JPH09229957A - Rotation controller - Google Patents
Rotation controllerInfo
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- JPH09229957A JPH09229957A JP8038232A JP3823296A JPH09229957A JP H09229957 A JPH09229957 A JP H09229957A JP 8038232 A JP8038232 A JP 8038232A JP 3823296 A JP3823296 A JP 3823296A JP H09229957 A JPH09229957 A JP H09229957A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、画像形成
装置のドラム、ローラや、モータ装置等の回転状態を検
出して制御する装置に関し、特に、回転状態を示す検出
信号の位相補正を行う回転制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting and controlling a rotating state of, for example, a drum, a roller of an image forming apparatus, a motor apparatus, etc. The present invention relates to a rotation control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】回転体の回転を制御する場合に用いられ
る従来の回転検出手段としては、例えば、画像形成装置
のドラムやローラ等の回転状態を検出する検出器や、モ
ータの回転数を制御するために使用される検出器等があ
る。このような回転検出器では、通常、ドラム等の回転
体の回転状態を検出するために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。2. Description of the Related Art As a conventional rotation detecting means used for controlling the rotation of a rotating body, for example, a detector for detecting the rotating state of a drum, a roller, etc. of an image forming apparatus, and the number of rotation of a motor are controlled. There are detectors and the like used to do so. In such a rotation detector, an optical encoder using a slit is usually used to detect the rotation state of a rotating body such as a drum. The optical encoder using this slit turns ON / OFF the light emitted from the light emitting element at one edge of the slit.
(Or the intensity of light) is detected by the light receiving element, and the number of rotations of the drum is obtained based on the change in the signal generated by the light receiving element.
【０００３】また、オプティカル・エンコーダの他に
も、モータの回転数検出等にＦＧパターン・エンコーダ
が使用されることも多い。このＦＧパターン・エンコー
ダは、円周方向に多極着磁された磁気パターンをモータ
と共に回転させ、この磁気パターンの対向位置に形成さ
れた円周状くし歯形状の線路（ＦＧパターン）に誘導起
電力を生じさせてモータの回転数を検出するものであ
る。In addition to the optical encoder, an FG pattern encoder is often used for detecting the number of rotations of the motor. This FG pattern encoder rotates a magnetic pattern magnetized in multiple poles in the circumferential direction together with a motor, and induces it in a circumferential comb-shaped line (FG pattern) formed at a position facing the magnetic pattern. Electric power is generated to detect the rotation speed of the motor.
【０００４】上記のような回転検出器は、高い精度で回
転状態を検出できることが要求される。このためには、
回転検出器で発生する回転状態を示す検出信号のパルス
数を多くして検出精度を高くすることが有効である。例
えば、オプティカル・エンコーダでは、複数のオプティ
カル・エンコーダを各検出信号の位相がずれるように配
設し、各々の検出信号から逓倍の検出信号を生成してパ
ルス数を増加させたものがある。また、ＦＧパターン・
エンコーダでは、例えば、特開平４−１４００８８号公
報等で開示された装置において、位相をずらした複数の
ＦＧパターンを形成し、その複数のＦＧパターンで発生
する位相のずれた信号から逓倍の検出信号を生成して検
出精度を向上させたものがある。The rotation detector as described above is required to be able to detect the rotation state with high accuracy. To do this,
It is effective to increase the detection accuracy by increasing the number of pulses of the detection signal indicating the rotation state generated by the rotation detector. For example, in an optical encoder, there is an optical encoder in which a plurality of optical encoders are arranged so that the phases of the respective detection signals are shifted, and a multiplied detection signal is generated from the respective detection signals to increase the number of pulses. Also, the FG pattern
In the encoder, for example, in the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-140808, a plurality of FG patterns with shifted phases are formed, and a detection signal of multiplication from a phase-shifted signal generated in the plurality of FG patterns. Is generated to improve the detection accuracy.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
複数の信号から逓倍の検出信号を生成して回転状態を検
出する場合、オプティカル・エンコーダでは、スリット
の精度等が原因で、予め設定した各検出信号の位相差に
誤差が発生してしまい検出精度が低下してしまう。However, in the case of detecting the rotation state by generating the multiplication detection signal from a plurality of signals as described above, the optical encoder is preset because of the accuracy of the slit and the like. An error occurs in the phase difference between the respective detection signals, which lowers the detection accuracy.
【０００６】また、ＦＧパターン・エンコーダでは、例
えば、ＦＧパターンを形成する際の加工精度、各ＦＧパ
ターンで発生した信号を波形成形する際の閾値の設定
や、各信号の振幅差等が原因で、オプティカル・エンコ
ーダの場合と同様に予め設定した位相差に誤差が生じ検
出精度が低下してしまう問題がある。例えば、各ＦＧパ
ターンで発生した振幅に差異のある信号を波形成形する
場合について説明すると、図16（ａ）に示すように、発
生した信号は高周波のノイズ成分を含んでいる。この信
号についてグランドレベルを閾値として閾値判定を行う
と、信号の中心値がグランドレベルにならなくてもノイ
ズ成分を拾うことによって、波形成形後の信号にグリッ
ジ（チャタリング）が発生したり、立ち上がりや立ち下
がりの位置がずれたりする。このため、信号がグランド
レベルに達したことを確実に判定できなくなる。信号が
グランドレベルに達したことを確実に判定するために
は、閾値をグランドレベルよりもずらして設定する必要
が生じる。例えば、図16（ｂ）に示すように、閾値をグ
ランドレベルよりも高くすれば、信号がグランドレベル
以上になったことを確実に判定できる。ところが、閾値
をグランドレベルよりも高くすると、ＦＧパターンで発
生する信号の振幅の差異によって矩形波の立ち上がり及
び立ち下がりのエッジがずれて矩形波に位相ずれが発生
してしまう。図16（ｃ）に、振幅に差異のある信号を波
形成形した後の信号を示す。また、図16（ｄ）に示すよ
うに、立ち上がり時と立ち下がり時に個別の閾値を設け
てヒステリシスをつけた場合にも、閾値をグランドレベ
ルより高くした場合と同様に矩形波に位相ずれが発生す
る。図16（ｅ）に、この場合の波形成形後の信号を示
す。Further, in the FG pattern encoder, due to, for example, processing accuracy in forming the FG pattern, setting of a threshold value in waveform shaping of a signal generated in each FG pattern, amplitude difference of each signal, and the like. As in the case of the optical encoder, there is a problem that an error occurs in the preset phase difference and the detection accuracy is lowered. For example, a case of waveform-shaping a signal having different amplitudes generated in each FG pattern will be described. As shown in FIG. 16A, the generated signal contains a high frequency noise component. When threshold judgment is performed on this signal by using the ground level as a threshold, glitches (chattering) may occur in the signal after waveform shaping or rising may occur even if the center value of the signal does not reach the ground level. The fall position is misaligned. Therefore, it cannot be reliably determined that the signal has reached the ground level. In order to reliably determine that the signal has reached the ground level, it is necessary to set the threshold value with a shift from the ground level. For example, as shown in FIG. 16 (b), if the threshold value is set higher than the ground level, it can be reliably determined that the signal has become higher than the ground level. However, if the threshold value is set higher than the ground level, the rising and falling edges of the rectangular wave are deviated due to the difference in the amplitude of the signals generated in the FG pattern, resulting in the phase deviation of the rectangular wave. FIG. 16 (c) shows a signal after waveform shaping of a signal having a difference in amplitude. Also, as shown in FIG. 16 (d), when a threshold is provided at the time of rising and at the time of falling to add hysteresis, a phase shift occurs in the rectangular wave as in the case where the threshold is set higher than the ground level. To do. FIG. 16 (e) shows the signal after waveform shaping in this case.
【０００７】更に、ＦＧパターン・エンコーダ、磁気エ
ンコーダやレゾルバ等の検出信号として正弦波を出力す
る従来の回転検出器では、検出信号を波形成形する場合
に、オフセット調整が正しく調整されていないと波形成
形後の信号のデューティが50％にならない。このような
信号から、例えば、逓倍の信号を合成すると信号の立ち
上がりと立ち下がりに位相差（ジッタ）が発生してしま
い、高い精度で回転検出することが難しいという問題が
ある。Further, in a conventional rotation detector which outputs a sine wave as a detection signal of an FG pattern encoder, a magnetic encoder, a resolver, etc., when the detection signal is shaped into a waveform, if the offset adjustment is not properly adjusted, The signal duty after molding does not reach 50%. If, for example, a multiplied signal is combined from such a signal, a phase difference (jitter) occurs at the rising and falling edges of the signal, which makes it difficult to detect rotation with high accuracy.
【０００８】本発明は上述したような問題点に着目して
なされたもので、回転状態を示す検出信号に位相差の誤
差が発生しても高い精度で回転状態を検出して確実に回
転を制御できる回転制御装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made by paying attention to the problems as described above, and even if a phase difference error occurs in the detection signal indicating the rotation state, the rotation state is detected with high accuracy to ensure the rotation. An object is to provide a rotation control device that can be controlled.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】このため請求項１に記載
の第１の発明では、回転体の回転状態に応じて発生する
予め設定した位相差を持たせた複数の検出信号に基づい
て、前記回転状態を検出して制御する回転制御装置であ
って、所定の周波数の基準クロック信号を発生するクロ
ック発生手段と、前記基準クロック信号を前記予め設定
した位相差に応じて遅延させた遅延クロック信号を発生
するクロック遅延手段と、前記複数の検出信号のうちの
いずれか１つの信号を基準信号とし、前記基準クロック
信号と前記基準信号との位相差を検出すると共に、前記
遅延クロック信号と前記他の検出信号との位相差を検出
し、該検出した各位相差に応じて前記回転体の回転状態
を示す回転検出信号を生成する回転検出信号生成手段
と、前記回転検出信号に応じて前記回転体の回転を制御
する第１の制御手段と、を備えて構成されることを特徴
とする。Therefore, according to the first invention of claim 1, based on a plurality of detection signals having a preset phase difference generated according to the rotation state of the rotating body, A rotation control device for detecting and controlling the rotation state, comprising clock generation means for generating a reference clock signal of a predetermined frequency, and a delay clock obtained by delaying the reference clock signal according to the preset phase difference. A clock delay means for generating a signal, and a signal of any one of the plurality of detection signals is used as a reference signal, the phase difference between the reference clock signal and the reference signal is detected, and the delayed clock signal and the Rotation detection signal generating means for detecting a phase difference from other detection signals and generating a rotation detection signal indicating a rotation state of the rotating body in accordance with each detected phase difference; Characterized in that it is configured to include a first control means for controlling the rotation of the rotating body in accordance with the.
