JP4416295B2 - Image forming method and apparatus - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成方法およびその装置に関し、より詳細には、転写材を画像形成部へ給紙搬送するためのパルスモータの駆動電流を制御することが可能な画像形成方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機などの画像形成装置においては、給紙カセットから画像形成部へと転写材を搬送させる給紙搬送速度を、転写材上に画像を形成する際の画像形成速度よりも速くし、画像形成装置の高速化を可能にしていた。給紙搬送速度は、転写材を複数積載する給紙カセットから転写材を給紙し、画像形成部の転写位置へと搬送する際の給紙および搬送の速度をいい、画像形成速度は、感光ドラムにおいて転写材にトナー像を転写し、定着装置においてトナー像を転写材に定着させる一連の画像形成の速度をいう。
【０００３】
上述の画像形成装置においては、転写材の給紙（または搬送）開始時に所定の給紙搬送速度で給紙（または搬送）し、転写材の搬送および斜行補正を行うレジストローラ下流位置に転写材が到達したときに、画像形成速度に減速して画像形成部の転写位置へと転写材を搬送することで、画像形成装置の高速化をさらに高めることが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成装置の給紙搬送部においては、給紙搬送の動力として複数のパルスモータが使用されており、給紙および搬送する用紙の大きさに応じて、各パルスモータごとに所定のタイミングで給紙搬送速度から画像形成速度への減速が行われている。一般的に、給紙搬送部の搬送パス下流側に設置されたパルスモータほど、給紙搬送速度で駆動する時間に対して画像形成速度で駆動する時間が長くなる。また、用紙サイズが大きくなるほど、給紙搬送速度で駆動する時間に対して画像形成速度で駆動する時間が長くなる。
【０００５】
しかしながら、パルスモータは、給紙搬送速度まで加速し、給紙搬送速度で駆動するために必要なトルクが与えられている。従って、画像形成速度に減速した場合には、トルクの過剰によりパルスモータの過昇温および振動が発生し、画質や画像形成の性能が劣化するという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、パルスモータの駆動電流値を制御することにより、パルスモータの過昇温および振動を防止した画像形成方法およびその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、転写材の給紙および搬送を行う給紙搬送ローラを駆動する駆動手段を、画像形成速度より速い給紙搬送速度で駆動し、前記画像形成速度で、感光体上のトナー像を転写位置にて前記転写材に転写し、加熱加圧によりトナー像を前記転写材に定着させる画像形成方法において、複数の前記駆動手段のうち前記給紙搬送速度で駆動するいずれかの前記駆動手段に対して、前記画像形成速度での駆動に変更したときに、前記いずれかの駆動手段に流す駆動電流を変更し、前記給紙搬送速度で駆動する前記いずれかの駆動手段に対して、前記画像形成速度での駆動に変更してから所定時間経過後に、前記いずれかの駆動手段に流す駆動電流を、前記給紙搬送速度における前記駆動電流の給紙搬送電流値から前記画像形成速度における前記駆動電流の画像形成電流値へ変更することを特徴とする画像形成方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明にかかる画像形成装置の一実施例であるデジタル画像形成装置の概略構成図である。デジタル画像形成装置は、装置本体上部にリーダ部１を、本体下部にプリンタ部２を備えている。
【００１７】
リーダ部１は、原稿が積載される原稿台ガラス１０１と、積載された原稿を上方から押圧する原稿圧板１０２と、原稿の画像面を照射する光源１０３と、光源１０３を積載し原稿を走査するミラー台１３３と、画像面からの反射光を導く複数のミラー１０４およびレンズ１０５と、原稿からの反射光をＣＣＤ３０１により光電変換を行い、得られた電気信号に対して種々の画像処理を行う光電変換／画像処理部１０６とから構成されている。光電変換／画像処理部１０６は、後に詳述するＣＣＤ３０１、Ａ／Ｄ変換部３０２、シェーディング補正部３０３、画像処理部１０７で構成され、光電変換された電気信号に対してＡ／Ｄ変換、シェーディング補正、マスキング補正、変倍、およびＬＯＧ変換などを行う画像処理機能を有している。
【００１８】
このような構成により、原稿台１０１上に原稿を、その画像面が下方を向くようにして積載し、その上から原稿圧板１０２で押さえる。ミラー台１３３は、光源１０３で光を照らしながら移動して、原稿の画像面を走査する。画像面からの反射光像は、複数のミラー１０４およびレンズ１０５を介して、光電変換／画像処理部１０６のＣＣＤ３０１上に結像され、ここで電気信号に光電変換される。電気信号となった画像信号は、種々の画像処理が施された後、次のプリンタ部２に送出される。
【００１９】
プリンタ部２は、リーダ部１より送出されてきた画像信号を、レーザを駆動するための信号に変換するレーザ制御部３０４と、感光ドラムを露光するためのレーザ光を発光するレーザ素子１０８と、感光ドラム表面をレーザ光によって走査するポリゴンスキャナ１０９とを備え、感光ドラム１１２を含む画像形成部と、画像形成部に転写材を供給する給紙搬送部１５０と、最下流側に配設された定着ユニット１２０を含む定着排紙部とを主要構成部材として構成されている。
【００２０】
画像形成部は、矢印方向に回転自在に支持された感光ドラム１１２と、その周辺にその回転方向に沿ってほぼ順に配設された、感光ドラム１１２表面を一様に帯電する一次帯電器１１３と、感光ドラム１１２上の静電潜像を現像する現像器１１０と、感光ドラム１１２上のトナー像を転写材に転写する転写帯電器１１９と、感光ドラム１１２の転写残トナーを除去するクリーナ１１６と、クリーナーブレード１１７と、除電を行う補助帯電器１１５と、残留電荷を除去する前露光ランプ１１４とを備えている。現像器１１０には、現像ローラ１１１が配設され、現像ローラ１１１が感光ドラム１１２と反対方向に回転することにより、感光ドラム１１２上にトナー像を現像する構成を取っている。
【００２１】
画像形成部においてトナー像が転写された転写材は、定着前ベルト１１８によって定着ユニット１２０に搬送され、ここで定着ローラ１２１，１２２が回転して転写材を搬送することにより加圧され、加熱加圧を受けて表面のトナー像が定着される。最終的に、定着後の転写材は、定着後に搬送ローラ１２３を介して、装置本体外部にある排紙トレー１２６に排出されることになる。
【００２２】
転写材の給紙を行う給紙搬送部１５０は、下段給紙カセット１２７および上段給紙カセット１２８を有し、下段給紙ローラ１２９および上段給紙ローラ１３０と、搬送ローラ１３１，１３２とによって、転写材の搬送路に接続され、用紙送り装置を構成している。さらに、マルチ用紙送り装置１２５が設けられ、マルチ給紙ローラ１６１と、マルチ搬送ローラ１６２，１６３とを備え、その紙送りパスがストレートであることから、画像形成部に対して、材質、大きさ等の性状の異なる種々の転写材を供給することができる。
【００２３】
図２は、デジタル画像形成装置の給紙搬送部およびマルチ用紙送り装置の構成を詳細に説明するための図である。給紙搬送部１５０は、用紙を積載するための下段給紙カセット１２７および上段給紙カセット１２８を有し、各カセットに給紙ローラ１２９，１３０と、用紙の搬送および重送を防止するための給紙搬送ローラ１３１，１３２と、給紙後の用紙を搬送する搬送ローラ２０９，２１３と、給紙ローラ１２９と給紙搬送ローラ１３１および搬送ローラ２０９を駆動するためのパルスモータ（Ｍ）２０１と、給紙ローラ１３０と給紙搬送ローラ１３２および搬送ローラ２１３を駆動するためのパルスモータ（Ｍ）２０２と、給紙時に給紙ローラをピックアップするためのソレノイド（ＳＬ）２０６，２１０と、給紙搬送ローラ１３１，１３２の駆動を制御するクラッチ（ＣＬ）２０７，２１１と、搬送パス内の用紙を検知する紙検知センサＳ２０８，Ｓ２１２とを有している。
