JPH09229953A

JPH09229953A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09229953A
Application number: JP3689896A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Kanda; 英弘神田; Tadayoshi Ikeda; 忠義池田; Tadashi Miwa; 正三輪
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1996-02-23
Publication date: 1997-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】回転する回転体の回転状態を正確に検出し、そ
の検出した回転状態に応じて回転体の駆動制御を行う画
像形成装置を提供する。【解決手段】円周方向に複数の磁極Ｐを有する磁気パタ
ーン部21を感光体ドラム10のドラムフランジ12に設け、
円形くし歯形状のＦＧパターン22Ｂが形成されたＦＧパ
ターン部22を磁気パターン部21に対向する位置の側板13
に設ける。感光体ドラム10の回転に伴って磁気パターン
部21が回転すると、ＦＧパターン22Ｂの出力端子22Ｃに
電圧信号が発生する。その電圧信号を信号処理部23で波
形成形することによって感光体ドラム10の回転状態を示
す矩形波の信号が生成される。生成された信号を基に制
御部30によって感光体ドラム10の回転が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動手段によって
回転する回転体を備えた画像形成装置に関し、特に、回
転体の状態を検出して回転を制御する画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置としては、例えば、
回転体である画像の記録又は読み取り用の感光体ドラム
を有するカラー複写機やプリンタ等、種々の装置があ
る。このような画像形成装置では、駆動モータ等でドラ
ムを回転駆動させることによって画像が形成される。画
像を正確に記録し又は読み取るためには高い回転精度で
ドラムを駆動する必要がある。このため、従来の画像形
成装置ではドラムの回転数を検出して正確に回転してい
るか否かが確認される。通常、このようなドラムの回転
数検出にはスリットを用いたオプティカル・エンコーダ
が使用される。このスリットを用いたオプティカル・エ
ンコーダは、スリットの１つのエッジにおいて発光素子
から放射される光のＯＮ／ＯＦＦ（あるいは光の強弱）
を受光素子で検出し、受光素子で発生する信号の変化を
基にドラムの回転数を求めるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像形
成装置で行われるスリットを用いたオプティカル・エン
コーダによるドラム回転数の検出では、例えば、画像形
成装置の内部や外部で発生する振動等の外乱がオプティ
カル・エンコーダに加わると、この外乱によってスリッ
トが振動する。このスリットの振動によってスリットの
エッジで光のＯＮ／ＯＦＦを検出する際にスリットの振
動成分が検出信号に含まれてしまう。このため、ドラム
の正確な回転数を検出できなくなり、ドラムの回転速度
にむらが発生する原因となるという問題があった。ま
た、画像形成装置のうち、例えば従来の電子写真装置で
は、一般的に感光体ドラム駆動モータに設けられたエン
コーダの検出結果に基づいて駆動モータを制御する構成
であって、直接感光体ドラムの回転を検出しその回転数
に基づいてドラムの回転を制御する構成のものはなく、
より高い回転精度でドラムを駆動することが難しいとい
う問題があった。

【０００４】ドラムの回転精度を高く維持するためには
ドラムの回転状態を正確に検出して回転を制御すること
が重要であり、特に、電子写真装置のドラム回転では、
クリニング・ブレードｏｎ−ｏｆｆ時等の負荷変動を抑
え静定時間を短くする場合や、低速度（数10rpm 以下）
で精度の良い定速回転制御を行う場合に有効である。本
発明は上記問題点に着目してなされたもので、駆動手段
によって回転する回転体の回転状態を正確に検出し、そ
の検出した回転状態に応じて回転体の駆動制御を行う画
像形成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明のうちの
請求項１に記載の発明では、駆動手段によって回転する
回転体を備えた画像形成装置において、複数の磁極を有
する磁気パターン部と前記複数の磁極に対応した線路を
有するＦＧパターン部との相互作用によって前記回転体
の回転状態を検出する回転検出手段と、該回転検出手段
で検出された前記回転状態に基づいて前記回転体の回転
を制御する制御手段とを含んで構成されることを特徴と
する。

【０００６】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の前記回転検出手段の具体的な構成として、前
記磁気パターン部が前記回転体の回転軸と同軸上で円周
方向に前記複数の磁極を有し、ＦＧパターン部が前記磁
気パターン部と対向し一定の間隔を隔てた位置で前記複
数の磁極と同数の凹凸パターンを有する円周状くし歯形
状をした前記線路が形成され、前記回転体の回転状態に
応じて前記磁気パターン部と前記ＦＧパターン部とが相
対的に回転することによって前記ＦＧパターン部に発生
する誘導起電力に基づいて前記回転体の回転状態を検出
することを特徴とする。

