馬達控制裝置、圖像形成設(shè)備以及馬達控制方法【專利說明】馬達控制裝置、圖像形成設(shè)備以及馬達控制方法[0001]本申請是以下發(fā)明專利申請的分案申請:[0002]申請?zhí)?201310129879.5[0003]申請日:2013年2月5日[0004]發(fā)明名稱:馬達控制裝置、圖像形成設(shè)備以及馬達控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0005]本發(fā)明涉及一種馬達控制裝置、圖像形成設(shè)備以及馬達控制方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0006]作為圖像處理設(shè)備，例如打印機、傳真機、掃描裝置、復(fù)印機、以及它們的MFP(Mult1-Funct1nalPeripheral:多功能外圍設(shè)備)，已知有電子照相圖像形成設(shè)備，其用于在作為圖像載體的感光鼓表面上形成靜電潛像，利用作為顯影劑的調(diào)色劑等使靜電潛像顯影，從而將感光鼓上的靜電潛像轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢晥D像，由轉(zhuǎn)印裝置將顯影圖像轉(zhuǎn)印到記錄片材(也稱為片材、記錄介質(zhì)、以及記錄材料)上，并使記錄片材承載圖像，并由使用壓力、熱等的定影裝置將調(diào)色劑圖像定影記錄片材上。[0007]另外，已知有所謂噴墨圖像形成設(shè)備，其用于通過使用包括由液體噴射頭組成的記錄頭的設(shè)備在傳送記錄片材的同時將作為液體的墨水沉積在記錄片材上來形成圖像。[0008]在上述圖像形成設(shè)備中，已知使用了DC馬達(直流馬達，在下文中也簡稱為馬達)來用作片材輸送單元的驅(qū)動裝置，并且通過利用檢測DC馬達的旋轉(zhuǎn)速度執(zhí)行反饋控制來驅(qū)動片材輸送單元，從而旋轉(zhuǎn)速度變成設(shè)定的目標(biāo)速度。[0009]雖然與常規(guī)使用的步進馬達相比，DC馬達通常具有較小的平均功耗，但其具有較大的最大電流。因此，當(dāng)一些不利條件發(fā)生且載荷變大時，流入DC馬達的電流增大并且DC馬達生成過多的熱量，并且會發(fā)生危險，因為DC馬達會由于環(huán)境而受損。[0010]特別地，當(dāng)過大載荷施加到DC馬達上且DC馬達處于鎖定狀態(tài)(DC馬達不能旋轉(zhuǎn)并且停止的狀態(tài))時，有可能出現(xiàn)如下情況，大量電流流動到DC馬達控制電路中諸如場效應(yīng)晶體管(FET)等的開關(guān)元件并損壞開關(guān)元件。[0011]為了克服此問題，提出了這樣一種技術(shù)，根據(jù)來自DC馬達的霍爾元件(磁性傳感器)等的信號的脈沖改變量來檢測鎖定狀態(tài)，并且切斷DC馬達的輸出；此外，還提出了這樣一種技術(shù)，其用于避免根據(jù)DC馬達的狀態(tài)或由DC馬達驅(qū)動的載荷錯誤地檢測到鎖定狀態(tài)。[0012]例如，日本專利申請?zhí)亻_2002-347296號公報公開了用于驅(qū)動噴墨打印機的墨水承載器的DC馬達。根據(jù)日本專利申請?zhí)亻_2002-347296號公報的技術(shù)，首先，每次在預(yù)定時間控制脈沖信號的工作周期(duty)，確定脈沖信號的工作周期是否變成最大值。由計數(shù)器對工作周期變成最大值的次數(shù)進行計數(shù)，由計數(shù)器計數(shù)的次數(shù)增加且即使工作周期已經(jīng)變成最大值也不停止DC馬達，直到計數(shù)器的計數(shù)值變成預(yù)定值。接著，當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值已經(jīng)達到預(yù)定值，確定DC馬達處于鎖定狀態(tài)(其中DC馬達不能旋轉(zhuǎn)且停止)，并且中斷施加到DC馬達的電壓。