【００２４】
また、給紙搬送部１５０下流には、搬送パス内の用紙を搬送する搬送ローラ２１８と、パス内の用紙を検知する紙検知センサＳ２１７と、給紙搬送されてきた用紙の斜行を補正するための斜行補正ローラ２２０と、斜行補正ローラ２２０を駆動するためのパルスモータ（Ｍ）２０４と、斜行補正ローラ２２０の動作タイミングに係わる搬送パス内の用紙検知を行う紙検知センサＳ２１９と、両面プリントジョブにより一面目がプリントされた用紙が二面目をプリントするために再度給紙搬送パスに戻るための両面搬送パス２３０の用紙搬送を行う搬送ローラ２１４，２１６と、搬送ローラ２１４，２１６，２１８を駆動するためのパルスモータ（Ｍ）２０３と、搬送ローラ２１６の駆動制御を行うクラッチ（ＣＬ）２１５とを備えている。
【００２５】
マルチ用紙送り装置１２５には、種々の大きさ、材質の用紙を積載するためのマルチ用紙積載台２３１と、マルチ用紙積載台２３１上の用紙を給紙および搬送するためのマルチ給紙ローラ１６１と、マルチ搬送ローラ１６２，１６３と、マルチ給紙ローラ１６１およびマルチ搬送ローラ１６２，１６３を駆動するためのパルスモータ（Ｍ）２０５と、マルチ給紙ローラ１６１をピックアップするためのソレノイド（ＳＬ）２２１と、マルチ搬送ローラ１６２の駆動を制御するためのクラッチ（ＣＬ）２２２とを備えている。
【００２６】
図３は、本発明にかかる画像形成装置の一例を示すブロック図である。画像形成装置は、画像形成装置を総括的にコントロールするＣＰＵ３０６を備える。ＣＰＵ３０６は、主に本装置内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析及び前述した画像処理部１０７と、ユーザインターフェースとのデータ交換の役割を担っている操作部３０５とが接続されている。また、ＣＰＵ３０６には、上述した画像形成シーケンスに係わる様々なシーケンスを実行するためのプログラムが格納された図示しないＲＯＭや、一時的または恒久的に保存することが必要な書き換え可能なデータを格納するための図示しないＲＡＭが接続されている。ＲＡＭには、例えば後述する高圧制御部３１２への高圧設定値、後述する各種データ、操作部３０５からの画像形成指令情報などが保存されることになる。
【００２７】
ＣＰＵ３０６の第１の役割について説明する。ＣＣＤ３０１によって光電変換された原稿の画像は、次のＡ／Ｄ変換部３０２でデジタル画像データに変換され、シェーディング補正部３０３に入力される。シェーディング補正部３０３は、ＣＰＵ３０６によって制御され、入力された画像データに対して黒レベルのオフセット調整と光源１０３の特性をも含めた白レベルのシェーディング補正が行われる。シェーディング補正後の画像データは画像処理部１０７に入力され、マスキング補正、変倍、リピート、合成、各種の装飾処理（網掛け、網のせ、網敷き、影付けなど）が行われる。
【００２８】
ＣＰＵ３０６は、これらの画像処理に必要な各部の仕様設定値データを送出する。さらに、各部からの信号を受信して、最適な画像形成を行うことができるようレーザ駆動部３０４を制御する。レーザ駆動部３０４は、画像形成するための画像サイズの規定と、画像処理されたデジタルのビデオデータに基づいて、最適にレーザをコントロールする。すなわち、レーザ発光をＰＷＭ処理するために必要な設定を行っている。
【００２９】
操作部３０５は、ユーザにより設定された複写倍率、濃度設定値などの情報を得ることに加えて、画像形成装置の状態、例えば画像形成枚数や画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等をユーザに示すためのデータを送出している。
【００３０】
次に、ＣＰＵ３０６の第２の役割について説明する。ＣＰＵ３０６は、画像形成装置内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析を行う。画像形成装置には、各所に配されたモータ３１６、クラッチ／ソレノイド３１７などのＤＣ負荷、およびフォトインタラプタやマイクロスイッチなどの各種センサ３１５が配置されている。モータ３１６の駆動またはクラッチ／ソレノイド３１７を適宜駆動させることで、転写材の搬送や各ユニットの駆動を行っており、その動作を監視しているものが各種センサ３１５である。
【００３１】
ＣＰＵ３０６は、各種センサ３１５からの信号を、センサ処理部３０９を介して受信し、駆動制御手段であるモータ制御部３１０により、駆動電流制御手段であるモータドライバ３０７を介して、駆動手段である各モータ３１６をコントロールする。また、ＤＣ負荷制御部３１１により、クラッチ／ソレノイド３１７などのＤＣ負荷を動作して画像形成動作を円滑に進めている。また、ＣＰＵ３０６は、高圧制御部３１２に各種高圧制御信号を送出することで、高圧ユニット３１８を構成する一次帯電器１１３、補助帯電器１１５、転写帯電器１１９、現像ローラ１１１に適切な高圧を印加する。
【００３２】
ＣＰＵ３０６の第３の役割について説明する。定着器１２０内の定着ローラ１２１，１２２には、それぞれローラを加熱するための定着ヒータ３２０，３２１が内蔵されている。また、上下定着ローラ１２１，１２２には、ローラ表面温度を測定するための定着ヒータサーミスタ３２２，３２３が設けられている。ＣＰＵ３０６は、定着器１２０内部の定着ヒータサーミスタ３２２，３２３の出力信号を入力して、この温度データをもとに定着ヒータ制御部３１３を制御して、定着ヒータ３２０，３２１の駆動制御を行う。各ヒータはそれぞれ、定着ヒータ制御部３１３によってＯＮ／ＯＦＦ制御されている。定着ヒータ制御部３１３には、ヒータに一次電力を供給するための一次電源３２４が接続され、定着ヒータ制御部３１３内部のトライアックによって給電のＯＮ／ＯＦＦが行われる。
【００３３】
図４は、本発明にかかる画像形成装置の給紙シーケンスの一例を示す図である。給紙シーケンスの一例として、下段カセット１２７によるＢ４用紙の給紙シーケンスについて示した図である。ここで、パルスモータＭ２０１，Ｍ２０２，Ｍ２０３，Ｍ２０４の波形は、モータを駆動するための駆動クロックを、周波数／電圧変換した波形であり、各モータの起動および停止時にスローアップ、スローダウン動作を行っている。
【００３４】
最初に、ＣＰＵ３０６から給紙開始のジョブ命令が出力されると、ソレノイドＳＬ２０６およびクラッチＣＬ２０７をオンした後に、パルスモータＭ２０１を駆動して、給紙ローラ１２９および搬送ローラ１３１により下段カセット１２７内に積載されたＢ４用紙を、用紙に画像を形成する際の駆動速度Ｖ２よりも速い駆動速度Ｖ１で給紙する。用紙の重送を防ぐために、Ｓ２０８が用紙を検知してからｔ３時間後にクラッチＣＬ２０７をオフし、さらに給紙時の用紙位置のばらつきを無くすために、センサＳ２０８が用紙を検知してから搬送ローラ２０９に到達するのに十分な時間であるｔ１時間後に、パルスモータＭ２０１を一度停止させる。
【００３５】
次に、１度目の給紙開始からｔ４時間後に再度パルスモータＭ２０１を速度Ｖ１で駆動して、搬送ローラ２０９により用紙を搬送する。このとき、パルスモータＭ２０２も同時に駆動を開始して、速度Ｖ１になるよう制御する。パルスモータＭ２０１，Ｍ２０２の駆動により搬送ローラ２０９，２１３で搬送された用紙は、紙検知センサＳ２１２，Ｓ２１７で順に検出される。用紙が紙検知センサＳ２１７で検出されてから搬送ローラ２１８に到達するのに十分短い時間であるｔ６時間後に、パルスモータＭ２０３の駆動を開始して、速度がＶ１になるよう制御する。搬送ローラ２１８で搬送された用紙が、紙検知センサＳ２１９に達し、搬送ローラ２２０に送られる。用紙の斜行補正に必要な時間を合計したｔ８時間後に、パルスモータＭ２０４の駆動を開始して、速度がＶ１になるよう制御する。
【００３６】
