JP6852563B2 - 回転動作制御装置、画像形成装置及び回転動作制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、回転動作制御装置、画像形成装置及び回転動作制御方法に関する。

従来、モーターを回転動作させてローラーなどを回転させ、当該ローラー表面に直接又はベルトなどを介して間接的に当接する材料（搬送媒体）を移動させる技術がある。このとき、材料の移動位置を正確に知得、制御する必要がある場合に、モーターとしてステッピングモーターを用いることで、当該ステッピングモーターのステップ動作の回数に応じた位置に材料を高精度で保つことができる。

しかしながら、材料の移動速度が上昇し、すなわち、ステッピングモーターの回転速度が高速化するにつれて、回転動作の開始時や終了時における速度変化が急激になり、このときの瞬間的に大きな加速度が原因となってローラーやベルトなどに振動が生じたり更にはステッピングモーターが脱調したりするという問題が生じている。

これに対し、ステッピングモーターの回転速度を変化させる場合に、速度変化をより滑らかに制御することで搬送媒体の振動やステッピングモーターの脱調を抑える技術がある。この制御について、従来、速度の変化パターンを示すテーブルを用意しておき、当該テーブルに従って速度を逐次変化させていく技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００４−１２９４４３号公報

しかしながら、ステッピングモーターの回転速度は、用途に応じて異なり、また、求められる精度によって必要とされる位置精度も異なる。これらの多くの要求に従って各々テーブルを用意することは、必要な記憶容量の増大につながって効率が悪いという課題がある。

この発明の目的は、より効率良く精度の良いステッピングモーターの回転制御を行うことのできる回転動作制御装置、画像形成装置及び回転動作制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
ステッピングモーターの回転速度に係る指標値を記憶する設定記憶部と、
前記ステッピングモーターの回転速度を定めて、当該回転速度に従って前記ステッピングモーターを回転動作させる駆動部の動作を制御する駆動制御部と、
を備え、
前記設定記憶部には、速度指標値の配列と、加速度指標値の配列と、が記憶され、
前記駆動制御部は、前記回転速度を変化させる場合に、前記速度指標値の配列に従って前記回転速度を定める期間と、前記加速度指標値の配列に基づいて前記回転速度を算出して定める期間とを組み合わせて前記駆動部の動作を制御する
ことを特徴とする回転動作制御装置である。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の回転動作制御装置において、
前記加速度指標値の配列は、任意の回転速度を初期値として前記回転速度を算出するのに共通に用いられることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の回転動作制御装置において、
前記設定記憶部は、複数の設定加速度に応じて前記速度指標値の配列を複数種類記憶し、
前記駆動制御部は、前記設定加速度に応じて前記加速度指標値の配列のうち前記回転速度の算出に用いる範囲を各々定める
ことを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転動作制御装置において、
前記速度指標値の配列は、前記回転速度を変化させる期間のうち加速度が一定の期間に用いられることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転動作制御装置において、
前記加速度指標値の配列は、前記回転速度を変化させる期間のうち加速度を変化させる期間に用いられることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の回転動作制御装置において、
前記加速度を変化させる期間は、前記回転速度を変化させる期間の開始から所定期間と終了前の所定期間とのうち少なくとも一方にそれぞれ設けられることを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の回転動作制御装置において、
前記駆動制御部は、前記加速度を変化させる期間において逐次算出される前記回転速度が所定の目標速度に到達した場合に、前記加速度を変化させる期間を終了させることを特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の回転動作制御装置において、
前記駆動制御部は、前記算出された回転速度が前回の回転速度との間の変化により前記所定の目標速度を超過した場合に、前記回転速度を前記目標速度に設定することを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転動作制御装置において、
前記駆動制御部は、前記回転速度を上昇させる場合と前記回転速度を低下させる場合とで共通の前記速度指標値の配列及び前記加速度指標値の配列をそれぞれ用い、当該配列内の指標値の読み出し順を逆転させることを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の回転動作制御装置において、
前記速度指標値は、所定の周波数のクロック信号のカウント数であり、
前記駆動制御部は、前記クロック信号の入力回数が当該速度指標値に示されたカウント数となるごとに前記駆動部により前記ステッピングモーターを単位角度回転動作させる
ことを特徴としている。

また、請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の回転動作制御装置において、
前記回転速度を変化させる期間中に、前記設定記憶部では、前記速度指標値及び前記加速度指標値が、当該速度指標値又は前記加速度指標値の次に読み出される速度指標値又は加速度指標値の記憶位置を示すアドレスの情報にそれぞれ対応付けて記憶されていることを特徴としている。

また、請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回転動作制御装置において、
前記回転速度を変化させる期間中に、前記速度指標値の配列に従って前記回転速度を定める期間と、前記加速度指標値の配列に基づいて前記回転速度を算出して定める期間との切替タイミングを外部から取得する取得手段を備えることを特徴としている。

また、請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の回転動作制御装置において、
前記取得手段は、前記切替タイミングを割り込み信号として取得することを特徴としている。

また、請求項１４記載の発明は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の回転動作制御装置において、
前記駆動制御部は、前記回転速度の上昇中に前記ステッピングモーターの回転動作を中止させる命令が取得された場合、前記加速度指標値の配列を用いて前記回転速度の加速度を漸次低下させて当該回転速度の変化をゼロとした後に、前記回転速度を低下させることを特徴としている。

また、請求項１５記載の発明は、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の回転動作制御装置と、
前記駆動部と、
前記ステッピングモーターと、
を有する搬送部と、
前記搬送部により搬送される媒体に対して画像を形成する画像形成動作部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置である。

また、請求項１６記載の発明は、
ステッピングモーターの回転速度に係る指標値を記憶する設定記憶部を用い、前記ステッピングモーターの回転速度を定めて、当該回転速度に従ってステッピングモーターを回転動作させる駆動部の動作を制御する回転動作制御方法であって、
前記設定記憶部には、速度指標値の配列と、加速度指標値の配列と、が記憶され、
前記回転速度を変化させる場合に、前記速度指標値の配列に従って前記回転速度を定める期間と、前記加速度指標値の配列に基づいて前記回転速度を算出して定める期間とを組み合わせて前記駆動部の動作を制御する回転速度設定ステップ、
を含むことを特徴としている。

本発明に従うと、より効率良く精度の良いステッピングモーターの回転制御を行うことができるという効果がある。

第１実施形態の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 媒体搬送部の機能構成について説明するブロック図である。 画像形成装置におけるステッピングモーターの速度変化を説明する図である。 速度テーブル及び加速度テーブルの例を示す図表である。 レジスターに設定される加減速設定の例を示す図表である。 速度テーブル及び加速度テーブルの書き換え時の例を示す図表である。 画像形成装置で実行される加減速制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 ステッピングモーターの回転速度が上昇中に回転動作を中止する命令が取得された場合における回転速度の変化について示す図である。 第２実施形態の画像形成装置で実行される加減速制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 ステッピングモーターの回転速度及び加速度の変化パターンの例、及び当該変化パターンに応じてレジスターに設定される加減速設定の一部の例を示す図である。 第３実施形態の画像形成装置で実行される加減速制御処理の制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の回転動作制御装置の実施形態を含む第１実施形態の画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。

この画像形成装置１は、スキャン機能、コピー機能及びプリント機能を併せ持つもの（複合機）である。画像形成装置１は、制御部１１と、画像読取部１２と、画像形成部１３（画像形成動作部）と、搬送部１４と、記憶部１５と、操作受付部１６と、表示部１７と、通信部１８と、バス１９などを備える。

制御部１１は、画像形成装置１の全体動作を統括制御し、各部に適切な動作を行わせる。制御部１１は、ＣＰＵ１１１と、ＲＡＭ１１２と、記憶部１１３などを備える。ＣＰＵ１１１は、演算処理を行い、各種制御動作を行う。ＲＡＭ１１２は、ＣＰＵ１１１に作業用のメモリー空間を提供する。

記憶部１１３は、制御部１１の制御動作に係る各種設定データやプログラムを記憶する。設定データには、後述の速度テーブル１４０１ａ及び加速度テーブル１４０１ｂの基礎となるデータが含まれる。記憶部１１３は、読み出しのみが可能なＲＯＭ、読み書き更新が可能なフラッシュメモリーなどの不揮発性メモリー又はこれらの組み合わせを有する。

