JP2011118167A - Image forming apparatus - Google Patents

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Satoshi Shimao
聡 島尾
Masashi Sugano
雅至 菅野
Katsunori Takahashi
克典 高橋
Kenji Tamaki
賢二 玉木
Akinori Kimata
明則 木俣
Terushi Isobe
昭史 磯部
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Konica Minolta Business Technologies Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent, at a low cost and with a simple configuration, a photoreceptor drum, intermediate transfer belt, or the like, from becoming out of control when feedback control and feed forward control are executed. <P>SOLUTION: The torque detecting section 160 of an image forming apparatus 100A calculates the load torque of a drum motor 181 based on a PWM command value from a feedback control section 14 and a speed command value from a control section 10. A threshold determining section 162 refers to a control table 163 from the load torque and the rotating speed of the drum motor 181 when determining that the load torque of the drum motor 181, supplied from the torque detecting section 160, is outside a predetermined threshold range. Then, the threshold determining section 162 obtains the optimal control value (the altered linear velocity of the drum motor 181) in which the load torque of the drum motor 181 is within a normal range. The feedback control section 14 generates a PWM command value, based on the control value of the drum motor 181 or the like, to supply the PWM command value to a motor drive section 180. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、用紙上に画像を形成する画像形成装置に関する。詳しくは、検出した第1の駆動部の負荷トルクと予め設定されている第1の駆動部の適正負荷の範囲を示す閾値範囲とを比較し、当該比較結果により第1の駆動部の負荷トルクが閾値範囲でないと判別した場合、第1および第2の駆動部の少なくとも何れか一方の駆動を制御して感光体ドラムとベルトとの速度差を調整することにより、第1の駆動部と第2の駆動部との間において負荷トルクを移動させて第1の駆動部の負荷トルクを適正負荷に調整するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a sheet. Specifically, the detected load torque of the first drive unit is compared with a preset threshold range indicating the appropriate load range of the first drive unit, and the load torque of the first drive unit is determined based on the comparison result. Is determined not to be within the threshold range, the first drive unit and the first drive unit are controlled by controlling the drive of at least one of the first and second drive units to adjust the speed difference between the photosensitive drum and the belt. The load torque of the first drive unit is adjusted to an appropriate load by moving the load torque between the two drive units.

近年、複写機能、スキャナ機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を備えたデジタル複合機等の画像形成装置が広く利用されている。タンデム式のカラー画像形成装置では、複数の単色画像形成ユニットを構成する感光体ドラムに形成された単色画像(トナー像)を中間転写ベルト上に重ね合わせることにより、所定のカラー画像を記録紙上に転写している。このとき、各単色画像形成ユニットを構成する像担持体(感光体ドラム)は、同速でかつ速度変動がないことが良質なカラー画像を得るための必須条件とされている。そこで、感光体ドラムの速度制御として、エンコーダによる角速度検出手段を用い、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを併用した回転速度制御が行われている。   2. Description of the Related Art In recent years, image forming apparatuses such as digital multifunction peripherals having a copying function, a scanner function, a printer function, and a facsimile function have been widely used. In a tandem type color image forming apparatus, a predetermined color image is formed on a recording sheet by superimposing single color images (toner images) formed on a photosensitive drum constituting a plurality of single color image forming units on an intermediate transfer belt. Transcription. At this time, the image carrier (photosensitive drum) constituting each single-color image forming unit is required to obtain a good color image at the same speed and without speed fluctuation. Therefore, as the speed control of the photosensitive drum, the rotational speed control using both the feedback control and the feedforward control is performed by using the angular speed detection means by the encoder.

しかし、従来の速度制御方法では、感光体ドラムや中間転写ベルト等の温度や駆動装置の回転部材の磨耗、トナー像の付着等により、感光体ドラムや中間転写ベルトに負荷変動が発生し、フィードフォワード制御範囲から逸脱することで、駆動異常の発生が高まってしまうとう問題があった。例えば、トナー像の感光体ドラムへの付着により、感光体ドラムやベルトの負荷が軽くなり、駆動特性が変動することでフィードフォワード制御範囲から逸脱してしまう可能性があった。   However, in the conventional speed control method, load fluctuations occur on the photosensitive drum and the intermediate transfer belt due to the temperature of the photosensitive drum and the intermediate transfer belt, the wear of the rotating member of the driving device, the adhesion of the toner image, and the like. There is a problem that the occurrence of drive abnormality increases due to deviation from the forward control range. For example, the adhesion of the toner image to the photosensitive drum may reduce the load on the photosensitive drum and the belt, and may deviate from the feedforward control range due to fluctuations in driving characteristics.

この負荷変動による駆動異常を防止するために、速度変動が生じたときに、ブレーキ制御回路を介してブレーキ装置に対するブレーキ値の制御を行い、感光体の回転速度の変動を抑制する感光体の駆動制御装置が提案されている(特許文献1参照)。この駆動制御装置によれば、感光体ドラムの回転変動を抑制することができ、制御破錠を回避することができるようになる。   In order to prevent the drive abnormality due to the load fluctuation, when the speed fluctuation occurs, the brake value for the brake device is controlled via the brake control circuit to suppress the fluctuation of the rotational speed of the photosensitive body. A control device has been proposed (see Patent Document 1). According to this drive control device, the rotation fluctuation of the photosensitive drum can be suppressed, and control breakage can be avoided.

特開平6−332277号公報JP-A-6-332277

しかしながら、上記特許文献1に記載される駆動制御装置では、以下のような問題がある。すなわち、駆動制御装置のブレーキ装置として用いられるバイアスブレーキは非常に高価であるため、このバイアスブレーキを実装した画像形成装置の価格も同時に高価なものとなってしまうという問題がある。また、バイアスブレーキを採用した場合には、通常負荷よりも常にバイアスブレーキ分の負荷が余剰にかかってしまうため、駆動モータの出力を大きくする必要がある。その結果、駆動モータの配置スペースを従来よりも余計に確保しなければならないと共に、消費電力も増えてしまうという問題がある。   However, the drive control device described in Patent Document 1 has the following problems. That is, since the bias brake used as the brake device of the drive control device is very expensive, there is a problem that the price of the image forming apparatus on which the bias brake is mounted is also expensive. In addition, when the bias brake is employed, the load for the bias brake is always excessively greater than the normal load, so that it is necessary to increase the output of the drive motor. As a result, there is a problem in that an arrangement space for the drive motor must be secured more than before, and power consumption increases.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストかつ簡単な構成により、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を実行した際における感光体ドラムや中間転写ベルト等の制御破錠を回避することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to control a photosensitive drum, an intermediate transfer belt, and the like when feedback control and feedforward control are executed with a low-cost and simple configuration. It is to avoid breaking.

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、トナー像が潜像される感光体ドラムと、感光体ドラムに潜像されたトナー像が転写されるベルトと、感光体ドラムを駆動する第1の駆動部と、ベルトを感光体ドラムと所定の速度差を有するように駆動する第2の駆動部と、第1の駆動部の負荷トルクを検出し、検出した第1の駆動部の負荷トルクに基づいてフィードフォワード制御を行い、当該フィードフォワード制御により得られた制御目標値に基づいて第1の駆動部の負荷トルクが適正範囲となるようにフィードバック制御を行う制御部とを備え、制御部は、第1の駆動部の負荷トルクと予め設定されている第1の駆動部の適正負荷の範囲を示す閾値範囲とを比較し、当該比較結果により第1の駆動部の負荷トルクが閾値範囲でないと判別した場合、第1および第2の駆動部の少なくとも何れか一方の駆動を制御して感光体ドラムとベルトとの速度差を調整することにより、第1の駆動部の負荷トルクを適正負荷に調整することを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to the present invention includes a photosensitive drum on which a toner image is latent, a belt on which the toner image latent on the photosensitive drum is transferred, and a photosensitive drum. A first driving unit that drives, a second driving unit that drives the belt to have a predetermined speed difference from the photosensitive drum, and a load torque of the first driving unit is detected, and the detected first driving is detected. A control unit that performs feedforward control based on the load torque of the unit and performs feedback control based on the control target value obtained by the feedforward control so that the load torque of the first drive unit falls within an appropriate range; The control unit compares the load torque of the first drive unit with a threshold range indicating a preset appropriate load range of the first drive unit, and the load of the first drive unit is determined based on the comparison result. Torque is in the threshold range If it is determined that there is not, the load torque of the first drive unit is adjusted appropriately by controlling the drive of at least one of the first and second drive units to adjust the speed difference between the photosensitive drum and the belt. It is characterized by adjusting to the load.

本発明において、フィードフォワード制御およびフィードバック制御が実施されている場合に、検出により得られた第1の駆動部の負荷トルクと予め設定されている第1の駆動部の適正負荷の範囲を示す閾値範囲とが制御部により比較される。そして、比較結果により第1の駆動部の負荷トルクが閾値範囲でないと判別された場合、第1および第2の駆動部の少なくとも何れか一方の駆動が制御され、感光体ドラムとベルトとの速度差が調整される。これにより、第1の駆動部と第2の駆動部との間において、負荷トルクを第1の駆動部から第2の駆動部また第2の駆動部から第1の駆動部に移動させることができるので、速度差の調整に応じて第1の駆動部の負荷トルクを適性負荷に戻す(変更する)ことができるようになる。   In the present invention, when feedforward control and feedback control are performed, the threshold value indicating the range of the load torque of the first drive unit obtained by detection and the appropriate load of the first drive unit set in advance. The range is compared by the control unit. If it is determined from the comparison result that the load torque of the first driving unit is not within the threshold range, the driving of at least one of the first and second driving units is controlled, and the speed between the photosensitive drum and the belt is controlled. The difference is adjusted. Thus, the load torque can be moved from the first drive unit to the second drive unit or from the second drive unit to the first drive unit between the first drive unit and the second drive unit. Therefore, the load torque of the first drive unit can be returned (changed) to an appropriate load according to the adjustment of the speed difference.

