專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備和圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及電動(dòng)機(jī)控制，尤其涉及在多個(gè)勵(lì)磁模式(excitation mode) 下驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備和圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
復(fù)印機(jī)等圖像形成設(shè)備以適合于各種類(lèi)型的記錄紙或打印模式的速度來(lái)輸送記 錄紙。例如，當(dāng)輸送厚紙時(shí)，以普通紙的輸送速度一半的速度來(lái)輸送厚紙。為了驅(qū)動(dòng)用于輸 送記錄紙的輥，常常使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)在2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，能夠獲得高轉(zhuǎn) 矩。然而，在2相勵(lì)磁下，當(dāng)以低速驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，出現(xiàn)顯著的振動(dòng)。為了解決該問(wèn)題， 日本特開(kāi)昭62-002895號(hào)公報(bào)討論了如下內(nèi)容當(dāng)以高速驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，在2相勵(lì)磁下 驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)機(jī)，當(dāng)以低速驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)機(jī)時(shí)，在1-2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)機(jī)。然而，當(dāng)以高速在2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)并且以低速在1-2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)該 電動(dòng)機(jī)時(shí)，出現(xiàn)以下問(wèn)題。當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在預(yù)定勵(lì)磁方式下開(kāi)始對(duì)定 子進(jìn)行勵(lì)磁。當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子沒(méi)有位于與該勵(lì)磁方式的初始位置相對(duì)應(yīng)的角度時(shí)， 如果在該預(yù)定勵(lì)磁方式下開(kāi)始勵(lì)磁，則轉(zhuǎn)子不能跟隨定子的勵(lì)磁，并引起失步(loss of synchronization)禾口振動(dòng)。當(dāng)在任意時(shí)刻將勵(lì)磁方式從2相勵(lì)磁切換至1-2相勵(lì)磁或者從1-2相勵(lì)磁切換至 2相勵(lì)磁時(shí)，可能發(fā)生這種現(xiàn)象。當(dāng)在沒(méi)有切換勵(lì)磁方式的情況下驅(qū)動(dòng)、停止和重啟步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，如果存儲(chǔ)了驅(qū) 動(dòng)停止時(shí)的勵(lì)磁相并且從所存儲(chǔ)的勵(lì)磁相再開(kāi)始勵(lì)磁，則能夠防止失步和振動(dòng)。然而，當(dāng)切 換了勵(lì)磁方式時(shí)，切換前后的勵(lì)磁相不一一對(duì)應(yīng)。因此，不能僅通過(guò)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)停止時(shí)的勵(lì)磁 相而以與先前的勵(lì)磁方式不同的勵(lì)磁方式再開(kāi)始勵(lì)磁。特別地，當(dāng)1-2相勵(lì)磁的驅(qū)動(dòng)停止時(shí)的勵(lì)磁相為1相并且將勵(lì)磁相切換至2相勵(lì) 磁時(shí)，驅(qū)動(dòng)停止時(shí)的勵(lì)磁相(1相)與驅(qū)動(dòng)再開(kāi)始時(shí)的勵(lì)磁相(2相)不對(duì)應(yīng)。因此，僅從與 驅(qū)動(dòng)停止時(shí)的勵(lì)磁相有關(guān)的信息不能確定要將哪個(gè)相用作為2相。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，包括步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和定 子；以及控制部件，用于通過(guò)至少基于與輸入的驅(qū)動(dòng)脈沖相對(duì)應(yīng)地改變的預(yù)定的第一勵(lì)磁 方式或預(yù)定的第二勵(lì)磁方式順次切換所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中的所述定子的勵(lì)磁，來(lái)使所述步進(jìn) 電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，其中，在所述第一勵(lì)磁方式下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)之前在所述第二 勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁的情況下，所述控制部件通過(guò)以所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng) 范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖在所述第一勵(lì)磁方式下將所述定子勵(lì)磁所述第一勵(lì)磁方式的一 個(gè)周期或多個(gè)周期，來(lái)進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述控制部件通過(guò)在將驅(qū)動(dòng)脈沖的 頻率改變?yōu)槌^(guò)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)頻率的目標(biāo)頻率的同時(shí)在所述第一勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁，來(lái)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種圖像形成設(shè)備，其包括上述電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，并使所 述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用于輸送形成有圖像的記錄紙的輥。