JP2004045836A - 回転駆動装置及び駆動モータ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価なコストで且つ応答性を低下させることなく高精度の制御が可能な回転駆動装置及び駆動モータ製造方法を得る。
【解決手段】モータ１３に設けられたＲＡＭ１１６には、モータ１３よりも高精度の校正モータにモータ１３の出力軸を連結させた状態で校正モータを駆動させた状態で光センサ１０８から出力された検出信号に基づく補正データが記憶されており、モータ１３を駆動させる際には、ＲＡＭ１１６から補正データがモータ制御装置１３０のＲＡＭ１３６に転送される。モータ制御装置１３０の補正演算部１３８では、光センサ１０８から出力された検出信号を補正データに基づき補正する。これにより、光センサ１０８の精度が低くても高精度でモータ１３の回転数制御が可能となる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー複写機やカラープリンタ等の画像形成装置におけるドラム回転駆動用の回転駆動装置及び駆動モータ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーの複写機や、パソコン等に接続されるカラープリンタ等の画像形成装置は、通常、シアン、イエロー、マゼンタ、及びブラックの各色毎に形成した画像を重ね合わせることで、カラー画像を形成している。
【０００３】
以上のような各色毎に形成された画像を紙等の画像記録媒体に転写する構造としては、例えば、上記の各色毎に円筒状若しくは円柱状のドラムを設けて、各ドラムの外周部に各色毎の画像を形成し、ドラムを回転させながらドラム外周部から画像記録媒体に順次各色の画像を転写する構造がある。
【０００４】
このようなドラムを用いた画像形成装置は、これまで、１個のモータの出力軸に、ギヤやタイミングベルトを介して各ドラムの回転軸を機械的に連結し、１個のモータの回転力を均等に各ドラムに伝える構造としていた。
【０００５】
しかしながら、このように複数のドラムをギヤやタイミングベルトで１個のモータに連結する構造では、ベルトやシャフトの緩みや、ギヤ等のガタによる回転の伝達誤差により、形成する画像の分解能の向上が困難になり、近年の高分解能化の要求に応えることが困難になってきている。
【０００６】
そこで、各ドラムにそれぞれモータを設け、各モータの出力軸を直接ドラムに連結してドラムを回転させることで、上記の問題を解消することが考えられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように、各ドラム毎にモータを設け、しかも、モータの出力軸を直接（すなわち、減速させずに）ドラムに連結する構造の場合、各モータの回転数を極めて高い精度で制御しなくては、高品質のカラー画像を形成することができない。
【０００８】
通常、モータの回転数制御には、回転板に一定角度毎に形成されたスリットをセンサで検出するパルスエンコーダが用いられるが、上記のように高精度でモータの回転数を制御する場合には、当然、高精度のセンサが必要となる。このため、コストが高くなるという問題が生じる。
【０００９】
一方、センサの出力信号に対して、移動平均等の処理を施し、誤差を平均化することで、高精度でないセンサを用いても高精度の制御が可能ではある。しかしながら、このような誤差の平均化を行なうと、モータの応答性能が低下し、目標の回転数に到達するまでに時間を要する等の問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記事実を考慮して、安価なコストで且つ応答性を低下させることなく高精度の制御が可能な回転駆動装置及び駆動モータ製造方法を得ることが目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、各々が略円柱形状若しくは略円筒形状の複数のドラムをその軸心周りに回転させつつ、各外周面に形成された所定の色の画像を画像記録媒体に転写して重ね合わせることで所定のカラー画像を前記画像記録媒体に形成する画像形成装置に適用される回転駆動装置であって、前記各ドラムの各々に設けられ、出力軸の回転を、対応する前記ドラムに伝えて前記ドラムを回転させる複数の駆動モータと、前記複数の駆動モータの各々に設けられ、対応する前記駆動モータの前記出力軸の回転数を検出する回転数検出手段と、前記複数の駆動モータの