JP5856912B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、モーター制御装置及びこの装置によって制御されるモーターの駆動力を用いて印刷部に用紙を搬送する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a motor control apparatus and an image forming apparatus that conveys a sheet to a printing unit using a driving force of a motor controlled by the apparatus.
画像形成装置は、モーター及びモーターの駆動力が供給される負荷(例えば、感光体ドラム、現像ローラー、搬送ローラー対等)を備えており、このモーターの制御に関して、以下の二つの技術が提案されている。 The image forming apparatus includes a motor and a load (for example, a photosensitive drum, a developing roller, a transport roller pair, etc.) to which the driving force of the motor is supplied, and the following two technologies have been proposed for controlling the motor. Yes.
一つは、エンコーダーによって検出されたモーターの回転速度に基づいて、モーターの速度変動を検出し、その結果からモーターの回転異常を検出したとき、モーターの速度制御部は、自身が制御可能な速度までモーターの回転速度を下げる制御をする技術である(例えば、特許文献1参照)。 One is to detect the motor speed fluctuation based on the motor rotation speed detected by the encoder, and when the motor rotation abnormality is detected from the result, the motor speed control unit can control the speed that it can control. This is a technique for controlling the rotational speed of the motor to a lower level (for example, see Patent Document 1).
他の一つは、直流ブラシレスモーターの目標速度を示す基準パルス信号とこのモーターの回転数を示す回転信号である回転パルス信号との比較に基づいて誤差を検知し、誤差に基づいて、モータードライバー回路への指令信号をPID演算制御処理により調整する第1調整手段、PID演算制御処理で用いるゲインを設定する設定手段、及び、上記回転信号から得られる直流ブラシレスモーターの回転数の変動幅と、目標変動幅とに基づいて、設定されたゲインを調整する第2調整手段等を備え、直流ブラシレスモーターに連結される負荷の異常を判断する技術である(例えば、特許文献2参照)。 The other one detects an error based on a comparison between a reference pulse signal indicating the target speed of the DC brushless motor and a rotation pulse signal which is a rotation signal indicating the rotation speed of the motor, and based on the error, a motor driver is detected. First adjustment means for adjusting a command signal to the circuit by PID calculation control processing, setting means for setting a gain used in PID calculation control processing, and a fluctuation range of the rotational speed of the DC brushless motor obtained from the rotation signal; This is a technique that includes a second adjustment unit that adjusts a set gain based on a target fluctuation range, and that determines an abnormality of a load connected to a DC brushless motor (see, for example, Patent Document 2).
モーターと負荷とが駆動力伝達部によって連結され、駆動力を負荷に伝達する伝達状態と伝達するのを遮断する遮断状態とに切り換え可能にされている場合、駆動力伝達部に対して、遮断状態から伝達状態に切り換える切換命令がされてから、遮断状態から伝達状態に切り換えられるまでにタイムラグが不可避的に生じる。 When the motor and the load are connected by the driving force transmission part and can be switched between a transmission state in which the driving force is transmitted to the load and a cutoff state in which the transmission is cut off, the driving force transmission part is blocked. A time lag is inevitably generated from when the switching command for switching from the state to the transmission state is issued until the switch from the cutoff state to the transmission state.
駆動力伝達部は例えば、クラッチ及びクラッチを駆動するソレノイド等により構成されている。クラッチやソレノイドの個体差によって駆動力伝達部毎にタイムラグの値が異なることや、同じ駆動力伝達部でも、クラッチやソレノイドの経年劣化によってタイムラグの値が変化することが起きる。 For example, the driving force transmission unit includes a clutch and a solenoid that drives the clutch. Depending on the individual difference of the clutch and solenoid, the value of the time lag differs for each driving force transmission unit, and even in the same driving force transmission unit, the value of the time lag changes due to aging of the clutch and solenoid.
これにより生じる問題について、画像形成装置を例にして説明する。タイムラグの値が予め設定された基準値と異なれば、モーターの駆動力によって搬送ローラー対を回転させて印刷部に用紙を搬送する際に、印刷部が用紙に画像を印刷するタイミングと、印刷部に用紙を供給するタイミングとが合わなくなる。これにより、画像が用紙の所望の位置に対して、用紙搬送方向の上流側又は下流側にずれて印刷されることが起きる
本発明は、駆動力の伝達状態に切り換える切換命令がされてから、駆動力の伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグを計測できるモーター制御装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
A problem caused by this will be described with an image forming apparatus as an example. When the time lag value is different from a preset reference value, when the conveyance roller pair is rotated by the driving force of the motor to convey the sheet to the printing unit, the timing at which the printing unit prints an image on the sheet, and the printing unit The timing for supplying paper to the printer does not match. As a result, the image is printed with a shift to the upstream side or the downstream side in the paper transport direction with respect to the desired position of the paper. and to provide an image forming apparatus including the motor control equipment capable of measuring a time lag until it switched to the transmission state of the driving force.
