JP2016139132A - Rotor driving device, image forming apparatus, and control method of rotor driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転体駆動装置、画像形成装置、回転体駆動装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a rotating body driving device, an image forming apparatus, and a method for controlling the rotating body driving device.
従来から画像形成装置は、搭載される複数の回転体(中間転写ローラ、2次転写ローラ、レジストローラ)を別々に制御する構成が知られている。この場合、部品公差、紙種、接離や接触圧力変化で発生する速度差により、回転体同士で干渉トルクが発生し、記録媒体にショックジターが生じてしまう問題がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus is known that separately controls a plurality of mounted rotating bodies (intermediate transfer roller, secondary transfer roller, registration roller). In this case, there is a problem in that interference torque is generated between the rotating bodies due to the component tolerance, paper type, contact / separation or speed difference generated by contact pressure change, and shock jitter is generated in the recording medium.
上記問題点を鑑み、中間転写ローラ、2次転写ローラの制御要素(駆動電流又は駆動トルク)の和に基づいて、レジストローラの回転速度を変更することにより、各回転体同士で生じる干渉トルクを低減させて、速度差を小さくする構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In view of the above-mentioned problems, the interference torque generated between the rotating bodies is changed by changing the rotation speed of the registration roller based on the sum of the control elements (drive current or drive torque) of the intermediate transfer roller and the secondary transfer roller. A configuration for reducing the speed difference by reducing the speed difference is disclosed (for example, see Patent Document 1).
上記の従来技術は、3つの回転体同士で生じる干渉トルクを低減させることができるが、記録媒体がレジストローラを抜けるときに生じるショックジターを抑制することができない。 Although the above conventional technology can reduce the interference torque generated between the three rotating bodies, it cannot suppress the shock jitter that occurs when the recording medium passes through the registration roller.
その理由は、回転体同士の干渉が少ない程度では、記録媒体がレジストローラを抜けるときに生じる、瞬間的な速度変動を抑制することができないからである。 The reason for this is that instantaneous speed fluctuations that occur when the recording medium passes through the registration rollers cannot be suppressed to the extent that there is little interference between the rotating bodies.
本発明の一つの実施形態の目的は、瞬間的な速度変動を抑制可能な回転体駆動装置を提供することにある。 An object of one embodiment of the present invention is to provide a rotating body drive device capable of suppressing instantaneous speed fluctuations.
上記課題に鑑み、本発明の回転体駆動装置の一つの実施形態において、
第1の回転体と第2の回転体と第3の回転体を有し、前記第1の回転体乃至前記第3の回転体の少なくとも何れか1の回転体によりシート状媒体の搬送を行わせる回転体駆動装置であって、
少なくとも前記第3の回転体を回転駆動させる駆動手段と、
前記回転体のシート状媒体の通紙状態を検知する通紙検知手段と、
前記駆動手段の駆動トルクに関する値に基づいて前記第3の回転体の回転速度を設定する速度設定手段とを有し、
前記速度設定手段は、
前記第3の回転体の非通紙時における駆動トルクに関する値を基準値とし、通紙時の駆動トルクに関する値が当該基準値より小さい駆動トルクとなる値になるように、前記第3の回転体の回転速度を設定する。
In view of the above problems, in one embodiment of the rotating body drive device of the present invention,
The first rotating body, the second rotating body, and the third rotating body are provided, and the sheet-like medium is conveyed by at least one of the first rotating body to the third rotating body. A rotating body drive device,
Drive means for rotationally driving at least the third rotating body;
A paper passing detection means for detecting a paper passing state of the sheet-like medium of the rotating body;
Speed setting means for setting a rotation speed of the third rotating body based on a value relating to a driving torque of the driving means;
The speed setting means includes
The third rotation is performed so that the value related to the driving torque when the third rotating body is not passing is set as a reference value, and the value related to the driving torque when passing the paper is a value that is smaller than the reference value. Set the body rotation speed.
本発明の一つの実施形態によれば、瞬間的な速度変動を抑制可能な回転体駆動装置を提供できる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a rotating body drive device capable of suppressing instantaneous speed fluctuations.
以下に、本発明に係る回転体駆動装置、画像形成装置、回転体駆動装置の制御方法を、図面を参照しつつ説明する。しかし、本発明は下記に記載する例によって限定されるものではない。なお、以後の説明において、添付の全図面の記載の同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。 Hereinafter, a control method for a rotating body driving device, an image forming apparatus, and a rotating body driving device according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples described below. In the following description, the same or corresponding members or parts described in all the attached drawings are denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description is omitted. Also, the drawings are not intended to show the relative ratio between members or parts. Accordingly, specific dimensions can be determined by one skilled in the art in light of the following non-limiting embodiments.
また、以下の実施形態においては本発明に係る回転体駆動装置を、画像形成装置に搭載した場合を例に取り説明する。特に、中間転写ローラとレジストローラとの関係において特にレジストローラを適正に駆動制御する構成及び方法を説明する。勿論、他の回転体の駆動制御においても同様に実施できる。また、特許請求の範囲に記載した「シート状媒体」は、以下、「記録媒体」と表記する。 In the following embodiments, a case where the rotating body driving device according to the present invention is mounted on an image forming apparatus will be described as an example. In particular, a configuration and method for appropriately driving and controlling the registration roller in the relationship between the intermediate transfer roller and the registration roller will be described. Of course, the same can be applied to drive control of other rotating bodies. Further, the “sheet medium” described in the claims is hereinafter referred to as “recording medium”.
本実施形態に係る回転体駆動装置は、端的に云うと、レジストローラの非通紙時における駆動トルク(「駆動トルクに関する値」の一例)をトルク基準値(「基準値」の一例)とし、通紙時における駆動トルクが当該トルク基準値より小さいトルク変動量(「小さい駆動トルクとなる値」の一例)になるように、レジストローラの回転速度を設定する構成を有している。即ち、記録媒体がレジストローラを抜けるときに、中間転写ベルトなどに生じる瞬間的な速度変動を抑制してショックジターを防止する構成である。以下、その点を図面を用いて説明する。 In short, the rotating body driving device according to the present embodiment uses a driving torque (an example of “value related to driving torque”) when the registration roller is not passing as a torque reference value (an example of “reference value”), The rotational speed of the registration roller is set so that the driving torque during paper feeding is a torque fluctuation amount smaller than the torque reference value (an example of a “value that becomes a small driving torque”). In other words, when the recording medium passes through the registration roller, the instantaneous speed fluctuation generated in the intermediate transfer belt or the like is suppressed to prevent shock jitter. Hereinafter, this point will be described with reference to the drawings.
