JP6035291B2 - ステッピングモーター駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステッピングモーター駆動装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、ステッピングモーターのスローアップ／ダウン制御の技術に関する。

プリンター、コピー機、ファクシミリ装置、又はこれら機能を兼ね備えた複合機等では、用紙を搬送するために用紙搬送機構等の回転駆動される各機構が設けられている。このような回転駆動機構に回転駆動力を供給する駆動源として、ステッピングモーターが広く用いられている。

ステッピングモーターは、駆動パルスによって駆動制御されるモーターである。例えば、駆動パルスのパルス周期を低くするとステッピングモーターは低速駆動され、駆動パルスのパルス周期を高くするとステッピングモーターは高速駆動される。

ステッピングモーターを高速駆動する場合、いきなり急速にモーターを立ち上げることはできないため、駆動パルスのパルス周波数を徐々に高くして回転速度を徐々に上げるスローアップ制御が行われる。逆に、高速回転しているステッピングモーターを停止させる場合、急激にモーターを停止させることはできず、駆動パルスのパルス周期を徐々に低くして回転速度を徐々に下げるスローダウン制御が行われる。

一般に、ステッピングモーターのスローアップ／ダウン制御において各時点で駆動パルスに用いるパルス幅はデータ化されてテーブルに格納されている。ステッピングモーター駆動装置は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等に置かれたテーブルからデータを順次読み出し、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアのタイマー機能を用いて、読み出したデータに沿ったパルス幅の駆動パルスを出力する（例えば、特許文献１を参照）。

特開平８−１４９８８９号公報

上記テーブルのテーブル長は、スローアップ時間と起動・定常周波数で決まる。例えば、５００ｍｓの間にパルス幅を５００Ｈｚから４０００Ｈｚまで変更する場合には、テーブルに１０００以上のデータを格納する必要がある。テーブル長が長いとそれを記憶するためのメモリー容量が増え、更に、テーブルを書き込むための書き込み時間も増えてしまう。

また、除算器等を使用して基本とする１つのパルス幅に基づいて、所定時間毎にパルス幅を計算により決定することでテーブル長を短くできる。しかし、このような計算を行うために必要な除算器等の回路規模は大きくなるため、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の小規模回路に除算器等を実装するのは実用的ではない。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、より少ないメモリー容量及びより小規模な回路構成でステッピングモーターのスローアップ／ダウン制御を行うことを目的とする。

本発明の一局面に係るステッピングモーター駆動装置は、ステッピングモーターのスローアップ制御又はスローダウン制御に係る駆動パルスのパルス幅を指定するデータを、本来のデータ数から、前記駆動パルスのパルス周波数が低い領域では少なく間引き、前記駆動パルスのパルス周波数が高い領域では多く間引き、前記駆動パルスのパルス周波数が高くなるに連れて間引き量を増やして格納するテーブルと、
前記テーブルから今回のパルス幅決定に用いるデータと、次回のパルス幅決定に用いるデータとを、予め定められた一定期間毎に読み出し、当該読み出した２つのデータを用いて、与えられた補間数に応じて補間を行い、当該与えられた補間数で算出した補間データの分布する間隔である予め定められた時間毎に前記読み出した今回のパルス幅決定に用いるデータ及び当該補間したデータを順次に用いて、当該読み出したデータ及び補間したデータが示すパルス幅の駆動パルスを出力する駆動パルス制御部と、
前記駆動パルス制御部に前記補間数を指示する補間数指示部と、
前記駆動パルス制御部から出力される前記駆動パルスに応じて前記ステッピングモーターを駆動する駆動部と、を備え、
前記補間数指示部は、前記駆動パルスのパルス周波数が低い領域では前記補間数を少なくして、当該領域における前記間引きの量と同じ補間数で前記補間数を指示し、前記駆動パルスのパルス周波数が高い領域では前記補間数を多くして、当該領域における前記間引きの量と同じ補間数で前記補間数を指示するものである。

