JP5510651B2

JP5510651B2 - 偏心測定方法、偏心測定装置、該偏心測定装置の制御プログラム、回転装置、該回転装置の製造方法

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Publication number: JP5510651B2
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Description

本発明は、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量又は偏心位相を測定する偏心測定方法、偏心測定装置、該偏心測定装置の制御プログラム、ロータリースケールを用いて回転体の回転制御を実行する制御装置を備えた回転装置、該回転装置の製造方法に関する。

ＤＣモーター等の駆動力源の駆動力で回転する回転体の回転速度又は回転位相を高精度に制御する技術としては、いわゆるロータリースケールを用いた回転装置が公知である。このロータリースケールは、複数の識別符号（スリット等）が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されており、回転体又は駆動力源の駆動軸とともに回転するように設けられる。そして、ロータリースケールの識別符号を検出可能な位置にセンサーを配設する。このセンサーからは、ロータリースケールの回転速度に応じた周期のパルス信号（識別符号の検出信号）が回転量に応じた数だけ出力されることになる。したがって、このセンサーの出力信号に基づいて駆動力源に印加する電圧等を調整することによって、回転体の回転速度又は回転位相を制御することができる（例えば特許文献１又は２を参照）。

ところがロータリースケールは、理想的には回転軸の軸心と識別符号群の中心とが一致すべきものであるが、現実的には製造公差の範囲内で回転軸に対して識別符号群が偏心した状態で形成される。そのためロータリースケールを用いた回転装置においては、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因して回転速度制御又は回転位相制御の精度が低下するという課題が生ずる。

このような課題を解決することを目的とした従来技術としては、例えば、識別符号を検出するためのセンサーを１８０度対向位置に配置した２個一組のセンサー組を異なる位相で複数組配置し、これらセンサーの出力信号をＡ−Ｄ変換した信号を分周することで得られる一回転当たり１回のパルス信号の周期に基づいて、これらセンサーの各出力信号の利得と位相を個々に調整可能な手段を設け、その利得と位相を調整した出力信号を合算した信号に基づいてモーターの回転速度を制御する回転速度制御装置が公知である（例えば特許文献１を参照）。

また上記課題を解決することを目的とした他の従来技術としては、識別符号を検出するための２つのセンサーを任意の位相差をもって配設し、センサーの出力信号差分の１／２である演算信号に含まれる誤差成分の振幅及び位相と、いずれか一のセンサーの出力信号に含まれる誤差成分の振幅及び位相とを一致させる誤差補正値を演算し、その誤差補正値でセンサー出力信号を補正することによって、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心及び楕円状配置に起因した位相誤差を除去した回転速度変動成分のみの信号を抽出し、その回転速度変動成分のみの信号に基づいてモーターの回転速度を制御することによりモーターの回転速度変動を低減させる技術が公知である（例えば特許文献２を参照）。

特開昭６１−２２７６８９号公報特開２００９−１８３１１３号公報

しかしながら特許文献１又は特許文献２に開示されている従来技術は、いずれもモーターの回転速度の変動（回転ムラ）を抑制する技術である。すなわち、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因した回転位相制御の精度の低下を低減する技術は、特許文献１にも特許文献２にも何ら開示されておらず示唆する記載もない。

このような状況に鑑み本発明は成されたものであり、本発明の目的は、ロータリースケールを用いた回転装置において、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因した回転位相制御の精度の低下を低減させることにある。
また本発明の他の目的は、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心量又は偏心位相を容易に測定することを可能にすることにある。

＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様は、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールを駆動力源の駆動力で回転させる回転機構と、前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、演算装置と、を備え、前記演算装置は、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手段と、前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する手段と、前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する手段と、を有する、ことを特徴とした偏心測定装置である。

ここで、第１検出センサーの配設位置と第２検出センサーの配設位置との位相差をα、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅をＴ（φ，０）、第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅をＴ（φ，α）、第１検出センサー又は第２検出センサーが検出する識別符号の幅（センサーの検出点の軌跡上における識別符号の回転方向の長さ）をＬ、その理論値（偏心が０の場合の値）をＬｃ、第１検出センサー及び第２検出センサーの検出点における識別符号の現実の移動速度をＶ、その理論値をＶｃ、Ｖの速度変動量をＶ（φ）、Ｌの変動量をΔＬ、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心量をｅとする。

駆動力源の駆動力でロータリースケールを回転させている状態において、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅Ｔ（φ，０）は、以下の式（１）から得られる。また第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅Ｔ（φ，α）は、以下の式（２）から得られる。

つまり、第１検出センサー又は第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅は、いずれもロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因した変動が生ずる。しかし、第１検出センサー又は第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅の変動は、同時にコギングや回転負荷変動等に起因した駆動力源の回転変動成分も含んでいる。そのため、第１検出センサー又は第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅の変動からは、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心量を正確に特定することができない。

そこで本発明においては、まず第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅Ｔ（φ，０）と第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅Ｔ（φ，α）との比の最大値又は最小値を演算する。つまり、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅に含まれる駆動力源の回転変動成分と第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅に含まれる駆動力源の回転変動成分は、全く同じはずであるから、両者の比をとることによって、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因したパルス幅変動成分のみを抽出することができる（式（３））。

しかし第１検出センサー及び第２検出センサーから得られるのは、時刻に対応する信号であることから、これからφをリアルタイムに特定することができない。つまり、ロータリースケールは現実には一定速度で回転していないため、φ＝ωｔとはならない。そこで時刻とφの非線形性を考慮してφ＝ｇ（ｔ）とおくと、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅と第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅との比ｒ（ｔ）は、以下の式（４）から得られる。

ここでｒ（ｔ）は、極大値と極小値を交互にとりながら変化する。そこで、まず極大値と極小値を求めるために、ｒ（ｔ）をｇ（ｔ）で微分してｒ（ｔ）が極値をとるｇ（ｔ）を求める（式（５）〜式（７））。

これを満たすｇ（ｔ）をβとすると、ｒ（ｔ）の最大値ｒ（ｔ）max、最小値ｒ（ｔ）minは、以下の式（８）、式（９）で表される。

したがって、φが分からなくても、第１検出センサー及び第２検出センサーの出力信号から最大値ｒ（ｔ）max又は最小値ｒ（ｔ）minを測定することによって、識別符号の幅の変動量ΔＬは以下の式（１０）から演算することができる。

