JP2001346397A - Apparatus and method for forming image, and storage medium - Google Patents

Apparatus and method for forming image, and storage medium

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JP2001346397A
JP2001346397A JP2000161949A JP2000161949A JP2001346397A JP 2001346397 A JP2001346397 A JP 2001346397A JP 2000161949 A JP2000161949 A JP 2000161949A JP 2000161949 A JP2000161949 A JP 2000161949A JP 2001346397 A JP2001346397 A JP 2001346397A
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JP
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motor
current
image forming
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constant
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JP2000161949A
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Masahiro Kurahashi
昌裕 倉橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a storage medium, an image forming apparatus and an image forming method which enable sufficient torque outputting of a motor, along with suppressing its noise and vibration, by performing necessary minimum control of the time constant of a filter for removing noise. SOLUTION: In the image forming apparatus having a constant-current chopping control circuit, the constant-current chopping control circuit has a means for setting a predetermined current value, a means which detects the voltage value of a current detecting resistor for detecting current flowing in the motor, a means for comparing the output value of the voltage detecting means with a reference voltage through the use of a comparator, a noise removing means which is inserted between the spots of the reference value and the detected voltage value to be applied to the input portions of this comparator, and changes-over/selects a plurality of time constants, and a means which on/off- controls the current flowing in the motor, on the basis of the comparison result. The time constants for noise removal are changed and controlled depending on the magnitude of a load to be driven by the motor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ステッピングモ
ータ等の励磁相を順次切り替えて回転するモータに定電
流チョッピング制御方式で電流を供給するモータ駆動装
置を有する画像形成装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image forming apparatus having a motor driving device for supplying a current to a motor, such as a stepping motor, which sequentially rotates an excitation phase and rotates by a constant current chopping control method.

【0002】[0002]

【従来の技術】モータ駆動装置におけるモータ駆動電流
を一定に制御する定電流回路は、基準用分圧抵抗によっ
て設定される基準電圧と、モータに流れる電流を検出す
る電流検出用抵抗の電圧値とをコンパレータによって比
較し、その比較結果に基づいて、モータに流れこむ電流
をON/OFF制御(チョッピング制御)を行ってい
る。しかし、実際にチョッピング動作時には、MOS
FET等のSW素子の影響を受け、電流検出信号にはリ
ンギングノイズが乗り、コンパレータの誤検知の原因と
なる。一般的には、図1にあるように、この誤動作を防
ぐために電流検出用抵抗とコンパレータとの間にフィル
ターを接続している。励磁パルスがモータに入力される
と、図3(b)のように、相切り替え信号の入力直後か
らr1・r2で決定された基準電流値に対して電流が流
れ込むように、前記フィルターの定数を設定する。これ
により、モータは規定のトルクを出力することが可能と
なる。
2. Description of the Related Art A constant current circuit for controlling a motor driving current in a motor driving device to a constant value includes a reference voltage set by a reference voltage dividing resistor, a voltage value of a current detecting resistor for detecting a current flowing through the motor, and Are compared by a comparator, and ON / OFF control (chopping control) of the current flowing into the motor is performed based on the comparison result. However, during the actual chopping operation, the MOS
Under the influence of an SW element such as an FET, ringing noise is superimposed on the current detection signal, which causes erroneous detection of the comparator. Generally, as shown in FIG. 1, a filter is connected between the current detection resistor and the comparator to prevent this malfunction. When the excitation pulse is input to the motor, as shown in FIG. 3B, the constant of the filter is set so that the current flows into the reference current value determined by r1 and r2 immediately after the input of the phase switching signal. Set. Thus, the motor can output a specified torque.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像形
成装置の紙搬送駆動にステッピングモータを採用した場
合、駆動する搬送ローラに厚紙などが挟まれた状態で停
止状態から加速したり、高速回転領域においてローラに
用紙が突入する時など高いトルクが要求される場合があ
るのに対し、その反面、ローラに用紙が存在しない状態
から加速をはじめる場合などのトルクは、前者のそれに
比べ極端に小さい場合がある。特に、モータが駆動する
メカ構成が慣性・静トルクともに低い場合はその差が大
きい。その場合、加速制御時にトルク過剰による強震脱
調や不快な振動音が発生することがある。上記の問題の
解決策として、モータとモータの取り付け装置との間に
ゴム製のダンパーを挟んで、モータによる振動を吸収す
る方法がある。しかし、この方法はダンパーが高価なこ
とや、モータと取り付け装置との間にダンパーを取り付
けるスペースが必要であるといった問題がある。
However, when a stepping motor is used for driving the paper transport of the image forming apparatus, the transport roller to be driven is accelerated from a stopped state with a thick paper or the like sandwiched between the transport rollers, or in a high-speed rotation region. High torque may be required, for example, when paper enters the rollers, while torque, such as when accelerating from a state where paper does not exist on the rollers, is extremely small compared to the former. is there. In particular, when the mechanical configuration driven by the motor is low in both inertia and static torque, the difference is large. In this case, during acceleration control, strong earthquake step-out due to excessive torque or unpleasant vibration noise may occur. As a solution to the above problem, there is a method of interposing a rubber damper between a motor and a motor mounting device to absorb vibrations caused by the motor. However, this method has problems that the damper is expensive and that a space for mounting the damper is required between the motor and the mounting device.

【0004】本発明は、上述の事情に鑑みて成されたも
ので、軽い負荷条件下のモータ起動時は、フィルターの
時定数を大きくすることで、擬似ソフトスタート制御と
し、なだらかにトルクを発生させ、騒音や振動を抑える
と共に、前記モータに所定の負荷よりも大きい負荷が掛
かると判断される場合の起動時や、前記モータが定常回
転状態の時は、ノイズ除去に対してフィルターの時定数
を必要且つ十分な値まで小さくなるように制御して前記
モータのトルク出力を十分に発揮できるようにした画像
形成装置及び画像形成方法並びに記憶媒体を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and when starting a motor under a light load condition, a pseudo soft start control is performed by increasing the time constant of a filter to generate a smooth torque. In addition, while suppressing noise and vibration, at the time of startup when it is determined that a load greater than a predetermined load is applied to the motor, and when the motor is in a steady rotation state, the time constant of the filter for noise removal is reduced. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus, an image forming method, and a storage medium in which the motor is controlled to be reduced to a necessary and sufficient value so that the torque output of the motor can be sufficiently exhibited.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、下記構成を備
えることにより上記課題を解決できるものである。
The present invention can solve the above-mentioned problems by providing the following constitution.

【0006】(1)ステッピングモータ等の励磁相を順
次切り替えて回転するモータに、駆動電流を一定に保つ
ように制御する定電流チョッピング制御回路による制御
システムを有する画像形成装置において、前記定電流チ
ョッピング制御回路は、所定の電流値を設定する為の基
準電圧設定手段と、モータに流れる電流を検出する為の
電流検出用抵抗の電圧値を検出する為の電圧検出手段
と、前記基準電圧設定手段と前記電圧検出手段との出力
値を比較するコンパレータ等の比較手段と、このコンパ
レータの入力部に印加される基準電圧値と検出電圧値と
の間に少なくとも二以上複数の時定数が切り替え選択可
能なノイズ除去手段と、前記比較手段の比較結果に基づ
いて、モータに流れる電流をON/OFF制御(チョッ
ピング制御)する制御手段とを有し、前記モータが駆動
する負荷の大小によりノイズ除去の時定数を切り替え制
御することを特徴とする画像形成装置。
(1) In an image forming apparatus having a control system with a constant current chopping control circuit for controlling a motor such as a stepping motor which rotates by sequentially switching excitation phases so as to keep a drive current constant, The control circuit includes a reference voltage setting means for setting a predetermined current value, a voltage detection means for detecting a voltage value of a current detection resistor for detecting a current flowing through the motor, and the reference voltage setting means. Comparing means such as a comparator for comparing the output values of the comparator and the voltage detecting means, and at least two or more time constants can be switched and selected between a reference voltage value applied to an input portion of the comparator and a detected voltage value. A control system for controlling ON / OFF (chopping control) of a current flowing through a motor based on a comparison result of a simple noise removing unit and the comparing unit. And means, an image forming apparatus and controls the switching of the time constant of the noise is removed by the magnitude of load said motor is driven.

