[發(fā)明專利]碼盤的制造方法、碼盤、旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)控制單元、轉(zhuǎn)印帶運(yùn)送單元和圖像形成裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910129938.2
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101692003A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 長谷川浩一
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社理光
• 主分類號: G01D5/36
• 分類號: G01D5/36;B41J33/14;G05G1/08;G03G15/16
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

相關(guān)申請的引用

本發(fā)明基于并且要求2008年4月10日提交的日本專利申請NO.2008-102326的優(yōu)先權(quán)，并且該申請的公開內(nèi)容通過參考完全合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碼盤的制造方法、碼盤、旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)控制單元、和圖像形成裝置。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，用于準(zhǔn)確測量旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)編碼器是公知的。旋轉(zhuǎn)編碼器用來控制旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)速度，諸如圖像形成裝置中的轉(zhuǎn)印帶、存儲介質(zhì)、墨水噴頭、或感光器的運(yùn)送輥，其中所述圖像形成裝置諸如電子照相或噴墨型打印機(jī)、影印機(jī)、傳真機(jī)、印刷機(jī)或類似裝置等。光學(xué)旋轉(zhuǎn)編碼器被配置為包括編碼傳感器和碼盤(編碼盤)，碼盤具有環(huán)形編碼部分(改良的光學(xué)軌跡)，該環(huán)形編碼部分包括位于外圓周上的統(tǒng)一的、徑向編碼圖樣。碼盤被安裝在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上以便其與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件同心旋轉(zhuǎn)，并且旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù)編碼傳感器從旋轉(zhuǎn)碼盤的編碼圖中讀取的信號可以準(zhǔn)確檢測旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度。由于旋轉(zhuǎn)編碼器緊湊的尺寸和準(zhǔn)確的檢測能力，所以其適配于各種旋轉(zhuǎn)速度的檢測器和旋轉(zhuǎn)控制單元。例如，公開號為NO.2005-134763的未經(jīng)審查的日本專利申請公開了一種反饋控制方法，其使用檢測旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)編碼器作為圖像形成裝置的轉(zhuǎn)印帶運(yùn)送單元的運(yùn)送輥。

圖8顯示現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)編碼器的碼盤的示例。編碼部分201(處理的光學(xué)軌跡)可以通過刻蝕或光刻以微米量級的高精度的形成。確定旋轉(zhuǎn)編碼器性能的一個(gè)重要因素是編碼部分201的編碼圖樣的編碼之間間隔的精確度。然而，一般認(rèn)為編碼部分201可以通過簡單的刻蝕或光刻精確地形成，并且精確度是可保持的。

確定編碼圖樣的信號準(zhǔn)確度的另一個(gè)因素是當(dāng)碼盤被安裝在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上并且被旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)形編碼部分201的中心位置和其旋轉(zhuǎn)中心之間的重合度(軸向擺動)。除非編碼部分201繞其幾何中心旋轉(zhuǎn)，否則編碼圖樣的旋轉(zhuǎn)變得扭曲。這使編碼器傳感器不可能準(zhǔn)確測量來自編碼部分201的編碼圖樣的信號，降低了旋轉(zhuǎn)編碼器測量旋轉(zhuǎn)速度的精確度。超過100um的軸向擺動在實(shí)際使用中通常會導(dǎo)致大的問題；然而，優(yōu)選軸向擺動是10um或更小以便可以精確測量。

已知的主要有兩種技術(shù)用以保持編碼部分和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的同心度(將軸向擺動抑制在公差內(nèi))。一種技術(shù)在公開號為NO.2006-292724的未經(jīng)審查的日本專利申請中被公開，通過使用光學(xué)顯微鏡光學(xué)測量編碼部分和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的中心位置從而調(diào)整碼盤和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的位置，進(jìn)而固定碼盤和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。因此，碼盤和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可以被穩(wěn)定地固定在公差內(nèi)的軸向擺動內(nèi)，以便在旋轉(zhuǎn)軸上的位移不太可能發(fā)生。保持兩個(gè)構(gòu)件同心使穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)速度測量成為可能。然而，這種技術(shù)存在的問題是其調(diào)整需要大量處理、時(shí)間和成本。其還需要精確地定位設(shè)備，這花費(fèi)更多的成本和時(shí)間。

另一種技術(shù)在公開號為NO.2006-300871的未經(jīng)審查的日本專利申請中被公開，在碼盤中心形成與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件同軸的孔并且該孔適配配于(通常通過加壓)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸，從而使碼盤和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件相互固定。這種技術(shù)不需要碼盤和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸的定位處理，然而，在碼盤中精確地形成孔需要許多工作和時(shí)間來檢查或測量孔的精度。

基于第二種技術(shù)的旋轉(zhuǎn)編碼器的制造方法可以參考圖8進(jìn)行描述。圖8顯示現(xiàn)有技術(shù)中的具有標(biāo)記202的環(huán)形碼盤，其中心位置與編碼部分201的中心位置(編碼部分201的圓周的同心圓)重合。編碼部分201和標(biāo)記202可以通過光刻、刻蝕或其他方法以微米量級精確度簡單地形成，并且其中心位置相互重合。標(biāo)記202實(shí)際上具有線寬，但是其外圓周和內(nèi)圓周都在考慮線寬的情況下以高精度形成在完整的圓中。在現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)編碼器中，碼盤的編碼部分201和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的中心位置大約10um的偏差(軸向擺動)誤差是可以容許的，因此標(biāo)記202和編碼部分201的中心位置的誤差不是大問題。

通常在編碼部分201形成后，孔203獨(dú)立于編碼部分201形成。因此，不容易使孔203和編碼部分201的中心位置以微米量級的精確度相互重合。需要為具有孔203的碼盤檢查孔203和編碼部分201的中心位置的重合度(同心度)。注意孔203的中心位置可以認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的中心旋轉(zhuǎn)軸，因?yàn)槠湎嗷ブ睾稀?/p>