JPH11178372A - Drive device for vibrating actuator, and unit and image-forming device using the same - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive device of a vibrating actuator, capable of setting steady error of speed and steady error o a position to be zero with simple constitution. SOLUTION: A detection means 7 for detecting drive state of the vibrating actuator, an operation means 1 for operating a difference between the drive state obtained from the detecting means 7 and a prescribed state, a first integration means 2 for integrating value obtained from the operation means 1 and a second integration means 3 for integrating a value obtained from the first integration means 2, are provided. Energy quantity supplied to an electromechanical energy conversion element is adjusted, in accordance with the value outputted from the second integration means 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電気−機械エネルギ
ー変換素子に交番信号を印加することにより振動体に発
生した振動エネルギーを利用して駆動力を与える振動型
モータ等の振動型アクチュエータの駆動装置、振動型ア
クチュエータを用いた機器および画像形成装置に係り、
特に電子写真式の画像形成装置、例えば複写機における
像担持体としての感光ドラムのように、回転速度に対し
て高い精度を要求されるものに振動型アクチュエータを
応用した装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving apparatus for a vibration-type actuator such as a vibration-type motor for applying a driving force by using a vibration energy generated in a vibration body by applying an alternating signal to an electro-mechanical energy conversion element. A device and an image forming apparatus using a vibration type actuator,
In particular, the present invention relates to an apparatus in which a vibration type actuator is applied to an electrophotographic image forming apparatus such as a photosensitive drum as an image carrier in a copying machine, which requires a high accuracy in rotational speed.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、振動型アクチュエータ、特に振動
型モータの速度制御は他のモータと同じような比例積分
制御や積分制御によって行われていた。2. Description of the Related Art Hitherto, speed control of a vibration type actuator, particularly a vibration type motor, has been performed by proportional integral control or integral control similar to other motors.

【０００３】例えば特開平７−１３１９８７号公報で
は、図５に示すように、２相の駆動部を有する振動体を
構成する圧電素子５６に、マッチングコイル４２，４５
を介して電力増幅器３９，４１から９０度位相器４０で
９０度の位相がずれた交番信号としての交流電圧が駆動
電極４６を経て印加される。一方の駆動信号と他方の駆
動信号は振動状態を検出するためにも利用され、それぞ
れキャパシタ４４と４７を介して両者の加算値が作動増
幅器５０の一方の入力側に、また圧電素子５６の他極側
からの信号（接地電圧）が作動増幅器５０の他方の入力
側に入力して、作動増幅器５０から回転速度情報を出力
する。この作動増幅器５０からの出力は整流器５１を経
てもう一つの作動増幅器５２の一方の入力側へ入力さ
れ、この作動増幅器５２の他方の入力側には速度設定手
段５３からの速度設定値が入力され、速度差が積分器５
５へ入力される。For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-131987, as shown in FIG. 5, matching coils 42 and 45 are attached to a piezoelectric element 56 constituting a vibrating body having a two-phase driving unit.
And an AC voltage as an alternating signal whose phase is shifted by 90 degrees by the 90-degree phase shifter 40 from the power amplifiers 39 and 41 via the drive electrode 46. One drive signal and the other drive signal are also used to detect a vibration state, and the added value of both is supplied to one input side of the operational amplifier 50 via the capacitors 44 and 47, and to the other side of the piezoelectric element 56, respectively. A signal (ground voltage) from the pole side is input to the other input side of the operational amplifier 50, and the rotational speed information is output from the operational amplifier 50. The output from the operational amplifier 50 is input through a rectifier 51 to one input side of another operational amplifier 52, and the other input side of the operational amplifier 52 receives the speed set value from the speed setting means 53. , Speed difference is integrator 5
5 is input.

【０００４】そして、加算器５４で作動増幅器５２から
の差の値と積分器５５で積算処理した値を加算処理し、
この値により電圧制御発振器３８から出力される振動型
モータの駆動周波数を調整して速度を制御している。[0004] Then, an adder 54 adds the value of the difference from the operational amplifier 52 to the value integrated by the integrator 55, and
The drive frequency of the vibration type motor output from the voltage controlled oscillator 38 is adjusted based on this value to control the speed.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、複写機の感
光ドラムの駆動に振動型モータを用いるような場合、感
光ドラム表面の移動距離、すなわち回転角の誤差が印刷
の精度に影響してしまう。上記従来の技術において、外
乱等により速度変動が与えられた場合、速度偏差に関し
ては、図４の（ａ）に示すように、最終的には速度の定
常誤差（Δｖ）をゼロにすることができるが、図４の
（ｂ）に示す速度を積分した位置の次元の定常誤差（Δ
ｘ）をゼロにすることはできない、つまり、速度変動に
よって生じた位置ずれについては元に戻す（２点間を移
動する間に速度変動があると、速度が目標速度に戻って
も、目的位置に所定の時間に到達することができない）
ことができなくなり、良好な印刷を行うことができない
場合があった。When a vibration type motor is used to drive a photosensitive drum of a copying machine, an error in the moving distance of the photosensitive drum surface, that is, an error in the rotation angle affects printing accuracy. In the above-mentioned conventional technique, when a speed fluctuation is given due to a disturbance or the like, regarding the speed deviation, as shown in FIG. However, the steady-state error (Δ) of the position obtained by integrating the velocity shown in FIG.
x) cannot be set to zero, that is, the position deviation caused by the speed fluctuation is restored (if there is a speed fluctuation while moving between the two points, the target position will be returned even if the speed returns to the target speed). Can not reach the predetermined time)
In some cases, and good printing cannot be performed in some cases.

【０００６】すなわち、１色の複写の場合、感光ドラム
上のトナー像を転写位置で転写材に転写する際、転写材
に対する正規の位置にトナー像が転写されなくなる。That is, in the case of one-color copying, when the toner image on the photosensitive drum is transferred to the transfer material at the transfer position, the toner image is not transferred to a proper position with respect to the transfer material.

【０００７】また、カラー複写の場合で、転写材の移動
方向に沿って各色（４色）のトナー像を担持する感光ド
ラムを並列に配置した構成において、転写材に対するト
ナー像の転写される位置がずれると、色ずれの原因とな
る。Further, in the case of color copying, in a configuration in which photosensitive drums carrying toner images of each color (four colors) are arranged in parallel along the moving direction of the transfer material, the position where the toner image is transferred to the transfer material. Deviation causes color misregistration.

【０００８】本出願に係る第１の発明の目的は、振動型
モータの高応答性を利用して、簡単な構成で位置の定常
誤差を共にゼロにすることができる振動型アクチュエー
タの駆動装置を提供しようとするものである。An object of a first invention according to the present application is to provide a driving device for a vibration-type actuator which can make both the positional error to zero with a simple structure by utilizing the high response of the vibration-type motor. It is something to offer.

【０００９】本出願に係る第２の発明の目的は、振動型
モータの高応答性を利用して、簡単な構成で速度の定常
誤差と位置の定常誤差を共にゼロにすることができる振
動型アクチュエータの駆動装置を提供しようとするもの
である。An object of a second invention according to the present application is to utilize a high response characteristic of a vibration type motor and make it possible to reduce both a steady speed error and a steady position error to zero with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide an actuator driving device.

【００１０】本出願に係る第３の発明の目的は、被駆動
体を定常誤差と位置の定常誤差を共にゼロにして駆動で
きる振動型アクチュエータを備えた機器を提供しようと
するものである。An object of a third invention according to the present application is to provide an apparatus provided with a vibration type actuator capable of driving a driven body with both a steady-state error and a position steady-state error being zero.

【００１１】本出願に係る第４の発明の目的は、振動型
アクチュエータを駆動源として感光ドラム等を駆動する
際に、高品質の画像が得られる画像形成装置を提供しよ
うとするものである。A fourth object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high quality image when a photosensitive drum or the like is driven by using a vibration type actuator as a drive source.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
の目的を実現する構成は、電気−機械エネルギー変換素
子に周波信号を印加することで励振させ、駆動力を得る
振動型アクチュエータ装置において、前記振動型アクチ
ュエータの駆動状態を検出する検出手段と、前記検出手
段から得られた駆動状態と所定の状態との差を演算する
演算手段と、前記演算手段から得られた値を積分する第
１の積分手段と、前記第１の積分手段から得られた値を
積分する第２の積分手段とを有し、少なくとも前記第２
の積分手段から出力される値に応じて前記電気−機械エ
ネルギー変換素子に供給するエネルギー量を調定するよ
うにしたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vibration-type actuator device which obtains a driving force by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to excite the element. , Detecting means for detecting a driving state of the vibration type actuator, calculating means for calculating a difference between a driving state obtained from the detecting means and a predetermined state, and integrating a value obtained from the calculating means A first integration means, and a second integration means for integrating a value obtained from the first integration means, wherein at least the second integration means
The amount of energy supplied to the electro-mechanical energy conversion element is adjusted according to the value output from the integrating means.

【００１３】本出願に係る第２の発明の目的を実現する
第１の構成は、電気−機械エネルギー変換素子に周波信
号を印加することで励振させ、駆動力を得る振動型アク
チュエータ装置において、前記振動型アクチュエータの
駆動状態を検出する検出手段と、前記検出手段から得ら
れた駆動状態と所定の状態との差を演算する演算手段
と、前記演算手段から得られた値を積分する第１の積分
手段と、前記第１の積分手段から得られた値を積分する
第２の積分手段と、前記第１の積分手段から出力される
値と前記第２の積分手段から出力される値とを加算する
加算手段とを有し、前記電気−機械エネルギー変換素子
に供給するエネルギー量を前記加算手段からの出力に応
じて調定するようにしたものである。A first configuration for realizing the object of the second invention according to the present application is a vibration-type actuator device which obtains a driving force by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to excite it to obtain a driving force. Detecting means for detecting a driving state of the vibration type actuator; calculating means for calculating a difference between the driving state obtained from the detecting means and a predetermined state; and a first means for integrating a value obtained from the calculating means. Integrating means, second integrating means for integrating the value obtained from the first integrating means, and a value outputted from the first integrating means and a value outputted from the second integrating means. And an adding means for adding, wherein the amount of energy supplied to the electro-mechanical energy conversion element is adjusted according to the output from the adding means.

