JPS62171478A - モ−タ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複写機等に使用されるモータの制御装置に
係り、特に駆動用のモータの速度を連続的に制御するに
好適なＰＬＬ速度制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置はマイクロコンピュータ等の制御手
段によりハードウェアが構成され、連続的にモータの速
度を変化させるために分周器を使用して基準周波数や駆
動用のモータのエンコーダからの帰還周波数を分周した
り基準周波数を切り換えることによって行われていた。

第５図は従来のモータ制御装置の構成を示す回路図であ
り、１１はモータの速度を指定するテンキー、１２はマ
イクロコンピュータの内部のカウンタを駆動する発振器
、１３は速度制御を行うマイクロコンピュータ（以下マ
イコンという）で、第１カウンタ１３Ａと第２カウンタ
１３Ｂとを有しており、この第１カウンタ１３Ａは発振
器１２のクロックをカウントしてテンキー１１からのモ
ータ速度指定に従って位相比較のための基準周波数信号
ＦＳを発生する。第２カウンタ１３Ｂは後述するエンコ
ーダからの帰還信号ＦＧに同期し、モータ速度指定に従
って一定幅のパルスの速度制御信号ＦＶを発生する。１
４は出力線、１５は位相比較器で、マイコン１３の出力
線１６から出力される基準周波数信号ＦＳと前記帰還信
号ＦＧとから位相比較信号ＰＣを作成し出力線１７に出
力する。１８は前記位相比較信号ＰＣと速度制御信号Ｆ
Ｖの加算回路、１９はパルス幅変調（ＰＷＭ）を行うコ
ンパレータ、２０はモータを駆動するドライバ、２１は
モータ、２２は前記モータ２１の回転を検出するエンコ
ーダで、帰還信号ＦＧを発生し、マイコン１３と位相比
較器１５へ入力する。２３〜２６は電子ボリューム、２
７はコンデンサである。

ところで、モータ２１の連続変倍はドラム速度一定のと
き光学系のスキャンニング速度を連続的に変化させるこ
とによって実現でｙる６等倍コピーのとき光学系駆動用
のモータ２１のエンコーダ２２の帰還信号ＦＧの周波数
をＩＫＨｚ（周期Ｔ＝ｌＩｌｌｓｅｃ）とし１倍率１％
刻みで変化させた場合、周期Ｔは０．０１ｍ５ｅｃ毎に
変化する。第１カウンタ１３Ａがカウントアツプを繰り
返す毎に周期Ｔで一定発振を繰り返すため、発振器１２
をＴ　（１００Ｋ　Ｈｚ）で発振させ、第１カウンタ１
３Ａに倍率に対応したカウント値をセットすることによ
って基準周波数信号ＦＳを作り出している。

次に第５図の動作の概略を説明する。

加算回路１８はマイコン１３から出力された速度制御信
号ＦＶと位相比較器１５からの位相比較信号ＰＣを加算
し、その出力は、電子ボリューム２５とコンデンサ２７
からなるフィルタで積分された後に、コンパレータ１９
の電子ボリューム２６で定まるスレッショルドレベルに
よってＰＷＭされ、ドライバ２ｏによってモータ２１を
駆動し、テンキー１１からのモータ速度指令に従った基
準周波数信号ＦＳと一定の位相差となるように制御され
ている。

位相比較および速度の制御方法を第６図のフローチャー
トおよび第７図の波形図に従って説明する。なお、第６
図において（１）〜（３）　　、（１１）〜（１４）　
、　（２１）〜（２３）は各ステップを示す。

テンキー１１よりモータ２１の速度の設定値（倍率）を
入力する（１）。設定値に変化があった場合（２）、第
１カウンタ１３Ａに設定値（データ）をセットしく３）
、カウントダウンをスタートさせる（４）。ここで第１
カウンタ１３Ａのカウントダウンが終了後割込信号が発
生し、自動的に設定値を再セットし、カウントダウンす
ることを繰り返す。これにより基準周波数信号ＦＳが発
生する。そして、位相比較器１５にこの基準周波数信号
ＦＳが加えられる。

