JP7326902B2 - DRIVE CONTROL DEVICE, IMAGE FORMING APPARATUS AND DRIVE CONTROL METHOD - Google Patents
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Description
この発明は、駆動制御装置、画像形成装置及び駆動制御方法に関する。 The present invention relates to a drive control device, an image forming apparatus and a drive control method.
従来、モーターなどの駆動部を動作させて、対象物(搬送媒体)に力を伝えて移動させる技術がある。このときに、搬送速度の変化が急激であると加速度の変化に応じて振動などが生じて問題になる場合がある。そこで、搬送速度の変化時間を定め、また、加速度の変化が大きくなり過ぎないように搬送速度を逐次変化させる変化パターンを定める技術がある(特許文献1、2)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique of operating a drive unit such as a motor to transmit force to an object (conveying medium) to move it. At this time, if the conveying speed changes abruptly, vibrations or the like may occur in response to changes in acceleration, which may pose a problem. Therefore, there is a technique of determining the change time of the conveying speed and also defining the change pattern of sequentially changing the conveying speed so that the change of the acceleration does not become too large (
しかしながら、搬送媒体の状況などに応じて、想定外の負荷が生じて、駆動部の動作が正常な変化から外れる場合がある。このような場合に、従来の技術では対応できないという課題がある。 However, depending on the condition of the transported medium, etc., an unexpected load may occur, and the operation of the driving unit may deviate from normal changes. In such a case, there is a problem that the conventional technology cannot cope with it.
この発明の目的は、より柔軟かつ確実に搬送速度を制御することのできる駆動制御装置、画像形成装置及び駆動制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a drive control device, an image forming apparatus, and a drive control method that are capable of more flexibly and reliably controlling the conveying speed.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
所定の対象に加える駆動力を生じる駆動部の動作速度情報を記憶する記憶部と、
前記動作速度情報に基づいて前記駆動部の動作速度を制御する制御部と、
前記駆動部の負荷を検出する負荷検出部の検出結果を取得する取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度情報を変更して前記動作速度を変更する制御を行い、
前記動作速度の変更の途中で前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度の変更に係る加速度の絶対値を減少させ、
前記負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、前記加速度の絶対値の減少を終了させて当該絶対値を一時的に上昇させ、
前記加速度の絶対値の一時的な上昇により順次変化する前記駆動部の動作速度と、前記負荷の異常を示す検出結果の取得前に前記動作速度情報により定められていた前記変更に応じた動作速度の想定値とが等しくなった場合に、前記一時的な上昇を終了し、
前記負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、前記負荷の異常を示す検出結果の取得前における前記動作速度情報による動作速度の変更が予定されていた期間内に、前記駆動部の動作速度と前記想定値とが等しくなるように前記加速度の絶対値の一時的な上昇量を定める
ことを特徴とする駆動制御装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to
a storage unit that stores operating speed information of a driving unit that generates a driving force applied to a predetermined object;
a control unit that controls the operating speed of the driving unit based on the operating speed information;
an acquisition unit that acquires a detection result of a load detection unit that detects the load of the drive unit;
with
The control unit changes the operating speed information to change the operating speed when a detection result indicating an abnormality of the load is acquired ,
decreasing the absolute value of the acceleration associated with the change in the operating speed when a detection result indicating that the load is abnormal is acquired during the change in the operating speed;
stopping the reduction of the absolute value of the acceleration and temporarily increasing the absolute value when a detection result indicating that the abnormality of the load has been resolved is acquired;
An operating speed of the driving unit that changes sequentially due to a temporary increase in the absolute value of the acceleration, and an operating speed according to the change determined by the operating speed information before acquisition of a detection result indicating an abnormality in the load. terminating the temporary rise when equal to the assumed value of
When the detection result indicating that the load abnormality has been resolved is obtained, the driving unit is operated within a period in which the operation speed is scheduled to be changed according to the operation speed information before the detection result indicating the load abnormality is obtained. Determine the temporary increase amount of the absolute value of the acceleration so that the operating speed of and the assumed value are equal
This drive control device is characterized by:
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の駆動制御装置において、
前記動作速度情報には、前記駆動部の動作速度に係る速度指標値の配列が含まれ、
前記制御部は、前記駆動部の動作速度を変更する場合に、前記速度指標値の配列順に従って前記動作速度を順次変化させ、前記動作速度の変更の途中で前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度の変更に係る前記加速度の絶対値を減少させることを特徴とする。
Further, the invention according to
the operation speed information includes an array of speed index values related to the operation speed of the drive unit;
When changing the operating speed of the driving unit, the control unit sequentially changes the operating speed in accordance with the arrangement order of the speed index values, and a detection result indicating an abnormality of the load is detected during the change of the operating speed. When obtained, the absolute value of the acceleration associated with the change in the motion speed is decreased.
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の駆動制御装置において、
前記制御部は、前記動作速度の変更の途中で前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度の変更を中断させることを特徴とする。
Further, the invention according to
The control unit is characterized in that, when a detection result indicating an abnormality in the load is acquired during the change of the operating speed, the changing of the operating speed is interrupted.
また、請求項4記載の発明は、請求項1~3のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記駆動部は、同一の前記対象に加える前記駆動力を生じる第1の駆動部及び第2の駆動部を備えることを特徴とする。
Further, the invention according to
The drive section may include a first drive section and a second drive section that generate the drive force applied to the same target.
また、請求項5記載の発明は、請求項4記載の駆動制御装置において、
前記第2の駆動部は、前記第1の駆動部と同一の伝達軸に対して前記駆動力を伝えることを特徴とする。
Further, the invention according to claim 5 is the drive control device according to
The second driving section is characterized by transmitting the driving force to the same transmission shaft as the first driving section.
また、請求項6記載の発明は、請求項5記載の駆動制御装置において、
前記制御部は、前記第2の駆動部が前記伝達軸に伝える前記駆動力を調整可能であり、
前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に前記第2の駆動部の前記駆動力を増加させることを特徴とする。
Further, the invention according to
The control unit is capable of adjusting the driving force transmitted from the second driving unit to the transmission shaft,
The driving force of the second driving section is increased when a detection result indicating an abnormality of the load is obtained.
また、請求項7記載の発明は、請求項6記載の駆動制御装置において、
前記制御部は、前記第1の駆動部の動作速度と、前記負荷の異常を示す検出結果の取得前に前記動作速度情報により定められていた前記変更に応じた動作速度の想定値とが等しくなった場合に、前記駆動力の増加を終了させることを特徴とする。
Further, the invention according to
The control unit equalizes the operation speed of the first driving unit and an assumed value of the operation speed according to the change determined by the operation speed information before acquisition of the detection result indicating the abnormality of the load. It is characterized in that the increase in the driving force is terminated when the driving force becomes.
また、請求項8記載の発明は、請求項4記載の駆動制御装置において、
前記第1の駆動部と前記第2の駆動部とは、個別に前記対象に対して駆動力を加えることを特徴とする。
Further, the invention according to
Said 1st drive part and said 2nd drive part are characterized by applying driving force with respect to said object individually.
また、請求項9記載の発明は、請求項8記載の駆動制御装置において、
前記制御部は、同一の前記動作速度情報に基づいて前記第1の駆動部の動作速度及び前記第2の駆動部の動作速度を制御することを特徴とする。
Further, the invention according to
The control section may control the operating speed of the first driving section and the operating speed of the second driving section based on the same operating speed information.
また、請求項10記載の発明は、請求項8又は9記載の駆動制御装置において、
前記取得部は、前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部の動作のそれぞれに応じた所定位置の動作量を各々検出する動作量検出部の検出結果を取得し、
前記制御部は、前記動作量検出部が前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部のうち一方の動作速度の変化を検出した場合に、前記動作速度情報を前記変化に応じた大きさ修正して、前記第1の駆動部の動作速度と前記第2の駆動部の動作速度とを一致させる
ことを特徴とする。
Further, the invention according to
The acquisition unit acquires detection results of an operation amount detection unit that detects an operation amount at a predetermined position corresponding to each operation of the first drive unit and the second drive unit,
When the movement amount detection section detects a change in the movement speed of one of the first drive section and the second drive section, the control section changes the movement speed information to a magnitude corresponding to the change. The operation speed of the first drive unit and the operation speed of the second drive unit are adjusted to match each other.
また、請求項11記載の発明は、請求項10記載の駆動制御装置において、
前記動作量検出部は、エンコーダーを有することを特徴とする。
Further, the invention according to
The motion amount detection unit is characterized by having an encoder.
また、請求項12記載の発明は、請求項8~11のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記取得部は、前記対象の所定方向への移動状態を検出する対象検出部の検出結果を取得し、
前記第1の駆動部と前記第2の駆動部とは、前記所定方向に対して垂直な方向に並んだ位置で前記対象に駆動力を加え、前記対象を前記所定方向に前記動作速度に応じた移動速度で移動させ、
前記制御部は、前記対象検出部の検出結果に基づいて前記対象の前記所定方向に対する傾きを特定し、前記特定された傾きが除去されるように前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部のうち少なくとも一方の動作速度を修正する
ことを特徴とする。
Further, the invention according to
The acquisition unit acquires a detection result of a target detection unit that detects a movement state of the target in a predetermined direction,
The first driving section and the second driving section apply a driving force to the object at positions aligned in a direction perpendicular to the predetermined direction, and move the object in the predetermined direction according to the operating speed. move at the specified speed,
The control unit identifies an inclination of the object with respect to the predetermined direction based on the detection result of the object detection unit, and controls the first driving unit and the second driving unit so that the identified inclination is removed. It is characterized by correcting the operation speed of at least one of the parts.
また、請求項13記載の発明は、請求項12記載の駆動制御装置において、
前記対象検出部は、前記対象の有無を検出可能な複数のセンサーを有し、
前記センサーは、前記所定方向に対して垂直な方向に並列配置されて、
前記制御部は、前記複数のセンサーによる前記対象の検出タイミングの差に応じて前記傾きを特定する
ことを特徴とする。
Further, the invention according to
The target detection unit has a plurality of sensors capable of detecting the presence or absence of the target,
The sensors are arranged in parallel in a direction perpendicular to the predetermined direction,
The controller is characterized in that the tilt is specified according to a difference in detection timing of the object by the plurality of sensors.
また、請求項14記載の発明は、請求項13記載の駆動制御装置において、
前記複数のセンサーは光学センサーであることを特徴とする。
Further, the invention according to
The plurality of sensors are optical sensors.
また、請求項15記載の発明は、請求項4~14のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記負荷検出部は、前記第2の駆動部に供給される電流を計測することを特徴とする。
Further, the invention according to
The load detection section measures a current supplied to the second drive section.
また、請求項16記載の発明は、請求項4~15のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部は、回転モーターを有することを特徴とする。
Further, the invention according to
The first driving section and the second driving section are characterized by having rotary motors.
また、請求項17記載の発明は、請求項16記載の駆動制御装置において、
前記第2の駆動部はブラシレスモーターを有することを特徴とする。
Further, the invention according to
The second driving section is characterized by having a brushless motor.
また、請求項18記載の発明は、請求項16記載の駆動制御装置において、
前記第2の駆動部は、ステッピングモーターを有することを特徴とする。
Further, the invention according to
The second drive section has a stepping motor.
