纸张输送装置以及图像形成装置的制作方法

文档序号:16204732发布日期:2018-12-08 06:57阅读:143来源:国知局
纸张输送装置以及图像形成装置的制作方法

本发明涉及输送纸张的纸张输送装置以及具备纸张输送装置的图像形成装置。

背景技术

在利用马达来驱动被驱动物的结构中,提出了为了补充马达的转矩不足,配备驱动被驱动物的其它辅助马达来补充转矩的技术(例如,参照专利文献1)。在利用图像形成装置等来输送纸张的纸张输送装置中,具备辊、传送带等输送部件、以及驱动输送部件的马达。

在纸张输送装置中,沿着纸张的输送方向而具备多个输送部件,对产生转矩不足的输送部件的每一个输送部件配备辅助马达,在转矩不足的情况下利用各输送部件独立地进行转矩辅助。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2001-270180号公报



技术实现要素:

但是,在利用分别独立的辅助马达来驱动多个输送部件的结构中,有时在进行转矩辅助时多个输送部件不同步。因此,在输送部件之间纸张成为被拉伸的状态、松弛的状态,负荷施加于纸张,成为输送不良的主要原因。

本发明是为了解决这样的课题而完成的,其目的在于提供能够使多个输送部件同步地进行转矩辅助的纸张输送装置以及图像形成装置。

为了解决上述课题,技术方案1的发明提供一种纸张输送装置,具备:多个输送单元,沿着纸张的输送方向设置;多个主驱动单元,针对多个输送单元分别设置,独立地驱动输送单元;辅助驱动单元,驱动多个输送单元;以及传递单元,在多个输送单元之间进行驱动力的传递,将辅助驱动单元的驱动力传递到多个输送单元。

关于技术方案2的发明,根据技术方案1所记载的纸张输送装置,其中,主驱动单元为步进马达、无刷马达中的任意马达,辅助驱动单元为无刷马达、有刷马达中的任意马达。

关于技术方案3的发明,根据技术方案1或者2所记载的纸张输送装置,其中,纸张输送装置具备断开单元,该断开单元在多个输送单元之间断开驱动力的传递。

关于技术方案4的发明,根据技术方案3所记载的纸张输送装置,其中,断开单元设置于传递单元,断开从辅助驱动单元传递到输送单元的驱动力。

关于技术方案5的发明,根据技术方案1~4中的任意一项所记载的纸张输送装置,其中,纸张输送装置具备控制单元,该控制单元根据控制主驱动单元的控制信息来控制辅助驱动单元的驱动的有无以及由辅助驱动单元施加于输送单元的转矩。

关于技术方案6的发明,根据技术方案5所记载的纸张输送装置,其中,控制单元根据主驱动单元的控制信息,针对由主驱动单元施加于输送单元的转矩增加由辅助驱动单元施加于输送单元的转矩。

关于技术方案7的发明,根据技术方案6所记载的纸张输送装置,其中,控制单元根据主驱动单元的控制信息,在从使主驱动单元的转速增加的加速区间切换到使主驱动单元的转速成为恒定速度的恒定速度区间的定时,针对由主驱动单元施加于输送单元的转矩增加由辅助驱动单元施加于输送单元的转矩。

关于技术方案8的发明,根据技术方案5所记载的纸张输送装置,其中,控制单元根据主驱动单元的控制信息,在使主驱动单元停止的减速区间控制由辅助驱动单元施加于输送单元的转矩。

技术方案9的发明提供一种图像形成装置,具备:图像形成单元,使图像形成于纸张;以及技术方案1至8中的任意一项所记载的纸张输送装置。

根据本发明,针对多个输送单元,利用单一的辅助驱动单元进行转矩的施加,从而能够使多个输送单元同步地补充转矩。由此,能够减轻施加于纸张的负荷,抑制输送不良的产生。

附图说明

图1是示出第1实施方式的纸张输送装置的一个例子的结构图。

图2是示出第2实施方式的纸张输送装置的一个例子的结构图。

图3是示出本实施方式的纸张输送装置的控制系统的一个例子的功能框图。

图4是示出本实施方式的图像形成装置的一个例子的结构图。

图5是示出本实施方式的纸张输送装置的动作的一个例子的流程图。

图6是示出本实施方式的纸张输送装置的动作的一个例子的流程图。

图7是示出辅助表格的一个例子的说明图。

图8是示出转矩限制器的作用效果的说明图。

图9是示出主马达和辅助马达的转矩分配的一个例子的说明图。

图10是示出减速时的转矩辅助的一个例子的说明图。

附图标记说明

1a:图像形成装置;2:纸张输送部;3:定影部;10a、10b:纸张输送装置;11:图像形成部;101、102:输送辊;111、112:主马达;130:辅助马达;131:传递部件;133、134:转矩限制器;150:控制部;160:操作部。

