(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモーターと、
ブラシレスモーターと、
前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、
前記ステッピングモーターを加速させる加速フェーズおよび前記ステッピングモーターを減速させる減速フェーズを含む複数の動作フェーズ各々において、前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、
前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、
前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの前記複数の動作フェーズ各々に応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替える、駆動装置。
【請求項２】
ステッピングモーターと、
ブラシレスモーターと、
前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、
前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、
前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、
前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの動作フェーズに応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替え、
前記第１制御部は、前記ステッピングモーターの加速を開始する第１動作フェーズにおいて、停止状態の前記ステッピングモーターの電流値を保持電流値に設定して、前記ステッピングモーターに保持トルクを発生させた後、前記ステッピングモーターを加速させる第２動作フェーズにおいて、前記ステッピングモーターを所定の加速カーブに従って加速させ、
前記ステッピングモーターに前記保持トルクが発生している前記第１動作フェーズでは、前記第２制御部は、前記ブラシレスモーターの制御値を所定値に設定して、前記ブラシレスモーターに前記保持トルクよりも小さいトルクを発生させ、
前記ステッピングモーターが加速している前記第２動作フェーズでは、前記第２制御部は、前記ブラシレスモーターの前記制御値を一定に維持する、または、前記制御値を前記ステッピングモーターの回転速度に応じて増加させる、駆動装置。
【請求項３】
ステッピングモーターと、
ブラシレスモーターと、
前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、
前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、
前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、
前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの動作フェーズに応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替え、
前記第１制御部は、前記ステッピングモーターを定速回転させる第３動作フェーズにおいて、前記ステッピングモーターの電流値を最小電流値に設定し、
前記ステッピングモーターが定速回転している前記第３動作フェーズでは、前記第２制御部は、前記ブラシレスモーターの回転速度を目標速度に維持する速度フィードバック制御を行う、駆動装置。
【請求項４】
ステッピングモーターと、
ブラシレスモーターと、
前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、
前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、
前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、
前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの動作フェーズに応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替え、
前記第１制御部は、前記ステッピングモーターを減速させる第４動作フェーズにおいて、前記ステッピングモーターの電流値を所定値に設定し、
前記ステッピングモーターが減速している前記第４動作フェーズでは、前記第２制御部は、前記ブラシレスモーターの電源をオフにする、前記ブラシレスモーターをショートブレーキモードにする、または前記ブラシレスモーターの制御値を減少させる、駆動装置。
【請求項５】
ステッピングモーターと、
ブラシレスモーターと、
前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、
前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、
前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、
前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの動作フェーズに応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替え、
前記動力伝達部は、
前記ステッピングモーターの動力を前記駆動軸に伝達する第１動力伝達部と、
