JP2001310852A - 画像形成装置およびその制御方法、記憶媒体 - Google Patents
画像形成装置およびその制御方法、記憶媒体Info
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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Abstract
装置において、低コスト化を図るとともに、スイッチバ
ックの高速化を図る。 【解決手段】 定着ローラと両面プリントを行うための
用紙をスイッチバックさせるための搬送ローラとをDC
ブラシレスモータ110により駆動させ、CPU101
によりDCブラシレスモータ110をサーボ制御し、用
紙の搬送条件に応じて設定されたサーボ定数に基づいて
所定期間DCブラシレスモータ110のブレーキ制御を
行った後にDCブラシレスモータ110を逆回転させ
る。
Description
プリントを行う画像形成装置及びその制御方法、記憶媒
体に関するものである。
(記録媒体)上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの画像を転写させ、定着ローラによってトナー画像を
定着させて、用紙を排紙させることで両面プリントを行
う画像形成装置が普及されている。
行う場合には、例えば図6に示すように、用紙の後端が
排紙センサ324を通過した後、搬送ローラ326が逆
転(逆回転)して用紙をスイッチバックさせて、反転パ
ス325を介し、再度、用紙の裏面に画像を形成させる
ようにしている。
示すブロック図であり、上述した画像形成装置の制御構
成について説明する。
の制御を行うCPU、402はイエロー用の感光ドラム
を駆動させるためのDCブラシレスモータであり、図6
でいうイエローカートリッジ314の各ローラおよびイ
エロー用の感光ドラム306、イエロー用の転写ローラ
310を駆動する。
せるためのDCブラシレスモータであり、図6でいうマ
ゼンタカートリッジ315の各ローラおよびマゼンタ用
の感光ドラム307およびマゼンタ用の転写ローラ31
1を駆動する。
るためのDCブラシレスモータであり、図6でいうシア
ンカートリッジ316の各ローラおよびシアン用の感光
ドラム308およびシアン用の転写ローラ312を駆動
する。405はブラック用の感光ドラムを駆動させるた
めのDCブラシレスモータであり、図6でいうブラック
カートリッジの各ローラおよびブラック用の感光ドラム
309およびブラック用に転写ローラ313を駆動す
る。
ロータおよび静電ベルトに対し、電子写真プロセスに基
づく高圧を印加制御する高圧制御回路であり、4色分の
制御回路を備える。407は感光ドラムに照射するレー
ザをスキャニングするスキャナ制御回路であり、4色分
の制御回路を備える。
着制御回路、409は排紙センサ、410は定着ローラ
および静電ベルト駆動用DCブラシレスモータであり、
図6でいう静電ベルト305および定着ローラ322を
駆動する。411は給紙ローラ駆動用のパルスモータで
あり、図6でいう給紙ローラ303を駆動する。412
は両面プリント時に使用されるパルスモータであり、図
6でいう搬送ローラ226を駆動する。
イバICであり、CPUからの励磁信号に基づき所望の
電流を所望の励磁相に流す定電流制御を行う。
とコミュニケーションを図るインターフェースである。
ては、複数のモータを備え、目的に応じて駆動モータを
使用し、それぞれののモータは制御用のCPUによって
起動/制御停止される。
路構成を示す回路ブロック図である。
502は制御IC、503は三相モータ、504はロー
タが備える主極の位置を検知するホールセンサ、505
はロータに着磁されたパターンを検出し、モータ1回転
あたり36パルスを出力するFGセンサである。
508は制御部、509はドライバ部、510は電流リ
ミッタ検出部、511は速度制御部、512は分周器、
513は積分アンプ、514〜517は積分フィルタ定
数である抵抗とコンデンサである。
駆動/停止を行うための制御信号線、519はモータが
所定の回転数に到達したときにアクティブになるレディ
信号線、520はモータブレーキ信号線である。
線518を介し、モータ駆動指示がなされると、制御部
はホールセンサ504によって、モータ503のロータ
の主極の位置を検知し、所望の回転方向にてモータが回
転するよう三相の励磁パターンを作成し、ドライバ部5
09へ励磁信号を送信する。
示しない出力トランジスタを駆動させて、モータのコイ
ルに対し、所望の励磁が形成するよう電流方向を切り換
える。一方、モータ503のロータが回転すると、FG
