JPH06237586A - Speed control circuit for motor for driving optical scan system of image former - Google Patents
Speed control circuit for motor for driving optical scan system of image formerInfo
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- JPH06237586A JPH06237586A JP5042150A JP4215093A JPH06237586A JP H06237586 A JPH06237586 A JP H06237586A JP 5042150 A JP5042150 A JP 5042150A JP 4215093 A JP4215093 A JP 4215093A JP H06237586 A JPH06237586 A JP H06237586A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置の光学走査
系駆動用モータの速度制御回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed control circuit for a motor for driving an optical scanning system of an image forming apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】画像形成装置の一例として、電子写真複
写機(以下複写機という)には、感光体ドラム駆動用、
光学走査系駆動用、定着ローラ駆動用など複数のモータ
が用いられている。これらのモータの中には常に一定の
速度で回転すればよいものもあるが、光学走査系駆動用
のモータは、原稿を露光走査する往動時より露光走査後
基準位置までもどる復動時の方を速い速度にし、また複
写倍率に応じて回転速度を変えている。2. Description of the Related Art As an example of an image forming apparatus, an electrophotographic copying machine (hereinafter referred to as a copying machine) is used for driving a photosensitive drum,
A plurality of motors are used for driving the optical scanning system and driving the fixing roller. Some of these motors may always rotate at a constant speed, but the motor for driving the optical scanning system operates at the time of the backward movement to return to the reference position after the exposure scanning from the time of the forward movement for exposing and scanning the original. One is faster, and the rotation speed is changed according to the copy magnification.
【0003】モータの速度制御法として、モータの回転
数をエンコーダで検出し、このエンコーダからのパルス
信号と目標回転速度に対応するパルス信号とを比較しP
ID(比例、積分、微分)制御を行い、この結果に基づ
きPWM(パルス幅変調)方式によりモータに印加する
電圧を変化させて速度制御を行う方法が知られている。
このようなエンコーダを用いたPID制御ではパルス信
号に基づく制御を行っているので、モータが1回転する
間に発生するパルス数が多いエンコーダを用いるほど正
確な速度制御ができるが、CPUが1回のPID制御に
必要な処理時間はある程度決まっているので、この処理
時間よりも短い時間間隔でエンコーダからパルスが発生
しても各パルス信号ごとにPID制御をかけることはで
きない。As a motor speed control method, the number of rotations of the motor is detected by an encoder, and a pulse signal from this encoder is compared with a pulse signal corresponding to a target rotation speed, and P
A method is known in which ID (proportional, integral, differential) control is performed, and the speed is controlled by changing the voltage applied to the motor by the PWM (pulse width modulation) method based on the result.
In PID control using such an encoder, control is performed based on a pulse signal, so the more accurate the speed control is, the more the number of pulses generated during one rotation of the motor is used. Since the processing time required for the PID control is fixed to some extent, even if pulses are generated from the encoder at a time interval shorter than this processing time, the PID control cannot be applied to each pulse signal.
【0004】特開昭63−69476号公報には、拡大
複写のようなモータの低速時にも正確な速度制御が行え
るようにモータの1回転で発生するパルス数が多いエン
コーダを用い、縮小複写のような高速時にはエンコーダ
からのパルス信号を所定の分周数で分周し、分周後のパ
ルスの間隔が1回の速度制御に必要なCPUの処理時間
よりも長くなるようにしてやはり正確な速度制御を行う
ようにした複写機が記載されており、そのために複写倍
率ごとにエンコーダからのパルス信号の分周数を別々に
設定している。In Japanese Patent Laid-Open No. 63-69476, an encoder that produces a large number of pulses per revolution of the motor is used so that accurate speed control can be performed even when the motor is running at a low speed such as enlargement copying. At such a high speed, the pulse signal from the encoder is divided by a predetermined dividing number, and the pulse interval after the division is made longer than the processing time of the CPU required for one speed control. A copying machine in which speed control is performed is described, and therefore the frequency division number of the pulse signal from the encoder is set separately for each copying magnification.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開昭63
−69476号公報に記載された発明では、各複写倍率
ごとに予め定められたモータの回転速度に対してエンコ
ーダから得られるパルス信号を分周する分周数を設定し
ているために、モータの回転速度が遅い加減速中はエン
コーダからのパルスの周波数が低いので、PID制御の
回数が少なくなり正確な速度制御ができないという問題
がある。However, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-63
In the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. -69476, the frequency division number for dividing the pulse signal obtained from the encoder with respect to the predetermined rotation speed of the motor is set for each copying magnification. Since the frequency of the pulse from the encoder is low during acceleration / deceleration with a slow rotation speed, the number of times of PID control is reduced and there is a problem that accurate speed control cannot be performed.
【0006】最近では高速複写のできる複写機が求めら
れており、たとえば1分間に60枚の連続複写を実現し
ようとすると単純計算で1枚の複写を行う動作(以下1
コピー動作という)を1秒で行う必要があるが、光学走
査系駆動用のモータの加減速時間に1コピー動作につき
20[msec]の遅れが生ずるとすると1分間に58
枚しか複写できなくなってしまう。高速複写になればな
るほど光学走査系駆動用のモータの加減速中における速
度制御が重要になってくる。Recently, there has been a demand for a copying machine capable of high-speed copying. For example, in order to realize continuous copying of 60 sheets per minute, an operation of copying one sheet by simple calculation (hereinafter referred to as 1
It is necessary to perform the copying operation) in 1 second, but if a delay of 20 [msec] per copying operation occurs in the acceleration / deceleration time of the motor for driving the optical scanning system, it will be 58 in 1 minute.
Only one copy can be made. The higher the speed of copying, the more important the speed control during acceleration / deceleration of the motor for driving the optical scanning system.
【0007】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、モータの加減速中の速度制御を正確に行い、モー
タの起動から停止までの時間を確実に管理できるように
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to accurately perform speed control during acceleration / deceleration of a motor and to reliably manage the time from the start to the stop of the motor. To do.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、露光方式の光学走査系を備えた画像形成
装置において、光学走査系を駆動するモータの回転速度
を検出するエンコーダと、モータの回転後の経過時間に
応じて段階的にモータの目標回転速度を定めた目標速度
テーブルと、モータの回転後の経過時間に応じて段階的
にエンコーダからのパルス信号を分周する分周数を定め
た分周数テーブルと、モータの加減速回転中にエンコー
ダからのパルス信号を段階的にモータの回転後の経過時
間に応じて分周数テーブルの分周数に基づいて分周する
分周手段と、同じ段階的経過時間に対する分周手段から
の分周結果と目標速度テーブルの目標速度とに基づいて
所定のフィードバックゲインでPID制御の演算を行う
演算手段とを備え、演算手段の演算結果に基づいてモー
タの回転速度を制御するように画像形成装置の光学走査
系駆動用モータの速度制御回路を構成した。In order to achieve the above object, the present invention provides an encoder for detecting the rotation speed of a motor for driving an optical scanning system in an image forming apparatus having an exposure type optical scanning system. , A target speed table that determines the target rotation speed of the motor stepwise according to the elapsed time after the rotation of the motor, and a portion that divides the pulse signal from the encoder stepwise according to the elapsed time after the rotation of the motor. The frequency division table that determines the frequency and the pulse signal from the encoder during the motor acceleration / deceleration rotation is stepwise divided according to the elapsed time after the rotation of the motor based on the frequency division of the frequency division table. And a calculating means for calculating PID control with a predetermined feedback gain based on the frequency division result from the frequency dividing means for the same stepwise elapsed time and the target speed in the target speed table. To constitute a speed control circuit of the optical scanning system driving motor of the image forming apparatus so as to control the rotational speed of the motor based on the operation result of the operation means.