画像読取部１２は、撮像部（スキャナー）などを有し、読み取り面に載置された原稿を読み取って画像データ化する。撮像部は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の画素値が読み取り可能な構成であり、所定の解像度の画像データを生成する。生成された画像データは、記憶部１５などに記憶される。

画像形成部１３は、形成対象画像データに基づいて記録媒体（用紙など）上に画像を形成する。画像形成部１３としては、特には限られないが、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（黄色）、Ｋ（黒色）の各色のトナーを記録媒体上に定着させて画像を形成する電子写真方式の構成を有する。

搬送部１４は、画像読取部１２により読み取られる原稿や画像形成部１３により形成対象画像データの画像が形成される記録媒体などを適切なタイミング及び速度で搬送する。搬送部１４は、画像読取部１２により読み取られる原稿を搬送する原稿搬送部１４１と、画像形成部１３により画像が形成される記録媒体を搬送する媒体搬送部１４２とを備える。これら原稿搬送部１４１及び媒体搬送部１４２は、それぞれ、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａと、これらのステッピングモーターを回転動作させる駆動部１４１ｂ、１４２ｂ（モータードライバー）と、駆動部１４１ｂ、１４２ｂの動作をそれぞれ制御する駆動制御部１４１ｃ、１４２ｃ（回転動作制御装置）などを有する。

駆動部１４１ｂ、１４２ｂは、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの磁場極性を所定の単位角度、例えば、９０度変化させるようにステーターに印加する電圧極性を変化させる動作を行う。この変化は、駆動制御部１４１ｃ、１４２ｃから入力される駆動制御信号に応じてなされる。

駆動部１４１ｂ、１４２ｂからの駆動信号によって回転動作するステッピングモーター１４１ａ、１４２ａにより、原稿や記録媒体（まとめて搬送媒体と記す）に当接するローラーの回転や搬送ベルトの移動動作が生じる。これによって搬送媒体がステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度に応じた速度で搬送される。これらステッピングモーター１４１ａ、１４２ａ及び当該ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａにより回転されるローラーや搬送ベルトは、一つに限られず、搬送媒体の搬送経路中の各所に複数設けられ得る。
駆動制御部１４１ｃ、１４２ｃについては、後に詳述する。

記憶部１５は、形成対象の画像データや、画像読取部１２により読み取られた画像のデータなどを記憶保持する。記憶部１５としては、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリーや、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリー等の読み書き可能な記憶媒体のうち一又は複数を有する。

操作受付部１６は、操作キーや、表示部１７と一体に構成されたタッチセンサーなどを備える。操作受付部１６は、操作キーの押下操作や、表示部１７の表示ディスプレイへの外部（主にユーザー）からのタッチ操作に応じた操作信号を制御部１１に出力する。

表示部１７は、制御部１１からの制御信号に従って操作画面やステータスなどを表示する。表示部１７には、特には限られないが、例えば、ドットマトリクス方式による表示を行う液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が用いられる。

通信部１８は、制御部１１からの指示に従い、ネットワーク上のサーバー等と通信するためのインターフェイスであり、例えば、ネットワークカードや、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｎなど）などによる無線通信用のモジュールである。通信部１８は、コンピューターやプリントサーバーなどの外部機器から形成対象の画像データやプリントジョブに係る設定データを受信し、ステータス信号などを出力する。

次に本実施形態の搬送部１４の構成について説明する。
以下では、媒体搬送部１４２の構成について説明するが、原稿搬送部１４１についても同一の構成とすることができる。

図２は、媒体搬送部１４２の機能構成について説明するブロック図である。
図２（ａ）に示すように、媒体搬送部１４２の駆動制御部１４２ｃは、ＲＡＭ１４０１（設定記憶部）と、レジスター１４０２と、制御回路１４０３と、入出力Ｉ／Ｆ１４０４と、バッファー１４０５と、電流制御部１４０６などを備える。
これらのうち、レジスター１４０２及び制御回路１４０３により本発明の実施形態の回転動作制御装置における駆動制御部が構成される。

ＲＡＭ１４０１は、一時的な設定値などを記憶する。ＲＡＭ１４０１としては、高速な読み書きが可能であり、ここでは、ＳＲＡＭが用いられるが、ＭＲＡＭやＦｅＲＡＭなどの不揮発性のメモリーであっても良い。ＲＡＭ１４０１には、回転速度に係る指標値として、速度テーブル１４０１ａ（速度指標値の配列）及び加速度テーブル１４０１ｂ（加速度指標値の配列）とが記憶される。速度テーブル１４０１ａや加速度テーブル１４０１ｂの書き込みは、入出力Ｉ／Ｆ１４０４を介して外部の制御部１１から行われる。書き込まれた速度テーブル１４０１ａや加速度テーブル１４０１ｂは、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度の加減速時に制御回路１４０３から参照され、読み出される。

レジスター１４０２は、搬送速度制御に係る設定値を記憶する。レジスター１４０２には、加減速設定１４０２ａが記憶され、制御回路１４０３により参照される。加減速設定１４０２ａの書き込み設定は、入出力Ｉ／Ｆ１４０４を介して制御部１１により行われる。なお、これら加減速設定１４０２ａの内容は、速度テーブル１４０１ａや加速度テーブル１４０１ｂとともにＲＡＭ１４０１になされても良い。

制御回路１４０３は、速度テーブル１４０１ａ、加速度テーブル１４０１ｂ及び加減速設定１４０２ａに基づいて駆動部１４２ｂに適切な速度でステッピングモーター１４２ａを動作させるための駆動制御信号を出力する。制御回路１４０３は、計数回路１４０３ａ（カウンター回路）を有し、所定周波数のクロック信号を規定された回数計数するごとに切り替わる駆動制御信号を出力する。計数回路１４０３ａは、後述のように、複数設けられて択一的に切り換えられ、利用されることとすることができる。制御回路１４０３は、制御部１１の制御に基づいて専用のハードウェア回路（ＡＳＩＣなど）で制御動作を行っても良いし、ＣＰＵやＲＡＭなどを別途備えてソフトウェア的に制御動作を行っても良い。あるいは、処理内容に応じて両者が切り換えられても良い。

入出力Ｉ／Ｆ１４０４は、駆動制御部１４２ｃの外部、ここでは、制御部１１からの入力信号をＲＡＭ１４０１及びレジスター１４０２に切り換えて出力し、また、ＲＡＭ１４０１及びレジスター１４０２の設定データを切り換えて駆動制御部１４２ｃの外部（制御部１１）へ出力する。切り替えは、制御部１１からの制御信号に基づいて行われ得る。

バッファー１４０５は、制御回路１４０３に対する搬送開始時のトリガー信号を受け、クロック信号に同期して適切なタイミングで出力する。これにより、搬送開始タイミング、速度変化の開始タイミングや搬送終了タイミングがそろえられる。

電流制御部１４０６は、駆動制御部１４２ｃに供給された電源電圧（電力）をステッピングモーター１４２ａの各ステーターに出力する。出力された電圧は、駆動部１４２ｂからの駆動信号に基づいて適切な期間及び極性に切り換えられてステッピングモーター１４２ａに印加されて、電流（磁場）を生じ、これによりローターを単位角度（９０度）回転させる。電流制御部１４０６には、制御回路１４０３から加減速時に加減速のいずれであるかを示すステータス信号が出力される。また、ステッピングモーター１４２ａを逆回転可能な場合には、ステータス信号には、正転又は逆転を示す情報が含まれていても良い。

また、駆動制御部１４２ｃには、所定の周波数のクロック信号ＣＬＫとリセット信号ＲＳＴが入力される。

制御回路１４０３の計数回路１４０３ａは、図２（ｂ）に示すように、カウンター２１と、論理回路２２と、フリップフロップ回路２３（ＦＦ）とを有する。
カウンター２１は、クロック信号ＣＬＫの入力回数を計数し、計数された数（カウント数）がカウント設定値２１１になると、論理回路２２に所定の信号を出力する。カウンター２１の計数する値は、カウント数がカウント設定値２１１になった時点でリセットされて「０」に初期化され、当該「０」からのカウントがそのまま計数される。あるいは、カウンター２１は、カウント回数をカウント設定値２１１による除した剰余の値を保持し、当該剰余の値が「０」に戻るタイミングで所定の信号を出力する構成とすることができる。以降では、この構成の場合を含めて「カウンター２１の計数する値がカウント設定値２１１になる」と記す。

