(57)【要約】【課題】感光体ドラムの周辺部に、所定の線パターンを設け、所定のエリア内において、この線パターンを輝度変換し、所定の時間間隔にて、この輝度の分布の割合の変化を見ることで適切に感光体ドラムの回転むらを検出、補正できる装置を提供することを目的とする。【解決手段】モータ８と感光体ドラム１を永久磁石の磁極の区切りに対応して連結させ、感光体ドラム１の周辺部に所定の線パターンを設け、所定のエリア内において、この線パターンを輝度変換し、所定の時間間隔にて、この輝度の分布の割合の変化を見ることで、適切に感光体ドラム１の回転むらを検出し補正する。【選択図】　　　　図１
2004045898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムをモータの永久磁石の磁極の区切りに対応して連結させる手段と、感光体ドラムの周辺端部に、所定の間隔を有して、複数の線パターンを設け、複数の線パターンを包括する前記感光体ドラムの周辺端部の所定のエリアにおいて、
固体撮像デバイスを用いて、画像信号を読み取り、画像信号より、輝度信号を生成する手段と、
所定のエリア内の前記輝度信号において、輝度レベル別での輝度分布の割合の変動に基づき回転むらを検出する手段と、
磁極の区切りに対応した所定の範囲とそれ以外の範囲に分けて、検出された前記回転むらに基づき、補正量を決定する手段を有し、その前記補正量に基づき、感光体の回転制御を行うことを特徴とする回転むら検出装置。
【請求項２】
モータ軸は、永久磁石の磁極の区切りに対応した刻印を有し、感光体ドラムは、モータ軸の永久磁石の磁極の区切りに対応した刻印に基づき、連結されることを特徴とする請求項１記載の回転むら検出装置。
【請求項３】
前記感光体ドラムの周辺端部に、所定の間隔を有して設けられる複数の線パターンは、永久磁石の磁極の区切りに対応した所定の長さの線パターンのものと、感光体ドラムの周方向にて、所定の割合で、線幅が、減少、増大する可変幅で、対照的になっている線パターンよりなることを特徴とする請求項１または２記載の回転むら検出装置。
【請求項４】
前記永久磁石の磁極の区切りに対応した所定の長さの線パターンは、モータの磁極数に対応した個数を有し、１つを除き、同じ線幅であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回転むら検出装置。
【請求項５】
補正量を決定する手段は、磁極の区切りに対応した所定の範囲については、回転むらを検出する手段で検出された現時点での回転速度むらによる変動量が所定量以下のときは、磁極の区切りに対応した所定の範囲での過去の所定回数分の回転速度むらによる変動量および、現時点での回転速度むらによる変動量をもとに、現時点での回転速度むらによる変動量が所定量より大きい時は、現時点での回転速度むらによる変動量をもとに決定することを特徴とする回転むら検出装置。
【請求項６】
前記補正量を決定する手段は、磁極の区切りに対応した所定の範囲外については、回転むらを検出する手段で検出された現時点での回転速度むらによる変動量をもとに決定することを特徴とする請求項１記載の回転むら検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転むら検出装置に関し、特に複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置などの感光体ドラム等の回転むら検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やプリンタ、ファックス等の画像形成装置において、モータ自体の回転速度変動、回転軸の偏心、ギアの偏心やピッチ誤差などの影響により、感光体ドラム等に回転むらが発生し、副走査方向の走査ラインのピッチムラが生じ、これがバンディングと呼ばれる縞状の濃度ムラとなり、画質を劣化させる問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するため、従来、一般的に大重量のフライホイールを用いて、回転体の回転むらを抑制していた。また特開平７−１２９０３４号公報の「感光体駆動装置およびその制御方法」は、ロータリーエンコーダを用いて、エンコーダからの出力をフィードバックして、モータの回転を補正し、回転むらを制御する方法もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フライホイールを用いる方法では、十分な効果を得るためには、数十ｋｇもの大重量のフライホイールを用いる必要があり、装置の大型化、コスト高につながっていた。ロータリーエンコーダを用いる方法では、回転体ドラムの回転速度を検出する場合、十分な効果を得ようと、検出精度を高めるとすると、高価エンコードが必要とすることが多く、コスト高を招いていた。
【０００５】
また、高精度のエンコーダを用いても、取り付け精度が重要で、回転体ドラムの回転軸心とエンコーダの入力軸心を精度よく合わせなければ、正確に速度検出ができないという問題もある。すなわち、軸偏心等による回転ねじれを起因とする回転むらに対しては、検知精度が悪い。
【０００６】