各々に設けられ、対応する前記駆動モータの前記出力軸の回転数に対し、対応する前記駆動モータに設けられた前記回転数検出手段が検出した検出結果の誤差を補正する補正データを予め記憶した第１記憶手段と、前記各駆動モータの前記回転数検出手段及び前記第１記憶手段が接続され、前記第１記憶手段の前記補正データを直接或いは間接的に読み込み、当該補正データに基づき前記回転数検出手段での前記検出結果を補正して前記出力軸の回転数を演算する回転数演算手段と、前記回転数演算手段での演算結果に基づき前記駆動モータを駆動制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
上記構成の回転駆動装置では、複数の駆動モータの各々には、回転数検出手段が検出した検出結果を補正するための補正データを記憶した第１記憶手段が設けられており、第１記憶手段が記憶している補正データが回転数演算手段に読み込まれる。
【００１３】
一方、各ドラムにそれぞれ設けられた駆動モータが駆動して出力軸が回転すると、各駆動モータに設けられた回転数検出手段によって対応する駆動モータの出力軸の回転数が検出される。回転数検出手段が検出した出力軸の回転数の検出結果は回転数演算手段に入力される。
【００１４】
回転数演算手段では、入力された検出結果が補正データに基づき補正演算され、これにより、回転数検出手段での検出結果に含まれる誤差が補正される。このように、誤差が補正された出力軸の回転数は制御手段に読み込まれ、この補正された回転数に基づき駆動モータの駆動制御が行われる。これにより、極めて高い精度で駆動モータの回転数（回転速度）が制御される。
【００１５】
このように、高い精度で各駆動モータの回転数が制御されることで、各駆動モータが設けられた各ドラムの回転数を高い精度で制御でき、各ドラムの外周部に形成された所定の色の画像を位置ずれ等を生じさせることなく重ね合わせることができ、高品質のカラー画像を形成することができる。
【００１６】
しかも、上記のように、出力軸の回転数に対する回転数検出手段の検出結果を補正データに基づき補正するため、これまでの誤差を平均化して検出精度を向上させる構成に比べて迅速な演算が可能になるため、応答性が高くなる。
【００１７】
さらに、回転数検出手段の検出精度が低くとも最終的に回転数演算手段で補正演算されるため、例えば、回転数検出手段を安価なセンサで構成できる。これにより、コストを安価にできる。
【００１８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の回転駆動装置であって、前記各駆動モータの前記第１記憶手段から前記補正データが転送され、転送された前記補正データを一時的に記憶すると共に、記憶した前記補正データが前記回転数演算手段により読み込まれる第２記憶手段を備える、ことを特徴としている。
【００１９】
上記構成の回転駆動装置では、駆動モータとは別に第２記憶手段が設けられており、第１記憶手段に予め記憶された補正データが第２記憶手段に転送され、一時的に各第１記憶手段の補正データが第２記憶手段に記憶される。回転数演算手段では、第２記憶手段に記憶された補正データを読み込み、補正演算が行われる。
【００２０】
このように、第２記憶手段が第１記憶手段とは別に独立して設けられることで、回転数演算手段及び制御手段と、各駆動モータとを完全に別体で構成でき、例えば、本回転駆動装置を、回転数演算手段、第２記憶手段、制御手段を含めて構成される制御装置と、各駆動モータとを別にすることができ、汎用性が向上する。
【００２１】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２記載の回転駆動装置であって、前記駆動モータよりも高精度の一定速度で回転する校正モータの回転軸を前記駆動モータの出力軸に連結した状態で、前記校正モータを回転させ、当該校正モータの回転による前記駆動モータの前記出力軸の回転を前記回転数検出手段に検出させることで作成された前記補正データを前記第１記憶手段に記憶させた、ことを特徴としている。
【００２２】
上記構成の回転駆動装置では、駆動モータの組み立て時等に、駆動モータよりも高精度の一定速度で回転する校正モータの回転軸が駆動モータの出力軸に連結される。この状態で校正モータを回転させることにより、駆動モータの出力軸が回転した際の回転数が回転数検出手段に検出され、このときに検出した回転数の検出結果に基づき補正データが作成され、第１記憶手段に記憶される。
