JP4312570B2 - Rotating body drive control method and apparatus, image forming apparatus, process cartridge, program, and recording medium - Google Patents

Rotating body drive control method and apparatus, image forming apparatus, process cartridge, program, and recording medium Download PDF

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Description

本発明は、制御対象回転体を駆動する回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出し、その検出結果に基づいて回転駆動源を制御することにより、制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御方法及びその装置に関する。また、本発明は、かかる回転駆動制御装置を備えた複写機、プリンター、FAXなどの画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。更に、本発明は、かかる回転駆動制御装置を構成するコンピュータに用いるプログラム及びそのプログラムが記録された記録媒体に関するものである。   The present invention detects the rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotational shaft of the rotational drive source that drives the controlled rotor, and controls the rotational drive source on the basis of the detection result, thereby rotating the controlled rotational body. The present invention relates to a rotating body drive control method and an apparatus for controlling the same. The present invention also relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a FAX, and a process cartridge provided with such a rotational drive control device. Furthermore, the present invention relates to a program used for a computer constituting such a rotational drive control device and a recording medium on which the program is recorded.

従来、この種の画像形成装置としては、潜像担持体である感光体ドラムを駆動するモータの回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出し、その検出結果に基づいてモータの回転をフィードバック制御するものが知られている。この画像形成装置によれば、モータの回転速度変動を抑制して一定速度で回転させることにより、モータの回転速度変動によって生じる感光体ドラムの回転速度変動に起因した画像位置ずれや色ずれ等の画質低下を防止することができる。
ところが、上記モータを一定速度で回転させたとしても、感光体ドラムの回転軸に取り付けられた駆動伝達回転体部材としての駆動歯車に偏心や歯累積ピッチ誤差があると、感光体ドラムに1回転周期の回転速度変動が生じてしまう。そこで、感光体ドラムの回転軸に回転角速度を検出するロータリーエンコーダを取り付けた画像形成装置が知られている(例えば特許文献1参照)。この画像形成装置では、感光体ドラムの回転軸に取り付けたロータリーエンコーダの検出結果を用いて、感光体ドラムが安定した速度で回転するようにモータの回転をフィードバック制御している。
特開平12−231305号公報
Conventionally, this type of image forming apparatus detects a rotational angular displacement or rotational angular velocity of a rotating shaft of a motor that drives a photosensitive drum as a latent image carrier, and feedback controls the rotation of the motor based on the detection result. What to do is known. According to this image forming apparatus, by rotating the motor at a constant speed while suppressing fluctuations in the rotation speed of the motor, image position deviation, color deviation, etc. caused by fluctuations in the rotation speed of the photosensitive drum caused by fluctuations in the rotation speed of the motor Image quality deterioration can be prevented.
However, even if the motor is rotated at a constant speed, if there is an eccentricity or accumulated tooth pitch error in the drive gear as a drive transmission rotating member attached to the rotating shaft of the photosensitive drum, the photosensitive drum rotates once. Periodic rotational speed fluctuations will occur. Thus, an image forming apparatus is known in which a rotary encoder that detects a rotational angular velocity is attached to the rotating shaft of a photosensitive drum (see, for example, Patent Document 1). In this image forming apparatus, the rotation of the motor is feedback controlled so that the photosensitive drum rotates at a stable speed using the detection result of the rotary encoder attached to the rotating shaft of the photosensitive drum.
JP-A-12-231305

しかしながら、上記ロータリーエンコーダを用いて上記駆動歯車の偏心等による感光体ドラムの回転速度変動に対して十分な抑制効果を得るためには、高精度のロータリーエンコーダを用いる必要があり、コスト高になってしまうという問題があった。
また、この問題は、制御対象回転体が感光体ドラムである場合のみならず、画像形成装置に用いる中間転写体等の無端状のベルト体やそのベルト体の駆動ローラが制御対象回転体である場合にも同様に生じるものである。
However, in order to obtain a sufficient suppression effect on the rotational speed fluctuation of the photosensitive drum due to the eccentricity of the drive gear using the rotary encoder, it is necessary to use a high-precision rotary encoder, which increases the cost. There was a problem that.
This problem is not only the case where the controlled object rotating body is a photosensitive drum, but also an endless belt body such as an intermediate transfer body used in the image forming apparatus and a driving roller of the belt body are controlled object rotating bodies. This also occurs in some cases.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものである。その目的は、コスト高の要因となる高精度のロータリーエンコーダを用いることなく、駆動伝達回転体の偏心等に起因した制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動を抑制することができる回転体駆動制御方法及びその装置を提供することである。また、他の目的は、かかる回転体駆動制御装置を備えた画像形成装置、プロセスカートリッジ、並びに同回転体駆動制御装置に用いるプログラム及び同プログラムが記録された記録媒体を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems. The purpose of the rotating body is to be able to suppress fluctuations in the rotational speed of one rotation cycle of the rotating body to be controlled due to the eccentricity of the drive transmission rotating body without using a high-accuracy rotary encoder that causes high costs. A drive control method and apparatus thereof are provided. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with such a rotary body drive control device, a process cartridge, a program used for the rotary body drive control device, and a recording medium on which the program is recorded.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、複数の駆動伝達回転体を介して制御対象回転体に伝達される回転駆動力を発生する回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出し、該検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転駆動制御方法であって、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間とともに、該複数の駆動伝達回転体のうち該制御対象回転体の回転軸以外の位置にある少なくとも一つの駆動伝達回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、これらの回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体、および計測対象の駆動伝達回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該制御対象回転体、および該計測対象の駆動伝達回転体の回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御することを特徴とするものである
また、請求項の発明は、請求項の回転体駆動制御方法において、上記回転時間の計測対象である複数の回転体の回転周期が大きい方から順次、上記回転時間の計測と上記振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御とを行うことを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、請求項又はの回転体駆動制御方法において、上記回転駆動源の回転軸の回転周期と、上記駆動伝達回転体の回転周期と、上記制御対象回転体の回転周期との間の比率がそれぞれ自然数比になっていることを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、請求項の回転体駆動制御方法において、上記複数の駆動伝達回転体の少なくとも一つの回転周期をTr、上記制御対象回転体の回転周期をTo、上記既定回転角をθo、自然数をnとしたとき、次式が成立することを特徴とするものである。
n×Tr=To×(θo/2π)
また、請求項の発明は、請求項1乃至のいずれかの回転体駆動制御方法において、上記回転速度変動の振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御を開始した後、上記回転時間の計測を行い、該計測結果に基づいて上記制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅又は位相を求め、該振幅又は位相に基づいて該回転駆動源の制御に用いる該回転速度変動の振幅及び位相を補正することを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、請求項1乃至のいずれかの回転体駆動制御方法において、上記既定回転角がπ[rad]であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is the rotational angular displacement or rotation of the rotation shaft of the rotation drive source that generates the rotation drive force transmitted to the controlled object rotation body via the plurality of drive transmission rotation bodies. A rotational drive control method for controlling the rotation of the rotational body to be controlled by detecting an angular velocity and controlling the rotational drive source based on the detection result, wherein two or more types of control patterns having different drive conditions The rotation drive source is controlled by the control unit, and when the control object is controlled by each control pattern , the rotation of the control object rotator is rotated among the plurality of drive transmission rotators together with the rotation time when the control object rotator rotates a predetermined rotation angle. at least one drive transmission rotary member is in a position other than the axis to measure the rotation time at the time of rotating the default rotation angle, the controlled object rotating body on the basis of the measurement results of these rotation time, and the measurement target driving Den Obtain an amplitude of the rotational speed fluctuation of one rotation period of the rotating body and the phase, the control target rotational member, and controls said rotation driving source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation of the measurement target drive transmitting rotary member It is characterized by this .
The invention of claim 2 is the rotation driving control method according to claim 1, successively, and the measurement and the amplitude of the rotation time from the direction rotation period of the plurality of rotating bodies is to be measured the rotation time is greater The rotational drive source is controlled based on the phase.
According to a third aspect of the present invention, in the rotary body drive control method according to the first or second aspect , the rotation period of the rotation shaft of the rotation drive source, the rotation period of the drive transmission rotation body, and the rotation target of the control object rotation body. The ratio between the rotation periods is a natural number ratio, respectively.
According to a fourth aspect of the present invention, in the rotating body drive control method according to the third aspect , at least one rotation period of the plurality of drive transmission rotating bodies is Tr, a rotation period of the controlled object rotating body is To, and the predetermined rotation When the angle is θo and the natural number is n, the following equation is established.
n × Tr = To × (θo / 2π)
According to a fifth aspect of the present invention, in the rotating body drive control method according to any one of the first to fourth aspects, after the control of the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation is started, Measurement is performed, and the amplitude or phase of the rotational speed fluctuation of one rotation period of the controlled rotating body is obtained based on the measurement result. Based on the amplitude or phase, the rotational speed fluctuation used for controlling the rotational drive source is determined. It is characterized by correcting the amplitude and phase.
According to a sixth aspect of the present invention, in the rotating body drive control method according to any one of the first to fifth aspects, the predetermined rotational angle is π [rad].

た、請求項の発明は、回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する複数の駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、
該制御対象回転体とともに該複数の駆動伝達回転体のうち該制御対象回転体の回転軸以外の位置にある少なくとも一つの駆動伝達回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間とともに、該複数の駆動伝達回転体のうち該制御対象回転体の回転軸以外の位置にある少なくとも一つの駆動伝達回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、これらの回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、
該制御対象回転体、および該計測対象の駆動伝達回転体の回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、請求項の回転体駆動制御装置において、上記制御手段は、上記回転時間の計測対象である複数の回転体の回転周期が大きい方から順次、上記回転時間の計測と上記振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御とを行うことを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、請求項又はの回転体駆動制御装置において、上記回転駆動源の回転軸の回転周期と、上記駆動伝達回転体の回転周期と、上記制御対象回転体の回転周期との間の比率がそれぞれ自然数比になっていることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項の回転体駆動制御装置において、上記複数の駆動伝達回転体の少なくとも一つの回転周期をTr、上記制御対象回転体の回転周期をTo、上記既定回転角をθo、自然数をnとしたとき、次式が成立することを特徴とする回転体駆動制御装置。
n×Tr=To×(θo/2π)
また、請求項11の発明は、請求項乃至10のいずれかの回転体駆動制御装置において、上記制御手段は、上記回転速度変動の振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御を開始した後、上記回転時間の計測を行い、該計測結果に基づいて上記制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅又は位相を求め、該振幅又は位相に基づいて該回転駆動源の制御に用いる該回転速度変動の振幅及び位相を補正することを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項乃至11のいずれかの回転体駆動制御装置において、上記既定回転角がπ[rad]であることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項乃至12のいずれかの回転体駆動制御装置において、上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸に長手方向中央部が取り付けられ長手方向端部に被検知部を有する棒状部材と、該棒状部材の被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸に長手方向中央部が取り付けられ長手方向端部に被検知部を有する棒状部材と、該棒状部材の被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項乃至12のいずれかの回転体駆動制御装置において、上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸に中央部が取り付けられ該中央部から離れた位置における回転方向の一部に被検知部を有する板状部材と、該板状部材の被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸に中央部が取り付けられ該中央部から離れた位置における回転方向の一部に被検知部を有する板状部材と、該板状部材の被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とするものである。
また、請求項17の発明は、請求項乃至12のいずれかの回転体駆動制御装置において、上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の外周面における回転方向の一部に設けられた被検知部と、該被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とするものである。
また、請求項18の発明は、回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の外周面における回転方向の一部に設けられた被検知部と、該被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とするものである。
また、請求項19の発明は、請求項乃至12のいずれかの回転体駆動制御装置において、上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸における回転方向の一部を切り欠いて形成された被検知部と、該被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とするものである。
また、請求項20の発明は、回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸における回転方向の一部を切り欠いて形成された被検知部と、該被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とするものである。
また、請求項21の発明は、請求項13乃至20のいずれかの回転体駆動制御装置において、上記被検知部の回転方向における等角度ずつ離れた複数箇所に、上記検知装置を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項22の発明は、請求項13乃至20のいずれかの回転体駆動制御装置において、上記被検知部を、その回転方向に等角度ずつ離れるように複数設けたことを特徴とするものである。
また、請求項23の発明は、請求項22の回転体駆動制御装置において、上記複数の被検知部の一つを、他の被検知部との間で識別可能に設けたことを特徴とするものである。
Also, the invention of claim 7 includes a rotary drive source, the plurality of drive transmitting rotary member for transmitting a rotational driving force of the rotary driving source to the control target rotational member, the rotational angular displacement of the rotary shaft of the rotary drive source Or the 1st detection means which detects a rotation angular velocity, and the rotary body drive control apparatus which controls rotation of this controlled object rotary body by controlling this rotational drive source based on the detection result of this 1st detection means Because
Second detection for detecting at least one drive transmission rotator at a position other than the rotation axis of the control target rotator among the plurality of drive transmission rotators together with the control target rotator rotating a predetermined rotation angle. And the rotation drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the controlled object rotator is rotated based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern. Rotation time when at least one drive transmission rotator at a position other than the rotation axis of the control target rotator rotates a predetermined rotation angle among the plurality of drive transmission rotators together with the rotation time when rotating the corner And, based on the measurement results of these rotation times, obtain the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation of one rotation cycle of the controlled rotating body,
And a control means for controlling the rotational drive source on the basis of the amplitude and phase of the rotational speed fluctuations of the control object rotator and the drive transmission rotator to be measured .
Further, the invention according to claim 8 is the rotating body drive control device according to claim 7 , wherein the control means sequentially sets the rotation times of the plurality of rotating bodies whose rotation times are measured in descending order. Measurement and control of the rotational drive source based on the amplitude and phase are performed.
The invention according to claim 9 is the rotating body drive control device according to claim 7 or 8 , wherein the rotation period of the rotation shaft of the rotation drive source, the rotation period of the drive transmission rotation body, and the rotation object of the control object rotation body. The ratio between the rotation periods is a natural number ratio, respectively.
Further, the invention of claim 10 is the rotating body drive control device according to claim 9 , wherein at least one rotation period of the plurality of drive transmission rotating bodies is Tr, the rotation period of the controlled object rotating body is To, and the predetermined rotation A rotating body drive control device, wherein the following equation is established when the angle is θo and the natural number is n.
n × Tr = To × (θo / 2π)
According to an eleventh aspect of the present invention, in the rotating body drive control device according to any one of the seventh to tenth aspects, the control means starts control of the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation. The rotation time is measured, the amplitude or phase of the rotation speed fluctuation of one rotation period of the controlled object rotating body is obtained based on the measurement result, and used for controlling the rotation drive source based on the amplitude or phase. The amplitude and phase of the rotational speed fluctuation are corrected.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the rotating body drive control device according to any of the seventh to eleventh aspects, the predetermined rotation angle is π [rad].
The invention according to claim 13 is the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 12 , wherein the second detection means has a longitudinal central portion attached to the rotation shaft of the controlled object rotating body. It is characterized by using a rod-shaped member having a detected portion at a direction end and a detection device that detects the detected portion at a position where the detected portion of the rod-shaped member passes.
Further, the invention of claim 14 is directed to a rotational drive source, a drive transmission rotator that transmits the rotational drive force of the rotational drive source to the controlled rotational body, and a rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotational shaft of the rotational drive source. And a rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating object to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means. ,
The second detection means for detecting that the rotating body to be controlled rotates at a predetermined rotation angle, and the rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different drive conditions, and at the time of control by each control pattern, Based on the detection result of the second detection means, the rotation time when the control object rotating body rotates a predetermined rotation angle is measured, and one rotation period of the control object rotating body is measured based on the measurement result of each rotation time. And a control means for controlling the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, wherein the second detection means is a rotation of the rotating object to be controlled. A rod-shaped member having a longitudinal center portion attached to the shaft and having a sensed portion at the longitudinal end, and a detection device that detects the sensed portion at a position where the sensed portion of the rod-shaped member passes is configured. It is characterized by
The invention according to claim 15 is the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 12 , wherein the second detecting means has a center portion attached to a rotating shaft of the controlled object rotating body. A plate-like member having a detected part in a part of the rotation direction at a position away from the sensor, and a detection device that detects the detected part at a position where the detected part of the plate-like member passes. It is characterized by.
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a rotational drive source, a drive transmission rotator for transmitting the rotational drive force of the rotational drive source to the controlled rotational body, and a rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotational shaft of the rotational drive source. And a rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating object to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means. ,
The second detection means for detecting that the rotating body to be controlled rotates at a predetermined rotation angle, and the rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different drive conditions, and at the time of control by each control pattern, Based on the detection result of the second detection means, the rotation time when the control object rotating body rotates a predetermined rotation angle is measured, and one rotation period of the control object rotating body is measured based on the measurement result of each rotation time. And a control means for controlling the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, wherein the second detection means is a rotation of the rotating object to be controlled. A plate-shaped member having a detected portion at a part in the rotation direction at a position apart from the central portion with the central portion attached to the shaft, and the detected portion is detected at a position where the detected portion of the plate-shaped member passes. Configured with a detection device that The one in which the features.
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the rotating body drive control device according to any of the seventh to twelfth aspects, the second detection means is provided in a part of the outer circumferential surface of the controlled object rotating body in the rotational direction. And a detection device that detects the detected part at a position through which the detected part passes.
Further, the invention of claim 18 is directed to a rotational drive source, a drive transmission rotator that transmits a rotational drive force of the rotational drive source to a controlled rotational body, and a rotational angular displacement or rotational angular velocity of a rotational shaft of the rotational drive source. And a rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating object to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means. ,
The second detection means for detecting that the rotating body to be controlled rotates at a predetermined rotation angle, and the rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different drive conditions, and at the time of control by each control pattern, Based on the detection result of the second detection means, the rotation time when the control object rotating body rotates a predetermined rotation angle is measured, and one rotation period of the control object rotating body is measured based on the measurement result of each rotation time. And a control means for controlling the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, wherein the second detection means is an outer periphery of the controlled object rotating body. It is characterized by comprising a detected part provided in a part of the rotation direction on the surface and a detecting device for detecting the detected part at a position through which the detected part passes.
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the rotating body drive control device according to any one of the seventh to twelfth aspects, the second detecting means cuts out a part of the rotation direction of the rotating shaft of the controlled object rotating body. And a detection device that detects the detected portion at a position through which the detected portion passes.
According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided a rotational drive source, a drive transmission rotator that transmits the rotational drive force of the rotational drive source to the controlled rotational body, and the rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotational shaft of the rotational drive source And a rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating object to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means. ,
The second detection means for detecting that the rotating body to be controlled rotates at a predetermined rotation angle, and the rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different drive conditions, and at the time of control by each control pattern, Based on the detection result of the second detection means, the rotation time when the control object rotating body rotates a predetermined rotation angle is measured, and one rotation period of the control object rotating body is measured based on the measurement result of each rotation time. And a control means for controlling the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, wherein the second detection means is a rotation of the rotating object to be controlled. It is characterized in that it is configured using a detected portion formed by cutting out a part of the rotation direction of the shaft and a detecting device that detects the detected portion at a position where the detected portion passes. is there.
The invention according to claim 21 is the rotating body drive control device according to any one of claims 13 to 20 , wherein the detection device is provided at a plurality of positions separated by equal angles in the rotation direction of the detected portion. It is a feature.
The invention according to claim 22 is the rotary body drive control device according to any one of claims 13 to 20 , wherein a plurality of the detected parts are provided so as to be separated by an equal angle in the rotation direction. It is.
The invention of claim 23 is characterized in that, in the rotating body drive control device of claim 22 , one of the plurality of detected parts is provided so as to be distinguishable from other detected parts. Is.

また、請求項24の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置であって、該潜像担持体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、請求項乃至23のいずれかの回転体駆動制御装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項25の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置であって、該複数の支持回転体のうち該ベルト体を駆動するための駆動回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、請求項乃至23のいずれかの回転体駆動制御装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項26の発明は、請求項25の画像形成装置において、上記第2の検出手段は、上記駆動回転体が既定回転角を回転するのを検出する代わりに、上記複数の支持回転体のうち上記ベルト体に従動する従動回転体が既定回転角を回転するのを検出するものであことを特徴とするものである。
また、請求項27の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置において、
該複数の支持回転体のうち該ベルト体を駆動するための駆動回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、上記第2の検出手段は、上記駆動回転体が既定回転角を回転するのを検出する代わりに、上記複数の支持回転体のうち上記ベルト体に従動する従動回転体が既定回転角を回転するのを検出するものである回転体駆動制御装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項28の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置であって、該ベルト体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、請求項乃至23のいずれかの回転体駆動制御装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項29の発明は、請求項26又は27の画像形成装置において、上記既定回転角は、上記ベルト体の半周の自然数分の1回転に相当する回転角であり、該既定回転角の回転を検出するための被検知部を、上記ベルト体上に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項30の発明は、請求項26又は27の画像形成装置において、上記既定回転角は、上記ベルト体の半周の自然数分の1回転に相当する回転角であり、上記複数の支持回転体のうち該ベルト体に従動する一つの従動回転体の回転周期は、該ベルト体の回転周期の自然数分の1であり、上記第2の検出手段は、該従動回転体の1回転を検出することによって該ベルト体が該既定回転角を回転するのを検出するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項31の発明は、請求項26又は27の画像形成装置において、上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、上記複数の支持回転体のうち上記ベルト体に従動する一つの従動回転体の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成し、上記第2の検出手段は、他の従動回転体の回転を検出することによって該ベルト体が上記既定回転角を回転するのを検出するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項32の発明は、請求項25乃至31のいずれかの画像形成装置において、上記転写手段は、上記潜像担持体上の顕像を中間転写体を介して転写材に転写するように構成し、上記ベルト体は該中間転写体であることを特徴とするものである。
また、請求項33の発明は、請求項24の画像形成装置において、上記転写材の表面移動方向に沿って並べるように上記潜像担持体を複数配設し、上記制御手段は、各潜像担持体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて、該転写材上の同一箇所に対する各潜像担持体の回転速度変動が同一条件になるように各潜像担持体に対応する回転駆動源を制御することを特徴とするものである。
また、請求項34の発明は、請求項32の画像形成装置において、上記中間転写体の表面移動方向に沿って上記潜像担持体を複数配設し、上記駆動源の回転駆動力を上記中間転写体に伝達する駆動伝達回転体を備え、該駆動伝達回転体の回転周期は、該中間転写体の表面が該潜像担持体間ピッチを通過する時間に等しいことを特徴とするものである。
また、請求項35の発明は、請求項32の画像形成装置において、上記中間転写体の表面移動方向に沿って上記潜像担持体を複数配設し、上記駆動源の回転駆動力を上記中間転写体に伝達する駆動伝達回転体を備え、該駆動伝達回転体の回転周期は、該潜像担持体と対向する1次転写位置から転写材に対向する2次転写位置まで該中間転写体の表面が移動する時間に等しいことを特徴とするものである。
また、請求項36の発明は、請求項24乃至35の画像形成装置において、上記駆動源の回転駆動力を上記制御対象回転体に伝達する駆動伝達手段を備え、上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、該制御対象回転体の回転軸に設けられた歯車からなる増速機構の出力軸の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項37の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
該潜像担持体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする回転体駆動制御装置であって、
上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、該制御対象回転体の回転軸に設けられた歯車からなる増速機構の出力軸の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成した回転体駆動制御装置を有することを特徴とするものである。
また、請求項38の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置において、
該複数の支持回転体のうち該ベルト体を駆動するための駆動回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、
上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、該制御対象回転体の回転軸に設けられた歯車からなる増速機構の出力軸の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成した回転体駆動制御装置を有することを特徴とするものである。
また、請求項39の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置において、
該ベルト体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、
上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、該制御対象回転体の回転軸に設けられた歯車からなる増速機構の出力軸の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成した回転体駆動制御装置を有することを特徴とするものである。
また、請求項40の発明は、請求項24又は33の画像形成装置に用いるプロセスカートリッジであって、上記制御対象回転体及び上記回転体駆動制御装置を含み且つ該画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたことを特徴とするものである。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the latent image carrier, a developing unit that develops a latent image on the latent image carrier, and the latent image carrier. an image forming apparatus having a transfer unit for transferring the transfer material developed image on the image bearing member, a rotary body drive control device for controlling the rotation of the latent image bearing member, any claims 7 to 23 The rotary body drive control device is provided.
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the latent image carrier, a developing unit that develops a latent image on the latent image carrier, and the latent image carrier. An image forming apparatus comprising transfer means for transferring a visible image on an image bearing member to a transfer material, and an endless belt member stretched around a plurality of support rotating members, Among them, the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 23 is provided as a rotating body drive control device for controlling the rotation of a driving rotating body for driving the belt body.
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the twenty- fifth aspect, the second detecting means detects the plurality of supporting rotating bodies instead of detecting that the driving rotating body rotates at a predetermined rotation angle. Among them, the driven rotating body driven by the belt body is detected to rotate at a predetermined rotation angle.
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the latent image carrier, a developing unit that develops a latent image on the latent image carrier, and the latent image carrier. In an image forming apparatus comprising transfer means for transferring a visible image on an image carrier to a transfer material, and an endless belt member that is stretched around a plurality of support rotating members,
As a rotating body drive control device for controlling the rotation of a driving rotating body for driving the belt body among the plurality of supporting rotating bodies, a rotational driving source and the rotational driving force of the rotational driving source are applied to the controlled rotating body. A drive transmission rotating body for transmitting, a first detection means for detecting a rotational angular displacement or a rotational angular velocity of a rotational shaft of the rotational drive source, and controlling the rotational drive source based on a detection result of the first detection means Thus, the rotating body drive control device for controlling the rotation of the controlled object rotating body, the second detecting means for detecting that the controlled object rotating body rotates at a predetermined rotation angle, and the drive condition are mutually The rotation drive source is controlled by two or more different control patterns, and the rotation when the controlled object rotating body rotates the predetermined rotation angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern Measure the time of each rotation time Control means for obtaining the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation cycle of the controlled rotating body based on the measurement result, and controlling the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, Instead of detecting that the drive rotator rotates at a predetermined rotation angle, the second detection means is configured such that a driven rotator driven by the belt body among the plurality of support rotators rotates at a predetermined rotation angle. It is characterized by including a rotating body drive control device for detecting the above.
The invention of claim 28 provides a latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing a latent image on the latent image carrier, and the latent image carrier. An image forming apparatus comprising a transfer means for transferring a visible image on an image carrier to a transfer material, and an endless belt member stretched around a plurality of support rotating members, and controlling the rotation of the belt member A rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 23 is provided as the rotating body drive control device.
The invention of claim 29 is the image forming apparatus according to claim 26 or 27, the default rotation angle is a rotation angle corresponding to the natural fraction rotation of half of the belt body, the該既constant rotation angle A detected portion for detecting rotation is provided on the belt body.
According to a thirty- third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the twenty-sixth or twenty-seventh aspect , the predetermined rotation angle is a rotation angle corresponding to a natural number of one-half rotation of a half circumference of the belt body, and the plurality of support rotations The rotation period of one driven rotating body that follows the belt body among the bodies is a natural number of the rotation period of the belt body, and the second detection means detects one rotation of the driven rotating body. Thus, the belt body is configured to detect the rotation of the predetermined rotation angle.
The invention according to a thirty-first aspect is the image forming apparatus according to the twenty-sixth or twenty-seventh aspect , wherein the first detecting means is configured to support the plurality of supports in place of the rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotational shaft of the rotational drive source. The rotational angle displacement or rotational angular velocity of one driven rotating body driven by the belt body among the rotating bodies is detected, and the second detection means detects the rotation of the other driven rotating body. The belt body is configured to detect rotation of the predetermined rotation angle.
The invention according to a thirty-second aspect is the image forming apparatus according to any one of the twenty-fifth to thirty-first aspects, wherein the transfer means transfers the visible image on the latent image carrier onto a transfer material via an intermediate transfer member. The belt body is the intermediate transfer body.
The invention according to claim 33 is the image forming apparatus according to claim 24 , wherein a plurality of the latent image carriers are arranged so as to be arranged along the surface movement direction of the transfer material, and the control means includes each latent image. The amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation period of the carrier are obtained, and based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, the rotational speed fluctuation of each latent image carrier with respect to the same location on the transfer material is the same condition. Thus, the rotational drive source corresponding to each latent image carrier is controlled.
The invention according to claim 34 is the image forming apparatus according to claim 32 , wherein a plurality of the latent image carriers are arranged along the surface moving direction of the intermediate transfer member, and the rotational driving force of the drive source is set to the intermediate driving force. A drive transmission rotator that transmits to the transfer body is provided, and the rotation cycle of the drive transmission rotator is equal to the time during which the surface of the intermediate transfer body passes through the pitch between the latent image carriers. .
The invention according to claim 35 is the image forming apparatus according to claim 32 , wherein a plurality of the latent image carriers are arranged along the surface movement direction of the intermediate transfer member, and the rotational driving force of the drive source is set to the intermediate driving force. A drive transmission rotator for transmitting to the transfer body, the rotation cycle of the drive transmission rotator being from the primary transfer position facing the latent image carrier to the secondary transfer position facing the transfer material; It is characterized by being equal to the time for the surface to move.
The invention according to claim 36 is the image forming apparatus according to any one of claims 24 to 35 , further comprising drive transmission means for transmitting the rotational drive force of the drive source to the rotating object to be controlled, wherein the first detection means comprises: Instead of the rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotational shaft of the rotational drive source, the rotational angular displacement or rotational angular velocity of the output shaft of the speed increasing mechanism composed of a gear provided on the rotational shaft of the rotating body to be controlled is detected. It is characterized by comprising.
The invention according to claim 37 provides a latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing a latent image on the latent image carrier, and the latent image carrier. In an image forming apparatus comprising transfer means for transferring a visible image on an image carrier to a transfer material,
As a rotating body drive control device that controls the rotation of the latent image carrier, a rotation driving source, a drive transmission rotating body that transmits the rotation driving force of the rotation driving source to a rotating object to be controlled, and the rotation of the rotation driving source The first detection means for detecting the rotational angular displacement or the rotational angular velocity of the shaft, and the rotation drive source is controlled based on the detection result of the first detection means, thereby controlling the rotation of the controlled object rotating body. A rotary body drive control device, wherein the rotary drive source is controlled by a second detection means for detecting that the controlled rotor rotates at a predetermined rotation angle, and two or more control patterns having different drive conditions. Then, at the time of control by each control pattern, the rotation time when the controlled object rotating body rotates the predetermined rotation angle is measured based on the detection result of the second detection means, and based on the measurement result of each rotation time Of one rotation cycle of the controlled rotating body Rolling obtain an amplitude and phase of the speed fluctuation, a rotary body drive control device being characterized in that a control means for controlling the rotation driving source based on the amplitude and phase of the rotation velocity fluctuation,
The first detection means is configured to detect the rotation angle of the output shaft of the speed increasing mechanism including a gear provided on the rotation shaft of the rotating body to be controlled instead of the rotation angle displacement or the rotation angular velocity of the rotation shaft of the rotation drive source. It has a rotating body drive control device configured to detect a displacement or a rotational angular velocity.
The invention of claim 38 provides a latent image carrier, a latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier, a developing means for developing the latent image on the latent image carrier, and the latent image carrier. In an image forming apparatus comprising transfer means for transferring a visible image on an image carrier to a transfer material, and an endless belt member that is stretched around a plurality of support rotating members,
As a rotating body drive control device for controlling the rotation of a driving rotating body for driving the belt body among the plurality of supporting rotating bodies, a rotational driving source and the rotational driving force of the rotational driving source are applied to the controlled rotating body. A drive transmission rotating body for transmitting, a first detection means for detecting a rotational angular displacement or a rotational angular velocity of a rotational shaft of the rotational drive source, and controlling the rotational drive source based on a detection result of the first detection means Thus, the rotating body drive control device for controlling the rotation of the controlled object rotating body, the second detecting means for detecting that the controlled object rotating body rotates at a predetermined rotation angle, and the drive condition are mutually The rotation drive source is controlled by two or more different control patterns, and the rotation when the controlled object rotating body rotates the predetermined rotation angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern Measure the time of each rotation time Measuring obtains the amplitude and phase of the rotation velocity fluctuation of one rotation period of the controlled object rotating body on the basis of the result, and a control means for controlling the rotation driving source based on the amplitude and phase of the rotation velocity fluctuation,
The first detection means is configured to detect the rotation angle of the output shaft of the speed increasing mechanism including a gear provided on the rotation shaft of the rotating body to be controlled instead of the rotation angle displacement or the rotation angular velocity of the rotation shaft of the rotation drive source. It has a rotating body drive control device configured to detect a displacement or a rotational angular velocity.
The invention of claim 39 provides a latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing a latent image on the latent image carrier, and the latent image carrier. In an image forming apparatus comprising transfer means for transferring a visible image on an image carrier to a transfer material, and an endless belt member that is stretched around a plurality of support rotating members,
As a rotary body drive control device that controls the rotation of the belt body, a rotary drive source, a drive transmission rotary body that transmits the rotary drive force of the rotary drive source to the controlled rotary body, and a rotary shaft of the rotary drive source A first detecting means for detecting a rotational angular displacement or a rotational angular velocity, and a rotating body for controlling the rotation of the controlled rotating body by controlling the rotation drive source based on a detection result of the first detecting means. A drive control device for controlling the rotational drive source with a second detection means for detecting that the controlled rotating body rotates at a predetermined rotational angle, and two or more control patterns having different drive conditions; At the time of control by each control pattern, the rotation time when the controlled object rotating body rotates the predetermined rotation angle is measured based on the detection result of the second detection means, and the control is performed based on the measurement result of each rotation time. One rotation cycle of the target rotating body It obtains the amplitude and phase of speed variations, and control means for controlling the rotation driving source based on the amplitude and phase of the rotation velocity fluctuation,
The first detection means is configured to detect the rotation angle of the output shaft of the speed increasing mechanism including a gear provided on the rotation shaft of the rotating body to be controlled instead of the rotation angle displacement or the rotation angular velocity of the rotation shaft of the rotation drive source. It has a rotating body drive control device configured to detect a displacement or a rotational angular velocity.
The invention of claim 40 is a process cartridge for use in the image forming apparatus of claim 24 or 33 , which includes the controlled object rotating body and the rotating body drive control device, and is attached to and detached from the image forming apparatus main body. It is configured to be possible.

また、請求項41の発明は、複数の駆動伝達回転体を介して制御対象回転体に伝達される回転駆動力を発生する回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出し、該検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置を構成するコンピュータで用いるプログラムであって、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御するステップと、各制御パターンによる制御時に、該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間とともに、該複数の駆動伝達回転体のうち該制御対象回転体の回転軸以外の位置にある少なくとも一つの駆動伝達回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測するステップと、これらの回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体、および計測対象の駆動伝達回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求めるステップと、該回転速度変動、および該計測対象の駆動伝達回転体の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御するステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とするものである
また、請求項42の発明は、請求項41のプログラムにおいて、上記回転時間の計測対象である複数の回転体の回転周期が大きい方から順次、上記回転時間の計測と上記振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御とを行うことを特徴とするものである。
また、請求項43の発明は、請求項41又は42のいずれかのプログラムにおいて、上記回転速度変動の振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御を開始した後、上記回転時間の計測を行うステップと、該計測結果に基づいて上記制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅又は位相を求めるステップと、該振幅又は位相に基づいて該回転駆動源の制御に用いる該回転速度変動の振幅及び位相を補正するステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とするものである。
また、請求項44の発明は、制御対象回転体に伝達される回転駆動力を発生する回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出し、該検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置を構成するコンピュータで用いるプログラムが記録された記録媒体であって、該プログラムが、請求項41乃至43のいずれかのプログラムであることを特徴とするものである。
Further, the invention of claim 41 detects a rotational angular displacement or a rotational angular velocity of a rotational shaft of a rotational drive source that generates a rotational driving force transmitted to a controlled subject rotational body via a plurality of drive transmission rotational bodies, A program used in a computer constituting a rotating body drive control device for controlling the rotation of the rotating object to be controlled by controlling the rotation drive source based on a detection result, wherein two or more types of driving conditions differ from each other The step of controlling the rotation drive source with a control pattern, and the control target of the plurality of drive transmission rotators together with the rotation time when the control target rotator rotates a predetermined rotation angle at the time of control by each control pattern a step in which at least one drive transmission rotary member is in a position other than the rotation axis of the rotating body to measure the rotation time at the time of rotating the default rotation angle, the measurement results of these rotation time Controlled object rotating body Zui, and a step of determining the amplitude and phase of the rotation velocity fluctuation of one rotation period of the drive transmission rotary member to be measured, the rotation speed variation, and the amplitude of the measurement target of the drive transmission rotating body and And causing the computer to execute the step of controlling the rotational drive source based on the phase .
The invention according to claim 42 is the program according to claim 41 , wherein, based on the measurement of the rotation time and the amplitude and phase in order from the larger rotation period of the plurality of rotating bodies to be measured for the rotation time. The rotary drive source is controlled.
The invention according to claim 43 is the program according to claim 41, wherein the step of measuring the rotation time after starting the control of the rotation drive source based on the amplitude and phase of the rotation speed fluctuation is performed. Determining the amplitude or phase of the rotational speed fluctuation in one rotation period of the controlled rotating body based on the measurement result, and determining the rotational speed fluctuation used for controlling the rotational drive source based on the amplitude or phase. The step of correcting the amplitude and the phase is executed by a computer.
The invention according to claim 44 detects the rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotational shaft of the rotational driving source that generates the rotational driving force transmitted to the controlled rotating body, and based on the detection result, the rotational driving source. 44. A recording medium on which a program used by a computer constituting a rotating body drive control device that controls the rotation of the controlled object rotating body is recorded, the program being any one of claims 41 to 43 . It is characterized by being a program.

