JP6988420B2 - 搬送駆動装置、搬送駆動装置の制御方法および制御プログラム、モーターの駆動電流設定用テーブルの作成方法および作成プログラム、画像形成装置、ならびに画像形成装置の制御方法および制御プログラム - Google Patents
搬送駆動装置、搬送駆動装置の制御方法および制御プログラム、モーターの駆動電流設定用テーブルの作成方法および作成プログラム、画像形成装置、ならびに画像形成装置の制御方法および制御プログラム Download PDFInfo
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Description
前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する制御部と、を有し、前記制御部は、前記定常時における前記第1モーターの駆動電流の設定値を、前記定常時に前記駆動軸に必要な動力を伝達するためのトルク以上のトルクを発生させる電流値から減少させていくとともに、前記第2モーターの駆動電流の設定値を増加させていくことで変化する前記消費電流の合計値を測定し、測定された前記消費電流の合計値が最小となるときの前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、それぞれ定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値として設定する搬送駆動装置。
(2)ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、
前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、
前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記ローラーへの負荷条件に基づいて、前記定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターの前記定常時における消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定し、
前記負荷条件に依存する第1負荷パラメータで補正された、前記定常時における前記消費電流の合計値と前記定常時における前記第1モーターの駆動電流の設定値との関係式から、前記定常時における前記消費電流の合計値が最小となる前記第1モーターの駆動電流の設定値を第1設定値として算出し、前記負荷条件に依存する第2負荷パラメータで補正された、前記第1設定値と前記定常時における前記第2モーターの駆動電流の設定値との関係式に、算出された前記第1設定値を代入することで得られる前記第2モーターの駆動電流の設定値を第2設定値として算出し、前記第1設定値および前記第2設定値に基づいて、前記定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値をそれぞれ設定する搬送駆動装置。
(3)ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、
前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、
前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記ローラーへの負荷条件に基づいて、前記定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターの前記定常時における消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定し、
前記定常時における前記消費電流の合計値が最小となるときの、前記第1モーターの駆動電流の設定値および前記第2モーターの駆動電流の設定値が前記負荷条件ごとに登録されたテーブルを参照して、前記負荷条件ごとに、前記定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値をそれぞれ設定する搬送駆動装置。
(4)ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、
前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、
前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記定常時における前記設定速度まで前記ローラーの回転速度を加速する際、前記第1モーターの回転速度の増加とともに前記第2モーターの駆動電流の設定値を線形増加させる搬送駆動装置。
決定された前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を登録して前記テーブルを作成する段階(c)と、を有する、モーターの駆動電流設定用テーブルの作成方法。
図1は、画像形成装置の概略構成を示す断面図である。画像形成装置100は、制御部110、操作パネル部120、画像読取部130、画像形成部140、定着部150、給紙部160、および用紙搬送部170を有する。
ここで、yは消費電流の合計値[A]、xはSTM設定電流[A]、λおよびλ’は負荷条件に対応する補正定数、a〜cは定数である。a〜cは、たとえば実験により定め得る。λおよびλ’は第1負荷パラメータを構成し、負荷条件ごとに、STM設定電流と消費電流の合計値の関係を補正するための定数である。λおよびλ’は、たとえば実験によりそれぞれ定め得る。
y=2.7(x−1.4)2+1.5 (3)
y=2.7(x−2.0)2+2.3 (4)
式(1)により、定常時における消費電流の合計値が最小となるSTM設定電流を算出できる。算出されたSTM設定電流は、STM駆動電流を設定するための設定値であり、第1設定値を構成する。
ここで、zはDCBL駆動電流[A]、x’は定常時における消費電流の合計値が最小となるSTM設定電流[A]である。式中の定数は、負荷条件ごとに、STM設定電流とDCBL駆動電流の関係を補正するための補正定数であり、第2負荷パラメータを構成する。当該補正定数は、たとえば実験により定め得る。なお、式(5)において、DCBL駆動電流が負の値となる場合は、DCBL駆動電流を0とする。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態と第1実施形態とで異なる点は次の点である。すなわち、本実施形態は、負荷条件ごとにSTM設定電流およびDCBL駆動電流が登録されたテーブルのいずれの負荷条件にも対応しない特殊紙を搬送し、画像を形成する場合に、テストモードを実行する。その他の点については、本実施形態は第1実施形態と同様であるため、重複する説明は省略または簡略化する。
110 制御部、
111 全体制御CPU、
112 モーター制御CPU、
120 操作パネル部、
130 画像読取部、
140 画像形成部、
150 定着部、
160 給紙部、
170 用紙搬送部、
171 レジストローラー、
171a 駆動軸、
172 ループローラー、
200 駆動装置、
210 ステッピングモーター、
220 DCブラシレスモーター、
230、240、250、260 ギア、
500 用紙。
Claims (18)
- ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、
