JP2014133644A - 用紙搬送装置、及び、これを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】1ステップあたりの角度が大きく安価なステッピングモーターを用いても、1−2相励磁方式で脱調が生じないようにし、回転の一時停止から回転再開までの待ち時間を短縮する。
【解決手段】用紙搬送装置は、用紙を搬送する搬送回転体と、搬送回転体を回転させるステッピングモーターと、1−2相励磁方式でステッピングモーターを回転させ、用紙の搬送状況に応じ、回転を一時的に停止させ、その後、回転を再開させる一時停止動作をステッピングモーターに行わせる駆動制御部と、を含み、駆動制御部は、一時停止動作をステッピングモーターに行わせるとき、1相励磁状態でステッピングモーターの回転を停止させ、一時停止動作中、ステッピングモーターでの1相励磁を続ける。
【選択図】図11
【解決手段】用紙搬送装置は、用紙を搬送する搬送回転体と、搬送回転体を回転させるステッピングモーターと、1−2相励磁方式でステッピングモーターを回転させ、用紙の搬送状況に応じ、回転を一時的に停止させ、その後、回転を再開させる一時停止動作をステッピングモーターに行わせる駆動制御部と、を含み、駆動制御部は、一時停止動作をステッピングモーターに行わせるとき、1相励磁状態でステッピングモーターの回転を停止させ、一時停止動作中、ステッピングモーターでの1相励磁を続ける。
【選択図】図11
Description
本発明は、ステッピングモーターを用いて用紙の搬送を行う用紙搬送装置や画像形成装置に関する。
回転動作を伴う機器、機械では、駆動源にステッピングモーターを用いることがある。複合機、複写機、プリンター、FAX装置のような画像形成装置にも、用紙搬送やトナー像形成に用いるローラーを回転させるため、ステッピングモーターを用いることがある。
特許文献1には、プリンターに用いられるステッピングモーターに関する技術が記載されている。具体的には、タイマの割り込みを用いて、回転させるときは2相励磁を行い、停止させるときには1相励磁を行うステッピングモーターの制御装置が記載されている。ステッピングモーターを1−2相励磁で動作させると、1相励磁や2相励磁よりも2倍の周波数が必要である点、トルクの脈動がある点、最大応答周波数が1相励磁や2相励磁の場合の2倍とならないなどのデメリットを解消しようとする。(特許文献1:請求項1、第2頁左上欄第2〜第8行等参照)。
複合機、複写機、プリンター、FAX装置のような画像形成装置では、用紙搬送やトナー像形成のため、ローラーのような用紙搬送用の回転体を回転させる駆動源にステッピングモーターを用いることがある。そして、特許文献1とは異なり、1−2相励磁でステッピングモーターを回転させる場合がある。1−2相励磁では、比較的大きなトルクを得られるというメリットがある。
そして、画像形成装置内では、印刷の都合上、ステッピングモーターの回転を一時的に短時間停止させた後、起動させる、言い換えると、一時停止後、1秒以内のような短時間のうちに回転を再開させる場合がある。複数の用紙に連続して印刷を行うとき、一定の紙間を設けつつ給紙を連続して行う場合や、レジストローラー対で用紙の搬送を一時的に停止させるような場合に、ステッピングモーターの回転の開始と停止が断続的に繰り返される。
パルスの入力を停止して、ステッピングモーターの回転を停止させたとき、実際には、ステッピングモーターの回転軸は振動している。言い換えると、ステッピングモーターの回転軸が回転方向で振動する。この振動は、時間の経過とともに小さくなる。しかし、回転軸の振動がある程度大きい状態で、ステッピングモーターの回転を開始させると、脱調が生ずることがある。回転軸がこれから回転させようとする方向と逆方向に振動中に、ステッピングモーターの回転を開始させると、トルク不足で脱調が生ずる場合がある。そのため、脱調が生じないほど振動が小さくなるまで待ってから、ステッピングモーターの回転が開始される。言い換えると、ステッピングモーターを一時的に停止させてから回転再開までには待ち時間が必要である。
しかし、近年では、印刷速度の向上のため、用紙の搬送速度は、速くなりつつある。また、連続して複数の用紙に印刷を行うときの用紙と用紙の紙間も短くなりつつある。そのため、ステッピングモーターを1−2相励磁方式で回転させるとき、脱調が生じないようにしつつ、一時停止から回転再開までの待ち時間も短くすべきであるという問題がある。
尚、脱調が生ずることなく、ステッピングモーターの一時停止から回転再開までの待ち時間を短くするため、励磁相が多く1ステップあたりの角度が小さいステッピングモーターを用いる場合がある。このようなステッピングモーターは停止時の振動量は少なくなる傾向がある。しかし、このようなステッピングモーターは高価である。そのため、高価なステッピングモーターを用いると、画像形成装置の製造コストが増大するという問題がある。この問題は、画像形成装置に設けられるステッピングモーターが多いほど、顕著となる。
尚、特許文献1に記載の技術は、1−2相励磁でステッピングモーターを回転させるものではない。又、特許文献1記載の技術はステッピングモーターの停止に関するものであり、一時的に回転を停止させ、短時間のうちに回転を再開させるものではない。特許文献1の図6を見ても分かるように、全相の励磁を停止してしまう。従って、特許文献1記載の技術では、上記の問題を解決することができない。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、1ステップあたりの角度が大きく安価なステッピングモーターを用いても、1−2相励磁方式で脱調が生じないようにし、回転の一時停止から回転再開までの待ち時間を短縮することを課題とする。
請求項1に係る用紙搬送装置は、用紙を搬送する搬送回転体と、前記搬送回転体を回転駆動させるステッピングモーターと、前記ステッピングモーターの回転の開始、停止を制御し、1−2相励磁方式で前記ステッピングモーターを回転させ、複数枚の用紙を連続して搬送する連続搬送のとき、用紙の搬送状況に応じ、回転を一時的に停止させ、その後、回転を再開させる一時停止動作を前記ステッピングモーターに行わせる駆動制御部と、を含み、前記駆動制御部は、前記一時停止動作を前記ステッピングモーターに行わせるとき、1相励磁状態で前記ステッピングモーターの回転を停止させ、前記一時停止動作中、前記ステッピングモーターでの1相励磁を続けることとした。
本発明によれば、1ステップあたりの角度が大きく安価なステッピングモーターを用いても、1−2相励磁方式で脱調が生じないようにしつつ、ステッピングモーターの回転の一時停止から回転再開までの待ち時間が従来よりも短縮される。又、用紙搬送装置や画像形成装置の製造コストを抑えることができる。
以下、図1〜図15を用いて、実施形態に係る用紙搬送装置1を含む画像形成装置を説明する。画像形成装置として、プリンター100を例に挙げて説明する。但し、各実施の形態に記載される構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず単なる説明例にすぎない。
(画像形成装置の概略構成)
まず、図1を用い、プリンター100の構成を説明する。図1は、プリンター100の構成を示す図である。