センサ505によって所定のパルスが発生し、速度制御
部511へ送られる。速度制御部511では発振器50
6と分周器512によって作られた基準クロックと、F
Gセンサ505で検出したパルスを比較し、その差を出
力する。
数となる様設定される。つまり、FGパルスがモータ1
回転あたり30パルス出力するとき、モータを600r
pmで回転するには、600/60×30=300Hz
の基準クロックを与えれば良い。
度との差は、積分アンプ513によって積分され、ドラ
イバ部509へ送られる。この時、抵抗514〜516
およびコンデンサ517によって、ゲインおよび位相補
償値が決定する。
よび両面プリント時におけるスイッチバック制御のタイ
ミングを示すタイミングチャートである。
イミング、602は各色の感光ドラム駆動タイミング、
603は定着ローラ駆動タイミング、604は排紙セン
サ出力、605は反転モータ駆動タイミングである。
かると、606にて感光ドラム、転写ローラ、カートリ
ッジ各駆動ローラおよび静電ベルトを駆動し、608に
て給紙モータを駆動し、用紙を給紙、搬送させる。
すると用紙先端は、排紙センサに到達し、609におい
て排紙センサ紙有りとなる。一方、給紙、搬送動作が不
要となると610において給紙モータを停止する。
と、611で紙無し検知となり、612において反転モ
ータを駆動し、用紙スイッチをバックさせ、用紙が所定
位置まで搬送されたら停止する。
ら、用紙の裏面へ再度画像を形成し、両面プリントを終
了する。
面プリント動作は、用紙をスイッチバックさせるための
専用の反転モータを備え、用紙後端をセンサで検出し、
スイッチバックさせ搬送するようにしている。
ム、カートリッジの駆動ローラである現像ローラや帯電
ローラ駆動や、定着ローラ駆動などの比較的負荷トルク
が大きいユニットの駆動には、高出力、高効率であるD
Cブラシレスモータを用い、また、用紙の給紙、搬送駆
動や、両面プリント時のスイッチバックなどの比較的負
荷トルクが小さいユニットの駆動には、低出力であるコ
ストの安いパルスモータが用いられている。
するパルスモータの追加によるコストパフォーマンスの
低下や、パルスモータ駆動電力の増加により画像形成装
置の電源負荷の増加による電源ユニットコストの増加と
なった問題点があった。
として、スイッチバック部分にもっとも近い位置に存在
する定着モータをスイッチバック制御に兼用して使用す
る案があるが、定着モータは負荷トルクが大きく、DC
ブラシレスレモータを用いているためイナーシャが大き
く、スイッチバックさせるのに時間がかかり、スイッチ
バックさせるために正回転から逆回転させた場合に切り
換えに要する距離が長くなって、排紙センサから反転ロ
ーラまでの搬送路長が長くなり装置サイズが大きくなる
といった問題点があった。
ためになされたものであり、低コスト化を図るととも
に、スイッチバックの高速化を図った画像形成装置およ
びその制御方法、記憶媒体を提供することを目的とす
る。
よびその制御方法、記憶媒体は次のように構成したもの
である。
て、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段を駆
動させるDCブラシレスモータと、該DCブラシレスモ
ータの動作制御を行う制御手段と、該制御手段の制御値
を記録媒体の搬送条件に応じて設定する設定手段とを有
し、前記制御手段は前記制御値に基づいて所定期間前記
DCブラシレスモータのブレーキ制御を行った後に前記
DCブラシレスモータを逆回転させるようにした。
て、片面がプリントされた記録媒体をスイッチバックさ
せてもう一方の面にプリントするためのスイッチバック
手段と、該スイッチバック手段を駆動させるDCブラシ
レスモータと、該DCブラシレスモータの動作制御を行
う制御手段とを有し、記録媒体をスイッチバックさせる
際には制御手段は所定のタイミングで所定時間前記DC
ブラシレスモータのブレーキ制御を行った後に前記DC
ブラシレスモータを所定時間逆回転させるようにした。
装置において、制御手段はDCブラシレスモータの特定
の相に対して所定時間に所定の電流を流すかまたは前記
DCブラシレスモータの全相に対してGNDへ短絡する
ことによりブレーキ制御を行い、そのDCブラシモータ
のサーボ制御値は定着器による記録媒体の搬送速度に応
じて設定するようにした。
像形成装置において、制御手段によるDCブラシレスモ
ータの逆回転後の加速期間における制御値と所定回転数
に達した後における制御値とは異なるようにした。
像形成装置において、定着器およびスイッチバック手段
は1つのDCブラシレスモータにより駆動されるように
した。
像形成装置において、定着器の定着用のヒータを温度調