【0009】[0009]
【作用】本発明は以上の構成によって、モータの回転後
の経過時間に応じた分周数テーブルの分周数に基づい
て、分周手段がモータの加減速回転中にエンコーダから
のパルス信号を分周し、この分周結果とモータの回転後
の経過時間に応じた目標速度テーブルの目標速度とに基
づいて、演算手段がPID制御の演算を行い、この演算
結果に基づいてモータの回転速度を制御する。According to the present invention, with the above construction, the frequency dividing means outputs the pulse signal from the encoder during the acceleration / deceleration rotation of the motor based on the frequency division number of the frequency division table according to the elapsed time after the rotation of the motor. The frequency division is performed, and the calculation means performs the PID control calculation based on the frequency division result and the target speed of the target speed table according to the elapsed time after the rotation of the motor, and the rotation speed of the motor based on the calculation result. To control.
【0010】[0010]
【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】図11は本発明によるモータの速度制御回
路を適用する複写機の概略構成を示している。FIG. 11 shows a schematic structure of a copying machine to which the motor speed control circuit according to the present invention is applied.
【0012】複写機本体の上面に設けられた操作盤10
0上の電源ボタンをオンした後、操作盤100上の複写
開始キーで複写を開始すると、原稿台1上に載置された
原稿21は、往復動される光学走査系Aの照明ランプ2
で往動時に照射され、原稿21からの反射光20(一点
鎖線で示す)はやはり光学走査系Aを構成する第1ミラ
ー3と固定の第2ミラー4および第3ミラー5で反射
し、レンズ6を通り第4ミラー7で反射されて感光体ド
ラム8上に投射され、ドラム8上に原稿21の静電潜像
を形成する。一方、複写紙12が給紙カセット11から
二点鎖線で示す経路を通って転写位置に搬送される。An operation panel 10 provided on the upper surface of the main body of the copying machine.
When the copying is started by the copy start key on the operation panel 100 after the power button on 0 is turned on, the original 21 placed on the original table 1 is reciprocally moved to the illumination lamp 2 of the optical scanning system A.
The reflected light 20 (shown by a chain line) from the original 21 is reflected by the first mirror 3 and the fixed second mirror 4 and third mirror 5, which also constitute the optical scanning system A, and is reflected by the lens. After passing through 6, the light is reflected by the fourth mirror 7 and projected onto the photosensitive drum 8, and an electrostatic latent image of the original 21 is formed on the drum 8. On the other hand, the copy paper 12 is conveyed from the paper feed cassette 11 to the transfer position through the path indicated by the chain double-dashed line.
【0013】ドラム8の周辺には、ドラム8の表面に設
けられた感光体を一様に帯電させるための帯電電極9
と、感光体上に形成された静電潜像を現像して可視像
(トナー像)とするための現像装置10と、この可視像
を複写紙Pに転写するための転写電極13と、可視像が
転写された複写紙Pをドラム8から分離するための分離
電極14と、感光体上に残留する電荷を除電するための
除電電極15と、除電後感光体上に残留するトナーを除
去するためのクリーニング装置16とがそれぞれ配列さ
れている。Around the drum 8, a charging electrode 9 for uniformly charging the photoconductor provided on the surface of the drum 8 is provided.
A developing device 10 for developing the electrostatic latent image formed on the photoconductor into a visible image (toner image), and a transfer electrode 13 for transferring the visible image to the copy paper P. , A separation electrode 14 for separating the copy paper P on which the visible image has been transferred from the drum 8, a charge eliminating electrode 15 for eliminating charges remaining on the photoconductor, and a toner remaining on the photoconductor after the charge elimination. And a cleaning device 16 for removing the above.
【0014】感光体上に形成された静電潜像は、複写紙
12上に転写電極13により転写され、転写後分離電極
14によりドラム8から分離された複写紙12は搬送ロ
ーラ17により二点鎖線で示す経路を通って定着装置1
8に搬送され、そこで複写紙12上のトナーが熱溶融さ
れて複写紙12に定着され、排紙皿19に排出される。The electrostatic latent image formed on the photoconductor is transferred onto the copy paper 12 by the transfer electrode 13, and after transfer, the copy paper 12 separated from the drum 8 by the separation electrode 14 is transferred to two points by the conveying roller 17. The fixing device 1 passes through the path indicated by the chain line.
Then, the toner on the copy paper 12 is melted by heat, fixed on the copy paper 12, and discharged to the discharge tray 19.
【0015】本実施例は、本発明によるモータの速度制
御回路を図11に示した光学走査系駆動用のモータに適
用したものである。In this embodiment, the motor speed control circuit according to the present invention is applied to the motor for driving the optical scanning system shown in FIG.
【0016】図1に本発明によるモータの速度制御回路
のブロック線図を示す。FIG. 1 is a block diagram of a motor speed control circuit according to the present invention.
【0017】100は図11にも図示した複写機の操作
盤であり、操作盤100上の複写開始キーが押されたと
きに複写機制御部101に対して複写開始の指示を行
う。複写機制御部101は複写処理中において図11に
示した光学走査系Aを駆動するときに所定のタイミング
でCPU102に対してスタート信号を出力する。Reference numeral 100 denotes an operation panel of the copying machine also shown in FIG. 11, and when the copying start key on the operation panel 100 is pressed, the copying machine control section 101 is instructed to start copying. The copying machine control unit 101 outputs a start signal to the CPU 102 at a predetermined timing when driving the optical scanning system A shown in FIG. 11 during the copying process.
【0018】103はCPU102からのPWM(パル
ス幅変調)信号を所定のレベルに増幅するためのアンプ
であり、増幅したPWM信号をモータ104に対して出
力することによって、図9に示した光学走査系Aを駆動
するためのモータ104が回転する。モータ104の回
転速度の制御はこのPWM信号のパルス幅を変化させる
ことによって行われ、この速度制御のためのプログラム
と、モータ104の回転後の経過時間に対応した目標速
度を格納した目標速度テーブルと、目標速度に対応して
エンコーダ105からのパルス信号を分周するための分
周数を格納した分周数テーブルと、分周数に対応したP
ID制御のゲインを格納したPIDゲインテーブルとが
メモリ112に格納されており、CPU102によって
メモリ112に格納されたプログラムが実行される。Reference numeral 103 denotes an amplifier for amplifying a PWM (pulse width modulation) signal from the CPU 102 to a predetermined level. By outputting the amplified PWM signal to the motor 104, the optical scanning shown in FIG. The motor 104 for driving the system A rotates. The rotation speed of the motor 104 is controlled by changing the pulse width of the PWM signal, and a program for this speed control and a target speed table storing the target speed corresponding to the elapsed time after the rotation of the motor 104 are stored. And a frequency division number table storing frequency division numbers for dividing the pulse signal from the encoder 105 corresponding to the target speed, and P corresponding to the frequency division number.
