JP2008250152A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce manufacturing cost and size of an image forming apparatus. <P>SOLUTION: When a printing instruction is given, a CPU 13 drives a developing unit by a stepping motor M before executing a printing action and a value of load on the stepping motor M is calculated. Then, the CPU 13 judges whether or not the value of the load is within a prescribed range which is stored beforehand. Then, when the value of the load is not in the prescribed range, the CPU 13 makes a display part 50 display an error message. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は画像形成装置に関し、特に、駆動機構にステッピングモータが用いられている画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus in which a stepping motor is used as a drive mechanism.

複写機、プリンタ、これらの複合機であるMFP(Multi Function Peripheral)などの画像形成装置では、駆動源として、ステッピングモータが用いられている場合がある。そして、このような画像形成装置では、多くの場合、ステッピングモータの制御方式として定電流駆動方式が採用されている。定電流方式は、駆動開始時には目標の電流が流れるまでステッピングモータに比較的高い電圧を印加し、そして、ステッピングモータに流れる電流が目標電流に到達した後、PWM(Pulse Width Modulation)制御を行なって、目標電流を保つ方式である。つまり、ステッピングモータに流れる電流が目標電流に到達した後、ステッピングモータに流れる電流が継続して監視され、高速で電圧の印加のON/OFFを繰返すスイッチング方式が採用されることにより、目標電流を保つ制御が実現される。   In image forming apparatuses such as copiers, printers, and MFPs (Multi Function Peripheral) which are multifunctional devices of these, a stepping motor may be used as a drive source. In many cases, such an image forming apparatus employs a constant current driving method as a stepping motor control method. In the constant current method, a relatively high voltage is applied to the stepping motor at the start of driving until the target current flows, and after the current flowing through the stepping motor reaches the target current, PWM (Pulse Width Modulation) control is performed. This is a method for maintaining the target current. In other words, after the current flowing through the stepping motor reaches the target current, the current flowing through the stepping motor is continuously monitored, and a switching method that repeats ON / OFF of voltage application at high speed is adopted, so that the target current is reduced. Control to keep is realized.

画像形成装置で採用されている定電流方式によるステッピングモータの駆動は、装置において当該ステッピングモータが利用される部分に対する負荷が最大となった場合でもモータを脱調させずに確実に動作させるため、当該部分に対する負荷が最大である場合に想定される電流が目標電流として設定されている。なお、脱調とは、ステッピングモータに与えられる駆動電圧のパルス信号の周期が短くなりすぎた場合に、当該ステッピングモータのロータの動作が付いていくことが出来なくなって正常に回転しなくなる現象を言う。   The stepping motor driven by the constant current method employed in the image forming apparatus is operated without causing the motor to step out even when the load on the part where the stepping motor is used in the apparatus is maximized. The current assumed when the load on the part is maximum is set as the target current. Note that step-out is a phenomenon in which when the period of the pulse signal of the drive voltage applied to the stepping motor becomes too short, the operation of the rotor of the stepping motor cannot be followed and the motor does not rotate normally. To tell.

このような画像形成装置に関して、従来から種々の技術が開示されている。
たとえば、引用文献1(特開平7−67016号公報)では、画像処理装置において、モータの回転速度と回転方向とをパラメータとして、モータの回転トルクを最適状態に校正する技術が開示されている。
Various techniques have been disclosed for such image forming apparatuses.
For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-67016 discloses a technique for calibrating the rotational torque of the motor to an optimum state using the rotational speed and direction of the motor as parameters in the image processing apparatus.

また、引用文献2(特開平11−180003号公報)では、画像形成装置において、モータの駆動電流の立ち上がりの変化を検知したり当該駆動電流のチョッピングの回数をカウントしたりすることにより、モータの回転の状況を検知し、そして、検知した状態によって駆動電流を制御する技術が開示されている。   Further, in the cited document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-180003), the image forming apparatus detects a change in the rising edge of the driving current of the motor or counts the number of times of chopping of the driving current. A technique for detecting the state of rotation and controlling the drive current according to the detected state is disclosed.

なお、画像形成装置では、このようなモータの他にも、種々のセンサが設けられ、紙送り機構におけるジャムの発生や、作像ユニットにおけるインクカートリッジの装着の有無などが検知されていた。
特開平7−67016号公報 特開平11−180003号公報
In the image forming apparatus, in addition to such a motor, various sensors are provided to detect the occurrence of a jam in the paper feed mechanism, whether or not an ink cartridge is mounted in the image forming unit, and the like.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-67016 Japanese Patent Laid-Open No. 11-180003

上記のような画像形成装置では、一般の装置と同様に、製造コストの削減が重要視されているとともに、当該画像形成装置の構成部品をできるだけ少なくして小型化を進めたいという要望もあった。   In the image forming apparatus as described above, as in the case of a general apparatus, reduction of manufacturing cost is regarded as important, and there has been a demand for further miniaturization by reducing the number of components of the image forming apparatus as much as possible. .

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、画像形成装置において、製造コストの削減および当該装置の小型化を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to reduce the manufacturing cost and reduce the size of the image forming apparatus.

本発明の一側面に従った画像形成装置は、用紙上に画像を形成する画像形成装置であって、画像形成の際に駆動される部材と、前記部材を駆動するためのステッピングモータと、前記ステッピングモータに、前記部材を駆動するための電力の供給を制御制御する制御手段と、前記ステッピングモータの負荷に関する情報を記憶する記憶手段と、情報を表示する表示手段とを含み、前記制御手段は、前記ステッピングモータに対する駆動電流波形に基づいて前記ステッピングモータの前記部材を駆動するための負荷を算出し、前記算出した負荷と、前記記憶部に記憶された情報との比較結果に基づいて前記表示手段を制御することを特徴とする。   An image forming apparatus according to one aspect of the present invention is an image forming apparatus that forms an image on a sheet, a member that is driven during image formation, a stepping motor that drives the member, The stepping motor includes control means for controlling and controlling supply of electric power for driving the member, storage means for storing information relating to the load of the stepping motor, and display means for displaying information, the control means comprising: The load for driving the member of the stepping motor is calculated based on the drive current waveform for the stepping motor, and the display based on the comparison result between the calculated load and the information stored in the storage unit The means is controlled.

本発明の他の側面に従った画像形成装置は、用紙上に画像を形成する画像形成装置であって、画像形成の際に駆動される部材と、前記部材を駆動するためのステッピングモータと、前記ステッピングモータに、前記部材を駆動するための電力の供給を制御する制御手段と、前記ステッピングモータの負荷に関する情報を記憶する記憶手段と、前記制御手段は、前記部材を駆動するために、前記ステッピングモータに電力を供給し、前記ステッピングモータに対する駆動電流波形に基づいて、前記ステッピングモータの、前記部材を駆動するための負荷を算出し、前記算出した負荷と、前記記憶手段に記憶された情報との比較結果に基づいて前記部材の状態を判定することを特徴とする。   An image forming apparatus according to another aspect of the present invention is an image forming apparatus that forms an image on a sheet, a member that is driven during image formation, a stepping motor that drives the member, Control means for controlling the supply of electric power for driving the member to the stepping motor, storage means for storing information relating to the load of the stepping motor, and the control means for driving the member Power is supplied to the stepping motor, a load for driving the member of the stepping motor is calculated based on a drive current waveform for the stepping motor, the calculated load, and information stored in the storage means The state of the member is determined based on the comparison result.

また、同上画像形成装置は、前記ステッピングモータに供給される電流値に対応した電圧値を検出する検出手段をさらに含み、前記制御手段は、前記検出手段によって検出される前記電圧値の変化に基づいて、前記ステッピングモータの、前記部材を駆動させるための負荷を算出することが好ましい。   The image forming apparatus further includes a detection unit that detects a voltage value corresponding to a current value supplied to the stepping motor, and the control unit is based on a change in the voltage value detected by the detection unit. Thus, it is preferable to calculate a load for driving the member of the stepping motor.

また、同上画像形成装置では、前記制御手段は、前記ステッピングモータに対する前記駆動電流波形における立上がり領域での変曲点の電流値に基づいて、前記負荷を算出することが好ましい。   In the above image forming apparatus, it is preferable that the control unit calculates the load based on a current value at an inflection point in a rising region in the drive current waveform for the stepping motor.

また、同上画像形成装置は、用紙に現像剤を転写することにより画像を当該用紙上に形成する画像形成手段と、現像剤が転写された用紙を挟持搬送して転写用紙上に画像を定着させる定着手段とをさらに含み、前記部材は、前記定着手段において転写用紙を挟持搬送するローラであることが好ましい。   The image forming apparatus also fixes an image on a transfer sheet by sandwiching and conveying the sheet on which the developer has been transferred and an image forming unit that forms the image on the sheet by transferring the developer onto the sheet. It is preferable that the fixing member further includes a fixing unit, and the member is a roller for nipping and conveying the transfer sheet in the fixing unit.

また、同上画像形成装置では、情報を表示する表示手段をさらに含み、前記制御手段は、前記画像形成手段における画像形成動作が実行されていない期間中に、前記ステッピングモータへの電力の供給、前記負荷の算出、および、前記比較結果に基づいた前記表示手段の制御を実行することが好ましい。   The image forming apparatus further includes display means for displaying information, and the control means supplies power to the stepping motor during a period when the image forming operation is not performed in the image forming means, It is preferable to execute a load calculation and control of the display unit based on the comparison result.

また、同上画像形成装置は、中間転写体をさらに含み、前記部材は、用紙に現像剤を転写するための現像器であることが好ましい。   The image forming apparatus according to the first aspect preferably further includes an intermediate transfer member, and the member is a developing device for transferring the developer onto a sheet.

また、同上画像形成装置では、前記現像器は、現像剤を収容するカートリッジを装着可能に構成され、前記記憶手段は、前記ステッピングモータの負荷に関する上限値と下限値を記憶し、前記制御手段は、前記ステッピングモータの負荷が前記上限値以上である場合には、第1の情報を前記表示部に表示させ、前記ステッピングモータの負荷が前記下限値以下である場合には、前記第1の情報とは異なる第2の情報を表示させることが好ましい。   In the above image forming apparatus, the developing unit is configured to be able to mount a cartridge for storing a developer, the storage unit stores an upper limit value and a lower limit value related to the load of the stepping motor, and the control unit When the load on the stepping motor is equal to or higher than the upper limit value, the first information is displayed on the display unit, and when the load on the stepping motor is equal to or lower than the lower limit value, the first information is displayed. It is preferable to display the second information different from.

また、同上画像形成装置では、前記部材は、画像を形成される用紙を挟持搬送するローラであることが好ましい。   In the image forming apparatus, the member is preferably a roller for nipping and conveying a sheet on which an image is formed.

また、同上画像形成装置は、情報を表示する表示手段と、前記用紙を収容する給紙カセットと、画像形成された用紙を前記画像形成装置の外部に排出する排紙ローラとをさらに含み、前記記憶手段は、用紙が、前記給紙カセットから、前記排紙ローラを介して前記画像形成装置の外部に排出されるまでに対応する前記ステッピングモータの負荷に関する情報を記憶し、前記制御手段は、用紙が、前記給紙カセットから、前記排紙ローラを介して前記画像形成装置の外部に排出されるまでの、前記ステッピングモータの負荷を算出し、当該算出した負荷と前記記憶手段に記憶された情報との比較結果に基づいて前記表示手段を制御することが好ましい。   The image forming apparatus further includes display means for displaying information, a paper feed cassette for storing the paper, and a paper discharge roller for discharging the paper on which the image has been formed to the outside of the image forming apparatus, The storage means stores information relating to the load of the stepping motor corresponding to the time from when the paper is discharged from the paper feed cassette to the outside of the image forming apparatus via the paper discharge roller. The load of the stepping motor until the paper is discharged from the paper feed cassette to the outside of the image forming apparatus via the paper discharge roller is calculated and stored in the storage and the calculated load. It is preferable to control the display means based on a comparison result with information.

本発明によれば、画像形成装置において、画像形成の際に駆動される部材を駆動するのに必要な負荷が算出され、そして、表示部の表示内容を、当該算出された負荷の値に基づいたものにすることができる。   According to the present invention, in the image forming apparatus, a load required to drive a member driven during image formation is calculated, and the display content of the display unit is based on the calculated load value. Can be

つまり、本発明によれば、上記のような部材においてエラーが発生し、当該部材を駆動するのに通常より多くの負荷を要するとなった場合に、そのことが、当該部材を駆動するステッピングモータの負荷を算出すれば、別途センサ等を設置しなくとも、表示部におけるエラー表示等に反映される。   In other words, according to the present invention, when an error occurs in the member as described above and a load more than usual is required to drive the member, this is the stepping motor that drives the member. If this load is calculated, it is reflected in an error display or the like on the display unit without installing a separate sensor or the like.

したがって、画像形成装置において必要とされる部品点数を抑えることができ、装置の低コスト化および小型化を図ることができる。   Therefore, the number of parts required in the image forming apparatus can be suppressed, and the cost and size of the apparatus can be reduced.

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も、特に言及される場合を除いて同じものである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same unless otherwise noted.

[第1の実施の形態]
本実施の形態においては、本発明にかかる画像形成装置をタンデム方式のデジタルカラー複写機(以下、複写機という)で適用する場合について説明する。しかしながら、本発明にかかる画像形成装置は複写機に限定されず、駆動機構にステッピングモータが用いられる画像形成装置であれば、プリンタやファクシミリ装置やそれらの複合機であるMFPなどであってもよい。また、印刷方式もタンデム方式に限定されるものではなく、さらにデジタル方式に限定されるものでもない。さらに、カラー機でなくモノクロ機であってもよい。
[First Embodiment]
In the present embodiment, a case where the image forming apparatus according to the present invention is applied to a tandem digital color copying machine (hereinafter referred to as a copying machine) will be described. However, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to a copying machine, and may be a printer, a facsimile machine, an MFP that is a complex machine thereof, or the like as long as the image forming apparatus uses a stepping motor as a drive mechanism. . Further, the printing method is not limited to the tandem method, and is not limited to the digital method. Furthermore, it may be a monochrome machine instead of a color machine.

