马达控制装置、图像形成设备以及马达控制方法【专利说明】马达控制装置、图像形成设备以及马达控制方法[0001]本申请是以下发明专利申请的分案申请:[0002]申请号:201310129879.5[0003]申请日:2013年2月5日[0004]发明名称:马达控制装置、图像形成设备以及马达控制方法
技术领域：
[0005]本发明涉及一种马达控制装置、图像形成设备以及马达控制方法。【
背景技术：
】[0006]作为图像处理设备，例如打印机、传真机、扫描装置、复印机、以及它们的MFP(Mult1-Funct1nalPeripheral:多功能外围设备)，已知有电子照相图像形成设备，其用于在作为图像载体的感光鼓表面上形成静电潜像，利用作为显影剂的调色剂等使静电潜像显影，从而将感光鼓上的静电潜像转变为可视图像，由转印装置将显影图像转印到记录片材(也称为片材、记录介质、以及记录材料)上，并使记录片材承载图像，并由使用压力、热等的定影装置将调色剂图像定影记录片材上。[0007]另外，已知有所谓喷墨图像形成设备，其用于通过使用包括由液体喷射头组成的记录头的设备在传送记录片材的同时将作为液体的墨水沉积在记录片材上来形成图像。[0008]在上述图像形成设备中，已知使用了DC马达(直流马达，在下文中也简称为马达)来用作片材输送单元的驱动装置，并且通过利用检测DC马达的旋转速度执行反馈控制来驱动片材输送单元，从而旋转速度变成设定的目标速度。[0009]虽然与常规使用的步进马达相比，DC马达通常具有较小的平均功耗，但其具有较大的最大电流。因此，当一些不利条件发生且载荷变大时，流入DC马达的电流增大并且DC马达生成过多的热量，并且会发生危险，因为DC马达会由于环境而受损。[0010]特别地，当过大载荷施加到DC马达上且DC马达处于锁定状态(DC马达不能旋转并且停止的状态)时，有可能出现如下情况，大量电流流动到DC马达控制电路中诸如场效应晶体管(FET)等的开关元件并损坏开关元件。[0011]为了克服此问题，提出了这样一种技术，根据来自DC马达的霍尔元件(磁性传感器)等的信号的脉冲改变量来检测锁定状态，并且切断DC马达的输出；此外，还提出了这样一种技术，其用于避免根据DC马达的状态或由DC马达驱动的载荷错误地检测到锁定状态。[0012]例如，日本专利申请特开2002-347296号公报公开了用于驱动喷墨打印机的墨水承载器的DC马达。根据日本专利申请特开2002-347296号公报的技术，首先，每次在预定时间控制脉冲信号的工作周期(duty)，确定脉冲信号的工作周期是否变成最大值。由计数器对工作周期变成最大值的次数进行计数，由计数器计数的次数增加且即使工作周期已经变成最大值也不停止DC马达，直到计数器的计数值变成预定值。接着，当计数器的计数值已经达到预定值，确定DC马达处于锁定状态(其中DC马达不能旋转且停止)，并且中断施加到DC马达的电压。[0013]另外，例如，日本专利申请特开2004-324105号公报公开了当电池电压已经达到预定下限值(当已经经过电压稳定时间)时，检测车辆发动机的停止并改变用于确定窗玻璃是否被夹住的确定阈值。根据该技术公开了这样一种设备，其用于避免用来打开/关闭窗玻璃的DC马达的锁定的错误检测。[0014]在图像形成设备中，除了DC马达处于正常片材传送控制的状态(加速/恒速/减速控制)(在下文中称为正常旋转状态)，还需要将DC马达置于如下状态:DC马达停止同时保持马达的旋转位置以提供带凹陷的片材，当该片材被传送时(在下文中称为位置保持状态)。[0015]然而，用于避免锁定的错误检测的常规技术具有如下问题。即，用于避免锁定错误检测的常规技术不通过辨别DC马达是处于正常旋转状态还是位置保持状态来执行控制。因此，会产生如下问题，当马达被控制处在位置保持状态，由于错误地检测成马达处于锁定状态并切断了马达的输出，而不能保持马达的旋转位置(即片材位置)。[0016]因此，有如下需求，在执行了停止控制且保持马达的旋转位置的状态下，避免马达的锁定错误检测，并在保持马达位置时停止马达。【