A PID gain table storing the gain of ID control is stored in the memory 112, and the program stored in the memory 112 is executed by the CPU 102.
【0019】105はモータ104の回転を光学的に検
出し、回転速度に対応したパルス信号を出力するエンコ
ーダであり、カウンタ111はこのエンコーダ105か
らのパルス信号のパルス数をカウントし、カウント数を
比較器110に出力する。比較器110は、カウンタ1
11から入力されたカウント数とCPU102から入力
された分周数とを比較し、両者が一致したときに一致信
号を出力する。比較器110からの一致信号は、カウン
タ111とカウンタ107のカウント数をゼロクリアす
るとともにラッチ回路106に対してカウンタ107か
らのカウント数の保持を指示する。一致信号はCPU1
02にも入力される。分周器109は比較器110とカ
ウンタ111とから成る。Reference numeral 105 denotes an encoder that optically detects the rotation of the motor 104 and outputs a pulse signal corresponding to the rotation speed. A counter 111 counts the number of pulses of the pulse signal from this encoder 105, Output to the comparator 110. The comparator 110 is the counter 1
The count number input from 11 and the frequency division number input from the CPU 102 are compared with each other, and a match signal is output when the two match. The coincidence signal from the comparator 110 clears the count numbers of the counter 111 and the counter 107 to zero and instructs the latch circuit 106 to hold the count number from the counter 107. Match signal is CPU1
It is also input to 02. The frequency divider 109 includes a comparator 110 and a counter 111.
【0020】108はクロック発生器であり、10MH
zの周波数のクロックパルスを発生する。カウンタ10
7はクロック発生器108からのクロックパルスのパル
ス数をカウントし、そのカウント数をラッチ回路106
に出力する。また、ラッチ回路106は比較器110か
らの一致信号を受信した時点でそのときのカウント数を
保持しCPU102に対して出力する。Reference numeral 108 denotes a clock generator, which has a frequency of 10 MHz.
Generate a clock pulse of frequency z. Counter 10
Reference numeral 7 counts the number of clock pulses from the clock generator 108, and counts the counted number.
Output to. Further, the latch circuit 106 holds the count number at that time when it receives the coincidence signal from the comparator 110, and outputs it to the CPU 102.
【0021】本実施例では、比較器110から一致信号
が出力されてから次の一致信号が出力されるまでの時間
内に、クロック発生器108からのクロックパルスが何
パルス出力されたかをカウントし、このカウント数をモ
ータ104の実回転速度として用いている。In this embodiment, the number of clock pulses output from the clock generator 108 is counted within the time from the output of the coincidence signal from the comparator 110 to the output of the next coincidence signal. The count number is used as the actual rotation speed of the motor 104.
【0022】ここで、図7には分周数が1(1分周)の
ケースについて、図8には分周数が2(2分周)のケー
スについて横軸を時間軸として、(a)エンコーダ10
5からのパルス信号と、(b)比較器110からの一致
信号と、(c)クロック発生器108からのクロックパ
ルスと、(d)ラッチ回路106からのクロックカウン
ト数とを示す。Here, FIG. 7 shows the case where the frequency division number is 1 (division by 1), and FIG. 8 shows the case where the frequency division number is 2 (division by 2). ) Encoder 10
5 shows the pulse signal from 5, the coincidence signal from (b) the comparator 110, (c) the clock pulse from the clock generator 108, and (d) the clock count from the latch circuit 106.
【0023】次に、図2、図3、図4、図5、図6のフ
ローチャートを用いてCPU102による速度制御の処
理を説明する。Next, the speed control processing by the CPU 102 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2, 3, 4, 5, and 6.
【0024】CPU102による速度制御の処理は、図
2に示したメイン処理と、図3、図4、図5に示したタ
イマ割込み処理と、図6に示したエンコーダ割込み処理
とから成り、メイン処理実行中に、常時20mS間隔で
タイマ割込み処理の割込みがかかり、分周器109内の
比較器110からの一致信号を受信する度にエンコーダ
割込み処理の割込みがかかる。タイマ割込み処理とエン
コーダ割込み処理とは互いに排他であり、一方の割込み
処理の実行中には他方の割込み処理が割込むことができ
ないようにしてある。The speed control processing by the CPU 102 includes the main processing shown in FIG. 2, the timer interrupt processing shown in FIGS. 3, 4, and 5, and the encoder interrupt processing shown in FIG. During execution, the interrupt of the timer interrupt process is always taken at an interval of 20 mS, and the interrupt of the encoder interrupt process is taken every time the coincidence signal from the comparator 110 in the frequency divider 109 is received. The timer interrupt process and the encoder interrupt process are mutually exclusive, and the interrupt process of one cannot be interrupted while the interrupt process of the other is being executed.
【0025】ここで、本発明による速度制御の概要を説
明する。Now, an outline of the speed control according to the present invention will be described.
【0026】図9は、1コピー動作中の往動時における
光学走査系駆動用モータ104の回転速度の変化を示
す。FIG. 9 shows changes in the rotation speed of the optical scanning system driving motor 104 during the forward movement during one copy operation.
【0027】モータ104は始動後区間Bで加速され、
所定速度v1 に達した後その速度を維持し、この区間C
において光学走査系Aによる原稿露光を行う。その後、
モータ104は区間Dで減速される。本発明の速度制御
は、一例として区間Bではタイマ割込み処理が20回実
行され、区間Cではタイマ割込み処理が300回実行さ
れ、区間Dではタイマ割込み処理が20回実行される。The motor 104 is accelerated in the section B after starting,
After reaching the predetermined speed v 1 , the speed is maintained and this section C
At, the original document is exposed by the optical scanning system A. afterwards,
The motor 104 is decelerated in the section D. As an example of the speed control of the present invention, the timer interrupt processing is executed 20 times in the section B, the timer interrupt processing is executed 300 times in the section C, and the timer interrupt processing is executed 20 times in the section D.
【0028】本実施例ではモータ104の速度制御をP
ID制御で行っており、モータ104の回転後の経過時
間を一定の時間間隔に区切り、各時間間隔に対応した目
標速度(比較器110から一致信号が出力されてから次
の一致信号が出力されるまでの時間内に、クロック発生
器108から出力されるべきクロックパルスの目標カウ
ント数)をそれぞれ用意しておき、この時間間隔に対応
したエンコーダ105からのパルス信号を分周するため
の分周数をそれぞれ用意し、さらに、各分周数に対応し
たPID制御の異なるゲインをそれぞれ用意し、これら
をそれぞれ目標速度テーブル、分周数テーブル、PID
ゲインテーブルとしてメモリ112に格納しておき、モ
ータ104の回転につれて順次読み出す。後掲の表1、
表2、表3はこれらのテーブルに格納された値の一例で
ある。In this embodiment, the speed control of the motor 104 is set to P
The ID control is performed, the elapsed time after the rotation of the motor 104 is divided into constant time intervals, and the target speed corresponding to each time interval (the match signal is output from the comparator 110 before the next match signal is output. The target count number of the clock pulse to be output from the clock generator 108 is prepared within the time until the pulse generator 108 divides the pulse signal from the encoder 105 corresponding to this time interval. Numbers, and gains of different PID control corresponding to the respective frequency division numbers are respectively prepared, and these are respectively set in the target speed table, frequency division number table, and PID
It is stored in the memory 112 as a gain table and is sequentially read as the motor 104 rotates. Table 1 below
Tables 2 and 3 are examples of the values stored in these tables.