カラータンデム方式の画像形成装置は、各々現像器を含んだ4色の作像部が、(当該作像部で形成されたトナー像を担持する中間転写体である)中間転写ベルトに沿って列設されて構成されている。そして、それぞれの作像部で形成された各色のトナー画像が上記中間転写ベルトに転写され(一次転写)、各色トナーの重ね合わせにより多色画像が形成される。さらに、中間転写ベルト上で重ね合わされた画像を印刷媒体である用紙上に転写し(二次転写)、定着工程を経て出力する。   In a color tandem type image forming apparatus, four color image forming sections each including a developing device are arranged along an intermediate transfer belt (which is an intermediate transfer member carrying a toner image formed by the image forming section). It is installed and configured. Then, each color toner image formed in each image forming unit is transferred to the intermediate transfer belt (primary transfer), and a multicolor image is formed by superimposing the respective color toners. Further, the image superimposed on the intermediate transfer belt is transferred onto a sheet as a printing medium (secondary transfer), and output through a fixing process.

図1は、本発明にかかる画像形成装置が適用される、本実施の形態にかかる複写機1のハードウェア構成の概略を示す模式的断面図である。複写機1は、タンデム方式のデジタルカラー複写機であって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(K)の4色のトナーを順次重ね合わせることによってカラー画像を形成する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a hardware configuration of a copying machine 1 according to the present embodiment to which the image forming apparatus according to the present invention is applied. The copier 1 is a tandem digital color copier, and sequentially superimposes four color toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) to form a color image. Form.

図1を参照して、本実施の形態にかかる複写機1は、画像読取部10と、用紙搬送部20と、画像形成部30と、用紙格納部40とを含む。   Referring to FIG. 1, the copying machine 1 according to the present embodiment includes an image reading unit 10, a paper transport unit 20, an image forming unit 30, and a paper storage unit 40.

画像読取部10は、原稿をセットするための戴荷台3と、原稿台ガラス11と、戴荷台3にセットされた原稿を原稿台ガラス11に自動的に1枚ずつ搬送する搬送部2と、読取られた原稿を排出するための排出台4とを含む。さらに、原稿読取部10は、図示しないスキャナを含む。スキャナは、スキャンモータによって原稿台ガラス11と平行移動する。スキャナには、原稿を照射する露光ランプ、原稿からの反射光の向きを変える反射ミラー、反射ミラーからの光路を変えるミラー、反射光を集光するレンズ、および受光した反射光に応じて電気信号を発生する3列(R,G,B)のCCD(Charge Coupled Device)などの光電変換素子が含まれる。   The image reading unit 10 includes a loading table 3 for setting a document, a document table glass 11, a conveyance unit 2 that automatically conveys documents set on the loading table 3 one by one to the document table glass 11, And a discharge table 4 for discharging the read document. Further, the document reading unit 10 includes a scanner (not shown). The scanner moves parallel to the platen glass 11 by a scan motor. The scanner has an exposure lamp that illuminates the document, a reflection mirror that changes the direction of the reflected light from the document, a mirror that changes the optical path from the reflection mirror, a lens that collects the reflected light, and an electrical signal depending on the received reflected light A photoelectric conversion element such as a three-row (R, G, B) CCD (Charge Coupled Device) is included.

搬送部2によって搬送された原稿は原稿台ガラス11上にセットされ、スキャナが原稿台ガラス11と平行に移動するとき露光走査される。原稿からの反射光は光電変換素子によって電気信号に変換され、画像形成部30に入力される。   The document transported by the transport unit 2 is set on the document table glass 11 and is exposed and scanned when the scanner moves in parallel with the document table glass 11. The reflected light from the document is converted into an electrical signal by the photoelectric conversion element and input to the image forming unit 30.

画像形成部30は、複数のローラ32,33,34により弛まないように懸架され、これらのローラが図1中で反時計回り(図1中の矢印A方向)に回転することで、所定速度で同方向に回転する無端ベルトである中間転写ベルト31と、中間転写ベルト31に沿って所定間隔で配置されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(K)各色トナーに対応し、現像器を含む作像部21Y,21M,21C,21K(これらを代表させて作像部21とする)と、各作像部21に含まれる現像器と、感光体と、中間転写ベルト31を介して対をなす転写ローラ25Y,25M,25C,25K(これらを代表させて転写ローラ25とする)と、中間転写ベルト31に転写されたトナー像が用紙に転写された後に定着させる定着器36と、CPU(Central Processing Unit)13(図3参照)などを含むコントローラ100と、コントローラ100で実行されるプログラムやプログラムの実行に利用されるデータなどを記憶するメモリ101とを含む。作像部21Y,21M,21C,21Kは、それぞれの色に対応するトナーを収容するカートリッジを装着できるように構成されている。   The image forming unit 30 is suspended by a plurality of rollers 32, 33, and 34 so as not to be loosened, and these rollers rotate counterclockwise (in the direction of arrow A in FIG. 1) in FIG. And an intermediate transfer belt 31 that is an endless belt rotating in the same direction, and yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors arranged along the intermediate transfer belt 31 at predetermined intervals. Image forming units 21Y, 21M, 21C, and 21K (denoting these as representative image forming units 21) corresponding to toner and including developing units, developing units included in the respective image forming units 21, a photoconductor, After the transfer rollers 25Y, 25M, 25C, and 25K paired via the intermediate transfer belt 31 (representatively referred to as transfer rollers 25) and the toner image transferred to the intermediate transfer belt 31 are transferred to the sheet Fix Including a fixing device 36, a controller 100, including CPU (Central Processing Unit) 13 (see FIG. 3), and a memory 101 for storing data and the like used in the execution of the program or programs executed by the controller 100. The image forming units 21Y, 21M, 21C, and 21K are configured so that cartridges that store toners corresponding to the respective colors can be mounted.

用紙格納部40は、印刷媒体である用紙Sを収納する給紙カセット41を含み、用紙搬送部20は、給紙カセット41から用紙Sを搬送するためのローラ42,43,35,37、および印刷された用紙を排出する排紙トレイ38を含む。   The paper storage unit 40 includes a paper feed cassette 41 that stores the paper S, which is a printing medium, and the paper transport unit 20 includes rollers 42, 43, 35, 37 for transporting the paper S from the paper feed cassette 41, and A paper discharge tray 38 for discharging printed paper is included.

コントローラ100は、図示しない操作パネル等から入力される指示信号に基づいてメモリ101からプログラムを読出して実行し、上記各部を制御する。また、コントローラ100は内部にタイマなどの計時手段を備えて、所定時間が計時されたときにプログラムを実行してもよい。なお、コントローラ100およびメモリ101は画像形成部30以外の画像読取部10や用紙搬送部20などに備えられてもよい。   The controller 100 reads out and executes a program from the memory 101 based on an instruction signal input from an operation panel (not shown) or the like, and controls the above-described units. Further, the controller 100 may be provided with a timer such as a timer, and execute the program when a predetermined time is measured. The controller 100 and the memory 101 may be provided in the image reading unit 10 or the paper transport unit 20 other than the image forming unit 30.

コントローラ100は上記プログラムを実行することで、画像読取部10や外部装置などから入力された画像信号に対して所定の画像処理を施し、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの各色に色変換したデジタル信号を作成する。コントローラ100で作成された、上記画像を形成するための、シアン用の画像色データ、マゼンタ用の画像色データ、イエロー用の画像色データ、およびブラック用の画像色データは、各色に応じてコントローラ100から作像部21の露光器に出力される。   The controller 100 executes the above-described program, performs predetermined image processing on the image signal input from the image reading unit 10 or an external device, and performs color conversion to each color of yellow, magenta, cyan, and black. Create a signal. The image color data for cyan, the image color data for magenta, the image color data for yellow, and the image color data for black created by the controller 100 for each color are the controller 100 to the exposure unit of the image forming unit 21.

露光器が、コントローラ100から入力された画像データに基づいて、感光体にレーザビームを出力することで、均一に帯電された感光体の表面が画像データに応じて露光され、静電潜像が形成される。現像ローラには現像バイアス電圧が印加されて、感光体の潜像電位との間に電位差が発生する。その状態において電荷を帯びたトナーが供給されることによって、感光体の表面にトナー像が形成される。感光体の表面に形成されたトナー像は、定電圧もしくは定電流の転写ローラ25によって、像担持体である中間転写ベルト31に転写される。これを一次転写と言う。   The exposure device outputs a laser beam to the photoconductor based on the image data input from the controller 100, so that the surface of the uniformly charged photoconductor is exposed according to the image data, and the electrostatic latent image is generated. It is formed. A developing bias voltage is applied to the developing roller, and a potential difference is generated between the developing roller and the latent image potential of the photoreceptor. In this state, charged toner is supplied to form a toner image on the surface of the photoreceptor. The toner image formed on the surface of the photosensitive member is transferred to the intermediate transfer belt 31 as an image carrier by a constant voltage or constant current transfer roller 25. This is called primary transfer.

中間転写ベルト31に一次転写されたトナー像は、ローラ34によって、給紙カセット41から搬送された用紙Sに転写される。これを二次転写と言う。用紙に二次転写されたトナー像は、定着器36によって用紙に定着され、電子写真画像として排紙トレイ38に排紙される。   The toner image primarily transferred to the intermediate transfer belt 31 is transferred onto the paper S conveyed from the paper feed cassette 41 by the roller 34. This is called secondary transfer. The toner image secondarily transferred to the paper is fixed on the paper by the fixing device 36 and is discharged to the paper discharge tray 38 as an electrophotographic image.

複写機1の上記構成のうち、駆動機構として、作像部21、特に感光体を駆動させる機構(以下、PC(Photo Conductor)駆動部と称する)や、定着器36を駆動させる機構(以下、定着駆動部と称する)や、用紙搬送部20のローラ42,43,35,37を駆動させる機構や、トナーユニットから作像部21のトナーを感光体に供給する機構に対してトナーを補給するための機構(以下、トナー補給駆動部と称する)にステッピングモータが用いられ得る。図1においては、ステッピングモータM1が定着駆動部に用いられるステッピングモータの1つの具体例、ステッピングモータM2がPC駆動部に用いられるステッピングモータの1つの具体例、およびステッピングモータM3がトナー補給駆動部に用いられるステッピングモータの1つの具体例を指している。なお、本発明においては、ステッピングモータが用いられる駆動機構は上記機構に限定されず、他の機構で用いられていてもよい。また、上記機構のいずれか1つまたは2つで用いられていてもよい。本実施の形態では、用いられるステッピングモータが2相バイポーラタイプであるものとする。   Of the above-described configuration of the copying machine 1, as a driving mechanism, a mechanism for driving the image forming unit 21, particularly a photosensitive member (hereinafter referred to as a PC (Photo Conductor) driving unit), or a mechanism for driving the fixing device 36 (hereinafter, referred to as a driving unit). The toner is supplied to a mechanism that drives the rollers 42, 43, 35, and 37 of the paper transport unit 20 and a mechanism that supplies toner of the image forming unit 21 from the toner unit to the photosensitive member. A stepping motor can be used as a mechanism for this purpose (hereinafter referred to as a toner replenishing drive unit). In FIG. 1, one specific example of the stepping motor in which the stepping motor M1 is used for the fixing drive unit, one specific example of the stepping motor in which the stepping motor M2 is used in the PC drive unit, and the stepping motor M3 is the toner replenishment drive unit. One specific example of the stepping motor used in the above. In the present invention, the drive mechanism in which the stepping motor is used is not limited to the above mechanism, and may be used in another mechanism. Further, any one or two of the above mechanisms may be used. In the present embodiment, it is assumed that the stepping motor used is a two-phase bipolar type.

ここで、ステッピングモータの駆動に関して、説明する。
図2は、ステッピングモータを駆動させるために必要な負荷トルクの経時的変化と、設定される定電流値(上記の目標電流)との関係を説明する図である。なお、図2では、前者の負荷トルクが「A」で示され、後者の定電流値に対応するトルクが「B」で示されている。
Here, the driving of the stepping motor will be described.
FIG. 2 is a diagram for explaining a relationship between a change in load torque necessary for driving the stepping motor with time and a constant current value (the above target current) to be set. In FIG. 2, the former load torque is indicated by “A”, and the torque corresponding to the latter constant current value is indicated by “B”.

図2を参照して、Aで示された負荷トルクは、時間経過に沿って上昇していき、使用環境等における条件によって、装置本体の負荷が最大となる(図中のAの右端)。そこで、一般に、定電流駆動方式では、使用環境がそのような条件となって負荷トルクが最大となった場合であっても、また、突発的な変化が発生して一時的に負荷トルクが上昇した場合であっても、モータを脱調させずに確実に動作させるために、最大の負荷トルクに応じた(一定の余裕を加えた)トルクで駆動できるような定電流値が設定されている(図2中のB参照)。   Referring to FIG. 2, the load torque indicated by A increases along with the passage of time, and the load on the apparatus main body becomes maximum depending on the conditions in the use environment or the like (the right end of A in the figure). Therefore, in general, in the constant current drive method, even if the usage environment is such a condition and the load torque becomes maximum, a sudden change occurs and the load torque temporarily increases. Even in such a case, a constant current value is set so that the motor can be driven with a torque corresponding to the maximum load torque (with a certain margin added) in order to operate the motor reliably without stepping out. (See B in FIG. 2).

本実施の形態にかかる複写機1では、上述の定電流駆動方式でステッピングモータの駆動が制御される。図3は、ステッピングモータの駆動を制御するための駆動回路の等価回路図の具体例であって、2相バイポーラタイプのステッピングモータの駆動回路の回路図の具体例を示す図である。   In the copying machine 1 according to the present embodiment, the driving of the stepping motor is controlled by the constant current driving method described above. FIG. 3 is a specific example of an equivalent circuit diagram of a drive circuit for controlling the driving of a stepping motor, and is a diagram showing a specific example of a circuit diagram of a drive circuit of a two-phase bipolar type stepping motor.

