シート状物の整合装置におけるパルスモータ駆動装置
【課題】 パルスモータに加わる負荷を直接に検出することなく、負荷に応じて最適なモータ電流値を設定できるパルスモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】 パルスモータＭ１は、積載部５１に順次搬送され積載されたシート状物Ｐを整合させるための整合手段７１を駆動する。モータ電流設定回路８２は、パルスモータＭ１の電流値を設定する。前記積載部５１に搬送積載される前記シート状物Ｐの枚数は、積載部５１への搭載前に枚数検出手段ＳＥ１１によって検出される。そして、検出されたシート状物Ｐの枚数変化に応じて、前記モータ電流設定値が切り替えられる。これにより、負荷状態を直接検出する手段を設けなくても、モータ回転軸の必要トルクに対応する最適な電流値でパルスモータを駆動することができ、軽負荷時でも、それに適したモータ電流値に設定されるので、無駄な電力消費がなくなる。
【解決手段】 パルスモータＭ１は、積載部５１に順次搬送され積載されたシート状物Ｐを整合させるための整合手段７１を駆動する。モータ電流設定回路８２は、パルスモータＭ１の電流値を設定する。前記積載部５１に搬送積載される前記シート状物Ｐの枚数は、積載部５１への搭載前に枚数検出手段ＳＥ１１によって検出される。そして、検出されたシート状物Ｐの枚数変化に応じて、前記モータ電流設定値が切り替えられる。これにより、負荷状態を直接検出する手段を設けなくても、モータ回転軸の必要トルクに対応する最適な電流値でパルスモータを駆動することができ、軽負荷時でも、それに適したモータ電流値に設定されるので、無駄な電力消費がなくなる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、積載部に順次搬送され積載されたシート状物を整合手段で整合する整合装置、例えば画像形成装置の画像形成済み記録用紙を整合する整合装置において、前記整合手段を駆動するパルスモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】上記のようなシート状物の整合装置において、整合手段を駆動するパルスモータに加わる負荷は、積載部に積載されたシート状物の量によって変化する。
【０００３】このため、従来では、パルスモータが負荷変動に関係なく確実に動作するように、最大負荷条件に安全率を加えたトルクを出力できるようなモータ電流値に常時設定されていた。
【０００４】しかし、この構成では、積載されたシート状物が少ないときにも大きなモータ電流が流れてしまい、無駄な電力消費を生じるという欠点があった。
【０００５】一方、特開平７−８４４５１号には、複数のモータ起動プロフィールを設定し、トナー残量検出手段によって検出されたモータ負荷であるトナー残量に応じて、現像器ユニットを起動するためのモータ電流値を前記プロフィールの中から選択する技術が開示されている。
【０００６】この技術を応用し、積載部に積載されたシート状物によってパルスモータに加えられる負荷を直接に検出するとともに、検出結果に応じてモータ電流値を設定することも考えられる。
【０００７】しかし、この場合には、パルスモータの負荷を直接に検出するための検出手段が必要であり、また変動する負荷を精度良く検出することは困難でもあった。
【０００８】この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、パルスモータの負荷を直接に検出することなく、変動する負荷に応じて最適なモータ電流値を設定することができる、シート状物の整合装置におけるパルスモータ駆動装置の提供を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、積載部に順次搬送され積載されたシート状物を整合させるための整合手段を駆動するパルスモータと、前記パルスモータのモータ電流値を設定するためのモータ電流設定回路と、前記積載部に搬送積載される前記シート状物の枚数を、積載部への搭載前に検出する枚数検出手段と、前記枚数検出手段によって検出されたシート状物の枚数変化に応じて、前記モータ電流設定値を切り替える電流値切り替え制御手段と、を備えていることを特徴とするシート状物の整合装置におけるパルスモータ駆動装置によって解決される。
【００１０】このパルスモータ駆動装置によれば、パルスモータの負荷に関与するシート状物の枚数が、積載部への積載前に枚数検出手段によって検出される。そして、枚数変化に応じてモータ電流設定値が切り替えられる。このように、積載部への積載前にシート状物の枚数を検出することにより、モータの負荷変動を予測してパルスモータの電流値を切り替えるから、モータの負荷を直接検出するための特別な手段を設けることなく、モータ回転軸の必要トルクに対応する最適な電流値でパルスモータを駆動することができる。
【００１１】また、シート状物の枚数に応じて、それに適したモータ電流値に設定されるので、軽負荷時でも無駄な電力が消費されることもない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】図１は、この発明の一実施形態に係る整合装置におけるパルスモータ駆動装置が適用された電子写真式複写機を示す概略構成図である。
