JP2001322734A - 画像形成装置、ステッピングモータ制御方法及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オフィスでの使用頻度が圧倒的に高い通常紙
の画像形成時に、ステッピングモータに対して必要以上
の電流を流すことなくトルク・温度・騒音・消費電力の
面で最適化を図り、更に厚紙の画像形成時には、必要十
分の電流をモータに流すことで十分なトルクを出力し脱
調することなく紙を搬送させることを可能とした画像形
成装置、ステッピングモータ制御方法及び記憶媒体を提
供する。 【解決手段】 操作部２０７により画像形成対象用紙と
して厚紙が選択された場合は、駆動電流値を厚紙の給紙
・搬送に十分なトルクを出力できる設定値１に設定し、
操作部２０７により画像形成対象用紙として通常紙が選
択された場合は、駆動電流値を通常紙の給紙・搬送に十
分なトルクを出力できる設定値２に設定する制御を行う
ＣＰＵ２０１を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置、ス
テッピングモータ制御方法及び記憶媒体に関し、特に、
励磁相を順次切り替えることによりトルクを発生し、定
電流チョッパ制御方式で駆動されるステッピングモータ
を記録搬送系の駆動源として装備した画像形成装置、ス
テッピングモータ制御方法及び記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の画像形成装置において
は、記録紙が実際に通る紙搬送系の駆動源としてＤＣモ
ータ等が用いられており、また、ギアや電磁クラッチ等
の伝達機構を経由して紙搬送路上の複数の紙搬送ローラ
を駆動する紙搬送装置が広く用いられていた。この紙搬
送装置では、電磁クラッチの開閉により紙搬送ローラを
制御することで紙搬送制御を実現していた。

【０００３】近年、画像形成装置において処理の高速化
のニーズが高まり、それによって紙搬送系における紙搬
送の高速化がますます求められるようになった。しか
し、従来の電磁クラッチ等を用いて紙搬送ローラの駆動
をオン・オフする紙搬送制御方法の欠点として、電磁ク
ラッチの応答速度が遅いという点が紙搬送の高速化のボ
トルネックになっていた。

【０００４】一方、小型でオープンループで制御可能な
サーボ系の駆動源として、ステッピングモータが広く利
用されるようになってきた。ステッピングモータとは、
巻線の励磁相電流を逐次に切り替えることで磁界が回転
し、この回転磁界に回転子の磁極が吸引・反発すること
でトルクが発生することにより、回転子が回転磁界に引
きずられながら回るモータである。従って、励磁相の切
り替えをパルス信号の入力で行えば、１パルスの入力に
対しステッピングモータは基本角度だけ回転する。

【０００５】そのため、ステッピングモータにおいて
は、オープンループ制御が可能であり、フィードバック
系が必要な他のアクチュエータに比べ、システムを大幅
に簡素化することが可能であり、コストの面で有利とな
る。そこで、複写機等の画像形成装置においても、紙搬
送系の駆動源としてステッピングモータを紙搬送ローラ
の数だけ使用し、電磁クラッチを介さずに紙搬送ローラ
を駆動する構成の画像形成装置がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術においては下記のような問題があった。即
ち、上記のステッピングモータにおいては、小型且つ安
価に構成できる反面、従来のサーボモータと異なり、パ
ルス信号の入力に対しモータの回転子の回転が同期でき
なくなる現象が発生する。これを脱調現象と呼ぶ。一般
に、脱調現象は、モータに指令されるパルスのパルスレ
ートに対し、過負荷の状態であるときに発生する。

【０００７】一方、複写機などの画像形成装置において
は、様々な紙種に対応するために、紙種によってはモー
タに要求されるトルクが大きく変動する場合がある。画
像形成装置の紙搬送路に配設されたスポンジ材の紙搬送
ローラに紙が突入する時のトルクを例に上げると、厚紙
（２００ｇ／ｃｍ）と通常紙（８０ｇ／ｃｍ）ではその
差が２〜３倍にも及ぶことがある。よって、モータ選定
及び出力トルクを決定づける電流設定の選定の時は、通
常、条件の厳しい厚紙に対応するように決定される。一
般的なステッピングモータの使用方法として、ある瞬間
のみ高トルクが必要になる場合、その瞬間だけ電流設定
を可変制御し高トルクを出力するが、複写機の紙搬送系
にステッピングモータを採用した場合、十数箇所にも及
ぶ搬送・給紙ローラがあり、紙サイズの豊富さを考慮に
入れると、実質トルクのピークタイミングにより電流設
定値を制御することは不可能であったり、或いは、制御
ソフトに多大なる負荷を要することとなる。よって、現
在の電流設定は条件の厳しい場合のトルクに対応するよ
うに決定されている。

【０００８】その結果、厚紙の紙搬送シーケンスには最
適なトルクが出力されるが、通常紙の紙搬送シーケンス
においては必要トルクに対して過剰のトルクが出力さ
れ、振動成分が大きくなり騒音という点での悪影響が出
るという問題があった。その際、通常紙を搬送させるの
に必要な電流量よりも多く電流を流していることにな
り、温度上昇も高くなる傾向にあるという問題があっ
た。更に、消費電力も必要以上に消費するという問題が
あった。

