JP6459439B2 - シート搬送装置、画像形成装置および画像読取装置 - Google Patents
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Description
シート搬送装置は、通常、シートの搬送路に沿ってシートの搬送方向長さよりも短い間隔をおいて複数の搬送ローラーを配置し、シート搬送方向の上流側のローラーから下流側のローラーにシートを次々に引き渡すことにより搬送する構成がとられる。
レジスト動作は、搬送方向に沿って搬送ローラーと、これよりも下流側のタイミングローラーが配されている場合に、搬送ローラーで1枚のシートを搬送しつつ、そのシートの搬送方向先端を、下流側で停止している一対のタイミングローラーに突き当てて、そのシートの先端側に、スキュー(斜行)を補正するためのループ(撓み)が形成されると、搬送ローラーを一時停止し、その後、画像形成のタイミングに応じて搬送ローラーとタイミングローラーの双方の回転を開始(搬送再開)するものである。
ところが、次のシートの搬送方向先端がタイミングローラーに到達するまでの間にタイミングローラーの停止が完了していなければループ形成を行うことができない。このことから紙間を短縮するには、タイミングローラーの停止をより早く完了させる必要が生じる。タイミングローラーの回転駆動は通常、モーターにより行われている。例えば、3相ブラシレスモーターが用いられる場合、停止時のモーターの制動方法として、3相ブラシレスモーターの3相を同時に短絡させる、いわゆる3相短絡ブレーキが知られている。
上記では、画像形成装置のレジスト動作に関してモーターの高制動性が必要になることを説明したが、これに限られず、高制動性が求められる装置一般についても同様である。
このことは、ピーク波形の電圧を生じさせた誘導起電力のエネルギーをスイッチング回路の外の電源側で消費できることを意味し、スイッチング回路内だけで消費する3相短絡ブレーキよりもそのエネルギー消費が行われ易くなり、それだけ制動性が向上する。
〔1〕プリンターの全体構成
図1は、プリンター1の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンター1は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部10と、中間転写部20と、給送部30と、定着部40と、全体制御部50と、モーター制御部60を備え、ネットワーク(例えばLAN)に接続されて、外部の端末装置(不図示)からの印刷(プリント)ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)色からなるカラーの画像形成を実行する。
作像部10Yは、矢印A方向に回転する感光体ドラム11と、その周囲に配設された帯電部12、露光部13、現像部14、一次転写ローラー15および感光体ドラム11を清掃するためのクリーナー16などを備えており、感光体ドラム11上にY色のトナー像を作像する。この構成は、他の作像部10M、10C、10Kについて同様であり、同図では符号を省略している。各感光体ドラム11上に、対応する色のトナー像が作像される。
給送部30は、シート搬送装置として機能し、給紙カセット31と、ピックアップローラー32と、搬送ローラー対33と、タイミングローラー対34などを備える。以下、搬送ローラー対とタイミングローラー対を、一対であることを示す必要がある場合を除いて、それぞれ搬送ローラーとタイミングローラーと称する。
ピックアップローラー32は、給紙カセット31から用紙Sを搬送路39に繰り出し、搬送ローラー33は、繰り出された用紙Sを、さらに搬送方向下流側に向けて搬送する。
タイミングローラー34は、搬送ローラー33により搬送されて来る用紙Sを二次転写ローラー24に送り出すタイミングをとるためのローラーである。
モーター7は、3つのコイルU,V,Wを有する3相ブラシレスモーターであり、他のモーターは、DCブラシレスモーターが用いられている。
モーター7の回転軸とタイミングローラー34とは、不図示の減速ギアを有する駆動伝達機構を介して連結されるが、モーター7のブレーキ力ができるだけ遅延せずにタイミングローラー34に伝達されるように、例えばギアのバックラッシュを少なくした構成などが好ましい。ダイレクトドライブ方式とすることもできる。
全体制御部50は、外部の端末装置からの画像信号をY〜K色用のデジタル信号に変換し、作像部10Y〜10Kごとに、その露光部13を駆動させるための駆動信号を生成して、その駆動信号により露光部13を駆動させる。これにより各露光部13からレーザービームLが出射され、感光体ドラム11が露光走査される。
各感光体ドラム11上に形成されたトナー像は、一次転写ローラー15により中間転写ベルト21上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト21上の同じ位置に多重転写されるようにタイミングをずらして実行される。