本発明者らは、制御対象回転体の回転速度変動が主に1回転周期の回転速度変動である場合、その制御対象回転体の回転速度変動を、正弦波の振幅及び位相を未知のパラメータとして含む比較的簡易な数式で表すことができる点に着目した。そして、互いに異なる駆動条件で回転駆動源を制御したときの制御対象回転体の既定回転角の回転時間を計測することにより、上記数式について成立する連立方程式から上記数式の振幅及び位相を決定できることを見い出した。この振幅及び位相が決まれば制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動を特定することができ、その回転速度変動が生じないように回転駆動源を制御することができる。かかる知見に基づいて、本発明では、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測する。これらの回転時間の計測結果に基づいて、上記正弦波の振幅及び位相を未知のパラメータとして含む数式について演算処理を行うことにより、制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求める。この回転速度変動の振幅及び位相に基づいて回転駆動源を制御することにより、制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動を抑制することができる。この回転駆動源の制御は、例えば次のように行う。上記求めた制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を用いて、その回転速度変動を小さくする回転駆動源の回転軸を回転制御パターンを決定しておく。このように決定した回転制御パターンに従って回転駆動源を制御することにより、制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動を抑制する。
従来のロータリーエンコーダを用いる場合は、制御対象回転体が微小回転角(例えば数度以下)ずつ回転する回転時間を連続的に計測し、この計測した各回転時間と上記微小回転角のデータを用いて回転速度変動を算出している。従って、制御対象回転体の回転速度変動を精度よく求めるには、微小回転角の回転ごとにパルスを出力することができる高価なロータリーエンコーダを用いる必要がある。これに対し、本発明では、制御対象回転体が1回転する間に一つの既定回転角(例えばπ[rad])について回転時間の計測を行えば済むため、上記高価なロータリーエンコーダを用いる必要がない。
When the rotational speed fluctuation of the rotating object to be controlled is mainly the rotational speed fluctuation of one rotation cycle, the inventors have determined the rotational speed fluctuation of the rotating object to be controlled using the amplitude and phase of the sine wave as unknown parameters. We paid attention to the point that it can be expressed by relatively simple mathematical formulas. Then, by measuring the rotation time of the predetermined rotation angle of the rotating object to be controlled when the rotational drive source is controlled under different driving conditions, the amplitude and phase of the above formula can be determined from the simultaneous equations established for the above formula. I found it. If the amplitude and phase are determined, it is possible to specify the rotational speed fluctuation of one rotation period of the rotating body to be controlled, and to control the rotational drive source so that the rotational speed fluctuation does not occur. Based on such knowledge, in the present invention, the rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the rotation when the controlled object rotating body rotates the predetermined rotation angle during the control by each control pattern. Measure time. Based on the measurement results of these rotation times, the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation cycle of the controlled rotating body are calculated by performing arithmetic processing on the mathematical expression including the amplitude and phase of the sine wave as unknown parameters. Ask. By controlling the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, it is possible to suppress the rotational speed fluctuation of one rotation cycle of the controlled object rotating body. The rotation drive source is controlled as follows, for example. Using the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation cycle of the rotation object to be controlled, the rotational control pattern for the rotational axis of the rotational drive source that reduces the rotational speed fluctuation is determined in advance. By controlling the rotation drive source according to the rotation control pattern determined in this way, the rotation speed fluctuation of one rotation cycle of the controlled object rotating body is suppressed.
In the case of using a conventional rotary encoder, the rotation time during which the rotating object to be controlled rotates by a minute rotation angle (for example, several degrees or less) is continuously measured, and the measured rotation time and the data of the minute rotation angle are used. The rotational speed fluctuation is calculated. Therefore, in order to obtain the rotational speed fluctuation of the rotating object to be controlled with high accuracy, it is necessary to use an expensive rotary encoder that can output a pulse every rotation of a minute rotational angle. On the other hand, in the present invention, it is only necessary to measure the rotation time for one predetermined rotation angle (for example, π [rad]) during one rotation of the rotating object to be controlled. Therefore, it is necessary to use the expensive rotary encoder. Absent.

本発明によれば、制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間の計測結果に基づいて、制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求める。この回転速度変動の振幅及び位相に基づいて回転駆動源を制御することにより、駆動伝達回転体の偏心等に起因した制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動を抑制することができる。
しかも、上記回転時間の計測は、制御対象回転体が1回転する間に一つの既定回転角について行えば済むため、コスト高の要因となる高精度のロータリーエンコーダを用いる必要がないという効果がある。
According to the present invention, the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation period of the controlled object rotating body are obtained based on the measurement result of the rotation time when the controlled object rotating body rotates the predetermined rotation angle. By controlling the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, it is possible to suppress the rotational speed fluctuation of one rotation cycle of the controlled rotor due to the eccentricity of the drive transmission rotating body.
In addition, since the rotation time can be measured for one predetermined rotation angle during one rotation of the controlled object rotating body, there is an effect that it is not necessary to use a high-accuracy rotary encoder that causes a high cost. .

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の回転駆動制御方法で制御される制御対象回転体を有する画像形成装置の構成について説明する。
図2は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。本実施形態では、画像形成装置の一例として、4色すなわちイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の4組の画像形成部を備えたカラー画像形成装置としてのカラープリンタについて説明する。図2において、プリンタ制御部11は、カラー画像形成装置10を統括制御する。このカラー画像形成装置10は、4つの潜像担持体としての感光体ドラム1a〜1dを所定の間隔で並べて配置したタンデム型の画像形成装置である。感光体ドラム1aにはブラック用の静電潜像が形成され、感光体ドラム1bにはシアン用の静電潜像が形成され、感光体ドラム1cにはマゼンタ用の静電潜像が形成され、感光体ドラム1dにはイエロー用の静電潜像が形成される。以下、図8中の符号に付される添え字a,b,c,dはそれぞれブラック,シアン,マゼンタ,イエロー用を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of an image forming apparatus having a controlled object rotating body controlled by the rotation drive control method of the present invention will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment. In this embodiment, as an example of an image forming apparatus, a color image forming apparatus including four sets of image forming units of four colors, that is, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). A color printer will be described. In FIG. 2, the printer control unit 11 performs overall control of the color image forming apparatus 10. The color image forming apparatus 10 is a tandem image forming apparatus in which four photosensitive drums 1a to 1d as latent image carriers are arranged at predetermined intervals. An electrostatic latent image for black is formed on the photosensitive drum 1a, an electrostatic latent image for cyan is formed on the photosensitive drum 1b, and an electrostatic latent image for magenta is formed on the photosensitive drum 1c. An electrostatic latent image for yellow is formed on the photosensitive drum 1d. Hereinafter, the subscripts a, b, c, and d attached to the reference numerals in FIG. 8 indicate black, cyan, magenta, and yellow, respectively.

各感光体ドラム1a〜1dは、回転駆動源としてのモータ6a〜6dによって回転駆動される。露光手段としての第1〜第4レーザスキャナ2a〜2dは、図示しない帯電手段で一様に帯電された各感光体ドラムの表面に対し、画像信号に応じて露光を行うことにより、各感光体ドラム1a〜1d上に静電潜像を形成する。これらの帯電手段及び第1〜第4レーザスキャナ2a〜2dにより、潜像形成手段が構成されている。ブラック画像形成部は、感光体ドラム1a、第1レーザスキャナ2a等から構成される。シアン画像形成部は、感光体ドラム1b、第2レーザスキャナ2b等から構成される。マゼンタ画像形成部は、感光体ドラム1c、第3レーザスキャナ2c等から構成される。イエロー画像形成部は、感光体ドラム1d、第4レーザスキャナ2d等から構成される。   Each of the photosensitive drums 1a to 1d is rotationally driven by motors 6a to 6d as rotational drive sources. The first to fourth laser scanners 2a to 2d as exposure means perform exposure on the surface of each photosensitive drum uniformly charged by a charging means (not shown) in accordance with an image signal, whereby each photosensitive body is exposed. Electrostatic latent images are formed on the drums 1a to 1d. These charging means and the first to fourth laser scanners 2a to 2d constitute a latent image forming means. The black image forming unit includes a photosensitive drum 1a, a first laser scanner 2a, and the like. The cyan image forming unit includes a photosensitive drum 1b, a second laser scanner 2b, and the like. The magenta image forming unit includes a photosensitive drum 1c, a third laser scanner 2c, and the like. The yellow image forming unit includes a photosensitive drum 1d, a fourth laser scanner 2d, and the like.

転写ベルトを兼ねる無端状のベルト体としての搬送ベルト3は、図示しない転写材としての用紙を各色の画像形成部に順次搬送する。駆動回転体としての駆動ローラ4は、図示しない回転駆動源としてのモータ及び駆動伝達回転体としての歯車等からなる駆動手段に接続され、搬送ベルト3を駆動する。定着装置5は、用紙に転写されたトナーを溶融、固着する。   A conveyance belt 3 as an endless belt body that also serves as a transfer belt sequentially conveys a sheet as a transfer material (not shown) to each color image forming unit. The drive roller 4 as a drive rotator is connected to a drive means including a motor as a rotation drive source (not shown) and a gear as a drive transmission rotator, and drives the conveyor belt 3. The fixing device 5 melts and fixes the toner transferred to the paper.

上記構成の画像形成装置は次のように動作する。図示しないコンピュータ(PC)等からプリントすべきデータがカラープリンタ10に送られると、ドットイメージのビデオデータへの変換が行われる。このビデオデータへの変換が終了し、プリント可能状態になると、図示しない用紙カセットから用紙が搬送ベルト3上に供給される。この用紙は、搬送ベルト3により各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト3による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナー2a〜2dに送られ、各感光体ドラム1a〜1d上に静電潜像が形成される。各感光体ドラム1a〜1d上の静電潜像は、図示しない現像装置で現像されてトナー像となり、図示しない転写部で搬送ベルト3により搬送される用紙上に転写される。なお、図2のカラープリンタ10では、K(ブラック),C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)の順に画像形成されるが、Y,M,C,Kの順に画像形成されるように構成してもよい。その後、用紙は搬送ベルト3から分離され、定着装置5で熱によってトナー像が用紙上に定着され、カラープリンタ10の外部へ排出される。   The image forming apparatus having the above configuration operates as follows. When data to be printed is sent to the color printer 10 from a computer (PC) or the like (not shown), the dot image is converted into video data. When the conversion to the video data is completed and printing is possible, paper is supplied from a paper cassette (not shown) onto the conveyor belt 3. The sheets are sequentially conveyed by the conveyance belt 3 to the image forming units for the respective colors. The image signals of the respective colors are sent to the laser scanners 2a to 2d in synchronization with the conveyance of the paper by the conveyance belt 3, and electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 1a to 1d. The electrostatic latent images on the photosensitive drums 1a to 1d are developed by a developing device (not shown) to become a toner image, and are transferred onto a sheet conveyed by the conveying belt 3 by a transfer unit (not shown). In the color printer 10 of FIG. 2, images are formed in the order of K (black), C (cyan), M (magenta), and Y (yellow), but images are formed in the order of Y, M, C, and K. You may comprise as follows. Thereafter, the sheet is separated from the conveyance belt 3, and the toner image is fixed on the sheet by heat by the fixing device 5 and discharged to the outside of the color printer 10.

次に、本実施形態のカラープリンタの感光体ドラムの回転駆動制御について説明する。図2に示したカラープリンタでは、各色の感光体ドラム1a〜1dを駆動するモータ6a〜6dとして、DCブラシレスモータであるDCサーボモータを用いている。このようなモータ6a〜6dで各感光体ドラム1a〜1dを駆動する場合、次の(1)及び(2)に示す要因の影響により、画像上に副走査方向の位置ずれが発生する。
(1)トルクリップル等によるモータ回転変動
(2)歯車の累積ピッチ誤差、回転軸の偏心等による伝達駆動系誤差
Next, rotation drive control of the photosensitive drum of the color printer of this embodiment will be described. In the color printer shown in FIG. 2, a DC servo motor which is a DC brushless motor is used as the motors 6a to 6d for driving the photosensitive drums 1a to 1d of the respective colors. When each of the photosensitive drums 1a to 1d is driven by such motors 6a to 6d, a positional deviation in the sub-scanning direction occurs on the image due to the influence of the following factors (1) and (2).
(1) Motor rotation fluctuation due to torque ripple, etc. (2) Transmission drive system error due to gear accumulated pitch error, rotation shaft eccentricity, etc.

これらの要因による画像の位置ずれは、図2のようなタンデム型の画像形成装置に限らず、1つの感光体ドラムを用いてリボルバー方式の現像装置で複数の色のトナー像を形成し、重ねて出力する画像形成装置でも発生する。また、1つの感光体ドラムで単色画像を形成する画像形成装置においても同様の要因の影響により画像の位置ずれが発生する。しかしながら、現在、図2に示すカラープリンタのようなカラー画像を高速に出力することができるタンデム型の画像形成装置では、特に各色で形成した画像の位置ずれが色の重ね合せのずれ(いわゆる「色ずれ」)となり、画質の劣化が顕著に現れる。   Image misregistration due to these factors is not limited to the tandem type image forming apparatus as shown in FIG. 2, and a revolver type developing device is used to form a toner image of a plurality of colors using a single photosensitive drum, and the overlapping is performed. This also occurs in the image forming apparatus that outputs the image. Also in an image forming apparatus that forms a single-color image with a single photosensitive drum, the image misalignment occurs due to the influence of similar factors. However, at present, in a tandem type image forming apparatus that can output a color image at a high speed like the color printer shown in FIG. Color misregistration "), and image quality deterioration is noticeable.

そこで、本実施形態では、上記(1)に示す要因の影響による副走査方向の位置ずれを防止するため、各モータ6a〜6dの回転軸(モータ軸)の回転角変位又は回転角速度を第1の検出手段としての後述のMRセンサで検出している。そして、このロータリエンコーダの検出結果に基づいて、各モータ6a〜6dをフィードバック制御している。この制御により、各モータ6a〜6dの回転軸の回転変動を抑制している。
一方、上記(2)に示す要因の影響による副走査方向の位置ずれを防止するため、各感光体ドラム1a〜1dの1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を予め求め、その回転速度変動の振幅及び位相に基づいて各モータ6a〜6dを制御している。この制御に用いる感光体ドラム1a〜1dの1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相は、次のように高価なロータリエンコーダを用いずに求めている。すなわち、振幅又は位相が互いに異なる1回転周期の回転速度変動がそれぞれ感光体ドラムに生じるような2種類以上の制御パターンでモータを制御し、各制御パターンによる制御時に、感光体ドラムが既定回転角を回転するときの回転時間を計測する。そして、各回転時間の計測結果に基づいて感光体ドラムの1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求めている。
Therefore, in the present embodiment, in order to prevent the positional deviation in the sub-scanning direction due to the influence of the factor shown in (1) above, the rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotational shafts (motor shafts) of the motors 6a to 6d is the first. This is detected by an MR sensor described later as a detecting means. The motors 6a to 6d are feedback-controlled based on the detection result of the rotary encoder. With this control, rotational fluctuations of the rotation shafts of the motors 6a to 6d are suppressed.
On the other hand, in order to prevent the positional deviation in the sub-scanning direction due to the influence of the factor shown in (2) above, the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation of one rotation period of each of the photosensitive drums 1a to 1d is obtained in advance, and the rotational speed fluctuation is obtained. The motors 6a to 6d are controlled based on the amplitude and phase of the motor. The amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation cycle of the photosensitive drums 1a to 1d used for this control are obtained without using an expensive rotary encoder as follows. In other words, the motor is controlled by two or more control patterns that cause the rotational speed fluctuation of one rotation period having different amplitudes or phases to occur on the photosensitive drum, and the photosensitive drum is rotated at the predetermined rotational angle during the control by each control pattern. Measure the rotation time when rotating. Then, the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation period of the photosensitive drum are obtained based on the measurement result of each rotation time.

次に、上記感光体ドラム1a〜1dを駆動するモータ6a〜6dの回転駆動制御について詳しく説明する。
図3は、本実施形態のカラープリンタ10の制御系の構成を説明するブロック図である。プリンタ制御部11は、CPU11a,RAM11b,ROM11c等を備えている。このプリンタ制御部11は、ROM11cに格納される制御プログラムをCPU11aが実行することによりカラープリンタ10を統括制御するとともに、以下で説明するようにカラープリンタ10内の各部等を制御する。電源部12は、カラープリンタ10内の各部へ電力を供給する。センサ類13は、カラープリンタ10内の各部の各種状況,動作状態等を検知する。回転体駆動制御装置としてのモータ制御部14は、プリンタ制御部11の指示により、図2に示したモータ6a〜6dや搬送ベルト3等を駆動する不図示のモータ等からなるモータ類15を制御する。モータ類15はカラープリンタ10内の各部の動力源である。モータ類15は、制御するために必要なエンコーダあるいは一定角度内時間変動検出器等を含んだ構成となっている。表示部16は、カラープリンタ10の動作状況等をユーザーに報知する。通信コントローラ部17は、カラープリンタ10とホストコンピュータ18との通信を行う。ホストコンピュータ18はカラープリンタ10に印刷するデータを転送する。
Next, the rotational drive control of the motors 6a to 6d for driving the photosensitive drums 1a to 1d will be described in detail.
FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the control system of the color printer 10 of the present embodiment. The printer control unit 11 includes a CPU 11a, a RAM 11b, a ROM 11c, and the like. The printer control unit 11 performs overall control of the color printer 10 by the CPU 11a executing a control program stored in the ROM 11c, and controls each unit in the color printer 10 as described below. The power supply unit 12 supplies power to each unit in the color printer 10. The sensors 13 detect various situations, operation states, and the like of each unit in the color printer 10. The motor control unit 14 as a rotating body drive control device controls motors 15 including motors (not shown) that drive the motors 6a to 6d and the conveyor belt 3 shown in FIG. To do. The motors 15 are power sources for various parts in the color printer 10. The motors 15 include an encoder necessary for control, a time variation detector within a certain angle, or the like. The display unit 16 notifies the user of the operation status of the color printer 10 and the like. The communication controller unit 17 performs communication between the color printer 10 and the host computer 18. The host computer 18 transfers data to be printed to the color printer 10.

図4は、図2に示したモータ6a〜6dの回転駆動機構を説明するブロック図である。なお、図2と同一のものには同一の符号を付してある。また、各色の画像形成部は、それぞれ図4に示す回転伝達機構を備える。また、図4中では、感光体ドラム1a,1b,1c,1dを感光体ドラム1と表示し、モータ6a,6b,6c,6dをモータ40と表示している。図3では、モータ40としてDCブラシレスモータを用いた構成について例示している。感光体ドラム1は、モータ40と、モータ40の回転軸(駆動軸)に固定された駆動伝達回転体としての歯車46と、感光体ドラム1の回転軸に固定された駆動伝達回転体としての歯車47とにより駆動される。歯車減速比はたとえば1:20である。   FIG. 4 is a block diagram for explaining the rotational drive mechanism of the motors 6a to 6d shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as FIG. Each color image forming unit includes a rotation transmission mechanism shown in FIG. In FIG. 4, the photosensitive drums 1 a, 1 b, 1 c, and 1 d are displayed as the photosensitive drum 1, and the motors 6 a, 6 b, 6 c, and 6 d are displayed as the motor 40. In FIG. 3, a configuration using a DC brushless motor as the motor 40 is illustrated. The photosensitive drum 1 includes a motor 40, a gear 46 as a drive transmission rotating body fixed to the rotation shaft (drive shaft) of the motor 40, and a drive transmission rotation body fixed to the rotation shaft of the photosensitive drum 1. It is driven by a gear 47. The gear reduction ratio is, for example, 1:20.

ここで、回転駆動機構の歯車列を1段としたのは、部品点数を少なくし低コストにするためと、歯車を2つにして歯形誤差や偏心による伝達誤差の要因を少なくするためである。また、1段減速機構としたことで高い減速比を設定すると、必然的に感光体ドラム1の回転軸(出力軸)上にある歯車47は、感光体ドラム1の径より大きな大口径歯車となる。このように感光体ドラム1の径より大きな大口径歯車47を用いると、感光体ドラム1上に換算した大口径歯車47の単一ピッチ誤差が小さくなり、副走査方向の印字濃度むら(バンディング)の影響が少なくなる効果もある。
減速比は、感光体ドラム1の目標速度とDCモータ特性において、高効率、高回転精度が得られる速度領域より決定される。
Here, the reason why the gear train of the rotational drive mechanism is made one stage is to reduce the number of parts and reduce the cost, and to reduce the cause of transmission error due to tooth profile error and eccentricity by using two gears. . Further, when a high reduction ratio is set by using the single-stage reduction mechanism, the gear 47 on the rotating shaft (output shaft) of the photosensitive drum 1 inevitably has a large diameter gear larger than the diameter of the photosensitive drum 1. Become. When the large-diameter gear 47 larger than the diameter of the photosensitive drum 1 is used as described above, the single pitch error of the large-diameter gear 47 converted on the photosensitive drum 1 is reduced, and print density unevenness (banding) in the sub-scanning direction is reduced. There is also an effect of reducing the influence of.
The reduction ratio is determined from a speed region in which high efficiency and high rotation accuracy can be obtained in the target speed of the photosensitive drum 1 and the DC motor characteristics.

また、感光体ドラム1の回転軸には、その回転軸が既定角度を回転する時間を検出するための既定角度回転時間変動検知体50と、その通過を検知する検知装置51とからなる第2の検出手段としての感光体ドラム軸回転検出手段が設けられている。   Further, the rotation axis of the photosensitive drum 1 includes a second rotation comprising a predetermined angle rotation time variation detector 50 for detecting a time for which the rotation axis rotates a predetermined angle, and a detection device 51 for detecting the passage thereof. Photosensitive drum shaft rotation detecting means is provided as a detecting means.

DSP(デジタルシグナルプロセッサ:Digital Signal Processor)20は、DCブラシレスモータ40からのロータ位置信号により相切り替え制御、プリンタ制御部11からの制御信号によるモータの始動,停止制御を行い、プリンタ制御部11から指定される速度情報と速度検知部の出力とを比較し、この比較結果に基づいて速度制御を実行し、以下で説明する回転むら抑制制御を行う。
ドライバ30は、モータ40に所定の駆動電流を出力する。MRセンサ41はモータの回転角速度(あるいは回転角度)を検知する。ホール素子42はロータ位置を検出する。
A DSP (Digital Signal Processor) 20 performs phase switching control based on a rotor position signal from a DC brushless motor 40, and motor start / stop control based on a control signal from the printer control unit 11. The designated speed information and the output of the speed detector are compared, speed control is executed based on the comparison result, and rotation unevenness control described below is performed.
The driver 30 outputs a predetermined drive current to the motor 40. The MR sensor 41 detects the rotational angular velocity (or rotational angle) of the motor. The hall element 42 detects the rotor position.

図5は、図4に示したDSP20の制御構成を説明するブロック図である。このDSP20は、プログラムコントローラ21及び算術ユニット22を備えている。算術ユニット22は、MAC22a、加減算や論理演算を行うALU22b等を備えている。また、DSP20は、データ用メモリ23a、プログラム用メモリ23b、データメモリバス24a、プログラムメモリバス24b、シリアルポート25、タイマユニット26及びI/Oポート27を備えている。このように、図4に示したDSP20は、メモリをデータ用とプログラム用とに独立させ、バスもデータバスとプログラムバスに分離し、乗算と加算を1マシンサイクルで実行するMACを持つことにより、高速な演算を可能としている。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a control configuration of the DSP 20 shown in FIG. The DSP 20 includes a program controller 21 and an arithmetic unit 22. The arithmetic unit 22 includes a MAC 22a, an ALU 22b that performs addition / subtraction and logical operations, and the like. The DSP 20 includes a data memory 23a, a program memory 23b, a data memory bus 24a, a program memory bus 24b, a serial port 25, a timer unit 26, and an I / O port 27. As described above, the DSP 20 shown in FIG. 4 has a MAC that separates a memory for data and a program, separates a bus into a data bus and a program bus, and performs multiplication and addition in one machine cycle. , Enabling high-speed calculations.

図6は、図4に示したDSP20、ドライバ30及びモータ40の詳細構成を示す説明図である。以下、それらの構成および動作について説明する。
図6において、DCブラシレスモータ40はU,V,Wの3相スター結線されたコイル43とロータ44とを有する。さらに、ロータ44の位置検出部として、ロータ44の磁極を検知する3個のホール素子42を備え、それらの出力端子はDSP20に接続されている。また、ロータ44の周上に着磁した磁気的パターン45とMRセンサ41とからなる回転速度検知部(速度情報検知部)を持ち、その出力端子はDSP20に接続されている。DCブラシレスモータを駆動するドライバ30は、ハイ側トランジスタ31とロー側トランジスタ32とを各3個備え、それぞれコイル43のU,V,Wに接続されている。DSP20はホール素子42が発生するロータ位置信号HU〜HWにより、ロータ44の位置を特定し、相切り替え信号を生成する。相切り替え信号UU〜UW,LU〜LWは、ドライバ30の各トランジスタ31,32をオンオフ制御し、励磁する相を順次切り替えることにより、ロータ44を回転させる。さらにDSP20は回転速度目標値と回転速度検知部により検知される回転速度情報とを比較し、PWM信号を生成して出力する。PWM信号は相切り替え信号UU〜UWとアンドゲート33によりアンドされ、駆動電流のチョッピングを行い、モータ40の回転速度を制御する。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing detailed configurations of the DSP 20, the driver 30, and the motor 40 shown in FIG. Hereinafter, the configuration and operation thereof will be described.
In FIG. 6, the DC brushless motor 40 has a coil 43 and a rotor 44 that are U-phase, V-, and W-phase star-connected. Further, as the position detection unit of the rotor 44, three Hall elements 42 for detecting the magnetic poles of the rotor 44 are provided, and their output terminals are connected to the DSP 20. Further, a rotation speed detection unit (speed information detection unit) including a magnetic pattern 45 magnetized on the circumference of the rotor 44 and the MR sensor 41 is provided, and an output terminal thereof is connected to the DSP 20. The driver 30 that drives the DC brushless motor includes three high-side transistors 31 and three low-side transistors 32, and is connected to U, V, and W of the coil 43, respectively. The DSP 20 specifies the position of the rotor 44 based on the rotor position signals HU to HW generated by the hall element 42 and generates a phase switching signal. The phase switching signals UU to UW and LU to LW control the on / off of the transistors 31 and 32 of the driver 30 and rotate the rotor 44 by sequentially switching the phases to be excited. Further, the DSP 20 compares the rotation speed target value with the rotation speed information detected by the rotation speed detection unit, and generates and outputs a PWM signal. The PWM signal is ANDed by the phase switching signals UU to UW and the AND gate 33, and the drive current is chopped to control the rotation speed of the motor 40.

ここで、図4では、ロータ44(モータ軸)の回転速度を検出する手段として、MRセンサ41を用いていた。しかし、より高精度なモータ軸の回転制御が要求される場合には、より高分解能な回転検出手段が必要となる。そこで、図7に示すようにモータ軸の回転精度に合わせたロータリーエンコーダ48を同軸上に取り付けて、ロータリーエンコーダの出力信号をもとに回転制御を行ってもよい。   Here, in FIG. 4, the MR sensor 41 is used as means for detecting the rotational speed of the rotor 44 (motor shaft). However, when higher-precision motor shaft rotation control is required, a higher-resolution rotation detection means is required. Therefore, as shown in FIG. 7, a rotary encoder 48 matched to the rotational accuracy of the motor shaft may be attached on the same axis, and rotation control may be performed based on the output signal of the rotary encoder.

図4〜図6に示した感光体ドラム1の回転駆動制御装置では、モータ軸の回転速度検出によるフィードバック(FB)制御で駆動した場合、感光体ドラム回転軸は歯車46と歯車47の偏芯と歯累積ピッチ誤差により回転むらを発生する。   In the rotation drive control device for the photosensitive drum 1 shown in FIGS. 4 to 6, when driven by feedback (FB) control by detecting the rotation speed of the motor shaft, the photosensitive drum rotation shaft is eccentric with the gear 46 and the gear 47. And uneven rotation due to accumulated tooth pitch error.

図8は、図4〜図6に示した感光体ドラム1の回転駆動制御装置機構において、歯車46の歯数を10枚、モータ回転数を1200rpmとしてフィードバック制御した場合の感光体ドラム軸回転むらの時間特性を示す特性図である。図9はその周波数成分を示す周波数特性図である。
図8及び図9から分かるように、感光体ドラム回転軸の回転変動(回転むら)は大きく3つである。1つ目の回転変動は、歯車噛合い周期で発生している回転むらである。これは、歯の単一ピッチ誤差や負荷変動、慣性モーメントとの関係に起因するバックラッシュが主な原因である。しかし、本駆動機構の構成では、先述したように、歯車47の径は感光体ドラム径より大きいので感光体ドラム上、つまり画像上に換算すると、歯単一ピッチ分の変動は小さく影響は少ない。2つ目の回転変動は、モータ1回転で発生している回転むらである。これは、モータ軸の歯車46の累積ピッチ誤差や偏心に伝達誤差が主な原因である。しかし、本駆動機構の構成では、モータ軸の歯車46の回転周期は、歯車47の半回転周期の自然数分の1となっている。このため、光書き込み位置変動と転写位置変動が同位相となり、転写画像の位置ずれへの影響を抑えられる。3つ目の回転変動は、感光体ドラム1回転で発生している回転むらである。これは、歯車47の累積ピッチ誤差や偏心による伝達誤差が主な原因である。また、歯車47の軸と感光体ドラム1軸との連結がカップリングで行われている場合、両軸の軸心位置誤差や偏角も原因の一つとなる。
FIG. 8 shows the rotation irregularity of the photosensitive drum when the rotation control device mechanism for the photosensitive drum 1 shown in FIGS. 4 to 6 is feedback-controlled with 10 gears 46 and a motor rotation speed of 1200 rpm. It is a characteristic view which shows the time characteristic. FIG. 9 is a frequency characteristic diagram showing the frequency components.
As can be seen from FIGS. 8 and 9, the rotational fluctuation (unevenness of rotation) of the photosensitive drum rotating shaft is roughly three. The first rotation fluctuation is uneven rotation occurring at the gear meshing cycle. This is mainly due to backlash caused by the relationship between tooth single pitch error, load fluctuation, and moment of inertia. However, in the configuration of this drive mechanism, as described above, since the diameter of the gear 47 is larger than the diameter of the photosensitive drum, when converted on the photosensitive drum, that is, on the image, the fluctuation for a single tooth pitch is small and the influence is small. . The second rotation fluctuation is uneven rotation generated by one rotation of the motor. This is mainly due to the accumulated pitch error and eccentricity of the motor shaft gear 46 due to transmission errors. However, in the configuration of the present drive mechanism, the rotation period of the gear 46 of the motor shaft is a natural number of a half rotation period of the gear 47. For this reason, the optical writing position fluctuation and the transfer position fluctuation have the same phase, and the influence on the positional deviation of the transferred image can be suppressed. The third rotation fluctuation is uneven rotation generated by one rotation of the photosensitive drum. This is mainly due to a cumulative pitch error of the gear 47 and a transmission error due to eccentricity. In addition, when the shaft of the gear 47 and the photosensitive drum 1 shaft are connected by coupling, an error in the center position of the both shafts and the angle of deflection are one of the causes.

次に、本実施形態の感光体ドラムの回転駆動制御装置に用いて感光体ドラムが既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段としての感光体ドラム軸回転検出手段について説明する。
図10(a)及び(b)はそれぞれ、既定角度回転時間変動検知体50としての棒状部材501と、その通過を検知する検知装置51とを用いて構成した感光体ドラム軸回転検出手段の一構成例を示す説明図である。この棒状部材501は、感光体ドラムの回転軸1’に長手方向中央部が取り付けられ長手方向端部に被検知部を有している。検知装置51は、棒状部材501の端部の被検知部の通過を検知するように配置されている。図10(a)の感光体ドラム軸回転検出手段は一つの検知装置51を設けた構成例である。図10(b)の感光体ドラム軸回転検出手段は、棒状部材501の両端の被検知部について同時に検知できるように二つの検知装置51を設けた構成例である。
Next, a photosensitive drum shaft rotation detecting means as a second detecting means for detecting that the photosensitive drum rotates at a predetermined rotation angle by using the rotation driving control device for the photosensitive drum according to the present embodiment will be described.
FIGS. 10A and 10B are diagrams showing one example of the photosensitive drum shaft rotation detecting means constituted by using the rod-like member 501 as the predetermined angle rotation time fluctuation detecting body 50 and the detecting device 51 for detecting the passage thereof. It is explanatory drawing which shows a structural example. This rod-shaped member 501 has a central portion in the longitudinal direction attached to the rotating shaft 1 ′ of the photosensitive drum, and has a detected portion at an end in the longitudinal direction. The detection device 51 is arranged to detect the passage of the detected portion at the end of the rod-shaped member 501. The photosensitive drum shaft rotation detection means in FIG. 10A is a configuration example in which one detection device 51 is provided. The photosensitive drum shaft rotation detection means in FIG. 10B is a configuration example in which two detection devices 51 are provided so that the detected portions at both ends of the rod-like member 501 can be detected simultaneously.

図11(a)及び(b)はそれぞれ、円板の一部を切り欠いて形成した羽根部502a,503aを有する板状部材502,503と、検知装置51とを用いて構成した感光体ドラム軸回転検出手段の一構成例を示す説明図である。この板状部材502,503は、感光体ドラムの回転軸1’に中央部が取り付けられその中央部から離れた位置における回転方向の一部にエッジ状の被検知部を有している。図11(a)の板状部材502は、円板を切り欠いて形成した角度180度の半月状の羽根部502aを有する板状部材の例である。図11(b)の板状部材503は、円板を切り欠いて形成した角度90度の扇型の羽根部503aを2箇所に有する板状部材の例である。
また、図12(a)乃至(d)に示すように円板を切り欠いて扇型の羽根部504a〜507aを形成した板状部材504〜507を用いてもよい。図12(a)の板状部材504は、開き角120度の扇型の羽根部504aを残すように円板を切り欠いたものであり、図12(b)板状部材505は、240度の扇型の羽根部505aを残すように円板を切り欠いたものである。また、図12(c)及び(d)は、開き角60度の扇型の羽根部506a、507aをそれぞれ2枚づつ残すように切り欠いたものである。
これらの板状部材502〜507を用いた場合の検知装置51は、扇型の羽根部の直線状のエッジからなる被検知部の通過を検知するように構成される。
FIGS. 11A and 11B respectively show photosensitive drums configured by using plate-like members 502 and 503 having blade portions 502a and 503a formed by cutting out a part of a disc, and the detection device 51. It is explanatory drawing which shows the example of 1 structure of a shaft rotation detection means. These plate-like members 502 and 503 have a central portion attached to the rotation shaft 1 ′ of the photosensitive drum and have an edge-shaped detected portion at a part in the rotational direction at a position away from the central portion. A plate-like member 502 in FIG. 11A is an example of a plate-like member having a half-moon shaped blade portion 502a having an angle of 180 degrees formed by cutting out a disk. A plate-like member 503 in FIG. 11B is an example of a plate-like member having two fan-shaped blade portions 503a with an angle of 90 degrees formed by cutting out a disk.
Moreover, as shown to Fig.12 (a) thru | or (d), you may use the plate-shaped members 504-507 which cut out the disk and formed the fan-shaped blade | wing part 504a-507a. The plate-like member 504 in FIG. 12 (a) is obtained by cutting out a disk so as to leave a fan-shaped blade portion 504a having an opening angle of 120 degrees, and the plate-like member 505 in FIG. The disk is cut out so as to leave the fan-shaped blade portion 505a. FIGS. 12C and 12D are cut out so as to leave two fan-shaped blade portions 506a and 507a each having an opening angle of 60 degrees.
The detection device 51 in the case of using these plate-like members 502 to 507 is configured to detect the passage of the detected portion formed by the linear edge of the fan-shaped blade portion.

