JPH1189293A - ステッピングモータのフィードバック制御装置 - Google Patents
ステッピングモータのフィードバック制御装置Info
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- JPH1189293A JPH1189293A JP25611497A JP25611497A JPH1189293A JP H1189293 A JPH1189293 A JP H1189293A JP 25611497 A JP25611497 A JP 25611497A JP 25611497 A JP25611497 A JP 25611497A JP H1189293 A JPH1189293 A JP H1189293A
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- Japan
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- rotation speed
- signal
- control signal
- stepping motor
- acceleration
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転速度むら（ワウフラ）をリアルタイムに
補正し、かつ低減することができるステッピングモータ
のフィードバック制御装置を提供する。 【構成】 ステッピングモータのフィードバック制御装
置の構成として、ステッピングモータの回転速度を監視
する手段、前記回転速度を目標値に近づくように制御信
号を発生させる手段、前記制御信号により回転速度をリ
アルタイムに変化させる手段を設ける。
補正し、かつ低減することができるステッピングモータ
のフィードバック制御装置を提供する。 【構成】 ステッピングモータのフィードバック制御装
置の構成として、ステッピングモータの回転速度を監視
する手段、前記回転速度を目標値に近づくように制御信
号を発生させる手段、前記制御信号により回転速度をリ
アルタイムに変化させる手段を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータの
フィードバック制御装置に関して、ステッピングモータ
を使用する装置全般に適用できるものである。
フィードバック制御装置に関して、ステッピングモータ
を使用する装置全般に適用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステッピングモータの駆動法はオ
ープンループで制御されていた。これはステッピングモ
ータ自体がパルス信号に正確に比例した運転速度で回転
しているからに他ならない。しかし、それ以上にステッ
ピングモータの分解能をあげるには、励磁させる相数を
増やし励磁方式を変更したりマイクロステップ駆動させ
たりするしかなかった。
ープンループで制御されていた。これはステッピングモ
ータ自体がパルス信号に正確に比例した運転速度で回転
しているからに他ならない。しかし、それ以上にステッ
ピングモータの分解能をあげるには、励磁させる相数を
増やし励磁方式を変更したりマイクロステップ駆動させ
たりするしかなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、励磁方式を変更したりマイクロステッ
プ駆動させたりしたところで、モータのステップ数には
上限があり、回転速度にむら（ワウフラ）は残る。ま
た、オープンループ制御のため、等速回転が難しく、例
えばフルカラー出力を行うフルカラープリンタ、フルカ
ラー複写装置、フルカラーファクシミリ装置の転写ドラ
ムを低回転ダイレクト駆動で回すと色ずれが現れるとい
う欠点があった。
来例においては、励磁方式を変更したりマイクロステッ
プ駆動させたりしたところで、モータのステップ数には
上限があり、回転速度にむら（ワウフラ）は残る。ま
た、オープンループ制御のため、等速回転が難しく、例
えばフルカラー出力を行うフルカラープリンタ、フルカ
ラー複写装置、フルカラーファクシミリ装置の転写ドラ
ムを低回転ダイレクト駆動で回すと色ずれが現れるとい
う欠点があった。
【０００４】したがって、本発明の目的は、回転速度む
ら（ワウフラ）をリアルタイムに補正し、かつ低減する
ことができるステッピングモータのフィードバック制御
装置を提供することにある。
ら（ワウフラ）をリアルタイムに補正し、かつ低減する
ことができるステッピングモータのフィードバック制御
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ステッピングモータの回転速度を監視す
る手段、前記回転速度を目標値に近づくように制御信号
を発生させる手段、前記制御信号により回転速度をリア
ルタイムに変化させる手段を備えることを特徴とする。
に、本発明は、ステッピングモータの回転速度を監視す
る手段、前記回転速度を目標値に近づくように制御信号
を発生させる手段、前記制御信号により回転速度をリア
