(57)【要約】【課題】この発明は、外乱推定オブザーバの動作範囲がかなり限定されてしまうという課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、外乱を推定する外乱推定部７と、外乱推定の動作範囲を限定する複数の異なる１次系ローパスフィルタ８、９とを有し、外乱推定部７と複数の異なる１次系ローパスフィルタ８、９とから微分項を持たない形に変形されているものである。【選択図】　図１
2004110636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外乱を推定する外乱推定部と、外乱推定の動作範囲を限定する複数の異なる１次系ローパスフィルタとを有し、前記外乱推定部と前記複数の異なる１次系ローパスフィルタとから微分項を持たない形に変形されていることを特徴とする外乱推定オブザーバ。
【請求項２】
計測されたモータ駆動電流とアクチュエータの角変位を用いて外乱を推定する請求項１記載の外乱推定オブザーバを用い、推定外乱を電流に換算して目標駆動電流に加える電流制御による角変位制御装置であって、推定外乱を電流に換算する際に推定外乱にモータのトルク定数の逆数をかけることを特徴とする角変位制御装置。
【請求項３】
計測されたモータ駆動電流とアクチュエータの角変位を用いて外乱を推定する請求項１記載の外乱推定オブザーバを用い、推定外乱を電圧に換算して目標駆動電圧に加える電圧制御による角変位制御装置であって、推定外乱を電圧に換算する際に推定外乱にモータのトルク定数の逆数とモータの抵抗をかけることを特徴とする角変位制御装置。
【請求項４】
モータ駆動電流の目標値とアクチュエータの角変位を用いて外乱を推定する請求項１記載の外乱推定オブザーバを用い、推定外乱を電流に換算して目標駆動電流に加える電流制御による角変位制御装置であって、推定外乱を電流に換算する際に推定外乱にモータのトルク定数の逆数をかけることを特徴とする角変位制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の角変位制御装置において、前記外乱推定部にて、目標操作電流に電流制御系の伝達関数とモータのトルク定数をかけたものと、位置信号を２階微分してモータの慣性モーメントをかけたものとの差を前記１次ローパスフィルタに入れることを特徴とする角変位制御装置。
【請求項６】
モータ駆動電流の目標値とアクチュエータの角変位を用いて外乱を推定する請求項１記載の外乱推定オブザーバを用い、推定外乱を電圧に換算して目標駆動電圧に加える電圧制御による角変位制御装置であって、推定外乱を電圧に換算する際に推定外乱にモータのトルク定数の逆数とモータの抵抗をかけることを特徴とする角変位制御装置。
【請求項７】
請求項６記載の角変位制御装置において、前記外乱推定部にて、目標操作電圧にモータの抵抗Ｒと自己インダクタンスＬｓからのＲ＋Ｌｓの逆数とモータのトルク定数をかけたものと、位置信号を２階微分してモータの慣性モーメントをかけたものとの差を前記１次ローパスフィルタに入れることを特徴とする角変位制御装置。
【請求項８】
像担持体を回転させて画像形成を行う画像形成装置において、前記像担持体の駆動制御を前記請求項２〜７のいずれか１つに記載の角変位制御装置により行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、前記像担持体が感光体ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８記載の画像形成装置において、前記像担持体が感光体ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８記載の画像形成装置において、前記像担持体が転写ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項８記載の画像形成装置において、前記像担持体が中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
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において、前記複数の像担持体の各駆動制御をそれぞれ請求項２〜７のいずれか１つに記載の角変位制御装置により行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
走行体駆動装置のモータ制御を請求項２〜７のいずれか１つに記載の角変位制御装置により行うことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項１５】
コンピュータに回転駆動源を制御させて回転体を駆動させる制御プログラムを記録した記録媒体であって、前記制御プログラムは請求項２〜７のいずれか１つに記載の角変位制御装置に用いる回転駆動源制御プログラムであることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は外乱推定オブザーバ、角変位制御装置、画像形成装置、画像読み取り装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なＰＩＤコントローラによる角変位制御装置においては、摩擦や傾き等による外乱が加わった場合に、偏差を減らすために制御ゲインを大きくすると、制御系全体が不安定になりやすいため、出力角変位に外乱の影響が現れてしまったり、偏差が生じてしまうという問題があった。
【０００３】
それに対して、特許文献１には、速度センサを用いずに、アクチュエータとしてのモータの変位を検知する角変位センサからの角変位信号と、アクチュエータの駆動電流を検知する電流センサからの電流信号とから外乱推定オブザーバの外乱推定部で外乱を推定し、その推定外乱をフィードバックすることにより、外乱・制御系の定数変動を抑圧するとともに、２次系ローパスフィルタを外乱推定部に付加して外乱推定オブザーバの動作範囲を限定し、微分項を含まない外乱推定オブザーバとすることにより、機械共振およびノイズの外乱推定オブザーバへの悪影響を抑える角変位制御装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８―１４７０３９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記角変位制御装置では、角変位センサからの角変位信号と電流センサからの電流信号から外乱を推定し、フィードバックすることにより、外乱・制御系の定数変動を抑圧している。しかし、外乱推定部に２次系ローパスフィルタを用いていることにより外乱推定オブザーバの動作範囲がかなり限定されてしまう。
【０００６】
本発明の目的は、複数の周波数帯域の異なる１次ローパスフィルタを用いることで動作範囲の限定の選択の幅を広げることができ、かつ、微分項を含まない外乱推定オブザーバとし、機械共振およびノイズによる悪影響を抑える機能の低下を防止することができる外乱推定オブザーバを提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、高精度な駆動系を構築することができる角変位制御装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、高精度な駆動系を構築して常に高品位な画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、高品質な画像を得ることができる画像読取装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、高精度な駆動系を構築することができる記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、外乱を推定する外乱推定部と、外乱推定の動作範囲を限定する複数の異なる１次系ローパスフィルタとを有し、前記外乱推定部と前記複数の異なる１次系ローパスフィルタとから微分項を持たない形に変形されているものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、計測されたモータ駆動電流とアクチュエータの角変位を用いて外乱を推定する請求項１記載の外乱推定オブザーバを用い、推定外乱を電流に換算して目標駆動電流に加える電流制御による角変位制御装置であって、推定外乱を電流に換算する際に推定外乱にモータのトルク定数の逆数をかけるものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、計測されたモータ駆動電流とアクチュエータの角変位を用いて外乱を推定する請求項１記載の外乱推定オブザーバを用い、推定外乱を電圧に換算して目標駆動電圧に加える電圧制御による角変位制御装置であって、推定外乱を電圧に換算する際に推定外乱にモータのトルク定数の逆数とモータの抵抗をかけるものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、モータ駆動電流の目標値とアクチュエータの角変位を用いて外乱を推定する請求項１記載の外乱推定オブザーバを用い、推定外乱を電流に換算して目標駆動電流に加える電流制御による角変位制御装置であって、推定外乱を電流に換算する際に推定外乱にモータのトルク定数の逆数をかけるものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の角変位制御装置において、前記外乱推定部にて、目標操作電流に電流制御系の伝達関数とモータのトルク定数をかけたものと、位置信号を２階微分してモータの慣性モーメントをかけたものとの差を前記１次ローパスフィルタに入れるものである。
【００１３】