請求項1に係る発明によれば、検出された第1の駆動部の負荷トルクと予め設定されている第1の駆動部の適正負荷の範囲を示す閾値範囲との比較結果に基づいて第1の駆動部の負荷トルクを適正負荷に調整するので、低コストかつ簡単な構成により、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を実行した際における感光体ドラムや中間転写ベルトの制御破錠を回避できる。   According to the first aspect of the present invention, the first load based on the comparison result between the detected load torque of the first drive unit and a threshold range indicating the range of the appropriate load of the first drive unit set in advance. Since the load torque of the drive unit is adjusted to an appropriate load, control breakage of the photosensitive drum and the intermediate transfer belt when the feedback control and the feedforward control are executed can be avoided with a low-cost and simple configuration.

請求項2に係る発明によれば、テーブルを用いることにより第1の駆動部の負荷トルクを適正負荷に調整することができるので、低コストかつ簡単な構成により、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を実行した際における感光体ドラムや中間転写ベルト等の速度制御を行うことができる。   According to the second aspect of the present invention, the load torque of the first drive unit can be adjusted to an appropriate load by using a table, so that feedback control and feedforward control are executed with a low cost and simple configuration. In this case, the speed of the photosensitive drum, the intermediate transfer belt, etc. can be controlled.

請求項3に係る発明によれば、第1の閾値より小さい場合には第1の駆動部の速度を加速させ、第1の駆動部の負荷トルクが第2の閾値より大きい場合には第1の駆動部の速度を減速させる速度変更制御を行うことにより、第1の駆動部の負荷トルクを適正負荷に調整することができるので、低コストかつ簡単な構成により、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を実行した際における感光体ドラムや中間転写ベルト等の速度制御を行うことができる。   According to the third aspect of the present invention, the speed of the first drive unit is accelerated when it is smaller than the first threshold, and the first when the load torque of the first drive unit is larger than the second threshold. Since the load torque of the first drive unit can be adjusted to an appropriate load by performing speed change control that reduces the speed of the drive unit, feedback control and feedforward control can be performed with a low-cost and simple configuration. When executed, speed control of the photosensitive drum, the intermediate transfer belt, and the like can be performed.

請求項4に係る発明によれば、ベルトを駆動する第2の駆動部の速度を変更制御することにより、第1の駆動部の負荷トルクを最適負荷に調整することができ、低コストかつ簡単な構成により、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を実行した際における感光体ドラムや中間転写ベルト等の速度制御を行うことができる。   According to the fourth aspect of the invention, the load torque of the first drive unit can be adjusted to the optimum load by changing and controlling the speed of the second drive unit that drives the belt, which is low cost and simple. With this configuration, speed control of the photosensitive drum, the intermediate transfer belt, and the like can be performed when feedback control and feedforward control are executed.

請求項5に係る発明によれば、ベルトを駆動する第2の駆動部の速度を変更することによっても、第1の駆動部の負荷トルクを最適負荷に調整することができ、低コストかつ簡単な構成により、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を実行した際における感光体ドラムや中間転写ベルト等の速度制御を行うことができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the load torque of the first drive unit can be adjusted to the optimum load by changing the speed of the second drive unit that drives the belt, and the cost is low and simple. With this configuration, speed control of the photosensitive drum, the intermediate transfer belt, and the like can be performed when feedback control and feedforward control are executed.

請求項6に係る発明によれば、第1および第2の駆動部の速度変更制御を第1および第2の駆動部の速度に対して0.1%の精度で行うので、速度調整の単位が荒くなってしまうことを防止でき、高精度かつ効率的に第1および第2の駆動部の速度制御を行うことができる。   According to the sixth aspect of the invention, since the speed change control of the first and second drive units is performed with an accuracy of 0.1% with respect to the speed of the first and second drive units, the unit of speed adjustment Can be prevented, and the speed control of the first and second drive units can be performed with high accuracy and efficiency.

本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 画像形成装置のブロック構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a block configuration of an image forming apparatus. 制御テーブルの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a control table. ドラムモータの負荷トルクおよび線速とベルトモータの負荷トルクおよび線速との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the load torque and linear velocity of a drum motor, and the load torque and linear velocity of a belt motor. 画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of an operation of the image forming apparatus. 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the image forming apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of an operation of the image forming apparatus. 本発明の第3の実施の形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of an operation of the image forming apparatus according to the third exemplary embodiment of the present invention.

以下、発明を実施するための最良の形態(以下実施の形態とする)について説明する。
<1.第1の実施の形態>
[画像形成装置の構成例]
本発明に係る画像形成装置100Aは、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクと予め設定されているドラムモータ181の適正負荷の範囲を示す閾値範囲とを比較し、当該比較結果によりドラムモータ181の負荷トルクが閾値範囲でないと判別した場合、ドラムモータ181の駆動を制御して感光体ドラム20と中間転写ベルト90との速度差を調整することにより、ドラムモータ181の負荷トルクを適正負荷に調整するものである。
Hereinafter, the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described.
<1. First Embodiment>
[Configuration example of image forming apparatus]
The image forming apparatus 100 </ b> A according to the present invention compares the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 with a preset threshold range indicating the range of the appropriate load of the drum motor 181, and the comparison result When it is determined that the load torque of the drum motor 181 is not within the threshold range, the load torque of the drum motor 181 is controlled by controlling the drive of the drum motor 181 and adjusting the speed difference between the photosensitive drum 20 and the intermediate transfer belt 90. Is adjusted to an appropriate load.

画像形成装置100Aは、図1に示すように、給紙部70と搬送部80と画像形成部18と定着部40とを備えている。給紙部70は、複数の給紙トレイ71と給紙ローラ72とを有している。複数の給紙トレイ71のそれぞれにはA4、B5サイズ等の用紙が収容されており、給紙トレイ71から搬出された所定の用紙は給紙ローラ72を介して搬送部80に搬送される。   As illustrated in FIG. 1, the image forming apparatus 100 </ b> A includes a paper feeding unit 70, a transport unit 80, an image forming unit 18, and a fixing unit 40. The paper feed unit 70 has a plurality of paper feed trays 71 and paper feed rollers 72. Each of the plurality of paper feed trays 71 stores sheets of A4 size, B5 size, etc., and a predetermined paper carried out of the paper feed tray 71 is transported to the transport unit 80 via the paper feed roller 72.

搬送部80は、搬送ローラ81とレジストローラ82と検出センサ83とを有している。搬送ローラ81は、給紙部70から搬送されてくる用紙をレジストローラ82に突き当てる。レジストローラ82は、給紙部70から搬送された用紙の搬送方向を補正し、補正した用紙を二次転写部92に搬送する。検出センサ83は、給紙部70から搬送されてくる用紙の先端等を検出する。   The conveyance unit 80 includes a conveyance roller 81, a registration roller 82, and a detection sensor 83. The conveyance roller 81 abuts the sheet conveyed from the sheet feeding unit 70 against the registration roller 82. The registration roller 82 corrects the conveyance direction of the sheet conveyed from the sheet feeding unit 70 and conveys the corrected sheet to the secondary transfer unit 92. The detection sensor 83 detects the leading edge of the paper conveyed from the paper supply unit 70.

画像形成部18は、Y色画像形成ユニット30YとM色画像形成ユニット30MとC色画像形成ユニット30CとK色画像形成ユニット30Kと中間転写ベルト90と二次転写部92とを有している。Y色画像形成ユニット30Yは、帯電部22Yと露光部24Yと現像部26Yと像担持体としての感光体ドラム20Yとセンサ28Yとから構成されている。帯電部22Yは、画像書込み前に感光体ドラム20Yの表面を一様に帯電する。露光部24Yは、表面が一様に帯電された感光体ドラム20Yにレーザ光を照射することにより感光体ドラム20Yに静電潜像を形成する。現像部26Yは、露光部24Yによって感光体ドラム20Yに形成された静電潜像をトナー部材によって現像する。センサ28Yは、非転写領域に形成されたパッチ等を検出する。   The image forming unit 18 includes a Y color image forming unit 30Y, an M color image forming unit 30M, a C color image forming unit 30C, a K color image forming unit 30K, an intermediate transfer belt 90, and a secondary transfer unit 92. . The Y color image forming unit 30Y includes a charging unit 22Y, an exposure unit 24Y, a developing unit 26Y, a photosensitive drum 20Y as an image carrier, and a sensor 28Y. The charging unit 22Y uniformly charges the surface of the photosensitive drum 20Y before writing an image. The exposure unit 24Y forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 20Y by irradiating the photosensitive drum 20Y with a uniformly charged surface with laser light. The developing unit 26Y develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20Y by the exposure unit 24Y with a toner member. The sensor 28Y detects a patch or the like formed in the non-transfer area.

その他のM色画像形成ユニット30M、C色画像形成ユニット30CおよびK色画像形成ユニット30Kの構成についても、上述したY色画像形成ユニット30Yと同様の構成であるため、説明を省略する。   The other configurations of the M color image forming unit 30M, the C color image forming unit 30C, and the K color image forming unit 30K are the same as those of the above-described Y color image forming unit 30Y, and thus the description thereof is omitted.

各色の感光体ドラム20Y,20M,20C,20Kの表面上に形成されたトナー像のそれぞれは中間転写ベルト90上で重ね合わせられ、重ね合わせられたトナー像は二次転写部92において用紙表面に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部40に搬送される。定着部40は、トナー像が転写された用紙に対して加熱および加圧処理を施すことにより、トナー像を用紙に圧着させてトナー像を用紙上で安定した状態にする。トナー像が圧着された用紙は、図示しない排紙トレイに搬出される。中間転写ベルト90はベルトの一例を構成している。   The toner images formed on the surfaces of the photosensitive drums 20Y, 20M, 20C, and 20K for the respective colors are superimposed on the intermediate transfer belt 90, and the superimposed toner images are formed on the sheet surface in the secondary transfer unit 92. Transcribed. The sheet on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing unit 40. The fixing unit 40 heats and pressurizes the paper on which the toner image has been transferred, thereby pressing the toner image onto the paper to make the toner image stable on the paper. The sheet on which the toner image is pressure-bonded is carried out to a paper discharge tray (not shown). The intermediate transfer belt 90 is an example of a belt.

