JP2005086956A - Drive control method, drive control device, belt device, image forming apparatus, image scanner, program and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パルスモータを用いた駆動制御方法、駆動制御装置、ベルト装置、画像形成装置、画像読み取り装置、プログラム及び記録媒体に関する。 The present invention relates to a drive control method using a pulse motor, a drive control device, a belt device, an image forming device, an image reading device, a program, and a recording medium.
従来技術例として、回転体の速度制御装置であって、パルスモータを用いたフィードバック系を構築した速度制御系において、回転速度補正を中断する手段を有しているものがある(例えば、特許文献1参照)。
現在、パルスモータによる駆動制御装置において、角変位のフィードバック制御ループの構築による、パルスモータの制御系における高精度な駆動系がある。しかし、高精度な駆動は可能になるが、例えば、検出器の故障があった場合や、特に表面変位センサを用いた場合のスケールのつなぎ部のように、検出信号に誤出力があった場合には正確な制御ができず、かえって駆動精度を悪くしてしまうという欠点がある。 Currently, there is a high-precision drive system in a pulse motor control system by constructing a feedback control loop for angular displacement in a drive control apparatus using a pulse motor. However, it is possible to drive with high accuracy, but when there is a malfunction in the detection signal, for example, when there is a failure of the detector or when the surface displacement sensor is used. However, there is a drawback in that accurate control cannot be performed and the drive accuracy is deteriorated.
一方、特許文献1記載の発明は、パルスモータを用いたフィードバック系を構築した回転体の速度制御装置において、回転速度補正を中断する手段を有することが記されているが、速度制御系における記述のみであり、この発明を持って、より高精度な位置制御系に対応することはできない。
On the other hand, although the invention described in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スケールのつなぎや、ごみ、センサの故障や異状によるノイズ等の影響により、検出信号に誤出力があった場合においても正確、高精度な制御が実施可能な、パルスモータ駆動系における位置制御系を構築することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is accurate and highly accurate even when there is an erroneous output in the detection signal due to the influence of scale connection, dust, noise due to sensor failure or abnormality, etc. It is an object to construct a position control system in a pulse motor drive system that can be controlled.
また、画像形成装置の像担持体(感光体ドラム、転写ドラム、感光体ベルト、転写ベルト)や、転写材搬送ベルト駆動系、画像読取装置に、本発明を用いることで、部品コストを上げることなく、同駆動系を高精度に駆動し、高品質な画像を得ることを目的とする。 Further, by using the present invention for an image carrier (photosensitive drum, transfer drum, photosensitive belt, transfer belt), transfer material conveyance belt drive system, and image reading apparatus of an image forming apparatus, the cost of parts is increased. The objective is to drive the drive system with high accuracy and obtain a high-quality image.
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、パルスモータを用いて駆動される回転体が等角速度で回転するようにパルスモータの駆動を制御する駆動制御方法であって、回転体の角変位を検出し、角変位の検出値と予め設定された角変位の目標値との差を求め、両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求め、両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とすることを特徴とする。
In order to achieve this object, the invention described in
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、回転体の角変位検出結果に異常があったとき、角変位の検出値と予め設定された角変位の目標値との差を標準駆動パルスに加えないことを特徴とする。 According to the second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, when there is an abnormality in the angular displacement detection result of the rotating body, the difference between the detected value of the angular displacement and a preset target value of the angular displacement is standardized. It is characterized by not being added to the drive pulse.
請求項3記載の発明は、パルスモータを用いて駆動される移動体が等速度で移動するようにパルスモータの駆動を制御する駆動制御方法であって、移動体の変位を検出し、変位の検出値と予め設定された変位の目標値との差を求め、両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める駆動制御方法において、両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とすることを特徴とする。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、移動体の変位検出結果に異常があったとき、変位の検出値と予め設定された変位の目標値との差を標準駆動パルスに加えないことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, when there is an abnormality in the displacement detection result of the moving body, the difference between the detected displacement value and a preset target value for the displacement is used as a standard drive pulse. It is characterized by not adding.
請求項5記載の発明は、パルスモータを用いて駆動される回転体が等角速度で回転するようにパルスモータの駆動を制御する駆動制御装置であって、回転体の角変位の検出値と予め設定された角変位の目標値との差を求める手段と、両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める手段と、両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする手段と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、回転体の角変位検出結果に異常があったとき、両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする手段は、角変位の検出値と予め設定された角変位の目標値との差を標準駆動パルスに加えないことを選択することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the invention of the fifth aspect, when there is an abnormality in the angular displacement detection result of the rotating body, the means for selecting whether to add the difference between the two to the standard drive pulse is It is characterized in that it is selected not to add the difference between the detected value of displacement and the preset target value of angular displacement to the standard drive pulse.
請求項7記載の発明は、請求項5または6記載の発明において、回転体が、従動回転体との間にベルトが掛け渡されている駆動用回転体であり、駆動用回転体が等角速度で回転するようにパルスモータの駆動を制御することを特徴とする。
The invention according to
請求項8記載の発明において、請求項5または6記載の発明において、回転体が、駆動用回転体との間にベルトが掛け渡されている従動回転体であって、従動回転体が等角速度で回転するようにパルスモータの駆動を制御することを特徴とする。
In the invention according to
請求項9記載の発明は、パルスモータを用いて駆動される移動体が等速度で移動するようにパルスモータの駆動を制御する駆動制御装置であって、移動体の変位の検出値と予め設定された変位の目標値との差を求める手段と、両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める手段と両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする手段を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 9 is a drive control device for controlling the driving of the pulse motor so that the moving body driven by using the pulse motor moves at a constant speed, wherein the detected value of the displacement of the moving body is set in advance. A means for determining the difference between the target value of the measured displacement and a means for determining the drive pulse frequency of the drive pulse signal used for driving the pulse motor based on the difference between the two and the standard drive pulse frequency. Means are provided for selecting whether or not to add to a pulse.
請求項10記載の発明は、請求項9記載の発明において、移動体の変位検出結果に異常があったとき、両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする手段において、変位の検出値と予め設定された変位の目標値との差を標準駆動パルスに加えないことを選択することを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the invention, when there is an abnormality in the displacement detection result of the moving body, it is possible to select whether or not to add the difference between the two to the standard drive pulse. It is characterized in that it is selected not to add the difference between the detected value and the preset target value of displacement to the standard drive pulse.
請求項11記載の発明は、請求項9または10記載の発明において、移動体が、駆動用回転体と従動回転体との間に掛け渡されているベルトであり、ベルトが等速度で移動するようにパルスモータの駆動を制御することを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the ninth or tenth aspect of the present invention, the moving body is a belt that is stretched between the driving rotating body and the driven rotating body, and the belt moves at a constant speed. Thus, the drive of the pulse motor is controlled.
請求項12記載の発明は、請求項11記載の発明において、移動体の変位検出装置が、ベルト表面につけられた、ベルト1周に対してつなぎ目の有る表面センサであり、移動体の変位検出異常が、つなぎ目であることを特徴とする。 A twelfth aspect of the invention according to the eleventh aspect of the invention is that in the eleventh aspect of the invention, the displacement detection device of the moving body is a surface sensor attached to the belt surface and having a joint with respect to one circumference of the belt. Is a joint.
請求項13記載の発明は、請求項5から12のいずれか1項に記載の発明において、フィードバック駆動パルス周波数を求める手段内に、積分要素が存在しないことを特徴とする。 A thirteenth aspect of the invention is characterized in that, in the invention of any one of the fifth to twelfth aspects, there is no integral element in the means for obtaining the feedback drive pulse frequency.
請求項14記載の発明は、複数の支持回転体に掛け渡されたベルトと、ベルトの駆動を制御する駆動制御装置と、駆動制御装置から出力される駆動パルス周波数に基づいてベルトを駆動する駆動装置とを備えたベルト装置であって、駆動制御装置として、請求項5〜13のいずれかの1項に記載の駆動制御装置を用い、角変位又は変位を検知する手段を備えたことを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a belt that is stretched over a plurality of support rotating bodies, a drive control device that controls driving of the belt, and a drive that drives the belt based on a drive pulse frequency output from the drive control device. 14. A belt device comprising a device, wherein the drive control device according to any one of
請求項15記載の発明は、像担持体と、像担持体の駆動を制御する駆動制御装置と、駆動制御装置から出力される駆動パルス周波数に基づいて像担持体を駆動する駆動装置とを備え、像担持体を回転させて画像を形成する画像形成装置であって、駆動制御装置として、請求項5〜14のいずれか1項に記載の駆動制御装置を用い、角変位又は変位を検知する手段を備えたことを特徴とする。
The invention described in claim 15 comprises an image carrier, a drive control device for controlling the drive of the image carrier, and a drive device for driving the image carrier based on the drive pulse frequency output from the drive control device. An image forming apparatus for forming an image by rotating an image carrier, wherein the drive control device according to any one of
請求項16記載の発明は、請求項15記載の発明において、像担持体が感光体ドラムであることを特徴とする。 According to a sixteenth aspect of the invention, in the fifteenth aspect, the image carrier is a photosensitive drum.
請求項17記載の発明は、請求項15記載の発明において、像担持体が感光体ベルトであることを特徴とする。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the fifteenth aspect, the image bearing member is a photosensitive belt.
請求項18記載の発明は、請求項16記載の発明において、像担持体が転写ドラムであることを特徴とする。 According to an eighteenth aspect, in the sixteenth aspect, the image carrier is a transfer drum.
請求項19記載の発明は、請求項15記載の発明において、像担持体が中間転写ベルトであることを特徴とする。 According to a nineteenth aspect of the present invention, in the fifteenth aspect, the image carrier is an intermediate transfer belt.