【０００７】かかる構成によれば、磁気パターン部とＦ
Ｇパターン部とが相対的に回転すると、磁気パターン部
の磁界とＦＧパターン部の円周状くし歯形状をした線路
とが錯交しＦＧパターン部に誘導起電力が生じて回転状
態の応じた電圧信号が発生する。この電圧信号を基に回
転体の回転状態が検出され、該回転状態に応じて制御手
段によって回転体が制御されるようになる。

【０００８】また、請求項３に記載の発明では、前記回
転検出手段が、前記磁気パターン部が前記回転体と共に
回転し、前記ＦＧパターン部が前記回転体に対して固定
されたことを特徴とする。あるいは、請求項４に記載の
発明では、前記回転検出手段が、前記磁気パターン部が
前記回転体に対して固定され、前記ＦＧパターン部が前
記回転体と共に回転することを特徴とする。

【０００９】また、請求項５に記載の発明では、請求項
４に記載の発明において、前記回転検出手段が、前記Ｆ
Ｇパターン部のパターンに摺接するブラシを含むことを
特徴とする。かかる構成によれば、ＦＧパターン部で発
生する信号がブラシを介して出力されるようになる。

【００１０】また、請求項６に記載の発明では、請求項
５に記載の発明において、前記回転検出手段が、前記ブ
ラシで発生するノイズを除去するノイズ除去部を含むこ
とを特徴とする。かかる構成によれば、ノイズ除去部に
よってブラシを介して出力された信号のノイズ成分が除
去されるようになる。

【００１１】また、請求項７に記載の発明では、請求項
１〜６のいずれか１つに記載の発明において、前記回転
検出手段が、前記ＦＧパターン部の出力信号を増幅する
増幅部と、該増幅部の出力信号を波形成形する波形成形
部とを含み、前記増幅部及び前記波形成形部が前記ＦＧ
パターン部と同一の基板上に配設されたことを特徴とす
る。

【００１２】かかる構成によれば、前記ＦＧパターン部
で発生した微小な出力信号から回転体の回転状態が検出
されるようになる。また、請求項８に記載の発明では、
請求項１〜７のいずれか１つに記載の発明において、前
記回転検出手段が、前記磁気パターン部と前記ＦＧパタ
ーン部との間隔を調整する調整手段を含むことを特徴と
する。

【００１３】かかる構成によれば、調整手段によって磁
気パターン部とＦＧパターン部との間隔が調整されるよ
うになる。また、請求項９に記載の発明では、請求項１
〜８のいずれか１つに記載の発明において、前記回転検
出手段が、前記磁気パターン部及び前記ＦＧパターン部
で発生する電磁界に対して外部からの電磁界の進入を防
ぐ防電磁手段を含むことを特徴とする。

【００１４】かかる構成によれば、防電磁手段によって
回転検出手段の動作が外部からの電磁界に影響されなく
なる。また、請求項10に記載の発明では、請求項１〜９
のいずれか１つに記載の発明の具体的な構成として、前
記回転体は、電子写真装置に備えられた回転体であるこ
とを特徴とする。

【００１５】

【発明の効果】このように、請求項１〜５に記載の発明
は、回転体の回転状態に応じて回転体の回転が制御され
ることによって、回転体を高い回転精度で駆動させるこ
とができる。また、磁気パターン部及びＦＧパターン部
で回転体回転状態を検出することによって、従来のオプ
ティカル・エンコーダによる回転検出と比べ、検出方法
が全周積分型であるため振動等の外乱に影響されること
なく正確に回転体の回転状態を検出することができる。
更に、簡略な構成の回転検出手段を用いたことより、装
置の小型化及び低価格化を図ることもできる。

【００１６】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
〜５に記載の発明の効果に加えて、回転検出手段がブラ
シを含む場合において、ノイズ除去部を設けたことによ
って、ブラシで発生するノイズに影響されることなく確
実に回転体の回転状態を検出することができる。また、
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１つ
に記載の発明の効果に加えて、ＦＧパターン部で発生す
る信号が微小であっても回転体の回転状態を正確に検出
することができ、加えて、増幅部及び波形成形部をＦＧ
パターン部と同一の基板上に配設したことによって、よ
り小型の装置を提供することができる。