また、請求項19記載の発明は、
所定の対象に伝える力を生じる駆動部と、
前記駆動部の負荷を検出する負荷検出部と、
請求項1~18のいずれか一項に記載の駆動制御装置と、
を備える搬送部と、
前記搬送部により搬送される媒体に対して画像を形成する画像形成動作部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置である。
Further, the invention according to
a driving unit that produces a force to be transmitted to a predetermined target;
a load detection unit that detects the load of the driving unit;
A drive control device according to any one of
a transport section comprising
an image forming operation unit that forms an image on the medium conveyed by the conveying unit;
An image forming apparatus comprising:
また、請求項20記載の発明は、
所定の対象に加える駆動力を生じる駆動部の動作速度情報を記憶する記憶部を備える駆動制御装置による前記駆動部の駆動制御方法であって、
前記動作速度情報に基づいて前記駆動部の動作速度を制御する制御ステップ、
前記駆動部の負荷を検出する負荷検出部の検出結果を取得する取得ステップ、
を含み、
前記制御ステップでは、前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度情報を変更して前記動作速度を変更する制御を行い、
前記動作速度の変更の途中で前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度の変更に係る加速度の絶対値を減少させ、
前記負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、前記加速度の絶対値の減少を終了させて当該絶対値を一時的に上昇させ、
前記加速度の絶対値の一時的な上昇により順次変化する前記駆動部の動作速度と、前記負荷の異常を示す検出結果の取得前に前記動作速度情報により定められていた前記変更に応じた動作速度の想定値とが等しくなった場合に、前記一時的な上昇を終了し、
前記負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、前記負荷の異常を示す検出結果の取得前における前記動作速度情報による動作速度の変更が予定されていた期間内に、前記駆動部の動作速度と前記想定値とが等しくなるように前記加速度の絶対値の一時的な上昇量を定める
ことを特徴とする。
Further, the invention according to
A drive control method for a drive unit by a drive control device having a storage unit for storing operating speed information of the drive unit that generates a driving force applied to a predetermined object ,
a control step of controlling the operating speed of the drive unit based on the operating speed information;
an acquisition step of acquiring a detection result of a load detection unit that detects the load of the driving unit;
including
In the control step, when a detection result indicating an abnormality of the load is acquired, the operating speed information is changed to change the operating speed ,
decreasing the absolute value of the acceleration associated with the change in the operating speed when a detection result indicating that the load is abnormal is acquired during the change in the operating speed;
stopping the reduction of the absolute value of the acceleration and temporarily increasing the absolute value when a detection result indicating that the abnormality of the load has been resolved is acquired;
An operating speed of the driving unit that changes sequentially due to a temporary increase in the absolute value of the acceleration, and an operating speed according to the change determined by the operating speed information before acquisition of a detection result indicating an abnormality in the load. terminating the temporary rise when equal to the assumed value of
When the detection result indicating that the load abnormality has been resolved is obtained, the driving unit is operated within a period in which the operation speed is scheduled to be changed according to the operation speed information before the detection result indicating the load abnormality is obtained. Determine the temporary increase amount of the absolute value of the acceleration so that the operating speed of and the assumed value are equal
It is characterized by
本発明に従うと、より柔軟かつ確実に搬送速度を制御することができるという効果がある。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that a conveyance speed can be controlled more flexibly and reliably.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態の画像形成装置1の機能構成を示すブロック図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the functional configuration of an
この画像形成装置1は、例えば、スキャン(読み取り)機能、コピー(複写)機能及びプリント(画像形成)機能を併せ持つもの(複合機)である。画像形成装置1は、制御部11と、画像読取部12と、形成動作部13(画像形成動作部)と、搬送部14と、記憶部15と、操作受付部16と、表示部17と、通信部18と、バス19などを備える。
The
制御部11は、画像形成装置1の全体動作を統括制御し、各部に適切な動作を行わせる。制御部11は、CPU111と、RAM112と、記憶部113などを備える。CPU111は、演算処理を行い、各種制御動作を行う。RAM112は、CPU111に作業用のメモリー空間を提供する。
The
記憶部113は、制御部11の制御動作に係る各種設定データやプログラムを記憶する。設定データには、後述の速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bの基礎となるデータが含まれる。記憶部113は、読み出しのみが可能なROM、読み書き更新が可能なフラッシュメモリーなどの不揮発性メモリー又はこれらの組み合わせを有する。
The
画像読取部12は、撮像部(スキャナー)などを有し、読み取り面に載置された原稿を読み取って画像データ化する。撮像部は、例えば、R(赤)、G(緑)及びB(青)の3波長帯(色)の画素値が読み取り可能な構成であり、それぞれ所定の解像度の画像データを生成する。生成された画像データは、記憶部15などに記憶される。
The
形成動作部13は、形成対象画像データに基づいて記録媒体(用紙など)上に画像を形成するエンジンである。形成動作部13としては、特には限られないが、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(黄色)、K(黒色)の各色のトナーを記録媒体上に定着させて画像を形成する電子写真方式の構成を有する。
The forming
搬送部14は、画像読取部12により読み取られる原稿及び形成動作部13により画像が形成される記録媒体(まとめて搬送媒体(本実施形態の所定の対象)と記す)などを適切なタイミング及び速度で搬送する。搬送部14は、形成動作部13により画像が形成される記録媒体を搬送する媒体搬送部140を有する。媒体搬送部140は、駆動部143と、駆動部を動作させる駆動信号出力部142と、駆動信号出力部142からの駆動信号の出力をそれぞれ制御する制御部141(駆動制御装置)と、負荷検出部144などを有する。また、搬送部14は、媒体搬送部140と別個に、読取対象の原稿を搬送する原稿搬送部を有していてもよい。
The conveying
駆動部143は、ステッピングモーター143a(第1の駆動部)と、ブラシレスモーター143b(第2の駆動部)とを有する。駆動部143は、各モーター(回転モーター)の回転動作に応じて駆動力を生じ、搬送媒体に対して直接又は間接的にこの駆動力を加えて所定方向に移動させる。駆動信号出力部142は、ステッピングモーター143aに駆動信号を出力する第1信号出力部142aと、ブラシレスモーター143bに駆動信号を出力する第2信号出力部142bとを有する。
The
駆動信号出力部142は、駆動部143の各モーターのローターの回転に応じてステーターの極性及び位相を変更させるようにステーターに印加する電圧極性を変化させた信号を出力するドライバー回路(モータードライバー)を有する。第1信号出力部142aは、ステッピングモーター143aに対し、パルス信号に応じて所定の単位角度(例えば、180度など)極性がステップ状に変化するように信号を出力する。第2信号出力部142bは、ブラシレスモーター143bに対し、ローターの回転角度(例えば、60度ごと)に応じた磁場の位相(磁場方向)が得られるようにステーターの各スロットの電流方向及び電圧(PWM制御(Pulse Width Modulation)のデューティー比)を変更して信号を出力する。これらの切り替え間隔は、制御部141からの駆動制御信号の入力に応じてそれぞれなされる。制御部141からの制御信号の内容については後述する。
The drive
図2は、駆動部143から搬送媒体への動力伝達について説明する模式図である。ステッピングモーター143aの回転軸143a1とブラシレスモーター143bの回転軸143b1とは、同一の伝達軸201に接続されている。伝達軸201には、ローラー202が固定されており、伝達軸201の回転動作に応じてローラー202が回転する。回転軸143a1、143b1、伝達軸201、ローラー202の回転方向及び回転比は異なっていてよく、この場合には、歯車(ギア)の配列(輪列)などによって回転方向及び回転比が適切に変更されてよい。ローラー202の回転面が搬送媒体に接触して、ローラー202の回転に応じて当該搬送媒体を移動させる。すなわち、ここでは、ステッピングモーター143aとブラシレスモーター143bとが共同で同一の伝達軸201を介して同一の搬送媒体(対象)に駆動力を加えて移動させるように動作している。ここでは、ステッピングモーター143aが主として媒体移動に係る駆動力を出力し、ブラシレスモーター143bがステッピングモーター143aの駆動力を支援するように動作する。すなわち、第2信号出力部142bは、上述のデューティー比の切り替えに応じた電圧変化の振幅(駆動力)を必要に応じて増大(最大のデューティー比を大きく)させるように調整可能である。この駆動力は、後述の負荷異常の場合の他、搬送媒体の種別及び/又は回転速度に応じて異なる大きさに変更されてもよい。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating power transmission from the
負荷検出部144は、ステッピングモーター143a又はブラシレスモーター143bによる伝達軸の回転動作に係る負荷を検出して制御部141に出力する。ここでは、例えば、負荷検出部144は、ブラシレスモーター143bの動作時に当該ブラシレスモーター143bへ流れる電流を計測する。
The
記憶部15は、形成対象の画像データ及び画像読取部12により読み取られた画像のデータなどを記憶保持する。記憶部15としては、DRAMなどの揮発性メモリー、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリー等の読み書き可能な記憶媒体のうち一又は複数を有する。
The
操作受付部16は、操作キー、及び表示部17と一体に構成されたタッチセンサーなどを備える。操作受付部16は、操作キーの押下操作、及び表示部17の表示ディスプレイへの外部(主にユーザー)からのタッチ操作に応じた操作信号を制御部11に出力する。
The
表示部17は、制御部11からの制御信号に従って操作受付画面及びステータスなどを表示することが可能である。表示部17には、特には限られないが、例えば、ドットマトリクス方式による表示を行う液晶ディスプレイ(LCD)が用いられる。
The
通信部18は、制御部11からの指示に従い、ネットワーク上のサーバー等と通信するためのインターフェイスであり、例えば、LANを介した通信(TCP/IPなど)に係るネットワークカード、又は無線LAN(IEEE802.11nなど)などによる無線通信用のモジュールである。通信部18は、他のコンピューター及びプリントサーバーなどの外部機器から形成対象の画像データ及びプリントジョブに係る設定データを受信し、ステータス信号などを出力する。
The
次に本実施形態の搬送部14の構成について説明する。
以下では、媒体搬送部140の構成について説明するが、原稿搬送部を有する場合には、原稿搬送部は、媒体搬送部140と同一の構成を有してよい。
Next, the configuration of the
The configuration of the
図3は、媒体搬送部140の機能構成について説明するブロック図である。
図3(a)に示すように、媒体搬送部140の制御部141は、RAM1411(記憶部)と、レジスター1412と、制御回路1413(制御部、取得部)と、入出力I/F1414と、バッファー1415と、電流制御部1416などを備える。
FIG. 3 is a block diagram illustrating the functional configuration of the
As shown in FIG. 3A, the
RAM1411は、一時的な設定値などを記憶する。RAM1411としては、高速な読み書きが可能であり、ここでは、SRAMが用いられるが、MRAMやFeRAMなどの不揮発性のメモリーであってもよい。RAM1411には、回転速度に係る指標値として、速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411b(まとめて動作速度情報)が記憶される。速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bの書き込みは、入出力I/F1414を介して外部の制御部11から行われる。書き込まれた速度テーブル1411aや加速度テーブル1411bは、ステッピングモーター143aの回転速度の加減速時に制御回路1413から参照され、読み出される。
The
レジスター1412は、搬送速度制御に係る設定値を記憶する。レジスター1412には、加減速設定1412aが記憶され、制御回路1413により参照される。加減速設定1412aの書き込み設定は、入出力I/F1414を介して制御部11により行われる。なお、これら加減速設定1412aの内容は、速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bとともにRAM1411に書き込み記憶されてもよい。
A
制御回路1413は、速度テーブル1411a、加速度テーブル1411b及び加減速設定1412aに基づいて駆動信号出力部142により適切な速度(動作速度)でステッピングモーター143a及びブラシレスモーター143bを動作させるように制御するための駆動制御信号を出力する。制御回路1413は、計数回路1413a(カウンター回路)を有し、所定周波数のクロック信号を規定された回数計数するごとに切り替わる駆動制御信号を出力する。なお、上述の例では、ステッピングモーター143aに比してブラシレスモーター143bでは3倍の頻度で極性(位相)の切り替わりが生じるので、速度制御は3回の切り替わりに1回、所定の基準位相(デューティー比)を駆動制御信号に同期させることで行われ、残りの2回は、ローターの回転の検出状態に応じて切り替えがなされればよい。制御回路1413は、ここでは、制御部11の制御に基づいて専用のハードウェア回路(ASICなど)で制御動作を行う。
The control circuit 1413 controls the stepping
入出力I/F1414は、制御部141の外部、ここでは、制御部11からの入力信号をRAM1411及びレジスター1412に切り換えて出力し、また、RAM1411及びレジスター1412の設定データを切り換えて制御部141の外部(制御部11)へ出力する。切り替えは、制御部11からの制御信号に基づいて行われ得る。
The input/output I/
バッファー1415は、制御回路1413に対する搬送開始時のトリガー信号を受け、クロック信号に同期して適切なタイミングで出力する。これにより、搬送開始タイミング、速度変化の開始タイミングや搬送終了タイミングがそろえられる。
A
電流制御部1416は、制御部141に供給された電源電圧(電力)を出力する。出力された電圧は、第1信号出力部142aからの駆動信号に基づいて適切な極性(及び電流の流路)となるように切り換えられてステッピングモーター143aのステーターに印加される。また、第2信号出力部142bによる切り替えに応じた極性及びPWM制御に応じた電圧が、ブラシレスモーター143bのステーターに印加される。これらにより、各ステーターには、流れる電流に応じた磁場が生じ、当該磁場とローターの磁石(永久磁石)との間で働く磁力に応じてローターがそれぞれ回転動作する。電流制御部1416には、制御回路1413から加減速時に加減速のいずれであるかを示すステータス信号が出力される。また、ステッピングモーター143a及びブラシレスモーター143bを逆回転可能な場合には、ステータス信号には、正転又は逆転を示す情報が含まれていてもよい。
The
また、制御部141には、所定の周波数のクロック信号CLKとリセット信号RSTが入力される。
A clock signal CLK having a predetermined frequency and a reset signal RST are input to the
制御回路1413の計数回路1413aは、図3(b)に示すように、カウンター21と、論理回路22と、フリップフロップ回路23(FF)とを有する。
カウンター21は、クロック信号CLKの入力回数を計数し、計数された数(カウント数)がカウント設定値211になると、論理回路22に所定の信号を出力する。カウンター21の計数する値は、カウント数がカウント設定値211になった時点でリセットされて「0」に初期化され、当該「0」からのカウントがそのまま計数される。あるいは、カウンター21は、カウント回数をカウント設定値211による除した剰余の値を保持し、当該剰余の値が「0」に戻るタイミングで所定の駆動信号出力部142に駆動部143の各モーターを回転動作させるための信号を出力する構成とすることができる。以降では、この構成の場合を含めて「カウンター21の計数する値がカウント設定値211になる」と記す。