前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、
前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記定常時における前記第1モーターの駆動電流の設定値を、前記定常時に前記駆動軸に必要な動力を伝達するためのトルク以上のトルクを発生させる電流値から減少させていくとともに、前記第2モーターの駆動電流の設定値を増加させていくことで変化する前記消費電流の合計値を測定し、測定された前記消費電流の合計値が最小となるときの前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、それぞれ定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値として設定する搬送駆動装置。 - ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、
前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、
前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記ローラーへの負荷条件に基づいて、前記定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターの前記定常時における消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定し、
前記負荷条件に依存する第1負荷パラメータで補正された、前記定常時における前記消費電流の合計値と前記定常時における前記第1モーターの駆動電流の設定値との関係式から、前記定常時における前記消費電流の合計値が最小となる前記第1モーターの駆動電流の設定値を第1設定値として算出し、前記負荷条件に依存する第2負荷パラメータで補正された、前記第1設定値と前記定常時における前記第2モーターの駆動電流の設定値との関係式に、算出された前記第1設定値を代入することで得られる前記第2モーターの駆動電流の設定値を第2設定値として算出し、前記第1設定値および前記第2設定値に基づいて、前記定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値をそれぞれ設定する搬送駆動装置。 - ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、
前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、
前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記ローラーへの負荷条件に基づいて、前記定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターの前記定常時における消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定し、
前記定常時における前記消費電流の合計値が最小となるときの、前記第1モーターの駆動電流の設定値および前記第2モーターの駆動電流の設定値が前記負荷条件ごとに登録されたテーブルを参照して、前記負荷条件ごとに、前記定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値をそれぞれ設定する搬送駆動装置。 - ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、
前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、
前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記定常時における前記設定速度まで前記ローラーの回転速度を加速する際、前記第1モーターの回転速度の増加とともに前記第2モーターの駆動電流の設定値を線形増加させる搬送駆動装置。 - 前記制御部は、前記ローラーへの負荷条件に基づいて、前記定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記第1モーターおよび前記第2モーターの前記定常時における消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する、請求項1または4に記載の搬送駆動装置。
- 前記負荷条件は、前記ローラーにより搬送される記録媒体の紙種および搬送速度の少なくともいずれか一方である、請求項2、3、および5のいずれか一項に記載の搬送駆動装置。
- 前記第1モーターはステッピングモーターで、前記第2モーターはDCブラシレスモーターである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の搬送駆動装置。
- 前記負荷条件は前記ローラーと他のローラーとがなすニップ部におけるニップ圧を含む、請求項2または3に記載の搬送駆動装置。
- 前記負荷条件は温度を含む、請求項2、3および8のいずれか一項に記載の搬送駆動装置。
- 前記負荷条件は、前記ローラーの上下流での搬送速度差による記録媒体の引っ張り合いによる前記ローラーへの負荷を含む、請求項2、3、8、および9のいずれか一項に記載の搬送駆動装置。
- 前記制御部は、前記ローラーが搬送する記録媒体の紙種が、前記負荷条件ごとに前記第1モーターの駆動電流の設定値および前記第2モーターの駆動電流の設定値が登録された前記テーブルの、いずれの前記負荷条件にも対応しない特殊紙の場合、テストモードを実行し、
前記テストモードは、前記記録媒体の厚さおよび剛度に基づいて、前記定常時において前記駆動軸に必要な動力を伝達するためのトルクを算出し、前記第1モーターの駆動電流の設定値を、少なくとも算出されたトルク以上のトルクを発生させる値に設定した後、前記記録媒体を前記ローラーで搬送した際の前記定常時の前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の合計値を測定し、前回測定した前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の合計値より小さい場合は、前回測定した前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の合計値以上になるまで、繰り返し前記第1モーターの駆動電流の設定値を減少させるとともに前記第2モーターの駆動電流の設定値を増加させることにより、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値が最小となるときの、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を決定する、請求項3に記載の搬送駆動装置。 - ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、を有する搬送駆動装置の制御方法であって、