【００１４】本出願に係る第２の発明の目的を実現する
第２の構成は、電気−機械エネルギー変換素子に周波信
号を印加することで励振させ、駆動力を得る振動型アク
チュエータ装置において、前記振動型アクチュエータの
駆動状態を検出する検出手段と、前記検出手段から得ら
れた駆動状態と所定の状態との差を演算する演算手段
と、前記演算手段から得られた値を積分する第１の積分
手段と、前記第１の積分手段から得られた値を積分する
第２の積分手段と、前記演算手段から得られた値に比例
要素を加える比例手段と、前記第１の積分手段から出力
される値と前記第２の積分手段から出力される値と前記
比例手段から出力される値を加算する加算手段とを有
し、前記電気−機械エネルギー変換素子に供給するエネ
ルギー量を前記加算手段からの出力に応じて調定するよ
うにしたものである。According to a second configuration for realizing the object of the second invention according to the present application, in a vibration-type actuator device which obtains a driving force by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to excite it to obtain a driving force, Detecting means for detecting a driving state of the vibration type actuator; calculating means for calculating a difference between the driving state obtained from the detecting means and a predetermined state; and a first means for integrating a value obtained from the calculating means. Integrating means, second integrating means for integrating the value obtained from the first integrating means, proportional means for adding a proportional element to the value obtained from the calculating means, and output from the first integrating means. And a value output from the second integration means and a value output from the proportional means. The addition means calculates the amount of energy supplied to the electro-mechanical energy conversion element by the addition means. Depending on the output from those which is adapted to Chojo.

【００１５】上記の構成において、前記検出手段は、振
動型アクチュエータの速度、加速度、位置、振動状態の
うちのいずれかを検出する手段である。In the above arrangement, the detection means is means for detecting any one of speed, acceleration, position, and vibration state of the vibration type actuator.

【００１６】上記の構成において、前記第１の積分手段
と第２の積分手段のうちいずれか一方または双方に対し
て積分時定数または積分データの倍率を設定し、前記第
１および第２の積分手段から得られる値と前記設定され
た積分時定数あるいは倍率を用いることにより前記振動
型アクチュエータに対する操作量を決定する。In the above configuration, an integration time constant or a magnification of integration data is set for one or both of the first integration means and the second integration means, and the first and second integration means are set. The operation amount for the vibration type actuator is determined by using the value obtained from the means and the set integration time constant or magnification.

【００１７】上記の構成において、前記電気−機械エネ
ルギー変換素子に供給するエネルギーを調定する手段と
して、前記電気−機械エネルギー変換素子に印加する周
波信号の周波数を変更することにより行う。In the above arrangement, the means for adjusting the energy to be supplied to the electro-mechanical energy conversion element is performed by changing the frequency of a frequency signal applied to the electro-mechanical energy conversion element.

【００１８】上記の構成において、前記電気−機械エネ
ルギー変換素子に供給するエネルギーを調定する手段と
して、前記電気−機械エネルギー変換素子に印加する周
波信号の電圧振幅、または電圧振幅を変更することので
きる値を変更することにより行う。In the above configuration, as means for adjusting the energy supplied to the electro-mechanical energy conversion element, the voltage amplitude or the voltage amplitude of the frequency signal applied to the electro-mechanical energy conversion element may be changed. This is done by changing the possible values.

【００１９】上記の構成において、前記電気−機械エネ
ルギー変換素子に供給するエネルギーを調定する手段と
して、前記電気−機械エネルギー変換素子に印加する複
数の周波信号の位相差を変更することにより行う。In the above configuration, the means for adjusting the energy supplied to the electro-mechanical energy conversion element is performed by changing the phase difference between a plurality of frequency signals applied to the electro-mechanical energy conversion element.

【００２０】本出願に係る第３の発明の目的を実現する
第１の構成は、上記したいずれかの振動型アクチュエー
タの駆動装置を有し、前記振動型アクチュエータにより
被駆動体を駆動するようにしたものである。A first configuration for realizing the object of the third invention according to the present application includes a driving device for any of the above-described vibration type actuators, and drives a driven body by the vibration type actuator. It was done.

【００２１】本出願に係わる第３の発明の目的を実現す
る第２の構成は、上記したいずれかの振動型アクチュエ
ータの駆動装置を複数有し、複数の被駆動体を前記複数
の振動型アクチュエータによりそれぞれ駆動するように
したものである。According to a second configuration for realizing the object of the third invention according to the present application, a plurality of driving devices for any of the above-mentioned vibration type actuators are provided, and a plurality of driven members are connected to the plurality of vibration type actuators. , Respectively.

【００２２】本出願に係る第４の発明の目的を実現する
第１の構成は、上記したいずれかの振動型アクチュエー
タの駆動装置を有し、前記振動型アクチュエータを像担
持体の駆動源としたものである。A first configuration for realizing the object of the fourth invention according to the present application includes a driving device for any of the above-mentioned vibration type actuators, and the vibration type actuator is used as a driving source of an image carrier. Things.

【００２３】本出願に係る第４の発明の目的を実現する
第２の構成は、上記したいずれかの振動型アクチュエー
タの駆動装置を有し、転写材の搬送方向に沿って配置さ
れた複数の像担持体の各駆動源と、転写材の搬送手段の
駆動源にそれぞれ前記振動型アクチュエータを用いたも
のである。A second configuration for realizing the object of the fourth invention according to the present application includes a driving device for any of the above-mentioned vibration type actuators, and includes a plurality of driving devices arranged along the transfer material conveying direction. The vibration-type actuator is used as each drive source of the image carrier and the drive source of the transfer means for transferring the transfer material.

【００２４】[0024]

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図２は本発
明の第１の実施の形態で用いるカラー画像形成装置の全
体構成を示す図である。以下図２を用いてカラー画像形
成装置の構成を説明する。(First Embodiment) FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of a color image forming apparatus used in a first embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of the color image forming apparatus will be described with reference to FIG.

【００２５】まず、リーダ部の構成について説明する。First, the configuration of the reader unit will be described.

【００２６】図２において、１０１はＣＣＤ、３１１は
ＣＣＤ１０１の実装された基板、３１２はプリンタ処理
部、３０１は原稿台ガラス、３０２は原稿給紙装置、３
０３および３０４は原稿を証明する光源、３０５および
３０６は光源（３０３、３０４）の光を原稿に集光する
反射傘、３０７〜３０９はミラー、３１０は原稿からの
反射光または投影光をＣＣＤ１０１上に集光するレン
ズ、３１４は光源（３０３、３０４）と反射傘（３０
５、３０６）とミラー３０７を収容するキャリッジ、３
１５はミラー（３０８、３０９）を収容するキャリッ
ジ、３１３は他のＩＰＵ等とのインターフェイス部であ
る。In FIG. 2, 101 is a CCD, 311 is a substrate on which the CCD 101 is mounted, 312 is a printer processing unit, 301 is a platen glass, 302 is a document feeder, 3
Numerals 03 and 304 denote light sources for certifying the original, 305 and 306 deflectors for condensing light from the light sources (303 and 304) on the original, 307 to 309 mirrors, and 310 a reflected light or a projected light from the original on the CCD 101. The lens 314 condenses the light source (303, 304) and the reflector (30).
5, 306) and a carriage that houses the mirror 307;
Reference numeral 15 denotes a carriage that accommodates mirrors (308 and 309), and reference numeral 313 denotes an interface unit with another IPU or the like.

【００２７】キャリッジ３１４は速度Ｖで、キャリッジ
３１５は速度Ｖ／２でＣＣＤ１０１の電気的走査（主走
査）方向に対して垂直方向に機械的に移動することによ
って、原稿の全面を走査（副走査）する。The carriage 314 is moved at a speed V, and the carriage 315 is mechanically moved at a speed V / 2 in a direction perpendicular to the electrical scanning (main scanning) direction of the CCD 101, thereby scanning the entire surface of the document (sub scanning). ).

【００２８】原稿台ガラス上の原稿は光源（３０３、３
０４）からの光を反射し、その反射光はＣＣＤ１０１に
導かれて電気信号に変換される。そして、その電気信号
（アナログ画像信号）は画像処理部３１２に入力されデ
ジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は処
理された後、プリンタ部に送られ画像形成に用いられ
る。The original on the platen glass is a light source (303, 3
04) is reflected, and the reflected light is guided to the CCD 101 and converted into an electric signal. Then, the electric signal (analog image signal) is input to the image processing unit 312 and converted into a digital signal. After the converted digital signal is processed, it is sent to a printer unit and used for image formation.

【００２９】次にプリンタ部の構成について説明する。Next, the configuration of the printer unit will be described.

【００３０】図２において、３１７はＭ（マゼンタ色）
画像形成部、３１８はＣ（シアン色）画像形成部、３１
９はＹ（イエロー色）画像形成部３２０はＫ（黒色）画
像形成部で、それぞれの構成は同一なのでＭ画像形成部
３１７について説明し、他の画像形成部の説明は省略す
る。In FIG. 2, 317 is M (magenta)
An image forming unit 318 is a C (cyan) image forming unit, 31
Reference numeral 9 denotes a Y (yellow) image forming unit 320 and a K (black) image forming unit. Since the respective components are the same, only the M image forming unit 317 will be described, and the description of the other image forming units will be omitted.

【００３１】Ｍ画像形成部３１７において、３４２は像
担持体としての感光ドラムで、ＬＥＤアレー２１０から
の光によって、その表面に潜像が形成される。３２１は
一次帯電器で、感光ドラム３４２の表面を所定の電位に
帯電させ、潜像形成の準備をする。３２２は現像器で、
感光ドラム３４２上の潜像を現像して、トナー画像を形
成する。なお、現像器３２２には現像バイアスを印加し
て現像するためのスリーブ３４５が含まれている。３２
３は転写帯電器で、転写材を搬送する無端ベルト状の転
写材搬送ベルト３３３の背面から放電を行い、感光ドラ
ム３４２上のトナー画像を、転写材搬送ベルト３３３上
の記録紙などへ転写する。本実施の形態は転写効率がよ
いため、従来用いられていたクリーナ部が配置されてい
ない。なお、クリーナ部を装着しても問題ないというこ
とはいうまでもない。In the M image forming section 317, reference numeral 342 denotes a photosensitive drum as an image carrier, on which a latent image is formed by light from the LED array 210. A primary charger 321 charges the surface of the photosensitive drum 342 to a predetermined potential to prepare for forming a latent image. 322 is a developing device,
The latent image on the photosensitive drum 342 is developed to form a toner image. The developing device 322 includes a sleeve 345 for applying a developing bias to develop. 32
Reference numeral 3 denotes a transfer charger, which discharges from the back of an endless belt-shaped transfer material transport belt 333 for transporting the transfer material, and transfers the toner image on the photosensitive drum 342 to recording paper on the transfer material transport belt 333. . In this embodiment, since the transfer efficiency is good, the conventionally used cleaner portion is not provided. Needless to say, there is no problem even if the cleaner is mounted.