【０００９】本発明は、上述した点に鑑みなされたもの
であり、オフィスでの使用頻度が圧倒的に高い通常紙の
画像形成時に、ステッピングモータに対して必要以上の
電流を流すことなくトルク・温度・騒音・消費電力の面
で最適化を図り、更に厚紙の画像形成時には、必要十分
の電流をモータに流すことで十分なトルクを出力し脱調
することなく紙を搬送させることを可能とした画像形成
装置、ステッピングモータ制御方法及び記憶媒体を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、画像形成対象用紙の搬送駆
動をステッピングモータで行う画像形成装置であって、
画像形成対象用紙が厚紙か否かを検知する検知手段と、
前記ステッピングモータの励磁相を順次切り替え駆動電
流が一定となるように制御する定電流チョッピング制御
の駆動電流値を、前記検知手段の検知に基づき画像形成
対象用紙が厚紙か否かに応じて可変制御する制御手段と
を有することを特徴とする。

【００１１】上記目的を達成するため、請求項２記載の
発明は、前記制御手段は、前記定電流チョッピング制御
の駆動電流値を少なくとも二つ以上の設定値に設定可能
であり、前記検知手段により画像形成対象用紙が厚紙と
検知された場合は、前記駆動電流値を厚紙の給紙・搬送
に十分なトルクを出力できる第一の設定値に設定し、前
記検知手段により画像形成対象用紙が通常紙と検知され
た場合は、前記駆動電流値を通常紙の給紙・搬送に十分
なトルクを出力できる第二の設定値に設定することを特
徴とする。

【００１２】上記目的を達成するため、請求項３記載の
発明は、画像形成対象用紙が厚紙の場合に設定される前
記第一の設定値は、画像形成対象用紙が通常紙の場合に
設定される前記第二の設定値より高い駆動電流値である
ことを特徴とする。

【００１３】上記目的を達成するため、請求項４記載の
発明は、前記検知手段とは、厚紙に対する画像形成を選
択する選択手段と、該選択手段からの出力信号に基づき
厚紙に対する画像形成であることを判断する判断手段で
あることを特徴とする。

【００１４】上記目的を達成するため、請求項５記載の
発明は、前記検知手段とは、厚紙を格納した厚紙格納手
段を選択する選択手段と、該選択手段からの出力信号に
基づき厚紙に対する画像形成であることを判断する判断
手段であることを特徴とする。

【００１５】上記目的を達成するため、請求項６記載の
発明は、前記厚紙とは、１２０ｇ／ｍ²以上のものを指
すことを特徴とする。

【００１６】上記目的を達成するため、請求項７記載の
発明は、画像形成対象用紙の搬送駆動をステッピングモ
ータで行う画像形成装置に適用されるステッピングモー
タ制御方法であって、画像形成対象用紙が厚紙か否かを
検知する検知工程と、前記ステッピングモータの励磁相
を順次切り替え駆動電流が一定となるように制御する定
電流チョッピング制御の駆動電流値を、前記検知工程の
検知に基づき画像形成対象用紙が厚紙か否かに応じて可
変制御する制御工程とを有することを特徴とする。

【００１７】上記目的を達成するため、請求項８記載の
発明は、前記制御工程では、前記定電流チョッピング制
御の駆動電流値を少なくとも二つ以上の設定値に設定可
能であり、前記検知工程により画像形成対象用紙が厚紙
と検知された場合は、前記駆動電流値を厚紙の給紙・搬
送に十分なトルクを出力できる第一の設定値に設定し、
前記検知工程により画像形成対象用紙が通常紙と検知さ
れた場合は、前記駆動電流値を通常紙の給紙・搬送に十
分なトルクを出力できる第二の設定値に設定することを
特徴とする。

【００１８】上記目的を達成するため、請求項９記載の
発明は、画像形成対象用紙が厚紙の場合に設定される前
記第一の設定値は、画像形成対象用紙が通常紙の場合に
設定される前記第二の設定値より高い駆動電流値である
ことを特徴とする。

【００１９】上記目的を達成するため、請求項１０記載
の発明は、前記検知工程は、厚紙に対する画像形成を選
択する選択工程と、該選択工程からの出力信号に基づき
厚紙に対する画像形成であることを判断する判断工程と
を含むことを特徴とする。

【００２０】上記目的を達成するため、請求項１１記載
の発明は、前記検知工程は、厚紙を格納した厚紙格納手
段を選択する選択工程と、該選択工程からの出力信号に
基づき厚紙に対する画像形成であることを判断する判断
工程とを含むことを特徴とする。

