JPH04128771A - ドラム駆動装置と回転ドラム及びこれを用いた記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はドラム駆動装置に係、特に高精度、高速応答を
可能とし、ドラム径の異なる場合でも同じモータで駆動
てきるドラム駆動装置と、それを用いたカラープリンタ
装置やカラー複写機等の記録装置、ドラムコンベヤシス
テム、ファン駆動システムに関する。

〔従来の技術〕

従来のドラム駆動装置では、特開昭６２−１１００１５
号公報及び実開昭６３−１０５１７４号公報に記載され
ているようにドラム内部に回転部の慣性モーメントが大
きいアウターロータのＤＤＭ　（ダイレクトドライブモ
ータ）を用いている。このようにドラム内部にモータを
内蔵することによりドラム外部にモータを設置して駆動
する方式に比べて小型化を図ることができる。

さらに、従来のカラープリンタ装置やカラー複写機では
特開昭６１−８３５．１７号公報に記載のように感光ド
ラムと転写ドラムの周長を整数倍にして複写画像の色む
らを低減させるというものがある。また、特開昭６３−
２１２９６１号公報に転写ドラムと感光ドラムの周長の
比を整数倍にしないと％）う考え方もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のアウタロータを用いたドラム駆動装置では、
ドラム支持軸が中空にして支持軸に取り付けたモータの
電源線や制御信号線を通してし）る。

このため、支持軸の機械的な強度の低下防止や、配線を
容易にするために、ドラム支持軸が太くなり小型化を阻
む要因となっている。また、ドラムの外径が変化すれば
それに合わせてモータもか得る必要がある等の問題点が
ある。また、上記アウターロータのモータは慣性が大き
いために突発的な外乱による負荷変動等に高速で応答で
きなし１゜そのために複写機の性能である色ずれ力１大
きくなる問題点がある。また、慣性が大きし１と起動時
の起動時間が遅くなる。このため、起動時間を早めよう
とすると起動時のピークエネルギーが増−太し半導体の
駆動素子の容量が大きくなり小型化を図ることができな
いという問題点がある。

本発明の目的はドラム径に関係なく同一の大きさのモー
タで駆動できるドラム駆動装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は上記ドラム恥動装置を用い高
画質な画像を複写できる複写機を提供することを目的と
しており、さらに小型化を図った複写機を提供すること
にある。

本発明の他の目的は、磁気式エンコーダーを用いた場合
に最適な取付位置を提供することにある。

本発明の他の目的は、磁極位置検出器を用いない磁極位
置センサレスの駆動方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、ドラムの偏心による回転むらから
発生する複写時の色ずれを抑制できる制御方法を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために１本発明はドラム支持軸側に
ロータが配置されたインナーロータモータをドラムに内
蔵し、ドラムにはドラム押え板を介して駆動力を伝達す
る構造とすることによってドラム径が異なった場合でも
ドラム押え板だけを交換するだけで対応できるようにし
たものである。

なを、上記構造とすることによって、ドラムの慣性を下
げることができ高応答性を実現したものである。また、
本ドラム駆動装置を複写機に用いた場合に、磁気式エン
コーダを感光ドラム内部で漏れ磁界の影響を受けにくい
転写ドラムと接する面または、その反対側のクリーナと
現像機の間の位置に取り付けることにより磁気センサの
検出精度を向上したものである。さらに、耶動回路の簡
略化を実現するために磁極位置検出機を用いずソフト的
に起動できるようにしたものである。また、ニューロを
用いてソフト的に機械的な偏心を抑制するものである。

〔作用〕

ドラム支持軸側にロータが配置されるインナーロータの
モータを用いることにより低慣性で高速応答性に優れた
ドラム駆動装置を実現し、ランダムに発生する負荷変動
に対して画質の優れた複写機を実現した。また、磁極位
置検出器を省略できる恥動方法により回路規模を小型化
を図った。

〔実施例〕

以下、本発明をカラー複写機に適用した一実施例を図面
を用いて説明する。まず、本発明のカラー複写機の全体
構成と動作について第１図を用いて説明する。構成とし
ては、複写原稿をのせる原稿台２０とその原稿をスキャ
ンするスキャン部２１とそのスキャン部２１を駆動する
スキャナモータＭｓと原稿を走査した光を処理する光処
理部２２とその光を分解する色フイルタ−２３から光学
系は構成される。