本発明は係る問題に鑑みてなされたもので、モータと回転対ドラム（感光体ドラム）を永久磁石の磁極の区切りに対応して連結させ、感光体ドラムの周辺部に、所定の線パターンを設け、所定のエリア内において、この線パターンを輝度変換し、所定の時間間隔にて、この輝度の分布の割合の変化を見ることで、適切に感光体ドラムの回転むらを検出、補正できる装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の回転むら検出装置は、感光体ドラムをモータの永久磁石の磁極の区切りに対応して連結させる手段と、感光体ドラムの周辺端部に、所定の間隔を有して、複数の線パターンを設け、複数の線パターンを包括する感光体ドラムの周辺端部の所定のエリアにおいて、固体撮像デバイスを用いて、画像信号を読み取り、画像信号より、輝度信号を生成する手段と、所定のエリア内の輝度信号において、輝度レベル別での輝度分布の割合の変動に基づき回転むらを検出する手段と、
磁極の区切りに対応した所定の範囲とそれ以外の範囲に分けて、検出された前記回転むらに基づき、補正量を決定する手段を有し、その補正量に基づき、感光体の回転制御を行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の回転むら検出装置は、モータ軸が永久磁石の磁極の区切りに対応した刻印を有し、感光体ドラムは、モータ軸の永久磁石の磁極の区切りに対応した刻印に基づき、連結されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の回転むら検出装置は、感光体ドラムの周辺端部に、所定の間隔を有して設けられる複数の線パターンは、永久磁石の磁極の区切りに対応した所定長の線パターンのものと、感光体ドラムの周方向にて、所定の割合で、線幅が減少、増大する可変幅で対照的になっている線パターンよりなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の回転むら検出装置は、永久磁石の磁極の区切りに対応した所定長の線パターンは、モータの磁極数に対応した個数有し、１つを除き、同じ線幅であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の回転むら検出装置は、補正量を決定する手段は、磁極の区切りに対応した所定の範囲について、回転むらを検出する手段で検出された現時点での回転速度むらによる変動量が所定量以下のときは、磁極の区切りに対応した所定の範囲での過去の所定回数分の回転速度むらによる変動量および、現時点での回転速度むらによる変動量をもとに、また、現時点での回転速度むらによる変動量が所定量より大きいときは、現時点での回転速度むらによる変動量をもとに決定することを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の回転むら検出装置は、補正量を決定する手段は、磁極の区切りに対応した所定の範囲外について、回転むらを検出する手段で検出された現時点での回転速度むらによる変動量をもとに決定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、回転むら検出装置の基本構成を示す図である。
回転むら検出装置は、感光体ドラム１と結像レンズ２、センサ３、信号処理部４、回転むら演算部５、制御部６、駆動部７、モータ８、磁極対応線９、可変幅線１０から構成されている。
センサ３にはＣＣＤ（固体撮像素子）を用いる。信号処理部４では、順に固体撮像素子の蓄積電荷のノイズを低減する２重相関サンプリングＣＤＳ、撮像信号のゲインを自動調整するＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換が行われ、Ａ／Ｄ変換された撮像信号より、輝度信号への変換処理をする。
【００１４】
図２は、モータの構成を示した図である。
モータ８は、コイル２０とロータ磁石２１、モータ軸２２、磁極境界の刻印２３、ステータ２４、スロット２５から構成されている。
モータ８は、永久磁石部分が回転するインナーロータ型、磁極数を２とし、モータ軸の先端部分にて、永久磁石の磁極の境界（Ｓ極とＮ極の境界）に対応した区切りを表す刻印を入れておく。
【００１５】
図３は、感光体ドラム１を平面にした場合での周辺端部における磁極対応線９、可変幅線１０の線パターンの例を示した図である。
図４は、感光体ドラム１とモータ８の連結時におけるロータと感光体ドラム１上の線パターンの断面を示した図である。
１つのみ他と線幅が異なり、そのものは、ホームポジションの役割を持っている。磁極対応線９は磁極数分の本数からなる。図３では、磁極数が２であるので磁極対応線９は２本で、細い方がホームポジションの役割を持っている（上下にある太い線パターンは、周上では、連続しているので１本である）。
可変幅線１０は、感光体ドラムの周方向にて、所定の割合で、線幅が、減少、増大する可変幅線パターンで、対照的になっている。これらの線パターンは、所定の反射率を有し、感光体ドラムの周辺端部付近に設けられる。また、線パターン部分を除いた線パターン付近では、同一の反射率を有する。
【００１６】
感光体ドラム１は、モータ８のモータ軸先端部分の永久磁石の磁極の区切りをあらわす刻印に基づき、連結する。連結時、磁極対応線９は、永久磁石の磁極の境界および、その周辺を基準に設定された位置にある。
またモータ８のモータ軸は、軸長が感光体ドラム長有り、感光体ドラム１と軸一体化するものが望ましい。
【００１７】
図５は、輝度信号の所定エリアの区分を示した図である。
