JP2008090233A - Speed regulator and image forming apparatus - Google Patents

Speed regulator and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2008090233A
JP2008090233A JP2006274133A JP2006274133A JP2008090233A JP 2008090233 A JP2008090233 A JP 2008090233A JP 2006274133 A JP2006274133 A JP 2006274133A JP 2006274133 A JP2006274133 A JP 2006274133A JP 2008090233 A JP2008090233 A JP 2008090233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotating body
encoder
data
speed control
abnormal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006274133A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhisa Koizumi
和久 小泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2006274133A priority Critical patent/JP2008090233A/en
Publication of JP2008090233A publication Critical patent/JP2008090233A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speed regulator and an image forming apparatus reducing oscillating factors in a rotating body, as well as, carrying out stable driving control, even in a state when an abnormal state exists in an encoder. <P>SOLUTION: The speed regulator monitors a phase in which the abnormal state in the encoder has occurred, discriminates the type of error in the encoder, based on detected abnormal state and the information of the phase in which the abnormality has occurred, selects the best method from a plurality of encoder data compensation methods incorporated beforehand for the types of discriminated abnormal states, and executes the encoder data compensation method selected. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転体駆動系における回転速度制御装置および回転速度制御装置を有する画像形成装置に関する。   The present invention relates to a rotation speed control device in a rotating body drive system and an image forming apparatus having the rotation speed control device.

電子写真プロセスを用いた複写機、プリンター等において、感光体ドラムなどの回転体の速度変動が、画像を劣化させる要因となることが知られている。   In copying machines, printers, and the like that use an electrophotographic process, it is known that fluctuations in the speed of a rotating body such as a photosensitive drum cause degradation of images.

ここで、まず本発明を説明する上で好適な例として、電子写真プロセスを用いた画像形成装置について、説明する。   Here, an image forming apparatus using an electrophotographic process will be described as a suitable example for explaining the present invention.

図７は、画像形成装置の概略構成図である。画像形成部は、感光体７０１（回転体１０１相当）、現像器７０６、クリーナー７０７、帯電器７０８、一次転写ローラ７０９、レーザ光学系７１０から成り、該画像形成部を４組設置し、それぞれ異なり色の画像を中間転写ローラ７０２により駆動される中間転写ベルト７１１上に形成する。本実施例では、Ｙ（黄）Ｍ（マゼンダ）Ｃ（シアン）Ｋ（黒）の各色の画像を形成する。   FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus. The image forming unit includes a photosensitive member 701 (corresponding to the rotating member 101), a developing unit 706, a cleaner 707, a charging unit 708, a primary transfer roller 709, and a laser optical system 710. A color image is formed on an intermediate transfer belt 711 driven by an intermediate transfer roller 702. In this embodiment, images of respective colors of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) are formed.

本装置の画像形成動作は、システムコントローラ７２０によって制御され、画像読取装置７２１また画像処理装置７２２より供給されたカラー画像がそれぞれの色ごとの画像形成部に供給される。各画像形成部における回転体（感光ドラム）１０１は、光の照射によって電気的特性が変化する光半導体層が形成されており、画像形成動作中は定速回転を行い、以下に示すステップにしたがって行われる。   The image forming operation of this apparatus is controlled by the system controller 720, and the color image supplied from the image reading apparatus 721 or the image processing apparatus 722 is supplied to the image forming section for each color. The rotating body (photosensitive drum) 101 in each image forming unit is formed with an optical semiconductor layer whose electrical characteristics change when irradiated with light, and rotates at a constant speed during the image forming operation. Done.

(１)帯電：帯電器７０８により回転体１０１の光半導体層を均一に帯電させる。   (1) Charging: The optical semiconductor layer of the rotating body 101 is uniformly charged by the charger 708.

(２)レーザ露光：感光ドラム７０１に向けて、レーザ光学系７１０により画像パターン(静電潜像)を照射する(破線部Ｂ)。   (2) Laser exposure: An image pattern (electrostatic latent image) is irradiated to the photosensitive drum 701 by the laser optical system 710 (broken line portion B).

(３)現像：現像器７０６により、静電潜像にトナーを付着させる。   (3) Development: A toner is attached to the electrostatic latent image by the developing unit 706.

(４)一次転写：一次転写ローラ７０９により、る中間転写ベルト上７１１に転写させる。   (4) Primary transfer: The image is transferred onto the intermediate transfer belt 711 by the primary transfer roller 709.