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，包括步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和 定子；以及控制部件，用于通過(guò)至少基于與輸入的驅(qū)動(dòng)脈沖相對(duì)應(yīng)地改變的預(yù)定的第一勵(lì) 磁方式或預(yù)定的第二勵(lì)磁方式順次切換所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中的所述定子的勵(lì)磁，來(lái)使所述步 進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，其中，在所述第一勵(lì)磁方式下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的情況下，所述 控制部件通過(guò)以所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖在所述第一勵(lì)磁方式 下將所述定子勵(lì)磁所述第一勵(lì)磁方式的一個(gè)周期或多個(gè)周期，來(lái)進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào) 整，并且所述控制部件通過(guò)在將驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率改變?yōu)槌^(guò)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)頻率 的目標(biāo)頻率的同時(shí)在所述第一勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁，來(lái)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn) 電動(dòng)機(jī)；在所述第二勵(lì)磁方式下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的情況下，所述控制部件通 過(guò)以所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖在所述第二勵(lì)磁方式下將所述定 子勵(lì)磁所述第二勵(lì)磁方式的一個(gè)周期或多個(gè)周期，來(lái)進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述 控制部件通過(guò)在將驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率改變?yōu)槌^(guò)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)頻率的目標(biāo)頻率 的同時(shí)在所述第二勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁，來(lái)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。通過(guò)以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明
Mo


包含在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖示出了本發(fā)明的典型實(shí)施例、特征和 方面，并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的截面圖。圖2是示出圖1的圖像形成設(shè)備的進(jìn)紙單元的驅(qū)動(dòng)框圖。圖3是示出圖1的圖像形成設(shè)備的進(jìn)紙單元的控制框圖。圖4A 4C示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖5A和5B是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的相位調(diào)整操作的序列圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的進(jìn)紙操作的電動(dòng)機(jī)控制用的控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的各種典型實(shí)施例、特征和方面。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的圖像形成設(shè)備100的截面圖。圖像形成設(shè)備 100包括原稿讀取單元400、打印機(jī)401、以及自動(dòng)原稿進(jìn)給器(ADF) 500。ADF 500將原稿逐 一輸送至稿臺(tái)玻璃402上。燈403和掃描鏡405沿著稿臺(tái)玻璃402上的原稿移動(dòng)。然后， 來(lái)自原稿的反射光穿過(guò)掃描鏡405 407和透鏡408，并在圖像傳感器單元409上形成為圖 像。以這樣的方式，讀取了原稿。曝光控制單元410將與在控制器單元(CONT)中經(jīng)過(guò)了圖 像處理的圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光束照射至感光構(gòu)件411上。顯影單元412和413利用預(yù)定顏 色的顯影劑(調(diào)色劑)來(lái)顯影通過(guò)光束在感光構(gòu)件411上形成的靜電潛像。