JP4847108B2 - Motor drive control device and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、モータによって回転する回転体の軸に取り付けられたエンコーダと、エンコーダのスリットを検出するセンサとを備え、センサの出力に基づいて回転体周期変動を低減するようにモータを駆動制御するモータの駆動制御装置に関する。 The present invention includes an encoder attached to a shaft of a rotating body that is rotated by a motor, and a sensor that detects a slit of the encoder, and drives and controls the motor so as to reduce fluctuations of the rotating body based on the output of the sensor. The present invention relates to a motor drive control device.
モータによって回転する回転体の軸に取り付けられたエンコーダと、エンコーダのスリットを検出するセンサとを備え、センサの出力に基づいて回転体周期変動を低減するようにモータを駆動制御するモータの駆動制御装置は各種機器に広く利用されている。
例えば、複写機、プリンタのような画像形成装置においては、ステッピングモータによって感光体が回転駆動される。感光体の軸にはエンコーダが取り付けられ、エンコーダと対向してセンサが配置される。
なお、先行文献としては、特許文献1等がある。
For example, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive member is rotationally driven by a stepping motor. An encoder is attached to the shaft of the photosensitive member, and a sensor is disposed opposite the encoder.
As a prior document, there is
上記の画像形成装置において、感光体が寿命や故障で交換される場合、通常は装置前面から感光体を引き抜いて交換する作業が行われるが、このとき感光体の軸に取り付けられたエンコーダと本体側に固定されているセンサが干渉してしまい、サービスマンもしくはユーザーの作業性が悪くなるという問題があった。
本発明は、モータの回転動作停止時(従って回転体の回転動作停止時)に、エンコーダとセンサが干渉しない位置で対峙することで、回転体を本体から容易に引き抜くことができるモータ駆動制御装置を提供することを目的とする。
In the above image forming apparatus, when the photoconductor is replaced due to its life or failure, usually the work is performed by pulling out the photoconductor from the front of the apparatus and replacing it. At this time, the encoder and the main body attached to the shaft of the photoconductor There is a problem that the sensor fixed on the side interferes and the workability of the service person or the user is deteriorated.
The present invention relates to a motor drive control device that can easily pull out a rotating body from a main body by facing the encoder and a sensor at a position where they do not interfere with each other when the rotating operation of the motor is stopped (and hence when the rotating body stops rotating). The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、第1の手段は、モータによって回転し、径方向の対向位置における重量が異なる回転体と、前記回転体の軸に取り付けられ、切り欠き部が設けられたエンコーダと、該エンコーダの回転に基づいて、信号を出力するセンサと、前記センサの出力に基づいて前記モータを駆動制御する制御手段と、を備え、当該回転体の重量が異なる前記対向位置と、前記エンコーダの切り欠き部が合致するように、前記エンコーダが取り付けられ、前記回転体の回転動作停止時に、前記切り欠き部と前記センサとが対峙するように停止することを特徴とする。
この場合、前記回転体を取り外した時に、前記回転体の軸にロックがかかるように構成すると良い。
また、第2の手段は、第1の手段に係るモータ駆動制御装置を搭載した画像形成装置を特徴とする。
In order to achieve the above object, the first means comprises: a rotating body that is rotated by a motor and has a different weight at a radially opposed position; an encoder that is attached to a shaft of the rotating body and provided with a notch ; based on the rotation of the encoder, a sensor which outputs a signal, and a control means for driving and controlling the pre SL motor based on an output of said sensor, said weight of the rotating body is different opposing positions, the encoder as notches of matches, the encoder is mounted, during the rotation stop of the operation of the rotating body, and the notch portion and the sensor is characterized and Turkey stops so as to face.
In this case, it is preferable that the shaft of the rotating body is locked when the rotating body is removed.
Further, the second means is characterized by an image forming apparatus equipped with the motor drive control device according to the first means .
本発明によれば、回転体の回転動作停止時にエンコーダとセンサは互いに干渉しない位置で停止させることができるので、回転体を本体から容易に引き抜くことができる。 According to the present invention, since the encoder and the sensor can be stopped at a position where they do not interfere with each other when the rotating operation of the rotating body is stopped, the rotating body can be easily pulled out from the main body.