整する調整手段を有し、記録媒体をスイッチバックさせ
る際の一定期間は前記ヒータを一時的にオフするように
した。
て、制御手段は定着ヒータの温度条件に応じて制御値を
変更するようにした。
像形成装置において、制御手段は記録媒体の搬送速度に
応じて制御値を変更するようにした。
方法において、記録媒体を搬送手段により搬送し、前記
搬送手段をDCブラシレスモータにより駆動させ、該D
Cブラシレスモータの動作制御を制御手段により行い、
該制御手段の制御値を設定手段により記録媒体の搬送条
件に応じて設定し、前記制御手段により前記制御値に基
づいて所定期間前記DCブラシレスモータのブレーキ制
御を行った後に前記DCブラシレスモータを逆回転させ
るようにした。
御方法において、片面がプリントされた記録媒体をもう
一方の面にプリントするためのスイッチバック手段によ
りスイッチバックさせ、該スイッチバック手段をDCブ
ラシレスモータにより駆動させ、該DCブラシレスモー
タの動作制御を制御手段により行い、記録媒体をスイッ
チバックさせる際には制御手段により所定のタイミング
で所定時間前記DCブラシレスモータのブレーキ制御を
行った後に前記DCブラシレスモータを所定時間逆回転
させるようにした。
形成装置の制御方法において、制御手段によりDCブラ
シレスモータの特定の相に対して所定時間に所定の電流
を流すかまたは前記DCブラシレスモータの全相に対し
てGNDへ短絡することによりブレーキ制御を行い、そ
のDCブラシモータのサーボ制御値は定着器による記録
媒体の搬送速度に応じて設定するようにした。
の画像形成装置の制御方法において、制御手段によるD
Cブラシレスモータの逆回転後の加速期間における制御
値と所定回転数に達した後における制御値とは異なるよ
うにした。
かの画像形成装置の制御方法において、定着器およびス
イッチバック手段は1つのDCブラシレスモータにより
駆動されるようにした。
かの画像形成装置の制御方法において、定着器の定着用
のヒータを調整手段により温度調整し、記録媒体をスイ
ッチバックさせる際の一定期間は前記ヒータを一時的に
オフするようにした。
御方法において、制御手段により定着ヒータの温度条件
に応じて制御値を変更するようにした。
の画像形成装置の制御方法において、制御手段により記
録媒体の搬送速度に応じて制御値を変更するようにし
た。
り、記録媒体を搬送手段により搬送し、前記搬送手段を
DCブラシレスモータにより駆動させ、該DCブラシレ
スモータの動作制御を制御手段により行い、該制御手段
の制御値を設定手段により記録媒体の搬送条件に応じて
設定し、前記制御手段により前記制御値に基づいて所定
期間前記DCブラシレスモータのブレーキ制御を行った
後に前記DCブラシレスモータを逆回転させることを実
現させるためのプログラムを記憶媒体に格納した。
って、片面がプリントされた記録媒体をもう一方の面に
プリントするためのスイッチバック手段によりスイッチ
バックさせ、該スイッチバック手段をDCブラシレスモ
ータにより駆動させ、該DCブラシレスモータの動作制
御を制御手段により行い、記録媒体をスイッチバックさ
せる際には制御手段により所定のタイミングで所定時間
前記DCブラシレスモータのブレーキ制御を行った後に
前記DCブラシレスモータを所定時間逆回転させること
を実現させるためのプログラムを記憶媒体に格納した。
憶媒体に制御手段によりDCブラシレスモータの特定の
相に対して所定時間に所定の電流を流すかまたは前記D
Cブラシレスモータの全相に対してGNDへ短絡するこ
とによりブレーキ制御を行い、そのDCブラシモータの
サーボ制御値は定着器による記録媒体の搬送速度に応じ
て設定することを実現させるためのプログラムを格納し
た。
かの記憶媒体に制御手段によるDCブラシレスモータの
逆回転後の加速期間における制御値と所定回転数に達し
た後における制御値とは異なることを実現させるための
プログラムを格納した。
かの記憶媒体に定着器およびスイッチバック手段は1つ
のDCブラシレスモータにより駆動されることを実現さ
せるためのプログラムを格納した。
かの記憶媒体に定着器の定着用のヒータを調整手段によ
り温度調整し、記録媒体をスイッチバックさせる際の一
定期間は前記ヒータを一時的にオフすることを実現させ
るためのプログラムを格納した。
段により定着ヒータの温度条件に応じて制御値を変更す
ることを実現させるためのプログラムを格納した。
かの記憶媒体に制御手段により記録媒体の搬送速度に応
じて制御値を変更することを実現させるためのプログラ
ムを格納した。
説明する。
本構成を示す断面図である。
02は用紙カセット、303は用紙カセット、303は
用紙カセット302から用紙(記録媒体)を給紙する給
