが構成上どうしても必要になり、システム
全体のコストアップは免れなかった。又制御装置が複雑
となり、プログラム及びモニタの構成から設計。

デパックに美大な時間を要し、信頼性に問題があった。

又スペース上の問題点もあった。

〔目　的〕− 以上の点に鑑み、本願発明の目的は、知能化したマイク
ロコントローラを用いて、制御装置を簡単化し、かつプ
ログラムの設計、構成を簡単にし、小型、省スペースで
高性能の電子機器を提供することにある。

〔実施例〕

以下、図面を参照し、本願発明について詳細に説明する
。本発明はサーボコントロールのしやすい、自動制御機
能を知能化した新しいマイクロコントローラ（ＭＣ）を
使用したコントロール方式を提案する。これは、従来の
マイコンにはない知能化したレジスタをいくつか用意し
ておき、ＣＰＵを介さなくとも、そのノ・−ド機能で所
定のきめられた値のもとて演算、処理。

実行して行くもので、その設定されたデータから外れて
いた場合、始めてＣＰＵに割り込み等の手段を用いて認
知させて、データの変更をめるものである。従ってその
間ＣＰＵは他のタスクに専念出来１ケのＭ、ＣＣマイク
ロコントローラ）でマルチタスク処理が可能になる。こ
の機能を示すフローチャートを第５図に示す。これは、
あるデータをセットして目標値に向けて制御しようとす
る機能のフローチャートである。

以下、ステップ毎に説明を行なう。

８’ｒＨＰ−１：　ＣＰ　Ｕより初期デークーをセット
する、この時制御範囲、上限値、ド限 値をセットする。この間にあれば、 目標値どうりに制御されているとと Ｋなる。

５ＴＩ（Ｐ−２：　ｓ’ｒｇｐ−ｉで設定した値でスタ
ートするＯ ｓ’ｒｇｐ−ａ　：所定のタイムラグをおく、このタイ
ムラグもｓ’ｒｇｐ−ｔの初期値データーの設定の際セ
ットしておく。

５Ｔ１３Ｐ−４：所定時間後目標値に達し７Ｅか否かテ
ストして達していなければＣＰＵに 知らせて８ＴＷＰ−９でデータの変更を行う、これは５
ＴＥＰ−１で、ある時間後に所定の値の範囲内に入って
いな かったことになり、上限値をオーバ した値か下限値を下まわった値かの フラグを立ててＣＰＵに知らせる。

ｓ’ｒｚｐ−５：制御は次の次元に入り自動的に次のデ
ーターをセットする、ここではＣ ＰＵは介在しない。

ｓＴｇｐ−６：データを変更して次の目標値の設定を行
って再スタートする、なお再ス タートとはデータを変えて連続的な 動きをしていることであり、この状 態で停止はしない。

５ＴＥＰ−７：所定のタイムラグをおいてＳ’ｌ”ＢＰ
−８：第２の目標値に達しているか否かのテストを行う
。ここでのテストとは 目標値の範囲内に入っているかどう かの判定を行って入っていなければ ＳＴＦ、Ｐ−４と同様に上限値１丁限値のどちらの範囲
外にづれたかを示すフ ラッグを立てｒｃＰＵをコールする、 そしてＳ’Ｉ’ＢＰ−１０で新たなデータの変更を行う
。

