電機(jī)控制裝置、圖像形成裝置、電機(jī)控制方法和圖像形成裝置的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電機(jī)控制裝置、利用該電機(jī)控制裝置對(duì)驅(qū)動(dòng)像載體的電機(jī)進(jìn)行控制的 圖像形成裝置、電機(jī)控制方法和圖像形成裝置的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電子照相方式的圖像形成裝置中，調(diào)節(jié)向驅(qū)動(dòng)鼓狀的像載體的電機(jī)供給的供給 電力，由此控制所述像載體的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向的位置(朝向）。
[0003] 例如，已知有通過(guò)反饋控制來(lái)控制所述電機(jī)的技術(shù)，所述反饋控制朝向使所述電 機(jī)的目標(biāo)位置與所述電機(jī)的測(cè)量位置(檢測(cè)位置)的差分縮小的方向調(diào)節(jié)所述供給電力。通 過(guò)對(duì)基準(zhǔn)脈沖信號(hào)的邊沿進(jìn)行計(jì)數(shù)而得出所述目標(biāo)位置。另外，通過(guò)對(duì)與所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn) 同步的編碼器脈沖信號(hào)的邊沿進(jìn)行計(jì)數(shù)而得出所述測(cè)量位置。所述編碼器脈沖信號(hào)由安裝 于所述電機(jī)的編碼器輸出。
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2013-162694號(hào)
[0005] 但是，在所述基準(zhǔn)脈沖信號(hào)和所述編碼器脈沖信號(hào)各自的計(jì)數(shù)值的差分被用作所 述電機(jī)的反饋控制的偏差的情況下，低于一個(gè)脈沖的所述偏差成為所述電機(jī)控制的不靈敏 區(qū)。在運(yùn)種情況下，難W將所述偏差維持為低于一個(gè)脈沖，基于所述編碼器脈沖信號(hào)的位置 測(cè)量的分辨率受到限制，難W高精度地控制所述電機(jī)的位置。
[0006] 另一方面，可W考慮將兩個(gè)脈沖信號(hào)各自的發(fā)生周期的差分用作所述電機(jī)的反饋 控制的偏差。在運(yùn)種情況下，如果所述偏差超出兩個(gè)所述脈沖信號(hào)中的一方的所述發(fā)生周 期，則所述目標(biāo)位置與所述測(cè)量位置的差分的信息丟失。因此，在所述電機(jī)啟動(dòng)時(shí)和停止時(shí) 等所述電機(jī)的速度變更的情況下，所述目標(biāo)位置與所述測(cè)量位置的差分變大，則無(wú)法對(duì)所 述電機(jī)的位置進(jìn)行控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供即使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變更的情況下也能夠高精度地控制 電機(jī)位置的電機(jī)控制裝置、圖像形成裝置、電機(jī)控制方法和圖像形成裝置的控制方法。
[0008] 本發(fā)明一個(gè)方面的電機(jī)控制裝置包括目標(biāo)周期記錄部、測(cè)量周期記錄部、相位誤 差計(jì)算部和電力調(diào)節(jié)部。所述目標(biāo)周期記錄部在每次產(chǎn)生基準(zhǔn)脈沖信號(hào)時(shí)，將表示從前次 的所述基準(zhǔn)脈沖信號(hào)發(fā)生時(shí)起經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間的目標(biāo)周期數(shù)據(jù)，依次記錄于具有=個(gè)W上 的第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第一環(huán)形緩沖區(qū)中的各個(gè)所述第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。所述測(cè)量周期記錄部 在每次產(chǎn)生與電機(jī)的旋轉(zhuǎn)同步的編碼器脈沖信號(hào)時(shí)，將表示從前次的所述編碼器脈沖信號(hào) 發(fā)生時(shí)起經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間的測(cè)量周期數(shù)據(jù)，依次記錄于具有與所述第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)量 相同數(shù)量的第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第二環(huán)形緩沖區(qū)中的各個(gè)所述第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。所述相位誤 差計(jì)算部對(duì)依次記錄于所述第一環(huán)形緩沖區(qū)和所述第二環(huán)形緩沖區(qū)中的相互對(duì)應(yīng)的各個(gè) 所述第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和各個(gè)所述第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的所述目標(biāo)周期數(shù)據(jù)和所述測(cè)量周期數(shù) 據(jù)的差分進(jìn)行累計(jì)，由此計(jì)算相位誤差。所述電力調(diào)節(jié)部將向所述電機(jī)供給的電力朝向使 所述相位誤差縮小的方向調(diào)節(jié)。