【００１４】図１において、１は複写機本体、１０はイメージリーダユニット、２０は自動原稿搬送装置であり、それぞれ周知の構成を有している。３０はフィニッシャである。
【００１５】自動原稿搬送装置２０は、供給トレイ２１上にセットされた原稿を１枚ずつプラテンガラス１９上に給紙するとともに、イメージリーダユニット１０で原稿画像が読み取られた後、該原稿を排紙トレイ２２上に排出する。
【００１６】イメージリーダユニット１０は、プラテンガラス１９上にセットされた原稿の画像を周知の光学系で読み取る。読み取られた画像は、画像処理部１１で必要な補正、編集処理等が行われた後、画像処理部内のメモリに画像情報として記憶され、さらにコピーモードに従ってレーザ走査光学系ユニット２に出力される。
【００１７】複写機本体１は、レーザ走査光学系ユニット２から出力されるレーザビームによって感光体ドラム３上に静電潜像を形成し、該潜像を図示しない現像器で現像し、シート状物である用紙上に転写するものであり、その作像プロセスは周知である。
【００１８】用紙Ｐ（図２に示す）は、自動給紙カセット５、６のいずれかから１枚ずつ給紙され、搬送路７ａを通じて転写部４に送られトナー像が転写される。その後、用紙Ｐは搬送路７ｂを搬送され、途中で定着器８によりトナーの定着を施され、フィニッシャ３０へと排出される。この排出過程において、用紙Ｐは、センサＳＥ１で検出される。また、用紙Ｐは、両面コピーの場合には、フィニッシャ３０へ排出される前に反転路７ｃに導入され、前後／表裏を反転した状態でフィニッシャ３０に排出される。
【００１９】フィニッシャ３０は、用紙受け入れローラ３５，３６と、用紙排出ローラ３７，３８と、積載トレイ５１と、積載トレイ５１の幅方向（図１の紙面厚さ方向）の両端部に設けられた側部整合基準板（図２では省略）６１と、用紙束後端整合部６５とを備えている。
【００２０】用紙受け入れローラ３５，３６は、複写機本体１から排出される画像形成済用紙Ｐを受け取って排出ローラ３７，３８へと搬送する。排出ローラ３７，３８は、用紙受け入れローラ３５，３６から搬送されてきた用紙Ｐを積載トレイ５１に排出する。
【００２１】用紙受け入れローラ３５，３６から排出ローラ３７，３８に渡って上下にガイド板４１，４２が配置され、さらに排出ローラ３７，３８の上流側近傍には、用紙検出用のセンサ（排紙センサともいう）ＳＥ１１が配置されている。なお、ローラ３５，３７は、パルスモータＭ１（図５に示す）により回転駆動され、ローラ３６，３８は、上記ローラ３５，３７にそれぞれ従動回転する。
【００２２】積載トレイ５１は、排出ローラ３７，３８の下方に位置して排出方向前方に対して上方に傾斜する状態で配置されている。整合部６５は、上記積載トレイ５１上に順次排出された用紙Ｐの束Ｗの後端を整合するためのものである。
【００２３】図２は、上記積載トレイ５１の付近を示す概略斜視図である。
【００２４】図２おいて、整合部６５は、積載トレイ５１上の用紙束Ｗの幅方向へ並設された複数の整合ベルト７１や、このベルトが掛け渡された図示しないローラ等からなる。この整合ベルト７１の回転駆動源は、前記ローラ３５，３７の回転駆動用のパルスモータＭ１で兼用されている。つまり、このパルスモータＭ１により整合ベルト７１を回転駆動すると、整合ベルト７１が用紙束Ｗの後端に相対摺接することにより、用紙束Ｗの後端面が揃えられる。
【００２５】上述したように、パルスモータＭ１は、ローラ３５，３７及び整合ベルト７１のいずれをも回転駆動させているから、パルスモータＭ１の回転軸の負荷トルクＴは、図３に示すように、用紙Ｐの搬送に必要なトルクＴａと整合ベルト７１の回転に必要なトルクＴｂとの加算値となる。
【００２６】上記用紙Ｐの搬送に必要なトルクＴａは、用紙Ｐを１枚ずつ搬送するので、一定である。これに対して、整合ベルト７１の回転に必要なトルクＴｂは、用紙Ｐの積載量に比例して変化する。整合ベルト７１の回転に必要なトルクＴｂは、用紙Ｐの排出（積載）枚数をカウントすることで予測可能であり、パルスモータＭ１の回転軸の負荷トルクＴもこれに対応して求められる。
【００２７】なお、使用者（ユーザー）が用紙Ｐの搬送中に、積載トレイ５１上の用紙束Ｗを取り除いた場合は、整合ベルト７１の回転に必要なトルクＴｂを初期値に戻して、パルスモータＭ１の回転軸の負荷トルクＴを修正すればよい。
【００２８】図５は、パルスモータ駆動装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２９】図５において、パルスモータ駆動装置８１は、モータ電流設定回路８２と、電流切り替え回路８３と、パルスモータを駆動するためのドライバ８４と、メモリ８６とを備えている。