【００３２】次に、記録紙などの上へ画像を形成する手
順を説明する。カセット（３４０、３４１）に格納され
た記録紙等はピックアップローラ（３３９、３３８）に
より１枚毎給紙ローラ（３３６、３３７）で転写材搬送
ベルト３３３上に供給される。給紙された記録紙は吸着
帯電器３４６で帯電させられる。３４８は転写ベルとロ
ーラで、転写ベルと３３３を駆動し、かつ、吸着帯電器
３４６と対になって記録紙等を帯電させ、転写材搬送ベ
ルト３３３に記録紙等を吸着させる。３４７は紙先端セ
ンサで、転写材搬送ベルト３３３上の記録紙の先端を検
知する。なお、紙先端センサの検出信号はプリンタ部か
らカラーリーダ部へ送られて、カラーリーダ部からプリ
ンタ部にビデオ信号を送る際の副走査同期信号として用
いられる。Next, a procedure for forming an image on a recording paper or the like will be described. The recording paper or the like stored in the cassettes (340, 341) is supplied onto the transfer material transport belt 333 by the pickup rollers (339, 338) by the sheet feed rollers (336, 337) one by one. The fed recording paper is charged by the adsorption charger 346. Reference numeral 348 denotes a transfer bell and a roller, which drives the transfer bell and 333 and charges the recording paper or the like in a pair with the attraction charger 346 to cause the transfer paper transport belt 333 to attract the recording paper or the like. A paper edge sensor 347 detects the edge of the recording paper on the transfer material transport belt 333. The detection signal of the paper leading edge sensor is sent from the printer unit to the color reader unit, and is used as a sub-scan synchronization signal when a video signal is sent from the color reader unit to the printer unit.

【００３３】この後、記録紙等は転写材搬送ベルト３３
３によって搬送され、画像形成部３１７〜３２０におい
てＭＣＹＫの順にその表面にトナー画像が形成される。
Ｋ画像形成部３２０を通過した記録紙等は、転写材搬送
ベルト３３３からの分離を容易にするため、除電帯電器
３４９で除電された後、転写材搬送ベルト３３３から分
離される。Thereafter, the recording paper and the like are transferred to the transfer material transport belt 33.
3, the toner image is formed on the surface of the image forming units 317 to 320 in the order of MCYK.
The recording paper or the like that has passed through the K image forming unit 320 is separated from the transfer material transport belt 333 after the charge is removed by the charge removing charger 349 in order to facilitate separation from the transfer material transport belt 333.

【００３４】３５０は剥離帯電器で、記録紙等が転写材
搬送ベルト３３３から分離する際の剥離放電によって画
像乱れを防止するものである。分離された記録紙等は、
トナーの吸着力を補って画像乱れを防止するために、定
着前帯電器（３５１、３５２）で帯電された後、定着器
３３４でトナー画像が熱定着された後、３３５の排紙ト
レーに排紙される。Reference numeral 350 denotes a peeling charger, which prevents image disturbance due to peeling discharge when the recording paper or the like is separated from the transfer material conveying belt 333. The separated recording paper, etc.
In order to compensate for toner attraction and prevent image disturbance, the toner is charged by the pre-fixing chargers (351, 352), and then the toner image is thermally fixed by the fixing unit 334, and then discharged to the paper discharge tray 335. Paper.

【００３５】ここで、感光ドラム（３４２〜３４５）お
よび転写材搬送ベルトローラ３４８を回転させるための
駆動モータとして、振動型モータの一種である公知の振
動型モータが用いられている。Here, as a drive motor for rotating the photosensitive drums (342 to 345) and the transfer material conveying belt roller 348, a known vibration type motor which is a kind of vibration type motor is used.

【００３６】振動型モータは、例えば振動体を構成する
弾性体に固着されている電気−機械エネルギー変換素子
としての圧電素子に交番信号としての交流信号を印加す
ることにより、弾性体の表面に円または楕円運動を形成
させ、そこに加圧接触した接触体と前記振動体とを相対
移動させるようにしたものである。また、振動体をステ
ータとし、接触体をロータとした場合、ロータの回転中
心に設けた出力軸を前記ロータと連結し、この出力軸か
ら出力を取り出すようにしたタイプのものもあり、本実
施の形態ではこの出力軸を有するタイプの振動型アクチ
ュエータを用いている。The vibration type motor applies a circular signal to the surface of the elastic body by applying an alternating signal as an alternating signal to a piezoelectric element as an electro-mechanical energy conversion element fixed to the elastic body constituting the vibrating body. Alternatively, an elliptical motion is formed, and the contact body which is in press contact with the vibrator and the vibrator are relatively moved. Further, when the vibrating body is a stator and the contact body is a rotor, there is also a type in which an output shaft provided at the center of rotation of the rotor is connected to the rotor and an output is taken out from the output shaft. In the embodiment, a vibration type actuator having this output shaft is used.

【００３７】図３は感光ドラムと振動型モータの接続状
態を示す図である。図３において、９は振動型モータで
ある。８はロータリーエンコーダであり、振動型モータ
９の出力軸の回転角をパルス情報として出力する。１０
は感光ドラムである。FIG. 3 is a diagram showing a connection state between the photosensitive drum and the vibration type motor. In FIG. 3, reference numeral 9 denotes a vibration type motor. Reference numeral 8 denotes a rotary encoder which outputs the rotation angle of the output shaft of the vibration motor 9 as pulse information. 10
Denotes a photosensitive drum.

【００３８】図１は本発明の第１の実施の形態における
振動型モータの制御ブロック図を示し、図１６は図１に
示す１つの振動型モータに対する駆動装置を図２の画像
形成装置における複数の感光ドラムと転写材搬送ベルト
の駆動用として用いた時の構成を示している。以下図１
の各ブロックについて説明する。FIG. 1 is a control block diagram of a vibration type motor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a diagram showing a driving device for one vibration type motor shown in FIG. Of the photosensitive drum and the transfer material transfer belt are shown. Figure 1 below
Each block will be described.

【００３９】図１において、１は速度差検出器であり、
振動型モータ６の出力軸に接続されているロータリーエ
ンコーダ７から得られるパルス情報をもとに得られる駆
動速度と速度指令値の差を検出し出力する。この速度差
検出器の一例を図６に示している。図６に示す速度差検
出器は、同期ロジック回路により形成され、１１および
１２はＤフリップフロップである。Ｄフリップフロップ
１２のＤ入力がハイレベルでＱ出力がローレベルのとき
にエンコーダからの入力パルスの立ち上がりエッジとし
て検出される。この時、ＡＮＤ１４からの出力がクロッ
クの１周期の時間だけハイレベルとなる。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a speed difference detector;
The difference between the drive speed obtained from the pulse information obtained from the rotary encoder 7 connected to the output shaft of the vibration motor 6 and the speed command value is detected and output. FIG. 6 shows an example of the speed difference detector. The speed difference detector shown in FIG. 6 is formed by a synchronous logic circuit, and 11 and 12 are D flip-flops. When the D input of the D flip-flop 12 is at a high level and the Q output is at a low level, it is detected as a rising edge of an input pulse from the encoder. At this time, the output from the AND 14 is at the high level for one clock period.

【００４０】１６ビットダウンカウンタ１５ではＡＮＤ
１４の出力がハイレベルの時、すなわちエンコーダの立
ち上がりエッジから１クロックサイクル後に目標速度デ
ータがロードされ、それ以外のときはダウンカウントを
行う。目標速度データは目標速度で動作している時のエ
ンコーダのパルスの１周期をクロックでカウントしたと
きのカウント数を設定する。目標速度データｖは以下の
式によって求められる。In the 16-bit down counter 15, AND
When the output of No. 14 is at a high level, that is, one clock cycle after the rising edge of the encoder, the target speed data is loaded. Otherwise, the down-counting is performed. The target speed data sets the count number when one cycle of the pulse of the encoder when operating at the target speed is counted by the clock. The target speed data v is obtained by the following equation.

【００４１】ｖ＝ｆｃ／（Ｎ×Ｅｐ）−１ ここでｆｃはクロックの周波数［Ｈｚ］、Ｎは目標回転
数［１／ｓ］、Ｅｐは１回転あたりのエンコーダの出力
パルス数［Ｐ／Ｒ］である。例えば目標回転数１［１／
ｓ］でクロックの周波数が１０［ＭＨｚ］、モータ１回
転で２０００パルス出力されるエンコーダの場合、目標
速度データは４９９９となる。V = fc / (N × Ep) -1 where fc is the clock frequency [Hz], N is the target rotation speed [1 / s], and Ep is the number of encoder output pulses per rotation [P / R]. For example, target rotation speed 1 [1 /
s], the target frequency data is 4999 in the case of an encoder that outputs a clock frequency of 10 [MHz] and 2000 pulses per rotation of the motor.

【００４２】１６ビットレジスタ１６は、エンコーダの
エッジが検出されてから１クロックサイクル後にカウン
タ１５の値が書き込まれる。レジスタ１６にデータが書
き込まれる瞬間はカウンタ１５にはまだ目標速度はロー
ドされておらず、エンコーダエッジが検出される直前ま
でのカウント値が書き込まれることになる。The value of the counter 15 is written into the 16-bit register 16 one clock cycle after the edge of the encoder is detected. At the moment data is written to the register 16, the target speed has not yet been loaded into the counter 15, and the count value until immediately before the encoder edge is detected is written.

【００４３】レジスタ１６の出力（バー）Ｑは格納され
た値の反転データが出力される。以上のような動作によ
り、エンコーダの立ち上がりエッジから次の立ち上がり
エッジまでの時間をカウントし、目標速度データを引い
た値マイナス１、すなわち Ｔｅ×ｆｃ−ｖ−１ がレジスタ１６から出力されることになる。The output (bar) Q of the register 16 outputs inverted data of the stored value. By the above operation, the time from the rising edge of the encoder to the next rising edge is counted, and the value obtained by subtracting the target speed data minus 1, that is, Te × fc-v−1 is output from the register 16. Become.

【００４４】ここで、ｖは目標速度データ、Ｔｅはエン
コーダから出力されるパルスの周期［ｓｅｃ］、ｆｃは
クロックの周波数［Ｈｚ］である。Here, v is the target speed data, Te is the cycle [sec] of the pulse output from the encoder, and fc is the clock frequency [Hz].

【００４５】図１に戻り、以上のようにして検出された
速度差データは第１積分器２に入力される。図７は第１
積分器２の内部構成を示す回路図である。本実施の形態
の制御回路では、積分器２と積分器３の積分時定数を調
整可能な制御パラメータとしている。Returning to FIG. 1, the speed difference data detected as described above is input to the first integrator 2. FIG. 7 shows the first
FIG. 3 is a circuit diagram showing an internal configuration of an integrator 2. In the control circuit of the present embodiment, the integration time constant of the integrator 2 and the integrator 3 is set as an adjustable control parameter.

【００４６】図７において、１６’は８ビットのダウン
カウンタで、データが０になるとキャリー出力Ｃがハイ
レベルとなる。この時、積分時定数データがロードさ
れ、その後ダウンカウントを行う。以上の動作によりダ
ウンカウンタ１６’は積分時定数データを周期としたリ
ングカウンタを構成する。In FIG. 7, reference numeral 16 'denotes an 8-bit down counter. When data becomes 0, the carry output C goes high. At this time, the integration time constant data is loaded, and then the down count is performed. With the above operation, the down counter 16 'constitutes a ring counter whose cycle is the integration time constant data.

