專利名稱：馬達(dá)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)明涉及用于控制直流(DC)馬達(dá)的馬達(dá)控制設(shè)備和包括該馬達(dá)控制設(shè)備的圖 像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
在紙張薄片上形成調(diào)色劑圖像時(shí)，一些復(fù)印機(jī)或打印機(jī)在感光鼓上形成調(diào)色劑圖 像，將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶上，并將該調(diào)色劑圖像從中間轉(zhuǎn)印帶轉(zhuǎn)印至薄片上。 為了獲得高質(zhì)量圖像，一些這種復(fù)印機(jī)或打印機(jī)采用用于驅(qū)動(dòng)感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶的不同 的馬達(dá)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)感光鼓的圓周速度不同于中間轉(zhuǎn)印帶的圓周速度時(shí)，由于感光鼓 在轉(zhuǎn)印位置處接觸中間轉(zhuǎn)印帶，因此可能對(duì)感光鼓或中間轉(zhuǎn)印帶造成表面缺陷。當(dāng)以所控制的目標(biāo)速度驅(qū)動(dòng)感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶時(shí)，不會(huì)發(fā)生這種問題。然而，當(dāng) 由不同的馬達(dá)(例如，DC馬達(dá))驅(qū)動(dòng)感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶時(shí)，由于難以控制從停止?fàn)顟B(tài)直 到馬達(dá)獲得目標(biāo)角速度為止的馬達(dá)的啟動(dòng)，因此這些馬達(dá)將具有不同的啟動(dòng)特性(例如， 過沖(overshoot))。除非馬達(dá)具有相同的啟動(dòng)特性，否則在這些馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)，感光鼓和中間 轉(zhuǎn)印帶將具有不同的圓周速度。為了以小的過沖快速啟動(dòng)DC馬達(dá)，日本特開平7-039181論述了使用于使馬達(dá)的 速度增大的脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)從低的占空比起以預(yù)定增加率增加的方法。此外，日 本特開2007-156238論述了用于控制DC馬達(dá)的時(shí)鐘頻率的方法。當(dāng)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)，將DC馬 達(dá)的時(shí)鐘頻率控制為比目標(biāo)頻率低的頻率。在馬達(dá)啟動(dòng)之后，使時(shí)鐘頻率增加至目標(biāo)頻率。 然而，即使在啟動(dòng)DC馬達(dá)并使其加速時(shí)對(duì)該DC馬達(dá)進(jìn)行控制、以使得控制值增加至目標(biāo)控 制值，盡管DC馬達(dá)的角速度在一段時(shí)間內(nèi)線性增加，但在控制值達(dá)到目標(biāo)角速度附近時(shí)該 DC馬達(dá)的角速度也示出非線性轉(zhuǎn)變。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種用于控制直流馬達(dá)的馬達(dá)控制設(shè)備，所述馬達(dá)控制 設(shè)備包括第一檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述直流馬達(dá)的角速度；從動(dòng)構(gòu)件，被配置為由所述直 流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；控制單元，用于在所述直流馬達(dá)的啟動(dòng)期間，進(jìn)行用于使用于控制所述直流 馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的控制值從與比目標(biāo)角速度小的角速度相對(duì)應(yīng)的第一控制值改變?yōu)榕c所述目 標(biāo)角速度相對(duì)應(yīng)的第二控制值的前饋控制，并且將所述前饋控制改變?yōu)橛糜诨谒龅谝?檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果控制所述控制值的反饋控制，以保持所述直流馬達(dá)處于所述目標(biāo)角速 度；以及第二檢測(cè)單元，用于檢測(cè)是否替換了所述從動(dòng)構(gòu)件，其中，如果所述第二檢測(cè)單元 沒有檢測(cè)到所述從動(dòng)構(gòu)件的替換，則所述控制單元將以前的反饋控制中使用的控制值設(shè)置 為所述第二控制值，并且如果所述第二檢測(cè)單元檢測(cè)到所述從動(dòng)構(gòu)件的替換，則所述控制 單元將與替換后的從動(dòng)構(gòu)件相對(duì)應(yīng)的預(yù)定控制值設(shè)置為所述第二控制值。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種圖像形成設(shè)備，包括如上所述的馬達(dá)控制設(shè)備，其 中，所述從動(dòng)構(gòu)件包括用于在薄片上形成圖像的感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶之一。
3
根據(jù)以下參考附圖對(duì)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顯。


包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的典型實(shí)施例、特征和 方面，并和說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖1是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的彩色復(fù)印機(jī)的橫截面圖。圖2示出感光鼓的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。圖3是用于控制馬達(dá)的控制單元的框圖。圖4示出由轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元所進(jìn)行的檢測(cè)。圖5A和5B示出轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元的計(jì)數(shù)和角速度之間的關(guān)系。圖6示出由反饋(FB)控制單元所進(jìn)行的處理。圖7A和7B示出由斜率生成單元所進(jìn)行的處理。圖8A和8B示出控制值和角速度之間的關(guān)系。圖9是示出驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元的結(jié)構(gòu)的框圖。圖10是示出當(dāng)啟動(dòng)馬達(dá)時(shí)由CPU所進(jìn)行的操作的流程圖。