JPH06327278A

JPH06327278A - 感光体の駆動制御装置

Info

Publication number: JPH06327278A
Application number: JP5134103A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hoshino; 高志星野; Masato Kobayashi; 正人小林; Hiroshi Kato; 博加藤; Hiroshi Osawa; 浩大沢; Hiroyuki Sawai; 裕之沢井; Kenji Kanzaki; 健治神崎; Mamoru Kido; 衛城戸; Noribumi Sato; 紀文佐藤; Minoru Kasama; 稔笠間; Toshio Anzai; 敏雄安齋
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-05-13
Filing date: 1993-05-13
Publication date: 1994-11-25
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: JP3259440B2

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体ドラムの軸の回転速度変動を常に小さ
く押さえるために、書き換え可能なメモリと、基準位置
検出器と速度検出器を配置して、軸の回転速度の変動を
正確に検知し、駆動速度の補正を正確に行い得るように
する。【構成】感光体ドラム１の駆動軸２に対して、モータ
５から減速駆動ギヤ装置６を用いて駆動機構を配置す
る。前記駆動軸２に配置するエンコーダ１０の回転円板
１１には、速度検出器１４と基準位置検出器１３とを配
置する。ＣＰＵ２０には、速度指令値記憶用ＲＡＭ２２
を接続して、基準位置検出後、順次速度指令値を読み出
し、出力すると同時に、検出された速度より速度変動を
小さくするようにＲＡＭに対する指令値の書き換えを行
い、感光体ドラム１の速度の変動を抑制するようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いる
画像形成装置において、感光体の駆動制御のために用い
られる装置に関し、特に、感光体の一定の回転毎に回転
変動を検出し、その速度の変動に対して、回転の補正を
随時行い得るようにする駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機等のように、電子写真方
式を用いて記録紙を作成する装置においては、感光体ド
ラムや感光体ベルト等の感光体を駆動する軸に対して、
モータから減速駆動機構を介して駆動力を伝達し、感光
体を一定の速度で駆動する機構を設けている。前記感光
体の駆動装置は、図６に示されるように構成されている
もので、感光体ドラム１を支持する駆動軸２に対して、
装置のフレーム４に配置する軸受け３、３ａを用いて回
転可能に支持している。また、前記図６に示される制御
装置では、感光体ドラム１の軸２を駆動するために、モ
ータ５との間に減速駆動ギヤ装置６を配置している。前
記減速駆動ギヤ装置６は、モータの出力軸に設けたギヤ
６ａ、中間ギヤ６ｂ、および、駆動軸２に設けたギヤ６
ｃとを組み合わせて、モータの回転を減速して駆動軸２
に伝達し、感光体ドラム１を定速で駆動するように設け
ている。

【０００３】従来の感光体ドラムの速度制御手段では、
図８に示されるように、モータ５に対してエンコーダ手
段を直結して配置し、モータの回転情報をモータ制御回
路２３に入力することがある。前記モータ制御回路２３
にはモータ駆動回路２４が接続され、モータの回転速度
が変動した場合には、前記モータ制御回路２３で速度変
動を補正する情報を出力し、モータ駆動回路２４を介し
て、モータに印加するパルスを制御することができるよ
うにする。そして、前記図８に示されるような駆動制御
手段を用いる場合には、感光体ドラムの軸２に対してエ
ンコーダ手段を配置することに比較して、制御装置の構
成を簡素化できることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記図６に示されるよ
うに、駆動軸とモータとの間に、複数のギヤを組み合わ
せた減速駆動ギヤ装置を配置して、感光体ドラムに対す
る駆動機構を構成する場合に、前記ギヤの偏心や噛み合
い誤差等の機械的な誤差により感光体ドラムの回転速度
にムラが生じ、トナー画像の形成に支障が発生すること
がある。前述したような問題を解消するために、例え
ば、特開昭６３−７５７５９号公報等に示されるよう
に、あらかじめ回転変動を打ち消すような速度指令値
を、制御装置に記憶させておき、その指令値にもとづい
てモータに対する駆動を行うような方式を用いることが
提案されている。