請求項20記載の発明は、複数の像担持体と、各像担持体の駆動を制御する駆動制御装置と、駆動制御装置から出力される駆動パルス周波数に基づいて各像担持体を駆動する駆動装置とを備え、複数の像担持体を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置であって、 駆動制御装置として、請求項5〜13のいずれかの駆動制御装置を用い、角変位又は変位を検知する手段を備えたことを特徴とする。
According to a twentieth aspect of the present invention, a plurality of image carriers, a drive control device that controls driving of each image carrier, and a drive that drives each image carrier based on a drive pulse frequency output from the drive controller. An image forming apparatus for rotating a plurality of image carriers to form a color image, wherein the drive control apparatus according to any one of
請求項21記載の発明は、画像読み取り用の光学系を含む移動体と、移動体の駆動を制御する駆動制御装置と、駆動制御装置から出力される駆動パルス周波数に基づいて移動体を駆動する駆動装置とを備え、移動体を画像読み取り対象の面に沿って移動させて画像を読み取る画像読み取り装置であって、駆動制御装置として、請求項5〜13のいずれかの駆動制御装置を用い、角変位又は変位を検知する手段を備えたことを特徴とする。
According to a twenty-first aspect of the present invention, a movable body including an optical system for image reading, a drive control device that controls driving of the movable body, and a drive pulse frequency output from the drive control device are driven. An image reading device that reads the image by moving the moving body along the surface of the image reading target, and uses the drive control device according to any one of
請求項22記載の発明は、パルスモータで駆動される回転体が等角速度で回転するようにパルスモータの駆動を制御する駆動制御を、コンピュータを用いて実現するための駆動制御用のプログラムであって、回転体の角変位の検出値と予め設定された角変位の目標値との差を求める機能と、両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める機能と、両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする機能を、コンピュータで実現することを特徴とする。 The invention according to claim 22 is a program for driving control for realizing, using a computer, driving control for controlling driving of a pulse motor so that a rotating body driven by the pulse motor rotates at an equiangular speed. Based on the function for obtaining the difference between the detected value of the angular displacement of the rotating body and the preset target value of the angular displacement, and the difference between the two and the standard drive pulse frequency, the drive pulse signal used for driving the pulse motor A function for obtaining the drive pulse frequency and a function for selecting whether or not to add the difference between the two to the standard drive pulse are realized by a computer.
請求項23記載の発明は、パルスモータで駆動される移動体が等速度で移動するように、パルスモータの駆動を制御する駆動制御を、コンピュータを用いて実現するための駆動制御用のプログラムであって、移動体の変位の検出値と予め設定された変位の目標値との差を求める機能と、両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める機能と両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする機能を、コンピュータに実現させることを特徴とする。 According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided a drive control program for realizing, using a computer, drive control for controlling drive of a pulse motor so that a moving body driven by the pulse motor moves at a constant speed. Thus, based on the function for obtaining the difference between the detected value of displacement of the moving body and a preset target value of displacement, and the difference between the two and the standard drive pulse frequency, the drive pulse signal used for driving the pulse motor The computer is realized with a function for obtaining a drive pulse frequency and a function for selecting whether or not to add a difference between the two to a standard drive pulse.
請求項24の発明は、駆動制御用のプログラムを格納した記録媒体であって、請求項22又は23のプログラムをコンピュータに実行させることを特徴とする。 According to a twenty-fourth aspect of the invention, there is provided a recording medium storing a drive control program, wherein the program according to the twenty-second or twenty-third aspect is executed by a computer.
本発明によれば、スケールのつなぎや、ごみ、センサの故障や異状によるノイズ等の影響により、検出信号に誤出力があった場合においても正確、高精度な制御が実施可能な、パルスモータ駆動系における位置制御系を構築することができ、また、画像形成装置の像担持体(感光体ドラム、転写ドラム、感光体ベルト、転写ベルト)や、転写材搬送ベルト駆動系、画像読取装置に、本発明を用いることで、部品コストを上げることなく、同駆動系を高精度に駆動し、高品質な画像を得ることができる。 According to the present invention, a pulse motor drive capable of performing accurate and high-precision control even when there is an erroneous output in the detection signal due to the influence of scale connection, dust, noise due to sensor failure or abnormality, etc. The position control system in the system can be constructed, and the image carrier (photosensitive drum, transfer drum, photoconductor belt, transfer belt) of the image forming apparatus, the transfer material transport belt drive system, and the image reading device By using the present invention, it is possible to drive the drive system with high accuracy and to obtain a high-quality image without increasing the component cost.
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の第1の実施例における回転体、動力伝達系及び回転駆動源としてのパルスモータを示す。この第1の実施例は、回転体駆動制御装置の例である。図1において、1501は回転体を回転駆動する回転駆動源としてのパルスモータであり、このパルスモータ1501の回転トルクは動力伝達系を構成する歯車列1503及びタイミングベルト1504により回転体1505の軸1506に伝達される。回転体1505は軸1506にしっかり固定されている。1507は回転体1505の角変位を検出する状態検出装置としてのエンコーダであり、このエンコーダ1507は回転体1505の軸1506にカップリング(図示せず)を介して取り付けられている。エンコーダ1507により検出される軸1506の角変位は、回転体1505の角変位と同じであることはいうまでもない。
FIG. 1 shows a rotary motor, a power transmission system, and a pulse motor as a rotational drive source in a first embodiment of the present invention. This 1st Example is an example of a rotary body drive control apparatus. In FIG. 1,
図2は、第1の実施例において、パルスモータ1501の角変位を回転体1505の状態検出信号(ここではエンコーダ1507の出力信号)に基づいてデジタル制御する制御系の構成を示す。図2において、1はマイクロプロセッサ2、リードオンリメモリ(ROM)3、ランダムアクセスメモリ(RAM)4からなるマイクロコンピュータであり、マイクロプロセッサ2、リードオンリメモリ(ROM)3、ランダムアクセスメモリ(RAM)4がそれぞれバス9を介して接続されている。
FIG. 2 shows the configuration of a control system that digitally controls the angular displacement of the
5は回転体1505の目標角変位を指令する状態指令信号を出力する指令発生装置であり、この指令発生装置5は角変位指令信号を発生する。この指令発生装置5の出力側もバス9へ接続されている。10はエンコーダ1507の出力パルスを処理してデジタル数値に変換する検出用インターフェイス装置である。この検出用インターフェイス装置10は、エンコーダ1507の出力パルスを計数するカウンタを備えており、このカウンタのカウントした数値に、あらかじめ定められたパルス数対角変位の変換定数をかけて回転体1505の角変位に変換する。6はパルスモータ駆動用のインターフェイスであり、このパルスモータ駆動用のインターフェイス6はマイクロコンピュータ1の演算結果(制御出力)を、パルスモータドライブ装置7を構成する例えばパワー半導体を動作させるパルス状信号(制御信号)に変換する。パルスモータドライブ装置7は、パルスモータ駆動用のインターフェイス6からのパルス状信号に基づき動作し、パルスモータを回転駆動する。この結果、回転体1505は指令発生装置5による所定の角変位に追値制御される。回転体1505の角変位は、エンコーダ1507とインターフェイス装置10により検出され、マイクロコンピュータ1に取り込まれ、以上の動作を繰り返す。ここで、11506は回転体を示すブロック図であり、11510は、図1に示した歯車動力伝達系1503、タイミングベルト動力伝達系1504、を示すブロック図である。
次に、このように構成された本実施例によるパルスモータ1501により、回転体1505の回転角変位を制御することで回転体を等角速度状態に制御する回転体の駆動制御について図3に示す本実施例のブロック構成により説明する。
Next, the driving control of the rotating body that controls the rotating body to a constant angular velocity state by controlling the rotational angular displacement of the
図3において、801は本実施例における図1に示した回転体駆動系全体及び図2に示したパルスモータ駆動用のインターフェイス6、パルスモータドライブ装置7、インターフェイス装置10を含む制御対象である。エンコーダ1507の出力を処理するインターフェイス装置10の出力、すなわち回転体1505の角変位情報P301(i-1)は演算部304に与えられる。この演算部304は制御目標値である回転体1505の目標角変位Ref(i)と回転体の角変位P301(i-1)との差e(i)を算出する。このe(i)は制御コントローラ部305に入力される。制御コントローラ部305は例えばPI制御系で構成される。演算部304で算出されたe(i)は、ブロック306で積分され、ブロック307で定数KIがかけられて演算部308に与えられる。また、同時に、演算部304で算出されたe(i)はブロック309で定数KPがかけられて演算部308に与えられる。演算部308は、プロック307、309からの2つの入力信号を加えてその結果をフィードバック信号選択部311に与える。フィードバック信号選択部においては、フィードバック判断信号を受け、演算部308からの出力か、定数0のどちらかを選択し、演算部310に与える。すなわち、フィードバックを行う場合は、演算部308の出力を選択し、フィードバックを行わない場合は定数0を選択する。ここで、フィードバック判断信号は、例えばセンサの異常等を受けた任意のI/O信号として与えることができる。もちろん、異常でない場合は演算部308の出力を選択し、異常の場合は定数0を選択することは言うまでもない。その後演算部310においては一定パルス入力Refp_cが加えられ、駆動パルス周波数u(i)が決定される。
In FIG. 3,
この演算部310で求めた駆動パルス周波数u(i)がパルスモータ駆動用のインターフェイス6、パルスモータドライブ装置7を介してパルスモータ1501へ出力されて、伝達系を介して回転体1505が回転し、以上のループ動作が繰返される。ここで、制御コントローラ部305は、一例としてPI制御系を用いたが、これに限定されるものではない。以上の演算すべては、マイクロコンピュータ1内の数値演算で行われ、簡単に実現することができる。また、Refp_cは、回転体角速度、減速系の減速比をもとに一意的に決定されるパルス数であるが、本発明においては、モータ駆動中に脱調現象が起きない範囲で任意に選ぶことも可能である。また、Ref(i)は回転体の目標等角速度を積分することにより、容易に求めることができる。
The drive pulse frequency u (i) obtained by the
この第1の実施例によれば、異常があった場合はフィードバックを行わずに通常のパルスモータ駆動を行っているので、センサの故障や異状によるノイズ等の影響により、検出信号に誤出力があった場合においても正確、高精度な制御が実施可能な、パルスモータ駆動系における位置制御系を構築することができる。 According to the first embodiment, when there is an abnormality, normal pulse motor driving is performed without performing feedback. Therefore, an erroneous output is generated in the detection signal due to the influence of noise or the like due to sensor failure or abnormality. Even in such a case, a position control system in the pulse motor drive system that can perform accurate and highly accurate control can be constructed.
次に、本発明の第2の実施例について説明する。この第2の実施例は、発明を適用したベルト搬送制御方法の例である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is an example of a belt conveyance control method to which the invention is applied.
