JP2010066447A - Image forming apparatus - Google Patents

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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a printer which makes deceleration start time of rotation of a transfer belt agree with that of rotation of a photoreceptor drum with high accuracy. <P>SOLUTION: The printer 100 includes a timing changing means 616 which makes a stepping motor control means 603 decelerate rotation of a stepping motor 402a after it makes a DC brushless motor control means 604 synchronize the rotation of a DC brushless motor 4041a with the rotation of the stepping motor 402a when a motor synchronism discrimination means 611 discriminates that rotational speed of the DC brushless motor 4041a is decreased together with rotational speed of the stepping motor 402a. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、転写ベルトの回転の減速開始時点と感光体ドラムの回転の減速開始時点とを精度高く一致させることが可能な画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus capable of accurately matching a deceleration start point of rotation of a transfer belt with a deceleration start point of rotation of a photosensitive drum.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

具体的には、転写ベルトの回転とともに、感光体ドラムの回転を減速・停止する場合、増速する場合と比較して、応答時間が早く、転写ベルトの回転の減速開始時点(または停止時点)と感光体ドラムの回転の減速開始時点(または停止時点)とがずれ易いという問題がある。そのため、当該ずれによって、感光体ドラム表面と転写ベルト表面の摺動、磨耗の発生や、別個の感光体ドラム上に展開された三色(四色)のトナー像が適切な位置で転写ベルト上に転写されない現象である色ズレの発生を防止できないという二次的な問題を引き起こしている。   Specifically, when the rotation of the photosensitive drum is decelerated / stopped along with the rotation of the transfer belt, the response time is faster than when the speed is increased, and the transfer belt rotation deceleration start time (or stop time) And the deceleration start point (or stop point) of the rotation of the photosensitive drum is likely to deviate. Therefore, due to the deviation, sliding of the surface of the photosensitive drum and the surface of the transfer belt, wear, and three-color (four-color) toner images developed on the separate photosensitive drums are positioned on the transfer belt at appropriate positions. This causes a secondary problem that it is impossible to prevent color misregistration, which is a phenomenon that is not transferred to the surface.

例えば、特許文献1に記載の技術では、感光体ドラム(担持体)と転写ベルト(中間転写体)との回転を同期する技術ではないため、根本的に、転写ベルトの回転とともに感光体ドラムの回転を減速・停止することが困難であるという問題がある。また、感光体ドラムを回転するモータはフィードバック制御により回転制御されており、そのフィードバック制御による立ち下げ時の回転制御は一般に困難であることから、転写ベルトの回転の減速開始時点(または停止時点)と、感光体ドラムの回転の減速開始時点(または停止時点)とを一致させることをさらに困難としている。   For example, the technique described in Patent Document 1 is not a technique that synchronizes the rotation of the photosensitive drum (supporting body) and the transfer belt (intermediate transfer body). There is a problem that it is difficult to decelerate and stop the rotation. Further, since the rotation of the motor for rotating the photosensitive drum is controlled by feedback control, and it is generally difficult to control the rotation at the time of falling by the feedback control, the transfer belt rotation deceleration start time (or stop time) It is further difficult to match the deceleration start point (or stop point) of the rotation of the photosensitive drum.

また、他の技術として、モータの回転を制御するパルス信号である制御信号に基づいてステッピングモータの回転を制御するステッピングモータ制御手段と、ステッピングモータの制御信号に基づき、ステッピングモータの回転の加減速に応じてDCブラシレスモータの回転の加減速を制御するDCブラシレスモータ制御手段とを備える画像形成装置が登場してきているが、当該画像形成装置では、ステッピングモータの制御信号に所定の演算処理等を施す必要があり、その演算処理の時間、制御信号の通信時間等が発生し易く、モータ回転の制御遅延、通信遅延が生じ易いという問題がある。   As another technique, stepping motor control means for controlling the rotation of the stepping motor based on a control signal that is a pulse signal for controlling the rotation of the motor, and acceleration / deceleration of the rotation of the stepping motor based on the control signal of the stepping motor In response to this, image forming apparatuses having DC brushless motor control means for controlling acceleration / deceleration of rotation of the DC brushless motor have appeared. However, in the image forming apparatus, predetermined calculation processing or the like is applied to the control signal of the stepping motor. There is a problem that the calculation processing time, the control signal communication time, etc. are likely to occur, and the motor rotation control delay and communication delay are likely to occur.

そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、根本的な構成を変えることで上記問題を改善し、転写ベルトの回転の減速開始時点と感光体ドラムの回転の減速開始時点とを精度高く一致させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and has improved the above-mentioned problem by changing the fundamental configuration, and the transfer belt rotation decelerating start time and the photosensitive drum rotation decelerating start. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of matching the time point with high accuracy.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、モータの回転を制御するパルス信号である制御信号に基づいて中間転写体モータの回転を制御する中間転写体モータ制御手段と、中間転写体モータの制御信号に同期した像担持体モータの制御信号に基づき、中間転写体モータの回転の加減速に応じて像担持体モータの回転の加減速を制御する像担持体モータ制御手段とを備える画像形成装置を前提としている。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an image forming apparatus according to the present invention includes an intermediate transfer member that controls rotation of an intermediate transfer member motor based on a control signal that is a pulse signal that controls rotation of the motor. An image for controlling the acceleration / deceleration of the rotation of the image carrier motor in accordance with the acceleration / deceleration of the rotation of the intermediate transfer motor based on the motor control means and the control signal of the image carrier motor synchronized with the control signal of the intermediate transfer motor. An image forming apparatus provided with a carrier motor control unit is assumed.

当該画像形成装置において、中間転写体モータまたは像担持体モータの回転を加減速させる旨の信号を受信すると、中間転写体モータの回転速度とともに像担持体モータの回転速度を減速するか否かを判別するモータ同期判別手段と、上記モータ同期判別手段が、像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに減速すると判別すると、像担持体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転に像担持体モータの回転を同期させた後に、中間転写体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転を減速させるタイミング変更手段とを備える。   In the image forming apparatus, when a signal to accelerate or decelerate the rotation of the intermediate transfer body motor or the image carrier motor is received, it is determined whether or not the rotation speed of the image carrier motor is reduced together with the rotation speed of the intermediate transfer body motor. When the motor synchronization determination means for determining and the motor synchronization determination means determine that the rotation speed of the image carrier motor is reduced together with the rotation speed of the intermediate transfer body motor, the rotation of the intermediate transfer body motor is transmitted to the image carrier motor control means. After the rotation of the image carrier motor is synchronized, the intermediate transfer body motor control means includes a timing changing means for decelerating the rotation of the intermediate transfer body motor.

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

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

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

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

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

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

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

中間転写体モータの制御信号に同期した像担持体モータの制御信号に基づき、中間転写体モータの回転の加減速に応じて像担持体モータの回転の加減速を制御する方法は、例えば、次の方法を採用することができる。   A method for controlling the acceleration / deceleration of the rotation of the image carrier motor according to the acceleration / deceleration of the rotation of the intermediate transfer body motor based on the control signal of the image carrier motor synchronized with the control signal of the intermediate transfer body motor is, for example, This method can be adopted.

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

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

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

中間転写体モータまたは像担持体モータの回転を加減速させる旨の信号を受信すると、中間転写体モータの回転速度とともに像担持体モータの回転速度を加減速するか否かを判別する方法は、例えば、中間転写体モータ制御手段に入力される制御信号と、像担持体モータ制御手段に入力される制御信号とを検知して判別する方法が挙げられる。当該制御信号は、そのパルス幅や周波数、HI信号またはLOW信号に応じて、加速信号であるか減速信号であるかを判別することが可能である。   When a signal indicating acceleration / deceleration of the rotation of the intermediate transfer body motor or the image carrier motor is received, a method for determining whether to accelerate / decelerate the rotation speed of the image carrier motor together with the rotation speed of the intermediate transfer body motor is: For example, there is a method of detecting and discriminating a control signal input to the intermediate transfer body motor control means and a control signal input to the image carrier motor control means. It is possible to determine whether the control signal is an acceleration signal or a deceleration signal according to the pulse width, frequency, HI signal, or LOW signal.

また、他の方法として、例えば、画像形成装置の駆動状態を示す情報と、中間転写体モータの回転速度とともに像担持体モータの回転速度を加減速するか否かを示す情報とを関連付けて記憶する記憶手段を用意する。当該記憶手段に基づいて、中間転写体モータの回転速度とともに像担持体モータの回転速度を加減速するか否かを判別することが可能である。   As another method, for example, information indicating the driving state of the image forming apparatus and information indicating whether the rotation speed of the image carrier motor is accelerated or decelerated together with the rotation speed of the intermediate transfer body motor are stored in association with each other. A storage means is prepared. Based on the storage means, it is possible to determine whether or not to accelerate and decelerate the rotational speed of the image carrier motor together with the rotational speed of the intermediate transfer body motor.

上記画像形成装置の駆動状態を示す情報は、例えば、省電力状態を示すスリープ状態、画像形成可能な状態、カラー印刷する状態を示すカラー印刷状態、モノクロ印刷する状態を示すモノクロ印刷状態、三色解除状態、三色駆動状態等が挙げられる。   The information indicating the driving state of the image forming apparatus includes, for example, a sleep state indicating a power saving state, a state where an image can be formed, a color printing state indicating a color printing state, a monochrome printing state indicating a monochrome printing state, and three colors Examples include a released state and a three-color drive state.

また、上記タイミング変更手段が、像担持体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転に像担持体モータの回転を同期させてから、当該同期に要する時間であるタイミング変更時間が経過したことを検知した後に、中間転写体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転を減速させるよう構成することができる。   In addition, the timing changing unit synchronizes the rotation of the image carrier motor with the rotation of the intermediate transfer member motor, and the timing changing time, which is the time required for the synchronization, has elapsed. After the detection, the intermediate transfer body motor control means can be configured to decelerate the rotation of the intermediate transfer body motor.

本発明の画像形成装置によれば、モータ同期判別手段が像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに減速すると判別すると、像担持体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転に像担持体モータの回転を同期させた後に、中間転写体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転を減速させるタイミング変更手段とを備えるよう構成している。   According to the image forming apparatus of the present invention, when the motor synchronization determining means determines that the rotation speed of the image carrier motor is reduced together with the rotation speed of the intermediate transfer body motor, the rotation of the intermediate transfer body motor is transmitted to the image carrier motor control means. After the rotation of the image carrier motor is synchronized, the intermediate transfer body motor control means is provided with a timing changing means for decelerating the rotation of the intermediate transfer body motor.