【００２１】上記目的を達成するため、請求項１２記載
の発明は、前記厚紙とは、１２０ｇ／ｍ²以上のものを
指すことを特徴とする。

【００２２】上記目的を達成するため、請求項１３記載
の発明は、画像形成対象用紙の搬送駆動をステッピング
モータで行う画像形成装置に適用されるステッピングモ
ータ制御方法を実行するプログラムを記憶したコンピュ
ータにより読み出し可能な記憶媒体であって、前記ステ
ッピングモータ制御方法は、画像形成対象用紙が厚紙か
否かを検知するように制御する検知ステップと、前記ス
テッピングモータの励磁相を順次切り替え駆動電流が一
定となるように制御する定電流チョッピング制御の駆動
電流値を、前記検知ステップの検知に基づき画像形成対
象用紙が厚紙か否かに応じて可変するように制御する制
御ステップとを有することを特徴とする。

【００２３】上記目的を達成するため、請求項１４記載
の発明は、前記制御ステップでは、前記定電流チョッピ
ング制御の駆動電流値を少なくとも二つ以上の設定値に
設定可能であり、前記検知ステップにより画像形成対象
用紙が厚紙と検知された場合は、前記駆動電流値を厚紙
の給紙・搬送に十分なトルクを出力できる第一の設定値
に設定するように制御し、前記検知ステップにより画像
形成対象用紙が通常紙と検知された場合は、前記駆動電
流値を通常紙の給紙・搬送に十分なトルクを出力できる
第二の設定値に設定するように制御することを特徴とす
る。

【００２４】上記目的を達成するため、請求項１５記載
の発明は、画像形成対象用紙が厚紙の場合に設定される
前記第一の設定値は、画像形成対象用紙が通常紙の場合
に設定される前記第二の設定値より高い駆動電流値であ
ることを特徴とする。

【００２５】上記目的を達成するため、請求項１６記載
の発明は、前記検知ステップは、厚紙に対する画像形成
を選択するように制御する選択ステップと、該選択ステ
ップからの出力信号に基づき厚紙に対する画像形成であ
ることを判断するように制御する判断ステップとを含む
ことを特徴とする。

【００２６】上記目的を達成するため、請求項１７記載
の発明は、前記検知ステップは、厚紙を格納した厚紙格
納手段を選択するように制御する選択ステップと、該選
択ステップからの出力信号に基づき厚紙に対する画像形
成であることを判断するように制御する判断ステップと
を含むことを特徴とする。

【００２７】上記目的を達成するため、請求項１８記載
の発明は、前記厚紙とは、１２０ｇ／ｍ²以上のものを
指すことを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２９】図２は本発明の実施の形態に係る画像形成
装置の内部構造を示す構成図である。本発明の実施の形
態の画像形成装置は、本体画像出力部１０、本体画像入
力部１１、自動原稿送り装置１２、ソータ１３から大略
構成されている。本体画像出力部１０は、記録紙に原稿
画像を形成し出力する装置である。本体画像入力部１１
は、原稿から画像データを読み取る装置である。自動原
稿送り装置１２は、本体画像入力部１１の上部に装着さ
れており、コピー対象の原稿を自動的に給送する装置で
ある。ソータ１３は、本体画像出力部１０の側部に装着
されており、本体画像出力部１０から排出されるコピー
済み用紙を複数のビンに仕分けして排出する装置であ
る。

【００３０】本発明の実施の形態の画像形成装置は、デ
ィジタル複写機として構成されており、原稿から画像デ
ータを読み取る装置である本体画像入力部１１のＣＣＤ
（後述）により原稿上の画像が画素化され、画像データ
として装置に読み込まれ、必要な画像処理が行われた
後、画像メモリに蓄えられる。その画像データを本体画
像入力部１０から本体画像出力部１０に転送し、本体画
像出力部１０で画像再生して記録紙にコピーを行う。

【００３１】上記構成を動作と共に詳述すると、本体画
像入力部１１は、該本体画像入力部１１上面の原稿台に
載置された原稿を照射しながら走査する光源２１を備え
る。光源２１は、光学系モータ（図示略）から駆動力を
得て、図２の左右方向に往復駆動される。光源２１から
発生した光は、原稿台に載置された原稿により反射さ
れ、光学像が得られる。その光学像は、ミラー２２、２
３、２４及びレンズ２５を介してＣＣＤ２６に伝送され
る。また、ミラー２２、２３、２４は光源２１と一体的
に駆動される。ＣＣＤ２６は、光を電気信号に変換する
素子により構成されており、この素子の働きにより、伝
送されてきた光学像が電気信号に変換され、更にディジ
タル信号（画像データ）に変換される。読み込まれた原
稿の画像データは、種々の補正処理とユーザの希望する
処理による画像処理が加えられ、画像メモリ（図示略）
に蓄積される。

【００３２】本体画像出力部１０は、上記画像メモリに
蓄積された画像データを読み出し、ディジタル信号から
アナログ信号に再変換し、更に露光制御部（図示略）に
より適正な出力値に増幅し、光学照射部２７により光信
号に変換する。その光信号は、スキャナ２８、レンズ２
９及びミラー３０を伝播して、感光ドラム３１上に照射
され静電による潜像が形成される。この潜像は、トナー
により画像を形成し、本体画像出力部１０内を搬送され
てくる記録紙上に転写され、更に定着ローラ３２により
記録紙上にトナーが定着され、画像データが記録され、
ソータ１３に送られる。