そして、ロータリースケールの回転軸心から第１検出センサー及び第２検出センサーによる識別符号の検出点までの距離を半径Ｒとすると、識別符号の幅の変動量ΔＬは以下の式（１１）で表される。

よって、識別符号の幅の変動量ΔＬからロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心量ｅを求めることができる。

このようにして本発明の第１の態様によれば、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心量を容易に測定することができるという作用効果が得られる。

＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様は、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールを駆動力源の駆動力で回転させる回転機構と、前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、演算装置と、を備え、前記演算装置は、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手段と、前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を演算する手段と、を有する、ことを特徴とした偏心測定装置である。

第２検出センサーは、識別符号を検出可能な位置で第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に配設されている。したがって前記の式（４）においては、α＝πということになる。この場合、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅と第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅との比ｒ（ｔ）が最大値ｒ（ｔ）maxとなるのは、ｇ（ｔ）＝π／２のときであり、このときに式（４）の分母は最小になる。

したがって、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅と第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅との比ｒ（ｔ）が最大値ｒ（ｔ）maxとなるときは、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅と第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅は、いずれか一方側で最も密になるとともに、他方側で最も粗になる。つまり、このときにロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心位相は、第１検出センサーによる識別符号の検出点又は第２検出センサーによる識別符号の検出点と一致した状態となる。よって、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅と第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅との比ｒ（ｔ）が最大値ｒ（ｔ）maxとなるときのロータリースケールの回転位相からロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心位相を求めることができる。

他方、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅と第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅との比ｒ（ｔ）が最小値ｒ（ｔ）minとなるときには、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心位相は、第１検出センサーによる識別符号の検出点又は第２検出センサーによる識別符号の検出点に対して９０度位相がずれた状態となる。よって、第１検出センサーによる識別符号の検出パルス幅と第２検出センサーによる識別符号の検出パルス幅との比ｒ（ｔ）が最小値ｒ（ｔ）minとなるときのロータリースケールの回転位相からロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心位相を求めることができる。

このようにして本発明の第２の態様によれば、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心位相を容易に測定することができるという作用効果が得られる。

＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様は、駆動力源と、前記駆動力源の駆動力が伝達されて回転する回転体と、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成され、前記回転体又は前記駆動力源の駆動軸とともに回転するロータリースケールと、前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーの出力信号に基づいて前記駆動力源を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手段と、前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する手段と、前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する手段と、前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を演算する手段と、前記偏心量及び前記偏心位相に基づいて前記回転体の回転誤差を補正する手段と、を有する、ことを特徴とした回転装置である。

ここで、Ｎ個の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されてロータリースケールの識別符号群が形成されているとすると、ロータリースケールをθ_１→θ_２だけ回転させる場合には、理論的には（ロータリースケールの回転軸に対して識別符号群が偏心していないと仮定した場合）、以下の式（１２）から求められる数Ｓの識別符号を検出するまで駆動力源の駆動軸を回転させれば良いことになる。

しかし現実的には、ロータリースケールの回転軸に対して識別符号群が偏心しているため、式（１２）から求められる数Ｓの識別符号を検出するまで駆動力源の駆動軸を回転させると、実際のロータリースケールの回転角度θは、以下の式（１３）で表されることになる。つまり、Δθの回転誤差が生ずることになる（式（１４））。

つまり、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心量ｅ及び偏心位相が特定されていれば、ロータリースケールをθ_１→θ_２だけ回転させるときの回転誤差Δθを求めることができるので、そのときに生ずる回転体の回転誤差を求めることができる。したがって、回転体の回転位相制御において、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因した回転体の回転誤差を高精度に補正することができる。

このようにして本発明の第３の態様によれば、ロータリースケールを用いた回転装置において、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因した回転位相制御の精度の低下を低減させることができるという作用効果が得られる。

＜本発明の第４の態様＞
本発明の第４の態様は、駆動力源と、前記駆動力源の駆動力が伝達されて回転する回転体と、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成され、前記回転体又は前記駆動力源の駆動軸とともに回転するロータリースケールと、前記識別符号を検出可能な位置に配設される識別符号検出センサーと、前記回転体の回転位相制御の基準点となる前記ロータリースケールに付された基準目印を検出可能な位置に配設される基準目印検出センサーと、前記識別符号検出センサーの出力信号に基づいて前記駆動力源を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量に関する情報及び前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を前記基準目印から特定するための情報が予め記憶された不揮発性記憶媒体と、前記偏心量及び前記偏心位相に基づいて前記回転体の回転誤差を補正する手段と、を有する、ことを特徴とした回転装置である。

ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心量及び偏心位相を予め測定し、その測定した偏心量及び偏心位相に関する情報を予め不揮発性記憶媒体に記憶させておく。そして本発明の第３の態様と同様に、その偏心量及び偏心位相に基づいて回転体の回転誤差を補正する。それによって、回転体の回転位相制御において、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因した回転体の回転誤差を高精度に補正することができる。

このようにして本発明の第４の態様によれば、ロータリースケールを用いた回転装置において、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因した回転位相制御の精度の低下を低減させることができるという作用効果が得られる。

＜本発明の第５の態様＞
本発明の第５の態様は、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を測定する偏心測定方法であって、前記識別符号を検出可能な位置に第１検出センサーを配設する工程と、前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して位相をずらした位置に第２検出センサーを配設する工程と、前記回転軸を回転中心として前記ロータリースケールを回転させる工程と、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する工程と、前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する工程と、前記識別符号の幅の変動量から前記偏心量を演算する工程と、を含む、ことを特徴とした偏心測定方法である。
本発明の第５の態様によれば、前述した本発明の第１の態様と同様の作用効果を得ることができる。

＜本発明の第６の態様＞
本発明の第６の態様は、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を測定する偏心測定方法であって、前記識別符号を検出可能な位置に第１検出センサーを配設する工程と、前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に第２検出センサーを配設する工程と、前記回転軸を回転中心として前記ロータリースケールを回転させる工程と、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する工程と、前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記偏心位相を演算する工程と、を含む、ことを特徴とした偏心測定方法である。
本発明の第６の態様によれば、前述した本発明の第２の態様と同様の作用効果を得ることができる。

＜本発明の第７の態様＞
本発明の第７の態様は、駆動力源と、前記駆動力源の駆動力が伝達されて回転する回転体と、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成され、前記回転体又は前記駆動力源の駆動軸とともに回転するロータリースケールと、前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、前記第１検出センサーの出力信号に基づいて前記駆動力源を制御する制御装置と、を備えた回転装置の製造方法であって、前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して位相をずらした位置に第２検出センサーを配設する工程と、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する工程と、前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する工程と、前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する工程と、前記偏心量が所定範囲内にあるときは前記第２検出センサーを撤去する工程と、を含む、ことを特徴とした回転装置の製造方法である。

ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心量は個体差があることから、ある個体においては、極めて小さな偏心量であるために、それに起因して生ずる回転位相制御の精度の低下を許容できる場合もある。つまり、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心量が許容可能な範囲内であれば、それに起因して生ずる回転体の回転誤差を補正する必要が生じない場合もある。したがって、そのような場合にはロータリースケールの識別符号を検出するセンサーは１個で足りるため、第２検出センサーを撤去する。すなわち本発明の第７の態様によれば、回転体の回転位相制御の精度を一定水準以上に維持しつつ、回転装置の製造コストを合理的に低減させることができるという作用効果が得られる。

＜本発明の第８の態様＞
本発明の第８の態様は、駆動力源と、前記駆動力源の駆動力が伝達されて回転する回転体と、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成され、前記回転体と同一の回転軸で前記回転体と一体的に回転するロータリースケールと、前記識別符号を検出可能な位置に配設される検出センサーと、前記検出センサーの出力信号に基づいて前記駆動力源を制御する制御装置と、を備えた回転装置の製造方法であって、前記回転軸に対する前記回転体の偏心位相を測定する工程と、前記回転軸に対する前記ロータリースケールの前記識別符号群の偏心位相を測定する工程と、前記回転軸に対する前記回転体の偏心位相と前記ロータリースケールの前記識別符号群の偏心位相とが１８０度ずれた関係となるように前記ロータリースケールを組み付ける工程と、を含む、ことを特徴とした回転装置の製造方法である。

当該製造方法により製造された回転装置は、回転体と同一の回転軸で回転体と一体的にロータリースケールが回転する構成であり、回転軸に対する回転体の偏心位相とロータリースケールの識別符号群の偏心位相とが１８０度ずれた関係にある。それによって当該回転装置においては、回転体の偏心に起因した回転誤差とロータリースケールの識別符号群の偏心に起因した回転誤差とが相殺されるので、回転体に生ずる回転誤差を極めて小さくすることができる。したがって本発明の第８の態様によれば、ロータリースケールを用いた回転装置において、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心に起因した回転位相制御の精度の低下を低減させることができるという作用効果が得られる。

＜本発明の第９の態様＞
本発明の第９の態様は、前述した第８の態様に記載の回転装置の製造方法において、前記回転軸に対する前記ロータリースケールの前記識別符号群の偏心位相を測定する工程は、前述した第６の態様に記載の偏心測定方法である、ことを特徴とした回転装置の製造方法である。
本発明の第９の態様によれば、前述した第８の態様に記載の回転装置の製造方法において、ロータリースケールの回転軸に対する識別符号群の偏心位相を容易に測定することができるという作用効果が得られる。

＜本発明の第１０の態様＞
本発明の第１０の態様は、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールを駆動力源の駆動力で回転させる回転機構と、前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、を備えた偏心測定装置の制御をコンピューターに実行させる制御プログラムであって、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手順と、前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する手順と、前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する手順と、を実行させる、ことを特徴とした制御プログラムである。
本発明の第１０の態様によれば、この制御プログラムを実行可能なコンピューターにより制御される上記構成の偏心測定装置において、前述した本発明の第１の態様と同様の作用効果が得られる。

＜本発明の第１１の態様＞
本発明の第１１の態様は、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールを駆動力源の駆動力で回転させる回転機構と、前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、を備えた偏心測定装置の制御をコンピューターに実行させる制御プログラムであって、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手順と、前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を演算する手順と、を実行させる、ことを特徴とした制御プログラムである。
本発明の第１１の態様によれば、この制御プログラムを実行可能なコンピューターにより制御される上記構成の偏心測定装置において、前述した本発明の第２の態様と同様の作用効果が得られる。

＜本発明の第１２の態様＞
本発明の第１２の態様は、駆動力源と、前記駆動力源の駆動力が伝達されて回転する回転体と、複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成され、前記回転体又は前記駆動力源の駆動軸とともに回転するロータリースケールと、前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、を備えた回転装置の制御をコンピューターに実行させる制御プログラムであって、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手順と、前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する手順と、前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する手順と、前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を演算する手順と、前記偏心量及び前記偏心位相に基づいて前記回転体の回転誤差を補正する手順と、を実行させる、ことを特徴とした制御プログラムである。
本発明の第１２の態様によれば、この制御プログラムを実行可能なコンピューターにより制御される上記構成の回転装置において、前述した本発明の第３の態様と同様の作用効果が得られる。

偏心測定装置の第１実施例の構成図。ロータリースケールの一部を拡大図示した正面図。ロータリースケールの偏心量を測定する手順を図示したフローチャート。偏心測定装置の第２実施例の構成図。ロータリースケールの偏心位相を測定する手順を図示したフローチャート。インクジェットプリンターの要部を図示した側断面図。インクジェットプリンターの概略のブロック図。第３実施例の回転装置の構成図。ロータリースケールの偏心量及び偏心位相の測定手順のフローチャート。搬送駆動ローラーの回転制御の手順を図示したフローチャート。第４実施例の回転装置の構成図。回転装置の製造方法のフローチャート（第５実施例）。回転装置の製造方法のフローチャート（第６実施例）。第６実施例の製造方法で製造された回転装置の要部構成図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、本発明は、以下説明する実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

＜第１実施例＞
本発明の第１実施例について、図１〜図３を参照しながら説明する。まずロータリースケール２及び偏心測定装置２０の構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。
図１は、偏心測定装置２０の第１実施例の構成図である。

ロータリースケール２は、公知のロータリーエンコーダーに用いられる部材である。具体的にはロータリースケール２は、円板形状の部材であり、回転軸が挿通されて嵌合する円形孔２ａが中央に形成されている。またロータリースケール２には、複数の「識別符号」としてのスリットＳＬが同一円周上に等間隔に配置されて「識別符号群」としてのスリット群が形成されている。このスリットＳＬは、スリット群の中心Ｃｓからの距離にかかわらず、スリット群の中心Ｃｓを中心とする同一円周上においてスリットＳＬの幅とスリットＳＬの間隔とが常に等しくなるように形成されている。つまりスリットＳＬは、スリット群の中心Ｃｓ側から外側へ向けて放射状に幅が広がっていく形状となっている。