上記の作像動作のタイミングに合わせて、給送部30からは、タイミングローラー34を介して用紙Sが給送されて来ており、その用紙Sは、周回走行する中間転写ベルト21と二次転写ローラー24の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラー24に供給される二次転写電圧により生じる電界による静電力の作用を受けて、二次転写位置241において、中間転写ベルト21上の各色トナー像が一括して用紙Sに二次転写される。
搬送路39の近傍であり、ピックアップローラー32よりも用紙搬送方向下流かつ搬送ローラー33よりも用紙搬送方向上流であり搬送ローラー33の近傍の位置には、搬送されている用紙Sを検出するための用紙検出センサー37が配置されている。
用紙検出センサー37と38のそれぞれは、用紙Sを1枚ごとに、その用紙Sの搬送方向先端(用紙の先端)と後端(用紙の後端)を検出すると、その検出信号をモーター制御部60に送る。
図2は、給紙カセット31から2枚の用紙Sを1枚ずつ連続して繰り出す場合の給送動作を示すタイミングチャートである。以下、1枚目の用紙Sを用紙S1、2枚目の用紙Sを用紙S2という。
同図に示すようにモーター制御部60は、時点t0においてモーター5の回転駆動を開始(ON)させる。これにより、ピックアップローラー32の回転が開始され、用紙S1が給紙カセット31から繰り出される。
モーター制御部60は、内蔵されるタイマー(不図示)により時点t1から計時を開始し、時点t1から所定時間T1の経過時にモーター5の回転を停止(OFF)させる。これにより、ピックアップローラー32の回転が停止される。なお、ピックアップローラー32には、ワンウエイクラッチが内蔵されており、回転駆動が停止されても、搬送される用紙S1に従動回転(図1では反時計方向に回転)することが許容される構成なので、搬送ローラー33による用紙S1の搬送に支障が生じることはない。
用紙S1の先端が用紙検出センサー38により検出された時点t2では、モーター7が停止状態、すなわちタイミングローラー34が停止状態にある。
モーター制御部60は、時点t2からt3までの間にモーター6と7を停止させることにより、搬送ローラー33とタイミングローラー34の両方を停止させて、用紙S1を一時停止させる。なお、図示していないが二次転写ローラー24は、搬送ローラー33とタイミングローラー34の停止に関わりなく、所定のシステムスピードでの回転が画像形成開始から継続されている。
モーター制御部60は、全体制御部50からの指示信号を受け付けると(時点t3)、モーター6と7の回転駆動を開始させる。これにより、搬送ローラー33とタイミングローラー34の両方の回転が開始され、一時停止されていた用紙S1の搬送が再開され、用紙S1がシステムスピードで二次転写位置241に向けて搬送される。この時点t2〜t3間の動作がレジスト動作に相当する。
モーター制御部60は、時点t4から所定時間T3の経過時にモーター6の回転を停止させる。これにより、搬送ローラー33の回転が停止される。なお、所定時間T3は、用紙S1の後端が用紙検出センサー37により検出されてから、用紙S1の後端が搬送ローラー33を通過するまでに要する時間に相当する。
次に、用紙S2の先端が用紙検出センサー37により検出されると(時点t6)、モーター制御部60は、モーター6の回転を開始させる。これにより、搬送ローラー33の回転が開始され、用紙S2の先端が搬送ローラー33に至ると、回転中の搬送ローラー33により用紙S2が搬送される。
搬送中の用紙S2の先端が用紙検出センサー38により検出(時点t7)されてから、所定時間T2を経過すると、モーター制御部60は、モーター6の回転を停止させる。これにより、搬送ローラー33の回転が停止され、用紙S2の搬送が一時停止される。搬送ローラー33の回転の停止までの間に用紙S2の先端部にループLpが形成される。
モーター制御部60は、用紙S2の後端が用紙検出センサー37により検出(時点t9)されてから所定時間T3の経過時にモーター6の回転を停止させる。これにより、搬送ローラー33の回転が停止される。
用紙S1とS2の紙間は、用紙S1の後端と用紙S2の先端との間の距離に等しいので、用紙Sの搬送速度を一定とすれば、先行の用紙S1に対する次の用紙S2の繰り出し開始タイミング(時点t4)をできるだけ早くすることにより短縮できるはずである。
このことは、用紙S2の先端がより早いタイミングでタイミングローラー34まで到達することを意味し、それだけ用紙S2に対するレジスト動作の開始も前倒しされ、これに伴って用紙S2の搬送再開タイミング(時点t8)も前倒しが可能できることになる。