具体实施方式

以下,参照附图,说明本发明的纸张输送装置以及图像形成装置的实施方式。

<本实施方式的纸张输送装置的结构例>

图1是示出第1实施方式的纸张输送装置的一个例子的结构图。第1实施方式的纸张输送装置10a沿着箭头f所示的纸张p的输送方向而具备多个输送辊101以及输送辊102。

输送辊101以及输送辊102为输送单元的一个例子,由夹持纸张p并进行旋转从而输送纸张p的一对辊构成。在本实施方式中,图示出沿着纸张p的输送方向而具备两组输送辊101、102的结构,但也可以为具备两组以上的辊的结构。

输送辊101与输送辊102的间隔构成为比纸张p的输送方向的长度l短,在纸张p被输送至纸张p的前端到达纸张p的输送方向的下游侧的输送辊101的位置的状态下,该纸张p的后端成为被纸张p的输送方向的上游侧的输送辊102夹持的状态。

纸张输送装置10a的多个输送辊101、102分别由独立的驱动单元驱动。因此,纸张输送装置10a具备驱动输送辊101的主马达111、以及将主马达111的驱动力传递到输送辊101的传递部件121。另外,纸张输送装置10a具备驱动输送辊102的主马达112、以及将主马达112的驱动力传递到输送辊102的传递部件122。

主马达111为主驱动单元的一个例子,由步进马达或者无刷马达构成。传递部件121为传递单元的一个例子,在本例中,具备设置于主马达111的轴111a的齿轮121a、以及设置于输送辊101的轴101a的齿轮121b。传递部件121通过齿轮121a与齿轮121b啮合而将主马达111的驱动力传递到输送辊101。

主马达112为主驱动单元的一个例子,由步进马达或者无刷马达构成。传递部件122为传递单元的一个例子,在本例中,具备设置于主马达112的轴112a的齿轮122a、以及设置于输送辊102的轴102a的齿轮122b。传递部件122通过齿轮122a与齿轮122b啮合而将主马达112的驱动力传递到输送辊102。

在纸张输送装置10a中,由主马达111驱动的输送辊101和由主马达112驱动的输送辊102被单一的辅助驱动单元同步地驱动。因此,纸张输送装置10a具备驱动输送辊101和输送辊102的辅助马达130、以及将辅助马达130的驱动力传递到输送辊101以及输送辊102的传递部件131。

辅助马达130为辅助驱动单元的一个例子,由无刷马达或者有刷马达构成。传递部件131为传递单元的一个例子,由将输送辊101与输送辊102的轴间进行连结的齿轮、带轮以及传送带等构成。

传递部件131在本实施方式中具备设置于辅助马达130的轴130a的齿轮131a、设置于输送辊101的轴101a的齿轮131b、以及与齿轮131a以及齿轮131b啮合的齿轮131c。另外,传递部件131具备设置于输送辊102的轴102a的齿轮131d、以及与齿轮131a以及齿轮131d啮合的齿轮131e。

由此,辅助马达130的驱动力经由齿轮131a、齿轮131c以及齿轮131b传递到输送辊101。另外,辅助马达130的驱动力经由齿轮131a、齿轮131e以及齿轮131d传递到输送辊102。进而,输送辊101与输送辊102经由上述各齿轮连结,能够同步地旋转。

图2是示出第2实施方式的纸张输送装置的一个例子的结构图。在第2实施方式的纸张输送装置10b中,关于与上述第1实施方式的纸张输送装置10a相同的结构附加相同的编号,省略详细的说明。

在第2实施方式的纸张输送装置10b中,从辅助马达130向输送辊101传递驱动力的传递部件131具备转矩限制器133,从辅助马达130向输送辊102传递驱动力的传递部件131具备转矩限制器134。