【００３０】モータ電流設定回路８２は、積載トレイ５１上における用紙Ｐの積載枚数に応じて変化するモータ回転軸の負荷トルクに適したモータ電流設定値を設定するためのものである。この実施形態では、前記モータ電流設定回路８２は、電源Ｖｃｃとアース間に直列に介挿された固定抵抗Ｒ０、Ｒ５と、図３および図４に示す４つの領域ａ〜ｄに対応し、かつ電源Ｖｃｃに接続された４個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４と、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４と前記固定抵抗Ｒ０及びＲ５の接続点の間にそれぞれ直列接続された、ドライバ８４に対する電流設定用の抵抗Ｒ１〜Ｒ４とを有する。これらの抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、後述する表１に示す４つのモード１〜４毎のモータ電流値が得られるように、その抵抗値が設定されている。
【００３１】なお、図３において、領域ａは積載枚数が０〜ｔ０の領域、領域ｂは積載枚数がｔ０〜ｔ１の領域、領域ｃは積載枚数がｔ１〜ｔ２の領域、領域ｂは積載枚数がｔ２を超える領域をそれぞれ示している。また、図４は領域毎にモータ電流の設定値を段階的に切り換える様子を示している。
【００３２】電流切り替え回路８３はＣＰＵからなり、前記排紙センサＳＥ１１が用紙Ｐの通過を検出する毎に用紙積載枚数をカウントするカウンタ部８５を内蔵している。そして、その用紙積載枚数が時間経過に伴って所定枚数（ｔ０，ｔ１・・・）に達したか否かを判断し、その結果に応じてメモリ８６に格納されたモード（必要なトルク）を選択して、それに対応するモータ電流値となるように、該当するスイッチング素子Ｑを動作させる。
【００３３】前記メモリ８６には、モード１〜４とそれに応じたモータ電流値が記憶され、さらに通常の負荷（ノーマル負荷）と重負荷のそれぞれの場合において、前記ａ、ｂ、ｃの各領域に対応するモードが記憶されている。
【００３４】表１に、モード１〜４に対応するパルスモータＭ１の必要トルク及びそのトルクを生じさせるためのモータ電流設定値の関係を示す。また、表２に、ａ、ｂ、ｃの各領域に対応するモードとモータ電流設定値の関係を、ノーマル負荷と重負荷の場合に分けて示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】つぎに、パルスモータＭ１に対するモータ電流設定動作を図６のフローチャートで説明する。
【００３８】まず、Ｓ１０１で、用紙Ｐの排紙が開始された否かが判断され、排紙が開始されると（Ｓ１０１の判定がＹＥＳ）、Ｓ１０２でパルスモータＭ１の脱調によるジャムがないかどうか判断される。用紙Ｐの排紙が開始されていないときは（Ｓ１０１の判定がＮＯ）、開始されるまで待つ。
【００３９】パルスモータＭ１の脱調によるジャムがないときは（Ｓ１０２の判定がＹＥＳ）、負荷の増大などが起きていないものとして、Ｓ１０３でノーマル負荷運転を行い、ジャムが生じているときは（Ｓ１０２の判定がＮＯ）、負荷の増大などが起きているものとして、Ｓ１０４で重負荷運転を行う。
【００４０】この後、Ｓ１０５で、プリント（排紙）終了か否かを判断し、プリントが終了していれば（Ｓ１０５の判定がＹＥＳ）、電流値設定動作が終了し、プリントが終了していなければ（Ｓ１０５の判定がＮＯ）、プリント終了まで待つ。
【００４１】つぎに、ノーマル負荷時の動作を図７のフローチャートで説明する。
【００４２】ここでは、前記表２に示すように、領域ａ、ｂ、ｃにそれぞれ対応してモード１（電流設定値０．４Ａ）、モード２（電流設定値０．７Ａ）、モード３（電流設定値１．０Ａ）が設定されている。
【００４３】まず、用紙Ｐの排紙が開始されると、Ｓ２０１でモード１が選択され、モータ電流設定回路８２における所定のスイッチング素子を動作させることにより、モータ電流が初期値である０．４Ａに設定される。ついで、Ｓ２０２で、電流切り替え回路８３は排紙センサＳＥ１１がオンしたか否かを判断し、排紙センサＳＥ１１がオンすると（Ｓ２０２の判定がＹＥＳ）、Ｓ２０３でカウンタ８５に「１」を加算する。排紙センサＳＥ１１がオンしていないときは（Ｓ２０２の判定がＮＯ）、オンするまで待つ。
【００４４】この後、Ｓ２０４で、電流切り替え回路８３はカウント値が一定の値ｔ０になったか否かを判断し、カウント値が一定の値ｔ０になると（Ｓ２０４の判定がＹＥＳ）、Ｓ２０５で、電流切り替え回路８３はモード２を選択し、モータ電流設定回路８２における所定のスイッチング素子を動作させることにより、モータ電流を０．７Ａに切り替える。カウント値が一定の値ｔ０になっていなければ（Ｓ２０５の判定がＮＯ）、Ｓ２０２にもどって、カウント値が一定の値ｔ０になるまでカウントを繰り返す。
【００４５】ついで、Ｓ２０６で、排紙センサＳＥ１１がオンしたか否かを判断し、排紙センサＳＥ１１がオンすると（Ｓ２０６の判定がＹＥＳ）、Ｓ２０７でカウンタに「１」を加算する。排紙センサＳＥ１１がオンしていないときは（Ｓ２０６の判定がＮＯ）、オンするまで待つ。
【００４６】この後、Ｓ２０８で、電流切り替え回路８３はカウント値が一定の値ｔ１になったか否かを判断し、カウント値が一定の値ｔ１になると（Ｓ２０８の判定がＹＥＳ）、Ｓ２０９で、ＣＰＵ８３はモード３を選択し、モータ電流を１．０Ａに切り替えた後リターンする。カウント値が一定の値ｔ１になっていなければ（Ｓ２０８の判定がＮＯ）、Ｓ２０６にもどって、カウント値が一定の値ｔ１になるまでカウントを繰り返す。
