JP2007140414A - Motor drive control apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、モータによって回転する回転体の駆動軸に取り付けられたエンコーダと、エンコーダの検出部を検出するセンサとを備え、センサの出力に基いて回転体周期変動を低減するようにモータを駆動制御するモータ駆動制御装置に関する。 The present invention includes an encoder attached to a drive shaft of a rotating body that is rotated by a motor, and a sensor that detects a detection unit of the encoder, and drives the motor so as to reduce the period variation of the rotating body based on the output of the sensor. The present invention relates to a motor drive control device to be controlled.
モータによって回転駆動される回転体の軸に取り付けられたエンコーダと、エンコーダに形成されたスリットを検出する透過型センサとを備え、透過型センサの出力に基いて回転体周期変動を低減するようにモータを駆動制御するモータ駆動制御装置は各種機器に広く利用されている。
例えば、複写機、プリンタのような画像形成装置においては、ステッピングモータによって感光体が回転駆動される。感光体の軸にはエンコーダが取り付けられ、エンコーダと対向して透過型センサが配置される。
図8は画像形成装置の要部斜視図である。各プロセスカートリッジ1内には感光体2が配設されている。モータ3を駆動すると、モータ駆動ギヤ4、感光体側従動ギヤ5、感光体2の駆動軸6を介して各プロセスカートリッジ1内の感光体2が駆動される。周方向に所定のピッチにてスリットSを備えた円板であるエンコーダ7は、感光体1の駆動軸6上に同軸状に連結されており、図9、図10に示す透過型センサにより速度変動データを検出する構成となっている。符号8は中間転写ベルトである。
図9は回転体を感光体とした従来例のモータ駆動制御装置の斜視図、図10は同、構成図である。図9、図10に示すように、エンコーダ7のスリットを検出する透過型センサ9が搭載されている。透過型センサ9(フォトインタラプタ)は図10に示すように、凹型形状をしており、その凹部にエンコーダが入り込んでいる。
An encoder attached to the shaft of a rotating body that is rotationally driven by a motor, and a transmission type sensor that detects a slit formed in the encoder, so as to reduce the period variation of the rotating body based on the output of the transmission type sensor Motor drive control devices that drive and control motors are widely used in various devices.
For example, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive member is rotationally driven by a stepping motor. An encoder is attached to the shaft of the photosensitive member, and a transmission type sensor is disposed opposite the encoder.
FIG. 8 is a perspective view of a main part of the image forming apparatus. A
FIG. 9 is a perspective view of a conventional motor drive control device using a rotating member as a photosensitive member, and FIG. 10 is a block diagram of the same. As shown in FIGS. 9 and 10, a transmissive sensor 9 for detecting the slit of the
上記の画像形成装置において、感光体が寿命や故障で交換される場合、通常は装置前面から感光体を引き抜いて交換する作業が行われるが、このとき感光体の軸に取り付けられたエンコーダと本体側に固定されている透過型センサが干渉してしまい、サービスマンもしくはユーザーの作業性が悪くなるという問題があった。反射型センサを用いればこの問題は解決できるが、エンコーダの検出面以外での反射光も受光してしまい、検出精度が低下するという問題がある。
本発明は、透過型センサを使用した場合は、回転体を本体から容易に引き抜くことができ、反射型センサを使用した場合は、検出精度を向上させることができるモータ駆動制御装置を提供することを目的とする。
In the image forming apparatus described above, when the photoconductor is replaced due to its life or failure, the work is usually performed by pulling out the photoconductor from the front of the apparatus and replacing it. At this time, the encoder and the main body attached to the shaft of the photoconductor There is a problem that the transmissive sensor fixed on the side interferes and the workability of the service person or the user is deteriorated. Although this problem can be solved by using a reflective sensor, there is a problem in that the reflected light from other than the detection surface of the encoder is also received and the detection accuracy is lowered.
