JPH0387712A - System and device for controlling polygon mirror driving motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To shorten a fast copy time and the time required for copying operation wherein a speed are switched by reasoning the fuzzy relation between a state quantity and a controlled variable, calculating the controlled variable in a transient period wherein the relation is fuzzy, and then performing control. CONSTITUTION:A CPU 101 counts pulses outputted from the encoder 107 of a polygon motor 106 for a constant time. Here, a rotating speed is found from the value of a counter tc to calculate a speed deviation and a distance deviation is calculated from the value of a counter dc. Then the extents of a moving distance and a moving speed which belong to a fuzzy set of state quantities are determined, the extent of the controlled variable belonging to a fuzzy set is found from the determined values according to a fuzzy rule, and the sum of sets belonging to the rule is calculated; and the controlled variable having the highest possibility is calculated by calculating the center of gravity and the center of gravity is set as the controlled variable of the polygon motor 106. Consequently, the required time for a transient part can be shortened.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の技術］ 本発明は複写機ような感光体上に潜像を形成して現像手
段により可視化する画像形成装置のポリゴンミラー駆動
モータの制御方式及びその装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Technology] The present invention relates to a control system and apparatus for a polygon mirror drive motor of an image forming apparatus such as a copying machine that forms a latent image on a photoreceptor and visualizes it using a developing means. It is something.

［従来の技術１ 従来この種の装置での速度制御は、よく知られているフ
ェーズ・ロックド・ループ（ＰＬＬ：ＰＨＡＳＥ　ＬＯ
ＣＫＥＤ　ＬＯＯＰ）により制御されている。この場合
、モータの起動時４目標速度の切り換え時などの過渡時
期の制御と目標回転数に到達した後の定常時ヒの制御で
は、ＰＬＬ制御の内部定数（ゲイン）を切り換えている
。このようにすることで、過渡時期のモータへの供給電
流を制限してオーバーシュートを押え、定常状態へのス
ムーズな遷移を実現している。[Conventional technology 1 Conventionally, speed control in this type of device uses the well-known phase-locked loop (PLL: PHASE LO).
CKED LOOP). In this case, the internal constant (gain) of the PLL control is switched between control during transient periods such as switching between four target speeds when starting the motor, and control during steady state after reaching the target rotation speed. By doing this, the current supplied to the motor during the transient period is restricted, overshoot is suppressed, and a smooth transition to a steady state is realized.

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、過渡時期にモータへの供給電流を制限し
ている為、モータ立ち上げ時や目標速度切り換え時に目
標回転数に到達するまでの所要時間が増大し、その為に
ファーストコピー時間や速度の切り換えを要する複写に
かかる時間が増大するという問題点があった。[Problem to be solved by the invention] However, since the current supplied to the motor is limited during the transient period, the time required to reach the target rotation speed when starting the motor or switching the target speed increases, and the Therefore, there is a problem that the first copy time and the time required for copying which requires speed switching are increased.

本発明は、上記点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、過渡時期の制御を改善することにある。The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to improve the control of the transition period.

具体的には、状態量と制御量の関係があいまいな過渡時
期に、そのあいまいな関係をファジィ推論をおこなうこ
とで制御量を算出し、制御するようにしたポリゴンミラ
ー駆動モータ制御方式及びその装置を提供することにあ
る。Specifically, the polygon mirror drive motor control system and its device calculate and control the control amount by performing fuzzy inference on the ambiguous relationship during a transient period when the relationship between the state amount and the control amount is ambiguous. Our goal is to provide the following.

〔課題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明のポリゴンミラー駆
動モータの制御方式は、感光体上に潜像を形成して現像
手段により可視化する画像形成装置におけるポリゴンミ
ラー駆動モータの制御方式であって、 ポリゴンモータが過渡時期にある場合に、ポリゴンモー
タのエンコーダにより検出されるポリゴンモータ速度と
ポリゴンモータの複数の目標速度とポリゴンモータの移
動角度量とのうち少なくともひとつの状態量と速度制御
量とのあいまいな関係から、ファジィ推論により速度制
御量を算出し、該速度制御量に基づいてポリゴンモータ
を制御する。[Means for Solving the Problem] In order to solve this problem, a control system for a polygon mirror drive motor according to the present invention provides a control method for a polygon mirror drive motor in an image forming apparatus that forms a latent image on a photoreceptor and visualizes it by a developing means. A control method for a drive motor, wherein when the polygon motor is in a transition period, at least one of a polygon motor speed detected by an encoder of the polygon motor, a plurality of target speeds of the polygon motor, and an amount of movement angle of the polygon motor. Based on the ambiguous relationship between the state quantity and the speed control amount, the speed control amount is calculated by fuzzy inference, and the polygon motor is controlled based on the speed control amount.

ここで、前記過渡時期は、ポリゴンモータ駆動開始後に
ポリゴンモータが所定の目標速度に達するまで、ポリゴ
ンモータの目標速度を変更してからポリゴンモータが目
標速度に達するまでである。Here, the transition period is a period from when the polygon motor starts driving until the polygon motor reaches a predetermined target speed, and from when the target speed of the polygon motor is changed until the polygon motor reaches the target speed.

