JPH11235091A - ステップモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動ギヤを回転駆動するステップの回転開始
時に発生する駆動ギヤのギヤのバックラッシュやガタつ
きによるギヤ騒音を低減すること。 【解決手段】 入力されるステップモータ制御信号に応
じて前記ステップモータＭＴ1を回転駆動するステップ
モータ駆動回路Ｄ1と、ステップモータＭＴ1の回転開始
時に前記駆動ギヤおよび従動ギヤ間のバックラッシュの
間隔を詰めるために設定された時間であるバックラッシ
ュ吸収時間ｔo以上前記ステップモータＭＴ1を定常時よ
りも低い回転初期速度Ｖ1または回転初期トルクＴ1で回
転させるステップモータ制御信号を出力するステップモ
ータ初期制御信号出力手段（Ｃ1b）と、前記バックラッ
シュ吸収時間ｔo経過後に定常速度Ｖ2または定常トルク
Ｔ2で前記ステップモータＭＴ1を回転させるステップモ
ータ制御信号を出力するモータ定常制御信号出力手段Ｃ
1cとを備えたステップモータ駆動装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、従動ギヤに回転力
を伝達する駆動ギヤを回転させるステップモータの回転
駆動装置に関する。本発明は、一方向にのみ回転駆動さ
れるステップモータの回転駆動装置に特に好適に使用さ
れる。

【０００２】

【従来の技術】従来、駆動ギヤを用いた回転力伝達装置
においてはギヤ騒音が問題になっている。ギヤ騒音対策
としては、一般的な方法としてギヤ表面に潤滑剤を塗布
する方法、歯形をはすば歯車にする方法等が採用されて
いる。前記回転力伝達装置の騒音対策の前記一般的方法
以外の方法としては、次の技術（Ｊ01）〜（Ｊ03）が知
られている。 （Ｊ01）特開平４−２７９６１号公報記載の技術 この公報には、単一共通の駆動源から回転力伝達装置を
介して駆動される画像露光のための像担持体および画像
形成のための各種回転部材を有する画像形成装置におい
て、回転力伝達装置と噛み合う像担持体の歯車に弾性材
料歯車を採用して上記回転部材の振動に起因する像担持
体の振動による画像の劣化を防ぐ技術が述べられている
が、これにはコスト増と伝達効率の低下の問題が付随す
る。

【０００３】（Ｊ02）特開昭５５−４５０８１号公報記
載の技術 この公報には、往復動部材の急激な復動開始による移動
方向の振動および騒音の発生を防止するため、復動開始
時の加速度を小さくする技術が記載されているが、この
方法では必要な作業時間が長くなり、作業効率が低下す
るという問題点がある。

【０００４】（Ｊ03）実開昭６３−１６５９５６号公報
記載の技術 この公報には、単一の駆動源により回転力伝達装置（駆
動ギヤ）を介して駆動される正逆転切替を要する複数の
回転部材を有する画像形成装置等において、歯車に常時
軽い制動力を作用させておいて、上記複数回転部材の正
逆転切替え時に発生する回転力伝達装置（歯車）のバッ
クラッシュ等による騒音を防止する技術が述べられてい
る。この方法では常時余分な負荷が作用することとな
り、負荷増大によるステップモータにの脱調等を招く恐
れがあるとともに、モータの容量増が必要となり、それ
によるモータ自身の騒音増加が生ずる。

【０００５】本発明は前述の事情および検討結果に鑑
み、下記（Ｏ01）の記載内容を課題とする。 （Ｏ01）駆動ギヤを回転駆動するステップの回転開始時
に発生する駆動ギヤのギヤのバックラッシュやガタつき
によるギヤ騒音を低減すること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する（対
応する実施例の要素が複数ある時は併記する）。なお、
本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由
は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範
囲を実施例に限定するためではない。

【０００７】（第１発明）前記課題を解決するために、
本出願の第１発明のステップモータ駆動装置は、次の要
件（Ａ01）〜（Ａ04）を備えたことを特徴とする、（Ａ
01）従動ギヤに回転力を伝達する駆動ギヤを回転駆動す
るステップモータ（ＭＴ1）、（Ａ02）入力されるステ
ップモータ制御信号に応じて前記ステップモータ（ＭＴ
1）を回転駆動するステップモータ駆動回路（Ｄ1）、
（Ａ03）前記ステップモータ（ＭＴ1）の回転開始時に
前記駆動ギヤおよび従動ギヤ間のバックラッシュの間隔
を詰めるために設定された時間であるバックラッシュ吸
収時間（ｔo）以上前記ステップモータ（ＭＴ1）を定常
時よりも低い回転初期速度（Ｖ1）または回転初期トル
ク（Ｔ1）で回転させるステップモータ制御信号を出力
するステップモータ初期制御信号出力手段（Ｃ1b）、
（Ａ04）前記バックラッシュ吸収時間（ｔo）経過後に
定常速度（Ｖ2）または定常トルク（Ｔ2）で前記ステッ
プモータ（ＭＴ1）を回転させるステップモータ制御信
号を出力するモータ定常制御信号出力手段（Ｃ1c）。