エリアは、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｆに区分される。エリアＡ、Ｂ、Ｃは、磁極対応線９用に、エリアＦは、可変幅線１０用に、個別に設定される。エリアＢの磁極対応線９は、ホームポジションの役割を持つものの例である。他の磁極対応線９は、これよりも線幅が太いものとして、エリアＡ、Ｃの領域まで幅があるとする。なお、エリアＡ、Ｂ、Ｃの区分を磁極対応線９の線幅で行っている。
信号処理部４では、感光体ドラム１の回転中に所定の時間間隔毎にて、上記全エリアについて、輝度信号を生成する。以下、各々のエリアでは、画素単位についての輝度信号を輝度成分で表記する。
【００１８】
エリアＡ、Ｂ、Ｃ、Ｆにおいて、高輝度レベル側での任意の上限および下限の輝度レベルを決める閾値を各々ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｈ，ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｌ　、低輝度レベル側での任意の上限および下限の輝度レベルを決める閾値を各々ｙ＿ｌｏｗ＿ｈ，ｙ＿ｌｏｗ＿ｌ　とする。
エリアＡ、Ｂ、Ｃ、Ｆ内の輝度成分をｙとする。
エリアＡにおいて、
ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｌ＜ｙ　＜ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｈ・・・Ａ１
を満たす輝度成分を求め、その個数をａ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍとする。
エリアＡにおいて、
ｙ＿ｌｏｗ＿ｌ　＜ｙ　＜ｙ＿ｌｏｗ＿ｈ　・・・Ａ２
を満たす輝度成分を求め、その個数をａ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　とする。
エリアＢにおいて、
ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｌ＜ｙ　＜ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｈ・・・Ｂ１
を満たす輝度成分を求め、その個数をｂ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍとする。
エリアＢにおいて、
ｙ＿ｌｏｗ＿ｌ　＜ｙ　＜ｙ＿ｌｏｗ＿ｈ　・・・Ｂ２
を満たす輝度成分を求め、その個数をｂ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　とする。
エリアＣにおいて、
ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｌ＜ｙ　＜ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｈ・・・Ｃ１
を満たす輝度成分を求め、その個数をｃ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍとする。
エリアＣにおいて、
ｙ＿ｌｏｗ＿ｌ　＜ｙ　＜ｙ＿ｌｏｗ＿ｈ　・・・Ｃ２
を満たす輝度成分を求め、その個数をｃ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　とする。
図５に示すように、磁極対応線９が含まれている区間では、エリアＡ、Ｂにおける輝度成分は、図６のようになる。線パターン部分は、線パターン部分を除く、周辺部分よりも、低い輝度レベルになるように構成されている。
【００１９】
図６は、横軸が輝度レベル、縦軸が各輝度成分での輝度レベルにおける分布数を示した図である。
エリアＢの一定幅の線パターン部分は、エリアＡ、Ｃよりも、輝度のレベルが低いため、低輝度側に分布される。一方、線パターン両側は、輝度のレベルが高いため、高輝度側に分布される。
図５の場合では、エリアＡにおいてエリアＡ、Ｂ間の区切りが線パターンを境に、厳密に区切られたならば、ｙ＿ｌｏｗ＿ｌ　＜ｙ　＜ｙ＿ｌｏｗ＿ｈ　を満たす輝度成分はない。エリアＢにおいては、エリアＡ、Ｂ間およびＢ、Ｃ間の区切りが線パターンを境に、厳密に区切られたならば、ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｌ＜ｙ　＜ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｈを満たす輝度成分はない。エリアＣの分布については、エリアＡと同様になる。
【００２０】
ここで、エリアＡにおいて、上記Ａ１、Ａ２両方を満たす画素数の和をａ＿ｎｕｍ（＝ａ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍ　＋ａ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ）とする。
エリアＡにおけるａ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍの占める割合は、
ａ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍ×１００／ａ＿ｎｕｍ　をａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ　・・・Ａ３
ａ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　の占める割合は、
