JP7115106B2 - 駆動制御装置及び画像形成装置 - Google Patents
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本発明は、上述した問題点を解決し、エンコーダディスクの一回転二次成分以上の偶数成分の出力を相殺することが可能な駆動制御装置及びこれを備えた画像形成装置の提供を目的とする。
各トナー像形成部2は、それぞれ像担持体である感光体ドラム4Y,4M,4C,4Kと現像ユニット5とを備えている。各トナー像形成部2は、各感光体ドラム4の回転軸がそれぞれ平行となるように、かつ被記録媒体移動方向に所定の間隔で並列するようにそれぞれ設定されている。
光書込ユニット6は、光源、ポリゴンミラー、fθレンズ、反射ミラー等を有しており、画像データに基づいて各感光体ドラム4の表面にレーザ光を走査しながら照射する周知の構成である。
駆動ローラ17の近傍には、転写搬送ベルト3の外周面を押し込む態様で張架ローラ20が配設されており、この張架ローラ20の働きによって駆動ローラ17に対する転写搬送ベルト3の巻き付き角度を大きく確保している。また張架ローラ20の近傍には、転写搬送ベルト3の内周面に接触しつつ、ばね22の付勢力によって外側へと押圧する向きの付勢力を転写搬送ベルト3に付与し、転写搬送ベルト3に対して張力を与えるテンションローラ21が配設されている。
先ず、給紙カセット7,8または手差しトレイ13の何れかから用紙Pが給送され、給送された用紙Pは図示しないガイド板によってその搬送をガイドされる。搬送された用紙Pは、一点鎖線で示す搬送経路に沿って各搬送ローラによって搬送され、レジストローラ対9において一時停止される。
一方、カラー画像形成時には4組の各トナー像形成部2において各感光体ドラム4が時計回り方向に回転され、各感光体ドラム4は図示しない帯電部材によってそれぞれの外周面を一様に帯電される。帯電された各表面には、光書込ユニット6によって形成すべき画像のレーザ光がそれぞれ照射され、静電潜像が形成される。その後、各現像ユニット5によって各静電潜像が可視像化され、各感光体ドラム4の外周面上に各色に対応したトナー像がそれぞれ形成される。
そこでベルト駆動装置10では、駆動ローラ17の軸上に設けたエンコーダの検出信号(出力パルス信号)によって駆動ローラ17の回転速度を検出し、駆動ローラ17の回転をフィードバック制御することにより、転写搬送ベルト3を一定速度で走行させている。
図2に示すように、駆動ローラ17の中心軸延長線上にはエンコーダ軸25が設けられ、エンコーダ軸25には図3に示すエンコーダディスク26が取り付けられる。周面に複数のマークまたはスリットが形成されたエンコーダディスク26はエンコーダカバー27の内側に取り付けられており、エンコーダディスク26はエンコーダセンサ28a,28bによって複数のマークまたはスリットを読み取られる。
制御部29は、CPU30、RAM31、ROM32、I/O制御部33、駆動モータIF34、ドライバ35、検出I/O部36、及びバス37等によって構成されている。CPU30は、ROM32内のプログラムに基づいてパーソナルコンピュータ等の外部装置38からの画像データの受信、外部装置38との間の制御コマンドの送受信制御等の、レーザプリンタ1の全体制御を行う中央処理装置である。
CPU30には、RAM31、ROM32、I/O制御部33、駆動モータIF34、検出I/O部36がバス37を介して相互に接続されている。
RAM31は、CPU30が制御を行う際に利用するワークメモリ、画像データを展開する際の画像メモリとして使用される読み書き可能なメモリである。
ROM32は、CPU30が実行するプログラムの固定データを格納する読み出し専用メモリである。
駆動モータIF34は、CPU30からの駆動指令によりドライバ35を介して駆動モータ24に駆動パルス信号を出力することにより、駆動モータ24の回転駆動を制御する。この回転駆動制御は、駆動パルス信号の周波数に応じて行われるため、転写搬送ベルト3の走行駆動速度の可変制御が可能となる。
ドライバ35はパワー半導体素子(例えばトランジスタ)等によって構成されている。ドライバ35は、駆動モータIF34から入力されるパルス状の制御信号に基づいて動作し、駆動モータ24に駆動パルス信号を出力、すなわちパルス状の駆動電圧を印加する。この結果、駆動モータ24はCPU30の駆動指令によって指示された駆動周波数に比例する速度で駆動制御される。
これにより、エンコーダディスク26の角変位が目標角変位となるように追値制御され、駆動ローラ17が所定の角速度で等角速度回転する。エンコーダディスク26の角変位は、エンコーダセンサ28a,28bと検出I/O部36とによって検出され、CPU30に取り込まれて制御が繰り返される。