上記（１）〜（４）の動作を各画像形成部において行う。   The operations (1) to (4) are performed in each image forming unit.

(５)二次転写：二次転写器７１２により中間転写ベルト７１１上のトナー像を記録紙に転写させる。   (5) Secondary transfer: The toner image on the intermediate transfer belt 711 is transferred to the recording paper by the secondary transfer unit 712.

(６)定着：定着器７１３により、記録紙の加熱及び加圧を行い、トナーを記録紙上に定着させ、該装置の外に排出される。   (6) Fixing: The fixing device 713 heats and presses the recording paper to fix the toner on the recording paper and is discharged out of the apparatus.

(７)クリーニング：転写ベルト上に転写しきらずにドラム上に残ったトナーをクリーナ７０７によりクリーニングする。   (7) Cleaning: Toner remaining on the drum without being transferred onto the transfer belt is cleaned by a cleaner 707.

上述したように、中間転写ベルト上には各画像形成部にて形成されたトナー像が重なりあって形成される。   As described above, the toner images formed by the image forming units are formed on the intermediate transfer belt so as to overlap each other.

そのため、ある色のトナー像を形成したときの転写ベルトの回転速度と、次のトナー像を形成したときの転写ベルトの回転速度とが一致していなければ、それぞれのトナー像がずれてしまうといった、いわゆる色ずれを発生させ、また、感光体の速度変動は、中間調画像を形成したときの濃度ムラを発生させるといった画像劣化要因となる。   Therefore, if the rotation speed of the transfer belt when a toner image of a certain color is formed and the rotation speed of the transfer belt when the next toner image is formed do not match, the respective toner images are shifted. In other words, so-called color misregistration occurs, and the speed fluctuation of the photoconductor causes image deterioration such as density unevenness when a halftone image is formed.

よって、回転体の回転速度変動補正制御方式については、エンコーダデータをもとに、予め設定された所定のフィルタ処理演算を行うことにより、位置偏差および速度偏差を算出し、該検出されたデータに基づいて補正駆動を行う手法が提案されている。   Therefore, with respect to the rotational speed fluctuation correction control method of the rotating body, the position deviation and the speed deviation are calculated by performing a predetermined filter processing calculation based on the encoder data, and the detected data is A method of performing correction driving based on this has been proposed.

上記例以外にも回転体の速度制御方式については様々な制御方式が提案されているが、基本的な制御方法は、回転体の軸上に設置されたエンコーダによって速度検出を行う方法が一般的である。   In addition to the above examples, various control methods have been proposed for the speed control method of the rotating body, but the basic control method is generally a method of detecting the speed with an encoder installed on the shaft of the rotating body. It is.

エンコーダの速度検出方法は、図６に示すように、予め設定された所定間隔のスリットパターンが刻まれた（印刷された）コードホイールが回転体軸上に設置され、コードホイールの円周上に設置された検出素子（以下、エンコーダ）にて、該スリットパターンの入力時間間隔を計測し、該検出された時間変動から速度変動を検出する方式が、一般的である。よって、エンコーダ、またはコードホイールに対して、異常状態を生じた場合、例として、コードホイールへの異物の付着や、検出電気信号への電気ノイズ印加により検出時間間隔が所定範囲外となる場合が多分に想定され、この場合、回転体の補正駆動が正常に動作しなくなるため、異常状態を検出し、該異常が所定回数に達した場合に、回転を停止する、画像形成装置の場合においては、画像形成動作を停止するといった方式が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００４−２０５７１７ As shown in FIG. 6, the encoder speed detection method is such that a code wheel on which a slit pattern of a predetermined interval set (printed) is engraved (printed) is installed on the rotating body axis, and is placed on the circumference of the code wheel. A method of measuring the input time interval of the slit pattern with an installed detection element (hereinafter referred to as an encoder) and detecting the speed fluctuation from the detected time fluctuation is common. Therefore, when an abnormal state occurs in the encoder or the code wheel, for example, the detection time interval may be out of the predetermined range due to adhesion of foreign matter to the code wheel or application of electric noise to the detection electric signal. In the case of an image forming apparatus, in which the correction driving of the rotating body does not normally operate, an abnormal state is detected, and rotation is stopped when the abnormality reaches a predetermined number of times. A method of stopping the image forming operation has been proposed (see Patent Document 1).
JP 2004-205717 A