論理回路２２は、カウンター２１から信号が入力されるごとに論理を反転させて、ハイレベル（Ｈ）とローレベル（Ｌ）とを交互に切り換える。フリップフロップ回路２３は、ここでは、Ｄフリップフロップであり、ＣＬＫ信号に同期して論理回路２２からの出力論理に係る電圧レベルを保持し、当該電圧レベルの駆動制御信号を駆動部１４２ｂに出力する。そして、駆動制御信号の電圧レベルの変わり目が駆動部１４２ｂによるステッピングモーター１４２ａを単位角度（９０度）回転動作させるタイミングとなる。

カウンター２１のカウント設定値２１１としては、ＲＡＭ１４０１の速度テーブル１４０１ａから読み出された値又は加速度テーブル１４０１ｂから読み出された値に基づいて算出された値が設定記憶される。すなわち、カウント設定値２１１の逆数がステッピングモーター１４２ａの回転速度に応じた値となる。

次に、本実施形態の画像形成装置１における搬送媒体の搬送動作について説明する。
上述のように、画像形成装置１では、搬送媒体がステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度に応じた移動速度で移動される。このとき、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度は、トルクの大きさなどにより停止状態と所定の速度との間で即座に移行せず、変速期間（加速及び減速）を挟む。

図３は、本実施形態の画像形成装置１におけるステッピングモーター１４２ａの速度変化を説明する図である。
なお、ステッピングモーター１４１ａについても同一であるので、以下では、説明を省略する。

図３（ａ）に示すように、ステッピングモーター１４２ａは、所定の速度で定速回転される期間Ｒ３の前後における速度を変化させる期間において、回転動作が加速される（スローアップ）期間Ｒ１、Ｒ２と、回転動作が減速される（スローダウン）期間Ｒ４、Ｒ５が設定されている。これらのうち、期間Ｒ１、Ｒ５は、時間軸（経過時間）に対して一定加速度で速度が変化し、期間Ｒ２、Ｒ４は、期間Ｒ１、Ｒ５との各接続部分での加速度よりも期間Ｒ３との接続部分での加速度が小さくなるように加速度変化を伴って速度が変化する。このように、一定速度での搬送動作に／から移行する前後に急激な速度変化（すなわち、瞬間的に大きな加速度）を生じさせないことで、搬送動作中のローラーや搬送ベルト、搬送媒体の位置や移動速度にむら、特に、加速停止時における移動速度の超過（オーバーシュート）などが生じるのを抑える。

図３（ｂ）に示すように、駆動制御部１４２ｃの制御回路１４０３（フリップフロップ回路２３）から出力される駆動制御信号は、ハイレベル信号Ｈとローレベル信号Ｌとの間を往復する矩形波パルス形状の二値信号である。パルス半周期ごと、すなわち、信号が立ち上がり又は立ち下がるごとに駆動部１４２ｂがステッピングモーター１４２ａ（ステーター）の極性を変化させてローターを単位角度（９０度）回転させる。また、このパルス半周期の長さ、すなわち、上述のカウント設定値２１１は、ステッピングモーター１４２ａの回転速度が変化する間、毎回設定される。

ここでは、半周期ごとに規定回数Ｔ１〜Ｔ１３が定められており、期間Ｒ１における規定回数Ｔ１〜Ｔ６は、速度が等加速度で上昇するように定められる。また、期間Ｒ２における規定回数Ｔ７〜Ｔ１２は、加速度を漸減させながら速度を増加させ、規定回数Ｔ１３に漸近させるように定められる。そして、期間Ｒ３では、一定の規定回数Ｔ１３で固定される。

計数回路１４０３ａは、上述のように、毎半周期カウント設定が定められる可変計数回路と、期間Ｒ３に固定回数で維持される固定計数回路とが両方用意され、例えば、一方がハードウェア回路であり、他方がＣＰＵによるソフトウェア制御による回路であっても良い。この場合、期間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５では可変計数回路が用いられ、期間Ｒ３では固定計数回路が用いられるように切り替えがなされる。固定計数回路であっても、当初カウント設定値を更新設定することができ、記録媒体の種別や記録モード（画像の解像度など）に応じて各々定められ得る。

図４は、速度テーブル１４０１ａ及び加速度テーブル１４０１ｂの例を示す図表である。
これらのうち、速度テーブル１４０１ａは、複数種類設けられて良い。また、ここでは、加速度テーブル１４０１ｂは、単一のテーブルのみが保持される。

図４（ａ）に示す速度テーブル１４０１ａでは、アドレスに対応付けて次参照アドレスと規定カウント数が記憶されている。規定カウント数は、時間軸（計数開始からのカウント積算値）に対して逆数の値（すなわち速度）が一定の割合で増加するように（すなわち、一定の加速度となるように）定められている。次参照アドレスは、現在の参照アドレスに係る規定カウント数の次に読み出されるべき規定カウント数のアドレスの情報を示す。ステッピングモーター１４２ａの停止状態から回転速度を上昇させる場合（期間Ｒ１）、アドレス「０」から次参照アドレスで示されたアドレス（すなわち、アドレス「０」から一つずつ増加する順番）に対応する規定カウント数が順番に読み出されてカウント設定値として定められる。ステッピングモーター１４２ａを所定の回転速度から低下させる場合（期間Ｒ５）、次参照アドレスは、ひとつ前のアドレスになるように設定され、最大アドレスから一つずつ減少する順番で規定カウント数が順番に読み出される。すなわち、速度テーブル１４０１ａは、ここでは、回転速度を変化させる期間のうち加速度が一定の期間に用いられる。

複数種類の速度テーブルが設けられている場合には、この一定の割合、すなわち加速度が互いに異なるように（複数の設定加速度に応じて）定められる。あるいは、複数の速度テーブルは、記憶部１１３に保持されて、必要な単一のテーブルのみが速度テーブル１４０１ａとしてＲＡＭ１４０１に書き込み設定されても良い。

図４（ｂ）に示す加速度テーブル１４０１ｂでは、アドレスに各々対応付けて次参照アドレスオフセットと加速度設定値とが記憶されている。上述の期間Ｒ２、Ｒ４（加速度を変化させる期間、回転速度を変化させる期間の開始から所定期間と終了前の所定期間とのうち少なくとも一方）の間、初速度に対して指定された加速度設定値を用いて次の速度を算出することで、次のカウント設定値が定められる。加速度設定値は、カウント数によらず、加速度の値に応じて定められる値とすることができる。次参照アドレスオフセット値は加速度テーブル１４０１ｂ内での相対アドレスであり、絶対アドレス（物理アドレス、ここでは、「２５６」〜）であっても良い（図６（ｂ）参照）。また、ここに記憶されている加速度カウント数は、絶対値であり、加速時及び減速時にカウント設定値をそれぞれ減少、増加させる処理は、制御回路１４０３により行われる。

図５は、レジスター１４０２に設定される加減速設定１４０２ａの例を示す図表である。
図５（ａ）は、ステッピングモーター１４２ａの停止状態から加速時に用いられる設定であり、図５（ｂ）は、ステッピングモーター１４２ａの定速回転動作状態から減速時に用いられる設定である。

これらの設定は、別々にレジスター１４０２に対してなされることも可能であるが、画像形成対象の記録媒体の種別や記録モードが設定された場合に制御部１１によりセットでレジスター１４０２に書き込み設定されても良い。

図５（ａ）に示すように、加速時の設定として、加減速設定１４０２ａには、加減速種別として「加速」に用いられる旨の設定がなされ（実際には、予め定められた二値のいずれかであって良い）ている。また、この加速時の設定には、速度テーブル１４０１ａを用いた一定加速度での速度設定（期間Ｒ１）から加速度テーブル１４０１ｂを用いた速度設定（期間Ｒ２）へ移行するタイミング（変曲点）を示すアドレス、加速度テーブル１４０１ｂを用いた速度設定に移行する場合に最初に用いられる加速度値（変曲点参照先）を示すアドレス、及び加速度テーブル１４０１ｂを用いた速度設定により最終的に到達すべき速度（期間Ｒ３のカウント設定値；所定の目標速度）を示す目標カウント値が記憶されている。