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図1は本発明のモータ駆動制御装置が搭載される画像形成装置の要部構成図である。その構成を動作と併せて説明する。モータ1を駆動すると、モータ駆動ギヤ2、感光体側従動ギヤ3を介して感光体4が駆動される。感光体4の駆動軸5にエンコーダ6が搭載されており、透過型のセンサ7で速度変動データを検出するようになっている。符号8は4連の感光体4と当接する中間転写ベルトである。
図2は本発明のモータ駆動制御装置に使用されるエンコーダの一例を示す図である。本発明のモータ駆動制御装置に使用されるエンコーダ6は対象位置に一対の切り欠き部6−1、6−2を有している。本発明では、モータ1の回転停止時にこの切り欠き部6−1、6−2とセンサ7が対峙することで、感光体の交換時、エンコーダ6とセンサ7が干渉しないようにしたものである。
図3はセンサで検出されるエンコーダのスリットによる波形図である。モータ1としてステッピングモータを使用する。一定速の場合波形は図3のようになる。このときセンサ7が開放されている時間、即ち発光部と受光部の間に遮るものがない時間を測定し、切り欠き部6−1、6−2の半分まで来たと判断された時から半周期もしくは1周期となる位置で停止するようにモータを制御すればよい。
一例としてモータ駆動ギヤの刃数20、感光体従動ギヤの刃数400、ステッピングモータのステップ角1.8°とすると、モータ1の1周は1.8°×200=360°なのでモータ1周は200パルス、感光体半周はモータ10周なので200×10=2000パルス、感光体4周は200×20で4000パルスとなるので、2000、4000、6000、8000パルスなどの時間t1の検出から半周期もしくは1周期となる位置で停止するようにモータ1を制御する。もともとの速度が停止しても脱調しない速度であれば、時間t1検出後即止めても良い。また、位置制御が可能なブラシレスモータを使用して、時間t1検出から半周期もしくは1周期で止めるような制御を行っても良い。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a main part configuration diagram of an image forming apparatus in which a motor drive control device of the present invention is mounted. The configuration will be described together with the operation. When the
FIG. 2 is a diagram showing an example of an encoder used in the motor drive control device of the present invention. The
FIG. 3 is a waveform diagram by the slit of the encoder detected by the sensor. A stepping motor is used as the
As an example, assuming that the number of teeth of the motor drive gear is 20, the number of teeth of the photoreceptor driven gear is 400, and the step angle of the stepping motor is 1.8 °, one round of the
図4はエンコーダとセンサが干渉しない位置で対峙している様子を示す図である。上記のような制御の他に感光体4の重量配置でエンコーダ6とセンサ7が干渉しない位置で対峙するようにしている。
感光体4を感光体表面速度に影響しない程度に対角に片側を軽く、片側を重くし、重くした側と軽くした側にエンコーダ6の切り欠き部6−1、6−2を一致させる。このようにすることで、モータ停止時において慣性的にモータ1が止まる際に常に、重くした側が下、軽くした側が上の状態で感光体4を停止させることができるようになり、感光体4の重量配置でエンコーダ6とセンサ7が干渉しない位置で対峙することができる。
図5は駆動軸に回転規制片を取り付けた状態を示す感光体と感光体側従動ギヤ部分の斜視図、図6は駆動軸回転規制機構の第1の例を示す図である。駆動軸5には、駆動軸5を挟んで両側に水平に延びる回転規制片11が設けてあり、図6(1)に示すように、モータ1のオフ時には、規制片当接部材12が下降して回転規制片11に当接し、図6(2)に示すように、モータ1のオン時には規制片当接部材12が上昇して回転規制片11から離反するようになっている。
このような構成により、モータ1が感光体4の着脱が可能な位置、即ちエンコーダ6とセンサ7とが干渉しない位置で停止した状態で、駆動軸5が回転しないようにする。このとき駆動軸5、及び感光体4、エンコーダ6の駆動軸差込穴をD型にカットとすることにより、感光体4とエンコーダ6を本体から抜いて再度差し込む時に、エンコーダ6の切り欠き部6−1、6−2の位置がセンサ7と干渉しない位置でしか差し込めないようになる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the encoder and the sensor face each other at a position where they do not interfere with each other. In addition to the control as described above, the
The
FIG. 5 is a perspective view of the photosensitive member and the photosensitive member-side driven gear portion in a state where the rotation restricting piece is attached to the drive shaft, and FIG. 6 is a diagram illustrating a first example of the drive shaft rotation restricting mechanism. The