圖11相對(duì)于累積圖像形成數(shù)量示出馬達(dá)的負(fù)荷。圖12A和12B是感光鼓和清潔裝置之間的接觸部分的放大圖。圖13是示出新感光鼓檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)的框圖。圖14是示出新感光鼓的檢測(cè)的流程圖。圖15A 15D示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的控制值和角速度之間的關(guān)系。圖16A 16D示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的控制值和角速度之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式以下解釋通過使用前饋控制和反饋控制來控制啟動(dòng)特性的方法。在啟動(dòng)DC馬達(dá) 并使其加速時(shí)，進(jìn)行前饋控制(參加圖16B)。換言之，將用于控制PWM控制信號(hào)的控制值發(fā) 送至DC馬達(dá)，以使得該控制值從與比目標(biāo)角速度低的角速度相對(duì)應(yīng)的第一控制值Nsta起， 以恒定比率增加至與比目標(biāo)角速度高的角速度相對(duì)應(yīng)的第三控制值Nend。當(dāng)DC馬達(dá)達(dá)到目 標(biāo)角速度時(shí)，使控制值切換為控制值NTA(;，從而維持DC馬達(dá)的目標(biāo)角速度，然后，根據(jù)DC馬 達(dá)的角速度的檢測(cè)結(jié)果開始反饋控制。這樣，當(dāng)啟動(dòng)DC馬達(dá)時(shí)，角速度顯示先急劇上升然后保持平穩(wěn)(參見圖16A)。這 意味著可以控制馬達(dá)的啟動(dòng)特性。由此，可以將多個(gè)DC馬達(dá)的啟動(dòng)特性控制為具有相同的 特性，因此可以消除感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶之間的圓周速度差。角速度已經(jīng)達(dá)到DC馬達(dá)的目標(biāo)角速度之后所使用的控制值是控制值NTA(;。該控制 值&4(；是上次通過反饋控制DC馬達(dá)以目標(biāo)角速度穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)所使用的值(參見圖16B)。 因此，緊挨控制改變?yōu)榉答伩刂浦蟮目刂浦祵⑦m合于DC馬達(dá)的負(fù)荷。因而，可以根據(jù)該 控制值穩(wěn)定地控制已經(jīng)達(dá)到預(yù)定角速度的DC馬達(dá)。由于該原因，即使隨著由DC馬達(dá)所驅(qū) 動(dòng)的感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶的累積操作次數(shù)增加、該感光鼓和該中間轉(zhuǎn)印帶的負(fù)荷變化，也 可以使用與該負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的控制值。結(jié)果，控制改變?yōu)榉答伩刂茣r(shí)的角速度不會(huì)波動(dòng)。
然而，當(dāng)感光鼓或中間轉(zhuǎn)印帶劣化時(shí)利用新鼓或新帶替換該感光鼓或該中間轉(zhuǎn)印 帶時(shí)，該方法不適合。這是因?yàn)?，新鼓或新帶的?fù)荷與所替換的鼓或帶的負(fù)荷顯著不同。在 這種情況下，即使在啟動(dòng)DC馬達(dá)時(shí)向該DC馬達(dá)應(yīng)用該馬達(dá)上次工作時(shí)使用的控制值，該控 制值也不與實(shí)際負(fù)荷相對(duì)應(yīng)。因而，在替換了鼓或帶之后啟動(dòng)DC馬達(dá)時(shí)，作為控制改變?yōu)?反饋控制時(shí)使用的控制值的控制值NTA(;與替換感光鼓或中間轉(zhuǎn)印帶之后的負(fù)荷不一致(參 見圖16D)。結(jié)果，角速度波動(dòng)(參見圖16C)。以下將參考附圖來詳細(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。根據(jù)本典型實(shí)施例的彩 色復(fù)印機(jī)包括并列布置的多個(gè)圖像形成單元，并且采用中間轉(zhuǎn)印方法。該彩色復(fù)印機(jī)包括 圖像讀取單元1R和圖像輸出單元1P。圖像讀取單元1R光學(xué)讀取原稿圖像，將該原稿圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將該電信號(hào) 發(fā)送至圖像輸出單元1P。圖像輸出單元1P包括圖像形成單元10 (10a、10b、10c和10d)、紙 張進(jìn)給單元20、中間轉(zhuǎn)印單元30、定影單元40和清潔單元50?，F(xiàn)在將詳細(xì)說明各個(gè)單元。各個(gè)圖像形成單元10a、10b、10c和10d具有相同的結(jié) 構(gòu)。由軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐作為第一圖像承載構(gòu)件的各個(gè)感光鼓lla、llb、llc和lld，并且各 個(gè)感光鼓11a、lib、11c和lid在箭頭的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。以面向感光鼓11a lid的外周的方 式并且在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上，設(shè)置有一次充電裝置12a、12b、12c和12d、曝光單元13a、13b、13c和 13d、反射鏡16a、16b、16c和16d、顯影裝置14a、14b、14c和14d、以及清潔裝置15a、15b、15c 和 15d。各個(gè)一次充電裝置12a 12d在各個(gè)感光鼓11a lid的表面上提供均勻的電荷 量。各個(gè)曝光單元13a 13d根據(jù)從圖像讀取單元1R發(fā)送來的記錄圖像信號(hào)，在各個(gè)相應(yīng) 的感光鼓11a lid上形成靜電潛像。各個(gè)曝光單元13a 13d在形成靜電潛像時(shí)，將激 光束經(jīng)由反射鏡16a 16d引導(dǎo)至感光鼓11a lid上。由各自包含四種顏色(黃色、青色、品紅色和黑色)中的一種顏色的顯影劑(調(diào)色 劑)的顯影裝置14a 14d使形成在各個(gè)感光鼓11a lid上的靜電潛像可視?？梢晥D像 (調(diào)色劑圖像)在各個(gè)圖像轉(zhuǎn)印位置Ta、Tb、Tc和Td處被轉(zhuǎn)印至作為中間轉(zhuǎn)印單元30的 第二圖像承載構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印帶31上。設(shè)置在圖像轉(zhuǎn)印位置Ta、Tb、Tc和Td下游處的清潔裝置15a、15b、15c和15d刮落 未被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶31上的殘留在感光鼓11a lid上的調(diào)色劑，并清潔鼓表面。根據(jù) 上述處理，順次進(jìn)行使用調(diào)色劑的圖像形成。進(jìn)給單元20包括包含打印紙張P的盒21、用于從盒21逐一拾取打印紙張P的拾 取輥22、以及用于進(jìn)給由拾取輥22所拾取的打印紙張P的紙張進(jìn)給輥對(duì)23。