(57)【要約】【課題】  電子写真装置において、感光ドラムの偏芯等によって発生する負荷変動に追従してドラムモータを駆動制御し、回転変動を抑えること。【解決手段】  感光ドラムと、前記感光ドラムを駆動するドラムモータと、前記ドラムモータ軸に備え付けられたエンコーダからのエンコーダ信号と回転速度に一致した周期の基準クロックを競合させ、前記基準クロックに対して前記エンコーダ信号の数や位相が遅れると前記ドラムモータの駆動信号をオンし、進むとオフする動作を繰り返すモータ制御部により構成され、前記エンコーダ信号のＮ分周に相当する周期Ｔで前記ドラムモータを駆動するときに、前記ドラムモータの駆動信号をオフしてから最初に前記エンコーダ信号を検出するまでの時間を計測する手段を設け、エンコーダ信号を検出するまでの時間が、Ｔ／Ｎより短い場合は、次の周期で駆動時間を短縮し、Ｔ／Ｎより長い場合は、次の周期で駆動時間を延長する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光ドラムと、前記感光ドラムを駆動するドラムモータと、前記ドラムモータ軸に備え付けられたエンコーダからのエンコーダ信号と回転速度に一致した周期の基準クロックを競合させ、前記基準クロックに対して前記エンコーダ信号の数や位相が遅れると前記ドラムモータの駆動信号をオンし、進むとオフする動作を繰り返すモータ制御部とにより構成され、前記エンコーダ信号のＮ分周に相当する周期Ｔで前記ドラムモータを駆動するときに、前記ドラムモータの駆動信号をオフしてから最初に前記エンコーダ信号を検出するまでの時間を計測する手段を設け、エンコーダ信号を検出するまでの時間が、Ｔ／Ｎより短い場合は、次の周期で駆動時間を短縮し、Ｔ／Ｎより長い場合は、次の周期で駆動時間を延長することを特徴とする電子写真装置の感光ドラムモータ駆動制御方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真装置における感光ドラムモータの駆動制御方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置において、感光ドラムは、露光プロセスにおける画像形成を担い、高精度の定速回転が要求される部位である。感光ドラムの回転駆動は、感光ドラムを駆動するドラムモータと、感光ドラムとドラムモータを連結するプーリやギアから成る駆動伝達部で構成され、ドラムモータ軸に備え付けたエンコーダからのエンコーダ信号と、回転速度に一致する基準クロック信号を競合させ、基準クロック信号に対してエンコーダ信号の数及び位相が遅れるとドラムモータの駆動信号をオンし、進むとオフする方法でドラムモータが定速で回転するように制御している。尚、定速回転中にドラムモータへ供給される電流ｉ（ｔ）は、（１）式で表される。
【０００３】
【数１】
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【０００４】
ここで、ＶＤ：供給電圧（Ｖ）、ＫＥ：誘起電圧定数（Ｖ／ｒｐｍ）、Ｐ：回転数（ｒｐｍ）、Ｒ：電機子抵抗（Ω）、Ｌ：電機子インダクタンス（Ｈ）、ｔ：経過時間（ｓ）である。
【０００５】
一方、電子写真装置が高速になるにつれて、ドラムモータの回転速度が高速になると、（１）式から、ドラムモータへの供給電流の立ち上り時間が遅くなり、エンコーダ信号１回相当の周期では、モータ回転に必要な電流を供給できない場合が発生する。この改善策として、エンコーダ信号をＮ分周した周期で、ドラムモータを駆動制御する方法がある。図３に、この方法によるドラムモータの駆動制御を説明するブロック図を、図４にタイミングチャートを示す。
【０００６】
図３、図４において、感光ドラム１と、感光ドラム１の駆動源であるドラムモータ２が、プーリ３、４、ギア５、６、タイミングベルト７から成る駆動伝達部により連結されている。ドラムモータ２のモータ軸に備え付けたエンコーダ８が出力するエンコーダ信号１５は、エンコーダ分周部９でＮ分周され、基準クロック生成部１０が生成した基準クロック信号１４と共に位相比較部１１へ入力される。基準クロック信号１４はドラムモータ２の回転速度が目標値となる周期Ｔの信号である。位相比較部１１は、エンコーダ分周信号１６と基準クロック信号１４を競合させ、基準クロック信号１４に対してエンコーダ分周信号１６の数及び位相が遅れると位相比較信号１７をオンし、進むとオフする。モータ駆動部１３は、位相比較信号１７にもとづいて、モータ駆動信号１９によりドラムモータ２をオン／オフ駆動する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２５５７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、電子写真装置の感光ドラムは、中空・円筒の形状であり、回転時に偏心等の影響でドラムモータの負荷が変動する。更に、エンコーダ信号をＮ分周した周期で駆動制御するため、精度が粗くなりドラムモータの回転変動を抑えることが難しい。従って、ドラムモータの駆動周期を長くしたときに、ドラムモータの回転変動を抑えることが課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、エンコーダ信号をＮ分周した周期Ｔでドラムモータを駆動する制御方式において、ドラムモータの駆動信号をオフしてから最初にエンコーダ信号を検出するまでの時間を計測する手段を設け、エンコーダ信号を検出するまでの時間が、Ｔ／Ｎより短い場合は次の周期で駆動時間を短縮し、Ｔ／Ｎより長い場合は次の周期で駆動時間を延長することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