【００３３】ソータ１３は、本体画像出力部１０の図中
左側に設置されている装置であり、本体画像出力部１０
から出力された記録紙を複数の排紙トレイ３３に仕分け
して排紙する処理を行う。複数の排紙トレイ３３は、本
体制御部（図示略）により制御され、出力された記録紙
は本体制御部の指示した任意の排紙トレイに排出され
る。給紙トレイ３４、３５は、本体画像出力部１０の下
方に配置されており、記録紙をある程度蓄積しておくこ
とが可能である。本体制御部により、給紙トレイ３４、
３５から蓄積された記録紙を搬送し画像出力を行う。給
紙デッキ３６は、本体画像出力部１０の図中右側に設置
されている装置で、記録紙を大量に蓄積しておくことが
可能である。給紙トレイ３４、３５と同様に、本体制御
部により、蓄積された記録紙を搬送し画像出力を行う。

【００３４】本体画像出力部１０の図中右側に、操作者
が少数の任意種類の記録紙を比較的容易に給紙すること
が可能となる手差しトレイ３７が設置されている。ま
た、この手差しトレイ３７は、ＯＨＰシートや厚紙、は
がきサイズ紙など特殊な記録紙を使用する場合にも使用
される。

【００３５】本体画像出力部１０の給紙ローラ３８、３
９、４０、４１、４２は、紙搬送ローラであり、各給紙
ローラ３８、３９、４０、４１、４２は、コピー出力処
理の給紙を行う際、記録紙を実際に搬送する役割を担っ
ている。各給紙ローラ３８、３９、４０、４１、４２
は、それぞれ独立に駆動源としてステッピングモータに
歯車等の伝達装置を介して接続されている。この部分の
詳細を図３に示す。

【００３６】図３は本発明の実施の形態に係る画像形成
装置における紙搬送装置の詳細構成を示す斜視図であ
る。本発明の実施の形態の紙搬送装置は、ステッピング
モータ（Stepping Motor）１０１、紙搬送ローラ１０
２、紙検知センサ１０３、フォトインタラプタ１０４、
給紙ローラ（従動ローラ）１０５を備えている。ここ
で、図中の矢印が実際に紙が搬送される向きを示してい
る。

【００３７】上記構成を詳述すると、ステッピングモー
タ１０１は、紙搬送装置の駆動源である。ステッピング
モータの特徴として、パルス入力に対応して回転すると
いう点が上げられる。しかも入力パルス数に比例して回
転角が変位し、また入力周波数に比例して回転速度が変
位するため、フィードバックループを構成することなく
モータを駆動することが可能である。このような特徴か
ら、オープンループの位置決め制御や速度制御の駆動源
として幅広く利用されている。

【００３８】ステッピングモータの分類方法として、モ
ータの構造による分類が一般的である。これには、ロー
タ部を永久磁石で作ったＰＭ型（Permanent Magnet Typ
e）、ロータ部を歯車形状の鉄心で作ったＶＲ型（Varia
ble Reluctance Type）、ロータ部を歯車形状の鉄心と
磁石で構成したＨＲ型（Hybrid Type）に分類できる。
これ以外のステッピングモータの分類として、駆動巻線
による分類がある。駆動巻線による分類としては、二
相、三相、五相などに分類される。また、励磁モードに
よる分類としては、一相励磁、二相励磁、一−二相励磁
などに分類可能である。本実施形態においては、二相励
磁式のＨＲ型ステッピングモータを採用している。

【００３９】紙搬送ローラ１０２は、実際に搬送すべき
記録紙に力を加え搬送する役目を持つ。紙搬送ローラ１
０２に対しては、ステッピングモータ１０１からの駆動
力がギアやシャフト等を通じ伝えられる。紙検知センサ
１０３は、紙搬送路を通過する紙を検知する。フォトイ
ンタラプタ１０４は、紙検知センサ１０３の反応を電気
信号に変換する役割を担う。図中の矢印が示している向
きに紙が通過するが、給紙ローラ１０５の手前に紙検知
センサ１０３が配置されている。紙の先端が紙検知セン
サ１０３を通過すると、紙検知センサ１０３の一方の端
が押され、もう一方の端がフォトインタラプタ１０４の
発光部と受光部の間を塞ぐ形となる。

【００４０】紙検知センサ１０３と紙搬送ローラ１０２
は、画像形成装置で使用可能な一番小型の記録紙の紙長
より短い長さ設定されており、ステッピングモータ１０
１が正常に動作し紙搬送ローラ１０２が駆動していれ
ば、紙検知センサ１０３が紙を検知してから一定時間内
に紙検知がオフとなるように設計されている。フォトイ
ンタラプタ１０４の発光部と受光部が塞がれると、フォ
トインタラプタ１０４からの出力信号が変化する。画像
形成装置の制御部（図１のＣＰＵ２０１）は一定間隔で
フォトインタラプタ１０４の信号を監視しており、フォ
トインタラプタ１０４の出力信号に変化があると紙を検
知したと判断する。

【００４１】上記のような構成では、紙搬送ローラ１０
２が紙に接する部分が大きかったり、給紙ローラ（従動
ローラ）１０５との接し圧力が高くなるほど、紙がロー
ラに突入する際に発生するトルク変動の差が厚紙と薄紙
との間で生じる。

