JP3574259B2

JP3574259B2 - Rotation control device

Info

Publication number: JP3574259B2
Application number: JP03823296A
Authority: JP
Inventors: 英弘神田; 昌泰蒔田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JPH09229957A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、画像形成装置のドラム、ローラや、モータ装置等の回転状態を検出して制御する装置に関し、特に、回転状態を示す検出信号の位相補正を行う回転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転体の回転を制御する場合に用いられる従来の回転検出手段としては、例えば、画像形成装置のドラムやローラ等の回転状態を検出する検出器や、モータの回転数を制御するために使用される検出器等がある。このような回転検出器では、通常、ドラム等の回転体の回転状態を検出するためにスリットを用いたオプティカル・エンコーダが使用される。このスリットを用いたオプティカル・エンコーダは、スリットの１つのエッジにおいて発光素子から放射される光のＯＮ／ＯＦＦ（あるいは光の強弱）を受光素子で検出し、受光素子で発生する信号の変化を基にドラムの回転数を求めるものである。
【０００３】
また、オプティカル・エンコーダの他にも、モータの回転数検出等にＦＧパターン・エンコーダが使用されることも多い。このＦＧパターン・エンコーダは、円周方向に多極着磁された磁気パターンをモータと共に回転させ、この磁気パターンの対向位置に形成された円周状くし歯形状の線路（ＦＧパターン）に誘導起電力を生じさせてモータの回転数を検出するものである。
【０００４】
上記のような回転検出器は、高い精度で回転状態を検出できることが要求される。このためには、回転検出器で発生する回転状態を示す検出信号のパルス数を多くして検出精度を高くすることが有効である。例えば、オプティカル・エンコーダでは、複数のオプティカル・エンコーダを各検出信号の位相がずれるように配設し、各々の検出信号から逓倍の検出信号を生成してパルス数を増加させたものがある。また、ＦＧパターン・エンコーダでは、例えば、特開平４−１４００８８号公報等で開示された装置において、位相をずらした複数のＦＧパターンを形成し、その複数のＦＧパターンで発生する位相のずれた信号から逓倍の検出信号を生成して検出精度を向上させたものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように複数の信号から逓倍の検出信号を生成して回転状態を検出する場合、オプティカル・エンコーダでは、スリットの精度等が原因で、予め設定した各検出信号の位相差に誤差が発生してしまい検出精度が低下してしまう。
【０００６】
また、ＦＧパターン・エンコーダでは、例えば、ＦＧパターンを形成する際の加工精度、各ＦＧパターンで発生した信号を波形成形する際の閾値の設定や、各信号の振幅差等が原因で、オプティカル・エンコーダの場合と同様に予め設定した位相差に誤差が生じ検出精度が低下してしまう問題がある。
例えば、各ＦＧパターンで発生した振幅に差異のある信号を波形成形する場合について説明すると、図１６（ａ）に示すように、発生した信号は高周波のノイズ成分を含んでいる。この信号についてグランドレベルを閾値として閾値判定を行うと、信号の中心値がグランドレベルにならなくてもノイズ成分を拾うことによって、波形成形後の信号にグリッジ（チャタリング）が発生したり、立ち上がりや立ち下がりの位置がずれたりする。このため、信号がグランドレベルに達したことを確実に判定できなくなる。信号がグランドレベルに達したことを確実に判定するためには、閾値をグランドレベルよりもずらして設定する必要が生じる。例えば、図１６（ｂ）に示すように、閾値をグランドレベルよりも高くすれば、信号がグランドレベル以上になったことを確実に判定できる。ところが、閾値をグランドレベルよりも高くすると、ＦＧパターンで発生する信号の振幅の差異によって矩形波の立ち上がり及び立ち下がりのエッジがずれて矩形波に位相ずれが発生してしまう。図１６（ｃ）に、振幅に差異のある信号を波形成形した後の信号を示す。また、図１６（ｄ）に示すように、立ち上がり時と立ち下がり時に個別の閾値を設けてヒステリシスをつけた場合にも、閾値をグランドレベルより高くした場合と同様に矩形波に位相ずれが発生する。図１６（ｅ）に、この場合の波形成形後の信号を示す。
【０００７】
更に、ＦＧパターン・エンコーダ、磁気エンコーダやレゾルバ等の検出信号として正弦波を出力する従来の回転検出器では、検出信号を波形成形する場合に、オフセット調整が正しく調整されていないと波形成形後の信号のデューティが５０％にならない。このような信号から、例えば、逓倍の信号を合成すると信号の立ち上がりと立ち下がりに位相差（ジッタ）が発生してしまい、高い精度で回転検出することが難しいという問題がある。
【０００８】
本発明は上述したような問題点に着目してなされたもので、回転状態を示す検出信号に位相差の誤差が発生しても高い精度で回転状態を検出して確実に回転を制御できる回転制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため請求項１に記載の第１の発明では、回転体の回転状態に応じて発生する予め設定した位相差を持たせた複数の検出信号に基づいて、前記回転状態を検出して制御する回転制御装置であって、所定の周波数の基準クロック信号を発生するクロック発生手段と、前記基準クロック信号を前記予め設定した位相差に応じて遅延させた遅延クロック信号を発生するクロック遅延手段と、前記複数の検出信号のうちのいずれか１つの信号を基準信号とし、前記基準クロック信号と前記基準信号との位相差を検出すると共に、前記遅延クロック信号と前記他の検出信号との位相差を検出し、該検出した各位相差に応じて前記回転体の回転状態を示す回転検出信号を生成する回転検出信号生成手段と、前記回転検出信号に応じて前記回転体の回転を制御する第１の制御手段と、を備えて構成されることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明の具体的な構成として、前記回転検出信号生成手段が、前記複数の検出信号から複数の逓倍信号を生成する逓倍信号生成手段と、前記複数の逓倍信号のうちのいずれか１つの信号を基準逓倍信号とし、前記基準クロック信号と前記基準逓倍信号との位相差に応じた信号を生成して、該信号を所定の増幅度で増幅して重み付けを行う第１の基準信号制御手段と、前記遅延クロック信号と前記他の逓倍信号との位相差に応じた信号を生成して、該信号を前記所定の増幅度よりも小さい増幅度で増幅して重み付けを行う第１の他信号制御手段と、前記第１の基準信号制御手段及び前記第１の他信号制御手段で生成された信号を合成して前記回転検出信号を生成する第１の信号合成手段と、を備えて構成されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明の他の具体的な構成として、前記回転検出信号生成手段は、前記複数の検出信号から複数の逓倍信号を生成する逓倍信号生成手段と、前記複数の逓倍信号のうちのいずれか１つの信号を基準逓倍信号とし、前記基準クロック信号と前記基準逓倍信号との位相差に応じた信号を生成して、該信号の直流成分及び交流成分を出力する第２の基準信号制御手段と、前記遅延クロック信号と前記他の逓倍信号との位相差に応じた信号を生成して、該信号の交流成分のみを出力する第２の他信号制御手段と、前記第２の基準信号制御手段及び前記第２の他信号制御手段で生成された信号を合成して前記回転検出信号を生成する第２の信号合成手段と、を備えて構成されることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、検出信号の位相差を基準クロック信号及び遅延クロック信号に基づいて検出し、検出した位相差に基づいて、位相差の誤差の影響を小さくした合成信号が生成されるようになる。
【００１８】
【発明の効果】
このように、請求項１、２又は３に記載の第１の発明は、検出信号に位相差の誤差が含まれても、基準クロック信号及び遅延クロック信号を用いて検出信号の位相差を検出し、該検出した位相差に応じて位相差の誤差を補正することによって、高い精度で回転状態を検出できるため、確実に回転を制御することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第１の実施形態では、例えば、電子写真装置の感光体ドラムの回転を制御するために請求項２に記載の回転制御装置を適用した場合を説明する。
図２は、電子写真装置の概略構成を示す図である。
【００２２】
図２において、電子写真装置の感光体ドラム１０は駆動モータＭによってドラム軸１１を中心に回転し画像の記録や読み取りを行う。また、感光体ドラム１０の回転状態を検出する回転検出部２０がドラム軸１１上に設置される。
感光体ドラム１０は、例えば、中空の円筒形状で、図３の断面図に示すように、円筒端面にはドラムフランジ１２が固定され、ドラム軸１１がドラムフランジ１２の中心に固定される。ドラム軸１１の両端はドラム軸取付け用側板１３に回転自由に支持される。感光体ドラム１０は、駆動モーターＭで発生した駆動力がドラム軸１１の一端に伝達されて回転する。
【００２３】