【0029】図10には、(a)エンコーダ105から
のパルス信号と、(b)エンコーダ割込み処理の実行タ
イミングと、(c)タイマ割込み処理の実行タイミング
と、(d)メイン処理の実行タイミングとの関係を示
す。FIG. 10 shows (a) pulse signals from the encoder 105, (b) execution timing of encoder interrupt processing, (c) execution timing of timer interrupt processing, and (d) execution timing of main processing. Shows the relationship.
【0030】(b)、(c)、(d)ではそれぞれの実
線部分で各処理を実行していることを示す。本実施例で
は、(c)のタイマ割込み処理で、メモリ112の目標
速度テーブルと分周数テーブルとから、何回目のタイマ
割込み処理であるかを表すタイマ割込み回数に基づいて
目標速度と分周数とを読み出し、(c)のタイマ割込み
処理で、分周器109に対する分周数の変更を行うとと
もに、メモリ112のPIDゲインテーブルから、その
時の分周数に基づいてPIDゲインを読み出してPID
制御の演算を行い、アンプ103に対するPWM信号を
出力する。In (b), (c), and (d), it is shown that each processing is executed by each solid line portion. In the present embodiment, in the timer interrupt processing of (c), the target speed and the frequency division are determined from the target speed table and the frequency division number table of the memory 112 based on the number of times of the timer interrupt which indicates the number of the timer interrupt processing. And the number of frequency divisions for the frequency divider 109 is changed by the timer interrupt processing of (c), and the PID gain is read out from the PID gain table of the memory 112 based on the frequency division number at that time to obtain the PID.
A control calculation is performed and a PWM signal is output to the amplifier 103.
【0031】表1と表2の目標速度と分周数はタイマ割
込み回数に対応づけた値が格納されており、表3のPI
D制御の各ゲインは分周数に対応づけた値が格納されて
いる。たとえば、図10に示したタイマ割込み回数が1
のとき実行されるタイマ割込み処理TW2においては目
標速度の500パルスと分周数の1を、目標速度テーブ
ルと分周数テーブルから読み出してくる。また、分周数
が1であるエンコーダ割込み処理EW1においては、P
ゲインとして2、Iゲインとして2、Dゲインとして2
をPIDゲインテーブルから読み出してくる。The target speeds and frequency division numbers in Tables 1 and 2 store values associated with the number of timer interrupts.
A value associated with a frequency division number is stored for each gain of the D control. For example, if the number of timer interrupts shown in FIG.
In the timer interrupt processing TW2 executed at that time, 500 pulses of the target speed and 1 of the frequency division number are read out from the target speed table and the frequency division number table. Also, in the encoder interrupt processing EW1 in which the frequency division number is 1, P
2 as gain, 2 as I gain, 2 as D gain
From the PID gain table.
【0032】[0032]
【表1】 [Table 1]
【0033】[0033]
【表2】 [Table 2]
【0034】[0034]
【表3】 こうしてモータ104の回転速度が増すにつれ、各テー
ブルから各値を読み出してきて順次速度制御をしてい
く。[Table 3] In this way, as the rotation speed of the motor 104 increases, each value is read from each table and speed control is sequentially performed.
【0035】以下に本発明の速度制御処理の内容を各処
理ごとに説明する。 (1)メイン処理 まず、図2を用いてメイン処理を説明する。The contents of the speed control process of the present invention will be described below for each process. (1) Main Processing First, the main processing will be described with reference to FIG.
【0036】CPU102は、図1に示した複写機制御
部101からのスタート信号を受信するとメイン処理を
開始し、まず初期設定が行われる(S−1)。次に、所
定時間経過後に複写機制御部101から送信されるモー
タスタート動作の指示を待ち(S−2)、モータスター
ト動作の指示がきたならばスタートフラグを1にし(S
ー3)、エンコーダ割込み処理の割込みを許可し(S−
4)、モータ104の加速を行う。When the CPU 102 receives the start signal from the copying machine control unit 101 shown in FIG. 1, the CPU 102 starts the main processing, and first, the initial setting is performed (S-1). Next, after a lapse of a predetermined time, the motor start operation instruction transmitted from the copying machine control unit 101 is waited (S-2), and if a motor start operation instruction is received, the start flag is set to 1 (S2).
-3), enable the interrupt of encoder interrupt processing (S-
4), the motor 104 is accelerated.
【0037】その後は、後述するタイマ割込み処理とエ
ンコーダ割込み処理とによってモータの速度制御を行
う。モータが次第に加速され、一定速度v1 に達して露
光走査が行われ、原稿サイズによって決められた所定時
間経過後に複写機制御部101はモータストップ動作の
指示を行う。メイン処理ではこのモータストップ動作の
指示を待ち(S−5)、モータストップ動作の指示がき
たならばストップフラグを1にし(S−6)、タイマ割
込み処理とエンコーダ割込み処理によるモータ104の
減速制御を行う。After that, the speed control of the motor is performed by the timer interrupt processing and the encoder interrupt processing described later. The motor is gradually accelerated to reach a certain speed v 1 , exposure scanning is performed, and after a predetermined time determined by the document size has elapsed, the copying machine control unit 101 issues a motor stop operation instruction. In the main processing, the instruction for the motor stop operation is waited (S-5), and when the instruction for the motor stop operation is received, the stop flag is set to 1 (S-6), and the deceleration control of the motor 104 by the timer interrupt processing and the encoder interrupt processing is performed. I do.
【0038】エンコーダ105からの出力によりモータ
104が停止したことがわかり(S−7)、モータ10
4が停止したならばエンコーダ割込み処理の割込みを禁
止し(S−8)、メイン処理を終了する。 (2)タイマ割込み処理 次に図3、図4、図5を用いてタイマ割込み処理を説明
する。The output from the encoder 105 indicates that the motor 104 has stopped (S-7), and the motor 10
If No. 4 is stopped, the interrupt of the encoder interrupt process is prohibited (S-8), and the main process is ended. (2) Timer Interrupt Processing Next, the timer interrupt processing will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5.
【0039】タイマ割込み処理は、図2に示したメイン
処理が実行されると常時20msec間隔で割込んで実
行される。When the main process shown in FIG. 2 is executed, the timer interrupt process is interrupted and executed at intervals of 20 msec.