转矩限制器133、134为驱动力断开单元的一个例子,当从辅助马达130或者输送辊101、102被输入超过预定值的驱动力时,断开输出。

在本例中,转矩限制器133设置于从辅助马达130向输送辊101传递驱动力的齿轮131c,转矩限制器134设置于从辅助马达130向输送辊102传递驱动力的齿轮131e。

转矩限制器133当从辅助马达130输入的驱动力为预定值以下时,从辅助马达130向输送辊101传递驱动力。另外,转矩限制器134当从辅助马达130输入的驱动力为预定值以下时,从辅助马达130向输送辊102传递驱动力。

相对于此,转矩限制器133当从辅助马达130输入的驱动力超过预定值时,断开从辅助马达130向输送辊101的驱动力的传递。另外,转矩限制器134当从辅助马达130输入的驱动力超过预定值,断开从辅助马达130向输送辊102的驱动力的传递。

进而,当基于想要使输送辊101旋转的外力的驱动力超过预定值时,转矩限制器133断开从输送辊101向辅助马达130以及输送辊102的驱动力的传递。另外,当基于想要使输送辊102旋转的外力的驱动力超过预定值时,转矩限制器134断开从输送辊102向辅助马达130以及输送辊101的驱动力的传递。

图3是示出本实施方式的纸张输送装置的控制系统的一个例子的功能框图。纸张输送装置10a、10b具备主马达111以及主马达112、控制辅助马达130的控制部150、以及进行设定纸张p的纸张种类、尺寸、基重等纸张信息的操作的操作部160。

控制部150输出基于控制主马达111的转速、加速度等的控制信息的控制信号,控制主马达111,使输送辊101旋转。另外,控制部150输出基于控制主马达112的转速、加速度等的控制信息的控制信号,控制主马达112,使输送辊102旋转。然后,通过使主马达111与主马达112的转速同步,利用输送辊101和输送辊102输送纸张p。

控制部150根据主马达111、112的控制信息、以及进行输送的纸张p的纸张信息,判断是否对输送辊101、102进行转矩辅助、在进行转矩辅助的情况下施加的转矩。当判断为进行转矩辅助时,根据主马达111、112的转速、加速度等来输出控制辅助马达130的转矩的控制信号,控制辅助马达130,针对输送辊101、102进行转矩辅助。

在主马达111为步进马达的情况下,具备驱动器151,该驱动器151根据从控制部150输出的控制信号s1、同步信号clk来输出驱动主马达111的电流。控制部150输出主马达111成为所期望的转速、加速度的控制信号s1,控制主马达111的转速、加速度。

另外,在主马达112为步进马达的情况下也同样地具备驱动器152,该驱动器152根据从控制部150输出的控制信号s2、同步信号clk来输出驱动主马达112的电流。控制部150输出主马达112成为所期望的转速、加速度的控制信号s2,控制主马达112的转速、加速度。

此外,在主马达111、112为无刷马达的情况下,对主马达111、112配备检测未图示的转子的位置的位置探测器153、以及根据从控制部150输出的控制信号s11、s12来输出驱动主马达111、112的电流的驱动器154。控制部150根据从位置探测器153输入的fg(frequencygenerator,频率产生器)信号来检测未图示的转子的位置、旋转方向等,输出主马达111、112成为所期望的转速、加速度的控制信号,控制主马达111、112的转速、加速度。

在辅助马达130为无刷马达的情况下,对辅助马达130配备根据从控制部150输出的控制信号s13来输出驱动辅助马达130的电流的驱动器155。控制部150输出辅助马达130成为所期望的转矩的控制信号s13,控制辅助马达130的转矩。

<本实施方式的图像形成装置的结构例>

图4是示出本实施方式的图像形成装置的一个例子的结构图。本实施方式的图像形成装置1a例如是复印机这样的电子照相方式的图像形成装置,在本例中,是通过使多个感光体与一根中间转印带相面对地排列,从而形成全彩色的图像的彩色图像形成装置。

图像形成装置1a具备形成黄色(y)的图像的图像形成部11y、形成品红色(m)的图像的图像形成部11m、形成青色(c)的图像的图像形成部11c以及形成黑色(bk)的图像的图像形成部11bk。

各图像形成部11y、11m、11c、11bk为图像形成单元的一个例子,具备感光体鼓12、使感光体鼓12带电的带电部13、使潜像形成于感光体鼓12的光写入部14、使潜像显影的显影装置15以及对感光体鼓12进行清洁、除电的清洁部16。