【０００５】すなわち、前記図６に示されるように、感
光体ドラムの回転速度を制御するために、駆動軸２に対
してエンコーダ１０を配置し、前記エンコーダ１０の回
転円板１２に対して基準位置検出器１３を配置してい
る。前記回転円板１２は、図７に示されるように構成さ
れるもので、軸２に取り付けられる円板本体の周囲に、
１つの切欠き部１２ａを配置して、前記切欠き部１２ａ
を基準位置検出器１３により検知した信号により、基準
位置信号を得て、その基準位置信号を制御装置の演算手
段（ＣＰＵ）２０に入力させるようにする。前記ＣＰＵ
２０に対しては、速度指令値記憶用ＲＯＭ２５を接続し
ておき、基準位置検出器１３から入力される基準位置信
号を受けた後、順次速度指令値記憶用ＲＯＭ２５から速
度指令値を読み出し、その速度指令値に応じて、モータ
制御回路２３に向けて制御信号を出力し、モータ駆動回
路２４を用いてモータ５に対する駆動速度を調整させる
ようにしている。

【０００６】前述したように、感光体ドラムに対して基
準位置検出器１３を配置する場合に、前記駆動軸２とモ
ータ５との間に設ける減速駆動ギヤ装置６では、駆動軸
２が一回転する間に、減速駆動ギヤ装置６の各ギヤ部材
の回転が整数倍となるように、そのギヤに設ける歯の比
率が設定される。そして、感光体ドラムが１回転する
と、減速駆動ギヤ装置を構成するギヤは、それぞれが所
定の回数回転した状態で、最初のギヤの歯の噛み合い状
態に戻ることが基本とされており、感光体ドラムの一回
転中の速度変動は、基準位置検出器１３から出力される
回転円板の切欠き部の検知位置を始点として、常に同一
の速度変動パターンになることが前提となっている。

【０００７】ところが、前記従来例に示されるような制
御手段を用いた場合でも、装置の温度変化がギヤ部材の
噛み合い状態に影響したり、歯車の摩耗等が発生する
と、減速駆動ギヤ装置の機械的誤差が変化することにな
る。そして、感光体ドラムの速度変動が、最初の速度指
令値を記憶した速度変動と異なるパターンになるため
に、あらかじめ記憶された速度指令値では、感光体ドラ
ムの回転変動をなくすることができないという問題があ
る。また、前記図８に示されるように、モータに設けた
速度検知手段からの情報を、モータ制御回路に対してフ
ィードバックして、モータの駆動速度の制御を行う手段
を用いる場合には、特に、駆動伝達機構での機械的な誤
差を補正することが困難である。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来の感光体
駆動機構の問題を解消するもので、温度変化やギヤの摩
耗等によって感光体の回転変動が発生した場合でも、適
当なタイミングで速度の変化を検出し、回転変動を抑制
できるような感光体の駆動制御装置を提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、画
像形成装置の感光体に画像を形成する装置に設ける駆動
制御装置に関する。本発明においては、モータと感光体
の間に配置される減速駆動ギヤ装置と、感光体の駆動軸
の回転軸に対して設ける速度検出手段および、前記感光
体の基準位置を検知する手段と、感光体の１回転分また
は数回転分について、モータの速度を制御するために、
速度指令値を記憶する書き換え可能なメモリとを設け、
前記速度指令値にもとづいて、モータに対する駆動を行
う機構を構成することも可能である。また、本発明にお
いては、前記構成に加えて、前記速度指令値の書き換え
の指示を行う手段を設けており、モータに対する駆動を
行う機構を構成することも可能である。

【００１０】前述したように、感光体に対する駆動制御
手段に、書き換え可能なメモリを配置し、感光体の回転
速度変動を打ち消すような速度指令値をメモリから呼び
出して、感光体に対する速度の制御を行うことにより、
感光体の速度の変動が生じることを防止できる。そし
て、駆動機構に対して温度の変化や摩耗等が発生した場
合にも、感光体の回転速度を随時検知して、メモリ内の
速度指令値の書き換えを行って、その機械的な条件の変
化に対応する駆動速度の補正を容易に行うことができ
る。また、本発明の第２実施例のように、前記メモリに
対する書き換えの動作を任意のタイミングで行うことが
できる場合には、比較的演算速度の遅いＣＰＵを用いる
ことが可能になり、制御装置のコストを上昇させずに、
感光体の駆動制御装置を構成することが可能になる。