請求項６に係る発明は、モータ駆動電流の目標値とアクチュエータの角変位を用いて外乱を推定する請求項１記載の外乱推定オブザーバを用い、推定外乱を電圧に換算して目標駆動電圧に加える電圧制御による角変位制御装置であって、推定外乱を電圧に換算する際に推定外乱にモータのトルク定数の逆数とモータの抵抗をかけるものである。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６記載の角変位制御装置において、前記外乱推定部にて、目標操作電圧にモータの抵抗Ｒと自己インダクタンスＬｓからのＲ＋Ｌｓの逆数とモータのトルク定数をかけたものと、位置信号を２階微分してモータの慣性モーメントをかけたものとの差を前記１次ローパスフィルタに入れるものである。
【００１５】
請求項８に係る発明は、像担持体を回転させて画像形成を行う画像形成装置において、前記像担持体の駆動制御を前記請求項２〜７のいずれか１つに記載の角変位制御装置により行うものである。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記像担持体が感光体ドラムであるものである。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記像担持体が感光体ベルトであるものである。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記像担持体が転写ドラムであるものである。
【００１９】
請求項１２に係る発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記像担持体が中間転写ベルトであるものである。
【００２０】
請求項１３に係る発明は、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において、前記複数の像担持体の各駆動制御をそれぞれ請求項２〜７のいずれか１つに記載の角変位制御装置により行うものである。
【００２１】
請求項１４に係る発明は、走行体駆動装置のモータ制御を請求項２〜７のいずれか１つに記載の角変位制御装置により行うものである。
【００２２】
請求項１５に係る発明は、コンピュータに回転駆動源を制御させて回転体を駆動させる制御プログラムを記録した記録媒体であって、前記制御プログラムは請求項２〜７のいずれか１つに記載の角変位制御装置に用いる回転駆動源制御プログラムであるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の実施形態１における回転体駆動装置を示す。
ギヤ１２６は駆動プーリ１２０に同軸となるように取り付けられている。モータ１０９はギヤ１２６を介して駆動プーリ１２０を回転駆動する。モータ１０９にはモータ軸エンコーダ１１０が取り付けられ、このエンコーダ１１０はモータ１０９により回転駆動される。駆動プーリ１２０、従動プーリ１２３及びテンションプーリ１２５にはタイミングベルト１２２がかけられ、テンションプーリ１２５によってタイミングベルト１２２に一定の張力がかかるようになっている。従動プーリ１２３には同軸度が保たれるように駆動対象１２４が軸を介して取り付けられ、モータ１０９を等速度で回転させることにより、駆動対象１２４がモータ１０９によりギヤ１２６、駆動プーリ１２０、タイミングベルト１２２及び従動プーリ１２３を介して回転駆動される。
【００２４】
図３は、本実施形態１における電流制御系において、モータ１０９の角変位をモータ軸エンコーダ１１０の出力信号に基づいてデジタル的に制御する制御系の構成を示す。図３において、１０１は、マイクロプロセッサ１０２、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０４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１０２、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０４がそれぞれバス１１１を介して接続されている。
【００２５】
１０５はモータ１０９の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１０５は目標角変位指令信号を発生する。この指令発生装置１０５の出力側もバス１１１へ接続されている。１０８はエンコーダ１１０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ース装置である。この検出用インターフェース装置１０８は、エンコーダ１１０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モータ１０９の軸の角変位に変換する。電流センサ１１２はモータ駆動装置１０７からモータ１０９に供給されるモータ駆動電流を計測し、その計測したモータ駆動電流がＩ／Ｏ１１３を介してマイクロコンピュータ１０１に取り込まれる。
【００２６】
１０６は直流電動機駆動用のインターフェイスである。この直流電動機駆動用のインターフェイス１０６は、モータ軸角変位および目標角変位により、マイクロコンピュータ１０１による本実施形態１におけるフィードバック制御系の計算結果を、モータ駆動装置１０７を構成するパワー半導体、例えばトランジスタを動作させるパルス状信号（制御信号）に変換する。モータ駆動装置１０７は、直流電動機駆動用のインターフェイス１０６からのパルス状信号に基づき動作し、モータ１０９に印加する電圧を制御する。この結果、モータ１０９は指令発生装置１０５による所定の角変位に追従するように制御される。モータ１０９の角変位は、エンコーダ１１０とインターフェイス装置１０８により検出（計測）され、マイクロコンピュータ１０１に取り込まれて制御が繰り返される。
【００２７】
図１は本実施形態１の電流制御系を用いた角変位制御装置を示す。
図１に示すように、まず、減算器１において目標角変位信号ｒｅｆ２とアクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２との差である角変位誤差信号ｅ２が求められる。この減算器１から出力された角変位誤差信号ｅ２は、コントローラ２に入力され、コントローラ２は入力された角変位誤差信号ｅ２に位相補償およびゲイン調整を行って操作量となる目標操作電流ｉｃ２として出力する。
【００２８】
コントローラ２から出力された目標操作電流ｉｃ２と推定外乱電流ｉｄ２の和となる目標値は電流制御系４に入力され、電流制御系４は目標値に追従するようにアクチュエータ部５のモータ駆動電流ｉｓ２を求めて出力する。アクチュエータ部５のモータ駆動電流ｉｓ２はモータ１０９を含むアクチュエータ部５に入力される。アクチュエータ部５は、入力されたアクチュエータ部５のモータ駆動電流ｉｓ２を基に駆動され、モータ１０９の軸の角変位ｘｓ２を計測する。
【００２９】
計測されたモータ駆動電流とモータ軸の角変位信号ｘｓ２が外乱推定部７に入力される。外乱推定部７の出力は第１の１次ローパスフィルタ８に入力され、その出力が第２の１次ローパスフィルタ９に入力される。第２の１次ローパスフィルタ９より推定外乱信号ｄ２が出力される。第１の１次ローパスフィルタ８と第２の１次ローパスフィルタ９は、互いに周波数帯域が異なり、外乱推定の動作範囲を限定する。
【００３０】
外乱推定オブザーバ１１は、外乱推定部７と第１の１次ローパスフィルタ８と第２の１次ローパスフィルタ９とから構成され、かつ外乱推定部７と第１の１次ローパスフィルタ８と第２の１次ローパスフィルタ９とから微分項を持たない形に変形される。外乱推定オブザーバ１１より出力された推定外乱信号ｄ２は、推定外乱電流換算部４０に入力される。推定外乱電流換算部４０は、入力された推定外乱ｄ２にモータ１０９のトルク定数ＫＴの逆数をかけることにより、外乱ｄに相当する推定外乱電流ｉｄ２を求めて出力する。推定外乱電流換算部４０から出力された推定外乱電流ｉｄ２は、加算器３でコントローラ２の出力に加算される。
【００３１】
図４は本実施形態１における電流制御系４のモデル例を示す。Ｑ（ｓ）は電流制御系４の伝達関数であり、次の（１）式を満たす。
【００３２】
【数１】
2004110636.tif 000003
【００３３】
ここで、Ｋ（ｓ）は電流制御部のフィードバックコントローラであり、Ｐ（ｓ）は次の（２）式を満たす。
【００３４】
【数２】
2004110636.tif 000004
【００３５】
Ｒはアクチュエータ部５内のモータ１０９の抵抗であり、Ｌｓはアクチュエータ部５内のモータ１０９の自己インダクタンスである。
【００３６】
図５はアクチュエータ部５のモデル例を示す。アクチュエータ部５のモータ駆動電流ｉｓ２が計算部３３においてモータ１０９のトルク定数ＫＴ倍される。計算部３３の出力には外乱ｄが加わり、その結果が計算部３４においてモータ軸に換算したアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪで割られて積分される。さらに計算部３４の出力が積分器３５を通ってアクチュエータ部５の角変位として出力される。アクチュエータ部５は、このような構成になっている。
【００３７】
図６は上記外乱推定部７のモデル例を示す。外乱推定部７では、アクチュエータ部５のモータ駆動電流ｉｓ２が計算部３０においてモータ１０９のトルク定数ＫＴ倍されたものが減算器３２に入力される。アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２が計算部３１において２階微分され、さらにモータ軸に換算したアクチュエータ部のモータ慣性モーメントＪがかけられたものも減算器３２に入力される。減算器３２は両入力値を比較して外乱を推定する。外乱推定部７はこのような構成になっている。
【００３８】
図７は上記外乱推定オブザーバ１１のモデル例を示す。
第１の１次ローパスフィルタ１６の特性Ｆ１と第２の１次ローパスフィルタ１８の特性Ｆ２は次の（３）式、（４）式で表される。