感光体鼓12为像承载体的一个例子,由清洁部16进行清洁、除电后的表面利用带电部13而带电,通过由光写入部14进行的扫描曝光而形成潜像。显影装置15为显影单元的一个例子,将调色剂供给到感光体鼓12。

各图像形成部11y、11m、11c、11bk将调色剂从显影装置15供给到感光体鼓12,从而潜像被显影而被显现。在图像形成部11y中,在感光体鼓12上形成与黄色对应的调色剂图像。在图像形成部11m中,在感光体鼓12上作为预定色的图像而形成与品红色对应的调色剂图像。在图像形成部11c中,在感光体鼓12上形成与青色对应的调色剂图像。在图像形成部11bk中,在感光体鼓12上形成与黑色对应的调色剂图像。

图像形成装置1a具备对形成于感光体鼓12的调色剂图像进行1次转印的中间转印带17、以及将调色剂图像转印到中间转印带17的1次转印辊17a。作为像承载体的一个例子且为带状的中间转印体的中间转印带17被向箭头方向驱动,从而形成于各感光体鼓12上的调色剂图像由各1次转印辊17a逐次转印到中间转印带17上的预定位置。

图像形成装置1a具备2次转印部18,该2次转印部18将转印到中间转印带17上的由各颜色构成的调色剂图像2次转印到纸张p等。2次转印部18为转印单元的一个例子,在与纸张p的一个面相对置的一侧设置中间转印带17,在与纸张p的另一个面相对置的一侧设置2次转印辊18a。

2次转印部18被设置成能够向使作为转印部件的2次转印辊18a相对于中间转印带17接触和分离的方向移动,2次转印辊18a被按压到中间转印带17,从而形成转印夹持部19。在2次转印部18中,由转印夹持部19将纸张p按压到中间转印带17,2次转印辊18a以与中间转印带17相等的速度被旋转驱动,从而调色剂图像被转印到纸张p。

在2次转印部18中,为了使调色剂图像转印到纸张,用2次转印辊18a从纸张的背面侧施加正的电压。由此,通过了2次转印部18的纸张的被转印调色剂图像的图像形成面侧带电成负极,背面带电成正极。

图像形成装置1a具备输送纸张p等的纸张输送部2。另外,图像形成装置1a具备收纳纸张p的在本例中为多个的供纸托盘21、以及抽出收纳于供纸托盘21的纸张p的供纸部21a。

纸张输送部2应用上述本实施方式的纸张输送装置10a、10b,具备构成通过2次转印部18的纸张p的输送路径的主输送路23、以及构成使纸张p的正反反转的输送路径的反转输送路24。关于主输送路23,从供纸部21a抽出的纸张p的输送路径以及从外部供纸口22供纸的纸张等的输送路径合并,与排出口25连接。

反转输送路24构成使纸张p的输送方向倒转而反转正反的输送路径。纸张输送部2在主输送路23与反转输送路24的分支部位处具备切换门23a,按照使图像形成于纸张p的正反两面的动作来切换纸张p的通纸路径。

纸张输送部2具备对位辊28,该对位辊28针对在主输送路23中向正向输送的纸张p校正称为偏斜的纸张p的倾斜、以及相对于与输送方向正交的纸张p的宽度方向即图像的主扫描方向的位置的偏移。另外,纸张输送部2具备回旋辊29,该回旋辊29使纸张p抵碰于对位辊28。

对位辊28为构成校正单元的摆动部件的一个例子,由隔着在主输送路23中输送的纸张p而相对置的一对辊构成。对位辊28具备沿着形成于纸张p的图像的主扫描方向延伸的轴,在与轴正交的方向上输送纸张p。

对位辊28构成为能够利用未图示的驱动机构向使一对辊接触和分离的方向移动,一对辊被压接从而形成夹持部28a。关于对位辊28,在停止旋转的状态下纸张p抵碰于夹持部28a,从而纸张p的倾斜被校正。另外,纸张p进入到在被压接的一对辊之间,从而对位辊28夹持纸张p并旋转,从而输送纸张p。

另外,对位辊28夹持纸张p在轴向上移动,从而校正纸张p的主扫描方向的位置。进而,对位辊28在校正纸张p的主扫描方向的位置之后,一对辊分离地在轴向上移动,从而与纸张p的输送独立地复原到初始位置。