これにより、中間転写体モータ制御手段が中間転写体モータの回転を減速すると、既に中間転写体モータの回転と同期している像担持体モータも同時に回転を減速することとなる。そのため、像担持体モータの回転を減速に切り替える際の、制御信号のやり取りに要する通信時間(通信遅延)の発生や所定の演算処理に要する処理時間の発生、像担持体モータの回転の制御遅延を解消することとなり、像担持体モータの同期開始時点、すなわち、像担持体モータの減速開始時点と中間転写体モータの減速開始時点とのズレの発生を防止することが可能となる。さらに、像担持体モータの減速開始時点と中間転写体モータの減速開始時点とがほぼ一致した条件で、像担持体モータを中間転写体モータとともに減速することが可能となり、中間転写体と像担持体とを同時に停止することが可能となる。その結果、当該ズレによって発生する中間転写体表面と像担持体表面の摺動、磨耗や色ズレを適切に防止することが可能となる。   Thus, when the intermediate transfer member motor control means decelerates the rotation of the intermediate transfer member motor, the image carrier motor already synchronized with the rotation of the intermediate transfer member motor also simultaneously decelerates the rotation. Therefore, when switching the rotation of the image carrier motor to deceleration, generation of communication time (communication delay) required for exchange of control signals, generation of processing time required for predetermined arithmetic processing, control delay of rotation of the image carrier motor Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a deviation between the synchronization start time of the image carrier motor, that is, the deceleration start time of the image carrier motor and the deceleration start time of the intermediate transfer body motor. Furthermore, it is possible to decelerate the image carrier motor together with the intermediate transfer body motor on the condition that the deceleration start time of the image carrier motor and the deceleration start time of the intermediate transfer body motor substantially coincide with each other. It becomes possible to stop the body at the same time. As a result, it is possible to appropriately prevent sliding, wear, and color misalignment between the surface of the intermediate transfer member and the surface of the image carrier caused by the misregistration.

また、上記タイミング変更手段が、像担持体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転に像担持体モータの回転を同期させてから、タイミング変更時間が経過したことを検知した後に、中間転写体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転を減速させるよう構成することができる。   Further, after the timing changing means detects that the timing change time has elapsed since the image carrier motor control means synchronizes the rotation of the image carrier motor with the rotation of the intermediate transfer body motor, the intermediate transfer body The motor control means can be configured to decelerate the rotation of the intermediate transfer member motor.

これにより、像担持体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転に像担持体モータの回転を同期させてから、即時に、中間転写体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転を減速させることとなるため、無駄な待ち時間が発生することなく、円滑に像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに減速することが可能となる。   As a result, the image carrier motor control means synchronizes the rotation of the intermediate transfer body motor with the rotation of the intermediate transfer body motor, and then the intermediate transfer body motor control means immediately decelerates the rotation of the intermediate transfer body motor. Therefore, it is possible to smoothly reduce the rotational speed of the image carrier motor together with the rotational speed of the intermediate transfer body motor without causing unnecessary waiting time.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

<<プリンタの制御構成>>
次に、DCブラシレスモータ4041aの制御構成(制御回路)であるDCブラシレスモータ用CPU403について、詳細に説明する。
<< Printer control configuration >>
Next, the DC brushless motor CPU 403 which is a control configuration (control circuit) of the DC brushless motor 4041a will be described in detail.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

<<プリンタの制御手順>>
次に図6乃至図7を参照しながら、本発明の画像形成装置が、転写ベルトの回転の減速開始時点と感光体ドラムの回転の減速開始時点とを精度高く一致させる手順について説明する。図6は、本発明に係るプリンタの機能ブロック図である。図7は、本発明の実行手順を示すためのフローチャートである。なお、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。なお、下記では、プリンタがスリープ状態へ移行する手順について説明するが、ユーザが電源をOFFして停止状態へ移行する手順であっても同様となる。
<< Printer control procedure >>
Next, with reference to FIG. 6 to FIG. 7, a description will be given of a procedure in which the image forming apparatus of the present invention matches the transfer belt rotation decelerating start time with the photosensitive drum rotation decelerating start time with high accuracy. FIG. 6 is a functional block diagram of the printer according to the present invention. FIG. 7 is a flowchart for illustrating the execution procedure of the present invention. Details of each part not directly related to the present invention are omitted. In the following, the procedure for the printer to enter the sleep state will be described, but the same applies to the procedure for the user to turn off the power and enter the stop state.

まず、プリンタ100が画像形成可能な状態にある場合の、ステッピングモータ402aの回転制御と、DCブラシレスモータ4041aの回転制御とを説明する。   First, rotation control of the stepping motor 402a and rotation control of the DC brushless motor 4041a when the printer 100 is in a state where image formation is possible will be described.

ステッピングモータ402aの回転を制御しているステッピングモータ制御手段603には、画像形成手段602により、ステッピングモータ402aの画像形成可能な回転速度(定常速度Aとする)に対応する制御信号(図4では、維持指示の制御信号A、以下、維持信号Aとする)が入力されることとなるため、ステッピングモータ制御手段603がステッピングモータ402aの回転速度を定常速度Aに維持することになる。維持信号Aの周波数は一定であり、さらに、プリンタの構成上の理由により、当該維持信号Aは、DCブラシレスモータ制御手段604を構成する目標速度算出手段605に入力されることとなる。   The stepping motor control means 603 that controls the rotation of the stepping motor 402a receives a control signal (in FIG. 4) that corresponds to the rotational speed (constant speed A) at which the image forming means 602 can form an image. Therefore, the stepping motor control unit 603 maintains the rotational speed of the stepping motor 402a at the steady speed A. The frequency of the maintenance signal A is constant, and the maintenance signal A is input to the target speed calculation means 605 that constitutes the DC brushless motor control means 604 due to the configuration of the printer.

一方、DCブラシレスモータ制御手段604は、画像形成手段602により送信された、DCブラシレスモータ4041aの画像形成可能な回転速度(定常速度Bとする)に基づいて、DCブラシレスモータ4041aの回転を維持している。   On the other hand, the DC brushless motor control unit 604 maintains the rotation of the DC brushless motor 4041a based on the rotation speed (the steady speed B) that can be formed by the DC brushless motor 4041a transmitted by the image forming unit 602. ing.

具体的には、DCブラシレスモータ制御手段604を構成する目標速度算出手段605に当該定常速度Bが入力されると、目標速度算出手段605は、維持信号Aに基づいて算出していた目標速度(従前に設定していた目標速度)から当該定常速度Bを目標値として再設定して(切り替えて)、フィードバック制御手段606に送信する。   Specifically, when the steady speed B is input to the target speed calculation means 605 constituting the DC brushless motor control means 604, the target speed calculation means 605 calculates the target speed (based on the maintenance signal A ( The steady speed B is reset (switched) as a target value from the previously set target speed) and transmitted to the feedback control means 606.

定常速度Bを受信したフィードバック制御手段606は、PID制御に基づくフィードバック制御を実行する。当該フィードバック制御手段606は、フィードバックパルス(後述する)により算出される、DCブラシレスモータ4041aの現行の回転速度に対応する現行回転速度と、当該定常速度Bとに基づいて、所定の制御値を算出し、当該制御値をPWM手段609に送信する。   The feedback control means 606 that has received the steady speed B executes feedback control based on PID control. The feedback control unit 606 calculates a predetermined control value based on the current rotation speed corresponding to the current rotation speed of the DC brushless motor 4041a and the steady speed B, which are calculated by feedback pulses (described later). Then, the control value is transmitted to the PWM means 609.

上記制御値の算出について、以下で簡単に説明する。   The calculation of the control value will be briefly described below.

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

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

現行回転速度算出手段607が、一パルスでのDCブラシレスモータカウント数Nbを算出すると、当該カウント数NbをDCブラシレスモータ4041aの現行回転速度として、フィードバック制御手段606に送信する。   When the current rotation speed calculation unit 607 calculates the DC brushless motor count number Nb in one pulse, the count number Nb is transmitted to the feedback control unit 606 as the current rotation speed of the DC brushless motor 4041a.

フィードバック制御手段606は、現行回転速度と定常速度Bとを受信すると、定常速度Bと現行回転速度との間の速度差を算出し、その速度差と、DCブラシレスモータ4041aの定常速度に対応する制御パラメータ(「Kp」、「Kd」、「Ki」)とに基づいて、比例制御値、微分制御値、積分制御値(以下、制御値とする)を算出する(図7:S106)。   Upon receiving the current rotational speed and the steady speed B, the feedback control means 606 calculates a speed difference between the steady speed B and the current rotational speed, and corresponds to the speed difference and the steady speed of the DC brushless motor 4041a. Based on the control parameters (“Kp”, “Kd”, “Ki”), a proportional control value, a differential control value, and an integral control value (hereinafter referred to as a control value) are calculated (FIG. 7: S106).

上記制御パラメータとは、比例制御と積分制御と微分制御とを組み合せて、現行回転速度を定常速度B(目標速度でもあり、すなわち、目標値)に収束させるように制御するPID制御に基づいて定められるパラメータのことである。   The control parameter is determined based on PID control that controls the current rotational speed to converge to the steady speed B (which is also the target speed, that is, the target value) by combining proportional control, integral control, and differential control. Parameter.

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

DCブラシレスモータ4041aの定常回転時には、比例制御パラメータ「Kp」、「Kd」、「Ki」が採用される。   At the time of steady rotation of the DC brushless motor 4041a, the proportional control parameters “Kp”, “Kd”, and “Ki” are employed.

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

なお、現行回転速度も、定常速度も、数値(データ)に対応し、その数値に基づいて、フィードバック制御手段606は制御値を算出する。そのため、従来からDCブラシレスモータ4041aの回転制御に用いられる位相比較器等を採用していないことに注意されたい。   Note that both the current rotational speed and the steady speed correspond to numerical values (data), and the feedback control means 606 calculates a control value based on the numerical values. Therefore, it should be noted that a phase comparator or the like used for rotation control of the DC brushless motor 4041a has not been conventionally used.

