JPS62290374A - モ−タ制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 皮１水ユ この発明は、モータを制御するモータ制御装置に関する
。

従来技術 一般に、デジタルカラーコピア、アナログ力う〜コピア
、レーザプリンタ等のカラープリンタ等の静電画像形成
プロセスを利用した画像形成装置において、例えば複数
の感光体ドラムを使用して転写紙を転写ベルトで搬送し
なから各色の画像を転写するようにしたものがある。こ
のような画像形成装置においては各色の画像を精度良く
重ね合糸 わせなければならいので、転写紙を搬送する転写ベルト
の移動速度を高精度に制御する必要がある。

そこで、従来の画像形成装置においては、転写ベルトを
駆動するモータにロータリエンコーダを付設して、エン
コーダからの回転パルスに基づいてモータを駆動制御す
ることによって転写ベルトの速度を制御している。

しかしながら、このようにしても、モータ軸。

転写ベルト駆動ローラ間、転写ベルト駆動ローラと転写
ベルトとの間等で生じるすベリやギヤのジッタ等によっ
て、転写ベルトのジッタを皆無にすることは国電である
ため、転写ベルトの速度を高精度に制御することができ
ないという不都合がある。

目　　　的 この発明は上記の点に逐みてなされたものであり、モー
タによって駆動する被駆動部材の速度を高精度に制御に
することを目的とする。

構　成 この発明は上記の目的を達成するため、モータによって
駆動される被駆動部材に付設したマークの読取り結果に
基づいてモータを駆動制御するようにしたものである。

以下、この発明の一実施例に基づいて具体的に説明する
。

第１図はこの発明を実施したモータ制御装置を備えた画
像形成装置の一例を示す概略構成図である。

この画像形成装置は、原稿画像を読取るスキャナ部１と
画像を形成する画像形成部２及びこれ等のスキャナ部１
と画像形成部２を載置した台座部３とからなる。

スキャナ部１は、プラテンガラス１１上にＢ置された原
稿を光源１２によって照明して、原稿からの反射光をミ
ラー１３，１４．Ｉｓ及びレンズ１６を介してダイクロ
イックミラー１７に入射して分光し、このダイクロイッ
クミラー１７からの各色の射出光をＣＣＤ１９，２０．
２１で受光してＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブ
ルー）の各色を読取る。

画像形成部２は、レッド、グリーン、ブルー及びブラッ
クの各色層の４個の感光体ドラム３１を備え、これ等の
各感光体ドラム３１の表面を各々帯電チャージャ３２に
よって帯電した後、ポリゴンモータ３３によって回転駆
動されるポリゴンミラー３４によってスキャナ部１が読
取ったＨ８画像に各色に応じてレーザビームを各感光体
ドラム３１上に照射して静電潜像を形成する。

そして、この各感光体ドラム３１上の静電潜像を同色の
トナーを充填したトナータンク３５から送られるトナー
を現像スリーブ３６によって付着して顕像化する。

一方、給紙カセット３７Ａ、３７Ｂから給紙ローラ３８
Ａ、！１８Ｂで送り出された転写紙は所定のタイミング
で回転を開始するレジストローラ３９によって送り出さ
れ、駆動ローラ４１及び複数のガイドローラ４２間に装
架された転写ベルト４３によって所定の速度で搬送され
る。この転写ベルト４３はベルト帯電器４４によって帯
電されて転写紙を密着する６ そして、この搬送される転写紙上に各転写チャージャ４
６によって各感光体ドラム３１上のトナー像が順次転写
された後、定着ローラ４７によって転写像が定着されて
、転写紙は排紙ローラ４８を介して排紙される。

このようにして、転写が終了した各感光体ドラム３１は
クリーニングユニット４日によって残留トナーが除去さ
れ残留電荷が消去されて１次の複写プロセスに備える。

また、転写ベルト４３はベルトクリーング部５０によっ
てクリーニングされて、次の転写紙の搬送に一３ｉｌえ
ている。

第２図はこの画像形成装置の転写ベルト駆動系を示す斜
視図である。

転写ベルト４３は上述したように駆動ローラ４１及びガ
イドローラ４２．４２間に張装している４そして、この
転写ベルト４３の周囲側縁部には予め定めた間隔でＦｉ
！細、線のマーク５１を付設している。このマーク５１
は極細線に限るものでない。更に、この転写ベルト４３
に付設したマーク５１を読取るために転写ベルト４３の
下方には発光ダイオード（ＬＥＤ）及びＣＣＤ素子を備
えたマーク読取り手段としてのＣＣＤ５２を配置し。