図3を参照して、本実施の形態にかかるステッピングモータの駆動回路は、CPU13に、ステッピングモータM(上記したステッピングモータM1〜M3の総称)に接続されたモータドライバ回路12の入力端子が接続される。モータドライバ回路12は、CPU13からの制御信号に従って励磁信号をステッピングモータMに出力し、ステッピングモータMの駆動(回転)を制御する。CPU13は、モータドライバ回路12のVref端子の電圧を変化させることによって、ステッピングモータMのトルクを制御する。なお、図3において、モータドライバ回路12のVref端子の電圧はCPU13からの制御信号によって設定される回路構成が示されているが、抵抗の分圧で設定される構成であってもよい。   Referring to FIG. 3, in the stepping motor drive circuit according to the present embodiment, the CPU 13 is connected to the input terminal of the motor driver circuit 12 connected to the stepping motor M (the general term for the above stepping motors M1 to M3). Is done. The motor driver circuit 12 outputs an excitation signal to the stepping motor M in accordance with a control signal from the CPU 13 and controls driving (rotation) of the stepping motor M. The CPU 13 controls the torque of the stepping motor M by changing the voltage at the Vref terminal of the motor driver circuit 12. In FIG. 3, the circuit configuration in which the voltage at the Vref terminal of the motor driver circuit 12 is set by a control signal from the CPU 13 is shown, but it may be set by dividing the resistance.

また、モータドライバ回路12の出力端子の一端は接地され(GND)、他の一端であるsense端子は、電流検出抵抗14と、増幅回路15を介してCPU13とに接続される。この回路構成によって、Vref端子の電圧と接地された端子との電圧差(Vref電位)に応じた電流がステッピングモータMに供給される。また、sense端子から流出する電流と電流検出抵抗14とで得られる、sense端子と接地された端子との間の電圧、つまりsense端子の電位が、CPU13において検出される。CPU13においてsense端子の電位の変化を検出することで、ステッピングモータMに流れる電流の変化を検出することができる。   Further, one end of the output terminal of the motor driver circuit 12 is grounded (GND), and the sense terminal which is the other end is connected to the CPU 13 via the current detection resistor 14 and the amplifier circuit 15. With this circuit configuration, a current corresponding to the voltage difference (Vref potential) between the voltage at the Vref terminal and the grounded terminal is supplied to the stepping motor M. Further, the CPU 13 detects the voltage between the sense terminal and the grounded terminal obtained by the current flowing out from the sense terminal and the current detection resistor 14, that is, the potential of the sense terminal. By detecting a change in the potential at the sense terminal in the CPU 13, a change in the current flowing through the stepping motor M can be detected.

なお、CPU13は、複写機1に設けられた表示部50(図1では、図示略)に接続されている。CPU13は、後述するようにステッピングモータMに流れる電流の値に基づいた情報を表示部50に表示する。   The CPU 13 is connected to a display unit 50 (not shown in FIG. 1) provided in the copying machine 1. As will be described later, the CPU 13 displays information based on the value of the current flowing through the stepping motor M on the display unit 50.

次に、図4を参照して、ステッピングモータMに流れる電流(モータ電流と言う)の増減率の変化を説明する。なお、図4では、(A)〜(D)として示された4種類の場合のモータ電流値の変化が示されている。   Next, with reference to FIG. 4, the change of the increase / decrease rate of the current (referred to as motor current) flowing through the stepping motor M will be described. FIG. 4 shows changes in the motor current value in the four types shown as (A) to (D).

まず図4(A)を参照して、ステッピングモータMに、モータドライバ回路12から新たに励磁信号が入力されると、または現在励磁している相から他の相に切替って励磁信号が入力されると、モータコイルに電流が流れ始め、モータ電流値が増加する(図4中の「立上がり領域」に対応)。   First, referring to FIG. 4A, when a new excitation signal is input from the motor driver circuit 12 to the stepping motor M, or an excitation signal is input by switching from the currently excited phase to another phase. Then, current starts to flow through the motor coil, and the motor current value increases (corresponding to the “rising region” in FIG. 4).

CPU13は、モータ電流が設定電流(目標電流)まで増加したことを検出すると、モータドライバ回路12に制御信号を出力して、モータ電流のON,OFFを繰返すような励磁信号を出力させる。その結果、図4において「定電流制御領域」として示されるように、モータ電流は設定電流に維持される。   When detecting that the motor current has increased to the set current (target current), the CPU 13 outputs a control signal to the motor driver circuit 12 to output an excitation signal that repeats ON / OFF of the motor current. As a result, the motor current is maintained at the set current as shown as “constant current control region” in FIG.

モータ電流波形において、新たに励磁信号が入力され、または現在励磁している相から他の相に切替って励磁信号が入力されて、電流値が上昇を始める点を「立上がり点」と称し、立上がり点から設定電流(目標電流)になるまで上昇する領域を「立上がり領域」と称し、設定電流が維持されている領域を「定電流制御領域」と称する。   In the motor current waveform, the point where the excitation value is newly input or the excitation value is input after switching from the currently excited phase to another phase and the current value starts to rise is called the `` rising point '' A region that rises from the rising point to the set current (target current) is referred to as a “rising region”, and a region in which the set current is maintained is referred to as a “constant current control region”.

立上がり領域では、励磁信号が入力された直後は、モータ電流の増減率(増加率)が低く、徐々に増減率が増大する。そして、定電流制御領域に近付くにつれて増減率が低くなるという傾向がある。なお、図4(A)〜図4(D)に示された各例では、増減率は正の値の増加率を有することが示されているが、ステッピングモータMの特性や、ステッピングモータMを駆動させるために必要な負荷トルクによっては増減率が負の値となり減少率となることがある。   In the rising region, immediately after the excitation signal is input, the increase / decrease rate (increase rate) of the motor current is low, and the increase / decrease rate gradually increases. And as the constant current control region is approached, the increase / decrease rate tends to decrease. In each example shown in FIGS. 4A to 4D, the increase / decrease rate is shown to have a positive increase rate. However, the characteristics of the stepping motor M and the stepping motor M Depending on the load torque required to drive the, the increase / decrease rate may be a negative value, resulting in a decrease rate.

さらに、上述の、増大する増減率が低くなるポイントと、装置でステッピングモータを駆動させるために必要な負荷トルクに対して現在設定されている定電流値でのモータ出力との関係について、図4(A)〜図4(D)を用いて説明する。立上がり領域において増減率が変化する(図4中の(A)〜図4(D)では、増減率が一旦低くなる)ポイントを「変曲点」と称する。   Furthermore, FIG. 4 shows the relationship between the point at which the increasing / decreasing rate decreases and the motor output at the constant current value currently set for the load torque necessary for driving the stepping motor in the apparatus. A description will be given with reference to FIGS. The point at which the rate of increase / decrease changes in the rising region (the rate of increase / decrease temporarily decreases in FIGS. 4A to 4D) is referred to as an “inflection point”.

複写機1でステッピングモータを駆動させるために必要な負荷トルクに対して現在設定されている定電流値でのモータ出力が大きい場合、言い換えると、現在設定されている定電流値でのモータ出力に対して必要な負荷トルクが軽い場合、図4(C)に示されるように、変曲点が、定電流制御領域よりも立上がり点に近い位置(駆動開始時と定電流制御領域の開始時の中間よりも駆動開始時側寄り)に発生する。   When the motor output at the constant current value that is currently set is large with respect to the load torque required to drive the stepping motor in the copying machine 1, in other words, the motor output at the constant current value that is currently set. On the other hand, when the required load torque is light, as shown in FIG. 4C, the inflection point is closer to the rising point than the constant current control region (at the start of driving and at the start of the constant current control region). Occurs closer to the driving start side than the middle).

複写機1で必要な負荷トルクに対して現在設定されている定電流値でのモータ出力が適正である場合、言い換えると、現在設定されている定電流値でのモータ出力に対して必要な負荷トルクが重くなると、図4(B)に示されるように、変曲点が、図4(C)で変曲点が現れた時間よりも定電流制御領域側寄りに発生する。   When the motor output at the currently set constant current value is appropriate for the required load torque in the copying machine 1, in other words, the load necessary for the motor output at the currently set constant current value. When the torque becomes heavier, as shown in FIG. 4B, the inflection point occurs closer to the constant current control region than the time when the inflection point appears in FIG. 4C.

複写機1で必要な負荷トルクに対して現在設定されている定電流値でのモータ出力が小さい場合、つまり現在設定されている定電流値でのモータ出力に対して必要な負荷トルクがさらに重くなると、変曲点は図4(B)に示された位置よりもさらに定電流制御領域により近付くことにより(遅い時間に現れるようになり)、重くなりすぎると、図4(A)に示されるように、定電流制御領域に到達するまでに発生しなくなる。   When the motor output at the constant current value currently set is small with respect to the load torque required for the copying machine 1, that is, the load torque required for the motor output at the currently set constant current value is heavier. Then, the inflection point becomes closer to the constant current control region than the position shown in FIG. 4B (becomes appearing at a later time), and if it becomes too heavy, it is shown in FIG. 4A. Thus, it does not occur before reaching the constant current control region.

なお、複写機1で必要な負荷トルクに対して現在設定されている定電流値でのモータ出力が極めて小さい場合、つまり現在設定されている定電流値でのモータ出力に対して必要な負荷トルクが(図4(A)で示された状態よりも)さらに重くなると、図4(D)に示されるように、電流波形の立上がりから定電流制御領域に到達するまでの時間が短くなる。これは、複写機1で必要な負荷トルクに対して現在設定されている定電流値でのモータ出力が小さすぎる状態、つまり必要な負荷トルクに対して現在の定電流値の設定では適切なモータ出力の駆動ではないことを示している。これは、信頼性のない状態でのモータ駆動と言える。   Note that when the motor output at the currently set constant current value is extremely small with respect to the load torque required for the copying machine 1, that is, the load torque required for the motor output at the currently set constant current value. If it becomes heavier (than the state shown in FIG. 4A), as shown in FIG. 4D, the time from the rising of the current waveform until reaching the constant current control region is shortened. This is because the motor output at the constant current value currently set with respect to the required load torque in the copying machine 1 is too small, that is, when the current constant current value is set to the required load torque, This indicates that the output is not driven. This can be said to be a motor drive in an unreliable state.

本実施の形態の複写機1では、モータの駆動開始時のモータ電流の波形変曲点の位置(モータ駆動開始から変曲点が発生する発生する時間または発生したときのモータ電流値)に基づいて、ステッピングモータの駆動状態(駆動環境)が判断され、これに応じて、メッセージが表示されたり、モータ電流についての目標電流の値を決定されたりする。   In the copying machine 1 of the present embodiment, the position of the inflection point of the motor current at the start of motor driving (the time at which the inflection point occurs from the start of motor driving or the motor current value at the time of occurrence). Thus, the driving state (driving environment) of the stepping motor is determined, and a message is displayed or the target current value for the motor current is determined accordingly.

図5は、本実施の形態の複写機1において各ステッピングモータの状態を決定するための機能構成の具体例を示すブロック図である。図5に示される機能は、CPU13がメモリ101からプログラムを読出して実行することによって主にCPU13に形成される機能であるが、その中の少なくとも一部が図1に示されたハードウェア構成によって形成されてもよい。また、図5に示される機能は、各ステッピングモータの状態を互いに独立して決定できるように、複写機1に搭載されているものとする。   FIG. 5 is a block diagram showing a specific example of a functional configuration for determining the state of each stepping motor in copying machine 1 of the present embodiment. The functions shown in FIG. 5 are functions mainly formed in the CPU 13 when the CPU 13 reads out and executes the program from the memory 101, and at least a part of them is based on the hardware configuration shown in FIG. It may be formed. Further, it is assumed that the functions shown in FIG. 5 are installed in the copying machine 1 so that the states of the stepping motors can be determined independently of each other.

図5を参照して、ステッピングモータの状態を決定するための機能は、制御部1310、モータ電流検出部1311、変曲点検出部1312、第1判断部1313、第1しきい値記憶部1314、第2判断部1315、第3判断部1316、履歴記憶部1317、制御部1318、信号出力部1319、第2しきい値記憶部1320、および第3しきい値記憶部1330を含んで構成される。   Referring to FIG. 5, the function for determining the state of the stepping motor includes control unit 1310, motor current detection unit 1311, inflection point detection unit 1312, first determination unit 1313, and first threshold value storage unit 1314. , Second determination unit 1315, third determination unit 1316, history storage unit 1317, control unit 1318, signal output unit 1319, second threshold value storage unit 1320, and third threshold value storage unit 1330. The

モータ電流検出部1311は、図3に示されたモータドライバ回路12のsense端子と増幅回路15を介して接続された構成によって、モータドライバ回路12のsense端子と接地点との間の電圧、つまりsense端子の電位を検出する。検出された電圧は変曲点検出部1312に入力され、その電圧波形の変曲点が検出される。図3に示されたように、モータドライバ回路12のsense端子から流出する電流はステッピングモータMに供給される電流に対応しているため、sense端子の電位変化による電圧波形は、モータ電流の電流波形とほぼ同様の形状である。変曲点の検出結果は、第1判断部1313および制御部1318、または第3判断部1316に入力される。   The motor current detection unit 1311 is configured to be connected to the sense terminal of the motor driver circuit 12 and the amplifier circuit 15 shown in FIG. The potential of the sense terminal is detected. The detected voltage is input to the inflection point detector 1312 and the inflection point of the voltage waveform is detected. As shown in FIG. 3, since the current flowing out from the sense terminal of the motor driver circuit 12 corresponds to the current supplied to the stepping motor M, the voltage waveform due to the potential change at the sense terminal is the current of the motor current. The shape is almost the same as the waveform. The detection result of the inflection point is input to the first determination unit 1313 and the control unit 1318 or the third determination unit 1316.

第1しきい値記憶部1314および第2しきい値記憶部1320は、主にメモリ101などに構成されて、変曲点の位置が適正な位置であるか否かを判断するために用いるしきい値を記憶する。たとえば第1しきい値記憶部1314,第2しきい値記憶部1320のそれぞれには、各モータについての、変曲点における電流値(または電圧値)から換算された負荷に関する上限値CU,下限値CDが記憶される。なお、変曲点でのステッピングモータにおける電流値(または電圧値)を当該ステッピングモータの負荷に換算する方法は、周知のものであるためここでは説明を繰り返さない。   The first threshold value storage unit 1314 and the second threshold value storage unit 1320 are mainly configured in the memory 101 and the like, and are used to determine whether or not the position of the inflection point is an appropriate position. Memorize the threshold value. For example, each of the first threshold value storage unit 1314 and the second threshold value storage unit 1320 includes an upper limit value CU and a lower limit related to the load converted from the current value (or voltage value) at the inflection point for each motor. The value CD is stored. Since a method for converting the current value (or voltage value) in the stepping motor at the inflection point into the load of the stepping motor is well known, the description thereof will not be repeated here.