なお、上記棒状部材501、板状部材502,503及び検知装置51は、感光体ドラムの回転軸1’の軸方向両端のどちらに設置されてもよい。また、棒状部材501及び板状部材502〜507は、感光体ドラム1の回転軸1’を基準に回転するように回転軸1’上に固定してもいいし、その回転中心が感光体ドラム1の回転軸と一致して感光体ドラム1と一体となって回転するように感光体ドラム本体側に固定してもよい。
また、感光体ドラム端面に光反射率の変化が起きるように、図10乃至12の棒状部材501や板状部材502〜507の羽根部のような形状の高光反射部又は低光反射部からなる被検知マークを形成するようにしてもよい。例えば、低光反射部の被検知マークを形成する場合は、粗面加工する。このように高光反射部又は低光反射部の被検知マークを形成する場合は、上記棒状部材501や板状部材502〜507を用いるときのような取付け時の誤差の問題を軽減できる。
The rod-like member 501, the plate-like members 502 and 503, and the detection device 51 may be installed at either end in the axial direction of the rotating shaft 1 ′ of the photosensitive drum. Further, the rod-like member 501 and the plate-like members 502 to 507 may be fixed on the rotation shaft 1 ′ so as to rotate with respect to the rotation shaft 1 ′ of the photosensitive drum 1, and the rotation center thereof is the photosensitive drum. 1 may be fixed to the photosensitive drum main body side so as to rotate integrally with the photosensitive drum 1 so as to coincide with the rotation axis of the photosensitive drum 1.
Further, it is composed of a high light reflection part or a low light reflection part shaped like the blade part of the rod-like member 501 or the plate-like members 502 to 507 in FIGS. A detected mark may be formed. For example, when forming the detection mark of the low light reflection part, the rough surface is processed. Thus, when forming the detection mark of a high light reflection part or a low light reflection part, the problem of the error at the time of attachment like using the said rod-shaped member 501 and the plate-shaped members 502-507 can be reduced.

上記図10乃至図12に示す検知装置51は、棒状部材501の端部にある被検知部の通過を検知したり、板状部材502〜507の羽根部のエッジからなる被検知部の通過を検知したりするものである。この検知装置51は、上記被検知部が通過する位置で互いに対向するように固定配置した発光素子と受光素子で構成された光透過型の検知装置である。この発光素子と受光素子との間を上記棒状部材501の端部や板状部材のエッジが通過することによる光の遮断を検知するように構成されている。また、検知装置51は、棒状部材501や板状部材502〜507の羽根部に対して光を照射し、それらの部材から反射してくる光を検知することにより被検知部の通過を検知する光反射型の検知装置であってもよい。
また、上記検知装置51は、光センサのほか、磁気センサを用いて構成してもよい。この場合は、棒状部材501の被検知部や板状部材502〜507の被検知部に磁性体を固定し、その被検知部が通過するときの磁界変化を利用して被検知部の通過を検知する。
また、このような部材の被検知部の通過による光の遮蔽や磁界変化を用いることの他に、図13(a)及び(b)に示すように、円板部材508上に光を透過する光透過部又は光を反射する光反射部からなる光学マーク508a,508bを設けたり、磁気マークを設けたりしてもよい。これらのマークは、制御対象回転体である感光体ドラム1上に直接設けてもよい。また、感光体ドラム1の回転軸1’に半月状の切り欠き部を設け、この切り欠き部による光の遮蔽及び透過を利用してもよい。
The detection device 51 shown in FIGS. 10 to 12 detects the passage of the detected portion at the end of the rod-shaped member 501 or the passage of the detected portion formed of the edge of the blade portion of the plate-shaped members 502 to 507. It is something to detect. The detection device 51 is a light transmission type detection device composed of a light emitting element and a light receiving element fixedly arranged so as to face each other at a position where the detected portion passes. Light blocking due to the end of the bar-shaped member 501 and the edge of the plate-shaped member passing between the light-emitting element and the light-receiving element is detected. Further, the detection device 51 detects the passage of the detected portion by irradiating light to the blade portions of the rod-like member 501 and the plate-like members 502 to 507 and detecting the light reflected from those members. It may be a light reflection type detection device.
The detection device 51 may be configured using a magnetic sensor in addition to the optical sensor. In this case, a magnetic body is fixed to the detected part of the bar-shaped member 501 and the detected parts of the plate-like members 502 to 507, and the detected part is allowed to pass using the magnetic field change when the detected part passes. Detect.
Further, in addition to using light shielding and magnetic field change due to the passage of the member to be detected, light is transmitted onto the disk member 508 as shown in FIGS. Optical marks 508a and 508b made of a light transmitting part or a light reflecting part that reflects light may be provided, or a magnetic mark may be provided. These marks may be directly provided on the photosensitive drum 1 which is a controlled object rotating body. Further, a semicircular cutout may be provided on the rotating shaft 1 ′ of the photosensitive drum 1, and light shielding and transmission by the cutout may be used.

また、上記被検知部が通過するタイミングを検知する方式としては、図11(b)の検知装置51の出力の立ち上がり部あるいは立下り部のどちらかだけで検出する方式を採用することができる。一般に検知装置51の立ち上がり部と立下り部とでは、回路系等で位相誤差が生じるので、同じ位相(立ち上がり部か立下り部のどちらか一方)で計測することにより、この誤差を避けることができる。
また、図10(b)のように回転軸1’を中心に180度離れた位置に2つの検知装置51を設置した場合は次のようなメリットがある。すなわち、棒状部材501や板状部材502〜507の軸心に偏心があった場合には、その軸心の偏心による半回転の検出タイミングに誤差が生じるが、その検出タイミングの誤差を補正することができるというメリットがある。これは、図14に示すように、感光体ドラム1の回転軸1’の中心よりも棒状部材501または板状部材502〜507の中心が例えば上側に偏心して取り付けられた場合、棒状部材及び板状部材の上側の角度0〜180度の間は、本来の感光体ドラムの回転軸の半回転よりも短い時間で検出され、下側の角度180〜360度の間は、長い時間で検出される。この短い時間と長い時間は対称性を持っており、本来の時間からの短い時間誤差と長い時間誤差は略等しい。したがって、2つの検知装置51での検出時間を平均することにより、感光体ドラムの回転軸1’と棒状部材501および板状部材502〜507との軸心の偏心の影響を打ち消して、真の感光体ドラム1の半回転を検出することができる。
Further, as a method for detecting the timing at which the detected portion passes, a method for detecting only at the rising portion or the falling portion of the output of the detection device 51 of FIG. 11B can be employed. In general, a phase error occurs in a circuit system or the like at the rising portion and the falling portion of the detection device 51, so that this error can be avoided by measuring at the same phase (either the rising portion or the falling portion). it can.
Also, as shown in FIG. 10B, when the two detection devices 51 are installed at positions 180 degrees apart from the rotation axis 1 ′, there are the following merits. That is, if the shaft center of the rod-shaped member 501 or the plate-shaped members 502 to 507 is eccentric, an error occurs in the half-rotation detection timing due to the eccentricity of the shaft center, but the error in the detection timing should be corrected. There is a merit that you can. As shown in FIG. 14, when the center of the rod-shaped member 501 or the plate-shaped members 502 to 507 is eccentrically attached to the center of the rotating shaft 1 ′ of the photosensitive drum 1, for example, the rod-shaped member and the plate The upper angle between 0 and 180 degrees is detected in a shorter time than the original half-rotation of the rotating shaft of the photosensitive drum, and the lower angle between 180 and 360 degrees is detected in a longer time. The The short time and the long time have symmetry, and the short time error and the long time error from the original time are substantially equal. Therefore, by averaging the detection times of the two detection devices 51, the influence of the eccentricity of the shaft center of the rotating shaft 1 ′ of the photosensitive drum, the rod-like member 501, and the plate-like members 502 to 507 is canceled, and the true A half rotation of the photosensitive drum 1 can be detected.

ここで、モータ40からの回転駆動力を感光体ドラム1の回転軸1’に駆動伝達する歯車46の回転周期は、感光体ドラム軸回転検出手段が検出する既定回転角を感光体ドラム1が回転する時間の自然数分の1、または感光体ドラム1上の同一部分が光書き込み位置から搬送ベルト3上の用紙への転写位置まで移動する時間の自然数分の1となっている。つまり、歯車46の回転周期は、図10及び図11の検知装置50を用いた場合、既定回転角は180度(πrad)であることから、感光体ドラム1と同軸上び歯車47の半回転周期の自然数分の1となっている。これは、後で説明するが、歯車46の1周期にわたる歯累積ピッチ誤差や偏心により感光体ドラム1への回転伝達誤差による影響を低減し、感光体ドラム1の同軸上に設けられた棒状部材501等の被検知体及び検知装置51からなる感光体ドラム軸回転検出手段の検出精度を上げるためである。また、感光体ドラム1上の光書込み位置と転写位置が回転方向に角度180度ずれて配置されているとき、歯車46の回転周期は、感光体ドラム1と同軸上の歯車47の半回転周期の自然数分の1となっている。このような構成にすることにより、歯車46の1周期にわたる歯累積ピッチ誤差や偏心により感光体ドラム1への回転伝達誤差が発生しても、光書き込み位置変動と転写位置変動が同位相となり、転写画像の位置ずれへの影響を抑えることが可能である。このことから、既定回転角を180度にして、感光体ドラム1上の光書込み位置と転写位置が180度となるようにして、歯車46の回転周期が歯車47の半回転周期の自然数分の1とすれば、歯車46の回転周期変動の影響を受けない既定回転角内の時間変動が計測できると同時に、転写画像の位置ずれへの影響を抑えることができる。   Here, the rotational period of the gear 46 that transmits the rotational driving force from the motor 40 to the rotational shaft 1 ′ of the photosensitive drum 1 is the predetermined rotational angle detected by the photosensitive drum shaft rotation detecting means. It is a natural fraction of the rotation time, or a natural fraction of the time for the same part on the photosensitive drum 1 to move from the optical writing position to the transfer position to the paper on the conveying belt 3. That is, the rotation period of the gear 46 is 180 degrees (π rad) when the detection device 50 of FIG. 10 and FIG. 11 is used. It is a natural fraction of the period. As will be described later, this is a rod-like member provided on the same axis of the photosensitive drum 1 as the influence of the rotational transmission error to the photosensitive drum 1 due to the accumulated tooth pitch error and eccentricity over one cycle of the gear 46 is reduced. This is because the detection accuracy of the photosensitive drum shaft rotation detection means including the detection target 501 and the detection device 51 is increased. Further, when the optical writing position and the transfer position on the photosensitive drum 1 are arranged with an angle of 180 degrees in the rotation direction, the rotation period of the gear 46 is the half rotation period of the gear 47 coaxial with the photosensitive drum 1. It is a natural fraction of. With such a configuration, even if a rotation transmission error to the photosensitive drum 1 occurs due to the accumulated tooth pitch error or eccentricity over one cycle of the gear 46, the optical writing position fluctuation and the transfer position fluctuation are in phase, It is possible to suppress the influence on the displacement of the transferred image. Therefore, the default rotation angle is set to 180 degrees, the optical writing position and the transfer position on the photosensitive drum 1 are set to 180 degrees, and the rotation period of the gear 46 is a natural number of the half rotation period of the gear 47. If it is 1, the time fluctuation within the predetermined rotation angle that is not affected by the rotation period fluctuation of the gear 46 can be measured, and at the same time, the influence on the displacement of the transferred image can be suppressed.

次に、本実施形態の感光体ドラムの回転駆動制御装置におけるデータ処理及び制御動作について説明する。
図1は、本実施形態に係る回転駆動制御装置において感光体ドラムの1回転周期の回転変動を補正制御するためのデータ処理及び制御動作の手順を示すフローチャートである。このデータ処理及び制御は、図5に示したプログラム用メモリ23bに格納される制御プログラムに基づいてプログラムコントローラ21により実行される処理手順に対応する。なお、図中の(1)〜(13)は各手順のステップを示す。なお、このプログラムの起動はプリンタ制御部11からの制御信号によって起動がかけられる。
まず、感光体ドラム軸1回転の回転むらを補正する駆動制御を実行する前に、その駆動制御のための補正用正弦基準信号の算出を行う。この事前動作は、商品出荷前の製造工程で行い、さらに感光体ドラム交換時に行う。さらに、たとえば締結部が経時あるいは環境ですべり等が発生する場合は、あらかじめ規定された時間毎、枚数毎、電源投入後の立ち上がり動作時などにユーザーの使用状況(プリント要求の無いタイミング)に合わせて行う。
DSP20は目標回転速度で駆動させる基準信号とMRセンサ41又はロータリーエンコーダ48の回転速度信号のフィードバック制御によりモータ40を一定角速度で駆動する(ステップ1)。回転速度情報よりモータ40が目標とする回転速度に達したかどうかを判断し(ステップ2)、目標とする回転速度に達しなかった場合はステップ2に戻る。一方、目標とする回転速度に達していると判断した場合は、感光体ドラム1の半回転の検出する棒状部材501や検知装置51等で構成した感光体ドラム軸回転検出手段から出力されるパルスのインターバルを、図5に示したタイマユニット26で測定し、測定結果の時間T1をメモリに格納する(ステップ3)。このとき、図10の棒状部材501の場合、図10(a)に示したAからBまでの半回転であるか、BからAまでの半回転であるかはDSP20が常に半回転検出をする感光体ドラム軸回転検出手段の出力状態をポーリングすることによって観測し、奇数番目に来たパルスの立ち上がり(あるいは立下り)か偶数番目に来たパルスの立ち上がり(あるいは立下り)かで判定する。図10(b)においても同様に奇数番目か偶数番目かで判定している。図11(b)においても同様である。図11(a)においては出力の"1"レベルの時間間隔か"0"レベルの時間間隔かで区別する。図11(b)において2つの扇形の開き角が大きく異なれば、時間間隔の差で偶数番目か奇数番目かを判断できるので、常にポーリングしておく必要はない。
Next, data processing and control operations in the photosensitive drum rotation drive control apparatus of the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of data processing and control operation for correcting and controlling the rotation fluctuation of one rotation cycle of the photosensitive drum in the rotation drive control apparatus according to the present embodiment. This data processing and control corresponds to the processing procedure executed by the program controller 21 based on the control program stored in the program memory 23b shown in FIG. In addition, (1)-(13) in a figure shows the step of each procedure. The program is activated by a control signal from the printer control unit 11.
First, before executing the drive control for correcting the rotation unevenness of one rotation of the photosensitive drum shaft, a correction sine reference signal for the drive control is calculated. This pre-operation is performed in the manufacturing process before shipping the product, and is further performed when the photosensitive drum is replaced. In addition, for example, when the fastening part slips over time or in the environment, it matches the user's usage status (timing when there is no print request) at every predetermined time, every number of sheets, during startup operation after turning on the power, etc. Do it.
The DSP 20 drives the motor 40 at a constant angular velocity by feedback control of the reference signal to be driven at the target rotational speed and the rotational speed signal of the MR sensor 41 or the rotary encoder 48 (step 1). It is determined from the rotational speed information whether the motor 40 has reached the target rotational speed (step 2). If the target rotational speed has not been reached, the process returns to step 2. On the other hand, if it is determined that the target rotational speed has been reached, the pulse output from the photosensitive drum shaft rotation detection means constituted by the rod-like member 501 that detects half rotation of the photosensitive drum 1, the detection device 51, etc. Is measured by the timer unit 26 shown in FIG. 5, and the time T1 of the measurement result is stored in the memory (step 3). At this time, in the case of the rod-shaped member 501 in FIG. 10, the DSP 20 always detects half rotation as to whether the half rotation from A to B or the half rotation from B to A shown in FIG. The output state of the photosensitive drum shaft rotation detecting means is observed by polling, and is determined by the rising (or falling) of the odd numbered pulse or the rising (or falling) of the even numbered pulse. Similarly in FIG. 10B, the determination is made based on whether the number is odd or even. The same applies to FIG. 11B. In FIG. 11A, a distinction is made according to the time interval of the output “1” level or the time interval of the “0” level. In FIG. 11 (b), if the opening angles of the two sectors are greatly different, it can be determined whether the number is an even number or an odd number based on the difference in time interval.

また、感光体ドラム軸回転検出手段から出力されるパルスのインターバル計測として、図7に示したモータ軸上に取付けたロータリエンコーダ48の出力パルスをカウントすることを行っても良い。この場合、タイマユニット26は、パルスカウントユニットとなる。これは、ロータリエンコーダ48の出力パルス数はモータ軸の速度と時間に比例するので、速度が既定されていれば、タイマユニット計測と同様に出力パルスカウントで時間を計測できるためである。これによりモータ軸回転が負荷変動等により既定された速度を逸脱した場合でも、その影響を除去した感光体ドラム軸既定角回転時間を計測することができる。既定されたモータ軸の回転速度が定数の場合も含め、ΔωsinωoTのように変動する場合でのパルス数から回転時間Tを計測する方法を以下に示す。
平均ωoで、振幅Δωの変動成分をもつ既定された回転速度は、ω=ωo+ΔωsinωoTと表すことができる。ここで、感光体ドラム軸の回転角θは、θ=ωoT−(Δω/ωo){cosωoT−1}となる。変動なし(Δω=0)の場合は、T=(1/ωo)θであり、エンコーダ一回転パルス数をNとすれば1パルス回転角Δθは、Δθ=2π/Nである。エンコーダパルスカウント数をnとすれば、時間Tは、T=(1/ωo)θ=(1/ωo)Δθ*n={2π/(ωoN)}*nとなる。また、変動ありの場合は、(2π/N)*n=ωoT−(Δω/ωo){cosωoT−1}となる。この式をもとにエンコーダパルスカウント数とnとTの関係をテーブル化しておけばよい。
Further, as the interval measurement of the pulses output from the photosensitive drum shaft rotation detecting means, the output pulses of the rotary encoder 48 mounted on the motor shaft shown in FIG. 7 may be counted. In this case, the timer unit 26 is a pulse count unit. This is because the number of output pulses of the rotary encoder 48 is proportional to the speed and time of the motor shaft, so that if the speed is predetermined, the time can be measured by the output pulse count as in the timer unit measurement. As a result, even when the motor shaft rotation deviates from a predetermined speed due to load fluctuation or the like, it is possible to measure the photosensitive drum shaft predetermined angle rotation time from which the influence is removed. A method of measuring the rotation time T from the number of pulses in the case where the rotation speed of the predetermined motor shaft fluctuates like ΔωsinωoT, including the case where the rotation speed is constant, will be described below.
A predetermined rotational speed with a mean ωo and a fluctuation component of amplitude Δω can be expressed as ω = ωo + ΔωsinωoT. Here, the rotation angle θ of the photosensitive drum shaft is θ = ωoT− (Δω / ωo) {cosωoT−1}. When there is no fluctuation (Δω = 0), T = (1 / ωo) θ, and if the number of encoder rotation pulses is N, the one-pulse rotation angle Δθ is Δθ = 2π / N. If the encoder pulse count is n, the time T is T = (1 / ωo) θ = (1 / ωo) Δθ * n = {2π / (ωoN)} * n. When there is a change, (2π / N) * n = ωoT− (Δω / ωo) {cosωoT−1}. The relationship between the encoder pulse count and n and T may be tabulated based on this equation.

次に、先程、既定回転角の回転で駆動したときに用いた目標回転速度の基準信号(速度制御基準信号)に、予め設定された感光体ドラム1回転と同じ周期の変動成分(測定用正弦派信号)を感光体ドラム軸回転検出手段のA又はB側の検出タイミングを基準に重畳して新たに基準信号とし、MRセンサ41又はロータリーエンコーダ48の回転速度信号のフィードバック制御によりモータ40を駆動する(ステップ4、5)。ステップ3と同様にパルスインターバルをタイマユニット26で測定し、時間T2としてメモリに格納する(ステップ6)。ここで、計測されたT1とT2より感光体ドラム軸1回転周期の回転変動成分の振幅と棒状部材501あるいは板状部材502〜507のA又はB側の検出タイミングを基準とした位相を算出する(ステップ7)。   Next, the reference component (speed control reference signal) of the target rotational speed used when driving with the rotation of the predetermined rotational angle is added to the fluctuation component (measurement sine for the preset period of one rotation of the photosensitive drum). The signal 40) is superposed with reference to the detection timing on the A or B side of the photosensitive drum shaft rotation detection means as a reference signal, and the motor 40 is driven by feedback control of the rotational speed signal of the MR sensor 41 or the rotary encoder 48. (Steps 4 and 5). As in step 3, the pulse interval is measured by the timer unit 26 and stored in the memory as time T2 (step 6). Here, based on the measured T1 and T2, the phase based on the amplitude of the rotational fluctuation component of one rotation period of the photosensitive drum shaft and the detection timing on the A or B side of the bar-shaped member 501 or the plate-shaped members 502 to 507 is calculated. (Step 7).

ここで、感光体ドラム軸1回転周期の回転変動成分の振幅と位相の算出は、次のように行う。
まず、モータ軸を定角速度で駆動したとき、感光体ドラム軸では、図8で示したように回転変動が生じる。この変動成分のうち感光体ドラム軸1回転周期に着目して、この変動成分の振幅をA、棒状部材501の検出を基準とした初期位相をαとして、Asin(ωt+α)とし、感光体ドラム軸の平均角速度成分をω(モータ軸一定角速度より減速比換算)とすると、感光体ドラム1の回転速度は、次の(1)式で表現できる。
Here, the calculation of the amplitude and phase of the rotation fluctuation component in one rotation cycle of the photosensitive drum shaft is performed as follows.
First, when the motor shaft is driven at a constant angular velocity, rotation fluctuation occurs on the photosensitive drum shaft as shown in FIG. Paying attention to the rotation period of the photosensitive drum shaft among the fluctuation components, the amplitude of the fluctuation component is A, the initial phase based on the detection of the rod-shaped member 501 is α, and Asin (ωt + α), and the photosensitive drum shaft If the average angular velocity component of ω is ω (reduction ratio conversion from a constant motor shaft angular velocity), the rotational speed of the photosensitive drum 1 can be expressed by the following equation (1).

ここで、時間T1で感光体ドラムが半回転(πラジアン回転)したことから、次の(2)式及び(3)式が成り立つ。
Here, since the photosensitive drum has made a half rotation (π radians rotation) at time T1, the following equations (2) and (3) are established.

また、上記ステップ(4)からステップ(6)で測定した感光体ドラム半回転の時間T2は、測定用正弦基準信号が、感光体ドラム軸での回転速度変動Msin(ωt)を得るように設定されていたとすると、(2)式と同様に、次の(4)式及び(5)式が成り立つ。このとき、感光体ドラム軸に回転速度変動を与える場合、この変動周期のホーム位置(角度ωt=2πN(ただしNは整数))は予め決定した図10の棒状部材あるいは図11の板状部材の羽根部のエッジが検知装置51による検知位置を通過する時間とする。
The photosensitive drum half-rotation time T2 measured in steps (4) to (6) is set so that the measurement sine reference signal obtains the rotational speed fluctuation Msin (ωt) on the photosensitive drum shaft. If this is the case, the following formulas (4) and (5) hold as in the formula (2). At this time, when the rotational speed fluctuation is given to the photosensitive drum shaft, the home position (angle ωt = 2πN (where N is an integer)) of the fluctuation period is determined in advance by the rod-like member of FIG. 10 or the plate-like member of FIG. The time when the edge of the blade part passes the detection position by the detection device 51 is defined.

(3)式、(5)式をそれぞれ(6)式と(7)式に変形する。
ただし、
Equations (3) and (5) are transformed into equations (6) and (7), respectively.
However,

ここで、ω、T1、T2、E、Fは既知の定数であるので、(6)式と(7)式の連立方程式から、感光体ドラム1回転周期の変動成分の振幅Aと初期位相αを求めることができる。(6)式、(7)式を変形し、行列で表現すると、次式のようになる。

Here, since ω, T1, T2, E, and F are known constants, the amplitude A and the initial phase α of the fluctuation component of one rotation period of the photosensitive drum are obtained from the simultaneous equations of the equations (6) and (7). Can be requested. When Expressions (6) and (7) are modified and expressed as a matrix, the following expression is obtained.

各行列を上記のようにB、X、Yと置くと、行列Xは、次式のように行列Bの逆行列を求めることで求められる。

ここで、求められたXを次式のようにおく。

よって、振幅Aと初期位相αは、次の(10)式及び(11)式のように求められる。

When each matrix is set as B, X, and Y as described above, the matrix X is obtained by obtaining an inverse matrix of the matrix B as shown in the following equation.

Here, the obtained X is set as the following equation.

Therefore, the amplitude A and the initial phase α are obtained as in the following equations (10) and (11).

これで、感光体ドラム軸1回転周期の変動成分の振幅Aと前記決定した棒状部材あるいは回転盤のエッジ部の検出を基準とした初期位相αが求められた。このAとαより、減速比を考慮して振幅Aをモータ軸回転速度変動振幅に換算し、変動を打ち消すために反転させて、半回転検出器の基準の出力に対して位相をα遅らせた正弦波基準信号を作成する(ステップ8)。これを補正用正弦基準信号として、速度制御基準信号に重畳してモータを駆動させれば、感光体ドラム1回転周期の変動を抑制することができる(ステップ9及びステップ10)。
ステップ1からステップ8までが、先述した事前動作である。つまり、ステップ8までは、画像出力動作前に行っておき、画像出力動作時には、ステップ9とステップ10の動作により、感光体ドラム1回転周期の変動を抑制する。
ここで、ステップ11からステップ13までの動作は、感光体ドラム1回転周期の変動が抑制されているかを確認する動作である。この動作は、感光体ドラム駆動時の振動などの外乱による検出誤差や駆動精度誤差が十分小さい場合、この動作を省略してもよい。逆に、外乱等の検出誤差が懸念される場合や、変動抑制を高精度で行う場合は、重要なステップとなる。市場出荷前の製造工程など調整時間を取れる状況で行ってもよい。ステップ11では、感光体ドラム半回転の時間を計測する。ここでは、ステップ3とステップ4の計測とは異なり、片側半回転(AからBまでの回転)だけではなく、両側の半回転(BからAまでの回転も含む)の回転周期を計測する。つまり、検知装置51により出力されるパルス周期の奇数番目と偶数番目の測定値から比較を行う(ステップ12)。
Thus, the amplitude A of the fluctuation component of one rotation cycle of the photosensitive drum shaft and the initial phase α based on the detection of the determined rod-shaped member or the edge portion of the rotating disk are obtained. From this A and α, the amplitude A is converted into the motor shaft rotational speed fluctuation amplitude in consideration of the reduction ratio, reversed to cancel the fluctuation, and delayed in phase by α relative to the reference output of the half-rotation detector. A sine wave reference signal is created (step 8). If this is used as a correction sine reference signal and superimposed on the speed control reference signal to drive the motor, fluctuations in the rotation period of the photosensitive drum 1 can be suppressed (steps 9 and 10).
Steps 1 to 8 are the preliminary operations described above. That is, the process up to step 8 is performed before the image output operation, and during the image output operation, fluctuations in the rotation cycle of the photosensitive drum 1 are suppressed by the operations of step 9 and step 10.
Here, the operations from step 11 to step 13 are operations for confirming whether or not fluctuations in the rotation cycle of the photosensitive drum 1 are suppressed. This operation may be omitted if the detection error and the drive accuracy error due to disturbance such as vibration during driving of the photosensitive drum are sufficiently small. Conversely, when there is a concern about detection errors such as disturbances, or when fluctuations are suppressed with high accuracy, this is an important step. You may carry out in the condition which can take adjustment time, such as the manufacturing process before market shipment. In step 11, the time for half rotation of the photosensitive drum is measured. Here, unlike the measurement in step 3 and step 4, not only one half rotation (rotation from A to B) but also the rotation cycle of both half rotations (including rotation from B to A) is measured. That is, the comparison is performed from the odd-numbered and even-numbered measurement values of the pulse period output by the detection device 51 (step 12).

本実施形態においては、感光体ドラム1回転周期の変動が適切に抑制されている場合、奇数番目と偶数番目の周期は等しくなる。この周期誤差を確認し、誤差が規定内である場合、確認動作は終了となる。しかし、周期誤差が規定外であった場合、補正用正弦信号の振幅及び位相を調整し、ステップ9から繰り返す。複数回この動作を繰り返しても誤差が規定内に収まらない場合、ステップ1に戻り、再度、感光体ドラム1回転周期の変動成分の振幅Aと初期位相αを算出し調整を行う。本実施形態では、一定角速度基準信号のフィードバック(FB)制御駆動時における感光体ドラム半回転周期T1の計測と、一定角速度に測定用正弦基準信号を重畳してFB制御駆動したときの感光体ドラム半回転周期T2の計測を行い、この2つのデータから感光体ドラム1回転周期の変動成分の振幅Aと位相αを算出した。ここで、さらに精度よく振幅Aと位相αを算出するために、振幅または位相、あるいは両者が異なる測定用正弦基準信号を複数パターン用意して、それぞれの測定用正弦基準信号を重畳した場合の感光体ドラム半回転周期T2‘群を計測してもよい。その場合、(6)式、(7)式と同様に変形すると、行列は次の(12)式のようになる。
In the present embodiment, when the fluctuation of the rotation period of the photosensitive drum 1 is appropriately suppressed, the odd-numbered and even-numbered cycles are equal. This periodic error is confirmed. If the error is within the specified range, the confirmation operation is terminated. However, if the periodic error is not specified, the amplitude and phase of the correction sine signal are adjusted, and the process is repeated from step 9. If the error does not fall within the specified range even after repeating this operation a plurality of times, the process returns to step 1 and the adjustment is performed again by calculating the amplitude A and the initial phase α of the fluctuation component of one rotation period of the photosensitive drum. In the present embodiment, the photosensitive drum is measured when the feedback rotation (FB) control of the constant angular velocity reference signal is measured and the sine reference signal for measurement is superimposed on the constant angular velocity and the FB control drive is performed. The half rotation period T2 was measured, and the amplitude A and the phase α of the fluctuation component of one rotation period of the photosensitive drum were calculated from these two data. Here, in order to calculate the amplitude A and the phase α with higher accuracy, a plurality of patterns of measurement sine reference signals having different amplitudes and / or phases are prepared, and the respective photosensitive sine reference signals are superimposed. The body drum half rotation period T2 ′ group may be measured. In that case, if the matrix is transformed in the same manner as the equations (6) and (7), the matrix becomes the following equation (12).

行列Bの任意の2行を選び、それに対応した列ベクトルYの要素を選び、同様にして振幅Aと位相αを求めることができる。そして複数の組合せについて求め、その結果を平均すれば精度の良い値が得られる。   By selecting any two rows of the matrix B and selecting the corresponding element of the column vector Y, the amplitude A and the phase α can be obtained in the same manner. If a plurality of combinations are obtained and the results are averaged, an accurate value can be obtained.

また、駆動制御を開始した後においても感光体ドラムの半回転周期を計測し、感光体ドラムの回転変動の振幅と位相を更新して精度を上げることが可能である。つまり、駆動制御信号を測定用正弦基準信号として考え、感光体ドラムの半回転周期を計測し、その計測結果を上記(4)式に代入し、感光体ドラムの回転変動の振幅又は位相を算出することができる。ここでは、(4)式に代入した1つの方程式のみになるため、振幅又は位相のどちらか一方が算出される。例えば、感光体ドラムがメンテナンス等で着脱可能な構成となっており、駆動伝達歯車部と感光体ドラムとの間で取り外し可能であるとき、両者の嵌め合い状態で位相が変化した場合は、位相を算出して補正する。また、嵌め合い角度は規制するような構成であるが、嵌め合い状態で偏心量が変化する場合は、振幅を算出して補正する。
このように駆動制御を開始した後においても感光体ドラムの半回転周期を計測し、感光体ドラムの回転変動の振幅と位相を更新する処理により、環境や経時による感光体ドラムの回転変動の変化に対応することができる。また、ここで算出した振幅又は位相のデータを用いた制御データの補正、すなわち制御に用いる振幅又は位相のデータの更新は、感光体ドラムの回転変動の変化の緩急の程度に合わせて行うのが好ましい。例えば、以前の補正に用いた回転変動の振幅及び位相のデータと新たに求めた振幅及び位相とに対し、重み付けを行い、それらの平均値を用いて実際に駆動制御に用いる振幅及び位相の補正を行ってもよい。つまり、新たに求めた振幅又は位相のデータに大きな重み付け係数を与えることで、新たに求めた振幅又は位相のデータが、補正された振幅又は位相のデータに大きく反映され、感光体ドラムの回転変動の急激な変化に対応できるようになる。
なお、ここで述べた駆動制御を開始した後においても感光体ドラムの半回転周期を計測し、感光体ドラムの回転変動の振幅と位相を更新する処理は、後述するすべての実施形態について適用可能である。例えば、中間転写ベルト等の無端状のベルト体の駆動制御の場合では、駆動ローラとベルト体との間にすべりが生じるときには位相を補正し、温度変化によりベルト体の周方向の厚み変動が変化するときには振幅を補正する。
また、ここでは感光体ドラムが既定回転角としてπラジアンだけ回転するときの回転時間すなわち半回転周期を計測する場合について説明したが、半回転周期以外の場合すなわち既定回転角がπラジアン以外の場合にも適用することができる。
Even after the drive control is started, it is possible to measure the half rotation period of the photosensitive drum and update the amplitude and phase of the rotational fluctuation of the photosensitive drum to improve the accuracy. That is, the drive control signal is considered as a sine reference signal for measurement, the half rotation period of the photosensitive drum is measured, and the measurement result is substituted into the above equation (4) to calculate the amplitude or phase of the rotational fluctuation of the photosensitive drum. can do. Here, since only one equation substituted into the equation (4) is obtained, either the amplitude or the phase is calculated. For example, when the photosensitive drum is configured to be detachable for maintenance, etc., and is removable between the drive transmission gear unit and the photosensitive drum, if the phase changes in the fitted state of both, the phase Is calculated and corrected. Further, the fitting angle is configured to be restricted, but when the amount of eccentricity changes in the fitted state, the amplitude is calculated and corrected.
Even after drive control is started in this way, the half-cycle period of the photosensitive drum is measured, and the amplitude and phase of the rotational fluctuation of the photosensitive drum are updated to change the rotational fluctuation of the photosensitive drum over time and the environment. It can correspond to. In addition, the correction of the control data using the amplitude or phase data calculated here, that is, the update of the amplitude or phase data used for the control is performed in accordance with the degree of change in the rotational fluctuation of the photosensitive drum. preferable. For example, the rotation fluctuation amplitude and phase data used for the previous correction and the newly obtained amplitude and phase are weighted, and the average value of these is used to correct the amplitude and phase actually used for drive control. May be performed. In other words, by giving a large weighting coefficient to the newly obtained amplitude or phase data, the newly obtained amplitude or phase data is greatly reflected in the corrected amplitude or phase data, and the rotational fluctuation of the photosensitive drum It will be possible to respond to sudden changes in
Note that the process of measuring the half rotation period of the photosensitive drum and updating the amplitude and phase of the rotational fluctuation of the photosensitive drum can be applied to all of the embodiments described later even after the drive control described here is started. It is. For example, in the case of drive control of an endless belt body such as an intermediate transfer belt, the phase is corrected when slippage occurs between the drive roller and the belt body, and the thickness variation in the circumferential direction of the belt body changes due to temperature changes. When doing so, the amplitude is corrected.
In addition, here, the case where the rotation time when the photosensitive drum rotates by π radians as the default rotation angle, that is, the half rotation period is measured has been described. It can also be applied to.