【００４７】ダウンカウンタ１６’のキャリー出力Ｃ
は、リングカウンタの１周期に１回クロックの１サイク
ルの時間だけハイレベルとなるような信号を出力する。Carry output C of down counter 16 '
Outputs a signal that goes high only for one cycle of the clock once per cycle of the ring counter.

【００４８】１７は１６ビットのアダーである。アダー
１７では１６ビットの入力Ａと入力Ｂのデータを加算
し、加算データを出力Ｓから出力する。出力されたデー
タは１６ビットレジスタ１８のデータ入力となる。Reference numeral 17 denotes a 16-bit adder. The adder 17 adds the 16-bit input A and input B data, and outputs the added data from the output S. The output data becomes the data input of the 16-bit register 18.

【００４９】レジスタ１８ではダウンカウンタから出力
される積分時定数のタイミングで、データがロードされ
る。その結果レジスタ１８のＱ出力から積分時定数に応
じた積分データが出力されることになる。In the register 18, data is loaded at the timing of the integration time constant output from the down counter. As a result, integrated data corresponding to the integration time constant is output from the Q output of the register 18.

【００５０】なお、本実施の形態において簡単にするた
めに説明を省略したが、前述した積分器において振動型
モータを駆動する前に積分データを初期化する回路や積
分結果に上限値、下限値を持たせて積分データがオーバ
フローしないような構成も実際には必要になる。Although not described for simplicity in the present embodiment, the circuit for initializing the integral data before driving the vibration type motor in the integrator and the upper limit value and the lower limit value for the integration result are described. In practice, it is necessary to provide a configuration in which integrated data is not overflown.

【００５１】図１に戻り、３は第２積分器で、前述の第
１積分器２と同様の内部構造に構成されている。第２積
分器３は、第１積分器２で積分されたデータを、第１積
分器２とは別に決められた積分時定数で積分する。Returning to FIG. 1, reference numeral 3 denotes a second integrator, which has the same internal structure as the first integrator 2 described above. The second integrator 3 integrates the data integrated by the first integrator 2 with an integration time constant determined separately from the first integrator 2.

【００５２】３７は加算器である。加算器３７は図７に
示すアダー１７と同様な１６ビットのアダーである。こ
の加算器３７により、速度差データを第１積分器２で積
分したデータと、さらに第２積分器３で積分されたデー
タが加算される。加算器３７から出力されるデータが操
作量となる。Reference numeral 37 denotes an adder. The adder 37 is a 16-bit adder similar to the adder 17 shown in FIG. The adder 37 adds the data obtained by integrating the speed difference data by the first integrator 2 and the data integrated by the second integrator 3. The data output from the adder 37 is the manipulated variable.

【００５３】本実施の形態では振動型モータの速度を制
御するための操作量として、振動型モータに与える交流
電圧の周波数を使用している。In this embodiment, the frequency of the AC voltage applied to the vibration type motor is used as an operation amount for controlling the speed of the vibration type motor.

【００５４】図１１に振動型モータに印加する交流電圧
の周波数に対する振動型モータの回転速度の関係を示
す。図１１のように振動型モータの共振周波数ｆｒにお
いて回転速度はピークとなる。また、共振周波数ｆｒよ
りも高い周波数の方が特性がなだらかで比較的制御が行
いやすいために、通常は共振周波数ｆｒよりも高い周波
数領域で制御が行われる。FIG. 11 shows the relationship between the frequency of the AC voltage applied to the vibration type motor and the rotation speed of the vibration type motor. As shown in FIG. 11, the rotation speed reaches a peak at the resonance frequency fr of the vibration type motor. In addition, since the characteristic is smoother at a frequency higher than the resonance frequency fr and the control is relatively easy, the control is usually performed in a frequency region higher than the resonance frequency fr.

【００５５】図１に戻り、４はパルス発生器で、加算器
３７から出力される周波数で所定のパルス幅を有する４
相のパルス信号を出力する。図８はパルス発生器４の内
部構成を示す回路図である。Referring back to FIG. 1, reference numeral 4 denotes a pulse generator which is a frequency output from the adder 37 and has a predetermined pulse width.
Outputs the phase pulse signal. FIG. 8 is a circuit diagram showing the internal configuration of the pulse generator 4.

【００５６】図８において、１９は１６ビットダウンカ
ウンタである。ダウンカウンタ１９では、カウント値が
０となるとＣ出力からハイレベルが出力される。Ｃ出力
からハイレベルが出力されると、ダウンカウンタ１９の
ロード入力ＬＤがハイレベルになるので、カウンタに周
数数データがロードされることになる。その後ダウンカ
ウンタ１９はダウンカウントを行う。In FIG. 8, reference numeral 19 denotes a 16-bit down counter. In the down counter 19, when the count value becomes 0, a high level is output from the C output. When a high level is output from the C output, the load input LD of the down counter 19 becomes high level, so that the counter is loaded with frequency data. Thereafter, the down counter 19 counts down.

【００５７】以上のような構成により、ダウンカウンタ
１９のキャリー出力Ｃからは周波数データを１周期とし
てクロックの１サイクルの時間だけハイレベルとなるよ
うな信号が出力される。With the above configuration, the carry output C of the down counter 19 outputs a signal which becomes high level only for one cycle of the clock with frequency data as one cycle.

【００５８】なお本実施の形態では、周波数データと記
述しているが実際には駆動周波数の周期に相当する値を
入力することになる。また、振動型モータの駆動交流波
の１周期はダウンカウンタ１９の４周期分に相当するの
で、周波数データは振動型モータの駆動周波数の１／４
周期分の値を設定する。ダウンカウンタ１９のキャリー
出力Ｃは２ビットのカウンタ２０のイネーブル信号ＥＮ
として入力される。In this embodiment, the frequency data is described, but a value corresponding to the period of the driving frequency is actually input. Further, since one cycle of the driving AC wave of the vibration motor corresponds to four cycles of the down counter 19, the frequency data is １ ／ of the driving frequency of the vibration motor.
Set the value for the cycle. The carry output C of the down counter 19 is the enable signal EN of the 2-bit counter 20.
Is entered as

【００５９】カウンタ２０は、カウンタ１９のキャリー
信号が出力される毎にカウントアップを行う。カウント
値は０〜３までの４状態を繰り返す。カウンタの出力Ｑ
０、Ｑ１は２ビット入力４ビット出力のデコーダ２１に
入力される。The counter 20 counts up every time the carry signal of the counter 19 is output. The count value repeats four states from 0 to 3. Counter output Q
0 and Q1 are input to a decoder 21 of 2 bits input and 4 bits output.

【００６０】デコーダ２１は、入力Ｇがローレベルのと
きは全ての出力Ｑ０〜Ｑ３はローレベルとなる。入力Ｇ
がハイレベルのときは、入力Ａと入力Ｂの組み合わせに
よりＱ０〜Ｑ３のいずれかの出力がハイレベルとなる。In the decoder 21, when the input G is at a low level, all the outputs Q0 to Q3 are at a low level. Input G
Is at a high level, one of the outputs Q0 to Q3 is at a high level depending on the combination of the input A and the input B.

【００６１】入力Ａ、Ｂが共にローレベルの時はＱ０が
ハイレベルに、入力Ａがハイレベル、入力Ｂがローレベ
ルのときはＱ１がハイレベルに、入力Ａがローレベル、
入力Ｂがハイレベルの時はＱ２がハイレベルに、入力
Ａ、Ｂ共にハイレベルのときは出力Ｑ３がハイレベルと
なる。When both inputs A and B are at low level, Q0 is at high level, when input A is at high level, when input B is at low level, Q1 is at high level and input A is at low level.
When input B is at a high level, Q2 is at a high level, and when inputs A and B are both at a high level, output Q3 is at a high level.

【００６２】上記構成により、ダウンカウンタ１９から
出力される周波数データを１周期とするキャリー出力Ｃ
がハイレベルになるときに、Ｑ０〜Ｑ３がクロックサイ
クルの１周期の時間だけ順次ハイレベルとなるように出
力される。According to the above configuration, carry output C having frequency data output from down counter 19 as one cycle.
Are high level, Q0 to Q3 are sequentially output to high level for one clock cycle.

【００６３】デコーダ２１の出力Ｑ０〜Ｑ３は、ＲＳフ
リップフロップ２２〜２５のセット入力Ｓに入力され
る。The outputs Q0 to Q3 of the decoder 21 are input to the set inputs S of the RS flip-flops 22 to 25.

【００６４】ＲＳフリップフロップ２２〜２５は、それ
ぞれのセット入力がハイレベルの時に出力Ｑがハイレベ
ルとなり、その後はリセット入力Ｒがハイレベルとなる
まで値を保持する。ＲＳフリップフロップ２２〜２５の
リセット入力Ｒには１６ビットのダウンカウンタ２６の
キャリー出力Ｃが入力される。Each of the RS flip-flops 22 to 25 holds its value until the output Q goes high when the respective set input is high, and thereafter, the reset input R goes high. The carry output C of the 16-bit down counter 26 is input to the reset inputs R of the RS flip-flops 22 to 25.

【００６５】ダウンカウンタ２６は、パルス幅の長さを
決定するために用いられている。ＲＳフリップフロップ
２２〜２５の出力Ｑがハイレベルになるタイミング、す
なわちダウンカウンタ１９のキャリー出力Ｃがハイレベ
ルになると、ダウンカウンタ２６のロード入力ＬＤにハ
イレベルが入力される。The down counter 26 is used to determine the length of the pulse width. When the output Q of the RS flip-flops 22 to 25 goes high, that is, when the carry output C of the down counter 19 goes high, a high level is input to the load input LD of the down counter 26.

【００６６】ダウンカウンタ２６のロード入力ＬＤにハ
イレベルが入力されると、ダウンカウンタ２６には外部
から入力されるパルス幅データがロードされる。このパ
ルス幅データは固定値もしくは不図示のコントローラか
ら所定の値が与えられる。When a high level is input to the load input LD of the down counter 26, the pulse width data input from the outside is loaded into the down counter 26. The pulse width data is given a fixed value or a predetermined value from a controller (not shown).

【００６７】また、パルス幅データは上述した周波数デ
ータよりも小さい値となるようにしなければならない。
上記のような構成により、ダウンカウンタ２６はＲＳフ
リップフロップのいずれかの出力Ｑがハイレベルになっ
てからパルス幅データ分経過した後にハイレベルとな
る。The pulse width data must be smaller than the frequency data described above.
With the above configuration, the down counter 26 goes high after a lapse of the pulse width data after one of the outputs Q of the RS flip-flop goes high.