【００１０】また請求項２に記載の発明では、請求項１
に記載の発明の具体的な構成として、前記回転検出信号
生成手段が、前記複数の検出信号から複数の逓倍信号を
生成する逓倍信号生成手段と、前記複数の逓倍信号のう
ちのいずれか１つの信号を基準逓倍信号とし、前記基準
クロック信号と前記基準逓倍信号との位相差に応じた信
号を生成して、該信号を所定の増幅度で増幅して重み付
けを行う第１の基準信号制御手段と、前記遅延クロック
信号と前記他の逓倍信号との位相差に応じた信号を生成
して、該信号を前記所定の増幅度よりも小さい増幅度で
増幅して重み付けを行う第１の他信号制御手段と、前記
第１の基準信号制御手段及び前記第１の他信号制御手段
で生成された信号を合成して前記回転検出信号を生成す
る第１の信号合成手段と、を備えて構成されることを特
徴とする。According to the second aspect of the invention, the first aspect is
As a specific configuration of the invention described in (1), the rotation detection signal generation means is any one of the multiplication signal generation means for generating a plurality of multiplication signals from the plurality of detection signals and the plurality of multiplication signals. First reference signal control means for generating a signal according to a phase difference between the reference clock signal and the reference multiplied signal, amplifying the signal with a predetermined amplification degree, and weighting the signal as a reference multiplied signal. And a first other signal for generating a signal corresponding to a phase difference between the delayed clock signal and the other multiplied signal, amplifying the signal with an amplification degree smaller than the predetermined amplification degree, and performing weighting. And a first signal synthesizing means for synthesizing the signals generated by the first reference signal control means and the first other signal control means to generate the rotation detection signal. It is characterized by
【００１１】また、請求項３に記載の発明では、請求項
１に記載の発明の他の具体的な構成として、前記回転検
出信号生成手段は、前記複数の検出信号から複数の逓倍
信号を生成する逓倍信号生成手段と、前記複数の逓倍信
号のうちのいずれか１つの信号を基準逓倍信号とし、前
記基準クロック信号と前記基準逓倍信号との位相差に応
じた信号を生成して、該信号の直流成分及び交流成分を
出力する第２の基準信号制御手段と、前記遅延クロック
信号と前記他の逓倍信号との位相差に応じた信号を生成
して、該信号の交流成分のみを出力する第２の他信号制
御手段と、前記第２の基準信号制御手段及び前記第２の
他信号制御手段で生成された信号を合成して前記回転検
出信号を生成する第２の信号合成手段と、を備えて構成
されることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, as another specific configuration of the first aspect of the invention, the rotation detection signal generating means generates a plurality of multiplication signals from the plurality of detection signals. A multiplying signal generating unit for generating a signal corresponding to a phase difference between the reference clock signal and the reference multiplying signal, and the signal is generated as a reference multiplying signal. Second reference signal control means for outputting a DC component and an AC component, and a signal corresponding to the phase difference between the delayed clock signal and the other multiplied signal is generated, and only the AC component of the signal is output. Second other signal control means, second signal combination means for combining the signals generated by the second reference signal control means and the second other signal control means to generate the rotation detection signal, It is characterized by being configured with To.
【００１２】かかる構成によれば、検出信号の位相差を
基準クロック信号及び遅延クロック信号に基づいて検出
し、検出した位相差に基づいて、位相差の誤差の影響を
小さくした合成信号が生成されるようになる。また、請
求項４に記載の第２の発明では、回転体の回転状態に応
じて発生する予め設定した位相差を持たせた複数の検出
信号に基づいて、前記回転状態を検出して制御する回転
制御装置であって、前記複数の検出信号に基づいて当該
検出信号間の位相差を計測し、該位相差と前記予め設定
した位相差との誤差を検出する位相誤差検出手段と、該
位相誤差検出手段で検出した位相誤差に応じて補正検出
信号を生成する補正手段と、前記補正検出信号に応じて
前記回転体の回転を制御する第２の制御手段と、を備え
て構成されることを特徴とする。According to such a configuration, the phase difference of the detection signal is detected based on the reference clock signal and the delayed clock signal, and the combined signal in which the influence of the phase difference error is reduced is generated based on the detected phase difference. Become so. Further, in the second aspect of the present invention, the rotation state is detected and controlled based on a plurality of detection signals having a preset phase difference generated according to the rotation state of the rotating body. A rotation control device, which measures a phase difference between the detection signals based on the plurality of detection signals, and detects an error between the phase difference and the preset phase difference; Comprising: a correction unit that generates a correction detection signal according to the phase error detected by the error detection unit; and a second control unit that controls the rotation of the rotating body according to the correction detection signal. Is characterized by.
【００１３】また、請求項４に記載の発明の具体的な構
成として、請求項５に記載の発明では、前記位相誤差検
出手段は、前記複数の検出信号から逓倍のパルス信号を
生成するパルス信号生成手段と、前記パルス信号の立ち
上がりから立ち下がりまでの第１のパルス間隔を計測す
る手段と、前記パルス信号の立ち下がりから立ち上がり
までの第２のパルス間隔を計測する手段と、前記第１の
パルス間隔と前記第２のパルス間隔とを比較して、前記
パルス信号のデューティ50％からのずれ量を求めるずれ
量検出手段とを含み、前記補正手段は、前記位相誤差検
出手段で検出された前記パルス信号のデューティ50％か
らのずれ量に応じて前記パルス信号を補正する構成であ
ることを特徴とする。Further, as a concrete configuration of the invention described in claim 4, in the invention described in claim 5, the phase error detecting means is a pulse signal for generating a multiplied pulse signal from the plurality of detection signals. Generating means, means for measuring a first pulse interval from the rising edge to the falling edge of the pulse signal, means for measuring a second pulse interval from the falling edge to the rising edge of the pulse signal, and the first A deviation amount detecting means for comparing the pulse interval with the second pulse interval to obtain a deviation amount from the duty of 50% of the pulse signal; and the correcting means is detected by the phase error detecting means. The configuration is such that the pulse signal is corrected according to the amount of deviation of the pulse signal from the duty of 50%.
【００１４】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、前記位相誤差検出手段は、前
記パルス信号生成手段が、前記回転体を所定の回転数で
回転させた時に発生する検出信号から逓倍のパルス信号
を生成し、前記第１及び第２のパルス間隔を計測する手
段が、第１及び第２のパルス間隔を所定のクロック信号
を用いて計数し、前記ずれ量検出手段が、前記第１及び
第２のパルス間隔の各カウント数の差の１／２倍を前記
パルス信号のデューティ50％からのずれ量として算出し
て記憶し、前記補正手段は、前記位相誤差検出手段で記
憶した前記ずれ量に応じて第１及び第２のパルス間隔の
各カウント数を補正する構成であることを特徴とする。According to a sixth aspect of the invention, in the fifth aspect of the invention, the phase error detecting means is configured such that when the pulse signal generating means rotates the rotating body at a predetermined rotation speed. The means for generating a multiplied pulse signal from the generated detection signal and measuring the first and second pulse intervals counts the first and second pulse intervals using a predetermined clock signal, and calculates the deviation amount. The detection unit calculates and stores 1/2 times the difference between the count numbers of the first and second pulse intervals as a deviation amount of the pulse signal from a duty of 50%, and the correction unit stores the phase difference. It is characterized in that each count number of the first and second pulse intervals is corrected according to the deviation amount stored in the error detecting means.
【００１５】かかる構成によれば、検出信号より生成さ
れる逓倍のパルス信号のパルス間隔が計測され、位相差
の誤差によるパルス信号のデューティ50％からのずれを
補正してパルス間隔の略等しい信号が生成されるように
なる。また、請求項４に記載の発明の他の具体的な構成
として、請求項７に記載の発明では、前記位相誤差検出
手段は、前記複数の検出信号のいずれか１つの信号を基
準相検出信号とし該基準相検出信号の周期に基づいて前
記複数の検出信号数に応じた基準位相差を算出する基準
位相差算出手段と、前記基準相検出信号と前記基準相検
出信号以外の他相検出信号との位相差をそれぞれ算出す
る位相差算出手段と、前記基準位相差と前記それぞれの
位相差とから前記基準相検出信号に対する前記各他相検
出信号の位相差の誤差を算出する誤差算出手段とを含
み、前記補正手段は、前記位相差の誤差に応じて前記他
相検出信号の位相を補正する構成であることを特徴とす
る。According to this structure, the pulse interval of the multiplied pulse signal generated from the detection signal is measured, the deviation from the duty of 50% of the pulse signal due to the error in the phase difference is corrected, and the pulse interval is substantially equal. Will be generated. Further, as another specific configuration of the invention described in claim 4, in the invention described in claim 7, the phase error detecting means uses one of the plurality of detection signals as a reference phase detection signal. And a reference phase difference calculating means for calculating a reference phase difference according to the number of the plurality of detection signals based on the cycle of the reference phase detection signal, the reference phase detection signal and another phase detection signal other than the reference phase detection signal And a phase difference calculating means for calculating a phase difference between the reference phase difference and each of the phase differences, and an error calculating means for calculating an error in the phase difference between the reference phase detection signal and the other phase detection signal. And the correction means is configured to correct the phase of the other-phase detection signal according to the error of the phase difference.
【００１６】また、請求項８に記載の発明では、請求項
７に記載の発明において、前記位相誤差検出手段は、前
記基準位相差算出手段及び前記位相差算出手段が、前記
回転体を所定の回転数で回転させた時に発生する複数の
検出信号から前記基準位相差及び前記それぞれの位相差
を算出し、前記誤差算出手段が、前記基準位相差と前記
それぞれの位相差とから前記位相差の誤差を算出して記
憶し、前記補正手段は、前記誤差算出手段で記憶した前
記位相差の誤差に基づいて前記他相検出信号の位相を補
正する構成であることを特徴とする。Further, in the invention described in claim 8, in the invention described in claim 7, the reference phase difference calculating means and the phase difference calculating means in the phase error detecting means define the rotating body in a predetermined manner. The reference phase difference and the respective phase differences are calculated from a plurality of detection signals generated when rotated at the number of revolutions, and the error calculating means calculates the phase difference from the reference phase difference and the respective phase differences. An error is calculated and stored, and the correction unit corrects the phase of the other-phase detection signal based on the error of the phase difference stored by the error calculation unit.
【００１７】かかる構成によれば、複数の検出信号の位
相差の誤差が計測され、その位相差の誤差に応じてそれ
ぞれの検出信号の位相が補正されるようになる。また、
請求項９に記載の発明では、請求項６又は８に記載の発
明の具体的な構成として、前記位相誤差検出手段は、前
記回転体を回転させる前記所定の回転数が回転むらの最
小となる回転数であることを特徴とする。With this configuration, the error of the phase difference between the plurality of detection signals is measured, and the phase of each detection signal is corrected according to the error of the phase difference. Also,
In a ninth aspect of the invention, as a specific configuration of the sixth or eighth aspect of the invention, in the phase error detection means, the predetermined rotation number for rotating the rotating body is a minimum rotation unevenness. It is characterized by the number of revolutions.
【００１８】[0018]
【発明の効果】このように、請求項１、２又は３に記載
の第１の発明は、検出信号に位相差の誤差が含まれて
も、基準クロック信号及び遅延クロック信号を用いて検
出信号の位相差を検出し、該検出した位相差に応じて位
相差の誤差を補正することによって、高い精度で回転状
態を検出できるため、確実に回転を制御することができ
る。As described above, according to the first aspect of the present invention, the detection signal is detected by using the reference clock signal and the delayed clock signal even if the detection signal includes a phase difference error. By detecting the phase difference and correcting the phase difference error according to the detected phase difference, the rotation state can be detected with high accuracy, so that the rotation can be reliably controlled.