The present invention provides a motor drive control device that can easily pull out a rotating body from a main body when a transmission type sensor is used, and can improve detection accuracy when a reflection type sensor is used. With the goal.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、モータによって回転駆動される回転体の軸に取り付けられたエンコーダと、該エンコーダに設けたスリットを検出する透過型センサと、該透過型センサからの出力に基いて回転体の周期変動を低減するようにモータの駆動を制御する制御手段と、を備えたモータ駆動制御装置において、前記透過型センサの投光部と受光部が、前記エンコーダを挟んで分離独立して配設され、且つ前記回転体を抜き取り方向へ軸方向移動させる過程において前記投光部又は受光部と前記透過型センサとが干渉しないように構成されていることを特徴とする。
請求項2の発明は、モータによって回転駆動される回転体の軸に取り付けられたエンコーダと、該エンコーダに設けたスリットを検出する透過型センサと、該透過型センサからの出力に基いて回転体の周期変動を低減するようにモータの駆動を制御する制御手段と、を備えたモータ駆動制御装置において、前記透過型センサは、投光部と受光部とを対向配置した一体型であり、前記投光部または受光部は前記エンコーダの軸方向への抜き取り時にエンコーダ外周縁部と干渉しない位置関係にて配設されていることを特徴とする。
請求項3の発明は、モータによって回転駆動される回転体の軸に取り付けられたエンコーダと、該エンコーダに設けたスリットを検出する透過型センサと、該透過型センサからの出力に基いて回転体の周期変動を低減するようにモータの駆動を制御する制御手段と、を備えたモータ駆動制御装置において、前記エンコーダは、円板状本体の外周縁を軸方向外側へ直角に屈曲させると共にその外周面にスリットを備えた開口筒状部を有し、前記透過型センサは、投光部と受光部とを対向配置した一体型であり、前記開口筒状部の先端を間に挟んで前記投光部と受光部とを対向配置することにより、前記エンコーダの軸方向への抜き取り時にエンコーダ外周縁部と干渉しないように構成したことを特徴とする。
請求項4の発明は、モータによって回転駆動される回転体の軸に取り付けられたエンコーダと、該エンコーダに設けたスリットを検出する透過型センサと、該透過型センサからの出力に基いて回転体の周期変動を低減するようにモータの駆動を制御する制御手段と、を備えたモータ駆動制御装置において、前記エンコーダの軸方向外側に傾斜状検出部を突出形成し、反射型センサを傾斜状検出部に対向する位置に配設したことを特徴とする。
請求項5の発明は、モータによって回転駆動される回転体の軸に取り付けられたエンコーダと、該エンコーダに設けたスリットを検出する透過型センサと、該透過型センサからの出力に基いて回転体の周期変動を低減するようにモータの駆動を制御する制御手段と、を備えたモータ駆動制御装置において、前記エンコーダに凹状検出部を設け、該凹状検出部の凹状被検出面に前記反射型センサを対向配置したことを特徴とする。
請求項6の発明に係る画像形成装置は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のモータ駆動制御装置を搭載したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
According to a second aspect of the present invention, there is provided an encoder attached to a shaft of a rotating body that is rotationally driven by a motor, a transmission type sensor that detects a slit provided in the encoder, and a rotating body based on an output from the transmission type sensor. And a control means for controlling the drive of the motor so as to reduce the periodic fluctuation of the transmission sensor, wherein the transmission type sensor is an integrated type in which a light projecting part and a light receiving part are arranged to face each other, The light projecting unit or the light receiving unit is arranged in a positional relationship that does not interfere with the outer peripheral edge of the encoder when the encoder is extracted in the axial direction.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an encoder attached to a shaft of a rotating body that is rotationally driven by a motor, a transmission type sensor that detects a slit provided in the encoder, and a rotating body based on an output from the transmission type sensor. And a control means for controlling the drive of the motor so as to reduce the periodic fluctuation of the encoder, wherein the encoder bends the outer peripheral edge of the disk-shaped body perpendicularly outward in the axial direction and The transmissive sensor is an integrated type in which a light projecting unit and a light receiving unit are arranged to face each other, and the projection is disposed with a tip of the cylindrical tube portion interposed therebetween. The optical part and the light receiving part are arranged so as to face each other so that they do not interfere with the outer peripheral edge of the encoder when the encoder is extracted in the axial direction.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an encoder attached to a shaft of a rotating body that is rotationally driven by a motor, a transmission type sensor that detects a slit provided in the encoder, and a rotating body based on an output from the transmission type sensor. And a control means for controlling the drive of the motor so as to reduce the periodic fluctuation of the encoder. It arrange | positions in the position facing a part.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an encoder attached to a shaft of a rotating body that is rotationally driven by a motor, a transmission type sensor that detects a slit provided in the encoder, and a rotating body based on an output from the transmission type sensor. And a control means for controlling the drive of the motor so as to reduce the periodic fluctuation of the encoder, wherein the encoder is provided with a concave detector, and the reflective sensor is provided on the concave detection surface of the concave detector Are arranged opposite to each other.
