JPH0387732A - 画像露光駆動モータの制御方式およびその装置 - Google Patents
画像露光駆動モータの制御方式およびその装置Info
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- JPH0387732A JPH0387732A JP1222802A JP22280289A JPH0387732A JP H0387732 A JPH0387732 A JP H0387732A JP 1222802 A JP1222802 A JP 1222802A JP 22280289 A JP22280289 A JP 22280289A JP H0387732 A JPH0387732 A JP H0387732A
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Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の技術]
本発明は複写機ような感光体上に潜像を形成して現像手
段により可視化する画像形成装置の画像露光駆動モータ
の制御方式及びその装置に関するものである。
段により可視化する画像形成装置の画像露光駆動モータ
の制御方式及びその装置に関するものである。
[従来の技術]
従来この種の装置での速度制御は、よく知られているフ
ェーズ・ロックド・ループ(PLL:PHASE LQ
CKED LOOP)により制御されている。この場合
、モータの起動時1回転方向の切り換え時。
ェーズ・ロックド・ループ(PLL:PHASE LQ
CKED LOOP)により制御されている。この場合
、モータの起動時1回転方向の切り換え時。
停止時などの過渡時期の制御と目標回転数に到達した後
の定常時との制御では、PLL制御の内部定数(ゲイン
)を切り換えている。このようにすることで、過渡時期
のモータへの供給電流を制限してオーバーシュートを押
え、定常状態へのスムーズな遷移を実現している。
の定常時との制御では、PLL制御の内部定数(ゲイン
)を切り換えている。このようにすることで、過渡時期
のモータへの供給電流を制限してオーバーシュートを押
え、定常状態へのスムーズな遷移を実現している。
[発明が解決しようとしている課題]
しかしながら、過渡時期にモータへの供給電流を制限し
ている為、過渡時期に要する所要時間が増大し、起動時
にはスタートから画像先端までの助走距離を長く設定し
なければならず、装置が大きくなるという問題点があっ
た。更に、過渡的な所要時間は画像露光から次の画像露
光への周期に影響を及ぼすと言う問題点もあった。
ている為、過渡時期に要する所要時間が増大し、起動時
にはスタートから画像先端までの助走距離を長く設定し
なければならず、装置が大きくなるという問題点があっ
た。更に、過渡的な所要時間は画像露光から次の画像露
光への周期に影響を及ぼすと言う問題点もあった。
本発明は、上記点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、過渡時期の制御を改善することにある。
するところは、過渡時期の制御を改善することにある。
具体的には、状態量と制御量の関係があいまいな過渡時
期に、そのあいまいな関係をファジィ推論をおこなうこ
とで制御量を算出し、制御するようにした画像露光駆動
モータ制御方式及びその装置を提供することにある。
期に、そのあいまいな関係をファジィ推論をおこなうこ
とで制御量を算出し、制御するようにした画像露光駆動
モータ制御方式及びその装置を提供することにある。
更に、過度時期の制御では装置の経時変化による負荷変
動やモータの昇温によるトルク変動の影響が大きい、こ
の変動に対して、ファジィ推論で用いられる規則が一定
である場合、制御状態が変化してしまうという問題点が
あった。
動やモータの昇温によるトルク変動の影響が大きい、こ
の変動に対して、ファジィ推論で用いられる規則が一定
である場合、制御状態が変化してしまうという問題点が
あった。
本発明の更に目的とするところは、前述の変動に対して
ファジィ推論を用いた過度時期の制御を改善する画像露
光駆動モータ制御方式及びその装置を提供することにあ
る。
ファジィ推論を用いた過度時期の制御を改善する画像露
光駆動モータ制御方式及びその装置を提供することにあ
る。
[課題を解決するための手段]
この課題を解決するために、本発明の画像露光駆動モー
タの制御方式は、感光体上に潜像を形成して現像手段に
より可視化する画像形成装置における画像露光駆動モー
タの制御方式であって、複数のファジィルールを有し、
光学モータが過渡時期にある場合に、前記過渡時期の所
要時間に対応して前記複数のファジィルール内の所定の
ルールを選択し、光学モータのエンコーダにより検出さ
れる光学モータ速度と光学モータの目標速度と光学系の
位置とのうち少なくともひとつの状態量と速度制御量と
のあいまいな関係から、ファジィ推論により速度制御量
を算出し、該速度制御量に基づいて光学モータを制御す
る。
タの制御方式は、感光体上に潜像を形成して現像手段に
より可視化する画像形成装置における画像露光駆動モー
タの制御方式であって、複数のファジィルールを有し、
光学モータが過渡時期にある場合に、前記過渡時期の所
要時間に対応して前記複数のファジィルール内の所定の
ルールを選択し、光学モータのエンコーダにより検出さ
れる光学モータ速度と光学モータの目標速度と光学系の
位置とのうち少なくともひとつの状態量と速度制御量と
のあいまいな関係から、ファジィ推論により速度制御量
を算出し、該速度制御量に基づいて光学モータを制御す
る。
ここで、前記過渡時期は、光学モータ駆動開始後に光学
系が画像先端の近傍に到達するまで、光学系の移動方向
を反転させる為に光学モータの回転方向を反転させてか
ら光学モータが目標速度に達するまで、あるいは光学モ
ータ駆動停止の為の速度制御開始時以降である。
