專(zhuān)利名稱(chēng)：轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備和成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合減輕電機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備以及含有轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備的成像裝置。
背景技術(shù)：
圖6說(shuō)明了成像裝置。圖6示出了像四色串聯(lián)型彩色打印機(jī)那樣的彩色成像裝置。首先，說(shuō)明圖6的結(jié)構(gòu)?？刂破?控制整個(gè)成像裝置。標(biāo)號(hào)1a到1d分別表示光導(dǎo)鼓。光導(dǎo)鼓1a到1d分別由黑色、青色、洋紅色以及黃色的潛像形成。所需潛像由光刻機(jī)2a到2d在光導(dǎo)鼓1a到1d上形成。電機(jī)6a到6d分別轉(zhuǎn)動(dòng)光導(dǎo)鼓1a到1d。皮帶3由驅(qū)動(dòng)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)，送入轉(zhuǎn)印紙7。
接著，說(shuō)明如圖6所示的成像裝置的操作。當(dāng)開(kāi)始形成圖像時(shí)，將轉(zhuǎn)印紙7從送紙單元(未示出)送入皮帶3中。轉(zhuǎn)印紙7由皮帶3傳送，依次送入每種顏色的光導(dǎo)鼓中。此時(shí)，光刻機(jī)2a到2d從上方在光導(dǎo)鼓1a到1d上形成潛像。使色粉附在這些部分上，然后，在轉(zhuǎn)印紙7經(jīng)過(guò)的同時(shí)將色粉轉(zhuǎn)印到正好布置在光導(dǎo)鼓下面的轉(zhuǎn)印紙7上。在如圖6所示的成像裝置中，各自顏色的光導(dǎo)鼓1a到1d分別由DC(直流)無(wú)刷電機(jī)等驅(qū)動(dòng)。但是，由于如下(i)和(ii)的原因，在形成的圖像中產(chǎn)生副掃描方向的位移。
(i)由轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等引起的電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)；和(ii)由轉(zhuǎn)軸的偏心引起的齒輪、傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的累積間距誤差。
在圖6中，例如，在光導(dǎo)鼓1a到1d的轉(zhuǎn)軸和電機(jī)6a到6d之間分別采用由行星齒輪形成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這些誤差不局限于如圖6所示的例子，而且，與通過(guò)利用一個(gè)光導(dǎo)體的旋轉(zhuǎn)方法形成多種顏色，然后通過(guò)疊加所述多種顏色輸出的例子，和與通過(guò)一個(gè)光導(dǎo)體形成單色圖像的例子類(lèi)似的影響也產(chǎn)生圖像的位移。
當(dāng)前，能夠高速輸出圖像的如圖6所示的例子越來(lái)越成為彩色成像裝置的主流。在這個(gè)例子中，主要由每種顏色形成的圖像偏移引起疊加顏色的位移，即，彩色偏移。因此，出現(xiàn)圖像質(zhì)量顯著降低。
在傳統(tǒng)成像裝置中，提供了幾種防范措施，以便提高圖像質(zhì)量。對(duì)于DC伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，通過(guò)檢測(cè)電機(jī)軸的角速度，來(lái)使用給出反饋的控制系統(tǒng)。另外，對(duì)于傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)誤差，使用了通過(guò)配備在光導(dǎo)鼓的軸中的旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)的結(jié)果控制電機(jī)6a到6d的旋轉(zhuǎn)的方法。此外，在制造過(guò)程中檢測(cè)配備在與光導(dǎo)鼓軸相同的軸上的齒輪的最大偏心位置，然后，合在一起調(diào)整配置在四根光導(dǎo)鼓軸上的齒輪的偏心位置。通過(guò)使由偏心引起的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的各個(gè)相位同步來(lái)減小彩色偏移。
作為通過(guò)使多個(gè)光導(dǎo)鼓之間周期的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位同步來(lái)減小彩色偏移的方法，已經(jīng)提供了事先提供與各自顏色的光導(dǎo)鼓有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位變成相同的基準(zhǔn)位置，并通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)印同一部分以順從旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位的方法(參照日本已公布已審查申請(qǐng)第H08-10372號(hào)和已
公開(kāi)日本專(zhuān)利第2000-137424號(hào))。另外，如上所述，已經(jīng)提供了通過(guò)檢測(cè)多根光導(dǎo)鼓軸的齒輪的最大偏心位置，并通過(guò)在安裝時(shí)進(jìn)行高精確軸對(duì)準(zhǔn)，調(diào)整相位，以便當(dāng)疊加多種顏色時(shí)減小彩色偏移的方法。
盡管通過(guò)上述方法匹配旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位，可以減小由光導(dǎo)鼓旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)引起的彩色偏移的影響，但旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅值隨每個(gè)光導(dǎo)鼓而不同。當(dāng)疊加各種顏色的圖像時(shí)，這種振幅值不同的影響產(chǎn)生了像素的彩色偏移。也就是說(shuō)，盡管相互匹配光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位可以減小相對(duì)彩色偏移量，但旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅值的不同產(chǎn)生了彩色偏移。因此，為了獲得彩色偏移減少了的高質(zhì)量輸出圖像，有必要減少振幅值的絕對(duì)量。在這種情況下，眾所周知，與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅值引起的對(duì)像素位移的影響與其它旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅值引起的對(duì)像素位移的影響相比較大。這是因?yàn)?，在光?dǎo)鼓上的成像過(guò)程中，在像曝光位置和轉(zhuǎn)印位置那樣的兩個(gè)部分中產(chǎn)生位移。
人們已經(jīng)提出了分析旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅，并檢測(cè)和控制像已知技術(shù)那樣校正的對(duì)象的頻率成分，以減小旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅值的技術(shù)(參照已
公開(kāi)日本專(zhuān)利第2002-72816號(hào))。但是，在描述在已
公開(kāi)日本專(zhuān)利第2002-72816號(hào)中的技術(shù)中，需要大量檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的編碼器的切口或檢測(cè)位置，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的成本提高。
作為對(duì)這個(gè)問(wèn)題的防范措施，人們考慮了只檢測(cè)和控制影響圖像質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的方法。例如，人們提供出控制電機(jī)的方法。在控制電機(jī)的方法中，分析電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的頻率，并通過(guò)將頻率成分乘以減速比計(jì)算與鼓軸的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)相對(duì)應(yīng)的頻率成分。因此，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果控制電機(jī)，以便控制不均勻旋轉(zhuǎn)(參照已
公開(kāi)日本專(zhuān)利第2002-356929號(hào))。
此外，人們還建議了控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的方法。在該方法中，為電機(jī)提供不同的速度，以產(chǎn)生從經(jīng)過(guò)同一區(qū)域的時(shí)間差到轉(zhuǎn)子的一圈周期的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，和根據(jù)結(jié)果控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)(參照已
公開(kāi)日本專(zhuān)利第2003-351952號(hào))。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，存在在已
公開(kāi)日本專(zhuān)利第2002-356929號(hào)中實(shí)際檢測(cè)的信息降低了精度的問(wèn)題，因?yàn)閷?shí)際檢測(cè)的信息是電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速，和電機(jī)軸的頻率成分和鼓軸的頻率成分只通過(guò)幾何關(guān)系相聯(lián)系。
在已
公開(kāi)日本專(zhuān)利第2003-351952號(hào)中，對(duì)于電機(jī)來(lái)說(shuō)，有必要應(yīng)用正弦波的角速度控制，以便檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)周期。在這種方法中，有必要進(jìn)行兩次正弦波的電機(jī)速度控制，其中，相互改變振幅值和相位，以便檢測(cè)與轉(zhuǎn)子的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。因此，不可能在校正和控制的同時(shí)，更新和控制旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)或被校正信息。
因此，本發(fā)明的目的是提供通過(guò)用便宜和簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，精確地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，能夠有效地矯正轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，并通過(guò)附帶旋轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)和控制設(shè)備能夠獲得高質(zhì)量圖像的成像裝置。
解決問(wèn)題的手段在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備包含電機(jī)；傳遞電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并由電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；環(huán)繞轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的多個(gè)被檢測(cè)部分；檢測(cè)被檢測(cè)部分的檢測(cè)器；配置成當(dāng)設(shè)置了在兩端含有多個(gè)被檢測(cè)部分中的兩個(gè)被檢測(cè)部分的第一區(qū)域，并設(shè)置了含有與第一區(qū)域的被檢測(cè)部分不同的在兩端和至少一端上的被檢測(cè)部分的第二區(qū)域時(shí)，根據(jù)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)來(lái)自檢測(cè)器的信號(hào)，檢測(cè)第一區(qū)域和第二區(qū)域經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的經(jīng)過(guò)時(shí)間的經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備；配置成根據(jù)經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間，生成與轉(zhuǎn)子的所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位的設(shè)備；和配置成根據(jù)振幅和相位生成設(shè)備產(chǎn)生的振幅和相位，控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)以減小旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的設(shè)備。轉(zhuǎn)以減小旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的設(shè)備。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，振幅和相位生成設(shè)備根據(jù)第一區(qū)域和第二區(qū)域經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的經(jīng)過(guò)時(shí)間和轉(zhuǎn)子的平均轉(zhuǎn)速生成與轉(zhuǎn)子的所需旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位。旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備根據(jù)產(chǎn)生的振幅和相位，控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，以便減輕旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備包含電機(jī)；傳遞電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并由電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；環(huán)繞轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的多個(gè)被檢測(cè)部分；檢測(cè)被檢測(cè)部分的檢測(cè)器；配置成當(dāng)不止一次地設(shè)置了在兩端含有多個(gè)被檢測(cè)部分中的兩個(gè)的區(qū)域時(shí)，根據(jù)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)來(lái)自檢測(cè)器的信號(hào)，檢測(cè)不止一個(gè)區(qū)域經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的經(jīng)過(guò)時(shí)間的經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備；配置成根據(jù)經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間，生成與轉(zhuǎn)子的所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位的設(shè)備；和配置成根據(jù)振幅和相位生成設(shè)備產(chǎn)生的振幅和相位，控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)以減小旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的設(shè)備，其中，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備、振幅和相位的設(shè)備以及旋轉(zhuǎn)控制設(shè)置重復(fù)地校正至少多于一種的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，例如，當(dāng)對(duì)轉(zhuǎn)子設(shè)置第一所述旋轉(zhuǎn)和第二所需旋轉(zhuǎn)時(shí)，振幅和相位生成設(shè)備首先生成與第一所需旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位，和控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，以便減輕與第一所需旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。然后，振幅和相位生成設(shè)備生成與第二所需旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位，和控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，以便減輕與第二所需旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備包含電機(jī)；傳遞電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并由電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；環(huán)繞轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的多個(gè)被檢測(cè)部分；檢測(cè)被檢測(cè)部分的檢測(cè)器；配置成當(dāng)設(shè)置了在兩端含有多個(gè)被檢測(cè)部分中的兩個(gè)被檢測(cè)部分的第一區(qū)域，并設(shè)置了含有與第一區(qū)域的被檢測(cè)部分不同的在兩端和至少一端上的被檢測(cè)部分的第二區(qū)域時(shí)，根據(jù)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)來(lái)自檢測(cè)器的信號(hào)，檢測(cè)第一區(qū)域和第二區(qū)域經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的經(jīng)過(guò)時(shí)間的經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備；配置成根據(jù)經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間，生成與轉(zhuǎn)子的所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位的設(shè)備；和配置成根據(jù)振幅和相位生成設(shè)備產(chǎn)生的相位，控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)以改變旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位的設(shè)備。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，振幅和相位生成設(shè)備根據(jù)第一區(qū)域和第二區(qū)域經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的經(jīng)過(guò)時(shí)間和轉(zhuǎn)子的平均轉(zhuǎn)速生成與轉(zhuǎn)子的所需旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位。旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，以便使這個(gè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位與在另一個(gè)電機(jī)中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位匹配。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了安裝根據(jù)本發(fā)明之一的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備以及配備光導(dǎo)鼓作為轉(zhuǎn)子的成像裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，控制光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，以便通過(guò)減小轉(zhuǎn)印圖像的位移和像素的縮放可以取得高的圖像質(zhì)量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，串聯(lián)型的成像裝置包含電機(jī)；相互對(duì)應(yīng)地布置著和由電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的多個(gè)光導(dǎo)鼓；環(huán)繞光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸或配備在光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸上的齒輪的轉(zhuǎn)軸的多個(gè)被檢測(cè)部分；配置成生成與對(duì)應(yīng)于每種顏色的光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位的設(shè)備；和配置成當(dāng)根據(jù)相位生成設(shè)備產(chǎn)生的相位，將在對(duì)應(yīng)于每種顏色的光導(dǎo)鼓上形成的像素轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上的相同位置上時(shí)，控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，以便使相互對(duì)應(yīng)的光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位匹配的設(shè)備。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于在同一像素中光導(dǎo)鼓和轉(zhuǎn)印體的線速度變成相等，所述可以減小彩色偏移。
本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，由于電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈可以通過(guò)被檢測(cè)部分經(jīng)過(guò)的四個(gè)時(shí)間測(cè)量經(jīng)過(guò)時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)具有包括被測(cè)檢部分、檢測(cè)器以及計(jì)算過(guò)程的便宜結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備。
另外，因?yàn)闄z測(cè)區(qū)是自由設(shè)置的，所以可以在具有良好檢測(cè)靈敏度的區(qū)域中高精度地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
并且，對(duì)于多種旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，可以通過(guò)分幾步降低旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)來(lái)減小它。因此，當(dāng)減小不僅與轉(zhuǎn)子的一圈相對(duì)應(yīng)，而且與像電機(jī)、齒輪等那樣的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)時(shí)，這樣是有效的。


圖1A是說(shuō)明本發(fā)明用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分由切口構(gòu)成的圖形；圖1B是說(shuō)明本發(fā)明用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分由切口構(gòu)成的圖形；圖2A是說(shuō)明本發(fā)明用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分由邊緣構(gòu)成的圖形；圖2B是說(shuō)明本發(fā)明用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分由邊緣構(gòu)成的圖形；圖3是例示本發(fā)明的曝光和轉(zhuǎn)印之間的位置關(guān)系的說(shuō)明圖；圖4A是示出本發(fā)明用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)以及示出扇形構(gòu)件的檢測(cè)部分的圖形；圖4B是示出本發(fā)明用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)以及示出扇形構(gòu)件的檢測(cè)部分的圖形；圖4C是示出本發(fā)明用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)以及示出扇形構(gòu)件的檢測(cè)部分的圖形；圖4D是示出本發(fā)明用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)以及示出扇形構(gòu)件的檢測(cè)部分的圖形；圖5是例示本發(fā)明用于檢測(cè)兩種旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖；圖6是例示成像裝置的例子的圖形；圖7是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例之一的光導(dǎo)鼓驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖形；圖8是說(shuō)明光導(dǎo)鼓軸的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的時(shí)間特性的圖形；圖9是說(shuō)明光導(dǎo)鼓軸的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的頻率特性的圖形；圖10是說(shuō)明本發(fā)明的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備中校正被檢測(cè)部分的安裝偏心的結(jié)構(gòu)的圖形；圖11是說(shuō)明在本發(fā)明的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備中提供基準(zhǔn)被檢測(cè)部分作為起始位置的結(jié)構(gòu)的圖形；圖12A是示出如圖7所示的控制設(shè)備中的檢測(cè)和控制操作的流程圖；圖12B是示出如圖7所示的控制設(shè)備中的檢測(cè)和控制操作的流程圖；圖13是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例的串聯(lián)型的四個(gè)光導(dǎo)鼓之間的相位匹配的圖形；圖14是說(shuō)明第二實(shí)施例中的起始位置和相位匹配基準(zhǔn)位置之間的關(guān)系的圖形；