本実施形態では、画像出力されるときの駆動制御時は、感光体ドラム回転軸1回転周期の回転変動成分と同じ振幅及び逆位相(π位相ずれあるいは反転)に相当するPWM駆動制御信号が生成され、このPWM信号を基に駆動電流をチョッピングし、モータ制御を行っている。しかし、感光体ドラム回転軸1回転周期の変動成分の振幅が小さく、PWM駆動制御信号とおりに駆動できず、モータを適切に制御できない場合がある。つまり、モータ制御範囲を超えた小さい感光体ドラム1回転周期の回転変動成分が検出される場合がある。あるいは感光体ドラム1回転周期変動成分を補正するフィーバック制御しても制御誤差が許容範囲に入らない場合がある。特に制御対象回転体に剛性がない場合はゲインが上げられない(制御系の帯域が上げられない)ので、このことが起こりやすい。このとき制御誤差内の感光体ドラム一回転周期変動が現れる。これらを解決するためには、以下に説明する実施形態がより好ましい。   In the present embodiment, at the time of drive control when an image is output, a PWM drive control signal corresponding to the same amplitude and opposite phase (π phase shift or inversion) as the rotation fluctuation component of one rotation cycle of the photosensitive drum rotation shaft is generated. Then, the drive current is chopped based on the PWM signal to perform motor control. However, there is a case where the amplitude of the fluctuation component of one rotation cycle of the photosensitive drum rotating shaft is small and cannot be driven according to the PWM drive control signal, and the motor cannot be appropriately controlled. That is, there may be a case where a rotational fluctuation component of a small rotation period of the photosensitive drum exceeding the motor control range is detected. Alternatively, there is a case where the control error does not fall within the allowable range even if the feedback control is performed to correct the photosensitive drum 1 rotation cycle fluctuation component. In particular, this is likely to occur because the gain cannot be increased (the bandwidth of the control system cannot be increased) when the controlled rotor is not rigid. At this time, fluctuations in the rotation period of the photosensitive drum within the control error appear. In order to solve these problems, the embodiments described below are more preferable.

〔実施形態2〕
次に、他の実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、上記実施形態1の場合と同様である。本実施形態の画像形成装置は、感光体ドラム間位相合わせを行っている点で上記実施形態1の画像形成装置と異なる。
本実施形態では、各色の感光体ドラム1回転周期の回転変動に起因して発生する色ずれを低減するために、実施形態1で検出された各感光体ドラムの回転変動位相データを用いている。この回転変動位相データを用いて、基準となる所定の感光体ドラムの一回転周期変動位相に対して他の複数の感光体ドラムが所定の位相差で回転するように駆動モータをそれぞれ独立に回転駆動する。このように駆動モータを独立に回転駆動することにより、各色の感光体ドラム上の同一画素における感光体ドラムの回転変動位相を重ね、副走査方向の色ずれを低減し、画像品質の劣化を防ぐことが可能になる。
[Embodiment 2]
Next, an image forming apparatus according to another embodiment will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment are the same as those in the first embodiment. The image forming apparatus according to the present embodiment is different from the image forming apparatus according to the first embodiment in that phase alignment between the photosensitive drums is performed.
In this embodiment, in order to reduce the color misregistration caused by the rotation fluctuation of the rotation period of the photosensitive drum for each color, the rotation fluctuation phase data of each photosensitive drum detected in the first embodiment is used. . Using this rotation variation phase data, the drive motors are rotated independently so that a plurality of other photosensitive drums rotate with a predetermined phase difference with respect to one rotation cycle variation phase of a predetermined predetermined photosensitive drum. To drive. By independently rotating the drive motor in this manner, the rotational fluctuation phases of the photosensitive drums at the same pixel on the photosensitive drums of the respective colors are overlapped, color shift in the sub-scanning direction is reduced, and image quality deterioration is prevented. It becomes possible.

図15は、上記図2に示した画像形成装置の構成の場合における感光体ドラム間位相合わせの説明図である。図15に示すように、4つの感光体ドラムをD0、D1、D2、D3とし、このうち一番端部にあるD0の感光体ドラム駆動系を基準に他3つの感光体ドラム駆動系の回転変動位相を合わせる。ここでは、ベルト速度と感光体ドラム周速がほぼ等しく駆動されているとする。4つの感光体ドラムで形成される回転変動の影響を受けた画像が搬送ベルト上で、同じ変動位相で重ね合わされるためには、次のように制御する。すなわち、図15の各感光体ドラムに示した矢印が回転変動の立ち上がりゼロクロス位相とすると、D1のゼロクロス回転位相を、(L/πφ)×2π=2L/φ[rad]分の位相を進めて回転するように制御すればよい。ここで、感光体ドラム間距離をL、感光体ドラム径をφとしている。
同様に、感光体ドラムD2、D3の回転位相はそれぞれ、4L/φ、6L/φ[rad]分位相進みとなる。各感光体ドラム回転変動のゼロクロス位相がこのような位相差をもって駆動されると、感光体ドラムD0において、ちょうどの矢印の地点で転写した画素の上に、感光体ドラムD1においても、矢印の地点が転写位置に到達した時の画素が重ね合わされる。同様に、D2は一回転遅れ、D3は2回転遅れであるが矢印が転写位置に到達したときの画素が重ね合わされる。しかし、上記実施形態1において、求められる回転変動のゼロクロス位相は、図16に示すように棒状部材(又は回転盤)50の一方(A)を検知装置51が検出した立ち上がりポイントからの位相角αとして得られる。各感光体ドラムD0〜D3で得られた位相角をα0〜α3として、感光体ドラムD0での検出器立ち上がりを基準にして、他の感光体ドラムの回転変動位相を合わせる場合、感光体ドラムD1、D2、D3の検出器立ち上がりの位相遅れ分は、次の(13)式のような関係になる。
FIG. 15 is an explanatory diagram of phase alignment between the photosensitive drums in the case of the configuration of the image forming apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 15, the four photosensitive drums are D0, D1, D2, and D3, and the rotation of the other three photosensitive drum driving systems is based on the photosensitive drum driving system of D0 at the end of the four photosensitive drums. Match the fluctuation phase. Here, it is assumed that the belt speed and the photosensitive drum circumferential speed are driven substantially equal. In order to superimpose the images affected by the rotational fluctuation formed by the four photosensitive drums on the conveying belt with the same fluctuation phase, the following control is performed. That is, if the arrows shown on the respective photosensitive drums in FIG. 15 indicate the rising zero cross phase of the rotation fluctuation, the zero cross rotation phase of D1 is advanced by a phase of (L / πφ) × 2π = 2L / φ [rad]. What is necessary is just to control so that it may rotate. Here, the distance between the photosensitive drums is L, and the diameter of the photosensitive drum is φ.
Similarly, the rotational phases of the photosensitive drums D2 and D3 are advanced by 4L / φ and 6L / φ [rad], respectively. When the zero cross phase of each photoconductor drum rotation fluctuation is driven with such a phase difference, the point of the arrow is also formed on the photosensitive drum D1 on the pixel transferred at the point of the exact arrow on the photosensitive drum D0. The pixels at the time when reaches the transfer position are superimposed. Similarly, D2 is delayed by one revolution and D3 is delayed by two revolutions, but the pixels when the arrow reaches the transfer position are overlapped. However, in the first embodiment, the zero-crossing phase of the rotation fluctuation to be obtained is the phase angle α from the rising point where the detection device 51 detects one (A) of the rod-shaped member (or rotating disk) 50 as shown in FIG. As obtained. When the phase angle obtained from each of the photoconductive drums D0 to D3 is set to α0 to α3, and the rotation variation phase of the other photoconductive drums is matched with reference to the detector rising at the photoconductive drum D0, the photoconductive drum D1 , D2, and D3 detector rising phase delays have a relationship as shown in the following equation (13).

感光体ドラムの角速度をそれぞれω[rad/sec]とすると、感光体ドラムD0での検知装置の出力立ち上がりから各感光体ドラムでの検知装置の出力立ち上がりの時間差は、次の(14)式のようになる。
Assuming that the angular velocity of each photoconductor drum is ω [rad / sec], the time difference between the output rise of the detection device on the photoconductor drum D0 and the output rise of the detection device on each photoconductor drum is expressed by the following equation (14). It becomes like this.

図17は、各感光体ドラムの位相合わせ補正動作が完了した場合の検知装置51の出力パルスのタイミングチャートを示している。感光体ドラムD0の検出器で図16に示したA側を検知したパルスの立ち上がりを基準に、上記(14)式のような時間差をもって他の感光体ドラムD1、D2、D3が位相合わせされている。このように、各感光体ドラムの回転位相を合わせるには、各感光体ドラムの駆動立ち上がりタイミングを(14)式で示したような時間差で行うことにより、容易に位相合わせが可能である。このように感光体ドラム駆動部を立上げるときに感光体ドラム一周期変動の位相調整を行うことにより、各検知装置の出力パルスの時間差は、図17に示したような時間差となる。しかし、各感光体ドラムを独立駆動すると、それぞれのモータ間の立ち上がり動作誤差により、(14)式で示した時間差に誤差が発生する。このように感光体ドラム一周期変動位相の時間差に誤差があった場合は、誤差量に応じて、ある一定時間においてモータの回転速度を基準速度よりも速くする又は遅くすることにより調整を行う。例えば感光体ドラムを目標の角速度で駆動制御する基準信号でモータを一定角速度に制御し、既定角度回転時間変動検出器の出力間隔を計測する。   FIG. 17 shows a timing chart of output pulses of the detection device 51 when the phase alignment correction operation of each photosensitive drum is completed. The other photosensitive drums D1, D2, and D3 are phase-matched with a time difference as shown in the above equation (14) with reference to the rising edge of the pulse detected at the A side shown in FIG. 16 by the detector of the photosensitive drum D0. Yes. As described above, in order to match the rotational phases of the photosensitive drums, the phase adjustment can be easily performed by performing the drive rising timing of the photosensitive drums with a time difference as shown in the equation (14). As described above, by adjusting the phase of the photosensitive drum one-cycle fluctuation when starting up the photosensitive drum driving unit, the time difference between the output pulses of the detection devices becomes the time difference as shown in FIG. However, when each photosensitive drum is driven independently, an error occurs in the time difference shown in the equation (14) due to the rising operation error between the motors. When there is an error in the time difference of the photosensitive drum one-cycle fluctuation phase as described above, the adjustment is performed by making the rotational speed of the motor faster or slower than the reference speed in a certain time according to the error amount. For example, the motor is controlled at a constant angular velocity with a reference signal for driving and controlling the photosensitive drum at a target angular velocity, and the output interval of the predetermined angular rotation time variation detector is measured.

また、前述の図11(b)の感光体ドラム軸回転検出手段は、検出器出力の立ち上がり部あるいは立下り部のどちらかだけで検出する方式を採用している。一般に検出器の出力の立ち上がり部と立下り部では、回路系等で位相誤差が生じるので、同じ位相(立ち上がり部か立下り部のどちらか)で計測することにより、この位相誤差を避けることができる。図11における検知装置(エッジ検出器)51は、発光素子と受光素子との間に板状部材502〜507の羽根部が通過するように発光素子及び受光素子を固定配置した光透過型の検知装置であってもいいし、板状部材502〜507の羽根部の一方の面側にある被検知部に対して発光素子と受光素子とを対向させた反射型の検知装置であってもよい。また、棒状部材や板状部材の羽根部を磁性体で形成し、磁気的な検知をしてもよい。   Further, the above-described photosensitive drum shaft rotation detecting means in FIG. 11B employs a method of detecting only at the rising or falling portion of the detector output. In general, a phase error occurs in the rising and falling parts of the detector output in the circuit system, etc., so this phase error can be avoided by measuring at the same phase (either the rising or falling part). it can. The detection device (edge detector) 51 in FIG. 11 is a light transmission type detection in which the light emitting element and the light receiving element are fixedly arranged so that the blade portions of the plate-like members 502 to 507 pass between the light emitting element and the light receiving element. It may be a device, or may be a reflection type detection device in which a light emitting element and a light receiving element are opposed to a detected part on one surface side of a blade part of the plate-like members 502 to 507. . Moreover, the blade | wing part of a rod-shaped member or a plate-shaped member may be formed with a magnetic body, and may be detected magnetically.

〔実施形態3〕
次に、更に他の実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、上記実施形態1の場合と同様である。本実施形態の画像形成装置は、感光体ドラム1上の光書き込み位置と転写位置との間の開き角が180度でない点で上記実施形態1の画像形成装置と異なる。
上記実施形態1の画像形成装置では、感光体ドラム1の回転中心からみた感光体ドラム上の光書き込み位置と転写体(転写紙、中間転写ドラム又は中間転写ベルト)への転写位置との間の開き角が180度である構成となっている。しかしながら、画像形成装置全体のレイアウト上から実施形態1のような構成をとれず、本実施形態のように感光体ドラム1上の光書き込み位置と転写位置との間の開き角が180度にならない場合がある。
[Embodiment 3]
Next, an image forming apparatus according to still another embodiment will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment are the same as those in the first embodiment. The image forming apparatus according to the present embodiment is different from the image forming apparatus according to the first embodiment in that the opening angle between the light writing position on the photosensitive drum 1 and the transfer position is not 180 degrees.
In the image forming apparatus according to the first embodiment, the position between the optical writing position on the photosensitive drum as viewed from the rotation center of the photosensitive drum 1 and the transfer position to the transfer body (transfer paper, intermediate transfer drum, or intermediate transfer belt). The opening angle is 180 degrees. However, the configuration as in the first embodiment cannot be taken from the layout of the entire image forming apparatus, and the opening angle between the light writing position and the transfer position on the photosensitive drum 1 is not 180 degrees as in the present embodiment. There is a case.

図18は、本実施形態における感光体ドラム1上の光書き込み位置Pexと転写位置Ptとの位置関係を示す説明図である。図18に示すように、感光体ドラム1の回転中心Cからみた光書き込み位置Pexと転写位置Ptとの間の開き角度は、180度よりも小さい角度γになっている。かかる構成における感光体ドラム軸回転検出手段には、前述の図12(a)〜(d)に示すような形状の羽根部を有する板状部材504〜507や、同じような形状の高反射率部や低反射率部を有する円板部材が好適である。図12に示す板状部材504〜507は、検知装置51の出力信号の立ち上がり部を検出するか、又は立ち下り部を検出するかによって適切な形状の羽根部を有するものが選択される。特に、図12(c)及び図12(d)の板状部材を用いる場合は、立ち上がり部か立ち下り部のいずれか一方のでの検出となるため、立ち上がり部と立ち下り部との出力波形が異なることによる検出誤差(位相誤差)が発生しない。このような感光体ドラム軸回転検出手段を用いた場合でも、感光体ドラム1回転周期の回転変動の振幅および位相の計測ステップと、駆動制御方法または感光体ドラム間の位相合わせ方法は、上記実施形態1及び実施形態2と同様であり、上記(2)式と(4)式における「π」を「γ」として同様な議論ができる。実施形態1で示した(2)式及び(4)式はそれぞれ、次の(15)式、(16)式となる。

FIG. 18 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the optical writing position Pex on the photosensitive drum 1 and the transfer position Pt in the present embodiment. As shown in FIG. 18, the opening angle between the optical writing position Pex and the transfer position Pt as viewed from the rotation center C of the photosensitive drum 1 is an angle γ smaller than 180 degrees. The photosensitive drum shaft rotation detecting means having such a configuration includes plate-like members 504 to 507 having blade portions having the shapes shown in FIGS. 12A to 12D, and a high reflectance having a similar shape. A disk member having a portion and a low reflectance portion is suitable. The plate-like members 504 to 507 shown in FIG. 12 are selected to have blades with appropriate shapes depending on whether the rising part of the output signal of the detection device 51 is detected or the falling part is detected. In particular, when the plate-like members of FIGS. 12C and 12D are used, detection is performed at either the rising part or the falling part, and therefore the output waveforms of the rising part and the falling part are Detection error (phase error) due to the difference does not occur. Even when such a photosensitive drum shaft rotation detecting means is used, the steps of measuring the amplitude and phase of the rotational fluctuation in one rotation period of the photosensitive drum and the drive control method or the phase matching method between the photosensitive drums are implemented as described above. This is the same as in the first and second embodiments, and the same discussion can be made by assuming that “π” in the equations (2) and (4) is “γ”. The expressions (2) and (4) shown in the first embodiment are respectively the following expressions (15) and (16).

また、本実施形態においても、上記実施形態1と同様に、図4や図7の歯車46の回転周期は、偏心や累積ピッチ誤差が既定角度回転時間変動の検出に影響しないように、図12に示した感光体ドラム軸回転検出手段の既定角度回転周期の自然数分の1となっている。また、既定角度は、露光位置Pexと転写位置Ptとの間の開き角度であるため、歯車46の変動は、露光での位置変動位相と転写での位置変動位相が一致するため、転写画像の位置ずれへの影響を抑えることができる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the rotation period of the gear 46 in FIGS. 4 and 7 is such that the eccentricity and accumulated pitch error do not affect the detection of the predetermined angle rotation time fluctuation. Is a natural number of a predetermined angular rotation period of the photosensitive drum shaft rotation detecting means shown in FIG. In addition, since the predetermined angle is an opening angle between the exposure position Pex and the transfer position Pt, the fluctuation of the gear 46 is the same as the position fluctuation phase in exposure and the position fluctuation phase in transfer. The influence on the positional deviation can be suppressed.

〔実施形態4〕
次に、更に他の実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、上記実施形態1の場合と同様である。本実施形態の画像形成装置は、2段階の補正動作により2種類の回転周期変動を抑えている点で上記実施形態1乃至3の画像形成装置と異なる。
上記実施形態1乃至3の画像形成装置では、感光体ドラム1の回転軸1’に設置された大口径歯車47の1回転周期の回転変動を検出して制御することにより、露光部と転写部における速度変動による画像の位置ずれを抑えることができる。また、感光体ドラム1を一定速度で回転させることにより、感光体ドラム1から転写体(転写紙、中間転写ドラム、中間転写ベルト)への転写時の感光体ドラム1と転写体との速度差変動を軽減できる。これにより、転写時の画素の崩れ(画素の太り)を抑えることができる。
実施形態1の画像形成装置では、モータ軸歯車46の回転周期を、感光体ドラム1が露光と転写位置角度を回転する時間の自然数分の1の周期にすることにより、転写画像の位置ずれを抑える構成となっている。しかし、画素伸縮は軽減できるが、感光体ドラム1はモータ軸歯車46の偏心や歯累積ピッチ誤差により、モータ軸歯車46の回転周期の回転変動をしているため、転写体との相対速度差変動が発生している。これにより画素の崩れ(画素の太り)が発生し、画像としては濃淡(バンディング)として認識されてしまう。特に、実施形態1で示した構成のように、減速比が1:20、感光体ドラム1の直径が40mm、転写体搬送線速(=感光体ドラム周速)が125mm/sのとき、モータ軸歯車46の1回転の周期変動は、画像上では6.5mmピッチのバンディングとなってしまい、視覚により認識されやすい。このようなことから、モータ軸歯車46の1回転周期の変動を検出して制御することは、高画質を実現する上で非常に有効である。
[Embodiment 4]
Next, an image forming apparatus according to still another embodiment will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment are the same as those in the first embodiment. The image forming apparatus according to the present embodiment is different from the image forming apparatuses according to the first to third embodiments in that two kinds of rotation cycle fluctuations are suppressed by a two-stage correction operation.
In the image forming apparatuses of the first to third embodiments, the exposure unit and the transfer unit are detected by detecting and controlling the rotational fluctuation of one rotation cycle of the large-diameter gear 47 installed on the rotation shaft 1 ′ of the photosensitive drum 1. The positional deviation of the image due to the speed fluctuation can be suppressed. Further, by rotating the photosensitive drum 1 at a constant speed, the speed difference between the photosensitive drum 1 and the transfer body at the time of transfer from the photosensitive drum 1 to the transfer body (transfer paper, intermediate transfer drum, intermediate transfer belt). Fluctuation can be reduced. As a result, it is possible to suppress the collapse of the pixels during transfer (thickening of the pixels).
In the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment, the rotational period of the motor shaft gear 46 is set to a period that is a fraction of the natural number of times that the photosensitive drum 1 rotates the exposure and transfer position angle, thereby shifting the position of the transferred image. It has a configuration to suppress. However, although pixel expansion / contraction can be reduced, the photosensitive drum 1 has a rotational speed fluctuation of the motor shaft gear 46 due to the eccentricity of the motor shaft gear 46 and the accumulated tooth pitch error. Fluctuation has occurred. As a result, pixel collapse (pixel fattening) occurs, and the image is recognized as shading (banding). In particular, as in the configuration shown in the first embodiment, when the reduction ratio is 1:20, the diameter of the photosensitive drum 1 is 40 mm, and the transfer member conveyance linear velocity (= photosensitive drum peripheral speed) is 125 mm / s, the motor The period fluctuation of one rotation of the shaft gear 46 becomes banding with a pitch of 6.5 mm on the image, and is easily recognized visually. For this reason, detecting and controlling the fluctuation of one rotation period of the motor shaft gear 46 is very effective in realizing high image quality.

そこで、本実施形態では、感光体ドラム1の回転軸1’上の歯車47の1回転周期変動だけでなく、それ以外の歯車の1回転周期変動を検出し、その検出結果に基づいて制御する。また、本実施形態の駆動制御方法では、転写ベルト駆動ローラや転写紙搬送ローラ等にも応用できるため併せて説明する。   Therefore, in this embodiment, not only one rotation cycle variation of the gear 47 on the rotation shaft 1 ′ of the photosensitive drum 1 but also one rotation cycle variation of other gears is detected, and control is performed based on the detection result. . The drive control method of this embodiment can be applied to a transfer belt drive roller, a transfer paper transport roller, and the like, and will be described together.

本実施形態の画像形成装置では、まず制御対象回転体である感光体ドラムや駆動ローラの回転周期変動を上記実施形態1と同様の方法で取り除く。この状態で、さらに同様の方法でモータ軸歯車などの他の伝達機構が持つ回転周期変動の位相と振幅を検出する。この検出結果により補正制御が可能となる。つまり、制御対象回転体(感光体ドラムあるいは駆動ローラ)の回転軸上に、モータ軸を1回転させたときに制御対象回転体が回転する角度より小さい角度をもつ第2の既定角度の回転時間を計測するための棒状部材や板状部材を設置する。これらの部材を設置する代わりに、感光体ドラム1の端部に、上記第2の既定角度の回転時間を計測するためのマークを設けてもよい。これらの部材やマークの通過を検知する検知装置により、モータ回転軸の1回転周期変動の振幅と位相を検出する。なお、上記第2の既定角度は、モータ軸が2分の1回転したときに制御対象回転体が回転する回転角度に設定するのが好ましい。このように設定した場合、モータ軸歯車などの他の伝達機構が持つ回転周期変動の位相と振幅に対して、最も検出感度が高い。
以上のように、制御対象回転体である感光体ドラムや駆動ローラの回転周期変動を補正して取り除いた後、モータ軸歯車などの他の伝達機構が持つ回転周期変動の位相と振幅を検出して補正するように制御する。
In the image forming apparatus according to the present embodiment, first, fluctuations in the rotation cycle of the photosensitive drum and the driving roller, which are control target rotating bodies, are removed by the same method as in the first embodiment. In this state, the phase and amplitude of the rotation cycle variation of another transmission mechanism such as a motor shaft gear are detected by a similar method. Correction control can be performed based on the detection result. That is, the rotation time of the second predetermined angle having an angle smaller than the rotation angle of the controlled object rotating body when the motor shaft is rotated once on the rotating shaft of the controlled object rotating body (photosensitive drum or driving roller). A bar-like member or a plate-like member for measuring is installed. Instead of installing these members, a mark for measuring the rotation time of the second predetermined angle may be provided at the end of the photosensitive drum 1. The detection device that detects the passage of these members and marks detects the amplitude and phase of one rotation period variation of the motor rotation shaft. The second predetermined angle is preferably set to a rotation angle at which the controlled object rotating body rotates when the motor shaft rotates by one half. When set in this way, the detection sensitivity is highest with respect to the phase and amplitude of the rotation cycle variation of other transmission mechanisms such as motor shaft gears.
As described above, after correcting and removing the rotation cycle variation of the photosensitive drum or drive roller that is the controlled rotor, the phase and amplitude of the rotation cycle variation of other transmission mechanisms such as motor shaft gears are detected. Control to correct.

図19(a)〜(d)は、感光体ドラム1の一回転周期の回転変動とモータ軸の一回転周期の回転変動の両方を検出するための板状部材509の構成例を示す説明図である。この板状部材509は、前述の図11や図12の板状部材502〜507と同様に円板部材の一部を切り欠くことにより、扇型の羽根部509aが形成されている。図中の太線は検知対象のエッジを示している。
なお、この板状部材509の代わりに、羽根部509aと同様な形状を有する光学的なマークや磁気的なマークを表面に設けた円板部材を使用してもよい。また、同様なマークを制御対象回転体の軸方向端面に設けてもよい。
FIGS. 19A to 19D are explanatory views showing a configuration example of a plate-like member 509 for detecting both the rotation fluctuation of one rotation cycle of the photosensitive drum 1 and the rotation fluctuation of one rotation cycle of the motor shaft. It is. The plate-like member 509 is formed with a fan-shaped blade portion 509a by notching a part of the disk member in the same manner as the plate-like members 502 to 507 shown in FIGS. The thick line in the figure indicates the edge to be detected.
Instead of the plate member 509, a disk member provided with an optical mark or a magnetic mark having the same shape as the blade 509a on the surface may be used. Moreover, you may provide the same mark in the axial direction end surface of a control object rotary body.

図19(a)〜(d)において、各羽根部509aの半径方向に延在するエッジ間の3種類の角度γ、β1、β2は次のように設定される。ここで、角度γは、上記実施形態1や実施形態3で述べたように制御対象回転体の1回転変動の振幅と位相を検出するための角度であり、制御対象回転体が感光体ドラムである場合、露光位置と転写位置とがなす角度に合わせるようにしてもよい。角度β1は、モータ軸の1回転変動の振幅と位相を検出するための角度である。この角度β1は、モータ軸1回転分の制御対象回転体の回転角以下であればどのような角度にしてもよいが、モータ軸が2分の1回転したときの制御対象回転体の回転角に設定した場合に検出感度が最も高くなる。角度β2も角度β1と同様の目的で設定した角度である。   19A to 19D, three types of angles γ, β1, and β2 between edges extending in the radial direction of each blade portion 509a are set as follows. Here, the angle γ is an angle for detecting the amplitude and phase of one rotation fluctuation of the controlled object rotating body as described in the first and third embodiments, and the controlled object rotating body is a photosensitive drum. In some cases, the angle between the exposure position and the transfer position may be adjusted. The angle β1 is an angle for detecting the amplitude and phase of one rotation fluctuation of the motor shaft. This angle β1 may be any angle as long as it is equal to or less than the rotation angle of the control target rotor for one rotation of the motor shaft, but the rotation angle of the control target rotor when the motor shaft rotates by one half. When set to, detection sensitivity is highest. The angle β2 is also an angle set for the same purpose as the angle β1.

図19(a)〜(d)の板状部材において、モータ軸周期変動検出用の回転角度としては各β1及びβ2の片方だけを設定すればよいので、角度β1及びβ2のいずれか一方はモータ軸周期変動検出以外の用途に使用する角度に変えてもよい。このように角度β1及びβ2を互いに異ならせたときは、どの回転角度を検出しているかの判定に使える。つまり、回転速度は大きく変らないので、角度β1又はβ2の回転時間の計測結果に基づいてどちらの角度を計測しているかを判定できる。すなわち、扇型の羽根部の通過時間を計測することにより、各板状部材において2つの羽根部のうち、どの羽根部のエッジを検出しているかを判定できる。そして、扇型の羽根部の中心角だけ板状部材が回転する回転時間の変動により、モータ軸1回転周期の変動を検出することができる。
また、本実施形態において、検知装置51による検知位置を通過する被検知部の形状は扇型である必要はない。例えば、前述の図13(a)及び(b)に示すように、円板部材508上に設けた矩形の光透過部や光反射部からなる光学マーク508a,508bや磁気マークであってもよい。これらのマークは、制御対象回転体である感光体ドラムや駆動ローラの端面に形成してもよい。
In the plate-like members of FIGS. 19A to 19D, since only one of β1 and β2 has to be set as the rotation angle for detecting the motor shaft period fluctuation, one of the angles β1 and β2 is the motor. You may change into the angle used for uses other than an axial period fluctuation | variation detection. When the angles β1 and β2 are made different from each other in this way, it can be used to determine which rotation angle is detected. That is, since the rotation speed does not change greatly, it is possible to determine which angle is measured based on the measurement result of the rotation time of the angle β1 or β2. That is, by measuring the passage time of the fan-shaped blade portion, it is possible to determine which blade portion of the two blade portions is detected in each plate-like member. And the fluctuation | variation of a motor shaft 1 rotation period is detectable by the fluctuation | variation of the rotation time for which a plate-shaped member rotates only the center angle of a fan-shaped blade | wing part.
Moreover, in this embodiment, the shape of the to-be-detected part which passes the detection position by the detection apparatus 51 does not need to be a fan shape. For example, as shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), optical marks 508a, 508b and magnetic marks made of a rectangular light transmitting portion and light reflecting portion provided on the disk member 508 may be used. . These marks may be formed on the end surface of a photosensitive drum or a driving roller which is a rotating body to be controlled.

ここで、モータ軸の1回転周期と制御対象回転体(感光体ドラム又は駆動ローラ)の回転周期の位相関係が一定になるように、モータ軸の回転周期(一回転時間)は制御対象回転体の回転周期の自然数分の1となるように設定する。つまり、図19(a)の場合、β1×N=2πあるいはβ1×N=2π(N:自然数)の関係になるように設定する。この設定により、モータ軸の周期変動を複数回の操作で検出するとき常に同一位相の変動周期で検出できるので、モータ軸の周期変動を精度良く検出し、制御に用いることができる。
なお、上記のβ1×N=2πあるいはβ1×N=2π(N:自然数)の関係の代わりに、β1×N=2πMあるいはβ1×N=2πM(N、M:自然数)というような関係を満たすように構成してもよい。この場合は、制御対象回転体のM回転ごとの基準回転角度位置を基準にして、モータ軸の変動周期の検出と変動補正用の基準信号とを生成すればよい。この場合は、常に基準位置を検出するM回転ごとのタイムラグを計測し続ける必要がある。したがって、電源をOFFして再度起動するこきときは、周期変動検出動作から開始する必要がある。
Here, the rotation period of the motor shaft (one rotation time) is the rotation object to be controlled so that the phase relationship between one rotation period of the motor shaft and the rotation period of the rotation object to be controlled (photosensitive drum or drive roller) is constant. Is set to be a natural number of the rotation period. That is, in the case of FIG. 19 (a), β1 × N = 2π or β1 × N = 2π (N: natural number) is set. With this setting, when the cycle variation of the motor shaft is detected by a plurality of operations, the cycle variation of the motor phase can always be detected with the same phase variation cycle, so that the cycle variation of the motor shaft can be accurately detected and used for control.
It should be noted that instead of the relationship of β1 × N = 2π or β1 × N = 2π (N: natural number), the relationship of β1 × N = 2πM or β1 × N = 2πM (N, M: natural number) is satisfied. You may comprise as follows. In this case, it is only necessary to generate the reference signal for detecting the fluctuation period of the motor shaft and correcting the fluctuation based on the reference rotational angle position for each M rotations of the rotating body to be controlled. In this case, it is necessary to always measure the time lag for each M rotation for detecting the reference position. Therefore, when starting up again after turning off the power supply, it is necessary to start from the period fluctuation detection operation.

図20(a)〜(c)は、羽根部(又は検知マーク)を有する板状部材が偏芯している場合でも、羽根部のエッジの検知誤差を低減し、上記既定回転角度の回転時間を精度よく計測できるように構成した感光体ドラム軸回転検出手段の構成例を示している。この構成例の板状部材510は、互いにπ[rad]ずれた位置に検知対象のエッジ(太線)が位置するように配置した2つの扇型の羽根部を2組備えている。そして、どのエッジを検出しているかがわかるように、2組の羽根部510a,510a’510b、510b’のうち他の羽根部と中心角が異なるように形成した一つの羽根部(図20中の符号510bで示した羽根部)をエッジ識別用の羽根部として用いている。これらの羽根部の中心角の回転時間とその順序を知ることにより、どのエッジを検知しているかを判定することができる。
まず、感光体ドラムの1回転周期の回転変動を検出するために、一方の組の羽根部510a、510a’における露光と転写の挟み角に対応する2つのエッジにより、いままで述べた方法を用いて1回転周期の回転変動の振幅と位相を算出する。また、他方の組の羽根部510b、510b’における露光と転写の挟み角に対応する2つのエッジにより、1回転周期の回転変動の振幅と位相を算出する。これらの算出した振幅及び位相の平均値を求めて制御に用いることにより、羽根部のエッジの検知誤差を低減し、上記既定回転角度の回転時間を精度よく計測できる。上記振幅及び位相の平均値は例えば次のように算出する。すなわち、検出した2組の振幅と位相角より構成される2つのベクトルのベクトル和を計算し、そのベクトル和の大きさの1/2を振幅の平均値とする。また、ベクトル和の位相を位相の平均値とする。
次に、上記算出した振幅及び位相の平均値に基づいて、感光体ドラム周期変動を取り除くように回転制御し、次のようにモータ軸の1回転周期の回転変動を検出する。まずモータ軸の回転周期変動を検出するために、感光体ドラム回転角より小さい中心角(検出感度を大きくするためにはモータ軸半回転分に相当する感光体ドラム回転角)を有する一方の組の羽根部510aの2つのエッジを検知する。このように羽根部510aの2つのエッジを検知し、羽根部510aの中心角の回転時間を計測することにより、いままで述べた方法と同様にモータ軸回転周期変動の振幅と位相を算出する。また、上記羽根部510aとはπ[rad]だけ位相がずれた位置にあり、感光体ドラム回転角より小さい中心角(検出感動を大きくするためにはモータ軸半回転分に相当する感光体ドラム回転角)を有する扇型の羽根部510a’について、2つのエッジを検知する。このように羽根部510a’の2つのエッジを検知し、羽根部510a’の中心角の回転時間を計測することにより、いままで述べた方法と同様にモータ軸回転周期変動の振幅と位相を算出する。これらの算出した振幅及び位相の平均値を用いることにより、上記扇型の羽根部やマークを有する板状部材の偏芯の影響が軽減できる。
次に、モータ軸回転変動が除けるように、上記算出したモータ軸回転周期変動の振幅及び位相の平均値のデータから位相がπずれた正弦的な基準信号をモータ制御の基準信号に加えて制御する。ここで、モータ軸の回転周期と制御対象回転体(感光体ドラム又は駆動ローラ)の回転周期の位相関係が一定になるように、モータ軸の回転周期(=一回転時間)は、制御対象回転体の回転周期の自然数分の1となるように設定する。この設定により、モータ軸の周期変動を複数回の操作で検出するとき常に同一位相の変動周期で検出できるので、羽根部のエッジの検知誤差を低減し、上記既定回転角度の回転時間を精度よく計測して制御することができる。
FIGS. 20A to 20C show the detection time of the edge of the blade portion even when the plate-like member having the blade portion (or detection mark) is eccentric, and the rotation time of the predetermined rotation angle. 2 shows a configuration example of a photosensitive drum shaft rotation detection unit configured to measure the temperature accurately. The plate-like member 510 of this configuration example includes two sets of two fan-shaped blade portions arranged so that the edge (thick line) to be detected is positioned at a position shifted from each other by π [rad]. Then, in order to know which edge is detected, one blade portion formed in the two blade portions 510a, 510a′510b, 510b ′ so that the central angle is different from the other blade portions (in FIG. 20). The blade portion indicated by reference numeral 510b) is used as a blade portion for edge identification. By knowing the rotation time and order of the central angles of these blade portions, it is possible to determine which edge is being detected.
First, in order to detect the rotation fluctuation of one rotation period of the photosensitive drum, the method described so far is used by two edges corresponding to the exposure and transfer sandwich angles in one pair of blade portions 510a and 510a ′. Then, the amplitude and phase of the rotation fluctuation in one rotation cycle are calculated. Further, the amplitude and phase of the rotation fluctuation in one rotation cycle are calculated from two edges corresponding to the exposure and transfer sandwich angles in the other pair of blade portions 510b and 510b ′. By calculating the average values of these calculated amplitudes and phases and using them in the control, it is possible to reduce the detection error of the edge of the blade and accurately measure the rotation time of the predetermined rotation angle. The average value of the amplitude and phase is calculated as follows, for example. That is, a vector sum of two vectors composed of two detected amplitudes and phase angles is calculated, and ½ of the magnitude of the vector sum is used as an average value of the amplitudes. Further, the phase of the vector sum is set as the average value of the phases.
Next, based on the calculated average values of the amplitude and phase, rotation control is performed so as to remove the photosensitive drum cycle fluctuation, and the rotation fluctuation of one rotation cycle of the motor shaft is detected as follows. First, in order to detect the rotation cycle fluctuation of the motor shaft, one set having a central angle smaller than the photosensitive drum rotational angle (photosensitive drum rotational angle corresponding to a half rotation of the motor shaft for increasing detection sensitivity). Two edges of the blade portion 510a are detected. Thus, by detecting the two edges of the blade portion 510a and measuring the rotation time of the central angle of the blade portion 510a, the amplitude and phase of the motor shaft rotation period fluctuation are calculated in the same manner as described above. The blade portion 510a is at a position that is out of phase by π [rad], and is smaller than the rotation angle of the photosensitive drum (a photosensitive drum corresponding to a half rotation of the motor shaft in order to increase detection sensitivity). Two edges are detected for the fan-shaped blade portion 510a ′ having a rotation angle. In this way, by detecting the two edges of the blade portion 510a 'and measuring the rotation time of the central angle of the blade portion 510a', the amplitude and phase of the motor shaft rotation period variation are calculated in the same manner as described above. To do. By using the average values of the calculated amplitude and phase, the influence of the eccentricity of the plate-shaped member having the fan-shaped blade portion and the mark can be reduced.
Next, in order to eliminate motor shaft rotation fluctuation, control is performed by adding a sinusoidal reference signal whose phase is shifted by π from the average value of the amplitude and phase of the calculated motor shaft rotation period fluctuation to the motor control reference signal. To do. Here, the rotation cycle of the motor shaft (= one rotation time) is the rotation of the control target so that the phase relationship between the rotation cycle of the motor shaft and the rotation cycle of the control target rotor (photosensitive drum or drive roller) is constant. It is set to be a natural number of the body rotation period. With this setting, it is always possible to detect the fluctuation of the motor shaft cycle by multiple operations, so that the detection error of the blade edge can be reduced and the rotation time of the predetermined rotation angle can be accurately determined. It can be measured and controlled.