【００２３】
このため、本回転駆動装置では、校正モータが有する精度で駆動モータを制御できる。
【００２４】
請求項４記載の本発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の回転駆動装置であって、前記出力軸が所定の回転位置から１回転するごとに基準信号を出力する基準信号出力手段を備え、前記補正データは前記出力軸の１回転分のデータ列を有し、前記基準信号出力手段から出力された前記基準信号が前記回転数演算手段に入力されることで、前記回転数演算手段が前記補正データを読み込む、ことを特徴としている。
【００２５】
上記構成の回転駆動装置では、出力軸が所定の回転位置から１回転するごとに基準信号出力手段から基準信号が出力される。基準信号は回転数演算手段に入力され、回転数演算手段では基準信号が入力されると補正データを読み込む。本回転駆動装置では、補正データは出力軸の１回転分のデータ列を有しており、したがって、回転数検出手段が検出した出力軸１回転分の検出結果が補正データにより補正される。
【００２６】
請求項５記載の本発明は、出力軸の回転数が回転数検出手段で検出されると共に、前記回転数検出手段が検出した検出結果が有する誤差を、予め記憶手段に記憶させた補正データに基づいて補正演算し、当該演算結果に基づき駆動制御される駆動モータを製造するため駆動モータ製造方法であって、前記駆動モータよりも高精度の一定速度で回転する校正モータの回転軸を前記駆動モータの出力軸に連結し、前記校正モータを回転させ、当該校正モータの回転による前記出力軸の回転を前記回転数検出手段に検出させた際の検出結果に基づき前記補正データを作成し、作成した前記補正データを前記記憶手段に記憶させる、ことを特徴としている。
【００２７】
上記構成の駆動モータ製造方法では、先ず、駆動モータよりも高精度の一定速度で回転する校正モータの回転軸が駆動モータの出力軸に連結される。次いで、この状態で校正モータが回転される。これにより、駆動モータの出力軸が回転する。さらに、回転する駆動モータの出力軸の回転数を駆動モータに設けられた回転数検出手段に検出させる。このときに検出した回転数の検出結果に基づき補正データを作成し、作成した補正データを記憶手段に記憶させる。
【００２８】
以上のようにして補正データを記憶した記憶手段を有する駆動モータは、出力軸が回転すると、この出力軸の回転数が回転数検出手段で検出される。回転数検出手段が検出した検出結果は、上述した記憶手段が記憶している補正データに基づいて補正演算され、この演算結果に基づき駆動モータが制御される。
【００２９】
ここで、上述したように、補正データは、駆動モータよりも高精度の一定速度で回転する校正モータの回転に基づくものである。このため、回転検出手段の検出精度が低くても校正モータが有する精度で駆動モータを制御できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
＜本実施の形態の構成＞
（画像形成装置１２の概略説明）
図４には本発明の一実施の形態に係る回転駆動装置１０（図４では図示省略）を適用した画像形成装置１２の要部の構成が斜視図によって示されている。
【００３１】
この図に示されるように、画像形成装置１２は、４本のドラム９０、９２、９４、９６を備えている。これらのドラム９０〜９６は全体的に略円筒形状若しくは略円柱形状に形成されており、各々の軸線が同方向を向くように互いに平行に配置されている。
【００３２】
各ドラム９０〜９６の半径方向側方には図示しないトナー塗布装置及び潜像形成装置が配置されている。潜像形成装置は各ドラム９０〜９６の外周部に所定の静電潜像を形成し、トナー塗布装置は静電潜像が形成されることで、帯電した各ドラム９０〜９６の外周部にシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの何れか１つの色のトナーを塗布する。
【００３３】
本画像形成装置１２では、各ドラム９０〜９６を回転させつつ、紙等の画像記録媒体が各ドラム９０〜９６の外周部側方を順次通過することで、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各トナーが画像記録媒体に転写され、所謂カラー画像が画像記録媒体に形成される構成となっている。
【００３４】
（モータ１３の構成）
