JP5448355B2 - ステッピングモータ制御装置、画像形成装置、ステッピングモータ、およびステッピングモータの制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、ステッピングモータ制御装置、画像形成装置、ステッピングモータ、およびステッピングモータの制御方法に関し、特に、ＣＰＵの負荷を軽減することができるステッピングモータ制御装置、このようなステッピングモータ制御装置を備える画像形成装置、ステッピングモータ、およびステッピングモータの制御方法に関するものである。

画像形成装置では、画像形成に合わせて用紙を搬送する給紙モータとして、ステッピングモータが使用されている。ステッピングモータの回転数は、ステッピングモータ制御装置により制御されている。ここで、ステッピングモータの回転数を急激に変化させた場合、ステッピングモータは脱調を起こす恐れがある。したがって、ステッピングモータ制御装置には、ステッピングモータの滑らかな起動制御および停止制御が要求される。

従来のステッピングモータ制御装置は、１個のバッファをＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）に備えている。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）は、ステッピングモータ駆動用のパルスを出力するための周期を示すパルス周期データをバッファに書き込む。ＡＳＩＣは、バッファに書き込まれたデータを読み出し、そのデータに基づいてパルスを出力する。バッファ１個に書き込まれるパルス周期データは、ステッピングモータをある角度まで回転させる１ステップ分となる。ステッピングモータの滑らかな起動制御および停止制御のためには、複数ステップ分のデータを必要とする。

このとき、複数ステップ分のデータのうち、例えば１ステップ分のデータの書き込みが遅れると、ステッピングモータの滑らな起動制御および停止制御ができなくなってしまう。したがって、データの書き込みは、遅れることなく行う必要がある。

ここで、複数のバッファにデータを書き込む技術が、特開平８−１４９８８９号公報（特許文献１）および特開２０００−２７６４３５号公報（特許文献２）に開示されている。

特許文献１によれば、複数のバッファのうち、一方を書き込み対象バッファとし、他方を読み出し対象バッファとする。データの書き込みは、他方の読み出し対象バッファからデータの読み出しを行っている間に行う。そして、読み出し対象バッファからデータの読み出しが終了すると、読み出し対象バッファと書き込み対象バッファとを切り替える。

特許文献２によれば、複数のバッファのうち、一方の第１のバッファには、プロセッサから出力されるデータが書き込まれる。他方の第２のバッファには、第１のバッファから出力されるデータが書き込まれる。第１のバッファにデータの書き込みを行う際には、送信割り込み信号のＯＮ／ＯＦＦに基づいて判断され、割り込み処理にて行う。
特開平８−１４９８８９号公報（図１） 特開２０００−２７６４３５号公報

特許文献１によれば、データの書き込みは、読み出し対象バッファから全てのデータの読み出しを終了しなければ、行うことができない。この場合、データの書き込みは、複数の書き込み対象バッファに全てまとめて行う必要があるため、ＣＰＵの負荷が大きくなり、データの書き込みが遅れる虞がある。

特許文献２によれば、データの書き込みは、割り込み処理にて行っているため、データの書き込みを行う回数が多くなると、割り込み処理が増大し、ＣＰＵの負荷が大きくなってしまう。

この発明の目的は、ＣＰＵの負荷を軽減することができると共に、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができるステッピングモータ制御装置を提供することである。

この発明の他の目的は、良好な画像を形成することを可能とする画像形成装置を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、制御性能に優れたステッピングモータを提供することである。

この発明のさらに他の目的は、ＣＰＵの負荷を軽減することができると共に、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができるステッピングモータの制御方法を提供することである。

この発明に係るステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータを駆動するためのデータを格納する複数のバッファからなるリングバッファと、リングバッファからデータの読み出しを行う読み出し手段と、リングバッファにデータの書き込みを行う書き込み手段と、複数のバッファのうち、データを書き込むバッファを示す書き込み位置レジスタと、複数のバッファのうち、データを読み出すバッファを示す読み出し位置レジスタとを備える。書き込み手段は、一定の順序に従って行う処理にて、リングバッファにデータの書き込みを行う第１のモードと、読み出し手段からデータの書き込みを行うよう要求を受け付けた場合に、リングバッファにデータの書き込みを行う第２のモードとを含む。書き込み手段は、一定の順序に従って行う処理において、書き込み位置レジスタと読み出し位置レジスタとに基づいて、複数のバッファのうち、データの書き込みを行うことができるバッファを判別する書き込みバッファ判別手段を含む。読み出し手段は、書き込み位置レジスタと読み出し位置レジスタとに基づいて、複数のバッファのうち、データの読み出しを行うことができるバッファを判別する読み出しバッファ判別手段を含む。読み出し手段は、読み出しバッファ判別手段による判別の結果、データの読み出しを行うことができるバッファがないと判断された場合に、書き込み手段に対し、データの書き込みを行うよう要求を出力する。書き込み手段は、書き込みバッファ判別手段にてデータの書き込みを行うことができるバッファがあると判別された場合に、第１のモードにて、書き込みを行うことができると判別されたバッファに対してデータの書き込みを行い、読み出し手段から要求を受付けた場合に、第２のモードにて、複数のバッファに対してデータの書き込みを行う。
好ましくは、第１のモードは、定常処理に対応し、第２のモードは、割り込み処理に対応する。