紙ローラ、304は静電ベルト305を駆動させるため
の駆動ローラである。
はマゼンタ用の感光ドラム、308はシアン用の感光ド
ラム、309はブラック用の感光ドラム、310はイエ
ロー用の転写ローラ、311はマゼンタ用の転写ロー
ラ、312はシアン用の転写ローラ、313はブラック
用の転写ローラである。
マゼンタカートリッジ、316はシアンカートリッジ、
317はブラックカートリッジ、318はイエロー用光
学ユニット、319はマゼンタ用光学ユニット、320
はシアン用光学ユニット、321はブラック用光学ユニ
ットである。
トナー像を用紙に定着させるための定着ローラ、323
は定着ローラ322により定着された用紙を排紙するた
めの排紙パス、324は排紙センサ、325は用紙をス
イッチバックさせて両面プリントを行うための反転パ
ス、326は搬送ローラ(スイッチバック手段)であ
る。
置におけるモータ制御について説明する。
置のモータ制御回路の構成を示すブロック図である。
体の制御を行うCPU、102はイエロー用の感光ドラ
ムを駆動させるためのDCブラシレスモータであり、図
6でいうイエローカートリッジ314の各ローラおよび
イエロー用の感光ドラム306、イエロー用の転写ロー
ラ310を駆動する。103はマゼンタ用の感光ドラム
を駆動させるためのDCブラシレスレモータであり、図
6でいうマゼンタカートリッジ315の各ローラおよび
マゼンタ用の感光ドラムおよびマゼンタ用の転写ローラ
を駆動する。
るためのDCブラシレスモータであり、図6でいうシア
ンカートリッジ316の各ローラおよびシアン用の感光
ドラム308およびシアン用の転写ローラ312を駆動
する。105はブラック用の感光ドラムを駆動させるた
めのDCブラシレスモータであり、図6でいうブラック
カートリッジ317の各ローラおよびブラック用の感光
ドラム309およびブラック用の転写ローラを駆動す
る。
は、CPU101によってサーボ制御を行うため、モー
タの回転速度を検出用パルス信号であるSPEED信号
がCPUへ入力されるとともに、モータの電流制御用の
PWM信号がCPU101からモータへ出力される構成
となっている。
制御回路、108は定着制御回路、109は排紙セン
サ、110は定着ローラおよび静電ベルト駆動およびス
イッチバック制御を行うDCブラシレスレモータであ
り、BR信号によってモータをブレーキ制御するととも
に、CW/CCW信号によって逆回転制御画可能であ
る。111は給紙ローラ駆動用のパルスモータである。
は、DCブラシレスモータCPU101によってサーボ
制御を行う構成となっており、特に定着ローラ駆動用の
DCブラシレスモータには、ブレーキ制御および逆転制
御用の信号が入力される構成となっている。
モータのサーボ制御について説明する。
よび制御回路の構成を示す回路である。
駆動回路を含むモータユニット、203はコントロール
IC、204はドライバ、205は三相DCブラシレス
モータ、206はコントロールIC内蔵のレギュレータ
(REG)であり、ホールセンサおよびMRセンサのバ
イアス用+5Vを生成する回路である。
ランジスタのゲート電圧を生成するチャージポンプ(C
P)回路、208はプリドライバ回路、209は論理回
路、210は電流リミッタ回路、211〜213はホー
ルセンサアンプ、214はMRセンサアンプ、215〜
220はドライバ部であるN−ch型のMOSトランジ
スタ、221は電流検出用の抵抗である。
されたU相出力線、223はモータ205のV相コイル
に接続されたV相出力線、224はモータ205のW相
コイルに接続されたW相出力線、225〜227はホー
ルセンサ、228はMRセンサである。
タ起動信号を論理回路209に伝達するための信号線、
230はCPU201から出力されるPWM信号を論理
回路209に伝達するための信号線、231はCPU2
01から出力されるブレーキ信号を論理回路209に伝
達するための信号線、232はCPU201から出力さ
れるCW/CCW信号線で逆転制御時に用いる。233
はモータの速度検出用MRセンサ信号をCPU201に
伝達するための信号線である。
CPU201は、コントロールIC603に対し、モー
タ起動信号用の信号線229をアクティブとするととも
に、PWM信号用の信号線230にオンデューティ80
%のPWMパルスを発生させ、モータの起動を図る。
を介して起動信号を受け、論理回路209で、ホールセ
ンサ225〜227によって検出したローラ位置をもと
に、また信号線231を介して受けたCW/CCW信号
によって規定された所定の回転方向となるようN−ch
型のMOSトランジスタ215〜220を励磁切換え制