回転検出部２０は、ドラム軸１１と同軸上でドラムフランジ１２の外側面に固定された磁気パターン部２１と、磁気パターン部２１と対向し一定の隙間を有する位置で側板１３に固定されたＦＧパターン部２２と、ＦＧパターン部２２で発生する出力信号を処理する信号処理部２３とで構成される。
磁気パターン部２１は、例えば、円周形状をしたゴム材にフェライト粉を混ぜて成形したゴム磁石等が用いられ、図４のように、円周方向に複数の磁極Ｐが略等間隔で着磁される。尚、磁気パターン部２１は、ドラムフランジ１２に磁性層を塗布して形成されたものや、ナイロン等の樹脂にフェライト粉を混ぜて成形したプラスティックマグネット等を用いても良い。
【００２４】
ＦＧパターン部２２は、例えば、プリント・サーキット・ボード（以下、ＰＣＢとする）２２Ａの同一平面上で、図５のように、半径の異なる２つのＦＧパターン２２Ｂ_１，２２Ｂ_２が中心を同じ位置にし位相を９０度ずらして形成される。ＦＧパターン２２Ｂ_１，２２Ｂ_２は、それぞれ磁気パターン部２１の磁極数と同数の凹凸パターンを有する円形くし歯形状をした線路である。ここで、前記位相は、ＦＧパターンの１つの凹凸パターンの位相を３６０度として考える。また、ＰＣＢ２２Ａは、図３に示したように、磁気パターン部２１との間隔を一定に調整できるように調整ネジ１４を介して側板１３に固定される。ＦＧパターン２２Ｂ_１，２２Ｂ_２で発生した信号は、各ＦＧパターン２２Ｂ_１，２２Ｂ_２の両端を引き出した出力端子から出力される。それぞれの出力端子は信号処理部２３の入力端子に接続される。
【００２５】
信号処理部２３は、信号増幅回路２３Ａと、波形成形回路２３Ｂとで構成される。信号増幅回路２３Ａは後述する各ＦＧパターン２２Ｂ_１，２２Ｂ_２で発生した微小な電圧信号をそれぞれ増幅して正弦波を出力する。波形成形回路２３Ｂは、例えば、シュミットトリガやコンパレータ等を用いて、増幅された正弦波信号をそれぞれ波形成形して矩形波を出力する。
【００２６】
ここで、回転検出部２０の動作を説明する。
電子写真装置が作動すると、駆動モーターＭで駆動力が発生する。その駆動力はドラム軸１１に伝達されて感光体ドラム１０を回転させる。感光体ドラム１０の回転に伴いドラムフランジ１２に固定された磁気パターン部２１が感光体ドラム１０の回転状態と同じ状態で回転する。磁気パターン部２１が回転すると、側板１３に固定されたＦＧパターン部２２では磁気パターン部２１の磁界とＦＧパターン２２Ｂが錯交し誘導起電力が生じる。この誘導起電力によって、ＦＧパターン２２Ｂ_１の出力端子に微小な電圧信号が発生すると共に、ＦＧパターン２２Ｂ_２の出力端子にＦＧパターン２２Ｂ_１で発生する電圧信号と位相が９０度ずれた微小な電圧信号が発生する。各電圧信号は、磁気パターン部２１が１回転する毎に磁極数の１／２の周波数をもつ正弦波の信号である。ＦＧパターン部２２で発生した各電圧信号は、それぞれ信号増幅回路２３Ａで増幅され、また、必要に応じてデューティ比が調整される。そして、増幅回路２３Ａの各々の出力信号は、波形成形回路２３Ｂで位相が９０度ずれた２つの矩形波に成形される。
【００２７】
次に、回転検出部２０で発生した２つの矩形波信号を基に回転検出信号を生成し、ドラムの回転を制御する本発明に係る回転制御装置について説明する。
図１は、回転制御装置の構成を示すブロック図である。
図１において、回転制御装置１は、回転検出部２０からの２つの矩形波信号を合成して後述する２つの２逓倍信号を生成する逓倍信号生成手段としての逓倍回路２と、所定の周波数の基準クロック信号ＣＬＫ１を発生するクロック発生手段としての発振器３と、基準クロック信号ＣＬＫ１を遅延させて遅延クロック信号ＣＬＫ２を発生するクロック遅延手段としてのディレイ回路４と、基準クロック信号ＣＬＫ１と逓倍回路２で生成された一方の信号との位相差に応じた信号を生成して、該信号を後述する所定の増幅度で増幅（重み付け）する第１の基準信号制御手段としての基準信号制御回路５Ａと、遅延クロック信号ＣＬＫ２と逓倍回路２で生成された他方の信号との位相差に応じた信号を生成して、該信号を後述する所定の増幅度で増幅（重み付け）する第１の他信号制御手段としての他信号制御回路５Ｂと、基準信号制御回路５Ａの出力信号の周波数領域のゲインと位相とを調整する位相補償回路６Ａと、他信号制御回路５Ｂの出力信号の周波数領域のゲインと位相とを調整する位相補償回路６Ｂと、位相補償回路６Ａ，６Ｂの出力信号を合成する第１の信号合成手段としての信号合成回路７と、信号合成回路７から出力される信号に応じて、電子写真装置の駆動モータＭを制御する第１の制御手段としての制御部１７とを備えて構成される。
【００２８】
ここで、回転制御装置１の動作を説明する。
図６は、回転制御装置１の動作を示すフローチャートである。
図６において、感光体ドラム１０が回転して、ＦＧパターン部２２より予め設定された位相差が９０度の２つの矩形波信号が発生すると、
ステップ１０１では、逓倍回路２において、それぞれの信号を２逓倍した信号ｆ_Ａ，ｆ_Ｂが生成される。信号ｆ_Ａは、回転検出部２０からの矩形波信号の一方を基準相Ａの信号とし他方を他相Ｂの信号として、基準相Ａの信号の立ち上がり及び立ち下がりを基にした２逓倍の信号である。また、信号ｆ_Ｂは、他相Ｂの信号の立ち上がり及び立ち下がりを基にした２逓倍の信号である。この信号ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの生成方法は、例えば、基準相Ａの信号と他相Ｂの信号との排他的論理和を求めて２つの信号を合成し２逓倍の信号ｆ_Ａを生成し、また、基準相Ａの信号と他相Ｂの信号との排他的論理和の否定を求めて２つの信号を合成し２逓倍の信号ｆ_Ｂを生成する。図７の（Ａ）に位相が９０度ずれた２つの矩形波信号の波形を示し、図７の（Ｂ）に２逓倍の信号ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの波形を示す。このように、信号ｆ_Ａの立ち上がりは、基準相Ａの立ち上がりに起因する。また、信号ｆ_Ｂの立ち上がりは、他相Ｂの立ち上がりに起因する。
【００２９】
ここで、基準相Ａの信号と他相Ｂの信号は位相が９０度ずれるように予め設定されているが、パターンの加工精度等によって正確に位相が９０度ずれておらず誤差（パターン絶対位置からの位相誤差）を含んでいる可能性がある。ここでは、仮に基準相Ａの信号を基準とし、他相Ｂの信号に誤差が含まれているものと考える。この場合、他相Ｂの誤差によって、例えば感光体ドラム１０の回転が一定状態のとき、基準相Ａの信号立ち上がり及び立ち下がりを基にした２逓倍の信号ｆ_Ａの各立ち上がりと、他相Ｂの信号立ち上がり及び立ち下がりを基にした２逓倍の信号ｆ_Ｂの各立ち上がりとの位相差が一定にならず誤差が生じる。従って、２逓倍の信号ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの位相差は必ずしも正確に１８０度とは限らないことになる。
【００３０】
ステップ１０２では、発振器３で一定の周波数の基準クロック信号ＣＬＫ１が生成される。この基準クロック信号ＣＬＫ１の周波数精度（ジッタ）は、検出しようとする回転速度むらに対する精度の１０〜３０倍程度高くするのが好ましい。また、基準クロック信号ＣＬＫ１の周波数は、回転検出部２０のパルスレートの１００倍以上が望ましい。
【００３１】
ステップ１０３では、ディレイ回路４においてステップ１０２で生成された基準クロック信号ＣＬＫ１の位相を１８０度ずらした遅延クロック信号ＣＬＫ２が生成される。尚、遅延クロック信号ＣＬＫ２は、基準クロック信号ＣＬＫ１を反転させて生成することもできる。
ステップ１０４では、基準信号制御回路５Ａにおいて、２逓倍信号ｆ_Ａを入力信号とし基準クロック信号ＣＬＫ１を制御信号として、例えば、位相比較器を用いて各信号間の位相差に応じたアナログ信号を生成する。また、生成された信号は一定の増幅度で増幅（重み付け）される。
【００３２】
ステップ１０５では、位相補償回路６Ａにおいて、ステップ１０４で生成された信号の周波数領域のゲインと位相とをフィルタによって調整する。これは、駆動モータＭを制御する際に駆動モータＭのハンチングを防ぐために行われる。
ステップ１０６では、他信号制御回路５Ｂにおいて、２逓倍信号ｆ_Ｂを入力信号とし遅延クロック信号ＣＬＫ２を制御信号として、ステップ１０４と同様に、例えば、位相比較器を用いて各信号間の位相差に応じたアナログ信号を生成する。また、生成された信号は、時間領域において基準信号制御回路５Ａでの増幅度よりも小さい増幅度で増幅（重み付け）される。
【００３３】
生成したアナログ信号は、上記のように感光体ドラム１０の回転が一定状態であっても、２逓倍信号ｆ_Ｂに含まれるパターン絶対位置からの位相誤差のため、基準となる遅延クロック信号ＣＬＫ２と２逓倍信号ｆ_Ｂとの位相差により、上述した位相誤差（バイアス分）が載る。この信号が位置の正しい基準相Ａに基づく信号ｆ_Ａと同じレベルで合成されてしまうと、位相差の誤差を含むアナログ値がモータに伝達される。これは、即ち、感光体ドラム１０の回転が一定しているにも拘わらず、アナログ信号が位相差の誤差を含むことから、感光体ドラム１０が正しい制御量で回転せず回転むらを発生している状態になってしまう。従って、２逓倍の信号ｆ_Ａに基づくアナログ信号と、２逓倍の信号ｆ_Ｂに基づく誤差を含んだアナログ信号とから感光体ドラム１０の回転状態を判断すると制御の精度が低下することになる。
【００３４】
そこで、回転状態を判断する場合に、基準になる信号に大きな重みを付けて判断するようにする。このため、２逓倍の信号ｆ_Ｂに基づくアナログ信号を２逓倍の信号ｆ_Ａに基づくアナログ信号の増幅度よりも小さい増幅度で増幅する。