[画像形成装置のブロック構成例]
次に、本発明に係る画像形成装置100Aのブロック構成の一例について説明する。図2に示すように、画像形成装置100Aは、制御部10とモータ制御部60と画像形成部18とを備えている。制御部10およびモータ制御部60は制御部の一例を構成している。
[Block Configuration Example of Image Forming Apparatus]
Next, an example of a block configuration of the image forming apparatus 100A according to the present invention will be described. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 </ b> A includes a control unit 10, a motor control unit 60, and an image forming unit 18. The control unit 10 and the motor control unit 60 constitute an example of a control unit.

制御部10は、CPU(Central Processing Unit)とROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)とを有しており、ROMにインストールされているOSやファームウェア等のプログラムに基づいて画像形成装置100Aの各部を制御することにより画像形成装置100Aを統括的に制御する。また、制御部10は、感光体ドラム20を駆動するドラムモータ181の回転速度を指示するための速度指令値をフィードバック制御部14およびフィードフォワード制御部16のそれぞれに供給する。速度指令値は、例えば表示部に表示される速度設定画面によりユーザが任意に設定することもできるし、予め最適な速度をROM等に設定することもできる。さらに、制御部10は、フィードバック制御およびフィードフォワード制御の少なくとも何れか一方の制御に切り替えるためのモード指令を生成して後述するモード制御部12に供給する。   The control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), and is based on a program such as an OS and firmware installed in the ROM. The image forming apparatus 100A is comprehensively controlled by controlling each part of 100A. Further, the control unit 10 supplies a speed command value for instructing the rotation speed of the drum motor 181 that drives the photosensitive drum 20 to each of the feedback control unit 14 and the feedforward control unit 16. The speed command value can be arbitrarily set by the user, for example, on a speed setting screen displayed on the display unit, or an optimum speed can be set in advance in the ROM or the like. Further, the control unit 10 generates a mode command for switching to at least one of feedback control and feedforward control, and supplies the mode command to the mode control unit 12 described later.

モータ制御部60は、モード制御部12とフィードバック制御部14とフィードフォワード制御部16とを有している。モード制御部12は、モータの駆動状態を制御するものであり、制御部10から供給されるモード指令に基づいて、フィードバック制御部14およびフィードフォワード制御部16を切り替え制御してフィードバック制御およびフィードフォワード制御の少なくとも一方の制御を実行させる。   The motor control unit 60 includes a mode control unit 12, a feedback control unit 14, and a feedforward control unit 16. The mode control unit 12 controls the driving state of the motor. Based on the mode command supplied from the control unit 10, the mode control unit 12 controls the feedback control unit 14 and the feedforward control unit 16 to perform feedback control and feedforward. At least one of the controls is executed.

フィードフォワード制御部16は、トルク検出部160と閾値設定部161と閾値判定部162と制御テーブル163とを有している。トルク検出部160は、フィードバック制御部14から出力されるPWM指令値と制御部10からの速度指令値とを取得し、取得したPWM指令値および速度指令値からドラムモータ181に供給する電力とドラムモータ181の回転速度(回転数)とを算出する。トルク検出部160は、算出した電力を回転速度で除算することにより、ドラムモータ181の負荷トルク(負荷電流)を算出し、算出したドラムモータ181の回転速度および負荷トルクを閾値判定部162に供給する。なお、予め各速度におけるPWM指令値と負荷トルクとを対応付けたテーブルを用意し、フィードバック制御部14からのPWM指令値に応じてテーブルを参照することでドラムモータ181の負荷トルクを取得するようにしても良い。   The feedforward control unit 16 includes a torque detection unit 160, a threshold setting unit 161, a threshold determination unit 162, and a control table 163. The torque detection unit 160 acquires the PWM command value output from the feedback control unit 14 and the speed command value from the control unit 10, and supplies the electric power and drum supplied to the drum motor 181 from the acquired PWM command value and speed command value. The rotational speed (number of rotations) of the motor 181 is calculated. The torque detection unit 160 calculates the load torque (load current) of the drum motor 181 by dividing the calculated power by the rotation speed, and supplies the calculated rotation speed and load torque of the drum motor 181 to the threshold determination unit 162. To do. It should be noted that a table in which the PWM command value and the load torque at each speed are associated with each other is prepared in advance, and the load torque of the drum motor 181 is acquired by referring to the table according to the PWM command value from the feedback control unit 14. Anyway.

閾値設定部161は、図示しない操作部に接続されており、例えばユーザの操作部の操作により入力された閾値情報を取得する。ここで、閾値とは、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが駆動異常を発生しない正常範囲内であるかの基準を示す値である。閾値設定部161は、操作部から取得した閾値情報を、ドラムモータ181の負荷トルクが適正か否かを判別する際に用いる閾値として設定する。   The threshold setting unit 161 is connected to an operation unit (not shown), and acquires threshold information input by, for example, a user operation on the operation unit. Here, the threshold value is a value indicating a reference as to whether or not the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detector 160 is within a normal range in which drive abnormality does not occur. The threshold setting unit 161 sets the threshold information acquired from the operation unit as a threshold used when determining whether or not the load torque of the drum motor 181 is appropriate.

閾値判定部162は、トルク検出部160から供給されたドラムモータ181の負荷トルクが予め設定されている閾値の範囲内であるか否かを判別する。閾値判定部162は、ドラムモータ181の負荷トルクが予め設定された閾値の範囲外であると判別した場合、トルク検出部160から供給されたドラムモータ181の負荷トルクおよび回転速度(線速)から制御テーブル163を参照する。そして、ドラムモータ181の負荷トルクが正常の範囲内となる最適なパラメータ(最適速度)を制御テーブル163から取得してフィードバック制御部14に供給する。   The threshold determination unit 162 determines whether or not the load torque of the drum motor 181 supplied from the torque detection unit 160 is within a preset threshold range. When the threshold determination unit 162 determines that the load torque of the drum motor 181 is outside the preset threshold range, the threshold determination unit 162 determines from the load torque and rotation speed (linear speed) of the drum motor 181 supplied from the torque detection unit 160. Reference is made to the control table 163. Then, an optimum parameter (optimum speed) at which the load torque of the drum motor 181 is within a normal range is acquired from the control table 163 and supplied to the feedback control unit 14.

制御テーブル163は、ドラムモータ181に負荷変動が発生した場合に、ドラムモータ181の負荷トルクを正常範囲に変更するためのパラメータ(制御値)を格納するものである。制御テーブル163には、図3に示すように、列方向にユーザにより実際に設定されるドラムモータ181の線速(回転速度)が所定ステップで配置され、行方向にトルク検出部160により実際に検出されるドラムモータ181の負荷トルク(負荷電流)が所定ステップで配置される。列方向と行方向の重なる位置には、ドラムモータ181の負荷トルクを最適値に調整するためのドラムモータ181の最適線速値(制御値)が配置される。制御テーブル163の加減速ステップは、例えば0.1%単位で設定される。これは、ステップ単位を荒く設定すると、速度変更したドラムモータ181の負荷トルクが正常の範囲を超えてしまう場合があるからである。   The control table 163 stores parameters (control values) for changing the load torque of the drum motor 181 to a normal range when a load change occurs in the drum motor 181. In the control table 163, as shown in FIG. 3, the linear speed (rotational speed) of the drum motor 181 that is actually set by the user in the column direction is arranged in a predetermined step, and the torque detection unit 160 actually performs the row direction. The detected load torque (load current) of the drum motor 181 is arranged in a predetermined step. An optimum linear velocity value (control value) of the drum motor 181 for adjusting the load torque of the drum motor 181 to the optimum value is arranged at a position overlapping in the column direction and the row direction. The acceleration / deceleration step of the control table 163 is set in units of 0.1%, for example. This is because if the step unit is set roughly, the load torque of the drum motor 181 whose speed has been changed may exceed the normal range.

また、制御テーブル163は、図3に示すように、速度変更するドラムモータ181の速度毎に設けられる。例えば、ドラムモータ181の負荷トルクを300mAに制御する場合の制御テーブル、負荷トルクを305mAに制御する場合の制御テーブル、負荷トルクを310mAに制御する場合の制御テーブル・・・を有する。   Further, as shown in FIG. 3, the control table 163 is provided for each speed of the drum motor 181 whose speed is changed. For example, a control table for controlling the load torque of the drum motor 181 to 300 mA, a control table for controlling the load torque to 305 mA, a control table for controlling the load torque to 310 mA, and the like are included.

例えば、ドラムモータ181の負荷トルクを300mAに制御する場合、図3に示すように、画像形成時のドラムモータ181の線速が299mm/sであり、トルク検出部160により検出された負荷電流が330mAであるときには、制御テーブル163を参照することにより、ドラムモータ181の線速の変更値として298.5mm/sを取得する(斜線部分参照)。   For example, when the load torque of the drum motor 181 is controlled to 300 mA, as shown in FIG. 3, the linear speed of the drum motor 181 during image formation is 299 mm / s, and the load current detected by the torque detector 160 is When the current is 330 mA, 298.5 mm / s is obtained as a change value of the linear speed of the drum motor 181 by referring to the control table 163 (see the hatched portion).

図2に戻り、フィードバック制御部14は、制御部10から供給される速度指令値とフィードフォワード制御部16の閾値判定部162から供給されるドラムモータ181の制御値(最適パラメータ)とドラムモータ181からフィードバックされるモータ回転速度とに基づいて、ドラムモータ181を適正(正常)範囲で回転駆動させるためのPWM指令値を生成して画像形成部18のモータ駆動部180に供給する。   Returning to FIG. 2, the feedback control unit 14 determines the speed command value supplied from the control unit 10, the control value (optimum parameter) of the drum motor 181 supplied from the threshold value determination unit 162 of the feedforward control unit 16, and the drum motor 181. The PWM command value for rotating the drum motor 181 in an appropriate (normal) range is generated based on the motor rotation speed fed back from the motor and supplied to the motor driving unit 180 of the image forming unit 18.