上記目的を達成する本発明の一の局面に係るモーター制御装置は、モーターと、前記モーターの駆動力を負荷に伝達する伝達状態と伝達するのを遮断する遮断状態との切り換えが可能な駆動力伝達部と、前記モーターの回転速度を検出する検出部と、前記回転速度が予め定められた第1の値で前記モーターを回転させるモーター制御部と、前記回転速度が前記第1の値で前記モーターの回転中に、前記駆動力伝達部に対して前記遮断状態から前記伝達状態に切り換える切換命令をする切換制御部と、前記検出部によって検出された前記回転速度をモニターし、前記回転速度が前記第1の値よりも低い、予め定められた第2の値に到達したか否かを判定するモニター部と、前記切換制御部が前記切換命令をしてから前記回転速度が前記第2の値に到達するまでの到達時間を、前記切換命令がされてから前記伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグとして計測する計測部と、を備える。 A motor control device according to one aspect of the present invention that achieves the above object is a driving force capable of switching between a motor and a transmission state that transmits the driving force of the motor to a load and a blocking state that blocks transmission. A transmission unit; a detection unit that detects a rotation speed of the motor; a motor control unit that rotates the motor at a predetermined first value; and the rotation speed is the first value. During rotation of the motor, the switching control unit that issues a switching command for switching the driving force transmission unit from the shut-off state to the transmission state, and the rotational speed detected by the detection unit are monitored, and the rotational speed is A monitor unit for determining whether or not a predetermined second value that is lower than the first value has been reached; and the rotation speed after the switching control unit issues the switching command. value The arrival time to reach, and a measuring unit for measuring a time lag from said been the switch command to be switched to the transmission state.
本発明の一局面に係るモーター制御装置では、回転速度が予め定められた第1の値でモーターを回転させている。駆動力伝達部が遮断状態から伝達状態に切り換えられると、モーターの負荷が増加するので、モーターの回転速度は第1の値より低い値に一時的に低下する。本発明の一局面に係るモーター制御装置によれば、駆動力の伝達状態に切り換える切換命令がされてから、モーターの回転速度が第1の値よりも低い、予め定められた第2の値に到達したときに、伝達状態に切り換えられたものと見なし、切換命令をしてから回転速度が第2の値に到達するまでの到達時間を計測する。これにより、駆動力の伝達状態に切り換える切換命令がされてから、駆動力の伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグを計測している。 In the motor control device according to one aspect of the present invention, the motor is rotated at a first value with a predetermined rotation speed. When the driving force transmission unit is switched from the cut-off state to the transmission state, the load on the motor increases, so that the rotational speed of the motor temporarily decreases to a value lower than the first value. According to the motor control device of one aspect of the present invention, after the switching command for switching to the transmission state of the driving force is issued, the rotation speed of the motor is set to a predetermined second value lower than the first value. When it arrives, it is considered that it has been switched to the transmission state, and the arrival time from when the switching command is issued until the rotation speed reaches the second value is measured. As a result, the time lag from when the switching command for switching to the driving force transmission state is issued until the switching to the driving force transmission state is measured.
上記構成において、前記モーター制御部は、前記検出部によって検出された前記回転速度を基にして、前記回転速度を前記第1の値にフィードバック制御する。 In the above configuration, the motor control unit feedback-controls the rotation speed to the first value based on the rotation speed detected by the detection unit.
この構成によれば、到達時間の計測とフィードバック制御とに検出部を兼用するので、モーター制御装置のコストを下げることができる。 According to this configuration, since the detection unit is also used for arrival time measurement and feedback control, the cost of the motor control device can be reduced.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記モーター制御装置と、用紙に画像を印刷する印刷部と、前記負荷として機能し、前記用紙を前記印刷部に搬送する搬送部と、前記到達時間を、前記切換命令がされてから前記伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグと見なし、前記到達時間を基にして、前記印刷部が前記用紙に前記画像を印刷する第1のタイミングと前記搬送部が前記印刷部に前記用紙を供給する第2のタイミングとを合わせる制御をするタイミング制御部と、を備える。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes: the motor control device; a printing unit that prints an image on paper; a transport unit that functions as the load and transports the paper to the printing unit; The time is regarded as a time lag from when the switching command is issued until the transmission state is switched, and based on the arrival time, the printing unit prints the image on the paper at the first timing and the transport unit. Includes a timing control unit that performs control to match a second timing for supplying the paper to the printing unit.