【００１７】また、請求項８に記載の発明は、請求項１
〜７のいずれか１つに記載の発明の効果に加えて、調整
手段を設けたことによって、磁気パターン部とＦＧパタ
ーン部の隙間の調整を容易に行うことができ保守性の向
上を図ることができる。また、請求項９に記載の発明
は、請求項１〜８のいずれか１つに記載の発明の効果に
加えて、防電磁手段を設けたことによって、電磁ノイズ
の混入が低減され安定した制御を行うことができ、且
つ、例えば電子写真装置等の場合には帯電器等の強電磁
界によって経時的に磁気パターン部が消磁されるのを防
止することができる。

【００１８】また、請求項10に記載の発明は、請求項１
〜９のいずれか１つに記載の発明の効果に加えて、電子
写真装置の回転体である場合においても、回転状態を高
い精度で制御することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。ここでは、例えば、電子写真装置に
本発明を適用した場合の実施形態について説明する。図
１は、第１の実施形態の概略構成を示す図である。ただ
し、図では電子写真装置のうちの本発明に関連する感光
体ドラム付近の構成について示されている。他の構成部
分については従来の電子写真装置と同一の構成であるた
め説明を省略する。

【００２０】図１において、本装置は、ドラム軸11を中
心に回転し画像の記録や読み取りを行う回転体としての
感光体ドラム10と、感光体ドラム10を回転駆動させる駆
動手段としての駆動モータＭと、感光体ドラム10の回転
状態を検出する回転検出手段としての回転検出部20と、
回転検出部20の検出結果を基に駆動モーターＭを制御す
る制御手段としての制御部30とを備えて構成される。

【００２１】感光体ドラム10は、例えば、中空の円筒形
状で、図２の断面図に示すように、円筒端面にはドラム
フランジ12が固定され、ドラム軸11がドラムフランジ12
の中心に固定される。ドラム軸11の両端はドラム軸取付
け用側板13に回転自由に支持される。また、ドラムフラ
ンジ12は、例えば、非磁性体の金属材料を用いて形成さ
れ後述する回転検出部20で発生する電磁界に対して外部
からの電磁界の進入を防ぐ防電磁手段としての凸部12Ａ
を外周部分に有する。尚、感光体ドラムは、図13のよう
に、ドラム軸11が側板13に固定され、感光体ドラム10及
びドラムフランジ12’がドラムギアＧによって回転駆動
される構造であっても良い。

【００２２】駆動モーターＭには、従来の電子写真装置
で用いられるものと同様に、例えば、ＤＣモーター、Ｄ
Ｃブラシレスモーター、ＡＣサーボやパルスモーター等
が使用される。この駆動モーターＭで発生した駆動力
は、歯車やベルト等を用いた駆動伝達系や減速系を介し
てドラム軸11の一端に伝達される。尚、駆動モーターＭ
の駆動力は、駆動伝達系や減速系を介さず直接ドラム軸
11の一端に伝達されても良い。

【００２３】回転検出部20は、ドラム軸11と同軸上でド
ラムフランジ12の外側面に固定された磁気パターン部21
と、磁気パターン部21と対向し一定の隙間を有する位置
で側板13に固定された図中一部破線で示したＦＧパター
ン部22と、ＦＧパターン部22で発生する出力信号を処理
する信号処理部23とで構成される。磁気パターン部21
は、例えば、円周形状をしたゴム材にフェライト粉を混
ぜて成形したゴム磁石が用いられ、図３のように、円周
方向に複数の磁極Ｐが略等間隔で着磁される。この磁気
パターン部21には、図示されていないがドラムフランジ
12への取付け位置を決めるピンホールが設けられてい
る。尚、磁気パターン部21は、ドラムフランジ12に磁性
層を塗布して形成されたものや、ナイロン等の樹脂にフ
ェライト粉を混ぜて成形したプラスティックマグネット
等を用いても良い。

【００２４】ＦＧパターン部22は、例えば、プリント・
サーキット・ボード（以下、ＰＣＢとする）22Ａ上に、
図４のように、磁気パターン部21の磁極数と同数の凹凸
パターンを有する円形くし歯形状をした線路（以下、Ｆ
Ｇパターンとする）22Ｂが形成され、また、図示されて
いないが側板13への固定位置を決めるピンホールが設け
られている。ＦＧパターン22Ｂの両端から引き出した出
力端子22Ｃには信号処理部23の入力端子が接続される。
また、ＰＣＢ22Ａは、図２に示したように、磁気パター
ン部21との間隔を一定に調整できるように調整ネジ14を
介して側板13に固定される。尚、ＦＧパターン部22には
ＰＣＢ以外にも、例えば、ポリイミド製等の樹脂で被覆
されたフレキシブルパターン等を用いても良い。加え
て、ＰＣＢ22Ａの位置決めは上記ピンホールの他にも、
例えば、側板13のドラム軸の軸受け部分とＰＣＢ22Ａの
内周部分とのはめ合いによって行うことも可能である。
また、ＦＧパターンを用いた回転数の検出は公知の技術
であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