以上ＣＰＵがコールされているのはｓ’ｒｇｐ　９゜１
０で目標値を逸脱した時のみであり、あとケま自動的に
セルフコントロールレＣ行く。　゛次に、前記モータサ
ーボ制御の原理及び、第５図に示した機能に基づいて、
マイクロコントローラ（ＭＣ）を使用した電子機器シス
テムについて説明する。第６図は電子機器システムの構
成図である。マイクロコントローラ（ＭＣ）の外にはド
ライバーＤとＦＧ（フリケンシージェネレータ）付モー
タと波形整形用のバッファしかない、モータの回転に伴
って発生するＦＧからのパルスはＭＣ内のカウンタＲＯ
ＩとタイマＲＯ２に入力される、ＲＯｌはシーケンス、
位置制御用のカウンタで、単純に入力されたパルス数を
カウントするレジスタである。ＲＯ２は入力されたパル
ス間の時間を計測するタイマである。データマツプとは
、ＭＣの初期設定時に入力し、かつ条件を変えたい時に
はいつでもこのデータをプログラムメモリ（ＲＯＭ）か
ら呼び出し再設定することが出来る。ＲＯ２の計測値に
もとづいて、データマツプ上のデータと比較して一致（
絶対値の一致ではなくある範囲を設定した巾をもたせた
データ）した時、その値に対応してペフタアドレス（後
述の第７図のＳＷに対応する）が設定してアシ所定のチ
ョップ値（ＰＷＭ値、パルス巾変調値）が選定されてモ
ータの速度制御が行なわれる。第７図にこの説明図を示
す。

第７図においてＦＣからのパルスＦｌ、Ｆ２（ＲＯＩに
よってカウントされる）間をより細かなパルスで計数（
ＲＯ２）　してデータと逐次照合、比較して行く、そし
て一致したもの、あるいは所定の範囲内のデータと合致
した時、ベフタアドレス（模式図においては選択スイッ
チＳＷ）によってＰＷＭ値が選択される。当然前回の計
数値と同じ値であればＰＷＭの値は変更されない。従っ
てＲＯ２レジスタによってＦＧパルス間隔を監視するこ
とによってモータ速度を一定に保つ事が出来、又必要に
応じて速度を上げたシ、下げたシする事が出来る。

次にチョップ方式によるＤＣモータの５ｐｅｅｄＣｏｎ
ｔｒｏ／の原理に付簡単に述べる。第８図はその原理図
を示した。金弟８図においてスイッチＳをＴｏｎ秒間オ
ンにし、次いでＴＯＦＦ秒間オフにするという動作を周
期Ｔで繰り返す０この時、負荷にかかる平均電圧ＶＬは
、 となるから、時間比率ＴＯＮ　／　Ｔをかえることによ
って負荷電圧を制御することが出来る。

ＴＯＮ／Ｔ　＝αとおくと、ＶＬ　＝α・ＶＳとな９、
αをデユーティといい、とのαの大きさを変化（周期Ｔ
を一定で、ＴＯＮを変化）させることによシ、一定値の
直流電圧から任意の大きさの直流電圧を得ることが出来
る。このような電圧の制御を時間比制御（Ｔｉｍｅ　Ｒ
ａｔｉｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）という０本提案のシステム
例である第６図においてはシステム構成としてＭＣ（マ
イクロコントロー−））とトランジスタチョッパとして
のドライバ、ＤＣモータと、エンコーダ（ＦＧ）それに
Ｆ’Ｇパルスの波形整形用のバッファｒけであるＯ従っ
てきわめてシンプルでちゃ、外付の回路部品はないから
高信頼性を維持出来る。

次に、上記システム例として複写機のモータ駆動系につ
いて説明する。第９図１８１　、　＋ｂｌはそのタイム
チャートである。本例における複写機は２つの駆動モー
タ、ｌａｌドラム駆動系、ｆｂｌ光学スキャナー駆動系
の２つよシ構成されでいる。

コピースタートスイッチのＯＮによってまずドラム駆動
モータ＋ａ＋が回転し所定のタイムラグｔｒ１以内に立
上げる様に当初デユーティ１００％のＰＷＭによって電
圧がモータに印加される。

