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JP5220523B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP5220523B2
JP5220523B2 JP2008231963A JP2008231963A JP5220523B2 JP 5220523 B2 JP5220523 B2 JP 5220523B2 JP 2008231963 A JP2008231963 A JP 2008231963A JP 2008231963 A JP2008231963 A JP 2008231963A JP 5220523 B2 JP5220523 B2 JP 5220523B2
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尚宏 阿南
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Kyocera Document Solutions Inc
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、起動時又は停止時で感光体ドラムと転写ベルトとの間に発生する傷等を防止することが可能な画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus capable of preventing scratches and the like that occur between a photosensitive drum and a transfer belt at the time of starting or stopping.

近年、画像形成装置は、提供可能な機能を複数備えるようになっており、多機能化を迎えている。その機能は、コピー機能に加えて、ファクシミリ送受信機能、スキャン機能、プリント機能、ステープル機能やパンチ機能に代表される後処理機能、省電力機能等であり、種類も様々である。さらに、上記機能の多様化とともに、機能提供に供される原稿を自動的に順次給送可能な自動原稿給送装置(ADF)も搭載されるようになってきている。   In recent years, image forming apparatuses are provided with a plurality of functions that can be provided, and are becoming multifunctional. The functions include a facsimile transmission / reception function, a scan function, a print function, a post-processing function represented by a staple function and a punch function, a power saving function, and the like in addition to a copy function, and various types. Further, along with the diversification of the above functions, an automatic document feeder (ADF) capable of automatically and sequentially feeding documents to be provided with functions has been installed.

そのような画像形成装置は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機として市販されているが、その画像形成方式のうち、例えば、像担持体(感光体ドラム)上のトナー像を中間転写体を介して記録媒体(シート)に転写する方式(中間転写方式の画像形成装置)が採用されている。   Such an image forming apparatus is commercially available as, for example, a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine. Among the image forming methods, for example, a toner image on an image carrier (photosensitive drum) is intermediately transferred. A system (intermediate transfer image forming apparatus) that transfers to a recording medium (sheet) through a body is employed.

上記中間転写方式の画像形成装置では、像担持体を担持体モータによって回転し、中間転写体と記録担持体を駆動モータによりそれぞれ回転している。上記像担持体と中間転写体は相互に当接しながら回転するため、像担持体と中間転写体の表面線速度(表面線速)が相違していると、像担持体表面と中間転写体表面が互いに摺擦・磨耗し、その磨耗が促進される。そこで、従来では、像担持体を回転する担持体モータと、中間転写体を回転する駆動モータとして、それぞれステッピングモータを用い、その入力パルス数を制御して、像担持体の表面と中間転写体の表面の線速を一致させるようにしていた。   In the intermediate transfer type image forming apparatus, the image carrier is rotated by a carrier motor, and the intermediate transfer member and the record carrier are rotated by a drive motor. Since the image carrier and the intermediate transfer member rotate while being in contact with each other, if the surface linear velocity (surface linear velocity) of the image carrier and the intermediate transfer member is different, the surface of the image carrier and the surface of the intermediate transfer member Rub against each other and wear, and the wear is promoted. Therefore, conventionally, a stepping motor is used as a carrier motor for rotating the image carrier and a drive motor for rotating the intermediate transfer member, respectively, and the number of input pulses is controlled to control the surface of the image carrier and the intermediate transfer member. The linear velocity of the surface of the was matched.

しかしながら、ステッピングモータは、電力消費量が嵩み、しかも大きな作動音が発生する。そこで、像担持体を回転する担持体モータと、中間転写体又は記録媒体担持体を回転する駆動モータとして、モータを回転するパルスである駆動パルス(指令クロック信号)とフィードバック信号とにより制御されるクロック制御モータ(以下、像担持体モータとする)、例えばDCブラシレスモータを用いれば、上述した不具合の発生を抑制できる。そのため、DCブラシレスモータが採用され始めていた。   However, the stepping motor consumes a large amount of power and generates a large operating noise. Therefore, a carrier motor that rotates the image carrier and a drive motor that rotates the intermediate transfer member or the recording medium carrier are controlled by a drive pulse (command clock signal) that is a pulse that rotates the motor and a feedback signal. If a clock control motor (hereinafter referred to as an image carrier motor), for example, a DC brushless motor, is used, occurrence of the above-described problems can be suppressed. Therefore, DC brushless motors have begun to be adopted.

ところが、DCブラシレスモータでは、その立上げ時と立下げ時に、当該モータの回転数を正しく制御することは難しく、従って担持体モータと駆動モータとしてDCブラシレスモータを用いると、その立上げ時と立下げ時に、像担持体と中間転写体、又は像担持体と記録媒体担持体の表面線速に大きな相違が生じ、これによって、これらの間に著しい摺擦・磨耗が発生し、その寿命が縮められる。   However, with a DC brushless motor, it is difficult to correctly control the rotation speed of the motor at the time of startup and shutdown. Therefore, when a DC brushless motor is used as the carrier motor and the drive motor, the DC brushless motor is started and started up. At the time of lowering, there is a large difference in the linear velocity of the surface between the image carrier and the intermediate transfer member, or between the image carrier and the recording medium carrier, and this causes significant friction and wear between them, shortening the service life. It is done.

さらに、像担持体と中間転写体の表面線速に大きな相違が生じると、該像担持体と中間転写体に擦れ傷が発生し、画像にかすれや横スジが発生し、その画質が劣化する。これは、記録媒体担持体を駆動する駆動モータと像担持体を駆動する担持体モータとに、DCブラシレスモータを用いた場合も同様である。このような理由により、従来は、担持体モータと駆動モータとして、ステッピングモータを用いるのが普通であったが、これによって電力消費量と作動音が増大する欠点を免れなかった。   Furthermore, if there is a large difference between the surface linear velocities of the image carrier and the intermediate transfer member, the image carrier and the intermediate transfer member are rubbed, causing blurring and horizontal streaks in the image, and the image quality is deteriorated. . The same applies to the case where a DC brushless motor is used for the drive motor that drives the recording medium carrier and the carrier motor that drives the image carrier. For these reasons, conventionally, a stepping motor is usually used as the carrier motor and the drive motor. However, this has unavoidably suffered from the disadvantage that the power consumption and the operating noise increase.

上記問題を解決するために、特開2005−189794号公報(特許文献1)には、トナー像が形成される少なくとも1つの像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が
転写される中間転写体と、上記像担持体を回転駆動する担持体モータと、上記中間転写体を回転駆動する駆動モータとを有し、上記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、上記担持体モータと上記駆動モータのうちの少なくとも1つが、指令クロック信号とフィードバック信号とにより制御されるクロック制御モータより成り、該クロック制御モータの立上げ時と立下げ時の少なくとも一方の時期に、当該クロック制御モータの回転数を、予め決められた速度曲線に合せて制御することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
In order to solve the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-189794 (Patent Document 1) transfers at least one image carrier on which a toner image is formed and a toner image formed on the image carrier. An intermediate transfer member, a carrier motor that rotationally drives the image carrier, and a drive motor that rotationally drives the intermediate transfer member, and transfers the toner image transferred to the intermediate transfer member to a recording medium. In the image forming apparatus for obtaining a recorded image, at least one of the carrier motor and the drive motor is composed of a clock control motor controlled by a command clock signal and a feedback signal, and when the clock control motor is started up And an image forming apparatus characterized by controlling the rotational speed of the clock control motor in accordance with a predetermined speed curve at least at one time of falling. There has been disclosed.

上記構成により、担持体モータと駆動モータの少なくとも1つとして、指令クロック信号とフィードバック信号とにより制御されるクロック制御モータを用いているため、電力の消費量を低減でき、しかも作動音の発生を抑えることができるとしている。
特開2005−189794号公報
With the above configuration, since the clock control motor controlled by the command clock signal and the feedback signal is used as at least one of the carrier motor and the drive motor, the power consumption can be reduced, and the operation noise can be generated. It can be suppressed.
JP 2005-189794 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、回転数を加速(減速)開始から回転数の安定までの時間である起動時間を延長することにより、動作安定を図っており、起動時間が長くなる可能性があり、また、メモリの使用量削減のために段階的な速度クロック(段階的な周波数を有する駆動パルス)を与えることに対して十分な等速特性を得られない可能性がある。さらに、使用条件によっては定常速度時にドラム速度のオーバーシュート(アンダーシュート)が大きく発生することが考えられ、立ち上げ時、立ち下げ時に、モータの回転制御が安定しないという問題がある。   However, in the technique described in Patent Document 1, the startup time, which is the time from the start of acceleration (deceleration) to the stabilization of the rotation speed, is extended to stabilize the operation, and the startup time may be increased. In addition, there is a possibility that sufficient constant speed characteristics cannot be obtained for providing a stepped speed clock (a driving pulse having a stepped frequency) for reducing the amount of memory used. Further, depending on the use conditions, it is considered that the drum speed overshoot (undershoot) is greatly generated at the steady speed, and there is a problem that the rotation control of the motor is not stable at the time of starting and falling.

そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、根本的な構成を変えることで上記問題を改善し、起動時又は停止時で感光体ドラムと転写ベルトとの間に発生する傷等を防止することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and has improved the above-mentioned problem by changing the fundamental configuration, and is generated between the photosensitive drum and the transfer belt at the time of starting or stopping. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing scratches and the like.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、フォードバック制御に基づいてトナー像が形成される像担持体に回転を伝達する像担持体モータと、モータの回転を制御するパルス信号である制御信号に基づいて該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体に回転を伝達する中間転写体モータとを備える画像形成装置を前提とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier motor that transmits rotation to an image carrier on which a toner image is formed based on Fordback control, and a motor. An image forming apparatus including an intermediate transfer member motor that transmits rotation to an intermediate transfer member to which a toner image formed on the image carrier is transferred based on a control signal that is a pulse signal for controlling the rotation of the toner image. .

上記画像形成装置は、上記像担持体モータの回転速度を上記中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、当該中間転写体モータに入力される制御信号と、第一のタイムキャプチャ回路から発生するパルスの周期が安定した内部タイマパルスとを比較し、上記制御信号の一パルス当たりに存在する内部タイマパルスのパルス数をカウントし、当該カウントした数に所定の速度係数を乗算して、当該乗算した値を目標速度として算出する目標速度算出手段と、上記像担持体モータの回転からフィードバックされたフォードバックパルスにより算出される像担持体モータの現行の回転速度である現行回転速度と上記目標速度算出手段が算出した目標速度との間の速度差と、所定の制御パラメータとに基づいて、上記像担持体モータの回転を制御するフィードバック制御手段とを備える。
The image forming apparatus, when accelerating or decelerating the rotational speed of the image carrier motor with the rotational speed of the intermediate transfer member motor, a control signal input to the intermediate transfer member motor, a first time capture circuit Is compared with an internal timer pulse having a stable pulse cycle, and the number of internal timer pulses present per one pulse of the control signal is counted, and the counted number is multiplied by a predetermined speed coefficient. , and the target speed calculating means for calculating the multiplication value as a target speed, and the current rotational speed is the current rotational speed of the image carrier motor calculated by Ford back pulses fed back from the rotation of the image carrier motor the speed difference between the target speed above target speed calculating means is calculated, based on the predetermined control parameter, the image carrier And a feedback control means for controlling the rotation of the over data.

パルス信号である制御信号は、モータを回転制御するための信号であり、そのパルスの形状は、厳密に方形波(矩形波)でなくてもよく、本発明の目的を達成するのであれば、鋸歯状波、三角波、またはこれらに関連する形状を有するパルスであってもよい。なお、上記制御信号は、後述する駆動パルスとは全く異なる。   The control signal that is a pulse signal is a signal for controlling the rotation of the motor, and the shape of the pulse does not have to be strictly a square wave (rectangular wave), and if the object of the present invention is achieved, It may be a sawtooth wave, a triangular wave, or a pulse having a shape related thereto. The control signal is completely different from the drive pulse described later.

像担持体は、トナー像を形成できるものであれば、どのようなものでも構わないが、例えば、円柱状を有する感光体ドラムまたはこれに関連する形状を有するドラムが該当する。   Any image carrier can be used as long as it can form a toner image. For example, a photosensitive drum having a cylindrical shape or a drum having a related shape is applicable.

像担持体モータは、フィードバック制御に基づいて、モータを回転制御するための制御信号と像担持体モータの回転からフィードバックされたパルスとに基づいて回転を伝達する(回転する)モータであれば、どのようなモータでも構わないが、例えば、パルス幅変調(Pulse Width Modulation、以下、PWMとする)制御方法を採用したモータが該当する。PWM制御により回転するモータは、例えば、直流ブラシレスモータが該当するが、PWM制御方法に関連する制御方法を採用したその他のモータであっても構わない。   If the image carrier motor is a motor that transmits (rotates) rotation based on a control signal for controlling rotation of the motor based on feedback control and a pulse fed back from rotation of the image carrier motor, Any motor may be used. For example, a motor employing a pulse width modulation (hereinafter referred to as PWM) control method is applicable. For example, a DC brushless motor corresponds to the motor that rotates by PWM control, but other motors that employ a control method related to the PWM control method may be used.

像担持体モータの回転からフィードバックされたパルスとは、モータの回転により発生するフィードバック信号(エンコーダパルス信号、フィードバックパルス)であり、モータの回転数に対応する周期的な信号のことである。このフィードバックパルスは、例えば、ロータリエンコーダ(エンコーダ)からなる速度検知センサによって出力される。ロータリエンコーダには、モータの回転数(アナログ信号)をパルス数(デジタル信号)に変換する機能があり、その変換方式には、光電式、ブラシ式、磁気式等があるが、どのような方式でも採用することが出来る。なお、上記フィードバックパルスは、例えば、DCブラシレスモータに接続されたファンクションジェネレータによって発振される信号であるファンクションジェネレータ信号(Frequency Generator信号、FG信号、Frequency)であっても構わない。   The pulse fed back from the rotation of the image carrier motor is a feedback signal (encoder pulse signal, feedback pulse) generated by the rotation of the motor, and is a periodic signal corresponding to the rotational speed of the motor. This feedback pulse is output by, for example, a speed detection sensor including a rotary encoder (encoder). The rotary encoder has a function to convert the number of rotations of the motor (analog signal) into the number of pulses (digital signal). There are photoelectric conversion methods such as photoelectric, brush, and magnetic types. But it can be adopted. The feedback pulse may be, for example, a function generator signal (Frequency Generator signal, FG signal, Frequency) that is a signal oscillated by a function generator connected to a DC brushless motor.

中間転写体は、像担持体に形成トナー像が転写されるものであれば、どのようなものでも構わないが、例えば、無端状の転写ベルトまたはこれに関連する形状を有するベルトが該当する。   The intermediate transfer member may be any member as long as the formed toner image is transferred to the image carrier, and may be, for example, an endless transfer belt or a belt having a related shape.

中間転写体モータは、制御信号に基づいて回転を伝達する(回転する)モータであれば、どのようなモータでも構わないが、例えば、所定の周波数を有する制御信号を入力すると、所定の角度毎に回転可能なモータであるステッピングモータが該当する。   The intermediate transfer body motor may be any motor as long as it transmits (rotates) rotation based on the control signal. For example, when a control signal having a predetermined frequency is input, the intermediate transfer body motor is rotated at predetermined angles. Stepping motors that are rotatable motors are applicable.

モータの回転速度を加速することは、モータを立ち上げること(起動すること)に該当し、モータの回転速度を減速することは、モータを立ち下げること(停止すること)に該当する。   Accelerating the rotation speed of the motor corresponds to starting up (starting up) the motor, and reducing the rotation speed of the motor corresponds to lowering (stopping) the motor.

