JPH08110347A - Image forming device with rotary information detector of sensitized body - Google Patents
Image forming device with rotary information detector of sensitized bodyInfo
- Publication number
- JPH08110347A JPH08110347A JP6245420A JP24542094A JPH08110347A JP H08110347 A JPH08110347 A JP H08110347A JP 6245420 A JP6245420 A JP 6245420A JP 24542094 A JP24542094 A JP 24542094A JP H08110347 A JPH08110347 A JP H08110347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- marking
- line sensor
- rotation
- photoconductor
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画像情報から転写紙上
に画像を再生する電子写真装置や印刷装置などの画像形
成装置に係わり、特に画像形成する感光体の回転情報を
検出する検出器を備えた画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or a printing apparatus for reproducing an image on a transfer sheet from image information, and more particularly to a detector for detecting rotation information of a photoconductor for image formation. The present invention relates to a provided image forming apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、電子写真装置や印刷装置など
の画像形成装置の分野では、感光体上に電位差による静
電潜像を形成し、さらにその静電潜像を現像剤によって
現像することで現像剤像を形成する方法が実施されてい
る。一例として、図を用いて電子写真装置の具体例を説
明する。2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of image forming apparatuses such as electrophotographic apparatuses and printing apparatuses, it is necessary to form an electrostatic latent image on a photoconductor by a potential difference and to develop the electrostatic latent image with a developer. Is used to form a developer image. As an example, a specific example of the electrophotographic apparatus will be described with reference to the drawings.
【0003】図4において、画像記録装置本体10の上面
には自動原稿給送部11が位置している。自動原稿給送部
11は原稿を読み取り位置まで自動給送する。12は読み取
り部で、CCD等の受光素子によって読み取り位置に搬
送された原稿の画像情報を読み取り、画像信号をアナロ
グ信号として出力する。13は処理回路部で、アナログ/
デジタル変換部、画像処理部、ビデオインターフェース
部などを含んでおり、読み取り部12より出力される画像
信号をアナログ/デジタル変換して、アナログ信号から
デジタル信号にし、さらに画像処理部、ビデオインター
フェース部によってデジタル信号化された画像信号を画
像記録に適した記録信号に変換・処理する。14は記録信
号によって発光するレーザー光学系を含むレーザー書込
部で、回転する感光体ドラム15a上に光走査を行い、潜
像を形成する。感光体ドラム15aとその周縁部に設けら
れた帯電器、現像器等からなる画像形成部15は、前記潜
像を現像材であるトナーにより現像してトナー像とし、
給紙部16a、16bから給紙される転写紙上に転写される。
この転写紙は、転写されたトナー像を保持しながら定着
器17まで搬送され定着される。トナー像の定着記録され
た転写紙は排紙部18より排出される。In FIG. 4, an automatic document feeder 11 is located on the upper surface of the image recording apparatus body 10. Automatic document feeder
11 automatically feeds the original to the reading position. A reading unit 12 reads the image information of the document conveyed to the reading position by a light receiving element such as a CCD and outputs the image signal as an analog signal. 13 is a processing circuit unit, which is analog /
It includes a digital conversion unit, an image processing unit, a video interface unit, etc., and performs an analog / digital conversion on the image signal output from the reading unit 12 to convert the analog signal into a digital signal, and further by the image processing unit and the video interface unit. An image signal converted into a digital signal is converted and processed into a recording signal suitable for image recording. A laser writing unit 14 includes a laser optical system that emits light according to a recording signal, and optically scans the rotating photosensitive drum 15a to form a latent image. An image forming unit 15 including a photoconductor drum 15a and a charger provided in the peripheral portion thereof, a developing device, and the like is developed into a toner image by developing the latent image with toner that is a developing material,
It is transferred onto the transfer paper fed from the paper feed units 16a and 16b.
The transfer paper is conveyed to the fixing device 17 and fixed while holding the transferred toner image. The transfer paper on which the toner image is fixed and recorded is discharged from the paper discharge unit 18.
【0004】上記のような構成をもつ画像形成装置にお
いては、感光体ドラムの回転とレーザー書込部による光
走査との同期、あるいは、感光体ドラムの回転と現像器
による現像との同期などが、最終的に転写紙上に形成さ
れる画像の画質に大きく影響する。すなわち、感光体ド
ラムの回転精度が画像の画質に直接影響する。このこと
は、ベルト状の感光体を用いる場合も、そのベルトを駆
動する回転体の回転精度が画像の画質に影響するという
点において同様である。そこで、感光体ドラムあるいは
ベルト状感光体を駆動する回転体の回転を一定に保つた
めの方法を講ずることが望ましい。In the image forming apparatus having the above structure, the rotation of the photosensitive drum and the optical scanning by the laser writing unit are synchronized, or the rotation of the photosensitive drum and the development by the developing device are synchronized. Finally, the quality of the image finally formed on the transfer paper is greatly affected. That is, the rotation accuracy of the photosensitive drum directly affects the image quality of the image. This is the same as in the case of using a belt-shaped photoreceptor, in that the rotation accuracy of the rotating body that drives the belt affects the image quality of the image. Therefore, it is desirable to take a method for keeping the rotation of the rotating body that drives the photosensitive drum or the belt-like photosensitive body constant.