下げて行く。

定常負荷において５０〜６０％のデユーティ比で定格回
転数になるようにモータの仕様を設計している。この立
上り、定常回転は先きにも述べた様にＭＣ、ＲＯ２のパ
ルス間隔を計数しておけばモータの状態、立上シ時、負
荷について判断出来るＯ 第９図１８１ｑ）ＰＩは給紙された紙が、定着ロー２に
達して、紙をくわえ込む時の渦渡トルクである。このタ
イミングは、ＲＯｌのシーケンスコントロールのカウン
タにてカウントしたパルス数によって予想されるからデ
ユーティ比を事前に上げて対応する事が出来、回転ムラ
を発生させる事はない、なお定着ローラ自体にＤＣモー
タを用いてもよい。

第９図１ｍｌ　ｌｂｌのタイムチャート娘コピー２枚の
例を示した。ｌｂｌは光学系の駆動モータで同様にミ してタイムラグｔｒ、にて立泡げる。Ｆｌは光学系の前
進でモータは正転する。Ｒ１は１枚コピ一時の光学系の
戻シでモーターは逆転する。逆転時に、次のスキャン時
においてノ・ンチング（振動）を起してそのプレが画像
に影響を与えないようにブレーキをかけながら光学系ホ
ームポジションに衝撃がかからないように停止させて次
のコピースタートに備える。

以上複写機の例で述べた様に２″：）のモータの同期を
とって、速度の制御はもとよ、り、ＭｅのＲＯＩカウン
タによって位置の制御とシーケンスコントロールも特別
に、その為のエンコーダを設けなくともモータと直結し
たＦＧパルスによって達成出来る。次に第１０図１ｍｌ
　、　ｌｂｌ　、　ｔｅｌに本提案による生部動用ＤＣ
モーターの速度制御、特に定速度制御のフロー図を示す
。

以下５ＴＥＰ毎に説明する。

８ＴＥＰ−１：所定の時間内で定速度になる様、データ
レジスタにＰＷＭデータをセッ トする。始動時は全負荷よジスター トするから、１ｏ　ｏ　％デユティにセットされる。

８ＴＥＰ−２：　Ｐ　ＷＭデユーティ比ｉｏｏ％、全電
力を供給。

５ＴＥＰ−ｓ：所定のタイムラグをおく。

５ＴＥＰ−４：　ＲＯ２レジスタより速度の測定、計数
を行う。

５ＴＥＰ−５：異常状態の検知、診断を行う。例えに上
がらない場合は、モータに異常 な負荷がかかつているとか、ＦＧと モータ軸が滑っているのか、種々な 異常が考えられる。その判定を行う。

５ＴＥＰ−６：異常が検知されたか否かのテストを行い
異常があれば異常処理が行なわ れ、重度な異常であれば、゛電源がし ゃ断される。

５ＴＥＰ−７：目標８Ｐｅｅｄに達したか否かのテスト
を行う。目標値に達していればＰＷＭ の制御値はデユーティ比のステップ ダウンが行なわれる。

５ＴＥＰ−８〜３０：ＰＷＭ値のステップダウンを行い
目標５Ｐｅｅｄの立上９をすばやく行う。

デユーティ比のステップダウンを行 うの扛目標定速度にスムースに立上 げるのと、オーバーシュート（目標 値以上の８Ｐｅｅｄになシ、定速度に ｆｅｅｄ　ｂａｃｋ　Ｌようとするくシ返しが行なわれ
て５Ｐｅｅｄの細かな変動となる）を防ぐためである。

５ＴＥＰ−３１：目ｉａ？速度に達したカ１否カ為のテ
ストを行う。

８Ｔα−３２：定速度に達したらさらにデユーティ５０
チにする。

５ＴＥＰ−３３：速度の測定計数を行って目標値より遅
いか、速いかの検出を行い、ＰＷＭ デユーティ比の設定のデータとする。

５ＴＥＰ−３４：異常、診断を行う。

５ＴＥＰ−３５：レジスタＲｏｔの計数よシ−ケンスコ
ントロールのタイミングよシ位置 情報のテストを行う。

５ＴＥＰ−３６：　８Ｔ即−３４の異常、診断の判定を
行う。

５ＴＥＰ−３７：　５ＴＥＰ−３５より位置情報の判定
によって、複写機の場合、定着部に紙がく わえ込んで、負荷トルクのＵＰが予 想される、位置に達したか否かのテ ストを行う。その位置に達していな ければｓｒｇｐ−ａｔにジャンプして定速度制御を〈シ
返す。