本発明の他の局面に係る画像形成装置によれば、切換命令がされてから回転速度が第2の値に到達するまでの到達時間を、切換命令がされてから伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグと見なしている。そして、その到達時間を基にして、印刷部が用紙に画像を印刷する第1のタイミングと搬送部が印刷部に用紙を供給する第2のタイミングとを合わせている。従って、駆動力伝達部の個体差によって画像形成装置毎にタイムラグの値が異なる場合や、同じ画像形成装置において駆動力伝達部の経年劣化によってタイムラグの値が変化した場合、いずれの場合も第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせることができる。 According to the image forming apparatus according to another aspect of the present invention, the arrival time from when the switching command is issued until the rotation speed reaches the second value is determined from when the switching command is issued until the rotation state is switched to the transmission state. It is considered a time lag. Then, based on the arrival time, the first timing at which the printing unit prints an image on a sheet and the second timing at which the transport unit supplies the sheet to the printing unit are matched. Accordingly, in each case, when the time lag value differs for each image forming apparatus due to individual differences in the driving force transmission unit, or when the time lag value changes due to aging of the driving force transmission unit in the same image forming apparatus, the first case. And the second timing can be matched.
上記構成において、前記タイミング制御部は、前記印刷部に前記第1のタイミングを調節させることによって、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとを合わせる制御をする。 The said structure WHEREIN: The said timing control part controls the said 1st timing and the said 2nd timing to be matched by making the said printing part adjust the said 1st timing.
この構成によれば、第2のタイミングの調節が難しい場合(例えば、画像形成装置のシステム上)に有効となる。 This configuration is effective when it is difficult to adjust the second timing (for example, on the system of the image forming apparatus).
印刷部が用紙に画像を印刷する第1のタイミングの調節とは、トナー方式の場合、感光体ドラムに静電潜像の描画を開始するタイミングの調節であり、インクジェット方式の場合、記録ヘッドが用紙にインクの射出を開始するタイミングの調節である。 The adjustment of the first timing at which the printing unit prints an image on paper is adjustment of the timing at which drawing of an electrostatic latent image is started on the photosensitive drum in the case of the toner method, and in the case of the ink jet method, the recording head is This is adjustment of the timing at which ink ejection starts on the paper.
上記構成において、前記タイミング制御部は、前記切換制御部に前記切換命令をするタイミングを変更させて、前記第2のタイミングを調節させることによって、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとを合わせる制御をする。 In the above-described configuration, the timing control unit changes the timing at which the switching control unit issues the switching command and adjusts the second timing to thereby change the first timing and the second timing. Control to match.
この構成によれば、第1のタイミングの調節が難しい場合(例えば、画像形成装置のシステム上)に有効となる。 This configuration is effective when it is difficult to adjust the first timing (for example, on the system of the image forming apparatus).