この発明の他の局面においては、画像形成装置は、上記のいずれかに記載のステッピングモータ制御装置を備える。

好ましくは、画像形成装置は、画像を形成する画像形成部と、画像形成部に用紙を搬送する給紙ローラと、給紙ローラを回転させるステッピングモータとを含む。ステッピングモータは、ステッピングモータ制御装置によって制御される。

さらに好ましくは、ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータによって回転される給紙ローラをスローアップまたはスローダウンするように制御する。

さらに好ましくは、画像形成装置は、回転することによって、その上に可視像を形成される転写ベルトと、転写ベルトを回転させるステッピングモータとを含む。ステッピングモータは、ステッピングモータ制御装置によって制御される。

さらに好ましくは、ステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータによって回転される転写ベルトの回転速度を一定に保つよう制御する。

この発明のさらに他の局面においては、ステッピングモータは、上記のいずれかに記載のステッピングモータ制御装置を備える。

この発明のさらに他の局面においては、ステッピングモータの制御方法は、複数のバッファからなるリングバッファに書き込まれたデータが読み出されることによって、ステッピングモータを制御する。そして、リングバッファからデータの読み出しを行う読み出しステップと、リングバッファにステッピングモータを駆動するためのデータを書き込む書き込みステップとを備え、書き込みステップは、一定の順序に従って行う処理にて、リングバッファにデータの書き込みを行う第１の書き込みステップと、データの書き込み要求に応じてリングバッファにデータの書き込みを行う第２の書き込みステップとを含む。第１の書き込みステップは、複数のバッファのうちデータを書き込むバッファを示す書き込み位置レジスタと、複数のバッファのうちデータを読み出すバッファを示す読み出し位置レジスタとに基づいて、複数のバッファのうち、データの書き込みを行うことができるバッファを判別するステップを有し、当該判別するステップにてデータの書き込みを行うことができるバッファがあると判別された場合に、書き込みを行うことができると判別されたバッファに対してデータの書き込みを行う。読み出しステップは、書き込み位置レジスタと読み出し位置レジスタとに基づいて、複数のバッファのうち、データの読み出しを行うことができるバッファを判別するステップと、データの読み出しを行うことができるバッファがないと判断した場合に、データの書き込みを行うよう要求を出力するステップとを含む。第２の書き込みステップは、読み出しステップにおいて出力された要求を受付けた場合に、複数のバッファに対してデータの書き込みを行う。

この発明に係るステッピングモータ制御装置は、一定の順序に従って行う処理にて、ステッピングモータ駆動用のデータの書き込みを行うと共に、読み出し手段からデータの書き込みを行うよう要求を受け付けてデータの書き込みを行う。その結果、要求を受け付けてデータの書き込みを行う回数を減らすことができる。そうすると、ＣＰＵの負荷を軽減することができ、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができる。

また、この発明に係る画像形成装置は、上記したステッピングモータ制御装置を備えるため、ステッピングモータの制御品質を向上させて、良好な画像を形成することができる。

また、この発明に係るステッピングモータは、上記したステッピングモータ制御装置を備えるため、ＣＰＵの負荷を軽減することができ、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができる。

また、この発明に係るステッピングモータ制御装置は、定常処理にて、ステッピングモータ駆動用のデータの書き込みを行う。これにより、割り込み処理によりデータの書き込みを行う必要がないため、ＣＰＵの負荷を軽減することができ、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができる。

また、この発明に係るステッピングモータの制御方法は、一定の順序に従って行う処理にて、ステッピングモータ駆動用のデータの書き込みを行うと共に、読み出し手段からのデータの書き込みの要求に応じてデータの書き込みを行う。その結果、要求に応じてデータの書き込みを行う回数を減らすことができる。そうすると、ＣＰＵの負荷を軽減することができ、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機１０に適用した場合のデジタル複合機１０の構成を示すブロック図である。図１を参照して、デジタル複合機１０は、デジタル複合機１０全体を制御する制御部１１と、画像データ等の書き込みや読み出しを行うためのＤＲＡＭ１２と、デジタル複合機１０の有する情報を表示する表示画面を含み、デジタル複合機１０におけるユーザとのインターフェースとなる操作部１３と、原稿を自動的に所定の原稿読み取り位置へ搬送する原稿送り装置１４と、原稿送り装置１４によって搬送されてきた原稿の画像を所定の読み取り位置でスキャナで読み取る画像読取り部１５と、画像読取り部１５で読み取られた原稿等からその画像を形成する画像形成部１６と、画像形成部１６まで自動的に用紙を搬送する用紙搬送部２３と、画像データ等を格納するハードディスク１７と、公衆回線２０に接続されるＦＡＸ通信部１８と、ネットワーク２１と接続するためのネットワークＩＦ（インターフェース）部１９とを備える。

