JP2019038691A - Sheet conveying apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置におけるモータの制御に関する。 The present invention relates to control of a motor in a sheet conveying apparatus and an image forming apparatus.
従来、シートに画像を形成する画像形成装置において、シートを搬送するローラのニップ部に当該シートの先端が到達したか否かを検出する構成が知られている。例えば、特許文献1では、シートに画像を定着させる定着ローラを駆動するモータの回転子にかかる負荷トルクの変化(負荷変動)に基づいて、シートの先端が定着ローラのニップ部に到達したか否かを検出する構成が述べられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus that forms an image on a sheet, a configuration is known that detects whether or not the leading edge of the sheet has reached the nip portion of a roller that conveys the sheet. For example, in Patent Document 1, whether or not the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the fixing roller based on a change in load torque (load fluctuation) applied to a rotor of a motor that drives a fixing roller that fixes an image on the sheet. A configuration for detecting this is described.
前記特許文献1の構成において、シートの後端が定着ローラのニップ部を抜ける際に定着ローラを駆動するモータに生じる負荷変動の変動幅が小さいと、シートの後端がニップ部を抜けたか否かを精度良く検出できない可能性がある。 In the configuration of Patent Document 1, if the fluctuation range of the load fluctuation generated in the motor that drives the fixing roller when the trailing edge of the sheet passes through the nip portion of the fixing roller is small, whether or not the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion. May not be detected accurately.
上記課題に鑑み、本発明は、搬送されるシートを高精度に検知することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to detect a conveyed sheet with high accuracy.
上記課題を解決するために、本発明に係るシート搬送装置は、
シートを搬送する第1搬送ローラと、
前記第1搬送ローラに隣接する第2搬送ローラと、
前記第1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、
前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したか否かと、前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラのうち前記搬送方向における上流側の搬送ローラのニップ部を前記シートの後端が通過したか否かとの少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第1搬送ローラが前記第2搬送ローラとは異なる周速度で回転するように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記判定手段は、前記第1搬送ローラが前記第2搬送ローラとは異なる周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行することを特徴とすることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a sheet conveying apparatus according to the present invention is
A first conveying roller for conveying a sheet;
A second transport roller adjacent to the first transport roller;
A motor for driving the first transport roller;
Phase determining means for determining the rotational phase of the rotor of the motor;
Control means for controlling the drive current flowing in the winding of the motor so that the deviation between the command phase representing the target phase of the rotor and the rotational phase determined by the phase determination means is small;
Whether the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the downstream conveying roller in the conveying direction in which the sheet is conveyed among the first conveying roller and the second conveying roller, the first conveying roller and the first conveying roller. A determination unit that determines at least one of whether the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the upstream conveying roller in the conveying direction of the two conveying rollers;
Have
The control means controls a drive current flowing through the winding of the motor so that the first transport roller rotates at a peripheral speed different from that of the second transport roller;
The determination unit performs the determination based on a parameter value corresponding to a load torque applied to the rotor in a state where the first transport roller rotates at a peripheral speed different from that of the second transport roller. It is characterized by.
本発明によれば、搬送されるシートを高精度に検知することができる。 According to the present invention, a conveyed sheet can be detected with high accuracy.
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の形状及びそれらの相対配置などは、この発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲が以下の実施の形態に限定される趣旨のものではない。なお、以下の説明においては、モータ制御装置が画像形成装置に設けられる場合について説明するが、モータ制御装置が設けられるのは画像形成装置に限定されるわけではない。例えば、記録媒体や原稿等のシートを搬送するシート搬送装置等にも用いられる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the shape of the component parts described in this embodiment and the relative arrangement thereof should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions, and the scope of the present invention is limited. It is not intended to be limited to the following embodiments. In the following description, a case where the motor control device is provided in the image forming apparatus will be described, but the motor control device is not limited to the image forming apparatus. For example, it is also used for a sheet conveying apparatus that conveys a sheet such as a recording medium or a document.
〔第1実施形態〕
[画像形成装置]
図1は、本実施形態で用いられるシート搬送装置を有す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。
[First Embodiment]
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a monochrome electrophotographic copying machine (hereinafter referred to as an image forming apparatus) 100 having a sheet conveying device used in the present embodiment. The image forming apparatus is not limited to a copying machine, and may be, for example, a facsimile machine, a printing machine, a printer, or the like. The recording method is not limited to the electrophotographic method, and may be, for example, an ink jet. Further, the format of the image forming apparatus may be either monochrome or color.
以下に、図1を用いて、画像形成装置100の構成および機能について説明する。図1に示すように、画像形成装置100は、原稿給送装置201、読取装置202及び画像印刷装置301を有する。
The configuration and function of the
原稿給送装置201の原稿積載部203に積載された原稿は、給紙ローラ204によって1枚ずつ給紙され、搬送ガイド206に沿って読取装置202の原稿ガラス台214上に搬送される。更に、原稿は、搬送ベルト208によって一定速度で搬送されて、排紙ローラ205によって不図示の排紙トレイへ排紙される。読取装置202の読取位置において照明209によって照明された原稿画像からの反射光は、反射ミラー210、211、212からなる光学系によって画像読取部111に導かれ、画像読取部111によって画像信号に変換される。画像読取部111は、レンズ、光電変換素子であるCCD、CCDの駆動回路等で構成される。画像読取部111から出力された画像信号は、ASIC等のハードウェアデバイスで構成される画像処理部112によって各種補正処理が行われた後、画像印刷装置301へ出力される。前述の如くして、原稿の読取が行われる。即ち、原稿給送装置201及び読取装置202は、原稿読取装置として機能する。
The originals stacked on the
また、原稿の読取モードとして、第1読取モードと第2読取モードがある。第1読取モードは、一定速度で搬送される原稿の画像を、所定の位置に固定された照明系209及び光学系によって読み取るモードである。第2読取モードは、読取装置202の原稿ガラス214上に載置された原稿の画像を、一定速度で移動する照明系209及び光学系によって読み取るモードである。通常、シート状の原稿の画像は第1読取モードで読み取られ、本や冊子等の綴じられた原稿の画像は第2読取モードで読み取られる。
Further, there are a first reading mode and a second reading mode as document reading modes. The first reading mode is a mode in which an image of a document conveyed at a constant speed is read by an
画像印刷装置301の内部には、シート収納トレイ302、304が設けられている。シート収納トレイ302、304には、それぞれ異なる種類の記録媒体を収納することができる。例えば、シート収納トレイ302にはA4サイズの普通紙が収納され、シート収納トレイ304にはA4サイズの厚紙が収納される。なお、記録媒体とは、画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、樹脂シート、布、OHPシート、ラベル等は記録媒体に含まれる。
Inside the
図1に示すように、本実施形態においては、ピックアップローラ305とピックアップローラ305によって給送されたシートを搬送方向に搬送するフィードローラ327との間に、シートを検知するシートセンサ329が設けられている。また、ピックアップローラ303とピックアップローラ303によって給送されたシートを搬送方向に搬送するフィードローラ328との間に、シートを検知するシートセンサ330が設けられている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a
シート収納トレイ302に収納された記録媒体は、ピックアップローラ303によって給送されて、フィードローラ328、搬送ローラ306によってレジストレーションローラ308へ送り出される。また、シート収納トレイ304に収納された記録媒体は、ピックアップローラ305によって給送されて、フィードローラ327、搬送ローラ307及び306によってレジストレーションローラ308へ送り出される。
The recording medium stored in the
読取装置202から出力された画像信号は、半導体レーザ及びポリゴンミラーを含む光走査装置311に入力される。また、感光ドラム309は、帯電器310によって外周面が帯電される。感光ドラム309の外周面が帯電された後、読取装置202から光走査装置311に入力された画像信号に応じたレーザ光が、光走査装置311からポリゴンミラー及びミラー312、313を経由し、感光ドラム309の外周面に照射される。この結果、感光ドラム309の外周面に静電潜像が形成される。
The image signal output from the
続いて、静電潜像が現像器314内のトナーによって現像され、感光ドラム309の外周面にトナー像が形成される。感光ドラム309に形成されたトナー像は、感光ドラム309と対向する位置(転写位置)に設けられた転写帯電器315によって記録媒体に転写される。この転写タイミングに合わせて、レジストレーションローラ308は記録媒体を転写位置へ送り込む。
Subsequently, the electrostatic latent image is developed with toner in the developing
前述の如くして、トナー像が転写された記録媒体は、搬送ベルト317によって定着器318へ送り込まれ、定着器318によって加熱加圧されて、トナー像が記録媒体に定着される。このようにして、画像形成装置100によって記録媒体に画像が形成される。
As described above, the recording medium to which the toner image has been transferred is sent to the
片面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器318を通過した記録媒体は、排紙ローラ319、324によって、不図示の排紙トレイへ排紙される。また、両面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器318によって記録媒体の第1面に定着処理が行われた後に、記録媒体は、排紙ローラ319、搬送ローラ320、及び反転ローラ321によって、反転パス325へと搬送される。その後、記録媒体は、搬送ローラ322、323によって再度レジストレーションローラ308へと搬送され、前述した方法で記録媒体の第2面に画像が形成される。その後、記録媒体は、排紙ローラ319、324によって不図示の排紙トレイへ排紙される。
When image formation is performed in the single-sided printing mode, the recording medium that has passed through the fixing
また、第1面に画像形成された記録媒体がフェースダウンで画像形成装置100の外部へ排紙される場合は、定着器318を通過した記録媒体は、排紙ローラ319を通って搬送ローラ320へ向かう方向へ搬送される。その後、記録媒体の後端が搬送ローラ320のニップ部を通過する直前に搬送ローラ320の回転が反転することによって、記録媒体の第1面が下向きになった状態で、記録媒体が排紙ローラ324を経由して、画像形成装置100の外部へ排出される。
When the recording medium on which the image is formed on the first surface is discharged face-down to the outside of the
以上が画像形成装置100の構成および機能についての説明である。
The above is the description of the configuration and functions of the
図2は、画像形成装置100の制御構成の例を示すブロック図である。システムコントローラ151は、図2に示すように、CPU151a、ROM151b、RAM151cを備えている。また、システムコントローラ151は、画像処理部112、操作部152、アナログ・デジタル(A/D)変換器153、高圧制御部155、モータ制御装置157、158、センサ類159、ACドライバ160、シートセンサ329、330、シート検出器700と接続されている。システムコントローラ151は、接続された各ユニットとの間でデータやコマンドの送受信をすることが可能である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a control configuration of the
CPU151aは、ROM151bに格納された各種プログラムを読み出して実行することによって、予め定められた画像形成シーケンスに関連する各種シーケンスを実行する。
The
RAM151cは記憶デバイスである。RAM151cには、例えば、高圧制御部155に対する設定値、モータ制御装置157に対する指令値及び操作部152から受信される情報等の各種データが記憶される。
The
システムコントローラ151は、画像処理部112における画像処理に必要となる、画像形成装置100の内部に設けられた各種装置の設定値データを画像処理部112に送信する。更に、システムコントローラ151は、センサ類159からの信号を受信して、受信した信号に基づいて高圧制御部155の設定値を設定する。高圧制御部155は、システムコントローラ151によって設定された設定値に応じて、高圧ユニット156(帯電器310、現像器314、転写帯電器315等)に必要な電圧を供給する。
The
モータ制御装置157は、CPU151aから出力された指令に応じて、搬送ローラ306を駆動するモータM2を制御する。また、モータ制御装置158は、CPU151aから出力された指令に応じて、搬送ローラ307を駆動するモータM1を制御する。なお、図2においては、画像形成装置のモータとしてモータM1、M2のみが記載されているが、実際には、画像形成装置には複数個のモータが設けられているものとする。また、1個のモータ制御装置が複数個のモータを制御する構成であっても良い。更に、図2においては、モータ制御装置が2個しか設けられていないが、3個以上のモータ制御装置が画像形成装置に設けられていてもよい。
The
A/D変換器153は、定着ヒータ161の温度を検出するためのサーミスタ154が検出した検出信号を受信し、検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してシステムコントローラ151に送信する。システムコントローラ151は、A/D変換器153から受信したデジタル信号に基づいてACドライバ160の制御を行う。ACドライバ160は、定着ヒータ161の温度が定着処理を行うために必要な温度となるように定着ヒータ161を制御する。なお、定着ヒータ161は、定着処理に用いられるヒータであり、定着器318に含まれる。
The A /
システムコントローラ151は、使用する記録媒体の種類(以下、紙種と称する)等の設定をユーザが行うための操作画面を、操作部152に設けられた表示部に表示するように、操作部152を制御する。システムコントローラ151は、ユーザが設定した情報を操作部152から受信し、ユーザが設定した情報に基づいて画像形成装置100の動作シーケンスを制御する。また、システムコントローラ151は、画像形成装置の状態を示す情報を操作部152に送信する。なお、画像形成装置の状態を示す情報とは、例えば、画像形成枚数、画像形成動作の進行状況、原稿読取装置201及び画像印刷装置301におけるシート材のジャムや重送等に関する情報である。操作部152は、システムコントローラ151から受信した情報を表示部に表示する。
The
前述の如くして、システムコントローラ151は画像形成装置100の動作シーケンスを制御する。なお、シート検出器700については後述する。
As described above, the
[モータ制御装置]
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。
[Motor control device]
Next, the motor control device in the present embodiment will be described. The motor control device in the present embodiment controls the motor using vector control.