パルスモータＭ２０４が駆動して搬送ローラ２２０により用紙が搬送されると、用紙の後端が搬送ローラ２０９を抜けるため、パルスモータＭ２０１は、用紙検知センサＳ２０８が用紙の後端を検知してからｔ２時間後にパルスモータＭ２０１の停止制御を開始して、２枚目の用紙搬送にそなえる。紙検知センサＳ２１９が用紙を検知してから、ｔ９時間後に用紙を搬送している搬送ローラ２１３，２１８，２２０を駆動するパルスモータＭ２０２，Ｍ２０３，Ｍ２０４を同時に速度Ｖ２に減速する。紙検知センサＳ２１２が用紙の後端を検知してから搬送ローラ２１３を十分に抜けるｔ５時間後にパルスモータＭ２０２の停止制御を開始し、また、紙検知センサＳ２１７が用紙の後端を検知してから搬送ローラ２１８を十分に抜けるｔ７時間後にパルスモータＭ２０３の停止制御を行い、さらに、紙検知センサＳ２１９が用紙の後端を検知してから斜行補正ローラ２２０を十分に抜けるｔ１０時間後にパルスモータＭ２０４の停止制御を行い、１枚目の給紙搬送が終了する。
【００３７】
１枚目の給紙を開始してからｔ１１時間後に、２枚目の用紙の給紙を開始し、３枚目以降も同様に１、２枚目と等間隔で給紙を行い、２枚目以降は上述した搬送制御を繰り返し行う。
【００３８】
図５は、本発明にかかる画像形成装置におけるモータ制御部の内部回路の一部を示した回路図である。駆動電流制御手段であるモータ制御部３１０には、駆動手段であるパルスモータＭ２０１，Ｍ２０２，Ｍ２０３，Ｍ２０４，Ｍ２０５の各モータに対応して、図５に示す内部回路がそれぞれ１回路ずつ含まれている。
【００３９】
ＭＯＮ５３０は、ＣＰＵ３０６からの入力信号であり、パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５の起動（Ｈイネーブル）および停止（Ｌイネーブル）を示す信号である。ＡＣＣ５３２は、ＣＰＵ３０６からの入力信号であり、スローアップおよびスローダウン時に各速度ステップで、パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５を駆動する時間に対応した値が設定される。ＳＴＰＴＭ５３３もＣＰＵ３０６からの入力信号であり、用紙上に画像を形成する際の速度Ｖ２でパルスモータを駆動する時間に対応した値が設定される。
【００４０】
ＳＴＥＰ０（５４１）〜ＳＴＥＰ７（５４８）もＣＰＵ３０６からの入力信号であり、スローアップおよびスローダウン時の各速度ステップで、パルスモータを駆動する速度に対応した値が設定される。なお、本実施例では、スローアップおよびスローダウン時の速度ステップとしてＳＴＥＰ０（５４１）〜ＳＴＥＰ７（５４８）の８段階としたが、本発明は、これ以外の速度ステップでも同様の効果が得られる。ＳＰＤ１（５３８）、ＳＰＤ２（５３９）もＣＰＵ３０６からの入力信号である。ＳＰＤ１（５３８）は、速度Ｖ１で駆動するための速度ステップＳＴＥＰ０（５４１）〜ＳＴＥＰ７（５４８）のいずれかを選択するための値が設定されている。ＳＰＤ２（５３９）は、速度Ｖ２で駆動するための速度ステップＳＴＥＰ０（５４１）〜ＳＴＥＰ７（５４８）のいずれかを選択するための値が設定されている。
【００４１】
ＣＵ５５１、ＣＣ５５２は、パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５の駆動電流を駆動速度Ｖ１とＶ２で分けてコントロールするための信号である（ともにＨイネーブル）。ＣＵ５５１は、ＣＰＵ３０６からの入力信号であり、ＣＣ５５２はモータ制御部３１０の内部回路で生成される信号である。ＣＵＳＥＴ５３５は、ＣＰＵ３０６からの入力信号であり、パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５の駆動電流をコントロールするための信号であるＣＣ５５２の、オフタイミングに応じた値が設定される。ＭＣＬＫ５５３は、モータ制御部３１０の内部回路で生成され、パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５の駆動速度に応じた周波数でクロックが出力される。
【００４２】
以下、モータ制御部の内部回路の回路動作を説明するために、パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５を駆動するためのクロックであるＭＣＬＫ５５３の出力を、図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図６は、パルスモータの駆動開始を説明するためのタイミングチャートである。ＣＵ５５１をＨにすると、ＪＫＦＦ５２６によりＣＣ５５２が同様にＨになり、パルスモータに駆動電流を流す。次に、ＭＯＮ５３０をＨにして、パルスモータの駆動を開始すると、ＭＡＣＴ５３６がＨになり、ＣＮＴ５１２およびＣＮＴ５２０のカウント動作が開始され、さらにＵＤＣＮＴ５１０がクリアされステップ値５３７が０になりアップカウントモードになる。ＣＮＴ５１２のカウント動作により、ＳＥＬ５１１がステップ値５３７を入力して選択したＳＴＥＰ０（５４１）に相当する周波数で、ＭＣＬＫ５５３が出力される。ここでＳＥＬ５１１は、ステップ値５３７が増えるに従って、ＳＴＥＰ０（５４１）からＳＴＥＰ７（５４８）へと順に選択され、ＳＴＥＰ０（５４１）〜ＳＴＥＰ７（５４８）は、ＳＴＥＰ７（５４８）に向かうに従って、ＭＣＬＫ５５３の周波数が速くなるように設定されている。
【００４４】
また、ＳＥＬ５１９には、スローアップおよびスローダウン時の各速度の駆動時間に相当する値が設定されているＡＣＣ５３２が選択されている。ＣＮＴ５１２およびＣＮＴ５２０のカウント動作により、ＵＤＣＮＴ５１０が動作してステップ値５３７が１つずつ増加し、それに従ってＭＣＬＫ５５３の周波数が増加してパルスモータがスローアップするように動作する。
【００４５】
図７は、パルスモータを駆動速度Ｖ１で駆動することを説明するためのタイミングチャートである。本実施例ではＳＰＤ１（５３８）を７に設定しており、ステップ値５３７が７になるとＳＰＤ１０（５３１）がＨになり、ＪＫＦＦ５０６からＬが出力されステップ値５３７が７でＵＤＣＮＴ５１０のアップカウントが停止して、駆動速度Ｖ１に相当する周波数がＭＣＬＫ５５３から出力される。
【００４６】
図８は、パルスモータを駆動速度Ｖ１からＶ２へスローダウンして駆動することを説明するためのタイミングチャートである。所定のタイミングでＭＯＮ５３０をＬにすると、ＵＤＣＮＴ５１０がダウンカウントモードとなりＣＮＴ５１２およびＣＮＴ５２０の動作によりステップ値５３７が１つずつ減少し、ＳＴＥＰ０（５４１）〜ＳＴＥＰ７（５４８）に応じてＭＣＬＫ５５３の周波数が減少してパルスモータがスローダウンする。ここで、本実施例ではＳＰＤ２（５３９）を６に設定しており、ステップ値５３７が６になるとＳＰＤ２０（５３４）がＨになり、スローダウン時にはＡＮＤ５１８の出力がＨとなり、ＳＥＬ５１９がＳＴＰＴＭ５３３を選択する。そして、ステップ値が５になる際にＣＮＴ５２０およびＣＮＴ５２５にそれぞれＳＴＰＴＭ５３３およびＣＵＳＥＴ５３５がロードされ、ＣＮＴ５１２とともにカウント動作を開始する。なおこの際にＳＥＬ５１１で選択されるＳＴＥＰ5 ５４６には、駆動速度Ｖ２に相当する値が設定されており、ＳＴＰＴＭ５３３には駆動速度Ｖ２での駆動時間に相当する値が設定されている。
【００４７】
また、ＣＵＳＥＴ５３５には、パルスモータの駆動速度がＶ１からスローダウンして速度Ｖ２に達してから駆動電流コントロール信号ＣＣ５５２をＬにする時間に相当する所定値が設定されている。そしてＣＵＳＥＴ５３５で設定された時間が経過するとＣＮＴ５２５のＣＥＯ出力がＨとなり、ＣＣ５５２がＬとなる。
【００４８】
図９は、パルスモータの駆動停止を説明するためのタイミングチャートである。ＳＴＰＴＭ５３３に相当する時間が経過してステップ値５３７が４となると、ＣＮＴ５２０には再びＡＣＣ５３２がロードされ、ＭＣＬＫ５５３の周波数が減少する。そして、ステップ値５３７が１つずつ減少してステップ値５３７が０になるまでＭＣＬＫ５５３の周波数が減少し、パルスモータのスローダウンが行われる。最終的にステップ値５３７が０になると、ＵＤＣＮＴ５１０のＣＥＯ出力がＨとなりＡＮＤ５２２の出力がＨになると、ＭＡＣＴ５３６がＬとなりＭＣＬＫ５５３のクロック出力が停止する。
【００４９】
図１０は、本発明にかかる画像形成装置におけるモータドライバの内部回路の一部を示した回路図である。駆動電流制御手段であるモータドライバ３０７には、駆動手段であるパルスモータＭ２０１，Ｍ２０２，Ｍ２０３，Ｍ２０４，Ｍ２０５の各モータに対応して、図１０に示す回路がそれぞれ１回路ずつ含まれている。