【0005】従来この分野において実施されているもの
で、感光体の回転精度を上げるものは大別すると2つの
手段がある。第1の手段は、感光体が物理的に安定した
回転をするように何らかの構成を加えるものである。フ
ライホイール等を感光体に取り付け、感光体の慣性力を
大きくすることで回転ムラを少なくするものはこの第1
の手段に属する。第2の手段は、感光体の回転情報を検
出器によって検知し、検知された情報に基づき感光体を
駆動する駆動源を制御することで、感光体の回転を能動
的に制御しようとするもので、アクティブ制御と呼ばれ
ている。第1の手段は比較的安価に実施できるが、第2
の手段によるもののようなきめ細かい感光体の回転制御
は不可能である。また、フライホイール等を取り付ける
ことで駆動系に負荷がかかる為、大出力の駆動系が必要
となり、画像形成装置全体が肥大化する。したがって、
よりコンパクトで良好な画質を形成することのできる画
像形成装置を実現するためには、第2の手段であるアク
ティブ制御による感光体の回転制御が必須となる。There are roughly two means which have been conventionally implemented in this field and which improve the rotation accuracy of the photosensitive member. The first means is to add some structure so that the photoconductor physically rotates stably. This is the first one that attaches a flywheel to the photoconductor to increase the inertial force of the photoconductor to reduce uneven rotation.
Belong to the means. The second means detects the rotation information of the photoconductor by a detector and controls the drive source for driving the photoconductor based on the detected information to actively control the rotation of the photoconductor. It is called active control. The first means is relatively inexpensive to implement, but the second
It is impossible to finely control the rotation of the photoconductor such as that by the above means. Further, since a load is applied to the drive system by attaching a flywheel or the like, a drive system with a large output is required, and the entire image forming apparatus is enlarged. Therefore,
In order to realize a more compact image forming apparatus capable of forming an excellent image quality, rotation control of the photoconductor by active control, which is the second means, is essential.
【0006】アクティブ制御によって感光体の回転を制
御するには、ポイントセンサを使った従来のエンコーダ
によって感光体の回転情報を検知することが考えられ
る。このエンコーダの仕組みを図を用いて説明する。In order to control the rotation of the photoconductor by active control, it is conceivable to detect the rotation information of the photoconductor by a conventional encoder using a point sensor. The mechanism of this encoder will be described with reference to the drawings.
【0007】図5において、回転体Rの表面には一定の
ピッチでマーキングMが施してある。回転する回転体R
の表面に向かって一定の角度で光源Sから光線が照射さ
れる。照射された光線は回転体Rの表面で反射し固定さ
れた光センサDによって受光される。光センサDは受光
した反射光の光強度に応じた電気信号を発生する。この
とき、回転体Rの表面上に施されたマーキングMの部分
では、光源Sからの光線は吸収されがちとなるので、光
センサDからの電気信号は図6のt2のように電圧の低
い状態となり、回転体Rの表面のマーキングMのない部
分では、電気信号は図6のt1のような電圧の高い状態
となる。したがって結果的に、光センサDからの電気信
号は図6のような波形を形成することとなる。In FIG. 5, markings M are provided on the surface of the rotating body R at a constant pitch. Rotating body R
The light source S emits light rays at a constant angle toward the surface of the. The irradiated light beam is reflected by the surface of the rotating body R and received by the fixed optical sensor D. The optical sensor D generates an electric signal according to the light intensity of the received reflected light. At this time, since the light beam from the light source S tends to be absorbed in the portion of the marking M provided on the surface of the rotating body R, the electric signal from the optical sensor D has a low voltage as indicated by t2 in FIG. In the state where there is no marking M on the surface of the rotating body R, the electric signal has a high voltage state such as t1 in FIG. Therefore, as a result, the electric signal from the optical sensor D forms a waveform as shown in FIG.