図４に示されるように、各ドラム９０〜９６の軸方向一端側には、それぞれ駆動モータとしてのアウタロータタイプのシンクロナスリラクタンスモータ１３（以下、単に「モータ１３」と称する）が設けられている。
【００３５】
図５に示されるように、モータ１３はステータ１４を備えている。ステータ１４はステータコア１５を備えており、ステータコア１５は、その軸心部に軸孔１６が形成されていると共に、外周部からは複数のティース１８が軸孔１６の軸心を中心として放射状に突出形成されている。軸孔１６の軸心周りに各ティース１８の間に形成された隙間はスロット２０とされており、巻線としてのコイル２２が２つのスロット２０を跨ぐように巻き掛けられている。
【００３６】
一方、ステータ１４の軸方向一端部には、この軸方向に直交する方向に展設された基部としての平板状のステータハウジング２４がコイル２２の端部と離間して一体に設けられている。ステータハウジング２４は、モータ１３を使用する際には上記のドラム９０〜９６を軸支する筐体７８に固定される。
【００３７】
これに対して、ステータ１４の径方向外側にはロータ３０が設けられている。ロータ３０はロータコア３２を備えている。ロータコア３２は、薄珪素鋼鈑等の高透磁率の磁性板材を例えば打ち抜きより形成された円環状薄板をその軸方向に積層することで全体的に略円筒状に形成されている。このロータコア３２には、軸方向に貫通する図示しない複数のスリット群が、周方向に沿って等間隔に形成されている。このスリット群はロータコア３２におけるフラックスバリアを形成しており、その一方で、ロータコア３２における各スリット３６間に抜き残された高透磁率材より成る円弧状部分が分割磁路となる構成である。
【００３８】
また、ロータコア３２には、軸方向に貫通する取付孔４０が形成されており、ロータハウジング４２への固定用とされている。
【００３９】
ロータハウジング４２は、有底円筒状（カップ状）に形成され、その内径がロータコア３２の外径に対応すると共に、その深さ（周壁内側の高さ）がロータコア３２の軸方向寸法よりも若干大とされている。ロータハウジング４２は、その底部４２Ａにロータコア３２の取付孔４０に対応して設けられた４つのねじ孔４４を有している。
【００４０】
また、ロータ３０は、固定用プレート４６を備えている。固定用プレート４６は、ロータコア３２の内外径に略対応した内外径を有するリング状に形成され、ロータコア３２の取付孔４０に対応して設けられた４つの取付孔４８を有している。各取付孔４８は、その軸方向全長に亘って後述する皿ねじ５０の頭部に対応したテーパ状（皿座ぐり）とされている。
【００４１】
そして、ロータハウジング４２には、ロータコア３２が収容されている。ロータコア３２は、軸方向一端側の端面がロータハウジング４２の底部４２Ａに当接した状態で、他端側の端面に固定用プレート４６が当接しており、ロータコア３２、ロータハウジング４２、固定用プレート４６が固定部材としての皿ねじ５０によって固定されている。
【００４２】
また、ロータハウジング４２の軸心部には、出力軸孔５２を有するボス５４が設けられており、ボス５４の出力軸孔５２には出力軸５６が嵌合等によって一体回転可能に連結されている。この出力軸５６は、ステータ１４（ステータコア１５）の軸孔１６に挿通された状態で、ステータコア１５の軸孔１６内部における両端部近傍に同軸的に配設された軸受としてのベアリング２６により回転自在に支持されている。
【００４３】
一方、固定用プレート４６のステータハウジング２４側の端面には、回転数検出手段を構成するエンコーダプレート５８が接着等によって取り付けられている。図６に示されるように、エンコーダプレート５８は略円盤状に形成されている。エンコーダプレート５８の表面には印刷等により反射膜９８が形成されている。反射膜９８の外周部近傍には、エンコーダプレート５８の軸心周りに一定間隔毎に略透明のスリット１００が形成されている。また、これらのスリット１００のうちの１つは、基準スリット１０２とされており、他のスリット１００よりもエンコーダプレート５８の半径方向中央側まで延びている。
【００４４】
これに対して、図５に示されるように、ステータハウジング２４のロータ３０に対向する側の面には基板６０が設けられている。基板６０には回転数検出手段を構成するセンサユニット６８が設けられている。
【００４５】