しかしながら、上記方式では、エンコーダに対して異常状態の頻度が多い場合には、回転体の停止頻度または停止時間が長くなってしまう。また、前記従来例に記載した回転体速度制御方式を画像形成装置に採用している場合においては、装置のダウンタイムが長くなり、ユーザに対しての信頼性を損なう可能性が高い。   However, in the above method, when the frequency of the abnormal state is large with respect to the encoder, the stop frequency or stop time of the rotating body becomes long. In addition, when the rotating body speed control method described in the conventional example is adopted in the image forming apparatus, the downtime of the apparatus becomes long, and there is a high possibility that the reliability for the user is impaired.

エンコーダ自身は、回転体の速度補正制御の高精度化に伴い、要求される検出分解能が更に向上し、コードホイールへの異物が付着しやすくなる、電気的なノイズに対してより敏感になるといった課題を抱えており、これらを完全に除去するためには、エンコーダの回路的、実装面でのサイズアップ、コストアップの要因となることが想定される。   The encoder itself has become more sensitive to electrical noise, as the required detection resolution is further improved, foreign matter is more likely to adhere to the code wheel, as the speed correction control of the rotating body increases. There are problems, and in order to completely remove these, it is assumed that the encoder is increased in circuit size, mounting surface, and cost.

供給されるクロック信号に基づいて駆動する回転駆動手段、回転体の速度をデジタル的に検出するエンコーダ、回転体の所定の基準位置を検出するホームポジションセンサ、を有し、
前記エンコーダより検出される速度変動データに基づいて、該速度変動を補正するべく、前記回転体駆動手段の駆動を行う制御手段を有する回転体の速度制御装置において、
前記エンコーダにおいて、異常信号が検出されたとき、異常が検出されたときの回転体の位相に基づいて、異常の種類を判別し、
同じ位相にて所定回数連続して信号（検出値）が異常であれば、エンコーダの機械的な異常（異物の付着、スリット変形）と判断し、該異常となっている領域において、データを補間して、補正制御駆動を行い、
不定期の異常信号入力であれば、電気ノイズエラーと判断し、検出データを予め設定されたデータに置換して補正駆動を継続することを特徴とする。 A rotation driving means for driving based on a supplied clock signal, an encoder for digitally detecting the speed of the rotating body, and a home position sensor for detecting a predetermined reference position of the rotating body,
In a rotating body speed control apparatus having control means for driving the rotating body drive means to correct the speed fluctuation based on the speed fluctuation data detected by the encoder,
In the encoder, when an abnormal signal is detected, the type of abnormality is determined based on the phase of the rotating body when the abnormality is detected,
If the signal (detection value) is abnormal for a predetermined number of times in the same phase, it is determined that the encoder is mechanically abnormal (attachment of foreign matter, slit deformation), and data is interpolated in the abnormal area. To perform correction control drive,
If the abnormal signal is input irregularly, it is determined as an electric noise error, and the detection data is replaced with preset data, and the correction driving is continued.

よって、本発明は上記課題を解決するために、エンコーダの異常状態が発生した位相を監視し、該検出された異常状態と異常が発生している位相情報に基づいて、エンコーダのエラーの種類を判別し、該判別された異常状態の種類に対して予め組み込まれた複数のエンコーダデータ補正方法の中から最適な方法を選択し、該選択されたエンコーダデータ補正方法を実行することにより、
エンコーダの異常状態が存在する状態においても、回転体の振動要因を低減しつつ安定した駆動制御を行う速度制御装置および画像形成装置を提供することができる。 Therefore, in order to solve the above problem, the present invention monitors the phase where the abnormal state of the encoder has occurred, and determines the type of error of the encoder based on the detected abnormal state and the phase information where the abnormal state has occurred. Determining, selecting an optimal method from a plurality of encoder data correction methods incorporated in advance for the determined abnormal state type, and executing the selected encoder data correction method,
It is possible to provide a speed control device and an image forming apparatus that perform stable drive control while reducing the vibration factor of the rotating body even in a state where an abnormal state of the encoder exists.

以下に、本発明の回転体速度制御装置における実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本実施形態における速度制御装置を説明する駆動伝達系を示す模式図および制御ブロック図である。   Embodiments of a rotating body speed control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram and a control block diagram showing a drive transmission system for explaining a speed control device in the present embodiment.

