JPS6052412B2 - 駆動制御システム - Google Patents

駆動制御システム

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JPS6052412B2
JPS6052412B2 JP55156018A JP15601880A JPS6052412B2 JP S6052412 B2 JPS6052412 B2 JP S6052412B2 JP 55156018 A JP55156018 A JP 55156018A JP 15601880 A JP15601880 A JP 15601880A JP S6052412 B2 JPS6052412 B2 JP S6052412B2
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counter
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acceleration
scanning
drum
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ジヨ−ジ・ギブソン・プロミス
ジエラルド・リ−・スミス
ジヨン・チヤ−ルズ・ウイルソン
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Publication of JPS6052412B2 publication Critical patent/JPS6052412B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/46Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
    • H02P5/50Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another by comparing electrical values representing the speeds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は独立して運動(移動、回転等)する物体、例え
ば複写機のドラムに対して、被駆動物体、例えば結像用
光学系を運ぶキャリッジを対応して運動するよう駆動す
る際に、この被駆動物体が、その位置的、速度的、加速
度的変化形態において予定の波形をとるように制御する
駆動装置である。
この波形(特性曲線)を以下においてプロフイルと記す
。又本発明は、多種類の縮小比で複写する複写機に応用
すると有益である。本発明は、複写機の走査キヤリツジ
用電気駆動装置をもたらすものである。
この複写機のその他の点については、例えば特許出願昭
52−10638涛に記述されている。これらの各出願
の記述は、ここで引用することによつて本出願に統合さ
れる。先行技術は、位置を独立なパラメータの関数とし
て、速度を独立なパラメータの関数として、あるいはそ
の双方によつてある物体の動きを制御するための様々な
装置配置を明示している。位置制御を実現するための簡
単な配置は、デービスの米国特許第3099777号に
示されている。デービスの発明では、最初両方向カウン
タに被制御物体の現在の位置を指定するカウントをロー
ドし、第二のカウンタに被制御物体の希望する位置に対
応するカウントをロードする。第二カウンタをゼロまで
カウント●ダウンし、同時に第一カウンタをカウント・
ダウンする。第二カウンタがゼロまでカウント・ダウン
されたとき、第一カウンタ中に残つている数が物体の現
在位置と希望位置の間の外れないし差となる。このとき
、第一カウンタの出力に応答するデジタル−アナログ変
換器とモーターとの間に連結されたゲートが、使用可能
となつて、デジタル−アナログ変換器の出力をモーター
に結合し、モーターを希望位置へと駆動させる。フイー
ドバツク回路を使用して、第1カウンタのカウントを物
体の実際の動きと合うように修正し、物体を希望位置へ
運んで休止させる。即ち、デービスの配置は物体の現在
位置から希望位置への移動を実現するが、この移動を独
立のパラメータに関しで制御することはない。いいかえ
れば、被制御物体に付与される加速度または速度は、物
体が動く大きさだけによつて制御され、動き自体の時間
的長さに対する制御も、加速度プロフイル、速度プロフ
イル及び位置プロフイルの整形に対する制御もない。カ
ードナーは、米国特許第3859581号で、モータ制
御信号が変化できる速度を制御する、加速度の変化率な
いしジアークを制御するための技術を記述している。
モータ制御信号は、デジタル−アナログ変換された両方
向カウンタの出力によつて与えられるが、このカウンタ
は、被制御物体の実際速度と希望速度の間の関係に応じ
てクロツクが決定する速度でカウント●アツプまたはカ
ウント・ダウンされる。カードナーは、最大加速度に限
界が設定されるように、刻時周期を制御できることを、
教示している。リユートラ一は、米国特許第34147
87号及び第3443178号で、被制御物体の位置及
び速度を制御するためのサーボ・システムを記述してい
る。
このサーボ・システムは、被制御物体の各運動軸につい
て速度ループならびに位置ループを含んでおり、速度ル
ープに影響を与えずに、位置ループのゲインを調節でき
るようになつている。サーボ・システムに対する入力指
令は、独立な各運動軸に対して一つずつの変位置及び全
ての軸に対して、運動の速度を決定するための共通送り
速度量を含んでいる。送り速度量は、選択した速度で何
回もそれ自身に加算され、合計が予め定められた量を越
えると、溢れパルスが生成される。溢れパルス列は、指
令パルス発生器に送られるが、これは溢れパルスをカウ
ントするカウンタであり、様々パルス周波数を発生する
ため、何段ものカウンタが使用される。増大パルス周波
数を用いて指令パルスを発生させるが、これは希望する
変位に数が比例し、送り速度数に関連付けられた速度で
生成される。このように、リユートラ一のシステムは、
デービスやカードナーのものとは違つて、各パラメータ
に対して異なるループを使用するとはいえ、速度と位置
の両方を制御する。フオスタ一は、米国特許第4066
941号で速度制御に有用な配置を記述している。
この発明のいくつかの具体形では、制御を受けるモータ
は、段付きモータであり、速度の制御は、モータを駆動
するために用いる各段付パルスのパルス間隔を変えるこ
とによつて実施される。パルス間隔は一定速度で刻時さ
れるが、予め定めたカウントに達した後、希望するパル
ス間隔の補数である値、またはそれに直接関連づけられ
た値に、プリセツトすることができるカウンタからパル
スを引出すことによつて変えられる。連続回転モータを
制御するこの発明の別の具体形では、読取り専用メモリ
が、希望のパルス間隔に直接関連づけられた量またはそ
の補数である量を記憶し、それが続いてモータ軸の各増
分運動の完了時に、比較機構に結合される。定周波数発
振器が、やはりモータ軸の所与の運動増分の完了時にり
セツトされるカウンタを刻時する。比較機構は、読取り
専用メモリと調時カウンタとから与えられる量を比較し
、これらの量から、モータが適正な速度で移動している
のか、それとも適正速度以上または適正速度以下なのか
を決定することができる。比較機構の出力は、モータの
駆動電流を制御して、モータ速度の1エラーョを少なく
するために用いられる。フオスタ一は、速度を制御する
ための有効な配置を実現しているように思えるが、この
装置は、モータの位置断面の調整は行わない。マエダは
、米国特許第4145643号で、モータが回転するに
つれてモータの希望する運動に関連づけられた量をもつ
指令が減分され、またその量が減分される周波数が、従
つてモータの速度が、モータの移動する距離のその移動
が起る時間に対する比率によつて決定される、パルス・
モータを駆動するための配置を記述している。
すなわち、モータの速度を制御するための配置が記述さ
れている。リユートラ一の特許で示されるように、移動
速度の制御だけでは、多くの用途では不充分である。
例えば縮小比を連続的に変えられる複写機を正しく作動
させるには、まず走査キヤリツジをホーム位置から走査
開始位置へ駆動する。走査の長さは少なくとも部分的に
、その時の選択された縮小率に依存する。次に走査キヤ
リツジをホーム位置に向つて始動し加速する。それが複
写機ドラムの速度に対して比率をなす速度に達した後の
走査移動中すつとその関係を維持し、次に減速してホー
ム位置で止めることが必要である。キヤリツジの速度が
希望の速度に達するだけでなく、ドラムに対して所与の
位置に正しい時刻に達しなければならないので、キヤリ
ツジの速度を制御するだけでは不充分である。即ち、物
体の速度を制御するためだけの装置で、連続可変縮小比
複写機の走査キヤリツジ駆動の要件を充たすことはでき
ない。先に引用した特許出願は、二つの有利な具体形を
記述しているが、第一の有利な具体形は、走査キヤリツ
ジ・アセンブリ一を駆動するモータを制御するために三
つの部分的に重なるフイードバツク・ループを使用した
ものである。第一のフイードバツク・ループは、複写機
ドラムの速度に関連づけられた反復速度でパルス列を誘
導し、これがカウンタを循環させるのに使用されるが、
このカウンタは、それが予め定められた量に達したとき
に出力パルスを生成するようにプリセトされる。この出
力パルスは、カウンタを循環させるパルスに対して走査
キヤリツジ・アセンブリ一と複写機ドラムの間の希望す
る速度化に応じて選択された比率をなす反復速度をもつ
、パルス列中のパルスを生成する。カウンタからのパル
ス列は、位相比較機構にかかるが、この比較機構は、走
査キヤリッジ●アセンブリ一を駆動するモータによつて
駆動されるタコメータによつて与えられるパルスを別の
入力側で受取る。こうして、位相比較機構の出力が速度
誤差の表現を与え、それが速度誤差をゼロ付近の保つた
めの速度フイードバツク●ループ中に使用される。走査
キヤリツジ・アセンブリ−が、複写機ドラムに関して正
しい時点で適正な速度に確実に達するようにするために
、第二のフイードバツク・ループが走査キヤリツジ・ア
センブリ一の加速及び減速を制御するのに使用される。
この第二のフイードバツク●ループ中で、プロセツサ一
が運動の加速ないし減速相中の時間の関数として希望の
走査キヤリツジ・アセンブリ一位置表を記憶している。
複写機ドラムの回転速度に関して決定される周期的間隔
で、タコメータからのパルスをカウントするカウンタが
、走査キヤリツジ・アセンブリ一の希望の位置を表わす
カウントに比較される。差ないし誤差があれば、それを
用いて、その加速相でモータを駆動するために使用され
る加速駆動信号を修正する。このようにして、第二フイ
ードバツク・ループは、走査キヤリツジ・アセンブリ一
が適正な時点で希望の速度に達することを確保する。即
ち、その位置プロフイルが制御される。加速フイードバ
ツク・ループ中に使用されるカウンタ中に達したカウン
タは、定速度段階中維持され走査キヤリツジ・アセンブ
リ一位置のトツクを保つもう一つのカウンタが、二つの
量を連続的に比較する。カウントが一致す・ると、運動
の定速度相は終了し減速相に入る。減速相が、たとえば
再走査中に終了すると、いくつのカウンタがりセツトさ
れ、同様の加速相、定速度相及び減速相をもつ走査運動
が開始される。以上簡単に説明した第一の有利な具体形
は、連続可変縮小式複写機の充分な制御をもたらすが、
本特許出願は、該出願の第一の有利な具体形よりも著し
く有利なかかる走査キヤリツジ・アセンブリ一用の改良
された駆動配置を記述するものである。上記引用した特
許の第一の有利な具体形の制御の考え方は、縮小率の如
何にかかわらず走査キヤリツジ・アセンブリ一を等しく
加速するという希望目標にもとづくものである。一定の
加速度を使用することは、制御回路が幾分簡単になると
はいえ、いくつかの点で、特に加速度の変化が大きくか
つ速くなり、充分なモータの動力処理容量が必要となる
ので、運動の初期段階では不利となることがある。モー
タの加速プロフイルを注文作成することにより、少ない
動力処理容量をもつコンポーネントでも充分となること
がわかつた。その上、モータの加速プロフイルを注文作
成することにより機械的コンポーネント中での物理的共
鳴を減らし、運動の正確さを著しく増大させることがで
きる。また、市販の典型的な複写機は、コピーー枚毎に
ドラムが2回回転する、即ち1回転目で実際の複写が行
なわれ、2回転目ではドラムの清掃を行なう複写手順を
使用している。
オーバーチヤージ/バツクチヤージ技術を使用すること
により、2サイクル機械を1サイクル機械に、即ち、コ
ピーしようとする原稿を変えない限り、ドラムの回転中
に一枚のコピーを生成できる機械に変えることができる
。各サイクル毎に、原稿を再撮像する必要があり、像が
汚れることを防止するためドラム上の像は、前の像と厳
密に一致しなければならない。走査キヤリツジ●アセン
ブリ一の運動の精度を上げることによつて、単なるサイ
クルでの複写ドラムへの像の記録を、±0.1T!nと
小さ目にセツトした許容幅の範囲内で制御することがで
きることがわかつた。明らかに、ドラムを清掃する際に
ドラムの回転を減衰させない複写機が望ましい。しかし
ながら、先に引用した特許出願の第一の有利な具体形は
、この環境の下で高品質のコピーを作成するのに充分な
ほど小さい位置で許容幅ではなかつた。第一の有利な具
体的の簡単な説明の中で、当初、走査キヤリツジ・アセ
ンブリ一の選択した縮小率に対して希望する移動の長さ
を表わすカウントをロードされ、再走査または走査運動
の間中カウントダウンされるカウンタが言及されている
この操作を実施するため、カウンタは、再走査操作の終
了時に走査運動を開始する前にりセツトされなければな
らない。このカウンタのりセツトは、再走査運動の終了
時にキヤリツジの位置に蓄積している誤差がなくなり、
その誤差が走査キヤリツジ・アセンブリ一の位置プロフ
イルの誤差に反映されることを意味する。この1誤差ョ
はループのゲインを上げることによつて除去できるが、
そうするとシステムの物理的共鳴に対する感受性を増大
させることになるので、これは実用に耐える代替策では
ない。また、加速運動中に走査キヤリツジ・アセンブリ
一位置を繰返して比較するめに使用されるプロセツサ一
は、充分に、調時されていない装置であり、やはりある
再走査一走査サイクルから次のサイクルへとキヤリツジ
位置を走査する際に変量を導入し達成できる位置反復可
能性が制限される。加速から定速度運動にまた定速度運
動から、減速に移行する際にあるフイードバツク●ルー
プから別のループに切換えるときにも、同様の誤差が導
