(57)【要約】【課題】  受光部、発光部の数を減らすことによって基準位置検出のコストを低減した駆動制御装置を提供すること。【解決手段】  エンコーダディスク１０には、回転速度検出のためのスリットが刻まれており、発光部２０からの光をスリットで透過／遮断することによって、受光部３０からパルス状の出力を得ることができる。エンコーダディスク１０に刻まれたスリットの一箇所に光量差をつける手段を持つことによって、エンコーダディスクの基準位置を得ることができるようになっている。図６は、エンコーダディスク１０のスリットに光量差をつける手段によって得られた受光部の出力を、比較電圧が異なる電圧比較器（コンパレータ）によってエンコーダパルス信号と基準マーク信号の両方を得る回路を示している。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源によって駆動する駆動装置において、
該回転駆動源の回転駆動源の回転を検出するためのエンコーダと、
単位時間あたりの該エンコーダの角変位が一定となるように制御目標値を設定し、該制御目標値と同一となるように該駆動手段を制御する駆動制御手段と、
該エンコーダを１周回転させたときに、エンコーダの偏心の影響で発生する角変位誤差を検出する検出手段と、
この検出手段から得られるデータを特性値として保持する記憶部と、を備え、
前記駆動制御手段は、制御目標値に特性値を加算して駆動制御を行い、
前記エンコーダは透過型センサと放射状のスリットを円周上に刻んだディスクからなり、スリットの少なくとも１箇所の透過光量を他のスリットと光量差をつけることによってディスク１回転の基準となるマークを生成することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
ディスク１回転の基準となるマークは、スリットの１箇所が他のスリットと較べて透過率が高い構造のディスクによって生成されることを特徴とする請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項３】
ディスク１回転の基準となるマークは、スリットの１箇所が他のスリットと較べて透過率が低い構造のディスクによって生成されることを特徴とする請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項４】
ディスク１回転の基準となるマークは、スリットの１箇所が他のスリットと較べて円周方向と直角な方向に長いスリット構造のディスクによって生成されることを特徴とする請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項５】
ディスク１回転の基準となるマークは、スリットの１箇所が他のスリットと較べて円周方向と直角な方向に短いスリット構造のディスクによって生成されることを特徴とする請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項６】
受光部からの出力を入力とする比較電圧の異なる二個の電圧比較器を備え、
エンコーダパルスをカウントする出力を一方の電圧比較器から、ディスク１回転の基準となるマーク信号をもう一方の電圧比較器から出力することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の駆動制御装置。
【請求項７】
エンコーダは反射型センサと放射状に明暗を繰り返す反射帯を円周上に刻んだディスクからなり、ディスク１回転の基準となるマークは、反射型センサと反射帯の１箇所が他の反射帯と較べて円周方向と直角な方向に長い構造の反射帯によって生成されることを特徴とする請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項８】
エンコーダは反射型センサと放射状に明暗を繰り返す反射帯を円周上に刻んだディスクからなり、ディスク１回転の基準となるマークは、反射型センサと反射帯の１箇所が他の反射帯と較べて円周方向と直角な方向に短い構造の反射帯によって生成されることを特徴とする請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項９】
受光部からの出力を入力とする比較電圧の異なる二個の電圧比較器を持ち、エンコーダパルスをカウントする出力を一方の電圧比較器の出力から、ディスク１回転の基準となるマーク信号をもう一方の電圧比較器から出力することを特徴とする請求項７または請求項８記載の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の転写装置で用いる駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従動ローラに取り付けられたディスクの偏心で発生する転写ベルトの速度変動を制御する方法として、以下の技術が知られている。
【特許文献１】特開２０００−４７５４７公報
【０００３】
