JP2003009564A - Motor controller and image forming apparatus using the same - Google Patents

Motor controller and image forming apparatus using the same

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JP2003009564A
JP2003009564A JP2001181319A JP2001181319A JP2003009564A JP 2003009564 A JP2003009564 A JP 2003009564A JP 2001181319 A JP2001181319 A JP 2001181319A JP 2001181319 A JP2001181319 A JP 2001181319A JP 2003009564 A JP2003009564 A JP 2003009564A
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JP
Japan
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control signal
motor
signal
control
speed
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Application number
JP2001181319A
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Japanese (ja)
Inventor
Sadahiro Matsuura
貞裕 松浦
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a precision control of the speed of a motor by suppressing a rotational change of the motor due to a torque change caused by the position of the motor irrespective of a control period of the motor. SOLUTION: A motor controller comprises a periodic control signal output unit 110 for controlling the motor 100 at a constant speed, and a positional control signal output unit 112 for outputting a control signal in response to the position of the motor, Thus, the rotational change of the motor due to the torque change caused by the position of the motor is suppressed, and a precision speed control can be easily performed. Further, an image forming position for forming an image of a high quality level can be realized in small size and light weight.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はモータのコギングや
トルクリップル成分等のモータの位置に起因するトルク
変動による回転変動を少なくし、精度の良い速度制御を
可能とする、例えば電子写真プロセスの感光体を駆動す
るモータ等を制御するモータ制御装置およびその装置を
用いた画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention reduces rotational fluctuations due to torque fluctuations due to motor position such as motor cogging and torque ripple components, and enables accurate speed control. The present invention relates to a motor control device that controls a motor or the like that drives a body and an image forming apparatus that uses the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】モータの速度を検出し、速度指令値に追
従するモータの速度制御装置は、電子写真プロセスの感
光体を駆動するモータなどに広く利用されている。この
制御装置はモータの検出した速度を公知のPI制御等の
フィードバック制御を行っているため、モータのコギン
グやトルクリップル成分などのトルク変動による回転変
動を十分に抑制することが不可能であった。
2. Description of the Related Art A motor speed control device that detects a motor speed and follows a speed command value is widely used as a motor for driving a photoconductor in an electrophotographic process. Since this control device performs feedback control such as known PI control on the speed detected by the motor, it is impossible to sufficiently suppress the rotation fluctuation due to the torque fluctuation such as the motor cogging or the torque ripple component. .

【0003】従来の電子写真プロセスの感光体を駆動す
るモータの速度制御する場合の構成例について、図面を
参照しながら説明する。
An example of the structure for controlling the speed of a motor for driving a photosensitive member in a conventional electrophotographic process will be described with reference to the drawings.

【0004】図16は従来の画像形成装置の構成を示す
説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the structure of a conventional image forming apparatus.

【0005】電子写真プロセスでは感光体906上に、
露光手段、帯電手段、現像手段によりトナー像を構成
し、紙等に転写して画像を形成するため、高品位の画像
を実現するためには、感光体の高精度な速度制御が必要
不可欠である。そのため、従来の電子写真プロセスの感
光体906を駆動するモータ900は比較的高速に回転
させ、ギヤ902で減速した後、負荷側に大きな慣性負
荷904を取り付け、この慣性負荷により回転変動を十
分低くするといった構成を取っていた。
In the electrophotographic process, on the photoconductor 906,
A toner image is formed by the exposing means, charging means, and developing means, and is transferred onto paper to form an image. Therefore, in order to realize a high-quality image, highly accurate speed control of the photoconductor is essential. is there. Therefore, the motor 900 that drives the photosensitive member 906 of the conventional electrophotographic process is rotated at a relatively high speed, decelerated by the gear 902, and then a large inertial load 904 is attached to the load side, and the rotational fluctuation is sufficiently reduced by this inertial load. It was configured to do.

【0006】また、モータのコギングやトルクリップル
成分などによる周期的な回転変動を抑制する従来例とし
て、例えば特開昭62−89487号公報のように、モ
ータの回転速度に応じた周期の信号を発生する回転検出
器と、この回転検出器で発生する信号の間隔を発振回路
のクロックパルスでカウントし回転速度に反比例する速
度信号を得、この速度信号から得られる回転誤差を演算
合成した合成値で、回転誤差を抑制するメモリに記憶さ
れた制御信号を更新保存する構成が発明されている。
Further, as a conventional example for suppressing periodical rotation fluctuation due to motor cogging or torque ripple component, a signal having a period corresponding to the rotation speed of the motor is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-89487. The rotation detector generated and the interval between the signals generated by this rotation detector are counted by the clock pulse of the oscillation circuit to obtain a speed signal that is inversely proportional to the rotation speed, and the rotation error obtained from this speed signal is calculated and combined. Then, a configuration for updating and storing the control signal stored in the memory for suppressing the rotation error is invented.

【0007】これらの構成により、モータのコギングや
トルクリップル成分などによる回転変動を抑制し、精度
の良い速度制御を実現することが可能であった。
With these configurations, it was possible to suppress fluctuations in rotation due to cogging of the motor, torque ripple components, etc., and realize accurate speed control.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
慣性負荷を取り付けて回転変動を抑制する方式では、比
較的大きな慣性負荷を取り付けなければならず、電子写
真プロセス全体の大きさを小さくする上で障害となると
いった問題点を有していた。また、小型化をするため
に、感光体に直接モータを取り付けた場合、ギヤ減速し
ないために出力トルクに大きなモータが必要となり、出
力トルク増加に伴い、モータのコギングやトルクリップ
ル成分が増加し、回転変動がさらに悪化するといった問
題点も有していた。
However, in the conventional method of mounting the inertial load to suppress the rotational fluctuation, a relatively large inertial load has to be mounted, and in order to reduce the size of the entire electrophotographic process. It had the problem of becoming an obstacle. Also, in order to reduce the size, when a motor is directly attached to the photoconductor, a motor with a large output torque is required in order to prevent gear reduction, and as the output torque increases, cogging and torque ripple components of the motor increase, There was also a problem that the rotation fluctuation became worse.

【0009】さらに、従来の回転検出器で発生する信号
の間隔を測定して速度制御を行う方式では、モータの回
転速度が変化すると速度信号を得る間隔が変わるため、
制御間隔が変動する。これにより、モータの回転速度に
より制御ゲインを変更する必要があるだけでなく、制御
間隔がモータの回転速度と回転検出器で決まるため、速
度制御の応答性を任意に設定することが難しいといった
問題点を有していた。
Further, in the conventional method in which the speed control is performed by measuring the interval between the signals generated by the rotation detector, the interval at which the speed signal is obtained changes when the rotation speed of the motor changes.
The control interval fluctuates. As a result, not only is it necessary to change the control gain according to the rotation speed of the motor, but the control interval is determined by the rotation speed of the motor and the rotation detector, which makes it difficult to set the responsiveness of speed control arbitrarily. Had a point.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のモータ制御装置は、モータと、前記モータ
の位置に応じた位置信号を出力する位置検出器と、前記
位置検出器の出力から前記モータの回転速度を出力する
速度検出手段と、前記速度検出手段の出力に応じて前記
モータの回転速度を予め定めた速度指令値に制御する速
度制御手段とを有するモータ制御装置において、前記速
度制御手段が、制御周期毎に前記速度検出手段の出力が
前記速度指令値に追従するように制御信号Aを出力する
周期制御信号出力手段と、前記位置検出器の位置に応じ
た制御信号Bを出力する位置制御信号出力手段と、前記
周期制御信号出力手段の制御信号Aと前記位置制御信号
出力手段の制御信号Bとを加算して前記モータの制御信
号とするものである。
In order to solve the above problems, a motor control device according to the present invention includes a motor, a position detector that outputs a position signal according to the position of the motor, and a position detector for the position detector. In a motor control device having speed detection means for outputting the rotation speed of the motor from the output, and speed control means for controlling the rotation speed of the motor to a predetermined speed command value according to the output of the speed detection means, The speed control means outputs a control signal A so that the output of the speed detection means follows the speed command value for each control cycle, and a control signal according to the position of the position detector. A position control signal output means for outputting B, a control signal A of the cycle control signal output means and a control signal B of the position control signal output means are added to obtain a control signal for the motor. .

【0011】さらに、本発明の画像形成装置は、感光体
と、前記感光体に取り付けられたモータと、前記モータ
の位置に応じた位置信号を出力する位置検出器と、前記
位置検出器の出力から前記モータの回転速度を出力する
速度検出手段と、前記速度検出手段の出力に応じて前記
モータの回転速度を予め定めた速度指令値に制御する速
度制御手段とを有する電子写真プロセスにおいて、前記
速度制御手段が、制御周期毎に前記速度検出手段の出力
が前記速度指令値に追従するように制御信号Aを出力す
る周期制御信号出力手段と、前記位置検出器の位置に応
じた制御信号Bを出力する位置制御信号出力手段と、前
記周期制御信号出力手段の制御信号Aと前記位置制御信
号出力手段の制御信号Bとを加算して前記モータの制御
信号とするものである。
Further, in the image forming apparatus of the present invention, a photoconductor, a motor attached to the photoconductor, a position detector for outputting a position signal according to the position of the motor, and an output of the position detector. In the electrophotographic process having speed detection means for outputting the rotation speed of the motor, and speed control means for controlling the rotation speed of the motor to a predetermined speed command value according to the output of the speed detection means. The speed control means outputs a control signal A so that the output of the speed detection means follows the speed command value for each control cycle, and a control signal B corresponding to the position of the position detector. And a control signal A of the cycle control signal output means and a control signal B of the position control signal output means are added to form a control signal of the motor. That.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例のモータ制
御装置について、図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A motor controller according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1は本発明の第1の実施例におけるモー
タ制御装置の構成を示す全体図である。
FIG. 1 is an overall view showing the configuration of a motor control device according to a first embodiment of the present invention.

【0014】図1において、100はモータ、102は
位置検出器、104は電流制御器、106は位置信号処
理器、108は微分器、110は周期制御信号出力器、
112は位置制御信号出力器、114は加算器である。
In FIG. 1, 100 is a motor, 102 is a position detector, 104 is a current controller, 106 is a position signal processor, 108 is a differentiator, 110 is a cycle control signal output device,
112 is a position control signal output device, and 114 is an adder.

【0015】図2は位置検出器102の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of the position detector 102.

【0016】図3は位置検出器102の出力である位置
信号の一例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the position signal output from the position detector 102.

【0017】図4は速度誤差波形の一例を示す説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the velocity error waveform.

【0018】以上のように構成されたモータ制御装置に
ついて、以下図1、図2、図3、図4を用いてその動作
を説明する。
The operation of the motor control device configured as described above will be described below with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4.

