电机控制装置、图像形成装置、电机控制方法和图像形成装置的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电机控制装置、利用该电机控制装置对驱动像载体的电机进行控制的 图像形成装置、电机控制方法和图像形成装置的控制方法。
【背景技术】
[0002] 在电子照相方式的图像形成装置中，调节向驱动鼓状的像载体的电机供给的供给 电力，由此控制所述像载体的旋转速度和旋转方向的位置(朝向）。
[0003] 例如，已知有通过反馈控制来控制所述电机的技术，所述反馈控制朝向使所述电 机的目标位置与所述电机的测量位置(检测位置)的差分缩小的方向调节所述供给电力。通 过对基准脉冲信号的边沿进行计数而得出所述目标位置。另外，通过对与所述电机的旋转 同步的编码器脉冲信号的边沿进行计数而得出所述测量位置。所述编码器脉冲信号由安装 于所述电机的编码器输出。
[0004] 专利文献1:日本专利公开公报特开2013-162694号
[0005] 但是，在所述基准脉冲信号和所述编码器脉冲信号各自的计数值的差分被用作所 述电机的反馈控制的偏差的情况下，低于一个脉冲的所述偏差成为所述电机控制的不灵敏 区。在运种情况下，难W将所述偏差维持为低于一个脉冲，基于所述编码器脉冲信号的位置 测量的分辨率受到限制，难W高精度地控制所述电机的位置。
[0006] 另一方面，可W考虑将两个脉冲信号各自的发生周期的差分用作所述电机的反馈 控制的偏差。在运种情况下，如果所述偏差超出两个所述脉冲信号中的一方的所述发生周 期，则所述目标位置与所述测量位置的差分的信息丢失。因此，在所述电机启动时和停止时 等所述电机的速度变更的情况下，所述目标位置与所述测量位置的差分变大，则无法对所 述电机的位置进行控制。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供即使电机的旋转速度变更的情况下也能够高精度地控制 电机位置的电机控制装置、图像形成装置、电机控制方法和图像形成装置的控制方法。
[0008] 本发明一个方面的电机控制装置包括目标周期记录部、测量周期记录部、相位误 差计算部和电力调节部。所述目标周期记录部在每次产生基准脉冲信号时，将表示从前次 的所述基准脉冲信号发生时起经过的经过时间的目标周期数据，依次记录于具有=个W上 的第一数据缓冲区的第一环形缓冲区中的各个所述第一数据缓冲区。所述测量周期记录部 在每次产生与电机的旋转同步的编码器脉冲信号时，将表示从前次的所述编码器脉冲信号 发生时起经过的经过时间的测量周期数据，依次记录于具有与所述第一数据缓冲区的数量 相同数量的第二数据缓冲区的第二环形缓冲区中的各个所述第二数据缓冲区。所述相位误 差计算部对依次记录于所述第一环形缓冲区和所述第二环形缓冲区中的相互对应的各个 所述第一数据缓冲区和各个所述第二数据缓冲区的所述目标周期数据和所述测量周期数 据的差分进行累计，由此计算相位误差。所述电力调节部将向所述电机供给的电力朝向使 所述相位误差缩小的方向调节。
[0009] 本发明另一方面的电机控制装置包括所述目标周期记录部、所述测量周期记录 部、所述相位误差计算部、误差脉冲计数部、第一电力调节部和第二电力调节部。所述误差 脉冲计数部对所述编码器脉冲信号相对于所述基准脉冲信号的误差脉冲进行计数。所述第 一电力调节部在所述误差脉冲低于所述第一数据缓冲区的数量时，将向所述电机供给的电 力朝向使所述相位误差缩小的方向调节。所述第二电力调节部当所述误差脉冲在所述第一 数据缓冲区的数量W上时，将向所述电机供给的电力朝向使所述误差脉冲减少的方向调 -H- T。
[0010] 本发明另一方面的图像形成装置包括像载体、驱动所述像载体的电机、编码器和 所述电机控制装置。所述编码器输出与所述电机的旋转同步的编码器脉冲信号。所述电机 控制装置调节向所述电机供给的电力。
