JPH03289644A - Scanner controller - Google Patents

Scanner controller

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Publication number
JPH03289644A
JPH03289644A JP9173590A JP9173590A JPH03289644A JP H03289644 A JPH03289644 A JP H03289644A JP 9173590 A JP9173590 A JP 9173590A JP 9173590 A JP9173590 A JP 9173590A JP H03289644 A JPH03289644 A JP H03289644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanner
speed
electric motor
control
position information
Prior art date
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Pending
Application number
JP9173590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Sumita
住田 浩康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JPH03289644A publication Critical patent/JPH03289644A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent the image at the head of an original from extending and vibrating by performing feedback control so that a scanner is started according to position information at the time of the inversion of the scanner and position information at the time of its stop and then reaches a constant speed at the head position of the original. CONSTITUTION:The scanner forward driving electric power for the forward operation of the scanner and the proportional gain of the feedback control are set corresponding to the position difference HP-Rr of a scanner position Rr from a reference position HP. Feedback control means 20 and 21 energizes an electric motor M7 in the scanner forward driving direction according to the set scanner forward driving electric power and energizes and controls the electric motor M7 according to the set proportional gain so that the speed detected by a speed detecting means 20 reaches a target value. Therefore, even if the scanner overruns and stops beyond the reference position HP, the scanner is controlled to the constant speed at the original head position. Consequently, the image at the head neither extends nor vibrates.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像形成装置のスキャナの駆動を制御するスキ
ャナ制御装置に関し、特にスキャナを加速制御するスキ
ャナ制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a scanner control device for controlling the drive of a scanner of an image forming apparatus, and more particularly to a scanner control device for controlling the acceleration of a scanner.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来における画像形成装置の一般的な光学系の機構概略
を第7a図に示し、その斜視図を第7b図に示す。
FIG. 7a shows a schematic structure of a general optical system of a conventional image forming apparatus, and FIG. 7b shows a perspective view thereof.

第7a図を参照して説明すると、原稿(図示せず)をセ
ットするコンタクトガラス1の下方には、スキャナ光学
系2が設けられており、原稿からの反射光による像がこ
のスキャナ光学系2を介してドラム状の感光体3上に結
像される。スキャナ光学系2は、照明光源2a、反射板
2b、第1ミラー2c等よりなる第1キヤリツジ51と
、第2ミラー2d、第3ミラー28等よりなる第2キヤ
リツジ52と、結像レンズ2fと、第4ミラー2g等か
らなる。2hは防塵ガラスである。なお、第1キヤリツ
ジ51と第2キヤリツジ52とは、走査中に原稿からの
反射光路長が変化しないように2=1の速度比で直流モ
ータM7により往復走査駆動されるようになっている。
Referring to FIG. 7a, a scanner optical system 2 is provided below the contact glass 1 on which a document (not shown) is set, and an image formed by light reflected from the document is transmitted to the scanner optical system 2. The image is formed on a drum-shaped photoreceptor 3 via the . The scanner optical system 2 includes a first carriage 51 comprising an illumination light source 2a, a reflection plate 2b, a first mirror 2c, etc., a second carriage 52 comprising a second mirror 2d, a third mirror 28, etc., and an imaging lens 2f. , a fourth mirror 2g, etc. 2h is dustproof glass. The first carriage 51 and the second carriage 52 are driven for reciprocating scanning by a DC motor M7 at a speed ratio of 2=1 so that the length of the optical path reflected from the document does not change during scanning.

第7b図を参照して説明する。直流モータM7のシャフ
トに固定したプーリ60に、スキャナ光学系2と結合し
た駆動ワイヤ61が巻回されている。駆動ワイヤ61は
、その一端61aから、スタンドプーリ62.第2キヤ
リツジ52と結合された駆動プーリ63.ターンプーリ
64.ブランケットプーリ66、第1キヤリツジ51に
結合したブランケット67、駆動プーリ63.タイトナ
プーリ68を通った他端61bに結合して閉ループ状に
なっている。
This will be explained with reference to FIG. 7b. A drive wire 61 coupled to the scanner optical system 2 is wound around a pulley 60 fixed to the shaft of a DC motor M7. The drive wire 61 is connected from one end 61a to a stand pulley 62. Drive pulley 63 coupled to second carriage 52 . Turn pulley 64. A blanket pulley 66, a blanket 67 coupled to the first carriage 51, a drive pulley 63. It is connected to the other end 61b passing through the tightener pulley 68 to form a closed loop.

第7b図に示すHPIはスキャナのホームポジションを
検出するスイッチ(フォトセンサ)である。同様にRP
Iはスキャナの1つの往走査終了位置を検出するリミッ
トスイッチ、RP2はもう1つの往走査終了位置を検出
するリミットスイッチである。またこの図面には示して
ないが変倍機構(すなわちレンズ)にもホームポジショ
ンを検出するフォトセンサHP2が設けである。このス
イッチは、レンズがホーム位置および拡大位置にあると
きにオンするようになっている。往走査終了位置を2つ
のリミットスイッチで検出しているのは、1つはスキャ
ナフルスキャン時に、変倍動作を行うことによって変倍
機構、特にレンズの位置が変わり、スキャナがぶつかっ
てしまうので、その保護をするためである。RPIスイ
ッチは往走査終了位置に、RP2スイッチは変倍機構に
設けである。
HPI shown in FIG. 7b is a switch (photo sensor) that detects the home position of the scanner. Similarly, RP
I is a limit switch that detects one forward scanning end position of the scanner, and RP2 is a limit switch that detects another forward scanning end position. Although not shown in this drawing, the variable magnification mechanism (that is, the lens) is also provided with a photosensor HP2 for detecting the home position. This switch is turned on when the lens is in the home position and the magnification position. The reason why the forward scanning end position is detected by two limit switches is because when the scanner performs full scanning, the position of the variable magnification mechanism, especially the lens, changes and the scanner collides with it. This is to protect it. The RPI switch is provided at the forward scanning end position, and the RP2 switch is provided at the variable magnification mechanism.

このような構成において、概略的には第7a図に示すよ
うなHP状態からスキャナ光学系2が右方向に走査駆動
されて原稿面を露光走査する。
In such a configuration, the scanner optical system 2 is driven rightward from the HP state as schematically shown in FIG. 7a to expose and scan the document surface.

露光走査を終了したスキャナ光学系2は、再びホームポ
ジションに向けて復動運動する。スキャナ光学系2の復
動時は一般に往動時よりも高速に駆動され、ホームポジ
ションHPに近づいたら減速制御を行うようにしている
。そして、HPIがホームポジションHPを検出した時
点でモータM7の回転方向を逆転(スキャナ復動力向)
から正転(スキャナ往動方向)に切換えることにより、
オーバーラン位置からホームポジションHPに戻すもの
である。
After completing the exposure scan, the scanner optical system 2 moves back toward the home position again. During the backward movement of the scanner optical system 2, it is generally driven faster than during the forward movement, and deceleration control is performed when the scanner optical system 2 approaches the home position HP. Then, when the HPI detects the home position HP, the rotation direction of the motor M7 is reversed (scanner backward movement direction).
By switching from forward rotation (scanner forward direction),
This is to return to the home position HP from the overrun position.

このようなスキャナ光学系2の動作の制御について以下
に詳細に説明する。
Control of the operation of the scanner optical system 2 will be described in detail below.

まず、スキャナ光学系2の往動復動の1サイクル分の動
作を考えると、第8図に示すようになる。
First, considering one cycle of forward and backward movement of the scanner optical system 2, it becomes as shown in FIG.

第8図において、横軸は時間であり、縦軸はスキャナ駆
動用モータの回転数(または第1キヤリツジ51の速度
)である。破線は目標値であり、実際の回転数の変化は
実線の状態となる。
In FIG. 8, the horizontal axis is time, and the vertical axis is the rotational speed of the scanner drive motor (or the speed of the first carriage 51). The broken line is the target value, and the actual change in rotational speed is the solid line.