前記第１動力伝達部に動力伝達可能に連結され、前記第１動力伝達部を介して前記ブラシレスモーターの動力を前記駆動軸に伝達する第２動力伝達部と、を有する、駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置を有する画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動軸は、用紙を搬送するための搬送ローラーの駆動軸、または、前記搬送ローラーの圧着離間機構を駆動するための駆動軸である、請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式プリンター等の画像形成装置では、用紙を搬送するための搬送ローラーが、ステッピングモーターにより駆動される。ステッピングモーターによれば、簡単な制御構成により、正確な速度・位置制御を行うことができる。
【０００３】
ところで、近年、画像形成装置の高速化に伴い、搬送ローラーの加速時間の短縮や目標速度の高回転化が要求されている。しかしながら、画像形成装置で使用される汎用のステッピングモーターでは、出力トルクが不足しているため、脱調が起こり、搬送ローラーを短時間で加速することはできない。
【０００４】
これに関連して、下記の特許文献１には、画像形成装置で使用されるブラシレスモーターの出力をステッピングモーターの出力に結合して、ブラシレスモーターによりステッピングモーター側の駆動列にトルクを発生させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０１７９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の技術では、出力トルクが向上するものの、ワンウェイ機構を介してブラシレスモーターの出力をステッピングモーターの出力に単純に結合しており、そのブラシレスモーターは別の駆動源としても用いているため、制御性が十分でないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、搬送ローラー等の駆動軸の良好な加速性と制御性を兼ね備えた駆動装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
（１）ステッピングモーターと、ブラシレスモーターと、前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、前記ステッピングモーターを加速させる加速フェーズおよび前記ステッピングモーターを減速させる減速フェーズを含む複数の動作フェーズ各々において、前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの前記複数の動作フェーズ各々に応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替える、駆動装置。
【００１０】
（２）ステッピングモーターと、ブラシレスモーターと、前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの動作フェーズに応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替え、前記第１制御部は、前記ステッピングモーターの加速を開始する第１動作フェーズにおいて、停止状態の前記ステッピングモーターの電流値を保持電流値に設定して、前記ステッピングモーターに保持トルクを発生させた後、前記ステッピングモーターを加速させる第２動作フェーズにおいて、前記ステッピングモーターを所定の加速カーブに従って加速させ、前記ステッピングモーターに前記保持トルクが発生している前記第１動作フェーズでは、前記第２制御部は、前記ブラシレスモーターの制御値を所定値に設定して、前記ブラシレスモーターに前記保持トルクよりも小さいトルクを発生させ、前記ステッピングモーターが加速している前記第２動作フェーズでは、前記第２制御部は、前記ブラシレスモーターの前記制御値を一定に維持する、または、前記制御値を前記ステッピングモーターの回転速度に応じて増加させる、駆動装置。
【００１１】
（３）ステッピングモーターと、ブラシレスモーターと、前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの動作フェーズに応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替え、前記第１制御部は、前記ステッピングモーターを定速回転させる第３動作フェーズにおいて、前記ステッピングモーターの電流値を最小電流値に設定し、前記ステッピングモーターが定速回転している前記第３動作フェーズでは、前記第２制御部は、前記ブラシレスモーターの回転速度を目標速度に維持する速度フィードバック制御を行う、駆動装置。
【００１２】
（４）ステッピングモーターと、ブラシレスモーターと、前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの動作フェーズに応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替え、前記第１制御部は、前記ステッピングモーターを減速させる第４動作フェーズにおいて、前記ステッピングモーターの電流値を所定値に設定し、前記ステッピングモーターが減速している前記第４動作フェーズでは、前記第２制御部は、前記ブラシレスモーターの電源をオフにする、前記ブラシレスモーターをショートブレーキモードにする、または前記ブラシレスモーターの制御値を減少させる、駆動装置。
【００１３】
（５）ステッピングモーターと、ブラシレスモーターと、前記ステッピングモーターおよび前記ブラシレスモーターを同一の駆動軸に同時に動力伝達可能に連結している動力伝達部と、前記ステッピングモーターの動作を制御する第１制御部と、前記ブラシレスモーターの動作を制御する第２制御部と、を有し、前記第２制御部は、前記第１制御部により制御される前記ステッピングモーターの動作フェーズに応じて、前記ブラシレスモーターの動作を切り替え、前記動力伝達部は、前記ステッピングモーターの動力を前記駆動軸に伝達する第１動力伝達部と、前記第１動力伝達部に動力伝達可能に連結され、前記第１動力伝達部を介して前記ブラシレスモーターの動力を前記駆動軸に伝達する第２動力伝達部と、を有する、駆動装置。