拾取輥421和431逐一分離堆疊和存儲(chǔ)在記錄紙存儲(chǔ)單元414和415中的多片記錄紙P。通過(guò)進(jìn)給輥422、432、433和434將所分離的記錄紙P輸送至定位輥425。同步于 形成在感光構(gòu)件411上的圖像的前端的定時(shí)，通過(guò)定位輥425將記錄紙P輸送至轉(zhuǎn)印分離 充電單元416。轉(zhuǎn)印分離充電單元416將在感光構(gòu)件411上顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄 紙P上，然后，將記錄紙P與感光構(gòu)件411分離。定影單元417將調(diào)色劑圖像定影在通過(guò)輸 送帶423從轉(zhuǎn)印分離充電單元416輸送來(lái)的記錄紙P上。排出輥418將通過(guò)定影單元417 的定影處理之后的記錄紙P排出至托盤(pán)420上。當(dāng)記錄紙P是比普通紙(第一記錄紙)厚 的厚紙(第二記錄紙)時(shí)，感光構(gòu)件411以普通紙(厚紙以外的紙張)的情況下的速度一 半的速度旋轉(zhuǎn)，從而以一半的速度來(lái)形成圖像。因此，還以與感光構(gòu)件411的圓周速度相同 的速度來(lái)輸送記錄紙P。由于相比普通紙，厚紙需要更多的熱來(lái)定影圖像，因此以普通紙的 速度一半的速度來(lái)輸送該厚紙。圖2是示出拾取輥421和431以及進(jìn)給輥422、432、433和434的驅(qū)動(dòng)框圖。通過(guò) 電動(dòng)機(jī)601來(lái)驅(qū)動(dòng)記錄紙存儲(chǔ)單元414中的拾取輥421和進(jìn)給輥422。通過(guò)電動(dòng)機(jī)602來(lái) 驅(qū)動(dòng)記錄紙存儲(chǔ)單元415中的拾取輥431和進(jìn)給輥432。通過(guò)電動(dòng)機(jī)603來(lái)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給輥433 和434。這三個(gè)電動(dòng)機(jī)601、602和603是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，并且能夠獨(dú)立地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(加速、減 速或停止)。能夠在2相勵(lì)磁或1-2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)601、602和603。當(dāng)輸送普通紙 時(shí)，將電動(dòng)機(jī)601、602和603的勵(lì)磁模式設(shè)置為2相勵(lì)磁。當(dāng)輸送厚紙時(shí)，將電動(dòng)機(jī)601、 602和603的勵(lì)磁模式設(shè)置為1-2相勵(lì)磁。通過(guò)該操作，當(dāng)輸送厚紙時(shí)，以普通紙輸送速度 一半的速度來(lái)輸送厚紙，并且能夠降低由低速驅(qū)動(dòng)所引起的振動(dòng)。此外，當(dāng)輸送普通紙時(shí)， 能夠確保高速驅(qū)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩。離合器604和605將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳送至拾取輥421和 431或者對(duì)拾取輥421和431斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。圖3是示出包括電動(dòng)機(jī)601、602和603的進(jìn)紙單元的控制框圖。響應(yīng)于來(lái)自中央 處理單元(CPU) 700的指示，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611,612和613分別控制電動(dòng)機(jī)601,602和603 的各相的勵(lì)磁，以旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)601、602和603。用戶(hù)從操作單元710進(jìn)行記錄紙存儲(chǔ) 單元的選擇、操作模式的選擇以及用以開(kāi)始圖像形成操作的指示等。存儲(chǔ)器720存儲(chǔ)通過(guò) 操作單元710所設(shè)置的記錄紙存儲(chǔ)單元和操作模式。根據(jù)通過(guò)操作單元710所設(shè)置的記錄 紙存儲(chǔ)單元，CPU 700選擇要被驅(qū)動(dòng)和控制的電動(dòng)機(jī)和離合器。此外，基于所設(shè)置的操作模 式，CPU 700選擇電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式。此外，在與從操作單元710輸入的開(kāi)始指示相對(duì)應(yīng)的 時(shí)刻，CPU 700控制電動(dòng)機(jī)和離合器?；趤?lái)自設(shè)置在圖像形成設(shè)備的記錄紙輸送路徑中 的傳感器620的輸入，CPU 700確定用于使各電動(dòng)機(jī)加速或減速的各時(shí)刻。下面，參考圖2和3說(shuō)明用以進(jìn)給來(lái)自進(jìn)紙單元的記錄紙的操作。按照如下進(jìn)行來(lái) 自記錄紙存儲(chǔ)單元414的進(jìn)紙操作。堆疊在記錄紙存儲(chǔ)單元414中的最上面的一張記錄紙 被拾取輥421分離，并被輸送至進(jìn)給輥422。當(dāng)該記錄紙的前端到達(dá)進(jìn)給輥422時(shí)，為了不 對(duì)下一記錄紙進(jìn)行分離，離合器604斷開(kāi)對(duì)拾取輥421的驅(qū)動(dòng)力，從而使拾取輥421停止。 通過(guò)進(jìn)給輥434進(jìn)一步將由進(jìn)給輥422輸送的第一記錄紙輸送至圖像形成單元。關(guān)于來(lái)自 記錄紙存儲(chǔ)單元415的進(jìn)紙操作，可以進(jìn)行與上述操作相類(lèi)似的操作。圖4A 4C示出電動(dòng)機(jī)601 603中所采用的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。對(duì)定子803進(jìn) 行配置，以使得該定子圍繞在連接至軸801的轉(zhuǎn)子802的外周。