【0007】(2)前記モータが駆動する負荷が、所定
の値より大きい場合、ノイズ除去が必要にして十分な時
定数を選択するのに対し、前記負荷が所定の値より小さ
く、且つモータ起動時の場合では、前記時定数より大き
い時定数を選択することを特徴とする前項(1)記載の
画像形成装置。
(2) When the load driven by the motor is larger than a predetermined value, a sufficient time constant is selected because noise removal is required. On the other hand, when the load is smaller than the predetermined value and the motor is started. In the case of time, a time constant greater than the time constant is selected.

【0008】(3)前記モータ起動時には、加速度的に
増速制御するようにしたことを特徴とする前項(2)記
載の画像形成装置。
(3) The image forming apparatus as described in (2) above, wherein when the motor is started, the speed is accelerated.

【0009】(4)前記ノイズ除去手段は、抵抗Rとコ
ンデンサCによって構成されるノイズフィルタであるこ
とを特徴とする前項(1)記載の画像形成装置。
(4) The image forming apparatus according to the above (1), wherein the noise removing means is a noise filter constituted by a resistor R and a capacitor C.

【0010】(5)前記時定数の切り替え選択機能は、
前記ノイズフィルタを構成する抵抗、またはコンデンサ
の一方をアナログスイッチにより切り替えることを特徴
とする前項(1)記載の画像形成装置。
(5) The time constant switching selection function is as follows:
The image forming apparatus according to (1), wherein one of a resistor and a capacitor constituting the noise filter is switched by an analog switch.

【0011】(6)ステッピングモータ等の励磁相を順
次切り替えて回転するモータに、駆動電流を一定に保つ
ように制御する定電流チョッピング制御回路による制御
システムを有する画像形成方法において、前記定電流チ
ョッピング制御回路において、所定の電流値を設定する
為の基準電圧を設定するステップと、モータに流れる電
流を検出する為の電流検出用抵抗の電圧値を検出するス
テップと、前記基準電圧と前記電圧検出により得られる
出力値をコンパレータ等の比較手段を介して比較するス
テップと、このコンパレータの入力部に印加される基準
電圧値と検出電圧値との間に少なくとも二以上複数の時
定数が切り替え選択可能なノイズ除去手段と、前記比較
手段の比較結果に基づいて、モータに流れる電流をON
/OFF制御(チョッピング制御)する制御手段とを有
し、前記モータが駆動する負荷の大小によりノイズ除去
の時定数を切り替え制御するステップとを含むことを特
徴とする画像形成方法。
(6) In the image forming method, a constant current chopping control circuit for controlling a motor, such as a stepping motor, which sequentially rotates an excitation phase and rotates so as to keep a driving current constant, is provided. A control circuit for setting a reference voltage for setting a predetermined current value; detecting a voltage value of a current detecting resistor for detecting a current flowing through the motor; Comparing the output value obtained by the above through a comparing means such as a comparator, and switching and selecting at least two or more time constants between a reference voltage value and a detection voltage value applied to an input portion of the comparator. The current flowing through the motor is turned on based on the comparison result of the simple noise removing means and the comparing means.
Control means for performing / OFF control (chopping control), and switching the time constant of noise removal according to the magnitude of the load driven by the motor.

【0012】(7)前項(6)記載の画像形成方法を実
現する為のプログラムを格納したことを特徴とする記憶
媒体。
(7) A storage medium storing a program for realizing the image forming method described in (6).

【0013】(8)前項(6)記載の画像形成方法にお
いて、前記モータが駆動する負荷が、所定の値より大き
い場合、ノイズ除去が必要にして十分な時定数を選択す
るのに対し、前記負荷が所定の値より小さく、且つモー
タ起動時の場合では、前記時定数より大きい時定数を選
択することを特徴とする画像形成方法。
(8) In the image forming method described in (6), when the load driven by the motor is larger than a predetermined value, a sufficient time constant is selected because noise removal is required. When the load is smaller than a predetermined value and the motor is started, a time constant larger than the time constant is selected.

【0014】(9)前項(6)記載の画像形成方法にお
いて、前記モータ起動時には、加速度的に増速制御する
ようにしたことを特徴とする画像形成方法。
(9) The image forming method according to the item (6), wherein when the motor is started, the speed is accelerated.

【0015】(10)前項(6)記載の画像形成方法に
おいて、前記ノイズ除去手段は、抵抗RとコンデンサC
によって構成されるノイズフィルタであることを特徴と
する画像形成方法。
(10) In the image forming method according to the above (6), the noise removing means includes a resistor R and a capacitor C
An image forming method, characterized in that the image forming method comprises:

【0016】(11)前項(6)記載の画像形成方法に
おいて、前記時定数の切り替え選択機能は、前記ノイズ
フィルタを構成する抵抗、またはコンデンサの一方をア
ナログスイッチにより切り替えることを特徴とする画像
形成方法。
(11) In the image forming method according to the above (6), the time constant switching selection function is to switch one of a resistor and a capacitor constituting the noise filter by an analog switch. Method.

【0017】(12)紙搬送駆動をステッピングモータ
で行う画像形成装置において、ステッピングモータの駆
動制御として励磁相を順次切り替えて回転するモータ
に、駆動電流を一定に保つように制御する定電流チョッ
ピング制御回路による制御システムを備え、前記定電流
チョッピング制御回路は、所定の電流値を設定する為の
基準電圧設定手段と、モータに流れる電流を検出する為
の電流検出用抵抗の電圧値を検出する為の電圧検出手段
と、前記基準電圧設定手段と前記電圧検出手段との出力
値を比較するコンパレータ等の比較手段と、このコンパ
レータの入力部に印加される基準電圧値と検出電圧値と
の間に少なくとも二以上複数の時定数が切り替え選択可
能なノイズ除去手段と、前記比較手段の比較結果に基づ
いて、モータに流れる電流をON/OFF制御(チョッ
ピング制御)する制御手段と、紙搬送を実行する為に前
記モータが駆動するローラ上に用紙の有無を検知する検
知手段とを有し、該検知手段の検知結果によりローラ上
に用紙が存在しない状態からモータが回転を開始する場
合に、ノイズ除去の時定数を所定の値よりも大きな値に
切り替え、回転数が予め決められた周波数の回転数と一
致した時に、前記所定の値に切り替える制御を行うこと
を特徴とする画像形成装置。
(12) In an image forming apparatus in which the paper transport drive is performed by a stepping motor, a constant current chopping control for controlling the stepping motor to control the motor rotating sequentially by switching the excitation phase so as to keep the driving current constant. The constant current chopping control circuit includes a reference voltage setting means for setting a predetermined current value and a voltage value of a current detecting resistor for detecting a current flowing through the motor. Voltage detecting means, a comparing means such as a comparator for comparing the output values of the reference voltage setting means and the voltage detecting means, and a reference voltage value applied to an input portion of the comparator and a detected voltage value. At least two or more time constants can be switched and selected. Control means for controlling the current to be turned on / off (chopping control); and detection means for detecting the presence or absence of a sheet on a roller driven by the motor in order to execute sheet conveyance. When the motor starts rotating from a state in which no paper is present on the rollers, the time constant of noise removal is switched to a value larger than a predetermined value, and when the rotation speed matches the rotation speed of a predetermined frequency, An image forming apparatus for performing control for switching to the predetermined value.