第1判断部1313は、変曲点検出部1312においてモータ電流の電流波形に対応した電圧波形より変曲点が検出された場合に、当該変曲点に対応する電圧値をステッピングモータの負荷に換算し、第1しきい値記憶部1314に記憶されているしきい値(CU)未満であるか否かを判断し、その結果を制御部1318へ出力する。また、第2判断部1315は、当該変曲点に対応する電圧値をステッピングモータの負荷に換算し、第2しきい値記憶部1320に記憶されているしきい値(CD)を超えているか否かを判断し、その結果を制御部1318へ出力する。しきい値CU,CDは、予め第1しきい値記憶部1314,第2しきい値記憶部1320に記憶されていてもよいし、図示しない操作パネルにおいて設定操作を受付けて、当該操作パネルからの操作信号に基づいて第1しきい値記憶部1314,第2しきい値記憶部1320に格納されてもよい。   When the inflection point is detected from the voltage waveform corresponding to the current waveform of the motor current in the inflection point detection unit 1312, the first determination unit 1313 uses the voltage value corresponding to the inflection point as the load of the stepping motor. Conversion is performed to determine whether or not the threshold value is less than the threshold value (CU) stored in the first threshold value storage unit 1314, and the result is output to the control unit 1318. Further, second determination unit 1315 converts the voltage value corresponding to the inflection point into the load of the stepping motor, and exceeds the threshold value (CD) stored in second threshold value storage unit 1320. It is determined whether or not, and the result is output to the control unit 1318. The threshold values CU and CD may be stored in advance in the first threshold value storage unit 1314 and the second threshold value storage unit 1320, or a setting operation is received on an operation panel (not shown), May be stored in the first threshold storage unit 1314 and the second threshold storage unit 1320 based on the operation signal.

なお、制御部1318は、上記のように変曲点から求められたステッピングモータの負荷が上記のしきい値CU,CDで規定される範囲外である場合(しきい値CU以上またはしきい値CD以下である場合)に、目標電流の電流値を設定することができる。ここで、設定される電流値を「ねらいの位置NA」と言う。   Note that the control unit 1318 determines that the load of the stepping motor obtained from the inflection point as described above is outside the range defined by the threshold values CU and CD (the threshold value CU or more or the threshold value) The current value of the target current can be set in the case of CD or less. Here, the set current value is referred to as “target position NA”.

ねらいの位置NAは、具体的には、たとえば現在設定されている定電流の設定値(目標電流)を値Is、複写機1において必要とされる負荷に対する安全率を安全率H1(たとえば10%)とすると、定電流制御領域の電流値がIs/H1(安全率が10%のときには、H1=1.1)となるような電流波形における変曲点の位置として決めることができる。図示しない操作パネルにおいてこのようにして算出された変曲点の位置をねらいの位置NAとして設定する操作を受付けて、操作パネルからの操作信号に基づいて第1しきい値記憶部1314に格納されてもよいし、安全率H1を設定する操作を受付け、その安全率H1に基づいて予め記憶されている必要なパラメータを用いてねらいの位置NAが算出されて、第1しきい値記憶部1314に格納されてもよい。複写機1で必要とされる負荷に対して変曲点の位置がどこにあればその電圧波形のモータ出力でステッピングモータMが安定して駆動(回転)できるかは、負荷の特徴、つまり、ステッピングモータMが一定速度で駆動中に突発的に負荷が変更した場合に対応できる構成とするか否かに応じて、設計者が適宜設計することができる。   Specifically, the target position NA is, for example, a set value (target current) of a constant current that is currently set is a value Is, and a safety factor for a load required in the copying machine 1 is a safety factor H1 (for example, 10%). ), It can be determined as the position of the inflection point in the current waveform such that the current value in the constant current control region is Is / H1 (H1 = 1.1 when the safety factor is 10%). An operation for setting the position of the inflection point calculated in this way as a target position NA in an operation panel (not shown) is received and stored in the first threshold value storage unit 1314 based on an operation signal from the operation panel. Alternatively, an operation for setting the safety factor H1 is accepted, and a target position NA is calculated using necessary parameters stored in advance based on the safety factor H1, and the first threshold value storage unit 1314 is obtained. May be stored. Where the inflection point is located relative to the load required by the copying machine 1, the stepping motor M can be stably driven (rotated) by the motor output of the voltage waveform. The designer can design appropriately according to whether or not the configuration is such that it can cope with a case where the load is suddenly changed while the motor M is driven at a constant speed.

履歴記憶部1317は、主にメモリ101などに構成され、後述する定電流駆動方式における定電流の設定値の変更の履歴を記憶する。第3しきい値記憶部1330は、主にメモリ101などに構成され、脱調が発生しているか否かを判断するために用いるしきい値を記憶する。第3判断部1316は、変曲点検出部1312においてモータ電流より変曲点が検出されなかった場合に、履歴記憶部1317に記憶されている上記履歴を参照して過去に設定値を上昇させた履歴があるか否かを判断し、その履歴がなかった場合には、その判断結果を制御部1318に入力する。また、第3判断部1316は計時部1309を含み、過去に設定値を上昇させた履歴があった場合には、計時部1309で、変曲点検出部1312で得られたモータ電流の電流波形に対応した電圧波形より立上がり点から定電流制御領域に達するまでの時間を計時し、その時間が第3しきい値記憶部1330に記憶されているしきい値を越えているか否かを判断する。越えている場合にはその判断結果は制御部1318に入力され、越えていない場合には脱調であると判断されて、その判断結果は制御部1310に入力される。   The history storage unit 1317 is mainly configured in the memory 101 and the like, and stores a history of changes in the set value of the constant current in the constant current driving method described later. The third threshold value storage unit 1330 is mainly configured in the memory 101 and the like, and stores a threshold value used for determining whether or not step-out has occurred. When the inflection point detection unit 1312 does not detect the inflection point from the motor current, the third determination unit 1316 refers to the history stored in the history storage unit 1317 and increases the set value in the past. If there is no history, the determination result is input to the control unit 1318. The third determination unit 1316 includes a time measuring unit 1309. When there is a history of increasing the set value in the past, the current waveform of the motor current obtained by the time inflection point detecting unit 1312 in the time measuring unit 1309. Is measured from the rising point to the constant current control region, and it is determined whether or not the time exceeds the threshold value stored in the third threshold value storage unit 1330. . If it exceeds, the determination result is input to the control unit 1318, and if it does not exceed, it is determined that the step is out of step, and the determination result is input to the control unit 1310.

制御部1318は信号生成部1318Aを含み、第1判断部1313、第2判断部1315、および第3判断部1316から入力された判断結果に基づき、表示部50に表示させるメッセージを特定する信号を信号生成部1318Aに生成させ、そして、当該信号を信号出力部1319に入力する。信号出力部1319は、入力された演算結果に従って設定値をそのように変更するための制御信号をモータドライバ回路12に対して出力する。また、設定値がそのように変更されたことが履歴として履歴記憶部1317に記憶される。   The control unit 1318 includes a signal generation unit 1318A, and a signal for specifying a message to be displayed on the display unit 50 based on the determination results input from the first determination unit 1313, the second determination unit 1315, and the third determination unit 1316. The signal generation unit 1318A generates the signal, and the signal is input to the signal output unit 1319. The signal output unit 1319 outputs, to the motor driver circuit 12, a control signal for changing the set value in accordance with the input calculation result. In addition, the change in the setting value is stored in the history storage unit 1317 as a history.

制御部1310は信号生成部1308を含み、第3判断部1316から入力された脱調であるとの判断結果に基づき、対象としているステッピングモータが用いられている部位に応じて、信号生成部1308において信号出力部1319から必要な各部に制御信号を出力させるために制御信号を生成し、信号出力部1319に入力する。   The control unit 1310 includes a signal generation unit 1308. Based on the determination result that the step-out is input from the third determination unit 1316, the signal generation unit 1308 is used according to the part where the target stepping motor is used. Then, a control signal is generated in order to output a control signal from the signal output unit 1319 to each necessary unit, and is input to the signal output unit 1319.

図6は、上記変曲点検出部1312のさらに詳細な構成の具体例を示すブロック図である。また、図7は、変曲点の検出方法を説明するための図であり、電圧波形の具体例を示す図である。   FIG. 6 is a block diagram showing a specific example of a more detailed configuration of the inflection point detection unit 1312. FIG. 7 is a diagram for explaining a method of detecting an inflection point and is a diagram illustrating a specific example of a voltage waveform.

図6を参照して、変曲点検出部1312は、サンプリング部1321、関数設定部1322、差分算出部1323、および変曲点認識部1324を含んで構成される。   Referring to FIG. 6, the inflection point detection unit 1312 includes a sampling unit 1321, a function setting unit 1322, a difference calculation unit 1323, and an inflection point recognition unit 1324.

関数設定部1322は、設定されている定電流値(目標電流)と、履歴記憶部1317に記憶されている、前回のモータ電流検出において検出された立上がり点から定電流制御領域に達するまでの時間とを用いて、立上がり点から設定された定電流値にて定電流制御領域に達するまでの一次関数の係数A(傾き)を算出し、図7に示される一次関数Y1(n)=A*t(n)を設定する。なお、t(n)は、立上がり点から定電流制御領域に達するまでの時間を指す。   The function setting unit 1322 sets the constant current value (target current) and the time stored in the history storage unit 1317 to reach the constant current control region from the rising point detected in the previous motor current detection. Is used to calculate a linear function coefficient A (slope) until reaching the constant current control region at a constant current value set from the rising point, and the linear function Y1 (n) = A * shown in FIG. t (n) is set. Note that t (n) indicates the time from the rising point to the constant current control region.

サンプリング部1321はモータ電流検出部1311において検出された電圧より、電圧波形の立上がり点から定電流制御領域到達までの立上がり領域のsense端子と接地点との間の電圧を所定の時間間隔でn回サンプリングし、サンプリングされた電圧値をY2(n)とする。   The sampling unit 1321 calculates the voltage between the sense terminal of the rising region from the rising point of the voltage waveform to the arrival of the constant current control region and the ground point n times at predetermined time intervals from the voltage detected by the motor current detecting unit 1311. Sampling is performed, and the sampled voltage value is defined as Y2 (n).

差分算出部1323は、サンプリング部1321でサンプリングされた電圧値Y2(n)と、関数設定部1322で設定された一次関数のY1(n)との差分D(n)を算出し、その結果を変曲点認識部1324に入力する。変曲点認識部1324はn回分の差分D(n)を比較し、差分D(n)が0である点、または差分D(n)が+から−あるいは−から+に変化する点を変曲点Bとして認識し、認識された変曲点Bの位置NBを第1判断部1313および制御部1318に入力する。または、差分D(n)が常に0である場合、あるいは差分D(n)の正負が変化しない場合にはその旨を第3判断部1316に入力する。   The difference calculation unit 1323 calculates the difference D (n) between the voltage value Y2 (n) sampled by the sampling unit 1321 and the linear function Y1 (n) set by the function setting unit 1322, and the result is Input to the inflection point recognition unit 1324. The inflection point recognition unit 1324 compares the difference D (n) for n times and changes the point where the difference D (n) is 0 or the point where the difference D (n) changes from + to − or − to +. The position NB of the inflection point B recognized as the music point B is input to the first determination unit 1313 and the control unit 1318. Alternatively, if the difference D (n) is always 0, or if the difference D (n) does not change, the fact is input to the third determination unit 1316.

図8は、上記制御部1318のさらに詳細な構成の具体例を示すブロック図である。図8を参照して、制御部1318は、判定部1331、判定幅記憶部1332、演算部1333、第1係数記憶部1334、および第2係数記憶部1335を含んで構成される。   FIG. 8 is a block diagram showing a specific example of a more detailed configuration of the control unit 1318. Referring to FIG. 8, control unit 1318 includes a determination unit 1331, a determination width storage unit 1332, a calculation unit 1333, a first coefficient storage unit 1334, and a second coefficient storage unit 1335.

判定幅記憶部1332は主にメモリ101などに構成されて、モータ電流に対応する電圧値を複数回サンプリングした場合の、検出された変曲点における電圧値の最大値と最小値と差分が所定範囲内であるか否かを判定するために用いるしきい値としての、判定幅を記憶する。この判定幅は予め判定幅記憶部1332に記憶されていてもよい。また、実験によって求められるものであってもよく、その場合、図示しない操作パネルにおいて設定操作を受付けて、操作パネルからの操作信号に基づいて判定幅記憶部1332に格納されてもよい。   The determination width storage unit 1332 is mainly configured in the memory 101 and the like, and when the voltage value corresponding to the motor current is sampled a plurality of times, the difference between the maximum value and the minimum value of the detected inflection point is predetermined. The determination width as a threshold value used for determining whether or not the value is within the range is stored. This determination width may be stored in the determination width storage unit 1332 in advance. Further, it may be obtained by experiment, and in that case, a setting operation may be accepted on an operation panel (not shown) and stored in the determination width storage unit 1332 based on an operation signal from the operation panel.

判定部1331は、変曲点検出部1312から入力された複数回のサンプリング結果で検出された変曲点における電圧値の最大値と最小値との差分H2を算出してその差分H2と上記判定幅とを比較することで、差分H2が上記判定幅内か否かを判定する。判定結果は、演算部1333に入力される。   The determination unit 1331 calculates a difference H2 between the maximum value and the minimum value of the voltage value at the inflection point detected from the sampling results input a plurality of times input from the inflection point detection unit 1312, and determines the difference H2 and the above determination. By comparing with the width, it is determined whether or not the difference H2 is within the determination width. The determination result is input to the calculation unit 1333.