８ＴＢＪ）−３８：負荷が大巾にＵＰ−１石位置に達し
た時、８Ｐｅｅｄがおちない様にデューテイ比を予測値
に応じて、６０〜１００％までＵＰする。

５ＴＥＰ−３９，４０：所定の時間後に速度の計数を行
う、負荷の変動によって目標５Ｐｅｅｄとズしてないか
判定を行う。

Ｓ′ｒＦＪＰ−４１：停止信号のテストを行う、制御終
了であればモータに印加する電源をＯＦＦする。

以上第１Ｏ図のフロー図は説明しやすい様に従来の７オ
ンノイマン型コンピユータの例テ説明を行ったが、これ
に限る必要はまったくない。

第６図のＭＣの構成にある様にＣＰＵはデーターエリヤ
に制御する範囲（所定の目標値の士旦％）を設足すれば
、プログラムを介在させないで、ａ％の範囲内でハード
上で自動制御を行い、そのａ％の範囲内を逸脱した時、
十の方か、−の方かをＣＰＵに−υ込みをかける様にす
る、そうすると、ＣＰＵは他のタスクの処理に専念出来
、この様な速度、位置の制御は自動的に行なわれるから
、モータが増えても、１ケのこの様なＭＣがあれば、高
度な制御をワンチップで行う事が可能である。

第１１図は本提案によるマイクロコントローラを適用し
た回路構成を示す。以下、第１１図について説明する。

マイクロコントローラＭＰ　Ｕ。

（ＵＳ　＞　、しつ拡張素子Ｕ、　、　Ｕ、それに音声
合成器（ＡＯＵ）の４チツプによる複写機制御装置であ
る。１ＩＸ４図の従来図と比較すると、マイクロコント
ローラは１ケである。マイクロコントローラＭＯ（’Ｕ
、）のインテリジェンス化（知能化）した■βボー）Ｐ
ＷＭ、、　ＰＷＭ、ＫＪニッチＤＯモータ２ヶＣ主駆動
Ｍ、（ｚ）　、光学系スキャナＭ、（２）が駆動される
。

Ｐｉ、は主駆動モータＭ１のＦＧ、よシ発するパルスで
、これをカウントしてシーケンス全体のコントロールを
行うのと、このパルス間隔を測定してサーボ制御を行う
ための２つのレジスタがある。

Ｐｉ、も同様で、光学系スキャナモータの速度と位置の
検出を行うためのＦＧ、からのパルス入力で同様Ｋ　２
つのレジスタによって位置と速度の検出を行う。これよ
シ第４図に比べるとＭＰＵ。

は必要なくなる。又シーケンス全体のタイミング制御を
行う為のクロックパルス（タイミングパルス）を出力す
るエンコーダ（第４図では不図示）も必要なくなる。タ
イミング制御のエンコーダパルスカウントはマイクロコ
ントローラＵ、のＰｉｌに入力されている。Ｐ’ｌ　＋
　ｔのレジスタ構成は第６図に示す通シである。出力ポ
ートＰＷＭ、、、につぃても同様である。