【0018】(13)紙搬送駆動をステッピングモータ
で行う画像形成方法において、ステッピングモータの駆
動制御として励磁相を順次切り替えて回転するモータ
に、駆動電流を一定に保つように制御する定電流チョッ
ピング制御回路による制御システムを備え、前記定電流
チョッピング制御回路は、所定の電流値を設定する為の
基準電圧を設定するステップと、モータに流れる電流を
検出する為の電流検出用抵抗の電圧値を検出するステッ
プと、前記基準電圧と前記電圧検出によって得られる出
力値をコンパレータ等の比較手段を介して比較するステ
ップと、このコンパレータの入力部に印加される基準電
圧値と検出電圧値との間に少なくとも二以上複数の時定
数が切り替え選択可能なノイズ除去手段と、前記比較手
段の比較結果に基づいて、モータに流れる電流をON/
OFF制御(チョッピング制御)するステップと、紙搬
送を実行する為に前記モータが駆動するローラ上に用紙
の有無を検知するステップとを有し、この検知結果によ
りローラ上に用紙が存在しない状態からモータが回転を
開始する場合に、ノイズ除去の時定数を所定の値よりも
大きな値に切り替え、回転数が予め決められた周波数の
回転数と一致した時に、前記所定の値に切り替える制御
を行うステップとを含むことを特徴とする画像形成方
法。
(13) In the image forming method in which the paper conveyance drive is performed by a stepping motor, a constant current chopping control for controlling the stepping motor so as to keep the driving current constant by the motor rotating sequentially by switching the excitation phase. A constant current chopping control circuit, wherein the constant current chopping control circuit sets a reference voltage for setting a predetermined current value, and detects a voltage value of a current detection resistor for detecting a current flowing through the motor. And comparing the output value obtained by the voltage detection with the reference voltage via a comparing means such as a comparator, and comparing the reference voltage value and the detected voltage value applied to the input unit of the comparator with each other. At least two or more time constants are switchable and selectable. Te, the current flowing in the motor ON /
The method includes a step of performing OFF control (chopping control) and a step of detecting the presence or absence of a sheet on a roller driven by the motor in order to execute sheet conveyance. When the motor starts rotating, the time constant of noise removal is switched to a value larger than a predetermined value, and when the rotation speed matches the rotation speed of a predetermined frequency, control for switching to the predetermined value is performed. And an image forming method.

【0019】(14)前項(13)に記載の画像形成方
法を実現する為のプログラムを格納したことを特徴とす
る記憶媒体。
(14) A storage medium storing a program for realizing the image forming method described in (13) above.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施の形態を説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below.

【0021】図1は、従来のチョッピング制御の構成例
を示すブロック図、図2は、本発明に係る代表的な駆動
回路の構成例を示すブロック図、図3(a)、(b)
は、チョッピング制御動作時のモータに流れる電流波形
図、図4は、本実施例の要部構成ブロック図、図5は、
制御信号の相関関係状態図、図6は、本実施例の制御動
作を示すフローチャート、図7は、本発明に係る画像形
成装置の腰部構成を示す縦断側面模式図、図8は、本発
明に係る紙搬送装置の細部を示す説明用斜視図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a conventional chopping control, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a typical drive circuit according to the present invention, and FIGS. 3 (a) and 3 (b).
FIG. 4 is a waveform diagram of a current flowing through the motor during the chopping control operation, FIG. 4 is a block diagram of a main part of the embodiment, and FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing the control operation of the present embodiment, FIG. 7 is a schematic vertical side view showing the waist configuration of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG. It is an explanatory perspective view showing the details of such a paper conveyance device.

【0022】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て具体的に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

【0023】(実施例)図7は、この発明の画像形成装
置が適用された実施例の内部構成を示す縦断側面図であ
る。この画像形成装置は、記録紙に原稿画像を載せ、出
力する装置である本体画像出力部10と、原稿から画像
データを読み取る装置である本体画像入力部11と、本
体画像入力部11の上部に装着された自動原稿送り装置
12と、本体画像出力部10から排出されるコピー用紙
を複数のピンに仕分けして排出するためのソータ13と
を備えている。
(Embodiment) FIG. 7 is a vertical sectional side view showing the internal structure of an embodiment to which the image forming apparatus of the present invention is applied. The image forming apparatus includes a main body image output unit 10 which is a device for placing and outputting a document image on a recording sheet, a main body image input unit 11 which is a device for reading image data from a document, and an upper part of the main body image input unit 11. The apparatus includes an attached automatic document feeder 12 and a sorter 13 for sorting copy paper discharged from the main body image output unit 10 into a plurality of pins and discharging the copy paper.

【0024】この画像形成装置は、例えばディジタル複
写機であり、原稿から画像データを読み取る装置である
本体画像入力部11のCCDにより画素化され、画像デ
ータとして装置に読み込まれ、必要な画像処理が行われ
た後、画像メモリに蓄えられる。その画像データを本体
画像出力部10に転送し、画像再生して記録紙にコピー
される。
This image forming apparatus is, for example, a digital copying machine. The image forming apparatus is a device for reading image data from a document. After being performed, it is stored in the image memory. The image data is transferred to the main body image output unit 10, where the image is reproduced and copied on a recording sheet.

【0025】本体画像入力部11は、入力部の上面の原
稿台に積載された原稿を照射しながら走査する光源21
を備える。光源21は不図示の光学系モータから駆動力
を得て、図1の左右方向に往復駆動する。光源21から
発生した光は、積載された原稿により反射され、光学像
が得られる。この光学像はミラー22,23,24及び
レンズ25を介してCCD26に伝送される。またミラ
ー22,23,24は光源21と一体的に駆動される。
CCD26は光を電気信号に変換する素子により構成さ
れており、この素子の働きにより伝送されてきた光学像
が電気信号に変換され、さらにディジタル信号(画像デ
ータ)に変換される。
The main body image input unit 11 includes a light source 21 for scanning while irradiating a document stacked on a document table on the upper surface of the input unit.
Is provided. The light source 21 receives a driving force from an optical system motor (not shown) and reciprocates in the left-right direction in FIG. Light generated from the light source 21 is reflected by the stacked originals, and an optical image is obtained. This optical image is transmitted to the CCD 26 via the mirrors 22, 23, 24 and the lens 25. The mirrors 22, 23 and 24 are driven integrally with the light source 21.
The CCD 26 is constituted by an element for converting light into an electric signal, and the transmitted optical image is converted into an electric signal and further converted into a digital signal (image data) by the function of the element.

【0026】読み込まれた原稿の画像データは、種々の
補正処理とユーザの希望する処理による画像処理が加え
られ、画像メモリ(図示略)に蓄積される。
The image data of the read document is subjected to various correction processes and image processing by a process desired by the user, and is stored in an image memory (not shown).

【0027】本体画像出力部10は画像メモリに蓄積さ
れた画像データを読み出し、ディジタル信号からアナロ
グ信号に再変換し、さらに露光制御部(図示略)により
適正な出力値に増幅され、光学照射部27により光信号
に変換される。その光信号はスキャナー28,レンズ2
9及びミラー30を伝播して、感光ドラム31上に照射
され、静電による潜像が形成される。この潜像はトナー
により画像を形成し、本体内を搬送されてくる記録紙上
に転写され、さらに定着ローラ32により記録用紙上に
トナーが定着され、画像データが記録され、ソータ13
に送られる。
The main body image output unit 10 reads out the image data stored in the image memory, reconverts the digital data into an analog signal, and amplifies it to an appropriate output value by an exposure control unit (not shown). The light is converted into an optical signal by 27. The optical signal is transmitted to the scanner 28 and the lens 2
The light propagates through the mirror 9 and the mirror 30 and irradiates the photosensitive drum 31 to form an electrostatic latent image. The latent image forms an image with toner, is transferred onto a recording paper conveyed in the main body, and is further fixed on the recording paper by a fixing roller 32, where the image data is recorded.
Sent to

【0028】ソータ13は図7に示すように本体画像出
力部10の左側に設置されている装置であり、本体画像
出力部10から出力された記録紙を排紙トレイ33に仕
分けして排紙する処理を行う。排紙トレイ33は上記本
体制御部(図示略)により制御され、出力された記録紙
は制御部の指示した任意の排紙トレイに排出される。
The sorter 13 is a device installed on the left side of the main body image output section 10 as shown in FIG. 7, and sorts recording paper output from the main body image output section 10 into a paper discharge tray 33 to discharge paper. Perform the following processing. The discharge tray 33 is controlled by the main body control unit (not shown), and the output recording paper is discharged to an arbitrary discharge tray designated by the control unit.