An image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention includes the motor drive control device according to any one of the first to fifth aspects.
本発明は、モータによって回転する回転体の駆動軸に取り付けられたエンコーダと、エンコーダのスリットを検出する透過型センサとを備え、透過型センサの出力に基いて回転体周期変動を低減するようにモータを駆動制御するモータ駆動制御装置において、透過型センサの投光部と受光部が、エンコーダを挟んで分離独立して配設されているので、回転体を本体側の軸から容易に軸方向へ引き抜くことができる。 The present invention includes an encoder attached to a drive shaft of a rotating body that is rotated by a motor, and a transmission type sensor that detects a slit of the encoder, so as to reduce rotation body cycle variation based on the output of the transmission type sensor. In the motor drive control device for driving and controlling the motor, the light projecting part and the light receiving part of the transmission type sensor are arranged separately and sandwiched with the encoder interposed therebetween. Can be pulled out.
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。なお、従来例と同一個所には同一符号を付して、重複する説明は省略する。
図1は本発明の第1の実施形態に係るモータ駆動制御装置の構成を示す断面図である。回転体としての感光体ドラム2は両端面の中心部から軸2a、2bを突出しており、各軸2a、2bは図示しない軸受によって回転自在に軸支されている。一方の軸2aには周方向に所定のピッチにてスリットを貫通形成した円板であるエンコーダ7の軸心が固定されている。エンコーダ7の中心部外側面(或いは軸2aの端部)には軸2aと同軸状に駆動軸6が固定されており、図示しないモータからの駆動力を軸2aを介して感光体ドラム2に伝達するように構成されている。
感光体ドラム2はプロセスカートリッジ1のケース1a内に回転自在に支持されている。ケース1aの外側と装置本体5との間には透過型センサ10が配置されている。透過型センサAの投光部11はケース1aの壁面外面に固定されており、受光部12は従来と同様、装置本体側に設置されている。エンコーダ7は投光部11と受光部12の間に配置される。
本発明は、モータによって回転する感光体ドラム2の駆動軸6に取り付けられたエンコーダ7と、エンコーダ7のスリットを検出する透過型センサ10と、透過型センサ10の出力に基いて回転体周期変動を低減するようにモータを駆動制御する制御手段と、を備えたモータ駆動制御装置において、透過型センサの投光部11と受光部12が、エンコーダ7を挟んで分離独立して配設されている構成が特徴的である。
プロセスカートリッジ1側には、投光部11とエンコーダ7が組み込まれているため、 プロセスカートリッジ1はケース1a、投光部11、及びエンコーダ11と共に、装置本体から図面左方向へ独立して取り外し可能である。この際、エンコーダ7と受光部12とが干渉しないため、プロセスカートリッジ1の交換時にサービスマンもしくはユーザーの作業性が向上する。またエンコーダ7と透過型センサ10とが干渉しないため、両者の破壊、故障を回避することができる。なお、投光部11の電源は、プロセスカートリッジ1内部に設けた電池から供給することや、プロセスカートリッジ1にコネクタを取り付け、本体側から供給することが考えられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same location as a prior art example, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the motor drive control device according to the first embodiment of the present invention. The
The
The present invention relates to an
Since the
図2は本発明の第2の実施形態に係るモータ駆動制御装置の構成図である。透過型センサ9は従来と同様に、投光部と受光部が一体となっている凹形状のセンサ(フォトインタラプタ)だが、エンコーダ7の端縁に対して斜めに取り付けられている。つまり、エンコーダ7の端縁を凹部によって挟み込むのではなく、エンコーダ7を左方向へ抜き取る際にセンサ9に干渉しないように配置している。つまり、プロセスカートリッジ1(感光体2)の抜き取り方向(図の左側)に向って上向きで、凹部内壁に対向配置されている投光部と受光部のうちの何れか一方がエンコーダの外周端縁よりも外側となるように透過型センサ9を傾斜させて取り付ける。
このような配置により、エンコーダ7と透過型センサ9が干渉しなくなり、感光体2の引き抜き時(交換時)、サービスマンもしくはユーザーの作業性の向上を図ることができ、またエンコーダ7と透過型センサ9の干渉、衝突による両者の破壊、故障を防止することができる。
図3は本発明の第3の実施形態に係るモータ駆動制御装置の構成図である。エンコーダ7は、円板状ではなく外周縁が直角に折れ曲がったシャーレ状の形状をしている。つまり、エンコーダ7の円板状の本体の外周縁を外形方向外側に筒状に突出させることにより形成した開口筒状部7−1先端が感光体2側に開口している透過型センサ9の凹部(投光部と受光部との間)に入り込んでいる。このため、エンコーダ7を左方向へ抜き取る際にセンサ9との干渉がなくなる。