【００２５】信号処理部23は、後述するＦＧパターン22
Ｂで発生した微小な電圧信号を増幅して正弦波を出力す
る信号増幅回路23Ａと、増幅された正弦波信号を波形成
形し位相調整して矩形波を出力する、例えば、シュミッ
トトリガやコンパレータ等を用いた波形成形回路23Ｂと
から構成される。次に、第１の実施形態の動作を説明す
る。

【００２６】電子写真装置が作動すると、駆動モーター
Ｍで駆動力が発生する。その駆動力は駆動伝達系等を介
してドラム軸11に伝達されて感光体ドラム10を回転させ
る。感光体ドラム10の回転に伴いドラムフランジ12に固
定された磁気パターン部21が感光体ドラム10の回転状態
と同じ状態で回転する。磁気パターン部21が回転する
と、側板13に固定されたＦＧパターン部22では磁気パタ
ーン部21の磁界とＦＧパターン22Ｂが錯交し誘導起電力
が生じて出力端子22Ｃに微小な電圧信号が発生する。こ
の電圧信号は、磁気パターン部21が１回転する毎に磁極
数の１／２の周波数をもつ正弦波の信号である。ＦＧパ
ターン部22で発生した電圧信号は、信号増幅回路23Ａで
増幅され、また、必要に応じてデューティ比が調整され
る。そして、この増幅回路23Ａの出力信号は、波形成形
回路23Ｂで矩形波に成形され位相が調整される。このよ
うにして、感光体ドラム10の回転状態に応じた矩形波の
信号が信号処理部23から出力される。制御部30では、感
光体ドラム10の回転数が所定の回転数と異なる場合に、
信号処理部23の出力信号が電力増幅されて、駆動モータ
Ｍの駆動状態を制御して感光体ドラム10の回転数を所定
の回転数に一致させる制御信号が駆動モータＭに出力さ
れる。駆動モータＭでは制御信号に従って駆動力が調整
されて、感光体ドラム10の回転状態が補正される。

【００２７】このように、第１の実施形態によれば、感
光体ドラム10の回転状態を回転検出部20で検出すること
によって、従来のオプティカル・エンコーダによる回転
検出と比べ、検出方法が全周積分型であるため振動等の
外乱や偏心等に影響されることなく正確に感光体ドラム
10の回転状態を検出することができる。また、感光体ド
ラム10に設けた回転検出部20で検出された回転状態を駆
動モータＭにフィードバックして感光体ドラム10の回転
を制御することで、感光体ドラム10を高い回転精度で駆
動させて速度むらの少ない装置を実現できる。更に、薄
型で簡略な構成の回転検出部20を用いたことにより、小
型（特にドラム軸方向）で安価な装置を提供できる。加
えて、ＦＧパターン部22を調整ネジ14を介して側板13に
固定したため、磁気パターン部21とＦＧパターン部22の
隙間の調整を容易に行うことができ保守性の向上を図る
ことができる。また、ドラムフランジ12に凸部12Ａを設
け外部の電磁界の進入を防ぐ構造としたことで、電磁ノ
イズの混入が低減されて安定した制御を行うことがで
き、且つ帯電器等の強電磁界によって経時的に磁気パタ
ーン部が消磁されるのを防止することができる。

【００２８】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。第２の実施形態は、第１の実施形態の電子写真装置
において、回転検出部20の信号処理回路23をＦＧパター
ン部22のＰＣＢ23Ａ上に設けたものである。その他の構
成は第１の実施形態の構成と同一であるため、以下では
第１の実施形態と異なる部分について説明し、同一部分
の構成及び動作の説明は省略する。

【００２９】図５は、第２の実施形態のＦＧパターン部
22及び信号処理回路23を示す図である。ただし、第１の
実施形態の構成と同じ部分には同一符号が付してある。
図５において、第１の実施形態のＰＣＢ22Ａに付加回路
部分を設けたＰＣＢ22Ａ’上に第１の実施形態と同様の
ＦＧパターン22Ａと、信号処理回路23とが形成される。
ＦＧパターン22Ａから引き出された出力端子は、信号処
理回路23の信号増幅部23Ａの入力端子に接続される。ま
た、波形成形部23Ｂの出力は、ＰＣＢ22Ａ’外部の制御
部30に入力される。