【００４７】このように、用紙Ｐの排出枚数からパルスモータＭ１の回転軸上の負荷トルクを予測し、それに対応するモータ電流を設定するようにしたので、負荷トルク検出手段を設けることなく、最適のモータ電流でパルスモータＭ１を駆動することができる。
【００４８】しかも、最大負荷トルクに安全率を加えた値にモータ電流値を常時設定するものに比して、軽負荷時のモータ電流値が少なくて済み、その分、消費電力の無駄がなくなる。
【００４９】つぎに、重負荷時の動作を図８のフローチャートで説明する。
【００５０】ここでは、前記表２に示すように、領域ａ、ｂ、ｃにそれぞれ対応してモード２（電流設定値０．７Ａ）、モード３（電流設定値１．０Ａ）、モード４（電流設定値１．５Ａ）が設定されている。
【００５１】まず、用紙Ｐの排紙が開始されると、Ｓ３０１でモード２を選択し、モータ電流を初期値として０．７Ａに設定する。ついで、Ｓ３０２で、電流切り替え回路８３は排紙センサＳＥ１１がオンしたか否かを判断し、排紙センサＳＥ１１がオンすると（Ｓ３０２の判定がＹＥＳ）、Ｓ３０３でカウンタ８５に「１」を加算する。排紙センサＳＥ１１がオンしていないときは（Ｓ３０２の判定がＮＯ）、オンするまで待つ。
【００５２】この後、Ｓ３０４で、電流切り替え回路８３はカウント値が一定の値ｔ０になったか否かを判断し、カウント値が一定の値ｔ０になると（Ｓ３０４の判定がＹＥＳ）、Ｓ３０５で、電流切り替え回路８３はモード３を選択し、モータ電流を１．０Ａに切り替える。カウント値が一定の値ｔ０になっていなければ（Ｓ３０４の判定がＮＯ）、Ｓ３０２にもどって、カウント値が一定の値ｔ０になるまでカウントを繰り返す。
【００５３】ついで、Ｓ３０６で、排紙センサＳＥ１１がオンしたか否かを判断し、排紙センサＳＥ１１がオンすると（Ｓ３０６の判定がＹＥＳ）、Ｓ３０７でカウンタに「１」を加算する。排紙センサＳＥ１１がオンしていないときは（Ｓ３０６の判定がＮＯ）、オンするまで待つ。
【００５４】この後、Ｓ３０８で、電流切り替え回路８３はカウント値が一定の値ｔ１になったか否かを判断し、カウント値が一定の値ｔ１になると（Ｓ３０８の判定がＹＥＳ）、Ｓ３０９で、電流切り替え回路８３はモード４を選択し、モータ電流を１．５Ａに切り替えた後、リターンする。カウント値が一定の値ｔ１になっていなければ（Ｓ３０８の判定がＮＯ）、Ｓ３０６にもどって、カウント値が一定の値ｔ１になるまでカウントを繰り返す。
【００５５】このように、パルスモータＭ１の回転軸上の負荷トルクが予測値よりも大きく、パルスモータＭ１の脱調による搬送不良が発生するおそれがある場合には、重負荷状態としての運転を行えばよい。
【００５６】ところで、上記実施形態では、複写システムにおけるパルスモータの駆動装置を例にして説明したが、積載されるシート状物を整合する装置である限り、他の装置に対しても同様に適用できることはもちろんである。
【００５７】
【発明の効果】以上のように、この発明は、シート状物の積載枚数の変化に応じてモータ電流設定値を切り替えるようにしたので、モータの負荷状態を直接検出する手段を設ける必要もなく、モータ回転軸の必要トルクに対応する最適な電流値でパルスモータを駆動することができる。
【００５８】しかも、軽負荷時においては、それに適したモータ電流値に設定され、無駄な電流が消費されるのを抑制でき、省電力化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るパルスモータ駆動装置が適用された複写システムを示す概略構成図である。
【図２】同じく複写システムにおける積載トレイ付近を示す概略斜視図である。
【図３】用紙積載枚数とパルスモータの回転軸に必要なトルクとの関係を示す特性図である。
【図４】用紙積載枚数とパルスモータの電流設定値との関係を示す特性図である。
【図５】パルスモータ駆動装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】モータ電流設定動作を示すフローチャートである。
【図７】ノーマル負荷時のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】重負荷時のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
５１・・・・・・・・積載部
６５・・・・・・・・整合部
７１・・・・・・・・整合ベルト（整合手段）
８１・・・・・・・・パルスモータ駆動装置
８２・・・・・・・・モータ電流設定回路
８３・・・・・・・・電流値切り替え手段（ＣＰＵ）
Ｍ１・・・・・・・・パルスモータ
Ｐ・・・・・・・・・シート状物
ＳＥ１１・・・・・・排紙センサ（枚数検出手段）
Ｗ・・・・・・・・・シート状物束