まず、図1を用い、プリンター100の構成を説明する。図1は、プリンター100の構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態のプリンター100は、その側方に取り付けられた操作パネル2を有する。そして、プリンター100は、給紙部3a、第1搬送部3b、画像形成部4a、定着部4b、第2搬送部3cを含む。
まず、図1に示すように、プリンター100には、報知部に相当する操作パネル2が設けられる。操作パネル2は、プリンター100の上部右側に設けられたアーム21の先に設けられる。そして、操作パネル2は、プリンター100の状態や各種メッセージや設定用画面を表示する表示部22を備える。又、操作パネル2には、設定や入力用のキー23が複数設けられる。
図1に示すように、プリンター100の内部下方には、給紙部3aが配される。給紙部3aは、複数のカセット31を含む。図1では、上方のものに31a、下方のものに31bと符号を付す。各カセット31は、コピー用紙、OHPシート、ラベル用紙等の各種用紙Pを複数枚収容する。各カセット31に対して、モーター、ギアのような駆動機構(不図示)により回転する給紙ローラー32が設けられる。図1では、上方のものに32a、下方のものに32bと符号を付す。給紙ローラー32は、回転して第1搬送部3bに用紙Pを送り出す。
そして、第1搬送部3bは、プリンター100内で用紙Pを搬送する。第1搬送部3bは、プリンター100の本体右側面に沿って略垂直に用紙Pを搬送する。第1搬送部3bは、給紙部3aから供給された用紙Pを画像形成部4aまで導く。第1搬送部3bには、レジストローラー対35が設けられる。レジストローラー対35は、搬送ローラー対33、34により搬送されてくる用紙Pを画像形成部4aの手前で待機させ、トナー像の形成にタイミングをあわせて用紙Pを画像形成部4に向けて送り出す。
画像形成部4aは、形成すべき画像の画像データに基づき、トナー像を形成し、用紙Pに転写するためのものである。具体的に、画像形成部4aは、感光体ドラム41と、感光体ドラム41の周囲に配された帯電部42、帯電部42、現像部44、転写ローラー45、クリーニング部46を含む。
感光体ドラム41は、周面にトナー像を担持可能であり、所定のプロセススピードで回転駆動する。帯電部42は、感光体ドラム41を一定の電位で帯電させる。帯電部42は、入力される画像信号(画像データ)に基づき、一点鎖線で図示するレーザビームを出力し、帯電された感光体ドラム41の走査露光を行う。これにより、感光体ドラム41の表面に静電潜像が形成される。帯電部42は、主制御部5の画像処理部53(図2参照)を経由して画像処理が施された後の画像データを受け、画像データに基づいて感光体ドラム41にレーザ光を照射して走査、露光を行う。
現像部44は、感光体ドラム41にトナーを供給し、感光体ドラム41の周面上に形成された静電潜像を現像する。クリーニング部46は、感光体ドラム41の清掃を行う。転写ローラー45は、感光体ドラム41に圧接する。そして、レジストローラー対35は、形成されたトナー像が用紙Pの所定の位置に転写されるように、感光体ドラム41と転写ローラー45のニップに用紙Pを送り込む。そして、所定の転写用の電圧が転写ローラー45に印加される。これにより、トナー像は、用紙Pに転写される。
定着部4bは、画像形成部4aよりも用紙Pの搬送方向の下流側に配される。定着部4bは、用紙Pに転写されたトナー像を加熱・加圧して用紙Pに定着させる。そして、定着部4bは、ヒーターを内蔵する加熱ローラー47と、加圧ローラー48を含む。加圧ローラー48は加熱ローラー47に圧接される。そして、トナー像の転写された用紙Pは、加熱ローラー47と加圧ローラー48との間のニップを通過する際に加熱・加圧される。その結果、トナー像が用紙Pに定着する。尚、定着後の用紙Pは、定着部4bの上方に設けられた第2搬送部3cに向かう。
定着部4bから排出された用紙Pは、分岐部36からプリンター100の左側面に向かって略水平に延びる第2搬送部3cを通して搬送される。そして、トナー像が定着済みの用紙Pは、排出ローラー対37によって、プリンター100の左側面上部外側に設けられた排出トレイ38に排出される。尚、両面印刷を行う場合、第2搬送部3cの搬送ローラー対39は、定着部4bから排出された用紙Pを分岐部36から排出トレイ38方向に一旦送り出した後、プリンター100の右側面方向に向かってその搬送方向をスイッチバックする。そして、用紙Pは、分岐部36を通過し、両面搬送部3dを通して下方に送られ、第1搬送部3bを経てレジストローラー対35の上流側に再度送られる。
(プリンター100のハードウェア構成)
次に、図2に基づき、実施形態に係るプリンター100のハードウェア構成を説明する。図2は、プリンター100のハードウェア構成を示す図である。
次に、図2に基づき、実施形態に係るプリンター100のハードウェア構成を説明する。図2は、プリンター100のハードウェア構成を示す図である。
図2に示すように、本実施形態に係るプリンター100は、内部に主制御部5を含む。主制御部5は、装置の各部を制御する。例えば、主制御部5は、CPU51や、画像処理部53や、その他の電子回路や素子を含む。
又、主制御部5は、記憶部52と接続される。CPU51は、中央演算処理装置であり、記憶部52に格納され、展開される制御プログラムに基づきプリンター100の各部の制御や演算を行う。記憶部52は、ROM(Read Only Memory)や、フラッシュROMや、HDD(Hard Disk Drive)のような不揮発性と、RAM(Random Access Memory)のような揮発性の記憶装置を組み合わせで構成される。例えば、記憶部52は、プリンター100の制御プログラムのほか、制御データ等、各種データを記憶する。
又、主制御部5は印刷に関する部分である印刷エンジン部6を制御するエンジン制御部60と通信可能に接続される。エンジン制御部60は、CPUやICやメモリーなどを含む基板である。印刷エンジン部6には、給紙部3a、第1搬送部3b、画像形成部4a、定着部4b、第2搬送部3c、両面搬送部3dなどが含まれる。主制御部5は、エンジン制御部60に印刷枚数や印刷に用いる用紙Pのサイズなどのような印刷ジョブの内容を含む印刷実行指示を与える。
エンジン制御部60は、主制御部5からの印刷実行指示に基づき、給紙部3a、第1搬送部3b、画像形成部4a、定着部4b、第2搬送部3c、両面搬送部3dの動作を実際に制御する。エンジン制御部60は用紙搬送を制御する搬送制御部として機能する。具体的に、エンジン制御部60は、適切に印刷が行われるように、印刷エンジン部6での給紙、用紙搬送、トナー像形成、転写、定着などを制御する。
又、主制御部5には、通信部54が接続される。通信部54は、パーソナルコンピュータやサーバーのようなコンピューター200と通信を行うためのインターフェイスである。通信部54は、コンピューター200とネットワークやケーブルを介して通信を行う。
通信部54は、コンピューター200から画像データや印刷設定に関する印刷用データを受信する。主制御部5は印刷用データに基づき、画像処理部53に画像データを処理させ、画像処理後の画像データに基づき印刷を行わせる。
通信部54は、コンピューター200から画像データや印刷設定に関する印刷用データを受信する。主制御部5は印刷用データに基づき、画像処理部53に画像データを処理させ、画像処理後の画像データに基づき印刷を行わせる。