変曲点アドレスは、通常では、目標カウント値に応じて定められる。任意の変曲点アドレスの規定カウント数（初期値）から同一の加速度変化、すなわち、単一の加速度テーブル１４０１ｂにおける共通の範囲の加速度設定値に基づいて速度を変化させていくことで、当該変曲点アドレスに対応する目標カウント値に漸近させることができる。また、複数の加速度（設定加速度）に応じた複数の速度テーブルに対して、初期加速度、すなわち、変曲点参照先のアドレス（すなわち、回転速度の算出に用いられる範囲）が各々定められることで、単一の加速度テーブル１４０１ｂにおける好適な範囲の加速度設定値に基づいて速度を変化させて、目標カウント値に漸近させていくことができる。

加速時には、まず、速度テーブル１４０１ａのアドレス「０」から順に規定カウント数が読み出されてカウント設定値とされる。変曲点を示すアドレスでの規定カウント数に応じた計数がなされると、変曲点参照先のアドレスの加速度設定値が参照され、当該加速度設定値を用いて現在のカウント設定値を減少させる演算を行い、新たなカウント設定値を算出、設定する。このカウント設定値が計数されると、更に次の加速度設定値が参照されて順次カウント設定値が更新されていく。そして、このカウント設定値が目標カウント値以下となった時点（目標速度に到達した場合）で、当該目標カウント値がカウント設定値に設定されて加速（速度を変化させる期間、ここでは、加速度を変化させる期間でもある）が終了する。

一方、図５（ｂ）に示すように、減速時の設定として、加減速設定１４０２ａには、加減速種別として「減速」に用いられる旨の設定がなされている。また、減速時の設定には、初速度設定、加速度テーブル１４０１ｂにおける当初の加速度アドレス、加速度テーブル１４０１ｂを用いた漸減加速度（＜０）での速度設定（期間Ｒ４）から一定加速度での速度設定（期間Ｒ５）へ移行するタイミング（変曲点）を示すアドレス、及び速度テーブル１４０１ａを用いた速度設定に移行する場合に最初に用いられる速度値（変曲点参照先）を示すアドレスが記憶されている。なお、当初の加速度アドレスは固定（例えば、「２８０」）されていても良い。この場合には、この値（アドレス）をレジスター１４０２に記憶させる必要はない。また、初速度は、期間Ｒ３における速度に応じて変曲点参照先のアドレスと対で定まるものであり、この設定を選択してレジスター１４０２の加減速設定１４０２ａに記憶させるために用いられるものである。

減速時には、まず、加速度テーブル１４０１ｂから初期加速度のアドレスの加速度設定値を参照し、当該加速度設定値と現在の速度（カウント設定値）とに基づいて次のカウント設定値を算出設定する。このカウント設定値が計数回路１４０３ａで計数されると、次参照アドレスオフセット値に従って加速度設定値を取得するアドレスを一つずつ減少させながら、アドレスが変曲点に到達するまで順次カウント設定値を算出していく。変曲点のアドレスに応じた加速度設定値に基づくカウント設定値が計数されると、変曲点参照先の規定カウント数が速度テーブル１４０１ａから取得されてそのままカウント設定値とされる。更に、このカウント設定値が計数されると、速度テーブル１４０１ａの参照先アドレスを１つずつ減らしてゆき、アドレス「０」の規定カウント数「１３３３２」の計数がなされて駆動制御信号が出力されると、ステッピングモーター１４２ａを停止状態として動作制御を終了する。

すなわち、本実施形態の画像形成装置１では、ステッピングモーター１４２ａの回転速度の加減速時、すなわち、回転速度を変化させる場合に、速度テーブル１４０１ａの規定カウント数の配列に従って回転速度を定める期間と、加速度テーブル１４０１ｂの加速度設定値の配列に基づいて回転速度を算出して定める期間とが組み合わされて駆動部１４２ｂの動作が制御される。
また、算出された回転速度（カウント設定値）が目標速度（目標カウント値）を超過（変化方向について、元の回転速度と算出された回転速度が目標速度を跨いだ場合を変化の方向によらず含む）した場合には、最終的な回転速度は、目標速度に設定されて速度変化に係る制御動作が終了される。
また、加速時と減速時において、同一（共通）の速度テーブル１４０１ａ及び加速度テーブル１４０１ｂが用いられ、各々のテーブル内における配列データ（規定カウント数及び加速度設定値）の読み出し順が逆転される。

画像形成装置１では、レジスター１４０２の加減速設定１４０２ａの変曲点アドレスと実際の参照アドレスとを比較しながら次の参照先を決定するのではなく、次参照アドレス自体を加減速設定１４０２ａに基づいて変更することができる。

図６は、速度テーブル１４０１ａ及び加速度テーブル１４０１ｂの書き換え時の例を示す図表である。

図６（ａ）に示すように、加速時に用いられる速度テーブル１４０１ａにおいて、アドレス「４」の次参照アドレスとして、加速度テーブル１４０１ｂのアドレスである「２６２」を直接指定することができる。また、図６（ｂ）に示すように、減速時に用いられる加速度テーブル１４０１ｂにおいて、アドレス「２６２」の次の参照アドレスとして、速度テーブル１４０１ａのアドレスである「４」を直接指定することができる。このように、次参照アドレスを指定しておくことで、加減速動作時におけるカウント設定値の取得、算出時に係る判別処理の負荷を若干低減させることができる。

これらの場合、制御回路１４０３が変更されたアドレス情報を別途ＲＡＭ１４０１に保持させて初期化可能とすることができる。又は、制御部１１が記憶部１１３の元データを上書きすることなどで、初期化動作が行われても良い。また、次参照アドレスの書き換え動作も、制御部１１がレジスター１４０２やＲＡＭ１４０１への設定書き込み時に直接行っても良いし、制御回路１４０３がレジスター１４０２の加減速設定１４０２ａに基づいて行っても良い。

図７は、本実施形態の画像形成装置１で実行される加減速制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
本発明の実施形態の回転動作制御方法であるこの加減速制御処理は、制御部１１の制御により入出力Ｉ／Ｆ１４０４を介して制御回路１４０３に開始命令、すなわち、ステッピングモーター１４２ａの加速（動作開始）命令又は減速（動作停止）命令が入力されることで開始される。

加減速制御処理が開始されると、制御回路１４０３は、制御部１１によりレジスター１４０２に設定された加減速設定１４０２ａを取得する（ステップＳ１０１）。このとき、制御回路１４０３は、駆動制御部１４２ｃの構成及び必要に応じて、加減速設定１４０２ａに基づいて速度テーブル１４０１ａ及び加速度テーブル１４０１ｂの次参照アドレス（次参照アドレスオフセット）を設定する。制御回路１４０３は、設定内容の加減速種別が加速設定か否かを判別する（ステップＳ１０２）。加速設定であると判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＹＥＳ”）、制御回路１４０３は、速度テーブル１４０１ａを参照してアドレス「０」に対応する規定カウント数（「１３３３２」）を初期値として取得して、計数回路１４０３ａのカウント設定値２１１として設定する（ステップＳ１０３）。

制御回路１４０３は、カウンター２１によるカウント動作を開始させる（ステップＳ１０４）。カウンター２１は、計数した値（カウント値）がカウント設定値２１１以上であるか否かを判別し（ステップＳ１０５）、カウント設定値２１１以上ではない場合には（ステップＳ１０５で“ＮＯ”）、カウント動作ごとにステップＳ１０５の処理を繰り返す。

カウント値がカウント設定値２１１以上であると判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、カウンター２１から制御信号が論理回路２２に出力されて、制御回路１４０３から出力される駆動制御信号が切り替わる。また、カウント値がリセットされて「０」に戻る。このとき、制御回路１４０３は、速度テーブル１４０１ａ又は加速度テーブル１４０１ｂの参照動作が既に変曲点後であるか、すなわち、次の参照アドレスが加速度テーブル１４０１ｂのアドレスであるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。変曲点より後ではないと判別された場合には（ステップＳ１０６で“ＮＯ”）、制御回路１４０３は、速度テーブル１４０１ａの次の参照アドレスのデータを参照して、新たな規定カウント数を取得し、カウント設定値２１１として設定する（ステップＳ１０７）。それから、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１０５に戻る。