本発明によれば、より少ないメモリー容量及びより小規模な回路構成でステッピングモーターのスローアップ／ダウン制御を行うことが可能となる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 画像成形装置の主要内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。 ステッピングモーターのスローアップ制御に係る駆動パルスのパルス幅を指定するデータの間引きを説明する図である。 図３に示した通常データ及び間引きデータ、並びに補間によって生成される補間データをプロットしたグラフである。 テーブルに格納されたスローアップ制御に係るデータ及び間引かれたデータの補間について説明する図である。

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能等の複数の機能を兼ね備えた複合機である。

画像形成装置１は、装置本体１１と、装置本体１１の上方に対向配置された原稿読取装置２０と、原稿読取装置２０と装置本体１１との間に設けられた連結部３０とから概略構成される。

原稿読取装置２０は、連結部３０の上端部に支持されている。原稿読取装置２０は、原稿読取部５と、原稿搬送部６とを備えている。

原稿読取部５は、原稿読取部筐体の上面開口に装着された、原稿を載置するためのコンタクトガラス１６１を備えている。コンタクトガラス１６１には、載置された原稿を読み取る原稿固定読取部（図略）と、原稿搬送部６により搬送される原稿を読み取る原稿搬送読取部（図略）とがある。原稿読取部５は、さらに、コンタクトガラス１６１に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー１６２と、コンタクトガラス１６１の原稿固定読取部に載置された原稿、及びコンタクトガラス１６１の原稿搬送読取部へ搬送される原稿の各画像を読み取る読取ユニット１６３とを備えている。読取ユニット１６３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサーを用いて原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。

原稿搬送部６は、原稿が載置される原稿載置台６１と、画像読み取り済みの原稿が排出される原稿排出部６６と、原稿搬送機構６５と、を備える。原稿搬送機構６５は、図略の給紙ローラー、搬送ローラー、及び用紙反転機構を備えている。原稿搬送機構６５は、給紙ローラー及び搬送ローラーの駆動により、原稿載置台６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出してコンタクトガラス１６１の原稿搬送読取部へ搬送して読取ユニット１６３による読取を可能とした後、原稿排出部６６へと排出する。また、原稿搬送機構６５は、用紙反転機構が原稿を表裏反転させてコンタクトガラス１６１の原稿搬送読取部へ再搬送することで、当該原稿の両面の画像を読取ユニット１６３により読取可能にしている。

さらに原稿搬送部６は、その前面側が上方に移動可能となるように原稿読取部５に対して回動自在に設けられている。原稿搬送部６の前面側を上方に移動させて原稿台としてのコンタクトガラス１６１上面を開放することにより、コンタクトガラス１６１の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等をユーザーが載置できるようになっている。

原稿読取装置２０の前面に操作部４７が配置されている。操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。

装置本体１１は、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、用紙排出部１５等を備えて構成されている。

画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿搬送部６により搬送されてくる原稿、又はコンタクトガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。

画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターやスマートフォン等のユーザー端末装置から受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての用紙Ｐにトナー像を形成する。画像形成部１２の画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、及び１２Ｂｋは、感光体ドラムと、感光体ドラムへトナーを供給する現像装置と、トナーを収容するトナーカートリッジと、帯電装置と、露光装置と、１次転写ローラー１２６とをそれぞれ備えている。

カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、トナー像を１次転写ローラー１２６により、駆動ローラー１２５ａ及び従動ローラーに張架されている中間転写ベルト１２５上に転写させる。

中間転写ベルト１２５は、その外周面にトナー像が転写される像担持面が設定され、感光体ドラム１２１の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５ａによって駆動される。中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１と同期しながら、駆動ローラー１２５ａと従動ローラーとの間を無端走行する。

中間転写ベルト１２５上に転写される各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。２次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が、用紙Ｐ上のトナー像を熱圧着により用紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの用紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

給紙部１４は、手差しトレイ１４１を含む複数の給紙カセットを備える。図示しない制御部は、操作者による指示で指定されたサイズの用紙が収容された給紙カセットのピックアップローラー１４５を回転駆動させて、各給紙カセットに収容されている用紙Ｐを上記ニップ部Ｎに向けて搬送させる。

次に、画像形成装置１の構成を説明する。図２は、画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。

画像形成装置１は、制御ユニット１０を備える。制御ユニット１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。

