專利名稱：電動機(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)明總的來說涉及電動機(jī)控制，尤其涉及在多個勵磁模式(excitation mode) 下驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)的電動機(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)備以適合于各種類型的記錄紙或打印模式的速度來輸送記 錄紙。例如，當(dāng)輸送厚紙時，以普通紙的輸送速度一半的速度來輸送厚紙。為了驅(qū)動用于輸 送記錄紙的輥，常常使用步進(jìn)電動機(jī)。當(dāng)在2相勵磁下驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)時，能夠獲得高轉(zhuǎn) 矩。然而，在2相勵磁下，當(dāng)以低速驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)時，出現(xiàn)顯著的振動。為了解決該問題， 日本特開昭62-002895號公報討論了如下內(nèi)容當(dāng)以高速驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)時，在2相勵磁下 驅(qū)動該電動機(jī)，當(dāng)以低速驅(qū)動該電動機(jī)時，在1-2相勵磁下驅(qū)動該電動機(jī)。然而，當(dāng)以高速在2相勵磁下驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)并且以低速在1-2相勵磁下驅(qū)動該 電動機(jī)時，出現(xiàn)以下問題。當(dāng)電動機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)時，電動機(jī)驅(qū)動器在預(yù)定勵磁方式下開始對定 子進(jìn)行勵磁。當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子沒有位于與該勵磁方式的初始位置相對應(yīng)的角度時， 如果在該預(yù)定勵磁方式下開始勵磁，則轉(zhuǎn)子不能跟隨定子的勵磁，并引起失步(loss of synchronization)禾口振動。當(dāng)在任意時刻將勵磁方式從2相勵磁切換至1-2相勵磁或者從1-2相勵磁切換至 2相勵磁時，可能發(fā)生這種現(xiàn)象。當(dāng)在沒有切換勵磁方式的情況下驅(qū)動、停止和重啟步進(jìn)電動機(jī)時，如果存儲了驅(qū) 動停止時的勵磁相并且從所存儲的勵磁相再開始勵磁，則能夠防止失步和振動。然而，當(dāng)切 換了勵磁方式時，切換前后的勵磁相不一一對應(yīng)。因此，不能僅通過存儲驅(qū)動停止時的勵磁 相而以與先前的勵磁方式不同的勵磁方式再開始勵磁。特別地，當(dāng)1-2相勵磁的驅(qū)動停止時的勵磁相為1相并且將勵磁相切換至2相勵 磁時，驅(qū)動停止時的勵磁相(1相)與驅(qū)動再開始時的勵磁相(2相)不對應(yīng)。因此，僅從與 驅(qū)動停止時的勵磁相有關(guān)的信息不能確定要將哪個相用作為2相。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種電動機(jī)控制設(shè)備，包括步進(jìn)電動機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和定 子；以及控制部件，用于通過至少基于與輸入的驅(qū)動脈沖相對應(yīng)地改變的預(yù)定的第一勵磁 方式或預(yù)定的第二勵磁方式順次切換所述步進(jìn)電動機(jī)中的所述定子的勵磁，來使所述步進(jìn) 電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，其中，在所述第一勵磁方式下開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)之前在所述第二 勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁的情況下，所述控制部件通過以所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動 范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動脈沖在所述第一勵磁方式下將所述定子勵磁所述第一勵磁方式的一 個周期或多個周期，來進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述控制部件通過在將驅(qū)動脈沖的 頻率改變?yōu)槌^所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動頻率的目標(biāo)頻率的同時在所述第一勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁，來開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種圖像形成設(shè)備，其包括上述電動機(jī)控制設(shè)備，并使所 述步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動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，一種電動機(jī)控制設(shè)備，包括步進(jìn)電動機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和 定子；以及控制部件，用于通過至少基于與輸入的驅(qū)動脈沖相對應(yīng)地改變的預(yù)定的第一勵 