レジスト動作によるループLpの形成は、タイミングローラー34の停止を前提に実行されるので、減速中とはいえ、回転しているタイミングローラー34により用紙S2が少しでも搬送されてしまうと、用紙S2の先端部に所定の大きさよりも小さいループLpしか形成できなくなる。
これらを防止するには、用紙S2の先端がタイミングローラー34に到達した時点でタイミングローラー34の停止が完了していることが条件になる。つまり、用紙S2の繰り出し開始タイミングの前倒しは、用紙S2の先端がタイミングローラー34に到達した時点でタイミングローラー34が停止しているという条件の範囲内で行えることになる。
〔3〕モーター制御部60の構成
図3は、モーター制御部60の構成を示すブロック図である。
同図に示すようにモーター制御部60は、回転制御部61とモーター角取得部62を備える。回転制御部61は、2相短絡制御部63を備え、モーター7の回転駆動時、停止までの制動時、停止時のそれぞれのときにスイッチング回路70に対し、モーター7のコイルU,V,Wへの電流の供給と停止の切り換えを指示する駆動信号を出力する。駆動信号には、U+,U-,V+,V-,W+,W-の6種類が含まれる。
モーター7は、永久磁石が設けられたローター(不図示)の周囲に配置された固定子巻線である3つのコイルU,V,Wが配置されてなる、いわゆる2極3スロットの3相ブラシレスモーターである。3つのコイルU,V,Wは、Y結線されている。また、モーター7には、電気角(以下、「モーター角」という。)で120°の間隔をあけて3つのホールセンサー81,82,83が配置されている。
モーター角検出部80は、入力されたホール信号に基づきローターの現在の回転位置(モーター角)を所定のサンプリング間隔ごとに検出して、その検出結果を順次、モーター角取得部62に出力する。モーター角検出部80は、モーター7に設けられていても良いし、モーター制御部60に設けられていても良い。
回転制御部61は、モーター7の回転駆動時には、モーター7のコイルU,V,Wに回転磁界が生じるように、モーター角の検出結果に基づき6個の駆動信号U+〜W-をスイッチング回路70に出力してモーター7への電流供給を実行させる。また、モーター7の停止時には、モーター7への電流供給の遮断を指示する駆動信号をスイッチング回路70に出力する。
図4は、スイッチング回路70の構成とモーター7との接続関係を示す図である。
同図に示すようにスイッチング回路70は、FET(Field Effect Transistor)からなる6個のスイッチ素子71〜76を備える同期整流方式によるフルブリッジ型のインバーター回路である。
スイッチング回路70のスイッチ素子71は、電源Pからモーター7のコイル端子TUへの通電経路91に設けられ、スイッチ素子72は、電源Pからモーター7のコイル端子TVへの通電経路92に設けられ、スイッチ素子73は、電源Pからモーター7のコイル端子TWへの通電経路93に設けられている。
スイッチ素子71のゲートには、回転制御部61からの駆動信号U+が入力され、スイッチ素子72のゲートには、回転制御部61からの駆動信号V+が入力され、スイッチ素子73のゲートには、回転制御部61からの駆動信号W+が入力され、スイッチ素子74のゲートには、回転制御部61からの駆動信号U-が入力され、スイッチ素子75のゲートには、回転制御部61からの駆動信号V-が入力され、スイッチ素子76のゲートには、回転制御部61からの駆動信号W-が入力される。
図5は、モーター7の回転駆動時におけるホール信号と駆動信号の波形の例を示すタイミングチャートである。
例えば、モーター角が0°〜60°の間では、駆動信号U+とV-のみがONになっているので、スイッチ素子71と75のみがオンになり、電源Pからの電流がスイッチ素子71、コイル端子TU、コイルU、中性点79、コイルV、コイル端子TV、スイッチ素子75の順に流れる状態になる。
他のモーター角についても同様であるが、例えば、モーター角が180°〜240°の間では、駆動信号U-とV+のみがONになっているので、スイッチ素子74と72のみがオンになり、電源Pからの電流がスイッチ素子72、コイル端子TV、コイルV、中性点79、コイルU、コイル端子TU、スイッチ素子74の順に流れる状態になる。
図6は、2相短絡切換制御時におけるモーター角と駆動信号との対応関係を示す図であり、図7は、2相短絡切換制御時におけるホール信号と駆動信号の波形の例を示すタイミングチャートである。なお、モーター7の制動時のモーター角は、モーター7の回転駆動時と同様にホール信号に基づき取得される。
一方、駆動信号U-,V-,W-については、モーター角の大きさに応じてONとOFFが切り換わっている。具体的には、モーター角が0°〜60°と180°〜240°の間では駆動信号U-とV-のみがON、60°〜120°と240°〜300°の間では駆動信号U-とW-のみがON、120°〜180°と300°〜360°の間では駆動信号V-とW-のみがONになっている。