圖15是說(shuō)明從如圖14所示的狀態(tài)經(jīng)過(guò)了相位匹配之后光導(dǎo)鼓之間的關(guān)系的圖形；圖16是說(shuō)明提供特殊被檢測(cè)部分作為起始位置時(shí)的脈沖信號(hào)和計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)過(guò)程的圖形；圖17是示出是否經(jīng)過(guò)被檢測(cè)部分的過(guò)程的流程圖；圖18是說(shuō)明本發(fā)明用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的被檢測(cè)部分由磁性材料構(gòu)成的圖形；圖19是說(shuō)明不提供特殊被檢測(cè)部分作為起始位置時(shí)的脈沖信號(hào)和計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)過(guò)程的圖形；圖20是示出含有最少量被檢測(cè)部分(切口)的旋轉(zhuǎn)板的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖；圖21A是示出將起始位置附在光導(dǎo)鼓的凸緣上的圖形；圖21B是示出將起始位置附在光導(dǎo)鼓的凸緣上的圖形；圖22A是示出在光導(dǎo)鼓的凸緣上提供被檢測(cè)部分的圖形；圖22B是示出在光導(dǎo)鼓的凸緣上提供被檢測(cè)部分的圖形；圖23是示出在從動(dòng)齒輪上提供被檢測(cè)部分的圖形；圖24是例示包括中間齒輪的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖形；圖25是說(shuō)明檢測(cè)區(qū)的經(jīng)過(guò)時(shí)間與從曝光到轉(zhuǎn)印的時(shí)間匹配時(shí)的速度波動(dòng)周期的圖形；圖26是說(shuō)明當(dāng)提供基準(zhǔn)被檢測(cè)部分時(shí)檢測(cè)時(shí)間與檢測(cè)機(jī)構(gòu)之間的關(guān)系的圖形；圖27是示出耦合器附在光導(dǎo)鼓驅(qū)動(dòng)軸上的圖形；圖28是說(shuō)明當(dāng)不特別布置基準(zhǔn)被檢測(cè)部分時(shí)檢測(cè)時(shí)間與檢測(cè)機(jī)構(gòu)之間的關(guān)系的圖形；圖29A示出了當(dāng)提供基準(zhǔn)被檢測(cè)部分時(shí)周期波動(dòng)檢測(cè)/校正的流程圖；圖29B示出了當(dāng)提供基準(zhǔn)被檢測(cè)部分時(shí)周期波動(dòng)檢測(cè)/校正的流程圖；圖30A例示了旋轉(zhuǎn)周期性變化的相位匹配的流程圖；圖30B例示了旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位匹配的流程圖；圖31A示出了順序周期波動(dòng)檢測(cè)/校正控制的流程圖；圖31B示出了順序周期性變化檢測(cè)/校正控制的流程圖；圖32是例示包括耦合器周期性變化(鼓的1/2圈周期)的光導(dǎo)鼓軸的旋轉(zhuǎn)波動(dòng)的頻率特性的圖形；
圖33是說(shuō)明與檢測(cè)區(qū)相對(duì)應(yīng)的符號(hào)的圖形；圖34是描述檢測(cè)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)時(shí)間以及檢測(cè)區(qū)之間的關(guān)系的圖形；圖35是描述相應(yīng)兩個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間和檢測(cè)區(qū)之間的關(guān)系的圖形；圖36是說(shuō)明合成相應(yīng)兩個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的方法的圖形；圖37是描述檢測(cè)區(qū)和最少量被檢測(cè)部分在檢測(cè)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的經(jīng)過(guò)時(shí)間之間的關(guān)系的圖形；圖38是說(shuō)明當(dāng)檢測(cè)器不面對(duì)面時(shí)兩個(gè)檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)的圖形；圖39是說(shuō)明當(dāng)檢測(cè)器不面對(duì)面時(shí)校正旋轉(zhuǎn)板的安裝偏心的方法的圖形；和圖40是說(shuō)明含有不是按180°定位的檢測(cè)區(qū)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)區(qū)以及檢測(cè)時(shí)間之間的關(guān)系的圖形。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例將通過(guò)具有如圖7所示的結(jié)構(gòu)的成像裝置加以說(shuō)明。圖7是如圖6所示的光導(dǎo)鼓的驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)中單個(gè)驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
圖7中的DC伺服電機(jī)6通過(guò)耦合器9a轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪10。主動(dòng)齒輪10將驅(qū)動(dòng)力傳遞到從動(dòng)齒輪11。從動(dòng)齒輪11通過(guò)耦合器9b和9c轉(zhuǎn)動(dòng)光導(dǎo)鼓1。光導(dǎo)鼓1的轉(zhuǎn)軸12配有含有被檢測(cè)部分13的旋轉(zhuǎn)板12A。旋轉(zhuǎn)板12A與轉(zhuǎn)軸12一起旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，當(dāng)被檢測(cè)部分19經(jīng)過(guò)檢測(cè)設(shè)備14，檢測(cè)部分14將脈沖信號(hào)15發(fā)送到控制設(shè)備8?？刂圃O(shè)備8檢測(cè)光導(dǎo)鼓1的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，并將電機(jī)速度基準(zhǔn)信號(hào)16發(fā)送到電機(jī)6，以便減小旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
光導(dǎo)鼓1由電機(jī)6、主動(dòng)齒輪1以及固定在光導(dǎo)鼓1的轉(zhuǎn)軸12上的從動(dòng)齒輪11驅(qū)動(dòng)。減速齒輪比是，例如，1∶20。在這種情況下，一對(duì)齒輪用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以便用少量的零件降低成本，并采用兩個(gè)齒輪以減少齒形誤差或偏心引起的轉(zhuǎn)印誤差的不利因素。另外，如果通過(guò)利用單個(gè)減速機(jī)構(gòu)設(shè)置高減速比，配備在光導(dǎo)鼓1的轉(zhuǎn)軸12上的從動(dòng)齒輪變成直徑大于光導(dǎo)鼓1的直徑的大直徑齒輪。因此，減小了傳遞給光導(dǎo)鼓1的大直徑齒輪的簡(jiǎn)單間距誤差，并且，還減小了集結(jié)物(帶狀物)的打印位移和不均勻性。但是，減速比是根據(jù)光導(dǎo)鼓1的目標(biāo)角速度中能夠獲得高效率的角速度區(qū)和DC電機(jī)的特性確定的。
圖8和9說(shuō)明了當(dāng)利用20個(gè)輪齒、減速齒輪比為1∶20以及電機(jī)轉(zhuǎn)速為1200rpm的從動(dòng)齒輪11進(jìn)行反饋控制時(shí)，光導(dǎo)鼓軸的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的時(shí)間特性和頻率特性。
從圖9中可明顯看出，光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸12包括三種大的旋轉(zhuǎn)周期性變化。第一種是在齒輪嚙合周期(400Hz)內(nèi)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。這種波動(dòng)主要由輪齒的簡(jiǎn)單間距誤差和來(lái)源于負(fù)載變化的回卷引起的，并與慣性力矩有關(guān)。但是，如上所述，本發(fā)明驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，即，從動(dòng)齒輪11的直徑大于光導(dǎo)鼓1的直徑，使得輪齒的簡(jiǎn)單間距引起的波動(dòng)即使傳送到光導(dǎo)鼓1，即，圖像上，也是很小的。因此，輪齒的簡(jiǎn)單間距引起的波動(dòng)的影響很小。
第二種波動(dòng)是在電機(jī)的一圈(20Hz)內(nèi)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。這種波動(dòng)主要由輪齒的累積間距誤差和電機(jī)軸的主動(dòng)齒輪10的偏心引起的轉(zhuǎn)印誤差引起的。但是，在本發(fā)明驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中，電機(jī)軸的主動(dòng)齒輪10的旋轉(zhuǎn)周期是從動(dòng)齒輪11的半圈周期的某自然數(shù)分之一。也就是說(shuō)，當(dāng)從光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)中心到光寫(xiě)入位置和轉(zhuǎn)印位置的直線的角度分別是π時(shí)，光寫(xiě)入位置的波動(dòng)和轉(zhuǎn)印位置的波動(dòng)變成匹配的相位。因此，可以減小對(duì)轉(zhuǎn)印圖像的位移的影響。但是，由于饋送帶送入的轉(zhuǎn)印紙與光導(dǎo)鼓之間的速度差，這種結(jié)構(gòu)不能控制圖像變濃。因此，通過(guò)像本發(fā)明那樣控制旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)可以改善圖像的質(zhì)量。另外，相位是匹配的，可以減小控制誤差造成的影響，并可以減小檢測(cè)光導(dǎo)鼓周期波動(dòng)時(shí)的測(cè)量誤差。此外，當(dāng)從光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)中心到光寫(xiě)入位置和轉(zhuǎn)印位置的直線的角度分別不是π時(shí)，從光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)中心到光寫(xiě)入位置和轉(zhuǎn)印位置的直線的角度被選用成等于電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)的角度乘以一個(gè)自然數(shù)。并且，在本發(fā)明中，使經(jīng)過(guò)檢測(cè)光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的檢測(cè)區(qū)的時(shí)間是電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)周期的自然數(shù)倍。
第三種波動(dòng)是在光導(dǎo)鼓的一圈(1Hz)內(nèi)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。這種波動(dòng)主要由輪齒的累積間距誤差和從動(dòng)齒輪11的偏心引起的轉(zhuǎn)印誤差引起的。另外，從動(dòng)齒輪11的軸和光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸12通過(guò)耦合器9b，9c連接，使得兩根軸的軸心的位置誤差和偏轉(zhuǎn)角變成波動(dòng)的原因之一。
光導(dǎo)鼓軸周期波動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)首先，將參照?qǐng)D1A、1B、2A、2B、4A-4C和20說(shuō)明檢測(cè)光導(dǎo)鼓軸1的一圈周期的波動(dòng)的檢測(cè)設(shè)備。顯示在圖1A，1B的切口檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)板和圖2A、2B和4A-4C的邊緣檢測(cè)形旋轉(zhuǎn)板中的切口和邊緣對(duì)應(yīng)于如圖7所示的被檢測(cè)部分13。被檢測(cè)部分13和檢測(cè)器14可以布置在光導(dǎo)鼓軸方向的兩端之一，并可以布置在大直徑齒輪(從動(dòng)齒輪11)的一側(cè)。但是，當(dāng)被檢測(cè)部分13和檢測(cè)器14布置在大直徑齒輪的一側(cè)時(shí)，有必要減小大直徑齒輪軸與光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸之間的軸心位置誤差。圖20示出了含有最少量被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包含三個(gè)切口。盡管切口構(gòu)成三個(gè)區(qū)域，但也可以將兩個(gè)區(qū)域用作檢測(cè)區(qū)。因此，額外的檢測(cè)區(qū)可以用于確定起始位置。
旋轉(zhuǎn)板12A被固定在軸上，以便繞光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)，或者，布置在光導(dǎo)鼓1的側(cè)面上，與光導(dǎo)鼓1合在一起旋轉(zhuǎn)。作為布置在光導(dǎo)鼓1的側(cè)面上的結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)板12A不僅可以布置在光導(dǎo)鼓1的側(cè)面上，而且也可以布置在大直徑齒輪的側(cè)面上。例如，當(dāng)旋轉(zhuǎn)板被整合在光導(dǎo)鼓上時(shí)，如圖22A，22B所示，將作為被檢測(cè)部分的凹陷部分13A安排在光導(dǎo)鼓的凸緣A上。另外，圖23示出了旋轉(zhuǎn)板被整合在從動(dòng)齒輪11的側(cè)面上時(shí)的例子。在圖23中，將作為被檢測(cè)部分的凹陷部分13B安排在從動(dòng)齒輪11的端面凸緣11A上。
例示在圖1A、1B、2A和2B中的檢測(cè)器14分別檢測(cè)切口和邊緣的經(jīng)過(guò)。檢測(cè)器由光發(fā)射元件和光接收元件組成，并被配置成檢測(cè)在光發(fā)射元件和光接收元件之間經(jīng)過(guò)的切口和邊緣阻擋的光。此外，如圖18所示，檢測(cè)器可以被配置成通過(guò)被檢測(cè)部分由磁性材料18形成和檢測(cè)器由磁傳感器19形成的結(jié)構(gòu)檢測(cè)被檢測(cè)部分的經(jīng)過(guò)。如圖1A、1B、2A和2B所示的相應(yīng)切口和邊緣檢測(cè)器可以由旋轉(zhuǎn)板12A的固定部分之一上由光發(fā)射元件和光接收元件組成的反射型器件形成。
這里，將描述被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)。圖1A，1B的被檢測(cè)部分是旋轉(zhuǎn)板12A的切口。圖2B，4C的被檢測(cè)部分是光屏蔽部分的前側(cè)邊緣，和圖4D的被檢測(cè)部分是光屏蔽部分的后側(cè)邊緣。此外，圖2A的被檢測(cè)部分是光屏蔽部分的前側(cè)邊緣和光屏蔽部分的后側(cè)邊緣兩者。一般說(shuō)來(lái)，在輸出的上升沿部分和下降沿部分中，檢測(cè)器包括被檢測(cè)部分和檢測(cè)器的安裝誤差、電路系統(tǒng)等引起的間隔性波動(dòng)帶來(lái)的誤差。因此，這種誤差可以通過(guò)在上升沿部分或下降沿部分中統(tǒng)一測(cè)量來(lái)避免。于是，最好使用如圖1，或圖2B、4C、4D所示的結(jié)構(gòu)。但是，如上所述，考慮到各種實(shí)施例，本發(fā)明不只局限于機(jī)械結(jié)構(gòu)，而且也包括處理方法。
