(57)【要約】【課題】複数のステッピングモータの回転軸が連結物で連結されて、その回転方向が規制されている場合においても、それぞれのモータを個別にホールドできるステッピングモータ装置を提供する。【解決手段】ステッピングモータ装置は、一対のステッピングモータと、一対のステッピングモータを連結して同一方向に回転させるベルト３３とを含む。一対のステッピングモータの一方のモータ軸２７ｃは、ベルト３３によって回転されるとき、時計方向にのみに回転するよう、ワンウエイクラッチ３５によって連結されている。【選択図】図５
2010011595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のステッピングモータと、
前記一対のステッピングモータを連結して同一方向に回転させる連結手段と、
前記一対のステッピングモータの一方は、前記連結手段によって回転されるとき、一方向にのみに回転するよう、前記連結手段に連結されている、ステッピングモータ装置。
【請求項２】
前記一対のステッピングモータを脱調防止のために、ステッピングモータを構成するステータとロータとの位置関係を合わせるためのホールドを行うホールド手段をさらに含む、請求項１に記載のステッピングモータ装置。
【請求項３】
前記ホールド手段は、前記連結手段を作動させて、一方向にのみ前記一対のステッピングモータを回転させて一方のステッピングモータのホールドを行い、
その後、前記連結手段を用いて他方のステッピングモータを回転させ、他方のステッピングモータのホールドを行なう、請求項２に記載のステッピングモータ装置。
【請求項４】
前記ホールド手段は、他方のステッピングモータのホールドを行なうまで、一方のステッピングモータのホールドを維持する、請求項２または３に記載のステッピングモータ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のステッピングモータ装置を用いた用紙搬送装置。
【請求項６】
請求項５に記載の用紙搬送装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ステッピングモータ装置、用紙搬送装置、および、画像形成装置に関し、特に、複数のステッピングモータの回転方向が制約されているステッピングモータ装置、それを用いた用紙搬送装置、および、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機のような画像形成装置において、原稿や印刷用紙等の用紙を搬送する用紙搬送装置の駆動にステッピングモータを用いている。図７はステッピングモータの概略構成を示す図である。図７を参照して、ステッピングモータ５０は、相互に対向した４つのステータ（電磁石）５１と、ステータ５１の内部に設けられ、ステータ５１に発生する磁界に応じて回転するロータ（永久磁石）５２とを含む。ロータ５２の中心はモータ軸５３に接続されている。ステッピングモータ５０は、パルス状の電圧を連続して印加し、ステータ５１とロータ５２の位置関係を切り替えることによりモータ軸５３を回転させる。ステッピングモータは、モータの構造上、ステータ５１とロータ５２の位置関係がずれた状態でパルス状の電圧をいきなり印可すると、意図した位置にロータ５２が移動できず、起動時に脱調という現象が発生する。
【０００３】
このような脱調現象を引き起こさせないために、ステータ５１とロータ５２の位置関係合わせるように一定時間直流励磁（ホールド）を行い、位置関係を合わせる制御が従来行なわれている。このような制御は、たとえば、特開２００１−２９２５９７号公報（特許文献１）や、特開２００２−３６６００２号公報（特許文献２）や、特開２００２−３６６００１号公報（特許文献３）に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２９２５９７号公報（要約）
【特許文献２】特開２００２−３６６００２号公報（要約）