此外，進(jìn)給單 元20包括紙張進(jìn)給引導(dǎo)件24、和用于在相對(duì)于中間轉(zhuǎn)印帶31上的圖像的適當(dāng)時(shí)刻將打印 紙張P輸送至二次轉(zhuǎn)印位置Te的定位輥對(duì)25。接著，將詳細(xì)說明中間轉(zhuǎn)印單元30。由向中間轉(zhuǎn)印帶31傳遞驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輥32、 根據(jù)中間轉(zhuǎn)印帶31的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)輥33、以及二次轉(zhuǎn)印相對(duì)輥34來支撐中間轉(zhuǎn)印帶 31。此外，在驅(qū)動(dòng)輥32和從動(dòng)輥33之間形成一次轉(zhuǎn)印平面A。由馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng) 棍320在中間轉(zhuǎn)印帶31的背側(cè)，在感光鼓11a lid面向中間轉(zhuǎn)印帶31的一次轉(zhuǎn)印位
5置Ta Td處，布置有一次轉(zhuǎn)印充電裝置35a 35d。另一方面，以與二次轉(zhuǎn)印相對(duì)輥34相 對(duì)的方式布置有二次轉(zhuǎn)印輥36。在中間轉(zhuǎn)印帶31和二次轉(zhuǎn)印輥36的輥隙部處形成二次轉(zhuǎn) 印位置Te。利用適度壓力將二次轉(zhuǎn)印輥36壓抵中間轉(zhuǎn)印帶31。此外，在中間轉(zhuǎn)印帶31的二次轉(zhuǎn)印位置Te的下游設(shè)置有清潔中間轉(zhuǎn)印帶31的圖 像形成側(cè)的清潔單元50。清潔單元50包括用于去除中間轉(zhuǎn)印帶31上的殘余調(diào)色劑的清潔 刮板51、和用于存儲(chǔ)由清潔刮板51所收集的廢調(diào)色劑的廢調(diào)色劑盒52。定影單元40包括包含鹵素加熱器等的熱源的定影輥41a、和被壓抵定影輥41a的 定影輥41b。此外，定影單元40包括將打印紙張P引導(dǎo)至定影輥41a和41b的輥隙部的輸 送引導(dǎo)件43、和阻擋由定影單元產(chǎn)生的熱的熱絕緣蓋46。此外，定影單元40包括全部用于 將從定影輥41a和41b排出的打印紙張P輸送至設(shè)備外部的排出輥44、垂直路徑輥45a和 45b以及排出輥48，并且還包括用于裝載所排出的打印紙張P的排出托盤47。接著，將說明具有上述結(jié)構(gòu)的彩色復(fù)印機(jī)的操作。當(dāng)由CPU發(fā)出圖像形成開始信 號(hào)時(shí)，從盒21開始紙張進(jìn)給操作。例如，在從盒21進(jìn)給紙張的情況下，首先，由拾取輥22 從盒21逐一拾取打印紙張P。然后，由紙張進(jìn)給輥對(duì)23將打印紙張P通過紙張進(jìn)給引導(dǎo)件 24輸送至定位輥對(duì)25。此時(shí)，由于定位輥對(duì)25沒有正在轉(zhuǎn)動(dòng)，因此打印紙張P的前緣接觸 定位輥對(duì)25的輥隙部。之后，定位輥對(duì)25根據(jù)中間轉(zhuǎn)印帶31上所形成的圖像開始轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)動(dòng)在如下 時(shí)刻開始該時(shí)刻使得可以將中間轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑圖像在二次轉(zhuǎn)印位置Te處轉(zhuǎn)印到 打印紙張Pi。在圖像形成單元處，當(dāng)發(fā)出圖像形成開始信號(hào)時(shí)，在一次轉(zhuǎn)印位置Td處，由一次 轉(zhuǎn)印充電裝置35d將感光鼓lid上所形成的調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶31上。然 后，將該一次轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像輸送至一次轉(zhuǎn)印位置Tc。在一次轉(zhuǎn)印位置Tc處，在與將調(diào) 色劑圖像輸送至下一圖像形成單元所需的時(shí)間相等的時(shí)滯之后，進(jìn)行圖像形成。在位置對(duì) 準(zhǔn)之后，將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到已經(jīng)轉(zhuǎn)印了的圖像上。在下一圖像形成單元處進(jìn)行相同的處 理。結(jié)果，將四色調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶31上。之后，打印紙張P進(jìn)入二次轉(zhuǎn)印位置Te并且接觸中間轉(zhuǎn)印帶31。當(dāng)打印紙張P通 過二次轉(zhuǎn)印位置Te時(shí)，向二次轉(zhuǎn)印輥36施加高壓。根據(jù)上述處理，中間轉(zhuǎn)印帶31上所形 成的四色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印至打印紙張Pi。之后，由輸送引導(dǎo)件43將打印紙張P輸送至 定影輥41a和41b的輥隙部。然后，根據(jù)定影輥41a和41b處的熱和輥隙壓力，調(diào)色劑圖像 被定影到打印紙張P上。然后，由排出輥44、垂直路徑輥45a和45b以及排出輥48輸送打 印紙張P，并且從設(shè)備排出打印紙張P。然后，打印紙張P被裝載到排出托盤47上。接著，將參考圖2來說明由圖像形成設(shè)備中所包括的馬達(dá)控制設(shè)備對(duì)感光鼓11的 驅(qū)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)施例，為作為從動(dòng)構(gòu)件的各個(gè)感光鼓11a lid設(shè)置DC無刷馬達(dá)等的馬達(dá) 100。由控制單元200控制馬達(dá)100。馬達(dá)100的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由齒輪101、驅(qū)動(dòng)軸103和聯(lián)接 器102傳遞至感光鼓11。利用該驅(qū)動(dòng)力使感光鼓11轉(zhuǎn)動(dòng)。編碼輪111被固定至驅(qū)動(dòng)軸103。編碼輪111以與驅(qū)動(dòng)軸103的角速度相同的角 速度轉(zhuǎn)動(dòng)。編碼器110包括編碼輪111和編碼器傳感器112。編碼輪111是透明盤，該透明 盤具有散開至該盤的邊緣的、以均勻間隔印制的黑線。編碼器傳感器112包括光發(fā)射部和光接收部，其中，編碼輪111置于二者之間。當(dāng)盤的黑色部分到達(dá)光接收部的位置時(shí)，朝向光接收部的光被阻擋。另一方面，當(dāng)盤的透明部 分到達(dá)光接收部的位置時(shí)，光入射至光接收部上。編碼器傳感器112根據(jù)光是否入射至光 接收部上生成信號(hào)。這樣，編碼器110向控制單元200發(fā)送基于驅(qū)動(dòng)軸103的角速度的周 期信號(hào)。然后，控制單元200根據(jù)從編碼器110發(fā)送來的信號(hào)控制馬達(dá)100。圖3是控制單元200的框圖。轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元203 (第一檢測(cè)單元)檢測(cè)從編碼 器110發(fā)送來的脈沖信號(hào)的周期。轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元203通過對(duì)圖4所示的脈沖信號(hào)301 的一個(gè)周期(C1 從脈沖信號(hào)301的上升到下一上升)中的時(shí)鐘302的脈沖數(shù)量計(jì)數(shù)來檢 測(cè)脈沖信號(hào)301的周期。時(shí)鐘302是比脈沖信號(hào)301的周期短的恒定周期的脈沖信號(hào)。由 例如晶體振蕩器生成時(shí)鐘302，并且時(shí)鐘302被輸入至轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元203中。轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元203根據(jù)檢測(cè)到的脈沖寬度計(jì)算角速度。圖5A示出當(dāng)啟動(dòng)馬 達(dá)100時(shí)驅(qū)動(dòng)軸103的角速度的變化。圖5B示出當(dāng)啟動(dòng)馬達(dá)100時(shí)由轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元 203所統(tǒng)計(jì)的計(jì)數(shù)(脈沖周期)。如從圖5B可以看出，角速度與計(jì)數(shù)成反比。因而，可以根 據(jù)等式(1)計(jì)算角速度。系數(shù)K是任意系數(shù)。角速度=K/(計(jì)數(shù))(1)差計(jì)算單元204計(jì)算從轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元203輸出的檢測(cè)到的角速度與從CPU 201供給的目標(biāo)角速度之間的差。FB控制單元205計(jì)算用于使驅(qū)動(dòng)軸103以目標(biāo)角速度轉(zhuǎn) 動(dòng)的校正控制值。根據(jù)從差計(jì)算單元204輸出的差值和從CPU 201供給的反饋增益值(KP、 Tx和TD)，計(jì)算該校正控制值。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元207生成具有如下占空比的PWM控制信號(hào)該占空比與通過將 從FB控制單元205輸出的校正控制值和從CPU 201輸出的目標(biāo)控制值NTA(;相加所獲得的 控制值、或從斜率生成單元206輸出的控制值相對(duì)應(yīng)。該P(yáng)WM控制信號(hào)是用于進(jìn)行馬達(dá)100 的PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制的信號(hào)。斜率生成單元206輸出隨著時(shí)間經(jīng)過以恒定比率增 加的控制值。當(dāng)馬達(dá)100以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使用通過將從FB控制單元205輸出的校正控制 值和從CPU 201輸出的目標(biāo)控制值隊(duì)4(；相加所獲得的控制值。此外，當(dāng)啟動(dòng)馬達(dá)100時(shí)，使 用從斜率生成單元206輸出的控制值。圖6示出由FB控制單元205所進(jìn)行的處理。FB控制單元205根據(jù)從差計(jì)算單元 204輸出的差值“e”進(jìn)行比例積分微分(PID)控制。根據(jù)以下等式(2)計(jì)算PID控制用的 控制值。KPe + ^T \edt + TD^
at (2)值KP、Tx和Td是PID控制的比例項(xiàng)401、積分項(xiàng)402和微分項(xiàng)403的反饋增益值， 并且由CPU 201根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸103的角速度確定這些反饋增益值。圖7A和7B示出由斜率生成單元206所進(jìn)行的處理。斜率生成單元206生成隨著 時(shí)間經(jīng)過以恒定比率線性增加的控制值(速度命令值)。如圖7A和7B所示，當(dāng)斜率生成單 元206進(jìn)行加速控制時(shí)，斜率生成單元206根據(jù)從CPU 201發(fā)送來的計(jì)數(shù)開始信號(hào)，使初始 控制值NSTA (第一控制值)每預(yù)定時(shí)間AT增加預(yù)定量AK，直至最大控制值Nend (第三控制 值)為止，并且將所獲得的結(jié)果作為控制值輸出。
CPU 201在向斜率生成單元206發(fā)送計(jì)數(shù)開始信號(hào)之前，設(shè)置斜率生成單元206中 的初始控制值Nsta和最大控制值Nend。當(dāng)控制值達(dá)到最大控制值Nend時(shí)，斜率生成單元206 向CPU 201發(fā)送計(jì)數(shù)結(jié)束信號(hào)并停止遞增。當(dāng)從斜率生成單元206發(fā)送以恒定比率線性增加的控制值時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元 207將占空比以恒定比率線性增加的PWM控制信號(hào)輸出至馬達(dá)100。如從圖8A中的時(shí)間tl t2可以看出，馬達(dá)100的角速度跟隨如從圖8B中的時(shí) 間tl t2可以看出的線性增加的控制值而線性增加。然而，加速時(shí)馬達(dá)100的角速度在 延遲的時(shí)刻應(yīng)答PWM控制信號(hào)(占空比線性增加)。因而，馬達(dá)100的角速度與由PWM控制 信號(hào)所表示的角速度不一致。由于該原因，如果控制值如圖8B中的虛線所示變化、以使得 該變化表示先急劇上升然后保持平穩(wěn)，則由于在控制值的增加停止之后進(jìn)行用于獲得與該 控制值相對(duì)應(yīng)的角速度的反饋控制，因此如圖8A中的虛線所示，馬達(dá)100的角速度的啟動(dòng) 特性將為非線性。因而，CPU 201將最大控制值Nend設(shè)置為如下值該值使得馬達(dá)100的角速度在至 少達(dá)到目標(biāo)角速度之前，如圖8A所示線性增加。換言之，CPU 201將最大控制值Nend設(shè)置為 比目標(biāo)控制值Ntm高預(yù)定百分比的值，以使得在增加的控制值達(dá)到最大控制值Nend之前，馬 達(dá)100的角速度達(dá)到目標(biāo)角速度。根據(jù)本實(shí)施例，CPU 201將最大控制值Nend設(shè)置為用于獲 得比目標(biāo)角速度高10%的角速度的控制值。這樣，馬達(dá)100用的控制值從與比目標(biāo)角速度小的角速度相對(duì)應(yīng)的第一控制值 起，以恒定比率向與比目標(biāo)角速度大的角速度相對(duì)應(yīng)的第三控制值線性增加。換言之，對(duì)于 馬達(dá)100所使用的控制值進(jìn)行前饋控制，以使得控制值從與比目標(biāo)角速度小的角速度相對(duì) 應(yīng)的第一控制值起，向與比目標(biāo)角速度大的角速度相對(duì)應(yīng)的第三控制值線性增加。