在圖1B中，兩個(gè)檢測(cè)器14a、14b布置在光導(dǎo)鼓軸12周?chē)喔?80°的位置上。這樣布置是為了當(dāng)旋轉(zhuǎn)板的軸心偏離光導(dǎo)鼓軸12的軸心時(shí)，校正偏心引起的檢測(cè)誤差。這種結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)將利用圖10加以說(shuō)明。在圖10中，旋轉(zhuǎn)板12A的軸心20偏離光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸12，并旋轉(zhuǎn)板12A的軸心20被安裝在光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸12的上側(cè)。下面將說(shuō)明檢測(cè)器14a、14b檢測(cè)到的輸出。在檢測(cè)器14a中，花費(fèi)比光導(dǎo)鼓軸12的原半圈短的時(shí)間檢測(cè)構(gòu)成轉(zhuǎn)軸12的上側(cè)的檢測(cè)區(qū)A、B的角度，而花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間檢測(cè)構(gòu)成下側(cè)的檢測(cè)區(qū)C、D的角度。類(lèi)似地，在檢測(cè)器14b中，花費(fèi)比光導(dǎo)鼓軸12的原半圈短的原時(shí)間檢測(cè)角度A、B，而花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間檢測(cè)下側(cè)的角度C、D。因此，通過(guò)檢測(cè)分立檢測(cè)器相隔180°的對(duì)角，和進(jìn)行對(duì)這些區(qū)域的經(jīng)過(guò)時(shí)間信息來(lái)平均的處理，可以拒絕偏心的影響。在這種情況中，兩個(gè)檢測(cè)器14a、14b布置在光導(dǎo)鼓軸12周?chē)喔?80°的位置上。但是，將這些檢測(cè)器布置成相隔給定角度也可以消除偏心的影響。
下文將描述檢測(cè)周期波動(dòng)的檢測(cè)區(qū)的角度A、B、C、D的定義以及檢測(cè)區(qū)A和B之間和檢測(cè)區(qū)C和D之間的相差的定義。
接著，為了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，將說(shuō)明從電機(jī)到轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的所需結(jié)構(gòu)。例如，在圖33中，由被檢測(cè)部分構(gòu)成的檢測(cè)區(qū)A、B或檢測(cè)區(qū)A、B之間的相差的檢測(cè)區(qū)AB被選用成等于轉(zhuǎn)子(光導(dǎo)鼓1)在從動(dòng)齒輪10的一圈期間旋轉(zhuǎn)的角度的自然數(shù)倍。更具體地說(shuō)，在檢測(cè)區(qū)的兩端由主動(dòng)齒輪10引起的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相差被選用成等于主動(dòng)齒輪10的旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的360°的整數(shù)倍。
在下文中，將說(shuō)明圖7的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有，例如，圖9的頻率特性時(shí)的情況。在如圖1A、1B、2A或2B所示的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中檢測(cè)區(qū)是180°，并檢測(cè)區(qū)之間的相差的檢測(cè)區(qū)是90°，以便當(dāng)主動(dòng)齒輪10旋轉(zhuǎn)5次時(shí)，從動(dòng)齒輪11旋轉(zhuǎn)1/4。這種結(jié)構(gòu)可以降低從動(dòng)齒輪的一圈周期內(nèi)輪齒的累積間距誤差和偏心引起的到光導(dǎo)鼓1的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印誤差對(duì)測(cè)量誤差的影響?？梢蕴岣甙贾迷诠鈱?dǎo)鼓1的同一軸上的被檢測(cè)部分13和檢測(cè)器14的檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)精度。
更詳細(xì)地描述，當(dāng)機(jī)構(gòu)具有如圖9所指的頻率特性時(shí)，鼓的一圈是1Hz。如果檢測(cè)區(qū)是180°，花費(fèi)2Hz的檢測(cè)周期檢測(cè)它。于是，與從動(dòng)齒輪的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)(20Hz)不斷地經(jīng)過(guò)具有匹配相位的被檢測(cè)部分。在這種情況下，當(dāng)通過(guò)三角函數(shù)顯示周期性成分時(shí)，相位是變?cè)?。相位在物理上等于角?相同單位)。如上所述，檢測(cè)器的輸出變成受與光導(dǎo)鼓軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)(1Hz)嚴(yán)重影響的輸出。當(dāng)中間齒輪23也像圖24所示那樣布置時(shí)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)A、B的時(shí)間或檢測(cè)區(qū)之間的相減AB被指定成中間齒輪23的旋轉(zhuǎn)周期的最小公倍數(shù)，從而能夠提高檢測(cè)精確。
被檢測(cè)部分之間的相差未必等于轉(zhuǎn)子在主動(dòng)齒輪10的一圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)的角度的自然數(shù)倍。正如下文所述的那樣，通過(guò)進(jìn)行兩次計(jì)算可以減少檢測(cè)誤差。在這種情況下，盡管需要計(jì)算時(shí)間和加入了少量計(jì)算誤差，但可以減小檢測(cè)誤差。
如果通用接合器用于耦合器9a，9c，可以生成如圖32所示的與鼓的半圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。在這種情況下，被檢測(cè)部分被構(gòu)造成等于180°，并被檢測(cè)部分之間的相差被構(gòu)造成等于90°。通過(guò)構(gòu)造上述結(jié)構(gòu)，與鼓的半圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)波動(dòng)(2Hz)不斷經(jīng)過(guò)具有相同相位的被檢測(cè)部分。
在如圖7所示的例子中，主動(dòng)齒輪10的一圈周期是從光導(dǎo)鼓1的曝光位置到轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印位置的旋轉(zhuǎn)周期的某個(gè)自然數(shù)分之一。通過(guò)構(gòu)造上述結(jié)構(gòu)，盡管產(chǎn)生了在主動(dòng)齒輪10的一圈周期內(nèi)輪齒的累積間距誤差和偏心引起的到光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印誤差，但曝光位置的波動(dòng)和轉(zhuǎn)印位置的波動(dòng)變成匹配的相位。因此，可以控制對(duì)轉(zhuǎn)印圖像的位移的影響。
此外，由被檢測(cè)部分13構(gòu)成的檢測(cè)區(qū)經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的時(shí)間被構(gòu)造成等于主動(dòng)齒輪10的一圈周期的自然數(shù)倍。因此，在可以控制對(duì)轉(zhuǎn)印圖像的位移的影響的同時(shí)，可以不受主動(dòng)齒輪10的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的影響地進(jìn)行檢測(cè)。
最后，將描述檢測(cè)和校正旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的起始位置檢測(cè)的結(jié)構(gòu)。檢測(cè)起始位置的最常用結(jié)構(gòu)是布置另一個(gè)檢測(cè)器和布置另一個(gè)被檢測(cè)部分。它們不一定總是布置在檢測(cè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的旋轉(zhuǎn)板上，也可以像，例如，圖21所示那樣，被安排在光導(dǎo)鼓軸的同心圓的凸緣1A上。但是，這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于，檢測(cè)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，并需要重新安裝檢測(cè)器的成本。本發(fā)明可以通過(guò)上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。但是，本發(fā)明也可以通過(guò)比上述結(jié)構(gòu)更容易的結(jié)構(gòu)完成。下文將描述該實(shí)施例。
首先，將描述提供額外被檢測(cè)部分以檢測(cè)起始位置的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，如圖11所示，重新將基準(zhǔn)被檢測(cè)部分17布置在環(huán)繞光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸12的被檢測(cè)部分13的圓周上。在這種情況下，檢測(cè)器14檢測(cè)的脈沖信號(hào)用圖16表示。被檢測(cè)部分之間的距離被構(gòu)造成如圖1A、1B、2A、2B所示那樣，相隔90°。更具體地說(shuō)，檢測(cè)器14檢測(cè)被檢測(cè)部分13時(shí)脈沖信號(hào)基本上變成固定間隔。檢測(cè)器14檢測(cè)基準(zhǔn)被檢測(cè)部分17時(shí)脈沖信號(hào)與前面脈沖的時(shí)間間隔相比明顯降低。因此，當(dāng)與前脈沖的時(shí)間間隔相比檢測(cè)到小脈沖的時(shí)間間隔時(shí)，可以確定經(jīng)過(guò)的是起始位置。通過(guò)像如圖17所示的流程圖那樣提供閾值，可以處理基準(zhǔn)被檢測(cè)部分17的經(jīng)過(guò)。在這種情況下，將閾值與脈沖信號(hào)的時(shí)間間隔相比。但是，旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)引起的時(shí)間波動(dòng)是μ秒數(shù)據(jù)級(jí)，而基準(zhǔn)被檢測(cè)部分的經(jīng)過(guò)引起的時(shí)間波動(dòng)是m秒數(shù)量級(jí)。因此，通過(guò)提供m秒數(shù)量級(jí)的閾值，可以甄別基準(zhǔn)被檢測(cè)部分17和被檢測(cè)部分13。當(dāng)基準(zhǔn)被檢測(cè)部分經(jīng)過(guò)時(shí)，利用脈沖間隔的變化可以確定到來(lái)的脈沖是否對(duì)應(yīng)于起始位置，以便可以將這個(gè)脈沖用作基準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)或控制。
接著，將說(shuō)明沒(méi)有檢測(cè)起始位置的額外被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)。這里，利用圖1A的檢測(cè)機(jī)構(gòu)給出說(shuō)明。在這種情況下，當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)變成恒速時(shí)，圖1A中的任何一個(gè)被檢測(cè)部分都可以用作起始位置，并且起始位置由電路或固件觀察。設(shè)置起始位置的方法將與正好在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)速度之后檢測(cè)的脈沖信號(hào)相對(duì)應(yīng)的被檢測(cè)部分設(shè)置成起始位置。圖19示出了這種設(shè)置方法。起始位置可以通過(guò)在檢測(cè)到正如在電機(jī)達(dá)到目標(biāo)速度之后的脈沖信號(hào)的同一時(shí)間重新設(shè)置計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器來(lái)設(shè)置。配備在一圈中的多個(gè)被檢測(cè)部分事先被記錄成在被檢測(cè)部分13的經(jīng)過(guò)時(shí)間上連續(xù)地計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)。以便不斷地檢測(cè)起始位置。在這種方法中，起始位置得到確定，并且每當(dāng)打開(kāi)電源時(shí)就準(zhǔn)備好與起始位置相對(duì)應(yīng)的校正數(shù)據(jù)。在這種情況下，起始位置由電路或固件來(lái)重組。這種檢測(cè)起始位置的方法適用于如下實(shí)施例。
下文將參數(shù)圖12A，12B描述如圖7所示的光導(dǎo)鼓驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的操作。
圖12A，12B示出了減小例示本實(shí)施例的成像裝置中的光導(dǎo)鼓1的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的控制，和它們是例示校正和控制電機(jī)角速度的從數(shù)據(jù)處理到校正控制的處理例子的流程圖。這個(gè)控制根據(jù)存儲(chǔ)在如圖7所示的控制設(shè)備8中的控制程序來(lái)處理。另外，圖1A的結(jié)構(gòu)用作檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
在減小與光導(dǎo)鼓軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的校正控制之前，檢測(cè)與光導(dǎo)鼓軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，作為用于校正的信息。當(dāng)可以像圖16所示那樣將起始位置設(shè)置在固定位置上時(shí)，可以在產(chǎn)品出廠之前的制造過(guò)程中，或者在交換光導(dǎo)鼓的時(shí)候進(jìn)行這個(gè)預(yù)操作。于是，無(wú)需檢測(cè)光導(dǎo)鼓的一圈周期波動(dòng)，馬上就可以進(jìn)行校正光導(dǎo)鼓周期波動(dòng)的操作。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，給出起始位置不固定時(shí)的說(shuō)明。在這種情況下，必須在打開(kāi)電源之后不斷地檢測(cè)光導(dǎo)鼓周期波動(dòng)。但是，例如，當(dāng)緊固部分隨著時(shí)間或環(huán)境發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，可以針對(duì)每個(gè)預(yù)定時(shí)間、基于用戶使用狀態(tài)的預(yù)定轉(zhuǎn)印紙數(shù)(不包括打印要求的定時(shí))、或在成像期間檢測(cè)光導(dǎo)鼓周期波動(dòng)。