(全体構成)
先ず、本実施形態に係る画像形成装置100の全体構成から説明する。図1に、第1の実施形態に係る画像形成装置100の全体構成を示した。
図1に示す画像形成装置100は、電子写真方式であり、デジタル複合機からなり、複写機能と、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等を有していることが好ましい。しかし、インク滴を吐出して画像を形成するインクジェット方式、昇華型熱転写方式、ドットインパクト方式の画像形成装置100であっても良い。
(overall structure)
First, the overall configuration of the
An
本実施形態の画像形成装置100は、画像読取部1、画像書込みユニット2、感光体ユニット3、感光体ドラム4、現像ユニット5、中間転写部6、中間転写ベルト7、2次転写部8、レジスト部9、トレイ10、搬送部11、定着部12を有している。
The
画像読取部1により光源を原稿に照射しながら原稿を走査し、原稿からの反射光を3ラインCCD(Charge Coupled Device)センサにより画像を読み取る。読み取られた画像は、画像処理ユニットによりスキャナγ補正、色変換、画像分離、階調補正処理等の画像処理が施された後、画像書込みユニット2へ送られる。画像書込みユニット2では、画像データに応じてLD(Laser Diode)の駆動を変調する。感光体ユニット3は、一様に帯電された回転する感光体ドラム4にLDからのレーザビームにより静電潜像が書き込まれ、現像ユニット5によりトナーが付着されて顕像化される。
The image reading unit 1 scans the original while irradiating the original with a light source, and reads an image of reflected light from the original with a 3-line CCD (Charge Coupled Device) sensor. The read image is subjected to image processing such as scanner γ correction, color conversion, image separation, and gradation correction processing by the image processing unit, and then sent to the
感光体ドラム上に形成された画像は、中間転写部6の中間転写ユニットの中間転写ベルト7上に転写される。画像形成装置100においてフルカラーコピーが実行された場合、中間転写ベルト7上には4色(ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー)のトナー像が順次重ねられる。全ての色の作像と転写が終了した時点で、レジスト部9により中間転写ベルト7とタイミングを合わせてトレイ10から記録媒体が供給され、2次転写部8で中間転写ベルト7から記録媒体へトナー像が2次転写される。トナー像が転写された記録媒体は、搬送部11を経て定着部12へ送られ、定着ローラと加圧ローラによりトナー像が記録媒体に定着された後に排出される。
The image formed on the photosensitive drum is transferred onto the
図2は、第1の実施形態の画像形成装置を構成する回転体駆動装置の構成を説明する概略図である。本実施形態の画像形成装置100では、図2に示す回転体駆動装置により中間転写ベルトを回転させ記録媒体を搬送する。図2(A)は、前記した回転体駆動装置の概略全体図を示し、図2(B)は、2次転写部8の周辺構成を示し、図2(C)は、レジスト部9の周辺構成を示した。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the rotating body driving device that constitutes the image forming apparatus according to the first embodiment. In the
中間転写ベルト7は、ベルトループ内に配設された複数の張架ローラによって張架されながら、張架ローラの1つである中間転写ローラ60、2次転対向ローラ61の回転駆動により無端移動されて記録媒体へトナー像を転写する中間転写部6を形成する。
The
中間転写ローラ60は、中間転写モータ64により駆動される。中間転写モータ64は、ブラシ付きDCモータやブラシレスDCモータを採用することが好ましい。中間転写モータ64と中間転写ローラ60との間にはギヤによる減速機構が設けられており、中間転写モータ64による駆動力は、モータ軸速度をギヤ比の分だけ減速した速度で中間転写ローラ60に伝達される。この減速機構は、中間転写モータ64の回転軸にある小径歯車と中間転写ローラ60の回転軸にある大径歯車とを噛合わせた構成となっている。また、中間転写ローラ60は、ローラエンコーダ65を有していても良い。
The intermediate transfer roller 60 is driven by an
回転体駆動装置は、中間転写ベルト7の搬送速度を検知する速度検知手段(搬送速度検知手段に相当)を有している。速度検知手段としては、ベルトエンコーダ方式を採用することが好ましい。即ち、中間転写ベルト7の表面もしくは裏面にはエンコーダパターン70が刻まれており、このエンコーダパターン70をエンコーダセンサ71で読み取ることによって、ベルト表面速度を検知する。図2Aでは従動ローラ62と中間転写ローラ60の略中央位置にエンコーダセンサ71を設置しているが、ベルト表面速度を正しく測定するために、平坦な部分であれば他の場所でも良い。
The rotating body driving device has speed detection means (corresponding to the conveyance speed detection means) for detecting the conveyance speed of the
例えば、平坦でない回転軸上にエンコーダセンサ71をレイアウトしてしまうと、軸の曲率の影響が出てしまい、ベルトの製造上の厚み変動や環境変化による変動によって、エンコーダパターン70の間隔が変化してしまう。すると、正しいベルト表面速度を得られない。ここでは、エンコーダセンサ71は等間隔のスリットを備えた反射式の光学センサを想定しているが、エンコーダパターン70からベルト表面位置を正確に検出できるセンサであれば良い。例えばCCDカメラ等を使用し、画像処理によって表面位置を検出するものでも良い。また、ドップラー方式やベルト表面の凹凸から画像処理によって表面位置を検出できるセンサ方式であれば、エンコーダパターン70を無くすことも可能となる。
For example, if the encoder sensor 71 is laid out on a rotating shaft that is not flat, the influence of the curvature of the shaft will appear, and the spacing between the
また、他の速度検知手段として、ロータリーエンコーダ方式を採用することができる。即ち、従動ローラ62の回転軸にロータリーエンコーダを設ける。従動ローラ62は中間転写ベルト7の無端移動に伴って従動回転するローラであるので、中間転写ベルト7の搬送速度を検出できる。
Moreover, a rotary encoder system can be adopted as another speed detection means. That is, a rotary encoder is provided on the rotation shaft of the driven
上記した中間転写ベルト7の速度検知手段により、後述するが、記録媒体がレジストローラ90を抜けた際の中間転写ベルト7の速度変動量を検知して、最適なレジストローラ90の回転速度となっているかを確認(判定)することができる。
As described later, the speed detecting means of the
次に、2次転写部8の周辺構成について図2Bから説明する。
2次転写部8は、2次転写ローラ80を有している。この2次転写ローラ80は、前記した2次転対向ローラ61のベルトループの外側において、2次転対向ローラ61との対向位置で中間転写ベルト7の表面に当接する位置に配設されて圧接部800を形成している(図2A参照)。この2次転写ローラ80と中間転写ベルト7の表面に電荷を付与することで、表面に記録媒体を吸着させることができる。
Next, the peripheral configuration of the secondary transfer unit 8 will be described with reference to FIG. 2B.
The secondary transfer unit 8 has a
2次転写ローラ80は、2次転写モータ83により駆動される。2次転写ローラ80と2次転写モータ83の間には、減速機構が設けられている。2次転写モータ83は、中間転写モータ64と同じブラシ付きDCモータやブラシレスDCモータを採用することが好ましい。また、2次転写ローラ80は、ローラエンコーダ82を有し、2次転写モータ83は、モータエンコーダ84を有していても良い。
The
次に、レジスト部9の周辺構成について図2Cから説明する。
レジスト部9は、レジストローラ90を有している。レジストローラ90は、記録媒体の搬送経路において、圧接部800の直前(2次転写ローラ80の下流側)に配置されるローラであり、レジストモータ93により駆動される。レジストローラ90とレジストモータ93の間には、減速機構が設けられている。また、レジストローラ90は、ローラエンコーダ92を有し、レジストモータ93は、モータエンコーダ94を有していても良い。記録媒体は、レジストローラ90と、レジストローラ90と対向した位置に配置された対向ローラ91の搬送方向への回転により、2次転写ローラ80と2次転対向ローラ61との圧接部800まで搬送され、圧接部800において中間転写ベルト7からトナー像が記録媒体に転写される。この後、レジストローラ90から記録媒体が抜けるとき、中間転写ベルト7などに瞬間的な速度変動が生じてショックジターが生じる問題がある。以下、2次転写部8とレジスト部9との間に生じる干渉トルクを説明すると共に、上記ショックジターの原理を説明する。
因みに、本実施形態では、中間転写ローラ60を第1の回転体とし、2次転写ローラ80を第2の回転体とし、レジストローラ90を第3の回転体とする。
Next, the peripheral configuration of the resist portion 9 will be described with reference to FIG. 2C.