【００１１】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の感光体
の駆動制御装置を説明する。図１に示される本発明の第
１の実施例は、前記図６に示された従来の装置に対し
て、駆動軸２に対して速度検出器１４を配置し、前記速
度検出器１４の信号をＣＰＵ２０に入力して、制御のた
めの情報として用いるようにしている。前記図１に示さ
れる装置では、従来例の場合と同様に、感光体ドラム１
を支持する駆動軸２に対して、装置のフレーム４に配置
する軸受け３、３ａを用いて回転可能に支持している。
また、前記駆動軸２に設けたギヤと、モータ５の出力軸
に設けたギヤとの間に減速駆動ギヤ装置６を配置して、
感光体ドラムを定速で駆動するように設けている。前記
減速駆動ギヤ装置６は、モータの出力軸に設けたギヤ６
ａ、中間ギヤ６ｂ、および、駆動軸２に設けたギヤ６ｃ
とを組み合わせて、モータの回転を減速して駆動軸２に
伝達し、感光体ドラム１を定速で駆動するように設けて
いる。

【００１２】前記感光体ドラムの回転速度を制御するた
めに、駆動軸２に対してエンコーダ１０を取り付けてい
る。前記エンコーダ１０は、図２に示されるように、軸
２に取り付けられる回転円板１１に対して、その外周部
に所定の間隔で多数のスリットをリング状に配置した被
検知部１１ａと、前記リング状の被検知部１１ａの内側
に１つだけスリットを配置した基準位置検知部１１ｂと
を配置している。また、前記回転円板１１のリング状の
スリットによる被検知部１１ａに対応する位置に、図１
のように速度検出器１４を配置し、さらに、基準位置検
知用のスリット１１ｂに対応する位置に基準位置検出器
１３を配置している。そして、基準位置信号として得た
情報を制御装置のＣＰＵ２０に入力させ、感光体ドラム
を回転させるための基準情報を設定する。

【００１３】前記ＣＰＵ２０に対しては、速度指令値記
憶用ＲＡＭ２２を接続しておき、基準位置検出器１３か
ら入力される基準位置信号をトリガとして、速度指令値
記憶用ＲＡＭ２２から速度指令値を順次読み出し、モー
タ制御回路２３に向けて制御信号を出力し、モータ駆動
回路２４を用いてモータ５に対する駆動速度を調整させ
るようにしている。本発明においては、感光体ドラムの
回転中に、駆動軸のエンコーダ１０に設けた速度検出器
１４の検知信号を、感光体速度信号発生回路１５を介し
てＣＰＵ２０に入力し、ＣＰＵ２０において、速度変動
を打ち消せるような新たな速度指令値を算出し、速度指
令値記憶用ＲＡＭ２２に最初に設定した制御情報を書き
換えるようにする。そして、その後には、書き換えられ
た速度指令情報にしたがって、モータの駆動速度の制御
を行うという動作を次々と繰り返す。

【００１４】前記図１に示される制御装置においては、
図３のフローチャートに示されるような制御の動作を行
うように、その制御のプログラムが設定される。前記図
３に示されるフローチャートにおいて、電子写真複写機
の複写スイッチがオンにされると、ａ−１のステップで
感光体ドラムを一定の速度で回転させる指令が制御装置
から出力され、モータが設定された速度で感光体ドラム
を駆動する。その感光体ドラムの回転の途中で、ａ−２
のステップで基準位置検出器１３が基準位置の検知の動
作を行ってＣＰＵ２０に向けてその信号を出力する。基
準位置検知後、ＣＰＵでは、ａ−３のステップで速度指
令テーブルのアドレスポインタを初期化し、ａ−４、５
のステップで、速度指令値記憶用ＲＡＭに記憶している
速度指令値を読み出し、その速度指令値を基にしてモー
タを回転させる。次いで、ステップａ−６で感光体ドラ
ムの回転速度を速度検出器１４により検出して、感光体
速度信号発生回路１５からの信号をＣＰＵ２０に入力
し、速度情報を一時記憶保持させる。