原稿読取部５は、制御ユニット１０による制御の下、光照射部及びＣＣＤセンサー等を有する上記の読取機構１６３を備える。原稿読取部５は、光照射部により原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。

画像処理部３１は、原稿読取部５で読み取られた画像の画像データを必要に応じて画像処理する。例えば、画像処理部３１は、原稿読取部５により読み取られた画像が画像形成部１２により画像形成された後の品質を向上させるために、シェーディング補正等の予め定められた画像処理を行う。

画像メモリー３２は、原稿読取部５による読取で得られた原稿画像のデータを一時的に記憶したり、画像形成部１２のプリント対象となるデータを一時的に保存する領域である。

画像形成部１２は、原稿読取部５で読み取られた印刷データ、ネットワーク接続されたコンピューター２００から受信した印刷データ等の画像形成を行う。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付ける。操作部４７は、液晶表示器でできたタッチパネル式の表示部４７３を備える。

表示部４７３は、画像形成装置１が通常動作モードにあるときに、操作画面、プレビュー画面、印刷ジョブ状況の確認画面等の各種表示をする。一方、表示部４７３は、画像形成装置１がスリープモードにあるときには消灯する。

ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。

ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、当該ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内のコンピューター２００等と種々のデータの送受信を行う。

ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。

ステッピングモーター７０は、画像形成部１２の各回転部材及び搬送ローラ対１９等に回転駆動力を付与する駆動源である。

制御ユニット１０は、制御部１００と、ステッピングモーター駆動装置１１０とを備えている。

制御部１００は、原稿読取部５、原稿給送部６、画像処理部３１、画像メモリー３２、画像形成部１２、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、ＨＤＤ９２等と接続され、これら各部の制御を行う。

ステッピングモーター駆動装置１１０は、ステッピングモーター７０を駆動する装置であり、テーブル１１１と、駆動パルス制御部１１２と、補間数指示部１１３と、駆動部１１４とを備えている。ステッピングモーター駆動装置１１０は、例えば、ＡＳＩＣで構成することができる。テーブル１１１は、例えば、ＡＳＩＣにおけるＳＲＡＭに配置される。

テーブル１１１は、ステッピングモーター７０のスローアップ制御又はスローダウン制御に係る駆動パルスのパルス幅を指定するデータを格納する。ただし、テーブル１１１には、ステッピングモーター７０のスローアップ制御又はスローダウン制御に用いるべき本来のデータ（一般的なスローアップ制御又はスローダウン制御に用いられるパルス幅を指定するデータ。後述する「通常のデータ」）からは、データ数が間引いて格納されている。すなわち、テーブル１１１には、ステッピングモーター７０のスローアップ制御又はスローダウン制御に用いるべき本来の全データは格納されずに、ある規則に沿って間引かれたデータが格納されている。

図３は、ステッピングモーター７０のスローアップ制御に係る駆動パルスのパルス幅を指定するデータの間引きを説明する図である。図３左側の「通常データ」は、間引きしていない完全なデータ（上述した本来の全データ）を表す。図中の「設定データ」は、パルス幅を表す値である。図３右側の「間引きデータ」は、テーブル１１１に格納される間引き後のデータを表す。ここでは、通常データが４つおき、すなわち３点間引きでテーブル１１１に格納される例を示す。

なお、図３はスローアップ制御のテーブル例であるため、テーブル番号が進むにつれ、設定データが表す数字は徐々に減少している。図示しないが、スローダウン制御では、テーブル番号が進むにつれ、設定データが表す数字は徐々に増加するものとなっている。

一般的には、ＡＳＩＣのＳＲＡＭに配置されたテーブルから、上記通常データである設定データがテーブル番号順に所定期間経過毎に順次読み出され、設定データで表された数値（パルス幅）の駆動パルスが出力される。