The registration unit 9 has a
Incidentally, in this embodiment, the intermediate transfer roller 60 is a first rotating body, the
<記録媒体による干渉トルクの説明>
2次転写部8とレジスト部9との間で生じる干渉トルクについて図3から説明する。
図3は、レジストローラ90が中間転写ベルト7及び、2次転写ローラ80へ記録媒体Kを搬送する際、干渉トルクに伴って生じる影響について説明する図である。
図3Aはレジストローラ90の線速(又は回転速度)が2次転写部8に対して速い場合、図3Bはレジストローラ90の線速が、2次転写部8に対して遅い場合を示す図である。両者とも記録媒体Kが、2次転写ローラ80とレジストローラ90の双方に跨った状態を示している。
<Description of interference torque by recording medium>
The interference torque generated between the secondary transfer portion 8 and the resist portion 9 will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the influence caused by the interference torque when the
3A shows a case where the linear velocity (or rotational speed) of the
駆動トルクの変化、つまり干渉トルクは端的に云うと、以下の原因で生じる。即ち、記録媒体搬送時にレジストローラ90から記録媒体Kが抜けるとき、急激なトルク変化が起こるので中間転写ベルト7に速度変動が発生するが、中間転写ベルト7の表面速度はフィードバック制御されているため、再び一定速度となる。このときの速度変動の大きさによりショックジターが発生する。
In short, the drive torque change, that is, the interference torque is caused by the following reasons. That is, when the recording medium K is removed from the
また、レジストローラ90と中間転写ベルト7の線速が異なるとき、記録媒体搬送力が変化した結果として駆動トルクが変化する、つまり干渉トルクが生じる。ここで述べる干渉トルクは、中間転写モータ64が記録媒体搬送時に記録媒体Kを媒介として、レジストローラ90から押し込みや引っ張りの影響を受けることで発生する。この干渉トルクを計測するには、記録媒体Kが2次転写部8とレジスト部9に跨った状態と、非通紙時のレジストローラ90の駆動トルク(搬送トルク)の変化量を見ればよい。
Further, when the linear speeds of the
図3Aに示すように、レジストローラ90の線速が速いと、レジストローラ90が記録媒体Kを押し込む状態になる。すると記録媒体Kの搬送速度が速くなり、記録媒体Kと中間転写ベルト7表面で干渉トルクが発生する。中間転写ベルト7は一定線速で制御されているので、表面線速を一定にするために搬送トルクが低下する。このように制御された状態で記録媒体Kが搬送がなされているため、レジストローラ90から記録媒体Kが抜けたときに、中間転写ベルト7の搬送速度が瞬時に大きく変動する。
As shown in FIG. 3A, when the linear velocity of the
図3Bに示すように、レジストローラ90の線速が遅いと、レジストローラ90が記録媒体Kを引っ張る状態になる。すると搬送速度が遅くなり、記録媒体Kと中間転写ベルト7の表面で干渉トルクが発生する。中間転写ベルト7は一定線速で制御されているので表面線速を一定にするために搬送トルクが上昇する。このように制御された状態で記録媒体Kが搬送がされているため、レジストローラ90から記録媒体Kが抜けたときに、搬送トルクが変化して瞬時に大きな速度変動が生じる。また、2次転写部8では中間転写ベルト7だけでなく2次転写ローラ80も制御されているために、干渉トルクが発生していると考えられる。
As shown in FIG. 3B, when the linear velocity of the
本実施形態では、2次転写部8とレジスト部9において、レジストローラ90から記録媒体Kが抜けたときの、中間転写ベルト7(2次転写部8)の瞬間的な速度変動を抑制することを主目的としている。
In the present embodiment, in the secondary transfer unit 8 and the registration unit 9, instantaneous speed fluctuations of the intermediate transfer belt 7 (secondary transfer unit 8) when the recording medium K is removed from the
(画像形成装置のハードウエア構成)
以下に、図4を参照して本実施形態の画像形成装置100の有するモータ制御部20について説明する。図4は、第1の実施形態のモータ制御部20を説明する図である。
モータ制御部20は、図2に示した複数の回転体(中間転写ローラ、2次転写ローラ、レジストローラ)の駆動を制御する機能を有しており、特許請求の範囲に記載した「回転体駆動装置」に含まれている。本実施形態においては特に、レジストローラ90の回転駆動を制御して記録媒体がレジストローラ90を抜ける際に生じる瞬間的な速度変動を抑制させる制御を行うものである。
(Hardware configuration of image forming apparatus)
The
The
本実施形態の画像形成装置100において、モータ制御部20は、画像形成装置100全体を制御するメイン制御部110と接続されており、中間転写モータ64の回転速度、及び2次転写モータ83とレジストローラ90の回転速度とを制御する。
In the
メイン制御部110は、画像形成装置100の操作部120から画像データの出力指示等が操作されると、モータ制御部20に対して各モータの駆動指示を行う。具体的にはメイン制御部110は、画像データの出力指示等を受けると、モータ制御部20へ各モータへの指令値、スタート/ストップ指示、目標速度や回転方向などを指示する。モータ制御部20は、この指示を受けて各モータの駆動を制御する。メイン制御部110は、モータ制御部20とモータ情報(回転速度など)、PWM値(特許請求の範囲のパルス幅変調信号に相当)、駆動電流、エンコーダ値などの情報の授受を行い、各値及び情報を記憶するメモリ130を有している。メモリ130は、更にレジストローラ90の回転速度を決定する際に使用される回転速度の最大値(O)及び最小値に関する情報を有している。最小値は記録媒体の応じた閾値(設定許容最小値)が設定され記憶されている。また、駆動電流から駆動トルクを算出する際に使用されるトルク乗数と速度の関係を示したトルク換算テーブルなども有している。
When an image data output instruction or the like is operated from the
本実施形態のモータ制御部20は、駆動制御部21、プリドライバ221、222、223、FET231、232、233を有している。
The
駆動制御部21は、詳しくは後述するがレジストローラ90の非通紙時における駆動トルクをトルク基準値とし、当該トルク基準値より小さいトルク変動量となるように、レジストローラ90の回転速度を設定する機能を有している。