図６に示されるように、センサユニット６８は、発光素子１０４及び受光素子１０６により構成される光センサ１０８を備えている。発光素子１０４及び受光素子１０６は、エンコーダプレート５８の軸方向に沿ってスリット１００と対向するように設けられており、発光素子１０４からの検出光の発光方向にスリット１００が存在しない場合には、検出光が反射膜９８に反射されて受光素子１０６に受光され、この状態では、光センサ１０８は「Ｌｏｗ」レベルの検出信号を出力する。但し、発光素子１０４からの検出光の発光方向にスリット１００が存在する場合には、検出光がスリット１００を透過するため、受光素子１０６に検出光が受光されず、受光素子１０６が検出光を受光しなかった場合に、光センサ１０８から「Ｈｉｇｈ］レベルの検出信号が出力される構成となっている。
【００４６】
また、発光素子１０４及び受光素子１０６よりもエンコーダプレート５８の半径方向内方側には、発光素子１１０及び受光素子１１２により構成される基準信号出力手段としての光センサ１１４が設けられている。光センサ１１４は基本的に光センサ１０８と同様に受光素子１１２が検出光を受光した場合には「Ｌｏｗ」レベルの基準信号を出力し、受光素子１１２が検出光を受光しなかった場合には「Ｈｉｇｈ」レベルの基準信号を出力する構成である。但し、発光素子１１０及び受光素子１１２は、スリット１００よりもエンコーダプレート５８の半径方向内側に設けられているため、発光素子１１０からの検出光の発光方向にスリット１００が位置することはないが、基準スリット１０２だけは他のスリット１００よりもエンコーダプレート５８の半径方向内側まで延出されているため、発光素子１１０の検出光の発光方向に位置することがある。
【００４７】
また、図５に示されるように、基板６０には記憶手段又は第１記憶手段としてのＲＡＭ１１６が設けられている。ＲＡＭ１１６には補正データが記憶されている。補正データは、本モータ１３を組み立てる組立工程を構成する補正データ生成工程にて生成される。
【００４８】
この補正データ生成工程では、図３に示されるように、校正モータ１２０が用いられる。校正モータ１２０は、モータ１３よりも高精度の一定速度で回転するブラシレスモータ等が適用される。校正モータ１２０は、その出力軸である回転軸１２１がモータ１３の出力軸５６に対し同軸的且つ一体的に連結される。また、校正モータ１２０は制御装置１２２に接続されており、制御装置１２２を構成する駆動制御部１２４により校正モータ１２０が駆動制御される。
【００４９】
また、制御装置１２２は、補正データ演算部１２６を備えている。補正データ演算部１２６は、光センサ１０８、１１４の双方が接続されており、光センサ１１４からの「Ｈｉｇｈ」レベルの基準信号が入力されると、光センサ１０８からの出力される検出信号が入力され、次に、光センサ１１４からの「Ｈｉｇｈ」レベルの基準信号が入力されると、光センサ１０８からの出力される検出信号の入力を遮断する。
【００５０】
上記のように、補正データ演算部１２６では、入力された検出信号が「Ｈｉｇｈ」レベルの時間を演算し、これにより、所定速度で出力軸５６が１回転した際の出力軸５６の回転数のデータ列が生成される。このようにして生成されたデータ列は、補正データ演算部１２６に接続されたＲＡＭ１１６に転送されてＲＡＭ１１６に記憶される。
【００５１】
（モータ制御装置１３０の構成）
一方、図２に示されるように、全てのモータ１３はモータ制御装置１３０に接続されている。詳細には、図１に示されるように、各モータ１３に設けられた光センサ１０８、１１４及びＲＡＭ１１６（図１では構成を理解しやすくするため、１つのモータ１３の光センサ１０８、１１４及びＲＡＭ１１６のみを図示している）は、モータ制御装置１３０の制御部１３２に接続されている。制御部１３２は、比較回路や微分回路、積分回路等を組み合わせた電気回路、若しくは、このような電気回路と同等の機能を有する集積回路により構成されている。
【００５２】
図１に示されるように、制御部１３２を機能的に見た場合、制御部１３２はデータ転送制御部１３４を備えている。データ転送制御部１３４は機能的に上述した光センサ１１４及びＲＡＭ１１６と、モータ制御装置１３０を構成する第２記憶手段としてのＲＡＭ１３６との間に介在しており、ＲＡＭ１１６に記憶された補正データを読み込んでＲＡＭ１３６に一時的に記憶させる（すなわち、ＲＡＭ１１６からＲＡＭ１３６に補正データを転送する）と共に、光センサ１１４から出力された基準信号が入力されると、ＲＡＭ１３６に基準信号若しくはこれに準ずる電気信号を一時的に記憶させる。
【００５３】