ドラムモータの駆動信号をオフしてから最初にエンコーダ信号を検出するまでの時間をもとに、負荷の大小を判断し、ドラムモータの駆動時間を補正するため、負荷変動に見合ったフィードバック制御ができるので、ドラムモータの回転変動を抑えるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
従来の感光ドラムモータ制御方式に、ドラムモータの駆動信号をオフしてから最初にエンコーダ信号を検出するまでの時間を計測する手段と、ドラムモータの駆動時間を延長・短縮する駆動部を付加することにより実現した。
【００１２】
以下、本発明を実施例により説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例を示すブロック図、図２は、本発明の一実施例を示すタイミングチャートである。感光ドラム１と、感光ドラム１の駆動源であるドラムモータ２が、プーリ３、４、ギア５、６、タイミングベルト７から成る駆動伝達部により連結されている。ドラムモータ２のモータ軸に備え付けたエンコーダ８が出力するエンコーダ信号１５は、エンコーダ分周部９でＮ分周され、基準クロック生成部１０が生成した基準クロック信号１４と共に位相比較部１１へ入力される。基準クロック信号１４はドラムモータ２の回転速度が目標値となる周期Ｔの信号である。図２は、Ｎ＝５の例であって、基準クロック信号１４の周期Ｔは、Ｔ＝Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４で、エンコーダ信号１５を５分周した周期に相当する。従って、ドラムモータ２が定速で回転している場合、エンコーダ信号１５のパルス間隔は、Ｔ／５である。位相比較部１１は、エンコーダ分周信号１６と基準クロック信号１４を競合させ、基準クロック信号１４に対してエンコーダ分周信号１６の数及び位相が遅れると位相比較信号１７をオンし、進むとオフする。さらに、エンコーダ計測部１２は、位相比較部１１が出力する位相比較信号１７がオフになってから、最初にエンコーダ信号を検出するまでの時間ｔを計測する。そして、ｔ＞Ｔ／Ｎの場合は駆動時間延長信号１８ａ、ｔ＜Ｔ／Ｎの場合は駆動時間短縮信号１８ｂをモータ駆動部１３に出力する。モータ駆動部１３は、位相比較部１１が出力する位相比較信号１７と、エンコーダ計測部１２が出力する駆動時間短縮信号１８ａ、又は駆動時間延長信号１８ｂにもとづいて、モータ駆動部１３によりドラムモータ２を駆動する。このとき、駆動時間短縮信号１８ａがオンの場合は、位相比較信号１７のオン時間を負荷に見合った任意の時間だけ短縮して、ドラムモータ２を駆動する。駆動時間延長信号１８ｂがオンの場合は、位相比較信号１７のオン時間を負荷に見合った任意の時間だけ延長して、ドラムモータ２を駆動する。駆動時間短縮信号１８ａ、又は駆動時間延長信号１８ｂの両方ともオフの場合は、位相比較信号１７＝モータ駆動信号１９となり、ドラムモータ２を駆動する。ここで、ｔ１＞Ｔ／５、ｔ２＝ｔ４＝Ｔ／５、ｔ３＜Ｔ／５のとき、周期Ｔ１では、ｔ１＞Ｔ／５であるから、駆動時間延長信号１８ｂがオンとなり、次の周期Ｔ２において、位相比較信号１７に加えて駆動時間を延長したモータ駆動信号１９でドラムモータ２を駆動する。また、周期Ｔ３のとき、ｔ３＜Ｔ／５であるから、駆動時間短縮信号１８ａがオンとなり、次の周期Ｔ４において、位相比較信号１７を短縮したモータ駆動信号１９でドラムモータ２を駆動する。周期Ｔ２及びＴ４のときは、ｔ２＝ｔ４＝Ｔ／５であるから、位相比較信号１７がモータ駆動信号１９となる。
【００１４】
以上説明したように、ドラムモータ２の位相比較信号をオフしてから最初にエンコーダ信号１５を検出するまでの時間が、Ｔ／Ｎより短い場合は、次の周期で駆動時間を短縮し、Ｔ／Ｎより長い場合は、次の周期で駆動時間を延長することによって、ドラムモータ２の負荷変動に応じて駆動制御できるため、回転変動を抑えることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
電子写真装置の紙送りモータ制御、ヒートロールモータ制御など利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の感光ドラムモータ駆動制御の一実施例を示したブロック図である。
【図２】本発明の感光ドラムモータ駆動制御の一実施例を示したタイミングチャートである。
【図３】従来の感光ドラムモータ駆動制御を示した図である。
【図４】従来の感光ドラムモータ駆動制御を示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００１７】
１…感光ドラム、２…ドラムモータ、３，４…プーリ、５，６…ギア、７…タイミングベルト、８…エンコーダ、９…エンコーダ分周部、１０…基準クロック生成部、１１…位相比較部、１２…エンコーダ計測部、１３…モータ駆動部、１４…基準クロック信号、１５…エンコーダ信号、１６…エンコーダ分周信号、１７…位相比較信号、１８ａ…駆動時間短縮信号、１８ｂ…駆動時間延長信号、１９…モータ駆動信号である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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