また、光学系で処理された光から感光像、転写像を作成
する為に感光ドラムＰ、現像機２．転写ドラムＴ及び定
着器３１が配置される。また、複写用紙の給紙、排紙に
はそれぞれ紙を送るための定着ローラ２４、給紙ローラ
２８、紙送りローラ２９及び複写用紙３０を保存する給
紙トレイ２６、排紙トレイ２５より構成されている。

次に、複写動作について説明する。原稿台２０にセット
された原稿を、スキャナモータＭｓによりスキャン部２
１を数回駆動させ原稿を読みとる。

通常は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色
からフルカラーを作成するために４回スキャン動作を繰
り返す。そのとき、色フイルタ−２３はそれぞれの色に
対応するように回転する。

通常この色フイルタ−２３の色はブルー、グリーン、レ
ッドの補色を用いている。これらの動作により感光ドラ
ムＰには潜像が形成される。それに対応したトナーを現
像機２により付着させ転写用紙３０に転写する。この一
連の動作を４回繰り返し１枚の複写用紙３ｏに精度よく
重ねる事が重要である。また、現像機２はカラー現像機
２ｃと白黒現像機２ｍからなりカラー現像機２ｃはシア
ン、マゼンタ、イエローの３色からなる。また、白黒現
像機２ｍは言うまでもなくブラックである。転写ドラム
ＴはスキャナモータＭｓの起動タイミングに合わせて給
紙ローラ２８１紙送りローラ２９により複写用紙３０を
クランプし複写用紙３０を巻き付けて４回転させ転写さ
せる。その後、分離爪２７で複写用紙３０を転写トラム
Ｔから分離させる。その後、転写させた複写用紙３０を
定着器３１で定着させ定着ローラ２４て排紙トレイ２５
へ排紙する。以上述へた事を順次繰り返す事でフルカラ
ー複写を実現する事ができる。

ところで、従来のカラー複写機では感光ドラムＰや複写
ドラムＴの駆動にはモータをドラムの外に設置して歯車
等で駆動する方式を用いていたが本発明では小型化を図
りさらに印刷精度を向上させるためにドラム内にモータ
を内蔵したドラム駆動方式を採用している。

次に第２図、第３図を用いて本発明のドラム駆動装置の
詳細を説明する。第２図において、ドラム駆動装置は基
本的に、固定子シャフト３に回転部が磁極歯１３Ｒと永
久磁石５と磁気ドラムＥｄと磁気シールド板１２とドラ
ム押さえ板８ａから構成されたもので、固定部は固定磁
極歯１３ｓとコイル６と磁気センサＥｓとで構成されて
いる。

また、ドラムＤは、固定子シャフト３に取り付けたイン
ナーロータのモータＭｐのロータＲｐに取り外し自由に
取り付けたドラム押さえ板８ａとモータ側と反対側から
固定子シャフト３に取り付けられるドラム押さえ板８ｂ
にはさまれる形で固定される。また、ドラム押さえ板８
ｂは押さえバネ９と固定ネジ１０により固定されドラム
Ｄに一定圧力を加える構造である。このように、ドラム
押え板で駆動力を伝達する構成としたため、駆動装置の
外径より大きなドラムであれば同一のモータで押え板を
交換するだけで対応できるという効果がある。

また、ドラムＤ内にはモータだけではなくモータの輛動
回路つまりインバータのパワーＩＣや論理回路等の制御
回路７も固定子シャフト３に固定され外見からでは何も
見えないコンパクトな構造である。

また１図示していないが制御回路７をモータに直接内蔵
させても良い、このようにドラム内に論理回路やパワ一
部を内蔵させると放熱によりドラム内部の温度が上がる
ために、複写機等に本慄動装置を用いると、従来ドラム
の温度を上げるために用いていたヒータを省略させるこ
とが可能である。また、図示していないがドラム内部の
温度を一定にするためにドラム内部にフィンをつけてド
ラム内部の空気を拡散させる機能も付加できる。

また、このフィンはドラム押さえ板８の内側に設けても
良い。また、図示しないがこのドラム押さえ板８はドラ
ム内部の温度上昇を抑えるために穴あき構造でも良い。

また１図示しないがモータの配線や制御回路７の配線は
固定子シャフトにＵ型のキー溝を設け、配線処理が容易
に行えるようにしである。実際にこのＵ型溝を通る信号
線はこの場合、電源と起動信号である。