As will be described in detail later, the
プリドライバ221とFET231は、中間転写モータ64へ一定の駆動電流を供給する機能を有する。プリドライバ222とFET232は、2次転写モータ83へ一定の駆動電流を供給する機能を有する。プリドライバ223とFET233は、レジストモータ93へ適切な駆動電流を供給する機能を有する。
The pre-driver 221 and the
駆動制御部21は、中間転写ローラ60のローラエンコーダ65やエンコーダセンサ71からの回転速度情報を取得する。また、2次転写モータ83のモータエンコーダ84、2次転写ローラ80のローラエンコーダ82からの回転速度を取得する。更に、レジストモータ93のモータエンコーダ94、レジストローラ90のローラエンコーダ92からの回転速度を収集する。
The
また、駆動制御部21は、中間転写モータ64、2次転写モータ83及びレジストモータ93の駆動電流を収集して、各モータへの制御出力を演算し、各プリドライバへPWM指示値(パルス幅変調信号)として出力する。駆動制御部21は、取得した駆動電流から駆動トルクの算出を行う。具体的には、各モータ64、83、93(又は各ローラ60、80、90)の回転速度と駆動電流を取得し、トルク乗数と速度の関係を示したトルク換算テーブルなどを用いて駆動トルクに換算することで算出できる。回転速度は、各モータ(又は各ローラ)からのパルス信号(ホール素子信号から換算された疑似パルスを含む)により検出できる。駆動電流は、PWM指示値を取得して駆動電流を算出しても良い。算出した駆動トルクは、メモリ130に保存する。
The
駆動制御部21は、上記のPWM指示値によって各モータの駆動電流を算出することができる。しかし、プリドライバを含むモータ駆動回路の変動や応答性の影響を受けて誤差が発生する虞がある。そこで、より高精度にモータの駆動電流を把握するために、FETの電流を計測して駆動電流を把握してもよい。つまり、FET231〜233に接続されたシャント抵抗に流れる合成電流値から駆動電流を把握できる。
The
プリドライバ(221、222、223)では、一例として各モータ(64、83、93)の回転角をホール素子信号により認識して、PWM信号をモータ3相出力信号に変換して、FET(231、232、233)を介して各モータを駆動する。これによって、各モータの指示値である目標速度信号に基づき中間転写モータ64、2次転写モータ83及びレジストモータ93の回転速度が目標となるように制御できる。
In the pre-drivers (221, 222, 223), as an example, the rotation angle of each motor (64, 83, 93) is recognized by the Hall element signal, the PWM signal is converted into a motor three-phase output signal, and the FET (231) 232, 233) to drive each motor. Thus, the rotational speeds of the
更に、駆動制御部21は、必要に応じて、メモリ130に収集データや演算データを格納したり、メイン制御部110に異常通知などの情報を通知したりする。因みにメモリ130は、駆動制御部21内にも有する構成としても良い。
Furthermore, the
このように本実施形態では、駆動制御部21が3つの回転体の駆動を制御する回転体駆動制御装置の一部として機能する。
Thus, in the present embodiment, the
(駆動制御部の機能ブロック)
次に、駆動制御部21について具体的に説明する。図5に駆動制御部21の機能ブロックを示した。
(Function block of drive control unit)
Next, the
駆動制御部21は、位置・速度検知部301、モータ駆動制御部302、駆動電流検出部303、駆動トルク算出部304、通紙検知部305、速度設定部306、判定部307を有している。
The
位置・速度検知部301は、各モータ64、83、93(又は各ローラ60、80、90)に付加された各エンコーダから出力されるパルス信号(ホール素子信号から換算された疑似パルスを含む)などから、各モータ64、83、93(又は各ローラ60、80、90)の回転位置と回転速度を検知する。また、前記した中間転写ベルト7の搬送速度を検知する速度検知手段からの情報も取得している。
The position /
モータ駆動制御部302は、速度設定部306から出力された制御信号に基づいて各モータ64、83、93の回転速度を制御する。本実施形態ではレジストモータ93を制御することで、レジストローラ90の回転速度を適正に制御する。
The motor
駆動電流検出部303は、各モータ64、83、93の駆動電流を検出する。駆動電流は前述のように、FET231〜233に接続されたシャント抵抗に流れる合成電流値から駆動電流を把握できる。また、PWM指示値などを検出することで実施できる。
The drive current detector 303 detects the drive current of each
駆動トルク算出部304(駆動トルク算出手段に相当)は、位置・速度検知部301が検知した各モータ(又は各ローラ)の回転速度と、駆動電流検出部303が検出した駆動電流(又はPWM指示値)から駆動トルクを算出する。駆動トルクの算出は、前記したトルク換算テーブルなどを用いて算出できる。本実施形態において、駆動トルク以外の「駆動トルクに相当する値」を使用する際には、駆動トルク算出部304を設けないで実施できる。「駆動トルクに相当する値」とは、例えば駆動電流指令値である。また、特許請求の範囲の「駆動トルクに関する値」とは、駆動トルクと、上記した「駆動トルクに相当する値」を指す。
The drive torque calculation unit 304 (corresponding to the drive torque calculation unit) is configured to detect the rotation speed of each motor (or each roller) detected by the position /
通紙検知部305(通紙検知手段に相当)は、2次転写ローラ80に記録媒体が通紙(通過)したか否かを検知する機能を有している。検知方法としては以下の3つが考えられる。
(1)2次転写ローラ80又は2次転写モータ83に設置された各エンコーダ82、84が検出した駆動トルクを監視する方法、
(2)レジストローラ90が記録媒体の搬送を開始したことを検出する方法、
(3)FET(231、232、233)を流れる駆動電流を監視する方法、
などがある。
The sheet passing detection unit 305 (corresponding to a sheet passing detecting unit) has a function of detecting whether or not the recording medium has passed (passed) through the
(1) a method of monitoring the drive torque detected by each of the
(2) a method of detecting that the
(3) A method of monitoring the drive current flowing through the FET (231, 232, 233),
and so on.