制御信号に基づいて、中間転写体モータの回転速度に同期した像担持体モータの回転速度である目標速度を算出する方法は、次の方法が挙げられる。例えば、中間転写体モータの回転を制御する制御信号のパルス数、周波数、速度、加速度、位相等を算出して、その算出結果を像担持体モータ用の制御信号に変換して、当該変換した制御信号に基づいて像担持体モータを回転する方法が挙げられる。例えば、中間転写体モータの回転を制御する制御信号と内部タイマパルスとを比較して、制御信号のカウント数を算出し、そのカウント数に所定の速度係数を乗算し、さらに乗算した結果を像担持体モータ用の制御信号に変換して、当該制御信号に基づいて、像担持体モータを回転するに入力する方法が挙げられる。   Examples of a method for calculating the target speed, which is the rotational speed of the image carrier motor synchronized with the rotational speed of the intermediate transfer body motor, based on the control signal include the following methods. For example, the number of pulses, frequency, speed, acceleration, phase, etc. of the control signal for controlling the rotation of the intermediate transfer body motor are calculated, and the calculation result is converted into a control signal for the image carrier motor, and the conversion is performed. There is a method of rotating the image carrier motor based on the control signal. For example, the control signal for controlling the rotation of the intermediate transfer body motor is compared with the internal timer pulse to calculate the count number of the control signal, the count number is multiplied by a predetermined speed coefficient, and the result of further multiplication is imaged. There is a method of converting into a control signal for the carrier motor and inputting the rotation signal to the image carrier motor based on the control signal.

現行回転速度と目標速度とに基づいて、中間転写体モータの制御信号に同期する制御信号を算出する方法は、例えば、PID制御等のフィードバック制御方法を採用することができる。   For example, a feedback control method such as PID control can be adopted as a method of calculating a control signal synchronized with the control signal of the intermediate transfer body motor based on the current rotation speed and the target speed.

また、上記目標速度算出手段が、上記カウントした数に、定常回転時での中間転写体モータの回転数に対する像担持体モータの回転数の割合である速度係数を乗算して、当該乗算した値を目標速度として算出するよう構成することができる。
Further, the target speed calculating means, the number of the above counts, by multiplying the speed coefficient which is a ratio of the rotational speed of the image carrier motor for the rotational speed of the intermediate transfer member motor in steady rotation, and the multiplied value It may be configured to calculate a target speed.

内部タイマパルス(内部タイマクロック、内部タイマクロック信号)は、例えば、パルスの周期が安定した内部タイマパルスを発生するタイムキャプチャ回路(タイムキャプチャ手段)を利用して、上記目標速度算出手段が、当該内部タイマパルスと中間転写体モータの回転を制御する制御信号とに基づいて、当該制御信号のカウント数を算出することができる。   The internal timer pulse (internal timer clock, internal timer clock signal) is obtained by, for example, using a time capture circuit (time capture means) that generates an internal timer pulse with a stable pulse period, Based on the internal timer pulse and the control signal for controlling the rotation of the intermediate transfer body motor, the count number of the control signal can be calculated.

速度係数は、定常回転時での中間転写体モータの回転速度に対する像担持体モータの回転速度の割合を示していればよいため、例えば、速度係数を算出する際に基準となる回転数を、駆動パルスの周波数、表面線速等のパラメータに変更しても構わない。   Since the speed coefficient only needs to indicate the ratio of the rotational speed of the image carrier motor to the rotational speed of the intermediate transfer body motor at the time of steady rotation, for example, the reference rotational speed when calculating the speed coefficient, You may change into parameters, such as a frequency of a drive pulse, and surface linear velocity.

また、上記像担持体モータの回転速度を上記中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、上記フィードバック制御手段が、上記制御パラメータを、現行回転速度を目標速度に一致させるための制御パラメータから、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータに切り換えて、上記像担持体モータの回転を制御するよう構成することができる。 Further, when the rotational speed of the image carrier motor accelerates to or decelerates the rotation speed of the intermediate transfer member motor, said feedback control means, the control for the control parameters, to match the current rotational speed to the target speed from the parameter is switched on the control parameters for follow current rotational speed to the target speed can be configured to control the rotation of the image carrier motor.

制御パラメータは、モータをフィードバック制御する方法に対応する。例えば、PID制御をモータの回転に採用する場合、制御パラメータは、比例定数、微分定数、積分定数等が該当する。現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータは、上記比例定数等の組み合わせによって実現できる。   The control parameter corresponds to a method for feedback control of the motor. For example, when PID control is employed for the rotation of the motor, the control parameter corresponds to a proportional constant, a differential constant, an integral constant, or the like. Control parameters for causing the current rotational speed to follow the target speed can be realized by a combination of the proportionality constants and the like.

フィードバック制御手段が制御パラメータを切り換える場合、制御パラメータを判別する必要があるが、その判別方法は、次のような方法を採用できる。例えば、目標項目(目標速度、定常速度)と、その目標項目に対応する制御パラメータとを関連付けた記憶手段を予め設けておき、当該フィードバック制御手段が、目標項目と、その記憶手段に基づいて、像担持体モータの加速時(減速時)に対応する制御パラメータを判別(取得)するよう構成すればよい。この像担持体モータの加速時(減速時)に対応する制御パラメータを、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータに採用する。一方、定常速度には、現行回転速度を定常速度(目標速度)に一致させるための制御パラメータを採用すればよい。   When the feedback control means switches the control parameter, it is necessary to determine the control parameter, and the following method can be adopted as the determination method. For example, a storage unit that associates a target item (target speed, steady speed) and a control parameter corresponding to the target item is provided in advance, and the feedback control unit is based on the target item and the storage unit. What is necessary is just to comprise so that the control parameter corresponding to the time of acceleration (deceleration) of an image carrier motor may be discriminated (acquired). The control parameter corresponding to the acceleration (deceleration) of the image carrier motor is employed as a control parameter for causing the current rotational speed to follow the target speed. On the other hand, a control parameter for making the current rotational speed coincide with the steady speed (target speed) may be adopted as the steady speed.

本発明の画像形成装置によれば、像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、上記制御信号に基づいて、中間転写体モータの回転速度に同期した像担持体モータの回転速度である目標速度を算出する目標速度算出手段と、現行回転速度と目標速度とに基づいて、像担持体モータの回転を制御するフィードバック制御手段と備えるよう構成している。   According to the image forming apparatus of the present invention, when the rotational speed of the image carrier motor is accelerated or decelerated together with the rotational speed of the intermediate transfer body motor, it is synchronized with the rotational speed of the intermediate transfer body motor based on the control signal. A target speed calculation unit that calculates a target speed, which is a rotation speed of the image carrier motor, and a feedback control unit that controls the rotation of the image carrier motor based on the current rotation speed and the target speed are provided. .

これにより、像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、中間転写体モータの回転速度に同期するように像担持体モータの回転速度を制御することが可能となる。そのため、中間転写体モータにより回転する中間転写体の表面線速に、像担持体モータにより回転する像担持体の表面線速を同期する(または追従する)ようにして、像担持体モータの回転速度と中間転写体モータの回転速度とを加速するまたは減速することが可能となる。その結果、像担持体の表面線速と中間転写体の表面線速との間に生じる速度差を最小限に抑え、当該速度差により発生する像担持体と中間転写体との間の傷、スリップ痕等を防止することが可能となる。さらに、像担持体と中間転写体との間の位置ズレ等も防止することが可能となり、カラー印刷時に発生する色ズレ等のトラブルの発生も防止することが可能となる。   Thus, when the rotational speed of the image carrier motor is accelerated or decelerated together with the rotational speed of the intermediate transfer body motor, the rotational speed of the image carrier motor can be controlled to be synchronized with the rotational speed of the intermediate transfer body motor. It becomes possible. Therefore, the rotation of the image carrier motor is performed by synchronizing (or following) the surface linear velocity of the image carrier rotated by the image carrier motor with the surface linear velocity of the intermediate transfer member rotated by the intermediate transfer member motor. The speed and the rotational speed of the intermediate transfer body motor can be accelerated or decelerated. As a result, the difference in speed generated between the surface linear velocity of the image carrier and the surface linear velocity of the intermediate transfer member is minimized, and the scratch between the image carrier and the intermediate transfer member caused by the speed difference, It is possible to prevent slip marks and the like. Further, it is possible to prevent positional deviation between the image carrier and the intermediate transfer body, and it is also possible to prevent occurrence of trouble such as color deviation that occurs during color printing.

また、上記目標速度算出手段が、内部タイマパルスと上記制御信号とに基づいて算出し
たカウント数に、定常回転時での中間転写体モータの回転数に対する像担持体モータの回転数の割合である速度係数を乗算して、目標速度を算出するよう構成することができる。
The target speed calculation means is the ratio of the rotation speed of the image carrier motor to the rotation speed of the intermediate transfer body motor at the time of steady rotation in the count number calculated based on the internal timer pulse and the control signal. The target speed can be calculated by multiplying the speed coefficient.

これにより、像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、定常回転時での中間転写体モータの回転速度と像担持体モータの回転速度との関係を維持しながら、像担持体モータの回転速度を加速するまたは減速することとなる。そのため、中間転写体モータにより回転する中間転写体の表面線速と像担持体モータにより回転する像担持体の表面線速とが一致する条件で、像担持体モータの回転速度を加速するまたは減速することが可能となる。その結果、中間転写体と像担持体との間に発生する傷、スリップ痕等を防止することが可能となるとともに、色ズレ等のトラブルの発生も防止することが可能となる。   As a result, when the rotational speed of the image carrier motor is accelerated or decelerated together with the rotational speed of the intermediate transfer body motor, the relationship between the rotational speed of the intermediate transfer body motor and the rotational speed of the image carrier motor during steady rotation is obtained. While maintaining, the rotational speed of the image carrier motor is accelerated or decelerated. Therefore, the rotational speed of the image carrier motor is accelerated or decelerated under the condition that the surface linear velocity of the intermediate transfer member rotated by the intermediate transfer member motor matches the surface linear velocity of the image carrier rotated by the image carrier motor. It becomes possible to do. As a result, it is possible to prevent scratches, slip marks, and the like generated between the intermediate transfer member and the image carrier, and it is possible to prevent troubles such as color misregistration.

また、像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、上記フィードバック制御手段が、現行回転速度を目標速度に一致させるための制御パラメータから、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータに切り換えて、像担持体モータの回転を制御するよう構成することができる。   Further, when the rotational speed of the image carrier motor is accelerated or decelerated together with the rotational speed of the intermediate transfer body motor, the feedback control means determines the current rotational speed from the control parameter for matching the current rotational speed with the target speed. By switching to a control parameter for following the target speed, the rotation of the image carrier motor can be controlled.

これにより、像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータ、すなわち、像担持体モータの加速時または減速時に対応する制御パラメータを用いて、中間転写体モータに同期するように像担持体モータの回転を制御することが可能となる。そのため、像担持体モータの加速時または減速時に生じるオーバーシュート現象またはアンダーシュート現象を抑制しながら、像担持体モータの回転速度と中間転写体モータの回転速度とを適切に加速するまたは減速することが可能となる。   Accordingly, when the rotational speed of the image carrier motor is accelerated or decelerated together with the rotational speed of the intermediate transfer body motor, the control parameter for causing the current rotational speed to follow the target speed, that is, when the image carrier motor is accelerated or It is possible to control the rotation of the image carrier motor so as to synchronize with the intermediate transfer body motor using the control parameter corresponding to the deceleration. For this reason, the rotation speed of the image carrier motor and the rotation speed of the intermediate transfer body motor are appropriately accelerated or decelerated while suppressing the overshoot phenomenon or the undershoot phenomenon that occurs when the image carrier motor is accelerated or decelerated. Is possible.

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.

<画像形成装置>
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。また、以下の実施形態は、本発明の画像形成装置の一例として、プリンタを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の画像形成装置は画像形成部を備えていればよく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有するいわゆる複合機(MFP:Multi Function Peripheral)やコピー機能のみを備えた複写機等であってもよい。
<Image forming apparatus>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the position and size of the members are drawn with emphasis as appropriate in the drawings. In the following embodiments, a printer will be described as an example of the image forming apparatus of the present invention, but the present invention is not limited to this. That is, the image forming apparatus of the present invention only needs to include an image forming unit, such as a copying machine or a multifunction machine having a function as a facsimile machine (MFP: Multi Function Peripheral) or a copying machine having only a copying function. There may be.

図1は、本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment.

図1は、本発明が適用される画像形成装置の一例を、プリンタ100を例に示すものであり、カラー画像を形成するためのタンデム型の画像形成ユニットFY、FM、FC及びFKを備えている。この画像形成ユニットFY、FM、FC及びFKには、転写ベルトB1と、転写ベルトB1の表面を清掃するためのクリーニング部B2と、転写ベルトB1の移動方向に沿って転写ベルトB1に接するように配列されたイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの各感光体ドラム10Y、10M、10C、10Kが設けられている。   FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied, using a printer 100 as an example, and includes tandem image forming units FY, FM, FC, and FK for forming a color image. Yes. The image forming units FY, FM, FC, and FK are in contact with the transfer belt B1, the cleaning unit B2 for cleaning the surface of the transfer belt B1, and the transfer belt B1 along the moving direction of the transfer belt B1. The yellow, cyan, magenta, and black photosensitive drums 10Y, 10M, 10C, and 10K are provided.

イエロー用の感光体ドラム10Yには、感光体ドラム10Yの周面に形成された静電潜像をトナーで現像するための現像装置HY、およびこの感光体ドラム10Yの周面を帯電させるための帯電器11Yが隣設されている。同様に、マゼンタ、シアン、ブラック用の感光体ドラム10M、10C、10Kに対して現像装置HM、HC、HK、および各感光
体ドラム10M〜10Kの周面を帯電させるための帯電器11M、11C、11Kが設けられる。さらに、各感光体ドラム10Y〜10Kの周面に担持される各トナー像を転写ベルトB1に転写するために、各感光体ドラム10Y〜10Kの周面には、転写ベルトB1を隔てて転写ローラ20Y、20M、20C、20Kが配置されている。
The yellow photosensitive drum 10Y includes a developing device HY for developing the electrostatic latent image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 10Y with toner, and a peripheral surface for charging the peripheral surface of the photosensitive drum 10Y. A charger 11Y is provided next to the charger 11Y. Similarly, chargers 11M and 11C for charging the peripheral surfaces of the developing devices HM, HC, and HK and the photosensitive drums 10M to 10K with respect to the photosensitive drums 10M, 10C, and 10K for magenta, cyan, and black. , 11K are provided. Further, in order to transfer the toner images carried on the peripheral surfaces of the photosensitive drums 10Y to 10K to the transfer belt B1, the transfer rollers B1 are provided on the peripheral surfaces of the photosensitive drums 10Y to 10K with the transfer belt B1 therebetween. 20Y, 20M, 20C, and 20K are arranged.

各感光体ドラムに回転を伝達するモータは、フィードバック制御により、モータの回転を制御するための制御信号(クロック信号)と、モータが回転することによって発生するフィードバックパルスとに基づいて回転を制御される像担持体モータから構成され、当該像担持体モータは、例えば、DCブラシレスモータ(直流ブラシレスモータ)が採用される。   The rotation of the motor that transmits the rotation to each photosensitive drum is controlled by feedback control based on a control signal (clock signal) for controlling the rotation of the motor and a feedback pulse generated by the rotation of the motor. For example, a DC brushless motor (DC brushless motor) is employed as the image carrier motor.

転写ベルトB1は、駆動ローラ21および従動ローラ22間に張設されており、テンションローラ23によって所定の張力が与えられている。転写ベルトB1は、矢印方向に移動し、このため、4つの感光体ドラム10Y〜10Kは、それぞれ、図1において反時計周りに回転する。   The transfer belt B <b> 1 is stretched between the driving roller 21 and the driven roller 22, and is given a predetermined tension by the tension roller 23. The transfer belt B1 moves in the direction of the arrow. Therefore, the four photosensitive drums 10Y to 10K rotate counterclockwise in FIG.