磁方式或預(yù)定的第二勵磁方式順次切換所述步進(jìn)電動機(jī)中的所述定子的勵磁，來使所述步 進(jìn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，其中，在所述第一勵磁方式下開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)的情況下，所述 控制部件通過以所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動脈沖在所述第一勵磁方式 下將所述定子勵磁所述第一勵磁方式的一個周期或多個周期，來進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào) 整，并且所述控制部件通過在將驅(qū)動脈沖的頻率改變?yōu)槌^所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動頻率 的目標(biāo)頻率的同時在所述第一勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁，來開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn) 電動機(jī)；在所述第二勵磁方式下開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)的情況下，所述控制部件通 過以所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動脈沖在所述第二勵磁方式下將所述定 子勵磁所述第二勵磁方式的一個周期或多個周期，來進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述 控制部件通過在將驅(qū)動脈沖的頻率改變?yōu)槌^所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動頻率的目標(biāo)頻率 的同時在所述第二勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁，來開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)。通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明
Mo
包含在說明書中并構(gòu)成說明書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，并與說明書一起用來解釋本發(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、以及自動原稿進(jìn)給器(ADF) 500。ADF 500將原稿逐 一輸送至稿臺玻璃402上。燈403和掃描鏡405沿著稿臺玻璃402上的原稿移動。然后， 來自原稿的反射光穿過掃描鏡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)過了圖 像處理的圖像數(shù)據(jù)相對應(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)來顯影通過光束在感光構(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在記錄紙存儲單元414和415中的多片記錄紙P。通過進(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，通過定位輥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輸 送帶423從轉(zhuǎn)印分離充電單元416輸送來的記錄紙P上。排出輥418將通過定影單元417 的定影處理之后的記錄紙P排出至托盤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，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 的速度來輸送記錄紙P。由于相比普通紙，厚紙需要更多的熱來定影圖像，因此以普通紙的 速度一半的速度來輸送該厚紙。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)動框圖。通過 電動機(jī)601來驅(qū)動記錄紙存儲單元414中的拾取輥421和進(jìn)給輥422。通過電動機(jī)602來 驅(qū)動記錄紙存儲單元415中的拾取輥431和進(jìn)給輥432。通過電動機(jī)603來驅(qū)動進(jìn)給輥433 和434。這三個電動機(jī)601、602和603是步進(jìn)電動機(jī)，并且能夠獨(dú)立地進(jìn)行驅(qū)動(加速、減 速或停止)。能夠在2相勵磁或1-2相勵磁下驅(qū)動電動機(jī)601、602和603。當(dāng)輸送普通紙 時，將電動機(jī)601、602和603的勵磁模式設(shè)置為2相勵磁。當(dāng)輸送厚紙時，將電動機(jī)601、 602和603的勵磁模式設(shè)置為1-2相勵磁。通過該操作，當(dāng)輸送厚紙時，以普通紙輸送速度 一半的速度來輸送厚紙，并且能夠降低由低速驅(qū)動所引起的振動。此外，當(dāng)輸送普通紙時， 能夠確保高速驅(qū)動所需的轉(zhuǎn)矩。離合器604和605將電動機(jī)的驅(qū)動力傳送至拾取輥421和 431或者對拾取輥421和431斷開電動機(jī)的驅(qū)動力。圖3是示出包括電動機(jī)601、602和603的進(jìn)紙單元的控制框圖。