JP2000270570A - Oscillatory wave motor drive controller, drive control method, and storage medium - Google Patents
Oscillatory wave motor drive controller, drive control method, and storage mediumInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、振動波モータ駆動
制御装置、駆動制御方法、及び記憶媒体に関し、特に、
電気−機械エネルギー変換素子に周波信号を印加するこ
とで励振させ、駆動力を得る振動波モータの駆動制御装
置、該駆動制御装置に適用される駆動制御方法、及び該
駆動制御方法を実行するプログラムを記憶した記憶媒体
に関する。取り分け、振動波モータを、複写機装置内の
感光ドラムのように、回転速度に対して高い精度を要求
されるものに応用した場合の駆動制御装置、駆動制御方
法、及び記憶媒体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration wave motor drive control device, a drive control method, and a storage medium.
A drive control apparatus for a vibration wave motor that obtains a drive force by exciting a frequency signal by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element, a drive control method applied to the drive control apparatus, and a program that executes the drive control method And a storage medium storing the information. In particular, the present invention relates to a drive control device, a drive control method, and a storage medium device in which a vibration wave motor is applied to a device requiring high rotational speed accuracy, such as a photosensitive drum in a copying machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、振動波モータ、特に超音波モータ
等の振動波モータの速度制御は、振動波モータに内蔵さ
れる電気−機械エネルギー変換素子に印加する駆動電圧
の周波数を制御することによって行われていた。2. Description of the Related Art Conventionally, speed control of a vibration wave motor, particularly a vibration wave motor such as an ultrasonic motor, is performed by controlling the frequency of a drive voltage applied to an electromechanical energy conversion element built in the vibration wave motor. It was done.
【０００３】図４は、例えば特開平１−９１６７８号公
報に示される従来の速度制御装置の構成を示すブロック
図である。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a conventional speed control device disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-91678.
【０００４】図中、１は周波信号を発生する可変発振回
路であり、補償フィルタ７から入力される電圧値及び外
部から入力される目標回転速度値によって周波信号の周
波数を変える。２は可変発振回路１からの周波信号を基
に、位相が９０°異なった２つの信号を発生する移相回
路、３は位相が９０°異なった２つの信号を、振動波モ
ータ４を駆動するのに十分な電圧レベルにまで増幅する
電力増幅回路であり、電力増幅回路３の出力信号は振動
波モータ４内の電気−機械エネルギー変換素子に印加さ
れる。５は振動波モータ４の回転速度に応じた周波数の
パルスを発生する周波数発電機（ＦＧ）、６は周波数発
電機（ＦＧ）５の出力周波数を基に、該周波数に比例し
た電圧を出力する周波数−電圧（ＦＶ）変換回路、７は
速度制御ループを安定化するための補償フィルタであ
り、その出力は可変発振回路１に送られる。In the figure, reference numeral 1 denotes a variable oscillation circuit for generating a frequency signal, which changes the frequency of the frequency signal according to a voltage value input from a compensation filter 7 and a target rotation speed value input from the outside. Reference numeral 2 denotes a phase shift circuit that generates two signals having a phase difference of 90 ° based on the frequency signal from the variable oscillation circuit 1. This is a power amplification circuit that amplifies the voltage to a voltage level that is sufficient for the above. Reference numeral 5 denotes a frequency generator (FG) for generating a pulse having a frequency corresponding to the rotation speed of the vibration wave motor 4, and 6 outputs a voltage proportional to the frequency based on the output frequency of the frequency generator (FG) 5. A frequency-voltage (FV) conversion circuit 7 is a compensation filter for stabilizing the speed control loop, and its output is sent to the variable oscillation circuit 1.
【０００５】以上のような構成において、可変発振回路
１が、振動波モータ４の目標回転速度とフィードバック
された実際の回転速度との差が減少するように周波信号
の周波数を変える。これによって、振動波モータ４の回
転速度が目標回転速度に収束し、一定に保たれる。In the configuration described above, the variable oscillation circuit 1 changes the frequency of the frequency signal so that the difference between the target rotation speed of the vibration wave motor 4 and the actual rotation speed fed back is reduced. Thereby, the rotation speed of the vibration wave motor 4 converges to the target rotation speed and is kept constant.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば複写
機装置を構成する複数の感光ドラムの駆動にそれぞれ振
動波モータを用いて、しかもそれらの振動波モータの速
度制御範囲として標準速度、標準速度の１／２速度、１
／４速度などと、広範囲にわたって目標速度を設定する
ことができるようにする場合、上記従来の駆動制御装置
において、周波信号の周波数を広範囲に変える必要があ
る。By the way, for example, a vibration wave motor is used to drive a plurality of photosensitive drums constituting a copying machine, and the speed control range of these vibration wave motors is a standard speed and a standard speed. 1/2 speed, 1
When the target speed can be set over a wide range such as / 4 speed, it is necessary to change the frequency of the frequency signal in a wide range in the above-described conventional drive control device.
【０００７】しかしながら、一般に、周波信号の周波数
と振動波モータの電気−機械エネルギー変換効率との間
には相関があり、周波信号の周波数変化に応じてエネル
ギー変換効率が変動する。そのため、上記従来の駆動制
御装置において、周波信号の周波数を広範囲に変えた場
合に、必ずしもエネルギー変換効率が高い状態で振動波
モータ４が駆動されるとは限らない。エネルギー変換効
率が低い状態で振動波モータ４が駆動された場合、駆動
制御装置が発熱し、それによって駆動制御装置の破損や
故障が発生するという可能性があった。However, in general, there is a correlation between the frequency of the frequency signal and the electric-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor, and the energy conversion efficiency fluctuates according to a change in the frequency of the frequency signal. Therefore, in the above-described conventional drive control device, when the frequency of the frequency signal is changed over a wide range, the vibration wave motor 4 is not always driven in a state where the energy conversion efficiency is high. When the vibration wave motor 4 is driven in a state where the energy conversion efficiency is low, the drive control device generates heat, which may cause damage or failure of the drive control device.
【０００８】また、振動波モータ４の周辺温度が変化し
た場合、予め設定されている制御パラメータ（積分時定
数）の値では制御が困難となり、振動波モータ４の回転
速度を一定に保持できない不安定な状態になる可能性が
ある。こうした状態では、振動波モータ４で駆動される
感光ドラムが一定速度で回転せず、そのために、感光ド
ラム表面の移動距離に誤差が生じ、印刷の精度に影響が
でるという問題点があった。Further, when the ambient temperature of the vibration wave motor 4 changes, it becomes difficult to control with a preset control parameter (integration time constant) value, and it is difficult to keep the rotation speed of the vibration wave motor 4 constant. May be in a stable state. In such a state, the photosensitive drum driven by the vibration wave motor 4 does not rotate at a constant speed, so that an error occurs in the moving distance of the photosensitive drum surface, thereby affecting printing accuracy.
【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、振動波モータをエネルギー変換効率が
常時高い状態で駆動でき、また周辺温度が変化しても正
確な速度制御を可能にした振動波モータ駆動制御装置、
駆動制御方法、及び記憶媒体を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above problems, and can drive a vibration wave motor with a constantly high energy conversion efficiency, and can perform accurate speed control even when the ambient temperature changes. Vibration wave motor drive control device,
It is an object to provide a drive control method and a storage medium.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明によれば、電気−機械エネルギ
ー変換素子に周波信号を印加することで励振させ、駆動
力を得る振動波モータの駆動制御装置において、前記振
動波モータの電気−機械エネルギー変換効率が所定範囲
にあるときの駆動周波数の範囲を格納するとともに、前
記振動波モータにおける目標速度に対応する駆動周波数
及びパルス幅を格納する対応テーブルと、目標速度を指
定されたとき、前記対応テーブルを参照して、該指定さ
れた目標速度に対応する駆動周波数のうち前記所定範囲
にある駆動周波数を選択し、該選択された駆動周波数に
対応するパルス幅を読み出す周波数・パルス幅決定手段
と、前記周波数・パルス幅決定手段で選択された駆動周
波数及び読み出されたパルス幅に基づき、位相が異なる
複数のパルス信号を発生するパルス発生器と、前記パル
ス発生器から出力された複数のパルス信号に基づき、前
記振動波モータを駆動するための周波信号を作成して出
力する昇圧部とを有することを特徴とする。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a vibration signal is obtained by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to excite it to obtain a driving force. In the motor drive control device, the drive frequency and the pulse width corresponding to the target speed in the vibration wave motor are stored while storing the range of the drive frequency when the electro-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor is within a predetermined range. When the correspondence table to be stored and the target speed are designated, by referring to the correspondence table, a drive frequency in the predetermined range is selected from the drive frequencies corresponding to the designated target speed, and the selected Frequency / pulse width determining means for reading a pulse width corresponding to a driving frequency; and a driving frequency and readout selected by the frequency / pulse width determining means. A pulse generator that generates a plurality of pulse signals having different phases based on the obtained pulse width, and a frequency signal for driving the vibration wave motor based on the plurality of pulse signals output from the pulse generator. And a booster for outputting the output.
【００１１】請求項２記載の発明によれば、前記振動波
モータの温度を測定する温度センサーと、前記温度セン
サーで測定された温度に応じて補正係数を決定する係数
決定手段と、前記係数決定手段で決定された補正係数
を、前記周波数・パルス幅決定手段で読み出されたパル
ス幅に乗算した上で前記パルス発生器へ送る係数乗算手
段とを更に有することを特徴とする。According to the second aspect of the present invention, a temperature sensor for measuring the temperature of the vibration wave motor, coefficient determining means for determining a correction coefficient according to the temperature measured by the temperature sensor, and the coefficient determining means And a coefficient multiplying means for multiplying the pulse width read by the frequency / pulse width determining means with the correction coefficient determined by the means and sending the multiplied pulse width to the pulse generator.
【００１２】請求項４記載の発明によれば、電気−機械
エネルギー変換素子に周波信号を印加することで励振さ
せ、駆動力を得る振動波モータの駆動制御装置におい
て、前記振動波モータにおける目標速度に対応する駆動
周波数及びパルス幅を格納する対応テーブルと、目標速
度を指定されたとき、前記対応テーブルを参照して、該
指定された目標速度に対応する駆動周波数を選択し、該
選択された駆動周波数に対応するパルス幅を読み出す第
１の周波数・パルス幅決定手段と、前記第１の周波数・
パルス幅決定手段で選択された駆動周波数及び読み出さ
れたパルス幅に基づき、位相が異なる複数のパルス信号
を発生するパルス発生器と、前記パルス発生器から出力
された複数のパルス信号に基づき、前記振動波モータを
駆動するための周波信号を作成して出力する昇圧部と前
記振動波モータの負荷トルクを検出するトルク検出器
と、前記振動波モータの駆動速度を検出する駆動速度検
出器と、前記トルク検出器で検出された負荷トルク及び
前記駆動速度検出器で検出された駆動速度に基づき前記
振動波モータの電気−機械エネルギー変換効率を算出す
る効率算出手段と、前記効率算出手段で算出された電気
−機械エネルギー変換効率が所定範囲に入っていないと
き、前記第１の周波数・パルス幅決定手段で読み出され
たパルス幅を変更し、該変更後のパルス幅における前記
対応テーブル内の前記指定された目標速度に対応する駆
動周波数を選択し、該選択された駆動周波数及び前記変
更後のパルス幅を前記パルス発生器へ出力する第２の周
波数・パルス幅決定手段とを有することを特徴とする。According to the fourth aspect of the present invention, in a drive control apparatus for a vibration wave motor, which is excited by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to obtain a driving force, a target speed of the vibration wave motor And a correspondence table storing the driving frequency and the pulse width corresponding to the target speed, and when the target speed is designated, refer to the correspondence table to select a driving frequency corresponding to the designated target speed, and the selected First frequency / pulse width determining means for reading a pulse width corresponding to a driving frequency;
A pulse generator that generates a plurality of pulse signals having different phases based on the drive frequency and the read pulse width selected by the pulse width determination unit, and based on the plurality of pulse signals output from the pulse generator, A booster that creates and outputs a frequency signal for driving the vibration wave motor, a torque detector that detects a load torque of the vibration wave motor, and a drive speed detector that detects a drive speed of the vibration wave motor. An efficiency calculating means for calculating the electric-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor based on the load torque detected by the torque detector and the driving speed detected by the driving speed detector; When the obtained electro-mechanical energy conversion efficiency does not fall within the predetermined range, the pulse width read by the first frequency / pulse width determining means is changed. Selecting a driving frequency corresponding to the specified target speed in the correspondence table at the changed pulse width, and outputting the selected driving frequency and the changed pulse width to the pulse generator; Frequency / pulse width determining means.
