JP3405594B2 - Servo control device for scanner motor - Google Patents
Servo control device for scanner motorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンタ装
置のスキャナを駆動するＤＣサ−ボモ−タのサ−ボ制御
装置、特に原稿読取開始位置の精度の向上に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo control device for a DC servo motor that drives a scanner of a copying machine or a printer, and more particularly to improving the accuracy of a document reading start position.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えばスリット露光型の複写機において
は、コンタクトガラス上に画像面を下にした原稿を載置
し、この画像面をスキャナでスキャンニングして読み取
った投影像を感光体上に結像して複写画像を得ている。
このスキャナを駆動するＤＣサ−ボモ−タの回転速度と
回転方向を、あらかじめ定めた速度線図とサ−ボモ−タ
に取付けたエンコ−ダの出力から得られるフィ−ドバッ
クパルス数とフィ−ドバックパルス周波数に応じてサ−
ボル−プゲインを切り換えて制御している。サ−ボモ−
タの回転を制御するための速度線図は、図７に示すよう
に、スキャン動作とリタ−ン動作に分けられる。図７に
おいて、ｔ1は立上り時間、ｔ2は一定速度でスキャンし
ている時間、ｔ3は反転時間、ｔ4はリタ−ン動作時の立
上げ時間、ｔ5はリタ−ン動作時の一定速時間、ｔ6は減
速時間、ｔ7は停止制御時間を示し、Ｇ1〜Ｇ7は各動作
工程時のサ−ボル−プゲインを示す。図に示すように、
立上り時間ｔ1とリタ−ン動作時の立上げ時間ｔ4及び減
速時間ｔ6の期間はサ−ボル−プゲインを大きくして、
制御系の応答性を高めて急激な速度変化に追従できるよ
うにしている。2. Description of the Related Art For example, in a slit exposure type copying machine, an original having an image surface facing down is placed on a contact glass, and the projected image read by scanning the image surface with a scanner is placed on a photoconductor. An image is formed and a copied image is obtained.
The rotation speed and rotation direction of the DC servo motor that drives this scanner are determined by a predetermined speed diagram and the number of feedback pulses and feedback obtained from the output of the encoder attached to the servo motor. Depending on the feedback pulse frequency
The volume gain is switched and controlled. Servomo
As shown in FIG. 7, the velocity diagram for controlling the rotation of the rotor is divided into a scan operation and a return operation. In FIG. 7, t 1 is the rise time, t 2 is the time for scanning at a constant speed, t 3 is the reversal time, t 4 is the rise time during the return operation, and t 5 is the time during the return operation. constant speed time, t 6 the deceleration time, t 7 shows the stop control time, G 1 ~G 7 the difference at each operation step - shows the loop gain - Bol. As shown in the figure,
During the period of the rising time t 1 and the rising time t 4 and the deceleration time t 6 during the return operation, the servo gain is increased,
The responsiveness of the control system is improved so that it can follow sudden speed changes.
【０００３】この速度線図に基づきサ−ボモ−タを制御
しながらスキャナを駆動して原稿を読み取るときに、ぶ
れのない良好な複写画像を得るためには、画像を読み取
るスキャナが一定速度になってから原稿の読み取りを開
始する必要がある。そのためにはスキャナが一定速度に
立ち上がるまでの助走距離が必要になるが、複写機等の
小型化が要求されているために、スキャナが一定速度に
立ち上がるまでの助走距離は、例えば20ｍｍ程度に制限
され、助走距離をあまり長くとれないことが現状であ
る。このように助走距離が固定されてしまうため、スキ
ャナを駆動するＤＣサ−ボモ−タの回転速度や回転方向
を制御するための速度線図を変化させてスキャナの読み
取り速度を早めようとする場合にはスキャナの立上り時
の加速度を変化させて、固定された立上り距離の間に一
定の速度になるようにしている。In order to obtain a good copy image without blur when driving the scanner while controlling the servomotor based on this velocity diagram and reading a document, the scanner for reading the image has a constant velocity. After that, it is necessary to start reading the original. For that purpose, the run-up distance until the scanner starts up at a constant speed is required, but because the downsizing of copying machines and the like is required, the run-up distance until the scanner starts up at a constant speed is limited to, for example, about 20 mm. The current situation is that the run-up distance cannot be taken too long. Since the approach distance is fixed in this way, when the speed diagram for controlling the rotation speed and the rotation direction of the DC servomotor that drives the scanner is changed to increase the reading speed of the scanner. In this case, the acceleration at the time of rising of the scanner is changed so that the speed becomes constant during a fixed rising distance.
【０００４】また、拡大コピ−や縮小コピ−等の機能を
使用する場合には、速度線図の変化がより大きくなる。
すなわち、図８に示すように、拡大コピ−の立上げ時の
加速度ａ2よりも縮小コピ−の立上げ時の加速度ａ3を大
きくする必要であり、拡大コピ−と縮小コピ−の立上り
時の加速度の変化量は、基準となる等倍コピ−の加速度
ａ1の1/2〜４倍程度まで変化する。このため等倍コピ
−，拡大コピ−，縮小コピ−毎に定めた速度線図に応じ
て制御系のサ−ボル−プゲインを変化させ動作の安定化
を図っていた。Further, when the functions such as the enlargement copy and the reduction copy are used, the change of the velocity diagram becomes larger.