<ベクトル制御>
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、モータ制御装置158の構成は、モータ制御装置157の構成と同様であるため、説明を省略する。また、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。
<Vector control>
First, a method in which the
図3は、A相(第1相)とB相(第2相)との2相から成るステッピングモータ(以下、モータと称する)M2と、d軸及びq軸によって表される回転座標系との関係を示す図である。図3では、静止座標系において、A相の巻線に対応した軸であるα軸と、B相の巻線に対応した軸であるβ軸とが定義されている。また、図3では、回転子402に用いられている永久磁石の磁極によって作られる磁束の方向に沿ってd軸が定義され、d軸から反時計回りに90度進んだ方向(d軸に直交する方向)に沿ってq軸が定義されている。α軸とd軸との成す角度はθと定義され、回転子402の回転位相は角度θによって表される。ベクトル制御では、回転子402の回転位相θを基準とした回転座標系が用いられる。具体的には、ベクトル制御では、巻線に流れる駆動電流に対応する電流ベクトルの、回転座標系における電流成分であって、回転子にトルクを発生させるq軸成分(トルク電流成分)と巻線を貫く磁束の強度に影響するd軸成分(励磁電流成分)とが用いられる。
FIG. 3 shows a stepping motor (hereinafter referred to as a motor) M2 composed of two phases of A phase (first phase) and B phase (second phase), and a rotating coordinate system represented by d-axis and q-axis. It is a figure which shows the relationship. In FIG. 3, an α axis that is an axis corresponding to the A phase winding and a β axis that is an axis corresponding to the B phase winding are defined in the static coordinate system. In FIG. 3, the d-axis is defined along the direction of the magnetic flux created by the magnetic poles of the permanent magnet used in the
ベクトル制御とは、回転子の目標位相を表す指令位相と実際の回転位相との偏差が小さくなるようにトルク電流成分の値と励磁電流成分の値とを制御する位相フィードバック制御を行うことによってモータを制御する制御方法である。また、回転子の目標速度を表す指令速度と実際の回転速度との偏差が小さくなるようにトルク電流成分の値と励磁電流成分の値とを制御する速度フィードバック制御を行うことによってモータを制御する方法もある。 Vector control is a motor that performs phase feedback control that controls the value of the torque current component and the value of the excitation current component so that the deviation between the command phase representing the target phase of the rotor and the actual rotation phase is small. It is the control method which controls. In addition, the motor is controlled by performing speed feedback control that controls the value of the torque current component and the value of the excitation current component so that the deviation between the command speed representing the target speed of the rotor and the actual rotation speed becomes small. There is also a method.
図4は、モータM2を制御するモータ制御装置157の構成の例を示すブロック図である。なお、モータ制御装置157は、少なくとも1つのASICで構成されており、以下に説明する各機能を実行する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
図4に示すように、モータ制御装置157は、ベクトル制御を行う回路として、位相制御器502、電流制御器503、座標逆変換器505、座標変換器511、モータの巻線に駆動電流を供給するPWMインバータ506等を有する。座標変換器511は、モータ509のA相及びB相の巻線に流れる駆動電流に対応する電流ベクトルを、α軸及びβ軸で表される静止座標系からq軸及びd軸で表される回転座標系に座標変換する。この結果、巻線に流れる駆動電流は、回転座標系における電流値であるq軸成分の電流値(q軸電流)とd軸成分の電流値(d軸電流)とによって表される。なお、q軸電流は、モータM2の回転子402にトルクを発生させるトルク電流に相当する。また、d軸電流は、モータM2の巻線を貫く磁束の強度に影響する励磁電流に相当し、回転子402のトルクの発生には寄与しない。モータ制御装置157は、q軸電流及びd軸電流をそれぞれ独立に制御することができる。この結果、モータ制御装置157は、回転子402にかかる負荷トルクに応じてq軸電流を制御することによって、回転子402が回転するために必要なトルクを効率的に発生させることができる。即ち、ベクトル制御においては、図3に示す電流ベクトルの大きさは、回転子402にかかる負荷トルクに応じて変化する。
As shown in FIG. 4, the
モータ制御装置157は、モータM2の回転子402の回転位相θを後述する方法により決定し、その決定結果に基づいてベクトル制御を行う。CPU151aは、モータM2の回転子402の目標位相を表す指令位相θ_refを生成し、指令位相θ_refをモータ制御装置157へ出力する。なお、指令位相θ_refは、搬送ローラ306の周速度の目標速度に対応するモータM2の回転子の目標速度に基づいて設定される。
The
減算器101は、位相決定器513から出力された、モータM2の回転子402の回転位相θと指令位相θ_refとの偏差Δθを演算して出力する。
The
位相制御器502は、偏差Δθを周期T(例えば、200μs)で取得する。位相制御器502は、比例制御(P)、積分制御(I)、微分制御(D)に基づいて、減算器101から出力される偏差Δθが小さくなるように、q軸電流指令値iq_ref及びd軸電流指令値id_refを生成して出力する。具体的には、位相制御器502は、P制御、I制御、D制御に基づいて減算器101から出力される偏差Δθが0になるように、q軸電流指令値iq_ref及びd軸電流指令値id_refを生成して出力する。なお、P制御とは、制御する対象の値を指令値と推定値との偏差に比例する値に基づいて制御する制御方法である。また、I制御とは、制御する対象の値を指令値と推定値との偏差の時間積分に比例する値に基づいて制御する制御方法である。また、D制御とは、制御する対象の値を指令値と推定値との偏差の時間変化に比例する値に基づいて制御する制御方法である。本実施形態における位相制御器502は、PID制御に基づいてq軸電流指令値iq_ref及びd軸電流指令値id_refを生成しているが、これに限定されるものではない。例えば、位相制御器502は、PI制御に基づいてq軸電流指令値iq_ref及びd軸電流指令値id_refを生成しても良い。なお、回転子402に永久磁石を用いる場合、通常は巻線を貫く磁束の強度に影響するd軸電流指令値id_refは0に設定されるが、これに限定されるものではない。
The
モータM2のA相及びB相の巻線に流れる駆動電流は、電流検出器507、508によって検出され、その後、A/D変換器510によってアナログ値からデジタル値へと変換される。なお、電流検出器507、508が電流を検出する周期は、例えば、位相制御器502が偏差Δθを取得する周期T以下の周期(例えば、25μs)である。
The drive currents flowing in the A-phase and B-phase windings of the motor M2 are detected by
A/D変換器510によってアナログ値からデジタル値へと変換された駆動電流の電流値は、静止座標系における電流値iα及びiβとして、図3に示す電流ベクトルの位相θeを用いて次式によって表される。なお、電流ベクトルの位相θeは、α軸と電流ベクトルとの成す角度と定義される。また、Iは電流ベクトルの大きさを示す。
iα=I*cosθe (1)
iβ=I*sinθe (2)
The current value of the drive current converted from an analog value to a digital value by the A /
iα = I * cos θe (1)
iβ = I * sin θe (2)
これらの電流値iα及びiβは、座標変換器511と誘起電圧決定器512に入力される。
These current values iα and iβ are input to the coordinate
座標変換器511は、次式によって、静止座標系における電流値iα及びiβを回転座標系におけるq軸電流の電流値iq及びd軸電流の電流値idに変換する。
id= cosθ*iα+sinθ*iβ (3)
iq=−sinθ*iα+cosθ*iβ (4)
The coordinate
id = cos θ * iα + sin θ * iβ (3)
iq = −sin θ * iα + cos θ * iβ (4)
座標変換器511は、変換された電流値iqを減算器102に出力する。また、座標変換器511は、変換された電流値idを減算器103に出力する。
The coordinate
減算器102は、q軸電流指令値iq_refと電流値iqとの偏差を演算し、該偏差を電流制御器503に出力する。
The
また、減算器103は、d軸電流指令値id_refと電流値idとの偏差を演算し、該偏差を電流制御器503に出力する。
Further, the
電流制御器503は、PID制御に基づいて、入力される偏差がそれぞれ小さくなるように駆動電圧Vq及びVdを生成する。具体的には、電流制御器503は、入力される偏差がそれぞれ0になるように駆動電圧Vq及びVdを生成して座標逆変換器505に出力する。即ち、電流制御器503は、生成手段として機能する。なお、本実施形態における電流制御器503は、PID制御に基づいて駆動電圧Vq及びVdを生成しているが、これに限定されるものではない。例えば、電流制御器503は、PI制御に基づいて駆動電圧Vq及びVdを生成しても良い。
The
座標逆変換器505は、電流制御器503から出力された回転座標系における駆動電圧Vq及びVdを、次式によって、静止座標系における駆動電圧Vα及びVβに逆変換する。
Vα=cosθ*Vd−sinθ*Vq (5)
Vβ=sinθ*Vd+cosθ*Vq (6)
The coordinate
Vα = cos θ * Vd−sin θ * Vq (5)
Vβ = sin θ * Vd + cos θ * Vq (6)
座標逆変換器505は、逆変換されたVα及びVβを誘起電圧決定器512及びPWMインバータ506に出力する。
The coordinate
PWMインバータ506は、フルブリッジ回路を有する。フルブリッジ回路は座標逆変換器505から入力された駆動電圧Vα及びVβに基づくPWM信号によって駆動される。その結果、PWMインバータ506は、駆動電圧Vα及びVβに応じた駆動電流iα及びiβを生成し、駆動電流iα及びiβをモータM2の各相の巻線に供給することによって、モータM2を駆動させる。即ち、PWMインバータ506は、モータM2の各相の巻線に電流を供給する供給手段として機能する。なお、本実施形態においては、PWMインバータはフルブリッジ回路を有しているが、PWMインバータはハーフブリッジ回路等であっても良い。
The
次に、回転位相θの決定方法について説明する。回転子402の回転位相θの決定には、回転子402の回転によってモータ509のA相及びB相の巻線に誘起される誘起電圧Eα及びEβの値が用いられる。誘起電圧の値は誘起電圧決定器512によって決定(算出)される。具体的には、誘起電圧Eα及びEβは、A/D変換器510から誘起電圧決定器512に入力された電流値iα及びiβと、座標逆変換器505から誘起電圧決定器512に入力された駆動電圧Vα及びVβとから、次式によって決定される。
Eα=Vα−R*iα−L*diα/dt (7)
Eβ=Vβ−R*iβ−L*diβ/dt (8)
Next, a method for determining the rotational phase θ will be described. For the determination of the rotational phase θ of the
Eα = Vα−R * iα−L * diα / dt (7)
Eβ = Vβ−R * iβ−L * diβ / dt (8)
ここで、Rは巻線レジスタンス、Lは巻線インダクタンスである。巻線レジスタンスR及び巻線インダクタンスLの値は使用されているモータ509に固有の値であり、ROM151b又はモータ制御装置157に設けられたメモリ(不図示)等に予め格納されている。
Here, R is winding resistance, and L is winding inductance. The values of the winding resistance R and the winding inductance L are values specific to the motor 509 being used, and are stored in advance in a memory (not shown) provided in the
誘起電圧決定器512によって決定された誘起電圧Eα及びEβは位相決定器513に出力される。
The induced voltages Eα and Eβ determined by the induced
位相決定器513は、誘起電圧決定器512から出力された誘起電圧Eαと誘起電圧Eβとの比に基づいて、次式によってモータ509の回転子402の回転位相θを決定する。
θ=tan^−1(−Eβ/Eα) (9)
The
θ = tan ^ −1 (−Eβ / Eα) (9)
なお、本実施形態においては、位相決定器513は、式(9)に基づく演算を行うことによって回転位相θを決定したが、この限りではない。例えば、位相決定器513は、ROM151b等に記憶されている、誘起電圧Eα及び誘起電圧Eβと誘起電圧Eα及び誘起電圧Eβとに対応する回転位相θとの関係を示すテーブルを参照することによって回転位相θを決定してもよい。
In the present embodiment, the
前述の如くして得られた回転子402の回転位相θは、減算器101、座標逆変換器505、座標変換器511に入力される。
The rotation phase θ of the
モータ制御装置157は、上述の制御を繰り返し行う。
The
以上のように、本実施形態におけるモータ制御装置157は、指令位相θ_refと回転位相θとの偏差が小さくなるように回転座標系における電流値を制御するベクトル制御を行う。ベクトル制御を行うことによって、モータが脱調状態となることや、余剰トルクに起因してモータ音が増大すること及び消費電力が増大することを抑制することができる。
As described above, the
[搬送ローラの駆動構成]
図5は、本実施形態における搬送ローラが駆動される構成を説明する図である。図5に示すように、搬送ローラ307はモータM1によって駆動され、モータM1はモータ制御装置158によって制御される。また、搬送ローラ306はモータM2によって駆動され、モータM2はモータ制御装置157によって制御される。
[Conveyance roller drive configuration]
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration in which the transport roller is driven in the present embodiment. As shown in FIG. 5, the
以下に、搬送ローラ306、307の駆動構成を説明する。なお、以下の説明において、モータ制御装置157、158は、CPU151aから出力された指令位相θ_refに基づいて位相フィードバック制御を行うが、指令位相θ_refはモータM1、M2の目標速度に基づいてCPU151aによって生成される。なお、CPU151aは、例えば、モータ制御装置157及び158の各々に対してパルス信号を出力しており、パルスの数が指令位相に対応し、パルスの周波数が目標速度に対応する。また、目標速度は、ローラの周速度の目標値に基づいて決定される。
Below, the drive structure of the
図6は、搬送ローラ307の周速度及び搬送ローラ306の周速度を示すタイムチャートである。図6(a)は、シートPと搬送ローラ306,307との関係を示す図である。また、図6(b)は、搬送ローラ307の周速度V1を示す図である。また、図6(c)は、搬送ローラ306の周速度V2を示す図である。
FIG. 6 is a time chart showing the peripheral speed of the
図6に示すように、本実施形態では、搬送ローラ307の周速度V1がVP1となるようにモータM1が制御され、周速度VP1で回転する搬送ローラ307によってシートが搬送される。また、周速度がVP1である搬送ローラ307によって搬送されているシートの先端が搬送ローラ306のニップ部よりも上流側の所定位置に到達する時刻t1において、CPU151aは搬送ローラ306の駆動を開始する。具体的には、CPU151aは、時刻t1において、搬送ローラ306の周速度V2がVP2となるようにモータM2を制御する。なお、搬送ローラ307の周速度VP1はシートが搬送される搬送速度であって、予めROM151b等に記憶されている。また、搬送ローラ306の周速度V2は、周速度VP1よりもΔV大きい周速度VP2に設定される。即ち、搬送ローラ306は搬送ローラ307よりもΔV速い周速度で回転する。周速差ΔVは、周速度VP1で回転する搬送ローラ307によって搬送されるシートの表面を搬送ローラ306がスリップしたとしてもシートにダメージが与えられないような周速差に設定される。また、本実施形態においては、例えば、搬送されるシートの種類が厚紙である場合の周速差ΔVは薄紙である場合の周速差ΔVと同じ周速差であるが、搬送されるシートの種類に応じて周速差ΔVが設定されてもよい。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the motor M1 is controlled so that the peripheral speed V1 of the
このように、搬送ローラ306の周速度が搬送ローラ307の周速度よりも速い周速度に設定されることによって、後述するように、シートを検出する精度が、搬送ローラ306と搬送ローラ307とが同じ周速度で回転する場合よりも向上する。なお、搬送ローラ306の駆動が開始される時刻t1は、搬送ローラ307によって搬送されているシートの先端が搬送ローラ306のニップ部に到達するまでに搬送ローラ306の周速度がVP2に到達するように設定されている。
Thus, by setting the peripheral speed of the
[シート検出器]
次に、シートの先端が搬送ローラ306のニップ部に到達したか(ニップされたか)否かをシート検出器700が検出する構成を説明する。本実施形態では、シートの先端が搬送ローラ306のニップ部に到達したか否かがフォトセンサ等のセンサではなくモータ制御装置157から出力される信号に基づいて検出(判定)される。なお、以下の説明において、シート検出器700は、例えば、判定結果(検出結果)を所定の時間周期(例えば、偏差Δθが入力される周期)で出力する。
[Sheet detector]
Next, a configuration in which the
図7は、搬送ローラ306を駆動するモータM2を制御するモータ制御装置157から出力される偏差Δθを示す図である。なお、図7においては、偏差Δθが負の値であることは回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れていることを意味し、偏差Δθが正の値であることは回転位相θが指令位相θ_refよりも進んでいることを意味する。しかしながら、偏差Δθの極性と回転位相θ及び指令位相θ_refの関係は、これに限定されるわけではない。例えば、回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れている場合は偏差Δθが正の値であり、回転位相θが指令位相θ_refよりも進んでいる場合は偏差Δθが負の値である構成でもよい。
FIG. 7 is a diagram illustrating the deviation Δθ output from the
シートが搬送ローラ307と搬送ローラ306とによって搬送される際に搬送ローラ306にかかるトルクは、搬送ローラ306が搬送ローラ307と同じ速度で回転する場合より搬送ローラ306が搬送ローラ307より速い速度で回転する場合のほうが大きい。これは、搬送ローラ306が搬送ローラ307より速い周速度で回転する場合、搬送ローラ306は、搬送ローラ307にニップされているシートを下流側へ引っ張るからである。搬送ローラ306にかかる負荷トルクが大きくなると、搬送ローラ306を駆動するモータM2の回転子の回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れることに起因して、偏差Δθの絶対値が大きくなる。具体的には、図7に示すように、シートの先端が搬送ローラ306にニップ部に到達する時刻t2において、偏差Δθの絶対値は増大する。このように、搬送ローラ306を搬送ローラ307よりも速い速度で駆動させることによって、シートが搬送ローラ306のニップ部にニップされるときの負荷トルクの変動幅を大きくさせることができる。
When the sheet is conveyed by the
本実施形態においては、搬送ローラ306によるシートの搬送が開始されたか(シートが搬送ローラ306にニップされたか)否かを判定するための偏差Δθの閾値として閾値Δθthが設定されている。
In the present embodiment, a threshold value Δθth is set as a threshold value of the deviation Δθ for determining whether or not the
シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になったか否かを判定する。シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になると、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になったことを示す信号を出力する。即ち、シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になると、シートの先端が搬送ローラ306のニップ部に到達したことを示す信号を出力する。なお、シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth未満である場合、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth未満であることを示す信号を出力する。即ち、シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth未満である場合、シートの先端が搬送ローラ306のニップ部に到達していないことを示す信号を出力する。