次に、第３図を用いて詳細に説明する。第３図は、ドラ
ムＤ内にモータＭｐを配置した場合を示す。まず構成は
、固定子シャフト３にモータＭｐのステータＳｐを固定
し、ロータＲＰは固定子シャフト３に対してベアリング
等によりフリーに回転できるように配置する。また、ロ
ータＲＰには。

ドラム押さえ扱８ａをネジ１４て取り外し自由に固定で
きる構造である。そして、ドラムＤはドラム押さえ板８
ａ、８ｂのテーパーの部分で固定される構造である。

また、ロータＲＰには永久磁石５と磁極歯１３と磁気エ
ンコーダのトラムＥｄと磁気シールド板１２より構成さ
れる。この図では磁気シールド板１２は回転部のみに配
置した構造を示しているが固定子側に配置しても同様な
効果が得られる。このように、トラムＤに内蔵するモー
タＭ　ｐを低慣性なインナーロータとすることで慣性モ
ーメントを下げることができ高速応答特性を得ることが
できる。

前述のように本発明のドラム駆動装置を複写機の感光ト
ラムＰや転写ドラムＴに適用すると、突発的な外乱によ
る負荷変動等に高速に応答できるために複写機の性能を
評価するための色ずれを最小限に抑えることができる。

また、感光ドラムの径を転写ドラムの径の１／２以下と
することでドラムの低慣性化をはかるとともにインナー
ロータの低慣性化により高画質な複写画像を得ることが
できる。

また、転写ドラムと感光ドラムの外径の比を１７ｎ（ｎ
＝２．３，４・・・）とすることでドラムの偏心による
色むらを小さくできる。

また、ドラム押さえ板８ａをインナーロータのモータに
取付自由とすることでドラムの外径が変わった場合には
、このドラム押さえ板８ａ、８ｂを交換するだけですば
やく対応できる。よって、どのようなドラムにも１種類
のモータで対応できる。

第４図は、第２図に示したドラム押さえ板８ａのみをモ
ータのＭｐの内部に入れた構成である。

また、第５図は第４図に示した制御回路７をドラムの外
側に配置した構造を示したものでコイル６と制御回路７
が固定子シャフト３に穴をあけたりＵ溝を用いづに構成
できる構造である。これにより、固定子シャフト３の機
械的強度を上げることができる。これにより、機械系の
共振周波数を下げることができ振動に強くすることがで
きる。また、制御回路７がドラムの外側に配置できるの
で回路のチューニングも可能である。また、回路が故障
した場合にも簡単に付は換えができる。

以上説明したドラム駆動装置はカラー複写機、カラープ
リンタのみではなく白黒複写機、レーザプリンタ、ロー
ラコンベア、換気扇、エアコンの室内機用のファンモー
タ及び回転型のポンプ等のドラム駆動機構にも広く応用
できる。

第６図はドラムに内蔵する制御回路７の構成を示したも
のである。まず、構成はマイクロコンピュータやＤ　Ｓ
　Ｐ　（ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓ
ｓｏｒ）等の論理回路４４とドライバー４１とインバー
タ４２と電流検出回路４５から構成されている。また、
これらの回路を１チツプにした１チップインバータＩＣ
を使ってもよい。これらの回路によりモータを駆動させ
るためには電源４ｏと速度指令４６等の動作指令が必要
である事はいうまでもない。

これらの信号線は第２図では固定子シャフト３に設けた
Ｕ型溝内を通して制御回路に接続される。

第７図は、転写ドラムＴと感光ドラムＰとその内部に配
置される転写モータＭｔ、感光モータＭＰと現像機２を
示したものである。この現像機２は白黒現像機２ｍとカ
ラー現像機２Ｃから成っている。これらの現像機２は永
久磁石の磁界を用いて現像機内部に蓄えられているトナ
ーを感光ドラムＰに感光像ができるように作用させる。

また、感光ドラムＰの上側には感光トラムＰの表面に残
ったトナーを掃除するためのクリーナ１１が配置される
。このクリーナ１１も永久磁石の磁界の作用を利用して
クリーニングするために磁界の漏れが感光ドラムＰ内に
内蔵されている感光モータＭｐに作用してしまう。また
、現像機２からの漏れ磁束も感光モータＭｐに作用する
。この漏れ磁束を第７図の点線で示す。そのためにモー
タ制御に用いる磁気センサＥｓに直流バイアス磁界とし
て入り込み正常なセンサ出力を得ることが困難になる。