これに対して、本実施形態に係る駆動パルス制御部１１２は、テーブル１１１から設定データを予め定められた一定期間経過毎に順次読み出して当該設定データで表された数値の駆動パルスとすると共に、当該設定データと、テーブル１１１に記憶されている次の設定データとを用いて線形補間することにより、当該設定データと当該次の設定データとの間における数値であってテーブル１１１に保持されていない数値を算出する。駆動パルス制御部１１２は、当該設定データを読み出すべきタイミングと、当該次の設定データを読み出すべきタイミングとの間における時間帯において予め定められた時間経過毎に、当該算出した数値をパルス幅とした駆動パルスを出力する。すなわち、駆動パルス制御部１１２は、読み出した設定データ（間引きデータ）が示す各パルス幅で駆動パルスを出力すると共に、補間した設定データ（以下、補間データ）が示す各パルス幅で駆動パルスを出力する。

図４は、図３に示した通常データ及び間引きデータ、並びに補間によって生成される補間データをプロットしたグラフである。ここでは、２点の間引きデータ間で通常データが３点間引かれた例を示す。駆動パルス制御部１１２は、間引きデータの２点間において３点のデータを補間する。このとき、駆動パルス制御部１１２は、上述したように、テーブル１１１から読み出した設定データと、テーブル１１１に記憶されている次に読み出すべき設定データの２点の間引きデータに基づいて、線形補間により補間データを生成する。図４に示すように、間引きデータと同一の数値である２点の通常データ間に設定された複数の通常データは線形をなしていないが、駆動パルス制御部１１２が当該２点の間引きデータを線形補間することにより、比較的軽い計算負荷で、上記２点の通常データ間に設定された複数の通常データに近似する値を得ることができる。

次に、テーブル１１１に実際に格納されるデータ、及び当該データに基づいたステッピングモーター７０のスローアップ／ダウン制御について説明する。

図５は、テーブル１１１に格納されたスローアップ制御に用いる間引きデータ及び補間データを示す図である。スローアップ／ダウン制御においては、ステッピングモーター７０の正常な回転駆動を確保するために、駆動パルスのパルス周波数が低い領域では駆動パルスのパルス幅の変化量は大きく、駆動パルスのパルス周波数が高い領域では駆動パルスのパルス幅の変化量は小さく設定される。

そこで、本実施形態において、テーブル１１１に格納する設定データは、駆動パルスのパルス周波数が低い領域では間引き量を少なくし、駆動パルスのパルス周波数が高い領域では間引き量を多くする。すなわち、上述した線形補間により算出する補間データの数を、駆動パルスのパルス周波数が低い領域では少なくし、駆動パルスのパルス周波数が高い領域では多くする。このように、駆動パルスの周波数の領域に応じてデータの間引き量を変えることで、本来の駆動パルスのパルス幅を示すテーブルデータが示す各設定データに対する、線形補間により生成される線形データの近似性を良好に保ちつつ、テーブル１１１に格納すべきデータの量をより少なくすることができる。

図５に示したように、スローアップ制御に用いる設定データは、時間経過に伴ってパルス周波数を高くするに連れて、データの間引き量を徐々に増やしたデータが格納されている。本実施形態では、テーブル１１１には、(1)スローアップ制御の初期の設定データとして、１点間引きした間引きデータが８データ分格納され、(2)次に間引き量を２（＝２^１）増やして３（＝１＋２）点間引きした間引きデータが８データ分格納され、(3)次に間引き量を４（＝２^２）増やして７（＝３＋４）点間引きしたデータが８データ分格納され、(4)次に間引き量を８（＝２^３）増やして１５（＝７＋８）点間引きした間引きデータが８データ分格納され、(5)以降は間引き量を１６（＝２^４）増やして３１（＝１５＋１６）点間引きした間引きデータが格納される例を示す。

補間数指示部１１３は、駆動パルス制御部１１２に補間数を指示する。なお、補間数指示部１１３は、テーブル１１１に格納された設定データの間引き量と同じ補間数を指示する。例えば、１点間引きの場合は補間数１、３点間引きの場合は補間数３、７点間引きの場合は補間数７、…となる。このため、補間数指示部１１３は、駆動パルスのパルス周波数が低い領域では補間数を小さくし、駆動パルスのパルス周波数が高い領域では補間数を大きくすることになる。