【００１４】
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の駆動装置を有する画像形成装置。
【００１５】
（７）前記駆動軸は、用紙を搬送するための搬送ローラーの駆動軸、または、前記搬送ローラーの圧着離間機構を駆動するための駆動軸である、上記（６）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ステッピングモーターとブラシレスモーターの動力を利用して駆動軸が駆動されるため、出力トルクが向上し、駆動軸を短時間で加速することが可能になる。加えて、ステッピングモーターの動作フェーズに応じてブラシレスモーターの動作が切り替えられるため、駆動軸を所望の動作で正確に駆動することが可能になる。つまり、駆動軸の良好な加速性と制御性を兼ね備えた駆動装置および画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】搬送ローラーを駆動する駆動装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】駆動装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】制御部により実行される搬送制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】ステッピングモーターおよびブラシレスモーターの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成を示す断面図である。図１に示すとおり、画像形成装置１００は、制御部１１０、記憶部１２０、画像読取部１３０、画像形成部１４０、定着部１５０、給紙部１６０、および用紙搬送部１７０を備えている。
【００２０】
制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）であり、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を行う。
【００２１】
記憶部１２０は、予め各種プログラムや各種データを格納しておくＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、各種プログラムや各種データを格納するハードディスク等からなる。
【００２２】
画像読取部１３０は、蛍光ランプ等の光源およびＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサー等の撮像素子を備えている。画像読取部１３０は、所定の読み取り位置にセットされた原稿に光源から光を当て、その反射光を撮像素子で光電変換して、その電気信号から画像データを生成する。
【００２３】
画像形成部１４０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の各色のトナーに対応した現像ユニット１４１Ｙ〜１４１Ｋを備えている。各現像ユニット１４１Ｙ〜１４１Ｋにより帯電、露光、および現像のプロセスを経て形成されたトナー画像は、中間転写ベルト１４２上に順次重ねられて、２次転写ローラー１４３により用紙Ｓ上に転写される。
【００２４】
定着部１５０は、加熱ローラー１５１および加圧ローラー１５２を備えており、両ローラー１５１，１５２の定着ニップに搬送された用紙Ｓを加熱および加圧して、用紙Ｓ上のトナー画像をその表面に溶融定着する。
【００２５】
給紙部１６０は、複数の給紙トレイ１６１，１６２を備えており、給紙トレイ１６１，１６２に収容された用紙Ｓを１枚ずつ下流側の搬送経路に送り出す。
【００２６】
用紙搬送部１７０は、用紙Ｓを搬送するための複数の搬送ローラー１７１を備えており、画像形成部１４０、定着部１５０、および給紙部１６０の各部間で用紙Ｓを搬送する。複数の搬送ローラー１７１は、駆動装置２００（図２参照）により駆動される。
【００２７】
なお、画像形成装置１００は、上述した構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは、上述した構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。
【００２８】
次に、図２および図３を参照して、搬送ローラー１７１を駆動する駆動装置２００について説明する。
【００２９】
図２は、駆動装置２００の概略構成を示す平面図であり、図３は、駆動装置２００の制御系を示すブロック図である。
【００３０】
図２に示すとおり、駆動装置２００は、ステッピングモーター２１０、ブラシレスモーター２２０、および動力伝達部２３０を備えている。動力伝達部２３０は、複数のギア２３１〜２３４を含み、ステッピングモーター２１０およびブラシレスモーター２２０を搬送ローラー１７１の駆動軸１７２に同時に動力伝達可能に連結している。また、図３に示すとおり、画像形成装置１００の制御部１１０は、第１および第２制御部として、ステッピングモーター２１０およびブラシレスモーター２２０の動作を制御する。
【００３１】
ステッピングモーター２１０の回転軸２１０ａには、第１ギア２３１が設けられている。第１ギア２３１は、搬送ローラー１７１の駆動軸１７２に設けられた第２ギア２３２と噛み合っている。第１ギア２３１は、第１動力伝達部として、ステッピングモーター２１０の動力を駆動軸１７２に伝達する。
【００３２】
ブラシレスモーター２２０の回転軸２２０ａには歯が設けられており、ブラシレスモーター２２０の回転軸２２０ａは、第３ギア２３３と噛み合っている。第３ギア２３３は、第４ギア２３４と同軸に配置され、第４ギア２３４は、第１ギア２３１と噛み合っている。第３および第４ギア２３３，２３４は、第２動力伝達部として、第１ギア２３１を介して、ブラシレスモーター２２０の動力を駆動軸１７２に伝達する。
