JPH0332382A - 光学系制御装置 - Google Patents
光学系制御装置Info
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- JPH0332382A JPH0332382A JP1165566A JP16556689A JPH0332382A JP H0332382 A JPH0332382 A JP H0332382A JP 1165566 A JP1165566 A JP 1165566A JP 16556689 A JP16556689 A JP 16556689A JP H0332382 A JPH0332382 A JP H0332382A
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Landscapes
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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。
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]
本発明は光学系の制御を行う光学系制御装置に関し、よ
り詳細には複写機等に利用される光学系の移動速度の制
御を正確に実行する光学系制御装置に関する。
り詳細には複写機等に利用される光学系の移動速度の制
御を正確に実行する光学系制御装置に関する。
第7図は原稿台固定方式を採用した複写機の光学系構成
を示している。この方式にあっては、原f高700を載
置するコンタクトガラス701と該コンタクトガラス7
01の下にば5 コンタクトガラス701上に載置され
ている原稿内容を光学走査するスキャナ光学系702と
、該スキャナ光学系702が原稿700に対して光学走
査したことにより発生した情報光を結像する結像レンズ
703と、該結像レンズ703からの光を所定方向へ導
くミラー704と、防塵ガラス705と該防塵ガラス7
05を通過して原稿内容に応した情報光により露光処理
が実行される感光体トラム706とを有する。
を示している。この方式にあっては、原f高700を載
置するコンタクトガラス701と該コンタクトガラス7
01の下にば5 コンタクトガラス701上に載置され
ている原稿内容を光学走査するスキャナ光学系702と
、該スキャナ光学系702が原稿700に対して光学走
査したことにより発生した情報光を結像する結像レンズ
703と、該結像レンズ703からの光を所定方向へ導
くミラー704と、防塵ガラス705と該防塵ガラス7
05を通過して原稿内容に応した情報光により露光処理
が実行される感光体トラム706とを有する。
また、上記スキャナ光学系702は、原稿に列して光を
照射する照明光源707と、該照明光源707からの光
を反射し、光を原稿700方向にのみ集光させる反射板
708と、前記照明光源707からの光がコンタクトガ
ラス701」二の原稿700を照射し、その反射光を所
定方向へ導くミラー709とを有する第1スキヤナ71
0と。
照射する照明光源707と、該照明光源707からの光
を反射し、光を原稿700方向にのみ集光させる反射板
708と、前記照明光源707からの光がコンタクトガ
ラス701」二の原稿700を照射し、その反射光を所
定方向へ導くミラー709とを有する第1スキヤナ71
0と。
該【ラーマ09からの反射光を前記結像レンズ703方
向に導くくターフ11と、ミラー712とを有する第2
スキヤナ713とから構成されている。
向に導くくターフ11と、ミラー712とを有する第2
スキヤナ713とから構成されている。
第8図は、上記スキャナ光学系702を駆動させる駆動
系構成を示す。
系構成を示す。
」−記第1スキャナ710と第2スキヤナ713を、光
学走査中に原稿700からの反射光路長が変化しないよ
・うに、2:1の速度比で復動駆動させるサーボモーフ
(直流モータ)800と、該サーボモータ800に張架
されたスキャナワイヤ801とを有し、更に装置本体の
所定位置にはスキャナ光学系702の基準位置において
、該スキャナ光学系702の位置を検出するための反射
型フォトインターラブターによって構成されているスキ
ャナボームポジションセン4J(以下11 Pセンサと
いう)802と、−ト記第1スキャナ710に設置され
、該第1スキヤナ710が HPセンサ802に到達し
たとき、該)−T Pセンサ802の光を遮蔽すること
により該センサ802をONさせ前記第1スキヤナ71
0がホームポジションに到達したことを検出するための
11 Pセンサ遮蔽板803と、前記サーボモータ80
0の回転に同期してパルス信号を発生させるエンコーダ
804と該エンコーダ804からのパルス信号を割込信
号として入力し1割込信号の時間間隔からサーボモータ
800の回転速度を計測し、目標速度との差をもとに比
例積分制御を実行し、この結果に応した操作量をサーボ
モータ800に出力してサーボモータ800の回転速度
を制御する制御部805とを有する。
学走査中に原稿700からの反射光路長が変化しないよ
・うに、2:1の速度比で復動駆動させるサーボモーフ
(直流モータ)800と、該サーボモータ800に張架
されたスキャナワイヤ801とを有し、更に装置本体の