御するともとに、信号線230を介してPWM信号を受
け、N−ch型のMOSトランジスタ215,217,
219をPWMスイッチングする。この時、N−ch型
のMOSトランジスタ215,217,219のゲート
電圧は、チャージボンプ回路207によって、Vcc+
10Vに昇圧される。
25〜227および、ホールセンサ211〜213によ
ってモータのロータ位置を認識し、所望の回転方向とな
る用U相222からV相223への電流方向への切換え
を行う場合、プリドライバ208は、N−ch型のMO
Sトランジスタ215をON、218をONさせ、トラ
ンジスタ216,217,219,220をOFFさせ
る。
h型のMOSトランジスタを開始、出力線222,22
3を経由して、トランジスタ218を介して、電流検出
用の抵抗221へ流れ、所定のコイルに磁力が発生す
る。このとき、CPU201より与えられたPWM信号
論理回路209を経由、プリドライバ208によって、
N−ch型のMOSトランジスタ215をPWM制御さ
せる。
線230によりPWM信号によって規定されたONデュ
ーティの電流が流れる。このように、モータは、ロータ
が所定方向にカテインするようにU,V,W相への電流
が切換えられる励磁切換え制御がなされ、図示しない主
極マグネットとコイルの電磁相互作用によってトルクを
発生する。
御され、ロータが回転すると、あらかじめ備えたMRセ
ンサ用着磁パターンをMRセンサ228が検出し、1回
転に360パルスのパルスを出力する。つまり、モータ
の回転数に応じた周波数の信号が得られ、アンプ214
を経由して、MRセンサ信号用の信号線233を介し、
CPU201へ送られる。
信号用の信号線233のパルス間隔を計測し、モータ2
05の速度(rad/s)を求め、目標制御速度と比較
し、図示しないPIフィルタ演算、ゲイン付加演算を行
って、PWMパルス幅を導き、信号線233を介して、
モータ205へ供給する電流コントロールし、目標速度
で205モータが回転するように制御を行う。
レーキ制御を行う場合、CPU201は、信号線232
ブレーキ信号をアクティブとする。この信号を受けたコ
ントロールIC203は、モータ205の励磁切り換え
制御を停止し、モータ205の特定の相のみに電流を流
す。
たときに、トランジスタ215,220をONとし、モ
ータ205の電流は出力線222〜224の一定方向に
電流を流すよう励磁パターンを保持する。電流量は信号
線230のPWM信号のデューティで決定される。これ
によって、モータ205はブレーキ動作を行い、トラン
ジスタをすべてOFFしたときのモータ停止状態と比
べ、回転停止時間が短縮される。
PWM信号を用い、出力段のN−ch型のMOSトラン
ジスタをスイッチングして、所望の回転にてモータが回
転するようサーボ制御を行う。一方、コントロールIC
203は、ホールセンサ225〜227でロータの主極
位置を検出した結果をもとに、CPU201が指示した
回転方向でロータが回転するよう、励磁制御を行うとと
もに、N−chMOS型のトランジスタを駆動する。ま
た、モータに流れる電流を電流検出よう抵抗221で検
出し、所定以上の電流が流れた場合は、電流リミッタ回
路210によって制限をかける保護回路を備えている。
201によってブレーキ制御指示がなされると、モータ
の特定の相のみに電流を流すよう励磁切り換えを行わず
保持するブレーキ制御を行う。
レスレモータ205を感光ドラム駆動ようおよび定着ロ
ーラ駆動用として、合計5個のモータユニットを備え、
うち定着ローラ駆動用のモータ110は、ブレーキ信号
およびCW/CCW信号を入力し、ブレーキ制御および
回転方向切り換え制御が可能となっている。
る。
を行う場合の制御動作示すフローチャートであり、定着
ローラ駆動モータの制御フローを示したものである。な
お、本動作はCPU101(CPU201)の指示によ
り不図示のROMに格納されたプログラムに基づいて実
行される。
トで、図4はモータ制御サブルーチンを示すフローチャ
ートである。
た回転方向でモータを回転するよう定着モータ起動を行
い、ステップS12で不図示のタイマセットし、ステッ
プS14で排紙センサ紙有無をチェックし、ステップS
13でタイマを監視して、所定時間紙有りでない場合は
エラー制御へジャンプする。一方、紙有りの場合は用紙
先端が排紙センサ到達であると認識し、次にステップS
16で排紙センサ紙無しをチェックする。
て、所定時間紙有りでない場合はエラー制御へジャンプ
する。排紙センサが紙無しを検知した場合は、用紙後端
が排紙センサを通過したと認識する。
であるか否かを確認し、両面プリントである場合は、用
紙をスイッチバックさせるために、まずステップS18