又、主制御部5は、操作パネル2と通信可能に接続される。そして、主制御部5は、操作パネル2の表示を制御する。又、主制御部5は、操作パネル2でなされた設定内容を認識する。
(用紙搬送装置1)
次に、図3を用いて、実施形態に係る用紙搬送装置1を説明する。図3は、用紙搬送装置1を説明するための図である。
次に、図3を用いて、実施形態に係る用紙搬送装置1を説明する。図3は、用紙搬送装置1を説明するための図である。
図3に示すように、本実施形態のプリンター100には、給紙のような用紙搬送や、印刷のために機内で用紙Pを搬送する用紙搬送装置1が含まれる。本実施形態では、給紙部3aや第1搬送部3bや第2搬送部3cが用紙搬送装置1に相当する。
給紙部3aには、用紙Pを搬送する搬送回転体として、給紙ローラー32が設けられる。そして、給紙部3aには、給紙ローラー32を回転させる駆動源としてのステッピングモーター7と、駆動制御部8が設けられる。又、第1搬送部3bには用紙Pを搬送する搬送回転体として、レジストローラー対35が設けられる。そして、第1搬送部3bには、レジストローラー対35を回転させる駆動源としてのステッピングモーター7と、駆動制御部8が設けられる。又、第2搬送部3cには用紙Pを搬送する搬送回転体の一つとして、搬送ローラー対39が設けられる(図1参照)。
各用紙搬送装置1のステッピングモーター7はA相、B相、/A相、/B相の4相を有する。駆動制御部8は、1−2相励磁方式で励磁してステッピングモーター7の回転を制御する。尚、各用紙搬送装置1に用いるステッピングモーター7や駆動制御部8は同様のものでよいので、以下の説明では、同じ符号を付して説明する。又、特に説明する場合を除き、以下の各用紙搬送装置1に対する説明は、各用紙搬送装置1に同様に適用される。
駆動制御部8は、ステッピングモーター7の各相に対する励磁を制御し、ステッピングモーター7の回転停止を制御する。駆動制御部8内には、制御IC81やドライバIC82が含まれる。制御IC81は、ドライバIC82とステッピングモーター7の各相に供給するクロック信号のようなパルス信号の生成、供給や、ドライバIC82でステッピングモーター7を動作させる論理を生成する。ドライバIC82は、制御IC81の指示に基づき、励磁順序を決定し、パルス信号を入力してステッピングモーター7に電力を供給し、励磁する。これにより、ステッピングモーター7はパルス信号が入力されるごとに、一定角度ずつ回転する。尚、駆動制御部8の構成は一例にすぎず、ステッピングモーター7の各相の励磁を制御し、ステッピングモーター7の回転の開始、停止を制御するものであればよく、他種の回路構成でもよい。
そして、ここで、給紙部3aの用紙搬送装置1では、供給された用紙Pの到達、通過を検知するための給紙センサーS1が設けられる。具体的に、給紙ローラー32の用紙Pの搬送方向下流側の近傍に給紙センサーS1が設けられる(図1参照)。給紙センサーS1には、光センサーのようなセンサーを用いることができる。そして、給紙センサーS1は、用紙Pの存在を検知しているときと、用紙Pの存在を検知していないときでは出力が異なる。給紙センサーS1の出力はエンジン制御部60に入力される。エンジン制御部60は給紙センサーS1の出力に基づき、給紙センサーS1の設置位置への用紙Pの到達や、設置位置からの用紙Pの通過を認識する。
そして、連続して用紙Pに印刷する印刷ジョブのとき、エンジン制御部60は、給紙ローラー32の一時的な停止と回転再開を繰り返させ、予め定められた紙間を設けつつ連続して給紙を行わせる。プリンター100の印刷速度が60PPM(Page per Minute)の場合、1秒間の間に、給紙ローラー32の一時的な停止と回転再開は、単純計算で、1回なされる。このために、エンジン制御部60は、駆動制御部8に給紙ローラー32の一時的な停止や、回転の再開の指示を駆動制御部8に与える。言い換えると、エンジン制御部60は、給紙部3aのステッピングモーター7を一時停止させる一時停止指示と、一時停止させたステッピングモーター7の回転の再開を指示する再開指示を駆動制御部8に与える。駆動制御部8は、エンジン制御部60からの指示を受けて、1−2相励磁方式で、ステッピングモーター7の回転の一時的な停止と再開の動作をステッピングモーター7に行わせる。
次に、第1搬送部3bの用紙搬送装置1について説明する。第1搬送部3bに対し、レジストローラー対35への用紙Pの到達、通過を検知するためのレジストセンサーS2S2が設けられる。具体的に、レジストローラー対35の用紙Pの搬送方向上流側の近傍にレジストセンサーS2が設けられる(図1参照)。
レジストセンサーS2にも、光センサーのようなセンサーを用いることができる。そして、レジストセンサーS2は、用紙Pの存在を検知しているときと、用紙Pの存在を検知していないときでは出力が異なる。レジストセンサーS2の出力はエンジン制御部60に入力される。エンジン制御部60はレジストセンサーS2の出力に基づき、レジストセンサーS2の設置位置(レジストローラー対35)への用紙Pの到達や、設置位置からの用紙Pの通過を認識する。
そして、用紙Pの斜行の矯正のため、駆動制御部8は、用紙到達時にレジストローラー対35を回転停止状態とする。具体的に、レジストローラー対35よりも上流側の搬送ローラー対34で用紙搬送を行わせて用紙Pを所定量撓ませた後、レジストローラー対35は、予め定められた紙間を維持しつつ用紙Pを下流側に送り出す。エンジン制御部60は、レジストローラー対35の回転を制御する。連続して用紙Pに印刷する印刷ジョブのとき、エンジン制御部60は、レジストローラー対35の一時的な停止と回転再開を駆動制御部8に繰り返させる。プリンター100の印刷速度が60PPM(Page per Minute)の場合、1秒間の間に、レジストローラー対35の一時的な停止と回転再開は、単純計算で1回なされる。このために、エンジン制御部60は、第1搬送部3bのステッピングモーター7を一時停止させる一時停止指示と、一時停止させたステッピングモーター7の回転の再開を指示する再開指示を駆動制御部8に与える。駆動制御部8は、エンジン制御部60からの指示を受けて、1−2相励磁方式で、ステッピングモーター7の回転の一時的な停止と再開の動作をステッピングモーター7に行わせる。
尚、第1搬送部3bには、レジストローラー対35以外に、搬送ローラー対33、34のような用紙Pの搬送を行うローラーが設けられる。これらのローラー対については、レジストローラー対35と同様にステッピングモーター7を用いて回転させてもよい。又、印刷ジョブ中、搬送ローラー対33、34を回転させ続け、回転の一時停止と再開を行わないのであれば、別途設けたステッピングモーター7以外のモーターにより搬送ローラー対33、34を回転させてもよい。
更に、第2搬送部3cの用紙搬送装置1について説明する。第2搬送部3cの搬送ローラー対39は、両面印刷のときなどには、一時停止し、両面搬送部3dに用紙Pを送り込むため逆回転する。そのため、第2搬送部3cには、搬送ローラー対39を回転させる駆動源としてのステッピングモーター7と、駆動制御部8が設けられる。