図4において、1501はベルト1502を回転駆動する回転駆動源としてのパルスモータであり、このパルスモータ1501の回転トルクは動力伝達系を構成する減速系例えばタイミングベルト1503によりベルトの駆動j軸1506、駆動ローラ1505に伝達される。ベルトは、駆動ローラ1505、従動ローラ1510、1511、1512、1513、1514の周りにかけまわされている。従ってパルスモータにより駆動ローラが回動されると、それによってベルトは移動する。
In FIG. 4,
1507は駆動ローラ1505の角変位を検出する状態検出装置としてのエンコーダであり、このエンコーダ1507は駆動ローラ1505の軸1506にカップリング(図示せず)を介して取り付けられている。
以上図4に示したベルト搬送装置を図5、6に示した制御系において駆動制御する。
図5は、第2の実施例において、パルスモータ1501の角変位を駆動ローラ1505の状態検出信号(ここではエンコーダ1507の出力信号)に基づいてデジタル制御する制御系の構成を示す。図5において、1はマイクロプロセッサ2、リードオンリメモリ(ROM)3、ランダムアクセスメモリ(RAM)4からなるマイクロコンピュータであり、マイクロプロセッサ2、リードオンリメモリ(ROM)3、ランダムアクセスメモリ(RAM)4がそれぞれバス9を介して接続されている。
4 is driven and controlled in the control system shown in FIGS.
FIG. 5 shows the configuration of a control system that digitally controls the angular displacement of the
5は駆動ローラ1505の目標角変位を指令する状態指令信号を出力する指令発生装置であり、この指令発生装置5は角変位指令信号を発生する。この指令発生装置5の出力側もバス9へ接続されている。10はエンコーダ1507の出力パルスを処理してデジタル数値に変換する検出用インターフェイス装置である。この検出用インターフェイス装置10は、エンコーダ1507の出力パルスを計数するカウンタを備えており、このカウンタのカウントした数値に、あらかじめ定められたパルス数対角変位の変換定数をかけて駆動ローラ1505の角変位に変換する。6はパルスモータ駆動用のインターフェイスであり、このパルスモータ駆動用のインターフェイス6はマイクロコンピュータ1の演算結果(制御出力)を、パルスモータドライブ装置7を構成する例えばパワー半導体を動作させるパルス状信号(制御信号)に変換する。パルスモータドライブ装置7は、パルスモータ駆動用のインターフェイス6からのパルス状信号に基づき動作し、パルスモータを回転駆動する。この結果、駆動ローラ1505は指令発生装置5による所定の角変位に追値制御される。その結果駆動軸1505にかけまわされているベルト1502は等速で駆動されることになる。駆動ローラ1505の角変位は、エンコーダ1507とインターフェイス装置10により検出され、マイクロコンピュータ1に取り込まれ、以上の動作を繰り返す。ここで、11506は回転体を示すブロック図であり、11510は、図4に示したタイミングベルト動力伝達系1503、を示すブロック図である。
次に、このように構成された本実施例によるパルスモータ1501により、駆動ローラ1505の回転角変位を制御することでベルトを等速度状態に制御するベルトの駆動制御について図6に示す本実施例のブロック構成により説明する。図6において、801は本実施例における図4に示した回転体駆動系全体及び図5に示したパルスモータ駆動用のインターフェイス6、パルスモータドライブ装置7、インターフェイス装置10を含む制御対象である。
Next, the belt driving control in which the belt is controlled to be in a constant speed state by controlling the rotational angular displacement of the driving
エンコーダ1507の出力を処理するインターフェイス装置10の出力、すなわち回転体1505の角変位情報P301(i-1)は演算部304に与えられる。この演算部304は制御目標値である回転体1505の目標角変位Ref(i)と回転体の角変位P301(i-1)との差e(i)を算出する。このe(i)は制御コントローラ部305に入力される。
The output of the
制御コントローラ部305は例えばPI制御系で構成される。演算部304で算出されたe(i)は、ブロック306で積分され、ブロック307で定数KIがかけられて演算部308に与えられる。また、同時に、演算部304で算出されたe(i)はブロック309で定数KPがかけられて演算部308に与えられる。演算部308は、ブロック307、309からの2つの入力信号を加えてその結果をフィードバック信号選択部311に与える。フィードバック信号選択部においては、フィードバック判断信号を受け、演算部308からの出力か、定数0のどちらかを選択し、演算部310に与える。すなわち、フィードバックを行う場合は、演算部308の出力を選択し、フィードバックを行わない場合は定数0を選択する。ここで、フィードバック判断信号は、例えばセンサの異常等を受けた任意のI/O信号として与えることができる。もちろん、異常でない場合は演算部308の出力を選択し、異常の場合は定数0を選択することは言うまでもない。その後演算部310においては一定パルス入力Refp_cが加えられ、駆動パルス周波数u(i)が決定される。
The
この演算部310で求めた駆動パルス周波数u(i)がパルスモータ駆動用のインターフェイス6、パルスモータドライブ装置7を介してパルスモータ1501へ出力されて、伝達系を介して回転体1505が回転し、以上のループ動作が繰返される。ここで、制御コントローラ部305は、一例としてPI制御系を用いたが、これに限定されるものではない。以上の演算すべては、マイクロコンピュータ1内の数値演算で行われ、簡単に実現することができる。
また、Refp_cは、回転体角速度、減速系の減速比をもとに一意的に決定されるパルス数であるが、本発明においては、モータ駆動中に脱調現象が起きない範囲で任意に選ぶことも可能である。また、Ref(i)は回転体の目標等角速度を積分することにより、容易に求めることができる。
The drive pulse frequency u (i) obtained by the
Also, Repp_c is the number of pulses uniquely determined based on the angular velocity of the rotating body and the reduction ratio of the speed reduction system. In the present invention, it is arbitrarily selected within a range in which the step-out phenomenon does not occur during motor driving. It is also possible. Also, Ref (i) can be easily obtained by integrating the target constant angular velocity of the rotating body.
この第2の実施例によれば、異常があった場合はフィードバックを行わずに通常のパルスモータ駆動を行っているので、センサの故障や異状によるノイズ等の影響により、検出信号に誤出力があった場合においても正確、高精度な制御が実施可能な、パルスモータ駆動系におけるベルト位置制御系を構築することができる。 According to the second embodiment, when there is an abnormality, normal pulse motor driving is performed without performing feedback. Therefore, an erroneous output is generated in the detection signal due to the influence of noise or the like due to sensor failure or abnormality. Even in such a case, a belt position control system in the pulse motor drive system that can perform accurate and highly accurate control can be constructed.
次に、本発明の第3の実施例について説明する。この第3の実施例は、ベルト搬送制御方法の例である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is an example of a belt conveyance control method.
図7において、1501はベルト1502を回転駆動する回転駆動源としてのパルスモータであり、このパルスモータ1501の回転トルクは動力伝達系を構成する減速系例えばタイミングベルト1503によりベルトの駆動j軸1506、駆動ローラ1505に伝達される。ベルトは、駆動ローラ1505、従動ローラ1510、1511、1512、1513、1514の周りにかけまわされている。従ってパルスモータにより駆動ローラが回動されると、それによってベルトは移動する。
In FIG. 7,
1507は従動ローラ1510の角変位を検出する状態検出装置としてのエンコーダであり、このエンコーダ1510は従動ローラ1510の軸にカップリング1516を介して取り付けられている。
以上図7に示したベルト搬送装置を図8、9に示した制御系において駆動制御する。
図8は、第3の実施例において、パルスモータ1501の角変位を従動ローラ1510の状態検出信号(ここではエンコーダ1507の出力信号)に基づいてデジタル制御する制御系の構成を示す。図8において、1はマイクロプロセッサ2、リードオンリメモリ(ROM)3、ランダムアクセスメモリ(RAM)4からなるマイクロコンピュータであり、マイクロプロセッサ2、リードオンリメモリ(ROM)3、ランダムアクセスメモリ(RAM)4がそれぞれバス9を介して接続されている。
The belt conveying apparatus shown in FIG. 7 is driven and controlled in the control system shown in FIGS.