所定位置にはスキャナ光学系702の基準位置において
、該スキャナ光学系702の位置を検出するための反射
型フォトインターラブターによって構成されているスキ
ャナボームポジションセン4J(以下11 Pセンサと
いう)802と、−ト記第1スキャナ710に設置され
、該第1スキヤナ710が HPセンサ802に到達し
たとき、該)−T Pセンサ802の光を遮蔽すること
により該センサ802をONさせ前記第1スキヤナ71
0がホームポジションに到達したことを検出するための
11 Pセンサ遮蔽板803と、前記サーボモータ80
0の回転に同期してパルス信号を発生させるエンコーダ
804と該エンコーダ804からのパルス信号を割込信
号として入力し1割込信号の時間間隔からサーボモータ
800の回転速度を計測し、目標速度との差をもとに比
例積分制御を実行し、この結果に応した操作量をサーボ
モータ800に出力してサーボモータ800の回転速度
を制御する制御部805とを有する。
以」二の構成において、第7図においてスキャナ光学系
702が実線で示されているホームポジションからサー
ボモータ800の駆動によりスキャナワイヤ801を介
してスキャナ光学系702が右方向に走査駆動されてコ
ンタクトガラス701上の原稿700の面を露光走査す
る。また第7図中二点鎖線で示す第1スギヤナ710及
び第2スキヤナ713の位置は往動動作の最大移動位置
を示し、原稿700に対する露光走査が終了したスキャ
ナ光学系702は再びホームポジションに向けて復動動
作を行・うことになる。
702が実線で示されているホームポジションからサー
ボモータ800の駆動によりスキャナワイヤ801を介
してスキャナ光学系702が右方向に走査駆動されてコ
ンタクトガラス701上の原稿700の面を露光走査す
る。また第7図中二点鎖線で示す第1スギヤナ710及
び第2スキヤナ713の位置は往動動作の最大移動位置
を示し、原稿700に対する露光走査が終了したスキャ
ナ光学系702は再びホームポジションに向けて復動動
作を行・うことになる。
即ち、第1スキヤナ710に設置されたH Pセンサ遮
蔽板803がHPセンサ802を横切った時点で、HP
全センサ蔽板803がHPセンリ′802からの光を遮
蔽し、制御部805ばそのI]Pセンサ802からの検
出信号を入力して、内部処理し、その後サーボモータ8
00へ制御信号を出力してサーボモータ800の回転方
向を逆転(スキャナ往動方向)から正転(スキャナ復動
方向)に切り換えることによりスキャナ光学系702を
オーバーラン位置からホームポジションに戻す。
蔽板803がHPセンサ802を横切った時点で、HP
全センサ蔽板803がHPセンリ′802からの光を遮
蔽し、制御部805ばそのI]Pセンサ802からの検
出信号を入力して、内部処理し、その後サーボモータ8
00へ制御信号を出力してサーボモータ800の回転方
向を逆転(スキャナ往動方向)から正転(スキャナ復動
方向)に切り換えることによりスキャナ光学系702を
オーバーラン位置からホームポジションに戻す。
また、第9図に示すようにスキャナ光学系702の復動
動作ば、−船釣に往動動作よりも高速にて駆動され、ホ
ームポジションに近づくにつれて減速制御が実行される
。
動作ば、−船釣に往動動作よりも高速にて駆動され、ホ
ームポジションに近づくにつれて減速制御が実行される
。
ここで、スキャナ光学系702の移動速度ムラを減少さ
せて、目標速度に対してなるべく正確な制御を行うため
には、エンコーダ804からのエンコーダ出力の分解能
をなるべく高めればよく具体的にはサーボモータ800
の1回転当たりのエンコーダクロック数をなるべく多く
して比例積分制御の回数を増加させれば良い。
せて、目標速度に対してなるべく正確な制御を行うため
には、エンコーダ804からのエンコーダ出力の分解能
をなるべく高めればよく具体的にはサーボモータ800
の1回転当たりのエンコーダクロック数をなるべく多く
して比例積分制御の回数を増加させれば良い。
しかしながら、スキャナ光学系702の移動速度は複写
倍率の違いや、往動時と復動時なとで異なり、制御部8
05による割り込み処理時間よりスキャナ光学系702
の移動速度が早く、エンコーダ804からのコエンコー
ダクロ・ンクによる割り込みの時間間隔が短い場合には
スキャナ光学系702に対する正常な制御が実行するこ
とができなくなるとい・う不具合がある。
倍率の違いや、往動時と復動時なとで異なり、制御部8
05による割り込み処理時間よりスキャナ光学系702
の移動速度が早く、エンコーダ804からのコエンコー
ダクロ・ンクによる割り込みの時間間隔が短い場合には
スキャナ光学系702に対する正常な制御が実行するこ
とができなくなるとい・う不具合がある。
これを解決するために、従来の方式にあっては。
スキャナ光学系702の諸動作の中で1番移動速度が速
くなるときの割込時間間隔よりも制御部805による割
り込み処理時間が長くなるようにエンコーダ804の分
解能を決定していた。
くなるときの割込時間間隔よりも制御部805による割
り込み処理時間が長くなるようにエンコーダ804の分
解能を決定していた。
しかしながら、この方式↓こあっては、スキャナ光学系
702の移動速度か遅いときには1割り込み時間間隔が
長くなるため、制御卸稍度が低下し。
702の移動速度か遅いときには1割り込み時間間隔が