发明内容】[0017]本发明的目的是至少部分解决常规技术中的问题。[0018]根据一实施例，提供一种马达控制装置，包括:马达锁定状态确定单元，配置成基于马达的旋转信息确定马达是否处于马达不能旋转的锁定状态；位置保持状态确定单元，配置成确定马达是否处于位置保持状态，在该状态，马达停止在所述被保持的马达的旋转位置；锁定检测无效确定单元，配置成当所述位置保持状态确定单元确定马达处于位置保持状态且预定条件得以满足时，使所述马达锁定状态确定单元执行的马达的锁定状态的确定无效；位置误差校正单元，配置成当所述马达的锁定状态的确定被所述锁定检测无效确定单元无效时，校正所述马达的目标停止位置的误差，使得所述误差落在预定范围内；以及马达控制单元，配置成在校正误差后，当所述马达处于位置保持状态时，在比马达锁定状态确定单元确定马达处于锁定状态的时间短的时间内执行控制以改变所述马达的旋转方向。[0019]根据另一个实施例，提供一种图像形成设备，包括:如权利要求1所述的马达控制装置；以及由马达控制装置驱动并作为运输片材的驱动源的马达。[0020]根据另一个实施例，提供一种马达控制方法，包括:基于马达的旋转信息确定马达是否处于马达不能旋转的锁定状态；确定马达是否处于位置保持状态，在该状态马达停止在正被保持的马达的旋转位置；当确定马达处于位置保持状态且预定条件得以满足时，使所述马达的锁定状态的确定无效；当所述马达的锁定状态的确定被无效时，校正所述马达的目标停止位置的误差，使得所述误差落在预定范围内；以及在校正误差后所述马达处于位置保持状态时，在比确定马达处于锁定状态的时间短的时间内执行控制以改变所述马达的旋转方向。[0021]通过阅读本发明的优选实施方式，并结合附图可以更好地理解本发明的上述内容以及其他的目的、特征、优点和工业意义。【附图说明】[0022]图1是根据本实施例的马达控制装置的电路配置图；[0023]图2是示出根据本实施例的马达控制装置的功能性配置的框图；[0024]图3示出了载荷和片材、马达的普通停止状态、以及马达的位置保持状态；[0025]图4是示出时间与目标速度之间的关系、施加的马达控制状态与锁定检测有效/无效状态之间的关系的图表(graph)的说明图；[0026]图5示出了从减速控制起停止马达的时间与目标速度之间的关系、施加的马达控制状态与马达停止位置校正/锁定检测有效/无效状态之间的关系、以及时间与位置误差之间的关系；[0027]图6是示出在位置保持状态下的锁定检测无效处理的流程图；以及[0028]图7是示出根据另一实施例的图像形成设备的例子的剖视图。【具体实施方式】[0029]下面，将参照附图详细说明根据本发明的实施例。[0030]马达控制装置的配置[0031]图1示出了根据本实施例的马达控制装置10的电路配置图。如图1所示，马达控制装置10包括用于控制整个马达控制装置10的控制器1、用于控制马达的CPU20、R0M21、RAM22、马达驱动器3、以及编码器单元6等。注意，图1所示的电路配置为一个例子，只要CPU20能基于来自控制器I的马达控制信号、从编码器单元6发送来的编码器信号等反馈控制DC马达5，可以使用任何配置。注意，在下文中，将把DC马达5简单地描述为马达5。[0032]控制器I配置成控制整个马达控制装置10，并且具有稍后描述的多种功能的CPU20配置成控制器I的一部分。控制器I能将马达控制信号(分别是例如目标速度/位置、旋转方向、起动请求、停止请求等信号)发送给CPU20。注意，马达控制信号能执行例如表格(table)等电信号或软件控制处理。[0033]CPU20基于从控制器I接收到的马达控制信号和从编码器单元6发送来的编码器信号进行反馈控制，使得马达5被置于需要的驱动状态。也就是说，CPU20把马达驱动信号(PffM(脉冲宽度调制):PWM控制信号、CW/CCW(顺时针/逆时针):旋转方向信号、BRAKE:制动信号等)输出给马达驱动器3。另外，CPU20将马达5的多种监视结果、控制状态等返回给控制器I。[0034]马达驱动器3基于从CPU20接收到的马达控制信号(PWM、CW/CCW、BRAKE)驱动马达5旋转。例如，马达驱动器3基于PffM信号的驱动工作周期(driveduty)将电压施加给马达5。另外，当马达5为无电刷马达，马达驱动器3由霍尔元件信号9输入并控制各个FET7的0N/0FF定时。注意，FET是场效应晶体管的简称。[0035]另外，马达驱动器3监视各种控制信号和霍尔元件信号9，且每次霍尔元件信号9改变时归零内部锁定、检当前第1页1 2 3 4