【００４２】図１は本発明の実施の形態に係る画像形成
装置における定電流チョッピング制御を行い電流設定を
可変制御するための制御系の構成を示すブロック図であ
る。本発明の実施の形態の画像形成装置は、ＣＰＵ２０
１（検知手段、制御手段、判断手段）、ＣＰＵ２０１に
装備されたタイマ２０２、駆動回路２０３、駆動回路２
０３に装備された電流設定回路２０４、ＲＯＭ装置２０
５、ＲＡＭ装置２０６、操作部２０７（選択手段）、操
作部２０７に装備された厚紙モード選択キー２０８（検
知手段、選択手段）、電流センサ２０９を備えている。
図中１０１はステッピングモータである。

【００４３】上記構成を詳述すると、ＣＰＵ２０１は、
上記各部を制御する中央処理演算装置であり、後述のプ
ログラムに基づき図５のフローチャートに示す処理を実
行する。ＣＰＵ２０１内のタイマ２０２は、ＣＰＵ２０
１が一定間隔で上記フォトインタラプタ１０４の信号を
監視する際に用いる。駆動回路２０３は、定電流チョッ
ピング制御を実現するハードウエアで構成されており、
ＣＰＵ２０１からの相励磁信号に合わせ、ステッピング
モータ１０１に供給する電流をＯＮ／ＯＦＦし、ステッ
ピングモータ１０１に流れる電流が一定電流となるよう
にチョッピング制御を行い、ステッピングモータ１０１
に電流を供給する。電流センサ２０９は、ステッピング
モータ１０１に流れる電流を検出する。

【００４４】駆動回路２０３内の電流設定回路２０４
は、上記定電流チョッピング制御を行う回路であり、本
発明においては少なくとも２段階以上の電流設定値を制
御可能とする。この電流設定回路２０４により、ステッ
ピングモータ１０１に流れる電流は、図４に示される代
表的なチョッピング波形のように可変制御される。電流
が多く流れ込むように設定された設定値１の時は、より
大きなプルアウト・プルイントルク特性を持つと同時
に、温度上昇や、立ち上がりの起動音も大きくなる。そ
れに対し、設定値２に設定された場合、設定値１の時に
比べ、プルアウト・プルイントルク特性は低い出力とな
るが、その反面温度上昇は抑えられ、更に起動音も小さ
くなる。

【００４５】ＲＯＭ装置２０５は、不揮発性の記憶装置
である。ＲＯＭ装置２０５には、モータ制御プログラム
が格納されており、必要に応じてプログラムがＣＰＵ２
０１へロードされる。ＲＡＭ装置２０６は、ＣＰＵ２０
１が演算を行う際、演算結果の格納や、一時的に計算結
果を退避させたりするための書き換え可能な記憶装置で
ある。また、近年はＲＯＭとＲＡＭをＣＰＵと同一のパ
ッケージに集積させたＣＰＵも存在し、そのようなＣＰ
Ｕが使われる場合、ＲＯＭ装置２０５とＲＡＭ装置２０
６が省略可能である。

【００４６】操作部２０７は、画像形成装置の各種設定
を行うための各種キーを備えており、各種キーの中には
オペレータが厚紙を選択するための厚紙モード選択キー
２０８が含まれている。例えば厚紙にコピーする場合、
操作部２０７上にある厚紙モード選択キー２０８を操作
することにより、給紙されるべき用紙が厚紙であり、通
常紙よりもステッピングモータ１０１にかかるトルクが
高いことをＣＰＵ２０１に伝達する。もしくは、画像形
成装置に厚紙が格納される専用カセットが装備されてい
る場合、その専用カセットを選択することにより、給紙
されるべき用紙が厚紙であり、通常紙よりもステッピン
グモータ１０１にかかるトルクが高いことをＣＰＵ２０
１に伝達する。

【００４７】図７は本発明の実施の形態に係るプログラ
ム及び関連データが記憶媒体から装置に供給される概念
例を示す説明図である。プログラム及び関連データは、
フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体７０１を
装置７０２に装備された記憶媒体ドライブ挿入口７０３
に挿入することで供給される。その後、プログラム及び
関連データを記憶媒体７０１から一旦ハードディスクに
インストールしハードディスクからＲＡＭにロードする
か、或いはハードディスクにインストールせずに直接Ｒ
ＡＭにロードすることで、プログラム及び関連データを
実行することが可能となる。

【００４８】この場合、本発明の実施の形態に係る画像
形成装置においてプログラムを実行する場合は、上述し
たように画像形成装置に予めプログラム及び関連データ
を格納しておくか、或いは上記図７に示したような手順
で画像形成装置にプログラム及び関連データを供給する
ことで、プログラム実行が可能となる。

【００４９】図６は本発明の実施の形態に係るプログラ
ム及び関連データを記憶した記憶媒体の記憶内容の構成
例を示す説明図である。記憶媒体は、例えばボリューム
情報６０１、ディレクトリ情報６０２、プログラム実行
ファイル６０３、プログラム関連データファイル６０４
等の記憶内容で構成される。プログラムは、後述の図５
のフローチャートに基づきプログラムコード化されたも
のである。

