CN109725512A - 驱动装置以及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在通过步进马达以及无刷马达驱动输送辊的旋转轴时,能够防止步进马达的失步的驱动装置。本发明的驱动装置具有:步进马达,向输送辊的旋转轴传递动力;无刷马达,向输送辊的旋转轴传递动力;第一控制部,控制步进马达的动作以便步进马达以恒定速度旋转;以及第二控制部,控制无刷马达的动作,第二控制部根据纸张的输送状态,在无刷马达的动力辅助步进马达的旋转的辅助控制、无刷马达的动力妨碍步进马达的旋转的制动控制以及无刷马达的动力不给步进马达的旋转带来影响的中立控制之间切换无刷马达的控制。
Description
技术领域
本发明涉及驱动装置以及图像形成装置。
背景技术
在电子照片式打印机等图像形成装置中,用于输送纸张的输送辊通过步进马达驱动。根据步进马达,能够通过简单的控制结构,进行正确的速度/位置控制。
另一方面,近年来的图像形成装置对于打印的高速化取得进展,伴随于此,需要输送辊的加速时间的缩短等。然而,在图像形成装置中所使用的通用的步进马达中,由于输出转矩不足发生失步,所以无法在短时间内加速输送辊。
与此相关联,在下述的专利文献1中,公开了向通过步进马达驱动的驱动轴辅助地传递DC(Direct Current:直流)无刷马达的动力,利用2台马达的动力使驱动轴旋转的技术。根据该技术,起动时的步进马达的负荷转矩降低,并能够在短时间内加速输送辊。
专利文献1:日本特开2006-017988号公报
在沿着图像形成装置内部的输送路径输送纸张的情况下,存在利用沿着输送方向相邻的2对输送辊同时夹持1张纸张的情况。通常,2对输送辊为了以相同的输送速度输送纸张而以相同的旋转速度驱动。
然而,即使2对输送辊以相同的旋转速度驱动,也会因为输送辊随时间的变化、机械公差的影响,而具有在2对输送辊的纸张输送速度上产生差异的情况。在2对输送辊的纸张输送速度上产生差异的情况下,若2对输送辊同时夹持1张纸张,则有经由纸张传递力,输送辊的驱动负荷发生变化的情况。例如,在配置于输送路径的下游侧的输送辊的纸张输送速度比配置于上游侧的输送辊的纸张输送速度快的情况下,上游侧的输送辊经由纸张被下游侧的输送辊牵拉,上游侧的输送辊的驱动负荷减少。相反,在配置于下游侧的输送辊的纸张输送速度比配置于上游侧的输送辊的纸张输送速度慢的情况下,若输送的纸张是厚纸,则上游侧的输送辊经由纸张按压下游侧的输送辊,而上游侧的输送辊的驱动负荷增加。
在使步进马达高速旋转的情况下,若输送辊的驱动负荷发生变化,则具有步进马达失步的可能性。在这里,在对步进马达的动力辅助传递DC无刷马达的动力使输送辊驱动的机构中,即使输送辊的驱动负荷增加,步进马达也难以失步。另一方面,在这样的机构中,由于考虑来自DC无刷马达的辅助转矩,较小地设定步进马达的旋转方向的转矩差值,所以若输送辊的驱动负荷减少,则具有步进马达失步的可能性。
发明内容
本发明是鉴于上述的课题而完成的。因此,本发明的目的在于提供一种在利用步进马达以及无刷马达的动力驱动输送辊的旋转轴时,能够防止步进马达的失步的驱动装置以及图像形成装置。
本发明的上述目的通过下述的结构来实现。
(1)一种驱动装置,具有:步进马达,向用于输送纸张的输送辊的旋转轴传递动力;无刷马达,向上述输送辊的上述旋转轴传递动力;第一控制部,控制上述步进马达的动作以便上述步进马达以恒定速度旋转;以及第二控制部,控制上述无刷马达的动作,上述第二控制部根据通过上述输送辊输送的纸张的输送状态而在辅助控制、制动控制以及中立控制之间切换上述无刷马达的控制,在该辅助控制中上述无刷马达的动力辅助上述步进马达的旋转,在该制动控制中上述无刷马达的动力妨碍上述步进马达的旋转,在该中立控制中上述无刷马达的动力不给上述步进马达的旋转带来影响。
(2)根据上述(1)所记载的驱动装置,其中,作为控制对象的上述输送辊和沿着纸张的输送方向与上述输送辊相邻的其它输送辊同时夹持1张纸张进行输送,上述纸张的输送状态根据上述控制对象的输送辊的纸张输送速度和上述其它输送辊的纸张输送速度的速度差而变化,上述第二控制部根据上述速度差检测作用于上述步进马达的负荷,并切换上述无刷马达的控制。
(3)根据上述(2)所记载的驱动装置,其中,上述第二控制部通过检测上述步进马达的电流值,来检测上述负荷。