ここに、復動時の減速制御動作を第9図により説明する
。第9図において、破線は目標速度である。−点鎖線で
示す動作特性Aは、スキャナの摺動負荷が大きく一定の
フィードバックゲインで減速追値制御を行った場合、減
速量のオーバシュートが大きすぎHPセンサ手前でスキ
ャナが停止した場合を示す。また、実線で示す動作特性
Bは、スキャナ摺動負荷が軽く、一定のフィードバック
ゲインで減速追値制御を行った場合、ブレーキがききに
<<HPセンサ通過時点でもスキャナのスピードが低下
せずHPセンサ通過によって逆回転のパワーをモータに
与えてもHPセンサをかなりオーバーランして停止した
場合を示す。
Here, the deceleration control operation during the backward movement will be explained with reference to FIG. In FIG. 9, the broken line is the target speed. - Operation characteristic A shown by the dotted chain line indicates a case where the scanner has a large sliding load and performs deceleration follow-up control with a constant feedback gain, but the overshoot of the deceleration amount is too large and the scanner stops in front of the HP sensor. . In addition, operating characteristic B shown by the solid line shows that when the scanner sliding load is light and deceleration follow-up control is performed with a constant feedback gain, the scanner speed does not decrease even when the brake is applied and the HP sensor passes. This shows a case where even if reverse rotational power is applied to the motor by passing the sensor, the HP sensor is considerably overrun and the motor is stopped.

第10図は、横軸に距離を示したもので、スキャナがH
Pセンサ手前で停止した場合Aと、スキャナがHPセン
サをかなりオーバーランして停止した場合Bの様子を示
す。また、第10図には、負荷とスキャナ制御のフィー
ドバックゲイン等のマツチングが最適であってHP近く
でのスピードが0となり停止した場合の様子をも示して
いる。
In Figure 10, the horizontal axis shows distance, and the scanner is
A case where the scanner stops in front of the P sensor and a case B when the scanner stops after significantly overrunning the HP sensor are shown. Further, FIG. 10 also shows a situation where the matching of the load and the feedback gain of the scanner control is optimal, and the speed near the HP becomes 0 and the machine stops.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このような状態から次のスキャンを始める場合、第11
図の実1sCで示すようにコンタクトガラス上の原稿先
端までには一定速にならなければならないが、−点鎖線
で示す動作特性Aは、スキャナの摺動負荷が大きく一定
のフィードバックゲインで加速制御を行った場合、原稿
先端位置までに加速が終了できず一定速度にならない。
When starting the next scan from this state, the 11th
As shown in Figure 1sC, the speed must be constant until the leading edge of the document on the contact glass.However, in operating characteristic A shown by the dashed-dotted line, the sliding load on the scanner is large and the acceleration is controlled with a constant feedback gain. If this is done, the acceleration cannot be completed until the leading edge of the document reaches the position, and the speed cannot be maintained at a constant speed.

また、破線で示す動作特性Bは、スキャナの摺動負荷が
軽く。
Furthermore, the operating characteristic B indicated by the broken line has a light sliding load on the scanner.

一定のフィードバックゲインで加速制御を行った場合、
速度がオーバーシュートしやすくスキャナが振動しなが
ら加速してしまう。
When acceleration control is performed with a constant feedback gain,
The speed tends to overshoot and the scanner vibrates as it accelerates.

A、B何れの場合も、原稿先端地点での一定速度制御が
正常に行えず、複写した原稿画像の先端が伸びた画像と
なったり、振動したようなブした画像としてコピーされ
る。
In both cases A and B, the constant speed control at the leading edge of the original cannot be performed normally, and the leading edge of the copied original image is elongated or is copied as a blurred image that looks like it is vibrating.

これは、おもに摺動負荷の変動によるものであるが、ス
キャナの摺動負荷はさまざまな要因で変化する。例えば
機械組立時の機械のそれぞれの摩擦係数の差異、また経
時変化要因としてはスキャナ移動時の摩擦による摺動力
の変動、さらに駆動側の駆動力変動の要因としてはスキ
ャナモータへの通電による巻線抵抗変化によるトルク変
動等モータ動特性の変化などがあり、一定の電圧を印加
すれば一定の立上がりおよび減速、一定速の速度プロフ
ィールをトレースするとは限らない要因となっている。
This is mainly due to variations in the sliding load, but the sliding load of the scanner changes due to various factors. For example, there are differences in the friction coefficients of each machine during machine assembly, changes over time due to fluctuations in sliding force due to friction during scanner movement, and fluctuations in driving force on the drive side due to windings due to energization of the scanner motor. There are changes in motor dynamic characteristics such as torque fluctuations due to resistance changes, and this is a factor that does not necessarily trace a constant rise, deceleration, or constant speed profile if a constant voltage is applied.

また、原稿先端で目標速度に到達するよう、工場出荷時
に機械毎の摺動負荷を検査し、機械それ、ぞれに適した
ゲインを設定できる機械もあるが、機械組み立て時の機
械毎の摺動負荷のバラツキは吸収できても、経時変化に
よる変動要因や駆動力変動による要因は吸収できない。
In addition, some machines are able to inspect the sliding load of each machine at the time of shipment from the factory and set the appropriate gain for each machine so that the target speed is reached at the leading edge of the document. Even if it is possible to absorb variations in dynamic load, it cannot absorb fluctuation factors due to changes over time or factors due to fluctuations in driving force.

本発明は、上述のように変動要因によりスキャナが原稿
先端に到達する前にスキャナの加速制御が終了せず、原
稿先端地点でスキャナが一定速に達しないことによるコ
ピー時の画像の伸び、振動等を防止することを目的とす
る。
As mentioned above, due to the variable factors, the acceleration control of the scanner does not end before the scanner reaches the leading edge of the document, and the scanner does not reach a constant speed at the leading edge of the document, resulting in stretching and vibration of the image during copying. The purpose is to prevent such things.

〔課題を解決するための手段1〕 本発明のスキャナ制御装置は、往復動作が可能なスキャ
ナ(51) ;スキャナ(51)を正転/逆転駆動する
電動機(M7) ;電動機(M7)に機械的に結合され
電動機(M7)の回転速度に比例する周波数の電気パル
スを発生する信号発生手段(22) ;電動機(M7)
の回転方向を検出する回転方向検出手段(20) ;信
号発生手段(22)により発生した電気パルスによりス
キャナ(51)の速度(V)を検出する速度検出手段(
20);信号発生手段(22)により発生した電気パル
スによりスキャナ(51)の位置情報を検出する位置情
報検出手段(20) ;スキャナ(51)の復動におい
てスキャナ(51)が基準位置(HP)を横切ってから
スキャナ(51)の移動方向が反転したスキャナ位II
(Rr)の基準位置(HP)からの位置差(HP −R
r)に対応して、該位置差(HP −Rr)が大きい(
Roが小さい)とスキャナ往駆動電力(PWM)および
フィードバック制御の比例ゲイン(Kp)を小さく設定
する調整手段(20) ;および、調整手段(20)が
設定した往駆動電力(PwM)でスキャナ往駆動方向に
電動機(M7)を付勢し、速度検出手段(20)の検出
した検出速度(V)と目標値(MO)とが合致するよう
に調整手段(20)が設定した比例ゲイン(にp)に基
づいて電動機(M7)を付勢制御するフィードバック制
御手段(20,21) ;を備える。
[Means for Solving the Problems 1] The scanner control device of the present invention includes: a scanner (51) capable of reciprocating operation; an electric motor (M7) that drives the scanner (51) in forward/reverse rotation; signal generating means (22) for generating electric pulses with a frequency proportional to the rotational speed of the electric motor (M7);
rotational direction detection means (20) for detecting the rotational direction of the scanner; speed detection means (20) for detecting the speed (V) of the scanner (51) by electric pulses generated by the signal generation means (22);
20); Position information detection means (20) that detects position information of the scanner (51) by electric pulses generated by the signal generation means (22); During the backward movement of the scanner (51), the scanner (51) returns to the reference position (HP); ) Scanner position II where the moving direction of the scanner (51) is reversed after crossing
Position difference (HP - R) from the reference position (HP) of (Rr)
r), the position difference (HP −Rr) is large (
an adjustment means (20) for setting the scanner forward drive power (PWM) and the proportional gain (Kp) of feedback control small; and the scanner forward drive power (PwM) set by the adjustment means (20) The electric motor (M7) is energized in the driving direction, and the proportional gain (set by the adjusting means (20)) is feedback control means (20, 21) for controlling the energization of the electric motor (M7) based on p);

なお、カッコ内の記号は後述する実施例の対応要素を示
す。
Note that symbols in parentheses indicate corresponding elements in the embodiments described later.