That is, as shown in FIG. 8, it is necessary to increase the acceleration a 3 at the start of the reduction copy more than the acceleration a 2 at the start of the expansion copy, and at the rise of the expansion copy and the reduction copy. The amount of change in acceleration changes to about 1/2 to 4 times the acceleration a 1 of the standard 1 × copy. For this reason, the servo gain of the control system is changed according to the velocity diagram determined for each of the same-size copy, the enlargement copy, and the reduction copy to stabilize the operation.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらスキャナ
を駆動するサ−ボモ−タは動作中に温度上昇が生じ、こ
の温度上昇によりトルク特性が劣化するため、応答性も
低下しまう。このためあらかじめ定めたサ−ボル−プゲ
インでサ−ボモ−タを制御していても、立上り時に目標
とする加速度を得ることができず、温度ＴからＴ1に上
昇したときに、図９に示すように、ａ1(Ｔ）からａ1(Ｔ
1）に変化してしまう。この加速度の変化により立上げ
時間ｔ1が変化し、スキャナが原稿の先端位置に到達す
る時間ｔ1(Ｔ）がｔ1(Ｔ1）と変わってしまい、原稿の
読取開始位置が変化してしまい、均質な複写画像を得る
ことは困難であった。However, the temperature of the servo motor driving the scanner rises during operation, and the torque characteristic deteriorates due to this temperature rise, so the responsiveness also deteriorates. Therefore, even if the servo motor is controlled by a predetermined servo gain, the target acceleration cannot be obtained at the time of rising, and when the temperature rises from T to T 1 , as shown in FIG. As shown, from a 1 (T) to a 1 (T
It will change to 1 ). Due to this change in acceleration, the start-up time t 1 changes, the time t 1 (T) required for the scanner to reach the leading edge of the document changes to t 1 (T 1 ), and the reading start position of the document changes. Therefore, it is difficult to obtain a uniform copy image.
【０００６】また、この立上り時間は各装置毎の負荷や
印加される電圧等のばらつきによっても変化してしま
う。Further, the rise time also changes depending on the load of each device and variations in applied voltage.
【０００７】この発明はかかる短所を解消するためにな
されたものであり、サ−ボモ−タの温度変化に拘らず、
適切な速度制御を行うことができるスキャナモ−タのサ
−ボ制御装置を得ることを目的とするものである。The present invention has been made in order to solve the above disadvantages, and it is possible to solve the above problems regardless of the temperature change of the servo motor.
It is an object of the present invention to provide a servo control device for a scanner motor that can perform appropriate speed control.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明に係るスキャナ
モ−タのサ−ボ制御装置は、演算処理部とモ−タ温度測
定部及びスタ−トタイミング補正部とを有し、演算処理
部はスキャナを駆動するＤＣサ−ボモ−タの回転速度と
回転方向の制御信号を演算して出力するものであり、あ
らかじめ定められた速度線図とサ−ボモ−タに取付けた
エンコ−ダの出力から得られるフィ−ドバックパルス数
とフィ−ドバックパルス周波数に応じてサ−ボル−プゲ
インを切り換えて制御信号を演算し、モ−タ温度測定部
はサ−ボモ−タの巻線温度を検出し、スタ−トタイミン
グ補正部は検出したサ−ボモ−タの温度に応じてサ−ボ
モ−タのスタ−トタイミングを変更して演算処理部に送
ることを特徴とする。A servo control device for a scanner motor according to the present invention has an arithmetic processing section, a motor temperature measuring section, and a start timing correcting section. It calculates and outputs the control signals of the rotation speed and rotation direction of the DC servo motor that drives the scanner, and outputs a predetermined speed diagram and the encoder attached to the servo motor. The control temperature is calculated by switching the servo gain according to the number of feedback pulses and the feedback pulse frequency obtained from the motor temperature measurement section. The start timing correction unit changes the start timing of the servo motor according to the detected temperature of the servo motor and sends it to the arithmetic processing unit.
【０００９】上記検出したサ−ボモ−タの温度に応じて
サ−ボル−プゲインを補正し演算処理部に送るゲイン補
正部を有することが望ましい。It is desirable to have a gain correction unit that corrects the servo gain according to the detected temperature of the servo motor and sends it to the arithmetic processing unit.
【００１０】また、上記エンコ−ダの出力から得られる
フィ−ドバックパルス数とフィ−ドバックパルス周波数
によりモ−タの立上り時間を検出する立上り時間検出部
を有し、スタ−トタイミング補正部はサ−ボモ−タの温
度に応じて変更したサ−ボモ−タのスタ−トタイミング
をモ−タの立上り時間に応じて補正すると良い。Further, the start timing correction section has a rise time detection section for detecting the rise time of the motor based on the number of feedback pulses and the frequency of the feedback pulse obtained from the output of the encoder. It is advisable to correct the start timing of the servo motor changed according to the temperature of the servo motor according to the rise time of the motor.
【００１１】さらに、上記立上り時間に応じて補正した
スタ−トタイミングをモ−タの温度に対応させて記憶
し、スタ−トタイミング補正部はサ−ボモ−タのスタ−
トタイミングをサ−ボモ−タの温度に応じて記憶した補
正済のスタ−トタイミングにより決定するようにしても
良い。Further, the start timing corrected according to the rise time is stored in correspondence with the temperature of the motor, and the start timing correction section is provided for the starter of the servo motor.
The start timing may be determined by the corrected start timing stored in accordance with the temperature of the servo motor.