通常磁気センサに直流バイアスが入った場合には基本周
波数の１７２調波成分が含まれてしまい安定な速度制御
ができなくなる。

そこで、本発明では、この磁気センサＥｓをクリーナ１
１と現像機２の漏れ磁束の影響を受けにくい転写ドラム
Ｔ側もしくは、その反対側のクリーナ１１と現像機２の
間に設ける。こうすることで、磁気センサＥｓの磁気シ
ールド１２を省略したり簡単なものにすることができる
のでモータを安価に作ることができるとともに高精度な
速度制御を可能とすることができる。

次に、モータの起動について説明する。通常、モータの
トルクはモータが発生する誘起電圧とその発生する誘起
電圧の相に流す電流の位相関係と波高値で決定されるこ
とはよく知られている。例えば１８０度通電型の同期モ
ータの場合、第８図に示すような駆動回路が一般的であ
る。この制御回路の構成を説明する。

速度指令等の動作指令である速度指令４６と演算機能や
ＲＡＭ、ＲＯＭを持つ論理回路４４と電流の通電パター
ンを記憶させた電流ＲＯＭ　３１とドライバー４１とモ
ータＭと磁極位置検出器５２とエンコーダＥとエンコー
ダの信号処理回路ＥＣと位置カウンタ５ｏからなる。通
常は、点線で囲んだ部分はマイコンのソフトウェア処理
によりおこなっている６動作について説明する。速度指
令４６が与えられた場合、論理回路４４はモータＭに直
結されるエンコーダＥの発生パルスの周期から現在の速
度を算出する。この速度は、エンコーダＥの発生する２
相のアナログ正弦波信号をエンコーダ処理回路ＥＣによ
りパルス化し位置カウンタ５０に入力されたものから演
算できるものである。つまり、９０度の位相差を持つエ
ンコーダＥの信号で位置カウンタは、例えばＣＷとＣＣ
Ｗの回転方向でアップカウントまたは、ダウンカウント
するようにしておき一定時間後の現在位置を検出するこ
とにより速度を算出することができるものである。論理
回路４４はこれらの速度指令４６と検出した位置から算
出した実際の速度の差から速度偏差を求めこれを電流ゲ
インとする。また、モータＭの磁極位置を検出するため
の磁極位置検出器５２の信号から電流ＲＯＭ５１のアド
レスを決定する。電流ＲＯＭの出力は位置カウンタ５０
のＵＰ／ＤＯＷＮ信号とアドレスロード信号から誘起電
圧波形と同位相のパターンを発生する。この誘起電圧と
同位相の電流パターンと速度偏差に対応する電流ゲイン
を乗算して電流指令を作成する。ドライバー４１はこの
電流指令に基ずいた電流をモータＭに流す。以上述べた
ように従来ては磁極位置検出器を用いて通電相の切り替
えを行っていた。

次に第９図により本発明の単相通電による起動方法につ
いて説明する。例えば２相の同期モータの場合には２相
の誘起電圧は第９図に示すようにｅａ、ｅｂのように９
０度の位相差で正弦波分布をする。通常のモータ制御で
は、第１０図に示すようにこの誘起電圧ｅａ、ｅｂの位
相と同位相でモータ電流ｉａ、ｉｂを通電すれば第１１
図に示すような最大でフラットなトルクを得ることがで
きることはよく知られている。

しかし、通常は誘起電圧の位相を検出するためにはホー
ル素子等の磁極位置検出器を用いるためにセンサ周りの
回路が複雑となる。また、先にも述べたように感光ドラ
ムＰ内ではクリーナ１１、現像機２等の漏洩磁界を受は
易いためにシンプルな構成が望まれる。

本発明では第１２図のＸｌの誘起電圧が発生する位相に
ロータがある場合にＡ相のコイルに正の定電流を流すと
負のトルクが発生しロータ位置はＸｌの位相に移動する
。例えばＸ３の位相の場合においてもＡ相のコイルに正
の定電流を流せば正のトルクが発生するためにロータ位
置の位相はＸｌどなる。

二二で、電流指令を作成するための通電電流のパターン
を記憶した電流ＲＯＭの位相を誘起電圧ｅａ、ｅｂと同
相になるように設定し、電流ＲＯＭのアドレスをエンコ
ーダのパルスでインクリメント、またはデクリメントす
ることで常に誘起電圧と通電電流の位相を合わせること
ができる。つまり一端単相通電を行えば従来のような磁
極位置検出器を用いなくても脱調することなく最大トル
クでモータを回転させることができる。