ステップＳ１０６の判別処理で、変曲点より後であると判別された場合には（ステップＳ１０６で“ＹＥＳ”）、現在のカウント設定値２１１が目標カウント値以下であるか否かを判別する（ステップＳ１０８）。目標カウント値以下ではないと判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＮＯ”）、制御回路１４０３は、加速度テーブル１４０１ｂを参照して加速度設定値を取得する。制御回路１４０３は、現在のカウント設定値２１１と取得された加速度設定値とにより、新たなカウント設定値２１１を算出してカウンター２１にセットする（ステップＳ１０９）。それから、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１０５に戻る。

ステップＳ１０８の判別処理で、カウント設定値２１１が目標カウント値以下であると判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＹＥＳ”）、制御回路１４０３は、カウンター２１に目標値をカウント設定値２１１として設定する（ステップＳ１１０）。そして、制御回路１４０３は、加減速制御処理を終了する。以降では、目標値にセットされたカウント設定値に応じて固定速度でのステッピングモーター１４２ａの駆動制御信号が制御回路１４０３から出力される。

一方、ステップＳ１０２の判別処理で加速設定ではない、すなわち、加減速種別が減速設定であると判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＮＯ”）、制御回路１４０３は、速度テーブル１４０１ａを参照して初速度アドレスの規定カウント数を取得し、また、加速度テーブル１４０１ｂを参照して、初期加速度アドレスの加速度設定値を取得する。制御回路１４０３は、規定カウント数に対して加速度設定値を適用して次のカウント設定値２１１を算出して、カウンター２１に設定する（ステップＳ１２３）。なお、減速開始時には、カウント設定値２１１が既に設定されて、ステッピングモーター１４２ａが定速回転動作又は加速動作しているので、初速度アドレスの規定カウント数を取得せずに、現在設定されているカウント設定値２１１に対して直接加速度設定値を適用して次のカウント設定値２１１を算出、設定しても良い。

制御回路１４０３は、カウント値がカウント設定値２１１以上であるか否かを判別する（ステップＳ１２４）。カウント設定値２１１以上ではないと判別された場合には（ステップＳ１２４で“ＮＯ”）、制御回路１４０３は、クロック信号が計数されてカウント値が変化するごとにステップＳ１２４の処理を繰り返す。

カウント値がカウント設定値２１１以上であると判別された場合には（ステップＳ１２４で“ＹＥＳ”）、カウンター２１から制御信号が論理回路２２に出力されて、制御回路１４０３から出力される駆動制御信号が切り替わる。また、カウント値がリセットされる。制御回路１４０３は、速度テーブル１４０１ａ又は加速度テーブル１４０１ｂの参照動作が変曲点以前であるか、すなわち、次の参照アドレスが加速度テーブル１４０１ｂのアドレスであるか否かを判別する（ステップＳ１２５）。変曲点以前であると判別された場合には（ステップＳ１２５で“ＹＥＳ”）、制御回路１４０３は、加速度テーブル１４０１ｂの次の参照アドレスオフセットを参照して、新たな加速度設定値を取得し、当該加速度設定値とカウント設定値２１１とを用いて次のカウント設定値２１１を算出して、カウンター２１に設定する（ステップＳ１２６）。それから、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１２４に戻る。

ステップＳ１２５の判別処理で、変曲点以前ではない（変曲点後である）と判別された場合には（ステップＳ１２５で“ＮＯ”）、制御回路１４０３は、次の参照アドレスがあるか（又は現在の参照アドレスが「０」であるか）否かを判別する（ステップＳ１２７）。次の参照アドレスがあると判別された場合には（ステップＳ１２７で“ＹＥＳ”）、制御回路１４０３は、速度テーブル１４０１ａを参照し、当該次の参照アドレスで示されている規定カウント数を取得して、次のカウント設定値２１１としてカウンター２１に設定する（ステップＳ１２８）。それから、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１２４に戻る。

次の参照アドレスがないと判別された場合には（ステップＳ１２７で“ＮＯ”）、制御回路１４０３は、カウント設定値２１１として「０」を設定し、カウンター２１によるカウント動作を停止させる（ステップＳ１２９）。そして、制御回路１４０３は、ステッピングモーター１４２ａの回転動作を停止させた状態で加減速制御処理を終了する。

以上のように、第１実施形態の画像形成装置１の駆動制御部１４１ｃ、１４２ｃは、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度に係る規定カウント数を記憶するＲＡＭ１４０１と、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度を定めて、当該回転速度に従ってステッピングモーター１４１ａ、１４２ａを回転動作させる駆動部１４１ｂ、１４２ｂの動作を制御する制御回路１４０３（及びレジスター１４０２）と、を備え、ＲＡＭ１４０１には、速度テーブル１４０１ａと、加速度テーブル１４０１ｂと、が記憶され、制御回路１４０３は、回転速度を変化させる場合に、速度テーブル１４０１ａの規定カウント数の配列に従って回転速度を定める期間と、加速度テーブル１４０１ｂの加速度設定値の配列に基づいて回転速度を算出して定める期間とを組み合わせて駆動部１４１ｂ、１４２ｂの動作を制御する。
このように、演算の期間を限定し、また、共通の加速度テーブルを用いることで演算量を低減しつつ、通常の速度変化部分には速度テーブルを用いて処理を簡略化することで、メモリー容量の増大を抑制しながら種々の速度変化を行わせることができる。このような構成及び制御により、速度変化時の動作精度を適切に向上させることができる。

また、加速度テーブル１４０１ｂにおける加速度設定値の配列は、任意の回転速度を初期値として回転速度を算出するのに共通に用いられる。
したがって、加速度テーブルを複数用意する必要がなく、また、同一加速度部分について加速度設定値を共用することができるので、メモリー容量の増大を抑制し、種々の速度変化パターンについて処理を単純化することができる。

また、ＲＡＭ１４０１（及び／又は記憶部１１３）は、複数の設定加速度に応じて規定カウント数の配列に係る速度テーブル１４０１ａを複数種類記憶し、制御回路１４０３は、設定加速度に応じて加速度設定値の配列のうち回転速度の算出に用いる範囲を各々定める。
このように、回転速度の加減速時に、そのとき設定される加速度の大きさに応じて一定速度に／から移行させるための加速度設定値の利用範囲を変曲点参照先のアドレスを用いて設定すれば良いので、加減速に係る設定処理や実際の動作を容易に行うことができる。

また、速度テーブル１４０１ａにおける規定カウント数の配列は、回転速度を変化させる期間のうち加速度が一定の期間に用いられる。このように、速度変化がされる区間によらず変化傾向が変化しない規定カウント数についてテーブル化することで、メモリーに記憶させるデータ量をあまり増やさずに効率的に処理負荷の低減を図ることができる。

また、加速度テーブル１４０１ｂにおける加速度設定値の配列は、回転速度を変化させる期間のうち加速度を変化させる期間に用いられる。このように、加速度を変化させる区間に応じて速度の値の配列が変化する部分について、回転速度の初期値と、加速度設定値とに基づいて回転速度を計算することで、速度テーブルとして保持するデータの量を低減することができる。また、このような区間のみで演算により速度を算出することで、必要以上に負荷を大きくしない。

また、加速度を変化させる期間は、回転速度を変化させる期間の開始から所定期間と終了前の所定期間とのうち少なくとも一方にそれぞれ設けられる。このように、加速度ゼロの区間と加速度が非ゼロの区間とをつなぐ部分で加速度を変化させることで、ローラーやベルトなどに急な速度変化、すなわち、瞬間的な大きな加速度（大きな力）が生じることを防ぎ、これらの振動などを発生を効果的に抑止することができる。

また、制御回路１４０３は、加速度を変化させる期間において逐次算出される回転速度（カウント設定値）が所定の目標速度（目標カウント値）に到達した場合に、加速度を変化させる期間を終了させる。種々の速度の初期値から加速度設定値を用いて速度を算出する場合には、算出された値が規定カウント数と必ずしも一致しないので、目標速度に到達したか否かにより容易に加速度変化期間の終了を判断することができる。

また、制御回路１４０３は、算出された回転速度（カウント設定値）が前回の回転速度との間の変化により所定の目標速度（目標カウント値）を超過した場合に、回転速度を目標速度に設定する。上述のように、算出された値が最終的な目標速度と異なりやすいので、最終的な速度としては目標速度自体に設定しなおすことで、正確に所望の回転速度でステッピングモーター１４１ａ、１４２ａを回転動作させることができる。

