(57)【要約】【課題】感光体ドラムの回転変動を従来よりもさらに低減する。【解決手段】感光体ドラムの回転変動を低減して印刷位置ズレ精度を向上させるため、機構的にアイドラ軸の回転変動が現われる点に着目し、アイドラ軸の１回転周期に同期させた有効／無効期間を設けて速度帰還制御を行う。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンコーダを備え付けたドラムモータと、感光体ドラムを取り付けるドラム駆動シャフトと、ドラムモータの回転駆動をドラム駆動シャフトの回転として伝達するアイドラ軸から構成されたドラム駆動系に対し、目標回転速度である速度Ｖに相当する基準クロックとドラムモータエンコーダとの位相差時間でドラムモータを駆動して感光体ドラムの回転速度を一定にする電子写真装置の感光体ドラム回転速度制御方法において、
速度Ｖより高速になる状態が一定時間続くとドラムモータ駆動時間を一定時間減らす第１速度制御と、速度Ｖより低速になる状態が一定時間続くとドラムモータ駆動時間を一定時間増やす第２速度制御を付加し、かつ、前記第１・第２速度制御を、それぞれ前記アイドラ軸の回転周期に同期させて駆動有効／無効期間を設けることを特徴とする電子写真装置の感光体ドラム回転速度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真装置の感光体ドラムの回転速度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に、従来からある感光体ドラムの駆動系を示す。
【０００３】
ドラムモータ３０１にＤＣサーボモータを用いており、均等な角度間隔に設けられたスリットを有するエンコーダ３０２を備え付けている。ドラムモータの駆動軸にはモータプーリ３０３が装着されており、モータプーリ３０３は伝達ベルト３０４を介してアイドラ軸３１０のアイドラプーリ３０５と接続され、アイドラ軸３１０のアイドラギヤ３０６とドラム駆動シャフト３０８のドラムギヤ３０７が噛み合っており、ドラムモータ３０１の回転駆動がドラム駆動シャフト３０８の回転として伝達する。ドラム駆動シャフト３０８に感光体ドラム３０９を取り付け、ドラムモータ３０１を一定の回転速度に制御する方法で感光体ドラム３０９を一定の回転速度に制御する。
【０００４】
図４に、従来の感光体ドラム駆動制御を示す。
【０００５】
感光体ドラムの目標速度に相当する基準クロック４０１と、ドラムモータのドラムエンコーダ信号４０２を、アップ・ダウンカウンタ（図示しない）で競合させる。基準クロックをダウン端子に、エンコーダ信号をアップ端子に接続して、アップ・ダウンカウンタの最上位ビットが”１”になる期間ドラム駆動信号４０３をＯＮさせる位相差時間を用いてドラムモータの駆動を行う制御である。
【０００６】
又、モータに流れる電流を抵抗器で検出して、交流成分の振幅が大きい時速度ムラが大きいと判断し、モータに流す電流を調整する。或いはパウダーブレーキで制動する。主速度制御回路はＰＬＬ制御とする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】
特開平０５−３３３６１９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の基準クロックとドラムモータのドラムエンコーダ信号の位相差時間で駆動する制御では、駆動伝達部であるアイドラ軸の回転周期に一致する回転変動が現れる。
【０００８】
そして、感光体ドラムの回転変動は、電子写真装置の印刷位置ズレとして現れ、更なる感光体ドラムの回転変動の低減が、高精度な印刷を実現する上で課題となっていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、エンコーダを備え付けたドラムモータと、感光体ドラムを取り付けるドラム駆動シャフトと、ドラムモータの回転駆動をドラム駆動シャフトの回転として伝達するアイドラ軸から構成されたドラム駆動系に対し、目標回転速度である速度Ｖに相当する基準クロックとドラムモータエンコーダとの位相差時間でドラムモータを駆動して感光体ドラムの回転速度を一定にする電子写真装置の感光体ドラム回転速度制御方法において、速度Ｖより高速になる状態が一定時間続くとドラムモータ駆動時間を一定時間減らす第１速度制御と、速度Ｖより低速になる状態が一定時間続くとドラムモータ駆動時間を一定時間増やす第２速度制御を付加し、かつ、前記第１・第２速度制御を、それぞれ前記アイドラ軸の回転周期に同期させて駆動有効／無効期間を設けることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図５に、速度制御の有効／無効制御を説明する概念図を示す。
【００１１】
回転変動はアイドラ軸一回転周期ＴＡと一致するため、目標回転速度Ｖ０に対してドラムの回転速度Ｖａが下回った場合、駆動量を増す制御の有効期間をＴｕ１以下に制限する。Ｔｕ１はアイドラ軸回転の１／４周期に相当する。そして、駆動量を増す制御を行った後は、駆動量を増す制御の禁止期間をＴｕ２期間置く。Ｔｕ２はアイドラ軸回転の３／４周期に相当する。また、目標回転速度Ｖ０に対してドラムの回転速度Ｖａが上回った場合、それぞれ有効期間はＴｄ１、禁止期間はＴｄ２として同様の制御を行う。これにより、回転速度が高くなり続ける時、又回転速度が低くなり続ける時に速度帰還制御を行うため、回転変動を相殺する効果が高い。