〔作用1〕 これによれば、フィードバック制御手段(20,21)
が速度検出手段(20)の検出した検出速度(V)と目
標値(MO)とが合致するように電動機(M7)を付勢
制御するのでスキャナ(51)の速度(V)は目標値(
MO)に実質上等しくなるように制御される。しかし、
スキャナ(51)の復動において、スキャナ(51)の
摺動負荷が軽く、基準位II (HP)をかなりオーバ
ーランして停止した場合1次にスキャナ(51)を往駆
動させるときに例えばスキャナ(51)を原稿先端地点
において一定速にすることができない。
[Action 1] According to this, the feedback control means (20, 21)
controls the electric motor (M7) so that the detected speed (V) detected by the speed detecting means (20) matches the target value (MO), so the speed (V) of the scanner (51) reaches the target value (MO).
MO). but,
In the backward movement of the scanner (51), if the sliding load of the scanner (51) is light and the scanner (51) is stopped after significantly overrunning the reference position II (HP), when the scanner (51) is moved forward in the primary direction, for example, (51) cannot be kept at a constant speed at the leading edge of the document.

本発明では、スキャナ(51)が復動作する場合におい
て、スキャナ(51)が基準位if (HP)を横切っ
た後に回転方向検出手段(20)がスキャナ(51)の
移動方向が反転したことを検出したときの位置(Rr)
を位置情報検出手段(20)が検出し、調整手段(20
)がスキャナ位1 (Rr)の基壇位置(HP)からの
位置差(HP −Rr)に対応して、位置差(HP−R
r)が大きいと次にスキャナ(51)が往動作する時の
スキャナ往駆動電力(PWM)およびフィードバックゲ
イン制御の比例ゲイン(Kp)を小さく設定し、フィー
ドバック制御手段(20,21)が、設定されたスキャ
ナ往駆動電力(PWM)に基づいてスキャナ往駆動方向
に電動機(M7)を付勢し、比例ゲイン(Kp)に基づ
いて速度検出手段(20)の検出した検出速度(■)と
目標値(MO)とが合致するように電動機(M7)を付
勢制御する。
In the present invention, when the scanner (51) makes a backward movement, the rotational direction detection means (20) detects that the moving direction of the scanner (51) has been reversed after the scanner (51) crosses the reference position if (HP). Position when detected (Rr)
is detected by the position information detection means (20), and the adjustment means (20
) corresponds to the position difference (HP - Rr) from the platform position (HP) of scanner position 1 (Rr), and the position difference (HP - R
r) is large, the scanner forward drive power (PWM) and the proportional gain (Kp) of the feedback gain control are set small when the scanner (51) moves forward next time, and the feedback control means (20, 21) The electric motor (M7) is energized in the scanner forward drive direction based on the scanner forward drive power (PWM), and the detected speed (■) detected by the speed detection means (20) and the target are determined based on the proportional gain (Kp). The electric motor (M7) is energized and controlled so that the value (MO) matches.

従って、スキャナ(51)が基準位置(HP)をオーバ
ーして停止してもスキャナ(51)を原稿先端地点にお
いて一定速になるように制御しうるので、先端の画像が
伸びたり、振動したりすることがなく安定したコピー動
作となる。
Therefore, even if the scanner (51) exceeds the reference position (HP) and stops, the scanner (51) can be controlled to maintain a constant speed at the leading edge of the document, so that the image at the leading edge does not stretch or vibrate. This results in stable copying operations without any problems.

〔課題を解決するための手段2〕 本発明のスキャナ制御装置は、往復動作が可能なスキャ
ナ(51) ;スキャナ(51)を正転/逆転駆動する
電動機(M7) ;電動機(M7)に機械的に結合され
電動機(M7)の回転速度に比例する周波数の電気パル
スを発生する信号発生手段(22) ;信号発生手段(
22)により発生した電気パルスによりスキャナ(51
)の速度(V)を検出する速度検出手段(20) ;信
号発生手段(22)により発生した電気パルスによりス
キャナ(51)の位置情報を検出する位置情報検出手段
(20) ;スキャナ(51)の位置情報が往方向の移
動に伴って大きい値となるものであるとき、スキャナ(
51)の復動においてスキャナ(51)が停止したとき
の位置情報(RO)に対応して、それが大きい値である
とスキャナ往駆動電力(PWM)およびフィードバック
制御の比例ゲイン(Kp)を大きく設定する調整手段(
20) ;および、調整手段(20)が設定した往駆動
電力(PVM)でスキャナ往駆動方向に電動機(耳7)
を付勢し、速度検出手段(20)の検出した検出速度(
V)と目標値(MO)とが合致するように調整手段(2
0)が設定した比例ゲイン(Kp)に基づいて電動機(
M7)を付勢制御するフィードバック制御手段(20,
21) ;を備える。
[Means for Solving the Problem 2] The scanner control device of the present invention includes: a scanner (51) capable of reciprocating operation; an electric motor (M7) that drives the scanner (51) in forward/reverse rotation; signal generating means (22) that is coupled to the
The electric pulse generated by the scanner (51)
) Speed detection means (20) for detecting the speed (V) of the scanner (51); Position information detection means (20) for detecting position information of the scanner (51) by electric pulses generated by the signal generation means (22); Scanner (51) When the position information of the scanner (
Corresponding to the position information (RO) when the scanner (51) stops in the backward movement of 51), if the value is large, the scanner forward drive power (PWM) and the proportional gain (Kp) of the feedback control are increased. Adjustment means to be set (
20); and the electric motor (ear 7) in the forward drive direction of the scanner using the forward drive power (PVM) set by the adjusting means (20).
is energized, and the detected speed (
Adjustment means (2) so that V) and target value (MO) match.
0) based on the proportional gain (Kp) set by the electric motor (
feedback control means (20,
21) ;

〔作用2〕 これによれば、スキャナ(51)の復動において、スキ
ャナ(51)の摺動負荷が大きく、基準位! (HP)
に達するまでに停止した場合、次にスキャナ(51)を
往駆動させるときに例えばスキャナ(51)を原稿先端
地点において一定速にすることができない。
[Effect 2] According to this, the sliding load of the scanner (51) is large during the backward movement of the scanner (51), and the reference position! (HP)
If the scanner (51) is stopped before reaching this point, for example, the scanner (51) cannot be kept at a constant speed at the leading edge of the document when the scanner (51) is driven forward next time.

本発明では、スキャナ(51)が復動作する場合におい
て、位置情報検出手段(20)がスキャナ(51)が停
止した位置情報(Ro)を検出し、調整手段(2o)が
停止位置(Ro)の、基準位置(HP)からの往方向へ
の位置差(Ro−HP)に対応して、位置差(R,−H
P)が大きいと次にスキャナ(51)が往動作する時の
スキャナ往駆動電力(PWM)およびフィードバックゲ
イン制御の比例ゲイン(Kp)を大きく設定し、フィー
ドバック制御手段(20,21)が、設定されたスキャ
ナ往駆動電力(PWM)に基づいてスキャナ往駆動方向
に電動機(M7)を付勢し、比例ゲイン(Kp)に基づ
いて速度検出手段(20)の検出した検出速度(V)と
目標値(MO)とが合致するように電動機(M7)を付
勢制御する。
In the present invention, when the scanner (51) makes a return operation, the position information detection means (20) detects the position information (Ro) at which the scanner (51) has stopped, and the adjustment means (2o) detects the position information (Ro) at which the scanner (51) has stopped. The position difference (R, -H) corresponds to the position difference (Ro-HP) in the forward direction from the reference position (HP).
P) is large, the scanner forward drive power (PWM) and the proportional gain (Kp) of the feedback gain control are set large when the scanner (51) moves forward next time, and the feedback control means (20, 21) The electric motor (M7) is energized in the scanner forward drive direction based on the scanner forward drive power (PWM), and the detected speed (V) detected by the speed detection means (20) and the target are determined based on the proportional gain (Kp). The electric motor (M7) is energized and controlled so that the value (MO) matches.

従って、スキャナ(51)が基準位II (HP)に達
するまでに停止してもスキャナ(51)を原稿先端地点
において一定速になるように制御しうるので、先端の画
像が伸びたり、振動したりすることがなく安定したコピ
ー動作となる。
Therefore, even if the scanner (51) stops before reaching the reference position II (HP), the scanner (51) can be controlled to have a constant speed at the leading edge of the document, so that the image at the leading edge does not stretch or vibrate. The copy operation is stable without any lag.