系が画像先端の近傍に到達するまで、光学系の移動方向
を反転させる為に光学モータの回転方向を反転させてか
ら光学モータが目標速度に達するまで、あるいは光学モ
ータ駆動停止の為の速度制御開始時以降である。
又、前記過渡時期でない定常時には、光学モータのエン
コーダにより検出される光学モータ速度と光学モータの
目標速度とを用いて、PLLにより光学モータ速度を制
御する。
コーダにより検出される光学モータ速度と光学モータの
目標速度とを用いて、PLLにより光学モータ速度を制
御する。
又、本発明の画像露光駆動モータの制御装置は、感光体
上に潜像を形成して現像手段により可視化する画像形成
装置における画像露光駆動モータの制御装置であって、 光学モータのエンコーダにより検出される光学モータ速
度と光学モータの目標速度ヒを用いて、PLLにより光
学モータ速度を制御する第一の光学モータ速度制御手段
と、光学モータのエンコーダにより検出される光学モー
タ速度と光学モータの目標速度と光学系の位置ヒのうち
少なくともひとつの状態量を検知する状態量検知手段と
、前記状態量と速度制御量とを少なくともひとつのあい
まい集合で表現する関数を記憶する関数記憶手段と、前
記状態量と速度制御量との関係を複数の定性的な規則と
して関係づけて記憶する規則記憶手段と、該規則記憶手
段に記憶された複数の規則から、所要時間に基づいて1
つの規則を選択する選択手段と、前記各規則に従って前
記状態量の集合に属する度合から前記速度制御量の果合
に属する度合を算出し、その中から最も可能性の高い速
度制御量を推論する推論手段と、該推論手段により推論
された前記速度制御量に基づいて、光学モータ速度を制
御する第二の光学モータ速度制御手段と、所定のタイミ
ングで、前記第一の光学モータ速度制御手段による制御
と前記第二の光学モータ速度制御手段による制御ヒを切
り換える制御切換手段とを備える。
上に潜像を形成して現像手段により可視化する画像形成
装置における画像露光駆動モータの制御装置であって、 光学モータのエンコーダにより検出される光学モータ速
度と光学モータの目標速度ヒを用いて、PLLにより光
学モータ速度を制御する第一の光学モータ速度制御手段
と、光学モータのエンコーダにより検出される光学モー
タ速度と光学モータの目標速度と光学系の位置ヒのうち
少なくともひとつの状態量を検知する状態量検知手段と
、前記状態量と速度制御量とを少なくともひとつのあい
まい集合で表現する関数を記憶する関数記憶手段と、前
記状態量と速度制御量との関係を複数の定性的な規則と
して関係づけて記憶する規則記憶手段と、該規則記憶手
段に記憶された複数の規則から、所要時間に基づいて1
つの規則を選択する選択手段と、前記各規則に従って前
記状態量の集合に属する度合から前記速度制御量の果合
に属する度合を算出し、その中から最も可能性の高い速
度制御量を推論する推論手段と、該推論手段により推論
された前記速度制御量に基づいて、光学モータ速度を制
御する第二の光学モータ速度制御手段と、所定のタイミ
ングで、前記第一の光学モータ速度制御手段による制御
と前記第二の光学モータ速度制御手段による制御ヒを切
り換える制御切換手段とを備える。
ここで、前記選択手段は、光学モータ駆動開始から光学
系が画像先端近傍に到達するまでの時間偏差に対応して
前記複数の規則を選択し、前記切換手段は、光学系が画
像先端の近傍に到達した時に、前記第二の光学モータ速
度制御手段による制御から前記第一の光学モータ速度制
御手段による制御に切り換える。
系が画像先端近傍に到達するまでの時間偏差に対応して
前記複数の規則を選択し、前記切換手段は、光学系が画
像先端の近傍に到達した時に、前記第二の光学モータ速
度制御手段による制御から前記第一の光学モータ速度制
御手段による制御に切り換える。
又、前記切換手段は、光学系の移動方向を反転させる為
に光学モータの回転方向を反転させる時に、前記第一の
光学モータ速度制御手段による制御から前記第二の光学
モータ速度制御手段による制御に切り換え、 前記選択手段は、光学モータ回転方向反転から光学モー
タ速度が目標速度に達するまでの時間偏差に対応して前
記複数の規則を選択し、前記切換手段は、光学モータが
目標速度に達した時に、前記第二の光学モータ速度制御
手段による制御から前記第一の光学モータ速度制御手段
による制御に切り換える。
に光学モータの回転方向を反転させる時に、前記第一の
光学モータ速度制御手段による制御から前記第二の光学
モータ速度制御手段による制御に切り換え、 前記選択手段は、光学モータ回転方向反転から光学モー
タ速度が目標速度に達するまでの時間偏差に対応して前
記複数の規則を選択し、前記切換手段は、光学モータが
目標速度に達した時に、前記第二の光学モータ速度制御
手段による制御から前記第一の光学モータ速度制御手段
による制御に切り換える。
又、前記切換手段は、光学モータ駆動停止の為の速度制
御開始時に、前記第一の光学モータ速度制御手段による
制御から前記第二の光学モータ速度制御手段による制御
に切り換え、 前記選択手段は、光学モータ駆動停止までの時間偏差に
対応して前記複数の規則を選択する。
御開始時に、前記第一の光学モータ速度制御手段による
制御から前記第二の光学モータ速度制御手段による制御
に切り換え、 前記選択手段は、光学モータ駆動停止までの時間偏差に
対応して前記複数の規則を選択する。
[実施例]
以下に、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
く構成例〉
第2図は本実施例の複写装置の簡易化した断面図である
。110は複写する原稿を載置する原稿台ガラス、11
2は原稿を照明する照明ランプを有した光学系、108
は光学系が基準位置にいることを検出するホームセンサ
、109は光学系が前進して原稿の先端であることを検
出する画先センサである。また光学系が後進時にも画先
センサでの検出信号が発生する。111は感光体ドラム
である。