The
The counter 21 counts the number of times the clock signal CLK is input, and outputs a predetermined signal to the
論理回路22は、カウンター21から信号が入力されるごとに論理を反転させて、ハイレベル(H)とローレベル(L)とを交互に切り換える。フリップフロップ回路23は、ここでは、Dフリップフロップであり、CLK信号に同期して論理回路22からの出力論理に係る電圧レベルを保持し、当該電圧レベルの駆動制御信号を駆動信号出力部142に出力する。そして、駆動制御信号の電圧レベルの変わり目ごとに駆動信号出力部142が駆動部143のモーターを動作させ、また、回転位相を同期させる駆動信号の切り替えを行う。
The
カウンター21のカウント設定値211としては、RAM1411の速度テーブル1411aから読み出された値又は加速度テーブル1411bから読み出された値に基づいて算出された値が設定記憶される。すなわち、カウント設定値211の逆数が駆動部143の各モーターの回転速度に応じた値(適宜な係数倍)となる。
As the
ステッピングモーター143aを回転動作させる場合、第1信号出力部142aは、所定の間隔でステーターが発生する磁場の極性を所定角度変化(所定の単位量の動作量)、例えば、180度反転させることで、ローターを当該角度変化に応じた角度ステップ回転動作させる。ブラシレスモーター143bを回転動作させる場合には、第2信号出力部142bは、ローターの回転位置に応じて各ステーターの磁場を変化させてゆき、継続的にローターに対して回転方向に力を加えることで、ローターの回転状態を維持する。
When rotating the stepping
次に、本実施形態の画像形成装置1における搬送媒体の搬送動作について説明する。
上述のように、画像形成装置1では、搬送媒体がステッピングモーター143a及びブラシレスモーター143bの回転速度(所定角度(180度)の回転動作間に計数されるCLK信号の入力回数)に応じた移動速度で移動される。このとき、駆動部143の各モーターの回転速度は、トルクの大きさなどにより初期速度(停止状態など)と目標速度との間で即座に移行せず、変速期間(速度上昇期間及び/又は速度低下期間)を挟む。また、ステッピングモーター143aに過負荷がかかって回転速度変化が正常でなくなった場合には、ブラシレスモーター143bの駆動力(電圧振幅)を増大させてステッピングモーター143aの動作を支援する。
Next, the conveying operation of the conveying medium in the
As described above, in the
図4は、本実施形態の画像形成装置1における駆動部143の各モーターの速度変化を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining speed changes of each motor of the
図4(a)に示すように、駆動部143の各モーターは、所定の速度で定速回転される期間R3の前後における速度を変化させる期間において、回転速度が上昇する(スローアップ)期間R1、R2と、回転速度が低下する(スローダウン)期間R4、R5が設定されている。これらのうち、期間R1、R5は、時間軸(経過時間)に対して一定加速度で回転速度が変化し、期間R2、R4は、期間R1、R5との各接続部分での加速度よりも期間R3との接続部分での加速度が小さくなるように加速度変化を伴って回転速度が変化する。このように、一定速度での搬送動作に/から移行する前後に急激な速度変化(すなわち、瞬間的に大きな加速度)を生じさせないことで、搬送動作中のローラーや搬送ベルト、搬送媒体の位置や移動速度にむら、特に、加速停止時における移動速度の変動超過(オーバーシュート及びアンダーシュート)などが生じるのを抑える。なお、ここでは停止状態からの立ち上がり(期間R1の先頭)及び停止状態への移行(期間R5の終端)については、加速度変化を伴わないものとして例示したが、これらの場合にも加速度変化を伴う回転速度の変化が定められてもよい。また回転動作の開始時及び停止時に限られず、所定の速度での動作状態から他の速度に変更される場合でも、その変更の開始時及び/又は終了時に加速度変化期間を設けてよい。
As shown in FIG. 4(a), each motor of the
図4(b)に示すように、制御部141の制御回路1413(フリップフロップ回路23)から出力される駆動制御信号は、ハイレベル信号Hとローレベル信号Lとの間を往復する矩形波パルス形状の二値信号である。このパルスの半周期ごと、すなわち、信号が立ち上がり又は立ち下がるごとに第1信号出力部142aがステッピングモーター143aのステーターの磁場極性を変化させて、ローターを単位角度(例えば、それぞれ180度)回転させる。速度変化時には、第2信号出力部142bもこの駆動制御信号に所定の基準位相(基準のデューティー比)のタイミングを同期させながらブラシレスモーター143bのステーターの磁場位相を変化させていく。このとき、カウント設定値、すなわち回転速度などに応じて磁場強度、すなわち電圧の振幅(デューティー比の最大値)を変化させることで、ブラシレスモーター143bによるステッピングモーター143aの支援の度合が変更される。
As shown in FIG. 4B, the drive control signal output from the control circuit 1413 (flip-flop circuit 23) of the
ここでは、ステッピングモーター143aのローターの回転動作ごとにカウンター21により計数されるカウント設定値211となる規定カウント数T1~T13が定められており、期間R1における規定カウント数T1~T6は、速度が等加速度で上昇するように定められる。また、期間R2における規定カウント数T7~T12は、加速度を漸減させながら速度を増加させ、規定カウント数T13に漸近させるように定められる。そして、期間R3では、一定の規定カウント数T13で固定される。
Here, the specified count numbers T1 to T13 that become the count set
計数回路1413aは、上述のように、駆動制御信号の毎半周期カウント設定が定められる可変計数回路と、期間R3に固定回数で維持される固定計数回路とが両方用意されてもよい。この場合、期間R1、R2、R4、R5では可変計数回路が用いられ、期間R3では固定計数回路が用いられるように切り替えがなされる。固定計数回路であっても、維持される固定回数に応じたカウント設定値211を更新設定することができ、搬送媒体の種別、及び記録モード(画像の解像度など)又は読取モードに基づいて定められればよい。
As described above, the
図5は、速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bの例を示す図表である。
これらのうち速度テーブル1411aは、複数種類設けられてよい。また、ここでは、加速度テーブル1411bは、単一のテーブルのみが保持される。
FIG. 5 is a chart showing examples of the velocity table 1411a and the acceleration table 1411b.
Among these, the speed table 1411a may be provided in a plurality of types. Also, here, the acceleration table 1411b holds only a single table.
図5(a)に示す速度テーブル1411aでは、アドレスに対応付けて次参照アドレスと規定カウント(速度指標値の配列)が記憶されている。規定カウント数は、時間軸(計数開始からのカウント積算値)に対して逆数の値(すなわち速度)が一定の割合で増加するように(すなわち、一定の加速度となるように)定められている。次参照アドレスは、現在の参照アドレスに係る規定カウント数の次に読み出されてカウント設定値211として定められるべき規定カウント数のアドレスの情報を示す。ステッピングモーター143a及びブラシレスモーター143bの停止状態から回転速度を上昇させる場合(期間R1)、アドレス「0」から次参照アドレスで示されたアドレス(すなわち、アドレス「0」から1つずつ増加する順番)に対応する規定カウント数が順番に読み出されてカウント設定値211として定められ、規定カウント数の配列順に従って順次速度を変化させる。ステッピングモーター143a及びブラシレスモーター143bを所定の回転速度から低下させる場合(期間R5)、次参照アドレスは、ひとつ前のアドレスになるように設定され、最大アドレスから1つずつ減少する順番で規定カウント数が順番に読み出されて、規定カウント数の配列順に従って速度を順次変化させる。すなわち、速度テーブル1411aは、ここでは、回転速度を変化させる期間のうち加速度が一定の期間に用いられる。
In the speed table 1411a shown in FIG. 5A, next reference addresses and specified counts (arrangement of speed index values) are stored in association with addresses. The prescribed count number is determined so that the reciprocal value (i.e., speed) increases at a constant rate with respect to the time axis (count integrated value from the start of counting) (i.e., constant acceleration). . The next reference address indicates the address information of the specified count number to be read next to the specified count number related to the current reference address and determined as the
複数種類の速度テーブルは、この一定の割合、すなわち加速度が互いに異なるように(複数の設定加速度に応じて)定められる。後述のように、補正速度プロファイルが設定される場合に、当初の速度テーブルよりも大きい加速度の速度テーブルが読み出されて利用されるように定められてよい。 A plurality of types of speed tables are defined (according to a plurality of set accelerations) such that the constant ratio, that is, acceleration differs from each other. As will be described later, when a corrected speed profile is set, it may be determined that a speed table with acceleration greater than the original speed table is read and used.
図5(b)に示す加速度テーブル1411bでは、アドレスに各々対応付けて次参照アドレスオフセットと加速度設定値(加速度指標値の配列)とが記憶されている。上述の期間R2、R4(加速度を変化させる期間、回転速度を変化させる期間の開始から所定期間と終了前の所定期間とのうち少なくとも一方)の間、初速度に対して指定された加速度設定値を用いて次の速度を算出することで、次のカウント設定値211が定められる。加速度設定値は、カウント数によらず、加速度の値に応じて定められる値とすることができる。次参照アドレスオフセット値は加速度テーブル1411b内での相対アドレスであるが、絶対アドレス(物理アドレス、ここでは、「256」~)であってもよい(図7(b)参照)。また、ここに記憶されている加速度設定値は、絶対値であり、速度の上昇時及び低下時にカウント設定値211をそれぞれ減少、増加させる処理は、制御回路1413により行われる。
In the acceleration table 1411b shown in FIG. 5B, next reference address offsets and acceleration set values (array of acceleration index values) are stored in association with addresses. During the above-described periods R2 and R4 (at least one of a predetermined period from the start of the acceleration change period and the rotation speed change period and a predetermined period before the end), the acceleration set value specified for the initial speed is used to determine the next
図6は、レジスター1412に設定される加減速設定1412aの例を示す図表である。
図6(a)は、ステッピングモーター143a及びブラシレスモーター143bの停止状態からの速度上昇時に用いられる設定であり、図6(b)は、ステッピングモーター143a及びブラシレスモーター143bの定速回転動作状態からの速度低下時に用いられる設定である。
FIG. 6 is a chart showing an example of the acceleration/
FIG. 6(a) shows the settings used when the speed of the stepping
これら速度上昇時の設定及び速度低下時の設定は、別々にレジスター1412に対してなされることが可能である。また、これらの設定は、画像形成対象の記録媒体(搬送媒体)の種別及び/又は記録モード(読取モード)が設定された場合に制御部11によりなされ、レジスター1412に書き込み設定されてもよい。
These speed-up settings and speed-down settings can be made to
図6(a)に示すように、速度上昇時(加速時)の設定として、加減速設定1412aには、加減速種別として速度の「上昇」に用いられる旨の設定がなされ(実際には、予め速度上昇/速度低下に各々対応付けて定められた2値のいずれかであってよい)ている。また、この速度上昇時の設定には、速度テーブル1411aを用いた一定加速度での速度設定(期間R1)から加速度テーブル1411bを用いた速度設定(期間R2)へ移行するタイミング(変曲点)を示すアドレス、加速度テーブル1411bを用いた速度設定に移行する場合に最初に用いられる加速度値(変曲点参照先)を示すアドレス、及び加速度テーブル1411bを用いた速度設定により最終的に到達すべき速度(期間R3のカウント設定値;所定の目標速度)を示す目標カウント値が記憶されている。
As shown in FIG. 6A, the acceleration/
変曲点アドレスは、通常では、目標カウント値に応じて定められる。任意の変曲点アドレスの規定カウント数(初期値)から同一の加速度変化、すなわち、単一の加速度テーブル1411bにおける共通の範囲の加速度設定値に基づいて速度を変化させていくことで、当該変曲点アドレスに対応する目標カウント値に漸近させることができる。また、複数の加速度(設定加速度)に応じた複数の速度テーブルに対して、初期加速度、すなわち、変曲点参照先のアドレス(すなわち、回転速度の算出に用いられる範囲)が各々定められることで、単一の加速度テーブル1411bにおける好適な範囲の加速度設定値に基づいて速度を変化させて、目標カウント値に漸近させていくことができる。 The inflection point address is usually determined according to the target count value. By changing the speed based on the same acceleration change from the specified count number (initial value) of an arbitrary inflection point address, that is, the acceleration set value in the common range in the single acceleration table 1411b, A target count value corresponding to the curve point address can be asymptotically approached. Further, the initial acceleration, that is, the inflection point reference destination address (that is, the range used for calculating the rotation speed) is set for each of the plurality of speed tables corresponding to the plurality of accelerations (set acceleration). , the velocity can be varied based on the acceleration set values within the preferred range in the single acceleration table 1411b to asymptotically approach the target count value.
速度上昇時には、まず、速度テーブル1411aのアドレス「0」から順に規定カウント数が読み出されてカウント設定値とされる。変曲点を示すアドレスに対応して規定カウント数の計数がなされると、変曲点参照先のアドレスの加速度設定値が参照され、当該加速度設定値を用いて現在のカウント設定値を減少させる演算を行い、新たなカウント設定値を算出、設定する。このカウント設定値が計数されると、更に次の加速度設定値が参照されて順次カウント設定値が更新されていく。そして、このカウント設定値が目標カウント値以下となった時点(目標速度に到達した場合)で、当該目標カウント値がカウント設定値に設定されて加速(速度を変化させる期間、ここでは、加速度を変化させる期間でもある)が終了する。 When the speed increases, first, the prescribed count numbers are read out in order from the address "0" of the speed table 1411a and set as the count set value. When the specified count number is counted corresponding to the address indicating the inflection point, the acceleration setting value of the address to which the inflection point is referred is referred to, and the acceleration setting value is used to decrease the current count setting value. Calculation is performed to calculate and set a new count setting value. After this count set value is counted, the next acceleration set value is referred to and the count set value is updated sequentially. Then, when this count set value becomes equal to or less than the target count value (when the target speed is reached), the target count value is set to the count set value and accelerated (the period during which the speed is changed, here the acceleration is period to change) ends.