図５の例の場合、補間数指示部１１３は、(1)テーブル１１１の最初の８つの設定データ分（図に示す「１点間引き８データ分」）については補間数として１を指示し、(2)続く８つの設定データ分については補間数を２（＝２^１）増やして補間数として３（＝１＋２）を指示し、(3)続く８つの設定データ分については補間数を４（＝２^２）増やして補間数として７（＝３＋４）を指示し、(4)続く８つの設定データ分については補間数を８（＝２^３）増やして補間数として１５（＝７＋８）を指示し、(5)以降の設定データについては補間数を１６（＝２^４）増やして補間数として３１（＝１５＋１６）を指示する。

駆動パルス制御部１１２は、予め定められた期間の経過毎にテーブル１１１から設定データ（このタイミングで読み出してパルス幅の決定に用いる設定データ）と、テーブル１１１に次回のタイミングでのパルス幅として用いるために格納されている次の設定データ（次のテーブル番号が割り当てられている設定データ）とを読み出す。駆動パルス制御部１１２は、補間数指示部１１３から与えられた補間数に応じて、当該設定データ及び次の設定データに基づいて線形補間により、間引かれたデータを算出する。そして、駆動パルス制御部１１２は、テーブル１１１から読み出したデータ及び当該補間したデータが示すパルス幅の駆動パルスを順次出力する。

具体的には、スローアップ制御時、駆動パルス制御部１１２は、図示しないカウンタにより、予め定められた一定期間がカウントされる度に、テーブル１１１から上記設定データを読み出す。駆動パルス制御部１１２は、当該読み出した設定データが示す数値を駆動パルスのパルス幅とし、当該駆動パルスを駆動部１１４に出力する。駆動パルス制御部１１２がテーブル１１１からデータを読み出すタイミングの間隔は、スローアップ制御の初期時から一定である。

駆動パルス制御部１１２は、上記タイミングでの設定データの読み出し時には、上記次の設定データもテーブル１１１から読み出しており、補間数指示部１１３から与えられた補間数に応じて、当該設定データ及び次の設定データに基づいて線形補間により、間引かれたデータを算出する。駆動パルス制御部１１２は、上記設定データ読出のタイミングから、予め定められた一定時間をカウントする度に、上記算出した補間データの数値を順次に読み出して、駆動パルスのパルス幅とする。この予め定められた一定時間は、上記与えられた補間数で算出された各補間データの分布する間隔を示す時間である。

駆動部１１４は、駆動パルス制御部１１３から出力される上記パルス幅の駆動パルスに応じてステッピングモーター７０を駆動する。

駆動パルス制御部１１２は、例えば以下のようにして間引かれたデータを補間して駆動パルスを出力する。なお、以下の説明において、Ｄａｔａ［ｉ］は、テーブル１１１におけるテーブル番号ｉの設定データを表す。Ｄａｔａ［ｋ］は、上述した予め定められた期間の経過毎にテーブル１１１から設定データ（このタイミングで読み出してパルス幅の決定に用いる設定データ）を示す。Ｄａｔａ［ｋ＋１］は、上述した次回のタイミングでのパルス幅として用いるためにテーブル１１１に格納されている次の設定データ（次のテーブル番号が割り当てられている設定データ）を示す。

・１点間引きデータの補間
Ａ＝（Ｄａｔａ［ｋ］−Ｄａｔａ［ｋ＋１］）／２ ・・・ （１）
補間データ＝Ｄａｔａ［ｋ］−Ａ ・・・ （２）
駆動パルス制御部１１２は、テーブル１１１からＤａｔａ［ｋ］とＤａｔａ［ｋ＋１］を読み出し、Ｄａｔａ［ｋ］で表された数値からなるパルス幅の駆動パルスを出力する。次に、駆動パルス制御部１１２は、テーブル番号ｋとｋ＋１の各設定データの差分を２（＝与えられた補間数＋１）で除算して差分値Ａを計算し（式１）、Ｄａｔａ［ｋ］から差分値Ａを減じた値を補間データとして計算する（式２）。駆動パルス制御部１１２は、Ｄａｔａ［ｋ］の読み出し時から、補間数別に予め定められた上記一定時間をカウントすると、補間データの数値を読み出して、駆動パルスのパルス幅とする。