上記(1)の方法について具体的に説明する。2次転写ローラ80に作用する駆動トルクは、記録媒体を搬送している間は搬送しない場合よりも大きくなる。通紙検知部305は、メイン制御部110から駆動指令を受信した後、2次転写ローラ80の回転速度が安定する時間の経過を待ち、駆動トルクを監視する。そして、通紙検知部305は、例えば、駆動トルクの変化速度(勾配)が閾値以上になると、2次転写ローラ80に記録媒体が突入したと判定する。
The method (1) will be specifically described. The driving torque that acts on the
上記(2)の方法について具体的に説明する。レジストローラ90は中間転写ベルト7のトナー画像が記録媒体に印刷されるようにタイミングを調整して搬送を再開する機能を有している。レジストローラ90が搬送開始したことは、メイン制御部110が検知するので、通紙検知部305はメイン制御部110からレジストローラ90が搬送開始したとの通知を受ける。
The method (2) will be specifically described. The
レジストローラ90から2次転写ローラ80までの距離と搬送速度は既知なので、通紙検知部305は通知を受けてから所定時間が経過すると、2次転写ローラ80に記録媒体が突入したと判定することができる。なお、この他、2次転写ローラ80の近くに設置したセンサが検出する記録媒体の通過の検出を利用してもよい。
Since the distance from the
上記(3)の方法について説明する。FET(231、232、233)を流れる駆動電流は、2次転写ローラ80の付加が大きくなると増大する。したがって、2次転写ローラ80に記録媒体が突入すると、FET(231、232、233)を流れる駆動電流が増大する。したがって、通紙検知部305は、例えば、駆動電流の変化速度(勾配)が所定値以上になると、2次転写ローラ80に記録媒体が突入したと判定する。
The method (3) will be described. The drive current flowing through the FETs (231, 232, 233) increases as the addition of the
速度設定部306(速度設定手段に相当)は、レジストローラ90の非通紙時における駆動トルクをトルク基準値とし、当該トルク基準値より小さいトルク変動量となるように、レジストローラ90の回転速度を設定する機能を有する。因みに、設定される回転速度は、トルク基準値に対するトルク変動量が0以下となるように設定される。
A speed setting unit 306 (corresponding to a speed setting unit) uses the driving torque when the
速度設定部306は、レジストローラ90の回転速度を設定する際、先ず、レジストローラ90の非通紙時における駆動トルクをトルク基準値と定める。そして、トルク基準値と、レジストローラ90の通紙時における駆動トルクから、第1のトルク変動量を算出する。そして、第1のトルク変動量が正の場合には、レジストローラ90の回転速度を遅く変更し、第1のトルク変動量が負の場合には、レジストローラ90の回転速度を速く変更する。
When setting the rotation speed of the
次に、第1のトルク変動量に基づいて回転速度を変更した後のレジストローラ90において、非通紙時におけるトルク基準値と、通紙時における駆動トルクから、第2のトルク変動量を算出する。そして、第1のトルク変動量と、第2のトルク変動量から、一次式を算出し、当該一次式に基づき、トルク基準値に対するトルク変動量が0以下となるようにレジストローラ90の回転速度を設定する。この点については、後述する。
Next, in the
判定部307は、記録媒体がレジストローラ90を抜けた際の中間転写ベルト7の速度情報から変動量を算出し、速度設定部306により設定されたレジストローラ90の回転速度の有効性を判定する機能を有している。中間転写ベルト7の速度情報は、上記した速度検知手段から取得する。即ち、エンコーダパターン70をエンコーダセンサ71で読み取るベルトエンコーダ方式や、従動ローラ62の回転軸にロータリーエンコーダを設けたロータリーエンコーダ方式とする速度検知手段から取得できる。
The
そして、取得した中間転写ベルト7の速度変動量が閾値以内(又は目標値)であれば、最適なレジストローラ90の回転速度であると判定する。
If the obtained speed fluctuation amount of the
したがって、速度設定部306と判定部307の各処理により、記録媒体がレジストローラ90を抜けるときに、中間転写ベルト7に生じる瞬間的な速度変動を抑制してショックジターを防止することが可能となる。
Therefore, each process of the
<制御原理>
次に、速度設定部306と判定部307が行う、レジストローラ90の回転速度の設定の原理を図6から説明する。
図6Aは、レジストローラ線速とトルク変動量の関係について示した。横軸はレジストローラの線速(又は回転速度)を示している。縦軸は非通紙時のレジストモータ93の駆動トルクをトルク基準値とし、通紙状態におけるレジストモータ93の駆動トルクのトルク変動量を示している。これは、2次転写ローラ80とレジストローラ90に記録媒体が跨った状態でのレジストローラ90(レジストモータ93でも良い)のトルク推定値である。トルク推定値とは、レジストローラ90の電流値または、レジストモータ93へのPWM指示値と実際の回転速度値を基に算出された負荷トルク値である。各モータが一定速度、または既定速度に精度よく制御されている状態では、電流値、PWM指示値のみから駆動トルクを算出することができる。
<Control principle>
Next, the principle of setting the rotation speed of the
FIG. 6A shows the relationship between the registration roller linear velocity and the torque fluctuation amount. The horizontal axis indicates the linear speed (or rotational speed) of the registration roller. The vertical axis shows the torque fluctuation amount of the driving torque of the
中間転写ローラ60と2次転写ローラ80のそれぞれを、一定速度のフィードバック制御で駆動し、レジストローラ90の線速を徐々に上げていく。すると、記録媒体が2次転写ローラ80(圧接部800)とレジストローラ90に跨った状態(以下、区間aと云う。)において、駆動トルクが変動する。このときの駆動トルク変動量は、図6Aが示すように線形で上がっていく傾向を有していることが分かる。ここから、レジストローラ90の通紙時におけるトルク変動量の値が2つ(2点)あれば、レジストローラ90の線速(回転速度)とトルク変動量の一次式を算出することができる。
Each of the intermediate transfer roller 60 and the
レジストローラ90の非通紙での駆動トルクをトルク基準値として、区間aでのレジストローラ90の駆動トルクが上昇したときは、レジストローラ90が記録媒体を2次転写部8に押し込んでいる状態である(図3Aの状態)。対して、区間aでのレジストの駆動トルクが減少したときは、レジストローラ90が記録媒体を媒体として2次転写ローラ80(圧接部800)に引っ張られている状態である(図3Bの状態)。
When the driving torque of the
図6Bは、レジストローラ線速と中間転写ベルト速度変動の関係について示した。横軸はレジストローラの線速を示している。縦軸は記録媒体がレジストローラ90から抜けるときの瞬間的な中間転写ベルト7の速度変動を表す。記録媒体の搬送において記録媒体がレジストローラ90から抜けた際の圧接部800における中間転写ベルト7の速度変動は、ショックジターと相関があると知られている。
FIG. 6B shows the relationship between the registration roller linear velocity and the intermediate transfer belt velocity fluctuation. The horizontal axis indicates the linear velocity of the registration roller. The vertical axis represents the instantaneous speed fluctuation of the
ここで図6Bと図6Aを比較する。図6Aのトルク変動量が小さく、なおかつレジストローラ90が記録媒体を媒体として2次転写部に引っ張られている状態(トルク基準値より下側)において、中間転写ベルト7の速度変動量が小さい領域Jが存在することが分かる(図6B)。この速度変動量が小さい領域Jは、計測バラツキが少ない領域であることが実験結果から明らかとなっている。
Here, FIG. 6B and FIG. 6A are compared. In the state where the torque fluctuation amount of FIG. 6A is small and the speed fluctuation amount of the
計測バラツキが少ないということは、レジストローラ90の最適な速度設定値を、正確に判定できることを意味する。
The fact that there is little measurement variation means that the optimum speed setting value of the
したがって、この領域J内に入るようにレジストローラ90の回転速度を設定することにより、レジストローラ90の最適な速度設定値の設定と判定が可能となる。斯すると、中間転写ベルト7の瞬間的な速度変動を抑制できる。
Therefore, by setting the rotation speed of the
つまり、以下の方法により、レジストローラ90の最適な回転速度を決定できる。
1.記録媒体搬送時のレジストローラ90のトルク変動量が小さく、かつ負(0以下)である。
2.領域J内に入るレジストローラ90の回転速度を算出した後、中間転写ベルト7の瞬間的な速度変動の抑制効果を判定する。
That is, the optimum rotation speed of the
1. The amount of torque fluctuation of the
2. After calculating the rotational speed of the