ルタイムに変化させる手段を備えることを特徴とする。
【０００６】また、本発明は、ステッピングモータの回
転速度を検知する手段と、前記回転速度と目標とする回
転速度との差を求める速度差検出器と、前記速度差が目
標値に近づくように制御する制御手段として、定常偏差
補償手段と安定化補償手段と、前記制御手段からの出力
信号を加減速情報に変換する加減速情報手段と、さらに
前記加減速情報によってモータ駆動手段にリアルタイム
に変化する電流制限を加える手段として、複数の電流制
限パターン・テーブルを持つデータ記憶手段と、前記デ
ータ記憶手段からの出力をアナログ信号に変換するＤ／
Ａ変換手段と、モータを駆動させる前記モータ駆動手段
を持つことを特徴とする。
転速度を検知する手段と、前記回転速度と目標とする回
転速度との差を求める速度差検出器と、前記速度差が目
標値に近づくように制御する制御手段として、定常偏差
補償手段と安定化補償手段と、前記制御手段からの出力
信号を加減速情報に変換する加減速情報手段と、さらに
前記加減速情報によってモータ駆動手段にリアルタイム
に変化する電流制限を加える手段として、複数の電流制
限パターン・テーブルを持つデータ記憶手段と、前記デ
ータ記憶手段からの出力をアナログ信号に変換するＤ／
Ａ変換手段と、モータを駆動させる前記モータ駆動手段
を持つことを特徴とする。
【０００７】この構成によれば、ステッピングモータの
回転速度むら（ワウフラ）をリアルタイムに補正し、か
つ低減できることは言うまでもなく、例えば、色ずれの
少ない画像形成を必要とするフルカラー出力を行うフル
カラープリンタ、フルカラー複写装置、フルカラーファ
クシミリ装置の転写ドラムを低回転ダイレクト駆動で回
すことも可能となる。
回転速度むら（ワウフラ）をリアルタイムに補正し、か
つ低減できることは言うまでもなく、例えば、色ずれの
少ない画像形成を必要とするフルカラー出力を行うフル
カラープリンタ、フルカラー複写装置、フルカラーファ
クシミリ装置の転写ドラムを低回転ダイレクト駆動で回
すことも可能となる。
【０００８】
【実施例】以下に、添付図面を参照して、本発明に係る
好適な実施例を詳細に説明する。最初に、本発明のステ
ッピングモータのフィードバック制御装置が用いられる
のに適したデジタル複写機を説明する。図３は、デジタ
ルカラー複写機の横断面概略図である。図３では上部に
リーダ部、下部にプリンタ部を配置してある。以下、リ
ーダ部とプリンタ部を分けて説明する。
好適な実施例を詳細に説明する。最初に、本発明のステ
ッピングモータのフィードバック制御装置が用いられる
のに適したデジタル複写機を説明する。図３は、デジタ
ルカラー複写機の横断面概略図である。図３では上部に
リーダ部、下部にプリンタ部を配置してある。以下、リ
ーダ部とプリンタ部を分けて説明する。
【０００９】リーダ部の構成：図３において、１０１は
ＣＣＤ、３１１はＣＣＤ１０１の実装された基板、３１
２はデジタル画像処理部（この画像処理部はＣＣＤ１０
１を含まず、図５に示す２値変換部２０１と遅延部２０
２〜２０５を含む）、３０１は原稿台ガラス、３０２は
原稿給紙装置（ＤＦ）（なお、この原稿給紙装置３０２
の代わりに未図示の鏡面圧板を装着する構成もある）、
３０３及び３０４は原稿を照明する光源（ハロゲンラン
プ又は蛍光灯）、３０５及び３０６は光源３０３、３０
４の光を原稿に集光する反射傘、３０７〜３０９はミラ
ー、３１０は原稿からの反射光又は投影光をＣＣＤ１０
１上に集光するレンズ、３１４はハロゲンランプ３０
３、３０４と反射傘３０５、３０６とミラー３０７を収
容するキャリッジ、３１５はミラー３０８、３０９を収
容するキャリッジ、３１３は他のＣＰＵ等とのインター
フェース（Ｉ／Ｆ）部である。
ＣＣＤ、３１１はＣＣＤ１０１の実装された基板、３１
２はデジタル画像処理部（この画像処理部はＣＣＤ１０
１を含まず、図５に示す２値変換部２０１と遅延部２０
２〜２０５を含む）、３０１は原稿台ガラス、３０２は
原稿給紙装置（ＤＦ）（なお、この原稿給紙装置３０２
の代わりに未図示の鏡面圧板を装着する構成もある）、
３０３及び３０４は原稿を照明する光源（ハロゲンラン
プ又は蛍光灯）、３０５及び３０６は光源３０３、３０
４の光を原稿に集光する反射傘、３０７〜３０９はミラ
ー、３１０は原稿からの反射光又は投影光をＣＣＤ１０
１上に集光するレンズ、３１４はハロゲンランプ３０
３、３０４と反射傘３０５、３０６とミラー３０７を収
容するキャリッジ、３１５はミラー３０８、３０９を収
容するキャリッジ、３１３は他のＣＰＵ等とのインター
フェース（Ｉ／Ｆ）部である。
【００１０】なお、キャリッジ３１４は速度Ｖで、キャ
リッジ３１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１０１の電気的走
査（主走査）方向に対して垂直方向に機械的に移動する
ことによって、原稿の全面を走査（副走査）する。
リッジ３１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１０１の電気的走
査（主走査）方向に対して垂直方向に機械的に移動する