具体的には、駆動信号U+とU-のONをHレベルに、OFFをLレベルに置き換えると、図5に示す回転駆動時におけるモーター角0°〜60°の間では、駆動信号U+がHレベル、U-がLレベルであるので、これらのORをとるとHレベルになり、図7に示すモーター角0°〜60°の間における駆動信号U-のHレベル、すなわちONに等しくなる。また、図5に示す回転駆動時におけるモーター角120°〜180°の間では、駆動信号U+とU-が両方ともLレベルであるので、これらのORをとるとLレベルになり、図7に示すモーター角120°〜180°の間における駆動信号U-のLレベル、すなわちOFFに等しくなる。他の駆動信号V-,W-についても同じことがいえる。
図6と図7に示すモーター7の制動時における駆動信号U+〜W-の出力パターンにおいて、駆動信号U-とV-のみがONになるということは、スイッチ素子74と75のみがオンになるので、3相コイル端子TU,TV,TWのうち、コイル端子TUとTVの第1の組のみが短絡、すなわち3つのコイルU,V,WのうちコイルUとVの組のみが短絡状態になることを意味する。
図8(a)は、モーター角が0°〜60°の間における電流の流れの様子を示す図である。図8(a)に示すようにモーター角が0°〜60°の間には、スイッチ素子74と75のみがオンになってコイルUとVが短絡状態になる。このときモーター7の惰性回転により発生するコイルUとVの誘導起電力が短絡される。
コイルUとVに発生する誘導起電力、つまり電気エネルギーは、ループ回路のスイッチ素子74,75などの抵抗を流れるときに熱エネルギーとして消費されるが、この電気エネルギーの消費が行われ易いほど単位時間当たりに流れる電流量が多くなり、回転駆動時とは反対方向の回転磁界が強く作用して、それだけブレーキ力が強くなる。
モーター角が0°に至った時点とは、図8(f)に示すモーター角300°〜360°の範囲のうちモーター角が360°、すなわち0°に至った時点のことである。
このループ回路に電流Iaが流れている状態でモーター角が360°(=0°)に至った時点で、スイッチ素子76がオンからオフに切り換わるので、この0°の時点で短絡状態になったコイルUとVの組に属しないコイルWには、それまでと同じ向きの電流Iaを流し続けようとする誘電起電力が発生する。
つまり、コイルWで発生した誘導起電力による電気エネルギーをスイッチング回路70とは別のところで消費できることになる。なお、電流Ibは、モーター角が0°に至った瞬間にだけ、例えば数ミリ秒程度だけ流れるものなので、スイッチング回路70外の各電気部品に流れても各電気部品に支障が生じることはない。
すなわち、スイッチ素子74と76のみがオンになってコイルUとWが短絡状態になる。この短絡状態のコイルUとWの誘導起電力による、回転駆動時とは逆方向の電流IaがコイルUからスイッチ素子74,76、コイルWを介してコイルUに戻るループ回路に流れる。これにより、モーター7にブレーキ力が作用する。
すなわち、モーター角が60°に至った時点でスイッチ素子75がオンからオフに切り換わり、コイルVには、それまでと同様の電流を流し続けようとする誘導起電力が瞬時に生じる。ところが、モーター角が60°に至った時点でのコイルVに流れる電流の向きは、図8(b)の破線で示す向きになる。この破線で示す電流の向きは、コイルU,V,Wの結線位置である中性点79に向かう方向になっている。
図8(c)に示すようにモーター角が120°に至った時点で短絡状態になったコイル端子TVとTWの組に属しないコイル端子TUに接続されるコイルUに生じる誘導起電力による電流Ibがスイッチ素子71の寄生ダイオード71aを通過して電源P側に瞬時に流れる。また、図8(e)に示すようにモーター角が240°に至った時点で短絡状態になったコイル端子TUとTWの組に属しないコイル端子TVに接続されるコイルVに生じる誘導起電力による電流Ibがスイッチ素子72の寄生ダイオード72aを通過して電源P側に瞬時に流れる。
従って、3相短絡のようにスイッチング回路70内でしか消費できない場合に比べて、ブレーキ力が強く作用して、モーター7の停止までに要する時間を短縮できる。本願発明者らの実験では一例として、2相短絡切換制御を用いれば3相短絡に対して停止開始から停止までに要する時間が約15%、短縮されることが認められた。
さらに、スイッチング回路70に対する駆動信号U+〜W-の出力を切換制御すれば良く、摩擦力によってタイミングローラー34の回転を規制する機械式のブレーキ装置を別に配置する構成に比べて遥かに低コストかつ装置小型化を実現できる。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施の形態では、用紙Sを搬送するタイミングローラー34の制動制御に2相短絡切換制御を適用する例を説明したが、これに限られない。例えば、搬送ローラー33の制動制御にも2相短絡切換制御を適用するとしても良い。この場合、モーター6として3相ブラシレスモーターが使用される。