【００６８】以上の動作によりパルス発生器からの出力
Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は周波数データの４倍の周期で
パルス幅データ分のパルス幅を持つパルスとして出力さ
れる。図９に出力Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２をあらわすタ
イミングチャートを示す。図９のようにＡ１とＡ２、Ｂ
１とＢ２はそれぞれ１８０°の位相差を有するパルスと
なる。またＡ１とＢ１、Ａ２とＢ２はそれぞれ９０°の
位相差を有するパルス幅となる。パルス発生器から出力
される４相のパルスは図１の昇圧手段５に入力される。With the above operation, the outputs A1, A2, B1, and B2 from the pulse generator are output as pulses having a pulse width corresponding to the pulse width data in a cycle four times as long as the frequency data. FIG. 9 is a timing chart showing the outputs A1, A2, B1, and B2. A1 and A2, B as shown in FIG.
1 and B2 are pulses having a phase difference of 180 °. A1 and B1, and A2 and B2 each have a pulse width having a phase difference of 90 °. Four-phase pulses output from the pulse generator are input to the booster 5 in FIG.

【００６９】図１０は昇圧手段の内部構成を示す回路図
である。昇圧手段５は、パルス発生器４からのパルス信
号を元に振動型モータを駆動するための２相の交流波を
生成するためのものである。２相の交流波は同一周波数
であり、電圧振幅が３００Ｖp-p程度で時間的に９０°
の位相差を有する信号である。FIG. 10 is a circuit diagram showing the internal configuration of the booster. The booster 5 is for generating a two-phase AC wave for driving the vibration type motor based on the pulse signal from the pulse generator 4. The two-phase AC waves have the same frequency, a voltage amplitude of about 300 Vp-p and a time of 90 °.
Is a signal having a phase difference of

【００７０】図１０において、２７ａ、２７ｂ、２７
ｃ、２７ｄはＦＥＴである。２７ａと２７ｂはＡ相駆動
信号発生用のＦＥＴであり、２７ｃ、２７ｄはＢ相駆動
信号発生用のＦＥＴである。In FIG. 10, 27a, 27b, 27
c and 27d are FETs. 27a and 27b are A-phase drive signal generation FETs, and 27c and 27d are B-phase drive signal generation FETs.

【００７１】２８ａ、２８ｂはセンタータップ付きのト
ランスである。図１０において、トランス２８ａの１次
側のセンタータップ電極は電源電圧に接続されている。
電源電圧は機器内のスイッチングレギュレータ等で発生
されるＤＣ電圧である。Reference numerals 28a and 28b denote transformers with center taps. In FIG. 10, the center tap electrode on the primary side of the transformer 28a is connected to the power supply voltage.
The power supply voltage is a DC voltage generated by a switching regulator or the like in the device.

【００７２】本実施の形態の画像形成装置においては２
４Ｖを使用している。１次側の残りの２つの電極にはそ
れぞれＦＥＴ２７ａと２７ｂのドレインに接続されてい
る。前述したパルス発生器から出力されるパルス信号Ａ
１によってＦＥＴ２７ａが駆動され、パルス信号Ａ２に
よってＦＥＴ２７ｂが駆動される。結果として、トラン
ス２８ａの１次側はセンタータップから他の２端へ交互
に電流が流れることになる。In the image forming apparatus of the present embodiment, 2
4V is used. The remaining two electrodes on the primary side are connected to the drains of FETs 27a and 27b, respectively. The pulse signal A output from the above-described pulse generator
1 drives the FET 27a, and the pulse signal A2 drives the FET 27b. As a result, current flows alternately from the center tap to the other two ends on the primary side of the transformer 28a.

【００７３】トランス２８の２次側にはトランス２８の
昇圧率に応じた交流信号が発生する。これがＡ相交流波
出力となる。同様にしてＢ相交流波出力も生成される。
図９で説明したような４相のパルス信号をＦＥＴ２７ａ
〜２７ｄのゲート信号として使用することにより、図１
０のＡ相交流波出力とＢ相交流波出力は時間的に９０°
の位相差を有する信号となる。上記構成によって発生さ
れた相の交流信号は図１の振動型モータ６に入力され
る。On the secondary side of the transformer 28, an AC signal corresponding to the boosting rate of the transformer 28 is generated. This is the A-phase AC wave output. Similarly, a B-phase AC wave output is generated.
The four-phase pulse signal described with reference to FIG.
1 to 27d by using as a gate signal.
0 phase A wave output and B phase AC wave output are 90 ° in time
Is obtained. The AC signal of the phase generated by the above configuration is input to the vibration type motor 6 of FIG.

【００７４】振動型モータ６は上述したような原理で駆
動される。図３に示すように、振動型モータ９の出力軸
の一方にはロータリーエンコーダ９が接続されている。
エンコーダ９から出力される回転速度に応じたパルス信
号が図１の速度差検出器１に入力される。The vibration type motor 6 is driven according to the principle described above. As shown in FIG. 3, a rotary encoder 9 is connected to one of output shafts of the vibration type motor 9.
A pulse signal corresponding to the rotation speed output from the encoder 9 is input to the speed difference detector 1 in FIG.

【００７５】以上のような構成により、振動型モータの
回転速度が一定になるようなフィードバックループが形
成される。With the above configuration, a feedback loop is formed such that the rotational speed of the vibration motor becomes constant.

【００７６】本実施の形態では、速度偏差に対して第１
積分器２と第２積分器３の２つの積分器を用い、第１積
分器２の積分値を直接アダー３７へ入力することによ
り、図４の（ｃ）に示すように目標速度の定常偏差をゼ
ロにし、さらに第１積分器２の積分値を第２積分器で積
分した２重積分値をアダー３７へ入力することにより、
図４の（ｄ）に示すように、目標値に対する位置の定常
誤差もゼロにすることができる。In the present embodiment, the first deviation is set for the speed deviation.
By using two integrators, an integrator 2 and a second integrator 3, and directly inputting the integrated value of the first integrator 2 to the adder 37, the steady-state deviation of the target speed as shown in FIG. Is set to zero, and a double integrated value obtained by integrating the integrated value of the first integrator 2 with the second integrator is input to the adder 37,
As shown in FIG. 4D, the steady-state error of the position with respect to the target value can be reduced to zero.

【００７７】したがって、図２に示すカラー複写機の各
色の感光ドラムおよび転写材搬送ベルトを振動型モータ
で駆動する際、例えば転写材の先端が転写位置で感光ド
ラムとのニップ部に入ると、感光ドラムに負荷が加わる
こととなって、速度の低下を招き、このままでは転写材
に対するトナー像の転写位置にもずれが生じることにな
る。ここで、この速度の低下を速度差検出器１が検出し
て第１積分器２により積分した値自体は、検出速度を速
度指令値となるようにするが、速度低下による遅れを取
り戻す働きはない。Therefore, when the photosensitive drum and the transfer material conveying belt of each color of the color copying machine shown in FIG. 2 are driven by the vibration type motor, for example, when the leading end of the transfer material enters the nip portion with the photosensitive drum at the transfer position, When a load is applied to the photosensitive drum, the speed is reduced, and if it is left as it is, the transfer position of the toner image on the transfer material is shifted. Here, the value itself obtained by detecting the decrease in speed by the speed difference detector 1 and integrating by the first integrator 2 makes the detected speed equal to the speed command value. Absent.

【００７８】しかし、第１積分器２の積分値をさらに第
２積分器３で積分することにより、得られた２重積分値
は遅れを取り戻すための働きを行なうことになる。However, when the integrated value of the first integrator 2 is further integrated by the second integrator 3, the obtained double integrated value functions to recover the delay.

【００７９】すなわち、アダー３７からパルス発生器４
に出力される信号は、図４の（ｃ）、（ｄ）に示すよう
に、例えば振動型モータ６の回転角度を所定の時間内に
目標とする回転角度まで回転させて位置偏差を０とし、
その時に速度も目標速度となるようにして速度偏差を０
とするためのものである。That is, the pulse generator 4
4 (c) and 4 (d), for example, the rotational angle of the vibration type motor 6 is rotated to a target rotational angle within a predetermined time to set the position deviation to 0. ,
At that time, the speed also becomes the target speed and the speed deviation is set to 0.
It is intended to be.

【００８０】したがって、全ての感光ドラムの速度偏差
を０とするだけでなく、感光ドラム上に画像を形成する
際の感光ドラムの移動距離の目標値に対する定常誤差も
ゼロにすることができる。Accordingly, not only the speed deviation of all the photosensitive drums can be made zero, but also the steady-state error of the moving distance of the photosensitive drum with respect to the target value when forming an image on the photosensitive drum can be made zero.

【００８１】ところで、上記のように積分器を２つ用い
た制御系を電磁モータの速度制御系として構成する場
合、開ループ伝達特性の位相遅れが大きくなり、系が不
安定にになっていた。When a control system using two integrators is configured as a speed control system of an electromagnetic motor as described above, the phase lag of the open loop transfer characteristic becomes large, and the system becomes unstable. .

【００８２】しかし、振動型モータは電磁モータと比較
して応答が速いので、このような問題にはならない。つ
まり、重量のあるコイルを回転子に使用する電磁モータ
に比べて、このような重量物を回転子に使用することの
ない振動型モータは慣性力が小さいこと、また電磁モー
タのコイルはインダクタンス素子であるために、磁界の
発生に遅れを生じるが、振動型モータは電圧を圧電素子
に印加することで発生する振動を駆動に利用しているの
で、上述の応答が速いこととなる。However, since the vibration type motor has a faster response than the electromagnetic motor, such a problem does not occur. In other words, compared to an electromagnetic motor that uses a heavy coil for the rotor, a vibration-type motor that does not use such a heavy object for the rotor has a small inertial force, and the coil of the electromagnetic motor uses an inductance element. Therefore, the generation of the magnetic field is delayed, but the vibration-type motor uses the vibration generated by applying a voltage to the piezoelectric element for driving, so that the above-described response is fast.

【００８３】（第２の実施の形態）図１２は本発明の第
２の実施の形態を示すブロック図である。(Second Embodiment) FIG. 12 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【００８４】第１の実施の形態では制御系の演算部分を
デジタル回路により構成したが、第２の実施の形態で
は、図１２に示すように、マイクロコンピュータにより
制御系を実現している。In the first embodiment, the operation part of the control system is constituted by a digital circuit, but in the second embodiment, the control system is realized by a microcomputer as shown in FIG.

【００８５】本実施の形態では、第１の積分を行うため
に使用するマイクロプロセッサ内部のメモリをＡとし、
第２の積分を行うために使用するメモリをＢとする。図
１３にマイクロコンピュータ２９の内部動作をあらわす
フローチャートを示す。以下図１３を用いてマイクロプ
ロセッサの動作を説明する。In this embodiment, the memory inside the microprocessor used for performing the first integration is A,
The memory used for performing the second integration is B. FIG. 13 is a flowchart showing the internal operation of the microcomputer 29. Hereinafter, the operation of the microprocessor will be described with reference to FIG.