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例より明らかになろう。
Other objects and features of the present invention will become clear from the following examples with reference to the drawings.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の一実施例のスキャナの機構概略は、第7a図お
よび第7b図に示した従来のスキャナと同様のものであ
るが、その制御系の構成が異なる。
The general mechanism of the scanner according to the embodiment of the present invention is similar to the conventional scanner shown in FIGS. 7a and 7b, but the configuration of its control system is different.

第1図に本実施例の制御系の構成概略を示す。FIG. 1 shows a schematic configuration of the control system of this embodiment.

この制御系はマイクロコンピュータ20を主体に構成さ
れており、マイクロコンピュータ(以下CPUと記す)
20にはμPD7811Gを使用している。
This control system is mainly composed of a microcomputer 20 (hereinafter referred to as CPU).
20 uses μPD7811G.

また、CPU20にはプログラマブルインターバルタイ
マ21が接続されており、プログラマブルインターバル
タイマ21としてμPD8253Cを使用している。
Further, a programmable interval timer 21 is connected to the CPU 20, and a μPD8253C is used as the programmable interval timer 21.

スキャナ光学系2の搬送用の直流モータM7は。A DC motor M7 for conveying the scanner optical system 2 is.

駆動用トランジスタTri〜T r 4を介してCPU
20に接続され駆動制御される。直流モータM7は、ト
ランジスタTri、Tr3がオン、T r 2 、 T
 r 4がオフの状態で時計方向(CW)に回転駆動さ
れ、トランジスタT r 1 、 T r 3がオフ、
Tr2.Tr4がオンの状態で長時間方向(CCV)に
回転駆動される。なお、直流モータM7が反時計方向(
CCW)に回転するとスキャナ光学系2は、復動動作す
るように設定されている。
CPU via drive transistors Tri to Tr4
20 and is driven and controlled. In the DC motor M7, transistors Tri and Tr3 are on, T r 2 , T
Rotationally driven clockwise (CW) with r4 off, transistors Tr1 and Tr3 off,
Tr2. While Tr4 is on, it is rotated in the long-term direction (CCV). Note that the DC motor M7 is rotated counterclockwise (
CCW), the scanner optical system 2 is set to perform a double-movement operation.

直流モータM7にはロータリーエンコーダ22が接続さ
れ、直流モータM7の回転量および回転方向に応じて位
相の異なる2つのパルス信号を発生する。1つはA相エ
ンコーダパルスENCAであり、もう1つはB相エンコ
ーダパルスENCBである。
A rotary encoder 22 is connected to the DC motor M7, and generates two pulse signals with different phases depending on the amount and direction of rotation of the DC motor M7. One is the A-phase encoder pulse ENCA, and the other is the B-phase encoder pulse ENCB.

A相エンコーダパルスENCAはバッファ23を介して
CPU20のカウンタインプット端子CIに入力される
。CPU20はA相エンコーダパルスENCAのパルス
間隔をCPU内蔵のカウンタφ12(CPU20の発振
器24の発振周波数×1 /12)により計測する。ま
た、このカウンタφ12のインプット端子CIへの入力
信号は割込みとなっている。この割込によりCPU20
は、エンコーダ間隔の測定データ(TIMER/EVE
NTCOUNTERCAPTURE REGISTER
(ECPT)の値)を読み、このデータを基に直流モー
タM7の回転数(スキャンの速度)の算出、目標回転数
(目標速度)との偏差の算出、比例・積分制御演算によ
るモータ制御量(パルス幅変調PWM制御のON時間)
の算出及び出力(プログラマブルインターバルタイマ2
1へのデータロード)を行う。
The A-phase encoder pulse ENCA is input to the counter input terminal CI of the CPU 20 via the buffer 23. The CPU 20 measures the pulse interval of the A-phase encoder pulse ENCA using a counter φ12 (oscillation frequency of the oscillator 24 of the CPU 20 x 1/12) built into the CPU. Further, the input signal to the input terminal CI of this counter φ12 is an interrupt. This interrupt causes the CPU20
is the encoder interval measurement data (TIMER/EVE
NTCOUNTERCAPTURE REGISTER
Based on this data, calculate the rotation speed (scan speed) of DC motor M7, calculate the deviation from the target rotation speed (target speed), and calculate the motor control amount by proportional/integral control calculations. (ON time of pulse width modulation PWM control)
calculation and output (programmable interval timer 2
1).

エンコーダパルスENCAはバッファ23を介してDフ
リップフロップ26のクロック端子CLKに入力され、
エンコーダパルスENCBはバッファ25を介してDフ
リップフロップ26のD端子に入力される。Dフリップ
フロップ26の出力Q(直流モータM7の回転方向を示
す信号)がCPU20の入力端子PC7に入力され、C
PU20はこの出力Qにより直流モータM7の回転方向
を判断する。
The encoder pulse ENCA is input to the clock terminal CLK of the D flip-flop 26 via the buffer 23,
The encoder pulse ENCB is input to the D terminal of the D flip-flop 26 via the buffer 25. The output Q of the D flip-flop 26 (signal indicating the rotation direction of the DC motor M7) is input to the input terminal PC7 of the CPU 20,
The PU 20 determines the rotation direction of the DC motor M7 based on this output Q.

プログラマブルインターバルタイマ21には発振器27
が接続されており、これによりクロック信号が得られる
。また、直流モータM7の制御はPWM制御にて行われ
るが、このPWM信号はタイマ21により形成される。
The programmable interval timer 21 includes an oscillator 27.
is connected to obtain a clock signal. Further, the DC motor M7 is controlled by PWM control, and this PWM signal is generated by the timer 21.

プログラマブルインターバルタイマ21はカウンタOと
カウンタ1の2つのカウンタを有している。カウンタO
にPWM周期のデータがロードされ、カウンタOの出力
○UTOからPWM周期の方形波が出力される。この0
珍は、カウンタ1のゲート入力となっている。また、カ
ウンタlにはP W M信号のON時間データがCPU
20よりロートされ、PWM周期に同期したワンショッ
ト出力が○UTIから出力される。このOUT 1から
の出力は、ゲート回路28.29を介してトランジスタ
T r 3またはTr4を○N/○FF制御する。
The programmable interval timer 21 has two counters, counter O and counter 1. counter O
PWM cycle data is loaded into the counter O, and a PWM cycle square wave is output from the output ○UTO of the counter O. This 0
Zhen is the gate input of counter 1. In addition, the ON time data of the PWM signal is stored in the counter l.
20, and a one-shot output synchronized with the PWM cycle is output from ○UTI. The output from OUT 1 controls the transistor Tr 3 or Tr 4 in a ◯N/◯FF manner via gate circuits 28 and 29.

第4図は、上述のPWM制御の波形例を示すものである
。この図では、ON時間toeが変化してもPWM周期
t、(=toN+top F)が一定であることを示す
FIG. 4 shows a waveform example of the above-mentioned PWM control. This figure shows that even if the ON time toe changes, the PWM period t, (=toN+top F) is constant.

ところで、プログラマブルインターバルタイマ21とし
て用いたμPD8253CにはモードOからモート5ま
での6つのプログラムタイマのモードがあるが、本実施
例ではモード3とモード1を設定している。カウンタO
はモード3(方形波レート・ジェネレータ)に設定し、
カウンタlはモード1(プログラマブル・ワンショット
)に設定する。
Incidentally, the μPD8253C used as the programmable interval timer 21 has six program timer modes from mode O to mote 5, but mode 3 and mode 1 are set in this embodiment. counter O
is set to mode 3 (square wave rate generator),
Counter l is set to mode 1 (programmable one-shot).

PWM周期周期一定であるので、カウンタ=Oのカウン
ト数のロードは一度行えばよい。そして、PWMのLo
N時間を変更する度にカウンタOのカウント数をロード
する。
Since the PWM period is constant, it is only necessary to load the count number of counter=O once. And PWM Lo
Every time N time is changed, the count number of counter O is loaded.

以下にモード3およびモード1について説明する。Mode 3 and mode 1 will be explained below.

第5図に、モート3(方形波レート・ジェネレータ)の
タイミングチャートを示す。この場合、入力クロックの
n分割カウンタとして動作する。
FIG. 5 shows a timing chart for mote 3 (square wave rate generator). In this case, it operates as an n-divided counter of the input clock.