図10は、画像読取装置100の構成例を示す図である。
シートスルー方式で原稿画像を読み取る場合には、イメージリーダー部101のスキャナー112が読取ガラス111の直下のシートスルーポジション(読取位置)に静止した状態で、原稿搬送部102により搬送された原稿が読取ガラス111の上面を通過する際にその原稿にスキャナー112のランプ114からの光を照射させる。原稿面からの反射光が第1ミラー113、第2ミラー115および第3ミラー116により光路変更され、集光レンズ117によってCCDラインセンサー118の受光面で結像される。
スキャナー112による原稿面への光の照射が終了すると、スキャナー112がリターンして、シートスルーポジションまで戻るとスキャナー112が停止する。スキャナー112の移動は、スキャナー移動モーター109の回転駆動力により行われる。
これにより、スキャナー112の停止までに要する時間をより短縮することができる。スキャナー112の停止までに要する時間を短縮できれば、それだけ、次に実行されるシートスルー方式によるスキャンジョブの開始を早めることができ、スキャンジョブの生産性を向上することができる。
2枚目の原稿(以下、「原稿S2」という。)の搬送開始は、ピックアップローラー123と捌きローラー対125の回転開始により行われる。具体的には、原稿S1の後端がタイミングローラー126を通過した後、タイミングローラー126が一旦停止した状態で原稿S2の先端がタイミングローラー対126のニップに到達するようなタイミングでピックアップローラー123と捌きローラー対125の回転が開始される。
タイミングローラー126の停止までに要する時間を短縮できれば、それだけ原稿S2の搬送開始タイミングを早められることになる。原稿S2の搬送開始タイミングが早められるということは、原稿S1とS2の間隔(上記の紙間に相当)が短縮され、原稿S1とS2の間隔が短縮されるということは、単位時間当たりに読み取り可能な原稿の枚数が多くなり、それだけスキャンジョブの生産性を向上することができる。
この待機中にも2相短絡切換制御を実行することを、例えばスキャナー移動モーター109に適用すれば、読取部としてのスキャナー112がシートスルーポジションに停止中に2相短絡によるブレーキ力が作用し続けることになる。
例えば、感光体ドラム11を回転駆動するモーターに3相ブラシレスモーターを適用して感光体ドラム11の停止の際に2相短絡切換制御を実行する構成とすることができる。回転する感光体ドラム11を停止する度にそのときの制動開始から停止までの間の惰性による感光体ドラム11の回転数を少なくすることができる。
また、電源からモーター7のコイルUへの電流の供給と停止を切り換えるスイッチ部として、FETからなるスイッチ素子71を用い、スイッチ素子71の寄生ダイオード71aをフライホイールダイオードとして利用する構成例を説明したが、これに限られない。
また、スイッチング回路70をフルブリッジ型のものを用いるとしたが、これに限られず、コイル端子TU,TV,TWのそれぞれへの電流の供給と停止、および3相コイル端子TU,TVの組、TV,TWの組、TW,TUの組のうち任意の組を選択的に短絡状態に切換可能な回路であれば良い。
また、搬送中の用紙Sや原稿などのシートをループ形成のために一時停止する場合に限られず、例えばループ形成しなくても搬送中のシートを画像形成や原稿読取のタイミングに至るのを待つために、一時停止後に搬送を再開する場合の一時停止までのブレーキ時の制動制御にも適用できる。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ可能な限り組み合わせるとしても良い。
7,109 3相ブラシレスモーター
34 タイミングローラー
38 レジストセンサー
60 モーター制御部
61 回転制御部
62 モーター角取得部
63 2相短絡制御部
70 スイッチング回路
71,72,73,74,75,76 スイッチ素子
71a,72a,73a,74a,75a,76a 寄生ダイオード
80 モーター角検出部
81,82,83 ホールセンサー
91,92,93,94,95,96 通電経路
99 電源線
Ia,Ib 電流
P 電源
U,V,W コイル
TU,TV,TW 3相コイル端子
Claims (16)
- 連続して搬送される2枚のシートのうち、先行のシートをシート搬送方向上流側の第1搬送ローラー、下流側の第2搬送ローラーの順に搬送し、当該先行のシートの搬送方向後端が前記第2搬送ローラーを通過してから、次のシートの搬送方向先端が前記第1搬送ローラーを通過後、前記第2搬送ローラーに至るまでの間に当該第2搬送ローラーを停止させる搬送制御を実行するシート搬送装置であって、
前記第2搬送ローラーを回転させるための3相ブラシレスモーターと、