制御値を算出すると、フォードバック制御手段606が当該制御値をPWM手段609に送信する。PWM手段609は、当該制御値に基づいて、PWM信号を発生し、駆動パルス入力手段610に入力する。駆動パルス入力手段610は、PWM信号に基づいて、当該制御値に対応する駆動パルスをDCブラシレスモータ4041aに入力する。DCブラシレスモータ4041aの回転は維持されることになる。   When the control value is calculated, the Fordback control unit 606 transmits the control value to the PWM unit 609. The PWM means 609 generates a PWM signal based on the control value and inputs it to the drive pulse input means 610. The drive pulse input unit 610 inputs a drive pulse corresponding to the control value to the DC brushless motor 4041a based on the PWM signal. The rotation of the DC brushless motor 4041a is maintained.

次に、本発明の制御手順について説明する。   Next, the control procedure of the present invention will be described.

例えば、上記画像形成可能な状態からスリープ状態(停止状態)へ移行するまでの待ち時間であるスリープ時間が経過すると、画像形成手段602は、画像形成可能な状態からスリープ状態へ移行する。   For example, when a sleep time, which is a waiting time until the transition from the image formable state to the sleep state (stopped state) elapses, the image forming unit 602 transitions from the image formable state to the sleep state.

当該スリープ状態へ移行する場合、画像形成手段602が、スリープ状態へ移行する旨の制御信号(ステッピングモータ402aまたはDCブラシレスモータ4041aの回転を加減速させる旨の信号または指示信号に該当し、スリープ状態移行指示信号とする)をモータ同期判別手段611に送信する(図7:S101)。   When transitioning to the sleep state, the image forming unit 602 corresponds to a control signal indicating transition to the sleep state (a signal or instruction signal indicating acceleration / deceleration of the rotation of the stepping motor 402a or the DC brushless motor 4041a, and the sleep state Is transmitted to the motor synchronization determination means 611 (FIG. 7: S101).

モータ同期判別手段611は、当該スリープ状態移行指示信号を受信すると、モータ同期記憶手段615に記憶されたモータ同期テーブルを参照して、ステッピングモータ402aの回転速度とともにDCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速するか否かを判別する(図7:S102)。   When receiving the sleep state transition instruction signal, the motor synchronization determination unit 611 refers to the motor synchronization table stored in the motor synchronization storage unit 615 and decelerates the rotation speed of the DC brushless motor 4041a together with the rotation speed of the stepping motor 402a. It is determined whether or not to perform (FIG. 7: S102).

モータ同期テーブル800には、図8に示すように、画像形成手段602からモータ同期判別手段611に送信される制御信号(命令信号)の内容を示す項目である命令項目801(「カラー印刷可能な状態」802、「スリープ状態(停止状態)」803、「三色解除状態」804、「三色駆動状態」805等)と、ステッピングモータ402aの回転速度とともにDCブラシレスモータ4041aの回転速度を加減速するか否かを示す情報806(「ともに加速する」807、「ともに減速する」808、「DCブラシレスモータの加速」809、「DCブラシレスモータの減速」810等)とが関連付けて記憶されている。   In the motor synchronization table 800, as shown in FIG. 8, a command item 801 (“color printable” is an item indicating the content of a control signal (command signal) transmitted from the image forming unit 602 to the motor synchronization determining unit 611. State "802," sleep state (stop state) "803," three-color release state "804," three-color drive state "805, etc.), and the rotational speed of the DC brushless motor 4041a along with the rotational speed of the stepping motor 402a Information 806 (“Accelerate together” 807, “Decelerate together” 808, “Accelerate DC brushless motor” 809, “Decelerate DC brushless motor” 810, etc.) indicating whether or not to perform is stored in association with each other. .

例えば、停止状態(スリープ状態)から、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応する感光体ドラムを全て回転させ、カラー印刷可能な状態(画像形成可能な状態)へ移行することを示す「カラー印刷可能な状態」802には、ステッピングモータ402aの回転速度とともにDCブラシレスモータ4041aの回転速度を加速することを示す「ともに加速する」807が関連付けて記憶される。   For example, “Color printing is possible” indicating that the photosensitive drums corresponding to yellow, magenta, cyan, and black are all rotated from a stopped state (sleep state) to a state in which color printing can be performed (image forming state). “None state” 802 stores “accelerate together” 807 indicating that the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is accelerated together with the rotational speed of the stepping motor 402a.

また、画像形成可能な状態からスリープ状態(停止状態)へ移行することを示す「スリープ状態(停止状態)」803には、ステッピングモータ402aの回転速度とともにDCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速することを示す「ともに減速する」808が関連付けて記憶される。   Further, in the “sleep state (stop state)” 803 indicating the transition from the image formable state to the sleep state (stop state), the rotation speed of the DC brushless motor 4041a is decelerated together with the rotation speed of the stepping motor 402a. “Decelerate together” 808 is stored in association with each other.

また、画像形成可能な状態から、イエロー、マゼンタ、シアンに対応する感光体ドラムを停止状態へ移行し、ブラックに対応する感光体ドラムのみを回転させた状態(モノクロ印刷可能な状態)へ移行することを示す「三色解除状態」804には、DCブラシレスモータ4041aの回転速度のみを減速することを示す「DCブラシレスモータの減速」809が関連付けて記憶される。   Further, from the state where image formation is possible, the photosensitive drums corresponding to yellow, magenta, and cyan are shifted to a stopped state, and the state is shifted to a state where only the photosensitive drum corresponding to black is rotated (a state where monochrome printing is possible). In the “three-color release state” 804 indicating this, “DC brushless motor deceleration” 809 indicating that only the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is decelerated is stored in association.

また、三色解除状態から、イエロー、マゼンタ、シアンに対応する感光体ドラムを回転させ、カラー印刷可能な状態へ移行することを示す「三色駆動状態」805には、DCブラシレスモータ4041aの回転速度のみを加速することを示す「DCブラシレスモータの加速」810が関連付けて記憶される。   Further, in the “three-color drive state” 805 indicating that the photosensitive drums corresponding to yellow, magenta, and cyan are rotated from the three-color release state to shift to a state where color printing is possible, the rotation of the DC brushless motor 4041a is performed. “Acceleration of DC brushless motor” 810 indicating that only the speed is accelerated is stored in association.

上記構成により、モータ同期判別手段611は、画像形成手段602から入力された制御信号(命令信号)と、モータ同期テーブル800とに基づいて、ステッピングモータ402aの回転速度とともにDCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速するか否かを判別することが可能となる。   With the above configuration, the motor synchronization determination unit 611 is configured to rotate the DC brushless motor 4041a together with the rotation speed of the stepping motor 402a based on the control signal (command signal) input from the image forming unit 602 and the motor synchronization table 800. It is possible to determine whether or not to decelerate.

なお、三色解除状態は、例えば、カラー印刷モードからモノクロ印刷モードへ移行することに対応し、三色駆動状態は、モノクロ印刷モードからカラー印刷モードへ移行することに対応する。   The three-color release state corresponds to, for example, a shift from the color print mode to the monochrome print mode, and the three-color drive state corresponds to a shift from the monochrome print mode to the color print mode.

以下では、イエローに対応する感光体ドラム10Yと、その感光体ドラム10Yに回転を伝達するDCブラシレスモータ4041aの回転について説明するが、マゼンタ、シアン、ブラックに対応する感光体ドラム、DCブラシレスモータ4041aの回転でも同様である。なお、ブラックに対応する感光体ドラム、DCブラシレスモータ4041aの回転では、「三色解除状態」と「三色駆動状態」において、回転を維持する必要があるため、上記モータ同期テーブル800の「三色解除状態」804と「三色駆動状態」805には、回転速度を維持することを示す情報(例えば、「−」等)が関連付けて記憶される。   Hereinafter, rotation of the photosensitive drum 10Y corresponding to yellow and the DC brushless motor 4041a that transmits the rotation to the photosensitive drum 10Y will be described. However, the photosensitive drum corresponding to magenta, cyan, and black, and the DC brushless motor 4041a. The same applies to the rotation of. Note that the rotation of the photosensitive drum corresponding to black and the DC brushless motor 4041a needs to maintain the rotation in the “three-color release state” and the “three-color drive state”. Information indicating that the rotation speed is maintained (for example, “−”) is stored in association with the “color release state” 804 and the “three-color drive state” 805.

モータ同期判別手段611は、スリープ状態移行指示信号に対応する「スリープ状態(停止状態)」803とモータ同期テーブル800とに基づいて、ステッピングモータ402aの回転速度とともにDCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速することを判別すると、タイミング変更手段616に判別結果を送信する(図7:S103YES)。   The motor synchronization determination unit 611 reduces the rotation speed of the DC brushless motor 4041a together with the rotation speed of the stepping motor 402a based on the “sleep state (stop state)” 803 corresponding to the sleep state transition instruction signal and the motor synchronization table 800. If it is discriminated, the discrimination result is transmitted to the timing changing means 616 (FIG. 7: S103 YES).

当該判別結果を受信したタイミング変更手段616は、DCブラシレスモータ制御手段604に、ステッピングモータ402aの回転にDCブラシレスモータ4041aの回転を同期させた後に、ステッピングモータ制御手段603に、ステッピングモータ402aの回転を減速させる。   The timing changing unit 616 that has received the determination result causes the DC brushless motor control unit 604 to synchronize the rotation of the DC brushless motor 4041a with the rotation of the stepping motor 402a, and then causes the stepping motor control unit 603 to rotate the stepping motor 402a. Decelerate.

具体的には、タイミング変更手段616が、画像形成手段602に、ステッピングモータ402aの回転にDCブラシレスモータ4041aの回転を同期させる旨の制御信号(同期指示信号)を送信する(図7:S104)。   Specifically, the timing changing unit 616 transmits a control signal (synchronization instruction signal) for synchronizing the rotation of the DC brushless motor 4041a to the rotation of the stepping motor 402a to the image forming unit 602 (FIG. 7: S104). .

当該同期指示信号を受信した画像形成手段602は、DCブラシレスモータ制御手段604を構成する目標速度算出手段605に、目標速度を算出する旨の信号(算出信号B)(図4では、算出指示の制御信号B)を送信する(図7:S105)。   Upon receiving the synchronization instruction signal, the image forming unit 602 sends a signal (calculation signal B) (in FIG. 4, a calculation instruction) to the target speed calculation unit 605 constituting the DC brushless motor control unit 604 to calculate the target speed. Control signal B) is transmitted (FIG. 7: S105).