響應(yīng)于來自中央 處理單元(CPU) 700的指示，電動機(jī)驅(qū)動器611,612和613分別控制電動機(jī)601,602和603 的各相的勵磁，以旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動電動機(jī)601、602和603。用戶從操作單元710進(jìn)行記錄紙存儲 單元的選擇、操作模式的選擇以及用以開始圖像形成操作的指示等。存儲器720存儲通過 操作單元710所設(shè)置的記錄紙存儲單元和操作模式。根據(jù)通過操作單元710所設(shè)置的記錄 紙存儲單元，CPU 700選擇要被驅(qū)動和控制的電動機(jī)和離合器。此外，基于所設(shè)置的操作模 式，CPU 700選擇電動機(jī)的勵磁方式。此外，在與從操作單元710輸入的開始指示相對應(yīng)的 時刻，CPU 700控制電動機(jī)和離合器?；趤碜栽O(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確定用于使各電動機(jī)加速或減速的各時刻。下面，參考圖2和3說明用以進(jìn)給來自進(jìn)紙單元的記錄紙的操作。按照如下進(jìn)行來 自記錄紙存儲單元414的進(jìn)紙操作。堆疊在記錄紙存儲單元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，為了不 對下一記錄紙進(jìn)行分離，離合器604斷開對拾取輥421的驅(qū)動力，從而使拾取輥421停止。 通過進(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)于來自 記錄紙存儲單元415的進(jìn)紙操作，可以進(jìn)行與上述操作相類似的操作。圖4A 4C示出電動機(jī)601 603中所采用的步進(jìn)電動機(jī)的結(jié)構(gòu)。對定子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 文中稱之為磁極)804 (804-1 804-8)。對磁極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，對與A相相對應(yīng)的磁極 804-1和804-5進(jìn)行勵磁。當(dāng)電流施加至相時，對與、相相對應(yīng)的磁極804-3和804-7 進(jìn)行勵磁。對B相進(jìn)行類似于A相的勵磁。圖4Α示出2相勵磁模式下的轉(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相勵磁下驅(qū)動電動機(jī)時，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相的順序順次對定子804的線圈進(jìn)行勵磁(順次切換勵磁)。這種 勵磁方式被稱之為2相勵磁方式。通過以2相為單位順次對線圈進(jìn)行勵磁，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 順時針方向旋轉(zhuǎn)。圖4Β示出1-2相勵磁模式下的轉(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相勵磁下驅(qū)動電動機(jī)時，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相的順序順次對定子804 的線圈進(jìn)行勵磁(順次切換勵磁)。這種勵磁方式被稱之為1-2相勵磁方式。通過交替重 復(fù)進(jìn)行2相和1相的勵磁，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沿著順時針方向旋轉(zhuǎn)。在1_2相勵磁下，轉(zhuǎn)子802每 預(yù)定時鐘數(shù)的前進(jìn)量是2相勵磁的前進(jìn)量的一半。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，在2相勵磁的情況下，從圖4Α所示的狀態(tài)開始旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動。在1-2相勵磁的情況下，從圖4Β所示的狀態(tài)開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。如上所述，電動機(jī)驅(qū)動器 611 613根據(jù)CPU 700所指示的勵磁模式，在預(yù)定方式下進(jìn)行勵磁。因此，電動機(jī)驅(qū)動器的 結(jié)構(gòu)簡單。另一方面，可以在任意時刻進(jìn)行電動機(jī)的驅(qū)動停止或電動機(jī)的勵磁模式改變，而 無需等待勵磁方式被完全執(zhí)行一個周期。因此，轉(zhuǎn)子802的相可以不對應(yīng)于定子804的相。 如上所述，當(dāng)在電動機(jī)的驅(qū)動停止之后再開始電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，電動機(jī)驅(qū)動器611 613在上述方式下對電動機(jī)進(jìn)行勵磁，而無需考慮轉(zhuǎn)子802的相停止的情況。通過從自啟動 頻率起線性地增加用以轉(zhuǎn)換勵磁方式的驅(qū)動脈沖的頻率來啟動步進(jìn)電動機(jī)。因此，如果步 進(jìn)電動機(jī)在轉(zhuǎn)子802的相偏移的狀態(tài)下啟動，則轉(zhuǎn)子802不能跟隨定子804的勵磁，并且可 能引起失步和振動。如上所述，當(dāng)將第一勵磁方式切換至第二勵磁方式時，即，當(dāng)將2相勵 磁切換至1-2相勵磁時或者當(dāng)將1-2相勵磁切換至2相勵磁時，如果步進(jìn)電動機(jī)總是在預(yù) 定勵磁方式下啟動，則可能發(fā)生失步和振動。圖4C示出當(dāng)電動機(jī)在2相勵磁下驅(qū)動并在任意時刻停止時轉(zhuǎn)子802的相的示例。 