偏心測定装置２０は、ロータリースケール２の回転軸に対するスリット群の偏心量ｅを測定するための装置であり、モーター２１、第１検出センサー２２、第２検出センサー２３及び演算装置２４を備えている。

「駆動力源」としてのモーター２１は、ＤＣモーターであり、ロータリースケール２を回転させる「回転機構」を構成する。より具体的には、モーター２１の回転軸２１１にロータリースケール２の円形孔２ａを嵌合させることが可能であり、その状態でモーター２１を回転させることによって、ロータリースケール２を回転させることができる。

第１検出センサー２２は、モーター２１によって回転するロータリースケール２のスリットＳＬを検出可能な位置に配設されている。第２検出センサー２３は、モーター２１によって回転するロータリースケール２のスリットＳＬを検出可能な位置で、第１検出センサー２２に対して位相差αだけ位相をずらした位置に配設されている。この第１検出センサー２２及び第２検出センサー２３は、ロータリースケール２のスリットＳＬを非接触で検出可能な光学式センサーであり、スリットＳＬを検出する度に、スリットＳＬの幅に応じたパルス信号を出力する。それによって第１検出センサー２２及び第２検出センサー２３からは、ロータリースケール２の回転速度に応じた周期のパルス信号が回転量に相当する数だけ出力されることになる。

公知のマイコン制御回路を有する演算装置２４は、ＲＯＭ２４１、ＲＡＭ２４２、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）２４３、ＣＰＵ（中央処理装置）２４４、不揮発性メモリー２４５及びモータードライバー２４６を備えている。ＲＯＭ２４１は、後述するロータリースケール２の偏心量ｅを測定する手順をＣＰＵ２４４に実行させるためのプログラムが格納される。ＲＡＭ２４２は、ＣＰＵ２４４の作業領域やデーターの格納領域として用いられる。ＡＳＩＣ２４３は、モーター２１の回転制御を行うための制御回路を有し、モーター２１の制御信号をモータードライバー２４６へ送出する。またＡＳＩＣ２４３は、第１検出センサー２２及び第２検出センサー２３が出力する信号を入力する。ＣＰＵ２４４は、ＲＯＭ２４１に格納されているプログラムを実行する。不揮発性メモリー２４５は、ロータリースケール２の偏心量ｅの測定に必要な各種データーが記憶されている。

このような構成の偏心測定装置２０において、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃは、モーター２１の回転軸２１１の軸心と一致する。つまりロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃがロータリースケール２の回転中心となる。他方、ロータリースケール２のスリット群の中心Ｃｓは、その中心Ｃに対して製造公差の範囲内で偏心している。そのためロータリースケール２のスリット群は、第１検出センサー２２及び第２検出センサー２３の検出点の軌跡Ａ（中心Ｃから半径Ｒの円。以下、「センサー軌跡Ａ」という。）に対しても偏心することになる。

図２は、ロータリースケール２の一部を拡大図示した正面図である。

ここで、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃとスリット群の中心Ｃｓが完全に一致していると仮定した場合におけるセンサー軌跡Ａを理想軌跡Ａ１、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃに対してスリット群の中心Ｃｓが偏心量ｅだけ偏心している状態におけるセンサー軌跡Ａを偏心軌跡Ａ２とする。また理想軌跡Ａ１におけるスリットＳＬの幅をＬｃ、偏心軌跡Ａ２におけるスリットＳＬの幅をＬとする。

理想軌跡Ａ１と偏心軌跡Ａ２との差が最大となるとき、その差は偏心量ｅと一致するはずである。そして、このときのＬｃとＬとの差（スリットＳＬの幅の変動量）を変動量ΔＬとすると、前述したように、以下の式（１１）が成立する。

理想軌跡Ａ１におけるスリットＳＬの幅Ｌｃ、センサー軌跡Ａの半径Ｒは、いずれも既知の値である。したがってロータリースケール２のスリット群の偏心量ｅは、ΔＬから求めることができる。
尚、上記式（１１）は、スリットＳＬの幅が充分に小さく、スリットＳＬ間の角度差をθsとしたときに、ｓｉｎθs＝θsが成り立つことを前提とするが、この前提は、一般に実用されているロータリースケール２のほとんどにおいて成立すると考えられる。

図３は、ロータリースケール２の偏心量ｅを測定する手順を図示したフローチャートである。

まずロータリースケール２の回転を開始する（ステップＳ１）。このときのロータリースケール２の回転速度は、適当な速度で構わないし、多少の回転変動が生じても問題とならない。つづいて、第１検出センサー２２の出力信号のパルス幅と第２検出センサー２３の出力信号のパルス幅とを対比し、両者の比の最大値ｒ（ｔ）max又は最小値ｒ（ｔ）minを演算する（ステップＳ２）。つづいて最大値ｒ（ｔ）max又は最小値ｒ（ｔ）minからスリットＳＬの幅の変動量ΔＬを演算する（ステップＳ３）。前述したように、変動量ΔＬは以下の式（１０）により算出することができる。

そして前記の式（１１）から、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃに対するスリット群の偏心量ｅを演算する（ステップＳ４）。

このようにして本発明の第１実施例によれば、ロータリースケール２の回転軸に対するスリット群の偏心量ｅを容易に測定することができる。

＜第２実施例＞
本発明の第２実施例について、図４及び図５を参照しながら説明する。

図４は、偏心測定装置２０の第２実施例の構成図である。
当該実施例の偏心測定装置２０は、第１検出センサー２２に対して１８０度位相をずらした位置に第２検出センサー２３が配設されている点で、第１実施例と装置構成が相違している。それ以外の構成は第１実施例と同じである。

図５は、ロータリースケール２の偏心位相を測定する手順を図示したフローチャートである。
ステップＳ１１及びステップＳ１２の手順は、第１実施例のフローチャート（図３）のステップＳ１及びステップＳ２と同じであるため、説明を省略する。

そして、第１検出センサー２２の出力信号のパルス幅と第２検出センサー２３の出力信号のパルス幅との比が最大値ｒ（ｔ）max又は最小値ｒ（ｔ）minとなるときのロータリースケール２の回転位相から、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃに対するスリット群の偏心位相を演算する（ステップＳ１３）。