図4は図3に示すエンコーダの拡大斜視図である。エンコーダ7の開口筒状部7−1の外周面にはスリット(被検出開口部)13が配設されている。それによって、透過型センサ9は感光体2側が開口するように設置できるため、透過型センサ9を取り外すことなくプロセスカートリッジ1を着脱させることが可能となる。
FIG. 2 is a configuration diagram of a motor drive control device according to the second embodiment of the present invention. The transmissive sensor 9 is a concave sensor (photo interrupter) in which the light projecting portion and the light receiving portion are integrated as in the conventional case, but is attached obliquely to the edge of the
With such an arrangement, the
FIG. 3 is a configuration diagram of a motor drive control device according to the third embodiment of the present invention. The
FIG. 4 is an enlarged perspective view of the encoder shown in FIG. A slit (detected opening) 13 is disposed on the outer peripheral surface of the opening cylindrical portion 7-1 of the
図5は本発明の第4の実施形態に係るモータ駆動制御装置の構成図である。反射型センサ21はエンコーダ7を左方へ軸方向移動させて抜き取る際にその移動経路に干渉しない外側位置に配置する。また、エンコーダ7は軸方向外側に斜めに突出形成した傾斜状検出部7−2を有し、傾斜状検出部7−2が反射型センサ2と対向するように両者を配置する。
これにより、エンコーダ7の非検出部やプロセスカートリッジ1の外面と反射型センサ21は非対向となるため、反射型センサ21は非検出部およびプロセスカートリッジ1の外面によって反射される光を受光しなくなり、検出精度を向上させることができる。
図6は本発明の第5の実施形態に係るモータ駆動制御装置の構成図である。凹状検出部7−3を持つエンコーダ7を使用する。反射型センサ21はエンコーダ7の外側面に対向する位置に配設する。
図7は図6の要部の拡大図である。反射型センサ21の投光部21−1より放射される光はエンコーダ7の凹状検出部(凹状被検出面)7−3を介して、受光部21−2へと伝わる。この時、検出面が凹面となっているため、投光部21−1からの放射光が凹面で反射し、受光部21−2への集光性が向上する。これにより、凹状検出部7−3が反射型センサ21と対向した場合と、非対向の場合でのセンサ出力の差が大きくなり、センサの検出精度が向上することとなる。
FIG. 5 is a configuration diagram of a motor drive control device according to the fourth embodiment of the present invention. The
As a result, the non-detection part of the
FIG. 6 is a configuration diagram of a motor drive control device according to the fifth embodiment of the present invention. An
FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. The light emitted from the light projecting unit 21-1 of the
2 感光体
3 モータ
6 駆動軸
7 エンコーダ
9 透過型センサ
11 投光部
12 受光部
2
Claims (6)
前記透過型センサは、投光部と受光部とを対向配置した一体型であり、前記投光部または受光部は前記エンコーダの軸方向への抜き取り時にエンコーダ外周縁部と干渉しない位置関係にて配設されていることを特徴とするモータ駆動制御装置。 An encoder attached to the shaft of a rotating body that is rotationally driven by a motor, a transmission type sensor that detects a slit provided in the encoder, and a periodic variation of the rotating body based on an output from the transmission type sensor A motor drive control device comprising: a control means for controlling the drive of the motor;
The transmission type sensor is an integrated type in which a light projecting unit and a light receiving unit are arranged to face each other, and the light projecting unit or the light receiving unit is positioned so as not to interfere with the outer peripheral edge of the encoder when the encoder is extracted in the axial direction. A motor drive control device characterized by being arranged.