画像形成部18は、感光体ドラム20を駆動させるためのドラム部18Aと、中間転写ベルト90を駆動させるためのベルト部18Bとを有している。ドラム部18Aは、モータ駆動部180とドラムモータ181とドラム駆動機構部182と感光体ドラム20とから構成されている。モータ駆動部180は、フィードバック制御部14から供給されるPWM指令値に基づいて、このPWM指令値に応じた周波数やデューティー比のPWM信号を生成してドラムモータ181に供給する。   The image forming unit 18 includes a drum unit 18A for driving the photosensitive drum 20, and a belt unit 18B for driving the intermediate transfer belt 90. The drum unit 18 </ b> A includes a motor driving unit 180, a drum motor 181, a drum driving mechanism unit 182, and the photosensitive drum 20. Based on the PWM command value supplied from the feedback control unit 14, the motor driving unit 180 generates a PWM signal having a frequency and a duty ratio corresponding to the PWM command value and supplies the PWM signal to the drum motor 181.

ドラムモータ181は、モータ駆動部180から供給されるPWM信号に基づいて、所定の回転数(回転速度)で回転すると共に、ドラムモータ181の回転速度をフィードバック制御部14およびモード制御部12のそれぞれに供給する。ドラムモータ181は、第1の駆動部の一例を構成している。ドラム駆動機構部182は、ドラムモータ181の回転を受け、各種変速機構(例えばギア)や各種クラッチ等を介して感光体ドラム20を所定の回転数で回転させる。   The drum motor 181 rotates at a predetermined number of rotations (rotation speed) based on the PWM signal supplied from the motor drive unit 180, and the rotation speed of the drum motor 181 is set to each of the feedback control unit 14 and the mode control unit 12. To supply. The drum motor 181 constitutes an example of a first drive unit. The drum drive mechanism 182 receives the rotation of the drum motor 181 and rotates the photosensitive drum 20 at a predetermined rotational speed via various transmission mechanisms (for example, gears) and various clutches.

ベルト部18Bは、モータ駆動部183とベルトモータ184とベルト駆動機構部185と中間転写ベルト90とから構成されている。モータ駆動部183は、制御部10から供給されるPWM指令値に基づいて、このPWM指令値に応じた周波数やデューティー比のPWM信号を生成してベルトモータ184に供給する。   The belt portion 18B includes a motor driving portion 183, a belt motor 184, a belt driving mechanism portion 185, and an intermediate transfer belt 90. Based on the PWM command value supplied from the control unit 10, the motor drive unit 183 generates a PWM signal having a frequency and duty ratio corresponding to the PWM command value and supplies the PWM signal to the belt motor 184.

ベルトモータ184は、モータ駆動部183から供給されるPWM信号に基づいて、所定の回転数(回転速度)で回転する。ベルトモータ184は、第2の駆動部の一例を構成している。ベルト駆動機構部185は、ベルトモータ184の回転を受け、各種変速機構(例えばギア)や各種クラッチ等を介して中間転写ベルト90をドラムモータ181と速度差を有するように所定の回転数で回転させる。なお、中間転写ベルト90についても、感光体ドラム20と同様に、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を実行するようにしても良い。   The belt motor 184 rotates at a predetermined rotation speed (rotational speed) based on the PWM signal supplied from the motor drive unit 183. The belt motor 184 constitutes an example of a second drive unit. The belt drive mechanism 185 receives the rotation of the belt motor 184 and rotates the intermediate transfer belt 90 at a predetermined rotation speed so as to have a speed difference from the drum motor 181 via various speed change mechanisms (for example, gears) and various clutches. Let Note that the intermediate transfer belt 90 may also perform feedback control and feedforward control in the same manner as the photoconductive drum 20.

[ドラムモータとベルトモータとの関係]
次に、ドラムモータ181およびベルトモータ184の線速差と負荷トルク(駆動電流)との関係について説明する。本発明に係る画像形成装置100Aにおいては、ドラムモータ181とベルトモータ184とは所定の線速差により回転駆動されている。例えば、ベルトモータ184の回転速度の方がドラムモータ181の回転速度よりも早くなるように設定されている。ドラムモータ181とベルトモータ184との間に線速差がある場合、回転速度の速いベルトモータ184が回転速度の遅いドラムモータ181をアシストする(引っ張る)状態となる。
[Relationship between drum motor and belt motor]
Next, the relationship between the linear speed difference between the drum motor 181 and the belt motor 184 and the load torque (drive current) will be described. In the image forming apparatus 100A according to the present invention, the drum motor 181 and the belt motor 184 are rotationally driven by a predetermined linear velocity difference. For example, the rotational speed of the belt motor 184 is set to be faster than the rotational speed of the drum motor 181. When there is a linear speed difference between the drum motor 181 and the belt motor 184, the belt motor 184 having a high rotational speed is in a state of assisting (pulling) the drum motor 181 having a low rotational speed.

このような状態において、図4に示すように、ドラムモータ181の線速を上げると、ベルトモータ184のアシスト量が軽減されるので、ベルトモータ184の負荷電流が所定の傾きで低下する。一方、ドラムモータ181の負荷電流は、アシスト量が減って負担が増加するので上昇する。従って、ドラムモータ181の負荷トルクが適正範囲外である場合には、ドラムモータ181の線速を変更調整することで、ベルトモータ194の負荷トルクの一部をドラムモータ181の負荷トルクに移動させることができ、ドラムモータ181の負荷トルクを適正負荷に制御することができる。   In this state, as shown in FIG. 4, when the linear speed of the drum motor 181 is increased, the assist amount of the belt motor 184 is reduced, so that the load current of the belt motor 184 decreases with a predetermined inclination. On the other hand, the load current of the drum motor 181 increases because the assist amount decreases and the burden increases. Therefore, when the load torque of the drum motor 181 is out of the proper range, a part of the load torque of the belt motor 194 is moved to the load torque of the drum motor 181 by changing and adjusting the linear speed of the drum motor 181. The load torque of the drum motor 181 can be controlled to an appropriate load.

[画像形成装置の動作例]
次に、上述した画像形成装置100Aの動作の一例について説明する。本例では、ドラムモータ181の速度変動制御を画像形成動作時の紙間において行う場合について説明する。図5に示すように、ステップS10でモータ制御部60は、画像形成時に、フィードバック制御部14によるフィードバック制御とフィードフォワード制御部16によるフィードフォワード制御とを併用して実行する。画像形成時には、画像形成前の濃度安定化処理等によりドラムモータ181の負荷トルクを既に取得しているので、通常の画像形成時の段階ではフィードバック制御とフィードフォワード制御とを併用してドラムモータ181の回転制御を行うことができる。
[Operation example of image forming apparatus]
Next, an example of the operation of the above-described image forming apparatus 100A will be described. In this example, a case where the speed fluctuation control of the drum motor 181 is performed between sheets during the image forming operation will be described. As shown in FIG. 5, in step S <b> 10, the motor control unit 60 executes both feedback control by the feedback control unit 14 and feedforward control by the feedforward control unit 16 during image formation. At the time of image formation, since the load torque of the drum motor 181 has already been acquired by density stabilization processing before image formation, the drum motor 181 is combined with feedback control and feedforward control at the stage of normal image formation. Rotation control can be performed.

ステップS20で制御部10は、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを併用した状態で、全ての色のドラムモータ181の回転速度が安定したと判別すると、画像データに基づいた画像形成を行うように画像形成装置100Aの各部を制御する。   In step S20, when the control unit 10 determines that the rotation speeds of the drum motors 181 of all colors are stable in a state where the feedback control and the feedforward control are used together, the image is formed so as to perform image formation based on the image data. Each part of the forming apparatus 100A is controlled.

ステップS30でフィードフォワード制御部16は、フィードバック制御部14から出力される感光体ドラム20の例えば1回転分のPWM指令値と制御部10から供給される速度指令値とを取得し、取得したこれらのPWM指令値および速度指令値に基づいてドラムモータ181の負荷トルクを算出する。   In step S <b> 30, the feedforward control unit 16 acquires, for example, a PWM command value for one rotation of the photosensitive drum 20 output from the feedback control unit 14 and a speed command value supplied from the control unit 10. The load torque of the drum motor 181 is calculated based on the PWM command value and the speed command value.

ステップS40で制御部10は、画像形成動作時において処理動作が紙間であるか否かを判別する。制御部10は、画像形成装置100Aの処理動作が紙間であると判別した場合にはステップS50に進む。一方、処理動作が紙間でないと判別した場合には、ドラムモータ181の負荷トルクの変更制御を行うタイミングではないとしてステップS10に戻る。   In step S40, the control unit 10 determines whether or not the processing operation is between sheets during the image forming operation. If the control unit 10 determines that the processing operation of the image forming apparatus 100A is between sheets, the control unit 10 proceeds to step S50. On the other hand, if it is determined that the processing operation is not between sheets, the timing returns to step S10 because it is not the timing to perform load torque change control of the drum motor 181.

ステップS50でフィードフォワード制御部16の閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたモータ駆動部180の負荷トルクが予め設定された閾値の範囲内であるか否かを判別する。閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが予め設定された閾値の範囲内であると判別した場合には、検出した負荷トルクが正常の範囲内であるとして、負荷トルク変更制御処理を終了して通常の画像形成処理に移行する。一方、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが予め設定された閾値の範囲内でないと判別した場合には、検出した負荷トルクが正常の範囲内でないとしてステップS60に進む。   In step S50, the threshold determination unit 162 of the feedforward control unit 16 determines whether or not the load torque of the motor driving unit 180 detected by the torque detection unit 160 is within a preset threshold range. When the threshold determination unit 162 determines that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 is within a preset threshold range, the detected load torque is determined to be within a normal range. Then, the load torque change control process is terminated and the process proceeds to a normal image forming process. On the other hand, if it is determined that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detector 160 is not within the preset threshold range, the detected load torque is not within the normal range, and the process proceeds to step S60.