前述したように、第１検出センサー２２の出力信号のパルス幅と第２検出センサー２３の出力信号のパルス幅との比が最大値ｒ（ｔ）maxとなるとき、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃに対するスリット群の偏心位相は、第１検出センサー２２によるスリットＳＬの検出点及び第２検出センサー２３によるスリットＳＬの検出点と一致した状態となる。より具体的には、第１検出センサー２２の出力信号のパルス幅と第２検出センサー２３の出力信号のパルス幅との比が最大値ｒ（ｔ）maxとなるときには、第１検出センサー２２によるスリットＳＬの検出パルス幅と第２検出センサー２３によるスリットＳＬの検出パルス幅は、いずれか一方側で最も密になるとともに、他方側で最も粗になる。そして、スリットＳＬの検出パルス幅が最も密になる側のセンサーの検出点において、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心ＣからスリットＳＬまでの距離が最も長くなる。他方、スリットＳＬの検出パルス幅が最も粗になる側のセンサーの検出点において、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心ＣからスリットＳＬまでの距離が最も短くなる。

他方、第１検出センサー２２の出力信号のパルス幅と第２検出センサー２３の出力信号のパルス幅との比が最小値ｒ（ｔ）minとなるとき、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃに対するスリット群の偏心位相は、第１検出センサー２２によるスリットＳＬの検出点及び第２検出センサー２３によるスリットＳＬの検出点に対して９０度位相がずれた状態となる。したがって、第１検出センサー２２によるスリットＳＬの検出パルス幅と第２検出センサー２３によるスリットＳＬの検出パルス幅との比ｒ（ｔ）が最小値ｒ（ｔ）minとなるときのロータリースケール２の回転位相からも、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃに対するスリット群の偏心位相を求めることができる。

このようにして本発明の第２実施例によれば、ロータリースケール２の回転軸に対するスリット群の偏心位相を容易に測定することができる。

＜第３実施例＞
本発明の第３実施例について、図６〜図１０を参照しながら説明する。まずインクジェットプリンター１の概略構成について、図６及び図７を参照しながら説明する。

図６は、インクジェットプリンター１の要部を図示した側断面図である。

インクジェットプリンター１は、搬送駆動ローラー１１、搬送従動ローラー１２、記録紙支持部材１３、排出駆動ローラー１４、排出従動ローラー１５、キャリッジ１６及び記録ヘッド１７を備えている。

搬送駆動ローラー１１は、金属軸体の外周面に高摩擦被膜が施されて形成されており、ＰＦモーター３１（図７）の回転駆動力が伝達されて回転する。搬送従動ローラー１２は、搬送駆動ローラー１１に当接する方向へ付勢された状態で従動回転可能に軸支されている。記録紙支持部材１３は、記録ヘッド１７からインクが噴射される領域で記録紙Ｐを支持する部材である。排出駆動ローラー１４は、ＰＦモーター３１（図７）の回転駆動力が伝達されて回転する。排出従動ローラー１５は、従動回転可能に軸支されるとともに、排出駆動ローラー１４に当接する方向へ付勢されている。

キャリッジ１６は、軸受部１６１に挿通されたキャリッジガイド軸１８及び被支持部１６２が当接するキャリッジ支持フレーム１９によって、主走査方向Ｘへ往復動可能に支持されている。この主走査方向Ｘは、記録紙支持部材１３に支持された状態の記録紙Ｐの記録面に沿って副走査方向Ｙ（記録紙Ｐの搬送方向）と交差する方向である。キャリッジガイド軸１８及びキャリッジ支持フレーム１９は、主走査方向Ｘに沿って配設されている。キャリッジ１６は、ＣＲモーター３２（図７）の回転駆動力で双方向回転する無端ベルト（図示せず）が連結されている。当該無端ベルトは、ＣＲモーター３２の駆動プーリーと従動プーリー（図示せず）に掛架され、キャリッジガイド軸１８及びキャリッジ支持フレーム１９に対して略平行に配設されている。キャリッジ１６は、ＣＲモーター３２の駆動力で当該無端ベルトを双方向回転させることによって主走査方向Ｘへ往復動させることができる。

記録ヘッド１７は、記録紙支持部材１３に支持された状態の記録紙Ｐの記録面にヘッド面が対面するようにキャリッジ１６に搭載されている。記録ヘッド１７のヘッド面には、記録紙Ｐの記録面にインクを噴射してドットを形成するための多数の噴射ノズルが設けられている（図示せず）。記録ヘッド１７へのインクの供給は、インクジェットプリンター１の本体に設けられたインクタンク（図示せず）からインクチューブ（図示せず）を介して行われる。

以上説明した構成のインクジェットプリンター１において、給送された記録紙Ｐは、記録紙支持部材１３に支持され、主走査方向Ｘへ往復動する記録ヘッド１７のヘッド面からインクが噴射されて記録面にドットが形成される主走査動作と、所定の搬送量で副走査方向Ｙへ搬送される副走査動作とが繰り返されることによって、記録面に記録が実行される。これらの一連の記録制御は、公知のマイコン制御回路を有する制御装置１００により実行される。

図７は、インクジェットプリンター１の概略のブロック図である。
制御装置１００は、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、ＡＳＩＣ１０３、ＣＰＵ１０４、不揮発性メモリー１０５、ＰＦモータードライバー１０６、ＣＲモータードライバー１０７及びヘッドドライバー１０８を備えている。

ＲＯＭ１０１は、ＣＰＵ１０４によるインクジェットプリンター１の制御に必要な記録制御プログラム（ファームウェア）等が格納される。ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０４の作業領域や記録データー等の格納領域として用いられる。ＡＳＩＣ１０３は、ＤＣモーターであるＰＦモーター３１及びＣＲモーター３２の速度制御、並びに記録ヘッド１７のノズル駆動制御を行うための制御回路を有している。ＡＳＩＣ１０３は、ＰＦモーター３１の制御信号をＰＦモータードライバー１０６へ、ＣＲモーター３２の制御信号をＣＲモータードライバー１０７へ、記録ヘッド１７の制御信号をヘッドドライバー１０８へ、それぞれ送出する。さらに、ＡＳＩＣ１０３は、パーソナルコンピューター２００とのインターフェース機能も有している。ＣＰＵ１０４は、インクジェットプリンター１の記録制御を実行するための演算処理やその他必要な演算処理を行う。不揮発性メモリー１０５は、記録制御プログラムの処理に必要なデーター等が記憶されている。

