馬達(dá)控制裝置、圖像形成設(shè)備以及馬達(dá)控制方法【專利說(shuō)明】馬達(dá)控制裝置、圖像形成設(shè)備以及馬達(dá)控制方法[0001]本申請(qǐng)是以下發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng):[0002]申請(qǐng)?zhí)?201310129879.5[0003]申請(qǐng)日:2013年2月5日[0004]發(fā)明名稱:馬達(dá)控制裝置、圖像形成設(shè)備以及馬達(dá)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0005]本發(fā)明涉及一種馬達(dá)控制裝置、圖像形成設(shè)備以及馬達(dá)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(jī)、傳真機(jī)、掃描裝置、復(fù)印機(jī)、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(guò)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(shí)將作為液體的墨水沉積在記錄片材上來(lái)形成圖像。[0008]在上述圖像形成設(shè)備中，已知使用了DC馬達(dá)(直流馬達(dá)，在下文中也簡(jiǎn)稱為馬達(dá))來(lái)用作片材輸送單元的驅(qū)動(dòng)裝置，并且通過(guò)利用檢測(cè)DC馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度執(zhí)行反饋控制來(lái)驅(qū)動(dòng)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(jìn)馬達(dá)相比，DC馬達(dá)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(shí)，流入DC馬達(dá)的電流增大并且DC馬達(dá)生成過(guò)多的熱量，并且會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，因?yàn)镈C馬達(dá)會(huì)由于環(huán)境而受損。[0010]特別地，當(dāng)過(guò)大載荷施加到DC馬達(dá)上且DC馬達(dá)處于鎖定狀態(tài)(DC馬達(dá)不能旋轉(zhuǎn)并且停止的狀態(tài))時(shí)，有可能出現(xiàn)如下情況，大量電流流動(dòng)到DC馬達(dá)控制電路中諸如場(chǎng)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(wèn)題，提出了這樣一種技術(shù)，根據(jù)來(lái)自DC馬達(dá)的霍爾元件(磁性傳感器)等的信號(hào)的脈沖改變量來(lái)檢測(cè)鎖定狀態(tài)，并且切斷DC馬達(dá)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(dá)的狀態(tài)或由DC馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的載荷錯(cuò)誤地檢測(cè)到鎖定狀態(tài)。[0012]例如，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2002-347296號(hào)公報(bào)公開了用于驅(qū)動(dòng)噴墨打印機(jī)的墨水承載器的DC馬達(dá)。根據(jù)日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2002-347296號(hào)公報(bào)的技術(shù)，首先，每次在預(yù)定時(shí)間控制脈沖信號(hào)的工作周期(duty)，確定脈沖信號(hào)的工作周期是否變成最大值。由計(jì)數(shù)器對(duì)工作周期變成最大值的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由計(jì)數(shù)器計(jì)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(dá)，直到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值變成預(yù)定值。接著，當(dāng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值已經(jīng)達(dá)到預(yù)定值，確定DC馬達(dá)處于鎖定狀態(tài)(其中DC馬達(dá)不能旋轉(zhuǎn)且停止)，并且中斷施加到DC馬達(dá)的電壓。[0013]另外，例如，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2004-324105號(hào)公報(bào)公開了當(dāng)電池電壓已經(jīng)達(dá)到預(yù)定下限值(當(dāng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)電壓穩(wěn)定時(shí)間)時(shí)，檢測(cè)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)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(lái)打開/關(guān)閉窗玻璃的DC馬達(dá)的鎖定的錯(cuò)誤檢測(cè)。[0014]在圖像形成設(shè)備中，除了DC馬達(dá)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(dá)置于如下狀態(tài):DC馬達(dá)停止同時(shí)保持馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置以提供帶凹陷的片材，當(dāng)該片材被傳送時(shí)(在下文中稱為位置保持狀態(tài))。[0015]然而，用于避免鎖定的錯(cuò)誤檢測(cè)的常規(guī)技術(shù)具有如下問(wèn)題。即，用于避免鎖定錯(cuò)誤檢測(cè)的常規(guī)技術(shù)不通過(guò)辨別DC馬達(dá)是處于正常旋轉(zhuǎn)狀態(tài)還是位置保持狀態(tài)來(lái)執(zhí)行控制。因此，會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題，當(dāng)馬達(dá)被控制處在位置保持狀態(tài)，由于錯(cuò)誤地檢測(cè)成馬達(dá)處于鎖定狀態(tài)并切斷了馬達(dá)的輸出，而不能保持馬達(dá)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(dá)的旋轉(zhuǎn)位置的狀態(tài)下，避免馬達(dá)的鎖定錯(cuò)誤檢測(cè)，并在保持馬達(dá)位置時(shí)停止馬達(dá)?！?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(wèn)題。[0018]根據(jù)一實(shí)施例，提供一種馬達(dá)控制裝置，包括:馬達(dá)鎖定狀態(tài)確定單元，配置成基于馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)信息確定馬達(dá)是否處于馬達(dá)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(dá)是否處于位置保持狀態(tài)，在該狀態(tài)，馬達(dá)停止在所述被保持的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置；鎖定檢測(cè)無(wú)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(dá)處于位置保持狀態(tài)且預(yù)定條件得以滿足時(shí)，使所述馬達(dá)鎖定狀態(tài)確定單元執(zhí)行的馬達(dá)的鎖定狀態(tài)的確定無(wú)效；位置誤差校正單元，配置成當(dāng)所述馬達(dá)的鎖定狀態(tài)的確定被所述鎖定檢測(cè)無(wú)效確定單元無(wú)效時(shí)，校正所述馬達(dá)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(dá)控制單元，配置成在校正誤差后，當(dāng)所述馬達(dá)處于位置保持狀態(tài)時(shí)，在比馬達(dá)鎖定狀態(tài)確定單元確定馬達(dá)處于鎖定狀態(tài)的時(shí)間短的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行控制以改變所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向。