【特許文献３】特開２００２−３６６００１号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の、ステッピングモータの起動時の脱調を防ぐ方法は上記のように行なわれていた。従来の例では、１つの駆動列に対して、駆動源として１個のモータで構成されており、任意の回転方向に一定時間直流励磁（以下、「ホールド」という）を行うので問題ないが、２個以上のモータ軸が各々独立した駆動列にて構成された装置において、ユーザの操作性を向上させるため、ベルト等の連結物にてこれらが連結されている場合には、同方向に一定時間直流励磁ホールドをさせようとしても、連結物が干渉となり、意図した動作ができないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、複数のステッピングモータのモータ軸が連結物で連結されて、その回転方向が規制されている場合においても、それぞれのモータを個別にホールド処理できるステッピングモータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るステッピングモータ装置は、一対のステッピングモータと、一対のステッピングモータを連結して同一方向に回転させる連結手段とを含む。一対のステッピングモータの一方は、連結手段によって回転されるとき、一方向にのみに回転するよう連結手段に連結されている。
【０００７】
好ましくは、一対のステッピングモータを脱調防止のために、ステッピングモータを構成するステータとロータとの位置関係を合わせるためのホールドを行うホールド手段をさらに含む。
【０００８】
さらに好ましくは、ホールド手段は、連結手段を作動させて、一方向にのみ一対のステッピングモータを回転させて一方のステッピングモータのホールドを行い、その後、連結手段を用いて他方のステッピングモータを回転させ、他方のステッピングモータのホールドを行なう。
【０００９】
ホールド手段は他方のステッピングモータのホールドを行なうまで、一方のステッピングモータのホールド状態を維持するのが好ましい。
【００１０】
この発明の他の局面においては、用紙搬送装置は上記のステッピングモータ装置を用いている。
【００１１】
この発明のさらに他の局面においては、画像形成装置は、上記の用紙搬送装置を有する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、一対のステッピングモータの一方は、連結手段によって回転されるとき、一方向にのみに回転するよう連結手段に連結されている。したがって、一方のステッピングモータのロータを一定時間直流励磁するホールドを行なったのち、他方のステッピングモータのロータを逆方向に回転させてホールドを行なっても、一方のステッピングモータのホールド位置は変化しない。
【００１３】
その結果、複数のステッピングモータのロータが連結物で連結されている場合においても、それぞれのモータを個別にホールドできるステッピングモータ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施の形態にかかるステッピングモータ装置をデジタル複合機の用紙搬送装置に適応した場合のデジタル複合機の構成を示すブロック図である。ここでは、原稿送り装置１４を用紙搬送装置としている。
【００１５】
図１を参照して、デジタル複合機１０は、デジタル複合機１０全体を制御する制御部１１と、画像データ等の書き込みや読出しを行うためのＤＲＡＭ１２と、デジタル複合機１０の有する情報を表示する表示画面を含み、デジタル複合機１０におけるユーザとのインターフェースとなる操作部１３と、原稿を搬送し、その搬送された原稿を読取り位置でスキャナで読取る画像読取り部１５を含む原稿送り装置１４と、画像読取り部１５で読取られた原稿等から画像を形成し、用紙に出力する画像形成部１６と、画像データ等を格納するハードディスク（ＨＤ）１７と、公衆回線２０に接続されるＦＡＸ通信部１８と、ネットワーク２１と接続するためのネットワークＩＦ（インターフェース）部１９とを備える。
【００１６】
原稿送り装置１４は、原稿を搬送するための複数のステッピングモータ２６〜２８と、ステッピングモータ２６〜２８をホールドするホールド装置（ホールド手段）３０とからなるステッピングモータ装置３１を含む。
【００１７】
デジタル複合機１０は、画像読取り部１５により読取られた原稿の画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、複写機として作動する。また、デジタル複合機１０は、ネットワークＩＦ部１９を通じて、ネットワーク２１に接続されたパソコン２２から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、プリンターとして作動する。さらに、デジタル複合機１０は、ＦＡＸ通信部１８を通じて、公衆回線２０から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、また、画像読取り部１５により読取られた原稿の画像データを、ＦＡＸ通信部１８を通じて公衆回線２０に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。すなわち、デジタル複合機１０は、画像処理に関し、複写（コピー）機能、プリンター機能、ＦＡＸ機能等、複数の機能を有する。さらに、各機能に対しても、さらに詳細に設定可能な機能を有する。