The
なお、本実施形態では、画像形成装置100において搬送され得る複数のシートの種類のうち、搬送ローラのニップ部へのシートの突入時に当該搬送ローラに生じる負荷変動が最も小さいシートの種類に基づいて閾値Δθthが設定される。具体的には、例えば、画像形成装置100において搬送され得るシートの種類が厚紙、普通紙、薄紙である場合、厚紙の先端が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動は、普通紙や薄紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動よりも大きい。また、普通紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動は、薄紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動よりも大きい。したがって、閾値Δθthは、薄紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動に基づいて設定される。
In the present exemplary embodiment, out of a plurality of types of sheets that can be conveyed in the
閾値Δθthは、例えば、搬送ローラ306のニップ部に薄紙(シート)がニップされていない状態であって且つ搬送ローラ306が定速回転している状態において想定される偏差Δθの絶対値より大きい値に設定される。また、閾値Δθthは、薄紙(シート)が定着ローラ307と搬送ローラ306とによって搬送されることによって増大する偏差Δθの絶対値の最大値(ピーク値)より小さい値に設定される。即ち、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になることは、シートの先端が搬送ローラ306のニップ部に到達したことを意味する。
The threshold value Δθth is, for example, a value larger than the absolute value of the deviation Δθ that is assumed in a state where the thin paper (sheet) is not nipped at the nip portion of the
以上のように、本実施形態では、シートの搬送方向における下流側の搬送ローラ306を上流側の定着ローラ307よりも速い速度で駆動させる。この結果、シートの先端が搬送ローラ306のニップ部にニップされるときの負荷トルクの変動幅を比較的大きくすることができる。その結果、シートの検出を高精度に行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the downstream conveying
シートの先端が搬送ローラ306のニップ部に到達したことを示す信号がシート検出器700から出力されてから所定時間T1が経過すると、CPU151aは、搬送ローラ306の周速度がVP1となるようにモータM2を制御する。なお、所定時間T1は、例えば、シートの先端が搬送ローラ306のニップ部に突入したことに起因して偏差Δθが変動してから当該変動が落ち着くまでに要する時間よりも長く、前記変動が生じてからモータM2が停止されるまでに要する時間よりも短い時間に設定される。この結果、モータM2の回転子にかかる負荷トルクが変動している状態でモータM2の回転子の回転速度を遅くしてしまうことに起因してモータM2の制御が不安定になることを抑制することができる。
When a predetermined time T1 elapses after a signal indicating that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the
その後、搬送ローラ306の駆動は、動作シーケンスに基づいて予め定められたタイミングにおいて停止される。
Thereafter, the driving of the conveying
このように、本実施形態においては、時刻t1から時刻t3までの期間は、搬送ローラ306が周速度VP1よりも速い周速度VP2で回転するようにモータM2が制御される。更に、時刻t3以降は、搬送ローラ306が周速度VP1で回転するようにモータM2が制御される。
Thus, in the present embodiment, during the period from time t1 to time t3, the motor M2 is controlled so that the
図8は、搬送ローラ307の周速度と搬送ローラ306の周速度との差(速度差)ΔVとモータM2における偏差Δθとの関係の例を示す図である。なお、図8は、B5サイズの薄紙を搬送した場合における偏差Δθの変動量であって、実験によって得られたものである。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the difference (speed difference) ΔV between the peripheral speed of the
図8に示すように、周速差ΔVがV0以上である状態において、偏差Δθの変動量が増大している。したがって、本実施形態においては、周速度VP2が周速度VP1よりもV0大きい値となるように、VP2が設定される。このように、偏差Δθの変動量が比較的大きくなるようにΔVが設定されることによって、シートをより正確に検知することができる。なお、周速差ΔVはV0よりも大きい値であってもよいが、周速差ΔVが大きすぎると、シートにダメージを与えてしまったり消費電力が増大したりするため、ΔVはV0よりも大きい値で且つ可能な限り小さい値であるほうがよい。 As shown in FIG. 8, in the state where the peripheral speed difference ΔV is equal to or greater than V0, the variation amount of the deviation Δθ increases. Therefore, in the present embodiment, VP2 is set so that the peripheral speed VP2 is a value V0 larger than the peripheral speed VP1. Thus, by setting ΔV so that the variation amount of the deviation Δθ is relatively large, the sheet can be detected more accurately. The peripheral speed difference ΔV may be larger than V0. However, if the peripheral speed difference ΔV is too large, the sheet may be damaged or power consumption may be increased. Therefore, ΔV is higher than V0. It should be a large value and as small as possible.
図9は、搬送ローラ306の制御方法を示すフローチャートである。以下に、図9を用いて、本実施形態における搬送ローラ306の制御について説明する。このフローチャートの処理は、CPU151aによって実行される。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a method for controlling the
CPU151aからモータ制御装置157にenable信号‘H’が出力されると、モータ制御装置157はCPU151aから出力される指令に基づいてモータM2の駆動を開始する。この結果、搬送ローラ306の駆動が開始される。なお、enable信号とは、モータ制御装置157の稼働を許可又は禁止する信号である。enable信号が‘L(ローレベル)’である場合は、CPU151aはモータ制御装置157の稼働を禁止する。即ち、モータ制御装置157によるモータM2の制御は終了される。また、enable信号が‘H(ハイレベル)’である場合は、CPU151aはモータ制御装置157の稼働を許可して、モータ制御装置はCPU151aから出力される指令に基づいてモータM2の制御を行う。
When the enable signal 'H' is output from the
次に、S1001において、CPU151aは、搬送方向における下流側の搬送ローラ306が、上流側の搬送ローラ307の周速度VP1よりもΔV大きい周速度VP2で回転するようにモータM2を制御する指示をモータ制御装置157に出力する。この結果、モータ制御装置157は搬送ローラ306が周速度VP2で回転するようにモータM2を制御する。
Next, in S1001, the
S1002において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上である場合、即ち、シート検出器700からシートの先端が搬送ローラ306のニップ部に到達したことを示す信号がCPU151aに入力された場合、CPU151aは処理をS1003に進める。
In S1002, if the absolute value of the deviation Δθ is greater than or equal to the threshold value Δθth, that is, if a signal indicating that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the conveying
S1003において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になってから所定時間T1が経過すると、S1004において、CPU151aは、搬送ローラ306が周速度VP1で回転するようにモータM2を制御する指示をモータ制御装置157に出力する。この結果、モータ制御装置157は搬送ローラ306が周速度VP1で回転するようにモータM2を制御する。
In S1003, when a predetermined time T1 has elapsed since the absolute value of the deviation Δθ becomes equal to or greater than the threshold value Δθth, in S1004, the
その後、S1005において、印刷ジョブが終了しない場合は、処理は再びS1001に戻る。 Thereafter, if the print job is not completed in S1005, the process returns to S1001 again.
また、S1005において、印刷ジョブが終了する場合は、S1006において、CPU151aは、画像形成装置の動作シーケンスによって予め設定されている所定のタイミングで、モータM2の駆動を停止するようにモータ制御装置157を制御する。この結果、モータ制御装置157はモータM2の駆動を停止する。
If the print job ends in S1005, in S1006, the
また、S1002において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθthよりも小さい、即ち、シート検出器700からシートの先端が搬送ローラ306のニップ部に到達していないことを示す信号がCPU151aに入力された場合、処理はS1007に進む。
In S1002, the absolute value of the deviation Δθ is smaller than the threshold value Δθth, that is, a signal indicating from the
S1007において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθthよりも小さい状態が所定時間T2継続していない場合は、処理は再びS1002に戻る。 In S1007, when the state where the absolute value of the deviation Δθ is smaller than the threshold value Δθth does not continue for the predetermined time T2, the process returns to S1002.
また、S1007において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθthよりも小さい状態が所定時間T2継続した場合は、S1008において、CPU151aは、搬送ローラ306の駆動(シートの搬送)を停止する。なお、S1007において、搬送ローラ306が周速度VP2で駆動されてから所定時間T2が経過したら、S1008において、CPU151aは、搬送ローラ306の駆動(シートの搬送)を停止する構成でもよい。所定時間T2は、例えば、搬送ローラ306が周速度VP2で駆動されてからS1006においてモータM2の駆動が停止されるタイミングまでに要する時間よりも短い時間に設定される。更に、所定時間T2は、例えば、搬送ローラ306が周速度VP2で駆動されてからシートが搬送ローラ306のニップ部に到達するまでにかかる時間よりも長い時間に設定される。
In S1007, when the state where the absolute value of the deviation Δθ is smaller than the threshold Δθth continues for the predetermined time T2, the
その後、S1009において、CPU151aは、シートの搬送に異常(例えば、ジャム)が生じたことを、操作部152に設けられた表示部に表示してユーザに知らせる。このように、偏差Δθの絶対値が閾値Δθthよりも小さい状態が所定時間T2継続したか否かを判断することによって、シートが正常に搬送されているか否かを検出することができる。
After that, in S1009, the
以上のように、本実施形態においては、搬送方向における下流側の搬送ローラを上流側の搬送ローラよりも速い周速度で回転させる。具体的には、搬送ローラ306を、搬送ローラ307の周速度VP1よりも速い周速度VP2で駆動する。そして、モータM2における偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上であるか否かに基づいて、シートが搬送ローラ306のニップ部に突入(到達)したか否かが検出される。このように、搬送ローラ307の周速度VP1よりも速い周速度VP2で搬送ローラ306が駆動されることによって、シートが搬送ローラ306にニップされるときの負荷トルクの変動幅を大きくさせることができる。即ち、偏差Δθの変動幅を大きくさせることができる。その結果、シートが搬送ローラ306のニップ部に突入(到達)したことを、搬送ローラ306と搬送ローラ307とが同じ速度で回転している場合よりも精度よく検出することができる。即ち、搬送されるシートを高精度に検出することができる。
As described above, in the present embodiment, the downstream transport roller in the transport direction is rotated at a faster peripheral speed than the upstream transport roller. Specifically, the
このように、本実施形態では、フォトセンサ等のセンサではなく、モータ制御装置157から出力される信号に基づいてシートが検出される。この結果、画像形成装置(シート搬送装置)の大型化及びコストの増大を抑制しつつシートを高精度に検出することができる。
As described above, in the present embodiment, the sheet is detected based on the signal output from the
更に、本実施形態においては、シートが搬送ローラ306のニップ部に突入(到達)したことが検出されると、CPU151aは搬送ローラ306の周速度を搬送ローラ307の周速度と同じ周速度まで減速させる。この結果、シートが搬送ローラ306によって搬送方向に引っ張られることに起因してシートにダメージを与えてしまうことを抑制することができる。また、搬送ローラ306の周速度を減速させることによって、モータM2を駆動する際に消費される電力を低減することができる。
Further, in this embodiment, when it is detected that the sheet has entered (arrived) into the nip portion of the
更に、本実施形態においては、偏差Δθの絶対値が閾値Δθthよりも小さい状態が所定時間T2継続した場合は、シートの搬送を停止する。そして、シートの搬送に異常(例えば、ジャム)が生じたことを、操作部152に設けられた表示部に表示してユーザに知らせる。このような構成が用いられることによって、シートが正常に搬送されていない状態で搬送ローラが駆動されることを防止することができる。この結果、搬送ローラやシートにダメージを与えたり消費電力が増大したりすることを抑制することができる。
Furthermore, in this embodiment, when the state where the absolute value of the deviation Δθ is smaller than the threshold value Δθth continues for a predetermined time T2, the conveyance of the sheet is stopped. Then, the user is notified of an abnormality (for example, jam) in the conveyance of the sheet by displaying on the display unit provided in the
なお、本実施形態では、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になってから所定時間T1が経過すると搬送ローラ306の周速度を減速したが、この限りではない。例えば、CPU151aは、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になるとすぐに搬送ローラ306の周速度がVP1となるようにモータM2を制御してもよい。この結果、可能な限りモータM2を駆動する際に消費される電力を低減することができる。
In the present embodiment, the peripheral speed of the
なお、本実施形態では、CPU151aは、搬送ローラ306の周速度をVP2からVP1に減速させたが、この限りではない。例えば、CPU151aは、周速度VP2と周速度VP1との速度差ΔVがV0より小さくなるように搬送ローラ306の回転を減速させてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態の構成(即ち、モータ制御装置157から出力される信号に基づいてシートが検出される構成)は、搬送ローラ307及び搬送ローラ306だけでなく、隣接する(隣り合う)2つの搬送ローラにも適用される。例えば、シートの搬送方向における上流側の搬送ローラとしてのフィードローラ327及び下流側の搬送ローラとしての搬送ローラ307に本実施形態の構成が適用されてもよい。
The configuration of this embodiment (that is, the configuration in which a sheet is detected based on a signal output from the motor control device 157) is not only the
〔第2実施形態〕
[画像形成装置]
次に、本実施形態における画像形成装置100について説明する。なお、以下の説明において、画像形成装置の構成が第1実施形態と同様である部分については説明を省略する。
[Second Embodiment]
[Image forming apparatus]
Next, the
本実施形態では、システムコントローラ151は、フィードローラ327を駆動するモータM3を制御するモータ制御装置162、フィードローラ328を駆動するモータM4を制御するモータ制御装置163と接続されている。なお、システムコントローラ151には、第1実施形態において説明されたモータ制御装置157、158も接続されている。
In the present embodiment, the
モータ制御装置162、163の構成は、第1実施形態におけるモータ制御装置157,158と同様の構成であるため、説明を省略する。
The configuration of the
[シートを検知する方法]
次に、本実施形態における、搬送されるシートを検知する方法について説明する。第1実施形態においては、搬送ローラ307の周速度VP1と搬送ローラ306の周速度VP2との周速差ΔVは、搬送されるシートの種類(紙種)に拘わらず所定の値に設定された。本実施形態においては、紙種に応じてΔVの値を変更する。
[How to detect a sheet]
Next, a method for detecting a conveyed sheet in the present embodiment will be described. In the first embodiment, the peripheral speed difference ΔV between the peripheral speed VP1 of the
図10は、紙種と周速差ΔV及びフィードローラを駆動するモータにおける偏差Δθとの関係を示すテーブルである。図10に示すテーブルはROM151bに格納されている。
FIG. 10 is a table showing the relationship between the paper type, the peripheral speed difference ΔV, and the deviation Δθ in the motor that drives the feed roller. The table shown in FIG. 10 is stored in the
厚紙の先端が搬送ローラのニップ部に突入する際に搬送ローラに生じる負荷変動は、普通紙や薄紙の先端が搬送ローラのニップ部に突入する際に搬送ローラに生じる負荷変動よりも大きい。したがって、厚紙に対応する周速差ΔV3は薄紙に対応する周速差ΔV1及び普通紙に対応する周速差ΔV2より小さくても、厚紙を正確に検知することができる。 The load fluctuation that occurs in the conveyance roller when the leading edge of the thick paper enters the nip portion of the conveyance roller is larger than the load fluctuation that occurs in the conveyance roller when the leading edge of plain paper or thin paper enters the nip portion of the conveyance roller. Therefore, even if the peripheral speed difference ΔV3 corresponding to the thick paper is smaller than the peripheral speed difference ΔV1 corresponding to the thin paper and the peripheral speed difference ΔV2 corresponding to the plain paper, the thick paper can be detected accurately.
