JP6172566B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図10(a)は、第1制御例(目標定常速度=90[ppm])において、レジストローラの駆動開始直後にレジストモータへ加わる負荷トルクの時間変化を示すグラフである。
なお、図9及び図10(a)には、ぞれぞれ、負荷トルクの時間変化のほか、レジストモータの制御速度(目標速度)と、レジストモータが入力信号に同期を保って回転できる最大トルク(プルアウトトルク)とが図示してある。
また、以上の説明では、駆動制御対象となる搬送ローラがレジストローラである場合を例に挙げて説明したが、他の搬送ローラであっても同様である。
なお、本発明は、孔版印刷装置以外にも、電子写真方式の画像形成装置や、インクジェット方式の画像形成装置などにも同様に適用可能である。
給紙台2には、シート材である用紙3が多数積載されており、その最上位の用紙3がピックアップコロ4によって給紙される。このようにして給紙された用紙3は、給紙コロ5とフリクションパッド6との間に所定の圧で挟持される。フリクションパッド6は、用紙3との接触面の摩擦係数が大きくなっていて、当該接触面と用紙が接触し擦れることにより、最上位の1枚の用紙3だけが分離して給紙コロ5によって用紙搬送経路3Aへ送り出される。ピックアップコロ4と給紙コロ5は、図示しないドラムモータからの駆動力を受けて回転駆動するように構成されている。
図2は、給紙動作を示すタイミングチャートである。
孔版印刷装置1の図示しない操作部のスタートキーが操作される等により、画像形成動作のスタート信号がONになると、これを受けて、まず、ドラム9を回転駆動させるドラムモータが回転を開始する。そして、ドラム9に設けられた図示しない被検知板がドラム9と一緒に回転し、この被検知板が図示しない給紙開始センサに検知されると、給紙開始センサの出力信号がONになる。これを受けて、ドラムモータの駆動力をピックアップコロ4と給紙コロ5へ伝達させる給紙クラッチがONになる。これにより、ドラムモータの駆動力でピックアップコロ4と給紙コロ5が回転し、用紙3を送り始める。
上述したとおり、レジストローラ軸の回転速度の時間変化は、レジストモータに発生する負荷トルクの時間変化を示す代替指標値として用いることができる。すなわち、レジストローラ軸の回転速度の変動が大きいほど、レジストモータに発生する負荷トルクの変動も大きいという相関関係がある。図4に示すように、スルーアップ時における加速度が小さいほどレジストローラ軸の回転速度の変動が小さいので、スルーアップ時における加速度が小さいほどレジストモータに発生する負荷トルクの変動も小さいことがわかる。なお、本実施形態においては、スルーアップ時における加速度をほぼ変化させないように設定されているが、スルーアップ時における加速度がS字カーブを描くように変化させる設定など、他の設定であっても、同様の結果が得られる。
次に、前記実施形態におけるレジストモータ駆動制御の一変形例(以下、本変形例を「変形例1」という。)について説明する。
前記実施形態では、レジストモータで発生する負荷トルクが大きくなる目標定常速度の速い制御モードのときには、スルーアップ時における初期目標速度を変えずに加速度を小さくして、レジストモータで発生する負荷トルクを低減したものである。これに対し、本変形例1においては、スルーアップ時における加速度を変えずに初期目標速度を小さくして、レジストモータで発生する負荷トルクを低減するものである。
図6に示すように、スルーアップ時における初期目標速度が小さいほど、レジストローラ軸の回転速度の変動が小さい。よって、スルーアップ時における初期目標速度が小さいほど、レジストモータに発生する負荷トルクの変動も小さいことがわかる。そこで、本変形例1では、図5に示したように、印刷スピードα,β,γが大きい場合のレジストモータ駆動制御ほど、スルーアップ時の初期目標速度が小さくなるようにしている。上述したとおり、印刷スピードα,β,γが大きいほど、レジストモータで発生する負荷トルクが大きくなり、レジストモータの脱調に対する余裕度が小さくなる。本変形例1では、レジストモータで発生する負荷トルクが大きくなる目標定常速度が速いとき(印刷スピードαのとき)には、スルーアップ時の初期目標速度が小さくなるので、レジストモータで発生する負荷トルクを小さくできる。よって、印刷スピードが速いときでも、レジストモータが脱調しにくくなる。一方、レジストモータで発生する負荷トルクが小さくなる目標定常速度が遅いとき(印刷スピードγのとき)には、もともとレジストモータの脱調に対する余裕度が大きいので、スルーアップ時の初期目標速度が大きくても、レジストモータが脱調しにくい。よって、本実施形態では、印刷スピードが遅いときには、スルーアップ時の初期目標速度が大きいままである。