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、積載部に順次搬送され積載されたシート状物を整合手段で整合する整合装置、例えば画像形成装置の画像形成済み記録用紙を整合する整合装置において、前記整合手段を駆動するパルスモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】上記のようなシート状物の整合装置において、整合手段を駆動するパルスモータに加わる負荷は、積載部に積載されたシート状物の量によって変化する。
【０００３】このため、従来では、パルスモータが負荷変動に関係なく確実に動作するように、最大負荷条件に安全率を加えたトルクを出力できるようなモータ電流値に常時設定されていた。
【０００４】しかし、この構成では、積載されたシート状物が少ないときにも大きなモータ電流が流れてしまい、無駄な電力消費を生じるという欠点があった。
【０００５】一方、特開平７−８４４５１号には、複数のモータ起動プロフィールを設定し、トナー残量検出手段によって検出されたモータ負荷であるトナー残量に応じて、現像器ユニットを起動するためのモータ電流値を前記プロフィールの中から選択する技術が開示されている。
【０００６】この技術を応用し、積載部に積載されたシート状物によってパルスモータに加えられる負荷を直接に検出するとともに、検出結果に応じてモータ電流値を設定することも考えられる。
【０００７】しかし、この場合には、パルスモータの負荷を直接に検出するための検出手段が必要であり、また変動する負荷を精度良く検出することは困難でもあった。
【０００８】この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、パルスモータの負荷を直接に検出することなく、変動する負荷に応じて最適なモータ電流値を設定することができる、シート状物の整合装置におけるパルスモータ駆動装置の提供を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、積載部に順次搬送され積載されたシート状物を整合させるための整合手段を駆動するパルスモータと、前記パルスモータのモータ電流値を設定するためのモータ電流設定回路と、前記積載部に搬送積載される前記シート状物の枚数を、積載部への搭載前に検出する枚数検出手段と、前記枚数検出手段によって検出されたシート状物の枚数変化に応じて、前記モータ電流設定値を切り替える電流値切り替え制御手段と、を備えていることを特徴とするシート状物の整合装置におけるパルスモータ駆動装置によって解決される。
【００１０】このパルスモータ駆動装置によれば、パルスモータの負荷に関与するシート状物の枚数が、積載部への積載前に枚数検出手段によって検出される。そして、枚数変化に応じてモータ電流設定値が切り替えられる。このように、積載部への積載前にシート状物の枚数を検出することにより、モータの負荷変動を予測してパルスモータの電流値を切り替えるから、モータの負荷を直接検出するための特別な手段を設けることなく、モータ回転軸の必要トルクに対応する最適な電流値でパルスモータを駆動することができる。
【００１１】また、シート状物の枚数に応じて、それに適したモータ電流値に設定されるので、軽負荷時でも無駄な電力が消費されることもない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】図１は、この発明の一実施形態に係る整合装置におけるパルスモータ駆動装置が適用された電子写真式複写機を示す概略構成図である。
【００１４】図１において、１は複写機本体、１０はイメージリーダユニット、２０は自動原稿搬送装置であり、それぞれ周知の構成を有している。３０はフィニッシャである。
【００１５】自動原稿搬送装置２０は、供給トレイ２１上にセットされた原稿を１枚ずつプラテンガラス１９上に給紙するとともに、イメージリーダユニット１０で原稿画像が読み取られた後、該原稿を排紙トレイ２２上に排出する。
【００１６】イメージリーダユニット１０は、プラテンガラス１９上にセットされた原稿の画像を周知の光学系で読み取る。読み取られた画像は、画像処理部１１で必要な補正、編集処理等が行われた後、画像処理部内のメモリに画像情報として記憶され、さらにコピーモードに従ってレーザ走査光学系ユニット２に出力される。
【００１７】複写機本体１は、レーザ走査光学系ユニット２から出力されるレーザビームによって感光体ドラム３上に静電潜像を形成し、該潜像を図示しない現像器で現像し、シート状物である用紙上に転写するものであり、その作像プロセスは周知である。
【００１８】用紙Ｐ（図２に示す）は、自動給紙カセット５、６のいずれかから１枚ずつ給紙され、搬送路７ａを通じて転写部４に送られトナー像が転写される。その後、用紙Ｐは搬送路７ｂを搬送され、途中で定着器８によりトナーの定着を施され、フィニッシャ３０へと排出される。この排出過程において、用紙Ｐは、センサＳＥ１で検出される。また、用紙Ｐは、両面コピーの場合には、フィニッシャ３０へ排出される前に反転路７ｃに導入され、前後／表裏を反転した状態でフィニッシャ３０に排出される。
【００１９】フィニッシャ３０は、用紙受け入れローラ３５，３６と、用紙排出ローラ３７，３８と、積載トレイ５１と、積載トレイ５１の幅方向（図１の紙面厚さ方向）の両端部に設けられた側部整合基準板（図２では省略）６１と、用紙束後端整合部６５とを備えている。