FIG. 8 shows the configuration of a control system that digitally controls the angular displacement of the
5は従動ローラ1510の目標角変位を指令する状態指令信号を出力する指令発生装置であり、この指令発生装置5は角変位指令信号を発生する。この指令発生装置5の出力側もバス9へ接続されている。10はエンコーダ1507の出力パルスを処理してデジタル数値に変換する検出用インターフェイス装置である。この検出用インターフェイス装置10は、エンコーダ1507の出力パルスを計数するカウンタを備えており、このカウンタのカウントした数値に、あらかじめ定められたパルス数対角変位の変換定数をかけて従動ローラ1510の角変位に変換する。6はパルスモータ駆動用のインターフェイスであり、このパルスモータ駆動用のインターフェイス6はマイクロコンピュータ1の演算結果(制御出力)を、パルスモータドライブ装置7を構成する例えばパワー半導体を動作させるパルス状信号(制御信号)に変換する。パルスモータドライブ装置7は、パルスモータ駆動用のインターフェイス6からのパルス状信号に基づき動作し、パルスモータを回転駆動する。この結果、従動ローラ1510は指令発生装置5による所定の角変位に追値制御される。その結果従動ローラ1510にかけまわされているベルト1502は等速で駆動されることになる。従動ローラ1510の角変位は、エンコーダ1507とインターフェイス装置10により検出され、マイクロコンピュータ1に取り込まれ、以上の動作を繰り返す。ここで、11506はベルト搬送装置を示すブロック図であり、11510は、図7に示したタイミングベルト動力伝達系1503、を示すブロック図である。
次に、このように構成された本実施例によるパルスモータ1501により、従動ローラ1510の回転角変位を制御することでベルトを等速度状態に制御するベルトの駆動制御について図9に示す本実施例のブロック構成により説明する。図9において、801は本実施例における図7に示した駆動系全体及び図8に示したパルスモータ駆動用のインターフェイス6、パルスモータドライブ装置7、インターフェイス装置10を含む制御対象である。
Next, with respect to the belt drive control in which the belt is controlled at a constant speed by controlling the rotational angular displacement of the driven
エンコーダ1507の出力を処理するインターフェイス装置10の出力、すなわち回転体1505の角変位情報P301(i-1)は演算部304に与えられる。この演算部304は制御目標値である回転体1505の目標角変位Ref(i)と回転体の角変位P301(i-1)との差e(i)を算出する。このe(i)は制御コントローラ部305に入力される。
The output of the
制御コントローラ部305は例えばPI制御系で構成される。演算部304で算出されたe(i)は、ブロック306で積分され、ブロック307で定数KIがかけられて演算部308に与えられる。また、同時に、演算部304で算出されたe(i)はブロック309で定数KPがかけられて演算部308に与えられる。演算部308は、ブロック307、309からの2つの入力信号を加えてその結果をフィードバック信号選択部311に与える。フィードバック信号選択部においては、フィードバック判断信号を受け、演算部308からの出力か、定数0のどちらかを選択し、演算部310に与える。すなわち、フィードバックを行う場合は、演算部308の出力を選択し、フィードバックを行わない場合は定数0を選択する。ここで、フィードバック判断信号は、例えばセンサの異常等を受けた任意のI/O信号として与えることができる。もちろん、異常でない場合は演算部308の出力を選択し、異常の場合は定数0を選択することは言うまでもない。その後演算部310においては一定パルス入力Refp_cが加えられ、駆動パルス周波数u(i)が決定される。
The
この演算部310で求めた駆動パルス周波数u(i)がパルスモータ駆動用のインターフェイス6、パルスモータドライブ装置7を介してパルスモータ1501へ出力されて、伝達系を介して駆動軸1505が回転し、以上のループ動作が繰返される。ここで、制御コントローラ部305は、一例としてPI制御系を用いたが、これに限定されるものではない。以上の演算すべては、マイクロコンピュータ1内の数値演算で行われ、簡単に実現することができる。
また、Refp_cは、ベルト速度、ベルト駆動半径、を基にした駆動ローラ角速度、減速系の減速比をもとに一意的に決定されるパルス数であるが、本発明においては、モータ駆動中に脱調現象が起きない範囲で任意に選ぶことも可能である。また、Ref(i)は従動ローラの等角速度を積分することにより、容易に求めることができる。
The drive pulse frequency u (i) obtained by the
In addition, Refp_c is the number of pulses uniquely determined based on the belt speed, the driving roller angular speed based on the belt driving radius, and the reduction ratio of the speed reduction system. It is also possible to select arbitrarily within the range where the step-out phenomenon does not occur. Also, Ref (i) can be easily obtained by integrating the equal angular velocity of the driven roller.
この第3の実施例によれば、異常があった場合はフィードバックを行わずに通常のパルスモータ駆動を行っているので、センサの故障や異状によるノイズ等の影響により、検出信号に誤出力があった場合においても正確、高精度な制御が実施可能な、パルスモータ駆動系におけるベルト搬送制御装置を構築することができる。 According to the third embodiment, when there is an abnormality, normal pulse motor driving is performed without performing feedback. Therefore, an erroneous output is generated in the detection signal due to the influence of noise or the like due to sensor failure or abnormality. Even in such a case, it is possible to construct a belt conveyance control device in a pulse motor drive system that can perform accurate and highly accurate control.
次に、本発明の第4の実施例について説明する。この第4の実施例は、ベルト搬送制御方法の例である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment is an example of a belt conveyance control method.
図10において、1501はベルト1502を回転駆動する回転駆動源としてのパルスモータであり、このパルスモータ1501の回転トルクは動力伝達系を構成する減速系例えばタイミングベルト1503によりベルトの駆動軸1506、駆動ローラ1505に伝達される。ベルトは、駆動ローラ1505、従動ローラ1510、1511、1512、1513、1514の周りにかけまわされている。従ってパルスモータにより駆動ローラが回動されると、それによってベルトは移動する。
In FIG. 10,
1507はマーカー1508と対向する位置に設置されたマーカーセンサである。このマーカーセンサ1507は、フォトインタラプタ等から構成されており、マーカー1508が検知位置に到来してマーカーセンサ1507と対向した時にデジタル信号の"1"を出力し、検知位置にマーカー1508とマーカー1508との間の部分が到来してこの部分と対向した時にはデジタル信号の"0"を出力する。このマーカーセンサ1507からのデジタル信号をカウントすることにより、ベルト1502表面の変位を検出できる。ここでは、図示していないが、マーカーには必ず切れ目がありその部分においてマーカーセンサは所定の間隔で信号を出力することができない状態になっている。
以上図10に示したベルト搬送装置を図11、12に示した制御系において駆動制御する。
図11は、第4の実施例において、パルスモータ1501の角変位をベルト1502の状態検出信号(ここではエンコーダ1507の出力信号)に基づいてデジタル制御する制御系の構成を示す。図11において、1はマイクロプロセッサ2、リードオンリメモリ(ROM)3、ランダムアクセスメモリ(RAM)4からなるマイクロコンピュータであり、マイクロプロセッサ2、リードオンリメモリ(ROM)3、ランダムアクセスメモリ(RAM)4がそれぞれバス9を介して接続されている。
The belt conveying apparatus shown in FIG. 10 is driven and controlled in the control system shown in FIGS.
FIG. 11 shows the configuration of a control system for digitally controlling the angular displacement of the
5はベルト1502の目標変位を指令する状態指令信号を出力する指令発生装置であり、この指令発生装置5は変位指令信号を発生する。この指令発生装置5の出力側もバス9へ接続されている。10はマーカーセンサ1507の出力パルスを処理してデジタル数値に変換する検出用インターフェイス装置である。この検出用インターフェイス装置10は、マーカーセンサ1507の出力パルスを計数するカウンタを備えており、このカウンタのカウントした数値に、あらかじめ定められたパルス数対変位の変換定数をかけてベルト1502の変位に変換する。6はパルスモータ駆動用のインターフェイスであり、このパルスモータ駆動用のインターフェイス6はマイクロコンピュータ1の演算結果(制御出力)を、パルスモータドライブ装置7を構成する例えばパワー半導体を動作させるパルス状信号(制御信号)に変換する。パルスモータドライブ装置7は、パルスモータ駆動用のインターフェイス6からのパルス状信号に基づき動作し、パルスモータを回転駆動する。この結果、ベルト1502は指令発生装置5による所定の変位に追値制御される。すなわちベルト1502は等速で駆動されることになる。ベルト1502の変位は、マーカーセンサ1507とインターフェイス装置10により検出され、マイクロコンピュータ1に取り込まれ、以上の動作を繰り返す。ここで、11506はベルト搬送装置を示すブロック図であり、11510は、図10に示したタイミングベルト動力伝達系1503、を示すブロック図である。
次に、このように構成された本実施例によるパルスモータ1501により、従動ローラ1510の回転角変位を制御することでベルトを等速度状態に制御するベルトの駆動制御について図12に示す本実施例のブロック構成により説明する。図12において、801は本実施例における図10に示した駆動系全体及び図11に示したパルスモータ駆動用のインターフェイス6、パルスモータドライブ装置7、インターフェイス装置10を含む制御対象である。
Next, the drive control of the belt in which the belt is controlled at a constant speed by controlling the rotational angular displacement of the driven
マーカーセンサ1507の出力を処理するインターフェイス装置10の出力、すなわちベルト1502の変位情報P301(i-1)は演算部304に与えられる。この演算部304は制御目標値でベルト1502の目標変位Ref(i)とベルトの計測された変位P301(i-1)との差e(i)を算出する。このe(i)は制御コントローラ部305に入力される。
The output of the
制御コントローラ部305は例えばPI制御系で構成される。演算部304で算出されたe(i)は、ブロック306で積分され、ブロック307で定数KIがかけられて演算部308に与えられる。また、同時に、演算部304で算出されたe(i)はブロック309で定数KPがかけられて演算部308に与えられる。演算部308は、ブロック307、309からの2つの入力信号を加えてその結果をフィードバック信号選択部311に与える。フィードバック信号選択部においては、フィードバック判断信号を受け、演算部308からの出力か、定数0のどちらかを選択し、演算部310に与える。すなわち、フィードバックを行う場合は、演算部308の出力を選択し、フィードバックを行わない場合は定数0を選択する。ここで、フィードバック判断信号は、例えばマーカーセンサの切れ目や、センサの異常等を受けた任意のI/O信号として与えることができる。もちろん、異常でない場合は演算部308の出力を選択し、異常の場合は定数0を選択することは言うまでもない。その後演算部310においては一定パルス入力Refp_cが加えられ、駆動パルス周波数u(i)が決定される。
The
この演算部310で求めた駆動パルス周波数u(i)がパルスモータ駆動用のインターフェイス6、パルスモータドライブ装置7を介してパルスモータ1501へ出力されて、伝達系を介して駆動軸1505が回転し、以上のループ動作が繰返される。ここで、制御コントローラ部305は、一例としてPI制御系を用いたが、これに限定されるものではない。以上の演算すべては、マイクロコンピュータ1内の数値演算で行われ、簡単に実現することができる。
また、Refp_cは、ベルト速度、ベルト駆動半径、を基にした駆動ローラ角速度、減速系の減速比をもとに一意的に決定されるパルス数であるが、本発明においては、モータ駆動中に脱調現象が起きない範囲で任意に選ぶことも可能である。また、Ref(i)はベルトの等速度を積分することにより、容易に求めることができる。
The drive pulse frequency u (i) obtained by the
In addition, Refp_c is the number of pulses uniquely determined based on the belt speed, the driving roller angular speed based on the belt driving radius, and the reduction ratio of the speed reduction system. It is also possible to select arbitrarily within the range where the step-out phenomenon does not occur. Ref (i) can be easily obtained by integrating the constant velocity of the belt.
この第4の実施例によれば、マーカーセンサの切れ目や、センサの異常があった場合はフィードバックを行わずに通常のパルスモータ駆動を行っているので、マーカーセンサの切れ目やセンサの故障や異状によるノイズ等の影響により、検出信号に誤出力があった場合においても正確、高精度な制御が実施可能な、ベルト表面センサを用いたパルスモータの制御系におけるベルト搬送制御装置を構築することができる。 According to the fourth embodiment, since the normal pulse motor drive is performed without performing feedback when there is a break in the marker sensor or the sensor is abnormal, the break in the marker sensor or the failure or abnormality of the sensor is detected. It is possible to construct a belt conveyance control device in a pulse motor control system using a belt surface sensor that can perform accurate and high-precision control even when there is an erroneous output in the detection signal due to the influence of noise, etc. it can.