【００５０】
モータのホールド信号ＨＯＮ６３０およびモータの回転方向信号ＣＷ６３１は、ＣＰＵ３０６から入力される。相励磁信号生成部６０１では、ＣＷ６３１とモータ制御回路３１０で出力されたＭＣＬＫ５５３を入力して、パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５を駆動する相励磁モードに対応した相励磁信号を生成する。ここでは、２相のパルスモータを用いた場合を示しており、相励磁信号生成部６０１の相信号としてＡ６２２，ＡＮ６２３，Ｂ６２４，ＢＮ６２５が出力される。モータドライバ３０７は、ＨＯＮ６３０とＡ６２２，ＡＮ６２３，Ｂ６２４，ＢＮ６２５およびコンパレータ６１２，６１３の出力信号を入力するＡＮＤゲート６２６〜６２９により、トランジスタ６０６〜６０９をオン／オフしてパルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５の回転駆動および駆動電流の制御を行う。モータ制御回路３１０で出力されたＣＵ５５１およびＣＣ５５２を入力し、モータの電流検出抵抗６１０，６１１で検出された電圧ＶＡ，ＶＢと、ＣＵ５５１およびＣＣ５５２の論理で決定されるリファレンス電圧Ｖｒｅｆとが、コンパレータ６１２，６１３で比較されて、パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５の駆動電流が制御される。
【００５１】
ここで、抵抗６１４〜６１７は、ＣＵ５５１およびＣＣ５５２がともにＨの時にＶｒｅｆが最大となり、パルスモータが速度Ｖ１で駆動するのに十分な駆動電流が流れるような値が、各パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５ごとにそれぞれ設定されている。ＣＵ５５１およびＣＣ５５２がともにＬの時にＶｒｅｆが最小の駆動電流となり、ＣＵ５５１がＨ、ＣＣ５５２がＬの時にパルスモータが速度Ｖ２で駆動するのに十分な駆動電流が流れるように、各パルスモータＭ２０１〜Ｍ２０５ごとにそれぞれ設定される。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の駆動手段のうち給紙搬送速度で駆動するいずれかの駆動手段に対して、画像形成速度での駆動に変更したときに、いずれかの駆動手段に流す駆動電流を変更することとしたので、給紙搬送速度で搬送する際のモータ駆動電流値と画像形成速度で搬送する際のモータ駆動電流値を別々に設定し、さらに給紙搬送速度から画像形成速度へと減速する際に別々に設定したモータ駆動電流値の切り替えタイミングを変更可能にすることで、モータの昇温および電流切り替え時の振動を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施例であるデジタル画像形成装置の概略構成図である。
【図２】デジタル画像形成装置の給紙搬送部およびマルチ用紙送り装置の構成を詳細に説明するための図である。
【図３】本発明にかかる画像形成装置の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明にかかる画像形成装置の給紙シーケンスの一例を示す図である。
【図５】本発明にかかる画像形成装置におけるモータ制御部の内部回路の一部を示した回路図である。
【図６】パルスモータの駆動開始を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】パルスモータを駆動速度Ｖ１で駆動することを説明するためのタイミングチャートである。
【図８】パルスモータを駆動速度Ｖ１からＶ２へスローダウンして駆動することを説明するためのタイミングチャートである。
【図９】パルスモータの駆動停止を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】本発明にかかる画像形成装置におけるモータドライバの内部回路の一部を示した回路図である。
【符号の説明】
１ リーダ部
２ プリンタ部
１０１ 原稿台ガラス
１０２ 原稿圧板
１０３ 光源
１３３ ミラー台
１０４ ミラー
１０５ レンズ
１０７ 画像処理部
１０６ 光電変換／画像処理部
１０８ レーザ素子
１０９ ポリゴンスキャナ
３０４ レーザ制御部
１１０ 現像器
１１１ 現像ローラ
１１２ 感光ドラム
１１３ 一次帯電器
１１４ 前露光ランプ
１１５ 補助帯電器
１１６ クリーナ
１１７ クリーナーブレード
１１８ 定着前ベルト
１１９ 転写帯電器
１２０ 定着ユニット
１２１，１２２ 定着ローラ
１２３，１３１，１３２，２０９，２１３，２１４，２１６，２１８ 搬送ローラ
１２５ マルチ用紙送り装置
１２６ 排紙トレー
１２７ 下段給紙カセット
１２８ 上段給紙カセット
１２９ 下段給紙ローラ
１３０ 上段給紙ローラ
１５０ 給紙搬送部
１６１ マルチ給紙ローラ
１６２，１６３ マルチ搬送ローラ
２０１〜２０５ パルスモータ（Ｍ）
２０６，２１０，２２１ ソレノイド（ＳＬ）
２０７，２１１，２１５，２２２ クラッチ（ＣＬ）
Ｓ２０８，Ｓ２１２，Ｓ２１７，Ｓ２１９ 紙検知センサ
２２０ 斜行補正ローラ
２３０ 両面搬送パス
２３１ マルチ用紙積載台
３０１ ＣＣＤ
３０２ Ａ／Ｄ変換部
３０３ シェーディング補正部
３０４ レーザ駆動部
３０５ 操作部
３０６ ＣＰＵ
３０７ モータドライバ
３０９ センサ処理部
３１０ モータ制御部
３１１ ＤＣ負荷制御部
３１２ 高圧制御部
３１３ 定着ヒータ制御部
３１５ 各種センサ
３１６ モータ
３１７ クラッチ／ソレノイド
３１８ 高圧ユニット
３２０，３２１ 定着ヒータ
３２２，３２３ 定着ヒータサーミスタ
３２４ 一次電源
６０１ 相励磁信号生成部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming method and an apparatus therefor, and more particularly to an image forming method and an apparatus capable of controlling a driving current of a pulse motor for feeding and conveying a transfer material to an image forming unit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a sheet feeding conveyance speed for conveying a transfer material from a sheet feeding cassette to an image forming unit is faster than an image forming speed for forming an image on a transfer material, It was possible to increase the speed of the image forming apparatus. The paper feed conveyance speed is the speed of paper feed and conveyance when a transfer material is fed from a paper cassette in which a plurality of transfer materials are stacked and conveyed to the transfer position of the image forming unit. A series of image forming speeds in which a toner image is transferred to a transfer material in a drum and the toner image is fixed to the transfer material in a fixing device.