ことによって、原稿の全面を走査（副走査）する。
【００１１】図４は、デジタル画像処理部３１２の詳細
な構成を示すブロック図である。原稿台ガラス上の原稿
は光源３０３、３０４（図３）からの光を反射し、その
反射光はＣＣＤ１０１に導かれて電気信号に変換され
る。なお、ＣＣＤ１０１はカラーセンサの場合、ＲＧＢ
のカラーフィルタが１ラインＣＣＤ上にＲＢＧ順にイン
ラインに乗ったものでも、３ラインＣＣＤで、それぞれ
Ｒフィルタ・Ｇフィルタ・ＢフィルタをそれぞれのＣＣ
Ｄごとに並べたものでも構わないし、フィルタがオンチ
ップ化又は、フィルタがＣＣＤと別構成になったもので
も構わない。そして、その電気信号（アナログ画像信
号）は画像処理部３１２に入力され、クランプ＆Ａｍ
ｐ．＆Ｓ／Ｈ＆Ａ／Ｄ部１０２でサンプルホールド（Ｓ
／Ｈ）され、アナログ画像信号のダークレベルを基準電
位にクランプし、所定量に増幅され（上記処理順番は表
記順とは限らない）、Ａ／Ｄ変換されて、例えばＲＧＢ
各ビットのデジタル信号に変換される。
な構成を示すブロック図である。原稿台ガラス上の原稿
は光源３０３、３０４（図３）からの光を反射し、その
反射光はＣＣＤ１０１に導かれて電気信号に変換され
る。なお、ＣＣＤ１０１はカラーセンサの場合、ＲＧＢ
のカラーフィルタが１ラインＣＣＤ上にＲＢＧ順にイン
ラインに乗ったものでも、３ラインＣＣＤで、それぞれ
Ｒフィルタ・Ｇフィルタ・ＢフィルタをそれぞれのＣＣ
Ｄごとに並べたものでも構わないし、フィルタがオンチ
ップ化又は、フィルタがＣＣＤと別構成になったもので
も構わない。そして、その電気信号（アナログ画像信
号）は画像処理部３１２に入力され、クランプ＆Ａｍ
ｐ．＆Ｓ／Ｈ＆Ａ／Ｄ部１０２でサンプルホールド（Ｓ
／Ｈ）され、アナログ画像信号のダークレベルを基準電
位にクランプし、所定量に増幅され（上記処理順番は表
記順とは限らない）、Ａ／Ｄ変換されて、例えばＲＧＢ
各ビットのデジタル信号に変換される。
【００１２】そして、ＲＧＢ信号は、シェーディング部
１０３で、シェーディング補正及び黒補正が施された
後、つなぎ＆ＭＴＦ補正＆原稿検知部１０４で、つなぎ
処理、ＭＴＦ補正、原稿検知が行われる。即ち、つなぎ
処理は、ＣＣＤ１０１が３ラインＣＣＤの場合ライン間
の読取位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の
遅延量を調整し、３ラインの読取位置が同じになるよう
に信号タイミングを補正し、ＭＴＦ補正は読取速度や変
倍率によって読取のＭＴＦが変わるため、その変化を補
正し、原稿検知は原稿台ガラス上の原稿を走査すること
により原稿サイズを認識する。
１０３で、シェーディング補正及び黒補正が施された
後、つなぎ＆ＭＴＦ補正＆原稿検知部１０４で、つなぎ
処理、ＭＴＦ補正、原稿検知が行われる。即ち、つなぎ
処理は、ＣＣＤ１０１が３ラインＣＣＤの場合ライン間
の読取位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の
遅延量を調整し、３ラインの読取位置が同じになるよう
に信号タイミングを補正し、ＭＴＦ補正は読取速度や変
倍率によって読取のＭＴＦが変わるため、その変化を補
正し、原稿検知は原稿台ガラス上の原稿を走査すること
により原稿サイズを認識する。
【００１３】読取位置タイミングが補正されたデジタル
信号は入力マスキング部１０５によって、ＣＣＤ１０１
の分光特性及び光源３０３、３０４及び反射傘３０５、
３０６の分光特性を補正する。入力マスキング部１０５
の出力は外部Ｉ／Ｆ信号との切り換え可能なセレクタ１
０６に入力される。セレクタ１０６から出力された信号
は色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７と下地除
去部１１５に入力される。下地除去部１１５に入力され
た信号は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字か
どうかを判定する黒文字判定部１１６に入力され、原稿
から黒文字信号を生成する。
信号は入力マスキング部１０５によって、ＣＣＤ１０１
の分光特性及び光源３０３、３０４及び反射傘３０５、
３０６の分光特性を補正する。入力マスキング部１０５
の出力は外部Ｉ／Ｆ信号との切り換え可能なセレクタ１
０６に入力される。セレクタ１０６から出力された信号
は色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７と下地除
去部１１５に入力される。下地除去部１１５に入力され
た信号は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字か
どうかを判定する黒文字判定部１１６に入力され、原稿
から黒文字信号を生成する。
【００１４】また、もう一つのセレクタ１０６の出力が
入力された色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７