【００３０】このように、第２の実施形態によれば、信
号処理回路23をＦＧパターン部22のＰＣＢ23Ａ’上に設
けたことによって、第１の実施形態の効果に加えて、本
装置をより小型化できる。次に、本発明の第３の実施形
態を説明する。図６は、第３の実施形態の概略構成を示
す図である。ただし、第１の実施形態の構成と同じ部分
には同一符号が付してある。

【００３１】図６において、第３の実施形態の構成が第
１の実施形態の構成と異なる部分は、回転検出部20に代
えて回転検出部40を用いた点である。回転検出部40は、
磁気パターン部41と、ＦＧパターン部42と、信号処理部
43とで構成される。磁気パターン部41は、上述の図３に
示した磁気パターン部21と同様に複数の磁極Ｐを略等間
隔で着磁した円周形状のゴム磁石が、ドラム軸11と同軸
上で側板13に調整ネジを介して固定される（第１の実施
形態におけるＦＧパターン部22の固定位置に同じ）。

【００３２】ＦＧパターン部42は、図７に示すように、
ＰＣＢ42Ａ上に第１の実施形態のＦＧパターン22Ｂと同
様のＦＧパターン42Ｂが形成される。ＦＧパターン42Ｂ
の一端はＰＣＢ42Ａの外周部分に形成した円形の信号線
42Ｃに接続され、他端は信号線22Ｃの外側に形成された
円形の信号線42ＤにＰＣＢ42Ａの裏面を介して接続され
る。このＰＣＢ42Ａは、ドラム軸11と同軸上でドラムフ
ランジ12の外側面に固定される（第１の実施形態におけ
る磁気パターン部21の固定位置に同じ）。また、ＦＧパ
ターン42Ｂで発生した信号は、信号線42Ｃ，42Ｄに摺接
するブラシ42Ｅを介してＰＣＢ42Ａ外部の信号処理部43
に送られる。

【００３３】尚、ＦＧパターン部42の信号線42Ｃ，42Ｄ
の配線位置は、上記位置に限らず、例えば、図８の
（Ａ）に示すように信号線42Ｄ’をＦＧパターン42Ｂの
内側に配線しても良い。この場合、信号線の位置が回転
中心に近い程線速度が遅くなるためブラシ42Ｅの摩耗を
少なくする効果がある。あるいは、例えば、図８の
（Ｂ）に示すように、ＦＧパターン42Ｂの両端をドラム
軸11中を通してドラム軸11の外周部分に出力端子を形成
し、該出力端子にブラシ42Ｅを摺接させる構成も可能で
ある。また、図８の（Ｂ）では、出力端子を側板13の駆
動モータＭ側に設けたが、出力端子を側板13とＦＧパタ
ーン部42との間に設けても良い。

【００３４】信号処理部43は、図７に示すように、第１
の実施形態と同一の信号増幅回路23Ａ及び波形成形回路
23Ｂと、この２つの回路の間に介装されたノイズ除去部
としてのフィルタ回路43Ａとで構成される。フィルタ回
路43Ａは、ブラシ42Ｅで発生するノイズを除去するた
め、例えば、ローパスフィルタ等が用いられる。上記以
外の構成は、第１の実施形態の構成と同じため説明を省
略する。

【００３５】次に、第３の実施形態の動作を説明する。
本装置が作動すると、駆動モーターＭが駆動されて感光
体ドラム10が回転する。感光体ドラム10の回転に伴いド
ラムフランジ12に固定されたＦＧパターン部42が感光体
ドラム10の回転状態と同じ状態で回転する。ＦＧパター
ン部42が回転すると、側板13に固定された磁気パターン
部41の磁界とＦＧパターン42Ｂが錯交して第１の実施形
態と同様に微小な電圧信号がＦＧパターン42Ｂで発生す
る。この電圧信号は、信号線42Ｃ，42Ｄからブラシ42Ｅ
を介して信号増幅回路43Ａに入力される。このとき、ブ
ラシ42Ｅでノイズが発生すると電圧信号にノイズ成分が
重畳される。信号増幅回路43Ａでは入力された信号が増
幅され、必要に応じてデューティ比が調整される。信号
増幅回路43Ａの出力信号は、フィルタ回路43Ａでブラシ
42Ｅで発生したノイズ成分が除去される。そして、フィ
ルタ回路43Ａの出力信号は、波形成形回路23Ｂで矩形波
に成形され位相が調整される。この矩形波の信号が信号
処理部43から制御部30に出力されて、第１の実施形態の
動作と同様に、駆動モータＭを制御して感光体ドラム10
の回転が補正される。