【００１３】請求項５記載の発明によれば、前記振動波
モータの温度を測定する温度センサーと、前記温度セン
サーで測定された温度に応じて補正係数を決定する係数
決定手段と、前記係数決定手段で決定された補正係数
を、前記第１または第２の周波数・パルス幅決定手段か
ら出力されるパルス幅に乗算した上で前記パルス発生器
へ送る係数乗算手段とを更に有することを特徴とする。According to the present invention, a temperature sensor for measuring the temperature of the vibration wave motor, coefficient determining means for determining a correction coefficient according to the temperature measured by the temperature sensor, and the coefficient determining means Coefficient multiplying means for multiplying the correction coefficient determined by the means by the pulse width output from the first or second frequency / pulse width determining means and sending the result to the pulse generator. I do.
【００１４】また、請求項７記載の発明によれば、入力
された駆動周波数及びパルス幅に関する情報に基づき、
位相が異なる複数のパルス信号を発生するパルス発生器
と、該複数のパルス信号に基づき振動波モータを駆動す
るための周波信号を作成して出力する昇圧部とを備えた
振動波モータ駆動制御装置に適用される駆動制御方法に
おいて、対応テーブルに予め、前記振動波モータの電気
−機械エネルギー変換効率が所定範囲にあるときの駆動
周波数の範囲を格納するとともに、前記振動波モータに
おける目標速度に対応する駆動周波数及びパルス幅を格
納する格納ステップと、目標速度を指定されたとき、前
記対応テーブルを参照して、該指定された目標速度に対
応する駆動周波数のうち前記所定範囲にある駆動周波数
を選択し、該選択された駆動周波数に対応するパルス幅
を読み出し、前記パルス発生器へ出力す周波数・パルス
幅決定ステップとを有することを特徴とする。According to the seventh aspect of the present invention, based on the input information on the driving frequency and the pulse width,
A vibration wave motor drive control device comprising: a pulse generator that generates a plurality of pulse signals having different phases; and a booster that generates and outputs a frequency signal for driving the vibration wave motor based on the plurality of pulse signals. In the drive control method applied to the above, the correspondence table stores in advance the range of the drive frequency when the electro-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor is within a predetermined range, and corresponds to the target speed in the vibration wave motor. Storing the drive frequency and the pulse width to be stored, and when the target speed is specified, refer to the correspondence table and, among the drive frequencies corresponding to the specified target speed, the drive frequencies in the predetermined range. Selecting, reading a pulse width corresponding to the selected driving frequency, and outputting a frequency / pulse width to the pulse generator. Characterized in that it has.
【００１５】請求項８記載の発明によれば、前記振動波
モータの温度を測定する温度センサーで測定された温度
に応じて補正係数を決定する係数決定ステップと、前記
係数決定ステップにより決定された補正係数を、前記周
波数・パルス幅決定ステップで読み出されたパルス幅に
乗算した上で前記パルス発生器へ送る係数乗算ステップ
とを更に有することを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, the coefficient determining step determines a correction coefficient according to the temperature measured by the temperature sensor for measuring the temperature of the vibration wave motor, and the coefficient determining step determines the correction coefficient. A pulse multiplication step of multiplying the pulse width read in the frequency / pulse width determination step by the correction coefficient and sending the multiplied pulse width to the pulse generator.
【００１６】請求項１０記載の発明によれば、入力され
た駆動周波数及びパルス幅に関する情報に基づき、位相
が異なる複数のパルス信号を発生するパルス発生器と、
該複数のパルス信号に基づき振動波モータを駆動するた
めの周波信号を作成して出力する昇圧部と、前記振動波
モータの負荷トルクを検出するトルク検出器と、前記振
動波モータの駆動速度を検出する駆動速度検出器とを備
えた振動波モータ駆動制御装置に適用される駆動制御方
法において、対応テーブルに予め、前記振動波モータに
おける目標速度に対応する駆動周波数及びパルス幅を格
納する格納ステップと、目標速度を指定されたとき、前
記対応テーブルを参照して、該指定された目標速度に対
応する駆動周波数を選択し、該選択された駆動周波数に
対応するパルス幅を読み出す第１の周波数・パルス幅決
定ステップと、前記第１の周波数・パルス幅決定ステッ
プにより得られた駆動周波数及びパルス幅を基に、前記
パルス発生器が複数のパルス信号を発生し、前記昇圧部
が該複数のパルス信号に基づき前記周波信号を作成し前
記振動波モータに出力して前記振動波モータを駆動する
駆動ステップと、前記トルク検出器で検出された負荷ト
ルク及び前記駆動速度検出器で検出された駆動速度に基
づき前記振動波モータの電気−機械エネルギー変換効率
を算出する効率算出ステップと、前記効率算出ステップ
により算出された電気−機械エネルギー変換効率が所定
範囲に入っていないとき、前記第１の周波数・パルス幅
決定ステップで読み出されたパルス幅を変更し、該変更
後のパルス幅における前記対応テーブル内の前記指定さ
れた目標速度に対応する駆動周波数を選択し、該選択さ
れた駆動周波数及び前記変更後のパルス幅を前記パルス
発生器へ出力する第２の周波数・パルス幅決定ステップ
とを有することを特徴とする。According to the tenth aspect of the present invention, a pulse generator for generating a plurality of pulse signals having different phases based on the input information on the driving frequency and the pulse width;
A booster that generates and outputs a frequency signal for driving the vibration wave motor based on the plurality of pulse signals, a torque detector that detects a load torque of the vibration wave motor, and a driving speed of the vibration wave motor. In a drive control method applied to a vibration wave motor drive control device having a drive speed detector to detect, a storage step in which a drive frequency and a pulse width corresponding to a target speed in the vibration wave motor are stored in a correspondence table in advance. And a first frequency for selecting a drive frequency corresponding to the specified target speed and reading a pulse width corresponding to the selected drive frequency by referring to the correspondence table when the target speed is specified. A pulse width determining step, and the pulse generator generates multiple pulses based on the driving frequency and the pulse width obtained in the first frequency / pulse width determining step. A step of generating the pulse signal based on the plurality of pulse signals, generating a frequency signal based on the plurality of pulse signals, outputting the frequency signal to the vibration wave motor to drive the vibration wave motor, and detecting the torque signal by the torque detector. Calculating an electric-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor based on the applied load torque and the driving speed detected by the driving speed detector; and an electro-mechanical energy conversion efficiency calculated by the efficiency calculating step. Is not within the predetermined range, the pulse width read in the first frequency / pulse width determination step is changed to correspond to the specified target speed in the correspondence table in the changed pulse width. A second frequency / pulse for outputting the selected drive frequency and the changed pulse width to the pulse generator. And having a scan width determination step.
【００１７】請求項１１記載の発明によれば、前記振動
波モータの温度を測定する温度センサーで測定された温
度に応じて補正係数を決定する係数決定ステップと、前
記係数決定ステップにより決定された補正係数を、前記
第１または第２の周波数・パルス幅決定ステップにより
出力されるパルス幅に乗算した上で前記パルス発生器へ
送る係数乗算ステップとを更に有することを特徴とす
る。According to the eleventh aspect, the coefficient determining step determines a correction coefficient in accordance with the temperature measured by the temperature sensor that measures the temperature of the vibration wave motor, and the coefficient determining step determines the correction coefficient. And a coefficient multiplying step of multiplying the pulse width output in the first or second frequency / pulse width determining step by a correction coefficient and sending the multiplied pulse width to the pulse generator.
【００１８】さらに、請求項１３記載の発明によれば、
入力された駆動周波数及びパルス幅に関する情報に基づ
き、位相が異なる複数のパルス信号を発生するパルス発
生器と、該複数のパルス信号に基づき振動波モータを駆
動するための周波信号を作成して出力する昇圧部とを備
えた振動波モータ駆動制御装置に適用される駆動制御方
法をプログラムとして記憶した、コンピュータにより読
み出し可能な記憶媒体において、前記駆動制御方法方法
が、対応テーブルに予め、前記振動波モータの電気−機
械エネルギー変換効率が所定範囲にあるときの駆動周波
数の範囲を格納するとともに、前記振動波モータにおけ
る目標速度に対応する駆動周波数及びパルス幅を格納す
る格納ステップと、目標速度を指定されたとき、前記対
応テーブルを参照して、該指定された目標速度に対応す
る駆動周波数のうち前記所定範囲にある駆動周波数を選
択し、該選択された駆動周波数に対応するパルス幅を読
み出し、前記パルス発生器へ出力す周波数・パルス幅決
定ステップとを有することを特徴とする。Further, according to the invention of claim 13,
A pulse generator that generates a plurality of pulse signals having different phases based on the input information about the driving frequency and the pulse width, and a frequency signal for driving a vibration wave motor based on the plurality of pulse signals is generated and output. And a computer-readable storage medium storing a drive control method applied to the vibration wave motor drive control device having a booster unit that performs the above-described operation. Storing a drive frequency range when the electric-mechanical energy conversion efficiency of the motor is within a predetermined range, and storing a drive frequency and a pulse width corresponding to a target speed in the vibration wave motor; and specifying a target speed. When the driving frequency corresponding to the specified target speed is referred to the correspondence table, Wherein selecting the driving frequency in a predetermined range, it reads out the pulse width corresponding to the selected driving frequency, and having an output to a frequency pulse width determination step to said pulse generator.