回旋辊29构成校正单元,由隔着在主输送路23中输送的纸张p而相对置的一对辊构成,相对于纸张p的输送方向而设置于对位辊28的上游侧。回旋辊29具备沿着形成于纸张p的图像的主扫描方向延伸的轴,在与轴正交的方向上输送纸张p。

设为使对位辊28停止的状态而由回旋辊29输送纸张p,在纸张p的前端抵碰于由一对辊的抵接部构成的夹持部28a并成为称为回旋的弯曲的状态之前,输送纸张p,从而纸张p的沿着面的方向的倾斜被校正。

在纸张p的倾斜被校正之后,对位辊28沿着纸张p的输送方向被旋转驱动,从而纸张p被夹持而输送。进而,使对位辊28在轴向上移动,从而纸张p的主扫描方向的位置被校正。如上所述,将校正纸张p的倾斜以及主扫描方向的位置的偏移的一连串的纸张位置校正动作称为对位摆动。

图像形成装置1a具备定影部3,该定影部3使由2次转印部18转印到纸张p的调色剂图像定影。定影部3为定影单元的一个例子,具备对纸张p进行加热的定影带30、以及将纸张p按压到定影带30的加压辊31。

在定影部3中,加压辊31被压接到定影带30,从而形成定影夹持部33。在使加压辊31压接于定影带30的状态下,加压辊31被旋转驱动,并且对加热器30a通电,从而由定影夹持部33夹持的纸张p被输送,并且图像由于压力以及热而被定影于纸张p。

图像形成装置1a具备原稿读取部10。原稿读取部10利用扫描曝光装置的光学系统对原稿的图像进行扫描曝光,利用线图像传感器读取其反射光,由此得到图像信号。此外,图像形成装置1a也可以是在上部具备提供原稿的未图示的自动原稿输送装置的结构。

在图像形成装置1a中,例如对位辊28由纸张输送装置10a、10b的输送辊101构成,回旋辊29由输送辊102构成。

<本实施方式的纸张输送装置以及图像形成装置的动作例>

图5以及图6是示出本实施方式的纸张输送装置的动作的一个例子的流程图,参照各图来说明第1实施方式的纸张输送装置10a以及第2实施方式的纸张输送装置10b、和应用了纸张输送装置10a、10b的图像形成装置的动作。

此外,在纸张输送装置10a、10b中,在主马达111、112这两方为步进马达的结构中,关于主马达111、112的转速和转矩,作为一个例子分别是转速为600rpm,转矩为200mn·m。

另外,在主马达111、112的一方、例如主马达111为步进马达而主马达112为无刷马达的结构中,关于主马达111的转速和转矩,作为一个例子是转速为600rpm,转矩为200mn·m,关于主马达112的转速和转矩,作为一个例子是转速为600rpm,转矩为300mn·m。

在辅助马达130为无刷马达的结构中,关于辅助马达130的转速和转矩,作为一个例子是转速为600rpm,转矩为200mn·m,由单一的辅助马达130驱动输送辊101和输送辊102,所以能够辅助的转矩的最大值针对各辊的每一个辊为100mn·m。

控制部150在图5的步骤sa1中,在按照图像形成装置1a中的图像形成动作输送纸张p的动作中,获取由操作部160等设定的纸张p的纸张信息。另外,在图5的步骤sa2中,获取主马达111、112的转速、达到该转速为止的加速度。

控制部150在图5的步骤sa3中,参照设定有由辅助马达130辅助的转矩的值的辅助表格,在图5的步骤sa4中,判断是否对输送辊101、102进行转矩辅助、进行转矩辅助的情况下的转矩。

图7是示出辅助表格的一个例子的说明图。在辅助表格200中,设定主马达111、112的转速(rpm)、达到该转速为止的加速度(rad/s2)以及应辅助的转矩(mn·n)。在此,辅助马达130进行脉冲宽度调制控制(pwm),占空比为100(%)的情况下的转矩为100(mn·n)。

应辅助的转矩根据负荷而变化,所以根据纸张的纸张种类、尺寸等来设定辅助表格200。在图7(a)、图7(b)中,公开了设定因负荷的大小不同而不同的辅助表格200。图7(a)示出负荷小的情况,图7(b)示出负荷大的情况。此外,转速、加速度以及转矩的值是一个例子,并不限于此。