【００８６】マイクロプロセッサでは、振動型モータの
起動時の動作と起動後に速度制御を行う動作の２つの動
作を行っている。まず起動時の動作について説明する。The microprocessor performs two operations: an operation at the time of starting the vibration type motor and an operation of controlling the speed after the start. First, the operation at startup will be described.

【００８７】外部から振動型モータの起動指令を受けて
ＳＴＥＰ１の駆動開始となる。Upon receiving a start command of the vibration type motor from the outside, the drive of STEP 1 is started.

【００８８】ＳＴＥＰ２では、第１の積分動作を行う際
に記憶手段として使用するマイクロプロセッサ内部のメ
モリＡの値を０にしている。In STEP 2, the value of the memory A inside the microprocessor used as the storage means when performing the first integration operation is set to 0.

【００８９】ＳＴＥＰ３では、第２の積分動作を行う際
に記憶手段として使用するマイクロプロセッサ内部のメ
モリＢの値に初期値を代入している。In STEP 3, the initial value is substituted for the value of the memory B inside the microprocessor used as the storage means when performing the second integration operation.

【００９０】ＳＴＥＰ４では、ＳＴＥＰ３で初期化され
たメモリＢに設定された値に第２の積分手段に対するゲ
インＫ２をかけたものを周波数指令として決定してい
る。この周波数が起動時に最初に振動型モータに印加さ
れる交流電圧の周波数となり、この周波数を初期周波数
という。初期周波数は振動型モータを駆動する際の振動
モード付近の周波数であり、かつ、その振動モードにお
ける共振周波数ｆｒよりも高い周波数値を設定する。決
定した周波数指令は図１２のパルス発生器４に出力され
る。In STEP 4, a value obtained by multiplying the value set in the memory B initialized in STEP 3 by the gain K2 for the second integrating means is determined as the frequency command. This frequency is the frequency of the AC voltage applied to the vibration type motor at the time of startup, and this frequency is called the initial frequency. The initial frequency is a frequency near a vibration mode when driving the vibration type motor, and a frequency value higher than the resonance frequency fr in the vibration mode is set. The determined frequency command is output to the pulse generator 4 in FIG.

【００９１】ＳＴＥＰ５では駆動パルス幅を指定してい
る。この駆動パルス幅は図１０で説明したＦＥＴ２７ａ
〜２７ｄのゲート端子に入力するパルスの幅であり、Ｆ
ＥＴやトランスを破損しない範囲で値を設定している。
ここで設定したパルス幅は振動型モータが停止するまで
同じ値を使用する。決定したパルス幅は図１２のパルス
発生器４に出力される。In STEP 5, the drive pulse width is specified. This drive pulse width is equal to the FET 27a described with reference to FIG.
２７27d are the widths of the pulses input to the gate terminals
The value is set within a range that does not damage the ET or transformer.
The pulse width set here uses the same value until the vibration type motor stops. The determined pulse width is output to the pulse generator 4 in FIG.

【００９２】ＳＴＥＰ６では振動型モータに駆動電圧を
かけている。このステップ以前は不図示のゲート回路に
よりＦＥＴ２７ａ〜ｄのゲート端子にはパルスが出力さ
れないようにしてあり、このステップを境にゲート端子
にパルスが出力されるようにする。なお、このステップ
はトランス２８ａ、２８ｂの一時側に入力される電源の
電圧をＯＮすることによって行ってもよい。In STEP 6, a drive voltage is applied to the vibration type motor. Before this step, a pulse is not output to the gate terminals of the FETs 27a to 27d by a gate circuit (not shown), and a pulse is output to the gate terminal after this step. Note that this step may be performed by turning on the voltage of the power supply input to the temporary side of the transformers 28a and 28b.

【００９３】以上のステップを行った後ＳＴＥＰ７の起
動動作の終了となる。After performing the above steps, the start operation in STEP 7 ends.

【００９４】次に、制御時の動作について説明する。制
御時はタイマー割り込みを使用して一定時間ごとに振動
型モータに与える周波数を変更することにより制御を行
っている。ＳＴＥＰ８でタイマー割り込みが発生してい
る。Next, the operation at the time of control will be described. At the time of control, control is performed by changing the frequency applied to the vibration type motor at regular intervals using a timer interrupt. In STEP8, a timer interrupt has occurred.

【００９５】ＳＴＥＰ９では図１２の速度差検出器１か
ら速度差データ（ΔＶとする）を取り込んでいる。In STEP 9, the speed difference data (referred to as ΔV) is fetched from the speed difference detector 1 of FIG.

【００９６】ＳＴＥＰ１０では第１の積分の結果が格納
されているメモリＡを積分するために第２の積分用のメ
モリＢの値にＡ＋Ｂを計算後代入している。In STEP 10, in order to integrate the memory A storing the result of the first integration, A + B is substituted into the value of the memory B for the second integration after calculation.

【００９７】ＳＴＥＰ１１では第１の積分を行うために
メモリＡにＡ＋ΔＶを計算後代入している。ＳＴＥＰ１
１でメモリＡに対する演算を行う前にＳＴＥＰ１０でメ
モリＢに対する演算を行っているのは第２の積分動作を
前回のタイマー割り込みで決定された第１の積分結果で
行うためである。In STEP 11, A + ΔV is substituted into the memory A after calculation in order to perform the first integration. STEP1
The reason why the calculation for the memory B is performed in STEP 10 before the calculation for the memory A is performed in Step 1 is that the second integration operation is performed with the first integration result determined by the previous timer interrupt.

【００９８】ＳＴＥＰ１２では積分結果が格納されてい
るメモリＡとＢから駆動周波数を以下の式により決定し
ている。In STEP 12, the driving frequency is determined from the memories A and B in which the integration result is stored by the following equation.

【００９９】ｆ＝Ｋ１×Ａ＋Ｋ２×Ｂ ここで、ｆは決定される駆動周波数データ、Ｋ１は第１
の積分結果に対する制御ゲイン、Ｋ２は第２の積分結果
に対する制御ゲインである。駆動周波数決定後は決定さ
れた値が図１２のパルス発生器４に出力される。F = K1 × A + K2 × B where f is the driving frequency data to be determined, and K1 is the first
Is the control gain for the integration result, and K2 is the control gain for the second integration result. After the drive frequency is determined, the determined value is output to the pulse generator 4 in FIG.

【０１００】以上の動作が完了したら、ＳＴＥＰ１３の
割込み動作終了となり、次回のタイマー割り込みが発生
するまで待機することになる。次回のタイマー割り込み
が発生するとＳＴＥＰ８に進み再び制御が行われる。前
述した動作をモータが停止されるまで実行される。When the above operation is completed, the interrupt operation in STEP 13 ends, and the process waits until the next timer interrupt occurs. When the next timer interrupt occurs, the process proceeds to STEP 8 and the control is performed again. The above operation is executed until the motor is stopped.

【０１０１】以上のような構成で振動型モータを制御す
ることにより、本発明の第１の実施の形態と同様な制御
を行うことができ、第１の実施の形態と同様な効果が得
られる。By controlling the vibration type motor with the above configuration, the same control as that of the first embodiment of the present invention can be performed, and the same effect as that of the first embodiment can be obtained. .

【０１０２】（第３の実施の形態）図１４は本発明の第
３の実施の形態を示すフローチャートである。フローチ
ャート以外については本発明の第２の実施の形態と同様
である。また、本実施の形態のフローチャートはＳＴＥ
Ｐ１２の駆動周波数の決定方法以外は第２の実施の形態
と同様であるのでＳＴＥＰ１２についてのみ説明する。(Third Embodiment) FIG. 14 is a flowchart showing a third embodiment of the present invention. Except for the flowchart, the configuration is the same as that of the second embodiment of the present invention. Also, the flowchart of this embodiment is based on STE
Except for the method of determining the drive frequency of P12, it is the same as the second embodiment, so only STEP12 will be described.

【０１０３】ＳＴＥＰ１２において駆動周波数は以下の
式を用いて決定される。In STEP 12, the drive frequency is determined using the following equation.

【０１０４】ｆ＝Ｋ１×Ａ＋Ｋ２×Ｂ＋Ｋ３×ΔＶ ここで第２の実施の形態と異なるＫ３×ΔＶ部分は、第
２の実施の形態における応答性を改善するために比例要
素を加えたもので、Ｋ３は比例ゲインである。以上のよ
うな構成で制御を行うことにより、本発明の第１および
第２の実施の形態と同様な効果が得られ、加えて応答性
も改善することができる。F = K1.times.A + K2.times.B + K3.times..DELTA.V Here, the K3.times..DELTA.V portion different from the second embodiment is obtained by adding a proportional element in order to improve the response in the second embodiment. K3 is a proportional gain. By performing control with the above configuration, the same effects as those of the first and second embodiments of the present invention can be obtained, and the responsiveness can be improved.

【０１０５】（第４の実施の形態）図１５は本発明の第
４の実施の形態を示すフローチャートである。制御のブ
ロックは第２および第３の実施の形態と同様に図１２の
ような構成で制御を行っている。(Fourth Embodiment) FIG. 15 is a flowchart showing a fourth embodiment of the present invention. The control block performs control with a configuration as shown in FIG. 12, as in the second and third embodiments.

【０１０６】第１から第３の実施の形態においては振動
型モータの周波数を操作することにより振動型モータの
速度を制御していたが、本実施の形態ではパルス発生器
に入力するパルス幅データを操作することによって速度
の制御を行っている。以下図１５を用いて第４の実施の
形態の動作について説明する。In the first to third embodiments, the speed of the vibration type motor is controlled by operating the frequency of the vibration type motor. In the present embodiment, however, the pulse width data input to the pulse generator is controlled. Is operated to control the speed. The operation of the fourth embodiment will be described below with reference to FIG.

【０１０７】マイクロプロセッサでは振動型モータの起
動時の動作と起動後に速度制御を行う動作の２つの動作
を行っている。まず起動時の動作について説明する。The microprocessor performs two operations: an operation at the time of starting the vibration type motor and an operation of performing speed control after the start. First, the operation at startup will be described.

【０１０８】外部から振動型モータの起動指令ががださ
れるとＳＴＥＰ１の駆動開始となる。When a start command for the vibration type motor is issued from the outside, the drive of STEP 1 is started.

【０１０９】ＳＴＥＰ２では第１の積分動作を行う際に
記憶手段として使用するマイクロプロセッサ内部のメモ
リＡの値を０にしている。In STEP 2, the value of the memory A in the microprocessor used as the storage means when performing the first integration operation is set to 0.

【０１１０】ＳＴＥＰ３では第２の積分動作を行う際に
記憶手段として使用するマイクロプロセッサ内部のメモ
リＢの値に初期値を代入している。In STEP 3, an initial value is substituted for the value of the memory B inside the microprocessor used as the storage means when performing the second integration operation.