。110は複写する原稿を載置する原稿台ガラス、11
2は原稿を照明する照明ランプを有した光学系、108
は光学系が基準位置にいることを検出するホームセンサ
、109は光学系が前進して原稿の先端であることを検
出する画先センサである。また光学系が後進時にも画先
センサでの検出信号が発生する。111は感光体ドラム
である。
第1図は本実施例の複写装置の光学モータ制御部の基本
ブロック図である。106は光学系11、2を駆動する
モータで正転(光学系前進)と逆転(光学系後進)の駆
動が行われる。105はモータ106のドライバである
。107はモータ106に連結されたエンコーダで、モ
ータ106の回転に同期した信号が出力される。100
はよく知られているPLL制御部であり、モータ106
を所望の速度で回転させる場合、所望速度に対応した基
準周波数FSを入力することで、モータ106からのエ
ンコーダ信号FGとの位相角が一定角になるように、モ
ータ106の速度制御信号となるパルス幅変調信号P1
を出力する。
ブロック図である。106は光学系11、2を駆動する
モータで正転(光学系前進)と逆転(光学系後進)の駆
動が行われる。105はモータ106のドライバである
。107はモータ106に連結されたエンコーダで、モ
ータ106の回転に同期した信号が出力される。100
はよく知られているPLL制御部であり、モータ106
を所望の速度で回転させる場合、所望速度に対応した基
準周波数FSを入力することで、モータ106からのエ
ンコーダ信号FGとの位相角が一定角になるように、モ
ータ106の速度制御信号となるパルス幅変調信号P1
を出力する。
101は後述するファジィ推論によるモータ速度制御と
、PLLによるモータ速度制御を行うに必要な基準周波
数FSの出力と、前後進制御信号F/Rと駆動停止制御
信号ON10 F Fとによる前進、後進、停止の制御
と、モータ速度制御なPLL制御で行うかファジィ制御
で行うかの切り換え制御を行う演算・制御用のCPUで
あり、カウンタdc、カウンタtc+タイマT、1タイ
マT、とを有している。103はCPU101により制
御するためのプログラムと後述するファジィ規則LO3
a及びメンバシップ関数103bを記憶するROMであ
る。ここで、ファジィ規則103aはファジィ規則1.
ファジィ規則2.・・・等の複数のファジィルールを有
する。102は制御とファジィ推論を行う際に作業領域
として用いるRAMであり、前回のファジィ制御の所要
時間を記憶する前回所要時間102aを有している。1
04はPLLで出力された速度制御信号P1とファジィ
推論で出力された速度制御信号P2(ここで、Pi、P
2共にパルス幅変調信号である)とを切り換える切換ス
イッチであり、前述のCPU 101の信号swで切り
換えられる。108は前述したホームセンサであり、1
09は画先センサである。その出力信号(High/L
ow)は共にCPUl0Iに入力されている。
、PLLによるモータ速度制御を行うに必要な基準周波
数FSの出力と、前後進制御信号F/Rと駆動停止制御
信号ON10 F Fとによる前進、後進、停止の制御
と、モータ速度制御なPLL制御で行うかファジィ制御
で行うかの切り換え制御を行う演算・制御用のCPUで
あり、カウンタdc、カウンタtc+タイマT、1タイ
マT、とを有している。103はCPU101により制
御するためのプログラムと後述するファジィ規則LO3
a及びメンバシップ関数103bを記憶するROMであ
る。ここで、ファジィ規則103aはファジィ規則1.
ファジィ規則2.・・・等の複数のファジィルールを有
する。102は制御とファジィ推論を行う際に作業領域
として用いるRAMであり、前回のファジィ制御の所要
時間を記憶する前回所要時間102aを有している。1
04はPLLで出力された速度制御信号P1とファジィ
推論で出力された速度制御信号P2(ここで、Pi、P
2共にパルス幅変調信号である)とを切り換える切換ス
イッチであり、前述のCPU 101の信号swで切り
換えられる。108は前述したホームセンサであり、1
09は画先センサである。その出力信号(High/L
ow)は共にCPUl0Iに入力されている。
く動作例〉
次に、本実施例の光学モータのファジィ推論による速度
制御の動作例について述べる0駆動作例の説明を第1図
〜第5図を用いて行なう。
制御の動作例について述べる0駆動作例の説明を第1図
〜第5図を用いて行なう。
CPU 101は、光学モータのエンコーダ107から
出力されるパルス数を一定時間カウントすることによっ
て光学系112の速度を算出し、さらにこの算出された
速度と目標速度との差を速度偏差として算出する。また
基準位置と目標位置間の移動に要する一定パルス数と、
基準位置通過後にエンコーダから入力されるパルス数と
を比較することにより、光学系112の目標位置までの
距離偏差を算出する。
出力されるパルス数を一定時間カウントすることによっ
て光学系112の速度を算出し、さらにこの算出された
速度と目標速度との差を速度偏差として算出する。また
基準位置と目標位置間の移動に要する一定パルス数と、
基準位置通過後にエンコーダから入力されるパルス数と
を比較することにより、光学系112の目標位置までの
距離偏差を算出する。
今回のファジィ推論を行なうために、
■現在速度に対する目標速度の速度偏差■現在位置に対
する目標位置の距離偏差の2つの状態量を用いる。
する目標位置の距離偏差の2つの状態量を用いる。
また、光学系の速度制御を行う制御量としては、
■光学モータ速度制御量
を用いる。
第3A図〜第3C図は上記■〜■の状態量および制御量
のメンバシップ関数と呼ばれるファジィ集合を示す。
のメンバシップ関数と呼ばれるファジィ集合を示す。
速度偏差、距離偏差及び光学モータ制御量を大きくい(
つかの集合に分け、例えば、速度偏差の場合には、 1)S、・・・ 速度偏差が小さい。
つかの集合に分け、例えば、速度偏差の場合には、 1)S、・・・ 速度偏差が小さい。