【0040】図2のステップ(S−3)でスタートフラ
グに1が立つ以前においては、タイマ割込みごとにステ
ップ(P−1)でタイマ割込み回数をインクリメントし
ていき、ステップ(P−2)で「否(No)」に進み、
ステップ(P−7)で「否(No)」に進み、さらにス
テップ(P−8)で「否(No)」に進んでタイマ割込
み処理は終了となる。スタートフラグに1が立つ以前の
タイマ割込み回数は、どこにおいても参照されることは
なく、ステップ(P−1)においてインクリメントされ
るタイマ割込み回数は、スタートフラグに1が立ち(P
−2)タイマ割込み回数がゼロクリアされた後から意味
を持っており、カウントされる。Before the start flag is set to 1 in step (S-3) of FIG. 2, the number of timer interrupts is incremented in step (P-1) for each timer interrupt, and in step (P-2). Go to “No”,
In step (P-7), the process proceeds to "No", and in step (P-8), the process proceeds to "No" to end the timer interrupt process. The number of timer interrupts before the start flag is set to 1 is not referred to anywhere, and the number of timer interrupts incremented in step (P-1) is set to 1 (P).
-2) It has a meaning after the timer interrupt count is cleared to zero and is counted.
【0041】図2のステップ(S−3)でスタートフラ
グに1が立った後(図10のTW1の処理)では、ステ
ップ(P−1)でタイマ割込み回数をインクリメントし
た後に、ステップ(P−2)で「正(Yes)」に進
み、タイマ割込み回数をゼロクリアするとともにスター
トフラグを0にする(P−3)。その後、真分周数とい
う名前の変数の値を1にし(P−4)、この真分周数の
値を図1に示した分周器109内の比較器110に出力
し(P−5)エンコーダ105からのパルス信号を1分
周(つまり分周なし)で処理する。次に加減速フラグに
1を立てて(P−6)、現在、モータが加減速中である
ことを表すようにする。After the start flag is set to 1 in step (S-3) of FIG. 2 (process of TW1 in FIG. 10), the number of timer interrupts is incremented in step (P-1), and then step (P- In 2), the process proceeds to “Yes” to clear the timer interrupt count to zero and set the start flag to 0 (P-3). After that, the value of the variable named the true frequency division number is set to 1 (P-4), and the value of this true frequency division number is output to the comparator 110 in the frequency divider 109 shown in FIG. 1 (P-5). ) The pulse signal from the encoder 105 is divided by 1 (that is, without division). Next, the acceleration / deceleration flag is set to 1 (P-6) to indicate that the motor is currently being accelerated / decelerated.
【0042】次のステップ(P−9)では、今回のタイ
マ割込み処理の直前にエンコーダ割込み処理が実行され
たか否かを表すエンコーダフラグをみる。今回のタイマ
割込み処理はメイン処理でスタートフラグを1にした直
後の処理であるためにエンコーダ割込みはまだ実行され
ていないのでエンコーダフラグは0であり、ステップ
(P−10)へと進む。In the next step (P-9), the encoder flag indicating whether or not the encoder interrupt processing has been executed immediately before the current timer interrupt processing is checked. Since the timer interrupt processing this time is the processing immediately after the start flag is set to 1 in the main processing, the encoder interrupt has not been executed yet, so the encoder flag is 0, and the routine proceeds to step (P-10).
【0043】ステップ(P−10)では、今回のタイマ
割込み処理の直前にタイマ割込み処理が実行されたか否
かを表すタイマフラグをみる。今回のタイマ割込み処理
はメイン処理でスタートフラグを1にした直後の処理で
あるために先に実行されたタイマ割込み処理はなくタイ
マフラグは0であり、図4に示したステップ(P−2
1)へと進む。ステップ(P−21)では、CPU10
2はメモリ112からタイマ割込み回数0に対応するモ
ータ回転目標速度(ここでは500パルス)を読み出
し、仮目標速度という名前の変数に代入する。次のステ
ップ(P−22)ではメモリ112からタイマ割込み回
数0に対応する分周数(ここでは1分周)を読み出し、
仮分周数という名前の変数に代入する。In step (P-10), the timer flag indicating whether or not the timer interrupt processing has been executed immediately before the current timer interrupt processing is checked. Since the timer interrupt process this time is a process immediately after the start flag is set to 1 in the main process, there is no timer interrupt process executed previously, and the timer flag is 0, and the step (P-2 shown in FIG.
Proceed to 1). In step (P-21), the CPU 10
Reference numeral 2 reads out the motor rotation target speed (here, 500 pulses) corresponding to the timer interrupt count 0 from the memory 112 and substitutes it into a variable named temporary target speed. In the next step (P-22), the frequency division number (here, 1 frequency division) corresponding to the timer interrupt count 0 is read from the memory 112,
Substitute into a variable named Tentative Divider.
【0044】次に図5に示したステップ(P−23)に
進んで、仮分周数と真分周数とが等しいか否かをチェッ
クする。今回は、上述したように仮分周数、真分周数と
もに1であるのでステップ(P−25)へと進み、モー
タ104の加減速が終了したか否かをチェックする。加
減速が終了したか否かは、図3のステップ(P−3)で
タイマ割込み回数をゼロクリアしてからタイマ割込み処
理が何回実行されたかで判断しており、たとえばタイマ
割込み処理が20回実行された(図9に示した区間Bが
終了した)場合にモータの加速が終了したものとみな
す。今回はタイマ割込み回数が0のため(P−3で0に
している)「否(No)」に進み、エンコーダフラグを
0にする(P−27)とともにタイマフラグに1を立て
て(P−28)処理を終了する。Next, in step (P-23) shown in FIG. 5, it is checked whether or not the provisional frequency division number and the true frequency division number are equal. This time, since both the provisional frequency division number and the true frequency division number are 1 as described above, the process proceeds to step (P-25) to check whether or not the acceleration / deceleration of the motor 104 is completed. Whether or not the acceleration / deceleration has ended is determined by the number of times the timer interrupt processing is executed after the timer interrupt count is cleared to zero in step (P-3) of FIG. When it is executed (the section B shown in FIG. 9 is finished), it is considered that the motor acceleration is finished. Since the number of timer interrupts is 0 this time (it is set to 0 in P-3), the process proceeds to "No", the encoder flag is set to 0 (P-27), and the timer flag is set to 1 (P- 28) The process ends.
【0045】次には、まだモータ104にPWM信号を
出力していないので、20msec経過後に再度タイマ
割込み処理からの割込みがかかる(図10のTW2の処
理)。まず、図3に示したステップ(P−1)でタイマ
割込み回数をインクリメントした後にスタートフラグの
チェックを行い(P−2)、今回はスタートフラグが0
である(図10のTW1のP−3で0にしている)ので
ステップ(P−7)へと進む。ステップ(P−7)では
ストップフラグのチェックを行い、今回はストップフラ
グが0である(メイン処理のS−1で0にしている)の
でステップ(P−8)へと進む。Next, since the PWM signal has not been output to the motor 104 yet, the interrupt from the timer interrupt process is applied again after 20 msec has elapsed (process of TW2 in FIG. 10). First, at step (P-1) shown in FIG. 3, the start flag is checked after incrementing the number of timer interrupts (P-2).