[0009] 本發(fā)明另一方面的電機(jī)控制裝置包括所述目標(biāo)周期記錄部、所述測(cè)量周期記錄 部、所述相位誤差計(jì)算部、誤差脈沖計(jì)數(shù)部、第一電力調(diào)節(jié)部和第二電力調(diào)節(jié)部。所述誤差 脈沖計(jì)數(shù)部對(duì)所述編碼器脈沖信號(hào)相對(duì)于所述基準(zhǔn)脈沖信號(hào)的誤差脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。所述第 一電力調(diào)節(jié)部在所述誤差脈沖低于所述第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)量時(shí)，將向所述電機(jī)供給的電 力朝向使所述相位誤差縮小的方向調(diào)節(jié)。所述第二電力調(diào)節(jié)部當(dāng)所述誤差脈沖在所述第一 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)量W上時(shí)，將向所述電機(jī)供給的電力朝向使所述誤差脈沖減少的方向調(diào) -H- T。
[0010] 本發(fā)明另一方面的圖像形成裝置包括像載體、驅(qū)動(dòng)所述像載體的電機(jī)、編碼器和 所述電機(jī)控制裝置。所述編碼器輸出與所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)同步的編碼器脈沖信號(hào)。所述電機(jī) 控制裝置調(diào)節(jié)向所述電機(jī)供給的電力。
[0011] 本發(fā)明另一方面的電機(jī)控制方法包括目標(biāo)周期記錄工序、測(cè)量周期記錄工序、相 位誤差計(jì)算工序和電力調(diào)節(jié)工序。所述目標(biāo)周期記錄工序?yàn)樵诿看萎a(chǎn)生基準(zhǔn)脈沖信號(hào)時(shí)將 表示從前次的所述基準(zhǔn)脈沖信號(hào)發(fā)生時(shí)起經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間的目標(biāo)周期數(shù)據(jù)依次記錄于具 有=個(gè)W上的第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第一環(huán)形緩沖區(qū)中的各個(gè)所述第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的工序。所 述測(cè)量周期記錄工序?yàn)樵诿看萎a(chǎn)生與電機(jī)的旋轉(zhuǎn)同步的編碼器脈沖信號(hào)時(shí)將表示從前次 的所述編碼器脈沖信號(hào)發(fā)生時(shí)起經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間的測(cè)量周期數(shù)據(jù)依次記錄于具有與所述 第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)量相同數(shù)量的第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第二環(huán)形緩沖區(qū)中的各個(gè)所述第二 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的工序。所述相位誤差計(jì)算工序?yàn)閷?duì)依次記錄于所述第一環(huán)形緩沖區(qū)和所述第 二環(huán)形緩沖區(qū)中的相互對(duì)應(yīng)的各個(gè)所述第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和各個(gè)所述第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的所 述目標(biāo)周期數(shù)據(jù)和所述測(cè)量周期數(shù)據(jù)的差分進(jìn)行累計(jì)，由此計(jì)算相位誤差的工序。所述電 力調(diào)節(jié)工序?yàn)閷⑾蛩鲭姍C(jī)供給的電力朝向使所述相位誤差縮小的方向調(diào)節(jié)的工序。