[0003]
In the above-described image forming apparatus, the transfer material is fed (or transported) at a predetermined paper feed speed at the start of feeding (or transporting) of the transfer material, and transferred to a downstream position of the registration roller that performs transport of the transfer material and skew correction. When the material arrives, the speed of the image forming apparatus is further increased by reducing the image forming speed and transporting the transfer material to the transfer position of the image forming unit.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the paper feeding / conveying section of the image forming apparatus, a plurality of pulse motors are used as power for paper feeding / conveying, and each pulse motor is fed at a predetermined timing according to the size of the paper to be fed and transported. Deceleration from the paper conveying speed to the image forming speed is performed. In general, the pulse motor installed on the downstream side of the conveyance path of the paper feed conveyance unit has a longer drive time at the image forming speed than the drive time at the paper feed conveyance speed. Also, as the paper size increases, the time for driving at the image forming speed becomes longer than the time for driving at the paper feed conveyance speed.
[0005]
However, the pulse motor is given a torque necessary for accelerating to the paper feed conveyance speed and driving at the paper feed conveyance speed. Therefore, when the image forming speed is reduced, an excessive temperature increase and vibration of the pulse motor occur due to excessive torque, and there is a problem that image quality and image forming performance deteriorate.
[0006]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an image forming method that prevents overheating and vibration of the pulse motor by controlling the drive current value of the pulse motor, and It is to provide such a device.
[0007]
[Means and Actions for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a drive unit that drives a paper feed transport roller for feeding and transporting a transfer material is provided with a paper feed speed higher than an image forming speed. In an image forming method of driving at a conveying speed, transferring a toner image on a photosensitive member to the transfer material at a transfer position at the image forming speed, and fixing the toner image to the transfer material by heating and pressing. The drive current that flows to any one of the drive means when the drive means that drives at the paper feed conveyance speed is changed to drive at the image forming speed is changed. Then, with respect to any one of the drive units that are driven at the paper feed conveyance speed, a drive current that is supplied to any one of the drive units after a predetermined time has elapsed after changing to drive at the image forming speed, Change from the feeding current value of the driving current at the feeding speed to the image forming current value of the driving current at the image forming speed An image forming method.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a digital image forming apparatus which is an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The digital image forming apparatus includes a reader unit 1 at the upper part of the apparatus main body and a printer unit 2 at the lower part of the main body.
[0017]
The reader unit 1 scans a document with the document table glass 101 on which the document is loaded, a document pressure plate 102 that presses the loaded document from above, a light source 103 that irradiates an image surface of the document, and a light source 103. A mirror stage 133, a plurality of mirrors 104 and a lens 105 for guiding reflected light from the image plane, and photoelectrically converting the reflected light from the document by the CCD 301, and performing various image processing on the obtained electric signal. And a conversion / image processing unit 106. The photoelectric conversion / image processing unit 106 includes a CCD 301, an A / D conversion unit 302, a shading correction unit 303, and an image processing unit 107, which will be described in detail later. A / D conversion and shading are performed on the photoelectrically converted electrical signal. It has an image processing function for performing correction, masking correction, scaling, LOG conversion, and the like.
[0018]
With such a configuration, a document is stacked on the document table 101 with its image surface facing downward, and is pressed by the document pressure plate 102 from above. The mirror stage 133 moves while illuminating light with the light source 103 to scan the image surface of the document. The reflected light image from the image plane is imaged on the CCD 301 of the photoelectric conversion / image processing unit 106 via the plurality of mirrors 104 and the lens 105, and is photoelectrically converted into an electrical signal here. The image signal that has become an electrical signal is subjected to various image processing and then sent to the next printer unit 2.
[0019]
The printer unit 2 includes a laser control unit 304 that converts an image signal sent from the reader unit 1 into a signal for driving a laser, a laser element 108 that emits laser light for exposing a photosensitive drum, A polygon scanner 109 that scans the surface of the photosensitive drum with laser light; an image forming unit including the photosensitive drum 112; a paper feeding / conveying unit 150 that supplies a transfer material to the image forming unit; and a furthest downstream side. A fixing paper discharge unit including the fixing unit 120 is configured as a main component.
[0020]
The image forming unit includes a photosensitive drum 112 that is rotatably supported in the direction of the arrow, and a primary charger 113 that is disposed around the photosensitive drum 112 substantially in order along the rotation direction and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 112. A developing device 110 that develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 112; a transfer charger 119 that transfers the toner image on the photosensitive drum 112 to a transfer material; and a cleaner 116 that removes transfer residual toner on the photosensitive drum 112; , A cleaner blade 117, an auxiliary charger 115 for removing static electricity, and a pre-exposure lamp 114 for removing residual charges. The developing device 110 is provided with a developing roller 111, and the developing roller 111 rotates in the opposite direction to the photosensitive drum 112 to develop a toner image on the photosensitive drum 112.
[0021]
The transfer material on which the toner image has been transferred in the image forming unit is conveyed to the fixing unit 120 by the pre-fixing belt 118, where the fixing rollers 121 and 122 are rotated to convey the transfer material and are pressurized and heated. Under pressure, the toner image on the surface is fixed. Finally, the fixed transfer material is discharged to the discharge tray 126 outside the apparatus main body via the conveyance roller 123 after fixing.
[0022]
A sheet feeding / conveying unit 150 that feeds a transfer material includes a lower sheet feeding cassette 127 and an upper sheet feeding cassette 128, and includes a lower sheet feeding roller 129 and an upper sheet feeding roller 130, and conveying rollers 131 and 132. It is connected to the transfer material conveyance path and constitutes a paper feeding device. Further, a multi-sheet feeding device 125 is provided, and a multi-sheet feeding roller 161 and multi-conveying rollers 162 and 163 are provided. Since the sheet feeding path is straight, the material, size, etc. Various transfer materials having different properties can be supplied.
[0023]
FIG. 2 is a diagram for explaining in detail the configuration of the sheet feeding / conveying unit and the multi-sheet feeding device of the digital image forming apparatus. The sheet feeding / conveying unit 150 includes a lower sheet feeding cassette 127 and an upper sheet feeding cassette 128 for stacking sheets, and each cassette is provided with sheet feeding rollers 129 and 130 for preventing sheet conveyance and double feeding. Paper feed rollers 131 and 132, transport rollers 209 and 213 for transporting the paper after the paper feed, a pulse motor (M) 201 for driving the paper feed roller 129, the paper feed and transport rollers 131, and 209, and , A pulse motor (M) 202 for driving the paper feed roller 130, the paper feed transport roller 132 and the transport roller 213, solenoids (SL) 206 and 210 for picking up the paper feed roller during paper feed, Clutchs (CL) 207 and 211 for controlling the driving of the transport rollers 131 and 132, and a paper detection sensor S208 for detecting the paper in the transport path. S212 and a.
[0024]
Further, downstream of the paper feed conveyance unit 150, a conveyance roller 218 for conveying the paper in the conveyance path, a paper detection sensor S217 for detecting the paper in the path, and the skew feeding of the paper fed and conveyed. A skew correction roller 220 for driving, a pulse motor (M) 204 for driving the skew correction roller 220, and a paper detection sensor S 219 for detecting a sheet in a conveyance path related to the operation timing of the skew correction roller 220. The conveyance rollers 214 and 216 for conveying the sheet in the duplex conveyance path 230 for returning to the sheet feeding conveyance path in order to print the second side of the sheet on which the first side is printed by the duplex printing job, and the conveyance rollers 214 and 216 , 218, and a clutch (CL) 215 for controlling the driving of the conveying roller 216.