【００１９】また、請求項４〜８のいずれか１つに記載
の第２の発明は、検出信号に位相差の誤差が含まれて
も、位相誤差検出手段で位相差の誤差を検出し、前記補
正手段でその誤差分を補正した信号を生成することによ
って、位相差の誤差の影響が低減されて高い精度で回転
状態を検出できるため、確実に回転を制御することがで
きる。Further, in the second invention according to any one of claims 4 to 8, even if the detection signal includes a phase difference error, the phase error detecting means detects the phase difference error, By generating a signal in which the error is corrected by the correction means, the influence of the error of the phase difference is reduced and the rotation state can be detected with high accuracy, so that the rotation can be reliably controlled.
【００２０】また、請求項９に記載の発明は、請求項６
又は８に記載の発明において、回転むらが最小となる回
転数で回転体を回転させることによって、正確に位相差
の誤差の検出ができ、より高い精度で回転状態を検出す
ることができる。The invention according to claim 9 is the invention according to claim 6.
Alternatively, in the invention described in the eighth aspect, by rotating the rotating body at the number of rotations that minimizes the rotation unevenness, the phase difference error can be accurately detected, and the rotation state can be detected with higher accuracy.
【００２１】[0021]
【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。本発明の第１の実施形態では、例え
ば、電子写真装置の感光体ドラムの回転を制御するため
に請求項２に記載の回転制御装置を適用した場合を説明
する。図２は、電子写真装置の概略構成を示す図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the first embodiment of the present invention, for example, a case will be described in which the rotation control device according to claim 2 is applied to control the rotation of the photosensitive drum of the electrophotographic device. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the electrophotographic apparatus.
【００２２】図２において、電子写真装置の感光体ドラ
ム10は駆動モータＭによってドラム軸11を中心に回転し
画像の記録や読み取りを行う。また、感光体ドラム10の
回転状態を検出する回転検出部20がドラム軸11上に設置
される。感光体ドラム10は、例えば、中空の円筒形状
で、図３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。感光体ドラム10は、
駆動モーターＭで発生した駆動力がドラム軸11の一端に
伝達されて回転する。In FIG. 2, the photosensitive drum 10 of the electrophotographic apparatus is rotated about the drum shaft 11 by the drive motor M to record or read an image. Further, a rotation detection unit 20 that detects the rotation state of the photosensitive drum 10 is installed on the drum shaft 11. The photosensitive drum 10 has, for example, a hollow cylindrical shape. As shown in the sectional view of FIG. 3, a drum flange 12 is fixed to the cylindrical end surface, and a drum shaft 11 is fixed to the center of the drum flange 12. Both ends of the drum shaft 11 are rotatably supported by the drum shaft mounting side plates 13. The photosensitive drum 10 is
The driving force generated by the driving motor M is transmitted to one end of the drum shaft 11 to rotate.
【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等
が用いられ、図４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。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。The rotation detecting section 20 has a magnetic pattern section 21 fixed to the outer surface of the drum flange 12 coaxially with the drum shaft 11.
And an FG pattern portion 22 fixed to the side plate 13 at a position facing the magnetic pattern portion 21 and having a constant gap, and a signal processing portion 23 for processing an output signal generated in the FG pattern portion 22. For the magnetic pattern portion 21, for example, a rubber magnet or the like formed by mixing ferrite powder in a rubber material having a circumferential shape is used, and as shown in FIG. 4, a plurality of magnetic poles P are attached at substantially equal intervals in the circumferential direction. Be magnetized. The magnetic pattern portion 21 may be formed by coating the drum flange 12 with a magnetic layer, or a plastic magnet formed by mixing ferrite powder with a resin such as nylon.
【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の同一
平面上で、図５のように、半径の異なる２つのＦＧパタ
ーン22Ｂ1 ，22Ｂ2 が中心を同じ位置にし位相を90度ず
らして形成される。ＦＧパターン22Ｂ1 ，22Ｂ2 は、そ
れぞれ磁気パターン部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である。ここで、前
記位相は、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。また、ＰＣＢ22Ａは、図３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。ＦＧ
パターン22Ｂ1 ，22Ｂ2 で発生した信号は、各ＦＧパタ
ーン22Ｂ1 ，22Ｂ2 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23の入力端
子に接続される。The FG pattern portion 22 is, for example, a print
On the same plane of the circuit board (hereinafter referred to as PCB) 22A, as shown in FIG. 5, two FG patterns 22B 1 and 22B 2 having different radii are formed with their centers at the same position and shifted in phase by 90 degrees. . Each of the FG patterns 22B 1 and 22B 2 is a circular comb tooth-shaped line having the same number of concave and convex patterns as the magnetic poles of the magnetic pattern portion 21. Here, the phase is the phase of one uneven pattern of the FG pattern.
Think of it as 360 degrees. Further, as shown in FIG. 3, the PCB 22A is fixed to the side plate 13 via the adjusting screw 14 so that the space between the PCB 22A and the magnetic pattern portion 21 can be adjusted to be constant. FG
Signal generated by the pattern 22B 1, 22B 2 are outputted from an output terminal led out both ends of the FG pattern 22B 1, 22B 2. Each output terminal is connected to the input terminal of the signal processing unit 23.
【００２５】信号処理部23は、信号増幅回路23Ａと、波
形成形回路23Ｂとで構成される。信号増幅回路23Ａは後
述する各ＦＧパターン22Ｂ1 ，22Ｂ2 で発生した微小な
電圧信号をそれぞれ増幅して正弦波を出力する。波形成
形回路23Ｂは、例えば、シュミットトリガやコンパレー
タ等を用いて、増幅された正弦波信号をそれぞれ波形成
形して矩形波を出力する。The signal processing section 23 comprises a signal amplification circuit 23A and a waveform shaping circuit 23B. The signal amplifier circuit 23A amplifies the minute voltage signals generated in the FG patterns 22B 1 and 22B 2 described later, and outputs a sine wave. The waveform shaping circuit 23B waveform-shapes each amplified sine wave signal by using, for example, a Schmitt trigger or a comparator, and outputs a rectangular wave.
【００２６】ここで、回転検出部20の動作を説明する。
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る。この誘導起電力によって、
ＦＧパターン22Ｂ1 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22Ｂ2 の出力端子にＦＧパタ
ーン22Ｂ1 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。各電圧信号は、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で発生した各電圧信
号は、それぞれ信号増幅回路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、増幅回
路23Ａの各々の出力信号は、波形成形回路23Ｂで位相が
90度ずれた２つの矩形波に成形される。The operation of the rotation detector 20 will be described below.
When the electrophotographic apparatus operates, a driving force is generated by the driving motor M. The driving force is transmitted to the drum shaft 11 to rotate the photosensitive drum 10. As the photoconductor drum 10 rotates, the magnetic pattern portion 21 fixed to the drum flange 12 rotates in the same state as the photoconductor drum 10 rotates. When the magnetic pattern portion 21 rotates, in the FG pattern portion 22 fixed to the side plate 13, the magnetic field of the magnetic pattern portion 21 and the FG pattern 22B intersect with each other to generate an induced electromotive force. By this induced electromotive force,
With small voltage signal to the output terminal of the FG pattern 22B 1 occurs, minute voltage signal voltage signal and the phase generated by the FG pattern 22B 1 to the output terminal of the FG pattern 22B 2 is shifted 90 degrees are generated. Each voltage signal is a magnetic pattern part
It is a sine wave signal having a frequency of 1/2 of the number of magnetic poles every time 21 rotates once. Each voltage signal generated in the FG pattern unit 22 is amplified by the signal amplifier circuit 23A, and the duty ratio is adjusted as necessary. Then, the phase of each output signal of the amplifier circuit 23A is changed by the waveform shaping circuit 23B.
It is shaped into two rectangular waves that are 90 degrees apart.
【００２７】次に、回転検出部20で発生した２つの矩形
波信号を基に回転検出信号を生成し、ドラムの回転を制
御する本発明に係る回転制御装置について説明する。図
１は、回転制御装置の構成を示すブロック図である。図
１において、回転制御装置１は、回転検出部20からの２
つの矩形波信号を合成して後述する２つの２逓倍信号を
生成する逓倍信号生成手段としての逓倍回路２と、所定
の周波数の基準クロック信号CLK1を発生するクロック発
生手段としての発振器３と、基準クロック信号CLK1を遅
延させて遅延クロック信号CLK2を発生するクロック遅延
手段としてのディレイ回路４と、基準クロック信号CLK1
と逓倍回路２で生成された一方の信号との位相差に応じ
た信号を生成して、該信号を後述する所定の増幅度で増
幅（重み付け）する第１の基準信号制御手段としての基
準信号制御回路５Ａと、遅延クロック信号CLK2と逓倍回
路２で生成された他方の信号との位相差に応じた信号を
生成して、該信号を後述する所定の増幅度で増幅（重み
付け）する第１の他信号制御手段としての他信号制御回
路５Ｂと、基準信号制御回路５Ａの出力信号の周波数領
域のゲインと位相とを調整する位相補償回路６Ａと、他
信号制御回路５Ｂの出力信号の周波数領域のゲインと位
相とを調整する位相補償回路６Ｂと、位相補償回路６
Ａ，６Ｂの出力信号を合成する第１の信号合成手段とし
ての信号合成回路７と、信号合成回路７から出力される
信号に応じて、電子写真装置の駆動モータＭを制御する
第１の制御手段としての制御部17とを備えて構成され
る。Next, a rotation control device according to the present invention for controlling the rotation of the drum by generating a rotation detection signal based on the two rectangular wave signals generated by the rotation detection section 20 will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the rotation control device. In FIG. 1, the rotation control device 1 is provided with a 2
A multiplication circuit 2 as a multiplication signal generation means for synthesizing two rectangular wave signals to generate two doubled signals described later, an oscillator 3 as a clock generation means for generating a reference clock signal CLK1 of a predetermined frequency, and a reference A delay circuit 4 as a clock delay means for delaying the clock signal CLK1 to generate a delayed clock signal CLK2, and a reference clock signal CLK1
And a reference signal as first reference signal control means for generating a signal corresponding to a phase difference between the one signal generated by the multiplication circuit 2 and amplifying (weighting) the signal with a predetermined amplification degree described later. A first circuit that generates a signal according to the phase difference between the control circuit 5A and the delayed clock signal CLK2 and the other signal generated by the multiplication circuit 2, and amplifies (weights) the signal at a predetermined amplification degree described later. Other signal control circuit 5B as other signal control means, phase compensation circuit 6A for adjusting the gain and phase of the output signal of reference signal control circuit 5A in the frequency domain, and frequency domain of the output signal of other signal control circuit 5B. Compensation circuit 6B for adjusting the gain and phase of the
A signal synthesizing circuit 7 as first signal synthesizing means for synthesizing the output signals of A and 6B, and a first control for controlling the drive motor M of the electrophotographic apparatus in accordance with the signal output from the signal synthesizing circuit 7. And a control unit 17 as means.