【００３６】このように、第３の実施形態によれば、Ｆ
Ｇパターン部42を感光体ドラム10と共に回転させ、磁気
パターン部41を感光体ドラム10に対して固定した構成で
あっても、第１の実施形態の効果と同様に、感光体ドラ
ム10の回転状態を正確に検出することができ、感光体ド
ラム10を高い回転精度で駆動制御することができる。ま
た、フィルタ回路43Ａを設けたことによって、ブラシ42
Ｅで発生するノイズに影響されることなく確実に感光体
ドラム10の回転状態を検出することができる。

【００３７】尚、第２の実施形態と同様に、信号処理部
43をＰＣＢ42Ａに設けることも可能である。この場合に
は、ＦＧパターン42Ｂの出力信号は直接信号処理部43に
入力される。また、信号処理部43の各回路の電源端子及
び出力端子はブラシを介して外部回路と接続される。次
に、本発明の第４の実施形態を説明する。

【００３８】第４の実施形態では、電子写真装置の感光
体ドラムの外周部分に回転検出部を設けた場合を説明す
る。図９は、第４の実施形態の概略構成を示す図であ
る。ただし、図は感光体ドラム及びドラムカートリッジ
の付近のみを示している。また、第１の実施形態の構成
と同じ部分には同一符号が付してある。

【００３９】図９において、第４の実施形態の構成が第
１の実施形態の構成と異なる部分は感光体ドラム10の外
周側面に回転検出部50の磁気パターン部51を設け、ドラ
ムカートリッジ15にＦＧパターン部52を設けた点であ
る。磁気パターン部51は、複数の磁極が略等間隔で着磁
された環状のゴム磁石であって感光体ドラム10の外周側
面に全周に渡って固定される。尚、磁気パターン部21
は、ゴム磁石に限らず、例えば、感光体ドラム10の外周
側面やフランジ面に絶縁層を介して磁性層を塗布して形
成したものを用いても良い。この場合、ドラム半径方向
の厚みが少なくなり感光体ドラム10に磁気パターン部51
を形成させる製作上の精度が向上する効果を有する。

【００４０】ＦＧパターン部52は、図10のように、磁気
パターン部51と対向する位置のドラムカートリッジ15側
面にＦＧパターンが形成される。ただし、ドラムカート
リッジ15は感光体ドラム10の全周を囲む形状であって、
ＦＧパターンはドラムカートリッジ15の全周にわたって
形成され、図10はその一部断面のみを示している。上記
以外の構成は第１の実施形態の構成と同一であり、ま
た、第４の実施形態の動作も第１の実施形態の動作と同
様であるため、ここでは説明を省略する。

【００４１】このように、第４の実施形態によれば、第
１の実施形態の効果に加えて、磁気パターン部51を感光
体ドラム10の外周側面に設け、ＦＧパターン部52をドラ
ムカートリッジ15に設けたことによって、磁気パターン
部51とＦＧパターン部52との隙間を均一に保つことがで
きるので装置の管理が容易となる。尚、第３の実施形態
と同様に、第４の実施形態の磁気パターン部とＦＧパタ
ーン部の配置を入れ換えて、ＦＧパターン部を感光体ド
ラムの外周に設け、磁気パターン部をドラムカートリッ
ジに設けた構成とすることもできる。この場合、ＦＧパ
ターン部は、例えば、ポリイミド製等の樹脂で被覆され
たフレキシブルパターンを用い、図11に示すように、Ｆ
Ｇパターンで発生する信号をブラシを介して出力するよ
うにする。

【００４２】次に、本発明の第５の実施形態を説明す
る。第５の実施形態では、第１の実施形態のＦＧパター
ンを２重にした場合を説明する。第５の実施形態の構成
が第１の実施形態の構成と異なる部分は、回転検出部20
に代えて回転検出部60を用いた点である。回転検出部60
は、第１の実施形態と同じ磁気パターン部21と、ＦＧパ
ターン部62と、信号処理部63とで構成される。