【００２０】用紙受け入れローラ３５，３６は、複写機本体１から排出される画像形成済用紙Ｐを受け取って排出ローラ３７，３８へと搬送する。排出ローラ３７，３８は、用紙受け入れローラ３５，３６から搬送されてきた用紙Ｐを積載トレイ５１に排出する。
【００２１】用紙受け入れローラ３５，３６から排出ローラ３７，３８に渡って上下にガイド板４１，４２が配置され、さらに排出ローラ３７，３８の上流側近傍には、用紙検出用のセンサ（排紙センサともいう）ＳＥ１１が配置されている。なお、ローラ３５，３７は、パルスモータＭ１（図５に示す）により回転駆動され、ローラ３６，３８は、上記ローラ３５，３７にそれぞれ従動回転する。
【００２２】積載トレイ５１は、排出ローラ３７，３８の下方に位置して排出方向前方に対して上方に傾斜する状態で配置されている。整合部６５は、上記積載トレイ５１上に順次排出された用紙Ｐの束Ｗの後端を整合するためのものである。
【００２３】図２は、上記積載トレイ５１の付近を示す概略斜視図である。
【００２４】図２おいて、整合部６５は、積載トレイ５１上の用紙束Ｗの幅方向へ並設された複数の整合ベルト７１や、このベルトが掛け渡された図示しないローラ等からなる。この整合ベルト７１の回転駆動源は、前記ローラ３５，３７の回転駆動用のパルスモータＭ１で兼用されている。つまり、このパルスモータＭ１により整合ベルト７１を回転駆動すると、整合ベルト７１が用紙束Ｗの後端に相対摺接することにより、用紙束Ｗの後端面が揃えられる。
【００２５】上述したように、パルスモータＭ１は、ローラ３５，３７及び整合ベルト７１のいずれをも回転駆動させているから、パルスモータＭ１の回転軸の負荷トルクＴは、図３に示すように、用紙Ｐの搬送に必要なトルクＴａと整合ベルト７１の回転に必要なトルクＴｂとの加算値となる。
【００２６】上記用紙Ｐの搬送に必要なトルクＴａは、用紙Ｐを１枚ずつ搬送するので、一定である。これに対して、整合ベルト７１の回転に必要なトルクＴｂは、用紙Ｐの積載量に比例して変化する。整合ベルト７１の回転に必要なトルクＴｂは、用紙Ｐの排出（積載）枚数をカウントすることで予測可能であり、パルスモータＭ１の回転軸の負荷トルクＴもこれに対応して求められる。
【００２７】なお、使用者（ユーザー）が用紙Ｐの搬送中に、積載トレイ５１上の用紙束Ｗを取り除いた場合は、整合ベルト７１の回転に必要なトルクＴｂを初期値に戻して、パルスモータＭ１の回転軸の負荷トルクＴを修正すればよい。
【００２８】図５は、パルスモータ駆動装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２９】図５において、パルスモータ駆動装置８１は、モータ電流設定回路８２と、電流切り替え回路８３と、パルスモータを駆動するためのドライバ８４と、メモリ８６とを備えている。
【００３０】モータ電流設定回路８２は、積載トレイ５１上における用紙Ｐの積載枚数に応じて変化するモータ回転軸の負荷トルクに適したモータ電流設定値を設定するためのものである。この実施形態では、前記モータ電流設定回路８２は、電源Ｖｃｃとアース間に直列に介挿された固定抵抗Ｒ０、Ｒ５と、図３および図４に示す４つの領域ａ〜ｄに対応し、かつ電源Ｖｃｃに接続された４個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４と、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４と前記固定抵抗Ｒ０及びＲ５の接続点の間にそれぞれ直列接続された、ドライバ８４に対する電流設定用の抵抗Ｒ１〜Ｒ４とを有する。これらの抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、後述する表１に示す４つのモード１〜４毎のモータ電流値が得られるように、その抵抗値が設定されている。
【００３１】なお、図３において、領域ａは積載枚数が０〜ｔ０の領域、領域ｂは積載枚数がｔ０〜ｔ１の領域、領域ｃは積載枚数がｔ１〜ｔ２の領域、領域ｂは積載枚数がｔ２を超える領域をそれぞれ示している。また、図４は領域毎にモータ電流の設定値を段階的に切り換える様子を示している。
【００３２】電流切り替え回路８３はＣＰＵからなり、前記排紙センサＳＥ１１が用紙Ｐの通過を検出する毎に用紙積載枚数をカウントするカウンタ部８５を内蔵している。そして、その用紙積載枚数が時間経過に伴って所定枚数（ｔ０，ｔ１・・・）に達したか否かを判断し、その結果に応じてメモリ８６に格納されたモード（必要なトルク）を選択して、それに対応するモータ電流値となるように、該当するスイッチング素子Ｑを動作させる。
【００３３】前記メモリ８６には、モード１〜４とそれに応じたモータ電流値が記憶され、さらに通常の負荷（ノーマル負荷）と重負荷のそれぞれの場合において、前記ａ、ｂ、ｃの各領域に対応するモードが記憶されている。