なお、画像形成手段602が目標速度算出手段605に当該算出信号Bを送信した時点では、ステッピングモータ制御手段603は、ステッピングモータ402aの回転速度を定常速度Aに維持したまま回転を制御している状態となる。言い換えると、画像形成手段602が、定常速度Aに対応する制御信号(維持信号A)をステッピングモータ制御手段603に入力しているため、プリンタ100の構成上の理由により、当該維持信号Aが、ステッピングモータ制御手段603と同時に目標速度算出手段605に入力されている状態となる。   Note that when the image forming unit 602 transmits the calculation signal B to the target speed calculation unit 605, the stepping motor control unit 603 controls the rotation while maintaining the rotation speed of the stepping motor 402a at the steady speed A. It becomes a state. In other words, since the image forming unit 602 inputs the control signal (maintenance signal A) corresponding to the steady speed A to the stepping motor control unit 603, the maintenance signal A is At the same time as the stepping motor control means 603, the target speed calculation means 605 is input.

そのため、目標速度算出手段605は当該算出信号Bを受信すると、当該維持信号Aに基づいて目標速度を算出し、目標値として設定していた定常速度Bから当該目標速度へ再設定して(切り替えて)DCブラシレスモータ4041aの回転を制御することになる。   Therefore, when the target speed calculation unit 605 receives the calculation signal B, the target speed calculation unit 605 calculates the target speed based on the maintenance signal A and resets the target speed from the steady speed B set as the target value (switching). The rotation of the DC brushless motor 4041a is controlled.

目標速度を算出してから、DCブラシレスモータ4041aの回転を制御するまでの手順は以下のようになる。   The procedure from calculating the target speed to controlling the rotation of the DC brushless motor 4041a is as follows.

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

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

上記速度係数は、定常回転時(画像形成可能時)でのステッピングモータ402aの回転速度に対するDCブラシレスモータ4041aの回転速度の割合を示す。当該割合は、ステッピングモータ402aにより回転する転写ベルトB1の表面線速と、DCブラシレスモータ4041aにより回転する感光体ドラム10Yの表面線速とが一致する条件の割合に対応する。そのため、カウント数Naに当該速度係数を乗算した値は、ステッピングモータ402aの画像形成可能な回転速度をDCブラシレスモータ4041aの画像形成可能な回転速度に変換した値となり、維持信号Aに基づいて算出された目標速度は、DCブラシレスモータ4041aの定常速度Bと一致する値(または、近似値)となることが理解される。   The speed coefficient indicates the ratio of the rotational speed of the DC brushless motor 4041a to the rotational speed of the stepping motor 402a during steady rotation (when image formation is possible). This ratio corresponds to a ratio of conditions in which the surface linear velocity of the transfer belt B1 rotated by the stepping motor 402a and the surface linear velocity of the photosensitive drum 10Y rotated by the DC brushless motor 4041a coincide. Therefore, the value obtained by multiplying the count number Na by the speed coefficient is a value obtained by converting the rotation speed at which the image forming of the stepping motor 402a can be performed into the rotation speed at which the DC brushless motor 4041a can perform image formation, and is calculated based on the maintenance signal A. It is understood that the set target speed becomes a value (or approximate value) that matches the steady speed B of the DC brushless motor 4041a.

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

目標速度算出手段605が目標速度を算出すると、フィードバック制御手段606に当該目標速度を送信する。目標速度を受信したフィードバック制御手段606は、当該目標速度と、現行回転速度算出手段607から入力される現行回転速度との間の速度差を算出し、その速度差に基づいて、目標速度に対応する制御パラメータ(「Kp」)に対応する制御値を算出する。   When the target speed calculation unit 605 calculates the target speed, the target speed is transmitted to the feedback control unit 606. Upon receiving the target speed, the feedback control means 606 calculates a speed difference between the target speed and the current rotational speed input from the current rotational speed calculation means 607, and responds to the target speed based on the speed difference. A control value corresponding to the control parameter (“Kp”) to be calculated is calculated.

DCブラシレスモータ4041aの加速時または減速時には、比例制御パラメータ「Kp」が採用される。   When the DC brushless motor 4041a is accelerated or decelerated, the proportional control parameter “Kp” is employed.

上記構成とすると、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を加速する際に、DCブラシレスモータ4041aの目標速度に随時、現行回転速度を追従するように、フィードバック制御手段606が制御値を算出し、PWM手段609、駆動パルス入力手段610を介して、DCブラシレスモータ制御手段604が駆動パルスをDCブラシレスモータ4041aに入力し、DCブラシレスモータ4041aの回転速度が維持される。   With the above configuration, when accelerating the rotational speed of the DC brushless motor 4041a, the feedback control means 606 calculates the control value so that the current rotational speed follows the target speed of the DC brushless motor 4041a as needed, and the PWM means 609, The DC brushless motor control means 604 inputs the drive pulse to the DC brushless motor 4041a via the drive pulse input means 610, and the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is maintained.

そのため、後述で説明するが、目標速度算出手段605に入力される維持信号Aが、ステッピングモータ402aの回転速度を減速する旨の信号(減速信号A)に切り替わったとしても、DCブラシレスモータ4041aの回転速度が目標の回転速度よりも大きく不足する現象であるアンダーシュート現象を防止することが可能となる。   Therefore, as will be described later, even if the maintenance signal A input to the target speed calculation means 605 is switched to a signal (deceleration signal A) for decelerating the rotation speed of the stepping motor 402a, the DC brushless motor 4041a It is possible to prevent an undershoot phenomenon, which is a phenomenon in which the rotation speed is significantly larger than the target rotation speed.

ここで、ステッピングモータ制御手段603に入力されている維持信号A(速度係数の「定常回転時にステッピングモータ402aの回転制御に用いられる制御信号」)に基づいて、DCブラシレスモータ4041aの画像形成可能な回転速度に対応する駆動パルス(速度係数の「定常回転時にDCブラシレスモータ4041aのエンコーダ507から発生されるエンコーダパルス」に対応する)がDCブラシレスモータ4041aに入力されているため、当然に、DCブラシレスモータ4041aは定常速度B(画像形成可能な回転速度)を維持していることに注意されたい。   Here, it is possible to form an image of the DC brushless motor 4041a based on the maintenance signal A (“control signal used for rotation control of the stepping motor 402a during steady rotation”) input to the stepping motor control means 603. Since the drive pulse corresponding to the rotational speed (corresponding to the “encoder pulse generated from the encoder 507 of the DC brushless motor 4041a during steady rotation”) of the speed coefficient is input to the DC brushless motor 4041a, naturally the DC brushless Note that the motor 4041a maintains a steady speed B (rotation speed at which image formation is possible).

上述した手順は、タイミング変更手段616が、画像形成手段602に、ステッピングモータ402aの回転速度を減速する旨の信号(減速指示信号)を送信するまで、目標速度算出手段605とフィードバック制御手段606とが繰り返すこととなる。すなわち、画像形成手段602が、維持信号Aをステッピングモータ制御手段603とともに目標速度算出手段605に入力し続けると、目標速度算出手段605が、ステッピングモータ402aの画像形成可能な回転速度(定常速度A)に同期したDCブラシレスモータ4041aの目標速度を算出し、フィードバック制御手段606が、目標速度と現行回転速度との間の速度差と、所定の制御パラメータとに基づいて制御値を算出する。算出された制御値は、PWM手段609を介して、PWM信号に変換されるが、当該PWM信号は、DCブラシレスモータ4041aの画像形成可能な回転速度(定常速度B)に対応するクロック信号(速度指令信号)となる。その結果、駆動パルス入力手段610が、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を画像形成可能な回転速度に維持する。   In the above-described procedure, until the timing changing unit 616 transmits a signal (deceleration instruction signal) indicating that the rotation speed of the stepping motor 402a is reduced to the image forming unit 602, the target speed calculating unit 605, the feedback control unit 606, and the like. Will be repeated. That is, when the image forming unit 602 continues to input the maintenance signal A to the target speed calculating unit 605 together with the stepping motor control unit 603, the target speed calculating unit 605 can rotate the rotation speed (steady speed A) of the stepping motor 402a. The target speed of the DC brushless motor 4041a synchronized with () is calculated, and the feedback control means 606 calculates a control value based on the speed difference between the target speed and the current rotational speed and a predetermined control parameter. The calculated control value is converted into a PWM signal via the PWM means 609. The PWM signal is a clock signal (speed) corresponding to the rotational speed (steady speed B) at which the DC brushless motor 4041a can form an image. Command signal). As a result, the drive pulse input means 610 maintains the rotational speed of the DC brushless motor 4041a at a rotational speed at which image formation is possible.

これにより、ステッピングモータ402aの回転速度が減速する前に、ステッピングモータ402aにより回転する転写ベルトの表面線速に、DCブラシレスモータ4041aにより回転する感光体ドラム10Yの表面線速を同期するような状態で、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を画像形成可能な回転速度に維持することが可能となる。   Thereby, before the rotational speed of the stepping motor 402a is decelerated, the surface linear speed of the photosensitive drum 10Y rotated by the DC brushless motor 4041a is synchronized with the surface linear speed of the transfer belt rotated by the stepping motor 402a. Thus, the rotational speed of the DC brushless motor 4041a can be maintained at a rotational speed at which an image can be formed.

図9Aの領域A1には、画像形成手段602が、目標速度算出手段605に算出信号Bを送信した際の、ステッピングモータ制御手段603に入力される制御信号(維持信号A)の周波数と、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数との経時変化を示した。なお、画像形成手段602が算出信号Bを送信した時点は、目標速度算出手段605が定常速度Bから目標速度に目標値を切り替えた時点に相当し、当該時点は切換時点aで示される。   In the area A1 of FIG. 9A, the frequency of the control signal (maintenance signal A) input to the stepping motor control unit 603 when the image forming unit 602 transmits the calculation signal B to the target speed calculation unit 605, and DC The time-dependent change with the frequency of the encoder pulse of the brushless motor 4041a is shown. The time point when the image forming unit 602 transmits the calculation signal B corresponds to the time point when the target speed calculation unit 605 switches the target value from the steady speed B to the target speed, and this time point is indicated by a switching time point a.

図9Aの領域A1から分かるように、切換時点aの前後において、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数は、ステッピングモータ402aの維持信号Aの周波数に対して、速度係数(a=B/A)を維持していることが理解される。これは、当該維持信号Aに基づいて、目標速度が算出され、その目標速度に対応する駆動パルスがDCブラシレスモータ4041aに入力されるためである。   As can be seen from the area A1 in FIG. 9A, before and after the switching time point a, the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a is a speed coefficient (a = B / A) with respect to the frequency of the maintenance signal A of the stepping motor 402a. It is understood that it is maintained. This is because a target speed is calculated based on the maintenance signal A, and a drive pulse corresponding to the target speed is input to the DC brushless motor 4041a.