また、制御回路１４０３は、回転速度を上昇させる場合と回転速度を低下させる場合とで共通の速度テーブル１４０１ａにおける規定カウント数の配列及び加速度テーブル１４０１ｂにおける加速度設定値の配列をそれぞれ用い、当該配列内の各配列要素の読み出し順を逆転させる。このように、加速時と減速時で共通のテーブルデータを用いることで、メモリー容量の増加を更に抑えることができる。

また、速度指標値である規定カウント数は、所定の周波数のクロック信号のカウント数であり、制御回路１４０３は、クロック信号の入力回数が規定カウント数に示されたカウント数となるごとに駆動部１４１ｂ、１４２ｂによりステッピングモーター１４１ａ、１４２ａを単位角度（９０度）回転動作させる。
このように、クロック信号をベースとしてステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの動作を制御するので、容易に正確な速度でのステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転動作を維持することができる。

また、回転速度を変化させる期間中に、ＲＡＭ１４０１では、規定カウント数及び加速度設定値が、当該規定カウント数又は前記加速度設定値の次に読み出される規定カウント数又は加速度設定値の記憶位置を示す次参照アドレスにそれぞれ対応付けて記憶されている。
これにより、読み出し動作時に次参照アドレス情報だけに基づいて容易に次の規定カウント数や加速度設定値を読み出すことが可能になるので、特に高速な読み出し時などに多大な負荷をかけずに安定してこれらの値を取得し、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度を設定制御することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１は、上述の駆動制御部１４１ｃ、１４２ｃと、駆動部１４１ｂ、１４２ｂと、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａと、を有する搬送部１４と、搬送部１４により搬送される媒体に対して画像を形成する画像形成部１３と、を備える。
このような画像形成装置１によれば、搬送媒体の搬送開始時や終了時などにローラーやベルトなどに瞬間的に大きな力を加えずに安定して搬送動作を行うことが可能である。したがって、メモリー容量を大きく増加させることなく、搬送媒体を安定して正確な位置で搬送することができるので、精度良く原稿の読み取りや記録媒体への画像形成を行うことが可能となる。

また、本実施形態のステッピングモーターの回転動作制御方法では、ＲＡＭ１４０１には、規定カウント数の配列である速度テーブル１４０１ａと、加速度設定値の配列である加速度テーブル１４０１ｂと、が記憶され、回転速度を変化させる場合に、規定カウント数の配列に従って回転速度を定める期間と、加速度設定値の配列に基づいて回転速度を算出して定める期間とを組み合わせて駆動部１４１ｂ、１４２ｂの動作を制御する回転速度設定ステップ、を含む。
このような回転動作制御方法により、演算の期間を限定し、また、共通の加速度テーブルを用いることで演算量を低減しつつ、通常の速度変化部分には速度テーブルを用いて処理を簡略化することで、メモリー容量の増大を抑制しながら種々の速度変化を行わせることができる。したがって、速度変化時の動作精度を適切に向上させることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の画像形成装置について説明する。
第２実施形態の画像形成装置１の構成は、第１実施形態の画像形成装置と同一であり、同一の符号を用いることとして説明を省略する。

次に、第２実施形態の画像形成装置１における搬送媒体の搬送動作について説明する。
図８は、搬送媒体（記録媒体）の搬送開始途中、すなわち、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度が上昇中に搬送（回転動作）を中止する命令が取得された場合におけるステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度の変化について示す図である。

この画像形成装置１では、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度が上昇中に、タイミングｔｓで搬送を中止する命令が取得された場合、即座に速度を減少させずに加速度を徐々に減少させ、連続的に速度変化を増加からゼロを経て減少に変化させる。そして、所定の加速度（＜０）に到達した後は、一定加速度で速度を「０」にまで減少させる。

この場合、加速動作から減速動作に連続して変化するので、次参照アドレスを速やかに書き換える必要がある。あるいは、加速時用の次参照アドレスと減速時用の次参照アドレスが各々設定されていても良い。また、上述のように、次参照アドレスの設定データを用いずに次参照アドレスを逐次決定する構成を有し、また、処理を行っても良い。

搬送を中止する命令としては、操作受付部１６によるユーザー操作などの受付によるもののほか、図示略のセンサーなどにより搬送媒体の供給、搬送状況に異常が検出された場合などに割り込み信号として入出力Ｉ／Ｆ１４０４を介して入力されるものなどが含まれ得る。

図９は、本実施形態の画像形成装置１で実行される加減速制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
この加減速制御処理は、第１実施形態の加減速制御処理と比較して、ステップＳ１１１、Ｓ１１５、Ｓ１１６の処理が追加されている。その他の処理内容については同一であり、同一の処理内容には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

ステップＳ１０６の判別処理で、テーブル参照動作が変曲点後ではない（速度テーブル１４０１ａの参照である）と判別された場合（ステップＳ１０６で“ＮＯ”）、制御回路１４０３は、搬送動作（ステッピングモーター１４１ａ又はステッピングモーター１４２ａの回転動作）の中止命令が取得されたか否かを判別する（ステップＳ１１５）。取得されていないと判別された場合には（ステップＳ１１５で“ＮＯ”）、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１０７に移行する。

搬送動作の中止命令が取得されたと判別された場合には（ステップＳ１１５で“ＹＥＳ”）、制御回路１４０３は、次の参照アドレスを変曲点アドレス、すなわち、加速度テーブル１４０１ｂに変更する。また、定められている目標カウント値を現在の回転速度に応じた値に変更する（ステップＳ１１６）。それから、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１０８に移行する。

また、ステップＳ１１０の処理の後、制御回路１４０３は、搬送動作（ステッピングモーター１４１ａ又はステッピングモーター１４２ａの回転動作）の中止命令が取得されているか否かを判別する（ステップＳ１１１）。取得されていないと判別された場合には（ステップＳ１１１で“ＮＯ”）、制御回路１４０３は、加減速制御処理を終了する。

搬送動作の中止命令が取得されていると判別された場合には（ステップＳ１１１で“ＹＥＳ”）、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１０１の処理に移行して、続けて減速に係る設定を取得する。

このように、第２実施形態の画像形成装置１では、制御回路１４０３は、回転速度の上昇中にステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転動作を中止させる命令が取得された場合、加速度設定値の配列を用いて回転速度の加速度を漸次低下させて当該回転速度の変化をゼロとした後に、当該回転速度を低下（減速）させる。このように、搬送動作を停止させる場合でも、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度をいきなり大きく変更させないことで、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの脱調などを抑制し、動作再開時における搬送媒体の位置取得などを容易に行うことを可能とすることができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態の画像形成装置について説明する。
第３実施形態の画像形成装置１の構成は、第１実施形態の画像形成装置１の構成と同一であり、同一の符号を用いることとして説明を省略する。本実施形態の画像形成装置１では、レジスター１４０２及び制御回路１４０３は、本実施形態の画像形成装置１（回転動作制御装置である駆動制御部１４１ｃ、１４２ｃ）における取得手段を構成する。

次に、第３実施形態の画像形成装置１における搬送媒体の搬送動作について説明する。

図１０は、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度及び加速度の変化パターンの例、及び当該変化パターンに応じてレジスター１４０２に設定される加減速設定１４０２ａの一部の例を示す図である。

本実施形態の画像形成装置１では、図１０（ａ）に示すように、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの停止状態から加速開始時及び減速時における停止状態への移行時においても加速度変化を近似的に連続的なものとする。また、回転速度は、停止状態と所定の一定速度との間だけでなく複数の搬送速度間でも変化し得る。すなわち、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転動作において、大きな加速度変化により大きな力（トルク）がステッピングモーター１４１ａ、１４２ａにかかるのを防ぎ、これにより、搬送時におけるローラーや搬送ベルトなどの振動だけでなく、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの脱調なども効果的に抑止されて、確実かつ正確な位置取得が可能となる。