また、他の方式としては図示していないが単相通電を行
った後にエンコーダのパルスを分周して磁極位置信号を
疑似的に作成して通常の磁極位置信号として取り扱うこ
とも可能である。この方法もカラー複写機やカラープリ
ンタだけではなく白黒複写機やレーザプリンタ、ローラ
コンベア、換気扇、エアコンの室内機用のファンモータ
及び回転型のポンプ等のドラム耗動機構の等にも応用で
きることは言うまでもない。

次に、逆方向には回転できないような逆回転防止機構の
ついた負荷に対しては、ロータの位置によっては上記の
ような単相通電では磁極位置合わせが十分できない場所
が生じてくる。また、第１３図に示すような誘起電圧の
位相（位置）と通電する相電流からロータの安定点が決
まることから、第１４図に示すような流れで相に流す電
流方向を切り替えることでモータのロータ位置がどの様
な場所にあっても確実な磁極位置合わせをすることがで
きる。

例えば、第１３図においてモータのロータ位置から誘起
電圧の位相がＰｐ点にある場合において第１４図のフロ
ーチャートにより説明する。まず。

Ａ相に子方向の電流を通電する。この場合Ａ相の誘起電
圧ｅａは負であるのでモータの発生トルクは逆方向に発
生する。しかし、逆転防止機構によりロータは回転でき
ない。この時に、位置検出器のエンコーダの信号から正
転してるか逆転しているかを検出する。通常、２相のエ
ンコーダを用いた場合にはＡ相とＢ相の位相関係から正
逆転を判別できる。この場合には正方向には移動しない
ために、次にＢ相に十電流を通電する。この場合にはＢ
相の誘起電圧は正であるので正方向に移動してＰ３の位
置で静止する。次にＡ相に一方向の電流を通電する。こ
のとき誘起電圧ｅａは負であるので正方向にトルクが発
生してＰ４の点で静止する。そこで、電流ＲＯＭのアド
レスを誘起電圧の位相に合わせることで単相通電による
磁極位置合わせの処理を終了する。通常このような処理
はマイコンのソフトウェア−で容易に実現できるもので
ある。

上記の説明では誘起電圧の位相がＰｐの場合のみについ
て説明したが、本方式のようにＡ相とＢ相の通電相を切
り替えることでどの様な場合にも対応できる。

また、上記説明では２回ステップ廓動をさせて磁極位置
合わせを行なったが、負荷の状態によっては１回で決ま
れば１回で良い。

次に、第１５図から第１９図においてニューラルネット
ワークを用いたドラムの偏心抑制制御について説明する
。第１Ｓ図は複写のプロセスを説明するために転写ドラ
ムＴと感光ドラムＰの偏心を測定するためのギャップセ
ンサ５５を示したものである。また、感光ドラムＰの外
周を８等分し、０１〜θ８で表したものである。

このような構成で転写位置は転写ドラムＴと感光ドラム
Ｐの接する位置が複写位置に相当する。

また、ギャップセンサ５５は感光ドラムＰの取付けやド
ラムの変形を測定するものである。

また、感光ドラムＰの内部に配置される感光モータＭｐ
には１回転に１パルスのパルスと１回転に８００パルス
を発生できるエンコーダが付いているために感光ドラム
Ｐが回転すると第１６図で示すようなパルスが発生する
。前に述べたように感光ドラムＰの回転を８等分したこ
とにより１つのθでは機械角で４５度となり１００パル
スに相当する。第１７図にニューラルネットワークを示
す。ネットワークの入力には第１６図で示した１００パ
ルスの各パルスに対応した感光ドラムの位置に対する偏
心パターンを用いる。この偏心量は第１５図に示したよ
うにギャップセンサを用いて直接ドラムの偏心を測定で
きるが、モータの入力電流の変動から間接的に偏心量を
測定または算出することもできる。

ニューロによる学習は第１８図（ａ）のようにオフライ
ンで８等分した各領域でのパルス毎の偏心量を求める。

次に、実際に複写を行なった後に複写物の位置ずれを求
めモータの速度補正値を決定しこれを教師データに入力
する０次に、測定した偏心量を入力して出力を求める。

その結果、出力と教師データとの差が零になるように逆
差伝播法を用いて中間層（隠れ層）に設けるニューロン
の重み付は係数を学習させる。実際に複写を行なうとき
にはオンライン制御となるために第１８図（ｂ）で示す
ように測定した偏心量を入力層に入力しモータの速度補
正を行う。