【００４３】図12は、第５の実施形態のＦＧパターン部
62及び信号処理部63の構成を示す図である。ただし、第
１の実施形態と同じ部分には同一符号が付してある。図
12において、ＦＧパターン部62は、ＰＣＢ62Ａ上に半径
の異なる２つのＦＧパターン62Ｂ，62Ｂ’を中心を同じ
位置にし位相を90度ずらして形成される。ここでの位相
は、ＦＧパターンの１つの凹凸パターンの位相を 360度
として考える。ＦＧパターン62Ｂ，62Ｂ’で発生した信
号は、各ＦＧパターン62Ｂ，62Ｂ’の両端を引き出した
出力端子から出力される。それぞれの出力端子は信号処
理部63の信号増幅回路23Ａの入力端子に接続される。

【００４４】信号処理部63は、第１の実施形態と同一の
信号増幅回路23Ａ及び波形成形回路23Ｂと、波形成形回
路23Ｂから出力される原信号を逓倍するために、例えば
排他的論理和を演算する逓倍回路63Ａとで構成される。
信号増幅回路23Ａ及び波形成形回路23Ｂでは、ＦＧパタ
ーン62Ｂ，62Ｂ’で発生した信号それぞれに対して第１
の実施形態と同様に増幅及び波形成形等の処理が行われ
る。逓倍回路63Ａでは、波形成形回路23Ｂから出力され
た各々の信号の排他的論理和を求め２つの信号を合成し
て逓倍周波数の信号を生成する。生成された逓倍周波数
信号は制御部30に送られる。尚、制御部へは、図12の破
線のように逓倍回路63Ａを介さずに波形成形回路23Ｂの
出力を用いることも可能である。

【００４５】上記以外の構成は、第１の実施形態の構成
と同じため説明を省略する。次に、第５の実施形態の動
作を説明する。第１の実施形態の動作と同様に、本装置
が作動して感光体ドラム10が回転すると磁気パターン部
21が回転する。この磁気パターン部21の回転によって、
ＦＧパターン62Ｂの出力端子に微小な電圧信号が発生す
ると共に、ＦＧパターン62Ｂ’の出力端子にＦＧパター
ン62Ｂで発生する電圧信号と位相が90度ずれた微小な電
圧信号が発生する。ＦＧパターン部62で発生した２つの
電圧信号は、それぞれ信号増幅回路23Ａ及び波形成形回
路23Ｂで信号処理されて位相が90度ずれた２つの矩形波
に成形される。この２つの矩形波は、逓倍回路63Ａで合
成され周波数が２倍の逓倍周波数の電圧信号が生成され
る。この逓倍周波数信号が制御部30に送られて、第１の
実施形態と同様に感光体ドラム10の回転制御が行われ
る。

【００４６】上述のように、第５の実施形態によれば、
ＦＧパターンを２重に設けた回転検出部60を用いること
によって、感光体ドラム10の回転状態に応じて回転検出
部60から発生する信号のパルスを２逓倍又は４逓倍にす
ることができる。従って、パルス数の多い回転検出信号
に基づいて感光体ドラム10の回転制御が行われるため、
より高い回転精度で感光体ドラム10を制御することが可
能である。

【００４７】尚、本実施形態では、ＦＧパターンを２重
にした構成としたが、更に、ＦＧパターンを半径方向に
多重化してｎ重のＦＧパターンを形成した構成とするこ
ともできる。この場合、隣接するＦＧパターンは位相を
180/ｎ度ずらして形成される。このようにＦＧパターン
を多重化すれば回転検出部で発生する検出信号のパルス
数を更に増加さることができる。加えて、逓倍回路で逓
倍した信号の立ち上がりと立ち下がりとを利用すれば、
４倍の周波数のパルス信号を得ることもできる。

【００４８】また、上述した第１〜３、５の実施形態で
は、磁気パターン部若しくはＦＧパターン部をドラムフ
ランジに設ける構成としたが、例えば、感光体ドラムの
回転を安定させるためドラム軸上にフライホイールを配
設するような場合には、ドラムフランジに代えてフライ
ホイールに磁気パターン部若しくはＦＧパターン部を設
けることもできる。

【００４９】加えて、上述の第１〜５の実施形態では、
回転検出部において回転に対して固定される側（ＦＧパ
ターン部又は磁気パターン部）を回転体の全周に渡って
設ける構成としたが、回転検出を全周積分型にするため
には少なくとも回転体の半周にＦＧパターンを設ければ
良く、全周に対して３／４以上にＦＧパターンを施すこ
とによってより効果的に外乱等の影響を低減できる。