でモータへブレーキ制御を実施し、速度が10%以下と
なったらステップS20でブレーキOFFとし、ステッ
プS21で逆転方向となるよう図2で説明したCW/C
CW信号を切り換える。
した後にスイッチバックされる。
し、所定時間経過したらステップS23でモータを停止
させる。
図4を用いて説明する。
示しないメインルーチンより読み出しがあるたびに実行
され、まずステップS31でモータ起動要求か否かを確
認し、モータ起動要求ありの場合はステップS32でモ
ータ起動中フラグを確認する。
ットし、ステップS34でルックアップテーブルよりサ
ーボ定数の読込みを行う。そしてステップS25でタイ
マを設定し、ステップS36でPWM100%の値を設
定する。これは起動時のPWM値を最大とするためであ
る。そしてステップS37でモータON信号を送出し、
図2で示す信号線229の信号がONとなる。そしてス
テップS38でキャプチャの割り込みを待つ、このキャ
プチャは図2で示す信号線233の速度信号に接続さ
れ、速度信号のパルス時間幅を計測する。
し、ステップS40で制御割り込みを待つ、制御割り込
みは、例えば1KHz周期で実行され、モータの速度応
答性などより決定する周期である。そしてステップS4
1において目標の速度と、実測計測された速度との差を
演算し、ステップS42において先に設定したサーボ定
数(制御値)を基にPI演算する。このときの定数項お
よび積分項が、サーボ定数となる。
する値を導き、ステップS44であらかじめ設定してあ
るPWMキャリア周期の割り込みを待ち、ステップS4
5でPWM出力する。例えばPWM割り込み周期を20
KHzと設定すれば、20KHzキャリア周期のPWM
信号が出力できる。一方、モータ停止指示が出た場合
は、ステップS46でPWMをゼロとし、ステップS4
7でフラグをクリアして終了する。
するDCブラシレスモータにおいて、CPUによって、
サーボ制御するとともにモータに対するブレーキ制御お
よび逆転制御をCPUよって実行させることにより、定
着ローラを駆動するDCブラシレスモータを両面プリン
ト動作に使用する反転ローラの駆動と兼用してもスイッ
チバックに要する距離を短縮できるので小型化を図るこ
とができ、高速にスイッチバック制御を実現させること
ができる。
トを行う場合の制御動作を示すフローチャートである。
なお、装置の構成は実施例1と同様であり、説明は省略
する。
ータ制御フローに対し、図5に示すように、通常のプリ
ント時においてCPU(設定手段)101により設定さ
れるサーボ定数(1)(ステップS30)と、両面プリ
ント時におけるスイッチバック制御時に設定されるサー
ボ定数(2)(ステップS31)を異ならしめる、つま
り用紙の搬送条件に応じてサーボ定数(制御値)を異な
らしめることを特徴としている。
ローラ(搬送ローラ326)のみが駆動され、定着ロー
ラ322は駆動されないように例えばワンウエイクラッ
チを用いた場合、モータの駆動負荷は比較的軽い。
負荷の重い定着ローラ322が駆動されるため、モータ
のサーボ定数を同じにすると安定した制御が行えず、回
転ムラが悪化するといった問題がある。
御に応じて最適なサーボ定数で制御することで安定した
スイッチバック制御を実現できる。
制御を行う際に、モータのブレーキ制御から逆転制御す
る間、定着器を温度調節を一旦停止させる定着温度調節
機能を採用したことを特徴としたものである。特にオン
デマンド定着を行う画像形成装置においては、定着ロー
ラ322が停止すると、温度が急激に上昇し、装置に異
常をもたらす。
のステッチバック制御時は、定着制御回路(調整手段)
108による一旦ヒータ制御を停止させて制御すること
によって、制御上、安全でかつ信頼性の高い画像形成装
置を提供できる。
よって、モータをサーボする例について述べた。
動制御するために、DSPを採用すると高い演算処理に
よって、より安定したサーボ制御が実現できる。これま
での説明と同様にDSPを用いて制御しても、同様の効
果を得ることはいうまでもない。
て、定着ローラ駆動に高い効率、高い出力の得られるD
Cブライレスモータを採用するとともに、両面プリント
時に用いる用紙スイッチバック用の反転ローラ(搬送ロ
ーラ)の駆動とを兼用し、さらに、CPU又はDSPに
よってDCブライレスモータをサーボ制御し、モータの
ブレーキ制御および逆転制御、さらには制御条件(用紙
の搬送速度を含む搬送条件)に応じたサーボ定数設定を
実施することにより、画像形成装置の低コスト化、低消
費電力化を図り、またスイッチバックの高速化を図る、
つまりスイッチバックに要する距離を短縮を図ることが
でき、装置の小型化が実現できる。