【００１８】
なお、図１において、太線の矢印は画像データの流れを示しており、細線の矢印は制御信号または制御データの流れを示している。
【００１９】
制御部１１は、画像読取り部１５から与えられる原稿の画像データをＤＲＡＭ１２に圧縮符号化して書き込み、ＤＲＡＭ１２に書き込んだデータを読出し、伸張復号化して画像形成部１６により出力する。
【００２０】
図２は、原稿送り装置１４の詳細を示す図である。図２中の実線の矢印は、原稿の一方面を読取るときの搬送方向を示し、点線の矢印は他方面を読取るときの搬送方向を示している。図１〜図２を参照して、原稿送り装置１４は、搬送する原稿をセットする原稿トレイ２５と、原稿トレイ２５にセットされた原稿を１枚ずつ給紙して、所定の箇所まで原稿を搬送する給紙ローラ２６ａと、給紙ローラ２６ａにより所定の箇所まで搬送された原稿を搬送する搬送ローラ２７ａと、搬送ローラ２７ａにより搬送された原稿の画像を読取り位置１５ａにて読取る画像読取り部１５と、画像読取り部１５の読取り位置１５ａにて読取られた原稿を反転のために保持する反転ローラ２８ａと、反転ローラ２８ａを介して反転された原稿を読取った後で原稿を排出する排出ローラ２９ａと、排出ローラ２９ａにより排出された原稿を載置する排出トレイ３２とを備える。反転ローラ２８ａおよび排出ローラ２９ａにはそれぞれアイドルロール２８ｂ，２９ｂが当接し、各ローラ間に挟まれて原稿が搬送される。給紙ローラ２６ａおよび搬送ローラ２７ａはそれぞれ給紙モータ２６および搬送モータ２７によって駆動される。反転ローラ２８ａと排出ローラ２９ａとは同じ反転モータ２８によって駆動される。反転モータ２８は排出ローラ２９ａのモータ軸に取り付けられて排出ローラ２９ａを回転させ、反転ローラ２８ａと排出ローラ２９ａとは相互に逆方向に回転するように構成されている。
【００２１】
これらのモータ２６〜２８は全てパルス駆動で正転／逆転を制御するステッピングモータである。原稿が実線で示す方向に搬送されるときは、給紙ローラ２６ａ、搬送ローラ２７ａ、および、反転ローラ２８ａはそれぞれ実線で示す方向に回転され、原稿が点線で示す方向に搬送されるときには、反転ローラ２８ａは点線で示す方向に回転される。
【００２２】
図３は図２で示した原稿送り装置１４において、原稿詰まりが発生した状態を示す図である。搬送ローラ２７ａと反転ローラ２８ａとに噛みこんだ状態を図中点線で示し、搬送ローラ２７ａと排出ローラ２９ａとに噛みこんだ状態を図中一点鎖線で示す。それぞれのモータでの駆動列は搬送モータ２７による搬送駆動と、反転モータ２８による反転・排出駆動である。搬送駆動と反転・排出駆動はそれぞれ独立したモータ２７,２８で構成されているため基本的に個別に回転させる必要がある。しかしながら、このような原稿が噛み込んでジャムした状態においては、図３に示すように、搬送ローラ２７ａが時計方向に回転すると、反転ローラ２８ａは反時計方向に回転し、排出ローラ２９ａは時計方向に回転する仕組みを設けることにより、噛みこんだ原稿を容易に取出すことができるようにしている。
【００２３】
図４はこの仕組みを説明するための図である。図４を参照して、この実施の形態においては、搬送ローラ２７ａを回転させる搬送モータ２７の駆動部２７ｂと反転モータのモータ軸２９ｃとはベルト３３で連結されている。したがって、ベルト３３は連結手段として作動する。ベルト３３がそれぞれのローラに所定の巻付け角で巻付くようにアイドルローラ３４を設けている。このようにすれば、搬送ローラ２７ａと反転モータ２８によって駆動される排出ローラ２９ａとは同一方向に回転し、反転ローラ２８ａとは逆方向に回転するため、ベルト３３を図示のない作動部を作動させていずれかの方向に回転させることによって噛み込んだ原稿を容易に排除可能になる。
【００２４】
次に、搬送モータ２７と反転モータ２８との起動時において、ホールド装置３０が行なうホールドについて説明する。ここでは、搬送モータ２７と反転モータ２８との駆動力の関係は次の通りとする。
【００２５】
反転・排出駆動力（反転モータ２８による）＜搬送駆動力（搬送モータ２７による）