制御部１１は、画像読取り部１５から与えられる原稿データをＤＲＡＭ１２に圧縮符号化して書き込み、ＤＲＡＭ１２に書き込んだデータを読み出し、伸張復号化して画像形成部１６により出力する。

デジタル複合機１０は、画像読取り部１５により読み取られた原稿を用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、複写機として作動する。また、デジタル複合機１０は、ネットワークＩＦ部１９を通じて、ネットワーク２１に接続されたパソコン２２から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、プリンターとして作動する。さらに、デジタル複合機１０は、ＦＡＸ通信部１８を通じて、公衆回線２０から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、また、画像読取り部１５により読み取られた原稿の画像データを、ＦＡＸ通信部１８を通じて公衆回線２０に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。すなわち、デジタル複合機１０は、画像処理に関し、複写（コピー）機能、プリンター機能、ＦＡＸ機能等、複数の機能を有する。さらに、各機能に対しても、さらに詳細に設定可能な機能を有する。

なお、図１において、太線の矢印は画像データの流れを示しており、細線の矢印は制御信号または制御データの流れを示している。

ここで、画像形成部１６の具体的な構成について説明する。図２は、デジタル複合機１０に備えられる画像形成部１６の一部を示す概略図である。図２において、実線の矢印は用紙４４の流れを示しており、点線の矢印は転写ベルト４１の回転方向を示している。図３は、図２に示す画像形成部１６に備えられるイエローの現像器４６ａの一例を示す模式図である。図１〜図３を参照して、画像形成部１６は、イエローの現像器４６ａと、マゼンタの現像器４６ｂと、シアンの現像器４６ｃと、ブラックの現像器４６ｄとを備える。イエローの現像器４６ａは、感光体３９ａと、帯電部３５ａと、露光部３６ａと、現像部３７ａとを備える。帯電部３５ａは、感光体３９ａに電圧を印加して感光体３９ａの表面を所定の電位に帯電させる。露光部３６ａは、帯電部３５ａにより帯電された感光体３９ａの表面に、画像読取り部１５で読み取られた原稿を基に形成されたイエローの光像を露光する。そうすると、感光体３９ａの表面には、静電潜像が形成される。現像部３７ａは、感光体３９ａの表面に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させ、イエローのトナー像を形成する。現像器４６ｂ、現像器４６ｃ、現像器４６ｄについても現像器４６ａと同様に各色のトナー像が形成される。形成された各色のトナー像は、色ずれが起きないように、図２中の点線の矢印で示す方向に回転している転写ベルト４１上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に重ね合わせて一次転写される。このようにして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックにより構成される可視像のフルカラー画像が転写ベルト４１上に形成される。転写ベルト４１上に形成されたフルカラー画像は、転写ローラ４２によって用紙４４に二次転写される。具体的には、用紙４４は、Ｐ_１で示す位置から、用紙搬送部２３に備えられた給紙モータ４５により、図２中の実線の矢印で示す方向、すなわち、画像形成部１６に向かって搬送される。用紙４４がＰ_２で示す位置まで搬送され、転写ローラ４２まで達したときに、フルカラー画像は、転写ローラ４２によって用紙４４に二次転写される。その後、用紙４４がＰ_３で示す位置まで搬送され、定着ローラ４３まで達したときに、用紙４４上に転写されたフルカラー画像は、定着ローラ４３により定着される。このようにして、用紙４４にフルカラー画像を形成する。

上記した給紙モータ４５は、用紙４４の搬送タイミングに合わせて回転数を調整されるステッピングモータであり、ステッピングモータ制御装置によって制御されている。ここで、ステッピングモータ制御装置の具体的な構成について説明する。図４は、ステッピングモータ制御装置２６およびモータ駆動部２８の構成を示すブロック図である。図１〜図４を参照して、ステッピングモータ制御装置２６は、ＣＰＵ２５と、ＡＳＩＣ２７とを備える。ＡＳＩＣ２７は、複数のバッファから構成されるバッファ群２９を備える。モータ駆動部２８は、ステッピングモータ２４を備える。なお、ＣＰＵ２５やＡＳＩＣ２７は、図１に示す制御部１１に含まれるものであるが、図４においては、理解を容易にする観点から別途図示しておく。なお、図４において、実線の矢印はデータ書き込み信号を示しており、点線の矢印はデータ書き込み要求信号を示しており、太線の矢印はパルス出力信号を示している。