ステップS60でフィードフォワード制御部16の閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクおよび線速から制御テーブル163を参照し、ドラムモータ181の負荷トルクが目標とする値となるような適正パラメータ(制御値)を取得する。例えば、ドラムモータ181の目標とする負荷トルクが300mAに設定されている場合には、図3に示したように、負荷トルク300mA用の制御テーブル163を参照する。そして、画像形成時のドラムモータ181の実際の線速が299mm/sであり、トルク検出部160により検出された負荷電流が330mAである場合には、ドラムモータ181の線速の最適値として298.5mm/s(制御値)を制御テーブル163から読み出して取得する。   In step S60, the threshold value determination unit 162 of the feedforward control unit 16 refers to the control table 163 from the load torque and linear velocity of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160, and the load torque of the drum motor 181 is targeted. A proper parameter (control value) that is a value is acquired. For example, when the target load torque of the drum motor 181 is set to 300 mA, the control table 163 for the load torque 300 mA is referred to as shown in FIG. When the actual linear velocity of the drum motor 181 at the time of image formation is 299 mm / s and the load current detected by the torque detector 160 is 330 mA, the optimum value of the linear velocity of the drum motor 181 is 298. .5 mm / s (control value) is read from the control table 163 and acquired.

ステップS70でフィードバック制御部14は、フィードフォワード制御部16から供給された制御値等に基づいて、ドラムモータ181の負荷トルクが最適となるPWM指令値を生成してモータ駆動部180に供給する。例えば、上述したように、制御テーブル163から取得したドラムモータ181の線速が298.5mm/sである場合、フィードバック制御部14はドラムモータ181の線速を299mm/sから298.5mm/sに減速するように制御する。これにより、図4に示したように、ドラムモータ181の負荷がベルトモータ184に移動するので、ドラムモータ181の負荷トルクが適正値である330mAに制御される。   In step S <b> 70, the feedback control unit 14 generates a PWM command value that optimizes the load torque of the drum motor 181 based on the control value supplied from the feedforward control unit 16 and supplies the PWM command value to the motor driving unit 180. For example, as described above, when the linear velocity of the drum motor 181 acquired from the control table 163 is 298.5 mm / s, the feedback control unit 14 changes the linear velocity of the drum motor 181 from 299 mm / s to 298.5 mm / s. Control to slow down. As a result, as shown in FIG. 4, the load of the drum motor 181 moves to the belt motor 184, so that the load torque of the drum motor 181 is controlled to an appropriate value of 330 mA.

以上説明したように、第1の実施の形態によれば、ドラムモータ181の線速の速度変更に応じて、ドラムモータ181とベルトモータ184との間で負荷を中間転写ベルト90および感光体ドラム20を介して移動させることができる。これにより、ドラムモータ181の線速を最適値に設定することで、ドラムモータ181の負荷トルクを適正範囲に調整することができる。従って、従来のように高価なブレーキ装置を必要とせずに負荷トルクの調整を行うことができるので、低コストかつ簡単な構成により、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を実行した際における感光体ドラム20や中間転写ベルト90の制御破錠を防止できる。その結果、不要なコストアップ、無駄な電力消費および駆動部の大型化を回避することができる。また、第1の実施の形態では、速度変更制御を紙間等の画像形成処理以外のタイミングにおいて行うので、ジョブの中断による生産性の低下を防止しつつ、フィードフォワード制御の制御破錠を回避することができる。   As described above, according to the first embodiment, the load is applied between the drum motor 181 and the belt motor 184 in accordance with the change in the linear speed of the drum motor 181 and the photosensitive drum. 20 can be moved. Thereby, the load torque of the drum motor 181 can be adjusted to an appropriate range by setting the linear velocity of the drum motor 181 to an optimum value. Therefore, since the load torque can be adjusted without requiring an expensive brake device as in the prior art, the photosensitive drum 20 when the feedback control and the feedforward control are executed with a low cost and simple configuration. Controlled breakage of the intermediate transfer belt 90 can be prevented. As a result, unnecessary cost increase, useless power consumption, and enlargement of the drive unit can be avoided. In the first embodiment, the speed change control is performed at a timing other than the image forming process such as a sheet interval, so that the feedforward control is prevented from being broken while preventing the productivity from being lowered due to the interruption of the job. can do.

<2.第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、制御テーブル163を用いずに、閾値判定の結果に基づいて速度変更制御を行う点において上記第1の実施の形態と異なっている。なお、その他の画像形成装置100Aの構成は上述した第1の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that speed change control is performed based on the result of threshold determination without using the control table 163. Since the configuration of the other image forming apparatus 100A is the same as that of the first embodiment described above, common components are assigned the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

[画像形成装置の構成例]
画像形成装置100Bのフィードフォワード制御部16は、図6に示すように、トルク検出部160と閾値設定部161と閾値判定部162とを有している。トルク検出部160は、フィードバック制御部14から出力されるPWM指令値と制御部10からの速度指令値とを取得し、取得したPWM指令値および速度指令値からドラムモータ181の負荷トルクを算出して閾値判定部162に供給する。
[Configuration example of image forming apparatus]
As illustrated in FIG. 6, the feedforward control unit 16 of the image forming apparatus 100 </ b> B includes a torque detection unit 160, a threshold setting unit 161, and a threshold determination unit 162. The torque detection unit 160 acquires the PWM command value output from the feedback control unit 14 and the speed command value from the control unit 10, and calculates the load torque of the drum motor 181 from the acquired PWM command value and speed command value. To the threshold value determination unit 162.

閾値設定部161は、操作部により入力された閾値に基づいて、ドラムモータ181の負荷トルクが適正か否かを判別する際に用いる第1の閾値Th1および第2の閾値Th2を設定する。ここで、第1の閾値Th1とは負荷トルクがこの値より小さければドラムモータ181が回転不能となってしまう値であり、第2の閾値Th2とは負荷トルクがこの値より大きければ過負荷状態となってしまう値である。   The threshold setting unit 161 sets a first threshold Th1 and a second threshold Th2 used when determining whether or not the load torque of the drum motor 181 is appropriate based on the threshold input by the operation unit. Here, the first threshold value Th1 is a value at which the drum motor 181 cannot rotate if the load torque is smaller than this value, and the second threshold value Th2 is an overload state if the load torque is larger than this value. It is a value that becomes.

閾値判定部162は、トルク検出部160から供給されたドラムモータ181の負荷トルクが予め設定されている第1の閾値Th1より小さいか、第2の閾値Th2より大きいか否かを判別する。閾値判定部162は、ドラムモータ181の負荷トルクが予め設定された閾値の範囲外であると判別した場合、ドラムモータ181の回転速度(線速)を所定単位で加速または減速させるための制御値をフィードバック制御部14に供給する。   The threshold determination unit 162 determines whether the load torque of the drum motor 181 supplied from the torque detection unit 160 is smaller than a preset first threshold Th1 or larger than a second threshold Th2. When the threshold value determination unit 162 determines that the load torque of the drum motor 181 is outside the preset threshold value range, the control value for accelerating or decelerating the rotation speed (linear speed) of the drum motor 181 by a predetermined unit. Is supplied to the feedback control unit 14.

フィードバック制御部14は、閾値判定部162から供給される制御値、制御部10から供給される速度指令値およびドラムモータ181からフィードバックされるモータ回転速度に基づいて、モータ駆動部180の負荷トルクが適正範囲となるように駆動するためのPWM指令値を生成してモータ駆動部180に供給する。   The feedback control unit 14 determines the load torque of the motor drive unit 180 based on the control value supplied from the threshold determination unit 162, the speed command value supplied from the control unit 10, and the motor rotation speed fed back from the drum motor 181. A PWM command value for driving in an appropriate range is generated and supplied to the motor drive unit 180.

[画像形成装置の動作例]
次に、第2の実施の形態に係る画像形成装置100Aの動作の一例について説明する。図7に示すステップS100〜S130までの処理は、上記第1の実施の形態で説明した図5に示すステップS10〜S40までの処理と同様であるため、説明を簡略化する。ステップS100でモータ制御部60は、画像形成時に、フィードバック制御部14によるフィードバック制御とフィードフォワード制御部16によるフィードフォワード制御とを併用して実行する。
[Operation example of image forming apparatus]
Next, an example of the operation of the image forming apparatus 100A according to the second embodiment will be described. Since the processing from step S100 to S130 shown in FIG. 7 is the same as the processing from step S10 to S40 shown in FIG. 5 described in the first embodiment, the description is simplified. In step S <b> 100, the motor control unit 60 executes both feedback control by the feedback control unit 14 and feedforward control by the feedforward control unit 16 during image formation.

ステップS110で制御部10は、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを併用した状態で、全ての色のドラムモータ181の回転速度が安定したと判別すると、画像データに基づいた画像形成を行うように画像形成装置100Aの各部を制御する。続けて、ステップS120でフィードフォワード制御部16は、フィードバック制御部14から出力される感光体ドラム20の例えば1回転分のPWM指令値等を取得し、PWM指令値の平均値からドラムモータ181の負荷トルクを算出する。   In step S110, when the control unit 10 determines that the rotation speeds of the drum motors 181 for all colors are stable in a state where both feedback control and feedforward control are used, the image is formed so as to perform image formation based on the image data. Each part of the forming apparatus 100A is controlled. Subsequently, in step S120, the feedforward control unit 16 obtains, for example, a PWM command value for one rotation of the photosensitive drum 20 output from the feedback control unit 14, and determines the drum motor 181 from the average value of the PWM command values. Calculate the load torque.