本発明によれば、駆動力の伝達状態に切り換える切換命令がされてから、駆動力の伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグを計測できる。 According to the present invention, it is possible to measure a time lag from when a switching command for switching to a driving force transmission state is issued to when the driving force is switched to a transmission state.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るモーター制御装置が組み込まれた画像形成装置1の内部構造の概略を示す図である。画像形成装置1は例えば、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリーの機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置1は装置本体100、装置本体100の上に配置された原稿読取部200、原稿読取部200の上に配置された原稿給送部300及び装置本体100の上部前面に配置された操作部400を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of the internal structure of an
原稿給送部300は自動原稿送り装置として機能し、原稿載置部301に置かれた複数枚の原稿を連続的に原稿読取部200で読み取ることができるように送ることができる。
The
原稿読取部200は露光ランプ等を搭載したキャリッジ201、ガラス等の透明部材により構成された原稿台203、不図示のCCD(Charge Coupled Device)センサー及び原稿読取スリット205を備える。原稿台203に載置された原稿を読み取る場合、キャリッジ201を原稿台203の長手方向に移動させながらCCDセンサーにより原稿を読み取る。これに対して、原稿給送部300から給送された原稿を読み取る場合、キャリッジ201を原稿読取スリット205と対向する位置に移動させて、原稿給送部300から送られてきた原稿を、原稿読取スリット205を通してCCDセンサーにより読み取る。CCDセンサーは読み取った原稿を画像データとして出力する。
The
装置本体100は用紙貯留部101、画像形成部103及び定着部105を備える。用紙貯留部101は装置本体100の最下部に配置されており、用紙の束を貯留することができる用紙トレイ107を備える。用紙トレイ107に貯留された用紙の束において、最上位の用紙がピックアップローラー109の駆動により、用紙搬送路111へ向けて送出される。用紙搬送路111には、複数の搬送ローラー対123(図1では搬送ローラー対123a,123bが示されている)が間隔をあけて配置されている。搬送ローラー対123は駆動ローラーと受動ローラーとで構成され、用紙は回転する搬送ローラー対123の間を通り、用紙搬送路111に沿って画像形成部103(印刷部の一例)に搬送される。
The apparatus
画像形成部103は搬送されてきた用紙にトナー画像を形成する。画像形成部103は感光体ドラム113、露光部115、現像部117及び転写ローラー119を備える。露光部115は画像データ(原稿読取部200から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリー受信の画像データ等)に対応して変調された光を生成し、一様に帯電された感光体ドラム113の周面に照射する。これにより、感光体ドラム113の周面には画像データに対応する静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム113の周面に現像部117からトナーを供給することにより、周面には画像データに対応するトナー画像が形成される。このトナー画像は転写ローラー119によって先ほど説明した用紙貯留部101から搬送されてきた用紙に転写される。
The
トナー画像が転写された用紙は定着部105に送られる。定着部105において、トナー画像と用紙に熱と圧力が加えられて、トナー画像は用紙に定着される。用紙はスタックトレイ121又は排紙トレイ123に排紙される。
The sheet on which the toner image is transferred is sent to the fixing
操作部400は操作キー部401と表示部403を備える。表示部403はタッチパネル機能を有しており、ソフトキーを含む画面が表示される。ユーザーは画面を見ながらソフトキーを操作することによって、コピー等の機能の実行に必要な設定等をする。
The
操作キー部401にはハードキーからなる操作キーが設けられている。具体的にはスタートキー405、テンキー407、ストップキー409、リセットキー411、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリーを切り換えるための機能切換キー413等が設けられている。
The operation
スタートキー405はコピー、ファクシミリー送信等の動作を開始させるキーである。テンキー407はコピー部数、ファクシミリー番号等の数字を入力するキーである。ストップキー409はコピー動作等を途中で中止させるキーである。リセットキー411は設定された内容を初期設定状態に戻すキーである。
A
機能切換キー413はコピーキー及び送信キー等を備えており、コピー機能、送信機能等を相互に切り替えるキーである。コピーキーを操作すれば、コピーの初期画面が表示部403に表示される。送信キーを操作すれば、ファクシミリー送信及びメール送信の初期画面が表示部403に表示される。
The function switching key 413 includes a copy key, a transmission key, and the like, and is a key for switching between a copy function and a transmission function. When the copy key is operated, an initial copy screen is displayed on the
図2は、図1に示す画像形成装置1の構成を示すブロック図である。画像形成装置1は装置本体100、原稿読取部200、原稿給送部300、操作部400、制御部500及び通信部600がバスによって相互に接続された構成を有する。装置本体100、原稿読取部200、原稿給送部300及び操作部400に関しては既に説明したので、説明を省略する。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the