【００１２】[0012]
【作用】この発明においては、モ−タ温度測定部で逐次
検出したサ−ボモ−タの巻線温度を制御部のスタ−トタ
イミング補正部に送る。スタ−トタイミング補正部は送
られたサ−ボモ−タの温度に応じてサ−ボモ−タのスタ
−トタイミングを変更して演算処理部に送る。演算処理
部は送られスタ−トタイミングによりサ−ボモ−タの立
上り開始時を制御し、原稿を読み取る一定速動作の開始
位置を可変し、原稿の読取開始位置を一定にする。In the present invention, the winding temperature of the servo motor successively detected by the motor temperature measuring section is sent to the start timing correcting section of the control section. The start timing correction unit changes the start timing of the servo motor according to the temperature of the sent servo motor and sends it to the arithmetic processing unit. The arithmetic processing unit controls the start-up time of the servo motor according to the sent start timing, changes the start position of the constant speed operation for reading the original, and makes the original reading start position constant.
【００１３】また、ゲイン補正部で検出したサ−ボモ−
タの温度に応じてサ−ボル−プゲインを補正して演算処
理部に送り、サ−ボモ−タの温度に応じて補正されたサ
−ボル−プゲインでサ−ボモ−タの回転速度を制御し、
サ−ボモ−タが温度上昇により応答性が低下しても、サ
−ボモ−タを所定の速度線図で安定して駆動する。Further, the servo mode detected by the gain correction unit
The servo gain is corrected according to the temperature of the motor and sent to the arithmetic processing section, and the rotation speed of the servo motor is controlled by the corrected servo gain according to the temperature of the servo motor. Then
Even if the responsiveness of the servo motor decreases due to the temperature rise, the servo motor can be stably driven at a predetermined velocity diagram.
【００１４】また、立上り時間検出部ではサ−ボモ−タ
の回転数を検出するエンコ−ダの出力から得られるフィ
−ドバックパルス数とフィ−ドバックパルス周波数によ
り、負荷や電圧等のばらつきにより変化するモ−タの立
上り時間を検出する。この変化する立上り時間に応じて
サ−ボモ−タの温度に応じて変更したサ−ボモ−タのス
タ−トタイミングを補正し、負荷や電圧等のばらつきに
より原稿の読取開始位置が変動することを防ぐ。Further, in the rise time detection section, the number of feedback pulses and the frequency of the feedback pulse obtained from the output of the encoder for detecting the number of revolutions of the servo motor change the load pulse and the voltage. The rise time of the motor is detected. Correct the start timing of the servo motor that is changed according to the temperature of the servo motor according to the changing rising time, and change the reading start position of the document due to variations in load and voltage. prevent.
【００１５】さらに、上記立上り時間に応じて補正した
スタ−トタイミングをモ−タの温度に対応させて記憶し
ておき、スタ−トタイミング補正部はサ−ボモ−タのス
タ−トタイミングを決定するときに記憶した補正済のス
タ−トタイミングを参照してスタ−トタイミングを決定
し、より安定したスタ−トタイミングを簡単に得る。Further, the start timing corrected according to the rise time is stored in association with the temperature of the motor, and the start timing correction unit calculates the start timing of the servo motor. The start timing determined with reference to the corrected start timing stored at the time of determination can easily obtain a more stable start timing.
【００１６】[0016]
【実施例】図１はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。図に示すように、例えば複写機のスキャ
ナを駆動するＤＣサ−ボモ−タ１の回転速度を制御する
制御装置には、スキャナの動作時に、あらかじめ等倍動
作，拡大動作，縮小動作に応じて定められた速度線図を
出力する速度指令部２と、中央処理装置（ＣＰＵ）３と
ＰＷＭ発生部４と、ベ−スドライブ部５と、駆動部６
と、サ−ボモ−タ１の回転数を検出するエンコ−ダ７
と、例えばサ−ミスタを有し、サ−ボモ−タ１の表面温
度を検出する温度センサ８とを有する。1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. As shown in the figure, for example, a control device for controlling the rotation speed of a DC servo motor 1 for driving a scanner of a copying machine is provided in advance with the same magnification operation, enlargement operation, and reduction operation during the operation of the scanner. A speed command unit 2 for outputting a determined speed diagram, a central processing unit (CPU) 3, a PWM generator 4, a base drive unit 5, and a drive unit 6.
And an encoder 7 for detecting the rotation speed of the servo motor 1.
And a temperature sensor 8 having a thermistor for detecting the surface temperature of the servomotor 1, for example.
【００１７】ＣＰＵ３は、図２のブロック図に示すよう
に、演算処理部３１とタイマ部３２，ゲイン補正部３
３，スタ−トタイミング補正部３４を有する。タイマ部
３２はサ−ボモ−タ１の回転数を検出しているエンコ−
ダ７から分周器９を介して入力したフィ−ドバックパル
ス列からフィ−ドバックパルス周波数ｆを検出して演算
処理部３１に送る。ゲイン補正部３３は速度指令部２か
ら等倍動作，拡大動作，縮小動作に応じて出力される各
速度線図で定められるサ−ボル−プゲインを温度センサ
８で検出したサ−ボモ−タ１の温度に応じて補正し演算
処理部３１に送る。スタ−トタイミング補正部３４は検
出したサ−ボモ−タ１の温度に応じてサ−ボモ−タの制
御信号のスタ−トタイミングを設定して演算処理部３１
に送る。演算処理部３１は速度指令部２から送られる速
度線図と、制御定数すなわちゲイン補正部３３で補正さ
れたサ−ボル−プゲインと、エンコ−ダ７から分周器９
を介して入力したフィ−ドバックパルス数ｎ及びタイマ
部３２から送られるフィ−ドバックパルス周波数ｆによ
り比例・積分演算し、演算した制御信号をスタ−トタイ
ミング補正部３４から送られるスタ−トタイミングで出
力する。As shown in the block diagram of FIG. 2, the CPU 3 has an arithmetic processing unit 31, a timer unit 32, and a gain correction unit 3.