ａ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　×１００／ａ＿ｎｕｍ　をａ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ・・・Ａ４
とする。
【００２１】
ここで、エリアＢにおいて、上記Ｂ１、Ｂ２両方を満たす画素数の和をｂ＿ｎｕｍ（＝ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍ　＋ｂ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ）とする。
エリアＢにおけるｂ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍの占める割合は、
ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍ×１００／ｂ＿ｎｕｍ　をｂ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ　・・・Ｂ３
ｂ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　の占める割合は、
ｂ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　×１００／ｂ＿ｎｕｍ　をｂ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ・・・Ｂ４
とする。
【００２２】
ここで、エリアＣにおいて、上記Ｃ１、Ｃ２両方を満たす画素数の和をｃ＿ｎｕｍ（＝ｃ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍ　＋ｃ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ）とする。
エリアＣにおけるｃ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍの占める割合は、
ｃ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍ×１００／ｃ＿ｎｕｍ　をｃ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ　・・・Ｃ３
ｃ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　の占める割合は、
ｃ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　×１００／ｃ＿ｎｕｍ　をｃ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ・・・Ｃ４
とする。
以下、エリアＡにおいて、任意の時間における、上記Ａ３、Ａ４の割合を、ａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）、ａ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｔ）　、エリアＢにおいて、任意の時間における上記Ｂ３、Ｂ４の割合を、ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）、ｂ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｔ）　、エリアＣにおいて、任意の時間における上記Ｃ３、Ｃ４の割合を、ｃ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）、ｃ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｔ）　とする。
【００２３】
モータ１回転の推移で見ると、例えばエリアＡでのａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）は、図７のようになる。エリアＡ、Ｂ間の区切りが磁極対応線９（ホームポジション用）を境に、厳密に区切られたならば、磁極対応線９の区間は、ａ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｔ）＝０　となるので、ａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）は高％側で一定になる。また磁極対応線９がない区間もａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）は高％側で一定になる。一方、ホームポジション以外の磁極対応線９では、ａ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｔ）　が発生するので、ａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）が減少する。エリアＣについても同様である。
【００２４】