・３点間引きデータの補間
Ａ＝（Ｄａｔａ［ｋ］−Ｄａｔａ［ｋ＋１］）／４ ・・・ （３）
補間データ［１］＝Ｄａｔａ［ｋ］−Ａ ・・・ （４）
補間データ［２］＝補間データ［１］−Ａ ・・・ （５）
補間データ［３］＝補間データ［２］−Ａ ・・・ （６）
駆動パルス制御部１１２は、テーブル１１１からＤａｔａ［ｋ］とＤａｔａ［ｋ＋１］を読み出し、Ｄａｔａ［ｋ］で表された数値からなるパルス幅の駆動パルスを出力する。次に、駆動パルス制御部１１２は、テーブル番号ｋとｋ＋１の各設定データの差分を４（＝与えられた補間数＋１）で除算して差分値Ａを計算し（式３）、Ｄａｔａ［ｋ］から差分値Ａを減じた値を補間データ［１］として計算する（式４）。駆動パルス制御部１１２は、Ｄａｔａ［ｋ］の読み出し時から、補間数別に予め定められた上記一定時間をカウントする毎に、算出した各補間データの数値を順次に読み出して、駆動パルスのパルス幅とする（以下に示す各間引きデータの補間について同じ）。

次に、駆動パルス制御部１１２は、補間データ［１］から差分値Ａを減じた値を補間データ［２］として計算し（式５）、補間データ［２］で表された数値の示すパルス幅を有する次の駆動パルスを出力する。次に、駆動パルス制御部１１２は、補間データ［２］から差分値Ａを減じた値を補間データ［３］として計算し（式６）、補間データ［３］で表された数値の示すパルス幅を有する次の駆動パルスを出力する。

・７点間引きデータの補間
Ａ＝（Ｄａｔａ［ｋ］−Ｄａｔａ［ｋ＋１］）／８ ・・・ （７）
補間データ［１］＝Ｄａｔａ［ｋ］−Ａ ・・・ （８）
補間データ［２］＝補間データ［１］−Ａ ・・・ （９）
補間データ［３］＝補間データ［２］−Ａ ・・・ （１０）
補間データ［４］＝補間データ［３］−Ａ ・・・ （１１）
補間データ［５］＝補間データ［４］−Ａ ・・・ （１２）
補間データ［６］＝補間データ［５］−Ａ ・・・ （１３）
補間データ［７］＝補間データ［６］−Ａ ・・・ （１４）
駆動パルス制御部１１２は、テーブル１１１からＤａｔａ［ｋ］とＤａｔａ［ｋ＋１］を読み出し、Ｄａｔａ［ｋ］で表された数値の示すパルス幅を有する次の駆動パルスを出力する。次に、駆動パルス制御部１１２は、テーブル番号ｋとｋ＋１の各設定データの差分を８（＝与えられた補間数＋１）で除算して差分値Ａを計算し（式７）、Ｄａｔａ［ｋ］から差分値Ａを減じた値を補間データ［１］として計算する（式８）。

次に、駆動パルス制御部１１２は、補間データ［１］から差分値Ａを減じた値を補間データ［２］として計算し（式９）、補間データ［２］で表された数値の示すパルス幅を有する次の駆動パルスを出力する。次に、駆動パルス制御部１１２は、補間データ［２］から差分値Ａを減じた値を補間データ［３］として計算し（式１０）、補間データ［３］で表された数値の示すパルス幅を有する次の駆動パルスを出力する。次に、駆動パルス制御部１１２は、補間データ［３］から差分値Ａを減じた値を補間データ［４］として計算し（式１１）、補間データ［４］表された数値の示すパルス幅を有する次の駆動パルスを出力する。次に、駆動パルス制御部１１２は、補間データ［４］から差分値Ａを減じた値を補間データ［５］として計算し（式１２）、補間データ［５］で表された数値の示すパルス幅を有する次の駆動パルスを出力する。次に、駆動パルス制御部１１２は、補間データ［５］から差分値Ａを減じた値を補間データ［６］として計算し（式１３）、補間データ［６］で表された数値の示すパルス幅を有する次の駆動パルスを出力する。次に、駆動パルス制御部１１２は、補間データ［６］から差分値Ａを減じた値を補間データ［７］として計算し（式１４）、補間データ［７］で表された数値の示すパルス幅を有する次の駆動パルスを出力する。