【００３９】
【数３】
2004110636.tif 000005
【００４０】
【数４】
2004110636.tif 000006
【００４１】
ただし、ω０、ω１はそれぞれ１次ローパスフィルタ１６、１８のカットオフ周波数［ｒａｄ］を表す。
【００４２】
アクチュエータ部５のモータ駆動電流ｉｓ２は計算部１４でモータ１０９のトルク定数ＫＴがかけられて減算器１５に入力される。アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにもう一度フィルタ１６のカットオフ周波数ω０が計算部２０でかけられて減算器１５に入力される。減算器１５は、２つの入力値を比較し、その結果を第１の１次ローパスフィルタ１６に入力する。
【００４３】
アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、計算部２１でフィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪがかけられ、さらに計算部２２でフィルタ１６のカットオフ周波数ω０とフィルタ１８のカットオフ周波数ω１の和がかけられて加算器１７で第１の１次ローパスフィルタ１６の出力値に加算され、その加算結果が１次ローパスフィルタ１８に入力される。
【００４４】
また、アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにフィルタ１８のカットオフ周波数ω１が計算部２３でかけられて減算器１９で１次ローパスフィルタ１８の出力と比較され、その結果が推定外乱信号ｄ２として出力される。外乱推定オブザーバ１１の構成はこのようになっている。
【００４５】
この実施形態１では、必要な制御帯域において、十分に正しく追従するように電流制御部を設計することが可能である。そのような系においては、推定外乱を推定外乱電流に換算するときに推定外乱にモータ１０９のトルク定数の逆数をかけるものを用いることができる。
このように実施形態１は構成している。この実施形態１によれば、２つの周波数帯域の異なる１次ローパスフィルタを用いることで動作範囲の限定の選択の幅を広げることができ、かつ、微分項を含まない外乱推定オブザーバとし、機械共振およびノイズによる悪影響を抑える機能の低下を防止することができる。このため、駆動対象１２４の駆動の精度が向上して駆動対象１２４の高精度な駆動を行うことができる。
【００４６】
図８は、電圧制御系を用いた本発明の実施形態２において、モータ１０９の角変位をモータ軸エンコーダ１１０の出力信号に基づいてデジタル的に制御する制御系の構成を示す。図８において、１１０１は、マイクロプロセッサ１１０２、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１１０３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１０４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１１０２、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１１０３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１０４がそれぞれバス１１１１を介して接続されている。
【００４７】
１１０５は、図２に示す回転体駆動装置におけるモータ１０９の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１１０５は目標角変位指令信号を発生する。この指令発生装置１１０５の出力側もバス１１１１へ接続されている。１１０８はエンコーダ１１０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ース装置である。この検出用インターフェース装置１１０８は、エンコーダ１１０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モータ１０９の軸の角変位に変換する。
【００４８】
１１０６は電圧電動機駆動用のインターフェイスである。この電圧電動機駆動用のインターフェイス１１０６は、モータ１０９の軸の角変位および目標角変位により、マイクロコンピュータ１１０１による本実施形態２におけるフィードバック制御系の計算結果を、モータ駆動装置１１０７を構成するパワー半導体、例えばトランジスタを動作させるパルス状信号（制御信号）に変換する。モータ駆動装置１１０７は、電圧電動機駆動用のインターフェイス１１０６からのパルス状信号に基づき動作し、モータ１０９に印加する電圧を制御する。この結果、モータ１０９は指令発生装置１１０５による所定の角変位に追従するように制御される。モータ１０９の角変位は、エンコーダ１１０とインターフェイス装置１１０８により検出され、マイクロコンピュータ１１０１に取り込まれて制御が繰り返される。
【００４９】
図９は本実施形態２の電圧制御系を用いた角変位制御装置を示す。
図９に示すように、まず、減算器６１において、目標角変位ｒｅｆ２とモータ１０９を含むアクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２との差である角変位誤差信号ｅ２が求めらる。この減算器６１から出力された角変位誤差信号ｅ２は、コントローラ６２に入力され、コントローラ６２は入力された角変位誤差信号ｅ２に位相補償およびゲイン調整を行って操作量となる目標操作電圧ｖ２として出力する。
【００５０】
コントローラ６２から出力された目標操作電圧ｖ２と推定外乱電流ｖｄ２の和となる目標値は電圧制御系６４に入力され、電圧制御系６４は目標値に追従するようにモータ駆動電流ｉｓ２を求めて出力する。このモータ駆動電流ｉｓ２はアクチュエータ部６５に入力され、アクチュエータ部６５は、入力されたモータ駆動電流ｉｓ２を基に駆動され、モータ１０９の軸の角変位ｘｓ２を計測する。
【００５１】
計測されたモータ駆動電流とモータ１０９の軸の角変位ｘｓ２が外乱推定部６７に入力される。外乱推定部６７の出力は第１の１次ローパスフィルタ６８に入力され、その出力が第２の１次ローパスフィルタ６９に入力される。第２の１次ローパスフィルタ６９より推定外乱信号ｄ２が出力され、第１の１次ローパスフィルタ６８と第２の１次ローパスフィルタ６９は外乱推定の動作範囲を限定する。第１の１次ローパスフィルタ６８と第２の１次ローパスフィルタ６９は互いに周波数帯域が異なる。
【００５２】
外乱推定オブザーバ７１は、外乱推定部６７と第１の１次ローパスフィルタ６８と第２の１次ローパスフィルタ６９とから構成され、かつ外乱推定部信号６７と第１の１次ローパスフィルタ６８と第２の１次ローパスフィルタ６９とから微分項を持たない形に変形される。外乱推定オブザーバ７１より出力された推定外乱信号ｄ２は、推定外乱電圧換算部４１に入力される。推定外乱電圧換算部４１は、入力された推定外乱信号ｄ２にモータ１０９のトルク定数ＫＴの逆数をかけ、さらにモータ１０９の抵抗Ｒをかけることにより、外乱ｄに相当する推定外乱電圧ｖｄ２を求めて出力する。推定外乱電圧換算部４１から出力された推定外乱電圧ｖｄ２は、加算器６３でコントローラ６２の出力に加算される。
【００５３】
本実施形態２におけるアクチュエータ部６５のモデル例と外乱推定部６７のモデル例と外乱推定オブザーバ７１のモデル例は上記実施形態１のアクチュエータ部５のモデル例と外乱推定部７のモデル例と外乱推定オブザーバ１１のモデル例と同じである。
【００５４】
この実施形態２では、モータ１０９の抵抗に比べ、モータ１０９の自己インダクタンスが小さいので、推定外乱を推定外乱電圧に換算するときに、モータ１０９のトルク定数ＫＴの逆数とモータの抵抗値Ｒをかけたものを用いることができる。
このように実施形態２は構成している。この実施形態２によれば、駆動対象１２４の駆動の精度が向上して駆動対象１２４の高精度な駆動を行うことができる。
【００５５】
図１０は本発明の実施形態３である電流制御系を用いた角変位制御装置を示す。この実施形態３では、上記実施形態１において、図１０に示すように、まず、減算器１において、目標角変位ｒｅｆ２とアクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２の差である角変位誤差信号ｅ２が求められる。この減算器１から出力された角変位誤差信号ｅ２は、コントローラ２に入力され、コントローラ２は入力された角変位誤差信号ｅ２に位相補償およびゲイン調整を行って操作量となる目標操作電流ｉｃ１として出力する。
【００５６】
コントローラ２から出力された目標操作電流ｉｃ１と推定外乱電流ｉｄ２の和となる目標値ｉｃ２は電流制御系４に入力され、電流制御系４は目標値ｉｃ２に追従するようにモータ駆動電流ｉｓ２を求めて出力する。モータ駆動電流ｉｓ２はアクチュエータ部５に入力され、アクチュエータ部５は入力されたモータ駆動電流ｉｓ２を基に駆動され、モータ１０９の軸の角変位ｘｓ２を計測する。
【００５７】
加算器３からの目標操作電流ｉｃ１及び推定外乱電流ｉｄ２の和ｉｃ２とアクチュエータ部５からのモータ軸の角変位信号ｘｓ２が外乱推定部７に入力される。外乱推定部７の出力は第１の１次ローパスフィルタ８に入力され、その出力が第２の１次ローパスフィルタ９に入力される。第２の１次ローパスフィルタ９より推定外乱信号ｄ２が出力される。第１の１次ローパスフィルタ８と第２の１次ローパスフィルタ９は、周波数帯域の異なるもので、外乱推定の動作範囲を限定する。
【００５８】