一方、図6(b)に示すように、速度低下時の設定として、加減速設定1412aには、加減速種別として速度の「低下」に用いられる旨の設定がなされている。また、速度低下時の設定には、初速度設定、加速度テーブル1411bにおける当初の加速度アドレス、加速度テーブル1411bを用いた漸減加速度(<0)での速度設定(期間R4)から一定加速度での速度設定(期間R5)へ移行するタイミング(変曲点)を示すアドレス、及び速度テーブル1411aを用いた速度設定に移行する場合に最初に用いられる速度値(変曲点参照先)を示すアドレスが記憶されている。なお、当初の加速度アドレスは固定(例えば、「280」)されていてもよい。この場合には、この値(アドレス)をレジスター1412に記憶させる必要はない。また、初速度は、期間R3における速度に応じて変曲点参照先のアドレスと対で定まるものであり、この設定を選択してレジスター1412の加減速設定1412aに記憶させるために用いられるものである。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, the acceleration/
速度低下時には、加速度テーブル1411bから初期加速度のアドレスの加速度設定値を参照し、当該加速度設定値と現在の速度(カウント設定値)とに基づいて次のカウント設定値211を算出設定する。このカウント設定値211が計数回路1413aで計数されると、次参照アドレスオフセット値に従って加速度設定値を取得するアドレスを一つずつ減少させながら、アドレスが変曲点に到達するまで順次カウント設定値211を算出設定していく。変曲点のアドレスに応じた加速度設定値に基づくカウント設定値211が計数されると、変曲点参照先の規定カウント数が速度テーブル1411aから取得されてそのままカウント設定値211とされる。更に、このカウント設定値211が計数されると、速度テーブル1411aの参照先アドレスを1つずつ減らしてゆく。アドレス「0」の規定カウント数「13332」の計数がなされて駆動制御信号が出力された後、ステッピングモーター143aを停止状態として動作制御を終了する。
When the speed decreases, the acceleration setting value of the initial acceleration address is referred to from the acceleration table 1411b, and the next
すなわち、本実施形態の画像形成装置1では、ステッピングモーター143aの回転速度の加減速時、すなわち、回転速度を変化させる場合に、速度テーブル1411aの規定カウント数の配列に従って一定の加速度で回転速度を定める期間と、加速度テーブル1411bの加速度設定値の配列に基づいて加速度を変化させながら回転速度を算出して定める期間とが組み合わされて第1信号出力部142aの出力する駆動信号、すなわち、ステッピングモーター143aのステーターに印加される電圧の極性(電流の向き)が制御される。
また、算出された回転速度(カウント設定値)が目標速度(目標カウント値)を超過(変化方向について、元の回転速度と算出された回転速度が目標速度をまたいだ場合を変化の方向によらず含む)した場合には、最終的な回転速度は、目標速度に設定されて速度変化に係る制御動作が終了される。
また、速度上昇時と速度低下時とでは、同一(共通)の速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bが用いられ、各々のテーブル内における配列データ(規定カウント数及び加速度設定値)の読み出し順が逆転される。
That is, in the
In addition, the calculated rotation speed (count setting value) exceeds the target speed (target count value). ), the final rotation speed is set to the target speed, and the control operation related to the speed change is terminated.
Also, the same (common) speed table 1411a and acceleration table 1411b are used when the speed increases and when the speed decreases, and the order of reading the array data (specified count number and acceleration set value) in each table is reversed. be.
画像形成装置1では、レジスター1412の加減速設定1412aの変曲点アドレスと実際の参照アドレスとを比較しながら次の参照先を決定するのではなく、次参照アドレス自体を加減速設定1412aに基づいて変更することができる。
The
図7は、速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bの書き換え時の例を示す図表である。 FIG. 7 is a chart showing an example of rewriting the velocity table 1411a and the acceleration table 1411b.
図7(a)に示すように、速度上昇時に用いられる速度テーブル1411aにおいて、アドレス「4」の次参照アドレスとして、加速度テーブル1411bのアドレスである「262」を直接指定することができる。また、図7(b)に示すように、速度低下時に用いられる加速度テーブル1411bにおいて、アドレス「262」の次の参照アドレスとして、速度テーブル1411aのアドレスである「4」を直接指定することができる。このように、次参照アドレスを指定しておくことで、加減速動作時におけるカウント設定値の取得、算出時に係る判別処理の負荷を若干低減させることができる。 As shown in FIG. 7(a), in the speed table 1411a used when the speed increases, the address "262" of the acceleration table 1411b can be directly specified as the next reference address after the address "4". Further, as shown in FIG. 7B, in the acceleration table 1411b used when the speed decreases, the address "4" of the speed table 1411a can be directly specified as the reference address next to the address "262". . By designating the next reference address in this way, it is possible to slightly reduce the load of the determination processing involved in acquiring and calculating the count set value during the acceleration/deceleration operation.
これらの場合、制御回路1413は、変更された元のアドレス情報を別途RAM1411に記憶、保持させておき、加減速動作の終了後に初期化可能とすることができる。又は、制御部11が記憶部113の元データをRAM1411に上書きすることなどで、初期化動作が行われてもよい。また、次参照アドレスの書き換え動作も、制御部11がレジスター1412及びRAM1411への設定書き込み時に直接行ってもよいし、制御回路1413がレジスター1412の加減速設定1412aに基づいて行ってもよい。
In these cases, the control circuit 1413 can separately store and hold the changed original address information in the
通常時の搬送速度の加減速動作は、以上のようになされる。しかしながら、搬送媒体の異常などの各種要因、例えば、不正な載置又は設定の不適合などにより、速度変化が一時的に制御どおりに適正になされない場合がある。 The acceleration/deceleration operation of the normal conveying speed is performed as described above. However, due to various factors such as an abnormality in the conveying medium, for example improper placement or setting mismatch, the speed change may temporarily not be properly controlled.
図8は、速度変化の異常について説明する図である。
図8(a)に示すように、ステッピングモーター143aの回転速度の上昇中(加速動作中)に、上述のように適正に速度変化がなされず、ステッピングモーター143aの負荷Laの異常な上昇が生じる場合がある。このときには、同時にブラシレスモーター143bの負荷Lbも上昇する。速度変化の途中で負荷検出部144がこのような負荷の異常(変動)を検出して検出結果を制御回路1413に出力すると(タイミングP11)、図8(b)に示すように、検出結果を取得した制御部141の制御回路1413は、速度上昇を一時停止(中断、加速度の絶対値を減少)させる(間隔R1S)。また、制御部141の制御回路1413は、ブラシレスモーター143bのトルク(駆動力)を一時的に上昇(増加)させて、すなわち、電圧の位相変化の振幅を増大させて、ステッピングモーター143aの動作を支援(アシスト)させる。この支援動作に応じて、ステッピングモーター143aの負荷Laが低下する。負荷の異常(増大)が解消されると(タイミングP12)、制御回路1413は、速度上昇の一時停止(速度の変更)を解除(終了)して、ステッピングモーター143aの回転速度の上昇を再開させる。負荷の異常は、搬送媒体の種別及び搬送速度などに基づいて予め算出された想定負荷量と基準値との比較、又は単純に直近に検出された負荷の平均値からのずれ量などに基づいて判別されてよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating an abnormality in speed change.
As shown in FIG. 8A, while the rotational speed of the stepping
制御部141は、ステッピングモーター143aの加速が停止した分の速度上昇の遅れを補うように、速度上昇再開後における速度の上昇速度、すなわち加速度の絶対値を一時的に本来の大きさよりも大きく(上昇させて)設定することができる(間隔R12)。負荷の異常検出前(負荷の変動を示す検出結果の取得前)に本来定められていた回転速度(想定値)と実際の回転速度とが等しくなると(タイミングP13)、制御部141は、ステッピングモーター143aの速度上昇(加速度の絶対値の一時的な上昇)を当初の予定通りに復帰(一時的な上昇を終了)させ、また、ブラシレスモーター143bのトルクを元に戻す(駆動力の増加を終了)。ここでは、想定値が目標速度(目標カウント値)に到達する前(当初、動作速度の変更が予定されていた期間内)に実際の回転速度が想定値と等しくなるように加速度の上昇量が定められているが、加速度が大きくなりすぎる場合には、速度上昇の遅れ分を完全に取り戻さなくてもよい。すなわち、本来であれば速度上昇が終了するタイミングより後に速度上昇が終了してもよい。この場合には、変曲点もより大きい加速度のアドレスに変更されてもよい。
The
制御回路1413は、負荷の変動を示す検出結果が取得されて上述のように動作速度を変更する場合には、予定されていた速度変化に応じた速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bのうち少なくとも一方(動作速度情報)を必要に応じて変更する。 When the control circuit 1413 changes the operating speed as described above due to acquisition of the detection result indicating the load fluctuation, the control circuit 1413 selects at least one of the speed table 1411a and the acceleration table 1411b according to the planned speed change ( operating speed information) as necessary.
図9は、本実施形態の画像形成装置1で実行される加減速制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
本発明の実施形態の回転動作制御方法であるこの加減速制御処理は、制御部11の制御により入出力I/F1414を介して制御回路1413に開始命令、すなわち、ステッピングモーター143aの速度上昇(動作開始を含む)命令又は速度低下(動作停止を含む)命令が入力されることで開始される。
FIG. 9 is a flow chart showing the control procedure of the acceleration/deceleration control process executed by the
This acceleration/deceleration control process, which is the rotational motion control method of the embodiment of the present invention, is a start instruction to the control circuit 1413 via the input/output I/
加減速制御処理が開始されると、制御回路1413は、制御部11によりレジスター1412に設定された加減速設定1412aを取得する(ステップS101)。このとき、制御回路1413は、駆動信号出力部142の構成及び必要に応じて、加減速設定1412aに基づいて速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bの次参照アドレス(次参照アドレスオフセット)を設定する。制御回路1413は、設定内容の加減速種別が速度上昇設定か否かを判別する(ステップS102)。速度上昇設定であると判別された場合には(ステップS102で“YES”)、制御回路1413は、速度テーブル1411aを参照してアドレス「0」に対応する規定カウント数(「13332」)を初期値として取得して、計数回路1413aのカウント設定値211(設定値)として設定する(ステップS103)。また、この設定値に応じたデューティー比が定められてよい。
When the acceleration/deceleration control process is started, the control circuit 1413 acquires the acceleration/
制御回路1413は、カウンター21によるカウント動作を開始させる(ステップS104)。上述のように制御回路1413が固定計数回路と可変計数回路とを有する場合には、可変計数回路から駆動制御信号が出力されるように切り替えが行われる。
The control circuit 1413 causes the
制御回路1413は、入力された負荷検出信号と所定の基準範囲とを比較して、負荷の異常があるか否かを判別する(ステップS105)。負荷の異常があると判別された場合には(ステップS105で“YES”)、制御回路1413の処理は、ステップS106に移行して、異常対応制御処理を行う。ステップS106で異常対応制御処理が終了すると、制御回路1413の処理は、ステップS107に移行する。負荷の異常がないと判別された場合には(ステップS105で“NO”)、制御回路1413の処理は、ステップS107に移行する。 The control circuit 1413 compares the input load detection signal with a predetermined reference range to determine whether there is an abnormality in the load (step S105). If it is determined that there is an abnormality in the load ("YES" in step S105), the processing of the control circuit 1413 proceeds to step S106 to perform abnormality handling control processing. When the abnormality handling control process ends in step S106, the process of the control circuit 1413 proceeds to step S107. If it is determined that there is no load abnormality ("NO" in step S105), the processing of the control circuit 1413 proceeds to step S107.