【０１１１】ＳＴＥＰ４ではＳＴＥＰ３で初期化された
メモリＢに設定された値に第２の積分手段に対するゲイ
ンＫ２をかけたものをパルス幅指令として決定してい
る。このパルス幅が起動時に最初に振動型モータに印加
される交流電圧のパルス幅となる。決定したパルス幅指
令は図１２のパルス発生器４に出力される。In STEP 4, a value obtained by multiplying the value set in the memory B initialized in STEP 3 by the gain K2 for the second integrating means is determined as the pulse width command. This pulse width is the pulse width of the AC voltage applied to the vibration type motor at the time of starting. The determined pulse width command is output to the pulse generator 4 in FIG.

【０１１２】ＳＴＥＰ５では駆動周波数を指定してい
る。この駆動周波数は振動型モータが目標速度で十分駆
動できるような周波数を選択する。ここで十分駆動でき
る周波数とはパルス幅に大きな値を選択した時は目標速
度より速く回転し、パルス幅を加減することにより目標
速度で回すことのできる周波数を意味する。決定した周
波数は図１２のパルス発生器４に出力される。In STEP 5, the drive frequency is specified. The driving frequency is selected such that the vibration type motor can be sufficiently driven at the target speed. Here, the frequency that can be sufficiently driven means that when a large value is selected for the pulse width, it rotates faster than the target speed, and can rotate at the target speed by adjusting the pulse width. The determined frequency is output to the pulse generator 4 in FIG.

【０１１３】ＳＴＥＰ６では振動型モータに電圧をかけ
ている。このステップ以前は不図示のゲート回路により
ＦＥＴのゲート端子にはパルスが出力されないようにし
てあり、このステップを境にゲート端子にパルスが出力
されるようにする。なお、このステップはトランスの一
時側に入力される電源の電圧をＯＮすることによって行
ってもよい。In STEP 6, a voltage is applied to the vibration type motor. Before this step, a pulse is not output to the gate terminal of the FET by a gate circuit (not shown), and a pulse is output to the gate terminal after this step. This step may be performed by turning on the voltage of the power supply input to the temporary side of the transformer.

【０１１４】以上のステップを行った後ＳＴＥＰ７の起
動動作の終了となる。After performing the above steps, the start operation in STEP 7 ends.

【０１１５】次に、制御時の動作について説明する。制
御時はタイマー割り込みを使用して一定時間ごとに振動
型モータに与えるパルス幅を変更することにより制御を
行っている。ＳＴＥＰ８でタイマー割り込みが発生して
いる。Next, the operation at the time of control will be described. At the time of control, control is performed by changing the pulse width given to the vibration type motor at regular intervals using a timer interrupt. In STEP8, a timer interrupt has occurred.

【０１１６】ＳＴＥＰ９では図１２の速度差検出器１か
ら速度差データ（ΔＶとする）を取り込んでいる。At STEP 9, the speed difference data (referred to as ΔV) is taken from the speed difference detector 1 of FIG.

【０１１７】ＳＴＥＰ１０では第１の積分の結果が格納
されているメモリＡを積分するために第２の積分用のメ
モリＢの値をＡ＋Ｂを計算後代入している。In STEP 10, in order to integrate the memory A in which the result of the first integration is stored, the value of the second integration memory B is substituted after calculating A + B.

【０１１８】ＳＴＥＰ１１では第１の積分を行うために
メモリＡにＡ＋ΔＶを計算後代入している。ＳＴＥＰ１
１でメモリＡに対する演算を行う前にＳＴＥＰ１０でメ
モリＢに対する演算を行っているのは第２の積分動作を
前回のタイマー割り込みで決定された第１の積分結果で
行うためである。In STEP 11, A + ΔV is substituted into the memory A after calculation in order to perform the first integration. STEP1
The reason why the calculation for the memory B is performed in STEP 10 before the calculation for the memory A is performed in Step 1 is that the second integration operation is performed with the first integration result determined by the previous timer interrupt.

【０１１９】ＳＴＥＰ１２では積分結果が格納されてい
るメモリＡとＢからパルス幅を以下の式により決定して
いる。In STEP 12, the pulse width is determined by the following formula from the memories A and B in which the integration results are stored.

【０１２０】ｐ＝Ｋ１×Ａ＋Ｋ２×Ｂ ここでｐは決定されるパルス幅データ、Ｋ１は第１の積
分結果に対する制御ゲイン、Ｋ２は第２の積分結果に対
する制御ゲインである。駆動パルス幅決定後は決定され
た値が図１２のパルス発生器４に出力される。P = K1 × A + K2 × B Here, p is the determined pulse width data, K1 is the control gain for the first integration result, and K2 is the control gain for the second integration result. After the drive pulse width is determined, the determined value is output to the pulse generator 4 in FIG.

【０１２１】以上の動作が完了したら、ＳＴＥＰ１３の
割込み動作終了となり、次回のタイマー割り込みが発生
するまで待機することになる。次回のタイマー割り込み
が発生するとＳＴＥＰ８に進み再び制御が行われる。前
述した動作をモータが停止されるまで実行される。When the above operation is completed, the interrupt operation in STEP 13 ends, and the process waits until the next timer interrupt occurs. When the next timer interrupt occurs, the process proceeds to STEP 8 and the control is performed again. The above operation is executed until the motor is stopped.

【０１２２】以上のような構成で振動型モータを制御す
ることにより上述した第１および第２の実施の形態と同
等な制御を行うことができる。また、本実施の形態のよ
うなパルス幅を操作することにより振動型モータの制御
を行う際にも第３の実施の形態のように比例項を考慮し
て制御を行ってもよい。By controlling the vibration type motor with the above configuration, it is possible to perform the same control as in the above-described first and second embodiments. Also, when controlling the vibration type motor by manipulating the pulse width as in the present embodiment, the control may be performed in consideration of the proportional term as in the third embodiment.

【０１２３】また、説明は省略するが振動型モータは印
加する２相の交流電圧の位相差を操作することにより速
度を制御することもできるが、本発明の実施の形態で説
明した周波数またはパルス幅を操作する変わりに位相差
を操作して振動型モータの速度を制御してもよいものと
する。Although the description is omitted, the speed of the vibration type motor can be controlled by manipulating the phase difference between the two-phase AC voltages to be applied, but the frequency or the pulse described in the embodiment of the present invention can be controlled. Instead of operating the width, the speed of the vibration motor may be controlled by operating the phase difference.

【０１２４】さらに、以上述べた本発明の実施の形態に
おいては駆動回路をロジック回路やマイクロプロセッサ
を用いて制御を行っているが、本発明を実現する手段と
してはこれらに限らず、積分器を使って偏差を積分した
値と、さらにその積分結果を積分した値とを用いて操作
量を決定できるすべての手段に対して行ってもよいもの
とする。Further, in the above-described embodiment of the present invention, the drive circuit is controlled by using a logic circuit or a microprocessor. However, the means for realizing the present invention is not limited to these, and an integrator may be used. It may be performed for all means capable of determining the manipulated variable using the value obtained by integrating the deviation using the above and the value obtained by integrating the integration result.

【０１２５】振動型アクチュエータの駆動状態を検出す
る検出手段として速度を検出するようにしているが、振
動型アクチュエータの加速度、位置、振動状態を検出
し、基準値との差を求めてこの差を第１の積分手段で積
分させるようにしても良い。Although the speed is detected as the detecting means for detecting the driving state of the vibration type actuator, the acceleration, the position, and the vibration state of the vibration type actuator are detected, and the difference from the reference value is obtained. You may make it integrate by 1st integration means.

【０１２６】[0126]

【発明の効果】以上説明したように本出願に係る第１お
よび第２の発明では、振動型アクチュエータの駆動を行
う際に駆動状態検出手段から得られる偏差データを積分
する第１の積分手段と第１の積分手段から得られる値を
積分する第２の積分手段を用いて制御を行うことによ
り、偏差データの定常誤差だけでなく偏差データを積分
したものの定常誤差もゼロにすることができる。As described above, in the first and second aspects of the present invention, the first integrating means for integrating the deviation data obtained from the driving state detecting means when driving the vibration type actuator is provided. By performing control using the second integration means for integrating the value obtained from the first integration means, not only the steady error of the deviation data but also the steady error of the integrated deviation data can be made zero.

【０１２７】また、請求項５に係わる発明では、積分器
の積分時定数あるいは倍率を設定することにより、振動
型アクチュエータを用いた装置において制御の精度や安
定性を調整することができる。In the invention according to claim 5, by setting the integration time constant or the magnification of the integrator, it is possible to adjust the control accuracy and stability in the device using the vibration type actuator.

【０１２８】請求項６に係わる発明では、振動型アクチ
ュエータに入力するエネルギーの調定手段として振動型
アクチュエータに印加する周波信号の周波数を変更する
ことにより制御が行える。In the invention according to claim 6, control can be performed by changing the frequency of the frequency signal applied to the vibration type actuator as means for adjusting the energy input to the vibration type actuator.

【０１２９】請求項７に係わる発明では、振動型アクチ
ュエータに入力するエネルギーの調定手段として振動型
アクチュエータに印加する周波信号の電圧振幅を変更す
ることにより制御が行える。In the invention according to claim 7, control can be performed by changing the voltage amplitude of the frequency signal applied to the vibration type actuator as means for adjusting the energy input to the vibration type actuator.

【０１３０】請求項８に係わる発明では、振動型アクチ
ュエータに入力するエネルギーの調定手段として振動型
アクチュエータに印加する２相の周波信号の位相差を変
更することにより制御が行える。In the invention according to claim 8, control can be performed by changing the phase difference between the two-phase frequency signals applied to the vibration type actuator as means for adjusting the energy input to the vibration type actuator.

【０１３１】本出願に係わる第３の発明では、１又は複
数の被駆動体の速度を目標速度に制御できると共に、被
駆動体の移動遅れを取り戻すことができる。According to the third aspect of the present invention, the speed of one or a plurality of driven members can be controlled to the target speed, and the movement delay of the driven members can be recovered.

【０１３２】本出願に係る第４の発明では、像担持体と
しての感光ドラムを有する例えばカラー複写機等の画像
形成装置において、外部からの負荷、あるいは負荷の変
動などにより、感光ドラムの回転速度が変動しても、感
光ドラムの速度を合わせることができるとともに、転写
材に対する印刷位置を全て合わせることができるので、
高品位の画像を得ることができる。According to a fourth aspect of the present invention, in an image forming apparatus such as a color copying machine having a photosensitive drum as an image carrier, the rotational speed of the photosensitive drum is changed by an external load or a change in load. The speed of the photosensitive drum can be adjusted, and the printing positions on the transfer material can all be adjusted.
High quality images can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施の形態における制御ブロッ
ク図。FIG. 1 is a control block diagram according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第１の実施の形態で使用する画像形成
装置の概略図。FIG. 2 is a schematic diagram of an image forming apparatus used in the first embodiment of the present invention.