この判定方法による回転速度設定処理により、中間転写ローラ60、2次転写ローラ80に対するレジストローラ90の最適な回転速度を決定でき、記録媒体がレジストローラ90を抜けたときに生じる、中間転写ベルト7の瞬間的な速度変動を抑制できる。
By the rotation speed setting process by this determination method, the optimum rotation speed of the
(回転速度設定処理の手順)
レジストローラ90の最適な回転速度設定処理の手順を、図7に示したフローチャートから説明する。
(Rotation speed setting process)
A procedure for setting the optimum rotation speed of the
この回転速度設定処理は、画像形成装置100のレジストローラ90(又はレジストモータ93)のトルク変動が所定範囲を超えたときに行う。また、画像出力動作時にも、継続して行うことが可能である。この回転速度設定処理は、端的に云うと先ず図6Aに示したグラフを作成し、図6Bに示したグラフの領域J内に入る回転速度を算出し、判定による効果確認を行う処理流れである。以下、図6を参照しつつ説明する。
This rotational speed setting process is performed when the torque fluctuation of the registration roller 90 (or registration motor 93) of the
ST1で、駆動制御部21は、レジストローラ90(以下、レジストモータ93である場合も含む)の駆動トルクに関する第1解析を行う。この第1解析により図6Aのトルク基準値(横軸)と、当該トルク基準値に対する第1のトルク変動量P1が決定される。この第1解析の処理ステップの具体的な処理を、図8から説明する。
In ST <b> 1, the
図8において、先ずST20で、モータ制御部20は、駆動トルク算出部304に記録媒体の非通紙時におけるレジストローラ90の駆動トルクを算出させる。駆動トルク算出部304は、位置・速度検知部301から取得したレジストローラ90のエンコーダ情報又はパルス信号(疑似パルスを含む)と、駆動電流検出部303から取得した駆動電流から駆動トルクを算出する。
In FIG. 8, first, in ST20, the
ST20で算出された非通紙時のレジストローラ90の駆動トルクを、図6Aに示すトルク基準値(横軸)に設定する。
The driving torque of the
次にST21で、モータ制御部20は、駆動トルク算出部304に記録媒体の通紙時におけるレジストローラ90の駆動トルクを算出させる。そして、ST22で、当該駆動トルク(通紙時)のトルク基準値に対する変動量を算出する。ST22のステップは、図6で説明すると、例えば第1のトルク変動量P1を算出することを意味する。上記ST20〜ST22が行われると第1解析が終了する。なお、レジストローラ90の速度設定は設計における情報から得られた基準値である。
Next, in ST21, the
図7のフローチャートに戻り、ST2で駆動制御部21は、第1解析により算出された通紙時の駆動トルクのトルク変動量が(第1のトルク変動量P1)、トルク基準値に対して正(プラス)であるかを判定する。図示例では正である場合を示した。
Returning to the flowchart of FIG. 7, in ST2, the
ST2で、トルク変動量が正である場合(YES)、レジストローラ90のトルク変動量が負(マイナス)となるように回転速度を調整する(ST3)。
If the torque fluctuation amount is positive in ST2 (YES), the rotational speed is adjusted so that the torque fluctuation amount of the
ST2で、トルク変動量が負(マイナス)である場合(NO)、レジストローラ90のトルク変動量が正(プラス)となるように回転速度を調整する(ST4)。
When the torque fluctuation amount is negative (minus) in ST2 (NO), the rotational speed is adjusted so that the torque fluctuation amount of the
ST2〜ST4の処理は、図6Aにおいて第1のトルク変動量P1を通る、第2のトルク変動量P2を算出して一次式を算出するためである。これは、図6Aで説明したように、レジストローラ90の線速を徐々に上げた際、記録媒体が2次転写ローラ80(圧接部800)とレジストローラ90に跨った状態のおけるトルク変動量が、線形で上がっていく傾向を有していることを利用している。また、ST2〜ST4の処理によって、第2のトルク変動量P2を領域J(0)に近似させることができる。後述するがレジストローラ90の回転速度は、図6A、図6Bに示すようにトルク変動量が小さく、0以下となる領域J内としたいため、第2のトルク変動量P2を0に近似させることにより、精度の高い回転速度の判定及び設定に寄与できる。
The processing of ST2 to ST4 is to calculate a first equation by calculating a second torque fluctuation amount P2 that passes through the first torque fluctuation amount P1 in FIG. 6A. This is because, as described with reference to FIG. 6A, when the linear velocity of the
次に、ST5で駆動制御部21は、レジストローラ90の駆動トルクに関する第2解析を行う。これは、第1のトルク変動量P1に基づいて回転速度を変更した後の、レジストローラ90において、非通紙時におけるトルク基準値と、通紙時における駆動トルクから、第2のトルク変動量(P2)を算出するものである。第2解析も、図8で説明したと同様の処理ステップを有しているため、特に説明は省略する。
Next, in ST5, the
そして、図7のST6で、第1解析(ST2)と第2解析(ST5)により算出された第1のトルク変動量(P1)と、第2のトルク変動量(P2)から、一次式を算出する。これは図6Aにおいて、第1のトルク変動量P1と第2のトルク変動量P2を通る線形Pを算出したことを意味する。この線形Pの算出により、レジストローラ90の回転速度の設定と判定に最適な領域Jが決定できる。領域Jは、上記したように最大値は、トルク基準値に対するトルク変動量が0となる値であり、最小値は、トルク基準値に対するトルク変動量が0以下のマイナスであり、記録媒体に応じて予め設定されている設定許容最小値である。設定許容最小値は、予め設定された閾値であり、メモリ130内に記憶されている。
Then, in ST6 of FIG. 7, from the first torque fluctuation amount (P1) calculated by the first analysis (ST2) and the second analysis (ST5) and the second torque fluctuation amount (P2), a linear expression is obtained. calculate. This means that in FIG. 6A, a linear P passing through the first torque fluctuation amount P1 and the second torque fluctuation amount P2 is calculated. By calculating this linear P, the optimum region J for setting and determining the rotational speed of the
ST6で、駆動制御部21は、速度設定部306に領域J内に入るレジストローラ90の回転速度を設定(仮)させる。このとき速度設定部306は、先ず図6A、図6Bに示す領域Jの中心位置となる回転速度に設定する。
In ST6, the
ST7で、駆動制御部21は、速度設定部306で設定された回転速度でレジストローラ90を回転させる。その状態で判定部307に、記録媒体がレジストローラ90を抜けた直後の、中間転写ベルト7の速度変動を確認させる。これは、記録媒体がレジストローラ90を抜けた際の中間転写ベルト7の速度情報から変動量を算出し、速度設定部306により設定されたレジストローラ90の回転速度の有効性を判定している。中間転写ベルト7の速度情報は、上記した速度検知手段から取得する。即ち、エンコーダパターン70をエンコーダセンサ71で読み取るベルトエンコーダ方式や、従動ローラ62の回転軸にロータリーエンコーダを設けたロータリーエンコーダ方式とする速度検知手段から取得できる。
In ST7, the
そして、ST8で、判定部307は、取得した中間転写ベルト7の速度変動量が閾値以内で最適な回転速度であると判定した場合(YES)、レジストローラ90の回転速度として設定する。特許請求の範囲では「前記第3の回転体の回転速度の有効性を判定する」と記載されている。有効性の判定とは、速度変動量が閾値以内であるかの判定である。閾値以内であれば、瞬間的な速度変動は生じないため有効(最適)な回転速度といえる。閾値以内とは、範囲J内のことを指す。
In ST8, when the
ST8で、判定部307が最適な回転速度ではないと判定した場合(NO)、ST9で、速度設定部306は領域J内でレジストローラ90の回転速度を再度仮決定し、ST7へ進み、ST8で最適な回転速度であると判定されるまで微調整を繰り返す。上記の各ステップにより最適なレジストローラ90の回転速度設定処理が終了する。
If the
上記してきたように第1の実施形態に係る回転体駆動装置は、レジストローラの非通紙時における駆動トルクをトルク基準値とし、通紙時の駆動トルクが当該トルク基準値より小さいトルク変動量となるように、レジストローラの回転速度を設定する構成とした。 As described above, the rotating body drive device according to the first embodiment uses the driving torque when the registration rollers are not passing as a torque reference value, and the torque fluctuation amount when the driving torque during passing is smaller than the torque reference value. Thus, the rotation speed of the registration roller is set.