【００２８】ここで、回転制御装置１の動作を説明す
る。図６は、回転制御装置１の動作を示すフローチャー
トである。図６において、感光体ドラム10が回転して、
ＦＧパターン部22より予め設定された位相差が90度の２
つの矩形波信号が発生すると、ステップ101 では、逓倍
回路２において、それぞれの信号を２逓倍した信号
ｆ A ，ｆB が生成される。信号ｆA は、回転検出部20か
らの矩形波信号の一方を基準相Ａの信号とし他方を他相
Ｂの信号として、基準相Ａの信号の立ち上がり及び立ち
下がりを基にした２逓倍の信号である。また、信号ｆB
は、他相Ｂの信号の立ち上がり及び立ち下がりを基にし
た２逓倍の信号である。この信号ｆA ，ｆBの生成方法
は、例えば、基準相Ａの信号と他相Ｂの信号との排他的
論理和を求めて２つの信号を合成し２逓倍の信号ｆA を
生成し、また、基準相Ａの信号と他相Ｂの信号との排他
的論理和の否定を求めて２つの信号を合成し２逓倍の信
号ｆBを生成する。図７の（Ａ）に位相が90度ずれた２
つの矩形波信号の波形を示し、図７の（Ｂ）に２逓倍の
信号ｆA ，ｆB の波形を示す。このように、信号ｆA の
立ち上がりは、基準相Ａの立ち上がりに起因する。ま
た、信号ｆB の立ち上がりは、他相Ｂの立ち上がりに起
因する。The operation of the rotation control device 1 will be described below.
You. FIG. 6 is a flow chart showing the operation of the rotation control device 1.
It is. In FIG. 6, when the photosensitive drum 10 rotates,,
From FG pattern section 222 with a preset phase difference of 90 degrees
When two square wave signals are generated, step 101
A signal obtained by doubling each signal in circuit 2.
f A, FBIs generated. Signal fAIs the rotation detector 20
One of the rectangular wave signals as the reference phase A signal and the other as the other phase signal.
As the B signal, the rising and rising edges of the reference phase A signal
It is a doubled signal based on the falling. Also, the signal fB
Is based on the rise and fall of the signal of the other phase B
It is a doubled signal. This signal fA, FBHow to generate
Is, for example, exclusive between the signal of the reference phase A and the signal of the other phase B.
The logical sum is calculated, the two signals are combined, and the doubled signal fATo
Generated and exclusive of reference phase A signal and other phase B signal
For the denial of logical OR, combine the two signals and
No. fBGenerate The phase is shifted by 90 degrees in (A) of FIG.
The waveforms of two rectangular wave signals are shown in FIG.
Signal fA, FB3 shows the waveforms of FIG. Thus, the signal fAof
The rising is due to the rising of the reference phase A. Ma
Signal fBRises at the rise of other phase B.
Cause
【００２９】ここで、基準相Ａの信号と他相Ｂの信号は
位相が90度ずれるように予め設定されているが、パター
ンの加工精度等によって正確に位相が90度ずれておらず
誤差（パターン絶対位置からの位相誤差）を含んでいる
可能性がある。ここでは、仮に基準相Ａの信号を基準と
し、他相Ｂの信号に誤差が含まれているものと考える。
この場合、他相Ｂの誤差によって、例えば感光体ドラム
10の回転が一定状態のとき、基準相Ａの信号立ち上がり
及び立ち下がりを基にした２逓倍の信号ｆA の各立ち上
がりと、他相Ｂの信号立ち上がり及び立ち下がりを基に
した２逓倍の信号ｆB の各立ち上がりとの位相差が一定
にならず誤差が生じる。従って、２逓倍の信号ｆA ，ｆ
B の位相差は必ずしも正確に 180度とは限らないことに
なる。Here, the signals of the reference phase A and the signals of the other phase B are preset so that the phases are deviated by 90 degrees, but the phase is not deviated by 90 degrees accurately due to the pattern processing accuracy, etc. It may include a phase error from the pattern absolute position). Here, it is assumed that the signal of the reference phase A is used as a reference and the signal of the other phase B contains an error.
In this case, due to the error of the other phase B, for example, the photosensitive drum
When the rotation of 10 is constant, each rising edge of the doubled signal f A based on the rising edge and falling edge of the reference phase A signal and the doubled edge signal based on the rising edge and falling edge of the other phase B signal An error occurs because the phase difference between f B and each rising edge is not constant. Therefore, the doubled signals f A and f
The phase difference of B is not always exactly 180 degrees.
【００３０】ステップ102 では、発振器３で一定の周波
数の基準クロック信号CLK1が生成される。この基準クロ
ック信号CLK1の周波数精度（ジッタ）は、検出しようと
する回転速度むらに対する精度の10〜30倍程度高くする
のが好ましい。また、基準クロック信号CLK1の周波数
は、回転検出部20のパルスレートの 100倍以上が望まし
い。In step 102, the oscillator 3 generates the reference clock signal CLK1 having a constant frequency. It is preferable that the frequency accuracy (jitter) of the reference clock signal CLK1 is about 10 to 30 times higher than the accuracy with respect to the rotational speed unevenness to be detected. Further, the frequency of the reference clock signal CLK1 is preferably 100 times or more the pulse rate of the rotation detector 20.
【００３１】ステップ103 では、ディレイ回路４におい
てステップ102 で生成された基準クロック信号CLK1の位
相を 180度ずらした遅延クロック信号CLK2が生成され
る。尚、遅延クロック信号CLK2は、基準クロック信号CL
K1を反転させて生成することもできる。ステップ104 で
は、基準信号制御回路５Ａにおいて、２逓倍信号ｆA を
入力信号とし基準クロック信号CLK1を制御信号として、
例えば、位相比較器を用いて各信号間の位相差に応じた
アナログ信号を生成する。また、生成された信号は一定
の増幅度で増幅（重み付け）される。In step 103, the delay clock signal CLK2 is generated in the delay circuit 4 by shifting the phase of the reference clock signal CLK1 generated in step 102 by 180 degrees. The delayed clock signal CLK2 is the reference clock signal CL
It can also be generated by inverting K1. In step 104, in the reference signal control circuit 5A, the doubled signal f A is used as an input signal, and the reference clock signal CLK1 is used as a control signal.
For example, a phase comparator is used to generate an analog signal according to the phase difference between the signals. Further, the generated signal is amplified (weighted) with a constant amplification degree.
【００３２】ステップ105 では、位相補償回路６Ａにお
いて、ステップ104 で生成された信号の周波数領域のゲ
インと位相とをフィルタによって調整する。これは、駆
動モータＭを制御する際に駆動モータＭのハンチングを
防ぐために行われる。ステップ106 では、他信号制御回
路５Ｂにおいて、２逓倍信号ｆB を入力信号とし遅延ク
ロック信号CLK2を制御信号として、ステップ104 と同様
に、例えば、位相比較器を用いて各信号間の位相差に応
じたアナログ信号を生成する。また、生成された信号
は、時間領域において基準信号制御回路５Ａでの増幅度
よりも小さい増幅度で増幅（重み付け）される。In step 105, in the phase compensation circuit 6A, the gain and phase in the frequency domain of the signal generated in step 104 are adjusted by the filter. This is done to prevent hunting of the drive motor M when controlling the drive motor M. In step 106, in the other signal control circuit 5B, the doubled signal f B is used as an input signal and the delayed clock signal CLK2 is used as a control signal, and as in step 104, for example, a phase comparator is used to determine the phase difference between the signals. A corresponding analog signal is generated. The generated signal is amplified (weighted) with an amplification degree smaller than that in the reference signal control circuit 5A in the time domain.
【００３３】生成したアナログ信号は、上記のように感
光体ドラム10の回転が一定状態であっても、２逓倍信号
ｆB に含まれるパターン絶対位置からの位相誤差のた
め、基準となる遅延クロック信号CLK2と２逓倍信号ｆB
との位相差により、上述した位相誤差（バイアス分）が
載る。この信号が位置の正しい基準相Ａに基づく信号ｆ
A と同じレベルで合成されてしまうと、位相差の誤差を
含むアナログ値がモータに伝達される。これは、即ち、
感光体ドラム10の回転が一定しているにも拘わらず、ア
ナログ信号が位相差の誤差を含むことから、感光体ドラ
ム10が正しい制御量で回転せず回転むらを発生している
状態になってしまう。従って、２逓倍の信号ｆA に基づ
くアナログ信号と、２逓倍の信号ｆB に基づく誤差を含
んだアナログ信号とから感光体ドラム10の回転状態を判
断すると制御の精度が低下することになる。The generated analog signal is sensed as described above.
Doubled signal even if the rotation of the optical drum 10 is constant
fBThe phase error from the absolute position of the pattern included in
Therefore, the reference delayed clock signal CLK2 and the doubled signal fB
Due to the phase difference between the
Get on. This signal is a signal f based on the correct reference phase A of the position.
AIf they are combined at the same level as
The containing analog value is transmitted to the motor. This is
Despite the constant rotation of the photoconductor drum 10,
Since the analog signal contains a phase difference error,
System 10 does not rotate with the correct control amount, causing uneven rotation.
It will be in a state. Therefore, the doubled signal fABased on
Analog signal and doubled signal fBError based on
The rotation state of the photoconductor drum 10 can be determined from the analog signal
If it is turned off, the control accuracy will decrease.
【００３４】そこで、回転状態を判断する場合に、基準
になる信号に大きな重みを付けて判断するようにする。
このため、２逓倍の信号ｆB に基づくアナログ信号を２
逓倍の信号ｆA に基づくアナログ信号の増幅度よりも小
さい増幅度で増幅する。ステップ107 では、位相補償回
路６Ｂにおいて、ステップ105 と同様に、ステップ106
で生成された信号の周波数領域のゲインと位相とをフィ
ルタによって調整する。Therefore, when determining the rotation state, the reference signal is given a large weight.
Therefore, the analog signal based on the doubled signal f B is converted into 2
Amplification is performed with an amplification degree smaller than that of the analog signal based on the multiplied signal f A. In step 107, in the phase compensation circuit 6B, as in step 105, step 106 is performed.
The gain and phase in the frequency domain of the signal generated in step 1 are adjusted by the filter.
【００３５】ステップ108 では、信号合成回路７におい
て、ステップ105 及びステップ107で生成された信号を
アナログ的に合成して、各信号の出力レベルの平均値を
示す回転検出信号が生成される。この回転検出信号は、
例えば、感光体ドラム10が一定の回転数で回転している
場合には、主に重み付けの大きい２逓倍の信号ｆA に基
づいた出力レベルを示すため、信号ｆB の位相誤差の影
響が小さいものとなる。一方、感光体ドラム10の回転状
態が大きく変動した場合には、２逓倍の信号ｆ B の検出
周期に変動が発生したときでも、その変動は信号ｆA の
次の検出周期で検出される前に信号ｆB で検出されるの
で、応答性の速い回転検出信号が生成される。In step 108, the signal synthesis circuit 7
The signals generated in step 105 and step 107.
Synthesize in an analog fashion and calculate the average value of the output level of each signal.
The rotation detection signal shown is generated. This rotation detection signal is
For example, the photoconductor drum 10 is rotating at a constant rotation speed.