ステップS130で制御部10は、画像形成動作時において画像形成装置100Aの処理動作が紙間であるか否かを判別する。制御部10は、画像形成装置100Aの処理動作が紙間であると判別した場合にはステップS140に進む。一方、画像形成装置100Aの処理動作が紙間でないと判別した場合には、負荷トルク変更制御を行うタイミングではないため、ステップS100に戻る。   In step S130, the control unit 10 determines whether or not the processing operation of the image forming apparatus 100A is between sheets during the image forming operation. If the control unit 10 determines that the processing operation of the image forming apparatus 100A is between sheets, the control unit 10 proceeds to step S140. On the other hand, when it is determined that the processing operation of the image forming apparatus 100A is not between sheets, the timing returns to step S100 because it is not the timing for performing the load torque change control.

ステップS140でフィードフォワード制御部16の閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが予め設定された第1の閾値Th1より小さいか否かを判別する。閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが第1の閾値Th1よりも小さいと判別した場合には、検出した負荷トルクが異常であるとしてステップS150に進む。一方、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが第1の閾値Th1よりも小さくないと判別した場合には、さらにステップS160に進む。   In step S140, the threshold determination unit 162 of the feedforward control unit 16 determines whether or not the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 is smaller than a preset first threshold Th1. If the threshold determination unit 162 determines that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 is smaller than the first threshold Th1, the threshold determination unit 162 determines that the detected load torque is abnormal and proceeds to step S150. On the other hand, if it is determined that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detector 160 is not smaller than the first threshold value Th1, the process further proceeds to step S160.

ステップS150でフィードバック制御部14は、現在駆動しているドラムモータ181の線速に対して0.1%だけドラムモータ181の回転速度を加速させるような制御値を生成してフィードバック制御部14に供給する。線速の加速変更単位を0.1%としたのは、分解能を荒くしないためである。そのため、0.1%でなくでも分解能が荒くならない範囲であれば適宜選定可能である。また、ドラムモータ181とベルトモータ184との線速差が±1%以下となるように、ドラムモータ181の回転速度の変更制御を行う。ドラムモータ181とベルトモータ184との線速差が±1%を越える場合には、画像形成に影響を与えてしまうからである。   In step S150, the feedback control unit 14 generates a control value that accelerates the rotational speed of the drum motor 181 by 0.1% with respect to the linear speed of the drum motor 181 that is currently driven, and sends the control value to the feedback control unit 14. Supply. The reason why the linear velocity acceleration change unit is set to 0.1% is that the resolution is not roughened. Therefore, even if it is not 0.1%, it can be selected as long as the resolution does not become rough. Further, the rotational speed change control of the drum motor 181 is performed so that the linear velocity difference between the drum motor 181 and the belt motor 184 is ± 1% or less. This is because if the linear velocity difference between the drum motor 181 and the belt motor 184 exceeds ± 1%, the image formation is affected.

速度変更が完了したら、再度ステップS130に戻り、画像形成装置100Aの処理動作が紙間であるか否かを再度判別する。そして、紙間であると判別した場合には、ステップS150で加速制御されたドラムモータ181の負荷トルクが第1の閾値Th1より小さいか否かを再び判別する。このような0.1%単位での変更制御処理をドラムモータ181の負荷トルクが第1の閾値Th1より大きくなるまで繰り返して行う。   When the speed change is completed, the process returns to step S130 again to determine again whether or not the processing operation of the image forming apparatus 100A is between sheets. If it is determined that there is a gap between sheets, it is determined again whether or not the load torque of the drum motor 181 subjected to acceleration control in step S150 is smaller than the first threshold Th1. Such change control processing in units of 0.1% is repeated until the load torque of the drum motor 181 becomes larger than the first threshold value Th1.

一方、ステップS160でフィードフォワード制御部16の閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが予め設定された第2の閾値Th2より大きいか否かを判別する。閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが第2の閾値Th2よりも大きいと判別した場合には、検出した負荷トルクが異常であるとしてステップS170に進む。一方、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが第2の閾値Th2よりも小さいと判別した場合には、負荷トルクが最適値の範囲内であるとして画像形成処理を続行する。   On the other hand, in step S160, the threshold determination unit 162 of the feedforward control unit 16 determines whether or not the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 is greater than a preset second threshold Th2. If the threshold determination unit 162 determines that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 is greater than the second threshold Th2, the threshold determination unit 162 determines that the detected load torque is abnormal and proceeds to step S170. On the other hand, when it is determined that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detector 160 is smaller than the second threshold Th2, the image forming process is continued assuming that the load torque is within the optimum value range.

ステップS170でフィードバック制御部14は、現在駆動しているドラムモータ181の線速に対して0.1%だけ、ドラムモータ181の回転速度を減速させるような制御値を生成してフィードバック制御部14に供給する。線速の減速量を0.1%単位としたのは、分解能を荒くしないためである。速度変更が完了したら、再度ステップS130に戻り、画像形成装置100Aの処理動作が紙間であるか否かを再度判別する。そして、紙間であると判別した場合には、ステップS170で減速制御されたドラムモータ181の負荷トルクが第2の閾値Th2より大きいか否かを再び判別する。このような0.1%単位での変更制御処理をドラムモータ181の負荷トルクが第2の閾値Th2より小さくなるまで繰り返して行う。   In step S <b> 170, the feedback control unit 14 generates a control value that decelerates the rotational speed of the drum motor 181 by 0.1% with respect to the linear speed of the drum motor 181 that is currently driven to generate the feedback control unit 14. To supply. The reason why the linear velocity deceleration amount is set to 0.1% is to prevent the resolution from becoming rough. When the speed change is completed, the process returns to step S130 again to determine again whether or not the processing operation of the image forming apparatus 100A is between sheets. If it is determined that there is a gap between sheets, it is determined again whether or not the load torque of the drum motor 181 controlled to be decelerated in step S170 is greater than the second threshold Th2. Such change control processing in units of 0.1% is repeated until the load torque of the drum motor 181 becomes smaller than the second threshold Th2.

以上説明したように、第2の実施の形態によっても上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、ドラムモータ181の線速の速度変更に応じて、ドラムモータ181とベルトモータ184との間で負荷を中間転写ベルト90および感光体ドラム20を介して移動させることができる。これにより、ドラムモータ181の線速を最適値に設定することで、ドラムモータ181の負荷トルクを適正範囲に調整することができる。従って、従来のように高価なブレーキ装置を必要とせずに負荷トルクの調整を行うことができるので、低コストかつ簡単な構成により、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を実行した際における感光体ドラム20や中間転写ベルト90の制御破錠を防止できる。また、テーブル等を用いないため、メモリ容量の削減を図ることができる。   As described above, the same effects as those of the first embodiment described above can also be obtained by the second embodiment. That is, the load can be moved between the drum motor 181 and the belt motor 184 via the intermediate transfer belt 90 and the photosensitive drum 20 in accordance with the change in the linear speed of the drum motor 181. Thereby, the load torque of the drum motor 181 can be adjusted to an appropriate range by setting the linear velocity of the drum motor 181 to an optimum value. Therefore, since the load torque can be adjusted without requiring an expensive brake device as in the prior art, the photosensitive drum 20 when the feedback control and the feedforward control are executed with a low cost and simple configuration. Controlled breakage of the intermediate transfer belt 90 can be prevented. In addition, since no table or the like is used, the memory capacity can be reduced.

<3.第3の実施の形態>
次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、ベルトモータ184側の回転速度(線速)を変更制御する点において、ドラムモータ181側の回転速度(線速)を制御する第1および第2の実施の形態とは異なっている。なお、その他の画像形成装置100Bの構成は上述した第1および第2の実施の形態で説明した画像形成装置100Aと同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
<3. Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. The third embodiment is different from the first and second embodiments that control the rotational speed (linear speed) on the drum motor 181 side in that the rotational speed (linear speed) on the belt motor 184 side is changed and controlled. Is different. The configuration of the other image forming apparatus 100B is the same as that of the image forming apparatus 100A described in the first and second embodiments described above. Description is omitted.

[画像形成装置の動作例(閾値判定による速度変更制御)]
次に、第3の実施の形態に係る画像形成装置100Bの動作の一例について説明する。本例では、ベルトモータ184の速度変更制御を画像形成動作時の紙間において行う場合について説明する。図8に示すように、まず、ステップS200でモータ制御部60は、画像形成時に、フィードバック制御部14によるフィードバック制御とフィードフォワード制御部16によるフィードフォワード制御とを併用して実行する。
[Operation Example of Image Forming Apparatus (Speed Change Control by Threshold Determination)]
Next, an example of the operation of the image forming apparatus 100B according to the third embodiment will be described. In this example, a case where the speed change control of the belt motor 184 is performed between sheets during an image forming operation will be described. As shown in FIG. 8, first, in step S200, the motor control unit 60 executes the feedback control by the feedback control unit 14 and the feedforward control by the feedforward control unit 16 in combination during image formation.

ステップS210で制御部10は、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを実行している状態で、全ての色のドラムモータ181の回転速度が安定したと判別すると、画像データに基づいた画像形成を行うように画像形成装置100Bの各部を制御する。続けて、ステップS220でフィードフォワード制御部16は、フィードバック制御部14から出力される感光体ドラム20の例えば1回転分のPWM指令値等を取得してドラムモータ181の負荷トルクを算出する。   In step S210, when the control unit 10 determines that the rotation speeds of the drum motors 181 of all colors are stable in a state where the feedback control and the feedforward control are being performed, the control unit 10 performs image formation based on the image data. Each part of the image forming apparatus 100B is controlled. Subsequently, in step S220, the feedforward control unit 16 obtains, for example, a PWM command value for one rotation of the photosensitive drum 20 output from the feedback control unit 14, and calculates the load torque of the drum motor 181.