入されることがある。本発明の目的は、一個の制御ルー
プで、被制御物体の位置、速度、加速度を独立して運動
する或る主物体の運動量に対して、予定の正しい関係で
追従するように制御する位置制御システムを与えること
である。
上記の主物体は例えば前記の電子式複写機の回転ドラム
であり、追従するよう制御される被制御物体はドラムに
向つて露光する光学系を動かすキヤリツジであり、この
場合に、位置、速度、加速度としてキヤリツジの移動距
離、移動速度、移動用モータの加速減速駆動力が対応す
る。ドラム上の感光体に潜像を正しく結像せるために、
ドラムの回転とキヤリツジの移動は正しく同期的に行わ
れなければならない。複写機で原稿に対して縮小、又は
拡大したコピーを得ることが望まれる場合がある。その
ため同一のドラム回転量に対して、何種類かの比率でキ
ヤリツジを移動させることが望まれることがある。この
時は上記の位置、速度、加速度の制御量をすべて上記比
率に応じて実質上変化させることにより、精密な追従動
作が実現できる。本発明はこのことをも実現する。本発
明は以下のような構成をもつ。
被制御物体を駆動するサーボ駆動手段、 駆動手段の駆動量の所定の増分に応答してタコメータパ
ルスを発生し駆動方向を示す方向信号を発生するタコメ
ータ手段、アツプ/ダウン・カウンタ、上記方向信号と
タコメータ●パルスをアツプ/ダウン●カウンタに接続
してステツプさせるロジツク手段、上記アツプ/ダウン
・カウンタの出力を上記サーポ駆動手段にフイードバツ
クする手段、からなる制御ループを有し、主物体の運動
量の所定量の増加に応答してクロツク信号を発生する信
号源と、上記クロツク信号の各発生時刻において上記被
制御物体が運動しているべき速度、加速度及び位置を示
す情報をあらかじめ入力され貯蔵している記憶装置と、
上記クロツク信号をうけ当該クロツク信号の発生時刻に
対応する上記情報を上記記憶装置からよみ出すプロセツ
サと、上記よみ出された情報を上記ロジツク手段を通し
て上記アツプ/ダウン・カウンタに供給する装置と、上
記主物体の運動量とこれに追従して動くよう駆動される
被制御物体の運動量の比率を変更して上記の追従動作を
遂行するように上記記憶装置から異なる情報をよみ出す
ように制御する変更手段、とからなる駆動制御システム
本発明のもう一つのアスベクトによれば、モータ その上に潜像を記録するための該モータによつて駆動さ
れる、像キヤリア手段、透明な原稿台 レンズ 該レンズを、該領域内で選択された縮小率に対応する位
置に位置調節するための縮小手段、像ビームを、該原稿
台から該像キヤリアに向けるための走査キヤリツジ手段
、該縮小手段に応答して、該走査キヤリツジ手段を選択
した縮小率に応じて単一的に選択された運動のために駆
動させるサーボ・モータを含み、また該サーボ・モータ
を制御して、該走査キヤリツジ手段の反復可能な加速度
プロフイル、位置プロフイル及び速度プロフイルをもた
らすための単一制御ループを含み、また、該サーボ・モ
ータを、該カウンタの内容の表わすレベルで駆動させる
ためのアツプ/ダウン・カウンタを含む、サーボ・モー
タ手段、該アツプ/ダウン・カウンタを駆動するための
該モータと周期的に、様々な反復速度でパルス列を生成
する、該アツプ/ダウン・カウンタをステツプさせるた
めのカウンタ手段、該パルス列が生成される様々な反復
速度を表わす量を記憶するための記憶手段からなる、走
査キヤリツジ・アセンブリ一に対して反復可能な位置プ
ロフイル及び速度プロフイルで、縮小率の範囲内て基本
的に任意の縮小率でコピーするための、走査静電複写機
がもたらされる。
次に、添付の図面に則して本発明を説明する。
なお、同じ参照番号は同一の装置を指す。次に本願の好
適な実施例を説明する。
第1図は、本発明の有利な具体形の構成図を示したもの
である。
第1図では、主要コンポーネントないしサブシステムを
プロツク●ダイヤグラム式に示してあり、実線は機械的
連結を破線は電気的結合を示したものである。主モータ
10は、像キヤリア13(ドラムとすることができる)
を駆動するための伝動装置11を介して、他の主要な複
写機コンポーネント14に接続されている。レンズ位置
調節システム16は、17でのオペレータの指令入力に
応答して、18を介して、レンズを位置調節する。モー
タ18がレンズの位置を変えると、標識91,93から
オペレータに、いつ縮小率の変更を終了できるかを指示
する情報が与えられる。同じモータ18が、モータ18
と走査キヤリツジ・アセンブリ−12の間の連絡によつ
て示されるように、全共役長さ(TCL)を訂正して正
しい長さにするためのキヤリツジの位置調節をも実施す
る。最初に引用した特許出願で説明されているように、
縮小方式を変更するとき、全共役長さを調節しなければ
ならない。最後に、制御装置15が、レンズ・タコメー
タ21、キヤリア(ドラム)●タコメータ22、モータ
●タコメータ23を含む各種の入力及びコピーすべき枚
数など各種のオペレータ入力指令17に応答して、原稿
複製のために走査キヤリツジ・アセンブリ一12を適正
に制御する。制御装置15は、アナログ駆動信号を展関
するが、これは光学系走査モータ70aを駆動する電力
増幅器410への入力となる。光学系走査モータの回転
は、タコメータ23によつて監視される。タコメータ2
3からの出力は、制御装置15へフイードバツクされる
。第2図は、像を原稿から像キヤリアへ転写する際に用
いられる、主要コンポーネント間の物理的間係を図示し
たものである。コピー原稿は、通常長方形であるが、こ
れをガラス製プラテンないし支持台50上に置く。原稿
は、基準エツジに沿つて中心合せすることも、隅合せす
ることもできる。原稿をどう置くかにかかわらず、原稿
ガラスの下側にある走査キヤリツジ●アセンブリ一が、
原稿の下面を横切つて動き、原稿を長い長方形の移動す
る光領域に露出させる。この領域は、以下では移動光ラ
イン45と呼ぶことにする。このアセンブリ一は、光源
40及び反射鏡41並びに反射鏡44,46を載荷する
キヤリツジ及び反射鏡47,48を載荷する第二のキヤ
リツジの一対のキヤリツジを含んでいる。(キヤリツジ
及びそれが走行するためのレールは、第2図から除いた
)移動光ラインから反射された像は、反射線46−48
とレンズ9からなる光学系を経て静止反映鏡49に向い
、そこから像キヤリア13(以下では回転ドラムとして
示す。その表面は、電荷を帯びた光検出材製とすること
ができる。)に向う。移動光ラインからの反射光は、原
稿の照射部分45の線像45″を生成する。走査キヤリ
ツジ・アセンブリ一のドラムの接線速度との速度比は一
定であり、希望する縮小率を得るために(像転写中)希
望の比率とする。例えば、速度比を1:1にすると実寸
の複製が得られる。走査の結果、原稿の誘電潜像が光検
出材上に生成する。次にこの像を現像部へ送り、そこで
潜像上にトナー剤を沈着させて、光がドラムまで通過し
て先にそこに荷電させておいた電荷をデイスチヤージし
たか否かに応じて、光検出材のある領域だけにトナーを
付着させる。普通紙複写機では、現像した像を次に転写
部へ送つて、トナー像をコピー用紙上に転写する。次に
コピー用紙を融着部へ送つて、そこでトナーを用紙に融
着させ像を永久的に固定する。その間、ドラムは清掃部
中で回転し続けて、次の複写サイクルに入る前に残つた
トナーをドラム表面から取除く。有利な具体形では、ド
ラムの二回転目あるいは、次の回転中に同一原稿の次の
像の現像と同時に、現像装置が清掃機能を実行する。コ
ーテイング紙複写機では、光電性材料をコピー用紙自身
の上に置くことの他は、同じ基本的操作が行なわれる。
従つて走査速度と像転写プロセス中のコピー用紙の速度
は、選択した縮小率に対して適当な比率とならなければ
ならない。本発明は普通紙にもコーテイング紙にも適用
できる。典型的な電子複写式普通機ては、コピー用の前
端は像領域の前端と一致させるため、転写部てドラムと
整列させなければならない。原稿を厳密に同一寸法のコ
ピー用紙上に1:1の比率でコピーしようとする場合に
は、原稿全体がコピー用紙上に転写できるように、原稿
の前端が像領域の前端に像を結ぶことも必要である。よ
り大きな原稿を、原稿の像がドラムの像領域にはまるよ
うに縮小する場合にも、同じことがあてはまる。IBM
複写機やシリーズなどの典型的な文書複写機は、この機
能を実現するためにコピー用紙前端の像領域に対する関
係を調時するのに必要な機構を備えている。
最初に引用した特許出願の第2a,2b図及び当該本文
には、TCL補正の必要性が説明されており、第4図、
第5図及び当該本文には、各縮小率に対してTCL補正
を変化させ、キヤリツジの走査運動中その補正を維持す
るために、各キヤリツジをどのように位置調節し、動か
せるかが説明されている。TCL補正の必要性は、本発
明でも同じであり、補正は同様のやり方て実現される。
より詳しくいうと、第3図は、原稿ガラス50を横切つ
て動き、光ラインを原稿ガラスの一端から他端へと移動
させる一対のキヤリツジ、第一キヤリツジ60及び第二
キヤリツジ61を概略的に示したものである。走査キヤ
リツジ60は、照明源(図示せず)と第一の反射鏡46
を含んでいる。走査キヤリツジ61は反射鏡47及び4
8を含んでいる。二つの走査キヤリツジ60及び61は
、レールに沿つて動くようにベルトないしバンド62及
び66で固定されている。第一のベルト62は、エンド
レス・ベルトであり、第一キヤリツジ60のアーム72
に接続されている。エンドレス・ベルト62は、プーリ
−63,64及び67,68上に支持され、駆動ベルト
車69によつて駆動される。この駆動ベルト車69自体
は、サーボ・モータ70aの駆動車71から駆動される
。こうしてキヤリツジ60の運動は、プーリ一69の各
駆動要素の比を反映して、駆動軸71の回転に比例する
。キヤリツジ61は、ベルトないしバンド66によつて
駆動されるが、これは地上点73からキヤリツジ61上
に支持されたプーリ一65を経て伸びキヤリツジ60の
アーム72で終つている。第3図に示した運動倍化配置
のために、二つのキヤリツジの動きは等しくないがキヤ
リツジ61はキヤリツジ60の動く距離の丁度半分だけ
動き、そのために最初に引用した特許出願で教示される
ように全共役長さが一定に維持される。本特許出願の以
下の部分ではキヤリツジ60の動きを走査キヤリツジ駆
動アセンブリ一の運動と呼ぶことにするが、キヤリツジ
61の運動もキヤリツジ60の運動と等しくないとはい
え、それに関連付けられていることを指摘しておく。当
然のことながら、他の複雑なケーブル・プーリ一配置、
ケーブルの代りとしてのはがねベルト、あるいはナット
一親ネジ配置など他の駆動配置も通常の技術の範囲内で
使用できる。第4図及び第5図(前者は、前述の最初に
引用した特許出願から転載したもの、後者は若干修正し
たもの)は、走査キヤリツジ60及び61(これらのキ
ヤリツジが乗るレールは、みえやすくするために示して
ない。
)ならびにレンズ9(同様に、レンズ9の乗るレールも
、見やすくするために示してない)を図示したものであ
る。これらの図には、オペレータに情報をフイードバツ
クしてレンズがコピーしようとする原稿に対して正しく
位置調節されたことを知らせるための装置も図示してあ
る。原稿を、第4図に示すように原稿ガラスの基準コー
ナーの所に置く。オペレーターは、位置調節標識91及
び93を同時に動かして、原稿の外端を二方向で取囲む
ようにする。標識91及び93の原稿に対する相対位置
を見ることにより、オペレーターは原稿全体が標識によ
つて取り囲まれ、従つてコピー過程を開始すれば原稿像
領域に転送されるように、システムが調節されたことを
知ることができる。第5図に示すように、指示標識91
及び93は光学系位置調節モータ18、ケーブル88、
プーリ−125、ケーブル94及びケーブル95によつ
て操作される。
プーリ−95がD方向に回転すると、ケーブル96が回
転して位置調節標識93をより大きな原稿を取囲むよう
な方向に動かす。同様にして、位置調節標91は、別の
方向に沿つてより大きな原稿を取囲むように動く。位置
調節標識91及び93は、最も多く使用する用紙の公称
寸法に応じて、選択した任意の比率で動くことができる
。従つて、オペレーターによる制御下で、モータ18は
、標識の位置によつて示される原稿サイズよりも大きな
原稿をコピーするか小さな原稿をコピーするかに応じて
、一方の方向またはもう一方の方向に回転する。
より大きなサイズの原稿をコピーするものとすれば、モ
ータは特定の方向に、エネルギー賦活され、標識91及
び93はそれに応じて動く。同時に、ケーブル88が、
レンズ9に連結された、それを正しく位置調節するため
のレンズ●カム89をオペレータがモータ18を止めた
とき、レンズが希望の縮小率に対して正しく位置調節さ
れるように回転させる。縮小方式を変えたとき必要とな
るレンズ9の運動は、最初に引用した特許出願中に充分
詳しく記述されている。ケーブル88の同じ動きが、カ
ム90をも回転させるが、このカムは、前記の最初に引
用した特許出願に記述されているように、地上点73を
調節して、キヤリツジ61を希望の縮小比に応じて当該
の全共役長さに対して正しく位置調節するためのもので
ある。従つて、以上のことから明らかなように、オペレ
ータ一が標識91及び93の位置設定を制御すると、レ
ンズ9及びキヤリツジ61は、連続縮小範囲内で選択し
た縮小比に応じて連続領域内の選択した位置に位置調節
される。
制御システム 以上の議論によれば、制御システムの目的は、走査キヤ
リツジ・アセンブリ一の描く動きのドラム速度に関する
加速度プロフイル、速度プロフイル及び位置プロフイル
が、基本的に0.25T!r!!l以下の当初位置許容
幅で制御されかつ反復可能となり、迅速フライバツク方
式では、反復可能位置許容幅が0.1順のオーダーとな
るような、大きさ及び極性をもつ駆動信号をサーボ・モ
ータ70a(第6図)に与えることである。
制御は、単一サーボ・ループを用いて行なわれる。第6
図に示すように、そのサーボ・ループは、アップ/ダウ
ン・カウンタ406(場合によつてはエラー・カウンタ
と呼ぶ)を含んでおり、その出力側はデジタル−アナロ
グ変換器407に結合され、変換器のアナログ出力側は
、フイルタ一及び補償ネツトワーク408を介12て、
サーボ・モータ70aに駆動信号を与える動力増幅器4
10にまた摩擦補償ネツトワーク409に結合されてい
る。
フイードバツク●ループは、タコメータ23を使用する
ことによつて完結するが、これはモータ軸の動きに応じ
て一対のパルス列を生成し、その各々の反復速度がモー
タの回転速度を表わし、位相関係が回転方向を表わす。
タコメータ信号は、サイン&カウント・ロジツク回路4
05に結合されており、そこでパルス列が上行または下
行パルス列に変換され、アツプ/ダウン・カウンタ40