次に、本発明の第5の実施例について説明する。第5の実施例は、上記第1の実施例を用いて説明するが、本発明は、実施例2〜4においても同様に適用可能である。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The fifth embodiment will be described using the first embodiment, but the present invention is also applicable to the second to fourth embodiments.
図13は第5の実施例において、パルスモータ1501により、回転体1505の回転角変位を制御することで回転体を等角速度状態に制御する制御系の構成である。図13において、図3と同一の符号は同一の部分を示し、その説明を省略する。
FIG. 13 shows the configuration of a control system for controlling the rotating body to a constant angular velocity state by controlling the rotational angular displacement of the
回転体1505の目標角変位Ref(i)と回転体の角変位P301(i-1)との差e(i)は、制御コントローラ部401に入力される。制御コントローラ部401は、積分要素のない系、例えば比例制御系のみで構成されている。演算結果は演算部310に与えられ、演算部310においては一定パルス入力Refp_cが加えられ、駆動パルス周波数u(i)が決定される。
A difference e (i) between the target angular displacement Ref (i) of the
制御系に積分成分を含むと、フィードバックパルスを駆動パルスに加えたり、加えなかったりした際に、その切り替えのタイミングで大きな誤差を含むことがある。そこで、その危険性がないように、積分要素を含まない系で、制御系を構築する。制御系は比例制御のみでなく、他の構成でも積分要素の入らない系であれば問題ない。 When an integral component is included in the control system, a large error may be included in the switching timing when the feedback pulse is added to the drive pulse or not added. Therefore, a control system is constructed with a system that does not include an integral element so that there is no danger. The control system is not limited to proportional control, and there is no problem as long as the system does not include an integral element in other configurations.
以上、第5の実施例によればフィードバック系を積分要素を含まない系で構築しているので、センサの故障や異状によるノイズ等の影響により、検出信号に誤出力があった場合においても正確、高精度な制御が実施可能な、パルスモータ駆動系における位置制御系を、より安全に構築することができる。 As described above, according to the fifth embodiment, the feedback system is constructed by a system that does not include an integration element. Therefore, even when a detection signal is erroneously output due to the influence of noise or the like due to sensor failure or abnormality, the feedback system is accurate. Therefore, it is possible to construct a position control system in the pulse motor drive system capable of highly accurate control more safely.
図14は本発明の第6の実施例を示す。この第6の実施例は、カラー複写機からなる画像形成装置の例である。 FIG. 14 shows a sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment is an example of an image forming apparatus composed of a color copying machine.
図14において、10は第6の実施例の装置本体である。この装置本体10は、その外装ケース11内の中央よりもやや右寄りに、像担持体としてのドラム状の感光体(感光体ドラム)12を備えている。感光体12の周りには、その上に設置されている帯電器13から矢示の回転方向(反時計方向)へ順に、現像手段としての回転型現像装置14、中間転写ユニット15、クリーニング装置16、除電器17などが配置されている。
In FIG. 14,
これらの帯電器13、回転型現像装置14、クリーニング装置16、除電器17の上には、露光手段としての光書込み装置、例えばレーザ書込み装置18が設置される。回転型現像装置14は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納した、現像ローラ21を有する現像器20A、20B、20C、20Dを備え、中心軸まわりに回動して各色の現像器20A、20B、20C、20Dを選択的に感光体12の外周に対向する現像位置へ移動させる。
On these charger 13,
中間転写ユニット15は複数のローラ23に像担持体としての無端状の中間転写体、例えば中間転写ベルト24が掛け渡され、この中間転写ベルト24は感光体12に当接される。中間転写ベルト24の内側には転写装置25が設置され、中間転写ベルト24の外側には転写装置26及びクリーニング装置27が設置されている。クリーニング装置27は中間転写ベルト24に対して接離自在に設けられる。
In the intermediate transfer unit 15, an endless intermediate transfer member as an image carrier, for example, an
レーザ書込み装置18は、画像読取装置29から図示しない画像処理部を介して各色の画像信号が入力され、各色の画像信号により順次に変調されたレーザ光Lを一様帯電状態の感光体12に照射して感光体12を露光することで感光体12上に静電潜像を形成する。画像読取装置29は装置本体10の上面に設けられた原稿台30上にセットされた原稿Gの画像を色分解して読み取り、電気的な画像信号に変換する。記録媒体搬送路32は右から左へ用紙等の記録媒体を搬送する。記録媒体搬送路32には、中間転写ユニット15及び転写装置26より手前にレジストローラ33が設置され、中間転写ユニット15及び転写装置26より下流側に搬送ベルト34、定着装置35、排紙ローラ36が配置されている。
The
装置本体10は給紙装置50上に載置される。給紙装置50内には、複数の給紙カセット51が多段に設けられ、給紙ローラ52のいずれか1つが選択的に駆動されて給紙カセット51のいずれか1つから記録媒体が送り出される。この記録媒体は装置本体10内の自動給紙路37を通して記録媒体搬送路32へ搬送される。また、装置本体10の右側には、手差しトレイ38が開閉自在に設けられ、この手差しトレイ38から挿入された記録媒体は装置本体10内の手差し給紙路39を通して記録媒体搬送路32へ搬送される。装置本体10の左側には、図示しない排紙トレイが着脱自在に取り付けられ、記録媒体搬送路32を通して排紙ローラ36により排出された記録媒体が排紙トレイへ収容される。
The apparatus
この第6の実施例において、カラーコピーをとる時には、原稿台30上に原稿Gをセットし、図示しないスタートスイッチを押すと、複写動作が開始される。まず、画像読取装置29が原稿台30上の原稿Gの画像を色分解して読み取る。同時に、給紙装置50内の給紙カセット51から給紙ローラ52で選択的に記録媒体が送り出され、この記録媒体は自動給紙路37、記録媒体搬送路32を通してレジストローラ33に突き当たって止まる。
In the sixth embodiment, when color copying is performed, when the original G is set on the original table 30 and a start switch (not shown) is pressed, the copying operation is started. First, the
感光体12は、反時計方向に回転し、複数のローラ23のうちの駆動ローラの回転で中間転写ベルト24が時計方向へ回転する。感光体12は、回転に伴い、帯電器13により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザ書込み装置18に加えられる1色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。
The
この感光体12上の静電潜像は回転型現像装置14の1色目の現像器20Aにより現像されて1色目の画像となり、この感光体12上の1色目の画像は転写装置25により中間転写ベルト24に転写される。感光体12は、1色目の画像の転写後にクリーニング装置16でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器17で除電される。
The electrostatic latent image on the
続いて、感光体12は、帯電器13により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザ書込み装置18に加えられる2色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。この感光体12上の静電潜像は回転型現像装置14の2色目の現像器20Bにより現像されて2色目の画像となり、この感光体12上の2色目の画像は転写装置25により中間転写ベルト24上に1色目の画像と重ねて転写される。感光体12は、2色目の画像の転写後にクリーニング装置16でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器17で除電される。
Subsequently, the
次に、感光体12は、帯電器13により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザ書込み装置18に加えられる3色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。この感光体12上の静電潜像は回転型現像装置14の3色目の現像器20Cにより現像されて3色目の画像となり、この感光体12上の3色目の画像は転写装置25により中間転写ベルト24上に1色目の画像、2色目の画像と重ねて転写される。感光体12は、3色目の画像の転写後にクリーニング装置16でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器17で除電される。
Next, the
さらに、感光体12は、帯電器13により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザ書込み装置18に加えられる4色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。この感光体12上の静電潜像は回転型現像装置14の4色目の現像器20Dにより現像されて4色目の画像となり、この感光体12上の4色目の画像が転写装置25により中間転写ベルト24上に1色目の画像、2色目の画像、3色目の画像と重ねて転写されることでフルカラー画像が形成される。感光体12は、4色目の画像の転写後にクリーニング装置16でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器17で除電される。
Further, the
そして、レジストローラ33がタイミングをとって回転して記録媒体が送り出され、この記録媒体は転写装置26により中間転写ベルト24上のフルカラー画像が転写される。この記録媒体は、搬送ベルト34で搬送されて定着装置35によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ36により排紙トレイへ排出される。また、中間転写ベルト24はフルカラー画像の転写後にクリーニング装置27でクリーニングされて残留トナーが除去される。
Then, the
以上4色重ね画像を形成する動作について説明したが、3色重ね画像を形成する場合には感光体12上に3つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト24上に重ねて転写された後に記録媒体に一括して転写され、2色重ね画像を形成する場合には感光体12上に2つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト24上に重ねて転写された後に記録媒体に一括して転写される。また、単色画像を形成する場合には、感光体12上に1つの単色画像が形成されて中間転写ベルト24上に転写された後に記録媒体に転写される。
このようなカラー複写機においては、像担持体12、24の回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な像担持体12、24の駆動制御が望まれる。
The operation for forming a four-color superimposed image has been described above. In the case of forming a three-color superimposed image, three different single-color images are sequentially formed on the
In such a color copying machine, the rotational accuracy of the
そこで、この第6の実施例では、感光体ドラム12の駆動制御が上記第1の実施例〜第5の実施例のいずれか1つの回転体駆動制御装置により行われ、かつ・もしくは、中間転写ベルト24の駆動制御が実施例1〜第5の実施例のいずれか1つのベルト搬送制御装置により行われる。
Therefore, in the sixth embodiment, the drive control of the
この第6の実施例によれば、像担持体12、24の駆動制御を上記第1の実施例〜第5の実施例のいずれか1つの駆動制御装置により行うので、像担持体の駆動制御の精度が向上して高精度な像担持体駆動制御を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
According to the sixth embodiment, the drive control of the
図15は本発明の第7の実施例を示す。この第7の実施例は、カラー複写機からなる画像形成装置の例である。 FIG. 15 shows a seventh embodiment of the present invention. The seventh embodiment is an example of an image forming apparatus composed of a color copying machine.