又、前記過渡時期でない定常時には、ポリゴンモータの
エンコーダにより検出されるポリゴンモータ速度とポリ
ゴンモータの目標速度とを用いて、ＰＬＬによりポリゴ
ンモータ速度を制御する。Furthermore, during the steady state, which is not the transient period, the polygon motor speed is controlled by the PLL using the polygon motor speed detected by the encoder of the polygon motor and the target speed of the polygon motor.

又、本発明のポリゴンミラー駆動モータの制御装置は、
感光体上に潜像を形成して現像手段により可視化する画
像形成装置におけるポリゴンミラー駆動モータの制御装
置であって、ポリゴンモータのエンコーダにより検出さ
れるポリゴンモータ速度とポリゴンモータの目標速度と
を用いて、ＰＬＬによりポリゴンモータ速度を制御する
第一のポリゴンモータ速度制御手段と、ポリゴンモータ
のエンコーダにより検出されるポリゴンモータ速度とポ
リゴンモータの複数の目標速度とポリゴンモータの移動
角度量とのうち少なくともひとつの状態量を検知する状
態量検知手段と、前、配状態量と速度制御量とを少なく
ともひとつのあいまい集合で表現する関数を記憶する関
数記憶手段と、前記状態量と速度制御量との関係を定性
的な規則として関係づけて記憶する規則記憶手段と、前
記各規則に従って前記状態量の集合に属する度合から前
記速度制御量の集合に属する度合を算出し、その中から
最も可能性の高い速度制御量を推論する推論手段と、該
推論手段により推論された前記速度制御量に基づいて、
ポリゴンモータ速度を制御する第二のポリゴンモータ速
度制御手段と、所定のタイミングで、前記第一のポリゴ
ンモータ速度制御手段による制御と前記第二のポリゴン
モータ速度制御手段による制御とを切り換える制御切換
手段とを備える。Further, the polygon mirror drive motor control device of the present invention includes:
A control device for a polygon mirror drive motor in an image forming apparatus that forms a latent image on a photoreceptor and visualizes it by a developing means, the control device using a polygon motor speed detected by an encoder of the polygon motor and a target speed of the polygon motor. a first polygon motor speed control means that controls the polygon motor speed using a PLL; and at least one of the polygon motor speed detected by the encoder of the polygon motor, the plurality of target speeds of the polygon motor, and the amount of movement angle of the polygon motor. a state quantity detection means for detecting one state quantity; a function storage means for storing a function that expresses the state quantity and the speed control quantity as at least one ambiguous set; A rule storage means that associates and stores relationships as qualitative rules, and calculates the degree of belonging to the set of speed control variables from the degree of belonging to the set of state quantities according to each of the rules, and selects the most likely An inference means for inferring a high speed control amount, and based on the speed control amount inferred by the inference means,
a second polygon motor speed control means for controlling the polygon motor speed; and a control switching means for switching between control by the first polygon motor speed control means and control by the second polygon motor speed control means at a predetermined timing. Equipped with.

ここで、前記切換手段は、ポリゴンモータ駆動開始後に
ポリゴンモータが目標速度に達した時に、前記第二のポ
リゴンモータ速度制御手段による制御から前記第一のポ
リゴンモータ速度制御手段による制御に切り換える。Here, the switching means switches from control by the second polygon motor speed control means to control by the first polygon motor speed control means when the polygon motor reaches a target speed after starting to drive the polygon motor.

又、前記切換手段は、ポリゴンモータの目標速度を変更
する時に、前記第一のポリゴンモータ速度制御手段によ
る制御から前記第二のポリゴンモータ速度制御手段によ
る制御に切り換える。Further, the switching means switches from control by the first polygon motor speed control means to control by the second polygon motor speed control means when changing the target speed of the polygon motor.

又、前記切換手段は、ポリゴンモータの用標速度を変更
した後のポリゴンモータが目標速度に達した時に、前記
第二のポリゴンモータ速度制御信号による制御から前記
第一のポリゴンモータ速度制御手段による制御に切り換
える。The switching means is configured to change the control from the second polygon motor speed control signal to the first polygon motor speed control means when the polygon motor reaches the target speed after changing the target speed of the polygon motor. Switch to control.

［実施例］ 以下に、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。[Examples] Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

く構成例〉 第２図は本実施例の複写装置の簡易化した断面図である
。１１．０は複写する原稿を載置する原稿台ガラス、１
１２は原稿を照明する照明ランプを有した光学系、１０
８は光学系が基準位置にいることを検出するホームセン
サ、１０９は光学系が前進して原稿の先端であることを
検出する画先センサである。また光学系が後進時にも画
先センサでの検出信号が発生する。１１１は感光体ドラ
ムである。１２０はよく知られているレーザ光を感光体
ドラム上に操作させる為の６面体のポリゴンミラー　１
０６はポリゴンミラー１２０を駆動するモータである。Configuration Example> FIG. 2 is a simplified sectional view of the copying apparatus of this embodiment. 11.0 is an original table glass on which the original to be copied is placed; 1
12 is an optical system having an illumination lamp for illuminating the original; 10
8 is a home sensor that detects that the optical system is at the reference position, and 109 is an image tip sensor that detects that the optical system has moved forward and is at the leading edge of the document. Further, even when the optical system moves backward, a detection signal is generated by the image tip sensor. 111 is a photosensitive drum. 120 is a well-known hexahedral polygon mirror for manipulating a laser beam onto a photoreceptor drum.
06 is a motor that drives the polygon mirror 120.