外乱推定オブザーバ１１は、外乱推定部７と第１の１次ローパスフィルタ８と第２の１次ローパスフィルタ９とから構成され、かつ外乱推定部７と第１の１次ローパスフィルタ８と第２の１次ローパスフィルタ９とから微分項を持たない形に変形される。外乱推定オブザーバ１１から出力された推定外乱信号ｄ２は、推定外乱電流換算部４０に入力される。推定外乱電流換算部４０は、入力された推定外乱信号ｄ２にモータ１０９のトルク定数ＫＴの逆数をかけることにより、外乱ｄに相当する推定外乱電流ｉｄ２を求めて出力する。推定外乱電流換算部４０から出力された推定外乱電流ｉｄ２は、加算器３でコントローラ２の出力に加算される。
【００５９】
本実施形態３では、電流制御系４のモデル例とアクチュエータ部５のモデル例は実施形態１における電流制御系４のモデル例とアクチュエータ部５のモデル例と同じである。
【００６０】
図１１は本実施形態３における外乱推定部７のモデル例を示す。外乱推定部７では、加算器３からの目標操作電流ｉｃ１及び推定外乱電流ｉｄ２の和ｉｃ２は、計算部５２で電流制御系４の伝達関数Ｑ（ｓ）がかけられ、モータ１０９のトルク定数ＫＴが計算部３３でかけられて減算器３２に入力される。また、アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、計算部３１で２階微分され、さらにモータ軸に換算したアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪがかけられて減算器３２に入力される。減算器３２は、両入力値を比較して外乱を推定する。外乱推定部７は、このような構成になっている。
【００６１】
図１２は本実施形態３における外乱推定オブザーバ１１のモデル例を示す。
第１の１次ローパスフィルタ１６の特性Ｆ１と第２の１次ローパスフィルタ１８の特性Ｆ２は上述の（３）式、（４）式で表される。
加算器３からの目標操作電流ｉｃ１及び推定外乱電流ｉｄ２の和ｉｃ２は、計算部５４において電流制御系４の伝達関数Ｑ（ｓ）がかけられ、さらに計算部３３でモータ１０９のトルク定数ＫＴがかけられて減算器１５に入力される。アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにもう一度フィルタ１６のカットオフ周波数ω０が計算部２０でかけられて減算器１５に入力される。減算器１５は、両入力値を比較し、その比較結果を第１の１次ローパスフィルタ１６に入力する。
【００６２】
アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにフィルタ１６のカットオフ周波数ω０とフィルタ１８のカットオフ周波数ω１の和が計算部２２でかけられて加算器１７で第１の１次ローパスフィルタ１６の出力値が加算され、第２の１次ローパスフィルタ１８に入力される。
【００６３】
アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにフィルタ１８のカットオフ周波数ω１が計算部２３でかけられて減算器１９で第２の１次ローパスフィルタ１８の出力と比較され、減算器１９から推定外乱ｄ２が出力される。本実施形態３における外乱推定オブザーバ１１の構成は、このようになっている。
【００６４】
この実施形態３では、必要な制御帯域において、十分に正しく追従するように電流制御部を設計することが可能である。そのような系においては、外乱を推定外乱電流に換算するときにモータのトルク定数の逆数をかけるものを用いることができる。このように実施形態３は構成している。この実施形態３によれば、駆動対象１２４の駆動の精度が向上して高精度な駆動を行うことができる。
【００６５】
本発明の実施形態４では、上記実施形態３において、外乱推定部７に存在する電流制御系の特性を考慮しない方式としている。
図１３は本実施形態４における外乱推定部７のモデル例を示し、本実施形態４は上記実施形態３において図１３に示すような外乱推定部７を用いている。この外乱推定部７では、加算器３からの目標操作電流ｉｃ１及び推定外乱電流ｉｄ２の和ｉｃ２は、計算部３３でモータ１０９のトルク定数ＫＴがかけられて減算器３２に入力される。アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、計算部３１において２階微分され、さらにモータ１０９の軸に換算したアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪがかけられて減算器３２に入力される。減算器３２は、両入力値を比較して外乱を推定する。外乱推定部７は、このような構成になっている。
【００６６】
図１４は本実施形態４における外乱推定オブザーバ１１のモデル例を示す。
第１の１次ローパスフィルタ１６の特性Ｆ１と第２の１次ローパスフィルタ１８の特性Ｆ２は上述の（３）式、（４）式で表される。
加算器３からの目標操作電流ｉｃ１及び推定外乱電流ｉｄ２の和ｉｃ２は、計算部３３でモータ１０９のトルク定数ＫＴがかけられて減算器１５に入力される。アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにもう一度フィルタ１６のカットオフ周波数ω０が計算部２０でかけられて減算器１５に入力される。減算器１５は、両入力値を比較し、その比較結果を第１の１次ローパスフィルタ１６に入力する。
【００６７】
また、アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットフ周波数ω０とアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにフィルタ１６のカットオフ周波数ω０とフィルタ１８のカットオフ周波数ω１の和が計算部２２でかけられて加算器１７で第１の１次ローパスフィルタ１６の出力値に加算され、その加算結果が第２の１次ローパスフィルタ１８に入力される。
【００６８】
また、アクチュエータ部５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにフィルタ１６のカットオフ周波数ω０が計算部２３でかけられて減算器１９で第２の１次ローパスフィルタ１８の出力と比較され、その比較結果が推定外乱信号ｄ２として出力される。外乱推定オブザーバの構成は、このようになっている。
【００６９】
本実施形態４は、外乱推定部７と外乱推定オブザーバ１１以外は上記実施形態３と同じである。
本実施形態４では、必要な制御帯域において、十分に正しく追従するように電流制御部を設計することが可能である。そのような系においては、外乱を推定外乱電流に換算するときにモータ１０９のトルク定数の逆数をかけるものを用いることができる。
このように本実施形態４は構成している。この実施形態４によれば、駆動対象１２４の駆動の精度が向上し、かつ計算量を減らすことが可能となる。
【００７０】
図１５は本発明の実施形態５である電圧制御系を有する角変位制御装置を示す。図１５に示すように、まず、減算器６１において、目標角変位ｒｅｆ２とアクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２との差である角変位誤差信号ｅ２が求められる。この減算器６１から出力された角変位誤差信号ｅ２は、コントローラ６２に入力され、コントローラ６２は入力された角変位誤差信号ｅ２に位相補償およびゲイン調整を行って操作量となる目標操作電圧ｖｃ１として出力する。
【００７１】
コントローラ６２から出力された目標操作電圧ｖｃ１と推定外乱電圧ｖｄ２の和となる目標値ｖｃ２は電圧制御系６４に入力され、電圧制御系６４は目標値ｖｃ２に追従するようにモータ駆動電流ｉｓ２を求めて出力する。このモータ駆動電流ｉｓ２はアクチュエータ部６５に入力され、アクチュエータ部６５は入力されたモータ駆動電流ｉｓ２を基に駆動され、モータ１０９の軸の角変位ｘｓ２を計測する。
【００７２】
加算器６３からの目標操作電圧ｖｃ１及び推定外乱電圧ｖｄ２の和ｖｃ２とアクチュエータ部６５からのモータ軸の角変位信号ｘｓ２が外乱推定部６７に入力される。外乱推定部６７の出力は第１の１次ローパスフィルタ６８に入力され、その出力が第２の１次ローパスフィルタ６９に入力される。第２の１次ローパスフィルタ６９より推定外乱信号ｄ２が出力される。第１の１次ローパスフィルタ６８と第２の１次ローパスフィルタ６９は、周波数帯域の異なるもので、外乱推定の動作範囲を限定する。
【００７３】
外乱推定オブザーバ７１は、外乱推定部６７と第１の１次ローパスフィルタ６８と第２の１次ローパスフィルタ６９とから構成され、かつ外乱推定部６７と第１の１次ローパスフィルタ６８と第２の１次ローパスフィルタ６９とから微分項を持たない形に変形される。外乱推定オブザーバ７１から出力された推定外乱信号ｄ２は、推定外乱電圧換算部４１に入力される。推定外乱電圧換算部４１は、入力された推定外乱信号ｄ２にモータ１０９のトルク定数ＫＴの逆数をかけ、さらにモータ１０９の抵抗Ｒをかけることにより、外乱ｄに相当する推定外乱電圧ｖｄ２を求めて出力する。推定外乱電圧換算部４１から出力された推定外乱電圧ｖｄ２は、加算器６３でコントローラ６２の出力に加算される。
【００７４】
図１６は本実施形態５における外乱推定部６７のモデル例を示す。外乱推定部６７では、加算器６３からの目標操作電圧ｖｃ１及び推定外乱電圧ｖｄ２の和ｖｃ２は、計算部５６においてモータ１０９の抵抗Ｒと自己インダクタンスＬｓより求められるＲ＋Ｌｓの逆数がかけられ、さらに計算部３０でモータ１０９のトルク定数ＫＴがかけられて減算器３２に入力される。アクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２は、計算部３１において２階微分され、さらにモータ軸に換算したアクチュエータ部６５のモータ慣性モーメントＪがかけられて減算器３２に入力される。減算器３２は、両入力値を比較して外乱を推定する。外乱推定部６７は、このような構成になっている。
【００７５】
図１７は本実施形態５における外乱推定オブザーバ７１のモデル例を示す。
第１の１次ローパスフィルタ１６の特性Ｆ１と第２の１次ローパスフィルタ１８の特性Ｆ２は上述の（３）式、（４）式で表される。