像担持体としての感光体101は、閉ループ状のNiのベルト基材の外周面上に、有機光半導体(OPC)等の感光層が薄膜状に形成された感光体ベルトである。この感光体101は、3本の感光体搬送ローラ102〜104によって支持され、駆動モータ(図示せず)によって矢印A方向に回動する。
A
感光体101の周りには、矢印Aで示す感光体101回転方向へ順に、帯電器105、露光手段としての露光光学系(以下LSUという)106、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像器107〜110、中間転写ユニット111、感光体クリーニング手段112及び除電器113が設けられている。帯電器105は、−4〜5kV程度の高電圧が図示しない電源装置から印加され、感光体101の帯電器105に対向した部分を帯電して一様な帯電電位を与える。
Around the
LSU106は、レーザ駆動回路(図示せず)により階調変換手段(図示せず)からの各色の画像信号を順次に光強度変調やパルス幅変調してその変調信号で半導体レーザ(図示せず)を駆動することにより露光光線114を得、この露光光線114により感光体101を走査して感光体101上に各色の画像信号に対応する静電潜像を順次に形成する。継ぎ目センサ115はループ状に形成された感光体101の継ぎ目を検知するものであり、継ぎ目センサ115が感光体101の継ぎ目を検知すると、感光体101の継ぎ目を回避するように、かつ、各色の静電潜像形成位置が同一になるように、タイミングコントローラ116がLSU106の発光タイミングを制御する。
The
各現像器107〜110は、それぞれの現像色に対応したトナーを収納しており、感光体101上の各色の画像信号に対応した静電潜像に応じたタイミングで選択的に感光体101に当接し、感光体101上の静電潜像をトナーにより現像して各色の画像とすることで、4色重ねの画像によるフルカラー画像を形成する。
Each of the developing
中間転写ユニット111は、アルミニウム等の金属の素管に導電性の樹脂等からなるベルト状のシートを巻いた中間転写体としての転写ドラム117と、ゴム等をブレード状に形成した中間転写体クリーニング手段118とからなり、中間転写体117上に4色重ねの画像が形成されている間は中間転写体クリーニング手段118が中間転写体117から離間している。中間転写体クリーニング手段118は、中間転写体117をクリーニングする時のみ中間転写体117に当接し、中間転写体117から記録媒体としての記録紙119に転写されずに残ったトナーを除去する。記録紙は、記録紙カセット120から給紙ローラ121により1枚ずつ用紙搬送路122に送り出される。
The intermediate transfer unit 111 includes a
転写手段としての転写ユニット123は、中間転写体117上のフルカラー画像を記録紙119に転写するものであり、導電性のゴム等をベルト状に形成した転写ベルト124と、中間転写体117上のフルカラー画像を記録紙119に転写するための転写バイアスを中間転写体117に印加する転写器125と、記録紙119にフルカラー画像が転写された後に記録紙119が中間転写体117に静電的に張り付くのを防止するようにバイアスを中間転写体117に印加する分離器126とから構成されている。
定着器127は、内部に熱源を有するヒートローラ128と、加圧ローラ129とから構成され、記録紙119上に転写されたフルカラー画像をヒートローラ128と加圧ローラ129との記録紙挟持回転に伴い圧力と熱を記録紙119に加えて記録紙119にフルカラー画像を定着させてフルカラー画像を形成する。以上のように構成された第6の実施例について、以下その動作を説明する。ここで、静電潜像の現像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順で行われるものとして説明を進める。
The transfer unit 123 serving as a transfer unit transfers the full color image on the
The fixing
感光体101と中間転写体117は、それぞれの駆動源(図示せず)により、矢印A、B方向にそれぞれ駆動される。この状態で、まず、帯電器105に−4〜5kV程度の高電圧が電源装置(図示せず)から印加され、帯電器105が感光体101の表面を一様に−700V程度に帯電させる。次に、継ぎ目センサ115が感光体101の継ぎ目を検知してから、感光体101の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体101にLSU106からブラックの画像信号に対応したレーザビームの露光光線114が照射され、感光体101は露光光線114が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
The
一方、ブラック現像器107は所定のタイミングで感光体101に当接される。ブラック現像器107内のブラックトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体101上の露光光線114の照射により電荷が無くなった部分(静電潜像部分)にのみブラックトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。ブラック現像器107により感光体101の表面に形成されたブラックトナー像は、中間転写体117に転写される。感光体101から中間転写体117に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段112により除去され、さらに除電器113によって感光体101上の電荷が除去される。
On the other hand, the black developing
次に、帯電器105が感光体101の表面を一様に−700V程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ115が感光体101の継ぎ目を検知してから、感光体101の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体101にLSU106からシアンの画像信号に対応したレーザビームの露光光線114が照射され、感光体101は露光光線114が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
Next, the
一方、感光体101には所定のタイミングでシアン現像器108が当接される。シアン現像器108内のシアントナーは負の電荷が予め与えられており、感光体101上の露光光線114の照射により電荷が無くなった部分(静電潜像部分)にのみシアントナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。シアン現像器108により感光体101の表面に形成されたシアントナー像は、中間転写体117上にブラックトナー像と重ねて転写される。感光体101から中間転写体117に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段112により除去され、さらに除電器113によって感光体101上の電荷が除去される。
On the other hand, the
次に、帯電器105が感光体101の表面を一様に−700V程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ115が感光体101の継ぎ目を検知してから、感光体101の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体101にLSU106からマゼンタの画像信号に対応したレーザビームの露光光線114が照射され、感光体101は露光光線114が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
Next, the
一方、感光体101には所定のタイミングでマゼンタ現像器109が当接される。マゼンタ現像器109内のマゼンタトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体101上の露光光線114の照射により電荷が無くなった部分(静電潜像部分)にのみマゼンタトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。マゼンタ現像器109により感光体101の表面に形成されたマゼンタトナー像は、中間転写体117上にブラックトナー像、シアントナー像と重ねて転写される。感光体101から中間転写体117に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段112により除去され、さらに除電器113によって感光体101上の電荷が除去される。
On the other hand, a
さらに、帯電器105が感光体101の表面を一様に−700V程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ115が感光体101の継ぎ目を検知してから、感光体101の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体101にLSU106からイエローの画像信号に対応したレーザビームの露光光線114が照射され、感光体101は露光光線114が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
Further, the
一方、感光体101には所定のタイミングでイエロー現像器110が当接される。イエロー現像器110内のイエロートナーは負の電荷が予め与えられており、感光体101上の露光光線114の照射により電荷が無くなった部分(静電潜像部分)にのみイエロートナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。イエロー現像器110により感光体101の表面に形成されたイエロートナー像は中間転写体117上にブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像と重ねて転写され、中間転写体117上にフルカラー画像が形成される。感光体101から中間転写体117に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段112により除去され、さらに除電器113によって感光体101上の電荷が除去される。
On the other hand, the yellow developing
中間転写体117上に形成されたフルカラー画像は、これまで中間転写体117から離間していた転写ユニット123が中間転写体117に接触し、転写器125に+1kV程度の高電圧が電源装置(図示せず)から印加されることで、記録紙カセット120から用紙搬送路122に沿って搬送されてきた記録紙119へ転写器125により一括して転写される。また、分離器126には記録紙119を引き付ける静電力が働くように電圧が電源装置から印加され、記録紙119が中間転写体117から剥離される。続いて、記録紙119は、定着器127に送られ、ここでヒートローラ128と加圧ローラ129とによる挟持圧、ヒートローラ128の熱によってフルカラー画像が定着されて排紙ローラ130により排紙トレイ131へ排出される。
In the full-color image formed on the
また、転写ユニット123により記録紙119上に転写されなかった中間転写体117上の残留トナーは中間転写体クリーニング手段118により除去される。中間転写体クリーニング手段118は、フルカラー画像が得られるまで中間転写体117から離間した位置にあり、フルカラー画像が記録紙119に転写された後に中間転写体117に接触して中間転写体117上の残留トナーを除去する。以上の一連の動作によって1枚分のフルカラー画像形成が終了する。
Further, residual toner on the
このようなカラー複写機においては、像担持体101、117の回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な像担持体101、117の駆動制御が望まれる。そこで、この第7の実施例では、感光体ベルト101の駆動制御が上記第1の実施例〜第5の実施例のいずれか1つのベルト搬送制御装置により行われ、かつ、もしくは、転写ドラム117の駆動制御が上記第1の実施例〜第5の実施例のいずれか1つの回転体駆動制御装置により行われる。
In such a color copying machine, the rotational accuracy of the
この第7の実施例によれば、像担持体101、117の駆動制御を上記第1の実施例〜第5の実施例のいずれか1つの駆動制御装置により行うので、像担持体の駆動制御の精度が向上して高精度な像担持体駆動制御を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
According to the seventh embodiment, since the drive control of the
図16は本発明の第8実施例を示す。この第8の実施例は、タンデム方式の画像形成装置の例である。 FIG. 16 shows an eighth embodiment of the present invention. The eighth embodiment is an example of a tandem image forming apparatus.
この第8の実施例においては、複数色、例えばブラック(以下Bkという)、マゼンタ(以下Mという)、イエロー(以下Yという)、シアン(以下Cという)の各画像をそれぞれ形成する複数の画像形成ユニット221Bk、221M、221Y、221Cが垂直方向に配列され、この画像形成ユニット221Bk、221M、221Y、221Cは、それぞれドラム状の感光体からなる像担持体222Bk、222M、222Y、222C、帯電装置(例えば接触帯電装置)223Bk、223M、223Y、223C、現像装置224Bk、224M、224Y、224C、クリーニング装置225Bk、225M、225Y、225Cなどから構成される。 In the eighth embodiment, a plurality of images each forming a plurality of colors, for example, black (hereinafter referred to as Bk), magenta (hereinafter referred to as M), yellow (hereinafter referred to as Y), and cyan (hereinafter referred to as C) images. The image forming units 221Bk, 221M, 221Y, and 221C are arranged in the vertical direction. The image forming units 221Bk, 221M, 221Y, and 221C are image bearing members 222Bk, 222M, 222Y and 222C each formed of a drum-shaped photoconductor, and a charging device. (For example, contact charging device) 223Bk, 223M, 223Y, 223C, developing device 224Bk, 224M, 224Y, 224C, cleaning device 225Bk, 225M, 225Y, 225C, etc.