なお、切換時点aより前では、フィードバック制御手段606が、現行回転速度を定常速度に一致させるための制御パラメータ(「Kp」、「Kd」、「Ki」)を採用して制御値を算出しているのに対して、切換時点aより後では、現行回転速度を目標速度に追従させるための制御パラメータ(「Kp」)を採用して制御値を算出している。そのため、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数が、当該切換時点aの前ではほぼ一定であるのに対し、当該切換時点aの後ではややばらつきのある(所定の幅だけ変動を有する)値を維持し、若干安定性を欠如していることに注意されたい。   Prior to the switching time point a, the feedback control means 606 employs control parameters (“Kp”, “Kd”, “Ki”) for making the current rotational speed coincide with the steady speed, and calculates a control value. On the other hand, after the switching time point a, the control value (“Kp”) for causing the current rotational speed to follow the target speed is adopted to calculate the control value. For this reason, the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a is substantially constant before the switching time point a, but has a slightly varied value (having fluctuations by a predetermined width) after the switching time point a. Note that it is maintained and slightly lacks stability.

タイミング変更手段616には、ユーザ等により予め設定された時間であり、DCブラシレスモータ制御手段604がステッピングモータ402aの回転にDCブラシレスモータ4041aの回転を同期させるために必要な時間である、タイミング変更時間が経過することを検知するタイマー回路が備えられている。そのため、DCブラシレスモータ制御手段604が、画像形成手段602に同期指示信号を送信してからタイミング変更時間が経過したことを検知した後に、画像形成手段602に、ステッピングモータ402aの回転速度を減速する旨の信号(減速指示信号)を送信する(図7:S106→S107)。   The timing change means 616 is a time preset by the user or the like, and the DC brushless motor control means 604 is a time required for the DC brushless motor 4041a to synchronize with the rotation of the stepping motor 402a. A timer circuit is provided for detecting the passage of time. Therefore, after the DC brushless motor control unit 604 detects that the timing change time has elapsed since the transmission of the synchronization instruction signal to the image forming unit 602, the image forming unit 602 reduces the rotational speed of the stepping motor 402a. A signal to this effect (deceleration instruction signal) is transmitted (FIG. 7: S106 → S107).

このようにして、タイミング変更手段616が、画像形成手段602がステッピングモータ制御手段603またはDCブラシレスモータ制御手段604に送信する制御信号(図4では、制御信号Aと制御信号Bに対応する)の制御を実行するのである。   In this way, the timing changing unit 616 transmits control signals (corresponding to the control signal A and the control signal B in FIG. 4) that the image forming unit 602 transmits to the stepping motor control unit 603 or the DC brushless motor control unit 604. Control is executed.

当該減速指示信号を受信した画像形成手段602は、今まで送信していた維持信号Aから、ステッピングモータ402aの回転速度を減速する旨の信号(減速信号A)(図4では、減速指示の制御信号Aに対応する)に切り替えて、当該減速信号Aをステッピングモータ制御手段603に送信する。   The image forming unit 602 that has received the deceleration instruction signal receives a signal (deceleration signal A) indicating that the rotation speed of the stepping motor 402a is to be reduced from the maintenance signal A that has been transmitted so far (in FIG. 4, control of the deceleration instruction). The deceleration signal A is transmitted to the stepping motor control means 603.

ステッピングモータ制御手段603は、当該減速信号Aを受信すると、ステッピングモータ402aの回転の減速を開始する(図7:S108)。   When receiving the deceleration signal A, the stepping motor control means 603 starts decelerating the rotation of the stepping motor 402a (FIG. 7: S108).

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

上述したように、画像形成手段602が出力する制御信号Aは、ステッピングモータ制御手段603と同時に目標速度算出手段605に入力される構成となるため、画像形成手段602が維持信号Aを減速信号Aに切り替えると同時に、当該減速信号Aがステッピングモータ制御手段603と目標速度算出手段605とに入力されることとなる。   As described above, since the control signal A output from the image forming unit 602 is input to the target speed calculating unit 605 simultaneously with the stepping motor control unit 603, the image forming unit 602 outputs the maintenance signal A to the deceleration signal A. At the same time, the deceleration signal A is input to the stepping motor control means 603 and the target speed calculation means 605.

既に、目標速度算出手段605は、入力される維持信号Aに基づいて制御値を算出しているため、目標速度算出手段605は、維持信号から減速信号に切り替わると同時に、当該減速信号に基づいて制御値を算出することになる。そのため、例えば、目標速度算出手段605が受信する算出信号の通信遅延や通信のやり取りによって発生する制御遅延が発生することなく、当該減速信号がステッピングモータ制御手段603に入力されると同時に、目標速度算出手段605が減速信号に対応する目標速度を算出することになる。   Since the target speed calculation means 605 has already calculated the control value based on the input maintenance signal A, the target speed calculation means 605 switches from the maintenance signal to the deceleration signal, and at the same time, based on the deceleration signal. The control value is calculated. Therefore, for example, the deceleration signal is input to the stepping motor control unit 603 at the same time as the communication speed of the calculation signal received by the target speed calculation unit 605 or the control delay caused by communication exchange does not occur. The calculating means 605 calculates the target speed corresponding to the deceleration signal.

さらに、フィードバック制御手段606が、当該目標速度と現行回転速度との間の速度差と、減速時に対応する制御パラメータとに基づいて制御値を算出し、結果として、PWM手段609、駆動パルス入力手段610を介して、DCブラシレスモータ404aの回転速度を減速する駆動パルスをDCブラシレスモータ404aに入力する。   Further, the feedback control means 606 calculates a control value based on the speed difference between the target speed and the current rotation speed and the control parameter corresponding to the deceleration, and as a result, the PWM means 609, the drive pulse input means Via 610, a drive pulse for reducing the rotational speed of the DC brushless motor 404a is input to the DC brushless motor 404a.

DCブラシレスモータ404aは、入力された駆動パルスに基づき、回転を低減する。なお、減速時に対応する制御パラメータにより、アンダーシュート現象の発生は抑制されていることに注意されたい。   The DC brushless motor 404a reduces rotation based on the input drive pulse. It should be noted that the occurrence of undershoot phenomenon is suppressed by the control parameter corresponding to the deceleration.

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

上記ステッピングモータ制御手段603がステッピングモータ402aの回転速度の減速を終了する、すなわち、ステッピングモータ402aの回転速度が停止速度まで到達すると、その到達時点(停止時点)に対応して、DCブラシレスモータ制御手段604がDCブラシレスモータ404aの回転速度の減速を終了する。すなわち、ステッピングモータ402aの停止時点とDCブラシレスモータ4041aの停止時点とがほぼ一致し、転写ベルトと感光体ドラムが同時に停止して、プリンタ100はスリープ状態へ移行することになる(図5:S109)。   When the stepping motor control means 603 finishes decelerating the rotation speed of the stepping motor 402a, that is, when the rotation speed of the stepping motor 402a reaches the stop speed, DC brushless motor control is performed corresponding to the arrival time (stop time). The means 604 finishes reducing the rotational speed of the DC brushless motor 404a. That is, the stop time of the stepping motor 402a substantially coincides with the stop time of the DC brushless motor 4041a, the transfer belt and the photosensitive drum stop simultaneously, and the printer 100 shifts to the sleep state (FIG. 5: S109). ).

図9Aの領域A2には、ステッピングモータ制御手段603が減速信号Aを受信してからスリープ状態(停止状態)まで移行する際(停止時)の、ステッピングモータ制御手段603に入力される制御信号(減速信号A)の周波数と、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数との経時変化を示した。なお、ステッピングモータ制御手段603が減速信号を受信した時点は、画像形成手段602が維持信号Aから減速信号に切り替えた時点(画像形成手段602が当該減速信号をステッピングモータ制御手段603と目標速度算出手段605とに送信した時点)に相当し、当該時点は切換時点bで示される。   In a region A2 of FIG. 9A, a control signal (input to the stepping motor control unit 603 when the stepping motor control unit 603 receives the deceleration signal A and shifts to a sleep state (stopped state) (when stopped) ( The change with time of the frequency of the deceleration signal A) and the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a is shown. Note that the time when the stepping motor control unit 603 receives the deceleration signal is the time when the image forming unit 602 switches from the maintenance signal A to the deceleration signal (the image forming unit 602 calculates the deceleration signal with the stepping motor control unit 603 and the target speed calculation). Corresponding to the point of time of transmission to the means 605, and this point of time is indicated by the switching point of time b.

図9Aの領域A2から分かるように、切換時点bで、ステッピングモータ制御手段603に入力される制御信号の周波数が減少すると、その減少と同時に、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数が減少している。さらに、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数が、ステッピングモータ402aの減速信号Aの周波数に対して、速度係数(a=B/A)を維持しながら減速される、言い換えると、DCブラシレスモータ4041aの回転が、ステッピングモータ402aの回転に同期しながら減速され、DCブラシレスモータ4041Aとステッピングモータ402aとがほぼ同時に停止(ゼロ)することが理解される。従って、転写ベルトB1の表面線速と感光体ドラム10Yの表面線速とを一致させた状態で、ステッピングモータ402aとDCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速し、さらに、ステッピングモータ402aとDCブラシレスモータ4041aとを同時に停止することになる。なお、アンダーシュート現象は見られていない。   As can be seen from the area A2 in FIG. 9A, when the frequency of the control signal input to the stepping motor control means 603 decreases at the switching time point b, simultaneously with the decrease, the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a decreases. Yes. Further, the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a is decelerated while maintaining the speed coefficient (a = B / A) with respect to the frequency of the deceleration signal A of the stepping motor 402a, in other words, the DC brushless motor 4041a. It is understood that the rotation of the DC brushless motor 4041A and the stepping motor 402a are stopped (zero) almost simultaneously, in synchronization with the rotation of the stepping motor 402a. Therefore, the rotational speeds of the stepping motor 402a and the DC brushless motor 4041a are decelerated in a state where the surface linear velocity of the transfer belt B1 and the surface linear velocity of the photosensitive drum 10Y coincide with each other, and further, the stepping motor 402a and the DC brushless motor 4041a is stopped simultaneously. There is no undershoot phenomenon.

参考に、従来の制御手順について説明する。   For reference, a conventional control procedure will be described.