ステップ１０７では、位相補償回路６Ｂにおいて、ステップ１０５と同様に、ステップ１０６で生成された信号の周波数領域のゲインと位相とをフィルタによって調整する。
【００３５】
ステップ１０８では、信号合成回路７において、ステップ１０５及びステップ１０７で生成された信号をアナログ的に合成して、各信号の出力レベルの平均値を示す回転検出信号が生成される。この回転検出信号は、例えば、感光体ドラム１０が一定の回転数で回転している場合には、主に重み付けの大きい２逓倍の信号ｆ_Ａに基づいた出力レベルを示すため、信号ｆ_Ｂの位相誤差の影響が小さいものとなる。一方、感光体ドラム１０の回転状態が大きく変動した場合には、２逓倍の信号ｆ_Ｂの検出周期に変動が発生したときでも、その変動は信号ｆ_Ａの次の検出周期で検出される前に信号ｆ_Ｂで検出されるので、応答性の速い回転検出信号が生成される。
【００３６】
ステップ１０９では、制御部１７において、ステップ１０８で生成された回転検出信号に応じてモータＭの駆動状態を制御する制御信号が生成される。該制御信号は電力増幅された後、モータＭに送られて駆動状態が制御され感光体ドラム１０の回転が補正される。
上述のように、第１の実施形態によれば、回転検出部２０の２つの検出信号から生成される２逓倍信号の位相差を基準クロック信号及び遅延クロック信号に基づいて検出し、基準になる信号に大きな重み付けを行い、他の信号には小さな重み付けを行なって位相差の誤差の影響を小さくした回転検出信号を生成することによって、回転検出部２０から発生する検出信号の位相差に誤差が発生する場合にも感光体ドラム１０の回転状態を高い精度で検出でき、確実に回転を制御できる。
【００３７】
尚、上記第１の実施形態では、基準信号制御回路５Ａ及び他信号制御回路５Ｂにおいて、重み付けとして生成されたアナログ信号を所定の増幅度で増倍する構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば、請求項３に記載の発明に対応するものとして、基準クロック信号と基準逓倍信号との位相差に応じて生成されたアナログ信号のＤＣ成分（定常的な回転状態を示す）及びＡＣ成分（回転むら等の変化を示す）を出力する第２の基準信号制御手段としての基準信号制御回路と、遅延クロック信号と他の逓倍信号との位相差に応じて生成されたアナログ信号のＡＣ成分だけを出力する第２の他信号制御手段としての他信号制御回路とを用い、それぞれの出力を第２の信号合成部で合成する構成としても良い。この場合、他信号制御回路で生成されたアナログ信号からは回転状態の変化を示すＡＣ成分のみが抽出されるため、回転状態が変動するときには、その大きな変化が他信号制御回路で生成されたアナログ信号で検出されて応答性の速い回転検出信号が生成される。一方、回転状態が一定ときには、他信号制御回路で生成されたアナログ信号のＤＣ成分が抽出されないため、位相差の誤差の影響は小さくなる。
【００３８】
また、第１の実施形態のステップ１０６で生成された信号のレベルをゲイン・コントローラ等を用いて調整可能にしても良い。更に、ステップ１０６の位相制御の位相に対するゲインを調整可能にしても良い。
加えて、第１の実施形態では、回転検出部２０の出力信号を回転制御装置１の逓倍回路２で逓倍して制御する構成としたが、例えば、回転検出部２０の出力信号を逓倍せずに基準信号制御回路５Ａ及び他信号制御回路５Ｂの入力として制御することも応用可能である。また、回転制御装置１が、検出信号を用いて位相制御を行う場合を説明したが、これと同様に考えて、例えば、検出信号を用いて回転速度を検出し基準クロックより求まる速度と比較して速度制御を行うようにすることも応用可能である。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、第１の実施形態の電子写真装置の感光体ドラム１０を所定の回転数で回転させ、回転検出部２０で生成される検出信号から合成される逓倍のパルス信号のパルス間隔のずれ量を予め測定し、そのずれ量に応じてパルス信号を補正する請求項６に記載の発明に対応する場合について説明する。尚、電子写真装置及び回転検出部の構成は第１の実施形態と同じため説明を省略する。
【００４０】
図８は、第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
図８において、第２の実施形態は、回転検出部２０からの検出信号をマイコン８を用いて演算処理し、第２の制御手段としての制御部１７’でマイコン８で発生する信号に応じてモータＭを制御する制御信号を生成し電力増幅する。該制御信号によってモータＭを駆動制御し感光体ドラムの回転を制御する構成である。
【００４１】
図９は、マイコン８の動作を示すフローチャートである。
図９において、ステップ２０１では、感光体ドラム１０を、例えば、通常使用する回転数で回転させる。感光体ドラム１０が回転すると回転検出部２０から位相が略９０度ずれた２つの矩形波信号が出力される。
ステップ２０２では、回転検出部２０で発生する２相の検出信号の、例えば、排他的論理和を求めて２つの信号を合成した２逓倍のパルス信号が生成される。図１０にこの２逓倍の信号波形を示す。
【００４２】
ステップ２０３Ａでは、ステップ２０２で生成された２逓倍の信号のパルス間隔のうちの立ち上がりから立ち下がりまでの間隔Ａをクロック信号を用いて計数する。ただし、ここで用いるクロック信号は間隔Ａよりもクロック間隔が短い信号を用いる。そして、ステップ２０４Ａに移り、計数された間隔Ａのカウント数がｍ回メモリされ間隔Ａのカウント数の平均値Ｃ_Ａが算出される。
【００４３】
ステップ２０３Ｂでは、２逓倍の信号の立ち下がりから立ち上がりまでの間隔Ｂがクロック信号を用いて計数される。そして、ステップ２０４Ｂに移り、計数された間隔Ｂのカウント数がｍ回メモリされ間隔Ｂのカウント数の平均値Ｃ_Ｂが算出される。
ステップ２０５では、ステップ２０４Ａ，２０４Ｂで求めた平均値Ｃ_Ａ，Ｃ_Ｂの大小関係が比較され、間隔の短い方、即ち、カウント数の平均値が小さい方の間隔、例えば、図１０に示す信号波形では間隔Ｂを判別する。
【００４４】
ステップ２０６では、ステップ２０４Ａ，２０４Ｂで求めた平均値Ｃ_Ａ，Ｃ_Ｂの差を１／２倍したずれ量Ｄ（＝（Ｃ_Ａ−Ｃ_Ｂ）／２）が算出される。このずれ量Ｄは、正しく２逓倍されたパルス信号のデューティ５０％からのずれ量に相当する。算出されたずれ量Ｄはステップ２０１で予め設定した回転数に対応して記憶される。
上記ステップ２０１〜ステップ２０６の動作は、例えば本装置の設置時あるいは定期的に実施され、本装置のずれ量が検出される。
【００４５】
ステップ２０７では、実際に回転検出部２０で回転を検出する際に、ステップ２０６で判別した短い方の間隔のカウント数を基準として、ここでは間隔Ｂのカウント数の平均値Ｃ_Ｂに、ステップ２０６で求めたずれ量Ｄに対応する計数パルスを加算し、また、間隔Ａのカウント数の平均値Ｃ_Ａから、ずれ量Ｄに対応する計数パルスを減算して２逓倍の信号を補正する。図１０に補正後の２逓倍の信号波形を示す。補正後の各間隔のカウント数は共に（Ｃ_Ａ＋Ｃ_Ｂ）／２となる。即ち、デューティ５０％の２逓倍の信号となる。この補正した２逓倍の信号の間隔Ａ，Ｂの各カウント数が回転検出信号として出力される。
【００４６】
尚、このとき感光体ドラム１０が、ステップ２０１で設定した回転数と異なる回転数で使用される場合、例えば、ステップ２０１で設定した回転数の２倍の回転数で使用されるときには、２逓倍の信号のパルス間隔が１／２倍となるのでステップ２０６で求めたずれ量Ｄを１／２倍してパルス間隔を補正する。また、ステップ２０７は間隔Ａ，Ｂの各カウント数を補正する代わりに、２逓倍の信号のパルス間隔を補正しても良い。ただし、パルス間隔を補正する場合には、２つのＦＧパターンの位相差を９０度以下（ｎ個のＦＧパターンを用いるときには１８０／ｎ度以下）に設定する。また、ｎ個のＦＧパターンを用いるときには、最も短い間隔を基準としてパルス間隔の補正を行う。
【００４７】
ステップ２０８では、ステップ２０７で生成された回転検出信号が制御部１７’に送出され、回転検出信号に基づいてモータＭの駆動状態を制御する制御信号が生成される。該制御信号は電力増幅された後モータＭに送出されてモータＭの駆動を制御し感光体ドラム１０の回転が補正される。
このように、マイコン８は、位相誤差検出手段のパルス信号生成手段、第１及び第２のパルス間隔を計測する手段、ずれ量検出手段、及び補正手段としての機能を有する。
【００４８】
上述のように、第２の実施形態によれば、回転検出部２０の検出信号より生成される誤差を含んだ２逓倍信号のパルス間隔が略等しくなる、即ち、２逓倍信号のデューティが略５０％に補正されるため、回転検出部２０の検出信号の位相誤差の影響が低減されて、高い精度で感光体ドラム１０の回転状態を検出することができ、感光体ドラム１０の回転制御が安定化する。
【００４９】
尚、第２の実施形態のステップ２０１で設定した感光体ドラム１０の回転数は、回転速度むらの少ない回転数とすることが好ましい。回転速度むらの少ない回転数を検出する方法としては、例えば、図１１のフローチャートに示すように、まず、ステップ４０１で感光体ドラムを任意の回転数で回転させて、ステップ４０２でパルス間隔をｍ回計数して記憶する。ステップ４０３でその記憶したカウント数のうちから最大値と最小値とを求めその差を感光体ドラムの回転数に対応させて記憶する。ステップ４０４，４０５で上記動作を複数の回転数で感光体ドラムを回転させて行い、ステップ４０６で記憶した最大値と最小値の差が最小のときの回転数を回転速度むらの少ない回転数として決定するような方法等がある。
