JP6632642B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
シートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートが積載される積載部と、
前記積載部に積載されたシートを給送する給送部と、
前記給送部により給送された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第1制御手段と、
前記シート搬送装置の電源がOFF状態からON状態に切り替わった後、且つ、当該電源がOFF状態からON状態に切り替わった後の最初に前記給送部による前記シートの給送が開始される給送タイミングよりも前、に前記第1搬送ローラを第1所定時間駆動させる第1駆動を実行するように、前記第1制御手段を制御する第2制御手段と、
前記第1駆動中に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、前記第1搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とする。
[画像形成装置]
図1は、本実施形態で用いられるシート搬送装置を有するカラーの電子写真方式の複写機(以下、画像形成装置と称する)100の構成を示す断面図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット等であっても良い。更に、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
次に、本実施形態におけるモータ制御装置について説明する。本実施形態におけるモータ制御装置は、ベクトル制御を用いてモータを制御する。なお、以下の説明においては、電気角としての回転位相θ、指令位相θ_ref及び電流の位相等に基づいて以下の制御が行われるが、例えば、電気角が機械角に変換され、当該機械角に基づいて以下の制御が行われてもよい。
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、162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。
iα=I*cosθe (1)
iβ=I*sinθe (2)
id= cosθ*iα+sinθ*iβ (3)
iq=−sinθ*iα+cosθ*iβ (4)
Vα=cosθ*Vd−sinθ*Vq (5)
Vβ=sinθ*Vd+cosθ*Vq (6)
Eα=Vα−R*iα−L*diα/dt (7)
Eβ=Vβ−R*iβ−L*diβ/dt (8)
θ=tan^−1(−Eβ/Eα) (9)
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では、シートが搬送ローラ12によってニップされた状態で搬送路に残留している様子が示されている。
画像形成装置及びモータ制御装置の構成が第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。
ω=dθ/dt (10)
画像形成装置及びモータ制御装置の構成が第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。
画像形成装置及びモータ制御装置の構成が第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。
10 ピックアップローラ
11、12、13 搬送ローラ
100 画像形成装置
151a CPU
157、158、162 モータ制御装置
502 位相制御器
513 位相決定器
700 シート検出器
M0、M1、M2 ステッピングモータ
Claims (27)
- シートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートが積載される積載部と、
前記積載部に積載されたシートを給送する給送部と、
前記給送部により給送された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第1制御手段と、
前記シート搬送装置の電源がOFF状態からON状態に切り替わった後、且つ、当該電源がOFF状態からON状態に切り替わった後の最初に前記給送部による前記シートの給送が開始される給送タイミングよりも前、に前記第1搬送ローラを第1所定時間駆動させる第1駆動を実行するように、前記第1制御手段を制御する第2制御手段と、
前記第1駆動中に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、前記第1搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - シートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートが積載される積載部と、
前記積載部に積載されたシートを給送する給送部と、
前記給送部により給送された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第1制御手段と、
前記シート搬送装置におけるジャムの処理が完了した後、且つ、当該ジャムの処理が完了した後の最初に前記給送部による前記シートの給送が開始される給送タイミングよりも前、に前記第1搬送ローラを第1所定時間駆動させる第1駆動を実行するように、前記第1制御手段を制御する第2制御手段と、
前記第1駆動中に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、前記第1搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - 前記第1制御手段は、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とする回転座標系において表されるトルク電流成分の値に基づいて前記駆動電流を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のシート搬送装置。
- シートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートが積載される積載部と、
前記積載部に積載されたシートを給送する給送部と、
前記給送部により給送された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第1制御手段と、