図9Bには、スリープ時間が経過した際に、画像形成手段602が、減速信号Aをステッピングモータ制御手段603と目標速度算出手段605とに送信し、さらに、算出信号Bを目標速度算出手段605に送信した際の、ステッピングモータ制御手段603に入力される制御信号(減速信号A)の周波数と、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数との経時変化を示した。なお、図9Bでは、画像形成手段602が、減速信号と算出信号とを同時に送信する場合を想定し、同時に送信した時点は、送信時点cで示される。   In FIG. 9B, when the sleep time has elapsed, the image forming unit 602 transmits the deceleration signal A to the stepping motor control unit 603 and the target speed calculation unit 605, and further, the calculation signal B is transmitted to the target speed calculation unit 605. 6 shows the change with time of the frequency of the control signal (deceleration signal A) input to the stepping motor control means 603 and the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a when transmitted to the stepping motor. In FIG. 9B, assuming that the image forming unit 602 transmits the deceleration signal and the calculation signal at the same time, the time point at which the image forming unit 602 transmits the signal simultaneously is indicated by a transmission time point c.

図7Bから分かるように、ステッピングモータ制御手段603に入力される制御信号の周波数は、送信時点cから即時に減少を開始しているが、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数は、当該送信時点cから所定の時間(例えば、通常は十数ミリ秒の時間であり、以下、遅延時間とする)経過した後に減少を開始していることが理解される。   As can be seen from FIG. 7B, the frequency of the control signal input to the stepping motor control means 603 starts to decrease immediately from the transmission time point c, but the frequency of the encoder pulse of the DC brushless motor 4041a is It is understood that the decrease starts after elapse of a predetermined time (for example, usually a time of tens of milliseconds, hereinafter referred to as a delay time) from c.

これは、ステッピングモータ制御手段603は制御信号によってステッピングモータ402aの回転を制御していることに対して、DCブラシレスモータ制御手段604はフィードバック制御に基づいてDCブラシレスモータ4041aの回転を制御していることに起因している。すなわち、DCブラシレスモータ4041aの回転制御では、上述したように、目標速度算出手段605が減速信号に基づいて目標速度を算出する手順(処理)、フォードバック制御手段606が当該目標速度と現行回転速度とに基づいて制御値を算出する手順(処理)等を行う必要があり、その手順(処理)に対応する制御信号のやり取り、処理回数、算出時間が発生し、結果として、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数は、遅延時間が経過した後に減少を開始することになる。   This is because the stepping motor control means 603 controls the rotation of the stepping motor 402a by a control signal, whereas the DC brushless motor control means 604 controls the rotation of the DC brushless motor 4041a based on feedback control. It is due to that. That is, in the rotation control of the DC brushless motor 4041a, as described above, the procedure (process) in which the target speed calculation unit 605 calculates the target speed based on the deceleration signal, and the Fordback control unit 606 uses the target speed and the current rotation speed. It is necessary to perform a procedure (process) or the like for calculating a control value based on the above, and exchange of control signals corresponding to the procedure (process), the number of processes, and a calculation time occur. As a result, the DC brushless motor 4041a The frequency of the encoder pulse starts to decrease after the delay time has elapsed.

当該遅延時間が発生すると、DCブラシレスモータ4041aの減速開始時点(感光体ドラムの回転の減速開始時点)とステッピングモータ402aの減速開始時点(転写ベルトの回転の減速開始時点)に差異が発生することとなり、当該差異は、DCブラシレスモータ4041aの停止時点(感光体ドラムの回転の停止時点)とステッピングモータ402aの停止時点(転写ベルトの回転の停止時点)の差異を生じさせる。その結果、感光体ドラムの停止位置または転写ベルトの停止位置が予め設定された位置で停止することなく、転写ベルトと感光体ドラムとの位置ずれを引き起こし、当該位置ずれによって感光体表面と転写ベルト表面の摺動、磨耗や色ズレを発生することになる。   When the delay time occurs, there is a difference between the deceleration start time of the DC brushless motor 4041a (photosensitive drum rotation start time) and the deceleration start time of the stepping motor 402a (transfer belt rotation start time). Therefore, the difference causes a difference between the stop time of the DC brushless motor 4041a (stop time of rotation of the photosensitive drum) and the stop time of the stepping motor 402a (stop time of rotation of the transfer belt). As a result, the stop position of the photosensitive drum or the stop position of the transfer belt does not stop at a preset position, causing a positional shift between the transfer belt and the photosensitive drum. Surface sliding, wear and color shift will occur.

図9Bに示すように、ステッピングモータ制御手段603に入力される制御信号の周波数がゼロになってから(ステッピングモータ402aが停止状態となってから)、ほぼ遅延時間だけ遅れて、DCブラシレスモータ4041aのエンコーダパルスの周波数がゼロになっている(DCブラシレスモータ4041aが停止状態となる)ことが理解される。   As shown in FIG. 9B, after the frequency of the control signal input to the stepping motor control means 603 becomes zero (after the stepping motor 402a is stopped), the DC brushless motor 4041a is delayed by almost a delay time. It is understood that the frequency of the encoder pulse is zero (the DC brushless motor 4041a is stopped).

このように、モータ同期判別手段が、DCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに減速すると判別すると、DCブラシレスモータ制御手段に、ステッピングモータの回転にDCブラシレスモータの回転を同期させた後に、ステッピングモータ制御手段に、ステッピングモータの回転を減速させるタイミング変更手段とを備えるよう構成している。   As described above, when the motor synchronization determining means determines that the rotation speed of the DC brushless motor is reduced together with the rotation speed of the stepping motor, the DC brushless motor control means causes the rotation of the DC brushless motor to be synchronized with the rotation of the stepping motor. The stepping motor control means includes a timing changing means for decelerating the rotation of the stepping motor.

これにより、ステッピングモータ制御手段が中間転写体モータの回転を減速すると、既にステッピングモータの回転と同期しているDCブラシレスモータも同時に回転を減速することとなる。そのため、DCブラシレスモータの回転を減速に切り替える際の、制御信号のやり取りに要する通信時間(通信遅延)の発生や所定の演算処理に要する処理時間の発生、DCブラシレスモータの回転の制御遅延を解消することとなり、DCブラシレスモータの同期開始時点、すなわち、DCブラシレスモータの減速開始時点とステッピングモータの減速開始時点とのズレの発生を防止することが可能となる。さらに、DCブラシレスモータの減速開始時点とステッピングモータの減速開始時点とがほぼ一致した条件で、DCブラシレスモータをステッピングモータとともに減速することが可能となり、転写ベルトと感光体ドラムとを同時に停止することが可能となる。その結果、当該ズレによって発生する転写ベルト表面と感光体ドラム表面の摺動、磨耗や色ズレを適切に防止することが可能となる。   Thereby, when the stepping motor control means decelerates the rotation of the intermediate transfer body motor, the DC brushless motor already synchronized with the rotation of the stepping motor also decelerates the rotation at the same time. Therefore, when switching the rotation of the DC brushless motor to deceleration, the occurrence of communication time (communication delay) required for exchange of control signals, the generation of processing time required for predetermined calculation processing, and the control delay of rotation of the DC brushless motor are eliminated. Thus, it is possible to prevent the occurrence of deviation between the synchronization start time of the DC brushless motor, that is, the deceleration start time of the DC brushless motor and the deceleration start time of the stepping motor. Furthermore, it is possible to decelerate the DC brushless motor together with the stepping motor under the condition that the deceleration start time of the DC brushless motor and the deceleration start time of the stepping motor substantially coincide, and the transfer belt and the photosensitive drum are stopped simultaneously. Is possible. As a result, it is possible to appropriately prevent sliding, wear and color misalignment between the transfer belt surface and the photosensitive drum surface caused by the misregistration.

また、上記タイミング変更手段が、DCブラシレスモータ制御手段に、ステッピングモータの回転にDCブラシレスモータの回転を同期させてから、タイミング変更時間が経過したことを検知した後に、ステッピングモータ制御手段に、ステッピングモータの回転を減速させるよう構成することができる。   Further, after the timing changing means detects that the timing change time has elapsed since the DC brushless motor control means synchronizes the rotation of the DC brushless motor with the rotation of the stepping motor, the stepping motor control means It can be configured to decelerate the rotation of the motor.

これにより、DCブラシレスモータ制御手段に、ステッピングモータの回転にDCブラシレスモータの回転を同期させてから、即時に、ステッピングモータ制御手段に、ステッピングモータの回転を減速させることとなるため、無駄な待ち時間が発生することなく、円滑にDCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに減速することが可能となる。   As a result, the DC brushless motor control means synchronizes the rotation of the DC brushless motor with the rotation of the stepping motor, and the stepping motor control means immediately decelerates the rotation of the stepping motor. It is possible to smoothly reduce the rotational speed of the DC brushless motor together with the rotational speed of the stepping motor without generating time.

なお、上記では、モータ同期判別手段611が、ステッピングモータ402aの回転速度とともにDCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速する場合、すなわち、スリープ状態移行指示信号を画像形成手段602から受信した場合についての制御手順となるが、他の手順については、例えば、以下のように制御される。   In the above description, the control when the motor synchronization determination unit 611 reduces the rotation speed of the DC brushless motor 4041a together with the rotation speed of the stepping motor 402a, that is, when the sleep state transition instruction signal is received from the image forming unit 602. Although it becomes a procedure, about other procedures, it is controlled as follows, for example.

スリープ状態(または停止状態)において、画像形成手段602が、カラー印刷可能な状態(画像形成可能な状態)へ移行する旨の制御信号(画像形成移行指示信号)をモータ同期判別手段611に送信すると(図7:S101)、モータ同期判別手段611は、画像形成移行指示信号に対応する「カラー印刷可能な状態」803とモータ同期テーブル800とに基づいて、ステッピングモータ402aの回転速度とともにDCブラシレスモータ4041aの回転速度を加速することを判別する(図7:S102→S103NO)。   In the sleep state (or stopped state), when the image forming unit 602 transmits a control signal (image formation shift instruction signal) for shifting to a color printable state (image formable state) to the motor synchronization determination unit 611. (FIG. 7: S101), the motor synchronization determination unit 611 determines the DC brushless motor together with the rotation speed of the stepping motor 402a based on the “color printable state” 803 corresponding to the image formation transition instruction signal and the motor synchronization table 800. It is determined that the rotational speed of 4041a is to be accelerated (FIG. 7: S102 → S103NO).