長くなるため、制御卸稍度が低下し。
スキャナ光学系702の移動速度ムラが発生ずるという
不具合があった。
不具合があった。
上記の問題点を解決するために1例えばスキャナ光学系
702の移動速度の目標値に応じてエンコーダクロック
の分解能を変化させて、サーボモータの回転ムラを最小
限に抑える方式が提案されている(特開昭63−694
76号)。
702の移動速度の目標値に応じてエンコーダクロック
の分解能を変化させて、サーボモータの回転ムラを最小
限に抑える方式が提案されている(特開昭63−694
76号)。
しかしながら、スキャナ光学系702の実際の移動速度
は、外乱やスキャナ光学系702の移動開始時に発生し
易いオーバーシュートなどの原因により移動速度の目標
値と常に同じであるとは限らないため、」−記のスキャ
ナ光学系702の移動速度の目標値のみを基準としてエ
ンコーダクロックの分解能を変化させる方式にあっては
、光学スキャナ702の実際の移動速度が、その移動速
度の目標値よりも速いような場合にあっては、従来の方
式と同様に正常な制御が実行されない恐れがある。
は、外乱やスキャナ光学系702の移動開始時に発生し
易いオーバーシュートなどの原因により移動速度の目標
値と常に同じであるとは限らないため、」−記のスキャ
ナ光学系702の移動速度の目標値のみを基準としてエ
ンコーダクロックの分解能を変化させる方式にあっては
、光学スキャナ702の実際の移動速度が、その移動速
度の目標値よりも速いような場合にあっては、従来の方
式と同様に正常な制御が実行されない恐れがある。
特に、原稿台を移動することによって原稿に対する露光
処理を行う原稿台移動方式の複写機にあっては、外乱を
受は易い原稿台の移動速度を制御するために正常な制御
ができなくなる恐れが強い。
処理を行う原稿台移動方式の複写機にあっては、外乱を
受は易い原稿台の移動速度を制御するために正常な制御
ができなくなる恐れが強い。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、光学系の移
動速度に関係なく、最適な分解能で速度制御を実行する
ことができ、光学系の速度ムラを最小限に抑えて光学系
の制御が常に正常に行えるようにすることを目的とする
。
動速度に関係なく、最適な分解能で速度制御を実行する
ことができ、光学系の速度ムラを最小限に抑えて光学系
の制御が常に正常に行えるようにすることを目的とする
。
〔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、前記エンコーダ
からのパルス信号を制御部に対する割込信号として入力
し1割込信号の時間間隔から前記サーボモータの回転速
度を計測し、前記計測結果に応じて前記サーボモータの
回転速度を制御する光学系制御装置において、前記サー
ボモータの回転速度を制御する前記制御部への割込処理
の処理内容を、前記割込信号の時間間隔から計測する前
記サーボモータの回転速度に応じて変化させる光学系制
御装置を提供するものである。
からのパルス信号を制御部に対する割込信号として入力
し1割込信号の時間間隔から前記サーボモータの回転速
度を計測し、前記計測結果に応じて前記サーボモータの
回転速度を制御する光学系制御装置において、前記サー
ボモータの回転速度を制御する前記制御部への割込処理
の処理内容を、前記割込信号の時間間隔から計測する前
記サーボモータの回転速度に応じて変化させる光学系制
御装置を提供するものである。
〔作用]
本発明による光学系制御装置は、エンコーダからの割込
信号の時間間隔と1割込処理に要する時間とを比較し1
割込処理時間が不充分なとき、サーボモータに対する比
例積分制御を実行せず7反対に前記割込処理時間が充分
なとき、前記サーボモータに対する比例積分1i制御を
実行する。
信号の時間間隔と1割込処理に要する時間とを比較し1
割込処理時間が不充分なとき、サーボモータに対する比
例積分制御を実行せず7反対に前記割込処理時間が充分
なとき、前記サーボモータに対する比例積分1i制御を
実行する。
以下2本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。
る。
第1図は、スキャナ光学系の制御回路の構成を示す説明
図である。
図である。
このスキャナ光学系制御回路は、制御手段としての制御
部100(例えば、μPD781.IGマイクロコンピ
ュータ)と、計測手段としてのプログラマブル・インタ
ーバル・タイマー10 ]、 (例えば、μPD825
3C)と、該プログラマブル・インターバル・タイマー
101に対してクロシフ信号を出力する発振器107と
1スキヤナ光学系(図示せず)を搬送するためのサーボ
モータ110と、該サーボモータ110の回転方向を制
御するため、前記制御部100とサーボモータ110と
の間に介在しているトランジスタ112トランジスタ1
13.1−ランジスタ11.4..トランジスタ115
と、前記サーボモータ110に接続され、サーボモータ
110の回転量及び回転方向に応じて位相の異なる2つ
のパルス信号(A相エンコーダパルスENCAとB相エ
ンコーダバ0 ルスENCB)を出力するパルス発生手段としてのロー
タリー・エンコーダ111と、前記光学系がホームポジ
ションにあるか否かを検出し、その検出結果を制御部1