図21は、感光体ドラム以外の制御対象回転体(例えば中間転写ベルトの駆動ローラ)をモータから一段減速で駆動する場合に好適な感光体ドラム軸回転検出手段の構成例を示している。この構成例においても、羽根部(又は検知マーク)を有する板状部材511が偏芯していても、羽根部のエッジの検知誤差を低減し、上記既定回転角度の回転時間を精度よく計測できる。
図21に示すように、本構成例の板状部材511は、互いにπ[rad]ずれた位置に検知対象のエッジ(太線)が位置するように配置した2つの扇型の羽根部211a,211a’と、中心角が大きいエッジ識別用の羽根部211bとを備えている。制御対象回転体(例えば中間転写ベルトの駆動ローラ)の1回転周期の回転変動は、上記1組の羽根部のうち一方の羽根部211aの太線部のエッジの一方の回転角により検出し、またさらに他方の太線部のπずれたエッジの回転角により検出する。これらによって前記の方法によって平均値を求める。また、互いに対向する扇型の羽根部511a、511a’の中心角はモータ軸周期変動検出用である。このモータ軸周期変動検出用でない扇型の羽根部511bは、どこのエッジを検出しているかがわかるように設けられている。ここで、モータ軸の回転周期と制御対象回転体の回転周期の位相関係が一定になるように、モータ軸の回転周期(一回転時間)は、制御対象回転体の回転周期(一回転時間)の自然数分の1となるように設定するのが好ましい。この場合、図21においてβ×N=2π(N:自然数)の関係になる。
FIG. 21 shows a configuration example of a photosensitive drum shaft rotation detecting unit suitable for driving a rotating body to be controlled other than the photosensitive drum (for example, a driving roller of the intermediate transfer belt) from the motor at a one-step speed reduction. Also in this configuration example, even if the plate-like member 511 having the blade portion (or detection mark) is eccentric, the edge detection error of the blade portion can be reduced and the rotation time of the predetermined rotation angle can be accurately measured. .
As shown in FIG. 21, the plate-like member 511 of this configuration example has two fan-shaped blade portions 211a and 211a arranged so that the edge (thick line) to be detected is located at a position shifted from each other by π [rad]. 'And a blade portion 211b for edge identification having a large central angle. The rotational fluctuation of one rotation cycle of the rotating body to be controlled (for example, the driving roller of the intermediate transfer belt) is detected by one rotation angle of the edge of the thick line portion of one blade portion 211a among the one set of blade portions. Furthermore, it detects by the rotation angle of the edge which shifted pi of the other thick line part. Thus, the average value is obtained by the above method. Further, the central angles of the fan-shaped blade portions 511a and 511a ′ facing each other are for detecting a motor shaft cycle variation. The fan-shaped blade portion 511b that is not for detecting the motor shaft cycle fluctuation is provided so that it can be seen which edge is detected. Here, the rotation cycle (one rotation time) of the motor shaft is the rotation cycle (one rotation time) of the control target rotor so that the phase relationship between the rotation cycle of the motor shaft and the rotation cycle of the control target rotor is constant. It is preferable to set so that it becomes 1 / natural number. In this case, in FIG. 21, a relation of β × N = 2π (N: natural number) is established.

また、角度π[ラジアン]離れた2ヶ所の羽根部(例えば図20における羽根部510a、510a’)のいずれか一方に切り欠き部を設けたり、新たにマーク部材を付したりしてもよい。これにより、各羽根部にある被検知部(エッジ部)の一つを、他の羽根部にある被検知部との間で識別可能になり、被検知体である板状部材の1回転の基準位置を判断することができる。例えば、どちらか一方の羽根部のエッジを検知したタイミングを、上記駆動制御信号の基準タイミングとしたり、感光体ドラムの位相合わせの基準タイミングとしたりすることができる。   Further, a notch portion may be provided in one of two blade portions (for example, blade portions 510a and 510a ′ in FIG. 20) separated by an angle π [radian], or a mark member may be newly added. . As a result, one of the detected parts (edge parts) in each blade part can be distinguished from the detected part in the other blade part, and one rotation of the plate-like member as the detected object can be made. The reference position can be determined. For example, the timing at which the edge of one of the blades is detected can be used as the reference timing for the drive control signal or the reference timing for phase alignment of the photosensitive drum.

〔実施形態5〕
次に、更に他の実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、上記実施形態1の場合と同様である。本実施形態の画像形成装置は、モータから制御対象回転体(感光体ドラム又はベルト駆動ローラ)まで駆動伝達手段における減速機構として歯車列でなく遊星歯車を利用した減速機構を用いている点で上記実施形態1の画像形成装置と異なる。
[Embodiment 5]
Next, an image forming apparatus according to still another embodiment will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment are the same as those in the first embodiment. The image forming apparatus according to the present embodiment uses the speed reduction mechanism that uses a planetary gear instead of a gear train as the speed reduction mechanism in the drive transmission unit from the motor to the rotating object to be controlled (photosensitive drum or belt drive roller). Different from the image forming apparatus of the first embodiment.

図22は、本実施形態の画像形成装置に用いた遊星歯車減速機構の構成例を示している。この遊星歯車減速機構は、同軸上に配置された歯数の異なる出力歯車106と固定歯車105のそれぞれに、遊星歯車103、104が噛み合う構成になっている。固定歯車105及び出力歯車106の少なくとも一方は、固定歯車105及び出力歯車106の噛合いピッチ円が同一になるように転位歯車で構成されている。入力軸101が回転すると、遊星歯車103、104は、固定歯車105及び出力歯車106に噛み合いながら、図23に示すように遊星回転する。これにより、出力歯車106が回転し、その回転力が出力軸102に伝達され、駆動対象が所定の回転数で回転する。このときの減速比は、出力歯車106と固定歯車105の歯数差に基づいて得られ、遊星歯車103、104の歯数に依存しない。よって、1/20の減速比を得る場合には、例えば、出力歯車106の歯数を40枚、固定歯車105の歯数を38枚にすればよい。本実施形態では、図22の構成において、例えば図示しない感光体ドラム軸が出力軸102と共用され、または感光体ドラム軸と出力軸102とがカップリングにより連結される。そして、図示しない駆動モータ軸が入力軸101と共用され、または駆動モータ軸と入力軸101とがカップリングにより連結された構成となる。   FIG. 22 shows a configuration example of the planetary gear reduction mechanism used in the image forming apparatus of the present embodiment. This planetary gear reduction mechanism is configured such that the planetary gears 103 and 104 mesh with the output gear 106 and the fixed gear 105 arranged on the same axis and having different numbers of teeth. At least one of the fixed gear 105 and the output gear 106 is a shift gear so that the meshing pitch circles of the fixed gear 105 and the output gear 106 are the same. When the input shaft 101 rotates, the planetary gears 103 and 104 rotate in a planetary manner as shown in FIG. 23 while meshing with the fixed gear 105 and the output gear 106. As a result, the output gear 106 rotates, the rotational force is transmitted to the output shaft 102, and the drive target rotates at a predetermined rotational speed. The reduction ratio at this time is obtained based on the difference in the number of teeth of the output gear 106 and the fixed gear 105, and does not depend on the number of teeth of the planetary gears 103 and 104. Therefore, when a reduction ratio of 1/20 is obtained, for example, the number of teeth of the output gear 106 may be 40 and the number of teeth of the fixed gear 105 may be 38. In the present embodiment, in the configuration of FIG. 22, for example, a photosensitive drum shaft (not shown) is shared with the output shaft 102, or the photosensitive drum shaft and the output shaft 102 are coupled by coupling. A drive motor shaft (not shown) is shared with the input shaft 101, or the drive motor shaft and the input shaft 101 are coupled by coupling.

上記構成の遊星歯車減速機構を用いることにより、小型で高い減速比が得られる。また、遊星歯車103、104と出力歯車106及び固定歯車105との噛み合い周期が高周波となるため、バンディングと呼ばれる歯車の噛合い周期の画像濃度むらが目立ちにくいというメリットがある。ただし、固定歯車105の偏心と歯の累積ピッチ誤差、出力歯車106の偏心と歯の累積ピッチ誤差が出力軸1回転周期の変動要因となり、歯車列に比べ回転変動が大きくなりやすい。そこで、本実施形態では、上記実施形態1に説明したように、DCサーボモータまたはモータ軸にロータリーエンコーダを設置し、モータ軸回転をフィードバック制御可能な構成である駆動源を用いている。そして、感光体ドラム軸又は感光体ドラムに一体となった形で前述の棒状部材又は板状部材(回転盤)を設置し、感光体ドラムの既定角度回転時間変動を検出する。このような構成により、高精度な感光体ドラム駆動が可能となる。なお、この場合でも、既定角度内時間変動を検出する板状部材(回転盤)に、入力軸101、遊星歯車102、103、感光体ドラム軸の周期変動が検出できるように異なる中心角を持つ複数の扇部又はマークを設ける。そして、入力軸101の回転周期、あるいはまた、遊星歯車102、103の回転周期を感光体ドラム軸の一定角度回転周期の自然数分の1とすることにより、検出誤差を抑制することができる。また、一定角度が感光体ドラム上の露光位置Pexと転写位置Ptとがなす角度であるとき、入力軸101や遊星歯車102、103の回転変動による画像伸縮を低減することができる。この実施形態のようにモータ軸と制御対象回転体(感光体ドラムあるいはベルト駆動ローラ)間に周期変動をもつ複数の伝達機構(歯車あるいはタイミングベルト)がある場合でも、制御対象回転体の回転軸と同軸上あるいは制御対象端面に設ける板状部材(回転盤)あるいはマークをそれぞれの回転周期変動が検出できるように形成する。そして、周期変動補正のシーケンスは周期変動の大きい順から実施すれば、前記周期変動が補正できることはいままでの説明から予測できる。ただし、この場合、モータ軸の回転周期と、複数の伝達機構の回転周期と、制御対象回転体の回転周期とはお互いに自然数比にしておく。このようにすれば常に位相関係が一定になるとともに変動周期の検出精度を維持できる。   By using the planetary gear reduction mechanism configured as described above, a small reduction ratio and a high reduction ratio can be obtained. In addition, since the meshing cycle between the planetary gears 103 and 104, the output gear 106, and the fixed gear 105 is a high frequency, there is an advantage that unevenness in image density of the gear meshing cycle called banding is not noticeable. However, the eccentricity of the fixed gear 105 and the accumulated pitch error of the teeth, and the eccentricity of the output gear 106 and the accumulated pitch error of the teeth become the fluctuation factors of the output shaft 1 rotation cycle, and the rotation fluctuation tends to be larger than that of the gear train. Therefore, in the present embodiment, as described in the first embodiment, a rotary encoder is installed on the DC servo motor or the motor shaft, and a drive source having a configuration capable of feedback control of the motor shaft rotation is used. Then, the above-described rod-shaped member or plate-shaped member (rotary disk) is installed in a form integrated with the photosensitive drum shaft or the photosensitive drum, and the fluctuation of the predetermined rotation time of the photosensitive drum is detected. With such a configuration, it is possible to drive the photosensitive drum with high accuracy. Even in this case, the plate-like member (rotary disc) that detects the time fluctuation within the predetermined angle has a different central angle so that the periodic fluctuation of the input shaft 101, the planetary gears 102 and 103, and the photosensitive drum shaft can be detected. A plurality of fans or marks are provided. The detection error can be suppressed by setting the rotation cycle of the input shaft 101 or the rotation cycle of the planetary gears 102 and 103 to a natural number of a constant angle rotation cycle of the photosensitive drum shaft. Further, when the fixed angle is an angle formed by the exposure position Pex on the photosensitive drum and the transfer position Pt, it is possible to reduce image expansion and contraction due to rotational fluctuations of the input shaft 101 and the planetary gears 102 and 103. Even when there are a plurality of transmission mechanisms (gears or timing belts) having a periodic variation between the motor shaft and the controlled object rotating body (photosensitive drum or belt driving roller) as in this embodiment, the rotating shaft of the controlled object rotating body A plate-like member (rotary disk) or mark provided on the same axis or on the end surface to be controlled is formed so as to detect the respective rotation period fluctuations. Then, it can be predicted from the above explanation that the periodic fluctuation can be corrected if the cyclic fluctuation correction sequence is performed in the descending order of the cyclic fluctuation. However, in this case, the rotation cycle of the motor shaft, the rotation cycle of the plurality of transmission mechanisms, and the rotation cycle of the rotating body to be controlled are set to a natural number ratio. In this way, the phase relationship is always constant and the fluctuation period detection accuracy can be maintained.

〔実施形態6〕
次に、更に他の実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、上記実施形態1の場合と同様である。本実施形態の画像形成装置は、モータから制御対象回転体(感光体ドラム又はベルト駆動ローラ)まで駆動伝達手段における減速機構として歯車を用いない摩擦伝達、トラクション伝達を利用した減速機構を用いている点で上記実施形態1の画像形成装置と異なる。
[Embodiment 6]
Next, an image forming apparatus according to still another embodiment will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment are the same as those in the first embodiment. The image forming apparatus according to the present embodiment uses a speed reduction mechanism that uses friction transmission and traction transmission without using a gear as a speed reduction mechanism in a drive transmission unit from a motor to a rotating object to be controlled (photosensitive drum or belt drive roller). This is different from the image forming apparatus of the first embodiment.

図24(a)は、本実施形態の画像形成装置で用いたトラクション伝達を利用した遊星ローラ減速機35Cの構成例を示す正面断面図である。この遊星ローラ減速機35Cは、公知の減速機であって、基本的には、太陽ローラ、太陽ローラ周面に接触し回転する遊星ローラ、遊星ローラを回転可能に支持するキャリアとから成る構成である。太陽ローラが回転すると、遊星ローラは太陽ローラの回転を摩擦駆動でキャリアに伝達して、キャリアを回転させる。太陽ローラ、遊星ローラ、キャリアの3要素の配置と各ローラ周長とを調整することで、所望の減速比(増速比)を得ることができる。   FIG. 24A is a front cross-sectional view showing a configuration example of a planetary roller speed reducer 35C using traction transmission used in the image forming apparatus of the present embodiment. The planetary roller speed reducer 35C is a known speed reducer, and basically includes a sun roller, a planetary roller that rotates in contact with the circumferential surface of the sun roller, and a carrier that rotatably supports the planetary roller. is there. When the sun roller rotates, the planetary roller transmits the rotation of the sun roller to the carrier by friction driving to rotate the carrier. A desired reduction ratio (speed increase ratio) can be obtained by adjusting the arrangement of the three elements of the sun roller, the planetary roller, and the carrier and the circumferential length of each roller.

図24(b)は、本実施形態における遊星ローラ減速機35Cの構成を具体的に示す側面断面図であり、図24(a)に示すB−B矢印方向の側面断面図である。太陽ローラに相当するモータシャフト341Cの周囲には、遊星ローラ352C、353C、354Cが配置されている。これら遊星ローラ352C〜354Cはそれぞれ、キャリア355Cの一端面から突設された軸体3521C、3531C、3541Cに軸支され、周面がハウジング357Cに内接している。上記実施形態1の図6で示した駆動モータ40が回転すると、遊星ローラ352C〜354Cは、ハウジング357Cの内周面に案内されながらモータシャフト341C周囲を転動回転し、遊星ローラ352C〜354Cを軸支しているキャリア355Cをモータシャフト341Cよりも低い速度で回転させる。遊星ローラ352C〜354Cは、金属製の軸心の周面を弾性部材で被覆して形成されている。弾性部材によってすべりが生じにくくしてあるが、完全にすべりをなくすことはできない。キャリア355Cの一端面には、キャリア355Cの回転を伝達するための出力軸356Cが設けられている。
なお、モータシャフト341C、遊星ローラ352C〜354C、キャリア355Cは、ネジ3581C、3582C、3583Cによって接合されたハウジング357C、358C内に収納されており、ハウジング357Cは図示しない支持部材によって複写機内部に固定されている。このような、遊星ローラ減速機構35Cを用いることにより、回転の伝達はローラ周面の接触によるので、動力伝達が滑らかに行われ、減速ギアなど歯車を使った場合の高周波成分の振動が発生しない。ただし、ローラ同士の接触面ですべりが発生するおそれがあり、その場合には、低周波成分の回転むらが大きくなる。また、ハウジング357Cの内周面の真円度により出力軸1回転の回転むらが生じてしまう。そこで、本実施形態では、上記実施形態1に説明したようにDCサーボモータまたはモータ軸にロータリーエンコーダを設置しモータ軸回転をフィードバック制御可能な構成である駆動源を用いている。そして、感光体ドラム軸または感光体ドラムに一体となった形で前述の棒状部材又は板状部材(回転盤)を設置し感光体ドラムの既定角度回転時間変動を検出する。このとき、まず、感光体ドラム1回転の周期を上記棒状部材又は板状部材(回転盤)の一つのエッジで計測し、感光体ドラム1の目標基準回転速度に達しているかを確認し、定常的なすべり成分を補正することが可能である。この動作を行った後に、実施形態1及び、実施形態2又は実施形態3で説明したような感光体ドラム1回転周期の回転変動の補正駆動制御または位相合わせを行う。これにより、高精度な感光体ドラム駆動が可能となる。
FIG. 24B is a side cross-sectional view specifically showing the configuration of the planetary roller speed reducer 35C in the present embodiment, and is a side cross-sectional view in the direction of the arrow BB shown in FIG. Planetary rollers 352C, 353C, and 354C are disposed around a motor shaft 341C corresponding to the sun roller. Each of these planetary rollers 352C to 354C is pivotally supported by shaft bodies 3521C, 3531C, and 3541C projecting from one end surface of the carrier 355C, and the circumferential surface is inscribed in the housing 357C. When the drive motor 40 shown in FIG. 6 of the first embodiment rotates, the planetary rollers 352C to 354C roll around the motor shaft 341C while being guided by the inner peripheral surface of the housing 357C, and the planetary rollers 352C to 354C are rotated. The carrier 355C that supports the shaft is rotated at a lower speed than the motor shaft 341C. The planetary rollers 352C to 354C are formed by covering the peripheral surface of a metal shaft center with an elastic member. Although it is made hard to produce a slip by an elastic member, a slip cannot be eliminated completely. An output shaft 356C for transmitting the rotation of the carrier 355C is provided on one end surface of the carrier 355C.
The motor shaft 341C, the planetary rollers 352C to 354C, and the carrier 355C are housed in housings 357C and 358C joined by screws 3581C, 3582C, and 3583C. The housing 357C is fixed inside the copying machine by a support member (not shown). Has been. By using such a planetary roller speed reduction mechanism 35C, the rotation is transmitted by contact with the roller peripheral surface, so that the power is transmitted smoothly and no vibration of a high frequency component occurs when a gear such as a speed reduction gear is used. . However, there is a possibility that slip occurs on the contact surface between the rollers, and in this case, the rotation unevenness of the low frequency component becomes large. Further, the rotation unevenness of one rotation of the output shaft occurs due to the roundness of the inner peripheral surface of the housing 357C. Therefore, in the present embodiment, as described in the first embodiment, a drive source having a configuration in which a rotary encoder is installed on the DC servo motor or the motor shaft and the motor shaft rotation can be feedback controlled is used. Then, the above-described rod-shaped member or plate-shaped member (rotary disk) is installed in a form integrated with the photosensitive drum shaft or the photosensitive drum, and the fluctuation of the predetermined rotation time of the photosensitive drum is detected. At this time, first, the period of one rotation of the photosensitive drum is measured at one edge of the rod-shaped member or plate-shaped member (rotary disk), and it is confirmed whether or not the target reference rotational speed of the photosensitive drum 1 has been reached. It is possible to correct the slip component. After performing this operation, correction drive control or phase adjustment of the rotation fluctuation of one rotation period of the photosensitive drum as described in the first embodiment, the second embodiment, or the third embodiment is performed. Thereby, it is possible to drive the photosensitive drum with high accuracy.

図25は、平ベルトを用いた減速機の構成例を示している。この減速機は、フレーム400に設けられた駆動源(ブラシレスDCサーボモータ)40の回転軸と同軸の入力軸300上の小プーリー302と、出力軸304上の大プーリー303との径比により減速される、公知の減速機である。この構成例では、より高精度な伝達を行うためにベルト301の材質としてステンレスを用いている。また、出力軸304と感光体ドラム1の回転軸1’とはカップリング305によって連結されている。
この減速機における回転の伝達はプーリー302、303の周面と平ベルト301との接触によるので、動力伝達が滑らかに行われ、歯車を使った場合の高周波成分の振動が発生しない。ただし、プーリー302、303と平ベルト301の接触面ですべりが発生するおそれがある。また、部品精度上、小プーリー302より大プーリー303の方が偏心量が大きい傾向にあり、その偏心に起因した伝達誤差が発生し、出力軸304の1回転周期の回転むらとなる。そこで、本実施形態では、実施形態1に説明したようにDCサーボモータまたはモータ軸にロータリーエンコーダを設置しモータ軸回転をフィードバック制御可能な構成である駆動源を用いている。そして、感光体ドラム軸または感光体ドラムに一体となった形で前述の棒状部材又は板状部材(回転盤)を設置し感光体ドラム1の既定角度回転時間変動を検出する。このとき、まず、感光体ドラム1回転の周期を上記棒状部材又は板状部材(回転盤)の一つのエッジで計測し、感光体ドラムの目標基準回転速度に達しているかを確認し、定常的なすべり成分を補正することが可能である。この動作を行った後に、実施形態1及び、実施形態2あるいは実施形態3で説明したような感光体ドラム1回転周期の回転変動の補正駆動制御または位相合わせを行う。これにより、高精度な感光体ドラム駆動が可能となる。
また、回転変動を補正する補正駆動制御を実行しているときにも、常に感光体ドラム1の一回転周期を上記棒状部材又は板状部材(回転盤)の一つのエッジで計測し、感光体ドラム1の目標基準回転速度に達しているかを確認し、定常的なすべり成分を補正する。そして、補正基準信号は上記棒状部材又は板状部材(回転盤)のホーム位置となっているエッジを検出したタイミングに同期させて発生すれば、すべりの影響が累積しない。
なお、本実施形態でも、入力軸300の回転周期を感光体ドラム軸の既定角度回転周期の自然数分の1とすることにより、検出誤差を抑制することができる。また、一定角度が感光体ドラム1上の露光位置Pexと転写位置Ptとがなす角度であるとき、入力軸300の回転変動による画素の伸縮を低減することができる。後で示す図27の画像形成装置のように制御対象回転体が中間転写ベルトを駆動する駆動ローラのときは、駆動ローラの一回転時間を2次転写部を含む各転写部間の中間転写ベルト通過時間の自然数分の1とするのが好ましい。更に、駆動ローラ軸あるいは駆動ローラ端面に、前述の図21のような板状部材(回転盤)あるいはマークを設ける。そして、モータ軸の周期変動を検出する扇型の羽根部の中心角を回転する時間も2次転写部を含む各転写部間の中間転写ベルト通過時間の自然数分の1とする。このように構成した場合は画像の色ずれと伸縮を軽減できる。ここで、モータ軸の回転周期と駆動ローラの回転周期の位相関係は、モータ軸の回転周期(一回転時間)が駆動ローラの回転周期の自然数分の1となるように設定する。図21のような板状部材(回転盤)あるいはマークを設けた構成を適用した場合は、モータ軸の回転周期(一回転時間)は駆動ローラの半回転周期の自然数分の1となる。
FIG. 25 shows a configuration example of a speed reducer using a flat belt. This speed reducer is decelerated by the diameter ratio of the small pulley 302 on the input shaft 300 coaxial with the rotating shaft of the drive source (brushless DC servo motor) 40 provided on the frame 400 and the large pulley 303 on the output shaft 304. It is a known speed reducer. In this configuration example, stainless steel is used as the material of the belt 301 in order to perform transmission with higher accuracy. Further, the output shaft 304 and the rotating shaft 1 ′ of the photosensitive drum 1 are connected by a coupling 305.
The transmission of rotation in the reduction gear is due to the contact between the peripheral surfaces of the pulleys 302 and 303 and the flat belt 301, so that power transmission is performed smoothly and no vibration of high frequency components occurs when gears are used. However, there is a possibility that slip occurs between the contact surfaces of the pulleys 302 and 303 and the flat belt 301. Further, in terms of component accuracy, the large pulley 303 tends to have a larger amount of eccentricity than the small pulley 302, and a transmission error due to the eccentricity occurs, resulting in uneven rotation of the output shaft 304 in one rotation cycle. Therefore, in the present embodiment, as described in the first embodiment, a drive source having a configuration in which a rotary encoder is installed on the DC servo motor or the motor shaft and feedback control of the motor shaft rotation is used. Then, the above-described rod-shaped member or plate-shaped member (rotary disk) is installed in a form integrated with the photosensitive drum shaft or the photosensitive drum, and the fluctuation of the predetermined rotation time of the photosensitive drum 1 is detected. At this time, first, the period of one rotation of the photosensitive drum is measured at one edge of the rod-like member or plate-like member (rotary disc), and it is confirmed whether or not the target reference rotational speed of the photosensitive drum has been reached. It is possible to correct the slip component. After this operation is performed, correction driving control or phase matching of the rotation fluctuation of one rotation period of the photosensitive drum as described in the first embodiment, the second embodiment, or the third embodiment is performed. Thereby, it is possible to drive the photosensitive drum with high accuracy.
Further, even when the correction drive control for correcting the rotation fluctuation is executed, the rotation period of the photosensitive drum 1 is always measured at one edge of the rod-shaped member or plate-shaped member (rotary disk), and the photosensitive member is measured. It is confirmed whether the target reference rotation speed of the drum 1 has been reached, and the steady slip component is corrected. If the correction reference signal is generated in synchronism with the timing at which the edge that is the home position of the bar-like member or plate-like member (rotary disc) is detected, the effect of slipping does not accumulate.
In the present embodiment as well, the detection error can be suppressed by setting the rotation period of the input shaft 300 to a natural number of the predetermined angle rotation period of the photosensitive drum shaft. Further, when the certain angle is an angle formed by the exposure position Pex on the photosensitive drum 1 and the transfer position Pt, the expansion and contraction of the pixels due to the rotational fluctuation of the input shaft 300 can be reduced. When the control target rotator is a driving roller that drives the intermediate transfer belt as in the image forming apparatus shown in FIG. 27, the intermediate transfer belt between the transfer units including the secondary transfer unit is set to one rotation time of the drive roller. It is preferable to set the natural number of the passage time. Further, the plate-like member (rotary disk) or mark as shown in FIG. 21 is provided on the drive roller shaft or the end surface of the drive roller. Further, the time for rotating the central angle of the fan-shaped blade portion for detecting the periodic fluctuation of the motor shaft is also set to a natural number of the intermediate transfer belt passing time between the transfer portions including the secondary transfer portion. When configured in this way, it is possible to reduce image color misregistration and expansion / contraction. Here, the phase relationship between the rotation cycle of the motor shaft and the rotation cycle of the drive roller is set so that the rotation cycle (one rotation time) of the motor shaft is a natural number of the rotation cycle of the drive roller. When a configuration in which a plate-like member (rotary disk) or a mark as shown in FIG. 21 is applied, the rotation period (one rotation time) of the motor shaft is a natural number of a half rotation period of the drive roller.

〔実施形態7〕
次に、更に他の実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、上記実施形態1の場合と同様である。
上記実施形態6のような摩擦伝達やトラクション伝達を用いた構成で、温度や径時で変化するものの画像出力動作時において、定常的すべり(すべり量が一定)で伝達される場合には上記のような構成で十分な効果を得ることができる。しかし、画像出力動作時の負荷変動により、定常的でなく変動的すべりが発生する場合、上記実施形態6の構成では、それを補正することができず、感光体ドラムの回転むらとなってしまう。そこで、本実施形態では、変動的すべりに対応した構成として、上記実施形態1の構成においてモータ軸の回転を検出していた図4のMRセンサ41や図5のロータリエンコーダ48を出力軸に設置している。遊星ローラの出力軸や平ベルト伝達機構の出力軸に歯車を設置し、そして歯車によって増速させてエンコーダを設置する。
[Embodiment 7]
Next, an image forming apparatus according to still another embodiment will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
In the configuration using the friction transmission and the traction transmission as in the sixth embodiment, when the image output operation is performed with a steady slip (a constant slip amount) in the image output operation although it changes depending on the temperature and the diameter, the above-mentioned With such a configuration, a sufficient effect can be obtained. However, if a non-steady and variable slip occurs due to a load change during the image output operation, the configuration of the sixth embodiment cannot correct it and causes uneven rotation of the photosensitive drum. . Therefore, in the present embodiment, the MR sensor 41 of FIG. 4 and the rotary encoder 48 of FIG. 5 that have detected the rotation of the motor shaft in the configuration of the first embodiment are installed on the output shaft as a configuration corresponding to the variable slip. is doing. A gear is installed on the output shaft of the planetary roller and the output shaft of the flat belt transmission mechanism, and the speed is increased by the gear and the encoder is installed.

図26は、本実施形態の駆動制御装置における歯車増速機構とエンコーダ48の構成例を示している。この歯車増速機構を構成する複数の歯車310〜313のピッチ円は、露光位置から転写位置までの間を感光体ドラムが回転する時間の自然数分の1の周期で回転するように設計されている。エンコーダ盤48a及び検出器48bからなるエンコーダ48の取り付け位置は、歯車増速機構の出力軸314に設置されている。このように構成することにより、定常的なすべりだけでなく変動的なすべりによる回転速度変動の影響をなくすことができ、また、見かけ上のエンコーダ分解能を上げることができる。感光体ドラム側には、上記実施形態の構成と同様に感光体ドラム軸または感光体ドラムに一体となった形で上記棒状部材又は板状部材(回転盤)を設置し、感光体ドラムの既定角度回転時間変動を検出する。このような構成により、変動的なすべりに対応し、なおかつ感光体ドラム1回転周期の変動を低減する制御が可能となる。また、複数で構成される歯車310〜313が、露光位置から転写位置までの間を感光体ドラムが回転する時間の自然数分の1の周期で回転するので、この複数の歯車で発生する歯車1回転周期の回転変動による画像の伸縮への影響は小さい。   FIG. 26 shows a configuration example of the gear speed increasing mechanism and the encoder 48 in the drive control apparatus of the present embodiment. The pitch circles of the plurality of gears 310 to 313 constituting this gear speed increasing mechanism are designed to rotate at a period of a natural number of the rotation time of the photosensitive drum from the exposure position to the transfer position. Yes. The attachment position of the encoder 48 including the encoder panel 48a and the detector 48b is installed on the output shaft 314 of the gear speed increasing mechanism. With this configuration, it is possible to eliminate the influence of fluctuations in rotational speed due to not only steady slip but also variable slip, and increase the apparent encoder resolution. On the photosensitive drum side, the rod-shaped member or plate-shaped member (rotary disk) is installed in a form integrated with the photosensitive drum shaft or the photosensitive drum in the same manner as in the above-described embodiment. Detects angular rotation time variation. With such a configuration, it is possible to control to cope with a variable slip and reduce the fluctuation of one rotation period of the photosensitive drum. Further, since the plurality of gears 310 to 313 rotate at a period of a natural number of the time that the photosensitive drum rotates from the exposure position to the transfer position, the gear 1 generated by the plurality of gears. The influence on the expansion and contraction of the image due to the rotation fluctuation of the rotation cycle is small.

〔実施形態8〕
次に、更に他の実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、上記実施形態1の場合と同様である。本実施形態の画像形成装置は、各感光体ドラム上のトナー画像を中間転写ベルトを介して用紙に転写する点、及び制御対象回転体が感光体ドラム1ではなく中間転写ベルトを駆動するベルト駆動ローラである点で上記実施形態1の画像形成装置と異なる。前述の実施形態1及び実施形態3〜7で説明した回転駆動制御の内容は、本実施形態のベルト駆動ローラの回転駆動制御に水平展開できる。
[Embodiment 8]
Next, an image forming apparatus according to still another embodiment will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment are the same as those in the first embodiment. In the image forming apparatus according to the present embodiment, a toner image on each photosensitive drum is transferred to a sheet via an intermediate transfer belt, and a belt drive in which a rotation target to be controlled drives an intermediate transfer belt instead of the photosensitive drum 1. It differs from the image forming apparatus of the first embodiment in that it is a roller. The contents of the rotational drive control described in the first embodiment and the third to seventh embodiments can be applied horizontally to the rotational drive control of the belt drive roller of the present embodiment.

図27は、本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。本実施形態において、無端状のベルト体である中間転写ベルト201は、4つの感光体ドラム202〜205の1次転写位置Pt1と用紙搬送経路206上にある2次転写位置Pt2とを通過するように、複数の支持ローラ207〜210に掛け渡されている。そして、これらの複数の支持ローラの一つである駆動ローラ207の1回転周期の変動を検出し、その検出結果に基づいて、駆動ローラ207を駆動するモータについてモータ回転制御を行う。
また、本実施形態の画像形成装置は、駆動ローラ207を含む駆動伝達手段を構成する少なくとも1つの回転体の回転周期を、中間転写ベルト201が感光体ドラムの1次転写位置Pt1間を通過する時間の自然数分の1、あるいはまた、中間転写ベルト201が感光体ドラムの1次転写位置から用紙へ転写する2次転写位置Pt2を通過する時間の自然数分の1に設定している。前述の図4の構成で説明すると、実施形態1で説明したように、モータ軸歯車46は、既定角度回転時間変動検知体50が既定角度を回転する周期の自然数分の1周期で回転するように構成されている。つまり、既定角度内時間変動検知体50が図1、図10又は図21に示したように既定角度180度を検出するためのものである場合、モータ軸歯車46は、歯車47の半回転周期の自然数分の1の周期で回転するように構成される。これにより、歯車46の回転周期変動の影響を受けない一定角度内の時間変動が計測できる。加えて、モータ軸歯車46の回転周期は、中間転写ベルト201が感光体ドラム転写部間距離Lstを通過する時間の自然数分の1の周期で回転するように構成されている。これにより、モータ軸歯車46の偏心や歯累積ピッチ誤差等による周期変動が各色間の色ずれ発生量を低減することができる。あるいはまた、モータ軸歯車46の回転周期を、中間転写ベルトが感光体ドラムの1次転写位置から2次転写位置まで移動する距離Ltrを通過する時間の自然数分の1の周期で回転するように構成する。これにより、1次転写位置と2次転写位置における速度変動位相が一致することで、中間転写ベルト201に対して感光体ドラムの1次転写における速度差(1次転写条件)と、転写紙に対して中間転写ベルトの2次転写における速度差(2次転写条件)が逆の関係になっている。これにより、画素の伸縮を低減することができる。
FIG. 27 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus of the present embodiment. In the present embodiment, the intermediate transfer belt 201 which is an endless belt body passes through the primary transfer position Pt1 of the four photosensitive drums 202 to 205 and the secondary transfer position Pt2 on the paper transport path 206. And a plurality of support rollers 207 to 210. Then, a change in one rotation cycle of the driving roller 207 that is one of the plurality of support rollers is detected, and motor rotation control is performed on the motor that drives the driving roller 207 based on the detection result.
Further, in the image forming apparatus of the present embodiment, the intermediate transfer belt 201 passes between the primary transfer positions Pt1 of the photosensitive drum through the rotation cycle of at least one rotary member constituting the drive transmission unit including the drive roller 207. It is set to a natural number of a time, or to a natural number of a time that the intermediate transfer belt 201 passes through the secondary transfer position Pt2 for transferring from the primary transfer position of the photosensitive drum to the sheet. In the configuration of FIG. 4 described above, as described in the first embodiment, the motor shaft gear 46 is rotated at one cycle of a natural number of the cycle in which the predetermined angle rotation time variation detector 50 rotates the predetermined angle. It is configured. That is, when the time variation detector 50 within the predetermined angle is for detecting the predetermined angle of 180 degrees as shown in FIG. 1, FIG. 10, or FIG. 21, the motor shaft gear 46 has the half rotation period of the gear 47. It is comprised so that it may rotate with the period of 1 / natural number. As a result, it is possible to measure the time variation within a certain angle that is not affected by the rotation period variation of the gear 46. In addition, the rotation period of the motor shaft gear 46 is configured such that the intermediate transfer belt 201 rotates at a period that is a natural number of the time that the intermediate transfer belt 201 passes the inter-photosensitive-drum transfer portion distance Lst. As a result, the amount of color misregistration between the colors due to the fluctuation of the period due to the eccentricity of the motor shaft gear 46 and the accumulated tooth pitch error can be reduced. Alternatively, the rotation cycle of the motor shaft gear 46 is rotated at a cycle that is a fraction of a natural number of the time that the intermediate transfer belt passes the distance Ltr that moves from the primary transfer position to the secondary transfer position of the photosensitive drum. Constitute. As a result, the speed fluctuation phases at the primary transfer position and the secondary transfer position coincide with each other, so that the speed difference (primary transfer condition) in the primary transfer of the photosensitive drum with respect to the intermediate transfer belt 201 and the transfer paper are reduced. On the other hand, the speed difference (secondary transfer conditions) in the secondary transfer of the intermediate transfer belt has an inverse relationship. Thereby, the expansion and contraction of the pixels can be reduced.