(4)根据上述(2)或(3)所记载的驱动装置,其中,上述第二控制部配合上述负荷的变动来调整上述无刷马达的输出转矩。
(5)根据上述(2)~(4)中任一项所记载的驱动装置,其中,在上述其它输送辊比上述控制对象的输送辊靠近上游侧配置的情况下,上述第二控制部在上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊按压的情况下,以减少上述无刷马达的输出转矩的方式进行上述无刷马达的控制,在上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊牵拉的情况下,以上述无刷马达的输出转矩增加的方式进行上述无刷马达的控制,在上述其它输送辊比上述控制对象的输送辊靠近下游侧配置的情况下,上述第二控制部在上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊牵拉的情况下,以减少上述无刷马达的输出转矩的方式进行上述无刷马达的控制,在上述控制对象的输送辊经由上述纸张按压上述其它输送辊的情况下,以上述无刷马达的输出转矩增加的方式进行上述无刷马达的控制。
(6)根据上述(5)所记载的驱动装置,其中,在上述其它输送辊比上述控制对象的输送辊靠近上游侧配置的情况下,若上述控制对象的输送辊的纸张输送速度比上述其它输送辊的纸张输送速度慢,且上述纸张的刚度为规定值以上,则上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊按压,若上述控制对象的输送辊的纸张输送速度比上述其它输送辊的纸张输送速度快,则上述控制对象的输送辊经由上述纸张被从上述其它输送辊牵拉,在上述其它输送辊比上述控制对象的输送辊靠近下游侧配置的情况下,若上述控制对象的输送辊的纸张输送速度比上述其它输送辊的纸张输送速度慢,则上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊牵拉,若上述控制对象的输送辊的纸张输送速度比上述其它输送辊的纸张输送速度快,且上述纸张的刚度为规定值以上,则上述控制对象的输送辊经由上述纸张按压上述其它输送辊。
(7)一种图像形成装置,具有上述(1)~(6)中任意一项所述的驱动装置。
根据本发明,在利用步进马达以及无刷马达的动力驱动输送辊的旋转轴时,能够防止步进马达的失步。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的图像形成装置的简要结构的剖视图。
图2是表示驱动装置的简要结构的俯视图。
图3是表示驱动装置的控制系统的框图。
图4是表示纸张输送处理的顺序的流程图。
图5是表示步进马达的1相对应量的电流波形的图。
图6是表示占空比设定表的一个例子的图。
图7是用于对纸张输送处理进行说明的图。
图8是用于对步进马达的失步上限转矩进行说明的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行详细说明。此外,在附图的说明中对于相同的要素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。另外,对于附图的尺寸比率而言,有为了便于说明而夸大,与实际的比率不同的情况。
图1是表示本发明的一实施方式的图像形成装置100的简要结构的剖视图。如图1所示,本实施方式的图像形成装置100具备控制部110、存储部120、图像读取部130、图像形成部140、定影部150、供纸部160以及纸张输送部170。
控制部110是CPU(Central Processing Unit:中央处理器),根据程序进行上述各部的控制、各种运算处理。
存储部120由预先储存有各种程序、各种数据的ROM(Read Only Memory:只读存储器)、作为作业区域暂时存储程序、数据的RAM(Random Access Memory:随机存储器)、储存各种程序、各种数据的硬盘等构成。存储部120中储存有用于设定驱动输送辊171的DC无刷马达的输出转矩的设定表。
图像读取部130具备荧光灯等光源以及CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)图像传感器等拍摄元件。图像读取部130从光源对设置于规定的读取位置的原稿照射光,并利用拍摄元件对其反射光进行光电转换,并根据该电信号生成图像数据。