3. A start timing correction unit 34 is provided. The timer unit 32 is an encoder for detecting the number of revolutions of the servo motor 1.
The feedback pulse frequency f is detected from the feedback pulse train input from the frequency divider 7 via the frequency divider 9 and sent to the arithmetic processing unit 31. The gain correction unit 33 detects the servo gain determined by each speed diagram from the speed command unit 2 according to the same-magnification operation, the expansion operation, and the reduction operation by the temperature sensor 8. It is corrected according to the temperature of and is sent to the arithmetic processing unit 31. The start timing correction unit 34 sets the start timing of the control signal of the servo motor according to the detected temperature of the servo motor 1, and the arithmetic processing unit 31.
Send to. The arithmetic processing unit 31 includes a velocity diagram sent from the velocity command unit 2, a control constant, that is, a servo gain corrected by the gain correction unit 33, an encoder 7 and a frequency divider 9.
The start timing sent from the start timing correction unit 34 by performing proportional / integral calculation with the feedback pulse number n input via the feedback pulse frequency f sent from the timer unit 32. To output.
【００１８】ＰＷＭ発生部４は演算処理部３１から出力
される制御信号をパルス幅変調してＰＷＭ信号を発生し
出力する。ベ−スドライブ部５はレベルシフト５１、５
２とＡＮＤ素子５３，５４を有し、演算処理部３１から
出力される制御信号とＰＷＭ発生部４から出力されるＰ
ＷＭ信号により駆動部６を制御する。駆動部６は複数の
ＦＥＴ６１を有しサ−ボモ−タ１を駆動させる。The PWM generator 4 pulse-width modulates the control signal output from the arithmetic processor 31 to generate and output a PWM signal. The base drive unit 5 has level shifts 51, 5
2 and AND elements 53 and 54, and a control signal output from the arithmetic processing unit 31 and a P output from the PWM generating unit 4.
The drive unit 6 is controlled by the WM signal. The drive unit 6 has a plurality of FETs 61 and drives the servo motor 1.
【００１９】上記のように構成された制御装置の動作を
図３のフロ−チャ−トを参照して説明する。The operation of the control device constructed as above will be described with reference to the flow chart of FIG.
【００２０】複写機の電源をオンにしてから待機状態の
ときに、常時サ−ボモ−タ１の温度を温度センサ８で検
出してＣＰＵ３に入力している（ステップＳ１）。この
状態で原稿を読取り複写するために等倍コピ−，拡大コ
ピ−，縮小コピ−のいずれかの動作状態と拡大率や縮小
率等が指定されると、速度指令部２から指定された動作
状態に応じた図７に示す速度線図がＣＰＵ３の演算処理
部３１とゲイン補正部３３に送られる（ステップＳ
２）。ゲイン補正部３３は送られた速度線図の立上り時
間ｔ1，一定速時間ｔ2，反転時間ｔ3，リタ−ン動作時
の立上げ時間ｔ4，リタ−ン動作時の一定速時間ｔ5，減
速時間ｔ6及び停止制御時間ｔ7の各工程時のサ−ボル−
プゲインＧ1〜Ｇ7をあらかじめ定められたモ−タ温度対
制御定数特性と温度センサ８で検出して逐次送られてい
るサ−ボモ−タ１の温度に基づき補正し、補正した各動
作工程毎の最適サ−ボル−プゲインを演算処理部３１に
送る（ステップＳ３）。また、スタ−トタイミング補正
部３４はあらかじめ原稿の読取開始位置に応じて定めら
れたモ−タ温度とスタ−トタイミングの特性からサ−ボ
モ−タ１を駆動する制御信号のスタ−トタイミングを温
度センサ８で検出したサ−ボモ−タ１の温度に基づき変
更して設定し演算処理部３１に送る（ステップＳ４）。
演算処理部３１はコピ−スタ−トキ−が押されると（ス
テップＳ５）、そのとき入力している速度線図とゲイン
補正部３３で補正された最適サ−ボル−プゲインとエン
コ−ダ７から分周器９を介して入力したフィ−ドバック
パルス数ｎ及びタイマ部３２から送られるフィ−ドバッ
クパルス周波数ｆにより制御信号を比例・積分演算する
（ステップＳ６）。その後、演算処理部３１はコピ−ス
タ−ト信号が入力してからスタ−トタイミング補正部３
４から入力したスタ−トタイミングが経過してから（ス
テップＳ７）、演算した制御信号をベ−スドライブ部５
とＰＷＭ発生回路に送りコピ−動作を開始させる（ステ
ップＳ７）。When the copying machine is powered on and in a standby state, the temperature of the servo motor 1 is constantly detected by the temperature sensor 8 and input to the CPU 3 (step S1). In this state, when the operation state of any one of the 1: 1 copy, the enlargement copy and the reduction copy and the enlargement ratio or the reduction ratio are designated to read and copy the document, the operation designated by the speed command unit 2 is performed. The velocity diagram shown in FIG. 7 according to the state is sent to the arithmetic processing unit 31 and the gain correction unit 33 of the CPU 3 (step S
2). Gain correction unit 33 the rise time of the velocity diagrams t 1 sent, a certain deceleration time t 2, the inversion time t 3, Rita - down startup time during operation t 4, Rita - down constant speed during operation time t 5 , deceleration time t 6 and stop control time t 7 during each process
Loop gain G 1 ~G 7 predefined motor - motor temperature versus control constant characteristics and detected by the temperature sensor 8 sequentially sent by that service - Vomo - corrected based on the temperature of the motor 1, the operation steps of the corrected The optimum servo gain for each is sent to the arithmetic processing unit 31 (step S3). Also, the start timing correction unit 34 starts the start timing of the control signal for driving the servo motor 1 from the characteristics of the motor temperature and the start timing which are determined in advance according to the reading start position of the document. Is changed and set based on the temperature of the servo motor 1 detected by the temperature sensor 8 and sent to the arithmetic processing section 31 (step S4).