感光体222Bk、222M、222Y、222Cは、無端状搬送転写ベルト226と対向して垂直方向に配列され、搬送転写ベルト226と同じ周速で回転駆動される。この感光体222Bk、222M、222Y、222Cは、それぞれ、帯電装置223Bk、223M、223Y、223Cにより均一に帯電された後に、光書き込み装置からなる露光手段227Bk、227M、227Y、227Cによりそれぞれ露光されて静電潜像が形成される。
The photoconductors 222Bk, 222M, 222Y, and 222C are arranged in the vertical direction so as to face the endless
光書き込み装置227Bk、227M、227Y、227Cは、それぞれ、Y、M、C、Bk各色の画像信号により半導体レーザ駆動回路で半導体レーザを駆動して半導体レーザからのレーザビームをポリゴンミラー229Bk、229M、229Y、229Cにより偏向走査し、このポリゴンミラー229Bk、229M、229Y、229Cからの各レーザビームを図示しないfθレンズやミラーを介して感光体222Bk、222M、222Y、222Cに結像することにより、感光体222Bk、222M、222Y、222Cを露光して静電潜像を形成する。 The optical writing devices 227Bk, 227M, 227Y, and 227C respectively drive the semiconductor laser by the semiconductor laser driving circuit based on the image signals of Y, M, C, and Bk colors, and convert the laser beam from the semiconductor laser to the polygon mirrors 229Bk, 229M, 229Y and 229C are deflected and scanned, and the respective laser beams from the polygon mirrors 229Bk, 229M, 229Y, and 229C are imaged on the photosensitive members 222Bk, 222M, 222Y, and 222C via fθ lenses and mirrors (not shown), thereby providing photosensitive. The bodies 222Bk, 222M, 222Y, and 222C are exposed to form an electrostatic latent image.
この感光体222Bk、222M、222Y、222C上の静電潜像は、それぞれ現像装置224Bk、224M、224Y、224Cにより現像されてBk、M、Y、C各色のトナー像となる。したがって、帯電装置223Bk、223M、223Y、223C、光書き込み装置227Bk、227M、227Y、227C及び現像装置224Bk、224M、224Y、224Cは、感光体222Bk、222M、222Y、222C上にBk、M、Y、C各色の画像(トナー像)を形成する画像形成手段を構成している。 The electrostatic latent images on the photoreceptors 222Bk, 222M, 222Y, and 222C are developed by the developing devices 224Bk, 224M, 224Y, and 224C, respectively, and become toner images of Bk, M, Y, and C colors. Accordingly, the charging devices 223Bk, 223M, 223Y, 223C, the optical writing devices 227Bk, 227M, 227Y, 227C and the developing devices 224Bk, 224M, 224Y, 224C are Bk, M, Y on the photoreceptors 222Bk, 222M, 222Y, 222C. , C constitutes image forming means for forming each color image (toner image).
一方、普通紙、OHPシートなどの転写紙は、本実施例の下部に設置された、給紙カセットを用いて構成された給紙装置230から転写紙搬送路に沿ってレジストローラ231に給紙され、レジストローラ231は1色目の画像形成ユニット(転写紙に最初に感光体上の画像を転写する画像形成ユニット)221Bkにおける感光体222Bk上のトナー像とタイミングを合わせて転写紙を搬送転写ベルト226と感光体222Bkとの転写ニップ部へ送出する。
On the other hand, transfer paper such as plain paper and OHP sheet is fed to a
搬送転写ベルト226は垂直方向に配列された駆動ローラ232及び従動ローラ233に掛け渡され、駆動ローラ232が図示しない駆動部により回転駆動されて搬送転写ベルト226が感光体222Bk、222M、222Y、222Cと同じ周速で回転する。レジストローラ231から送出された転写紙は、搬送転写ベルト226により搬送され、感光体222Bk、222M、222Y、222C上のBk、M、Y、C各色のトナー像がコロナ放電器からなる転写手段234Bk、234M、234Y、234Cにより形成される電界の作用で順次に重ねて転写されることによりフルカラー画像が形成されると同時に、搬送転写ベルト226に静電的に吸着されて確実に搬送される。
The
この転写紙は、分離チャージャからなる分離手段236により徐電されて搬送転写ベルト226から分離された後に定着装置237によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ238により本実施例の上部に設けられている排紙部239へ排出される。また、感光体222Bk、222M、222Y、222Cは、トナー像転写後にクリーニング装置225Bk、225M、225Y、225Cによりクリーニングされて次の画像形成動作に備える。
The transfer paper is gradually electrified by a separation means 236 comprising a separation charger and separated from the
このようなカラー複写機においては、像担持体222Bk、222M、222Y、222Cおよび転写材搬送ベルト226の駆動精度が最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な像担持体222Bk、222M、222Y、222Cおよび転写材搬送ベルト226の駆動制御が望まれる。そこで、この第9の実施例では、感光体ドラム222Bk、222M、222Y、222Cの駆動制御が上記第1の実施例〜第6の実施例のいずれか1つの回転体駆動制御装置により行われ、かつ、もしくは転写材搬送ベルト226の駆動制御が実施例1〜第6の実施例のいずれか1つのベルト搬送制御装置により行われる。
In such a color copying machine, the driving accuracy of the image carriers 222Bk, 222M, 222Y, and 222C and the transfer
この第8の実施例によれば、複数の像担持体222Bk、222M、222Y、222Cを回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、前記複数の像担持体222Bk、222M、222Y、222Cの各駆動制御をそれぞれ第1の実施例〜第5の実施例のいずれか1つの回転体駆動制御装置により行うので、像担持体の駆動制御の精度が向上し、かつ、複数の像担持体の駆動制御のバラツキが無くて高精度な像担持体駆動制御を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。 According to the eighth embodiment, in an image forming apparatus that forms a color image by rotating a plurality of image carriers 222Bk, 222M, 222Y, 222C, the plurality of image carriers 222Bk, 222M, 222Y, 222C Since each drive control is performed by any one of the rotating body drive control devices of the first to fifth embodiments, the accuracy of the drive control of the image carrier is improved, and a plurality of image carriers are controlled. There is no variation in drive control, high-precision image carrier drive control can be performed, and high-quality images can be obtained.
また、転写材搬送ベルト226の駆動制御を上記第1の実施例〜第5の実施例のいずれか1つの駆動制御装置により行うので、転写材搬送ベルトの駆動制御の精度が向上して高精度な転写材搬送ベルト駆動制御を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
In addition, since the drive control of the transfer
図17は、本発明の実施形態9に係る画像読み取り装置の概略構成図である。この画像読み取り装置は、原稿901が載置される原稿台602、原稿901に光を照射する原稿照明系903、原稿を読み取るための移動体である光電変換ユニット908を備えている。さらに、画像読み取り装置は、副走査駆動用のプーリ909、910、ワイヤ911、駆動源としてのモータ11、ハウジング912を備えている。上記光電変換ユニット908は、CCD(Charge Coupled Device)905、結像レンズ906、全反射ミラー907等で構成されている。この光電変換ユニット908は、モータ11をハウジング912に固定して、ワイヤ911とプーリ909、910等からなる駆動力を伝達する手段を用いて、原稿901の副走査方向に駆動する。このとき蛍光灯等からなる原稿照明系903で、原稿台902上の原稿901を照明し、その反射光束(光軸を904で示す)を複数のミラー907で折り返し、結像レンズ906を介して、CCD905の受光部に原稿901の像を結像するようになっている。そして、この光電変換ユニット908により、原稿901の全面を走査することにより、原稿全体を読み取る。また、読み取り開始角変位を示すセンサ913が原稿901の端部の下部に設置されている。さらに、光電変換ユニット908は、ホームポジションAから読み取り開始角変位Bの間に立上り等速の定常状態になるように設計されている。この電変換ユニット908がA点に達した後、読み取りが開始される。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of an image reading apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. This image reading apparatus includes a document table 602 on which a
上記構成の画像読み取り装置において、移動体である光電変換ユニット908の駆動精度が読み取り画像の品質に大きく影響し、より高精度な光電変換ユニット908の駆動制御が望まれる。そこで、本実施形態10の画像読み取り装置では、光電変換ユニット908を高精度に駆動するために、光電変換ユニット908を駆動するワイヤ911が掛け渡された2つのプーリ909、910のうち駆動プーリの駆動を上記図2に示す回転駆動装置を用いて行っている。そして、この回転体駆動装置を上記実施形態1〜5のいずれかの駆動制御装置により制御している。
In the image reading apparatus having the above-described configuration, the driving accuracy of the
よって、上記実施形態9によれば、原稿の画像面にそって移動する光電変換ユニット908の等速度駆動の精度が向上し、高品質の画像読み取りが可能となる。
Therefore, according to the ninth embodiment, the accuracy of constant speed driving of the
図18は本発明の第10実施例を示す。この第10の実施例は、回転体駆動制御方法を実行するのに使用するコンピュータの一例である。 FIG. 18 shows a tenth embodiment of the present invention. The tenth embodiment is an example of a computer used to execute the rotating body drive control method.
図18において、フロッピー(R)ディスク2003(記録媒体)には、上記パーソナルコンピュータ2000に、図3、6、9、12、13で示した制御演算を実行させるためのプログラムが格納されている。パーソナルコンピュータ2000は、このフロッピー(R)ディスク2003に格納されているプログラムを実行することにより、本制御方法を実行できる。かかるプログラムとしては、具体的には、コンピュータによって回転体を回転駆動するための制御プログラム、コンピュータによってベルト搬送装置を駆動するための制御プログラム、コンピュータによって画像形成装置の感光体ドラム駆動装置を制御するための制御プログラム、コンピュータによって画像形成装置の転写ドラム駆動装置を制御するための制御プログラム、コンピュータによって画像形成装置の感光体ベルト駆動装置を制御するための制御プログラム、コンピュータによって画像形成装置の転写ベルト駆動装置を制御するための制御プログラム、コンピュータによって画像形成装置の転写材搬送ベルト駆動装置を制御するための制御プログラム等がある。
In FIG. 18, a floppy (R) disk 2003 (recording medium) stores a program for causing the
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではない。上記各実施例において、上記回転体に連動して他の物体、例えばスキャナの可動光学系などを移動させるようにしても良い。また、本発明は、複写機以外のプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に適用することができ、工作機械、計測装置などの駆動制御を行う場合にも適用することも可能である。また、本発明は、フロッピー(R)ディスク以外のハードディスク、光ディスク、RAMなどの記録媒体に適用することができる。 In addition, this invention is not limited to the said Example. In each of the above embodiments, another object such as a movable optical system of the scanner may be moved in conjunction with the rotating body. The present invention can be applied to image forming apparatuses such as printers and facsimiles other than copying machines, and can also be applied to drive control of machine tools, measuring devices, and the like. The present invention can also be applied to recording media such as hard disks, optical disks, and RAMs other than floppy (R) disks.