00に出力するH Pセン゛す′106とを有する。ま
た、102.103はハンファであり、104ばフリッ
プ・フロップであり105は制御部100に対する発振
器であり。
部100(例えば、μPD781.IGマイクロコンピ
ュータ)と、計測手段としてのプログラマブル・インタ
ーバル・タイマー10 ]、 (例えば、μPD825
3C)と、該プログラマブル・インターバル・タイマー
101に対してクロシフ信号を出力する発振器107と
1スキヤナ光学系(図示せず)を搬送するためのサーボ
モータ110と、該サーボモータ110の回転方向を制
御するため、前記制御部100とサーボモータ110と
の間に介在しているトランジスタ112トランジスタ1
13.1−ランジスタ11.4..トランジスタ115
と、前記サーボモータ110に接続され、サーボモータ
110の回転量及び回転方向に応じて位相の異なる2つ
のパルス信号(A相エンコーダパルスENCAとB相エ
ンコーダバ0 ルスENCB)を出力するパルス発生手段としてのロー
タリー・エンコーダ111と、前記光学系がホームポジ
ションにあるか否かを検出し、その検出結果を制御部1
00に出力するH Pセン゛す′106とを有する。ま
た、102.103はハンファであり、104ばフリッ
プ・フロップであり105は制御部100に対する発振
器であり。
1.08.109は前記プじlグラマプル・インターバ
ル・タイマー101からの出力を前記)・ランジスク1
14,115に対してデー1へするゲート回路である。
ル・タイマー101からの出力を前記)・ランジスク1
14,115に対してデー1へするゲート回路である。
以上の構成において、以下その動作・制御方式を説明す
る。
る。
上記スキャナ光学系を搬送するサーボモータ110ば、
制御部100に接続されている駆動用トランジスタ11
2,113.11/1..115によってその回転方向
を駆動制御される。具体的には、トランジスタ]、12
.i14がON状態にあり、トランジスク113,11
5がOFF状態にあるとき、サーボモータ110に対し
て時計方向(CW)に回転するための電流が供給され、
逆にトランジスタ112,1.14がOFF状態にあり
トランジスタ113,1.15がON状態にあるとき
サーボモータ110に対して反時計方向(CCW)に回
転するための電流が供給される。上記のようにサーボモ
ータ110が時計方向(CW)に回転すると、スキャナ
光学系は往動し、逆にサーボモータ110が反時計方向
(CCW)に回転すると、スキャナ光学系は復動するこ
とになる。
制御部100に接続されている駆動用トランジスタ11
2,113.11/1..115によってその回転方向
を駆動制御される。具体的には、トランジスタ]、12
.i14がON状態にあり、トランジスク113,11
5がOFF状態にあるとき、サーボモータ110に対し
て時計方向(CW)に回転するための電流が供給され、
逆にトランジスタ112,1.14がOFF状態にあり
トランジスタ113,1.15がON状態にあるとき
サーボモータ110に対して反時計方向(CCW)に回
転するための電流が供給される。上記のようにサーボモ
ータ110が時計方向(CW)に回転すると、スキャナ
光学系は往動し、逆にサーボモータ110が反時計方向
(CCW)に回転すると、スキャナ光学系は復動するこ
とになる。
即ち7制御部100の出力PF6がLレヘルでPF7が
Hレヘルのとき、サーボモータ110は時計方向(CW
)に回転し1反対に制御部100の出力PF6がI]レ
ベルで、PF7がLレベルのとき は反時計方向(CC
W’)に回転する。
Hレヘルのとき、サーボモータ110は時計方向(CW
)に回転し1反対に制御部100の出力PF6がI]レ
ベルで、PF7がLレベルのとき は反時計方向(CC
W’)に回転する。
一方、プログラマブル・インターバル・タイマー101
の出力であるO U T 1ばゲート回路109によっ
てOtJ T IがLレベルの間(to、、)だけ7
トランジスタ114をON状態に設定するため、tof
i(PWM制御の○N時間)に比例した電流がサーボモ
ータ110に供給され、その回転速度が制御される。
の出力であるO U T 1ばゲート回路109によっ
てOtJ T IがLレベルの間(to、、)だけ7
トランジスタ114をON状態に設定するため、tof
i(PWM制御の○N時間)に比例した電流がサーボモ
ータ110に供給され、その回転速度が制御される。
反対にPF7がLレヘルときは5 トランジスタ113
がON状態に設定され、同様にゲーI・回路108を介
してトランジスタ115がON状態に設定されるためサ
ーボモータ110は逆方1ijlに回転し、その回転速
度が制御される。
がON状態に設定され、同様にゲーI・回路108を介
してトランジスタ115がON状態に設定されるためサ
ーボモータ110は逆方1ijlに回転し、その回転速
度が制御される。
また上記したようにサーボモータ110に接続されてい
るロータリー・エンコーダ111ば2 サーボモータ1
10の回転量及び回転方向に応じて位相の異なる2つの
パルス信号、即ち、A相エンコーダパルスENCAと、
B相エンコーダパルスENCBとを発生ずる。
るロータリー・エンコーダ111ば2 サーボモータ1
10の回転量及び回転方向に応じて位相の異なる2つの