さらにインクジェットプリンター１は、リニアエンコーダー３３及びロータリーエンコーダー３４を備えている。このリニアエンコーダー３３及びロータリーエンコーダー３４の出力信号は、ＡＳＩＣ１０３を介してＣＰＵ１０４へ入力される。公知のリニアエンコーダー３３は、キャリッジ１６の位置や移動速度等を検出するためのエンコーダーであり、キャリッジ１６が主走査方向Ｘへ往復動することによって、その移動速度に応じた周期のパルス信号が移動量に相当する数だけ出力される。公知のロータリーエンコーダー３４は、搬送駆動ローラー１１の回転量等を検出するためのエンコーダーであり、搬送駆動ローラー１１及び排出駆動ローラー１４が回転することによって、その回転速度に応じた周期のパルス信号が回転量に相当する数だけ出力される。

つづいて、インクジェットプリンター１が備える回転装置３０の構成について、図８を参照しながら説明する。
図８は、第３実施例の回転装置３０の構成図である。

回転装置３０は、「回転体」としての搬送駆動ローラー１１、「駆動力源」としてのＰＦモーター３１、ロータリーエンコーダー３４及び制御装置１００で構成される。ロータリーエンコーダー３４は、ロータリースケール２、第１検出センサー２２及び第２検出センサー２３を有する。ロータリースケール２の構成は、第１実施例において説明したものと同じである。ロータリースケール２は、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１が円形孔２ａに挿通されて嵌合した状態で搬送駆動ローラー１１に組み付けられており、搬送駆動ローラー１１と一体となって回転する。第１検出センサー２２及び第２検出センサー２３は、ロータリースケール２のスリットＳＬを検出可能な位置に配設されており、第１実施例において説明したものと同じ構成のセンサーである。また第１検出センサー２２及び第２検出センサー２３は、第２実施例と同様に、１８０度位相がずれた位置関係で配設されている。

このような構成の回転装置３０において、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃは、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１の軸心と一致する。つまり搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１がロータリースケール２の回転中心となる。他方、ロータリースケール２のスリット群の中心Ｃｓは、その中心Ｃに対して製造公差の範囲内で偏心している。そのため、ロータリースケール２のスリット群は、センサー軌跡Ａに対しても偏心することになる。

図９は、ロータリースケール２の偏心量ｅ及び偏心位相を測定する手順を図示したフローチャートである。
ステップＳ２１〜ステップＳ２４の手順は、第１実施例のフローチャート（図３）のステップＳ１〜ステップＳ４と同じであるため説明を省略する。またステップ２５の手順は、第２実施例のフローチャート（図５）のステップＳ１３と同じであるため説明を省略する。
尚、当該フローチャートの手順は、例えばインクジェットプリンター１の電源ＯＮ時や制御装置１００のリセット直後等においてのみ実行すれば良い。

図１０は、搬送駆動ローラー１１の回転制御の手順を図示したフローチャートである。
制御装置１００は、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１に対するロータリースケール２のスリット群の偏心量ｅ及び偏心位相に基づいて、その偏心に起因した搬送駆動ローラー１１の回転誤差を補正する、ここで、ロータリースケール２のスリットＳＬの総数をＮとし、ロータリースケール２をθ_１→θ_２だけ回転させるとする。

まず、ロータリースケールをθ_１→θ_２だけ回転させる際に、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃに対するスリット群の偏心に起因して生ずる回転誤差を求め、その回転誤差がロータリースケール２の単位回転角度（スリットＳＬのピッチに相当する回転角度であり、ロータリースケール２の最小回転角度）に満たないか否かを判定する（ステップＳ３１）。より具体的には、以下の式（１５）が成立するか否かにより判定する。

式（１５）の左辺は、スリット数Ｎのロータリースケール２の単位回転角度であり、式（１５）の右辺は、前述した式（１４）から求めた回転誤差（Δθ）である。
尚、ステップＳ３１においては、回転誤差がロータリースケール２の単位回転角度の１／２に満たないか否かを判定するようにしても良い。この場合には、上記の式（１５）の２π／Ｎの部分をπ／Ｎに変更すれば良い。

回転誤差がロータリースケール２の単位回転角度に満たない場合には（ステップＳ３１でＹｅｓ）、回転誤差の補正は行わずに当該手順を終了する。他方、回転誤差がロータリースケール２の単位回転角度以上である場合には（ステップＳ３１でＮｏ）、その回転誤差に相当するスリットＳＬの数ｋ（以下、「補正スリット数ｋ」という。）を演算する（ステップＳ３２）。より具体的には、以下の式（１６）により補正スリット数ｋを求める。

ここで補正スリット数ｋは、整数とする必要がある。例えば式（１６）による計算値の小数点以下を切り捨て又は切り上げて得た整数を補正スリット数ｋとしても良いが、式（１６）による計算値の小数点以下を四捨五入して得た整数を補正スリット数ｋとすれば、より近似する整数値を求めることが可能になり、搬送駆動ローラー１１の回転誤差の補正をより高精度に行うことができる点で好ましい。

つづいて、補正後の回転量に相当するスリットＳＬの数（以下、「搬送スリット数Ｓ」という。）を演算する（ステップＳ３３）。搬送スリット数Ｓは、以下の式（１７）により求めることができる。

そして、その搬送スリット数ＳのスリットＳＬを第１検出センサー２２又は第２検出センサー２３で検出するまで搬送駆動ローラー１１を回転させる。それによって、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１に対するロータリースケール２のスリット群の偏心に起因した回転誤差を高精度に補正することができる。

このようにして本発明の第３実施例によれば、ロータリースケール２を用いた回転装置３０において、ロータリースケール２の回転軸に対するスリット群の偏心に起因した回転位相制御の精度の低下を低減させることができる。

＜第４実施例＞
本発明の第４実施例について、図１１を参照しながら説明する。
図１１は、第４実施例の回転装置３０の構成図である。

第４実施例の回転装置３０は、第３実施例と同様に、インクジェットプリンター１を構成する搬送駆動ローラー１１、ＰＦモーター３１、ロータリーエンコーダー３４及び制御装置１００で構成される。そして第４実施例のロータリーエンコーダー３４は、ロータリースケール２、「識別符号検出センサー」としての第１検出センサー２２及び基準目印検出センサー２５を有する。ロータリースケール２及び第１検出センサー２２は、第３実施例と同じものである。基準目印検出センサー２５は、ロータリースケール２の回転位相制御の基準点となる基準目印Ｂを検出するために設けられている。この基準目印検出センサー２５は、非接触で基準目印Ｂを検出可能な光学式センサーであり、ロータリースケール２に付されている基準目印Ｂを検出可能な位置に配設されている。基準目印検出センサー２５の出力信号は、制御装置１００へ入力される。