【０００８】（第１発明の作用）前記構成を備えた本出
願の第１発明のステップモータ駆動装置では、ステップ
モータ初期制御信号出力手段（Ｃ1b）は、ステップモー
タ（ＭＴ1）の回転開始時に駆動ギヤおよび従動ギヤ間
のバックラッシュの間隔を詰めるために設定された時間
であるバックラッシュ吸収時間（ｔo）以上前記ステッ
プモータ（ＭＴ1）を定常時よりも低い回転初期速度
（Ｖ1）または回転初期トルク（Ｔ1）で回転させるステ
ップモータ制御信号を出力する。モータ定常制御信号出
力手段（Ｃ1c）は、前記バックラッシュ吸収時間（ｔ
o）経過後に定常速度（Ｖ2）または定常トルク（Ｔ2）
で前記ステップモータ（ＭＴ1）を回転させるステップ
モータ制御信号を出力する。ステップモータ駆動回路
（Ｄ1）は、入力されるステップモータ制御信号に応じ
て前記ステップモータを回転駆動する。ステップモータ
（ＭＴ1）は、従動ギヤに回転力を伝達する駆動ギヤを
回転駆動する。したがって、ステップモータ（ＭＴ1）
はその始動時に、互いに噛み合う駆動ギヤの押圧面と従
動ギヤの被押圧面との間に間隔（バックラッシュ）が生
じていても、そのバックラッシュを吸収までの間（すな
わち、駆動ギヤの押圧面と従動ギヤの被押圧面とが衝突
するまでの間）は低い回転初期速度（Ｖ1）または回転
初期トルク（Ｔ1）で回転するので、前記駆動ギヤと従
動ギヤとの衝突時に発生する騒音が小さくなる。

【０００９】（第２発明）また、本出願の第２発明のス
テップモータ駆動装置は、次の要件（Ｂ01）〜（Ｂ03）
を備えたことを特徴とする、（Ｂ01）従動ギヤに回転力
を伝達する駆動ギヤを回転駆動するステップモータ（Ｍ
Ｔ1）、（Ｂ02）入力されるモータ回転制御信号に応じ
て前記ステップモータ（ＭＴ1）を回転駆動するステッ
プモータ駆動回路（Ｄ1）、（Ｂ03）前記ステップモー
タ（ＭＴ1）の回転終了時に互いに噛み合う前記駆動ギ
ヤの押圧面および従動ギヤの被押圧面が接触した状態で
停止するようにステップモータ（ＭＴ1）を所定の減速
率またはトルク低減率で回転させて停止させるステップ
モータ制御信号を出力するステップモータ終期制御信号
出力手段（Ｃ1d）。

【００１０】（第２発明の作用）前記構成を備えた本出
願の第２発明のステップモータ駆動装置では、ステップ
モータ終期制御信号出力手段（Ｃ1d）は、前記ステップ
モータ（ＭＴ1）の回転終了時に互いに噛み合う前記駆
動ギヤの押圧面および従動ギヤの被押圧面が接触した状
態で停止するようにステップモータ（ＭＴ1）を所定の
減速率またはトルク低減率で回転させて停止させるステ
ップモータ制御信号を出力する。ステップモータ駆動回
路（Ｄ1）は、入力されるモータ回転制御信号に応じて
前記ステップモータ（ＭＴ1）を回転駆動する。ステッ
プモータ（ＭＴ1）は、従動ギヤに回転力を伝達する駆
動ギヤを回転駆動する。したがって、ステップモータ
（ＭＴ1）は駆動ギヤの押圧面および従動ギヤの被押圧
面が接触した状態で停止するため、次回にステップモー
タ（ＭＴ1）が始動する際、駆動ギヤの押圧面および従
動ギヤの被押圧面が接触した状態で回転し始めるので、
前記駆動キヤおよび従動ギヤの衝突による騒音の発生を
防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１発明の実施の形態１）第１
発明の実施の形態１のステップモータ駆動装置は、前記
第１発明のステップモータ駆動装置において、次の要件
（Ａ0５）を備えたことを特徴とする、（Ａ05）前記バ
ックラッシュの間隔を詰める間ステップモータ（ＭＴ
1）の駆動周波数を定常回転時と同一且つ８倍以上のパ
ルス数に設定することにより、前記バックラッシュの間
隔を詰める間前記ステップモータ（ＭＴ1）を低速度で
回転させるステップモータ回転制御信号を出力するステ
ップモータ初期回転制御信号出力手段（Ｃ1b）により構
成された前記ステップモータ初期制御信号出力手段（Ｃ
1b）。

【００１２】（第１発明の実施の形態１の作用）第１発
明の実施の形態１のステップモータ駆動装置では、ステ
ップモータ初期回転制御信号出力手段（Ｃ1b）により構
成された前記ステップモータ初期制御信号出力手段（Ｃ
1b）は、前記バックラッシュの間隔を詰める間ステップ
モータ（ＭＴ1）の駆動周波数を定常回転時と同一且つ
８倍以上のパルス数に設定することにより、前記バック
ラッシュの間隔を詰める間前記ステップモータ（ＭＴ
1）を低速度で回転させるステップモータ回転制御信号
を出力する。したがって、ステップモータ（ＭＴ1）は
その始動時に、互いに噛み合う駆動ギヤの押圧面と従動
ギヤの被押圧面との間に間隔（バックラッシュ）が生じ
ていても、そのバックラッシュを吸収までの間（すなわ
ち、駆動ギヤの押圧面と従動ギヤの被押圧面とが衝突す
るまでの間）は１／８以下の低い回転初期速度（Ｖ1）
で回転するので、前記駆動ギヤと従動ギヤとの衝突時に
発生する騒音が小さくなる。

【００１３】（第１発明の実施の形態２）第１発明の実
施の形態２のステップモータ駆動装置は、前記第１発明
のステップモータ駆動装置において、次の要件（Ａ06）
を備えたことを特徴とする、（Ａ06）前記バックラッシ
ュの間隔を詰める間ステップモータ（ＭＴ1）の駆動電
流を定常回転時よりも低く設定することにより、前記バ
ックラッシュの間隔を詰める間ステップモータ（ＭＴ
1）を定常回転時のトルクの１／２以下の低トルクで回
転させるステップモータトルク制御信号を出力するステ
ップモータ初期トルク制御信号出力手段（Ｃ1b）により
構成された前記ステップモータ初期制御信号出力手段
（Ｃ1b）。