また、制御部１３２は、回転数演算手段としての補正演算部１３８を備えている。補正演算部１３８には上述した光センサ１０８が接続されており、光センサ１０８からの検出信号が入力される。また、補正演算部１３８はＲＡＭ１１６に接続されており、ＲＡＭ１１６に一時的に記憶された補正データを読み込み、光センサ１０８から出力された検出信号を補正データに基づいて補正し、更に、補正した検出信号に基づいて出力軸５６の回転数を演算する構成となっている。
【００５４】
補正演算部１３８は、制御信号生成部１４０に接続されており、補正演算部１３８での演算結果に対応した電気信号が制御信号生成部１４０に出力される。また、制御信号生成部１４０は、モータ制御装置１３０の外部に設けられた画像形成装置１２のコントローラ１４２に接続されており、コントローラ１４２から出力された各モータ１３の目標回転数に対応した電気信号が制御信号生成部１４０に入力される。
【００５５】
制御信号生成部１４０では、補正演算部１３８での演算結果に対応した電気信号と、コントローラ１４２から出力された目標回転数に対応した電気信号とを比較して偏差を求めると共に、この偏差に基づいてＰＷＭ信号等のモータ制御信号を出力する。
【００５６】
制御信号生成部１４０は、制御手段としての駆動制御部１４６に接続されている。駆動制御部１４６は、例えば、複数のトランジスタ（電界効果トランジスタを含む）等を含めて構成されたインバータ回路で、上記のコイル２２と電源１４４との間に介在し、所定のタイミングでコイル２２に対して通電する構成となっている。
【００５７】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００５８】
上記構成の回転駆動装置１０を適用した画像形成装置１２では、電源が投入されて画像形成装置１２が例えばスタンバイ状態になると、モータ制御装置１３０のデータ転送制御部１３４により上記のＲＡＭ１１６からＲＡＭ１３６に補正データが転送される。
【００５９】
次いで、各モータ１３が作動して、各モータ１３の出力軸５６が回転すると、各出力軸５６にそれぞれ連結された複数のドラム９０〜９６がそれぞれ独立して回転する。この回転状態で各ドラム９０〜９６の外周部側方を紙等の画像記録媒体が通過することにより、各色のトナーが画像記録媒体に転写される。さらに、全てのドラム９０〜９６の外周部側方を画像記録媒体が順次通過することで、画像記録媒体に転写されたトナーが重ね合わされ、その結果、画像記録媒体にカラー画像が形成される。
【００６０】
一方、各モータ１３が作動すると、出力軸５６と一体のエンコーダプレート５８が一体的に回転する。このエンコーダプレート５８の回転によりスリット１００が断続的に光センサ１０８の発光素子１０４上（厳密には、発光素子１０４の検出光の発光方向側）を通過する。
【００６１】
また、上記のようにモータ１３が作動して出力軸５６が所定の回転位置に到達すると、基準スリット１０２が光センサ１１４の発光素子１１０上（厳密には、発光素子１１０の検出光の発光方向側）を通過する。この基準スリット１０２が発光素子１１０上を通過した際には、受光素子１１２に基準光が受光されないため、光センサ１１４から「Ｈｉｇｈ」レベルの基準信号が出力される。
【００６２】
光センサ１１４から出力された「Ｈｉｇｈ」レベルの基準信号はモータ制御装置１３０のデータ転送制御部１３４を介してＲＡＭ１３６に入力される。ＲＡＭ１３６に「Ｈｉｇｈ」レベルの基準信号が入力されると、補正演算部１３８はＲＡＭ１３６に一時的に記憶された補正を読み込む。また、上記のようにＲＡＭ１３６に「Ｈｉｇｈ」レベルの基準信号が入力されると、補正演算部１３８は、光センサ１０８から出力された検出信号が入力される。
【００６３】
この状態で、次に光センサ１１４から出力された「Ｈｉｇｈ」レベルの基準信号がモータ制御装置１３０のデータ転送制御部１３４を介してＲＡＭ１３６に入力されると、補正演算部１３８では光センサ１０８からの検出信号の入力を遮断する。
【００６４】
次いで、補正演算部１３８では、出力軸５６が１回転する間での検出信号が「Ｈｉｇｈ」レベルであった時間に基づく出力軸５６の回転数の検出結果Ｓａと、この場合に検出信号が「Ｈｉｇｈ」レベルであった時間に基づく補正データＳｂとの積Ｓｃが演算される。
【００６５】
この演算結果Ｓｃに対応した電気信号は、制御信号生成部１４０に入力される。制御信号生成部１４０では画像形成装置１２のコントローラ１４２（図示省略）から出力されたモータ１３の目標回転数Ｓｄに対応した電気信号が入力されており、これらの電気信号に基づき、上記の演算結果Ｓｃと目標回転数Ｓｄとの商である補正された正しい回転数Ｓｐが求められ、この回転数Ｓｐに応じた駆動制御信号が生成される。