なおRAM31は揮発性メモリであるため、図示しないEEPROM等の不揮発性メモリに上述した検出角変位誤差データを格納しておき、電源オン時または駆動モータ24の起動時等に検出角変位誤差データをRAM31上に展開することも可能である。
本発明はこのような問題点を解消するためのものである。以下に本発明の一実施形態を説明する。
図6は、本発明の一実施形態に用いられるベルト駆動装置10の駆動制御装置を含む制御部のブロック図である。図6に示す駆動制御装置としての制御部41は、図4に示す制御部29と比較すると、各エンコーダセンサ28a,28bに代えて各エンコーダセンサ40a,40b,40cの出力パルス信号に基づいて駆動モータ24の駆動パルスをデジタル制御する点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
図7は一回転一次成分の場合の出力波形を、図8は一回転二次成分の場合の出力波形を、図9は一回転三次成分の場合の出力波形を、図10は一回転四次成分の場合の出力波形を、図11は一回転十六次成分の場合の出力波形をそれぞれ示している。
この変形例では、3個のエンコーダセンサ40a,40b,40cのうち何れか1個が故障して使用不能となった場合には、残った2個のエンコーダセンサによってフィードバック制御を行う。この場合には、2個のエンコーダセンサの出力信号を検出I/O部36で合成し、検出I/O部36から送られた合成信号を駆動モータIF34で1/2逓倍することによりフィードバック制御を実施する。
なお、3個中2個のエンコーダセンサが故障により使用不可となった場合には、例えば特許第4719043号公報に記載された従来技術と同様に、残った1個のエンコーダセンサによってフィードバック制御を行う。そして3個全てのエンコーダセンサが故障により使用不可となった場合には、フィードバック制御の実施を中止する。
3 無端移動部材(転写搬送ベルト)
17 駆動ローラ
26 エンコーダディスク
30 サンプリング手段、フィードバック制御手段(CPU)
34 逓倍手段(駆動モータIF)
36 合成手段、カウント手段(検出I/O部)
40a,40b,40c エンコーダセンサ
41 駆動制御装置(制御部)
Claims (5)
- 無端移動部材を走行駆動する駆動ローラまたは前記無端移動部材の移動により従動回転する従動ローラの回転を検出するエンコーダを備え、前記エンコーダの出力信号に基づいて前記駆動ローラを駆動制御し、
前記エンコーダは、複数のマークまたはスリットが円周方向に所定間隔で配置されたディスクと、前記各マークまたは前記各スリットを検出するそれぞれ120度ずれた位置に配設された3個のセンサを有し、
前記各センサの出力信号を合成する合成手段と、
前記合成手段から送られる合成信号を1/3逓倍する逓倍手段と、
前記逓倍手段から送られる1/3逓倍された前記合成信号をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によるカウント値を所定タイミングでサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によってサンプリングされたカウント値に基づいて制御目標値に対するフィードバック制御を行うことにより、前記駆動ローラを駆動制御するフィードバック制御手段と、を有し、
前記フィードバック制御手段は、前記各センサのうち1個が故障した際には、正常な2個の前記センサの出力信号から合成された合成信号を1/2逓倍に変更して前記フィードバック制御を行う駆動制御装置。 - 請求項1記載の駆動制御装置において、
前記フィードバック制御手段は、前記各センサのうち2個が故障した際に正常な1個の前記センサからの出力信号に基づいて前記フィードバック制御を行うことを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項1または2記載の駆動制御装置において、
前記フィードバック制御手段は、前記各センサが全て故障した際に前記フィードバック制御を中止することを特徴とする駆動制御装置。 - 請求項1ないし3の何れか一つに記載の駆動制御装置と、
前記駆動制御装置によって駆動制御される前記無端移動部材とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4記載の画像形成装置において、
前記無端移動部材は、感光体ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト、被記録媒体搬送用ベルトの少なくとも一つを有することを特徴とする画像形成装置。
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