そして、第2搬送部3cに対し、搬送ローラー対39への用紙Pの到達、通過を検知するための搬送センサーS3が設けられる。具体的に、搬送ローラー対39の用紙Pの搬送方向上流側の近傍に搬送センサーS3が設けられる(図1参照)。搬送センサーS3にも、光センサーのようなセンサーを用いることができる。そして、搬送センサーS3は、用紙Pの存在を検知しているときと、用紙Pの存在を検知していないときでは出力が異なる。搬送センサーS3の出力はエンジン制御部60に入力される。エンジン制御部60は搬送センサーS3の出力に基づき、搬送センサーS3の設置位置(搬送ローラー対39)への用紙Pの到達や、設置位置からの用紙Pの通過を認識する。
そして、連続して用紙Pに両面印刷する印刷ジョブのとき、用紙Pを搬送ローラー対39の下流側に送り出した後、両面搬送部3dに用紙Pを送り込むため、エンジン制御部60は、搬送ローラー対39の一時的な停止と逆回転での回転再開を繰り返させる。エンジン制御部60は、第2搬送部3cのステッピングモーター7を一時停止させる一時停止指示と、一時停止させたステッピングモーター7の回転の再開を指示する再開指示を駆動制御部8に与える。尚、次の用紙Pが来たとき、エンジン制御部60は、搬送ローラー対39を一時的に停止した後、正回転させる。言い換えると、エンジン制御部60は両面印刷のとき、搬送ローラー対39の正回転と一時停止と逆回転と一時停止を繰り返させる。
プリンター100の印刷速度が60PPM(Page per Minute)の場合、1秒間の間に、レジストローラー対35の一時的な正回転開始と停止と逆回転開始と停止の動作が、1回なされる。このような搬送ローラー対39の回転制御のため、エンジン制御部60は、駆動制御部8に搬送ローラー対39の一時的な停止や、回転の再開の指示を駆動制御部8に与える。駆動制御部8は、エンジン制御部60からの指示を受けて、1−2相励磁方式で、回転の一時的な停止と正逆方向での回転の再開の動作をステッピングモーター7に行わせる。
尚、第2搬送部3cには、搬送ローラー対39以外にも搬送ローラーが設けられる。これらのローラー対については、連続印刷中、回転を停止させる必要はないので、別途設けたステッピングモーター7以外のモーターにより回転させればよい。
(ステッピングモーター7の励磁方式)
次に、図4、図5に基づき、実施形態に係る各用紙搬送装置1のステッピングモーター7の励磁方式を説明する。図4は、ステッピングモーター7の励磁方式を示すタイミングチャートである。図5は、励磁する相の変化を説明するための図である。
次に、図4、図5に基づき、実施形態に係る各用紙搬送装置1のステッピングモーター7の励磁方式を説明する。図4は、ステッピングモーター7の励磁方式を示すタイミングチャートである。図5は、励磁する相の変化を説明するための図である。
図4、図5に示すように、本実施形態の駆動制御部8は、ステッピングモーター7を1−2相励磁方式で駆動させる。1−2相励磁方式では、1相励磁と2相励磁を交互に繰り返す。これにより、消費電力を抑えつつ、安定したトルクを得る。又、本実施形態のステッピングモーター7は、4相である。そのため、図5に示すように、8ステップで励磁する相のパターンが一巡する。
プリンター100の主電源が投入されたときや、用紙搬送装置1への電力供給が停止される省電力モードから復帰したときのように、エンジン制御部60や駆動制御部8に電力供給が開始されると、エンジン制御部60や駆動制御部8が起動する。駆動制御部8が初期状態のとき、駆動制御部8はステッピングモーター7の予め定められた固定の相から励磁を始める。以後、駆動制御部8に電力供給が停止されるまで、入力したパルス数、言い換えると、初期状態からの累積ステップ数を制御IC81はカウントする。
(停止時の振動)
次に、図6を用いてステッピングモーター7停止時の振動について説明する。図6の(a)は2相励磁で停止したときの振動の程度を示すグラフである。(b)は1相励磁で停止したときの振動の程度を示すグラフである。
次に、図6を用いてステッピングモーター7停止時の振動について説明する。図6の(a)は2相励磁で停止したときの振動の程度を示すグラフである。(b)は1相励磁で停止したときの振動の程度を示すグラフである。
まず、図6(a)と(b)のグラフでは、上側の実線でモーターに流れる電流を示している。図6(a)、(b)に示すように、パルス状の電流が各ステッピングモーター7に供給されていることがわかる。そして、図6(a)では、ステッピングモーター7に入力するパルスの周波数を落としてから、T1の時点でパルスの入力を停止させている。又、図6(b)では、ステッピングモーター7に入力するパルスの周波数を落としてから、T2の時点でパルスの入力を停止させている。
又、図6(a)と(b)のグラフでは、下側の実線は、ステッピングモーター7の挙動を示している。具体的に、ステッピングモーター7の回転軸の振動の程度を示している。
まず、図6(a)に示すように、2相励磁状態で停止させたとき、ステッピングモーター7の回転軸の振動は大きい。そして、回転軸が振動している状態で、ステッピングモーター7の回転を再開すると、脱調が生ずる場合がある。そのため、ステッピングモーター7の停止から振動がある程度収まるまでの時間t1だけ待った後でなければ、ステッピングモーター7の回転を再開することはできない。
一方、図6(b)に示すように、1相励磁状態で停止させたとき、ステッピングモーター7の回転軸の振動は2相励磁状態に比べて小さい。また、ステッピングモーター7の停止から振動がある程度収まるまでの時間t2は、2相励磁状態のときの時間t1に比べて短い。従って、ステッピングモーター7の一時停止からステッピングモーター7の回転を再開までの待ち時間は、1相励磁状態で停止させたときの方が短い。これは、2相励磁状態で停止させる場合、相(コイル)と相の間で釣り合いを取りつつステッピングモーター7のローターの磁石を停止させるのに対し、1相励磁状態で停止させる場合、1つの相(コイル)とローターの磁石が正対した状態で停止する。そのため、1相励磁状態で停止させた方がステッピングモーター7の回転軸の振動は少ないと考えられる。
(ステッピングモーター7の一時停止時の励磁の概要)
次に、図7を用いて、ステッピングモーター7の一時停止動作時の励磁の概要を説明する。図7は、本実施形態のステッピングモーター7の一時停止動作時の励磁を説明するためのタイミングチャートである。
次に、図7を用いて、ステッピングモーター7の一時停止動作時の励磁の概要を説明する。図7は、本実施形態のステッピングモーター7の一時停止動作時の励磁を説明するためのタイミングチャートである。
まず、近年、プリンター100や複合機のような画像形成装置では、印刷速度の向上が図られている。そのため、ステッピングモーター7の一時停止後、ステッピングモーター7の回転を再開させる一連の一時停止動作では、一時停止から回転再開可能となるまでの待ち時間は、できるだけ短い方が好ましい。
そこで、本実施形態のプリンター100では、エンジン制御部60は、一時停止動作をステッピングモーター7に行わせるとき、1相励磁状態でステッピングモーター7の回転を駆動制御部8に停止させる。これにより、ステッピングモーター7の一時停止から回転再開までの待ち時間を短くする。又、エンジン制御部60は、一時停止動作中、ステッピングモーター7での1相励磁を駆動制御部8に続けさせ、振動を一層抑える。