また、普通紙の先端が搬送ローラのニップ部に突入する際に搬送ローラに生じる負荷変動は、薄紙の先端が搬送ローラのニップ部に突入する際に搬送ローラに生じる負荷変動よりも大きい。したがって、普通紙に対応する周速差ΔV2は薄紙に対応する周速差ΔV1より小さくても、普通紙を正確に検知することができる。 Further, the load fluctuation that occurs in the conveyance roller when the leading edge of the plain paper enters the nip portion of the conveyance roller is larger than the load fluctuation that occurs in the conveyance roller when the leading edge of the thin paper enters the nip portion of the conveyance roller. Therefore, even if the peripheral speed difference ΔV2 corresponding to the plain paper is smaller than the peripheral speed difference ΔV1 corresponding to the thin paper, the plain paper can be accurately detected.
以上のことから、本実施形態においては、周速差ΔVは、ΔV1>ΔV2>ΔV3とする。 From the above, in this embodiment, the peripheral speed difference ΔV is set to ΔV1> ΔV2> ΔV3.
また、図10には、周速差ΔVにおける偏差Δθが紙種ごとに示されている。具体的には、例えば、周速差ΔVが薄紙に対応する周速差ΔV1である状態において、薄紙が搬送された場合の偏差Δθ、普通紙が搬送された場合の偏差Δθ、厚紙が搬送された場合の偏差Δθが示されている。なお、Δθ14>Δθ13>Δθ12>Δθ11、Δθ24>Δθ23>Δθ22>Δθ21、Δθ34>Δθ33>Δθ32>Δθ31である。また、Δθ11>Δθ21>Δθ31、Δθ12>Δθ22>Δθ32、Δθ13>Δθ23>Δθ33、Δθ14>Δθ24>Δθ34である。 FIG. 10 shows the deviation Δθ in the circumferential speed difference ΔV for each paper type. Specifically, for example, in a state where the peripheral speed difference ΔV is the peripheral speed difference ΔV1 corresponding to the thin paper, the deviation Δθ when the thin paper is conveyed, the deviation Δθ when the plain paper is conveyed, and the thick paper are conveyed. The deviation Δθ is shown. Note that Δθ14> Δθ13> Δθ12> Δθ11, Δθ24> Δθ23> Δθ22> Δθ21, and Δθ34> Δθ33> Δθ32> Δθ31. Further, Δθ11> Δθ21> Δθ31, Δθ12> Δθ22> Δθ32, Δθ13> Δθ23> Δθ33, and Δθ14> Δθ24> Δθ34.
CPU151aは、ユーザが操作部152を用いて設定した紙種と図10に示すテーブルとに基づいて、周速差ΔVを設定する。具体的には、例えば、ユーザが紙種を薄紙に設定した場合は、CPU151aは速度差ΔVをΔV1に設定する。
The
本実施形態においては、フィードローラ327を駆動するモータM3を制御するモータ制御装置162から出力される偏差Δθに基づいて、実際に搬送されているシートの種類を判定する構成が画像形成装置100に設けられている。以下に、実際に搬送されているシートの種類を判定する構成について説明する。なお、以下の説明においては、フィードローラ327について説明するが、フィードローラ328の構成も同様である。
In the present embodiment, the
図11は、紙種を判定する構成を説明する図である。図11に示すように、シート収納トレイ304に収納されたシートを給送するピックアップローラ305とフィードローラ327との間にはシートを検知するシートセンサ329が設けられている。CPU151aには、シートセンサ329の検知結果及びモータ制御装置162から出力された偏差Δθが入力される。CPU151aは、シートセンサ329から出力された検知結果及び入力された偏差Δθと図10に示すテーブルとに基づいて、実際に搬送されているシートの種類を判定する。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration for determining the paper type. As shown in FIG. 11, a
図12は、紙種を判定する方法を示すフローチャートである。以下に、図12を用いて、紙種を判定する方法について説明する。このフローチャートの処理は、CPU151aによって実行される。なお、このフローチャートの処理は、例えば、ユーザが操作部152を用いて紙種を設定した後に最初にシートが給送される場合に実行される。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for determining the paper type. Hereinafter, a method of determining the paper type will be described with reference to FIG. The processing of this flowchart is executed by the
画像形成動作が開始されると、S2001において、CPU151aは、ユーザが操作部152を用いて設定した紙種とROM151bに記憶されているテーブルとに基づいて、周速差ΔVを設定する。
When the image forming operation is started, in S2001, the
そして、S2002において、CPU151aは、シート収納トレイに収納されたシートの給送動作を開始する。
In step S2002, the
その後、S2003において、シートセンサ329がシートを検知した場合は(シートセンサ329の信号が‘L’から‘H’になった場合は)、処理はS2004に進む。
Thereafter, in S2003, when the
S2004において、シートセンサ329がシートを検知してから所定時間T3が経過すると、S2005において、CPU151aは、取得した偏差Δθとテーブルとに基づいて紙種を判定する。具体的には、例えば、S2001において設定された周速差ΔVがΔV1であり、偏差ΔθがΔθ11〜Δθ12である場合は、CPU151aは、搬送されているシートが薄紙であると判定する。また、例えば、S2001において設定された周速差ΔVがΔV1であり、偏差ΔθがΔθ12〜Δθ13である場合は、CPU151aは、搬送されているシートが普通紙であると判定する。また、例えば、S2001において設定された周速差ΔVがΔV1であり、偏差ΔθがΔθ13〜Δθ14である場合は、CPU151aは、搬送されているシートが厚紙であると判定する。なお、所定時間T3は、シートセンサ329がシートを検知してから当該シートの先端がフィードローラ327のニップ部に突入するまでに要する時間に設定される。
In S2004, when a predetermined time T3 elapses after the
その後、S2006において、CPU151aは、S2005において判定された紙種と図10に示すテーブルとに基づいて、周速差ΔVを再設定する。具体的には、例えば、S2005において判定された紙種が普通紙である場合、CPU151aは周速差ΔVをΔV2に設定する。そして、CPU151aは、S2006において設定した周速差ΔVを、フィードローラ327よりも下流側のローラの制御(例えば、搬送ローラ306と搬送ローラ307との速度差の制御)に適用する。このように、紙種に応じて設定された周速差ΔVで搬送ローラが駆動されることによって、シートが搬送ローラのニップ部に突入(到達)したことを精度よく検出することができる。なお、S2006において設定された周速差ΔVは、2枚目以降のシートが搬送(給送)される際のローラの周速差の制御にも適用される。
Thereafter, in S2006, the
また、S2003において、シートセンサ329がシートを検知しない場合は(シートセンサ329の信号が‘L’のままである場合は)、CPU151aは、処理をS2007に進める。
In S2003, when the
S2007において、給装動作が開始されてから所定時間T4が経過していない場合は、処理は再びS2003に戻る。 In S2007, when the predetermined time T4 has not elapsed since the start of the feeding operation, the process returns to S2003 again.
また、S2007において、給送動作が開始されてから所定時間T4が経過した場合は、S2008において、CPU151aは、給送動作を停止する。なお、所定時間T4は、例えば、給送動作が開始されてからシートセンサ329がシートを検知する位置にシートの先端が到達するまでに要する時間より長い時間に設定される。
In S2007, when the predetermined time T4 has elapsed since the feeding operation was started, the
そして、S2009において、CPU151aは、シートが給送されていないことを、操作部152に設けられた表示部に表示してユーザに知らせる。
In step S2009, the
以上のように、本実施形態においては、紙種に応じてΔVが設定される。具体的には、CPU151aは、ユーザが操作部152を用いて設定した紙種とテーブルとに基づいて、周速差ΔVを設定する。なお、薄紙に対応する周速差ΔV1、普通紙に対応する周速差ΔV2、厚紙に対応する周速差ΔV3の関係はΔV1>ΔV2>ΔV3である。更に、CPU151aがフィードローラ327における偏差Δθに基づいて紙種を判定し、判定した紙種に基づいて周速差ΔVを再設定する。この結果、例えば、厚紙に対応する周速差ΔV3が設定されている状態で薄紙が搬送されてしまい、薄紙が搬送ローラのニップ部に突入(到達)したことを検知できなくなることを防止することができる。
As described above, in the present embodiment, ΔV is set according to the paper type. Specifically, the
このように、本実施形態では、紙種に応じて最適なΔVを設定することによって、シートが搬送ローラのニップ部に突入(到達)したことを精度よく検出することができ、且つ、消費電力を低減することができる。 As described above, in this embodiment, by setting an optimal ΔV according to the paper type, it is possible to accurately detect that the sheet has entered (arrived) into the nip portion of the conveyance roller, and the power consumption Can be reduced.