なお、カウント数が偶数の場合のデユーティ比率は1/
2であり、カウント数が奇数の場合のデユーティ比は(
n−1)/2nである。例えばカウント数n = 5の
時には、デユーティ比は215(アクティブ・ロウ)と
なる。
In addition, when the count number is even, the duty ratio is 1/
2, and the duty ratio when the count number is odd is (
n-1)/2n. For example, when the count number n=5, the duty ratio is 215 (active low).

すなわち、CP TJ−20より入力されたコントロー
ルワードにて、このモードが選択されると0UTO= 
1となり、GATE L = 1としてカウント数をロ
ードする。これにより、カウントが開始される。カウン
ト数が偶数の時にはカウントの前半1/2が0UTO=
1、後半1/2が○UTO=Oとなる。カウント数が奇
数の時にはカウントの前半(n+1)/2が○UTO=
1、後半(n−1)/2が0UTO=Oとなる。またG
ATE1=0とすると、その立下がりに同期して○UT
O=1となってカウントが停止し、その後GATE 1
=王となると初期値よりカウントが再開される。
That is, when this mode is selected by the control word input from CP TJ-20, 0UTO=
1, and load the count number with GATE L = 1. This starts counting. When the count number is even, the first half of the count is 0UTO =
1. The second half is ○UTO=O. When the count number is odd, the first half of the count (n+1)/2 is ○UTO=
1, the second half (n-1)/2 becomes 0UTO=O. G again
When ATE1=0, ○UT synchronizes with the falling edge of ATE1.
O=1 and counting stops, then GATE 1
= When it becomes king, counting will restart from the initial value.

カウント中にカウント数をロードすると、次のサイクル
から新しいカウントが開始される。カウント数が偶数の
場合はカウンタは2ずつデクリメントされ、奇数の場合
は○UTO=1の時には最初のクロックで1デクリメン
トされ、2回目のクロックからは2ずつデクリメントさ
れる。
If a count number is loaded during counting, a new count will start from the next cycle. If the count is an even number, the counter is decremented by 2; if it is an odd number, when UTO=1, the counter is decremented by 1 at the first clock, and from the second clock, the counter is decremented by 2.

第6図に、プログラマブルインターバルタイマ21のモ
ード■ (プログラマブル・ワンショット)のタイミン
グチャートを示す。これは指定した長さのワンショット
・パルス(アクティブ・ロウ)を出力するものである。
FIG. 6 shows a timing chart of mode 2 (programmable one-shot) of the programmable interval timer 21. This outputs a one-shot pulse (active low) of a specified length.

CPU20から入力されたコントロールワードによりこ
のモード1が選択されると0UTO=1となり、カウン
ト数のロード後に、GATE 1の立上がりによりトリ
ガされたカウントを開始する。
When this mode 1 is selected by the control word input from the CPU 20, 0UTO=1, and after loading the count number, a count triggered by the rising edge of GATE 1 is started.

カウント中は0UTO=0となり、カウントが終了する
と再び0UTO=1となる。つまり、パルス幅がカウン
ト数に対応したアクティブ・ロウのワンショット出力と
なる。カウント中にトリガをかけると(GATE 1を
0から1にすると)、再び初期値よりカウントを開始す
る。なお、カウント中にカウント数をロートしても実行
中のカウントには影響しないが、トリガをかけると新し
いカラン数でカウントを開始する。
During counting, 0UTO=0, and when counting ends, 0UTO=1 again. In other words, it is an active low one-shot output whose pulse width corresponds to the count number. If a trigger is applied during counting (when GATE 1 is changed from 0 to 1), counting starts again from the initial value. Note that even if the count number is rotated during counting, it will not affect the current count, but when a trigger is applied, counting will start with a new number of columns.

以上のように、タイマOによりPWM周期データを形威
し、該データをタイマ1のゲート入力としタイマ1にお
いてP W Mのオン時間データを形成することにより
、タイマ1の出力である0TJTlの出力パルスがP 
W Mデータとなる。
As described above, by inputting PWM cycle data using timer O and using the data as gate input of timer 1 to form PWM on-time data in timer 1, the output of 0TJTl, which is the output of timer 1, is The pulse is P
It becomes WM data.

第2aCj4に、CPU20の制御フローチャートを示
す。まず、電源が投入されると(ステップ1:以下刃ノ
コ内ではステップと言う語は省略する)、タイマ、フラ
グ等をクリアし、スキャナの正確な位置を検出するため
に、スキャナをゆっくり動かしトI Pセンサが検知し
た場所を全ての動作の基準アドレス(ホームポジション
)とする初期化を行う(2)。次にレジスタPWMにρ
wm、Kpににρをそれぞれ初期設定する(3)。なお
、pwmは、HPにスキャナが停止した状態から加速し
原稿先端までに一定速度になるように予め工場出荷時に
決定される値であり、kpは同様に決定され、後述する
制御式の比例ゲインである。ステップ3終了後、スター
ト指示があるまで待機する(4)。
A control flowchart of the CPU 20 is shown in 2nd aCj4. First, when the power is turned on (Step 1: the word "step" will be omitted hereafter), the scanner is moved slowly to clear timers, flags, etc. and detect the exact position of the scanner. Initialization is performed to set the location detected by the IP sensor as the reference address (home position) for all operations (2). Next, register PWM has ρ
Initialize ρ in wm and Kp, respectively (3). Note that pwm is a value predetermined at the time of shipment from the factory so that the scanner accelerates from a stopped state to HP and reaches a constant speed until the leading edge of the document, and kp is determined in the same way, and is a value determined in advance by the proportional gain of the control formula described later. It is. After completing step 3, wait until a start instruction is given (4).

スタート指示があるとスキャナの「往動制御Jを行う(
5)。「往動制御」 (5)ではスキャナが所定速度に
なるまで加速制御を行い、その後入キャナの定速制御を
行う。
When a start instruction is given, the scanner performs forward movement control (
5). "Forward motion control" (5) performs acceleration control until the scanner reaches a predetermined speed, and then performs constant speed control of the incoming scanner.

センサRPIによりスキャナがリターン位置に到達した
ことを検出すると(6)、スキャナの「復動制御」を行
う(7)。「往動制御」 (5)から「復動制御」 (
7)に移ると、モータM7を逆回転駆動とし、「往動制
御」 (5)の時よりも速い速度でスキャナの定速制御
を行い、HP位置が近づくと減速制御を行う。そして、
後述する「復動制御」 (7)にて設定され、スキャナ
がHP位置検出前に停止したか否かを示すフラグSPを
チエツクする(8)。ステップ8でSPがlでなく、セ
ンサHPIによりHP位置検出すると(9)、スキャナ
の「停止制御」を行う(10)「停止制御J  (10
)では、再びモータを逆回転駆動した後モータを停止す
る。また、5P=1゜すなわちスキャナがHP位置検出
前に停止したときは、「停止制御J  (10)は行わ
ない。
When the sensor RPI detects that the scanner has reached the return position (6), "return control" of the scanner is performed (7). “Forward control” (5) to “Return control” (
Moving to step 7), the motor M7 is driven to reverse rotation, and the scanner is controlled at a constant speed faster than in "forward motion control" (5), and when the HP position approaches, deceleration control is performed. and,
A flag SP, which is set in "return control" (7) to be described later, and indicates whether the scanner has stopped before detecting the HP position is checked (8). If SP is not l in step 8 and the HP position is detected by the sensor HPI (9), the scanner's "stop control" is performed (10) "stop control J (10
), the motor is driven to reverse rotation again and then stopped. Further, when 5P=1°, that is, when the scanner stops before detecting the HP position, "stop control J (10) is not performed.

次に、後述する「復動制御」 (7)または、「停止制
御J  (10)で設定されるレジスタR。
Next, register R is set in "return control" (7) or "stop control J" (10), which will be described later.

を読出しくl l) 、この値に対応して表−1に示す
、次にスキャナが駆動されるときモータに印加する初期
駆動パワー、すなわちモータに印加するPWMの初期値
を設定しく12)、そしてレジスタR8に対応する制御
式のゲインを設定する(13)。
12), and corresponding to this value, set the initial drive power to be applied to the motor when the scanner is next driven, that is, the initial value of PWM to be applied to the motor, as shown in Table 112). Then, the gain of the control formula corresponding to register R8 is set (13).