【0019】モータ100にモータの位置を検出する位
置検出器102が取り付けられている。位置検出器10
2は図2に示すように、予め着磁された磁石の着磁パタ
ーンをMR素子で検出し、図3に示すような互いに位相
が90度の信号MR1、MR2の信号を出力する。これ
らのMR1、MR2の信号は位置信号処理器106に入
力しモータの位置を検出する。この位置信号処理器10
6の動作は、任意の時刻に、例えばMR1、MR2の瞬
時信号から逆三角関数の演算で求めればよい。さらに、
この位置信号を微分器108によりモータの速度に変換
される。
A position detector 102 for detecting the position of the motor is attached to the motor 100. Position detector 10
2, the MR element detects the magnetization pattern of a magnet that is magnetized in advance, and outputs signals MR1 and MR2 whose phases are 90 degrees as shown in FIG. These MR1 and MR2 signals are input to the position signal processor 106 to detect the position of the motor. This position signal processor 10
The operation of 6 may be obtained by calculating an inverse trigonometric function from the instantaneous signals of MR1 and MR2 at any time. further,
This position signal is converted into a motor speed by the differentiator 108.

【0020】次に、本発明の速度制御動作について詳細
に説明する。
Next, the speed control operation of the present invention will be described in detail.

【0021】周期制御信号出力器110は、予め定めた
任意の制御周期毎に、検出された速度ωmが速度指令値
ωdに追従するように、例えば(数1)で表される公知
のPI制御等で制御すればよく、その制御信号であるト
ルク指令τaを出力する。
The period control signal output device 110 is a well-known PI control represented by, for example, (Equation 1) so that the detected speed ωm follows the speed command value ωd in every predetermined control cycle. It is sufficient to control the torque command τa as a control signal.

【0022】[0022]

【数1】 [Equation 1]

【0023】ここで、Kis、Kpsはフィードバック
ゲインである。この制御方式の場合は、制御周期は位置
検出器やモータ速度には依存せず、任意の応答性を確保
するために自由に設定すればよい。一般に、制御周期を
短くすると応答性は向上する。
Here, Kis and Kps are feedback gains. In the case of this control method, the control cycle does not depend on the position detector or the motor speed, and may be set freely to ensure arbitrary responsiveness. Generally, the response is improved by shortening the control cycle.

【0024】次に、従来の公知の周期制御信号出力器1
10のみのトルク指令で、速度制御した場合は、速度を
検出してフィードバック制御しているため制御の遅れが
生じ、速度指令値ωdとモータ検出速度ωmとの速度誤
差ωe、 ωe=ωd−ωm … (数2) は、モータのコギングやトルクリップル成分の影響で、
図4のようなモータ位置で変動する回転変動の波形とな
る。特に、負荷とモータが減速器なしで、直接つながっ
ているようなシステムでは、モータを低速回転する必要
があるだけでなく、モータの発生トルクを大きくする必
要があり、それに伴うモータのコギングやトルクリップ
ル成分の影響が大きくなる。
Next, a conventionally known period control signal output device 1
When the speed control is performed with only the torque command of 10, the control is delayed because the speed is detected and the feedback control is performed, and the speed error ωe between the speed command value ωd and the motor detected speed ωm, ωe = ωd−ωm … (Equation 2) is due to the effects of motor cogging and torque ripple components.
The rotation fluctuation waveform varies with the motor position as shown in FIG. In particular, in a system in which the load and the motor are directly connected without a decelerator, it is necessary not only to rotate the motor at a low speed, but also to increase the torque generated by the motor, which causes cogging and torque of the motor. The influence of the ripple component becomes large.

【0025】そこで、位置制御信号出力器112によ
り、モータのコギングやトルクリップル成分などのモー
タの位置で決まるトルク変動成分を補正するトルク指令
τbを予め測定し、位置信号処理器106で処理された
モータの位置に応じて出力する。
Therefore, the position control signal output device 112 measures in advance the torque command τb for correcting the torque fluctuation component determined by the position of the motor, such as the cogging of the motor and the torque ripple component, and processed by the position signal processor 106. Output according to the motor position.

【0026】もし、この時、トルク変動成分を補正する
トルク指令τbを時刻に応じた時間関数として出力する
と、一定の速度に制御する場合でも、補正トルクの位相
を合わすために、制御周期をモータの回転速度を考慮し
て設定しなければならないだけでなく、速度変動の影響
で補正トルクの位相がずれて、十分に回転変動を抑える
ことができない。
At this time, if the torque command τb for correcting the torque fluctuation component is output as a time function corresponding to the time, even if the speed is controlled to a constant value, the control cycle is adjusted to match the phase of the correction torque. The rotation speed must be set in consideration, and the phase of the correction torque is deviated due to the influence of the speed fluctuation, so that the rotation fluctuation cannot be sufficiently suppressed.

【0027】以上の周期制御信号出力器110のトルク
指令τaと位置制御信号出力器112のトルク指令τb
を、加算器114で加算しトルク指令とする。そして、
電流制御部104で、指令されたトルクを発生するよう
にモータ100へ供給する電流を公知のPI制御等で制
御する。
The torque command τa of the cycle control signal output device 110 and the torque command τb of the position control signal output device 112 described above.
Is added by the adder 114 to obtain a torque command. And
The current control unit 104 controls the current supplied to the motor 100 by known PI control or the like so as to generate the commanded torque.

【0028】以上の構成により、モータの制御周期には
無関係に、モータのコギングやトルクリップル成分によ
る回転変動を抑えることができ、精度の良い速度制御が
実現できる。
With the above configuration, it is possible to suppress rotation fluctuation due to cogging and torque ripple components of the motor regardless of the control cycle of the motor, and it is possible to realize accurate speed control.

【0029】なお、本実施例では、モータの位置から速
度を検出するのに、微分器を用いたが、公知の差分器等
のデジタル信号で処理できるものでもよい。
In this embodiment, the differentiator is used to detect the speed from the position of the motor, but it is also possible to use a differentiator or the like that can be processed by a digital signal.

【0030】また、本実施例では(数1)で示したPD
制御の速度制御の例で説明したが、実施例の構成から明
らかなように、位置制御まで含めたPID制御など、他
の制御方式でも同様の効果を得ることができる。
Further, in this embodiment, the PD shown in (Equation 1) is used.
Although the example of the speed control of the control has been described, as is apparent from the configuration of the embodiment, the same effect can be obtained by other control methods such as PID control including position control.

【0031】さらに、本実施例では、電流制御を行うこ
とでトルク制御を容易にしたが、電流制御を有していな
い公知の電圧駆動で制御しても構わない。
Further, in this embodiment, the torque control is facilitated by performing the current control, but the control may be performed by a known voltage drive which does not have the current control.

【0032】次に、第1の実施例では、モータのコギン
グやトルクリップル成分などのモータの位置で決まるト
ルク変動成分を補正するトルク指令τbを、予め何らか
の方法で調べる必要があり、速度指令値や負荷が変わっ
てモータのコギングやトルクリップル成分などが変化す
る場合は、設定が容易ではないといった問題点があっ
た。
Next, in the first embodiment, the torque command τb for correcting the torque fluctuation component determined by the position of the motor, such as the cogging of the motor and the torque ripple component, needs to be checked in advance by some method, and the speed command value If the load changes and the motor cogging or torque ripple component changes, there is a problem that setting is not easy.

【0033】そこで、本発明の第2の実施例として、予
め補正トルクを調整しなくても、自動的に最適な補正ト
ルクを更新することを可能とするモータ制御装置を提供
する。
Therefore, as a second embodiment of the present invention, there is provided a motor control device capable of automatically updating the optimum correction torque without adjusting the correction torque in advance.

【0034】以下本発明の第2の実施例のモータ制御装
置について、図面を参照しながら説明する。
A motor controller according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0035】図5は本発明の第2の実施例におけるモー
タ制御装置の構成を示す全体図である。
FIG. 5 is an overall view showing the configuration of the motor control device in the second embodiment of the present invention.

【0036】図5において、100はモータ、102は
位置検出器、104は電流制御器、106は位置信号処
理器、108は微分器、110は周期制御信号出力器、
114は加算器、200は記憶手段、202は補正値演
算手段、204は加算器である。
In FIG. 5, 100 is a motor, 102 is a position detector, 104 is a current controller, 106 is a position signal processor, 108 is a differentiator, 110 is a period control signal output device,
114 is an adder, 200 is a storage means, 202 is a correction value calculation means, and 204 is an adder.

【0037】以上のように構成されたモータ制御装置に
ついて、以下図5を用いてその動作を説明する。
The operation of the motor control device configured as described above will be described below with reference to FIG.

【0038】第1の実施例のモータ制御装置と同様に、
モータ100にモータの位置を検出する位置検出器10
2が取り付けられており、位置信号処理器106でモー
タの位置を検出し、さらに、微分器108によりモータ
の速度に変換される。そして、周期制御信号出力器11
0は、予め定めた制御周期毎に、この検出された速度が
速度指令値に追従するようにトルク指令τaを出力す
る。
Similar to the motor control device of the first embodiment,
Position detector 10 for detecting the position of the motor 100
2 is attached, the position of the motor is detected by the position signal processor 106, and further converted into the speed of the motor by the differentiator 108. Then, the cycle control signal output device 11
0 outputs the torque command τa such that the detected speed follows the speed command value at each predetermined control cycle.

【0039】次に、本発明の位置制御信号を出力する動
作について詳細に説明する。
Next, the operation of outputting the position control signal of the present invention will be described in detail.

【0040】第1の実施例でも説明したように、周期制
御信号出力器110のみのトルク指令で、速度制御した
場合は、モータのコギングやトルクリップル成分の影響
で、図4のようなモータ位置で変動する回転変動の波形
となる。そこで、補正値演算手段202により、例え
ば、 τc=Kc・(ωd−ωm) … (数3) のような速度誤差に補正ゲインKcを乗じたものを補正
信号τcとする。
As described in the first embodiment, when the speed is controlled by the torque command of only the cycle control signal output unit 110, the motor position as shown in FIG. 4 is affected by the cogging of the motor and the torque ripple component. The waveform of the rotational fluctuation fluctuates with. Therefore, the correction value calculation means 202 sets the correction signal τc as a value obtained by multiplying the correction gain Kc by a velocity error such as τc = Kc · (ωd−ωm) (Equation 3).

【0041】また、記憶手段200はモータの位置θm
に応じて、変動成分を補正するトルク指令τb_mem
[θm]を記憶しており、加算器204により、記憶手
段200で記憶されたトルク指令τb_mem[θm]
と補正値演算手段202で計算される補正信号τcとを
加算し、 τb[θm]=τb_mem[θm]+τc …(数4) のような、トルク変動成分を補正するトルク指令τb
[θm]を出力する。また、加算器204で補正された
トルク指令τb[θm]を、 τb_mem[θm]=τb[θm] …(数5) と更新して、記憶手段200に記憶する。
The storage means 200 stores the motor position θm.
The torque command τb_mem for correcting the fluctuation component according to
[Θm] is stored, and the torque command τb_mem [θm] stored in the storage unit 200 is stored by the adder 204.
And a correction signal τc calculated by the correction value calculation means 202 are added to obtain a torque command τb for correcting a torque fluctuation component such as τb [θm] = τb_mem [θm] + τc (Equation 4).
Output [θm]. Further, the torque command τb [θm] corrected by the adder 204 is updated to τb_mem [θm] = τb [θm] (Equation 5) and stored in the storage unit 200.