【００１４】（第１発明の実施の形態２の作用）第１発
明の実施の形態２のステップモータ駆動装置では、ステ
ップモータ初期トルク制御信号出力手段（Ｃ1b）により
構成された前記ステップモータ初期制御信号出力手段
（Ｃ1b）は、前記バックラッシュの間隔を詰める間ステ
ップモータ（ＭＴ1）の駆動電流を定常回転時よりも低
く設定することにより、前記バックラッシュの間隔を詰
める間ステップモータ（ＭＴ1）を定常回転時のトルク
の１／２以下の低トルクで回転させるステップモータト
ルク制御信号を出力する。したがって、ステップモータ
（ＭＴ1）はその始動時に、互いに噛み合う駆動ギヤの
押圧面と従動ギヤの被押圧面との間に間隔（バックラッ
シュ）が生じていても、そのバックラッシュを吸収まで
の間（すなわち、駆動ギヤの押圧面と従動ギヤの被押圧
面とが衝突するまでの間）は定常時の１／２以下の低い
回転初期トルク（Ｔ1）で回転するので、前記駆動ギヤ
と従動ギヤとの衝突時に発生する騒音が小さくなる。

【００１５】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施の形
態の例（すなわち、実施例）を説明するが、本発明は以
下の実施例に限定されるものではない。

【００１６】（実施例）次に図１〜図７により、本発明
の回転力伝達装置の実施例１について説明する。図１は
本発明の回転力伝達装置の実施例１が組み込まれた自動
原稿搬送装置Ｂを有する複写機Ｆの全体説明図であ。図
２は自動原稿搬送装置の原稿取り出し部分に組み込まれ
た実施例１の回転力伝達装置の平面説明図である。図３
は図２の回転力伝達装置の伝動機構の正面断面説明図で
ある。

【００１７】図１において、複写機Ｆは、上端にプラテ
ンガラスＡ1を有する複写機本体Ａと、複写機本体Ａ上
面に回動可能に支持された自動原稿搬送装置Ｂとから構
成されている。この自動原稿搬送装置Ｂは、複写しよう
とする各種サイズの原稿Ｋiが重ねて載置される原稿給
紙トレイＴＲkと、複写済みの原稿Ｋiが排出される原稿
排出トレーＴＲhとを備えている。前記原稿排出トレー
ＴＲhは、トレー本体と、このトレー本体の先端部に大
型の原稿Ｋiを収納する場合に図１の二点鎖線位置まで
伸長させ得るように支持された補助トレーとを備えてい
る。

【００１８】前記自動原稿搬送装置Ｂは、前記原稿給紙
トレイＴＲkに載置された原稿Ｋiの有無を検出する原稿
有無センサＳＮ1、原稿レジセンサＳＮ2、原稿排出セン
サＳＮ3、および前記原稿給紙トレイＴＲkに載置された
複数の原稿Ｋiを上側から取り出して搬送方向下流側に
搬送する原稿取出ローラ１を有している。また、自動原
稿搬送装置Ｂは、前記原稿取出ローラ１から取り出され
た原稿を一枚ずつ捌いて下流側に搬送する捌きローラ装
置２、捌きローラ装置２の下流側に順次配置されたテイ
クアウェイローラ３、原稿レジローラ４、搬送ベルト装
置６、排出側搬送ローラ７、および排出ローラ８等を有
する。

【００１９】図１，３において、前記取出しローラ１
は、重力による押圧力で原稿Ｋiに摩擦接触しながら回
転し、原稿Ｋiを原稿給紙トレイＴＲhから取出すように
構成されている。前記捌きローラ装置２は、ステップモ
ータＭＴ1（図２参照）から回転力が伝達されるフィー
ドローラ２aおよびこれに当接する回転不能のリタード
ローラ２bにより構成されており、前記テイクアウェイ
ローラ３は駆動ローラ３aおよび従動ローラ３bにより構
成されている。また、前記原稿レジローラ４、搬送ベル
ト装置６、排出側搬送ローラ７、および排出ローラ８等
は、それぞれ駆動ローラおよび従動ローラにより構成さ
れている。そして、前記原稿給紙トレイＴＲkから取り
出された原稿Ｋiは、プラテンガラスＡ1上の所定の複写
位置で停止した状態で複写された後、下流側に搬送され
て前記原稿排出トレーＴＲhに排出されるように構成さ
れている。

【００２０】図２、図３において、前記ステップモータ
ＭＴ1は、自動原稿搬送装置Ｂの後部フレームＦr（図２
参照）に支持されている。前記ステップモータＭＴ1か
らの回転力を、従動ギヤとしての前記原稿取出ローラ
１、フィードローラ２a、テイクアウェイローラ３に伝
達する駆動ギヤＧAは、ステップモータＭＴ1の出力軸に
装着されたステップモータ軸装着ギヤＧ1、前記ギヤＧ1
に順次噛み合って回転力が伝達されるギヤＧ2〜Ｇ11を
有している。前記取出ローラ１の軸とその軸に装着され
た前記ギヤ（取出ローラ軸装着ギヤ）Ｇ10との間にはク
ラッチＣＲ1が設けられており、前記フィードローラ２a
の軸とその軸に装着されたギヤ（フィードローラ軸装着
ギヤ）Ｇ8との間にはクラッチＣＲ2が設けられている。
前記ギヤＧ10，Ｇ8はそれぞれクラッチＣＲ1，ＣＲ2が
オフの時にはそれらの軸上で自由回転可能であるが、オ
ンの時にはそれらの軸と一体的に回転可能である。