電源と前記3相ブラシレスモーターの3相コイル端子TU,TV,TWとの間を接続するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路を前記3相ブラシレスモーターのモーター角に基づき制御して、当該3相ブラシレスモーターを回転させるモーター制御装置と、
を備え、
前記スイッチング回路は、
前記電源から前記3相コイル端子TU,TV,TWへのそれぞれの通電経路ごとに設けられ、当該電源から当該コイル端子への電流供給と停止を切り換えるスイッチ部と、
前記コイル端子TUとTVの第1の組、TVとTWの第2の組、TWとTUの第3の組のうち任意の組を選択的に短絡状態に切換可能な短絡回路部と、
を備え、
前記各スイッチ部は、電流供給の停止状態において前記コイル側から前記電源側への一方向にのみ電流を流すダイオードを含み、
前記モーター制御装置は、
前記3相ブラシレスモーターの回転中に前記モーター角を取得する取得手段と、
回転中の前記3相ブラシレスモーターを停止させる際の制動時に、前記各スイッチ部に電流供給を停止させつつ、前記短絡回路部に、前記モーター角が0°〜60°と180°〜240°の間では前記第1の組のみ、60°〜120°と240°〜300°の間では前記第3の組のみ、120°〜180°と300°〜360°の間では前記第2の組のみが短絡状態になるように順次切り換えさせる2相短絡切換制御を実行する制御手段と、
を備え、
回転する第2搬送ローラーを停止させる際に前記3相ブラシレスモーターの制動制御を実行する場合に、前記モーター制御装置による2相短絡切換制御を用いることを特徴とするシート搬送装置。 - 前記スイッチング回路は、
前記電源の正極側の端子から前記コイル端子TU,TV,TWへのそれぞれのハイサイド側の通電経路ごとに設けられた3組のハイサイドスイッチと、
前記コイル端子TU,TV,TWのそれぞれから前記電源の負極側の端子までのそれぞれのローサイド側の通電経路ごとに設けられた3組のローサイドスイッチと、を備え、
前記各スイッチ部が前記各ハイサイドスイッチに相当し、
前記短絡回路部は、前記3組のローサイドスイッチに相当することを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。 - 前記3つのハイサイドスイッチを便宜的に第1,第2,第3スイッチとし、
前記3つのローサイドスイッチを便宜的に第4,第5,第6スイッチとしたとき、
前記制御手段は、
前記3相ブラシレスモーターの回転駆動時には、前記第1スイッチが0°〜120°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第2スイッチが120°〜240°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第3スイッチが240°〜360°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第4スイッチが180°〜300°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第5スイッチが0°〜60°および300°〜360°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第6スイッチが60°〜180°のモーター角の間のみ導通状態に切り換わるように、前記第1〜第6スイッチのそれぞれに対して駆動信号を出力することを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。 - 前記制御手段は、
前記2相短絡切換制御には、
前記第1,第2,第3スイッチを非導通とする駆動信号を出力しつつ、
前記第4スイッチに、前記回転駆動時における第1スイッチへの駆動信号の出力波形と第4スイッチへの駆動信号の出力波形との論理和をとった波形の駆動信号を出力し、
前記第5スイッチに、前記回転駆動時における第2スイッチへの駆動信号の出力波形と第5スイッチへの駆動信号の出力波形との論理和をとった波形の駆動信号を出力し、
前記第6スイッチに、前記回転駆動時における第3スイッチへの駆動信号の出力波形と第6スイッチへの駆動信号の出力波形との論理和をとった波形の駆動信号を出力することにより、前記短絡状態にする組の切り換えを実行することを特徴とする請求項3に記載のシート搬送装置。 - 前記制御手段は、
前記回転駆動時に出力される第1〜第6スイッチのそれぞれに対する駆動信号に基づき前記論理和をとる演算を実行して、前記2相短絡切換制御における第4,第5,第6スイッチのそれぞれに出力する駆動信号を生成する演算部を備えることを特徴とする請求項4に記載のシート搬送装置。 - 回転する像担持体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記像担持体を回転させるための3相ブラシレスモーターと、
