JPS63153531A

JPS63153531A - 複写機における移動体の速度制御方法

Info

Publication number: JPS63153531A
Application number: JP61299933A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Tanabe; 田辺　隆之
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1986-12-18
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1988-06-25

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］本発明は、複写機における移動体、例えば、電子写真方
式を採用した複写機において原稿走査の際にプラテン下
方部にて往復動させる光学装置、自動原稿送り機構の原
稿送り用ベルト等の速度制御方法に関する。

［従来の技術］複写機における移動体、例えば、原稿走査に係る光学装
置の速度制御は、一般に第９図の実線で示すような特性
でなされている。なお、この光学装置の速度制御は実際
には光学装置の動力源となるモータの駆動制御によって
実現している。

まず、速度ｖ１を設定し、ホームポジションに停止して
いる光学装置をこの設定速度■１に達するまで加速する
。そして、設定速度■１に達した後は当該設定速度ｖ１
を保持するよう制御する。

この設定速度ｖ１が原稿の走査速度となり、光学装置が
この設定速度■１にて制御されている間、感光体に対す
る露光プロセスがなされる。

このようにして光学装置が原稿走査終端に達すると、往
動での速度制御が終了し、復動での速度制御に移行する
。復動での速度制御は、移動方向を逆転すると共に、速
度ｖ２を設定して上記と同様に加速制御及び定速制御を
行ない、当該光学装置が所定の位置に達したところで設
定速度を“０″として減速制御を行なう。この減速制御
開始位置を調整することで光学装置の速度が“Ｏ″に達
したときの位置がホームポジションとなるようにしてい
る。

上記のような光学装置の速度制御において、特に、加速
及び減速について着目すると、その速度制御は、例えば
第１０図に示すように、速度ｖ１の状態から速度ｖ２　
　（例えば“’Ｏ”）まで減速させる場合、当該速度Ｖ
２を設定速度とし、この設定速度ｖ２を目標速度として
実際の速度と目標速度との斧に応じた減速制御を行なっ
ている。

また、加速する場合も同様である。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、上記のような従来の速度制御方法では、移動
体が設定速度に達するまでの時間のばらつきが生じ易い
。

これは、従来の速度制御では、設定速度に至るまでの加
速度が何等考慮され得ないものだからである。

例えば、上記光学装置の場合、複写のサイクルタイムを
短縮するため、復動の時間をできるだけ短縮するように
している（往動のｍ間は必要な走査速度によっである程
度制限される）。この復動の時間を短縮するには、第９
図の二点鎖線で示すように、急激な加速によって短時間
に高速状態にし、その後急速な減速制御が必要となる。

このような情況において、駆動源たるモータのトルク変
動、摩擦負荷の変動等によって、加速度が変化（図にお
いて、加速、減速時に速度直線の傾きが変化する）する
と、設定速度（例えば停止）に達するまでの時間のばら
つきが大きくなる。減速についてみると、加速度（減速
度）のばらつきにより、ある一定速度から停止に至るま
での時間が第１０図の１−．１ｏ、１　　のようにばら
つくということは、停止位置がばらつくことを意味し、
これは、当該光学装置の場合、原稿走査の有効ストロー
ク長が変化して走査が不十分になったり、複写紙の供給
タイミングとのずれ等を生じたりする原因となる。

また、自動原稿送り機構等においても、その送り速度が
高速になればなるほど、その停止時における速度制御ｊ
（減速１１ｊｌＩＩＩ＋）が重要となり、上記光学装置
の場合と同様の問題が生じて（る。

そこで、本発明の課題は、移動体を加速または減速制御
する場合に、その加速度を考慮し得るようにすることで
ある。

［問題点を解決するための手段・作用］本発明は、複写
機における移動体を所定の設定速度まで加速または減速
させる際の速度制御方法を前提としており、当該速度制
御方法にあって上記ｉＩ題を解決するための技術的手段
は、第１図に示すように、目標速度を順次上記設定速度
に近付けるように段階的に変化させ、その過程で、移動
体の速度が各目標速度となるように制御することである
。そして、この制御は移動体の速度が上記設定速度に達
するまで行なわれる。

