電機控制裝置、圖像形成裝置、電機控制方法和圖像形成裝置的控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電機控制裝置、利用該電機控制裝置對驅動像載體的電機進行控制的 圖像形成裝置、電機控制方法和圖像形成裝置的控制方法。
【背景技術】
[0002] 在電子照相方式的圖像形成裝置中，調節向驅動鼓狀的像載體的電機供給的供給 電力，由此控制所述像載體的旋轉速度和旋轉方向的位置(朝向）。
[0003] 例如，已知有通過反饋控制來控制所述電機的技術，所述反饋控制朝向使所述電 機的目標位置與所述電機的測量位置(檢測位置)的差分縮小的方向調節所述供給電力。通 過對基準脈沖信號的邊沿進行計數而得出所述目標位置。另外，通過對與所述電機的旋轉 同步的編碼器脈沖信號的邊沿進行計數而得出所述測量位置。所述編碼器脈沖信號由安裝 于所述電機的編碼器輸出。
[0004] 專利文獻1:日本專利公開公報特開號
[0005] 但是，在所述基準脈沖信號和所述編碼器脈沖信號各自的計數值的差分被用作所 述電機的反饋控制的偏差的情況下，低于一個脈沖的所述偏差成為所述電機控制的不靈敏 區。在運種情況下，難W將所述偏差維持為低于一個脈沖，基于所述編碼器脈沖信號的位置 測量的分辨率受到限制，難W高精度地控制所述電機的位置。
[0006] 另一方面，可W考慮將兩個脈沖信號各自的發生周期的差分用作所述電機的反饋 控制的偏差。在運種情況下，如果所述偏差超出兩個所述脈沖信號中的一方的所述發生周 期，則所述目標位置與所述測量位置的差分的信息丟失。因此，在所述電機啟動時和停止時 等所述電機的速度變更的情況下，所述目標位置與所述測量位置的差分變大，則無法對所 述電機的位置進行控制。

【發明內容】

[0007] 本發明的目的在于提供即使電機的旋轉速度變更的情況下也能夠高精度地控制 電機位置的電機控制裝置、圖像形成裝置、電機控制方法和圖像形成裝置的控制方法。
[0008] 本發明一個方面的電機控制裝置包括目標周期記錄部、測量周期記錄部、相位誤 差計算部和電力調節部。所述目標周期記錄部在每次產生基準脈沖信號時，將表示從前次 的所述基準脈沖信號發生時起經過的經過時間的目標周期數據，依次記錄于具有=個W上 的第一數據緩沖區的第一環形緩沖區中的各個所述第一數據緩沖區。所述測量周期記錄部 在每次產生與電機的旋轉同步的編碼器脈沖信號時，將表示從前次的所述編碼器脈沖信號 發生時起經過的經過時間的測量周期數據，依次記錄于具有與所述第一數據緩沖區的數量 相同數量的第二數據緩沖區的第二環形緩沖區中的各個所述第二數據緩沖區。所述相位誤 差計算部對依次記錄于所述第一環形緩沖區和所述第二環形緩沖區中的相互對應的各個 所述第一數據緩沖區和各個所述第二數據緩沖區的所述目標周期數據和所述測量周期數 據的差分進行累計，由此計算相位誤差。所述電力調節部將向所述電機供給的電力朝向使 所述相位誤差縮小的方向調節。
[0009] 本發明另一方面的電機控制裝置包括所述目標周期記錄部、所述測量周期記錄 部、所述相位誤差計算部、誤差脈沖計數部、第一電力調節部和第二電力調節部。所述誤差 脈沖計數部對所述編碼器脈沖信號相對于所述基準脈沖信號的誤差脈沖進行計數。所述第 一電力調節部在所述誤差脈沖低于所述第一數據緩沖區的數量時，將向所述電機供給的電 力朝向使所述相位誤差縮小的方向調節。所述第二電力調節部當所述誤差脈沖在所述第一 數據緩沖區的數量W上時，將向所述電機供給的電力朝向使所述誤差脈沖減少的方向調 -H- T。
[0010] 本發明另一方面的圖像形成裝置包括像載體、驅動所述像載體的電機、編碼器和 所述電機控制裝置。所述編碼器輸出與所述電機的旋轉同步的編碼器脈沖信號。所述電機 控制裝置調節向所述電機供給的電力。
[0011] 本發明另一方面的電機控制方法包括目標周期記錄工序、測量周期記錄工序、相 位誤差計算工序和電力調節工序。所述目標周期記錄工序為在每次產生基準脈沖信號時將 表示從前次的所述基準脈沖信號發生時起經過的經過時間的目標周期數據依次記錄于具 有=個W上的第一數據緩沖區的第一環形緩沖區中的各個所述第一數據緩沖區的工序。所 述測量周期記錄工序為在每次產生與電機的旋轉同步的編碼器脈沖信號時將表示從前次 的所述編碼器脈沖信號發生時起經過的經過時間的測量周期數據依次記錄于具有與所述 第一數據緩沖區的數量相同數量的第二數據緩沖區的第二環形緩沖區中的各個所述第二 數據緩沖區的工序。所述相位誤差計算工序為對依次記錄于所述第一環形緩沖區和所述第 二環形緩沖區中的相互對應的各個所述第一數據緩沖區和各個所述第二數據緩沖區的所 述目標周期數據和所述測量周期數據的差分進行累計，由此計算相位誤差的工序。所述電 力調節工序為將向所述電機供給的電力朝向使所述相位誤差縮小的方向調節的工序。
[0012] 本發明另一方面的電機控制方法包括所述目標周期記錄工序、所述測量周期記錄 工序、所述相位誤差計算工序、誤差脈沖計數工序、第一電力調節工序和第二電力調節工 序。所述誤差脈沖計數工序為對所述編碼器脈沖信號相對于所述基準脈沖信號的誤差脈沖 進行計數的工序。所述第一電力調節工序為當所述誤差脈沖低于所述第一數據緩沖區的數 量時，將向所述電機供給的電力朝向使所述相位誤差縮小的方向調節的工序。所述第二電 力調節工序為當所述誤差脈沖在所述第一數據緩沖區的數量W上時，將向所述電機供給的 電力朝向使所述誤差脈沖減少的方向調節的工序。