図7は、n番目のステップでステッピングモーター7を停止させる例を示している。そして、図7では、本来、2相励磁の順番のステップを2相励磁とせず、1相励磁でステッピングモーター7を停止させる例を示している。
(ステッピングモーター7の停止時の処理)
次に、図8〜図10を用いて、本実施形態の用紙搬送装置1でのステッピングモーター7の停止時の処理を説明する。図8は、ステッピングモーター7の停止時の処理を説明するためのグラフである。図9は、ステッピングモーター7の停止に用いるスローダウンデータD1を示す図である。図10は、1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させる処理を説明するための図である。
次に、図8〜図10を用いて、本実施形態の用紙搬送装置1でのステッピングモーター7の停止時の処理を説明する。図8は、ステッピングモーター7の停止時の処理を説明するためのグラフである。図9は、ステッピングモーター7の停止に用いるスローダウンデータD1を示す図である。図10は、1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させる処理を説明するための図である。
駆動制御部8は、エンジン制御部60から停止の指示を受けるとステッピングモーター7を停止させる。そして、急な制動による脱調を防ぐため、駆動制御部8は、回転速度を落としてからステッピングモーター7を停止させる。図8に示すように、駆動制御部8は、エンジン制御部60からの指示に基づき停止動作を開始した後、所定ステップの間に次第にステッピングモーター7の回転速度を落とし、最終ステップで停止させる。言い換えると、駆動制御部8は、最終ステップでステッピングモーター7へのパルス信号の入力を停止する。
尚、図8でのf1は、通常の用紙搬送速度となるようにステッピングモーター7を回転させるときのパルス信号の周波数である。又、図8でのf0はステッピングモーター7が回転を開始できるパルス信号の周波数である自起動周波数である。
具体的に、図9に示すように、ステッピングモーター7を停止させるとき、駆動制御部8は、予め定められたスローダウンデータD1に基づき、ステッピングモーター7に入力するパルス信号の周波数を落としていく。駆動制御部8の制御IC81は、回転加速用のデーブル状のスローダウンデータD1を格納する。そして、駆動制御部8は、一時停止ではないとき、停止動作開始からスローダウンデータD1で定められた所定ステップ経過したときに、ステッピングモーター7を停止させる。このように、駆動制御部8は、所定のステップ数での回転速度の低下の過程を予め定めたスローダウンデータD1に基づき、ステッピングモーター7に入力するパルス信号の周波数を下げながらステッピングモーター7の回転を停止させる。
そして、図10に示すように、用紙Pに連続して印刷を行う間、ステッピングモーター7を一時的に停止した後、回転を再開するとき、駆動制御部8はステッピングモーター7を1相励磁で停止させる。尚、図10では、スローダウンデータD1の最終ステップをn番目のステップとして示している。
駆動制御部8は、ステッピングモーター7に入力した累積のパルス信号の数をカウントしているので、ステッピングモーター7を停止させるステップ(最終ステップ)が1相励磁状態か2相励磁状態かが分かる。本実施形態の駆動制御部8は、一時停止のため、停止動作を開始する時点で、スローダウンデータD1での最終ステップが1相励磁か2相励磁かを判断する。言い換えると、駆動制御部8は、停止動作を開始する時点で、通常のステッピングモーター7の停止を行うと、停止時の励磁が1相励磁状態か、2相励磁状態かを判断する。尚、駆動制御部8は、一時停止動作時の最終ステップ直前で最終ステップが1相励磁か2相励磁かを判断してもよい。
そして、スローダウンデータD1の最終ステップが1相励磁状態のとき、言い換えると、図10の第1パターンのとき、駆動制御部8は、そのまま最終ステップでステッピングモーター7を一時停止させる。一方、スローダウンデータD1の最終ステップが2相励磁状態のとき、言い換えると、図10の第2パターンのとき、駆動制御部8は、そのままステッピングモーター7を一時停止させず、ステップを早めて、又は、ステップを追加してステッピングモーター7の回転の一時停止させる。尚、スローダウンデータD1の最終ステップが2相励磁状態のとき、駆動制御部8は、最終ステップの2相励磁に変えて、最終ステップで1相励磁を行って、ステッピングモーター7の回転の一時停止させてもよい。
図10に示すように、駆動制御部8は、スローダウンデータD1の最終ステップが2相励磁状態のとき、1ステップ早く、又は、1ステップ追加して、1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させる。具体的には、駆動制御部8は、図10の網掛けで示すステップでステッピングモーター7を一時停止させる。尚、図10の例では、1ステップ分ずらす例を説明するが、駆動制御部8は、1ステップよりも多いステップ分早く、又は、追加してからステッピングモーター7を停止させてもよい。このように、駆動制御部8は、スローダウンデータD1に基づき、ステッピングモーター7に入力するパルス信号の周波数を下げてゆく。そして、駆動制御部8は、スローダウンデータD1での最終ステップでの励磁状態が2相励磁であるとき、最終ステップよりも前の一相励磁状態のステップのとき、又は、最終ステップの後にステッピングモーター7の回転が続くようにステップを追加し、追加したステップのうちの一相励磁状態のステップのとき、ステッピングモーター7の回転の一時停止させる。
(ステッピングモーター7の一時停止動作時の処理の流れ)
次に、図11を用いて、ステッピングモーター7の一時停止動作時の処理の流れを説明する。図11は、ステッピングモーター7の一時停止動作時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。尚、図11に示すフローチャートは、1つの用紙搬送装置1に対してのものであり、各用紙搬送装置1に対して、同様の処理フローがそれぞれ実行される。
次に、図11を用いて、ステッピングモーター7の一時停止動作時の処理の流れを説明する。図11は、ステッピングモーター7の一時停止動作時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。尚、図11に示すフローチャートは、1つの用紙搬送装置1に対してのものであり、各用紙搬送装置1に対して、同様の処理フローがそれぞれ実行される。
図11のスタートは、連続して複数の用紙Pに印刷を行うために、エンジン制御部60が駆動制御部8にステッピングモーター7の回転を1−2相励磁方式で開始させた時点である。
まず、エンジン制御部60は、印刷ジョブ完了により、ステッピングモーター7を停止させてよいか否かを確認する(ステップ♯1)。もし、印刷ジョブ完了によりステッピングモーター7を停止させてよければ(ステップ♯1のYes)、エンジン制御部60は、駆動制御部8にステッピングモーター7の停止指示を与える(ステップ♯2)。この停止指示を受けて、駆動制御部8は、スローダウンデータD1を参照し、停止動作を開始し、スローダウンデータD1の最終ステップで、ステッピングモーター7へのパルスの入力を停止し、ステッピングモーター7を停止させる(ステップ♯3→エンド)。このとき、印刷ジョブ終了のため、短時間での回転再開の必要が無ければ、停止時は1相励磁状態でも2相励磁状態でもよい。