加算器６３からの目標操作電圧ｖｃ１及び推定外乱電圧ｖｄ２の和ｖｃ２は、計算部５４においてモータ１０９の抵抗Ｒと自己インダクタンスＬｓより求められるＲ＋Ｌｓの逆数がかけられ、さらに計算部１４においてモータのトルク定数ＫＴがかけられて減算器１５に入力される。アクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部６５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにもう一度フィルタ１６のカットオフ周波数ω０が計算部２０でかけられて減算器１５に入力される。減算器１５は、両入力値を比較し、その比較結果を第１の１次ローパスフィルタ１６に入力する。
【００７６】
また、アクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部６５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにフィルタ１６のカットオフ周波数ω０とフィルタ１８のカットオフ周波数ω１の和が計算部２２でかけられて加算器１７で第１の１次ローパスフィルタ１６の出力値に加算され、その加算結果が第２の１次ローパスフィルタ１８に入力される。
【００７７】
また、アクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部６５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにフィルタ１８のカットオフ周波数ω１が計算部２３でかけられて減算器１９で第２の１次ローパスフィルタ１８の出力と比較され、その比較結果が推定外乱ｄ２として出力される。外乱推定オブザーバ７１の構成は、このようになっている。
【００７８】
本実施形態５におけるアクチュエータ部６５のモデル例は上記実施形態１のアクチュエータ部５のモデル例と同じである。
本実施形態５では、モータ１０９の抵抗に比べ、モータ１０９の自己インダクタンスが小さいので、推定外乱を推定外乱電圧に換算するときに、推定外乱にモータ１０９のトルク定数の逆数とモータ１０９の抵抗値をかけたものを用いることができる。
【００７９】
このように本実施形態５は構成している。この実施形態５によれば、駆動対象１２４の駆動の精度が向上して高精度な駆動を行うことができる。
【００８０】
また、本発明の実施形態６は、上記実施形態５において、外乱推定部６７に存在する電圧制御系の特性を考慮しない方式としている。
図１８は本実施形態６における外乱推定部６７のモデル例を示す。外乱推定部６７では、加算器６３からの目標操作電圧ｖｃ１及び推定外乱電圧ｖｄ２の和ｖｃ２は、計算部５７においてモータ１０９の抵抗Ｒの逆数がかけられ、さらに計算部３０においてモータ１０９のトルク定数ＫＴがかけられて減算器３２に入力される。アクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２は、計算部３１において２階微分され、さらにモータ軸に換算したアクチュエータ部６５のモータ慣性モーメントＪがかけられて減算器３２に入力される。減算器３２は、両入力値を比較して外乱を推定する。外乱推定部６７は、このような構成になっている。
【００８１】
図１９は本実施形態６における外乱推定オブザーバ７１のモデル例を示す。
第１の１次ローパスフィルタ１６の特性Ｆ１と第２の１次ローパスフィルタ１８の特性Ｆ２は上述の（３）式、（４）式で表される。
【００８２】
加算器６３からの目標操作電圧ｖｃ１及び推定外乱電圧ｖｄ２の和ｖｃ２は、計算部５７においてモータ１０９の抵抗Ｒの逆数がかけられ、さらに計算部１４においてモータ１０９のトルク定数ＫＴがかけられて減算器１５に入力される。アクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部６５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにもう一度フィルタ１６のカットオフ周波数ω０が計算部２０でかけられて減算器１５に入力される。減算器１５は、両入力値を比較し、その比較結果を第１の１次ローパスフィルタ１６に入力する。
【００８３】
また、アクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部６５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにフィルタ１６のカットオフ周波数ω０とフィルタ１８のカットオフ周波数ω１の和が計算部２２でかけられて加算器１７で第１の１次ローパスフィルタ１６の出力値に加算され、その加算結果が第２の１次ローパスフィルタ１８に入力される。
【００８４】
アクチュエータ部６５からの角変位信号ｘｓ２は、フィルタ１６のカットオフ周波数ω０とアクチュエータ部６５のモータ慣性モーメントＪが計算部２１でかけられ、さらにフィルタ１８のカットオフ周波数ω１が計算部２３でかけられて減算器１９で第２の１次ローパスフィルタ１８の出力と比較され、その比較結果が推定外乱信号ｄ２として出力される。外乱推定オブザーバ７１の構成は、このようになっている。
【００８５】
本実施形態６における外乱推定部６７と外乱推定オブザーバ７１以外は上記実施形態５と同じである。
本実施形態６では、モータ１０９の抵抗に比べ、モータ１０９の自己インダクタンスが小さいので、外乱を推定外乱電圧に換算するときに、モータ１０９のトルク定数ＫＴの逆数とモータの抵抗値Ｒをかけたものを用いることができる。
このように実施形態６は構成している。この実施形態６によれば、駆動対象１２４の駆動の精度が向上し、かつ計算量を減らすことが可能となる。
【００８６】
図２０は本発明の実施形態７を示す。この実施形態７は、カラー複写機からなる画像形成装置の例である。図２０において、３１０は本実施形態７の装置本体である。この装置本体３１０は、その外装ケース３１１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）３１２を備えている。感光体３１２の周りには、その上に設置されている帯電器３１３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３１４、中間転写ユニット３１５、クリーニング装置３１６、除電器３１７などが配置されている。
【００８７】
これらの帯電器３１３、回転型現像装置３１４、クリーニング装置３１６、除電器３１７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３１８が設置される。回転型現像装置３１４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３２１を有する現像器３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ、３２０Ｄを備え、中心軸まわりに回動して各色の現像器３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ、３２０Ｄを選択的に感光体３１２の外周に対向する現像角変位の位置へ移動させる。
【００８８】
中間転写ユニット３１５は複数のローラ３２３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３２４が掛け渡され、この中間転写ベルト３２４は感光体３１２に当接される。中間転写ベルト３２４の内側には転写装置３２５が設置され、中間転写ベルト３２４の外側には転写装置３２６及びクリーニング装置３２７が設置されている。クリーニング装置３２７は中間転写ベルト３２４に対して接離自在に設けられる。
【００８９】
レーザ書込み装置３１８は、画像読取装置３２９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、この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３１２に照射して感光体３１２を露光することで感光体３１２上に静電潜像を形成する。画像読取装置３２９は装置本体３１０の上面に設けられている原稿台３３０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３３２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３３２には、中間転写ユニット３１５及び転写装置３２６より手前にレジストローラ３３３が設置され、中間転写ユニット３１５及び転写装置３２６より下流側に搬送ベルト３３４、定着装置３３５、排紙ローラ３３６が配置されている。
【００９０】
装置本体３１０は給紙装置３５０上に載置される。給紙装置３５０内には、複数の給紙カセット３５１が多段に設けられ、複数の給紙ローラ３５２のいずれか１つが選択的に駆動されて給紙カセット３５１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３１０内の自動給紙路３３７を通して記録媒体搬送路３３２へ搬送される。また、装置本体３１０の右側には、手差しトレイ３３８が開閉自在に設けられ、この手差しトレイ３３８から挿入された記録媒体は装置本体３１０内の手差し給紙路３３９を通して記録媒体搬送路３３２へ搬送される。装置本体３１０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３３２を通して排紙ローラ３３６により排出された記録媒体が排紙トレイへ収容される。
【００９１】