6の適当な入力側に結合される。サーボ・ループへの駆
動入力は、またサイン&カウント・ロジツク405を介
して結合され、希望の運動増分を示す上行または下行パ
ルス列のどちらかとして表わされる。次に、駆動パルス
列信号の発生させ方について説明する。駆動信号パルス
列は、マイクロプロセツサ100、クロツク、ロード●
ロジツク402、ラツチ404及びカウンタ403によ
つて発生される。
簡単にいえば、カウンタはまずロードされ、予め定めた
速度で、特にドラム速度と特定の比率をなす速度でカウ
ント・ダウンされる。カウンタ403中にロードされた
数が、予め定めたカウント、例えば、ゼロまでカウント
・ダウンされると1借リョパルスが生成し、駆動信号パ
ルス列は、複数のかかる1借リョパルスから構成される
ようになる。実際には、希望する動きが生成するように
カウンタ403にロードするため、予め定めた順序で数
値が与えられる。技術の専門家ならすぐに理解できるよ
うに、予め定めた量をカウント・ダウンして、1借りョ
パルスを発生させることは、本発明にとつて本質的では
なく、全く同様のやり方で量の補数を用いてカウンタに
最初かかる補数をロードし、RcarryJパルスまで
カウント・アツプすることができる。
もう一つの代替策は、単にカウンタをどちらの方向にス
テツプさせ、カウンタの状態を予め定めた量と絶えず比
較して、カウントが等しくなつたとき駆動信号パルス列
を生成し、カウンタをゼロにりセツトすることである。
これらの技術のどれもカウンタの短期モジユールまたは
出力の短期反復速度を変える技術である。例えば、カウ
ンタ403のモジユールを変えると、駆動信号パルスを
生成するのに必要なりウント数が変化する。カウンタ4
03のモジユールを変化させるために、予め定めたかか
る量の順序を与えることにより選択された加速度プロフ
イル、速度プロフイル及び位置プロフイルを達成させる
ことができる。従つて、クロツク401は、ドラム・タ
コメータ22からのパルス列に応答して、それに関連付
けられた周波数ないし反復速度をもつ出力パルス列を生
成する。
実際には、クロツク1及びクロツク2(CLl、CL2
)で表わされる一対のパルス列が生成される。正確な反
復可能性を確保するためクロツク401は、ドラムの任
意の位置が、クロツク401による予め定められた数の
クロツク●パルス出力に対応するように、ドラム●タコ
メータ22に対して同期化されている。その上、クロツ
クは、ドラムの速度に関して固定され、それと同期化さ
れた速度で、中断信号を生成する。従つて、ドラムの各
サイクル毎に、ドラムが同じ位置にあるとき、中断信号
が生成される。中断信号は、二つの位置で使用される。
これは、カウンタ403のローデイングを制御するロー
ド・ロジツク402に結合され、また、マイクロプロセ
ツサ100に結合されているが、この場合、マイクカプ
ロセツサ100は、各中断に、応答して予め定められた
タスクの順序を実行し、その各々の最終結果として、マ
イクロプロセツサのデータ母線及びアドレス母線上に、
選択した信号が生成される。データ母線上の信号は、条
件が整つたときカウンタ403にロードされる量を表わ
し、アドレス母線上の信号は、データ母線上に現われる
データの識別を表わすものである。マイクロプロセツサ
100は、制御回路に対する正確な調時要件に対して充
分に調時されていない装置なので、データ母線上に現わ
れる信号は、カウンタ403中にロードされる前にラツ
チ404によつて緩衝され走査キヤリツジ・アセンブリ
一に反映される運動の反復可能性がマイクロプロセツサ
100の不充分な調時によつて支配されないようになる
。従つて、特定の中断に応答してデータ母線上に現われ
るデータはラツチ404中にラツチされる。ラツチ40
4のロードに続いて、カウンタ403に新しい量がロー
ドされてカウントが始まる。新しく口ードされた量に関
連する遅延の後に1借りョパルスが生成される。このと
き後に説明するようにカウンタを、ラツチ中に先にロー
ドされた新しい量、あるいは別の量にリセツトすること
ができる。このやり方でJ借りョパルス間の遅延または
パルス反復速度を選択することができる。 第7図に、
示すように、クロツク401は、位相検出器411を含
んでおり、これにドラム・夕コメータ22からのパルス
列が結合されている。位相検出器の出力は、制御信号と
して(電圧制御式発振器)VCO412に与えられ、従
つてこれが、ドラム●タコメータ22からのパルス列の
反復速度に関して制御された周波数をもつ信号を生成す
る。VCO412からの制御された周波数の信号は、ク
ロツク回路413に結合されているが、これは各々VC
O周波数の反復速度の丁度半分の反復速度をもつ重なら
ない二つの出力パルス列、及び交互に現われる二つの刻
時パルス、すなわちCL1及びCL2(第8b図を参照
のこと)を生成する。この二つの刻時パルスの一方、C
L2はカウンタ414に結合されており、カウント・ア
ツプ入力をもたらす。カウンタ414の数段から解読ラ
ツチ回路415への入力として出力が出るが、この出力
は、カウンタ414が特定の状態にあるとき、有効とな
るN1ゲート416への一入力である。その上、カウン
タ414の一段が第二のカウンタ417に、カウント・
アツプ入力を送るが、このカウンタ417の一段からの
出力は先に述べた中断信号である。したがつて中断信号
の反復速度は、ドラムの速度に関連付けて、制御される
。さらに使用可能入力は、カウンタ417がいつカウン
タ414の出力をカウントし始めるかを決めるので、使
用可能信号を正しく調時すると、開始信号ないし、第一
中断信号をドラム上のあらかじめ定めた位置と対照でき
ることになる。このことは、第6図のドラム・タコメー
タ22から来るゲート第二トラツクから取出したドラム
の単一位置を用いて、ゲート416を部分的に使用可能
とし、使用可能信号を正しく調時することによつて実現
される。アツプ起源開始信号(第6図を参照のこと)は
、(ドラム・タコメータ22からの)単一エミツタ・ト
ラツクから来るつぎのパルスをサーボ制御された走査キ
ヤリツジの走査を開始すべき時間として識別する。解読
回路構成415によつて開始前にカウンタ414のあら
かじめ定めた状態になるまでに小さな時間遅延が挿入さ
れる。これは、カウンタ414によつて生成されるパル
ス列の厳密な反復可能性及び予見可能性のために必要で
ある。この反復可能性は、後で説明する迅速フライバツ
ク手順で特に必要とされる。以上の結果クロツク信号C
L1及びCL2、中断信号、及びカウンタ403によつ
て生成されるパルス列は、すべてあるコピーから別のコ
ピーヘのVCO(412)出力パルス列に関して、厳密
に予見可能な形で調時される。■COはドラム・タコメ
ータ22に対してロツクされた位相であるため、反復速
度はドラム速度と結ばれ、各種のパルス列が特定のドラ
ム位置に関連付けて生成され、この関係があるコピーか
ら別のコピーへと維持される。したがつて、反復可能性
の要件を充たすための第一の脚部は、クロツク401の
出力がドラムの位置及び速度に対して同期化されている
ことで充たされる。 第8a図は、ロード・ロジツク4
02及びラツチ404の特定構成、並びにカウンタ40
3力殆ードされカウントされるやり方で図示したもので
ある。
更に詳しくいえば、三組のラツチ404a,404b,
404cが備えられている。カウンタ403は、ラツチ
404cからロードされ、後者はラツチ404a及び4
04bからロードされる。ラツチ404a及び404b
は、プロセツサーの出力を緩衝して、その比較的不充分
な調時が制御回路に影響を与えないようにする。こうし
て、解読器420は、それをマイクロプロセツサ●デー
タ母線からロードするために、それぞれラツチ404a
及び404bに結合された10ADAまたはLOM迅信
号を生成する。
ωADAまたはl0AD}后号は、CL1の存在する場
合にのみ生成され、マイクロプロセツサによつてアクセ
スされ解読器420によつて解読される特定のアドレス
の点で相違している。 幾分類似のり方で、解読器42
1はORゲート423への出力をもたらすが、このOR
ゲートの出力は信号10ADCである。
解読器420の場合と同様に、解読器421は、特定の
マイクロプロ”セツサ・アドレスに基づき、CL1と同
期化されたLOADCとなることのできる出力を生成す
る。このLOADCの生成の仕方は、制御回路を開始す
るためにのみ用いられる。正常の操作中は、(CL2と
同期化された)中断信号がORゲート423を介して結
合され、信号10ADCをもたらす。ラツチ404cは
、CL2時間でロードされ、カウンタ403はCLl時
間でロードされるので、この二つの操作は、互いに干渉
を起さない。信号LOADCOUNTERがANDゲー
ト422によつて生成されると、カウンタ403にラツ
チ404c中の量がロードされる。
この信号は、クロツク信号CLl並びに1借りョを表わ
すカウンタ403のCOUNT出力と同時に生成される
。カウンタ403は、ゲート424の出力によつて刻時
されるが、このゲート424の入力は、使用可能信号(
第7図参照のこと。416)及び信号CLlである。
従つて、一度使用可能信号が生成されると、カウンタは
CLlの速度でカウント・ダウンされる。カウンタが完
全にカウント・ダウンされて1借リョを生成した場合に
のみ、それにラツチ404c中の量がロードされる。ラ
ツチ404c中の量は、ラツチ404a及び404b中
の量が変更された場合に、中断信号の速度で置換えるこ
とができる。マイクロプロセツサはバイト志向型であり
、カウンタ403をロードするのに必要な量は−バイト
よりも大きい(一具体形では、カウンタ403は12ビ
ツト●カウンタであつた)ので、二つのラツチ404a
及び404bが使用される。技術の専門家には理解でき
るようにマイクロプロセツサが充分に大きなビツト数を
供給する場合、あるいはカウンタ403をロードするの
に必要なビツト数のプロセツサ一の出力容量に一致する
場合には、二つのラツチ404a及び404bの一方を
省略することができる。ラツチ404−カウンタ403
のコンビネーシヨンの操作を要約する。
中断は、ドラムの回転と同期的に起り、二つの機能を実
施する。第一に、中断の暫らく後にプロセツサ一100
からラツチ404a及びbへの転送を開始し、中断時に
先にロードされた量のラツチ404a及びbからラツチ
404cへの転送を開始する。1借りョパルスがラツチ
404cからカウンタ403への転送を開始する。
実際に作成した具体形で選択したパラメ一の性質から、
中断速度は3.5Tr1.秒毎に一度である。(正確な
速度は、ドラムの速度に応じて変わる。)カウンタ40
3の長さ及びCLl刻時速度(約1.3MHz)からカ
ウンタ403は、中断毎に少くとも2回借りまでカウン
トすることになる。従つて、サーボ・ループは、プロセ
ツサ一100が中断の間の遅延(約3.5TrL,秒)
より短かい時間内に中断に応答しなければならないとい
う制限の範囲内で、プロセツサ一100に対して非同期
的に作動する。その結果、カウンタ403の出力パルス
速度は、中断の間に変化しない。希望する場合には、各
中断の時間にカウンタ403をロードすることができる
。これにより、1借りョパルスが再ロード時に生成され
る場合には、−パルス期間を異常に短かくすることが可
能である。これは中断毎に一度しか起こらないので満足
できる作動を得ることができるはずである。ロード●ロ
ジツク402及びカウンタ403の操作を、第8b図な
いし第8d図に即して説明する。
第8b図は、典型的な波形を示したもので、ドラム・タ
コメータ22(TKl)と記した回線上のパルス列は、
ドラム●タコメータ22のトラツク#1(例えば約56
7Hz)からクロツク401への入力を表わす。
次の線は、VCOl2の出力の速度(例えば約2.3M
Hz)で、刻時回路413中に生成するパルス列を図示
したものである。この線のすぐ下には、CLl及びCL
2が図示してある。制御回路を開始させると、マイクロ
プロセツサ100は、オペレータの作用に応答して生成
されるコピー信号の操作に応答して、マイクロプロセツ
サにLOADA信号に対応する記憶位置を尋問させる。
これはデータ母線上の出力であり10ADAのときラツ
チ404a中に結合される。
k同様にして次の命令で信号10ADBが生成されるよ
うな解読器420に対応する記憶装置がアクセスされ、
データ母線上の当該のデータ出力がラツチ404b中に
結合される。この二つの操作によつて第一のM一因子表
項目が制御ループに転送さ・れる。次の命令で、信号[
0ADCが生成されるような、解読器421に対応する
記憶位置がアクスセされるが、この信号はラツチ404
a及び404bの内容をラツチ404c中にラツチさせ
るように働く。次にプロセツサ一100は、M一因子ノ
表中の第二の項目にアクセスしてそれをラツチ404a
,bに転送させる。この操作に続いてプロセツサ一10
0は、ドラム・トラツク#2を介してドラム位置をモニ
ターし、ドラム●タコメータ(TK2)から適当なパル
スが生成されてゲート416(第7図)を部分的に使用
可能にする前に、START信号を生成する。このとき
同時に、カウンタ414,417及びラツチ415,4
18からRESETが取除かれる。このように、適当な
ドラム・タコメータ22(゛2)パルスは、ラツチ41
8(第7図)をセツトしてさらにゲート416を部分的
に使用可能とするように働く。RESETカウンタ41
4が取除かれると、カウントが始まり適当な時に(その
出力がラツチ415と合致したとき)ラツチ415は、
ゲート416を完全に使用可能とするパルスを出力する
。この出力はENABLEであり、カウンタ417及び
ゲート424を介してカウンタ403(第8a図)でカ
ウントを開始するのに使用される。これがサーボ・ルー
プの完全に同期化された反復可能な操作の開始となる。
カウンタ414に対して例えば1.3X1σパルス/秒
と高いカウント速度を用いて、それがドラムの運動に比
べて相対的に早くサイクルするようにすることにより、
ドラムが適当な位置に到達する時間とENABLE信号
の生成の間の時間誤差は、この場合に、要求される狭い
許容幅に対しても無視できるほど短かくなる。ENAB
LE信号が生成されると、カウンタ403はカウント・
ダウンを開始する。後で明らかになるように、カウンタ
403は、カウントを続けていない間は、ゼロ状態に保
たれ、従つて最初のカウントが1借りョを生成し、それ
が次のCLl時間にラツチ404cの内容をロードさせ
、カウンタ403がこの量をカウント●ダウンするよう
になる。上記の操作は第8C図に表わしてあるが、この
図は、量M1を転送するLOADA..LOADBll
OADC及びM2を転送するその後の各信号を図示した
ものである。