ここでは、まず、回転速度を上昇させる期間は、加速度を上昇させる期間Ｒ２１（速度が「０」〜Ｃ１、加速度がＡ０〜Ａ１）、一定加速度の期間Ｒ１１（速度がＣ１〜Ｃ２、加速度がＡ１）及び加速度を低下させる期間Ｒ２２（速度がＣ２〜Ｃ０、加速度がＡ１〜Ａ０）からなり、これらの期間中の加速動作により、大きな速度変化を伴わずに一定の速度がＣ０の期間Ｒ３１に移行する。次に、回転速度を低下させる期間は、加速度を低下させる期間Ｒ２３（速度がＣ０〜Ｃ２、加速度が−Ａ０〜−Ａ１）、一定加速度の期間Ｒ１２（速度がＣ２〜Ｃ３、加速度が−Ａ１）及び加速度を負の値から上昇させて「０」に近づける期間Ｒ２４（速度がＣ３〜Ｃ４、加速度が−Ａ１〜−Ａ０）からなり、これらの期間中の加速動作（加速度は負）により、大きな速度変化を伴わずに一定速度Ｃ４の期間Ｒ３２に移行する。その後、更に回転速度を低下させる期間は、加速度が低下する期間Ｒ２５（速度がＣ４〜Ｃ５、加速度が−Ａ０〜−Ａ１）、一定加速度の期間Ｒ１３（速度がＣ５〜Ｃ１、加速度が−Ａ１）及び加速度を上昇させる期間Ｒ２６（速度がＣ１〜「０」、加速度が−Ａ１〜−Ａ０）から構成されて、これらの期間中の加速動作（加速度は負）により、回転動作が停止される。

図１０（ｂ）に示すように、加速時にレジスター１４０２に記憶される加減速設定１４０２ａでは、加減速種別の設定と、加速度の初期値と、当初の加速度テーブル１４０１ｂを用いた加速度変化状態から一定加速度に移行するタイミングに係る情報である目標カウント値及び参照先と、速度テーブル１４０１ａを用いた一定加速度状態から再度加速度変化状態に移行するタイミングに係る情報である変曲点及び変曲点参照先と、加速度変化状態から一定速度状態に移行するタイミングに係る情報である目標カウント値と、が記憶される。ここで、Ａｄｄｒ（Ａ０）などは、加速度Ａ０に対応するアドレスを説明上示しているものであり、実際にはそのアドレスの値が保持されている。また、目標カウント値Ｃ０、Ｃ１は、速度テーブル１４０１ａ内で規定されている規定カウント数と同一である必要はない。

また、図１０（ｃ）についても加速時と同様に加速度テーブル１４０１ｂを用いた速度算出期間と速度テーブル１４０１ａを用いた速度取得期間との２回のつなぎ目に係る情報、加減速種別の設定、最初の加速度情報及び最終的な目標カウント値が各々用いられる順番に保持される。すなわち、本実施形態の画像形成装置１では、加速時でも減速時でも速度算出期間、速度取得期間及び速度算出期間が順番に設定され、最終的な目標カウント値で加減速動作が終了される。

なお、本実施形態では、一回の加速時や減速時に同一の加速度変化範囲を反対向きに２回利用することになるので、予め全ての次参照アドレスを設定しておくことが出来ない。したがって、ここでは、次参照アドレスを用いずに、配列順、加減速種別の情報及び変曲点アドレスや変曲点参照先の情報に基づいて、逐次次に参照するアドレスを決定していく。

このような場合、レジスター１４０２の加減速設定１４０２ａを書き換えて、当該設定内容を逐次参照して判別処理を行うことで、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転動作中における第２実施形態の画像形成装置１における搬送中止命令に加えて、一定加速度での加速動作の中止に係る命令、すなわち、当初の変曲点アドレスで示される回転速度（規定カウント数）に到達する前に外部からの当該命令の取得タイミングを等加速度制御から加速度変更制御に変更する切替タイミングとするように変曲点アドレスを変更し、また、目標カウント値を低下させる命令）を容易に行うことができる。このような命令は、同様に、操作受付部１６による所定の命令の入力操作や図示略のセンサーによる所定の異常などの検出結果に基づく割り込み信号などをトリガーとしてなされ得る。

図１１は、本実施形態の画像形成装置１で実行される加減速制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
この加減速制御処理は、第１実施形態の画像形成装置１における加減速制御処理と比較して、ステップＳ１０６、Ｓ１２５、Ｓ１２７の処理がそれぞれステップＳ１０６ａ、Ｓ１２５ａ、Ｓ１２７ａに置き換えられ、ステップＳ１２７ａの処理位置がステップＳ１２７の処理位置から変更され、また、ステップＳ１３０の処理が追加された点を除いて同一であり、同一の処理内容には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

ステップＳ１０５の処理で“ＹＥＳ”に分岐すると、制御回路１４０３は、次の参照アドレスが加速度テーブル１４０１ｂのものであるか否かを判別する（ステップＳ１０６ａ）。加速度テーブル１４０１ｂのものであると判別された場合には（ステップＳ１０６ａで“ＹＥＳ”）、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１０８に移行する。加速度テーブル１４０１ｂのものではない（速度テーブル１４０１ａのものである）と判別された場合には（ステップＳ１０６ａで“ＮＯ”）、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１０７に移行する。

また、ステップＳ１２４の処理で“ＹＥＳ”に分岐すると、制御回路１４０３は、次の参照アドレスが加速度テーブル１４０１ｂのものであるか否かを判別する（ステップＳ１２５ａ）。加速度テーブル１４０１ｂのものではない（速度テーブル１４０１ａのものである）と判別された場合には（ステップＳ１２５ａで“ＮＯ”）、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１２８に移行する。加速度テーブル１４０１ｂのものであると判別された場合には（ステップＳ１２５ａで“ＹＥＳ”）、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１２７ａに移行する。

ステップＳ１２７ａの処理に移行すると、制御回路１４０３は、カウント設定値が目標カウント値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１２７ａ）。目標カウント値以上ではないと判別された場合には（ステップＳ１２７ａで“ＮＯ”）、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１２６に移行する。目標カウント値以上であると判別された場合には（ステップＳ１２７ａで“ＹＥＳ”）、目標値が所定の上限値、ここでは、例えば、「７６５９」、すなわち、速度テーブル１４０１ａにおいて２番目に大きい（動作が遅い）値よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１３０）。

目標値が所定の上限値よりも大きいと判別された場合には（ステップＳ１３０で“ＹＥＳ”）、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１２９に移行する。目標値が所定の上限値以下であると判別された場合には（ステップＳ１３０で“ＮＯ”）、制御回路１４０３の処理は、ステップＳ１１０に移行する。

以上のように、第３実施形態の画像形成装置１では、制御回路１４０３及びレジスター１４０２は、回転速度を変化させる期間中に、規定カウント数の配列に従って回転速度を定める期間と、加速度設定値の配列に基づいて回転速度を算出して定める期間との切替タイミングを外部から取得することができる。
これにより、画像形成装置１では、通常の制御外で急にステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの回転速度の上昇を中止させるような状況が生じても、柔軟かつ容易に対応してローラー、ベルトやステッピングモーター１４１ａ、１４２ａに大きな力がかからないように回転速度を適切に変化制御させることができる。

また、取得手段としての制御回路１４０３及びレジスター１４０２は、切替タイミングを割り込み信号として取得する。このように、割り込み信号により通常の制御外で速やかに命令を取得することで、回転速度の上昇中止の要求に対して迅速かつ適切に対応することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、速度テーブル１４０１ａは、一定加速度の期間に用いられ、加速度テーブル１４０１ｂは、加速度が変化する期間に用いられることとしたが、これに限られない。例えば、停止状態から回転動作を開始する場合や回転状態から停止状態に移行する場合（図１０（ａ）おける期間Ｒ２１、Ｒ２６）などの期間については、速度テーブル１４０１ａに規定カウント数が設定されても良い。また、加速度テーブル１４０１ｂ内に加速度が一定の期間が含まれていても良い。

また、上記実施の形態では、加速度を変化させる期間を各速度変化期間のうち、一定速度での回転動作の前後との接続部分に設けた例と、各速度変化期間の最初と最後に全て設けた例とを挙げて説明したが、これに限られない。例えば、読み取り時や画像形成時におけるローラーやベルトの振動だけを抑えるのであれば、加速時における速度変化期間にのみ加速度を変化させる期間を設定しても良い。

また、上記実施の形態の各フローチャートでは、加速度を変化させる期間の終了をカウント設定値が目標カウント値に到達したか否かによって判断したが、これに限られない。加速度を変化させる期間における加速度の変化量が定まっていれば、加速度を変化させる回数も規定することが可能であるので、図６（ｂ）に示したように、加速度テーブル１４０１ｂにおける次参照アドレスを速度テーブル１４０１ａのアドレスとして実際のカウント設定値を確認せずに加速度を変化させる期間を終了させても良い。