モータ同期判別手段611は、当該判別結果をタイミング変更手段616に送信すると、ステッピングモータ402aの回転を加速させて、DCブラシレスモータ制御手段604に、ステッピングモータ402aの回転にDCブラシレスモータ4041aの回転を同期させる。   When the motor synchronization determination unit 611 transmits the determination result to the timing change unit 616, the motor synchronization determination unit 611 accelerates the rotation of the stepping motor 402a, and causes the DC brushless motor control unit 604 to rotate the DC brushless motor 4041a to the rotation of the stepping motor 402a. Synchronize.

具体的には、タイミング変更手段616は、画像形成手段602に、ステッピングモータ402aの回転速度を加速する旨の信号(加速指示信号)を送信してから、ステッピングモータ402aの回転にDCブラシレスモータ4041aの回転を同期させる旨の信号(同期指示信号)を送信する(図7:S110)。   Specifically, the timing changing unit 616 transmits a signal (acceleration instruction signal) for accelerating the rotation speed of the stepping motor 402a to the image forming unit 602, and then the DC brushless motor 4041a is rotated to rotate the stepping motor 402a. A signal (synchronization instruction signal) is transmitted to synchronize the rotation (FIG. 7: S110).

そうすると、画像形成手段602が、ステッピングモータ制御手段603にステッピングモータ402aの回転速度を加速する旨の信号(加速信号A)を送信した後に、目標速度算出手段605に算出信号Bと定常速度Bとを送信することになり、ステッピングモータ402aの回転を加速させた後に、DCブラシレスモータ制御手段604に、ステッピングモータ402aの回転にDCブラシレスモータ4041aの回転を同期させることが可能となる(図7:S111)。   Then, after the image forming unit 602 transmits a signal (acceleration signal A) for accelerating the rotation speed of the stepping motor 402a to the stepping motor control unit 603, the calculation signal B, the steady speed B, and the target speed calculation unit 605 are transmitted. After the rotation of the stepping motor 402a is accelerated, the DC brushless motor control means 604 can synchronize the rotation of the DC brushless motor 4041a with the rotation of the stepping motor 402a (FIG. 7: S111).

また、カラー印刷可能な状態において、画像形成手段602が、モノクロ印刷可能な状態へ移行する旨の制御信号(三色解除指示信号)をモータ同期判別手段611に送信すると、モータ同期判別手段611は、三色解除指示信号に対応する「三色解除状態」803とモータ同期テーブル800とに基づいて、三色(イエロー、マゼンタ、シアン)に対応するDCブラシレスモータ4041aの回転速度のみを減速することを判別する。   Further, when the image forming unit 602 transmits a control signal (three-color release instruction signal) to shift to the monochrome printing enabled state to the motor synchronization determining unit 611 in the color printing enabled state, the motor synchronization determining unit 611 Based on the “three-color release state” 803 corresponding to the three-color release instruction signal and the motor synchronization table 800, only the rotational speed of the DC brushless motor 4041a corresponding to the three colors (yellow, magenta, cyan) is decelerated. Is determined.

モータ同期判別手段611は、当該判別結果をタイミング変更手段616に送信すると(図7:S101)、三色に対応するDCブラシレスモータ制御手段604に、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速・停止させる(図7:S102→S103NO)。   When the motor synchronization determination unit 611 transmits the determination result to the timing change unit 616 (FIG. 7: S101), the DC brushless motor control unit 604 corresponding to the three colors decelerates and stops the rotation speed of the DC brushless motor 4041a. (FIG. 7: S102 → S103NO).

モータ同期判別手段611は、当該判別結果をタイミング変更手段616に送信すると、三色に対応するDCブラシレスモータ制御手段604に、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速させる。   When transmitting the determination result to the timing changing unit 616, the motor synchronization determining unit 611 causes the DC brushless motor control unit 604 corresponding to the three colors to decelerate the rotation speed of the DC brushless motor 4041a.

具体的には、タイミング変更手段616は、画像形成手段602に、三色に対応するDCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速する旨の信号(減速指示信号)を送信する(図7:S110)。すると、画像形成手段602が、目標速度算出手段605に、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を減速する旨の信号(減速信号B)またはDCブラシレスモータ4041aの停止速度を送信し、三色(イエロー、マゼンタ、シアン)に対応するDCブラシレスモータ4041aの回転速度のみが減速・停止され、三色解除状態(モノクロ印刷可能な状態)へ移行される(図7:S111)。この場合、画像形成手段602が、ステッピングモータ制御手段603に維持信号Aを送信していることになる。   Specifically, the timing changing unit 616 transmits a signal (deceleration instruction signal) for decelerating the rotation speed of the DC brushless motor 4041a corresponding to the three colors to the image forming unit 602 (FIG. 7: S110). Then, the image forming unit 602 transmits a signal indicating that the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is decelerated (deceleration signal B) or a stop speed of the DC brushless motor 4041a to the target speed calculating unit 605, and three colors (yellow, Only the rotational speed of the DC brushless motor 4041a corresponding to magenta and cyan) is decelerated and stopped, and the state is shifted to a three-color release state (a state capable of monochrome printing) (FIG. 7: S111). In this case, the image forming unit 602 transmits the maintenance signal A to the stepping motor control unit 603.

また、モノクロ印刷可能な状態において、画像形成手段602が、三色駆動状態へ移行する旨の制御信号(三色駆動指示信号)をモータ同期判別手段611に送信すると(図7:S101)、モータ同期判別手段611は、三色駆動指示信号に対応する「三色駆動状態」803とモータ同期テーブル800とに基づいて、三色(イエロー、マゼンタ、シアン)に対応するDCブラシレスモータ4041aの回転速度のみを加速することを判別する(図7:S102→S103NO)。   In a state where monochrome printing is possible, when the image forming unit 602 transmits a control signal (three-color drive instruction signal) for shifting to the three-color drive state to the motor synchronization determination unit 611 (FIG. 7: S101), the motor The synchronization determination unit 611 rotates the DC brushless motor 4041a corresponding to the three colors (yellow, magenta, cyan) based on the “three-color drive state” 803 corresponding to the three-color drive instruction signal and the motor synchronization table 800. It is determined that only acceleration is performed (FIG. 7: S102 → S103NO).

モータ同期判別手段611は、当該判別結果をタイミング変更手段616に送信すると、三色に対応するDCブラシレスモータ制御手段604に、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を加速させる。   When the motor synchronization determination unit 611 transmits the determination result to the timing change unit 616, the DC brushless motor control unit 604 corresponding to the three colors accelerates the rotational speed of the DC brushless motor 4041a.

具体的には、タイミング変更手段616は、画像形成手段602に、三色に対応するDCブラシレスモータ4041aの回転速度を加速する旨の信号(加速指示信号)を送信する(図7:S110)。すると、画像形成手段602が、目標速度算出手段605に、DCブラシレスモータ4041aの回転速度を加速する旨の信号(加速信号B)と定常速度Bとを送信し、三色(イエロー、マゼンタ、シアン)に対応するDCブラシレスモータ4041aの回転速度のみが加速される(図7:S111)。なお、この場合も、画像形成手段602が、ステッピングモータ制御手段603に維持信号Aを送信していることになる。   Specifically, the timing changing unit 616 transmits a signal (acceleration instruction signal) for accelerating the rotation speed of the DC brushless motor 4041a corresponding to the three colors to the image forming unit 602 (FIG. 7: S110). Then, the image forming unit 602 transmits a signal indicating that the rotational speed of the DC brushless motor 4041a is accelerated (acceleration signal B) and the steady speed B to the target speed calculating unit 605, and three colors (yellow, magenta, cyan) are transmitted. Only the rotational speed of the DC brushless motor 4041a corresponding to () is accelerated (FIG. 7: S111). In this case as well, the image forming unit 602 transmits the maintenance signal A to the stepping motor control unit 603.

このようにして、画像形成手段602が制御信号をステッピングモータ制御手段603またはDCブラシレスモータ制御手段604に送信する前の段階で、モータ同期判別手段611が、中間転写体モータまたは像担持体モータの回転を加減速させる旨の信号とモータ同期テーブル800とに基づいて、中間転写体モータの回転速度とともに像担持体モータの回転速度を減速するか否かを判別する。さらに、当該判別結果に基づいて、タイミング変更手段616が、ステッピングモータ制御手段603またはDCブラシレスモータ制御手段に送信される制御信号(図4では、制御信号Aと制御信号Bに対応する)の制御を実行する。   In this way, before the image forming unit 602 transmits a control signal to the stepping motor control unit 603 or the DC brushless motor control unit 604, the motor synchronization determination unit 611 determines whether the intermediate transfer body motor or the image carrier motor is Based on the signal for accelerating and decelerating the rotation and the motor synchronization table 800, it is determined whether or not the rotation speed of the image carrier motor is to be reduced together with the rotation speed of the intermediate transfer body motor. Further, based on the determination result, the timing changing unit 616 controls the control signals (corresponding to the control signal A and the control signal B in FIG. 4) transmitted to the stepping motor control unit 603 or the DC brushless motor control unit. Execute.

なお、本発明の実施形態のタイミング変更時間は、DCブラシレスモータ制御手段がステッピングモータの回転にDCブラシレスモータの回転を同期させるために必要な時間として設定したが、例えば、通信遅延、制御遅延を考慮した時間である上述した遅延時間よりも長く、かつ、遅延時間に近似した時間であっても構わない。当該時間に設定すると、DCブラシレスモータの回転がステッピングモータの回転と同期すると即時に、ステッピングモータの回転が減速するため、効率よくプリンタを停止することが可能となる。   Note that the timing change time of the embodiment of the present invention is set as the time required for the DC brushless motor control means to synchronize the rotation of the DC brushless motor with the rotation of the stepping motor. The time may be longer than the above-described delay time, which is the time taken into consideration, and approximate to the delay time. When the time is set, the rotation of the stepping motor is decelerated as soon as the rotation of the DC brushless motor is synchronized with the rotation of the stepping motor, so that the printer can be efficiently stopped.

また、本発明の実施形態では、画像形成手段が送信するステッピングモータまたはDCブラシレスモータの回転を加減速させる旨の信号(指示信号)に基づいて、モータ同期判別手段が、ステッピングモータの回転速度とともにDCブラシレスモータの回転速度を減速するか否かを判別するよう構成したが、他の構成でも構わない。   Further, in the embodiment of the present invention, the motor synchronization determining means, together with the rotation speed of the stepping motor, is based on a signal (instruction signal) for accelerating / decelerating the rotation of the stepping motor or DC brushless motor transmitted from the image forming means. Although it is configured to determine whether or not to reduce the rotational speed of the DC brushless motor, other configurations may be used.