ステップS107の処理に移行すると、カウンター21は、計数した値(カウント値)がカウント設定値211に設定された値(設定値)以上であるか否かを判別する(ステップS107)。設定値以上ではない場合には(ステップS107で“NO”)、カウント動作ごとにステップS105の処理に戻る。
After shifting to the process of step S107, the
カウント値がカウント設定値211による設定値以上であると判別された場合には(ステップS107で“YES”)、カウンター21から制御信号が論理回路22に出力されて、制御回路1413から出力される駆動制御信号が切り替わる。また、カウント値がリセットされて「0」に戻る。
When it is determined that the count value is equal to or greater than the set value of the count set value 211 (“YES” in step S107), the control signal is output from the
このとき、制御回路1413は、速度テーブル1411a又は加速度テーブル1411bの参照動作が既に変曲点後であるか、すなわち、次の参照アドレスが加速度テーブル1411bのアドレスであるか否かを判別する(ステップS108)。変曲点より後ではないと判別された場合には(ステップS108で“NO”)、制御回路1413は、速度テーブル1411aの次の参照アドレスのデータを参照して、新たな規定カウント数を取得し、取得した値をカウント設定値211として設定し、また、デューティー比を設定する(ステップS109)。それから、制御回路1413の処理は、ステップS105に戻る。
At this time, the control circuit 1413 determines whether the reference operation of the velocity table 1411a or the acceleration table 1411b has already passed the inflection point, that is, whether the next reference address is the address of the acceleration table 1411b (step S108). If it is determined that it is not after the inflection point ("NO" in step S108), the control circuit 1413 refers to the data of the next reference address in the speed table 1411a and acquires a new prescribed count number. Then, the obtained value is set as the
ステップS108の判別処理で、変曲点より後であると判別された場合には(ステップS108で“YES”)、制御回路1413は、加速度テーブル1411bを参照して加速度設定値を取得する。制御回路1413は、現在のカウント設定値211と取得された加速度設定値とにより、新たな設定値(速度)を算出してカウンター21にセットし、また、対応するデューティー比を設定する(ステップS110)。なお、ここでは新たな設定値の算出のみが行われ、後述のステップS111の判別結果に応じてカウント設定値211へのセットがなされてもよい。
If it is determined in the determination process of step S108 that the current state is after the inflection point ("YES" in step S108), the control circuit 1413 refers to the acceleration table 1411b to acquire the acceleration set value. The control circuit 1413 calculates a new set value (speed) from the current count set
制御回路1413は、算出された速度に応じてカウント設定値211に設定された設定値がこの加減速制御処理による変更後の速度に応じたカウント値(目標値)以下であるか、すなわち、速度上昇時の目標速度に到達したか、否かを判別する(ステップS111)。目標値以下ではないと判別された場合には(ステップS111で“NO”)、制御回路1413の処理は、ステップS105に戻る。
The control circuit 1413 determines whether the set value set in the count set
設定値が目標値以下であると判別された場合には(ステップS111で“YES”)、制御回路1413は、カウンター21に目標値をカウント設定値211として設定する(ステップS112)。上述のように、固定計数回路を可変計数回路と別個に有する場合には、固定計数回路のカウント設定値への目標値のセットがこのタイミングで行われてもよいし、ステップS101などで予め行われていてもよい。そして、このステップS112の処理で、駆動制御信号が固定計数回路から出力されるように切り替えられる。そして、制御回路1413は、加減速制御処理を終了する。以降では、目標値のカウントごとに固定間隔で駆動制御信号が制御回路1413から出力される。
When it is determined that the set value is equal to or less than the target value ("YES" in step S111), the control circuit 1413 sets the target value in the
一方、ステップS102の判別処理で速度上昇設定ではない、すなわち、加減速種別が速度低下設定であると判別された場合には(ステップS102で“NO”)、制御回路1413は、速度テーブル1411aを参照して初速度アドレスの規定カウント数を取得し、また、加速度テーブル1411bを参照して、初期加速度アドレスの加速度設定値を取得する。制御回路1413は、取得された規定カウント数に対して加速度設定値を適用して次の設定値を算出して、カウント設定値211として設定し、また対応するデューティー比を設定する(ステップS123)。なお、速度低下の開始時には、カウント設定値211が既に設定されて、ステッピングモーター143aが定速回転動作又は加速動作しているので、初速度アドレスの規定カウント数を取得せずに、現在設定されているカウント設定値211への設定値に対して直接加速度設定値を適用して次の設定値を算出、カウント設定値211として設定してもよい。
On the other hand, if it is determined in the determination processing in step S102 that the speed increase setting is not set, that is, if the acceleration/deceleration type is determined to be the speed decrease setting (“NO” in step S102), the control circuit 1413 updates the speed table 1411a. The acceleration table 1411b is referenced to obtain the prescribed count number of the initial velocity address, and the acceleration setting value of the initial acceleration address is obtained by referring to the acceleration table 1411b. The control circuit 1413 applies the acceleration set value to the obtained prescribed count number to calculate the next set value, sets it as the count set
制御回路1413は、入力された負荷検出信号と所定の基準範囲とを比較して、負荷の異常があるか否かを判別する(ステップS124)。負荷の異常があると判別された場合には(ステップS124で“YES”)、制御回路1413の処理は、ステップS125に移行して、異常対応制御処理を行う。ステップS125において異常対応制御処理が終了すると、制御回路1413の処理は、ステップS126に移行する。負荷の異常がないと判別された場合には(ステップS124で“NO”)、制御回路1413の処理は、ステップS126に移行する。 The control circuit 1413 compares the input load detection signal with a predetermined reference range to determine whether there is an abnormality in the load (step S124). If it is determined that there is an abnormality in the load ("YES" in step S124), the processing of the control circuit 1413 proceeds to step S125 to perform abnormality handling control processing. When the abnormality handling control process ends in step S125, the process of the control circuit 1413 proceeds to step S126. If it is determined that there is no load abnormality ("NO" in step S124), the processing of the control circuit 1413 proceeds to step S126.
ステップS126の処理に移行すると、制御回路1413では、カウント値が設定値以上であるか否かを判別する(ステップS126)。カウント値が設定値以上ではないと判別された場合には(ステップS126で“NO”)、制御回路1413の処理は、ステップS124に戻る。 After shifting to the process of step S126, the control circuit 1413 determines whether or not the count value is equal to or greater than the set value (step S126). If it is determined that the count value is not equal to or greater than the set value ("NO" in step S126), the processing of control circuit 1413 returns to step S124.
カウント値が設定値以上であると判別された場合には(ステップS126で“YES”)、カウンター21から制御信号が論理回路22に出力されて、制御回路1413から出力される駆動制御信号が切り替わる。また、カウント値がリセットされる。制御回路1413は、速度テーブル1411a又は加速度テーブル1411bの参照動作が変曲点アドレスであるか、すなわち、次の参照アドレスが加速度テーブル1411bのアドレス以前であるか否かを判別する(ステップS127)。変曲点以前であると判別された場合には(ステップS127で“YES”)、制御回路1413は、加速度テーブル1411bの次の参照アドレスオフセットの値を参照して加速度設定値を取得し、当該加速度設定値とカウント設定値211とを用いて次の設定値を算出する。制御回路1413は、算出された設定値をカウント設定値211としてカウンター21に設定し、また、対応するデューティー比を設定する(ステップS128)。それから、制御回路1413の処理は、ステップS124に戻る。
When it is determined that the count value is equal to or greater than the set value ("YES" in step S126), the control signal is output from the
ステップS127の判別処理で、変曲点以前ではない(変曲点後である)と判別された場合には(ステップS127で“NO”)、制御回路1413は、速度テーブル1411aを参照し、次の参照アドレスで示されている規定カウント数を取得して、次の設定値としてカウント設定値211に設定し、また、対応するデューティー比を設定する(ステップS129)。制御回路1413は、設定値が速度低下後の目標速度に応じた目標値以上であるか否かを判別する(ステップS130)。目標値以上ではないと判別された場合には(ステップS130で“NO”)、制御回路1413の処理は、ステップS124に戻る。
If it is determined in the determination process of step S127 that the time is not before the inflection point (it is after the inflection point) ("NO" in step S127), the control circuit 1413 refers to the speed table 1411a, and the following , and sets the
設定値が目標値以上であると判別された場合には(ステップS130で“YES”)、制御回路1413は、目標値がステッピングモーター143aの動作に係る上限値、ここでは例えば、「7659」、すなわち、速度テーブル1411aにおいて2番目に大きい(動作が遅い)値よりも大きいか否かを判別する(ステップS131)。目標値が上限値より大きくない(上限値以下である)と判別された場合には(ステップS131で“NO”)、制御回路1413の処理は、ステップS112に移行する。
If it is determined that the set value is equal to or greater than the target value ("YES" in step S130), the control circuit 1413 sets the target value to the upper limit value related to the operation of the stepping
目標値が上限値より大きいと判別された場合には(ステップS131で“YES”)、制御回路1413は、カウント設定値211として「0」を設定し、カウンター21によるカウント動作を停止させる(ステップS132)。そして、制御回路1413は、ステッピングモーター143aの回転動作を停止させた状態で加減速制御処理を終了する。
上記各処理のうち、ステップS105、S124が本実施形態の駆動制御処理の取得ステップに対応する。その他の処理は、制御ステップの具体的な内容を示している。
If it is determined that the target value is greater than the upper limit value ("YES" in step S131), the control circuit 1413 sets "0" as the
Among the above processes, steps S105 and S124 correspond to the acquisition step of the drive control process of this embodiment. Other processing indicates specific contents of the control step.
図10は、加減速制御処理のステップS106、S125で呼び出される異常対応制御処理の制御手順を示すフローチャートである。この異常対応制御処理が本実施形態の駆動制御方法の制御ステップにおける異常負荷に応じた速度変更の内容を示すものである。 FIG. 10 is a flow chart showing the control procedure of the abnormality handling control process called in steps S106 and S125 of the acceleration/deceleration control process. This abnormality response control process indicates the content of the speed change according to the abnormal load in the control step of the drive control method of this embodiment.
異常対応制御処理が呼び出されると、制御回路1413は、速度の変更を中断する(ステップS201)。制御回路1413は、現在の設定値に応じて固定速度(一定速度)での回転動作を継続させる。固定計数回路と可変計数回路とを有する場合には、制御回路1413は、固定計数回路のカウント設定値211を現在の可変計数回路のカウント設定値211と同一の値に設定して、駆動制御信号の出力を固定計数回路に切り替える。また、第2信号出力部142bが駆動するブラシレスモーター143bのトルク(各位相におけるデューティー比など)を所定量増大させる。
When the abnormality handling control process is called, the control circuit 1413 suspends the speed change (step S201). The control circuit 1413 continues the rotation operation at a fixed speed (constant speed) according to the current set value. When a fixed counting circuit and a variable counting circuit are provided, the control circuit 1413 sets the count set
制御回路1413は、入力される負荷検出信号に基づいて、負荷増大(増大)が収束したか(基準値以上の増大が解消されたか)否かを判別する(ステップS202)。収束していないと判別された場合には(ステップS202で“NO”)、制御回路1413は、ステップS202の処理を繰り返す。収束したと判別された場合には(ステップS202で“YES”)、制御回路1413は、速度変更の中断から収束検出までの経過時間に基づいて、本来の速度に追いつくための補正速度プロファイルを算出する(ステップS203)。例えば、制御回路1413は、利用設定がなされていた速度テーブル1411aの加速度に対して所定の差の範囲でより大きな加速度の速度テーブル1411aを参照し、現在の速度(設定値)から本来の速度(設定値)に追いつく(等しくなる)までの各規定カウント数を順番に利用するように設定してよい。この場合の設定は、速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bにおける次参照アドレスが上書き修正されることでなされてよい。また、この上書き修正のために、先に、現在の速度を初速度とし、また、算出された加速度を初期加速度とし、さらに、異なる加速度の速度テーブル1411a間で移行するタイミングの乗換え点アドレスなどが設定されて、加減速設定1412aが上書き、追加修正されてもよい。又は、制御回路1413は、本来の速度に追いつくのに適切な加速度を算出、特定し、実際に本来の速度に追いつくまでの間の各ステップの速度(規定カウント数)を全て算出して、現在設定されている速度テーブル1411aの規定カウント数に上書きしてもよい。
Based on the input load detection signal, the control circuit 1413 determines whether or not the load increase (increase) has converged (whether or not the increase exceeding the reference value has been eliminated) (step S202). If it is determined that the convergence has not occurred ("NO" in step S202), the control circuit 1413 repeats the process of step S202. If it is determined that convergence has occurred ("YES" in step S202), the control circuit 1413 calculates a correction speed profile for catching up with the original speed based on the elapsed time from the interruption of the speed change until detection of convergence. (step S203). For example, the control circuit 1413 refers to the speed table 1411a with acceleration greater than the acceleration of the speed table 1411a set for use within a predetermined difference range, and changes the current speed (set value) to the original speed ( It may be set so that each prescribed count number until it catches up with (becomes equal to) the set value) is used in order. The setting in this case may be made by overwriting and correcting the next reference address in the velocity table 1411a and the acceleration table 1411b. For this overwrite correction, first, the current speed is set as the initial speed, the calculated acceleration is set as the initial acceleration, and the transfer point address of the timing of transition between the speed tables 1411a of different accelerations, etc. If set, the acceleration/
制御回路1413は、補正開始時の設定値のアドレスと、補正終了時の設定値のアドレスとを特定し(ステップS204)、現在のカウント値が設定値に到達して駆動制御信号(基準位相のデューティー比)が切り替わるタイミングで最初の設定値にカウント設定値211を更新する(ステップS205)。また、第2信号出力部142bに対して設定値に応じた電圧振幅(デューティー比)の設定を示す駆動制御信号として出力されてよい。駆動制御信号の出力が固定計数回路に切り替えられている場合には、適宜なタイミング(カウント値が設定値となったタイミング)で、可変計数回路からの駆動制御信号の出力に切り替えられる。
The control circuit 1413 specifies the address of the set value at the start of correction and the address of the set value at the end of correction (step S204), and when the current count value reaches the set value, the drive control signal (reference phase The count set
制御回路1413は、カウント値が設定値以上であるか否かを判別する(ステップS206)。カウント値が設定値以上ではないと判別された場合には(ステップS206で“NO”)、制御回路1413は、ステップS206の処理を繰り返す。カウント値が設定値以上であると判別された場合には(ステップS206で“YES”)、補正速度プロファイルで定められた補正設定値が全て設定済であり、本来の動作速度に復帰した(追いついた)か否かを判別する(ステップS207)。すなわち、ここで判別されるタイミングは、補正用に設定されていた速度テーブル1411aから本来設定されていた速度テーブル1411aに乗り換えるタイミングである。 The control circuit 1413 determines whether or not the count value is greater than or equal to the set value (step S206). If it is determined that the count value is less than the set value ("NO" in step S206), the control circuit 1413 repeats the process of step S206. If it is determined that the count value is equal to or greater than the set value ("YES" in step S206), all of the correction set values defined in the correction speed profile have been set, and the original operation speed has been restored (catch up). (step S207). That is, the timing determined here is the timing of switching from the speed table 1411a set for correction to the originally set speed table 1411a.