[0013]另外，例如，日本專利申請?zhí)亻_2004-324105號公報公開了當(dāng)電池電壓已經(jīng)達到預(yù)定下限值(當(dāng)已經(jīng)經(jīng)過電壓穩(wěn)定時間)時，檢測車輛發(fā)動機的停止并改變用于確定窗玻璃是否被夾住的確定閾值。根據(jù)該技術(shù)公開了這樣一種設(shè)備，其用于避免用來打開/關(guān)閉窗玻璃的DC馬達的鎖定的錯誤檢測。[0014]在圖像形成設(shè)備中，除了DC馬達處于正常片材傳送控制的狀態(tài)(加速/恒速/減速控制)(在下文中稱為正常旋轉(zhuǎn)狀態(tài))，還需要將DC馬達置于如下狀態(tài):DC馬達停止同時保持馬達的旋轉(zhuǎn)位置以提供帶凹陷的片材，當(dāng)該片材被傳送時(在下文中稱為位置保持狀態(tài))。[0015]然而，用于避免鎖定的錯誤檢測的常規(guī)技術(shù)具有如下問題。即，用于避免鎖定錯誤檢測的常規(guī)技術(shù)不通過辨別DC馬達是處于正常旋轉(zhuǎn)狀態(tài)還是位置保持狀態(tài)來執(zhí)行控制。因此，會產(chǎn)生如下問題，當(dāng)馬達被控制處在位置保持狀態(tài)，由于錯誤地檢測成馬達處于鎖定狀態(tài)并切斷了馬達的輸出，而不能保持馬達的旋轉(zhuǎn)位置(即片材位置)。[0016]因此，有如下需求，在執(zhí)行了停止控制且保持馬達的旋轉(zhuǎn)位置的狀態(tài)下，避免馬達的鎖定錯誤檢測，并在保持馬達位置時停止馬達?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0017]本發(fā)明的目的是至少部分解決常規(guī)技術(shù)中的問題。[0018]根據(jù)一實施例，提供一種馬達控制裝置，包括:馬達鎖定狀態(tài)確定單元，配置成基于馬達的旋轉(zhuǎn)信息確定馬達是否處于馬達不能旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài)；位置保持狀態(tài)確定單元，配置成確定馬達是否處于位置保持狀態(tài)，在該狀態(tài)，馬達停止在所述被保持的馬達的旋轉(zhuǎn)位置；鎖定檢測無效確定單元，配置成當(dāng)所述位置保持狀態(tài)確定單元確定馬達處于位置保持狀態(tài)且預(yù)定條件得以滿足時，使所述馬達鎖定狀態(tài)確定單元執(zhí)行的馬達的鎖定狀態(tài)的確定無效；位置誤差校正單元，配置成當(dāng)所述馬達的鎖定狀態(tài)的確定被所述鎖定檢測無效確定單元無效時，校正所述馬達的目標(biāo)停止位置的誤差，使得所述誤差落在預(yù)定范圍內(nèi)；以及馬達控制單元，配置成在校正誤差后，當(dāng)所述馬達處于位置保持狀態(tài)時，在比馬達鎖定狀態(tài)確定單元確定馬達處于鎖定狀態(tài)的時間短的時間內(nèi)執(zhí)行控制以改變所述馬達的旋轉(zhuǎn)方向。[0019]根據(jù)另一個實施例，提供一種圖像形成設(shè)備，包括:如權(quán)利要求1所述的馬達控制裝置；以及由馬達控制裝置驅(qū)動并作為運輸片材的驅(qū)動源的馬達。[0020]根據(jù)另一個實施例，提供一種馬達控制方法，包括:基于馬達的旋轉(zhuǎn)信息確定馬達是否處于馬達不能旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài)；確定馬達是否處于位置保持狀態(tài)，在該狀態(tài)馬達停止在正被保持的馬達的旋轉(zhuǎn)位置；當(dāng)確定馬達處于位置保持狀態(tài)且預(yù)定條件得以滿足時，使所述馬達的鎖定狀態(tài)的確定無效；當(dāng)所述馬達的鎖定狀態(tài)的確定被無效時，校正所述馬達的目標(biāo)停止位置的誤差，使得所述誤差落在預(yù)定范圍內(nèi)；以及在校正誤差后所述馬達處于位置保持狀態(tài)時，在比確定馬達處于鎖定狀態(tài)的時間短的時間內(nèi)執(zhí)行控制以改變所述馬達的旋轉(zhuǎn)方向。