パルス信号、即ち、A相エンコーダパルスENCAと、
B相エンコーダパルスENCBとを発生ずる。
前記サーボモータ110の正転成いは逆転は上記A相エ
ンコーダパルスENCAとB相エンコーダパルスENC
Bとの位相差が異なることから検出される。その原理を
第2図に示す。通常2相のパルスは第2図に示すような
タイミングで出力され、A相エンコーダパルスENCA
を基準とすれば、正転のときB相エンコーダパルスEN
CBとの位相差は90°となる。反対に逆転のときば3 270°となり、これによって正転1逆点の判別が可能
となる。
ンコーダパルスENCAとB相エンコーダパルスENC
Bとの位相差が異なることから検出される。その原理を
第2図に示す。通常2相のパルスは第2図に示すような
タイミングで出力され、A相エンコーダパルスENCA
を基準とすれば、正転のときB相エンコーダパルスEN
CBとの位相差は90°となる。反対に逆転のときば3 270°となり、これによって正転1逆点の判別が可能
となる。
この動作を第1図に基づいて説明すると、A相エンコー
ダパルスENCA及びB相エンコーダパルスENCBば
、バッファ102,103を通過した後、フリップフロ
ップ104に入力される。
ダパルスENCA及びB相エンコーダパルスENCBば
、バッファ102,103を通過した後、フリップフロ
ップ104に入力される。
このフリップフロップ104はD(遅延)フリップフロ
ップであるから、その8!!能によりA相エンコーダパ
ルスENCA、B相エンコーダパルスENCBが第2図
に示すようなタイミングであれば 正転のとき、フリッ
プフロシブ104のQ端子がHレヘルになり、逆転のと
きはQ端子がLレヘルになる。これが制御卸部100の
PC7端子に入力され、サーボモータ110の正転、逆
転の判別が実行される。ここにおいて、バッファゲート
102.103は各入力部のR−C回路と共に波形整形
の機能を持っている。
ップであるから、その8!!能によりA相エンコーダパ
ルスENCA、B相エンコーダパルスENCBが第2図
に示すようなタイミングであれば 正転のとき、フリッ
プフロシブ104のQ端子がHレヘルになり、逆転のと
きはQ端子がLレヘルになる。これが制御卸部100の
PC7端子に入力され、サーボモータ110の正転、逆
転の判別が実行される。ここにおいて、バッファゲート
102.103は各入力部のR−C回路と共に波形整形
の機能を持っている。
また、上記A相エンコーダパルスENCAは。
バッファ102を介して制御部100のカウンタインプ
ット端子(lに入力される。このA相エン4 コーダパルスENCAの入力により制御部100はA相
エンコーダパルスENCAのパルス間隔を制御部100
に内蔵されているカウンタ(図示せず)により計測する
。
ット端子(lに入力される。このA相エン4 コーダパルスENCAの入力により制御部100はA相
エンコーダパルスENCAのパルス間隔を制御部100
に内蔵されているカウンタ(図示せず)により計測する
。
これと同時にカウンタインプット端子CIに入力される
A相エンコーダパルスENCAば、制御部100の割り
込み入力となっており、後述する割り込みプログラム処
理中にエンコーダ間隔の測定データ(ECPT)を読み
、このデータを基準にしてザーボモータ1.10の回転
数(スキャナ速度)の算出、目標回転数(III標速度
)との誤差の算出、比例積分制御演算によるモータ制御
量(パルス幅変調PWM制御のON時間)の算出を実行
し、その情報をプ[1グラマプル・インターバル・タイ
マー101へ出力する。
A相エンコーダパルスENCAば、制御部100の割り
込み入力となっており、後述する割り込みプログラム処
理中にエンコーダ間隔の測定データ(ECPT)を読み
、このデータを基準にしてザーボモータ1.10の回転
数(スキャナ速度)の算出、目標回転数(III標速度
)との誤差の算出、比例積分制御演算によるモータ制御
量(パルス幅変調PWM制御のON時間)の算出を実行
し、その情報をプ[1グラマプル・インターバル・タイ
マー101へ出力する。
ここで プログラマブル・インターバル・タイマー10
1は、内蔵する3個のカウンタの内カウンタ1とカウン
タ0が使用され、カウンタOばモード3(方形波レート
ジェネレータ、即ちI(レヘルとLレヘルとの比率が一
定であるパルス波を発■ 生させる)、カウンタ1ばモード1 (プログラマブル
ワンショット、即ち起動信号によって一定幅のパルス波
を発生ずる)に各々設定されている。
1は、内蔵する3個のカウンタの内カウンタ1とカウン
タ0が使用され、カウンタOばモード3(方形波レート
ジェネレータ、即ちI(レヘルとLレヘルとの比率が一
定であるパルス波を発■ 生させる)、カウンタ1ばモード1 (プログラマブル
ワンショット、即ち起動信号によって一定幅のパルス波
を発生ずる)に各々設定されている。
上記プログラマブル・インターバル・タイマー101へ
出力された情報によりt。ゎ時間が設定され OtJ
T 1を通してサーボモータ110が制御される。この
サーボモータ110に対する制御は既述の如くパルス幅
変調制御により実行される。
出力された情報によりt。ゎ時間が設定され OtJ
T 1を通してサーボモータ110が制御される。この
サーボモータ110に対する制御は既述の如くパルス幅
変調制御により実行される。