【００６６】
回転数Ｓｐに応じた駆動制御信号は、制御信号生成部１４０から出力されると駆動制御部１４６に入力されて、例えば、所定のタイミングでトランジスタをＯＮ／ＯＦＦさせて、このタイミングでコイル２２を通電する。
【００６７】
これにより、上記のタイミングに応じた回転速度でモータ１３の出力軸５６が回転する。
【００６８】
ここで、補正演算部１３８では、光センサ１０８からの検出信号に基づく出力軸５６の回転速度が、補正データに基づき補正演算が行なわれて検出結果に含まれる誤差が補正される。これにより、極めて高い精度でモータ１３の回転数（回転速度）を制御できる。
【００６９】
このように、高い精度で各モータ１３の回転数が制御されることで、各モータ１３が設けられた各ドラム９０〜９６の回転数を高い精度で制御でき、各ドラム９０〜９６の外周部に形成された所定の色の画像を位置ずれ等を生じさせることなく重ね合わせることができ、高品質のカラー画像を形成することができる。
【００７０】
しかも、上記のように、出力軸５６の回転数に対する光センサ１０８からの検出信号に基づく出力軸５６の回転数を補正データに基づき補正するため、これまでの誤差を平均化して検出精度を向上させる構成に比べて迅速な演算が可能になるため、応答性が高くなる。
【００７１】
さらに、光センサ１０８の検出精度が低くとも最終的に補正演算部１３８で補正演算されるため、例えば、光センサ１０８を安価なセンサで構成できる。これにより、コストを安価にできる。
【００７２】
さらに、制御装置に設けられたＲＡＭ１３６に、モータ１３に設けられたＲＡＭ１１６から補正データを転送して一時的に記憶させ、補正演算部１３８では、ＲＡＭ１３６に記憶された補正データを読み込み、補正演算が行われる構成である。このように、ＲＡＭ１３６がＲＡＭ１１６とは別に独立して設けられることで、モータ制御装置１３０と各モータ１３とを完全に別体で構成でき、例えば、モータ制御装置１３０のみ、若しくは、モータ１３のみユーザに提供することが可能となる。これにより、モータ制御装置１３０やモータ１３の汎用性が向上する。
【００７３】
また、上述したように、本回転駆動装置１０では、モータ１３の組立工程中の補正データ生成工程で、校正モータ１２０の回転軸１２１の回転に基づく出力軸５６の回転から補正データが生成され、ＲＡＭ１１６に記憶される。したがって、補正データの精度は校正モータ１２０の高い回転精度に対応する。これによって、校正モータ１２０の回転制度でモータ１３の駆動制御が可能となる。
【００７４】
さらに、補正データの性質を調べてみたところ、本実施の形態で用いたエンコーダプレート５８や光センサ１０８、１１４等からなる所謂パルスエンコーダの場合には、隣り合った検出信号の変動が最も大きく、これが離れるに従い変動量が小さくなる。これは、検出信号の高い周波数では誤差が大きく、低い周波数では誤差が小さいことを示す。
【００７５】
一方で、上記の補正データ生成工程において発生する誤差は、基本的に組付誤差や出力軸５６の偏心による誤差に起因する。但し、このような誤差に起因する誤差信号の周波数は低いため、補正データ生成時において制御装置１２２に上記の誤差信号よりも高い周波数の信号のみ通過可能な高域フィルタを設けることにより、容易に組付誤差や偏心による誤差を差し引くことができ、補正データそのものの精度を容易に向上でき、ひいては、高精度でモータ１３を制御できる。
【００７６】
なお、本実施の形態は、特許請求の範囲で言うところの駆動モータに、アウタロータタイプのシンクロナスリラクタンスモータ１３を適用した構成であったが、駆動モータがこのようなシンクロナスリラクタンスモータ１３に限定されるものではない。ステータコアの内側にロータコアを設けたインナロータタイプのシンクロナスリラクタンスモータを駆動モータに適用してもよいし、シンクロナスリラクタンスモータ以外の、例えば、ロータコアにマグネット（永久磁石）を用いた所謂「ブラシレスモータ」を駆動モータに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施の形態に係る回転駆動装置の要部の構成を概略的に示すブロッ
ク図である。
【図２】
本発明の一実施の形態に係る回転駆動装置の全体的な概要を示すブロック図で
ある。