また、本実施形態では、給送動作が開始されてから所定時間T4が経過してもシートセンサ329がシートを検知しない場合は、CPU151aは給送動作を停止し、シートが給送されていないことを、操作部152に設けられた表示部に表示してユーザに知らせる。この結果、シートが給送されていない状態で搬送ローラを駆動してしまい、消費電力が増大してしまうことを防止することができる。
In this embodiment, if the
なお、本実施形態においては、判定した紙種に基づいて周速差ΔVが再設定されたが、この限りではない。例えば、CPU151aが判定された紙種とユーザが設定した紙種とを比較し、両者が一致しない場合は、CPU151aは、給送動作を停止し、搬送されているシートの種類とユーザが設定した紙種とが一致しないことをユーザに通知する構成でもよい。
In the present embodiment, the peripheral speed difference ΔV is reset based on the determined paper type, but this is not restrictive. For example, the
また、第1実施形態及び第2実施形態においては、搬送ローラ306の駆動が開始される時刻t1は、画像形成装置100の動作シーケンスによって予め定められているが、この限りではない。例えば、搬送ローラ307のニップ部をシートの先端が通過したことを第1実施形態又は第2実施形態において説明した方法で検出したら、搬送ローラ306の駆動が開始される構成であってもよい。また、CPU151aからモータ制御装置に出力されるパルス数に基づいて開始される構成であってもよい。
In the first and second embodiments, the time t1 at which the driving of the
また、第1実施形態及び第2実施形態においては、搬送ローラ306の駆動は、動作シーケンスに基づいて予め定められたタイミングにおいて停止されるが、この限りではない。例えば、搬送ローラ306より下流側の搬送ローラのニップ部をシートの先端が通過したことを検出したら、搬送ローラ306の駆動が停止される構成であってもよい。また、CPU151aからモータ制御装置に出力されるパルス数に基づいて搬送ローラ306の駆動が停止される構成であってもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the driving of the conveying
また、第1実施形態及び第2実施形態では、上流側の搬送ローラの周速度より速い周速度で下流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθに基づいてシートの検出が行われたが、この限りではない。例えば、下流側の搬送ローラの周速度よりも遅い周速度で上流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθに基づいてシートの検出が行われてもよい。なお、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より速い状態で、シートの先端が下流側の搬送ローラのニップ部に突入する際、上流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは減少する。これは、上流側の搬送ローラが狭持しているシートが下流側の搬送ローラによって引っ張られることに起因して、上流側の搬送ローラに回転方向の力が働くためである。したがって、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度よりも速い状態における、上流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθは図13に示すように変化する。なお、図13に示す偏差Δθの変化は一例であり、これに限定されるわけではなく、例えば、偏差Δθの変動幅は下流側のモータの偏差Δθの変動幅と同じとは限らない。なお、図13においては、偏差Δθが負の値であることは回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れていることを意味し、偏差Δθが正の値であることは回転位相θが指令位相θ_refよりも進んでいることを意味する。しかしながら、偏差Δθの極性と回転位相θ及び指令位相θ_refの関係は、これに限定されるわけではない。例えば、回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れている場合は偏差Δθが正の値であり、回転位相θが指令位相θ_refよりも進んでいる場合は偏差Δθが負の値である構成でもよい。 In the first embodiment and the second embodiment, the sheet is detected based on the deviation Δθ of the motor that drives the downstream conveyance roller at a peripheral speed higher than the peripheral speed of the upstream conveyance roller. This is not the case. For example, the sheet may be detected based on a deviation Δθ of a motor that drives the upstream-side transport roller at a peripheral speed slower than the peripheral speed of the downstream-side transport roller. A motor that drives the upstream conveying roller when the leading edge of the sheet enters the nip portion of the downstream conveying roller while the peripheral speed of the downstream conveying roller is higher than the peripheral speed of the upstream conveying roller. The load torque applied to decreases. This is because a force in the rotational direction acts on the upstream conveyance roller due to the sheet held by the upstream conveyance roller being pulled by the downstream conveyance roller. Accordingly, the deviation Δθ of the motor that drives the upstream-side transport roller in a state where the peripheral speed of the downstream-side transport roller is faster than the peripheral speed of the upstream-side transport roller changes as shown in FIG. Note that the change in the deviation Δθ shown in FIG. 13 is an example, and is not limited thereto. For example, the fluctuation range of the deviation Δθ is not necessarily the same as the fluctuation range of the deviation Δθ of the downstream motor. In FIG. 13, the deviation Δθ being a negative value means that the rotational phase θ is delayed from the command phase θ_ref, and the deviation Δθ being a positive value means that the rotational phase θ is a command phase. It means that it is ahead of θ_ref. However, the relationship between the polarity of the deviation Δθ and the rotational phase θ and the command phase θ_ref is not limited to this. For example, when the rotational phase θ is delayed from the command phase θ_ref, the deviation Δθ may be a positive value, and when the rotational phase θ is advanced from the command phase θ_ref, the deviation Δθ may be a negative value. .
また、第1実施形態及び第2実施形態においては、CPU151は、搬送方向における下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より速くなるように搬送ローラの駆動が制御されたが、この限りではない。例えば、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より遅くなるように搬送ローラが制御される構成でもよい。この場合、シートの先端が下流側の搬送ローラのニップ部に到達すると、上流側の搬送ローラが下流側の搬送ローラより速いことに起因してシートが上流側の搬送ローラと下流側の搬送ローラとの間で撓む。この結果、シートには弾性力が働く。当該弾性力に起因して、上流側の搬送ローラには回転方向とは逆方向の力が働く。その結果、上流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは増大する。即ち、当該弾性力に起因して、上流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθは、例えば、図7のように変動する。また、当該弾性力に起因して、下流側の搬送ローラには回転方向に力が働く。その結果、下流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは減少する。即ち、当該弾性力に起因して、下流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθは、例えば、図13のように変動する。このように、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より遅くなるように搬送ローラが制御されている状態において、上流側又は下流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいてシートが検出されてもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the
〔第3実施形態〕
[画像形成装置]
次に、本実施形態における画像形成装置100について説明する。なお、以下の説明において、画像形成装置の構成が第1実施形態と同様である部分については説明を省略する。
[Third Embodiment]
[Image forming apparatus]
Next, the
図14は、本実施形態における画像形成装置100の制御構成の例を示すブロック図である。図14に示すように、システムコントローラ151は、定着器318に含まれる定着ローラ331を駆動するモータM5を制御するモータ制御装置165、排紙ローラ319を駆動するモータM6を制御するモータ制御装置164と接続されている。なお、システムコントローラ151には、第1実施形態において説明されたモータ制御装置157、158及び第2実施形態において説明されたモータ制御装置162、13も接続されている。
FIG. 14 is a block diagram illustrating an example of a control configuration of the
モータ制御装置164、165の構成は、第1実施形態におけるモータ制御装置157,158と同様の構成であるため、説明を省略する。
The configurations of the
[搬送されるシートを検出する方法]
図15は、定着器318に含まれる定着ローラ331及び排紙ローラ319が駆動される構成を説明する図である。図15に示すように、定着ローラ331はモータM5によって駆動され、モータM5はモータ制御装置165によって制御される。また、排紙ローラ319はモータM6によって駆動され、モータM6はモータ制御装置164によって制御される。なお、図15では、定着器318の構成(例えばヒータ等)は省略されている。
[Method for detecting conveyed sheet]
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration in which the fixing
シート検出器700は後述する方法によりシートの後端が定着ローラ331のニップ部を通過した(抜けた)か否かを判定し、判定結果(検出結果)をCPU151aに出力する。即ち、本実施形態では、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けたか否かが、フォトセンサ等のセンサではなくモータ制御装置から出力される信号に基づいて判定される。なお、シート検出器700は、例えば、判定結果を所定の時間周期(例えば、偏差Δθが入力される周期)で出力する。
The
以下に、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を通過した(抜けた)か否かを検知する方法について説明する。なお、以下の説明において、モータ制御装置164、165は、CPU151aから出力された指令位相θ_refに基づいて位相フィードバック制御を行うが、指令位相θ_refはモータM5、M6の目標速度に基づいてCPU151aによって生成される。なお、実際には、CPU151aはモータ制御装置164及び165の各々に対してパルス信号を出力しており、パルスの数が指令位相に対応し、パルスの周波数が目標速度に対応する。また、目標速度は、ローラの周速度の目標値に基づいて決定される。
Hereinafter, a method for detecting whether or not the trailing edge of the sheet has passed through (removed from) the nip portion of the fixing
図16は、定着ローラ331の周速度及び排紙ローラ319の周速度を示すタイムチャートである。図16(a)は、定着ローラ331の周速度V3を示す図である。また、図16(b)は、排紙ローラ319の周速度V4を示す図である。
FIG. 16 is a time chart showing the peripheral speed of the fixing
本実施形態では、排紙ローラ319の周速度V4がVP4となるようにモータM6が制御され、定着ローラ331の周速度V3がVP3となるようにモータM5が制御される。なお、排紙ローラ319の周速度VP4は定着ローラの周速度VP3よりもΔV´大きい値である。即ち、排紙ローラ319は定着ローラ331よりもΔV´速い周速度で回転する。このように、排紙ローラ319の周速度が定着ローラ331の周速度よりも速い周速度に設定されることによって、後述するように、シートを検出する精度が、排紙ローラ319と定着ローラ331とが同じ周速度で回転する場合よりも向上する。なお、速度差ΔV´は、周速度V3で回転する定着ローラ331によって搬送されるシートの表面を排紙ローラ319がスリップしたとしても定着後の画像にダメージが与えられないような速度差に設定される。
In this embodiment, the motor M6 is controlled so that the peripheral speed V4 of the
図17は、排紙ローラ319を駆動するモータM4を制御するモータ制御装置164から出力された偏差Δθを示す図である。なお、図17においては、偏差Δθが負の値であることは回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れていることを意味し、偏差Δθが正の値であることは回転位相θが指令位相θ_refよりも進んでいることを意味する。しかしながら、偏差Δθの極性と回転位相θ及び指令位相θ_refの関係は、これに限定されるわけではない。例えば、回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れている場合は偏差Δθが正の値であり、回転位相θが指令位相θ_refよりも進んでいる場合は偏差Δθが負の値である構成でもよい。
FIG. 17 is a diagram illustrating the deviation Δθ output from the
本実施形態では、周速度VP3で回転する定着ローラ331によってシートが搬送される。また、CPU151aは、予め決められた画像形成装置100の動作シーケンスによって設定された時刻t4で排紙ローラ319の駆動を開始する。なお、定着ローラ331の周速度VP3はシートが搬送される搬送速度であって、予めROM151b等に記憶されている。また、排紙ローラ319の周速度V4は、周速度VP3よりもΔV大きい周速度VP4に設定される。また、排紙ローラ319の駆動が開始される時刻t4は、定着ローラ331によって搬送されているシートの先端が排紙ローラ319のニップ部に到達するまでに排紙ローラ319の周速度がVP4に到達するように設定されている。
In the present embodiment, the sheet is conveyed by the fixing
シートが定着ローラ331及び排紙ローラ319に狭持された状態で搬送される際に排紙ローラ319にかかるトルクは、排紙ローラ319が定着ローラ331と同じ周速度で回転する場合より排紙ローラ319が定着ローラ331より速い周速度で回転する場合のほうが大きい。これは、排紙ローラ319が定着ローラ331より速い周速度で回転する場合、排紙ローラ319は、定着ローラ331にニップされているシートを下流側へ引っ張るからである。排紙ローラ319にかかる負荷トルクが大きくなると、排紙ローラ319を駆動するモータM6の回転子の回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れることに起因して、偏差Δθの絶対値が大きくなる。具体的には、例えば、図17に示すように、排紙ローラ319によるシートの搬送が開始される(シートが排紙ローラ319にニップされる)時刻t5において、偏差Δθの絶対値は増大する。
When the sheet is conveyed while being held between the fixing
また、排紙ローラ319が定着ローラ331より速い周速度で回転する場合、排紙ローラ319は、定着ローラ331にニップされているシートを下流側へ引っ張る状態となる。したがって、シートを搬送している排紙ローラ319にかかる負荷トルクは、シートが定着ローラ331にニップされていない状態よりもシートが定着ローラ331にニップされている状態のほうが大きい。即ち、シートを搬送している排紙ローラ319にかかる負荷トルクは、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けるときに小さくなる。排紙ローラ319にかかる負荷トルクが小さくなると、排紙ローラ319を駆動するモータM6の回転子の回転位相θが指令位相θ_refよりも進むことに起因して、偏差Δθの絶対値が大きくなる。具体的には、例えば、図17に示すように、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜ける時刻t6において、偏差Δθの絶対値は増大する。なお、時刻t6は時刻t5よりも後の時刻である。
When the
なお、排紙ローラ319と定着ローラ331とが同じ周速度で回転している場合、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けるときに排紙ローラ319にかかる負荷トルクの変動幅は、排紙ローラ319が定着ローラ331よりも速い周速度で回転している場合よりも小さい。したがって、排紙ローラ319を定着ローラ331よりも速い速度で駆動させることによって、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けるときの負荷トルクの変動幅を大きくさせることができる。
When the
本実施形態においては、排紙ローラ319によるシートの搬送が開始されたか(シートが排紙ローラ319にニップされたか)否かを判定するための偏差Δθの閾値として閾値Δθthが設定されている。また、シートの後端が定着ローラ327のニップ部を抜けたか否かを判定するための偏差Δθの閾値として閾値Δθth2が設定されている。
In this embodiment, a threshold value Δθth is set as a threshold value of the deviation Δθ for determining whether or not the conveyance of the sheet by the
シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になったか否かを判定する。シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になると、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になったことを示す信号を出力する。即ち、シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になると、排紙ローラ319によるシートの搬送が開始された(シートが排紙ローラ319にニップされた)ことを示す信号を出力する。なお、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth未満である場合、シート検出器700は偏差Δθの絶対値が閾値Δθth1未満であることを示す信号を出力する。即ち、シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth未満である場合、シートの先端が排紙ローラ319のニップ部に到達していないことを示す信号を出力する。
The
シート検出器700は偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になったことを示す信号を出力すると、次に、シート検出器700は偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2以上になったか否かを判定する。シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2以上になると、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2以上になったことを示す信号を出力する。即ち、シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2以上になると、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けたことを示す信号を出力する。なお、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2未満である場合、シート検出器700は偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2未満であることを示す信号を出力する。即ち、シート検出器700は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2未満である場合、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けていないことを示す信号を出力する。
When the
なお、閾値Δθth及び閾値Δθth2の極性は逆極性であり、閾値Δθth及び閾値Δθth2の絶対値は同じ値であっても良いし異なる値であってもよい。閾値Δθthは、第1実施形態で説明した方法と同様の方法で設定される。閾値Δθth2は、画像形成装置100において搬送され得るシートの種類のうち、当該シートが搬送される際に搬送ローラに生じる負荷変動が最も小さいシートの種類に基づいて設定される。具体的には、例えば、画像形成装置100において搬送され得るシートの種類が厚紙、普通紙、薄紙である場合、厚紙の先端が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動は、普通紙や薄紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動よりも大きい。また、普通紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動は、薄紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動よりも大きい。したがって、閾値Δθth2は、薄紙が搬送される際に排紙ローラに生じる負荷変動に基づいて設定される。
Note that the polarities of the threshold Δθth and the threshold Δθth2 are opposite polarities, and the absolute values of the threshold Δθth and the threshold Δθth2 may be the same value or different values. The threshold value Δθth is set by a method similar to the method described in the first embodiment. The threshold value Δθth2 is set based on the type of the sheet that can be conveyed in the
具体的には、例えば、閾値Δθth2は、排紙ローラ319のニップ部に薄紙(シート)がニップされていない状態であって且つ排紙ローラ319が定速回転している状態において想定される偏差Δθの絶対値より大きい値に設定される。また、閾値Δθth2は、排紙ローラ319が搬送している薄紙(シート)が定着ローラ331のニップ部を抜けることに起因して増大した偏差Δθの絶対値の最大値(ピーク値)より小さい値に設定される。即ち、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2以上になることは、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を通過した(抜けた)ことを意味する。
Specifically, for example, the threshold value Δθth2 is a deviation assumed in a state in which a thin paper (sheet) is not nipped at the nip portion of the
シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けたことを示す信号がシート検出器700から出力されると(時刻t6)、CPU151aは、排紙ローラ319の周速度がVP4´となるようにモータM2を制御する。なお、周速度VP4´は、例えば、周速度VP4の1.5倍の値である。
When a signal indicating that the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the fixing
その後、排紙ローラ319の駆動は、動作シーケンスに基づいて予め定められたタイミングにおいて停止される。
Thereafter, the driving of the
図18は、排紙ローラ319の制御方法を示すフローチャートである。以下に、図18を用いて、本実施形態における排紙ローラ319の制御について説明する。このフローチャートの処理は、CPU151aによって実行される。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a method for controlling the
まず、CPU151aからモータ制御装置164にenable信号‘H’が出力されると、モータ制御装置164はCPU151aから出力される指令に基づいてモータM6の駆動を開始する。この結果、排紙ローラ319の駆動が開始される。なお、enable信号とは、モータ制御装置164の稼働を許可又は禁止する信号である。enable信号が‘L(ローレベル)’である場合は、CPU151aはモータ制御装置164の稼働を禁止する。即ち、モータ制御装置164によるモータM2の制御は終了される。また、enable信号が‘H(ハイレベル)’である場合は、CPU151aはモータ制御装置164の稼働を許可して、モータ制御装置はCPU151aから出力される指令に基づいてモータM6の制御を行う。
First, when the enable signal 'H' is output from the
次に、S3001において、CPU151aは、定着ローラ331の周速度がVP3で回転するようにモータM5を制御する指示をモータ制御装置165に出力する。この結果、モータ制御装置165は定着ローラ331が周速度VP3で回転するようにモータM5を制御する。また、CPU151aは、排紙ローラ319が定着ローラ331の周速度VP3よりもΔV´大きい周速度VP4で回転するようにモータM6を制御する指示をモータ制御装置164に出力する。この結果、モータ制御装置164は排紙ローラ319が周速度VP4で回転するようにモータM6を制御する。
Next, in S3001, the
S3002において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上である場合、即ち、シート検出器700からシートの先端が排紙ローラ319のニップ部に到達したことを示す信号がCPU151aに入力された場合、CPU151aは処理をS3003に進める。
In S3002, when the absolute value of the deviation Δθ is equal to or larger than the threshold value Δθth, that is, when a signal indicating that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the
S3003において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2以上である場合、即ち、シート検出器700からシートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けたことを示す信号がCPU151aに入力された場合、CPU151aは処理をS3004に進める。
In S3003, when the absolute value of the deviation Δθ is equal to or larger than the threshold value Δθth2, that is, when a signal indicating that the rear end of the sheet has passed through the nip portion of the fixing
その後、S3004において、CPU151aは、排紙ローラ319が周速度VP4´で回転するようにモータM6を制御する指示をモータ制御装置164に出力する。この結果、モータ制御装置164は排紙ローラ319が周速度VP4´で回転するようにモータM6を制御する。
Thereafter, in S3004, the
そして、S3005において、CPU151aは、画像形成装置の動作シーケンスによって予め設定されている所定のタイミングで、モータM6の駆動を停止するようにモータ制御装置164を制御する。この結果、モータ制御装置164はモータM6の駆動を停止する。なお、所定のタイミングとは、例えば、先行するシートの後端が排紙ローラ319のニップ部を抜けるタイミングよりも後のタイミングであり、当該先行するシートの次に搬送されるシートの先端が排紙ローラ319のニップ部に到達するよりも前のタイミングである。
In step S3005, the
また、S3003において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2よりも小さい、即ち、シート検出器700からシートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けていないことを示す信号がCPU151aに入力された場合、処理はS3006に進む。
In S3003, when the absolute value of the deviation Δθ is smaller than the threshold value Δθth2, that is, a signal indicating from the
S3006において、S3002で偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になってから所定時間T3が経過していない場合は、処理は再びS1003に戻る。 In S3006, when the predetermined time T3 has not elapsed since the absolute value of the deviation Δθ became equal to or greater than the threshold value Δθth in S3002, the process returns to S1003 again.