１．本発明の制御構成及び制御フロー
図１において、１０１は回転体、１０２は前記回転体１０１と同じ軸上に取り付けられたギアである。１０３は回転体駆動手段であるモータで、所定のギア比により前記ギア１０２を介して回転体１０１を駆動する。本実施例では、モータ１０３はステッピングモータを用いて説明する。１０４は、モータドライバでステッピングモータ１０３に対して駆動に必要な相信号（パルス信号）を出力する。１０５、１０６は前記回転体１０１の角速度を検出するエンコーダＡ、Ｂで所定の分解能を有し、お互い対向するように設置されている。１０７は回転体１０１と同軸上に設置されたコードホイールで、前記エンコーダが検出可能なスリットパターンが形成されている。１０８は、ホームポジションセンサで、回転体の基準位相を検出する。 1. Control Configuration and Control Flow of the Present Invention In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a rotating body, and 102 denotes a gear mounted on the same axis as the rotating body 101. Reference numeral 103 denotes a motor which is a rotating body driving means, which drives the rotating body 101 via the gear 102 at a predetermined gear ratio. In this embodiment, the motor 103 is described using a stepping motor. A motor driver 104 outputs a phase signal (pulse signal) necessary for driving to the stepping motor 103. Reference numerals 105 and 106 denote encoders A and B that detect the angular velocity of the rotating body 101, have a predetermined resolution, and are disposed so as to face each other. Reference numeral 107 denotes a code wheel installed on the same axis as the rotating body 101, on which a slit pattern that can be detected by the encoder is formed. Reference numeral 108 denotes a home position sensor that detects the reference phase of the rotating body.

１０９は制御ユニットで、エンコーダ１０５、１０６より検出される角速度変動データに基づいて、モータ１０３の駆動パルスの算出、駆動を行う。   Reference numeral 109 denotes a control unit that calculates and drives a drive pulse of the motor 103 based on angular velocity fluctuation data detected by the encoders 105 and 106.

図２にエンコーダによる角速度検出のタイミングチャートを示す。２０１は制御ユニット１０８自身が動作する基本クロックであり、１クロックごとにカウント値を記載している。２０２はエンコーダの入力を示し、前記コードホイールのスリットの間隔にて入力に応じて、信号エッジｅ＿ｎ（ｎは整数）される。このとき該スリットは等間隔Θであるため、信号エッジｅ＿ｎの入力時間間隔を基本クロックによって計数されたカウント値ｅ＿ｎ＿Ｄａｔａが、該回転体１０１の速度変動をデジタルデータとなる。   FIG. 2 shows a timing chart of angular velocity detection by the encoder. Reference numeral 201 denotes a basic clock on which the control unit 108 itself operates, and describes a count value for each clock. Reference numeral 202 denotes an encoder input, which is signal edge e_n (n is an integer) according to the input at the slit interval of the code wheel. At this time, since the slits are equally spaced Θ, the count value e_n_Data obtained by counting the input time interval of the signal edge e_n by the basic clock becomes digital data of the speed variation of the rotating body 101.

実際には、回転体軸上の角速度はコードホイール１０７の偏心成分による速度差を相殺するため、エンコーダＡ１０５による検出データｅ＿ｎ＿Ｄａｔａ＿ＡとエンコーダＢによる検出データｅ＿ｎ＿Ｄａｔａ＿Ｂから以下の式に基づいて算出される。   Actually, the angular velocity on the rotating body axis is calculated from the detection data e_n_Data_A by the encoder A105 and the detection data e_n_Data_B by the encoder B based on the following equation in order to cancel out the speed difference due to the eccentric component of the code wheel 107.

ｅ＿ｎ＿Ｄａｔａ ＝ （ｅ＿ｎ＿Ｄａｔａ＿Ａ ＋ ｅ＿ｎ＿Ｄａｔａ＿Ｂ）／２・・・式１
図３に、本発明の制御模式図（フローチャート）を示す。 e_n_Data = (e_n_Data_A + e_n_Data_B) / 2 Equation 1
In FIG. 3, the control schematic diagram (flowchart) of this invention is shown.