【0008】このような構造を持つエンコーダにおいて
は、エンコーダからの出力信号の精度はエンコーダ内の
回転体の周長と回転体に施されたマーキングのピッチと
の関係で決まることになる。即ち、回転体を大きくする
か、マーキングのピッチを微細かつ高精度にすることで
エンコーダの出力信号の精度は向上する。しかし、エン
コーダを画像形成装置に利用する場合、装置本体の大き
さから自ずと回転体の大きさは制限されてしまうので、
マーキングのピッチを微細化する必要がある。本願発明
者が画像形成装置における良好な画像としている画質
は、カラー画像の解像度における画素数でおよそ300D
PI〜400DPIの画像が良好に再現されることであ
る。この解像度は1画素あたり84.7μm〜63.5μmの長さ
となり、仮に再現する画像にこの1画素の長さの5%以
上ずれが起こると、予定した良好な画質を達成できな
い。すなわち、良好な画質を達成するためには、エンコ
ーダの精度は、最低3μm程度の感光体のずれを検知す
るものが必要であり、エンコーダの回転体上のマーキン
グにおいて10μm〜50μm程度の印刷間隔およびマーキン
グ幅の誤差1%未満を得なければならない。このような
エンコーダは大変高価であり、画像形成装置に搭載する
ことは事実上不可能である。In the encoder having such a structure, the accuracy of the output signal from the encoder is determined by the relationship between the circumferential length of the rotating body in the encoder and the pitch of the marking made on the rotating body. That is, the accuracy of the encoder output signal is improved by enlarging the rotating body or by making the marking pitch fine and highly accurate. However, when the encoder is used in the image forming apparatus, the size of the rotating body is naturally limited due to the size of the apparatus body.
It is necessary to make the marking pitch finer. The image quality that the inventor of the present application considers as a good image in the image forming apparatus is about 300D in terms of the number of pixels in the resolution of the color image.
That is, an image of PI to 400 DPI can be reproduced well. This resolution has a length of 84.7 μm to 63.5 μm per pixel, and if an image to be reproduced deviates by 5% or more of the length of one pixel, the desired good image quality cannot be achieved. That is, in order to achieve good image quality, it is necessary for the encoder to detect the deviation of the photoconductor of at least about 3 μm, and the printing interval of about 10 μm to 50 μm in the marking on the rotary body of the encoder and A marking width error of less than 1% must be obtained. Such an encoder is very expensive and practically impossible to mount on an image forming apparatus.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、感光体の安
定した回転を得る為に応用できる精度で、かつ安価な方
法で実現できる回転情報検出器を搭載し、その為良好な
画像を形成できる画像形成装置を得ることを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is equipped with a rotation information detector which can be realized by an inexpensive method with a precision that can be applied to obtain stable rotation of a photoconductor, and therefore a good image can be formed. An object of the present invention is to obtain an image forming apparatus that can be used.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明による画像形成装置は、先ず回転させる感光体の円
周面上に一定間隔でマーキングを施し、そのマーキング
に対して光線を照射する光源を備える。そして、これに
よって得られるマーキングからの反射光を結像レンズに
よりラインセンサ上に結像することで、ラインセンサは
マーキングの投影像を受光する。このとき、ラインセン
サは複数連なった画素をもっており、おのおのの画素は
受けるマーキングの投影像に対応した電気信号を出力す
る。さらに、ラインセンサから得られた電気信号を処理
ユニットによって処理し感光体の回転情報を得、さら
に、制御回路が得られた回転情報によって感光体の回転
を制御する。In an image forming apparatus according to the present invention for solving the above-mentioned problems, first, markings are made on a circumferential surface of a photoconductor to be rotated at regular intervals, and the markings are irradiated with light rays. Equipped with a light source. Then, the reflected light from the marking thus obtained is imaged on the line sensor by the imaging lens, so that the line sensor receives the projected image of the marking. At this time, the line sensor has a plurality of consecutive pixels, and each pixel outputs an electric signal corresponding to the projected image of the marking received. Further, the electric signal obtained from the line sensor is processed by the processing unit to obtain rotation information of the photoconductor, and the rotation information of the photoconductor is controlled by the control circuit.
【0011】[0011]
【作用】上記の本発明による画像形成装置によれば、感
光体の回転はラインセンサ上に投影されたマーキングの
投影像の移動により検知されるので、マーキングの一周
期分を全体的に捕らえて投影像の移動量を演算すること
ができる。すなわち、感光体上に施されたマーキングの
ピッチが均一でなくても、感光体の回転を正確に検知す
ることができる。さらに、ラインセンサにマーキングの
投影像を結像する際には結像レンズを用いるので、その
倍率により感光体上に施すマーキングの大きさを決める
ことができる。その為、マーキングは特に微細な加工を
強いられることがない。According to the above-described image forming apparatus of the present invention, since the rotation of the photosensitive member is detected by the movement of the projected image of the marking projected on the line sensor, one cycle of the marking is entirely captured. The amount of movement of the projected image can be calculated. That is, the rotation of the photoconductor can be accurately detected even if the markings provided on the photoconductor are not uniform in pitch. Further, since the imaging lens is used when the projected image of the marking is formed on the line sensor, the size of the marking applied on the photoconductor can be determined by the magnification. Therefore, the marking is not particularly required to be finely processed.