前記エンコーダは、円板状本体の外周縁を軸方向外側へ直角に屈曲させると共にその外周面にスリットを備えた開口筒状部を有し、
前記透過型センサは、投光部と受光部とを対向配置した一体型であり、前記開口筒状部の先端を間に挟んで前記投光部と受光部とを対向配置することにより、前記エンコーダの軸方向への抜き取り時にエンコーダ外周縁部と干渉しないように構成したことを特徴とするモータ駆動制御装置。 An encoder attached to a shaft of a rotating body that is driven to rotate by a motor, a transmission type sensor that detects a slit provided in the encoder, and a periodic variation of the rotating body based on an output from the transmission type sensor A motor drive control device comprising: a control means for controlling the drive of the motor;
The encoder has an open cylindrical portion that is bent at a right angle outward in the axial direction at the outer peripheral edge of the disc-shaped main body and provided with a slit on the outer peripheral surface thereof.
The transmission type sensor is an integral type in which a light projecting unit and a light receiving unit are arranged to face each other, and the light projecting unit and the light receiving unit are arranged to face each other with the tip of the opening cylindrical part interposed therebetween, A motor drive control device configured so as not to interfere with the outer peripheral edge of the encoder when the encoder is pulled out in the axial direction.
前記エンコーダの軸方向外側に傾斜状検出部を突出形成し、反射型センサを傾斜状検出部に対向する位置に配設したことを特徴とするモータ駆動制御装置。 An encoder attached to a shaft of a rotating body that is driven to rotate by a motor, a transmission type sensor that detects a slit provided in the encoder, and a periodic variation of the rotating body based on an output from the transmission type sensor A motor drive control device comprising: a control means for controlling the drive of the motor;
A motor drive control device characterized in that an inclined detector is formed on the outer side in the axial direction of the encoder, and a reflective sensor is disposed at a position facing the inclined detector.
前記エンコーダに凹状検出部を設け、該凹状検出部の凹状被検出面に前記反射型センサを対向配置したことを特徴とするモータ駆動制御装置。 An encoder attached to the shaft of a rotating body that is rotationally driven by a motor, a transmission type sensor that detects a slit provided in the encoder, and a periodic variation of the rotating body based on an output from the transmission type sensor A motor drive control device comprising: a control means for controlling the drive of the motor;
A motor drive control device characterized in that a concave detector is provided in the encoder, and the reflective sensor is disposed opposite to a concave detection surface of the concave detector.
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