【００３３】
第１制御部としての制御部１１０は、ステッピングモーター２１０をオープンループ制御で駆動する。制御部１１０は、ステッピングモーター２１０用のドライバー２１１にクロック信号（ＣＬＫ）を送信して、ステッピングモーター２１０の動作周波数を設定することにより、ステッピングモーター２１０の回転速度を制御する。また、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０用のドライバー２１１に設定電流信号を送信して、ステッピングモーター２１０の電流値を設定することにより、ステッピングモーター２１０に発生するトルクを制御する。
【００３４】
第２制御部としての制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御で駆動する。制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０の内蔵ドライバー２２１にＰＷＭ信号を送信して、ブラシレスモーター２２０の制御値（デューティ指令値）を設定することにより、ブラシレスモーター２２０の回転速度およびトルクを制御する。また、制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０の内蔵エンコーダー２２２から回転速度信号を受信することにより、ブラシレスモーター２２０の速度フィードバック制御を実行する。
【００３５】
次に、図４および図５を参照して、搬送ローラー１７１を駆動する駆動装置２００の動作について説明する。
【００３６】
図４は、制御部１１０により実行される搬送制御処理の手順を示すフローチャートである。搬送制御処理では、停止している搬送ローラー１７１の駆動軸１７２が、所定の加速カーブに従って目標速度まで加速され、目標速度で定速回転した後、所定の減速カーブに従って減速される。なお、図４のフローチャートにより示されるアルゴリズムは、記憶部１２０にプログラムとして記憶されており、制御部１１０により実行される。
【００３７】
まず、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０の電流値を保持電流値に設定する（ステップＳ１０１）。より具体的には、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０の電流値を保持電流値に設定して、停止状態のステッピングモーター２１０に保持トルクを発生させる。
【００３８】
次に、制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０の制御値を所定値に設定する（ステップＳ１０２）。より具体的には、制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０のデューティ指令値を所定値に設定して、ブラシレスモーター２２０に、ステッピングモーター２１０の保持トルクよりも小さいトルクを発生させる。
【００３９】
次に、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０を加速させる（ステップＳ１０３）。より具体的には、制御部１１０は、所定の加速カーブに従って回転速度が増加するように、ステッピングモーター２１０の動作周波数を徐々に増加させる。
【００４０】
また、制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０の制御値を増加させる（ステップＳ１０４）。より具体的には、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０の回転速度の増加に応じて、ステップＳ１０２に示す処理で設定したデューティ指令値を増加させる。
【００４１】
次に、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０が目標速度に到達したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ステッピングモーター２１０が目標速度に到達していないと判断する場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０が目標速度に到達するまで待機する。
【００４２】
一方、ステッピングモーター２１０が目標速度に到達したと判断する場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０の加速を停止する（ステップＳ１０６）。より具体的には、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０の加速を停止して、ステッピングモーター２１０の回転速度を目標速度に維持する。
【００４３】
次に、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０の電流値を最小電流値に設定する（ステップＳ１０７）。より具体的には、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０の電流値を所定の最小電流値に設定して、ステッピングモーター２１０に発生するトルクを低減させる。
【００４４】
また、制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０の速度フィードバック制御を実行する（ステップＳ１０８）。より具体的には、制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０の回転速度を目標速度に維持する速度フィードバック制御を実行する。
【００４５】
次に、制御部１１０は、搬送が終了したか否かを判断する（ステップＳ１０９）。搬送が終了していないと判断する場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、制御部１１０は、搬送が終了するまで待機する。