転写ベルトB1に回転を伝達するモータは、モータの回転を制御するための制御信号に基づいて回転を制御される中間転写体モータから構成され、当該中間転写体モータは、例えば、所定の周波数を有する制御信号を入力すると、所定の角度毎に回転可能なモータであるステッピングモータが採用される。なお、ステッピングモータは、制御信号の周波数を調整することにより、回転する角度が変更され、結果として、回転数(回転速度)が変更される。   The motor that transmits the rotation to the transfer belt B1 includes an intermediate transfer body motor whose rotation is controlled based on a control signal for controlling the rotation of the motor, and the intermediate transfer body motor has a predetermined frequency, for example. When the control signal is input, a stepping motor that is a motor that can rotate at a predetermined angle is employed. Note that the stepping motor changes the rotation angle by adjusting the frequency of the control signal, and as a result, the rotation speed (rotation speed) is changed.

図2に示すように、各感光体ドラム10Y〜10Kは、帯電器11Y、11M、11C、11Kによって、その周面がそれぞれ予め定める電位に帯電され、露光装置12Y、12M、12C、12Kにより原稿画像に対応した画像が書き込まれ、それによって静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像装置HY、HM、HC、HKによって互いに異なる色のトナー像にそれぞれ現像される。そして、各色のトナー像は、転写ローラ20Y〜20Kによって転写ベルトB1上に転写されて、転写ベルトB1上で、各トナー像が重ね合わされる。   As shown in FIG. 2, the peripheral surfaces of the photosensitive drums 10Y to 10K are charged to predetermined potentials by chargers 11Y, 11M, 11C, and 11K, respectively, and originals are exposed by exposure devices 12Y, 12M, 12C, and 12K. An image corresponding to the image is written, thereby forming an electrostatic latent image. The electrostatic latent images are developed into different color toner images by the developing devices HY, HM, HC, and HK, respectively. The toner images of the respective colors are transferred onto the transfer belt B1 by the transfer rollers 20Y to 20K, and the toner images are superimposed on the transfer belt B1.

上記のように転写がなされた後の感光体ドラム10Y〜10Kの表面に残っているトナーはブレード35によって拭き取られ、排出ローラ31で所定の容器に輩出され、その後、感光体ドラム10Y〜10Kの表面は除電装置13によって除電される。   The toner remaining on the surface of the photosensitive drums 10Y to 10K after the transfer is performed as described above is wiped off by the blade 35, and is output to a predetermined container by the discharge roller 31, and then the photosensitive drums 10Y to 10K. The surface is neutralized by the static eliminator 13.

一方で、用紙Pは、複数枚の用紙Pを収容可能なカセット2から、搬送部6によって、画像形成ユニットFY、FM、FC及びFKに向けて複数枚の用紙Pが所定の間隔をあけて搬送される。この画像形成ユニットFY、FM、FC及びFKに搬送される用紙Pに対して、転写ベルトB1に転写されたトナー像が2次転写部3によって転写される。   On the other hand, the paper P is separated from the cassette 2 capable of storing a plurality of paper P by the transport unit 6 with a predetermined interval between the paper P toward the image forming units FY, FM, FC, and FK. Be transported. The toner image transferred to the transfer belt B1 is transferred by the secondary transfer unit 3 to the paper P conveyed to the image forming units FY, FM, FC, and FK.

制御部30は、各感光体ドラム10Y〜10K、各現像装置HY、HM、HC、HK、各帯電器11Y、11M、11C、11K、および各転写ローラ20Y〜20Kを含む画像形成ユニットFY、FM、FC及びFKにおける各画像形成部材の動作制御を制御する。また、搬送ローラB1を含む搬送機構の動作制御を行う。   The control unit 30 includes image forming units FY and FM including the photosensitive drums 10Y to 10K, the developing devices HY, HM, HC, and HK, the chargers 11Y, 11M, 11C, and 11K, and the transfer rollers 20Y to 20K. , Controls the operation control of each image forming member in FC and FK. Also, the operation control of the transport mechanism including the transport roller B1 is performed.

次に、現像装置HYの構成について説明する。各色の現像装置HY、HM、HC、HBの構成は同様である。   Next, the configuration of the developing device HY will be described. The configurations of the developing devices HY, HM, HC, and HB for the respective colors are the same.

現像装置HYは、現像容器40、現像ローラ40aを備え、現像容器40は、内部に黄色のトナー粒子とキャリアからなる粉体の現像剤を貯留する。   The developing device HY includes a developing container 40 and a developing roller 40a, and the developing container 40 stores therein a powdery developer composed of yellow toner particles and a carrier.

上記現像ローラ40aは感光体ドラム10と接し、感光体ドラム10の表面の静電潜像の電位と現像ローラ40aに印加される現像バイアスの電位差によって上位装置から形成指示された画像に応じたトナー像が感光体ドラム10の表面に形成される(現像動作)。   The developing roller 40a is in contact with the photosensitive drum 10, and a toner corresponding to an image instructed to be formed from the upper apparatus by the potential difference between the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 10 and the developing bias applied to the developing roller 40a. An image is formed on the surface of the photosensitive drum 10 (development operation).

このような構成の下、パーソナルコンピュータ(PC)等の上位装置から画像形成の指示を受けた画像形成装置1は、指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットFY、FM、FC、FBを用いて形成する。各画像形成部で形成されたトナー像は中間転写ベルトB1に転写されて、中間転写ベルトB1上で重ね合わされてカラートナー像となる。   Under such a configuration, the image forming apparatus 1 that has received an instruction for image formation from a host device such as a personal computer (PC) or the like forms toner images of each color corresponding to the received image data in the image forming units FY, FM. , FC, and FB. The toner image formed in each image forming unit is transferred to the intermediate transfer belt B1, and is superimposed on the intermediate transfer belt B1 to form a color toner image.

このカラートナー像の形成と同期して用紙収容部2に収容されている用紙が図示しない給紙装置で用紙収容部2から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部6上を搬送される。そして、用紙は中間転写ベルトB1への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部3に送り込まれ、二次転写部3で中間転写ベルトB1上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙はさらに定着部4に搬送されて熱と圧力によりカラートナー像が用紙に定着される。さらに用紙は排紙装置5によって画像形成装置1の外周に設けられた排紙トレイ部7に排紙される。二次転写後、中間転写ベルトB1に残留したトナーは、中間転写ベルトのクリーニング部B2によって中間転写ベルトB1から除去される。   In synchronism with the formation of the color toner image, the paper stored in the paper storage unit 2 is taken out from the paper storage unit 2 one by one by a paper feeding device (not shown) and transported on the paper transport unit 6. Then, the sheet is fed to the secondary transfer unit 3 in synchronization with the primary transfer to the intermediate transfer belt B1, and the color toner image on the intermediate transfer belt B1 is secondarily transferred to the sheet by the secondary transfer unit 3. The sheet on which the color toner image has been transferred is further conveyed to the fixing unit 4 where the color toner image is fixed on the sheet by heat and pressure. Further, the paper is discharged by a paper discharge device 5 to a paper discharge tray section 7 provided on the outer periphery of the image forming apparatus 1. The toner remaining on the intermediate transfer belt B1 after the secondary transfer is removed from the intermediate transfer belt B1 by the cleaning unit B2 of the intermediate transfer belt.

図3は、本実施形態におけるプリンタ100の制御関連の概略構成図である。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram relating to control of the printer 100 according to the present embodiment.

プリンタ100は、CPU(CENTRAL Processing Unit)301、RAM(Random Access Memory)302、ROM(Read Only Memory)303、HDD(Hard Disk Drive)304及び上記印刷における各駆動部に対応するドライバ305が内部バス306を介して接続されている。上記CPU301は、例えばRAM202を作業領域として利用し、ROM303やHDD304等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ305とデータや命令を授受することにより上記図1に示した各駆動部の動作を制御する。   The printer 100 includes a CPU (CENTRAL Processing Unit) 301, a RAM (Random Access Memory) 302, a ROM (Read Only Memory) 303, an HDD (Hard Disk Drive) 304, and a driver 305 corresponding to each driving unit in the above printing. 306 is connected. The CPU 301 uses, for example, the RAM 202 as a work area, executes a program stored in the ROM 303, the HDD 304, or the like, and exchanges data and commands with the driver 305 based on the execution result, as shown in FIG. The operation of each driving unit is controlled.

上述は、プリンタ100全般についての説明である。   The above is a description of the printer 100 in general.

ここで、本発明の実施形態に係るプリンタ100では、従来より知られているDCブラシレスモータの機械構成、制御回路、これに準ずるCPU等の構成を採用していない。   Here, the printer 100 according to the embodiment of the present invention does not employ a conventionally known mechanical configuration of a DC brushless motor, a control circuit, a configuration equivalent to a CPU, and the like.

従来より知られているDCブラシレスモータの制御回路は、例えば、位相比較器と、フィルタ制御処理回路と、PWM回路と、DCブラシレスモータドライバとを備えている。上記位相比較器は、プリンタのエンジンから入力される指令クロック信号(制御信号)と、DCブラシレスモータのエンコーダから入力されるフィードバック信号とを比較して位相差等を算出する。また、上記フィルタ制御処理回路は、位相比較器から入力された位相差等にフィルタ処理・所定の演算処理等を施し、所定の制御値をPWM回路に入力する。上記PWM回路は、入力された制御値に基づいて、速度指令信号であるPWM信号を発生し、そのPWM信号をDCブラシレスモータドライバに入力する。そして、DCブラシレスモータドライバは、当該PWM信号に対応する駆動パルス(駆動信号)をDCブラシレスモータに入力して、そのDCブラシレスモータの回転を制御する。従来では、上述したような構成と手順にて、DCブラシレスモータの回転をフィードバック制御していた。   Conventionally known DC brushless motor control circuits include, for example, a phase comparator, a filter control processing circuit, a PWM circuit, and a DC brushless motor driver. The phase comparator compares a command clock signal (control signal) input from the printer engine with a feedback signal input from the encoder of the DC brushless motor to calculate a phase difference or the like. The filter control processing circuit performs a filtering process, a predetermined calculation process, and the like on the phase difference input from the phase comparator, and inputs a predetermined control value to the PWM circuit. The PWM circuit generates a PWM signal that is a speed command signal based on the input control value, and inputs the PWM signal to the DC brushless motor driver. Then, the DC brushless motor driver inputs a drive pulse (drive signal) corresponding to the PWM signal to the DC brushless motor, and controls the rotation of the DC brushless motor. Conventionally, the rotation of the DC brushless motor is feedback-controlled with the above-described configuration and procedure.

本発明の実施形態に係るプリンタ100における、機械構成、制御構成、制御手順等に
ついては、以下で詳細に説明する。
The machine configuration, control configuration, control procedure, and the like in the printer 100 according to the embodiment of the present invention will be described in detail below.

<本発明の実施形態>
<<プリンタの機械構成>>
図4には、本発明の実施形態に係るプリンタ100の機械構成を示した。
<Embodiment of the present invention>
<< Machine configuration of printer >>
FIG. 4 shows a mechanical configuration of the printer 100 according to the embodiment of the present invention.

プリンタ100には、エンジン401と、ステッピングモータドライバ402と、ステッピングモータ402aと、各DCブラシレスモータの回転を制御するDCブラシレスモータ用CPU403と、各感光体ドラムの色(イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)に対応するDCブラシレスモータドライバ4041、4042、4043、4044(パワードライバともいう)と、各色に対応するDCブラシレスモータ4041a、4042a、4043a、4044aとが備えられている。   The printer 100 includes an engine 401, a stepping motor driver 402, a stepping motor 402a, a DC brushless motor CPU 403 that controls the rotation of each DC brushless motor, and the color of each photosensitive drum (yellow, cyan, magenta, black). DC brushless motor drivers 4041, 4042, 4043, and 4044 (also referred to as power drivers) and DC brushless motors 4041a, 4042a, 4043a, and 4044a corresponding to the respective colors.

上記エンジン401は、プリンタ100の駆動、停止、画像形成等の制御を司り、ステッピングモータ402aの回転に関する制御信号A(命令信号、指示クロック信号)をステッピングモータドライバ402に入力する。上記制御信号Aには、例えば、ステッピングモータ402aの回転を制御するパルス信号である指示クロック信号が該当する。さらに、当該エンジン401は、上記制御信号Aをステッピングモータドライバ402に入力すると同時に、DCブラシレスモータ用CPU403に入力するように構成される(後述する)。   The engine 401 controls the printer 100 such as driving, stopping, and image formation, and inputs a control signal A (command signal, instruction clock signal) related to the rotation of the stepping motor 402 a to the stepping motor driver 402. The control signal A corresponds to, for example, an instruction clock signal that is a pulse signal for controlling the rotation of the stepping motor 402a. Further, the engine 401 is configured to input the control signal A to the stepping motor driver 402 and simultaneously to the DC brushless motor CPU 403 (described later).

また、上記エンジン401は、上記制御信号Aとは異なる制御信号であり、各DCブラシレスモータ4041a、4042a、4043a、4044aの回転開始、回転停止に関する制御信号BをDCブラシレスモータ用CPU403に入力する。   The engine 401 is a control signal different from the control signal A, and inputs a control signal B relating to the rotation start and rotation stop of each DC brushless motor 4041a, 4042a, 4043a, 4044a to the DC brushless motor CPU 403.

上記ステッピングモータドライバ402は、エンジン401から入力される制御信号Aに基づいて、ステッピングモータ402aに駆動パルスを入力する。ステッピングモータ402aは駆動ローラ21(図示せず)に回転を伝達する。   The stepping motor driver 402 inputs a drive pulse to the stepping motor 402a based on the control signal A input from the engine 401. The stepping motor 402a transmits rotation to the driving roller 21 (not shown).

上記DCブラシレスモータ用CPU403には、上記エンジン401からの制御信号Bに加えて、当該エンジン402からステッピングモータドライバ402に入力される制御信号Aが入力される。DCブラシレスモータ用CPU403は、当該制御信号Bと制御信号Aとに基づいて、所定の速度指令信号をDCブラシレスモータドライバ4041、4042、4043、4044に入力する(後述する)。   In addition to the control signal B from the engine 401, the DC brushless motor CPU 403 receives a control signal A input from the engine 402 to the stepping motor driver 402. Based on the control signal B and the control signal A, the DC brushless motor CPU 403 inputs a predetermined speed command signal to the DC brushless motor drivers 4041, 4042, 4043, and 4044 (described later).

上記DCブラシレスモータドライバ4041、4042、4043、4044は、DCブラシレスモータ用CPU403から入力される速度指令信号に基づいて、各DCブラシレスモータ4041a、4042a、4043a、4044aに駆動パルスを入力する。各DCブラシレスモータ4041a、4042a、4043a、4044aはそれぞれの感光体ドラム10Y、10C、10Y、10K(図示せず)に回転を伝達する(後述する)。   The DC brushless motor drivers 4041, 4042, 4043, and 4044 input drive pulses to the DC brushless motors 4041a, 4042a, 4043a, and 4044a based on a speed command signal input from the CPU 403 for DC brushless motor. Each DC brushless motor 4041a, 4042a, 4043a, 4044a transmits rotation to the respective photosensitive drums 10Y, 10C, 10Y, 10K (not shown) (described later).

<<プリンタの制御構成>>
次に、DCブラシレスモータの制御構成(制御回路)であるDCブラシレスモータ用CPU403について、詳細に説明する。
<< Printer control configuration >>
Next, the DC brushless motor CPU 403 which is a control configuration (control circuit) of the DC brushless motor will be described in detail.

図5には、本発明の実施形態に係るDCブラシレスモータ用CPU403の構成を示した。図5に示すように、本発明の実施形態に係るプリンタ100では、CPU等に基づき、エンコーダ(後述する)から発生されたフィードバックパルス等を制御量として目標値に追従するように自動動作する機構であるサーボ制御機構を採用している。   FIG. 5 shows the configuration of the CPU 403 for DC brushless motor according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in the printer 100 according to the embodiment of the present invention, a mechanism that automatically operates based on a CPU or the like so as to follow a target value using a feedback pulse or the like generated from an encoder (described later) as a control amount. The servo control mechanism is adopted.