一方、印刷ジョブ完了ではない場合(ステップ♯1のNo)、エンジン制御部60は、各種センサー(給紙センサーS1、レジストセンサーS2、搬送センサーS3)からの入力に基づき、センサー設置点への用紙Pの到達、通過の認識や、各種センサーの検知からの計時に基づき、ステッピングモーター7を一時停止させるべき時点に至ると、ステッピングモーター7を一時停止させる一時停止指示を駆動制御部8に通知する(ステップ♯4)。
この一時停止指示を受けて、駆動制御部8はステッピングモーター7の一時停止のため、停止動作を開始する(ステップ♯5)。そして、駆動制御部8は、スローダウンデータD1での最終ステップが2相励磁状態であるか否かを判断する(ステップ♯6)。
もし、最終ステップが1相励磁状態であれば(ステップ♯6のNo)、駆動制御部8は、スローダウンデータD1の最終ステップで、ステッピングモーター7へのパルスの入力を一時停止し、ステッピングモーター7を一時停止させ、励磁を継続する(ステップ♯7)。
一方、最終ステップが2相励磁状態であれば(ステップ♯6のYes)、駆動制御部8は、スローダウンデータD1の最終ステップよりも1ステップ早めて、1相励磁状態のときにステッピングモーター7へのパルスの入力を一時停止し、ステッピングモーター7を停止させ、励磁を継続する(ステップ♯8)。尚、最終ステップから1ステップ多くしてステッピングモーター7を停止させてもよいし、増減するステップは1とは限らず1よりも大きくてもよい。
ステップ♯7とステップ♯8の後、エンジン制御部60は、各種センサー(給紙センサーS1、レジストセンサーS2、搬送センサーS3)からの入力に基づき、センサー設置点への用紙Pの到達、通過の認識や、各種センサーの検知からの計時に基づき、ステッピングモーター7の回転を再開させるべき時点に至ると、回転の再開指示を駆動制御部8に通知する(ステップ♯9)
この回転の再開指示を受けて、駆動制御部8は、ステッピングモーター7の回転を再開させる(ステップ♯10)。駆動制御部8の制御IC81は、回転加速用のデーブル状のスローアップデータを格納する。そして、駆動制御部8はスローアップデータに基づき、脱調が生じないように、用紙搬送速度が予め定められた速度にまでステッピングモーター7の回転速度を徐々に加速する。このとき、駆動制御部8は、パルス信号の周波数を徐々に高くしていく。そして、駆動制御部8は、ステッピングモーター7の回転速度が予め定められた速度に到達すると、停止指示をエンジン制御部60から受けるまで、回転速度を維持する。そして、ステップ♯10の後、フローはステップ♯1に戻る。
(第1の変形例)
次に、図12を用いて、上記の実施形態の第1の変形例を説明する。図12は、第1の変形例でのステッピングモーター7の一時停止時の処理を説明するためのグラフである。
次に、図12を用いて、上記の実施形態の第1の変形例を説明する。図12は、第1の変形例でのステッピングモーター7の一時停止時の処理を説明するためのグラフである。
上記の実施形態では、ステッピングモーター7を一時停止させるとき、駆動制御部8はスローダウンデータD1での最終ステップに対し、1又は複数のステップを増減させ、1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させる例を説明した。
本変形例では、ステッピングモーター7を一時停止させるとき、駆動制御部8は、スローダウンデータD1の最終ステップに対し、意図的にステップを追加する。そして、駆動制御部8は、パルス信号の周波数を自起動周波数よりも更に遅い周波数まで落とし、1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させる。
具体的に、駆動制御部8は、ステップを追加し、追加したステップ中でパルス信号の周波数を下げてゆき、ステッピングモーター7を停止させたときの振動量が予め定められた許容量以下となる回転速度となったときに、ステッピングモーター7へのパルスの入力を一時停止し、ステッピングモーター7の回転の一時停止させる。
図12に示すように、本変形例では、駆動制御部8は、通常のステッピングモーター7の停止時とは異なり、一時停止動作時には、ステッピングモーター7に入力するパルス信号を追加して、最終ステップから更にステッピングモーター7の回転が続くようにステップを追加する。具体的に、図12に示すように、駆動制御部8は、ステッピングモーター7を一時停止させるとき、停止動作開始時から所定ステップに追加ステップを追加する。そして、図12に示すように、駆動制御部8は、追加ステップ中、更に、パルス信号の周波数を次第に低くしてゆく。これにより、ステッピングモーター7を停止したときの振動量は次第に小さくなる。
そして、駆動制御部8は、1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させたときの振動量が予め定められた許容量以下となる回転速度の周波数f0’以下であって、1相励磁状態のときにステッピングモーター7を停止させる。これにより、ステッピングモーター7を停止させた後、直ちにステッピングモーター7の回転を再開することができる。尚、許容量以下となるパルス信号の周波数は、予め実験等により求めておく。
尚、ステッピングモーター7の一時停止動作時の処理の流れは、図11を用いて説明した上記の実施形態の説明と同様でよい。しかし、本変形例では、最終ステップが1相励磁状態か2相励磁状態かを問わず、振動量が予め定められた許容量以下となる回転速度となるまで、ステップを追加してもよい。
(第2変形例)
次に、図13〜図15を用いて、第2変形例での励磁方式と、ステッピングモーター7の停止時の処理を説明する。図13は、第2変形例でのステッピングモーター7の励磁方式を説明するためのタイミングチャートである。図14は、第2変形例での励磁する相の変化を説明するための図である。図15は、第2変形例において、1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させる処理を説明するための図である。
次に、図13〜図15を用いて、第2変形例での励磁方式と、ステッピングモーター7の停止時の処理を説明する。図13は、第2変形例でのステッピングモーター7の励磁方式を説明するためのタイミングチャートである。図14は、第2変形例での励磁する相の変化を説明するための図である。図15は、第2変形例において、1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させる処理を説明するための図である。
上記の実施形態では、1−2相励磁方式でステッピングモーター7を回転させる例を説明した。しかし、本発明は、1−2相励磁方式に変えて、W1−2相励磁方式でステッピングモーター7を回転させるときにも適用することができる。
図13、図14に示すように、本変形例では、駆動制御部8はステッピングモーター7をW1−2相励磁方式で駆動させる。W1−2相励磁方式は、各相に流す電流の量を段階的に変化させ、1ステップの角度を1−2相励磁方式よりも細かくした励磁方式である。駆動制御部8は、W1−2相励磁方式では、1相での励磁電流を次第に大きくした後、次第に小さくする。これにより、駆動制御部8は、ステッピングモーター7を滑らかに回転させる。なお、本変形例でも、ステッピングモーター7は4相である。そのため、図14に示すように、16ステップで励磁する相のパターンが一巡する。