では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリンタで再
現できる範囲に入っているかどうか判断し、入っている
場合はそのまま、入っていない場合は画像信号をプリン
タで再現できる範囲に入るように補正する。そして、下
地除去処理を行い、ＬＯＧ変換でＲＧＢ信号からＣＭＹ
信号に変換する。そして、黒文字判定部１１６で生成さ
れた信号とタイミングを補正するため色空間圧縮＆下地
除去＆ＬＯＧ変換部１０７の出力信号は遅延１０８でタ
イミングを調整される。この２種類の信号はモワレ除去
部１０９でモワレが除去され、変倍処理部１１０で、主
走査方向に変倍処理される。
入力された色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７
では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリンタで再
現できる範囲に入っているかどうか判断し、入っている
場合はそのまま、入っていない場合は画像信号をプリン
タで再現できる範囲に入るように補正する。そして、下
地除去処理を行い、ＬＯＧ変換でＲＧＢ信号からＣＭＹ
信号に変換する。そして、黒文字判定部１１６で生成さ
れた信号とタイミングを補正するため色空間圧縮＆下地
除去＆ＬＯＧ変換部１０７の出力信号は遅延１０８でタ
イミングを調整される。この２種類の信号はモワレ除去
部１０９でモワレが除去され、変倍処理部１１０で、主
走査方向に変倍処理される。
【００１５】１１１はＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映
部であり、変倍処理部１１０で処理されたＣＭＹ信号は
ＵＣＲ処理でＣＭＹＫ信号が生成され、マスキング処理
部でプリンタの出力にあった信号に補正されると共に、
黒文字判定部１１６で生成された判定信号がＣＭＹＫ信
号にフィードバックされる。ＵＣＲ＆マスキング＆黒文
字反映部１１１で処理された信号はγ補正部１１２で濃
度調整された後フィルタ部１１３でスムージング又はエ
ッジ処理される。
部であり、変倍処理部１１０で処理されたＣＭＹ信号は
ＵＣＲ処理でＣＭＹＫ信号が生成され、マスキング処理
部でプリンタの出力にあった信号に補正されると共に、
黒文字判定部１１６で生成された判定信号がＣＭＹＫ信
号にフィードバックされる。ＵＣＲ＆マスキング＆黒文
字反映部１１１で処理された信号はγ補正部１１２で濃
度調整された後フィルタ部１１３でスムージング又はエ
ッジ処理される。
【００１６】フィルタ部１１３でスムージング又はエッ
ジ処理された信号はヘッドシェーディング部１１７でＬ
ＥＤヘッドの主走査方向のムラを補正するためのヘッド
シェーディング補正がなされる。このヘッドシェーディ
ングに用いるデータは、所定画像を印字したものをＣＣ
Ｄ１０１によって読み取り、クランプ＆Ａｍｐ．＆Ｓ／
Ｈ＆Ａ／Ｄ部１０２のＡ／Ｄ変換まで行ったデータを、
ヘッドシェーディングサンプリング部１１８で間引きや
平均化などの処理をした後、格納したデータを用いる。
以上処理された信号は図５に示す２値変換部２０１で８
ビットの多値信号から２値信号に変換される。（変換方
法はディザ法・誤差拡散法・誤差拡散法の改良したもの
のいずれでもかまわない。）
ジ処理された信号はヘッドシェーディング部１１７でＬ
ＥＤヘッドの主走査方向のムラを補正するためのヘッド
シェーディング補正がなされる。このヘッドシェーディ
ングに用いるデータは、所定画像を印字したものをＣＣ
Ｄ１０１によって読み取り、クランプ＆Ａｍｐ．＆Ｓ／
Ｈ＆Ａ／Ｄ部１０２のＡ／Ｄ変換まで行ったデータを、
ヘッドシェーディングサンプリング部１１８で間引きや
平均化などの処理をした後、格納したデータを用いる。
以上処理された信号は図５に示す２値変換部２０１で８
ビットの多値信号から２値信号に変換される。（変換方
法はディザ法・誤差拡散法・誤差拡散法の改良したもの
のいずれでもかまわない。）
【００１７】プリンタ部の構成：図３において、３１７
はＹ画像形成部、３１８はＭ画像形成部、３１９はＣ画
像形成部、３２０はＫ画像形成部で、それぞれの構成は
同一なので、Ｙ画像形成部３１７を詳細に説明し、他の
画像形成部の説明は省略する。
はＹ画像形成部、３１８はＭ画像形成部、３１９はＣ画
像形成部、３２０はＫ画像形成部で、それぞれの構成は
同一なので、Ｙ画像形成部３１７を詳細に説明し、他の
画像形成部の説明は省略する。
【００１８】Ｙ画像形成部３１７において、３５６は感
光ドラムであり、ステッピングモータ３４２によりダイ
レクト駆動される。このステッピングモータはフィード
バック制御され駆動する。このステッピングモータのフ
ィードバック制御法については後程詳しく述べる。ＬＥ
Ｄアレイ２１０からの光によって、感光ドラム３５６の
表面に潜像が形成される。３２１は一次帯電器であり、
感光ドラム３５６の表面を所定の電位に帯電させ、潜像
形成の準備をする。３２２は現像器で、感光ドラム３５
６上の潜像を現像して、トナー画像を形成する。なお、
現像器３２２には、現像バイアスを印加して現像するた
めのスリーブ３５２が含まれている。