こうすることによってモータ制御系のサーボコントロー
ラはマイクロコントローラのレリポートのレジスタで処
理され、実行そのものはプログラムを介在させる必要は
ないから、ＯＰＵは他のシーケンスコントロールに専念
することが出来る。従ってリアルタイム処理を行う複写
機においては、従来の様に複数個の、それ（自動制御系
）専用のマイコンを割シ当てる必要がないから信頼性と
コストと、スペース上、のメリットが大きい。第１１図
のコントローラは中速機（２０〜３０枚／分）用の複写
機コントローラの例である。Ｉ／ｌ］拡張素子を設けた
のはＭＯだけのＩル数では足シないから外部圧増設した
が当然小規模のシステムであればＭｏ２個で十分ことか
足シる。Ａ／ＤＣは４チヤンネルあシアナログデータの
アクイジションを行って温度のコントロール（ＮＴＯ）
、原稿濃度の検知（ＰＤ）１人体検知（ＢＳ、人体から
の赤外線を検出して音声合成器をアクティブにする）ラ
ンプ調光のための明るさの検知（ＣＥＬＬ）を行って自
動制御系のフィードバックを行う。なおＺＯＤはゼロク
ロス検知部、ＰＦは電源のダウンを検知してマイクロコ
ントローラの工Ｎｒ端子に信号を入力し、プログラムに
割込みをかり、データの保持等を行うためのパワーフェ
イル検知回路である。又、ＳＲはパワーオン時にＲＡＭ
等をリセットするためのシステムリセット回路で、マイ
クロコントローラＭＣ（Ｕ、）のＲＥＳＥＴ端子及びＤ
ｏパワーリレー（ＰＸ−１）、更に■ル拡張素子Ｕ、、
Ｕ、のＲＥＳＥＴ端子に接続されている。

１００はメモリバックアップ用のバッテリ電源、１０１
は装置の異常等を増幅器１０２．スピーカ１０３を介し
て報知するための音声合成器ＡＯＵである。１０４はア
ドレス・データ・パスライン、１０５はコントロールラ
インである。

Ｉ１０拡張素子Ｕ、は主に婦作表示部、キー、表示灯の
コントロールを行うもので、ボートＰＡは表示用ＬＥＤ
の制御用ボートで、例えばＬＥＤランプのり、〜Ｌ、は
機能状態表示ランプ、Ｌ６〜Ｌ、。は濃度表示、Ｌ、、
〜Ｌ、。は枚数カウンタ表示用と割シ当てられている。

又ボー）ＰＢは、キー人力制御用ボートで、例えばに、
〜に、は半導体ダイオードで構成されたキーでに、はコ
ピースタートキー、Ｋ！はクリア／ストップキー、Ｋ、
はカウンタ（ト）キー、に４はカウンタ←）キー、Ｋ、
は濃度設定キー、に、はオートキー、Ｋ、はマニュアル
キー、Ｋ８は装置の状態を診断するための診断ガイドキ
ーである。

Ｉ／ｌＪ拡張素子Ｕ、は、ＭＯ本体のＩｌｏの拡張とし
てシーケンスコントロールを行うもので、ボートＦＡの
ＦＡ−ｔ〜ＰＡ−８はそれぞれ順に、繭露光ランプ制御
、給紙クラッチ制御、レジストクラッチ制御、パルスモ
ータ（変倍レンズ移動用）制御、クリーニング、使用済
トナー搬送モータ制御、高圧電源制御、パワーリレー制
御、ヒータ制御を行うためのボートである。又、ボート
ＰＢのＰＢ−１はランプ制御、ＰＢ−２〜ＦＢ−４はイ
レースランプ制御、ＦＢ５〜ＰＨ７は現像バイアス制御
、ＰＢ−８はブザーのコントロールのためのボートであ
る。又、ボー）ＰＯのＰＯ−１〜ＰＣ−６はそれぞれト
ナー残量検知、回収トナー検知、原稿検知、カセット紙
検知、転写紙ジャム検知、排紙検知信号を入力するため
のボートである。

次に参考に第１２図（ａ）　、　（ｂ）に複写機の制御
の等倍時のタイミングチャートを示す。

図中、上部ＦＧパルス数はメインモータの軸端にあるＰ
Ｇ（フリケンシージェネレータ）より発生するタイミン
グパルスである。モータ１回転で約２００パルスの出力
数である。