補正設定値のうち設定されていないものがまだあると判別された場合には(ステップS207で“NO”)、制御回路1413は、次の補正設定値及び対応するデューティー比(駆動力の一時的な増加分を考慮したもの)を設定する(ステップS208)。また、カウント値がリセットされる。それから、制御回路1413の処理は、ステップS206に戻る。 If it is determined that there are still correction set values that have not been set ("NO" in step S207), the control circuit 1413 sets the next correction set value and the corresponding duty ratio (temporary ) is set (step S208). Also, the count value is reset. Then, the processing of control circuit 1413 returns to step S206.
補正設定値が全て設定されて本来の動作速度に復帰したと判別された場合には(ステップS207で“YES”)、制御回路1413は、復帰した本来の設定値となる規定カウント値を対応するアドレスから読み出して取得し、カウント設定値211として設定する(ステップS209)。そして、中断していた速度変更を復帰位置の設定値から再開させる。また、ブラシレスモーター143bの一時的なトルクの増大を元に戻す。なお、補正速度プロファイルにより本来の速度変更が終了した以降のタイミングで動作速度が目標値に追いついた場合には、そのまま目標値をカウント設定値211に設定して、定速動作(固定計数回路による計数)に移行させればよい。そして、制御回路1413による異常対応制御処理が終了し、処理がステップS107又はステップS126に進む。
When it is determined that all the correction set values have been set and the original operating speed has been restored ("YES" in step S207), the control circuit 1413 corresponds the specified count value that is the restored original set value. It is read from the address, acquired, and set as the count setting value 211 (step S209). Then, the interrupted speed change is resumed from the set value of the return position. Also, the temporary increase in torque of the
[変形例]
図11は、駆動部143から搬送媒体への動力伝達の変形例について説明する模式図である。
図11(a)に示す変形例1では、2つのステッピングモーター143a、143cが、それぞれ回転軸143a1、143c1を有する。回転軸143a1の回転動作は、ローラー201aに伝達され、回転軸143b1の回転動作は、ローラー202aに伝達される。すなわち、この場合には、各駆動部143は同一の伝達軸に対して駆動力が伝達されない。これらのステッピングモーター143a、143cを有する画像形成装置1a(図12参照)では、各ローラー201a、202aを介して同一の動作対象である媒体Mに対して個別に駆動力が加えられて、回転速度に応じた移動速度で当該媒体Mを移動させる。ここでは、ローラー201a、202a(ステッピングモーター143a、143cがそれぞれ媒体Mに駆動力を加える位置)は、媒体Mの移動方向(搬送方向)に垂直な幅方向に並んでいるが、本変形例1では、ローラー201a、202aがこの位置関係である必要はない。搬送方向について異なる位置にローラー201a、202aが位置していてもよい。
[Modification]
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a modification of power transmission from the
In Modified Example 1 shown in FIG. 11(a), two stepping
図12は、この変形例1に係る画像形成装置1aの機能構成を示すブロック図である。
媒体搬送部140は、上述のステッピングモーター143cに加え、動作検出部146(動作量検出部)を有する。動作検出部146としては、回転軸143a1(所定位置)の回転量(動作量。単位時間当たりの動作量が動作速度)を検出する動作検出部1461と、回転軸143c1の回転量を検出する動作検出部1462が設けられている。動作検出部1461、1462は、例えば、ロータリーエンコーダーである。カウント設定値211は、速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bにより同一に定められ(同一の動作速度情報)、共通の駆動制御信号が第1信号出力部142a及び第2信号出力部142bに出力され、動作制御がなされてよい。ステッピングモーター143a、143cのうち一方に過負荷がかかって速度が変化(低下)した場合には、共通の設定を更新することによりステッピングモーター143a、143cの速度を連動させ、一致させるように維持されてよい。また、ステッピングモーター143a、143cのうち一方に過負荷がかかった場合には、他方のトルクを増大させるように制御を行ってもよい。すなわち、ステッピングモーター143a、143cには、主従関係が定められている必要はない。なお、ロータリーエンコーダーは、負荷検出部としても利用されてよい。
FIG. 12 is a block diagram showing the functional configuration of an
The
その他の構成は、画像形成装置1、1aで同一であり、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
Other configurations are the same in the
図13(a)は、この変形例1の画像形成装置1aにおける速度調整処理のフローチャートである。この処理は、動作検出部1461、1462のうち一方で速度変化が検出された場合に起動される。制御回路1413は、検出された変化の大きさに応じて、現在の動作速度設定を当該変化の大きさ分だけ変更(修正)して更新する(ステップS251)。これにより、ステッピングモーター143a、143cの回転速度が速やかに同期される。なお、ここでいう速度変化は、上述のように動作上問題になる異常によるものには限られないが、ここでは、速度の想定値からのずれ全体を速度の異常として説明する。
FIG. 13(a) is a flow chart of speed adjustment processing in the
図11(b)に示す変形例2では、変形例1に対し、更に、画像形成装置1b(図14参照)が移動対象の媒体Mの位置を計測する媒体検出部147(対象検出部)を2つ(複数)備える。媒体検出部147としては、例えば、媒体Mの搬送面を撮像して媒体Mの有無を検出可能、特に媒体Mの先端位置を特定可能とする光学センサーである。
In
図14は、変形例2の画像形成装置1bの機能構成を示すブロック図である。
上記画像形成装置1aの各構成に対し、媒体検出部147が追加されている。その他の構成は、画像形成装置1a、1bの間で同一であり、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 14 is a block diagram showing the functional configuration of an
A
図11(b)に示したように、2つの媒体検出部147は、矢印で示す搬送方向について同一の位置、かつ搬送方向に垂直な幅方向について異なる位置に並列配置、特にここでは媒体Mの両端付近でそれぞれ媒体Mの有無を検出(すなわち、媒体Mの搬送方向への移動状態を検出)するように位置している。媒体Mの検出信号は、制御回路1413に入力され、検出タイミングの差に応じて媒体Mの搬送方向に対する傾きが特定される。
As shown in FIG. 11B, the two
変形例2の場合には、上述の速度変化時の制御に加えて、媒体Mの傾きに応じて駆動部143の各モーターの回転速度が制御される。ここでは、媒体Mが遅れて検出された側のステッピングモーターの回転速度を他方の回転速度よりも一時的に大きくするように修正することで、遅れを回復させて傾きを除去させる。
In the case of Modified Example 2, in addition to the above-described control when the speed changes, the rotation speed of each motor of the
図13(b)は、媒体方向調整処理の制御回路1413による制御手順を示すフローチャートである。この媒体方向調整処理は、新たな媒体Mが搬送されて2つの媒体検出部147により検出された場合に開始される。
FIG. 13B is a flow chart showing a control procedure by the control circuit 1413 of the medium orientation adjustment process. This medium orientation adjustment process is started when a new medium M is conveyed and detected by the two
制御回路1413は、2つの媒体検出部147による検出タイミングのずれ、すなわち、媒体Mの傾きが検出されたか否かを判別する(ステップS301)。ずれが検出されなかったと判別された場合には(ステップS301で“NO”)、制御回路1413は、媒体方向調整処理を終了する。
The control circuit 1413 determines whether or not the detection timing difference between the two
ずれが検出されたと判別された場合には(ステップS301で“YES”)、制御回路1413は、遅れて検出された側の一方のステッピングモーターの動作速度を上昇させる設定を行う(ステップS302)。なお、一方の上昇のみでは不十分な場合には、他方のステッピングモーターの動作速度を低下させる設定を行ってもよい。この場合、駆動制御信号が第1信号出力部142aへの出力と第2信号出力部142bへの出力とで異なるので、制御回路1413が複数の計数回路1413aを有して各々別個に動作してよい。また、動作速度の上昇量(低下量)は一定でよいので、速度テーブル1411a全体を修正する必要はなく、固定のカウント設定値211が各々定められればよい。
If it is determined that a deviation has been detected ("YES" in step S301), the control circuit 1413 sets the operating speed of one of the stepping motors detected later (step S302). In addition, if only one stepping motor is insufficient, setting may be made to lower the operating speed of the other stepping motor. In this case, since the drive control signal is different between the output to the first
制御回路1413は、媒体Mの傾きが解消されたか否かを判別する(ステップS303)。制御回路1413は、媒体Mの傾きを直接再度検出する必要はなく、傾きの大きさと上昇速度とに応じて傾きが解消されるまでの時間を算出し、動作速度の上昇設定がなされてからの経過時間を計数して判断してもよい。傾きが解消されていないと判別された場合には(ステップS303で“NO”)、制御回路1413は、ステップS303の処理を繰り返す。傾きが解消されたと判別された場合には(ステップS303で“YES”)、制御回路1413は、上昇(及び/又は低下)させていたモーターの動作速度を元の速度に戻して等速とする(ステップS304)。そして、制御回路1413は、媒体方向調整処理を終了する。 The control circuit 1413 determines whether or not the tilt of the medium M has been eliminated (step S303). The control circuit 1413 does not need to directly detect the inclination of the medium M again. It may be determined by counting the elapsed time. If it is determined that the tilt has not been resolved ("NO" in step S303), the control circuit 1413 repeats the process of step S303. If it is determined that the tilt has been eliminated (“YES” in step S303), the control circuit 1413 returns the operating speed of the motor, which had been increased (and/or decreased), to the original speed to make it constant. (Step S304). Then, the control circuit 1413 ends the medium orientation adjustment process.
以上のように、本実施形態の駆動制御装置としての制御部141は、搬送媒体(媒体M)に加える駆動力を生じる駆動部143の動作速度情報である速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bを記憶するRAM1411と、動作速度情報に基づいて駆動部143の動作速度を制御する制御回路1413を備える。制御回路1413は、取得部として、駆動部143の負荷を検出する負荷検出部144の検出結果を取得する。制御回路1413は、負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、動作速度情報を変更して動作速度を変更する制御を行う。
すなわち、制御部141は、負荷の異常が検出された場合に、その間の動作速度の設定を変更して異常の影響が継続、拡大するのを抑制し、適正な動作速度に復帰しやすくさせる。また、特に、この駆動部143では、速度テーブル1411a及び加速度テーブル1411bを用いて速度設定を行っているので、これを変更することで、容易に適切な速度プロファイルに変更補正することができる。よって、この制御部141では、より柔軟かつ確実に駆動部143の動作速度を制御することが可能になる。
As described above, the
In other words, when an abnormality in the load is detected, the
また、動作速度情報(速度テーブル1411a)には、駆動部143の速度(回転速度)に係る規定カウント値の配列が含まれ、制御回路1413は、駆動部143の回転速度を変更する場合に、規定カウント値の配列順に従って回転速度を順次変化させ、回転速度の変更の途中で負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、回転速度の変更に係る加速度の絶対値を減少させる。
このように、速度変化中に当該速度変化への追従に問題を生じるような負荷の異常が検出された場合に、速度変化を緩める(当初の速度変化方向と反対向きの小さい加速度値としてもよい)ことで異常の影響の拡大を押さえ、適正な回転速度に復帰しやすくさせることができる。
In addition, the operating speed information (speed table 1411a) includes an array of prescribed count values related to the speed (rotational speed) of the
In this way, when an abnormality in the load that causes a problem in following the speed change is detected during the speed change, the speed change is slowed down (it may be a small acceleration value in the direction opposite to the initial speed change direction). ), it is possible to suppress the expansion of the influence of the abnormality and make it easier to return to the proper rotation speed.
また、制御回路1413は、回転速度の変更の途中で負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、回転速度の変更を中断させる。すなわち、速度変化を緩めるだけではなく完全に停止させることで、負荷の影響による回転速度のずれの拡大を抑え、適正な回転速度に復帰しやすくさせることができる。 Further, the control circuit 1413 suspends the change of the rotation speed when the detection result indicating the abnormality of the load is acquired during the change of the rotation speed. In other words, not only slowing the speed change, but also completely stopping it, it is possible to suppress the expansion of the deviation of the rotational speed due to the influence of the load, and facilitate the return to the proper rotational speed.
また、制御回路1413は、負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、加速度の絶対値の減少を終了する。すなわち、負荷の異常が解消した場合には、速やかに速度変化を再開させて目標速度に移行させることができるので、不要な所要時間の延長を生じさせない。 Further, the control circuit 1413 ends the reduction of the absolute value of the acceleration when the detection result indicating that the load abnormality has been resolved is obtained. That is, when the load abnormality is resolved, the speed change can be quickly resumed to shift to the target speed, thereby preventing unnecessary extension of the required time.