電源と前記3相ブラシレスモーターの3相コイル端子TU,TV,TWとの間を接続するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路を前記3相ブラシレスモーターのモーター角に基づき制御して、当該3相ブラシレスモーターを回転させるモーター制御装置と、
を備え、
前記スイッチング回路は、
前記電源から前記3相コイル端子TU,TV,TWへのそれぞれの通電経路ごとに設けられ、当該電源から当該コイル端子への電流供給と停止を切り換えるスイッチ部と、
前記コイル端子TUとTVの第1の組、TVとTWの第2の組、TWとTUの第3の組のうち任意の組を選択的に短絡状態に切換可能な短絡回路部と、
を備え、
前記各スイッチ部は、電流供給の停止状態において前記コイル側から前記電源側への一方向にのみ電流を流すダイオードを含み、
前記モーター制御装置は、
前記3相ブラシレスモーターの回転中に前記モーター角を取得する取得手段と、
回転中の前記3相ブラシレスモーターを停止させる際の制動時に、前記各スイッチ部に電流供給を停止させつつ、前記短絡回路部に、前記モーター角が0°〜60°と180°〜240°の間では前記第1の組のみ、60°〜120°と240°〜300°の間では前記第3の組のみ、120°〜180°と300°〜360°の間では前記第2の組のみが短絡状態になるように順次切り換えさせる2相短絡切換制御を実行する制御手段と、
を備え、
回転する像担持体を停止させる際に前記3相ブラシレスモーターの制動制御を実行する場合に、前記モーター制御装置による2相短絡切換制御を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 前記スイッチング回路は、
前記電源の正極側の端子から前記コイル端子TU,TV,TWへのそれぞれのハイサイド側の通電経路ごとに設けられた3組のハイサイドスイッチと、
前記コイル端子TU,TV,TWのそれぞれから前記電源の負極側の端子までのそれぞれのローサイド側の通電経路ごとに設けられた3組のローサイドスイッチと、を備え、
前記各スイッチ部が前記各ハイサイドスイッチに相当し、
前記短絡回路部は、前記3組のローサイドスイッチに相当することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記3つのハイサイドスイッチを便宜的に第1,第2,第3スイッチとし、
前記3つのローサイドスイッチを便宜的に第4,第5,第6スイッチとしたとき、
前記制御手段は、
前記3相ブラシレスモーターの回転駆動時には、前記第1スイッチが0°〜120°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第2スイッチが120°〜240°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第3スイッチが240°〜360°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第4スイッチが180°〜300°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第5スイッチが0°〜60°および300°〜360°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第6スイッチが60°〜180°のモーター角の間のみ導通状態に切り換わるように、前記第1〜第6スイッチのそれぞれに対して駆動信号を出力することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前記2相短絡切換制御には、
前記第1,第2,第3スイッチを非導通とする駆動信号を出力しつつ、
前記第4スイッチに、前記回転駆動時における第1スイッチへの駆動信号の出力波形と第4スイッチへの駆動信号の出力波形との論理和をとった波形の駆動信号を出力し、
前記第5スイッチに、前記回転駆動時における第2スイッチへの駆動信号の出力波形と第5スイッチへの駆動信号の出力波形との論理和をとった波形の駆動信号を出力し、
前記第6スイッチに、前記回転駆動時における第3スイッチへの駆動信号の出力波形と第6スイッチへの駆動信号の出力波形との論理和をとった波形の駆動信号を出力することにより、前記短絡状態にする組の切り換えを実行することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前記回転駆動時に出力される第1〜第6スイッチのそれぞれに対する駆動信号に基づき前記論理和をとる演算を実行して、前記2相短絡切換制御における第4,第5,第6スイッチのそれぞれに出力する駆動信号を生成する演算部を備えることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - スキャナーを移動して原稿画像を読み取る画像読取装置であって、