When the copy-to-key is pressed (step S5), the arithmetic processing unit 31 receives from the velocity curve being input at that time, the optimum servo gain corrected by the gain correction unit 33, and the encoder 7. The control signal is proportionally and integratedly calculated by the feedback pulse number n input via the frequency divider 9 and the feedback pulse frequency f sent from the timer unit 32 (step S6). Thereafter, the arithmetic processing unit 31 receives the copy start signal, and then the start timing correction unit 3
After the start timing input from 4 has passed (step S7), the calculated control signal is sent to the base drive unit 5
To the PWM generation circuit to start the copy operation (step S7).
【００２１】例えばサ−ボモ−タ１の温度がＴのときに
は、図４に示すようにコピ−スタ−ト信号が入力してか
らスタ−トタイミングｔ0(Ｔ）経過したときに立上り加
速度ａ1(Ｔ）でサ−ボモ−タ３１の回転を開始し、サ−
ボモ−タ１の温度がＴより高いＴ1になっているとき
は、サ−ボモ−タ３１の温度上昇によるトルク特性の劣
化を補償するために、コピ−スタ−ト信号が入力してか
ら温度Ｔのときのスタ−トタイミングｔ0(Ｔ）より短い
スタ−トタイミングｔ0(Ｔ1）が経過したときに立上り
加速度ａ1(Ｔ1）でサ−ボモ−タ３１の回転を開始す
る。但し、加速度ａ1(Ｔ1）＜加速度ａ1(Ｔ）である。
このようにサ−ボモ−タ３１の温度に応じてスタ−トタ
イミングを変えるから、図４に示すように、スキャナは
必ず一定速動作になってから原稿読み取り開始位置に到
達し、読取むらのない画像を得ることができる。また、
サ−ボモ−タ３１は温度上昇により応答性が低下する
が、サ−ボモ−タ３１の温度上昇に応じてサ−ボル−プ
ゲインを大きくした最適サ−ボル−プゲインを使用して
サ−ボモ−タ３１の回転を制御するから、サ−ボモ−タ
３１を所定の速度線図で安定して回転させることができ
る。このようにして必要な枚数の原稿のコピ−が終了し
たらコピ−動作を終了し待機状態になる（ステップＳ
９）。For example, when the temperature of the servo motor 1 is T, as shown in FIG. 4, the rising acceleration a when the start timing t 0 (T) elapses after the copy start signal is input. At 1 (T), rotation of the servo motor 31 is started and the servo motor 31 is rotated.
When the temperature of the body motor 1 is T 1 which is higher than T, in order to compensate for the deterioration of the torque characteristics due to the temperature rise of the servo motor 31, after the copy start signal is input. When the start timing t 0 (T 1 ) shorter than the start timing t 0 (T) at the temperature T elapses, the rotation of the servo motor 31 is started at the rising acceleration a 1 (T 1 ). To do. However, acceleration a 1 (T 1 ) <acceleration a 1 (T).
Since the start timing is changed according to the temperature of the servo motor 31 as described above, as shown in FIG. 4, the scanner always reaches the original reading start position after the operation at a constant speed, and uneven scanning occurs. You can get no image. Also,
Although the responsiveness of the servo motor 31 is deteriorated due to the temperature rise, the servo motor 31 is used with an optimum servo gain in which the servo gain is increased in accordance with the temperature rise of the servo motor 31. Since the rotation of the motor 31 is controlled, the servo motor 31 can be stably rotated at a predetermined velocity diagram. When the copying of the required number of originals is completed in this way, the copying operation is completed and the standby state is set (step S
9).
【００２２】なお、上記実施例はサ−ボモ−タ３１の温
度に応じて設定したスタ−トタイミングでサ−ボモ−タ
３１の回転開始を制御した場合について説明したが、サ
−ボモ−タ３１の温度に応じて設定したスタ−トタイミ
ングをサ−ボモ−タ３１の実際の立上り時間により補正
するようにしても良い。In the above embodiment, the rotation start of the servo motor 31 is controlled at the start timing set according to the temperature of the servo motor 31, but the servo motor 31 is controlled. The start timing set according to the temperature of 31 may be corrected by the actual rising time of the servo motor 31.
【００２３】例えば図５のブロック図に示すように、Ｃ
ＰＵ３に立上り時間検出部３５を設け、エンコ−ダ７の
出力から得られるフィ−ドバックパルス数とフィ−ドバ
ックパルス周波数により、そのときのサ−ボモ−タ３１
の立上り時間を検出する。この検出した実際の立上り時
間をスタ−トタイミング補正部３４に送り、サ−ボモ−
タ１の温度に基づき設定したスタ−トタイミングを補正
する。For example, as shown in the block diagram of FIG.
PU3 is provided with a rise time detecting section 35, and the servo motor 31 at that time is determined by the number of feedback pulses and the feedback pulse frequency obtained from the output of the encoder 7.
Detect the rise time of. The detected actual rising time is sent to the start timing correction section 34, and the servo mode is adjusted.