ステップS230で制御部10は、画像形成動作時において画像形成装置100Bの処理動作が紙間であるか否かを判別する。制御部10は、画像形成装置100Bの処理動作が紙間であると判別した場合にはステップS240に進む。一方、画像形成装置100Bの処理動作が紙間でないと判別した場合には、ドラムモータ181の負荷トルク変更制御を行うタイミングではないため、ステップS200に戻り、通常の制御を継続して実行する。   In step S230, the control unit 10 determines whether or not the processing operation of the image forming apparatus 100B is between sheets during the image forming operation. If the control unit 10 determines that the processing operation of the image forming apparatus 100B is between sheets, the control unit 10 proceeds to step S240. On the other hand, if it is determined that the processing operation of the image forming apparatus 100B is not between sheets, it is not the timing for performing the load torque change control of the drum motor 181, so the process returns to step S200 and the normal control is continued.

ステップS240でフィードフォワード制御部16の閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが予め設定された第3の閾値Th3より小さいか否かを判別する。閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが第3の閾値Th3よりも小さいと判別した場合には、検出したドラムモータ181の負荷トルクが異常であるとしてステップS250に進む。一方、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが第3の閾値Th3よりも小さくないと判別した場合にはステップS260に進む。   In step S240, the threshold determination unit 162 of the feedforward control unit 16 determines whether or not the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 is smaller than a preset third threshold Th3. If the threshold determination unit 162 determines that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 is smaller than the third threshold Th3, the threshold determination unit 162 determines that the detected load torque of the drum motor 181 is abnormal. Proceed to S250. On the other hand, if it is determined that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detector 160 is not smaller than the third threshold Th3, the process proceeds to step S260.

ステップS250でフィードバック制御部14は、現在駆動しているベルトモータ184の線速に対して0.1%だけ、ベルトモータ184の回転速度を減速させるような制御値を生成してフィードバック制御部14を介して制御部10に供給する。ここで、ベルトモータ184の回転速度の減速単位を0.1%としたのは、効率的かつ高精度に速度変更制御を行うためである。また、ベルトモータ184とドラムモータ181との線速差が±0.3%以下となるように、ベルトモータ184の回転速度を制御する。ベルトモータ184とドラムモータ181の線速差が±0.3%を越える場合には、画像形成に影響を与えてしまうからである。特に、ベルトモータ184は中間転写ベルト90を回転駆動するものであって画像形成に大きな影響を与えるものであるため、ドラムモータ181の速度変更制御を行う場合よりも線速差が小さくなるようにする。   In step S250, the feedback control unit 14 generates a control value that decelerates the rotational speed of the belt motor 184 by 0.1% with respect to the linear speed of the belt motor 184 that is currently being driven, and thereby generates the feedback control unit 14. Is supplied to the control unit 10. Here, the reason why the deceleration unit of the rotational speed of the belt motor 184 is set to 0.1% is to perform speed change control efficiently and with high accuracy. Further, the rotational speed of the belt motor 184 is controlled so that the linear velocity difference between the belt motor 184 and the drum motor 181 is ± 0.3% or less. This is because when the difference in linear velocity between the belt motor 184 and the drum motor 181 exceeds ± 0.3%, the image formation is affected. In particular, since the belt motor 184 drives the intermediate transfer belt 90 to rotate and has a great influence on image formation, the linear speed difference is made smaller than when the speed change control of the drum motor 181 is performed. To do.

速度変更が完了したら、再度ステップS230に戻り、画像形成装置100Bの処理動作が紙間であるか否かを再度判別する。そして、紙間であると判別した場合には、ステップS250で減速制御されたドラムモータ181の負荷トルクが第3の閾値Th3より小さいか否かを再び判別する。このような0.1%単位での速度変更制御をドラムモータ181の負荷トルクが第3の閾値Th3より大きくなるまで繰り返して行う。   When the speed change is completed, the process returns to step S230 again to determine again whether or not the processing operation of the image forming apparatus 100B is between sheets. If it is determined that there is a gap between sheets, it is determined again whether or not the load torque of the drum motor 181 subjected to the deceleration control in step S250 is smaller than the third threshold Th3. Such speed change control in units of 0.1% is repeated until the load torque of the drum motor 181 becomes larger than the third threshold Th3.

制御部10では、フィードバック制御部14から供給されるPWM指令値をベルト部18Bのモータ駆動部183に供給する。ベルトモータ184は、モータ駆動部183から供給されるPWM信号に基づいて、現在の線速に対して0.1%だけ減速して回転する。これにより、ベルトモータ184の負荷が、中間転写ベルト90および感光体ドラム20を介してドラムモータ181に移動するので、ドラムモータ181の負荷トルクを適正範囲に調整できる。   The control unit 10 supplies the PWM command value supplied from the feedback control unit 14 to the motor drive unit 183 of the belt unit 18B. Based on the PWM signal supplied from the motor drive unit 183, the belt motor 184 rotates by decelerating the current linear speed by 0.1%. As a result, the load of the belt motor 184 moves to the drum motor 181 via the intermediate transfer belt 90 and the photosensitive drum 20, so that the load torque of the drum motor 181 can be adjusted to an appropriate range.

一方、ステップS260でフィードフォワード制御部16の閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが予め設定された第4の閾値Th4より大きいか否かを判別する。閾値判定部162は、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが第4の閾値Th4よりも大きいと判別した場合には、検出した負荷トルクが異常であるとしてステップS270に進む。一方、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルクが第4の閾値Th4よりも大きくないと判別した場合には、ドラムモータ181の負荷トルクが最適値の範囲内であるとして画像形成処理を続行する。   On the other hand, in step S260, the threshold determination unit 162 of the feedforward control unit 16 determines whether or not the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 is larger than a preset fourth threshold Th4. If the threshold determination unit 162 determines that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detection unit 160 is larger than the fourth threshold Th4, the threshold determination unit 162 determines that the detected load torque is abnormal and proceeds to step S270. On the other hand, when it is determined that the load torque of the drum motor 181 detected by the torque detector 160 is not larger than the fourth threshold Th4, image formation is performed assuming that the load torque of the drum motor 181 is within the optimum value range. continue processing.

ステップS270でフィードバック制御部14は、現在駆動しているベルトモータ184の線速に対して0.1%だけ、ベルトモータ184の回転速度を加速させるような制御値を生成してフィードバック制御部14を介して制御部10に供給する。ここで、ベルトモータ184の回転速度の加速単位を0.1%とする理由、および、ベルトモータ184とドラムモータ181との線速差を0.3%以下とする理由は、上述した説明と同様であるため省略する。速度変更が完了したら、再度ステップS230に戻り、画像形成装置100Bの処理動作が紙間であるか否かを再度判別する。そして、紙間であると判別した場合には、ステップS270で加速制御されたドラムモータ181の負荷トルクが第4の閾値Th4より大きいか否かを再び判別し、このような0.1%単位での速度変更制御をドラムモータ181の負荷トルクが第4の閾値Th4より小さくなるまで繰り返して行う。   In step S <b> 270, the feedback control unit 14 generates a control value that accelerates the rotational speed of the belt motor 184 by 0.1% with respect to the linear speed of the belt motor 184 that is currently driven to generate the feedback control unit 14. Is supplied to the control unit 10. Here, the reason why the acceleration unit of the rotational speed of the belt motor 184 is 0.1% and the reason why the linear speed difference between the belt motor 184 and the drum motor 181 is 0.3% or less are as described above. Since it is the same, it abbreviate | omits. When the speed change is completed, the process returns to step S230 again to determine again whether or not the processing operation of the image forming apparatus 100B is between sheets. When it is determined that there is a gap between sheets, it is determined again whether or not the load torque of the drum motor 181 subjected to acceleration control in step S270 is larger than the fourth threshold Th4. The speed change control is repeatedly performed until the load torque of the drum motor 181 becomes smaller than the fourth threshold Th4.

制御部10では、フィードバック制御部14から供給されるPWM指令値をベルト部18Bのモータ駆動部183に供給する。ベルトモータ184は、モータ駆動部183から供給されるPWM信号に基づいて、現在の線速に対して0.1%だけ加速して回転する。これにより、ベルトモータ184の負荷が、中間転写ベルト90および感光体ドラム20を介してドラムモータ181に移動するので、ドラムモータ181の負荷トルクを適正範囲に調整できる。   The control unit 10 supplies the PWM command value supplied from the feedback control unit 14 to the motor drive unit 183 of the belt unit 18B. The belt motor 184 rotates by accelerating by 0.1% with respect to the current linear velocity based on the PWM signal supplied from the motor driving unit 183. As a result, the load of the belt motor 184 moves to the drum motor 181 via the intermediate transfer belt 90 and the photosensitive drum 20, so that the load torque of the drum motor 181 can be adjusted to an appropriate range.

[画像形成装置の動作例(制御テーブルによる速度変更制御)]
次に、制御テーブルを用いた速度変更制御について説明する。第2の実施の形態で用いられる制御テーブルと上記第1の実施の形態で説明した制御テーブル163との異なる点は、列方向と行方向の重なる位置に、ドラムモータ181の変更線速ではなくベルトモータ184の変更線速が配置されている点である。本実施の形態では、このベルトモータ184の変更線速に変更制御することにより、ドラムモータ181の負荷トルクを適正範囲に調整する。
[Operation example of image forming apparatus (speed change control by control table)]
Next, speed change control using a control table will be described. The difference between the control table used in the second embodiment and the control table 163 described in the first embodiment is that the change linear velocity of the drum motor 181 is not at the overlapping position in the column direction and the row direction. The change linear velocity of the belt motor 184 is arranged. In the present embodiment, the load torque of the drum motor 181 is adjusted to an appropriate range by controlling the change to the changed linear speed of the belt motor 184.