[0011] 本发明另一方面的电机控制方法包括目标周期记录工序、测量周期记录工序、相 位误差计算工序和电力调节工序。所述目标周期记录工序为在每次产生基准脉冲信号时将 表示从前次的所述基准脉冲信号发生时起经过的经过时间的目标周期数据依次记录于具 有=个W上的第一数据缓冲区的第一环形缓冲区中的各个所述第一数据缓冲区的工序。所 述测量周期记录工序为在每次产生与电机的旋转同步的编码器脉冲信号时将表示从前次 的所述编码器脉冲信号发生时起经过的经过时间的测量周期数据依次记录于具有与所述 第一数据缓冲区的数量相同数量的第二数据缓冲区的第二环形缓冲区中的各个所述第二 数据缓冲区的工序。所述相位误差计算工序为对依次记录于所述第一环形缓冲区和所述第 二环形缓冲区中的相互对应的各个所述第一数据缓冲区和各个所述第二数据缓冲区的所 述目标周期数据和所述测量周期数据的差分进行累计，由此计算相位误差的工序。所述电 力调节工序为将向所述电机供给的电力朝向使所述相位误差缩小的方向调节的工序。
[0012] 本发明另一方面的电机控制方法包括所述目标周期记录工序、所述测量周期记录 工序、所述相位误差计算工序、误差脉冲计数工序、第一电力调节工序和第二电力调节工 序。所述误差脉冲计数工序为对所述编码器脉冲信号相对于所述基准脉冲信号的误差脉冲 进行计数的工序。所述第一电力调节工序为当所述误差脉冲低于所述第一数据缓冲区的数 量时，将向所述电机供给的电力朝向使所述相位误差缩小的方向调节的工序。所述第二电 力调节工序为当所述误差脉冲在所述第一数据缓冲区的数量W上时，将向所述电机供给的 电力朝向使所述误差脉冲减少的方向调节的工序。
[0013] 本发明另一方面的图像形成装置的控制方法为对如下的图像形成装置进行控制 的方法:所述图像形成装置包括像载体、驱动所述像载体的电机、W及输出与所述电机的旋 转同步的编码器脉冲信号的编码器。在该控制方法中，由所述电机控制方法调节向所述电 机供给的电力。
[0014] 根据本发明，可W提供即使在电机的旋转速度变更的情况下也能够高精度地控制 电机位置的电机控制装置、图像形成装置、电机控制方法和图像形成装置的控制方法。
【附图说明】
[0015] 图1为表示本发明第一实施方式的图像形成装置的结构图。
[0016] 图2为本发明第一实施方式的电机控制装置的框图。
[0017] 图3为本发明第一实施方式的电机控制装置中的相位比较部的框图。
[0018] 图4为表示本发明第一实施方式的电机控制装置的相位比较部中的第一环形缓冲 区的存储器映射的图。
[0019] 图5为表示本发明第一实施方式的电机控制装置的相位比较部中的第二环形缓冲 区的存储器映射的图。
[0020] 图6为表示本发明第一实施方式的电机控制装置的相位比较部中输入的基准脉冲 信号和编码器脉冲信号的时序图的一例的图。
[0021 ]图7为本发明第二实施方式的电机控制装置的框图。
[0022] 图8为本发明第=实施方式的电机控制装置的框图。
[0023] 图9为表示本发明第=实施方式的电机控制装置的相位比较部中的第一环形缓冲 区的存储器映射的图。
[0024] 图10为表示本发明第=实施方式的电机控制装置的相位比较部中的第二环形缓 冲区的存储器映射的图。
[0025] 图11为表示本发明第=实施方式的电机控制装置的相位比较部中输入的基准脉 冲信号和编码器脉冲信号的时序图的一例的图。
[0026] 图12为表示本发明第=实施方式的电机控制装置的控制模式从第一模式向第二 模式切换时的基准脉冲信号和编码器脉冲信号的时序图的一例的图。
[0027] 图13为表示本发明第=实施方式的电机控制装置的控制模式从第二模式向第一 模式切换时的基准脉冲信号和编码器脉冲信号的时序图的一例的图。