エリアＢについては、ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）は、図８のようになる。磁極対応線９がない区間は、ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）は、高％側で一定になる。一方磁極対応線９がある区間は、ｂ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｔ）　が発生するのでｂ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）が減少する。図７、８にてホームポジション、平均化補正区間１、平均化補正区間２となるが、これについては後述する。
本例では、説明のために、エリアＡ、Ｂ間およびＢ、Ｃ間の区切りが線パターンを境に、厳密に区切られた例を示したが必ずしも厳密に区切る必要はない。エリアＡ、Ｂ間およびＢ、Ｃ間の区切りを線パターンを境に、厳密に区切るように設定するのは、高精度を要するため、取り付け等で問題となる。
【００２５】
通常、モータ回転の際、図９のようなモータ自体等の影響による速度変動が発生し、特に、磁極の切替え付近を境界に、速度変動が大きくなっている。図９にて縦軸が、速度変動、横軸は、回転角で、モータ１回転分の速度変動についてである。
図９は、モータ１回転分の速度変動について示したグラフである。
平均化補正区間では、磁極の切替え付近からの変動に対して補正を行い、それ以外の区間では、通常補正区間と表記し、回転速度むらの補正は、補正区間別に対応した処理により行う。
回転速度むらの検出および補正について説明する。
エリアＦにおいて、
ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｌ＜ｙ　＜ｙ＿ｈｉｇｈ＿ｈ・・・Ｆ１
を満たす輝度成分を求め、その個数をｆ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍとする。
エリアＦにおいて、
ｙ＿ｌｏｗ＿ｌ　＜ｙ　＜ｙ＿ｌｏｗ＿ｈ　・・・Ｆ２
を満たす輝度成分を求め、その個数をｆ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　とする。
ここで、エリアＦにおいて、上記Ｆ１、Ｆ２の両方を満たす画素数の和をｆ＿ｎｕｍ（＝ｆ＿ｈｉｇｈ＿ｎｕｍ　＋ｆ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ）とする。
エリアＦにおけるｆ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　の占める割合は、
ｆ＿ｌｏｗ＿ｎｕｍ　×１００／ｆ＿ｎｕｍ　をｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ
とする。
エリアＦにおいて感光体ドラムの任意の位置での、このｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅの割合をｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　とする。
【００２６】
図１０は、感光体ドラム上の任意位置間における、所定の一定間隔毎での感光体ドラム１周分のｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　の推移例を示した図である。
横軸は、周方向における感光体ドラム上の位置、縦軸は、ｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　の割合（％）である。回転速度むらがない場合は、所定の一定間隔で、可変幅線１０の線幅の変化量に応じて、所定の割合で、ｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　も推移する。すなわち、可変幅線１０そのものが、線幅に応じて、周方向における感光体ドラム上の位置情報を有している。予め規定されている感光体ドラムの回転速度に応じて、感光体ドラム１周分のこのｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　の推移を事前に求めておき、これを基本推移特性とし、比較することで、回転速度むらを検知する。この基本推移特性は、線形近似してＲＯＭ等に予め登録しておく。
【００２７】
図１１は、回転速度むらがある場合の、任意の時間におけるｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　の推移の例を示した図である。
横軸は時間、縦軸はｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　の割合（％）である。実線が回転速度むらがない場合の基本推移特性で、点線が回転速度むらがある例である。図中Ｘ、Ｙの区間は、規定速度よりも回転速度が速い区間、Ｙの区間は、規定速度よりも回転速度が遅い区間の例である。
回転速度むらの検知例を示す。
任意の時間ｔ１におけるｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　をｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ１）とする。
感光体ドラム上の規定の線速をｖ１、ｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　を取得する所定のサンプリング間隔時間をＴｓとする。