控制設(shè)備8輸出按目標(biāo)角速度ωm驅(qū)動(dòng)DC伺服電機(jī)6的命令信號(hào)(步驟S1)，以便使DC伺服電機(jī)6旋轉(zhuǎn)?？刂圃O(shè)備8根據(jù)從DC伺服電機(jī)6的角速度檢測(cè)器(未示出)輸出的角速度信息，確定是否達(dá)到了目標(biāo)角速度(步驟S2)。當(dāng)還沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)角速度時(shí)，操作返回到步驟S1；當(dāng)控制設(shè)備8確定已達(dá)到目標(biāo)角速度時(shí)，控制設(shè)備8將被檢測(cè)部分之一設(shè)置成具有適當(dāng)定時(shí)的起始位置(步驟S3)。此時(shí)，配備在控制設(shè)備8中的內(nèi)部計(jì)時(shí)器單元的計(jì)數(shù)器被設(shè)置成0(步驟S4)，以便測(cè)量時(shí)間。
檢測(cè)器14在安裝在光導(dǎo)鼓軸中的被檢測(cè)部分13經(jīng)過(guò)時(shí)輸出脈沖信號(hào)15，并且將脈沖信號(hào)15發(fā)送到控制設(shè)備8?？刂圃O(shè)備8將接收到脈沖信號(hào)15時(shí)內(nèi)部計(jì)時(shí)器單元的計(jì)數(shù)器測(cè)量的時(shí)間存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。事先將被檢測(cè)部分的個(gè)數(shù)保存成數(shù)據(jù)。光導(dǎo)鼓的一圈通過(guò)被檢測(cè)部分的輸出脈沖的總數(shù)確定。通過(guò)測(cè)量一圈所需的時(shí)間計(jì)算光導(dǎo)鼓的一圈的平均角速度ωd(步驟S5)。當(dāng)在電機(jī)的速度控制下生成靜態(tài)誤差時(shí)，測(cè)量一圈所需的時(shí)間的過(guò)程可以減小旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的檢測(cè)誤差。
如圖28所示，控制設(shè)備8按重新檢測(cè)起始位置時(shí)被檢測(cè)部分經(jīng)過(guò)的順序?qū)⒔?jīng)過(guò)時(shí)間T1、T2、T3存儲(chǔ)在內(nèi)置在控制設(shè)備8中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中(步驟S6)。利用經(jīng)過(guò)時(shí)間t1、T2、T3進(jìn)行計(jì)算與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的處理(步驟S7)。在這種情況下，經(jīng)過(guò)時(shí)間T1、T2、T3的數(shù)據(jù)、檢測(cè)區(qū)A、B和檢測(cè)區(qū)的相差A(yù)B之間的關(guān)系如圖34所示。
計(jì)算與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的處理(步驟S7)具有計(jì)算與光導(dǎo)鼓軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位的功能。在光導(dǎo)鼓軸中生成如圖8所示的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。在這些波動(dòng)成分中，與光導(dǎo)鼓軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅被表示成A，將起始位置用作基準(zhǔn)的初始相位被表示成α，而平均角速度ωd被表示成ω，以便進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)將由被檢測(cè)部分中的兩個(gè)部分構(gòu)成的第一區(qū)域(圖34中角度A的檢測(cè)區(qū))用作從起始位置(時(shí)間0)算起的時(shí)間T2，將由被檢測(cè)部分中的兩個(gè)部分構(gòu)成的第二區(qū)域(圖34中角度B的檢測(cè)區(qū))用作從時(shí)間T1算起的時(shí)間T3，并將第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的相差(圖34中角度AB的檢測(cè)區(qū))用作從時(shí)間0算起的時(shí)間T1，求解如下方程進(jìn)行計(jì)算處理。
sin(ωT22)cos(ωT22)sin(ω(T3+T1)2)cos(ω(T3+T1)2)AcosαAsinα=ω(π-ωT2)/2sin(ωT22)(π-ω(T3-T1))/2sin(ω(T3-T1)2)]]>方程(1)上面的方程(1)可以通過(guò)獲取左側(cè)矩陣的逆矩陣，或通過(guò)使用另一種數(shù)值計(jì)算方法來(lái)求解。
因此，獲得光導(dǎo)鼓軸的一圈周期的波動(dòng)成分的振幅A和將起始位置作用基準(zhǔn)的相位α。在這個(gè)A和α的計(jì)算處理完成之后，進(jìn)行電機(jī)速度校正處理(步驟S8)。首先，在考慮了電機(jī)和鼓的減速比之后，將振幅A轉(zhuǎn)換成電機(jī)軸轉(zhuǎn)速的周期波動(dòng)振幅A′(步驟S8-1)。接著，將π與相位α相加，以將其轉(zhuǎn)換成反相α′(步驟S8-2)。通過(guò)在步驟S8-1，S8-2中計(jì)算的振幅A′和相位α′生成正弦信號(hào)，將該正弦信號(hào)與電機(jī)的當(dāng)前目標(biāo)角速度ωm結(jié)合在一起，生成電機(jī)的校正目標(biāo)角速度ωm′(步驟S8-3)。對(duì)于將起始位置用作基準(zhǔn)的時(shí)間t，電機(jī)的校正角速度ωm′被表示成像公式(2)所示那樣。
ωm′＝ωm+A′sin(ωd×t+α′) 方程(2)將電機(jī)的校正目標(biāo)角速度ωm′存儲(chǔ)在控制設(shè)備8的存儲(chǔ)器中的電機(jī)的目標(biāo)角速度ωm中。
給出電機(jī)的目標(biāo)角速度ωm，作為與起始位置同步的命令信號(hào)(步驟S9)，和控制與光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。盡管檢測(cè)靈敏度從時(shí)間0降低到時(shí)間T1，但第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的相差未必可檢測(cè)成π/2。
此外，在如圖20所示的具有最少量被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)像圖37那樣檢測(cè)經(jīng)過(guò)時(shí)間時(shí)，與光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)像下式那樣。
sin(ωT12)cos(ωT12)sin(ω(T2+T1)2)cos(ω(T2+T1)2)AcosαAsinα=ω(π2-ωT1)/2sin(ωT12)(π2-ω(T2-T1))/2sin(ω(T2-T1)2)]]>
方程(3)在圖37中，如果第一區(qū)域的角度A和第二區(qū)域的角度B用作旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的自然數(shù)倍的角度，在這些區(qū)域中時(shí)間測(cè)量的精度提高了，和與光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)檢測(cè)變成高的精度。
第二實(shí)施例在這個(gè)實(shí)施例中，將說(shuō)明匹配與每種顏色的光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位的方法，以便減小與每種顏色的光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)產(chǎn)生的彩色偏移。這種方法獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以便多個(gè)光導(dǎo)鼓相對(duì)于光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的基準(zhǔn)相位旋轉(zhuǎn)預(yù)定相差，在每個(gè)顏色的光導(dǎo)鼓的相同像素上調(diào)整與光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)相位，將相同像素疊加在轉(zhuǎn)印紙上，以便使旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)相位匹配，并減小副掃描方向的彩色偏移。因此，可以防止圖像質(zhì)量變差。相位是通過(guò)在某個(gè)時(shí)間內(nèi)調(diào)整比目標(biāo)速度快或比目標(biāo)速度慢的電機(jī)轉(zhuǎn)速匹配的。
下面將描述如圖6，7所示的成像裝置的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例一樣也含有圖1A的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的情況。如圖13所示，標(biāo)號(hào)1a、1b、1c以及1d表示四個(gè)光導(dǎo)鼓，將與三個(gè)光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位與最左端部分1a的光導(dǎo)鼓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基準(zhǔn)匹配。在這種情況下，考慮同樣地驅(qū)動(dòng)皮帶速度和光導(dǎo)鼓的平均圓周速度f(wàn)。在圖13的各個(gè)光導(dǎo)鼓上指出的箭頭位置被設(shè)置成匹配相位的基準(zhǔn)位置。匹配相位的基準(zhǔn)位置(箭頭位置)代表每個(gè)光導(dǎo)鼓的與光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)變成匹配相位的位置。因此，當(dāng)在顯示在各自光導(dǎo)鼓中的箭頭位置上轉(zhuǎn)印時(shí)，在各自光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)變成匹配相位的狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)印。于是，當(dāng)將在四個(gè)光導(dǎo)鼓上形成的圖像轉(zhuǎn)印到皮帶或轉(zhuǎn)印紙上時(shí)，相位匹配地疊加各個(gè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。為了在轉(zhuǎn)印的時(shí)候使旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位匹配，有必要提供相當(dāng)于光導(dǎo)鼓之間的距離的相差。具體地說(shuō)，當(dāng)按箭頭轉(zhuǎn)印光導(dǎo)鼓1a，光導(dǎo)鼓之間的距離被表示成L，和光導(dǎo)鼓的直徑被表示成φ，使L＞πφ時(shí)，通過(guò)使相位延遲旋轉(zhuǎn)角L/πφ×2π＝2L/φ[弧度]地轉(zhuǎn)動(dòng)下一個(gè)轉(zhuǎn)印的箭頭或光導(dǎo)鼓1b。
類(lèi)似地。為了使光導(dǎo)鼓1c、1d的各自箭頭位置與光導(dǎo)鼓1a的箭頭位置匹配，通過(guò)分別使相位延遲4L/φ、6L/φ角[弧度]的旋轉(zhuǎn)角地轉(zhuǎn)動(dòng)光導(dǎo)鼓1c和1d。
在L＜πφ的情況下，使旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)相位比光導(dǎo)鼓1a超前地轉(zhuǎn)動(dòng)光導(dǎo)鼓1b到1d。
當(dāng)通過(guò)提供上述旋轉(zhuǎn)相差驅(qū)動(dòng)光導(dǎo)鼓1a到1d時(shí)，存在于光導(dǎo)鼓1b的箭頭點(diǎn)上的像素疊加在在光導(dǎo)鼓1a的箭頭點(diǎn)上轉(zhuǎn)印的像素上。類(lèi)似地，在光導(dǎo)鼓1c、1d中，疊加箭頭到達(dá)轉(zhuǎn)印位置時(shí)的像素。
下面在L＞πφ的情況下，利用圖14，15以及圖30的流程圖說(shuō)明通過(guò)如圖1A所示在鼓的每1/4圈中提供被檢測(cè)部分，為匹配相位調(diào)整基準(zhǔn)位置的方法。首先，在各自光導(dǎo)鼓1a到1d中計(jì)算與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位(圖30A中的步驟S1)。這種計(jì)算方法利用在第一實(shí)施例中說(shuō)明的方法實(shí)現(xiàn)。接著，如圖14所示，將從布置在各自光導(dǎo)鼓上的各自旋轉(zhuǎn)板上的起始位置到相位匹配的基準(zhǔn)位置的相關(guān)分別表示成α1到α4(圖30A中的步驟S2)。當(dāng)光導(dǎo)鼓1a中的相位匹配基準(zhǔn)位置到達(dá)轉(zhuǎn)印位置(正下方)時(shí)，光導(dǎo)鼓1b、1c、1d中的相位匹配基準(zhǔn)位置像圖15所示那樣。因此，通過(guò)如下旋轉(zhuǎn)相位(角度)調(diào)整每個(gè)光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)(圖30A中的步驟S3到S6)。另外，圖30B中的步驟S2-1到S2-4是步驟S2的子例程，和計(jì)算如下方程(4)。
1a:θ1=α1(rad)1b:θ2=α2-2Lφ(rad)1c:θ3=α3-4Lφ(rad)1d:θ4=α4-6Lφ(rad)]]>方程(4)在第二實(shí)施例中只描述匹配與每種顏色的光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位的方法。另外，可以進(jìn)行在第一實(shí)施例中描述的對(duì)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的校正。在這種情況下，在通過(guò)第二實(shí)施例的相位匹配已經(jīng)匹配了各自光導(dǎo)鼓的相位之后，根據(jù)第一實(shí)施例校正和控制各自光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。各自光導(dǎo)鼓旋轉(zhuǎn)相位按如下調(diào)整。