第1係数記憶部1334および第2係数記憶部1335は主にメモリ101などに構成されて、後述する演算部1333での演算に用いられる第1係数K1および第2係数K2を記憶する。第1係数K1は増減係数であり、上述の安全率H1から定められる係数である。係数K1は予め第1係数記憶部1334に記憶されていてもよいし、図示しない操作パネルにおいて設定操作を受付けて、操作パネルからの操作信号に基づいて第1係数記憶部1334に格納されてもよい。または、安全率H1と係数K1との対応関係が記憶されており、安全率H1から自動的に設定されてもよい。第2係数K2は増減係数であり、複写機1において必要とされる負荷の変動が大きい場合にその変動に応じて用いられる係数、つまり上記差分H2から定められる係数である。係数K2もまた、予め第2係数記憶部1335に記憶されていてもよいし、図示しない操作パネルにおいて設定操作を受付けて、操作パネルからの操作信号に基づいて第2係数記憶部1335に格納されてもよい。または、差分H2と係数K2との対応関係が記憶されており、差分H2から自動的に設定されてもよい。   The first coefficient storage unit 1334 and the second coefficient storage unit 1335 are mainly configured in the memory 101 and the like, and store a first coefficient K1 and a second coefficient K2 used for calculation in a calculation unit 1333 described later. The first coefficient K1 is an increase / decrease coefficient and is a coefficient determined from the safety factor H1 described above. The coefficient K1 may be stored in the first coefficient storage unit 1334 in advance, or may be stored in the first coefficient storage unit 1334 based on an operation signal from the operation panel after receiving a setting operation on an operation panel (not shown). Good. Alternatively, the correspondence relationship between the safety factor H1 and the coefficient K1 is stored, and may be automatically set from the safety factor H1. The second coefficient K2 is an increase / decrease coefficient, and is a coefficient used in accordance with the change when the required change in the copying machine 1 is large, that is, a coefficient determined from the difference H2. The coefficient K2 may also be stored in advance in the second coefficient storage unit 1335, or a setting operation is accepted on an operation panel (not shown) and stored in the second coefficient storage unit 1335 based on an operation signal from the operation panel. May be. Alternatively, the correspondence relationship between the difference H2 and the coefficient K2 is stored, and may be automatically set from the difference H2.

演算部1333は、判定部1331から入力された判定結果に従って、現在設定されている定電流の値Isから変更すべき設定値Iを算出する。演算部1333で用いられる演算式の具体例として、次の演算式(1),(2)が挙げられる。   The calculation unit 1333 calculates the set value I to be changed from the currently set constant current value Is according to the determination result input from the determination unit 1331. As specific examples of the arithmetic expressions used in the arithmetic unit 1333, the following arithmetic expressions (1) and (2) are given.

つまり、判定部1331において上記差分H2が上記判定幅内と判定された場合には、
I=Is−(VA−VB)×K1 …演算式(1)、
判定部1331において上記差分H2が上記判定幅内でないと判定された場合には、
I=Is−(VA−VB)×K1×K2 …演算式(2)、
が用いられる。ただし、
Isは現在設定されている定電流値、
VAはねらいの位置NAである変曲点Aでの電圧値、
VBは位置NBである変曲点Bでの電圧値、および
K1,K2は増減係数、を指す。
That is, when the determination unit 1331 determines that the difference H2 is within the determination range,
I = Is− (VA−VB) × K1 (1)
When the determination unit 1331 determines that the difference H2 is not within the determination range,
I = Is− (VA−VB) × K1 × K2... (2)
Is used. However,
Is is the constant current value currently set,
VA is the voltage value at the inflection point A, which is the target position NA,
VB indicates a voltage value at the inflection point B which is the position NB, and K1 and K2 indicate increase / decrease coefficients.

以下に、複写機1において、スキャナで読取られた画像または外部機器(パーソナルコンピュータ等の複写機1に接続された機器)からの指示により、用紙に対する画像形成が行なわれる際の処理(印刷処理)の内容を、当該処理のフローチャートである図9を参照して説明する。   Hereinafter, in the copying machine 1, a process (printing process) when an image is formed on a sheet in accordance with an image read by a scanner or an instruction from an external device (a device connected to the copying machine 1 such as a personal computer). Will be described with reference to FIG. 9 which is a flowchart of the processing.

図9を参照して、印刷処理では、コントローラ100は、まずステップS100で、用紙上に画像を形成する指示(印刷指示)がなされたか否かを判断する。なお、この指示は、複写機1におけるコピー処理(スキャナで読取られた画像を用紙上に形成する処理)が実行される中で、スキャナによる画像の読取りが終了した時点でコントローラ100自身によって出される場合もあれば、外部機器から画像データとともに送信されてくる場合もある。   Referring to FIG. 9, in the printing process, controller 100 first determines in step S100 whether or not an instruction to form an image on a sheet (print instruction) has been issued. This instruction is issued by the controller 100 itself when the copying of the image in the copying machine 1 (processing for forming the image read by the scanner on the paper) is completed and the reading of the image by the scanner is completed. In some cases, it may be transmitted together with image data from an external device.

次に、コントローラ100は、ステップS200で、エラー検出処理を実行する。この処理の内容を、当該処理のサブルーチンのフローチャートである図10を参照して説明する。なお、以下の説明は、図1における作像部21Y,21M,21C,21Kがそれぞれ各色用のトナーカートリッジとともにユニットを形成しており、トナーエンプティの際に各作像部21が各トナーカートリッジとともに交換されるタイプについて説明している。   Next, the controller 100 executes an error detection process in step S200. The contents of this process will be described with reference to FIG. 10 which is a flowchart of the subroutine of the process. In the following description, the image forming units 21Y, 21M, 21C, and 21K in FIG. 1 each form a unit together with the toner cartridge for each color, and each image forming unit 21 together with each toner cartridge at the time of toner empty. Explains the types to be exchanged.

図10を参照して、エラー検出処理では、コントローラ100は、まずステップS201で、第1しきい値記憶部1314から、感光体を駆動するステッピングモータ(M2)についての負荷の上限値(しきい値CU)を読み出し、また、第2しきい値記憶部1320から、当該ステッピングモータについての負荷の下限値(しきい値CD)を読み出して、当該コントローラ100内のRAM(Random Access Memory)等に書き込み、ステップS202へ処理を進める。   Referring to FIG. 10, in the error detection process, first, in step S201, the controller 100 reads from the first threshold value storage unit 1314 the upper limit value (threshold value) of the stepping motor (M2) that drives the photosensitive member. Value CU), and the lower limit value (threshold value CD) of the load for the stepping motor is read from the second threshold value storage unit 1320 and stored in a RAM (Random Access Memory) or the like in the controller 100. Write and proceed to step S202.

ステップS202では、コントローラ100は、ステップS201で読出した上限値および下限値を作像部21の環境温度(感光体周辺の温度)等に基づいて補正して更新する。なお、補正後の上限値を上限値CUAと言い、補正後の下限値を下限値CDAと言う。   In step S202, the controller 100 corrects and updates the upper limit value and the lower limit value read in step S201 based on the environmental temperature of the image forming unit 21 (temperature around the photoreceptor) and the like. The corrected upper limit value is referred to as an upper limit value CUA, and the corrected lower limit value is referred to as a lower limit value CDA.

次に、コントローラ100は、ステップS203で、上記ステッピングモータに通電することにより、感光体を駆動させる。   Next, in step S203, the controller 100 drives the photoconductor by energizing the stepping motor.

そして、コントローラ100は、ステップS204で、図4(A)〜図4(D)等を参照して説明したように、ステップS203でステッピングモータに通電させた際の「変曲点」から当該ステッピングモータの負荷(CX)を算出する。   Then, as described with reference to FIGS. 4A to 4D and the like in step S204, the controller 100 determines the stepping from the “inflection point” when the stepping motor is energized in step S203. The motor load (CX) is calculated.

次に、コントローラ100は、ステップS205で、ステップS204で算出した負荷が、ステップS202で得られた上限値CUAよりも小さいか否かを判断し、そうであると判断するとステップS207へ、そうではないと判断するとステップS206へ、それぞれ処理を進める。   Next, in step S205, the controller 100 determines whether or not the load calculated in step S204 is smaller than the upper limit value CUA obtained in step S202. If so, the controller 100 proceeds to step S207. If not, the process proceeds to step S206.

ステップS206では、コントローラ100は、感光体に異常な負荷がかかっていると判定し、表示部50にその旨のエラーメッセージを表示させ、動作を停止させて処理を終了する。   In step S206, the controller 100 determines that an abnormal load is applied to the photoconductor, displays an error message to that effect on the display unit 50, stops the operation, and ends the process.

一方、ステップS207では、コントローラ100は、ステップS204で算出した負荷が、ステップS202で得られた下限値CDAよりも大きいか否かを判断し、そうであると判断するとステップS209へ、そうではないと判断するとステップS208へ、それぞれ処理を進める。   On the other hand, in step S207, the controller 100 determines whether or not the load calculated in step S204 is larger than the lower limit value CDA obtained in step S202. If so, the process proceeds to step S209. If determined, the process proceeds to step S208.

ステップS208では、コントローラ100は、作像部21のユニットが装着されていないと判定し、表示部50にその旨のエラーメッセージを表示させ、動作を停止させて処理を終了する。   In step S208, the controller 100 determines that the unit of the image forming unit 21 is not attached, displays an error message to that effect on the display unit 50, stops the operation, and ends the process.

一方、ステップS209では、コントローラ100は、ステップS204で補正した上限値および下限値を元に戻した上で更新して、図9に示したフローチャートに処理をリターンさせる。   On the other hand, in step S209, the controller 100 updates the upper limit value and the lower limit value corrected in step S204 after returning them, and returns the process to the flowchart shown in FIG.

再度図9を参照して、ステップS200の後、コントローラ100は、ステップS300で、用紙搬送部20および画像形成部30を適宜制御することにより、画像を用紙上に印刷する処理を開始し、そして、ステップS400で、印刷の終了を検知すると、処理を終了させる。   Referring to FIG. 9 again, after step S200, controller 100 starts processing for printing an image on a sheet by appropriately controlling sheet conveying unit 20 and image forming unit 30 in step S300, and If the end of printing is detected in step S400, the process is terminated.

以上図9および図10を参照して説明した印刷処理では、印刷が指示されると、感光体を含む作像部21が駆動させられ、当該駆動に用いられるステッピングモータの負荷が算出され、そして、当該負荷の値が予め定められた範囲(上限値と下限値で規定される範囲)にあるか否かが判断される。そして、当該負荷の値が当該範囲内にあると判断されると、印刷が行なわれ、無いと判断されると表示部50にエラーメッセージが表示されて処理が終了する。なお、エラーメッセージが表示された際には、ユーザにより、エラーを解除する対処(感光体を含む作像部のユニットの取付け等)がなされることにより、複写機1は、コントローラ100が、再度ステップS100から処理を実行する状態に復活する。   In the printing process described above with reference to FIGS. 9 and 10, when printing is instructed, the image forming unit 21 including the photosensitive member is driven, the load of the stepping motor used for the driving is calculated, and It is then determined whether or not the load value is within a predetermined range (a range defined by the upper limit value and the lower limit value). When it is determined that the load value is within the range, printing is performed. When it is determined that the load value is not present, an error message is displayed on the display unit 50, and the process ends. Note that when the error message is displayed, the copier 1 causes the controller 100 to restart the copying machine 1 by taking a countermeasure (such as mounting the image forming unit including the photoconductor) by the user. From step S100, the process returns to the state in which the process is executed.

また、以上説明した印刷処理では、感光体を含む作像部全体についてエラー処理が実行される旨が言及されたが、実際には、作像部21Y,21M,21C,21Kのそれぞれについて、エラー検出処理がなされる。つまり、実際の処理では、まず、作像部21Yについて、エラー処理(上限値および下限値の呼び出しとその補正、ステッピングモータによる駆動、負荷の算出、上限値および下限値の比較、ならびに必要な場合のエラー表示)が実行され、エラー表示がなされなければ、作像部21Mについてエラー処理が実行され、当該作像部21Mについてエラー表示がなされなければ、作像部21Cについてエラー処理が実行され、そして、当該作像部21Cについてエラー処理が実行されなければ、作像部21Kについてエラー処理が実行される。そして、作像部21Kについてのエラー処理においてエラー表示がなされなければ、印刷が開始される。   In the printing process described above, it is mentioned that error processing is performed on the entire image forming unit including the photoconductor. Actually, however, an error is detected for each of the image forming units 21Y, 21M, 21C, and 21K. Detection processing is performed. In other words, in the actual processing, first, error processing (calling and correction of the upper limit value and lower limit value, driving by the stepping motor, calculation of the load, comparison of the upper limit value and lower limit value, and if necessary, for the image forming unit 21Y. If no error is displayed, error processing is executed for the image forming unit 21M. If no error is displayed for the image forming unit 21M, error processing is executed for the image forming unit 21C. If error processing is not executed for the image forming unit 21C, error processing is executed for the image forming unit 21K. If no error is displayed in the error process for the image forming unit 21K, printing is started.

なお、複写機1は、作像部21Y,21M,21C,21Kについてエラー処理のいずれかにおいてエラー表示がなされても、作像部21Y,21M,21C,21Kのすべてについてエラー処理を実行するように構成されても良い。この場合、作像部21Y,21M,21C,21Kのエラー処理のいずれにおいてもエラー表示がなされなかった場合にのみ、印刷動作が実行される。なお、印刷動作とは、換言すれば、現像剤(本実施の形態ではトナーを例示)を用紙に転写するための動作である。   Note that the copying machine 1 executes error processing for all of the image forming units 21Y, 21M, 21C, and 21K even if an error is displayed in any of the error processing for the image forming units 21Y, 21M, 21C, and 21K. It may be configured. In this case, the printing operation is executed only when no error is displayed in any of the error processes of the image forming units 21Y, 21M, 21C, and 21K. In other words, the printing operation is an operation for transferring a developer (in this embodiment, toner is exemplified) to a sheet.

以上説明した本実施の形態では、印刷指示がなされると、実際の印刷動作が実行される前に、ステッピングモータにより感光体を含む作像部が駆動され、当該ステッピングモータの負荷の値が算出され、そして、当該負荷の値が所定の範囲に無い場合には、エラー表示がなされる。つまり、本実施の形態では、ステッピングモータの負荷の値を検出することにより、感光体を含む作像部の状態(その周囲に異物が混入している等によって駆動するための負荷が異常に大きくなっている状態、または、カートリッジが取付けられていない状態等)を、特別なセンサを設けることなく、検知できる。したがって、複写機1を構成する部材の数を減らすことができ、低コストおよび小型化に寄与できる。   In the present embodiment described above, when a printing instruction is given, the image forming unit including the photosensitive member is driven by the stepping motor before the actual printing operation is executed, and the load value of the stepping motor is calculated. If the load value is not within the predetermined range, an error is displayed. In other words, in the present embodiment, the load value of the stepping motor is detected, so that the state of the image forming unit including the photosensitive member (the load for driving due to the presence of foreign matter or the like around it is abnormally large). Or a state in which the cartridge is not attached can be detected without providing a special sensor. Therefore, the number of members constituting the copying machine 1 can be reduced, which can contribute to low cost and downsizing.