The start timing set based on the temperature of data 1 is corrected.
【００２４】この実施例の場合は、図６のフロ−チャ−
トに示すように、複写機の電源をオンにしてから待機状
態のときにサ−ボモ−タ１の温度を温度センサ８で検出
してＣＰＵ３に入力している（ステップＳ１１）。この
状態で原稿を読取るときの動作状態が指定されると（ス
テップＳ１２）、ゲイン補正部３３で速度線図の各工程
時のサ−ボル−プゲインＧ1〜Ｇ7をサ−ボモ−タ１の温
度に基づき補正し、補正した各動作工程毎の最適サ−ボ
ル−プゲインを演算処理部３１に送り（ステップＳ１
３）、スタ−トタイミング補正部３４でサ−ボモ−タ１
を駆動する制御信号のスタ−トタイミングを温度センサ
８で検出したサ−ボモ−タ１の温度に基づき設定して演
算処理部３１に送る（ステップＳ１４）。演算処理部３
１はコピ−スタ−トキ−が押されると（ステップＳ１
５）、入力している速度線図とゲイン補正部３３で補正
された最適サ−ボル−プゲインとエンコ−ダ７の出力か
ら得られるフィ−ドバックパルス数ｎとフィ−ドバック
パルス周波数ｆにより制御信号を分演算する（ステップ
Ｓ１６）。その後、演算処理部３１はコピ−スタ−ト信
号が入力してからスタ−トタイミング補正部３４から入
力したスタ−トタイミングが経過すると原稿読み取り開
始位置の適否を判定するために、速度線図に対応した制
御信号を１スキャン分出力してサ−ボモ−タ３１を回転
させる（ステップＳＳ１７，１８）。サ−ボモ−タ３１
が１スキャン分回転すると立上り時間検出部３５はエン
コ−ダ７の出力から得られるフィ−ドバックパルス数ｎ
とフィ−ドバックパルス周波数ｆにより、そのときのサ
−ボモ−タ３１の立上り時間を検出し、スタ−トタイミ
ング補正部３４に送る（ステップＳ１９）。一方、演算
処理部３１はサ−ボモ−タ３１が１スキャン分回転した
ときにエンコ−ダ７の出力から得られたフィ−ドバック
パルス数ｎとフィ−ドバックパルス周波数ｆによりスキ
ャナの移動位置と移動速度を演算し、サ−ボモ−タ３１
が立ち上がって一定速動作時に原稿読み取り開始位置に
達したか否を確認する（ステップＳ２０）。そしてスキ
ャナが原稿読み取り開始位置に達したときに、サ−ボモ
−タ３１が一定速動作に達していないとき、演算処理部
３１はスタ−トタイミング補正部３４に設定したスタ−
トタイミングの補正を指令する。この指令を受けたスタ
−トタイミング補正部３４はサ−ボモ−タ１の温度に基
づいて設定したスタ−トタイミングを立上り時間検出部
３５から送られたそのときの実際の立上り時間で補正
し、補正したスタ−トタイミングを演算処理部３１に送
る（ステップＳ２１）。その後、演算処理部３１は送ら
れたスタ−トタイミングと演算した制御信号によりコピ
−動作を開始し（ステップＳ２２）、必要な枚数の原稿
のコピ−が終了したらコピ−動作を終了し待機状態にな
る（ステップＳ２３）。In the case of this embodiment, the flow chart of FIG.
As shown in FIG. 7C, the temperature of the servo motor 1 is detected by the temperature sensor 8 and is input to the CPU 3 in the standby state after the power of the copying machine is turned on (step S11). When the operation state when reading a document in this state is designated (step S12), the service during each step of the velocity diagram in the gain correction unit 33 - Bol - loop gain G 1 ~G 7 the service - Vomo - motor 1 Is corrected on the basis of the temperature and the corrected optimum servo gain for each operation process is sent to the arithmetic processing unit 31 (step S1).
3), the start timing correction unit 34 operates the servo motor 1
The start timing of the control signal for driving is set based on the temperature of the servo motor 1 detected by the temperature sensor 8 and sent to the arithmetic processing section 31 (step S14). Arithmetic processing unit 3
1 is when the copy start key is pressed (step S1
5) Controlled by the input velocity diagram, the optimum servo gain corrected by the gain correction unit 33, and the feedback pulse number n and the feedback pulse frequency f obtained from the output of the encoder 7. The signal is divided by minutes (step S16). After that, when the start timing input from the start timing correction unit 34 elapses after the copy start signal is input, the arithmetic processing unit 31 determines whether the original reading start position is appropriate or not. The control signal corresponding to is output for one scan to rotate the servo motor 31 (steps SS17, 18). Servo motor 31
Is rotated by one scan, the rise time detection unit 35 obtains the feedback pulse number n obtained from the output of the encoder 7.
Then, the rise time of the servo motor 31 at that time is detected by the feedback pulse frequency f and sent to the start timing correction unit 34 (step S19). On the other hand, the arithmetic processing unit 31 determines the moving position of the scanner based on the feedback pulse number n and the feedback pulse frequency f obtained from the output of the encoder 7 when the servo motor 31 rotates for one scan. The moving speed is calculated and the servo motor 31
Stands up and confirms whether or not the original reading start position has been reached during a constant speed operation (step S20). When the scanner reaches the original reading start position and the servo motor 31 has not reached the constant speed operation, the arithmetic processing section 31 sets the start timing correction section 34 to the start timing correction section 34.