【００２１】また、ギヤＧ11は、テイクアウェイローラ
３の駆動ローラ３aの軸上にクラッチＣＲ3を介して支持
されており、クラッチＣＲ3がオフの場合は自由回転す
るが、クラッチＣＲ3がオンの場合は軸と一体的に回転
するように構成されている。すなわちクラッチＣＲ3が
オフの場合はテイクアウェイローラ３の駆動ローラ３a
は停止するように構成されている。前記ギヤＧ1〜Ｇ11
により構成される駆動ギヤＧAのギヤ（Ｇ1〜Ｇ11）は、
前記ステップモータＭＴ1の回転力を前記従動ギヤとし
ての原稿取出ローラ１、フィードローラ２a、テイクア
ウェイローラ３に伝達する機能を有している。

【００２２】次に、複写機本体Ａについて説明する。図
１において、前記プラテンガラスＡ1の下側には、プラ
テンガラスＡ1上の原稿を照明しながら走査する原稿照
明ユニット１１が配置されている。原稿照明ユニット１
１は、原稿照明用光源１２および第１ミラー１３を有し
ている。また、プラテンガラスＡ1の下側には、ミラー
ユニット１４が配置されており、ミラーユニット１４
は、原稿反射光の結像位置までの光路長を一定とするた
めに前記原稿照明ユニット１１の移動速度の１／２の速
度で移動するように構成されている。ミラーユニット１
４は、前記照明用光源から出射して原稿Ｋiで反射し、
前記第１ミラー１３で反射した原稿画像光を反射する第
２ミラー１６および第３ミラー１７を有している。前記
第３ミラー１７で反射した原稿画像光は結像レンズ１８
を通り、さらに固定ミラー１９，２１，２２を通ってド
ラム状の像担持体２３表面に結像されるようになってい
る。前記符号１１〜２３で示された要素からＩＩＴ（イ
メージインプットターミナル）が構成されている。

【００２３】次に図１および図２により、前記イメージ
入力ターミナルＩＩＴの下方に配置されたＩＯＴ（イメ
ージアウトプットターミナル）について説明する。前記
像担持体（感光ドラム）２３は回転駆動されながら、潜
像書込位置Ｑ1において結像される前記原稿画像光によ
り表面に静電潜像が形成されるように配置されている。
前記像担持体２３の周囲には、像担持体２３表面を一様
に帯電させる帯電用チャージャ２４が配置されている。
また、前記像担持体２３表面に沿って、前記潜像書込位
置Ｑ1の下流側には、順次、前記静電潜像をトナー像に
現像する赤色現像ユニット２６、黒色現像ユニット２
７、転写位置Ｑ2において像担持体２３上のトナー像を
用紙に転写する転写器２８、および、用紙に転写されず
に像担持体２３上に残留したトナーを掻き取るクリーナ
ユニット２９等が配置されている。前述のように図１に
示す複写機Ｆは２色分の現像ユニット２６，２７を有し
ているが１色分、または４色分の現像ユニットを設ける
ことが可能である。また、図１中、前記転写位置Ｑ2の
左方には、用紙に転写されたトナー像を加熱定着するた
めの定着装置３１が配置されている。そして、転写位置
Ｑ2と定着装置３１との間には未定着トナー像が転写さ
れた用紙を搬送する未定着用紙搬送路３２が設けられて
いる。

【００２４】また、前記ＩＯＴは用紙供給装置Ｈを有し
ており、その用紙供給装置Ｈは、用紙の種類に対応した
複数の給紙トレイ３６〜４０および両面複写時に使用さ
れる反転トレイ４２と、それらの各トレイ３６〜４０か
ら送り出された用紙を、前記転写位置（前記転写器２８
と像担持体２３の間）Ｑ2に搬送する用紙搬入路４３を
有している。用紙搬入路４３には、複数の用紙搬送ロー
ラＲが配置されている。

【００２５】図１において、前記定着装置３１には、ト
ナー像が定着された用紙（すなわち、定着用紙）を反転
させてから前記反転トレイ４２に搬送する反転搬送路４
４および用紙排出路４６が接続されている。なお、反転
搬送路４４および用紙排出路４６の分岐部には切換ゲー
ト４７が設けられている。前記用紙排出路４６の終端に
は、用紙を排出トレイ４９に排出する排出ローラ４８が
配置されている。

【００２６】図４は前記実施例１の制御部分のブロック
線図である。図５は前記ステップＭＴ1の駆動回路Ｄ1の
説明図である。図４において本体側コントローラＣ′に
はＵＩ（ユーザインタフェース）が接続されており、Ｕ
ＩにはコピースタートキーＵＩa、コピー枚数設定キー
ＵＩb、テンキーＵＩc、表示器ＵＩdなど設けられてい
る。前記ＵＩ（ユーザインタフェース）の入力信号に応
じて、本体側コントローラＣ′はＡＤＦコントローラ
（自動原稿搬送装置側コントローラ）Ｃに制御信号を出
力している。ＡＤＦコントローラＣは、本体側コントロ
ーラＣ′、原稿有無センサＳＮ1、原稿レジセンサＳＮ
2、原稿排出センサＳＮ3等からの入力信号に応じて、ス
テップ駆動回路Ｄ1、クラッチＣＬ1〜ＣＬ2等の制御信
号を出力している。