多くのタンデム型のの画像形成装置では、複数の感光体ドラムは等しいピッチで配置されている。つまり、感光体ドラム202の1次転写位置と感光体ドラム203との間及び1次−2次転写位置間の両者の回転周期条件を満たせば、各色において、同様の効果を得ることができる。   In many tandem type image forming apparatuses, a plurality of photosensitive drums are arranged at an equal pitch. That is, the same effect can be obtained for each color as long as both rotation cycle conditions between the primary transfer position of the photosensitive drum 202 and the photosensitive drum 203 and between the primary and secondary transfer positions are satisfied.

モータ軸の周期変動の補正は、実施形態4で説明した図7の板状部材の円盤あるいはマークを用いた被検知体を用いれば同様に実現できる。また、駆動ローラ207の回転制御においても、実施形態5〜7に示した伝達手段を用いてもよい。その他、画像形成装置において、転写ローラや転写紙を作像部へ送る搬送ローラ(以下「レジストローラ」という。)についても、同様に実施形態1と実施形態3〜7で説明した回転制御を利用することができる。転写ローラに1回転周期の回転変動があると、1次転写位置と2次転写位置での速度差により画素の伸縮、位置ずれが発生する。また、レジストローラにおいても、1回転周期の回転変動は、そのまま転写紙の搬送速度変動となり、画素の伸縮、位置ずれ、色ずれが発生する。これらの転写ローラ及びレジストローラの回転変動を抑えることにより、より高精度な画像を転写することが可能となる。   Correction of the periodic fluctuation of the motor shaft can be similarly realized by using the object to be detected using the disk or mark of the plate-like member of FIG. 7 described in the fourth embodiment. In the rotation control of the driving roller 207, the transmission means shown in the fifth to seventh embodiments may be used. In addition, in the image forming apparatus, the rotation control described in the first embodiment and the third to seventh embodiments is similarly used for the transfer roller and the transfer roller (hereinafter referred to as “registration roller”) that sends the transfer paper to the image forming unit. can do. If the transfer roller has a rotation fluctuation of one rotation cycle, expansion / contraction and displacement of the pixel occur due to a speed difference between the primary transfer position and the secondary transfer position. Also in the registration roller, the rotation fluctuation in one rotation cycle becomes the transfer paper conveyance speed fluctuation as it is, and pixel expansion / contraction, positional deviation, and color deviation occur. By suppressing rotational fluctuations of the transfer roller and the registration roller, it becomes possible to transfer an image with higher accuracy.

〔実施形態9〕
次に、更に他の実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、上記実施形態1及び8の場合と同様である。本実施形態の画像形成装置は、制御対象回転体が感光体ドラムや駆動ローラのような円筒状の回転体ではなく中間転写ベルトのような無端状のベルト体である点で上記実施形態1及び8の画像形成装置と異なる。各感光体ドラム上のトナー画像を中間転写ベルトを介して用紙に転写する構成は、実施形態8と同様である。
上記実施形態1乃至8では、感光体ドラムや駆動ローラのように円筒状回転体の1回転周期の回転変動を低減する駆動制御手法について説明した。この駆動制御手法は、制御対象回転体が中間転写ベルトのような無端状のベルト体である場合にも適用することができる。
[Embodiment 9]
Next, an image forming apparatus according to still another embodiment will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of the present embodiment are the same as those of the first and eighth embodiments. In the image forming apparatus according to the present embodiment, the controlled object rotating body is not a cylindrical rotating body such as a photosensitive drum or a driving roller but an endless belt body such as an intermediate transfer belt. 8 different from the image forming apparatus. The configuration for transferring the toner image on each photoconductor drum to a sheet via an intermediate transfer belt is the same as in the eighth embodiment.
In the first to eighth embodiments, the drive control method for reducing the rotation fluctuation of one rotation cycle of the cylindrical rotating body such as the photosensitive drum and the driving roller has been described. This drive control method can also be applied to the case where the target rotating body is an endless belt body such as an intermediate transfer belt.

まず、画像形成装置で用いられる中間転写ベルト等の無端状のベルト体(以下「エンドレスベルト」という)211が1回転(1周回)する際に発生する回転変動(搬送速度変動)について説明する。画像形成装置の中間転写ベルトでは主に、つなぎ目のないエンドレスベルト(シームレスベルト)が使用されている。このエンドレスベルトの製造方法としては、例えば回転金型中に原料溶液をキャスティングして焼成する遠心成形法が用いられている。このような成形法で製造されたベルトは、金型の真円度や注入された原料溶液の偏りなどにより、ベルト1周にわたり厚さ偏差がみられる。   First, rotation fluctuations (conveyance speed fluctuations) that occur when an endless belt body (hereinafter referred to as “endless belt”) 211 such as an intermediate transfer belt used in the image forming apparatus makes one rotation (one turn) will be described. In the intermediate transfer belt of the image forming apparatus, a seamless endless belt (seamless belt) is mainly used. As a manufacturing method of this endless belt, for example, a centrifugal molding method in which a raw material solution is cast in a rotating mold and fired is used. The belt manufactured by such a molding method has a thickness deviation over the entire circumference of the belt due to the roundness of the mold, the bias of the injected raw material solution, and the like.

図28は、上記製造方法で作成されたエンドレスベルトの厚さ分布を示すグラフである。この図28に示すように、エンドレスベルトの厚さは均一でなく、ベルト1周にわたり厚さ分布を持つ。このようなエンドレスベルトを用いて、駆動ローラを一定速度で回転させて搬送すると、エンドレスベルトの厚い部分が駆動ローラに巻きついた時には、ベルト平面部(張架部)の搬送速度が増加する。逆に、エンドレスベルトの薄い部分が駆動ローラに巻き付いた時には、ベルト平面部(張架部)の搬送速度が減少する。このようにエンドレスベルトの厚さ分布に応じて、エンドレスベルトの搬送速度もベルト1回転周期で変動することが分かっている。   FIG. 28 is a graph showing the thickness distribution of the endless belt produced by the above manufacturing method. As shown in FIG. 28, the thickness of the endless belt is not uniform, and has a thickness distribution over one circumference of the belt. When the driving roller is rotated at a constant speed and conveyed using such an endless belt, the conveying speed of the belt flat surface portion (stretching portion) increases when a thick portion of the endless belt is wound around the driving roller. Conversely, when a thin portion of the endless belt is wound around the driving roller, the conveyance speed of the belt flat surface portion (stretching portion) decreases. As described above, it is known that the transport speed of the endless belt also fluctuates in one rotation cycle of the belt according to the thickness distribution of the endless belt.

図29は、本実施形態のエンドレスベルトの1回転周期の回転変動を検出して制御する駆動制御系の概略構成を示している。エンドレスベルト211は、支持回転体としての駆動ローラ212、第1の従動ローラ213及び第2の従動ローラ214に掛け渡されている。駆動軸212aを介して回転駆動力が伝達されてくる駆動ローラ212が回転することにより、エンドレスベルト211が矢印方向に搬送される。駆動ローラ212の駆動軸212aは、図示しない駆動モータと図示しない駆動伝達手段により駆動される。駆動モータ軸から駆動伝達手段を介して駆動軸212aに回転駆動力を伝達する駆動系の構成は、例えば図4に示したものと同様な構成を用いることができる。そして、本実施形態では、上記感光体ドラム軸回転検出手段の代わりに、エンドレスベルト211が既定角度を回転する時間を検出するための既定角度回転時間変動検知体とその通過を検知する検知装置とからなる第2の検出手段としてのベルト回転検出手段を備えている。このベルト回転検出手段は、図29に示すように既定角度回転時間変動検知体としてのマーク部材215、216と、そのマーク部材の通過を検知する検知装置218とにより構成されている。エンドレスベルト211上に設置されるマーク部材215、216としては、検知装置218との組み合わせで各種の部材を用いることができる。例えば、光学素子を用いた検知装置218の場合、光を反射するマーク部材、光を遮蔽するマーク部材又は光を透過するマーク部材を用いることができる。また、磁気センサを用いた検知装置218の場合は、磁性体からなるマーク部材を用いることができる。このようなマーク部材215、216は、ベルト1周を2π[ラジアン]としたとき回転角τ分の位相が離れた位置に設置されており、このマーク部材を検出することで、エンドレスベルト211がτ[ラジアン]回転したことが分かる。マーク部材215、216は図29において回転角τの間を埋める構成でもよい。ただし、τ=π[ラジアン]のときが最も検出感度が高い。この条件のときはどちらの半周期を計測しているかがわかるように片方の半周期の途中に検出用マーク部材を入れるようにすればよい。   FIG. 29 shows a schematic configuration of a drive control system that detects and controls the rotation fluctuation in one rotation cycle of the endless belt of the present embodiment. The endless belt 211 is stretched around a drive roller 212, a first driven roller 213, and a second driven roller 214 as a support rotating body. The endless belt 211 is conveyed in the direction of the arrow by rotating the driving roller 212 to which the rotational driving force is transmitted via the driving shaft 212a. The drive shaft 212a of the drive roller 212 is driven by a drive motor (not shown) and drive transmission means (not shown). The configuration of the drive system that transmits the rotational driving force from the drive motor shaft to the drive shaft 212a via the drive transmission means can be the same as that shown in FIG. 4, for example. In this embodiment, instead of the photosensitive drum shaft rotation detecting means, a predetermined angle rotation time variation detector for detecting a time for which the endless belt 211 rotates a predetermined angle, and a detection device for detecting the passage thereof. A belt rotation detecting means as a second detecting means is provided. As shown in FIG. 29, the belt rotation detecting means is constituted by mark members 215 and 216 as predetermined angle rotation time fluctuation detectors, and a detecting device 218 for detecting the passage of the mark member. As the mark members 215 and 216 installed on the endless belt 211, various members can be used in combination with the detection device 218. For example, in the case of the detection device 218 using an optical element, a mark member that reflects light, a mark member that blocks light, or a mark member that transmits light can be used. In the case of the detection device 218 using a magnetic sensor, a mark member made of a magnetic material can be used. Such mark members 215 and 216 are installed at positions where the phase of the rotation angle τ is separated when the circumference of the belt is 2π [radians], and the endless belt 211 is detected by detecting the mark members. It can be seen that τ [radian] has been rotated. The mark members 215 and 216 may be configured to fill the space between the rotation angles τ in FIG. However, the detection sensitivity is highest when τ = π [radian]. Under this condition, the detection mark member may be inserted in the middle of one half cycle so that it can be understood which half cycle is measured.

図29の駆動制御系において、駆動ローラ212を含む周期変動の影響が大きい駆動伝達機構の一回転周期を、エンドレスベルト211が回転角τ分搬送される時間の自然数分の1とすると周期変動の影響を受け難いベルト周期変動検出ができる。したがって、駆動ローラを含む周期変動の影響が大きい駆動伝達機構の一回転周期を、上記実施形態8の図27における感光体ドラム202と感光体ドラム203間又は1次転写位置と2次転写位置との間をエンドレスベルト211が通過する時間の自然数分の1に設定する。更に、同駆動伝達機構の一回転周期を、ベルト211が回転角τ分通過する時間の自然数分の1に設定する。これらの設定により、色ずれと画素の伸縮のない高画質な画像が得られる。   In the drive control system of FIG. 29, assuming that one rotation period of the drive transmission mechanism including the driving roller 212 that is greatly affected by the period fluctuation is a natural number of the time during which the endless belt 211 is conveyed by the rotation angle τ, Belt period fluctuation detection that is not easily affected can be performed. Accordingly, one rotation cycle of the drive transmission mechanism including the drive roller, which is greatly affected by the cycle fluctuation, is determined between the photosensitive drum 202 and the photosensitive drum 203 or the primary transfer position and the secondary transfer position in FIG. Is set to a natural fraction of the time that the endless belt 211 passes through. Furthermore, one rotation cycle of the drive transmission mechanism is set to a natural number of a time during which the belt 211 passes by the rotation angle τ. With these settings, a high-quality image without color shift and pixel expansion / contraction can be obtained.

なお、エンドレスベルト211が厚み変動が1回転に1周期に加えて、さらに1回転に2周期変動する成分(第2次高調波成分)を持つ場合は、図29に示すようにマーク部材216から回転角τ/2分離れた位置にマーク部材217を設ける。そして、まずエンドレスベルト211の1回転周期成分を補正し、次に2次高調波成分を補正する。第3高調波成分あるいは第n次高調波成分(ただしnは自然数)の厚み変動を補正するのであれば、マーク部材216から回転角τ/3,τ/n分離れた位置にマーク部材を形成し、同様に逐次補正すればよい。ただし、駆動ローラを含む周期変動の影響が大きい伝達機構の一回転周期を、ベルトが回転角τ/n分搬送される時間の自然数分の1とする。   In addition, when the endless belt 211 has a component (second harmonic component) in which the thickness variation changes in addition to one cycle for one rotation and further two cycles in one rotation, as shown in FIG. A mark member 217 is provided at a position separated by the rotation angle τ / 2. First, one rotation period component of the endless belt 211 is corrected, and then the second harmonic component is corrected. If the thickness variation of the third harmonic component or the nth harmonic component (where n is a natural number) is corrected, the mark member is formed at a position separated from the mark member 216 by the rotation angles τ / 3, τ / n. Then, the correction may be performed sequentially. However, one rotation period of the transmission mechanism including the drive roller, which is greatly affected by the period fluctuation, is set to a natural fraction of the time during which the belt is conveyed by the rotation angle τ / n.

本実施形態のベルト回転検出手段で検出したエンドレスベルト211の既定回転角回転時間の検出結果を用いて、実施形態1で示した感光体ドラム回転制御の場合と同様に、エンドレスベルト1周期の回転変動成分の振幅と位相を算出する。そして、駆動伝達手段の減速比、駆動ローラの半径、及びベルトの平均厚みを考慮して、モータ軸の回転速度変動振幅に換算し、エンドレスベルト1周期の回転変動を打ち消すように正弦波基準信号を作成し、駆動制御を行う。   Using the detection result of the predetermined rotation angle rotation time of the endless belt 211 detected by the belt rotation detecting unit of the present embodiment, the rotation of one cycle of the endless belt is performed as in the case of the photosensitive drum rotation control described in the first embodiment. The amplitude and phase of the fluctuation component are calculated. Then, taking into account the reduction ratio of the drive transmission means, the radius of the drive roller, and the average thickness of the belt, it is converted into the rotational speed fluctuation amplitude of the motor shaft, and the sine wave reference signal so as to cancel the rotational fluctuation of one cycle of the endless belt. And drive control.

図30は、上記図29と同様なベルト駆動制御系の他の構成例を示す概略構成図である。図30において、駆動ローラ222の駆動軸222aは、図示しない駆動モータと図示しない駆動伝達手段により駆動される。駆動モータ軸から駆動伝達手段を介して駆動軸212に回転駆動力を伝達する駆動系の構成は、例えば図4に示したものと同様な構成を用いることができる。また、上記感光体ドラム軸回転検出手段の代わりに、エンドレスベルト211が既定角度を回転する時間を検出するための既定角度回転時間変動検知体(以下「被検知体」という)を備えている。更に、その被検知体の通過を検知する検知装置とからなる第2の検出手段としてのベルト回転検出手段を備えている。第1の従動ローラ223の回転軸には図示しないロータりーエンコーダが付されている。本実施形態では、第2の従動ローラ224の回転軸あるいは端面に被検知体225が設けられている。この被検知体225としては、前述の図21に示したような扇形状の羽根部225a、225a’225bを有する板状部材を、第2の従動ローラ224の回転軸に設ける。または、同様な形状を有する3つのマークを第2の従動ローラ224の端面に形成してもよい。この被検知体225の通過を検知装置226で検知することにより、第1の従動ローラ223の周期変動補正ができる構成となっている。つまり、第2の従動ローラ224が中心角βを回転する回転時間が第1の従動ローラ223の1回転周期である。この第1の従動ローラ223の軸の1回転周期は、第2の従動ローラ224の回転軸の半回転周期かつベルト1周期の自然数分の1に設定する。   FIG. 30 is a schematic configuration diagram showing another configuration example of the belt drive control system similar to FIG. In FIG. 30, the drive shaft 222a of the drive roller 222 is driven by a drive motor (not shown) and drive transmission means (not shown). The configuration of the drive system that transmits the rotational driving force from the drive motor shaft to the drive shaft 212 via the drive transmission means can be the same as that shown in FIG. 4, for example. Further, in place of the photosensitive drum shaft rotation detecting means, a predetermined angle rotation time fluctuation detecting body (hereinafter referred to as “detected body”) for detecting a time during which the endless belt 211 rotates a predetermined angle is provided. Furthermore, a belt rotation detecting means as a second detecting means comprising a detecting device for detecting the passage of the detected object is provided. A rotary encoder (not shown) is attached to the rotation shaft of the first driven roller 223. In the present embodiment, the detected body 225 is provided on the rotation shaft or the end surface of the second driven roller 224. As the detected body 225, a plate-like member having fan-shaped blade portions 225 a and 225 a ′ 225 b as shown in FIG. 21 is provided on the rotation shaft of the second driven roller 224. Alternatively, three marks having the same shape may be formed on the end face of the second driven roller 224. By detecting the passage of the detection object 225 by the detection device 226, the periodic fluctuation of the first driven roller 223 can be corrected. That is, the rotation time for the second driven roller 224 to rotate the central angle β is one rotation cycle of the first driven roller 223. One rotation cycle of the shaft of the first driven roller 223 is set to a half rotation cycle of the rotation shaft of the second driven roller 224 and a natural number of one cycle of the belt.

ここで、ロータリエンコーダ出力をフィードバックして第1の従動ローラ223を等速回転させようとしても、第2の従動ローラ224は第2の従動ローラ224の偏芯により第2の従動ローラ1回転周期の変動を生じる。そしてロータリエンコーダの取付け偏芯と第1の従動ローラ223等の偏芯により第1の従動ローラ1回転の周期変動が発生する。そこで、上記実施形態4で示したような方法で第2の従動ローラ224の周期変動をまず補正し、次に第1の従動ローラ223の周期変動を補正する。その後、ベルト厚み変動を補正する。検知装置226は、被検知体225を検知することにより、第2の従動ローラ224の軸の1回転を検出する。この第2の従動ローラ224の軸の回転周期は、ベルト1周期の自然数分の1に設定する。エンドレスベルト211が第2の従動ローラ224に巻き付いた時に従動ローラの回転を決定する実効的なベルトの厚みはベルト厚さの約半分であることが知られている。したがって、平均ベルト厚みをBとすると、ベルト周長Lbと第2の従動ローラ224の半径Reとの関係は、(17)式となる。
Here, even if an attempt is made to feed back the rotary encoder output to rotate the first driven roller 223 at a constant speed, the second driven roller 224 rotates the second driven roller one rotation period due to the eccentricity of the second driven roller 224. Cause fluctuations. The rotation fluctuation of the first driven roller is caused by the eccentricity of the rotary encoder and the eccentricity of the first driven roller 223 and the like. Therefore, the periodic fluctuation of the second driven roller 224 is first corrected by the method shown in the fourth embodiment, and then the cyclic fluctuation of the first driven roller 223 is corrected. Thereafter, the belt thickness variation is corrected. The detection device 226 detects one rotation of the shaft of the second driven roller 224 by detecting the detected object 225. The rotation period of the shaft of the second driven roller 224 is set to a natural number of one period of the belt. It is known that the effective belt thickness that determines the rotation of the driven roller when the endless belt 211 is wound around the second driven roller 224 is about half of the belt thickness. Therefore, when the average belt thickness is B, the relationship between the belt circumferential length Lb and the radius Re of the second driven roller 224 is expressed by equation (17).

ここで、第1の従動ローラ223と第2の従動ローラ224が周期変動補正されているとする。また、近似的にベルト厚み変動Δbを(18)式のように表す。ただし、(18)式中のωbはベルト1回転角周波数、bはベルト厚み変動振幅、αは時間0のときの駆動ローラ222でのベルト厚み変動Δbの位相である。
Here, it is assumed that the first driven roller 223 and the second driven roller 224 have been subjected to period fluctuation correction. Further, the belt thickness variation Δb is approximately expressed by the equation (18). In equation (18), ωb is the belt 1 rotation angular frequency, b is the belt thickness fluctuation amplitude, and α is the phase of the belt thickness fluctuation Δb at the driving roller 222 at time zero.

すると、第1の従動ローラ223が一定回転ωoに制御されるときの第2の従動ローラ224の回転速度ωは、近似的に次の(19)式のように表される。

ただし、ωbはベルト1回転角周波数、R1は第1の従動ローラ半径、R2は第2の従動ローラ半径、τoは第1の従動ローラ223と第2の従動ローラ224間をベルトが通過する時間がτo/ωbとなる値である。つまり、第2の従動ローラ224の回転速度ωは単に第2の従動ローラにベルト211が接触してベルト厚み変動を受けるのではなく、第1の駆動ローラがベルト211に接触することによっても起きている。今議論を簡単にするためにR1≫B、R2≫R1とすると(19)式は近似的に次式のようになる。
Then, the rotational speed ω of the second driven roller 224 when the first driven roller 223 is controlled to a constant rotation ωo is approximately expressed by the following equation (19).

Where ωb is the belt 1 rotation angular frequency, R1 is the first driven roller radius, R2 is the second driven roller radius, and τo is the time for the belt to pass between the first driven roller 223 and the second driven roller 224. Is a value at which τo / ωb. That is, the rotational speed ω of the second driven roller 224 is not simply caused by the belt 211 coming into contact with the second driven roller and being subjected to belt thickness fluctuations, but also when the first driving roller is in contact with the belt 211. ing. In order to simplify the discussion now, assuming that R1 >> B and R2 >> R1, equation (19) is approximately as follows.

この場合はベルト厚み変動に応じて第2の従動ローラ224が変動しているとしてよい。そして、例えばベルト1周期で第2の従動ローラ224の従動軸が10回転する場合、従動軸が5回転したときの時間を検出することで、ベルト半周期に要する時間が検出される。そして、ベルト211の1回転のホーム位置は、ホーム位置を示すようにベルト211上に設けられたマーク部材を検知することによって検出することができる。また、このベルト211の1回転のホーム位置は、本ベルト駆動系が搭載されている装置に電源が入り、前記補正を開始してから第2の従動ローラ224の従動軸回転のホーム位置が到来するタイミングをカウントし続けることによって検出することもできる。このような検出手段を用いて、実施形態1で示した感光体ドラム回転制御と同様に、ベルト1周期の回転変動成分の振幅と位相とを算出することができる。しかし、実際は先に述べたように第1の従動ローラ223と第2の従動ローラ224において巻き付いている箇所でのベルトの厚み変動の影響を受けた回転変動が加わっている。したがって、R2≫R1の関係が無視できないような高精度に制御するためには(19)式をベースにしてベルト周期変動を求めて補正すればよい。   In this case, the second driven roller 224 may be changed according to the belt thickness fluctuation. For example, when the driven shaft of the second driven roller 224 rotates 10 times in one belt cycle, the time required for the belt half cycle is detected by detecting the time when the driven shaft rotates 5 times. The home position of one rotation of the belt 211 can be detected by detecting a mark member provided on the belt 211 so as to indicate the home position. The home position for one rotation of the belt 211 comes to the home position for the rotation of the driven shaft of the second driven roller 224 after the power is turned on to the device on which the belt drive system is mounted and the correction is started. It is also possible to detect by continuing to count the timing. Using such detection means, the amplitude and phase of the rotational fluctuation component of one belt cycle can be calculated in the same manner as in the photosensitive drum rotation control shown in the first embodiment. However, in practice, as described above, rotational fluctuations are added which are influenced by fluctuations in the thickness of the belt at the places where the first driven roller 223 and the second driven roller 224 are wound. Therefore, in order to control with high accuracy such that the relationship of R2 >> R1 cannot be ignored, the belt cycle variation may be obtained and corrected based on the equation (19).

図31は、上記図29と同様なベルト駆動制御系の他の構成例を示す概略構成図である。図31において、駆動ローラ222の駆動軸222aは、図示しない駆動モータ及び駆動伝達手段により駆動される。駆動モータ軸から駆動伝達手段を介して駆動軸212に回転駆動力を伝達する駆動系の構成は、例えば図4に示したものと同様な構成を用いることができる。本実施形態では、上記感光体ドラム軸回転検出手段の代わりに、エンドレスベルト211が既定角度を回転する時間を検出するための既定角度回転時間変動検知体とその通過を検知する検知装置とからなる第2の検出手段としてのベルト回転検出手段を備えている。また、上記感光体ドラム軸回転検出手段の代わりに、エンドレスベルト211が既定角度を回転する時間を検出するための被検知体を備えている。更に、その被検知体の通過を検知する検知装置とからなる第2の検出手段としてのベルト回転検出手段を備えている。本実施形態では、第2の従動ローラ224の回転軸あるいは端面に被検知体225が設けられている。この被検知体225としては、前述の図21に示したような扇形状の羽根部225a、225a’225bを有する板状部材を、第2の従動ローラ224の回転軸に設ける。または、同様な形状を有する3つのマークを第2の従動ローラ224の端面に形成してもよい。この被検知体225を検知装置226で検知することにより、駆動ローラ222の回転周期変動補正ができる構成となっている。つまり、被検知体225を構成する複数の羽根部のうち一つの羽根部225a’の中心角βを回転する時間が、駆動ローラ222の既定角度回転時間になっている。この駆動ローラ222の軸222aの回転周期は、従動ローラ224の軸の半回転周期かつベルト1周期の自然数分の1に設定する。駆動ローラ222を等速回転させようとしても、従動ローラ224は駆動ローラ222の偏心により駆動ローラ1回転周期の周期変動を生じ、それに重畳して従動ローラ224の偏心による従動ローラ1回転の周期変動が発生する。まず、この従動ローラ226の周期変動を上記実施形態4で示したような方法で補正し、次に駆動ローラ222の周期変動を補正する。   FIG. 31 is a schematic configuration diagram showing another configuration example of the belt drive control system similar to FIG. In FIG. 31, the drive shaft 222a of the drive roller 222 is driven by a drive motor and drive transmission means (not shown). The configuration of the drive system that transmits the rotational driving force from the drive motor shaft to the drive shaft 212 via the drive transmission means can be the same as that shown in FIG. 4, for example. In the present embodiment, instead of the photosensitive drum shaft rotation detecting means, a predetermined angle rotation time variation detector for detecting a time during which the endless belt 211 rotates a predetermined angle and a detection device for detecting the passage thereof are provided. Belt rotation detection means is provided as second detection means. Further, in place of the photosensitive drum shaft rotation detecting means, a detected body for detecting a time during which the endless belt 211 rotates a predetermined angle is provided. Furthermore, a belt rotation detecting means as a second detecting means comprising a detecting device for detecting the passage of the detected object is provided. In the present embodiment, the detected body 225 is provided on the rotation shaft or the end surface of the second driven roller 224. As the detected body 225, a plate-like member having fan-shaped blade portions 225 a and 225 a ′ 225 b as shown in FIG. 21 is provided on the rotation shaft of the second driven roller 224. Alternatively, three marks having the same shape may be formed on the end face of the second driven roller 224. By detecting the detected object 225 by the detection device 226, the rotation period variation of the driving roller 222 can be corrected. That is, the time for rotating the central angle β of one blade portion 225 a ′ among the plurality of blade portions constituting the detected body 225 is the predetermined angle rotation time of the driving roller 222. The rotation period of the shaft 222a of the driving roller 222 is set to a half rotation period of the shaft of the driven roller 224 and a natural number of one period of the belt. Even if the driving roller 222 is rotated at a constant speed, the driven roller 224 causes a periodic fluctuation of one rotation period of the driving roller due to the eccentricity of the driving roller 222, and is superposed on the periodic fluctuation of the rotation of the driven roller due to the eccentricity of the driven roller 224. Will occur. First, the periodic fluctuation of the driven roller 226 is corrected by the method shown in the fourth embodiment, and then the cyclic fluctuation of the driving roller 222 is corrected.

次にベルト厚み変動に起因する回転変動を補正する。上記検知装置226は、被検知体225の羽根部の通過を検知することにより、従動ローラ224の軸の1回転を検出する。この従動ローラ224の軸の回転周期は、ベルト1周期の自然数分の1に設定する。ベルト211が従動ローラ224に巻き付いたときに従動ローラ224の軸の回転を決定する実効的なベルトの厚みは、ベルト211の厚さの約半分であることが知られている。したがって、平均ベルト厚みをBとすると、ベルト211の周長Lbと従動ローラ224の半径Reとの関係は、次の(21)式のようになる。
Next, the rotational fluctuation due to the belt thickness fluctuation is corrected. The detection device 226 detects one rotation of the shaft of the driven roller 224 by detecting the passage of the blade portion of the detected object 225. The rotation period of the shaft of the driven roller 224 is set to 1 / natural number of one belt period. It is known that the effective belt thickness that determines the rotation of the shaft of the driven roller 224 when the belt 211 is wound around the driven roller 224 is about half the thickness of the belt 211. Therefore, when the average belt thickness is B, the relationship between the circumferential length Lb of the belt 211 and the radius Re of the driven roller 224 is expressed by the following equation (21).

ここで、駆動ローラ222と従動ローラ224の周期変動が補正されているとする。また、近似的にベルト211の厚み変動Δbを(18)式のように表す。
Here, it is assumed that the period fluctuations of the driving roller 222 and the driven roller 224 are corrected. In addition, the thickness variation Δb of the belt 211 is approximately expressed by the equation (18).

すると、駆動ローラ222が一定回転ωoに制御されるときの従動ローラ226の回転速度ωは、近似的に次の(22)式のように表される。

ただし、ωbはベルト1回転角周波数、R1は駆動ローラ半径、R2は従動ローラ半径、τは駆動ローラ222と従動ローラ224間をベルトが通過する時間がτ/ωbとなる値である。つまり、従動ローラ224の回転速度ωは単に従動ローラ224にベルト211が接触してベルト厚み変動を受けるのではなく、駆動ローラ222がベルトに接触することによっても起きている。今議論を簡単にするためにR1≫B、R2≫R1とすると(22)式は近似的に次式のようになる。
Then, the rotational speed ω of the driven roller 226 when the driving roller 222 is controlled to a constant rotation ωo is approximately expressed by the following equation (22).

However, ωb is a belt 1 rotation angular frequency, R1 is a driving roller radius, R2 is a driven roller radius, and τ is a value at which τ / ωb is a time during which the belt passes between the driving roller 222 and the driven roller 224. In other words, the rotational speed ω of the driven roller 224 occurs not only when the belt 211 comes into contact with the single driven roller 224 but is subjected to belt thickness fluctuations, but also when the driving roller 222 comes into contact with the belt. In order to simplify the discussion now, if R1 >> B, R2 >> R1, the expression (22) is approximately as follows.

この場合はベルト厚み変動に応じて従動ローラ224が変動しているとしてよい。そして、例えばベルト1周期で従動ローラ224の従動軸が10回転する場合、従動ローラの軸が5回転したときの時間を計測することで、ベルト半周期に要する時間が検出される。そして、ベルト211の1回転のホーム位置は、ホーム位置を示すようにベルト211上に設けられたマーク部材を検知することによって検出することができる。また、このベルト211の1回転のホーム位置は、本ベルト駆動系が搭載されている装置に電源が入り、前記補正を開始してから第2の従動ローラ224の従動軸回転のホーム位置が到来するタイミングをカウントし続けることによって検出することもできる。このような検出手段を用いて、上記実施形態1で示した感光体ドラム回転制御と同様に、ベルト1周期の回転変動成分の振幅と位相を算出することができる。しかし、実際は先に述べたように駆動ローラ222と従動ローラ224において巻き付いている箇所でのベルト211の厚み変動の影響を受けた回転変動が加わっている。したがって、制御するためには、上記(22)式をベースにしてベルト周期変動を求めて補正すればよい。   In this case, the driven roller 224 may be changed according to the belt thickness fluctuation. For example, when the driven shaft of the driven roller 224 rotates 10 times in one belt cycle, the time required for the belt half cycle is detected by measuring the time when the driven roller shaft rotates 5 times. The home position of one rotation of the belt 211 can be detected by detecting a mark member provided on the belt 211 so as to indicate the home position. The home position for one rotation of the belt 211 comes to the home position for the rotation of the driven shaft of the second driven roller 224 after the power is turned on to the device on which the belt drive system is mounted and the correction is started. It is also possible to detect by continuing to count the timing. Using such detection means, the amplitude and phase of the rotational fluctuation component of one belt period can be calculated in the same manner as in the photosensitive drum rotation control shown in the first embodiment. However, in practice, as described above, rotational fluctuations are applied which are affected by the thickness fluctuation of the belt 211 at the portions where the driving roller 222 and the driven roller 224 are wound. Therefore, in order to control, the belt cycle variation may be obtained and corrected based on the above equation (22).

以上、本実施形態9で例示した図29、30及び31のベルト駆動制御系のうち、特に図30のベルト駆動制御系は駆動ローラ222とベルト211との間ですべりが発生する場合に有効である。
また、本実施形態で例示したベルト駆動制御系では、ベルト厚み変動によるベルト211の1回転周期の回転変動の振幅及び移動を正確に計測する必要がなく、ベルト211の半周期の移動時間を複数回計測すればよい。
As described above, among the belt drive control systems of FIGS. 29, 30 and 31 exemplified in the ninth embodiment, the belt drive control system of FIG. 30 is particularly effective when a slip occurs between the drive roller 222 and the belt 211. is there.
Further, in the belt drive control system exemplified in this embodiment, it is not necessary to accurately measure the amplitude and movement of the rotation fluctuation of one rotation period of the belt 211 due to the belt thickness fluctuation, and a plurality of movement times of the half period of the belt 211 are set. It may be measured once.