【００５０】
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。
第３の実施形態では、ＦＧパターンを半径方向に多重化してｎ重（ｎ≧２）のＦＧパターンを形成した回転検出部を用い、その回転検出部で発生する検出信号を処理する請求項８に記載の発明に対応する場合について説明する。
図１２は、第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００５１】
図１２において、第３の実施形態の構成は回転検出部３０からの検出信号をマイコン８’を用いて演算処理し、制御部１７’で、マイコン８’で発生する信号に応じてモータＭを制御する制御信号を生成し電力増幅する。該制御信号によってモータＭを駆動制御し感光体ドラムの回転を制御する構成である。
まず、ｎ重のＦＧパターンを形成した回転検出部３０の概略について説明する。
【００５２】
回転検出部３０が第１の実施形態の回転検出部２０の構成と異なる部分は、ＦＧパターン部２２に代えてＦＧパターン部３２を用いた点である。他の構成及び動作は回転検出部２０の構成と同一であるため説明を省略する。
図１３は、ＦＧパターン部３２の拡大図を示す。
図１３において、ＦＧパターン部３２は、磁気パターン部２１の磁極数と同数の凹凸パターンを有する円形くし歯形状をした半径の異なるｎ個のＦＧパターン３２Ｂ_１，３２Ｂ_２，・・・，３２Ｂ_ｎがＰＣＢの同一平面上で中心を同じ位置にして形成される（図では直線的に表したが実際は円形）。また、隣接するＦＧパターンは、それぞれ位相を１８０／ｎ度ずらして配設される。このＦＧパターン部３２が、回転検出部２０と同様に、磁気パターン部２１に対向し間隔が一定となる側板１３に固定される。各ＦＧパターン３２Ｂ_１〜３２Ｂ_ｎで発生した信号は図示されていないが各ＦＧパターン３２Ｂ_１〜３２Ｂ_ｎそれぞれの両端を引き出した出力端子から出力されて信号処理部２３の入力端子に接続される。
【００５３】
次に、回転検出部３０で発生したｎ個の矩形波信号を制御するマイコン８’の動作について説明する。
図１４は、マイコン８’の動作示すフローチャートである。
図１４において、ステップ３０１で、感光体ドラム１０を、例えば通常使用する回転数で回転させると、回転検出部３０から位相のずれたｎ個の検出信号が出力される。
【００５４】
ステップ３０２では、回転検出部３０のＦＧパターン３２Ｂ_１〜３２Ｂ_ｎのうちの任意の１パターン、例えば、ＦＧパターン３２Ｂ_１を基準相とし、ＦＧパターン３２Ｂ_１から発生する検出信号のパルス間隔を計測する。ここでのパルス間隔は、検出信号の１つの立ち上がりから次の立ち上がりまでの間の間隔とする。このパルス間隔は、クロック信号を用いて計数する。ただし、ここで用いるクロック信号は、第１の実施形態の基準クロック信号と同様に、パルス間隔よりもクロック間隔が短く周波数精度（ジッタ）の高い信号を用い、その周波数は逓倍された信号に対して１００倍以上がとするのが望ましい。
【００５５】
ステップ３０３では、ステップ３０２で計測されたパルス間隔をｍ回記憶してパルス間隔の平均値を算出し、そのパルス間隔の平均値を１／２ｎ倍（ｎはＦＧパターン数）した値（以下、基準間隔Ｋ_１とする）を求める。この基準間隔Ｋ_１はＦＧパターン形成時に設定した各ＦＧパターンで発生する信号間の位相差に相当する間隔と一致する。
【００５６】
ステップ３０４では、前記基準相の信号の立ち上がりと、基準相以外のいずれか１つの他相、例えば、ＦＧパターン３２Ｂ_２から発生する信号の立ち上がりとの間隔（以下、他相間隔Ｋ_２とする）を計測する。この他相間隔Ｋ_２は、クロック信号を用いて計数する。ただし、ここで用いるクロック信号は、ステップ３０２で用いたクロック信号と同一のクロック信号で、他相間隔Ｋ_２よりもクロック間隔が短い信号を用いる。また、他のＦＧパターンで発生する信号についても、上記と同様にして、前記基準相の信号の立ち上がりと他相の信号の立ち上がりの間隔が計測される（順次、計測された間隔を他相間隔Ｋ_３，・・・，Ｋ_ｎとする）。
【００５７】
ステップ３０５では、ステップ３０４で計測された他相間隔Ｋ_２〜Ｋ_ｎそれぞれをｍ回記憶して各他相間隔Ｋ_２〜Ｋ_ｎの各平均値が算出される。
ステップ３０６では、ステップ３０３で求めた基準間隔Ｋ_１とステップ３０５で求めた各他相間隔Ｋ_２〜Ｋ_ｎの各平均値とから、基準相に対する各他相に対応した位相差の誤差が算出される。例えば、基準相の信号とＦＧパターン３２Ｂ_２相の信号の位相差の誤差は、ステップ３０３で算出した基準間隔Ｋ_１と、ステップ３０５で算出した他相間隔Ｋ_２との差で求められ、また、基準相の信号とＦＧパターン３２Ｂ_ｎ相の信号の位相差の誤差は、基準間隔Ｋ_１を（ｎ−１）倍した値と他相間隔Ｋ_ｎとの差で求められる。この位相差の誤差はステップ３０１で予め設定した回転数に対応して記憶される。
【００５８】
上記ステップ３０１〜ステップ３０６の動作が、例えば本装置の設置時あるいは定期的に実施され、本装置の位相差の誤差が検出される。
ステップ３０７では、実際に回転検出部３０で回転を検出するときに、ステップ３０６で記憶したそれぞれの位相差の誤差に応じて各他相の信号の位相が補正される。このとき、感光体ドラム１０が、ステップ３０１で設定した回転数と異なる回転数で使用される場合には、ステップ３０６で求めた位相ずれ量の誤差の値をその回転数での値に変換して各他相の信号の位相が補正されるようにする。
【００５９】
ステップ３０８では、制御部１７’において第２の実施形態と同様に、ステップ３０７で補正された信号に基づいて制御信号を生成及び増幅して、該制御信号によりモータＭの駆動状態を制御して感光体ドラム１０の回転が補正される。
このように、マイコン８’は、位相誤差検出手段の基準位相差算出手段、位相差算出手段、誤差算出手段、及び補正手段としての機能を有する。
【００６０】
上述のように、第３の実施形態によれば、回転検出部３０で発生する位相のずれたｎ個の検出信号それぞれについて位相差の誤差が補正されることによって、回転状態の検出精度を向上させることができ、感光体ドラム１０の回転制御が安定なものになる。
尚、上記第３の実施形態のステップ３０１で設定した感光体ドラム１０の回転数は、第２の実施形態で説明したのと同様に、回転速度むらの少ない回転数とすることが好ましい。
【００６１】
また、上述の第１、２の実施形態では、２重のＦＧパターンを備えた回転検出部としたが、多重化したｎ重（ｎ≧３）のＦＧパターンを備えた回転検出部としても良い。更に、回転検出部はＦＧパターンを用いたものに限らず、他の形式の回転検出器、例えば、オプティカル・エンコーダや磁気エンコーダ等で位相のずれた信号を基に回転検出を行う回転検出器であっても良い。
【００６２】
加えて、上記第１〜３の実施形態では、回転検出部が感光体ドラム１０の回転状態を検出する場合を説明したが、回転検出部を駆動モーターＭに設け、駆動モーターＭの回転状態を検出する構成であっても良い。また、感光体ドラム１０に回転検出部を設ける場合、感光体ドラム１０の終端部に回転検出部を設置することも勿論可能である。
【００６３】
また、上記第１〜３の実施形態で用いた感光体ドラムの構造は、例えば図１５のように、ドラム軸１１が側板１３に固定され、感光体ドラム１０及びドラムフランジ１２がドラムギアＧによって回転駆動される構造であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図
【図２】同上第１の実施形態の電子写真装置の概略構成を示す図
【図３】同上第１の実施形態の感光体ドラム付近の断面図
【図４】同上第１の実施形態の磁気パターン部を示す図
【図５】同上第１の実施形態のＦＧパターン部を示す図
【図６】同上第１の実施形態の動作を示すフローチャート
【図７】同上第１の実施形態の信号波形を示す図
【図８】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図
【図９】同上第２の実施形態の動作を示すフローチャート
【図１０】同上第２の実施形態の信号波形を示す図
【図１１】回転むらの小さい回転数を検出する方法のフローチャート
【図１２】本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図
【図１３】同上第３の実施形態のＦＧパターン部の拡大図
【図１４】同上第３の実施形態の動作を示すフローチャート
【図１５】感光体ドラムの他の構造を示す例示図
【図１６】振幅の異なる検出信号を波形成形する場合の位相ずれを説明する図
【符号の説明】
１回転制御装置
２逓倍回路
３発振器
４ディレイ回路
５Ａ基準信号制御回路
５Ｂ他信号制御回路
６Ａ，６Ｂ位相補償回路
７信号合成回路
８，８’ マイコン
１７，１７’ 制御部
２０，３０回転検出部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for detecting and controlling a rotation state of a drum, a roller, a motor device, or the like of an image forming apparatus, and more particularly, to a rotation control device for correcting a phase of a detection signal indicating the rotation state.