[0025]
The multi-sheet feeding device 125 includes a multi-sheet stacking base 231 for stacking sheets of various sizes and materials, a multi-sheet feeding roller 161 for feeding and transporting sheets on the multi-sheet stacking base 231, A multi-feed roller 162, 163, a multi-feed roller 161 and a pulse motor (M) 205 for driving the multi-feed roller 162, 163, a solenoid (SL) 221 for picking up the multi-feed roller 161, And a clutch (CL) 222 for controlling the driving of the multi-conveying roller 162.
[0026]
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus includes a CPU 306 that generally controls the image forming apparatus. The CPU 306 is connected to the operation unit 305 that mainly plays a role of driving each load in the apparatus, collecting and analyzing information on sensors, and the image processing unit 107 described above and data exchange with the user interface. . Further, the CPU 306 stores a ROM (not shown) in which programs for executing various sequences related to the image forming sequence described above are stored, and rewritable data that needs to be temporarily or permanently stored. For this purpose, a RAM (not shown) is connected. In the RAM, for example, a high voltage set value for a high voltage control unit 312 described later, various data described later, image formation command information from the operation unit 305, and the like are stored.
[0027]
The first role of the CPU 306 will be described. The original image photoelectrically converted by the CCD 301 is converted into digital image data by the next A / D conversion unit 302 and input to the shading correction unit 303. The shading correction unit 303 is controlled by the CPU 306 and performs black level offset adjustment and white level shading correction including the characteristics of the light source 103 on the input image data. The image data after the shading correction is input to the image processing unit 107, and masking correction, scaling, repeat, composition, and various decoration processes (shading, shading, shading, shading, etc.) are performed.
[0028]
The CPU 306 sends specification setting value data of each part necessary for these image processes. Further, the laser drive unit 304 is controlled so that signals from the respective units are received and optimal image formation can be performed. The laser driving unit 304 optimally controls the laser based on the definition of the image size for image formation and the digital video data subjected to the image processing. That is, settings necessary for PWM processing of laser emission are performed.
[0029]
The operation unit 305 obtains information such as the copy magnification and density setting value set by the user, as well as the state of the image forming apparatus, for example, information on the number of images formed, whether or not images are being formed, occurrence of jamming, Data for indicating the location to the user is transmitted.
[0030]
Next, the second role of the CPU 306 will be described. The CPU 306 performs driving of each load in the image forming apparatus and information collection analysis of sensors. In the image forming apparatus, a motor 316, a DC load such as a clutch / solenoid 317, and various sensors 315 such as a photo interrupter and a micro switch are disposed in various places. Various sensors 315 monitor the operation of conveying the transfer material and driving each unit by driving the motor 316 or appropriately driving the clutch / solenoid 317.
[0031]
The CPU 306 receives signals from the various sensors 315 via the sensor processing unit 309, and the motor control unit 310 that is a drive control unit causes each of the drive units to be a drive unit via a motor driver 307 that is a drive current control unit. The motor 316 is controlled. Further, the DC load control unit 311 operates a DC load such as the clutch / solenoid 317 to smoothly advance the image forming operation. In addition, the CPU 306 sends various high voltage control signals to the high voltage control unit 312, thereby applying appropriate high voltages to the primary charger 113, auxiliary charger 115, transfer charger 119, and developing roller 111 constituting the high voltage unit 318. To do.
[0032]
The third role of the CPU 306 will be described. The fixing rollers 121 and 122 in the fixing device 120 have fixing heaters 320 and 321 for heating the rollers, respectively. The upper and lower fixing rollers 121 and 122 are provided with fixing heater thermistors 322 and 323 for measuring the roller surface temperature. The CPU 306 inputs the output signals of the fixing heater thermistors 322 and 323 inside the fixing device 120 and controls the fixing heater control unit 313 based on the temperature data to control the driving of the fixing heaters 320 and 321. Each heater is ON / OFF controlled by a fixing heater control unit 313. The fixing heater control unit 313 is connected to a primary power source 324 for supplying primary power to the heater, and power supply is turned ON / OFF by a triac inside the fixing heater control unit 313.
[0033]
FIG. 4 is a diagram showing an example of a paper feed sequence of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 6 is a diagram illustrating a B4 paper feed sequence by a lower cassette 127 as an example of a paper feed sequence. Here, the waveforms of the pulse motors M201, M202, M203, and M204 are waveforms obtained by frequency / voltage conversion of drive clocks for driving the motors, and perform slow-up and slow-down operations when starting and stopping each motor. ing.
[0034]
First, when a job command to start feeding is output from the CPU 306, the solenoid SL206 and the clutch CL207 are turned on, and then the pulse motor M201 is driven to load the lower cassette 127 with the feed roller 129 and the transport roller 131. The B4 paper thus fed is fed at a driving speed V1 that is faster than the driving speed V2 for forming an image on the paper. In order to prevent double feeding of paper, the clutch CL207 is turned off at time t3 after the detection of paper in S208, and in order to eliminate variation in paper position during paper feeding, the transport roller after the sensor S208 detects paper is detected. After time t1, which is a sufficient time to reach 209, the pulse motor M201 is stopped once.
[0035]
Next, the pulse motor M201 is driven again at the speed V1 after t4 hours from the start of the first sheet feeding, and the sheet is conveyed by the conveying roller 209. At this time, the pulse motor M202 is also started to be driven at the same time, and is controlled so as to have the speed V1. The sheets conveyed by the conveying rollers 209 and 213 by driving the pulse motors M201 and M202 are sequentially detected by the paper detection sensors S212 and S217. After t6 time, which is a sufficiently short time to reach the conveying roller 218 after the paper is detected by the paper detection sensor S217, the driving of the pulse motor M203 is started and the speed is controlled to be V1. The paper transported by the transport roller 218 reaches the paper detection sensor S219 and is sent to the transport roller 220. The driving of the pulse motor M204 is started after t8 hours, which is the total time required for correcting the skew feeding of the paper, and the speed is controlled to be V1.
[0036]
When the pulse motor M204 is driven and the sheet is conveyed by the conveying roller 220, the trailing edge of the sheet passes through the conveying roller 209. Therefore, the pulse motor M201 detects that the sheet detecting sensor S208 detects the trailing edge of the sheet, and t2 After the time, the stop control of the pulse motor M201 is started to prepare for the second sheet conveyance. After the paper detection sensor S219 detects the paper, the pulse motors M202, M203, and M204 that drive the transport rollers 213, 218, and 220 that transport the paper after t9 hours are simultaneously decelerated to the speed V2. Stop control of the pulse motor M202 is started t5 hours after the paper detection sensor S212 detects the trailing edge of the paper and then sufficiently passes through the conveying roller 213, and after the paper detection sensor S217 detects the trailing edge of the paper. The pulse motor M203 is controlled to stop after t7 time after sufficiently passing through the conveying roller 218. Further, after the time t10 after the paper detection sensor S219 detects the trailing edge of the paper and after sufficiently passing through the skew correction roller 220, the pulse motor M204 is detected. The stop control of the first sheet is performed, and the first sheet feed conveyance is completed.
[0037]
After t11 hours from the start of feeding the first sheet, feeding of the second sheet is started, and the third and subsequent sheets are similarly fed at equal intervals to the first and second sheets. After the first, the above-described transport control is repeated.
[0038]
FIG. 5 is a circuit diagram showing a part of the internal circuit of the motor control unit in the image forming apparatus according to the present invention. The motor control unit 310 as drive current control means includes one internal circuit shown in FIG. 5 corresponding to each of the pulse motors M201, M202, M203, M204, and M205 as drive means. Yes.