图像形成部140具备与Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)以及K(黑色)各色的调色剂对应的成像单元141Y~141K。通过各成像单元141Y~141K经由带电、曝光以及显影的工序形成的调色剂图像被依次重叠在中间转印带142上,并通过2次转印辊143转印到纸张500上。
定影部150具备加热辊151以及加压辊152,对被输送至两辊151、152的定影辊隙的纸张500进行加热以及加压,使纸张500上的调色剂图像在其表面熔融定影。
供纸部160具备多个供纸托盘161、162,将收容于供纸托盘161、162的纸张500一张张地送出至下游侧的输送路径。
纸张输送部170具备用于输送纸张500的多个输送辊171,在图像形成部140、定影部150以及供纸部160的各部间输送纸张500。在本实施方式的图像形成装置100中,多个输送辊171中的一个以上的输送辊被具备2台马达的驱动装置200(参照图2)驱动。另外,在各输送辊171的纸张输送方向的上游侧,设置有用于检测纸张500的有无的光传感器172。
接下来,参照图2和图3,对利用2台马达驱动输送辊171的驱动装置200进行详细说明。
图2是表示驱动装置200的简要结构的俯视图,图3是表示驱动装置200的控制系统的框图。
如图2所示,驱动装置200具备步进马达210以及DC无刷马达220。步进马达210经由多个齿轮211、212,以能够传递动力的方式与输送辊171的旋转轴171a连结。另外,DC无刷马达220经由多个齿轮221、222,以能够传递动力的方式与输送辊171的旋转轴171a连结。此外,步进马达210的输出转矩比DC无刷马达220的输出转矩大,输送辊171的旋转速度通过步进马达210的旋转速度来控制。
另外,如图3所示,图像形成装置100的控制部110作为第一控制部以及第二控制部,控制步进马达210以及DC无刷马达220的动作。
作为第一控制部的控制部110向步进马达210用的驱动器215发送时钟信号(CLK),来设定步进马达210的动作频率,从而控制步进马达210的旋转速度。另外,控制部110向驱动器215发送设定电流信号,来设定步进马达210的电流值,从而控制步进马达210产生的转矩。另外,控制部110与步进马达210电连接,检测从驱动器215向步进马达210实际供给的电流的电流值(以下,也称为“实效电流值”)。此外,在步进马达210高速旋转的情况下,即使对步进马达210进行恒定电流控制,步进马达210也示出恒定电压控制的波动,实效电流值根据作用于步进马达210的负荷而变化。
作为第二控制部的控制部110向DC无刷马达220的内置驱动器225发送PWM(PulseWidth Modulation:脉冲宽度调制)信号,设定DC无刷马达220的控制值(占空比指令值),从而控制DC无刷马达220产生的转矩。
另外,控制部110与配置在纸张500的输送路径上的多个光传感器172电连接,获取光传感器172的输出信号。
此外,图像形成装置100可以包含上述的构成要素以外的构成要素,或者也可以不包含上述的构成要素中的一部分。
在如以上那样构成的图像形成装置100中,在利用2台马达210、220驱动的输送辊171输送纸张500时,根据纸张500的输送状态,切换DC无刷马达220的控制。以下,参照图4~图8,对本实施方式的图像形成装置100的动作进行详细说明。
图4是表示由图像形成装置100执行的纸张输送处理的顺序的流程图。此外,通过图4的流程图示出的算法作为程序存储于存储部120,被控制部110执行。
首先,控制部110开始步进马达210以及DC无刷马达220的驱动(步骤S101)。更具体而言,控制部110以控制对象的输送辊171以规定的旋转速度旋转的方式设定步进马达210的旋转速度,使步进马达210以恒定速度驱动。另外,控制部110将DC无刷马达220的占空比指令值设定为初始值(例如,50%)并设定DC无刷马达220的辅助转矩,使DC无刷马达220驱动。此外,步进马达210以规定的设定电流值被进行恒定电流控制。
接下来,控制部110判断纸张500是否到达控制对象的输送辊171(步骤S102)。在本实施方式中,在设置于控制对象的输送辊171的上游侧附近的光传感器172检测出纸张500的前端部的情况下,控制部110判断为纸张500到达控制对象的输送辊171。此外,在纸张500到达控制对象的输送辊171的情况下,纸张500被控制对象的输送辊171和与该输送辊171的上游侧相邻配置的其它输送辊171同时夹持。此时,若2对输送辊171的纸张输送速度上具有速度差,则作用于控制对象的输送辊171的负荷发生变化。