定子803具有定子磁極(下 文中稱(chēng)之為磁極)804 (804-1 804-8)。對(duì)磁極804-1 804-8進(jìn)行配置，以使得這些磁 極向著轉(zhuǎn)子802突出。磁極804-1 804-8均具有纏繞該磁極的線圈805。磁極804-1和804-5具有A相線圈。磁極804-3和804-7具有*A相線圈。磁極804-2和804-6具有B相 線圈。磁極804-4和804-8具有 相線圈。當(dāng)電流施加至A相時(shí)，對(duì)與A相相對(duì)應(yīng)的磁極 804-1和804-5進(jìn)行勵(lì)磁。當(dāng)電流施加至相時(shí)，對(duì)與、相相對(duì)應(yīng)的磁極804-3和804-7 進(jìn)行勵(lì)磁。對(duì)B相進(jìn)行類(lèi)似于A相的勵(lì)磁。圖4Α示出2相勵(lì)磁模式下的轉(zhuǎn)子802的初始位置。在該模式下，A相的磁極804_1 和B相的磁極804-2被勵(lì)磁并變?yōu)楸睒O(N極)。然后，作為轉(zhuǎn)子802的南極(S極)的齒 802-1被磁極804-1和804-2所吸引，并靜止在磁極804-1和804-2的中間點(diǎn)。與上面相 類(lèi)似，轉(zhuǎn)子802的齒802-3被磁極804-5和804-6所吸引，并靜止在磁極804-5和804-6的 中間點(diǎn)。當(dāng)在2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，從上述狀態(tài)起，以A相和B相、B相和1相、*Α相 和 相、以及 相和A相的順序順次對(duì)定子804的線圈進(jìn)行勵(lì)磁(順次切換勵(lì)磁)。這種 勵(lì)磁方式被稱(chēng)之為2相勵(lì)磁方式。通過(guò)以2相為單位順次對(duì)線圈進(jìn)行勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子802的齒 802-1 802-4順次被定子804的磁極804-1 804-8所吸引，從而轉(zhuǎn)子802和軸801沿著 順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。圖4Β示出1-2相勵(lì)磁模式下的轉(zhuǎn)子802的初始位置。在該模式下，A相的磁極 804-1和804-5被勵(lì)磁并變?yōu)楸睒O。然后，轉(zhuǎn)子802的齒802-1和802-3分別被吸引，并靜 止在面向各磁極的位置。當(dāng)在1-2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，從上述狀態(tài)起，以A相、A相和 B相、B相、B相和*k相、相、*A相和 相、*Β相、以及 相和A相的順序順次對(duì)定子804 的線圈進(jìn)行勵(lì)磁(順次切換勵(lì)磁)。這種勵(lì)磁方式被稱(chēng)之為1-2相勵(lì)磁方式。通過(guò)交替重 復(fù)進(jìn)行2相和1相的勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子802的齒802-1 802-4順次被定子804的磁極804-1 804-8所吸引，從而轉(zhuǎn)子802和軸801沿著順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。在1_2相勵(lì)磁下，轉(zhuǎn)子802每 預(yù)定時(shí)鐘數(shù)的前進(jìn)量是2相勵(lì)磁的前進(jìn)量的一半。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在2相勵(lì)磁的情況下，從圖4Α所示的狀態(tài)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)。在1-2相勵(lì)磁的情況下，從圖4Β所示的狀態(tài)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。如上所述，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器 611 613根據(jù)CPU 700所指示的勵(lì)磁模式，在預(yù)定方式下進(jìn)行勵(lì)磁。因此，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。另一方面，可以在任意時(shí)刻進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止或電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁模式改變，而 無(wú)需等待勵(lì)磁方式被完全執(zhí)行一個(gè)周期。因此，轉(zhuǎn)子802的相可以不對(duì)應(yīng)于定子804的相。 如上所述，當(dāng)在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止之后再開(kāi)始電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611 613在上述方式下對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行勵(lì)磁，而無(wú)需考慮轉(zhuǎn)子802的相停止的情況。通過(guò)從自啟動(dòng) 頻率起線性地增加用以轉(zhuǎn)換勵(lì)磁方式的驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率來(lái)啟動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。因此，如果步 進(jìn)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子802的相偏移的狀態(tài)下啟動(dòng)，則轉(zhuǎn)子802不能跟隨定子804的勵(lì)磁，并且可 能引起失步和振動(dòng)。如上所述，當(dāng)將第一勵(lì)磁方式切換至第二勵(lì)磁方式時(shí)，即，當(dāng)將2相勵(lì) 磁切換至1-2相勵(lì)磁時(shí)或者當(dāng)將1-2相勵(lì)磁切換至2相勵(lì)磁時(shí)，如果步進(jìn)電動(dòng)機(jī)總是在預(yù) 定勵(lì)磁方式下啟動(dòng)，則可能發(fā)生失步和振動(dòng)。