[0012] 本發(fā)明另一方面的電機(jī)控制方法包括所述目標(biāo)周期記錄工序、所述測(cè)量周期記錄 工序、所述相位誤差計(jì)算工序、誤差脈沖計(jì)數(shù)工序、第一電力調(diào)節(jié)工序和第二電力調(diào)節(jié)工 序。所述誤差脈沖計(jì)數(shù)工序?yàn)閷?duì)所述編碼器脈沖信號(hào)相對(duì)于所述基準(zhǔn)脈沖信號(hào)的誤差脈沖 進(jìn)行計(jì)數(shù)的工序。所述第一電力調(diào)節(jié)工序?yàn)楫?dāng)所述誤差脈沖低于所述第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù) 量時(shí)，將向所述電機(jī)供給的電力朝向使所述相位誤差縮小的方向調(diào)節(jié)的工序。所述第二電 力調(diào)節(jié)工序?yàn)楫?dāng)所述誤差脈沖在所述第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)量W上時(shí)，將向所述電機(jī)供給的 電力朝向使所述誤差脈沖減少的方向調(diào)節(jié)的工序。
[0013] 本發(fā)明另一方面的圖像形成裝置的控制方法為對(duì)如下的圖像形成裝置進(jìn)行控制 的方法:所述圖像形成裝置包括像載體、驅(qū)動(dòng)所述像載體的電機(jī)、W及輸出與所述電機(jī)的旋 轉(zhuǎn)同步的編碼器脈沖信號(hào)的編碼器。在該控制方法中，由所述電機(jī)控制方法調(diào)節(jié)向所述電 機(jī)供給的電力。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，可W提供即使在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變更的情況下也能夠高精度地控制 電機(jī)位置的電機(jī)控制裝置、圖像形成裝置、電機(jī)控制方法和圖像形成裝置的控制方法。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明第一實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的框圖。
[0017] 圖3為本發(fā)明第一實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置中的相位比較部的框圖。
[0018] 圖4為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的相位比較部中的第一環(huán)形緩沖 區(qū)的存儲(chǔ)器映射的圖。
[0019] 圖5為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的相位比較部中的第二環(huán)形緩沖 區(qū)的存儲(chǔ)器映射的圖。
[0020] 圖6為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的相位比較部中輸入的基準(zhǔn)脈沖 信號(hào)和編碼器脈沖信號(hào)的時(shí)序圖的一例的圖。
[0021 ]圖7為本發(fā)明第二實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的框圖。
[0022] 圖8為本發(fā)明第=實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的框圖。
[0023] 圖9為表示本發(fā)明第=實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的相位比較部中的第一環(huán)形緩沖 區(qū)的存儲(chǔ)器映射的圖。
[0024] 圖10為表示本發(fā)明第=實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的相位比較部中的第二環(huán)形緩 沖區(qū)的存儲(chǔ)器映射的圖。
[0025] 圖11為表示本發(fā)明第=實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的相位比較部中輸入的基準(zhǔn)脈 沖信號(hào)和編碼器脈沖信號(hào)的時(shí)序圖的一例的圖。
[0026] 圖12為表示本發(fā)明第=實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的控制模式從第一模式向第二 模式切換時(shí)的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)和編碼器脈沖信號(hào)的時(shí)序圖的一例的圖。
[0027] 圖13為表示本發(fā)明第=實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的控制模式從第二模式向第一 模式切換時(shí)的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)和編碼器脈沖信號(hào)的時(shí)序圖的一例的圖。