M1量は1借りョまでカウント・ダウンされてCOUN
T信号を生成し、それがカウンタにラツチ404c中の
量を再ロードさせる。同じ中断信号が、また信号LOA
DCを生成するが、ラツチ404a及び404b中の量
はまだ変つていないので、ラツチ404cはその状態を
変えない。
カウンタ414及び417によつて決定される約3.5
TrL秒の後に中断が発生して量M2をラツチ404a
及びbから404c中にロードさせる。この信号はプロ
セツサ一の所でLO,ADA及び10ADD后号を発生
させ、その結果、量隅がラツチ404a及び404b中
にロードされる。第8d図は、制御回路の操作中の典型
的時点でのこの操作を図示したものである。即ち、ラツ
チ404a及び404bは量Mnをロードされ、次の中
断時にラツチ404cにその量力殆−ドされる。次にカ
ウンタ403が1借リョを生成すると、量Mnがその中
にロードされる。ただし、中断は、量Mnをラツチ40
4cにロードさせるが、またマイクロプロセツサを励起
して少し後に信号LOADA及び10ADBを生成させ
、新しい量(Mn+1)をこれらのラツチ中にロードさ
せる。ただし、ラツチ404a及び404b中の量は、
次の中断が生成して信号LOADCを発生させるまでは
有効とはならず、このとき量(Mn+1)がラツチ40
4c中にロードされ、そこから次に1借リョが生成した
ときにカウンタ403でそれらが利用可能となる。以上
のことかられかるように信号COUNTの反復速度は、
ラツチ404c中にロードされた量によつて決まり、従
つてマイクロプロセツサによつて発生される信号を単に
予選択するだけで、信号COUNTの反復速度を変える
ことができる。走査ないし再走査サイクルが終了に近づ
くと、ラツチ404cに最後のM因子がロードされる。
このM因子は、キヤリツジを止めるべきことを指示する
ようにセツトされた制御ビツト(停止ロツク●ビツトと
呼ぶ)を有し、またカウンタ403をゼロにするように
働く。ラツチがロードされるノと、その制御ビットはそ
の後のCOUNTパルスが有効となるのを妨げる。ただ
し、キヤリツジがタコメータ22を動かし続けることが
あるので、カウンタ406の状態を変えるためにこのパ
ルスが使用される。これは、次のサイクルで(再走査に
・続いて走査が行なわれる場合)そのような1誤差ョを
保持する効果をもち、そのような初期位置での1誤差ョ
を訂正できる。さらに、後で明らかになるように、走査
ないし再走査の終了時に、プロセツサ一は中断に応答し
て次のM因子を生成す)ることはない。従つて、カウン
タ403には1ゼロョ量が再ロードされ、こうして次の
サイクルをゼロ条件で開始することができる。下に転載
した表1は、第11a図ないし第11d図に対応するも
のであるが、カウンタ403が12ビツト・カウンタと
なるように作成した本発明の有利な具体形について、こ
の操作を示したものである。
中断信号の期間は、(約50r′Pmで回転するドラム
について)約3.5ミリ秒である。第一列は、各種のM
因子を示し、第二列は量M(1959)に対してCOU
NTパルスの間隔が1.688ミリ秒であることを示し
ている。次の行は、この遅延がカウンタ403からの毎
秒約592パルスのパルス速度に対応するものであるこ
とを示している。第4行に示すように、それは中断の期
間中約2.09カウントである。ただし、カウンタ40
3は再ロードされる前に完全に減分されなければならな
いので、量Mはカウンタからの3カウントとなる。同様
に、カウンタ403に214のM因子をロードすること
は、中断の間の18カウントあるいは毎秒約4981パ
ルスに相当する。表1をみると明らかなようにM因子を
適当に選択すれば、CLlの反復速度及びカウンタ40
3の長さによつて決定される範囲内で、希望する殆んど
全ての反復速度を得ることができる。表1は、典型的な
加速M因子表を示したものである。
全ての複写機縮小方式で、加速、定速度走査、減速及び
停止が必要である。マイクロプロセツサ100は、制御
ループに表1と同様の加速用M因子表を送ることによつ
て、それを実行する。定速度運動は、次に最後のM因子
数を希望する像の長さに対応する一定の回数だけ反復す
ることによつて実施される。実際に作成した一具体形で
は、その反復される回数がマイクロプロセツサ100に
よつてカウントされる。明らかなように、希望する場合
には、これをロジツク回路によつてカウントすることも
できる。定速度相の後、マイクロプロセツサは減速M因
子表を送り、STOPLOCK制御ビツトを含むM因子
数でルーチンを終了させる。STOPLOCK信号は、
M因子カウンタからのカウント信号を論理的にオフにす
る。サイン・ビツトが逆転されることを除けば、各種の
縮小方式で、再走査及びその後の走査中に同じM因子の
数の順序が使用される。再走査及び走査に同じ表を使用
する事により、制御装置が特定の縮小方式に対する走査
開始位置を自動的に調節する。従つて、縮小方式を切換
える場合にも、マイクロプロセツサ100は、デルタX
補正表から取出した値に応じて、BIASUP及びBI
ASDOWN指令を使用して僅かな量だけ再走査の開始
位置を考えるだけでよい。第9図は、符号&カウント・
ロジツク405及びバイアス●アツプ&バイアス●ダウ
ン●ロジツク425を図示したものである。
ます第6図を参照すると、ラツチ404は、カウンタ4
03によつてカウント●ダウンされる量の他に、いくつ
かの制御ビツトを記憶している。これらの制御ビツトS
IGNの一つは、符号&カウント●ロジツク405に結
合されている。走査キヤリツジ●アセンブリ一の動きは
往復運動なので、SIGNビツトは希望する運動方向を
決定する。即ち再走査の際には走査キヤリツジ●アセン
ブリ一は、ホーム位置から離れる方向に動き、次に走査
運動ではホーム位置の方へ動く。この制御ビツトはAN
Dゲート430への一人力として結合され、同じビツト
がインバーター432によつて負に符号を変えられて、
ゲート431への入力となる。
カウンタ403の出力COUNTは、ゲート430及び
431に対する第二の入力をもたらす。
最後に、使用可能信号がこれらのゲートに対する第三の
入力である。
従つてSIGNの状態に応じて、ゲート430かそれと
も431のどちらかが、COUNTを表わすパルス列に
応答してパルス列を生成する。また、符号&カウント・
ロジツク405に対する入力は、タコメータ23からの
出力信号である。
これらの信号は、単なる位相検出器であり、出力TAC
HSIGNを生成する符号ロジツク433を介して入力
される。これはデジタル信号であり、その極性が走査キ
ヤリツジ・アセンブリ一の運動方向を表わす。タコメー
タ23からの出力信号の一つは、またゲート434の入
力として与えられ、このゲートのもう一つの入力は刻時
信号CL2である。タコメータ23からの各パルスにつ
いて、ゲート434の出力は、タコメータ出力信号の前
端に対応するCL2に対して1パルス同期化されており
、各パルスはモータ7aの出力軸の増分運動、従つて走
査キヤリツジ・アセンブリ一の増分運動を表わす。ゲー
ト434の出力は、ゲート435及び436への入力と
して与えられる。最後にTACHSIGNがゲート43
5への入力として与えられ、同じ信号がインバータ43
7によつて逆転されてゲート436への入力となる。従
つてタコメータ23からのパルス列に応答して、その運
動の方向に応じてゲート435または436のどちらか
がパルス列を生成する。ゲート430及び431は、C
Llと同期化されたCOUNTに対して応答し、ゲート
435及び436はCL2と同期化されたパルス列に対
して応答するので、ゲート430,431の出力ならび
にゲート435,436の出力は時間が外れている。ゲ
ート430及び435の出力は、0Rゲート438に結
合され、ゲート431及び436の出力は、ゲート43
9に結合されている。従つてCOUNTパルス列はSI
GNに応じて、CLlに同期化されたゲート438また
は439からの出力を生成する。同様に、タコメータ・
パルス列は、CL2に同期化されたゲート438または
439からのパルス列となり、どちらのゲートがパルス
列を生成するかは、走査キヤリツジ●アセンブリ−の運
動方向によつて決まる。ゲート438の出力はカウンタ
406のカウント・アツプ入力側に結合され、ゲート4
39の出力は、カウンタ406のカウント・ダウン入力
側に結合される。第9図は、またバイアス●アツプまた
はバイアス・ダウン回路425を示している。解読器4
40は、マイクロプロセツサ100からの読取りまたは
書込みないし(R/W)信号及びアドレス母線信号に応
答する。解読器440に対応する特定の位置にプロセツ
サ一が実モードでアクセスすると、解読器440は出力
信号を生成し、それがゲート441に与えられるが、こ
のゲートのもう一つの入力はCLlである。ゲート44
1の単一パルス出力は、ANDゲート443及び442
への入力として結合される。ゲート443へのもう一J
つの入力はデータ母線の特定のビツト位置、例えばビツ
ト・ゼロであり、ゲート442への第二の入力はデータ
母線上の別のビツト位置例えばビツト1である。さらに
これらのゲートに対する第三の入力は走査キヤリツジ・
アセンブリ一が再走査門または走査運動条件にない場合
にのみ、ラツチ404cからの制御ビツトの一つとして
(即ち、404c中にロードされた最後の数Mの一部と
して、プロセツサ一100から与えられる停止ロツク信
号である。ゲート443及び442の出力)は、それぞ
れ0Rゲート438及び439に結合されている。バイ
アス・アツプないしバイアス・ダウン回路425ならび
にプロセツサ一100によつて特定の記憶位置がアクセ
スされる毎にアツプ/ダウン・カウンタ406を増分ま
たは減分することができる。このことが可能なために、
診断のためあるいは(最初にホーム位置を見つけるため
に使用する。)ホーム・ルーチンに向う低速バイアスの
ため、あるいは、多重縮小方式で必要となるような走査
開始位置を少し補正するために、マイクロプロセツサ一
により、カウンタ403によるよりも遅いスピードでキ
ヤリツジを動かすことが可能となる。以上のことから明
らかなように、第6図の制御回路は、その反復速度力幼
ウンタ403中にロードされた量によつて決定されまた
同時にドラム22の位置及び速度に対して同期化されて
いる駆動パルス列(COUNT)を生成する。
M因子表 希望する位置及び速度プロフイルを得るためのキーはカ
ウンタ403中にロードされ、それによつて減分される
量の選定である。
特定の運動、即ち選択した速度での1定速度ョ相を含む
運動に対する表の作成は、ますその運動の加速相に対す
る希望の加速プロフイルを選択することから始まる。
第10a図の0理想ョと記した曲線は、かかる加速度プ
ロフイルを示すもので加速度を時間(単位秒)に対して
プロツトしてある。この加速度プロフイルを得るには、
モータ70aに対する電流信号及び増幅器410(第6
図)にかかる電圧信号が第10a図の理想的加速度プロ
フイルを取らねばならない。増幅器に対する入力側でこ
の信号を創出するには、デジタル−アナログ変換器40
7の出力側の信号がフイルタ一及び補償回路408の転
送機能を考慮に入れた−ものであることが必要である。
従つて、希望するデジタル−アナログ変換器407の出
力をやはり時間の関数として決定するために、この理想
的加速度プロフイル信号をフイルタ一及び補償回路の逆
変形を用いて変形する。これは、第10a図に.1修正
ョと記した曲線で表わされる。同時に、理想的加速度プ
ロフイルを積分することにより、第10b図の理想的加
速度プロフイルが得られる。理想的加速度プロフイルを
積分すると、第10c図の理想的位置プロフイルが得ら
れる。次に理想・的位置プロフイルに、10aからの修
正加速度プロフイルを(サーボ●ループの)ゲインで割
つたものを加えて修正する。これは、修正位置プロフイ
ル(第10c図)を与えるが、これを微分すると修正速
度プロフイルが得られる。(第10b図を参照のこと。
)M因子表は、選択した中断速度で抽出した修正速度プ
ロフイルの逆数にすぎない。例えば、所与の任意の速度
は、COUNTの反復速度に対応し、選択した中断速度
で抽出された修正速度プロフイル中で速度を読取るだけ
で、抽出速度が与えられ、それを反復速度に変換して、
タコメータの各パラメータを知ることがかきる。クロツ
クの公称出力を固定し、ドラムが公称速度ノで移動して
いると仮定して、カウンタ・サイズを選択すると、希望
する反復速度を得るために必要な量を決定することがで
きる。このようにして、第10a図ないし第10c図を
用いて、M因子ないし各中断に対する量の表を作成する
ことができ・る。こうして一度表を計算すると、各M因
子を丸めて整数とし、それ力幼ウンタのサイズを越えな
いように調節することができる。その上、加速相の完了
時に走査キヤリツジ・アセンブリ一が希望する速度にで
きるだけ近い速度に達するように各゛量を調節すること
ができる。第10d図は、結果として得られた速度プロ
フイルを時間の関数としてシユミレートしたものを示し
たものである。減速に対するM因子の算出も同じやり方
で行なう。定速度運動も、加速ないし減速と全く同様に
扱えるが、この場合にはM因子表は定速度での希望する
動程を得るために必要な多数の同一項目を含むものとな
る。記憶スペースを節約するために改良したやり方では
、制御ビツトが、当該のM因子を予め定めた回数だけ繰
返すことを指示する。(ハードウエア・カウンタで処理
できるものならば、マイクロコンピユータで繰返しの数
をカウントできることに注意せよ。)こうして中断信号
があると、予め定められた数に達するまで、同じM因子
を読取り、その後プロセツサ一がM因子表から再び順番
に読取る。つぎに、これは量の表をもたらし、表に現わ
れる順序でカウンタ403中に口ードされている場合例
えば再走査運動を制御するために、そこから希望する加
速、定速度運動及び減速が生成される。走査表は、当然
のことながら、SIGNビツトが再走査及び走査につい
て異なつていることを除いては、同じにすることができ
る。カウンタ中に量が正しくロードされるようにするに
は、プロセツサ一が順次中断に応じてM因子表の値を順
番に出すだけでよい。先に述べたように、M因子は1バ
イトより長いので、各M因子を分解して2バイトとして
保存する。従つて各中断があると、プロセツサ一は、希
望するM因子に関するニバイトを順番に出す。第11a
図乃至第11d図は、54.6cm/秒の速度を得る際
の予想パフオーマンスを示したものである。
第11a図は、アツプ/ダウン・カウンタの内容を示し
たものであり、第11b図は、加速度、第11c図は速
度、第11d図は位置を走査開始後の時間の関数として
示したものである。第12a図乃至第12d図は34.