ＣＰＵ２５は、ＡＳＩＣ２７へデータ書き込み信号を出力し、ＡＳＩＣ２７に備えられるバッファ群２９の各バッファにデータの書き込みを行う。ここで、ＣＰＵ２５は、書き込み手段となる。書き込み手段は、一定の順序に従って行う処理にて、バッファにデータの書き込みを行う第１のモードと、後述する読み出し手段からデータの書き込みを行うよう要求を受け付けた場合に、バッファにデータの書き込みを行う第２のモードとを含む。詳細については後述する。

データとは、ステッピングモータ駆動用のパルスを出力するための周期を示すパルス周期データである。具体的には、出力するパルスのパルス幅と、そのパルス幅のパルスを出力する回数とを含む。バッファ１個に書き込まれるデータは、ステッピングモータ２４をある角度まで回転させる１ステップ分となり、例えばバッファ群２９が８個のバッファから構成される場合、８個の各バッファには、１ステップずつ、計８ステップ分が書き込まれる。ステッピングモータ２４の速度を変更する場合には、パルス幅の異なる複数のデータが、各バッファに書き込まれる。

ＡＳＩＣ２７は、ＣＰＵ２５によってバッファ群２９に書き込まれたデータの読み出しを行う。ここで、ＡＳＩＣ２７は、読み出し手段となる。そして、読み出したデータに基づいて、モータ駆動部２８へパルスを出力する。また、ＡＳＩＣ２７は、バッファ群２９の全てのデータの読み出しを行うと、ＣＰＵ２５へデータ書き込み要求信号を出力して、ＣＰＵ２５へデータの書き込みを行うよう要求する。要求を受けたＣＰＵ２５は、ＡＳＩＣ２７へデータ書き込み信号を出力し、バッファ群２９にデータの書き込みを行う。

モータ駆動部２８は、ＡＳＩＣ２７によって出力されたパルスに基づいて、ステッピングモータ２４を回転させる。ステッピングモータ２４は、用紙４４に当接して用紙４４を搬送する給紙ローラ（図示せず）を回転させる。

このようにしてステッピングモータ制御装置２６は、ステッピングモータ２４を制御する。具体的に、ステッピングモータ２４の駆動時において、ステッピングモータ２４の回転数を徐々に上げる、いわゆるスローアップ制御および、ステッピングモータ２４の回転数を徐々に下げる、いわゆるスローダウン制御を行う場合がある。このような場合には、パルス幅の異なる複数のデータを短時間に必要とする。ここで、ＣＰＵ２５が、各バッファにパルス幅の異なる複数のデータの書き込みを行う。そして、ＡＳＩＣ２７が、データの読み出しを行い、そのデータに基づいてパルス幅の異なるパルスを出力する。モータ駆動部２８は、パルス幅の異なるパルスに基づいて、ステッピングモータ２４の速度を細かく変更する。このようにして、ステッピングモータ２４のスローアップ制御およびスローダウン制御を滑らかに行う。

図５は、ＡＳＩＣ２７に備えられるバッファ群２９の構成を示す構成図である。図５を参照して、バッファ群２９は、この実施形態においては、バッファ３０ａからバッファ３０ｈまで、８個のバッファから構成される。各バッファ３０ａ〜３０ｈには、ステッピングモータ駆動用のデータが格納され、ＣＰＵ２５によってデータの書き込みが行われ、ＡＳＩＣ２７によってデータの読み出しが行われる。データの書き込みおよびデータの読み出しは、リングバッファ形式で行われる。

具体的には、例えば、データの書き込みをバッファ３０ａから開始して、最後のバッファ３０ｈまで終了すると、引き続いて再度バッファ３０ａからデータの書き込みを開始する。データの読み出しにおいても同様に、データの読み出しをバッファ３０ａから開始して、最後のバッファ３０ｈまで終了すると、引き続いて再度バッファ３０ａからデータの読み出しを開始する。

そして、データの書き込みは、データを書き込むバッファを示す書き込み位置レジスタ３１に基づいて、データの書き込みを行うことができるバッファを判別する。ここで、ＣＰＵ２５は、書き込みバッファ判別手段となる。書き込み位置レジスタ３１は、指し示すバッファにおいて、データの書き込みが終了すると、次のバッファへ移動する。