即ち、プログラマブル・インターバル・タイマー101
のカウンタOにPWM周期の情報がロードされ、カウン
タ0の出力○UTOからPWM周朋の方形波が出力され
、この信号ばカウンタ1のゲート入力となっている。こ
のカウンタ1にはPWM信号のON時間情報がロートさ
れ、PWM周期に同期したワンシヨツト出ノjが0UT
Iから出力され、デー1−回路108.1.09を介し
てトランジスタ114或いはトランジスタ115を0N
10FFftilJi卸する。
のカウンタOにPWM周期の情報がロードされ、カウン
タ0の出力○UTOからPWM周朋の方形波が出力され
、この信号ばカウンタ1のゲート入力となっている。こ
のカウンタ1にはPWM信号のON時間情報がロートさ
れ、PWM周期に同期したワンシヨツト出ノjが0UT
Iから出力され、デー1−回路108.1.09を介し
てトランジスタ114或いはトランジスタ115を0N
10FFftilJi卸する。
第3図は、プログラマブル・インターバル・タイマー1
01のモード3(方形波レートジエネレ一り)のタイミ
ングチャートを示す。
01のモード3(方形波レートジエネレ一り)のタイミ
ングチャートを示す。
この場合、設定値をnとすると、クロックをn分周した
パルスが出力される入力クロックのn分周カウンタとし
て動作する。
パルスが出力される入力クロックのn分周カウンタとし
て動作する。
モード3において、カウント数が偶数の場合のデユーテ
ィ比ば1/2であり、カウント数が奇数の場合のデユー
ティ比は(n−1)/2nである。
ィ比ば1/2であり、カウント数が奇数の場合のデユー
ティ比は(n−1)/2nである。
例えば、カウンタ数n=5の場合、デユーティ比は21
5 (アクティブ・Lllつ)となる。
5 (アクティブ・Lllつ)となる。
その結L mlントロールワートにてこのモー13を
選択すると、0UTO=Hとなり、GA置=Hとしてカ
ウント数をロードする。これによりカウントが開始され
る。
選択すると、0UTO=Hとなり、GA置=Hとしてカ
ウント数をロードする。これによりカウントが開始され
る。
カウント数が偶数のときは、カウントの前半l/2がO
U T O= H、後半1/2がOU TO= Lとな
る。カウント数が奇数のとき↓こは カウントの前半(
n −1−1) / 2が○UTO=H,後半(nl)
/2がOU T O= Lとなる。GATE 1−1、
とすると、その立ち下がりに同期してOU T −Hと
なってカウントが停止する。その後、GA、T7 E 1 = Hとなると初期値からカウントが開始され
る。そしてカウント中にカウント数をロードすると1次
のザイクルから新しいカウントが開始される。カウント
数が偶数の場合にはカウンタは2ずつデクリメントされ
、奇数の場合にはOt、、J T O=Hのときには最
初の1クロツクで1デクリメントされ、2クロツク目か
らは2ずつデクリメントされることになる。
U T O= H、後半1/2がOU TO= Lとな
る。カウント数が奇数のとき↓こは カウントの前半(
n −1−1) / 2が○UTO=H,後半(nl)
/2がOU T O= Lとなる。GATE 1−1、
とすると、その立ち下がりに同期してOU T −Hと
なってカウントが停止する。その後、GA、T7 E 1 = Hとなると初期値からカウントが開始され
る。そしてカウント中にカウント数をロードすると1次
のザイクルから新しいカウントが開始される。カウント
数が偶数の場合にはカウンタは2ずつデクリメントされ
、奇数の場合にはOt、、J T O=Hのときには最
初の1クロツクで1デクリメントされ、2クロツク目か
らは2ずつデクリメントされることになる。
第4図はプログラマブル・インターバル・タイマー10
1のモード1 (プログラマブル・ワンシヨツト)のタ
イミングチャートを示ず。
1のモード1 (プログラマブル・ワンシヨツト)のタ
イミングチャートを示ず。
これは指定された長さのワンショット・パルス(アクテ
ィブ・ロウ)を出力するものである。
ィブ・ロウ)を出力するものである。
コントロールワードにてこのモード1を選択すると、0
UTO=Hとなり、カウント数のロード後にGATEI
の立ち上がりによってトリガされてカウントを開始する
。このカウンタ一中は○UTO=Lとなり、カウントが
終了すると再び0UTO−I]となる。即ちパルス幅が
カウント数に対応したアクティブ・ロウのワンショット
出力となる。
UTO=Hとなり、カウント数のロード後にGATEI
の立ち上がりによってトリガされてカウントを開始する
。このカウンタ一中は○UTO=Lとなり、カウントが
終了すると再び0UTO−I]となる。即ちパルス幅が
カウント数に対応したアクティブ・ロウのワンショット
出力となる。
8
カウント中にトリガをかけると(CA、TElをLから
Hにすると)2再び初期値よりカウント・を開始する。
Hにすると)2再び初期値よりカウント・を開始する。
即ち1例えば、設定値をnとすると GATE端子がI
、から11に変化し1次のクロックからn個のクロック
間隔だけ出力ばLとなる。
、から11に変化し1次のクロックからn個のクロック
間隔だけ出力ばLとなる。
尚、カウント中にカウント数をロードしても実行中のカ
ウントには影響しないが、トリガをかけると新しいカウ
ント数でカウント・を開始する。