第１９図に感光ドラムの位置に対するモータ速度の補正
値の出力方法について説明する。（ａ）はニューロの入
力を各θ毎にした場合である。このような場合には、モ
ータの速度指令補正値は図に示す位置のみの出力となり
１回転に８回の補正しかできない。例えば、エンコーダ
のパルス数を固定して１回転に１６回の補正を加えたい
場合においては各θの分割数を減らして５０パルス毎の
学習とする事が出来るが、入力のパルス数が減少する事
で偏心パターンの波形の特徴が十分つかめなくなる可能
性がある。そこで、（ｂ）に示すように０１と０２の間
も１００パルスの学習をするようにすれば（ａ）で示し
た場合の２倍の補正を加える事ができる。このようにす
る事で分解能を落とさないで精度良く偏心を補正する事
が可能となる。上記説明では５０パルスずつだぶらせて
入力にしたが、このだぶらす量を増やして最大１パルス
毎に補正をかける事ができる。

このようにニューロを用いる事で自動学習により偏心に
よる複写ずれを補正する事ができる効果がある。また、
複雑な偏心パターンでも対応する事ができる。また、先
にも述へたようにドラム径が変わった場合にもニューロ
の学習方法を用いれば即座に補正値を求める事ができる
。また、入力層に入力するパルスをだぶらせる事で低パ
ルスのエンコーダを用いても精度良く偏心を補正する事
ができる。

また、ニューロによる学習と転写ドラムと感光ドラムの
外形の比の最適化を組み合わせることにより複写画像の
画質はすばらしく向上する。

また、上記説明では感光ドラムについてであるが転写ド
ラムでも同様に可能である。また、複写画像は感光ドラ
ムと転写ドラム、スキャナモータの相対的な位置制御で
決定されるために感光ドラムの偏心からスキャナモータ
の速度を制御しても偏心抑制は可能である。このように
ニューロを用いることで高精細な複写画像を得ることが
できる。

上記のようにニューラルネットワークを用いなくとも正
規のドラム径を予め記憶しておきセンサ５５の検出結果
と付き合わせて補正量を求めその量を記憶させておき補
正をする方法でもかなり高画質の複写像を得ることがで
きる。補正量の精度を向上させるには検出回数等を増や
すことにより学習精度を向上できる。

第２０図に本発明の他の実施例として換気扇にインナー
ロータ型のＤＤモータを組み込んだものを示す。

第２１図に本発明の他の実施例としてエアコンの室内機
に内蔵されるインナーロータ型のＤＤモータを組み込ん
だものを示す。特に、第２０図、第２１図に示すような
ファンの内部にいれたときはモータの冷却効果を得るこ
とができる。

また、２２図に本発明の他の実施例でローラコンベアに
インナーロータ型のＤＤモータを組み込んだものを示す
。このようにローラコンベヤを構成することによって装
置全体の小型化を図れるとともに廃動用ローラを適正配
置することが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、感光ドラムの外径を転写ドラムの整数
分の１である１／２とし、トラムの慣性を下げるととも
にそのドラムを廃動するダイレクトドライブモータの構
造を低慣性なインナーロータとすることで感光ドラム及
び転写ドラムの偏心による複写画像の色むらや、突発的
に発生する負荷外乱による色ずれを低減することができ
る。

また、インナーロータのＤＤＭと制御回路をそれぞれの
ドラム内に配置することで小型化できる。

また、ドラム押さえ板を取り外し自由とすることでドラ
ム外径の変更が容易に行える効果がある。

また、低慣性なインナーロー夕を用いたことで高速応答
な制御が可能な効果がある。また、磁気センサの取付位
置を最適な場所にすることで磁気漏洩の磁気シールドを
簡単にできる効果がある。また、単相通電で誘起電圧と
通電電流の位相を合わせる制御をすることで磁極位置検
出器を省略できる効果がある。