(It is set to 0 in P-3 of TW1 in FIG. 10), the process proceeds to step (P-7). In step (P-7), the stop flag is checked. Since the stop flag is 0 this time (it is set to 0 in S-1 of the main process), the process proceeds to step (P-8).
【0046】ステップ(P−8)においては、今回のタ
イマ割込み処理では加減速フラグに1が立っている(図
10のTW1のP−6で1にしている)のでステップ
(P−9)へと進む。次のステップ(P−9)では、今
回のタイマ割込み処理の直前にエンコーダ割込み処理が
実行されたか否かを表すエンコーダフラグをみる。今回
のタイマ割込み処理はモータ104に回転の指示を与え
る(PWM信号の出力)前の処理であるためにエンコー
ダ割込みはまだ実行されていないのでエンコーダフラグ
は0であり、ステップ(P−10)へと進む。In step (P-8), the acceleration / deceleration flag is set to 1 in this timer interrupt processing (it is set to 1 in P-6 of TW1 in FIG. 10), so the process proceeds to step (P-9). And proceed. In the next step (P-9), the encoder flag indicating whether or not the encoder interrupt processing has been executed immediately before the current timer interrupt processing is checked. Since the timer interrupt processing this time is the processing before giving the rotation instruction to the motor 104 (outputting the PWM signal), the encoder interrupt has not been executed yet, so the encoder flag is 0, and the process proceeds to step (P-10). And proceed.
【0047】ステップ(P−10)では、今回のタイマ
割込み処理の直前にタイマ割込み処理が実行されたか否
かを表すタイマフラグをみる。今回のタイマ割込み処理
では、前回のタイマ割込み処理でタイマフラグを1にし
てあるので、図4に示したステップ(P−12)へと進
む。In step (P-10), the timer flag indicating whether or not the timer interrupt process was executed immediately before the current timer interrupt process is checked. In the timer interrupt processing of this time, the timer flag is set to 1 in the previous timer interrupt processing, so the process proceeds to step (P-12) shown in FIG.
【0048】ステップ(P−12)では分周数の変更が
行われたか否かを表す変更フラグをチェックする。今回
は分周数の変更が行われておらず変更フラグが0である
(メイン処理のS−1で0にしている)のでステップ
(P−15)へと進み、前回のタイマ割込み処理でメモ
リ112から読み込んでおいた仮目標速度の値(500
パルス)を、真目標速度という名前の変数に代入し、前
回のタイマ割込み処理でメモリ112から読み出してお
いた仮分周数の値(1分周)を、真分周数という名前の
変数に代入する(P−16)。In step (P-12), the change flag indicating whether or not the frequency division number has been changed is checked. Since the frequency division number has not been changed this time and the change flag is 0 (it was set to 0 in S-1 of the main process), the process proceeds to step (P-15), and the memory is saved in the previous timer interrupt process. The value of the temporary target speed read from 112 (500
Pulse) to a variable named true target speed, and the value of the provisional frequency division number (division by 1) read from the memory 112 in the previous timer interrupt processing is changed to a variable named true frequency division number. Substitute (P-16).
【0049】続いて真分周数の値(1分周)に基づいて
メモリ112からP制御(比例制御)用のゲイン(ここ
では2)を読み込んできて(P−17)、このゲインと
真目標速度の値とを用いてP制御の演算を行い(P−1
8)、演算結果をPWM信号として図1に示したアンプ
103に出力する(P−19)。本実施例では、原則と
してエンコーダ割込み処理においてPID制御の演算と
PWM信号の出力を行うものだが、例外的に、タイマ割
込み処理が実行終了した後にエンコーダ割込み処理が実
行されずにタイマ割込み処理が2度続いた場合には、2
度目のタイマ割込み処理においてPID制御のうちのP
制御の演算だけを行ってPWM信号を出力するようにし
ている。タイマ割込み処理が実行終了した後にエンコー
ダ割込み処理が実行されずにタイマ割込み処理が2度続
くというのは、モータの回転速度が非常に遅い場合であ
るので、一刻も早くモータを回転させるように、P制御
のみを行うように処理を簡略化するとともにタイマ割込
み処理でPWM信号を出力するようにしている。Subsequently, the gain for P control (proportional control) (here, 2) can be read from the memory 112 based on the value of the true frequency division number (division by 1) (P-17), and this gain and true The P control is calculated using the target speed value and (P-1
8), and outputs the calculation result as a PWM signal to the amplifier 103 shown in FIG. 1 (P-19). In the present embodiment, as a general rule, the PID control calculation and the PWM signal output are performed in the encoder interrupt processing, but exceptionally, after the timer interrupt processing is completed, the encoder interrupt processing is not executed and the timer interrupt processing is performed. If repeated, 2
P of PID control in the second timer interrupt processing
Only the control calculation is performed and the PWM signal is output. The fact that the encoder interrupt processing is not executed after the timer interrupt processing is completed and the timer interrupt processing continues twice is because the rotation speed of the motor is very slow, so that the motor should be rotated as soon as possible. The process is simplified so that only the P control is performed, and the PWM signal is output by the timer interrupt process.
【0050】その後、仮分周数の値を真分周数に代入す
るとともに仮目標速度の値を真目標速度に代入し(P−
20)、以下、前回のタイマ割込み処理と同様の処理を
行った後にTW2のタイマ割込み処理を終了する(P−
21、P−22、P−23、P−25、P−27、P−
28)。After that, the value of the provisional frequency division number is substituted for the true frequency division number, and the value of the temporary target speed is substituted for the true target speed (P-
20) After that, after performing the same process as the previous timer interrupt process, the TW2 timer interrupt process is terminated (P-
21, P-22, P-23, P-25, P-27, P-
28).
【0051】なお、図5に示したステップ(P−23)
に進んだとき、仮分周数と真分周数とが等しくない場合
には、分周数が変更されたことを示すために変更フラグ
に1を立てて(P−24)から、ステップ(P−25)
へと進む。Incidentally, the step (P-23) shown in FIG.
If the provisional frequency division number and the true frequency division number are not equal when proceeding to step 1, the change flag is set to 1 to indicate that the frequency division number has been changed (P-24), and then the step ( P-25)
Go to.
【0052】ステップ(P−25)ではモータ104の
加速が終了したか否かをチェックする。そして、タイマ
割込み回数が20である場合にはモータ104の加速が
終了(図9の区間Bが終了)したものとみなし、加減速
フラグを0にし(P−26)、タイマフラグに1を立て
て(P−28)、タイマ割込み処理を終了する。At step (P-25), it is checked whether or not the acceleration of the motor 104 is completed. When the number of timer interruptions is 20, it is considered that the acceleration of the motor 104 is completed (section B in FIG. 9 is completed), the acceleration / deceleration flag is set to 0 (P-26), and the timer flag is set to 1. (P-28), the timer interrupt processing ends.