第１図は本実施例の複写装置のポリゴンモータ制御部の
基本ブロック図である。１０６はポリゴンミラー１２０
を駆動するモータである。FIG. 1 is a basic block diagram of the polygon motor control section of the copying apparatus of this embodiment. 106 is a polygon mirror 120
This is the motor that drives the.

１０５はモータ１０６のドライバである。１０７はモー
タ１０６に連結されたエンコーダで、モータ１０６の回
転に同期した信号が出力される。１．ＯＯはよく知られ
ているＰＬＬ制御部であり、モータ１０６を所望の速度
で回転させる場合、所望速度に対応した基準周波数ＦＳ
を入力することで、モータ１０６からのエンコーダイ言
号ＦＧどの位相角が一定角になるように、モータ１０６
の速度制御信号となるパルス幅変調信号Ｐ１を出力する
。105 is a driver for the motor 106. 107 is an encoder connected to the motor 106, which outputs a signal synchronized with the rotation of the motor 106. 1. OO is a well-known PLL control unit, and when rotating the motor 106 at a desired speed, a reference frequency FS corresponding to the desired speed is set.
By inputting the encoder word FG from the motor 106, the motor 106 is set so that the phase angle becomes a constant angle.
A pulse width modulation signal P1 is output as a speed control signal.

１０１は後述するファジィ推論によるモータ速度制御と
、ＰＬＬによるモータ速度制御を行うに必要な基準周波
数ＦＳの出力と、駆動停止制御信号ＯＮ１０　Ｆ　Ｆに
よる駆動、停止の制御と、モータ速度制御をＰＬＬ制御
で行うかファジィ制御で行うかの切り換え制御を行う演
算・制御用のＣＰＵであり、カウンタｄａ、カウンタｔ
ｃ。Reference numeral 101 indicates motor speed control using fuzzy inference, which will be described later, the output of a reference frequency FS necessary for motor speed control using PLL, drive and stop control using a drive stop control signal ON10FF, and PLL control of motor speed control. It is a CPU for calculation and control that performs switching control between control and fuzzy control, and has counters da and t.
c.

タイマＴｉとを有している。１０３はＣＰＵ１０１によ
り制御するためのプログラムと後述するファジィ規則１
０３ａ及びメンバシップ関数１０３ｂを記憶するＲＯＭ
である。１０２は制御とファジィ推論を行う際に作業領
域として用いるＲＡＭである。１０４はＰＬＬで出力さ
れた速度制御信号Ｐ１とファジィ推論で出力された速度
制御信号Ｐ２（ここで、ＰＬ、Ｐ２共にパルス幅変調信
号である）とを切り換える切換スイッチであり、前述の
ｃｐｔｙｉｏｉの信号ＳＷで切り換えられる。It has a timer Ti. 103 is a program to be controlled by the CPU 101 and fuzzy rule 1, which will be described later.
ROM that stores 03a and membership function 103b
It is. 102 is a RAM used as a work area when performing control and fuzzy inference. 104 is a changeover switch that switches between the speed control signal P1 outputted by the PLL and the speed control signal P2 outputted by fuzzy inference (both PL and P2 are pulse width modulation signals); It can be switched with SW.

本実施例では、変倍複写時の等倍、拡大では、図示して
いない感光体駆動モータの回転数は１８０ｒｐｍ、ポリ
ゴンミラー駆動モータの回転数は８６００　ｒ　ｐ　ｍ
　ｓ基準周波数ＦＳが１、　Ｋ、　Ｈｚであり、縮小時
の図示していない感光体駆動モータの回転数は１３０ｒ
ｐｍで、ポリゴンミラー駆動モータの回転数は６２００
ｒｐｍ、基準周波数が７２２Ｈｚである。In this embodiment, when copying at the same magnification or enlargement, the rotation speed of the photoreceptor drive motor (not shown) is 180 rpm, and the rotation speed of the polygon mirror drive motor is 8600 rpm.
The reference frequency FS is 1, K, Hz, and the rotation speed of the photoreceptor drive motor (not shown) during reduction is 130 r.
pm, and the rotation speed of the polygon mirror drive motor is 6200.
rpm, and the reference frequency is 722Hz.

く動作例〉 次に、本実施例のポリゴンモータのファジィ推論による
速度制御の動作例について述べる０駆動作例の説明を第
１図〜第５図を用いて行なう。Example of Operation> Next, an example of a 0 drive operation will be described using FIGS. 1 to 5 to describe an example of the operation of speed control based on fuzzy inference of the polygon motor of this embodiment.