また、ニューロを用いることでドラムの偏心を抑制する
ことができ高画質の複写画像を得ることができる。

以上、本発明の効果について説明したがこれらの効果は
転写ドラムと感光ド゛ラムを有するカラー複写機やカラ
ープリンタだけではなく白黒複写機やレーザプリンタ、
ローラコンベア、換気扇、エアコンの室内機用のファン
モータ及び回転型のポンプ等のトラム駆動機構の等にも
容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機の動作を説明する説明図、第２図〜第５
図は本発明の一実施例のドラムとモータの形状を示す断
面図、第６図は制御回路のブロック図、第７図は転写ド
ラムと感光ドラムを示す。 第８図は一般的なモータ制御装置を示すブロック図。第
９図〜第１１図は誘起電圧と通電電流とトルクを説明す
る説明曲線図。第１２図〜第１３図は単相通電を説明す
る説明図、第１４図は単相通電の方法を示すフローチャ
ート。第１５図は感光ドラムと転写ドラムを示す平面図
。第１６図は感光トラムのエンコーダパルスを示す。第
１７図はニューラルネットワークを示す説明図。第１８
図はニューロを説明するフローチャート。第１９図はニ
ューロの説明をするための説明図。第２０図は不発明を
示す換気扇を示す斜視図。第２１図は本発明のエアコン
の室内機の中に入れるファンを示す斜視図。第２２図は
本発明のローラコンベアを示す斜視図。 トカラー複写機、２・・・現像機、２ｍ・白黒現像機、
２ｃ・・カラー現像機、３　・固定子シャフト、５・永
久磁石、６・・コイル、７・・制御回路、８・・ドラム
押さえ板、８ａ・・・ドラム押さえ板ａ。 ８ｂ・・ドラム押さえ板ｂ、９・・・押さえバネ、１０
固定ネジ、１１・・・クリーナ、１２　磁気シールド板
、１３・・磁極歯、１４・・・ネジ、２０　原稿台、２
トスキャン部、２２・・・光学系、２３・色フイルタ−
，２４・定着ローラ、２５・・・排紙トレイ、２６・・
給紙トレイ、２７・・・分離爪、２８・・・給紙ローラ
、２９・・・紙送りローラ、３０・・・複写用紙、３１
・・・定着器、４０・・・電源、４１・・・ドライバー
４２・・・インバータ、４４　・論理回路、４５・・電
流検出、４６・・・速度指令、５０・・・位置カウンタ
、５１・・・電流ＲＯＭ、５２・・・磁極位置検出機、
５５・・・ギャップセンサ、５６・・・ファン、５７・
・インナーロータ型ＤＤモータ、５８・・・ローラドラ
ム、５９・・フレーム、６０・・・フード、６１・・・
ファンガイド、Ｍｓ・・・スキャナモータ、Ｐ・感光ド
ラム。 Ｍｐ・・・感光モータ、Ｔ・・・転写ドラム、Ｍ　ｔ　
　転写モータ、Ｅ・・・エンコーダ、Ｅｓ・・磁気セン
サ、Ｅｄ・磁気ドラム、Ｒ・　ロータ、Ｒｐ・・感光モ
ータロータ、Ｒｔ・・・転写モータロータ、Ｓ　・ステ
ータ、Ｓｐ・感光モータステータ、Ｓｔ・・転写モータ
ステータ、 Ｉｍ・・・モータ電流、ＥＣ・エンコーダ処理回路、ｅ
ａ・・Ａ相誘起電圧、ｅｂ・・Ｂ相誘起電圧。 ｉａ・・・Ａ相通電電流、ｉｂ・・・Ｂ相通電電流、第
１図 第２図 つ 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 ｂ 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図 第１８図 （ａ）ニューロによるオフライン学び （ｂ）二Ｊご（オこよるオン′ライン乍ｌ叩第１９図 （ａ） （ｂ） 第２０図 インナーロータ型ＤＤモータ ５フ インナーロータ型ＤＤモータ 第２１図 第２２図 インナーロータＷＤＤモータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定子シャフトとインナーロータ型のダイレクトド
   ライブモータからなるモータ駆動装置において、前記モ
   ータ駆動装置を回転ドラムの内部に配置した事を特徴と
   するドラム駆動装置。 ２、請求項第１項において、前記回転ドラム内に前記ダ
   イレクトドライブモータを駆動する制御回路を設置した
   事を特徴とするドラム駆動装置。 ３、請求項第１項において、ドラム内部に設置されたイ
   ンナーロータ型のモータと回転ドラムは着脱可能なドラ
   ム押え板で回転部が接続される事を特徴とするドラム駆
   動装置。 ４、請求項第２項において、ドラム内部に内蔵される制
   御回路はマイクロコンピュータ等の論理回路とドライバ
