【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、画像形成装置等に適用され、記録用氏等の被搬送物の搬送駆動をステッピングモータを用いて行うステッピングモータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下記特許文献１〜７に示すように、従来の複写機等の画像形成装置では、記録紙が実際に通過する記録紙搬送系の駆動源としてＤＣモータ等が用いられ、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ことがあり、これ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、且つ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、巻き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サーボ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。
【０００６】
そこで、複写機等の画像形成装置においても、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駆動源として装備したステッピングモータ制御装置が適用されたものが登場している。すなわち、この画像形成装置では、紙搬送系の駆動源としてステッピングモータを搬送ローラの数だけ使用し、電磁クラッチを介さずに搬送ローラを駆動するようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３１０８４２号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４１８９８号公報
【特許文献３】
特開２００１−３４６３９７号公報
【特許文献４】
特開２００２−０１９９９７号公報
【特許文献５】
特開２００２−０３７４８１号公報
【特許文献６】
特開２００２−０３７４８７号公報
【特許文献７】
特開２００２−２１１７８６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１〜７のような従来技術においては下記のような問題があった。すなわち、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。
【０００９】
一方、複写機等の画像形成装置においては、様々な紙種に対応する必要があるが、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搬送ローラに記録紙が突入する時のトルクを例に挙げると、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、モータ選定および出力トルクを決定づける電流設定の選定の際には、通常、条件の厳しい厚紙に対応するように決定される。
【００１０】
一般的なステッピングモータの使用方法としては、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方法が考えられるが、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現実的でなく、制御ソフトにも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せざるを得ないのが実状である。
【００１１】
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。また、通常紙のシーケンスにおいては、通常紙を搬送させるのに必要な電流量よりも多くの電流を流していることになり、温度上昇も高くなるという問題があった。さらに、条件の厳しい場合のトルクに対応するため、電流設定領域の大きいモータを使用しなくてはならず、コストアップに繋がってしまうという問題もあった。
【００１２】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型のステッピングモータを採用可能にして昇温、騒音及びコストアップを抑制しつつ、ステッピングモータの脱調状態を制御する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にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１のステッピングモータ制御装置は、被搬送物の搬送駆動をステッピングモータを用いて行うステッピングモータ制御装置であって、前記ステッピングモータの脱調の有無を検知する脱調検知手段と、前記脱調検知手段により検知された脱調の有無に基づいて、前記ステッピングモータの回転を制御する回転制御手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係るステッピングモータ制御装置が適用される画像形成装置の構成を示す図である。
【００１６】
本画像処理装置は、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、被搬送物である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。
【００１７】
本画像形成装置は、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ＣＣＤ２６（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。その画像データは、本体画像入力部１１から本体画像出力部１０に転送され、本体画像出力部１０で画像再生されて記録紙にコピーされる。
【００１８】