【0042】ここで、記憶手段は、モータの位置に応じ
たトルク指令を記憶すればよいので、モータの1回転よ
り多くの値を記憶する必要はない。また、モータの局数
やスロット数によりトルク変動成分がモータ1回転で複
数周期ある場合は、その周期に応じて記憶容量を減らす
ことも可能である。
Here, since the storage means only needs to store the torque command corresponding to the position of the motor, it is not necessary to store a value more than one revolution of the motor. Further, when the torque fluctuation component has a plurality of cycles per one rotation of the motor depending on the number of stations and the number of slots of the motor, it is possible to reduce the storage capacity according to the cycle.

【0043】そして、第1の実施例と同様、周期制御信
号出力器110のトルク指令τaと位置制御信号のトル
ク指令τbを、加算器114で加算しトルク指令とし、
電流制御部104で、指令されたトルクを発生するよう
にモータ100へ供給する電流を制御する。
Then, as in the first embodiment, the torque command τa of the cycle control signal output device 110 and the torque command τb of the position control signal are added by the adder 114 to obtain a torque command,
The current controller 104 controls the current supplied to the motor 100 so as to generate the commanded torque.

【0044】以上の構成により、モータのコギングやト
ルクリップル成分などのモータの位置で決まるトルク変
動成分を、予め何らかの方法で調整する必要がなくな
り、速度指令値や負荷が変わってモータのコギングやト
ルクリップル成分などが変化する場合でも、モータの制
御周期にも無関係に、モータのコギングやトルクリップ
ル成分による回転変動を抑えることができ、容易に精度
の良い速度制御が実現できる。
With the above configuration, it is not necessary to adjust the torque fluctuation component determined by the motor position such as the motor cogging or torque ripple component in advance by any method, and the speed command value or the load is changed to change the motor cogging or torque. Even when the ripple component or the like changes, it is possible to suppress the rotation fluctuation due to the cogging of the motor or the torque ripple component regardless of the control cycle of the motor, and it is possible to easily realize accurate speed control.

【0045】なお、本実施例では、補正信号τcを速度
誤差に補正ゲインを乗じたものを用いたが、速度誤差だ
けでなく位置誤差等の信号を併用してもよい。したがっ
て、周期制御信号出力器110で出力されるトルク指令
τaを用いてもよい。
In the present embodiment, the correction signal τc is obtained by multiplying the speed error by the correction gain. However, not only the speed error but also the position error signal may be used together. Therefore, the torque command τa output from the cycle control signal output device 110 may be used.

【0046】次に、第2の実施例では、モータの位置に
応じて、速度信号を用いてモータのコギングやトルクリ
ップル成分などのモータの位置で決まるトルク変動成分
による回転変動を抑えることができることを説明した
が、モータの位置を検出する位置検出器の分解能やモー
タ位置に応じた補正信号を記憶する記憶手段の記憶容量
が少ない場合で、特に回転変動を抑えるトルク指令を更
新している途中では、制御周期毎に位置検出器の値が変
化しない場合があり、一度に複数回も更新保存してしま
う補正位置が発生し、望みの特性になるまでに時間がか
かる等の問題点を有していた。
Next, in the second embodiment, it is possible to suppress the rotational fluctuation due to the torque fluctuation component determined by the position of the motor such as the cogging of the motor and the torque ripple component by using the speed signal according to the position of the motor. However, when the storage capacity of the storage unit that stores the resolution of the position detector that detects the position of the motor and the correction signal according to the motor position is small, especially when the torque command that suppresses the rotation fluctuation is being updated. In this case, the value of the position detector may not change for each control cycle, and there are problems such as correction positions that are updated and saved multiple times at once, and it takes time to achieve the desired characteristics. Was.

【0047】そこで、本発明の第3の実施例として、モ
ータの位置を検出する位置検出器の出力が制御周期毎に
変化しない場合でも、自動的に最適な補正トルクを更新
することを可能とするモータ制御装置を提供する。
Therefore, as a third embodiment of the present invention, it is possible to automatically update the optimum correction torque even when the output of the position detector for detecting the position of the motor does not change in each control cycle. Provided is a motor control device.

【0048】以下本発明の第3の実施例のモータ制御装
置について、図面を参照しながら説明する。
A motor controller according to the third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0049】図6は本発明の第3の実施例におけるモー
タ制御装置の構成を示す全体図である。
FIG. 6 is an overall view showing the configuration of a motor control device according to the third embodiment of the present invention.

【0050】図6において、100はモータ、102は
位置検出器、104は電流制御器、106は位置信号処
理器、108は微分器、110は周期制御信号出力器、
114は加算器、200は記憶手段、202は補正値演
算手段、204は加算器、210は平均化手段である。
In FIG. 6, 100 is a motor, 102 is a position detector, 104 is a current controller, 106 is a position signal processor, 108 is a differentiator, 110 is a cycle control signal output device,
114 is an adder, 200 is a storage unit, 202 is a correction value calculation unit, 204 is an adder, and 210 is an averaging unit.

【0051】以上のように構成されたモータ制御装置に
ついて、以下図6を用いてその動作を説明する。
The operation of the motor control device configured as described above will be described below with reference to FIG.

【0052】第1の実施例のモータ制御装置と同様に、
モータ100にモータの位置を検出する位置検出器10
2が取り付けられており、位置信号処理器106でモー
タの位置を検出し、微分器108によりモータの速度に
変換される。そして、周期制御信号出力器110は、予
め定めた制御周期毎に、この検出された速度が速度指令
値に追従するようにトルク指令τaを出力する。
Similar to the motor control device of the first embodiment,
Position detector 10 for detecting the position of the motor 100
2 is attached, the position of the motor is detected by the position signal processor 106, and the speed of the motor is converted by the differentiator 108. Then, the cycle control signal output device 110 outputs the torque command τa such that the detected speed follows the speed command value for each predetermined control cycle.

【0053】記憶手段200はモータの位置θmに応じ
て、変動成分を補正するトルク指令τb_mem[θ
m]を記憶する。第2の実施例では、このトルク指令
を、補正値演算手段202で計算される補正信号で、更
新保存していたが、位置信号の分解能等の要因で、ある
制御時刻Aでの位置検出器の位置信号と、その以前の制
御周期での位置信号が変化しない場合もある。
The memory means 200 stores a torque command τb_mem [θ for correcting the fluctuation component according to the motor position θm.
m] is stored. In the second embodiment, this torque command is updated and saved by the correction signal calculated by the correction value calculation means 202, but due to factors such as the resolution of the position signal, the position detector at a certain control time A. In some cases, the position signal of and the position signal in the control cycle before that do not change.

【0054】この場合は、複数回続けてトルク指令τb
_mem[θm]を更新するため、他のモータ位置との
バランスが悪くなる。
In this case, the torque command τb is continuously output a plurality of times.
Since _mem [θm] is updated, the balance with other motor positions becomes poor.

【0055】そこで、平均化手段210により、位置検
出器の位置信号が変化しない回数を記憶し、その時の補
正信号の総和を求めて平均化する。
Therefore, the averaging means 210 stores the number of times the position signal of the position detector does not change, and the total sum of the correction signals at that time is calculated and averaged.

【0056】例えば、ある制御時刻tでの位置信号がθ
mで、その時の補正信号τc(t)とする。そして、次
の制御時刻t+△tでの位置信号も同じθmで、その時
の補正信号τc(t+△t)とする。この時、モータ位
置θmでの補正信号τc_aveは、 τc_ave={τc(t)+τc(t+Δt)}/2 … (数6) とする。そして、この補正信号の平均値τc_aveを
加算器204により、 τb[θm]=τb_mem[θm]+τc_ave … (数7) と、記憶手段200で記憶されたトルク指令τb_me
m[θm]と加算して、トルク変動成分を補正するトル
ク指令τb[θm]を更新して出力し、第2の実施例と
同様、再度記憶手段200に記憶すればよい。
For example, the position signal at a certain control time t is θ
Let m be the correction signal τc (t) at that time. The position signal at the next control time t + Δt is also the same θm, and is set as the correction signal τc (t + Δt) at that time. At this time, the correction signal τc_ave at the motor position θm is τc_ave = {τc (t) + τc (t + Δt)} / 2 (Equation 6). Then, the average value τc_ave of the correction signal is calculated by the adder 204 as τb [θm] = τb_mem [θm] + τc_ave (Equation 7) and the torque command τb_me stored in the storage unit 200.
The torque command τb [θm] for correcting the torque fluctuation component may be updated and output by adding it to m [θm], and may be stored in the storage unit 200 again as in the second embodiment.

【0057】なお、ここでも、記憶手段は、モータの位
置に応じたトルク指令を記憶すればよいので、モータの
1回転より多くの値を記憶する必要はない。また、モー
タの局数やスロット数によりトルク変動成分がモータ1
回転で複数周期ある場合は、その周期に応じて記憶容量
を減らすことも可能である。さらに、本実施例の平均化
処理を使うことで、上記のモータの位置に応じた位置制
御信号を生成する際に、モータ位置の分解能を減らし
て、記憶容量を減らすことも可能である。
Here again, the storage means only needs to store the torque command corresponding to the position of the motor, so that it is not necessary to store more than one rotation of the motor. In addition, the torque fluctuation component depends on the number of motor stations and the number of slots of the motor 1.
When the rotation has a plurality of cycles, the storage capacity can be reduced according to the cycles. Further, by using the averaging process of this embodiment, it is possible to reduce the resolution of the motor position and reduce the storage capacity when the position control signal corresponding to the position of the motor is generated.

【0058】そして、第1の実施例と同様、周期制御信
号出力器110のトルク指令τaと位置制御信号のトル
ク指令τbを、加算器114で加算しトルク指令とし、
電流制御部104で、指令されたトルクを発生するよう
にモータ100へ供給する電流を制御する。
Then, as in the first embodiment, the torque command τa of the cycle control signal output device 110 and the torque command τb of the position control signal are added by the adder 114 to obtain a torque command,
The current controller 104 controls the current supplied to the motor 100 so as to generate the commanded torque.

【0059】以上の構成により、モータのコギングやト
ルクリップル成分などのモータの位置で決まるトルク変
動成分を、モータの位置を検出する位置検出器の出力が
制御周期毎に変化しない場合でも、自動的に最適な補正
トルクを更新することが可能となり、容易に精度の良い
速度制御が実現できる。
With the above configuration, the torque fluctuation component determined by the motor position such as the motor cogging or torque ripple component is automatically detected even if the output of the position detector for detecting the motor position does not change in each control cycle. It is possible to update the optimum correction torque, and it is possible to easily realize accurate speed control.

【0060】次に、第2、第3の実施例では、速度信号
を用いてモータのコギングやトルクリップル成分などの
モータの位置で決まるトルク変動成分による回転変動を
抑えることができることを説明したが、検出した速度に
ノイズがのっている場合などは、所望の特性が得られな
いといった問題点を有していた。
Next, in the second and third embodiments, it has been described that the speed fluctuation can be used to suppress the rotation fluctuation due to the torque fluctuation component determined by the motor position such as the motor cogging or the torque ripple component. However, there is a problem that desired characteristics cannot be obtained when the detected speed has noise.