また、制御回路1413は、負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、加速度の絶対値を一時的に上昇させる。すなわち、負荷の異常により一時的に速度変化を抑制した分だけ当初の予定よりも目標速度への移行時間が長くなるので、これを補うように当初の予定よりも多少速く残りの速度変化を行わせてもよい。これにより所要時間の延長を抑制することができる。 Further, the control circuit 1413 temporarily increases the absolute value of the acceleration when the detection result indicating that the load abnormality has been resolved is obtained. In other words, the time required to shift to the target speed is longer than originally planned by the amount of speed change temporarily suppressed due to an abnormal load. You can let As a result, extension of the required time can be suppressed.
また、制御回路1413は、加速度の絶対値の一時的な上昇により順次変化する駆動部143の回転速度と、負荷の異常を示す検出結果の取得前に動作速度情報により定められていた変更に応じた回転速度の想定値とが等しくなった場合に、一時的な上昇を終了する。加速度の一時的な上昇により、目標速度への移行途中の当初の予定速度に追いついた場合には、そのタイミングで加速度を予定の値に復帰させてよい。加速度の絶対値を大きくした状態で目標速度まで移行させると、目標速度への到達時にオーバーシュート又はアンダーシュートが生じやすくなるので、適切な速度変化で目標速度へ到達させることで、所要時間を延長せず、かつ目標速度へ到達後に速やかに所望の動作(画像形成動作など)を開始させることが可能となる。
In addition, the control circuit 1413 controls the rotational speed of the
また、制御回路1413は、負荷の異常を示す検出結果の取得前における動作速度情報による回転速度の変更が予定されていた期間内に、駆動部143の回転速度と想定値とが等しくなるように加速度の絶対値の一時的な上昇量を定める。
このような加速度の変更設定により、負荷の異常が生じても当該異常を速やかに抑制しつつ、所要時間を延ばさずに目標速度に移行させることができるので、制御回路1413は、柔軟かつ適切に駆動部143の動作を制御することができる。
In addition, the control circuit 1413 controls the rotation speed of the
By changing the acceleration setting in this way, even if an abnormality occurs in the load, it is possible to quickly suppress the abnormality and shift to the target speed without extending the required time. The operation of the
また、制御回路1413は、同一の搬送媒体に対して加える駆動力を生じるステッピングモーター143a及びブラシレスモーター143b(又はステッピングモーター143c)を備える。このように複数のモーターを用いて駆動する駆動部143であっても、負荷の異常に応じた加速度設定の変更により、容易かつ速やかに、負荷の異常を生じたモーターとは異なるモーターの動作に異常を拡大させずに正常な回転速度に復帰させることができる。
The control circuit 1413 also includes a stepping
また、ブラシレスモーター143bは、ステッピングモーター143aと同一の伝達軸201に対してトルクを与える。このように、複数のモーターから共通に伝達軸201にトルクを与えることで、ステッピングモーター143aの負荷に異常が生じた場合でも他方のブラシレスモーター143bのトルクを維持しながらステッピングモーター143aの異常を解消するように上記処理を行うことが可能となるので、異常の影響を抑制しつつ、柔軟かつより確実に駆動力を維持することができる。
Also, the
また、制御回路1413は、ブラシレスモーター143bが伝達軸201に伝えるトルクの大きさを調整可能であり、負荷の異常を示す検出結果が取得された場合にブラシレスモーター143bのトルクを増加させる。このように、異常を生じた一方のモーター(ステッピングモーター143a)とは異なるモーター(ブラシレスモーター143b)のトルクを増加させて、ステッピングモーター143aの動作を支援することで、ステッピングモーター143aの負荷の異常を速やかに解消し、正常な状態に復帰させることができる。
Further, the control circuit 1413 can adjust the magnitude of the torque transmitted to the
また、制御回路1413は、ステッピングモーター143aの回転速度と、負荷の異常を示す検出結果の取得前に動作速度情報により定められていた変更に応じた回転速度の想定値とが等しくなった場合に、ブラシレスモーター143bのトルクの増加を終了させる。すなわち、ステッピングモーター143aが負荷の異常及びその異常からの復帰動作を行っている間、ブラシレスモーター143bの支援動作を増大させ、ステッピングモーター143aの動作が正常に復帰した場合には、ブラシレスモーター143bの支援動作も必要なくなって増大を解消することができる。これにより、負荷の異常からの復帰を迅速かつ確実に行うことができ、一方で、通常状態に復帰した場合には、不要な電力消費の増大などを抑えることができる。これにより、制御部141は、柔軟かつ効率よく適正な速度で駆動部143を動作させることができる。
In addition, the control circuit 1413 detects when the rotation speed of the stepping
また、変形例1の制御回路1413では、ステッピングモーター143a、143cは、個別に搬送媒体に対して駆動力を加える。このように、共通の伝達軸201などを介さずに各々駆動力を共通の対象に加えてもよい。この場合、一方のステッピングモーターにおける負荷の異常が直接他方のステッピングモーターの動作に影響しづらいので、当該他方のステッピングモーターの動作で駆動状態を維持しながら負荷の異常の解消を図ることができる。
In addition, in the control circuit 1413 of
また、制御回路1413は、同一の動作速度情報に基づいてステッピングモーター143aの回転速度及びステッピングモーター143cの回転速度を制御する。複数のステッピングモーター143a、143cから同一の対象に駆動力を加える場合、これら複数のステッピングモーター143a、143cの動作は連動するので、同一の情報を用いて容易に速度の連動制御を図ることができる。
Also, the control circuit 1413 controls the rotational speed of the stepping
また、制御回路1413(取得部)は、ステッピングモーター143a及びステッピングモーター143cの動作のそれぞれの回転軸143a1、143c1の回転量を各々検出する動作検出部1461、1462の検出結果を取得し、動作検出部1461、1462がステッピングモーター143a、143cうち一方の動作速度の変化を検出した場合に、動作速度情報をこの変化に応じた大きさ修正して、ステッピングモーター143aの回転速度及びステッピングモーター143cの回転速度を一致させる。
すなわち、2つのステッピングモーター143a、143cが各々個別に同一の搬送媒体に駆動力を与える場合、搬送速度が同期している必要がある。ここでは、一方の速度変化があった場合に、他方の速度を容易に追従させることができるので、負荷の異常(変動)が生じた場合の速度への影響を容易に調整して、異常の影響の拡大を抑制することができる。
In addition, the control circuit 1413 (acquisition unit) acquires the detection results of the
That is, when the two
また、動作検出部146は、エンコーダーを有する。すなわち、動作検出部146は、直接動作量を精度よくリアルタイムで検出することができるので、制御回路1413は、負荷の異常を速やかに知得して迅速かつ柔軟に対応することができる。
Also, the
また、制御回路1413(取得部)は、搬送媒体の所定の搬送方向への移動状態を検出する媒体検出部147の検出結果を取得する。ステッピングモーター143a、143cは、搬送方向に対して垂直な幅方向に並んで位置して搬送媒体に駆動力を加え、当該搬送媒体を搬送方向に回転速度に応じた移動速度で移動させる。制御回路1413は、媒体検出部147の検出結果に基づいて搬送媒体の搬送方向に対する傾きを特定し、特定された傾きが除去されるようにステッピングモーター143a、143cのうち少なくとも一方の回転速度を修正する。
このように、ステッピングモーター143a、143cの位置関係、すなわち、ステッピングモーター143a、143cから搬送媒体への駆動力の伝え方によっては、各々異なる速度で動作させることも可能であってよい。このような構成を有する場合には、媒体検出部147の検出結果に基づいて搬送媒体の傾きを補正するような速度調整を行うことも可能である。このように、より柔軟に多様な処理で搬送速度を容易に適切な速度に調整することができる。
Also, the control circuit 1413 (acquisition unit) acquires the detection result of the
In this manner, depending on the positional relationship of the
また、媒体検出部147は、搬送媒体の有無を検出可能な複数のセンサーを有し、当該センサーは、搬送方向に対して垂直な幅方向に並列配置されている。制御回路1413は、複数のセンサーによる搬送媒体の検出タイミングの差に応じて当該搬送媒体の傾きを特定する。
このように、媒体検出部147のセンサーが幅方向について異なる位置、特に搬送媒体の両端に位置することで、容易に搬送媒体の傾きが検出されるので、上述のような傾き補正の速度調整により、容易に正しい向きで搬送媒体を移動させることが可能となる。また、ステッピングモーター143a、143cの動作の異常に対応して搬送媒体が傾いているような場合にも、同様に調整が可能となる。
In addition, the
In this way, the sensors of the
また、複数のセンサーは光学センサーである。一般的な光学センサーを用いることで、コストやサイズの大型化を避けつつ搬送媒体の向きを容易に正すことが可能になる。 Also, the plurality of sensors are optical sensors. By using a common optical sensor, it is possible to easily correct the orientation of the conveyed medium while avoiding an increase in cost and size.
また、負荷検出部144は、ブラシレスモーター143bに供給される電流を計測する。これにより容易かつ低コストで負荷をリアルタイムで検出することができる。また、第2のモーターの側で検出する場合、第2のモーターの駆動力の調整が容易となる。
Also, the
また、駆動部143は、2つの回転モーターを有する。継続的に動作しやすい回転モーターの駆動制御に上記処理を適用することで、これら回転モーターを継続的に柔軟かつ適切に動作させることができる。
In addition, the
また、駆動部143は、支援用モーターとしてブラシレスモーター143bを有する。負荷の異常に比較的強く継続的な回転制御がなされるものを有することで、より安定して柔軟かつ確実な速度制御を行うことができる。
Further, the
また、駆動部143は、2つのステッピングモーター143a、143cを有する。このように、同一のモーターを並べて利用することで、同様の特性で容易かつ精度よく回転制御を行うことができる。また、いずれのモーターに負荷の異常が生じたり速度の変化が生じたりした場合でも他方のモーターの動作により支援することで、容易に異常からの復帰及び調整を行うことができる。
Further, the
また、本実施形態の画像形成装置1は、所定の搬送媒体に伝える力を生じる駆動部143と、駆動部143の負荷を検出する負荷検出部144と、駆動制御装置としての上記制御回路1413と、を備える搬送部14と、搬送部14により搬送される搬送媒体に対して画像を形成する形成動作部13と、を備える。この画像形成装置1では、搬送異常を迅速に抑制してトラブルの拡大を防ぎ、効率よく精度のよい画像を形成することができる。
Further, the
また、本実施形態の駆動制御方法は、動作速度情報に基づいて駆動部143の回転速度を制御する制御ステップ、駆動部143の負荷を検出する負荷検出部144の検出結果を取得する取得ステップ、を含み、制御ステップでは、負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、動作速度情報を変更して回転速度を変更する制御を行う。上述のように、この駆動制御方法により、より柔軟かつ確実に駆動部143の動作速度を制御することが可能になる。
Further, the drive control method of the present embodiment includes a control step of controlling the rotation speed of the
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、負荷の異常(変動)が検出された場合に、速度変化を中断、すなわち、加速度をゼロにするように制御したが、必ずしも完全に「ゼロ」にしなくてもよい。加速度の絶対値を非ゼロの値に低下させて、若干の速度変化を維持させることとしてもよい。また、この場合、負荷の異常時にブラシレスモーター143bの駆動力を増加させた後、負荷の解消時に変更される当該ブラシレスモーター143bの駆動力は、この負荷の解消時における動作速度に応じて駆動力の増加前と異なっていてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.
For example, in the above embodiment, when an abnormality (fluctuation) in the load is detected, the speed change is interrupted, that is, the acceleration is controlled to be zero, but it is not necessarily completely zero. . The absolute value of acceleration may be reduced to a non-zero value to maintain some velocity change. In this case, after the driving force of the
また、上記実施の形態では、速度の変化中に負荷の異常が生じた場合に当該変化に係る加速度を変化させる場合を説明したが、一定速度中に負荷の異常が生じた場合に、一時的に速度を低下させる制御を行ってもよい。 Further, in the above embodiment, when a load abnormality occurs during a change in speed, the acceleration related to the change is changed. may be controlled to reduce the speed.
また、上記実施の形態では、一定加速度での速度変化中における負荷の異常について説明したが、加速度変化中における負荷の異常の場合でも、同様に加速度の絶対値を一時的に低下させることができる。この場合の速度変化への復帰時には、加速度を本来よりも大きい絶対値から漸減させるように補正速度プロファイルを設定してもよい。 Also, in the above embodiment, the load abnormality during speed change at a constant acceleration has been described, but even in the case of load abnormality during acceleration change, the absolute value of acceleration can be temporarily reduced in the same manner. . At the time of returning to the speed change in this case, the correction speed profile may be set so as to gradually decrease the acceleration from a larger absolute value than originally.
また、上記実施の形態では、速度変化を中断させた後の復帰時に、この中断による遅延時間を補うように補正速度プロファイルを定めるものとしたが、必ずしも遅延時間を補うように設定を変更する必要はない。また、補正速度プロファイルに係る加速度の絶対値の増加時には、いきなり特定の加速度の絶対値に上昇させるのではなく漸増させるように補正速度プロファイルを定めてもよい。 Further, in the above embodiment, the correction speed profile is determined so as to compensate for the delay time caused by this interruption when returning after the speed change is interrupted. no. Further, when the absolute value of acceleration related to the corrected speed profile increases, the corrected speed profile may be determined so that the absolute value of acceleration is gradually increased rather than suddenly increased to a specific absolute value.