【００１９】請求項１５記載の発明によれば、入力され
た駆動周波数及びパルス幅に関する情報に基づき、位相
が異なる複数のパルス信号を発生するパルス発生器と、
該複数のパルス信号に基づき振動波モータを駆動するた
めの周波信号を作成して出力する昇圧部と、前記振動波
モータの負荷トルクを検出するトルク検出器と、前記振
動波モータの駆動速度を検出する駆動速度検出器とを備
えた振動波モータ駆動制御装置に適用される駆動制御方
法をプログラムとして記憶した、コンピュータにより読
み出し可能な記憶媒体において、前記駆動制御方法方法
が、対応テーブルに予め、前記振動波モータにおける目
標速度に対応する駆動周波数及びパルス幅を格納する格
納ステップと、目標速度を指定されたとき、前記対応テ
ーブルを参照して、該指定された目標速度に対応する駆
動周波数を選択し、該選択された駆動周波数に対応する
パルス幅を読み出す第１の周波数・パルス幅決定ステッ
プと、前記第１の周波数・パルス幅決定ステップにより
得られた駆動周波数及びパルス幅を基に、前記パルス発
生器が複数のパルス信号を発生し、前記昇圧部が該複数
のパルス信号に基づき前記周波信号を作成し前記振動波
モータに出力して前記振動波モータを駆動する駆動ステ
ップと、前記トルク検出器で検出された負荷トルク及び
前記駆動速度検出器で検出された駆動速度に基づき前記
振動波モータの電気−機械エネルギー変換効率を算出す
る効率算出ステップと、前記効率算出ステップにより算
出された電気−機械エネルギー変換効率が所定範囲に入
っていないとき、前記第１の周波数・パルス幅決定ステ
ップで読み出されたパルス幅を変更し、該変更後のパル
ス幅における前記対応テーブル内の前記指定された目標
速度に対応する駆動周波数を選択し、該選択された駆動
周波数及び前記変更後のパルス幅を前記パルス発生器へ
出力する第２の周波数・パルス幅決定ステップとを有す
ることを特徴とする。According to the fifteenth aspect of the present invention, a pulse generator for generating a plurality of pulse signals having different phases based on the input information on the driving frequency and the pulse width;
A booster that generates and outputs a frequency signal for driving the vibration wave motor based on the plurality of pulse signals, a torque detector that detects a load torque of the vibration wave motor, and a driving speed of the vibration wave motor. A drive control method applied to the vibration wave motor drive control device including the drive speed detector to be detected and stored as a program, in a computer-readable storage medium, wherein the drive control method method has a correspondence table in advance. A storage step of storing a drive frequency and a pulse width corresponding to a target speed in the vibration wave motor, and when a target speed is designated, refer to the correspondence table to determine a drive frequency corresponding to the designated target speed. A first frequency / pulse width determining step of selecting and reading a pulse width corresponding to the selected drive frequency; The pulse generator generates a plurality of pulse signals based on the driving frequency and the pulse width obtained in the wave number / pulse width determination step, and the booster creates the frequency signal based on the plurality of pulse signals, and A driving step of outputting to the vibration wave motor to drive the vibration wave motor; and an electro-mechanical device for the vibration wave motor based on the load torque detected by the torque detector and the driving speed detected by the driving speed detector. An efficiency calculating step for calculating an energy conversion efficiency, and a pulse read in the first frequency / pulse width determining step when the electro-mechanical energy conversion efficiency calculated in the efficiency calculating step is not within a predetermined range. Change the width and select a drive frequency corresponding to the specified target speed in the correspondence table at the changed pulse width. And having a second frequency pulse width determination step of outputting the selected driving frequency and the pulse width after the change to the pulse generator.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】（第１の実施の形態）図２は、本発明の第
１の実施形態に係る振動波モータ駆動制御装置が設けら
れるカラー画像形成装置の全体構成を示す図である。(First Embodiment) FIG. 2 is a diagram showing the entire configuration of a color image forming apparatus provided with a vibration wave motor drive control device according to a first embodiment of the present invention.
【００２２】まず、リーダ部の構成について説明する。First, the configuration of the reader unit will be described.
【００２３】図２において、１０１は電荷結合素子（Ch
arge Coupled Device、以下「ＣＣＤ」という）、３１
１はＣＣＤ１０１の実装された基板、３１２はプリンタ
処理部、３０１は原稿台ガラス、３０２は原稿給紙装
置、３０３および３０４は原稿を照明する光源、３０５
および３０６は光源３０３，３０４の光を原稿に集光す
る反射傘、３０７〜３０９はミラー、３１０は原稿から
の反射光または投影光をＣＣＤ１０１上に集光するレン
ズ、３１４は光源３０３，３０４と反射傘３０５，３０
６とミラー３０７を収容するキャリッジ、３１５はミラ
ー３０８，３０９を収容するキャリッジ、３１３はアナ
ログ／デジタル画像とのインタフェースを実現するイン
テリジェント・プロセッシング・ユニット（ＩＰＵ）等
とのインターフェイス部である。In FIG. 2, reference numeral 101 denotes a charge-coupled device (Ch
arge Coupled Device (hereinafter referred to as “CCD”), 31
Reference numeral 1 denotes a substrate on which the CCD 101 is mounted, 312 denotes a printer processing unit, 301 denotes a document table glass, 302 denotes a document feeder, 303 and 304 denote light sources for illuminating a document, 305
And 306, reflectors for condensing the light of the light sources 303, 304 on the original, 307 to 309 mirrors, 310, a lens for condensing the reflected light or projection light from the original on the CCD 101, and 314, a light source 303, 304 Reflective umbrellas 305, 30
Reference numeral 315 denotes a carriage that houses mirrors 308 and 309, and 313 denotes an interface unit with an intelligent processing unit (IPU) that realizes an interface with analog / digital images.
【００２４】キャリッジ３１４は速度Ｖで、キャリッジ
３１５は速度Ｖ／２でＣＣＤ１０１の電気的走査（主走
査）方向に対して垂直方向に機械的に移動することによ
って、原稿の全面を走査（副走査）する。The carriage 314 is moved at a speed V, and the carriage 315 is mechanically moved at a speed V / 2 in a direction perpendicular to the electrical scanning (main scanning) direction of the CCD 101, thereby scanning the entire surface of the document (sub scanning). ).
【００２５】原稿台ガラス３０１上の原稿は光源３０
３，３０４からの光を反射し、その反射光はＣＣＤ１０
１に導かれて電気信号に変換される。そして、その電気
信号（アナログ画像信号）はプリンタ処理部３１２に入
力され、デジタル信号に変換される。変換されたデジタ
ル信号は所定の処理が施された後、プリンタ部に送られ
画像形成に用いられる。The original on the platen glass 301 is a light source 30
3, 304, and the reflected light is reflected by the CCD 10
1 and converted into an electric signal. Then, the electric signal (analog image signal) is input to the printer processing unit 312 and converted into a digital signal. The converted digital signal is sent to a printer unit after being subjected to a predetermined process, and is used for image formation.
【００２６】次にプリンタ部の構成について説明する。Next, the configuration of the printer unit will be described.
【００２７】図２において、３１７はＭ（マゼンタ色）
画像形成部、３１８はＣ（シアン色）画像形成部、３１
９はＹ（イエロー色）画像形成部、３２０はＫ（黒色）
画像形成部である。それぞれの構成は同一なのでＭ画像
形成部３１７について説明し、他の画像形成部の説明は
省略する。In FIG. 2, 317 is M (magenta)
An image forming unit 318 is a C (cyan) image forming unit, 31
9 is a Y (yellow) image forming unit, 320 is K (black)
An image forming unit. Since the respective configurations are the same, only the M image forming unit 317 will be described, and the description of the other image forming units will be omitted.
【００２８】Ｍ画像形成部３１７において、３４２は感
光ドラムであり、ＬＥＤアレー２１０からの光によっ
て、その表面に潜像が形成される。３２１は一次帯電器
であり、感光ドラム３４２の表面を所定の電位に帯電さ
せ、潜像形成の準備をする。３２２は現像器であり、感
光ドラム３４２上の潜像を現像して、トナー画像を形成
する。なお、現像器３２２には現像バイアスを印加して
現像するためのスリーブ３４５が含まれている。３２３
は転写帯電器であり、転写ベルト３３３の背面から放電
を行い、感光ドラム３４２上のトナー画像を、転写ベル
ト３３３上の記録紙などへ転写する。本実施の形態では
転写効率がよいため、従来用いられていたクリーナ部が
配置されていない（クリーナ部を装着するようにしても
よい）。In the M image forming section 317, reference numeral 342 denotes a photosensitive drum, on which a latent image is formed by light from the LED array 210. A primary charger 321 charges the surface of the photosensitive drum 342 to a predetermined potential to prepare for forming a latent image. A developing unit 322 develops a latent image on the photosensitive drum 342 to form a toner image. The developing device 322 includes a sleeve 345 for applying a developing bias to develop. 323
Denotes a transfer charger, which discharges from the back surface of the transfer belt 333 to transfer the toner image on the photosensitive drum 342 to recording paper on the transfer belt 333. In the present embodiment, since the transfer efficiency is high, the conventionally used cleaner portion is not provided (the cleaner portion may be attached).
【００２９】次に、記録紙などの上へ画像を形成する手
順を説明する。Next, a procedure for forming an image on a recording paper or the like will be described.
【００３０】カセット３４０，３４１に格納された記録
紙等はピックアップローラ３３９，３３８により１枚ず
つ取り出され、給紙ローラ３３６，３３７で転写ベルト
３３３上に供給される。給紙された記録紙は吸着帯電器
３４６で帯電される。３４８は転写ベルトローラであ
り、転写ベルト３３３を駆動し、かつ、吸着帯電器３４
６と対になって記録紙等を帯電させ、転写ベルト３３３
に記録紙等を吸着させる。３４７は紙先端センサで、転
写ベルト３３３上の記録紙の先端を検知する。なお、紙
先端センサ３４７の検出信号はプリンタ部からリーダ部
へ送られて、リーダ部からプリンタ部にビデオ信号を送
る際の副走査同期信号として用いられる。The recording paper and the like stored in the cassettes 340 and 341 are taken out one by one by pickup rollers 339 and 338, and supplied onto the transfer belt 333 by paper feed rollers 336 and 337. The fed recording paper is charged by the adsorption charger 346. Reference numeral 348 denotes a transfer belt roller that drives the transfer belt 333 and
6, the recording paper or the like is charged, and the transfer belt 333 is charged.
To adsorb recording paper. A paper edge sensor 347 detects the edge of the recording paper on the transfer belt 333. The detection signal of the paper edge sensor 347 is sent from the printer unit to the reader unit, and is used as a sub-scanning synchronization signal when a video signal is sent from the reader unit to the printer unit.
【００３１】この後、記録紙等は転写ベルト３３３によ
って搬送され、画像形成部３１７〜３２０においてＭＣ
ＹＫの順にその表面にトナー画像が形成される。最後に
Ｋ画像形成部３２０を通過した記録紙等は、転写ベルト
３３３からの分離を容易にするため、除電帯電器３４９
で除電された後、転写ベルト３３３から分離される。３
５０は剥離帯電器であり、記録紙等が転写ベルト３３３
から分離する際の剥離放電によって発生する画像乱れを
防止するものである。分離された記録紙等は、トナーの
吸着力を補い、画像乱れを防止するために、定着前帯電
器３５１，３５２で帯電され、その後、定着器３３４で
トナー画像が熱定着され、排紙トレー３３５に排紙され
る。Thereafter, the recording paper or the like is conveyed by the transfer belt 333, and is transferred to the image forming units 317 to 320 by the MC.
A toner image is formed on the surface in the order of YK. Finally, the recording paper or the like that has passed through the K image forming section 320 is easily discharged from the transfer belt 333 by a static eliminator 349.
, And is separated from the transfer belt 333. 3
Reference numeral 50 denotes a peeling charger, which records paper and the like on a transfer belt 333.