光ドラムであり、ステッピングモータ３４２によりダイ
レクト駆動される。このステッピングモータはフィード
バック制御され駆動する。このステッピングモータのフ
ィードバック制御法については後程詳しく述べる。ＬＥ
Ｄアレイ２１０からの光によって、感光ドラム３５６の
表面に潜像が形成される。３２１は一次帯電器であり、
感光ドラム３５６の表面を所定の電位に帯電させ、潜像
形成の準備をする。３２２は現像器で、感光ドラム３５
６上の潜像を現像して、トナー画像を形成する。なお、
現像器３２２には、現像バイアスを印加して現像するた
めのスリーブ３５２が含まれている。
【００１９】３２３は転写帯電器であり、転写ベルト３
３３の背面から放電を行い、感光ドラム３５６上のトナ
ー画像を、転写ベルト３３３上の記録紙などへ転写す
る。本実施例は転写効率がよいため、クリーナ部が配置
されていない。（クリーナ部を装着しても問題ないこと
は言うまでもない。）
３３の背面から放電を行い、感光ドラム３５６上のトナ
ー画像を、転写ベルト３３３上の記録紙などへ転写す
る。本実施例は転写効率がよいため、クリーナ部が配置
されていない。（クリーナ部を装着しても問題ないこと
は言うまでもない。）
【００２０】次に、記録紙などの上へ画像を形成する手
順を説明する。カセット３４０、３４１に格納された記
録紙等はピックアップローラ３３９、３３８により１枚
毎に給紙され、給紙ローラ３３６、３３７で転写ベルト
３３３上に供給される。
順を説明する。カセット３４０、３４１に格納された記
録紙等はピックアップローラ３３９、３３８により１枚
毎に給紙され、給紙ローラ３３６、３３７で転写ベルト
３３３上に供給される。
【００２１】次に、給紙された記録紙は、吸着帯電器３
４６で帯電させられる。３４８は転写ベルトローラであ
り、転写ベルト３３３を駆動し、かつ、吸着帯電器３４
６と対になって記録紙等を帯電させ、転写ベルト３３３
に記録紙等を吸着させる。３４７は紙先端センサであ
り、転写ベルト３３３上の記録紙等の先端を検知する。
なお、紙先端センサ３４７の検出信号はプリンタ部から
カラーリーダ部へ送られて、カラーリーダ部からプリン
タ部にビデオ信号を送る際の副走査同期信号として用い
られる。
４６で帯電させられる。３４８は転写ベルトローラであ
り、転写ベルト３３３を駆動し、かつ、吸着帯電器３４
６と対になって記録紙等を帯電させ、転写ベルト３３３
に記録紙等を吸着させる。３４７は紙先端センサであ
り、転写ベルト３３３上の記録紙等の先端を検知する。
なお、紙先端センサ３４７の検出信号はプリンタ部から
カラーリーダ部へ送られて、カラーリーダ部からプリン
タ部にビデオ信号を送る際の副走査同期信号として用い
られる。
【００２２】この後、記録紙等は、転写ベルト３３３に
よって搬送され、画像形成部３１７〜３２０においてＹ
ＭＣＫの順にその表面にトナー画像が形成される。Ｋ画
像形成部３２０を通過した記録紙等は、転写ベルト３３
３からの分離を容易にするため、除電帯電器３４９で除
電された後、転写ベルト３３３から分離される。３５０
は剥離帯電器で、記録紙等が転写ベルト３３３から分離
する際の剥離放電による画像乱れを防止するものであ
る。分離された記録紙等は、トナーの吸着力を補って画
像乱れを防止するために、定着前帯電器３５１、３５２
で帯電された後、定着器３３４でトナー画像が熱定着さ
れた後、排紙トレー３３５に排紙される。
よって搬送され、画像形成部３１７〜３２０においてＹ
ＭＣＫの順にその表面にトナー画像が形成される。Ｋ画
像形成部３２０を通過した記録紙等は、転写ベルト３３
３からの分離を容易にするため、除電帯電器３４９で除
電された後、転写ベルト３３３から分離される。３５０
は剥離帯電器で、記録紙等が転写ベルト３３３から分離
する際の剥離放電による画像乱れを防止するものであ
る。分離された記録紙等は、トナーの吸着力を補って画
像乱れを防止するために、定着前帯電器３５１、３５２
で帯電された後、定着器３３４でトナー画像が熱定着さ
れた後、排紙トレー３３５に排紙される。
【００２３】次に、ＬＥＤ画像記録について説明する。
図４及び図５の画像処理部で生成された２値のＹＭＣＫ
の画像信号は紙先端センサ３４７からの紙先端信号を基
に、それぞれ遅延部２０２〜２０５によって紙先端セン
サとそれぞれの画像形成部との距離の違いを調整するこ
とにより４色の所定の位置に印字することが可能とな
る。ＬＥＤ駆動２０６〜２０９はＬＥＤ２１０〜２１３
を駆動するための信号を生成する。
図４及び図５の画像処理部で生成された２値のＹＭＣＫ
の画像信号は紙先端センサ３４７からの紙先端信号を基
に、それぞれ遅延部２０２〜２０５によって紙先端セン
サとそれぞれの画像形成部との距離の違いを調整するこ
とにより４色の所定の位置に印字することが可能とな
る。ＬＥＤ駆動２０６〜２０９はＬＥＤ２１０〜２１３
を駆動するための信号を生成する。
【００２４】図１は、ステッピングモータのフィードバ
ック制御回路の概略ブロック図である。４００は基準信
号発生器であり、相信号を作る相信号発生器４０１とマ
イクロステップパターン・テーブルを持つＲＯＭ４０２