【００２７】前記各入力信号に応じた処理を実行して制
御信号を出力する前記ＡＤＦコントローラＣは、外部と
の信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行う
Ｉ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な処理を行う
ためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ
（リードオンリーメモリ）、必要なデータを一時的に記
憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、なら
びに、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに応じた入出
力制御および演算処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装
置）等を有するコンピュータにより構成されており、前
記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより
種々の機能を実現することができる。すなわち、ＡＤＦ
コントローラＣは次の機能を有している。

【００２８】Ｃ1：ステップモータ回転制御信号出力手
段ステップモータ回転制御信号出力手段Ｃ1は、下記の
バックラッシュ吸収時間 記憶手段Ｃ1a、ステップモータ初期回転制御信号出力手
段Ｃ1b、ステップモータ定常回転制御信号出力手段Ｃ1c
を有し、ステップモータＭＴ1の回転制御信号出力す
る。 Ｃ1a：バックラッシュ吸収時間記憶手段 バックラッシュ吸収時間記憶手段Ｃ1aは、バックラッシ
ュが生じているギヤが回転初期速度Ｖ1で回転開始した
時に、回転開始時からバックラッシュが吸収されるまで
の時間を記憶する。 Ｃ1b：ステップモータ初期回転制御信号出力手段 ステップモータ初期回転制御信号出力手段Ｃ1bは、ステ
ップモータＭＴ1を初期回転速度Ｖ1で回転させる初期回
転制御信号を前記ステップモータ駆動回路Ｄ1に出力す
る。 Ｃ1c：ステップモータ定常回転制御信号出力手段 ステップモータ定常回転制御信号出力手段Ｃ1cは、ステ
ップモータＭＴ1を定常回転速度Ｖ2で回転させる定常回
転制御信号を前記ステップモータ駆動回路Ｄ1に出力す
る。

【００２９】図５はこの実施例１で使用しているステッ
プモータ駆動回路Ｄ1の詳細説明図である。この実施例
１で使用したステップモータは三洋電気（株）社製のＳ
ＴＫ６７２−０５０であり、図５のステップモータ駆動
回路Ｄ1は前記ＳＴＫ６７２−０５０（三洋電機（株）
社製）に付属しているステップモータ駆動回路Ｄ1であ
る。前記ステップモータ駆動回路Ｄ1では、励磁モード
設定端子Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3への入力信号を調節することに
よりマイクロステップ駆動を行うことができ、電流値設
定端子のＶrefへの入力信号を調節することにより回転
トルクを調節することができる。

【００３０】本実施例１では、駆動周波数は２５０Ｈｚ
で一定とし、励磁モード設定端子Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3への入
力信号を調節することにより、回転初期（ギヤのバック
ラッシュを吸収するまでの回転期間、すなわち、ギヤが
衝突するまでの期間）は１／８マイクロステップ駆動を
行い、ギヤ衝突後の定常回転ではフルステップ駆動を行
うように構成されている。すなわち、前記ステップモー
タ駆動回路Ｄ1を制御するコントローラＣのステップモ
ータ初期回転制御信号出力手段Ｃ1bは、ステップモータ
ＭＴ1の回転初期には１／８マイクロステップ駆動を行
って衝突時のステップモータＭＴ1の回転速度を定常回
転速度の１／８にする制御信号を出力する。したがっ
て、ギヤ衝突時は定常回転速度の１／８の速度で衝突す
るので、ギヤ衝突時の騒音を低減することができる。ま
た、ステップモータ定常回転制御信号出力手段Ｃ1cは、
前記ギヤ衝突以降はステップモータＭＴ1を定常速度で
回転させる制御信号をステップモータ駆動回路Ｄ1に出
力する。

【００３１】（実施例１の作用）図６は前記構成を備え
た実施例１の画像形成装置のステップモータＭＴ1の回
転制御フローである。図７は本実施例１の作用説明図で
あり、図７Ａは本実施例１のステップモータＭＴ1駆動
時のタイムチャート、図７Ｂは従来のステップモータ駆
動時のタイムチャートである。前記図６のフローチャー
トの各ステップの処理は、前記コンピュータにより構成
されたコントローラＣのＲＯＭに記憶されたプログラム
に従って行われる。 ・図６のステップモータＭＴ1の回転制御フローがスタ
ートすると、ＳＴ1において本体側コントローラＣ′か
ら原稿搬送要求が有ったか否か判断する。ノー（Ｎ）の
場合はＳＴ1を繰り返し実行する。イエス（Ｙ）の場合
はＳＴ2に移る。 ・ＳＴ2において原稿が有るか否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合はＳＴ3に移り、イエス（Ｙ）の場合はＳ
Ｔ4に移る。 ・ＳＴ3において原稿無しの信号を本体側コントローラ
Ｃ′に送信してＳＴ1に戻る。

【００３２】・ＳＴ4においてステップモータＭＴ1は回
転中か否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ5に移
る。 ・ＳＴ5においてステップモータＭＴ1を回転初期速度Ｖ
1で回転させるための制御信号を励磁モード設定端子Ｍ
1，Ｍ2，Ｍ3へ出力する。このときのステップモータＭ
Ｔ1の回転初期速度Ｖ1（図７Ａ参照）は、図７Ｂに示す
従来の場合の回転速度Ｖ2に比べて１／８の速度であ
る。 ・ＳＴ6において励磁モード設定端子Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3へ出
力してから所定時間（バックラッシュ吸収時間）ｔoが
経過したか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ6を
繰り返し実行し、その間はステップモータＭＴ1は回転
初期速度Ｖ1で回転する。図７Ａから分かるように前記
バックラッシュ吸収時間ｔoが経過する少し前に、ギヤ
の衝突が発生する。しかしこのときのギヤの回転速度は
定常時の１／８なので、衝突時の騒音は小さい。すなわ
ち、設定されたバックラッシュ吸収時間ｔoは、実際の
バックラッシュ吸収時間（ギヤの衝突発生までの時間）
よりも少し長めに設定されている。ＳＴ6においてイエ
ス（Ｙ）の場合はＳＴ7に移る。