【図３】図２の感光ドラムの駆動装置の概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of a photosensitive drum driving device in FIG. 2;

【図４】速度偏差と位置偏差を説明するためのグラフ。FIG. 4 is a graph for explaining a speed deviation and a position deviation.

【図５】従来の振動型アクチュエータの制御ブロック
図。FIG. 5 is a control block diagram of a conventional vibration-type actuator.

【図６】図１の速度差検出器の回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of the speed difference detector of FIG. 1;

【図７】図１の積分器の回路図。FIG. 7 is a circuit diagram of the integrator of FIG. 1;

【図８】図１のパルス発生器の回路図。FIG. 8 is a circuit diagram of the pulse generator of FIG. 1;

【図９】図８のパルス発生器から出力されるパルスを示
すタイミングチャート。FIG. 9 is a timing chart showing pulses output from the pulse generator of FIG. 8;

【図１０】図１の昇圧手段の回路図。FIG. 10 is a circuit diagram of the booster of FIG. 1;

【図１１】振動型モータの周波数と速度の関係を示すグ
ラフ。FIG. 11 is a graph showing the relationship between frequency and speed of a vibration type motor.

【図１２】本発明の第２から第４の実施の形態における
制御装置のブロック図。FIG. 12 is a block diagram of a control device according to the second to fourth embodiments of the present invention.

【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるマイクロ
プロセッサの動作を示すフローチャート。FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the microprocessor according to the second embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の第３の実施の形態におけるマイクロ
プロセッサの動作を示すフローチャート。FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the microprocessor according to the third embodiment of the present invention.

【図１５】本発明の第４の実施の形態におけるマイクロ
プロセッサの動作を示すフローチャート。FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the microprocessor according to the fourth embodiment of the present invention.

【図１６】図１の制御装置を図２の画像形成装置に適用
した制御ブロック図。FIG. 16 is a control block diagram in which the control device of FIG. 1 is applied to the image forming apparatus of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…速度差検出器 ２、３…積分器 ４…パルス発生器 ５…昇圧手段 ６、９…振動型モータ ７、８…ロータリーエンコーダ １０感光ドラム ２９…マイクロコンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Speed difference detector 2, 3 ... Integrator 4 ... Pulse generator 5 ... Booster means 6, 9 ... Vibration type motor 7, 8 ... Rotary encoder 10 Photosensitive drum 29 ... Microcomputer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 潤 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 熱田 暁生 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Jun Ito 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Akio Atsuta 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside the corporation

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電気−機械エネルギー変換素子に周波信
号を印加することで励振させ、駆動力を得る振動型アク
チュエータ装置において、 前記振動型アクチュエータの駆動状態を検出する検出手
段と、前記検出手段から得られた駆動状態と所定の状態
との差を演算する演算手段と、前記演算手段から得られ
た値を積分する第１の積分手段と、前記第１の積分手段
から得られた値を積分する第２の積分手段とを有し、少
なくとも前記第２の積分手段から出力される値に応じて
前記電気−機械エネルギー変換素子に供給するエネルギ
ー量を調定することを特徴とする振動型アクチュエータ
の駆動装置。1. A vibration-type actuator device that is excited by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to obtain a driving force, wherein: a detection unit that detects a driving state of the vibration-type actuator; Calculating means for calculating the difference between the obtained driving state and the predetermined state; first integrating means for integrating the value obtained from the calculating means; and integrating the value obtained from the first integrating means. And a second integrating means for adjusting the amount of energy supplied to the electromechanical energy conversion element according to at least a value output from the second integrating means. Drive. 【請求項２】 電気−機械エネルギー変換素子に周波信
号を印加することで励振させ、駆動力を得る振動型アク
チュエータ装置において、 前記振動型アクチュエータの駆動状態を検出する検出手
段と、前記検出手段から得られた駆動状態と所定の状態
との差を演算する演算手段と、前記演算手段から得られ
た値を積分する第１の積分手段と、前記第１の積分手段
から得られた値を積分する第２の積分手段と、前記第１
の積分手段から出力される値と前記第２の積分手段から
出力される値とを加算する加算手段とを有し、前記電気
−機械エネルギー変換素子に供給するエネルギー量を前
記加算手段からの出力に応じて調定することを特徴とす
る振動型アクチュエータの駆動装置。2. A vibration-type actuator device that obtains a driving force by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to obtain a driving force, wherein: a detection unit that detects a driving state of the vibration-type actuator; Calculating means for calculating the difference between the obtained driving state and the predetermined state; first integrating means for integrating the value obtained from the calculating means; and integrating the value obtained from the first integrating means. A second integrating means for performing
Adding means for adding the value output from the integrating means to the value output from the second integrating means, and outputting the amount of energy supplied to the electro-mechanical energy conversion element from the adding means. A driving device for a vibration-type actuator, which is adjusted according to the following conditions. 【請求項３】 電気−機械エネルギー変換素子に周波信
号を印加することで励振させ、駆動力を得る振動型アク
チュエータ装置において、 前記振動型アクチュエータの駆動状態を検出する検出手
段と、前記検出手段から得られた駆動状態と所定の状態
との差を演算する演算手段と、前記演算手段から得られ
た値を積分する第１の積分手段と、前記第１の積分手段
から得られた値を積分する第２の積分手段と、前記演算
手段から得られた値に比例要素を加える比例手段と、前
記第１の積分手段から出力される値と前記第２の積分手
段から出力される値と前記比例手段から出力される値を
加算する加算手段とを有し、前記電気−機械エネルギー
変換素子に供給するエネルギー量を前記加算手段からの
出力に応じて調定することを特徴とする振動型アクチュ
エータの駆動装置。3. A vibration-type actuator device that obtains a driving force by applying a frequency signal to an electro-mechanical energy conversion element to obtain a driving force. Calculating means for calculating the difference between the obtained driving state and the predetermined state; first integrating means for integrating the value obtained from the calculating means; and integrating the value obtained from the first integrating means. A second integrating means, a proportional means for adding a proportional element to the value obtained from the calculating means, a value outputted from the first integrating means, a value outputted from the second integrating means, Adding means for adding a value output from the proportional means, wherein the amount of energy supplied to the electro-mechanical energy conversion element is adjusted according to the output from the adding means. Actuator of the drive unit. 【請求項４】 前記検出手段は、振動型アクチュエータ
の速度、加速度、位置、振動状態のうちのいずれかを検
出する手段であることを特徴とする請求項１、２または
３に記載の振動型アクチュエータの駆動装置。4. The vibration type according to claim 1, wherein said detection means is means for detecting any one of speed, acceleration, position, and vibration state of the vibration type actuator. Actuator drive. 【請求項５】 前記第１の積分手段と第２の積分手段の
うちいずれか一方または双方に対して積分時定数または
積分データの倍率を設定し、前記第１および第２の積分
手段から得られる値と前記設定された積分時定数あるい
は倍率を用いることにより前記振動型アクチュエータに
対する操作量を決定することを特徴とする請求項１、
２、３または４に記載の振動型アクチュエータの駆動装
置。5. An integration time constant or a magnification of integration data is set for one or both of the first integration means and the second integration means, and obtained from the first and second integration means. The amount of operation for the vibration-type actuator is determined by using a set value and the set integration time constant or magnification.
5. The driving device for a vibration-type actuator according to 2, 3, or 4. 【請求項６】 前記電気−機械エネルギー変換素子に供
給するエネルギーを調定する手段として、前記電気−機
械エネルギー変換素子に印加する周波信号の周波数を変
更することにより行うことを特徴とする請求項１から５
のいずれか一つに記載の振動型アクチュエータの駆動装
置。6. A method for adjusting energy to be supplied to the electro-mechanical energy conversion element by changing a frequency of a frequency signal applied to the electro-mechanical energy conversion element. 1 to 5
The driving device for a vibration-type actuator according to any one of the above. 【請求項７】 前記電気−機械エネルギー変換素子に供
給するエネルギーを調定する手段として、前記電気−機
械エネルギー変換素子に印加する周波信号の電圧振幅、
または電圧振幅を変更することのできる値を変更するこ
とにより行うことを特徴とする請求項１から５のいずれ
か一つに記載の振動型アクチュエータの駆動装置。7. A means for adjusting energy to be supplied to the electro-mechanical energy conversion element, comprising: a voltage amplitude of a frequency signal applied to the electro-mechanical energy conversion element;
6. The driving device for a vibration-type actuator according to claim 1, wherein the driving is performed by changing a value capable of changing the voltage amplitude. 【請求項８】 前記電気−機械エネルギー変換素子に供
給するエネルギーを調定する手段として、前記電気−機
械エネルギー変換素子に印加する複数の周波信号の位相
差を変更することにより行うことを特徴とする請求項１
から５のいずれか一つに記載の振動型アクチュエータの
駆動装置。8. A method for adjusting energy supplied to the electro-mechanical energy conversion element by changing a phase difference between a plurality of frequency signals applied to the electro-mechanical energy conversion element. Claim 1
6. The driving device for a vibration-type actuator according to any one of items 1 to 5. 【請求項９】 請求項１から８のいずれか一つに記載の
振動型アクチュエータの駆動装置を有し、前記振動型ア
クチュエータにより被駆動体を駆動することを特徴とす
る振動型アクチュエータを用いた機器。9. A vibration-type actuator, comprising: the vibration-type actuator driving device according to claim 1, wherein a driven body is driven by the vibration-type actuator. machine. 【請求項１０】 請求項１から８のいずれか一つに記載
の振動型アクチュエータの駆動装置を複数有し、複数の
被駆動体を前記複数の振動型アクチュエータによりそれ
ぞれ駆動するようにしたことを特徴とする振動型アクチ
ュエータを用いた機器。10. A driving device for a vibration-type actuator according to any one of claims 1 to 8, wherein a plurality of driven members are respectively driven by said plurality of vibration-type actuators. Equipment using a vibration type actuator. 【請求項１１】 請求項１から８のいずれか一つに記載
の振動型アクチュエータの駆動装置を有し、前記振動型
アクチュエータを像担持体の駆動源としたことを特徴と
する画像形成装置。11. An image forming apparatus, comprising: the vibration-type actuator driving device according to claim 1, wherein the vibration-type actuator is used as a driving source of an image carrier. 【請求項１２】 請求項１から８のいずれか一つに記載
の振動型アクチュエータの駆動装置を有し、転写材の搬
送方向に沿って配置された複数の像担持体の各駆動源
と、転写材の搬送手段の駆動源にそれぞれ前記振動型ア
クチュエータを用いたことを特徴とする画像形成装置。12. A driving source for a plurality of image carriers, comprising: the driving device for the vibration-type actuator according to claim 1; and a driving source for a plurality of image carriers arranged along a transfer direction of a transfer material. An image forming apparatus, wherein the vibration type actuator is used as a drive source of a transfer material conveying unit.