回転速度むらがない場合は移動量がｖ１×Ｔｓなので、次の時点でのｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　は、ｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ１　＋ｖ１×Ｔｓ）　となる。
ここで、速度変動が生じ任意の時間ｔ１にて、感光体ドラム上の線速がｖ２になったとし、次のサンプリング時点でのｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　が、ｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ’　になったとすると、
ｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ１　＋ｖ１×Ｔｓ）　−ｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ’　が速度変動の影響による変動分に相当する。基本推移特性より、ｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ’　になる位置を逆算する。
この位置をｐ２とすると、
ｖ２＝（ｐ２−ｐ１）／Ｔｓとなる。
回転速度の変動量をＶｄとすると、
Ｖｄ＝ｖ１−ｖ２に相当する。
任意の時間における回転速度の変動量をＶｄ（ｔ）　とする。回転むら演算部５では、所定のサンプリング時間毎に、回転速度の変動量Ｖｄ（ｔ）　を求め、これに基づき、所定の補正量を決定する。
【００２８】
図１２は、補正量を決定する流れを示したフローチャートである。
補正区間判別（ステップＳ１）は、現回転位置が図９に示す平均化補正区間か、それ以外の通常補正区間かどうかの判別を行うものである。
判別は、以下のように行う。
（ｂ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｔ）＞ｂ＿ｌｏｗ＿ｔｈｒｄ）　または、（ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）　＜ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｔｈｒｄ）である場合は、平均化補正区間であり、そうでない場合は、通常補正区間とする。
ここで、ｂ＿ｌｏｗ＿ｔｈｒｄ，ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｔｈｒｄは、平均化補正区間判別のための所定の閾値である。
【００２９】
ホームポジション処理は（ステップＳ２）、１回転毎の位置判別を行うものであり、ホームポジションと判別された場合に、位置情報に関するカウンタをリセットする。ホームポジション処理は、平均化補正区間と判別された場合に行う。初めにホームポジション判別を以下のように行う。
（ａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）　＞ａ＿ｈｉｇｈ＿ｔｈｒｄ）かつ（ｃ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）　＞ｃ＿ｈｉｇｈ＿ｔｈｒｄ）
または、
（ａ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｔ）＜ａ＿ｌｏｗ＿ｔｈｒｄ）　かつ　（ｃ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｔ）　＜ｃ＿ｌｏｗ＿ｔｈｒｄ）
である場合はホームポジション、そうでない場合はホームポジションでないとする。
ここで、ａ＿ｈｉｇｈ＿ｔｈｒｄ　、ａ＿ｌｏｗ＿ｔｈｒｄは、エリアＡでのホームポジション判別のための所定の閾値である。ｃ＿ｈｉｇｈ＿ｔｈｒｄ　、ｃ＿ｌｏｗ＿ｔｈｒｄは、エリアＣでのホームポジション判別のための所定の閾値である。ホームポジションと判別され、かつ回転角を示すカウンタが所定数（位置情報を回転角で表記した場合、本例では１８０度相当）を超えていたらカウンタをリセットする。
【００３０】
本例では、エリアＡ、Ｂ間および、Ｂ、Ｃ間の区切りが線パターンを境に厳密に区切られた例を示したが、必ずしも厳密に区切る必要はない。各エリアにおける上記の閾値は以下に示すように、
ａ＿ｈｉｇｈ＿ｔｈｒｄ，ａ＿ｌｏｗ＿ｔｈｒｄ，ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｔｈｒｄ，ｂ＿ｌｏｗ＿ｔｈｒｄ，ｃ＿ｈｉｇｈ＿ｔｈｒｄ，ｃ＿ｌｏｗ＿ｔｈｒｄをエリアの大きさに適宜対応させる。
【００３１】
補正テーブル処理は（ステップＳ３）、平均化補正区間の場合に変動量をテーブルに格納する。
図７、８に各々のａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ），ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）　でみたホームポジション、平均化補正区間の例のように、平均化補正区間１用にｃｔａｂｌｅ１（ｉｉ，ｋｋ）、平均化補正区間２用にｃｔａｂｌｅ２（ｊｊ，ｋｋ）のテーブルにＶｄ（ｔ）　の変動量を所定数分を格納する。ｉｉは、平均化補正区間１内の所定数ｎ１のインデックスでｉｉ＝１〜ｎ１、ｊｊは、平均化補正区間２内の所定数ｎ２のインデックスで、ｊｊ＝１〜ｎ２である。ｉｉ、ｊｊは各々、平均化補正区間１、平均化補正区間２内のサンプリング位置と対応している。ｋｋは、過去ＮＮ回転分を示すインデックスでｋｋ＝０〜ＮＮである。現回転では、ｋｋ＝０に格納する。ホームポジション処理により、カウンタがリセットされたら、再度ｉｉ＝１、ｊｊ＝１の先頭より入力する。また過去ＮＮ回転分の履歴については、通常補正区間に入ったら、テーブルの情報をプッシュダウンし、更新処理を行う。