回転体１０１の駆動を開始すると、上述した方式に基づいて、まずエンコーダ１０５、１０６によりコードホイール１０７のスリット入力間隔（時間）を計測することにより角速度変動を検出し、該検出された角速度変動データが図４のようなデータとして検出される（Ｓ３０１）。   When driving of the rotating body 101 is started, the angular velocity fluctuation is detected by first measuring the slit input interval (time) of the code wheel 107 by the encoders 105 and 106 based on the above-described method, and the detected angular velocity fluctuation data. Is detected as data as shown in FIG. 4 (S301).

該データは、横軸がエンコーダの入力回数を、縦軸が速度変動レベル（式１に基づいて算出）を示しており、いる。該図に示すように、回転体の速度変動データは、様様な要因周波数をもった状態で回転している。   In the data, the horizontal axis indicates the number of encoder inputs, and the vertical axis indicates the speed fluctuation level (calculated based on Equation 1). As shown in the figure, the speed fluctuation data of the rotating body rotates with various factor frequencies.

筆者の実験によれば、回転体の速度変動要因は、回転体一周の間に定常的に同程度の振動レベルを有する場合が多く、予め設定された所定の範囲を超えるデータが存在する場合は、エラー状態が発生していると考えられる（エラー状態の詳細については、２．１、２．２にて後述する）。   According to the author's experiment, the speed fluctuation factor of the rotating body often has the same level of vibration level constantly during one rotation of the rotating body, and there is data that exceeds a preset predetermined range. It is considered that an error state has occurred (details of the error state will be described later in 2.1 and 2.2).

そして、回転体の回転駆動中（任意のＮ回転目。Ｎは整数）に常に、エンコーダデータについてエラー状態かどうかの判断を行い（Ｓ３０２）、エラーが発生していない場合は、エラーカウント値をクリアして（Ｓ３０３）、
回転動作を継続する。 Then, during rotation driving of the rotating body (any Nth rotation, N is an integer), it is always determined whether or not the encoder data is in an error state (S302). If no error has occurred, the error count value is set. Clear (S303)
Continue rotating.

エラー状態と判断された場合は、ホームポジションセンサ信号が入力された位相を基準として、上記エラーが発生した位相（エンコーダの入力回数値）を記憶し、該発生位相のエラーカウントをインクリメントする（Ｓ３０４）。   If it is determined that an error has occurred, the phase where the error has occurred (encoder input count value) is stored with reference to the phase where the home position sensor signal is input, and the error count of the generated phase is incremented (S304). ).

このとき、前記エラーカウントのカウント値に対して判断を行い（Ｓ３０４）、エラーカウントが「１」の場合は、電気的なノイズが印加したと判断し（Ｓ３０５）、電気ノイズ発生時のデータ補正処理（Ｓ３０６：詳細は２．１において後述する）を行う。エラーカウントが「１」より大きい場合は、複数回転時に同じ位相でエラーが発生したことになり、コードホイールへの異物の付着等による物理的なエラーであると判断し（Ｓ３０７）、物理的なエラー発生時のデータ補正処理を行う（Ｓ３０８：詳細は２．２において後述する）。そして、このエラーカウント値をクリアし、該エラー処理が行われた位相を記憶、保存し（Ｓ３０９）、通常の補正回転動作を継続する。   At this time, a determination is made on the count value of the error count (S304). If the error count is “1”, it is determined that electrical noise has been applied (S305), and data correction is performed when electrical noise occurs. Processing (S306: details will be described later in 2.1) is performed. If the error count is greater than “1”, it means that an error has occurred at the same phase during multiple rotations, and it is determined that this is a physical error due to foreign matter adhering to the code wheel (S307). Data correction processing when an error occurs is performed (S308: details will be described later in 2.2). Then, the error count value is cleared, the phase where the error processing has been performed is stored and stored (S309), and the normal correction rotation operation is continued.

２．エラー発生の詳細及び発生時の補正処理
２．１ 電気ノイズ発生時のデータ補正処理
図４を用いて、電気ノイズ発生時のデータ補正処理（図３：Ｓ３０６）について説明する。 2. Details of Error Generation and Correction Processing at the Time of Generation 2.1 Data Correction Processing at the Time of Electric Noise Generation The data correction processing at the time of electric noise generation (FIG. 3: S306) will be described with reference to FIG.