The purpose of the present invention is to prevent image disturbance caused by peeling discharge at the time of separation from the image. The separated recording paper or the like is charged by pre-fixing chargers 351 and 352 in order to supplement the toner attraction force and prevent image disturbance, and then the toner image is heat-fixed by the fixing device 334, and the discharge tray 335 is discharged.
【００３２】ここで、感光ドラム３４２〜３４５および
転写ベルトローラ３４８を回転させるため、超音波モー
タ等の振動波モータが用いられている。振動波モータ
は、弾性体に固着されている圧電素子などの電気−機械
エネルギー変換素子に交流信号を印加することにより、
弾性体の表面に振動波を発生させ、その振動波に対して
移動体を接触させることにより、移動体を駆動する原理
のモータである。ここで、感光ドラムに振動波モータを
接続した場合を例にとって説明する。Here, in order to rotate the photosensitive drums 342 to 345 and the transfer belt roller 348, a vibration wave motor such as an ultrasonic motor is used. A vibration wave motor applies an AC signal to an electro-mechanical energy conversion element such as a piezoelectric element fixed to an elastic body,
This is a motor based on the principle of driving a moving body by generating a vibration wave on the surface of an elastic body and bringing the moving body into contact with the vibration wave. Here, a case where a vibration wave motor is connected to the photosensitive drum will be described as an example.
【００３３】図３は、感光ドラムと振動波モータとの接
続状態を表す図である。FIG. 3 is a diagram showing a connection state between the photosensitive drum and the vibration wave motor.
【００３４】図３において、９は振動波モータである。
８はロータリーエンコーダであり振動波モータ９の出力
軸の回転角をパルス情報として出力する。１０は感光ド
ラムである。In FIG. 3, reference numeral 9 denotes a vibration wave motor.
Reference numeral 8 denotes a rotary encoder which outputs the rotation angle of the output shaft of the vibration wave motor 9 as pulse information. Reference numeral 10 denotes a photosensitive drum.
【００３５】図１は、本発明の第１の実施形態に係る振
動波モータ駆動制御装置の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the vibration wave motor drive control device according to the first embodiment of the present invention.
【００３６】目標値指令部１８は振動波モータ駆動制御
装置の外の構成であり、目標値指令部１８より速度指令
が振動波モータ駆動制御装置へ入力される。振動波モー
タ１４の指令速度（目標速度）として標準速度ｖ［ｒｐ
ｍ］及びそれ以外に、４ｖ、２ｖ、１／２ｖ、１／４ｖ
がある。ここでは速度指令として例えば速度ｖが、パル
ス幅設定部１１とスタート周波数決定部１９と速度差検
出部１６とに入力される。The target value command section 18 has a configuration outside the vibration wave motor drive control device, and a speed command is input from the target value command section 18 to the vibration wave motor drive control device. The standard speed v [rp] as the command speed (target speed) of the vibration wave motor 14
m] and 4v, 2v, 1 / 2v, 1 / 4v
There is. Here, for example, the speed v is input to the pulse width setting unit 11, the start frequency determination unit 19, and the speed difference detection unit 16 as a speed command.
【００３７】パルス幅設定部１１には、指令速度に対応
するパルス幅を示す速度−パルス幅対応テーブルが予め
設定されており、パルス幅設定部１１は、入力された速
度ｖに対応するパルス幅を該テーブルから読み出し、パ
ルス発生器１２へ送る。スタート周波数決定部１９に
は、指令速度に対応する開始周波数を示す速度−開始周
波数対応テーブルが予め設定されており、スタート周波
数決定部１９は、入力された速度ｖに対応する開始周波
数を該テーブルから読み出し、パルス発生器１２へ送
る。各テーブルは、振動波モータ１４の固有の特性に応
じて設定される。各テーブルの設定方法については、図
８を参照して後述する。In the pulse width setting unit 11, a speed-pulse width correspondence table indicating a pulse width corresponding to the commanded speed is set in advance, and the pulse width setting unit 11 stores the pulse width corresponding to the input speed v. Is read from the table and sent to the pulse generator 12. A speed-start frequency correspondence table indicating a start frequency corresponding to the commanded speed is set in the start frequency determination unit 19 in advance, and the start frequency determination unit 19 stores the start frequency corresponding to the input speed v in the table. And sends it to the pulse generator 12. Each table is set according to the unique characteristics of the vibration wave motor 14. The setting method of each table will be described later with reference to FIG.
【００３８】なお、図１に示す駆動制御装置は単一の振
動波モータ１４を制御するが、１つの駆動制御装置が複
数の振動波モータを制御する場合には、駆動制御装置は
各振動波モータに対応する複数のテーブルを備えること
になる。Although the drive control device shown in FIG. 1 controls a single vibration wave motor 14, when one drive control device controls a plurality of vibration wave motors, the drive control device A plurality of tables corresponding to the motors will be provided.
【００３９】パルス発生器１２は、振動波モータ１４の
駆動開始時にはスタート周波数決定部１９から送られた
開始周波数、及びパルス幅設定部１１から送られたパル
ス幅を基に４相のパルス信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を
発生する。The pulse generator 12 generates a four-phase pulse signal A1 based on the start frequency sent from the start frequency determination unit 19 and the pulse width sent from the pulse width setting unit 11 when the driving of the vibration wave motor 14 is started. , A2, B1 and B2.
【００４０】図６は、４相のパルス信号Ａ１，Ａ２，Ｂ
１，Ｂ２を示すタイミングチャートである。FIG. 6 shows four-phase pulse signals A1, A2, B
3 is a timing chart showing the timing charts 1 and B2.
【００４１】パルス発生器１２は、振動波モータ１４の
駆動開始時には、スタート周波数決定部１９から送られ
た開始周波数の周期に対して４倍の周期をそれぞれが持
ち、パルス幅設定部１１から送られたパルス幅をそれぞ
れのパルス幅とするパルス信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２
を発生する。そして、パルス信号Ａ１とパルス信号Ａ２
とに、またパルス信号Ｂ１とパルス信号Ｂ２とにそれぞ
れ１８０°の位相差を設け、さらに、パルス信号Ａ１と
パルス信号Ｂ１とに、またパルス信号Ａ２とパルス信号
Ｂ２とにそれぞれ９０°の位相差を設ける。When the driving of the vibration wave motor 14 is started, each of the pulse generators 12 has a cycle four times as long as the cycle of the start frequency sent from the start frequency determination unit 19, and the pulse generator 12 sends the cycle from the pulse width setting unit 11. Pulse signals A1, A2, B1, and B2 having the obtained pulse widths as respective pulse widths.
Occurs. Then, the pulse signal A1 and the pulse signal A2
And a phase difference of 180 ° between the pulse signal B1 and the pulse signal B2, and a phase difference of 90 ° between the pulse signal A1 and the pulse signal B1 and between the pulse signal A2 and the pulse signal B2. Is provided.
【００４２】パルス発生器１２から出力された４相のパ
ルス信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は昇圧部１３に入力さ
れる。The four-phase pulse signals A1, A2, B1, and B2 output from the pulse generator 12 are input to the booster 13.
【００４３】図７は、昇圧部１３の内部構成を示す回路
図である。昇圧部１３は、パルス発生器１２からの４相
のパルス信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を基に振動波モー
タ１４を駆動するためのＡ相及びＢ相の交流波を生成す
るためのものである。Ａ相及びＢ相の交流波は同一周波
数で、９０°の位相差を有する駆動電圧信号であり、電
圧振幅が３００Ｖ程度である。FIG. 7 is a circuit diagram showing the internal configuration of the booster 13. The booster 13 generates A-phase and B-phase AC waves for driving the vibration wave motor 14 based on the four-phase pulse signals A1, A2, B1, and B2 from the pulse generator 12. is there. The A-phase and B-phase AC waves are drive voltage signals having the same frequency and a phase difference of 90 °, and have a voltage amplitude of about 300V.
【００４４】図７において２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２
７ｄはスイッチング用のＦＥＴである。ＦＥＴ２７ａと
ＦＥＴ２７ｂはＡ相駆動信号発生用のＦＥＴであり、Ｆ
ＥＴ２７ｃとＦＥＴ２７ｄはＢ相駆動信号発生用のＦＥ
Ｔである。２８ａ，２８ｂはセンタータップ付きのトラ
ンスである。トランス２８ａの１次側のセンタータップ
電極は電源電圧に接続されている。電源電圧は機器内の
スイッチングレギュレータ等で発生されるＤＣ電圧であ
る。本実施の形態の複写機においては２４Ｖを使用して
いる。センタータップ電極以外の２つの電極にはそれぞ
れＦＥＴ２７ａ，２７ｂのドレインが接続されている。
パルス発生器１２から出力されるパルス信号Ａ１によっ
てＦＥＴ２７ａが駆動され、パルス信号Ａ２によってＦ
ＥＴ２７ｂが駆動される。結果として、トランス２８ａ
の１次側ではセンタータップ電極から他の２電極へ交互
に電流が流れることになる。トランス２８の２次側には
トランス２８の昇圧率に応じた交流信号が発生する。こ
れがＡ相交流波出力となる。同様にしてＢ相交流波出力
も生成される。In FIG. 7, 27a, 27b, 27c, 2
7d is a switching FET. The FET 27a and the FET 27b are FETs for generating an A-phase drive signal.
ET27c and FET27d are FEs for generating a B-phase drive signal.
T. 28a and 28b are transformers with a center tap. The center tap electrode on the primary side of the transformer 28a is connected to the power supply voltage. The power supply voltage is a DC voltage generated by a switching regulator or the like in the device. In the copying machine of the present embodiment, 24 V is used. The drains of the FETs 27a and 27b are connected to two electrodes other than the center tap electrode, respectively.
The FET 27a is driven by the pulse signal A1 output from the pulse generator 12, and the pulse signal A2 is used to drive the FET 27a.
The ET 27b is driven. As a result, the transformer 28a
On the primary side of, current flows alternately from the center tap electrode to the other two electrodes. On the secondary side of the transformer 28, an AC signal corresponding to the boost rate of the transformer 28 is generated. This is the A-phase AC wave output. Similarly, a B-phase AC wave output is generated.
【００４５】図６で説明したような４相のパルス信号Ａ
１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２をＦＥＴ２７ａ〜２７ｄのゲート
信号としてそれぞれ使用することにより、図７のＡ相交
流波出力とＢ相交流波出力とは９０°の位相差を有する
信号となる。こうしたＡ相交流波出力とＢ相交流波出力
とが図１の振動波モータ１４に入力される。The four-phase pulse signal A as described with reference to FIG.
By using 1, A2, B1, and B2 as the gate signals of the FETs 27a to 27d, respectively, the A-phase AC wave output and the B-phase AC wave output in FIG. 7 are signals having a phase difference of 90 °. The A-phase AC wave output and the B-phase AC wave output are input to the vibration wave motor 14 in FIG.
【００４６】図１に戻って、振動波モータ１４は、こう
した９０°の位相差を有するＡ相及びＢ相交流波信号に
よって、前述したような原理により駆動される。Returning to FIG. 1, the vibration wave motor 14 is driven by the A-phase and B-phase AC wave signals having a phase difference of 90 ° according to the principle described above.