【0061】そこで、本発明の第4の実施例として、速
度信号にノイズがのった場合でも、速度信号を用いてモ
ータのコギングやトルクリップル成分などのモータの位
置で決まるトルク変動成分による回転変動を抑えること
ができることを可能とするモータ制御装置を提供する。
Therefore, as a fourth embodiment of the present invention, even when noise is present in the speed signal, rotation due to a torque fluctuation component determined by the position of the motor, such as cogging or torque ripple component of the motor using the speed signal. Provided is a motor control device capable of suppressing fluctuation.

【0062】以下本発明の第4の実施例のモータ制御装
置について、図面を参照しながら説明する。
A motor controller according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0063】図7は本発明の第4の実施例におけるモー
タ制御装置の構成を示す全体図である。
FIG. 7 is an overall view showing the configuration of a motor control device according to the fourth embodiment of the present invention.

【0064】図7において、100はモータ、102は
位置検出器、104は電流制御器、106は位置信号処
理器、108は微分器、110は周期制御信号出力器、
114は加算器、202は補正値演算手段、204は加
算器、300は記憶手段、302はフィルター、304
は位置信号補正器である。
In FIG. 7, 100 is a motor, 102 is a position detector, 104 is a current controller, 106 is a position signal processor, 108 is a differentiator, 110 is a cycle control signal output device,
114 is an adder, 202 is a correction value calculation means, 204 is an adder, 300 is a storage means, 302 is a filter, 304
Is a position signal corrector.

【0065】図8は回転変動補正前の速度誤差波形とフ
ィルター後の速度誤差波形の一例を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the speed error waveform before the rotation fluctuation correction and the speed error waveform after the filtering.

【0066】図9は回転変動補正前の速度誤差の周波数
分析波形の一例を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the frequency analysis waveform of the speed error before the rotation fluctuation correction.

【0067】図10はフィルター302と位置信号補正
器304の動作を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the operations of the filter 302 and the position signal corrector 304.

【0068】図11は回転変動補正後の速度誤差波形と
フィルター後の速度誤差波形の一例を示す説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of the speed error waveform after the rotation fluctuation correction and the speed error waveform after the filtering.

【0069】図12は回転変動補正後の速度誤差の周波
数分析波形の一例を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the frequency analysis waveform of the speed error after the rotation fluctuation correction.

【0070】以上のように構成されたモータ制御装置に
ついて、以下、図7、図8、図9、図10、図11、図
12を用いてその動作を説明する。
The operation of the motor control device configured as described above will be described below with reference to FIGS. 7, 8, 9, 10, 11, and 12.

【0071】第1と第2の実施例のモータ制御装置と同
様に、モータ100にモータの位置を検出する位置検出
器102が取り付けられており、位置信号処理器106
でモータの位置を検出し、さらに、微分器108により
モータの速度に変換される。そして、周期制御信号出力
器110は、予め定めた制御周期毎に、この検出された
速度が速度指令値に追従するようにトルク指令τaを出
力する。
Similar to the motor control devices of the first and second embodiments, the motor 100 is provided with the position detector 102 for detecting the position of the motor, and the position signal processor 106.
The position of the motor is detected by and is further converted into the speed of the motor by the differentiator 108. Then, the cycle control signal output device 110 outputs the torque command τa such that the detected speed follows the speed command value for each predetermined control cycle.

【0072】次に、本発明の位置制御信号を出力する動
作について詳細に説明する。
Next, the operation of outputting the position control signal of the present invention will be described in detail.

【0073】第1および第2の実施例でも説明したよう
に、周期制御信号出力器110のみのトルク指令で、速
度制御した場合は、モータのコギングやトルクリップル
成分の影響で、モータの速度波形はモータ位置で変動す
る回転変動波形となる。そのため、第2の実施例では速
度誤差に補正ゲインを乗じたもので補正することとし
た。
As described in the first and second embodiments, when the speed is controlled by the torque command of only the cycle control signal output device 110, the motor speed waveform is affected by the cogging of the motor and the torque ripple component. Is a rotation fluctuation waveform that changes depending on the motor position. Therefore, in the second embodiment, the correction is made by multiplying the speed error by the correction gain.

【0074】しかし、モータの検出速度にノイズがのっ
ていたり、位置信号処理器106で処理する位置信号M
R1、MR2の信号が理想的な正弦波からずれている場
合に、信号処理した後のモータ位置の絶対精度がずれ、
このモータ位置を微分して求める速度信号には大きなノ
イズがのる場合がある。実際に測定した速度誤差の一例
を図8に示す。図8の上の波形が速度誤差の波形であ
る。このような信号で回転変動を抑えようとしても、十
分な抑制効果が発揮できない場合がある。
However, there is noise in the detected speed of the motor or the position signal M processed by the position signal processor 106.
When the signals of R1 and MR2 deviate from the ideal sine wave, the absolute accuracy of the motor position after signal processing deviates,
A large noise may be contained in the velocity signal obtained by differentiating the motor position. An example of the actually measured speed error is shown in FIG. The upper waveform in FIG. 8 is the velocity error waveform. Even if an attempt is made to suppress the rotation fluctuation with such a signal, a sufficient suppression effect may not be exhibited in some cases.

【0075】このノイズの影響を除去するために、この
速度誤差波形の高周波ノイズを除去するフィルター30
2を導入する。図8の下の波形がフィルター302を通
した後の速度誤差の波形で、モータのコギングやトルク
リップル成分等のモータの位置に起因する変動が容易に
検出できる。また、この時に外部測定器でモータ速度を
検出した速度波形を周波数分析した波形を図9に示す。
図9から分かるように、モータのトルクリップル成分が
大きいことが分かる。
In order to remove the influence of this noise, a filter 30 for removing the high frequency noise of this velocity error waveform.
Introduce 2. The waveform at the bottom of FIG. 8 is the waveform of the speed error after passing through the filter 302, and fluctuations due to the position of the motor such as cogging of the motor and torque ripple components can be easily detected. Further, FIG. 9 shows a waveform obtained by frequency-analyzing the speed waveform obtained by detecting the motor speed with the external measuring device at this time.
As can be seen from FIG. 9, the torque ripple component of the motor is large.

【0076】一方、高周波ノイズを除去するために、フ
ィルターを通すと、図10の上の図から中の図に示すよ
うにフィルターの影響で位相が遅れる。そのため、フィ
ルター後の波形で回転変動を抑制しようとすると、位相
がずれるために十分に回転変動を抑えることができず、
モータ速度やフィルターの構成によっては、位相が反転
し不安定になる場合もある。
On the other hand, when a filter is passed through to remove high frequency noise, the phase is delayed due to the influence of the filter as shown in the upper and middle figures of FIG. Therefore, if you try to suppress the rotational fluctuation with the waveform after filtering, you cannot suppress the rotational fluctuation sufficiently because the phase shifts,
Depending on the motor speed and the configuration of the filter, the phase may be inverted and unstable.

【0077】そこで、本発明では、図10の下の図にな
るように位相遅れを補正する補正手段を有する。この動
作について、以下に説明する。
Therefore, the present invention has a correction means for correcting the phase delay as shown in the lower diagram of FIG. This operation will be described below.

【0078】一般に、フィルターの構成によりフィルタ
ーによる時間遅れは一意に決まるため、フィルター後の
速度誤差波形から、どれだけ時間を早くすればよいか、
一定速度で回転している場合は、どれだけ位相を早く、
即ちモータ位置を前にずらせばよいかは容易に分かる。
しかし、時間が遅れた信号から現在の信号を推定すると
いうのは、現在の信号から未来の信号を推定するのと等
価であるため、容易ではない。
In general, since the time delay due to the filter is uniquely determined by the configuration of the filter, how much time should be advanced from the velocity error waveform after filtering,
When rotating at a constant speed, how fast the phase is,
That is, it is easy to know whether to move the motor position forward.
However, estimating a current signal from a signal delayed in time is equivalent to estimating a future signal from a current signal, and is not easy.

【0079】ところが、第2の実施例と同様に、記憶手
段300にモータの位置θmに応じて、変動成分を補正
するトルク指令τb_mem[θm]を記憶することが
可能であるため、本実施例のように一定速度で速度制御
している場合は、位置信号補正器304により、現在の
位置θmよりフィルター302で遅れる位置θfだけ、
前の位置の、 θc=θm−θf …(数8) の位置に補正する。そして、この位置θcのトルク指令
τb_mem[θc]を、加算器204により、第2の
実施例と同様の補正値演算手段202で計算される補正
信号τcを、フィルター302で高周波成分を除去した
補正信号τfと加算し、 τb[θc]=τb_mem[θc]+τf …(数9) のような、トルク変動成分を補正するトルク指令τb
[θc]を計算し、 τb_mem[θc]=τb[θc] … (数10) と更新して、記憶手段300に記憶する。
However, as in the second embodiment, it is possible to store the torque command τb_mem [θm] for correcting the fluctuation component in the storage means 300 according to the motor position θm. When the speed is controlled at a constant speed as shown by, the position signal corrector 304 causes the filter 302 to lag behind the current position θm by the position θf.
The previous position is corrected to the position of θc = θm−θf (Equation 8). Then, the torque command τb_mem [θc] for this position θc is corrected by the adder 204 by correcting the correction signal τc calculated by the correction value calculating means 202 similar to that of the second embodiment with the high-frequency component removed by the filter 302. A torque command τb that is added to the signal τf to correct the torque fluctuation component, such as τb [θc] = τb_mem [θc] + τf (Equation 9).
[Θc] is calculated and updated to τb_mem [θc] = τb [θc] (Equation 10) and stored in the storage unit 300.

【0080】一方、記憶手段300からの補正信号は、
現在のモータ位置θmのトルク指令τb[θm]を出力
することで、フィルターによる遅れなしでモータの位置
に応じたトルク変動成分を抑えることができる。
On the other hand, the correction signal from the storage means 300 is
By outputting the torque command τb [θm] of the current motor position θm, it is possible to suppress the torque fluctuation component according to the motor position without delay by the filter.

【0081】そして、第1の実施例と同様、周期制御信
号出力器110のトルク指令τaと現在のモータ位置に
応じたトルク指令τbを、加算器114で加算しトルク
指令とし、電流制御器104で、指令されたトルクを発
生するようにモータ100へ供給する電流を制御する。
Then, as in the first embodiment, the torque command τa of the cycle control signal output device 110 and the torque command τb corresponding to the current motor position are added by the adder 114 to obtain a torque command, and the current controller 104 is used. Then, the current supplied to the motor 100 is controlled so as to generate the commanded torque.