電気ノイズと判断できる場合は、回転体の位相と無関係に不定期に、エンコーダのデータが予め設定された所定範囲外のデータが検出される場合と定義できる。よって、図３の制御フローチャートにおいては、同じ位相にて繰り返しエラーを検出しない場合に電気ノイズエラーと判断している。   When it can be determined as electrical noise, it can be defined as a case where data outside a predetermined range in which encoder data is preset is detected irregularly regardless of the phase of the rotating body. Therefore, in the control flowchart of FIG. 3, it is determined as an electrical noise error when no error is repeatedly detected at the same phase.

この場合、検出されたエンコーダデータは、実際の回転体の速度を検出した信号ではないため、該データは無視し、予め設定されたエンコーダデータの目標値にデータを置換する（Ｓ４０１）。   In this case, since the detected encoder data is not a signal for detecting the actual speed of the rotating body, the data is ignored and the data is replaced with a preset target value of the encoder data (S401).

そして、該エラー発生時において、エンコーダの１周のサンプル数が該回転時において「ずれ」が生じている可能性が高いため、該回転においては、ホームポジションセンサの入力において位相チェックを行い（Ｓ４０２）、ずれが生じている場合には、エンコーダ検出位相をホームポジション基準値に戻す処理を行い（Ｓ４０３）、ずれが生じていなければ、そのまま次に処理移行する。   When the error occurs, there is a high possibility that the number of samples in one revolution of the encoder is “deviation” during the rotation. Therefore, during the rotation, a phase check is performed at the input of the home position sensor (S402). If there is a deviation, a process for returning the encoder detection phase to the home position reference value is performed (S403).

２．２ 物理的なノイズ（異物付着等）発生時のデータ補正処理
図５を用いて、物理的なノイズ発生時のデータ補正処理（図３：３０８）について説明する。 2.2 Data Correction Processing When Physical Noise (Foreign Object Adhesion) Occurs With reference to FIG. 5, data correction processing when physical noise occurs (FIG. 3: 308) will be described.

物理的なノイズの主な要因としては、図６に示すようにコードホイールのスリットへの異物付着がある。この場合、検出されるエンコーダデータが所定範囲外、つまりエラーが検出される位相は、毎回転ごとに同じ位相にて検出されるため、図３に示すように、エラーが発生した位相が同じと判断された場合（図３：Ｓ３０４）には、物理的なエラーと判断している。   As a main factor of physical noise, there is foreign matter adhesion to the slit of the code wheel as shown in FIG. In this case, since the detected encoder data is outside the predetermined range, that is, the phase where the error is detected is detected at the same phase every rotation, the phase where the error has occurred is the same as shown in FIG. If it is determined (FIG. 3: S304), it is determined as a physical error.

この場合、検出されるエンコーダデータは、所定範囲を大幅に越えることが想定される。よって、このとき、補正駆動は、予め設定されている目標値に基づいて回転体の駆動を行い、エンコーダの入力が所定時間内に検出されない領域の両端のデータに基づいて、該領域のデータを補間算出する（Ｓ５０１）。   In this case, the detected encoder data is assumed to greatly exceed a predetermined range. Therefore, at this time, the correction drive drives the rotating body based on a preset target value, and based on the data at both ends of the area where the encoder input is not detected within a predetermined time, the data of the area is Interpolation calculation is performed (S501).

補間方法は、両端データを線形補間する、または、回転体の回転周波数の正弦波プロファイルに基づいて補間する方法が挙げられる。該補間方法は本発明を限定するものではない。   Examples of the interpolation method include linear interpolation of both end data, or interpolation based on a sine wave profile of the rotation frequency of the rotating body. The interpolation method does not limit the present invention.

そして、該エラー発生時において、２．１記載の電気的なノイズ発生時と同様にエンコーダの１周のサンプル数が該回転時において「ずれ」が生じている可能性が高いため、該回転においては、ホームポジションセンサの入力において位相チェックを行い（Ｓ５０２）、ずれが生じている場合には、エンコーダ検出位相をホームポジション基準値に戻す処理を行い（Ｓ５０３）、ずれが生じていなければ、図３：Ｓ３０９に示すようにエラー補正位相の保存、記憶処理を行い、補正回転駆動を継続する。   When the error occurs, it is highly possible that the number of samples per rotation of the encoder is “deviation” during the rotation, as in the case of the electrical noise described in 2.1. The phase check is performed at the input of the home position sensor (S502), and if there is a deviation, the encoder detection phase is returned to the home position reference value (S503). 3: The error correction phase is stored and stored as shown in S309, and the correction rotation drive is continued.