【００４７】１６は速度差検出部であり、振動波モータ
１４の出力軸に接続されているエンコーダ１５から得ら
れるパルス情報をもとに振動波モータ１４の回転速度を
検出する。そして、検出された回転速度と、目標値指令
部１８から予め送られている指令速度との速度差Δｖを
検出し、周波数設定部１７へ出力する。Reference numeral 16 denotes a speed difference detecting unit which detects the rotational speed of the vibration wave motor 14 based on pulse information obtained from an encoder 15 connected to the output shaft of the vibration wave motor 14. Then, a speed difference Δv between the detected rotation speed and the command speed previously sent from the target value command unit 18 is detected and output to the frequency setting unit 17.
【００４８】速度差Δｖが入力された周波数設定部１７
は、速度差Δｖに応じて周波数増減操作量を作成する。
具体的には、図８を参照して後述するように、共振周波
数よりも高い周波領域で制御が行われるので、検出回転
速度が指令速度より速ければ周波数を高い方へ、遅けれ
ば周波数を低い方へ変更する周波数増減操作量を作成し
て、検出回転速度が指令速度に近づくように設定し、パ
ルス発生器１２へ送る。パルス発生器１２は、振動波モ
ータ１４の駆動開始後において、スタート周波数決定部
１９から送られていた開始周波数を、この周波数増減操
作量によって変更し、変更後の周波数を基に４相のパル
ス信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を作成する。Frequency setting unit 17 to which the speed difference Δv is input
Creates a frequency increase / decrease operation amount according to the speed difference Δv.
Specifically, as will be described later with reference to FIG. 8, since the control is performed in a frequency region higher than the resonance frequency, if the detected rotational speed is higher than the command speed, the frequency is higher, and if the detected rotational speed is lower, the frequency is lower. Then, a frequency increasing / decreasing manipulated variable to be changed is generated, and the detected rotational speed is set so as to approach the command speed, and is sent to the pulse generator 12. After the driving of the vibration wave motor 14 starts, the pulse generator 12 changes the start frequency sent from the start frequency determination unit 19 by this frequency increasing / decreasing operation amount, and based on the changed frequency, a four-phase pulse is generated. Generate signals A1, A2, B1, and B2.
【００４９】かくして、閉ループ制御が実施され、振動
波モータ１４の回転速度が指令速度に、制御パラメータ
に従った速度で収束する。Thus, the closed loop control is performed, and the rotational speed of the vibration wave motor 14 converges to the command speed at a speed according to the control parameters.
【００５０】本実施の形態では振動波モータ１４の回転
速度を制御するための操作量として駆動周波数に加え、
４相のパルス信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のパルス幅を
使用している。これについて図８を参照して説明する。In the present embodiment, in addition to the drive frequency as an operation amount for controlling the rotation speed of the vibration wave motor 14,
The pulse widths of the four-phase pulse signals A1, A2, B1, and B2 are used. This will be described with reference to FIG.
【００５１】図８は、振動波モータに印加される交流電
圧の周波数に対する振動波モータの回転速度の関係を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the frequency of the AC voltage applied to the vibration wave motor and the rotation speed of the vibration wave motor.
【００５２】図８から分かるように、印加交流電圧の周
波数を変えた場合に、振動波モータの回転速度は振動波
モータの共振周波数ｆｒにおいてピークとなり、共振周
波数ｆｒよりも高い周波数領域においてなだらかな特性
となる。そこで通常は比較的制御が行いやすい、共振周
波数ｆｒよりも高い周波数領域において周波数を変え
て、振動波モータの回転速度を制御することが行われ
る。As can be seen from FIG. 8, when the frequency of the applied AC voltage is changed, the rotational speed of the vibration wave motor peaks at the resonance frequency fr of the vibration wave motor and is gentle in a frequency region higher than the resonance frequency fr. Characteristics. Therefore, the rotational speed of the vibration wave motor is controlled by changing the frequency in a frequency range higher than the resonance frequency fr, which is usually relatively easy to control.
【００５３】ところで、こうした特性は、４相のパルス
信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のパルス幅を一定にしてい
る場合の特性であり、該パルス幅を変えると、図８に示
すように特性カーブ自体がシフトする。具体的には、パ
ルス幅を大きく設定すると特性カーブが、同一周波数で
も回転速度が大きくなる方向にシフトし、パルス幅を小
さく設定すると特性カーブが、同一周波数でも回転速度
が小さくなる方向にシフトする。Incidentally, these characteristics are characteristics when the pulse widths of the four-phase pulse signals A1, A2, B1, and B2 are fixed. When the pulse widths are changed, the characteristic curve becomes as shown in FIG. Shifts itself. Specifically, when the pulse width is set large, the characteristic curve shifts in the direction in which the rotation speed increases even at the same frequency, and when the pulse width is set small, the characteristic curve shifts in the direction in which the rotation speed decreases even at the same frequency. .
【００５４】一方、前述のように、振動波モータのエネ
ルギー変換効率は、振動波モータに印加される交流電圧
のどの周波数領域でも高い訳ではなく、振動波モータの
エネルギー変換効率を高く保つためには、印加交流電圧
の周波数の可変範囲は限定される。On the other hand, as described above, the energy conversion efficiency of the vibration wave motor is not always high in any frequency range of the AC voltage applied to the vibration wave motor, but it is necessary to keep the energy conversion efficiency of the vibration wave motor high. In the above, the variable range of the frequency of the applied AC voltage is limited.
【００５５】そのため本発明では、振動波モータの回転
速度を広範囲に亘って制御するには、印加交流電圧の周
波数に加えてパルス幅を制御操作量として使用すること
が行われる。すなわち、パルス幅設定部１１に設定され
る速度−パルス幅対応テーブル、及びスタート周波数決
定部１９に設定される速度−開始周波数対応テーブル
に、図８に相当する回転速度、駆動周波数、パルス幅の
各値の対応データテーブルを予め格納しておく。このテ
ーブルでは回転速度が広範囲に亘り設定されるととも
に、駆動周波数においては振動波モータ１４のエネルギ
ー変換効率が高い周波数領がどこであるかが明示され
る。Therefore, in the present invention, in order to control the rotational speed of the vibration wave motor over a wide range, the pulse width is used as a control operation amount in addition to the frequency of the applied AC voltage. That is, in the speed-pulse width correspondence table set in the pulse width setting unit 11 and the speed-start frequency correspondence table set in the start frequency determination unit 19, the rotation speed, the driving frequency, and the pulse width corresponding to FIG. A data table corresponding to each value is stored in advance. In this table, the rotation speed is set over a wide range, and at the driving frequency, the frequency region where the energy conversion efficiency of the vibration wave motor 14 is high is specified.
【００５６】そして、パルス幅設定部１１及びスタート
周波数決定部１９は、速度−パルス幅対応テーブル及び
速度−開始周波数対応テーブルをそれぞれ参照して、振
動波モータ１４のエネルギー変換効率が高い周波数領域
において、指令速度ｖに対応する周波数を選択する。そ
の際、対応する周波数が複数の異なるパルス幅において
存在する場合は、例えばパルス幅の小さい方の周波数を
選択する。こうして得られた周波数及びパルス幅をパル
ス発生器１２へ出力する。Then, the pulse width setting unit 11 and the start frequency determining unit 19 refer to the speed-pulse width correspondence table and the speed-start frequency correspondence table, respectively, in a frequency region where the energy conversion efficiency of the vibration wave motor 14 is high. , The frequency corresponding to the command speed v is selected. At this time, if the corresponding frequency exists in a plurality of different pulse widths, for example, the frequency with the smaller pulse width is selected. The frequency and the pulse width thus obtained are output to the pulse generator 12.
【００５７】かくして、本実施の形態では、印加交流電
圧の周波数に加えて、４相パルス信号のパルス幅を制御
操作量として使用することより、振動波モータ１４のエ
ネルギー変換効率を高く保持したまま、振動波モータ１
４の回転速度を目標速度に保持することができる。従っ
て、駆動制御装置の不要な発熱を防止でき、駆動制御装
置の破損や故障を回避することができる。Thus, in the present embodiment, by using the pulse width of the four-phase pulse signal as the control operation amount in addition to the frequency of the applied AC voltage, the energy conversion efficiency of the vibration wave motor 14 can be kept high. , Vibration wave motor 1
4 can be maintained at the target speed. Therefore, unnecessary heat generation of the drive control device can be prevented, and breakage or failure of the drive control device can be avoided.
【００５８】（第２の実施の形態）図５は、本発明の第
２の実施形態に係る振動波モータ駆動制御装置の構成を
示すブロック図である。第２の実施形態の構成は、基本
的に第１の実施形態の構成と同じであるので、同一構成
部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略す
る。(Second Embodiment) FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a vibration wave motor drive control device according to a second embodiment of the present invention. Since the configuration of the second embodiment is basically the same as the configuration of the first embodiment, the same components will be denoted by the same reference characters and description thereof will be omitted.
【００５９】第２の実施の形態では、振動波モータ１４
にトルク検出器２０が設けられ、振動波モータ１４の負
荷トルクが検出され、その検出値がパルス幅設定部１１
へ送られる。In the second embodiment, the vibration wave motor 14
Is provided with a torque detector 20 for detecting a load torque of the vibration wave motor 14 and detecting the detected value with a pulse width setting unit 11.
Sent to
【００６０】図９は、第２の実施形態における振動波モ
ータ駆動制御装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the vibration wave motor drive control device according to the second embodiment.
【００６１】ステップＳ１において、目標値指令部１８
より振動波モータ１４の速度指令（目標速度）が入力さ
れると、パルス幅設定部１１及びスタート周波数決定部
１９へ送られる。In step S1, the target value command section 18
When the speed command (target speed) of the vibration wave motor 14 is input, it is sent to the pulse width setting unit 11 and the start frequency determining unit 19.
【００６２】ステップＳ２では、スタート周波数決定部
１９が、速度−開始周波数対応テーブルを参照し、初期
に選択されるべき所定のパルス幅における特性カーブに
関するデータを基に、指令速度に対応する開始周波数を
読み出す。この際、振動波モータ１４のエネルギー変換
効率が高い周波数領域のことは無視する。スタート周波
数決定部１９は、この読み出した周波数をパルス発生器
１２へ送り、また、パルス幅設定部１１は、初期に選択
されるべき所定のパルス幅を出力する。In step S2, the start frequency determining unit 19 refers to the speed-start frequency correspondence table and, based on the data relating to the characteristic curve at a predetermined pulse width to be initially selected, determines the start frequency corresponding to the commanded speed. Is read. At this time, a frequency region where the energy conversion efficiency of the vibration wave motor 14 is high is ignored. The start frequency determination unit 19 sends the read frequency to the pulse generator 12, and the pulse width setting unit 11 outputs a predetermined pulse width to be initially selected.
【００６３】ステップＳ３では、パルス発生器１２が、
送られた周波数及びパルス幅に基づき４相のパルス信号
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を発生し、これによって振動波
モータ１４が駆動開始される。In step S3, the pulse generator 12
The four-phase pulse signals A1, A2, B1, and B2 are generated based on the transmitted frequency and pulse width, whereby the driving of the vibration wave motor 14 is started.
【００６４】ステップＳ４では、振動波モータ１４の出
力軸に接続されているエンコーダ１５とトルク検出器２
０とにより、振動波モータ１４の回転速度と負荷トルク
が検出される。In step S 4, the encoder 15 connected to the output shaft of the vibration wave motor 14 and the torque detector 2
With 0, the rotation speed and load torque of the vibration wave motor 14 are detected.