前記スキャナーを移動させるための3相ブラシレスモーターと、
電源と前記3相ブラシレスモーターの3相コイル端子TU,TV,TWとの間を接続するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路を前記3相ブラシレスモーターのモーター角に基づき制御して、当該3相ブラシレスモーターを回転させるモーター制御装置と、
を備え、
前記スイッチング回路は、
前記電源から前記3相コイル端子TU,TV,TWへのそれぞれの通電経路ごとに設けられ、当該電源から当該コイル端子への電流供給と停止を切り換えるスイッチ部と、
前記コイル端子TUとTVの第1の組、TVとTWの第2の組、TWとTUの第3の組のうち任意の組を選択的に短絡状態に切換可能な短絡回路部と、
を備え、
前記各スイッチ部は、電流供給の停止状態において前記コイル側から前記電源側への一方向にのみ電流を流すダイオードを含み、
前記モーター制御装置は、
前記3相ブラシレスモーターの回転中に前記モーター角を取得する取得手段と、
回転中の前記3相ブラシレスモーターを停止させる際の制動時に、前記各スイッチ部に電流供給を停止させつつ、前記短絡回路部に、前記モーター角が0°〜60°と180°〜240°の間では前記第1の組のみ、60°〜120°と240°〜300°の間では前記第3の組のみ、120°〜180°と300°〜360°の間では前記第2の組のみが短絡状態になるように順次切り換えさせる2相短絡切換制御を実行する制御手段と、
を備え、
移動するスキャナーを停止させる際に前記3相ブラシレスモーターの制動制御を実行する場合に、前記モーター制御装置による2相短絡切換制御を用いることを特徴とする画像読取装置。 - 前記スイッチング回路は、
前記電源の正極側の端子から前記コイル端子TU,TV,TWへのそれぞれのハイサイド側の通電経路ごとに設けられた3組のハイサイドスイッチと、
前記コイル端子TU,TV,TWのそれぞれから前記電源の負極側の端子までのそれぞれのローサイド側の通電経路ごとに設けられた3組のローサイドスイッチと、を備え、
前記各スイッチ部が前記各ハイサイドスイッチに相当し、
前記短絡回路部は、前記3組のローサイドスイッチに相当することを特徴とする請求項11に記載の画像読取装置。 - 前記3つのハイサイドスイッチを便宜的に第1,第2,第3スイッチとし、
前記3つのローサイドスイッチを便宜的に第4,第5,第6スイッチとしたとき、
前記制御手段は、
前記3相ブラシレスモーターの回転駆動時には、前記第1スイッチが0°〜120°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第2スイッチが120°〜240°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第3スイッチが240°〜360°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第4スイッチが180°〜300°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第5スイッチが0°〜60°および300°〜360°のモーター角の間のみ導通状態になり、前記第6スイッチが60°〜180°のモーター角の間のみ導通状態に切り換わるように、前記第1〜第6スイッチのそれぞれに対して駆動信号を出力することを特徴とする請求項12に記載の画像読取装置。 - 前記制御手段は、
前記2相短絡切換制御には、
前記第1,第2,第3スイッチを非導通とする駆動信号を出力しつつ、
前記第4スイッチに、前記回転駆動時における第1スイッチへの駆動信号の出力波形と第4スイッチへの駆動信号の出力波形との論理和をとった波形の駆動信号を出力し、
前記第5スイッチに、前記回転駆動時における第2スイッチへの駆動信号の出力波形と第5スイッチへの駆動信号の出力波形との論理和をとった波形の駆動信号を出力し、
前記第6スイッチに、前記回転駆動時における第3スイッチへの駆動信号の出力波形と第6スイッチへの駆動信号の出力波形との論理和をとった波形の駆動信号を出力することにより、前記短絡状態にする組の切り換えを実行することを特徴とする請求項13に記載の画像読取装置。 - 前記制御手段は、
前記回転駆動時に出力される第1〜第6スイッチのそれぞれに対する駆動信号に基づき前記論理和をとる演算を実行して、前記2相短絡切換制御における第4,第5,第6スイッチのそれぞれに出力する駆動信号を生成する演算部を備えることを特徴とする請求項14に記載の画像読取装置。 - 前記モーター制御装置は、
前記3相ブラシレスモーターが回転していない待機中の間にも前記2相短絡切換制御を実行することを特徴とする請求項11〜15のいずれか1項に記載の画像読取装置。
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