以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was described, it is not limited to the said Example, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary.
本発明は、感光体ドラム、転写ドラム、感光体ベルト、中間転写ベルト、紙搬送ベルトの駆動装置、画像読取装置、工作機械、計測装置等においても適用できる。 The present invention can also be applied to a photosensitive drum, a transfer drum, a photosensitive belt, an intermediate transfer belt, a paper conveying belt driving device, an image reading device, a machine tool, a measuring device, and the like.
1 マイクロコンピュータ
2 マイクロプロセッサ
3 リードオンリメモリ(ROM)
4 ランダムアクセスメモリ(RAM)
5 指令発生装置
6 インターフェイス
7 パルスモータドライブ装置
9 バス
10 検出用インターフェイス装置
304、308、310 演算部
305、401 制御コントローラ部
306、307、309 ブロック
311 フィードバック信号選択部
801 制御対象
1501 パルスモータ
1502 ベルト
1503 歯車列
1504 タイミングベルト
1505 回転体(駆動ローラ)
1506 軸
1507 エンコーダ
1510、1511、1512、1513、1514 従動ローラ
1516 カップリング
11506 回転体
11510 歯車動力伝達系、タイミングベルト動力伝達系
1
4 Random access memory (RAM)
DESCRIPTION OF
1506
Claims (24)
前記回転体の角変位を検出し、
前記角変位の検出値と予め設定された角変位の目標値との差を求め、
両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、前記パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求め、前記両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とすることを特徴とする回転体の駆動制御方法。 A drive control method for a rotating body that controls the driving of the pulse motor so that the rotating body driven using a pulse motor rotates at an equiangular speed,
Detecting angular displacement of the rotating body;
Find the difference between the detected value of the angular displacement and a preset target value of the angular displacement,
A drive pulse frequency of a drive pulse signal used for driving the pulse motor is obtained based on a difference between the two and a standard drive pulse frequency, and it is possible to select whether or not to add the difference between the two to the standard drive pulse. A drive control method for the rotating body.
前記移動体の変位を検出し、
前記変位の検出値と予め設定された変位の目標値との差を求め、
両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、前記パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める駆動制御方法において、前記両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とすることを特徴とする移動体の駆動制御方法。 A moving body drive control method for controlling the driving of the pulse motor so that the moving body driven using a pulse motor moves at a constant speed,
Detecting the displacement of the moving body;
Find the difference between the displacement detection value and the preset displacement target value,
In the drive control method for determining the drive pulse frequency of the drive pulse signal used for driving the pulse motor based on the difference between the two and the standard drive pulse frequency, it is possible to select whether or not to add the difference between the two to the standard drive pulse. A drive control method for a moving body.
前記回転体の角変位の検出値と予め設定された角変位の目標値との差を求める手段と、
両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、前記パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める手段と、
前記両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする手段と、
を備えたことを特徴とする回転体の駆動制御装置。 A drive control device for a rotating body that controls the driving of the pulse motor so that the rotating body driven using a pulse motor rotates at an equiangular speed,
Means for obtaining a difference between a detected value of angular displacement of the rotating body and a preset target value of angular displacement;
Means for determining a drive pulse frequency of a drive pulse signal used for driving the pulse motor based on a difference between the two and a standard drive pulse frequency;
Means for making it possible to select whether or not to add the difference between the two to the standard drive pulse;
A drive control device for a rotating body, comprising:
前記駆動用回転体が等角速度で回転するように前記パルスモータの駆動を制御することを特徴とする請求項5または6記載の回転体の駆動制御装置。 The rotating body is a driving rotating body in which a belt is stretched between a driven rotating body,
7. The drive control apparatus for a rotating body according to claim 5, wherein the driving of the pulse motor is controlled so that the driving rotating body rotates at an equal angular velocity.
前記従動回転体が等角速度で回転するように前記パルスモータの駆動を制御することを特徴とする請求項5または6記載の回転体の駆動制御装置。 The rotating body is a driven rotating body in which a belt is stretched between the rotating body for driving,
The drive control apparatus for a rotating body according to claim 5 or 6, wherein the driving of the pulse motor is controlled so that the driven rotating body rotates at an equal angular speed.
前記移動体の変位の検出値と予め設定された変位の目標値との差を求める手段と、
両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、前記パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める手段と前記両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする手段を備えたことを特徴とする移動体の駆動制御装置。 A driving control device for a moving body that controls the driving of the pulse motor so that the moving body driven using the pulse motor moves at a constant speed,
Means for obtaining a difference between a detected value of displacement of the moving body and a preset target value of displacement;
A means for obtaining a drive pulse frequency of a drive pulse signal used for driving the pulse motor based on a difference between the two and a standard drive pulse frequency; and a means for selecting whether or not to add the difference between the two to the standard drive pulse. A drive control device for a moving body, comprising:
前記ベルトが等速度で移動するように前記パルスモータの駆動を制御することを特徴とする請求項9または10記載の移動体の駆動制御装置。 The moving body is a belt that is stretched between a driving rotating body and a driven rotating body;
The drive control device for a moving body according to claim 9 or 10, wherein the driving of the pulse motor is controlled so that the belt moves at a constant speed.
前記移動体の変位検出異常が、前記つなぎ目であることを特徴とする請求項11記載の移動体の駆動制御装置。 The displacement detection device of the moving body is a surface sensor attached to the belt surface and having a joint with respect to one circumference of the belt,
The drive control apparatus for a moving body according to claim 11, wherein the displacement detection abnormality of the moving body is the joint.
前記駆動制御装置として、請求項5〜13のいずれかの1項に記載の駆動制御装置を用い、
前記角変位又は前記変位を検知する手段を備えたことを特徴とするベルト装置。 A belt stretched over a plurality of support rotating bodies; a drive control device that controls driving of the belt; and a drive device that drives the belt based on a drive pulse frequency output from the drive control device. A belt device,
As the drive control device, using the drive control device according to any one of claims 5 to 13,
A belt device comprising the angular displacement or means for detecting the displacement.
前記駆動制御装置として、請求項5〜14のいずれか1項に記載の駆動制御装置を用い、
前記角変位又は前記変位を検知する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, a drive control device that controls driving of the image carrier, and a drive device that drives the image carrier based on a drive pulse frequency output from the drive controller, and the image carrier An image forming apparatus for forming an image by rotating
As the drive control device, using the drive control device according to any one of claims 5 to 14,
An image forming apparatus comprising the angular displacement or means for detecting the displacement.
前記駆動制御装置として、請求項5〜13のいずれかの駆動制御装置を用い、
前記角変位又は前記変位を検知する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers, a drive control device that controls the drive of each image carrier, and a drive device that drives each image carrier based on a drive pulse frequency output from the drive controller. An image forming apparatus for forming a color image by rotating the image carrier of
As the drive control device, using the drive control device according to claim 5,
An image forming apparatus comprising the angular displacement or means for detecting the displacement.
前記駆動制御装置として、請求項5〜13のいずれかの駆動制御装置を用い、
前記角変位又は前記変位を検知する手段を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。 A movable body including an optical system for image reading, a drive control device that controls driving of the movable body, and a drive device that drives the movable body based on a drive pulse frequency output from the drive control device. , An image reading apparatus that reads the image by moving the moving body along the surface of the image reading target,
As the drive control device, using the drive control device according to claim 5,
An image reading apparatus comprising the angular displacement or means for detecting the displacement.
前記回転体の角変位の検出値と予め設定された角変位の目標値との差を求める機能と、両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、前記パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める機能と、前記両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする機能を、コンピュータで実現することを特徴とするプログラム。 A drive control program for realizing, using a computer, drive control for controlling the drive of the pulse motor so that the rotating body driven by the pulse motor rotates at an equiangular speed,
A drive pulse signal used for driving the pulse motor based on a function for obtaining a difference between a detected value of angular displacement of the rotating body and a preset target value of angular displacement, and a difference between the two and a standard drive pulse frequency A computer that realizes a function for obtaining the drive pulse frequency and a function for selecting whether or not to add the difference between the two to the standard drive pulse.
前記移動体の変位の検出値と予め設定された変位の目標値との差を求める機能と、両者の差と標準駆動パルス周波数とに基づいて、前記パルスモータの駆動に用いる駆動パルス信号の駆動パルス周波数を求める機能と前記両者の差を標準駆動パルスに加えるか否か選択可能とする機能を、コンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。 A drive control program for realizing, using a computer, drive control for controlling the drive of the pulse motor so that the moving body driven by the pulse motor moves at a constant speed,
Based on a function for obtaining a difference between a detected displacement value of the moving body and a preset target value of displacement, and a drive pulse signal used for driving the pulse motor based on the difference between them and a standard drive pulse frequency A program for causing a computer to realize a function of obtaining a pulse frequency and a function of selecting whether or not to add a difference between the two to a standard drive pulse.
請求項22又は23のプログラムをコンピュータに実行させることを特徴とする記録媒体。 A recording medium storing a drive control program,
A recording medium for causing a computer to execute the program according to claim 22 or 23.
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JP2007183568A (en) * | 2005-10-03 | 2007-07-19 | Ricoh Co Ltd | Driving device, developing device, cleaning device, imaging device, image forming apparatus, and driving method |
CN102616549A (en) * | 2012-03-21 | 2012-08-01 | 中联重科股份有限公司 | Roller rotating speed determining system, belt slip detecting system and method |
CN105928550A (en) * | 2016-04-21 | 2016-09-07 | 中国核电工程有限公司 | Device for detecting gear position of fuel transfer apparatus |
US9483037B2 (en) | 2012-06-01 | 2016-11-01 | Ricoh Company, Ltd. | Motor control device, method for operating the same, and image processing apparatus |
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2003
- 2003-09-10 JP JP2003319038A patent/JP2005086956A/en active Pending
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