【００６５】ステップＳ５では、パルス幅設定部１１
が、検出された回転速度と負荷トルクとを基に振動波モ
ータ１４の電気−機械エネルギー変換効率を算出する。
算出された変換効率の値が高効率を表す所定の範囲内に
あれば、ステップＳ４に戻り、そのまま継続となる。な
お、所定の範囲は、例えば７０％から１００％までの範
囲に設定される。所定の範囲は、振動波モータの固有の
特性に応じて設定されるものである。In step S5, the pulse width setting unit 11
Calculates the electro-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor 14 based on the detected rotation speed and load torque.
If the calculated value of the conversion efficiency is within the predetermined range indicating the high efficiency, the process returns to step S4 and continues as it is. The predetermined range is set, for example, to a range from 70% to 100%. The predetermined range is set according to the unique characteristics of the vibration wave motor.
【００６６】ステップＳ５で、算出された変換効率の値
が所定の範囲外であれば、ステップＳ６へ進む。ステッ
プＳ６では、パルス幅設定部１１が、いままで設定され
ていたパルス幅を、所定量だけ増加または減少させ、そ
の新たなパルス幅についての速度−開始周波数対応テー
ブルの特性カーブに関するデータを基に、指令速度に対
応する開始周波数を読み出す。そして、こうした新たな
パルス幅及び開始周波数に基づきパルス発生器１２がパ
ルス信号を再度発生し、振動波モータ１４が駆動され
る。In step S5, if the calculated value of the conversion efficiency is out of the predetermined range, the process proceeds to step S6. In step S6, the pulse width setting unit 11 increases or decreases the pulse width set up to now by a predetermined amount, and based on the characteristic curve data of the speed-start frequency correspondence table for the new pulse width. , Read the start frequency corresponding to the command speed. Then, the pulse generator 12 generates a pulse signal again based on the new pulse width and start frequency, and the vibration wave motor 14 is driven.
【００６７】ステップＳ７で、新たな駆動回転状態にあ
る振動波モータ１４の回転速度と負荷トルクとが再度検
出される。In step S7, the rotational speed and the load torque of the vibration wave motor 14 in the new driving rotation state are detected again.
【００６８】ステップＳ８で、再度エネルギー変換効率
が算出され、算出された変換効率が、高効率を表す所定
の範囲内になければ、ステップＳ６に戻り、所定の範囲
内にあればステップＳ９へ移行する。In step S8, the energy conversion efficiency is calculated again. If the calculated conversion efficiency is not within the predetermined range representing the high efficiency, the process returns to step S6, and if it is within the predetermined range, the process proceeds to step S9. I do.
【００６９】ステップＳ９では、新たなパルス幅の値
を、初期に選択されるべき所定のパルス幅として更新す
る。In step S9, the new pulse width value is updated as a predetermined pulse width to be initially selected.
【００７０】かくして、第１の実施形態と同様に、印加
交流電圧の周波数に加えて、４相パルス信号のパルス幅
を制御操作量として使用することより、振動波モータ１
４のエネルギー変換効率を高く保持したまま、振動波モ
ータ１４の回転速度を目標速度に保持することができ
る。従って、駆動制御装置の不要な発熱を防止でき、駆
動制御装置の破損や故障を回避することができる。Thus, in the same manner as in the first embodiment, the pulse width of the four-phase pulse signal is used as the control operation amount in addition to the frequency of the applied AC voltage.
The rotation speed of the vibration wave motor 14 can be maintained at the target speed while maintaining the energy conversion efficiency of No. 4 high. Therefore, unnecessary heat generation of the drive control device can be prevented, and breakage or failure of the drive control device can be avoided.
【００７１】（第３の実施の形態）第３の実施形態にお
ける構成は、第１または第２の実施形態の構成と基本的
に同じであるが、第３の実施形態では、振動波モータ１
４の温度を測定するための温度センサーを新たに付加
し、得られた温度データをパルス幅設定部１１に送る。(Third Embodiment) The configuration of the third embodiment is basically the same as the configuration of the first or second embodiment, but in the third embodiment, the vibration wave motor 1
A temperature sensor for measuring the temperature of No. 4 is newly added, and the obtained temperature data is sent to the pulse width setting unit 11.
【００７２】パルス幅設定部１１には温度−係数テーブ
ルを予め設定する。温度−係数テーブルには、制御パラ
メータの値が基準とする周囲温度と実際の周囲温度との
差に対応する補正係数が格納されている。In the pulse width setting section 11, a temperature-coefficient table is set in advance. The temperature-coefficient table stores a correction coefficient corresponding to the difference between the ambient temperature based on the control parameter value and the actual ambient temperature.
【００７３】パルス幅設定部１１は、送られた温度デー
タに対応する補正係数を読み出し、パルス発生器１２へ
送るべきパルス幅の値にこの補正係数を乗算して、得ら
れた値を、パルス発生器１２へパルス幅として送る。The pulse width setting section 11 reads out a correction coefficient corresponding to the sent temperature data, multiplies the value of the pulse width to be sent to the pulse generator 12 by this correction coefficient, and outputs the obtained value as a pulse. It is sent to the generator 12 as a pulse width.
【００７４】補正係数は、実際周囲温度が基準温度の時
に値１に設定される値であり、こうした補正係数により
パルス幅を補正することにより、現状の振動波モータ１
４の周囲温度に適した振動波モータ１４の正確な回転制
御が可能となる。従って、振動波モータ１４で駆動され
る感光ドラムが一定速度で回転し、感光ドラム表面の移
動距離に誤差が発生せず、印刷品質が向上する。The correction coefficient is a value that is set to a value of 1 when the actual ambient temperature is at the reference temperature. By correcting the pulse width using such a correction coefficient, the current vibration wave motor 1
4 enables accurate rotation control of the vibration wave motor 14 suitable for the ambient temperature. Therefore, the photosensitive drum driven by the vibration wave motor 14 rotates at a constant speed, and no error occurs in the moving distance of the photosensitive drum surface, thereby improving print quality.
【００７５】なお、前述した各実施の形態におけるパル
ス設定部１１、速度差検出部１６、周波数設定部１７、
スタート周波数決定部１９は、ハードウェアで構成して
も、ソフトウェアで構成してもよく、少なくともパルス
設定部１１、スタート周波数決定部１９の機能をソフト
ウェアで実現した場合、そのソフトウェアのプログラム
コードを記憶した記憶媒体を、システムあるいは装置に
供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ま
たはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラ
ムコードを読み出して実行することによっても、本発明
が達成されることは言うまでもない。The pulse setting unit 11, the speed difference detecting unit 16, the frequency setting unit 17,
The start frequency determining unit 19 may be configured by hardware or software. When at least the functions of the pulse setting unit 11 and the start frequency determining unit 19 are realized by software, the program code of the software is stored. The present invention can also be achieved by supplying the storage medium to a system or apparatus, and reading and executing a program code stored in the storage medium by a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus. Needless to say.
【００７６】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が、前述の各実施形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒
体が本発明を構成することになる。In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
【００７７】プログラムコードを供給するための記憶媒
体として、例えば、フロッピィディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD
-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
【００７８】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した各実施の形態
の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコード
の指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳな
どが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によ
って前述した各実施の形態の機能が実現される場合も、
本発明に含まれることは言うまでもない。The functions of each of the above-described embodiments are realized by executing the readout program code by the computer, and an OS or the like running on the computer is executed based on the instruction of the program code. Performs some or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
Needless to say, this is included in the present invention.
【００７９】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行
い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実
現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもな
い。Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, It is needless to say that the present invention includes a case where the CPU or the like provided in the function expansion board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments. No.
【００８０】[0080]
【発明の効果】以上詳述したように請求項１、請求項７
または請求項１３記載の発明によれば、駆動周波数に加
えて、４相パルス信号のパルス幅を制御操作量として使
用し、該駆動周波数は振動波モータの電気−機械エネル
ギー変換効率の高い周波数領域でのみ使用するようにす
る。これにより、振動波モータのエネルギー変換効率を
高く保持したまま、振動波モータの回転速度を目標速度
に保持することができる。従って、駆動制御装置の不要
な発熱を防止でき、駆動制御装置の破損や故障を回避す
ることができる。As described in detail above, claims 1 and 7 have been described.
According to the thirteenth aspect of the present invention, in addition to the drive frequency, the pulse width of the four-phase pulse signal is used as a control operation amount, and the drive frequency is in a frequency region where the electro-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor is high. Use only in Thus, the rotation speed of the vibration wave motor can be maintained at the target speed while the energy conversion efficiency of the vibration wave motor is maintained high. Therefore, unnecessary heat generation of the drive control device can be prevented, and breakage or failure of the drive control device can be avoided.
【００８１】また、請求項４、請求項１０または請求項
１５記載の発明によれば、駆動周波数に加えて、４相パ
ルス信号のパルス幅を制御操作量として使用し、更に振
動波モータの負荷トルク及び駆動速度に基づき振動波モ
ータのエネルギー変換効率を算出する。そして、振動波
モータのエネルギー変換効率が高くなるようパルス幅を
修正する。これによって、振動波モータのエネルギー変
換効率を高く保持したまま、振動波モータの回転速度を
目標速度に保持することができる。According to the fourth, tenth, or fifteenth aspect, the pulse width of the four-phase pulse signal is used as a control operation amount in addition to the driving frequency, and the load of the vibration wave motor is further reduced. The energy conversion efficiency of the vibration wave motor is calculated based on the torque and the driving speed. Then, the pulse width is corrected so that the energy conversion efficiency of the vibration wave motor increases. Thus, the rotation speed of the vibration wave motor can be maintained at the target speed while the energy conversion efficiency of the vibration wave motor is maintained high.
【００８２】さらに、請求項２、請求項５、請求項８、
請求項１１、請求項１４または請求項１６記載の発明に
よれば、駆動周波数に加えて、４相パルス信号のパルス
幅を制御操作量として使用し、更に周辺温度に応じて該
パルス幅を補正するようにする。これにより、周辺温度
が変化しても正確な速度制御が可能となる。Further, claim 2, claim 5, claim 8,
According to the invention of claim 11, 14, or 16, the pulse width of the four-phase pulse signal is used as a control operation amount in addition to the drive frequency, and the pulse width is corrected according to the ambient temperature. To do it. Thus, accurate speed control can be performed even when the ambient temperature changes.
【図１】本発明の第１の実施形態に係る振動波モータ駆
動制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vibration wave motor drive control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施形態に係る振動波モータ駆動制御装
置が設けられるカラー画像形成装置の全体構成を示す図
である。FIG. 2 is a diagram illustrating an overall configuration of a color image forming apparatus provided with the vibration wave motor drive control device according to the first embodiment.
【図３】感光ドラムと振動波モータとの接続状態を表す
図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a connection state between a photosensitive drum and a vibration wave motor.
【図４】従来の速度制御装置の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional speed control device.
【図５】第２の実施形態に係る振動波モータ駆動制御装
置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a vibration wave motor drive control device according to a second embodiment.
【図６】４相のパルス信号を示すタイミングチャートで
ある。FIG. 6 is a timing chart showing four-phase pulse signals.
【図７】昇圧部の内部構成を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing an internal configuration of a booster.
【図８】振動波モータに印加される交流電圧の周波数に
対する振動波モータの回転速度の関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a frequency of an AC voltage applied to the vibration wave motor and a rotation speed of the vibration wave motor.