ウントには影響しないが、トリガをかけると新しいカウ
ント数でカウント・を開始する。
第5図は、PWM制御の波形例を示すものである。
この第5図においては、ONN時間、oNが変化しても
PWM周期t (= t o+r+−t OFF )が
一定であることを示している。
PWM周期t (= t o+r+−t OFF )が
一定であることを示している。
ここでカウンタOはモード3 (方形波レート・ジェネ
レータ)に設定され、カウンタ1はモード1 (プログ
ラマブル・ワンショット)に設定される。カウンタOの
(モード3)の出力0UTOば設定された値(no )
に従って一定の周期の1(。
レータ)に設定され、カウンタ1はモード1 (プログ
ラマブル・ワンショット)に設定される。カウンタOの
(モード3)の出力0UTOば設定された値(no )
に従って一定の周期の1(。
Lを繰り返す。−周期長f、ばn。クロック分の時間に
相当する。この出力がカウンタ1 (モード1)■ のG A、 T E入力となる。従って、その出力0U
T1は1クロック分遅れて次のクロックから設定された
値(n、)、即ち、t、。9だけ出力が1.となる。
相当する。この出力がカウンタ1 (モード1)■ のG A、 T E入力となる。従って、その出力0U
T1は1クロック分遅れて次のクロックから設定された
値(n、)、即ち、t、。9だけ出力が1.となる。
PWM周期tは一定であるので、カウンタ0のカウント
数のロードは一度実行すればよい。またPWM制御のり
。N時間を変更する度にカウンタ0のカウント数をロー
ドする。
数のロードは一度実行すればよい。またPWM制御のり
。N時間を変更する度にカウンタ0のカウント数をロー
ドする。
第6図は2人相エンコーダパルスENCAの立ち下がり
毎に実行される01割り込み処理のフローチャートであ
る。
毎に実行される01割り込み処理のフローチャートであ
る。
制御部100はエンコーダ間隔の測定データ(ECPT
)から割り込み間隔(スキャナ光学系の移動速度)を計
算しく600)、処理に要する時間と比較して、上記割
り込み間隔が処理に必要な時間に対して充分であるか否
かを判断する(601)。ここで1割り込み間隔が処理
時間に対して充分であると判断した場合には、」二足エ
ンコーダ間隔の測定データ(ECPT)の内容から算出
される実際のスキャナ光学系の移動速度と移動速度の目
標値とに基づいて比例積分制御を実行0 しく602)、PMW出力のデユーティ比を決定して、
これを出力して01割り込み処理を終了する。反対に2
割り込み間隔が処理時間に対して不充分であると判断し
た場合には比例積分制御を実行しないで、C1割り込み
処理を終了する。
)から割り込み間隔(スキャナ光学系の移動速度)を計
算しく600)、処理に要する時間と比較して、上記割
り込み間隔が処理に必要な時間に対して充分であるか否
かを判断する(601)。ここで1割り込み間隔が処理
時間に対して充分であると判断した場合には、」二足エ
ンコーダ間隔の測定データ(ECPT)の内容から算出
される実際のスキャナ光学系の移動速度と移動速度の目
標値とに基づいて比例積分制御を実行0 しく602)、PMW出力のデユーティ比を決定して、
これを出力して01割り込み処理を終了する。反対に2
割り込み間隔が処理時間に対して不充分であると判断し
た場合には比例積分制御を実行しないで、C1割り込み
処理を終了する。
このように本発明は2割り込み間隔が処理時間に対して
不充分であると判断した場合には比例積分制御を実行し
ないような制御を行・うため、01割り込み処理に要す
る時間を短縮することができ割り込み時間が不充分な場
合、王っの割り込み処理が終了しないうちに次の割り込
み信号が入力され、正常な速度制御ができなくなること
を防止することができる。更に5本発明によれば速度制
御の分解能は正常な速度制御が可能な範囲内で限界まで
高めることができるので2スキャナ移動速度のムラを最
小限に抑えることが可能となる。
不充分であると判断した場合には比例積分制御を実行し
ないような制御を行・うため、01割り込み処理に要す
る時間を短縮することができ割り込み時間が不充分な場
合、王っの割り込み処理が終了しないうちに次の割り込
み信号が入力され、正常な速度制御ができなくなること
を防止することができる。更に5本発明によれば速度制
御の分解能は正常な速度制御が可能な範囲内で限界まで
高めることができるので2スキャナ移動速度のムラを最
小限に抑えることが可能となる。
〔発明の効果]
以上説明した通り7本発明による光学系制御装置によれ
ば、エンコーダからのパルス信号を制御部に対する割込
信号として入力し2割込信号の時1 間間隔からサーボモータの回転速度を計測し、前記計測
結果に応じて前記ザーホモークの回転速度を制御する光
学系制御装置において、前記サーボモータの回転速度を
制イ卸する制御部への割込処理の処理内容を、前記割込
信号の時間間隔から計測するサーボモータの回転速度に
応じて変化させるため、光学系の移動速度に関係なく、
最適な分解能で速度制御を実行することができ、光学系
の速度ムラを最小限に抑えて光学系の制御部を常に正常
に行うことができる。
ば、エンコーダからのパルス信号を制御部に対する割込
信号として入力し2割込信号の時1 間間隔からサーボモータの回転速度を計測し、前記計測