なお、説明を省略するが、１５点間引きデータの補間、及び３１点間引きデータの補間についても上記と同様に補間データが計算され、当該補間データに沿って駆動パルスが出力される。

本実施形態では、テーブル１１１に２のべき乗で変化する間引き量で間引かれたデータが格納され、補間数指示部１１３は、データの間引き量に対応して補間数を２のべき乗で変化させるため、テーブル１１１に格納されたデータの差分値Ａの計算（式１、式３、式７）において除数が２のべき乗で表される。したがって、差分値Ａの計算をビットシフトで実現することができ、複雑な除算器が不要となり、回路規模を縮小することができる。

なお、式１、式３、式７において差分値Ａを整数値に丸めずに小数点以下の値を保持しておいて、式２、式４乃至式６、式８乃至式１４において各補間データを計算する際に整数値に丸めるようにしてもよい。このようにすることで、各補間データの桁落ちを防ぐことができる。

また、上記には、スローアップ制御を説明したが、スローダウン制御の場合は、上記とは逆に、テーブル１１１に格納されている最終のテーブル番号の設定データを初期値として、スローアップ制御と同様にして補間データを算出し、駆動パルスのパルス幅を時間経過に応じて設定する。

以上、本実施形態によれば、より少ないメモリー容量及びより小規模な回路構成でステッピングモーター７０のスローアップ／ダウン制御を行うことが可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、他の電子機器、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。

また、上記実施形態では、図１乃至図５を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１ 画像形成装置
７０ ステッピングモーター
１１０ ステッピングモーター駆動装置
１１１ テーブル
１１２ 駆動パルス制御部
１１３ 補間数指示部
１１４ 駆動部

Claims (4)

1. ステッピングモーターのスローアップ制御又はスローダウン制御に係る駆動パルスのパルス幅を指定するデータを、本来のデータ数から、前記駆動パルスのパルス周波数が低い領域では少なく間引き、前記駆動パルスのパルス周波数が高い領域では多く間引き、前記駆動パルスのパルス周波数が高くなるに連れて間引き量を増やして格納するテーブルと、
   前記テーブルから今回のパルス幅決定に用いるデータと、次回のパルス幅決定に用いるデータとを、予め定められた一定期間毎に読み出し、当該読み出した２つのデータを用いて、与えられた補間数に応じて補間を行い、当該与えられた補間数で算出した補間データの分布する間隔である予め定められた時間毎に前記読み出した今回のパルス幅決定に用いるデータ及び当該補間したデータを順次に用いて、当該読み出したデータ及び補間したデータが示すパルス幅の駆動パルスを出力する駆動パルス制御部と、
   前記駆動パルス制御部に前記補間数を指示する補間数指示部と、
   前記駆動パルス制御部から出力される前記駆動パルスに応じて前記ステッピングモーターを駆動する駆動部と、を備え、
   前記補間数指示部は、前記駆動パルスのパルス周波数が低い領域では前記補間数を少なくして、当該領域における前記間引きの量と同じ補間数で前記補間数を指示し、前記駆動パルスのパルス周波数が高い領域では前記補間数を多くして、当該領域における前記間引きの量と同じ補間数で前記補間数を指示するステッピングモーター駆動装置。
2. 前記駆動パルス制御部は、前記補間を線形補間により行う請求項１に記載のステッピングモーター駆動装置。
3. 前記テーブルは、２のべき乗で変化する間引き量で間引かれたデータを格納するものであり、
   前記補間数指示部は、前記データの間引き量に対応して前記補間数を２のべき乗で変化させる請求項１又は請求項２に記載のステッピングモーター駆動装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のステッピングモーター駆動装置と、
   前記ステッピングモーター駆動装置によって駆動されるステッピングモーターと、
   前記ステッピングモーターにより駆動される駆動機構と、
   記録媒体に画像形成を行う画像形成部と、を備えた画像形成装置。