從該狀態(tài)起，如果在如上所述的1-2相勵磁的勵磁方式下沿著順時針方向驅(qū)動轉(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的勵磁。如果從該狀態(tài)起驅(qū)動轉(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可以沿著逆時針方向運(yùn)動。因此，如果從該狀態(tài)起在上述勵磁方式下 啟動轉(zhuǎn)子802，則定子804的勵磁方式下的驅(qū)動脈沖的頻率線性地增加，而轉(zhuǎn)子802不能跟隨定子804的勵磁。因此，可能發(fā)生失步和振動。失步和振動可能對記錄紙輸送或圖像形 成造成不良的影響。為了防止上述問題，在本典型實(shí)施例中，當(dāng)切換步進(jìn)電動機(jī)的勵磁模式(從2相勵 磁切換至1-2相勵磁，或從1-2相勵磁切換至2相勵磁)時，在啟動步進(jìn)電動機(jī)之前進(jìn)行轉(zhuǎn) 子802和定子804的相位調(diào)整。換句話說，在步進(jìn)電動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)之前，當(dāng)在與將在下一勵 磁中使用的第一勵磁方式不同的第二勵磁方式下對定子804進(jìn)行勵磁時，進(jìn)行轉(zhuǎn)子802和 定子804的相位調(diào)整。在本說明書中，相位調(diào)整是指以自啟動頻率范圍內(nèi)的恒定頻率(或 預(yù)定頻率)完全執(zhí)行要在下一勵磁中使用的勵磁模式的勵磁方式(勵磁方式的一個周期)， 以將轉(zhuǎn)子802的位置調(diào)整到與要在下一勵磁中進(jìn)行的勵磁模式(勵磁方式)中的位置相對 應(yīng)的勵磁開始位置。然后，在將用于改變勵磁方式的頻率改變?yōu)槌^了自啟動頻率的目標(biāo) 頻率的同時，基于該勵磁方式來勵磁定子804，以使步進(jìn)電動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。如果沒有切換步 進(jìn)電動機(jī)的勵磁模式，則可以在啟動步進(jìn)電動機(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)切換勵磁模式和進(jìn)行相位調(diào)整操作時輸入至電動機(jī)驅(qū)動器 611的信號(輸入時鐘(CLK))和從電動機(jī)驅(qū)動器611輸出的信號(A相、B相、相、*B相) 的狀態(tài)的序列圖。圖5A示出當(dāng)將2相勵磁切換至1-2相勵磁時進(jìn)行的勵磁控制。電動機(jī)驅(qū)動器611 在與由CPU 700所指示的勵磁模式相對應(yīng)的勵磁方式下對電動機(jī)進(jìn)行勵磁。然后，每當(dāng)從 CPU 700輸入輸入時鐘時，電動機(jī)驅(qū)動器611轉(zhuǎn)換該勵磁方式。當(dāng)將2相勵磁切換至1-2 相勵磁時，在1-2相勵磁下啟動電動機(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 自啟動頻率范圍內(nèi)的預(yù)定頻率將1-2相勵磁的勵磁方式完全執(zhí)行一個周期。CPU 700在2 相勵磁下的輸送操作完成的時刻使輸入時鐘停止。然后，CPU700指示電動機(jī)驅(qū)動器611進(jìn) 行1-2相勵磁，并將自啟動范圍內(nèi)的預(yù)定頻率的輸入時鐘的8個脈沖輸入至電動機(jī)驅(qū)動器 611。在1-2相勵磁下，勵磁方式的一個周期包括8步(step)。因此，利用8步的勵磁方 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)對應(yīng)于1-2相勵磁開始時的勵磁 方式的相位。然后，CPU 700將輸入時鐘的頻率從自啟動頻率線性地增加到目標(biāo)頻率。電動機(jī)驅(qū)動器611在2相勵磁下驅(qū)動電動機(jī)，直到發(fā)出用以將2相勵磁切換至1_2 相勵磁的指示為止。在接收到用以切換至1-2相勵磁的指示之后，電動機(jī)驅(qū)動器611在預(yù) 定的1-2相勵磁方式下驅(qū)動電動機(jī)。在相位調(diào)整操作和啟動操作期間，電動機(jī)驅(qū)動器611 保持勵磁狀態(tài)不改變。在該示例中，作為相位調(diào)整，在1-2相勵磁方式下進(jìn)行一個周期的勵 磁。然而，只要轉(zhuǎn)子802位于1-2相勵磁方式的初始位置，可以在1-2相勵磁方式下進(jìn)行一 個周期的整數(shù)倍的勵磁(多個周期的勵磁)。圖5B示出當(dāng)將1-2相勵磁驅(qū)動切換至2相勵磁驅(qū)動時進(jìn)行的勵磁控制。當(dāng)將1_2 相勵磁切換至2相勵磁時，在2相勵磁下啟動電動機(jī)之前，進(jìn)行如下的相位調(diào)整，其中該相 位調(diào)整用于以自啟動頻率范圍內(nèi)的預(yù)定頻率將2相勵磁的勵磁方式完全執(zhí)行一個周期。 CPU 700在1-2相勵磁下的輸送操作結(jié)束的任意時刻使輸入時鐘停止。然后，CPU 700指示 電動機(jī)驅(qū)動器611進(jìn)行2相勵磁，并將自啟動范圍內(nèi)的預(yù)定頻率的輸入時鐘的4個脈沖輸 入至電動機(jī)驅(qū)動器611。在2相勵磁下，勵磁方式的一個周期包括4步。因此，通過4步的勵磁方式的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)子802變?yōu)閳D4A所示的狀態(tài)。然后，該狀態(tài)對應(yīng)于2相勵磁開始時的勵磁方式的相位。 然后，CPU700將輸入時鐘的頻率從自啟動頻率線性地增加到目標(biāo)頻率。電動機(jī)驅(qū)動器611在1-2相勵磁下驅(qū)動電動機(jī)，直到發(fā)出用以將1-2相勵磁切換 至2相勵磁的指示為止。