次にＦＧ割り込み、ＦＶ割り込み動作について述べる。

モータ２１のエンコーダ２２からの帰還信号ＦＧの立ち
下りでＦＧ割り込みに入り、レジスタを退避した後（１
１）、速度制御信号ＦＶをリセットしく１２）、倍率に
対応した基準周波数信号ＦＳのＦＳ／２となるタイマ値
を第２カウンタ１３Ｂにセ・ントしてスタートさせ（１
３）、レジスタ復帰後（１４）、リターンさせる。

第２カウンタ１３Ｂのカウントダウン終了後、ＦＶ割り
込みが発生し、レジスタを退避した後（２１）、速度制
御信号ＦＶをセットすることによって（２２）、第７図
に示す速度制御信号ＦＶを発生させた後、レジスタを復
帰させる（２３）。

位相比較信号ＰＣは、第７図に示すように位相差Ｏ〜２
πのときは基準周波数信号ＦＳ、帰還信号ＦＧの立ち下
りで位相比較信号ＰＣのセット。

リセットを繰り返し、帰還信号ＦＧの位相が２π以上遅
れた場合は、位相比較信号ＰＣはセット状態を維持し、
基準周波数信号ＦＳの１周期の間に帰還信号ＦＧの立ち
下りが２回来たことを検知した後に、前述の位相差０〜
２πの動作を繰り返す。また逆に帰還信号ＦＧの位相が
進んだ場合、すなわち、位相差が０以下となった場合は
、位相比較信号ＰＣはりセント状態を維持し帰還信号Ｆ
Ｇの１周期の間に基準周波数信号ＦＳの立下りが２回来
たことを検知した後に、前述の位相差Ｏ〜２πの動作を
繰り返すものである。

さらに、位相比較器１５は、位相差がＯ〜２τのときは
、「００」を出力し、帰還信号ＦＧが位相差２π以上の
遅れのときはｒＯＬＪ、帰還信号ＦＧが位相差０以下の
ときは「１０」の２ビツトのクロック信号を出力してお
り、マイコン１３でこれを読み取り、ＦＧ割り込みルー
チンの中で制御を行っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来は、エンコーダ２２からの帰還信号Ｆ
Ｇの立ち下りを２回検知した後に、ＰＬＬ速度制御を開
始していたので、光学系を高速に走査させて縮小画像を
形成する場合などには、モータ２１の立ち上げが急峻な
ため、基準周波数信号ＦＳＩ周期よりかなり早い時期に
帰還信号ＦＧを２回検知してしまうので、その間に印加
されるモータＯＮ信号によりモータ２１がオーバシュー
トしてしまう問題点を有していた。

この発明は、上記の問題点を解消するためになされたも
ので、基準周波数信号の周波数を段階的に可変すること
により、光学駆動系用のモータの立ち上り時のオーバシ
ュートを防止できるモータ制御装置を得ることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るモータ制御装置は、モータ立ち上げ時に
、基準周波数信号を所定回数カウントするカウント手段
と、このカウント手段から得られる基準周波数信号の周
波数と目標周波数とを比較する比較手段と、この比較手
段の出力に応じて基準周波数信号の周波数を段階的に可
変させる可変手段とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、モータ立ち上げ時に、カウント手
段が基準周波数信号を所定回数カウントし、カウウトし
た基準周波数信号の周波数と目標周波数を比較手段が比
較し、この比較手段の出力に応じて可変手段が基準周波
数信号の周波数を段階的に可変させる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すモータの制御装置の
構成を説明するブロック図であり、第５図と同一のもの
には同じ符号を付している。

この図において、１は比較手段で、基準周波数信号ＦＳ
の周波数と目標周波数とを比較する。２は可変手段で、
比較手段１の出力に応じて基準周波数信号ＦＳの周波数
を段階的に可変する。なお、この発明のカウント手段は
、第１カウンタ１３Ａが行う。