[0002]
[Prior art]
Conventional rotation detection means used for controlling the rotation of a rotating body include, for example, a detector for detecting the rotation state of a drum or a roller of an image forming apparatus, or a control for controlling the number of rotations of a motor. Detector. In such a rotation detector, an optical encoder using a slit is usually used to detect the rotation state of a rotating body such as a drum. An optical encoder using this slit detects ON / OFF (or the intensity of light) of light emitted from the light emitting element at one edge of the slit with the light receiving element and detects a change in a signal generated by the light receiving element. First, the number of rotations of the drum is obtained.
[0003]
In addition to the optical encoder, an FG pattern encoder is often used for detecting the number of revolutions of the motor. This FG pattern encoder rotates a magnetic pattern, which is multipolarly magnetized in the circumferential direction, together with a motor, and guides the magnetic pattern to a circular comb-shaped line (FG pattern) formed at a position facing the magnetic pattern. Electric power is generated to detect the number of rotations of the motor.
[0004]
The rotation detector as described above is required to be able to detect the rotation state with high accuracy. To this end, it is effective to increase the number of pulses of the detection signal indicating the rotation state generated by the rotation detector to increase the detection accuracy. For example, in some optical encoders, a plurality of optical encoders are arranged so that the phase of each detection signal is shifted, and a multiple detection signal is generated from each detection signal to increase the number of pulses. In the FG pattern encoder, for example, in a device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-140088, a plurality of FG patterns having different phases are formed, and a signal having a different phase generated in the plurality of FG patterns is generated. There is a method in which a detection signal of a multiple is generated from the signal to improve the detection accuracy.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when detecting a rotation state by generating a multiplied detection signal from a plurality of signals as described above, the optical encoder has an error in a preset phase difference between the detection signals due to slit accuracy or the like. This will cause the detection accuracy to decrease.
[0006]
Further, in the FG pattern encoder, for example, the processing accuracy when forming the FG pattern, the setting of the threshold when shaping the waveform of the signal generated in each FG pattern, the optical difference due to the amplitude difference between the signals, etc. As in the case of the encoder, there is a problem that an error occurs in a preset phase difference and detection accuracy is reduced.
For example, a description will be given of a case in which a signal having a difference in amplitude generated in each FG pattern is shaped. As shown in FIG. 16A, the generated signal includes a high-frequency noise component. When a threshold value is determined for this signal using the ground level as a threshold value, a noise component is picked up even if the center value of the signal does not reach the ground level. The falling position shifts. This makes it impossible to reliably determine that the signal has reached the ground level. In order to reliably determine that the signal has reached the ground level, it is necessary to set the threshold value shifted from the ground level. For example, as shown in FIG. 16B, if the threshold value is set higher than the ground level, it can be reliably determined that the signal has become higher than the ground level. However, if the threshold value is higher than the ground level, the rising and falling edges of the rectangular wave are shifted due to the difference in the amplitude of the signal generated in the FG pattern, and a phase shift occurs in the rectangular wave. FIG. 16C shows a signal after waveform shaping of a signal having a difference in amplitude. Also, as shown in FIG. 16 (d), when a hysteresis is set by providing individual thresholds at the time of rising and falling, a phase shift occurs in the rectangular wave as in the case where the threshold is set higher than the ground level. I do. FIG. 16E shows a signal after waveform shaping in this case.
[0007]
Furthermore, in a conventional rotation detector that outputs a sine wave as a detection signal of an FG pattern encoder, a magnetic encoder, a resolver, or the like, when shaping the detection signal, if the offset adjustment is not properly adjusted, the waveform after the waveform shaping is not adjusted. The signal duty does not reach 50%. For example, when a multiplied signal is synthesized from such a signal, a phase difference (jitter) occurs between the rise and fall of the signal, and there is a problem that it is difficult to detect rotation with high accuracy.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems. Even if a phase difference error occurs in a detection signal indicating a rotation state, the rotation state can be detected with high accuracy and the rotation can be controlled reliably. It is an object to provide a control device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the rotational state is detected and controlled based on a plurality of detection signals having a predetermined phase difference generated according to the rotational state of the rotating body. A rotation control device, a clock generating means for generating a reference clock signal having a predetermined frequency, and a clock delay means for generating a delayed clock signal obtained by delaying the reference clock signal according to the preset phase difference; Any one of the plurality of detection signals is used as a reference signal, a phase difference between the reference clock signal and the reference signal is detected, and a phase difference between the delayed clock signal and the other detection signal is detected. Rotation detection signal generating means for detecting and detecting a rotation state of the rotator according to each detected phase difference; and detecting rotation of the rotator according to the rotation detection signal. First control means Gosuru, characterized in that it is configured with.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, as a specific configuration of the first aspect, the rotation detection signal generation unit includes a multiplication signal generation unit configured to generate a plurality of multiplication signals from the plurality of detection signals. Any one of the plurality of multiplied signals is used as a reference multiplied signal, a signal corresponding to a phase difference between the reference clock signal and the reference multiplied signal is generated, and the signal is amplified at a predetermined amplification degree. First reference signal control means for amplifying and weighting, generating a signal corresponding to a phase difference between the delayed clock signal and the other multiplied signal, and amplifying the signal to be smaller than the predetermined amplification degree A first other signal control unit that amplifies and weights by degrees and a signal generated by the first reference signal control unit and the first other signal control unit to generate the rotation detection signal First signal synthesizing means. Characterized in that it is configured Te.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, as another specific configuration of the first aspect of the present invention, the rotation detection signal generating means generates a multiple signal from the plurality of detection signals. Generating means for generating one of the plurality of multiplied signals as a reference multiplied signal, generating a signal corresponding to a phase difference between the reference clock signal and the reference multiplied signal, and a DC component of the signal; A second reference signal control means for outputting an AC component, and a second signal for generating a signal corresponding to a phase difference between the delayed clock signal and the other multiplied signal, and outputting only an AC component of the signal. Other signal control means, and second signal synthesis means for generating the rotation detection signal by synthesizing the signals generated by the second reference signal control means and the second other signal control means. It is characterized by comprising.
[0012]
According to such a configuration, the phase difference of the detection signal is detected based on the reference clock signal and the delayed clock signal, and based on the detected phase difference, a composite signal in which the influence of the error of the phase difference is reduced is generated.Become.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the phase difference between the detection signals is detected using the reference clock signal and the delayed clock signal even if the detection signal includes an error in the phase difference. However, by correcting the error of the phase difference according to the detected phase difference, the rotation state can be detected with high accuracy, so that the rotation can be reliably controlled.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the first embodiment of the present invention, for example, a case will be described in which the rotation control device according to claim 2 is applied to control the rotation of a photosensitive drum of an electrophotographic apparatus.
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the electrophotographic apparatus.
[0022]
In FIG. 2, a photosensitive drum 10 of an electrophotographic apparatus is rotated about a drum shaft 11 by a drive motor M to record and read an image. Further, a rotation detector 20 for detecting the rotation state of the photosensitive drum 10 is provided on the drum shaft 11.
The photosensitive drum 10 has, for example, a hollow cylindrical shape, and a drum flange 12 is fixed to a cylindrical end face, and a drum shaft 11 is fixed to the center of the drum flange 12 as shown in a sectional view of FIG. Both ends of the drum shaft 11 are rotatably supported by the drum shaft mounting side plate 13. The photoreceptor drum 10 rotates by transmitting a driving force generated by a driving motor M to one end of a drum shaft 11.
[0023]
The rotation detecting unit 20 includes a magnetic pattern unit 21 fixed to the outer surface of the drum flange 12 coaxially with the drum shaft 11 and an FG fixed to the side plate 13 at a position facing the magnetic pattern unit 21 and having a certain gap. It comprises a pattern section 22 and a signal processing section 23 for processing an output signal generated by the FG pattern section 22.