圖4C示出當(dāng)電動(dòng)機(jī)在2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)并在任意時(shí)刻停止時(shí)轉(zhuǎn)子802的相的示例。 從該狀態(tài)起，如果在如上所述的1-2相勵(lì)磁的勵(lì)磁方式下沿著順時(shí)針?lè)较蝌?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子802旋 轉(zhuǎn)，則首先磁極804-1變?yōu)楸睒O，然后，磁極804-1和804-2變?yōu)楸睒O。因此，轉(zhuǎn)子802不能 跟隨定子804的勵(lì)磁。如果從該狀態(tài)起驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子802，則轉(zhuǎn)子802的齒802-1被吸引至磁極 804-1，從而轉(zhuǎn)子802可以沿著逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。因此，如果從該狀態(tài)起在上述勵(lì)磁方式下 啟動(dòng)轉(zhuǎn)子802，則定子804的勵(lì)磁方式下的驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率線性地增加，而轉(zhuǎn)子802不能跟隨定子804的勵(lì)磁。因此，可能發(fā)生失步和振動(dòng)。失步和振動(dòng)可能對(duì)記錄紙輸送或圖像形 成造成不良的影響。為了防止上述問(wèn)題，在本典型實(shí)施例中，當(dāng)切換步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁模式(從2相勵(lì) 磁切換至1-2相勵(lì)磁，或從1-2相勵(lì)磁切換至2相勵(lì)磁)時(shí)，在啟動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)之前進(jìn)行轉(zhuǎn) 子802和定子804的相位調(diào)整。換句話說(shuō)，在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)之前，當(dāng)在與將在下一勵(lì) 磁中使用的第一勵(lì)磁方式不同的第二勵(lì)磁方式下對(duì)定子804進(jìn)行勵(lì)磁時(shí)，進(jìn)行轉(zhuǎn)子802和 定子804的相位調(diào)整。在本說(shuō)明書(shū)中，相位調(diào)整是指以自啟動(dòng)頻率范圍內(nèi)的恒定頻率(或 預(yù)定頻率)完全執(zhí)行要在下一勵(lì)磁中使用的勵(lì)磁模式的勵(lì)磁方式(勵(lì)磁方式的一個(gè)周期)， 以將轉(zhuǎn)子802的位置調(diào)整到與要在下一勵(lì)磁中進(jìn)行的勵(lì)磁模式(勵(lì)磁方式)中的位置相對(duì) 應(yīng)的勵(lì)磁開(kāi)始位置。然后，在將用于改變勵(lì)磁方式的頻率改變?yōu)槌^(guò)了自啟動(dòng)頻率的目標(biāo) 頻率的同時(shí)，基于該勵(lì)磁方式來(lái)勵(lì)磁定子804，以使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。如果沒(méi)有切換步 進(jìn)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁模式，則可以在啟動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)之前進(jìn)行如上所述的相位調(diào)整。圖5A和5B是示出當(dāng)切換勵(lì)磁模式和進(jìn)行相位調(diào)整操作時(shí)輸入至電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器 611的信號(hào)(輸入時(shí)鐘(CLK))和從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611輸出的信號(hào)(A相、B相、相、*B相) 的狀態(tài)的序列圖。圖5A示出當(dāng)將2相勵(lì)磁切換至1-2相勵(lì)磁時(shí)進(jìn)行的勵(lì)磁控制。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611 在與由CPU 700所指示的勵(lì)磁模式相對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁方式下對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行勵(lì)磁。然后，每當(dāng)從 CPU 700輸入輸入時(shí)鐘時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611轉(zhuǎn)換該勵(lì)磁方式。當(dāng)將2相勵(lì)磁切換至1-2 相勵(lì)磁時(shí)，在1-2相勵(lì)磁下啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)之前，進(jìn)行如下的相位調(diào)整，其中該相位調(diào)整用于以 自啟動(dòng)頻率范圍內(nèi)的預(yù)定頻率將1-2相勵(lì)磁的勵(lì)磁方式完全執(zhí)行一個(gè)周期。CPU 700在2 相勵(lì)磁下的輸送操作完成的時(shí)刻使輸入時(shí)鐘停止。然后，CPU700指示電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611進(jìn) 行1-2相勵(lì)磁，并將自啟動(dòng)范圍內(nèi)的預(yù)定頻率的輸入時(shí)鐘的8個(gè)脈沖輸入至電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器 611。在1-2相勵(lì)磁下，勵(lì)磁方式的一個(gè)周期包括8步(step)。因此，利用8步的勵(lì)磁方 式的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)子802變?yōu)閳D4B所示的狀態(tài)。