[0021]通過閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并結(jié)合附圖可以更好地理解本發(fā)明的上述內(nèi)容以及其他的目的、特征、優(yōu)點和工業(yè)意義?！靖綀D說明】[0022]圖1是根據(jù)本實施例的馬達控制裝置的電路配置圖；[0023]圖2是示出根據(jù)本實施例的馬達控制裝置的功能性配置的框圖；[0024]圖3示出了載荷和片材、馬達的普通停止?fàn)顟B(tài)、以及馬達的位置保持狀態(tài)；[0025]圖4是示出時間與目標(biāo)速度之間的關(guān)系、施加的馬達控制狀態(tài)與鎖定檢測有效/無效狀態(tài)之間的關(guān)系的圖表(graph)的說明圖；[0026]圖5示出了從減速控制起停止馬達的時間與目標(biāo)速度之間的關(guān)系、施加的馬達控制狀態(tài)與馬達停止位置校正/鎖定檢測有效/無效狀態(tài)之間的關(guān)系、以及時間與位置誤差之間的關(guān)系；[0027]圖6是示出在位置保持狀態(tài)下的鎖定檢測無效處理的流程圖；以及[0028]圖7是示出根據(jù)另一實施例的圖像形成設(shè)備的例子的剖視圖?！揪唧w實施方式】[0029]下面，將參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的實施例。[0030]馬達控制裝置的配置[0031]圖1示出了根據(jù)本實施例的馬達控制裝置10的電路配置圖。如圖1所示，馬達控制裝置10包括用于控制整個馬達控制裝置10的控制器1、用于控制馬達的CPU20、R0M21、RAM22、馬達驅(qū)動器3、以及編碼器單元6等。注意，圖1所示的電路配置為一個例子，只要CPU20能基于來自控制器I的馬達控制信號、從編碼器單元6發(fā)送來的編碼器信號等反饋控制DC馬達5，可以使用任何配置。注意，在下文中，將把DC馬達5簡單地描述為馬達5。[0032]控制器I配置成控制整個馬達控制裝置10，并且具有稍后描述的多種功能的CPU20配置成控制器I的一部分。控制器I能將馬達控制信號(分別是例如目標(biāo)速度/位置、旋轉(zhuǎn)方向、起動請求、停止請求等信號)發(fā)送給CPU20。注意，馬達控制信號能執(zhí)行例如表格(table)等電信號或軟件控制處理。[0033]CPU20基于從控制器I接收到的馬達控制信號和從編碼器單元6發(fā)送來的編碼器信號進行反饋控制，使得馬達5被置于需要的驅(qū)動狀態(tài)。也就是說，CPU20把馬達驅(qū)動信號(PffM(脈沖寬度調(diào)制):PWM控制信號、CW/CCW(順時針/逆時針):旋轉(zhuǎn)方向信號、BRAKE:制動信號等)輸出給馬達驅(qū)動器3。另外，CPU20將馬達5的多種監(jiān)視結(jié)果、控制狀態(tài)等返回給控制器I。[0034]馬達驅(qū)動器3基于從CPU20接收到的馬達控制信號(PWM、CW/CCW、BRAKE)驅(qū)動馬達5旋轉(zhuǎn)。例如，馬達驅(qū)動器3基于PffM信號的驅(qū)動工作周期(driveduty)將電壓施加給馬達5。另外，當(dāng)馬達5為無電刷馬達，馬達驅(qū)動器3由霍爾元件信號9輸入并控制各個FET7的0N/0FF定時。注意，F(xiàn)ET是場效應(yīng)晶體管的簡稱。[0035]另外，馬達驅(qū)動器3監(jiān)視各種控制信號和霍爾元件信號9，且每次霍爾元件信號9改變時歸零內(nèi)部鎖定、檢當(dāng)前第1頁1 2 3 4