As the magnetic pattern portion 21, for example, a rubber magnet formed by mixing ferrite powder with a rubber material having a circumferential shape is used, and a plurality of magnetic poles P are attached at substantially equal intervals in the circumferential direction as shown in FIG. Magnetized. The magnetic pattern portion 21 may be formed by applying a magnetic layer to the drum flange 12, or a plastic magnet formed by mixing ferrite powder with a resin such as nylon.
[0024]
The FG pattern portion 22 is formed, for example, on the same plane of a printed circuit board (hereinafter, referred to as PCB) 22A, as shown in FIG.₁, 22B₂Are formed with the center at the same position and the phase shifted by 90 degrees. FG pattern 22B₁, 22B₂Are circular comb-shaped lines each having the same number of concavo-convex patterns as the number of magnetic poles of the magnetic pattern portion 21. Here, it is assumed that the phase of one concavo-convex pattern of the FG pattern is 360 degrees. Further, as shown in FIG. 3, the PCB 22A is fixed to the side plate 13 via the adjusting screw 14 so that the distance between the PCB 22A and the magnetic pattern portion 21 can be adjusted to be constant. FG pattern 22B₁, 22B₂The signals generated in each of the FG patterns 22B₁, 22B₂Is output from the output terminal from which both ends are drawn. Each output terminal is connected to an input terminal of the signal processing unit 23.
[0025]
The signal processing unit 23 includes a signal amplification circuit 23A and a waveform shaping circuit 23B. The signal amplifying circuit 23A includes FG patterns 22B to be described later.₁, 22B₂And amplifies the small voltage signals generated in step (1) to output a sine wave. The waveform shaping circuit 23B shapes each of the amplified sine wave signals using a Schmitt trigger, a comparator, or the like, and outputs a rectangular wave.
[0026]
Here, the operation of the rotation detection unit 20 will be described.
When the electrophotographic apparatus operates, a driving force is generated by the driving motor M. The driving force is transmitted to the drum shaft 11 to rotate the photosensitive drum 10. With the rotation of the photosensitive drum 10, the magnetic pattern portion 21 fixed to the drum flange 12 rotates in the same state as the rotating state of the photosensitive drum 10. When the magnetic pattern portion 21 rotates, the magnetic field of the magnetic pattern portion 21 and the FG pattern 22B intersect in the FG pattern portion 22 fixed to the side plate 13 to generate an induced electromotive force. The FG pattern 22B is generated by this induced electromotive force.₁A small voltage signal is generated at the output terminal of the FG pattern 22B.₂Output terminal of FG pattern 22B₁, A minute voltage signal having a phase shifted by 90 degrees from the voltage signal generated in the step (a). Each voltage signal is a sine wave signal having a frequency of half the number of magnetic poles every time the magnetic pattern unit 21 makes one rotation. Each voltage signal generated by the FG pattern unit 22 is amplified by the signal amplifier circuit 23A, and the duty ratio is adjusted as needed. Then, each output signal of the amplifier circuit 23A is shaped into two rectangular waves whose phases are shifted by 90 degrees by the waveform shaping circuit 23B.
[0027]
Next, a rotation control device according to the present invention that generates a rotation detection signal based on two rectangular wave signals generated by the rotation detection unit 20 and controls the rotation of the drum will be described.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the rotation control device.
In FIG. 1, a rotation control device 1 includes a multiplication circuit 2 as a multiplication signal generation unit that synthesizes two rectangular wave signals from the rotation detection unit 20 to generate two doubling signals described later, An oscillator 3 as clock generation means for generating the reference clock signal CLK1, a delay circuit 4 as clock delay means for delaying the reference clock signal CLK1 and generating a delayed clock signal CLK2, and a reference clock signal CLK1 and the multiplication circuit 2 A reference signal control circuit 5A as first reference signal control means for generating a signal corresponding to the phase difference from the generated one signal and amplifying (weighting) the signal with a predetermined amplification degree described later; A signal corresponding to the phase difference between the delayed clock signal CLK2 and the other signal generated by the multiplication circuit 2 is generated, and the signal is increased by a predetermined amplification degree described later. Another signal control circuit 5B as first other signal control means (weighting), a phase compensation circuit 6A for adjusting the frequency domain gain and phase of the output signal of reference signal control circuit 5A, and another signal control circuit 5B , A phase compensating circuit 6B for adjusting the gain and phase of the output signal in the frequency domain, a signal synthesizing circuit 7 as first signal synthesizing means for synthesizing the output signals of the phase compensating circuits 6A and 6B, and a signal synthesizing circuit 7. And a control unit 17 as first control means for controlling the drive motor M of the electrophotographic apparatus in accordance with a signal output from the electronic photographing apparatus.
[0028]
Here, the operation of the rotation control device 1 will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the rotation control device 1.
In FIG. 6, the photosensitive drum 10 is rotated., FG pattern section 22 ThanWhen two rectangular wave signals having a preset phase difference of 90 degrees are generated,
In step 101, a signal f obtained by doubling each signal in the multiplication circuit 2_A, F_BIs generated. Signal f_AIs a double signal based on the rise and fall of the reference phase A signal, with one of the rectangular wave signals from the rotation detection unit 20 as the reference phase A signal and the other as the other phase B signal. Also, the signal f_BIs a double signal based on the rise and fall of the other phase B signal. This signal f_A, F_BIs generated by, for example, obtaining an exclusive OR of the signal of the reference phase A and the signal of the other phase B to combine the two signals to generate a signal 2 × 2._AIs generated, and the two signals are synthesized by calculating the exclusive OR of the signal of the reference phase A and the signal of the other phase B to generate a signal 2 × 2._BGenerate FIG. 7A shows the waveforms of two rectangular wave signals having phases shifted by 90 degrees, and FIG. 7B shows the doubled signal f._A, F_B3 shows the waveforms of FIG. Thus, the signal f_ARises due to the rise of the reference phase A. Also, the signal f_BRises due to the rise of the other phase B.
[0029]
Here, the signal of the reference phase A and the signal of the other phase B are preset so that the phases are shifted by 90 degrees. However, the phase is not accurately shifted by 90 degrees due to the processing accuracy of the pattern and the like. Phase error from the data). Here, it is assumed that the signal of the reference phase A is used as a reference and the signal of the other phase B contains an error. In this case, due to an error in the other phase B, for example, when the rotation of the photosensitive drum 10 is in a constant state, a doubled signal f based on the rise and fall of the signal of the reference phase A_AAnd a doubled signal f based on the rise and fall of the signal of the other phase B_BDoes not become constant and an error occurs. Therefore, the doubled signal f_A, F_BWill not necessarily be exactly 180 degrees.
[0030]
In step 102, the oscillator 3 generates a reference clock signal CLK1 having a constant frequency. It is preferable that the frequency accuracy (jitter) of the reference clock signal CLK1 be about 10 to 30 times higher than the accuracy of the rotational speed fluctuation to be detected. Further, the frequency of the reference clock signal CLK1 is desirably 100 times or more the pulse rate of the rotation detecting unit 20.
[0031]
In step 103, the delay circuit 4 generates a delayed clock signal CLK2 in which the phase of the reference clock signal CLK1 generated in step 102 is shifted by 180 degrees.Note that the delay clock signal CLK2 Is the reference clock signal CLK1 Can be inverted.
In step 104, the reference signal control circuit 5A outputs the doubled signal f_AIs used as an input signal and the reference clock signal CLK1 is used as a control signal, for example, using a phase comparator to generate an analog signal corresponding to the phase difference between the signals. Further, the generated signal is amplified (weighted) at a certain amplification degree.
[0032]
In step 105, the phase compensation circuit 6A adjusts the gain and phase in the frequency domain of the signal generated in step 104 by a filter. This is performed in order to prevent hunting of the drive motor M when controlling the drive motor M.
In step 106, the second signal f_BIs used as an input signal and the delayed clock signal CLK2 is used as a control signal, as in step 104, for example, using a phase comparator to generate an analog signal corresponding to the phase difference between the signals. Further, the generated signal is amplified (weighted) with an amplification smaller than the amplification in the reference signal control circuit 5A in the time domain.
[0033]
Even if the rotation of the photosensitive drum 10 is in a constant state as described above, the generated analog signal is a doubled signal f._B, The reference delay clock signal CLK2 and the doubled signal f_BAnd the above-described phase error (for the bias). This signal is the signal f based on the correct reference phase A in position._AIf the signals are combined at the same level as the above, an analog value including a phase difference error is transmitted to the motor. That is, even though the rotation of the photosensitive drum 10 is constant, the analog signal includes an error in the phase difference, so that the photosensitive drum 10 does not rotate with a correct control amount, and uneven rotation occurs. It will be in the state that it is. Therefore, the doubled signal f_AAnalog signal based on the following and a doubled signal f_BIf the rotation state of the photosensitive drum 10 is determined from an analog signal including an error based on the above, the control accuracy will be reduced.
[0034]
Therefore, when determining the rotation state, the reference signal is weighted with a large weight. For this reason, the doubled signal f_BSignal f which is a double of the analog signal based on_AThe amplification is performed with an amplification degree smaller than the amplification degree of the analog signal based on.
In step 107, the phase compensation circuit 6B adjusts the gain and phase in the frequency domain of the signal generated in step 106 by a filter, as in step 105.
