[发明专利]马达控制设备和图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制直流(DC)马达的马达控制设备和包括该马达控制设备的图像形成设备。

背景技术

在纸张薄片上形成调色剂图像时，一些复印机或打印机在感光鼓上形成调色剂图像，将该调色剂图像转印至中间转印带上，并将该调色剂图像从中间转印带转印至薄片上。为了获得高质量图像，一些这种复印机或打印机采用用于驱动感光鼓和中间转印带的不同的马达。根据这种结构，当感光鼓的圆周速度不同于中间转印带的圆周速度时，由于感光鼓在转印位置处接触中间转印带，因此可能对感光鼓或中间转印带造成表面缺陷。

当以所控制的目标速度驱动感光鼓和中间转印带时，不会发生这种问题。然而，当由不同的马达(例如，DC马达)驱动感光鼓和中间转印带时，由于难以控制从停止状态直到马达获得目标角速度为止的马达的启动，因此这些马达将具有不同的启动特性(例如，过冲(overshoot))。除非马达具有相同的启动特性，否则在这些马达启动时，感光鼓和中间转印带将具有不同的圆周速度。

为了以小的过冲快速启动DC马达，日本特开平7-039181论述了使用于使马达的速度增大的脉冲宽度调制(PWM)信号从低的占空比起以预定增加率增加的方法。此外，日本特开2007-156238论述了用于控制DC马达的时钟频率的方法。当马达启动时，将DC马达的时钟频率控制为比目标频率低的频率。在马达启动之后，使时钟频率增加至目标频率。然而，即使在启动DC马达并使其加速时对该DC马达进行控制、以使得控制值增加至目标控制值，尽管DC马达的角速度在一段时间内线性增加，但在控制值达到目标角速度附近时该DC马达的角速度也示出非线性转变。

发明内容

根据本发明的第一方面，一种用于控制直流马达的马达控制设备，所述马达控制设备包括：第一检测单元，用于检测所述直流马达的角速度；从动构件，被配置为由所述直流马达驱动；控制单元，用于在所述直流马达的启动期间，进行用于使用于控制所述直流马达的驱动的控制值从与比目标角速度小的角速度相对应的第一控制值改变为与所述目标角速度相对应的第二控制值的前馈控制，并且将所述前馈控制改变为用于基于所述第一检测单元的检测结果控制所述控制值的反馈控制，以保持所述直流马达处于所述目标角速度；以及第二检测单元，用于检测是否替换了所述从动构件，其中，如果所述第二检测单元没有检测到所述从动构件的替换，则所述控制单元将以前的反馈控制中使用的控制值设置为所述第二控制值，并且如果所述第二检测单元检测到所述从动构件的替换，则所述控制单元将与替换后的从动构件相对应的预定控制值设置为所述第二控制值。

根据本发明的第二方面，一种图像形成设备，包括如上所述的马达控制设备，其中，所述从动构件包括用于在薄片上形成图像的感光鼓和中间转印带之一。

根据以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。

图1是根据本发明典型实施例的彩色复印机的横截面图。

图2示出感光鼓的驱动结构。

图3是用于控制马达的控制单元的框图。

图4示出由转动速度检测单元所进行的检测。

图5A和5B示出转动速度检测单元的计数和角速度之间的关系。

图6示出由反馈(FB)控制单元所进行的处理。

图7A和7B示出由斜率生成单元所进行的处理。

图8A和8B示出控制值和角速度之间的关系。

图9是示出驱动信号生成单元的结构的框图。

图10是示出当启动马达时由CPU所进行的操作的流程图。

图11相对于累积图像形成数量示出马达的负荷。

图12A和12B是感光鼓和清洁装置之间的接触部分的放大图。

图13是示出新感光鼓检测电路的结构的框图。

图14是示出新感光鼓的检测的流程图。

图15A～15D示出根据本发明典型实施例的控制值和角速度之间的关系。

图16A～16D示出根据相关技术的控制值和角速度之间的关系。

具体实施方式