【0012】[0012]
【実施例】本発明による回転情報検出器を搭載する画像
形成装置の一般的動作や仕様は、前記図4とその説明に
よるものと同様であり、以下に説明する感光体の回転制
御手段を除いては本発明と特に関係がないので、それら
の一般的動作や仕様についての説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The general operation and specifications of an image forming apparatus equipped with a rotation information detector according to the present invention are the same as those shown in FIG. 4 and its description, except for the rotation control means of the photoconductor described below. Since they are not particularly related to the present invention, description of their general operation and specifications will be omitted.
【0013】本発明による画像形成装置では、図1に示
されるように感光体ドラム1の回転をアクティブに制御
する回転制御手段を備えている。感光体ドラム1の円周
面上には、一定間隔のマーキング6が施されている。こ
の時、マーキング6が施される位置は、感光体ドラム1
の円周面上については、感光体ドラム1の外側、内側、
側面のいずれでもよいし、感光体ドラム1の回転軸と同
軸上に回転体を取り付けマーキング6を施すこともでき
る。このマーキング6には、図示しない光源からの光線
が照射され、その反射光を結像レンズ7によってライン
センサ8上に結像する。マーキング6の投影像を含む反
射光を受けたラインセンサ8は、その投影像を電気信号
に変換して処理ユニット3に送信する。処理ユニット3
では、ラインセンサ8から送られる電気信号に基づき後
述する処理により、感光体ドラム1の回転情報を得る。
さらに、処理ユニット3は獲得した感光体ドラム1の回
転情報を制御回路5に送信する。制御回路5では、処理
ユニット3より送られる回転情報に基づき、駆動系の回
転を制御し感光体ドラム1の回転が画像形成に最適とな
るようにする。この際、感光体ドラム1の駆動系として
はモータ4と減速機2があり、モータ4の駆動は減速機
2を介して感光体ドラム1を回転させる。また、本実施
例において感光体ドラム1の回転制御はアクティブ制御
と呼ばれる制御回路を用いている。これは、処理ユニッ
ト3から得た回転情報に対して、あらかじめ登録されて
いる経験値によるデータを参照したり、様々な環境変化
に対する補正を加えながらデータの予測などを行う制御
であり、比較的複雑で高精度な回転制御である。しか
し、本実施例の特徴としているラインセンサを用いた回
転情報の検知そのものは、もっと簡単な回転制御に対し
ても応用可能であり、例えば、フィードバック制御と呼
ばれる従来の制御にも用いることができる。このフィー
ドバック制御では、得られる感光体ドラム1の回転情報
は、駆動系の制御量として直接駆動系に送られ駆動系を
制御することになる。The image forming apparatus according to the present invention is provided with rotation control means for actively controlling the rotation of the photosensitive drum 1 as shown in FIG. Markings 6 are provided at regular intervals on the circumferential surface of the photosensitive drum 1. At this time, the position where the marking 6 is applied is the photosensitive drum 1
The outer surface, inner surface of the photosensitive drum 1,
Any of the side surfaces may be used, or the marking may be provided by mounting the rotating body coaxially with the rotation axis of the photosensitive drum 1. The marking 6 is irradiated with a light ray from a light source (not shown), and the reflected light is imaged on the line sensor 8 by the imaging lens 7. The line sensor 8 that receives the reflected light including the projected image of the marking 6 converts the projected image into an electric signal and transmits the electric signal to the processing unit 3. Processing unit 3
Then, the rotation information of the photosensitive drum 1 is obtained by the processing described later based on the electric signal sent from the line sensor 8.
Further, the processing unit 3 transmits the acquired rotation information of the photosensitive drum 1 to the control circuit 5. The control circuit 5 controls the rotation of the drive system based on the rotation information sent from the processing unit 3 so that the rotation of the photosensitive drum 1 is optimal for image formation. At this time, the drive system of the photosensitive drum 1 includes the motor 4 and the speed reducer 2, and the driving of the motor 4 rotates the photosensitive drum 1 via the speed reducer 2. In this embodiment, the rotation control of the photosensitive drum 1 uses a control circuit called active control. This is a control that refers to data based on previously registered experience values with respect to the rotation information obtained from the processing unit 3 or predicts data while making corrections for various environmental changes. It is a complicated and highly accurate rotation control. However, the detection of the rotation information itself using the line sensor, which is a feature of the present embodiment, can be applied to even simpler rotation control, and can also be used, for example, in conventional control called feedback control. . In this feedback control, the obtained rotation information of the photosensitive drum 1 is directly sent to the drive system as a control amount of the drive system to control the drive system.