【００３３】・ＳＴ7においてステップモータＭＴ1を回
転定常速度Ｖ2で回転させるための制御信号を励磁モー
ド設定端子Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3へ出力する。このときのステ
ップモータＭＴ1の回転定常速度Ｖ2（図７Ａ参照）は、
図７Ｂに示す従来の場合と同様の回転速度Ｖ2である。 ・ＳＴ8において全原稿の搬送が終了したか否か判断す
る。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ1に戻る。イエス
（Ｙ）の場合はＳＴ9に移る。 ・ＳＴ9においてステップモータＭＴ1を停止する。次に
ＳＴ1に戻る。前記図６の説明から分かるように、ステ
ップモータＭＴ1は原稿が有る間は回転し続ける。した
がって、原稿の搬送の制御は前記クラッチＣＬ1〜ＣＬ4
のオン、オフ制御により行われる。

【００３４】（実施例２）図８は実施例２の制御部分の
ブロック線図で、前記実施例１の図４に相当する図であ
る。なお、この実施例２の説明において、前記実施例１
の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。この実施例２は、下記
の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記
実施例１と同様に構成されている。図８において、本実
施例２では、ＡＤＦコントローラＣのステップモータ回
転制御信号出力手段Ｃ1の構成が前記実施例１と相違し
ている。すなわち、前記実施例１のステップモータ初期
回転制御信号出力手段Ｃ1b、ステップモータ定常回転制
御信号出力手段Ｃ1cの代わりに、本実施例２では、ステ
ップモータ初期トルク制御信号出力手段Ｃ1b、ステップ
モータ定常トルク制御信号出力手段Ｃ1cが設けられてい
る。

【００３５】Ｃ1b：ステップモータ初期トルク制御信号
出力手段 ステップモータ初期トルク制御信号出力手段Ｃ1bは、ス
テップモータＭＴ1をその回転初期に初期トルクＴ1で回
転させる初期トルク制御信号を前記ステップモータ駆動
回路Ｄ1に出力する。すなわち、本実施例２では、前記
図５に示すステップモータ駆動回路Ｄ1の電流値設定端
子Ｖrefへの入力信号（電流）を調節することにより、
回転初期（ギヤのバックラッシュを吸収するまでの回転
期間、すなわち、ギヤが衝突するまでの期間）は低トル
ク駆動を行い、ギヤ衝突後の定常回転では定常トルク駆
動を行うように構成されている。本実施例２では電流値
設定端子Ｖrefへの入力信号（電流）を従来の１／５に
設定し、バックラッシュ吸収後（ギヤ衝突後）の入力信
号（電流）は従来と同じ電流を定常入力信号（定常電
流）とした。これにより、トルクを定常状態の約１／２
にすることができた。実験によればトルクを１／２にす
ると騒音を低減することができたので、脱調しない範囲
でトルクを１／２以下に低下させることにより騒音を低
減することができることが分かった。

【００３６】Ｃ1c：ステップモータ定常トルク制御信号
出力手段 ステップモータ定常トルク制御信号出力手段Ｃ1cは、ス
テップモータＭＴ1をその定常回転時に定常トルクＴ2で
回転させる定常トルク制御信号を前記ステップモータ駆
動回路Ｄ1に出力する。

【００３７】（実施例２の作用）図９は前記実施例２の
画像形成装置のステップモータＭＴ1の回転制御フロー
で、前記実施例１の図６に相当する図である。図１０は
本実施例２の作用説明図であり、図１０Ａは本実施例２
のステップモータＭＴ1駆動時のタイムチャート、図１
０Ｂは従来のステップモータ駆動時のタイムチャートで
ある。図９のステップモータＭＴ1の回転制御フロー
は、ＳＴ5〜ＳＴ7の処理が前記実施例１の図６のフロー
チャートと異なっている。 ・すなわち、ＳＴ5においてステップモータＭＴ1の回転
開始時に、他の回転制御信号（励磁モード設定端子Ｍ
1，Ｍ2，Ｍ3への入力信号）とともに、回転初期トルク
Ｔ1で回転させる制御信号を電流値設定端子Ｖrefに出力
する。 ・ＳＴ6において電流値設定端子Ｖrefへ出力してから所
定時間（バックラッシュ吸収時間）ｔoが経過したか否
か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ6を繰り返し実行
し、その間はステップモータＭＴ1は回転初期トルクＴ1
で回転する。図１０Ａから分かるように前記バックラッ
シュ吸収時間ｔoが経過する少し前に、ギヤの衝突が発
生する。しかしこのときのギヤの回転トルクは定常時の
１／２なので、衝突時の騒音は小さい。すなわち、設定
されたバックラッシュ吸収時間ｔoは、実際のバックラ
ッシュ吸収時間（ギヤの衝突発生までの時間）よりも少
し長めに設定されている。ＳＴ6においてイエス（Ｙ）
の場合はＳＴ7に移る。

【００３８】・ＳＴ7においてステップモータＭＴ1を回
転トルクＴ2で回転させるための制御信号を電流値設定
端子Ｖrefへ出力する。この定常時のステップモータＭ
Ｔ1の定常回転トルクＴ2（図１０Ａ参照）は、図１０Ｂ
に示す従来の場合と同様の回転トルクＴ2である。