2)M、・・・ 速度偏差が中くらい。
3)L8・・・ 速度偏差が大きい。
距離偏差の場合には、
1)S6・・・ 距離偏差が小さい。
2)M6・・・ 距離偏差が中くらい。
3)Ld・・・ 距離偏差が大きい。
とする、各々の集合に属する度合なOから1までの値で
表現する。第3A図は速度偏差のメンバシップ関数、第
3B図は距離偏差のメンバシップ関数、第3C図は光学
モータ制御量のメンバシップ関数である。
表現する。第3A図は速度偏差のメンバシップ関数、第
3B図は距離偏差のメンバシップ関数、第3C図は光学
モータ制御量のメンバシップ関数である。
次に速度偏差と距離偏差との状態量から光学モータの制
御量を算出する方法について述べる。
御量を算出する方法について述べる。
光学モータ制御量の決定には、例えば次のようなファジ
ィ規則を用いる。
ィ規則を用いる。
(ルール1)
もし、速度偏差” L s且つ距離偏差= M dなら
ば、光学モータ制御量=MC (ルール2) もし、速度偏差” M s且つ距離偏差= M aなら
ば、光学モータ制御量=Se このようにファジィ規則を必要に応じて設定する。第4
A図、第4B図は本実施例で使用するファジィルールで
ある。ここで、それぞれのファジィルールには“通常の
ルール“と“補正後のルール”の2つのルールがある。
ば、光学モータ制御量=MC (ルール2) もし、速度偏差” M s且つ距離偏差= M aなら
ば、光学モータ制御量=Se このようにファジィ規則を必要に応じて設定する。第4
A図、第4B図は本実施例で使用するファジィルールで
ある。ここで、それぞれのファジィルールには“通常の
ルール“と“補正後のルール”の2つのルールがある。
第5図は前記(ルール1)と(ルール2)を用いてファ
ジィ推論することにより、光学モータの制御量を算出す
る一例である。例ヒして、速度偏差=X、距離偏差=y
とした場合を考える。
ジィ推論することにより、光学モータの制御量を算出す
る一例である。例ヒして、速度偏差=X、距離偏差=y
とした場合を考える。
(ルール1)では、速度偏差のメンバシップ関数により
入力Xに対してμXの度合でLlの集合に含まれ、距離
偏差のメンバシップ関数により入力yに対してμ、の度
合でM、の集合に含まれる。その後、μ、とμ、の最小
値をとり、その値が(ルール1)の条件部が満たされる
度合とする。その値と光学モータの制御量のメンバシッ
プ関数M0とのMIN (最小値)演算をとるとSの斜
線部で示す台形となる。(ルール2)においても同様の
計算を行い、Tの斜線部で示す形がでてくる。
入力Xに対してμXの度合でLlの集合に含まれ、距離
偏差のメンバシップ関数により入力yに対してμ、の度
合でM、の集合に含まれる。その後、μ、とμ、の最小
値をとり、その値が(ルール1)の条件部が満たされる
度合とする。その値と光学モータの制御量のメンバシッ
プ関数M0とのMIN (最小値)演算をとるとSの斜
線部で示す台形となる。(ルール2)においても同様の
計算を行い、Tの斜線部で示す形がでてくる。
その後、Sの果合とTの果合の和をとり、斜線部で示す
Uの新たな集合を作成する。この果合の重心Pをファジ
ィ推論により得られた光学モータの制御量と設定する。
Uの新たな集合を作成する。この果合の重心Pをファジ
ィ推論により得られた光学モータの制御量と設定する。
尚、速度偏差=L。
且つ距離偏差=Sdの場合、速度偏差= M s且つ距
離偏差” S aの場合は図示されていない。
離偏差” S aの場合は図示されていない。
以上説明したように、第4図に示した全てのファジィル
ールについて、前述した方法で各ファジィ規則に従い状
態量のファジィ集合に属する度合から制御量のファジィ
集合に属する度合を算出し、各ルールに属する集合の和
を算出し、その最も可能性の高い制御量を重心を求める
ことで算出し、その重心を光学モータの制御量として設
定する。そして、設定された光学モータ制御量に応じて
光学モータを制御する。この制御量は光学モータのPW
M出力のDtlTYである。
ールについて、前述した方法で各ファジィ規則に従い状
態量のファジィ集合に属する度合から制御量のファジィ
集合に属する度合を算出し、各ルールに属する集合の和
を算出し、その最も可能性の高い制御量を重心を求める
ことで算出し、その重心を光学モータの制御量として設
定する。そして、設定された光学モータ制御量に応じて
光学モータを制御する。この制御量は光学モータのPW
M出力のDtlTYである。
く光学系の起動時〉
次に第6図、第7図のフローチャートを参照して、光学
系駆動モータ起動時におけるファジィ推論の手順を説明
する。
系駆動モータ起動時におけるファジィ推論の手順を説明
する。
第6図のルーチンはエンコーダ割り込みにより光学系が
一定距離(d)移動するたびに実行される。このエンコ
ーダ割り込みルーチンは、光学系の位置が画先に達する
迄の間使用される。一方、本ルーチンとは別に第7図の
ステップS20で時間測定用割り込みルーチンを設け、
カウンタtcのカウントアツプを一定時間おきに行う、
カウンタtcは第6図のルーチン中のステップS13で
ゼロクリアされる。従って、カウンタdcとtcとの値
からその時点での光学系の移動速度が求められる。
一定距離(d)移動するたびに実行される。このエンコ
ーダ割り込みルーチンは、光学系の位置が画先に達する
迄の間使用される。一方、本ルーチンとは別に第7図の
ステップS20で時間測定用割り込みルーチンを設け、
カウンタtcのカウントアツプを一定時間おきに行う、
カウンタtcは第6図のルーチン中のステップS13で
ゼロクリアされる。従って、カウンタdcとtcとの値
からその時点での光学系の移動速度が求められる。
まずステップSllで光学系移動距離カウンタd、のカ
ウントアツプを行う、ステップS12ではカウンタtc
の値から移動速度を求め、速度偏差を計算する。カウン
タtcは、ステップSL2の処理が終了した後にステッ