ＣＰＵ　１０１は、ポリゴンモータのエンコーダ１０７
から出力されるパルス数を一定時間カウントすることに
よってポリゴンミラー１２０の回転速度を算出し、さら
にこの算出された速度と目標速度との差を速度偏差とし
て算出する。また現在位置と目標位置間の移動に要する
一定パルス数と、現在位置以降エンコーダより入力され
るパルス数とを比較することにより、ポリゴンモータｌ
Ｏ６の目標位置までの移動パルス数である距離偏差を算
出する。The CPU 101 is a polygon motor encoder 107.
The rotation speed of the polygon mirror 120 is calculated by counting the number of pulses output from the polygon mirror 120 for a certain period of time, and the difference between this calculated speed and the target speed is calculated as a speed deviation. In addition, by comparing the constant number of pulses required to move between the current position and the target position and the number of pulses input from the encoder after the current position, the polygon motor l
A distance deviation, which is the number of movement pulses to the target position of O6, is calculated.

今回のファジィ推論を行なうために、 ■現在速度に対する目標速度の速度偏差■現在位置に対
する目標位置の距離偏差の２つの状態量を用いる。In order to perform this fuzzy inference, two state quantities are used: (1) speed deviation of the target speed with respect to the current speed, and (2) distance deviation of the target position with respect to the current position.

また、ポリゴンモータの速度制御を行う制御量としては
、 ■ポリゴンモータ速度制御量 を用いる。Furthermore, as the control amount for controlling the speed of the polygon motor, the polygon motor speed control amount is used.

第３Ａ図〜第３Ｃ図は上記■〜■の状態量および制御量
のメンバシップ関数と呼ばれるファジィ集合を示す。FIGS. 3A to 3C show fuzzy sets called membership functions of the state quantities and control quantities described above.

速度偏差、距離偏差及びポリゴンモータ制御量を大きく
いくつかの集合に分け、例えば、速度偏差の場合には、 １）Ｓ、・・・　速度偏差が小さい。The speed deviation, distance deviation, and polygon motor control amount are roughly divided into several groups. For example, in the case of speed deviation, 1) S...Speed deviation is small.

２）Ｍ、・・・　速度偏差が中くらい。2) M... Speed deviation is medium.

３）Ｌ８・・・　速度偏差が大きい。3) L8... Speed deviation is large.

距離偏差の場合には、 １）Ｓ、・・・　距離偏差が小さい。In case of distance deviation, 1) S... Distance deviation is small.

２）Ｍ、・・・　距離・偏差が中くらい。2) M... Distance/deviation is medium.

３）Ｌ４・・・　距離偏差が大きい。3) L4... Distance deviation is large.

とする、各々の集合に属する度合なＯから１までの値で
表現する。第３Ａ図は速度偏差のメンバシップ関数、第
３Ｂ図は距離偏差のメンバシップ関数、第３Ｃ図はポリ
ゴンモータ制御量のメンバシップ関数である。The degree of belonging to each set is expressed as a value from O to 1. FIG. 3A shows a membership function of speed deviation, FIG. 3B shows a membership function of distance deviation, and FIG. 3C shows a membership function of polygon motor control amount.

次に速度偏差と距離偏差との状態量からポリゴン光学モ
ータの制御量を算出する方法について述べる。ポリゴン
モータ制御量の決定には、例えば次のようなファジィ規
則を用いる。Next, a method for calculating the control amount of the polygon optical motor from the state quantities of the speed deviation and distance deviation will be described. For example, the following fuzzy rule is used to determine the polygon motor control amount.

（ルールＬ） もし、速度偏差＝Ｌ＄且っ距離偏差＝　Ｍ　ａならば、
ポリゴンモータ制御量＝Ｍｃ （ルール２） もし、速度偏差”　Ｍ　ｓ且つ距離偏差＝　Ｍ　ｄなら
ば、ポリゴンモータ制御量＝３０ このようにファジィ規則を必要に応じて設定する。第４
Ａ図、第４Ｂ図は本実施例で使用するファジィルールで
ある。(Rule L) If speed deviation = L$ and distance deviation = Ma, then
Polygon motor control amount = Mc (Rule 2) If speed deviation "Ms" and distance deviation = Md, polygon motor control amount = 30 In this way, fuzzy rules are set as necessary. Fourth
Figures A and 4B are fuzzy rules used in this embodiment.

第５図は前記（ルール１）と（ルール２）を用いてファ
ジィ推論することにより、ポリゴンモータの制御量を算
出する一例である６例として、速度偏差＝Ｘ、距離偏差
＝ｙとした場合な者える。Figure 5 is an example of calculating the control amount of a polygon motor by fuzzy inference using the above (Rule 1) and (Rule 2). As six examples, when speed deviation = X and distance deviation = y. I can do it.

（ルール１）では、速度偏差のメンバシップ関数により
入力Ｘに対してμ８の度合でり、の集合に含まれ、距離
偏差のメンバシップ関数により入力ｙに対してＵ、の度
合でＭｄの集合に含まれる。その後、μ、とμ、の最小
値をとり、その値が（ルール１）の条件部が満たされる
度合とする。その値とポリゴンモータの制御量のメンバ
シップ関数ＭｅとのＭＩＮ　（最小値〉演算をとるとＳ
の斜線部で示す台形となる。（ルール２）においても同
様の計算を行い、Ｔの斜線部で示す形がでて（る。(Rule 1), according to the membership function of velocity deviation, the degree of μ8 for input X is included in the set, and the membership function of distance deviation means that for input y, the degree of include. Then, take the minimum value of μ and μ, and let that value be the degree to which the condition part of (Rule 1) is satisfied. If we take the MIN (minimum value) calculation between that value and the membership function Me of the control amount of the polygon motor, S
It becomes a trapezoid as shown by the shaded area. Similar calculations are performed for (Rule 2), and the shape shown by the shaded part of T is obtained.