[0013] 本發明另一方面的圖像形成裝置的控制方法為對如下的圖像形成裝置進行控制 的方法:所述圖像形成裝置包括像載體、驅動所述像載體的電機、W及輸出與所述電機的旋 轉同步的編碼器脈沖信號的編碼器。在該控制方法中，由所述電機控制方法調節向所述電 機供給的電力。
[0014] 根據本發明，可W提供即使在電機的旋轉速度變更的情況下也能夠高精度地控制 電機位置的電機控制裝置、圖像形成裝置、電機控制方法和圖像形成裝置的控制方法。
【附圖說明】
[0015] 圖1為表示本發明第一實施方式的圖像形成裝置的結構圖。
[0016] 圖2為本發明第一實施方式的電機控制裝置的框圖。
[0017] 圖3為本發明第一實施方式的電機控制裝置中的相位比較部的框圖。
[0018] 圖4為表示本發明第一實施方式的電機控制裝置的相位比較部中的第一環形緩沖 區的存儲器映射的圖。
[0019] 圖5為表示本發明第一實施方式的電機控制裝置的相位比較部中的第二環形緩沖 區的存儲器映射的圖。
[0020] 圖6為表示本發明第一實施方式的電機控制裝置的相位比較部中輸入的基準脈沖 信號和編碼器脈沖信號的時序圖的一例的圖。
[0021 ]圖7為本發明第二實施方式的電機控制裝置的框圖。
[0022] 圖8為本發明第=實施方式的電機控制裝置的框圖。
[0023] 圖9為表示本發明第=實施方式的電機控制裝置的相位比較部中的第一環形緩沖 區的存儲器映射的圖。
[0024] 圖10為表示本發明第=實施方式的電機控制裝置的相位比較部中的第二環形緩 沖區的存儲器映射的圖。
[0025] 圖11為表示本發明第=實施方式的電機控制裝置的相位比較部中輸入的基準脈 沖信號和編碼器脈沖信號的時序圖的一例的圖。
[0026] 圖12為表示本發明第=實施方式的電機控制裝置的控制模式從第一模式向第二 模式切換時的基準脈沖信號和編碼器脈沖信號的時序圖的一例的圖。
[0027] 圖13為表示本發明第=實施方式的電機控制裝置的控制模式從第二模式向第一 模式切換時的基準脈沖信號和編碼器脈沖信號的時序圖的一例的圖。
[0028] 圖14為本發明第四實施方式的電機控制裝置的框圖。
【具體實施方式】
[0029] W下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。此外，W下的實施方式為將本發明 具體化的一例，并不用于限定本發明的技術范圍。
[0030] [第一實施方式]
[0031] 首先，參照圖1對本發明第一實施方式的圖像形成裝置10的結構進行說明。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、復印機、傳真機或者復合機等。所述復 合機為兼具所述打印機的功能和所述復印機的功能等的裝置。
[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。
[0034] 所述薄片體送出部22與所述記錄薄片體9接觸并旋轉，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具備校準漉31、輸送漉32和排出漉33等。所述校準漉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 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、轉印部45、清潔部47、電機40和旋轉驅動機構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，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與旋轉的所述感光體41對置旋轉，由此使所述感光 體41帶電。
[0038] 所述光掃描部5通過照射激光而向所述感光體41寫入靜電潛影。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] 所述轉印部45將所述感光體41表面的圖像（顯影劑)轉印至沿所述輸送通道30移 動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40對所述感光體41W及配置在所述感光體41周圍的其他旋轉體等進行 驅動。例如，所述電機40為驅動所述感光體41、所述帶電漉421和所述顯影漉431等的驅動 源。所述旋轉驅動機構401為與所述電機40聯動的齒輪機構等，將所述電機40的旋轉力朝向 所述感光體41及其周圍的其他旋轉體等傳遞。
[0041] 所述電機40為伺服電機，例如是DC無刷電機等DC電機。所述電機40安裝有編碼器 400。所述編碼器400輸出與所述電機40的旋轉同步的脈沖信號亦即編碼器脈沖信號Pe(參 照圖2)。
[0042] 在所述電機40每旋轉單位角度時產生所述編碼器脈沖信號化。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被輸入所述控制部8。
[0043] 在所述定影裝置6中，內置有加熱器611的加熱漉61和與之對置的加壓漉62將形成 有圖像的所述記錄薄片體9夾入中間并向后續工序送出。由此，所述定影裝置6對所述記錄 薄片體9上的所述顯影劑進行加熱，使圖像定影在所述記錄薄片體9上。
[0044] 所述控制部8包括對所述電機40進行控制的電機控制裝置80。進而，所述控制部8 還包括MPlKM