前記ローラーを一定の設定速度で回転させる定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記定常時における前記第1モーターの駆動電流の設定値を、前記定常時に前記駆動軸に必要な動力を伝達するためのトルク以上のトルクを発生させる電流値から減少させていくとともに、前記第2モーターの駆動電流の設定値を増加させていくことで変化する消費電流の合計値を測定し、測定された前記消費電流の合計値が最小となるときの前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、それぞれ定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値として設定することにより、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる前記消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する、搬送駆動装置の制御方法。 - ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、を有する搬送駆動装置の制御プログラムであって、
前記ローラーを一定の設定速度で回転させる定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記定常時における前記第1モーターの駆動電流の設定値を、前記定常時に前記駆動軸に必要な動力を伝達するためのトルク以上のトルクを発生させる電流値から減少させていくとともに、前記第2モーターの駆動電流の設定値を増加させていくことで変化する消費電流の合計値を測定し、測定された前記消費電流の合計値が最小となるときの前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、それぞれ定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値として設定することにより、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる前記消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する手順を、コンピュータに実行させるための制御プログラム。 - ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、を有する搬送駆動装置の、前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値の設定に用いられるテーブルの作成方法であって、
前記第1モーターの前記定常時における駆動電流の設定値を、前記定常時に前記駆動軸に必要な動力を伝達するためのトルク以上のトルクを発生させる電流値から減少させていくとともに、前記第2モーターの駆動電流の設定値を増加させていくことで変化する、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値を測定する段階(a)と、
測定された前記消費電流の合計値が最小となるときの前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を決定する段階(b)と、
決定された前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を登録して前記テーブルを作成する段階(c)と、
を有する、モーターの駆動電流設定用テーブルの作成方法。 - 前記段階(a)は、前記ローラーへの負荷条件ごとに、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる前記消費電流の合計値を測定し、
前記段階(b)は、前記負荷条件ごとに、測定された前記消費電流の合計値が最小となるときの前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を決定し、
前記段階(c)は、前記負荷条件ごとに、決定された前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を登録して前記テーブルを作成する、請求項14に記載のモーターの駆動電流設定用テーブルの作成方法。 - ローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、を有する搬送駆動装置の、前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値の設定に用いられるテーブルの作成プログラムであって、
前記第1モーターの前記定常時における駆動電流の設定値を、前記定常時に前記駆動軸に必要な動力を伝達するためのトルク以上のトルクを発生させる電流値から減少させていくとともに、前記第2モーターの駆動電流の設定値を増加させていくことで変化する、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる消費電流の合計値を測定する手順(a)と、
測定された前記消費電流の合計値が最小となるときの前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を決定する手順(b)と、
決定された前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を登録して前記テーブルを作成する手順(c)と、
をコンピュータに実行させるための、モーターの駆動電流設定用テーブルの作成プログラム。 - 前記手順(a)は、前記ローラーへの負荷条件ごとに、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる前記消費電流の合計値を測定し、
前記手順(b)は、前記負荷条件ごとに、測定された前記消費電流の合計値が最小となるときの前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を決定し、
前記手順(c)は、前記負荷条件ごとに、決定された前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を登録して前記テーブルを作成する、請求項16に記載のモーターの駆動電流設定用テーブルの作成プログラム。 - 記録媒体を搬送するローラーの駆動軸に動力を伝達する第1モーターと、
前記第1モーターよりも小さいトルクで前記第1モーターとともに前記駆動軸に動力を伝達する第2モーターと、
前記ローラーが一定の設定速度で回転する定常時における、前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、前記定常時における前記第1モーターの駆動電流の設定値を、前記定常時に前記駆動軸に必要な動力を伝達するためのトルク以上のトルクを発生させる電流値から減少させていくとともに、前記第2モーターの駆動電流の設定値を増加させていくことで変化する消費電流の合計値を測定し、測定された前記消費電流の合計値が最小となるときの前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値を、それぞれ定常時における前記第1モーターおよび前記第2モーターの駆動電流の設定値として設定することにより、前記第1モーターおよび前記第2モーターによる前記消費電流の合計値が最小となるようにそれぞれ設定する制御部と、
搬送された前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
を有する画像形成装置。
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