この特許文献１記載の発明では、駆動ローラを定速で回転させ、エンコーダ出力から得られる角速度情報を少なくとも駆動ローラ１周期分にわたって取得し、駆動ローラの１／２周期で区切って前半部分と後半部分を足し合わせることで、駆動ローラによる偏心の速度変動成分を相殺し、従動ローラによる速度変動分のみを抽出している。更に、画像形成時には、従動ローラから検出された角速度情報と前記速度変動分の差分を取ることで、ベルトの速度走行を一定にするものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置において、位置制御におけるエンコーダのディスク偏心によって発生するベルトの速度変動を安定化する制御を行うことは、重要なことであるが、そのためにはエンコーダディスクの基準位置を検知する機能が必要になってくる。
このエンコーダディスクの基準位置を知る方法としては、エンコーダディスク円周上の回転速度検出のためのスリットの他に、異なった円周上に基準位置検出用のスリットを設け、２つの発光部、２つの受光部で検出するものが知られている。
そこで、本発明の目的は、受光部、発光部の数を減らすことによって基準位置検出のコストを低減した駆動制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明では、回転駆動源によって駆動する駆動装置において、該回転駆動源の回転駆動源の回転を検出するためのエンコーダと、単位時間あたりの該エンコーダの角変位が一定となるように制御目標値を設定し、該制御目標値と同一となるように該駆動手段を制御する駆動制御手段と、該エンコーダを１周回転させたときに、エンコーダの偏心の影響で発生する角変位誤差を検出する検出手段と、この検出手段から得られるデータを特性値として保持する記憶部と、を備え、前記駆動制御手段は、制御目標値に特性値を加算して駆動制御を行い、前記エンコーダは透過型センサと放射状のスリットを円周上に刻んだディスクからなり、スリットの少なくとも１箇所の透過光量を他のスリットと光量差をつけることによってディスク一回転の基準となるマークを生成することにより、前記目的を達成する。
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、ディスク１回転の基準となるマークは、スリットの１箇所が他のスリットと較べて透過率が高い構造のディスクによって生成されることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、請求項１記載の発明において、ディスク１回転の基準となるマークは、スリットの１箇所が他のスリットと較べて透過率が低い構造のディスクによって生成されることを特徴とする。
【０００６】
請求項４記載の発明では、請求項１記載の発明において、ディスク１回転の基準となるマークは、スリットの１箇所が他のスリットと較べて円周方向と直角な方向に長いスリット構造のディスクによって生成されることを特徴とする。
請求項５記載の発明では、請求項１記載の発明において、ディスク１回転の基準となるマークは、スリットの１箇所が他のスリットと較べて円周方向と直角な方向に短いスリット構造のディスクによって生成されることを特徴とする。
請求項６記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明において、受光部からの出力を入力とする比較電圧の異なる二個の電圧比較器を備え、エンコーダパルスをカウントする出力を一方の電圧比較器から、ディスク１回転の基準となるマーク信号をもう一方の電圧比較器から出力することを特徴とする。
【０００７】
請求項７記載の発明では、請求項１記載の発明において、エンコーダは反射型センサと放射状に明暗を繰り返す反射帯を円周上に刻んだディスクからなり、ディスク１回転の基準となるマークは、反射型センサと反射帯の１箇所が他の反射帯と較べて円周方向と直角な方向に長い構造の反射帯によって生成されることを特徴とする。
請求項８記載の発明では、請求項１記載の発明において、エンコーダは反射型センサと放射状に明暗を繰り返す反射帯を円周上に刻んだディスクからなり、ディスク１回転の基準となるマークは、反射型センサと反射帯の１箇所が他の反射帯と較べて円周方向と直角な方向に短い構造の反射帯によって生成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項９記載の発明では、請求項７または請求項８記載の発明において、受光部からの出力を入力とする比較電圧の異なる二個の電圧比較器を持ち、エンコーダパルスをカウントする出力を一方の電圧比較器の出力から、ディスク１回転の基準となるマーク信号をもう一方の電圧比較器から出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明では、単一の発光部、単一の受光部と、スリットを刻んだエンコーダディスクの少なくとも１箇所のスリットの光量を他と差をつけることによって、エンコーダパルス信号と基準位置の両方を検出することができる。
請求項２記載の発明では、１箇所のスリットの透過率を他と較べて高くすることによって、エンコーダパルス信号と基準位置の両方を検出することができる。
請求項３記載の発明では、１箇所のスリットの透過率を他と較べて低くすることによって、エンコーダパルス信号と基準位置の両方を検出することができる。
【００１０】