次に第２図〜第４図を参照しながら第１図の動作を説明
する。

第２図は第１図に示す各信号のタイミン・グチヤードで
あり、第１図と同一の信号には同一の符号を付している
。

第３図はこの発明によるモータ制御手順を説明するフロ
ーチャートである。なお、（１）〜（６）は各ステップ
を示す。

第２図に示されるように、位相比較信号ＰＣはマイコン
１３から出力されるモータ２１のモータＯＮ信号の送出
と同時に出力される。次に、基準周波数信号ＦＳの２つ
の立ち下りの間に帰還信号ＦＧが２つ立ち下るのを待機
しく１）、立ち下ったら、帰還信号ＦＧの立ち下りで位
相比較信号ＰＣをＬＯＷレベル、基準周波数信号ＦＳの
立ち下りで位相比較信号ＰＣをＨＩＧＨレベルに立ち上
げる（２）。次いで、基準周波数信号ＦＳを第１カウン
タ１３Ａが所定回数カウントしたかどうかを判断しく３
）、ＮＯならばステップ（２）に戻り、ＹＥＳならばマ
イコン１３が基準周波数信号ＦＳの周波数が目標周波数
ＦＳＸに一致したかどうかを比較手段１が判断しく４）
、Ｎｏならば基準周波数信号ＦＳの周波数を、可変手段
２が１段階高めて（ＦＳ　＋ＦＳＫ、ｌ　）　（５）　
、　　ステップ（１）に戻り、ＹＥＳならば帰還信号Ｆ
Ｇの立ち下りで位相比較信号ＰＣをＬＯＷレベル、基準
周波数信号ＦＳの立ち下りで位相比較信号ＰＣをＨＩＧ
Ｈレベルに立ち上げる（６）。

第４図は第１図に示す速度制御信号ＦＶの送出手順を示
すフローチャートである。なお、（１１）はステップを
示す。

帰還信号ＦＧの立下りで速度制御信号ＦＶをｒＬＯＷＪ
　レベルにセントするとともに、１／２ＦＳだけｒＬＯ
ＷＪ　レベルを保持した後、速度制御信号ＦＶをｒＨＩ
ＧＨ」レベルにセットする（１１）。

これにより、基準周波数信号ＦＳが段階的に目標周波数
ＦＳｎに近づくので、モータ２１のオーバシュートを抑
えられる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明はモータ立ち上げ時に、
基準周波数信号を所定回数カウントするカウント手段と
、このカウント手段から得られる基準周波数信号の周波
数と目標周波数とを比較する比較手段と、この比較手段
の出力に応じて基準周波数信号の周波数を段階的に可変
させる可変手段とを設けたので、ＤＣモータのオーバシ
ュートを防止でき、画像先端における同期ムラを除去で
きる優れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

：５１図はこの発明の一実施例を示すモータの制御装置
の構成を説明するブロック図、第２図は第１図に示す各
信号のタイミングチャート、第３図はこの発明によるモ
ータ制御手順を説明するフローチャート、第４図は第１
図に示す速度制御信号の送出動作を説明するフローチャ
ート、第５図は従来のモータ制御装置の構成を示す回路
図、第６図、第７図は第５図の動作を説明する図である
。 図中、１は比較手段、２は可変手段、１３はマイコン　
２１ｆｆモータ、２２はエンコータ、ＰＣは位相比較信
号、ＦＧは帰還信号、ＦＳは基準周波数信号である。 第２図 ＦＳ　Ｊ刊１旧丁１ｆＬ凡−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−Ｌｆ相刊廿」第３図 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンコーダから出力される帰還信号とマイクロコンピュ
   ータが出力する基準周波数信号との位相差に応じて光学
   系を駆動させるモータの速度を制御するモータ制御装置
   において、前記モータ立ち上げ時に、前記基準周波数信
   号を所定回数カウントするカウント手段と、このカウン
   ト手段から得られる基準周波数信号の周波数と目標周波
   数とを比較する比較手段と、この比較手段の出力に応じ
   て前記基準周波数信号の周波数を段階的に可変させる可
   変手段とを具備したことを特徴とするモータ制御装置。