実施することによって、装置の信頼性の向上を図ること
ができる。
御を実現させるためのプログラムを格納した記憶媒体と
しても実施可能である。
御はモータの特定の相のみに電流を流す制御方法であ
る。
トランジスタのみを全ONさせる、いわゆるショートブ
レーキ制御を用いてもよい。
り、例えばMOSトランジスタ215,217,219
がOFF,MOSトランジスタ216,218,220
がONすることによって、全相がGND短絡されショー
トブレーキ制御が行われる。
低コスト化を図ることができるとともに、スイッチバッ
クの高速化を図ることができることにより装置の小型化
が可能になるという効果がある。
構成を示すブロック図
回路の構成を示す回路ブロック図
作を示すフローチャート
作を示すフローチャート
作を示すフローチャート
す断面図
ク図
す回路ブロック図
すタイミングチャート
Claims (24)
- 【請求項1】 電子写真方式の画像形成装置であって、
記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段を駆動さ
せるDCブラシレスモータと、該DCブラシレスモータ
の動作制御を行う制御手段と、該制御手段の制御値を記
録媒体の搬送条件に応じて設定する設定手段とを有し、
前記制御手段は前記制御値に基づいて所定期間前記DC
ブラシレスモータのブレーキ制御を行った後に前記DC
ブラシレスモータを逆回転させることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項2】 電子写真方式の画像形成装置であって、
片面がプリントされた記録媒体をスイッチバックさせて
もう一方の面にプリントするためのスイッチバック手段
と、該スイッチバック手段を駆動させるDCブラシレス
モータと、該DCブラシレスモータの動作制御を行う制
御手段とを有し、記録媒体をスイッチバックさせる際に
は制御手段は所定のタイミングで所定時間前記DCブラ
シレスモータのブレーキ制御を行った後に前記DCブラ
シレスモータを所定時間逆回転させることを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項3】 制御手段はDCブラシレスモータの特定
の相に対して所定時間に所定の電流を流すかまたは前記
DCブラシレスモータの全相に対してGNDへ短絡する
ことによりブレーキ制御を行い、そのDCブラシレスモ
ータのサーボ制御値は定着器による記録媒体の搬送速度
に応じて設定することを特徴とする請求項1または2記
載の画像形成装置。 - 【請求項4】 制御手段によるDCブラシレスモータの
逆回転後の加速期間における制御値と所定回転数に達し
た後における制御値とは異なることを特徴とする請求項
1ないし3何れか記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 定着器およびスイッチバック手段は1つ
のDCブラシレスモータにより駆動されることを特徴と
する請求項2ないし4何れか記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 定着器の定着用のヒータを温度調整する
調整手段を有し、記録媒体をスイッチバックさせる際の
一定期間は前記ヒータを一時的にオフすることを特徴と
する請求項2ないし5何れか記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 制御手段は定着ヒータの温度条件に応じ
て制御値を変更することを特徴とする請求項6記載の画
像形成装置。 - 【請求項8】 制御手段は記録媒体の搬送速度に応じて
制御値を変更することを特徴とする請求項1ないし7何
れか記載の画像形成装置。 - 【請求項9】 電子写真方式の画像形成装置の制御方法
であって、記録媒体を搬送手段により搬送し、前記搬送
手段をDCブラシレスモータにより駆動させ、該DCブ
ラシレスモータの動作制御を制御手段により行い、該制
御手段の制御値を設定手段により記録媒体の搬送条件に
応じて設定し、前記制御手段により前記制御値に基づい
て所定期間前記DCブラシレスモータのブレーキ制御を
行った後に前記DCブラシレスモータを逆回転させるこ
とを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 【請求項10】 電子写真方式の画像形成装置の制御方
法であって、片面がプリントされた記録媒体をもう一方
の面にプリントするためのスイッチバック手段によりス
イッチバックさせ、該スイッチバック手段をDCブラシ
レスモータにより駆動させ、該DCブラシレスモータの
動作制御を制御手段により行い、記録媒体をスイッチバ