請求項４記載の発明では、１箇所のスリットを円周方向と直角な方向に長くすることによって、エンコーダパルス信号と基準位置の両方を検出することができる。
請求項５記載の発明では、１箇所のスリットを円周方向と直角な方向に短くすることによって、エンコーダパルス信号と基準位置の両方を検出することができる。
請求項６記載の発明では、単一の受光部からの信号を異なる比較電圧の電圧比較器で検出し、エンコーダパルス信号と基準マーク信号を出すことによって、単一の受光部でエンコーダパルス信号と基準位置の両方を検出することができる。
【００１１】
請求項７記載の発明では、１箇所の反射帯を円周方向と直角な方向に長くすることによって、エンコーダパルス信号と基準位置の両方を検出することができる。
請求項８記載の発明では、１箇所の反射帯を円周方向と直角な方向に短くすることによって、エンコーダパルス信号と基準位置の両方を検出することができる。
請求項９記載の発明では、単一の受光部からの信号を異なる比較電圧の電圧比較器で検出し、エンコーダパルス信号と基準マーク信号を出すことによって、単一の受光部からエンコーダパルス信号と基準位置の両方を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１ないし図１２を参照して詳細に説明する。
本発明の特徴部分は、エンコーダの基準位置を検出する方法についてである。そこで、この基準位置検出を中心に説明する。
図１は、本実施例を説明する図である。この図１において、エンコーダディスク１０には、回転速度検出のためのスリットが刻まれており、発光部２０からの光をスリットで透過／遮断することによって、受光部３０からパルス状の出力を得ることができるようになっている。本実施例においては、エンコーダディスク１０の偏心をキャンセルするために、一回転分のエンコーダ出力をメモリに記憶するが、記憶するにあたってはエンコーダの基準位置を知ることが必要となる。
この図１に示した例では、エンコーダディスク１０に刻まれたスリットの一箇所に光量差をつける手段を持つことによって、エンコーダディスクの基準位置を得ることができるようになっている。
【００１３】
図６は、エンコーダディスク１０のスリットに光量差をつける手段によって得られた受光部の出力を、比較電圧が異なる電圧比較器（コンパレータ）によってエンコーダパルス信号と基準マーク信号の両方を得る回路を示している。
図２は、エンコーダディスク１０のスリットの一箇所に光量差をつける手段の一例を示した図である。この図２において、エンコーダディスク１０の一箇所は他のスリットに較べて透過率が高い構造になっている。例えば、一箇所のスリット以外には透過率を下げるための半透膜が貼られている。
【００１４】
図１０は、図２の構造のエンコーダディスク１０を使用した場合の図６における（１）受光部信号、（２）エンコーダパルス信号、（３）基準マーク信号を示したものである。（１）受光部信号においては透過率の高いスリットだけが高いパルスレベルとなり、その他は低いパルスレベルとなる。
図１０ではコンパレータ１の比較電圧を低くすることによって（２）エンコーダパルス信号を得ることができ、コンパレータ２の比較電圧を高めにすることによって（３）基準マーク信号を得られることを示している。
【００１５】
図３は、エンコーダディスク１０のスリットの一箇所に光量差をつける手段の他の例を示した図である。この図３において、エンコーダディスク１０の一箇所は他のスリットに較べて透過率が低い構造になっている。例えば、一箇所のスリットには透過率を下げるための半透膜が貼られている。
【００１６】
図１１は、図３の構造のエンコーダディスク１０を使用した場合の、図６における（１）受光部信号、（２）エンコーダパルス信号、（３）コンパレータ２信号、（４）基準マーク信号を示したものである。（１）受光部信号においては透過率の低いスリットだけが低いパルスレベルとなり、その他は高いパルスレベルとなる。図１１ではコンパレータ１の比較電圧を低くすることによって、（２）エンコーダパルス信号を得ることができ、コンパレータ２の比較電圧を高めにすることによって、（３）コンパレータ２信号が得られることを示している。（３）コンパレータ２信号は基準位置のパルスだけが抜けた波形になっており、（２）エンコーダパルス信号とＸＯＲ（エクスクルーシブオア）することによって（４）基準マーク信号を得ることができる。
【００１７】
図４は、エンコーダディスクのスリットの一箇所に光量差をつける手段の他の例を示した図である。図４において、エンコーダディスクの一箇所は他のスリットに較べて円周方向と直角な方向に長いスリット構造になっている。図４の場合のエンコーダパルス信号、基準マーク信号の波形は、図１０と同じになる。すなわち、図２の場合と同じように、一箇所のスリットが他と較べて光量が多くなるからである。
【００１８】
図５は、エンコーダディスク１０のスリットの一箇所に光量差をつける手段の他の例を示した図である。図５において、エンコーダディスクの一箇所は他のスリットに較べて円周方向と直角な方向に短いスリット構造になっている。
図５の場合のエンコーダパルス信号、基準マーク信号の波形は、図１１と同じになる。すなわち、図３の場合と同じように、一箇所のスリットが他と較べて光量が少なくなるからである。