【0082】本実施例によりトルク変動成分を抑制した
際の、実際に測定した速度誤差の一例を図11に示す。
図11の上の波形が速度誤差の波形で、図11の下の波
形がフィルター302を通した後の速度誤差の波形であ
る。図8で見られたモータのコギングやトルクリップル
成分等のモータの位置に起因する変動が減少しているこ
とが分かる。また、図12は、この時に外部測定器でモ
ータ速度を検出した速度波形を周波数分析した波形を示
しており、モータのトルクリップル成分が大幅に減少し
ていることが分かる。
FIG. 11 shows an example of the actually measured speed error when the torque fluctuation component is suppressed according to the present embodiment.
The upper waveform in FIG. 11 is the velocity error waveform, and the lower waveform in FIG. 11 is the velocity error waveform after passing through the filter 302. It can be seen that the fluctuations due to the position of the motor such as the cogging of the motor and the torque ripple component, which are seen in FIG. 8, are reduced. Further, FIG. 12 shows a waveform obtained by frequency-analyzing the speed waveform in which the motor speed is detected by the external measuring device at this time, and it can be seen that the torque ripple component of the motor is significantly reduced.

【0083】以上の構成により、モータの制御周期には
無関係に、しかも、検出した速度にノイズがのっている
場合でも、モータのコギングやトルクリップル成分によ
る回転変動を抑えることができ、精度の良い速度制御が
実現できる。
With the above configuration, the rotation fluctuation due to the cogging of the motor and the torque ripple component can be suppressed irrespective of the control cycle of the motor, and even when the detected speed has noise. Good speed control can be realized.

【0084】なお、ここでも、記憶手段は、モータの位
置に応じたトルク指令を記憶すればよいので、モータの
1回転より多くの値を記憶する必要はない。また、モー
タの局数やスロット数によりトルク変動成分がモータ1
回転で複数周期ある場合は、その周期に応じて記憶容量
を減らすことも可能である。
Here again, since the storage means only needs to store the torque command corresponding to the position of the motor, it is not necessary to store more than one rotation of the motor. In addition, the torque fluctuation component depends on the number of motor stations and the number of slots of the motor 1.
When the rotation has a plurality of cycles, the storage capacity can be reduced according to the cycles.

【0085】また、高周波成分を除去するフィルターの
構成は、位相特性が線形である線形位相フィルターで構
成すれば、フィルターによる位相遅れ量は容易に計算で
きる。
If the filter for removing the high frequency component is a linear phase filter having a linear phase characteristic, the phase delay amount by the filter can be easily calculated.

【0086】そして、高周波成分を除去するフィルター
を、予め定めた平均回数分の平均値を演算する平均値演
算手段でもよく、その場合は、フィルターによる位相遅
れ量は、平均回数の半分に相当する時間にモータが移動
する量を位相遅れ量とすればよい。
The filter for removing the high frequency component may be an average value calculating means for calculating an average value for a predetermined average number of times. In that case, the phase delay amount by the filter corresponds to half the average number. The amount of movement of the motor in time may be set as the amount of phase delay.

【0087】さらに、高周波成分を除去するフィルター
は、位置検出器102の成分、つまり、本実施例ではM
R1、MR2の成分を除去するフィルターでもよい。
Further, the filter for removing the high frequency component is the component of the position detector 102, that is, M in this embodiment.
A filter for removing the components of R1 and MR2 may be used.

【0088】次に、これまでの実施例では、モータの制
御周期には無関係に、モータのコギングやトルクリップ
ル成分による回転変動を抑えることができ、精度の良い
速度制御が実現できるモータ制御装置に関して説明した
が、以下に、このモータ制御装置を用いて、電子写真プ
ロセスの感光体を駆動する実施例について説明する。
Next, the above-described embodiments relate to the motor control device capable of suppressing the rotational fluctuation due to the cogging of the motor and the torque ripple component regardless of the control cycle of the motor and realizing the speed control with high accuracy. Although the description has been given, an embodiment in which the motor control device is used to drive the photoconductor in the electrophotographic process will be described below.

【0089】本発明の第5の実施例として、感光体に直
接モータを取り付けて小型化をする場合でも、モータの
コギングやトルクリップル成分による回転変動を抑える
ことが可能となり感光体の回転速度を高精度に制御可能
な画像形成装置を提供する。
As a fifth embodiment of the present invention, even when the motor is directly attached to the photosensitive member to reduce the size, it is possible to suppress the rotational fluctuation due to the cogging of the motor and the torque ripple component, and to reduce the rotational speed of the photosensitive member. An image forming apparatus that can be controlled with high accuracy.

【0090】以下本発明の第5の実施例の画像形成装置
について、図面を参照しながら説明する。
An image forming apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0091】図13は本発明の第5の実施例における画
像形成装置の構成を示す全体図である。
FIG. 13 is an overall view showing the structure of the image forming apparatus in the fifth embodiment of the present invention.

【0092】図13において、500はモータ、502
は位置検出器、504は感光体、506はモータ制御器
である。
In FIG. 13, 500 is a motor, 502
Is a position detector, 504 is a photoconductor, and 506 is a motor controller.

【0093】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下図13を用いてその動作を説明する。
The operation of the image forming apparatus configured as described above will be described below with reference to FIG.

【0094】図16の従来の画像形成装置とは異なり、
モータ500に感光体504が減速器を介さずに直接取
り付けられている。電子写真プロセスでは、感光体50
4上に公知の露光手段、帯電手段、現像手段によりトナ
ー像を構成し、紙等に転写して画像を形成する。したが
って、高品位の画像を実現するためには、感光体の高精
度な速度制御が必要である。しかも、減速器を介さない
ことで、モータは低速で回転しなくてはならないだけで
なく、モータ自体のトルクアップも必要なためモータの
コギングやトルクリップル成分が大きくなり、従来のP
I制御等のフィードバック制御では、所望の精度の速度
制御が困難であった。
Unlike the conventional image forming apparatus shown in FIG. 16,
The photoconductor 504 is directly attached to the motor 500 without using a speed reducer. In the electrophotographic process, the photoconductor 50
A toner image is formed on the surface 4 by a known exposing means, charging means, and developing means, and is transferred to paper or the like to form an image. Therefore, in order to realize a high quality image, it is necessary to control the speed of the photoconductor with high accuracy. Moreover, since the motor must rotate at a low speed by not using the decelerator, it is necessary to increase the torque of the motor itself, so that the cogging and the torque ripple component of the motor become large.
In feedback control such as I control, speed control with desired accuracy is difficult.

【0095】そこで、モータ制御器506が、モータ5
00に取り付けられたモータ500の位置を検出する位
置検出器502の位置情報を用いて、第1あるいは第2
あるいは第3あるいは第4の実施例のモータ制御装置を
用いることで、モータのコギングやトルクリップル成分
等のトルク変動による回転変動を抑えることができ、精
度の良い速度制御が可能となる。これにより、感光体の
高精度な速度制御が可能となり、高品位の画像を形成す
ることが可能となる。
Therefore, the motor controller 506 causes the motor 5
The position information of the position detector 502 for detecting the position of the motor 500 attached to
Alternatively, by using the motor control device of the third or fourth embodiment, it is possible to suppress rotation fluctuations due to torque fluctuations such as motor cogging and torque ripple components, and accurate speed control is possible. As a result, it is possible to control the speed of the photoconductor with high accuracy and form a high-quality image.

【0096】以上の構成により、モータを感光体に直接
取り付けても、高品位の画像を形成することが可能とな
り、減速器や慣性負荷も不要となるため電子写真プロセ
スの小型化が容易となる。
With the above construction, even if the motor is directly attached to the photoconductor, a high-quality image can be formed, and a speed reducer and an inertial load are not required, so that the electrophotographic process can be easily downsized. .

【0097】次に、第5の実施例では、モータの負荷が
一定である場合には有効であるが、感光体上に残ったト
ナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを
感光体に押しあてる場合、負荷トルクが大きく変化す
る。これにより、トルクリップル成分が変化し、感光体
の回転変動を補正するトルク指令を更新保存するまでに
感光体の速度精度が一時的に悪化するといった問題点が
あった。
Next, the fifth embodiment is effective when the motor load is constant, but when a cleaning blade for cleaning the toner remaining on the photoconductor is pressed against the photoconductor, The load torque changes significantly. As a result, the torque ripple component changes, and there is a problem that the speed accuracy of the photoconductor is temporarily deteriorated until the torque command for correcting the rotational fluctuation of the photoconductor is updated and stored.

【0098】そこで、本発明の第6の実施例として、ク
リーニングブレードが感光体に押しあたる場合でも、感
光体の速度制御が精度良く実現可能な画像形成装置を提
供する。
Therefore, as a sixth embodiment of the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of accurately controlling the speed of the photoconductor even when the cleaning blade is pressed against the photoconductor.

【0099】以下本発明の第6の実施例の画像形成装置
について、図面を参照しながら説明する。
An image forming apparatus according to the sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0100】図14は本発明の第6の実施例における画
像形成装置の構成を示す全体図である。
FIG. 14 is an overall view showing the structure of the image forming apparatus in the sixth embodiment of the present invention.

【0101】図14において、500はモータ、502
は位置検出器、504は感光体、600はモータ制御
器、602はクリーニングブレード、604はクリーニ
ングブレード駆動器、606はクリーニングブレード指
令器である。
In FIG. 14, 500 is a motor, 502
Is a position detector, 504 is a photoconductor, 600 is a motor controller, 602 is a cleaning blade, 604 is a cleaning blade driver, and 606 is a cleaning blade commander.

【0102】図15は本発明の第6の実施例におけるモ
ータ制御器600の構成を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the structure of a motor controller 600 according to the sixth embodiment of the present invention.

【0103】図15において、104は電流制御器、1
06は位置信号処理器、108は微分器、110は周期
制御信号出力器、114は加算器、202は補正値演算
手段、204は加算器、600はモータ制御器、606
はクリーニングブレード指令器、610は通常時記憶手
段、612はクリーニング時記憶手段、614、616
は切替器である。
In FIG. 15, 104 is a current controller and 1 is a current controller.
06 is a position signal processor, 108 is a differentiator, 110 is a cycle control signal output device, 114 is an adder, 202 is a correction value calculating means, 204 is an adder, 600 is a motor controller, 606
Is a cleaning blade commander, 610 is a normal storage means, 612 is a cleaning storage means, 614, 616
Is a switch.

【0104】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下図14、図15を用いてその動作を説明す
る。
The operation of the image forming apparatus configured as described above will be described below with reference to FIGS. 14 and 15.

【0105】第5の実施例の画像形成装置と同様に、モ
ータ500に感光体504が減速器を介さずに直接取り
付けられており、モータ500に取り付けられたモータ
500の位置を検出する位置検出器502の位置情報を
用いて、モータ制御器600でモータ500を制御す
る。
Similar to the image forming apparatus of the fifth embodiment, the photosensitive member 504 is directly attached to the motor 500 without a speed reducer, and the position detection for detecting the position of the motor 500 attached to the motor 500 is performed. The motor controller 600 controls the motor 500 using the position information of the device 502.

【0106】本実施例では、感光体504を清掃するク
リーニングブレード602を有しており、クリーニング
ブレード指令器606により感光体をクリーニングする
指令が来ると、クリーニングブレード駆動器604によ
りクリーニングブレード602を感光体504に押し当
てて、感光体上に残ったトナー等を清掃する。
In this embodiment, the cleaning blade 602 for cleaning the photoconductor 504 is provided, and when the cleaning blade command unit 606 issues a command for cleaning the photoconductor, the cleaning blade drive unit 604 exposes the cleaning blade 602 to the photoconductor. The toner or the like remaining on the photoconductor is cleaned by pressing it against the body 504.