接下来,控制部110检测步进马达210的实效电流值(步骤S103)。更具体而言,控制部110为了检测作用于步进马达210的负荷,检测向步进马达210实际供给的电流值。
图5是表示步进马达的1相对应量的电流波形的图。图5的实线表示作用于步进马达210的负荷较大的情况下的电流波形,图5的虚线表示作用于步进马达210的负荷较小的情况下的电流波形。如图5所示,在高旋转区域中,若负荷较大,则步进马达210的实效电流值增加,若负荷较小则步进马达210的实效电流值减少。在本实施方式的图像形成装置100中,通过检测步进马达210的实效电流值,来检测作用于步进马达210的负荷。此外,步进马达210的实效电流值例如作为向步进马达210供给的1相对应量的电流波形的RMS(RootMean Square:均方根)值、平均值来计算。
接下来,控制部110判断步进马达210的实效电流值是否处于规定的上下限范围内(步骤S104)。更具体而言,控制部110判断当前的步进马达210的实效电流值是否包含在规定的上限值和下限值之间。在这里,规定的上限值以及下限值是成为切换DC无刷马达220的控制时的基准的电流值,例如,对基准电流值设定为±30mA的值。此外,基准电流值根据所输送的纸张的种类、纸张输送速度以及输送辊的构造等被设定为不同的值。基准电流值例如通过实验等预先求出。
在判断为步进马达210的实效电流值处于规定的上下范围内的情况下(步骤S104:是),控制部110进行通常的辅助控制(步骤S105)。更具体而言,控制部110利用在DC无刷马达220的驱动开始时设定的辅助转矩以DC无刷马达220辅助步进马达210的旋转的方式进行DC无刷马达220的控制。
另一方面,在判断为步进马达210的实效电流值未处于规定的上下范围内的情况下(步骤S104:否),控制部110判断步进马达210的实效电流值是否超出辅助控制范围(步骤S106)。换言之,控制部110判断作用于步进马达210的负荷是否超过利用DC无刷马达220的转矩能够辅助的范围的上限值。
在判断为实效电流值超出辅助控制范围的情况下(步骤S106:是),控制部110使步进马达210的转速降低(步骤S107),移至步骤S110的处理。其结果为,输送辊171低速旋转并输送纸张500。
另一方面,在判断为实效电流值未超出辅助控制范围的情况下(步骤S106:否),控制部110计算DC无刷马达220的转矩变更量(步骤S108)。更具体而言,控制部110参照存储部120中存储的占空比设定表300(参照图6),根据步进马达210的实效电流值计算DC无刷马达220的占空比指令值的变更量。
图6是表示占空比设定表的一个例子的图。在占空比设定表300中,以步进马达210的实效电流值越小DC无刷马达的输出转矩越小的方式,规定占空比指令值的变更量。控制部110在计算出步进马达210的实效电流值和基准电流值之差之后,参照占空比设定表300,计算与电流值之差对应的占空比指令值的变更量。
而且,控制部110变更DC无刷马达220的辅助转矩(步骤S109),并移至步骤S110的处理。更具体而言,控制部110首先对在起动开始时设定的占空比指令值进行加上或减去通过步骤S108所示的处理计算出的变更量,来计算新的占空比指令值。然后,控制部110将DC无刷马达220的占空比指令值设定为新的指令值,变更DC无刷马达220的输出转矩。其结果为,在作用于步进马达210的负荷小于基准值的情况下,减少DC无刷马达220的输出转矩,在作用于步进马达210的负荷大于基准值的情况下,增加DC无刷马达220的输出转矩。
接下来,控制部110判断纸张500的输送状态是否发生了变化(步骤S110)。在本实施方式中,例如,在纸张500通过控制对象的输送辊时纸张500的后端部穿过在上游侧相邻的其它输送辊的情况下,控制部110判断为纸张500的输送状态发生了变化。另外,在纸张500通过控制对象的输送辊时纸张500的前端部到达在下游侧相邻的其它输送辊的情况下,控制部110判断为纸张500的输送状态发生了变化。另外,在纸张500的后端部穿过控制对象的输送辊171的情况下,控制部110判断为纸张500的输送状态发生了变化。纸张500的输送状态的变化根据设置于各输送辊171的附近的光传感器172的输出信号来识别。