【0014】本実施例に用いられるラインセンサ8は、
最大画素数5000画素のCCD素子で、一般に安価に入手
できるものである。使用した5000画素のCCD素子は、
素子長が35mmで1画素の長さは7μm程度の仕様を持
つ。図2にあるように、感光体ドラム1は矢印で示され
る方向に15rpmの速度で回転しており、直径180mmの感光
体ドラム1は周速度約141.3mm/秒で移動する。感光体
ドラム1の円周面上にマーキング周期Tで施されたマー
キング6の投影像を倍率1/Mの結像レンズ7によって
ラインセンサ8上に結像する。ラインセンサ8では、図
2の様に、マーキング6の投影像を受光する部分と、マ
ーキング6が施されていない余白部分からの反射光を受
光する部分とによって、斜線とブランクで表されるよう
な異なった光強度の反射光を受光する画素が生まれる。
そのため、ラインセンサ8はそれぞれの画素が受ける光
強度に対応した電圧(あるいは電流)の電気信号を発生
させることになる。The line sensor 8 used in this embodiment is
It is a CCD element with a maximum number of 5000 pixels, and is generally available at a low cost. The 5000 pixel CCD element used is
The element length is 35 mm and the length of one pixel is about 7 μm. As shown in FIG. 2, the photosensitive drum 1 is rotating in the direction indicated by the arrow at a speed of 15 rpm, and the photosensitive drum 1 having a diameter of 180 mm moves at a peripheral speed of about 141.3 mm / sec. A projected image of the marking 6 provided at the marking cycle T on the circumferential surface of the photosensitive drum 1 is imaged on the line sensor 8 by the imaging lens 7 having a magnification of 1 / M. In the line sensor 8, as shown in FIG. 2, a portion that receives the projected image of the marking 6 and a portion that receives the reflected light from the blank portion where the marking 6 is not applied are represented by diagonal lines and blanks. Pixels that receive reflected light with different light intensities are created.
Therefore, the line sensor 8 generates an electric signal of a voltage (or current) corresponding to the light intensity received by each pixel.
【0015】本発明では、こうしてラインセンサ8によ
って得られる電気信号が、一時点においてマーキング6
の1周期分以上に対応した情報を持つように構成されて
いる。マーキング6のマーキング周期Tは、ラインセン
サ8の素子長Lと画素数N、そして結像レンズ7の倍率
1/Mの関係によって決められる。ラインセンサ8は上
記のように素子長L=35mmで、画素数N=5000であり、
結像レンズ7は倍率が1/10(M=10)のものを使用す
るので、マーキング周期Tは、T=L×1/Mの関係式
より、3.5mmとなる。処理ユニット3はラインセンサ8
から送られる電気信号の情報を一旦記憶手段に記憶さ
せ、異なった2つの時間で得られた情報を比較すること
で、感光体ドラム1の回転情報を検出する。これを図3
(a)及び3(b)を例にとって説明すると、先ず、時
刻tの時点でラインセンサ8から送られる電気信号によ
る情報を記憶手段に記憶させる。この記憶された情報
は、前記の構成によりマーキング6の1周期分以上あ
り、図3(a)のようになる。実際には5000画素の情報
が記憶されるが、図3(a)では、簡略化して図示して
いる。ここで、斜線部分が、マーキング6からの投影像
を捕らえた部分である。さらに、時刻tよりαだけ遅れ
た時刻t+αの時点で再びラインセンサ8からの電気信
号による情報を記憶手段に記憶させる。この記憶された
情報もやはり、マーキング6の1周期分以上あり、図3
(b)のようになる。In the present invention, the electrical signal thus obtained by the line sensor 8 is the marking 6 at a temporary point.
Is configured to have information corresponding to one cycle or more. The marking period T of the marking 6 is determined by the relationship between the element length L of the line sensor 8 and the number of pixels N, and the magnification 1 / M of the imaging lens 7. The line sensor 8 has the element length L = 35 mm and the number of pixels N = 5000 as described above,
Since the imaging lens 7 has a magnification of 1/10 (M = 10), the marking cycle T is 3.5 mm from the relational expression of T = L × 1 / M. The processing unit 3 is a line sensor 8
The information of the electric signal sent from is temporarily stored in the storage means, and the information obtained at two different times is compared to detect the rotation information of the photosensitive drum 1. Figure 3
To explain with reference to (a) and 3 (b) as an example, first, at time t, information based on an electric signal sent from the line sensor 8 is stored in the storage means. This stored information is for one cycle or more of the marking 6 due to the above configuration, and is as shown in FIG. Actually, information of 5000 pixels is stored, but in FIG. 3A, it is shown in a simplified manner. Here, the shaded portion is the portion where the projected image from the marking 6 is captured. Further, at time t + α, which is delayed by α from time t, the information based on the electric signal from the line sensor 8 is stored again in the storage means. This stored information also has more than one cycle of the marking 6, as shown in FIG.