なお、ステッピングモータの負荷の値を検出することにより状態を検知できるのは、感光体を含む作像部21の状態に限られない。たとえば、定着器36に備えられる加熱ローラを駆動させるステッピングモータの負荷の値を検出し、当該加熱ローラの状態を検知することもできると考えられる。また、用紙搬送部20のローラ42,43,35,37を駆動させる機構を駆動するステッピングモータの負荷の値を検出することにより、当該ローラの状態(JAMの発生等)を検知することもできると考えられる。なお、以上の説明では、各作像部21が各トナーカートリッジとともに交換されるタイプについて述べたが、トナーカートリッジだけを交換するタイプにおいてもメンテナンス交換の目的で各作像部21Y,21M,21C,21Kを取り外していることも同様の構成で検知することができる。   Note that the state can be detected by detecting the load value of the stepping motor is not limited to the state of the image forming unit 21 including the photoconductor. For example, it is considered that the state of the heating roller can be detected by detecting the load value of the stepping motor that drives the heating roller provided in the fixing device 36. Further, by detecting the load value of the stepping motor that drives the mechanism that drives the rollers 42, 43, 35, and 37 of the paper transport unit 20, the state of the roller (the occurrence of JAM, etc.) can also be detected. it is conceivable that. In the above description, the type in which each image forming unit 21 is replaced together with each toner cartridge has been described. However, in the type in which only the toner cartridge is replaced, each image forming unit 21Y, 21M, 21C,. The removal of 21K can also be detected with the same configuration.

[第2の実施の形態]
図11は、本発明の画像形成装置の第2の実施の形態であるカラープリンタの縦断面を模式的に示す図である。
[Second Embodiment]
FIG. 11 is a diagram schematically showing a longitudinal section of a color printer which is the second embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

カラープリンタ200は、当該カラープリンタ200の動作を全体的に制御するコントローラ201、当該コントローラ201の実行するプログラムや種々のデータを記憶するメモリ202、および表示部203を含む。表示部203の表示内容は、コントローラ201によって制御される。   The color printer 200 includes a controller 201 that generally controls the operation of the color printer 200, a memory 202 that stores programs executed by the controller 201 and various data, and a display unit 203. The display content of the display unit 203 is controlled by the controller 201.

また、カラープリンタ200は、感光体ドラム227および帯電器212を含む感光体ユニットと、現像ラック99を含む現像ユニットと、中間転写ベルト221を含む中間転写ユニットと、露光装置240を含むレーザ走査ユニットと、定着装置244を含む定着ユニットから主に構成される。   The color printer 200 includes a photoconductor unit including a photoconductor drum 227 and a charger 212, a developing unit including a developing rack 99, an intermediate transfer unit including an intermediate transfer belt 221, and a laser scanning unit including an exposure device 240. And a fixing unit including a fixing device 244.

感光体ユニットでは、感光体ドラム227は、帯電器212によって帯電され、図示せぬ駆動装置により図11中の矢印X方向に回転される。   In the photosensitive unit, the photosensitive drum 227 is charged by the charger 212 and rotated in the direction of arrow X in FIG. 11 by a driving device (not shown).

現像ラック99は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の現像器99K,99C,99M,99Yを備えており、これらは、現像ラック99において、支軸を中心に、一体的にかつ回転可能に設置されている。なお、現像器99K,99C,99M,99Yは、それぞれ各色のトナーを収容するトナーカートリッジとともに現像ラック99から着脱可能に構成されている。   The developing rack 99 is provided with developing devices 99K, 99C, 99M, and 99Y for black, cyan, magenta, and yellow, and these can be integrally and rotated around the support shaft in the developing rack 99. is set up. The developing devices 99K, 99C, 99M, and 99Y are configured to be detachable from the developing rack 99 together with the toner cartridges that store the respective color toners.

中間転写ベルト221は、クリーナ対向ローラ222、1次転写巻きかけローラ223、1次転写ローラ224、2次対向転写ローラ225、および、テンションローラ226によって、つまり、5本のローラによって懸架されている。そして、1次転写巻きかけローラ223が回転駆動されることにより、中間転写ベルト221は、矢印Y方向に回転駆動される。   The intermediate transfer belt 221 is suspended by a cleaner opposing roller 222, a primary transfer winding roller 223, a primary transfer roller 224, a secondary opposing transfer roller 225, and a tension roller 226, that is, five rollers. . Then, the primary transfer winding roller 223 is driven to rotate, so that the intermediate transfer belt 221 is driven to rotate in the arrow Y direction.

カラープリンタ200では、感光体ドラム227が露光装置240によって露光されることにより、感光体ドラム227上に静電潜像が形成される。当該静電潜像は、現像ラック99の現像器99K,99C,99M,99Yによって、現像(トナー像化)される。そして、当該トナー像は、中間転写ベルト221に転写される。また、カラープリンタ200では、2次転写対向ローラ225に対向する位置に2次転写ローラ243が設置されている。そして、転写材である用紙Pは、2次転写対向ローラ225によって支持される中間転写ベルト221と2次転写ローラ243によって構成されるニップ部に搬送され、そこで、中間転写ベルト221上のトナー像を転写される。トナー像を転写された用紙Pは、定着装置244に送られることにより、当該トナー像を定着された後、排紙ローラ251によってカラープリンタ200外に排紙され、排紙トレイ252上に送られる。   In the color printer 200, the photosensitive drum 227 is exposed by the exposure device 240, so that an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 227. The electrostatic latent image is developed (toner image) by the developing devices 99K, 99C, 99M, and 99Y of the developing rack 99. Then, the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 221. In the color printer 200, a secondary transfer roller 243 is installed at a position facing the secondary transfer counter roller 225. Then, the sheet P as a transfer material is conveyed to a nip portion formed by the intermediate transfer belt 221 and the secondary transfer roller 243 supported by the secondary transfer counter roller 225, where the toner image on the intermediate transfer belt 221 is transferred. Is transcribed. The paper P to which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 244 to fix the toner image, and then is discharged out of the color printer 200 by the paper discharge roller 251 and sent onto the paper discharge tray 252. .

本実施の形態では、感光体ドラム227から中間転写ベルト221への転写を1次転写と呼び、中間転写ベルト221から用紙Pへの転写を2次転写と呼ぶ。   In this embodiment, transfer from the photosensitive drum 227 to the intermediate transfer belt 221 is referred to as primary transfer, and transfer from the intermediate transfer belt 221 to the paper P is referred to as secondary transfer.

なお、カラープリンタ200では、中間転写ベルト221および感光体ドラム227の表面上に残ったトナー等の不要な物質を取り払うためのクリーナブレード232,218が設置されている。   In the color printer 200, cleaner blades 232 and 218 for removing unnecessary substances such as toner remaining on the surfaces of the intermediate transfer belt 221 and the photosensitive drum 227 are installed.

図12は、カラープリンタ200の定着装置244の拡大図である。
図12を参照して、定着装置244は、サーミスタ291、サーモスタット292、排紙センサ293、加圧ローラ294、加熱ローラ295、ヒータランプ296、およびクリーニングローラ297を含む。
FIG. 12 is an enlarged view of the fixing device 244 of the color printer 200.
Referring to FIG. 12, fixing device 244 includes a thermistor 291, a thermostat 292, a paper discharge sensor 293, a pressure roller 294, a heating roller 295, a heater lamp 296, and a cleaning roller 297.

加圧ローラ294は、定着装置244に送り込まれてきた用紙上のトナーに圧力を与えて、当該トナーを当該用紙に定着させるものである。   The pressure roller 294 applies pressure to the toner on the paper sent to the fixing device 244 to fix the toner on the paper.

加熱ローラ295は、当該用紙上のトナーに熱と圧力を与えて、加圧ローラ294とともに、トナーを当該用紙に定着させるものである。加熱ローラ295は、コントローラ201を介して電力を供給されることにより発熱し、また、図示せぬモータ(後述する定着モータ298)により回転駆動される。   The heating roller 295 applies heat and pressure to the toner on the paper, and fixes the toner on the paper together with the pressure roller 294. The heating roller 295 generates heat when electric power is supplied via the controller 201, and is driven to rotate by a motor (not shown) (a fixing motor 298 described later).

サーミスタ291は、加熱ローラ295の温度を検出する。サーミスタ291の検出出力は、コントローラ201に入力される。   The thermistor 291 detects the temperature of the heating roller 295. The detection output of the thermistor 291 is input to the controller 201.

サーモスタット292は、加熱ローラ295の温度が予め定められた温度を超えた場合に当該加熱ローラ295への電力供給を断つことにより、加熱ローラ295の温度調整を行なう。   The thermostat 292 adjusts the temperature of the heating roller 295 by cutting off the power supply to the heating roller 295 when the temperature of the heating roller 295 exceeds a predetermined temperature.

排紙センサ293は、加圧ローラ294および加熱ローラ295から搬送された用紙を検知する。排紙センサ293の検知出力は、コントローラ201に入力される。   The paper discharge sensor 293 detects the paper conveyed from the pressure roller 294 and the heating roller 295. The detection output of the paper discharge sensor 293 is input to the controller 201.

コントローラ201は、加熱ローラ295の加熱期間中に、ヒータランプ296を点灯させる。また、クリーニングローラ297は、加熱ローラ295に付着した紙粉を除去するために設けられている。   The controller 201 turns on the heater lamp 296 during the heating period of the heating roller 295. The cleaning roller 297 is provided to remove paper dust attached to the heating roller 295.

図13は、図12の加熱ローラ295近傍の拡大図である。
図13を参照して、カラープリンタ200では、加熱ローラ295の近傍に、当該加熱ローラ295を回転駆動させるための定着モータ298が設置されている。定着モータ298は、ステッピングモータによって構成される。コントローラ201は、第1の実施の形態においてコントローラ100(CPU13)の動作として説明したように、定着モータ298に電力を供給したときの電流値(または電圧値)の変化を検出することにより、当該定着モータ298に対する負荷を算出できる。
FIG. 13 is an enlarged view of the vicinity of the heating roller 295 of FIG.
Referring to FIG. 13, in the color printer 200, a fixing motor 298 for rotating the heating roller 295 is installed in the vicinity of the heating roller 295. The fixing motor 298 is configured by a stepping motor. As described as the operation of the controller 100 (CPU 13) in the first embodiment, the controller 201 detects the change in the current value (or voltage value) when power is supplied to the fixing motor 298. The load on the fixing motor 298 can be calculated.

本実施の形態のカラープリンタ200のメモリ202では、定着モータ298の負荷に対して、理想的な値の範囲に関する情報が記憶されている。そして、コントローラ201は、定着モータ298の負荷と上記理想的な値の範囲とを比較し、当該範囲外となった場合には、定着モータ298が動作する状況に異常があるとして、エラーメッセージを表示部203に表示させる。   In the memory 202 of the color printer 200 according to the present embodiment, information regarding an ideal value range is stored for the load of the fixing motor 298. Then, the controller 201 compares the load of the fixing motor 298 with the ideal value range. If the controller 201 is out of the range, an error message is displayed indicating that there is an abnormality in the operation state of the fixing motor 298. It is displayed on the display unit 203.

以下、コントローラ201によるエラーメッセージの表示について説明する。
図14は、定着モータ298への電力供給開始時からの、当該定着モータ298の負荷についての理想的な値の範囲と、定着モータ298の実際の負荷の一例を示す図である。
Hereinafter, display of an error message by the controller 201 will be described.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an ideal value range for the load of the fixing motor 298 and an actual load of the fixing motor 298 from the start of power supply to the fixing motor 298.

図14を参照して、ハッチングで示された領域V1〜V3の3種類の領域は、それぞれ、定着モータ298に対して時間T0から電力が供給された場合の理想的であるとされる定着モータ298の負荷の値の範囲を示す領域である。領域V1〜V3を特定する情報は、たとえばメモリ202に記憶されている。なお、領域V1は、カラープリンタ200において印刷される用紙が普通紙、すなわち一般的に使用される平均的な厚さを有する用紙である場合の領域であり、領域V2は、印刷される用紙が封筒のような普通紙よりも厚手のものである場合の領域であり、そして、領域V3は、JAM処理モードにおいて動作した場合の領域である。JAM処理モードとは、加熱ローラ295と加圧ローラ294との間隔を広げたり接触圧を下げることによって間に挟まっている用紙の除去を容易にした状態をいう。領域V1、領域V2、領域V3は、いずれも、或る時間に対して理想的であるとされる負荷の値に幅があることを意味している。また、領域V1〜V3を特定する情報は、予めメモリ202に記憶されていてもよいし、図示しない操作パネルにおいて設定操作を受付けて、当該操作パネルからの操作信号に基づいてメモリ202に格納されてもよい。   Referring to FIG. 14, the three types of areas V <b> 1 to V <b> 3 indicated by hatching are ideal fixing motors when power is supplied to fixing motor 298 from time T <b> 0. This is an area indicating a range of load values of 298. Information specifying the areas V1 to V3 is stored in the memory 202, for example. The region V1 is a region where the paper printed by the color printer 200 is plain paper, that is, a paper having an average thickness generally used, and the region V2 is a paper to be printed. The region is thicker than plain paper such as an envelope, and the region V3 is a region when operated in the JAM processing mode. The JAM processing mode refers to a state in which it is easy to remove a sheet sandwiched between the heating roller 295 and the pressure roller 294 by widening the gap or decreasing the contact pressure. Each of the region V1, the region V2, and the region V3 means that there is a range in load values that are considered to be ideal for a certain time. Information specifying the areas V1 to V3 may be stored in the memory 202 in advance, or a setting operation is accepted on an operation panel (not shown) and stored in the memory 202 based on an operation signal from the operation panel. May be.

なお、領域V1、領域V2、領域V3の順に、負荷が高い値に位置している。このことは、この順で、加圧ローラ294と加熱ローラ295のニップ圧が高いことを意味している。   Note that the load is higher in the order of the region V1, the region V2, and the region V3. This means that the nip pressure between the pressure roller 294 and the heating roller 295 is high in this order.