【0029】給紙トレイ34,35は本体下部に在り、
記録紙を或る程度蓄積しておくことが可能である。制御
部により、給紙トレイ34,35から蓄積された記録紙
を搬送し画像出力を行う。給紙デッキ36は本体画像出
力部10の左側に設置されている装置で、記録紙を大量
に蓄積しておくことが可能である。給紙トレイ34,3
5と同様に制御部により蓄積された記録紙を搬送し画像
出力を行う。
The paper feed trays 34 and 35 are located at the lower part of the main body.
It is possible to accumulate recording paper to some extent. The control unit conveys the recording paper accumulated from the paper feed trays 34 and 35 and outputs an image. The paper feed deck 36 is a device installed on the left side of the main body image output unit 10, and can store a large amount of recording paper. Paper feed trays 34, 3
As in the case of 5, the recording paper accumulated by the control unit is conveyed and an image is output.

【0030】本体画像出力部10の左側に、操作者が少
数の任意種類のコピー用紙を比較的容易に給紙すること
が可能となる手差しトレイ37が設置されている。また
この手差しトレイ37は、OHPシートや厚紙,はがき
サイズ紙など特殊な記録用紙を使用する場合にも使用さ
れる。
On the left side of the main body image output unit 10, there is provided a manual feed tray 37 which enables the operator to relatively easily feed a small number of types of copy sheets. The manual tray 37 is also used when special recording paper such as OHP sheets, thick paper, and postcard size paper is used.

【0031】給紙ローラ38,39,40,41,42
は紙搬送ローラであり、各ローラはコピー出力処理の給
紙を行う際、記録紙を実際に搬送する役割を担ってい
る。各給紙ローラはそれぞれ独立に駆動源としてステッ
ピングモータに歯車等の伝達装置を介して接続されてい
る。この部分の詳細を図8に示す。
Paper feed rollers 38, 39, 40, 41, 42
Is a paper transport roller, and each roller plays a role of actually transporting the recording paper when feeding paper for copy output processing. Each paper feed roller is independently connected to a stepping motor as a drive source via a transmission device such as a gear. FIG. 8 shows details of this part.

【0032】図8は本発明の画像形成装置における紙搬
送装置の詳細な構成図である。ここで、図中の矢印が実
際に紙が搬送される向きを示している。
FIG. 8 is a detailed block diagram of the paper transport device in the image forming apparatus of the present invention. Here, the arrow in the figure indicates the direction in which the paper is actually conveyed.

【0033】801が紙搬送装置の駆動源のステッピン
グモータ(Stepping Motor)である。ス
テッピングモータの分類方法として、モータの構造によ
る分類が一般的である。これには、ローター部を永久磁
石で作ったPM型(Permanent Magnet
Type),ローター部を歯車形状の鉄心で作ったV
R型(Variable Reluctance Ty
pe),ローター部を歯車形状の鉄心と磁石で構成した
HP型(Hybrid Type)に分類できる。これ
以外のステッピングモータの分類として、駆動巻線によ
る分類がある。駆動巻線による分類としては、二相,三
相,五層などに分類される。また励磁モードによる分類
としては、一相励磁,二相励磁,一−二相励磁などに分
類可能である。
Reference numeral 801 denotes a stepping motor serving as a driving source of the paper conveying device. As a method of classifying a stepping motor, a classification based on the structure of the motor is generally used. This includes a PM type (Permanent Magnet) in which the rotor is made of permanent magnets.
Type), V rotor made of gear-shaped iron core
R type (Variable Reluctance Ty)
pe), and the rotor portion can be classified into an HP type (Hybrid Type) in which the rotor portion is constituted by a gear-shaped iron core and a magnet. Other classifications of stepping motors include those based on drive windings. The classification based on the drive winding is classified into two-phase, three-phase, five-layer, and the like. Further, the classification by the excitation mode can be classified into one-phase excitation, two-phase excitation, one-two-phase excitation, and the like.

【0034】本実施例においては、二相励磁式のHR型
ステッピングモータを採用している。
In this embodiment, a two-phase excitation type HR type stepping motor is employed.

【0035】802が紙搬送ローラであり、実際に搬送
すべき記録紙に力を加え搬送する役目を持つ。紙搬送ロ
ーラ802はステッピングモータ801からの駆動力が
ギアやシャフト等を通じ伝えられる。このように、駆動
力がギアで伝達され、さらに1つのモータに対して搬送
ローラが対を成す関係にある構成では、用紙が搬送ロー
ラ上に存在しない時の負荷が、厚紙がローラ間に挟まれ
時の起動時や、用紙がローラに突入する時の負荷に比
べ、極端に低くなることが多い。
Reference numeral 802 denotes a paper transport roller, which has a role of applying a force to and transporting the recording paper to be actually transported. The driving force from the stepping motor 801 is transmitted to the paper conveying roller 802 through a gear, a shaft, or the like. As described above, in the configuration in which the driving force is transmitted by the gear and the transport rollers form a pair with one motor, the load when the paper is not present on the transport rollers is reduced by the thick paper sandwiched between the rollers. In many cases, the load is extremely low as compared with the load at the time of start-up or when the sheet enters the roller.

【0036】803は紙検知センサである。また804
は紙検知センサの反応を電気信号に変換する役割を担う
フォトインタラプタである。図中の矢印が示している向
きに紙が通過するが、給紙ローラの手前に紙検知センサ
803が設置されている。紙の先端が紙検知センサ80
3を通過すると、紙検知センサ803の一方の端が押さ
れ、もう一方の端がフォトインタラプタ804の発光部
と受光部の間を塞ぐ形となる。
Reference numeral 803 denotes a paper detection sensor. Also 804
Is a photo-interrupter which plays a role of converting a reaction of the paper detection sensor into an electric signal. Although the paper passes in the direction indicated by the arrow in the figure, a paper detection sensor 803 is provided in front of the paper feed roller. The tip of the paper is the paper detection sensor 80
3, one end of the paper detection sensor 803 is pressed, and the other end closes the light emitting unit and the light receiving unit of the photo interrupter 804.

【0037】紙検知センサ803と紙搬送ローラ802
は画像形成装置で使用可能な一番小型の記録紙の紙長よ
り短く、ステッピングモータ801が正常に動作し給紙
ローラ802が駆動していれば、紙検知センサ803が
紙を検知してから一定時間内に紙検知がオフとなるよう
に設計されている。
Paper detection sensor 803 and paper transport roller 802
Is shorter than the paper length of the smallest recording paper that can be used in the image forming apparatus, and if the stepping motor 801 operates normally and the paper feed roller 802 is driven, the paper detection sensor 803 detects the paper. It is designed so that the paper detection is turned off within a certain time.

【0038】フォトインタラプタ804の発光部と受光
部が塞がれると、フォトインタラプタ804からの出力
信号が変化する。画像形成装置の制御部は、一定間隔
で、フォトインタラプタ804の信号を監視しており、
出力信号に変化があると紙を検知したと判断する。
When the light emitting unit and the light receiving unit of the photo interrupter 804 are closed, the output signal from the photo interrupter 804 changes. The control unit of the image forming apparatus monitors the signal of the photo interrupter 804 at regular intervals,
If there is a change in the output signal, it is determined that paper has been detected.