この場合、まず、搬送モータ２７のロータ（図７の５２）を調整してホールドを行なう。その後、反転モータ２８のホールドを行おうとしても、ベルト３３によって搬送モータ２７と連結されているため、ロータを所望の位置へ移動できない。そこで、この実施の形態においては、図４に示すように搬送モータ２７の駆動部２７ｂと搬送モータ２７の駆動軸２７ｃとは図４において搬送モータ２７の駆動軸２７ｃが時計方向にのみ回転可能なワンウエイクラッチ３５を介して接続している。このような構成とすることによって、図５に示すように、搬送モータ２７と反転モータ２８とは時計方向には同時に回転可能であるが、反時計方向には搬送モータ２７は回転することなく（図中×で示す）、反転モータ２８のみが回転可能になり、ホールドが可能になる。
【００２６】
次に反転モータ２８と搬送モータ２７とのホールドについて説明する。図６はホールドのタイミングチャートである。ここで、ＲＥＭはＲＥＭＯＴＥ信号の略であり、立上りでホールド処理をオンし、立下りで処理を終了する。ＣＬＯＣＫはロータを回転させるパルス信号であり、＿ＣＷ／ＣＣＷは時計方向か反時計方向かを示す信号であり、下向きが時計方向を示す。モータ軸挙動はロータの回転移動を示す。
【００２７】
図６を参照して、この例では、まず、搬送モータ２７についてロータを少しずつ時計方向に回転させ、所定の位置に位置決めする。ここでは、３パルスで所定の位置に位置決めしている。その状態を保持したまま、次に、反転モータ２８について同様の処理を行う。ここでは、搬送モータ２７と反転モータ２８とはベルト３３で連結されているが、搬送モータ２７の駆動軸はワンウエイクラッチ３５を介してベルト３３に接続されているため、搬送モータ２７についてロータのホールドを行なった後に、逆方向にベルト３３を回転させて反転モータ２８のロータについてホールドを行っても、搬送モータ２７のロータについては移動しない。その結果、原稿詰まりに対して容易に対処可能でありながら、確実に一定時間直流励磁するホールドが可能になり、ステッピングモータの起動時の脱調を防止できるステッピングモータ装置を提供できる。
【００２８】
なお、ここでは、３回の短時間励磁を行う例について説明したが、これに限らず、１回の励磁でもよいし、３回以外でもよい。
【００２９】
また、パルスを入力する時の回転方向は、一定方向でなく、反転モータでは、反時計方向、時計方向、反時計方向の順に、搬送モータについては、時計方向、反時計方向、時計方向の順としてもよい。
【００３０】
なお、上記実施の形態においては、用紙搬送装置として、原稿送り装置に設けられた相互に連結された逆方向に回転するステッピングモータについて説明したが、これに限らず、この発明は、回転方向にかかわらず、給紙装置に設けられた複数のステッピングモータに適用してもよい。
【００３１】
上記実施の形態においては、搬送ローラの駆動部と反転モータの駆動軸とを一体して回転させるためにベルトを用いた例について説明したが、これに限らず、任意のもので連結してもよい。
【００３２】
また、連結部材で連結された２つのモータの一方のみを回転させ、他方を回転させない構成とするために、ワンウエイクラッチを用いた例について説明したが、これに限らず、一方向のみの回転を許容する任意の構成を採用してもよい。
【００３３】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施形態に係るステッピングモータ装置を有する原稿送り装置を備えるデジタル複合機の構成を示すブロック図である。
【図２】原稿送り装置の要部を示す図である。
【図３】原稿送り装置において原稿が噛み込んだ状態を示す図である。
【図４】搬送モータと反転モータとを連結した状態を示す図である。
【図５】搬送モータと反転モータとを連結した状態を示す図である。
【図６】ホールド処理を示すタイミングチャートである。
【図７】ステッピングモータの要部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  デジタル複合機、１１  制御部、１２  ＤＲＡＭ、１３  操作部、１４  原稿送り装置、１５  画像読み取り部、１６  画像形成部、１７  ハードディスク、１８  ＦＡＸ通信部、１９  ネットワークＩＦ部、２５  原稿トレイ、２６  給紙モータ、２７  搬送モータ、２８  反転モータ、３３  ベルト、３５  ワンウエラッチ。
【図１】
2010011595.tif 000003
【図２】
2010011595.tif 000004
【図３】
2010011595.tif 000005
【図４】
2010011595.tif 000006
【図５】
2010011595.tif 000007
【図６】
2010011595.tif 000008
【図７】
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