JP2018058699A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1のローラによって搬送され且つ第2のローラによって搬送されていないシートが撓んだ状態において検出される駆動電流の値に基づいて、第1のローラによって搬送されるシートの種類を判別する。この結果、シートの種類を判別するセンサを用いずにシートの種類を判別することができる。
【選択図】 図6
Description
シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する第1のローラと、
前記第1のローラに隣接し、前記シートが搬送される搬送方向において前記第1のローラよりも下流側に設けられた第2のローラと、
前記第1のローラを駆動するモータと、
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記第1のローラによって搬送され且つ前記第2のローラによって搬送されていない前記シートが撓んだ状態において前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記第1のローラによって搬送される前記シートの種類を判別する判別手段と、
を有することを特徴とする。
[画像形成装置]
図1は、本実施形態で用いられている画像形成装置であるモノクロの電子写真方式の複写機(以下、画像形成装置と称する)100の構成を示す断面図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット等であっても良い。更に、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
次に、本実施形態におけるモータ制御装置について説明する。本実施形態におけるモータ制御装置は、ベクトル制御を用いてモータを制御する。
まず、図3及び図4を用いて、本実施形態におけるモータ制御装置157がベクトル制御を行う方法について説明する。なお、以下の説明におけるモータには、モータの回転子の回転位相を検出するためのロータリエンコーダなどのセンサは設けられていないが、ロータリエンコーダなどのセンサが設けられていてもよい。
iα=I*cosθe (1)
iβ=I*sinθe (2)
id= cosθ*iα+sinθ*iβ (3)
iq=−sinθ*iα+cosθ*iβ (4)
Vα=cosθ*Vd−sinθ*Vq (5)
Vβ=sinθ*Vd+cosθ*Vq (6)
Eα=Vα−R*iα−L*diα/dt (7)
Eβ=Vβ−R*iβ−L*diβ/dt (8)
θ=tan^−1(−Eβ/Eα) (9)
次に、本実施形態において紙種が決定される構成について説明する。本実施形態では、以下の構成が画像形成装置に適用されることによって、シートの種類を判別するセンサを用いずにシートの種類が判別される。
Tm=iq*kt (10)
次に、紙種決定器200から出力された紙種の情報に基づいて、CPU151aが行う動作について説明する。
画像形成装置及びモータ制御装置の構成は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。また、紙種決定器200から出力された紙種の情報に基づいて、CPU151aが行う動作についても、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
画像形成装置及びモータ制御装置の構成は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
次に、紙種決定器200から出力された紙種の情報に基づいて、CPU151aが行う動作について説明する。
ω=dθ/dt (11)
151a CPU
157 モータ制御装置
200 紙種決定器
308 レジストレーションローラ
327 プレレジストレーショローラ
307,330 搬送ローラ
402 回転子
502 位相制御器
507,508 電流検出器
509 ステッピングモータ
513 位相決定器
Claims (15)
- シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する第1のローラと、
前記第1のローラに隣接し、前記シートが搬送される搬送方向において前記第1のローラよりも下流側に設けられた第2のローラと、
前記第1のローラを駆動するモータと、
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記第1のローラによって搬送され且つ前記第2のローラによって搬送されていない前記シートが撓んだ状態において前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記第1のローラによって搬送される前記シートの種類を判別する判別手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成ユニットは、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に前記トナー像を現像する現像ユニットと
前記現像ユニットによって前記像担持体に現像された前記トナー像を前記シートに転写する転写ユニットと、
を有し、
前記第2のローラは、前記転写ユニットが前記シートに画像を転写する転写タイミングに合わせて前記シートを搬送するローラであり、
前記制御手段は、前記シートの先端が前記第2のローラに当接した状態において、前記第1のローラが前記シートを搬送方向に搬送することによって前記シートを撓ませるように前記モータを制御し、
前記判別手段は、前記第1のローラが前記シートを撓ませる期間において前記検出手段によって検出された前記駆動電流の値に基づいて、前記第1のローラによって搬送される前記シートの種類を判別することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された前記回転位相を基準とする回転座標系において表される、前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記判別手段は、前記第1のローラが前記シートを撓ませる期間において前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値に基づいて、前記シートの種類を判別することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記判別手段は、前記検出によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が第1の値である場合は前記シートが第1のシートであると決定し、前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が前記第1の値よりも大きい第2の値である場合は前記シートが前記第1のシートよりも坪量が大きい第2のシートであると決定することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記判別手段は、
前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値を異なるタイミングで取得し、前記異なるタイミングで取得した前記トルク電流成分の値と前記トルク電流成分の値を取得したタイミングとを対応させて複数個記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記複数個のトルク電流成分の値に基づいて、前記第1のローラが前記シートを撓ませる期間における前記トルク電流成分の値の単位時間当たりの変化量を決定する変化量決定手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記変化量決定手段によって決定された変化量が第1の値である場合は前記シートが第1のシートであると決定し、前記変化量決定手段によって決定された変化量が前記第1の値よりも大きい第2の値である場合は前記シートが前記第1のシートよりも剛度が大きい第2のシートであると決定することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記判別手段は、
前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値を異なるタイミングで取得し、前記異なるタイミングで取得した前記トルク電流成分の値と前記トルク電流成分の値を取得したタイミングとを対応させて複数個記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記複数個のトルク電流成分の値に基づいて、前記第1のローラが前記シートを撓ませる期間における前記トルク電流成分の値の総和を決定する総和決定手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記総和決定手段によって決定された前記総和が第1の値である場合は前記シートが第1のシートであると決定し、前記総和決定手段によって決定された前記総和が前記第1の値よりも大きい第2の値である場合は前記シートが前記第1のシートよりも剛度が大きい第2のシートであると決定することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記第1のローラによって搬送されるシートが通る搬送路は、前記第1のローラと前記第2のローラとの間で湾曲し、