【図９】第２の実施形態における振動波モータ駆動制御
装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of the vibration wave motor drive control device according to the second embodiment.
８ ロータリーエンコーダ ９ 振動波モータ １０ 感光ドラム １１ パルス幅設定部（周波数・パルス幅決定手段） １２ パルス発生器 １３ 昇圧部 １４ 振動波モータ １５ エンコーダ １６ 速度差検出部 １７ 周波数設定部 １８ 目標値指令部 １９ スタート周波数決定部（周波数・パルス幅決定手
段） ２０ トルク検出器Reference Signs List 8 rotary encoder 9 vibration wave motor 10 photosensitive drum 11 pulse width setting unit (frequency / pulse width determination means) 12 pulse generator 13 boosting unit 14 vibration wave motor 15 encoder 16 speed difference detection unit 17 frequency setting unit 18 target value command unit 19 Start frequency determination unit (frequency / pulse width determination means) 20 Torque detector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 新治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 林 禎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 熱田 暁生 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5H680 AA00 AA06 AA12 BB01 BC00 DD15 DD23 DD53 EE23 FF21 FF23 FF25 FF30 FF33 FF35 FF38 FF40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinji Yamamoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Tadashi Hayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Akio Atsuta 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term (reference) 5H680 AA00 AA06 AA12 BB01 BC00 DD15 DD23 DD53 EE23 FF21 FF23 FF25 FF30 FF33 FF35 FF38 FF40
Claims (16)
号を印加することで励振させ、駆動力を得る振動波モー
タの駆動制御装置において、 前記振動波モータの電気−機械エネルギー変換効率が所
定範囲にあるときの駆動周波数の範囲を格納するととも
に、前記振動波モータにおける目標速度に対応する駆動
周波数及びパルス幅を格納する対応テーブルと、 目標速度を指定されたとき、前記対応テーブルを参照し
て、該指定された目標速度に対応する駆動周波数のうち
前記所定範囲にある駆動周波数を選択し、該選択された
駆動周波数に対応するパルス幅を読み出す周波数・パル
ス幅決定手段と、 前記周波数・パルス幅決定手段で選択された駆動周波数
及び読み出されたパルス幅に基づき、位相が異なる複数
のパルス信号を発生するパルス発生器と、 前記パルス発生器から出力された複数のパルス信号に基
づき、前記振動波モータを駆動するための周波信号を作
成して出力する昇圧部とを有することを特徴とする振動
波モータ駆動制御装置。1. A drive control apparatus for a vibration wave motor which obtains a driving force by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to obtain a driving force, wherein an electro-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor falls within a predetermined range. A correspondence table storing a drive frequency range at a certain time and storing a drive frequency and a pulse width corresponding to a target speed in the vibration wave motor, and when the target speed is designated, referring to the correspondence table, Frequency / pulse width determining means for selecting a drive frequency within the predetermined range from among drive frequencies corresponding to the designated target speed, and reading out a pulse width corresponding to the selected drive frequency; and A pulse generator for generating a plurality of pulse signals having different phases based on the driving frequency and the read pulse width selected by the determining means. A vibrator, and a booster that generates and outputs a frequency signal for driving the vibration wave motor based on a plurality of pulse signals output from the pulse generator. Control device.
センサーと、 前記温度センサーで測定された温度に応じて補正係数を
決定する係数決定手段と、 前記係数決定手段で決定された補正係数を、前記周波数
・パルス幅決定手段で読み出されたパルス幅に乗算した
上で前記パルス発生器へ送る係数乗算手段とを更に有す
ることを特徴とする請求項１記載の振動波モータ駆動制
御装置。2. A temperature sensor for measuring the temperature of the vibration wave motor, a coefficient determining means for determining a correction coefficient according to the temperature measured by the temperature sensor, and a correction coefficient determined by the coefficient determining means. 2. The vibration wave motor drive control device according to claim 1, further comprising: coefficient multiplying means for multiplying the pulse width read out by said frequency / pulse width determining means and sending to said pulse generator.
ドラムまたは転送ベルトの駆動に使用したことを特徴と
する請求項１または請求項２記載の振動波モータ駆動制
御装置。3. The vibration wave motor drive control device according to claim 1, wherein the vibration wave motor is used for driving a photosensitive drum or a transfer belt of an image forming apparatus.
号を印加することで励振させ、駆動力を得る振動波モー
タの駆動制御装置において、 前記振動波モータにおける目標速度に対応する駆動周波
数及びパルス幅を格納する対応テーブルと、 目標速度を指定されたとき、前記対応テーブルを参照し
て、該指定された目標速度に対応する駆動周波数を選択
し、該選択された駆動周波数に対応するパルス幅を読み
出す第１の周波数・パルス幅決定手段と、 前記第１の周波数・パルス幅決定手段で選択された駆動
周波数及び読み出されたパルス幅に基づき、位相が異な
る複数のパルス信号を発生するパルス発生器と、 前記パルス発生器から出力された複数のパルス信号に基
づき、前記振動波モータを駆動するための周波信号を作
成して出力する昇圧部と前記振動波モータの負荷トルク
を検出するトルク検出器と、 前記振動波モータの駆動速度を検出する駆動速度検出器
と、 前記トルク検出器で検出された負荷トルク及び前記駆動
速度検出器で検出された駆動速度に基づき前記振動波モ
ータの電気−機械エネルギー変換効率を算出する効率算
出手段と、 前記効率算出手段で算出された電気−機械エネルギー変
換効率が所定範囲に入っていないとき、前記第１の周波
数・パルス幅決定手段で読み出されたパルス幅を変更
し、該変更後のパルス幅における前記対応テーブル内の
前記指定された目標速度に対応する駆動周波数を選択
し、該選択された駆動周波数及び前記変更後のパルス幅
を前記パルス発生器へ出力する第２の周波数・パルス幅
決定手段とを有することを特徴とする振動波モータ駆動
制御装置。4. A drive control apparatus for a vibration wave motor that obtains a drive force by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to obtain a drive force, wherein a drive frequency and a pulse width corresponding to a target speed of the vibration wave motor are provided. When a target speed is designated, a drive frequency corresponding to the designated target speed is selected with reference to the correspondence table, and a pulse width corresponding to the selected drive frequency is determined. First frequency / pulse width determining means to be read; and pulse generation for generating a plurality of pulse signals having different phases based on the driving frequency selected by the first frequency / pulse width determining means and the read pulse width. A pulse generator for generating and outputting a frequency signal for driving the vibration wave motor based on a plurality of pulse signals output from the pulse generator. A torque detector that detects a load torque of the vibration wave motor, a drive speed detector that detects a drive speed of the vibration wave motor, a load torque detected by the torque detector, and the drive speed detector. Efficiency calculating means for calculating the electric-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor based on the detected driving speed, and when the electric-mechanical energy conversion efficiency calculated by the efficiency calculating means does not fall within a predetermined range, The pulse width read by the first frequency / pulse width determining means is changed, and the drive frequency corresponding to the specified target speed in the correspondence table at the changed pulse width is selected. A second frequency / pulse width determining means for outputting the changed drive frequency and the changed pulse width to the pulse generator. Drive control device.
センサーと、 前記温度センサーで測定された温度に応じて補正係数を
決定する係数決定手段と、 前記係数決定手段で決定された補正係数を、前記第１ま
たは第２の周波数・パルス幅決定手段から出力されるパ
ルス幅に乗算した上で前記パルス発生器へ送る係数乗算
手段とを更に有することを特徴とする請求項４記載の振
動波モータ駆動制御装置。5. A temperature sensor for measuring the temperature of the vibration wave motor, coefficient determining means for determining a correction coefficient according to the temperature measured by the temperature sensor, and a correction coefficient determined by the coefficient determining means. 5. The vibration wave according to claim 4, further comprising: coefficient multiplying means for multiplying a pulse width outputted from said first or second frequency / pulse width determining means and sending the result to the pulse generator. Motor drive control device.
ドラムまたは転送ベルトの駆動に使用したことを特徴と
する請求項４または請求項５記載の振動波モータ駆動制
御装置。6. The vibration wave motor drive control device according to claim 4, wherein the vibration wave motor is used for driving a photosensitive drum or a transfer belt of an image forming apparatus.
する情報に基づき、位相が異なる複数のパルス信号を発
生するパルス発生器と、該複数のパルス信号に基づき振
動波モータを駆動するための周波信号を作成して出力す
る昇圧部とを備えた振動波モータ駆動制御装置に適用さ
れる駆動制御方法において、 対応テーブルに予め、前記振動波モータの電気−機械エ
ネルギー変換効率が所定範囲にあるときの駆動周波数の
範囲を格納するとともに、前記振動波モータにおける目
標速度に対応する駆動周波数及びパルス幅を格納する格
納ステップと、 目標速度を指定されたとき、前記対応テーブルを参照し
て、該指定された目標速度に対応する駆動周波数のうち
前記所定範囲にある駆動周波数を選択し、該選択された
駆動周波数に対応するパルス幅を読み出し、前記パルス
発生器へ出力す周波数・パルス幅決定ステップとを有す
ることを特徴とする振動波モータ駆動制御方法。7. A pulse generator for generating a plurality of pulse signals having different phases on the basis of input information on a driving frequency and a pulse width, and a frequency signal for driving a vibration wave motor based on the plurality of pulse signals. A drive control method applied to a vibration wave motor drive control device having a step-up unit that creates and outputs a vibration wave motor. A storage step of storing a drive frequency range and a drive frequency and a pulse width corresponding to a target speed in the vibration wave motor; and, when a target speed is designated, referring to the correspondence table and referring to the correspondence table. A driving frequency within the predetermined range among the driving frequencies corresponding to the target speed, and a pulse corresponding to the selected driving frequency. Reading, the vibration wave motor drive control method characterized by an output to the frequency pulse width determination step to said pulse generator.
センサーで測定された温度に応じて補正係数を決定する
係数決定ステップと、 前記係数決定ステップにより決定された補正係数を、前
記周波数・パルス幅決定ステップで読み出されたパルス
幅に乗算した上で前記パルス発生器へ送る係数乗算ステ
ップとを更に有することを特徴とする請求項７記載の振
動波モータ駆動制御方法。8. A coefficient determining step for determining a correction coefficient in accordance with a temperature measured by a temperature sensor for measuring a temperature of the vibration wave motor; 8. The vibration wave motor drive control method according to claim 7, further comprising a coefficient multiplication step of multiplying the pulse width read out in the width determination step and sending the multiplied pulse width to the pulse generator.
ドラムまたは転送ベルトの駆動に使用したことを特徴と
する請求項７または請求項８記載の振動波モータ駆動制
御方法。9. The vibration wave motor drive control method according to claim 7, wherein said vibration wave motor is used for driving a photosensitive drum or a transfer belt of an image forming apparatus.