【００４６】
一方、搬送が終了したと判断する場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０を減速させる（ステップＳ１１０）。より具体的には、制御部１１０は、所定の減速カーブに従って回転速度が減少するように、ステッピングモーター２１０の動作周波数を徐々に減少させる。
【００４７】
また、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０の電流値を所定値に設定する（ステップＳ１１１）。より具体的には、制御部１１０は、ステッピングモーター２１０の電流値を所定値に設定して、ステッピングモーター２１０のトルクを増大させる。
【００４８】
そして、制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０の電源をオフにする（ステップＳ１１２）。より具体的には、制御部１１０は、ブラシレスモーター２２０の内蔵ドライバー２２１に停止信号を送信して、ブラシレスモーター２２０の電源をオフにする。
【００４９】
以上のとおり、図４に示すフローチャートの処理によれば、搬送ローラー１７１を駆動するステッピングモーター２１０が、所定の加速カーブに従って加速し、目標速度で定速回転した後、所定の減速カーブに従って減速する。このとき、ステッピングモーター２１０の動作フェーズに応じて、ブラシレスモーター２２０の動作が切り替えられる。以下、図５を参照して、搬送制御処理についてより詳細に説明する。
【００５０】
図５は、ステッピングモーター２１０およびブラシレスモーター２２０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図５（ａ）は、ステッピングモーター２１０の回転速度の時間変化を示す。図５（ｂ）は、ステッピングモーター２１０の電流値の時間変化を示す。図５（ｃ）は、ブラシレスモーター２２０の制御値の時間変化を示す。図５（ｄ）は、ステッピングモーター２１０に発生するトルクの時間変化を示す。図５（ｅ）は、ブラシレスモーター２２０に発生するトルクの時間変化を示す。
【００５１】
図５（ａ）に示すとおり、ステッピングモーター２１０は、所定の加速カーブに従って目標速度まで加速し、目標速度で定速回転した後、所定の減速カーブに従って減速する。なお、ブラシレスモーター２２０の回転速度および搬送ローラー１７１の駆動軸１７２の回転速度も、ステッピングモーター２１０の回転速度と同様の時間変化を示す。
【００５２】
＜ステッピングモーターの加速フェーズ（時間ｔ１〜ｔ４）＞
ステッピングモーター２１０の加速開始時、まず、停止状態のステッピングモーター２１０の電流値が保持電流値に設定され（図５（ｂ）のｔ１）、ステッピングモーター２１０に保持トルクが発生する（図５（ｄ）のｔ１）。ステッピングモーター２１０に保持トルクが発生している第１動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の制御値（デューティ指令値）が所定値に設定される（図５（ｃ）のｔ２）。その結果、ブラシレスモーター２２０には、保持トルクよりも小さいトルクが発生する（図５（ｅ）のｔ２）。
【００５３】
その後、ステッピングモーター２１０は、所定の加速カーブに従って加速される（図５（ａ）のｔ３〜ｔ４）。ステッピングモーター２１０が加速されている第２動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の制御値も、ステッピングモーター２１０の回転速度に応じて増加される（図５（ｃ）のｔ３〜ｔ４）。
【００５４】
以上のとおり、ステッピングモーター２１０の加速フェーズでは、まず、ステッピングモーター２１０が保持トルクを発生し、保持トルクを発生した状態で停止しているステッピングモーター２１０にブラシレスモーター２２０からトルクがかかる（時間ｔ２〜ｔ３）。より具体的には、ステッピングモーター２１０の保持トルクにより固定されている第１ギア２３１に、ブラシレスモーター２２０からのトルクがかかった状態になる。この状態で、ステッピングモーター２１０の加速が開始されれば、ブラシレスモーター２２０のトルクによりステッピングモーター２１０の動作がアシストされるため、駆動軸１７２を所定の加速カーブに従って短時間で正確に加速できる。
【００５５】
なお、本実施形態とは異なり、ステッピングモーター２１０の加速開始後または加速開始と同時にブラシレスモーター２２０が駆動されてトルクを発生する場合、ステッピングモーター２１０の負荷が大きく変動して脱調が起きるおそれがある。
【００５６】
＜ステッピングモーターの定速回転フェーズ（時間ｔ４〜ｔ５）＞
ステッピングモーター２１０の回転速度が目標速度に到達すれば、ステッピングモーター２１０は、目標速度を維持して回転する（図５（ａ）のｔ４〜ｔ５）。ステッピングモーター２１０が定速回転している第３動作フェーズでは、ステッピングモーター２１０の電流値が最小電流値に設定される（図５（ｂ）のｔ４）。その結果、ステッピングモーター２１０に発生するトルクが、ステッピングモーター２１０の回転に必要な最低限のレベルにまで低減される（図５（ｄ）のｔ４）。加えて、ステッピングモーター２１０が定速回転している第３動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の速度フィードバック制御が実行される（図５（ｃ）のｔ４〜ｔ５）。
【００５７】
以上のとおり、ステッピングモーター２１０の定速回転フェーズでは、ステッピングモーター２１０が発生するトルクが低減され、ブラシレスモーター２２０により負荷が担われる。その結果、ステッピングモーター２１０の消費電力を抑制できる。
【００５８】
＜ステッピングモーターの減速フェーズ（時間ｔ５〜ｔ６）＞
用紙の搬送が終了すれば、ステッピングモーター２１０は、所定の減速カーブに従って減速される（図５（ａ）のｔ５〜ｔ６）。ステッピングモーター２１０が減速している第４動作フェーズでは、ステッピングモーター２１０の電流値が所定値（減速用電流値）に設定され（図５（ｂ）のｔ５）、ステッピングモーター２１０に発生するトルクが減速に必要なレベルにまで増大される（図５（ｄ）のｔ５）。加えて、ステッピングモーター２１０が減速している第４動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の電源がオフにされ（図５（ｃ）のｔ５）、ブラシレスモーター２２０に発生するトルクがなくなる（図５（ｅ）のｔ５）。
【００５９】
以上のとおり、ステッピングモーター２１０の減速フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の電源がオフにされ、ブラシレスモーター２２０の動作がステッピングモーター２１０の動作に影響を与えなくなる。その結果、ステッピングモーター２１０を所定の減速カーブに従って短時間で正確に減速できる。
【００６０】
以上のとおり、本実施形態の駆動装置２００によれば、ステッピングモーター２１０の動作フェーズに応じてブラシレスモーター２２０の動作が切り替えられるため、駆動軸１７２を所望の動作で正確に駆動できる。また、本実施形態の駆動装置２００によれば、ステッピングモーター２１０とブラシレスモーター２２０の動力を利用して駆動軸１７２が駆動されるため、出力トルクが向上し、駆動軸１７２を短時間で加速できる。つまり、搬送ローラー１７１の駆動軸１７２の良好な加速性と制御性を得ることができる。
【００６１】
また、本実施形態の駆動装置２００では、ブラシレスモーター２２０の動力は、ステッピングモーター２１０の回転軸２１０ａに設けられた第１ギア２３１（図２参照）を介して駆動軸１７２に伝達される。このような構成によれば、ステッピングモーター２１０に保持トルクが発生している状態でブラシレスモーター２２０にトルクが発生して、第３および第４ギア２３３，２３４がギアのガタ分回転したとしても、第１ギア２３１は回転せず、駆動軸１７２が回転することがない。
【００６２】
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。
【００６３】
たとえば、上述した実施形態では、ステッピングモーター２１０が加速している第２動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の制御値が増加された。しかしながら、ステッピングモーター２１０が加速している第２動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の制御値は一定に維持されてもよい。
【００６４】
また、上述した実施形態では、ステッピングモーター２１０が定速回転している第３動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の速度フィードバック制御が行われた。しかしながら、ステッピングモーター２１０が定速回転している第３動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の制御値が一定に維持されてもよい。
【００６５】
また、上述した実施形態では、ステッピングモーター２１０が減速している第４動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０の電源がオフにされた。しかしながら、ステッピングモーター２１０が減速している第４動作フェーズでは、ブラシレスモーター２２０をショートブレーキモードにしてもよく、あるいは、ブラシレスモーター２２０の制御値をステッピングモーター２１０の回転速度に応じて減少させてもよい。
【００６６】
また、上述した実施形態では、本発明の駆動装置２００が画像形成装置１００に適用され、画像形成装置１００内部の搬送ローラー１７１を駆動させる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明の駆動装置２００は、画像形成装置に連結される後処理装置に適用され、後処理装置内部の搬送ローラーを駆動してもよい。
【００６７】
また、上述した実施形態では、本発明の駆動装置２００により搬送ローラー１７１の駆動軸１７２を駆動させる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明の駆動装置２００により駆動される駆動軸は、搬送ローラー１７１の駆動軸１７２に限定されるものではない。本発明の駆動装置２００は、搬送ローラー１７１の圧着離間機構を駆動するための駆動軸の駆動にも使用され得る。この場合、たとえば、駆動軸にカムが取り付けられ、カムにより駆動軸の回転動作が並進動作に変換される。
【００６８】
上述した実施形態に係る画像形成装置における各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウエア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成装置の一機能としてその装置のソフトウエアに組み込まれてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１００  画像形成装置、
１１０  制御部、
１２０  記憶部、
１３０  画像読取部、
１４０  画像形成部、
１５０  定着部、
１６０  給紙部、
１７０  用紙搬送部、
１７１  搬送ローラー、
１７２  駆動軸、
２００  駆動装置、
２１０  ステッピングモーター、
２２０  ブラシレスモーター、
２３０  動力伝達部、
２３１〜２３４  ギア。
【図１】
0006724475.tif 000002
【図２】
0006724475.tif 000003
【図３】
0006724475.tif 000004
【図４】
0006724475.tif 000005
【図５】
0006724475.tif 000006