前記シート搬送装置の電源がOFF状態からON状態に切り替わった後、且つ、当該電源がOFF状態からON状態に切り替わった後の最初に前記給送部による前記シートの給送が開始される給送タイミングよりも前、に前記第1搬送ローラを第1所定時間駆動させる第1駆動を実行するように、前記第1制御手段を制御する第2制御手段と、
前記第1駆動中に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、前記第1搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - シートを搬送するシート搬送装置において、
前記シートが積載される積載部と、
前記積載部に積載されたシートを給送する給送部と、
前記給送部により給送された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第1制御手段と、
前記シート搬送装置におけるジャムの処理が完了した後、且つ、当該ジャムの処理が完了した後の最初に前記給送部による前記シートの給送が開始される給送タイミングよりも前、に前記第1搬送ローラを第1所定時間駆動させる第1駆動を実行するように、前記第1制御手段を制御する第2制御手段と、
前記第1駆動中に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、前記第1搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - 前記シート搬送装置は、前記回転子の回転位相を決定する位相決定手段を有し、
前記第1制御手段は、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とする回転座標系において表されるトルク電流成分の値に基づいて前記駆動電流を制御することを特徴とする請求項4又は5に記載のシート搬送装置。 - 前記負荷トルクに対応するパラメータは、前記偏差であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
- 前記シート搬送装置は、前記巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段を有し、
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駆動電流のトルク電流成分の値であることを特徴とする請求項3又は6に記載のシート搬送装置。 - 前記シート搬送装置は、前記第1搬送ローラに隣接する第2搬送ローラを有し、
前記第2制御手段は、前記第1駆動において前記第1搬送ローラ及び前記第2搬送ローラを駆動させ、
前記判定手段は、前記第1駆動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、前記第1搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 - 前記シート搬送装置は、前記シートが搬送される搬送方向において前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラとのうち上流側の搬送ローラに隣接し、且つ、前記上流側の搬送ローラよりも前記搬送方向において上流側に設けられた第3搬送ローラを有し、
前記第2制御手段は、前記第1駆動における前記判定手段の判定が完了した後且つ前記給送タイミングよりも前に前記上流側の搬送ローラ及び停止状態の前記第3搬送ローラの駆動を第2所定時間行う第2駆動を実行し、
前記判定手段は、前記第2駆動中に前記上流側の搬送ローラと前記第3搬送ローラとの一方を駆動する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基づいて、前記一方を駆動するモータが駆動する搬送ローラのニップ部におけるシートの有無を判定することを特徴とする請求項9に記載のシート搬送装置。 - 前記第3搬送ローラの周速度は、前記上流側の搬送ローラの周速度よりも遅いことを特徴とする請求項10に記載のシート搬送装置。
- 前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラとのうち前記シートが搬送される搬送方向における上流側の搬送ローラの周速度は、前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラとのうち前記搬送方向における下流側の搬送ローラの周速度よりも遅いことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
- 前記シート搬送装置は、
前記シートが搬送される搬送方向において、前記第1搬送ローラ及び前記第2搬送ローラよりも上流側に設けられた第3搬送ローラと
前記第3搬送ローラに隣接する第4搬送ローラと、
を有し、
前記第2制御手段は、前記第1駆動における前記判定手段の判定が完了した後且つ前記給送タイミングよりも前に停止状態の前記第3搬送ローラ及び前記第4搬送ローラを第2所定時間駆動する第2駆動を開始し、
前記判定手段は、前記第2駆動において前記第3搬送ローラと前記第4搬送ローラの一方を駆動する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基づいて、前記一方を駆動するモータが駆動する搬送ローラのニップ部におけるシートの有無を判定することを特徴とする請求項9に記載のシート搬送装置。 - 前記第3搬送ローラと前記第4搬送ローラとのうち前記搬送方向における上流側の搬送ローラの周速度は、前記第3搬送ローラと前記第4搬送ローラとのうち前記搬送方向における下流側の搬送ローラの周速度よりも遅いことを特徴とする請求項13に記載のシート搬送装置。
- 前記第3搬送ローラと前記第4搬送ローラとのうち前記搬送方向において下流側の搬送ローラは、前記第1搬送ローラと前記第2搬送ローラとのうち前記搬送方向において上流側の搬送ローラと隣接することを特徴とする請求項13又は14に記載のシート搬送装置。
- 前記第3搬送ローラと前記第4搬送ローラのうち前記搬送方向において下流側の搬送ローラの周速度は、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いて上流側の搬送ローラの周速度よりも遅いことを特徴とする請求項13乃至15のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
- 前記シート搬送装置は、前記シートが搬送される搬送方向において前記第1搬送ローラよりも上流側に設けられた第2搬送ローラを有し、
前記第2制御手段は、前記第1駆動における前記判定手段の判定が完了した後且つ前記給送タイミングよりも前に停止状態の前記第2搬送ローラを第2所定時間駆動する第2駆動を実行し、