It becomes like (b).
【0016】処理ユニット3はこのようにして得られ
た、時刻tの時点の情報と時刻t+αの時点での情報と
を比較し斜線で描かれたマーキング6の投影像のα時間
における移動量を検出する。すなわちこの移動量が感光
体ドラム1の周速度であり、さらにこの周速度を単位時
間ごとに比較すれば、感光体ドラム1が一定速度で回転
しているかどうかを知ることができる。処理ユニット3
において、2つの時点の情報を比較演算する時間は、感
光体ドラム1の周速度が約141.3mm/秒であり、マーキ
ング周期Tは3.5mmであるので、精度1%で演算すると
しても、247μ秒内であればよい。この時間は安価なC
PUなどを用いて演算するのに充分な時間である。ま
た、演算に専用の回路を用意して高速に処理することも
当然可能である。さらに、5000画素の情報を1つずつ比
較していてはこの時間内に演算できないような演算速度
の遅い構成であっても、時刻tの情報からα時間後に予
想される幾つかの状態を予め記憶手段に用意しておき、
時刻t+αの情報と用意した状態とを比較し、絞り込む
演算を繰り返せばさらに短時間で感光体ドラム1の周速
度を検知することができる。また、ラインセンサ8から
得られる電気信号はアナログ信号で出力されるが、処理
ユニット3がデジタル回路を用いてこの電気信号を比較
演算する場合には、このアナログ信号からデジタル信号
へと多値化しなければならない。このとき、2値化する
ことでも本発明は実施できるが、2値を越える多値へと
A/D変換することで、さらに比較演算の精度を上げる
ことができる。例えば、マーキング6からの反射光がラ
インセンサ8上に結像されて、一周期分の投影像の一端
がラインセンサ8のある画素の中間位置に位置した場
合、その投影像の一端を受けた画素から出力される電気
信号は、マーキング6の投影像を全体に受けている画素
の出力と異なってくる。ラインセンサ8からの電気信号
を2値化している場合は、この投影像の一端は判断する
閾値により、0か1(像の存在の有無)として認識さ
れ、いずれにしても投影像の長さには1画素分の誤差が
生じることになる。しかし、ラインセンサ8からの電気
信号を2値を越えて多値化している場合には、この投影
像の一端を受けた画素からの出力と、投影像を全体に受
けている画素の出力とを見分け、マーキング6の投影像
の一端を正確に認識できる。このことにより、前記の比
較演算をする際、マーキング6の投影像の長さを正確に
捕らえながらマーキングの移動を判断することが可能と
なる。The processing unit 3 compares the thus obtained information at the time point t with the information at the time point t + α, and calculates the amount of movement of the projected image of the marking 6 drawn with diagonal lines in the α time. To detect. That is, this amount of movement is the peripheral speed of the photosensitive drum 1, and by comparing this peripheral speed for each unit time, it is possible to know whether or not the photosensitive drum 1 is rotating at a constant speed. Processing unit 3
In regard to the time for comparing and calculating the information at the two points in time, the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is about 141.3 mm / sec, and the marking cycle T is 3.5 mm. It should be within seconds. This time is cheap C
Sufficient time for calculation using PU or the like. Also, it is naturally possible to prepare a dedicated circuit for calculation and perform high-speed processing. Further, even if the calculation speed is slow such that the information of 5000 pixels cannot be calculated within this time even if the information of 5000 pixels is compared one by one, some states expected after α time from the information at the time t are previously calculated. Prepare in storage means,
The peripheral speed of the photosensitive drum 1 can be detected in a shorter time by comparing the information at time t + α with the prepared state and repeating the narrowing operation. The electric signal obtained from the line sensor 8 is output as an analog signal, but when the processing unit 3 uses a digital circuit to compare and calculate the electric signal, the analog signal is converted into a multi-valued digital signal. There must be. At this time, the present invention can be implemented by binarizing, but the precision of the comparison operation can be further improved by A / D converting into a multi-value exceeding binary. For example, when the reflected light from the marking 6 is imaged on the line sensor 8 and one end of the projected image for one cycle is located at an intermediate position of a pixel of the line sensor 8, one end of the projected image is received. The electric signal output from the pixel is different from the output of the pixel receiving the projected image of the marking 6 as a whole. When the electric signal from the line sensor 8 is binarized, one end of this projected image is recognized as 0 or 1 (presence or absence of the image) by the threshold value for judgment, and in any case, the length of the projected image is Will result in an error of one pixel. However, when the electric signal from the line sensor 8 is multi-valued by exceeding two values, the output from the pixel that receives one end of this projected image and the output of the pixel that receives the entire projected image It is possible to distinguish between the two and accurately recognize one end of the projected image of the marking 6. This makes it possible to judge the movement of the marking while accurately capturing the length of the projected image of the marking 6 when performing the comparison calculation.