【００５０】更に、上述の第１〜５の実施形態では、電
子写真装置の感光体ドラムの回転を制御する場合につい
て説明したが、本発明はこれに限らず、駆動手段によっ
て回転される回転体、例えば、ベルト感光体のローラ
や、副走査駆動用ボールネジ（ドラム、ローラ）等の回
転状態を直接検出して制御を行う場合に応用することも
可能であり、用途としては、医用のイメージャ、ダイレ
クト・デジタイザやスキャナ等の副走査精度が要求され
る装置への利用に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の概略構成を示す図

【図２】同上第１の実施形態の感光体ドラム付近の断面
図

【図３】同上第１の実施形態の磁気パターン部を示す図

【図４】同上第１の実施形態のＦＧパターン部を示す図

【図５】本発明の第２の実施形態のＦＧパターン部及び
信号処理部を示す図

【図６】本発明の第３の実施形態の概略構成を示す図

【図７】同上第３の実施形態のＦＧパターン部及び信号
処理部を示す図

【図８】他のＦＧパターン部の例を示す図

【図９】本発明の第４の実施形態の概略構成を示す図

【図１０】同上第４の実施形態のドラムカートリッジを
示す図

【図１１】感光体ドラムの外周側面にＦＧパターン部を
配設した場合の例を示す図

【図１２】本発明の第５の実施形態のＦＧパターン部及
び信号処理部を示す図

【図１３】感光体ドラムの他の構造を示す例示図

【符号の説明】

10 感光体ドラム 11 ドラム軸 12 ドラムフランジ 12Ａ凸部 13 側板 14 調整ネジ 15 ドラムカートリッジ 20,40,50 回転検出部 21,41,51 磁気パターン部 22,42,52 ＦＧパターン部 22Ａ, 42ＡＰＣＢ 22Ｂ，42ＢＦＧパターン 23,43,63 信号処理部 23Ａ信号増幅回路 23Ｂ波形成形回路 30 制御部 42Ｅブラシ 43Ａフィルタ回路Ｐ磁極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動手段によって回転する回転体を備えた
画像形成装置において、複数の磁極を有する磁気パター
ン部と前記複数の磁極に対応した線路を有するＦＧパタ
ーン部との相互作用によって前記回転体の回転状態を検
出する回転検出手段と、該回転検出手段で検出された前
記回転状態に基づいて前記回転体の回転を制御する制御
手段とを含んで構成されることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記回転検出手段は、前記磁気パターン部
が前記回転体の回転軸と同軸上で円周方向に前記複数の
磁極を有し、ＦＧパターン部が前記磁気パターン部と対
向し一定の間隔を隔てた位置で前記複数の磁極と同数の
凹凸パターンを有する円周状くし歯形状をした前記線路
が形成され、前記回転体の回転状態に応じて前記磁気パ
ターン部と前記ＦＧパターン部とが相対的に回転するこ
とによって前記ＦＧパターン部に発生する誘導起電力に
基づいて前記回転体の回転状態を検出することを特徴と
する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記回転検出手段は、前記磁気パターン部
が前記回転体と共に回転し、前記ＦＧパターン部が前記
回転体に対して固定されたことを特徴とする請求項１又
は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記回転検出手段は、前記磁気パターン部
が前記回転体に対して固定され、前記ＦＧパターン部が
前記回転体と共に回転することを特徴とする請求項１又
は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記回転検出手段は、前記ＦＧパターン部
のパターンに摺接するブラシを含むことを特徴とする請
求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記回転検出手段は、前記ブラシで発生す
るノイズを除去するノイズ除去部を含むことを特徴とす
る請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記回転検出手段は、前記ＦＧパターン部
の出力信号を増幅する増幅部と、該増幅部の出力信号を
波形成形する波形成形部とを含み、前記増幅部及び前記
波形成形部が前記ＦＧパターン部と同一の基板上に配設
されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに
記載の画像形成装置。
【請求項８】前記回転検出手段は、前記磁気パターン部
と前記ＦＧパターン部との間隔を調整する調整手段を含
むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載
の画像形成装置。
【請求項９】前記回転検出手段は、前記磁気パターン部
及び前記ＦＧパターン部で発生する電磁界に対して外部
からの電磁界の進入を防ぐ防電磁手段を含むことを特徴
とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の画像形成装
置。
【請求項１０】前記回転体は、電子写真装置に備えられ
た回転体であることを特徴とする請求項１〜９のいずれ
か１つに記載の画像形成装置。