【００５０】次に、上記の如く構成された本発明の実施
の形態に係る画像形成装置における電流設定制御を図５
のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。

【００５１】画像形成装置によるコピー開始のため、操
作部２０７に対して各種設定（コピー用紙サイズ／コピ
ー倍率／コピー枚数等）が実行され（ステップＳ５０
１）、厚紙モード選択キー２０８の押下により、給紙さ
れるべき被転写紙が厚紙であることを示す操作が行われ
た場合（ステップＳ５０２でＹｅｓ）、ＣＰＵ２０１に
より厚紙モードが設定される（ステップＳ５０３）。

【００５２】厚紙モードが選択された場合は、通常紙に
比べ搬送力がより大きく必要となり、特に厚紙が紙搬送
ローラ１０２と従動ローラ１０５との間に挟まれた状態
からのステッピングモータ１０１の立ち上げや、厚紙が
紙搬送ローラ１０２の高速回転時に突入した場合は、通
常の用紙が必要とするプルアウト・プルイントルクに対
して２〜３倍高いトルクが必要になる場合がある。ここ
で、定電流チョッピング制御においては、ステッピング
モータ１０１に流れる電流を一定以上にならないように
チョッピング制御を行っているが、一般的にはその一定
電流値を高く設定すればプルアウト・プルイントルクは
大きくなる。

【００５３】そこで、厚紙を給紙・搬送するのに十分な
プルアウト・プルイントルクを出力できる電流設定値１
を設定し（ステップＳ５０５）、電流設定値１によりス
テッピングモータ１０１を回転させ（ステップＳ５０
６）、厚紙を給紙・搬送させる（ステップＳ５０７）。
ここで、ステッピングモータ１０１が回転を開始する直
前は、電流設定値１、電流設定値２の何れかと同等、も
しくはそれよりも小さい電流設定値を設定し、制御信号
とステッピングモータ１０１の位相がずれないようにす
るために、ステッピングモータ１０１の励磁を行い、ホ
ールド状態とする（ステップＳ５０４）。その後、ステ
ッピングモータ１０１を立ち上げると相がずれているこ
とによる脱調を防ぐことが可能である。

【００５４】他方、操作部２０７により厚紙モードが選
択されない場合（ステップＳ５０２でＮｏ）、ＣＰＵ２
０１は通常紙モードと判断する（ステップＳ５０８）。
通常紙の場合、紙搬送ローラ１０２と従動ローラ１０５
間に紙が挟まれた状態からの立ち上げや、紙搬送ローラ
１０２の高速回転時に紙が突入する時に必要とされるト
ルクは、厚紙の時のそれに比べ十分に低く、通常紙を給
紙・搬送するのに十分なトルクを出力できる、上記電流
設定値１よりも低い電流設定値２に設定する（ステップ
Ｓ５１０）。その後、ステッピングモータ１０１を回転
動作させ（ステップＳ５１１）、通常紙を給紙・搬送し
画像形成動作を行う（ステップＳ５１２）。この際も、
ステッピングモータ１０１の回転開始直前には、ホール
ド動作を行う（ステップＳ５０９）。

【００５５】以上説明したように、本発明の実施の形態
に係る画像形成装置によれば、ステッピングモータ１０
１の励磁相を順次切り替え駆動電流が一定となるように
制御する定電流チョッピング制御の駆動電流値を少なく
とも二つ以上の設定値に設定可能であり、画像形成対象
用紙が厚紙の場合は、駆動電流値を厚紙の給紙・搬送に
十分なトルクを出力できる設定値１に設定し、画像形成
対象用紙が通常紙の場合は、駆動電流値を通常紙の給紙
・搬送に十分なトルクを出力できる設定値２に設定する
制御を行うＣＰＵ２０１を有するため、下記のような作
用及び効果を奏する。

【００５６】上記構成において、厚紙モードが選択され
た場合は、厚紙の給紙・搬送に十分なプルアウト・プル
イントルクを出力できる電流設定値１を設定し、電流設
定値１によりステッピングモータ１０１を回転させ、厚
紙を給紙・搬送させる。他方、厚紙モードが選択されな
い場合は、上記電流設定値１よりも低く、通常紙の給紙
・搬送に十分なプルアウト・プルイントルクを出力でき
る電流設定値２を設定し、電流設定値２によりステッピ
ングモータ１０１を回転させ、通常紙を給紙・搬送させ
る。

【００５７】従って、本発明の実施の形態においては、
オフィスでの使用頻度が圧倒的に高い通常紙の画像形成
時に、ステッピングモータ１０１に対して必要以上の電
流を流すことなくトルク・温度・騒音・消費電力の面で
最適化を図り、更に厚紙の画像形成時には、必要十分の
電流をステッピングモータ１０１に流すことで十分なト
ルクを出力し脱調することなく紙を搬送させることが可
能となる効果を奏する。