また、データの読み出しにおいても同様に、データを読み出すバッファを示す読み出し位置レジスタ３２に基づいて、データの読み出しを行うことができるバッファを判別する。ここで、ＡＳＩＣ２７は、読み出しバッファ判別手段となる。読み出し位置レジスタ３２は、指し示すバッファにおいて、データの読み出しが終了すると、次のバッファへ移動する。なお、図５において、点線の矢印は、書き込み位置レジスタ３１の移動方向を示し、実線の矢印は、読み出し位置レジスタ３２の移動方向を示している。

図５に示すように、書き込み位置レジスタ３１が、バッファ３０ａを指し示し、読み出し位置レジスタ３２が、バッファ３０ｅを指し示している場合、ＣＰＵ２５は、バッファ３０ａからバッファ３０ｄを書き込みを行うことができるバッファと判別する。すなわち、バッファ３０ａからバッファ３０ｄをデータの読み出しが終了し、まだデータの書き込みが行われていないバッファと判別する。そして、ＡＳＩＣ２７は、バッファ３０ｅからバッファ３０ｈを読み出しを行うことができるバッファと判別する。すなわち、バッファ３０ｅからバッファ３０ｈをデータの書き込みが終了し、まだデータの読み出しが行われていないバッファと判別する。

このように、データの書き込みおよびデータの読み出しを行うことにより、書き込み位置レジスタ３１および読み出し位置レジスタ３２を把握するだけで、データの書き込みおよびデータの読み出しを行うことができる。したがって、簡易な方法で効率的にデータの書き込みおよびデータの読み出しを行うことができ、ＣＰＵ２５の負荷を軽減することができる。

また、データの書き込みおよびデータの読み出しをリングバッファ形式で行うことにより、最後のバッファ３０ｈにおいて、データの書き込みまたはデータの読み出しが終了しても、直ちにバッファ３０ａに移動して、データの書き込みまたはデータの読み出しを引き続いて行うことができる。したがって、さらにＣＰＵ２５の負荷を軽減することができる。

ここで、バッファにデータの書き込みを行う場合のＣＰＵ２５の処理について説明する。図６は、ＣＰＵ２５の定常処理を示すフローチャートである。図１〜図６を参照して、まず、ＣＰＵ２５の定常処理について説明する。

ＣＰＵ２５は、通常、定常処理を行っている。そして、必要に応じて割り込み処理を受け付ける。定常処理とは、原稿送り装置１４により原稿を搬送する処理、画像読取り部１５により原稿の画像を読取る処理、画像形成部１６により原稿の画像データから画像を形成する処理や、用紙搬送部２３により用紙を搬送する処理等を含むデジタル複合機１０における画像形成に関する一連の処理であって、一定の順序に従って行う処理である。

ＣＰＵ２５は、定常処理にて、画像形成に関する一連の処理を行う（図６において、ステップＳ１１、以下ステップを省略する）。また、ＣＰＵ２５は、定常処理にて、バッファにデータの書き込みを行うデータ書き込み処理を行う（Ｓ１２）。

ここで、データ書き込み処理について説明する。図７は、データ書き込み処理を示すフローチャートである。図１〜図７を参照して、データ書き込み処理について説明する。

ＣＰＵ２５は、書き込み位置レジスタ３１に基づいて、バッファ３０ａ〜３０ｈからデータの書き込みを行うことができるバッファを判別する（Ｓ２１）。この実施形態においては、図５に示すように、書き込み位置レジスタ３１は、バッファ３０ａを示し、読み出し位置レジスタ３２は、バッファ３０ｅを示している。したがって、上記のようにバッファ３０ａからバッファ３０ｄを書き込みを行うことができるバッファと判別する。

そして、書き込みを行うことができるバッファがあるため（Ｓ２２において、ＹＥＳ）、ＣＰＵ２５は、バッファ３０ａからバッファ３０ｄまで、データの書き込みを行う（Ｓ２３）。このときのデータの書き込みが、第１のモードに対応する。

なお、ステップ２２において、書き込みを行うことができるバッファがない場合には（Ｓ２２において、ＮＯ）、データ書き込み処理を終了して、引き続き、定常処理を行う。

一方、ＡＳＩＣ２７は、ＣＰＵ２５によって書き込まれたデータの読み出しを行う。このとき、バッファ群２９の全てのデータの読み出しを行った場合、ＡＳＩＣ２７は、ＣＰＵ２５へデータ書き込み要求信号を出力して、ＣＰＵ２５へデータの書き込みを行うよう要求する。すなわち、ＣＰＵ２５へ割り込み処理を要求する。