在圖6的控制設(shè)備5中通過(guò)計(jì)時(shí)器生成作為與光導(dǎo)鼓的一圈時(shí)間相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)信號(hào)Tref。將該信號(hào)發(fā)送到光導(dǎo)鼓驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備8。光導(dǎo)鼓驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備8按如下控制。在基準(zhǔn)信號(hào)Tref到達(dá)之后，通過(guò)提高和降低光導(dǎo)鼓速度控制光導(dǎo)鼓1a的旋轉(zhuǎn)，使圖15中的起始位置經(jīng)過(guò)圖1A，1B中的檢測(cè)器14，變成θ1/ωd時(shí)間的位置。在基準(zhǔn)信號(hào)Tref到達(dá)之后，通過(guò)提高和降低光導(dǎo)鼓速度控制光導(dǎo)鼓1b的旋轉(zhuǎn)，使起始位置經(jīng)過(guò)檢測(cè)器14，變成θ2/ωd時(shí)間的位置。類(lèi)似地，控制光導(dǎo)鼓1c、1d的旋轉(zhuǎn)，并調(diào)整光導(dǎo)鼓的一圈周期波動(dòng)的相位。
因此，可以降低光導(dǎo)鼓的一圈周期波動(dòng)的振幅，并當(dāng)其余光導(dǎo)鼓的一圈周期因控制誤差等而波動(dòng)時(shí)，由于光導(dǎo)鼓之間的周期波動(dòng)的相位是匹配的，所以可以控制彩色偏移的生成。因此，可以獲得更高的圖像質(zhì)量。
第三實(shí)施例在第一實(shí)施例中，通過(guò)如圖19所示的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)置起始位置。在這個(gè)實(shí)施例中，為了設(shè)置起始位置，提供了基準(zhǔn)被檢測(cè)部分?；鶞?zhǔn)被檢測(cè)部分的檢測(cè)機(jī)構(gòu)包含如圖16所示的結(jié)構(gòu)，和它的數(shù)據(jù)處理顯示在圖29A，29B的流程圖中。在圖29A，29B中，在步驟S5之前使用了與第一實(shí)施例相似的步驟。如圖26所示，從基準(zhǔn)被檢測(cè)部分17經(jīng)過(guò)的點(diǎn)開(kāi)始，按被檢測(cè)部分經(jīng)過(guò)的順序，將T0、T1、T2和T3的經(jīng)過(guò)時(shí)間存儲(chǔ)在內(nèi)置在控制設(shè)備4中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中(步驟S6)。利用經(jīng)過(guò)時(shí)間T0、T1、T2以及T3進(jìn)行與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)計(jì)算處理(步驟S7)。
與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)計(jì)算處理具有計(jì)算與光導(dǎo)鼓軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位的功能。在光導(dǎo)鼓軸中生成如圖8所示的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。在波動(dòng)成分中，分別計(jì)算與光導(dǎo)鼓軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和將起始位置用作基準(zhǔn)的初始相位，作為A和α。通過(guò)求解如下方程進(jìn)行計(jì)算處理。
sin(ω(T2-T0)2)cos(ω(T2-T0)2)sin(ω(T3+T1-2T0)2)cos(ω(T3+T1-2T0)2)AcosαAsinα=ω(π-ω(T2-T0))/2sin(ω(T2-T0)2)(π-ω(T3-T1))/2sin(ω(T3-T1)2)]]>方程(5)上面的方程(5)可以通過(guò)獲取左側(cè)矩陣的逆矩陣，或通過(guò)使用另一種數(shù)值計(jì)算方法來(lái)求解。
因此，可以獲得光導(dǎo)鼓軸的一圈周期的波動(dòng)成分的振幅A和將起始位置作用基準(zhǔn)的相位α。在完成A和α的計(jì)算處理之后，進(jìn)行電機(jī)速度校正處理(步驟S8)。在步驟S8-1到S8-3中執(zhí)行與第一實(shí)施例相似的步驟。然后，輸出電機(jī)旋轉(zhuǎn)目標(biāo)速度ωm的命令信號(hào)(步驟9)。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，可以省略確定起始位置的處理，并且沒(méi)有必要保證用于處理的存儲(chǔ)區(qū)。
第四實(shí)施例在第一實(shí)施例中，光導(dǎo)鼓上的光寫(xiě)入位置和轉(zhuǎn)印材料(轉(zhuǎn)印紙、中間轉(zhuǎn)印鼓、或中間轉(zhuǎn)印帶)的轉(zhuǎn)印位置被定位成相隔180°。但是，圖3、4A、4B、4C以及4D說(shuō)明了在考慮了整個(gè)成像裝置的布局之后不包括上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
如圖3所示，成像裝置是這樣設(shè)計(jì)的，光導(dǎo)鼓在電機(jī)旋轉(zhuǎn)了某自然數(shù)圈之后從曝光位置到達(dá)轉(zhuǎn)印位置。這是因?yàn)?，在曝光位置和轉(zhuǎn)印位置中，電機(jī)轉(zhuǎn)速的周期波動(dòng)的相位是匹配的。通過(guò)這種相位匹配可以減小要轉(zhuǎn)印的像素的位移。這種相位匹配通過(guò)檢測(cè)來(lái)完成。更具體地說(shuō)，當(dāng)這個(gè)曝光位置和轉(zhuǎn)印位置之間的角度是γ時(shí)，將由被檢測(cè)部分構(gòu)成的檢測(cè)區(qū)的角度設(shè)置成γ，以便電機(jī)轉(zhuǎn)速的周期波動(dòng)對(duì)與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的檢測(cè)沒(méi)有影響。由于可以利用匹配相位不斷地檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的周期波動(dòng)，所以就檢測(cè)而言，可以進(jìn)行不包括電機(jī)轉(zhuǎn)速的周期波動(dòng)的檢測(cè)。在這種情況下，被檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)包括圖4A、4B、4C以及4D。如圖4A、4B所示的結(jié)構(gòu)包括作為旋轉(zhuǎn)板的邊緣的兩端的被檢測(cè)部分。如圖4C，4D所示的結(jié)構(gòu)包括作為旋轉(zhuǎn)板的邊緣的一側(cè)的被檢測(cè)部分。
當(dāng)使用上述檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)與光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位的步驟、驅(qū)動(dòng)控制方法以及匹配光導(dǎo)鼓之間的相位的方法都與在第一和第二實(shí)施例中描述的那些類(lèi)似。通過(guò)將方程(1)中的π用作γ的計(jì)算公式，可以計(jì)算旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
由于檢測(cè)器14檢測(cè)的區(qū)域的脈沖間隔與另一個(gè)區(qū)域的脈沖間隔不同，所以可以確定和檢測(cè)例示在圖40中的起始位置。
在圖40中，從起始位置開(kāi)始經(jīng)過(guò)角度γ1＝γ的時(shí)間是T2，和從起始位置開(kāi)始角度γ2＝γ經(jīng)過(guò)的時(shí)間是T3-T1。這些間隔的檢測(cè)不影響電機(jī)轉(zhuǎn)速的周期波動(dòng)。
如果可以高精度地檢測(cè)時(shí)間T3+T1，可以進(jìn)一步提高檢測(cè)精度。在圖40中，角度Pd也被構(gòu)造成相當(dāng)于電機(jī)的自然數(shù)圈的光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)角Pd，以便角度Pd也不影響電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。這個(gè)經(jīng)過(guò)時(shí)間是T1。T3+T1＝(T3-T1)+2T1。右側(cè)第一項(xiàng)是經(jīng)過(guò)角度γ2的時(shí)間。第二項(xiàng)是經(jīng)過(guò)角度Pd的時(shí)間。于是，也可以高精度地檢測(cè)時(shí)間T3+T1。也就是說(shuō)，在第一實(shí)施例中指出的方程(1)變成如下方程(6)。
sin(ωT22)cos(ωT2)2)sin(ω(T3+T1)2)cos(ω(T3+T1)2)AcosαAsinα=ω(γ-ωT2)/2sin(ωT22)(γ-ω(T3-T1))/2sin(ω(T3-T1)2)]]>方程(6)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)可以通過(guò)在方程(5)中將π用作γ的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算。更具體地說(shuō)，在第三實(shí)施例中指出的方程(5)變成如下方程(7)。
sin(ω(T2-T0)2)cos(ω(T2-T0)2)sin(ω(T3+T1-2T0)2)cos(ω(T3+T1-2T0)2)AcosαAsinα=ω(γ-ω(T2-T0))/2sin(ω(T2-T0)2)(γ-ω(T3-T1))/2sin(ω(T3-T1)2)]]>方程(7)盡管使用了被檢測(cè)部分之間的角度不是180°的一般結(jié)構(gòu)，但取代計(jì)算方程1或方程(5)，通過(guò)計(jì)算方程6或方程7也可以檢測(cè)與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位。
在圖4A中，對(duì)于當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)自然數(shù)次時(shí)光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)角Pd不變成Pd的結(jié)構(gòu)，在經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)角Pd的時(shí)間內(nèi)存在由電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)引起的檢測(cè)誤差。下面說(shuō)明校正這種誤差的方法。首先，利用經(jīng)過(guò)圖4A中的角度γ1和角度γ2的時(shí)間，通過(guò)方程(6)獲取與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。接著，利用經(jīng)過(guò)角度γ2和角度γ3的時(shí)間獲取與鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。如果從起始位置到γ3的經(jīng)過(guò)時(shí)間是T4，可以通過(guò)如下方程(8)獲取旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
sin(ω(T3-T1)2)cos(ω(T3-T1)2)sin(ω(T4+T2-2T1)2)cos(ω(T4+T2-2T1)2)AcosαAsinα=ω(γ-ω(T3-T1))/2sin(ω(T3-T1)2)(γ-ω(T4-T2))/2sin(ω(T4-T2)2)]]>方程(8)經(jīng)過(guò)角度γ的時(shí)間T2、T3-T1和T4-T2存在由電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)引起的少量檢測(cè)誤差。但是，T3+T1＝(T3-T1)+2T1和T4+T2-2T1＝(T4-T2)+2(T2-T1)中的第二項(xiàng)包括由電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)引起的檢測(cè)誤差。由于檢測(cè)時(shí)間T2-T1的區(qū)域和檢測(cè)時(shí)間T1的區(qū)域之和是檢測(cè)區(qū)的角度γ1的時(shí)間T2，時(shí)間T2-T1的檢測(cè)誤差和時(shí)間T1的檢測(cè)誤差之和變成0。因此，通過(guò)獲取通過(guò)方程(6)和方程(8)獲得的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的平均值，可以減小誤差(通過(guò)這兩個(gè)方程獲得的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)之和的1/2)。
第五實(shí)施例在從第1到第4的實(shí)施例中，通過(guò)檢測(cè)和控制布置在光導(dǎo)鼓軸上的大直徑齒輪的從動(dòng)齒輪11的一圈周期的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，可以控制圖像偏移。另外，通過(guò)使光導(dǎo)鼓以固定速度旋轉(zhuǎn)，可以減小從光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印體(轉(zhuǎn)印紙、中間轉(zhuǎn)印鼓和中間轉(zhuǎn)印帶)時(shí)光導(dǎo)鼓和轉(zhuǎn)印體之間的速度差波動(dòng)。因此，可以矯正在轉(zhuǎn)印時(shí)造成的圖像損壞(圖像變濃)。
但是，還可能存在與主動(dòng)齒輪10的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)因偏心和主動(dòng)齒輪10的輪齒的累積間距誤差而造成圖像損壞(圖像變濃)的情況。于是，主動(dòng)齒輪10的一圈周期的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的檢測(cè)和控制對(duì)于提高圖像質(zhì)量也是非常有用的。
下面將描述檢測(cè)和控制與布置在光導(dǎo)鼓軸上的齒輪和其它不同齒輪的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的實(shí)施例。
這里，通過(guò)表示在第一實(shí)施例中的方法消除光導(dǎo)鼓的一圈的周期波動(dòng)。接著，檢測(cè)像電機(jī)軸齒輪那樣的另一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)擁有的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位和振幅，以便進(jìn)行校正控制。這種方法將利用如圖5所示的邊緣檢測(cè)型的旋轉(zhuǎn)板加以說(shuō)明。圖5中的旋轉(zhuǎn)板包括第一區(qū)域的角度γ1和第二區(qū)域的角度γ2，它們包含多個(gè)不同扇形構(gòu)件中的前側(cè)邊緣之間的邊緣間隔對(duì)應(yīng)于光導(dǎo)鼓的半圈的角度γ。另外，旋轉(zhuǎn)板還包括用于檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的第一區(qū)域，即，角度β1和第二區(qū)域，即，角度β2，它們包含扇形構(gòu)件之間的邊緣間隔對(duì)應(yīng)于電機(jī)軸半圈的角度β。正如在第一和第三實(shí)施例中所述的那樣，角度γ1和γ2用于檢測(cè)與光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位。這些角度可以與曝光位置和轉(zhuǎn)印位置之間的角度一致。此外，通過(guò)使電機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)的自然數(shù)倍的旋轉(zhuǎn)角順從角度γ，和在本實(shí)施例中進(jìn)一步順從角度γ/2，可以提高檢測(cè)精度。