また、上記実施の形態では、速度を上昇させる場合と低下させる場合とで共通の速度テーブル１４０１ａや加速度テーブル１４０１ｂを用いることとしたが、これに限られない。例えば、速度を低下させて停止させる場合にのみローラーやベルトの振動を許容するが、速度の上昇時にも低下時にもステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの脱調を許容しないように加速度が定められる場合などには、異なるテーブルが用いられても良い。

また、上記実施の形態では、複数種類の加速度に応じた複数の速度テーブルを用意することが可能としたが、最も小さい加速度に応じた速度テーブルを用意し、設定加速度に応じて飛ばしながら速度設定していくこととしても良い。ただし、速度設定としてカウント値を用いる場合には、カウント値に速度情報だけでなく経過時間の情報が含まれるため、等加速度とするには適切な設定や演算が必要となる場合があり得る。

また、上記実施の形態では、加速度テーブル１４０１ｂが単一であるものとして説明したが、複数である場合を排除しない。しかしながら、加速度テーブル１４０１ｂの数が多いと、その分必要なメモリーの容量が増大し、本願発明の効果が得られなくなっていくので、ここでは、速度テーブル１４０１ａの数よりは少なく、少なくとも一部の加減速パターンでは共通利用が可能とされる。

また、上記実施の形態では、出力される回転速度は一つであるとして説明したが、搬送媒体の搬送経路上における回転半径の異なる複数のローラーを回転させる場合などに、それぞれ対応する複数の回転速度を設定して各々出力させることができる。また、複数の同一形状のローラーを回転動作させる複数のステッピングモーターに対しても、駆動制御信号が各々別途に設定制御されても良い。

また、上記実施の形態では、所定の周波数のクロック信号をカウントする回数に応じてステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの速度を制御し、当該カウント数を規定カウント数として速度テーブル１４０１ａに保持することとしたが、速度テーブル１４０１ａには速度値として保持されても良い。また、ステッピングモーター１４１ａ、１４２ａの速度制御範囲などに応じて、駆動制御信号の半周期ごとに速度制御を行うのではなく、所定の時間ごとに速度制御を行うこととしても良い。

また、上記３つの実施形態で各々示した各制御内容は、互いに矛盾しない範囲において適宜組み合わせたり除外したりすることができる。

また、上記実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置における記録媒体の搬送部及びスキャン機能に係る読み取り原稿の搬送部について本発明に係るステッピングモーターの回転速度の制御動作を行わせた例について説明したが、これに限られない。その他の方式による画像形成装置であっても良いし、画像形成を行わない読み取り機などであっても良い。あるいは、記録媒体や読み取り原稿以外の部材が搬送される搬送装置に本発明を適用しても良い。
その他、上記実施の形態で示した構成、制御内容やその手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１ 画像形成装置
１１ 制御部
１１１ ＣＰＵ
１１２ ＲＡＭ
１１３ 記憶部
１２ 画像読取部
１３ 画像形成部
１４ 搬送部
１４１ 原稿搬送部
１４１ａ ステッピングモーター
１４１ｂ 駆動部
１４１ｃ 駆動制御部
１４２ 媒体搬送部
１４２ａ ステッピングモーター
１４２ｂ 駆動部
１４２ｃ 駆動制御部
１４０１ａ 速度テーブル
１４０１ｂ 加速度テーブル
１４０２ レジスター
１４０２ａ 加減速設定
１４０３ 制御回路
１４０３ａ 計数回路
１４０４ 入出力Ｉ／Ｆ
１４０５ バッファー
１４０６ 電流制御部
１５ 記憶部
１６ 操作受付部
１７ 表示部
１８ 通信部
１９ バス
２１ カウンター
２１１ カウント設定値
２２ 論理回路
２３ フリップフロップ回路

Claims (16)

1. ステッピングモーターの回転速度に係る指標値を記憶する設定記憶部と、
   前記ステッピングモーターの回転速度を定めて、当該回転速度に従って前記ステッピングモーターを回転動作させる駆動部の動作を制御する駆動制御部と、
   を備え、
   前記設定記憶部には、速度指標値の配列と、加速度指標値の配列と、が記憶され、
   前記駆動制御部は、前記回転速度を変化させる場合に、前記速度指標値の配列に従って前記回転速度を定める期間と、前記加速度指標値の配列に基づいて前記回転速度を算出して定める期間とを組み合わせて前記駆動部の動作を制御する
   ことを特徴とする回転動作制御装置。
2. 前記加速度指標値の配列は、任意の回転速度を初期値として前記回転速度を算出するのに共通に用いられることを特徴とする請求項１記載の回転動作制御装置。
3. 前記設定記憶部は、複数の設定加速度に応じて前記速度指標値の配列を複数種類記憶し、
   前記駆動制御部は、前記設定加速度に応じて前記加速度指標値の配列のうち前記回転速度の算出に用いる範囲を各々定める
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の回転動作制御装置。
4. 前記速度指標値の配列は、前記回転速度を変化させる期間のうち加速度が一定の期間に用いられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転動作制御装置。
5. 前記加速度指標値の配列は、前記回転速度を変化させる期間のうち加速度を変化させる期間に用いられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転動作制御装置。
6. 前記加速度を変化させる期間は、前記回転速度を変化させる期間の開始から所定期間と終了前の所定期間とのうち少なくとも一方にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項５記載の回転動作制御装置。
7. 前記駆動制御部は、前記加速度を変化させる期間において逐次算出される前記回転速度が所定の目標速度に到達した場合に、前記加速度を変化させる期間を終了させることを特徴とする請求項５又は６記載の回転動作制御装置。
8. 前記駆動制御部は、前記算出された回転速度が前回の回転速度との間の変化により前記所定の目標速度を超過した場合に、前記回転速度を前記目標速度に設定することを特徴とする請求項７記載の回転動作制御装置。
9. 前記駆動制御部は、前記回転速度を上昇させる場合と前記回転速度を低下させる場合とで共通の前記速度指標値の配列及び前記加速度指標値の配列をそれぞれ用い、当該配列内の指標値の読み出し順を逆転させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転動作制御装置。
10. 前記速度指標値は、所定の周波数のクロック信号のカウント数であり、
    前記駆動制御部は、前記クロック信号の入力回数が当該速度指標値に示されたカウント数となるごとに前記駆動部により前記ステッピングモーターを単位角度回転動作させる
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の回転動作制御装置。
11. 前記回転速度を変化させる期間中に、前記設定記憶部では、前記速度指標値及び前記加速度指標値が、当該速度指標値又は前記加速度指標値の次に読み出される速度指標値又は加速度指標値の記憶位置を示すアドレスの情報にそれぞれ対応付けて記憶されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の回転動作制御装置。
12. 前記回転速度を変化させる期間中に、前記速度指標値の配列に従って前記回転速度を定める期間と、前記加速度指標値の配列に基づいて前記回転速度を算出して定める期間との切替タイミングを外部から取得する取得手段を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回転動作制御装置。
13. 前記取得手段は、前記切替タイミングを割り込み信号として取得することを特徴とする請求項１２記載の回転動作制御装置。
14. 前記駆動制御部は、前記回転速度の上昇中に前記ステッピングモーターの回転動作を中止させる命令が取得された場合、前記加速度指標値の配列を用いて前記回転速度の加速度を漸次低下させて当該回転速度の変化をゼロとした後に、前記回転速度を低下させることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の回転動作制御装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の回転動作制御装置と、
    前記駆動部と、
    前記ステッピングモーターと、
    を有する搬送部と、
    前記搬送部により搬送される媒体に対して画像を形成する画像形成動作部と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
16. ステッピングモーターの回転速度に係る指標値を記憶する設定記憶部を用い、前記ステッピングモーターの回転速度を定めて、当該回転速度に従ってステッピングモーターを回転動作させる駆動部の動作を制御する回転動作制御方法であって、
    前記設定記憶部には、速度指標値の配列と、加速度指標値の配列と、が記憶され、
    前記回転速度を変化させる場合に、前記速度指標値の配列に従って前記回転速度を定める期間と、前記加速度指標値の配列に基づいて前記回転速度を算出して定める期間とを組み合わせて前記駆動部の動作を制御する回転速度設定ステップ、
    を含むことを特徴とする回転動作制御方法。

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