この実施形態７において、カラーコピーをとる時には、原稿台３３０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３２９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３５０内の複数の給紙カセット３５１から給紙ローラ３５２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３３７、記録媒体搬送路３３２を通してレジストローラ３３３に突き当たって止まる。
【００９２】
感光体３１２は、反時計方向に回転し、複数のローラ３２３のうちの駆動ローラの回転で中間転写ベルト３２４が時計方向へ回転する。感光体３１２は、回転に伴い、帯電器３１３により一様に帯電され、画像読取装置３２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置３１８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３１８から照射されて静電潜像が形成される。
【００９３】
この感光体３１２上の静電潜像は回転型現像装置３１４の１色目の現像器３２０Ａにより現像されて１色目の画像となり、この感光体３１２上の１色目の画像は転写装置３２５により中間転写ベルト３２４に転写される。感光体３１２は、１色目の画像の転写後にクリーニング装置３１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器３１７で除電される。
【００９４】
続いて、感光体３１２は、帯電器３１３により一様に帯電され、画像読取装置３２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置３１８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３１８から照射されて静電潜像が形成される。この感光体３１２上の静電潜像は回転型現像装置３１４の２色目の現像器３２０Ｂにより現像されて２色目の画像となり、この感光体３１２上の２色目の画像は転写装置３２５により中間転写ベルト３２４上に１色目の画像と重ねて転写される。感光体３１２は、２色目の画像の転写後にクリーニング装置３１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器３１７で除電される。
【００９５】
次に、感光体３１２は、帯電器３１３により一様に帯電され、画像読取装置３２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置３１８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３１８から照射されて静電潜像が形成される。この感光体３１２上の静電潜像は回転型現像装置３１４の３色目の現像器３２０Ｃにより現像されて３色目の画像となり、この感光体３１２上の３色目の画像は転写装置３２５により中間転写ベルト３２４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３１２は、３色目の画像の転写後にクリーニング装置３１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器３１７で除電される。
【００９６】
さらに、感光体３１２は、帯電器３１３により一様に帯電され、画像読取装置３２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置３１８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３１８から照射されて静電潜像が形成される。この感光体３１２上の静電潜像は回転型現像装置３１４の４色目の現像器３２０Ｄにより現像されて４色目の画像となり、この感光体３１２上の４色目の画像が転写装置３２５により中間転写ベルト３２４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３１２は、４色目の画像の転写後にクリーニング装置３１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器３１７で除電される。
【００９７】
そして、レジストローラ３３３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３２６により中間転写ベルト３２４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３３４で搬送されて定着装置３３５によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ３３６により排紙トレイへ排出される。また、中間転写ベルト３２４はフルカラー画像の転写後にクリーニング装置３２７でクリーニングされて残留トナーが除去される。
【００９８】
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３１２上に３つの異なる単色画像が同様に順次に形成されて中間転写ベルト３２４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３１２上に２つの異なる単色画像が同様に順次に形成されて中間転写ベルト３２４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３１２上に１つの単色画像が形成されて中間転写ベルト３２４上に転写された後に記録媒体に転写される。
【００９９】
このようなカラー複写機においては、像担持体３１２、３２４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３１２、３２４の駆動が望まれる。
【０１００】
そこで、この実施形態７では、感光体ドラム３１２の駆動が図２に示す回転体駆動装置により行われる。同様に、中間転写ベルト３２４の駆動が図２に示す回転体駆動装置により行われる。これらの回転体駆動装置は、それぞれ上記実施形態１〜６のいずれかの角変位制御装置により制御される。
【０１０１】
この実施形態７によれば、像担持体３１２、３２４の駆動制御を上記実施形態１〜６のいずれかにより行うので、像担持体の駆動の精度が向上して高精度な像担持体駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【０１０２】
図２１は本発明の実施形態８を示す。この実施形態８は、カラー複写機からなる画像形成装置の例である。像担持体としての感光体４０１は、閉ループ状のＮＬ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４０１は、３本の感光体搬送ローラ４０２〜４０４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。
【０１０３】
感光体４０１の周りには、矢印Ａで示す感光体４０１回転方向へ順に、帯電器４０５、露光手段としての露光光学系（以下ＬＳＵという）４０６、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各色の現像器４０７〜４１０、中間転写ユニット４１１、感光体クリーニング手段４１２及び除電器４１３が設けられている。帯電器４０５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４０１の帯電器４０５に対向した部分を帯電して一様な帯電電位を与える。
【０１０４】
ＬＳＵ４０６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４１４を得、この露光光線４１４により感光体４０１を走査して感光体４０１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４１５はループ状に形成された感光体４０１の継ぎ目を検知するものであり、継ぎ目センサ４１５が感光体４０１の継ぎ目を検知すると、感光体４０１の継ぎ目を回避するように、かつ、各色の静電潜像形成角変位が同一になるように、タイミングコントローラ４１６がＬＳＵ４０６の発光タイミングを制御する。
【０１０５】
各現像器４０７〜４１０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４０１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４０１に当接し、感光体４０１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。
【０１０６】
中間転写ユニット４１１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４１７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４１８とからなり、中間転写体４１７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４１８が中間転写体４１７から離間している。中間転写体クリーニング手段４１８は、中間転写体４１７をクリーニングする時のみ中間転写体４１７に当接し、中間転写体４１７から記録媒体としての記録紙４１９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４２０から給紙ローラ４２１により１枚ずつ用紙搬送路４２２に送り出される。
【０１０７】
転写手段としての転写ユニット４２３は、中間転写体４１７上のフルカラー画像を記録紙４１９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４２４と、中間転写体４１７上のフルカラー画像を記録紙４１９に転写するための転写バイアスを中間転写体４１７に印加する転写器４２５と、記録紙４１９にフルカラー画像が転写された後に記録紙４１９が中間転写体４１７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４１７に印加する分離器４２６とから構成されている。