泗/秒への加速を示している点を除いては、同様である
。第13a図乃至第13d図及び第14a図乃至第14
d図は、それぞれ54.6cm/秒及び34.5c!n
/秒からの減速について示したものである。第10図乃
至第14図の各図は、それぞれ第10d図乃至第14d
図の下の数字と関連させてM因子表を示したものである
。例として示した二つの速度での加速に使用されるM因
子数のセツト中の対応する各因子は、カウント羽だけ異
なつている。言いかえれば、21.5″(54.e)C
m)/秒への加速について選択された表からスタートす
ることができる。
次に定速度相に対して使用しようとする一定のM因子数
(13.6″(34.5crft)/秒については25
0)を決定する。次に54.6cm/秒の表中の各数字
に羽を加えて、34.!)C7]/秒に対して受入れ可
能な加速M因子表を作る。減速表についても同様の手順
があてはまる。二三の走査速度しか要らない場合は、各
速度に対して単一のM因子表を使用することができる。
しかしながら、連続可変縮小の可能性を達成するための
90の異なる縮小率のビツトに対応する90の異なる速
度をもつ機械の場合には、90の加速表及び90の減速
表を記憶する繁を避けるため、一つの表から受入れ可能
な各因子表を算出する簡単な手段を設けることが重要で
ある。技術の専門家なら、異なるアルゴリズム(例えば
定数を掛ける)を用いて受入れ可能な表を作成するため
の他の多くの簡単な手段を見出すことができるはずであ
る。
上記の例は、使用してうまく機能した一つの方法を示す
ものにすぎない。実際には、この90の異なる加速(及
び減速)プロフイルは、定速度に達する為にほぼ同じ時
間を要し、従つて走査を開始する為に共通の単一エミツ
タ調時を使用する。しかしながら各プロフイルは、僅か
に異なる開始位置を必要とする。これは、マイクロプロ
セツサ100中にデルタx表を備えることによつて処理
される。マイクロプロセツサ100は、走査プロセスを
開始する前に、開始位置を調節する為にBIASUP又
はB[ASDOWN制御装置425を使用する。制御シ
ステムの操作をまとめるため、第6図を参照する。
複写操作を開始する前に、オペレータは、希望の縮小率
が得られるように標識(91/93−第5図を参照のこ
と)を位置調節する。これによつて、レンズ9を動かす
ことができ、レンズ9の動きがレンズ・タコメータ21
からの出力に反映され、それをプロセツサ一100がモ
ニターする。選択する縮小方式は、レンズ位置から決定
され、それによつてマイクロプロセツサ100は、因子
の数、Mオフセツト因子、及びΔないしステージング因
子を選択することができる。第一のものは、記憶されて
いるM因子表中の各項目を(必要な場合)、それだけ修
正すべき量であり、第二のものはキヤリツジを正しい出
発位置に位置調節するための走査キヤリツジのバイアス
・アツプまたはバイアス・ダウン運動に対応するもので
ある。オペレータが複写手順を開始すると、マイクロプ
ロセツサ100はいくつかの機能を実行する。バイアス
・アツプまたはバイアス・ダウン回路425を用いて、
走査キヤリツジ位置をΔ因子に応じて動かし、アツプ・
ダウン・カウンタ406中にオフセツトをもたらす。そ
れに加えて、Ml因子表中の第一の項目をアクセスし、
適当な量だけオフセツトし、LOADA及びLOADB
信号と共にニバイトでデータ母線上に出力し、それによ
つてラツチ404a及び404bをロードする。マイク
ロプロセツサ100は、LOADC信号を出力門して、
ラツチ404a及び404bからの量をラツチ404c
にロードする。第二の表項目をアクセスし、調節してラ
ツチ404a,.b中にロードする。次にプロセツサ一
はタコメータ22(TK2)をモニターして、このタコ
メータからの適当)なパルスの直前にSTART信号を
生成し、各種のりセツト信号を取除く。これによつて、
ゲート416から部分的に使用可能となり、カウンタ4
14がカウントを開始できるようになる。ドラム・タコ
メータ22(TK2)からのパルスが生成されると、ラ
ツチ418がセツトされカウンタ414が適当な状態に
達し、ラツチ415がセツトされてゲート416を完全
に使用可能にし、ENABLE信号を生成する。
これによつて、カウンタ417はカウントを開始できる
ようになりサーボ・ループはこのとき既にドラム22と
完全に同期化されている。ENABLE信号が出ると、
ゲート424(第8a図)からカウンタ403のカウン
トを開始するための出力信号が発生する。
そのカウンタが1借りョを生成すると、ゲート422が
使用可能となつてカウンタにラツチ404c中の量をロ
ードする。このとき、カウンタ403は借りが生成する
まで連続的に減分され、次の中断までラツチ404c中
の量を再ロードされ、中断に至ると、ラツチ404c中
の量が変更され、M因子表中の第三の因子が適当にオフ
セツトされて、ラツチ404a及び404b中にロード
されるJ借リョパルスが生成すると、カウンタ406は
カウント・アツプされ、走査キヤリツジが動き始めると
、カウンタ406がカウント・ダウンされる。サーボ・
ループは、走査キヤリツジを選択した縮小方式に関する
適当な加速度プロフイルに保つ。走査キヤリツジが希望
の定速度まで加速されると、最後のM因子が適当にオフ
セツトされて各中断に対して反復され、こうして信号C
OUNTの反復速度は一定となる。一定の回数中断の後
、減速表が入力され、走査キヤリツジは停止するまで減
速される。以上のことは、典型的には再走査操作すなわ
ちHOMEから離れる運動にもあてはまり、同様の.操
作が走査相、すなわちHOMEに向う動きに対して反復
され、その間に定速度運動相で像の転写が起こる。使用
するM因子表は、当然のことながら運動が逆方向である
ためSIGNビツトの極性が再走査から走査に変わるこ
とを除いては同じであ一る。Δ表ならびにM因子表に対
するオフセツトを使用するおかげで、複写機は、非常に
多くの(例えば90の)異なる縮小方式のどれかによつ
て作動し、正確な像転写のための制御された反復可能な
−位置速度及びプロフイルを生成することができる。
走査キヤリツジ位置、速度ならびに加速度の反復可能性
が向上したため、FASTFLYBACK方式が使用可
能となる。
これは先に説明した操作方式と、再走査の終了時及び走
査開始前に再同期化がなく、走査中キヤリツジ・アセン
ブリ一が事実上ゼロ速度に減速され同期化を失なわずに
再び逆方向に再加速される点が異なつている。先に述べ
たように、本発明に基づいて加速プロフイルを注文作成
できるので、加速中のステツプ切換えを実施する他の制
御システムに比べて、システム共鳴を減少させる点で著
しい利点がある。
lこのシステム共鳴の減少を説明するため、第15a図
に加速中のステツプの切換えを受ける走査キヤリツジの
加速を示し、第15b図には、本発明の数字に基づくプ
ロフイルされた加速度変化を受ける走査キヤリツジ・ア
センブリ一の加速を示してある。1:1の縮小比のみで
作成された一具体形に使用した迅速フライバツク操作方
式ではキヤリツジの走査操作を終了させるので、キヤリ
ッジは迅速フライバツク方式と呼ばれるやり方でほぼゼ
ロ速度まで減速され、逆方向に再加速される。
この方式では、キヤリツジは通常の走査操作の場合より
も基本的により大きな速度に達し、このより速い速度か
らほぼゼロ速度に減速され、次に走査操作のため前述の
方向でほぼ定速度運動にまで加速され、この操作に要す
る合計時間は300ミリ秒以下である。そのため、機械
は、ドラムの周囲僅か39.37cm1像領域がその距
離35.56cmを占めるとはいえ、ドラムの各回転サ
イクル毎にコピーすることが可能となる。第16a図な
いし第16c図は、それぞれ迅速フライバツク操作中の
走査キヤリツジ・アセンブリ一の位置速度及び加速度を
時間の関数として示したものである。第17a図及び第
17b図は迅速フライバツク操作中の走査キヤリツジ・
アセンブリ一の速度及び加速度を位置に対してプロツト
したものである。第16a図かられかるように時間測定
は走査操作の終了時から始まる。
すなわち走査キヤリツジ・アセンブリ一は、停止するま
で減速され、時間測定開始の約35ミリ秒後に方向を変
え、迅速フライバツク方式で新しい方向に動き続け、比
較的早い速度に加速され、次に時間測定開始の約260
ミリ秒後に減速されて運動方向を変える。第16b図は
、減速プロフイルを時間の関数として示したものである
迅速フライバツク操作方式の初期相では、走査キヤリツ
ジ・アセンブリ一は、ほぼ定速度(約33.020/秒
)から減速され、その速度はゼロを通過して方向を変え
、254cm/秒のオーダーの比較的高い速度に加速さ
れ、そこで減速されて再び方向を変え、再び同じほぼ定
速度にまで加速されそこから迅速フライバツク操作方式
に入る。第16b図から、走査キヤリツジ・アセンブリ
一の速度がゼロを速やかに通過する。すなわち1時間的
ョにしか停止しないことがわかる。第17a図は、速度
プロフイルを距離の関数として示したものである。図に
示されているように、走査キヤリツジ・アセンブリ一は
、基準位置から30〜31.8cTnの間で減速し始め
るとき、比較的定速度て移動している。速度はゼロを速
やかに通過し、約254cm/秒に達するまで逆方向で
増大し、そこで走査キヤリツジ・アセンブリ一はその運
動の減速相を開始し、速度は、ゼロを通過して、走査キ
ヤリツジ・アセンブリ一がその希望するほぼ定速度に達
するまで逆方向で増大する。第16c図及び第17b図
は、走査キヤリツジ・アセンブリ一の加速度を時間及び
位置の関数として示したものである。第16c図と第1
7b図を比較すると、サーボ・モータ70aにかかる動
力増幅器電流信号(加速信号に対応)は速度がゼロとな
リキヤリツジの方向が変わるとき、オフにならないこと
がわかる。この制御方式が可能なのは、この制御シエー
マによつて正確さが得られるためであり、またそれが望
ましいのは時間及びエネルギーの節約のためである。こ
れはまた、操作を展関する必要がなく、初期同期化誤差
をもたらすことがないため、はるかにより正確である。
第16c図及び第17b図で、迅速フライバツク操作方
式はゼロ加速状態から始まり、加速度が急速に増加する
が、第16c図かられかるように加速度の増大が制御さ
れており、加速度がピークに達し、次に減少し始めゼロ
に達すると同様にして逆方向にピークまで増大し、次に
ゼロに減少する。迅速フライバツク操作方式を実施する
には、先に述べたやり方でM因子表を決定する。
ただし、迅速フライバツクでは、方向を変えるため、一
方向の運動に対するものである制御ビツトを、運動方向
の変更のため別の種類のものに切換える必要がある。す
なわち、例えばM因子表中の第一の因子xが再走査運動
をもたらすものであるとすればその各々は対応する制御
ビツトと関連付けられている。次のM因子及びその後の
各M因子は再走査運動ではなく走査運動をもたらす別の
種類の制御ビツトと関連付けられている。1サイクルに
つき、1回のコピーを可能にする迅速フライバツク操作
方式に必要な、走査位置及び時間の反復可能性の正確さ
を得るには、以下の追加基準を充たさねばならない。
まず、第一に同期化中に小さなオフセツト誤差をもたら
すことがあるので、プロセスをコピーの間で停止し開始
すべきではない。この誤差は小さく、像のドラムへの従
つて用紙上への初期配置に影響を与えるだけなので、迅
速フライバツク以外の操作方式では許容される。第二に
、全てのプロセス制御信号(INTERRUPTなど)
は、刻時信号CLl及びCL2と厳密に同期化して、そ
の調時があるドラム回転から次の回転へと厳密に反復さ
れるようにしなければならない。(カウンタ417が必
要だつたのはこのためである。引用した特許出願では、
INTERRUPT信号は、ドラム・タコメータ信号を
入力としてトリカーによつて生成される。迅速フライバ
ツク操作方式を必要としない場合には、それでも充分な
はずである。)最後に迅速フライバツク用のM因子表を
、像がある再走査サイクルから次のサイクルへと移るの
を防止できるように調節しなければならない。
この効果はカウンタ406を増分するのに用いられるカ
ウント・パルスの数がカウンタ406を減分lするのに
用いられるタコメータ・パルスの数と合致しないこと、
あるいは再走査一走査サイクル中に出されるCLl刻時
パルスの合計数が全ドラム回転中に出される数と合致し
ないことによるものである。これは、再走査一走査サイ
クル中のカウjンタ406にかかるアツプ・カウント及
びダウン・カウントの数を計算することによつて防止で
きる。サーボ回路は数字的に記述できるので計算は厄介
ではあるが可能であり、コンピユータ計算には実際に全
く適している。差が出れば、M因子フを調整して取除く
ことができる。同様に、再走査−走査サイクル中のCL
l刻時パルスの合計数が1回のドラム回転中出される数
と同じになるように、同様の調整を加えることができる
。実際に作成した一具体形では、一回のドラム回転で6
80のドラム●タコメータ●パルスを発し、刻時相ロッ
ク●ループは1回転当り合計1392640の刻時パル
スに対して2080の乗数をもつた(すなわち各ドラム
・タコメータ・パルスについて2048個のCLlパル
スが発生された。加速度プロフイル整形の有利な追加的
効果は、特に迅速フライバツク方式の場合明らかである
第16c図で、加速度がゆつくりオン及びオフになるだ
けではなく、また大きな加速度が低速度でのみ生じるよ
うな形になつていることを注意せよ。第16b図と第1
6c図あるいは第17a図と第17b図を比較すること
。速度が増大するにつれて、モータ上のバツクEMFが
増大し動力増幅器で利用できる電圧はより小さくなる。
こうして速度が大きいとき、より小さな加速度(従つて
より小さなモータへの電流)が必要となるように、加速
度プロフイルはわざと整形されている。(減速中に摩擦
EMF及びバツクEMFは、プロフイルが逆転するのを
助ける。)著しいコスト及び動力の節約が実現される。
すなわち、他の場合に必要となるよりも小さらモータお
よび動力供給金で望みの効果が得られる。他の制御ビツ
トを各種の補助的目的に使用することがきる。
例えば、タコメータ●パルスに応答する離散回路または
タコメータ・パルスに応答するようにしたプロセツサ一
でキヤリツジ速度をモニターすることにより、安全装置
を組込むことができる。最大完全速度を、例えば76.