In this case, a signal f of a multiplication with a large weight is mainly used.ABased on
Signal f to indicate the output level based onBShadow of phase error
The sound will be small. On the other hand, the rotation state of the photosensitive drum 10
When the state fluctuates significantly, the signal f of doubled BDetection
Even when a fluctuation occurs in the cycle, the fluctuation is the signal fAof
Signal f before being detected in the next detection cycleBDetected in
Thus, a rotation detection signal having a fast response is generated.
【００３６】ステップ109 では、制御部17において、ス
テップ108 で生成された回転検出信号に応じてモータＭ
の駆動状態を制御する制御信号が生成される。該制御信
号は電力増幅された後、モータＭに送られて駆動状態が
制御され感光体ドラム10の回転が補正される。上述のよ
うに、第１の実施形態によれば、回転検出部20の２つの
検出信号から生成される２逓倍信号の位相差を基準クロ
ック信号及び遅延クロック信号に基づいて検出し、基準
になる信号に大きな重み付けを行い、他の信号には小さ
な重み付けを行なって位相差の誤差の影響を小さくした
回転検出信号を生成することによって、回転検出部20か
ら発生する検出信号の位相差に誤差が発生する場合にも
感光体ドラム10の回転状態を高い精度で検出でき、確実
に回転を制御できる。In step 109, the controller 17 controls the motor M in response to the rotation detection signal generated in step 108.
A control signal for controlling the driving state of the is generated. The control signal is power-amplified and then sent to the motor M to control the driving state and correct the rotation of the photosensitive drum 10. As described above, according to the first embodiment, the phase difference of the doubled signal generated from the two detection signals of the rotation detection unit 20 is detected based on the reference clock signal and the delayed clock signal and becomes the reference. By giving a large weight to the signal and a small weight to the other signals to generate a rotation detection signal in which the influence of the error of the phase difference is reduced, there is an error in the phase difference of the detection signal generated from the rotation detection unit 20. Even if it occurs, the rotation state of the photoconductor drum 10 can be detected with high accuracy, and the rotation can be reliably controlled.
【００３７】尚、上記第１の実施形態では、基準信号制
御回路５Ａ及び他信号制御回路５Ｂにおいて、重み付け
として生成されたアナログ信号を所定の増幅度で増倍す
る構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば、請求
項３に記載の発明に対応するものとして、基準クロック
信号と基準逓倍信号との位相差に応じて生成されたアナ
ログ信号のDC成分（定常的な回転状態を示す）及びAC成
分（回転むら等の変化を示す）を出力する第２の基準信
号制御手段としての基準信号制御回路と、遅延クロック
信号と他の逓倍信号との位相差に応じて生成されたアナ
ログ信号のAC成分だけを出力する第２の他信号制御手段
としての他信号制御回路とを用い、それぞれの出力を第
２の信号合成部で合成する構成としても良い。この場
合、他信号制御回路で生成されたアナログ信号からは回
転状態の変化を示すAC成分のみが抽出されるため、回転
状態が変動するときには、その大きな変化が他信号制御
回路で生成されたアナログ信号で検出されて応答性の速
い回転検出信号が生成される。一方、回転状態が一定と
きには、他信号制御回路で生成されたアナログ信号のDC
成分が抽出されないため、位相差の誤差の影響は小さく
なる。In the first embodiment, the reference signal control circuit 5A and the other signal control circuit 5B have a configuration in which the analog signal generated as weighting is multiplied by a predetermined amplification degree. The present invention is not limited to this. For example, as a device corresponding to the invention described in claim 3, the DC component of the analog signal generated according to the phase difference between the reference clock signal and the reference multiplied signal (indicating a steady rotation state is shown. ) And an AC component (indicating a change in rotational unevenness) are output as a second reference signal control means, and an analog signal generated in accordance with a phase difference between the delayed clock signal and another multiplied signal. It is also possible to use another signal control circuit as the second signal control means for outputting only the AC component of the signal, and synthesize the respective outputs by the second signal synthesizing section. In this case, since only the AC component indicating the change in the rotation state is extracted from the analog signal generated by the other signal control circuit, when the rotation state changes, the large change is generated by the other signal control circuit. A rotation detection signal which is detected by the signal and has a high responsiveness is generated. On the other hand, when the rotation state is constant, the DC of the analog signal generated by the other signal control circuit
Since no component is extracted, the influence of the phase difference error is small.
【００３８】また、第１の実施形態のステップ106 で生
成された信号のレベルをゲイン・コントローラ等を用い
て調整可能にしても良い。更に、ステップ106 の位相制
御の位相に対するゲインを調整可能にしても良い。加え
て、第１の実施形態では、回転検出部20の出力信号を回
転制御装置１の逓倍回路２で逓倍して制御する構成とし
たが、例えば、回転検出部20の出力信号を逓倍せずに基
準信号制御回路５Ａ及び他信号制御回路５Ｂの入力とし
て制御することも応用可能である。また、回転制御装置
１が、検出信号を用いて位相制御を行う場合を説明した
が、これと同様に考えて、例えば、検出信号を用いて回
転速度を検出し基準クロックより求まる速度と比較して
速度制御を行うようにすることも応用可能である。The level of the signal generated in step 106 of the first embodiment may be adjustable using a gain controller or the like. Further, the gain for the phase of the phase control in step 106 may be adjustable. In addition, in the first embodiment, the output signal of the rotation detection unit 20 is multiplied and controlled by the multiplication circuit 2 of the rotation control device 1. However, for example, the output signal of the rotation detection unit 20 is not multiplied. It is also applicable to control as an input of the reference signal control circuit 5A and the other signal control circuit 5B. Further, the case where the rotation control device 1 performs the phase control using the detection signal has been described, but in the same way as this, for example, the rotation speed is detected using the detection signal and compared with the speed obtained from the reference clock. It is also applicable to control the speed by means of.
【００３９】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。第２の実施形態では、第１の実施形態の電子写
真装置の感光体ドラム10を所定の回転数で回転させ、回
転検出部20で生成される検出信号から合成される逓倍の
パルス信号のパルス間隔のずれ量を予め測定し、そのず
れ量に応じてパルス信号を補正する請求項６に記載の発
明に対応する場合について説明する。尚、電子写真装置
及び回転検出部の構成は第１の実施形態と同じため説明
を省略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the photosensitive drum 10 of the electrophotographic apparatus of the first embodiment is rotated at a predetermined rotation speed, and the pulse of the multiplied pulse signal synthesized from the detection signal generated by the rotation detection unit 20 is used. A case will be described in which the gap amount of the interval is measured in advance and the pulse signal is corrected according to the gap amount, which corresponds to the invention of claim 6. Note that the configurations of the electrophotographic apparatus and the rotation detection unit are the same as those in the first embodiment, and therefore description thereof will be omitted.
【００４０】図８は、第２の実施形態の構成を示すブロ
ック図である。図８において、第２の実施形態は、回転
検出部20からの検出信号をマイコン８を用いて演算処理
し、第２の制御手段としての制御部17’でマイコン８で
発生する信号に応じてモータＭを制御する制御信号を生
成し電力増幅する。該制御信号によってモータＭを駆動
制御し感光体ドラムの回転を制御する構成である。FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment. In FIG. 8, in the second embodiment, the detection signal from the rotation detection unit 20 is arithmetically processed by using the microcomputer 8, and the control unit 17 ′ as the second control means responds to the signal generated by the microcomputer 8. A control signal for controlling the motor M is generated and power is amplified. The control signal drives the motor M to control the rotation of the photosensitive drum.
【００４１】図９は、マイコン８の動作を示すフローチ
ャートである。図９において、ステップ201 では、感光
体ドラム10を、例えば、通常使用する回転数で回転させ
る。感光体ドラム10が回転すると回転検出部20から位相
が略90度ずれた２つの矩形波信号が出力される。ステッ
プ202 では、回転検出部20で発生する２相の検出信号
の、例えば、排他的論理和を求めて２つの信号を合成し
た２逓倍のパルス信号が生成される。図10にこの２逓倍
の信号波形を示す。FIG. 9 is a flow chart showing the operation of the microcomputer 8. In FIG. 9, in step 201, the photosensitive drum 10 is rotated at, for example, a normally used rotation speed. When the photosensitive drum 10 rotates, the rotation detector 20 outputs two rectangular wave signals whose phases are shifted by approximately 90 degrees. In step 202, a pulse signal of doubled frequency is generated by, for example, obtaining an exclusive OR of the two-phase detection signals generated by the rotation detection unit 20 and combining the two signals. FIG. 10 shows the signal waveform of this doubled frequency.
【００４２】ステップ203Aでは、ステップ202 で生成さ
れた２逓倍の信号のパルス間隔のうちの立ち上がりから
立ち下がりまでの間隔Ａをクロック信号を用いて計数す
る。ただし、ここで用いるクロック信号は間隔Ａよりも
クロック間隔が短い信号を用いる。そして、ステップ20
4Aに移り、計数された間隔Ａのカウント数がｍ回メモリ
され間隔Ａのカウント数の平均値ＣA が算出される。In step 203A, the interval A from the rising edge to the falling edge of the pulse interval of the doubled signal generated in step 202 is counted using the clock signal. However, as the clock signal used here, a signal whose clock interval is shorter than the interval A is used. And step 20
Moving to 4A, the counted number of the interval A is stored m times and the average value C A of the counted number of the interval A is calculated.
【００４３】ステップ203Bでは、２逓倍の信号の立ち下
がりから立ち上がりまでの間隔Ｂがクロック信号を用い
て計数される。そして、ステップ204Bに移り、計数され
た間隔Ｂのカウント数がｍ回メモリされ間隔Ｂのカウン
ト数の平均値ＣB が算出される。ステップ205 では、ス
テップ204A,204B で求めた平均値ＣA ，ＣB の大小関係
が比較され、間隔の短い方、即ち、カウント数の平均値
が小さい方の間隔、例えば、図10に示す信号波形では間
隔Ｂを判別する。In step 203B, the interval B from the falling edge to the rising edge of the doubled signal is counted using the clock signal. Then, the process proceeds to step 204B, the counted number of the interval B is stored m times, and the average value C B of the counted number of the interval B is calculated. In step 205, the magnitude relationship between the average values C A and C B obtained in steps 204A and 204B is compared, and the shorter interval, that is, the interval with the smaller average count value, for example, the signal shown in FIG. In the waveform, the interval B is determined.
【００４４】ステップ206 では、ステップ204A,204B で
求めた平均値ＣA ，ＣB の差を 1/2倍したずれ量Ｄ（＝
（ＣA −ＣB ）／２）が算出される。このずれ量Ｄは、
正しく２逓倍されたパルス信号のデューティ50％からの
ずれ量に相当する。算出されたずれ量Ｄはステップ201
で予め設定した回転数に対応して記憶される。上記ステ
ップ201 〜ステップ206 の動作は、例えば本装置の設置
時あるいは定期的に実施され、本装置のずれ量が検出さ
れる。In step 206, the amount of deviation D (=, which is 1/2 the difference between the average values C A and C B obtained in steps 204A and 204B, is calculated.
(C A -C B) / 2 ) is calculated. This deviation amount D is
This corresponds to the deviation amount from the duty 50% of the pulse signal which is correctly doubled. The calculated shift amount D is calculated in step 201.
Is stored in correspondence with the preset number of revolutions. The operations of steps 201 to 206 are performed, for example, when the apparatus is installed or periodically, and the deviation amount of the apparatus is detected.