【0053】図9の区間Cでは、タイマ割込み処理はス
テップ(P−1、P−2、P−7、P−8)のみを行
う。また、図9の区間Dではモータ104の加速時と同
様に、タイマ割込み回数に基づいてメモリ112から目
標速度と分周数とPIDゲインとを読み出してきてモー
タ104の減速処理を行う。In the section C of FIG. 9, the timer interrupt processing performs only steps (P-1, P-2, P-7, P-8). In the section D of FIG. 9, the target speed, the frequency division number, and the PID gain are read from the memory 112 based on the number of timer interruptions, and the deceleration processing of the motor 104 is performed, as in the acceleration of the motor 104.
【0054】図10のTW2のタイマ割込み処理のステ
ップ(P−19)でPWM信号が出力されると、モータ
104が回転し始めて比較器110から図7(b)に示
すような一致信号が出力されるようになる。この一致信
号の立ち上がりのタイミングで次に説明するエンコーダ
割込み処理の割込みがかかるようになる。 (3)エンコーダ割込み処理 以下、図6を用いてエンコーダ割込み処理を説明する。When the PWM signal is output in the step (P-19) of the timer interrupt processing of TW2 in FIG. 10, the motor 104 starts to rotate and the comparator 110 outputs the coincidence signal as shown in FIG. 7B. Will be done. At the timing of the rising edge of this coincidence signal, the interrupt of the encoder interrupt process described below will start. (3) Encoder Interrupt Process The encoder interrupt process will be described below with reference to FIG.
【0055】エンコーダ割込み処理では、まず、タイマ
割込み処理でメモリ112から読み出してきた分周数
が、今まで用いられていた分周数と比較して変更された
か否かをチェックするために変更フラグが1か否かをチ
ェックする(F−1)。もし変更フラグに1が立ってい
なければ、直前のタイマ割込み処理でメモリ112から
読み出しておいた仮目標速度の値を、真目標速度に代入
し(F−4)、直前のタイマ割込み処理でメモリ112
から読み出しておいた仮分周数の値を、真分周数に代入
する(F−5)。In the encoder interrupt processing, first, a change flag is checked in order to check whether or not the frequency division number read from the memory 112 in the timer interrupt processing is compared with the frequency division number used so far. It is checked whether or not is 1 (F-1). If 1 is not set in the change flag, the value of the provisional target speed read from the memory 112 in the immediately previous timer interrupt processing is substituted for the true target speed (F-4), and the memory is stored in the immediately previous timer interrupt processing. 112
The value of the provisional frequency division number read from is substituted for the true frequency division number (F-5).
【0056】もし、変更フラグに1が立っていれば、直
前のタイマ割込み処理でメモリ112から読み出してお
いた仮分周数の値を、図1に示した分周器109内の比
較器110に出力し(F−2)、変更フラグを0にする
(F−3)。If the change flag is set to 1, the value of the provisional frequency division number read from the memory 112 in the immediately preceding timer interrupt processing is used as the comparator 110 in the frequency divider 109 shown in FIG. (F-2) and the change flag is set to 0 (F-3).
【0057】続いて、ステップ(F−6)では、図1に
示したラッチ回路106に保持されているモータ104
の実回転速度を取得する。そして、真分周数の値に基づ
いてメモリ112からPID(比例、積分、微分)制御
用のゲインを読み出し(F−7)、このゲインと真目標
速度の値とステップ(F−6)で取得した実回転速度と
を用いてPID制御の演算を行い(F−8)、演算結果
をPWM信号として図1に示したアンプ103に出力す
る(F−9)。Then, in step (F-6), the motor 104 held in the latch circuit 106 shown in FIG.
Gets the actual rotation speed of. Then, the gain for PID (proportional, integral, differential) control is read from the memory 112 based on the value of the true frequency division number (F-7), and this gain, the value of the true target speed, and the step (F-6). PID control calculation is performed using the acquired actual rotation speed (F-8), and the calculation result is output to the amplifier 103 shown in FIG. 1 as a PWM signal (F-9).
【0058】その後、仮分周数の値を真分周数に代入す
るとともに仮目標速度の値を真目標速度に代入し(F−
10)、エンコーダフラグに1を立て、タイマフラグを
0にして(F−11)エンコーダ割込み処理を終了す
る。After that, the value of the provisional frequency division number is substituted for the true frequency division number, and the value of the temporary target speed is substituted for the true target speed (F-
10), the encoder flag is set to 1, the timer flag is set to 0 (F-11), and the encoder interrupt process is ended.
【0059】エンコーダ割込み処理は図9に示した区間
B(加速中)、区間C(一定速中)、区間D(減速中)
のいずれであっても特に変わることがなく、タイマ割込
み処理で設定した変更フラグと、仮目標速度と、仮分周
数とに基づいてPID制御の演算とPWM信号の出力と
を行う。Encoder interrupt processing is performed in the section B (during acceleration), section C (during constant speed), and section D (during deceleration) shown in FIG.
In either case, the PID control calculation and the PWM signal output are performed based on the change flag set in the timer interrupt processing, the temporary target speed, and the temporary frequency division number.
【0060】以上説明したように、本実施例では、モー
タ104の加減速中にも、メモリ112に予め格納した
分周数でエンコーダ105からのパルス信号を分周して
おり(P−22、F−2)、分周数を変更したときには
その分周数に適したPIDゲインをメモリ112から読
み出してくることによって、より正確なPID制御の演
算を行うことができる(F−7、F−8)。さらに、仮
目標速度と真目標速度とを設けて、分周数を変更する前
の目標速度と分周数を変更した後の目標速度とを記憶し
ておけるようにしたので、ラッチ回路106から実回転
速度を得たときと同じ分周数に基づいた目標速度を用い
てPID制御の演算を行うことができる(F−1、F−
2、F−3、F−4、F−5、F−6、F−8)。さら
にまた、タイマ割込み処理が実行された後にエンコーダ
割込み処理が実行されないうちに再度タイマ割込み処理
の割込みがかかったときには、2回目のタイマ割込み処
理でP制御の演算を行ってPWM信号の出力をするよう
にしたのでモータが低速で回転しているときでも適切な
速度制御ができる(P−9、P−10、P−18、P−
19)。As described above, in this embodiment, even during acceleration / deceleration of the motor 104, the pulse signal from the encoder 105 is divided by the frequency division number stored in advance in the memory 112 (P-22, F-2) When the frequency division number is changed, a more accurate PID control calculation can be performed by reading out the PID gain suitable for the frequency division number from the memory 112 (F-7, F-. 8). Further, the provisional target speed and the true target speed are provided so that the target speed before changing the frequency division number and the target speed after changing the frequency division number can be stored. The PID control calculation can be performed using the target speed based on the same frequency division number as when the actual rotation speed is obtained (F-1, F-.
2, F-3, F-4, F-5, F-6, F-8). Furthermore, when the timer interrupt processing is executed again before the encoder interrupt processing is executed after the timer interrupt processing is executed, the P control calculation is performed in the second timer interrupt processing to output the PWM signal. Therefore, even when the motor is rotating at a low speed, appropriate speed control can be performed (P-9, P-10, P-18, P-
19).