このｃｃＤｓ２の出力信号をケーブル５３及びコネクタ
５４を介して制御基板５５に入力している。

なお、マーク５１は転写ベルト４３の表面及び裏面のい
ず九に付設してもよく、また後述するようにｃｃＤ５２
によって１個のマーク５１の移動速度を求めるので各マ
ーク５１の間隔は正確でなくともよい。

また、駆動ローラ４１はＤＣサーボモータ５Ｓの回転軸
に連結し、このＤＣサーボモータ５６はケーブル５７及
びコネクタ５日を介して制御基板５５上に構成した制御
部によって駆動制御する。

第３図はこの画像形成装置の転写ベルト制御に係わる部
分のブロック図である。

この装置全体の制御を司るモータ制御手段を兼ねたマイ
クロコンピュータ（以下「マイコン」と称する）６０は
、ＣＰＵ６１．ＲＯＭ６２．ＲＡＭＢ２及びレジスタ６
４並びにＩｌｏ等からなる入出カポ−ドア１は、マイコ
ン６０と各部との間でのデータ転送を司る。ＰＷＭ回路
７２はマイコン６０からの入力データに応じてモータド
ライバ７３を介してモータ５６をＰＷＭ　（パルス幅）
ｖ制御で駆動する。基本クロック発振口１　（ｏｓｃ）
７４は転写ベルト４３の速度を求めるための基本クロッ
クを発生し、クロックカウンタ７５はこの基本クロック
発振回路（ｏｓｃ）７４からのクロックをカウントし、
更にラッチ回路７６はこのクロックカウンタ７５のカウ
ント値をラッチする。

ＣＣＤドライバ７７は、ＣＣＤ５２に対する読込みスタ
ート信号φＳＴ及びＣＣＤ５２の読出しクロックφＨを
出力し、ＣＣＤクロックカウンタ７８はこのＣＣＤドラ
イバ７７からの読出しクロックφＨをカウントし、更に
ラッチ回路７日はこのカウンタ７８のカウント値をラッ
チする。

コンパレータ８０はＣＣＤ５２からの出力信号Ｓ　ｏｕ
ｔ　をＣＣＤ５２がマーク５１を検知したときの出力信
号に相当する基準電圧Ｖｓと比較しく。

ＣＣＤ５ｉの出力信号５ｏｕｔ、が基準電圧Ｖｓ以下の
ときにマークオン信号ＭＯＮを出力する。

次に、このように構成したこの実施例の作用について第
４図以降をも参照して説明する。

まず、第４図を参照して、ＣＣＤドライバ７７からの同
図（イ）に示す読込みスタート信号φＳＴが出力された
ときからＣＣＤ５２は、このＣＣＤ５２に付設した発光
ダイオード（ＬＥＤ）によって射出されて転写ベルト４
３で反射された光を受光するＣＣＤ素子に蓄積される電
荷の読込みを開始し、ＣＣＤドライバ７７からの同図（
ロ）に示す読出しクロックφＨが入力される毎にＣＣＤ
素子に蓄積さ九ている電荷を同図（ハ）に示すように電
圧Ｓ　ｏｕｔとして出力していく。

このＣＣＤ５２からの出力電圧５ｏｕｔは、ＣＣＤ５２
が転写ベルト４３のマーク５１以外の位置を検知してい
るときは転写ベルト４３による反射光の受光量が多いの
で大きくなり、マーク５１を検知しているときには転写
ベルト４３からの反射が少なくなって受光量が減少する
ので小さくなる。

そして、このｃｃＤｓ２からの出力電圧Ｓ　ｏｕ仁をコ
ンパレータ８０が基準電圧Ｖｓと比較して、Ｖｓ≧Ｓ　
ｏｕｔになったときに、同図（ニ）に示すようにマーク
オン信号ＭＯＮを出力する。

一方、マイコン６０は、第５図に示すように、ＣＣＤド
ライバ７７からの読込みスタート信号φＳＴが入力され
たときに転写ベルト４３の速度制御のための処理を開始
し、コンパレータ８０からのマークオン信号ＭＯＮが入
力されるまで待機する。

そして、コンパレータ８０からのマークオン信号Ｍ　Ｏ
Ｎが入力されたときには、ラッチ回路７日にラッチされ
ている読込みスタート信号φＳＴから読出しクロックφ
ＨをカウントしているＣＣＤクロックカウンタ７８のカ
ウント値を取込んで、内部のレジスタ６４の内の所定の
レジスタ（これを「レジスタＡ」と称す）に格納する。

その後、クロックカウンタ７５による基本クロック発振
回路（Ｏ５Ｃ）７４からの基本クロックのカウントを開
始させ、ＣＣＤクロックカウンタ７８をクリアし、ＣＣ
Ｄドライバ７７から次の読込みスタート信号φＳＴが入
力されるまで待機する。