なお、後述するDCブラシレスモータ用CPU403は、イエローに対応する感光体ドラム10Yと、その感光体ドラム10Yに回転を伝達するDCブラシレスモータ4041aとを制御するものとして説明するが、マゼンタ、シアン、ブラックに対応する感光体ドラム10C、10Y、10K、DCブラシレスモータ4042a、4043a、4044aでも同様である。   The DC brushless motor CPU 403, which will be described later, is described as controlling the photosensitive drum 10Y corresponding to yellow and the DC brushless motor 4041a that transmits the rotation to the photosensitive drum 10Y, but magenta, cyan, black The same applies to the photosensitive drums 10C, 10Y, and 10K and the DC brushless motors 4042a, 4043a, and 4044a corresponding to the above.

DCブラシレスモータ用CPU403は、主に、第一のタイムキャプチャ回路501と、速度係数回路502と、目標速度設定回路503と、第二のタイムキャプチャ回路504と、制御演算回路505と、PWM回路506とから構成される。   The DC brushless motor CPU 403 mainly includes a first time capture circuit 501, a speed coefficient circuit 502, a target speed setting circuit 503, a second time capture circuit 504, a control arithmetic circuit 505, and a PWM circuit 506. It consists of.

第一のタイムキャプチャ回路501は、エンジン401からステッピングモータドライバ402に入力される制御信号Aと同等の信号が同時に入力されるよう構成されている。上記第一のタイムキャプチャ回路501は、エンジン401から入力された制御信号Aと内部タイマパルス信号とを比較し、当該制御信号Aの一パルス幅に含まれる内部タイマパルス信号の数をカウントする(後述する)。カウントされたカウント数は速度係数回路502に入力される。   The first time capture circuit 501 is configured such that a signal equivalent to the control signal A input from the engine 401 to the stepping motor driver 402 is input simultaneously. The first time capture circuit 501 compares the control signal A input from the engine 401 with the internal timer pulse signal, and counts the number of internal timer pulse signals included in one pulse width of the control signal A ( Will be described later). The counted number is input to the speed coefficient circuit 502.

速度係数回路502は、入力されたカウント数に、速度係数回路502のメモリ部に予め記憶されている速度係数を乗算して、目標値である目標速度を算出する。上記乗算によって、カウント数が、ステッピングモータ402aに対応する値からDCブラシレスモータ4041aに対応する値に換算される。当該目標速度は、カウント数が速度係数回路502に入力される度に(カウント数がカウントされる度に)算出され、更新される。速度係数回路502は、算出された目標速度を目標速度設定回路503に入力する。   The speed coefficient circuit 502 multiplies the input count number by a speed coefficient stored in advance in the memory unit of the speed coefficient circuit 502 to calculate a target speed that is a target value. By the multiplication, the count number is converted from a value corresponding to the stepping motor 402a to a value corresponding to the DC brushless motor 4041a. The target speed is calculated and updated every time the count number is input to the speed coefficient circuit 502 (every time the count number is counted). The speed coefficient circuit 502 inputs the calculated target speed to the target speed setting circuit 503.

目標速度設定回路503は、速度係数回路502から入力された目標速度を制御演算回路505に入力したり、当該目標速度を、プリンタ100の起動時または停止時に予めエンジン401から入力される定常速度または停止速度に切り換えたりする(後述する)。   The target speed setting circuit 503 inputs the target speed input from the speed coefficient circuit 502 to the control arithmetic circuit 505, or sets the target speed to a steady speed input from the engine 401 in advance when the printer 100 is started or stopped. Switch to stop speed (described later).

第二タイムキャプチャ回路504は、DCブラシレスモータ4041aに備えられたエンコーダ507から発生されるエンコーダパルス信号(モータ回転速度信号、フィードバック信号)が入力されるよう構成される。上記第二タイムキャプチャ回路504は、エンコーダ507から入力されたエンコーダパルス信号と内部タイマパルス信号とを比較し、当該エンコーダパルス信号の一パルス幅に含まれる内部タイマパルス信号の数をカウントする(後述する)。カウントされたカウント数は、現時点のDCブラシレスモータ4041aの回転速度に対応する値(現行回転速度)として算出される。   The second time capture circuit 504 is configured to receive an encoder pulse signal (motor rotation speed signal, feedback signal) generated from an encoder 507 provided in the DC brushless motor 4041a. The second time capture circuit 504 compares the encoder pulse signal input from the encoder 507 with the internal timer pulse signal, and counts the number of internal timer pulse signals included in one pulse width of the encoder pulse signal (described later). To do). The counted number is calculated as a value (current rotation speed) corresponding to the current rotation speed of the DC brushless motor 4041a.

上記目標速度と上記現行回転速度は、目標速度から現行回転速度を除算した速度差が算出され、その速度差が制御演算回路505に入力される。   As the target speed and the current rotational speed, a speed difference obtained by dividing the current rotational speed from the target speed is calculated, and the speed difference is input to the control arithmetic circuit 505.

制御演算回路505では、フィードバック制御方法の一つであるPID制御が採用されており、PID制御に用いられる制御パラメータに基づいて、入力された速度差から制御値を算出する。制御演算回路505は、算出された制御値をPWM回路506に入力する。   The control arithmetic circuit 505 employs PID control, which is one of feedback control methods, and calculates a control value from the input speed difference based on a control parameter used for PID control. The control arithmetic circuit 505 inputs the calculated control value to the PWM circuit 506.

PWM回路506は、入力された制御値に基づいてPWM信号を生成し、そのPWM信号を速度指令信号としてDCブラシレスモータドライバ4041に入力する。   The PWM circuit 506 generates a PWM signal based on the input control value, and inputs the PWM signal to the DC brushless motor driver 4041 as a speed command signal.

所定のメモリに記憶されているプログラム等を実行することで、DCブラシレスモータ4041aの回転を制御する。上記各回路、ドライバ等は後述する各手段として動作する
The rotation of the DC brushless motor 4041a is controlled by executing a program or the like stored in a predetermined memory. The above circuits, drivers and the like operate as respective means described later.

<<プリンタの制御手順>>
次に図6乃至図7を参照しながら、本発明に係るプリンタ100が、起動時又は停止時で感光体ドラムと転写ベルトとの間に発生する傷等を防止する手順について、詳細に説明する。図6は、本発明に係るプリンタの機能ブロック図である。図7は、本発明の実行手順を示すためのフローチャートである。なお、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。
<< Printer control procedure >>
Next, with reference to FIGS. 6 to 7, a detailed description will be given of a procedure in which the printer 100 according to the present invention prevents scratches or the like generated between the photosensitive drum and the transfer belt at the time of starting or stopping. . FIG. 6 is a functional block diagram of the printer according to the present invention. FIG. 7 is a flowchart for illustrating the execution procedure of the present invention. Details of each part not directly related to the present invention are omitted.

プリンタ100が、待機時での消費電力を抑えた状態であるスリープ状態である場合に、ユーザが、プリンタ100に接続された端末を用いて、プリンタ100にカラー印刷の画像形成に関する命令(カラー印刷物出力指示)を入力すると、プリンタ100の通信手段601が、端末に接続されたネットワークを介して当該命令を受信する。   When the printer 100 is in a sleep state in which power consumption during standby is suppressed, the user uses a terminal connected to the printer 100 to issue an instruction (color printed matter) to the printer 100 regarding color printing. When the output instruction is input, the communication unit 601 of the printer 100 receives the command via the network connected to the terminal.

通信手段601は、当該命令を画像形成手段602に送信し、画像形成手段602は、プリンタ100のスリープ状態を解除し、画像形成可能な状態へ移行する。画像形成可能な状態とは、各感光体ドラムの表面線速度と転写ベルトの表面線速度とを一致させた状態で相互に回転している状態のことであり、DCブラシレスモータとステッピングモータとをそれぞれ所定の回転数(回転速度)(以下、画像形成可能な回転速度または定常速度とする)で回転している状態である。なお、表面線速度(表面線速)とは、回転している回転体において、その回転体の表面上の点に対する接線方向の回転速度を意味する。   The communication unit 601 transmits the command to the image forming unit 602, and the image forming unit 602 cancels the sleep state of the printer 100 and shifts to a state where image formation is possible. The state in which image formation is possible is a state in which the surface linear velocity of each photosensitive drum and the surface linear velocity of the transfer belt coincide with each other and are rotated with each other. The DC brushless motor and the stepping motor are connected to each other. Each is rotating at a predetermined rotational speed (rotational speed) (hereinafter referred to as a rotational speed at which an image can be formed or a steady speed). The surface linear velocity (surface linear velocity) means a rotational velocity in a tangential direction with respect to a point on the surface of the rotating body in the rotating body.

以下では、イエローに対応する感光体ドラム10Yと、その感光体ドラム10Yに回転を伝達するDCブラシレスモータ4041aの回転について説明するが、マゼンタ、シアン、ブラックに対応する感光体ドラム、DCブラシレスモータ4041aの回転でも同様である。   Hereinafter, rotation of the photosensitive drum 10Y corresponding to yellow and the DC brushless motor 4041a that transmits the rotation to the photosensitive drum 10Y will be described. However, the photosensitive drum corresponding to magenta, cyan, and black, and the DC brushless motor 4041a. The same applies to the rotation of.

スリープ状態では、ステッピングモータ402aとDCブラシレスモータ4041aはともに回転が停止した状態(回転速度がゼロである状態)であるため、画像形成手段602が、ステッピングモータ制御手段603に、ステッピングモータ402aの回転速度を加速する旨の信号(加速信号A)(図4では、加速指示の制御信号Aに対応する)を送信する(図7:S101)。上記加速信号Aは、所定の周波数とパルス幅を有する指示クロック信号(クロック信号、クロック)である。   In the sleep state, since the rotation of both the stepping motor 402a and the DC brushless motor 4041a is stopped (a state in which the rotation speed is zero), the image forming unit 602 causes the stepping motor control unit 603 to rotate the stepping motor 402a. A signal for accelerating the speed (acceleration signal A) (corresponding to the acceleration instruction control signal A in FIG. 4) is transmitted (FIG. 7: S101). The acceleration signal A is an instruction clock signal (clock signal, clock) having a predetermined frequency and pulse width.

ステッピングモータ制御手段603は、当該加速信号Aを受信すると、ステッピングモータ402aの回転を開始する(図7:S102)。   When receiving the acceleration signal A, the stepping motor control means 603 starts the rotation of the stepping motor 402a (FIG. 7: S102).

具体的には、ステッピングモータ制御手段603が、画像形成手段602から入力された加速信号Aに基づいてステッピングモータ402aの回転速度を加速する駆動パルスをステッピングモータ402aに入力する。ステッピングモータ402aの回転が開始すると、そのモータの回転軸と連結している駆動ローラ21の回転が開始し、駆動ローラ21に巻き掛けられた転写ベルトB1に回転が伝達され、転写ベルトB1の回転が開始される。   Specifically, the stepping motor control unit 603 inputs a drive pulse for accelerating the rotation speed of the stepping motor 402a to the stepping motor 402a based on the acceleration signal A input from the image forming unit 602. When the rotation of the stepping motor 402a is started, the rotation of the driving roller 21 connected to the rotation shaft of the motor is started, and the rotation is transmitted to the transfer belt B1 wound around the driving roller 21, and the rotation of the transfer belt B1 is started. Is started.

ステッピングモータ402aに入力される駆動パルスの周波数は、ステッピングモータ402aの回転数(回転速度)に対応するため、画像形成手段601が、ステッピングモータ402aの加速に伴い、加速信号Aの周波数を増加させて、ステッピングモータ制御手段602に入力する。加速信号Aの周波数が駆動パルスの周波数に対応し、駆動パルスの周波数が増加することにより、ステッピングモータ402aの回転速度が増加する。   Since the frequency of the drive pulse input to the stepping motor 402a corresponds to the rotation speed (rotational speed) of the stepping motor 402a, the image forming unit 601 increases the frequency of the acceleration signal A as the stepping motor 402a accelerates. To the stepping motor control means 602. The frequency of the acceleration signal A corresponds to the frequency of the drive pulse, and the rotation speed of the stepping motor 402a increases as the frequency of the drive pulse increases.

画像形成手段601は、現行のステッピングモータ402aの回転速度を、ステッピングモータ402aでの定常速度(定常速度Aとする)に到達するまで、加速信号Aの周波数を連続的に(段階的に)増加させていくことになる。   The image forming unit 601 continuously (stepwise) increases the frequency of the acceleration signal A until the current rotational speed of the stepping motor 402a reaches a steady speed (constant speed A) of the stepping motor 402a. I will let you.

また、画像形成手段601は、上述した加速信号Aを、ステッピングモータ制御手段602に入力するとともに、DCブラシレスモータ制御手段604を構成する目標速度算出手段605に入力する。   Further, the image forming unit 601 inputs the acceleration signal A described above to the stepping motor control unit 602 and also to the target speed calculation unit 605 constituting the DC brushless motor control unit 604.

さらに、上記加速信号Aとは別個に、画像形成手段602が、目標速度算出手段605に、目標速度を算出する旨の信号(算出信号B)(図4では、算出指示の制御信号B)とDCブラシレスモータ4041aの定常速度(定常速度Bとする)を送信する(図7:S102)。上記目標速度とは、ステッピングモータ402aの回転速度に同期したDCブラシレスモータ4041aの回転速度のことである。   Further, separately from the acceleration signal A, the image forming unit 602 sends a signal (calculation signal B) (calculation instruction control signal B in FIG. 4) to the target speed calculation unit 605 to calculate the target speed. The steady speed (referred to as steady speed B) of the DC brushless motor 4041a is transmitted (FIG. 7: S102). The target speed is the rotational speed of the DC brushless motor 4041a synchronized with the rotational speed of the stepping motor 402a.

目標速度算出手段605は、当該算出信号Bを受信すると、ステッピングモータ制御手段602に入力される加速信号Aに基づいて、当該目標速度を算出する(図7:S104)。   When the target speed calculation unit 605 receives the calculation signal B, the target speed calculation unit 605 calculates the target speed based on the acceleration signal A input to the stepping motor control unit 602 (FIG. 7: S104).

目標速度の算出は、以下のように実行される。   The target speed is calculated as follows.

目標速度算出手段605には、パルスの周期が安定した内部タイマパルス(内部タイマクロック信号ともいう)を発生する第一のタイムキャプチャ回路が備えられており、当該目標速度算出手段605は、当該内部タイマパルスと、画像形成手段602から入力される加速信号Aとを比較し、加速信号Aの一パルス当たりに存在する内部タイマパルスのパルス数をカウントする。このカウントした数をステッピングモータカウント数Naとする。   The target speed calculation means 605 is provided with a first time capture circuit that generates an internal timer pulse (also referred to as an internal timer clock signal) with a stable pulse period. The timer pulse is compared with the acceleration signal A input from the image forming unit 602, and the number of internal timer pulses existing per one pulse of the acceleration signal A is counted. This counted number is defined as a stepping motor count number Na.

ステッピングモータカウント数Naを算出する場合、図8Aに示すように、加速信号Aの一パルスの立ち上がり時点(一パルスのHI信号のスタート時点)をスタート時点801とし、次の一パルスの立ち上がり時点(従続の一パルスのHI信号のスタート時点)をエンド時点802として、そのスタート時点801とエンド時点802との間に存在する内部タイマパルスのパルス数Naをカウントする。   When calculating the stepping motor count number Na, as shown in FIG. 8A, the rising point of one pulse of the acceleration signal A (starting point of one pulse of HI signal) is set as the starting point 801, and the rising point of the next one pulse ( The start point of the subsequent HI signal of one pulse) is set as the end point 802, and the number Na of internal timer pulses existing between the start point 801 and the end point 802 is counted.