控制部150根据辅助表格200的设定而在需要基于辅助马达130的转矩辅助的情况下,在图5的步骤sa5中,输出主马达111、112以所期望的加速度达到所期望的转速的控制信号。另外,输出辅助马达130产生所期望的转矩的控制信号。在不需要基于辅助马达130的转矩辅助的情况下,在图5的步骤sa6中,输出主马达111、112以所期望的加速度达到所期望的转速的控制信号。由此,使输送辊101以及输送辊102旋转,输送纸张p。

控制部150在图5的步骤sa7中,判断主马达111、112是否达到作为目标的所期望的转速。当判断为主马达111、112达到作为目标的转速时,控制部150在图5的步骤sa8中输出主马达111、112以恒定速度旋转的控制信号。另外,在进行了基于辅助马达130的转矩辅助的情况下,使辅助马达130的驱动停止。

控制部150在图5的步骤sa9中,判断是否变更主马达111、112的转速。控制部150当判断为不变更主马达111、112的转速时,在图5的步骤sa10中,判断是否结束纸张p的输送,当判断为结束纸张p的输送时,在图5的步骤sa11中,使主马达111、112的驱动停止。

控制部150当在图5的步骤sa9中判断为变更主马达111、112的转速时,在图6的步骤sa12中,获取主马达111、112的变更的转速、达到该转速为止的加速度。

控制部150在图6的步骤sa13中,参照上述辅助表格200,在图6的步骤sa14中,判断是否变更对输送辊101、102进行辅助的转矩、进行转矩辅助的情况下的转矩。

控制部150在根据辅助表格200的设定来变更进行辅助的转矩的情况下,在图6的步骤sa15中,输出主马达111、112达到以所期望的加速度变更后的所期望的转速的控制信号。另外,输出辅助马达130产生所期望的转矩的控制信号。在不需要变更进行辅助的转矩的情况下,在图6的步骤sa16中,输出主马达111、112达到以所期望的加速度变更后的所期望的转速的控制信号。

控制部150在图6的步骤sa17中,判断与主马达111、112的转速的变更相伴的加减速是否结束。当判断为主马达111、112的加减速结束时,控制部150返回到图5的步骤sa8,输出主马达111、112以恒定速度旋转的控制信号。另外,在进行了基于辅助马达130的转矩辅助的情况下,使辅助马达130的驱动停止。

<本实施方式的纸张输送装置的作用效果例子>

(a)基于单一的辅助马达的转矩辅助的作用效果例子

在本实施方式的纸张输送装置10a、10b中,输送辊101与输送辊102的轴间利用由齿轮等构成的传递部件131连接。由此,即使是输送辊101和输送辊102被作为独立的驱动单元的主马达111、112驱动的结构,输送辊101与输送辊102的转速、加速度也同步。

另外,在由辅助马达130进行转矩辅助的情况下,单一的辅助马达130的驱动力也经由传递部件131传递到输送辊101和输送辊102,所以即使是主马达111与主马达112的种类不同的结构,输送辊101与输送辊102的转速、加速度也同步。

由此,能够在使输送辊101和输送辊102以所期望的加速度上升至所期望的转速的情况等下,利用基于辅助马达130的转矩辅助来补充转矩的不足量,并且能够使输送辊101与输送辊102的转速、加速度同步。因而,抑制在输送辊101与输送辊102之间纸张p成为被拉伸的状态、松弛的状态,施加于纸张p的负荷降低,能够抑制输送不良的产生。

(b)转矩限制器的作用效果例子

在主马达111、112为步进马达的情况下,能够相对于在图7所示的辅助表格中设定的主马达111、112的转速而不使主马达111、112失步地由辅助马达130进行辅助的转矩具有上限。

因而,在上述第2实施方式的纸张输送装置10b中,传递部件131具备转矩限制器133、134。图8是示出转矩限制器的作用效果的说明图。图8(a)所示的加速曲线表示使主马达111、112从预定的转速、在本例中为停止状态起以预定的加速度旋转至1000(rpm)时的转速的变化。

图8(b)所示的过辅助占空比上限表示在使主马达111、112旋转至1000(rpm)为止时成为由于基于辅助马达130的转矩辅助而主马达111、112发生失步的过辅助的占空比的变化。