【００３９】（実施例３）図１１は実施例３の制御部分
のブロック線図で、前記実施例１の図４に相当する図で
ある。なお、この実施例３の説明において、前記実施例
１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。この実施例３は、下記
の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記
実施例１と同様に構成されている。図１１において、本
実施例３では、ＡＤＦコントローラＣのステップモータ
回転制御信号出力手段Ｃ1の構成が前記実施例１と相違
している。すなわち、前記実施例１のバックラッシュ吸
収時間記憶手段Ｃ1a、ステップモータ初期回転制御信号
出力手段Ｃ1b、ステップモータ定常回転制御信号出力手
段Ｃ1cの代わりに、本実施例３では、減速率記憶手段Ｃ
1a、ステップモータ終期回転制御信号出力手段Ｃ1d、ス
テップモータ定常回転制御信号出力手段Ｃ1cが設けられ
ている。

【００４０】Ｃ1a：停止時減速率記憶手段 停止時減速率記憶手段Ｃ1aはステップモータＭＴ1の回
転終了時に所定の減速率で減速してステップモータＭＴ
1を停止させるための、停止時減速率を記憶する。 Ｃ1d：ステップモータ終期トルク制御信号出力手段 ステップモータ終期トルク制御信号出力手段Ｃ1dは、ス
テップモータＭＴ1をその回転終期に前記停止時減速率
記憶手段に記憶された減速率で減速して停止させる終期
回転制御信号を前記ステップモータ駆動回路Ｄ1（図５
参照）に出力する。 Ｃ1c：ステップモータ定常回転制御信号出力手段 ステップモータ定常回転制御信号出力手段Ｃ1cは、ステ
ップモータＭＴ1を定常回転速度Ｖ2で回転させる定常回
転制御信号を前記ステップモータ駆動回路Ｄ1に出力す
る。

【００４１】本実施例３では、駆動周波数は２５０Ｈｚ
で一定とし、励磁モード設定端子Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3への入
力信号を調節することにより、回転終期（駆動ギヤを停
止してもバックラッシュが生じない速度にギヤ回転速度
を低下させる期間）は例えば順次速度が低減する１／
２，１／４，１／８，１／１６のマイクロステップ駆動
を行い、駆動ギヤの回転速度を徐々に低下させてから停
止する。このような停止を行うと、駆動ギヤ停止時に従
動ギヤだけが回転することがなくなり、互いに噛み合う
駆動ギヤの押圧面と従動ギヤの被押圧面とが離れずに接
触したまま停止する。この場合、ステップモータＭＴ1
の回転開始時に駆動ギヤが従動ギヤに衝突することがな
くなるので騒音を低減することができる。すなわち、前
記ステップモータ駆動回路Ｄ1を制御するコントローラ
Ｃのステップモータ終期回転制御信号出力手段Ｃ1dは、
ステップモータＭＴ1の回転終了時（全原稿搬送終了
時）には、前記停止時減速率記憶手段Ｃ1aに記憶された
減速率でステップモータＭＴ1が徐々に減速してから停
止するような制御信号をステップモータ駆動回路Ｄ1に
出力する。また、ステップモータ定常回転制御信号出力
手段Ｃ1cは、前記ステップモータＭＴ1の回転開始時か
ら定常回転速度で回転させる制御信号をステップモータ
駆動回路Ｄ1に出力する。

【００４２】（実施例３の作用）図１２は前記実施例３
の画像形成装置のステップモータＭＴ1の回転制御フロ
ーで、前記実施例１の図６に相当する図である。図１３
は本実施例３の作用説明図であり、図１３Ａは本実施例
３のステップモータＭＴ1駆動時のタイムチャート、図
１３Ｂは従来のステップモータ駆動時のタイムチャート
である。図１２のステップモータＭＴ1の回転制御フロ
ーは、実施例１のＳＴ5〜ＳＴ7を省略してその代わり
に、ＳＴ11，ＳＴ12が設けられている。 ・図１２においてＳＴ4でノー（Ｎ）の場合はＳＴ11に
移る。 ・ＳＴ11においてステップモータＭＴ1を最初から定常
速度Ｖ2で回転させる制御信号を励磁モード設定端子Ｍ
1，Ｍ2，Ｍ3に出力する。 ・ＳＴ8においてイエス（Ｙ）の場合はＳＴ12に移る。

【００４３】・ＳＴ12において前記停止時減速率記憶手
段Ｃ1aに記憶された減速率でステップモータＭＴ1が徐
々に減速してから停止するような制御信号をステップモ
ータ駆動回路Ｄ1に出力する。図１３Ａに示すように、
ステップモータＭＴ1が徐々に減速して停止するので、
互いに噛み合う駆動ギヤの押圧面と従動ギヤの被押圧面
とが離れずに接触したまま停止する。この場合、ステッ
プモータＭＴ1の回転開始時に駆動ギヤが従動ギヤに衝
突することがなくなるので騒音を低減することができ
る。これに対して、図１３Ｂの従来例ではステップモー
タＭＴ1停止時に駆動ギヤが急に停止し、従動ギヤが慣
性で先に回転するため、次のステップモータＭＴ1始動
時に駆動ギヤの押圧面と被押圧面とが衝突して騒音が発
生する。

【００４４】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）前記ステップモータ終期制御信号出力手段は、
前記ステップモータの回転終了時に互いに噛み合う駆動
ギヤの押圧面および従動ギヤの被押圧面が接触した状態
で停止するようにステップモータを所定の減速率で回転
させて停止させる代わりに、所定のトルク低減率で回転
させて停止させる制御信号を出力することが可能であ
る。。