前記判別手段は、前記シートが前記第2のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第1のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んだ状態において前記検出によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記第1のローラによって搬送される前記シートの種類を判別することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された前記回転位相を基準とする回転座標系において表される、前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記判別手段は、前記シートが前記第2のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第1のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んだ状態において前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値に基づいて、前記シートの種類を判別することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置は、前記シートを搬送する搬送方向において前記第1のローラよりも上流側に、前記シートの先端を検知するシート検知手段を有し、
前記判別手段は、前記シート検知手段が前記シートの先端を検知してから第3の所定時間が経過したときに前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が第1の値である場合は前記シートが第1のシートであると決定し、前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値が前記第1の値よりも大きい第2の値である場合は前記シートが前記第1のシートよりも坪量が大きい第2のシートであると決定ことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記判別手段は、
前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値を異なるタイミングで取得し、前記異なるタイミングで取得した前記トルク電流成分の値と前記トルク電流成分の値を取得したタイミングとを対応させて複数個記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記複数個のトルク電流成分の値に基づいて、前記シートが前記第2のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第1のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んでいる期間における前記トルク電流成分の値の単位時間当たりの変化量を決定する変化量決定手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記変化量決定手段によって決定された変化量が第1の値である場合は前記シートが第1のシートであると決定し、前記変化量決定手段によって決定された変化量が前記第1の値よりも大きい第2の値である場合は前記シートが前記第1のシートよりも剛度が大きい第2のシートであると決定することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記判別手段は、
前記検出手段によって検出された前記駆動電流の前記トルク電流成分の値を異なるタイミングで取得し、前記異なるタイミングで取得した前記トルク電流成分の値と前記トルク電流成分の値を取得したタイミングとを対応させて複数個記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記複数個のトルク電流成分の値に基づいて、前記シートが前記第2のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第1のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んでいる期間においてにおける前記トルク電流成分の値の総和を決定する総和決定手段と、
を有し、
前記判別手段は、前記総和決定手段によって決定された前記総和が第1の値である場合は前記シートが第1のシートであると決定し、前記総和決定手段によって決定された前記総和が前記第1の値よりも大きい第2の値である場合は前記シートが前記第1のシートよりも剛度が大きい第2のシートであると決定することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する搬送ローラと、
前記シートが搬送される搬送方向において前記搬送ローラよりも下流側に設けられ、前記搬送ローラによって搬送される記録媒体の先端が当接する当接部材と、
前記搬送ローラを駆動するモータと、
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの種類を示す信号を出力する判別手段と、
搬送される前記シートの情報を設定する設定手段と、
前記判別手段から出力された信号に基づいて、ユーザに通知を行う通知手段と、
を有し、
前記判別手段は、先端が前記当接部材に当接した状態の前記シートを前記搬送ローラが前記搬送方向に搬送することによって当該シートを撓ませる期間に前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの情報を示す信号を出力し、
前記通知手段は、前記設定手段によって設定された前記シートの情報と前記判別手段から出力された信号が示す前記シートの情報とが異なる場合は、設定された前記シートの情報に対応するシートと搬送されている前記シートとが異なることを通知することを特徴とする画像形成装置。 - シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する第1のローラと、
前記第1のローラに隣接し、前記シートが搬送される搬送方向において前記第1のローラよりも下流側に設けられた第2のローラと、
前記第1のローラを駆動するモータと、
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの種類を示す信号を出力する判別手段と、
搬送される前記シートの情報を設定する第1設定手段と、
前記画像形成ユニットの設定値を設定する第2設定手段と、
を有し、
前記第1のローラによって搬送されるシートが通る搬送路は、前記第1のローラと前記第2のローラとの間で湾曲し、
前記シートが前記第2のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第1のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んだ状態において前記current detectorによって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの情報を示す信号を出力し、
前記第2設定手段は、前記設定手段によって設定された前記シートの情報と前記判別手段から出力された信号が示す前記シートの情報とが異なる場合は、前記画像形成ユニットの設定値を前記判別手段から出力された信号が示す前記シートに対応する設定値に変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記前記第2設定手段は、前記設定手段によって設定された前記シートの情報と前記判別手段から出力された信号が示す前記シートの情報とが一致する場合は、前記画像形成ユニットの設定値を変更しないことを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
- シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記シートを搬送する第1のローラと
前記第1のローラに隣接し、前記シートが搬送される搬送方向において前記第1のローラよりも下流側に設けられた第2のローラと
前記第1のローラを駆動するモータと
前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された前記回転位相との偏差が小さくなるように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記巻線に流れる前記駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの種類を示す信号を出力する判別手段と、
搬送される前記シートの情報を設定する設定手段と、
前記判別手段から出力された信号に基づいて、ユーザに通知を行う通知手段と、
を有し、
前記第1のローラによって搬送されるシートが通る搬送路は、前記第1のローラと前記第2のローラとの間で湾曲し、
前記シートが前記第2のローラによって搬送されておらず且つ前記搬送路が湾曲する湾曲部に沿って前記シートが前記第1のローラにより搬送されることによって当該シートが撓んだ状態において前記検出手段によって検出される前記駆動電流の値に基づいて、前記搬送ローラによって搬送される前記シートの情報を示す信号を出力し、
前記通知手段は、前記設定手段によって設定された前記シートの情報と前記判別手段から出力された信号が示す前記シートの情報とが異なる場合は、設定された前記シートの情報に対応するシートと搬送されている前記シートとが異なることを通知することを特徴とする画像形成装置。
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