また、上記実施の形態では、動作速度情報として速度テーブル1411aを複数、加速度テーブル1411bを一つ有することとして説明したが、これに限られない。少なくともいずれか一方が1つ存在すればよい。 Further, in the above embodiment, the operation speed information is described as having a plurality of speed tables 1411a and a single acceleration table 1411b, but the present invention is not limited to this. At least one of them should be present.
また、上記実施の形態では、駆動部143が2つの回転モーターを有するものとして説明したが、単一の回転モーターの場合でも同様に一時的に速度変化を中断させてもよい。また、3つ以上の回転モーターを有する場合であっても、例えば、2つの支援用モーターを主モーターの両側に配置するなどしてバランスをとってもよい。また、主モーターと支援用モーターとの組み合わせを複数有する駆動部に対する駆動制御を行う構成であってもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、2つの回転モーターとしてステッピングモーター及びブラシレスモーターを例に挙げて説明したが、他の種類の回転モーターであってもよい。また、クラッチなど、回転方向に駆動力を加えるものでなくてもよい。また、回転モーターではないもの、例えば、所定の軸に沿って往復運動して対象に駆動力を加えるモーターなどであってもよい。 Further, in the above embodiment, the stepping motor and the brushless motor are used as examples of the two rotary motors, but other types of rotary motors may be used. Further, it is not necessary to apply a driving force in the rotational direction, such as a clutch. Also, it may be a motor other than a rotary motor, for example, a motor that reciprocates along a predetermined axis to apply a driving force to the object.
また、上記実施の形態では、ブラシレスモーター143bの電流を計測して負荷の検出を行うこととしたが、ステッピングモーター143aの電流が計測されて負荷の検出を行ってもよい。
Further, in the above embodiment, the load is detected by measuring the current of the
また、上記実施の形態では、モーターの回転軸を所定位置としてその回転量を検出することとして説明したが、モーターの回転に応じて回転される伝達軸又は歯車などの回転量を検出する構成を有していてもよい。 Further, in the above embodiment, the rotating shaft of the motor is set at a predetermined position and the amount of rotation is detected. may have.
また、上記実施の形態では、光学センサーで搬送媒体の検出を行ったが、他のセンサー、例えば、搬送媒体との接触に応じた電気伝導度の変化などを検出するセンサーであってもよい。また、光学センサーの検出光は可視光に限られず、赤外線などであってよい。 Further, in the above embodiment, the medium to be conveyed is detected by an optical sensor, but other sensors, such as a sensor that detects a change in electric conductivity according to contact with the medium to be conveyed, may be used. Also, the light detected by the optical sensor is not limited to visible light, and may be infrared light or the like.
また、上記実施の形態では、画像形成装置における記録媒体の搬送部における搬送ローラーを駆動するモーターについて説明し、また、画像読取(撮像)時に読取対象となる媒体(原稿)の搬送にも適用可能である旨示したが、これらに限られない。他の部材などを搬送する搬送部に用いられるモーターであってもよいし、搬送に限られず、対象物を所定範囲で移動させる又は回転させる構成におけるモーターであってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the motor that drives the transport roller in the transport unit of the recording medium in the image forming apparatus is described. However, it is not limited to these. The motor may be a motor used in a transport section that transports other members or the like, or may be a motor in a configuration that moves or rotates an object within a predetermined range without being limited to transport.
また、上記実施の形態では、制御回路1413がASICなどのハードウェア回路で各種判断及び動作制御を行うものとして説明したが、その一部又は全部がCPUなどによりソフトウェア的に処理されてもよい。
その他、上記実施の形態で示した構成、制御内容、制御手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
Further, in the above embodiment, the control circuit 1413 performs various judgments and operation control by a hardware circuit such as an ASIC, but part or all of it may be processed by software such as a CPU.
In addition, specific details such as the configurations, control contents, and control procedures shown in the above embodiments can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1、1a、1b 画像形成装置
11 制御部
111 CPU
112 RAM
113 記憶部
12 画像読取部
13 形成動作部
14 搬送部
140 媒体搬送部
141 制御部
1411 RAM
1411a 速度テーブル
1411b 加速度テーブル
1412 レジスター
1412a 加減速設定
1413 制御回路
1413a 計数回路
1414 入出力I/F
1415 バッファー
1416 電流制御部
142 駆動信号出力部
142a 第1信号出力部
142b 第2信号出力部
143 駆動部
143a、143c ステッピングモーター
143a1、143b1、143c1 回転軸
143b ブラシレスモーター
144 負荷検出部
146、1461、1462 動作検出部
147 媒体検出部
15 記憶部
16 操作受付部
17 表示部
18 通信部
19 バス
21 カウンター
22 論理回路
23 フリップフロップ回路
201 伝達軸
201a、202、202a ローラー
201a ローラー
211 カウント設定値
M 媒体
1, 1a, 1b
112 RAMs
113
1411a Speed table 1411b Acceleration table 1412
1415
Claims (20)
前記動作速度情報に基づいて前記駆動部の動作速度を制御する制御部と、
前記駆動部の負荷を検出する負荷検出部の検出結果を取得する取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度情報を変更して前記動作速度を変更する制御を行い、
前記動作速度の変更の途中で前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度の変更に係る加速度の絶対値を減少させ、
前記負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、前記加速度の絶対値の減少を終了させて当該絶対値を一時的に上昇させ、
前記加速度の絶対値の一時的な上昇により順次変化する前記駆動部の動作速度と、前記負荷の異常を示す検出結果の取得前に前記動作速度情報により定められていた前記変更に応じた動作速度の想定値とが等しくなった場合に、前記一時的な上昇を終了し、
前記負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、前記負荷の異常を示す検出結果の取得前における前記動作速度情報による動作速度の変更が予定されていた期間内に、前記駆動部の動作速度と前記想定値とが等しくなるように前記加速度の絶対値の一時的な上昇量を定める
ことを特徴とする駆動制御装置。 a storage unit that stores operating speed information of a driving unit that generates a driving force applied to a predetermined object;
a control unit that controls the operating speed of the driving unit based on the operating speed information;
an acquisition unit that acquires a detection result of a load detection unit that detects the load of the drive unit;
with
The control unit changes the operating speed information to change the operating speed when a detection result indicating an abnormality of the load is acquired ,
decreasing the absolute value of the acceleration associated with the change in the operating speed when a detection result indicating that the load is abnormal is acquired during the change in the operating speed;
stopping the reduction of the absolute value of the acceleration and temporarily increasing the absolute value when a detection result indicating that the abnormality of the load has been resolved is acquired;
An operating speed of the driving unit that changes sequentially due to a temporary increase in the absolute value of the acceleration, and an operating speed according to the change determined by the operating speed information before acquisition of a detection result indicating an abnormality in the load. terminating the temporary rise when equal to the assumed value of
When the detection result indicating that the load abnormality has been resolved is obtained, the driving unit is operated within a period in which the operation speed is scheduled to be changed according to the operation speed information before the detection result indicating the load abnormality is obtained. Determine the temporary increase amount of the absolute value of the acceleration so that the operating speed of and the assumed value are equal
A drive control device characterized by:
前記制御部は、前記駆動部の動作速度を変更する場合に、前記速度指標値の配列順に従って前記動作速度を順次変化させ、前記動作速度の変更の途中で前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度の変更に係る前記加速度の絶対値を減少させることを特徴とする請求項1記載の駆動制御装置。 the operation speed information includes an array of speed index values related to the operation speed of the drive unit;
When changing the operating speed of the driving unit, the control unit sequentially changes the operating speed in accordance with the arrangement order of the speed index values, and a detection result indicating an abnormality of the load is detected during the change of the operating speed. 2. The drive control device according to claim 1, wherein, when obtained, the absolute value of the acceleration associated with the change in the operating speed is decreased.
前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に前記第2の駆動部の前記駆動力を増加させることを特徴とする請求項5記載の駆動制御装置。 The control unit is capable of adjusting the driving force transmitted from the second driving unit to the transmission shaft,
6. The drive control device according to claim 5 , wherein the drive force of the second drive section is increased when a detection result indicating an abnormality of the load is obtained.
前記制御部は、前記動作量検出部が前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部のうち一方の動作速度の変化を検出した場合に、前記動作速度情報を前記変化に応じた大きさ修正して、前記第1の駆動部の動作速度と前記第2の駆動部の動作速度とを一致させる
ことを特徴とする請求項8又は9記載の駆動制御装置。 The acquisition unit acquires detection results of an operation amount detection unit that detects an operation amount at a predetermined position corresponding to each operation of the first drive unit and the second drive unit,
When the movement amount detection section detects a change in the movement speed of one of the first drive section and the second drive section, the control section changes the movement speed information to a magnitude corresponding to the change. 10. The drive control device according to claim 8 or 9, wherein the operating speed of the first driving unit and the operating speed of the second driving unit are adjusted to match each other.
前記第1の駆動部と前記第2の駆動部とは、前記所定方向に対して垂直な方向に並んだ位置で前記対象に駆動力を加え、前記対象を前記所定方向に前記動作速度に応じた移動速度で移動させ、
前記制御部は、前記対象検出部の検出結果に基づいて前記対象の前記所定方向に対する傾きを特定し、前記特定された傾きが除去されるように前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部のうち少なくとも一方の動作速度を修正する
ことを特徴とする請求項8~11のいずれか一項に記載の駆動制御装置。 The acquisition unit acquires a detection result of a target detection unit that detects a movement state of the target in a predetermined direction,
The first driving section and the second driving section apply a driving force to the object at positions aligned in a direction perpendicular to the predetermined direction, and move the object in the predetermined direction according to the operating speed. move at the specified speed,
The control unit identifies an inclination of the object with respect to the predetermined direction based on the detection result of the object detection unit, and controls the first driving unit and the second driving unit so that the identified inclination is removed. The drive control device according to any one of claims 8 to 11, wherein the operating speed of at least one of the parts is modified.
前記センサーは、前記所定方向に対して垂直な方向に並列配置されて、
前記制御部は、前記複数のセンサーによる前記対象の検出タイミングの差に応じて前記傾きを特定する
ことを特徴とする請求項12記載の駆動制御装置。 The target detection unit has a plurality of sensors capable of detecting the presence or absence of the target,
The sensors are arranged in parallel in a direction perpendicular to the predetermined direction,
13. The drive control device according to claim 12 , wherein the control unit identifies the inclination according to a difference in detection timing of the object by the plurality of sensors.
前記駆動部の負荷を検出する負荷検出部と、
請求項1~18のいずれか一項に記載の駆動制御装置と、
を備える搬送部と、
前記搬送部により搬送される媒体に対して画像を形成する画像形成動作部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 a driving unit that produces a force to be transmitted to a predetermined target;
a load detection unit that detects the load of the driving unit;
A drive control device according to any one of claims 1 to 18 ;
a transport section comprising
an image forming operation unit that forms an image on the medium conveyed by the conveying unit;
An image forming apparatus comprising:
前記動作速度情報に基づいて前記駆動部の動作速度を制御する制御ステップ、
前記駆動部の負荷を検出する負荷検出部の検出結果を取得する取得ステップ、
を含み、
前記制御ステップでは、前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度情報を変更して前記動作速度を変更する制御を行い、
前記動作速度の変更の途中で前記負荷の異常を示す検出結果が取得された場合に、前記動作速度の変更に係る加速度の絶対値を減少させ、
前記負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、前記加速度の絶対値の減少を終了させて当該絶対値を一時的に上昇させ、
前記加速度の絶対値の一時的な上昇により順次変化する前記駆動部の動作速度と、前記負荷の異常を示す検出結果の取得前に前記動作速度情報により定められていた前記変更に応じた動作速度の想定値とが等しくなった場合に、前記一時的な上昇を終了し、
前記負荷の異常の解消を示す検出結果が取得された場合に、前記負荷の異常を示す検出結果の取得前における前記動作速度情報による動作速度の変更が予定されていた期間内に、前記駆動部の動作速度と前記想定値とが等しくなるように前記加速度の絶対値の一時的な上昇量を定める
ことを特徴とする駆動制御方法。 A drive control method for a drive unit by a drive control device having a storage unit for storing operating speed information of the drive unit that generates a driving force applied to a predetermined object,
a control step of controlling the operating speed of the drive unit based on the operating speed information;
an acquisition step of acquiring a detection result of a load detection unit that detects the load of the driving unit;
including
In the control step, when a detection result indicating an abnormality of the load is acquired, the operating speed information is changed to change the operating speed ,
decreasing the absolute value of the acceleration associated with the change in the operating speed when a detection result indicating that the load is abnormal is acquired during the change in the operating speed;
stopping the reduction of the absolute value of the acceleration and temporarily increasing the absolute value when a detection result indicating that the abnormality of the load has been resolved is acquired;
An operating speed of the driving unit that changes sequentially due to a temporary increase in the absolute value of the acceleration, and an operating speed according to the change determined by the operating speed information before acquisition of a detection result indicating an abnormality in the load. terminating the temporary rise when equal to the assumed value of
When the detection result indicating that the load abnormality has been resolved is obtained, the driving unit is operated within a period in which the operation speed is scheduled to be changed according to the operation speed information before the detection result indicating the load abnormality is obtained. Determine the temporary increase amount of the absolute value of the acceleration so that the operating speed of and the assumed value are equal
A drive control method characterized by:
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