なお、当該カウントは、予めユーザにより設定された周期毎、あるいは、加速信号の一パルス毎)に行われる。さらに、加速信号Aの周波数は、時間とともに随時増加していくため、結果として、ステッピングモータカウント数Naは、加速信号Aの周波数の増加とともに減少することとなる。また、内部タイマパルスのパルス幅は、加速信号Aのパルス幅に比べて十分狭い幅であると好ましい。また、目標速度算出手段605は、上述では、一パルスの立ち上がり時点を基準としてカウントしているが、一パルスの立ち下がり時点を基準としてカウントしても構わない。さらに、目標速度算出手段605が、加速信号Aのパルスの幅を測定しても構わない。   Note that the count is performed for each period preset by the user or for each pulse of the acceleration signal. Further, since the frequency of the acceleration signal A increases with time, as a result, the stepping motor count number Na decreases as the frequency of the acceleration signal A increases. The pulse width of the internal timer pulse is preferably sufficiently narrow compared with the pulse width of the acceleration signal A. In the above description, the target speed calculation unit 605 counts based on the rising point of one pulse, but may count based on the falling point of one pulse. Further, the target speed calculation means 605 may measure the pulse width of the acceleration signal A.

目標速度算出手段605が、一パルスでのステッピングモータカウント数Naを算出すると、当該カウント数Naに、所定の補正係数(以下、速度係数とする)を乗算し、その乗算した値を目標値、すなわち、目標速度として算出する。   When the target speed calculation unit 605 calculates the stepping motor count number Na in one pulse, the target number calculation unit 605 multiplies the count number Na by a predetermined correction coefficient (hereinafter referred to as a speed coefficient). That is, the target speed is calculated.

上記速度係数は、定常回転時(画像形成可能時)でのステッピングモータ402aの回転速度に対するDCブラシレスモータ4041aの回転速度の割合を示す。当該割合は、ステッピングモータ402aにより回転する転写ベルトB1の表面線速と、DCブラシレスモータ4041aにより回転する感光体ドラム10Yの表面線速とが一致する条件の割
合に対応する。
The speed coefficient indicates the ratio of the rotational speed of the DC brushless motor 4041a to the rotational speed of the stepping motor 402a during steady rotation (when image formation is possible). This ratio corresponds to a ratio of conditions in which the surface linear velocity of the transfer belt B1 rotated by the stepping motor 402a and the surface linear velocity of the photosensitive drum 10Y rotated by the DC brushless motor 4041a coincide.

転写ベルトB1の表面線速は、ステッピングモータ402aの回転数を固定しても、例えば、転写ベルトの張力の程度、その厚み、材質、周長、駆動ローラの半径、周長、ステッピングモータのギア比等のパラメータに応じて変動する。また、感光体ドラム10Yの表面線速は、DCブラシレスモータ4041aの回転数を固定しても、例えば、感光体ドラムの半径、周長、表面性状、材質、DCブラシレスモータのギア比等のパラメータに応じて変動する。従って、それぞれの表面線速は、予め上述したパラメータを適宜設計変更することによって、適切な表面線速に調整されている。   Even if the rotation speed of the stepping motor 402a is fixed, the surface linear velocity of the transfer belt B1 is, for example, the degree of tension of the transfer belt, its thickness, material, circumference, driving roller radius, circumference, stepping motor gear. It varies depending on parameters such as ratio. Further, the surface linear velocity of the photosensitive drum 10Y is not limited to parameters such as the radius, peripheral length, surface properties, material, and gear ratio of the DC brushless motor, even if the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is fixed. Fluctuates depending on Accordingly, the respective surface linear velocities are adjusted to appropriate surface linear velocities by appropriately changing the design of the parameters described above in advance.

なお、本発明の実施形態に係るプリンタ100のように、複数の感光体ドラムを備えた画像形成装置では、通常、全ての感光体ドラムの半径が相互に同一となるよう構成されるため、一感光体ドラムについての速度係数を採用すれば、全ての感光体ドラムの表面線速を転写ベルトの表面線速に一致させることが可能となる。   Note that an image forming apparatus including a plurality of photosensitive drums, such as the printer 100 according to the embodiment of the present invention, is usually configured so that all the photosensitive drums have the same radius. If the speed coefficient for the photosensitive drum is employed, the surface linear velocity of all the photosensitive drums can be matched with the surface linear velocity of the transfer belt.

上記速度係数は、例えば、モータの回転速度に対応するモータの回転数(rpm)やモータ制御手段に入力される制御信号(上述した加速信号または減速信号、指示クロック信号に該当する)の周波数(Hz)によって決定される。周波数を基準として、定常回転時にステッピングモータ402aの回転制御に用いられる制御信号の周波数をA(Hz)とし、定常回転時にDCブラシレスモータ4041aのエンコーダ507から発生されるエンコーダパルスの周波数をB(Hz)とすると、当該速度係数a(−)は、B/Aとなる。   The speed coefficient is, for example, the number of revolutions (rpm) of the motor corresponding to the rotational speed of the motor or the frequency of the control signal (corresponding to the acceleration signal, deceleration signal, or instruction clock signal described above) input to the motor control means ( Hz). Using the frequency as a reference, the frequency of a control signal used for rotation control of the stepping motor 402a during steady rotation is A (Hz), and the frequency of the encoder pulse generated from the encoder 507 of the DC brushless motor 4041a during steady rotation is B (Hz). ), The speed coefficient a (−) is B / A.

また、モータの回転数(rpm)は、転写ベルトまたは感光体ドラムの表面線速に対応するため、定常回転時での転写ベルトまたは感光体ドラムの表面線速が測定可能であれば、速度係数は以下のように算出される。
上述のようにして、算出された目標速度は、ステッピングモータ402aの制御信号に基づいて算出されていることから、当該目標速度を後続のフィードバック制御に採用することによって、ステッピングモータ402aの回転に同期したDCブラシレスモータ4041aの回転を実現することが可能となる。
In addition, since the motor rotation speed (rpm) corresponds to the surface linear velocity of the transfer belt or the photosensitive drum, if the surface linear velocity of the transfer belt or the photosensitive drum during steady rotation can be measured, the speed coefficient Is calculated as follows.
Since the calculated target speed is calculated based on the control signal of the stepping motor 402a as described above, the target speed is synchronized with the rotation of the stepping motor 402a by adopting the target speed for subsequent feedback control. It is possible to realize the rotation of the DC brushless motor 4041a.

目標速度算出手段605が目標速度を算出すると、フィードバック制御手段606に当該目標速度を送信する。フィードバック制御手段606は、PID制御に基づくフィードバック制御を実行する。当該フィードバック制御手段606は、フィードバックパルス(後述する)により算出される、DCブラシレスモータ4041aの現行の回転速度に対応する現行回転速度と、目標速度とに基づいて、所定の制御値を算出し、当該制御値をPWM手段に送信する。   When the target speed calculation unit 605 calculates the target speed, the target speed is transmitted to the feedback control unit 606. The feedback control unit 606 executes feedback control based on PID control. The feedback control unit 606 calculates a predetermined control value based on the current rotation speed corresponding to the current rotation speed of the DC brushless motor 4041a calculated by a feedback pulse (described later) and the target speed, The control value is transmitted to the PWM means.

上記制御値の算出は、以下のように実行される。   The calculation of the control value is executed as follows.

DCブラシレスモータ4041aには、当該DCブラシレスモータ4041aの回転軸と感光体ドラム10Yの回転軸とを連結する連結軸に、当該連結軸が所定の回転角度だけ回転すると、その回転に対応して所定のエンコーダパルス(エンコーダパルス、以下、フィードバックパルスとする)を出力するエンコーダ507が備えられており、そのエンコーダ507は、フィードバックパルスを、DCブラシレスモータ制御手段604を構成する現行回転速度算出手段607に随時入力している。   The DC brushless motor 4041a has a predetermined number corresponding to the rotation of the connecting shaft that connects the rotating shaft of the DC brushless motor 4041a and the rotating shaft of the photosensitive drum 10Y by a predetermined rotation angle. Encoder 507 that outputs encoder pulses (encoder pulses, hereinafter referred to as feedback pulses) is provided, and the encoder 507 outputs the feedback pulses to the current rotational speed calculation means 607 constituting the DC brushless motor control means 604. It is input from time to time.

なお、DCブラシレスモータ4041aと感光体ドラム10Yとの間に、所定の減速比を有する減速器を挿入して、DCブラシレスモータ4041aの回転数と感光体ドラム10Yの回転数とを適宜調整するよう構成しても構わない。   A speed reducer having a predetermined reduction ratio is inserted between the DC brushless motor 4041a and the photosensitive drum 10Y so that the rotational speed of the DC brushless motor 4041a and the rotational speed of the photosensitive drum 10Y are appropriately adjusted. You may comprise.

現行回転速度算出手段607には、第一のタイムキャプチャ回路とは別に、パルスの周期が安定した内部タイマパルスを発生する第二のタイムキャプチャ回路が備えられており、当該現行回転速度算出手段607は、当該内部タイマパルスと、エンコーダ507から入力されるフィードバックパルスとを比較し、フィードバックパルスの一パルス当たりに存在する内部タイマパルスのパルス数をカウントする。このカウントした数をDCブラシレスモータカウント数Nbとする。   In addition to the first time capture circuit, the current rotation speed calculation means 607 is provided with a second time capture circuit that generates an internal timer pulse with a stable pulse period. Compares the internal timer pulse with the feedback pulse input from the encoder 507, and counts the number of internal timer pulses present per one pulse of the feedback pulse. This counted number is defined as a DC brushless motor count number Nb.

DCブラシレスモータカウント数Nbを算出する場合、ステッピングモータカウント数Naを算出する方法と同様であるが、図8Bに示すように、フィードバックパルスの一パルスの立ち上がり時点(一パルスのHI信号のスタート時点)をスタート時点803とし、次の一パルスの立ち上がり時点(従続の一パルスのHI信号のスタート時点)をエンド時点804として、そのスタート時点803とエンド時点804との間に存在する内部タイマパルスのパルス数Nbをカウントする。なお、当該カウントは、予めユーザにより設定された周期毎、あるいは、加速信号の一パルス毎)に行われる。さらに、DCブラシレスモータ4041aの回転速度の増加に伴い、フィードバックパルスの周波数は随時増加していくため、結果として、DCブラシレスモータカウント数Nbは、フィードバックパルスの周波数の増加とともに減少することとなる。   When calculating the DC brushless motor count number Nb, the method is the same as the method of calculating the stepping motor count number Na. However, as shown in FIG. 8B, the rising point of one pulse of the feedback pulse (starting point of the HI signal of one pulse) ) As the start time point 803, and the rising time point of the next one pulse (the start time point of the subsequent one pulse HI signal) as the end time point 804, the internal timer pulse existing between the start time point 803 and the end time point 804 The number of pulses Nb is counted. Note that the count is performed for each period preset by the user or for each pulse of the acceleration signal. Furthermore, the frequency of the feedback pulse increases as the rotational speed of the DC brushless motor 4041a increases. As a result, the DC brushless motor count number Nb decreases as the frequency of the feedback pulse increases.

なお、図8のように、初期の起動時では、DCブラシレスモータの回転速度はゼロに近いため、DCブラシレスモータカウント数Nbは、ステッピングモータカウント数Naと比較すると、著しく大きい値を取ることが理解される。   As shown in FIG. 8, at the initial start-up, the rotational speed of the DC brushless motor is close to zero. Therefore, the DC brushless motor count number Nb may be significantly larger than the stepping motor count number Na. Understood.

現行回転速度算出手段607が、一パルスでのDCブラシレスモータカウント数Nbを算出すると、当該カウント数NbをDCブラシレスモータの現行回転速度として、フィードバック制御手段606に送信する。   When the current rotation speed calculation unit 607 calculates the DC brushless motor count number Nb in one pulse, the count number Nb is transmitted to the feedback control unit 606 as the current rotation speed of the DC brushless motor.

フィードバック制御手段606は、当該現行回転速度と目標速度とを受信すると、フィードバック制御記憶手段608に記憶されたフィードバック制御テーブルを参照し、DCブラシレスモータ4041aの加速時に対応する制御パラメータを判別(決定)する(図7:S105)。当該判別手順は、フィードバック制御手段606による制御パラメータの切換手順に該当する。   When the feedback control unit 606 receives the current rotation speed and the target speed, the feedback control unit 606 refers to the feedback control table stored in the feedback control storage unit 608 to determine (determine) the control parameter corresponding to the acceleration of the DC brushless motor 4041a. (FIG. 7: S105). The determination procedure corresponds to a control parameter switching procedure by the feedback control means 606.

上記制御パラメータとは、比例制御と積分制御と微分制御とを組み合せて、現行回転速度を目標速度に収束させるように制御するPID制御に基づいて定められるパラメータのことである。   The control parameter is a parameter determined based on PID control for controlling the current rotational speed to converge to a target speed by combining proportional control, integral control, and differential control.

例えば、上記制御パラメータは、目標速度と現行回転速度との間の速度差に応じた比例制御値を算出(出力)する比例制御パラメータ「Kp」(比例定数ともいう)と、当該速度差を積分した積分値に応じた積分制御値を算出する積分制御パラメータ「Ki」(積分定数ともいう)と、当該速度差を微分した微分値に応じた微分制御値を算出する微分制御パラメータ「Kd」(微分定数ともいう)とが該当する。   For example, the control parameter includes a proportional control parameter “Kp” (also referred to as a proportional constant) that calculates (outputs) a proportional control value corresponding to the speed difference between the target speed and the current rotational speed, and integrates the speed difference. An integral control parameter “Ki” (also referred to as an integral constant) for calculating an integral control value corresponding to the integrated value, and a differential control parameter “Kd” for calculating a differential control value corresponding to a differential value obtained by differentiating the speed difference ( This is also referred to as a differential constant).

また、フィードバック制御テーブル900には、図9に示すように、DCブラシレスモータの回転速度の目標値に対応する目標項目901と、その目標項目に対応する制御パラメータ902とが関連付けて記憶される。   Further, as shown in FIG. 9, the feedback control table 900 stores a target item 901 corresponding to the target value of the rotational speed of the DC brushless motor and a control parameter 902 corresponding to the target item in association with each other.

上記目標項目901の欄には、例えば、目標速度算出手段605が算出した目標速度を目標値とする場合に「目標速度」が、画像形成手段602が目標速度算出手段605に送信した定常速度Bを目標値とする場合に「定常速度」が関連付けて記憶される。   In the column of the target item 901, for example, when the target speed calculated by the target speed calculation unit 605 is set as a target value, the “target speed” is the steady speed B transmitted to the target speed calculation unit 605 by the image forming unit 602. Is set as a target value, “steady speed” is stored in association with each other.

また、上記制御パラメータ702の欄には、「Kp」、「Ki」、「Kd」を組み合せた制御パラメータが、所定の目標項目に応じて関連付けて記憶される。   In the control parameter 702 column, control parameters combining “Kp”, “Ki”, and “Kd” are stored in association with each other according to a predetermined target item.

例えば、フィードバック制御手段606が「目標速度」を受信すると、その目標速度に現行回転速度を追従するような制御値を算出する必要があるため、「Kp」が関連つけて記憶される。つまり、上記「Kp」が、目標速度に現行回転速度を追従するための制御パラメータであり、DCブラシレスモータ4041aの加速時または減速時に対応する制御パラメータとなる。なお、DCブラシレスモータ4041aの起動特性または停止特性(例えば、備えられたギア等の部材、半径、周径、スペック等)に応じて、当該「目標速度」に、「Kp」とともに「Kd」を関連付けるよう構成しても構わない。   For example, when the feedback control means 606 receives “target speed”, it is necessary to calculate a control value that follows the current rotational speed to the target speed, and therefore “Kp” is stored in association with it. That is, the “Kp” is a control parameter for following the current rotational speed to the target speed, and is a control parameter corresponding to the acceleration or deceleration of the DC brushless motor 4041a. The “target speed” is set to “Kd” along with “Kd” in accordance with the starting characteristics or stopping characteristics (for example, a member such as a gear, a radius, a circumferential diameter, specifications, etc.) of the DC brushless motor 4041a. You may comprise so that it may relate.