本変形例でも、駆動制御部8が起動し、初期状態となった後、駆動制御部8は予め定められた固定の相から励磁を始める。以後、駆動制御部8への電力供給が停止されるまで、入力したパルス数、言い換えると、初期状態からの累積ステップ数を制御IC81はカウントする。
駆動制御部8は、ステッピングモーター7に入力した累積のパルス信号の数をカウントしているので、ステッピングモーター7を停止させるステップ(最終ステップ)が1相励磁状態か2相励磁状態かが分かる。尚、W1−2相励磁方式では、1−2相励磁と違い、1相励磁状態となるのは、2回に1回ではなく、複数ステップに1回である。
本変形例でも、駆動制御部8は、スローダウンデータD1を参照して、ステッピングモーター7の回転速度を落としてから停止させる。そして、本変形例でも、駆動制御部8は、一時停止のため停止動作を開始する時点で、スローダウンデータD1での最終ステップが1相励磁か2相励磁かを判断する。尚、駆動制御部8は、一時停止動作時の最終ステップ直前で最終ステップが1相励磁か2相励磁かを判断してもよい。
図15に示す例では、n番目のステップがスローダウンデータD1での最終ステップに当たる。そして、スローダウンデータD1の最終ステップが1相励磁状態のとき、言い換えると、図15の第1パターンのとき、本変形例の駆動制御部8は、そのまま最終ステップでパルスの入力を一時停止し、ステッピングモーター7を一時停止させる。
一方、スローダウンデータD1の最終ステップが2相励磁状態のとき、言い換えると、図15の第2パターン、第3パターン、第4パターンの何れかのとき、駆動制御部8は、最終ステップよりも前の一相励磁状態のステップのとき、又は、最終ステップの後にステッピングモーター7の回転が続くようにステップを追加し、追加したステップのうちの一相励磁状態のステップのとき、パルスの入力を一時停止し、ステッピングモーター7の回転の一時停止させる。
図15に示すように、W1−2相励磁方式では、スローダウンデータD1の最終ステップが2相励磁状態のとき、最終ステップの1〜3ステップ前、又は、最終ステップの1〜3ステップ後に、1相励磁状態となる。尚、図15で、最終ステップに時間的に近い1相励磁のステップを網掛けで図示している。
そこで、駆動制御部8は、スローダウンデータD1の最終ステップが2相励磁状態のとき、1〜3ステップ早く、又は、1〜3ステップ追加して、1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させる。図15の例では、最終ステップの直前、直後の1相励磁状態でステッピングモーター7を停止させるステップを網掛けで図示している。
尚、駆動制御部8は、スローダウンデータD1の最終ステップよりも4ステップ以上早く、又は、4ステップ以上追加してからステッピングモーター7を停止させてもよい。又、ステッピングモーター7の一時停止動作時の処理の流れは、図10を用いて説明した上記の実施形態の説明と同様でよい。又、W1−2相励磁方式でも、駆動制御部8は、第1の変形例のように、スローダウンデータD1にステップを追加し、ステッピングモーター7を停止させたときのステッピングモーター7の回転軸の振動量が予め定められた許容量以下となる回転速度まで、ステッピングモーター7の回転速度を落としてから停止させてもよい。
1−2相励磁方式では、2相励磁状態でステッピングモーター7の回転を停止させると、励磁相と励磁相の間でローターの磁極が停止し、1相励磁状態のときよりも回転軸の振動が大きくなる。そこで、本実施形態の用紙搬送装置1(給紙部3a、第1搬送部3b、第2搬送部3c)は、用紙Pを搬送する搬送回転体(給紙ローラー32、レジストローラー対35、搬送ローラー対39)と、搬送回転体を回転駆動させるステッピングモーター7と、ステッピングモーター7の回転の開始、停止を制御し、1−2相励磁方式でステッピングモーター7を回転させ、複数枚の用紙Pを連続して搬送する連続搬送のとき、用紙Pの搬送状況に応じ、回転を一時的に停止させ、その後、回転を再開させる一時停止動作をステッピングモーター7に行わせる駆動制御部8と、を含み、駆動制御部8は、一時停止動作をステッピングモーター7に行わせるとき、1相励磁状態でステッピングモーター7の回転を停止させ、一時停止動作中、ステッピングモーター7での1相励磁を続ける。
これにより、1−2相励磁方式でステッピングモーター7を回転させるとき、1相励磁状態でステッピングモーター7の回転が一時的に停止されるので、一時停止動作時の回転軸の振動が抑えられる。しかも、一時停止動作では1相励磁の状態を保つので、ステッピングモーター7の回転軸の振動を一層抑えることができる。従って、回転の一時停止から回転再開までの待ち時間は短くなる。又、1ステップあたりの角度が大きく安価なステッピングモーター7を用いて、回転の一時停止と再開を高速に行っても脱調が生じない。従って、用紙搬送装置1(給紙部3a、第1搬送部3b、第2搬送部3c)の製造コストを抑えることができる。
又、駆動制御部8は、所定のステップ数での回転速度の低下の過程を予め定めたスローダウンデータD1に基づき、ステッピングモーター7に入力するパルス信号の周波数を下げてゆくとともに、スローダウンデータD1での最終ステップでの励磁状態が2相励磁か否かを判断し、前記最終ステップでの励磁状態が2相励磁であるとき、前記最終ステップよりも前の一相励磁状態のステップのとき、又は、前記最終ステップの後にステッピングモーター7の回転が続くようにステップを追加し、追加したステップのうちの一相励磁状態のステップのとき、ステッピングモーター7の回転の一時停止させ、最終ステップでの励磁状態が1相励磁であれば最終ステップでステッピングモーター7の回転を一時停止させる。これにより、1−2相励磁方式でステッピングモーター7を回転させても、確実に1相励磁状態で回転を一時的に停止させることができる。しかも、ステッピングモーター7の回転速度の減速がなされるのでステッピングモーター7停止時の振動は抑えられる。従って、回転の一時停止から回転再開までの待ち時間を短くすることができる。
又、駆動制御部8は、所定のステップ数での回転速度の低下の過程を予め定めたスローダウンデータD1に基づき、ステッピングモーター7に入力するパルス信号の周波数を下げてゆくとともに、最終ステップでの励磁状態が2相励磁であるとき、最終ステップよりも1ステップを早めて、ステッピングモーター7の回転の一時停止させる。これにより、1ステップ分の時間、素早くステッピングモーター7を停止させることができる。従って、ステッピングモーター7の回転の一時停止と回転再開の処理(一時停止動作)に要する全体の時間が短くなる。このとき、ステッピングモーター7の回転速度は減速されているので、1ステップ分速く回転を一時的に停止させても、停止時の振動が大きくなることも無い。