また、図14中の実線は、定着モータ298の負荷の時間変化の実測値の一例である。
コントローラ201は、第1の実施の形態で説明したような印刷動作を実行していない期間中であって印刷指示も受取っていない期間に、予備的に定着モータ298に対して所定期間電力を供給することにより、図14において実線で示される負荷を得る。そして、コントローラ201は、実線で示される負荷が、上記した範囲に含まれるか否かを判断し、含まれると判断した場合には、そのまま予備的な電力の供給を終了させて、印刷動作に備える。一方、実線で示される負荷が上記した範囲に含まれる場合には、予備的な電力の供給を停止させて、エラーメッセージを表示させる。
Further, the solid line in FIG. 14 is an example of an actual measurement value of a change in load of the fixing motor 298 over time.
The controller 201 preliminarily supplies power to the fixing motor 298 for a predetermined period during a period in which the printing operation as described in the first embodiment is not performed and a printing instruction is not received. By doing so, a load indicated by a solid line in FIG. 14 is obtained. Then, the controller 201 determines whether or not the load indicated by the solid line is included in the above-described range. If it is determined that the load is included, the controller 201 ends the supply of the preliminary power as it is and performs the printing operation. Prepare. On the other hand, when the load indicated by the solid line is included in the above-described range, the preliminary power supply is stopped and an error message is displayed.

また、図14に示されるように、理想的とされる領域が複数ある場合、コントローラ201は、予備的な電力の供給を行なう前に、どの領域を判断の対象とするかを決定するために、メモリ202に記憶されている設定内容を確認する。具体的には、コントローラ201は、予備的な電力の供給を行なう前に、現在のカラープリンタ200の動作モードについてメモリ202に記憶されている情報を判定し、印刷の対象となる用紙の設定に関する情報として、「普通紙」に対応する情報が記憶されているか、「封筒」に対応する情報が記憶されているかを判断する。そして、コントローラ201は、前者であると判断すると、領域V1を判断の対象と決定し、後者であると判断すると、領域V2を判断の対象と決定する。   Further, as shown in FIG. 14, when there are a plurality of ideal regions, the controller 201 determines which region is to be determined before supplying preliminary power. The setting contents stored in the memory 202 are confirmed. Specifically, the controller 201 determines information stored in the memory 202 regarding the current operation mode of the color printer 200 before supplying preliminary power, and relates to setting of a sheet to be printed. As information, it is determined whether information corresponding to “plain paper” is stored or information corresponding to “envelope” is stored. When the controller 201 determines that the former is the former, the controller 201 determines the region V1 as a target of determination. When the controller 201 determines that the latter is the latter, the controller 201 determines the region V2 as a target of determination.

図14に示されるような場合、実線は、領域V2内に含まれている。したがって、領域V2が判断の対象として決定されている場合には、コントローラ201は、表示部203にエラーメッセージを表示させることなく、印刷動作に向けて待機する。一方、領域V1が判断の対象として決定されている場合、すなわち普通紙を使用する状態に設定されているにも関わらず実際には封筒に対応する負荷トルクが発生していることが判明した場合には、使用されている用紙(転写材)と設定とが相違している(間違っている)のであるから、表示部203にエラーメッセージを表示させる。また、負荷トルクが領域V3内にある場合には、JAM処理モードの状態のままで印刷動作をさせていることになるため、動作を中止し、表示部203にエラーメッセージを表示させる。   In the case as shown in FIG. 14, the solid line is included in the region V2. Therefore, when the region V2 is determined as a determination target, the controller 201 waits for the printing operation without causing the display unit 203 to display an error message. On the other hand, when it is determined that the region V1 is determined as a determination target, that is, it is found that the load torque corresponding to the envelope is actually generated even though the plain paper is set to be used. In this case, since the used paper (transfer material) and the setting are different (incorrect), an error message is displayed on the display unit 203. When the load torque is in the region V3, the printing operation is performed in the JAM processing mode, so the operation is stopped and an error message is displayed on the display unit 203.

以上説明した本実施の形態では、カラープリンタ200において、コントローラ201は、定着装置244の加熱ローラ295の環境についての情報を、特別なセンサを設けることなく、定着モータ298の負荷に基づいて検知できる。   In the present embodiment described above, in the color printer 200, the controller 201 can detect information on the environment of the heating roller 295 of the fixing device 244 based on the load of the fixing motor 298 without providing a special sensor. .

このような検知のための加熱ローラ295の駆動は、印刷動作が行なわれる前のウォームアップ時に行なうことが好ましい。   The driving of the heating roller 295 for such detection is preferably performed during warm-up before the printing operation is performed.

なお、本実施の形態において、エラーメッセージを表示させるか否か、つまり、加熱ローラ295の状態が基本的な状態にあるか否かが、当該加熱ローラ295を駆動させる定着モータ298に対する負荷が領域V1〜V3等の領域の範囲内にあるか否かによって判断されていたが、理想的な領域ではなく理想的な曲線がメモリ202に記憶され、そして、その時点での負荷が、当該曲線上の対応する時間の値に対して一定の誤差内であるか否かによって判断されても良い。   In this embodiment, whether or not an error message is displayed, that is, whether or not the state of the heating roller 295 is in a basic state, is a load on the fixing motor 298 that drives the heating roller 295 is a region. Although it is determined by whether or not it is within the range of the region such as V1 to V3, an ideal curve, not an ideal region, is stored in the memory 202, and the load at that time is on the curve It may be determined by whether or not a corresponding time value is within a certain error.

また、本実施の形態では、予備的な駆動時間の全域に対して、理想的であるとされる領域が設定されていたが、これに限らず、予備的な駆動時間の一部分についてのみ、当該領域は設定されていても良い。この場合、コントローラ100は、当該一部分の時間についてのみ、モータの負荷が当該領域の範囲内にあるか否かを判断して、エラーメッセージを表示させるか否かを決定する。   In the present embodiment, an ideal region is set for the entire preliminary drive time. However, the present invention is not limited to this, and only a part of the preliminary drive time is concerned. The area may be set. In this case, the controller 100 determines whether or not to display an error message by determining whether or not the motor load is within the range of the region only for the part of the time.

なお、本実施の形態において、エラーメッセージの対象となるのは、定着装置244の加熱ローラ295の状態に限定されない。他に、現像ラック99を対象としても良い。このような場合のエラーメッセージの表示について、以下に説明する。   In this embodiment, the target of the error message is not limited to the state of the heating roller 295 of the fixing device 244. In addition, the developing rack 99 may be targeted. The display of the error message in such a case will be described below.

図15に、現像ラック99が一回転分回転駆動される期間についての、領域V11〜V14で示される、当該現像器を回転駆動する現像器駆動モータ990の駆動開始時(時間T0)からの負荷の変化についての理想的な領域と、実線で示される、実際の負荷の変化とを示す。   In FIG. 15, the load from the start of driving (time T0) of the developing device drive motor 990 for rotating the developing device, which is indicated by regions V11 to V14, during the period during which the developing rack 99 is rotated by one rotation. The ideal region for the change in the load and the change in the actual load shown by the solid line are shown.

図15では、現像器99Yから感光体227にイエロートナーが供給される状態で現像器(現像ローラ)99Yを回転させる期間が期間Yで示され、現像器99Mから感光体227にマゼンタトナーが供給される状態で現像器99Mを回転させる期間が期間Mで示され、現像器99Cから感光体227にシアントナーが供給される状態で現像器99Cを回転させる期間が期間Cで示され、現像器99Kから感光体227にブラックトナーが供給される状態で現像器99Kを回転させる期間が期間Kで示されている。領域V11は期間Yに対応し、領域V12は期間Mに対応し、領域V13は期間Cに対応し、領域V14は期間Kに対応する。なお、実際には、YMCK各区間相互の間には現像ラック99を1/4回転させる時間に対応する区間が存在するが、図15では省略されている。   In FIG. 15, a period Y is indicated as a period Y in which the developing device (developing roller) 99Y is rotated in a state where yellow toner is supplied from the developing device 99Y to the photoconductor 227, and magenta toner is supplied from the developing device 99M to the photoconductor 227. The period during which the developing device 99M is rotated in a state where the developing device 99M is rotated is indicated by a period M, and the period during which the developing device 99C is rotated while the cyan toner is supplied from the developing device 99C to the photosensitive member 227 is indicated by a period C. A period K is shown as a period during which the developing device 99K is rotated in a state where black toner is supplied from 99K to the photosensitive member 227. The region V11 corresponds to the period Y, the region V12 corresponds to the period M, the region V13 corresponds to the period C, and the region V14 corresponds to the period K. In practice, there is a section corresponding to the time for which the developing rack 99 is rotated by a quarter turn between the sections of YMCK, but this is omitted in FIG.

図15から理解されるように、現像器駆動モータ990の負荷は、期間Mと期間Cにおいて、それぞれ、領域V12と領域V13の外にある値を含む。すなわち、期間Mにおいては負荷トルクが極端に低くなっているため現像器99Mが未装着であると判断され、期間Cにおいては負荷トルクが低くなっているため、マゼンタトナーがなくなっていると判断される。したがって、コントローラ201は、現像器99Mと現像器99Cについてのエラーメッセージを表示部203に表示させる。つまり、コントローラ201は、現像器99Y,99M,99C,99Kの中の、領域V11〜V14の中で現像器駆動モータ990の負荷の値がはみ出た領域に対応する現像器についてのエラーメッセージを、表示部203に表示させる。また、図示はされていないが、YMCK各区間相互の間に存在する現像ラック99を1/4回転させる区間において現像ラック99を回転させるモータ(現像ラックモータ99A)についても、同様に理想的な負荷と実際の負荷とを比較することができる。その場合、例えば現像器のいずれかが未装着である場合に、当該未装着の現像器が感光体227に対応する位置(図11において、現像器99Yが存在している位置)に移動して駆動される前にその未装着を知ることが可能となる。   As understood from FIG. 15, the load of the developing device drive motor 990 includes values outside the region V12 and the region V13 in the period M and the period C, respectively. That is, it is determined that the developing device 99M is not installed in the period M because the load torque is extremely low, and it is determined that the magenta toner is exhausted because the load torque is low in the period C. The Therefore, the controller 201 causes the display unit 203 to display error messages for the developing devices 99M and 99C. That is, the controller 201 outputs an error message regarding the developing device corresponding to the region where the load value of the developing device drive motor 990 protrudes among the regions V11 to V14 in the developing devices 99Y, 99M, 99C, and 99K. It is displayed on the display unit 203. Although not shown, a motor (development rack motor 99A) that rotates the development rack 99 in a section in which the development rack 99 existing between the YMCK sections is rotated by a quarter is similarly ideal. The load can be compared with the actual load. In that case, for example, when any of the developing units is not mounted, the unmounted developing unit moves to a position corresponding to the photosensitive member 227 (a position where the developing unit 99Y exists in FIG. 11). It becomes possible to know that it is not mounted before being driven.

なお、このような現像器駆動モータ990の負荷に基づいたエラーメッセージの表示は、たとえば印刷処理の実行が指示された時点であって印刷動作が実行される前であっても良いし、印刷動作が行なわれておらず印刷処理の実行の指示もされていない時点であっても良い。   The display of the error message based on the load of the developing device driving motor 990 may be, for example, at the time when the execution of the printing process is instructed and before the printing operation is performed, or the printing operation It may be a point in time when no printing is performed and no instruction is given to execute the printing process.

また、本実施の形態においてエラーメッセージの表示の対象となるのは、印刷動作時に用紙を給紙カセット241から排紙トレイ252まで用紙を搬送するローラ(搬送ローラ242、2次転写ローラ243、加熱ローラ295、加圧ローラ294、および排紙ローラ251)の状態とされても良い。このような場合のエラーメッセージの表示について、以下に説明する。   In this embodiment, an error message is displayed on a roller that conveys a sheet from a sheet feeding cassette 241 to a sheet discharge tray 252 during a printing operation (conveying roller 242, secondary transfer roller 243, heating). The roller 295, the pressure roller 294, and the paper discharge roller 251) may be used. The display of the error message in such a case will be described below.

図16に、一枚の用紙が給紙カセット241から排紙トレイ252まで搬送される期間についての、理想的な搬送モータの負荷の値の領域V21と、グラフG1,G2,G3で示される、上記搬送ローラを駆動するステッピングモータの負荷の変化の例を示す。グラフG1,G2,G3は、それぞれ、実際に印刷動作が行なわれた際に別々に得られたグラフである。   In FIG. 16, an ideal conveyance motor load value region V21 and graphs G1, G2, and G3 for a period in which one sheet is conveyed from the paper feed cassette 241 to the paper discharge tray 252 are shown by graphs G1, G2, and G3. The example of the change of the load of the stepping motor which drives the said conveyance roller is shown. Graphs G1, G2, and G3 are graphs obtained separately when the printing operation is actually performed.

なお、図16では、横軸の時間に対して「起動」「給紙」「作像」「定着」「排紙」「停止」の6種類の期間が定義されている。「起動」は、モータへの給電が開始されてから実際にモータがローラの駆動を開始するまでの期間に対応し、「給紙」は、用紙が給紙カセット241を出てから当該用紙の後端が搬送ローラ242を通過するまでの期間に対応し、「作像」は、当該用紙の後端が搬送ローラ242を通過してから2次転写ローラ243を通過するまでの期間に対応し、「定着」は、当該用紙の後端が2次転写ローラ243を通過してから定着装置244の加圧ローラ294と加熱ローラ295のニップ部を通過するまでの期間に対応し、「排紙」は、当該用紙の後端が上記ニップ部を通過してから排紙ローラ251を通過するまでの期間に対応し、そして、「停止」は、ステッピングモータへの通電を停止してから上記のローラの回転が停止するまでの期間に対応する。   In FIG. 16, six types of periods of “activation”, “paper feeding”, “image formation”, “fixing”, “paper ejection”, and “stop” are defined with respect to the time on the horizontal axis. “Activation” corresponds to a period from when the power supply to the motor is started until the motor actually starts driving the roller. “Paper feeding” refers to the time when the paper exits the paper feed cassette 241 and “Image formation” corresponds to a period until the trailing edge passes through the conveyance roller 242, and “image formation” corresponds to a period until the trailing edge of the paper passes through the conveyance roller 242 and then passes through the secondary transfer roller 243. , “Fixing” corresponds to a period from when the trailing edge of the sheet passes through the secondary transfer roller 243 to when it passes through the nip portion between the pressure roller 294 and the heating roller 295 of the fixing device 244. "Corresponds to the period from when the trailing edge of the paper passes through the nip portion to the time when it passes through the paper discharge roller 251, and" stop "means that the power supply to the stepping motor is stopped and In the period until the rotation of the roller stops To respond.