【００４５】ステップ207 では、実際に回転検出部20で
回転を検出する際に、ステップ206で判別した短い方の
間隔のカウント数を基準として、ここでは間隔Ｂのカウ
ント数の平均値ＣB に、ステップ206 で求めたずれ量Ｄ
に対応する計数パルスを加算し、また、間隔Ａのカウン
ト数の平均値ＣA から、ずれ量Ｄに対応する計数パルス
を減算して２逓倍の信号を補正する。図10に補正後の２
逓倍の信号波形を示す。補正後の各間隔のカウント数は
共に（ＣA ＋ＣB ）／２となる。即ち、デューティ50％
の２逓倍の信号となる。この補正した２逓倍の信号の間
隔Ａ，Ｂの各カウント数が回転検出信号として出力され
る。In step 207, when the rotation detector 20 actually detects the rotation, the count value of the shorter interval determined in step 206 is used as a reference, and here, the average value C B of the count values of the interval B is set. , Amount of deviation D obtained in step 206
Adds the counting pulses corresponding to, also, from the average value C A of the count of intervals A, correcting the signal of the subtraction to doubling the counting pulses corresponding to the displacement amount D. Figure 2 after correction
The signal waveform of multiplication is shown. The corrected count numbers of each interval are both (C A + C B ) / 2. That is, duty 50%
It is a signal that is a doubled signal. The count numbers of the intervals A and B of the corrected doubled signal are output as rotation detection signals.
【００４６】尚、このとき感光体ドラム10が、ステップ
201 で設定した回転数と異なる回転数で使用される場
合、例えば、ステップ201 で設定した回転数の２倍の回
転数で使用されるときには、２逓倍の信号のパルス間隔
が1/2 倍となるのでステップ206 で求めたずれ量Ｄを1/
2 倍してパルス間隔を補正する。また、ステップ207 は
間隔Ａ，Ｂの各カウント数を補正する代わりに、２逓倍
の信号のパルス間隔を補正しても良い。ただし、パルス
間隔を補正する場合には、２つのＦＧパターンの位相差
を90度以下（ｎ個のＦＧパターンを用いるときには180/
ｎ度以下）に設定する。また、ｎ個のＦＧパターンを用
いるときには、最も短い間隔を基準としてパルス間隔の
補正を行う。 At this time, the photosensitive drum 10 is stepped.
When the rotation speed is different from the rotation speed set in 201, for example, when the rotation speed is twice the rotation speed set in step 201, the pulse interval of the doubled signal is 1/2 times. Therefore, the deviation amount D obtained in step 206 is 1 /
Double the pulse interval to correct it. Further, in step 207, the pulse interval of the doubled signal may be corrected instead of correcting each count number of the intervals A and B. However, when correcting the pulse interval, the phase difference between the two FG patterns is 90 degrees or less (180 /
n degrees or less). Also, use n FG patterns
The shortest interval, the pulse interval
Make a correction.
【００４７】ステップ208 では、ステップ207 で生成さ
れた回転検出信号が制御部17’に送出され、回転検出信
号に基づいてモータＭの駆動状態を制御する制御信号が
生成される。該制御信号は電力増幅された後モータＭに
送出されてモータＭの駆動を制御し感光体ドラム10の回
転が補正される。このように、マイコン８は、位相誤差
検出手段のパルス信号生成手段、第１及び第２のパルス
間隔を計測する手段、ずれ量検出手段、及び補正手段と
しての機能を有する。In step 208, the rotation detection signal generated in step 207 is sent to the control section 17 ', and a control signal for controlling the driving state of the motor M is generated based on the rotation detection signal. The control signal is power-amplified and then sent to the motor M to control the drive of the motor M to correct the rotation of the photosensitive drum 10. In this way, the microcomputer 8 has a function as a pulse signal generating means of the phase error detecting means, a means for measuring the first and second pulse intervals, a deviation amount detecting means, and a correcting means.
【００４８】上述のように、第２の実施形態によれば、
回転検出部20の検出信号より生成される誤差を含んだ２
逓倍信号のパルス間隔が略等しくなる、即ち、２逓倍信
号のデューティが略50％に補正されるため、回転検出部
20の検出信号の位相誤差の影響が低減されて、高い精度
で感光体ドラム10の回転状態を検出することができ、感
光体ドラム10の回転制御が安定化する。As described above, according to the second embodiment,
2 including the error generated from the detection signal of the rotation detector 20
Since the pulse intervals of the multiplied signal become substantially equal, that is, the duty of the multiplied signal is corrected to about 50%, the rotation detector
The influence of the phase error of the detection signal of 20 is reduced, the rotation state of the photoconductor drum 10 can be detected with high accuracy, and the rotation control of the photoconductor drum 10 is stabilized.
【００４９】尚、第２の実施形態のステップ201 で設定
した感光体ドラム10の回転数は、回転速度むらの少ない
回転数とすることが好ましい。回転速度むらの少ない回
転数を検出する方法としては、例えば、図11のフローチ
ャートに示すように、まず、ステップ401 で感光体ドラ
ムを任意の回転数で回転させて、ステップ402 でパルス
間隔をｍ回計数して記憶する。ステップ403 でその記憶
したカウント数のうちから最大値と最小値とを求めその
差を感光体ドラムの回転数に対応させて記憶する。ステ
ップ404,405 で上記動作を複数の回転数で感光体ドラム
を回転させて行い、ステップ406 で記憶した最大値と最
小値の差が最小のときの回転数を回転速度むらの少ない
回転数として決定するような方法等がある。It is preferable that the number of rotations of the photosensitive drum 10 set in step 201 of the second embodiment is a number of rotations with less unevenness in rotation speed. As a method of detecting the number of rotations with a small rotational speed unevenness, for example, as shown in the flowchart of FIG. Count and store. In step 403, the maximum value and the minimum value are obtained from the stored count numbers, and the difference is stored in association with the rotation number of the photosensitive drum. In steps 404 and 405, the above operation is performed by rotating the photosensitive drum at a plurality of rotation speeds, and the rotation speed when the difference between the maximum value and the minimum value stored in step 406 is the minimum is determined as the rotation speed with less uneven rotation speed. There is such a method.
【００５０】次に、本発明の第３の実施形態を説明す
る。第３の実施形態では、ＦＧパターンを半径方向に多
重化してｎ重（ｎ≧２）のＦＧパターンを形成した回転
検出部を用い、その回転検出部で発生する検出信号を処
理する請求項８に記載の発明に対応する場合について説
明する。図12は、第３の実施形態の構成を示すブロック
図である。Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, a rotation detection unit in which FG patterns are radially multiplexed to form an n-fold (n ≧ 2) FG pattern is used, and a detection signal generated in the rotation detection unit is processed. The case corresponding to the invention described in 1) will be described. FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment.
【００５１】図12において、第３の実施形態の構成は回
転検出部30からの検出信号をマイコン８’を用いて演算
処理し、制御部17’で、マイコン８’で発生する信号に
応じてモータＭを制御する制御信号を生成し電力増幅す
る。該制御信号によってモータＭを駆動制御し感光体ド
ラムの回転を制御する構成である。まず、ｎ重のＦＧパ
ターンを形成した回転検出部30の概略について説明す
る。In FIG. 12, in the configuration of the third embodiment, the detection signal from the rotation detecting section 30 is arithmetically processed by using the microcomputer 8 ', and the control section 17' responds to the signal generated by the microcomputer 8 '. A control signal for controlling the motor M is generated and power is amplified. The control signal drives the motor M to control the rotation of the photosensitive drum. First, an outline of the rotation detection unit 30 having an n-fold FG pattern will be described.
【００５２】回転検出部30が第１の実施形態の回転検出
部20の構成と異なる部分は、ＦＧパターン部22に代えて
ＦＧパターン部32を用いた点である。他の構成及び動作
は回転検出部20の構成と同一であるため説明を省略す
る。図13は、ＦＧパターン部32の拡大図を示す。図13に
おいて、ＦＧパターン部32は、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
半径の異なるｎ個のＦＧパターン32Ｂ1，32Ｂ2 ，・・
・，32Ｂn がＰＣＢの同一平面上で中心を同じ位置にし
て形成される（図では直線的に表したが実際は円形）。
また、隣接するＦＧパターンは、それぞれ位相を180/n
度ずらして配設される。このＦＧパターン部32が、回転
検出部20と同様に、磁気パターン部21に対向し間隔が一
定となる側板13に固定される。各ＦＧパターン32Ｂ1 〜
32Ｂn で発生した信号は図示されていないが各ＦＧパタ
ーン32Ｂ1 〜32Ｂn それぞれの両端を引き出した出力端
子から出力されて信号処理部23の入力端子に接続され
る。The rotation detecting section 30 is different from the rotation detecting section 20 of the first embodiment in that the FG pattern section 32 is used in place of the FG pattern section 22. The other configurations and operations are the same as the configurations of the rotation detection unit 20, and thus description thereof will be omitted. FIG. 13 shows an enlarged view of the FG pattern portion 32. In FIG. 13, the FG pattern section 32 has n comb-shaped FG patterns 32B 1 , 32B 2 , ...
., 32B n are formed with the center at the same position on the same plane of the PCB (represented linearly in the figure, but actually circular).
The adjacent FG patterns have a phase of 180 / n.
They are arranged with a stagger. This FG pattern portion 32 is fixed to the side plate 13 facing the magnetic pattern portion 21 and having a constant spacing, like the rotation detecting portion 20. Each FG pattern 32B 1 ~
Although not shown, the signal generated at 32B n is output from the output terminals which lead out both ends of each of the FG patterns 32B 1 to 32B n and is connected to the input terminal of the signal processing unit 23.
【００５３】次に、回転検出部30で発生したｎ個の矩形
波信号を制御するマイコン８’の動作について説明す
る。図14は、マイコン８’の動作示すフローチャートで
ある。図14において、ステップ301 で、感光体ドラム10
を、例えば通常使用する回転数で回転させると、回転検
出部30から位相のずれたｎ個の検出信号が出力される。Next, the operation of the microcomputer 8'for controlling the n rectangular wave signals generated by the rotation detector 30 will be described. FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the microcomputer 8 '. In FIG. 14, in step 301, the photosensitive drum 10
When, for example, is rotated at the number of rotations normally used, the rotation detection unit 30 outputs n detection signals whose phases are shifted.
【００５４】ステップ302 では、回転検出部30のＦＧパ
ターン32Ｂ1 〜32Ｂn のうちの任意の１パターン、例え
ば、ＦＧパターン32Ｂ1 を基準相とし、ＦＧパターン32
Ｂ1から発生する検出信号のパルス間隔を計測する。こ
こでのパルス間隔は、検出信号の１つの立ち上がりから
次の立ち上がりまでの間の間隔とする。このパルス間隔
は、クロック信号を用いて計数する。ただし、ここで用
いるクロック信号は、第１の実施形態の基準クロック信
号と同様に、パルス間隔よりもクロック間隔が短く周波
数精度（ジッタ）の高い信号を用い、その周波数は逓倍
された信号に対して 100倍以上がとするのが望ましい。[0054] At step 302, then any one pattern of the FG pattern 32B 1 ~32B n of the rotation detecting section 30, for example, a reference phase FG pattern 32B 1, FG pattern 32
The pulse interval of the detection signal generated from B 1 is measured. The pulse interval here is the interval from one rising edge of the detection signal to the next rising edge. This pulse interval is counted using a clock signal. However, as the clock signal used here, a signal having a shorter clock interval than the pulse interval and high frequency accuracy (jitter) is used as with the reference clock signal of the first embodiment, and the frequency of the clock signal is 100 times or more is desirable.