前記判定手段は、前記第2駆動において前記第2搬送ローラを駆動する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基づいて、前記第2搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 - 前記シート搬送装置は、
前記シートが搬送される搬送方向において前記第1搬送ローラより上流側に設けられた第2搬送ローラと、
前記第1搬送ローラに隣接し、前記搬送方向において前記第1搬送ローラより下流側に設けられた第3搬送ローラと、
を有し、
前記第2制御手段は、前記第1駆動において前記第3搬送ローラを駆動せず且つ前記第1搬送ローラを駆動し、前記第1駆動において前記第1搬送ローラのニップ部に前記シートがあることが前記判定手段によって判定された場合は、前記第1搬送ローラを停止させ、停止状態の前記第2搬送ローラを駆動させる第2駆動を開始し、
前記判定手段は、前記第2駆動において前記第2搬送ローラを駆動する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基づいて、前記第2搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定し、
前記第2制御手段は、前記第1駆動において前記第1搬送ローラの駆動が開始されてから第2所定時間が経過しても前記第1搬送ローラのニップ部に前記シートが有ることが判定されない場合は前記第3搬送ローラの駆動を開始し、
前記判定手段は、前記第3搬送ローラ及び前記第1搬送ローラが駆動されている状態において前記第1搬送ローラを駆動するモータの回転子にかかる前記負荷トルクに対応するパラメータの値に基づいて、前記第1搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定し、
前記第2所定時間は、前記第1搬送ローラのニップ部から停止状態の前記第3搬送ローラのニップ部までの距離を前記シートが前記第1搬送ローラによって搬送されるのに要する時間よりも短い時間であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 - 前記第3搬送ローラの周速度は前記第1搬送ローラの周速度よりも速いことを特徴とする請求項18に記載のシート搬送装置。
- 前記シートがニップ部にあると判定された搬送ローラの駆動は停止されることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
- 前記シート搬送装置は、
前記シートが有ると判定された搬送ローラに関する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前記情報を通知する通知手段と、
を有することを特徴とする請求項1乃至20のいずれか一項に記載のシート搬送装置。 - 前記判定手段による判定は、前記シート搬送装置がスリープ状態から復帰してから、当該スリープ状態からの復帰後の最初に前記給送部による前記シートの給送が実行されるまでの期間に行われることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載のシート搬送装置。
- シートを搬送するシート搬送装置において、
シートを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第1制御手段と、
前記シート搬送装置の電源がOFF状態からON状態に切り替わった後、且つ、当該電源がOFF状態からON状態に切り替わった後の最初に前記シートの搬送が開始される前、に前記搬送ローラを所定時間駆動させる第1駆動を実行するように、前記第1制御手段を制御する第2制御手段と、
前記第1駆動中に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、前記搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - シートを搬送するシート搬送装置において、
シートを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第1制御手段と、
前記シート搬送装置の電源がOFF状態からON状態に切り替わった後、且つ、当該電源がOFF状態からON状態に切り替わった後の最初に前記シートの搬送が開始される前、に前記搬送ローラを所定時間駆動させる第1駆動を実行するように、前記第1制御手段を制御する第2制御手段と、
前記第1駆動中に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、前記搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - シートを搬送するシート搬送装置において、
シートを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第1制御手段と、
前記シート搬送装置におけるジャムの処理が完了した後、且つ、当該ジャムの処理が完了した後の最初に前記シートの搬送が開始される前、に前記搬送ローラを第1所定時間駆動させる第1駆動を実行するように、前記第1制御手段を制御する第2制御手段と、
前記第1駆動中に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、前記搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - シートを搬送するシート搬送装置において、
シートを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第1制御手段と、
前記シート搬送装置におけるジャムの処理が完了した後、且つ、当該ジャムの処理が完了した後の最初に前記シートの搬送が開始される前、に前記搬送ローラを第1所定時間駆動させる第1駆動を実行するように、前記第1制御手段を制御する第2制御手段と、
前記第1駆動中に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、前記搬送ローラのニップ部における前記シートの有無を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項1乃至26のいずれか一項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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