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１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で反射し、光学像が得られる。その光学像は、ミラー２２、２３、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には、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。
【００１９】
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２９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。この潜像から、トナーにより画像が形成され、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。
【００２０】
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上記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の下部に配置されており、記録紙をある程度蓄積しておくことが可能である。上記本体制御部により、給紙トレイ３４、３５から、蓄積された記録紙が搬送され画像出力が行われる。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、蓄積された記録紙が搬送され画像出力が行われる。
【００２１】
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、はがきサイズ紙等特殊な記録紙を使用する場合にも使用される。
【００２２】
本体画像出力部１０の給紙ローラ３８、３９、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５２（後述）に歯車等の伝達装置を介して接続されている。
【００２３】
ここで、ＤＣブラシレスモータで制御され、潜像を形成するための感光ドラム３１と、記録媒体上にトナーを定着し、画像データを記録するための定着ローラ３２の回転速度は、プロセススピードと呼ばれ、トナーの形状や定着特性、レーザの発光特性等に大きく左右され、各画像形成装置特有の速度となっているので、可変制御することは困難である。よって、これらの駆動源としては、厚紙が搬送されるのに十分なトルクを出力できるモータが選択されている。
【００２４】
これに対し、給紙ローラ３８、３９、４０、４１、４２は、記録紙の給紙乃至搬送の動作のみを行っており、前記定着ローラ３２と感光ドラム３１のいずれかに記録紙が挟まれていない場合は、高速搬送や高速給紙等で、できるだけ高速に駆動し、記録紙と記録紙との間の距離をできるだけ短くするように制御することで、画像形成装置としてのプロダクティビティを向上させるようになっている。
【００２５】
図２は、本実施の形態におけるステッピングモータ制御装置１００の構成を示すブロック図である。なお、図１では、ステッピングモータ制御装置１００の図示は省略されている。
【００２６】
本ステッピングモータ制御装置１００では、ＣＰＵ５０（回転制御手段、搬送距離推定手段）には、脱調検知回路５４（脱調検知手段）が、直接接続されると共に、駆動回路５１、ステッピングモータ５２及びエンコーダ５３を介して接続される。ＣＰＵ５０にはまた、ＲＯＭ装置５５及びＲＡＭ装置５６が接続されている。また、ＣＰＵ５０は、回転速可変制御部５７の機能も果たす。脱調検知回路５４には、積分回路５８及び差分回路５９が含まれる。
【００２７】
駆動回路５１は、定電流チョッピング制御機能を有し、該機能はハードウェアで構成されている。駆動回路５１は、回転速可変制御部５７から出力される相励磁信号（駆動信号）に合わせ、ステッピングモータ５２に供給する電流をＯＮ／ＯＦＦし、ステッピングモータ５２に流れる電流が一定電流に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５２に電流を供給する。また、駆動回路５１内には、上記チョッピング制御を行うための電流設定回路（図示せず）が含まれている。その可変制御では、ステッピングモータ５２の回転時と、ステッピングモータ５２が停止しているときに外力によって信号とモータの相がずれないようにホールドする時とで、電流値を可変制御することが有効である。一般的には、ホールド時は回転時よりも電流設定を低くすることで、昇温問題や消費電力の面で有利となる。
【００２８】
ＲＯＭ装置５５は不揮発性の記憶装置である。ＲＯＭ装置５５には、ステッピングモータ５２を制御するためのモータ制御プログラムが格納されており、必要に応じてそのプログラムがＣＰＵ５０へロードされる。ＲＡＭ装置５６は、書き換え可能な記憶装置であり、ＣＰＵ５０が演算する際、その演算結果を格納したり、一時的に計算結果を退避させたりするために用いられる。
【００２９】
ステッピングモータ５２の回転速度はエンコーダ５３により検出され、そのカウンタ出力（回転速度ＦＶ（実回転速度））は、脱調検知回路５４の積分回路５８により積算され、積算値ＦＶｉとして出力される。同様に、ＣＰＵ５０からのクロックＣＬＫ（駆動信号に対応する信号）も積分回路５８により積算され、積算値ＣＬＫｉとして出力される。これらの両積算値ＦＶｉ、ＣＬＫｉを差分回路５９により差分化することで、ステッピングモータ５２の脱調を検知し、その検知結果をＣＰＵ５０にフィードバックすることで、ステッピングモータ５２の回転速度を減少、保持する等の回転制御を行う。
【００３０】
図３は、本実施の形態における脱調検知手法の説明図である。
【００３１】