表−1 指定された回数の往復制御が終了するとステップ3に戻
りスタート指示があるまで待機し、指定された回数の往
復制御が終了していないとステップ5に戻り再び「往動
制御」 (5)を開始する(14)。
Table 1: When the specified number of reciprocating controls are completed, the process returns to step 3 and waits until a start instruction is given. If the specified number of reciprocating controls have not been completed, the process returns to step 5 and performs "forward control" again (5 ) (14).

第2b図に、エンコーダ割込みによるrCI割込処理」
のフローチャートを示す。この「C工割込処理」ではま
ず、スキャナ停止判定に用いるタイマTsをスタートし
く21)、次にエンコーダ間隔の測定データを読み取り
(22)、このデータを基にモータM7の速度Vを算出
する(23)。
Figure 2b shows rCI interrupt processing by encoder interrupt.
The flowchart is shown below. In this "C-work interrupt processing", first, the timer Ts used for determining the scanner stop is started (21), then the measured data of the encoder interval is read (22), and the speed V of the motor M7 is calculated based on this data. (23).

さらにこの速度Vと目標値MOとの偏差MO−Vを検出
し、ゲインKpを読取り(24)、偏差MO−■および
ゲインKPを基にPWM演算を行、う (25)。
Furthermore, the deviation MO-V between this speed V and the target value MO is detected, the gain Kp is read (24), and PWM calculation is performed based on the deviation MO-■ and the gain KP (25).

ここで、このPWM演算について説明する。Here, this PWM calculation will be explained.

本実施例においてはスキャナ光学系の摺動負荷を、反転
または停止時のスキャナの位置情報から推測し、次のス
キャナ往動時の加速制御のフィードバック制御(PID
制御)のゲインに反映して、スキャナを再スタートさせ
た場合において、原稿先端地点でスキャナが一定速に達
するようにするものである。すなわち本実施例では、負
荷変動を検知するために第3図に示すような反転アドレ
スまたはブレーキアドレスを利用して、スキャナの加速
制御時のフィードバック制御(P I D制御)の比例
ゲインおよびスキャナスタート時の停止から往動へ移行
する時の初期のPWM値を前述した表−1に示すように
固定値として決定し、演算を行う。以下に各アドレスを
説明する。
In this embodiment, the sliding load of the scanner optical system is estimated from the position information of the scanner at the time of reversal or stop, and the feedback control (PID) of the acceleration control during the next forward movement of the scanner is performed.
This is reflected in the gain of control) so that when the scanner is restarted, the scanner reaches a constant speed at the leading edge of the document. That is, in this embodiment, in order to detect load fluctuations, an inversion address or a brake address as shown in FIG. The initial PWM value at the time of transition from stoppage to forward motion is determined as a fixed value as shown in Table 1 mentioned above, and calculation is performed. Each address will be explained below.

(1) 反転アドレス:スキャナがホームポジションま
でリターンした時、逆転から正転になるまで逆回転ブレ
ーキをかけるが、この時の逆転から正転に回転方向が変
化した地煮のスキャナのアドレス。
(1) Reversal address: When the scanner returns to the home position, the reverse rotation brake is applied until the rotation changes from reverse to forward, but this is the address of the unconventional scanner where the direction of rotation changes from reverse to forward.

(2) ブレーキアドレス:スキャナの負荷が重く、ホ
ーム手前で止まってしまった場合の停止アドレス。
(2) Brake address: Stop address when the scanner is heavily loaded and stops short of the platform.

ここでは、ホームポジションHPのアドレスを400パ
ルスとし、往動時にはスキャナが移動しエンコーダ22
から1パルス出力され4毎にアドレスを加算する。また
リターン時にはエンコーダ22からlパル入出力される
毎にアドレスを減算する。なお、往動か復動かの判断は
スキャナモ−タM7の回転方向により判断している。
Here, the address of the home position HP is set to 400 pulses, and during forward movement, the scanner moves and the encoder 22
One pulse is output from the address and the address is added every four. Also, at the time of return, the address is subtracted every time one pulse is input/output from the encoder 22. Note that whether the movement is forward or backward is determined based on the direction of rotation of the scanner motor M7.

反転アドレスは、スキャナがセンサHPIを通過後に検
出される。例えば、390パルスでスキャナモータM7
が逆回転から正回転になった場合、反転アドレスは39
0となる。
The reverse address is detected after the scanner passes the sensor HPI. For example, scanner motor M7 with 390 pulses
When the rotation changes from reverse rotation to forward rotation, the reversal address is 39.
It becomes 0.

ブレーキアドレスは、ブレーキがききすぎてセンサHP
I手前のどの位置で停止したかを判断するアドレス情報
である。この値は400ノfルス以上の値をとる。
Brake address is sensor HP due to excessive braking.
This is address information for determining at which position before I the vehicle has stopped. This value takes a value of 400 nolus or more.

スキャナモータに与えるPWM値、つまり操作量Ynは
以下の制御式で表わされる。
The PWM value given to the scanner motor, that is, the manipulated variable Yn is expressed by the following control equation.

Yn= K p X en+(1/ K i )XΣe
nここで、enは目標値に対する現在速度の偏差である
( en =M 0−V)。なお目標値はメインルーチ
ン(第2a図)の往動、復動のそれぞれの制御において
別個に設定する。
Yn=K p X en+(1/ K i )XΣe
n where en is the deviation of the current speed from the target value (en = M 0 - V). Note that the target values are set separately in each of the forward movement and backward movement controls in the main routine (FIG. 2a).

PWM演算が終わるとこの値を基にプログラマブルイン
ターバルタイマ21へのデータロードを行いリターンす
る(26)。
When the PWM calculation is completed, data is loaded into the programmable interval timer 21 based on this value and the process returns (26).

第2c図に、第2a図に示す「復動制御」 (7)のフ
ローチャートを示す。
FIG. 2c shows a flowchart of "return control" (7) shown in FIG. 2a.

まず、スキャナの現在のアドレスAdが所定値A1以上
であるかをチエツクする(71)。そうであると、スキ
ャナの停止判定のために用いるタイマTsをクリアしく
72)、「定速制御」を行う(73)。なお、スキャナ
のアドレスの読取りは。
First, it is checked whether the current address Ad of the scanner is greater than or equal to a predetermined value A1 (71). If so, the timer Ts used for determining the stoppage of the scanner is cleared 72), and "constant speed control" is performed (73). Also, how to read the scanner address.

HPのアドレスを400パルスとし、エンコーダ22か
ら出力されるパルスをCPU20でカウントし、スキャ
ナ往動時にはカウントアツプ、復動時にはカウントダウ
ンすることで現在のスキャナの位置が正確に把握するこ
とができる。
The address of the HP is set to 400 pulses, the pulses output from the encoder 22 are counted by the CPU 20, and the current position of the scanner can be accurately grasped by counting up when the scanner moves forward and counting down when moving backward.

アドレスAdが所定値A1未満であると、フラグSPに
Oをセットしく74)、タイマTsがタイムオーバして
いるかをチエツクしく75)−タイムオーバしていない
と「減速制御J  (76)に進む・ このようにして、アドレスAdがA1以上のときは「定
速制御J  (73)を実行するが、アドレスAdがA
1未満になり、タイマTsがタイムオーバしないと「減
速制御J  (76)を実行する。
If the address Ad is less than the predetermined value A1, the flag SP is set to O (74), and the timer Ts is checked to see if it has timed out (75). - In this way, when the address Ad is A1 or more, "constant speed control J (73) is executed, but if the address Ad is
If the value becomes less than 1 and the timer Ts does not time out, "deceleration control J (76) is executed.

そしてタイマTsがタイムオーバしないで、スキャナが
HPで検出されると「停止制御」に進む(第2a図の1
0)。
If the scanner is detected by the HP without the timer Ts exceeding its time, the process proceeds to "stop control" (1 in Figure 2a).
0).

ところで、タイマTsはエンコーダ入力(パルス)があ
る毎に第2b図に示すrCI割込処理」で再スタートさ
れるので、エンコーダ入力の周期がTs未満である(正
常起動)ときにはタイマTsはタイムオーバしない。と
ころ「復動制御」(7)にてスキャナが停止又は停止と
見なせる極低速度になると、エンコーダの周期がTs以
上(完全停止では無限大)となり、rCI割込処理」(
第2b図)がTs以上の周期で実行されるか、全く実行
されなくなる(完全停止の場合)のでタイマTsがタイ
ムオーバする。
By the way, the timer Ts is restarted each time there is an encoder input (pulse) by the rCI interrupt process shown in FIG. do not. However, in "return control" (7), when the scanner stops or reaches an extremely low speed that can be considered stopped, the encoder cycle becomes Ts or more (infinite when it stops completely), and the rCI interrupt processing (
2b) is executed at a cycle longer than Ts, or is not executed at all (in the case of a complete stop), so the timer Ts times out.