與此不同，圖5中的角度β1、β2和角度β/2用于檢測(cè)與電機(jī)軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位。在這種情況下，為了獲得最高檢測(cè)靈敏度，角度γ和β分別對(duì)應(yīng)于光導(dǎo)鼓和電機(jī)軸的半圈。在通過(guò)在光導(dǎo)鼓的同一軸上提供大直徑齒輪驅(qū)動(dòng)大直徑齒輪的方法中，角度γ和β可以在很寬的范圍內(nèi)變化。因此，可以容易地確定檢測(cè)到哪個(gè)旋轉(zhuǎn)角。更具體地說(shuō)，由于旋轉(zhuǎn)角不是在很寬的范圍內(nèi)變化，所以通過(guò)時(shí)間間隔可以確定測(cè)量到哪個(gè)角度。因此，無(wú)需加入任何特殊機(jī)構(gòu)，通過(guò)信號(hào)處理就可以解決角度的檢測(cè)。在與光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)得到校正之后，旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的主要成分是與電機(jī)軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。因此，可以高精度地檢測(cè)和控制與電機(jī)軸的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。圖24示出了這種關(guān)系。
當(dāng)用數(shù)學(xué)公式表示時(shí)，上面電機(jī)軸的一圈周期是光導(dǎo)鼓的1/2圈周期(角度γ或1/2旋轉(zhuǎn)周期的某自然數(shù)分之一(角度γ/2)的關(guān)系變成如下關(guān)系β×N＝π，或β×N＝π/2(N自然數(shù))。
在圖5中，示出了角度β1、β2或角度β/2的檢測(cè)區(qū)的兩種結(jié)構(gòu)。如果可以構(gòu)造出角度β1、β2或角度β/2的檢測(cè)區(qū)，這是切實(shí)可行的。此外，在圖5中，只布置了角度β1、β2或角度β/2的一對(duì)檢測(cè)區(qū)。但是，通過(guò)提供多對(duì)檢測(cè)區(qū)以獲得多對(duì)電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)和通過(guò)對(duì)獲得的多對(duì)電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)求平均，可以提高檢測(cè)精度。
在本實(shí)施例中，說(shuō)明了與電機(jī)軸(主動(dòng)輥)的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。但是，這種方法對(duì)于轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)也是切實(shí)可行的。轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是電機(jī)轉(zhuǎn)一圈時(shí)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的周期波動(dòng)。因此，通過(guò)在圖5中的旋轉(zhuǎn)板上進(jìn)一步構(gòu)建扇形構(gòu)件，使與這個(gè)波動(dòng)周期的一半相對(duì)應(yīng)的第一和第二區(qū)域或這些區(qū)域的相差區(qū)成為是這個(gè)區(qū)域一半的結(jié)構(gòu)，可以檢測(cè)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的周期波動(dòng)加以校正和控制。
在本實(shí)施例中，通過(guò)如圖7所示的一對(duì)齒輪驅(qū)動(dòng)光導(dǎo)鼓。但是，當(dāng)配備了中間齒輪時(shí)，也可以通過(guò)這個(gè)擴(kuò)充齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)光導(dǎo)鼓。圖24示出了這種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在這種情況下，通過(guò)在圖5中的旋轉(zhuǎn)板上進(jìn)一步構(gòu)建扇形構(gòu)件，使與中間齒輪的波動(dòng)周期的一半相對(duì)應(yīng)的第一和第二區(qū)域或這些區(qū)域的相差區(qū)成為是這個(gè)區(qū)域一半的結(jié)構(gòu)，可以檢測(cè)中間齒輪的周期波動(dòng)加以校正和控制。
第六實(shí)施例上面的實(shí)施例是根據(jù)同軸地提供含有被檢測(cè)部分的旋轉(zhuǎn)板軸和光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)軸的假設(shè)來(lái)說(shuō)明的。當(dāng)旋轉(zhuǎn)板存在安裝偏心時(shí)，被檢測(cè)部分經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的時(shí)間存在安裝偏心引起的經(jīng)過(guò)時(shí)間誤差。這個(gè)時(shí)間誤差的缺點(diǎn)在于，使檢測(cè)精度變差，和使校正控制的效果變差。在本實(shí)施例中，將說(shuō)明使用兩個(gè)檢測(cè)器的方法，以便校正安裝偏心。
將校正經(jīng)過(guò)時(shí)間的方法作為第一種方法。在這種情況下，將描述如圖10所示，將檢測(cè)器14a、14b安裝在面對(duì)光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)軸的位置中的情況。如圖35所示，當(dāng)獲得經(jīng)過(guò)時(shí)間時(shí)，此時(shí)校正的經(jīng)過(guò)時(shí)間T1、T2和T3如下。
T1＝(T1a+T1B)/2T2＝(T2a+T2B)/2
T3＝(T3a+T3B)/2將這些校正經(jīng)過(guò)時(shí)間T1、T2和T3指定給方程(1)。通過(guò)這種指定，使旋轉(zhuǎn)板安裝偏心的影響得到校正。因此，可以高精度地檢測(cè)光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
將通過(guò)合成各個(gè)檢測(cè)器獲得的周期波動(dòng)校正周期波動(dòng)的方法作為第二種方法。在這種情況下，將說(shuō)明各個(gè)檢測(cè)器14a、14b分別檢測(cè)如下旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的情況。
14aAa·sin(ωd·t+αa)14bAb·sin(ωd·t+αb)這里，旋轉(zhuǎn)板安裝偏心已經(jīng)得到校正的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)如下。
{Aa·sin(ωd·t+αa)+Ab·sin(ωd·t+αb)}/2 方程(9)通過(guò)計(jì)算方程(9)可以獲得旋轉(zhuǎn)板安裝偏心的影響已經(jīng)得到校正的光導(dǎo)鼓軸的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
另外，將描述當(dāng)兩個(gè)檢測(cè)器不是面對(duì)面時(shí)校正旋轉(zhuǎn)板安裝偏心的方法。在這種情況下，將說(shuō)明如圖38所示，檢測(cè)器14a、14b布置在光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸12周?chē)喔艚嵌圈鹊奈恢蒙希皇遣贾迷跈z測(cè)器14a和14b面對(duì)面的位置上的情況。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)板安裝偏心的影響是θ的相位不匹配。于是，通過(guò)像圖39所示那樣合成旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)，可以校正旋轉(zhuǎn)板安裝偏心的影響。
首先，使檢測(cè)器14a、14b檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)Aa·sin(ωd·t+αa)，Ab·sin(ωd·t+αb)中檢測(cè)器14b檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位不匹配π-θ，以獲得Ab·sin(ωd·t+αb-(π-θ))的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
接著，合成檢測(cè)器14a的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)Aa·sin(ωd·t+αa)和檢測(cè)器14b檢測(cè)的不匹配了π-θ相位的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)Ab·sin(ωd·t+αb-(π-θ))，并且，將其除以2。其結(jié)果是，旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)變成下式。
{Aa·sin(ωd·t+αa)+Ab·sin(ωd·t+αb-(π-θ))}/2方程(10)通過(guò)計(jì)算方程(10)可以獲得旋轉(zhuǎn)板安裝偏心的影響已經(jīng)得到校正的光導(dǎo)鼓軸的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
第七實(shí)施例在上面的實(shí)施例中，說(shuō)明了一系列檢測(cè)和校正控制。本實(shí)施例是通過(guò)重復(fù)檢測(cè)和校正控制完成的。當(dāng)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)隨時(shí)間變化時(shí)，這種做是有效的。當(dāng)偏心狀態(tài)因光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)軸之間的連接部分的后沖而變化時(shí)，需要考慮這種隨時(shí)間的變化。
在順序校正控制中將會(huì)說(shuō)明確定電機(jī)目標(biāo)速度的方法。第一實(shí)施例的順序檢測(cè)和校正控制可以沿著如圖31所示的流程圖實(shí)現(xiàn)，而無(wú)需改變機(jī)械結(jié)構(gòu)。在這種情況下，電機(jī)目標(biāo)速度合成以前校正的電機(jī)目標(biāo)速度和此時(shí)產(chǎn)生的校正電機(jī)目標(biāo)速度。
重復(fù)的順序檢測(cè)和校正控制不僅可以在正在成像的時(shí)候進(jìn)行，而且可以不斷地或每隔固定間隔地進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，包含電機(jī)；傳遞電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并由電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；環(huán)繞轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的多個(gè)被檢測(cè)部分；檢測(cè)被檢測(cè)部分的檢測(cè)器；配置成當(dāng)設(shè)置了在兩端含有多個(gè)被檢測(cè)部分中的兩個(gè)被檢測(cè)部分的第一區(qū)域，并設(shè)置了含有與第一區(qū)域的被檢測(cè)部分不同的在兩端和至少一端上的被檢測(cè)部分的第二區(qū)域時(shí)，根據(jù)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)來(lái)自檢測(cè)器的信號(hào)，檢測(cè)第一區(qū)域和第二區(qū)域經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的經(jīng)過(guò)時(shí)間的經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備；配置成根據(jù)經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間，生成與轉(zhuǎn)子的所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位的設(shè)備；和配置成根據(jù)振幅和相位生成設(shè)備產(chǎn)生的振幅和相位，控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)以減小旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的設(shè)備。
2.一種轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，包含電機(jī)；傳遞電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并由電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；環(huán)繞轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的多個(gè)被檢測(cè)部分；檢測(cè)被檢測(cè)部分的檢測(cè)器；配置成當(dāng)不止一次地設(shè)置了在兩端含有多個(gè)被檢測(cè)部分中的兩個(gè)的區(qū)域時(shí)，根據(jù)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)來(lái)自檢測(cè)器的信號(hào)，檢測(cè)不止一個(gè)區(qū)域經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的經(jīng)過(guò)時(shí)間的經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備；配置成根據(jù)經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間，生成與轉(zhuǎn)子的所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位的設(shè)備；和配置成根據(jù)振幅和相位生成設(shè)備產(chǎn)生的振幅和相位，控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)以減小旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的設(shè)備，其中，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備、振幅和相位的設(shè)備以及旋轉(zhuǎn)控制設(shè)置重復(fù)地校正至少多于一種的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