然后，該狀態(tài)對(duì)應(yīng)于1-2相勵(lì)磁開(kāi)始時(shí)的勵(lì)磁 方式的相位。然后，CPU 700將輸入時(shí)鐘的頻率從自啟動(dòng)頻率線性地增加到目標(biāo)頻率。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611在2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，直到發(fā)出用以將2相勵(lì)磁切換至1_2 相勵(lì)磁的指示為止。在接收到用以切換至1-2相勵(lì)磁的指示之后，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611在預(yù) 定的1-2相勵(lì)磁方式下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。在相位調(diào)整操作和啟動(dòng)操作期間，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611 保持勵(lì)磁狀態(tài)不改變。在該示例中，作為相位調(diào)整，在1-2相勵(lì)磁方式下進(jìn)行一個(gè)周期的勵(lì) 磁。然而，只要轉(zhuǎn)子802位于1-2相勵(lì)磁方式的初始位置，可以在1-2相勵(lì)磁方式下進(jìn)行一 個(gè)周期的整數(shù)倍的勵(lì)磁(多個(gè)周期的勵(lì)磁)。圖5B示出當(dāng)將1-2相勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)切換至2相勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)時(shí)進(jìn)行的勵(lì)磁控制。當(dāng)將1_2 相勵(lì)磁切換至2相勵(lì)磁時(shí)，在2相勵(lì)磁下啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)之前，進(jìn)行如下的相位調(diào)整，其中該相 位調(diào)整用于以自啟動(dòng)頻率范圍內(nèi)的預(yù)定頻率將2相勵(lì)磁的勵(lì)磁方式完全執(zhí)行一個(gè)周期。 CPU 700在1-2相勵(lì)磁下的輸送操作結(jié)束的任意時(shí)刻使輸入時(shí)鐘停止。然后，CPU 700指示 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611進(jìn)行2相勵(lì)磁，并將自啟動(dòng)范圍內(nèi)的預(yù)定頻率的輸入時(shí)鐘的4個(gè)脈沖輸 入至電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611。在2相勵(lì)磁下，勵(lì)磁方式的一個(gè)周期包括4步。因此，通過(guò)4步的勵(lì)磁方式的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)子802變?yōu)閳D4A所示的狀態(tài)。然后，該狀態(tài)對(duì)應(yīng)于2相勵(lì)磁開(kāi)始時(shí)的勵(lì)磁方式的相位。 然后，CPU700將輸入時(shí)鐘的頻率從自啟動(dòng)頻率線性地增加到目標(biāo)頻率。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611在1-2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，直到發(fā)出用以將1-2相勵(lì)磁切換 至2相勵(lì)磁的指示為止。在接收到用以切換至2相勵(lì)磁的指示之后，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611在預(yù) 定的2相勵(lì)磁方式下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。在相位調(diào)整操作和啟動(dòng)操作期間，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器611保 持勵(lì)磁狀態(tài)。在該示例中，作為相位調(diào)整，在2相勵(lì)磁方式下進(jìn)行一個(gè)周期的勵(lì)磁。然而， 只要轉(zhuǎn)子802位于2相勵(lì)磁的初始位置，可以在2相勵(lì)磁方式下進(jìn)行一個(gè)周期的整數(shù)倍的 勵(lì)磁(多個(gè)周期的勵(lì)磁)。圖6是示出CPU 700在進(jìn)紙操作中進(jìn)行的電動(dòng)機(jī)控制的控制流程圖。在步驟S 601，當(dāng)接通圖像形成設(shè)備100的電源時(shí)，在步驟S 602，CPU 700將電動(dòng)機(jī)601、602和603 的勵(lì)磁模式設(shè)置為2相勵(lì)磁。當(dāng)選擇了厚紙?jiān)O(shè)置時(shí)，為了通過(guò)減慢電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)降 低電動(dòng)機(jī)振動(dòng)，在1-2相勵(lì)磁下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。然而，使用厚紙的頻率明顯比使用普通紙的頻 率低。因此，默認(rèn)設(shè)置了作為用于進(jìn)行普通紙的進(jìn)給操作的勵(lì)磁模式的2相勵(lì)磁。在步驟S603，在2相勵(lì)磁下進(jìn)行相位調(diào)整，以使初始狀態(tài)下的定子804和轉(zhuǎn)子802 的相位相匹配。然后，在步驟S604，CPU700等待來(lái)自操作單元710的用以進(jìn)行圖像形成操 作的指示。在該步驟期間，用戶(hù)經(jīng)由操作單元710設(shè)置圖像形成操作等用的模式。將設(shè)置 的內(nèi)容存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器720中。在步驟S605，當(dāng)從操作單元710發(fā)出用以開(kāi)始圖像形成操作的指示時(shí)(步驟S605 中為“是”)，在步驟S606，CPU 700判斷是否選擇了用以進(jìn)給厚紙的設(shè)置。