次に、前記実施形態におけるレジストモータ駆動制御の他の変形例(以下、本変形例を「変形例2」という。)について説明する。
本変形例2では、レジストモータで発生する負荷トルクが大きくなる目標定常速度の速い制御モードのときには、スルーアップ時における加速度と初期目標速度の両方を小さくして、レジストモータで発生する負荷トルクを低減するものである。
(態様A)
用紙3等のシート材に画像を形成するドラム9等の画像形成部と、前記シート材を搬送するレジストローラ8等の搬送ローラと、前記搬送ローラを回転駆動させるレジストモータ等の駆動モータと、所定の駆動開始タイミングで前記駆動モータの駆動を開始するとともに、段階的に大きくなる目標速度に追従するように該駆動モータを増速させた後に該駆動モータが目標定常速度で駆動するように、該駆動モータの駆動制御を行う制御部等の駆動制御手段とを有する孔版印刷装置1等の画像形成装置において、前記駆動制御手段は、前記目標定常速度が互いに異なる複数の制御モードを有し、該複数の制御モードのうち、前記目標定常速度が速い制御モードを実行するときには、該目標定常速度が遅い制御モードの実行時よりも、増速時の加速度及び増速開始時の初期目標速度の少なくとも一方が小さくなるように、前記駆動制御を行うことを特徴とする。
これによれば、負荷トルクが大きくなる目標定常速度の速い制御モードの場合でも、増速時の加速度及び増速時の初期目標速度の少なくとも一方が小さくなることで、増速中における実際の速度と目標速度とのズレが小さくなり、増速中における負荷トルクを低減することができる。よって、駆動モータの脱調に対する余裕度が大きくなるので、用紙サイズ、用紙種類、ピックアップコロ4の当接圧、給紙コロ5の当接圧などが変化することにより、駆動モータに発生する負荷トルクに多少の変動が生じても、駆動モータの脱調発生を軽減できる。その結果、従来であれば、目標定常速度の速い制御モード時における最大負荷トルクを考慮してトルクの大きな駆動モータを選定していたところを、本態様よれば、比較的トルクの小さな駆動モータを選定できるようになり、モータの小型化や低コスト化を図ることができる。また、大きなモータトルクを得るために入力電流値を大きくするような制御も不要であるため、入力電流値を大きくすることに伴う発熱による温度上昇や消費電力の上昇という不具合も発生しない。
前記態様Aにおいて、前記駆動制御手段は、シート材搬送時に前記駆動モータに加わる負荷トルクが大きいときには、該負荷トルクが小さいときよりも、増速時の加速度及び増速時の初期目標速度の少なくとも一方が小さくなるように、前記駆動制御を行うことを特徴とする。
目標定常速度が遅い場合でも、駆動モータに加わる負荷トルクが想定よりも大きくなる場合がある。本態様によれば、駆動モータに想定外の過大な負荷トルクが加わるような場合でも、駆動モータの脱調に対する余裕度を大きくして、駆動モータの脱調発生を軽減できる。
シート材に画像を形成する画像形成部と、前記シート材を搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転駆動させる駆動モータと、所定の駆動開始タイミングで前記駆動モータの駆動を開始するとともに、段階的に大きくなる目標速度に追従するように該駆動モータを増速させた後に該駆動モータが目標定常速度で駆動するように、該駆動モータの駆動制御を行う駆動制御手段とを有する画像形成装置において、前記駆動制御手段は、目標定常速度が速い制御モード時のようにシート材搬送時に前記駆動モータに加わる負荷トルクが大きいときには、目標定常速度が遅い制御モード時のように該負荷トルクが小さいときよりも、増速時の加速度及び増速時の初期目標速度の少なくとも一方が小さくなるように、前記駆動制御を行うことを特徴とする。