関する情報に基づき、位相が異なる複数のパルス信号を
発生するパルス発生器と、該複数のパルス信号に基づき
振動波モータを駆動するための周波信号を作成して出力
する昇圧部と、前記振動波モータの負荷トルクを検出す
るトルク検出器と、前記振動波モータの駆動速度を検出
する駆動速度検出器とを備えた振動波モータ駆動制御装
置に適用される駆動制御方法において、 対応テーブルに予め、前記振動波モータにおける目標速
度に対応する駆動周波数及びパルス幅を格納する格納ス
テップと、 目標速度を指定されたとき、前記対応テーブルを参照し
て、該指定された目標速度に対応する駆動周波数を選択
し、該選択された駆動周波数に対応するパルス幅を読み
出す第１の周波数・パルス幅決定ステップと、 前記第１の周波数・パルス幅決定ステップにより得られ
た駆動周波数及びパルス幅を基に、前記パルス発生器が
複数のパルス信号を発生し、前記昇圧部が該複数のパル
ス信号に基づき前記周波信号を作成し前記振動波モータ
に出力して前記振動波モータを駆動する駆動ステップ
と、 前記トルク検出器で検出された負荷トルク及び前記駆動
速度検出器で検出された駆動速度に基づき前記振動波モ
ータの電気−機械エネルギー変換効率を算出する効率算
出ステップと、 前記効率算出ステップにより算出された電気−機械エネ
ルギー変換効率が所定範囲に入っていないとき、前記第
１の周波数・パルス幅決定ステップで読み出されたパル
ス幅を変更し、該変更後のパルス幅における前記対応テ
ーブル内の前記指定された目標速度に対応する駆動周波
数を選択し、該選択された駆動周波数及び前記変更後の
パルス幅を前記パルス発生器へ出力する第２の周波数・
パルス幅決定ステップとを有することを特徴とする振動
波モータ駆動制御方法。10. A pulse generator for generating a plurality of pulse signals having different phases on the basis of input information on a driving frequency and a pulse width, and a frequency signal for driving a vibration wave motor based on the plurality of pulse signals. And a vibration wave motor drive control device including a booster that generates and outputs a torque, a torque detector that detects a load torque of the vibration wave motor, and a drive speed detector that detects a drive speed of the vibration wave motor. In the applied drive control method, a storage step of storing a drive frequency and a pulse width corresponding to a target speed in the vibration wave motor in a correspondence table in advance; and when a target speed is designated, refer to the correspondence table. Selecting a driving frequency corresponding to the specified target speed and reading out a pulse width corresponding to the selected driving frequency. Pulse width determining step, the pulse generator generates a plurality of pulse signals based on the driving frequency and the pulse width obtained in the first frequency / pulse width determining step, and the booster generates the plurality of pulse signals. A driving step of driving the vibration wave motor by generating the frequency signal based on a signal and outputting the frequency signal to the vibration wave motor; and a load torque detected by the torque detector and a driving speed detected by the driving speed detector. An efficiency calculation step of calculating the electro-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor based on the first frequency and the first frequency and the electro-mechanical energy conversion efficiency calculated by the efficiency calculation step are not within a predetermined range. Changing the pulse width read out in the pulse width determining step, and changing the designated value in the correspondence table at the changed pulse width. Select the drive frequency corresponding to the speed, a second frequency-outputting the selected driving frequency and the pulse width after the change to the pulse generator
And a pulse width determination step.
度センサーで測定された温度に応じて補正係数を決定す
る係数決定ステップと、 前記係数決定ステップにより決定された補正係数を、前
記第１または第２の周波数・パルス幅決定ステップによ
り出力されるパルス幅に乗算した上で前記パルス発生器
へ送る係数乗算ステップとを更に有することを特徴とす
る請求項１０記載の振動波モータ駆動制御方法。11. A coefficient determining step of determining a correction coefficient in accordance with a temperature measured by a temperature sensor for measuring a temperature of the vibration wave motor; and correcting the correction coefficient determined in the coefficient determining step to the first or the first coefficient. 11. The vibration wave motor drive control method according to claim 10, further comprising a coefficient multiplying step of multiplying the pulse width output in the second frequency / pulse width determining step and then sending the multiplied coefficient to the pulse generator.
光ドラムまたは転送ベルトの駆動に使用したことを特徴
とする請求項１０または請求項１１記載の振動波モータ
駆動制御方法。12. The vibration wave motor drive control method according to claim 10, wherein said vibration wave motor is used for driving a photosensitive drum or a transfer belt of an image forming apparatus.
関する情報に基づき、位相が異なる複数のパルス信号を
発生するパルス発生器と、該複数のパルス信号に基づき
振動波モータを駆動するための周波信号を作成して出力
する昇圧部とを備えた振動波モータ駆動制御装置に適用
される駆動制御方法をプログラムとして記憶した、コン
ピュータにより読み出し可能な記憶媒体において、 前記駆動制御方法方法が、 対応テーブルに予め、前記振動波モータの電気−機械エ
ネルギー変換効率が所定範囲にあるときの駆動周波数の
範囲を格納するとともに、前記振動波モータにおける目
標速度に対応する駆動周波数及びパルス幅を格納する格
納ステップと、 目標速度を指定されたとき、前記対応テーブルを参照し
て、該指定された目標速度に対応する駆動周波数のうち
前記所定範囲にある駆動周波数を選択し、該選択された
駆動周波数に対応するパルス幅を読み出し、前記パルス
発生器へ出力す周波数・パルス幅決定ステップとを有す
ることを特徴とする記憶媒体。13. A pulse generator for generating a plurality of pulse signals having different phases on the basis of input information on a driving frequency and a pulse width, and a frequency signal for driving a vibration wave motor based on the plurality of pulse signals. And a computer-readable storage medium storing a drive control method applied to a vibration wave motor drive control device including a booster unit that creates and outputs a drive control method. Storing, in advance, a drive frequency range when the electromechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor is within a predetermined range, and storing a drive frequency and a pulse width corresponding to a target speed in the vibration wave motor; When the target speed is designated, the correspondence table is referred to and the corresponding target speed is referred to. Selecting a driving frequency within the predetermined range from among the driving frequencies, reading a pulse width corresponding to the selected driving frequency, and outputting the pulse width to the pulse generator. Storage media.
度センサーで測定された温度に応じて補正係数を決定す
る係数決定ステップと、 前記係数決定ステップにより決定された補正係数を、前
記周波数・パルス幅決定ステップで読み出されたパルス
幅に乗算した上で前記パルス発生器へ送る係数乗算ステ
ップとを更に有することを特徴とする請求項１３記載の
記憶媒体。14. A coefficient determining step for determining a correction coefficient according to a temperature measured by a temperature sensor for measuring a temperature of the vibration wave motor; 14. The storage medium according to claim 13, further comprising a coefficient multiplying step of multiplying the pulse width read in the width determining step and then transmitting the multiplied pulse width to the pulse generator.
関する情報に基づき、位相が異なる複数のパルス信号を
発生するパルス発生器と、該複数のパルス信号に基づき
振動波モータを駆動するための周波信号を作成して出力
する昇圧部と、前記振動波モータの負荷トルクを検出す
るトルク検出器と、前記振動波モータの駆動速度を検出
する駆動速度検出器とを備えた振動波モータ駆動制御装
置に適用される駆動制御方法をプログラムとして記憶し
た、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体におい
て、 前記駆動制御方法方法が、 対応テーブルに予め、前記振動波モータにおける目標速
度に対応する駆動周波数及びパルス幅を格納する格納ス
テップと、 目標速度を指定されたとき、前記対応テーブルを参照し
て、該指定された目標速度に対応する駆動周波数を選択
し、該選択された駆動周波数に対応するパルス幅を読み
出す第１の周波数・パルス幅決定ステップと、 前記第１の周波数・パルス幅決定ステップにより得られ
た駆動周波数及びパルス幅を基に、前記パルス発生器が
複数のパルス信号を発生し、前記昇圧部が該複数のパル
ス信号に基づき前記周波信号を作成し前記振動波モータ
に出力して前記振動波モータを駆動する駆動ステップ
と、 前記トルク検出器で検出された負荷トルク及び前記駆動
速度検出器で検出された駆動速度に基づき前記振動波モ
ータの電気−機械エネルギー変換効率を算出する効率算
出ステップと、 前記効率算出ステップにより算出された電気−機械エネ
ルギー変換効率が所定範囲に入っていないとき、前記第
１の周波数・パルス幅決定ステップで読み出されたパル
ス幅を変更し、該変更後のパルス幅における前記対応テ
ーブル内の前記指定された目標速度に対応する駆動周波
数を選択し、該選択された駆動周波数及び前記変更後の
パルス幅を前記パルス発生器へ出力する第２の周波数・
パルス幅決定ステップとを有することを特徴とする記憶
媒体。15. A pulse generator for generating a plurality of pulse signals having different phases on the basis of input information on a driving frequency and a pulse width, and a frequency signal for driving a vibration wave motor based on the plurality of pulse signals. And a vibration wave motor drive control device including a booster that generates and outputs a torque, a torque detector that detects a load torque of the vibration wave motor, and a drive speed detector that detects a drive speed of the vibration wave motor. In a computer-readable storage medium storing a drive control method to be applied as a program, the drive control method method stores a drive frequency and a pulse width corresponding to a target speed in the vibration wave motor in a correspondence table in advance. When the target speed is designated, the correspondence table is referred to and the target speed is specified. A first frequency / pulse width determining step of selecting a corresponding driving frequency and reading out a pulse width corresponding to the selected driving frequency; and a driving frequency and a pulse obtained by the first frequency / pulse width determining step. Based on the width, the pulse generator generates a plurality of pulse signals, the booster generates the frequency signal based on the plurality of pulse signals, outputs the frequency signal to the vibration wave motor, and drives the vibration wave motor. A driving step; an efficiency calculating step of calculating an electro-mechanical energy conversion efficiency of the vibration wave motor based on a load torque detected by the torque detector and a driving speed detected by the driving speed detector; and the efficiency calculation. When the electro-mechanical energy conversion efficiency calculated in the step does not fall within the predetermined range, in the first frequency / pulse width determining step, Changing the detected pulse width, selecting a driving frequency corresponding to the specified target speed in the correspondence table in the changed pulse width, and selecting the selected driving frequency and the changed pulse width. Is output to the pulse generator at a second frequency.
A pulse width determining step.
度センサーで測定された温度に応じて補正係数を決定す
る係数決定ステップと、 前記係数決定ステップにより決定された補正係数を、前
記第１または第２の周波数・パルス幅決定ステップによ
り出力されるパルス幅に乗算した上で前記パルス発生器
へ送る係数乗算ステップとを更に有することを特徴とす
る請求項１５記載の記憶媒体。16. A coefficient determining step for determining a correction coefficient in accordance with a temperature measured by a temperature sensor for measuring a temperature of the vibration wave motor; 16. The storage medium according to claim 15, further comprising a coefficient multiplying step of multiplying the pulse width output in the second frequency / pulse width determining step and sending the multiplied pulse width to the pulse generator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11071683A JP2000270570A (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Oscillatory wave motor drive controller, drive control method, and storage medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11071683A JP2000270570A (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Oscillatory wave motor drive controller, drive control method, and storage medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000270570A true JP2000270570A (en) | 2000-09-29 |
Family
ID=13467615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11071683A Withdrawn JP2000270570A (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Oscillatory wave motor drive controller, drive control method, and storage medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000270570A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003098680A (en) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image recording device |
| JP2003107725A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image recorder |
| KR101064960B1 (en) | 2008-06-27 | 2011-09-15 | 전남대학교산학협력단 | Controll method of ultrasonic motor using single-phase on/off method |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP11071683A patent/JP2000270570A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003098680A (en) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image recording device |
| JP2003107725A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image recorder |
| KR101064960B1 (en) | 2008-06-27 | 2011-09-15 | 전남대학교산학협력단 | Controll method of ultrasonic motor using single-phase on/off method |
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