在判断为纸张500的输送状态未发生变化的情况下(步骤S110:否),在纸张500的输送状态发生变化之前控制部110待机。另一方面,在判断为纸张500的输送状态发生了变化的情况下(步骤S110:是),控制部110判断纸张500通过控制对象的输送辊171是否结束(步骤S111)。更具体而言,控制部110根据设置于控制对象的输送辊171的上游侧附近的光传感器172的输出信号,判断纸张500的后端部是否穿过控制对象的输送辊171。
在判断为纸张500通过控制对象的输送辊171结束的情况下(步骤S111:是),控制部110结束处理。另一方面,在判断为纸张500通过控制对象的输送辊171未结束的情况下(步骤S111:否),控制部110返回到步骤S103的处理。而且,在纸张500通过控制对象的输送辊171结束之前,控制部110反复步骤S103以下的处理。
如以上那样,根据图4所示的流程图的处理,根据纸张500的输送状态,切换DC无刷马达220的控制。具体而言,在根据纸张500的输送状态作用于步进马达210的负荷减少的情况下,DC无刷马达220的输出转矩减少。另一方面,在根据纸张500的输送状态作用于步进马达210的负荷增加的情况下,DC无刷马达220的输出转矩增加。根据这样的结构,调整作用于步进马达210的负荷,可防止步进马达210的失步。
此外,在图4所示的流程图的处理中,在步进马达210的实效电流值超出辅助控制范围的情况下,步进马达210的旋转速度降低。然而,在步进马达210的实效电流值超出辅助控制范围的情况下,也可以停止步进马达210的旋转结束处理。
接下来,参照图7,对本实施方式的纸张输送处理更具体地进行说明。此外,以下,为了便于说明,以通过控制对象的输送辊和在控制对象的输送辊的上游侧相邻配置的其它输送辊同时夹持1张纸张的情况为例进行说明。
图7(a)表示设置于其它输送辊的附近的光传感器的输出,图7(b)表示设置于控制对象的输送辊的附近的光传感器的输出。
在图像形成装置100内部的输送路径上输送纸张500的情况下,纸张500首先到达上游侧的其它输送辊171,之后,到达控制对象的输送辊171。因此,如图7(a)所示,其它输送辊171的附近的光传感器172先成为开启(ON)状态,之后,如图7(b)所示,控制对象的输送辊171的附近的光传感器172成为开启(ON)状态。而且,在纸张500到达控制对象的输送辊171时,通过控制对象的输送辊171和其它输送辊171同时夹持纸张500。
图7(c)表示控制对象的输送辊的纸张输送速度和其它输送辊的纸张输送速度没有速度差的情况下的步进马达210的实效电流值,图7(d)表示此时的DC无刷马达220的输出转矩。步进马达210的实效电流值对应于作用于步进马达210的负荷。
在2对输送辊171的纸张输送速度没有速度差的情况下,作用于控制对象的输送辊171的负荷不受其它输送辊171的影响,仅受纸张500的影响。因此,如图7(c)所示,若纸张500到达控制对象的输送辊,则作用于步进马达210的负荷由于纸张500的影响暂时增加。而且,若纸张500穿过控制对象的输送辊171,则作用于步进马达210的负荷减少。在该期间,如图7(d)所示,DC无刷马达220进行以规定的转矩辅助步进马达210的旋转的辅助控制。
图7(e)表示控制对象的输送辊的纸张输送速度比上游侧的其它输送辊的纸张输送速度慢,且所输送的纸张500具有规定值以上的刚度的情况下的步进马达210的电流值,图7(f)表示此时的DC无刷马达220的输出转矩。
如图7(e)所示,在控制对象的输送辊171的纸张输送速度比上游侧的其它输送辊171的纸张输送速度慢,且所输送的纸张500具有规定值以上的刚度的情况下,控制对象的输送辊171经由纸张500被上游侧的输送辊按压。若控制对象的输送辊171被其它输送辊按压,作用于步进马达210的负荷减少。
在这样的情况下,在本实施方式的纸张输送处理中,如图7(f)所示,DC无刷马达220的输出转矩减少,进行DC无刷马达220的动力妨碍步进马达210的旋转的制动控制。根据这样的结构,即使控制对象的输送辊171被其它输送辊171按压作用于步进马达210的负荷减少,可防止步进马达210的失步。