【0107】次に、モータ制御器600の動作について
詳細に説明する。
Next, the operation of the motor controller 600 will be described in detail.

【0108】第2の実施例のモータ制御装置と同様に、
モータ500に取り付けられた位置検出器502の信号
を、位置信号処理器106でモータの位置を検出し、さ
らに、微分器108によりモータの速度に変換される。
そして、周期制御信号出力器110は、予め定めた制御
周期毎に、この検出された速度が速度指令値に追従する
ようにトルク指令τaを出力する。
Similar to the motor control device of the second embodiment,
The position signal processor 106 detects the position of the motor from the signal from the position detector 502 attached to the motor 500, and is further converted into the speed of the motor by the differentiator 108.
Then, the cycle control signal output device 110 outputs the torque command τa such that the detected speed follows the speed command value for each predetermined control cycle.

【0109】第1の実施例でも説明したように、周期制
御信号出力器110のみのトルク指令で、速度制御した
場合は、モータのコギングやトルクリップル成分の影響
で、モータ位置で変動する回転変動が大きくなる。その
ため、第2の実施例と同様にモータの位置θmに応じ
て、記憶手段に記憶された変動成分を補正するトルク指
令を、補正値演算手段202からの補正信号τcで、加
算器204により、加算し、更新保存する。
As described in the first embodiment, when the speed is controlled by the torque command of only the cycle control signal output unit 110, the rotation fluctuation fluctuates depending on the motor position due to the influence of the motor cogging and the torque ripple component. Grows larger. Therefore, similarly to the second embodiment, the torque command for correcting the fluctuation component stored in the storage unit according to the position θm of the motor is corrected by the adder 204 with the correction signal τc from the correction value calculation unit 202. Add, save and update.

【0110】ここで、クリーニングブレード602が感
光体504に押しあてられると、感光体を駆動するモー
タの負荷トルクが大きくなり、これに伴いトルクリップ
ル成分も大きくなる。しかし、補正値演算手段202に
よる更新保存動作により、自動的にトルクリップル成分
などのモータの位置で決まるトルク変動成分による回転
変動を抑えることができるが、更新保存動作が完了する
までは回転変動を十分に抑えることはできない。
Here, when the cleaning blade 602 is pressed against the photoconductor 504, the load torque of the motor for driving the photoconductor increases, and the torque ripple component also increases accordingly. However, although the update storage operation by the correction value calculation unit 202 can automatically suppress the rotation fluctuation due to the torque fluctuation component such as the torque ripple component determined by the position of the motor, the rotation fluctuation is suppressed until the update storage operation is completed. It cannot be suppressed enough.

【0111】そこで、本発明では、通常時記憶手段61
0とクリーニング時記憶手段612の2つの記憶手段を
有しており、クリーニングブレード指令器606の指令
により、クリーニングブレードを感光体に押しあててい
ない通常時には、切替器614、616を通常時記憶手
段610に接続し、クリーニングブレードを感光体に押
しあてているクリーニング時には、切替器614、61
6をクリーニング時記憶手段612に接続する。これに
より、クリーニングブレードを感光体に押しあてている
か否かで別々に補正するトルク指令を出力することが可
能となり、補正値演算手段202による更新保存動作も
別々に行うことができる。
Therefore, in the present invention, the normal time storage means 61
0 and a memory unit 612 for cleaning, and the switching unit 614, 616 stores the memory unit for normal time in the normal time when the cleaning blade is not pressed against the photoconductor by the command of the cleaning blade command unit 606. At the time of cleaning by connecting the cleaning blade to the photoconductor, the switching devices 614 and 61 are connected.
6 is connected to the cleaning time storage means 612. As a result, it becomes possible to output a torque command for correcting the cleaning blade separately depending on whether or not the cleaning blade is pressed against the photoconductor, and it is possible to separately perform the update / save operation by the correction value calculating means 202.

【0112】以上の構成により、クリーニングブレード
が感光体に押しあてられて、トルクリップルが変動して
も、瞬時に回転変動を抑えることが可能となり、常に高
品位の画像を形成することが可能となる。
With the above arrangement, even if the cleaning blade is pressed against the photosensitive member and the torque ripple fluctuates, it is possible to instantaneously suppress the rotational fluctuation and always form a high-quality image. Become.

【0113】なお、ここでは、記憶手段を2つとして説
明したが、感光体の速度設定が複数個ある場合など、必
要に応じて増やしても構わない。
Although the storage means is described as two in this case, it may be increased if necessary, such as when there are a plurality of speed settings for the photoconductor.

【0114】また、電子写真プロセスの電源投入直後の
最初の画像形成から高品位な画像を形成するために、電
源投入時やリセット時に画像を形成せずにモータのみを
駆動する試験動作を実施し、この際に、クリーニングブ
レードを感光体に押しあてない通常時の更新保存動作
と、クリーニングブレードを感光体に押しあてるクリー
ニング時の更新保存動作とを予め実施し、それぞれ記憶
手段に記憶しておけばよい。これにより、電源投入直後
の最初の画像形成から高品位な画像を形成することが可
能となる。
Further, in order to form a high-quality image from the first image formation immediately after power-on in the electrophotographic process, a test operation is performed in which only the motor is driven without image formation at power-on or reset. At this time, the update storage operation during normal time when the cleaning blade is not pressed against the photoconductor and the update storage operation during cleaning when the cleaning blade is pressed against the photoconductor are performed in advance and stored in the storage means. Good. This makes it possible to form a high-quality image from the first image formation immediately after the power is turned on.

【0115】さらに、クリーニングブレードが感光体に
押しあてている間には、感光体上に画像を形成しない場
合は、この間だけ補正値演算手段202による更新保存
動作を行わなくてもよい。この場合は、クリーニング時
記憶手段は不要となる。また、クリーニング時以外の負
荷がかかることが予め分かる場合にも、その間だけ更新
保存動作を停止すれば画像形成時の速度変動を悪化させ
ることはない。
Further, if the image is not formed on the photoconductor while the cleaning blade is pressed against the photoconductor, the updating / storing operation by the correction value computing means 202 need not be performed only during this time. In this case, the storage means for cleaning is unnecessary. Further, even when it is known in advance that a load other than during cleaning will be applied, if the update storage operation is stopped only during that time, the speed fluctuation during image formation will not be worsened.

【0116】[0116]

【発明の効果】上記実施例の記載から明らかなように、
本発明のモータ制御装置は、モータと、前記モータの位
置に応じた位置信号を出力する位置検出器と、前記位置
検出器の出力から前記モータの回転速度を出力する速度
検出手段と、前記速度検出手段の出力に応じて前記モー
タの回転速度を予め定めた速度指令値に制御する速度制
御手段とを有するモータ制御装置において、前記速度制
御手段が、制御周期毎に前記速度検出手段の出力が前記
速度指令値に追従するように制御信号Aを出力する周期
制御信号出力手段と、前記位置検出器の位置に応じた制
御信号Bを出力する位置制御信号出力手段と、前記周期
制御信号出力手段の制御信号Aと前記位置制御信号出力
手段の制御信号Bとを加算して前記モータの制御信号と
することで、モータのコギングやトルクリップル等の回
転変動を抑制し、高精度な速度制御を容易に実現可能と
するものである。
As is clear from the description of the above embodiment,
A motor control device of the present invention includes a motor, a position detector that outputs a position signal according to the position of the motor, a speed detection unit that outputs a rotation speed of the motor from an output of the position detector, and the speed. In a motor control device having a speed control means for controlling the rotation speed of the motor to a predetermined speed command value according to the output of the detection means, the speed control means outputs the output of the speed detection means for each control cycle. Periodic control signal output means for outputting a control signal A so as to follow the speed command value, position control signal output means for outputting a control signal B according to the position of the position detector, and the periodic control signal output means. Control signal A of the position control signal output means and the control signal B of the position control signal output means are added to obtain the control signal of the motor, thereby suppressing rotation fluctuations such as cogging and torque ripple of the motor. It is an easily realized accurate speed control.

【0117】さらに、本発明の画像形成装置は、感光体
と、前記感光体に取り付けられたモータと、前記モータ
の位置に応じた位置信号を出力する位置検出器と、前記
位置検出器の出力から前記モータの回転速度を出力する
速度検出手段と、前記速度検出手段の出力に応じて前記
モータの回転速度を予め定めた速度指令値に制御する速
度制御手段とを有する電子写真プロセスにおいて、前記
速度制御手段が、制御周期毎に前記速度検出手段の出力
が前記速度指令値に追従するように制御信号Aを出力す
る周期制御信号出力手段と、前記位置検出器の位置に応
じた制御信号Bを出力する位置制御信号出力手段と、前
記周期制御信号出力手段の制御信号Aと前記位置制御信
号出力手段の制御信号Bとを加算して前記モータの制御
信号とすることで、高品位な画像を形成する画像形成装
置を小型軽量で実現することを可能とするものである。
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the photoconductor, the motor attached to the photoconductor, the position detector for outputting a position signal according to the position of the motor, and the output of the position detector. In the electrophotographic process having speed detection means for outputting the rotation speed of the motor, and speed control means for controlling the rotation speed of the motor to a predetermined speed command value according to the output of the speed detection means. The speed control means outputs a control signal A so that the output of the speed detection means follows the speed command value for each control cycle, and a control signal B corresponding to the position of the position detector. By adding the position control signal output means for outputting the control signal A of the cycle control signal output means and the control signal B of the position control signal output means to the control signal of the motor. An image forming apparatus for forming a high-quality image and makes it possible to be implemented in compact and lightweight.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例におけるモータ制御装置
の構成を示す全体図
FIG. 1 is an overall view showing a configuration of a motor control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】位置検出器の概念図FIG. 2 is a conceptual diagram of a position detector.

【図3】位置検出器の出力である位置信号の一例を示す
説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a position signal output from a position detector.

【図4】速度誤差波形の一例を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a velocity error waveform.

【図5】本発明の第2の実施例におけるモータ制御装置
の構成を示す全体図
FIG. 5 is an overall view showing a configuration of a motor control device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例におけるモータ制御装置
の構成を示す全体図
FIG. 6 is an overall view showing a configuration of a motor control device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施例におけるモータ制御装置
の構成を示す全体図
FIG. 7 is an overall view showing a configuration of a motor control device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】回転変動補正前の速度誤差波形とフィルター後
の速度誤差波形の一例を示す説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a speed error waveform before rotation fluctuation correction and a speed error waveform after filtering.

【図9】回転変動補正前の速度誤差の周波数分析波形の
一例を示す説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a frequency analysis waveform of a speed error before rotation fluctuation correction.

【図10】フィルターと位置信号補正器の動作を示す説
明図
FIG. 10 is an explanatory diagram showing operations of a filter and a position signal corrector.

【図11】回転変動補正後の速度誤差波形とフィルター
後の速度誤差波形の一例を示す説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a speed error waveform after rotation fluctuation correction and a speed error waveform after filtering.