【０１０８】
定着器４２７は、内部に熱源を有するヒートローラ４２８と、加圧ローラ４２９とから構成され、記録紙４１９上に転写されたフルカラー画像をヒートローラ４２８と加圧ローラ４２９との記録紙挟持回転に伴い圧力と熱を記録紙４１９に加えて記録紙４１９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実施形態８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。
【０１０９】
感光体４０１と中間転写体４１７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４０５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４０５が感光体４０１の表面を一様に−７００Ｖ程度に帯電させる。次に、継ぎ目センサ４１５が感光体４０１の継ぎ目を検知してから、感光体４０１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４０１にＬＳＵ４０６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４１４が照射され、感光体４０１は露光光線４１４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。
【０１１０】
一方、ブラック現像器４０７は所定のタイミングで感光体４０１に当接される。ブラック現像器４０７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４０１上の露光光線４１４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４０７により感光体４０１の表面に形成されたブラックトナー像は、中間転写体４１７に転写される。感光体４０１から中間転写体４１７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４１２により除去され、さらに除電器４１３によって感光体４０１上の電荷が除去される。
【０１１１】
次に、帯電器４０５が感光体４０１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４１５が感光体１の継ぎ目を検知してから、感光体４０１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４０１にＬＳＵ４０６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４１４が照射され、感光体４０１は露光光線４１４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。
【０１１２】
一方、感光体４０１には所定のタイミングでシアン現像器４０８が当接される。シアン現像器４０８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４０１上の露光光線４１４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４０８により感光体４０１の表面に形成されたシアントナー像は、中間転写体４１７上にブラックトナー像と重ねて転写される。感光体４０１から中間転写体４１７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４１２により除去され、さらに除電器４１３によって感光体４０１上の電荷が除去される。
【０１１３】
次に、帯電器４０５が感光体４０１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４１５が感光体４０１の継ぎ目を検知してから、感光体４０１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４０１にＬＳＵ４０６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４１４が照射され、感光体４０１は露光光線４１４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。
【０１１４】
一方、感光体４０１には所定のタイミングでマゼンタ現像器４０９が当接される。マゼンタ現像器４０９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４０１上の露光光線４１４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４０９により感光体４０１の表面に形成されたマゼンタトナー像は、中間転写体４１７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４０１から中間転写体４１７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４１２により除去され、さらに除電器４１３によって感光体４０１上の電荷が除去される。
【０１１５】
さらに、帯電器４０５が感光体４０１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４１５が感光体１の継ぎ目を検知してから、感光体４０１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４０１にＬＳＵ４０６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４１４が照射され、感光体４０１は露光光線４１４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。
【０１１６】
一方、感光体４０１には所定のタイミングでイエロー現像器４１０が当接される。イエロー現像器４１０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４０１上の露光光線４１４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４１０により感光体４０１の表面に形成されたイエロートナー像は中間転写体４１７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４１７上にフルカラー画像が形成される。感光体４０１から中間転写体４１７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４１２により除去され、さらに除電器４１３によって感光体４０１上の電荷が除去される。
【０１１７】
中間転写体４１７上に形成されたフルカラー画像は、これまで中間転写体４１７から離間していた転写ユニット４２３が中間転写体４１７に接触し、転写器４２５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４２０から用紙搬送路４２２に沿って搬送されてきた記録紙４１９へ転写器４２５により一括して転写される。
【０１１８】
また、分離器４２６には記録紙４１９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４１９が中間転写体４１７から剥離される。続いて、記録紙４１９は、定着器４２７に送られ、ここでヒートローラ４２８と加圧ローラ４２９とによる挟持圧、ヒートローラ４２８の熱によってフルカラー画像が定着されて排紙ローラ４３０により排紙トレイ４３１へ排出される。
【０１１９】
また、転写ユニット４２３により記録紙４１９上に転写されなかった中間転写体４１７上の残留トナーは中間転写体クリーニング手段４１８により除去される。中間転写体クリーニング手段４１８は、フルカラー画像が得られるまで中間転写体４１７から離間した角変位にあり、フルカラー画像が記録紙４１９に転写された後に中間転写体４１７に接触して中間転写体４１７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。
このようなカラー複写機においては、像担持体４０１、４１７の回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、特に高精度な像担持体４０１、４１７の高精度駆動が望まれる。
【０１２０】
そこで、この実施形態８では、感光体ベルト４０１の駆動が図２に示す回転体駆動装置により行われる。同様に、転写ドラム４１７の駆動が図２に示す回転体駆動装置により行われる。これらの回転体駆動装置は、それぞれ上記実施形態１〜６のいずれかの角変位制御装置により制御される。
【０１２１】
この実施形態８によれば、像担持体４０１、４１７の駆動制御を上記実施形態１〜６のいずれかにより行うので、像担持体の駆動の精度が向上して高精度な像担持体駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【０１２２】
図２２に本発明の実施形態９を示す。この実施形態９はタンデム方式の画像形成装置の例である。この実施形態９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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