プS13でゼロクリアされる。ステップS14でカウン
タdcの値から距離偏差を算出する。
ウントアツプを行う、ステップS12ではカウンタtc
の値から移動速度を求め、速度偏差を計算する。カウン
タtcは、ステップSL2の処理が終了した後にステッ
プS13でゼロクリアされる。ステップS14でカウン
タdcの値から距離偏差を算出する。
次に、ステップS21で前回の光学系駆動モータ起動時
における起動所要時間(モータ起動からファジィ推論に
よる制御を終えるまでの時間)をもとに、例えば前回の
起動所要時間が200m5ec未満の時は第4A図の“
通常のルール”を使用し、200m5ec以上の時は第
4A図の“補正後のルール”を使用することで制御する
。
における起動所要時間(モータ起動からファジィ推論に
よる制御を終えるまでの時間)をもとに、例えば前回の
起動所要時間が200m5ec未満の時は第4A図の“
通常のルール”を使用し、200m5ec以上の時は第
4A図の“補正後のルール”を使用することで制御する
。
次にステップS15.S16で、移動距離。
移動速度の各々についてその状態量のファジィ集合に属
する度合を決定して、その値から新たに設定されたファ
ジィルールに基づき制御量のファジィ集合に属する度合
を求める。考慮すべき全ルールについてこの作業を終了
すると、ステップS15からS17に進んで、各ルール
に属する集合の和を算出し、ステップS18でその最も
可能性の高い制御量を重心を求める事で算出し、ステッ
プS19でその重心を光学系駆動モータを制御すべきP
WMデータとして設定する。
する度合を決定して、その値から新たに設定されたファ
ジィルールに基づき制御量のファジィ集合に属する度合
を求める。考慮すべき全ルールについてこの作業を終了
すると、ステップS15からS17に進んで、各ルール
に属する集合の和を算出し、ステップS18でその最も
可能性の高い制御量を重心を求める事で算出し、ステッ
プS19でその重心を光学系駆動モータを制御すべきP
WMデータとして設定する。
光学系の移動速度が設定値に達した時点で光学系駆動モ
ータの速度制御をPLLに切り換える。
ータの速度制御をPLLに切り換える。
同時に、光学系駆動モータ起動からその時までの所要時
間を記憶する。この値は次回のファジィルールの補正時
に参照される。
間を記憶する。この値は次回のファジィルールの補正時
に参照される。
く光学系の反転時〉
次に第6図、第7図のフローチャートを参照して、光学
系駆動モータの回転方向の反転時におけるファジィ推論
の手順を説明する。
系駆動モータの回転方向の反転時におけるファジィ推論
の手順を説明する。
第6図のルーチンはエンコーダ割り込みにより光学系が
一定距離(d)移動するたびに実行される。このエンコ
ーダ割り込みルーチンは、光学系の移動方向が反転して
から速度がある設定値に達する迄の間使用される。一方
、本ルーチンとは別に第7図の時間測定用割り込みルー
チンを設け、カウンタtcのカウントアツプを一定時間
おきに行う。以下各ステップでの処理は起動時と同様で
ある。尚、反転時は、前回の光学系駆動モータ反転時に
おける反転所要時間(モータ反転から光学系の移動速度
が所定の値に達する迄)をもとに、例えば前回の反転所
要時間が300m5ec未満の時は第4A図の“通常の
ルール“を使用し、300m5ec以上の時は第4A図
の“補正後のルール”を使用することで制御する。
一定距離(d)移動するたびに実行される。このエンコ
ーダ割り込みルーチンは、光学系の移動方向が反転して
から速度がある設定値に達する迄の間使用される。一方
、本ルーチンとは別に第7図の時間測定用割り込みルー
チンを設け、カウンタtcのカウントアツプを一定時間
おきに行う。以下各ステップでの処理は起動時と同様で
ある。尚、反転時は、前回の光学系駆動モータ反転時に
おける反転所要時間(モータ反転から光学系の移動速度
が所定の値に達する迄)をもとに、例えば前回の反転所
要時間が300m5ec未満の時は第4A図の“通常の
ルール“を使用し、300m5ec以上の時は第4A図
の“補正後のルール”を使用することで制御する。
光学系の移動速度が設定値に達した時点で光学系駆動モ
ータの速度制御をPLLに切り換える。
ータの速度制御をPLLに切り換える。
同時に、光学系駆動モータ反転からその時までの所要時
間を記憶する。この値は前述したファジィルールの補正
時に参照される。
間を記憶する。この値は前述したファジィルールの補正
時に参照される。
く光学系停止時〉
次に第6図、第7図のフローチャートを参照して、光学
系駆動モータ停止時におけるファジィ推論の手順を説明
する。
系駆動モータ停止時におけるファジィ推論の手順を説明
する。
第6図のルーチンはエンコーダ割り込みにより光学系が
一定距離(d)移動するたびに実行される。このエンコ
ーダ割り込みルーチンは、光学系移動停止の命令を受け
てから光学系の移動速度がゼロに達する迄の間使用され
る。光学系移動停止の命令を受ける迄は、光学系の移動
は従来の方式によって制御されている。一方、本ルーチ
ンとは別に第7図の時間測定用割り込みルーチンを設け
、カウンタtcのカウントアツプを一定時間おきに行う
。以下の各ステップの処理は起動及び反転時と同じであ
る。ここで、停止時には、前回の光学系駆動モータ停止
時におけるブレーキ所要時間(モータ停止命令受信から
光学系の移動速度がゼロに達する迄の時間)をもとに、
例えば前回のブレーキ所要時間が150m5ec未満の
時は第4B図の“通常のルール゛を使用し%150m5
ec150m5ecB図の“補正後のルール”を使用す
ることで制御する。
一定距離(d)移動するたびに実行される。このエンコ
ーダ割り込みルーチンは、光学系移動停止の命令を受け
てから光学系の移動速度がゼロに達する迄の間使用され
る。光学系移動停止の命令を受ける迄は、光学系の移動
は従来の方式によって制御されている。一方、本ルーチ