2α/秒に定め、キヤリツジ速度がこの閾値を越えると
エラー信号が出され、またエラー信号でキヤリツジを停
一止させてキヤリツジの破損を防止することもできる。
ただし迅速フライバツク方式では、76.2礪/秒を越
える速度が、例えば一具体形では約25.4cm/秒ま
での速度が期待される。もう一つの制御ビツト(FAS
T)ビツトは、超過速度テストを禁ζ止するための、あ
るいは、かかる超過速度測定の結果に応答するような、
迅速フライバツク方式にのみセツトできる。有利な具体
形では、速度の上限は、この制御ビツトによつて約76
.2c!n/秒から変えられる。もう一つの制御ビツト
は、キヤリツzジを停止させるべき場合にのみセツトで
きる。バイアス回路が走査操作に先立つてキヤリツジ位
置を開始できるようにするのがこのビツトである。以上
のことから明らかなように、走査キヤリツジの希望の運
動をもたらすには、制御回路15は、マイクロプロセツ
サの積極的協力を得て、キヤリツジのプロフイル中の適
当な時点で適当な制御数(ないしM因子)を受取ること
が必要である。これを実現するため、マイクロプロセツ
サ100は何回もアクセスされる複数の表を記憶してい
る。これらの表には次のものが含まれる。走査及び再走
査運動に使用される単一加速表。走査及び再走査運動に
使用される同様の減速表。ノ 四つの部分からなる単一
表である迅速フライバツク表。アクセスされる順序によ
ると、これらの部分は、走査減速部分、再走査加速部分
、再走査減速部分及び走査加速部分を含んでいる。希望
の各縮小率に対して異なる項目を含む縮小オフセツト表
。実際に作成した一具体形では、機械は90の異なる縮
小方式で作動することができ従つてこの表は90の項目
を含む。ただし少くとも一つ、恐らくは数個の項目はゼ
ロ・オフセツトが必要である。希望のキヤリツジ初期位
置を指定する、異なる各縮小方式に対して一つの項目を
もつ、ステージング表。
最後に、機械に使用すべき異なる各用紙長さについて異
なる定速度カウントを含んでいる定速度カウント表。
加速一減速及び迅速フライバツク表の各項目は複数の制
御ビツトを含んでおり、そのうち少くとも一つは、いわ
ゆる停止ロツク・ビツトであリキヤリツジが機械の前部
または後部で停止すべきことをサーボに指示するのに用
いられる。
ただし、停止ロツク・ビツトがセツトされたM因子を含
んでいるのは、減速表だけである。誤差制御のために、
追加制御ビツトを含むことがある。例えばビツトを認識
したときキヤリツジが予め定めた位置にあるべきことを
示す特定ビツト、あるいは機械が迅速フライバツク方式
によつており、従つて通常の速度限界が制御されないこ
とを示す、迅速ビツトである。実際に作成した具体形で
は迅速フライバツクの方式は単一の用紙サイズにのみし
かも1:1の縮小率でのみ使用され、従つて選択した用
紙サイズが活動状態であり縮小率が1:1の場合には、
多重コピーをとる場合に迅速フライバツク方式に入るこ
とができることを示す迅速フラグ・ビツトがセツトされ
る。
同様にして、実際に作成した具体形では、機械は選択し
た用紙サイを使用する場合にのみ縮小できる。当然のこ
とながら、適当な修正を加えれば、本発明は、これらの
拘束条件に制約されない。その上、機械が1:1縮小方
式の場合、幾通りもの用紙の長さを使用することができ
る。先に述べたように、このためにはキヤリツジ・プロ
フイルが変更することが必要であり、ステージング表が
このためにも使用される。
従つて、ステージ表は、機械が1:1縮小方式の場合、
活動化できる、異なる各用紙長さに対する項目を含んで
いる。マイクロプロセツサ100は、ここに説明した制
御回路を作動させることに直接つながらない機能をもつ
が、以下に記述するマイクロプロセツサのソフトウエア
は、制御回路の作動に直接利用できるものである。
さらに、マイクロプロセツサは多数の標準ハウスキーピ
ング・ルーチンを含むが、それについて詳しくは述べな
い。第18a図ないし第18f図は、制御回路関連のソ
フトウエア●モジユールを示したものである。
それらについて詳しく述べる前に、記述されていないモ
ジユールの一つがレンズ●タコメータ21の出力をトラ
ツクし、レンズの位置に対応する走行カウントをもつ状
態にレジスタを維持することを指摘しておきたい。この
ことを銘記した上で、次に第18a図を参照する。
これはオペレータが開始ボタンを押してコピーの開始を
示したとき、マスターしないエグゼクテイブ●モジユー
ルによつて呼出される、開始モジユールを図示したもの
である。第18a図に示した開始モジユールの第一の機
能である機能Pl7は、レンズ・タコメータ・レジスタ
の内容を、予め定めたカウント、例えば2て割つて縮小
.率を求める。縮小率は物体のサイズと希望するコピー
のサイズの比であり、各種の表にアクセスする際に使用
される。縮小率が算出されると、機能Pl8が、縮小率
が1:1すなわち実寸であるか否かを決定する。縮小率
が実寸の場合には、機能・Pl9が、活動用紙長さすな
わちオペレータがどの用紙長さを選択したかを決定する
。前述のように実際に作成した本発明の具体形は選択し
たある用紙サイズでの縮小のみを使用しており、従つて
縮小率が1:1以外の場合にはこの機能を実行する必要
はない。この活動用紙長さを用いて、機能P2Oは、表
から定速度カウントを引出し、それを適当なレジスター
中に記憶させる。このカウントは、後で記述する他の各
モジユールで使用される。最後に縮小率が1:1方式の
場合、オフセツトは必要でないので、機能P2lがM因
子オフセツト・レジスターをゼロにする。縮小率が1:
1でない場合は機能P22が表か)らM因子のオフセツ
トを取出し、それを適当なレジスタ中に記憶させる。
機能P23は定速度カウントを取出し、やはり適当なレ
ジスター中に記憶させる。機能P24は、ステージング
・カウントを取出して、適当なレジスターに記憶させる
。最.後に、機能P24aがステージ要求ビツトをセツ
トする。機能P22ないしP24でアクセスされる。各
表は、機能Pl7で計算された縮小方式に基づいてアク
セスされる。第18b図は、バイアス・チエツク及びバ
イア”ス・ホーム・モジユールを図示したものである。
バイアス・チエツクは、キヤリツジが走査ないし、再走
査操作に関与していない場合に、調時ベースに基づいて
マスターないしエグゼクテイ・モジユールから呼出すこ
とができる。また、バイアス●ホーム●モジユールも第
18b図に示してあるが、これはバイアス●チエツク●
モジユールの終了時に呼出される。第18b図に示すよ
うに機能P25はソフトウエア●フラグであるバイアス
使用可能なフラグをセツトし、機能P26はソフトウエ
ア制御ビツトである前方停止ロツク・フラグをりセツト
する。
機能P27は次のM因子ハードウエア・レジスターを活
動ハードウエア・レジスターにロードする。次のM因子
ハードウエア●レジスターはラツチ404aおよびbに
対応し、活動ハードウエア●レジスターはラツチ404
cに対応する。この機能は、信号10ADCをもたらす
。機能P28およびP29は、それぞれバイアス・タイ
ムアウト・カウンタおよび誤差カウンタをゼロにする。
バイアス●タイムアウト●カウンタは、マイクロプロセ
ツサに内蔵のカウンタであるが、誤差カウンタは、アツ
プ/ダウン●カウンタ406である。(第6図を参照の
こと。)バイアス使用可能フラグがセツトされ、バイア
ス●タイムアウト●カウンタがゼロになると、バイアス
・ホーム・ルーチンに入る。
機能P3O一P33は、次の二つの条件のどちらかのと
き出ることのできるループを含んでいる。このループを
横切る毎に、バイアス●タイムアウト●カウンタが増分
され、機能P3lがこのカウンタを限界と比較する。限
界を越えた場合、ループからP3lを出て誤まりメツセ
ージが使用可能となり、キヤリツジがホーム位置に戻つ
ていないことを示す。バイアス●タイムアウト・カウン
タが限界以下の場合は、機能P32が誤差カウンタにれ
はアツプ/ダウン・カウンタ406である)を増分し、
機能P33が誤差カウンタの内容を閾値と比較する。閾
値に達していない場合、ループが維持される。閾値に達
すると、ループからこの時点で出る。誤差カウンタはサ
ーボ●ループ自体の中にあるので、誤差カウンタのカウ
ントがサーボ●モータ70aの運動をもたらし、その結
果キヤリツジを動かすことができる。カウンタの増分は
ループP3O−P33中で実行される機能であるがこれ
がキヤリツジを機械の前部に向つて、さらに詳しくいえ
ば弾性バンバ一に向つて動かす。カウンタ406の増分
に応答してキヤリツジが動いた場合、カウンタはサーボ
●ループ自身によつて減分される。減分作用が起こらな
い場合、このモジユールのロジツクは、キヤリツジがバ
ンバ一と接触しているためだと仮定し、カウンタ406
中で予め定めたカウントに達したとき、ループP3O−
P33から出る。このモジユール機能の最終部分P34
−P36はループを一回横切る毎に誤差カウンタを予め
定めた量だけ減分し、ループを横切つた回数が機能P3
5を介してバイアス.カウンタ中でカウントされる。バ
イアス●カウンタが予め定めたカウントに達すると、こ
のループから出て、機能P37がキヤリツジがそのとき
ホーム位置にいることを示すホーム・フラグをセツトす
る。第18c図に示したステージング●モジユールは機
能P24の所で開始モジユールから引出されたステージ
表の項目を用いて作動する。
第18c図に示すように、ステージ要求フラグがセツト
されている場合、すなわちこれが機能P24a(第18
a図を参照のこと)によつてセツトされたビツトである
場合、機能R39は、ステージング進行フラグを参照し
て、ステージングが開始したか否かを決定する。ステー
ジングが開始していなければ、機能40がバイアス使用
可能フラグ、緩衝フラグ及びホームフラグをりセツトし
、ステージング進行フラグをセツトし、機能P4lがス
テージ数をバイアス・カウンタ中に記憶させる。このモ
ジユールは機能P42−P44の所でループを含んでお
り、ここではループを一回横切る毎にハードウエア・カ
ウンタ406が予め定められたカウント数だけ減分され
、ループを横切つた回数がバイアス●カウンタ中に維持
されるが、このカウンタには、当初、機能P4lの所で
表から引出したステージング数がセツトされる。バイア
ス・カウンタがゼロに等しくなると、即ちループが希望
するループ数だけ横切られると、モジユールはこのルー
プから出て、機能P45がステージ要求フラグ及びステ
ージング進行フラグをりセツトする。このモジユールの
結果、ハードウエア●カウンタ406が表から引出した
ステージング数に応じて予め定めた回数だけ減分される
が、これにより縮小が選択された場合には選択した縮小
方式に対してまた縮小が選択されなかつた場合には選択
された用紙長さに対して初期設定された、初期設定開始
点キヤリツジを動かすことができる。第18d図及び第
18e図は、それぞれ再走査モジユール及び走査モジユ
ールを図示したものである。これらのモジユールは、サ
ーボ・ループ及びプロセツサ一100を初期設定し、サ
ーボ・ループが使用可能になつた場合に実際上終了する
。その後、別のモジユール、サーボ中断モジユールが、
サーボ・ループを希望する操作方式に維持するために必
要なプロセツサ一の残りの諸機能を実行するために中断
駆動ベースに基づいて呼出される。基本的には再走査モ
ジユール及び走査モジユールは、適当な表から最初の二
項目を取出す。後続の各中断毎に、サーボ中断モジユー
ルが適当な表からもう一つの項目を取出す。次に第18
d図を参照すると、ドラムの特定の方向に基づいてエグ
ゼクテイブ●モジユールまた”はマスター●モジユール
から再走査モジユールが呼出されるが、各モジユールは
、ドラムの一回転毎に一度だけ呼出すことができる。
第18d図において、最初の機能P1が、再走査要求が
セツトされているか否かを決定する。
再走査要求は、STARTボタンをオペレータが押した
ことに応答してセツトされ、あるいは前の走査操作の終
了時にセツトすることができる。再走査要求がセツトさ
れている場合、機能P2が要求をりセツトし、機能P3
が迅速フライバツク方式が稼動中であるか否かを決定す
る。後でサーボ中断を考察する際にわかるように、迅速
フライバツクは最初の再走査一走査サイクルて走査運動
の定速度部分が終了したときセツトされ、セツトされる
と、定速度走査以外の全ての運動に対して迅速フライバ
ツク方式が使用される。従つて、再走査モジユールは、
走査フライバツクが利用可能な複写サイクルの最初の再
走査時にのみ使用される。迅速フライバツクが使用可能
でない場合機能P4が前方停止ロツク・ビツトをりセツ
トする。その用途については後で明らかにする。ここで
は、そのビツトがソフトウエアレジスタ一中にあること
を言うに留めておく。前方停止ロツク・ビツトは、セツ
トされ活動M因子ハードウエア●レジスターすなわちラ
ツチ404c中にあるとき、サーボ中断モジユール、再
走査モジユールあるいは走査モジユールがキヤリツジを
動かすのを防止し、そのビツトがセツトされている場合
にのみ、バイアス・ホームまたはステージングが起こる
ことができる。機能P5は、活動ステータスを再走査加
速−にセツトし、次のステータス●バイト中でそのステ
ータスを倍化する。このバイトの用途については後で明
らかにする。ここでは、これらのバイトがマイクロプロ
セツサ内に存在することを言うだけで充分てある。機能
P6は、再走査の符号をセ.ツトする。先に述べたよう
に、キヤリツジの運動方向は制御ビツトによつて決定さ
れるが、これは再走査運動と走査運動のどちらを希望す
るかに応じてどちらかの条件にセツトされる符号ビツト
である。機能P7は開始モジユール中で引出した定.速
度カウントを適当なレジスター中に記憶させる。こカウ
ントはそのレジスター中でサーボ中断モジユール中にア
クセスされる。機能P8は、加速表の第一項目を取出し
て符号を調節し、それを活動M因子レジスターと称する
ソフトウエア●レ・ジスター中に記憶させる。機能P9
は開始モジユールで決定されたM因子のオフセツトを活
動M因子レジスターの内容から差引き、結果を活動M因
子レジスター中に戻す。先に述べたように、一つの加速
・減速表しか記憶されていないが、各項目から異なるオ
フセツトを差引くことによりこのベースから様々な表を
作成することができ、機能P9は、表の第一項目から、
オフセツトを差引く。機能PlOは、活動M因子レジス
ター、すなわちソフトウエア●レジスターを次のハード
ウエア・レジスターにロードする。この機能は、ラツチ
404a及びbに活動M因子レジスターからの2バイト
をロードするためのLOADA及びLOADB信”号を
生成する。機能Pllは、サーボ使用可能ラツチをりセ
ツトし、機能Pl2は次のハードウエア●レジスターを
活動M因子ハードウエア●レジスター中にシフトさせる
。この機能は信号10ADCを生成しラツチ404a及
びbの内容をラツチ404c中に転送させる。機能Pl
3〜Pl5は、加速表中の第二の項目をアクセスさせ、
符号を調節させ、M因子のオフセツトをそれから差引か
せ、その結果をラツチ404a及びb中に記憶させる。
機能Pl6はSTART信号をもたらす。その用途につ
いては、第6図及び第7図に示してある。機能Pl7a
は、走査要求フラグをセツトする。第18e図は、走査
モジユールを図示したものである。
これは、当然のことながら異なるドラム位置て走査を呼
出すことを除いては、多くの点て再走査モジユールと同
様である。その上に、走査モジユールは、機能P7に対
応する機能を含んでいない。これは、その機能が再走査
モジユール中に一度実施されると、オペレータの要求に
よつて最初にセツトアツプされた後続の再走査一走査サ
イクルの残りの部分中すつと、定速度カウントが利用と
なるためである。再走査モジユールと走査モジユールは
、他の点では同様なので、走査モジユールについてこれ
以上述べる必要はないと思われる。最後に、第18e図
は、サーボ中断モジユールを図示したものである。