【0061】[0061]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータの加速中および減速中において、回転速度検出用
のエンコーダから出力するパルス信号を、モータの回転
後の経過時間に応じた段階的な分周数テーブルの分周数
で分周し、この分周結果とモータの回転後の経過時間に
応じた段階的な目標速度テーブルの目標速度とに基づい
てPID制御の演算を行い、この演算結果に基づいてモ
ータの回転速度を制御するようにしたので、モータが回
転し始めてから一定速度になるまで、さらに一定速度か
ら停止するまでに要する時間を確実に制御できる。As described above, according to the present invention,
During acceleration and deceleration of the motor, the pulse signal output from the encoder for detecting the rotation speed is divided by the division number of the step-wise division number table according to the elapsed time after the rotation of the motor. Since the PID control is calculated based on the circumference result and the target speed of the stepwise target speed table according to the elapsed time after the rotation of the motor, the rotation speed of the motor is controlled based on the calculation result. Thus, it is possible to reliably control the time required for the motor to start rotating and to reach a constant speed, and further to stop from the constant speed.
【0062】従って、本発明を複写機の光学走査系駆動
用のモータの速度制御に適用した場合は、複写機の1コ
ピー動作に要する時間を確実に制御でき、一定時間内に
複写できる枚数の誤差が少なくなり、より高速複写ので
きる複写機が実現できる。Therefore, when the present invention is applied to the speed control of the motor for driving the optical scanning system of the copying machine, the time required for one copying operation of the copying machine can be reliably controlled, and the number of sheets that can be copied within a fixed time is reduced. An error can be reduced and a copying machine capable of higher speed copying can be realized.
【図1】本発明によるモータの速度制御回路のブロック
線図である。FIG. 1 is a block diagram of a speed control circuit for a motor according to the present invention.
【図2】本発明におけるメイン処理のフローチャートで
ある。FIG. 2 is a flowchart of main processing in the present invention.
【図3】本発明におけるタイマ割込み処理のフローチャ
ートの一部である。FIG. 3 is a part of a flowchart of timer interrupt processing in the present invention.
【図4】図3に示したタイマ割込み処理のフローチャー
トに続く部分である。4 is a part following the flowchart of the timer interrupt processing shown in FIG.
【図5】図4に示したタイマ割込み処理のフローチャー
トに続く部分である。5 is a part following the flowchart of the timer interrupt process shown in FIG.
【図6】本発明におけるエンコーダ割込み処理のフロー
チャートである。FIG. 6 is a flowchart of encoder interrupt processing in the present invention.
【図7】分周数が1(1分周)のケースについて、エン
コーダ105からのパルス信号と、比較器110からの
一致信号と、クロック発生器108からのクロックパル
スと、ラッチ回路106からのクロックカウント数との
関係を示す。FIG. 7 shows a pulse signal from an encoder 105, a coincidence signal from a comparator 110, a clock pulse from a clock generator 108, and a latch circuit 106 from a latch circuit 106 in the case where the frequency division number is 1 (1 frequency division). The relationship with the clock count number is shown.
【図8】分周数が2(2分周)のケースについて、エン
コーダ105からのパルス信号と、比較器110からの
一致信号と、クロック発生器108からのクロックパル
スと、ラッチ回路106からのクロックカウント数との
関係を示す。8 is a diagram illustrating a case where the frequency division number is 2 (division by 2), a pulse signal from the encoder 105, a coincidence signal from the comparator 110, a clock pulse from the clock generator 108, and a latch signal from the latch circuit 106. The relationship with the clock count number is shown.
【図9】1コピー動作中の往動時のモータ104の回転
速度の変化を示す。FIG. 9 shows changes in the rotation speed of the motor 104 during forward movement during one copy operation.
【図10】(a)エンコーダ105からのパルス信号
と、(b)エンコーダ割込み処理の実行タイミングと、
(c)タイマ割込み処理の実行タイミングと、(d)メ
イン処理の実行タイミングとの関係を示す。FIG. 10A is a pulse signal from the encoder 105, and FIG. 10B is an execution timing of encoder interrupt processing;
The relationship between the execution timing of (c) timer interrupt processing and the execution timing of (d) main processing is shown.
【図11】本発明によるモータの速度制御回路を適用す
る複写機の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a copying machine to which a motor speed control circuit according to the present invention is applied.
100 操作盤 101 複写機制御部 102 CPU 103 アンプ 104 モータ 105 エンコーダ 106 ラッチ回路 107 カウンタ 108 クロック発生器 109 分周器 110 比較器 111 カウンタ 112 メモリ 100 Operation Panel 101 Copier Control Unit 102 CPU 103 Amplifier 104 Motor 105 Encoder 106 Latch Circuit 107 Counter 108 Clock Generator 109 Frequency Divider 110 Comparator 111 Counter 112 Memory
Claims (1)
装置において、 前記光学走査系を駆動するモータの回転速度を検出する
エンコーダと、 モータの回転後の経過時間に応じて段階的にモータの目
標回転速度を定めた目標速度テーブルと、 モータの回転後の経過時間に応じて段階的に前記エンコ
ーダからのパルス信号を分周する分周数を定めた分周数
テーブルと、 モータの加減速回転中に前記エンコーダからのパルス信
号を段階的にモータの回転後の経過時間に応じて前記分
周数テーブルの分周数に基づいて分周する分周手段と、 同じ段階的経過時間に対する前記分周手段からの分周結
果と前記目標速度テーブルの目標速度とに基づいて所定
のフィードバックゲインを用いてPID制御の演算を行
う演算手段とを備え、 前記演算手段の演算結果に基づいてモータの回転速度を
制御するようにしたことを特徴とする画像形成装置の光
学走査系駆動用モータの速度制御回路。1. An image forming apparatus having an exposure type optical scanning system, wherein an encoder for detecting a rotation speed of a motor for driving the optical scanning system, and a motor stepwise according to an elapsed time after the rotation of the motor. Target speed table that defines the target rotation speed of the motor, a frequency division table that determines the frequency division number that divides the pulse signal from the encoder stepwise according to the elapsed time after rotation of the motor, and the motor addition During the decelerated rotation, the pulse signal from the encoder is stepwise divided according to the elapsed time after rotation of the motor based on the frequency division number of the frequency division table, and for the same stepwise elapsed time And a calculation means for calculating PID control using a predetermined feedback gain based on the frequency division result from the frequency division means and the target speed of the target speed table. A speed control circuit for an optical scanning system driving motor of an image forming apparatus, characterized in that the rotation speed of the motor is controlled based on the result of the calculation.
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---|---|---|---|
JP04215093A JP3274210B2 (en) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | Speed control circuit of motor for driving optical scanning system of image forming apparatus |
US08/189,503 US5467173A (en) | 1993-02-05 | 1994-01-31 | Speed control circuit for an optical scanning system driving motor for an image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH06237586A true JPH06237586A (en) | 1994-08-23 |
JP3274210B2 JP3274210B2 (en) | 2002-04-15 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015072309A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-16 | 株式会社リコー | Frequency calculation apparatus, image forming apparatus, and frequency calculation method |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP04215093A patent/JP3274210B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2015072309A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-16 | 株式会社リコー | Frequency calculation apparatus, image forming apparatus, and frequency calculation method |
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