[0035]
In step 108, the signal combining circuit 7 combines the signals generated in step 105 and step 107 in an analog manner to generate a rotation detection signal indicating the average value of the output level of each signal. For example, when the photosensitive drum 10 is rotating at a constant rotation speed, the rotation detection signal is mainly a doubled signal f with a large weight._ASignal f to indicate the output level based on_BIs less affected by the phase error. On the other hand, when the rotation state of the photosensitive drum 10 fluctuates greatly, the signal f of 2 times is used._BIs detected, the fluctuation is caused by the signal f_ASignal f before being detected in the next detection cycle of_B, A rotation detection signal with a quick response is generated.
[0036]
In step 109, the control unit 17 generates a control signal for controlling the driving state of the motor M according to the rotation detection signal generated in step 108. After the control signal is amplified in power, it is sent to the motor M to control the driving state and correct the rotation of the photosensitive drum 10.
As described above, according to the first embodiment, the phase difference between the doubled signal generated from the two detection signals of the rotation detection unit 20 is detected based on the reference clock signal and the delayed clock signal, and becomes a reference. By giving a large weight to the signal and giving a small weight to the other signals to generate a rotation detection signal in which the influence of the error of the phase difference is reduced, an error occurs in the phase difference of the detection signal generated from the rotation detection unit 20. Even in the case of occurrence, the rotation state of the photosensitive drum 10 can be detected with high accuracy, and the rotation can be reliably controlled.
[0037]
In the first embodiment, the reference signal control circuit 5A and the other signal control circuit 5B multiply the analog signal generated as a weight by a predetermined amplification degree. However, the present invention is not limited to this. However, for example, the DC component of the analog signal generated according to the phase difference between the reference clock signal and the reference multiplied signal (indicating a steady rotation state) and AC A reference signal control circuit serving as second reference signal control means for outputting a component (indicating a change in rotation unevenness or the like), and AC of an analog signal generated according to a phase difference between the delayed clock signal and another multiplied signal. Another signal control circuit may be used as the second other signal control means for outputting only the component, and the respective outputs may be combined by the second signal combining unit. In this case, since only the AC component indicating the change in the rotation state is extracted from the analog signal generated by the other signal control circuit, when the rotation state fluctuates, the large change is caused by the analog signal generated by the other signal control circuit. A rotation detection signal that is detected by the signal and has a fast response is generated. On the other hand, when the rotation state is constant, the DC component of the analog signal generated by the other signal control circuit is not extracted, so that the influence of the phase difference error is reduced.
[0038]
Further, the level of the signal generated in step 106 of the first embodiment may be adjustable using a gain controller or the like. Further, the gain for the phase of the phase control in step 106 may be adjustable.
In addition, in the first embodiment, the output signal of the rotation detection unit 20 is configured to be multiplied and controlled by the multiplication circuit 2 of the rotation control device 1. For example, the output signal of the rotation detection unit 20 is not multiplied. It is also possible to apply control as an input to the reference signal control circuit 5A and the other signal control circuit 5B. In addition, the case where the rotation control device 1 performs the phase control using the detection signal has been described. However, in the same manner, for example, the rotation speed is detected using the detection signal and compared with the speed obtained from the reference clock. It is also applicable to control the speed by using the speed control.
[0039]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, the photosensitive drum 10 of the electrophotographic apparatus according to the first embodiment is rotated at a predetermined rotation speed, and a pulse of a multiplied pulse signal synthesized from the detection signal generated by the rotation detection unit 20 is used. A case corresponding to the invention according to claim 6 will be described in which the shift amount of the interval is measured in advance, and the pulse signal is corrected according to the shift amount. Note that the configurations of the electrophotographic apparatus and the rotation detection unit are the same as those of the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
[0040]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment.
In FIG. 8, in the second embodiment, a detection signal from the rotation detection unit 20 is arithmetically processed by using the microcomputer 8, and a control unit 17 'as second control means responds to a signal generated by the microcomputer 8. A control signal for controlling the motor M is generated and power is amplified. The motor M is driven and controlled by the control signal to control the rotation of the photosensitive drum.
[0041]
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the microcomputer 8.
In FIG. 9, in step 201, the photosensitive drum 10 is rotated at, for example, a normally used rotation speed. When the photosensitive drum 10 rotates, the rotation detection unit 20 outputs two rectangular wave signals whose phases are shifted by approximately 90 degrees.
In step 202, for example, a two-fold pulse signal is generated by combining the two signals by calculating an exclusive OR of the two-phase detection signals generated by the rotation detection unit 20. FIG. 10 shows this doubled signal waveform.
[0042]
In step 203A, the interval A from the rising edge to the falling edge of the pulse interval of the double signal generated in step 202 is counted using a clock signal. However, the clock signal used here is a signal whose clock interval is shorter than the interval A. Then, the process proceeds to step 204A, where the counted number of the interval A is memorized m times, and the average value C of the counted number of the interval A is stored._AIs calculated.
[0043]
In step 203B, the interval B from the fall to the rise of the doubled signal is counted using the clock signal. Then, the process proceeds to step 204B, where the counted number of intervals B is memorized m times, and the average value C of the counted number of intervals B is stored._BIs calculated.
In step 205, the average value C obtained in steps 204A and 204B is calculated._A, C_BAre compared, and the shorter interval, that is, the interval having the smaller average value of the count number, for example, the interval B in the signal waveform shown in FIG. 10, is determined.
[0044]
In step 206, the average value C obtained in steps 204A and 204B is calculated._A, C_BThe difference D (= (C_A-C_B) / 2) is calculated. The shift amount D corresponds to the shift amount from the duty of 50% of the pulse signal correctly doubled. The calculated shift amount D is stored corresponding to the rotational speed set in advance in step 201.
The operations of Steps 201 to 206 are performed, for example, when the apparatus is installed or periodically, and the shift amount of the apparatus is detected.
[0045]
In step 207, when the rotation is actually detected by the rotation detection unit 20, the count number of the shorter interval determined in step 206 is determined.Based on, Where the average value C of the counts in the interval B_BIs added to the count pulse corresponding to the shift amount D obtained in step 206, and the average value C_A, The count pulse corresponding to the shift amount D is subtracted to correct the doubled signal. FIG. 10 shows a doubled signal waveform after correction. The count number of each interval after the correction is (C_A+ C_B) / 2. That is, the signal is a double signal with a duty of 50%. Each of the corrected count values of the doubled signal intervals A and B is output as a rotation detection signal.
[0046]
In this case, when the photoconductor drum 10 is used at a rotation speed different from the rotation speed set at step 201, for example, when the photoconductor drum 10 is used at twice the rotation speed set at step 201, it is doubled. Since the pulse interval of the signal becomes 1/2 times, the pulse interval is corrected by multiplying the shift amount D obtained in step 206 by 1/2. In step 207, instead of correcting the counts of the intervals A and B, the pulse interval of the doubled signal may be corrected. However, when correcting the pulse interval, the phase difference between the two FG patterns is set to 90 degrees or less (180 / n degrees or less when n FG patterns are used).When n FG patterns are used, the pulse interval is corrected based on the shortest interval.
[0047]
In step 208, the rotation detection signal generated in step 207 is sent to the control unit 17 ', and a control signal for controlling the driving state of the motor M is generated based on the rotation detection signal. After the control signal is amplified in power, it is sent to the motor M to control the driving of the motor M to correct the rotation of the photosensitive drum 10.
As described above, the microcomputer 8 has a function as a pulse signal generating unit of the phase error detecting unit, a unit for measuring the first and second pulse intervals, a shift amount detecting unit, and a correcting unit.
[0048]
As described above, according to the second embodiment, the pulse interval of the double signal including the error generated from the detection signal of the rotation detection unit 20 becomes substantially equal, that is, the duty of the double signal becomes approximately 50. %, The influence of the phase error of the detection signal of the rotation detection unit 20 is reduced, the rotation state of the photosensitive drum 10 can be detected with high accuracy, and the rotation control of the photosensitive drum 10 is stable. Become
[0049]
It is preferable that the rotation speed of the photosensitive drum 10 set in step 201 of the second embodiment is a rotation speed with a small rotation speed unevenness. As a method of detecting a rotation speed with small rotation speed unevenness, for example, as shown in the flowchart of FIG. 11, first, at step 401, the photosensitive drum is rotated at an arbitrary rotation speed, and at step 402, the pulse interval is set to m. Count and store. In step 403, a maximum value and a minimum value are obtained from the stored count numbers, and the difference is stored in correspondence with the rotation speed of the photosensitive drum. In steps 404 and 405, the above operation is performed by rotating the photosensitive drum at a plurality of rotation speeds, and the rotation speed when the difference between the maximum value and the minimum value stored in step 406 is the minimum is regarded as the rotation speed with little rotation speed unevenness There is a method to determine.
[0050]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, a rotation detector that multiplexes FG patterns in the radial direction to form an n-fold (n ≧ 2) FG pattern is used, and a detection signal generated by the rotation detector is processed. A case corresponding to the invention described in (1) will be described.
FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of the third embodiment.
[0051]
12, in the configuration of the third embodiment, a detection signal from the rotation detection unit 30 is arithmetically processed using a microcomputer 8 ′, and a control unit 17 ′ controls a motor M according to a signal generated by the microcomputer 8 ′. A control signal to be controlled is generated and power is amplified. The motor M is driven and controlled by the control signal to control the rotation of the photosensitive drum.
First, the outline of the rotation detection unit 30 that has formed an n-fold FG pattern will be described.