【0017】[0017]
【発明の効果】従来のポイントセンサを使ったエンコー
ダでは、一時点に回転体の一点におけるマーキングの情
報しか得ることができなかったため、マーキングと光セ
ンサから得られる信号とは1対1の関係を持ち、光セン
サが検出する回転体の回転速度の精度は、マーキングの
精度に依存していた。しかし、本発明は、ラインセンサ
を光センサとして用いることによって、マーキングの1
周期分以上の情報を一時点に同時に取り込むことがで
き、マーキングの1周期分を1つのまとまりとしてその
移動をとらえることができるようになった。すなわち、
本発明によれば、マーキングのピッチに多少の誤差が存
在しても、マーキング1周期分をまとまった情報として
捕らえているため、回転体の回転速度の検出精度には関
係しない。In the conventional encoder using the point sensor, only the marking information at one point of the rotating body can be obtained at a time point, so that the marking and the signal obtained from the optical sensor have a one-to-one relationship. The accuracy of the rotation speed of the rotating body, which the optical sensor detects, depends on the accuracy of marking. However, according to the present invention, by using the line sensor as an optical sensor, the marking sensor
It is now possible to capture information for more than one cycle at a time at the same time, and to grasp the movement of one marking cycle as one unit. That is,
According to the present invention, even if there is a slight error in the marking pitch, one marking period is captured as a set of information, and therefore is not related to the detection accuracy of the rotation speed of the rotating body.
【0018】さらに、本発明では、回転体である感光体
ドラム1の周面上に施されたマーキングからの反射光を
ラインセンサ8に結像する際、結像レンズを使用するた
め、マーキング周期Tは、結像レンズの倍率によって決
定することができ、従来10μm〜50μmを要求されていた
ものが、3.5mmですむようになった。Further, according to the present invention, since the imaging lens is used when the reflected light from the marking provided on the peripheral surface of the photoconductor drum 1 which is the rotating body is imaged on the line sensor 8, the marking cycle is used. T can be determined by the magnification of the imaging lens, and the conventional requirement of 10 μm to 50 μm is now 3.5 mm.
【0019】このように本発明によれば、安価な構成に
より高精度に感光体ドラムの回転を制御でき、画像形成
装置において、良好な画像を形成することができる。As described above, according to the present invention, the rotation of the photosensitive drum can be controlled with high precision by an inexpensive structure, and a good image can be formed in the image forming apparatus.
【図1】本発明による感光体の回転制御手段の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a rotation control unit of a photoconductor according to the present invention.
【図2】本発明により、ラインセンサを使って感光体ド
ラムの周面上に施されたマーキングを検知する手段を示
した概念図。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a means for detecting markings on the peripheral surface of a photosensitive drum using a line sensor according to the present invention.
【図3】本発明により、異なった2つの時間においてラ
インセンサ上に結像されるマーキングの投影像によって
マーキングの移動を検知する手段を示した概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram showing means for detecting the movement of the marking by the projected images of the marking formed on the line sensor at two different times according to the present invention.
【図4】一般的な画像形成装置の構成を示した構成図。FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a general image forming apparatus.
【図5】従来のポイントセンサによるエンコーダの構成
を示した構成図。FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of an encoder using a conventional point sensor.
【図6】従来のエンコーダより得られる信号の波形を示
した図。FIG. 6 is a diagram showing a waveform of a signal obtained by a conventional encoder.
