JPH0387772A - 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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- JPH0387772A JPH0387772A JP1222803A JP22280389A JPH0387772A JP H0387772 A JPH0387772 A JP H0387772A JP 1222803 A JP1222803 A JP 1222803A JP 22280389 A JP22280389 A JP 22280389A JP H0387772 A JPH0387772 A JP H0387772A
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- optical motor
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Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (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:P)IASE L
OCKED 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:P)IASE L
OCKED 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あいまいな
関係を示す関数が一定である場合、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あいまいな
関係を示す関数が一定である場合、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笹する画像露
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笹する画像露
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、光学モータが過渡時期にある場
合に、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複数のあ
いまいな関係から、前記過渡時期の所要時間に対応して
1つのあいまいな関係を選択し、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、光学モータが過渡時期にある場
合に、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複数のあ
いまいな関係から、前記過渡時期の所要時間に対応して
1つのあいまいな関係を選択し、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複数の関数を記憶する関数記憶手段
と、該関数記憶手段に記憶された複数の関数から、所要
時間に基づいてlっの関数を選択する選択手段と、前記
状態量と速度制御量との関係を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、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。
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複数の関数を記憶する関数記憶手段
と、該関数記憶手段に記憶された複数の関数から、所要
時間に基づいてlっの関数を選択する選択手段と、前記
状態量と速度制御量との関係を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、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
前記複数の関数を選択し、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
前記複数の関数を選択し、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
記複数の関数を選択し、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
記複数の関数を選択し、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関数を選択する。
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関数を選択する。
[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112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]、 06のドライバであ
る。107はモータ1、06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。1
00はよく知られているPLL制御部であり、モータ1
06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
P2を出力する。
ブロック図である。106は光学系112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]、 06のドライバであ
る。107はモータ1、06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。1
00はよく知られているPLL制御部であり、モータ1
06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
P2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、
モータ速度制御を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。
、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、
モータ速度制御を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。
タイマ7g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1
03a及びメンバシップ関数103bを記憶するROM
である。ここで、メンバシップ関数103bはメンバシ
ップ関数1、メンバシップ関数2.・・・等の複数のメ
ンバシップ関数を有する。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
各ファジィ制御の所要時間を記憶する前回所要時間10
2aを有している。104はF’LL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、Pl、、P2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、109は画先センサである。その
出力信号(High/Low)は共にCPUl0Iに入
力されている。
り制御するためのプログラムと後述するファジィ規則1
03a及びメンバシップ関数103bを記憶するROM
である。ここで、メンバシップ関数103bはメンバシ
ップ関数1、メンバシップ関数2.・・・等の複数のメ
ンバシップ関数を有する。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
各ファジィ制御の所要時間を記憶する前回所要時間10
2aを有している。104はF’LL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、Pl、、P2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、109は画先センサである。その
出力信号(High/Low)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。本動作例の説明を第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。本動作例の説明を第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く
つかの集合に分け、例えば、速度偏差の場合には、 りSS・・・ 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、 りSS・・・ 速度偏差が小さい。
2)M、・・・ 速度偏差が中くらい。
3)L、・・・ 速度偏差が大きい。
距離偏差の場合には、
1)Sd・・・ 距離偏差が小さい。
2)M、・・・ 距離偏差が中くらい。
3)L6・・・ 距離偏差が大きい。
とする、各々の集合に属する度合を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0本実施例では
、第3A図〜第3C図の外に、第9図に示すような第3
C図を書き変えたメンバシップ関数を用意し、所要時間
に対応して関数を選択する。
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0本実施例では
、第3A図〜第3C図の外に、第9図に示すような第3
C図を書き変えたメンバシップ関数を用意し、所要時間
に対応して関数を選択する。
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=Mdならば、
光学モータ制御量” M c (ルール2) もし、速度偏差= M s且つ距離偏差=M。
光学モータ制御量” M c (ルール2) もし、速度偏差= M s且つ距離偏差=M。
ならば、光学モータ制御量=Sc
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。
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。
第5図は前記(ルールl)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。例として、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。例として、速度偏差=X、距離偏差=y
とした場合を考える。
(ルールl)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μ8の度合でり、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M6の集合に含まれる。その後、μ8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μ8の度合でり、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M6の集合に含まれる。その後、μ8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の集合とTの集合の和をとり、斜線部で示す
Uの新たな集合を作成する。この集合の重心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。この集合の重心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=Sdの場合は図示されていない6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PWM出カのDE
ITYである。
離偏差=Sdの場合は図示されていない6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PWM出カのDE
ITY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6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
迄の開催用される。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da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
迄の開催用される。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da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dc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t、は、ステップS12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ctc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t、は、ステップS12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ctc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
に於ける起動所要時間(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、この前回の起
動所要時間と目標値とのずれを積極的に補正するように
予め用意されている、例えば前回の起動所要時間が20
0m5ec未満の時は第3C図にような制御量のメンバ
ーシップ関数を使用し、200m5ec以上の時は第9
図のような制御量のメンバーシップ関数を使用すること
で制御する。