當(dāng)沒(méi)有選擇厚紙 時(shí)(步驟S606中為“否”)，在步驟S615，在2相勵(lì)磁下進(jìn)行用以從所指定的進(jìn)紙單元進(jìn)給 記錄紙的操作。在步驟S616，當(dāng)進(jìn)紙操作(圖像形成操作)完成時(shí)，操作返回至步驟S604。在步驟S606，當(dāng)選擇了厚紙時(shí)(步驟S606中為“是”)，在步驟S607，將電動(dòng)機(jī)的 勵(lì)磁模式從2相勵(lì)磁切換至1-2相勵(lì)磁。在步驟S608，進(jìn)行相位調(diào)整操作。在步驟S609， 在1-2相勵(lì)磁下進(jìn)行用以從所指定的進(jìn)紙單元進(jìn)給記錄紙的操作。在步驟S610，當(dāng)進(jìn)紙操 作(圖像形成操作)完成時(shí)，在步驟S611，CPU 700參考存儲(chǔ)器720，并且判斷是否設(shè)置了 用于下一圖像形成操作(下一作業(yè))的設(shè)置。在步驟S611，當(dāng)設(shè)置了下一圖像形成操作時(shí)(步驟S611中為“是”)，并且在步 驟S612，當(dāng)選擇了厚紙時(shí)(步驟S612中為“是”)，在勵(lì)磁模式被保持為1-2相勵(lì)磁的狀態(tài) 下，操作返回至步驟S609。在步驟S611，當(dāng)沒(méi)有設(shè)置下一圖像形成操作時(shí)(步驟S611中為 “否”)，在步驟S613，勵(lì)磁模式返回至2相勵(lì)磁。在步驟S614，進(jìn)行相位調(diào)整操作，并且操作 返回至步驟S604。在步驟S611，即使設(shè)置了下一圖像形成操作(步驟S611中為“是”)，如果沒(méi)有選 擇厚紙(步驟S612中為“否”)，則在步驟S617，將勵(lì)磁模式切換至2相勵(lì)磁。在步驟S618， 進(jìn)行相位調(diào)整操作，并且操作返回至步驟S609。將勵(lì)磁模式返回至2相勵(lì)磁，以便當(dāng)進(jìn)行下 一進(jìn)紙操作時(shí)，使與厚紙?jiān)O(shè)置相比通常更頻繁進(jìn)行的操作所需的操作時(shí)間最小化。如上所述，在通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用于輸送記錄紙的輥的圖像形成設(shè)備中，當(dāng)接 通電源并且切換勵(lì)磁模式時(shí)，在進(jìn)行了相位調(diào)整操作之后，啟動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。因此，確保能 夠在不引起失步或振動(dòng)的情況下啟動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。此外，根據(jù)本典型實(shí)施例，在通常頻繁使 用的勵(lì)磁模式下進(jìn)行相位調(diào)整，并且基于圖像形成操作的指示來(lái)判斷是否切換勵(lì)磁模式。此外，當(dāng)需要切換勵(lì)磁模式時(shí)進(jìn)行相位調(diào)整，從而能夠降低由于相位調(diào)整而引起的時(shí)間延 遲的發(fā)生頻率。 盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開(kāi) 的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書(shū)的范圍符合最寬的解釋?zhuān)园羞@類(lèi)修改、等同結(jié)構(gòu)和 功能。
權(quán)利要求
一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，包括步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和定子；以及控制部件，用于通過(guò)至少基于與輸入的驅(qū)動(dòng)脈沖相對(duì)應(yīng)地改變的預(yù)定的第一勵(lì)磁方式或預(yù)定的第二勵(lì)磁方式順次切換所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中的所述定子的勵(lì)磁，來(lái)使所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，其中，在所述第一勵(lì)磁方式下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)之前在所述第二勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁的情況下，所述控制部件通過(guò)以所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖在所述第一勵(lì)磁方式下將所述定子勵(lì)磁所述第一勵(lì)磁方式的一個(gè)周期或多個(gè)周期，來(lái)進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述控制部件通過(guò)在將驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率改變?yōu)槌^(guò)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)頻率的目標(biāo)頻率的同時(shí)在所述第一勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁，來(lái)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述第一勵(lì)磁方式是2相勵(lì)磁 方式，所述第二勵(lì)磁方式是1-2相勵(lì)磁方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述第一勵(lì)磁方式是1-2相勵(lì) 磁方式，所述第二勵(lì)磁方式是2相勵(lì)磁方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，在所述相位調(diào)整和開(kāi)始旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)期間，所述控制部件保持所述定子的勵(lì)磁狀態(tài)不改變。