一方、普通紙、ＯＨＰシートなどの転写紙は本実施形態９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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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により本実施形態９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。
【０１２９】
このようなカラー複写機においては、像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ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２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの駆動が望まれる。そこで、この実施形態９では、像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの駆動がそれぞれ図２に示す回転体駆動装置により行われ、これらの回転体駆動装置はそれぞれ上記実施形態１〜６のいずれかの角変位制御装置により制御される。
【０１３０】
この実施形態９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、複数の像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの各駆動制御をそれぞれ上記実施形態１〜６のいずれかにより行うので、像担持体の駆動の精度が向上し、高精度な像担持体駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【０１３１】
図２３は本発明の実施形態１０を示す。この実施形態１０は、画像読取装置の例である。この画像読取装置において、９０１は読み取られる原稿、９０２は原稿９０１が載置される原稿台、９０３は原稿９０１に光を照射する原稿照明系、９０４は反射光の光軸、９０５は読取り用の素子で例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）、９０６は結像レンズ、９０７は全反射ミラーを示す。また、９０８は、これらＣＣＤ９０５、レンズ９０６、ミラー９０７等からなる走行体としての光電変換ユニット、９０９、９１０は副走査駆動用のプーリー、９１１はワイヤ、１０９は駆動用の電動機、９１２はイメージスキャナのハウジングを示す。原稿を読み取るための光電変換ユニット９０８は、ハウジング９１２に固定された駆動用のモータ１０９と、ワイヤ９１１とプーリ９０９、９１０など電動機１０９の駆動力を伝達する手段とを有する駆動装置により駆動され、原稿９０１の副走査方向に移動する。このとき、蛍光灯などの読取り用照明系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などのイメージセンサの受光部に原稿９０１の像を結像する。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、読取り開始角変位を示すセンサ９１３は原稿９０１の端部の下部に設置されていて、光電変換ユニット９０８は、ホームポジションＡから読取り開始角変位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て、Ａ点に達した後原稿の読取りを開始するようになっている。
【０１３２】
そこで、この実施形態１０では、光電変換ユニット９０８の駆動が図２に示す駆動装置により行われ、この回転体駆動装置は上記実施形態１〜６のいずれかの角変位制御装置により制御される。
【０１３３】
この実施形態１０によれば、光電変換ユニット９０８の駆動制御を上記実施形態１〜６のいずれかにより行うので、画像読取装置の走行体の駆動の精度が向上して高精度な走行体駆動を行うことができ、高品質な読み取り画像を得ることができる。
【０１３４】
図２４は、上記実施形態１〜６のいずれかの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パーソナルコンピュータを示す。
記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ１００３には、上記パーソナルコンピュータ１００１に、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１００１は、フロッピー（登録商標）ディスク１００３に格納されているプログラムを実行することにより、上記実施形態１〜６のいずれかの回転体駆動制御を実行する。かかるプログラムは、コンピュータ１００１に回転駆動源としてのモータ１０９を制御させて回転体１２４を駆動させる制御プログラムであり、具体的には、コンピュータ１００１によって回転体１０９を回転駆動するための制御プログラム、コンピュータ１００１によって上記画像形成装置の感光体ドラム３１２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１００１によって上記画像形成装置の転写ドラム４１７駆動装置を制御するための制御プログラム，またはコンピュータ１００１によって上記画像読み取り装置の走行体駆動装置を制御するための制御プログラムである。上記プログラムが格納されているＣＤ−ＲＯＭ１００３によれば、高精度な駆動系（走行体駆動装置）を構築することができる。
【０１３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、外乱推定オブザーバにおいて、複数の周波数帯域の異なる１次ローパスフィルタを用いることで動作範囲の限定の選択の幅を広げることができ、かつ、微分項を含まない外乱推定オブザーバとし、機械共振およびノイズによる悪影響を抑える機能の低下を防止することができる。
また、本発明によれば、高精度な駆動系を構築することができる角変位制御装置を提供することができる。
【０１３６】
また、本発明によれば、高精度な駆動系を構築して常に高品位な画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
また、本発明によれば、高品質な画像を得ることができる画像読取装置を提供することができる。
さらに、本発明によれば、高精度な駆動系を構築することができる記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を示すブロック図である。
【図２】同実施形態１における回転体駆動装置を示す斜視図である。
【図３】同実施形態１における電流制御系においてモータの角変位をモータ軸エンコーダの出力信号に基づいてデジタル的に制御する制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態１における電流制御系のモデル例を示すブロック図である。
【図５】同実施形態１におけるアクチュエータ部のモデル例を示すブロック図である。
【図６】同実施形態１における外乱推定部のモデル例を示すブロック図である。
【図７】同実施形態１における外乱推定オブザーバのモデル例を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態２においてモータの角変位をモータ軸エンコーダの出力信号に基づいてデジタル的に制御する制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】同実施形態２を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態３を示すブロック図である。
【図１１】同実施形態３における外乱推定部のモデル例を示すブロック図である。
【図１２】同実施形態３における外乱推定オブザーバのモデル例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施形態４における外乱推定部のモデル例を示すブロック図である。
【図１４】同実施形態４における外乱推定オブザーバのモデル例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施形態５を示すブロック図である。
【図１６】同実施形態５における外乱推定部のモデル例を示すブロック図である。
【図１７】同実施形態５における外乱推定オブザーバのモデル例を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施形態６における外乱推定部のモデル例を示すブロック図である。
【図１９】同実施形態６における外乱推定オブザーバのモデル例を示すブロック図である。
【図２０】本発明の実施形態７を示すブロック図である。
【図２１】本発明の実施形態８を示す断面図である。
【図２２】本発明の実施形態９を示す断面図である。
【図２３】本発明の実施形態１０を示す断面図である。
【図２４】上記実施形態１〜６のいずれかの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パーソナルコンピュータを示す概略図である。
【符号の説明】
１、１９、１５、３２、６１　　　減算器
２、６２　　　コントローラ
３、３６、６３　　　加算器
４　　　電流制御系
５、６５　　　アクチュエータ部
７、６７　　　外乱推定部
８、９、１６、１８、６８、６９　　　１次ローパスフィルタ
１１、７１　　　外乱推定オブザーバ
１４、２０〜２３、３０、３１、３３〜３５　　　計算部
４０　　　推定外乱電流換算部
４１　　　推定外乱電圧換算部
５０、５１、５２、５４、５６、５７　　　計算部
６４　　　電圧制御系
１０９　　　モータ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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