1 感光体ドラム 2 減速機 3 処理ユニット 4 モータ 5 制御回路 6 マーキング 7 結像レンズ 8 ラインセンサ L 素子長 N 画素数 T マーキング周期 1 Photoconductor drum 2 Reduction gear 3 Processing unit 4 Motor 5 Control circuit 6 Marking 7 Imaging lens 8 Line sensor L Element length N Number of pixels T Marking cycle
Claims (3)
された回転体と、前記回転体と回転軸を同一として回転
する感光体と、前記感光体を回転させる駆動系と、前記
マーキングに光線を照射する光源と、照射される光線の
光強度により異なった電気信号を発生する画素が複数連
なったラインセンサと、前記光線が前記マーキング上で
反射して得られる反射光を前記ラインセンサの複数連な
った画素に結像する結像レンズと、前記ラインセンサか
ら得られる前記電気信号から前記感光体の回転情報を検
出する処理ユニットと、前記処理ユニットによって得ら
れた前記回転情報に基づき前記駆動系を制御すること
で、前記感光体の回転を制御する制御回路とを有する画
像形成装置。1. A rotating body having markings on its circumferential surface at regular intervals, a photoconductor that rotates about the same rotation axis as the rotating body, a drive system that rotates the photoconductor, and the marking. A line sensor in which a plurality of pixels that generate different electrical signals depending on the light intensity of the emitted light are connected, and the reflected light obtained by the light reflected on the marking is the line sensor. An imaging lens for forming an image on a plurality of continuous pixels, a processing unit for detecting rotation information of the photoconductor from the electric signal obtained from the line sensor, and the processing unit based on the rotation information obtained by the processing unit. An image forming apparatus having a control circuit for controlling rotation of the photoconductor by controlling a drive system.
信号が2値を越える多値化されたデジタル信号となるよ
う変換して前記処理ユニットにより処理する、請求項1
の画像形成装置。2. The electric signal obtained from the line sensor is converted into a multi-valued digital signal having more than two values and processed by the processing unit.
Image forming apparatus.
ーキングの投影像が前記マーキングの一周期以上あるよ
うに、前記マーキング、前記結像レンズ、前記ラインセ
ンサを構成した、請求項1の画像形成装置。3. The image according to claim 1, wherein the marking, the imaging lens, and the line sensor are configured such that the projected image of the marking formed on the line sensor has one cycle or more of the marking. Forming equipment.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6245420A JPH08110347A (en) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | Image forming device with rotary information detector of sensitized body |
US08/539,777 US5678144A (en) | 1994-10-11 | 1995-10-05 | Image forming apparatus having a rotational information detector for a photoreceptor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6245420A JPH08110347A (en) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | Image forming device with rotary information detector of sensitized body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08110347A true JPH08110347A (en) | 1996-04-30 |
Family
ID=17133397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6245420A Pending JPH08110347A (en) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | Image forming device with rotary information detector of sensitized body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08110347A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006170947A (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Ricoh Co Ltd | Device for detecting drum location |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5677714A (en) * | 1979-07-02 | 1981-06-26 | Western Electric Co | Displacement transducer |
JPS6324109A (en) * | 1986-07-04 | 1988-02-01 | Mitsutoyo Corp | Optical position detecting device |
JPH06186239A (en) * | 1992-12-18 | 1994-07-08 | Canon Inc | Printer |
-
1994
- 1994-10-11 JP JP6245420A patent/JPH08110347A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5677714A (en) * | 1979-07-02 | 1981-06-26 | Western Electric Co | Displacement transducer |
JPS6324109A (en) * | 1986-07-04 | 1988-02-01 | Mitsutoyo Corp | Optical position detecting device |
JPH06186239A (en) * | 1992-12-18 | 1994-07-08 | Canon Inc | Printer |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006170947A (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Ricoh Co Ltd | Device for detecting drum location |
JP4704021B2 (en) * | 2004-12-20 | 2011-06-15 | 株式会社リコー | Drum position detection device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4467334A (en) | Laser beam printer | |
US6408157B1 (en) | Image forming apparatus | |
US6462855B1 (en) | Light beam scanning apparatus | |
US5264871A (en) | Image forming apparatus having light beam intensity switching for detection purposes | |
US6509921B2 (en) | Light beam scanning apparatus with multiple sensors and patterns | |
US6655774B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2000180745A (en) | Beam optical scanner | |
US5677726A (en) | Image reading apparatus | |
US5481371A (en) | Image reading device having variable internal synronization setting control | |
JPH08110347A (en) | Image forming device with rotary information detector of sensitized body | |
US6611279B2 (en) | Light beam scanning apparatus | |
JPS6057868A (en) | Image density controlling method | |
US6833853B2 (en) | Light beam scanning apparatus and image forming apparatus | |
US6195108B1 (en) | Image formation method for forming electrostatic latent image on photosensitive belt with laser beam and image formation apparatus of the same | |
US20030117483A1 (en) | Light beam scanning apparatus | |
US6661444B2 (en) | Light beam scanning apparatus | |
EP1746466B1 (en) | Optical writing device, optical writing method, and image forming apparatus | |
US10915037B2 (en) | Image forming apparatus that controls light intensity for exposure | |
JP2003154706A (en) | Imaging apparatus | |
JPS638669A (en) | Laser beam printer | |
JP2009145666A (en) | Image forming apparatus | |
US7022977B2 (en) | Light beam scanning apparatus | |
JP2009145667A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004034546A (en) | Image formation device | |
JPH03229282A (en) | Laser abnormality detecting device for laser scanner |