結果に応じて前記ザーホモークの回転速度を制御する光
学系制御装置において、前記サーボモータの回転速度を
制イ卸する制御部への割込処理の処理内容を、前記割込
信号の時間間隔から計測するサーボモータの回転速度に
応じて変化させるため、光学系の移動速度に関係なく、
最適な分解能で速度制御を実行することができ、光学系
の速度ムラを最小限に抑えて光学系の制御部を常に正常
に行うことができる。
第1図は1本発明によるスキャナ光学系の制御回路の構
成を示す説明図であり、第2図はザーホモークの正転成
いは逆転を検出する方法の原理を示した説明図であり、
第3図はプログラマブル・インターバル・タイマーのモ
ー13(方形波レート・ジェネレータ)のタイミングチ
ャーI・であり第4図はプログラマブル・インターバル
・タイマーのモード1(プログラマブル・ワンショット
)のクイξングヂャートであり、第5図はPWM制2 御の波形例を示すタイごングチャートであり、第6図は
、C1割り込み処理のフローチャー1・であり、第7図
は従来の光学系の構造を示す説明図であり5第8図は従
来の光学駆動系の構造を示す説明図であり、第9図は光
学系の往復動における所要時間を示したグラフである。 符号の説明 100−制御部 101 ブI:Jグラマプル 102.103 ハノファ 104−フリップフ1コップ エ06−I]Pセンサ 108.1.09−ゲ゛−1・回路 110−ザーボモーク 111 ロークリエンコーダ 11.2,1.13.11/1. 11インターハ′ル タイマー I・ランシスク
成を示す説明図であり、第2図はザーホモークの正転成
いは逆転を検出する方法の原理を示した説明図であり、
第3図はプログラマブル・インターバル・タイマーのモ
ー13(方形波レート・ジェネレータ)のタイミングチ
ャーI・であり第4図はプログラマブル・インターバル
・タイマーのモード1(プログラマブル・ワンショット
)のクイξングヂャートであり、第5図はPWM制2 御の波形例を示すタイごングチャートであり、第6図は
、C1割り込み処理のフローチャー1・であり、第7図
は従来の光学系の構造を示す説明図であり5第8図は従
来の光学駆動系の構造を示す説明図であり、第9図は光
学系の往復動における所要時間を示したグラフである。 符号の説明 100−制御部 101 ブI:Jグラマプル 102.103 ハノファ 104−フリップフ1コップ エ06−I]Pセンサ 108.1.09−ゲ゛−1・回路 110−ザーボモーク 111 ロークリエンコーダ 11.2,1.13.11/1. 11インターハ′ル タイマー I・ランシスク
Claims (2)
- (1)原稿を光学走査する光学系と、前記光学系を搬送
するためのサーボモータと、前記サーボモータの回転に
同期してパルス信号を出力するエンコーダとを有し、 前記エンコーダからのパルス信号を制御部に対する割込
信号として入力し、割込信号の時間間隔から前記サーボ
モータの回転速度を計測し、前記計測結果に応じて前記
サーボモータの回転速度を制御する光学系制御装置にお
いて、 前記サーボモータの回転速度を制御する前記制御部への
割込処理の処理内容を、前記割込信号の時間間隔から計
測する前記サーボモータの回転速度に応じて変化させる
ことを特徴とする光学系制御装置。 - (2)前記請求項1において、前記エンコーダからの割
込信号の時間間隔と、割込処理に要する時間とを比較し
、前記割込処理時間が不充分なとき、前記サーボモータ
に対する比例積分制御を実行せず、前記割込処理時間が
充分なとき、前記サーボモータに対する比例積分制御を
実行することを特徴とする光学系制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1165566A JPH0332382A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 光学系制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1165566A JPH0332382A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 光学系制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0332382A true JPH0332382A (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15814798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1165566A Pending JPH0332382A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 光学系制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0332382A (ja) |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1165566A patent/JPH0332382A/ja active Pending
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