5.一種圖像形成設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，并使所述步進(jìn) 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用于輸送形成有圖像的記錄紙的輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，當(dāng)輸送第一記錄紙時(shí)，所述控制 部件根據(jù)2相勵(lì)磁方式來(lái)勵(lì)磁所述定子；當(dāng)輸送比所述第一記錄紙厚的第二記錄紙時(shí)，所 述控制部件根據(jù)1-2相勵(lì)磁方式來(lái)勵(lì)磁所述定子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，根據(jù)所述圖像形成設(shè)備的電源 的接通，所述控制部件根據(jù)所述2相勵(lì)磁方式來(lái)進(jìn)行所述相位調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，根據(jù)圖像形成操作的完成以及 下一圖像形成操作的未設(shè)置，所述控制部件根據(jù)所述2相勵(lì)磁方式進(jìn)行所述相位調(diào)整。
9.一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，包括步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和定子；以及控制部件，用于通過(guò)至少基于與輸入的驅(qū)動(dòng)脈沖相對(duì)應(yīng)地改變的預(yù)定的第一勵(lì)磁方式 或預(yù)定的第二勵(lì)磁方式順次切換所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中的所述定子的勵(lì)磁，來(lái)使所述步進(jìn)電動(dòng) 機(jī)旋轉(zhuǎn)，其中，在所述第一勵(lì)磁方式下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的情況下，所述控制部件 通過(guò)以所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖在所述第一勵(lì)磁方式下將所述 定子勵(lì)磁所述第一勵(lì)磁方式的一個(gè)周期或多個(gè)周期，來(lái)進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所 述控制部件通過(guò)在將驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率改變?yōu)槌^(guò)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)頻率的目標(biāo)頻 率的同時(shí)在所述第一勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁，來(lái)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)； 在所述第二勵(lì)磁方式下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的情況下，所述控制部件通過(guò)以所述 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖在所述第二勵(lì)磁方式下將所述定子勵(lì)磁所 述第二勵(lì)磁方式的一個(gè)周期或多個(gè)周期，來(lái)進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述控制部件通過(guò)在將驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率改變?yōu)槌^(guò)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)頻率的目標(biāo)頻率的同時(shí)在 所述第二勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁，來(lái)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備和圖像形成設(shè)備。該電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備包括步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和定子；以及控制部件，其中，在第一勵(lì)磁方式下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)之前在第二勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁的情況下，所述控制部件通過(guò)以所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖在所述第一勵(lì)磁方式下將所述定子勵(lì)磁所述第一勵(lì)磁方式的一個(gè)周期或多個(gè)周期，來(lái)進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述控制部件通過(guò)在將驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率改變?yōu)槌^(guò)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)頻率的目標(biāo)頻率的同時(shí)在所述第一勵(lì)磁方式下對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁，來(lái)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)H02P8/10GK101989828SQ201010243588
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者關(guān)谷武 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社