なお、上記各実施形態において、上記第2の検出手段と、感光体ドラム、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段等の少なくとも一つの構成要素とをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成してもよい。この場合は、プロセスカートリッジに含まれる上記第2の検出手段が一体となって着脱交換が可能となり、メンテナンスの利便性が高まる。
このプロセスカートリッジは、複写機やプリンター等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成される。この第2の検出手段を有するプロセスカ−トリッジを有する画像形成装置は、感光体ドラムが所定の周速度で回転駆動される。感光体ドラムはその回転過程において、帯電装置手段によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段からの画像露光光を受ける。こうして感光体ドラムの周面に静電潜像が順次形成され、形成された静電潜像は、次いで現像手段によりトナー現像される。現像されたトナー像は、感光体ドラムの回転と同期させて給紙部から感光体ドラムと転写手段との間に給送された転写材に、転写手段により順次転写されていく。像転写を受けた転写材は感光体ドラムの周面から分離され、像定着手段へ導入されて像定着され、複写物(コピ−)として装置外へプリントアウトされる。像転写後の感光体ドラムの表面は、クリ−ニング手段によって転写残りトナ−の除去を受けて清浄面化され、更除電された後、繰り返し画像形成に使用される。
In each of the above embodiments, the second detection unit and at least one component such as a photosensitive drum, a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit may be integrally coupled as a process cartridge. . In this case, the second detection means included in the process cartridge can be integrated and detached and exchanged, and the convenience of maintenance is enhanced.
This process cartridge is configured to be detachable from a main body of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer. In the image forming apparatus having the process cartridge having the second detection means, the photosensitive drum is rotationally driven at a predetermined peripheral speed. In the rotation process of the photosensitive drum, the charging device means receives a uniform charge of positive or negative predetermined potential on its peripheral surface, and then receives image exposure light from image exposure means such as slit exposure and laser beam scanning exposure. . In this way, electrostatic latent images are sequentially formed on the peripheral surface of the photosensitive drum, and the formed electrostatic latent images are then developed with toner by a developing unit. The developed toner image is sequentially transferred by the transfer unit to the transfer material fed between the photosensitive drum and the transfer unit from the paper feeding unit in synchronization with the rotation of the photosensitive drum. The transfer material that has received the image transfer is separated from the peripheral surface of the photosensitive drum, introduced into the image fixing means, the image is fixed, and printed out as a copy (copy). The surface of the photosensitive drum after the image transfer is cleaned by removing the transfer residual toner by the cleaning means, and after being further discharged, it is repeatedly used for image formation.

以上、各実施形態によれば、駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで回転駆動源としてのモータを制御し、これらの各制御パターンによる制御時に、制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測する。このように計測した各回転時間の計測結果に基づいて、制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求める。そして、この回転速度変動の振幅及び位相に基づいて回転駆動源としての駆動モータを制御することにより、駆動伝達回転体の偏心等に起因した制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動を抑制することができる。しかも、上記回転時間の計測は、制御対象回転体が1回転する間に一つの既定回転角について行えば済むため、コスト高の要因となる高精度のロータリーエンコーダを用いる必要がない。
なお、上記各制御パターンにおける駆動条件は、例えば振幅又は位相が互いに異なる1回転周期の回転速度変動がそれぞれ感光体ドラム、駆動ローラ、中間転写ベルト等の制御対象回転体に生じるように設定する。
As described above, according to each embodiment, a motor as a rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the control target rotating body rotates a predetermined rotation angle at the time of control by each of these control patterns. Measure the rotation time. Based on the measurement result of each rotation time measured in this way, the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation period of the controlled object rotating body are obtained. Then, by controlling the drive motor as the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, the rotational speed fluctuation of one rotation cycle of the controlled rotating body due to the eccentricity of the drive transmission rotating body is suppressed. can do. In addition, since the rotation time can be measured for one predetermined rotation angle during one rotation of the rotating object to be controlled, it is not necessary to use a high-precision rotary encoder that causes a high cost.
The driving conditions in the control patterns are set such that, for example, rotational speed fluctuations in one rotation period having different amplitudes or phases occur in the control target rotating body such as the photosensitive drum, the driving roller, and the intermediate transfer belt.

また、各実施形態において、駆動伝達手段を構成する複数の歯車等の駆動伝達回転体を介して回転駆動源から感光体ドラム、駆動ローラ、中間転写ベルト等の制御対象回転体に回転駆動力を伝達する場合は、次のように制御するのが好ましい。すなわち、上記各制御パターンによる制御時に、上記複数の駆動伝達回転体のうち制御対象回転体の回転軸以外の位置にある少なくとも一つの駆動伝達回転体が既定回転角を回転するときの回転時間についても計測する。これらの回転時間の計測結果に基づいて、その計測対象の駆動伝達回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求めることができる。この回転速度変動の振幅及び位相に基づいて、回転駆動源としての駆動モータを制御することにより、制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動とともに、駆動伝達回転体の1回転周期の回転速度変動を抑制することができる。
また、このように制御対象回転体だけでなく駆動伝達回転体についても既定回転角の回転時間を計測する場合は、次のような順番で上記回転時間の計測と上記振幅及び位相に基づく回転駆動源の制御とを行うのが好ましい。すなわち、計測対象の複数の回転体の1回転周期が大きい方から順次、上記回転時間の計測と上記振幅及び位相に基づく回転駆動源の制御とを行う。このような順番で制御を行うことにより、他の回転体の回転変動の影響を受けにくい順に上記回転時間の計測と上記振幅及び位相に基づく回転駆動源の制御を行うことができるため、より高精度な駆動制御を行うことが可能となる。
また、各実施形態において、回転駆動源の回転軸であるモータ軸の回転周期と、駆動伝達回転体の回転周期と、制御対象回転体の回転周期との間の比率がそれぞれ自然数比になるように構成するのが好ましい。このように各回転周期の比率を自然数比にすることにより、モータ軸、制御対象回転体及び駆動伝達回転体の回転周期の位相関係が一定の関係になる。従って、上記複数種類の制御パターンの制御時に、制御対象回転体の既定回転角の回転時間を、その制御対象回転体の回転変動よりも周期が短いモータ軸及び駆動伝達回転体の回転変動の同じ位相で計測できる。また、駆動伝達回転体の既定回転角の回転時間を、その駆動伝達回転体の回転変動よりも周期が短いモータ軸の回転変動の同じ位相で計測できる。よって、制御対象回転体や駆動伝達回転体の既定回転角の回転時間の計測精度が高まり、制御対象回転体や駆動伝達回転体の回転変動を確実に抑制できるように回転駆動源を制御できる。
ここで、上記駆動伝達手段を構成する複数の駆動伝達回転体の少なくとも一つ(以下「特定の駆動伝達回転体」という)の回転周期をTr、制御対象回転体の回転周期をTo、既定回転角をθo、自然数をnとしたとき、n×Tr=To×(θo/2π)が成り立つようにすることが好ましい。この場合は、上記特定の駆動伝達回転体の偏心や歯累積ピッチ誤差によって制御対象回転体の回転に1回転周期よりも短い周期の速度変動が重畳していても、その短周期の回転速度変動の略同じような位相で上記既定回転角の回転時間を計測することになる。従って、上記特定の駆動伝達回転体の偏心等による回転変動が第2の検出手段で検出される既定回転角の回転時間の計測結果に影響しにくくなり、より高精度な回転駆動制御が可能となる。
また、各実施形態において、上記回転速度変動の振幅及び位相に基づく回転駆動源の制御を開始した後も、上記既定回転角の回転時間の計測を行なうようにしてもよい。この回転時間の計測結果に基づいて制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅又は位相を新たに求め、この振幅又は位相に基づいて回転駆動源の制御に用いる回転速度変動の振幅及び位相を補正する。このように回転速度変動の振幅及び位相に基づく回転駆動源の制御を開始した後に制御対象回転体の回転速度変動の振幅又は位相を更新することにより、環境や経時による制御対象回転体の回転変動の変化に対応できるようになる。
また、各実施形態において、上記既定回転角はπ[rad]が好ましい。本実施形態で問題にしている制御対象回転体の角速度変動は1回転周期の変動であり、制御対象回転体がπ[rad]回転するたびに制御対象回転体の角速度が平均角速度よりも大きい高速回転領域と平均角速度よりも小さい低速回転領域を繰り返す。従って、上記既定回転角をπ[rad]にすると、上記高速回転領域又は低速回転領域のいずれかに略対応した期間に上記既定回転角の回転時間を計測することができ、既定回転角の回転時間に対する感度を最大感度に大きくすることが可能になる。よって、上記既定回転角が0〜2π[rad]の範囲内で最も感度良く回転変動の振幅と位相と検出し、より高精度な駆動制御が可能となる。
In each embodiment, a rotational driving force is applied from a rotational driving source to a rotating body to be controlled such as a photosensitive drum, a driving roller, and an intermediate transfer belt via a driving transmission rotating body such as a plurality of gears constituting a driving transmission unit. When transmitting, it is preferable to control as follows. That is, at the time of control by each control pattern, about the rotation time when at least one drive transmission rotator at a position other than the rotation axis of the control target rotator among the plurality of drive transmission rotators rotates a predetermined rotation angle Also measure. Based on the measurement results of these rotation times, the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation cycle of the drive transmission rotating body to be measured can be obtained. Based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, the rotational speed of the rotational speed of the drive transmission rotator and the rotational speed of the rotational speed of the driving transmission rotator are controlled along with the rotational speed fluctuation of the rotational speed of the rotational body to be controlled. Variations can be suppressed.
Further, when measuring the rotation time of the predetermined rotation angle not only for the controlled object rotating body but also for the drive transmission rotating body in this way, the rotation time measurement and the rotation driving based on the amplitude and phase are performed in the following order. Source control is preferably performed. That is, the measurement of the rotation time and the control of the rotation drive source based on the amplitude and phase are sequentially performed in order from the longer one rotation cycle of the plurality of rotating bodies to be measured. By performing the control in this order, the rotation time can be measured and the rotation drive source can be controlled based on the amplitude and phase in an order that is not easily influenced by the rotation fluctuations of other rotating bodies. Accurate drive control can be performed.
In each embodiment, the ratio between the rotation cycle of the motor shaft, which is the rotation shaft of the rotary drive source, the rotation cycle of the drive transmission rotor, and the rotation cycle of the controlled object rotor is a natural number ratio. It is preferable to configure. Thus, by making the ratio of each rotation cycle a natural number ratio, the phase relationship among the rotation cycles of the motor shaft, the controlled object rotating body, and the drive transmission rotating body becomes a constant relationship. Accordingly, during the control of the above-described plurality of types of control patterns, the rotation time of the default rotation angle of the controlled object rotating body is set to be the same as the rotational fluctuation of the motor shaft and the drive transmission rotating body whose cycle is shorter than the rotational fluctuation of the controlled object rotating body. Can be measured in phase. Further, the rotation time of the predetermined rotation angle of the drive transmission rotating body can be measured with the same phase of the rotation fluctuation of the motor shaft whose cycle is shorter than the rotation fluctuation of the drive transmission rotation body. Therefore, the measurement accuracy of the rotation time of the predetermined rotation angle of the controlled object rotator or the drive transmission rotator is increased, and the rotation drive source can be controlled so that the rotational fluctuation of the controlled object rotator or the drive transmission rotator can be reliably suppressed.
Here, the rotation cycle of at least one of the plurality of drive transmission rotators constituting the drive transmission means (hereinafter referred to as “specific drive transmission rotator”) is Tr, the rotation cycle of the controlled rotor is To, and the default rotation It is preferable that n × Tr = To × (θo / 2π) holds when the angle is θo and the natural number is n. In this case, even if a speed fluctuation with a cycle shorter than one rotation period is superimposed on the rotation of the rotating body to be controlled due to the eccentricity of the specific drive transmission rotating body or the accumulated tooth pitch error, the rotational speed fluctuation with the short cycle is superposed. The rotation time of the predetermined rotation angle is measured with substantially the same phase. Therefore, the rotation fluctuation due to the eccentricity of the specific drive transmission rotating body is less likely to affect the measurement result of the rotation time of the predetermined rotation angle detected by the second detection means, and more accurate rotation drive control is possible. Become.
In each embodiment, the rotation time of the predetermined rotation angle may be measured even after the control of the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation is started. Based on the measurement result of the rotation time, the amplitude or phase of the rotational speed fluctuation in one rotation period of the rotating object to be controlled is newly obtained, and the rotational speed fluctuation amplitude used for controlling the rotational drive source based on the amplitude or phase and Correct the phase. Thus, by starting the control of the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, after updating the rotational speed fluctuation amplitude or phase of the controlled rotational body, the rotational fluctuation of the controlled rotational body due to the environment and time It will be possible to respond to changes in
In each embodiment, the predetermined rotation angle is preferably π [rad]. The angular velocity variation of the controlled object rotating body in question in this embodiment is a fluctuation of one rotation cycle, and the angular speed of the controlled object rotating body is higher than the average angular velocity every time the controlled object rotating body rotates by π [rad]. The rotation region and the low-speed rotation region smaller than the average angular velocity are repeated. Accordingly, when the default rotation angle is set to π [rad], the rotation time of the default rotation angle can be measured in a period substantially corresponding to either the high speed rotation region or the low speed rotation region. It becomes possible to increase the sensitivity to time to the maximum sensitivity. Therefore, it is possible to detect the amplitude and phase of the rotational fluctuation with the highest sensitivity within the range of the predetermined rotation angle of 0 to 2π [rad], and to perform more accurate drive control.

また、各実施形態において、上記第2の検出手段(感光体ドラム軸回転検出手段)は、感光体ドラム等の制御対象回転体の回転軸に長手方向中央部が取り付けられ長手方向端部に被検知部を有する棒状部材(被検知体)を用いて構成できる。この場合は、市販のロータリーエンコーダを用いた場合に比して、非常に簡易な構成の検出手段となり、低コスト化を図ることができる。
また、各実施形態において、上記第2の検出手段は、感光体ドラム等の制御対象回転体の回転軸に中央部が取り付けられ該中央部から離れた位置における回転方向の一部に被検知部を有する板状部材を用いて構成できる。例えば、被検知部としてエッジ部を有する扇型の羽根部からなる板状部材を用いて構成できる。この場合も、市販のロータリーエンコーダを用いた場合に比して、非常に簡易な構成の検出手段となり、低コスト化を図ることができる。
また、各実施形態において、上記第2の検出手段は、感光体ドラム等の制御対象回転体の外周面における回転方向の一部に設けられた被検知部としてのマーク部材を用いて構成することができる。この場合も、市販のロータリーエンコーダを用いた場合に比して、非常に簡易な構成の検出手段となり、低コスト化を図ることができる。特に、この場合は、感光体ドラム等の制御対象回転体とは独立に設ける部品の点数が少なくなるため、低コスト化とともに省スペース化も図ることができる。
また、各実施形態において、上記第2の検出手段は、感光体ドラム等の制御対象回転体の回転軸における回転方向の一部を切り欠いて形成された被検知部を用いて構成できる。この場合も、感光体ドラム等の制御対象回転体とは独立に設ける部品の点数が少なくなるため、低コスト化とともに省スペース化も図ることができる。
なお、上記被検知体としての棒状部材や板状部材等における被検知部を検知する検知装置は、被検知部の回転方向における等角度ずつ離れた複数箇所に設けてもよい。この場合は、各検知装置で検知された複数組のデータについて平均処理を行った得られた上記回転時間の計測結果を用いることができる。従って、被検知体としての棒状部材や板状部材等の取付け偏心による検出誤差を低減し、高精度な検出と駆動制御が可能となる。特に、制御対象回転体の回転軸を中心にしてπラジアンはなれた2箇所にそれぞれ上記検知装置を設けるのが好ましい。
また、上記被検知体としての棒状部材や板状部材等における被検知部は、その回転方向に等角度ずつ離れるように複数設けてよい。この場合は、複数の被検知部について同時に検知を行うことにより、被検知体としての棒状部材や板状部材等の取付け偏心による検出誤差を低減し、高精度な検出と駆動制御が可能となる。特に、制御対象回転体の回転軸を中心にしてπラジアンはなれた2箇所にそれぞれ上記被検知部を設けるのが好ましい。
また、上記被検知部を複数設けた場合は、その複数の被検知部の一つを、他の被検知部との間で識別可能に設けてもよい。この場合は、被検知部を有する棒状部材や板状部材等の被検知体の1回転の基準位置を判断することができる。
In each embodiment, the second detection means (photoreceptor drum shaft rotation detection means) has a central portion in the longitudinal direction attached to a rotation shaft of a rotating body to be controlled such as a photoconductive drum, and a longitudinal end portion thereof is covered. It can be configured using a rod-shaped member (detected body) having a detection unit. In this case, as compared with the case where a commercially available rotary encoder is used, the detection means has a very simple configuration, and the cost can be reduced.
Further, in each embodiment, the second detection unit is configured such that the central portion is attached to the rotation shaft of the rotating body to be controlled such as the photosensitive drum and the detected portion is partly in the rotational direction at a position away from the central portion. It can comprise using the plate-shaped member which has. For example, it can comprise using the plate-shaped member which consists of a fan-shaped blade | wing part which has an edge part as a to-be-detected part. Also in this case, compared with the case where a commercially available rotary encoder is used, the detection means has a very simple configuration, and the cost can be reduced.
Further, in each embodiment, the second detection means is configured using a mark member as a detected portion provided in a part of the rotation direction on the outer peripheral surface of the rotating body to be controlled such as a photosensitive drum. Can do. Also in this case, compared with the case where a commercially available rotary encoder is used, the detection means has a very simple configuration, and the cost can be reduced. In particular, in this case, since the number of parts provided independently of the controlled rotating body such as the photosensitive drum is reduced, the cost can be reduced and the space can be saved.
In each embodiment, the second detection unit can be configured using a detected portion formed by cutting out a part of the rotation direction of the rotation shaft of a rotating body to be controlled such as a photosensitive drum. Also in this case, since the number of parts provided independently of the rotating body to be controlled such as the photosensitive drum is reduced, the cost can be reduced and the space can be saved.
In addition, you may provide the detection apparatus which detects the to-be-detected part in the rod-shaped member, plate-shaped member, etc. as said to-be-detected body in the several places distant by the equal angle in the rotation direction of a to-be-detected part. In this case, the measurement result of the rotation time obtained by performing the averaging process on a plurality of sets of data detected by each detection device can be used. Therefore, detection errors due to eccentric mounting of rod-like members, plate-like members, and the like as detection bodies can be reduced, and highly accurate detection and drive control can be performed. In particular, it is preferable to provide the detection devices at two locations separated by π radians around the rotation axis of the rotating body to be controlled.
Further, a plurality of detected portions in the rod-shaped member, plate-shaped member, or the like as the detected body may be provided so as to be separated by an equal angle in the rotation direction. In this case, by simultaneously detecting a plurality of detected parts, detection errors due to mounting eccentricity of a rod-like member or plate-like member as a detected object are reduced, and highly accurate detection and drive control are possible. . In particular, it is preferable to provide the detected parts at two locations separated from each other by π radians around the rotation axis of the controlled object rotating body.
In addition, when a plurality of the detected parts are provided, one of the detected parts may be provided so as to be distinguishable from other detected parts. In this case, it is possible to determine the reference position for one rotation of the detected body such as a rod-shaped member or a plate-shaped member having the detected portion.

また、各実施形態において、上記被検知体としての棒状部材や板状部材等における被検知部を検知する検知装置は、光学式センサを用いて構成することができる。この場合は、被検知体の被検知部(エッジ部)の通過タイミングを精度良く検出することができるため、高精度な回転駆動制御が可能となる。
また、各実施形態において、上記被検知体としての棒状部材や板状部材等における被検知部を検知する検知装置は、磁気式センサを用いて構成することができる。この場合は、例えば画像形成装置内で使用した場合、トナー付着によるセンサの汚れに対する影響を受けずに検出することができるため、回転駆動制御装置の汚れに対する信頼性が増す。
Moreover, in each embodiment, the detection apparatus which detects the to-be-detected part in the rod-shaped member, plate-shaped member, etc. as said to-be-detected body can be comprised using an optical sensor. In this case, since the passage timing of the detected part (edge part) of the detected object can be detected with high accuracy, highly accurate rotational drive control is possible.
Moreover, in each embodiment, the detection apparatus which detects the to-be-detected part in the rod-shaped member, plate-shaped member, etc. as said to-be-detected body can be comprised using a magnetic sensor. In this case, for example, when used in an image forming apparatus, detection can be performed without being affected by the contamination of the sensor due to toner adhesion, so the reliability of the rotational drive control device against the contamination is increased.

また、上記実施形態で示したように本発明に係る駆動制御は画像形成装置の感光体ドラムの駆動制御に適用することができる。この場合、感光体ドラムの1回転周期の回転変動やその感光体ドラムに回転駆動力を伝達する歯車等の駆動伝達回転体の1回転周期の回転変動を抑制することができる。従って、転写画像の位置ずれや画素の伸縮を低減し、高画質を実現することができる。
また、上記実施形態で示したように本発明に係る駆動制御は画像形成装置の中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの駆動制御に適用することができる。この場合は、駆動ローラの1回転周期の回転変動やその駆動ローラに回転駆動力を伝達する駆動伝達回転体の1回転周期の回転変動を抑制することができる。従って、転写画像の位置ずれや画素の伸縮を低減し、高画質を実現することができる。
また、上記実施形態で示したように本発明に係る駆動制御は画像形成装置の転写紙を搬送する搬送ローラの駆動制御に適用することができる。この場合は、搬送ローラの1回転周期の回転変動やその搬送ローラに回転駆動力を伝達する駆動伝達回転体の1回転周期の回転変動を抑制することができる。従って、転写画像の位置ずれや画素の太りを低減し、高画質を実現することができる。
また、上記実施形態で示したように本発明に係る駆動制御は画像形成装置の転写部材として転写ローラの駆動制御に適用することができる。この場合は、転写ローラの1回転周期の回転変動やその転写ローラに回転駆動力を伝達する駆動伝達回転体の1回転周期の回転変動を抑制することができる。従って、1次転写と2次転写で発生する転写画像の位置ずれや画素の伸縮を低減し、高画質を実現することができる。
Further, as shown in the above embodiment, the drive control according to the present invention can be applied to the drive control of the photosensitive drum of the image forming apparatus. In this case, it is possible to suppress the rotation fluctuation of one rotation cycle of the photosensitive drum and the rotation fluctuation of one rotation cycle of the drive transmission rotating body such as a gear that transmits the rotation driving force to the photosensitive drum. Therefore, it is possible to reduce the positional deviation of the transferred image and the expansion / contraction of the pixels, thereby realizing high image quality.
Further, as shown in the above embodiment, the drive control according to the present invention can be applied to the drive control of the drive roller that drives the intermediate transfer belt of the image forming apparatus. In this case, it is possible to suppress the rotational fluctuation of one rotation period of the driving roller and the rotational fluctuation of one rotation period of the drive transmission rotating body that transmits the rotational driving force to the driving roller. Therefore, it is possible to reduce the positional deviation of the transferred image and the expansion / contraction of the pixels, thereby realizing high image quality.
Further, as shown in the above embodiment, the drive control according to the present invention can be applied to the drive control of the transport roller that transports the transfer paper of the image forming apparatus. In this case, it is possible to suppress the rotation fluctuation of one rotation cycle of the conveyance roller and the rotation fluctuation of one rotation cycle of the drive transmission rotating body that transmits the rotation driving force to the conveyance roller. Accordingly, it is possible to reduce the positional deviation of the transferred image and the pixel thickness and to realize high image quality.
Further, as shown in the above embodiment, the drive control according to the present invention can be applied to drive control of a transfer roller as a transfer member of an image forming apparatus. In this case, it is possible to suppress the rotation fluctuation of one rotation cycle of the transfer roller and the rotation fluctuation of one rotation cycle of the drive transmission rotating body that transmits the rotation driving force to the transfer roller. Therefore, it is possible to reduce the positional deviation of the transferred image and the expansion / contraction of the pixels that occur in the primary transfer and the secondary transfer, and to realize high image quality.

また、上記実施形態で示したように本発明に係る駆動制御は画像形成装置の中間転写ベルトの駆動制御に適用することができる。この場合は、中間転写ベルトの1周にわたる厚さ変動によって発生する回転変動(搬送速度変動)やその中間転写ベルトに回転駆動力を伝達する駆動伝達回転体の1回転周期の回転変動を抑制することができる。従って、転写画像の位置ずれや画素の伸縮を低減し、高画質を実現することができる。
なお、中間転写ベルトのような無端状のベルト体を駆動制御する場合は、そのベルト体上の少なくとも2箇所にマーク部材を設けて検知するという簡易な構成で、ベルト体の回転変動(搬送速度変動)等を抑制することができるという効果が得られる。
また、ベルト体がかけ渡されている従動ローラの回転軸の回転周期を、ベルト体の回転周期の自然数分の1に設定し、従動ローラの1回転時間を計測することによりベルト体が既定回転角を回転する時間を計測してもよい。この場合は、従動ローラの1回転を検出するという簡易な構成で、ベルト体の回転変動(搬送速度変動)等を抑制することができるという効果が得ることができるとともに、より低コスト化を実現できる。また、従動ローラの回転軸の偏心による回転変動成分の影響を受けることなく高精度な検出が可能である。
また、ベルト体がかけ渡されている2つの従動ローラの回転軸のうち、一方の回転軸にロータリエンコーダを取付け、他方の回転軸に上記第2の検出手段を設けるようにしてもよい。この場合は、第2の検出手段により、ロータリエンコーダの取付け偏心による回転検出誤差を無くすくことが可能であり、従動ローラの回転軸のフィードバック制御をより高精度に行うことができる。
また、ベルト体がかけ渡されている従動ローラの回転軸に上記第2の検出手段を設け、この第2の検出手段の検出結果により、ベルト体、従動ローラ軸及び駆動ローラ軸がそれぞれ既定回転角を回転する時間を計測するようにしてもよい。この計測結果に基づいて、ベルト体、従動ローラ軸及び駆動ローラ軸の回転変動の位相と振幅を求め、ベルト体を高精度に搬送駆動することができる。
Further, as shown in the above embodiment, the drive control according to the present invention can be applied to the drive control of the intermediate transfer belt of the image forming apparatus. In this case, the rotational fluctuation (conveyance speed fluctuation) caused by the thickness fluctuation over the circumference of the intermediate transfer belt and the rotational fluctuation of one rotation cycle of the drive transmission rotating body that transmits the rotational driving force to the intermediate transfer belt are suppressed. be able to. Therefore, it is possible to reduce the positional deviation of the transferred image and the expansion / contraction of the pixels, thereby realizing high image quality.
In the case of driving and controlling an endless belt body such as an intermediate transfer belt, the rotation variation (conveying speed) of the belt body is detected with a simple configuration in which mark members are provided and detected at at least two locations on the belt body. Variation) and the like can be suppressed.
Also, the rotation period of the rotation shaft of the driven roller to which the belt body is stretched is set to a natural fraction of the rotation period of the belt body, and the belt body is rotated by a predetermined time by measuring one rotation time of the driven roller. You may measure the time which rotates a corner. In this case, with a simple configuration of detecting one rotation of the driven roller, it is possible to obtain an effect that it is possible to suppress the rotation fluctuation (conveyance speed fluctuation) of the belt body and the cost is further reduced. it can. In addition, highly accurate detection is possible without being affected by the rotational fluctuation component due to the eccentricity of the rotation shaft of the driven roller.
In addition, a rotary encoder may be attached to one of the rotation shafts of the two driven rollers over which the belt body is stretched, and the second detection means may be provided on the other rotation shaft. In this case, the second detection means can eliminate the rotation detection error due to the eccentricity of the rotary encoder, and the feedback control of the rotation shaft of the driven roller can be performed with higher accuracy.
Further, the second detection means is provided on the rotation shaft of the driven roller to which the belt body is stretched, and the belt body, the driven roller shaft, and the drive roller shaft are respectively rotated by a predetermined rotation according to the detection result of the second detection means. The time for rotating the corner may be measured. Based on the measurement result, the phase and amplitude of the rotational fluctuation of the belt body, the driven roller shaft, and the driving roller shaft can be obtained, and the belt body can be conveyed and driven with high accuracy.

また、本発明に係る駆動制御を画像形成装置の感光体ドラムの駆動制御に適用した場合、歯車等の駆動伝達回転体の回転周期は、感光体ドラムが露光と転写部をなす角を回転する周期の自然数分の1にするのが好ましい。この場合は、たとえ駆動伝達回転体の偏心や歯累積ピッチ誤差により回転変動が発生しても、転写画像の位置ずれを低減することができる。
特に、各実施形態のように中間転写ベルトの移動方向に沿って感光体ドラムを複数配設し、駆動源の回転駆動力を中間転写ベルトに伝達する駆動伝達回転体を備えたタンデム型の画像形成装置の場合は、次のように構成するのが好ましい。すなわち、上記駆動伝達回転体の回転周期は、中間転写ベルトの表面が感光体ドラム間ピッチを通過する時間に等しくするのが好ましい。この場合は、検出された各感光体ドラムの回転変動の位相が転写材に対して、同期して画像が転写されるため、各感光体ドラムについて転写条件(中間転写ベルトと感光体ドラムとの速度差)が同じとなり、色ずれが低減される。
Further, when the drive control according to the present invention is applied to the drive control of the photosensitive drum of the image forming apparatus, the rotation cycle of the drive transmission rotating body such as a gear rotates the angle at which the photosensitive drum forms the exposure and transfer unit. It is preferable to make it a natural fraction of the period. In this case, even if rotational fluctuation occurs due to the eccentricity of the drive transmission rotator or the accumulated tooth pitch error, the displacement of the transferred image can be reduced.
In particular, as in each embodiment, a tandem type image is provided with a plurality of photosensitive drums arranged along the moving direction of the intermediate transfer belt, and a drive transmission rotating body that transmits the rotational driving force of the drive source to the intermediate transfer belt. In the case of a forming apparatus, the following configuration is preferred. That is, it is preferable that the rotation cycle of the drive transmission rotator is equal to the time required for the surface of the intermediate transfer belt to pass the pitch between the photosensitive drums. In this case, an image is transferred in synchronism with the phase of the detected rotational fluctuation of each photoconductive drum with respect to the transfer material. Therefore, transfer conditions (intermediate transfer belt and photoconductive drum between The speed difference is the same, and the color shift is reduced.

また、上記タンデム型の画像形成装置において中間転写ベルトを駆動する駆動ローラを駆動制御する場合は、次のように構成するのが好ましい。すなわち、上記駆動ローラを含む駆動伝達回転体の回転周期は、中間転写ベルトの表面が感光体ドラム間ピッチを通過する時間に等しくするのが好ましい。この場合は、たとえ駆動伝達回転体の偏心や歯累積ピッチ誤差により回転変動が発生しても転写画像の位置ずれを低減することができる。なお、上記駆動伝達回転体の回転周期は、感光体ドラムと対向する1次転写位置から転写材に対向する2次転写位置まで中間転写ベルトの表面が移動する時間に等しくしても、同様な効果を得ることができる。   In the tandem type image forming apparatus, when the drive roller for driving the intermediate transfer belt is driven and controlled, the following configuration is preferable. That is, it is preferable that the rotation cycle of the drive transmission rotator including the drive roller is equal to the time during which the surface of the intermediate transfer belt passes the pitch between the photosensitive drums. In this case, even if rotational fluctuation occurs due to the eccentricity of the drive transmission rotating body or the accumulated tooth pitch error, it is possible to reduce the displacement of the transferred image. The rotation cycle of the drive transmission rotator is the same even when the surface of the intermediate transfer belt moves from the primary transfer position facing the photosensitive drum to the secondary transfer position facing the transfer material. An effect can be obtained.

また、各実施形態において、大口径歯車を駆動伝達機構の最終段に用いるのが好ましい。この場合は、1段減速で部品点数を少なくし、かつ、モータの回転速度を上げられるため、モータ効率も高くすることができる。また、大口径歯車の単一ピッチ誤差によるバンディングの周期を画像上において小さくすることで視覚的に認識しにくくすることができる。
また、各実施形態において、駆動伝達機構に遊星歯車機構を用いてもよい。この場合は、省スペースで高減速が可能となり、装置をコンパクトにすることができる。
また、各実施形態において、駆動伝達機構に遊星ローラ機構を用いてもよい。この場合は、歯車で発生する単一ピッチのバンディングがなく、高画質を実現することができる。
また、各実施形態において、駆動伝達機構に平ベルト機構をもちいてもよい。この場合も、歯車で発生する単一ピッチのバンディングがなく、高画質を実現することができる。
また、各実施形態によれば、駆動伝達機構に遊星ローラや平ベルトのように、すべりが発生する伝達機構においても、すべりを補正することが可能となる。また、すべりを検出する上で、安価な低分解能であるエンコーダを用いることで、低コスト化が可能となる。
In each embodiment, it is preferable to use a large-diameter gear for the final stage of the drive transmission mechanism. In this case, since the number of parts can be reduced by one-stage deceleration and the rotational speed of the motor can be increased, the motor efficiency can be increased. Further, it is possible to make it difficult to visually recognize the banding period due to the single pitch error of the large-diameter gear by reducing it on the image.
In each embodiment, a planetary gear mechanism may be used as the drive transmission mechanism. In this case, high speed reduction is possible in a small space, and the apparatus can be made compact.
In each embodiment, a planetary roller mechanism may be used as the drive transmission mechanism. In this case, there is no single pitch banding generated by the gears, and high image quality can be realized.
In each embodiment, a flat belt mechanism may be used as the drive transmission mechanism. Also in this case, there is no single pitch banding generated by the gears, and high image quality can be realized.
Further, according to each embodiment, it is possible to correct slip even in a transmission mechanism in which slip occurs in the drive transmission mechanism such as a planetary roller or a flat belt. In addition, the cost can be reduced by using an inexpensive encoder with low resolution when detecting slippage.

また、各実施形態において、感光体ドラム等の制御対象回転体の1回転周期の回転変動の振幅及び位相を求めるための制御、検出及びデータ処理は、画像形成装置の製造工程で行うことができる。この場合は、ユーザーの出力希望に対し、即時対応して駆動制御することができる。
また、各実施形態において、感光体ドラム等の制御対象回転体の1回転周期の回転変動の振幅及び位相を求めるための制御、検出及びデータ処理は、画像形成装置の実際に設置されて使用される場所で行うようにしてもよい。この場合は、環境、経時変化に対応した駆動制御を行うことが可能となる。
In each embodiment, the control, detection, and data processing for obtaining the amplitude and phase of the rotation fluctuation in one rotation cycle of the rotating object to be controlled such as the photosensitive drum can be performed in the manufacturing process of the image forming apparatus. . In this case, the drive control can be performed in response to the user's output request.
Further, in each embodiment, control, detection, and data processing for obtaining the amplitude and phase of the rotation fluctuation of one rotation cycle of the rotating object to be controlled such as the photosensitive drum are actually installed and used in the image forming apparatus. It may be performed in a place where In this case, it is possible to perform drive control corresponding to the environment and changes over time.