以上、述べたように本発明によれば、エンコーダの異常状態が発生した位相を監視し、該検出された異常状態と異常が発生している位相情報に基づいて、エンコーダのエラーの種類を判別し、該判別された異常状態の種類に対して予め組み込まれた複数のエンコーダデータ補正方法の中から最適な方法を選択し、該選択されたエンコーダデータ補正方法を実行することにより、
エンコーダの異常状態が存在する状態においても、回転体の振動要因を低減しつつ安定した駆動制御を行う速度制御装置および画像形成装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the phase where the abnormal state of the encoder has occurred is monitored, and the type of the encoder error is determined based on the detected abnormal state and the phase information where the abnormal state has occurred. Then, by selecting an optimal method from a plurality of encoder data correction methods incorporated in advance for the determined abnormal state type, and executing the selected encoder data correction method,
It is possible to provide a speed control device and an image forming apparatus that perform stable drive control while reducing the vibration factor of the rotating body even in a state where an abnormal state of the encoder exists.

本発明である回転体速度制御装置の概略構成図。The schematic block diagram of the rotary body speed control apparatus which is this invention. エンコーダによる速度データ検出方法。Speed data detection method using an encoder. 本発明であるエンコーダデータエラー時の制御フローチャート。The control flowchart at the time of the encoder data error which is this invention. 本発明であるエンコーダへの電気ノイズ発生時にエラー処理の制御フローチャート。5 is a control flowchart of error processing when electrical noise occurs in the encoder according to the present invention. 本発明であるエンコーダへの物理的なノイズ発生時のエラー処理制御フローチャート。The error processing control flowchart at the time of the physical noise generation | occurrence | production to the encoder which is this invention. コードホイールへの物理的なノイズ発生状態を示す構成図。The block diagram which shows the physical noise generation | occurrence | production state to a code wheel. 本発明である回転体速度制御装置を含む画像形成装置の構成図。1 is a configuration diagram of an image forming apparatus including a rotating body speed control device according to the present invention.

Claims (7)

供給されるクロック信号に基づいて駆動する回転駆動手段、回転体の速度をデジタル的に検出するエンコーダ、回転体の所定の基準位置を検出するホームポジションセンサ、を有し、
前記エンコーダより検出される速度変動データに基づいて、該速度変動を補正するべく、前記回転体駆動手段の駆動を行う制御手段を有する回転体の速度制御装置において、
前記エンコーダにおいて、異常信号が検出されたとき、異常が検出されたときの回転体の位相に基づいて、異常の種類を判別し、
同じ位相にて所定回数連続して信号（検出値）が異常であれば、エンコーダの機械的な異常（異物の付着、スリット変形）と判断し、該異常となっている領域において、データを補間して、補正制御駆動を行い、
不定期の異常信号入力であれば、電気ノイズエラーと判断し、検出データを予め設定されたデータに置換して補正駆動を継続することを特徴とする回転体速度制御装置。 A rotation driving means for driving based on a supplied clock signal, an encoder for digitally detecting the speed of the rotating body, and a home position sensor for detecting a predetermined reference position of the rotating body,
In a rotating body speed control apparatus having control means for driving the rotating body drive means to correct the speed fluctuation based on the speed fluctuation data detected by the encoder,
In the encoder, when an abnormal signal is detected, the type of abnormality is determined based on the phase of the rotating body when the abnormality is detected,
If the signal (detection value) is abnormal for a predetermined number of times in the same phase, it is determined that the encoder is mechanically abnormal (attachment of foreign matter, slit deformation), and data is interpolated in the abnormal area. To perform correction control drive,
A rotating body speed control device characterized in that if an irregular signal is input irregularly, it is determined as an electric noise error, and detection data is replaced with preset data and correction driving is continued. 請求項１記載の回転体速度制御装置において、前記エンコーダに対して異常と判断するデータが、前記エンコーダデータに対して低域通過型フィルタ演算後のエンコーダデータに対して行うことを特徴とする回転体速度制御装置。   2. The rotating body speed control apparatus according to claim 1, wherein the data that is determined to be abnormal for the encoder is performed on the encoder data after low-pass filter computation on the encoder data. Body speed control device. 請求項１記載の回転体速度制御装置において、エンコーダにおける異常信号は、予め設定された所定範囲外の信号が入力される場合であることを特徴とする回転体速度制御装置。   2. The rotating body speed control apparatus according to claim 1, wherein the abnormal signal in the encoder is a case where a signal outside a predetermined range set in advance is input. 請求項１記載の回転体速度制御装置において、エンコーダの機械的な異常の場合に、該異常となっている領域において、データを補間する方法が、回転体の有する振動回転周波数のプロファイルに基づいて算出されることを特徴とする回転体速度制御装置。   2. The rotating body speed control apparatus according to claim 1, wherein in the case of a mechanical abnormality of the encoder, a method of interpolating data in the abnormal area is based on a vibration rotational frequency profile of the rotating body. A rotating body speed control device characterized by being calculated. 請求項１記載の回転体速度制御装置において、回転体１周において異常が検出される回数が、所定回数以上の場合は、回転体の回転駆動を停止することを特徴とする回転体速度制御装置。   2. The rotating body speed control device according to claim 1, wherein the rotation driving of the rotating body is stopped when the number of abnormalities detected in one rotation of the rotating body is a predetermined number or more. . 電子写真方式の画像形成装置において、感光体の回転駆動に対して請求項１記載の回転体速度制御装置を用いることを特徴とする画像形成装置。   2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotating member speed control device according to claim 1 is used for rotating the photosensitive member. 電子写真方式の画像形成装置において、転写体の回転駆動に対して請求項１記載の回転体速度制御装置を用いることを特徴とする画像形成装置。   2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotating body speed control device according to claim 1 is used for rotating the transfer body in an electrophotographic image forming apparatus.
JP2006274133A 2006-10-05 2006-10-05 Speed regulator and image forming apparatus Withdrawn JP2008090233A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006274133A JP2008090233A (en) 2006-10-05 2006-10-05 Speed regulator and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006274133A JP2008090233A (en) 2006-10-05 2006-10-05 Speed regulator and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008090233A true JP2008090233A (en) 2008-04-17