[0052]
The rotation detector 30 differs from the rotation detector 20 of the first embodiment in that the FG pattern 32 is used instead of the FG pattern 22. The other configuration and operation are the same as the configuration of the rotation detection unit 20, and thus the description is omitted.
FIG. 13 is an enlarged view of the FG pattern section 32.
In FIG. 13, the FG pattern portion 32 is composed of n comb-shaped FG patterns 32B having different radii having the same number of concavo-convex patterns as the number of magnetic poles of the magnetic pattern portion 21.₁, 32B₂, ..., 32B_nAre formed with the center at the same position on the same plane of the PCB (in the figure, they are linear but actually circular). Adjacent FG patterns are arranged with their phases shifted by 180 / n degrees. The FG pattern portion 32 is fixed to the side plate 13 facing the magnetic pattern portion 21 and having a constant interval, similarly to the rotation detecting portion 20. Each FG pattern 32B₁~ 32B_nAre not shown, but each FG pattern 32B₁~ 32B_nThe signal is output from the output terminal from which both ends are drawn and connected to the input terminal of the signal processing unit 23.
[0053]
Next, the operation of the microcomputer 8 'for controlling the n rectangular wave signals generated by the rotation detector 30 will be described.
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the microcomputer 8 '.
In FIG. 14, when the photosensitive drum 10 is rotated at, for example, a normally used rotation number in step 301, the rotation detection unit 30 outputs n detection signals out of phase.
[0054]
In step 302, the FG pattern 32B of the rotation detecting unit 30₁~ 32B_nAny one of the patterns, for example, FG pattern 32B₁Is the reference phase, and the FG pattern 32B₁The pulse interval of the detection signal generated from is measured. The pulse interval here is an interval between one rising of the detection signal and the next rising. This pulse interval is counted using a clock signal. However, the clock signal used here is a signal whose clock interval is shorter than the pulse interval and has high frequency accuracy (jitter), similar to the reference clock signal of the first embodiment. It is desirable that the value be 100 times or more.
[0055]
In step 303, the pulse interval measured in step 302 is stored m times, the average value of the pulse interval is calculated, and the average value of the pulse interval is multiplied by 1 / 2n (n is the number of FG patterns) (hereinafter, referred to as “the number of FG patterns”). Reference interval K₁). This reference interval K₁Coincides with an interval corresponding to a phase difference between signals generated in each FG pattern set when the FG pattern is formed.
[0056]
In step 304, the rise of the signal of the reference phase and one of the other phases other than the reference phase, for example, the FG pattern 32B₂From the rising edge of the signal generated from₂Shall be measured). This other phase interval K₂Is counted using a clock signal. However, the clock signal used here is the same as the clock signal used in step 302, and the other phase interval K₂A signal whose clock interval is shorter than that of the clock is used. Similarly, for signals generated in other FG patterns, the interval between the rise of the reference phase signal and the rise of the other phase signal is measured in the same manner as described above (the measured interval is sequentially changed to the other phase interval). K₃, ..., K_nAnd).
[0057]
In step 305, the other phase interval K measured in step 304₂~ K_nEach is stored m times and each other phase interval K₂~ K_nAre calculated.
In step 306, the reference interval K obtained in step 303₁And each other phase interval K obtained in step 305₂~ K_nFrom these average values, the error of the phase difference corresponding to each other phase with respect to the reference phase is calculated. For example, the signal of the reference phase and the FG pattern 32B₂The error of the phase difference between the phase signals is determined by the reference interval K calculated in step 303.₁And the other phase interval K calculated in step 305₂Between the reference phase signal and the FG pattern 32B._nThe error of the phase difference between the phase signals is determined by the reference interval K₁Multiplied by (n-1) and the other-phase interval K_nAnd the difference. The error of the phase difference is stored in step 301 corresponding to the preset rotation speed.
[0058]
The operations of steps 301 to 306 are performed, for example, when the apparatus is installed or periodically, and an error in the phase difference of the apparatus is detected.
In step 307, when the rotation is actually detected by the rotation detecting section 30, the phase of each other phase signal is corrected in accordance with the error of each phase difference stored in step 306. At this time, if the photoconductor drum 10 is used at a rotation speed different from the rotation speed set at step 301, the error value of the phase shift amount obtained at step 306 is converted into a value at that rotation speed. Thus, the phases of the signals of the other phases are corrected.
[0059]
In step 308, the control unit 17 'generates and amplifies a control signal based on the signal corrected in step 307, as in the second embodiment, and controls the driving state of the motor M using the control signal. The rotation of the photosensitive drum 10 is corrected.
As described above, the microcomputer 8 'has functions as a reference phase difference calculation unit, a phase difference calculation unit, an error calculation unit, and a correction unit of the phase error detection unit.
[0060]
As described above, according to the third embodiment, the accuracy of rotation state detection is improved by correcting the phase difference error for each of n phase-shifted detection signals generated in the rotation detection unit 30. And the rotation control of the photosensitive drum 10 is stabilized.
The rotation speed of the photoconductor drum 10 set in step 301 of the third embodiment is preferably a rotation speed with a small rotation speed non-uniformity, as described in the second embodiment.
[0061]
In the first and second embodiments described above, the rotation detector is provided with a double FG pattern. However, the rotation detector may be provided with a multiplexed n-fold (n ≧ 3) FG pattern. . Further, the rotation detector is not limited to the one using the FG pattern, but may be another type of rotation detector, for example, a rotation detector that performs rotation detection based on a signal whose phase is shifted by an optical encoder or a magnetic encoder. There may be.
[0062]
In addition, in the first to third embodiments, the case where the rotation detection unit detects the rotation state of the photosensitive drum 10 has been described. However, the rotation detection unit is provided in the drive motor M, and the rotation state of the drive motor M is determined. A configuration for detection may be used. In addition, when the rotation detecting unit is provided on the photosensitive drum 10, it is of course possible to install the rotation detecting unit at the end of the photosensitive drum 10.
[0063]
In the structure of the photosensitive drum used in the first to third embodiments, for example, the drum shaft 11 is fixed to the side plate 13 and the photosensitive drum 10 and the drum flange 12 are rotated by the drum gear G as shown in FIG. The structure may be driven.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the electrophotographic apparatus according to the first embodiment;
FIG. 3 is a sectional view of the vicinity of the photosensitive drum according to the first embodiment;
FIG. 4 is a diagram showing a magnetic pattern unit according to the first embodiment;
FIG. 5 is a diagram showing an FG pattern portion according to the first embodiment;
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the first embodiment;
FIG. 7 is a diagram showing a signal waveform according to the first embodiment;
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the second embodiment;
FIG. 10 is a diagram showing signal waveforms according to the second embodiment;
FIG. 11 is a flowchart of a method for detecting a rotation speed with small rotation unevenness.
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an enlarged view of an FG pattern portion according to the third embodiment;
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the third embodiment;
FIG. 15 is an exemplary view showing another structure of the photosensitive drum.
FIG. 16 is a view for explaining a phase shift when waveforms of detection signals having different amplitudes are shaped;
[Explanation of symbols]
1 rotation control device
2 multiplier circuit
3 Oscillator
4 Delay circuit
5A reference signal control circuit
5B Other signal control circuit
6A, 6B phase compensation circuit
7. Signal synthesis circuit
8,8 'microcomputer
17, 17 'control unit
20, 30 rotation detector

Claims

A rotation control device that detects and controls the rotation state based on a plurality of detection signals having a preset phase difference generated according to the rotation state of the rotating body,
Clock generating means for generating a reference clock signal having a predetermined frequency;
Clock delay means for generating a delayed clock signal obtained by delaying the reference clock signal according to the preset phase difference,
Any one of the plurality of detection signals is used as a reference signal, a phase difference between the reference clock signal and the reference signal is detected, and a phase difference between the delayed clock signal and the other detection signal is detected. Rotation detection signal generation means for detecting and generating a rotation detection signal indicating a rotation state of the rotator according to each of the detected phase differences;
First control means for controlling rotation of the rotator according to the rotation detection signal;
A rotation control device comprising:

The rotation detection signal generation means includes: a multiplication signal generation means for generating a plurality of multiplication signals from the plurality of detection signals; and one of the plurality of multiplication signals as a reference multiplication signal; A first reference signal control means for generating a signal corresponding to the phase difference between the reference clock signal and the reference multiplied signal, amplifying the signal with a predetermined amplification factor, and weighting the delayed clock signal; First other signal control means for generating a signal corresponding to the phase difference from the signal, amplifying the signal with an amplification smaller than the predetermined amplification, and weighting the signal, and controlling the first reference signal control And a first signal synthesizing means for synthesizing the signal generated by the first other signal control means and generating the rotation detection signal. Rotation control device.

The rotation detection signal generation means includes: a multiplication signal generation means for generating a plurality of multiplication signals from the plurality of detection signals; and one of the plurality of multiplication signals as a reference multiplication signal; A second reference signal control means for generating a signal corresponding to the phase difference between the reference clock signal and the reference multiplied signal and outputting a DC component and an AC component of the signal; A second other signal control unit that generates a signal corresponding to the phase difference and outputs only an AC component of the signal, and the second reference signal control unit and the second other signal control unit. 2. The rotation control device according to claim 1, further comprising: a second signal synthesis unit that synthesizes a signal to generate the rotation detection signal. 3.