在接收到用以切換至2相勵磁的指示之后，電動機(jī)驅(qū)動器611在預(yù) 定的2相勵磁方式下驅(qū)動電動機(jī)。在相位調(diào)整操作和啟動操作期間，電動機(jī)驅(qū)動器611保 持勵磁狀態(tài)。在該示例中，作為相位調(diào)整，在2相勵磁方式下進(jìn)行一個周期的勵磁。然而， 只要轉(zhuǎn)子802位于2相勵磁的初始位置，可以在2相勵磁方式下進(jìn)行一個周期的整數(shù)倍的 勵磁(多個周期的勵磁)。圖6是示出CPU 700在進(jìn)紙操作中進(jìn)行的電動機(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，在步驟S 602，CPU 700將電動機(jī)601、602和603 的勵磁模式設(shè)置為2相勵磁。當(dāng)選擇了厚紙?jiān)O(shè)置時，為了通過減慢電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度來降 低電動機(jī)振動，在1-2相勵磁下驅(qū)動電動機(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)給操作的勵磁模式的2相勵磁。在步驟S603，在2相勵磁下進(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)容存儲在存儲器720中。在步驟S605，當(dāng)從操作單元710發(fā)出用以開始圖像形成操作的指示時(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)沒有選擇厚紙 時(步驟S606中為“否”)，在步驟S615，在2相勵磁下進(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，操作返回至步驟S604。在步驟S606，當(dāng)選擇了厚紙時(步驟S606中為“是”)，在步驟S607，將電動機(jī)的 勵磁模式從2相勵磁切換至1-2相勵磁。在步驟S608，進(jìn)行相位調(diào)整操作。在步驟S609， 在1-2相勵磁下進(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，在步驟S611，CPU 700參考存儲器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(步驟S611中為“是”)，并且在步 驟S612，當(dāng)選擇了厚紙時(步驟S612中為“是”)，在勵磁模式被保持為1-2相勵磁的狀態(tài) 下，操作返回至步驟S609。在步驟S611，當(dāng)沒有設(shè)置下一圖像形成操作時(步驟S611中為 “否”)，在步驟S613，勵磁模式返回至2相勵磁。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”)，如果沒有選 擇厚紙(步驟S612中為“否”)，則在步驟S617，將勵磁模式切換至2相勵磁。在步驟S618， 進(jìn)行相位調(diào)整操作，并且操作返回至步驟S609。將勵磁模式返回至2相勵磁，以便當(dāng)進(jìn)行下 一進(jìn)紙操作時，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間最小化。如上所述，在通過步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動用于輸送記錄紙的輥的圖像形成設(shè)備中，當(dāng)接 通電源并且切換勵磁模式時，在進(jìn)行了相位調(diào)整操作之后，啟動步進(jìn)電動機(jī)。因此，確保能 夠在不引起失步或振動的情況下啟動步進(jìn)電動機(jī)。此外，根據(jù)本典型實(shí)施例，在通常頻繁使 用的勵磁模式下進(jìn)行相位調(diào)整，并且基于圖像形成操作的指示來判斷是否切換勵磁模式。此外，當(dāng)需要切換勵磁模式時進(jìn)行相位調(diào)整，從而能夠降低由于相位調(diào)整而引起的時間延 遲的發(fā)生頻率。 盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開 的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和 功能。
權(quán)利要求
一種電動機(jī)控制設(shè)備，包括步進(jìn)電動機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和定子；以及控制部件，用于通過至少基于與輸入的驅(qū)動脈沖相對應(yīng)地改變的預(yù)定的第一勵磁方式或預(yù)定的第二勵磁方式順次切換所述步進(jìn)電動機(jī)中的所述定子的勵磁，來使所述步進(jìn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，其中，在所述第一勵磁方式下開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)之前在所述第二勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁的情況下，所述控制部件通過以所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動脈沖在所述第一勵磁方式下將所述定子勵磁所述第一勵磁方式的一個周期或多個周期，來進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述控制部件通過在將驅(qū)動脈沖的頻率改變?yōu)槌^所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動頻率的目標(biāo)頻率的同時在所述第一勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁，來開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述第一勵磁方式是2相勵磁 