例えば、画像形成手段が、モータ同期判別手段とタイミング変更手段とを兼ね備える構成を採用し、ステッピングモータの加減速開始時点をパルス信号のHI信号またはLOW信号で示したステッピングモータの加減速制御信号と、DCブラシレスモータの加減速開始時点をパルス信号のHI信号またはLOW信号で示したDCブラシレスモータの加減速制御信号とを、タイミング変更時間に応じて、ステッピングモータ制御手段とDCブラシレスモータ制御手段とに送信するよう構成することが可能である。   For example, the image forming unit adopts a configuration that combines a motor synchronization determination unit and a timing change unit, and a stepping motor acceleration / deceleration control signal that indicates the acceleration / deceleration start time of the stepping motor by a pulse signal HI signal or LOW signal The DC brushless motor acceleration / deceleration control signal indicating the acceleration / deceleration start time of the DC brushless motor with a pulse signal HI signal or LOW signal is sent to the stepping motor control means and the DC brushless motor control means according to the timing change time. Can be configured to transmit to.

また、本発明の実施形態では、DCブラシレスモータと感光体ドラムとを直接接続(連結)するよう構成しているが、例えば、DCブラシレスモータと感光体ドラムとの間に、所定の減速比を有する減速器を設けて、DCブラシレスモータの回転数と感光体ドラムの回転数とを適宜調整するよう構成しても構わない。   In the embodiment of the present invention, the DC brushless motor and the photosensitive drum are directly connected (coupled). For example, a predetermined reduction ratio is set between the DC brushless motor and the photosensitive drum. It is also possible to provide a speed reducer that adjusts the rotational speed of the DC brushless motor and the rotational speed of the photosensitive drum as appropriate.

また、本発明の実施形態では、DCブラシレスモータの回転の停止時における制御パラメータには、比例制御パラメータ「Kp」を採用したが、例えば、DCブラシレスモータの起動特性(例えば、備えられたギア等の部材、半径、周径、スペック等)に応じて、DCブラシレスモータの目標速度と現行回転速度との速度差を微分した微分値に応じた微分制御値を算出(出力)する微分制御パラメータ「Kd」をさらに追加して採用しても構わない。   In the embodiment of the present invention, the proportional control parameter “Kp” is adopted as the control parameter when the rotation of the DC brushless motor is stopped. However, for example, the start characteristic of the DC brushless motor (for example, the equipped gear, etc.) The differential control parameter “calculates (outputs) the differential control value according to the differential value obtained by differentiating the speed difference between the target speed of the DC brushless motor and the current rotational speed according to the member, radius, circumference, specifications, etc. "Kd" may be further added and employed.

また、本発明の実施形態では、DCブラシレスモータ制御手段は、所定の制御パラメータを用いて、上記現行回転速度と目標速度(定常速度B)との差速度に対応した、DCブラシレスモータの回転速度を加速する駆動パルスを発生するよう構成したが、例えば、駆動パルスを発生する前に、DCブラシレスモータ制御手段を構成するフィードバック制御手段に、所定の制御パラメータにて算出した比例制御値(以下、制御値とする)が、所定の範囲に属するか否かを判別する処理を設けても構わない。当該範囲は、例えば、制御値に基づいて発生する駆動パルスのデューティーが所定の範囲(0から100%までの範囲)に属するか否かで定められる。なお、デューティー(デューティー比)とは、パルスのうち、1パルスのHI信号の幅と1パルスの周期との比のことである。上記構成により、回転駆動を安定して制御することが可能となる。   In the embodiment of the present invention, the DC brushless motor control means uses a predetermined control parameter, and the rotational speed of the DC brushless motor corresponding to the differential speed between the current rotational speed and the target speed (steady speed B). For example, before generating the drive pulse, the feedback control means constituting the DC brushless motor control means is supplied with a proportional control value (hereinafter referred to as a proportional control value) calculated with a predetermined control parameter. A process for determining whether or not the control value belongs to a predetermined range may be provided. The range is determined by whether or not the duty of the drive pulse generated based on the control value belongs to a predetermined range (range from 0 to 100%). The duty (duty ratio) is the ratio of the width of one pulse of the HI signal to the period of one pulse. With the above configuration, it is possible to stably control the rotational drive.

また、本発明の実施形態では、画像形成可能な状態からスリープ状態へ移行する場面について説明したが、例えば、プリンタの電源が切断された場合やユーザにより駆動停止に対応する命令の信号を画像形成手段が受信した場合、高速印刷モードと通常印刷モードとを備えたプリンタであって高速印刷モードから通常印刷モードに移行する場合であっても、同様である。   Further, in the embodiment of the present invention, the scene in which the state where the image can be formed is shifted to the sleep state has been described. For example, when the printer is turned off or the user issues a command signal corresponding to the stop of the image formation. When the means receives the same, the same applies to a printer having a high-speed printing mode and a normal printing mode and shifting from the high-speed printing mode to the normal printing mode.

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

例えば、モータの回転を制御するパルス信号である制御信号に基づいてステッピングモータの回転を制御するステッピングモータ制御回路と、ステッピングモータの制御信号に基づき、ステッピングモータの回転の加減速に応じてDCブラシレスモータの回転の加減速を制御するDCブラシレスモータ制御回路とを備える画像形成装置において、ステッピングモータまたはDCブラシレスモータの回転を加減速させる旨の信号を受信すると、ステッピングモータの回転速度とともにDCブラシレスモータの回転速度を減速するか否かを判別するモータ同期判別回路と、上記モータ同期判別回路が、DCブラシレスモータの回転速度をステッピングモータの回転速度とともに減速すると判別すると、DCブラシレスモータ制御回路に、ステッピングモータの回転にDCブラシレスモータの回転を同期させた後に、ステッピングモータ制御回路に、ステッピングモータの回転を減速させるタイミング変更回路とを備えるよう構成することができる。   For example, a stepping motor control circuit that controls the rotation of the stepping motor based on a control signal that is a pulse signal that controls the rotation of the motor, and a DC brushless according to the acceleration / deceleration of the rotation of the stepping motor based on the control signal of the stepping motor. In an image forming apparatus including a DC brushless motor control circuit for controlling acceleration / deceleration of motor rotation, when a signal to accelerate / decelerate the rotation of the stepping motor or the DC brushless motor is received, the DC brushless motor together with the rotation speed of the stepping motor is received. If the motor synchronization determination circuit for determining whether to reduce the rotation speed of the motor and the motor synchronization determination circuit decelerate the rotation speed of the DC brushless motor together with the rotation speed of the stepping motor, the DC brushless motor control circuit Steppi After synchronizing the rotation of the DC brushless motor to rotation of Gumota, the stepping motor control circuit may be configured and a timing changing circuit for decelerating the rotation of the stepping motor.

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

以上のように、本発明にかかる画像形成装置は、プリンタはもちろん、複写機、複合機等に有用であり、転写ベルトの回転の減速開始時点と感光体ドラムの回転の減速開始時点とを精度高く一致させることが可能な画像形成装置として有効である。   As described above, the image forming apparatus according to the present invention is useful not only for a printer, but also for a copying machine, a multi-function machine, and the like. This is effective as an image forming apparatus that can be highly matched.

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

符号の説明Explanation of symbols

100 プリンタ
602 画像形成手段
603 ステッピングモータ制御手段
604 DCブラシレスモータ制御手段
605 目標速度算出手段
606 フィードバック制御手段
607 現行回転速度算出手段
609 PWM手段
610 駆動パルス入力手段
611 モータ同期判別手段
615 モータ同期記憶手段
616 タイミング変更手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Printer 602 Image formation means 603 Stepping motor control means 604 DC brushless motor control means 605 Target speed calculation means 606 Feedback control means 607 Current rotational speed calculation means 609 PWM means 610 Drive pulse input means 611 Motor synchronization determination means 615 Motor synchronization storage means 616 Timing change means

Claims (2)

モータの回転を制御するパルス信号である制御信号に基づいて中間転写体モータの回転を制御する中間転写体モータ制御手段と、中間転写体モータの制御信号に同期した像担持体モータの制御信号に基づき、中間転写体モータの回転の加減速に応じて像担持体モータの回転の加減速を制御する像担持体モータ制御手段とを備える画像形成装置において、
中間転写体モータまたは像担持体モータの回転を加減速させる旨の信号を受信すると、中間転写体モータの回転速度とともに像担持体モータの回転速度を減速するか否かを判別するモータ同期判別手段と、
上記モータ同期判別手段が、像担持体モータの回転速度を中間転写体モータの回転速度とともに減速すると判別すると、像担持体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転に像担持体モータの回転を同期させた後に、中間転写体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転を減速させるタイミング変更手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An intermediate transfer body motor control means for controlling the rotation of the intermediate transfer body motor based on a control signal which is a pulse signal for controlling the rotation of the motor, and an image carrier motor control signal synchronized with the control signal of the intermediate transfer body motor. And an image carrier motor control means for controlling the acceleration / deceleration of the rotation of the image carrier motor according to the acceleration / deceleration of the rotation of the intermediate transfer motor.
When receiving a signal for accelerating / decelerating the rotation of the intermediate transfer body motor or the image carrier motor, motor synchronization determination means for determining whether to reduce the rotation speed of the image carrier motor together with the rotation speed of the intermediate transfer body motor When,
When the motor synchronization determining means determines that the rotation speed of the image carrier motor is decelerated together with the rotation speed of the intermediate transfer body motor, the image carrier motor control means sends the rotation of the image carrier motor to the rotation of the intermediate transfer body motor. After synchronization, the intermediate transfer body motor control means has a timing changing means for decelerating the rotation of the intermediate transfer body motor,
An image forming apparatus comprising:
上記タイミング変更手段が、像担持体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転に像担持体モータの回転を同期させてから、当該同期に要する時間であるタイミング変更時間が経過したことを検知した後に、中間転写体モータ制御手段に、中間転写体モータの回転を減速させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The timing changing means detects that the timing change time, which is the time required for the synchronization, has elapsed since the image carrier motor control means synchronizes the rotation of the image carrier motor with the rotation of the intermediate transfer body motor. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein later, the intermediate transfer body motor control means decelerates the rotation of the intermediate transfer body motor.
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