【００５８】［他の実施の形態］上述した本発明の実施
の形態においては、二相励磁式のＨＲ型ステッピングモ
ータの場合を例に上げたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、三相励磁式或いは五相励磁式、ＰＭ型或
いはＶＲ型のステッピングモータにも適用可能である。

【００５９】また、上述した本発明の実施の形態におい
ては、画像形成装置における画像形成方式として電子写
真方式の場合を例に上げたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、インクジェット方式、熱転写方式、感
熱方式、静電方式、放電破壊方式など各種の画像形成方
式に適用可能である。

【００６０】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用
してもよい。上述した実施形態の機能を実現するソフト
ウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、シス
テム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコ
ンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体等の媒
体に格納されたプログラムコードを読み出し実行するこ
とによっても、達成されることは言うまでもない。

【００６１】この場合、記憶媒体等の媒体から読み出さ
れたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を
実現することになり、そのプログラムコードを記憶した
記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プロ
グラムコードを供給するための記憶媒体等の媒体として
は、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光デ
ィスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁
気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、或いはダ
ウンロードなどを用いることができる。

【００６２】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、上述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが
実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって
上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれるこ
とは言うまでもない。

【００６３】更に、記憶媒体等の媒体から読出されたプ
ログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張
ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに
備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの
指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニット
に備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行
い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現さ
れる場合も含まれることは言うまでもない。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜６記載
の画像形成装置によれば、画像形成対象用紙が厚紙の場
合は、定電流チョッピング制御の駆動電流値を厚紙の給
紙・搬送に十分なトルクを出力できる第一の設定値に設
定し、画像形成対象用紙が通常紙の場合は、定電流チョ
ッピング制御の駆動電流値を前記第一の設定値より低い
通常紙の給紙・搬送に十分なトルクを出力できる第二の
設定値に設定する制御を行うため、オフィスでの使用頻
度が圧倒的に高い通常紙の画像形成時に、ステッピング
モータに対して必要以上の電流を流すことなくトルク・
温度・騒音・消費電力の面で最適化を図り、更に厚紙の
画像形成時には、必要十分の電流をステッピングモータ
に流すことで十分なトルクを出力し脱調することなく紙
を搬送させることが可能となる効果を奏する。

【００６５】また、請求項７〜１２記載のステッピング
モータ制御方法によれば、ステッピングモータ制御方法
を画像形成装置で実行することで、上記と同様に、通常
紙の画像形成時には、トルク・温度・騒音・消費電力の
面で最適化を図り、更に厚紙の画像形成時には、十分な
トルクを出力し脱調することなく紙を搬送させることが
可能となる効果を奏する。

【００６６】また、請求項１３〜１８記載の記憶媒体に
よれば、記憶媒体からステッピングモータ制御方法を読
み出して画像形成装置で実行することで、上記と同様
に、通常紙の画像形成時には、トルク・温度・騒音・消
費電力の面で最適化を図り、更に厚紙の画像形成時に
は、十分なトルクを出力し脱調することなく紙を搬送さ
せることが可能となる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけ
る定電流チョッピング制御及び電流可変制御系の構成を
示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の内部
構造を示す構成図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけ
る紙搬送装置の詳細構成を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけ
る定電流チョッピング制御時にステッピングモータに流
れる電流波形を示す説明図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけ
る電流設定制御の流れを示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施の形態に係るプログラム及び関連
データを記憶した記憶媒体の記憶内容の構成例を示す説
明図である。