制御部500はCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及び画像メモリー等を備える。CPUは画像形成装置1を動作させるために必要な制御を、装置本体100等の画像形成装置1の上記構成要素に対して実行する。ROMは画像形成装置1の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。RAMはソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリーは画像データ(原稿読取部200から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリー受信の画像データ等)を一時的に記憶する。
The
通信部600はファクシミリー通信部601及びネットワークI/F部603を備える。ファクシミリー通信部601は相手先ファクシミリーとの電話回線の接続を制御するNCU(Network Control Unit)及びファクシミリー通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリー通信部601は電話回線605に接続される。
The
ネットワークI/F部603はLAN(Local Area Network)607に接続される。ネットワークI/F部603はLAN607に接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェイス回路である。
A network I /
図3は、本実施形態に係るモーター制御装置3の構成を示すブロック図である。モーター制御装置3は、モーター5、モータードライバー7、ロータリーエンコーダー9、駆動力伝達部11及び制御部500を備える。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
モーター5はDCモーターである。本実施形態に係るモーター制御装置3に適用できるモーター5は、DCモーターに限らず、例えば、ACモーターやステッピングモーターにも適用できる。
The
モータードライバー7(モーター制御部の一例)は、パルス幅変調方式でモーター5の回転速度を制御する駆動回路である。パルス幅変調方式に限らず、他の方式(例えばパルス振幅変調方式)も適用することができる。モータードライバー7はフィードバック制御部13を備える。フィードバック制御部13は、次に説明するロータリーエンコーダー9によって検出されたモーター5の回転速度を基にして、回転速度を予め定められた第1の値にフィードバック制御する。モーター5の回転速度の制御は、フィードバック制御に限定されない。回転速度が第1の値でモーター5を回転させる制御ができれば、他の方式の制御でもよい。
The motor driver 7 (an example of a motor control unit) is a drive circuit that controls the rotation speed of the
ロータリーエンコーダー9(検出部の一例)は、モーター5の回転速度の検出に用いられ、図4に示すように、パルス板15とフォトインターラプター17とを備える。パルス板15はその外周に沿って多数のスリットが形成され、モーター5の回転軸19に固定されている。フォトインターラプター17は、その発光部21と受光部23との間を、パルス板15のスリットが通過できるように配置されている。
The rotary encoder 9 (an example of a detection unit) is used to detect the rotational speed of the
駆動力伝達部11はモーター5の駆動力を、感光体ドラム113、現像ローラー125及び搬送ローラー対123等に伝達する機能を有する。図3では、感光体ドラム113に駆動力を伝達する駆動力伝達部11a、現像ローラー125に駆動力を伝達する駆動力伝達部11b、搬送ローラー対123に駆動力を伝達する駆動力伝達部11cが示されている。
The driving
現像ローラー125は現像部117に設けられ、トナーを感光体ドラム113へ供給するローラーである。
The developing
搬送ローラー対123は図1で説明したように、用紙を画像形成部103(印刷部の一例)に搬送する搬送部として機能する。搬送ローラー対123は、駆動ローラー127と受動ローラー129とで構成される。モーター5の駆動力が駆動力伝達部11cを介して駆動ローラー127に伝達される。受動ローラー129は駆動ローラー127の回転に受動して回転する。
As described with reference to FIG. 1, the
駆動力伝達部11は、例えば、クラッチとソレノイドとを備える。クラッチは、ソレノイドによって駆動され、モーター5の回転軸19(図4)と負荷(感光体ドラム113、現像ローラー125、搬送ローラー対123等)の回転軸とを接続したり遮断したりする。このように駆動力伝達部11は、モーター5の駆動力を負荷に伝達する伝達状態と伝達するのを遮断する遮断状態との切り換えが可能にされている。
The driving
制御部500は、機能ブロックとして、モニター部501、切換制御部503、計測部505及びタイミング制御部507を備える。
The
切換制御部503は、駆動力伝達部11を上述した伝達状態と遮断状態とに切り換える制御をする。切換制御部503が遮断状態から伝達状態に切り換える切換命令をすると、この切換命令がされた駆動力伝達部11は遮断状態から伝達状態に切り換えられる。切換制御部503が伝達状態から遮断状態に切り換える切換命令をすると、この切換命令がされた駆動力伝達部11は伝達状態から遮断状態に切り換えられる。以下の説明において、切換命令とは、回転速度が第1の値でモーター5の回転中に、駆動力伝達部11に対して遮断状態から伝達状態に切り換える命令を意味する。
The switching
モニター部501は、ロータリーエンコーダー9によって検出されたモーター5の回転速度をモニターし、切換命令がされた後、回転速度が第1の値よりも低い、予め定められた第2の値に到達したか否かを判定する。
The
計測部505は、切換制御部503が切換命令をしてから、モーター5の回転速度が第1の値から低下して第2の値に到達するまでの到達時間を、切換命令がされてから伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグとして計測する。
The measuring