图8(c)所示的不足转矩表示将在使主马达111、112旋转至1000(rpm)时不足的转矩变换为辅助马达130的占空比时的占空比的变化。

在图8所示的例子中,当辅助马达130的占空比超过70%时,主马达111、112发生失步。另一方面,为了主马达111、112的转矩辅助,需要使辅助马达130的占空比为40%。因而,通过将由转矩限制器133、134断开的转矩上限值换算为占空比而设为40%以上且70%以下,能够防止利用辅助马达130的转矩辅助所致的主马达111、112的失步,并且能够防止进行辅助的转矩不足。

(c)主马达和辅助马达的转矩分配的切换所得到的作用效果例子

在使用步进马达作为主马达111、112的结构中,能够容易且准确地控制输送辊101、102的旋转量。因而,关于主马达111、112与辅助马达130的转矩分配,在输送辊101、102的加减速时为了位置控制而以主马达111、112为主,在恒定速度时为了电力效率而以辅助马达130为主。

图9是示出主马达和辅助马达的转矩分配的一个例子的说明图。图9(a)所示的加速曲线表示使主马达111、112从预定的转速、在本例中为停止状态起以预定的加速度旋转至1000(rpm)并以恒定速度旋转预定时间之后以预定的减速度停止时的转速的变化。

图9(b)所示的所需转矩表示在使主马达111、112旋转至1000(rpm)而停止时所需的转矩。图9(c)所示的主马达施加转矩表示在使主马达111、112的转速增加、减少的加减速时、以及使主马达111、112的转速成为恒定速度的恒定速度时在主马达111、112中所需的转矩,图9(d)所示的辅助马达转矩表示在加减速时以及恒定速度时在辅助马达130中所需的转矩。

例如,在加减速时所需的转矩为300mn·m、恒定速度时所需的转矩为50mn·m的情况下,在加速区间a1、减速区间a3,以使主马达111、112的转矩成为200mn·m的方式进行控制,以使辅助马达130的转矩成为200mn·m的方式进行控制。相对于此,在恒定速度区间a2,以使主马达111、112的转矩成为10mn·m的方式进行控制,以使辅助马达130的转矩成为40mn·m的方式进行控制。

步进马达的电力效率为40%左右,无刷马达的电力效率为80%左右,所以在恒定速度时使辅助马达130的转矩增加,使主马达111、112减少转矩,从而能够抑制电力消耗。另外,即使在使辅助马达130的转矩增加的恒定速度时产生负荷变动,也利用传递部件131而使输送辊101与输送辊102同步地旋转,所以输送辊101与输送辊102同步地产生速度变动,所以能够保持同步。

(d)减速时的转矩辅助得到的作用效果例子

图10是示出减速时的转矩辅助的一个例子的说明图。图10(a)所示的加速曲线表示从使主马达111、112以预定的转速在本例中为1000(rpm)旋转的状态起以预定的减速度(负的加速度)停止时的转速的变化。

图10(b)所示的所需转矩表示在使施加了预定的负荷的输送辊101、102停止时所需的转矩。图10(c)所示的主马达施加转矩表示在减速时在主马达111、112中所需的转矩,图10(d)所示的辅助马达转矩表示在减速时在辅助马达130中所需的转矩。

根据输送辊101、102、以及与输送辊101、102连接的传递部件的质量,即使使主马达111、112、辅助马达130的驱动停止,输送辊101、102也将由于惯性而旋转。

在为了以所期望的减速度使输送辊101、102的旋转停止而控制主马达111、112来进行制动的动作中,在施加于输送辊101、102的负荷轻的情况下,有时输送辊101、102由于惯性进行旋转而产生的转矩超过在主马达111、112中能够同步的转矩。

例如,当如图10(b)所示在使由于惯性进行旋转的输送辊101、102停止时所需的转矩为250mn·m而相对于此在主马达111、112的最大同步转矩为200mn·m时,主马达111、112发生失步。

因而,在减速区间a3进行基于辅助马达130的转矩辅助。例如,如图10(c)所示,在减速区间a3,以使主马达111、112的转矩反向地成为200mn·m的方式进行控制。辅助马达130的转矩在本例中控制成反向地成为100mn·m,以使得辅助马达130的转矩与主马达111、112的转矩的合计超过使输送辊101、102停止时所需的转矩。

由此,在减速区间a3,超过最大同步转矩的转矩不施加于主马达111、112,而能够防止主马达111、112的失步。

工业上的可利用性

本发明可应用于具备对图像形成装置提供纸张的装置、对形成有图像的纸张进行后处理的装置的图像形成系统。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1