此外,在上述的实施方式中,以控制对象的输送辊的纸张输送速度比上游侧的输送辊的纸张输送速度慢的情况为例进行了说明。另一方面,在控制对象的输送辊的纸张输送速度比上游侧的输送辊的纸张输送速度快的情况下,控制对象的输送辊经由纸张500被其它输送辊牵拉,作用于步进马达210的负荷增加。在该情况下,以DC无刷马达220的动力向辅助方向增强的方式进行DC无刷马达220的控制。具体而言,以DC无刷马达220的输出转矩增加的方式进行DC无刷马达220的控制。
进一步,在纸张500通过控制对象的输送辊和配置于该输送辊的下游侧的其它输送辊同时夹持的情况下,也同样进行DC无刷马达220的控制。具体而言,在控制对象的输送辊的纸张输送速度比下游侧的输送辊的纸张输送速度慢的情况下,控制对象的输送辊经由纸张500被其它输送辊牵拉,步进马达210的负荷减少。在该情况下,以DC无刷马达220的动力向制动器方向增强的方式进行DC无刷马达220的控制。具体而言,以DC无刷马达220的输出转矩减少的方式进行DC无刷马达220的控制。另一方面,在控制对象的输送辊的纸张输送速度比下游侧的输送辊的纸张输送速度快的情况下,若所输送的纸张具有规定值以上的刚度,则控制对象的输送辊经由纸张500按压其它输送辊,步进马达210的负荷增加。在该情况下,以DC无刷马达220的动力向辅助方向增强的方式进行DC无刷马达220的控制。具体而言,以DC无刷马达220的输出转矩增加的方式进行DC无刷马达220的控制。
此外,在本实施方式的纸张输送处理中,由于根据作用于步进马达210的负荷调整DC无刷马达220的输出转矩,所以根据作用于步进马达210的负荷,进行DC无刷马达220的动力不给步进马达210的旋转带来影响的中立控制。
如以上所示,根据本实施方式的纸张输送处理,根据利用输送辊171输送的纸张500的输送状态,在辅助控制、制动控制以及中立控制之间切换DC无刷马达220的控制。根据这样的结构,调整作用于步进马达210的负荷,可防止步进马达210的失步。
另外,根据本实施方式的纸张输送处理,将步进马达210的实效电流值与规定的基准电流值进行比较,变更DC无刷马达220的输出转矩。根据这样的结构,能够容易地判断DC无刷马达220的控制的方向。另外,由于基准电流值根据纸张500的种类来设定,所以能够进行稳定的输送控制。
最后,参照图8,对步进马达210的失步上限转矩进行说明。
图8是用于对步进马达210的旋转方向的失步上限转矩进行说明的图。图8的纵轴是失步转矩的上限值,横轴是设定电流值。
如图8所示,步进马达210的设定电流值越小,步进马达210的旋转方向的失步上限转矩越小。而且,在步进马达210通过DC无刷马达220辅助的情况下,考虑来自DC无刷马达220的辅助转矩,较小地设定步进马达210的设定电流值。因此,例如,在步进马达210通过DC无刷马达220辅助的情况下,若控制对象的输送辊被上游侧的其它输送辊按压,则存在旋转方向的转矩增加步进马达210失步的可能性。然而,根据本实施方式的纸张输送处理,即使控制对象的输送辊被按压,DC无刷马达220的输出转矩也减少,调整旋转方向的转矩。其结果为,可防止旋转方向的转矩的增加,防止步进马达210的失步。
本发明并不仅仅限定于上述的实施方式,能够在权利要求书的范围内,进行各种改变。
例如,在上述的实施方式中,在步进马达210的实效电流值未处于规定的上下范围内的情况下,参照占空比设定表300,变更DC无刷马达的输出转矩。然而,也可以不判断步进马达210的电流值是否处于规定的上下范围内,而是参照占空比设定表300,变更DC无刷马达的输出转矩。
另外,在上述的实施方式中,通过检测步进马达210的电流值,检测作用于步进马达210的负荷。然而,也可以根据纸张的输送路径上的多个光传感器的检测时机,来计算各输送辊的纸张输送速度的速度差,预测作用于步进马达210的负荷。
另外,在上述的实施方式中,以本发明的驱动装置200应用于图像形成装置100的情况为例进行了说明。然而,本发明的驱动装置200也可以应用于与图像形成装置连结的后处理装置,驱动后处理装置内部的输送辊的旋转轴。
上述的实施方式的图像形成装置100中的进行各种处理的结构以及方法能够通过专用的硬件电路或者编程的计算机的任意一种来实现。上述程序例如也可以通过CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory:光盘只读存储器)等计算机可读取的记录介质来提供,也可以经由互联网等网络在线提供。在该情况下,记录于计算机可读取的记录介质的程序通常被转送存储于硬盘等存储部。另外,上述程序可以作为单独的应用软件来提供,也可以作为图像形成装置的一功能编入该装置的软件。