そして、ＣＣＤドライバ７７から次の読込みスタート信
号φＳＴが入力されたときには、コンパレータ８０から
マークオン信号ＭＯＮが入力されるまで待機して、マー
クオン信号ＭＯＮが入力されたときに、前述したように
読出しクロックφＨをカウントしているＣＣＤクロック
カウンタ７８のカウント値をラッチ回路７日から取込ん
で、レジスタ６４の所定のレジスタ（これを「レジスタ
Ｂ」と称す）に格納する。

その後、レジスタＡに格納しているカウント値にＲＯＭ
６２に予め格納している１ｍｍ当りのＣＣＤ素子の素子
数を加算した値とレジスタＢに格納したカウント値とが
一致する（Ｒ＝Ａ＋１ｍ＋ｎ当りの素子数）か否かを判
別し、（Ｂ＝Ａ＋Ｉｍｍ当りの素子数）になるまで、こ
れ等の処理を繰返す。

そして、（Ｂ＝Ａ＋１ｍｍ当りの素子数）になったとき
には、ラッチ回路７６に保持されているりロックカウン
タ７５０基本クロックのカウント値ｎを取込んでレジス
タに格納し、転写ベルト４３の速度Ｖを ｖ　＝　１　／　ｎ　Ｔ の演算をして算出する。なお、Ｔは基本クロックの周期
である。

例えば、６０ｎｌ！ｌ中に１０００個の素子を有するＣ
ＣＤ５２を使用して、基本クロックの周波数をｌ０ＫＨ
２とすると、Ｉｎ＋ｍ間のＣＣＤ素子数は１６個となり
、先の（Ｂ＝Ａ＋Ｉｍ＋ｉ当りの素子数）は（Ｂ＝Ａ＋
１６）となり、転写ベルト４３の線速が９１１１０１１
５のときには、ｎ＝１０９となり、Ｔ　＝　１０　Ｘ　
１０　　ｓｅｃであるから、ｖ　＝　Ｉ　／　ｎ　Ｔ　
＝９１１１１／ｓｅｃとなる。

つまり、マーク５１の位置をＣＣＤ５２で読取り、１ｍ
幅に相当するＣＣＤ素子数だけマーク５１が移動する間
の基本クロック数をカウントし。

このカウント値ｎと基本クロックの周期Ｔとに基づいて
転写ベルト４３の速度を求める。

そして、このようにして求められた速度Ｖに基づいてモ
ータ５６を駆動制御する。すなわち。

（ｎ＝Ａ＋１ｍｍ当りの素子数）になったときに割込み
を発生させて求めた速度Ｖと予め定めた設定速度との偏
差を求めて、ＰＩ（比例−積分）ＩＩＩ′ａを行ない、
〔（Ｐ（出力）＝ＫＰｅｒ（偏差）＋ΣＫＩｅｎ＋但し
ＫＰ：比例ゲイン、ＫＩ：積分ゲイン）出力を求めて、
ＤＣモータはトルクがモータに給電する電力と比例関係
にあることがらＰＷＭ　（パルス幅）方式で、つまり出
゛力ＰをＰ　Ｗ　Ｍのデユーティ比（パルス幅）として
求めてモータドライバ７２にドライブパルスを供給して
モータ５６を駆動制御する。

このように、この画像形成装置においては、モータによ
って駆動される転写ベルトに付設したマークを読取って
この読取り結果に基づいて転写ベルトを駆動するモータ
を駆動制御するようにしたので、つまり転写ベルト自体
の速度に基づいてモータを駆動制御するようにしたので
、転写ベルトの速度を高精度に制御することができる。

なお、上記実施例においては、この発明を画像形成装置
の転写ベルトに実施した例について述べたが、その他フ
ァクシミリ装置やプリンタのベルト部材等のモータによ
って駆動する部材の速度制御にも同様に実施できる。

効果 以上説明したように、この発明によれば、モータによっ
て駆動する部材の速度を高精度に制御することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明を実施したモータ制御装置
を備えた画像形成装置の概略構成図及びその要部斜視図
。 第３図は同じくその制御部の要部を示すブロック図、 第４図及び第５図は同じくその作用説明に供するタイミ
ングチャート及びモータ制御のフロー図である。 ４１・・・駆動ローラ　　　　４３・・・転写ベルト５
１・・・マーク　　　　　　５２・・・ＣＣＤ５６・・
・モータ ６０・・・マイクロコンピュータ 第１　図 第２図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　モータを制御するモータ制御装置において、前記モ
   ータによって駆動される部材に付設したマークを読取る
   読取り手段と、該読取り手段の読取り結果に基づいて前
   記モータを駆動制御するモータ制御手段とを備えたこと
   を特徴とするモータ制御装置。