With such a configuration, the
図7は駆動軸回転規制機構の第2の例を示す図である。駆動軸5に穴を設け、感光体4の停止時にモータ1またはソレノイドで穴に回転規制軸13を通すように移動させる、即ちモータオン時には回転規制軸13を穴から抜くようにモータ1またはソレノイドを動作させることにより、駆動軸5が回転しないようにすることも可能である。
図8は電源遮断時にエンコーダとセンサが干渉しない位置までモータを駆動させる回路構成図、図9は図8の回路の動作フローチャートである。
この図8に示す回路では、メイン制御部21、電源22、バックアップ電源23を設け、リレー24により電源の切り替えを可能としている。
このような回路の動作は、図9に示すように、電源22がオフされた場合は(S1)、リレー24が切り替わってバックアップ電源23側に繋がり、モータ1とセンサ7にのみ電源を供給する(S2)。モータ1は駆動を継続され(S3)、エンコーダ6の切り欠き部6−1、6−2とセンサ7が対峙する位置までエンコーダ6を移動させるようにする(S4)。
センサ7と干渉しない位置までエンコーダ6が来ているかどうかは、センサ7の入力信号を確認し、一定時間の間センサ7が開放となった場所が切り欠き部6−1、6−2の位置となるので、その位置で停止させるか、もしくは、その位置から半周期もしくは1周期となる位置でモータ1を停止させる(S5)。
このようにしてエンコーダ6の移動が完了したらバックアップ電源23をオフにする(S6)。こうすることにより、回転中の急な電源オフにより、エンコーダ6とセンサ7が干渉する位置でモータ1(感光体4の駆動軸5)が停止し、そのまま感光体4が本体から引き抜かれた場合のエンコーダ6及びセンサ7の破損を防止することができる。
FIG. 7 is a view showing a second example of the drive shaft rotation restricting mechanism. A hole is provided in the
FIG. 8 is a circuit configuration diagram for driving the motor to a position where the encoder and sensor do not interfere with each other when the power is shut off, and FIG. 9 is an operation flowchart of the circuit of FIG.
In the circuit shown in FIG. 8, a
As shown in FIG. 9, when the
Whether or not the
When the movement of the
1 モータ、2 モータ駆動ギヤ、3 感光体側従動ギヤ、4 感光体、5 駆動軸、6 エンコーダ、6−1、6−2 切り欠き部、7 センサ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記回転体の軸に取り付けられ、切り欠き部が設けられたエンコーダと、
該エンコーダの回転に基づいて、信号を出力するセンサと、
前記センサの出力に基づいて前記モータを駆動制御する制御手段と、
を備え、
当該回転体の重量が異なる前記対向位置と、前記エンコーダの切り欠き部が合致するように、前記エンコーダが取り付けられ、前記回転体の回転動作停止時に、前記切り欠き部と前記センサとが対峙するように停止することを特徴とするモータ駆動制御装置。 A rotating body that is rotated by a motor and has different weights at opposite positions in the radial direction ;
An encoder attached to the shaft of the rotating body and provided with a notch ;
A sensor that outputs a signal based on rotation of the encoder;
And control means for driving and controlling the pre SL motor based on an output of said sensor,
With
The encoder is attached so that the facing position where the weight of the rotating body differs and the notch portion of the encoder match, and when the rotation operation of the rotating body stops, the notch portion and the sensor face each other. The motor drive control device is characterized in that it stops as described above .
前記回転体を取り外した時に、前記回転体の軸にロックがかかるように構成したこと
を特徴とするモータ駆動制御装置。 The motor control device according to claim 1,
A motor drive control device configured to lock the shaft of the rotating body when the rotating body is removed .
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