在馬達(dá)100的角速度達(dá)到目標(biāo)角速度(圖8A中的時(shí)間t2)之前，如從圖8B中的 時(shí)間tl t2可以看出，CPU 201根據(jù)從斜率生成單元206輸出的控制值使馬達(dá)100加速。 當(dāng)馬達(dá)100的角速度達(dá)到目標(biāo)角速度時(shí)(圖8A中的時(shí)間t2)，如圖8B中從時(shí)間t2起的實(shí) 線所示，目標(biāo)控制值Ntte(第二控制值)用于控制角速度，以使得馬達(dá)100以目標(biāo)角速度運(yùn) 行。然后，馬達(dá)100被控制為馬達(dá)100以目標(biāo)角速度運(yùn)行。換言之，當(dāng)馬達(dá)100的角速度達(dá)到目標(biāo)角速度時(shí)，用于使馬達(dá)100運(yùn)行的控制值改 變?yōu)槟繕?biāo)控制值NTAe。然后，將根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元203的檢測(cè)結(jié)果的控制值用于馬達(dá) 100。換言之，當(dāng)馬達(dá)100的角速度達(dá)到目標(biāo)角速度時(shí)，進(jìn)行前饋控制，以使得控制值臨時(shí)改 變?yōu)槟繕?biāo)控制值NTAe。之后，進(jìn)行反饋控制，并且將根據(jù)由轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元203所進(jìn)行的 檢測(cè)的結(jié)果的控制值用于使馬達(dá)100運(yùn)行。根據(jù)馬達(dá)100的性能、轉(zhuǎn)矩負(fù)荷和慣性確定預(yù)定時(shí)間Δ T和預(yù)定量Δ K。例如，如 果30m · Nm的負(fù)荷和400g · cm2的慣性(包括馬達(dá))連接至額定輸出為15W的馬達(dá)，則優(yōu) 選將預(yù)定時(shí)間Δ T和預(yù)定量Δ K設(shè)置為允許馬達(dá)100的速度在約300ms內(nèi)從Orpm加速至 2000rpm的值。此外，優(yōu)選初始控制值Nsta處于可以啟動(dòng)馬達(dá)100的水平。根據(jù)本實(shí)施例， PWM控制信號(hào)的占空比約為10% 20%。圖9是驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元207的框結(jié)構(gòu)。由加法單元501將從FB控制單元205輸出的控制值和從CPU 201輸出的用于指 示目標(biāo)角速度的控制值Ntte相加。將由加法單元501相加所得的控制值和由斜率生成單元
8206生成的控制值輸入至選擇器502中。選擇器502根據(jù)從CPU 201發(fā)送來的信號(hào)，選擇 從斜率生成單元206輸出的控制值或從加法單元501輸出的控制值。當(dāng)使馬達(dá)100加速 時(shí)，CPU 201指示選擇器502選擇從斜率生成單元206輸出的控制值，直到轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單 元203判斷為馬達(dá)100已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)角速度為止。當(dāng)馬達(dá)100已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)角速度時(shí)，CPU 201指示選擇器502選擇從加法單元501輸出的控制值。PWM信號(hào)生成單元503根據(jù)由選擇器502所選擇的控制值和從CPU 201發(fā)送來的 PWM頻率的信息，生成PWM控制信號(hào)，并將該P(yáng)WM控制信號(hào)供給至馬達(dá)100。此外，CPU 201 對(duì)在選擇器502選擇來自加法單元501的控制值時(shí)(在由FB控制單元205進(jìn)行反饋控制 時(shí))的控制值(PWM占空比)求平均值，并將所獲得的平均控制值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器202中。然 后，在下次啟動(dòng)馬達(dá)100時(shí)，CPU 201將存儲(chǔ)器202中所存儲(chǔ)的平均控制值輸入至加法單元 501中。當(dāng)啟動(dòng)馬達(dá)100時(shí)，CPU 201將該馬達(dá)上次工作時(shí)的平均控制值輸入至加法單元 501中。輸入加法單元501中的目標(biāo)控制值是目標(biāo)控制值NTAe。圖10是示出在馬達(dá)100的啟動(dòng)期間由CPU 201所執(zhí)行的處理的流程圖。在步驟S 601中，CPU 201指示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元207的選擇器502選擇來自斜 率生成單元206的控制值。在步驟S 602中，CPU201根據(jù)計(jì)數(shù)開始信號(hào)，指示斜率生成單 元206開始從初始控制值Nsta向最大控制值Nend增加。將由斜率生成單元206增加的控制 值發(fā)送至選擇器502。在步驟S603中，在斜率生成單元206進(jìn)行增加時(shí)，CPU 201監(jiān)視斜率生成單元 206，并判斷增加后的控制值是否達(dá)到最大控制值NEm。CPU 201通過監(jiān)視是否已經(jīng)從斜率 生成單元206輸出計(jì)數(shù)結(jié)束信號(hào)來進(jìn)行判斷。如果CPU 201判斷為控制值尚未達(dá)到最大控 制值Nend (步驟S603中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S604。在步驟S604中，CPU 201根據(jù)由 轉(zhuǎn)動(dòng)速度檢測(cè)單元203所獲得的檢測(cè)結(jié)果，判斷馬達(dá)100的角速度是否已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)角速 度。如果CPU 201判斷為角速度尚未達(dá)到目標(biāo)角速度(步驟S604中為“否”)，則處理返回 至步驟S603。如果CPU 201判斷為角速度已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)角速度(步驟S604中為“是”)，則 處理進(jìn)入步驟S605。在步驟S605中，CPU 201指示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元207的選擇器502選 擇來自加法單元501的控制值。如上所述，由CPU 201將目標(biāo)角速度輸入至差計(jì)算單元204中并將目標(biāo)控制值NTAe 輸入至加法單元501中。此外，如以下所述，當(dāng)控制從前饋控制改變?yōu)榉答伩刂茣r(shí)，由于FB 控制單元205被復(fù)位，因此FB控制單元205中所存儲(chǔ)的差也被復(fù)位。因而，從加法單元501 獲得的控制值將是用于維持目標(biāo)角速度的控制值。在步驟S603中，如果CPU 201判斷為控 制值已經(jīng)達(dá)到最大控制值Nend (步驟S603中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S605。