【図12】回転変動補正後の速度誤差の周波数分析波形
の一例を示す説明図
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a frequency analysis waveform of a speed error after rotation fluctuation correction.

【図13】本発明の第5の実施例における画像形成装置
の構成を示す全体図
FIG. 13 is an overall diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第6の実施例における画像形成装置
の構成を示す全体図
FIG. 14 is an overall view showing a configuration of an image forming apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第6の実施例におけるモータ制御器
600の構成を示す説明図
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a configuration of a motor controller 600 according to a sixth embodiment of the present invention.

【図16】従来の画像形成装置の構成を示す説明図FIG. 16 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100、500 モータ 102、502 位置検出器 104 電流制御器 106 位置信号処理器 108 微分器 110 周期制御信号出力器 112 位置制御信号出力器 114、204 加算器 200、300 記憶手段 202 補正値演算手段 210 平均化手段オフセット量判別器 300 記憶手段 302 フィルター 304 位置信号補正器 504 感光体 506、600 モータ制御器 602 クリーニングブレード 604 クリーニングブレード駆動器 606 クリーニングブレード指令器 610 通常時記憶手段 612 クリーニング時記憶手段 614、616 切替器 100,500 motor 102,502 Position detector 104 Current controller 106 Position signal processor 108 Differentiator 110 Cycle control signal output device 112 Position control signal output device 114,204 adder 200, 300 storage means 202 correction value calculation means 210 Averaging Means Offset Amount Discriminator 300 storage means 302 Filter 304 Position signal corrector 504 photoconductor 506, 600 motor controller 602 cleaning blade 604 Cleaning blade driver 606 Cleaning blade command device 610 Normal storage means 612 Storage means for cleaning 614, 616 Switching device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G05D 3/12 306 G03G 21/00 312 Fターム(参考) 2H027 DA17 DE07 ED02 ED27 EE04 EE08 EF09 2H035 CA07 CG01 2H134 GA01 GB02 HD00 HD18 KA15 KB14 KG08 KH01 KH13 5H303 AA01 AA21 AA27 CC01 CC06 DD01 FF05 FF16 GG09 JJ02 LL03 5H550 AA14 AA15 BB08 FF03 JJ25 JJ26 LL34 LL56 MM17 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G05D 3/12 306 G03G 21/00 312 F term (reference) 2H027 DA17 DE07 ED02 ED27 EE04 EE08 EF09 2H035 CA07 CG01 2H134 GA01 GB02 HD00 HD18 KA15 KB14 KG08 KH01 KH13 5H303 AA01 AA21 AA27 CC01 CC06 DD01 FF05 FF16 GG09 JJ02 LL03 5H550 AA14 AA15 BB08 FF03 JJ25 JJ26 LL34 LL56 MM17