タイミング制御部507は、上記到達時間を、切換命令がされてから伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグと見なし、到達時間を基にして、画像形成部103が用紙に画像を印刷する第1のタイミングと搬送ローラー対123が画像形成部103に用紙を供給する第2のタイミングとを合わせる制御をする。
The
図5及び図6は、搬送ローラー対123a及び感光体ドラム113の動作を説明する斜視図である。図5を参照して、駆動力伝達部11a(図3)は伝達状態にされているので、感光体ドラム113は回転している。これに対して、駆動力伝達部11cは遮断状態にされているので、搬送ローラー対123aの駆動ローラー127は回転が停止されている。
5 and 6 are perspective views for explaining the operation of the
感光体ドラム113と転写ローラー119とで用紙P1を挟みながら、感光体ドラム113が回転することによって、画像が用紙P1に転写される。駆動ローラー127は回転が停止しているので、次の用紙P2は搬送ローラー対123aの手前で搬送が停止されている。
The image is transferred to the paper P1 by rotating the
図6を参照して、用紙P1への画像の転写が終了すると、駆動力伝達部11cが伝達状態に切り換えられることにより、駆動ローラー127が回転し、次の用紙P2が感光体ドラム113へ送られる。
Referring to FIG. 6, when the transfer of the image onto paper P <b> 1 is completed, the driving
図3に示す切換制御部503が各駆動力伝達部11に対して、遮断状態から伝達状態に切り換える切換命令をして、実際に、駆動力伝達部11が遮断状態から伝達状態に切り換えられるまでにタイムラグが生じる。
The switching
駆動力伝達部11の個体差によって画像形成装置1毎にタイムラグの値が異なる場合、また、同じ画像形成装置1において駆動力伝達部11の経年劣化によってタイムラグの値が変化した場合、タイムラグの値が予め設定された基準値と異なることが起きる。
When the value of the time lag differs for each
搬送ローラー対123の駆動力伝達部11cにおいて、タイムラグの値が基準値と異なれば、第1のタイミング(画像形成部103が用紙に画像を印刷するタイミング)と、第2のタイミング(搬送ローラー対123が画像形成部103に用紙を供給するタイミング)とが合わず、画像が用紙の所望の位置に対して、用紙搬送方向の上流側又は下流側にずれて印刷されることが起きる。
In the driving
そこで、本実施形態はタイムラグを計測して、これを基にして、第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせる。まず、タイムラグの計測から説明する。図7は、モーター5の回転速度と時間との関係を示すグラフ及び切換命令の信号(H信号)を示すグラフである。
Therefore, in the present embodiment, the time lag is measured, and based on this, the first timing and the second timing are matched. First, the time lag measurement will be described. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the rotational speed of the
モーター5はフィードバック制御によって、回転速度が予め定められた第1の値で回転させられている。切換制御部503が切換命令をして、駆動力伝達部11cが遮断状態(モーター5の駆動力の伝達が遮断された状態)から伝達状態(モーター5の駆動力が伝達された状態)に切り換えられると、モーター5の負荷が増加する。このため、モーター5の回転速度は第1の値より低い値に一時的に低下するが、フィートバック制御によってモーター5の回転速度は第1の値に戻される。
The
本実施形態では、モーター5の回転速度が第1の値よりも低い、予め定められた第2の値に到達したときに、駆動力伝達部11cが遮断状態から伝達状態に切り換えられたものと見なし、切換命令をしてから回転速度が第2の値に到達するまでの到達時間を計測する。これにより、駆動力の伝達状態に切り換える切換命令がされてから、駆動力の伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグを計測している。
In the present embodiment, when the rotational speed of the
また、本実施形態によれば、到達時間の計測とフィードバック制御とにロータリーエンコーダー9を兼用するので、モーター制御装置3のコストを下げることができる。
Further, according to the present embodiment, since the rotary encoder 9 is also used for arrival time measurement and feedback control, the cost of the
本実施形態に係るモーター制御装置3が、上記到達時間を計測する動作について、主に図3及び図8を用いて説明する。図8は、この動作を説明するフローチャートである。
The operation in which the
制御部500は、画像形成装置1の電源がオンされたか判断する(ステップS1)。制御部500が、画像形成装置1の電源がオンされたと判断しない場合(ステップS1でNo)、ステップS1の処理が繰り返される。
The
制御部500が、画像形成装置1の電源がオンされたと判断した場合(ステップS1でYes)、モータードライバー7はモーター5の回転速度が第1の値となるフィードバック制御をする(ステップS2)。
When the
モニター部501はモーター5の回転速度をモニターし、回転速度が第1の値に制御されたか判断する(ステップS3)。モニター部501が、回転速度が第1の値に制御されたと判断しない場合(ステップS3でNo)、ステップS3の処理が繰り返される。
The
モニター部501が、回転速度が第1の値に制御されたと判断した場合(ステップS3でYes)、切換制御部503は駆動力伝達部11cに切換命令をする(ステップS4)。
When the
計測部505は、切換制御部503によって切換命令がされると、到達時間(切換命令がされてから回転速度が第2の値に到達するまでの時間)の計測を開始する(ステップS5)。
When the switching command is issued by the switching