[0019]根據(jù)另一個(gè)實(shí)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(dá)控制裝置；以及由馬達(dá)控制裝置驅(qū)動(dòng)并作為運(yùn)輸片材的驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)。[0020]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供一種馬達(dá)控制方法，包括:基于馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)信息確定馬達(dá)是否處于馬達(dá)不能旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài)；確定馬達(dá)是否處于位置保持狀態(tài)，在該狀態(tài)馬達(dá)停止在正被保持的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置；當(dāng)確定馬達(dá)處于位置保持狀態(tài)且預(yù)定條件得以滿足時(shí)，使所述馬達(dá)的鎖定狀態(tài)的確定無(wú)效；當(dāng)所述馬達(dá)的鎖定狀態(tài)的確定被無(wú)效時(shí)，校正所述馬達(dá)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(dá)處于位置保持狀態(tài)時(shí)，在比確定馬達(dá)處于鎖定狀態(tài)的時(shí)間短的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行控制以改變所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向。[0021]通過(guò)閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)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(diǎn)和工業(yè)意義?！靖綀D說(shuō)明】[0022]圖1是根據(jù)本實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置的電路配置圖；[0023]圖2是示出根據(jù)本實(shí)施例的馬達(dá)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(dá)的普通停止?fàn)顟B(tài)、以及馬達(dá)的位置保持狀態(tài)；[0025]圖4是示出時(shí)間與目標(biāo)速度之間的關(guān)系、施加的馬達(dá)控制狀態(tài)與鎖定檢測(cè)有效/無(wú)效狀態(tài)之間的關(guān)系的圖表(graph)的說(shuō)明圖；[0026]圖5示出了從減速控制起停止馬達(dá)的時(shí)間與目標(biāo)速度之間的關(guān)系、施加的馬達(dá)控制狀態(tài)與馬達(dá)停止位置校正/鎖定檢測(cè)有效/無(wú)效狀態(tài)之間的關(guān)系、以及時(shí)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(cè)無(wú)效處理的流程圖；以及[0028]圖7是示出根據(jù)另一實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的例子的剖視圖。【具體實(shí)施方式】[0029]下面，將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。[0030]馬達(dá)控制裝置的配置[0031]圖1示出了根據(jù)本實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置10的電路配置圖。如圖1所示，馬達(dá)控制裝置10包括用于控制整個(gè)馬達(dá)控制裝置10的控制器1、用于控制馬達(dá)的CPU20、R0M21、RAM22、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)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(gè)例子，只要CPU20能基于來(lái)自控制器I的馬達(dá)控制信號(hào)、從編碼器單元6發(fā)送來(lái)的編碼器信號(hào)等反饋控制DC馬達(dá)5，可以使用任何配置。注意，在下文中，將把DC馬達(dá)5簡(jiǎn)單地描述為馬達(dá)5。[0032]控制器I配置成控制整個(gè)馬達(dá)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?？刂破鱅能將馬達(dá)控制信號(hào)(分別是例如目標(biāo)速度/位置、旋轉(zhuǎn)方向、起動(dòng)請(qǐng)求、停止請(qǐng)求等信號(hào))發(fā)送給CPU20。注意，馬達(dá)控制信號(hào)能執(zhí)行例如表格(table)等電信號(hào)或軟件控制處理。[0033]CPU20基于從控制器I接收到的馬達(dá)控制信號(hào)和從編碼器單元6發(fā)送來(lái)的編碼器信號(hào)進(jìn)行反饋控制，使得馬達(dá)5被置于需要的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。也就是說(shuō)，CPU20把馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)(PffM(脈沖寬度調(diào)制):PWM控制信號(hào)、CW/CCW(順時(shí)針/逆時(shí)針):旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)、BRAKE:制動(dòng)信號(hào)等)輸出給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器3。另外，CPU20將馬達(dá)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(dá)驅(qū)動(dòng)器3基于從CPU20接收到的馬達(dá)控制信號(hào)(PWM、CW/CCW、BRAKE)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5旋轉(zhuǎn)。例如，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器3基于PffM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)工作周期(driveduty)將電壓施加給馬達(dá)5。另外，當(dāng)馬達(dá)5為無(wú)電刷馬達(dá)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器3由霍爾元件信號(hào)9輸入并控制各個(gè)FET7的0N/0FF定時(shí)。注意，F(xiàn)ET是場(chǎng)效應(yīng)晶體管的簡(jiǎn)稱。[0035]另外，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器3監(jiān)視各種控制信號(hào)和霍爾元件信號(hào)9，且每次霍爾元件信號(hào)9改變時(shí)歸零內(nèi)部鎖定、檢當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4