ックさせる際には制御手段により所定のタイミングで所
定時間前記DCブラシレスモータのブレーキ制御を行っ
た後に前記DCブラシレスモータを所定時間逆回転させ
ることを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 【請求項11】 制御手段によりDCブラシレスモータ
の特定の相に対して所定時間に所定の電流を流すかまた
は前記DCブラシレスモータの全相に対してGNDへ短
絡することによりブレーキ制御を行い、そのDCブラシ
レスモータのサーボ制御値は定着器による記録媒体の搬
送速度に応じて設定することを特徴とする請求項9また
は10記載の画像形成装置の制御方法。 - 【請求項12】 制御手段によるDCブラシレスモータ
の逆回転後の加速期間における制御値と所定回転数に達
した後における制御値とは異なることを特徴とする請求
項9ないし11何れか記載の画像形成装置の制御方法。 - 【請求項13】 定着器およびスイッチバック手段は1
つのDCブラシレスモータにより駆動されることを特徴
とする請求項10ないし12何れか記載の画像形成装置
の制御方法。 - 【請求項14】 定着器の定着用のヒータを調整手段に
より温度調整し、記録媒体をスイッチバックさせる際の
一定期間は前記ヒータを一時的にオフすることを特徴と
する請求項10ないし13何れか記載の画像形成装置の
制御方法。 - 【請求項15】 制御手段により定着ヒータの温度条件
に応じて制御値を変更することを特徴とする請求項14
記載の画像形成装置の制御方法。 - 【請求項16】 制御手段により記録媒体の搬送速度に
応じて制御値を変更することを特徴とする請求項9ない
し15何れか記載の画像形成装置の制御方法。 - 【請求項17】 電子写真方式の画像形成装置により、
記録媒体を搬送手段により搬送し、前記搬送手段をDC
ブラシレスモータにより駆動させ、該DCブラシレスモ
ータの動作制御を制御手段により行い、該制御手段の制
御値を設定手段により記録媒体の搬送条件に応じて設定
し、前記制御手段により前記制御値に基づいて所定期間
前記DCブラシレスモータのブレーキ制御を行った後に
前記DCブラシレスモータを逆回転させることを実現さ
せるためのプログラムを格納したこと特徴とする記憶媒
体。 - 【請求項18】 電子写真方式の画像形成装置によっ
て、片面がプリントされた記録媒体をもう一方の面にプ
リントするためのスイッチバック手段によりスイッチバ
ックさせ、該スイッチバック手段をDCブラシレスモー
タにより駆動させ、該DCブラシレスモータの動作制御
を制御手段により行い、記録媒体をスイッチバックさせ
る際には制御手段により所定のタイミングで所定時間前
記DCブラシレスモータのブレーキ制御を行った後に前
記DCブラシレスモータを所定時間逆回転させることを
実現させるためのプログラムを格納したことを特徴とす
る記憶媒体。 - 【請求項19】 制御手段によりDCブラシレスモータ
の特定の相に対して所定時間に所定の電流を流すかまた
は前記DCブラシレスモータの全相に対してGNDへ短
絡することによりブレーキ制御を行い、そのDCブラシ
レスモータのサーボ制御値は定着器による記録媒体の搬
送速度に応じて設定することを実現させるためのプログ
ラムを格納したことを特徴とする請求項17または18
記載の記憶媒体。 - 【請求項20】 制御手段によるDCブラシレスモータ
の逆回転後の加速期間における制御値と所定回転数に達
した後における制御値とは異なることを実現させるため
のプログラムを格納したこと特徴とする請求項17ない
し19何れか記載の記憶媒体。 - 【請求項21】 定着器およびスイッチバック手段は1
つのDCブラシレスモータにより駆動されることを実現
させるためのプログラムを格納したことを特徴とする請
求項18ないし20何れか記載の記憶媒体。 - 【請求項22】 定着器の定着用のヒータを調整手段に
より温度調整し、記録媒体をスイッチバックさせる際の
一定期間は前記ヒータを一時的にオフすることを実現さ
せるためのプログラムを格納したことを特徴とする請求
項18ないし20何れか記載の記憶媒体。 - 【請求項23】 制御手段により定着ヒータの温度条件
に応じて制御値を変更することを実現させるためのプロ
グラムを格納したことを特徴とする請求項22記載の記
憶媒体。 - 【請求項24】 制御手段により記録媒体の搬送速度に
応じて制御値を変更することを実現させるためのプログ
ラムを格納したことを特徴とする請求項17ないし23
何れか記載の記憶媒体。
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