在選擇器502選擇來自加法單元501的信號(hào)之后，在步驟S606中，CPU 201獲取從 加法單元501輸出的控制值，并計(jì)算平均控制值。在步驟S607中，CPU 201判斷馬達(dá)100是 否因異常事件已經(jīng)停止。如果CPU 201判斷為馬達(dá)100沒有因異常事件而停止(步驟S607 中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S608。在步驟S608中，CPU 201利用在步驟S606中計(jì)算出的 平均控制值替換存儲(chǔ)器202中所存儲(chǔ)的目標(biāo)控制值NTAe。此外，如果CPU 201判斷為馬達(dá)100因異常事件已經(jīng)停止(步驟S607中為“是”)， 則CPU 201不更新目標(biāo)控制值NTAe。這種情況下的異常事件是，向馬達(dá)100施加過多負(fù)荷、 并且馬達(dá)100的角速度在預(yù)定時(shí)間段(例如，1秒以上)內(nèi)相對(duì)目標(biāo)角速度偏離預(yù)定量(例如，約士7% )的狀態(tài)，或者編碼器110在預(yù)定時(shí)間段(例如，100ms)內(nèi)沒有輸入信號(hào)的狀 態(tài)。在進(jìn)行馬達(dá)100的反饋控制時(shí)，在步驟S606中進(jìn)行的平均控制值的計(jì)算繼續(xù)。此外，在選擇器502選擇由斜率生成單元206生成的控制值時(shí)，CPU 201繼續(xù)FB控 制單元205的復(fù)位操作(繼續(xù)向FB控制單元205輸出復(fù)位信號(hào))。當(dāng)選擇器502將控制值 改變?yōu)閺腇B控制單元502 (加法單元501)獲得的控制值時(shí)，CPU 201取消FB控制單元205 的復(fù)位操作。復(fù)位操作被取消的時(shí)刻是緊挨反饋控制開始之后的時(shí)刻或從反饋控制開始起經(jīng) 過預(yù)定時(shí)間段(例如，50ms)的時(shí)刻。如果在從反饋控制開始起經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段時(shí)復(fù)位操作 被取消，則根據(jù)從反饋控制開始的時(shí)間到復(fù)位操作被取消的時(shí)間的比例項(xiàng)401進(jìn)行控制。 由此，可以補(bǔ)充與目標(biāo)控制值Ntm有關(guān)的極小的差。根據(jù)上述處理，當(dāng)啟動(dòng)馬達(dá)100時(shí)，可以開始馬達(dá)100的角速度，以使得馬達(dá)100 的角速度如圖8A所示先急劇上升然后變平。通過對(duì)驅(qū)動(dòng)感光鼓11的馬達(dá)100和驅(qū)動(dòng)使中 間轉(zhuǎn)印帶31轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輥32的馬達(dá)應(yīng)用該控制，各馬達(dá)的角速度均能夠先急劇上升然后 保持平穩(wěn)。如果感光鼓11的馬達(dá)或中間轉(zhuǎn)印帶31的馬達(dá)是步進(jìn)馬達(dá)，則可以根據(jù)上述控 制啟動(dòng)DC馬達(dá)，以使得DC馬達(dá)的角速度先急劇上升然后保持平穩(wěn)，并且還可以根據(jù)已知的 控制操作啟動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)，以使得步進(jìn)馬達(dá)的角速度先急劇上升然后保持平穩(wěn)。這樣，可以消 除感光鼓11和中間轉(zhuǎn)印帶31之間的圓周速度差，并且可以防止感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶之間 在一次轉(zhuǎn)印單元處的滑移。這有助于防止感光鼓或中間轉(zhuǎn)印帶上的表面缺陷。接著，將說明馬達(dá)100的負(fù)荷的變化。圖11相對(duì)于圖像形成設(shè)備的累積圖像形成 數(shù)量示出驅(qū)動(dòng)感光鼓11的馬達(dá)100的負(fù)荷。如圖11所示，當(dāng)圖像形成數(shù)量為A或D時(shí)，感 光鼓11的負(fù)荷最小。隨著累積圖像形成數(shù)量增加，負(fù)荷逐漸增大。圖11所示的圖像形成數(shù) 量A和D是當(dāng)感光鼓11為新的時(shí)的累積圖像形成數(shù)量。在圖像形成數(shù)量D前后，換言之， 在利用新鼓替換感光鼓11前后，感光鼓11的負(fù)荷大幅改變?，F(xiàn)在將說明感光鼓11的負(fù)荷隨著累積圖像形成數(shù)量的增加而增大的原因。圖12A 和12B是感光鼓11的與清潔裝置15接觸的一部分的放大圖。當(dāng)感光鼓11為新的或接近新的(例如，在圖11中的累積圖像形成數(shù)量B的狀態(tài) 下)時(shí)，如圖12A所示，感光鼓11的表面粗糙。然而，當(dāng)由清潔裝置15重復(fù)進(jìn)行用于從感 光鼓11的表面去除調(diào)色劑的調(diào)色劑去除操作時(shí)，感光鼓11的表面被逐漸磨損。圖12B示出在圖11中的累積圖像形成數(shù)量C的狀態(tài)下感光鼓11的表面狀態(tài)。當(dāng) 刮擦感光鼓11的表面時(shí)，感光鼓11和清潔裝置15之間的接觸面積增大，并且相應(yīng)地，二者 之間的摩擦增大。因而，根據(jù)累積圖像形成數(shù)量的增加，感光鼓11的負(fù)荷增大。因此，馬達(dá) 100的負(fù)荷也增大。如上所述，隨著感光鼓11的累積圖像形成數(shù)量增加，感光鼓11的負(fù)荷也逐漸增 大。當(dāng)感光鼓11劣化并且利用新鼓替換感光鼓11時(shí)，新感光鼓11的負(fù)荷大幅減小。如 果感光鼓11的負(fù)荷逐漸變化，則通過使用馬達(dá)上次工作時(shí)的平均控制值作為目標(biāo)控制值 Ntte，該目標(biāo)控制值Ntm將是與感光鼓11的負(fù)荷的變化相對(duì)應(yīng)的值。然而，如果感光鼓11的負(fù)荷大幅變化，則即使使用馬達(dá)上次工作時(shí)的平均控制值 作為目標(biāo)控制值NTAe，也不能將該目標(biāo)控制值Ntm看作為與感光鼓11的負(fù)荷的變化相對(duì)應(yīng) 的控制值。因而，當(dāng)利用新鼓替換感光鼓11時(shí)，不使用馬達(dá)上次工作時(shí)的平均控制值作為