【図７】本発明の実施の形態に係るプログラム及び関連
データが記憶媒体から装置に供給される概念例を示す説
明図である。

【符号の説明】

１０１ ステッピングモータ ２０１ ＣＰＵ ２０３ 駆動回路 ２０４ 電流設定回路 ２０７ 操作部 ２０８ 厚紙モード選択キー

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成対象用紙の搬送駆動をステッピ
   ングモータで行う画像形成装置であって、 画像形成対象用紙が厚紙か否かを検知する検知手段と、
   前記ステッピングモータの励磁相を順次切り替え駆動電
   流が一定となるように制御する定電流チョッピング制御
   の駆動電流値を、前記検知手段の検知に基づき画像形成
   対象用紙が厚紙か否かに応じて可変制御する制御手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記定電流チョッピン
   グ制御の駆動電流値を少なくとも二つ以上の設定値に設
   定可能であり、前記検知手段により画像形成対象用紙が
   厚紙と検知された場合は、前記駆動電流値を厚紙の給紙
   ・搬送に十分なトルクを出力できる第一の設定値に設定
   し、前記検知手段により画像形成対象用紙が通常紙と検
   知された場合は、前記駆動電流値を通常紙の給紙・搬送
   に十分なトルクを出力できる第二の設定値に設定するこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 画像形成対象用紙が厚紙の場合に設定さ
   れる前記第一の設定値は、画像形成対象用紙が通常紙の
   場合に設定される前記第二の設定値より高い駆動電流値
   であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記検知手段とは、厚紙に対する画像形
   成を選択する選択手段と、該選択手段からの出力信号に
   基づき厚紙に対する画像形成であることを判断する判断
   手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記検知手段とは、厚紙を格納した厚紙
   格納手段を選択する選択手段と、該選択手段からの出力
   信号に基づき厚紙に対する画像形成であることを判断す
   る判断手段であることを特徴とする請求項１又は２記載
   の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記厚紙とは、１２０ｇ／ｍ²以上のも
   のを指すことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記
   載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 画像形成対象用紙の搬送駆動をステッピ
   ングモータで行う画像形成装置に適用されるステッピン
   グモータ制御方法であって、 画像形成対象用紙が厚紙か否かを検知する検知工程と、
   前記ステッピングモータの励磁相を順次切り替え駆動電
   流が一定となるように制御する定電流チョッピング制御
   の駆動電流値を、前記検知工程の検知に基づき画像形成
   対象用紙が厚紙か否かに応じて可変制御する制御工程と
   を有することを特徴とするステッピングモータ制御方
   法。
8. 【請求項８】 前記制御工程では、前記定電流チョッピ
   ング制御の駆動電流値を少なくとも二つ以上の設定値に
   設定可能であり、前記検知工程により画像形成対象用紙
   が厚紙と検知された場合は、前記駆動電流値を厚紙の給
   紙・搬送に十分なトルクを出力できる第一の設定値に設
   定し、前記検知工程により画像形成対象用紙が通常紙と
   検知された場合は、前記駆動電流値を通常紙の給紙・搬
   送に十分なトルクを出力できる第二の設定値に設定する
   ことを特徴とする請求項７記載のステッピングモータ制
   御方法。
9. 【請求項９】 画像形成対象用紙が厚紙の場合に設定さ
   れる前記第一の設定値は、画像形成対象用紙が通常紙の
   場合に設定される前記第二の設定値より高い駆動電流値
   であることを特徴とする請求項８記載のステッピングモ
   ータ制御方法。
10. 【請求項１０】 前記検知工程は、厚紙に対する画像形
    成を選択する選択工程と、該選択工程からの出力信号に
    基づき厚紙に対する画像形成であることを判断する判断
    工程とを含むことを特徴とする請求項７又は８記載のス
    テッピングモータ制御方法。
11. 【請求項１１】 前記検知工程は、厚紙を格納した厚紙
    格納手段を選択する選択工程と、該選択工程からの出力
    信号に基づき厚紙に対する画像形成であることを判断す
    る判断工程とを含むことを特徴とする請求項７又は８記
    載のステッピングモータ制御方法。
12. 【請求項１２】 前記厚紙とは、１２０ｇ／ｍ²以上の
    ものを指すことを特徴とする請求項７乃至１１の何れか
    に記載のステッピングモータ制御方法。
13. 【請求項１３】 画像形成対象用紙の搬送駆動をステッ
    ピングモータで行う画像形成装置に適用されるステッピ
    ングモータ制御方法を実行するプログラムを記憶したコ
    ンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、 前記ステッピングモータ制御方法は、画像形成対象用紙
    が厚紙か否かを検知するように制御する検知ステップ
    と、前記ステッピングモータの励磁相を順次切り替え駆
    動電流が一定となるように制御する定電流チョッピング
    制御の駆動電流値を、前記検知ステップの検知に基づき
    画像形成対象用紙が厚紙か否かに応じて可変するように
    制御する制御ステップとを有することを特徴とする記憶
    媒体。
14. 【請求項１４】 前記制御ステップでは、前記定電流チ
    ョッピング制御の駆動電流値を少なくとも二つ以上の設
    定値に設定可能であり、前記検知ステップにより画像形
    成対象用紙が厚紙と検知された場合は、前記駆動電流値
    を厚紙の給紙・搬送に十分なトルクを出力できる第一の
    設定値に設定するように制御し、前記検知ステップによ
    り画像形成対象用紙が通常紙と検知された場合は、前記
    駆動電流値を通常紙の給紙・搬送に十分なトルクを出力
    できる第二の設定値に設定するように制御することを特
    徴とする請求項１３記載の記憶媒体。
15. 【請求項１５】 画像形成対象用紙が厚紙の場合に設定
    される前記第一の設定値は、画像形成対象用紙が通常紙
    の場合に設定される前記第二の設定値より高い駆動電流
    値であることを特徴とする請求項１４記載の記憶媒体。
16. 【請求項１６】 前記検知ステップは、厚紙に対する画
    像形成を選択するように制御する選択ステップと、該選
    択ステップからの出力信号に基づき厚紙に対する画像形
    成であることを判断するように制御する判断ステップと
    を含むことを特徴とする請求項１３又は１４記載の記憶
    媒体。
17. 【請求項１７】 前記検知ステップは、厚紙を格納した
    厚紙格納手段を選択するように制御する選択ステップ
    と、該選択ステップからの出力信号に基づき厚紙に対す
    る画像形成であることを判断するように制御する判断ス
    テップとを含むことを特徴とする請求項１３又は１４記
    載の記憶媒体。
18. 【請求項１８】 前記厚紙とは、１２０ｇ／ｍ²以上の
    ものを指すことを特徴とする請求項１３乃至１７の何れ
    かに記載の記憶媒体。