【0039】図4にこの発明のモータ駆動装置が適用さ
れた実施例の要部構成ブロック図を示す。101は制御
対象であるステッピングモータ、102はステッピング
モータの駆動信号を出力する中央演算装置(以下、CP
Uと呼ぶ)、103はステッピングモータの回転に必要
な電流を供給する駆動回路、104はモータの制御CL
Kを生成するためのタイマ、105はモータ制御プログ
ラムが格納してあるROM装置、106はCPUが一時
記憶領域として用いるためのRAM装置、107は用紙
の有無を検知するセンサである。
FIG. 4 is a block diagram showing a main part of an embodiment to which the motor driving device of the present invention is applied. 101 is a stepping motor to be controlled, 102 is a central processing unit (hereinafter referred to as a CP) that outputs a drive signal of the stepping motor.
U), 103 is a drive circuit for supplying a current necessary for rotating the stepping motor, and 104 is a motor control CL.
A timer for generating K, a ROM device 105 storing a motor control program, a RAM device 106 for the CPU to use as a temporary storage area, and a sensor 107 for detecting the presence or absence of a sheet.

【0040】まず、本発明に係るモータ駆動装置の制御
対象であるステッピングモータについて説明する。ステ
ッピングモータ101の最大の特徴として、入力パルス
に比例して回転角が変化し、また入力パルス周波数に比
例して回転速度が変化する。このため、回転角や回転速
度をフィードバックすることなくモータを制御すること
が可能である。
First, a stepping motor to be controlled by the motor driving device according to the present invention will be described. The most characteristic of the stepping motor 101 is that the rotation angle changes in proportion to the input pulse and the rotation speed changes in proportion to the input pulse frequency. For this reason, it is possible to control the motor without feeding back the rotation angle and the rotation speed.

【0041】本実施例のモータ駆動装置において、CP
U102は、ROM装置105に格納されているステッ
ピングモータ制御プログラムを呼び出し、前記プログラ
ムの命令に従って、ステッピングモータ101の駆動信
号である相励磁信号を駆動回路103に出力する役割を
持つ。すなわち、目標となるモータの回転数に相当する
周波数の相励磁信号を出力している。
In the motor driving device of this embodiment, the CP
U102 has a role of calling a stepping motor control program stored in the ROM device 105 and outputting a phase excitation signal, which is a drive signal of the stepping motor 101, to the drive circuit 103 in accordance with the instructions of the program. That is, a phase excitation signal having a frequency corresponding to the target motor speed is output.

【0042】ROM装置105は不揮発性の記憶装置で
ある。
The ROM device 105 is a nonvolatile storage device.

【0043】一方、従来のマイコンと呼ばれるCPUに
代わり、命令数削減と命令長の均一化により高速化・低
消費電力化を実現したRISC型CPUや、リアルタイ
ムディジタル信号処理に特化したプロセッサであるDS
Pなども普及しており、本発明のモータ駆動装置におい
ても実現可能である。
On the other hand, instead of a conventional CPU called a microcomputer, a RISC CPU realizing high speed and low power consumption by reducing the number of instructions and equalizing the instruction length, and a processor specializing in real-time digital signal processing. DS
P and the like are also widespread, and can be realized also in the motor drive device of the present invention.

【0044】ROM装置105には、モータ制御プログ
ラムが格納されており、必要に応じてプログラムがCP
U102へロードされる。
The ROM device 105 stores a motor control program.
Loaded to U102.

【0045】RAM装置106は、CPU102が演算
の際、演算結果の格納や、一時的に計算結果を退避させ
たりするための書換え可能な記憶装置である。
The RAM device 106 is a rewritable storage device for storing the calculation result and temporarily saving the calculation result when the CPU 102 performs the calculation.

【0046】また、近年はROMとRAMをCPUと同
一のパッケージに集積させたCPUも存在し、そのよう
なCPUが使われる場合、ROM装置とRAM装置は省
略可能である。
In recent years, there is also a CPU in which a ROM and a RAM are integrated in the same package as the CPU. When such a CPU is used, the ROM device and the RAM device can be omitted.

【0047】センサ107は図8で示されたローラ上に
用紙が存在するかの判断をするための紙検知センサ80
3とフォトインタラプタ804とからなるものである。
この検知結果よりCPU102は、ローラ上の負荷の状
態を判断できる。用紙が検知された場合は、負荷が重い
状態、検知されない場合は負荷が軽い状態である。
The sensor 107 is a paper detection sensor 80 for determining whether or not a sheet exists on the roller shown in FIG.
3 and a photo interrupter 804.
From this detection result, the CPU 102 can determine the state of the load on the roller. When a sheet is detected, the load is heavy, and when not detected, the load is light.

【0048】上記のモータ駆動装置によりCPUは、図
5に見られるようなモータの加速・減速制御に必要な、
相励磁切り替え信号と励磁信号、また、ローラ軸上の紙
の有無を検知し、その結果を基に本発明の主要な部分で
あるフィルター時定数切り替え信号を制御する。ここ
で、一般に励磁信号501とはモータに電流が流れ込む
ことを許可するための信号であり、モータを回転または
停止状態での励磁を実行するための制御信号である。ま
た、相励磁切り替え信号502とは、CPU内部のDM
AやDSPにより演算処理によって生成されるモータに
流れ込む電流を切り替えるための制御信号である。モー
タ駆動ICによって相励磁切り替え信号は1CLKから
数CLK出力される。この相励磁切り替え信号がその周
期を高めていくように制御することで、モータはスムー
ズに加速動作を行う(モータの駆動状態504)。減速
・等速駆動の時も同様である。また、505は紙検知信
号である。
The above-described motor driving device allows the CPU to control the acceleration / deceleration of the motor as shown in FIG.
The phase excitation switching signal, the excitation signal, and the presence or absence of paper on the roller shaft are detected, and the filter time constant switching signal, which is a main part of the present invention, is controlled based on the detection result. Here, generally, the excitation signal 501 is a signal for permitting a current to flow into the motor, and is a control signal for executing excitation when the motor is rotating or stopped. Further, the phase excitation switching signal 502 is a DM in the CPU.
This is a control signal for switching the current flowing into the motor generated by the arithmetic processing by A or the DSP. The motor drive IC outputs the phase excitation switching signal from 1 CLK to several CLKs. The motor is smoothly accelerated by controlling the phase excitation switching signal to increase its cycle (motor driving state 504). The same applies to deceleration / constant speed driving. Reference numeral 505 denotes a paper detection signal.

【0049】駆動回路103では定電流チョッピング制
御がハードウエアで構成されており、CPU102から
の相励磁切り替え信号502に合わせ、ステッピングモ
ータ101に供給する電流をON/OFFし、モータに
流れる電流が一定電流になるようにチョッピング制御を
行い、ステッピングモータ101に電流を供給する。
In the drive circuit 103, constant current chopping control is implemented by hardware, and the current supplied to the stepping motor 101 is turned on / off in accordance with the phase excitation switching signal 502 from the CPU 102, and the current flowing through the motor is kept constant. The chopping control is performed so that the current becomes the current, and the current is supplied to the stepping motor 101.