へ基準信号を出力する。相信号発生器４０１で作られた
相信号はモータドライバＩＣ４０４へ出力される。
ック制御回路の概略ブロック図である。４００は基準信
号発生器であり、相信号を作る相信号発生器４０１とマ
イクロステップパターン・テーブルを持つＲＯＭ４０２
へ基準信号を出力する。相信号発生器４０１で作られた
相信号はモータドライバＩＣ４０４へ出力される。
【００２５】ＲＯＭ４０２は基準信号と加減速情報生成
器４０９から出力される加減速信号によって、その出力
されるマイクロステップパターンが決定される。ＲＯＭ
４０２から出力されたマイクロステップパターンはＤ／
Ａ変換器４０３によってアナログ信号化され、電流制限
波としてモータドライバＩＣ４０４に入力される。
器４０９から出力される加減速信号によって、その出力
されるマイクロステップパターンが決定される。ＲＯＭ
４０２から出力されたマイクロステップパターンはＤ／
Ａ変換器４０３によってアナログ信号化され、電流制限
波としてモータドライバＩＣ４０４に入力される。
【００２６】このモータドライバＩＣ４０４によってス
テッピングモータ４０５を駆動し、ステッピングモータ
４０５の軸に取り付けられたロータリエンコーダ４０６
が出力するエンコーダ出力から、速度差検出器４０７は
目標値との速度差を検出する。その速度差を制御装置４
０８は制御信号に変換する。制御装置に関する詳細な説
明は後程行う。制御装置４０８から出力された制御信号
を、加減速情報生成器４０９は加減速情報としてＲＯＭ
４０１へと出力する。加減速情報の詳細な導き方につい
ても後程説明する。
テッピングモータ４０５を駆動し、ステッピングモータ
４０５の軸に取り付けられたロータリエンコーダ４０６
が出力するエンコーダ出力から、速度差検出器４０７は
目標値との速度差を検出する。その速度差を制御装置４
０８は制御信号に変換する。制御装置に関する詳細な説
明は後程行う。制御装置４０８から出力された制御信号
を、加減速情報生成器４０９は加減速情報としてＲＯＭ
４０１へと出力する。加減速情報の詳細な導き方につい
ても後程説明する。
【００２７】図２は、図１で示す回路の制御装置の回路
ブロック図である。速度差検出器４０７で検出された速
度差に対して乗算器５００でゲインＫ1 を掛けたもの
と、速度差を積分器５０１で積分したものに乗算器５０
２でゲインＫ2 を掛けたものとを加算して加減速情報を
生成する。この加減速情報は系５０３にフィードバック
される。ここで、系５０３は、図１に示すＲＯＭ４０
２、Ｄ／Ａ変換器４０３、モータドライバＩＣ４０４、
モータ４０５（図３のステッピングモータ３４２〜３４
５に相当する）、ロータリエンコーダ４０６を含む系で
ある。また、ここに微分器を加えたり、積分器をもう一
つ加え、２回積分としたりすることにより、制御装置の
精度をより上げることが可能である。
ブロック図である。速度差検出器４０７で検出された速
度差に対して乗算器５００でゲインＫ1 を掛けたもの
と、速度差を積分器５０１で積分したものに乗算器５０
２でゲインＫ2 を掛けたものとを加算して加減速情報を
生成する。この加減速情報は系５０３にフィードバック
される。ここで、系５０３は、図１に示すＲＯＭ４０
２、Ｄ／Ａ変換器４０３、モータドライバＩＣ４０４、
モータ４０５（図３のステッピングモータ３４２〜３４
５に相当する）、ロータリエンコーダ４０６を含む系で
ある。また、ここに微分器を加えたり、積分器をもう一
つ加え、２回積分としたりすることにより、制御装置の
精度をより上げることが可能である。
【００２８】図６は、加減速情報の導き方を説明するた
めのグラフである。図６ａに示すように、フィードバッ
クをしないマイクロステップ駆動の状態でも目標となる
速度に対しての速度差は±５０％以内に収まる。そこで
速度が最大の５０％ずれていると仮定した場合、その位
置も５０％ずれていることになる。
めのグラフである。図６ａに示すように、フィードバッ
クをしないマイクロステップ駆動の状態でも目標となる
速度に対しての速度差は±５０％以内に収まる。そこで
速度が最大の５０％ずれていると仮定した場合、その位
置も５０％ずれていることになる。
【００２９】図６ｂに示すように、これをマイクロステ
ップの電流制限波で考えると、目標とする点Ａ、これに
対し位置の５０％ずれた点、点Ｂが図のように存在す
る。これは点Ｂの位置では点Ａの位置よりも矢印で示す
分だけ制限電流が多くかかっているということである。
つまり、その多くかかった電流分だけ減少させるような
波形を制限電流波としてこの際は選択すればよい。そう
考えることにより、目標となる速度に対して速度の速い
場合、遅い場合の、速度差０の制限電流波に対する位相
の最大のずらし幅が導かれる。この範囲内で複数マイク
ロステップパターンをＲＯＭの中に持たせ、制御装置４
０８の出力である制御信号に応じたマイクロステップパ
ターンを選択するように、加減速情報生成器４０９で加
減速情報を出力する。
ップの電流制限波で考えると、目標とする点Ａ、これに
対し位置の５０％ずれた点、点Ｂが図のように存在す