駆動モータには、想定を上回る過大な負荷トルクが加わることがある。本態様によれば、駆動モータに想定外の過大な負荷トルクが加わるような場合でも、駆動モータの脱調に対する余裕度を大きくして、駆動モータの脱調発生を軽減できる。しかも、従来であれば、このような過大な負荷トルクも考慮してトルクの大きな駆動モータを選定すべきところを、本態様よれば、比較的トルクの小さな駆動モータを選定できるようになり、モータの小型化や低コスト化を図ることができる。また、大きなモータトルクを得るために入力電流値を大きくするような制御も不要であるため、入力電流値を大きくすることに伴う発熱による温度上昇や消費電力の上昇という不具合も発生しない。
前記態様A〜Cのいずれかの態様において、前記駆動制御手段は、増速時の加速度及び増速時の初期目標速度の少なくとも一方の違いに応じて、前記所定の駆動開始タイミングを変更することを特徴とする。
これによれば、増速時(スルーアップ時)の加速度や初期目標速度の違いによって生じる、シート材に対するシート搬送方向の位置精度、言い換えれば画像位置精度のズレを改善することができる。
前記態様A〜Dのいずれかの態様において、前記搬送ローラは、所定の画像形成開始時期に前記画像形成部へシート材が到達するように該シート材を搬送するレジストローラであることを特徴とする。
これによれば、レジストローラを駆動する駆動モータ(レジストモータ)が適正駆動範囲から外れることに対する余裕度を大きく保持できる。
2 給紙台
3 用紙
3A 用紙搬送経路
4 ピックアップコロ
5 給紙コロ
6 フリクションパッド
7 レジストセンサ
8 レジストローラ
9 ドラム
9A 転写部
10 プレスローラ
11 吸引ベルト
12 排紙台
Claims (4)
- シート材に画像を形成する画像形成部と、
前記シート材を搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラを回転駆動させる駆動モータと、
所定の駆動開始タイミングで前記駆動モータの駆動を開始するとともに、段階的に大きくなる目標速度に追従するように該駆動モータを増速させた後に該駆動モータが目標定常速度で駆動するように、該駆動モータの駆動制御を行う駆動制御手段とを有する画像形成装置において、
前記駆動制御手段は、前記目標定常速度が互いに異なる複数の制御モードを有し、該複数の制御モードのうち、前記目標定常速度が速い制御モードを実行するときには、該目標定常速度が遅い制御モードの実行時よりも、増速時の加速度及び増速時の初期目標速度の少なくとも一方が小さくなるように、前記駆動制御を行い、かつ、増速時の加速度及び増速時の初期目標速度の少なくとも一方の違いに応じて、前記所定の駆動開始タイミングを変更することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
前記駆動制御手段は、シート材搬送時に前記駆動モータに加わる負荷トルクが大きいときには、該負荷トルクが小さいときよりも、増速時の加速度及び増速時の初期目標速度の少なくとも一方が小さくなるように、前記駆動制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - シート材に画像を形成する画像形成部と、
前記シート材を搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラを回転駆動させる駆動モータと、
所定の駆動開始タイミングで前記駆動モータの駆動を開始するとともに、段階的に大きくなる目標速度に追従するように該駆動モータを増速させた後に該駆動モータが目標定常速度で駆動するように、該駆動モータの駆動制御を行う駆動制御手段とを有する画像形成装置において、
前記駆動制御手段は、シート材搬送時に前記駆動モータに加わる負荷トルクが大きいときには、該負荷トルクが小さいときよりも、増速時の加速度及び増速時の初期目標速度の少なくとも一方が小さくなるように、前記駆動制御を行い、かつ、増速時の加速度及び増速時の初期目標速度の少なくとも一方の違いに応じて、前記所定の駆動開始タイミングを変更することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記搬送ローラは、所定の画像形成開始時期に前記画像形成部へシート材が到達するように該シート材を搬送するレジストローラであることを特徴とする画像形成装置。
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