その後、Ｓの集合とＴの集合の和をとり、斜線部で示す
Ｕの新たな集合を作成する。この集合の重心Ｐをファジ
ィ推論により得られたポリゴンモータの制御量と設定す
る。尚、速度偏差”　Ｌ　ｓ且つ距離偏差＝　Ｓ　ｄの
場合、速度偏差”　Ｍ　ｓ且つ距離偏差＝　Ｓ　ａの場
合は図示されていない。After that, the sum of the set of S and the set of T is taken to create a new set of U shown in the shaded area. The center of gravity P of this set is set as the control amount of the polygon motor obtained by fuzzy inference. Note that the case where the speed deviation "Ls" and the distance deviation = Sd, and the case where the speed deviation "Ms" and the distance deviation = Sa are not shown.

以上説明したように、第４図に示した全てのファジィル
ールについて、前述した方法で各ファジィ規則に従い状
態量のファジィ集合に属する度合から制御量のファジィ
集合に属する度合を算出し、各ルールに属する集合の和
を算出し、その最も可能性の高い制御量を重心を求める
ことで算出し、その重心をポリゴンモータの制御量とし
て設定する。そして、設定されたポリゴンモータ制御量
に応じてポリゴンモータを制御する。この制御量はポリ
ゴンモータのＰＷＭ出力のＤｔｌＴＹである。As explained above, for all the fuzzy rules shown in FIG. The sum of the sets to which it belongs is calculated, the most likely control amount is calculated by finding the center of gravity, and the center of gravity is set as the control amount of the polygon motor. Then, the polygon motor is controlled according to the set polygon motor control amount. This control amount is DtlTY of the PWM output of the polygon motor.

くポリゴンモータの起動時〉 次に第６図、第７図のフローチャートを参照して、ポリ
ゴンミラー駆動モータ起動時におけるファジィ推論の手
順を説明する。When starting the polygon motor> Next, the fuzzy inference procedure when starting the polygon mirror drive motor will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 7.

第６図のルーチンはエンコーダ割り込みによりポリゴン
モータが一定数（ｄ）移動するたびに実行される。この
エンコーダ割り込みルーチンは、ポリゴンモータが目標
速度に達する迄の間使用される。一方、本ルーチンとは
別に第７図のステップＳ２０で時間測定用割り込みルー
チンを設け、カウンタｔｅのカウントアツプを一定時間
おきに行う、カウンタｔｃは第６図のルーチン中のステ
ップＳ、　１３でゼロクリアされる。従って、カウンタ
ｄ、　ｃとｔ、との値からその時点でのポリゴンモータ
の回転速度が求められる。The routine shown in FIG. 6 is executed every time the polygon motor moves a certain number (d) due to an encoder interrupt. This encoder interrupt routine is used until the polygon motor reaches the target speed. On the other hand, apart from this routine, a time measurement interrupt routine is provided in step S20 of FIG. 7, and the counter te is counted up at regular intervals. The counter tc is cleared to zero in step S13 of the routine of FIG. be done. Therefore, the rotational speed of the polygon motor at that point in time can be determined from the values of counters d, c, and t.

まずステップＳｌｌでカウンタｄｃのカウントアツプを
行う、ステップＳ１２ではカウンタｔｃの値から回転速
度を求め、速度偏差を計算する。First, in step Sll, a counter dc is counted up, and in step S12, the rotational speed is determined from the value of the counter tc, and a speed deviation is calculated.

カウンタｔｃは、ステップＳＬ２の処理が終了した後に
ステップＳ１３でゼロクリアされる。The counter tc is cleared to zero in step S13 after the process in step SL2 is completed.

ステップＳ１４でカウンタｄｃの値から距離偏差を算出
する。In step S14, a distance deviation is calculated from the value of the counter dc.

次にステップＳ１５．３１６で、移動距離。Next, in step S15.316, the moving distance.

移動速度の各々についてその状態量のファジィ集合に属
する度合を決定して、その値から第４八図のファジィル
ールに基づき制御量のファジィ集合に属する度合を求め
る。考慮すべき全ルールについてこの作業を終了すると
、ステップＳ１５から３１７に進んで、各ルールに属す
る集合の和を算出し、ステップ８１８でその最も可能性
の高い制御量を重心を求める事で算出し、ステップＳ１
９でその重心をポリゴンミラー駆動モータを制御すべき
ＰＷＭデータとして設定する。For each moving speed, the degree to which it belongs to the fuzzy set of state variables is determined, and from that value, the degree to which it belongs to the fuzzy set of control variables is determined based on the fuzzy rules shown in FIG. When this work is completed for all the rules to be considered, the process proceeds from step S15 to 317, where the sum of the sets belonging to each rule is calculated, and in step 818, the most likely control amount is calculated by finding the center of gravity. , step S1
In step 9, the center of gravity is set as PWM data to control the polygon mirror drive motor.