上記構成とすると、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を加速する際に、DCブラシレスモータ4041aの目標速度に随時、現行回転速度を追従するように、フィードバック制御手段606が制御値を算出し、後述に続くPWM手段609、駆動パルス入力手段610を介して、DCブラシレスモータ制御手段604が駆動パルスをDCブラシレスモータ4041aに入力し、DCブラシレスモータ4041aの回転速度が順次、加速される。そのため、DCブラシレスモータ4041aの回転速度が目標の回転速度よりも大きく超過する現象であるオーバーシュート現象を防止することが可能となる。なお、DCブラシレスモータ制御手段604がDCブラシレスモータ4041aの回転速度を順次減速する場合でも、DCブラシレスモータ4041aの減速時に対応する制御パラメータ「Kp」を採用することにより、DCブラシレスモータ4041aの回転速度が目標の回転速度よりも大きく不足する現象であるアンダーシュート現象を防止することが可能となる。   With the above configuration, when accelerating the rotational speed of the DC brushless motor 4041a, the feedback control means 606 calculates a control value so that the current rotational speed follows the target speed of the DC brushless motor 4041a as needed. The DC brushless motor control means 604 inputs the drive pulse to the DC brushless motor 4041a via the PWM means 609 and the drive pulse input means 610, and the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is sequentially accelerated. Therefore, it is possible to prevent an overshoot phenomenon, which is a phenomenon in which the rotational speed of the DC brushless motor 4041a greatly exceeds the target rotational speed. Even when the DC brushless motor control means 604 sequentially reduces the rotational speed of the DC brushless motor 4041a, the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is adopted by adopting the control parameter “Kp” corresponding to the deceleration of the DC brushless motor 4041a. However, it is possible to prevent the undershoot phenomenon, which is a phenomenon in which the rotational speed is larger than the target rotational speed.

一方、フィードバック制御手段606が定常速度Bを受信すると、当該定常速度Bに現行回転速度を同等とする(DCブラシレスモータ4041aの定常速度Bと現行回転速度とを一致させる)ような制御値を算出する必要があるため、「Kp」、「Kd」、「Ki」が全て関連付けて記憶される。   On the other hand, when the feedback control means 606 receives the steady speed B, it calculates a control value that makes the current rotational speed equal to the steady speed B (matches the steady speed B of the DC brushless motor 4041a with the current rotational speed). Therefore, “Kp”, “Kd”, and “Ki” are all stored in association with each other.

上記構成とすると、DCブラシレスモータ制御手段604が、DCブラシレスモータ4041aの回転を安定して制御することが可能となる。   With the above configuration, the DC brushless motor control means 604 can stably control the rotation of the DC brushless motor 4041a.

フィードバック制御手段604が、フィードバック制御テーブル900から「目標速度」に対応する制御パラメータ「Kp」を判別すると、目標速度と現行回転速度との間の速度差を算出し、その速度差に基づいて「Kp」に対応する比例制御値(以下、制御値とする)を算出する(図7:S106)。言い換えると、上記フィードバック制御手段606が、現行回転速度を目標速度に一致させるための制御パラメータ(「Kp」、「Kd」、「Ki」)から、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータ(「Kp」)に切り換えて、DCブラシレスモータ4041aの回転を制御することになる。   When the feedback control means 604 determines the control parameter “Kp” corresponding to the “target speed” from the feedback control table 900, the speed difference between the target speed and the current rotational speed is calculated, and based on the speed difference, “ A proportional control value (hereinafter referred to as a control value) corresponding to “Kp” is calculated (FIG. 7: S106). In other words, the feedback control means 606 controls the current rotational speed to follow the target speed from the control parameters (“Kp”, “Kd”, “Ki”) for matching the current rotational speed to the target speed. Switching to the parameter (“Kp”) controls the rotation of the DC brushless motor 4041a.

なお、現行回転速度も、目標速度も、カウント数という数値(データ)に対応し、その数値に基づいて、フィードバック制御手段606は制御値を算出する。そのため、従来からDCブラシレスモータの回転制御に用いられる位相比較器等を採用していないことに注意されたい。   Both the current rotation speed and the target speed correspond to a numerical value (data) called a count number, and the feedback control means 606 calculates a control value based on the numerical value. Therefore, it should be noted that a phase comparator or the like that is conventionally used for rotation control of a DC brushless motor has not been adopted.

制御値の算出が完了すると、フィードバック制御手段606は、算出した制御値が所定の範囲内に属するか否かを判別する。当該範囲は、例えば、PWM手段609により制御値に基づいて発生されるPWM信号(速度指令信号)のデューティーが許容範囲(0から100%までの範囲)に属するか否かで判別される。所定の範囲は、上記許容範囲に対応
するよう予め算出されている。なお、デューティー(デューティー比)とは、パルスのうち、1パルスのHI信号の幅と1パルスの周期との比のことである。
When the calculation of the control value is completed, the feedback control unit 606 determines whether or not the calculated control value belongs within a predetermined range. The range is determined based on, for example, whether or not the duty of the PWM signal (speed command signal) generated based on the control value by the PWM means 609 belongs to an allowable range (range from 0 to 100%). The predetermined range is calculated in advance so as to correspond to the allowable range. The duty (duty ratio) is the ratio of the width of one pulse of the HI signal to the period of one pulse.

上記判別した結果、制御値が所定の範囲に包含されている場合は、フィードバック制御手段606は、そのまま制御値をPWM手段609に送信する。一方、当該制御値が所定の範囲に包含されていない場合は、フィードバック制御手段606は、予めユーザにより設定された所定の制御値をPWM手段609に送信するよう構成される。また、当該制御値が0より小さい値である場合は、フィードバック制御手段606は、制御値を0としてPWM手段609に送信するよう構成される。
PWM手段609が制御値を受信すると、当該制御値に基づいて、PWM信号を発生し、駆動パルス入力手段610に入力する。駆動パルス入力手段610は、当該PWM信号に基づいて、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を加速する駆動パルスをDCブラシレスモータ4041aに入力する。DCブラシレスモータ4041aは、入力された駆動パルスに基づき、回転を開始する(図7::S107)。
If the control value is included in the predetermined range as a result of the determination, the feedback control unit 606 transmits the control value to the PWM unit 609 as it is. On the other hand, when the control value is not included in the predetermined range, the feedback control unit 606 is configured to transmit a predetermined control value set in advance by the user to the PWM unit 609. When the control value is less than 0, the feedback control unit 606 is configured to transmit the control value to the PWM unit 609 as 0.
When the PWM means 609 receives the control value, it generates a PWM signal based on the control value and inputs it to the drive pulse input means 610. Based on the PWM signal, the drive pulse input means 610 inputs a drive pulse for accelerating the rotation speed of the DC brushless motor 4041a to the DC brushless motor 4041a. The DC brushless motor 4041a starts rotating based on the input drive pulse (FIG. 7: S107).

上述した手順は、ステッピングモータ制御手段603がステッピングモータ402aの回転速度を定常速度Aに到達するまで、目標速度算出手段605とフィードバック制御手段606とが繰り返すこととなる。すなわち、画像形成手段602が、加速信号Aの周波数を、定常速度Aに対応する制御信号の周波数まで連続的に増加すると、その増加分に対応して、目標速度算出手段605が、ステッピングモータ402aの回転に同期したDCブラシレスモータ4041aの目標速度を算出し、フィードバック制御手段606が、当該目標速度と現行回転速度との間の速度差と、所定の制御パラメータとに基づいて制御値を算出する。算出された制御値は、PWM手段609を介して、PWM信号に変換されるが、当該PWM信号は、所定の周波数を保持しつつ、連続的にデューティーが増加するクロック信号(速度指令信号)となる。その結果、駆動パルス入力手段610が、DCブラシレスモータの回転速度を増加させる駆動パルスをDCブラシレスモータ4041aに入力することになる。
これにより、ステッピングモータ402aにより回転する転写ベルトの表面線速に、DCブラシレスモータ4041aにより回転する感光体ドラム10Yの表面線速を同期する(追従する)ようにして、DCブラシレスモータ4041aの回転速度とステッピングモータ402aの回転速度とを加速することが可能となる。
The above-described procedure is repeated by the target speed calculation means 605 and the feedback control means 606 until the stepping motor control means 603 reaches the steady speed A of the rotation speed of the stepping motor 402a. That is, when the image forming unit 602 continuously increases the frequency of the acceleration signal A to the frequency of the control signal corresponding to the steady speed A, the target speed calculating unit 605 corresponds to the increase, and the target speed calculating unit 605 The target speed of the DC brushless motor 4041a synchronized with the rotation of the motor is calculated, and the feedback control means 606 calculates a control value based on the speed difference between the target speed and the current rotational speed and a predetermined control parameter. . The calculated control value is converted into a PWM signal via the PWM means 609. The PWM signal is a clock signal (speed command signal) whose duty is continuously increased while maintaining a predetermined frequency. Become. As a result, the drive pulse input means 610 inputs a drive pulse for increasing the rotational speed of the DC brushless motor to the DC brushless motor 4041a.
Accordingly, the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is synchronized with (follows) the surface linear speed of the photosensitive drum 10Y rotated by the DC brushless motor 4041a with the surface linear speed of the transfer belt rotated by the stepping motor 402a. And the rotation speed of the stepping motor 402a can be accelerated.

ステッピングモータ402aの回転速度が定常速度Aまで到達すると、その到達に対応して、DCブラシレスモータ4041aの回転速度が定常速度Bまで到達する。これにより、プリンタ100は画像形成可能な状態へ移行することになる(図7::S108)。   When the rotation speed of the stepping motor 402a reaches the steady speed A, the rotation speed of the DC brushless motor 4041a reaches the steady speed B corresponding to the arrival. As a result, the printer 100 shifts to a state where image formation is possible (FIG. 7: S108).

図10の領域10Aでは、プリンタ100がスリープ状態から画像形成可能な状態まで移行する際(起動時)の、ステッピングモータ制御手段603に入力される制御信号(加速信号A)の周波数と、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数との経時変化を示した。図10の領域10Aから分かるように、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数が、ステッピングモータ402aの制御信号の周波数に対して、速度係数(a=B/A)を維持しながら増加される、言い換えると、DCブラシレスモータ4041aの回転が、ステッピングモータ402aの回転に同期しながら増加されることが理解される。従って、転写ベルトB1の表面線速と感光体ドラム10Yの表面線速とを一致させた状態で、ステッピングモータ402aとDCブラシレスモータ4041aの回転速度を加速することとなる。   In the area 10A of FIG. 10, the frequency of the control signal (acceleration signal A) input to the stepping motor control means 603 and the DC brushless when the printer 100 transitions from the sleep state to the image formable state (at the time of startup). The time-dependent change with the frequency of the encoder pulse of the motor 4041a was shown. As can be seen from the region 10A in FIG. 10, the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a is increased while maintaining the speed coefficient (a = B / A) with respect to the frequency of the control signal of the stepping motor 402a. In other words, it is understood that the rotation of the DC brushless motor 4041a is increased in synchronization with the rotation of the stepping motor 402a. Accordingly, the rotational speeds of the stepping motor 402a and the DC brushless motor 4041a are accelerated while the surface linear velocity of the transfer belt B1 and the surface linear velocity of the photosensitive drum 10Y are matched.

さらに、図10の領域10Aでは、フィードバック制御手段606が、目標速度と現行回転速度との速度差に基づいて、制御パラメータ「Kp」に対応する比例制御値を算出することが理解される。   Furthermore, in the region 10A of FIG. 10, it is understood that the feedback control unit 606 calculates a proportional control value corresponding to the control parameter “Kp” based on the speed difference between the target speed and the current rotational speed.

プリンタ100が画像形成可能な状態に移行すると、画像形成手段602が、定常速度Aに対応する制御信号をステッピングモータ制御手段603に入力するため、当該ステッピングモータ制御手段603がステッピングモータ402aの回転速度を定常速度Aに維持することになる。また、上記定常速度Aに対応する制御信号は目標速度算出手段605に入力されることとなるが、その制御信号の周波数は一定となるため、目標速度算出手段605が算出する目標速度は一定となる。   When the printer 100 shifts to a state in which image formation is possible, the image forming unit 602 inputs a control signal corresponding to the steady speed A to the stepping motor control unit 603, so that the stepping motor control unit 603 rotates the rotation speed of the stepping motor 402a. Is maintained at a steady speed A. The control signal corresponding to the steady speed A is input to the target speed calculation unit 605. Since the frequency of the control signal is constant, the target speed calculated by the target speed calculation unit 605 is constant. Become.

目標速度算出手段605が、目標速度算出手段605自身が算出する目標速度が一定となることを検知すると、フィードバック制御手段606に送信する目標速度を、最初に画像形成手段602から受信した定常速度Bに切り換える。   When the target speed calculation means 605 detects that the target speed calculated by the target speed calculation means 605 itself is constant, the target speed to be transmitted to the feedback control means 606 is the steady speed B first received from the image forming means 602. Switch to.

定常速度Bに切り換える場合の判断は、目標速度算出手段605が、目標速度算出手段605自身が算出する目標速度が一定となることを検知したり、目標速度が所定の値に収束したことを検知したりすることによって判断される。   In the case of switching to the steady speed B, the target speed calculation unit 605 detects that the target speed calculated by the target speed calculation unit 605 itself is constant or detects that the target speed has converged to a predetermined value. It is judged by doing.

目標速度算出手段605が定常速度Bをフィードバック制御手段606に送信すると、フィードバック制御手段606は、フィードバック制御テーブル900を参照して、定常速度に対応する制御パラメータを判別する。   When the target speed calculation means 605 transmits the steady speed B to the feedback control means 606, the feedback control means 606 refers to the feedback control table 900 to determine a control parameter corresponding to the steady speed.

フィードバック制御テーブル900では、「定常速度」に制御パラメータ「Kp」、「Kd」、「Ki」が関連付けて記憶されているため、フィードバック制御手段606は、当該制御パラメータ「Kp」、「Kd」、「Ki」を判別し、定常速度Bと現行回転速度との間の速度差に基づいて、「Kp」、「Kd」、「Ki」に対応する比例制御値、微分制御値、積分制御値を算出する。   In the feedback control table 900, since the control parameters “Kp”, “Kd”, and “Ki” are stored in association with “steady speed”, the feedback control unit 606 includes the control parameters “Kp”, “Kd”, “Ki” is determined, and based on the speed difference between the steady speed B and the current rotational speed, the proportional control value, differential control value, and integral control value corresponding to “Kp”, “Kd”, and “Ki” are determined. calculate.

当該判別手順と制御値算出手順は、言い換えると、上記フィードバック制御手段606が、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータ(「Kp」)から、現行回転速度を目標速度に一致させるための制御パラメータ(「Kp」、「Kd」、「Ki」)に切り換えて、DCブラシレスモータ4041aの回転を制御することになる。   In other words, the determination procedure and the control value calculation procedure are for the feedback control means 606 to match the current rotation speed to the target speed from the control parameter (“Kp”) for causing the current rotation speed to follow the target speed. The control parameters (“Kp”, “Kd”, “Ki”) are switched to control the rotation of the DC brushless motor 4041a.

フィードバック制御手段606が、PWM手段609、駆動パルス入力手段610を介して、これらの制御値に対応する駆動パルスをDCブラシレスモータ4041aに入力する。DCブラシレスモータ4041aの回転は安定して実行して実行される。   The feedback control means 606 inputs drive pulses corresponding to these control values to the DC brushless motor 4041a via the PWM means 609 and the drive pulse input means 610. The rotation of the DC brushless motor 4041a is executed stably.