る。これは点Ｂの位置では点Ａの位置よりも矢印で示す
分だけ制限電流が多くかかっているということである。
つまり、その多くかかった電流分だけ減少させるような
波形を制限電流波としてこの際は選択すればよい。そう
考えることにより、目標となる速度に対して速度の速い
場合、遅い場合の、速度差０の制限電流波に対する位相
の最大のずらし幅が導かれる。この範囲内で複数マイク
ロステップパターンをＲＯＭの中に持たせ、制御装置４
０８の出力である制御信号に応じたマイクロステップパ
ターンを選択するように、加減速情報生成器４０９で加
減速情報を出力する。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全てのステッピングモータにおいて、フィードバック制
御をすることにより、回転速度むら（ワウフラ）をリア
ルタイムに補正し、かつ低減することができる。
全てのステッピングモータにおいて、フィードバック制
御をすることにより、回転速度むら（ワウフラ）をリア
ルタイムに補正し、かつ低減することができる。
【図１】図１は、ステッピングモータのフィードバック
制御回路の概略ブロック図である。
制御回路の概略ブロック図である。
【図２】図２は、フィードバック制御回路のうちの制御
装置と加減速情報生成器の回路ブロック図である。
装置と加減速情報生成器の回路ブロック図である。
【図３】図３は、フィードバック制御回路を備えたステ
ッピングモータを使用するのに適したデジタルカラー複
写機の概略構成図である。
ッピングモータを使用するのに適したデジタルカラー複
写機の概略構成図である。
【図４】図４は、デジタルカラー複写機の画像処理工程
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】図５は、画像処理工程後の各色毎の現像工程を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】図６は、加減速情報の導き方を説明するための
グラフである。
グラフである。
１０１ ＣＣＤ ３１２ 画像処理部 ３１７〜３２０ 画像形成部 ３３３ 転写ベルト ３４２〜３４５ ステッピングモータ ３５６〜３５９ 感光ドラム ４００ 基準信号発生器 ４０１ 相信号発生器 ４０２ ＲＯＭ ４０３ Ｄ／Ａ変換器 ４０４ モータドライバ ４０５ ステッピングモータ ４０７ 速度差検出器 ４０８ 制御装置 ４０９ 加減速生成器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 高廣 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 川瀬 道夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 大坪 俊彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 ステッピングモータの回転速度を監視す
る監視手段、前記回転速度を目標値に近づける制御信号
を発生させる制御信号発生手段、該制御信号発生手段に
よって発生した前記制御信号により回転速度をリアルタ
イムに変化させる回転速度変化手段と、該回転速度変化
手段によって変化された制御信号でモータを駆動させる
モータ駆動手段を備えることを特徴とするステッピング
モータのフィードバック制御装置。 - 【請求項２】 前記制御信号により回転速度をリアルタ
イムに変化させる手段として、制御信号によってモータ
駆動手段にリアルタイムに変化する電流制限を加える手
段を持つことを特徴とする請求項１記載のステッピング
モータのフィードバック制御装置。 - 【請求項３】 さらに制御信号によってモータ駆動手段
にリアルタイムに変化する電流制限を加える手段とし
て、複数の電流制限パターン・テーブルを持つデータ記
憶手段と、前記データ記憶手段からの出力をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換手段を持つことを特徴とする請
求項２記載のステッピングモータのフィードバック制御
装置。 - 【請求項４】 ステッピングモータの回転速度を目標に
近づくように制御信号を発生させる手段として、前記回
転速度と目標とする回転速度との差を求める速度差検出
手段と、前記速度差が目標値に近づくように制御する制
御手段と、前記制御手段からの出力信号を加減速情報に
変換する加減速情報手段を持つことを特徴とする請求項
１記載のステッピングモータのフィードバック制御装
置。 - 【請求項５】 前記速度差が目標値に近づくように制御
する制御手段として、定常偏差補償手段と、安定化補償
手段を持つことを特徴とする請求項４記載のステッピン