モニター部501は、回転速度をモニターし、回転速度が低下し、第2の値に到達したか判断する(ステップS6)。モニター部501が、回転速度が第2の値に到達したと判断しない場合(ステップS6でNo)、ステップS6の処理が繰り返される。
The
モニター部501が、回転速度が第2の値に到達したと判断した場合(ステップS6でYes)、計測部505は、到達時間の計測を終了する(ステップS7)。以上により、到達時間(ステップS4からステップS7までの時間)すなわち、タイムラグが計測される。
When the
タイミング制御部507は到達時間を基にして、第1のタイミング(画像形成部103が用紙に画像を印刷するタイミング)、又は、第2のタイミング(搬送ローラー対123が画像形成部103に用紙を供給するタイミング)を調節することにより、第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせる制御をする。
Based on the arrival time, the
第1のタイミングを調節する態様から説明する。図9は、第1のタイミングを調節する態様において、切換命令及び静電潜像の描画の開始のタイミングを示すタイムチャートである。 A description will be given from the aspect of adjusting the first timing. FIG. 9 is a time chart showing the start timing of the switching command and the electrostatic latent image drawing in the aspect of adjusting the first timing.
(A)は到達時間が予め定められた基準値の場合を示し、(B)は到達時間が基準値より短い場合を示し、(C)は到達時間が基準値より長い場合を示している。 (A) shows the case where the arrival time is a predetermined reference value, (B) shows the case where the arrival time is shorter than the reference value, and (C) shows the case where the arrival time is longer than the reference value.
タイミング制御部507は、画像形成部103に第1のタイミングを調節させることによって、第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせる制御をする。第1のタイミングの調節とは、露光部115が感光体ドラム113に静電潜像の描画を開始するタイミングの調節である。なお、インクジェット方式の場合、記録ヘッドが用紙にインクの射出を開始するタイミングの調節である。
The
(B)の場合、タイミング制御部507は、露光部115が感光体ドラム113に静電潜像の描画を開始するタイミングを早くさせることよって、第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせる。
In the case of (B), the
(C)の場合、タイミング制御部507は、露光部115が感光体ドラム113に静電潜像の描画を開始するタイミングを遅らせることよって、第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせる。
In the case of (C), the
第1のタイミングを調節する態様によれば、第2のタイミングの調節が難しい場合(例えば、画像形成装置のシステム上)に有効となる。 According to the aspect of adjusting the first timing, it is effective when it is difficult to adjust the second timing (for example, on the system of the image forming apparatus).
次に、第2のタイミング(搬送ローラー対123が画像形成部103に用紙を供給するタイミング)を調節する態様を説明する。図10は、第2のタイミングを調節する態様において、切換命令及び静電潜像の描画の開始のタイミングを示すタイムチャートである。
Next, an aspect of adjusting the second timing (timing when the
(A)は到達時間が基準値の場合を示し、(B)は到達時間が基準値より短い場合を示し、(C)は到達時間が基準値より長い場合を示している。 (A) shows the case where the arrival time is a reference value, (B) shows the case where the arrival time is shorter than the reference value, and (C) shows the case where the arrival time is longer than the reference value.
タイミング制御部507は、切換制御部503に切換命令をするタイミングを変更させて、第2のタイミングを調節させることによって、第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせる制御をする。
The
(B)の場合、タイミング制御部507は、切換制御部503に切換命令をするタイミングを遅くさせて、第2のタイミングを調節することによって、第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせる。
In the case of (B), the
(C)の場合、タイミング制御部507は、切換制御部503に切換命令をするタイミングを早くさせて、第2のタイミングを調節することによって、第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせる。
In the case of (C), the
第2のタイミングを調節する態様によれば、第1のタイミングの調節が難しい場合(例えば、画像形成装置のシステム上)に有効となる。 According to the aspect of adjusting the second timing, it is effective when it is difficult to adjust the first timing (for example, on the system of the image forming apparatus).