なお、イエローに対応する感光体ドラム10Y以外の感光体ドラム10M、10C、10Kも同様にして回転し、それぞれのDCブラシレスモータによってその回転を制御される。   Note that the photosensitive drums 10M, 10C, and 10K other than the photosensitive drum 10Y corresponding to yellow rotate in the same manner, and their rotations are controlled by the respective DC brushless motors.

ステッピングモータ402aの回転速度とDCブラシレスモータ4041aの回転速度とが安定すれば、画像形成手段602が、カラー印刷の画像形成に関する命令に基づいて、各感光体ドラム10Yにトナー像を形成し、そのトナー像を転写ベルトB1に転写し、印刷物の出力を実行する。これにより、1ジョブが完了する。   When the rotation speed of the stepping motor 402a and the rotation speed of the DC brushless motor 4041a are stabilized, the image forming unit 602 forms a toner image on each of the photosensitive drums 10Y based on a command for image formation for color printing. The toner image is transferred to the transfer belt B1 and the printed matter is output. Thereby, one job is completed.

図10の領域10Bでは、プリンタ100の画像形成可能な状態(定常時)の、ステッピングモータ制御手段603に入力される制御信号の周波数と、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数との経時変化を示した。図10の領域10Bから分かるように、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数が、ステッピングモータ402aの制御信号の周波数に対して、速度係数(a=B/A)を維持しており、定常時(カラー印刷時)では転写ベルトB1の表面線速と感光体ドラム10Yの表面
線速とを一致させた状態を維持することが理解される。
In the area 10B of FIG. 10, the change with time of the frequency of the control signal input to the stepping motor control means 603 and the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a when the printer 100 can form an image (in a steady state) is shown. Indicated. As can be seen from the region 10B of FIG. 10, the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a maintains the speed coefficient (a = B / A) with respect to the frequency of the control signal of the stepping motor 402a. In (color printing), it is understood that the surface linear velocity of the transfer belt B1 and the surface linear velocity of the photosensitive drum 10Y are kept in agreement.

さらに、図10の領域10Bでは、フィードバック制御手段606が、定常速度Bと現行回転速度との間の速度差に基づいて、制御パラメータ「Kp」、「Kd」、「Ki」に対応する制御値を算出することが理解される。   Further, in the region 10B of FIG. 10, the feedback control means 606 controls the control values corresponding to the control parameters “Kp”, “Kd”, “Ki” based on the speed difference between the steady speed B and the current rotational speed. Is understood to be calculated.

次に、感光体ドラムと転写ベルトの駆動を停止する手順について説明する。   Next, a procedure for stopping the driving of the photosensitive drum and the transfer belt will be described.

例えば、ステッピングモータ制御手段603と、DCブラシレスモータ制御手段604とがそれぞれのモータの回転速度を定常速度で維持している際に、画像形成可能な状態からスリープ状態(停止状態)へ移行するまでの待ち時間であるスリープ時間が経過すると、画像形成手段602は、画像形成可能な状態からスリープ状態へ移行する。   For example, when the stepping motor control unit 603 and the DC brushless motor control unit 604 maintain the rotation speeds of the respective motors at a steady speed, until the image forming state is shifted to the sleep state (stopped state). When the sleep time, which is the waiting time, elapses, the image forming unit 602 shifts from an image formable state to a sleep state.

具体的には、画像形成手段602が、ステッピングモータ制御手段603に、ステッピングモータ402aの回転速度を減速する旨の信号(減速信号A)(図4では、減速指示の制御信号Aに対応する)を送信する(図7:S101)。上記減速信号Aは、所定の周波数とパルス幅を有する指示クロック信号(クロック信号、クロック)である。   Specifically, the image forming unit 602 sends a signal to the stepping motor control unit 603 to reduce the rotational speed of the stepping motor 402a (deceleration signal A) (corresponding to the control signal A for instructing deceleration in FIG. 4). Is transmitted (FIG. 7: S101). The deceleration signal A is an instruction clock signal (clock signal, clock) having a predetermined frequency and pulse width.

ステッピングモータ制御手段603は、当該減速信号Aを受信すると、ステッピングモータ402aの回転の減速を開始する(図7:S102)。   When receiving the deceleration signal A, the stepping motor control means 603 starts decelerating the rotation of the stepping motor 402a (FIG. 7: S102).

具体的には、ステッピングモータ制御手段603が、画像形成手段602から入力された減速信号Aに基づいてステッピングモータ402aの回転速度を減速する駆動パルスをステッピングモータ402aに入力する。ステッピングモータ402aの回転が減速すると、転写ベルトB1の回転が減速される。画像形成手段602は、現行のステッピングモータ402aの回転速度を停止速度に到達するまで、減速信号Aの周波数を連続的に(段階的に)減少させていくことになる。   Specifically, the stepping motor control means 603 inputs a driving pulse for reducing the rotational speed of the stepping motor 402a to the stepping motor 402a based on the deceleration signal A input from the image forming means 602. When the rotation of the stepping motor 402a is decelerated, the rotation of the transfer belt B1 is decelerated. The image forming unit 602 continuously (stepwise) decreases the frequency of the deceleration signal A until the current rotational speed of the stepping motor 402a reaches the stop speed.

また、画像形成手段602は、上述した減速信号Aを、ステッピングモータ制御手段603に入力するとともに、DCブラシレスモータ制御手段604を構成する目標速度算出手段605に入力する。   Further, the image forming unit 602 inputs the above-described deceleration signal A to the stepping motor control unit 603 and also to the target speed calculation unit 605 constituting the DC brushless motor control unit 604.

また、画像形成手段602が、当該減速信号Aとは別個に、目標速度算出手段605に、目標速度を算出する旨の信号(算出信号B)(図4では、算出指示の制御信号B)を送信する(図7:S103)。   In addition to the deceleration signal A, the image forming unit 602 sends a signal (calculation signal B) (in FIG. 4, a control signal B for calculation instruction) to the target speed calculation unit 605 to calculate the target speed. Transmit (FIG. 7: S103).

目標速度算出手段605は当該算出信号Bを受信すると、ステッピングモータ制御手段603に入力される減速信号Aに基づいて、上述したように、ステッピングモータ402aの回転速度に同期した回転速度であるDCブラシレスモータ4041aの目標速度を算出する(図7:S104)。目標速度算出手段605が目標速度を算出すると、当該目標速度をフォードバック制御手段606に送信する。   When the target speed calculation means 605 receives the calculation signal B, based on the deceleration signal A input to the stepping motor control means 603, as described above, the target speed calculation means 605 is a DC brushless that has a rotation speed synchronized with the rotation speed of the stepping motor 402a. The target speed of the motor 4041a is calculated (FIG. 7: S104). When the target speed calculation unit 605 calculates the target speed, the target speed is transmitted to the Fordback control unit 606.

フィードバック制御手段606は、当該目標速度を受信すると、フィードバック制御テーブル900を参照し、目標速度に対応する制御パラメータを判別する(図7:S105)。   When receiving the target speed, the feedback control unit 606 refers to the feedback control table 900 and determines a control parameter corresponding to the target speed (FIG. 7: S105).

フィードバック制御テーブル900では、「目標速度」に制御パラメータ「Kp」が関連付けて記憶されているため、フィードバック制御手段606は、当該制御パラメータ「Kp」を判別し、受信した目標速度と現行回転速度との間の速度差に基づいて「Kp」に対応する比例制御値を算出する(図7:S106)。   In the feedback control table 900, since the control parameter “Kp” is stored in association with “target speed”, the feedback control means 606 discriminates the control parameter “Kp”, and receives the received target speed and the current rotational speed. The proportional control value corresponding to “Kp” is calculated based on the speed difference between the two (FIG. 7: S106).

当該判別手順と制御値算出手順は、言い換えると、上記フィードバック制御手段606が、現行回転速度を目標速度に一致させるための制御パラメータ(「Kp」、「Kd」、「Ki」)から、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータ(「Kp」)に切り換えて、DCブラシレスモータ4041aの回転を制御することになる。   In other words, the determination procedure and the control value calculation procedure are based on the current rotation from the control parameters (“Kp”, “Kd”, “Ki”) for the feedback control means 606 to match the current rotation speed with the target speed. The rotation of the DC brushless motor 4041a is controlled by switching to a control parameter (“Kp”) for causing the speed to follow the target speed.

制御値の算出が完了すると、フィードバック制御手段606は、算出した制御値が所定の範囲内に属するか否かを判別し、判別された制御値をPWM手段609に送信する。   When the calculation of the control value is completed, the feedback control unit 606 determines whether the calculated control value is within a predetermined range, and transmits the determined control value to the PWM unit 609.

PWM手段609は、当該制御値に基づいて、PWM信号を発生し、駆動パルス入力手段610に入力する。駆動パルス入力手段610は、当該PWM信号に基づいて、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速する駆動パルスをDCブラシレスモータ4041aに入力する。DCブラシレスモータ4041aの回転速度は、ステッピングモータ402aの回転速度と同期しながら、低減する(図7:S107)。
上述した手順は、ステッピングモータ制御手段603がステッピングモータ402aの回転速度を停止速度(停止状態)に到達するまで、目標速度算出手段605とフィードバック制御手段606とが繰り返すこととなる。すなわち、画像形成手段602が、減速信号Aの周波数を、停止状態に対応する制御信号(ステッピングモータの初期に設定されている起動時の制御信号)の周波数まで連続的に減少すると、その減少分に対応して、目標速度算出手段605が、ステッピングモータ402aの回転に同期したDCブラシレスモータ4041aの目標速度を算出し、フィードバック制御手段606が、当該目標速度と現行回転速度との間の速度差と、所定の制御パラメータとに基づいて制御値を算出する。算出された制御値に基づいて変換されたPWM信号は、所定の周波数を保持しつつ、連続的にデューティーが減少するクロック信号となる。その結果、駆動パルス入力手段610が、DCブラシレスモータの回転速度を減少させる駆動パルスをDCブラシレスモータ4041aに入力することになる。
The PWM means 609 generates a PWM signal based on the control value and inputs it to the drive pulse input means 610. The drive pulse input means 610 inputs a drive pulse for reducing the rotational speed of the DC brushless motor 4041a to the DC brushless motor 4041a based on the PWM signal. The rotational speed of the DC brushless motor 4041a is reduced in synchronization with the rotational speed of the stepping motor 402a (FIG. 7: S107).
The above-described procedure is repeated by the target speed calculation means 605 and the feedback control means 606 until the stepping motor control means 603 reaches the stop speed (stop state) of the stepping motor 402a. That is, when the image forming unit 602 continuously decreases the frequency of the deceleration signal A to the frequency of the control signal corresponding to the stop state (the control signal at the start of the stepping motor), the decrease amount In response, the target speed calculation means 605 calculates the target speed of the DC brushless motor 4041a synchronized with the rotation of the stepping motor 402a, and the feedback control means 606 calculates the speed difference between the target speed and the current rotation speed. And a control value is calculated based on a predetermined control parameter. The PWM signal converted based on the calculated control value becomes a clock signal whose duty continuously decreases while maintaining a predetermined frequency. As a result, the drive pulse input means 610 inputs a drive pulse for reducing the rotational speed of the DC brushless motor to the DC brushless motor 4041a.

これにより、ステッピングモータ402aにより回転する転写ベルトの表面線速に、DCブラシレスモータ4041aにより回転する感光体ドラム10Yの表面線速を同期する(追従する)ようにして、DCブラシレスモータ4041aの回転速度とステッピングモータ402aの回転速度とを減速することが可能となる。   Accordingly, the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is synchronized with (follows) the surface linear speed of the photosensitive drum 10Y rotated by the DC brushless motor 4041a with the surface linear speed of the transfer belt rotated by the stepping motor 402a. And the rotation speed of the stepping motor 402a can be reduced.

ステッピングモータ402aの回転速度が停止速度まで到達すると、その到達に対応して、DCブラシレスモータ4041aの回転速度が停止速度となる。これにより、転写ベルトと感光体ドラムとは同時に停止して、プリンタ100はスリープ状態へ移行することになる(図7:S108)。   When the rotation speed of the stepping motor 402a reaches the stop speed, the rotation speed of the DC brushless motor 4041a becomes the stop speed in response to the arrival. As a result, the transfer belt and the photosensitive drum are simultaneously stopped, and the printer 100 shifts to the sleep state (FIG. 7: S108).

図10の領域10Cには、プリンタ100が画像形成可能な状態からスリープ状態(停止状態)まで移行する際(停止時)の、ステッピングモータ制御手段603に入力される制御信号(減速信号A)の周波数と、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数との経時変化を示した。図10の領域10Cから分かるように、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数が、ステッピングモータ402aの制御信号の周波数に対して、速度係数(a=B/A)を維持しながら減速される、言い換えると、DCブラシレスモータ4041aの回転が、ステッピングモータ402aの回転に同期しながら減速され、DCブラシレスモータ4041aとステッピングモータ402aとがほぼ同時に停止することが理解される。従って、転写ベルトB1の表面線速と感光体ドラム10Yの表面線速とを一致させた状態で、ステッピングモータ402aとDCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速することとなる。   In the area 10C of FIG. 10, a control signal (deceleration signal A) input to the stepping motor control means 603 when the printer 100 shifts from a state where image formation is possible to a sleep state (stop state) (when stopped). The change with time of the frequency and the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a is shown. As can be seen from the region 10C in FIG. 10, the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a is decelerated while maintaining the speed coefficient (a = B / A) with respect to the frequency of the control signal of the stepping motor 402a. In other words, it is understood that the rotation of the DC brushless motor 4041a is decelerated in synchronization with the rotation of the stepping motor 402a, and the DC brushless motor 4041a and the stepping motor 402a stop almost simultaneously. Accordingly, the rotational speeds of the stepping motor 402a and the DC brushless motor 4041a are decelerated while the surface linear velocity of the transfer belt B1 and the surface linear velocity of the photosensitive drum 10Y are matched.

さらに、図10の領域10Cでは、フィードバック制御手段606が、目標速度と現行
回転速度との速度差に基づいて、制御パラメータ「Kp」に対応する比例制御値を算出することが理解される。
Furthermore, in region 10C of FIG. 10, it is understood that the feedback control means 606 calculates a proportional control value corresponding to the control parameter “Kp” based on the speed difference between the target speed and the current rotational speed.

プリンタ100がスリープ状態に移行すると、画像形成手段602が、ステッピングモータ制御手段への減速信号Aの入力を停止するため、ステッピングモータ402aの回転が停止する。また、当該減速信号Aについて、目標速度算出手段605への入力も停止するため、DCブラシレスモータ制御手段604がDCブラシレスモータの回転を停止する。   When the printer 100 shifts to the sleep state, the image forming unit 602 stops the input of the deceleration signal A to the stepping motor control unit, so that the rotation of the stepping motor 402a is stopped. Further, since the input of the deceleration signal A to the target speed calculation unit 605 is also stopped, the DC brushless motor control unit 604 stops the rotation of the DC brushless motor.

このように、DCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、上記制御信号に基づいて、ステッピングモータの回転速度に同期したDCブラシレスモータの回転速度である目標速度を算出する目標速度算出手段と、現行回転速度と目標速度とに基づいて、DCブラシレスモータの回転を制御するフィードバック制御手段と備えるよう構成している。   Thus, when accelerating or decelerating the rotational speed of the DC brushless motor together with the rotational speed of the stepping motor, the target speed that is the rotational speed of the DC brushless motor synchronized with the rotational speed of the stepping motor is set based on the control signal. A target speed calculation means for calculating, and a feedback control means for controlling the rotation of the DC brushless motor based on the current rotation speed and the target speed are provided.