また、S3006において、S3002で偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になってから偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2以上になることなく所定時間T5が経過すると、S3007において、CPU151aは、排紙ローラ319の駆動(シートの搬送)を停止する。なお、S3006において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になった後に偏差Δθの絶対値が閾値Δθth2未満である状態が所定時間T5継続すると、S3007において、CPU151aは、排紙ローラ319の駆動(シートの搬送)を停止する構成でもよい。所定時間T5は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になってからS3005においてモータM6の駆動が停止されるタイミングまでに要する時間よりも短い時間に設定される。更に、所定時間T5は、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になってからシートが定着ローラ331のニップ部を抜けるまでにかかる時間よりも長い時間に設定される。
In S3006, when the predetermined time T5 has passed without the absolute value of the deviation Δθ being equal to or greater than the threshold value Δθth2 after the absolute value of the deviation Δθ is equal to or greater than the threshold value Δθth2 in S3002, in S3007, the
その後、S3008において、CPU151aは、シートの搬送に異常(例えば、ジャム)が生じたことを、操作部152に設けられた表示部に表示してユーザに知らせる。このように、S3002で偏差Δθの絶対値が閾値Δθth以上になってから所定時間T5が経過したか否かを判断することによって、定着ローラ331から排紙ローラ319までの間でシートが正常に搬送されているか否かを検出することができる。
Thereafter, in S3008, the
また、S3002において、偏差Δθの絶対値が閾値Δθth未満である場合、即ち、シートの先端が排紙ローラ319のニップ部に到達していないことを示す信号がシート検出器700からCPU151aに入力されると、処理はS3009に進む。
In S3002, when the absolute value of the deviation Δθ is less than the threshold value Δθth, that is, a signal indicating that the leading edge of the sheet has not reached the nip portion of the
S3009において、排紙ローラ319の駆動が開始されてから(モータM6の駆動が開始されてから)所定時間T6が経過していない場合は、処理は再びS3002に戻る。
In S3009, if the predetermined time T6 has not elapsed since the driving of the
また、S3009において、排紙ローラ319の駆動が開始されてから偏差Δθの絶対値が閾値Δθth1以上になることなく所定時間T6が経過した場合は、S3010において、CPU151aは、排紙ローラ319の駆動を停止する。なお、所定時間T6は、排紙ローラ319の駆動が開始されてからS3005においてモータM2の駆動が停止されるタイミングまでに要する時間よりも短い時間に設定される。更に、所定時間T6は、排紙ローラ319の駆動が開始されてからシートが排紙ローラ319のニップ部に到達するまでにかかる時間よりも長い時間に設定される。
In S3009, if the predetermined time T6 has elapsed without the absolute value of the deviation Δθ being equal to or greater than the threshold value Δθth1 after the driving of the
その後、S3011において、CPU151aは、シートの搬送に異常(例えば、滞留ジャム)が生じたことを、操作部152に設けられた表示部に表示してユーザに知らせる。このように、排紙ローラ319の駆動が開始されてから所定時間T6が経過したか否かを判断することによって、シートが正常に搬送されているか否かを検出することができる。
Thereafter, in S3011, the
以上のように、本実施形態では、排紙ローラ319の周速度が定着ローラ331の周速度よりもΔV´速い周速度に設定される。この結果、排紙ローラ319にかかる負荷トルクの変動幅を大きくさせることができる。即ち、偏差Δθの変動幅を大きくすることができる。その結果、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けたことを、定着ローラ331と排紙ローラ319とが同じ速度で回転している場合よりも高精度に検出することができる。なお、周速差ΔV´は、周速度V3で回転する定着ローラ331によって搬送されるシートの表面を排紙ローラ319がスリップすることに起因してシートの表面にダメージが与えられたりシートに定着された画像が乱されたりしないような周速差に設定される。
As described above, in this embodiment, the peripheral speed of the
このように、本実施形態では、排紙ローラ319が定着ローラ331よりも速い周速度で回転している状態において、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けたことを偏差Δθに基づいて検出する。そして、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けたことが検出されると、CPU151aは、排紙ローラ319の周速度がVP4からVP4´になるようにモータ制御装置164を制御する。即ち、シートの後端が定着ローラ331のニップ部を抜けたことが検出されると、CPU151aは、排紙ローラ319の周速度を増速させる。この結果、フォトセンサ等のセンサの検知結果に基づいて排紙ローラの周速度を増速させる場合よりも、実際にシートの後端が定着ローラのニップ部を通過するタイミングに可能な限り近いタイミングで排紙ローラの周速度を増速させることができる。その結果、画像形成装置の生産性が低下してしまうことを抑制することができる。
As described above, in the present exemplary embodiment, the deviation Δθ indicates that the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the fixing
なお、シートの後端がローラのニップ部を抜けたことを検出する構成は、定着ローラ331及び排紙ローラ319にのみ適用されるわけではない。例えば、シートの後端がローラのニップ部を抜けたことを検出する構成は、搬送ローラ306、307等の隣接する(隣り合う)2個の搬送ローラに適用される。
Note that the configuration for detecting that the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the roller is not applied only to the fixing
また、本実施形態においては、周速差ΔV´は、搬送されるシートの種類(紙種)に拘わらず所定の値に設定されたが、この限りではない。例えば、ユーザによって設定された紙種に応じて周速差ΔV´が設定されてもよい。なお、厚紙に対応する周速差ΔV´は薄紙に対応する周速差ΔV´及び普通紙に対応する周速差ΔV´より小さくてもよい。また、普通紙に対応する周速差ΔV´は薄紙に対応する周速差ΔV´より小さくてもよい。 In the present embodiment, the peripheral speed difference ΔV ′ is set to a predetermined value regardless of the type (sheet type) of the conveyed sheet, but is not limited thereto. For example, the peripheral speed difference ΔV ′ may be set according to the paper type set by the user. The peripheral speed difference ΔV ′ corresponding to thick paper may be smaller than the peripheral speed difference ΔV ′ corresponding to thin paper and the peripheral speed difference ΔV ′ corresponding to plain paper. Further, the peripheral speed difference ΔV ′ corresponding to plain paper may be smaller than the peripheral speed difference ΔV ′ corresponding to thin paper.
また、本実施形態においては、排紙ローラ319の駆動が開始される時刻t4は、画像形成装置100の動作シーケンスによって予め定められているが、この限りではない。例えば、シートの先端が定着ローラ331のニップ部に到達したことが上述した方法で検出されたら、排紙ローラ319の駆動が開始される構成であってもよい。また、CPU151aからモータ制御装置に出力されるパルス数に基づいて排紙ローラ319の駆動が開始される構成であってもよい。
In the present embodiment, the time t4 when the driving of the
また、本実施形態においては、排紙ローラ319の駆動は、定着ローラ331のニップ部をシートの後端が通過したら停止されたが、この限りではない。例えば、CPU151aからモータ制御装置に出力されるパルス数に基づいて排紙ローラ319の駆動が停止される構成であってもよい。
In this embodiment, the driving of the
また、本実施形態では、上流側の搬送ローラの周速度より速い周速度で下流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθに基づいてシートの検出が行われたが、この限りではない。例えば、下流側の搬送ローラの周速度よりも遅い周速度で上流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθに基づいてシートの検出が行われてもよい。なお、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より速い状態で、シートの後端が上流側の搬送ローラのニップ部を抜ける際、上流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは増大する。これは、上流側の搬送ローラにシートが狭持されていない状態で当該搬送ローラが回転する際に上流側のモータにかかる負荷トルクは、上流側の搬送ローラが狭持しているシートが下流側の搬送ローラによって引っ張られる際に上流側のモータにかかる負荷トルクよりも大きいからである。したがって、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度よりも速い状態における、上流側の搬送ローラを駆動するモータの偏差Δθは図19に示すように変化する。なお、図19に示す偏差Δθの変化は一例であり、これに限定されるわけではなく、例えば、偏差Δθの変動幅は下流側のモータの偏差Δθの変動幅と同じとは限らない。なお、図19においては、偏差Δθが負の値であることは回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れていることを意味し、偏差Δθが正の値であることは回転位相θが指令位相θ_refよりも進んでいることを意味する。しかしながら、偏差Δθの極性と回転位相θ及び指令位相θ_refの関係は、これに限定されるわけではない。例えば、回転位相θが指令位相θ_refよりも遅れている場合は偏差Δθが正の値であり、回転位相θが指令位相θ_refよりも進んでいる場合は偏差Δθが負の値である構成でもよい。 In this embodiment, the sheet is detected based on the deviation Δθ of the motor that drives the downstream conveying roller at a peripheral speed faster than the upstream conveying roller. However, the present invention is not limited to this. For example, the sheet may be detected based on a deviation Δθ of a motor that drives the upstream-side transport roller at a peripheral speed slower than the peripheral speed of the downstream-side transport roller. A motor that drives the upstream conveying roller when the trailing edge of the sheet passes through the nip portion of the upstream conveying roller in a state where the peripheral speed of the downstream conveying roller is higher than the peripheral speed of the upstream conveying roller. The load torque applied to increases. This is because the load torque applied to the upstream motor when the conveyance roller rotates while the sheet is not nipped by the upstream conveyance roller is low when the sheet nipped by the upstream conveyance roller is downstream. This is because it is larger than the load torque applied to the upstream motor when it is pulled by the conveyance roller on the side. Accordingly, the deviation Δθ of the motor that drives the upstream-side transport roller in a state where the peripheral speed of the downstream-side transport roller is faster than the peripheral speed of the upstream-side transport roller changes as shown in FIG. Note that the change in the deviation Δθ shown in FIG. 19 is an example, and is not limited thereto. For example, the fluctuation range of the deviation Δθ is not necessarily the same as the fluctuation range of the deviation Δθ of the downstream motor. In FIG. 19, a negative deviation Δθ means that the rotational phase θ is delayed from the command phase θ_ref, and a positive deviation Δθ means that the rotational phase θ is a command phase. It means that it is ahead of θ_ref. However, the relationship between the polarity of the deviation Δθ and the rotational phase θ and the command phase θ_ref is not limited to this. For example, when the rotational phase θ is delayed from the command phase θ_ref, the deviation Δθ may be a positive value, and when the rotational phase θ is advanced from the command phase θ_ref, the deviation Δθ may be a negative value. .