第４実施例においては、まずインクジェットプリンター１にロータリースケール２を組み付ける前に、前述した第１実施例の偏心測定装置２０により、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心Ｃに対するスリット群の偏心量ｅを測定し、その測定した偏心量ｅの数値データーを制御装置１００の不揮発性メモリー１０５に記憶させる。さらに前述した第２実施例の偏心測定装置２０により、ロータリースケール２の偏心位相を測定し、そのロータリースケール２の偏心位相の目印となる基準目印Ｂを付す。より具体的には、例えばロータリースケール２の円形孔２ａの中心ＣからスリットＳＬまでの距離が最も長くなる部分に基準目印Ｂを付す。そして、そのロータリースケール２をインクジェットプリンター１に組み付ける。

制御装置１００は、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１に対するロータリースケール２のスリット群の偏心量ｅを不揮発性メモリー１０５に予め記憶されている偏心量ｅの数値データーから特定することができる。またロータリースケール２のスリット群の偏心位相は、基準目印検出センサー２５で基準目印Ｂを検出した状態におけるロータリースケール２の回転位相から特定することができる。したがって制御装置１００は、第３実施例において説明した図１０のフローチャートの手順によって、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１に対するロータリースケール２のスリット群の偏心に起因した回転誤差を高精度に補正することができる。

このようにして本発明の第４実施例によれば、ロータリースケール２を用いた回転装置３０において、ロータリースケール２の回転軸に対するスリット群の偏心に起因した回転位相制御の精度の低下を低減させることができる。

＜第５実施例＞
本発明の第５実施例について、図１２を参照しながら説明する。第５実施例は、回転装置３０の製造方法である。
図１２は、回転装置３０の製造方法の各工程を時系列で図示したフローチャートである。

インクジェットプリンター１（図６及び図７）の製造工程において、まず第３実施例の回転装置３０（図８）を完成させた状態とする。つづいて、ステップＳ４１〜ステップ４４の手順を実行して、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１に対するロータリースケール２のスリット群の偏心量ｅを測定する。ステップＳ４１〜ステップ４４の手順は、第１実施例のフローチャート（図３）のステップＳ１〜ステップＳ４と同じであるため説明を省略する。

つづいて、その測定した偏心量ｅが許容範囲内か否かを判定する（ステップＳ４５）。この偏心量ｅの許容範囲は、例えば、その偏心に起因して生ずる搬送駆動ローラー１１の回転誤差により生ずる記録紙Ｐの搬送誤差がインクジェットプリンター１の仕様上許容できる範囲となるようにすれば良い。換言すれば、インクジェットプリンター１の仕様上許容できる範囲内に記録紙Ｐの搬送誤差量が維持されるためには、どの程度の偏心量ｅまで許容されるのかを理論上あるいは実験的に決定すれば良い。

測定した偏心量ｅが許容範囲内でない場合には（ステップＳ４５でＮｏ）、そのまま当該手順を終了する。この場合のインクジェットプリンター１の回転装置３０は、第３実施例の回転装置３０と同じ構成となる。

他方、測定した偏心量ｅが許容範囲内である場合には（ステップＳ４５でＹｅｓ）、第２検出センサー２３を撤去する（ステップＳ４６）。つまり、偏心量ｅが許容範囲内である場合には、その偏心に起因して生ずる搬送駆動ローラー１１の回転誤差の補正は行わないこととし、それに伴って不要となる第２検出センサー２３を撤去する。それによって、第２検出センサー２３を撤去した分だけ、インクジェットプリンター１の回転装置３０の製造コスト（部品コスト）を削減することができる。

また制御装置１００は、第２検出センサー２３を撤去した場合には、それを識別可能な構成とし、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１に対するロータリースケール２のスリット群の偏心量ｅ及び偏心位相を測定する手順（図９）及びその偏心量ｅ及び偏心位相に基づく搬送駆動ローラー１１の回転誤差を補正する手順（図１０）を実行しないようにすれば良い。第２検出センサー２３の有無を制御装置１００に識別させる方法としては、例えば搬送駆動ローラー１１を回転させたときにおける第２検出センサー２３からのパルス信号の有無で識別するようにしても良いし、あるいは第２検出センサー２３の有無を設定可能な接点入力回路を設けても良い。

このようにして本発明の第５実施例によれば、搬送駆動ローラー１１の回転位相制御の精度を一定水準以上に維持しつつ、インクジェットプリンター１の回転装置３０の製造コストを合理的に低減させることができる。

＜第６実施例＞
本発明の第６実施例について、図１３及び図１４を参照しながら説明する。第６実施例は、回転装置３０の製造方法である。
図１３は、回転装置３０の製造方法の各工程を時系列で図示したフローチャートである。図１４は、第６実施例の製造方法で製造された回転装置３０の要部構成図である。

インクジェットプリンター１（図６及び図７）の製造過程において、まず搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１に対する偏心位相Ｄ１を測定する（ステップＳ５１）。この搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１に対する偏心位相Ｄ１は、例えば回転軸部１１１を回転中心として搬送駆動ローラー１１を回転させている状態で、その搬送駆動ローラー１１の外周面の変動を公知のレーザー変位計やリアルタイムモニタリング可能な計測器等で測定することによって測定することができる。

つづいて、ロータリースケール２の偏心位相Ｄ２を測定する（ステップＳ５２）。ロータリースケール２の偏心位相Ｄ２は、例えば、前述した第２実施例の偏心測定装置２０により測定することができる。

そして、搬送駆動ローラー１１の偏心位相Ｄ１とロータリースケール２の偏心位相Ｄ２とが１８０度位相がずれた関係となるようにロータリースケール２を組み付ける（ステップＳ５３）。より具体的には、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１から外周面までの距離が最も長くなる部分と、ロータリースケール２の円形孔２ａの中心ＣからスリットＳＬまでの距離が最も長くなる部分とが１８０度相反する位置関係となるように、搬送駆動ローラー１１の回転軸部１１１にロータリースケール２を組み付ける（図１４）。

このような製造方法により製造された回転装置３０においては、搬送駆動ローラー１１の偏心に起因した回転誤差とロータリースケール２のスリット群の偏心に起因した回転誤差とが相殺されるので、搬送駆動ローラー１１に生ずる回転誤差を極めて小さくすることができる。したがって、ロータリースケール２のスリットＳＬを検出するために設ける検出センサーは、第１検出センサー２２だけで良い。