グモータのフィードバック制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25611497A JPH1189293A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | ステッピングモータのフィードバック制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25611497A JPH1189293A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | ステッピングモータのフィードバック制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189293A true JPH1189293A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17288099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25611497A Pending JPH1189293A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | ステッピングモータのフィードバック制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1189293A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7330009B2 (en) | 2003-07-18 | 2008-02-12 | Ricoh Co., Ltd. | Method, apparatus, and program for driving a motor in a feedback control system, capable of suppressing motor oscillation |
| JP2008228470A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Ricoh Co Ltd | 回転体駆動装置の制御方法 |
| US7576509B2 (en) | 2003-09-10 | 2009-08-18 | Ricoh Company, Limited | Drive control method, drive control device, belt apparatus, image forming apparatus, image reading apparatus, computer product |
| KR101179676B1 (ko) * | 2005-10-18 | 2012-09-04 | 삼성전자주식회사 | 스텝모터 구동 시스템 및 구동 방법 |
-
1997
- 1997-09-04 JP JP25611497A patent/JPH1189293A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7330009B2 (en) | 2003-07-18 | 2008-02-12 | Ricoh Co., Ltd. | Method, apparatus, and program for driving a motor in a feedback control system, capable of suppressing motor oscillation |
| US7800335B2 (en) | 2003-07-18 | 2010-09-21 | Ricoh Company, Ltd. | Method, apparatus, and program for driving a motor in a feedback control system, capable of suppressing motor oscillation |
| US7576509B2 (en) | 2003-09-10 | 2009-08-18 | Ricoh Company, Limited | Drive control method, drive control device, belt apparatus, image forming apparatus, image reading apparatus, computer product |
| US7696713B2 (en) | 2003-09-10 | 2010-04-13 | Ricoh Company, Limited | Drive control method, drive control device, belt apparatus, image forming apparatus, image reading apparatus, computer product |
| KR101179676B1 (ko) * | 2005-10-18 | 2012-09-04 | 삼성전자주식회사 | 스텝모터 구동 시스템 및 구동 방법 |
| JP2008228470A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Ricoh Co Ltd | 回転体駆動装置の制御方法 |
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