【図３】
補正データ生成（作成）工程を示すブロック図である。
【図４】
本発明の一実施の形態に係る回転駆動装置を適用した画像形成装置の要部の構
成を概略的に示す斜視図である。
【図５】
本発明の一実施の形態に係る回転駆動装置により駆動制御される駆動モータの断面図である。
【図６】回転数検出手段の構成の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０・・・回転駆動装置、１２・・・画像形成装置、１３・・・シンクロナスリラクタンスモータ（駆動モータ）、５６・・・出力軸、５８・・・エンコーダプレート（回転数検出手段）、１０８・・・光センサ（回転数検出手段）、１１４・・・光センサ（基準信号出力手段）、１１６・・・ＲＡＭ（第１記憶手段）１２０・・・校正モータ、１２１・・・回転軸、１３０・・・モータ制御装置、１３６・・・ＲＡＭ（第２記憶手段）、１３８・・・補正演算部（回転数演算部）、１４６・・・駆動制御部（制御手段）

Claims (5)

1. 各々が略円柱形状若しくは略円筒形状の複数のドラムをその軸心周りに回転させつつ、各外周面に形成された所定の色の画像を画像記録媒体に転写して重ね合わせることで所定のカラー画像を前記画像記録媒体に形成する画像形成装置に適用される回転駆動装置であって、
   前記各ドラムの各々に設けられ、出力軸の回転を、対応する前記ドラムに伝えて前記ドラムを回転させる複数の駆動モータと、
   前記複数の駆動モータの各々に設けられ、対応する前記駆動モータの前記出力軸の回転数を検出する回転数検出手段と、
   前記複数の駆動モータの各々に設けられ、対応する前記駆動モータの前記出力軸の回転数に対し、対応する前記駆動モータに設けられた前記回転数検出手段が検出した検出結果の誤差を補正する補正データを予め記憶した第１記憶手段と、
   前記各駆動モータの前記回転数検出手段及び前記第１記憶手段が接続され、前記第１記憶手段の前記補正データを直接或いは間接的に読み込み、当該補正データに基づき前記回転数検出手段での前記検出結果を補正して前記出力軸の回転数を演算する回転数演算手段と、
   前記回転数演算手段での演算結果に基づき前記駆動モータを駆動制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする回転駆動装置。
2. 前記各駆動モータの前記第１記憶手段から前記補正データが転送され、転送された前記補正データを一時的に記憶すると共に、記憶した前記補正データが前記回転数演算手段により読み込まれる第２記憶手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。
3. 前記駆動モータよりも高精度の一定速度で回転する校正モータの回転軸を前記駆動モータの出力軸に連結した状態で、前記校正モータを回転させ、当該校正モータの回転による前記駆動モータの前記出力軸の回転を前記回転数検出手段に検出させることで作成された前記補正データを前記第１記憶手段に記憶させた、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転駆動装置。
4. 前記出力軸が所定の回転位置から１回転するごとに基準信号を出力する基準信号出力手段を備え、前記補正データは前記出力軸の１回転分のデータ列を有し、前記基準信号出力手段から出力された前記基準信号が前記回転数演算手段に入力されることで、前記回転数演算手段が前記補正データを読み込む、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の回転駆動装置。
5. 出力軸の回転数が回転数検出手段で検出されると共に、前記回転数検出手段が検出した検出結果が有する誤差を、予め記憶手段に記憶させた補正データに基づいて補正演算し、当該演算結果に基づき駆動制御される駆動モータを製造するため駆動モータ製造方法であって、
   前記駆動モータよりも高精度の一定速度で回転する校正モータの回転軸を前記駆動モータの出力軸に連結し、
   前記校正モータを回転させ、
   当該校正モータの回転による前記出力軸の回転を前記回転数検出手段に検出させた際の検出結果に基づき前記補正データを作成し、
   作成した前記補正データを前記記憶手段に記憶させる、
   ことを特徴とする駆動モータ製造方法。

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