【００３２】
補正処理は（ステップＳ４）は、補正区間判別により、通常補正区間と判別された場合、補正量は、Ｖｄ（ｔ）　の変動量に応じた所定の補正量Ｃ（Ｖｄ（ｔ））とする。
また補正区間判別により、平均化補正区間と判別された場合では、平均化補正区間では、Ｖｄ（ｔ）　の所定の閾値ｖｄ＿ｔｈｒｄ以下のときは、補正量は以下の通りとする。
例えば、補正量はＶｄ（ｔ）　の変動量と各平均化補正区間内での対応する位置におけるＮＮ回転分の平均値との平均を元にした所定の補正量
Ｃ（（Ｖｄ（ｔ）＋ｃｔａｂｌｅ＿ｍ１（ｉｉ））／２）　・・・Ｓ１
または、
Ｃ（（Ｖｄ（ｔ）＋ｃｔａｂｌｅ＿ｍ２（ｊｊ））／２）　・・・Ｓ２
とし、平均化補正区間１のときはＳ１、平均化補正区間２のときはＳ２を使用する。
ここで、
ｃｔａｂｌｅ＿ｍ１（ｉｉ）＝Σｃｔａｂｌｅ１（ｉｉ，ｋｋ）／ＮＮ１（ｋｋ＝１　〜ＮＮ）
ｃｔａｂｌｅ＿ｍ２（ｊｊ）＝Σｃｔａｂｌｅ２（ｊｊ，ｋｋ）／ＮＮ２（ｋｋ＝１　〜ＮＮ）
である。
ｉｉ、ｊｊは各々、平均化補正区間１、平均化補正区間２内のＶｄ（ｔ）　算出時のサンプリング位置と対応している。ｃｔａｂｌｅ＿ｍ１（ｉｉ）　、ｃｔａｂｌｅ＿ｍ２（ｊｊ）　では、各々ｃｔａｂｌｅ（ｉｉ，ｋｋ）　、ｃｔａｂｌｅ（ｊｊ，ｋｋ）　に格納された過去の変動量Ｖｄ（ｔ）’にて、所定の閾値ｖｄ＿ｔｈｒｄ　以下のものを使用し、その個数をＮＮ１　、ＮＮ２　とする。ＮＮ１＝０　のときは、ｃｔａｂｌｅ＿ｍ１（ｉｉ）＝０　、ＮＮ２＝０　のときは、ｃｔａｂｌｅ＿ｍ２（ｉｉ）＝０　とする。
各平均化補正区間で、Ｖｄ（ｔ）　が所定の閾値ｖｄ＿ｔｈｒｄ　より大きいときは、外乱等による非定常的な変動の可能性があるので、補正量は、Ｖｄ（ｔ）　の変動量に応じた所定の補正量Ｃ（Ｖｄ（ｔ））とする。
制御部６は、これらの所定の補正量に応じた制御信号を発生して、駆動部７へ出力し、駆動部７はこの制御信号に基づきモータ８を駆動することで感光体ドラム１の回転制御を行う。
【００３３】
【発明の効果】
感光体ドラムの周辺端部に、所定の間隔を有して、永久磁石の磁極の区切りに対応した所定の長さの線パターンと、感光体ドラムの周方向にて、所定の割合で線幅は、減少、増大する可変幅で対照的になっている線パターンからなる複数の線パターンを設け、複数の線パターンを包括する感光体ドラムの周辺端部の所定のエリアにおいて、所定のエリア内の輝度信号における所定の範囲の輝度レベル別での輝度信号分布の割合の変動を検知して変動量を求め、磁極の区切りに対応した所定の範囲とそれ以外の範囲に分けて補正を行うのでモータ自体等の影響による変動にも対応でき、高精度の回転制御に役立てる。また大重量のフライホイールや高価なエンコーダは、不要という面でも有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における回転むら検出装置の構成を示した図である。
【図２】本発明の実施形態におけるモータの構成を示した図である。
【図３】本発明の実施形態における感光体ドラムを平面にした場合での周辺端部における線パターンを示した図である。
【図４】本発明の実施形態における感光体ドラムとモータの連結時におけるロータと感光体ドラム上の磁極対応線の断面を示した図である。
【図５】本発明の実施形態における輝度信号の所定エリアの区分を示した図である。
【図６】本発明の実施形態における輝度レベルにおける分布数を示した図である。
【図７】本発明の実施形態におけるａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ），ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）　でみたホームポジション、平均化補正区間の例を示したグラフである。
【図８】本発明の実施形態におけるａ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ），ｂ＿ｈｉｇｈ＿ｒａｔｅ（ｔ）　でみたホームポジション、平均化補正区間の例を示したグラフである。
【図９】本発明の実施形態におけるモータ１回転分の速度変動について示したグラフである。
【図１０】本発明の実施形態における感光体ドラム上の任意位置間における所定の一定間隔毎での感光体ドラム１周分のｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　の推移例を示したグラフである。
【図１１】本発明の実施形態における回転速度むらがある場合の、任意の時間におけるｆ＿ｌｏｗ＿ｒａｔｅ（ｐ）　の推移を示したグラフである。
【図１２】本発明の実施形態における補正量決定する流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１　感光体ドラム
２　レンズ
３　センサ
４　信号処理部
５　回転むら演算部
６　制御部
７　駆動部
８　モータ
９　磁極対応線パターン
１０　可変幅線パターン
【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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