[0039]
MON 530 is an input signal from CPU 306 and is a signal indicating activation (H enable) and stop (L enable) of pulse motors M201 to M205. ACC532 is an input signal from the CPU 306, and a value corresponding to the time for driving the pulse motors M201 to M205 is set at each speed step during slow-up and slow-down. STPTM 533 is also an input signal from the CPU 306, and a value corresponding to the time for driving the pulse motor at the speed V2 when an image is formed on the paper is set.
[0040]
STEP 0 (541) to STEP 7 (548) are also input signals from the CPU 306, and values corresponding to the speed at which the pulse motor is driven are set at each speed step during slow-up and slow-down. In this embodiment, the eight speed steps from STEP0 (541) to STEP7 (548) are used as the speed steps at the time of slow-up and slow-down. However, the present invention can achieve the same effect even at other speed steps. SPD1 (538) and SPD2 (539) are also input signals from the CPU 306. SPD1 (538) is set with a value for selecting any one of speed steps STEP0 (541) to STEP7 (548) for driving at speed V1. SPD2 (539) is set with a value for selecting one of speed steps STEP0 (541) to STEP7 (548) for driving at speed V2.
[0041]
CU551 and CC552 are signals for controlling the drive currents of the pulse motors M201 to M205 separately by the drive speeds V1 and V2 (both are H enable). CU 551 is an input signal from the CPU 306, and CC 552 is a signal generated by an internal circuit of the motor control unit 310. CUSET 535 is an input signal from CPU 306, and a value corresponding to the off timing of CC 552, which is a signal for controlling the drive currents of pulse motors M201 to M205, is set. MCLK 553 is generated by an internal circuit of motor control unit 310, and a clock is output at a frequency corresponding to the driving speed of pulse motors M201 to M205.
[0042]
Hereinafter, in order to explain the circuit operation of the internal circuit of the motor control unit, the output of MCLK 553 which is a clock for driving the pulse motors M201 to M205 will be described with reference to the drawings.
[0043]
FIG. 6 is a timing chart for explaining the start of driving of the pulse motor. When CU551 is set to H, CC552 is similarly set to H by JKFF 526, and a drive current is supplied to the pulse motor. Next, when the MON 530 is set to H and the driving of the pulse motor is started, the MACT 536 is set to H, the counting operation of the CNT 512 and the CNT 520 is started, the UDCNT 510 is cleared, the step value 537 is set to 0, and the up count mode is set. . By the count operation of the CNT 512, MCLK 553 is output at a frequency corresponding to STEP0 (541) selected by the SEL 511 by inputting the step value 537. Here, the SEL 511 is selected in order from STEP 0 (541) to STEP 7 (548) as the step value 537 increases. In STEP 0 (541) to STEP 7 (548), the frequency of the MCLK 553 increases as it goes to STEP 7 (548). It is set to be faster.
[0044]
In SEL 519, ACC 532, in which a value corresponding to the driving time at each speed during slow-up and slow-down is set, is selected. By the count operation of CNT 512 and CNT 520, UDCNT 510 operates and step value 537 increases by one, and the frequency of MCLK 553 increases accordingly, and the pulse motor operates so as to slow up.
[0045]
FIG. 7 is a timing chart for explaining that the pulse motor is driven at the driving speed V1. In this embodiment, SPD1 (538) is set to 7. When step value 537 becomes 7, SPD10 (531) becomes H, L is output from JKFF 506, and step value 537 is 7, and the UDCNT 510 up-count is stopped. Then, a frequency corresponding to the driving speed V1 is output from the MCLK 553.
[0046]
FIG. 8 is a timing chart for explaining that the pulse motor is driven by slowing down from the driving speed V1 to V2. When MON 530 is set to L at a predetermined timing, UDCNT 510 enters down count mode, and the step value 537 decreases by one by the operation of CNT 512 and CNT 520, and the frequency of MCLK 553 decreases according to STEP 0 (541) to STEP 7 (548). Pulse motor slows down. In this embodiment, SPD2 (539) is set to 6, SPD20 (534) becomes H when the step value 537 becomes 6, and the output of AND518 becomes H at the time of slowdown, and SEL519 selects STPTM533. To do. When the step value reaches 5, STPTM 533 and CUSET 535 are loaded into CNT 520 and CNT 525, respectively, and the count operation is started together with CNT 512. At this time, a value corresponding to the driving speed V2 is set in STEP5 546 selected in SEL511, and a value corresponding to the driving time at the driving speed V2 is set in STPTM533.
[0047]
In addition, a predetermined value corresponding to the time during which the drive current control signal CC552 is set to L after the drive speed of the pulse motor slows down from V1 and reaches the speed V2 is set in CUSET 535. When the time set by CUSET 535 elapses, the CEO output of CNT 525 becomes H and CC 552 becomes L.
[0048]
FIG. 9 is a timing chart for explaining the drive stop of the pulse motor. When the time corresponding to STPTM 533 elapses and the step value 537 becomes 4, the ACC 532 is loaded again into the CNT 520, and the frequency of the MCLK 553 decreases. Then, the frequency of MCLK 553 is decreased until the step value 537 decreases one by one and the step value 537 becomes zero, and the pulse motor is slowed down. When the step value 537 finally becomes 0, the CEO output of the UDCNT 510 becomes H and when the output of the AND 522 becomes H, the MACT 536 becomes L and the clock output of the MCLK 553 stops.
[0049]
FIG. 10 is a circuit diagram showing a part of the internal circuit of the motor driver in the image forming apparatus according to the present invention. The motor driver 307 serving as the drive current control means includes one circuit shown in FIG. 10 corresponding to each of the pulse motors M201, M202, M203, M204, and M205 serving as the drive means.
[0050]
The motor hold signal HON 630 and the motor rotation direction signal CW 631 are input from the CPU 306. The phase excitation signal generation unit 601 receives CW 631 and MCLK 553 output from the motor control circuit 310, and generates a phase excitation signal corresponding to the phase excitation mode for driving the pulse motors M201 to M205. Here, a case where a two-phase pulse motor is used is shown, and A622, AN623, B624, and BN625 are output as phase signals of the phase excitation signal generation unit 601. The motor driver 307 turns on / off the transistors 606 to 609 and drives the rotation of the pulse motors M201 to M205 by AND gates 626 to 629 to which the output signals of the HON 630, A622, AN623, B624, BN625 and comparators 612 and 613 are input. And drive current control. The CU551 and CC552 output from the motor control circuit 310 are input, and the voltages VA and VB detected by the motor current detection resistors 610 and 611 and the reference voltage Vref determined by the logic of the CU551 and CC552 are compared with each other. , 613 to control the drive currents of the pulse motors M201 to M205.
[0051]
Here, each of the resistances 614 to 617 has a value at which Vref becomes maximum when both CU551 and CC552 are H, and a driving current sufficient to drive the pulse motor at the speed V1 flows for each of the pulse motors M201 to M205. Respectively. Each of the pulse motors M201 to M205 is such that when CU551 and CC552 are both L, Vref is the minimum drive current, and when CU551 is H and CC552 is L, a drive current sufficient to drive the pulse motor at speed V2 flows. It is set for each.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, any one of the plurality of drive units that are driven at the paper feed conveyance speed is changed to drive at the image forming speed. Since the drive current that flows through the means is changed, the motor drive current value for conveyance at the paper feed conveyance speed and the motor drive current value for conveyance at the image forming speed are set separately, and the paper feed conveyance speed By making it possible to change the motor drive current value switching timing set separately when decelerating to the image forming speed, it is possible to suppress motor temperature rise and vibration during current switching.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a digital image forming apparatus which is an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining in detail the configuration of a sheet feeding and conveying unit and a multi-sheet feeding device of the digital image forming apparatus.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a paper feed sequence of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a part of an internal circuit of a motor control unit in the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a timing chart for explaining the start of driving of a pulse motor.