【００１２】
ここで、制御上の回転変動は、アイドラ軸の回転周期に同期する。感光体ドラム駆動系の構成の場合、駆動源であるドラムモータと負荷であるドラム駆動シャフトの駆動伝達部であるアイドラ軸の回転周期が感光体ドラムの回転変動に現れる。そこで、速度帰還制御の有効期間をアイドラ軸回転周期に同期させる構成を採ることとする。
【００１３】
図１に、速度帰還制御についてのタイミングチャートを示す。
【００１４】
基準クロック１０１の周期（Ｔ０）とドラムエンコーダ信号１０２の周期（Ｔｎ）を回転速度判定カウンタ１０３で比較を行い、Ｔｎ＜Ｔ０の時、回転速度が高いと判断して、回転速度高い信号−Ｐ１０４を”ＨＩＧＨ”にする。また、Ｔｎ＞Ｔ０の時に、回転速度が低いと判断して、回転速度高い信号−Ｐ１０４を”ＬＯＷ”にする。
【００１５】
そして、回転速度が低い状態が継続する時、回転速度低いカウンタ１０５のカウントをＵＰする。この場合、カウント＝３に達した時を契機に速度アップ信号−Ｐ１０６を”ＨＩＧＨ”にする。速度アップ信号−Ｐ１０６が”ＨＩＧＨ”になるとドラム駆動信号−Ｐ１０７のＯＮ時間を一定量増やす。駆動時間を増やしたことでＴｎ＜Ｔ０となり、回転速度が高くなると速度アップ信号−Ｐを”ＬＯＷ”にして、ドラム駆動信号−Ｐ１０７のＯＮ時間を一定量増やす制御を停止する。これと同時に速度アップ禁止信号−Ｐ１０８をＯＮにして速度アップ制御を禁止する。
【００１６】
反対に、回転速度が高い状態が継続する時、回転速度高いカウンタ１１０のカウントをＵＰする。この場合、カウント＝３に達した時を契機に速度ダウン信号−Ｐ１０９を”ＨＩＧＨ”にする。速度ダウン信号−Ｐ１０９が”ＨＩＧＨ”になるとドラム駆動信号−Ｐ１０７のＯＮ時間を一定量減らす。駆動時間を減らしたことでＴｎ＞Ｔ０となり回転速度が低くなると速度ダウン信号−Ｐを”ＬＯＷ”にして、ドラム駆動信号−Ｐ１０７のＯＮ時間を一定量減らす制御を停止する。これと同時に速度ダウン禁止信号−Ｐ１０９をＯＮにして速度ダウン制御を禁止する。
【００１７】
次に、速度制御の有効／無効期間について説明する。図２は、有効／無効期間についてのタイミングチャートである。
【００１８】
説明を簡単にするため、アイドラ軸１回転に相当するドラムエンコーダ信号２０１のパルス数を３２とする。ドラムの回転変動はアイドラ軸１回転に同期するため、回転速度高い信号−Ｐは、アイドラ軸１回転で１回転するドラムエンコーダの１／２回転となるパルス数１６発周期で”ＨＩＧＨ”、”ＬＯＷ”になっている。
【００１９】
回転速度高いカウンタ２０３のカウント＝３に達した時を契機に速度ダウン信号−Ｐを”ＨＩＧＨ”にして速度をダウンする制御を行う。回転速度高いカウンタ２０３のカウントがアイドラ軸１回転の１／４周期に相当するカウント＝８に達すると強制的に速度ダウン信号−Ｐ２０４を”ＬＯＷ”にして速度ダウン制御を止める。同時に速度ダウン禁止信号−Ｐを”ＨＩＧＨ”とし、アイドラ軸１回転の３／４周期に相当するドラムエンコーダ信号２０１のパルス数＝２４の期間続け、速度ダウン制御を禁止する。
【００２０】
同様に、回転速度低いカウンタ２０６のカウント＝３に達した時を契機に速度アップ信号−Ｐ２０７を”ＨＩＧＨ”にして速度をアップする制御を行う。回転速度低いカウンタ２０６のカウントがアイドラ軸１回転の１／４周期に相当するカウント＝８に達すると強制的に速度アップ信号−Ｐ２０７を”ＬＯＷ”にして速度アップ制御を止める。同時に速度アップ禁止信号−Ｐを”ＨＩＧＨ”とし、アイドラ軸１回転の３／４周期に相当するドラムエンコーダ信号２０１のパルス数＝２４の期間続け、速度アップ制御を禁止する。
【００２１】
上記の方法により、回転速度に応じた速度制御とアイドラ軸１回転周期に同期した速度制御の有効／無効制御が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を構成する速度制御を説明するフローチャートである。
【図２】本発明を構成する速度制御の有効／無効を説明するフローチャートである。
【図３】ドラム駆動部を説明する図である。
【図４】従来のドラム駆動制御を説明するフローチャートである。
【図５】速度制御の有効／無効制御を説明する概念図である。
【符号の説明】
１０１は基準クロック、１０２はドラムエンコーダ信号−Ｐ、１０３は回転速度判定カウンタ、１０４は回転速度高い信号−Ｐ、１０５は回転速度低いカウンタ、１０６は速度アップ信号−Ｐ、１０７はドラム駆動信号−Ｐ、１０８は速度アップ禁止信号−Ｐ、１０９は速度ダウン信号−Ｐ、１１０は回転速度高いカウンタ、１１１は速度ダウン禁止信号−Ｐ、２０１はドラムエンコーダ信号−Ｐ、２０２は回転速度高い−Ｐ、２０３は回転速度高いカウンタ、２０４は速度ダウン信号−Ｐ、２０５は速度ダウン禁止信号−Ｐ、２０６は回転速度低いカウンタ、２０７は速度アップ信号−Ｐ、２０８は速度アップ禁止信号−Ｐである。
【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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