図８は、割り込み処理を示すフローチャートである。図１〜図８を参照して、割り込み処理について説明する。

ＣＰＵ２５は、ＡＳＩＣ２７からのデータ書き込み要求信号を受け付ける（Ｓ３１）。そうすると、ここでは、上記のように、ＡＳＩＣ２７がバッファ群２９の全てのデータの読み出しを行っているため、ＣＰＵ２５は、バッファ３０ａからバッファ３０ｈの全てのバッファにデータの書き込みを行う（Ｓ３２）。このように、割り込み処理とは、ＡＳＩＣ２７からのデータの書き込みの要求を受け付けて、データの書き込みを行う処理である。そして、上記のように、ＡＳＩＣ２７がバッファ群２９の全てのデータの読み出しを行ったタイミングで、ＣＰＵ２５へ要求される処理である。割り込み処理は、例えば、図６中のステップ１１に示す、画像形成に関する一連の処理が終了したタイミングや、図７中のステップ２１に示す、データの書き込みを行うことができるバッファを判別するタイミング等、様々なタイミングで要求される。なお、このときのデータの書き込みが、第２のモードに対応する。

このように、ステッピングモータ制御装置２６は、定常処理によりステッピングモータ駆動用のデータの書き込みを行うと共に、割り込み処理によりデータの書き込みを行う。その結果、割り込み処理によりデータの書き込みを行う回数を減らすことができる。そうすると、ＣＰＵ２５の負荷を軽減することができ、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができる。

また、給紙モータ４５は、このようなステッピングモータ制御装置２６によって制御されるステッピングモータ２４であるため、スローアップ制御およびスローダウン制御のような短時間に複数のデータが必要な場合にもＣＰＵ２５の負荷を軽減することができ、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができる。そうすると、給紙モータ４５の速度をより滑らかに変更することができ、適切に用紙を搬送することができる。

また、デジタル複合機１０は、このようなステッピングモータ制御装置２６を備えるため、ステッピングモータ２４の制御品質を向上させて、良好な画像を形成することができる。

また、このようなステッピングモータ２４の制御方法は、定常処理により、ステッピングモータ駆動用のデータの書き込みを行うと共に、割り込み処理によりデータの書き込みを行う。その結果、割り込み処理によりデータの書き込みを行う回数を減らすことができる。そうすると、ＣＰＵ２５の負荷を軽減することができ、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができる。

なお、上記の実施の形態においては、給紙モータ４５が、このようなステッピングモータ制御装置２６によって制御されるステッピングモータ２４である例について説明したが、これに限らず、図２に示す、転写ベルト４１に当接して転写ベルト４１を回転する駆動ローラ４７にも採用することができる。

具体的には、ステッピングモータ２４は、駆動ローラ４７を回転させる。駆動ローラ４７は、転写ベルト４１に当接して転写ベルト４１を回転する。転写ベルト４１の回転速度は、常時監視され、例えば、センサ等によって、転写ベルト４１の所定の区間における回転速度を検出することにより、常時監視される。

転写ベルト４１上には、上記したように、各色のトナー像を重ね合わせて、フルカラー画像が形成される。したがって、転写ベルト４１の回転速度が、所定の回転速度からずれてしまうと、色ずれが発生する。そうすると、鮮明なフルカラー画像を形成することができなくなってしまうため、転写ベルト４１の回転速度は、一定に保つ必要がある。

しかし、転写ベルト４１の回転速度は、転写ベルト４１と転写ベルト４１を回転するローラ間の滑りや転写ベルト４１の経年変化による劣化、転写ベルト４１の製造時の誤差等によって生じた各所の厚みの違い等に起因して、一定に保つことが困難となる場合がある。そこで、転写ベルト４１の回転速度を一定に保ち、色ずれを防止するには、転写ベルト４１を駆動するローラの回転速度を微妙に制御する必要がある。

このような場合に、ステッピングモータ制御装置２６が、駆動ローラ４７を回転するステッピングモータ２４の回転速度の補正を行う。具体的には、ＣＰＵ２５が、各バッファに上記した転写ベルト４１の特性を考慮したパルス幅の異なる複数のデータの書き込みを行う。そして、ＡＳＩＣ２７が、データの読み出しを行い、そのデータに基づいてパルス幅の異なるパルスを出力する。モータ駆動部２８は、パルス幅の異なるパルスに基づいて、ステッピングモータ２４の速度を変更する。このようにして、駆動ローラ４７の回転速度の補正を行い、転写ベルト４１の回転速度を一定に保つ。

こうすることにより、転写ベルト４１に応じた微妙な回転速度の補正を行うことができ、転写ベルト４１の回転速度を一定に保つことができる。これにより、色ずれを防止して、鮮明なフルカラー画像を形成することができる。