[0028] 图14为本发明第四实施方式的电机控制装置的框图。
【具体实施方式】
[0029] W下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，W下的实施方式为将本发明 具体化的一例，并不用于限定本发明的技术范围。
[0030] [第一实施方式]
[0031] 首先，参照图1对本发明第一实施方式的图像形成装置10的结构进行说明。所述图 像形成装置10为电子照相方式的图像形成装置。如图1所示，所述图像形成装置10在框体 100内具备薄片体供给部2、薄片体输送部3、图像形成部4、光扫描部5、定影装置6和控制部8 等。
[0032] 此外，所述图像形成装置10例如为打印机、复印机、传真机或者复合机等。所述复 合机为兼具所述打印机的功能和所述复印机的功能等的装置。
[0033] 所述薄片体供给部2具备薄片体承载部21和薄片体送出部22。所述薄片体承载部 21构成为可重叠放置多张记录薄片体9。所述记录薄片体9为纸、铜版纸、明信片、信封和OHP 薄片体等薄片状的图像形成介质。
[0034] 所述薄片体送出部22与所述记录薄片体9接触并旋转，由此将所述记录薄片体9从 所述薄片体承载部21向输送通道30送出。
[0035] 所述薄片体输送部3具备校准漉31、输送漉32和排出漉33等。所述校准漉31和所述 输送漉32将从所述薄片体供给部2供给的所述记录薄片体9朝向所述图像形成部4输送。进 而，所述排出漉33将形成图像后的所述记录薄片体9从所述输送通道30的排出口排出到排 出托盘101上。
[0036] 所述图像形成部4在从所述薄片体送出部22供给并沿所述输送通道30移动中的所 述记录薄片体9的表面形成图像。所述图像形成部4具备鼓状的感光体41、带电部42、显影部 43、转印部45、清洁部47、电机40和旋转驱动机构401等。此外，所述感光体41为像载体的一 例。
[0037] 所述感光体41旋转，所述带电部42使所述感光体41的表面均匀带电。在所述带电 部42中，所述带电部42具备的带电漉421与旋转的所述感光体41对置旋转，由此使所述感光 体41带电。
[0038] 所述光扫描部5通过照射激光而向所述感光体41写入静电潜影。所述显影部43具 有显影漉431，所述显影漉431通过将显影剂向所述感光体41供给而使所述静电潜影显影。
[0039] 所述转印部45将所述感光体41表面的图像（显影剂)转印至沿所述输送通道30移 动中的所述记录薄片体9。最后，所述清洁部47除去残留于所述感光体41表面的所述显影 剂。
[0040] 所述电机40对所述感光体41W及配置在所述感光体41周围的其他旋转体等进行 驱动。例如，所述电机40为驱动所述感光体41、所述带电漉421和所述显影漉431等的驱动 源。所述旋转驱动机构401为与所述电机40联动的齿轮机构等，将所述电机40的旋转力朝向 所述感光体41及其周围的其他旋转体等传递。
[0041] 所述电机40为伺服电机，例如是DC无刷电机等DC电机。所述电机40安装有编码器 400。所述编码器400输出与所述电机40的旋转同步的脉冲信号亦即编码器脉冲信号Pe(参 照图2)。
[0042] 在所述电机40每旋转单位角度时产生所述编码器脉冲信号化。所述单位角度由所 述编码器400的分辨率确定。所述编码器脉冲信号被输入所述控制部8。
[0043] 在所述定影装置6中，内置有加热器611的加热漉61和与之对置的加压漉62将形成 有图像的所述记录薄片体9夹入中间并向后续工序送出。由此，所述定影装置6对所述记录 薄片体9上的所述显影剂进行加热，使图像定影在所述记录薄片体9上。
[0044] 所述控制部8包括对所述电机40进行控制的电机控制装置80。进而，所述控制部8 还包括MPlKM