このようにして本発明の第６実施例によれば、ロータリースケール２を用いた回転装置３０において、ロータリースケール２の回転軸に対するスリット群の偏心に起因した回転位相制御の精度の低下を低減させることができる。

２ロータリースケール、２ａロータリースケールの円形孔、１１搬送駆動ローラー、２０偏心測定装置、２１モーター、２２第１検出センサー、２３第２検出センサー、２４演算装置、２５基準目印検出センサー、３０回転装置、３４ロータリーエンコーダー、１００制御装置、１１１搬送駆動ローラーの回転軸部、２１１モーターの回転軸、Ａセンサー軌跡、Ａ１理想軌跡、Ａ２偏心軌跡、Ｂ基準目印、Ｃロータリースケールの円形孔の中心、Ｃｓスリット群の中心、Ｄ１搬送駆動ローラーの偏心位相、Ｄ２ロータリースケールの偏心位相、ｅロータリースケールの偏心量、Ｌ偏心軌跡におけるスリットの幅、Ｌｃ理想軌跡におけるスリットの幅、Ｒセンサー軌跡の半径、ＳＬロータリースケールのスリット、α 検出センサーの位相差、ΔＬスリットの幅の変動量

Claims

複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールを駆動力源の駆動力で回転させる回転機構と、
前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、
前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、
演算装置と、を備え、
前記演算装置は、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手段と、
前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する手段と、
前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する手段と、を有する、ことを特徴とした偏心測定装置。
複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールを駆動力源の駆動力で回転させる回転機構と、
前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、
前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、
演算装置と、を備え、
前記演算装置は、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手段と、
前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を演算する手段と、を有する、ことを特徴とした偏心測定装置。
駆動力源と、
前記駆動力源の駆動力が伝達されて回転する回転体と、
複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成され、前記回転体又は前記駆動力源の駆動軸とともに回転するロータリースケールと、
前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、
前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、
前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーの出力信号に基づいて前記駆動力源を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手段と、
前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する手段と、
前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する手段と、
前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を演算する手段と、
前記偏心量及び前記偏心位相に基づいて前記回転体の回転誤差を補正する手段と、を有する、ことを特徴とした回転装置。
複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を測定する偏心測定方法であって、
前記識別符号を検出可能な位置に第１検出センサーを配設する工程と、
前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して位相をずらした位置に第２検出センサーを配設する工程と、
前記回転軸を回転中心として前記ロータリースケールを回転させる工程と、
前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する工程と、
前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する工程と、
前記識別符号の幅の変動量から前記偏心量を演算する工程と、を含む、ことを特徴とした偏心測定方法。
複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を測定する偏心測定方法であって、
前記識別符号を検出可能な位置に第１検出センサーを配設する工程と、
前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に第２検出センサーを配設する工程と、
前記回転軸を回転中心として前記ロータリースケールを回転させる工程と、
前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する工程と、
前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記偏心位相を演算する工程と、を含む、ことを特徴とした偏心測定方法。
駆動力源と、
前記駆動力源の駆動力が伝達されて回転する回転体と、
複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成され、前記回転体又は前記駆動力源の駆動軸とともに回転するロータリースケールと、
前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、
前記第１検出センサーの出力信号に基づいて前記駆動力源を制御する制御装置と、を備えた回転装置の製造方法であって、
前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して位相をずらした位置に第２検出センサーを配設する工程と、
前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する工程と、
前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する工程と、
前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する工程と、
前記偏心量が所定範囲内にあるときは前記第２検出センサーを撤去する工程と、を含む、ことを特徴とした回転装置の製造方法。
駆動力源と、
前記駆動力源の駆動力が伝達されて回転する回転体と、
複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成され、前記回転体と同一の回転軸で前記回転体と一体的に回転するロータリースケールと、
前記識別符号を検出可能な位置に配設される検出センサーと、
前記検出センサーの出力信号に基づいて前記駆動力源を制御する制御装置と、を備えた回転装置の製造方法であって、
前記回転軸に対する前記回転体の偏心位相を測定する工程と、
前記回転軸に対する前記ロータリースケールの前記識別符号群の偏心位相を測定する工程と、
前記回転軸に対する前記回転体の偏心位相と前記ロータリースケールの前記識別符号群の偏心位相とが１８０度ずれた関係となるように前記ロータリースケールを組み付ける工程と、を含み、
前記回転軸に対する前記ロータリースケールの前記識別符号群の偏心位相を測定する工程は、請求項５に記載の偏心測定方法である、ことを特徴とした回転装置の製造方法。
複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールを駆動力源の駆動力で回転させる回転機構と、
前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、
前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、を備えた偏心測定装置の制御をコンピューターに実行させる制御プログラムであって、
前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手順と、
前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する手順と、
前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する手順と、を実行させる、ことを特徴とした制御プログラム。
複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成されたロータリースケールを駆動力源の駆動力で回転させる回転機構と、
前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、
前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、を備えた偏心測定装置の制御をコンピューターに実行させる制御プログラムであって、
前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手順と、
前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を演算する手順と、を実行させる、ことを特徴とした制御プログラム。
駆動力源と、
前記駆動力源の駆動力が伝達されて回転する回転体と、
複数の識別符号が同一円周上に等間隔に配置されて識別符号群が形成され、前記回転体又は前記駆動力源の駆動軸とともに回転するロータリースケールと、
前記識別符号を検出可能な位置に配設される第１検出センサーと、
前記識別符号を検出可能な位置で前記第１検出センサーに対して１８０度位相をずらした位置に配設される第２検出センサーと、を備えた回転装置の制御をコンピューターに実行させる制御プログラムであって、
前記第１検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅と前記第２検出センサーによる前記識別符号の検出パルス幅との比の最大値又は最小値を演算する手順と、
前記検出パルス幅の比の最大値又は最小値から前記第１検出センサー又は前記第２検出センサーが検出する前記識別符号の幅の変動量を演算する手順と、
前記識別符号の幅の変動量から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心量を演算する手順と、
前記検出パルス幅の比が最大値又は最小値となるときの前記ロータリースケールの回転位相から前記ロータリースケールの回転軸に対する前記識別符号群の偏心位相を演算する手順と、
前記偏心量及び前記偏心位相に基づいて前記回転体の回転誤差を補正する手順と、を実行させる、ことを特徴とした制御プログラム。