附图标记说明
100…图像形成装置,110…控制部,120…存储部,130…图像读取部,140…图像形成部,150…定影部,160…供纸部,170…纸张输送部,171…输送辊,171a…旋转轴,172…光传感器,200…驱动装置,210…步进马达,211、212、221、222…齿轮,215、225…驱动器,220…DC无刷马达,300…占空比设定表,500…纸张。
Claims (7)
1.一种驱动装置,具有:
步进马达,向用于输送纸张的输送辊的旋转轴传递动力;
无刷马达,向上述输送辊的上述旋转轴传递动力;
第一控制部,控制上述步进马达的动作以便上述步进马达以恒定速度旋转;以及
第二控制部,控制上述无刷马达的动作,
上述第二控制部根据通过上述输送辊输送的纸张的输送状态而在辅助控制、制动控制以及中立控制之间切换上述无刷马达的控制,在上述辅助控制中上述无刷马达的动力辅助上述步进马达的旋转,在上述制动控制中上述无刷马达的动力妨碍上述步进马达的旋转,在上述中立控制中上述无刷马达的动力不给上述步进马达的旋转带来影响。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,
作为控制对象的上述输送辊和沿着纸张的输送方向与上述输送辊相邻的其它输送辊同时夹持1张纸张进行输送,
上述纸张的输送状态根据上述控制对象的输送辊的纸张输送速度和上述其它输送辊的纸张输送速度的速度差而变化,
上述第二控制部根据上述速度差检测作用于上述步进马达的负荷,并切换上述无刷马达的控制。
3.根据权利要求2所述的驱动装置,其中,
上述第二控制部通过检测上述步进马达的电流值,来检测上述负荷。
4.根据权利要求2或3所述的驱动装置,其中,
上述第二控制部配合上述负荷的变动来调整上述无刷马达的输出转矩。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的驱动装置,其中,
在上述其它输送辊比上述控制对象的输送辊靠近上游侧配置的情况下,上述第二控制部在上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊按压的情况下,以减少上述无刷马达的输出转矩的方式进行上述无刷马达的控制,在上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊牵拉的情况下,以上述无刷马达的输出转矩增加的方式进行上述无刷马达的控制,
在上述其它输送辊比上述控制对象的输送辊靠近下游侧配置的情况下,上述第二控制部在上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊牵拉的情况下,以减少上述无刷马达的输出转矩的方式进行上述无刷马达的控制,在上述控制对象的输送辊经由上述纸张按压上述其它输送辊的情况下,以上述无刷马达的输出转矩增加的方式进行上述无刷马达的控制。
6.根据权利要求5所述的驱动装置,其中,
在上述其它输送辊比上述控制对象的输送辊靠近上游侧配置的情况下,若上述控制对象的输送辊的纸张输送速度比上述其它输送辊的纸张输送速度慢,且上述纸张的刚度为规定值以上,则上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊按压,若上述控制对象的输送辊的纸张输送速度比上述其它输送辊的纸张输送速度快,则上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊牵拉,
在上述其它输送辊比上述控制对象的输送辊靠近下游侧配置的情况下,若上述控制对象的输送辊的纸张输送速度比上述其它输送辊的纸张输送速度慢,则上述控制对象的输送辊经由上述纸张被上述其它输送辊牵拉,若上述控制对象的输送辊的纸张输送速度比上述其它输送辊的纸张输送速度快,且上述纸张的刚度为规定值以上,则上述控制对象的输送辊经由上述纸张按压上述其它输送辊。
7.一种图像形成装置,其中,
具有权利要求1~6中任意一项所述的驱动装置。
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