サーボ中断モジユ―ルは、活動ステータス・バイトを次
のステータス・バイトから更新する最初の機能Pl5の
活動ステータスの如何に応じて、四つの部分に区分され
る。以下では、サーボ中断モジユールの各部分をそれら
が正常の操作中に実行される順に考察することにする。
そうすれば、機能P5lは、少くとも当初は迅速フライ
バツク方式にある活動ステータスを見出すことはない。
機能P52は、正常加速として活動ステータスを見出す
。これは、再走査モジユールが活動ステータスをそうセ
ツトするためである。第18d図を参照のこと。従つて
、機能P75はサーボ●ポインタ・レジスターを増分す
る。サーボ・ポインタ●レジスターは、アクセス中の表
の次の位置のアドレスを含むレジスターであり再走査モ
ジユールでは、拡動ステータスが再走査加速にセツトさ
れると、ポインタ・レジスターは、機能P5の所でセツ
トされる。機能P8も、このレジスターを増分し、機能
P75が最初の中断時に実行されたとき、それが表中の
第三の項目を指示するまで増分される。機能P76は、
これが定速度コードであるか否かを決定する。加速表の
最後は、次のステータスとして定速度を呼出すために機
能P76の所で解読される項目である。中断モジユール
を最初に横切る際には、かかる定速度解読には、出合わ
ず、モジユールは、機能P77−P79を実行する。こ
れは、表の第三項目にアクセスし、オフセツトを差引き
、それをラツチ404a及びb中にロードする働きをす
る。先に述べたように、各定速度中断に対する表の項目
を使用するよりはむしろ、単一項目を使用し、定速度解
読バイトの後に位置指定する。この項目は、機能P85
の所でポインタ・レジスターを増分することによつてア
クセスされる。先に述べたように、このM因子は予め定
めた中断数に対して使用され、機能P85lによつて当
初1のカウントにセツトされた複写機はこの中断数のト
ラツクを保つ。従つて機能P85の後で機能P77−P
79が再び実行される。この時点でサーボ・ポインタは
、機能P77から引出された因子である定速度M因子を
指示しているためでる。次に中断が起こると、機能P5
2は、活動ステータスがこのとき定速度であると決定し
、従つて機能P53がモジユールを機能P57の実行に
向わせる。
機能P57では、定速度カウンタが開始モジユールで引
出された限界と比較される。カウンタが限界に達してい
ない場合には、機能P58が実行されて定速度カウント
が増分され、前回の中断で機能P77の所でM因子レジ
スター中に記憶されたM因子が再び機能P79の所で次
のM因子ハードウエア・レジスター(ラツチ404a及
びb)に出力される。これらの機能は、定速度カウンタ
が機能P57の所で限界に等しくなるまで、後続の各中
断毎に実行され、最後にモジユールは機能P59に向う
。P59は、これが走査であるか否かを決定する。再走
査モジユールによつてステータスは再走査にセツトされ
ているのでモジユールは機能P65に向う。機能P65
の所では二つのテスト、すなわち迅速フラグのステータ
ス及び活動ステータスのテストが行なわれる。適当な用
紙長さを選択し縮小率が1:1であるとすれば、迅速フ
ラグはオンである。しかしこの例は再走査方式で稼動中
なので、ステータスは走査定速度ではない。従つてモジ
ユールは機能P62及びP63に向う。これらの機能の
所では、次のステータスが減速にシフトされ、正常減速
アドレスがポインタ・レジスター中に記憶される。機能
P63に続いて、機能P77−P79が実行され、適当
なM因子が取出され適当な調節の後に出力される。次の
中断時には、機能P5l−P53がモジユールを機能P
54に向わせ、そこで活動ステータスが減速であると決
定される。従つて、機能P69及びP7Oが実行され、
先す表の次の項目にアクセスするためサーボ表ポインタ
が増分される。機能P7Oは、停止ロツク・ビツトをチ
エツクするテストを行なう。停止ロツク・ビツトをセツ
トさせるのは、減速表の最後の項だけであり、従つて最
初の減速サーボ中断時に機能P77−P79が実行され
る。後続の中断は、機能P7Oが停止ロツク・ビツトが
セツトされていると決定するまで、同様の機能を実行す
る。機能P7lは次のステータスが前方停止ロツクであ
るか否かを決定するが、再走査運動は機械の前部から後
部に向うものなので、それはノ一である。機能P73は
、りホーム・フラグがセツトされているか否かを決定す
る。典型的な場合それはセツトされていず、従つて機能
P74が実行され迅速周期フラグがセツトされていれば
りセツトされる。その後、機能P77−P79が実行さ
れる。機能P79が実行されると、セツトされた停止ロ
ツク・ビツト・をもつM因子がラツチ404a及びb中
にロードされる。次の中断時に、そのラツチの内容がラ
ツチ404cに転送されると、キヤリツジは停止ロツク
された状態になる。その後、ドラム位置に基づいて走査
モジユールが呼出される。走査モジユールが呼出される
と、再走査モジユールの実行中に実施されるものと同様
の機能が実行されることになる。すなわち、サーボ・ル
ープが初期設定され、キヤリツジが加速表に基づいて走
査運動を始める。走査モジユールの作動に続く最初の中
断で、機能P52がステータスは正常加速であると決定
し、P75以下の機能が実行されることになる。これに
ついては先に再走査加速に関して記述した。適当な回数
の中断の後、活動ステータスが定速度となり、関連する
各定速度機能が実行される。これについても先に論じた
。中断時に定速度カウンタが限界に等しくなるとき、機
能P59が再び実行されるが、これは走査であるので、
機能P6Oが実行され、原稿送りがセツトされる。これ
はコピー原稿の送りを開始して、このとき走査運動の定
速度部分中にドラム上に置かれている像を受取るように
働らく。機能P64は、最終走査がセツトされているか
否かすなわちこれが必要とされるコピー枚数を得るため
の最終走査であるかどうかを決定する。もしそうならば
機能P6lが実行されて、最終走査フラグをりセツトし
、次に機能P62及びP63が実行されて、走査減速を
実施する。後続の中断で、キヤリツジは前方停止ロツク
位置に停止させられる。そのプロセスで、機能P69,
P7O,P7l及びP72が実行さ−れる。P72の所
で開始された固定遅延が終了すると、キヤリツジが次の
操作のための正しい位置にあるようにするため、バイア
ス・ホーム●モジユールが呼出される。しかしながら、
機能P64がそれは最終走査で.−ないと、すなわち最
終走査フラグがセツトされていないと決定した場合は、
機能P65が、迅速フラグがオンであるかどうか、及び
ステータスは走査定速度であるかどうかの二つのテスト
を行なう。
今取上げている例では、どちらのテストも合ζ格であり
、従つ機能P66−P68が実行される。これらの機能
は、次のステータス●バイトを迅速フライバツクにセツ
トし、迅速フライバツク・アドレスをポインタ・レジス
ター中に記憶させ、迅速同期フラグをセツトし、次のM
因子を迅・速フライバツク表から取出して、次のM因子
レジスター中に記憶させる。機能P68に続いて、機能
P69が実行される。以前の中断の処理とは異なつて、
符号の調節は行なわれず、又差引きも実施されないこと
を指摘しておく。迅速フライバツク表が走査減速、再走
査加速、再走査減速及び走査加速を共に処理するための
別個の部分を含んでいるのは、このためである。従つて
、符号の調節は不必要である。さらに、迅速フライバツ
クは1:1の縮小方式のみに対する軌道なので、オフセ
ツトも必要ではない。後続の中断では機能P5lは活動
ステータスが迅速フライバツクであることを見出し、従
つて機」能P55及びP86が実行される。
P55はポインタを増分し、P86はそれが定速度コー
ドであるか否かを決定する。そうでない場合には、機能
P56及びP79が実行され、次の迅速フライバツクM
因子を出力する。P86で定速度解読が検出されると機
能P87が次のステータスを定速度にシフトさせ、機能
P88が定速度カウンタを1にセツトし、機能P89が
定速度限界を迅速フライバツク・カウントにセツトする
。これにより、定速度走査が迅速フライバツク方式でセ
ツトアツプされる。機能P9Oが再びサーボ表ポインタ
を増分して実際の定速度M因子を指示するようにさせ、
機能P56及びP79がその因子をハードウエアに出力
する。次の中断時に、機能P53,P57が実行される
。定速度カウントが限界カウントと等しくない場合には
機能P58及びP79が実行されて、同じ定速度M因子
を出力し続ける。定速度カウントが限界に等しくなると
、機能P59が実行される。この例では走査操作である
ためキヤリツジは最終走査フラグがセツトされるまで走
査及び再走査を続け、フラグがセツトされると機能P6
2及びP63によつて減速が制御され、減速活動ステー
タスに入る。このステータスに入ると、機能P54,P
69,P7O以下が開始される。縮小方式を選択した場
合、定速度限界に達すると、機能57は走査中であり、
最終フラグは1:1の縮小方式専用なので機能P65が
それを見出すことはない。従つて、次のステータスは減
速にセツトされ、機能P54,P69,P7Oよつてキ
ヤリツジは機械の前部で停止ロツク条件に下げられ、次
に再走査モジユールによつて再び再走査加速が実施され
る。紙詰まりなどの故障によつてドラムの回転が止まり
、キヤリツジが機械の後部にきたとき、サ一ボ中断ルー
チンは、キヤリツジをそのホーム位置に戻すための機能
P73,P8O−P82を含んでいる。
このことが必要なのは、ドラムが停止したとき、走査モ
ジユールが呼出されないためである。その上、同時にク
ロツク401(第6図を参照のこと)への入力がドラム
●タコメータ22から内蔵発振器に切換えられて、キヤ
リツジが前方停止位置に運ばれるまで、中断信号が希望
の速度で連続的に生成される。走査光学系に関して本発
明を説明してきたが、これは、サーボ・モータで固定の
光学系を横切つて原稿台を動かす、移動原稿システムに
も同様に適用できる。
これはまた、サーボ●モータでレンズを載荷した走査キ
ヤリツジを動かす、走査レンズ・システムにも適用でき
る。当然のことながら単焦点レンズの代りに多焦点レン
ズを使用してもよい。本発明は、連続可変システムのみ
に限定されるものではない。これは、単一速度走査シス
テム又は二、三の別個の速度設定をもつ装置にも使用で
きる。重要なことであるが、本発明は、電子写真式複写
機の分野以外にも、フアクシミリ機或は走査機構を使用
したものならどんなものにでも適用できる。例えば、回
転ドラムに付着させた紙の加速度を正確に制御する為に
使用できる。もう一つの例としては、印字ヘツドが回転
ドラムと同期的にドラムの軸方向に沿つて動く、フアク
シミリ印刷機の印字ヘツドの位置を制御する為に使用で
きる。別の潜在的用途としては、走査システムをフオト
トランジスタ列などのデイジタル●コード化手段と組合
せて、デジタル・コード化手段を像平面に置き、あるい
はデジタル・コード化手段を移動システムの一体となつ
た部分として動かす場合に使用できる。大部分の用途で
は、同期化させようとする相対運動が定速度で動く場合
に、原稿走査など希望する機能が行なわれる。しかしな
がら、このサーボ制御システムは、どちらか一方または
両方が一定でない速度で動き、かつ/あるいは非直線的
速度プロフイルをもつ場合に、二つの動く物体の相対運
動を同期化させることができる。基本的には、本発明は
、高度に正確な位置反復可能性を得るために、正確な加
速度プロフイルをもつことを必要とする、いかなるサー
ボ・システムにも適用できる。このような修正及び使用
はもちろん技術の専門家ならすぐにできることであり、
本発明の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、複写機の構成図、第2図は光学径路を示す部
分切断断面図、第3図は走査キヤリツジ及び駆動装置の
斜視図、第4図は縮小方式に関してオペレータの案内と
なる標識の平面図、第5図はTCL補正を行なうやり方
を示す図、第6図は走査キヤリツジを駆動するための制
御装置の構成図、第7図は第6図のクロツクの構成図、
第8a図は第7図のラツチ及びロード・ロジツクの構成
図、第8b図、第8c図、第8d図は第8a図の構成図
を操作するための各種信号を示す図、第9図は第6図の
サイン&カウント・ロジツク及びバイアス●アツプ/ダ
ウン●ロジツクの構成図、第10a図ないし第10d図
はM因子表をどのようにして作成できるかを示す図、第
11a図ないし第11d図、第12a図ないし第12d
図、第13a図ないし第13d図、第14a図ないし第
14d図は予想パフオーマンスを示す図、第15a図な
いし第15d図は本発明のもう一つの制御システムに対
する予想反応を比較して示す図、第16a図ないし第1
6c図は迅速フライバツク方式ノによる予想パフオーマ
ンを時間の関数として示した図、第17a図ないし第1
7b図は迅速フライバツク方式による予想パフオーマン
スを位置の関数として示した図、第18a図ないし第1
8f図は、プロセツサ一で使用される各種のソフトウエ
門ア●モジユールを示すプロツク図である。 10・・・・・・主モータ、11・・・・・・伝導装置
、15・・・・・制御装置、21,22・・・・・・タ
コメータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 原稿を光学的に走査して得られる像を上記走査に同
    期して動く像キャリア上に複写する複写機において原稿
    上の像の大きさと複写形成される像の大きさとの間に可
    変的な比率を与えるための像キャリア駆動制御システム
    において、上記可変的な複写比率のうちの選択された比
    率を示す信号を発生する標識と、上記原稿を走査する光
    学系の運動に応じた出力パルスを発生するレンズ・タコ
    メータと、上記像キャリアの移動に対応して出力パルス
    を発生するドラム・タコメータと、上記光学系の走査に
    同期して上記像キャリアが移動すべき速度、加速度、運
    動量を示す情報を上記可変比率の各々の比率に対応して
    貯えている記憶装置と、上記ドラム・タコメータからの
    出力パルスを計数し所定の計数に達する毎に中断信号を
    発生するカウンタと、上記カウンタからの中断信号と、
    上記ドラム・タコメータからの出力パルスと、上記レン
    ズ・タコメータからの出力パルスと、上記標識からの選
    択された比率を示す信号とを受けとり、上記中断信号発
    生時における上記光学系の運動に同期して上記像キャリ
    アがその時に選択された複写比率に応じて移動するため
    の情報を上記記憶装置からよみ出すプロセサと、上記光
    学系の運動に同期して上記像キャリアを始動し上記プロ
    セサからの情報を受けてこの情報に応じて上記像キャリ
    アを駆動すると共に像キャリアの速度、加速度、運動量
    を検知しこれらを上記情報に合致するようサーボ・ルー
    プにより制御することにより像キャリアを上記比率に応
    じて追従運動をさせるサーボ駆動手段と、を有する駆動
    制御システム。
JP55156018A 1979-12-06 1980-11-07 駆動制御システム Expired JPS6052412B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US100773 1979-12-06
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Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4376914A (en) * 1980-03-11 1983-03-15 Olympus Optical Company Ltd. Motor control device
US4386842A (en) * 1980-12-04 1983-06-07 Xerox Corporation Programmed acceleration