図16において、グラフG1は、「排紙」の期間で、初めて領域V21の外にはみ出している。グラフG2は、「定着」の期間で、初めて領域V21の外にはみ出している。また、グラフG3は、「給紙」の期間で、初めて領域V21の外にはみ出している。   In FIG. 16, the graph G1 protrudes outside the area V21 for the first time during the “paper discharge” period. The graph G2 protrudes outside the region V21 for the first time during the “fixing” period. Further, the graph G3 protrudes outside the area V21 for the first time during the “paper feeding” period.

コントローラ201は、各グラフにおいて、領域V21から初めて外にはみ出した期間に対応するエラーメッセージを表示部203に表示させる。つまり、グラフが初めてはみ出した期間が、「給紙」であれば給紙トレイ241でJAMが発生した旨の、「作像」であれば2次転写ローラ243でJAMが発生した旨の、「定着」であれば定着装置244でJAMが発生したことが判定されるので搬送動作を停止するとともにその旨の、そして、「排紙」であれば排紙ローラ251でJAMが発生した旨の、それぞれエラーメッセージを表示部203に表示させる。   In each graph, the controller 201 causes the display unit 203 to display an error message corresponding to the period that has first protruded from the region V21. In other words, if the period when the graph protrudes for the first time is “paper feeding”, it means that JAM has occurred in the paper feed tray 241, and if “image formation”, it means that JAM has occurred in the secondary transfer roller 243. If it is “fixed”, it is determined that the JAM has occurred in the fixing device 244, so that the conveying operation is stopped, and if it is “discharge”, that the JAM has occurred in the paper discharge roller 251. Each error message is displayed on the display unit 203.

以上説明した各実施の形態では、本発明にかかる、表示部の制御をする制御部は、コントローラ100または201によって構成される。   In each embodiment described above, the control unit for controlling the display unit according to the present invention is configured by the controller 100 or 201.

また、以上説明した各実施の形態では、ともに、中間転写体(中間転写ベルト)を利用した装置が例示されたが、感光体により直接用紙に転写するものであっても、全く同様に本発明の実施の携帯とすることができる。   Further, in each of the embodiments described above, an apparatus using an intermediate transfer member (intermediate transfer belt) has been exemplified. However, even if the transfer is performed directly on a sheet by a photosensitive member, the present invention is exactly the same. It can be a mobile of implementation.

今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、各実施の形態に示された技術は、可能な限り組み合わせて実現されることが意図される。   Each embodiment disclosed this time must be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. Moreover, it is intended that the techniques shown in the respective embodiments are realized in combination as much as possible.

本発明の画像形成装置の第1の実施の形態である複写機のハードウェア構成の概略を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a hardware configuration of a copier that is a first embodiment of an image forming apparatus of the present invention. 図1の複写機におけるステッピングモータを駆動させるために必要な負荷トルクの経時的変化と、設定される定電流値との関係を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a relationship between a change with time in load torque necessary for driving a stepping motor in the copier of FIG. 1 and a constant current value to be set. 図1の複写機におけるステッピングモータの駆動を制御するための駆動回路の等価回路図の具体例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a specific example of an equivalent circuit diagram of a drive circuit for controlling driving of a stepping motor in the copying machine of FIG. 1. 図1の複写機におけるステッピングモータの電圧波形における変曲点と、複写機でステッピングモータを駆動するために必要な負荷トルクに対する現在設定されている定電流値でのモータ出力との関係を説明する図である。The relationship between the inflection point in the voltage waveform of the stepping motor in the copying machine of FIG. 1 and the motor output at the currently set constant current value with respect to the load torque necessary for driving the stepping motor in the copying machine will be described. FIG. 図1の複写機において定電流の設定値を変更するための機能構成の具体例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a specific example of a functional configuration for changing a constant current set value in the copier of FIG. 1. 図5の変曲点検出部の構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of a structure of the inflection point detection part of FIG. 図5の制御部の構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of a structure of the control part of FIG. 図1の複写機における変曲点の検出方法を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a method of detecting an inflection point in the copying machine of FIG. 1. 図1の複写機において実行される印刷処理のフローチャートである。2 is a flowchart of print processing executed in the copier of FIG. 図9のエラー検出処理のサブルーチンのフローチャートである。10 is a flowchart of a subroutine of error detection processing in FIG. 9. 本発明の画像形成装置の第2の実施の形態であるカラープリンタの縦断面を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a longitudinal section of a color printer which is a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention. 図11のカラープリンタの定着装置の拡大図である。It is an enlarged view of the fixing device of the color printer of FIG. 図12の加熱ローラ近傍の拡大図である。FIG. 13 is an enlarged view of the vicinity of the heating roller in FIG. 12. 図11のカラープリンタのメモリで記憶されている、定着モータの負荷に関する値を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating values relating to the load of the fixing motor stored in the memory of the color printer of FIG. 11. 図11のカラープリンタのメモリで記憶されている、現像器モータの負荷に関する値を示す図である。It is a figure which shows the value regarding the load of a developing device motor memorize | stored in memory of the color printer of FIG. 図11のカラープリンタのメモリで記憶されている、搬送モータの負荷に関する値を示す図である。It is a figure which shows the value regarding the load of a conveyance motor memorize | stored in memory of the color printer of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 複写機、3 戴荷台、2 搬送部、4 排出台、10 画像読取部、11 原稿台ガラス、12 モータドライバ回路、13 CPU、14 電流検出抵抗、15 増幅回路、20 用紙搬送部、21,21Y,21M,21C,21K 作像部、25,25Y,25M,25C,25K 転写ローラ、30 画像形成部、31 中間転写ベルト、32,33,34,35,37,42,43 ローラ、38 排紙トレイ、40 用紙格納部、41 給紙カセット、50 表示部、100 コントローラ、101 メモリ、1308,1318A 信号生成部、1309 計時部、1310,1318 制御部、1311 モータ電流検出部、1312 変曲点検出部、1313 第1判断部、1314 第1しきい値記憶部、1315 第2判断部、1316 第3判断部、1317 履歴記憶部、1319 信号出力部、1320 第2しきい値記憶部、1321 サンプリング部、1322 関数設定部、1323 差分算出部、1324 変曲点認識部、1330
第3しきい値記憶部、1331 判定部、1332 判定幅記憶部、1333 演算部、1334 第1係数記憶部、1335 第2係数記憶部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Copier, 3 Loading stand, 2 Conveyance part, 4 Discharge stand, 10 Image reading part, 11 Document glass, 12 Motor driver circuit, 13 CPU, 14 Current detection resistor, 15 Amplification circuit, 20 Paper conveyance part, 21 21Y, 21M, 21C, 21K Image forming section, 25, 25Y, 25M, 25C, 25K Transfer roller, 30 Image forming section, 31 Intermediate transfer belt, 32, 33, 34, 35, 37, 42, 43 Roller, 38 Paper tray, 40 Paper storage unit, 41 Paper cassette, 50 Display unit, 100 Controller, 101 Memory, 1308, 1318A Signal generation unit, 1309 Timing unit, 1310, 1318 Control unit, 1311 Motor current detection unit, 1312 Inflection check Output unit, 1313 first determination unit, 1314 first threshold value storage unit, 1315 second determination unit, 1316 third determination unit, 131 7 History storage unit, 1319 Signal output unit, 1320 Second threshold storage unit, 1321 Sampling unit, 1322 Function setting unit, 1323 Difference calculation unit, 1324 Inflection point recognition unit, 1330
Third threshold storage unit, 1331 determination unit, 1332 determination width storage unit, 1333 calculation unit, 1334 first coefficient storage unit, 1335 second coefficient storage unit.

Claims (10)

用紙上に画像を形成する画像形成装置であって、
画像形成の際に駆動される部材と、
前記部材を駆動するためのステッピングモータと、
前記ステッピングモータに、前記部材を駆動するための電力の供給を制御する制御手段と、
前記ステッピングモータの負荷に関する情報を記憶する記憶手段と、
情報を表示する表示手段とを含み、
前記制御手段は、
前記部材を駆動するために、前記ステッピングモータに電力を供給し、
前記ステッピングモータに対する駆動電流波形に基づいて、前記ステッピングモータの、前記部材を駆動するための負荷を算出し、
前記算出した負荷と、前記記憶手段に記憶された情報との比較結果に基づいて前記表示手段を制御する、画像形成装置。
An image forming apparatus for forming an image on paper,
A member driven during image formation;
A stepping motor for driving the member;
Control means for controlling supply of electric power for driving the member to the stepping motor;
Storage means for storing information relating to the load of the stepping motor;
Display means for displaying information,
The control means includes
Supplying power to the stepping motor to drive the member;
Based on the drive current waveform for the stepping motor, the load for driving the member of the stepping motor is calculated,
An image forming apparatus that controls the display unit based on a comparison result between the calculated load and information stored in the storage unit.
用紙上に画像を形成する画像形成装置であって、
画像形成の際に駆動される部材と、
前記部材を駆動するためのステッピングモータと、
前記ステッピングモータに、前記部材を駆動するための電力の供給を制御する制御手段と、
前記ステッピングモータの負荷に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記制御手段は、
前記部材を駆動するために、前記ステッピングモータに電力を供給し、
前記ステッピングモータに対する駆動電流波形に基づいて、前記ステッピングモータの、前記部材を駆動するための負荷を算出し、
前記算出した負荷と、前記記憶手段に記憶された情報との比較結果に基づいて前記部材の状態を判定する、画像形成装置。
An image forming apparatus for forming an image on paper,
A member driven during image formation;
A stepping motor for driving the member;
Control means for controlling supply of electric power for driving the member to the stepping motor;
Storage means for storing information relating to the load of the stepping motor;
The control means includes
Supplying power to the stepping motor to drive the member;
Based on the drive current waveform for the stepping motor, the load for driving the member of the stepping motor is calculated,
An image forming apparatus that determines a state of the member based on a comparison result between the calculated load and information stored in the storage unit.
前記ステッピングモータに供給される電流値に対応した電圧値を検出する検出手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記検出手段によって検出される前記電圧値の変化に基づいて、前記ステッピングモータの、前記部材を駆動させるための負荷を算出する、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
And further comprising detection means for detecting a voltage value corresponding to a current value supplied to the stepping motor,
The image forming according to claim 1, wherein the control unit calculates a load for driving the member of the stepping motor based on a change in the voltage value detected by the detection unit. apparatus.
前記制御手段は、前記ステッピングモータに対する前記駆動電流波形における立上がり領域での変曲点の電流値に基づいて、前記負荷を算出する、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit calculates the load based on a current value at an inflection point in a rising region of the drive current waveform with respect to the stepping motor. 5. . 用紙に現像剤を転写することにより画像を当該用紙上に形成する画像形成手段と、
現像剤が転写された用紙を挟持搬送して転写用紙上に画像を定着させる定着手段とをさらに含み、
前記部材は、前記定着手段において転写用紙を挟持搬送するローラである、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
Image forming means for forming an image on the paper by transferring the developer to the paper;
A fixing means for fixing and fixing the image on the transfer paper by nipping and conveying the paper on which the developer has been transferred;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the member is a roller that sandwiches and conveys a transfer sheet in the fixing unit.
情報を表示する表示手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記画像形成手段における画像形成動作が実行されていない期間中に、前記ステッピングモータへの電力の供給、前記負荷の算出、および、前記比較結果に基づいた前記表示手段の制御を実行する、請求項5に記載の画像形成装置。
A display means for displaying information;
The control means controls power supply to the stepping motor, calculation of the load, and control of the display means based on the comparison result during a period when the image forming operation in the image forming means is not executed. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is executed.
中間転写体をさらに含み、
前記部材は、用紙または前記中間転写体に現像剤を転写するための現像器である、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。
Further comprising an intermediate transfer member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the member is a developing device for transferring a developer to a sheet or the intermediate transfer member.
前記現像器は、現像剤を収容するカートリッジを装着可能に構成され、
前記記憶手段は、前記ステッピングモータの負荷に関する上限値と下限値を記憶し、
前記制御手段は、前記ステッピングモータの負荷が前記上限値以上である場合には、第1の情報を前記表示部に表示させ、前記ステッピングモータの負荷が前記下限値以下である場合には、前記第1の情報とは異なる第2の情報を表示させる、請求項7に記載の画像形成装置。
The developing device is configured to be capable of mounting a cartridge containing a developer,
The storage means stores an upper limit value and a lower limit value regarding the load of the stepping motor,
The control means displays first information on the display unit when the load of the stepping motor is equal to or higher than the upper limit value, and when the load of the stepping motor is equal to or lower than the lower limit value, The image forming apparatus according to claim 7, wherein second information different from the first information is displayed.
前記部材は、画像を形成される用紙を挟持搬送するローラである、請求項1〜請求項8のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the member is a roller that sandwiches and conveys a sheet on which an image is formed. 情報を表示する表示手段と、
前記用紙を収容する給紙カセットと、
画像形成された用紙を前記画像形成装置の外部に排出する排紙ローラとをさらに含み、
前記記憶手段は、用紙が、前記給紙カセットから、前記排紙ローラを介して前記画像形成装置の外部に排出されるまでに対応する前記ステッピングモータの負荷に関する情報を記憶し、
前記制御手段は、用紙が、前記給紙カセットから、前記排紙ローラを介して前記画像形成装置の外部に排出されるまでの、前記ステッピングモータの負荷を算出し、当該算出した負荷と前記記憶手段に記憶された情報との比較結果に基づいて前記表示手段を制御する、請求項9に記載の画像形成装置。
Display means for displaying information;
A paper feed cassette for containing the paper;
A paper discharge roller for discharging the image-formed paper to the outside of the image forming apparatus,
The storage means stores information relating to the load of the stepping motor corresponding to the time from when the paper is discharged from the paper feed cassette to the outside of the image forming apparatus via the paper discharge roller,
The control unit calculates a load of the stepping motor until the sheet is discharged from the sheet feeding cassette to the outside of the image forming apparatus via the sheet discharge roller, and the calculated load and the storage are calculated. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the display unit is controlled based on a result of comparison with information stored in the unit.
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