【００３４】表１に、モード１〜４に対応するパルスモータＭ１の必要トルク及びそのトルクを生じさせるためのモータ電流設定値の関係を示す。また、表２に、ａ、ｂ、ｃの各領域に対応するモードとモータ電流設定値の関係を、ノーマル負荷と重負荷の場合に分けて示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】つぎに、パルスモータＭ１に対するモータ電流設定動作を図６のフローチャートで説明する。
【００３８】まず、Ｓ１０１で、用紙Ｐの排紙が開始された否かが判断され、排紙が開始されると（Ｓ１０１の判定がＹＥＳ）、Ｓ１０２でパルスモータＭ１の脱調によるジャムがないかどうか判断される。用紙Ｐの排紙が開始されていないときは（Ｓ１０１の判定がＮＯ）、開始されるまで待つ。
【００３９】パルスモータＭ１の脱調によるジャムがないときは（Ｓ１０２の判定がＹＥＳ）、負荷の増大などが起きていないものとして、Ｓ１０３でノーマル負荷運転を行い、ジャムが生じているときは（Ｓ１０２の判定がＮＯ）、負荷の増大などが起きているものとして、Ｓ１０４で重負荷運転を行う。
【００４０】この後、Ｓ１０５で、プリント（排紙）終了か否かを判断し、プリントが終了していれば（Ｓ１０５の判定がＹＥＳ）、電流値設定動作が終了し、プリントが終了していなければ（Ｓ１０５の判定がＮＯ）、プリント終了まで待つ。
【００４１】つぎに、ノーマル負荷時の動作を図７のフローチャートで説明する。
【００４２】ここでは、前記表２に示すように、領域ａ、ｂ、ｃにそれぞれ対応してモード１（電流設定値０．４Ａ）、モード２（電流設定値０．７Ａ）、モード３（電流設定値１．０Ａ）が設定されている。
【００４３】まず、用紙Ｐの排紙が開始されると、Ｓ２０１でモード１が選択され、モータ電流設定回路８２における所定のスイッチング素子を動作させることにより、モータ電流が初期値である０．４Ａに設定される。ついで、Ｓ２０２で、電流切り替え回路８３は排紙センサＳＥ１１がオンしたか否かを判断し、排紙センサＳＥ１１がオンすると（Ｓ２０２の判定がＹＥＳ）、Ｓ２０３でカウンタ８５に「１」を加算する。排紙センサＳＥ１１がオンしていないときは（Ｓ２０２の判定がＮＯ）、オンするまで待つ。
【００４４】この後、Ｓ２０４で、電流切り替え回路８３はカウント値が一定の値ｔ０になったか否かを判断し、カウント値が一定の値ｔ０になると（Ｓ２０４の判定がＹＥＳ）、Ｓ２０５で、電流切り替え回路８３はモード２を選択し、モータ電流設定回路８２における所定のスイッチング素子を動作させることにより、モータ電流を０．７Ａに切り替える。カウント値が一定の値ｔ０になっていなければ（Ｓ２０５の判定がＮＯ）、Ｓ２０２にもどって、カウント値が一定の値ｔ０になるまでカウントを繰り返す。
【００４５】ついで、Ｓ２０６で、排紙センサＳＥ１１がオンしたか否かを判断し、排紙センサＳＥ１１がオンすると（Ｓ２０６の判定がＹＥＳ）、Ｓ２０７でカウンタに「１」を加算する。排紙センサＳＥ１１がオンしていないときは（Ｓ２０６の判定がＮＯ）、オンするまで待つ。
【００４６】この後、Ｓ２０８で、電流切り替え回路８３はカウント値が一定の値ｔ１になったか否かを判断し、カウント値が一定の値ｔ１になると（Ｓ２０８の判定がＹＥＳ）、Ｓ２０９で、ＣＰＵ８３はモード３を選択し、モータ電流を１．０Ａに切り替えた後リターンする。カウント値が一定の値ｔ１になっていなければ（Ｓ２０８の判定がＮＯ）、Ｓ２０６にもどって、カウント値が一定の値ｔ１になるまでカウントを繰り返す。
【００４７】このように、用紙Ｐの排出枚数からパルスモータＭ１の回転軸上の負荷トルクを予測し、それに対応するモータ電流を設定するようにしたので、負荷トルク検出手段を設けることなく、最適のモータ電流でパルスモータＭ１を駆動することができる。
【００４８】しかも、最大負荷トルクに安全率を加えた値にモータ電流値を常時設定するものに比して、軽負荷時のモータ電流値が少なくて済み、その分、消費電力の無駄がなくなる。
【００４９】つぎに、重負荷時の動作を図８のフローチャートで説明する。
【００５０】ここでは、前記表２に示すように、領域ａ、ｂ、ｃにそれぞれ対応してモード２（電流設定値０．７Ａ）、モード３（電流設定値１．０Ａ）、モード４（電流設定値１．５Ａ）が設定されている。
【００５１】まず、用紙Ｐの排紙が開始されると、Ｓ３０１でモード２を選択し、モータ電流を初期値として０．７Ａに設定する。ついで、Ｓ３０２で、電流切り替え回路８３は排紙センサＳＥ１１がオンしたか否かを判断し、排紙センサＳＥ１１がオンすると（Ｓ３０２の判定がＹＥＳ）、Ｓ３０３でカウンタ８５に「１」を加算する。排紙センサＳＥ１１がオンしていないときは（Ｓ３０２の判定がＮＯ）、オンするまで待つ。
【００５２】この後、Ｓ３０４で、電流切り替え回路８３はカウント値が一定の値ｔ０になったか否かを判断し、カウント値が一定の値ｔ０になると（Ｓ３０４の判定がＹＥＳ）、Ｓ３０５で、電流切り替え回路８３はモード３を選択し、モータ電流を１．０Ａに切り替える。カウント値が一定の値ｔ０になっていなければ（Ｓ３０４の判定がＮＯ）、Ｓ３０２にもどって、カウント値が一定の値ｔ０になるまでカウントを繰り返す。