EP0068292B1 (en) * 1981-06-18 1985-10-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical system drive device for image formation apparatus
JPS5835563A (ja) * 1981-08-26 1983-03-02 Canon Inc 複写装置
NL8104591A (nl) * 1981-10-08 1983-05-02 Oce Nederland Bv Kopieerapparaat en een besturing voor een kopieerapparaat.
DE3317066A1 (de) * 1982-05-11 1983-11-17 Canon K.K., Tokyo Vorlagenabtasteinrichtung
US4543643A (en) * 1982-05-28 1985-09-24 Minolta Camera Copying magnification setting device for an electrophotographic copying apparatus
US4506335A (en) * 1982-06-10 1985-03-19 Cincinnati Milacron Inc. Manipulator with controlled path motion
JPS5945434A (ja) * 1982-09-08 1984-03-14 Canon Inc 可変倍像形成装置
US4441805A (en) * 1982-06-28 1984-04-10 International Business Machines Corporation Means for positioning optical components for a variable magnification/reduction copier optics system
US4568171A (en) * 1982-07-05 1986-02-04 Minolta Camera Kabushiki Kaisha System for controlling the reciprocation of a scanning arrangement
JPS5929238A (ja) * 1982-08-10 1984-02-16 Minolta Camera Co Ltd 走査系の減速制御方法
JPS5928181A (ja) * 1982-08-10 1984-02-14 Toshiba Corp 画像形成装置
US5369733A (en) * 1982-10-01 1994-11-29 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus with apparatus for adjusting a magnification setting
US4570130A (en) * 1982-10-20 1986-02-11 International Business Machines Corporation Input controller circuit apparatus for phase lock loop voltage controlled oscillator
US4810946A (en) * 1982-11-04 1989-03-07 Unisen, Inc. Adaptive pulsing motor control for positioning system
GB2147123B (en) * 1983-08-04 1987-06-03 Canon Kk Motor control device
US5239341A (en) * 1983-11-25 1993-08-24 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus having variable magnification control
US4684240A (en) * 1984-03-16 1987-08-04 Xerox Corporation Document scanning drum and flash exposure copier
JPH0750371B2 (ja) * 1985-05-16 1995-05-31 神鋼電機株式会社 カラー複写機
US4564794A (en) * 1985-05-23 1986-01-14 International Business Machines Corporation Phase locked loop and a motor control servo
US4775945A (en) * 1985-12-11 1988-10-04 International Business Machines Corporation Print head motor control system with automatic drive parameter calculations
US5119136A (en) * 1988-12-13 1992-06-02 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Original scanning apparatus
US4952857A (en) * 1989-03-24 1990-08-28 Quanscan, Inc. Scanning micromechanical probe control system
JP2793454B2 (ja) * 1991-11-27 1998-09-03 三田工業株式会社 走査系の駆動装置
FR2701620B1 (fr) * 1993-02-15 1995-04-21 Sagem Procédé et dispositif d'impression pour télécopieur.
US5325028A (en) * 1993-03-26 1994-06-28 Storage Technology Corporation System and method for magnetic tape leader block extraction
DE4315637C2 (de) * 1993-05-11 1996-12-19 Brose Fahrzeugteile Verfahren zur Erkennung der Position und der Bewegungsrichtung eines bewegbar gelagerten Teils
US5453697A (en) * 1993-09-09 1995-09-26 Carma Industries Technique for calibrating a transformer element
US5486745A (en) * 1993-10-05 1996-01-23 Miles Inc. Method and apparatus for synchronizing system operations using a programmable element
US5793181A (en) * 1994-03-24 1998-08-11 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of and apparatus for feeding scanned medium
US5712574A (en) * 1994-09-27 1998-01-27 Rockwell Light Vehicle Systems, Inc. Apparatus for position detection and verification thereof using pulse patterns having sequentially unique properties
US5774626A (en) * 1995-11-16 1998-06-30 Polaroid Corporation Programmable dual-phase digital motor control with sliding proportionality
JP3417229B2 (ja) * 1996-09-30 2003-06-16 ミノルタ株式会社 光学系駆動装置
US5952805A (en) * 1996-12-20 1999-09-14 Texas Instruments Incorporated Scheduled step time optimal motion control
US5980139A (en) * 1998-04-24 1999-11-09 Lexmark International, Inc. Method of speed control for imaging system including printers with intelligent options
JP4226762B2 (ja) * 1999-09-03 2009-02-18 株式会社東芝 モータ制御回路及びそれを用いた制御システム
JP3814509B2 (ja) * 2001-10-01 2006-08-30 キヤノン株式会社 モータの制御のための方法及び装置
KR100584548B1 (ko) * 2002-06-29 2006-05-30 삼성전자주식회사 동작 환경에 빠르게 적응 가능한 모터 제어 시스템 및 방법
US7437201B2 (en) * 2003-01-14 2008-10-14 Cullen Christopher P Electric motor controller
DE10359984B4 (de) * 2003-12-19 2006-11-23 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Werkzeug- oder Produktionsmaschine
ITMI20040023A1 (it) * 2004-01-13 2004-04-13 Dresser Italia S R L Sistema di controllo di un attuatore per l'azionamento di dispositivi sottomarini
DE102005036848B4 (de) * 2005-08-04 2007-11-22 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Maschine
US9178464B2 (en) 2012-09-04 2015-11-03 British Telecommunications Plc Method and system for motor speed control
CN110879568B (zh) * 2019-12-31 2023-05-23 南京工程学院 多轴联动经济型数控系统的运动控制方法
CN113342081B (zh) * 2021-06-25 2023-11-14 大连法斯特尔机电有限责任公司 一种伺服电机加减速控制方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3939390A (en) * 1969-06-21 1976-02-17 Ing. C. Olivetti & C., S.P.A. Numerical control system
US3612840A (en) * 1969-09-08 1971-10-12 Kearney & Trecker Corp Linear error compensator for numerically controlled machine tools
US3742326A (en) * 1970-09-16 1973-06-26 Tokyo Shibaura Electric Co Digital servo mechanism
US3820893A (en) * 1970-11-16 1974-06-28 Xerox Corp Synchronizing apparatus
US3917396A (en) * 1970-12-14 1975-11-04 Xerox Corp Control system
US3689143A (en) * 1970-12-28 1972-09-05 Xerox Corp Reproducing machine
US3795851A (en) * 1972-01-03 1974-03-05 T Gage Digital servosystem
JPS5227791B2 (ja) * 1972-02-19 1977-07-22
US3917400A (en) * 1973-12-13 1975-11-04 Xerox Corp Method and apparatus for maintaining a predetermined phase relationship between two signals
GB1486428A (en) * 1974-04-11 1977-09-21 Int Computers Ltd Motor drive control arrangements
JPS5272077A (en) * 1975-12-05 1977-06-16 Hitachi Ltd Positioning system
US4102117A (en) * 1976-06-25 1978-07-25 Western Electric Company, Inc. Wire twisting method and apparatus
JPS5330719A (en) * 1976-09-03 1978-03-23 Hitachi Ltd Driver for pulse motor
US4109185A (en) * 1976-12-27 1978-08-22 Mcdonnell Douglas Corporation Servo system employing digital components
US4084897A (en) * 1976-12-27 1978-04-18 International Business Machines Corporation Half-lens/mirror copier providing original-to-copy image reduction
US4129813A (en) * 1977-07-26 1978-12-12 The Singer Company Method and apparatus for adaptive control of a stepper motor
US4215300A (en) * 1978-08-21 1980-07-29 Data Card Corporation Error correcting serial input positioning system
US4218735A (en) * 1978-10-05 1980-08-19 Minnesota Mining And Manufacturng Company Digital motor control system

Also Published As

Publication number Publication date
DE3071213D1 (en) 1985-12-05
EP0030302B1 (en) 1985-10-30
CA1148238A (en) 1983-06-14
EP0030302A3 (en) 1981-12-16
EP0030302A2 (en) 1981-06-17
JPS5688144A (en) 1981-07-17
US4287461A (en) 1981-09-01

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