【００１５】そして、前記ＣＰＵに記憶されている感光
体ドラムの速度情報にもとづいて、速度指令値を演算
し、速度指令値記憶用ＲＡＭに対して速度指令値の書き
換え（ステップａ−７、８）作用を行って、ａ−９のス
テップで、速度指令値テーブルのアドレスポインタを変
更させるようにする。これらａ−４からａ−９のステッ
プを、感光体ドラムの１回転中で次々と繰り返す。感光
体ドラムが１回転すると、前記基準位置検出器１３が基
準位置を検知し（ステップａ−１０）、その後では再び
アドレスポインタを初期化して（ステップａ−３）、感
光体ドラムの回転速度の制御の動作を繰り返すようにす
る。また、前記フローチャートに示される制御の動作に
おいて、基準位置検出後に、ＲＡＭのアドレスポインタ
を初期化する動作（ステップａ−３）に戻るのは、感光
体ドラムが数回転した後で、アドレスポインタが速度指
令値記憶領域の最後を指した時に設定したり、コピーの
１回のジョブの終了時としても良い。さらに、速度指令
値は、フィルタ効果を持たせるために、感光体ドラムの
回転速度のある時間の平均値を用いたり、誤差の低減を
図るために、数回転分の平均値を用いても良い。

【００１６】

【実施例２】前記図１に示されるように駆動制御装置を
構成し、図３のフローチャートに示されるような制御の
動作を行うことの他に、本発明においては、図４に示さ
れるような制御機構を構成することもできる。前記図４
に示される制御機構においては、ＣＰＵ２０に対してタ
イマ２１を接続し、前記タイマ２１から出力されるタイ
ミングの情報にもとづいて、速度指令値記憶用ＲＡＭ２
２に対する速度指令値書換え指示信号を出力させる手段
を用いている。また、前記ＣＰＵ２０に入力される信号
は、前記図１に示される制御装置の場合と同様に、基準
位置検出器１３の検知信号を受けた後、ＣＰＵ２０は速
度指令値記憶用ＲＡＭ２２に設定した速度指令値を順次
読み出す。そして、ＣＰＵ２０で演算された速度制御情
報をモータ制御回路２３に向けて出力し、モータ駆動回
路２４を介してモータ５に対する駆動を行うようにす
る。

【００１７】前記図４に示される制御装置においては、
図３のフローチャートに示されるような制御の動作を行
うこともできるが、それに加えて、図５のフローチャー
トに示されるようにして、速度指令値記憶用ＲＡＭに対
する制御情報の書き換えを行うことができる。前記図５
に示されるフローチャートにおいて、ステップｂ−１〜
ｂ−３では、速度指令値書き換え信号が出力されると、
感光体ドラムを一定の速度で回転させる指令を出力し
て、基準位置検出器１３による基準位置の検知の動作が
行われる。次いで、ｂ−４からｂ−６のステップで、速
度の検知を行って、速度情報を一時記憶しておき、感光
体ドラムが１回転した後でｂ−７のステップに移行し、
ＣＰＵが速度情報から速度指令値を演算する。そして、
前記演算値に応じて、ステップｂ−８で速度指令値記憶
用ＲＡＭ２２のＲＡＭに対する書き換えの動作を行う。
前記ｂ−８のステップで、速度指令値記憶用ＲＡＭに対
する速度指令信号が書き換えられると、それ以後のジョ
ブでは、書き換えられたテーブルを使用して、モータに
対する駆動速度を設定し、感光体ドラムの回転速度の制
御を行うようにする。

【００１８】前記図４に示される装置では、図５のフロ
ーチャートにもとづいた感光体ドラムの回転速度の制御
が行われるが、その制御の動作の概略を示すと、以下の
ようになる。ａ：タイマによって設定されたタイミングにしたがっ
て、速度指令値書き換えモードに入る。ｂ：速度指令値書き換えモードでは、感光体ドラムを駆
動するモータを、最初に設定した一定の速度で回転させ
る。ｃ：前記ｂの動作と同時に、基準位置の検知の後で、感
光体ドラムの１回転の間、駆動軸の回転速度を検出し、
その値をもとにして、減速駆動ギヤ装置の機械的誤差に
よる感光体ドラムの回転変動を打ち消すような速度指令
値を算出し、それまでの速度指令値を書き換えるように
する。