【００５３】ついで、Ｓ３０６で、排紙センサＳＥ１１がオンしたか否かを判断し、排紙センサＳＥ１１がオンすると（Ｓ３０６の判定がＹＥＳ）、Ｓ３０７でカウンタに「１」を加算する。排紙センサＳＥ１１がオンしていないときは（Ｓ３０６の判定がＮＯ）、オンするまで待つ。
【００５４】この後、Ｓ３０８で、電流切り替え回路８３はカウント値が一定の値ｔ１になったか否かを判断し、カウント値が一定の値ｔ１になると（Ｓ３０８の判定がＹＥＳ）、Ｓ３０９で、電流切り替え回路８３はモード４を選択し、モータ電流を１．５Ａに切り替えた後、リターンする。カウント値が一定の値ｔ１になっていなければ（Ｓ３０８の判定がＮＯ）、Ｓ３０６にもどって、カウント値が一定の値ｔ１になるまでカウントを繰り返す。
【００５５】このように、パルスモータＭ１の回転軸上の負荷トルクが予測値よりも大きく、パルスモータＭ１の脱調による搬送不良が発生するおそれがある場合には、重負荷状態としての運転を行えばよい。
【００５６】ところで、上記実施形態では、複写システムにおけるパルスモータの駆動装置を例にして説明したが、積載されるシート状物を整合する装置である限り、他の装置に対しても同様に適用できることはもちろんである。
【００５７】
【発明の効果】以上のように、この発明は、シート状物の積載枚数の変化に応じてモータ電流設定値を切り替えるようにしたので、モータの負荷状態を直接検出する手段を設ける必要もなく、モータ回転軸の必要トルクに対応する最適な電流値でパルスモータを駆動することができる。
【００５８】しかも、軽負荷時においては、それに適したモータ電流値に設定され、無駄な電流が消費されるのを抑制でき、省電力化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るパルスモータ駆動装置が適用された複写システムを示す概略構成図である。
【図２】同じく複写システムにおける積載トレイ付近を示す概略斜視図である。
【図３】用紙積載枚数とパルスモータの回転軸に必要なトルクとの関係を示す特性図である。
【図４】用紙積載枚数とパルスモータの電流設定値との関係を示す特性図である。
【図５】パルスモータ駆動装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】モータ電流設定動作を示すフローチャートである。
【図７】ノーマル負荷時のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】重負荷時のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
５１・・・・・・・・積載部
６５・・・・・・・・整合部
７１・・・・・・・・整合ベルト（整合手段）
８１・・・・・・・・パルスモータ駆動装置
８２・・・・・・・・モータ電流設定回路
８３・・・・・・・・電流値切り替え手段（ＣＰＵ）
Ｍ１・・・・・・・・パルスモータ
Ｐ・・・・・・・・・シート状物
ＳＥ１１・・・・・・排紙センサ（枚数検出手段）
Ｗ・・・・・・・・・シート状物束
【特許請求の範囲】
【請求項１】 積載部に順次搬送され積載されたシート状物を整合させるための整合手段を駆動するパルスモータと、前記パルスモータのモータ電流値を設定するためのモータ電流設定回路と、前記積載部に搬送積載される前記シート状物の枚数を、積載部への搭載前に検出する枚数検出手段と、前記枚数検出手段によって検出されたシート状物の枚数変化に応じて、前記モータ電流設定値を切り替える電流値切り替え制御手段と、を備えていることを特徴とするシート状物の整合装置におけるパルスモータ駆動装置。
【請求項１】 積載部に順次搬送され積載されたシート状物を整合させるための整合手段を駆動するパルスモータと、前記パルスモータのモータ電流値を設定するためのモータ電流設定回路と、前記積載部に搬送積載される前記シート状物の枚数を、積載部への搭載前に検出する枚数検出手段と、前記枚数検出手段によって検出されたシート状物の枚数変化に応じて、前記モータ電流設定値を切り替える電流値切り替え制御手段と、を備えていることを特徴とするシート状物の整合装置におけるパルスモータ駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００１−４８４０７（Ｐ２００１−４８４０７Ａ）
【公開日】平成１３年２月２０日（２００１．２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−２２４４７７
【出願日】平成１１年８月６日（１９９９．８．６）
【出願人】（０００００６０７９）ミノルタ株式会社 (155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年２月２０日（２００１．２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年８月６日（１９９９．８．６）
【出願人】（０００００６０７９）ミノルタ株式会社 (155)
【Ｆターム（参考）】
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