また、例えばレジストモータのような、ステッピングモータ２４を使用しているモータであれば、その他のモータにおいても採用することができる。

また、上記の実施の形態においては、図７中のステップ２３において、バッファ３０ａからバッファ３０ｄまで、複数のバッファにデータの書き込みを行う例について説明したが、複数のバッファのうちのいずれか一つのバッファにデータの書き込みを行ってもよい。

また、上記の実施の形態においては、リングバッファ形式で、データの書き込みおよびデータの読み出しを行う例について説明したが、これに限らず、他の形式で行ってもよい。たとえば、書き込み位置レジスタ３１は、データの書き込みが終了すると、隣以外の他のバッファに移動する。これによりＣＰＵ２５は、他のバッファにデータの書き込みを行う。また、読み出し位置レジスタ３２においても同様に、隣以外の他のバッファに移動する。これによりＡＳＩＣ２７は、他のバッファからデータの読み出しを行う。

また、上記の実施の形態においては、ＡＳＩＣ２７は、バッファ群２９の全てのデータを読み出した場合に、ＣＰＵ２５へデータの書き込みを行うよう割り込み処理を要求する例について説明したが、これに限らず、例えば、所定の数のバッファのデータを読み出したことを検知することにより、所定の数のバッファのデータを読み出した場合に、データの書き込みを行うよう割り込み処理を要求してもよい。

また、上記の実施の形態においては、割り込み処理において、ＡＳＩＣ２７からデータ書き込み要求信号を受け付けると、全てのバッファにデータの書き込みを行う例について説明したが、これに限らず、データの書き込みを行うことができるバッファを判別して、２個以上のバッファにデータの書き込みを行えばよい。

また、上記の実施の形態においては、バッファ群２９は、バッファ３０ａからバッファ３０ｈまで、８個備えることとしたが、８個に限らず、２個以上であればよい。図９は、２個のバッファから構成されるバッファ群５０の一例を示す図である。図９を参照して、バッファ群５０は、第１のバッファ５１と、第２のバッファ５２とから構成される。

また、上記の実施の形態においては、ＣＰＵ２５やＡＳＩＣ２７は、デジタル複合機１０の制御部１１に含まれる例について説明したが、これに限らず、ステッピングモータ制御装置の内部に別途ＣＰＵやＡＳＩＣを設けてもよい。この場合、ステッピングモータ制御装置は、モータを使用するその他の装置に採用することができる。

また、ステッピングモータが、このようなステッピングモータ制御装置２６を備えてもよい。この場合、ステッピングモータは、ＣＰＵの負荷を軽減することができ、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができる。

また、上記の実施の形態においては、定常処理および割り込み処理にて、データの書き込みを行う例について説明したが、これに限らず、定常処理のみで十分に行える場合には、定常処理のみにて、データの書き込みを行ってもよい。こうすることにより、ステッピングモータ制御装置２６は、定常処理にて、ステッピングモータ駆動用のデータの書き込みを行う。これにより、割り込み処理によりデータの書き込みを行う必要がないため、ＣＰＵの負荷を軽減することができ、データの書き込みを遅れることなく円滑に行うことができる。

さらに、上記の実施の形態においては、デジタル複合機１０によって、フルカラー画像を形成する場合を説明したが、これに限らず、白黒画像を形成する場合にも適用される。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明の一実施形態に係るデジタル複合機の全体構成を示すブロック図である。 図１に示すデジタル複合機に備えられる画像形成部の一部を示す概略図である。 図２に示す画像形成部に備えられる現像器の一例を示す模式図である。 ステッピングモータ制御装置およびモータ駆動部の構成を示すブロック図である。 ＡＳＩＣに備えられるバッファ群の構成を示す構成図である。 ＣＰＵの定常処理を示すフローチャートである。 データ書き込み処理を示すフローチャートである。 割り込み処理を示すフローチャートである。 ２個のバッファから構成されるバッファ群の一例を示す図である。

符号の説明

１０ デジタル複合機、１１ 制御部、１２ ＤＲＡＭ、１３ 操作部、１４ 原稿送り装置、１５ 画像読取り部、１６ 画像形成部、１７ ハードディスク、１８ ＦＡＸ通信部、１９ ネットワークＩＦ部、２０ 公衆回線、２１ ネットワーク、２２ パソコン、２３ 用紙搬送部、２４ ステッピングモータ、２５ ＣＰＵ、２６ ステッピングモータ制御装置、２７ ＡＳＩＣ、２８ モータ駆動部、２９，５０ バッファ群、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ，３０ｇ，３０ｈ バッファ、３１ 書き込み位置レジスタ、３２ 読み出し位置レジスタ、３５ａ 帯電部、３６ａ 露光部、３７ａ 現像部、３９ａ 感光体、４１ 転写ベルト、４２ 転写ローラ、４３ 定着ローラ、４４ 用紙、４５ 給紙モータ、４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ 現像器、４７ 駆動ローラ、５１ 第１のバッファ、５２ 第２のバッファ。