上記速度制御方法において、各目標速度を変化させる周
期およびその変化の量を調整することによって、設定速
度に至るまでの全体的な加速度を種々変更することがで
きる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る移動体の速度制御方法に従って作
動する速度制御装置の構成例を示すブロック図である。

この例は、速度制御の対象を複写機における光学装置と
した場合を想定している。

同図において、１０は光学装置をプラテン下方において
往復動させる駆動源としてのモータ、１１はモータ１０
の回転軸に取付けられたエンコーダであり、このエンコ
ーダ１１はモータ１０の回転軸が所定角度だけ回転する
毎にパルス信号を出力するものである。

２０は制御系全体の統轄的な制御を行なうＣＰＵ１２１
はＣＰＵ２０からの目標速度情報に基づいて当該目標速
度に対応した信号電圧を出力する目標電圧設定回路、２
２は比較回路、２３はエンコーダ１１からのパルス信号
の周期を測定することによりモータ１０の回転速度を演
算し、その回転速度に応じた信号電圧を出力する速度検
出回路であり、上記比較回路２２は目標速度設定回路２
１からの目標速度と速度検出回路２３からの検出速度と
の差（電圧差）に応じた信号電圧を出力するようになっ
ている。２４は比較回路２２からの信号電圧を増幅して
モータ１０に印加するようにしたモータ駆動回路であり
、このモータ駆動回路２４は当該光学装置の往動、復動
の際にＣＰＵ２０から出力される制御信号に基づいてモ
ータ１０に印加すべき電圧の極性を切換えるようにして
いる。

２５はエンコーダ１１からのパルス信号に基づいて往復
動している光学装置の位置を演算する位置検出回路であ
る。この位置検出回路２５は、例えば、光学装置がホー
ムポジションの位置にある時に所定値となり、この光学
装置が往動する際にエンコーダ１１から出力するパルス
信号をアップカウントする一方、復動の際にエンコーダ
１１から出力されるパルス信号をダウンカウントするア
ップダウン力ウタにて構成される。位置検出回路２５か
らの情報はＣＰＵ２０に取入れられ、この位置情報を入
力したＣＰＵ２０は予め定めた位置に達する毎に目標速
度設定回路２１に対する目標速度情報の出力態様を切換
えるようにしている。

即ち、当該位置情報に応じて加速制御、定速制御、減速
制御等を切換えている。

次に、第３図乃至第８図に基づいてい作動を説明する。

第３図乃至第６図はＣＰＵ２０の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。

ＣＰＵ２０は種々の処理の過程で位置検出回路２５から
の位置情報に基づいて位置検出処理を行なっており、予
め定めた加速開始位置、減速開始位置の確認処理を実行
している（第３図及び第４図参照）。

この過程で、加速開始位置に達したと判断すると、以後
以下の処理がなされる。この処理は光学装置の往動及び
復動の初期においてなされる（第９図参照）。

第４図に示すように、速度データを初期値に設定し、加
速タイマを有効にする。すると、所定時間毎、例えば２
０ｍ５ｅｃ、毎に割込みがかかり、第５図に示す処理が
実行される。即ち、設定した速度データを目標速度設定
回路２１に出力した後、予め定めた１単位だけ設定速度
データを新たに増加させる。そして、この設定した速度
データが所定の最終値に達したか否かを確認し、設定デ
ータが当該最終値に達するまで同様の割込み処理がなさ
れる。これにより、ＣＰＵ２０から目標速度設定回路２
１に対して１単位ずつ増加する速度データが２０　ｒｎ
ＳｅＣ，毎に供給され、目標速度設定回路２１から出力
される制御目標速度（電圧値）は、例えば、第７図のｖ
ｏｌ、　ｖ０２．　ｖ０３．・・・のように、２０　ｍ
５ｅｃ、毎に段階的に増加でゆく。ここで、上記速度デ
ータが最終値に述すると、加速タイマに基づく割込みが
無効となって上記処理が終了するが、この最終値は、定
速制御を行なうものとして予め設定した速度■１に対応
しており、上記目標速度の段階的な増加は当該設定速度
■１に達するまで継続される。