本発明の実施形態に係る回転駆動制御装置において感光体ドラムの1回転周期の回転変動を補正制御するためのデータ処理及び制御動作の手順を示すフローチャート。6 is a flowchart showing a procedure of data processing and control operation for correcting and controlling the rotation fluctuation of one rotation cycle of the photosensitive drum in the rotation drive control device according to the embodiment of the present invention. 本実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタの概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a color printer as an image forming apparatus according to an embodiment. 同カラープリンタの制御系の構成を説明するブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the color printer. 同制御系におけるモータの回転駆動機構を説明するブロック図。The block diagram explaining the rotation drive mechanism of the motor in the control system. 同回転駆動機構におけるDSPの制御構成を説明するブロック図。The block diagram explaining the control structure of DSP in the rotation drive mechanism. 同回転駆動機構におけるDSP、ドライバ及びモータの詳細構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the detailed structure of DSP, a driver, and a motor in the rotation drive mechanism. 変形例に係るモータの回転駆動機構を説明するブロック図。The block diagram explaining the rotational drive mechanism of the motor which concerns on a modification. 感光体ドラム軸回転むらの時間特性を示す特性図。The characteristic view which shows the time characteristic of a photoreceptor drum axis | shaft rotation nonuniformity. 同感光体ドラム軸回転むらの周波数成分を示す周波数特性図。The frequency characteristic figure which shows the frequency component of the same photoreceptor drum axis | shaft rotation unevenness. (a)及び(b)は棒状部材を用いて構成した感光体ドラム軸回転検出手段の一構成例を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows one structural example of the photoreceptor drum shaft rotation detection means comprised using the rod-shaped member. (a)及び(b)は板状部材を用いて構成した感光体ドラム軸回転検出手段の一構成例を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows one structural example of the photoconductor drum axis | shaft rotation detection means comprised using the plate-shaped member. (a)〜(d)は変形例に係る板状部材の説明図。(A)-(d) is explanatory drawing of the plate-shaped member which concerns on a modification. (a)及び(b)は変形例に係る感光体ドラム軸回転検出手段を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the photosensitive drum shaft rotation detection means which concerns on a modification. 他の変形例に係る感光体ドラム軸回転検出手段を示す説明図。Explanatory drawing which shows the photosensitive drum shaft rotation detection means which concerns on another modification. 他の実施形態に係る画像形成装置における感光体ドラム間位相合わせの説明図。Explanatory drawing of phase alignment between photoconductor drums in the image forming apparatus which concerns on other embodiment. 棒状部材の検知の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of a detection of a rod-shaped member. 各感光体ドラムの位相合わせ補正動作が完了した場合の検知装置の出力パルスのタイミングチャート。The timing chart of the output pulse of a detection apparatus when the phase alignment correction | amendment operation | movement of each photoconductor drum is completed. 更に他の実施形態に係る画像形成装置における感光体ドラム上の光書き込み位置Pexと転写位置Ptとの位置関係を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a positional relationship between an optical writing position Pex and a transfer position Pt on a photosensitive drum in an image forming apparatus according to another embodiment. (a)〜(d)は、更に他の実施形態に係る画像形成装置における感光体ドラムの一回転周期の回転変動とモータ軸の一回転周期の回転変動の両方を検出するための板状部材の構成例を示す説明図。(A)-(d) is a plate-shaped member for detecting both the rotation fluctuation of one rotation period of a photosensitive drum and the rotation fluctuation of one rotation period of a motor shaft in an image forming apparatus according to another embodiment. Explanatory drawing which shows the example of a structure. (a)〜(c)は変形例に係る羽根部(又は検知マーク)を有する板状部材を用いて構成した感光体ドラム軸回転検出手段の構成例を示す説明図。(A)-(c) is explanatory drawing which shows the structural example of the photosensitive drum shaft rotation detection means comprised using the plate-shaped member which has the blade | wing part (or detection mark) which concerns on a modification. 感光体ドラム以外の制御対象回転体をモータから一段減速で駆動する場合に好適な感光体ドラム軸回転検出手段の構成例を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of a photosensitive drum shaft rotation detection unit suitable for driving a controlled object rotating body other than the photosensitive drum at a one-step speed reduction from a motor. 更に他の実施形態に係る画像形成装置に用いる遊星歯車減速機構の構成例を示す斜視図。The perspective view which shows the structural example of the planetary gear reduction mechanism used for the image forming apparatus which concerns on other embodiment. 同遊星歯車減速機構における遊星歯車の遊星回転の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of the planetary rotation of the planetary gear in the planetary gear reduction mechanism. (a)は更に他の実施形態に係る画像形成装置で用いたトラクション伝達を利用した遊星ローラ減速機の構成例を示す正面断面図。(b)は同遊星ローラ減速機の構成を具体的に示す側面断面図。(A) is front sectional drawing which shows the structural example of the planetary roller speed reducer using the traction transmission used with the image forming apparatus which concerns on other embodiment. (B) is side surface sectional drawing which shows the structure of the planetary roller speed reducer concretely. 更に他の実施形態に係る画像形成装置で用いた平ベルトを用いた減速機の構成例を示す平面図。The top view which shows the structural example of the reduction gear using the flat belt used with the image forming apparatus which concerns on other embodiment. 更に他の実施形態に係る画像形成装置の駆動制御装置における歯車増速機構とエンコーダの構成例を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a gear speed increasing mechanism and an encoder in a drive control device of an image forming apparatus according to another embodiment. 更に実施形態の画像形成装置の概略構成図。Furthermore, the schematic block diagram of the image forming apparatus of embodiment. エンドレスベルトの厚さ分布を示すグラフ。The graph which shows thickness distribution of an endless belt. エンドレスベルトの1回転周期の回転変動を検出して制御するベルト駆動制御系の概略構成図。The schematic block diagram of the belt drive control system which detects and controls the rotation fluctuation | variation of 1 rotation period of an endless belt. ベルト駆動制御系の他の構成例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the other structural example of a belt drive control system. ベルト駆動制御系の更に他の構成例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the further another structural example of a belt drive control system.

符号の説明Explanation of symbols

1(1a〜1d) 感光体ドラム
1’ 回転軸
2a〜2d レーザスキャナ
3 搬送ベルト
4 駆動ローラ
5 定着装置
6a〜6d モータ
10 カラープリンタ
11 プリンタ制御部
40 モータ
46、47 歯車
50 既定角度回転時間変動検知体(被検知体)
51 検知装置
501 棒状部材
502〜507 板状部材
1 (1a to 1d) Photosensitive drum 1 'Rotating shaft 2a to 2d Laser scanner 3 Conveyor belt 4 Drive roller 5 Fixing device 6a to 6d Motor 10 Color printer 11 Printer control unit 40 Motor 46, 47 Gear 50 Predetermined angle rotation time fluctuation Detecting object (detected object)
51 Detection Device 501 Bar-shaped Member 502-507 Plate-shaped Member

Claims (44)

複数の駆動伝達回転体を介して制御対象回転体に伝達される回転駆動力を発生する回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出し、該検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転駆動制御方法であって、
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、
制御パターンによる制御時に、該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間とともに、該複数の駆動伝達回転体のうち該制御対象回転体の回転軸以外の位置にある少なくとも一つの駆動伝達回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、
これらの回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体、および計測対象の駆動伝達回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め
該制御対象回転体、および該計測対象の駆動伝達回転体の回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御することを特徴とする回転体駆動制御方法。
A rotational angular displacement or a rotational angular velocity of a rotational shaft of a rotational drive source that generates a rotational driving force transmitted to the controlled rotational body through a plurality of drive transmission rotational bodies is detected, and the rotational drive source is based on the detection result. A rotational drive control method for controlling the rotation of the controlled rotating body by controlling
Controlling the rotational drive source with two or more kinds of control patterns having different driving conditions;
At the time of control by each control pattern, at least one of the plurality of drive transmission rotators at a position other than the rotation axis of the control object rotator, together with the rotation time when the control object rotator rotates a predetermined rotation angle. Measure the rotation time when the drive transmission rotator rotates at the predetermined rotation angle,
Based on the measurement results of these rotation times, the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation period of the control object rotator and the drive transmission rotator to be measured are obtained ,
A rotating body drive control method, comprising: controlling the rotation drive source based on an amplitude and a phase of a rotational speed variation of the control object rotating body and the drive transmission rotating body to be measured .
請求項の回転体駆動制御方法において、
上記回転時間の計測対象である複数の回転体の回転周期が大きい方から順次、上記回転時間の計測と上記振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御とを行うことを特徴とする回転体駆動制御方法。
In the rotating body drive control method of Claim 1 ,
Rotating body drive characterized in that the rotational time is measured and the rotational drive source is controlled based on the amplitude and phase in order from the larger rotational period of the plurality of rotating bodies to be measured for the rotational time. Control method.
請求項又はの回転体駆動制御方法において、
上記回転駆動源の回転軸の回転周期と、上記駆動伝達回転体の回転周期と、上記制御対象回転体の回転周期との間の比率がそれぞれ自然数比になっていることを特徴とすることを特徴とする回転体駆動制御方法。
In the rotating body drive control method according to claim 1 or 2 ,
The ratio between the rotation cycle of the rotation shaft of the rotary drive source, the rotation cycle of the drive transmission rotor, and the rotation cycle of the control target rotor is a natural number ratio, respectively. A rotating body drive control method.
請求項の回転体駆動制御方法において、
上記複数の駆動伝達回転体の少なくとも一つの回転周期をTr、上記制御対象回転体の回転周期をTo、上記既定回転角をθo、自然数をnとしたとき、次式が成立することを特徴とする回転体駆動制御方法。
n×Tr=To×(θo/2π)
In the rotating body drive control method of Claim 3 ,
When at least one rotation period of the plurality of drive transmission rotators is Tr, the rotation period of the controlled object rotator is To, the predetermined rotation angle is θo, and a natural number is n, the following equation holds: Rotating body drive control method.
n × Tr = To × (θo / 2π)
請求項1乃至のいずれかの回転体駆動制御方法において、
上記回転速度変動の振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御を開始した後、上記回転時間の計測を行い、該計測結果に基づいて上記制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅又は位相を求め、該振幅又は位相に基づいて該回転駆動源の制御に用いる該回転速度変動の振幅及び位相を補正することを特徴とする回転体駆動制御方法。
In the rotating body drive control method according to any one of claims 1 to 4 ,
After starting the control of the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed variation, the rotational time is measured, and based on the measurement result, the rotational speed variation amplitude of one rotation period of the controlled rotating body Alternatively, a rotating body drive control method comprising: obtaining a phase and correcting the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation used for controlling the rotational drive source based on the amplitude or phase.
請求項1乃至のいずれかの回転体駆動制御方法において、
上記既定回転角がπ[rad]であることを特徴とする回転体駆動制御方法
In the rotating body drive control method in any one of Claims 1 thru | or 5 ,
The rotating body drive control method, wherein the predetermined rotation angle is π [rad] .
回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する複数の駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、
該制御対象回転体とともに該複数の駆動伝達回転体のうち該制御対象回転体の回転軸以外の位置にある少なくとも一つの駆動伝達回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間とともに、該複数の駆動伝達回転体のうち該制御対象回転体の回転軸以外の位置にある少なくとも一つの駆動伝達回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、これらの回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体、および計測対象の駆動伝達回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、
該制御対象回転体、および該計測対象の駆動伝達回転体の回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする回転体駆動制御装置。
Rotation drive source, a plurality of drive transmission rotators for transmitting the rotation drive force of the rotation drive source to the controlled object rotator, and a first detection for detecting the rotation angular displacement or rotation angular velocity of the rotation shaft of the rotation drive source A rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating body to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means,
Second detection for detecting that at least one drive transmission rotating body at a position other than the rotation axis of the control target rotating body rotates at a predetermined rotation angle among the plurality of drive transmission rotating bodies together with the control target rotating body. Means,
And control of the rotary drive source at more than one control pattern driving conditions are different from each other, rotate during control by the control pattern, the control target rotational member based on a detection result of the second detecting means default rotation angle And a rotation time when at least one drive transmission rotating body at a position other than the rotation axis of the control target rotating body rotates a predetermined rotation angle among the plurality of drive transmission rotating bodies. Then, based on the measurement results of these rotation times, the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation period of the control object rotator and the drive transmission rotator to be measured are obtained,
A rotator drive control apparatus comprising: a control body that controls the rotation drive source based on the amplitude and phase of rotation speed fluctuations of the control object rotator and the drive transmission rotator to be measured .
請求項の回転体駆動制御装置において、
上記制御手段は、上記回転時間の計測対象である複数の回転体の回転周期が大きい方から順次、上記回転時間の計測と上記振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御とを行うことを特徴とする回転体駆動制御装置。
In the rotating body drive control device according to claim 7 ,
The control means performs the measurement of the rotation time and the control of the rotation drive source based on the amplitude and phase in order from the larger rotation cycle of the plurality of rotating bodies that are the measurement objects of the rotation time. Rotating body drive control device.
請求項又はの回転体駆動制御装置において、
上記回転駆動源の回転軸の回転周期と、上記駆動伝達回転体の回転周期と、上記制御対象回転体の回転周期との間の比率がそれぞれ自然数比になっていることを特徴とする回転体駆動制御装置。
In the rotating body drive control device according to claim 7 or 8 ,
A rotator characterized in that a ratio between a rotation period of a rotation shaft of the rotation drive source, a rotation period of the drive transmission rotator, and a rotation period of the rotation object to be controlled is a natural number ratio. Drive control device.
請求項の回転体駆動制御装置において、
上記複数の駆動伝達回転体の少なくとも一つの回転周期をTr、上記制御対象回転体の回転周期をTo、上記既定回転角をθo、自然数をnとしたとき、次式が成立することを特徴とする回転体駆動制御装置。
n×Tr=To×(θo/2π)
In the rotating body drive control device according to claim 9 ,
When at least one rotation period of the plurality of drive transmission rotators is Tr, the rotation period of the controlled object rotator is To, the predetermined rotation angle is θo, and a natural number is n, the following equation is established: Rotating body drive control device.
n × Tr = To × (θo / 2π)
請求項乃至10のいずれかの回転体駆動制御装置において、
上記制御手段は、上記回転速度変動の振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御を開始した後、上記回転時間の計測を行い、該計測結果に基づいて上記制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅又は位相を求め、該振幅又は位相に基づいて該回転駆動源の制御に用いる該回転速度変動の振幅及び位相を補正することを特徴とする回転体駆動制御装置。
The rotary body drive control device according to any one of claims 7 to 10 ,
The control means, after starting the control of the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, measures the rotational time, and on the basis of the measurement result, the rotational speed of one rotation cycle of the controlled object rotating body. A rotating body drive control device characterized by obtaining an amplitude or phase of a rotational speed fluctuation and correcting the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation used for controlling the rotational drive source based on the amplitude or phase.
請求項乃至11のいずれかの回転体駆動制御装置において、
上記既定回転角がπ[rad]であることを特徴とする回転体駆動制御装置。
In the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 11 ,
The rotating body drive control device, wherein the predetermined rotation angle is π [rad].
請求項乃至12のいずれかの回転体駆動制御装置において、
上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸に長手方向中央部が取り付けられ長手方向端部に被検知部を有する棒状部材と、該棒状部材の被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とする回転体駆動制御装置。
In the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 12 ,
The second detection means includes a rod-shaped member having a central portion in the longitudinal direction attached to the rotation axis of the rotating body to be controlled and having a detected portion at the longitudinal end portion, and a position where the detected portion of the rod-shaped member passes. A rotating body drive control device comprising: a detection device that detects the detected portion.
回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、A rotation drive source, a drive transmission rotator that transmits a rotation drive force of the rotation drive source to a control target rotator, and a first detection unit that detects a rotation angle displacement or a rotation angular velocity of a rotation shaft of the rotation drive source; A rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating body to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means,
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、  Second detection means for detecting that the controlled object rotating body rotates a predetermined rotation angle;
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、  The rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the control target rotator rotates a predetermined rotational angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern. Rotational time is measured, and the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation of one rotation period of the controlled rotating body are obtained based on the measurement result of each rotational time, and the rotational speed fluctuation is calculated based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation. A control means for controlling the rotational drive source,
上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸に長手方向中央部が取り付けられ長手方向端部に被検知部を有する棒状部材と、該棒状部材の被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とする回転体駆動制御装置。The second detection means includes a rod-shaped member having a central portion in the longitudinal direction attached to the rotation axis of the rotating body to be controlled and having a detected portion at a longitudinal end, and a position where the detected portion of the rod-shaped member passes. A rotating body drive control device comprising: a detection device that detects the detected portion.
請求項乃至12のいずれかの回転体駆動制御装置において、
上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸に中央部が取り付けられ該中央部から離れた位置における回転方向の一部に被検知部を有する板状部材と、該板状部材の被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とする回転体駆動制御装置。
In the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 12 ,
The second detection means includes a plate-like member having a center part attached to the rotation shaft of the controlled object rotating body and having a detected part in a part of the rotation direction at a position away from the center part, and the plate-like member A rotating body drive control device comprising: a detecting device that detects the detected portion at a position through which the detected portion passes.
回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、A rotation drive source, a drive transmission rotator that transmits a rotation drive force of the rotation drive source to a control target rotator, and a first detection unit that detects a rotation angle displacement or a rotation angular velocity of a rotation shaft of the rotation drive source; A rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating body to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means,
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、  Second detection means for detecting that the controlled object rotating body rotates a predetermined rotation angle;
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、  The rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the control target rotator rotates a predetermined rotational angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern. Rotational time is measured, and the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation of one rotation period of the controlled rotating body are obtained based on the measurement result of each rotational time, and the rotational speed fluctuation is calculated based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation. A control means for controlling the rotational drive source,
上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸に中央部が取り付けられ該中央部から離れた位置における回転方向の一部に被検知部を有する板状部材と、該板状部材の被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とする回転体駆動制御装置。The second detection means includes a plate-like member having a center portion attached to the rotation shaft of the controlled object rotating body and having a detected portion at a part of the rotation direction at a position away from the center portion, and the plate-like member A rotating body drive control device comprising: a detecting device that detects the detected portion at a position through which the detected portion passes.
請求項乃至12のいずれかの回転体駆動制御装置において、
上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の外周面における回転方向の一部に設けられた被検知部と、該被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とする回転体駆動制御装置。
In the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 12 ,
The second detection means includes a detection unit provided in a part of the rotation direction on the outer peripheral surface of the control target rotating body, and a detection device that detects the detection unit at a position where the detection unit passes. A rotating body drive control device, characterized in that it is configured by using.
回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、A rotation drive source, a drive transmission rotator that transmits a rotation drive force of the rotation drive source to a control target rotator, and a first detection unit that detects a rotation angle displacement or a rotation angular velocity of a rotation shaft of the rotation drive source; A rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating body to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means,
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、  Second detection means for detecting that the controlled object rotating body rotates a predetermined rotation angle;
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、  The rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the control target rotator rotates a predetermined rotational angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern. Rotational time is measured, and the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation of one rotation period of the controlled rotating body are obtained based on the measurement result of each rotational time, and the rotational speed fluctuation is calculated based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation. A control means for controlling the rotational drive source,
上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の外周面における回転方向の一部に設けられた被検知部と、該被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とする回転体駆動制御装置。The second detection means includes a detection unit provided in a part of the rotation direction on the outer peripheral surface of the control target rotating body, and a detection device that detects the detection unit at a position where the detection unit passes. A rotating body drive control device, characterized in that it is configured by using.
請求項乃至12のいずれかの回転体駆動制御装置において、
上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸における回転方向の一部を切り欠いて形成された被検知部と、該被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とする回転体駆動制御装置。
In the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 12 ,
The second detection means detects the detected portion at a position where the detected portion is formed by notching a part of the rotation direction of the rotating shaft of the control target rotating body, and the position where the detected portion passes. A rotating body drive control device comprising a detection device.
回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、A rotation drive source, a drive transmission rotator that transmits a rotation drive force of the rotation drive source to a control target rotator, and a first detection unit that detects a rotation angle displacement or a rotation angular velocity of a rotation shaft of the rotation drive source; A rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating body to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means,
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、  Second detection means for detecting that the controlled object rotating body rotates a predetermined rotation angle;
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、  The rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the control target rotator rotates a predetermined rotational angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern. Rotational time is measured, and the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation of one rotation period of the controlled rotating body are obtained based on the measurement result of each rotational time, and the rotational speed fluctuation is calculated based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation. A control means for controlling the rotational drive source,
上記第2の検出手段は、上記制御対象回転体の回転軸における回転方向の一部を切り欠いて形成された被検知部と、該被検知部が通過する位置で該被検知部を検知する検知装置とを用いて構成したことを特徴とする回転体駆動制御装置。The second detection means detects the detected portion at a position where the detected portion is formed by notching a part of the rotation direction of the rotation axis of the rotating body to be controlled, and the position where the detected portion passes. A rotating body drive control device comprising a detection device.
請求項13乃至20のいずれかの回転体駆動制御装置において、
上記被検知部の回転方向における等角度ずつ離れた複数箇所に、上記検知装置を設けたことを特徴とする回転体駆動制御装置。
The rotating body drive control device according to any one of claims 13 to 20 ,
A rotating body drive control device, wherein the detection device is provided at a plurality of locations separated by equal angles in the rotation direction of the detected portion.
請求項13乃至20のいずれかの回転体駆動制御装置において、
上記被検知部を、その回転方向に等角度ずつ離れるように複数設けたことを特徴とする回転体駆動制御装置。
The rotating body drive control device according to any one of claims 13 to 20 ,
A rotating body drive control device, wherein a plurality of the detected parts are provided so as to be spaced apart at equal angles in the rotation direction.
請求項22の回転体駆動制御装置において、
上記複数の被検知部の一つを、他の被検知部との間で識別可能に設けたことを特徴とする回転体駆動制御装置。
The rotating body drive control device according to claim 22 ,
A rotating body drive control device, wherein one of the plurality of detected parts is provided so as to be distinguishable from other detected parts.
潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置であって、
該潜像担持体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、請求項乃至23のいずれかの回転体駆動制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing a latent image on the latent image carrier, and a visible image on the latent image carrier An image forming apparatus comprising a transfer means for transferring to a material,
An image forming apparatus comprising the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 23 as a rotating body drive control device that controls the rotation of the latent image carrier.
潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置であって、
該複数の支持回転体のうち該ベルト体を駆動するための駆動回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、請求項乃至23のいずれかの回転体駆動制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing the latent image on the latent image carrier, and a visible image on the latent image carrier An image forming apparatus comprising transfer means for transferring to a material, and an endless belt member that is stretched around a plurality of support rotating members,
The rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 23 is provided as a rotating body drive control device for controlling the rotation of a driving rotating body for driving the belt body among the plurality of supporting rotating bodies. A featured image forming apparatus.
請求項25の画像形成装置において、
上記第2の検出手段は、上記駆動回転体が既定回転角を回転するのを検出する代わりに、上記複数の支持回転体のうち上記ベルト体に従動する従動回転体が既定回転角を回転するのを検出するものであことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 25 .
The second detection means detects, instead of detecting that the drive rotator rotates a predetermined rotation angle, a driven rotator that follows the belt body among the plurality of support rotators rotates a predetermined rotation angle. An image forming apparatus for detecting the above.
潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置において、A latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing a latent image on the latent image carrier, and a visible image on the latent image carrier In an image forming apparatus comprising a transfer means for transferring to a material and an endless belt member that is stretched around a plurality of support rotating members,
該複数の支持回転体のうち該ベルト体を駆動するための駆動回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、As a rotating body drive control device for controlling the rotation of a driving rotating body for driving the belt body among the plurality of supporting rotating bodies,
回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、A rotation drive source, a drive transmission rotator that transmits a rotation drive force of the rotation drive source to a control target rotator, and a first detection unit that detects a rotation angle displacement or a rotation angular velocity of a rotation shaft of the rotation drive source; A rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating body to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means,
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、Second detection means for detecting that the controlled object rotating body rotates a predetermined rotation angle;
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、The rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the control target rotator rotates a predetermined rotational angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern. Rotational time is measured, and the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation of one rotation period of the controlled rotating body are obtained based on the measurement result of each rotational time, and the rotational speed fluctuation is calculated based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation. A control means for controlling the rotational drive source,
上記第2の検出手段は、上記駆動回転体が既定回転角を回転するのを検出する代わりに、上記複数の支持回転体のうち上記ベルト体に従動する従動回転体が既定回転角を回転するのを検出するものである回転体駆動制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。Instead of detecting that the drive rotator rotates at a predetermined rotation angle, the second detection means rotates a driven rotator that follows the belt body among the plurality of support rotators at a predetermined rotation angle. An image forming apparatus comprising a rotating body drive control device for detecting the above.
潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置であって、
該ベルト体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、請求項乃至23のいずれかの回転体駆動制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing the latent image on the latent image carrier, and a visible image on the latent image carrier An image forming apparatus comprising transfer means for transferring to a material, and an endless belt member that is stretched around a plurality of support rotating members,
An image forming apparatus comprising the rotating body drive control device according to any one of claims 7 to 23 as a rotating body drive control device for controlling the rotation of the belt body.
請求項26又は27の画像形成装置において、
上記既定回転角は、上記ベルト体の半周の自然数分の1回転に相当する回転角であり、
該既定回転角の回転を検出するための被検知部を、上記ベルト体上に設けたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 26 or 27 .
The predetermined rotation angle is a rotation angle corresponding to one natural rotation of a half circumference of the belt body,
An image forming apparatus, wherein a detected portion for detecting rotation of the predetermined rotation angle is provided on the belt body.
請求項26又は27の画像形成装置において、
上記既定回転角は、上記ベルト体の半周の自然数分の1回転に相当する回転角であり、
上記複数の支持回転体のうち該ベルト体に従動する一つの従動回転体の回転周期は、該ベルト体の回転周期の自然数分の1であり、
上記第2の検出手段は、該従動回転体の1回転を検出することによって該ベルト体が該既定回転角を回転するのを検出するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 26 or 27 .
The predetermined rotation angle is a rotation angle corresponding to one natural rotation of a half circumference of the belt body,
The rotation period of one driven rotating body that follows the belt body among the plurality of supporting rotating bodies is a natural fraction of the rotation period of the belt body,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second detecting means is configured to detect that the belt body rotates the predetermined rotation angle by detecting one rotation of the driven rotating body.
請求項26又は27の画像形成装置において、
上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、上記複数の支持回転体のうち上記ベルト体に従動する一つの従動回転体の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成し、
上記第2の検出手段は、他の従動回転体の回転を検出することによって該ベルト体が上記既定回転角を回転するのを検出するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 26 or 27 .
The first detection means is configured to detect the rotational angular displacement of one driven rotating body that follows the belt body among the plurality of supporting rotating bodies, instead of the rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotation shaft of the rotational drive source. Configure to detect the angular velocity,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second detecting means is configured to detect that the belt body rotates at the predetermined rotation angle by detecting rotation of another driven rotating body.
請求項25乃至31のいずれかの画像形成装置において、
上記転写手段は、上記潜像担持体上の顕像を中間転写体を介して転写材に転写するように構成し、
上記ベルト体は該中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 25 or 31,
The transfer unit is configured to transfer the visible image on the latent image carrier to a transfer material via an intermediate transfer member;
An image forming apparatus, wherein the belt member is the intermediate transfer member.
請求項24の画像形成装置において、
上記転写材の表面移動方向に沿って並べるように上記潜像担持体を複数配設し、
上記制御手段は、各潜像担持体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて、該転写材上の同一箇所に対する各潜像担持体の回転速度変動が同一条件になるように各潜像担持体に対応する回転駆動源を制御することを特徴とする画像形成装置。
25. The image forming apparatus according to claim 24 .
A plurality of the latent image carriers are arranged so as to be aligned along the surface movement direction of the transfer material,
The control means obtains the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation cycle of each latent image carrier, and based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation, each latent image carrier for the same location on the transfer material An image forming apparatus that controls a rotational drive source corresponding to each latent image carrier so that fluctuations in rotational speed of the same are in the same condition.
請求項32の画像形成装置において、
上記中間転写体の表面移動方向に沿って上記潜像担持体を複数配設し、
上記駆動源の回転駆動力を上記中間転写体に伝達する駆動伝達回転体を備え、
該駆動伝達回転体の回転周期は、該中間転写体の表面が該潜像担持体間ピッチを通過する時間に等しいことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 32 .
A plurality of the latent image carriers are disposed along the surface movement direction of the intermediate transfer member,
A drive transmission rotating body that transmits the rotational driving force of the drive source to the intermediate transfer body;
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotation cycle of the drive transmission rotating member is equal to a time during which the surface of the intermediate transfer member passes the pitch between the latent image carriers.
請求項32の画像形成装置において、
上記中間転写体の表面移動方向に沿って上記潜像担持体を複数配設し、
上記駆動源の回転駆動力を上記中間転写体に伝達する駆動伝達回転体を備え、
該駆動伝達回転体の回転周期は、該潜像担持体と対向する1次転写位置から転写材に対向する2次転写位置まで該中間転写体の表面が移動する時間に等しいことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 32 .
A plurality of the latent image carriers are disposed along the surface movement direction of the intermediate transfer member,
A drive transmission rotating body that transmits the rotational driving force of the drive source to the intermediate transfer body;
The rotation cycle of the drive transmission rotator is equal to the time required for the surface of the intermediate transfer member to move from the primary transfer position facing the latent image carrier to the secondary transfer position facing the transfer material. Image forming apparatus.
請求項24乃至35の画像形成装置において、
上記駆動源の回転駆動力を上記制御対象回転体に伝達する駆動伝達手段を備え、
上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、該制御対象回転体の回転軸に設けられた歯車からなる増速機構の出力軸の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 24 or 35,
Drive transmission means for transmitting the rotational driving force of the driving source to the controlled object rotating body;
The first detection means is configured to detect the rotation angle of the output shaft of the speed increasing mechanism including a gear provided on the rotation shaft of the rotating body to be controlled instead of the rotation angle displacement or the rotation angular velocity of the rotation shaft of the rotation drive source. An image forming apparatus configured to detect a displacement or a rotational angular velocity.
潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、A latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing a latent image on the latent image carrier, and a visible image on the latent image carrier In an image forming apparatus provided with a transfer means for transferring to a material,
該潜像担持体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、As a rotating body drive control device for controlling the rotation of the latent image carrier,
回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、  A rotation drive source, a drive transmission rotator that transmits a rotation drive force of the rotation drive source to a control target rotator, and a first detection unit that detects a rotation angle displacement or a rotation angular velocity of a rotation shaft of the rotation drive source; A rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating body to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means,
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、Second detection means for detecting that the controlled object rotating body rotates a predetermined rotation angle;
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする回転体駆動制御装置であって、The rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the control target rotator rotates a predetermined rotational angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern. Rotational time is measured, and the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotational period of the controlled rotating body are obtained based on the measurement result of each rotational time. A rotating body drive control device comprising a control means for controlling a rotation drive source,
上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、該制御対象回転体の回転軸に設けられた歯車からなる増速機構の出力軸の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成した回転体駆動制御装置を有することを特徴とする画像形成装置。The first detection means is configured to detect the rotation angle of the output shaft of the speed increasing mechanism including a gear provided on the rotation shaft of the rotating body to be controlled instead of the rotation angle displacement or the rotation angular velocity of the rotation shaft of the rotation drive source. An image forming apparatus comprising a rotating body drive control device configured to detect a displacement or a rotational angular velocity.
潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置において、
該複数の支持回転体のうち該ベルト体を駆動するための駆動回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置として
回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、
上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、該制御対象回転体の回転軸に設けられた歯車からなる増速機構の出力軸の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成した回転体駆動制御装置を有することを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing the latent image on the latent image carrier, and a visible image on the latent image carrier In an image forming apparatus comprising a transfer means for transferring to a material and an endless belt member that is stretched around a plurality of support rotating members,
As a rotating body drive control device for controlling the rotation of a driving rotating body for driving the belt body among the plurality of supporting rotating bodies ,
A rotation drive source, a drive transmission rotator for transmitting a rotation drive force of the rotation drive source to a control target rotator, and a first detection means for detecting a rotation angle displacement or a rotation angular velocity of a rotation shaft of the rotation drive source; A rotating body drive control device for controlling the rotation of the controlled rotating body by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means,
Second detection means for detecting that the controlled object rotating body rotates a predetermined rotation angle;
The rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the control target rotator rotates a predetermined rotational angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern. Rotational time is measured, and the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotational period of the controlled rotating body are obtained based on the measurement result of each rotational time, and the rotational speed fluctuation is calculated based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation. A control means for controlling the rotational drive source,
The first detection means is configured to detect the rotation angle of the output shaft of the speed increasing mechanism including a gear provided on the rotation shaft of the rotating body to be controlled instead of the rotation angle displacement or the rotation angular velocity of the rotation shaft of the rotation drive source. An image forming apparatus comprising a rotating body drive control device configured to detect a displacement or a rotational angular velocity.
潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルト体とを備えた画像形成装置において、A latent image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the latent image carrier, a developing unit for developing the latent image on the latent image carrier, and a visible image on the latent image carrier In an image forming apparatus comprising a transfer means for transferring to a material and an endless belt member that is stretched around a plurality of support rotating members,
該ベルト体の回転を制御する回転体駆動制御装置として、As a rotating body drive control device for controlling the rotation of the belt body,
回転駆動源と、該回転駆動源の回転駆動力を制御対象回転体に伝達する駆動伝達回転体と、該回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出する第1の検出手段と、該第1の検出手段の検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置であって、A rotation drive source, a drive transmission rotator that transmits a rotation drive force of the rotation drive source to a control target rotator, and a first detection unit that detects a rotation angle displacement or a rotation angular velocity of a rotation shaft of the rotation drive source; A rotating body drive control device that controls the rotation of the rotating body to be controlled by controlling the rotation driving source based on the detection result of the first detecting means,
該制御対象回転体が既定回転角を回転するのを検出する第2の検出手段と、Second detection means for detecting that the controlled object rotating body rotates a predetermined rotation angle;
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御し、各制御パターンによる制御時に、該第2の検出手段の検出結果に基づいて該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測し、各回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求め、該回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御する制御手段とを備え、The rotational drive source is controlled by two or more types of control patterns having different driving conditions, and the control target rotator rotates a predetermined rotational angle based on the detection result of the second detection means at the time of control by each control pattern. Rotational time is measured, and the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation of one rotation period of the controlled rotating body are obtained based on the measurement result of each rotational time, and the rotational speed fluctuation is calculated based on the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation. A control means for controlling the rotational drive source,
上記第1の検出手段は、上記回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度の代わりに、該制御対象回転体の回転軸に設けられた歯車からなる増速機構の出力軸の回転角変位又は回転角速度を検出するように構成した回転体駆動制御装置を有することを特徴とする画像形成装置。The first detection means is configured to detect the rotation angle of the output shaft of the speed increasing mechanism including a gear provided on the rotation shaft of the rotating body to be controlled instead of the rotation angle displacement or the rotation angular velocity of the rotation shaft of the rotation drive source. An image forming apparatus comprising a rotating body drive control device configured to detect a displacement or a rotational angular velocity.
請求項24又は33の画像形成装置に用いるプロセスカートリッジであって、
上記制御対象回転体及び上記回転体駆動制御装置を含み且つ該画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたことを特徴とするプロセスカートリッジ
A process cartridge used in the image forming apparatus according to claim 24 or 33 ,
A process cartridge comprising the above-described rotating body to be controlled and the above-described rotating body drive control device and configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus .
複数の駆動伝達回転体を介して制御対象回転体に伝達される回転駆動力を発生する回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出し、該検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置を構成するコンピュータで用いるプログラムであって、
駆動条件が互いに異なる2種類以上の制御パターンで該回転駆動源を制御するステップと、
制御パターンによる制御時に、該制御対象回転体が既定回転角を回転するときの回転時間とともに、該複数の駆動伝達回転体のうち該制御対象回転体の回転軸以外の位置にある少なくとも一つの駆動伝達回転体が既定回転角を回転するときの回転時間を計測するステップと、
これらの回転時間の計測結果に基づいて該制御対象回転体、および計測対象の駆動伝達回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅及び位相を求めるステップと
該制御対象回転体、および該計測対象の駆動伝達回転体の回転速度変動の振幅及び位相に基づいて該回転駆動源を制御するステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
A rotational angular displacement or a rotational angular velocity of a rotational shaft of a rotational drive source that generates a rotational driving force transmitted to the controlled rotational body through a plurality of drive transmission rotational bodies is detected, and the rotational drive source is based on the detection result. A program used in a computer constituting a rotating body drive control device that controls the rotation of the controlled rotating body by controlling
Controlling the rotational drive source with two or more control patterns having different drive conditions;
At the time of control by each control pattern, at least one of the plurality of drive transmission rotators at a position other than the rotation axis of the control target rotator together with a rotation time when the control rotator rotates at a predetermined rotation angle. Measuring a rotation time when the drive transmission rotating body rotates a predetermined rotation angle;
Obtaining the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation in one rotation period of the control object rotator and the drive transmission rotator to be measured based on the measurement results of these rotation times ;
A program for causing a computer to execute the step of controlling the rotational drive source based on the amplitude and phase of rotational speed fluctuations of the controlled object rotating body and the drive transmission rotating body to be measured .
請求項41のプログラムにおいて、
上記回転時間の計測対象である複数の回転体の回転周期が大きい方から順次、上記回転時間の計測と上記振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御とを行うことを特徴とするプログラム。
42. The program of claim 41 , wherein:
A program for performing measurement of the rotation time and control of the rotation drive source based on the amplitude and phase in order from the one having the larger rotation cycle of the plurality of rotating bodies that are the measurement objects of the rotation time.
請求項41又は42のいずれかのプログラムにおいて、
上記回転速度変動の振幅及び位相に基づく上記回転駆動源の制御を開始した後、上記回転時間の計測を行うステップと、該計測結果に基づいて上記制御対象回転体の1回転周期の回転速度変動の振幅又は位相を求めるステップと、該振幅又は位相に基づいて該回転駆動源の制御に用いる該回転速度変動の振幅及び位相を補正するステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
In the program according to claim 41 or 42 ,
After starting the control of the rotational drive source based on the amplitude and phase of the rotational speed variation, the step of measuring the rotational time, and the rotational speed variation of one rotation period of the controlled rotating body based on the measurement result A program for causing a computer to execute the steps of obtaining the amplitude or phase of the rotation speed and correcting the amplitude and phase of the rotational speed fluctuation used for controlling the rotational drive source based on the amplitude or phase.
制御対象回転体に伝達される回転駆動力を発生する回転駆動源の回転軸の回転角変位又は回転角速度を検出し、該検出結果に基づいて該回転駆動源を制御することにより、該制御対象回転体の回転を制御する回転体駆動制御装置を構成するコンピュータで用いるプログラムが記録された記録媒体であって、
該プログラムが、請求項41乃至43のいずれかのプログラムであることを特徴とする記録媒体。
By detecting the rotational angular displacement or rotational angular velocity of the rotational shaft of the rotational driving source that generates the rotational driving force transmitted to the controlled object rotating body, and controlling the rotational driving source based on the detection result, the controlled object A recording medium on which a program used in a computer constituting a rotating body drive control device for controlling rotation of a rotating body is recorded,
44. A recording medium, wherein the program is any one of claims 41 to 43 .
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