10目標(biāo)控制值Ntm，并且將使用(與新感光鼓11的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的)預(yù)定控制值。圖13是用于判斷是否已經(jīng)利用新鼓替換感光鼓11的電路圖的框圖。鼓單元700包括感光鼓11、清潔裝置15和熔斷器17。鼓單元700從圖像形成設(shè)備 10可移除。新的鼓單元700包括未被熔斷的熔斷器17。當(dāng)將鼓單元700設(shè)置在圖像形成 設(shè)備10中時(shí)，熔斷器17連接至新鼓判斷電路701 (第二檢測(cè)單元)。新鼓判斷電路701包 括電阻器702和晶體管703。當(dāng)將鼓單元700設(shè)置在圖像形成設(shè)備10中時(shí)，使熔斷器17、 電阻器702、以及晶體管703的集電極和發(fā)射極串聯(lián)連接。然后，施加3. 3V(伏特)的電壓。電阻器702用于限制電流，并且晶體管703用于判斷是否向熔斷器17供給電流。 CPU 201檢測(cè)熔斷器17和電阻器702的接觸電壓704，并控制晶體管703的導(dǎo)通/截止。 由于電阻器702用于限制熔斷器17被熔斷時(shí)的電流，因此優(yōu)選電阻為約10 Ω (歐姆)。此 外，優(yōu)選熔斷器17在約IOOmA時(shí)被熔斷。當(dāng)感光鼓11進(jìn)行了預(yù)定數(shù)量的圖像形成(例如， 5萬個(gè)圖像)、或感光鼓11的表面膜的厚度減小至比預(yù)定厚度薄的水平時(shí)，由服務(wù)人員替換 感光鼓11。圖14是示出由CPU 201所執(zhí)行的新感光鼓11的檢測(cè)的流程圖。在步驟S800中，接通圖像形成設(shè)備的電源。在步驟S801中，CPU 201判斷接觸電 壓704是否大于或等于閾值電壓，換言之，是否處于高電平。如果接觸電壓704處于高電平， 換言之，如果熔斷器17尚未被熔斷(步驟S801中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S802。在步驟 S802中，CPU 201將目標(biāo)控制值NtteS置為預(yù)定值。該預(yù)定值是與新感光鼓11的負(fù)荷(轉(zhuǎn) 矩)相對(duì)應(yīng)的(適合于驅(qū)動(dòng)替換后的感光鼓的)目標(biāo)控制值。該預(yù)定值被預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 器202中。在步驟S803中，CPU 201導(dǎo)通晶體管703并使熔斷器17熔斷。在步驟S804中， CPU 201判斷接觸電壓704是否低于閾值電壓，即是否處于低電平。如果接觸電壓704不 是處于低電平(步驟S804中為“否”)，則處理返回至步驟S803，并且使晶體管703連續(xù)導(dǎo) 通。如果熔斷器17被熔斷、并且CPU 201判斷為接觸電壓704處于低電平(步驟S804中 為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S805。在步驟S805中，CPU 201斷開晶體管703，并且新鼓檢測(cè) 的處理結(jié)束。盡管已經(jīng)根據(jù)以上說明檢測(cè)了是否利用新鼓替換感光鼓，但本發(fā)明不限于這種檢 測(cè)。例如，可以檢測(cè)是否已經(jīng)替換了感光鼓，而與替換鼓是否為新鼓無關(guān)。在這種情況下， 可以使用與替換感光鼓的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的控制值作為目標(biāo)控制值?？梢詾楦泄夤脑O(shè)置用于存 儲(chǔ)與感光鼓的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的控制值的存儲(chǔ)器。然后，當(dāng)替換感光鼓時(shí)，可以從替換后的感光 鼓的存儲(chǔ)器讀出控制值。如上所述，如果沒有利用新鼓替換感光鼓11，則通過將馬達(dá)上次工作時(shí)的平均控 制值設(shè)置為目標(biāo)控制值Ntm，該目標(biāo)控制值Ntm將與本感光鼓11的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)(參見圖 15B)，并且可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的馬達(dá)啟動(dòng)(參見圖15A)。換言之，盡管感光鼓11的負(fù)荷根據(jù)感 光鼓11的累積操作次數(shù)的增加而增大，但CPU 201可以使用適合于該負(fù)荷的控制值。因此， 在啟動(dòng)時(shí)使用的前饋控制改變?yōu)榉答伩刂浦?，馬達(dá)100的角速度不會(huì)波動(dòng)。另一方面，如上所述，如果利用新鼓替換感光鼓11，則代替使用馬達(dá)上次工作時(shí) 的平均控制值，使用與新感光鼓11的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的控制值(參見圖15D)作為目標(biāo)控制值 NTAe。因此，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的啟動(dòng)(參見圖15C)。換言之，由于當(dāng)角速度達(dá)到目標(biāo)角速度時(shí)使用的控制值Ntte與替換后的感光鼓11的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)，因此在啟動(dòng)時(shí)使用的前饋控制改變 為反饋控制時(shí)，馬達(dá)100的角速度不會(huì)波動(dòng)。由此，即使在緊挨替換了感光鼓11之后，也可 以進(jìn)行穩(wěn)定的啟動(dòng)。盡管根據(jù)本典型實(shí)施例，由DC馬達(dá)驅(qū)動(dòng)感光鼓11，但還可以將本典型實(shí)施例的控 制應(yīng)用于用于驅(qū)動(dòng)利用新構(gòu)件要替換的從動(dòng)構(gòu)件的DC馬達(dá)。例如，當(dāng)DC馬達(dá)驅(qū)動(dòng)向中間 轉(zhuǎn)印帶31傳遞驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輥32時(shí)，可以進(jìn)行相同的控制。此外，盡管根據(jù)本實(shí)施例，通過使用熔斷器檢測(cè)感光鼓11是否是新鼓，但可以在 鼓單元700中設(shè)置存儲(chǔ)器，并且可以將鼓是新的還是舊的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。通過讀出該信 息，可以檢測(cè)鼓是新的還是舊的。此外，根據(jù)本實(shí)施例，將在感光鼓11是新鼓的情況下設(shè)置的目標(biāo)控制值Ntm存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器202中。然而，通過在鼓單元700中設(shè)置存儲(chǔ)器，可以將控制值存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中。 以這種方式，可以設(shè)置與各個(gè)感光鼓11的差異相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)控制值。因此，可以實(shí)現(xiàn)更加 穩(wěn)定的啟動(dòng)控制。此外，根據(jù)本實(shí)施例，將馬達(dá)上次工作時(shí)的平均控制值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器202中。然 而，可以在鼓單元700中設(shè)置存儲(chǔ)器，并且可以將平均控制值存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中。然后，在 下次啟動(dòng)馬達(dá)時(shí)，可以從存儲(chǔ)器讀出平均控制值。以這種方式，即使將鼓單元700從圖像形 成設(shè)備移除、并用于不同的圖像形成設(shè)備中，也可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的啟動(dòng)控制。