【００５５】ステップ303 では、ステップ302 で計測さ
れたパルス間隔をｍ回記憶してパルス間隔の平均値を算
出し、そのパルス間隔の平均値を1/２ｎ倍（ｎはＦＧパ
ターン数）した値（以下、基準間隔Ｋ1 とする）を求め
る。この基準間隔Ｋ1 はＦＧパターン形成時に設定した
各ＦＧパターンで発生する信号間の位相差に相当する間
隔と一致する。In step 303, the pulse interval measured in step 302 is stored m times, the average value of the pulse intervals is calculated, and the average value of the pulse intervals is multiplied by 1 / 2n (n is the number of FG patterns). (Hereinafter, referred to as reference interval K 1 ) is calculated. This reference interval K 1 coincides with the interval corresponding to the phase difference between the signals generated in each FG pattern set when the FG pattern is formed.
【００５６】ステップ304 では、前記基準相の信号の立
ち上がりと、基準相以外のいずれか１つの他相、例え
ば、ＦＧパターン32Ｂ2 から発生する信号の立ち上がり
との間隔（以下、他相間隔Ｋ2 とする）を計測する。こ
の他相間隔Ｋ2 は、クロック信号を用いて計数する。た
だし、ここで用いるクロック信号は、ステップ302 で用
いたクロック信号と同一のクロック信号で、他相間隔Ｋ
2 よりもクロック間隔が短い信号を用いる。また、他の
ＦＧパターンで発生する信号についても、上記と同様に
して、前記基準相の信号の立ち上がりと他相の信号の立
ち上がりの間隔が計測される（順次、計測された間隔を
他相間隔Ｋ3 ，・・・，Ｋn とする）。In step 304, the interval between the rising edge of the signal of the reference phase and the rising edge of any one of the other phases other than the reference phase, for example, the rising edge of the signal generated from the FG pattern 32B 2 (hereinafter, the other phase interval K 2 And) is measured. The other-phase interval K 2 is counted using a clock signal. However, the clock signal used here is the same clock signal as that used in step 302, and the other phase interval K
Use a signal with a clock interval shorter than 2 . Also, for signals generated in other FG patterns, the interval between the rising edge of the signal of the reference phase and the rising edge of the signal of the other phase is measured in the same manner as above (sequentially, the measured interval is the other phase interval). K 3 , ..., K n ).
【００５７】ステップ305 では、ステップ304 で計測さ
れた他相間隔Ｋ2 〜Ｋn それぞれをｍ回記憶して各他相
間隔Ｋ2 〜Ｋn の各平均値が算出される。ステップ306
では、ステップ303 で求めた基準間隔Ｋ1 とステップ30
5 で求めた各他相間隔Ｋ2 〜Ｋn の各平均値とから、基
準相に対する各他相に対応した位相差の誤差が算出され
る。例えば、基準相の信号とＦＧパターン32Ｂ2 相の信
号の位相差の誤差は、ステップ303 で算出した基準間隔
Ｋ1 と、ステップ305 で算出した他相間隔Ｋ2 との差で
求められ、また、基準相の信号とＦＧパターン32Ｂ n 相
の信号の位相差の誤差は、基準間隔Ｋ1 を（ｎ−１）倍
した値と他相間隔Ｋ n との差で求められる。この位相差
の誤差はステップ301 で予め設定した回転数に対応して
記憶される。In step 305, the value measured in step 304 is measured.
Other phase interval KTwo~ KnRemember each m times and each other phase
Interval KTwo~ KnEach average value of is calculated. Step 306
Then, the reference interval K obtained in step 3031And step 30
Each other phase interval K obtained in 5Two~ KnFrom each average value of
The phase difference error corresponding to each other phase with respect to the quasi-phase is calculated.
You. For example, reference phase signal and FG pattern 32BTwoFaith of the phase
The phase difference error of the signal is the reference interval calculated in step 303.
K1And the other phase interval K calculated in step 305TwoWith the difference
Required and also reference phase signal and FG pattern 32B nphase
The error of the phase difference between the signals of1Times (n-1)
Value and other phase interval K nIt is calculated by the difference between This phase difference
The error of corresponds to the number of revolutions preset in step 301.
It is memorized.
【００５８】上記ステップ301 〜ステップ306 の動作
が、例えば本装置の設置時あるいは定期的に実施され、
本装置の位相差の誤差が検出される。ステップ307 で
は、実際に回転検出部30で回転を検出するときに、ステ
ップ306 で記憶したそれぞれの位相差の誤差に応じて各
他相の信号の位相が補正される。このとき、感光体ドラ
ム10が、ステップ301 で設定した回転数と異なる回転数
で使用される場合には、ステップ306 で求めた位相ずれ
量の誤差の値をその回転数での値に変換して各他相の信
号の位相が補正されるようにする。The operations of the above steps 301 to 306 are performed, for example, at the time of installation of this device or periodically.
The error of the phase difference of this device is detected. In step 307, when the rotation is actually detected by the rotation detector 30, the phases of the signals of the other phases are corrected according to the errors of the phase differences stored in step 306. At this time, if the photosensitive drum 10 is used at a rotation speed different from the rotation speed set in step 301, the error value of the phase shift amount obtained in step 306 is converted into the value at that rotation speed. The phase of the signal of each other phase is corrected.
【００５９】ステップ308 では、制御部17’において第
２の実施形態と同様に、ステップ307 で補正された信号
に基づいて制御信号を生成及び増幅して、該制御信号に
よりモータＭの駆動状態を制御して感光体ドラム10の回
転が補正される。このように、マイコン８’は、位相誤
差検出手段の基準位相差算出手段、位相差算出手段、誤
差算出手段、及び補正手段としての機能を有する。In step 308, the control unit 17 'generates and amplifies the control signal based on the signal corrected in step 307 as in the second embodiment, and the drive state of the motor M is controlled by the control signal. The rotation of the photosensitive drum 10 is controlled and corrected. Thus, the microcomputer 8'has the functions of the reference phase difference calculating means, the phase difference calculating means, the error calculating means, and the correcting means of the phase error detecting means.
【００６０】上述のように、第３の実施形態によれば、
回転検出部30で発生する位相のずれたｎ個の検出信号そ
れぞれについて位相差の誤差が補正されることによっ
て、回転状態の検出精度を向上させることができ、感光
体ドラム10の回転制御が安定なものになる。尚、上記第
３の実施形態のステップ301 で設定した感光体ドラム10
の回転数は、第２の実施形態で説明したのと同様に、回
転速度むらの少ない回転数とすることが好ましい。As described above, according to the third embodiment,
By correcting the error of the phase difference for each of the n detection signals having the phase shift generated in the rotation detection unit 30, it is possible to improve the detection accuracy of the rotation state and stabilize the rotation control of the photoconductor drum 10. It becomes something. The photosensitive drum 10 set in step 301 of the third embodiment is set.
It is preferable that the number of revolutions is the same as that described in the second embodiment, that is, the number of revolutions with a small rotational speed unevenness.
【００６１】また、上述の第１、２の実施形態では、２
重のＦＧパターンを備えた回転検出部としたが、多重化
したｎ重（ｎ≧３）のＦＧパターンを備えた回転検出部
としても良い。更に、回転検出部はＦＧパターンを用い
たものに限らず、他の形式の回転検出器、例えば、オプ
ティカル・エンコーダや磁気エンコーダ等で位相のずれ
た信号を基に回転検出を行う回転検出器であっても良
い。In the first and second embodiments described above, 2
Although the rotation detection unit has a heavy FG pattern, it may be a rotation detection unit having a multiplexed n-fold (n ≧ 3) FG pattern. Further, the rotation detector is not limited to the one using the FG pattern, but may be another type of rotation detector, for example, a rotation detector that performs rotation detection based on a phase-shifted signal in an optical encoder, a magnetic encoder, or the like. It may be.
【００６２】加えて、上記第１〜３の実施形態では、回
転検出部が感光体ドラム10の回転状態を検出する場合を
説明したが、回転検出部を駆動モーターＭに設け、駆動
モーターＭの回転状態を検出する構成であっても良い。
また、感光体ドラム10に回転検出部を設ける場合、感光
体ドラム10の終端部に回転検出部を設置することも勿論
可能である。In addition, in the above-described first to third embodiments, the case where the rotation detection unit detects the rotation state of the photosensitive drum 10 has been described. However, the rotation detection unit is provided in the drive motor M, and It may be configured to detect the rotation state.
When the rotation detecting unit is provided on the photosensitive drum 10, it is of course possible to install the rotation detecting unit at the end of the photosensitive drum 10.
【００６３】また、上記第１〜３の実施形態で用いた感
光体ドラムの構造は、例えば図15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。The structure of the photosensitive drum used in the first to third embodiments is as shown in FIG.
May be fixed to the side plate 13, and the photosensitive drum 10 and the drum flange 12 may be rotationally driven by the drum gear G.
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック
図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図２】同上第１の実施形態の電子写真装置の概略構成
を示す図FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the electrophotographic apparatus according to the first embodiment.
【図３】同上第１の実施形態の感光体ドラム付近の断面
図FIG. 3 is a sectional view of the vicinity of the photosensitive drum of the first embodiment.
【図４】同上第１の実施形態の磁気パターン部を示す図FIG. 4 is a diagram showing a magnetic pattern portion of the first embodiment.
【図５】同上第１の実施形態のＦＧパターン部を示す図FIG. 5 is a diagram showing an FG pattern portion of the first embodiment.
【図６】同上第１の実施形態の動作を示すフローチャー
トFIG. 6 is a flowchart showing the operation of the first embodiment.
【図７】同上第１の実施形態の信号波形を示す図FIG. 7 is a diagram showing a signal waveform of the first embodiment.
【図８】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック
図FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
【図９】同上第２の実施形態の動作を示すフローチャー
トFIG. 9 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the above.
【図10】同上第２の実施形態の信号波形を示す図FIG. 10 is a diagram showing a signal waveform according to the second embodiment.
【図11】回転むらの小さい回転数を検出する方法のフロ
ーチャートFIG. 11 is a flowchart of a method for detecting a rotation speed with small rotation unevenness.
【図12】本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック
図FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.
【図13】同上第３の実施形態のＦＧパターン部の拡大図FIG. 13 is an enlarged view of an FG pattern portion according to the third embodiment.
【図14】同上第３の実施形態の動作を示すフローチャー
トFIG. 14 is a flowchart showing the operation of the third embodiment.
【図15】感光体ドラムの他の構造を示す例示図FIG. 15 is an exemplary view showing another structure of the photosensitive drum.
【図16】振幅の異なる検出信号を波形成形する場合の位
相ずれを説明する図FIG. 16 is a diagram illustrating a phase shift when waveforms of detection signals having different amplitudes are formed.