本例の制御テーブルを用いて速度変更制御を行う場合には、例えば、ユーザにより設定されたドラムモータ181の線速(回転速度)を制御部10から取得すると共に、トルク検出部160により検出されたドラムモータ181の負荷トルク(負荷電流)を取得する。続けて、取得したドラムモータ181の線速と負荷トルクとから制御テーブルを参照し、ドラムモータ181が適正負荷となるようなベルトモータ184の変更線速を読み出して取得する。フィードフォワード制御部16は、ベルトモータ184の変更線速に基づく制御値をフィードバック制御部14に供給する。制御部10では、フィードバック制御部14から供給されたPWM指令値をベルト部18Bのモータ駆動部183に供給する。ベルトモータ184は、モータ駆動部183から供給されるPWM信号に基づいて回転速度を変更して回転する。これにより、ベルトモータ184の負荷が、中間転写ベルト90および感光体ドラム20を介してドラムモータ181に移動するので、ドラムモータ181の負荷トルクを適正範囲に調整できる。   When speed change control is performed using the control table of this example, for example, the linear speed (rotational speed) of the drum motor 181 set by the user is acquired from the control unit 10 and detected by the torque detection unit 160. The load torque (load current) of the drum motor 181 is acquired. Subsequently, the control table is referred to from the acquired linear speed of the drum motor 181 and the load torque, and the changed linear speed of the belt motor 184 at which the drum motor 181 becomes an appropriate load is read and acquired. The feedforward control unit 16 supplies a control value based on the changed linear speed of the belt motor 184 to the feedback control unit 14. In the control unit 10, the PWM command value supplied from the feedback control unit 14 is supplied to the motor driving unit 183 of the belt unit 18B. The belt motor 184 rotates by changing the rotation speed based on the PWM signal supplied from the motor driving unit 183. As a result, the load of the belt motor 184 moves to the drum motor 181 via the intermediate transfer belt 90 and the photosensitive drum 20, so that the load torque of the drum motor 181 can be adjusted to an appropriate range.

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。上記実施の形態では、負荷トルクの変更制御を紙間で行っていたが、これに限定されることはない。ジョブを中断させなければ、どのタイミングでも適用できる。また、上記実施の形態では、ドラムモータ181側またはベルトモータ184側の何れか一方の速度変更制御を行っていたが、ドラムモータ181とベルトモータ184の双方を同時に速度変更制御を行うこともできる。   It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. In the above embodiment, the load torque change control is performed between papers, but the present invention is not limited to this. It can be applied at any time without interrupting the job. In the above embodiment, the speed change control is performed on either the drum motor 181 side or the belt motor 184 side. However, both the drum motor 181 and the belt motor 184 can be controlled simultaneously. .

10・・・制御部、12・・・モード制御部、14・・・フィードバック制御部、16・・・フィードフォワード制御部、18・・・画像形成部、20・・・感光体ドラム、60・・・モータ制御部、90・・・中間転写ベルト、160・・・トルク検出部、161・・・閾値設定部、162・・・閾値判定部、163・・・制御テーブル、181・・・ドラムモータ、184・・・ベルトモータ、100A,100B・・・画像形成装置、Th1・・・第1の閾値、Th2・・・第2の閾値、Th3・・・第3の閾値、Th4・・・第4の閾値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control part, 12 ... Mode control part, 14 ... Feedback control part, 16 ... Feed forward control part, 18 ... Image formation part, 20 ... Photosensitive drum, 60. ..Motor control unit, 90 ... intermediate transfer belt, 160 ... torque detection unit, 161 ... threshold setting unit, 162 ... threshold determination unit, 163 ... control table, 181 ... drum Motor, 184 ... belt motor, 100A, 100B ... image forming apparatus, Th1 ... first threshold, Th2 ... second threshold, Th3 ... third threshold, Th4 ... 4th threshold

Claims (6)

トナー像が潜像される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに潜像されたトナー像が転写されるベルトと、
前記感光体ドラムを駆動する第1の駆動部と、
前記ベルトを前記感光体ドラムと所定の速度差を有するように駆動する第2の駆動部と、
前記第1の駆動部の負荷トルクを検出し、検出した前記第1の駆動部の負荷トルクに基づいてフィードフォワード制御を行い、当該フィードフォワード制御により得られた制御目標値に基づいて前記第1の駆動部の前記負荷トルクが適正範囲となるようにフィードバック制御を行う制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第1の駆動部の前記負荷トルクと予め設定されている前記第1の駆動部の適正負荷の範囲を示す閾値範囲とを比較し、当該比較結果により前記第1の駆動部の前記負荷トルクが前記閾値範囲でないと判別した場合、前記第1および第2の駆動部の少なくとも何れか一方の駆動を制御して前記感光体ドラムと前記ベルトとの速度差を調整することにより、前記第1の駆動部の前記負荷トルクを適正負荷に調整する
ことを特徴とする画像形成装置。
A photosensitive drum on which a toner image is latent,
A belt onto which a toner image latent image is transferred to the photosensitive drum;
A first drive unit for driving the photosensitive drum;
A second drive unit that drives the belt to have a predetermined speed difference from the photosensitive drum;
The load torque of the first drive unit is detected, feedforward control is performed based on the detected load torque of the first drive unit, and the first target is obtained based on the control target value obtained by the feedforward control. A control unit that performs feedback control so that the load torque of the driving unit is within an appropriate range,
The controller is
The load torque of the first drive unit is compared with a preset threshold range indicating an appropriate load range of the first drive unit, and the load torque of the first drive unit is determined based on the comparison result. Is determined not to be within the threshold range, the first and second driving units are controlled to adjust the speed difference between the photosensitive drum and the belt by controlling the driving of the first driving unit. An image forming apparatus, wherein the load torque of the drive unit is adjusted to an appropriate load.
前記制御部は、
検出により得られた前記第1の駆動部の速度および負荷トルクと前記第1の駆動部の負荷トルクを適正負荷トルクに戻すための前記第1の駆動部の適正速度とが対応付けられたテーブルを有し、
検出により得られた前記第1の駆動部の前記負荷トルクが予め設定された前記閾値範囲内でないと判別した場合、検出した前記第1の駆動部の速度および前記負荷トルクから、前記テーブルを参照して前記第1の駆動部の前記適正速度を取得し、取得した前記適正速度となるように前記第1の駆動部を駆動制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The controller is
A table in which the speed and load torque of the first drive unit obtained by detection and the appropriate speed of the first drive unit for returning the load torque of the first drive unit to the proper load torque are associated with each other. Have
When it is determined that the load torque of the first drive unit obtained by detection is not within the preset threshold range, the table is referred to from the detected speed and load torque of the first drive unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the appropriate speed of the first drive unit is acquired, and the first drive unit is drive-controlled so as to obtain the acquired appropriate speed.
前記制御部は、
前記閾値範囲の下限を第1の閾値し、前記閾値範囲の上限を第2の閾値としたとき、
検出により得られた前記第1の駆動部の前記負荷トルクが予め設定された前記第1の閾値よりも小さいと判別した場合、前記第1の駆動部の速度を所定単位で加速させ、
検出により得られた前記第1の駆動部の前記負荷トルクが予め設定された前記第2の閾値より大きいと判別した場合、前記第1の駆動部の速度を所定単位で減速させる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The controller is
When the lower limit of the threshold range is a first threshold and the upper limit of the threshold range is a second threshold,
When it is determined that the load torque of the first drive unit obtained by detection is smaller than the first threshold value set in advance, the speed of the first drive unit is accelerated by a predetermined unit,
When it is determined that the load torque of the first driving unit obtained by the detection is larger than the second threshold value set in advance, the speed of the first driving unit is reduced by a predetermined unit. The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御部は、
前記第1の駆動部の速度および負荷トルクと前記第1の駆動部の負荷トルクを適正負荷トルクに戻すための前記第2の駆動部の適正速度とが対応付けられたテーブルを有し、
検出により得られた前記第1の駆動部の前記負荷トルクが予め設定された前記閾値範囲内でないと判別した場合、前記第1の駆動部の速度および前記負荷トルクから、前記テーブルを参照して前記第2の駆動部の前記適正速度を取得し、取得した前記適正速度となるように前記第2の駆動部を駆動制御する
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像形成装置。
The controller is
A table in which the speed and load torque of the first drive unit and the appropriate speed of the second drive unit for returning the load torque of the first drive unit to an appropriate load torque are associated with each other;
When it is determined that the load torque of the first driving unit obtained by the detection is not within the preset threshold range, the speed and the load torque of the first driving unit are referred to the table. The said 2nd drive part is acquired and the said 2nd drive part is drive-controlled so that it may become the acquired said appropriate speed. The said 2nd drive part is obtained. Image forming apparatus.
前記制御部は、
前記閾値範囲の下限を第3の閾値し、前記閾値範囲の上限を第4の閾値としたとき、
検出により得られた前記第1の駆動部の前記負荷トルクが予め設定された前記第3の閾値よりも小さいと判別した場合、前記第2の駆動部の速度を所定単位で減速させ、
検出により得られた前記第1の駆動部の前記負荷トルクが予め設定された前記第4の閾値より大きいと判別した場合、前記第2の駆動部の速度を所定単位で加速させる
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像形成装置。
The controller is
When the lower limit of the threshold range is the third threshold and the upper limit of the threshold range is the fourth threshold,
When it is determined that the load torque of the first driving unit obtained by the detection is smaller than the preset third threshold, the speed of the second driving unit is reduced by a predetermined unit,
When it is determined that the load torque of the first driving unit obtained by the detection is larger than the preset fourth threshold, the speed of the second driving unit is accelerated by a predetermined unit. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記第1および第2の駆動部の速度変更制御は、前記第1および第2の駆動部の速度に対して0.1%の精度で行う
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の画像形成装置。
The speed change control of the first and second drive units is performed with an accuracy of 0.1% with respect to the speed of the first and second drive units. The image forming apparatus according to any one of the above.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013025270A (en) * 2011-07-26 2013-02-04 Canon Inc Rotor driving device, and image forming apparatus
JP2014112142A (en) * 2012-12-05 2014-06-19 Konica Minolta Inc Image forming apparatus and rotation control method
JP2016033582A (en) * 2014-07-31 2016-03-10 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus

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