ポリゴンモータの回転速度が設定値に達した時点でポリ
ゴンミラー駆動モータの速度制御なＰＬＬに切り換える
。When the rotational speed of the polygon motor reaches a set value, the PLL is switched to control the speed of the polygon mirror drive motor.

くポリゴンモータの変速時〉 次に第６図、第７図のフローチャートを参照して、ポリ
ゴンミラー駆動モータの回転速度の変速時におけるファ
ジィ推論の手順を説明する。When changing the speed of the polygon motor> Next, the fuzzy inference procedure when changing the rotational speed of the polygon mirror drive motor will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 7.

第６図のルーチンはエンコーダ割り込みによりポリゴン
モータが一定数（ｄ）移動するたびに実行される。この
エンコーダ割り込みルーチンは、ポリゴンモータの変速
命令を受けてから回転速度がある設定値（第２速）に達
する迄の間使用される。一方、本ルーチンとは別に第７
図の時間測定用割り込みルーチンを設け、カウンタｔｃ
のカウントアツプを一定時間おきに行う、以下各ステッ
プでの処理は、加速時は第４Ａ図、減速時は第４Ｂ図の
ファジィルールを使用する他は起動時と同様である。The routine shown in FIG. 6 is executed every time the polygon motor moves a certain number (d) due to an encoder interrupt. This encoder interrupt routine is used from when a polygon motor speed change command is received until the rotation speed reaches a certain set value (second speed). On the other hand, apart from this routine, the seventh
The time measurement interrupt routine shown in the figure is provided, and the counter tc
The process in each step below, in which the count up is performed at regular intervals, is the same as that at startup, except that the fuzzy rules shown in FIG. 4A are used during acceleration and in FIG. 4B during deceleration.

ポリゴンモータの回転速度が設定値に達した時点でポリ
ゴンミラー駆動モータの速度制御なＰＬＬに切り換える
。When the rotational speed of the polygon motor reaches a set value, the PLL is switched to control the speed of the polygon mirror drive motor.

くファジィ制御とＰＬＬ制御との切り換え〉次に第８図
のフローチャートを参照して、ポリゴンミラー駆動モー
タの起動時及び変速時における、ファジィ速度制御とＰ
ＬＬ速度制御とによるポリゴンミラー駆動モータの速度
制御の切り換えを説明する。Switching between fuzzy speed control and PLL control> Next, referring to the flowchart in FIG.
Switching of speed control of the polygon mirror drive motor by LL speed control will be explained.

まず、ステップＳ３０とＳ４０で起動時か、変速時かを
判定する。起動時の場合はステップＳ３０からステップ
Ｓ３１に進んで、ポリゴンモータの目標速度に対応する
目標周波数ＦＳ（Ｉ　ＫＨｚ）をＰＬＬに出力する。ス
テップＳ３２では、ポリゴンモータの速度制御なファジ
ィ速度制御に切り換える。ステップＳ３３では、ポリゴ
ンモータを回転させる。ステップＳ３４ではポリゴンモ
ータが目標速度に達したか否かを判断して、達してない
場合は所定回転毎にステップＳ３４でファジィ制御を行
いながら目標速度に達するのを待つ、ステップＳ３５で
はポリゴンモータの速度制御なＰＬＬ速度制御に切り換
える。First, in steps S30 and S40, it is determined whether it is startup time or gear change time. In the case of startup, the process proceeds from step S30 to step S31, and a target frequency FS (I KHz) corresponding to the target speed of the polygon motor is output to the PLL. In step S32, the control is switched to fuzzy speed control, which is polygon motor speed control. In step S33, the polygon motor is rotated. In step S34, it is determined whether or not the polygon motor has reached the target speed. If the polygon motor has not reached the target speed, fuzzy control is performed every predetermined rotation in step S34 while waiting for the polygon motor to reach the target speed. In step S35, the polygon motor Switch to PLL speed control.

変速時の場合はステップＳ４０からステップＳ４１に進
んで、ポリゴンモータの目標速度に対応する目標周波数
ＦＳ　（７２２Ｈ２）をＰＬＬに出力する。ステップＳ
４２では、ポリゴンモータの速度制御をファジィ速度制
御に切り換える。ステップＳ４３では、ポリゴンモータ
を回転を減速させる。ステップＳ４４ではポリゴンモー
タが目標速度に達したか否かを判断して、達してない場
合は所定回転毎にステップＳ４４でファジィ制御を行い
ながら目標速度に達するのを待つ。ステップＳ４５では
ポリゴンモータの速度制御なＰＬＬ速度制御に切り換え
る。When changing gears, the process proceeds from step S40 to step S41, where the target frequency FS (722H2) corresponding to the target speed of the polygon motor is output to the PLL. Step S
At 42, the speed control of the polygon motor is switched to fuzzy speed control. In step S43, the rotation of the polygon motor is decelerated. In step S44, it is determined whether the polygon motor has reached the target speed or not. If the polygon motor has not reached the target speed, fuzzy control is performed at every predetermined rotation in step S44 while waiting for the polygon motor to reach the target speed. In step S45, the control is switched to PLL speed control, which is polygon motor speed control.

尚、駆動時でも変速時でもない場合はステップＳ５０で
ＰＬＬによる制御を続ける。Note that if it is neither driving nor shifting, control by the PLL continues in step S50.