【００１９】前記図４のように構成する場合には、図１
に示された装置に比較して、前記メモリに対する書き換
えの動作を任意のタイミングで行うことができるので、
比較的演算速度の遅いＣＰＵを用いることが可能にな
り、制御装置のコストを上昇させずに、制御手段を構成
することができる。また、前記感光体ドラムの回転変動
を補正するための速度指令値記憶用ＲＡＭに対する書き
換え指令は、タイマを用いることの他に、コピー枚数カ
ウンタや温度センサ等の情報を用いることもできる。さ
らに、速度検出器で検知された値が、あるしきい値を越
えた時に速度指令値記憶用ＲＡＭに対する書き換え指令
を出力したり、装置の電源を投入した時に１度だけ補正
の動作を行うように、プログラムを制御装置に設定する
こともできる。

【００２０】前記構成の他に、本発明に用いる速度検出
器としては、２つのセンサをエンコーダの対角線状に配
置して、それ等のセンサの検知値を平均して、速度の変
動を検知するような方式の装置を構成することもでき
る。なお、本発明の実施例において、感光体として感光
体ドラムを使用する場合で説明したが、前記感光体は、
ベルト状感光体等の場合でも、駆動軸の回転速度のムラ
を検知して、モータによる駆動速度を制御することを同
様にして行うことができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の感光体の駆動制御装置は、前述
したように、感光体に対する駆動制御手段に、書き換え
可能なメモリを配置し、感光体の回転速度変動を打ち消
すような速度指令値をメモリから呼び出して、感光体に
対する速度の制御を行うことにより、感光体の速度の変
動が生じることを防止できる。そして、駆動機構に対し
て温度の変化や摩耗等が発生した場合にも、感光体の回
転速度を随時検知して、メモリ内の速度指令値の書き換
えを行って、その機械的な条件の変化に対応する駆動速
度の補正を容易に行うことができる。また、本発明の第
２実施例のように、前記メモリに対する書き換えの動作
を任意のタイミングで行うことができる場合には、比較
的演算速度の遅いＣＰＵを用いることが可能になり、制
御装置のコストを上昇させずに、感光体の駆動制御装置
を構成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感光体の駆動制御機構の構成を示す
説明図である。

【図２】エンコーダに用いる回転円版の説明図であ
る。

【図３】図１の制御装置での制御の動作を示すフロー
チャートである。

【図４】本発明の感光体の駆動制御機構の第２の実施
例の構成を示す説明図である。

【図５】図４の制御装置での制御の動作を示すフロー
チャートである。

【図６】従来の感光体の駆動制御情報機構の構成を示
す説明図である。

【図７】図６のエンコーダに用いる回転円版の説明図
である。

【図８】モータの速度情報により制御する従来例の説
明図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム、２駆動軸、５モー
タ、６減速駆動ギヤ装置、１０エンコーダ、
１１・１２回転円板、１３基準位置検出器、
１４速度検出器、１５感光体速度信号発生回
路、２０ＣＰＵ、２１タイマ、２２速
度指令値記憶用ＲＡＭ、２３モータ制御回路、２
４モータ駆動回路、２５速度指令値記憶用ＲＯ
Ｍ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大沢浩神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者沢井裕之神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者神崎健治神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者城戸衛神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者佐藤紀文神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者笠間稔神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者安齋敏雄神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置の感光体に画像を形成する
装置において、モータと感光体の間に配置される減速駆動ギヤ装置と、感光体の駆動軸の回転軸に対して設ける速度検出手段お
よび、前記感光体の基準位置を検知する手段と、感光体の１回転分または数回転分について、モータの速
度を制御するために、速度指令値を記憶する書き換え可
能なメモリとを有し、前記速度指令値にもとづいて、モータに対する駆動を行
うことを特徴とする感光体の駆動装置。
【請求項２】画像形成装置の感光体に画像を形成する
装置において、モータと感光体の間に配置される減速駆動ギヤ装置と、感光体の駆動軸の回転軸に対して設ける速度検出手段お
よび、前記感光体の基準位置を検知する手段と、感光体の１回転分または数回転分について、モータの速
度を制御するために、速度指令値を記憶する書き換え可
能なメモリと、前記速度指令値の書き換えの指示を行う手段とを有し、前記速度指令値にもとづいて、モータに対する駆動を行
うことを特徴とする感光体の駆動装置。