更に云うと、レジストローラ90において、非通紙時におけるトルク基準値と、通紙時における駆動トルクから、第1のトルク変動量が算出される。そして、第1のトルク変動量が正の場合には、レジストローラ90の回転速度を遅く変更し、第1のトルク変動量が負の場合には、レジストローラ90の回転速度を速く変更する。
More specifically, in the
次に、第1のトルク変動量に基づいて回転速度を変更した後のレジストローラ90において、非通紙時におけるトルク基準値と、通紙時における駆動トルクから、第2のトルク変動量を算出する。そして、第1のトルク変動量と、第2のトルク変動量から、一次式を算出し、当該一次式に基づき、トルク基準値に対するトルク変動量が0以下(領域J内)となるようにレジストローラ90の回転速度を設定している。
Next, in the
したがって、この領域J内に入るようにレジストローラ90の回転速度を設定することにより、図6で示したように中間転写ベルトの速度変動量を抑制できる、且つ領域Jは計測バラツキも少ないためレジストローラ90の最適な速度設定値を、正確に判定できる。
斯すると、レジストローラ90の最適な速度設定値の設定と判定をならしめ、中間転写ベルト7に生じる瞬間的な速度変動を確実に抑制して、ショックジターを防止できる。
Therefore, by setting the rotation speed of the
Thus, the optimum speed setting value of the
また、本実施態では、第1のトルク変動量P1が正の場合には、レジストローラ90の回転速度を遅く変更し、第1のトルク変動量P1が負の場合には、レジストローラ90の回転速度を速く変更して、第2のトルク変動量P2を得る処理を含んでいる。
In this embodiment, when the first torque fluctuation amount P1 is positive, the rotation speed of the
したがって、第2のトルク変動量P2を領域J(0)に近似させることができる。レジストローラ90の回転速度は、トルク変動量が小さく、0以下となる領域J内としたいため、第2のトルク変動量P2を0に近似させることにより、精度の高い回転速度の判定及び設定に寄与できる。
Therefore, the second torque fluctuation amount P2 can be approximated to the region J (0). Since the rotational speed of the
(変形例)
図3、図6では、中間転写ベルト7、2次転写ローラ80とレジストローラ90の表面速度差に起因する干渉トルクについて説明した。その際、干渉トルクを計測するには、記録媒体Kが2次転写部8とレジスト部9に跨った状態と、非通紙時のレジストローラ90の駆動トルク(搬送トルク)の変化量から算出していた。そして、干渉トルクを調整指数として使用していた。
(Modification)
3 and 6, the interference torque caused by the surface speed difference between the
しかし、干渉トルク(負荷トルク)情報以外に、調整指標として有用な信号を使用できる。その点を図9を参照しながら説明する。図9は、本実施形態の干渉トルク(駆動トルクの変化)の代替信号として、使用可能な信号を説明する図である。 However, in addition to the interference torque (load torque) information, a signal useful as an adjustment index can be used. This point will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a signal that can be used as a substitute signal for the interference torque (change in drive torque) of the present embodiment.
干渉トルクは、ローラ又はベルト表面搬送力として、トルク推定部600が、ユニットUから出力された各モータ(64、83、93)の駆動電流信号、モータのPWM信号、及び実際の回転速度情報を基に算出したトルク推定値のうちの、いずれかの負荷トルク(干渉トルク)である(図9(A))。
The interference torque is the roller or belt surface conveying force, and the
図9(B)は、フィードバック制御下での信号の流れを模式図を示している。 FIG. 9B shows a schematic diagram of a signal flow under feedback control.
コントローラ601には目標速度が入力される。コントローラ601はモータ602(64、83、93)へモータ指令値を出力する。モータ602はユニットU2へモータ602の実測値(駆動電流値、PWM値)を出力する。ユニットU2は(トルク推定値、トルク実測値(推定値))を出力する。
A target speed is input to the
図9(B)において、各モータ(64、83、93)が一定速度、または既定速度に精度よく制御している状態では、駆動電流値、PWM値、モータ指令値の情報を、負荷トルク(トルク推定値、トルク実測値(測定値))と同様に調整の指標として使用できる。その理由は、中間転写ベルト7、2次転写ローラ80とレジストローラ90の表面速度差による干渉トルクの変動が、フィードバック制御での制御帯域に含まれる周波数帯での変動であることによる。そのためフィードバック制御を行うことで、駆動速度情報(計測速度)がコントローラ601に反映される。つまり、信号上流の各信号においても、干渉トルク情報が反映されるため、調整指標として適用可能となる。
In FIG. 9B, in a state where each motor (64, 83, 93) is accurately controlled to a constant speed or a predetermined speed, information on the drive current value, the PWM value, and the motor command value is represented by the load torque ( It can be used as an adjustment index in the same manner as the estimated torque value and the actually measured torque value (measured value). The reason is that the fluctuation of the interference torque due to the surface speed difference between the
したがって、搬送力として適用可能な特許請求の範囲の「駆動トルクに関する値」としては、モータ電流指令値、モータ電流実測値、モータPWM指令値、モータPWM実測値、モータトルク実測値、モータトルク推定値、ローラトルク実測値、ローラトルク推定値などが挙げられる。また、上記各値は、上述した「駆動トルクに相当する値」に相当する。 Accordingly, the “value relating to the driving torque” in the claims applicable as the conveying force includes the motor current command value, the motor current actual measurement value, the motor PWM command value, the motor PWM actual measurement value, the motor torque actual measurement value, and the motor torque estimation. Value, measured value of roller torque, estimated value of roller torque, and the like. Each of the above values corresponds to the “value corresponding to the driving torque” described above.
以上のとおり、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。例えば、本発明は、複数の回転体を有する駆動装置全般に同様に適用できる。 As described above, the preferred embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. The present invention can be variously modified or changed in light of the appended claims. For example, the present invention can be similarly applied to all drive devices having a plurality of rotating bodies.