   ーとインバータと電流検出部から構成される事を特徴と
   するドラム駆動装置。 ５、請求項第５項において、制御回路を１チップインバ
   ータＩＣとしたことを特徴とするドラム駆動装置。 ６、回転中心に配置された固定シャフトと、前記固定シ
   ャフトの周囲を回転する回転子と、前記回転子へ駆動力
   を与える固定子を前記回転子の外周に設けた駆動装置と
   、前記固定子外周より大きな径のドラム内に前記駆動装
   置を内蔵させ、前記回転子と前記ドラムとを結合する押
   え板を介して、前記ドラムに回転力を伝達するようにし
   たことを特徴とするドラム駆動装置。 ７、請求項第６項において、前記ドラム内に、前記駆動
   装置を制御するためのマイクロコンピュータ等の論理回
   路と、ドライバーと、インバータと電流検出部とで構成
   される制御回路を設置したことを特徴とするドラム駆動
   装置。 ８、複写原稿と、前記原稿から光学系を介して感光ドラ
   ムに作像し、前記感光ドラム上に作像された像を転写ド
   ラム上で転写用紙に転写する記録装置において、前記感
   光ドラムと転写ドラムの内部にインナーロータ型のダイ
   レクトドライブモータからなるモータ駆動装置を備えた
   ことを特徴とする記録装置。 ９、請求項第８項において、前記回転ドラム内に前記ダ
   イレクトドライブモータを駆動するため、マイクロコン
   ピュータ等の論理回路とドライバーとインバータと電流
   検出部から構成される制御回路を配置した事を特徴とす
   るドラム駆動装置。 １０、請求項第８項において、前記感光ドラム内に設け
   たモータ駆動装置の回転速度又は回転位置を検出するエ
   ンコーダを前記転写ドラムと接する面又は、その反対側
   のクリーナと現像機の間になるように設けたことを特徴
   とする記録装置。 １１、複写原稿と、前記原稿から光学系を介して感光ド
   ラムに作像し、前記感光ドラム上に作像された像を転写
   ドラム上で転写用紙に転写する記録装置において、前記
   感光ドラム内にインナーロータ型で、リラクタンスの変
   化によりトルクを発生するダイレクトドライブの同期モ
   ータからなるモータ駆動装置を備えたことを特徴とする
   記録装置。 １２、請求項第１１項において、前記モータの起動時の
   磁極位置合わせに、前記モータの電源供給線の一相に電
   流を通電する単相通電手段を設けたことを特徴とする記
   録装置。 １３、請求項第１２項において、前記単相通電により磁
   極位置合わせした後、前記モータに設けたエンコーダの
   信号を用い磁極位置信号を作成する手段を設けたことを
   特徴とする記録装置。 １４、請求項第１２項において、逆回転を阻止する機構
   を有する負荷を駆動する場合、前記モータに設けたエン
   コーダの信号を用い、コイルに通電する相を切り替える
   手段を設けたことを特徴とする記録装置。 １５、複写原稿と、前記原稿から光学系を介して感光ド
   ラムに作像し、前記感光ドラム上に作像された像を転写
   ドラム上で転写用紙に転写する記録装置において、前記
   感光ドラムおよび転写ドラムの偏心量を学習する機能と
   、前記学習結果に基づいて前記感光ドラム、転写ドラム
   または、スキャナーモータのうち１つ以上の速度を補正
   制御する機能を設けたことを特徴とする記録装置。 １６、複数の非駆動ローラと、前記非駆動ローラに対し
   て所定間隔毎に駆動用ローラを配置し、前記ローラ上を
   荷物を移動させるローラコンベアシステムにおいて、前
   記駆動用ローラの内部に固定子シャフトとインナーロー
   タ型のダイレクトドライブモータからなるモータ駆動装
   置を設置したことを特徴とするローラコンベアシステム
   。 １７、換気扇及びエアコン用の室内ファンのファンドラ
   ムを駆動するファン駆動システムにおいて、前記ファン
   ドラム内にインナーロータのダイレクトドライブモータ
   を配置して前記ファンを騒動するようにしたことを特徴
   とするファン駆動システム。 １８、中心軸を固定し、外筒を回転させる構成の回転ド
   ラムにおいて、前記中心軸側に回転子を、外筒側に固定
   子を配置した駆動装置を前記外筒内部に設け、前記回転
   子から支持板を介して前記外筒に動力を伝達するように
   したことを特徴とする回転ドラム。