【0050】本発明の特徴的な駆動制御について、図
1,2,3を参照して詳細に説明する。
The characteristic drive control of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0051】図1は、従来のチョッピング制御の一部を
示すブロック図である。図1において、分圧抵抗r1,
r2は予め決定されたチョッピング電流値を設定するた
めの抵抗であり、基準電圧とr1,r2の比率により分
圧値が決定される。また、駆動しているモータ1008
にはドライバー回路1007により電流が流れ込み、そ
の電流値は、電流検出抵抗R1によって測定される。前
記分圧値と検出値とをコンパレータ1004により比較
演算し、予め設定されている分圧値を検出値が超えた場
合、チョッパーON,OFF制御手段1005によりモ
ータに一定以上の電流が流れ込まないようにチョッピン
グ制御をドライバー回路1007に対して実行する。こ
こで、ドライバー回路1007は例えばMOS FET
で構成されており、前記チョッパー動作時にドライバー
のON,OFF制御時に発生するノイズによりその検出
値と分圧値にはリンギングノイズが加算され、誤った比
較演算処理が発生することのないように、主にCRで構
成されるノイズフィルター1003が構成される場合が
多い。その時定数が小さすぎるとノイズが取りきれず、
また大きすぎると実際にモータに流れ込む電流の変化に
対して比較するタイミングがずれ、図3(a),(b)
に示されるような基準電流値に対して低い電流値からチ
ョッピング動作を開始し、その後、徐々に基準電流値に
近づいていく状態となる。この状態では、実際にモータ
に流れ込む電流実効値は、流れ込むべき設定電流実効値
よりも小さくなり、高速回転時のトルクが十分に引き出
せない。よって、通常は、この時定数を決定する際、チ
ョッピング波形を観測しながら安定して図3(b)のよ
うに基準電流値でチョッピンク動作を行うように調整す
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a part of the conventional chopping control. In FIG. 1, the voltage dividing resistors r1,
r2 is a resistor for setting a predetermined chopping current value, and the divided voltage value is determined by the ratio of the reference voltage to r1 and r2. The driving motor 1008
, A current flows through a driver circuit 1007, and the current value is measured by a current detection resistor R1. The partial pressure value and the detected value are compared and calculated by a comparator 1004, and when the detected value exceeds a preset partial pressure value, chopper ON / OFF control means 1005 prevents a current exceeding a certain value from flowing into the motor. Then, the chopping control is performed on the driver circuit 1007. Here, the driver circuit 1007 is, for example, a MOS FET
The ringing noise is added to the detection value and the divided voltage value by the noise generated at the time of the driver ON / OFF control during the chopper operation, so that an erroneous comparison operation process is not generated. In many cases, a noise filter 1003 mainly composed of CR is configured. If the time constant is too small, the noise cannot be removed,
On the other hand, if it is too large, the timing of comparison with the change in the current actually flowing into the motor is shifted, and FIGS. 3 (a) and 3 (b)
The chopping operation is started from a current value lower than the reference current value as shown in (1), and thereafter, the state gradually approaches the reference current value. In this state, the effective value of the current that actually flows into the motor is smaller than the effective value of the set current that should flow, and the torque during high-speed rotation cannot be sufficiently extracted. Therefore, usually, when determining this time constant, it is adjusted so that the chopping operation is performed stably with the reference current value as shown in FIG. 3B while observing the chopping waveform.

【0052】しかしながら、上述のように調整された時
定数では、モータが駆動する負荷が大きい状態からの起
動時や高速回転領域において、高トルクを出力可能とす
るのと同時に、モータが駆動する負荷が小さい状態から
の起動時においても必要以上に高いトルクが出力され、
そのトルクがモータに接続されている負荷や慣性に対し
て過剰に供給されることもしばしば見うけられる。過剰
にトルクが出力されることにより、耳障りであったり、
騒音規格を超えるような起動音が発生し、最悪の場合
は、強震脱調に至ることもある。そこで、前記図3
(a)のような特性をモータ起動時に適用することで、
この問題は解決できる。図3(a)では、適正なチョッ
ピング制御である(b)図に対して、あたかもスロース
タート制御をかけているようであり、実際にモータに流
れ込む電流も徐々に増加していく。従ってモータがステ
ップ角分の回転をはじめる段階では、電流値が小さいの
でトルクも比較的低くなり、その分滑らかに回転をはじ
め、その後、時間の経過とともに規定の電流値が流れ込
むようになる。その結果、駆動する負荷が軽く大きなト
ルクを必要としない起動時に滑らかに立ち上がることで
耳障りな起動音を発生することなくスムーズな加速駆動
を実行できる。その後、高速回転となった場合は図3
(b)のようなチョッピング制御を行えるように、フィ
ルター時定数を変更する。ここで、高速回転時において
も図3(a)のような制御では、プルアウトトルク特性
は本来より((b)の状態)1割〜2割程度低くなって
しまい、モータの性能を十分に引き出せないことがわか
っている。また、駆動する負荷が大きい場合には高トル
クが要求されるので、モータ起動時には図3(b)のよ
うな制御をする。
However, with the time constant adjusted as described above, at the time of starting from a state where the load driven by the motor is large or in a high-speed rotation region, high torque can be output and at the same time the load driven by the motor can be output. Unnecessarily high torque is output even when starting from a small state,
It is often found that the torque is oversupplied with respect to the load and inertia connected to the motor. If the torque is output too much,
Start-up noise that exceeds the noise standard is generated, and in the worst case, a strong earthquake may be lost. Therefore, FIG.
By applying the characteristics as in (a) when starting the motor,
This problem can be solved. In FIG. 3A, it is as if the slow start control is applied to the diagram of FIG. 3B which is an appropriate chopping control, and the current actually flowing into the motor gradually increases. Therefore, at the stage where the motor starts to rotate by the step angle, the torque is relatively low because the current value is small, and the motor starts to rotate smoothly by that amount, and thereafter, a prescribed current value flows over time. As a result, the load to be driven is light and rises smoothly at the time of startup that does not require a large torque, so that smooth acceleration driving can be performed without generating annoying startup noise. After that, when the rotation speed becomes high,
The filter time constant is changed so that chopping control as shown in (b) can be performed. Here, even at the time of high-speed rotation, with the control as shown in FIG. 3A, the pull-out torque characteristic is lower by about 10% to 20% (state of FIG. I know there isn't. Also, when the driving load is large, a high torque is required, so that the control as shown in FIG.

【0053】図2は、上述のフィルターの時定数を切り
替えることが可能な制御回路を示すブロック図である。
ノイズフィルター2001は、少なくとも2回路以上の
切り替え回路によって構成されており、本実施例ではC
R回路の内、抵抗Rを切り替える構成にしたが、コンデ
ンサCを切り替えるか、もしくは、それ以外の回路によ
って時定数を切り替える手段としてもかまわない。切り
替え回路2002の一例としては、アナログスイッチと
デジトラを用い、CPUからのフィルター時定数切り替
え信号をデジトラを介し、アナログスイッチをON,O
FFすることでフィルターの時定数を切り替えることが
可能である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control circuit capable of switching the time constant of the above-mentioned filter.
The noise filter 2001 is composed of at least two or more switching circuits.
In the R circuit, the resistance R is switched, but the capacitor C may be switched, or the time constant may be switched by another circuit. As an example of the switching circuit 2002, an analog switch and a digitizer are used.
By performing FF, it is possible to switch the time constant of the filter.

【0054】上記動作をフローチャート図6によって説
明する。
The above operation will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0055】モータ回転開始時には、まずステップS6
01で、モータを励磁信号制御により励磁状態とする。
次に、ステップS602でモータが駆動する搬送ローラ
上に紙があるか否かを検知し、紙を検知しなかった場
合、ステップS603に進み、負荷が軽い状態でのモー
タ起動時に適当な時定数1が選択されるように制御す
る。このとき、ステップS601とS602の動作順序
が逆となってもかまわない。この段階で加速制御するた
めの相励磁切り替え信号502がモータ駆動回路103
に伝達され、ステッピングモータ101はフィルター時
定数1のもとで、スムーズな加速動作を行う(ステップ
S604,S605)。その後、モータが高速回転かつ
等速回転となった時点でフィルター時定数を2に切り替
える。ステッピングモータ101はフィルター時定数2
のもとで、十分なプルアウト特性を持ちながら回転駆動
を継続する。一方、ステップS602において紙を検知
した場合、負荷が大きい状態での加速動作であると判断
し、フィルター時定数2を選択する。それにより、十分
なプルアウト特性を持ちながら加速動作を行い、その後
回転駆動を継続する(ステップS611)。
At the start of motor rotation, first, in step S6
At 01, the motor is set to the excited state by the excitation signal control.
Next, in step S602, it is detected whether or not paper is present on the transport roller driven by the motor. If paper is not detected, the process proceeds to step S603, and an appropriate time constant is set when the motor is started under light load. Control is performed so that 1 is selected. At this time, the operation order of steps S601 and S602 may be reversed. At this stage, the phase excitation switching signal 502 for controlling the acceleration is supplied to the motor drive circuit 103.
The stepping motor 101 performs a smooth acceleration operation under the filter time constant 1 (steps S604 and S605). Thereafter, the filter time constant is switched to 2 when the motor rotates at high speed and at constant speed. Stepping motor 101 has filter time constant 2
Under this condition, the rotary drive is continued while having sufficient pull-out characteristics. On the other hand, if paper is detected in step S602, it is determined that the acceleration operation is under a heavy load, and a filter time constant 2 is selected. As a result, the acceleration operation is performed while having sufficient pull-out characteristics, and then the rotational drive is continued (step S611).