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ポリゴンミラー駆動モ
ータの起動時１回転速度の切り替え時などの過度的な制
御時に、ファジィ推論による速度制御に切り換えること
で、過度的な部分にかかる所要時間を短縮でき、ファー
ストコピー時間や速度の切り換えを要する複写にかかる
時間を短縮することが出来る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, during excessive control such as when switching the 1-rotation speed at startup of the polygon mirror drive motor, by switching to speed control based on fuzzy inference, excessive The time required for copying can be reduced, and the time required for first copying and copying that requires speed switching can be reduced.

更に、時間を短縮すると共に定常状態へのスムーズな遷
移を実現している為、画質の安定化が達成できる効果が
ある。Furthermore, since the time is shortened and a smooth transition to a steady state is realized, the image quality can be stabilized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本実施例の複写装置のポリゴンモータ制御部の
基本ブロック図、 第２図は本実施例の複写装置の簡易化した断面図、 第３Ａ図は速度偏差のメンバシップ関数の例を示す図、 第３Ｂ図は距離偏差のメンバシップ関数の例を示す図、 第３Ｃ図はポリゴンモータ制御量のメンバシップ関数の
例を示す図、 第４Ａ図、第４Ｂ図は本実施例のファジィルールを示す
図、 第５図は本実施例のファジィ推論の例を示す図、 第６図はエンコーダ割り込みルーチンの手順を示すフロ
ーチャート、 第７図はタイマ割り込みルーチンの手順を示すフローチ
ャート、 第８図はファジィ速度制御とＰＬＬ速度制御との切り換
え手順を示すフローチャートである。 図中、１００・・・ＰＬＬ制御部、１０１・・・ＣＰＵ
、１０２・・・ＲＡＭ、１０３・・・ＲＯＭ。 １０３ａ・・・ファジィ規則、１０３ｂ・・・メンバシ
ップ関数、１０４・・・切換スイッチ、１０５・・・ド
ライバ、１０６・・・モータ、１０７・・・エンコーダ
、１０８・・・ホームセンサ、１．０９・・・画先セン
サ、１１０・・・原稿台ガラス、１１１・・・感光体ド
ラム、１１２・・・光学系、１２０・・・ポリゴンミラ
ーである。 第 図 第２図 軸把喋− １！ｉ！Ｊ橿糧創 ％　、、＠　、＼−−！＞願皺− 第４Ａ図 第４Ｂ図 第６図 くノＬ−ル１ 〉 第５ 図 十ζリゴン元−タ制着「４Fig. 1 is a basic block diagram of the polygon motor control section of the copying machine of this embodiment, Fig. 2 is a simplified sectional view of the copying machine of this embodiment, and Fig. 3A is an example of the membership function of speed deviation. 3B is a diagram showing an example of the membership function of the distance deviation, FIG. 3C is a diagram showing an example of the membership function of the polygon motor control amount, and FIGS. 4A and 4B are the fuzzy functions of this embodiment. Figure 5 is a diagram showing an example of fuzzy inference in this embodiment; Figure 6 is a flowchart showing the steps of the encoder interrupt routine; Figure 7 is a flowchart showing the steps of the timer interrupt routine; is a flowchart showing a procedure for switching between fuzzy speed control and PLL speed control. In the figure, 100...PLL control unit, 101...CPU
, 102...RAM, 103...ROM. 103a... Fuzzy rule, 103b... Membership function, 104... Changeover switch, 105... Driver, 106... Motor, 107... Encoder, 108... Home sensor, 1.09 . . . Image tip sensor, 110 . . . Original table glass, 111 . Figure 2 Diagram - 1! i! J 承 食 % ,, @ , ＼−-! ＞Wrinkle - Fig. 4A Fig. 4B Fig. 6 Knoll 1 > Fig. 5