するとCPU20は、スキャナがHPより手前で停止し
たものとみなし、フラグSPに1をセットしく77)、
その停止位置のアドレスをレジスタROに書込む。次に
、ホーミング処理にて再駆動されホームポジションに向
って移動させられホームポジションに停止しく79)−
メインルーチンへ戻る。
Then, the CPU 20 assumes that the scanner has stopped before the HP, and sets the flag SP to 177).
Write the address of the stop position to register RO. Next, in the homing process, it is driven again, moved toward the home position, and stopped at the home position.79)-
Return to main routine.

第2d図に、第2a図に示す「停止制御」(10)のフ
ローチャートを示す。
FIG. 2d shows a flowchart of the "stop control" (10) shown in FIG. 2a.

スキャナが復動時センサHPIを通過したことが検出さ
れると(第2a図の9)、スキャナの複駆動移動を停止
させるために柱部動と同様に、逆転ブレーキをかけるた
めのPWM値を出力する(101)。スキャナが逆回転
から正回転(複駆動方向から柱間動方向)に反転される
と(102) 、この回転が変化した地点のスキャナの
アドレス、すなわち反転アドレスをレジスタRrに書込
み(103)、スキャナモータM7を停止させる(10
4)。そして、ステップ103にて書込んだレジスタR
rの値にスキャナが反転してから停止するまでの距離(
パルス分)Id (Idは、一定とみなす)を加えた値
をレジスタRoに書込み(105) 、メインルーチン
へ戻る。
When it is detected that the scanner has passed the double-movement sensor HPI (9 in Figure 2a), the PWM value is set to apply a reverse brake in the same way as for column movement to stop the double-drive movement of the scanner. Output (101). When the scanner is reversed from reverse rotation to forward rotation (from double drive direction to inter-column movement direction) (102), the address of the scanner at the point where this rotation changed, that is, the reverse address, is written to register Rr (103), and the scanner Stop motor M7 (10
4). Then, register R written in step 103
The distance from when the scanner reverses until it stops is determined by the value of r (
The value obtained by adding the pulse amount) Id (Id is assumed to be constant) is written in the register Ro (105), and the process returns to the main routine.

第2e図に、第2a図に示す「初期駆動設定」(12)
のフローチャートを示す。
In Figure 2e, "Initial drive setting" (12) shown in Figure 2a
The flowchart is shown below.

ここでは、スキャナの反転時の位置情報(反転アドレス
)または停止時の位置情報(ブレーキアドレス)に対応
して次にスキャナがスタートするときの初期駆動値(P
WM演算の初期値)を決定する。
Here, the initial drive value (P
WM operation initial value) is determined.

まず、「復動制御」 (7)または、「停止制御」(1
0)にてレジスタR,)に書込まれた値を読出しく12
1) 、 ROが380パルス未満であればレジスタP
WMにpwm−25を設定しく122)、380パルス
以上385パルス未満であればpwn+−15を設定し
く123) 、 385パルス以上390パルス未満で
あればpwm −5を設定しく12U、390パルス以
上400パルス未満であればpwtm±0を設定しく1
25) 、 400パルス以上405パルス未満であれ
ばρw■+10を設定しく126)、405パルス以上
410パルス未満であればpwm+20を設定しく12
7) 、 410パルス以上415パルス未満であれば
pwm+30を設定しく128)、415パルス以上で
あればpw+m+40を設定する(129)。
First, "return control" (7) or "stop control" (1)
Read the value written to register R,) at step 0).12
1) If RO is less than 380 pulses, register P
Set pwm-25 for WM122), if it is 380 pulses or more and less than 385 pulses, set pwn+-15123), if 385 pulses or more and less than 390 pulses, set pwm -5 12U, 390 pulses or more 400 If it is less than the pulse, set pwtm±0 to 1
25) If it is 400 pulses or more and less than 405 pulses, set ρw+10126) If it is 405 pulses or more and less than 410 pulses, set pwm+2012
7) If it is 410 pulses or more and less than 415 pulses, set pwm+30 (128), and if it is 415 pulses or more, set pw+m+40 (129).

第2f図に、第2a図に示す「ゲイン設定」(13)の
フローチャートを示す。
FIG. 2f shows a flowchart of "gain setting" (13) shown in FIG. 2a.

ここでは、スキャナの反転時の位置情報(反転アドレス
)または停止時の位置情報(ブレーキアドレス)に対応
して次にスキャナがスタートするときの前述したフィー
ドバック制御(PID制御)の比例ゲインを決定する。
Here, the proportional gain of the above-mentioned feedback control (PID control) when the scanner starts next time is determined in accordance with the position information when the scanner is reversed (reverse address) or the position information when it is stopped (brake address). .

まず、「復動制御」 (7)または、「停止制御」(1
0)にてレジスタRoに書込まれた値を読出しく131
) 、 Roが380パルス未満であればレジスタKp
にkp−3を設定しく132) 、  380パルス以
上385パルス未満であればにρ−2を設定しく133
) 、 385パルス以上390パルス未満であれば1
tp−1を設定しく134) 、 390パルス以上4
00パルス未満であればkp±0を設定しく135) 
、400パルス以上405パルス未満であればkp+2
を設定しく136) 、405パルス以上410パルス
未満であればkp+4を設定しく137) 、 410
パルス以上415パルス未満であればkp+6を設定し
く13g) 、415パルス以上であればkP+8を設
定する(139) e以上がCPU20における制御フ
0−チャートの概略である。
First, "return control" (7) or "stop control" (1)
131 Read the value written to register Ro at step 0).
), if Ro is less than 380 pulses, register Kp
Set kp-3 to 132), set ρ-2 to 380 pulses or more and less than 385 pulses133
), 1 if 385 pulses or more and less than 390 pulses
Please set tp-1134), 390 pulses or more4
If it is less than 00 pulses, set kp±0135)
, kp+2 if 400 pulses or more and less than 405 pulses
Please set 136), if it is 405 pulses or more and less than 410 pulses, set kp+4137), 410
If the pulse is greater than or equal to 415 pulses, set kp+6 (13g), and if it is greater than or equal to 415 pulses, set kP+8 (139).e The above is an outline of the control flowchart in the CPU 20.

すなわち本実施例では、スキャナの反転時の位置情報(
反転アドレス)または停止時の位置情報(ブレーキアド
レス)を読取り、その位置情報を基にして、次にスキャ
ナをスタートさせ原稿先端地点で一定速になるようにフ
ィードバック制御(p Io*JflJ) (1)初期
値PWMお、J:び比例ゲインKpを決定する。
In other words, in this embodiment, the position information (
Based on the position information, the scanner is then started and feedback control is performed so that the scanner reaches a constant speed at the leading edge of the document (p Io * JflJ) (1 ) Determine the initial value PWM O, J: and the proportional gain Kp.

なお、本実施例ではフィードバック制御(PID制御)
のゲインの内、比例ゲインのみを可変としたが、他のゲ
インを変化させてもよい。
In addition, in this embodiment, feedback control (PID control)
Among the gains, only the proportional gain is made variable, but other gains may be changed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、スキャナ(51)が基準
位! (HP)をオーバーして停止してもスキャナ(5
1)を原稿先端地点において一定速になるように制御し
うるので、先端の画像が伸びたり、振動したりすること
がなく安定したコピー動作となる。
As described above, according to the present invention, the scanner (51) is the reference position! Even if it exceeds (HP) and stops, the scanner (5
1) can be controlled so that the speed is constant at the leading edge of the document, so the image at the leading edge does not stretch or vibrate, resulting in a stable copying operation.