Command to correct the timing. Upon receiving this command, the start timing correction unit 34 corrects the start timing set based on the temperature of the servo motor 1 with the actual rise time at that time sent from the rise time detection unit 35. The corrected start timing is sent to the arithmetic processing unit 31 (step S21). After that, the arithmetic processing unit 31 starts the copying operation in accordance with the sent start timing and the calculated control signal (step S22). When the copying of the required number of originals is completed, the copying operation is ended and the standby state is established. (Step S23).
【００２５】このようにサ−ボモ−タ１の温度に基づき
設定したスタ−トタイミングを、実際のコピ−時に得た
サ−ボモ−タ３１の立上り時間で補正することにより、
負荷や電圧等のばらつきにより原稿の読取開始位置が変
動することを防ぐことができる。By correcting the start timing set based on the temperature of the servo motor 1 in this way with the rising time of the servo motor 31 obtained during the actual copying,
It is possible to prevent the reading start position of the document from fluctuating due to variations in load and voltage.
【００２６】なお、上記実施例はコピ−の都度サ−ボモ
−タの実際の立上り時間を検出し、サ−ボモ−タ３１が
立ち上がって一定速動作時に原稿読み取り開始位置に達
したか否を確認してサ−ボモ−タ１の温度に基づき設定
したスタ−トタイミングを補正した場合について説明し
たが、上記実際の立上り時間に応じてスタ−トタイミン
グを補正したときに、その都度補正したスタ−トタイミ
ングをサ−ボモ−タ３１の温度に対応させてＳＲＡＭ３
６に記憶しておく。そして、スタ−トタイミング補正部
３４はサ−ボモ−タ３１のスタ−トタイミングを決定す
るときにＳＲＡＭ３６に記憶した補正済のスタ−トタイ
ミングを参照してスタ−トタイミングを決定するように
しても良い。このように補正したスタ−トタイミングを
サ−ボモ−タ３１の温度に対応させてＳＲＡＭ３６に記
憶しておくことにより、より安定したスタ−トタイミン
グを簡単に得ることができる。In the above embodiment, the actual rise time of the servo motor is detected each time a copy is made, and it is determined whether or not the servo motor 31 has risen to reach the original reading start position during a constant speed operation. The case of confirming and correcting the start timing set based on the temperature of the servo motor 1 has been described. However, when the start timing is corrected according to the actual rise time, the start timing is corrected each time. The SRAM 3 is provided with the start timing corresponding to the temperature of the servo motor 31.
Remember in 6. Then, the start timing correction section 34 determines the start timing by referring to the corrected start timing stored in the SRAM 36 when determining the start timing of the servo motor 31. May be. By storing the corrected start timing in the SRAM 36 in association with the temperature of the servo motor 31, a more stable start timing can be easily obtained.
【００２７】[0027]
【発明の効果】この発明は以上説明したように、逐次検
出したサ−ボモ−タの温度に応じてサ−ボモ−タのスタ
−トタイミングを変更してサ−ボモ−タの立上り開始時
を制御しサ−ボモ−タを駆動するようにしたから、スキ
ャナは必ず一定速動作になってから原稿読み取り開始位
置に到達することができ、読取むらのない良質な画像を
得ることができる。As described above, according to the present invention, the start timing of the servo motor is changed according to the temperature of the servo motor, which is detected successively, at the start of the rise of the servo motor. Since the scanner is controlled to drive the servo motor, the scanner can always reach the original reading start position after a constant speed operation, and a high-quality image without uneven reading can be obtained.
【００２８】また、検出したサ−ボモ−タの温度に応じ
てサ−ボル−プゲインを補正し、最適なサ−ボル−プゲ
インでサ−ボモ−タの回転速度を制御するから、サ−ボ
モ−タが温度上昇により応答性が低下しても、所定の速
度線図で安定して駆動することができ、常に均質な画像
を得ることができる。回転させることができる。The servo gain is corrected according to the detected temperature of the servo motor, and the rotation speed of the servo motor is controlled with the optimum servo gain. Even if the responsiveness of the motor decreases due to the temperature rise, it can be stably driven at a predetermined velocity diagram, and a uniform image can always be obtained. It can be rotated.
【００２９】また、サ−ボモ−タの回転数を検出するエ
ンコ−ダの出力から得られるフィ−ドバックパルス数と
フィ−ドバックパルス周波数により、負荷や電圧等のば
らつきにより変化するサ−ボモ−タの実際の立上り時間
を検出し、サ−ボモ−タの温度に応じて設定したサ−ボ
モ−タのスタ−トタイミングを検出した立上り時間によ
り補正することにより、負荷や電圧等のばらつきにより
原稿の読取開始位置が変動することを防ぐことができ
る。Further, the servo motor which changes due to variations in load, voltage, etc. by the feedback pulse number and the feedback pulse frequency obtained from the output of the encoder for detecting the rotational speed of the servo motor. The actual rise time of the motor is detected, and the start timing of the servo motor set according to the temperature of the servo motor is corrected by the detected rise time. It is possible to prevent the reading start position of the document from changing.
【００３０】さらに、上記立上り時間に応じて補正した
スタ−トタイミングをモ−タの温度に対応させて記憶し
ておき、スタ−トタイミング補正部はサ−ボモ−タのス
タ−トタイミングを決定するときに記憶した補正済のス
タ−トタイミングを参照してスタ−トタイミングを決定
することにより、より安定したスタ−トタイミングを簡
単に得ることができる。Further, the start timing corrected in accordance with the rise time is stored in association with the temperature of the motor, and the start timing correction section stores the start timing of the servo motor. By determining the start timing with reference to the corrected start timing stored at the time of determination, a more stable start timing can be easily obtained.