なお、詳細は省略する なお、以上の本コント四−ラの説明ではシーケンスのタ
イミングとモータのサーボコントロールを主に述べたが
、他の自−動制御系例えば、温度、ランプ等の目標設定
追従方式として採用できる。第１３図ＶＣ温度制御の様
子を示すゲラを第６図及び第１１図のマイクロコンピュ
ータデータをセットして行き、目標制御を行う。

次に定温コントリールの場合は土Ｔ℃のコントソール範
囲をＭＣのレジスタに設定して、その範囲を逸脱したら
始めて、ＣＰＩＪＣ割り込みで知らせるもので、前述し
たようにそ′の間ＣＰＵけ他のタスクに専念でき、１ケ
のＭＣ（マイクロコントローラ）でマルチタスク処理が
可能になる。

以上詳述したように、本発明は電子機器の内、複ず機を
中心に説明を行ったがこれに限るものではなく、例えけ
ｄｉｓｐｌａｙデバイスの温度制御にも容易＋１ｃ適用
できりポットの駆動等、あらゆる電子機器に適用し得る
こと祉勿論である。

〔効　果〕　以上、詳述したように本願発明によれば電
子機器における制御装置が単 純化でき、かつハードオリエンテッドな構成が可能でプ
ログラムの構成から設計、ディバッグの時間を大巾に短
縮することができる。

又、本発明においてはデータエリアに制御する範囲を設
定すれは、プログラムを介在させないでハード上で自動
制御を行うことができる。

そして、その範囲内を逸脱した時のみＣＰＵに割シ込み
をかけて知らせる様にマイクロコントローラを構成して
いるのでＣＰＵは他のタスクに専念することができる。

更に制御系が増え゛ても１ケの上記マイクロコントロー
ラによって、高度な制御をワンチップで行うことができ
る。

又、本発明によれば複数のマイコンやそれ専用のＩＣ，
ＬＳＩを用いる必要がなく、タイミングコントロール用
にエンコーダ等を別々に設ける必要もなく、更にモニタ
プログラムも不要で簡単なプログラム構成だけで制御可
能な電子機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