1 画像読取部
2 画像書込みユニット
3 感光体ユニット
4 感光体ドラム
5 現像ユニット
6 中間転写部
7 中間転写ベルト
8 2次転写部
9 レジスト部
10 トレイ
11 搬送部
12 定着部
60 中間転写ローラ
61 2次転対向ローラ
62 従動ローラ
64 中間転写モータ
70 エンコーダパターン
71 エンコーダセンサ
80 2次転写ローラ
83 2次転写モータ
90 レジストローラ
91 対向ローラ
93 レジストモータ(駆動手段)
20 モータ制御部
21 駆動制御部
221〜223 プリドライバ
231〜233 FET
100 画像形成装置
110 メイン制御部
120 操作部
130 メモリ
301 位置・速度検知部
302 モータ駆動制御部
303 駆動電流検出部
304 駆動トルク算出部 (駆動トルク算出手段)
305 通紙検知部(通紙検知手段)
306 速度設定部 (速度設定手段)
307 判定部 (判定手段)
K 記録媒体
P 線形
P1 第1のトルク変動量
P2 第2のトルク変動量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
20
100
302 Motor drive control unit 303 Drive current detection unit
304 drive torque calculation unit (drive torque calculation means)
305 Paper passing detection unit (paper passing detecting means)
306 Speed setting section (Speed setting means)
307 determination unit (determination means)
K recording medium P linear P1 first torque fluctuation amount P2 second torque fluctuation amount
Claims (9)
少なくとも前記第3の回転体を回転駆動させる駆動手段と、
前記回転体のシート状媒体の通紙状態を検知する通紙検知手段と、
前記駆動手段の駆動トルクに関する値に基づいて前記第3の回転体の回転速度を設定する速度設定手段とを有し、
前記速度設定手段は、
前記第3の回転体の非通紙時における駆動トルクに関する値を基準値とし、通紙時の駆動トルクに関する値が当該基準値より小さい駆動トルクとなる値になるように、前記第3の回転体の回転速度を設定することを特徴とする回転体駆動装置。 The first rotating body, the second rotating body, and the third rotating body are provided, and the sheet-like medium is conveyed by at least one of the first rotating body to the third rotating body. A rotating body drive device,
Drive means for rotationally driving at least the third rotating body;
A paper passing detection means for detecting a paper passing state of the sheet-like medium of the rotating body;
Speed setting means for setting a rotation speed of the third rotating body based on a value relating to a driving torque of the driving means;
The speed setting means includes
The third rotation is performed so that the value related to the driving torque when the third rotating body is not passing is set as a reference value, and the value related to the driving torque when passing the paper is a value that is smaller than the reference value. A rotating body driving device characterized by setting a rotational speed of the body.
前記搬送ベルトの搬送速度を検知する搬送速度検知手段と、
前記搬送速度検知手段から取得した速度変動量から、前記速度設定手段により設定された前記第3の回転体の前記回転速度の有効性を判定する判定手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載した回転体駆動装置。 A conveyor belt stretched between the first rotating body and the second rotating body;
A transport speed detecting means for detecting a transport speed of the transport belt;
Determination means for determining the effectiveness of the rotational speed of the third rotating body set by the speed setting means from the speed fluctuation amount acquired from the transport speed detecting means;
The rotating body drive device according to claim 1, further comprising:
前記第3の回転体において、非通紙時の前記基準値と、通紙時における駆動トルクに関する値から、第1のトルク変動量を算出し、
前記第1のトルク変動量が正の場合には、前記第3の回転体の回転速度を遅く変更し、
前記第1のトルク変動量が負の場合には、前記第3の回転体の回転速度を速く変更することを特徴とする請求項1に記載した回転体駆動装置。 The speed setting means includes
In the third rotating body, a first torque fluctuation amount is calculated from the reference value when the paper is not passed and a value related to the driving torque when the paper is passed,
When the first torque fluctuation amount is positive, the rotational speed of the third rotating body is changed slowly,
2. The rotating body drive device according to claim 1, wherein when the first torque fluctuation amount is negative, the rotation speed of the third rotating body is changed faster.
前記第1のトルク変動量に基づいて前記回転速度を変更した後の前記第3の回転体において、非通紙時における前記基準値と、通紙時における駆動トルクに関する値から、第2のトルク変動量を算出し、
前記第1のトルク変動量と、前記第2のトルク変動量とから一次式を算出し、
当該一次式に基づいて、前記第3の回転体の前記回転速度を設定することを特徴とする請求項3に記載した回転体駆動装置。 The speed setting means includes
In the third rotating body after the rotation speed has been changed based on the first torque fluctuation amount, the second torque is calculated from the reference value at the time of non-sheet passing and the value relating to the driving torque at the time of sheet passing. Calculate the amount of fluctuation,
A linear expression is calculated from the first torque fluctuation amount and the second torque fluctuation amount,
The rotating body drive device according to claim 3, wherein the rotation speed of the third rotating body is set based on the primary expression.
前記基準値に対するトルク変動量が0となる値であり、
前記速度設定手段により設定される前記回転速度の最小値は
前記基準値に対するトルク変動量が0未満であり、前記シート状媒体が有する設定許容値であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の回転体駆動装置。 The maximum value of the rotation speed of the third rotating body set by the speed setting means is
A torque fluctuation amount with respect to the reference value is zero,
The minimum value of the rotational speed set by the speed setting means is a set allowable value that the sheet-like medium has a torque fluctuation amount with respect to the reference value of less than 0. The rotating body drive device as described in any one of Claims.
前記駆動トルク算出手段は、
前記駆動手段のパルス幅変調信号と回転速度情報とを用いて前記駆動トルクを算出することを特徴とする請求項1に記載の回転体駆動装置。 Drive torque calculation means for calculating the drive torque of the drive means;
The drive torque calculating means includes
2. The rotating body driving device according to claim 1, wherein the driving torque is calculated using a pulse width modulation signal of the driving means and rotation speed information.
前記駆動トルク算出手段は、
前記駆動手段の駆動電流と回転速度情報とを用いて前記駆動トルクを算出することを特徴とする請求項1に記載の回転体駆動装置。 Drive torque calculation means for calculating the drive torque of the drive means;
The drive torque calculating means includes
2. The rotating body driving apparatus according to claim 1, wherein the driving torque is calculated using a driving current of the driving unit and rotation speed information.
少なくとも前記第3の回転体の回転駆動させる駆動ステップと、
前記回転体のシート状媒体の通紙状態を検知する通紙検知ステップと、
前記駆動ステップの駆動トルクに関する値に基づいて前記第3の回転体の回転速度を設定する速度設定ステップとを有し、
前記速度設定ステップは、
前記第3の回転体の非通紙時における駆動トルクに関する値を基準値とし、通紙時の駆動トルクに関する値が当該基準値より小さい駆動トルクとなる値になるように、前記第3の回転体の回転速度を設定することを特徴とする回転体駆動装置の制御方法。 A first rotating body, a second rotating body, and a third rotating body are provided, and the sheet-like medium is conveyed by at least one of the first rotating body to the third rotating body. A method of controlling a rotating body drive device to be performed,
A driving step of rotating at least the third rotating body;
A paper passing detection step of detecting a paper passing state of the sheet-like medium of the rotating body;
A speed setting step of setting a rotation speed of the third rotating body based on a value relating to a driving torque of the driving step;
The speed setting step includes:
The third rotation is performed so that the value related to the driving torque when the third rotating body is not passing is set as a reference value, and the value related to the driving torque when passing the paper is a value that is smaller than the reference value. A method for controlling a rotating body drive device, comprising: setting a rotational speed of a body.
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