Claims (9)

1. ステッピングモータを駆動するためのデータを格納する複数のバッファからなるリングバッファと、
   前記リングバッファからデータの読み出しを行う読み出し手段と、
   前記リングバッファにデータの書き込みを行う書き込み手段と、
   前記複数のバッファのうち、データを書き込むバッファを示す書き込み位置レジスタと、
   前記複数のバッファのうち、データを読み出すバッファを示す読み出し位置レジスタとを備え、
   前記書き込み手段は、一定の順序に従って行う処理にて、前記リングバッファにデータの書き込みを行う第１のモードと、前記読み出し手段からデータの書き込みを行うよう要求を受け付けた場合に、前記リングバッファにデータの書き込みを行う第２のモードとを含み、
   前記書き込み手段は、前記一定の順序に従って行う処理において、前記書き込み位置レジスタと前記読み出し位置レジスタとに基づいて、前記複数のバッファのうち、データの書き込みを行うことができるバッファを判別する書き込みバッファ判別手段を含み、
   前記読み出し手段は、前記書き込み位置レジスタと前記読み出し位置レジスタとに基づいて、前記複数のバッファのうち、データの読み出しを行うことができるバッファを判別する読み出しバッファ判別手段を含み、
   前記読み出し手段は、前記読み出しバッファ判別手段による判別の結果、データの読み出しを行うことができるバッファがないと判断された場合に、前記書き込み手段に対し、データの書き込みを行うよう前記要求を出力し、
   前記書き込み手段は、前記書き込みバッファ判別手段にてデータの書き込みを行うことができるバッファがあると判別された場合に、前記第１のモードにて、書き込みを行うことができると判別されたバッファに対してデータの書き込みを行い、前記読み出し手段から前記要求を受付けた場合に、前記第２のモードにて、前記複数のバッファに対してデータの書き込みを行う、ステッピングモータ制御装置。
2. 前記第１のモードは、定常処理に対応し、前記第２のモードは、割り込み処理に対応する、請求項１に記載のステッピングモータ制御装置。
3. 請求項１または２に記載のステッピングモータ制御装置を備える、画像形成装置。
4. 画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部に用紙を搬送する給紙ローラと、
   前記給紙ローラを回転させるステッピングモータとを含み、
   前記ステッピングモータは、前記ステッピングモータ制御装置によって制御される、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記ステッピングモータ制御装置は、前記ステッピングモータによって回転される前記給紙ローラをスローアップまたはスローダウンするように制御する、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 回転することによって、その上に可視像を形成される転写ベルトと、
   前記転写ベルトを回転させるステッピングモータとを含み、
   前記ステッピングモータは、前記ステッピングモータ制御装置によって制御される、請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記ステッピングモータ制御装置は、前記ステッピングモータによって回転される前記転写ベルトの回転速度を一定に保つよう制御する、請求項６に記載の画像形成装置。
8. 請求項１または２に記載のステッピングモータ制御装置を備える、ステッピングモータ。
9. 複数のバッファからなるリングバッファに書き込まれたデータが読み出されることによって、ステッピングモータを制御するステッピングモータの制御方法であって、
   前記リングバッファからデータの読み出しを行う読み出しステップと、
   前記リングバッファにステッピングモータを駆動するためのデータを書き込む書き込みステップとを備え、
   前記書き込みステップは、一定の順序に従って行う処理にて、前記リングバッファにデータの書き込みを行う第１の書き込みステップと、データの書き込み要求に応じて前記リングバッファにデータの書き込みを行う第２の書き込みステップとを含み、
   前記第１の書き込みステップは、前記複数のバッファのうちデータを書き込むバッファを示す書き込み位置レジスタと、前記複数のバッファのうちデータを読み出すバッファを示す読み出し位置レジスタとに基づいて、前記複数のバッファのうち、データの書き込みを行うことができるバッファを判別するステップを有し、当該判別するステップにてデータの書き込みを行うことができるバッファがあると判別された場合に、書き込みを行うことができると判別されたバッファに対してデータの書き込みを行い、
   前記読み出しステップは、
   前記書き込み位置レジスタと前記読み出し位置レジスタとに基づいて、前記複数のバッファのうち、データの読み出しを行うことができるバッファを判別するステップと、
   データの読み出しを行うことができるバッファがないと判断した場合に、データの書き込みを行うよう前記要求を出力するステップとを含み、
   前記第２の書き込みステップは、前記読み出しステップにおいて出力された前記要求を受付けた場合に、前記複数のバッファに対してデータの書き込みを行う、ステッピングモータの制御方法。

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