【図１】この発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】上記実施例のＣＰＵの構成を示すブロック図で
ある。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a CPU of the above embodiment.
【図３】上記実施例の動作を示すフロ−チャ−トであ
る。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the above embodiment.
【図４】上記実施例の動作を示す速度特性図である。FIG. 4 is a velocity characteristic diagram showing the operation of the above embodiment.
【図５】他の実施例のＣＰＵの構成を示すブロック図で
ある。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a CPU of another embodiment.
【図６】他の実施例の動作を示すフロ−チャ−トであ
る。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of another embodiment.
【図７】サ−ボモ−タの動作特性を示す速度線図であ
る。FIG. 7 is a velocity diagram showing operating characteristics of a servo motor.
【図８】サ−ボモ−タの立上り時の加速度の変化特性図
である。FIG. 8 is a change characteristic diagram of acceleration when the servo motor rises.
【図９】サ−ボモ−タの温度による加速度の変化特性図
である。FIG. 9 is a characteristic diagram of changes in acceleration depending on the temperature of the servo motor.
１ サ−ボモ−タ ２ 速度指令部 ３ 中央処理装置（ＣＰＵ） ４ ＰＷＭ発生部 ７ エンコ−ダ ８ 温度センサ ３１ 演算処理部 ３２ タイマ部 ３３ ゲイン補正部 ３４ スタ−トタイミング補正部 ３５ 立上り時間検出部 ３６ ＳＲＡＭ 1 Servo motor 2 Speed command section 3 Central processing unit (CPU) 4 PWM generator 7 Encoder 8 Temperature sensor 31 arithmetic processing unit 32 Timer section 33 Gain correction section 34 Start Timing Correction Unit 35 Rise time detector 36 SRAM
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/00 - 5/26 H02P 7/00 - 7/34 G05B 19/05 G05D 13/62 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 5/00-5/26 H02P 7/00-7/34 G05B 19/05 G05D 13/62
Claims (4)
−トタイミング補正部とを有し、 演算処理部はスキャナを駆動するＤＣサ−ボモ−タの回
転速度と回転方向の制御信号を演算して出力するもので
あり、あらかじめ定められた速度線図とサ−ボモ−タに
取付けたエンコ−ダの出力から得られるフィ−ドバック
パルス数とフィ−ドバックパルス周波数に応じてサ−ボ
ル−プゲインを切り換えて制御信号を演算し、 モ−タ温度測定部はサ−ボモ−タの巻線温度を検出し、 スタ−トタイミング補正部は検出したサ−ボモ−タの温
度に応じてサ−ボモ−タのスタ−トタイミングを設定し
て演算処理部に送ることを特徴とするスキャナモ−タの
サ−ボ制御装置。1. An arithmetic processing unit, a motor temperature measuring unit, and a start timing correction unit, wherein the arithmetic processing unit is a control signal of a rotation speed and a rotation direction of a DC servo motor for driving a scanner. Is calculated and output, and the speed is determined according to the number of feedback pulses and the frequency of the feedback pulses obtained from the output of the encoder attached to the servomotor. The control signal is calculated by switching the volume gain, the motor temperature measuring unit detects the winding temperature of the servo motor, and the start timing correction unit responds to the detected temperature of the servo motor. A servo control device for a scanner motor, wherein start timing of the servo motor is set and sent to an arithmetic processing unit.
てサ−ボル−プゲインを補正し演算処理部に送るゲイン
補正部を有する請求項１記載のスキャナモ−タのサ−ボ
制御装置。2. A servo controller for a scanner motor according to claim 1, further comprising a gain correcting section for correcting the servo gain according to the detected temperature of the servo motor and sending it to the arithmetic processing section. .
−ドバックパルス数とフィ−ドバックパルス周波数によ
りモ−タの立上り時間を検出する立上り時間検出部を有
し、スタ−トタイミング補正部はサ−ボモ−タの温度に
応じて設定したサ−ボモ−タのスタ−トタイミングをモ
−タの立上り時間に応じて補正する請求項１又は２記載
のスキャナモ−タのサ−ボ制御装置。3. The start timing correction section has a rise time detection section for detecting the rise time of the motor based on the number of feedback pulses and the frequency of the feedback pulse obtained from the output of the encoder. 3. A servo controller for a scanner motor according to claim 1, wherein the start timing of the servo motor set in accordance with the temperature of the servo motor is corrected in accordance with the rise time of the motor. .
トタイミングをモ−タの温度に対応させて記憶し、スタ
−トタイミング補正部はサ−ボモ−タのスタ−トタイミ
ングをサ−ボモ−タの温度に応じて記憶した補正済のス
タ−トタイミングにより決定する請求項３記載のスキャ
ナモ−タのサ−ボ制御装置。4. A star corrected according to the rise time.
The start timing is stored in association with the temperature of the motor, and the start timing correction unit stores the corrected start timing of the servo motor according to the temperature of the servo motor. A servo control device for a scanner motor according to claim 3, wherein the servo control device is determined by the timing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12802694A JP3405594B2 (en) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Servo control device for scanner motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12802694A JP3405594B2 (en) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Servo control device for scanner motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07322670A JPH07322670A (en) | 1995-12-08 |
| JP3405594B2 true JP3405594B2 (en) | 2003-05-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP12802694A Expired - Fee Related JP3405594B2 (en) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Servo control device for scanner motor |
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- 1994-05-19 JP JP12802694A patent/JP3405594B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH07322670A (en) | 1995-12-08 |
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