上記のように目標速度が順次段階的に増加する過程で、
比較回路２２、速度検出回路２３等の機能により、モー
タ１０は当該目標速度に追従するよう帰還制御がなされ
る。

一方、上述した加速開始位置、減速開始位置の確認処理
の過程で、減速開始位置に達したと判断すると、第４図
に示すように、速度データを初期値に設定し、減速タイ
マを有効にする。すると、上記加速制御の場合と同様に
、例えば、２０　ｍ５ｅｃ、毎に割込みがかかり、第６
図に示ず処理が実行される。この処理は、光学装置の往
動及び復動の終期、特に、復動の終期においてなされる
（第９図参照）。

この第６図に示す割込み処理は上述した加速制御の場合
と基本的には同様であり、ＣＰＵ２０からは目標速度設
定回路２１に対して１単位ずつ減少する速度データが２
０　ｍ５ｅｃ、毎に供給され、目標速度設定回路２１か
ら出力される制御目標速度は、例えば、第７図のｖ０４
．　ｖ０５．　ｖ０６．・・・のように、２０　ｍ５ｅ
ｃ、毎に段階的に減少していく。この目標速度の段階的
な減少は、例えば、光学装置の復動の場合、最終的な設
定速度Ｖ−０になるまで継続される。

上記のように目標速度が順次段階的に減少する過程で、
モータ１０は当該目標速度に追従するよう帰還ＩｔｌＪ
御がなされ、例えば、第８図の破線で示すように、速度
が減少して停止（Ｖ＝Ｏ）に至る。

上記のように、本実施例によれば、予め定めた１単位毎
に目標速度が変化し、モータ１０の速度がその目標速度
に追従するよう制御されることから、例えば、減速制御
の場合、停止に至るまでの平均的な加速度（減速度）は
略一定に保持することができる。また、当該加速度は、
上記処理において割込みの周期又は増加、減少させる１
単位の量を変えることによって種々変更することができ
る。但し、モータ１０の速度制御が追従できる範囲に限
られる。

上記割込み処理の周期、即ち、各目標速度を保持してい
る時間はモータ１０のトルク、摩擦負荷、慣性、モータ
電流等によって適正な値に設定されものである。また、
エンコーダ１１からのパルス信号によって割込みをかけ
て上記処理を実行する等、速度に応じて目標速度を保持
する時間を可変にすることも可能である。

［発明の効果］以上説明してきたように、本発明によれば、移動体を加
速または減速制御する場合に、その加速度を考慮してそ
の変動を極力小さくすることが可能となる。その結果、
移動体を停止させる際、その停止に至る時間等減速特性
のばらつきを小さくさせることができ、停止位置精度を
向上させることが可能となる。

特に、複写機における光学装置、自動原稿送り機構、用
紙送り機構等、高速化が望まれるものについての速度制
御に有用なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す流れ図、第２図は本発明に
係る速度制御方法に従って作動する速度制御装置の構成
例を示すブロック図、第３図乃至第６図は第２図におけ
るＣＰＵでの処理の流れを示すフローチャート、第７図
及び第８図は目標速度の設定状態を示す図、第９図は複
写機における光学装置の速度制御特性の一例を示す特性
図、第１０図は従来の速度制御による速度特性の状態を
示す図である。［符号の説明］１０・・・モータ１１・・・エンコーダ２０・・・ＣＰＵ２１・・・目標速度設定回路２２・・・比較回路２３・・・速度検出回路２４・・・モータ駆動回路２５・・・位置検出回路特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代　理　人　　
弁理士　　中村　智廣（外２名）

Claims

【特許請求の範囲】

複写機における移動体を所定の設定速度に達するまで加
速または減速させる際の速度制御方法であって、目標速
度を順次上記設定速度に近付けるよう段階的に変化させ
、その過程で、移動体の速度が各目標速度となるよう制
御することを特徴とする複写機における移動体の速度制
御方法。