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、画像形成装置駆動用の
モータにおいて、軽い負荷条件下でのモータ起動時は、
フィルターの時定数を大きくすることで、図3(a)の
ように擬似ソフトスタート制御とし、なだらかにトルク
が発生することで騒音や振動を抑え、また所定の負荷よ
りも大きい負荷が前記モータに掛かると判断される場合
の起動時や、前記モータが定常回転状態の時は、フィル
ターの時定数を、ノイズ除去に対して必要且つ十分な値
まで小さくなるように制御することで、前記モータのト
ルク出力を十分に発揮することが可能となるという効果
を呈する。
According to the present invention, in a motor for driving an image forming apparatus, when the motor is started under a light load condition,
By increasing the time constant of the filter, pseudo soft start control is performed as shown in FIG. 3 (a), noise and vibration are suppressed by generating a gentle torque, and a load larger than a predetermined load is applied to the motor. At the time of start-up when it is determined to be applied, or when the motor is in a steady rotation state, the time constant of the filter is controlled so as to be reduced to a value necessary and sufficient for noise removal, thereby controlling the motor. This has the effect that the torque output can be sufficiently exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 従来のチョッピング制御の構成例を示すブロ
ック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a conventional chopping control.

【図2】 本発明に係る代表的な駆動回路を構成するフ
ィルター選択制御の例を示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing an example of filter selection control constituting a typical drive circuit according to the present invention.

【図3】 (a)、(b)は、チョッピング制御動作時
のモータに流れる電流波形図
FIGS. 3A and 3B are waveform diagrams of a current flowing through a motor during a chopping control operation.

【図4】 本実施例の要部構成ブロック図FIG. 4 is a block diagram of a main part configuration of the present embodiment.

【図5】 制御信号の相関関係状態図FIG. 5 is a correlation state diagram of a control signal.

【図6】 本実施例の制御動作を示すフローチャートFIG. 6 is a flowchart illustrating a control operation according to the present embodiment.

【図7】 本発明に係る画像形成装置の要部構成を示す
縦断側面図
FIG. 7 is a longitudinal sectional side view showing a main part configuration of the image forming apparatus according to the present invention.

【図8】 本発明に係る紙搬送装置の細部を示す説明用
斜視図
FIG. 8 is an explanatory perspective view showing details of a paper transport device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 ステッピングモータ 102 CPU 103 駆動回路 104 タイマ 105 ROM 106 RAM 107 センサ 1001 分圧抵抗値r1 1002 分圧抵抗値r2 1003、2001 ノイズフィルター 1004 比較手段(コンパレータ) 1005 チョッパーON/OFF制御手段 1006 電流検出抵抗R1 1007 ドライバー回路 Reference Signs List 101 stepping motor 102 CPU 103 drive circuit 104 timer 105 ROM 106 RAM 107 sensor 1001 voltage dividing resistance value r1 1002 voltage dividing resistance value r2 1003, 2001 noise filter 1004 comparison means (comparator) 1005 chopper ON / OFF control means 1006 current detection resistance R1 1007 driver circuit