ンとは別に第7図の時間測定用割り込みルーチンを設け
、カウンタtcのカウントアツプを一定時間おきに行う
。以下の各ステップの処理は起動及び反転時と同じであ
る。ここで、停止時には、前回の光学系駆動モータ停止
時におけるブレーキ所要時間(モータ停止命令受信から
光学系の移動速度がゼロに達する迄の時間)をもとに、
例えば前回のブレーキ所要時間が150m5ec未満の
時は第4B図の“通常のルール゛を使用し%150m5
ec150m5ecB図の“補正後のルール”を使用す
ることで制御する。
光学系移動速度がゼロに達したらモータ停止命令受信か
らその時までの所要時間を記憶する。
らその時までの所要時間を記憶する。
この値は前述したファジィルールの補正に参照される。
尚、停止後には通常起動あるいは反転が実施される。
くファジィ制御とPLL制御との切り換え〉次に第8図
のフローチャートを参照して、光学系駆動モータの起動
時5反転時及び停止時における、ファジィ速度制御とP
LL速度速度制御上る光学系駆動モータの速度制御の切
り換えを説明する。
のフローチャートを参照して、光学系駆動モータの起動
時5反転時及び停止時における、ファジィ速度制御とP
LL速度速度制御上る光学系駆動モータの速度制御の切
り換えを説明する。
まず、ステップS31で光学系駆動モータの目標速度に
対応する目標周波数FS (IK)12)をPLLに出
力する。ステップS32では、光学系駆動モータの速度
制御をファジィ速度制御に切り換えると同時に、ステッ
プ532aでタイマ′r、をゼロクリアする。ステップ
S33では、光学系駆動モータを正転(前進)させる、
ステップS、 34では光学系が画先に着いたか否かを
判断して、着いていない場合は所定距離毎にステップS
34でファジィ制御を行いながら画先へ着くのを待つ。
対応する目標周波数FS (IK)12)をPLLに出
力する。ステップS32では、光学系駆動モータの速度
制御をファジィ速度制御に切り換えると同時に、ステッ
プ532aでタイマ′r、をゼロクリアする。ステップ
S33では、光学系駆動モータを正転(前進)させる、
ステップS、 34では光学系が画先に着いたか否かを
判断して、着いていない場合は所定距離毎にステップS
34でファジィ制御を行いながら画先へ着くのを待つ。
ステップS35では光学系駆動モータの速度制御をPL
L速度制御に切り換えると共に、ステップ535aでタ
イマT鷲の値を駆動時の前回所要時間として記憶する。
L速度制御に切り換えると共に、ステップ535aでタ
イマT鷲の値を駆動時の前回所要時間として記憶する。
ステップS36では光学系駆動モータを反転させるタイ
ミングのタイマTsをセットする。ステップS37では
、タイマTsがタイムアツプしたか否かを判断して、タ
イムアツプした場合はステップ338に進み、タイムア
ツプしていない場合はステップS37でタイムアツプを
待つ、ステップ338では、光学系駆動モータの反転時
における目標速度に対応する目標周波数FS (3KH
z)をPLLに出力する。
ミングのタイマTsをセットする。ステップS37では
、タイマTsがタイムアツプしたか否かを判断して、タ
イムアツプした場合はステップ338に進み、タイムア
ツプしていない場合はステップS37でタイムアツプを
待つ、ステップ338では、光学系駆動モータの反転時
における目標速度に対応する目標周波数FS (3KH
z)をPLLに出力する。
ステップS39では光学系駆動モータの速度制御をファ
ジィ速度制御に切り換えると共に、ステップ539aで
タイマTEをゼロクリアする。ステップS40では、光
学系駆動モータを反転(後進)させる。ステップS41
では光学系駆動モータがエンコーダを介することにより
出力される周波数がステップS38で出力された目標周
波数FSに等しいか否かを判断する0等しい場合はステ
ップS42に進み、等しくない場合は所定距離毎にファ
ジィ制御を行いながら目標周波数に達するのを待つ。
ジィ速度制御に切り換えると共に、ステップ539aで
タイマTEをゼロクリアする。ステップS40では、光
学系駆動モータを反転(後進)させる。ステップS41
では光学系駆動モータがエンコーダを介することにより
出力される周波数がステップS38で出力された目標周
波数FSに等しいか否かを判断する0等しい場合はステ
ップS42に進み、等しくない場合は所定距離毎にファ
ジィ制御を行いながら目標周波数に達するのを待つ。
ステップS42では、光学系駆動モータの速度制御をP
LL速度制御に切り換えると共に、ステップ542aで
タイマTIの値を反転時の前回所要時間として記憶する
。ステップS43では光学系が画先に着いたかを判断す
る1着いた場合はステップS44に進み、看いていない
場合はステップS43で着くのを待つ。
LL速度制御に切り換えると共に、ステップ542aで
タイマTIの値を反転時の前回所要時間として記憶する
。ステップS43では光学系が画先に着いたかを判断す
る1着いた場合はステップS44に進み、看いていない
場合はステップS43で着くのを待つ。
ステップS44では、光学系駆動モータの速度制御をフ
ァジィ速度制御に切り換え゛ると共に、ステップ544
aでタイマTtをゼロクリアする。ファジィ速度制御は
ステップS45で光学系が停止するまで行なわれる。光
学系が停止すると、ステップS46でタイマTtの値を
停止時の前回所要時間として記憶する。
ァジィ速度制御に切り換え゛ると共に、ステップ544
aでタイマTtをゼロクリアする。ファジィ速度制御は
ステップS45で光学系が停止するまで行なわれる。光
学系が停止すると、ステップS46でタイマTtの値を
停止時の前回所要時間として記憶する。
[発明の効果]
以上のように、本発明によれば、画像露光駆動モータの
起動時1回転方向切り替え時、停止時などの過度的な制
御時に、ファジィ推論による速度制御に切り換えること
で、過度的な部分にかかる所要時間を短縮でき、画像露
光から次の画像露光への周期への影響を少なくでき、か