以上説明したように、本実施形態によれば、切換命令がされてから回転速度が第2の値に到達するまでの到達時間を、切換命令がされてから伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグと見なしている。そして、その到達時間を基にして、画像形成部103が用紙に画像を印刷する第1のタイミングと搬送ローラー対123が画像形成部103に用紙を供給する第2のタイミングとを合わせている。従って、駆動力伝達部11cの個体差によって画像形成装置1毎にタイムラグの値が異なる場合、また、同じ画像形成装置1において駆動力伝達部11cの経年劣化によってタイムラグの値が変化した場合、いずれの場合も第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせることができる。
As described above, according to the present embodiment, the arrival time from when the switching command is issued until the rotation speed reaches the second value is expressed as the time lag from when the switching command is issued until the rotation state is switched to the transmission state. I consider it. Then, based on the arrival time, the first timing at which the
なお、到達時間の基準値を設けることなく、タイミング制御部507は計測部505で計測された到達時間から第1のタイミングや第2のタイミングを調節することにより、第1のタイミングと第2のタイミングとを合わせてもよい。
Note that the
1 画像形成装置
3 モーター制御装置
7 モータードライバー(モーター制御部の一例)
9 ロータリーエンコーダー(検出部の一例)
103 画像形成部(印刷部の一例)
123 搬送ローラー対(搬送部の一例)
DESCRIPTION OF
9 Rotary encoder (example of detector)
103 Image forming unit (an example of a printing unit)
123 Transport roller pair (an example of transport section)
Claims (2)
前記モーター制御装置は、
モーターと、
前記モーターの駆動力を前記搬送部に伝達する伝達状態と伝達するのを遮断する遮断状態との切り換えが可能な駆動力伝達部と、
前記モーターの回転速度を検出する検出部と、
前記回転速度が予め定められた第1の値で前記モーターを回転させるモーター制御部と、
前記回転速度が前記第1の値で前記モーターの回転中に、前記駆動力伝達部に対して前記遮断状態から前記伝達状態に切り換える切換命令をする切換制御部と、
前記検出部によって検出された前記回転速度をモニターし、前記回転速度が前記第1の値よりも低い、予め定められた第2の値に到達したか否かを判定するモニター部と、
前記切換制御部が前記切換命令をしてから前記回転速度が前記第2の値に到達するまでの到達時間を、前記切換命令がされてから前記伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグとして計測する計測部と、を備え、
前記画像形成装置は、さらに、
前記到達時間を、前記切換命令がされてから前記伝達状態に切り換えられるまでのタイムラグと見なし、前記到達時間を基にして、前記印刷部が前記用紙に前記画像を印刷する第1のタイミングと前記搬送部が前記印刷部に前記用紙を供給する第2のタイミングとを合わせる制御をするタイミング制御部を備え、
前記タイミング制御部は、前記印刷部に前記第1のタイミングを調節させることによって、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとを合わせる制御をし、
前記第1のタイミングの調節とは、トナー方式の場合、感光体ドラムに静電潜像の描画を開始するタイミングの調節であり、インクジェット方式の場合、記録ヘッドが前記用紙にインクの射出を開始するタイミングの調節である画像形成装置。 A printing unit that prints an image on paper, a first transport roller pair, and a second transport roller pair disposed downstream of the first transport roller pair in the paper transport direction. An image forming apparatus comprising: a transport unit that transports the paper that has been transported in front of a pair of transport rollers to the printing unit; and a motor control device,
The motor controller is
A motor,
A driving force transmission unit capable of switching between a transmission state for transmitting the driving force of the motor to the transport unit and a blocking state for blocking transmission;
A detection unit for detecting the rotation speed of the motor;
A motor control unit that rotates the motor at a predetermined first value of the rotation speed;
A switching control unit that issues a switching command to switch the driving force transmission unit from the shut-off state to the transmission state while the motor is rotating at the first value;
A monitor that monitors the rotational speed detected by the detector and determines whether the rotational speed has reached a predetermined second value that is lower than the first value;
Measurement for measuring the arrival time from when the switching control unit issues the switching command until the rotational speed reaches the second value as a time lag from when the switching command is issued to when the switching state is switched to the transmission state comprises a part, the,
The image forming apparatus further includes:
The arrival time is regarded as a time lag from when the switching command is issued until the transmission state is switched, and based on the arrival time, the printing unit prints the image on the paper with the first timing and A timing control unit that performs control to match a second timing at which the conveyance unit supplies the paper to the printing unit;
The timing control unit controls the printing unit to adjust the first timing to adjust the first timing and the second timing,
The adjustment of the first timing is adjustment of timing for starting drawing an electrostatic latent image on the photosensitive drum in the case of the toner method, and in the case of the ink jet method, the recording head starts ejection of ink onto the paper. An image forming apparatus that adjusts the timing to perform.
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