これにより、DCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、ステッピングモータの回転速度に同期するようにDCブラシレスモータの回転速度を制御することが可能となる。そのため、ステッピングモータにより回転する転写ベルトの表面線速に、DCブラシレスモータにより回転する感光体ドラムの表面線速を同期する(または追従する)ようにして、DCブラシレスモータの回転速度とステッピングモータの回転速度とを加速するまたは減速することが可能となる。その結果、感光体ドラムの表面線速と転写ベルトの表面線速との間に生じる速度差を最小限に抑え、当該速度差により発生する感光体ドラムと転写ベルトとの間の傷、スリップ痕等を防止することが可能となる。さらに、感光体ドラムと転写ベルトとの間の位置ズレ等も防止することが可能となり、カラー印刷時に発生する色ズレ等のトラブルの発生も防止することが可能となる。   Thereby, when the rotational speed of the DC brushless motor is accelerated or decelerated together with the rotational speed of the stepping motor, the rotational speed of the DC brushless motor can be controlled to be synchronized with the rotational speed of the stepping motor. For this reason, the rotational speed of the DC brushless motor and the stepping motor are set such that the surface linear speed of the photosensitive drum rotated by the DC brushless motor is synchronized with (or follows) the surface linear speed of the transfer belt rotated by the stepping motor. It becomes possible to accelerate or decelerate the rotational speed. As a result, the speed difference generated between the surface linear velocity of the photosensitive drum and the surface linear velocity of the transfer belt is minimized, and scratches and slip marks between the photosensitive drum and the transfer belt due to the speed difference are generated. Etc. can be prevented. Further, it is possible to prevent positional deviation between the photosensitive drum and the transfer belt, and it is also possible to prevent troubles such as color deviation that occurs during color printing.

また、上記目標速度算出手段が、内部タイマパルスと上記制御信号とに基づいて算出したカウント数に、定常回転時でのステッピングモータの回転数に対するDCブラシレスモータの回転数の割合である速度係数を乗算して、目標速度を算出するよう構成することができる。   The target speed calculation means calculates a speed coefficient, which is a ratio of the rotational speed of the DC brushless motor to the rotational speed of the stepping motor at the time of steady rotation, to the count number calculated based on the internal timer pulse and the control signal. The target speed can be calculated by multiplication.

これにより、DCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、定常回転時でのステッピングモータの回転速度とDCブラシレスモータの回転速度との関係を維持しながら、DCブラシレスモータの回転速度を加速するまたは減速することとなる。そのため、ステッピングモータにより回転する転写ベルトの表面線速とDCブラシレスモータにより回転する感光体ドラムの表面線速とが一致する条件で、DCブラシレスモータの回転速度を加速するまたは減速することが可能となる。その結果、転写ベルトと感光体ドラムとの間に発生する傷、スリップ痕等を防止することが可能となるとともに、色ズレ等のトラブルの発生も防止することが可能となる。   Thus, when the rotational speed of the DC brushless motor is accelerated or decelerated together with the rotational speed of the stepping motor, the relationship between the rotational speed of the stepping motor and the rotational speed of the DC brushless motor during steady rotation is maintained, and the DC brushless motor is maintained. The rotational speed of the motor is accelerated or decelerated. Therefore, the rotational speed of the DC brushless motor can be accelerated or decelerated under the condition that the surface linear velocity of the transfer belt rotated by the stepping motor and the surface linear velocity of the photosensitive drum rotated by the DC brushless motor match. Become. As a result, it is possible to prevent scratches, slip marks, and the like generated between the transfer belt and the photosensitive drum, and it is possible to prevent troubles such as color misregistration.

また、DCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、上記フィードバック制御手段が、現行回転速度を目標速度に一致させるための制御パラメータから、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータに切り換えて、DCブラシレスモータの回転を制御するよう構成することができる。   Further, when the rotational speed of the DC brushless motor is accelerated or decelerated together with the rotational speed of the stepping motor, the feedback control means sets the current rotational speed to the target speed based on a control parameter for making the current rotational speed coincide with the target speed. It can be configured to control the rotation of the DC brushless motor by switching to a control parameter for tracking.

これにより、DCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータ、すなわち、DCブラシレスモータの加速時または減速時に対応する制御パラメータ
を用いて、ステッピングモータに同期するようにDCブラシレスモータの回転を制御することが可能となる。そのため、DCブラシレスモータの加速時または減速時に生じるオーバーシュート現象またはアンダーシュート現象を抑制しながら、DCブラシレスモータの回転速度とステッピングモータの回転速度とを適切に加速するまたは減速することが可能となる。
Accordingly, when the rotational speed of the DC brushless motor is accelerated or decelerated together with the rotational speed of the stepping motor, the control parameter for causing the current rotational speed to follow the target speed, that is, when the DC brushless motor is accelerated or decelerated corresponds. Using the control parameter, the rotation of the DC brushless motor can be controlled to synchronize with the stepping motor. Therefore, it is possible to appropriately accelerate or decelerate the rotational speed of the DC brushless motor and the rotational speed of the stepping motor while suppressing the overshoot phenomenon or the undershoot phenomenon that occurs when the DC brushless motor is accelerated or decelerated. .

また、本発明の実施形態では、スリープ時間が経過すると、画像形成手段が、画像形成可能な状態からスリープ状態へ移行し、ステッピングモータ制御手段に、減速信号Aを送信し、DCブラシレスモータ制御手段に、算出信号Bを送信するよう構成したが、例えば、プリンタの電源が切断された場合やユーザにより駆動停止に対応する命令の信号を画像形成手段が受信した場合に、ステッピングモータ制御手段とDCブラシレスモータ制御手段に、当該減速信号と算出信号とを送信するよう構成しても構わない。   Further, in the embodiment of the present invention, when the sleep time elapses, the image forming unit shifts from the image formable state to the sleep state, transmits the deceleration signal A to the stepping motor control unit, and the DC brushless motor control unit However, for example, when the printer is turned off or when the image forming unit receives a command signal corresponding to the stop of driving by the user, the stepping motor control unit and the DC You may comprise so that the said deceleration signal and a calculation signal may be transmitted to a brushless motor control means.

また、本発明の実施形態を構成する各手段の全部または一部を、所定の回路素子(例えば、ダイオード、オペアンプ、抵抗、トランジスタ、スイッチング素子等)とハードウェア資源(例えば、演算素子であるCPU等)を組み合わせて、回路として実現しても構わない。   In addition, all or a part of each means constituting the embodiment of the present invention may include predetermined circuit elements (for example, diodes, operational amplifiers, resistors, transistors, switching elements, etc.) and hardware resources (for example, CPU that is an arithmetic element) Etc.) may be realized as a circuit.

例えば、フォードバック制御に基づいてトナー像が形成される像担持体に回転を伝達する像担持体モータと、モータの回転を制御するパルス信号である制御信号に基づいて該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体に回転を伝達する中間転写体モータとを備える画像形成装置において、像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、上記制御信号に基づいて、中間転写体モータの回転速度に同期した像担持体モータの回転速度である目標速度を算出する目標速度算出回路と、像担持体モータの回転からフィードバックされたフォードバックパルスにより算出される像担持体モータの現行の回転速度である現行回転速度と上記目標速度算出手段が算出した目標速度とに基づいて、像担持体モータの回転を制御するフィードバック制御回路とを備えるよう構成しても構わない。なお、フィードバック制御回路は、例えば、制御演算回路等に該当する。   For example, an image carrier motor that transmits rotation to an image carrier on which a toner image is formed based on Fordback control, and a control signal that is a pulse signal that controls rotation of the motor is formed on the image carrier. In an image forming apparatus including an intermediate transfer member motor that transmits rotation to an intermediate transfer member to which a toner image is transferred, when the rotation speed of the image carrier motor is accelerated or decelerated together with the rotation speed of the intermediate transfer member motor, Based on the control signal, a target speed calculation circuit that calculates a target speed that is the rotation speed of the image carrier motor synchronized with the rotation speed of the intermediate transfer body motor, and a Ford back pulse fed back from the rotation of the image carrier motor On the basis of the current rotation speed, which is the current rotation speed of the image carrier motor, and the target speed calculated by the target speed calculation means. It may be configured to and a feedback control circuit for controlling the rotation of the image carrier motor. The feedback control circuit corresponds to, for example, a control arithmetic circuit.

また、本発明の実施形態では、画像形成手段が、ステッピングモータ制御手段に制御信号を送信するとともに、DCブラシレスモータ制御手段(目標速度算出手段)に送信するよう構成したが、他の構成を採用しても構わない。例えば、DCブラシレスモータ制御手段が、DCブラシレスモータの回転を加速(減速)する際に、ステッピングモータ制御手段に入力される制御信号を参照し、当該制御信号に基づいて、中間転写体モータの回転速度に同期した像担持体モータの回転速度である目標速度を算出するよう構成しても構わない。   In the embodiment of the present invention, the image forming unit is configured to transmit the control signal to the stepping motor control unit and to the DC brushless motor control unit (target speed calculation unit), but other configurations are employed. It doesn't matter. For example, when the DC brushless motor control means accelerates (decelerates) the rotation of the DC brushless motor, the control signal input to the stepping motor control means is referred to, and the rotation of the intermediate transfer body motor is based on the control signal. A target speed that is the rotational speed of the image carrier motor synchronized with the speed may be calculated.

また、DCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合の判別として、他の判別方法を採用しても構わない。例えば、ステッピングモータ制御手段に入力される制御信号(加速信号、減速信号)と、DCブラシレスモータ制御手段に入力される制御信号(加速信号、減速信号)とを、ステッピングモータ制御手段とDCブラシレスモータ制御手段とが動作する前に、両者から取得し、DCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに加速(減速)するか否かを判別するモータ同期判別手段を備えるよう構成して、当該判別しても構わない。   Further, as a determination when accelerating or decelerating the rotation speed of the DC brushless motor together with the rotation speed of the stepping motor, other determination methods may be adopted. For example, the control signal (acceleration signal, deceleration signal) input to the stepping motor control means and the control signal (acceleration signal, deceleration signal) input to the DC brushless motor control means are converted into the stepping motor control means and the DC brushless motor. Before the operation of the control means, it is obtained from both, and is configured to include motor synchronization determination means for determining whether to accelerate (decelerate) the rotational speed of the DC brushless motor together with the rotational speed of the stepping motor, It does not matter if it is determined.

なお、本発明の実施形態では、プリンタが各手段を備えるよう構成したが、当該各手段を実現するプログラムを記憶媒体に記憶させ、当該記憶媒体を提供するよう構成しても構わない。上記構成では、上記プログラムをプリンタに読み出させ、そのプリンタが上記各手段を実現する。その場合、上記記録媒体から読み出されたプログラム自体が本発明の作
用効果を奏する。さらに、各手段が実行するステップをハードディスクに記憶させる記憶方法として提供することも可能である。
In the embodiment of the present invention, the printer is configured to include each unit. However, a program that realizes each unit may be stored in a storage medium, and the storage medium may be provided. In the above configuration, the program is read by the printer, and the printer implements the above-described units. In that case, the program itself read from the recording medium exhibits the effects of the present invention. Furthermore, it is also possible to provide a storage method for storing the steps executed by each means in a hard disk.

以上のように、本発明にかかる画像形成装置は、プリンタはもちろん、複写機、複合機等に有用であり、起動時又は停止時で感光体ドラムと転写ベルトとの間に発生する傷等を防止することが可能な画像形成装置として有効である。   As described above, the image forming apparatus according to the present invention is useful not only for a printer, but also for a copying machine, a multi-function machine, and the like, and has scratches or the like generated between the photosensitive drum and the transfer belt at the time of starting or stopping. This is effective as an image forming apparatus that can be prevented.

本発明の実施形態に係るプリンタ内部の全体構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram illustrating an overall configuration inside a printer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの詳細を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating details of an image forming unit according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る発明の制御系ハードウェアの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control system hardware of the invention which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプリンタの機械構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a mechanical configuration of a printer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るDCブラシレスモータの制御構成を示す図である。It is a figure which shows the control structure of the DC brushless motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるプリンタの機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of a printer in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の実行手順を示すためのフローチャートである。It is a flowchart for showing the execution procedure of the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る制御信号、フィードバックパルスと内部タイマパルスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control signal, feedback pulse, and internal timer pulse which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るDCブラシレスモータ制御テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the DC brushless motor control table which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るステッピングモータの制御信号の周波数とDCブラシレスモータのエンコーダパルスの周波数との経時変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a time-dependent change of the frequency of the control signal of the stepping motor which concerns on embodiment of this invention, and the frequency of the encoder pulse of DC brushless motor.

符号の説明Explanation of symbols

100 プリンタ
601 通信手段
602 画像形成手段
603 ステッピングモータ制御手段
604 DCブラシレスモータ制御手段
605 目標速度算出手段
606 フィードバック制御手段
607 現行回転速度算出手段
608 フィードバック制御記憶手段
609 PWM手段
610 駆動パルス入力手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Printer 601 Communication means 602 Image formation means 603 Stepping motor control means 604 DC brushless motor control means 605 Target speed calculation means 606 Feedback control means 607 Current rotational speed calculation means 608 Feedback control storage means 609 PWM means 610 Drive pulse input means

Claims (3)

フォードバック制御に基づいてトナー像が形成される像担持体に回転を伝達する像担持体モータと、モータの回転を制御するパルス信号である制御信号に基づいて該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体に回転を伝達する中間転写体モータとを備える画像形成装置において、
上記像担持体モータの回転速度を上記中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、当該中間転写体モータに入力される制御信号と、第一のタイムキャプチャ回路から発生するパルスの周期が安定した内部タイマパルスとを比較し、上記制御信号の一パルス当たりに存在する内部タイマパルスのパルス数をカウントし、当該カウントした数に所定の速度係数を乗算して、当該乗算した値を目標速度として算出する目標速度算出手段と、
上記像担持体モータの回転からフィードバックされたフォードバックパルスにより算出される像担持体モータの現行の回転速度である現行回転速度と上記目標速度算出手段が算出した目標速度との間の速度差と、所定の制御パラメータとに基づいて、上記像担持体モータの回転を制御するフィードバック制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier motor that transmits rotation to an image carrier on which a toner image is formed based on Fordback control, and a toner that is formed on the image carrier based on a control signal that is a pulse signal that controls rotation of the motor In an image forming apparatus comprising an intermediate transfer body motor that transmits rotation to an intermediate transfer body to which an image is transferred,
When accelerating to or decelerating the rotational speed of the image carrier motor with the rotational speed of the intermediate transfer member motor, a control signal input to the intermediate transfer member motor, the period of the pulse generated from the first time capture circuit Is compared with a stable internal timer pulse, counts the number of internal timer pulses per one pulse of the control signal, multiplies the counted number by a predetermined speed coefficient, and calculates the multiplied value. Target speed calculation means for calculating the target speed;
The speed difference between the current rotational speed and the target speed target speed calculating means has calculated is the current rotational speed of the image carrier motor calculated by Ford back pulses fed back from the rotation of the image carrier motor , based on the predetermined control parameters, and feedback control means for controlling the rotation of the image carrier motor,
An image forming apparatus comprising:
上記目標速度算出手段が、上記カウントした数に、定常回転時での中間転写体モータの回転数に対する像担持体モータの回転数の割合である速度係数を乗算して、当該乗算した値を目標速度として算出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The target speed calculation means multiplies the counted number by a speed coefficient that is a ratio of the rotation speed of the image carrier motor to the rotation speed of the intermediate transfer body motor at the time of steady rotation , and calculates the multiplied value as a target. the image forming apparatus according to claim 1, characterized in that calculated as velocity. 上記像担持体モータの回転速度を上記中間転写体モータの回転速度とともに加速するまたは減速する場合、上記フィードバック制御手段が、上記制御パラメータを、現行回転速度を目標速度に一致させるための制御パラメータから、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータに切り換えて、上記像担持体モータの回転を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
When accelerating to or decelerating the rotational speed of the image carrier motor with the rotational speed of the intermediate transfer member motor, said feedback control means, the control parameter, the control parameter for matching the current rotational speed to the target speed , by switching the control parameter for follow current rotational speed to the target speed, the image forming apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that for controlling the rotation of the image carrier motor.
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