また、本実施形態においては、CPU151は、搬送方向における下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より速くなるように搬送ローラの駆動が制御されたが、この限りではない。例えば、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より遅くなるように搬送ローラが制御される構成でもよい。この場合、シートの先端が下流側の搬送ローラのニップ部に到達すると、上流側の搬送ローラが下流側の搬送ローラより速いことに起因してシートが上流側の搬送ローラと下流側の搬送ローラとの間で撓む。この結果、シートには弾性力が働く。当該弾性力に起因して、上流側の搬送ローラには回転方向とは逆方向の力が働く。その結果、上流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは増大する。また、シートの後端が上流側の搬送ローラのニップ部を抜ける際には、当該弾性力に起因する回転方向とは逆方向の力がなくなるので、上流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは減少する。即ち、当該弾性力に起因して、上流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθは、例えば、図17のように変動する。また、シートの後端が上流側の搬送ローラのニップ部を抜ける際には、当該弾性力に起因する回転方向の力が小さくなるので、下流側の搬送ローラを駆動するモータにかかる負荷トルクは増大する。このように、下流側の搬送ローラの周速度が上流側の搬送ローラの周速度より遅くなるように搬送ローラが制御されている状態において、上流側又は下流側の搬送ローラを駆動するモータにおける偏差Δθに基づいてシートが検出されてもよい。
Further, in this embodiment, the
なお、第1実施形態乃至第3実施形態においては、紙種に拘わらず偏差Δθの閾値は所定の値であったが、閾値は紙種ごとに設定されてもよい。 In the first embodiment to the third embodiment, the threshold value of the deviation Δθ is a predetermined value regardless of the paper type, but the threshold value may be set for each paper type.
第1実施形態乃至第3実施形態におけるシート検出器700の機能をCPU151aが有する構成であってもよい。
The
また、第1実施形態乃至第3実施形態においては、偏差Δθの絶対値と閾値Δθthとの比較によりシートが検知されたが、この限りではない。例えば、座標変換器511から出力される電流値iqと閾値iqthとの比較によりシートの検出が行われてもよい。なお、電流値iqが増大したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが増大したことを意味し、電流値iqが減少したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが減少したことを意味する。
In the first to third embodiments, the sheet is detected by comparing the absolute value of the deviation Δθ with the threshold value Δθth, but this is not restrictive. For example, the sheet may be detected by comparing the current value iq output from the coordinate
また、指令位相θ_refと位相決定器513によって決定された回転位相θとの偏差に基づいて決定されたq軸電流指令値(目標値)iq_refと閾値iq_refthとの比較によりシートの検出が行われてもよい。なお、q軸電流指令値iq_refが増大したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが増大したことに起因して回転子が回転するために必要なトルクが増大したことを意味し、q軸電流指令値iq_refが減少したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが減少したことに起因して回転子が回転するために必要なトルクが減少したことを意味する。
Further, the sheet is detected by comparing the q-axis current command value (target value) iq_ref determined based on the deviation between the command phase θ_ref and the rotational phase θ determined by the
また、静止座標系の電流値iα又はiβの振幅(大きさ)と閾値との比較によりシートの検出が行われる構成であってもよい。なお、静止座標系の電流値iα又はiβの振幅(大きさ)が増大したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが増大したことを意味し、振幅が減少したことはモータの回転子にかかる負荷トルクが減少したことを意味する。 Alternatively, the sheet may be detected by comparing the amplitude (magnitude) of the current value iα or iβ of the stationary coordinate system with a threshold value. An increase in the amplitude (magnitude) of the current value iα or iβ in the stationary coordinate system means an increase in the load torque applied to the motor rotor, and a decrease in the amplitude applies to the motor rotor. This means that the load torque has decreased.
また、第1実施形態乃至第3実施形態においては、下流側の搬送ローラを駆動するモータの回転速度が制御されることによって、下流側の搬送ローラと上流側の搬送ローラとの周速度に差がつけられたが、この限りではない。例えば、上流側の搬送ローラを駆動するモータの回転速度が制御されることによって、下流側の搬送ローラと上流側の搬送ローラとの周速度に差がつけられてもよい。また、上流側の搬送ローラを駆動するモータと下流側の搬送ローラを駆動するモータとの両方の回転速度が制御されることによって、下流側の搬送ローラと上流側の搬送ローラとの周速度に差がつけられてもよい。 In the first to third embodiments, the rotational speed of the motor that drives the downstream conveyance roller is controlled, so that the difference between the peripheral speeds of the downstream conveyance roller and the upstream conveyance roller is different. However, this is not the case. For example, the peripheral speed of the downstream-side transport roller and the upstream-side transport roller may be differentiated by controlling the rotational speed of the motor that drives the upstream-side transport roller. In addition, by controlling the rotational speeds of both the motor that drives the upstream conveyance roller and the motor that drives the downstream conveyance roller, the peripheral speed between the downstream conveyance roller and the upstream conveyance roller is controlled. A difference may be made.
第1実施形態乃至第3実施形態が適用されるのは、ベクトル制御によるモータ制御に限らない。例えば、回転位相や回転速度をフィードバックする構成を有するモータ制御装置であれば第1実施形態乃至第3実施形態は適用される。 The application of the first to third embodiments is not limited to motor control by vector control. For example, the first to third embodiments are applied to a motor control device having a configuration that feeds back a rotation phase and a rotation speed.
また、第1実施形態乃至第3実施形態においては、負荷を駆動するモータとしてステッピングモータが用いられているが、DCモータ等の他のモータであっても良い。また、モータは2相モータである場合に限らず、3相モータ等の他のモータであっても本実施形態を適用することができる。 In the first to third embodiments, a stepping motor is used as a motor for driving a load. However, other motors such as a DC motor may be used. Further, the embodiment is not limited to the case where the motor is a two-phase motor, and may be another motor such as a three-phase motor.
また、第1実施形態乃至第3実施形態におけるベクトル制御では、位相フィードバック制御を行うことによってモータを制御しているが、これに限定されるものではない。例えば、回転子402の回転速度ωをフィードバックしてモータを制御する構成であっても良い。具体的には、図20に示すように、モータ制御装置内部に速度決定器514を設け、速度決定器514が位相決定器513から出力された回転位相θの時間変化に基づいて回転速度ωを決定する。なお、速度の決定には、以下の式(10)が用いられるものとする。
ω=dθ/dt (10)
In the vector control in the first to third embodiments, the motor is controlled by performing phase feedback control, but the present invention is not limited to this. For example, the configuration may be such that the motor is controlled by feeding back the rotational speed ω of the
ω = dθ / dt (10)
そして、CPU151aは回転子の目標速度を表す指令速度ω_refを出力する。更に、モータ制御装置内部に速度制御器500を設け、速度制御器500が回転速度ωと指令速度ω_refとの偏差が小さくなるように、q軸電流指令値iq_ref及びd軸電流指令値id_refを生成して出力する構成とする。このような速度フィードバック制御を行うことによって、モータを制御する構成であっても良い。このような構成の場合、シートの検知は、例えば、回転速度ωと指令速度ω_refとの偏差Δωに基づいて、第1実施形態乃至第3実施形態において説明した方法で行われる。なお、指令速度ω_refは、搬送ローラ306の周速度の目標速度に対応するモータM2の回転子の目標速度である。
Then, the
なお、偏差Δθ、Δω、電流値iq、電流値iq_ref及び静止座標系の電流値iα又はiβの振幅は、モータの回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に対応する。負荷トルクに対応するパラメータの値の変化は、隣接する(隣り合う)搬送ローラによってシートが搬送される際に生じる。 The deviations Δθ, Δω, the current value iq, the current value iq_ref, and the amplitude of the current value iα or iβ in the stationary coordinate system correspond to parameter values corresponding to the load torque applied to the rotor of the motor. A change in the value of the parameter corresponding to the load torque occurs when a sheet is conveyed by adjacent (adjacent) conveying rollers.
また、第1実施形態及び第2実施形態においては、回転子として永久磁石が用いられているが、これに限定されるものではない。 Moreover, in 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the permanent magnet is used as a rotor, it is not limited to this.
また、感光ドラム309、現像器314、転写帯電器315等は画像形成手段に含まれる。
The
また、シート検出器700は、シートの先端が搬送ローラのニップ部に到達したか否か及びシートの後端が搬送ローラのニップ部を抜けたか否かの少なくとも一方を検出する構成であってもよい。
Further, the
また、シートを検出する構成は、例えば、搬送ベルトを回転駆動するモータにも適用される。即ち、シートを検出する構成は、ローラや搬送ベルト等の回転体を回転駆動するモータに適用される。 The configuration for detecting the sheet is also applied to, for example, a motor that rotationally drives the conveyance belt. That is, the configuration for detecting a sheet is applied to a motor that rotationally drives a rotating body such as a roller or a conveyance belt.
100 画像形成装置
151a CPU
157 モータ制御装置
306、307 搬送ローラ
502 位相制御器
513 位相決定器
700 シート検出器
M1、M2 ステッピングモータ
100
157
Claims (28)
前記第1搬送ローラに隣接する第2搬送ローラと、
前記第1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、
前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したか否かと、前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラのうち前記搬送方向における上流側の搬送ローラのニップ部を前記シートの後端が通過したか否かとの少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第1搬送ローラが前記第2搬送ローラとは異なる周速度で回転するように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記判定手段は、前記第1搬送ローラが前記第2搬送ローラとは異なる周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行することを特徴とするシート搬送装置。 A first conveying roller for conveying a sheet;
A second transport roller adjacent to the first transport roller;
A motor for driving the first transport roller;
Phase determining means for determining the rotational phase of the rotor of the motor;
Control means for controlling the drive current flowing in the winding of the motor so that the deviation between the command phase representing the target phase of the rotor and the rotational phase determined by the phase determination means is small;
Whether the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the downstream conveying roller in the conveying direction in which the sheet is conveyed among the first conveying roller and the second conveying roller, the first conveying roller and the first conveying roller. A determination unit that determines at least one of whether the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the upstream conveying roller in the conveying direction of the two conveying rollers;
Have
The control means controls a drive current flowing through the winding of the motor so that the first transport roller rotates at a peripheral speed different from that of the second transport roller;
The determination unit performs the determination based on a parameter value corresponding to a load torque applied to the rotor in a state where the first transport roller rotates at a peripheral speed different from that of the second transport roller. A sheet conveying apparatus characterized by the above.
前記第1搬送ローラに隣接する第2搬送ローラと、
前記第1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速度を決定する速度決定手段と、
前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された前記回転速度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、
前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したか否かと、前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラのうち前記搬送方向における上流側の搬送ローラのニップ部を前記シートの後端が通過したか否かとの少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第1搬送ローラが前記第2搬送ローラとは異なる周速度で回転するように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記判定手段は、前記第1搬送ローラが前記第2搬送ローラとは異なる周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行することを特徴とするシート搬送装置。 A first conveying roller for conveying a sheet;
A second transport roller adjacent to the first transport roller;
A motor for driving the first transport roller;
Speed determining means for determining the rotational speed of the rotor of the motor;
Control means for controlling the drive current flowing in the winding of the motor so that the deviation between the command speed representing the target speed of the rotor and the rotational speed determined by the speed determination means is small;
Whether the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the downstream conveying roller in the conveying direction in which the sheet is conveyed among the first conveying roller and the second conveying roller, the first conveying roller and the first conveying roller. A determination unit that determines at least one of whether the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the upstream conveying roller in the conveying direction of the two conveying rollers;
Have
The control means controls a drive current flowing through the winding of the motor so that the first transport roller rotates at a peripheral speed different from that of the second transport roller;
The determination unit performs the determination based on a parameter value corresponding to a load torque applied to the rotor in a state where the first transport roller rotates at a peripheral speed different from that of the second transport roller. A sheet conveying apparatus characterized by the above.
前記第1搬送ローラの周速度と前記第2搬送ローラの周速度との差は、前記取得手段が取得した前記シートの種類を示す情報に応じて設定されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 The sheet conveying apparatus has an acquisition unit that acquires information indicating a type of the sheet to be conveyed,
The difference between the peripheral speed of the first transport roller and the peripheral speed of the second transport roller is set according to information indicating the type of the sheet acquired by the acquisition unit. The sheet conveying apparatus according to claim 9.
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した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駆動電流を制御し、
前記負荷トルクに対応するパラメータ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であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 The sheet conveying device has a detecting means for detecting a driving current flowing in the winding of the motor,
The control means controls the drive current based on a torque current component that generates torque in the rotor, expressed in a rotation coordinate system based on the rotation phase determined by the phase determination means,
11. The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the parameter corresponding to the load torque is a value of the torque current component of the driving current detected by the detection unit.
前記負荷トルクに対応するパラメータは前記トルク電流成分の目標値であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 The control means controls the drive current based on a torque current component that generates torque in the rotor, expressed in a rotation coordinate system based on the rotation phase determined by the phase determination means,
The sheet conveying apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the parameter corresponding to the load torque is a target value of the torque current component.
前記シートを収納する収納トレイと、
前記収納トレイに収納された前記シートを給送するピックアップローラと、
前記ピックアップローラによって給送された前記シートを下流側に搬送するフィードローラと、
前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に設けられ、前記シートを検知するシート検知手段と、
前記フィードローラを駆動する第2モータと、
前記第2モータの回転子の回転位相を決定する第2の位相決定手段と、
前記第2モータの回転子の目標位相を表す指令位相と前記第2の位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記第2モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第2制御手段と、
を有し、
前記第2制御手段は、前記シート検知手段が前記シートを検知したら、前記第2モータの前記指令位相と前記第2の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に基づいて前記第1搬送ローラの周速度と前記第2搬送ローラの周速度との差を設定することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 The sheet conveying apparatus is
A storage tray for storing the sheet;
A pickup roller for feeding the sheet stored in the storage tray;
A feed roller that conveys the sheet fed by the pickup roller downstream;
A sheet detecting means provided between the pickup roller and the feed roller for detecting the sheet;
A second motor for driving the feed roller;
Second phase determining means for determining the rotational phase of the rotor of the second motor;
The drive current flowing in the winding of the second motor is controlled so that the deviation between the command phase representing the target phase of the rotor of the second motor and the rotational phase determined by the second phase determining means is small. Second control means for
Have
The second control means, when the sheet detection means detects the sheet, based on a deviation between the command phase of the second motor and the rotational phase determined by the second phase determination means. The sheet conveying apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein a difference between a circumferential speed of the conveying roller and a circumferential speed of the second conveying roller is set.