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）感光体上に潜像を形成して現像手段により可視化
する画像形成装置におけるポリゴンミラー駆動モータの
制御方式であつて、 ポリゴンモータが過渡時期にある場合に、 ポリゴンモータのエンコーダにより検出されるポリゴン
モータ速度とポリゴンモータの複数の目標速度とポリゴ
ンモータの移動角度量とのうち少なくともひとつの状態
量と速度制御量とのあいまいな関係から、ファジィ推論
により速度制御量を算出し、該速度制御量に基づいてポ
リゴンモータを制御することを特徴とするポリゴンミラ
ー駆動モータの制御方式。(1) A control method for a polygon mirror drive motor in an image forming apparatus that forms a latent image on a photoreceptor and visualizes it using a developing means, in which when the polygon motor is in a transition period, it is detected by the encoder of the polygon motor. The speed control amount is calculated by fuzzy inference from the ambiguous relationship between the speed control amount and at least one state quantity among the polygon motor speed, multiple target speeds of the polygon motor, and the movement angle amount of the polygon motor, and the speed control amount is calculated by fuzzy inference. A control method for a polygon mirror drive motor characterized by controlling a polygon motor based on a control amount. （２）前記過渡時期は、ポリゴンモータ駆動開始後にポ
リゴンモータが所定の目標速度に達するまで、ポリゴン
モータの目標速度を変更してからポリゴンモータが目標
速度に達するまでであることを特徴とする請求項第１項
記載のポリゴンミラー駆動モータの制御方式。(2) The transition period is a period from when the polygon motor starts driving until the polygon motor reaches a predetermined target speed, and from when the target speed of the polygon motor is changed until the polygon motor reaches the target speed. A control method for a polygon mirror drive motor according to item 1. （３）前記過渡時期でない定常時には、ポリゴンモータ
のエンコーダにより検出されるポリゴンモータ速度とポ
リゴンモータの目標速度とを用いて、ＰＬＬによりポリ
ゴンモータ速度を制御することを特徴とする請求項第１
項記載のポリゴンミラー駆動モータの制御方式。(3) In the steady state, which is not the transient period, the polygon motor speed is controlled by PLL using the polygon motor speed detected by the encoder of the polygon motor and the target speed of the polygon motor.
The control method of the polygon mirror drive motor described in . （４）感光体上に潜像を形成して現像手段により可視化
する画像形成装置におけるポリゴンミラー駆動モータの
制御装置であつて、 ポリゴンモータのエンコーダにより検出されるポリゴン
モータ速度とポリゴンモータの目標速度とを用いて、Ｐ
ＬＬによりポリゴンモータ速度を制御する第一のポリゴ
ンモータ速度制御手段と、ポリゴンモータのエンコーダ
により検出されるポリゴンモータ速度とポリゴンモータ
の複数の目標速度とポリゴンモータの移動角度量とのう
ち少なくともひとつの状態量を検知する状態量検知手段
と、 前記状態量と速度制御量とを少なくともひとつのあいま
い集合で表現する関数を記憶する関数記憶手段と、 前記状態量と速度制御量との関係を定性的な規則として
関係づけて記憶する規則記憶手段と、前記各規則に従つ
て前記状態量の集合に属する度合から前記速度制御量の
集合に属する度合を算出し、その中から最も可能性の高
い速度制御量を推論する推論手段と、 該推論手段により推論された前記速度制御量に基づいて
、ポリゴンモータ速度を制御する第二のポリゴンモータ
速度制御手段と、 所定のタイミングで、前記第一のポリゴン モータ速度制御手段による制御と前記第二のポリゴンモ
ータ速度制御手段による制御とを切り換える制御切換手
段とを備えることを特徴とするポリゴンミラー駆動モー
タの制御装置。(4) A control device for a polygon mirror drive motor in an image forming apparatus that forms a latent image on a photoconductor and visualizes it by a developing means, which includes a polygon motor speed detected by an encoder of the polygon motor and a target speed of the polygon motor. and P
a first polygon motor speed control means for controlling the polygon motor speed by LL; and at least one of the polygon motor speed detected by the encoder of the polygon motor, a plurality of target speeds of the polygon motor, and the amount of movement angle of the polygon motor. a state quantity detection means for detecting a state quantity; a function storage means for storing a function that expresses the state quantity and the speed control quantity as at least one ambiguous set; and qualitatively determining the relationship between the state quantity and the speed control quantity. a rule storage means for storing the relationship as a rule, and calculating the degree of belonging to the set of speed control quantities from the degree of belonging to the set of state quantities according to each of the rules, and determining the most likely speed from among an inference means for inferring a control amount; a second polygon motor speed control means for controlling a polygon motor speed based on the speed control amount inferred by the inference means; and at a predetermined timing, the first polygon A control device for a polygon mirror drive motor, comprising: control switching means for switching between control by the motor speed control means and control by the second polygon motor speed control means. （５）前記切換手段は、ポリゴンモータ駆動開始後にポ
リゴンモータが目標速度に達した時に、前記第二のポリ
ゴンモータ速度制御手段による制御から前記第一のポリ
ゴンモータ速度制御手段による制御に切り換えることを
特徴とする請求項第４項記載のポリゴンミラー駆動モー
タの制御装置。(5) The switching means is configured to switch from control by the second polygon motor speed control means to control by the first polygon motor speed control means when the polygon motor reaches a target speed after starting to drive the polygon motor. A control device for a polygon mirror drive motor according to claim 4. （６）前記切換手段は、ポリゴンモータの目標速度を変
更する時に、前記第一のポリゴンモータ速度制御手段に
よる制御から前記第二のポリゴンモータ速度制御手段に
よる制御に切り換えることを特徴とする請求項第４項記
載のポリゴンミラー駆動モータの制御装置。（７）前記
切換手段は、ポリゴンモータの目標速度を変更した後の
ポリゴンモータが目標速度に達した時に、前記第二のポ
リゴンモータ速度制御手段による制御から前記第一のポ
リゴンモータ速度制御手段による制御に切り換えること
を特徴とする請求項第６項記載のポリゴンミラー駆動モ
ータの制御装置。(6) The switching means switches from control by the first polygon motor speed control means to control by the second polygon motor speed control means when changing the target speed of the polygon motor. 5. A control device for a polygon mirror drive motor according to item 4. (7) The switching means switches control from control by the second polygon motor speed control means to control by the first polygon motor speed control means when the polygon motor reaches the target speed after changing the target speed of the polygon motor. 7. The polygon mirror drive motor control device according to claim 6, wherein the control device switches to the control mode.