【００１９】
図９は本発明の別の実施例を示した図である。この図９において、エンコーダディスク１０には、回転速度検出のための明暗の反射帯が円周上に設けられており、発光部２０からの光を反射帯で反射することによって、受光部３０からパルス状の出力を得ることができる。本実施例においてはエンコーダディスク１０の偏心をキャンセルするために、一回転分のエンコーダ出力をメモリに記憶するが、記憶するにあたってはエンコーダの基準位置を知ることが必要である。
図９ではエンコーダディスク１０に刻まれた反射帯の一箇所に光量差をつける手段を持つことによって、エンコーダディスク１０の基準位置を得ることができるようになっている。
また、図９はエンコーダディスク１０に設けられた反射帯の一箇所に光量差をつける手段によって得られた受光部３０の出力を、比較電圧が異なる電圧比較器（コンパレータ）によってエンコーダパルス信号と基準マーク信号の両方を得る回路を示している。
【００２０】
図７はエンコーダディスク１０に設けられた反射帯の一箇所に光量差をつける手段の一例を示した図である。この図７において、エンコーダディスク１０の一箇所は他の反射帯に較べて円周方向と直角な方向に長い構造になっている。この構造においては、円周方向と直角な方向に長い反射帯は、他の反射帯と較べて反射光量が多いので、受光部３０に到達する光量も多くなる。
図１０は、図７に示した構造のエンコーダディスク１０を使用した場合の図９における（１）受光部信号、（２）エンコーダパルス信号、（３）基準マーク信号を示した図である。（１）受光部信号においては円周方向と直角な方向に長い反射帯だけが高いパルスレベルとなり、その他は低いパルスレベルとなる。
図１０ではコンパレータ１の比較電圧を低くすることによって（２）エンコーダパルス信号を得る事ができ、コンパレータ２の比較電圧を高めにすることによって（３）基準マーク信号を得られることを示している。
【００２１】
図８は、エンコーダディスク１０に設けられた反射帯の一箇所に光量差をつける手段の他の例を示した図である。この図８において、エンコーダディスク１０の一箇所は他の反射帯に較べて円周方向と直角な方向に短い構造になっている。この構造においては円周方向と直角な方向に短い反射帯は、他の反射帯と較べて反射光量が少ないので、受光部３０に到達する光量も少なくなる。
図１２は、図８に示した構造のエンコーダディスク１０を使用した場合の図９における（１）受光部信号、（２）エンコーダパルス信号、（３）コンパレータ２信号、（４）基準マーク信号を示したものである。（１）受光部信号においては円周方向と直角な方向に短い反射帯だけが低いパルスレベルとなり、その他は高いパルスレベルとなる。
図１２ではコンパレータ１の比較電圧を高くすることによって（２）エンコーダパルス信号を得ることができ、コンパレータ２の比較電圧を低めにすることによって（３）コンパレータ２信号を得られることを示している。（３）コンパレータ２信号は基準位置のパルスだけが抜けた波形になっており、（２）エンコーダパルス信号とＸＯＲ（エクスクルーシブオア）することによって（４）基準マーク信号を得ることができる。
【００２２】
以上のように、エンコーダディスク１０の偏心をキャンセルするために、一回転分のエンコーダ出力をメモリに記憶するにあたって、本実施例によってエンコーダの基準位置を知る場合に、発光部２０、受光部３０の数を削減してコストダウンすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施例を説明する図である。
【図２】エンコーダディスクのスリットの一箇所に光量差をつける手段の一例を示した図である。
【図３】エンコーダディスクのスリットの一箇所に光量差をつける手段の他の例を示した図である。
【図４】エンコーダディスクのスリットの一箇所に光量差をつける手段の他の例を示した図である。
【図５】エンコーダディスクのスリットの一箇所に光量差をつける手段の他の例を示した図である。
【図６】光量差をつける手段によって得られた受光部の出力を、比較電圧が異なる電圧比較器によってエンコーダパルス信号と基準マーク信号の両方を得る回路を示した図である。
【図７】エンコーダディスクに設けられた反射帯の一箇所に光量差をつける手段の一例を示した図である。
【図８】エンコーダディスクに設けられた反射帯の一箇所に光量差をつける手段の他の例を示した図である。
【図９】エンコーダディスクに設けられた反射帯の一箇所に光量差をつける手段の回路を示した図である。
【図１０】図２の構造のエンコーダディスクを使用した場合の信号を示した図である。
【図１１】図３の構造のエンコーダディスクを使用した場合の信号を示した図である。
【図１２】図８の構造のエンコーダディスクを使用した場合の信号を示した図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  エンコーダディスク
２０  発光部
３０  受光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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