方式，所述第二勵磁方式是1-2相勵磁方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述第一勵磁方式是1-2相勵 磁方式，所述第二勵磁方式是2相勵磁方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，在所述相位調(diào)整和開始旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)期間，所述控制部件保持所述定子的勵磁狀態(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所述的電動機(jī)控制設(shè)備，并使所述步進(jìn) 電動機(jī)驅(qū)動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，所述控制 部件根據(jù)2相勵磁方式來勵磁所述定子；當(dāng)輸送比所述第一記錄紙厚的第二記錄紙時，所 述控制部件根據(jù)1-2相勵磁方式來勵磁所述定子。
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相勵磁方式來進(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相勵磁方式進(jìn)行所述相位調(diào)整。
9.一種電動機(jī)控制設(shè)備，包括步進(jìn)電動機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和定子；以及控制部件，用于通過至少基于與輸入的驅(qū)動脈沖相對應(yīng)地改變的預(yù)定的第一勵磁方式 或預(yù)定的第二勵磁方式順次切換所述步進(jìn)電動機(jī)中的所述定子的勵磁，來使所述步進(jìn)電動 機(jī)旋轉(zhuǎn)，其中，在所述第一勵磁方式下開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)的情況下，所述控制部件 通過以所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動脈沖在所述第一勵磁方式下將所述 定子勵磁所述第一勵磁方式的一個周期或多個周期，來進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所 述控制部件通過在將驅(qū)動脈沖的頻率改變?yōu)槌^所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動頻率的目標(biāo)頻 率的同時在所述第一勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁，來開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)； 在所述第二勵磁方式下開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)的情況下，所述控制部件通過以所述 步進(jìn)電動機(jī)的自啟動范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動脈沖在所述第二勵磁方式下將所述定子勵磁所 述第二勵磁方式的一個周期或多個周期，來進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述控制部件通過在將驅(qū)動脈沖的頻率改變?yōu)槌^所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動頻率的目標(biāo)頻率的同時在 所述第二勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁，來開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動機(jī)控制設(shè)備和圖像形成設(shè)備。該電動機(jī)控制設(shè)備包括步進(jìn)電動機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和定子；以及控制部件，其中，在第一勵磁方式下開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)之前在第二勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁的情況下，所述控制部件通過以所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動范圍內(nèi)的頻率的驅(qū)動脈沖在所述第一勵磁方式下將所述定子勵磁所述第一勵磁方式的一個周期或多個周期，來進(jìn)行所述轉(zhuǎn)子的相位調(diào)整，并且所述控制部件通過在將驅(qū)動脈沖的頻率改變?yōu)槌^所述步進(jìn)電動機(jī)的自啟動頻率的目標(biāo)頻率的同時在所述第一勵磁方式下對所述定子進(jìn)行勵磁，來開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述步進(jìn)電動機(jī)。
文檔編號H02P8/10GK101989828SQ201010243588
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
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