つ助走距離を短く設定できる。このため装置を小さくで
きる。又、時間を短縮すると共に定常状態へのスムーズ
な遷移を実現している為、装置のコンパクト化と画質の
安定化が両立できる効果がある。
起動時1回転方向切り替え時、停止時などの過度的な制
御時に、ファジィ推論による速度制御に切り換えること
で、過度的な部分にかかる所要時間を短縮でき、画像露
光から次の画像露光への周期への影響を少なくでき、か
つ助走距離を短く設定できる。このため装置を小さくで
きる。又、時間を短縮すると共に定常状態へのスムーズ
な遷移を実現している為、装置のコンパクト化と画質の
安定化が両立できる効果がある。
更に、画像露光駆動モータの起動時1回転方向切り換え
時、停止時などの過渡的な制御時期に所要時間を測定し
、その測定データに従ってファジィ推論に用いられる複
数の規則を切り換えることで、経時変化による負荷変動
やモータの昇温によるトルク変動に対しても安定した制
御が可能となる。
時、停止時などの過渡的な制御時期に所要時間を測定し
、その測定データに従ってファジィ推論に用いられる複
数の規則を切り換えることで、経時変化による負荷変動
やモータの昇温によるトルク変動に対しても安定した制
御が可能となる。
第1図は本実施例の複写装置の光学モータ制御部の基本
ブロック図、 第2図は本実施例の複写装置の簡易化した断面図、 第3A図は速度偏差のメンバシップ関数の例を示す図、 第3B図は距離偏差のメンバシップ関数の例を示す図、 第3C図は光学モータ制御量のメンバシップ関数の例を
示す図、 第4A図、第4B図は本実施例のファジィルールを示す
図、 第5図は本実施例のファジィ推論の例を示す図、 第6図はエンコーダ割り込みルーチンの手順を示すフロ
ーチャート、 第7図はタイマ割り込みルーチンの手順を示すフローチ
ャート、 第8図はファジィ速度制御とPLL速度制御との切り換
え手順を示すフローチャートである。 図中、100・・・PLL制御部、101・・・CPU
、102−RA M、102a・・・前回所要時間、1
03・・・ROM、103a・・・ファジィ規則、10
3b・・・メンバシップ関数、104・・・切換スイッ
チ、105・・・ドライバ、106・・・モータ、】0
7・・・エンコーダ、108・・・ホームセンサ、10
9・・・画先センサ、110・・・原稿台ガラス、11
1・・・感光体ドラム、112・・・光学系である。
ブロック図、 第2図は本実施例の複写装置の簡易化した断面図、 第3A図は速度偏差のメンバシップ関数の例を示す図、 第3B図は距離偏差のメンバシップ関数の例を示す図、 第3C図は光学モータ制御量のメンバシップ関数の例を
示す図、 第4A図、第4B図は本実施例のファジィルールを示す
図、 第5図は本実施例のファジィ推論の例を示す図、 第6図はエンコーダ割り込みルーチンの手順を示すフロ
ーチャート、 第7図はタイマ割り込みルーチンの手順を示すフローチ
ャート、 第8図はファジィ速度制御とPLL速度制御との切り換
え手順を示すフローチャートである。 図中、100・・・PLL制御部、101・・・CPU
、102−RA M、102a・・・前回所要時間、1
03・・・ROM、103a・・・ファジィ規則、10
3b・・・メンバシップ関数、104・・・切換スイッ
チ、105・・・ドライバ、106・・・モータ、】0
7・・・エンコーダ、108・・・ホームセンサ、10
9・・・画先センサ、110・・・原稿台ガラス、11
1・・・感光体ドラム、112・・・光学系である。
Claims (8)
- (1)感光体上に潜像を形成して現像手段により可視化
する画像形成装置における画像露光駆動モータの制御方
式であつて、 複数のファジィルールを有し、光学モータが過渡時期に
ある場合に、前記過渡時期の所要時間に対応して前記複
数のファジィルール内の所定のルールを選択し、光学モ
ータのエンコーダにより検出される光学モータ速度と光
学モータの目標速度と光学系の位置とのうち少なくとも
ひとつの状態量と速度制御量とのあいまいな関係から、
ファジィ推論により速度制御量を算出し、該速度制御量
に基づいて光学モータを制御することを特徴とする画像
露光駆動モータの制御方式。 - (2)前記過渡時期は、光学モータ駆動開始後に光学系
が画像先端の近傍に到達するまで、光学系の移動方向を
反転させる為に光学モータの回転方向を反転させてから
光学モータが目標速度に達するまで、あるいは光学モー
タ駆動停止の為の速度制御開始時以降であることを特徴
とする請求項第1項記載の画像露光駆動モータの制御方
式。 - (3)前記過渡時期でない定常時には、光学モータのエ
ンコーダにより検出される光学モータ速度と光学モータ
の目標速度とを用いて、PLLにより光学モータ速度を
制御することを特徴とする請求項第1項記載の画像露光
駆動モータの制御方式。 - (4)感光体上に潜像を形成して現像手段により可視化
する画像形成装置における画像露光駆動モータの制御装
置であつて、 光学モータのエンコーダにより検出される光学モータ速
度と光学モータの目標速度とを用いて、PLLにより光
学モータ速度を制御する第一の光学モータ速度制御手段
と、 光学モータのエンコーダにより検出される光学モータ速
度と光学モータの目標速度と光学系の位置とのうち少な
くともひとつの状態量を検知する状態量検知手段と、 前記状態量と速度制御量とを少なくともひとつのあいま
い集合で表現する関数を記憶する関数記憶手段と、 前記状態量と速度制御量との関係を複数の定性的な規則
として関係づけて記憶する規則記憶手段と、 該規則記憶手段に記憶された複数の規則から、所要時間
に基づいて1つの規則を選択する選択手段と、 前記各規則に従つて前記状態量の集合に属する度合から
前記速度制御量の集合に属する度合を算出し、その中か
ら最も可能性の高い速度制御量を推論する推論手段と、 該推論手段により推論された前記速度制御量に基づいて
、光学モータ速度を制御する第二の光学モータ速度制御