此外，根據(jù)本實(shí)施例，如果感光鼓11不是新鼓，則使用馬達(dá)100上次工作時(shí)的平均 控制值作為目標(biāo)控制值NTAe。然而，還可以使用緊挨馬達(dá)100上次停止之前的控制值作為目 標(biāo)控制值NTAe。換言之，可以使用以前的反饋控制中使用的控制值作為目標(biāo)控制值NTAe。此外，盡管根據(jù)本實(shí)施例，由設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸103上的編碼器110檢測(cè)馬達(dá)100的角 速度，但可以根據(jù)從馬達(dá)100輸出的頻率發(fā)生器(re)信號(hào)檢測(cè)該角速度。此外，可以通過 檢測(cè)感光鼓11或中間轉(zhuǎn)印帶31的圓周速度并通過使用檢測(cè)結(jié)果，來進(jìn)行上述處理。此外，盡管根據(jù)本實(shí)施例，使用控制值通過PWM控制來控制馬達(dá)100，但還可以根 據(jù)該控制值使用電壓來控制馬達(dá)100。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。
1權(quán)利要求
一種用于控制直流馬達(dá)的馬達(dá)控制設(shè)備，所述馬達(dá)控制設(shè)備包括第一檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述直流馬達(dá)的角速度；從動(dòng)構(gòu)件，被配置為由所述直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；控制單元，用于在所述直流馬達(dá)的啟動(dòng)期間，進(jìn)行用于使用于控制所述直流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的控制值從與比目標(biāo)角速度小的角速度相對(duì)應(yīng)的第一控制值改變?yōu)榕c所述目標(biāo)角速度相對(duì)應(yīng)的第二控制值的前饋控制，并且將所述前饋控制改變?yōu)橛糜诨谒龅谝粰z測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果控制所述控制值的反饋控制，以保持所述直流馬達(dá)處于所述目標(biāo)角速度；以及第二檢測(cè)單元，用于檢測(cè)是否替換了所述從動(dòng)構(gòu)件，其中，如果所述第二檢測(cè)單元沒有檢測(cè)到所述從動(dòng)構(gòu)件的替換，則所述控制單元將以前的反饋控制中使用的控制值設(shè)置為所述第二控制值，并且如果所述第二檢測(cè)單元檢測(cè)到所述從動(dòng)構(gòu)件的替換，則所述控制單元將與替換后的從動(dòng)構(gòu)件相對(duì)應(yīng)的預(yù)定控制值設(shè)置為所述第二控制值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制設(shè)備，其特征在于，如果所述第二檢測(cè)單元沒有檢 測(cè)到所述從動(dòng)構(gòu)件的替換，則由所述控制單元所設(shè)置的以前的反饋控制中使用的控制值是 平均控制值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制設(shè)備，其特征在于，所述第二檢測(cè)單元檢測(cè)是否利 用新構(gòu)件替換了所述從動(dòng)構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制設(shè)備，其特征在于，用于控制所述直流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng) 的控制值是速度命令值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制設(shè)備，其特征在于，還包括信號(hào)生成單元，所述信號(hào) 生成單元用于基于由所述控制單元所指示的控制值，生成用于通過脈沖寬度調(diào)制控制來控 制所述直流馬達(dá)的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制設(shè)備，其特征在于，所述控制單元在所述直流馬達(dá) 的啟動(dòng)期間的所述前饋控制中，使所述控制值從所述第一控制值起以恒定比率向與比所述 目標(biāo)角速度大的角速度相對(duì)應(yīng)的第三控制值增加，在所述前饋控制期間所述第一檢測(cè)單元 的檢測(cè)結(jié)果達(dá)到所述目標(biāo)角速度時(shí)將所述控制值改變?yōu)樗龅诙刂浦担缓髮⑺銮梆?控制改變?yōu)樗龇答伩刂啤?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制設(shè)備，其特征在于，與替換后的從動(dòng)構(gòu)件相對(duì)應(yīng)的 預(yù)定控制值是與該替換后的從動(dòng)構(gòu)件的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的控制值。
8.一種圖像形成設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制設(shè)備，其中，所述從動(dòng)構(gòu)件 包括用于在薄片上形成圖像的感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，所述第一檢測(cè)單元包括用于檢 測(cè)所述感光鼓或所述中間轉(zhuǎn)印帶的驅(qū)動(dòng)軸的角速度的編碼器。
全文摘要
本發(fā)明涉及馬達(dá)控制設(shè)備和圖像形成設(shè)備。一種用于控制直流馬達(dá)的馬達(dá)控制設(shè)備，所述馬達(dá)控制設(shè)備包括第一檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述直流馬達(dá)的角速度；從動(dòng)構(gòu)件，被配置為由所述直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；控制單元，用于在所述直流馬達(dá)的啟動(dòng)期間，進(jìn)行用于使用于控制所述直流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的控制值從與比目標(biāo)角速度小的角速度相對(duì)應(yīng)的第一控制值改變?yōu)榕c所述目標(biāo)角速度相對(duì)應(yīng)的第二控制值的前饋控制，并且將所述前饋控制改變?yōu)橛糜诨谒龅谝粰z測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果控制所述控制值的反饋控制，以保持所述直流馬達(dá)處于所述目標(biāo)角速度；以及第二檢測(cè)單元，用于檢測(cè)是否替換了所述從動(dòng)構(gòu)件。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101938235SQ20101021688
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者前田賴嗣 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社