１ 回転制御装置 ２ 逓倍回路 ３ 発振器 ４ ディレイ回路 ５Ａ 基準信号制御回路 ５Ｂ 他信号制御回路 ６Ａ，６Ｂ 位相補償回路 ７ 信号合成回路 ８，８’ マイコン 17，17’ 制御部 20，30 回転検出部 1 Rotation control device 2 Multiplication circuit 3 Oscillator 4 Delay circuit 5A Reference signal control circuit 5B Other signal control circuit 6A, 6B Phase compensation circuit 7 Signal combining circuit 8,8 'Microcomputer 17,17' Control unit 20,30 Rotation detection unit
Claims (9)
定した位相差を持たせた複数の検出信号に基づいて、前
記回転状態を検出して制御する回転制御装置であって、 所定の周波数の基準クロック信号を発生するクロック発
生手段と、 前記基準クロック信号を前記予め設定した位相差に応じ
て遅延させた遅延クロック信号を発生するクロック遅延
手段と、 前記複数の検出信号のうちのいずれか１つの信号を基準
信号とし、前記基準クロック信号と前記基準信号との位
相差を検出すると共に、前記遅延クロック信号と前記他
の検出信号との位相差を検出し、該検出した各位相差に
応じて前記回転体の回転状態を示す回転検出信号を生成
する回転検出信号生成手段と、 前記回転検出信号に応じて前記回転体の回転を制御する
第１の制御手段と、 を備えて構成されることを特徴とする回転制御装置。1. A rotation control device for detecting and controlling the rotation state based on a plurality of detection signals having a preset phase difference generated according to the rotation state of a rotating body, the rotation control device comprising: Any one of the plurality of detection signals, a clock generation unit that generates a reference clock signal of a frequency, a clock delay unit that generates a delayed clock signal that is obtained by delaying the reference clock signal according to the preset phase difference, One of the signals is used as a reference signal, the phase difference between the reference clock signal and the reference signal is detected, the phase difference between the delayed clock signal and the other detection signal is detected, and each detected phase difference is detected. Rotation detection signal generating means for generating a rotation detection signal indicating the rotation state of the rotating body, and first control means for controlling rotation of the rotating body according to the rotation detection signal, A rotation control device comprising:
検出信号から複数の逓倍信号を生成する逓倍信号生成手
段と、前記複数の逓倍信号のうちのいずれか１つの信号
を基準逓倍信号とし、前記基準クロック信号と前記基準
逓倍信号との位相差に応じた信号を生成して、該信号を
所定の増幅度で増幅して重み付けを行う第１の基準信号
制御手段と、前記遅延クロック信号と前記他の逓倍信号
との位相差に応じた信号を生成して、該信号を前記所定
の増幅度よりも小さい増幅度で増幅して重み付けを行う
第１の他信号制御手段と、前記第１の基準信号制御手段
及び前記第１の他信号制御手段で生成された信号を合成
して前記回転検出信号を生成する第１の信号合成手段
と、を備えて構成されることを特徴とする請求項１に記
載の回転制御装置。2. The rotation detection signal generation means uses a multiplication signal generation means for generating a plurality of multiplication signals from the plurality of detection signals and one of the plurality of multiplication signals as a reference multiplication signal. First reference signal control means for generating a signal according to a phase difference between the reference clock signal and the reference multiplied signal, amplifying the signal with a predetermined amplification degree, and weighting the signal, and the delayed clock signal A first other signal control means for generating a signal corresponding to a phase difference between the other multiplied signal and the other multiplied signal, amplifying the signal with an amplification degree smaller than the predetermined amplification degree, and weighting the amplified signal. 1 reference signal control means and a first signal combination means for combining the signals generated by the first other signal control means to generate the rotation detection signal. The rotation control device according to claim 1.
検出信号から複数の逓倍信号を生成する逓倍信号生成手
段と、前記複数の逓倍信号のうちのいずれか１つの信号
を基準逓倍信号とし、前記基準クロック信号と前記基準
逓倍信号との位相差に応じた信号を生成して、該信号の
直流成分及び交流成分を出力する第２の基準信号制御手
段と、前記遅延クロック信号と前記他の逓倍信号との位
相差に応じた信号を生成して、該信号の交流成分のみを
出力する第２の他信号制御手段と、前記第２の基準信号
制御手段及び前記第２の他信号制御手段で生成された信
号を合成して前記回転検出信号を生成する第２の信号合
成手段と、を備えて構成されることを特徴とする請求項
１に記載の回転制御装置。3. The rotation detection signal generation means uses a multiplication signal generation means for generating a plurality of multiplication signals from the plurality of detection signals and one of the plurality of multiplication signals as a reference multiplication signal. Second reference signal control means for generating a signal according to the phase difference between the reference clock signal and the reference multiplied signal and outputting a DC component and an AC component of the signal, the delayed clock signal and the other Second signal control means for generating a signal in accordance with the phase difference from the multiplied signal and outputting only the AC component of the signal, the second reference signal control means and the second signal control The rotation control device according to claim 1, further comprising: second signal combining means for combining the signals generated by the means to generate the rotation detection signal.
定した位相差を持たせた複数の検出信号に基づいて、前
記回転状態を検出して制御する回転制御装置であって、 前記複数の検出信号に基づいて当該検出信号間の位相差
を計測し、該位相差と前記予め設定した位相差との誤差
を検出する位相誤差検出手段と、 該位相誤差検出手段で検出した位相誤差に応じて補正検
出信号を生成する補正手段と、 前記補正検出信号に応じて前記回転体の回転を制御する
第２の制御手段と、 を備えて構成されることを特徴とする回転制御装置。4. A rotation control device for detecting and controlling the rotation state based on a plurality of detection signals having a preset phase difference generated according to the rotation state of a rotating body, wherein Phase error detection means for measuring the phase difference between the detection signals based on the detection signal and detecting an error between the phase difference and the preset phase difference, and a phase error detected by the phase error detection means. A rotation control device comprising: a correction unit that generates a correction detection signal in response to the correction control signal; and a second control unit that controls the rotation of the rotating body in response to the correction detection signal.
信号から逓倍のパルス信号を生成するパルス信号生成手
段と、前記パルス信号の立ち上がりから立ち下がりまで
の第１のパルス間隔を計測する手段と、前記パルス信号
の立ち下がりから立ち上がりまでの第２のパルス間隔を
計測する手段と、前記第１のパルス間隔と前記第２のパ
ルス間隔とを比較して、前記パルス信号のデューティ50
％からのずれ量を求めるずれ量検出手段とを含み、前記
補正手段は、前記位相誤差検出手段で検出された前記パ
ルス信号のデューティ50％からのずれ量に応じて前記パ
ルス信号を補正する構成であることを特徴とする請求項
４に記載の回転制御装置。5. The phase error detecting means, a pulse signal generating means for generating a multiplied pulse signal from the plurality of detection signals, and a means for measuring a first pulse interval from a rising edge to a falling edge of the pulse signal. And a means for measuring the second pulse interval from the falling edge to the rising edge of the pulse signal, and the first pulse interval and the second pulse interval are compared, and the duty ratio 50 of the pulse signal is compared.
Deviation amount detecting means for obtaining a deviation amount from%, and the correcting means corrects the pulse signal according to the deviation amount from the duty 50% of the pulse signal detected by the phase error detecting means. The rotation control device according to claim 4, wherein
生成手段が、前記回転体を所定の回転数で回転させた時
に発生する検出信号から逓倍のパルス信号を生成し、前
記第１及び第２のパルス間隔を計測する手段が、第１及
び第２のパルス間隔を所定のクロック信号を用いて計数
し、前記ずれ量検出手段が、前記第１及び第２のパルス
間隔の各カウント数の差の１／２倍を前記パルス信号の
デューティ50％からのずれ量として算出して記憶し、前
記補正手段は、前記位相誤差検出手段で記憶した前記ず
れ量に応じて第１及び第２のパルス間隔の各カウント数
を補正する構成であることを特徴とする請求項５に記載
の回転制御装置。6. The phase error detection means generates a multiplied pulse signal from a detection signal generated when the pulse signal generation means rotates the rotating body at a predetermined rotation speed, and the first and the first pulse signals are generated. The second pulse interval measuring means counts the first and second pulse intervals using a predetermined clock signal, and the deviation amount detecting means measures the respective count numbers of the first and second pulse intervals. A half of the difference is calculated and stored as a deviation amount from the duty of 50% of the pulse signal, and the correction means stores the first and second deviations according to the deviation amount stored by the phase error detection means. The rotation control device according to claim 5, wherein the rotation control device is configured to correct each count number of pulse intervals.
信号のいずれか１つの信号を基準相検出信号とし該基準
相検出信号の周期に基づいて前記複数の検出信号数に応
じた基準位相差を算出する基準位相差算出手段と、前記
基準相検出信号と前記基準相検出信号以外の他相検出信
号との位相差をそれぞれ算出する位相差算出手段と、前
記基準位相差と前記それぞれの位相差とから前記基準相
検出信号に対する前記各他相検出信号の位相差の誤差を
算出する誤差算出手段とを含み、前記補正手段は、前記
位相差の誤差に応じて前記他相検出信号の位相を補正す
る構成であることを特徴とする請求項４に記載の回転制
御装置。7. The phase error detection means uses any one of the plurality of detection signals as a reference phase detection signal, and a reference position corresponding to the number of the plurality of detection signals based on a cycle of the reference phase detection signal. Reference phase difference calculating means for calculating a phase difference, phase difference calculating means for calculating a phase difference between the reference phase detection signal and another phase detection signal other than the reference phase detection signal, and the reference phase difference and the respective And an error calculation means for calculating an error of the phase difference of each of the other phase detection signals with respect to the reference phase detection signal from the phase difference, the correction means, the correction means of the other phase detection signal according to the error of the phase difference. The rotation control device according to claim 4, wherein the rotation control device is configured to correct the phase.
算出手段及び前記位相差算出手段が、前記回転体を所定
の回転数で回転させた時に発生する複数の検出信号から
前記基準位相差及び前記それぞれの位相差を算出し、前
記誤差算出手段が、前記基準位相差と前記それぞれの位
相差とから前記位相差の誤差を算出して記憶し、前記補
正手段は、前記誤差算出手段で記憶した前記位相差の誤
差に基づいて前記他相検出信号の位相を補正する構成で
あることを特徴とする請求項７に記載の回転制御装置。8. The phase error detection means includes the reference phase difference calculation means and the reference phase difference calculation means based on a plurality of detection signals generated when the phase difference calculation means rotates the rotating body at a predetermined rotation speed. And calculating the respective phase difference, the error calculating means calculates and stores the error of the phase difference from the reference phase difference and the respective phase differences, and the correcting means is the error calculating means. The rotation control device according to claim 7, wherein the phase of the other-phase detection signal is corrected based on the stored error of the phase difference.
転させる前記所定の回転数が回転むらの最小となる回転
数であることを特徴とする請求項６又は８に記載の回転
制御装置。9. The rotation control device according to claim 6, wherein the phase error detection means is a rotation speed at which the predetermined rotation speed for rotating the rotating body is a minimum rotation unevenness. .
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