ｇｔ図は、本発明の適用が可能な複写機の構造図である
。 第２図は、サーボコントロールに使用されるＰＬＬの原
理図である。 第３図は、第２図の原理を応用したモータサーボ制御の
ブロック図である。 第４図は、従来の制御回路図である。 第５図は本発明における自動制御フローチャートである
。 第６図は、電子機器システムの構成図である。 第７図は、モータの速度制御の説明図である。 第８図はチョップ方式によるＤＣモータの速度制御の原
理説明図である。 第９図（ａ）、　（ｂ）は、モータ駆動系のタイムチャ
ートである。 第１０図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は主駆動用ＤＣモ
ータの速度制御フローチャートである。 第１１図は、本発明によるマイクロコントローラを適用
した回路構成を示す図である。 第１２図（ａ）、　（ｂ）は複写機の等暗時の制御タイ
ミングチャートである。 第１３図は、温度制御の様子を示すグラフを示す図であ
る。 ｌ・・・主駆動モータ、２・・・光学系スキャナモータ
、ＭＰＵビーＷ　イクロコントローラ、ＦＧ・・・フリ
ーケンシージェネレータ、１（０，・・カウンタ、ＲＯ
，・・・タイマ。 特ｈ′Ｆ出願人　キャノン株式会社 ＨＰ（Ｊｚ 第５日 手　売先　ネ由　ＩＥ　書（自発） 】、η（件の表示 昭和５９年　＃！ｆ　訪　願　第　１９１７４　号２　
発明の名称 °；Ｌ　子　機　器 ３、ｊ＋Ｉｉ　ＩＥをする者 ＺＩＩ′件との関係　特許出願人 住所　東京都大Ｏｊ区下丸子３−３０−２名称　（＋０
０）キャノン株式会社 代表者　賀　來　＾し　三　部 ４、代理人 居所　〒１４１３東京都大田区下丸子３−３０〜２キャ
ノン株式会社内（電話７５８−２１１１）ニー− ５、補正の対象 明細書及び図面 ６、補正の内容 ２ （１）明細書第＄頁第５行目の「レジスタをいくつか」
を［レジスタをＣＰＵ以外にいくつか」と補正します。 （２）同ｆｆ１１２頁第９行目の「ら外れていたＪを「
ら所定量外れていた」と補正します。 （３）同第１２頁第１８行目の「データーをセット」を
ＣデーターをデータレジスタＲｄにセラ１−　Ｊ　と補
正します。 （４）同第１３頁第１行目の「どうりに制御されて」を
［どおりに後述のハード機能により制御７ｍ（５）同第
１３頁第１５行目の「立ててＣＰＵに」４「立てて割込
み信号Ｉ　／　ｒを出してＣＰＵに」と補正します。 （６）同第１３頁第１９行目の「データ」を［テ〜タレ
ジスタＲｄのデータ」と補正します。 （７）同第１４頁第１６行目の「自動的にＪを「自動的
にハードで」と補正します。 （８）同第１５頁第１２行目ノｒＲｏ　２Ｊ　ヲｒＣｐ
ｕはこのカウント数にょリモータＭを停止する等のタイ
ミング制御をする。ＲＯ２撮Ｊ、ｌ！−補止します。 （８）同第１５頁第１４行目の「データ文ツブ」をマ 「データ！ツブＲｄＪ１！：捕ｉＥ　ｌ、ます。 （＋ｏ’）同第１５３Ｊ第１７行目のｒＲＯ２の、Ｂｌ
測イｉＱ　Ｊを「再設定はＣＰＵによるプログラム実行
により行なわれる。尚モータスタート時速度をステップ
状にあげる場合はＣＰＵを介さずプログラム的にＲｄの
データを変える。ＲＯ２の計測値と」と補正します。 プ上のデータとを比較器Ｃで」と補正します。 （１２）同第１５頁第１９行目の「一致」を「略一致」
と補正します。 （１３）同第１５頁第２０行目の「した時、」を「して
いる時、判定器りにはＪと補圧します。 （１４）同第１６頁第２行目の「設定してあり」を？ 「設定してあり、それにより周期奪ツブＭからノと補正
します。 （Ｉ５）同第１６頁第４行目の「行なわれるゆ」を「行
なわれる。これはＣＰＵを介さずａを介しデータ１１１
を超えると判定器はＣＰＵに割込信号Ｉ　／　ｒを出し
、ＣＰＵはプログラム実行中断し修正用ベクタアドレス
を出力するプログラムを実行する。」と補正します。 （１７）同第１７頁下から第６行目の「ＭＣ」を［ｌチ
ップのＭＣＪ　と補正します。 （１８）同第１７頁下から第１行目の「ないからノを「
ないから回路面積が低く、又」と補正します。 理をしてもいいし、ＣＰＵに知らせてＣＰＵがその処理
をすることもできる。」と補正します。 （２０）同第２１頁第１０行目の「行なわれる。」を「
行なわれる。第５図のステップ４に同じ７目標値に達し
ていないとＣＰＵに割込みをかけてデータ修正する。ｊ
と補正します。 （２Ｉ）同第２９頁第７行目のｒマイクロコンピュータ
」を「マイクロコントローラ」と補正します。 （２２）図面の第６図を別紙の如く補正します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の電気的負荷と上記負荷のいくつかの通電タイミン
   グを決定するだめのマイクロ制御手段と、 上記負荷の少なくとも１つの状態変化に対応してイハ号
   金出力する手段とを有し、 上記信号出力手段からの信号を上記タイミング制御用の
   マイクロ制御手段に入力し、上記マイクロ制御手段によ
   り上記少なくとも１つの負荷の状態を所望状態に＋ｆｔ
   制御することを特徴とする電子機器。