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータと、前記モータの位置に応じた位
置信号を出力する位置検出器と、前記位置検出器の出力
から前記モータの回転速度を出力する速度検出手段と、
前記速度検出手段の出力に応じて前記モータの回転速度
を予め定めた速度指令値に制御する速度制御手段とを有
するモータ制御装置において、 前記速度制御手段が、制御周期毎に前記速度検出手段の
出力が前記速度指令値に追従するように制御信号Aを出
力する周期制御信号出力手段と、 前記位置検出器の位置に応じた制御信号Bを出力する位
置制御信号出力手段と、 前記周期制御信号出力手段の制御信号Aと前記位置制御
信号出力手段の制御信号Bとを加算して前記モータの制
御信号とすることを特徴とするモータ制御装置。
1. A motor, a position detector that outputs a position signal according to the position of the motor, and speed detection means that outputs the rotation speed of the motor from the output of the position detector.
In a motor control device having a speed control means for controlling the rotation speed of the motor to a predetermined speed command value according to the output of the speed detection means, the speed control means includes a speed control means for the speed detection means for each control cycle. A cycle control signal output means for outputting a control signal A so that the output follows the speed command value; a position control signal output means for outputting a control signal B corresponding to the position of the position detector; and the cycle control signal. A motor control device, wherein the control signal A of the output means and the control signal B of the position control signal output means are added to obtain a control signal of the motor.
【請求項2】 位置制御信号出力手段が、位置検出器の
位置信号に応じて制御信号Bを格納する位置基準制御信
号記憶手段と、 前記位置基準制御信号記憶手段に格納された前記位置検
出器の位置信号に応じた制御信号Bを制御周期毎の速度
検出手段の出力から構成される補正信号を用いて更新保
存する更新保存手段とを有しており、 前記位置基準制御信号記憶手段に格納された前記位置検
出器の位置信号に応じた制御信号Bを出力することを特
徴とする請求項1記載のモータ制御装置。
2. A position reference control signal storage means for storing a control signal B according to a position signal of the position detector, and the position detector stored in the position reference control signal storage means. Update storing means for updating and storing the control signal B according to the position signal of the control signal B using a correction signal composed of the output of the speed detecting means for each control cycle, and stored in the position reference control signal storing means. The motor control device according to claim 1, wherein the motor control device outputs a control signal B corresponding to the position signal of the position detector which is generated.
【請求項3】 更新保存手段が、制御時刻Aの位置検出
器の位置信号が前記制御時刻Aより以前の制御周期の前
記位置検出器の位置信号と変化しない不変回数を記憶す
る回数記憶手段と、 前記制御時刻Aより以前の前記不変回数すべての速度検
出手段の出力から構成される補正信号の総和を求め、前
記回数記憶手段に記憶された不変回数で除算して、平均
する補正信号平均化手段を有しており、 位置基準制御信号記憶手段に格納された前記位置検出器
の位置信号に応じた制御信号Bを、前記補正信号平均化
手段で平均化された補正信号を用いて更新保存すること
を特徴とする請求項2記載のモータ制御装置。
3. The number-of-times storage means for storing the number of invariants in which the position signal of the position detector at the control time A does not change from the position signal of the position detector in the control cycle before the control time A, and the update storage means. A correction signal averaging for obtaining the total sum of the correction signals composed of the outputs of all the speed detection means before the control time A, dividing the sum by the invariance count stored in the count storage means, and averaging The control signal B corresponding to the position signal of the position detector stored in the position reference control signal storage means is updated and stored by using the correction signal averaged by the correction signal averaging means. The motor control device according to claim 2, wherein
【請求項4】 更新保存手段が、高周波成分を除去する
高周波除去フィルターと、 位置検出器の位置信号を、前記高周波除去フィルターに
よる位置ずれ量で補正する位置信号補正手段とを有して
おり、 制御周期毎の速度検出手段の出力から構成される補正信
号から前記高周波除去フィルターにより高周波成分を除
去した高周波除去補正信号を用いて、前記位置信号補正
手段で補正された位置信号に応じた位置基準制御信号記
憶手段に格納された制御信号Bを更新保存することを特
徴とする請求項2記載のモータ制御装置。
4. The update storage means includes a high frequency removal filter for removing high frequency components, and a position signal correction means for correcting the position signal of the position detector with the amount of positional deviation by the high frequency removal filter, A position reference according to the position signal corrected by the position signal correcting means using a high frequency removing correction signal obtained by removing a high frequency component by the high frequency removing filter from a correction signal composed of the output of the speed detecting means for each control cycle. The motor control device according to claim 2, wherein the control signal B stored in the control signal storage means is updated and saved.
【請求項5】 高周波除去フィルターが、予め定めた平
均回数分の前記高周波除去フィルターへの入力値の平均
値を演算する平均値演算器であり、 位置信号補正手段が、前記平均回数の半分に相当する時
間のモータの移動量を位置ずれ量として補正することを
特徴とする請求項4記載のモータ制御装置。
5. The high frequency removing filter is an average value calculator for calculating an average value of the input values to the high frequency removing filter for a predetermined average number of times, and the position signal correcting means reduces the average number of times to half. 5. The motor control device according to claim 4, wherein the movement amount of the motor for a corresponding time is corrected as a positional deviation amount.
【請求項6】 モータと、前記モータの位置に応じて互
いに位相の異なる複数の正弦波状の信号を出力する位置
信号出力器と、前記位置信号出力器の正弦波状の信号を
複数個に分割して前記モータの位置信号に変換する位置
信号変換器と、前記位置信号変換器の出力から前記モー
タの回転速度を出力する速度検出手段と、前記速度検出
手段の出力に応じて前記モータの回転速度を予め定めた
速度指令値に制御する速度制御手段とを有するモータ制
御装置において、 前記速度制御手段が、制御周期毎に前記速度検出手段の
出力が前記速度指令値に追従するように制御信号Aを出
力する周期制御信号出力手段と、 前記位置変換器の位置信号に応じて制御信号Bを格納す
る位置基準制御信号記憶手段と、 前記位置信号出力器が出力する信号の周波数成分を除去
する高周波除去フィルターと、 前記位置変換器の位置信号を、前記高周波除去フィルタ
ーによる位置ずれ量で補正する位置信号補正手段と、 制御周期毎の速度検出手段の出力から構成される補正信
号から前記高周波除去フィルターにより高周波成分を除
去した高周波除去補正信号を用いて、前記位置信号補正
手段で補正された位置信号に応じた位置基準制御信号記
憶手段に格納された制御信号Bを更新保存する更新保存
手段とを有しており、 前記周期制御信号出力手段の制御信号Aと前記位置基準
制御信号記憶手段に格納された前記位置検出器の位置信
号に応じた制御信号Bとを加算して前記モータの制御信
号とすることを特徴とするモータ制御装置。
6. A motor, a position signal output device for outputting a plurality of sinusoidal signals having different phases according to the position of the motor, and a sinusoidal signal of the position signal output device divided into a plurality of parts. Position signal converter for converting into a position signal of the motor, speed detection means for outputting the rotation speed of the motor from the output of the position signal converter, and the rotation speed of the motor according to the output of the speed detection means. In a motor control device having a speed control means for controlling the speed command value to a predetermined speed command value, the speed control means controls the control signal A so that the output of the speed detection means follows the speed command value for each control cycle. A period control signal output means for outputting a position reference control signal storage means for storing a control signal B according to a position signal of the position converter, and a frequency of a signal output by the position signal output device. A high-frequency removal filter for removing components, a position signal correction means for correcting the position signal of the position converter by the amount of positional deviation by the high-frequency removal filter, and a correction signal composed of the output of the speed detection means for each control cycle. The control signal B stored in the position reference control signal storage means according to the position signal corrected by the position signal correction means is updated and saved by using the high frequency removal correction signal from which the high frequency component is removed by the high frequency removal filter. Update storage means, and adds the control signal A of the cycle control signal output means and the control signal B corresponding to the position signal of the position detector stored in the position reference control signal storage means. A motor control device characterized by using a control signal for the motor.
【請求項7】 感光体と、前記感光体に取り付けられた
モータと、前記モータの位置に応じた位置信号を出力す
る位置検出器と、前記位置検出器の出力から前記モータ
の回転速度を出力する速度検出手段と、前記速度検出手
段の出力に応じて前記モータの回転速度を予め定めた速
度指令値に制御する速度制御手段とを有する電子写真プ
ロセスにおいて、 前記速度制御手段が、制御周期毎に前記速度検出手段の
出力が前記速度指令値に追従するように制御信号Aを出
力する周期制御信号出力手段と、 前記位置検出器の位置に応じた制御信号Bを出力する位
置制御信号出力手段と、 前記周期制御信号出力手段の制御信号Aと前記位置制御
信号出力手段の制御信号Bとを加算して前記モータの制
御信号とすることを特徴とする画像形成装置。
7. A photoconductor, a motor attached to the photoconductor, a position detector that outputs a position signal according to the position of the motor, and a rotation speed of the motor from the output of the position detector. In the electrophotographic process, the speed control means controls the rotation speed of the motor to a predetermined speed command value according to the output of the speed detection means. A period control signal output means for outputting a control signal A so that the output of the speed detection means follows the speed command value, and a position control signal output means for outputting a control signal B according to the position of the position detector. And the control signal A of the cycle control signal output unit and the control signal B of the position control signal output unit are added to obtain a control signal of the motor.
【請求項8】 位置制御信号出力手段が、位置検出器の
位置信号に応じて制御信号Bを格納する位置基準制御信
号記憶手段と、 前記位置基準制御信号記憶手段に格納された前記位置検
出器の位置信号に応じた制御信号Bを制御周期毎の速度
検出手段の出力から構成される補正信号を用いて更新保
存する更新保存手段とを有しており、 前記位置基準制御信号記憶手段に格納された前記位置検
出器の位置信号に応じた制御信号Bを出力することを特
徴とする請求項7記載の画像形成装置。
8. A position reference control signal storage means for storing a control signal B according to a position signal of the position detector, and the position detector stored in the position reference control signal storage means. Update storing means for updating and storing the control signal B according to the position signal of the control signal B using a correction signal composed of the output of the speed detecting means for each control cycle, and stored in the position reference control signal storing means. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus outputs a control signal B corresponding to the position signal of the position detector which is generated.
【請求項9】 感光体と、前記感光体に取り付けられた
モータと、前記モータの位置に応じた位置信号を出力す
る位置検出器と、前記位置検出器の出力から前記モータ
の回転速度を出力する速度検出手段と、前記速度検出手
段の出力に応じて前記モータの回転速度を予め定めた速
度指令値に制御する速度制御手段と、前記モータの位置
に無関係の負荷を入力する負荷入力手段とを有する電子
写真プロセスにおいて、 前記速度制御手段が、制御周期毎に前記速度検出手段の
出力が前記速度指令値に追従するように制御信号Aを出
力する周期制御信号出力手段と、 前記位置検出器の位置信号に応じて制御信号Bを格納す
る位置基準制御信号記憶手段と、 前記負荷入力手段により前記モータの位置に無関係の負
荷が入力されない場合に、前記位置基準制御信号記憶手
段に格納された前記位置検出器の位置信号に応じた制御
信号Bを制御周期毎の速度検出手段の出力から構成され
る補正信号を用いて更新保存する更新保存手段と、 前記周期制御信号出力手段の制御信号Aと前記位置基準
制御信号記憶手段の制御信号Bとを加算して前記モータ
の制御信号とすることを特徴とする画像形成装置。
9. A photoconductor, a motor attached to the photoconductor, a position detector that outputs a position signal according to the position of the motor, and a rotation speed of the motor from the output of the position detector. Speed detecting means, speed controlling means for controlling the rotation speed of the motor to a predetermined speed command value according to the output of the speed detecting means, and load input means for inputting a load irrelevant to the position of the motor. In the electrophotographic process, the speed control means outputs a control signal A for each control cycle so that the output of the speed detection means follows the speed command value, and the position detector. Position reference control signal storage means for storing a control signal B in accordance with the position signal of the motor, and the position reference control signal storage means when the load input means does not input a load irrelevant to the position of the motor. Update saving means for updating and saving the control signal B corresponding to the position signal of the position detector stored in the quasi-control signal storage means using a correction signal composed of the output of the speed detecting means for each control cycle; An image forming apparatus, wherein a control signal A of a cycle control signal output means and a control signal B of the position reference control signal storage means are added to obtain a control signal of the motor.
【請求項10】 感光体と、前記感光体をクリーニング
する清掃手段と、前記感光体に取り付けられたモータ
と、前記モータの位置に応じた位置信号を出力する位置
検出器と、前記位置検出器の出力から前記モータの回転
速度を出力する速度検出手段と、前記速度検出手段の出
力に応じて前記モータの回転速度を予め定めた速度指令
値に制御する速度制御手段とを有する電子写真プロセス
において、 前記速度制御手段が、制御周期毎に前記速度検出手段の
出力が前記速度指令値に追従するように制御信号Aを出
力する周期制御信号出力手段と、 前記清掃手段によりクリーニングしている際の前記位置
検出器の位置に応じた制御信号B1を出力する清掃時位
置制御信号出力手段と、 前記清掃手段によりクリーニングしていない際の前記位
置検出器の位置に応じた制御信号B2を出力する通常時
位置制御信号出力手段と、 前記清掃手段によりクリーニングしている際には前記周
期制御信号出力手段の制御信号Aと前記清掃時位置制御
信号出力手段の制御信号B1とを加算し、前記清掃手段
によりクリーニングしていない際には前記周期制御信号
出力手段の制御信号Aと前記通常時位置制御信号出力手
段の制御信号B2とを加算して前記モータの制御信号と
する制御信号切替手段とを有することを特徴とする画像
形成装置。
10. A photoconductor, cleaning means for cleaning the photoconductor, a motor mounted on the photoconductor, a position detector for outputting a position signal according to the position of the motor, and the position detector. In the electrophotographic process having speed detection means for outputting the rotation speed of the motor from the output of, and speed control means for controlling the rotation speed of the motor to a predetermined speed command value according to the output of the speed detection means. A cycle control signal output means for outputting a control signal A so that the output of the speed detection means follows the speed command value for each control cycle; Cleaning position control signal output means for outputting a control signal B1 according to the position of the position detector, and the position detection when the cleaning means does not perform cleaning. A normal position control signal output means for outputting a control signal B2 according to the position of the container, and a control signal A for the cycle control signal output means and the cleaning position control signal output during cleaning by the cleaning means. The control signal B1 of the means is added, and when the cleaning means is not cleaning, the control signal A of the cycle control signal output means and the control signal B2 of the normal position control signal output means are added to add the control signal B1. An image forming apparatus comprising: a control signal switching unit that uses a motor control signal.
【請求項11】 清掃時位置制御信号出力手段が、位置
検出器の位置信号に応じて制御信号B1を格納する清掃
時位置基準制御信号記憶手段と、清掃手段によりクリー
ニングしている際に、前記清掃時位置基準制御信号記憶
手段に格納された前記位置検出器の位置信号に応じた制
御信号B1を制御周期毎の速度検出手段の出力から構成
される補正信号を用いて更新保存する清掃時更新保存手
段を有しており、 通常時位置制御信号出力手段が、前記位置検出器の位置
信号に応じて制御信号B2を格納する通常時位置基準制
御信号記憶手段と、前記清掃手段によりクリーニングし
ていない際に、前記通常時位置基準制御信号記憶手段に
格納された前記位置検出器の位置信号に応じた制御信号
B2を制御周期毎の前記速度検出手段の出力から構成さ
れる補正信号を用いて更新保存する通常時更新保存手段
とを有していることを特徴とする請求項10記載の画像
形成装置。
11. The cleaning position control signal output means stores the cleaning position reference control signal storage means for storing a control signal B1 in accordance with the position signal of the position detector, and the cleaning position control signal storage means, when cleaning is performed by the cleaning means. Update during cleaning, in which the control signal B1 corresponding to the position signal of the position detector stored in the during-cleaning position reference control signal storage means is updated and stored using a correction signal composed of the output of the speed detection means for each control cycle. The storage device has a storage unit, and the normal position control signal output unit performs cleaning by the normal position reference control signal storage unit that stores the control signal B2 according to the position signal of the position detector and the cleaning unit. When not present, the control signal B2 corresponding to the position signal of the position detector stored in the normal position reference control signal storage means is composed of the output of the speed detection means for each control cycle. That the correction signal image forming apparatus according to claim 10, wherein the has a normal update storage means for updating stored using the.
【請求項12】 清掃時位置制御信号出力手段が、位置
検出器の位置信号に応じて制御信号B1を格納する清掃
時位置基準制御信号記憶手段と、清掃手段によりクリー
ニングしながらモータを速度指令値に制御するクリーニ
ング試験動作を行う清掃試験手段と、前記清掃試験手段
によりクリーニング試験動作中に、前記清掃時位置基準
制御信号記憶手段に格納された前記位置検出器の位置信
号に応じた制御信号B1を制御周期毎の速度検出手段の
出力から構成される補正信号を用いて更新保存する清掃
時更新保存手段を有しており、 通常時位置制御信号出力手段が、前記位置検出器の位置
信号に応じて制御信号B2を格納する通常時位置基準制
御信号記憶手段と、前記清掃手段によりクリーニングせ
ずに前記モータを速度指令値に制御する通常試験動作を
行う通常試験手段と、前記通常試験手段により通常試験
動作中に、前記通常時位置基準制御信号記憶手段に格納
された前記位置検出器の位置信号に応じた制御信号B2
を制御周期毎の前記速度検出手段の出力から構成される
補正信号を用いて更新保存する通常時更新保存手段とを
有していることを特徴とする請求項10記載の画像形成
装置。
12. A cleaning position control signal output means stores cleaning position reference control signal storage means for storing a control signal B1 according to a position signal of a position detector, and a speed command value for a motor while cleaning by the cleaning means. And a control signal B1 corresponding to the position signal of the position detector stored in the cleaning position reference control signal storage means during the cleaning test operation by the cleaning test means. Has a cleaning-time update saving means for updating and saving using a correction signal composed of the output of the speed detecting means for each control cycle, and the normal time position control signal output means outputs the position signal of the position detector. Accordingly, the normal position reference control signal storage means for storing the control signal B2 and the communication for controlling the motor to the speed command value without cleaning by the cleaning means. A normal testing means for testing operation, during said normal test operation by conventional testing means, the control signal corresponding to the position signal stored in said normal position reference control signal memory means the position detector B2
11. The image forming apparatus according to claim 10, further comprising: a normal-time update saving unit that updates and saves the data by using a correction signal configured by the output of the speed detection unit for each control cycle.
【請求項13】 清掃試験手段によるクリーニング試験
動作および清掃時更新保存手段による制御信号B1の更
新保存動作と、通常試験手段による通常試験動作および
通常時更新保存手段による制御信号B2の更新保存動作
とを、電子写真プロセスの電源投入時もしくはリセット
時に行うことを特徴とする請求項12記載の画像形成装
置。
13. A cleaning test operation by the cleaning test means and an update / save operation of the control signal B1 by the cleaning update save means, and a normal test operation by the normal test means and an update save operation of the control signal B2 by the normal time update save means. 13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the operation is performed at power-on or reset of the electrophotographic process.
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