に於ける起動所要時間(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、この前回の起
動所要時間と目標値とのずれを積極的に補正するように
予め用意されている、例えば前回の起動所要時間が20
0m5ec未満の時は第3C図にような制御量のメンバ
ーシップ関数を使用し、200m5ec以上の時は第9
図のような制御量のメンバーシップ関数を使用すること
で制御する。
次にステップ$15.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、その値から第4A図のファジィル
ールに従って、新たに設定されたメンバーシップ関数に
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PWMデータと
して設定する。
する度合を決定して、その値から第4A図のファジィル
ールに従って、新たに設定されたメンバーシップ関数に
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PWM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。この値は次回のメンバーシップ関数の変
更時に参照される。
間を記憶する。この値は次回のメンバーシップ関数の変
更時に参照される。
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開催用される。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、この前回の反転所要
時間が300m5ec未満の時は第3C図の制御量のメ
ンバシップ関数を使用し、300m5ec以上の時は第
9図の制御量のメンバーシップ関数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開催用される。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、この前回の反転所要
時間が300m5ec未満の時は第3C図の制御量のメ
ンバシップ関数を使用し、300m5ec以上の時は第
9図の制御量のメンバーシップ関数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。この値は前述したメンバーシップ関数の
変更時に参照される。
間を記憶する。この値は前述したメンバーシップ関数の
変更時に参照される。
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開催用され
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1c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、第4B図のファジィルー
ルを使用する他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、この前回の
ブレーキ所要時間が150m5ec未満の時は第3c図
の制御量のメンバーシップ関数を使用し、150m5e
c以上の時は第9図の制御量のメンバーシップ関数を使
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開催用され
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1c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、第4B図のファジィルー
ルを使用する他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、この前回の
ブレーキ所要時間が150m5ec未満の時は第3c図
の制御量のメンバーシップ関数を使用し、150m5e
c以上の時は第9図の制御量のメンバーシップ関数を使
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。
この値は前述したメンバーシップ関数の変更に参照され
る。尚、停止後には通常起動あるいは反転が実施される
。
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1反転時及び停止時における、ファジィ速度制御とP
LL速度制御とによ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1反転時及び停止時における、ファジィ速度制御とP
LL速度制御とによ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 (lKHz)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共に、ステップ5
33aでタイマT8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S34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S34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 (lKHz)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共に、ステップ5
33aでタイマT8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S34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S34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Tt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Tt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T、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S38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S38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
2)をPLLに出力する。
ミングのタイマT、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S38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S38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
2)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1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1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T、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。着いた場合はステップS44に進み、着いていない
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T、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。着いた場合はステップS44に進み、着いていない
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544a
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S48でタイマT、を値を停
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544a
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S48でタイマT、を値を停
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3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、過度的な部分ニ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3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、過度的な部分ニ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状態量を曖昧集合で表現した
関数を書き換えることで、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状態量を曖昧集合で表現した
関数を書き換えることで、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、第9図は所要時間に対応
して第3C図を書き変えたメンバシップ関数の例を示す
図である。 図中、100・・・PLL制御部、ioi・・・CPU
% 102・・・RAM、103・・・ROM。 103a・・・ファジィ規則、103b・・・メンバシ
ップ関数、104・・・切換スイッチ、105・・・ド
ライバ、106・・・モータ、107・・・エンコーダ
、108・・・ホームセンサ、109・・・画先センサ
、110・・・原稿台ガラス、111・・・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、第9図は所要時間に対応
して第3C図を書き変えたメンバシップ関数の例を示す
図である。 図中、100・・・PLL制御部、ioi・・・CPU
% 102・・・RAM、103・・・ROM。 103a・・・ファジィ規則、103b・・・メンバシ
ップ関数、104・・・切換スイッチ、105・・・ド
ライバ、106・・・モータ、107・・・エンコーダ
、108・・・ホームセンサ、109・・・画先センサ
、110・・・原稿台ガラス、111・・・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、 光学モータが過渡時期にある場合に、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複数のあいまいな関係から、前記
過渡時期の所要時間に対応して1つのあいまいな関係を
選択し、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
い集合で表現する複数の関数を記憶する関数記憶手段と
、 該関数記憶手段に記憶された複数の関数から、所要時間
に基づいて1つの関数を選択する選択手段と、 前記状態量と速度制御量との関係を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、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
記複数の関数を選択し、 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
して前記複数の関数を選択し、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関数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 (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1222803A JPH0387772A (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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1222803A JPH0387772A (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 (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0387772A true JPH0387772A (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=16788141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1222803A Pending JPH0387772A (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) | JPH0387772A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004067163A (ja) * | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 送出制御装置 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1222803A patent/JPH0387772A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004067163A (ja) * | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 送出制御装置 |
JP4549010B2 (ja) * | 2002-08-06 | 2010-09-22 | 三洋電機株式会社 | 送出制御装置 |
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