手段と、 所定のタイミングで、前記第一の光学モータ速度制御手
段による制御と前記第二の光学モータ速度制御手段によ
る制御とを切り換える制御切換手段とを備えることを特
徴とする画像露光駆動モータの制御装置。 - (5)前記選択手段は、光学モータ駆動開始から光学系
が画像先端近傍に到達するまでの時間偏差に対応して前
記複数の規則を選択し、 前記切換手段は、光学系が画像先端の近傍に到達した時
に、前記第二の光学モータ速度制御手段による制御から
前記第一の光学モータ速度制御手段による制御に切り換
えることを特徴とする請求項第4項記載の画像露光駆動
モータの制御装置。 - (6)前記切換手段は、光学系の移動方向を反転させる
為に光学モータの回転方向を反転させる時に、前記第一
の光学モータ速度制御手段による制御から前記第二の光
学モータ速度制御手段による制御に切り換えることを特
徴とする請求項第4項記載の画像露光駆動モータの制御
装置。 - (7)前記選択手段は、光学モータ回転方向反転から光
学モータ速度が目標速度に達するまでの時間偏差に対応
して前記複数の規則を選択し、前記切換手段は、光学モ
ータが目標速度に達した時に、前記第二の光学モータ速
度制御手段による制御から前記第一の光学モータ速度制
御手段による制御に切り換えることを特徴とする請求項
第6項記載の画像露光駆動モータの制御装置。 - (8)前記切換手段は、光学モータ駆動停止の為の速度
制御開始時に、前記第一の光学モータ速度制御手段によ
る制御から前記第二の光学モータ速度制御手段による制
御に切り換え、 前記選択手段は、光学モータ駆動停止までの時間偏差に
対応して前記複数の規則を選択することを特徴とする請
求項第4項記載の画像露光駆動モータの制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1222802A JP2710839B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 画像露光駆動モータの制御方式およびその装置 |
US07/574,451 US5148089A (en) | 1989-08-31 | 1990-08-29 | Method and apparatus for controlling motors |
EP90309516A EP0415772B1 (en) | 1989-08-31 | 1990-08-30 | Method and apparatus for controlling motors |
DE69010596T DE69010596T2 (de) | 1989-08-31 | 1990-08-30 | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von Motoren. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1222802A JP2710839B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 画像露光駆動モータの制御方式およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0387732A true JPH0387732A (ja) | 1991-04-12 |
JP2710839B2 JP2710839B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16788126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1222802A Expired - Fee Related JP2710839B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 画像露光駆動モータの制御方式およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2710839B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08191583A (ja) * | 1995-08-31 | 1996-07-23 | Canon Inc | モータの速度制御方法およびその装置 |
US8238100B2 (en) | 2009-12-25 | 2012-08-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Centrifugal fan and electronic apparatus |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2834486B2 (ja) | 1989-08-31 | 1998-12-09 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1222802A patent/JP2710839B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08191583A (ja) * | 1995-08-31 | 1996-07-23 | Canon Inc | モータの速度制御方法およびその装置 |
US8238100B2 (en) | 2009-12-25 | 2012-08-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Centrifugal fan and electronic apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2710839B2 (ja) | 1998-02-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |