專(zhuān)利名稱(chēng):成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備,尤其涉及一種用于使旋轉(zhuǎn)多面反射鏡旋轉(zhuǎn)的無(wú)刷馬 達(dá)。
背景技術(shù):
以電子照相方式形成圖像的一些成像設(shè)備包括光學(xué)掃描機(jī)構(gòu),該光學(xué)掃描機(jī)構(gòu)具 有使來(lái)自光源的光束偏轉(zhuǎn)以照射感光構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)多面反射鏡。無(wú)刷馬達(dá)有時(shí)用作使旋轉(zhuǎn)多 面反射鏡旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。在無(wú)刷馬達(dá)中,需要檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置,以控制各線圈的通電定 時(shí)。已提出了一種已知的成像設(shè)備,在該成像設(shè)備中,多個(gè)霍爾元件被放置在轉(zhuǎn)子附近,并 基于霍爾元件的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置(例如,參見(jiàn)JP-A-11-129538)。
發(fā)明內(nèi)容
在已知的成像設(shè)備中,由于霍爾元件相對(duì)于轉(zhuǎn)子的放置離差(placement dispersion)等,所以難于精確地檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置。因此,對(duì)無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)控制可能不穩(wěn)定。因此,本發(fā)明的說(shuō)明性方面提供了一種成像設(shè)備,該成像設(shè)備能在不使用霍爾元 件的情況下進(jìn)行對(duì)無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)控制。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說(shuō)明性方面,提供了一種成像設(shè)備,包括光源,該光源發(fā)射光 束;感光構(gòu)件;無(wú)刷馬達(dá),該無(wú)刷馬達(dá)包括放置有多個(gè)線圈的定子和放置有多個(gè)磁體的轉(zhuǎn) 子;旋轉(zhuǎn)多面反射鏡,該旋轉(zhuǎn)多面反射鏡由無(wú)刷馬達(dá)旋轉(zhuǎn),并且該旋轉(zhuǎn)多面反射鏡使從光源 發(fā)射的光束周期性地偏轉(zhuǎn),以在感光構(gòu)件上順序形成掃描行;通電切換單元,該通電切換單 元打開(kāi)和關(guān)閉線圈的通電;電壓檢測(cè)單元,該電壓檢測(cè)單元輸出檢測(cè)信號(hào),該檢測(cè)信號(hào)基于 通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在線圈中產(chǎn)生的感生電壓;和控制單元,該控制單元基于檢測(cè)信號(hào)通過(guò) 通電切換單元來(lái)控制通電的打開(kāi)/關(guān)閉。根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明性方面,考慮到通過(guò)無(wú)刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在線圈產(chǎn)生感生 電壓的現(xiàn)象,基于感生電壓來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置。因此,能在不使用霍爾元件的情況下進(jìn)行對(duì) 無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)控制。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性側(cè)剖視圖;圖2是示例性示出成像設(shè)備的電氣構(gòu)造的框圖;圖3是示出成像設(shè)備的掃描器單元的構(gòu)造的示意4
圖4是示出re信號(hào)和通電開(kāi)/關(guān)信號(hào)的波形的時(shí)間圖;圖5是示出旋轉(zhuǎn)控制處理的流程圖;以及圖6是示出感生電壓的檢測(cè)和受光傳感器的光接收的定時(shí)圖案(timing pattern)的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。(1)成像設(shè)備如圖1所示,成像設(shè)備1在本體框架2中包括饋送器單元4,該饋送器單元4饋 送諸如記錄紙張的紙張3 ;成像單元5,該成像單元5在紙張3上形成圖像等。順便提及,激 光打印機(jī)是成像設(shè)備1的一個(gè)示例。成像設(shè)備1可以是單色激光打印機(jī)或使用兩種或更多種顏色的彩色激光打印機(jī)。 例如,該成像設(shè)備可以是具有傳真功能、復(fù)印功能、讀取功能(掃描儀功能)等的多功能裝 置,只要該裝置具有成像(打印)功能即可。饋送器單元4包括托盤(pán)6、擠壓板7、拾取輥8和一對(duì)對(duì)準(zhǔn)輥9、9。擠壓板7可繞 后端部擺動(dòng),以朝向拾取輥8擠壓該擠壓板7上的紙張3中最上面的一張紙。通過(guò)拾取輥 8的旋轉(zhuǎn)每次一張地拾取紙張3。然后,紙張3通過(guò)對(duì)準(zhǔn)輥9、9對(duì)準(zhǔn),并被饋送至轉(zhuǎn)印位置。該轉(zhuǎn)印位置是這樣一種 位置在該位置處,感光構(gòu)件10上的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印至紙張3,并且感光構(gòu)件10接觸轉(zhuǎn) 印輥11。成像單元5包括掃描器單元12、處理盒13和定影單元14。掃描器單元12包括光 源15 (見(jiàn)圖3)、多面反射鏡16 (旋轉(zhuǎn)多面反射鏡的一個(gè)示例)等。由光源15發(fā)射的激光 束L(光束的一個(gè)示例)在被多面反射鏡16周期性地偏轉(zhuǎn)的同時(shí)照射感光構(gòu)件10的表面。 稍后將詳細(xì)描述掃描器單元12。處理盒13包括感光構(gòu)件10、暈光型充電器17和顯影輥18。充電器17使感光構(gòu) 件10的表面均勻充電成正極性。感光構(gòu)件10的充電表面暴露于來(lái)自光源15的激光束L, 以形成靜電潛像。然后,承載在顯影輥18的表面上的調(diào)色劑被供應(yīng)至形成在感光構(gòu)件10 上的靜電潛像,并且調(diào)色劑圖像在該感光構(gòu)件10上顯影。然后,通過(guò)使用轉(zhuǎn)印輥11,調(diào)色劑 圖像被從感光構(gòu)件10轉(zhuǎn)印至紙張3。其上轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的紙張3被饋送至定影單元14,并且調(diào)色劑被熱定影到紙 張上。然后,紙張3被輸送至排出通路19,并排出到排紙托盤(pán)20。(2)成像設(shè)備的電氣構(gòu)造如圖2所示,成像設(shè)備1包括CPU21、R0M22、RAM23、EEPR0M24、饋送器單元4、成像 單元5、由各種燈、液晶面板等構(gòu)成的顯示單元25、諸如輸入面板的操作單元26、溫度傳感 器27等。另外,成像設(shè)備1包括網(wǎng)絡(luò)接口(未示出)等,成像設(shè)備1通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)接口連接 至外部設(shè)備。(3)掃描器單元如圖3所示,掃描器單元12包括發(fā)射激光束L的光源(即激光二極管)15、第一透 鏡單元30、多面反射鏡16、第二透鏡單元31、受光傳感器32 (傳感器的一個(gè)示例)、無(wú)刷馬達(dá)33、控制電路板34等。第一透鏡單元30由準(zhǔn)直透鏡、柱面透鏡等構(gòu)成。第一透鏡單元30允許從光源15 發(fā)射的激光束L通過(guò),以照射多面反射鏡16。第二透鏡單元31由f 0透鏡、柱面透鏡等構(gòu) 成。第二透鏡單元31允許由多面反射鏡16偏轉(zhuǎn)(反射)的激光束L通過(guò),以照射感光構(gòu) 件10。多面反射鏡16例如由六個(gè)鏡面構(gòu)成。多面反射鏡16由無(wú)刷馬達(dá)33以高速旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)以高速旋轉(zhuǎn)時(shí),多面反射鏡16使從光源15發(fā)射的激光束L周期性地偏轉(zhuǎn),以通過(guò)第二透 鏡單元31在感光構(gòu)件10上順序形成掃描行。掃描行是與圖像數(shù)據(jù)的行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)狀露 光線(exposure lines)。在行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于圖像的空白部的情況下,不形成掃描行。無(wú)刷馬達(dá)33是三相無(wú)刷直流馬達(dá)。無(wú)刷馬達(dá)33具有定子35,在該定子35上布 置有U相、V相和W相線圈;和轉(zhuǎn)子36,在該轉(zhuǎn)子36上布置有界磁永磁體(field permanent magnets)(在該示例性實(shí)施例中,例如為十極)。在無(wú)刷馬達(dá)33中,線圈布置成星形連接。 多面反射鏡16與轉(zhuǎn)子36 —體地旋轉(zhuǎn)。在控制電路板34上安置有用于使無(wú)刷馬達(dá)33旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電路37、控制電路 38 (控制單元的一個(gè)示例)等。驅(qū)動(dòng)電路37包括逆變器37A(通電切換單元的一個(gè)示例), 以打開(kāi)或關(guān)閉線圈的通電??刂齐娐?8例如由ASIC構(gòu)成,并基于來(lái)自CPU21的指令來(lái)控 制光源15的發(fā)光和多面反射鏡16的旋轉(zhuǎn)。受光傳感器32被放置在由多面反射鏡16偏轉(zhuǎn)的激光束L到達(dá)感光構(gòu)件10之前 激光束L被接收的位置。受光傳感器32用于確定利用激光束L寫(xiě)入各掃描行的定時(shí),接收 從光源15發(fā)射的激光束L,并向控制電路38輸出BD (束檢測(cè))信號(hào)(光接收信號(hào)的一個(gè)示 例)。替代性地,受光傳感器32可放置在激光束L通過(guò)感光構(gòu)件10之后激光束L被接收的位置。(4)用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置的構(gòu)造控制電路38在不使用諸如霍爾元件的位置檢測(cè)元件的情況下檢測(cè)轉(zhuǎn)子36的位 置。也就是說(shuō),控制電路38基于根據(jù)轉(zhuǎn)子36相對(duì)于定子35的旋轉(zhuǎn)而在線圈中產(chǎn)生的感生 電壓來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子36的位置。當(dāng)轉(zhuǎn)子36旋轉(zhuǎn)時(shí),S極磁體和N極磁體交替接近(磁化)每個(gè)線圈,線圈中的磁 通量相應(yīng)地改變,并在線圈中產(chǎn)生感生電壓。各線圈的阻抗根據(jù)所述接近磁體的極性、即S 極或N極而不同。因此,感生電壓具有周期性地改變?yōu)椴煌娖降牟ㄐ?例如正弦波),該 不同電平分別與S極和N極的接近的定時(shí)相對(duì)應(yīng)。因此,通過(guò)檢測(cè)感生電壓,能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)子 36的位置(即接近各線圈的磁體的極性)。將描述用于檢測(cè)感生電壓的構(gòu)造。如圖3所示,驅(qū)動(dòng)電路37包括分別與線圈對(duì)應(yīng) 的三個(gè)電壓檢測(cè)電路39、39、39 (電壓檢測(cè)單元的一個(gè)示例)。每個(gè)電壓檢測(cè)電路39均輸出 與對(duì)應(yīng)線圈的端點(diǎn)P(即線圈的與驅(qū)動(dòng)電路37連接的一側(cè)的端部)和星形連接的中性點(diǎn)0 之間的電壓差(包括感生電壓)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路37將每個(gè)檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成高/ 低電平信號(hào)(以下稱(chēng)為re信號(hào)),該高/低電平信號(hào)的電平例如通過(guò)比較器(未示出)根 據(jù)感生電壓的變化(即接近線圈的磁體的極性的切換)被反轉(zhuǎn),并且該驅(qū)動(dòng)電路37向控制 電路38供應(yīng)信號(hào)。順便提及,F(xiàn)G信號(hào)也可稱(chēng)為檢測(cè)信號(hào)。圖4是示出re信號(hào)和通電開(kāi)/關(guān)信號(hào)的波形的時(shí)間圖,如圖4所示,分別與相位對(duì)應(yīng)的TO信號(hào)被作為波形供應(yīng)到控制電路38,在該波形中,相位彼此偏移大約120度。控 制電路38將分別與TO信號(hào)對(duì)應(yīng)的通電開(kāi)/關(guān)信號(hào)供應(yīng)至驅(qū)動(dòng)電路37,以控制線圈通電的 打開(kāi)/關(guān)閉。因此,能控制無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)??刂齐娐?8例如通過(guò)脈寬調(diào)制來(lái)調(diào)節(jié)通電開(kāi)時(shí)間內(nèi)的電流量,使得能改變無(wú)刷 馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)速度。如圖4所示,具體地,控制電路38基于PWM信號(hào)在通電開(kāi)時(shí)間期間、 通過(guò)對(duì)逆變器37A進(jìn)行斬波控制來(lái)改變PWM值(占空比),由此改變無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)速度。將每個(gè)PWM信號(hào)的起始脈沖設(shè)定為使得脈沖寬度和振幅中的至少一個(gè)大于隨后 的脈沖群。因此,即使在各通電開(kāi)時(shí)間的初始階段,也能使無(wú)刷馬達(dá)33平滑地旋轉(zhuǎn)。在隨 后的脈沖群中,逐步提高振幅,然后逐步降低振幅。因此,在通電的開(kāi)/關(guān)切換中,能抑制噪
音的產(chǎn)生。如圖3所示,控制電路板34被放置在與無(wú)刷馬達(dá)33(多面反射鏡16)所安裝的位 置分開(kāi)的位置上,并僅通過(guò)四根信號(hào)線連接至無(wú)刷馬達(dá)33,該四根信號(hào)線分別連接至線圈 的三個(gè)端點(diǎn)P及中性點(diǎn)0。無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的控制處理參考圖5,將描述對(duì)無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的處理。當(dāng)控制電路38從CPU21 接收到用于開(kāi)始多面反射鏡16的旋轉(zhuǎn)的指令時(shí),該電路執(zhí)行圖5所示的旋轉(zhuǎn)控制處理。在 該旋轉(zhuǎn)控制處理中,順序執(zhí)行起動(dòng)處理、旋轉(zhuǎn)方向檢測(cè)處理和恒定速度處理。(5-1)起動(dòng)處理在起動(dòng)處理中,首先,控制電路38將例如存儲(chǔ)在EEPR0M24中的重試數(shù)初始化為 零,并將PWM頻率設(shè)定為低的水平(例如125 [kHz]) (S1)。該P(yáng)WM頻率是PWM信號(hào)的脈沖頻 率,并且等于在通電開(kāi)時(shí)間期間的斬波控制的頻率。]接下來(lái),控制電路38檢測(cè)轉(zhuǎn)子36的初始位置(即起動(dòng)之前的停止位置)(S3)。 具體地,該電路控制驅(qū)動(dòng)電路37,使得電流流過(guò)線圈,并且線圈中的磁通量發(fā)生變化?;?根據(jù)該變化而改變的re信號(hào),能檢測(cè)出轉(zhuǎn)子36的初始位置。接下來(lái),控制電路38執(zhí)行強(qiáng)制通電(S5)。具體地,基于初始位置的檢測(cè)結(jié)果,控制 電路38控制驅(qū)動(dòng)電路37,以便通過(guò)順序打開(kāi)和關(guān)閉線圈的通電來(lái)對(duì)線圈進(jìn)行強(qiáng)制通電,由 此嘗試使轉(zhuǎn)子36旋轉(zhuǎn)。如果基于TO信號(hào)確認(rèn)轉(zhuǎn)子36開(kāi)始旋轉(zhuǎn)(S6 是),則由于在線圈中 產(chǎn)生的感生電壓反映在re信號(hào)中,所以能基于re信號(hào)檢測(cè)出轉(zhuǎn)子36的位置和旋轉(zhuǎn)速度。 如果不能確認(rèn)轉(zhuǎn)子36的旋轉(zhuǎn)(S6 否),則該控制進(jìn)行到S27。控制電路38在斬波控制的關(guān)時(shí)期期間讀出TO信號(hào)。然后,控制電路38將在S 1中被設(shè)定為低水平的PWM頻率的PWM信號(hào)供應(yīng)至驅(qū)動(dòng) 電路37,以控制線圈通電的開(kāi)/關(guān),并基于re信號(hào)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)速度控制,從而嘗試進(jìn)行無(wú)刷馬 達(dá)33的滿(mǎn)刻度(full scale)起動(dòng)。接下來(lái),控制電路38判定通過(guò)基于TO信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制是否使無(wú)刷馬達(dá)33的 旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定(S7)。具體地,基于三個(gè)re信號(hào)中的至少一個(gè)re信號(hào)(在示例性實(shí)施例中, 一個(gè)re信號(hào))的開(kāi)/關(guān)周期檢測(cè)出無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)速度,并判定所檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)速度 是否達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)速度范圍(例如,相對(duì)于40,OOOrpm的差小于預(yù)定值)。如果檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)速度在該范圍之外(S7 否),則判定旋轉(zhuǎn)速度不穩(wěn)定。例如,在
7S3中錯(cuò)誤地檢測(cè)轉(zhuǎn)子36的初始位置的情況下,無(wú)刷馬達(dá)33在S5中的強(qiáng)制通電之后并未正 常旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)速度變得不穩(wěn)定,并且起動(dòng)操作有時(shí)失敗。在該情況下,停止無(wú)刷馬達(dá)33。例 如,使逆電流流動(dòng),以對(duì)無(wú)刷馬達(dá)33施加斷路作用(breaking action),并且當(dāng)達(dá)到檢測(cè)不 出感生電壓的狀態(tài)時(shí),取消該斷路作用。根據(jù)該構(gòu)造,能迅速停止無(wú)刷馬達(dá)33,并準(zhǔn)備重試 操作。然后,改變一部分或所有起動(dòng)參數(shù)(通電開(kāi)/關(guān)信號(hào)的頻率、馬達(dá)超前角、和PWM 值(馬達(dá)電流))(S9),并且該控制返回至S3,以重試無(wú)刷馬達(dá)33的起動(dòng)。例如,增大通電 開(kāi)/關(guān)信號(hào)的頻率和馬達(dá)超前角(將預(yù)定通電的定時(shí)提前)、或提高PWM值以增大起動(dòng)電 流,從而便于無(wú)刷馬達(dá)33的起動(dòng)。如果檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)速度在目標(biāo)速度范圍內(nèi)(S7 是),則判定旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定,并且 該控制處理轉(zhuǎn)移(切換)至旋轉(zhuǎn)方向檢測(cè)處理。(5-2)旋轉(zhuǎn)方向檢測(cè)處理控制電路38執(zhí)行旋轉(zhuǎn)方向檢測(cè)處理,以檢測(cè)轉(zhuǎn)子36相對(duì)于感光構(gòu)件10是否在與 掃描方向(主掃描方向)對(duì)應(yīng)的方向上旋轉(zhuǎn)。此時(shí),控制電路38用作“檢測(cè)單元”。以下, 與主掃描方向?qū)?yīng)的旋轉(zhuǎn)方向(即圖3中箭頭的方向)被稱(chēng)為“正旋轉(zhuǎn)方向”,而與正旋轉(zhuǎn) 方向相反的旋轉(zhuǎn)方向被稱(chēng)為“逆旋轉(zhuǎn)方向”。在旋轉(zhuǎn)方向檢測(cè)處理中,控制電路38控制光源15,以便開(kāi)始光發(fā)射(S11)。因此, 受光傳感器32周期性地接收由多面反射鏡16偏轉(zhuǎn)的激光束L,并根據(jù)光接收定時(shí)來(lái)輸出 BD信號(hào)。接下來(lái),控制電路38檢查BD信號(hào)(S13)。具體地,該控制電路判定基于BD信號(hào)的 周期的、多面反射鏡16的旋轉(zhuǎn)速度(以下,該速度有時(shí)被稱(chēng)為BD旋轉(zhuǎn)速度)是否在目標(biāo)速 度范圍內(nèi)。如果判定出現(xiàn)諸如不能檢測(cè)出BD信號(hào)或BD旋轉(zhuǎn)速度不穩(wěn)定的異常(S14:是), 則進(jìn)行諸如停止對(duì)無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)控制和顯示與該錯(cuò)誤有關(guān)的信息的錯(cuò)誤處理(S27)。 相反,如果判定該處理正常進(jìn)行(S14 否),則該控制進(jìn)行到S15。接下來(lái),基于在該時(shí)刻接收的一個(gè)TO信號(hào)和BD信號(hào),控制電路38測(cè)量感生電壓 的檢測(cè)和受光傳感器32的光接收的定時(shí)圖案(S15)。該定時(shí)圖案由轉(zhuǎn)子36與多面反射鏡 16之間的位置關(guān)系確定,并且通常根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向而不同。因此,基于該定時(shí)圖案,能檢測(cè)出 轉(zhuǎn)子36的旋轉(zhuǎn)方向。具體地,計(jì)算re信號(hào)的變化定時(shí)(上升沿或下降沿)與BD信號(hào)的變化定時(shí)(上 升沿或下降沿)之間的(一個(gè)或多個(gè))預(yù)定數(shù)量的時(shí)間差。所計(jì)算出的時(shí)間差被設(shè)定為定 時(shí)圖案。圖6是示出感生電壓的檢測(cè)和受光傳感器32的光接收的定時(shí)圖案的時(shí)間圖。在 該圖中,a和3分別表示從re信號(hào)的上升沿到BD信號(hào)的下降沿的時(shí)間差,其中a (al、 a 2、a 3、a 4和a 5)表示在轉(zhuǎn)子36沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的情況下的時(shí)間差,而0 (0 1、3 2、 3 3、0 4和0 5)表示在轉(zhuǎn)子36沿逆旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的情況下的時(shí)間差。如圖6所示,在轉(zhuǎn)子36沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的情況下,控制電路38以a 1、a 2、a 3、 a4和a 5的順序周期性地計(jì)算時(shí)間差。相反,在轉(zhuǎn)子36沿逆旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的情況下,控制 電路38以3 1、3 2、3 3、3 4禾口 3 5的順序周期性地計(jì)算時(shí)間差。另一方面,例如,EEPR0M24預(yù)先存儲(chǔ)基準(zhǔn)圖案數(shù)據(jù)。該基準(zhǔn)圖案數(shù)據(jù)包括正旋轉(zhuǎn)方向的基準(zhǔn)圖案數(shù)據(jù)(al、a2、a3、a4* a5)和逆旋轉(zhuǎn)方向的基準(zhǔn)圖案數(shù)據(jù)(日1、32、 33、04和05)。順便提及,基于在使多面反射鏡16在目標(biāo)速度范圍內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下 通過(guò)試驗(yàn)測(cè)量出的定時(shí)圖案,在成像設(shè)備1的生產(chǎn)階段準(zhǔn)備該基準(zhǔn)圖案數(shù)據(jù)??刂齐娐?8將當(dāng)前測(cè)量出的定時(shí)圖案與基準(zhǔn)圖案數(shù)據(jù)(基準(zhǔn)圖案)相比較,并 基于該比較結(jié)果檢測(cè)轉(zhuǎn)子36的旋轉(zhuǎn)方向(S17)。具體地,當(dāng)測(cè)量出的定時(shí)圖案數(shù)據(jù)與正旋 轉(zhuǎn)方向的圖案數(shù)據(jù)一致時(shí),判定該轉(zhuǎn)子沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),而當(dāng)定時(shí)圖案數(shù)據(jù)與逆旋轉(zhuǎn)方 向的圖案數(shù)據(jù)一致時(shí),判定該轉(zhuǎn)子沿逆旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。如果判定該轉(zhuǎn)子沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn) (S17 是),則該控制處理轉(zhuǎn)移(切換)至恒定速度處理。如果判定該轉(zhuǎn)子沿逆旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)(S17 否),則判定是否設(shè)定逆序打印模式 (S19)。在逆序打印模式中,即使在使轉(zhuǎn)子36(多面反射鏡16)逆旋轉(zhuǎn)時(shí),也強(qiáng)制打印與正 旋轉(zhuǎn)時(shí)處于相同方向上的圖像。在用戶(hù)通過(guò)操作單元26輸入指令或者由設(shè)置在成像設(shè)備1中的溫度傳感器27測(cè) 量出的溫度(環(huán)境溫度)等于或低于預(yù)定溫度的情況下,設(shè)定逆序打印模式,理由如下。在 環(huán)境溫度低至某一程度的情況下,存在如下可能性無(wú)刷馬達(dá)33中的潤(rùn)滑劑硬化且不能平 滑地控制旋轉(zhuǎn)。當(dāng)在這種情形下進(jìn)行重試處理(稍后將對(duì)其進(jìn)行描述)時(shí),需要一個(gè)長(zhǎng)的 時(shí)間段。這不是優(yōu)選的。如果設(shè)定了逆序打印模式(S19 是),則逆序設(shè)定圖像數(shù)據(jù)的各行數(shù)據(jù)中的讀取 順序(S21),并且該控制處理轉(zhuǎn)移(切換)至恒定速度處理。因此,當(dāng)執(zhí)行該打印處理時(shí),控 制電路38基于如下圖案中的行數(shù)據(jù)來(lái)控制光源15的光發(fā)射,該圖案與在多面反射鏡16沿 正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的情況下的圖案是逆轉(zhuǎn)的。即使在逆旋轉(zhuǎn)的情況下,也能強(qiáng)制打印與正旋 轉(zhuǎn)時(shí)的圖像大致相同的圖像。此時(shí),控制電路38用作“光發(fā)射控制單元”。如圖3所示,在使多面反射鏡16沿正方向(逆時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)并且在感光構(gòu)件10 上形成對(duì)于一根露光線而言的潛像的情況下,用來(lái)自光源15的激光束L開(kāi)始照射多面反射 鏡16的一個(gè)表面的起點(diǎn)由Ps表示,由受光傳感器32接收反射光的點(diǎn)由Pbd表示,而終點(diǎn) 由Pg表示。在多面反射鏡16的一個(gè)表面中,在開(kāi)始讀取行數(shù)據(jù)的時(shí)刻被激光束L照射的點(diǎn) 由Qs表示,而在結(jié)束讀取行數(shù)據(jù)的時(shí)刻被激光束L照射的點(diǎn)由Qg表示。在使多面反射鏡 16沿正方向旋轉(zhuǎn)的情況下,從受光傳感器32的光接收定時(shí)起,在激光束L走過(guò)線段PbdQs 的長(zhǎng)度所需的時(shí)間段已經(jīng)過(guò)去之后,開(kāi)始讀取行數(shù)據(jù)。相反,在使多面反射鏡16沿逆方向 旋轉(zhuǎn)的情況下,從受光傳感器32的光接收定時(shí)起,在激光束L走過(guò)線段(PbdQs+PgQg)的長(zhǎng) 度所需的時(shí)間段已經(jīng)過(guò)去之后,開(kāi)始讀取行數(shù)據(jù)??刂齐娐?8可構(gòu)造成使得在展開(kāi)圖像數(shù)據(jù)的處理中,形成以與正旋轉(zhuǎn)的情況下 相逆的順序展開(kāi)行數(shù)據(jù)的點(diǎn)圖案(dot pattern),并根據(jù)該點(diǎn)圖案來(lái)控制光源15的光發(fā) 射。替代性地,該控制電路可構(gòu)造成使得當(dāng)待讀出已經(jīng)歷通常的展開(kāi)處理的點(diǎn)圖案時(shí),以與 正旋轉(zhuǎn)的情況下相逆的順序進(jìn)行讀取,并根據(jù)逆序的點(diǎn)圖案來(lái)控制光源15的光發(fā)射。如果在S19中判定未設(shè)定逆序打印模式(S19 否),則進(jìn)行重試處理。具體地,判 定當(dāng)前的重試數(shù)是否達(dá)到上限數(shù)(S23)。如果未達(dá)到(S23 否),則使重試數(shù)增一(S25),該 控制處理返回至S9,并重復(fù)S9之后的處理。如果當(dāng)前的重試數(shù)達(dá)到了上限數(shù)(S23 是),則執(zhí)行錯(cuò)誤處理(S27),并且該旋轉(zhuǎn) 控制處理結(jié)束。
(5-3)恒定速度處理在恒定速度處理中,控制電路38將旋轉(zhuǎn)速度控制從基于re信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制 切換到基于BD信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制,并判定多面反射鏡16的旋轉(zhuǎn)速度是否穩(wěn)定(S29)。具 體地,基于BD信號(hào)的開(kāi)/關(guān)周期檢測(cè)出多面反射鏡16的旋轉(zhuǎn)速度,并判定所檢測(cè)出的旋 轉(zhuǎn)速度是否在預(yù)定的目標(biāo)速度范圍內(nèi)。如果檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)速度在目標(biāo)速度范圍之外(S29: 否),則判定旋轉(zhuǎn)速度不穩(wěn)定,并且該控制處理返回至S9。如果多面反射鏡16的檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)速度在目標(biāo)速度范圍內(nèi)(S29 是),則判定旋 轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定,并將PWM頻率切換至高的水平(例如250[kHz]) (S31)。然后,基于BD信號(hào),再 次判定旋轉(zhuǎn)速度是否在預(yù)定的目標(biāo)速度范圍內(nèi)(S33)。如果檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)速度在目標(biāo)速度 范圍之外(S33:否),則判定旋轉(zhuǎn)速度不穩(wěn)定,并且該控制處理返回至S9。相反,如果檢測(cè) 出的旋轉(zhuǎn)速度在目標(biāo)速度范圍內(nèi)(S33 是),則判定旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定,并且該旋轉(zhuǎn)控制處理結(jié) 束,從而完成打印處理的準(zhǔn)備。根據(jù)示例性實(shí)施例的成像設(shè)備1被構(gòu)造成使得專(zhuān)注于通過(guò)無(wú)刷馬達(dá)33的轉(zhuǎn)子36 的旋轉(zhuǎn)而在線圈中產(chǎn)生感生電壓的現(xiàn)象,并基于該感生電壓檢測(cè)轉(zhuǎn)子36的位置。因此,能 在不使用霍爾元件的情況下進(jìn)行對(duì)無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)控制(包括旋轉(zhuǎn)速度控制)。由于不使用霍爾元件,所以能抑制由于霍爾元件相對(duì)于轉(zhuǎn)子的放置離差而在無(wú)刷 馬達(dá)中產(chǎn)生不均勻旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。此外,能使部件的數(shù)量減少與霍爾元件對(duì)應(yīng)的數(shù)量,因此, 使得能夠?qū)崿F(xiàn)掃描器單元12的尺寸減小和成本降低。作為檢測(cè)感生電壓的方法,例如,可采用一種方法,在該方法中,將檢測(cè)電阻器分 別連接在線圈的端點(diǎn)P與接地線之間,并基于檢測(cè)電阻器的電壓來(lái)檢測(cè)出感生電壓。然而, 在如上述示例性實(shí)施例中基于中性點(diǎn)0與端點(diǎn)P之間的電位差檢測(cè)出感生電壓的方法中, 能通過(guò)使用中性點(diǎn)的電位作為共同基準(zhǔn)來(lái)更精確地檢測(cè)出在線圈中產(chǎn)生的感生電壓。根據(jù)示例性實(shí)施例的成像設(shè)備1被構(gòu)造成使得控制電路板34被放置在與無(wú)刷馬 達(dá)33所安裝的位置分開(kāi)的位置上,并且驅(qū)動(dòng)電路37和控制電路38被設(shè)置在控制電路板34 上。因此,與驅(qū)動(dòng)電路37等被設(shè)置在無(wú)刷馬達(dá)33側(cè)的結(jié)構(gòu)相比,能減小無(wú)刷馬達(dá)33附近 的構(gòu)造的尺寸。此外,與使用霍爾元件的構(gòu)造相比,能減小無(wú)刷馬達(dá)33與控制電路板34之 間的信號(hào)線的數(shù)量。使用霍爾元件的構(gòu)造具有以下缺點(diǎn)?;魻栐豢杀苊獾卦O(shè)置在轉(zhuǎn)子36附近,因 此會(huì)阻礙無(wú)刷馬達(dá)33的尺寸減小。必須與霍爾元件的數(shù)量對(duì)應(yīng)地增加信號(hào)線的數(shù)量。由 于霍爾元件的輸出信號(hào)弱,例如,對(duì)無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)控制容易因在信號(hào)線中出現(xiàn)的噪音 而變得不穩(wěn)定?;魻栐c溫度高度相關(guān),并且例如在高溫下,輸出信號(hào)的振幅尤其低。在 控制電路板34側(cè)可能檢測(cè)不出霍爾元件的輸出信號(hào),并且霍爾元件的輸出信號(hào)可導(dǎo)致無(wú) 刷馬達(dá)33的起動(dòng)失敗。相反,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,能夠克服這些缺點(diǎn)。在通電開(kāi)時(shí)間期間對(duì)逆變器37A進(jìn)行斬波控制的情況下,在斬波控制的開(kāi)時(shí)期期 間讀出re信號(hào)的構(gòu)造是可能的。在開(kāi)時(shí)期中,流過(guò)線圈的大電流產(chǎn)生噪音,并存在由于噪 音而不能精確地進(jìn)行基于re信號(hào)檢測(cè)出感生電壓的可能性。因此,根據(jù)示例性實(shí)施例,在 斬波控制的關(guān)時(shí)期期間讀取re信號(hào)。然而,在無(wú)刷馬達(dá)33起動(dòng)時(shí),必需使大電流流向無(wú)刷馬達(dá),因此該控制尤其易受 噪音影響。因此,根據(jù)示例性實(shí)施例,在起動(dòng)時(shí)期期間將PWM頻率設(shè)定為低的水平以延長(zhǎng)關(guān)
10時(shí)期,使得能精確地讀取re信號(hào),并且在穩(wěn)定時(shí)期將頻率設(shè)定為高的水平,從而提高無(wú)刷 馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)控制的隨動(dòng)性。另一方面,在無(wú)刷馬達(dá)33的起動(dòng)中,使多面反射鏡16以相對(duì)低的速度旋轉(zhuǎn)。因此, 當(dāng)光源15發(fā)射激光束L時(shí),感光構(gòu)件10的特定部分被激光束照射一個(gè)長(zhǎng)的時(shí)間段,因此可 能損壞感光構(gòu)件10。因此,根據(jù)示例性實(shí)施例,在起動(dòng)時(shí)期期間執(zhí)行基于re信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速 度控制,而在穩(wěn)定時(shí)期中,該控制處理轉(zhuǎn)移(切換)至基于BD信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。優(yōu)選地,如在示例性實(shí)施例中,基于BD信號(hào)確認(rèn)無(wú)刷馬達(dá)33進(jìn)行穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),然后, 基于re信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制轉(zhuǎn)移(切換)至基于BD信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。此外,在示例性實(shí)施例中,專(zhuān)注于無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)位置的檢測(cè)和受光傳感器32 的光接收的定時(shí)圖案根據(jù)轉(zhuǎn)子36的旋轉(zhuǎn)方向而不同的現(xiàn)象,并且能基于該定時(shí)圖案檢測(cè) 出無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向。此外,控制電路38將測(cè)量出的定時(shí)數(shù)據(jù)與正旋轉(zhuǎn)方向上的圖案數(shù)據(jù)和逆旋轉(zhuǎn)方 向上的圖案數(shù)據(jù)相比較,因此能正確地檢測(cè)出無(wú)刷馬達(dá)33旋轉(zhuǎn)的方向。在檢測(cè)出無(wú)刷馬達(dá)33沿逆方向旋轉(zhuǎn)的情況下,控制電路38基于如下圖案中的行 數(shù)據(jù)來(lái)控制光源15的光發(fā)射,該圖案與在多面反射鏡16沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的情況下的圖 案是逆轉(zhuǎn)的。因此,即使在逆旋轉(zhuǎn)的情況下,也能強(qiáng)制打印與正旋轉(zhuǎn)時(shí)的圖像大致相同的圖 像。(6)示例性實(shí)施例的變型本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施例。例如,以下各種實(shí)施例也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。具 體地,在示例性實(shí)施例的部件中,除本發(fā)明最重要的部件之外的部件為附加部件,因此可適 當(dāng)?shù)厥÷?。在上述示例性?shí)施例中,無(wú)刷馬達(dá)為具有星形連接線圈的三相外轉(zhuǎn)子型馬達(dá)。本 發(fā)明不限于此。例如,馬達(dá)的相數(shù)可以是兩相、四相或四相以上??刹捎脙?nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),或 者可采用三角形連接馬達(dá)。在三角形連接的情況下,例如基于線圈的端子間電壓,能獲得與 感生電壓對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)。在上述示例性實(shí)施例中,使用具有六個(gè)鏡面的多面反射鏡16和具有十極的無(wú)刷 馬達(dá)33。然而,本發(fā)明不限于此??刹捎镁哂谐鶄€(gè)以外的鏡面數(shù)的鏡面的多面反射鏡、或 者具有除十極以外的極數(shù)的無(wú)刷馬達(dá)。從多面反射鏡的鏡面數(shù)(N)和無(wú)刷馬達(dá)的極數(shù)(M), 能獲得旋轉(zhuǎn)方向檢測(cè)處理中的時(shí)間差數(shù)據(jù)a、0的最小必要數(shù)。也就是說(shuō),計(jì)算出鏡面數(shù) (N)與極數(shù)(M)的一半(M/2)的最小比(A B),該最小比中的較小值(A或B)為最小必要 數(shù)。因此,在鏡面數(shù)(N)等于極數(shù)的一半(M/2)的情況下,能從一組時(shí)間差數(shù)據(jù)檢測(cè)出旋轉(zhuǎn) 方向。在上述示例性實(shí)施例中,通過(guò)使用re信號(hào)來(lái)控制無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)速度。然而, 本發(fā)明不限于此。例如,可采用基于re信號(hào)監(jiān)控?zé)o刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)數(shù)的構(gòu)造,并且在旋轉(zhuǎn) 數(shù)達(dá)到基準(zhǔn)數(shù)的條件下,可開(kāi)始打印處理中的各種操作,例如,開(kāi)始光源15的光發(fā)射,和將 紙張3饋送至成像單元5??刹捎脤?duì)通電線圈的定時(shí)進(jìn)行控制的構(gòu)造。在上述示例性實(shí)施例中,在穩(wěn)定時(shí)期中,所述控制處理轉(zhuǎn)移(切換)至基于BD信 號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。替代性地,基于re信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制可以繼續(xù)。順便提及,在穩(wěn)定 時(shí)期中,由于噪音所引起的影響相對(duì)減小,因此,優(yōu)選提高頻率,使得能提高無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)控制的隨動(dòng)性。在上述示例性實(shí)施例中,在穩(wěn)定時(shí)期中,所述控制處理轉(zhuǎn)移(切換)至基于BD信 號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。替代性地,如果沒(méi)有檢測(cè)出BD信號(hào),則該控制處理可以再次轉(zhuǎn)移至基 于re信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制,以維持無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)速度。在這種情況下,當(dāng)通過(guò)基于re 信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制使得無(wú)刷馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定時(shí),該控制處理可以轉(zhuǎn)移至基于BD 信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。順便提及,如果在沒(méi)有檢測(cè)出BD信號(hào)的情況下使該控制處理再次轉(zhuǎn) 移至基于TO信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制,則與基于BD信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制相比,對(duì)無(wú)刷馬達(dá)33 的旋轉(zhuǎn)控制可能不穩(wěn)定,被供應(yīng)到無(wú)刷馬達(dá)33的電流的波動(dòng)可能增大,因而該控制可能易 受噪音影響。因此,與穩(wěn)定狀態(tài)下的頻率例如無(wú)刷馬達(dá)33起動(dòng)時(shí)的頻率相比,可以降低PWM 頻率。在上述示例性實(shí)施例中,在旋轉(zhuǎn)控制處理中,在基于BD信號(hào)確認(rèn)旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定之 后(圖5中的S29:是),將PWM頻率切換至高的水平(S31)。然而,本發(fā)明不限于此。在基 于re信號(hào)確認(rèn)旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定之后(S7:是),可將PWM頻率切換至高的水平。順便提及,在 可靠性方面,可優(yōu)選根據(jù)上述示例性實(shí)施例將PWM頻率切換至高的水平。根據(jù)本發(fā)明的另一說(shuō)明性方面,在成像設(shè)備中,其中多個(gè)線圈被星形連接,并且, 其中電壓檢測(cè)單元輸出基于該星形連接的中性點(diǎn)與多個(gè)線圈的端點(diǎn)之間的電位差的信號(hào) 作為檢測(cè)信號(hào)。據(jù)此,能通過(guò)使用中性點(diǎn)的電位作為共同基準(zhǔn)來(lái)精確檢測(cè)出在線圈中產(chǎn)生的感生 電壓。根據(jù)本發(fā)明的又一說(shuō)明性方面,該成像設(shè)備還包括控制電路板,該控制電路板被 放置在與無(wú)刷馬達(dá)分開(kāi)的位置上,并且該控制電路板經(jīng)由信號(hào)線連接至所述多個(gè)線圈的中 性點(diǎn)和端點(diǎn),其中通電切換單元、電壓檢測(cè)單元和控制單元被安置在該控制電路板上。據(jù)此,與電壓檢測(cè)單元等被設(shè)置在無(wú)刷馬達(dá)側(cè)的構(gòu)造相比,能減小無(wú)刷馬達(dá)附近 的構(gòu)造的尺寸。此外,與使用霍爾元件的構(gòu)造相比,能減小無(wú)刷馬達(dá)與控制電路板之間的信 號(hào)線的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的又一說(shuō)明性方面,在該成像設(shè)備中,其中控制單元基于所述檢測(cè)信 號(hào)來(lái)控制無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。據(jù)此,能在不使用霍爾元件的情況下控制無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。根據(jù)本發(fā)明的又一說(shuō)明性方面,在該成像設(shè)備中,其中控制單元在多個(gè)線圈的通 電開(kāi)時(shí)間期間進(jìn)行對(duì)通電切換單元的斬波控制,其中控制單元在斬波控制的關(guān)時(shí)期期間獲 得檢測(cè)信號(hào),并且其中在無(wú)刷馬達(dá)的起動(dòng)處理中,與旋轉(zhuǎn)速度處于目標(biāo)速度范圍內(nèi)的穩(wěn)定 時(shí)間段中的頻率相比,所述控制單元降低斬波控制的頻率。在進(jìn)行斬波控制的情況下,可在斬波控制中的開(kāi)時(shí)期期間獲得檢測(cè)信號(hào)。然而,在 開(kāi)時(shí)期中,流過(guò)線圈的大電流產(chǎn)生噪音,并存在由于噪音而不能精確地獲得檢測(cè)信號(hào)的可 能性。因此,優(yōu)選在斬波控制中的關(guān)時(shí)期期間獲得檢測(cè)信號(hào)。然而,在無(wú)刷馬達(dá)的起動(dòng)中, 必需使大電流流向無(wú)刷馬達(dá),因此該控制尤其易受噪音影響。因此,根據(jù)本發(fā)明,在起動(dòng)處理中將斬波控制的頻率設(shè)定為低的水平以延長(zhǎng)關(guān)時(shí) 期,使得能精確地獲得檢測(cè)信號(hào),并且在穩(wěn)定時(shí)期,由于噪音影響相對(duì)低,所以將該頻率設(shè) 定為高的水平,從而提高無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)控制的隨動(dòng)性。
12
根據(jù)本發(fā)明的又一說(shuō)明性方面,該成像設(shè)備還包括傳感器,該傳感器接收由旋轉(zhuǎn) 多面反射鏡偏轉(zhuǎn)的光束,并且該傳感器輸出光接收信號(hào),其中控制單元執(zhí)行基于檢測(cè)信號(hào) 的旋轉(zhuǎn)速度控制;和基于光接收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。據(jù)此,當(dāng)不操作所述光源以發(fā)射光時(shí),能進(jìn)行基于檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。此 外,當(dāng)操作所述光源以發(fā)射光時(shí),能進(jìn)行基于光接收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。根據(jù)本發(fā)明的又一說(shuō)明性方面,在該成像設(shè)備中,其中在無(wú)刷馬達(dá)的起動(dòng)處理中, 控制單元執(zhí)行基于檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制,并且其中在旋轉(zhuǎn)速度處于目標(biāo)速度范圍內(nèi)的 穩(wěn)定時(shí)間段中,控制單元執(zhí)行基于光接收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。此外,當(dāng)在無(wú)刷馬達(dá)的起動(dòng) 處理之后該無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到目標(biāo)速度范圍時(shí),控制單元從執(zhí)行基于檢測(cè)信號(hào)的旋 轉(zhuǎn)速度控制切換至執(zhí)行基于光接收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。在無(wú)刷馬達(dá)的起動(dòng)中,使旋轉(zhuǎn)多面反射鏡以相對(duì)低的速度旋轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)光源在該 時(shí)刻發(fā)射光束時(shí),感光構(gòu)件的特定部分被光束照射一個(gè)長(zhǎng)的時(shí)間段,從而產(chǎn)生損壞感光構(gòu) 件的可能性。因此,根據(jù)本發(fā)明,在起動(dòng)時(shí)期期間執(zhí)行基于檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制,而在 旋轉(zhuǎn)速度處于目標(biāo)速度范圍內(nèi)的穩(wěn)定時(shí)期中,該控制轉(zhuǎn)移(切換)至基于光接收信號(hào)的旋 轉(zhuǎn)速度控制。根據(jù)本發(fā)明的又一說(shuō)明性方面,在該成像設(shè)備中,其中在基于檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速 度控制期間,控制單元打開(kāi)光源并基于光接收信號(hào)判定無(wú)刷馬達(dá)是否處于旋轉(zhuǎn)速度在目標(biāo) 速度范圍內(nèi)的穩(wěn)定狀態(tài),并且其中如果控制單元判定無(wú)刷馬達(dá)處于穩(wěn)定狀態(tài),則該控制單 元切換至執(zhí)行基于光接收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。優(yōu)選地,基于光接收信號(hào)確認(rèn)無(wú)刷馬達(dá)進(jìn)行穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),然后將基于檢測(cè)信號(hào)的旋 轉(zhuǎn)速度控制轉(zhuǎn)移(切換)至基于光接收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。根據(jù)本發(fā)明的又一說(shuō)明性方面,在該成像設(shè)備中,其中如果控制單元判定無(wú)刷馬 達(dá)不處于穩(wěn)定狀態(tài),則該控制單元停止無(wú)刷馬達(dá)。據(jù)此,在旋轉(zhuǎn)速度不處于目標(biāo)速度范圍內(nèi)的不穩(wěn)定狀態(tài)中,停止無(wú)刷馬達(dá)。根據(jù)本發(fā)明的又一說(shuō)明性方面,在該成像設(shè)備中,其中在停止無(wú)刷馬達(dá)之后,控制 單元改變用于通電切換單元的通電開(kāi)/關(guān)控制的參數(shù),并重新起動(dòng)無(wú)刷馬達(dá)。據(jù)此,在由于無(wú)刷馬達(dá)不穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)而停止無(wú)刷馬達(dá)之后,能夠使該無(wú)刷馬達(dá)穩(wěn)定 地旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
一種成像設(shè)備,包括光源,所述光源發(fā)射光束;感光構(gòu)件;無(wú)刷馬達(dá),所述無(wú)刷馬達(dá)包括放置有多個(gè)線圈的定子和放置有多個(gè)磁體的轉(zhuǎn)子;旋轉(zhuǎn)多面反射鏡,所述旋轉(zhuǎn)多面反射鏡由所述無(wú)刷馬達(dá)旋轉(zhuǎn),并且所述旋轉(zhuǎn)多面反射鏡使從所述光源發(fā)射的光束周期性地偏轉(zhuǎn),以在所述感光構(gòu)件上順序形成掃描行;通電切換單元,所述通電切換單元打開(kāi)和關(guān)閉所述線圈的通電;電壓檢測(cè)單元,所述電壓檢測(cè)單元基于通過(guò)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在所述線圈中產(chǎn)生的感生電壓輸出檢測(cè)信號(hào);和控制單元,所述控制單元基于所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制通過(guò)所述通電切換單元打開(kāi)/關(guān)閉通電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備, 其中所述多個(gè)線圈被星形連接,并且其中所述電壓檢測(cè)單元輸出基于所述星形連接的中性點(diǎn)與所述多個(gè)線圈的端點(diǎn)之間 的電位差的信號(hào)作為所述檢測(cè)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備,還包括控制電路板,所述控制電路板被放置在與所述無(wú)刷馬達(dá)分開(kāi)的位置處,并且所述控制 電路板經(jīng)由信號(hào)線連接至所述多個(gè)線圈的中性點(diǎn)和端點(diǎn),其中所述通電切換單元、所述電壓檢測(cè)單元和所述控制單元被安置在所述控制電路板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的成像設(shè)備,其中所述控制單元基于所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制所述無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成像設(shè)備,其中所述控制單元在所述多個(gè)線圈的通電開(kāi)時(shí)間期間對(duì)所述通電切換單元進(jìn)行斬波 控制,其中所述控制單元在所述斬波控制的關(guān)時(shí)期期間獲得所述檢測(cè)信號(hào),并且 其中在所述無(wú)刷馬達(dá)的起動(dòng)處理中,與所述旋轉(zhuǎn)速度處于目標(biāo)速度范圍內(nèi)的穩(wěn)定時(shí)間 段中的頻率相比,所述控制單元降低所述斬波控制的頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成像設(shè)備,還包括傳感器,所述傳感器接收由所述旋轉(zhuǎn)多面反射鏡偏轉(zhuǎn)的所述光束,并且所述傳感器輸 出光接收信號(hào),其中所述控制單元執(zhí)行基于所述檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制;和基于所述光接收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像設(shè)備,其中在所述無(wú)刷馬達(dá)的起動(dòng)處理中,所述控制單元執(zhí)行基于所述檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度 控制,并且其中在所述旋轉(zhuǎn)速度處于目標(biāo)速度范圍內(nèi)的穩(wěn)定時(shí)間段中,所述控制單元執(zhí)行基于所 述光接收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像設(shè)備,其中當(dāng)在所述無(wú)刷馬達(dá)的起動(dòng)處理之后所述無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到所述目標(biāo)速度 范圍時(shí),所述控制單元從執(zhí)行基于所述檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制切換至執(zhí)行基于所述光接 收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像設(shè)備,其中在基于所述檢測(cè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制期間,所述控制單元打開(kāi)所述光源,并基于 所述光接收信號(hào)判定所述無(wú)刷馬達(dá)是否處于所述旋轉(zhuǎn)速度在所述目標(biāo)速度范圍內(nèi)的穩(wěn)定 狀態(tài),并且其中如果所述控制單元判定所述無(wú)刷馬達(dá)處于所述穩(wěn)定狀態(tài),則所述控制單元切換至 執(zhí)行基于所述光接收信號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像設(shè)備,其中如果所述控制單元判定所述無(wú)刷馬達(dá)不處于所述穩(wěn)定狀態(tài),則所述控制單元停止 所述無(wú)刷馬達(dá)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像設(shè)備,其中在停止所述無(wú)刷馬達(dá)之后,所述控制單元改變用于所述通電切換單元的通電開(kāi)/ 關(guān)控制的參數(shù),并重新起動(dòng)所述無(wú)刷馬達(dá)。
全文摘要
一種成像設(shè)備包括光源,發(fā)射光束;感光構(gòu)件;無(wú)刷馬達(dá),包括放置有多個(gè)線圈的定子和放置有多個(gè)磁體的轉(zhuǎn)子;旋轉(zhuǎn)多面反射鏡,由無(wú)刷馬達(dá)旋轉(zhuǎn)且使從光源發(fā)射的光束周期性地偏轉(zhuǎn),以在感光構(gòu)件上順序形成掃描行;通電切換單元,打開(kāi)和關(guān)閉線圈的通電;電壓檢測(cè)單元,基于通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在線圈中產(chǎn)生的感生電壓輸出檢測(cè)信號(hào);和控制單元,基于檢測(cè)信號(hào)通過(guò)通電切換單元來(lái)控制通電的打開(kāi)/關(guān)閉。根據(jù)本發(fā)明,考慮到通過(guò)無(wú)刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在線圈產(chǎn)生感生電壓的現(xiàn)象,基于感生電壓來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置。因此,能在不使用霍爾元件的情況下進(jìn)行對(duì)無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)控制。
文檔編號(hào)G02B26/12GK101852918SQ20101015091
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者久保功 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社