【００４５】

【発明の効果】前述の本発明の回転力伝達装置は、下記
の効果を奏することができる。 （Ｅ01）駆動ギヤを用いた回転力伝達装置において、駆
動ギヤにかかる負荷の変動に基づくギヤのバックラッシ
ュやガタつきによるギヤ騒音や振動が低減される。 （Ｅ02）前項の騒音低減を、ステップモータの容量増加
やギヤ材料の使用なしに実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の回転力伝達装置の実施例１が
組み込まれた自動原稿搬送装置Ｂを有する複写機Ｆの全
体説明図であ。

【図２】 図２は自動原稿搬送装置の原稿取り出し部分
に組み込まれた実施例１の回転力伝達装置の平面説明図
である。

【図３】 図３は図２の回転力伝達装置の伝動機構の正
面断面説明図である。

【図４】 図４は前記実施例１の制御部分のブロック線
図である。

【図５】 図５は前記ステップＭＴ1の駆動回路Ｄ1の説
明図である。

【図６】 図６は前記構成を備えた実施例１の画像形成
装置のステップモータＭＴ1の回転制御フローである。

【図７】 図７は本実施例１の作用説明図であり、図７
Ａは本実施例１のステップモータＭＴ1駆動時のタイム
チャート、図７Ｂは従来のステップモータ駆動時のタイ
ムチャートである。

【図８】 図８は実施例２の制御部分のブロック線図
で、前記実施例１の図４に相当する図である。

【図９】 図９は前記実施例２の画像形成装置のステッ
プモータＭＴ1の回転制御フローで、前記実施例１の図
６に相当する図である。

【図１０】 図１０は本実施例２の作用説明図であり、
図１０Ａは本実施例２のステップモータＭＴ1駆動時の
タイムチャート、図１０Ｂは従来のステップモータ駆動
時のタイムチャートである。

【図１１】 図１１は実施例３の制御部分のブロック線
図で、前記実施例１の図４に相当する図である。

【図１２】 図１２は前記実施例３の画像形成装置のス
テップモータＭＴ1の回転制御フローで、前記実施例１
の図６に相当する図である。

【図１３】 図１３は本実施例３の作用説明図であり、
図１３Ａは本実施例３のステップモータＭＴ1駆動時の
タイムチャート、図１３Ｂは従来のステップモータ駆動
時のタイムチャートである。

【符号の説明】

Ｃ1b…ステップモータ初期制御信号出力手段（ステップ
モータ初期回転制御信号出力手段、ステップモータ初期
トルク制御信号出力手段）、Ｃ1c…モータ定常制御信号
出力手段、Ｃ1d…ステップモータ終期制御信号出力手
段、Ｄ1…ステップモータ駆動回路、ＭＴ1…ステップモ
ータ、ｔo…バックラッシュ吸収時間、Ｔ1…定常時より
も低い回転初期トルク、Ｖ1…定常時よりも低い回転初
期速度、Ｖ2…定常速度、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の要件（Ａ01）〜（Ａ04）を備えたこ
   とを特徴とするステップモータ駆動装置、（Ａ01）従動
   ギヤに回転力を伝達する駆動ギヤを回転駆動するステッ
   プモータ、（Ａ02）入力されるステップモータ制御信号
   に応じて前記ステップモータを回転駆動するステップモ
   ータ駆動回路、（Ａ03）前記ステップモータの回転開始
   時に前記駆動ギヤおよび従動ギヤ間のバックラッシュの
   間隔を詰めるために設定された時間であるバックラッシ
   ュ吸収時間以上前記ステップモータを定常時よりも低い
   回転初期速度または回転初期トルクで回転させるステッ
   プモータ制御信号を出力するステップモータ初期制御信
   号出力手段、（Ａ04）前記バックラッシュ吸収時間経過
   後に定常速度または定常トルクで前記ステップモータを
   回転させるステップモータ制御信号を出力するモータ定
   常制御信号出力手段。
2. 【請求項２】 次の要件（Ａ05）を備えたことを特徴と
   する請求項１記載のステップモータ駆動装置、（Ａ05）
   前記バックラッシュの間隔を詰める間ステップモータの
   駆動周波数を定常回転時と同一且つ８倍以上のパルス数
   に設定することにより、前記バックラッシュの間隔を詰
   める間前記ステップモータを低速度で回転させるステッ
   プモータ回転制御信号を出力するステップモータ初期回
   転制御信号出力手段により構成された前記ステップモー
   タ初期制御信号出力手段。
3. 【請求項３】 次の要件（Ａ06）を備えたことを特徴と
   する請求項１記載のステップモータ駆動装置、（Ａ06）
   前記バックラッシュの間隔を詰める間ステップモータの
   駆動電流を定常回転時よりも低く設定することにより、
   前記バックラッシュの間隔を詰める間ステップモータを
   定常回転時のトルクの１／２以下の低トルクで回転させ
   るステップモータトルク制御信号を出力するステップモ
   ータ初期トルク制御信号出力手段により構成された前記
   ステップモータ初期制御信号出力手段。
4. 【請求項４】 次の要件（Ｂ01）〜（Ｂ03）を備えたこ
   とを特徴とするステップモータ駆動装置、（Ｂ01）従動
   ギヤに回転力を伝達する駆動ギヤを回転駆動するステッ
   プモータ、（Ｂ02）入力されるモータ回転制御信号に応
   じて前記ステップモータを回転駆動するステップモータ
   駆動回路、（Ｂ03）前記ステップモータの回転終了時に
   互いに噛み合う前記駆動ギヤの押圧面および従動ギヤの
   被押圧面が接触した状態で停止するようにステップモー
   タを所定の減速率またはトルク低減率で回転させて停止
   させるステップモータ制御信号を出力するステップモー
   タ終期制御信号出力手段。