又、駆動制御部8は、所定のステップ数での回転速度の低下の過程を予め定めたスローダウンデータD1に基づき、ステッピングモーター7に入力するパルス信号の周波数を下げてゆくとともに、スローダウンデータD1の最終ステップにステッピングモーター7の回転が続くようにステップを追加し、追加したステップ中にパルス信号の周波数を下げ、ステッピングモーター7を停止させたときの振動量が予め定められた許容量以下となる回転速度となったときにステッピングモーター7の回転の一時停止させる。これにより、ステッピングモーター7の回転を一時停止させた後は、直ちに、回転を再開することができる。ステップ追加により、ステッピングモーター7の一時停止までの時間が追加しない場合よりも長くなっても、回転の一時停止から回転再開までの待ち時間を実質的ゼロに短縮することができる。
又、用紙搬送装置1(給紙部3a、第1搬送部3b、第2搬送部3c)は、用紙搬送経路に設けられたセンサー(給紙センサーS1、レジストセンサーS2、搬送センサーS3)の出力に基づき、用紙Pの到達、通過を認識する搬送制御部(エンジン制御部60)を含み、搬送制御部は、用紙Pの到達、通過の認識結果に基づき、ステッピングモーター7を一時停止させる一時停止指示を駆動制御部8に与え、駆動制御部8は、一時停止指示に基づき、ステッピングモーター7に一時停止動作を行わせるための処理を開始する。これにより、用紙Pの搬送状況と必要性に応じ、適切なタイミングでステッピングモーター7の一時停止と回転の再開を行うことができる。
又、駆動制御部8は1−2相励磁方式の一種であるW1−2相励磁方式でステッピングモーター7を回転させる。これにより、W1−2相励磁方式でステッピングモーター7を回転させても、1相励磁状態でステッピングモーター7の回転が一時的に停止されるので、一時停止動作時の回転軸の振動が抑えられる。又、回転させるときでも、滑らかにステッピングモーター7を回転させることができる。
又、画像形成装置(プリンター100)は、上述の用紙搬送装置1(給紙部3a、第1搬送部3b、第2搬送部3c)を含む。これにより、ステッピングモーター7の回転の一時停止から回転再開までの待ち時間が短く、脱調などの問題が生じないので、単位時間あたりの印刷枚数が多い画像形成装置(プリンター100)を提供することができる。又、高コストなステッピングモーター7を用いずにすみ、画像形成装置(プリンター100)の製造コストを低減することができる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲は、これに限定されるものでは、なく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
本発明は、ステッピングモーターを用いて用紙の搬送を行う用紙搬送装置や画像形成装置に利用可能である。
100 プリンター(画像形成装置) 1 用紙搬送装置
3a 給紙部(用紙搬送装置1) 3b 第1搬送部(用紙搬送装置1)
3c 第2搬送部(用紙搬送装置1) 32 給紙ローラー(搬送回転体)
35 レジストローラー対(搬送回転体) 39 搬送ローラー対(搬送回転体)
60 エンジン制御部(搬送制御部) 7 ステッピングモーター
8 駆動制御部 D1 スローダウンデータ
S1 給紙センサー(センサー) S2 レジストセンサー(センサー)
S3 搬送センサー(センサー) P 用紙
3a 給紙部(用紙搬送装置1) 3b 第1搬送部(用紙搬送装置1)
3c 第2搬送部(用紙搬送装置1) 32 給紙ローラー(搬送回転体)
35 レジストローラー対(搬送回転体) 39 搬送ローラー対(搬送回転体)
60 エンジン制御部(搬送制御部) 7 ステッピングモーター
8 駆動制御部 D1 スローダウンデータ
S1 給紙センサー(センサー) S2 レジストセンサー(センサー)
S3 搬送センサー(センサー) P 用紙
Claims (7)
- 用紙を搬送する搬送回転体と、
前記搬送回転体を回転駆動させるステッピングモーターと、
前記ステッピングモーターの回転の開始、停止を制御し、1−2相励磁方式で前記ステッピングモーターを回転させ、複数枚の用紙を連続して搬送する連続搬送のとき、用紙の搬送状況に応じ、回転を一時的に停止させ、その後、回転を再開させる一時停止動作を前記ステッピングモーターに行わせる駆動制御部と、を含み、
前記駆動制御部は、前記一時停止動作を前記ステッピングモーターに行わせるとき、1相励磁状態で前記ステッピングモーターの回転を停止させ、前記一時停止動作中、前記ステッピングモーターでの1相励磁を続けることを特徴とする用紙搬送装置。 - 前記駆動制御部は、所定のステップ数での回転速度の低下の過程を予め定めたスローダウンデータに基づき、前記ステッピングモーターに入力するパルス信号の周波数を下げてゆくとともに、前記スローダウンデータでの最終ステップでの励磁状態が2相励磁か否かを判断し、前記最終ステップでの励磁状態が2相励磁であるとき、前記最終ステップよりも前の一相励磁状態のステップのとき、又は、前記最終ステップの後に前記ステッピングモーターの回転が続くようにステップを追加し、追加したステップのうちの一相励磁状態のステップのとき、前記ステッピングモーターの回転の一時停止させ、前記最終ステップでの励磁状態が1相励磁であれば前記最終ステップで前記ステッピングモーターの回転を一時停止させることを特徴とする請求項1記載の用紙搬送装置。
- 前記駆動制御部は、所定のステップ数での回転速度の低下の過程を予め定めたスローダウンデータに基づき、前記ステッピングモーターに入力するパルス信号の周波数を下げてゆくとともに、前記最終ステップでの励磁状態が2相励磁であるとき、前記最終ステップよりも1ステップを早めて、前記ステッピングモーターの回転の一時停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載の用紙搬送装置。
- 前記駆動制御部は、所定のステップ数での回転速度の低下の過程を予め定めたスローダウンデータに基づき、前記ステッピングモーターに入力するパルス信号の周波数を下げてゆくとともに、前記スローダウンデータの前記最終ステップにステップを追加し、追加したステップ中に前記パルス信号の周波数を下げ、前記ステッピングモーターを停止させたときの振動量が予め定められた許容量以下となる回転速度となったときに前記ステッピングモーターの回転の一時停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載の用紙搬送装置。
- 用紙搬送経路に設けられたセンサーの出力に基づき、用紙の到達、通過を認識する搬送制御部を含み、
前記搬送制御部は、用紙の到達、通過の認識結果に基づき、前記ステッピングモーターを一時停止させる一時停止指示を前記駆動制御部に与え、
前記駆動制御部は、前記一時停止指示に基づき、前記ステッピングモーターに前記一時停止動作を行わせるための処理を開始することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の用紙搬送装置。 - 前記駆動制御部は1−2相励磁方式の一種であるW1−2相励磁方式で前記ステッピングモーターを回転させることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の用紙搬送装置。
- 請求項1乃至6の何れか1項に記載の用紙搬送装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
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