Family

ID=39374410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006274133A Withdrawn JP2008090233A (en) 2006-10-05 2006-10-05 Speed regulator and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008090233A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010213424A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Brother Ind Ltd Motor control device and image forming apparatus
JP2021041659A (en) * 2019-09-13 2021-03-18 ブラザー工業株式会社 Driving system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010213424A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Brother Ind Ltd Motor control device and image forming apparatus
JP2021041659A (en) * 2019-09-13 2021-03-18 ブラザー工業株式会社 Driving system
JP7327026B2 (en) 2019-09-13 2023-08-16 ブラザー工業株式会社 drive system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5013858B2 (en) Image forming apparatus
US8731416B2 (en) Electronic device, malfunction determining method, and computer program product
JP2007226206A (en) Image forming apparatus
JP2008096811A (en) Image forming apparatus and its control method
JP4533198B2 (en) Drive control device and image forming apparatus
JP2008090233A (en) Speed regulator and image forming apparatus
JP5369445B2 (en) Motor control apparatus, image forming apparatus, and program
JP4984483B2 (en) Image forming apparatus
JP2005037628A (en) Image forming apparatus
JP4434124B2 (en) Image forming apparatus
JP4300025B2 (en) Image forming apparatus, image forming method, program, and recording medium
JP2005176467A (en) Body of rotation driving mechanism and image formation device using the same
JP2002132008A (en) Image forming device
JP2009074841A (en) Drive transmission device, image forming device, lifetime determination method, and lifetime estimation method
JP5041396B2 (en) Rotating body driving device and image forming apparatus having the same
JP2008015269A (en) Image forming apparatus
JP5110798B2 (en) Image forming apparatus
JP2005309309A (en) Drive control device for color image forming apparatus
JP4735543B2 (en) Image forming apparatus and image processing method
JP2006084669A (en) Photoreceptor driving control for color image forming apparatus
JP2007079497A (en) Recording member carrier, recording member carrier driving device, drive controller, image forming apparatus, and ic tag replacing method
US20120008986A1 (en) Image forming apparatus
JP2006023598A (en) Image forming apparatus
JP5262427B2 (en) Rotating body driving device, image forming apparatus, rotating body drive control method, and computer program
JP2015115981A (en) Rotation control device and image formation device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20100105