FIG. 7 is a timing chart for explaining that the pulse motor is driven at a driving speed V1.
FIG. 8 is a timing chart for explaining that the pulse motor is driven by slowing down from a driving speed V1 to V2.
FIG. 9 is a timing chart for explaining driving stop of the pulse motor.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a part of an internal circuit of a motor driver in the image forming apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Reader section
2 Printer section
101 Platen glass
102 Original platen
103 Light source
133 Mirror stand
104 mirror
105 lenses
107 Image processing unit
106 Photoelectric conversion / image processing unit
108 Laser element
109 Polygon scanner
304 Laser controller
110 Developer
111 Developing roller
112 Photosensitive drum
113 Primary charger
114 Pre-exposure lamp
115 Auxiliary charger
116 Cleaner
117 Cleaner blade
118 Belt before fixing
119 Transfer charger
120 fixing unit
121, 122 fixing roller
123, 131, 132, 209, 213, 214, 216, 218 Conveying roller
125 Multi paper feeder
126 Output tray
127 Lower paper cassette
128 Upper cassette
129 Lower paper feed roller
130 Upper paper feed roller
150 Paper Feeding Unit
161 Multi-feed roller
162, 163 Multi-transport roller
201-205 Pulse motor (M)
206, 210, 221 Solenoid (SL)
207, 211, 215, 222 Clutch (CL)
S208, S212, S217, S219 Paper detection sensor
220 Skew correction roller
230 Double-sided conveyance path
231 Multi-paper stacking table
301 CCD
302 A / D converter
303 Shading correction unit
304 Laser drive unit
305 Operation unit
306 CPU
307 Motor driver
309 Sensor processing unit
310 Motor controller
311 DC load controller
312 High pressure controller
313 Fixing heater control unit
315 Various sensors
316 motor
317 Clutch / Solenoid
318 High pressure unit
320,321 Fixing heater
322, 323 Fixing heater thermistor
324 Primary power supply
601 Phase excitation signal generator

Claims (6)

転写材の給紙および搬送を行う給紙搬送ローラを駆動する駆動手段を、画像形成速度より速い給紙搬送速度で駆動し、前記画像形成速度で、感光体上のトナー像を転写位置にて前記転写材に転写し、加熱加圧によりトナー像を前記転写材に定着させる画像形成方法において、複数の前記駆動手段のうち前記給紙搬送速度で駆動するいずれかの前記駆動手段に対して、前記画像形成速度での駆動に変更したときに、前記いずれかの駆動手段に流す駆動電流を変更し、
前記給紙搬送速度で駆動する前記いずれかの駆動手段に対して、前記画像形成速度での駆動に変更してから所定時間経過後に、前記いずれかの駆動手段に流す駆動電流を、前記給紙搬送速度における前記駆動電流の給紙搬送電流値から前記画像形成速度における前記駆動電流の画像形成電流値へ変更することを特徴とする画像形成方法。Driving means for driving a paper feeding / conveying roller for feeding and conveying the transfer material is driven at a paper feeding / conveying speed faster than the image forming speed, and the toner image on the photosensitive member is transferred at the transfer position at the image forming speed. In the image forming method of transferring to the transfer material and fixing the toner image to the transfer material by heating and pressing, with respect to any one of the plurality of driving means driven at the paper feed conveyance speed, When changing to drive at the image forming speed, change the drive current to flow to any one of the drive means ,
A drive current to be supplied to any one of the drive units is changed to drive at the image forming speed after a predetermined time has elapsed with respect to any of the drive units that are driven at the sheet feed conveyance speed. An image forming method comprising: changing from a paper feed current value of the driving current at a transport speed to an image forming current value of the drive current at the image forming speed . 前記駆動手段は、前記転写材の搬送および斜行の補正を行う斜行補正搬送ローラを駆動し、前記転写材が前記斜行補正搬送ローラと前記感光体の前記転写位置の間にあるときに、前記給紙搬送速度で駆動する前記駆動手段に対して、前記画像形成速度での駆動に変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。  The driving unit drives a skew feeding correction conveyance roller that performs conveyance and skew correction of the transfer material, and when the transfer material is between the skew correction conveyance roller and the transfer position of the photosensitive member. The image forming method according to claim 1, wherein the driving unit that drives at the paper feed conveyance speed is changed to driving at the image forming speed. 前記給紙搬送速度における前記駆動電流の給紙搬送電流値は、前記画像形成速度における前記駆動電流の画像形成電流値より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。  3. The image forming method according to claim 1, wherein a paper feed conveyance current value of the drive current at the paper feed conveyance speed is larger than an image formation current value of the drive current at the image formation speed. 転写材の給紙および搬送を行う給紙搬送ローラを駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する駆動制御手段と、感光体上のトナー像を転写位置にて前記転写材に転写し、加熱加圧によりトナー像を前記転写材に定着させる画像形成手段とを備え、前記駆動手段により前記転写材を給紙搬送する給紙搬送速度は、前記画像形成手段により前記転写材にトナー像を転写定着させる画像形成速度より速い画像形成装置において、前記駆動制御手段が、複数の前記駆動手段のうち前記給紙搬送速度で駆動するいずれかの前記駆動手段に対して、前記画像形成速度での駆動に変更したときに、前記いずれかの駆動手段に流す駆動電流を変更する駆動電流制御手段を備え、
前記駆動電流制御手段は、前記給紙搬送速度で駆動する前記いずれかの駆動手段に対して、前記画像形成速度での駆動に変更してから所定時間経過後に、前記いずれかの駆動手段に流す駆動電流を、前記給紙搬送速度における前記駆動電流の給紙搬送電流値から前記画像形成速度における前記駆動電流の画像形成電流値へ変更することを特徴とする画像形成装置。A driving unit that drives a paper feeding / conveying roller that feeds and conveys the transfer material, a drive control unit that controls the driving unit, and a toner image on the photosensitive member is transferred to the transfer material at a transfer position and heated. An image forming unit that fixes the toner image to the transfer material by pressurization, and the transfer unit feeds and conveys the transfer material by the driving unit. The image forming unit transfers the toner image to the transfer material. In the image forming apparatus that is faster than the image forming speed to be fixed, the drive control unit drives at any one of the plurality of driving units at the image forming speed with respect to any one of the driving units that are driven at the paper feed conveyance speed. Drive current control means for changing the drive current flowing to any one of the drive means when changed to ,
The drive current control unit causes the drive unit to flow at any one of the drive units after a predetermined time has elapsed from the change to the drive at the image forming speed with respect to any of the drive units that are driven at the paper feed conveyance speed. An image forming apparatus, wherein the drive current is changed from a paper feed conveyance current value of the drive current at the paper feed conveyance speed to an image formation current value of the drive current at the image formation speed . 前記駆動手段は、前記転写材の搬送および斜行の補正を行う斜行補正搬送ローラを駆動し、前記駆動制御手段は、前記転写材が前記斜行補正搬送ローラと前記感光体の前記転写位置の間にあるときに、前記給紙搬送速度で駆動する前記駆動手段に対して、前記画像形成速度での駆動に変更することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。The drive unit drives a skew correction conveyance roller that corrects conveyance and skew of the transfer material, and the drive control unit is configured to transfer the transfer material between the skew correction conveyance roller and the photosensitive member. 5. The image forming apparatus according to claim 4 , wherein the driving unit that drives at the paper feeding and conveying speed is changed to driving at the image forming speed when in between. 前記給紙搬送速度における前記駆動電流の給紙搬送電流値は、前記画像形成速度における前記駆動電流の画像形成電流値より大きいことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。The sheet transportation current value of the driving current in feed conveying speed, the image forming apparatus according to claim 4 or 5, wherein the larger the image forming current value of the driving current in the image forming speed.

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