[0028] 圖14為本發(fā)明第四實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] W下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，W下的實(shí)施方式為將本發(fā)明 具體化的一例，并不用于限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0030] [第一實(shí)施方式]
[0031] 首先，參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的圖像形成裝置10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。所述圖 像形成裝置10為電子照相方式的圖像形成裝置。如圖1所示，所述圖像形成裝置10在框體 100內(nèi)具備薄片體供給部2、薄片體輸送部3、圖像形成部4、光掃描部5、定影裝置6和控制部8 等。
[0032] 此外，所述圖像形成裝置10例如為打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)或者復(fù)合機(jī)等。所述復(fù) 合機(jī)為兼具所述打印機(jī)的功能和所述復(fù)印機(jī)的功能等的裝置。
[0033] 所述薄片體供給部2具備薄片體承載部21和薄片體送出部22。所述薄片體承載部 21構(gòu)成為可重疊放置多張記錄薄片體9。所述記錄薄片體9為紙、銅版紙、明信片、信封和OHP 薄片體等薄片狀的圖像形成介質(zhì)。
[0034] 所述薄片體送出部22與所述記錄薄片體9接觸并旋轉(zhuǎn)，由此將所述記錄薄片體9從 所述薄片體承載部21向輸送通道30送出。
[0035] 所述薄片體輸送部3具備校準(zhǔn)漉31、輸送漉32和排出漉33等。所述校準(zhǔn)漉31和所述 輸送漉32將從所述薄片體供給部2供給的所述記錄薄片體9朝向所述圖像形成部4輸送。進(jìn) 而，所述排出漉33將形成圖像后的所述記錄薄片體9從所述輸送通道30的排出口排出到排 出托盤(pán)101上。
[0036] 所述圖像形成部4在從所述薄片體送出部22供給并沿所述輸送通道30移動(dòng)中的所 述記錄薄片體9的表面形成圖像。所述圖像形成部4具備鼓狀的感光體41、帶電部42、顯影部 43、轉(zhuǎn)印部45、清潔部47、電機(jī)40和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)401等。此外，所述感光體41為像載體的一 例。
[0037] 所述感光體41旋轉(zhuǎn)，所述帶電部42使所述感光體41的表面均勻帶電。在所述帶電 部42中，所述帶電部42具備的帶電漉421與旋轉(zhuǎn)的所述感光體41對(duì)置旋轉(zhuǎn)，由此使所述感光 體41帶電。
[0038] 所述光掃描部5通過(guò)照射激光而向所述感光體41寫(xiě)入靜電潛影。所述顯影部43具 有顯影漉431，所述顯影漉431通過(guò)將顯影劑向所述感光體41供給而使所述靜電潛影顯影。
[0039] 所述轉(zhuǎn)印部45將所述感光體41表面的圖像（顯影劑)轉(zhuǎn)印至沿所述輸送通道30移 動(dòng)中的所述記錄薄片體9。最后，所述清潔部47除去殘留于所述感光體41表面的所述顯影 劑。
[0040] 所述電機(jī)40對(duì)所述感光體41W及配置在所述感光體41周?chē)钠渌D(zhuǎn)體等進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)。例如，所述電機(jī)40為驅(qū)動(dòng)所述感光體41、所述帶電漉421和所述顯影漉431等的驅(qū)動(dòng) 源。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)401為與所述電機(jī)40聯(lián)動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)等，將所述電機(jī)40的旋轉(zhuǎn)力朝向 所述感光體41及其周?chē)钠渌D(zhuǎn)體等傳遞。
[0041] 所述電機(jī)40為伺服電機(jī)，例如是DC無(wú)刷電機(jī)等DC電機(jī)。所述電機(jī)40安裝有編碼器 400。所述編碼器400輸出與所述電機(jī)40的旋轉(zhuǎn)同步的脈沖信號(hào)亦即編碼器脈沖信號(hào)Pe(參 照?qǐng)D2)。
[0042] 在所述電機(jī)40每旋轉(zhuǎn)單位角度時(shí)產(chǎn)生所述編碼器脈沖信號(hào)化。所述單位角度由所 述編碼器400的分辨率確定。所述編碼器脈沖信號(hào)被輸入所述控制部8。
[0043] 在所述定影裝置6中，內(nèi)置有加熱器611的加熱漉61和與之對(duì)置的加壓漉62將形成 有圖像的所述記錄薄片體9夾入中間并向后續(xù)工序送出。由此，所述定影裝置6對(duì)所述記錄 薄片體9上的所述顯影劑進(jìn)行加熱，使圖像定影在所述記錄薄片體9上。
[0044] 所述控制部8包括對(duì)所述電機(jī)40進(jìn)行控制的電機(jī)控制裝置80。進(jìn)而，所述控制部8 還包括MPlKM