前記シートを収納する収納トレイと、
前記収納トレイに収納された前記シートを給送するピックアップローラと、
前記ピックアップローラによって給送された前記シートを下流側に搬送するフィードローラと、
前記ピックアップローラと前記フィードローラとの間に設けられ、前記シートを検知するシート検知手段と、
前記フィードローラを駆動する第2モータと、
前記第2モータの回転子の回転位相を決定する第2の位相決定手段と、
前記第2モータの回転子の目標位相を表す指令位相と前記第2の位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記第2モータの巻線に流れる駆動電流を制御する第2制御手段と、
前記偏差とシートの種類との関係を示す情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている情報と前記偏差とに基づいて、搬送されているシートの種類を判定する第2の判定手段と、
を有することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 The sheet conveying apparatus is
A storage tray for storing the sheet;
A pickup roller for feeding the sheet stored in the storage tray;
A feed roller that conveys the sheet fed by the pickup roller downstream;
A sheet detecting means provided between the pickup roller and the feed roller for detecting the sheet;
A second motor for driving the feed roller;
Second phase determining means for determining the rotational phase of the rotor of the second motor;
The drive current flowing in the winding of the second motor is controlled so that the deviation between the command phase representing the target phase of the rotor of the second motor and the rotational phase determined by the second phase determining means is small. Second control means for
Storage means for storing information indicating the relationship between the deviation and the sheet type;
Second determination means for determining the type of sheet being conveyed based on the information stored in the storage means and the deviation;
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the sheet conveying apparatus includes:
前記第1搬送ローラに隣接する第2搬送ローラと、
前記第1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、
前記前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が所定値より大きい場合に前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したことを示す信号を出力する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部よりも上流側の所定位置に到達してから前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部に到達したことを示す信号が前記判定手段から出力されるまでの期間は、前記第1搬送ローラの周速度である第1速度が前記第2搬送ローラの周速度である第2速度とは異なる周速度になるように前記モータを制御し、
前記制御手段は、前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部に到達したことを示す信号が前記判定手段から出力された後の前記第1速度と前記第2速度との差が、前記期間における前記第1速度と前記第2速度との差より小さくなるように前記モータを制御することを特徴とするシート搬送装置。 A first conveying roller for conveying a sheet;
A second transport roller adjacent to the first transport roller;
A motor for driving the first transport roller;
Phase determining means for determining the rotational phase of the rotor of the motor;
Control means for controlling the drive current flowing in the winding of the motor so that the deviation between the command phase representing the target phase of the rotor and the rotational phase determined by the phase determination means is small;
When the absolute value of the parameter corresponding to the load torque applied to the rotor is larger than a predetermined value, the downstream conveyance in the conveyance direction in which the sheet is conveyed among the first conveyance roller and the second conveyance roller. Determination means for outputting a signal indicating that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the roller;
Have
The control means determines that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the downstream conveying roller after the leading edge of the sheet has reached a predetermined position upstream of the nip portion of the downstream conveying roller. During the period until the signal indicating is output from the determination means, the first speed, which is the peripheral speed of the first transport roller, is different from the second speed, which is the peripheral speed of the second transport roller. To control the motor
The control means has a difference between the first speed and the second speed after a signal indicating that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the downstream conveying roller is output from the determination means, The sheet conveying apparatus, wherein the motor is controlled to be smaller than a difference between the first speed and the second speed during the period.
前記第1搬送ローラに隣接する第2搬送ローラと、
前記第1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速度を決定する速度決定手段と、
前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された前記回転速度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、
前記前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値の絶対値が所定値より大きい場合に前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラのうち前記シートが搬送される搬送方向における下流側の搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したことを示す信号を出力する判定手段と、
前記制御手段は、前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部よりも上流側の所定位置に到達してから前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部に到達したことを示す信号が前記判定手段から出力されるまでの期間は、前記第1搬送ローラの周速度である第1速度が前記第2搬送ローラの周速度である第2速度とは異なる周速度になるように前記モータを制御し、
前記制御手段は、前記シートの先端が前記下流側の搬送ローラのニップ部に到達したことを示す信号が前記判定手段から出力された後の前記第1速度と前記第2速度との差が、前記期間における前記第1速度と前記第2速度との差より小さくなるように前記モータを制御することを特徴とするシート搬送装置。 A first conveying roller for conveying a sheet;
A second transport roller adjacent to the first transport roller;
A motor for driving the first transport roller;
Speed determining means for determining the rotational speed of the rotor of the motor;
Control means for controlling the drive current flowing in the winding of the motor so that the deviation between the command speed representing the target speed of the rotor and the rotational speed determined by the speed determination means is small;
When the absolute value of the parameter corresponding to the load torque applied to the rotor is larger than a predetermined value, the downstream conveyance in the conveyance direction in which the sheet is conveyed among the first conveyance roller and the second conveyance roller. Determination means for outputting a signal indicating that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the roller;
The control means determines that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the downstream conveying roller after the leading edge of the sheet has reached a predetermined position upstream of the nip portion of the downstream conveying roller. During the period until the signal indicating is output from the determination means, the first speed, which is the peripheral speed of the first transport roller, is different from the second speed, which is the peripheral speed of the second transport roller. To control the motor
The control means has a difference between the first speed and the second speed after a signal indicating that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the downstream conveying roller is output from the determination means, The sheet conveying apparatus, wherein the motor is controlled to be smaller than a difference between the first speed and the second speed during the period.
前記制御手段は、前記シートの先端が前記第1搬送ローラのニップ部に到達したことを示す信号が前記判定手段から出力された後は、前記第1速度よりも遅い第3速度で前記第1搬送ローラが回転するように前記モータを制御することを特徴とする請求項17又は18に記載のシート搬送装置。 The first transport roller is provided on the downstream side of the second transport roller in the transport direction, and the first speed is a peripheral speed faster than the second speed;
The control means outputs the first speed at a third speed slower than the first speed after a signal indicating that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the first conveying roller is output from the determination means. The sheet conveying apparatus according to claim 17 or 18, wherein the motor is controlled so that a conveying roller rotates.
前記制御手段は、前記第3所定時間が経過した後の前記第1速度と前記第2速度との差が、前記シートの先端が前記所定位置に到達してから前記第4所定時間が経過するまでの期間における前記第1速度と前記第2速度との差より小さくなるように前記モータを制御することを特徴とする請求項17又は18に記載のシート搬送装置。 The control means outputs a signal indicating that the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the conveying roller on the downstream side after the leading edge of the sheet has reached the predetermined position. In the period until time elapses, the motor is controlled so that the first speed and the second speed are different from each other;
The control means determines that a difference between the first speed and the second speed after the third predetermined time elapses, and the fourth predetermined time elapses after the leading edge of the sheet reaches the predetermined position. 19. The sheet conveying apparatus according to claim 17, wherein the motor is controlled so as to be smaller than a difference between the first speed and the second speed in a period up to.
前記収納トレイに収納された前記シートを給送するピックアップローラと、
前記ピックアップローラに隣接し、前記ピックアップローラによって給送された前記シートを下流側に搬送するフィードローラと、
前記フィードローラに隣接し、前記フィードローラによって搬送されたシートを更に下流へと搬送する搬送ローラと、
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
前記搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したか否かと、前記フィードローラのニップ部を前記シートの後端が通過したか否かとの少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記搬送ローラが前記フィードローラよりも速い周速度で回転するように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記判定手段は、前記搬送ローラが前記フィードローラよりも速い周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行することを特徴とするシート搬送装置。 A storage tray for storing sheets;
A pickup roller for feeding the sheet stored in the storage tray;
A feed roller that is adjacent to the pickup roller and conveys the sheet fed by the pickup roller downstream;
A conveyance roller that is adjacent to the feed roller and conveys the sheet conveyed by the feed roller further downstream;
A motor for driving the transport roller;
Phase determining means for determining the rotational phase of the rotor of the motor;
Control means for controlling the drive current flowing in the winding of the motor so that the deviation between the command phase representing the target phase of the rotor and the rotational phase determined by the phase determining means is small; Determination means for determining at least one of whether or not the leading edge of the sheet has reached the nip portion and whether or not the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the feed roller;
Have
The control means controls the drive current flowing in the winding of the motor so that the transport roller rotates at a faster peripheral speed than the feed roller,
The determination unit performs the determination based on a parameter value corresponding to a load torque applied to the rotor in a state where the transport roller rotates at a faster peripheral speed than the feed roller. Sheet conveying device.
前記収納トレイに収納された前記シートを給送するピックアップローラと、
前記ピックアップローラに隣接し、前記ピックアップローラによって給送された前記シートを下流側に搬送するフィードローラと、
前記フィードローラに隣接し、前記フィードローラによって搬送されたシートを更に下流へと搬送する搬送ローラと、
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速度を決定する速度決定手段と、
前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された前記回転速度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、
前記搬送ローラのニップ部に前記シートの先端が到達したか否かと、前記フィードローラのニップ部を前記シートの後端が通過したか否かとの少なくとも一方を判定する判定手段と、
を有し
前記制御手段は、前記搬送ローラが前記フィードローラよりも速い周速度で回転するように前記モータの巻線に流れる駆動電流を制御し、
前記判定手段は、前記搬送ローラが前記フィードローラよりも速い周速度で回転している状態において前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて前記判定を実行することを特徴とするシート搬送装置。 A storage tray for storing sheets;
A pickup roller for feeding the sheet stored in the storage tray;
A feed roller that is adjacent to the pickup roller and conveys the sheet fed by the pickup roller downstream;
A conveyance roller that is adjacent to the feed roller and conveys the sheet conveyed by the feed roller further downstream;
A motor for driving the transport roller;
Speed determining means for determining the rotational speed of the rotor of the motor;
Control means for controlling the drive current flowing in the winding of the motor so that the deviation between the command speed representing the target speed of the rotor and the rotational speed determined by the speed determination means is small;
A determination unit that determines at least one of whether the leading edge of the sheet has reached the nip portion of the conveying roller and whether the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the feed roller;
The control means controls a drive current flowing in the winding of the motor so that the transport roller rotates at a faster peripheral speed than the feed roller,
The determination unit performs the determination based on a parameter value corresponding to a load torque applied to the rotor in a state where the transport roller rotates at a faster peripheral speed than the feed roller. Sheet conveying device.
原稿を積載する原稿積載部と、
を有し、
前記原稿積載部に積載された前記原稿を前記シート搬送装置が搬送することを特徴とする原稿給送装置。 A sheet conveying device according to any one of claims 1 to 23;
A document stacking unit for loading documents,
Have
An original feeding apparatus, wherein the original conveyed on the original stacking unit conveys the original.
前記原稿給送装置によって給送された前記原稿を読み取る読取手段と、
を有することを特徴とする原稿読取装置。 An original feeding device according to claim 24,
Reading means for reading the document fed by the document feeding device;
A document reading apparatus comprising:
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
を有し、
前記画像形成手段は、前記シート搬送装置によって搬送された前記記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 A sheet conveying device according to any one of claims 1 to 23;
Image forming means for forming an image on a recording medium;
Have
The image forming apparatus, wherein the image forming unit forms an image on the recording medium conveyed by the sheet conveying apparatus.
前記画像形成手段によって前記シートに形成された画像を前記シートに定着させる定着ローラと、
前記シートが搬送される搬送方向において、前記定着ローラよりも下流側に設けられた搬送ローラと、
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子の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、
前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が第2所定値より大きい場合に前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を通過したことを示す信号を出力する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記搬送ローラの駆動が開始されてから前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を抜けたことを示す信号が前記判定手段から出力されるまでの期間は、前記搬送ローラの周速度が前記定着ローラの周速度よりも速い第1速度になるように前記駆動電流を制御し、
前記制御手段は、前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を抜けたことを示す信号が前記判定手段から出力されると、前記搬送ローラの周速度が前記第1速度よりも速い第2速度になるように前記駆動電流を制御することを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming an image on a sheet;
A fixing roller for fixing the image formed on the sheet by the image forming unit to the sheet;
A transport roller provided downstream of the fixing roller in the transport direction in which the sheet is transported;
A motor for driving the transport roller;
Phase determining means for determining the rotational phase of the rotor of the motor;
Control means for controlling the drive current flowing in the winding of the motor so that the deviation between the command phase representing the target phase of the rotor and the rotational phase of the rotor determined by the phase determination means is small;
Determining means for outputting a signal indicating that the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the fixing roller when the absolute value of the parameter corresponding to the load torque applied to the rotor is greater than a second predetermined value;
Have
The control means has a period from when the driving of the conveying roller is started until a signal indicating that the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the fixing roller is output from the determining means. The driving current is controlled so that the peripheral speed of the first speed is higher than the peripheral speed of the fixing roller,
When a signal indicating that the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the fixing roller is output from the determination unit, the control unit outputs a second speed at which the peripheral speed of the transport roller is higher than the first speed. An image forming apparatus, wherein the drive current is controlled so as to have a speed.
前記画像形成手段によって前記シートに形成された画像を前記シートに定着させる定着ローラと、
前記シートが搬送される搬送方向において、前記定着ローラよりも下流側に設けられた搬送ローラと、
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速度を決定する速度決定手段と、
前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された前記回転子の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、
前記回転子にかかる負荷トルクに対応するパラメータの絶対値が第2所定値より大きい場合に前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を通過したことを示す信号を出力する判定手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記搬送ローラの駆動が開始されてから前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を抜けたことを示す信号が前記判定手段から出力されるまでの期間は、前記搬送ローラの周速度が前記定着ローラの周速度よりも速い第1速度になるように前記駆動電流を制御し、
前記制御手段は、前記シートの後端が前記定着ローラのニップ部を抜けたことを示す信号が前記判定手段から出力されると、前記搬送ローラの周速度が前記第1速度よりも速い第2速度になるように前記駆動電流を制御することを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming an image on a sheet;
A fixing roller for fixing the image formed on the sheet by the image forming unit to the sheet;
A transport roller provided downstream of the fixing roller in the transport direction in which the sheet is transported;
A motor for driving the transport roller;
Speed determining means for determining the rotational speed of the rotor of the motor;
Control means for controlling the drive current flowing in the winding of the motor so that the deviation between the command speed representing the target speed of the rotor and the rotational phase of the rotor determined by the speed determination means is small;
Determining means for outputting a signal indicating that the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the fixing roller when the absolute value of the parameter corresponding to the load torque applied to the rotor is greater than a second predetermined value;
Have
The control means has a period from when the driving of the conveying roller is started until a signal indicating that the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the fixing roller is output from the determining means. The driving current is controlled so that the peripheral speed of the first speed is higher than the peripheral speed of the fixing roller,
When a signal indicating that the trailing edge of the sheet has passed through the nip portion of the fixing roller is output from the determination unit, the control unit outputs a second speed at which the peripheral speed of the transport roller is higher than the first speed. An image forming apparatus, wherein the drive current is controlled so as to have a speed.
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