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステッピングモータ等の励磁相を順次切
り替えて回転するモータに、駆動電流を一定に保つよう
に制御する定電流チョッピング制御回路による制御シス
テムを有する画像形成装置において、前記定電流チョッ
ピング制御回路は、所定の電流値を設定する為の基準電
圧設定手段と、モータに流れる電流を検出する為の電流
検出用抵抗の電圧値を検出する為の電圧検出手段と、前
記基準電圧設定手段と前記電圧検出手段との出力値を比
較するコンパレータ等の比較手段と、このコンパレータ
の入力部に印加される基準電圧値と検出電圧値との間に
少なくとも二以上複数の時定数が切り替え選択可能なノ
イズ除去手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、
モータに流れる電流をON/OFF制御(チョッピング
制御)する制御手段とを有し、前記モータが駆動する負
荷の大小によりノイズ除去の時定数を切り替え制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus having a control system with a constant current chopping control circuit for controlling a motor such as a stepping motor that rotates while sequentially switching an excitation phase so as to keep a drive current constant, wherein the constant current chopping control is performed. The circuit includes a reference voltage setting unit for setting a predetermined current value, a voltage detection unit for detecting a voltage value of a current detection resistor for detecting a current flowing through the motor, and the reference voltage setting unit. A comparing means such as a comparator for comparing an output value with the voltage detecting means; and at least two or more time constants can be switched and selected between a reference voltage value applied to an input portion of the comparator and a detected voltage value. Noise removing means, based on a comparison result of the comparing means,
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls ON / OFF (chopping control) of a current flowing through a motor, and controls switching of a time constant of noise removal according to the magnitude of a load driven by the motor.
【請求項2】 前記モータが駆動する負荷が、所定の値
より大きい場合、ノイズ除去が必要にして十分な時定数
を選択するのに対し、前記負荷が所定の値より小さく、
且つモータ起動時の場合では、前記時定数より大きい時
定数を選択することを特徴とする請求項1記載の画像形
成装置。
2. When the load driven by the motor is larger than a predetermined value, a sufficient time constant is selected by requiring noise removal, while the load is smaller than the predetermined value.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a time constant larger than the time constant is selected when the motor is started.
【請求項3】 前記モータ起動時には、加速度的に増速
制御するようにしたことを特徴とする請求項2記載の画
像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein when the motor is started, the speed is accelerated.
【請求項4】 前記ノイズ除去手段は、抵抗Rとコンデ
ンサCによって構成されるノイズフィルタであることを
特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the noise removing unit is a noise filter including a resistor R and a capacitor C.
【請求項5】 前記時定数の切り替え選択機能は、前記
ノイズフィルタを構成する抵抗、またはコンデンサの一
方をアナログスイッチにより切り替えることを特徴とす
る請求項1記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the time constant switching selection function switches one of a resistor and a capacitor constituting the noise filter by an analog switch.
【請求項6】 ステッピングモータ等の励磁相を順次切
り替えて回転するモータに、駆動電流を一定に保つよう
に制御する定電流チョッピング制御回路による制御シス
テムを有する画像形成方法において、前記定電流チョッ
ピング制御回路において、所定の電流値を設定する為の
基準電圧を設定するステップと、モータに流れる電流を
検出する為の電流検出用抵抗の電圧値を検出するステッ
プと、前記基準電圧と前記電圧検出により得られる出力
値をコンパレータ等の比較手段を介して比較するステッ
プと、このコンパレータの入力部に印加される基準電圧
値と検出電圧値との間に少なくとも二以上複数の時定数
が切り替え選択可能なノイズ除去手段と、前記比較手段
の比較結果に基づいて、モータに流れる電流をON/O
FF制御(チョッピング制御)する制御手段とを有し、
前記モータが駆動する負荷の大小によりノイズ除去の時
定数を切り替え制御するステップとを含むことを特徴と
する画像形成方法。
6. An image forming method according to claim 1, further comprising a control system having a constant current chopping control circuit for controlling a motor such as a stepping motor that rotates by sequentially switching excitation phases so as to keep a drive current constant. In the circuit, a step of setting a reference voltage for setting a predetermined current value; a step of detecting a voltage value of a current detection resistor for detecting a current flowing through the motor; and A step of comparing the obtained output value via a comparing means such as a comparator, and at least two or more time constants between a reference voltage value and a detection voltage value applied to an input portion of the comparator can be switched and selected. The current flowing to the motor is turned on / off based on the comparison result of the noise removing means and the comparing means.
Control means for performing FF control (chopping control),
Controlling switching of a time constant of noise removal according to the magnitude of a load driven by the motor.
【請求項7】 請求項6記載の画像形成方法を実現する
為のプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
7. A storage medium storing a program for realizing the image forming method according to claim 6.
【請求項8】 請求項6記載の画像形成方法において、
前記モータが駆動する負荷が、所定の値より大きい場
合、ノイズ除去が必要にして十分な時定数を選択するの
に対し、前記負荷が所定の値より小さく、且つモータ起
動時の場合では、前記時定数より大きい時定数を選択す
ることを特徴とする画像形成方法。
8. The image forming method according to claim 6, wherein
When the load driven by the motor is larger than a predetermined value, noise elimination is necessary and a sufficient time constant is selected.On the other hand, when the load is smaller than a predetermined value and the motor is started, the An image forming method, wherein a time constant larger than a time constant is selected.
【請求項9】 請求項6記載の画像形成方法において、
前記モータ起動時には、加速度的に増速制御するように
したことを特徴とする画像形成方法。
9. The image forming method according to claim 6, wherein
The image forming method according to claim 1, wherein when the motor is started, the speed is accelerated.
【請求項10】 請求項6記載の画像形成方法におい
て、前記ノイズ除去手段は、抵抗RとコンデンサCによ
って構成されるノイズフィルタであることを特徴とする
画像形成方法。
10. The image forming method according to claim 6, wherein said noise removing means is a noise filter including a resistor R and a capacitor C.
【請求項11】 請求項6記載の画像形成方法におい
て、前記時定数の切り替え選択機能は、前記ノイズフィ
ルタを構成する抵抗、またはコンデンサの一方をアナロ
グスイッチにより切り替えることを特徴とする画像形成
方法。
11. The image forming method according to claim 6, wherein the time constant switching selection function switches one of a resistor and a capacitor constituting the noise filter by an analog switch.
【請求項12】 紙搬送駆動をステッピングモータで行
う画像形成装置において、ステッピングモータの駆動制
御として励磁相を順次切り替えて回転するモータに、駆
動電流を一定に保つように制御する定電流チョッピング
制御回路による制御システムを備え、前記定電流チョッ
ピング制御回路は、所定の電流値を設定する為の基準電
圧設定手段と、モータに流れる電流を検出する為の電流
検出用抵抗の電圧値を検出する為の電圧検出手段と、前
記基準電圧設定手段と前記電圧検出手段との出力値を比
較するコンパレータ等の比較手段と、このコンパレータ
の入力部に印加される基準電圧値と検出電圧値との間に
少なくとも二以上複数の時定数が切り替え選択可能なノ
イズ除去手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、
モータに流れる電流をON/OFF制御(チョッピング
制御)する制御手段と、紙搬送を実行する為に前記モー
タが駆動するローラ上に用紙の有無を検知する検知手段
とを有し、該検知手段の検知結果によりローラ上に用紙
が存在しない状態からモータが回転を開始する場合に、
ノイズ除去の時定数を所定の値よりも大きな値に切り替
え、回転数が予め決められた周波数の回転数と一致した
時に、前記所定の値に切り替える制御を行うことを特徴
とする画像形成装置。
12. A constant current chopping control circuit for controlling a stepping motor to control the stepping motor so that the motor rotates by sequentially switching the excitation phase so as to keep the driving current constant. Wherein the constant current chopping control circuit includes a reference voltage setting means for setting a predetermined current value and a voltage value of a current detecting resistor for detecting a current flowing through the motor. Voltage detection means, comparison means such as a comparator for comparing output values of the reference voltage setting means and the voltage detection means, and at least a reference voltage value applied to an input portion of the comparator and a detection voltage value. Two or more time constants switchable and selectable noise removing means, based on a comparison result of the comparing means,
Control means for ON / OFF control (chopping control) of a current flowing through the motor; and detection means for detecting the presence or absence of a sheet on a roller driven by the motor in order to execute sheet conveyance. When the motor starts rotating from the state where the paper does not exist on the roller according to the detection result,
An image forming apparatus, comprising: switching a time constant of noise removal to a value larger than a predetermined value; and performing control to switch to the predetermined value when the number of rotations matches a number of rotations of a predetermined frequency.
【請求項13】 紙搬送駆動をステッピングモータで行
う画像形成方法において、ステッピングモータの駆動制
御として励磁相を順次切り替えて回転するモータに、駆
動電流を一定に保つように制御する定電流チョッピング
制御回路による制御システムを備え、前記定電流チョッ
ピング制御回路は、所定の電流値を設定する為の基準電
圧を設定するステップと、モータに流れる電流を検出す
る為の電流検出用抵抗の電圧値を検出するステップと、
前記基準電圧と前記電圧検出によって得られる出力値を
コンパレータ等の比較手段を介して比較するステップ
と、このコンパレータの入力部に印加される基準電圧値
と検出電圧値との間に少なくとも二以上複数の時定数が
切り替え選択可能なノイズ除去手段と、前記比較手段の
比較結果に基づいて、モータに流れる電流をON/OF
F制御(チョッピング制御)するステップと、紙搬送を
実行する為に前記モータが駆動するローラ上に用紙の有
無を検知するステップとを有し、この検知結果によりロ
ーラ上に用紙が存在しない状態からモータが回転を開始
する場合に、ノイズ除去の時定数を所定の値よりも大き
な値に切り替え、回転数が予め決められた周波数の回転
数と一致した時に、前記所定の値に切り替える制御を行
うステップとを含むことを特徴とする画像形成方法。
13. An image forming method in which a paper transport drive is performed by a stepping motor, a constant current chopping control circuit for controlling a stepping motor to control a motor rotating by sequentially switching excitation phases so as to maintain a constant drive current. The constant current chopping control circuit sets a reference voltage for setting a predetermined current value, and detects a voltage value of a current detecting resistor for detecting a current flowing through the motor. Steps and
Comparing the reference voltage and an output value obtained by the voltage detection via a comparing means such as a comparator; and at least two or more detection voltage values between the reference voltage value and the detection voltage value applied to the input section of the comparator. The current flowing through the motor is turned ON / OF based on the comparison result of the noise elimination means for which the time constant can be switched and selected and the comparison means.
F control (chopping control) and a step of detecting the presence or absence of a sheet on a roller driven by the motor in order to execute the sheet conveyance. When the motor starts rotating, the time constant of noise removal is switched to a value larger than a predetermined value, and when the rotation speed matches the rotation speed of a predetermined frequency, control for switching to the predetermined value is performed. And an image forming method.
【請求項14】 請求項13に記載の画像形成方法を実
現する為のプログラムを格納したことを特徴とする記憶
媒体。
14. A storage medium storing a program for realizing the image forming method according to claim 13.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008268851A (en) * 2007-03-22 2008-11-06 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
US8364071B2 (en) 2007-03-22 2013-01-29 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus and sheet conveying device having upstream and downstream rollers
JP2015089261A (en) * 2013-10-31 2015-05-07 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Slow-start circuit and image formation apparatus
WO2022153526A1 (en) * 2021-01-18 2022-07-21 株式会社日立ハイテク Stage device used in microscope, and microscope

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