また、スキャナ(51)が基準位! (HP)に達する
までに停止してもスキャナ(51)を原稿先端地点にお
いて一定速になるように制御しうるので、先端の画像が
伸びたり、振動したりすることがなく安定した=ビー動
作となる。
Also, the scanner (51) is in the reference position! Even if the scanner (51) is stopped before reaching (HP), the scanner (51) can be controlled to maintain a constant speed at the leading edge of the document, so the image at the leading edge does not stretch or vibrate, resulting in stable bee movement. becomes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例の制御系の構成概略を示す
ブロック図である。 第2a図は、第1図に示すCPじ20の制御動作を示す
フローチャートである。 第2b図は、第1図に示すCPU20のCI割込処理の
動作を示すフローチャートである。 第2c図は、第2a図に示す「復動制御」 (7)の内
容を示すフローチャートである。 第2d図は、第2a図に示す「停止制御」(lO)の内
容を示すフローチャートである。 第2e図は、第2a図に示す「初期駆動設定」(12)
の内容を示すフローチャートである。 第2f図は、第2a図に示す「ゲイン設定j(13)の
内容を示すフローチャートである。 第3図は、スキャナの特性とアドレスとの関係を示すグ
ラフである。 第4図は、第1図に示すプログラマブルインターバルタ
イマ21によるPWM制御出力を示すタイムチャートで
ある。 第5図は、第1図に示すプログラマブルインターバルタ
イマ21のモード3のタイムチャートである。 第6図は、第1図に示すプログラマブルインターバルタ
イマ21のモード1のタイムチャートである。 第7a図は、従来のスキャナの機構概略を示す側面図で
あり、第7b図はその斜視図である。 第8図は、従来のスキャナの1往復サイクルの動作特性
を示すグラフである。 第9図は、従来のスキャナの減速制御特性を示すグラフ
である。 第10図は、従来のスキャナの停止位置において定位置
に停止した場合(上)と、定位置手前で停止した場合(
中)および定位置をオーバーして停止した場合(下)の
特性を示すグラフである。 第11図は、従来のスキャナの動作特性を示すグラフで
ある。 1:コンタクトガラス    2:スキャナ光学系2a
:照明光源        2b二反射板2c:第1ミ
ラー       2d:第2ミラー2e:第3ミラー
        2f:結像レンズ2g=第4ミラー 
       2h:防塵ガラス51:第1キヤリツジ
(スキャナ)52:第2キヤリツジHPI :ホームポ
ジションセンサ RPI、RP2 :リターンポジションセンサM7:ス
キヤナモータ(電動機) 20 : CPU(回転方向検出手段、速度検出手段。 位置情報検出手段、、:11整手段) 21:プログラマブルインターバルタイマ(20,21
:フィードバック制御手段)22:エンコーダ(信号発
生手段)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2a is a flowchart showing the control operation of the CP 20 shown in FIG. FIG. 2b is a flowchart showing the operation of CI interrupt processing by the CPU 20 shown in FIG. FIG. 2c is a flowchart showing the contents of "return control" (7) shown in FIG. 2a. FIG. 2d is a flowchart showing the contents of "stop control" (lO) shown in FIG. 2a. Figure 2e shows the "initial drive settings" (12) shown in Figure 2a.
FIG. FIG. 2f is a flowchart showing the contents of gain setting j (13) shown in FIG. 2a. FIG. 3 is a graph showing the relationship between scanner characteristics and addresses. 1. FIG. 5 is a time chart showing the PWM control output of the programmable interval timer 21 shown in FIG. 1. FIG. 5 is a time chart of mode 3 of the programmable interval timer 21 shown in FIG. 7 is a time chart of mode 1 of the programmable interval timer 21 shown in FIG. 7. FIG. 7a is a side view showing an outline of the mechanism of a conventional scanner, and FIG. FIG. 9 is a graph showing the operating characteristics of a scanner in one reciprocating cycle. FIG. 9 is a graph showing the deceleration control characteristics of a conventional scanner. FIG. 10 is a graph showing the case where a conventional scanner stops at a fixed position. (above) and when stopped before the fixed position (
It is a graph showing the characteristics when the vehicle stops after exceeding the normal position (middle) and when it stops after exceeding the normal position (bottom). FIG. 11 is a graph showing the operating characteristics of a conventional scanner. 1: Contact glass 2: Scanner optical system 2a
: Illumination light source 2b Two reflecting plates 2c: First mirror 2d: Second mirror 2e: Third mirror 2f: Imaging lens 2g = Fourth mirror
2h: Dust-proof glass 51: First carriage (scanner) 52: Second carriage HPI: Home position sensor RPI, RP2: Return position sensor M7: Scanner motor (electric motor) 20: CPU (rotation direction detection means, speed detection means. Position information Detection means, : 11 adjustment means) 21: Programmable interval timer (20, 21
: Feedback control means) 22: Encoder (signal generation means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)往復動作が可能なスキャナ; 前記スキャナを正転/逆転駆動する電動機;前記電動機
に機械的に結合され電動機の回転速度に比例する周波数
の電気パルスを発生する信号発生手段; 前記電動機の回転方向を検出する回転方向検出手段; 前記信号発生手段により発生した電気パルスによりスキ
ャナの速度を検出する速度検出手段;前記信号発生手段
により発生した電気パルスによりスキャナの位置情報を
検出する位置情報検出手段; スキヤナの復動においてスキャナが基準位置を横切って
からスキャナの移動方向が反転したスキャナ位置の基準
位置からの位置差に対応して、該位置差が大きいとスキ
ャナ往駆動電力およびフィードバック制御の比例ゲイン
を小さく設定する調整手段;および、 前記調整手段が設定した往駆動電力でスキャナ往駆動方
向に前記電動機を付勢し、速度検出手段の検出した検出
速度と目標値とが合致するように前記調整手段が設定し
た比例ゲインに基づいて電動機を付勢制御するフィード
バック制御手段;を備える、スキャナ制御装置。
(1) A scanner capable of reciprocating operation; an electric motor that drives the scanner in forward/reverse rotation; a signal generating means that is mechanically coupled to the electric motor and generates electric pulses with a frequency proportional to the rotational speed of the electric motor; Rotational direction detection means for detecting the rotational direction; Speed detection means for detecting the speed of the scanner using electric pulses generated by the signal generating means; Position information detection means for detecting position information of the scanner using electric pulses generated by the signal generating means. Means: Corresponding to the positional difference from the reference position of the scanner position where the direction of movement of the scanner is reversed after the scanner crosses the reference position during the backward movement of the scanner, if the positional difference is large, the scanner forward drive power and feedback control are an adjusting means for setting a small proportional gain; and energizing the electric motor in the forward driving direction of the scanner with the forward driving power set by the adjusting means so that the detected speed detected by the speed detecting means matches the target value. A scanner control device comprising: feedback control means for controlling the energization of the electric motor based on the proportional gain set by the adjustment means.
(2)往復動作が可能なスキャナ; 前記スキャナを正転/逆転駆動する電動機;前記電動機
に機械的に結合され電動機の回転速度に比例する周波数
の電気パルスを発生する信号発生手段; 前記信号発生手段により発生した電気パルスによりスキ
ャナの速度を検出する速度検出手段;前記信号発生手段
により発生した電気パルスによりスキャナの位置情報を
検出する位置情報検出手段; スキャナの位置情報が往方向の移動に伴って大きい値と
なるものであるとき、スキャナの復動においてスキャナ
が停止したときの位置情報に対応して、それが大きい値
であるとスキャナ往駆動電力およびフィードバック制御
の比例ゲインを大きく設定する調整手段;および、 前記調整手段が設定した往駆動電力でスキャナ往駆動方
向に前記電動機を付勢し、速度検出手段の検出した検出
速度と目標値とが合致するように前記調整手段が設定し
た比例ゲインに基づいて電動機を付勢制御するフィード
バック制御手段;を備える、スキャナ制御装置。
(2) A scanner capable of reciprocating operation; an electric motor that drives the scanner in forward/reverse rotation; signal generating means that is mechanically coupled to the electric motor and generates electric pulses with a frequency proportional to the rotational speed of the electric motor; speed detection means for detecting the speed of the scanner using electric pulses generated by the signal generating means; position information detection means for detecting position information of the scanner using electric pulses generated by the signal generating means; When the value is large, the scanner's forward drive power and proportional gain of feedback control are set to a large value in response to the position information when the scanner stops during the scanner's backward movement. means; and a proportional ratio set by the adjustment means so that the electric motor is energized in the forward drive direction of the scanner with the forward drive power set by the adjustment means, and the detected speed detected by the speed detection means matches the target value. A scanner control device comprising: feedback control means for controlling energization of an electric motor based on gain.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008107805A (en) * 2006-09-27 2008-05-08 Seiko Epson Corp Image reading apparatus, image reading method and program

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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