3.一種轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，包含電機(jī)；傳遞電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并由電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；環(huán)繞轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的多個(gè)被檢測(cè)部分；檢測(cè)被檢測(cè)部分的檢測(cè)器；配置成當(dāng)設(shè)置了在兩端含有多個(gè)被檢測(cè)部分中的兩個(gè)被檢測(cè)部分的第一區(qū)域，并設(shè)置了含有與第一區(qū)域的被檢測(cè)部分不同的在兩端和至少一端上的被檢測(cè)部分的第二區(qū)域時(shí)，根據(jù)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)來(lái)自檢測(cè)器的信號(hào)，檢測(cè)第一區(qū)域和第二區(qū)域經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的經(jīng)過(guò)時(shí)間的經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備；配置成根據(jù)經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間，生成與轉(zhuǎn)子的所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位的設(shè)備；和配置成根據(jù)振幅和相位生成設(shè)備產(chǎn)生的相位，控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)以改變旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位的設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間是電機(jī)或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)周期的自然數(shù)倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間是電機(jī)或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)周期的自然數(shù)倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間是電機(jī)或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)周期的自然數(shù)倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，所需周期被設(shè)置成電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)子的每個(gè)旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的最小公倍數(shù)，并旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備依次將與所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)從周期波動(dòng)的大周期縮小到小周期，以減小旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間是與轉(zhuǎn)子的所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的半周期，而各個(gè)區(qū)域中彼此相鄰的每個(gè)區(qū)域的相差被設(shè)置成不匹配旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的1/4周期。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間是與轉(zhuǎn)子的所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的半周期，而各個(gè)區(qū)域中彼此相鄰的每個(gè)區(qū)域的相差被設(shè)置成不匹配旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的1/4周期。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間是與轉(zhuǎn)子的所需周期有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的半周期，而各個(gè)區(qū)域中彼此相鄰的每個(gè)區(qū)域的相差被設(shè)置成不匹配旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的1/4周期。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，振幅和相位生成設(shè)備將多個(gè)被檢測(cè)部分的任何一個(gè)被檢測(cè)部分用作基準(zhǔn)點(diǎn)生成旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，振幅和相位生成設(shè)備將多個(gè)被檢測(cè)部分的任何一個(gè)被檢測(cè)部分用作基準(zhǔn)點(diǎn)生成旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，振幅和相位生成設(shè)備將多個(gè)被檢測(cè)部分的任何一個(gè)被檢測(cè)部分用作基準(zhǔn)點(diǎn)生成旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備將多個(gè)被檢測(cè)部分的任何一個(gè)被檢測(cè)部分用作基準(zhǔn)點(diǎn)控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備將多個(gè)被檢測(cè)部分的任何一個(gè)被檢測(cè)部分用作基準(zhǔn)點(diǎn)控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備將多個(gè)被檢測(cè)部分的任何一個(gè)被檢測(cè)部分用作基準(zhǔn)點(diǎn)控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，檢測(cè)器相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)地布置在兩個(gè)位置上。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，檢測(cè)器相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)地布置在兩個(gè)位置上。
19.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，檢測(cè)器相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)地布置在兩個(gè)位置上。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸配有直徑大于轉(zhuǎn)子的外徑的大直徑齒輪，作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸配有直徑大于轉(zhuǎn)子的外徑的大直徑齒輪，作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸配有直徑大于轉(zhuǎn)子的外徑的大直徑齒輪，作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，被檢測(cè)部分布置在大直徑齒輪上。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，被檢測(cè)部分布置在配置在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)板上。
25.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，被檢測(cè)部分布置在配置在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)板上。
26.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，被檢測(cè)部分布置在配置在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)板上。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，被檢測(cè)部分布置在轉(zhuǎn)子上。
28.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，被檢測(cè)部分布置在轉(zhuǎn)子上。
29.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，被檢測(cè)部分布置在轉(zhuǎn)子上。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，通過(guò)用振幅和相位生成設(shè)備依次生成與轉(zhuǎn)子的所需設(shè)置有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位，校正和控制旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
31.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，通過(guò)用振幅和相位生成設(shè)備依次生成與轉(zhuǎn)子的所需設(shè)置有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位，校正和控制旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，其中，通過(guò)用振幅和相位生成設(shè)備依次生成與轉(zhuǎn)子的所需設(shè)置有關(guān)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的振幅和相位，校正和控制旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)。
33.一種成像裝置，其中，安裝了根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備以及配備了光導(dǎo)鼓作為轉(zhuǎn)子。
34.一種成像裝置，其中，安裝了根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備以及配備了光導(dǎo)鼓作為轉(zhuǎn)子。
35.一種成像裝置，其中，安裝了根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備以及配備了光導(dǎo)鼓作為轉(zhuǎn)子。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的成像裝置，其中，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)過(guò)時(shí)間順從光導(dǎo)鼓上從曝光到轉(zhuǎn)印所需的時(shí)間。
37.一種串聯(lián)型的成像裝置，包含電機(jī)；相互對(duì)應(yīng)地布置著和由電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的多個(gè)光導(dǎo)鼓；環(huán)繞光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸或配備在光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)軸上的齒輪的轉(zhuǎn)軸的多個(gè)被檢測(cè)部分；配置成生成與對(duì)應(yīng)于每種顏色的光導(dǎo)鼓的一圈相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位的設(shè)備；和配置成當(dāng)根據(jù)相位生成設(shè)備產(chǎn)生的相位，將在對(duì)應(yīng)于每種顏色的光導(dǎo)鼓上形成的像素轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上的相同位置上時(shí)，控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，以便使相互對(duì)應(yīng)的光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)周期波動(dòng)的相位匹配的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供了帶有減小其旋轉(zhuǎn)周期的波動(dòng)的旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備的電機(jī)設(shè)備。根據(jù)振幅和相位生成設(shè)備產(chǎn)生的振幅和相位進(jìn)行控制，并檢測(cè)不同區(qū)域中的被檢測(cè)部分(13)的經(jīng)過(guò)時(shí)間。并且，還提供了帶有這種電機(jī)的串聯(lián)型彩色成像裝置。
文檔編號(hào)H02P6/10GK1947328SQ20058001328
公開(kāi)日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者今井聰, 小出博, 川島康成 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光