同図において、曲線ＣＬ０は、ステッピングモータ５２の回転速度ＦＶ、曲線ＣＬ１は、ＣＰＵ５０から駆動回路５１に出力されるクロックＣＬＫの積算値ＣＬＫｉ、曲線ＣＬ２は、エンコーダ５３から出力されるカウンタ出力（回転速度ＦＶ）の積算値ＦＶｉ、曲線ＣＬ４は、差分回路５９から出力される積算値ＣＬＫｉと積算値ＦＶｉとの差である。上側閾値ＲＥＦＵ及び下側閾値ＲＥＦＬは、脱調判定のための基準値である。
【００３２】
脱調検知回路５４において、積算値ＣＬＫｉと積算値ＦＶｉとの差の振幅を検出し、その上側振幅ＡＵが上側閾値ＲＥＦＵを超えるか、または下側振幅ＡＬが下側閾値ＲＥＦＬを下回る場合に、「脱調有り」が検知される。
【００３３】
図４、図５は、ステッピングモータ５２の回転中に脱調有りが検知された場合における回転速度制御の例を示す図である。これらの図において、縦軸がステッピングモータ５２の回転速度ＦＶ、横軸が時間ｔである。
【００３４】
図４は、ステッピングモータ５２が加速回転中に脱調有りが検知された場合の速度制御例を示す。
【００３５】
同図において、線Ｌ０は、通常の速度制御によるステッピングモータ５２の回転速度ＦＶであり、脱調が発生しなかった場合は、線Ｌ０のように推移する。ところが、加速回転中において、時刻ｔ１で脱調有りが検知された場合は、ステッピングモータ５２の加速をやめて、回転速度を一旦一定に保持することで、脱調状態の悪化を回避する。
【００３６】
そして、その後、時刻ｔ２でステッピングモータ５２の脱調が解消したら、ステッピングモータ５２を再び加速させる。その場合の加速を継続する時刻は、通常の速度制御における加速終了時刻ｔ３より遅い時刻ｔ４までとする。その後、時刻ｔ５から減速させて時刻ｔ６で通常の速度制御の場合と同様の速度に復帰させる。このように速度制御することで、回転速度ＦＶは線Ｌ１のように推移する。これにより、回転速度を一旦一定に保ったために損失した記録紙の搬送距離をリカバリ（回復）する。
【００３７】
すなわち、ステッピングモータ５２を加速中止乃至減速たときは、記録紙の搬送距離が所期の距離よりも減少することになる。しかし、これをリカバリにより保障する。具体的には、図４の面積Ｓ０と面積Ｓ１とが同じになるように、脱調解消後の回転速度を制御する。なお、記録紙の搬送距離は、回転速度ＦＶの積分値から推定することができる。
【００３８】
図５は、ステッピングモータ５２が略定速回転中に脱調有りが検知された場合の速度制御例を示す。
【００３９】
同図において、線Ｌ２は、通常の速度制御によるステッピングモータ５２の回転速度ＦＶであり、脱調が発生しなかった場合は、線Ｌ２のように推移する。ところが、略定速回転中において、時刻ｔ１１で脱調有りが検知された場合は、回転速度を十分に減速することで、脱調状態の悪化を回避する。
【００４０】
そして、その後、時刻ｔ１２でステッピングモータ５２の脱調が解消したら、ステッピングモータ５２を再び加速させる。その場合の加速を継続する時刻は、通常の速度制御における速度に復帰する時刻ｔ１３を通過して時刻ｔ１４までとする。その後、時刻ｔ１５から減速させて時刻ｔ１６で通常の速度制御の場合と同様の速度に復帰させる。このように速度制御することで、回転速度ＦＶは線Ｌ３のように推移する。これにより、回転速度を一旦減少させたために損失した記録紙の搬送距離をリカバリする。具体的には、図５の面積Ｓ２と面積Ｓ３とが同じになるように、脱調解消後の回転速度を制御する。
【００４１】
図６は、本実施の形態における速度制御処理のフローチャートを示す図である。本処理は、複写処理実行時等にＣＰＵ５０により実行される。
【００４２】
まず、ステッピングモータ５２の回転を開始させ（ステップＳ１０１）、ステッピングモータ５２の回転動作中に、脱調検知回路５４によりステッピングモータ５２の「脱調有り」が検知されたか否かを判別する（ステップＳ１０２）。
【００４３】
そして、「脱調有り」が検知されるまでその判別を繰り返し、「脱調有り」が検知された場合は、ステッピングモータ５２が加速中であるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。
【００４４】
その判別の結果、ステッピングモータ５２が加速中である場合は、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０８の処理に移行する。この場合は、前述した図４の例が該当する。
【００４５】
すなわち、ステップＳ１０４では、ステッピングモータ５２の回転速度の加速をやめてその回転速度を保持する（図４の時刻ｔ１）。そして、脱調検知を継続し、ステッピングモータ５２の脱調有りが依然として検知されているか否かを判別する（ステップＳ１０５）。そして、脱調有りが検知されている間（図４の時刻ｔ１〜ｔ２）、回転速度の保持を継続し、脱調有りが検知されなくなった場合は、ステップＳ１０８に進んで、回転速度の保持により通常の回転制御に比し損失した搬送距離減少分をリカバリする（図５の時刻ｔ２〜ｔ６）。その後、本処理を終了する。
【００４６】
一方、前記ステップＳ１０３の判別の結果、ステッピングモータ５２が加速中でない場合は、ステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８の処理に移行する。このような場合には、前述した図５の定速回転の例が含まれる。
【００４７】
すなわち、ステップＳ１０６では、ステッピングモータ５２をある程度（所定値）まで減速させて（図５の時刻ｔ１１）、その回転速度を減速状態で保持する。そして、脱調検知を継続し、ステッピングモータ５２の脱調有りが依然として検知されているか否かを判別する（ステップＳ１０７）。そして、脱調有りが検知されている間（図５の時刻ｔ１１〜ｔ１２）、回転速度の減速保持を継続し、脱調有りが検知されなくなった場合は、ステップＳ１０８に進んで、回転速度の減速保持により通常の回転制御に比し損失した搬送距離減少分をリカバリする（図５の時刻ｔ１２〜ｔ１６）。その後、本処理を終了する。
【００４８】
本実施の形態によれば、ステッピングモータ５２の脱調有りの場合は、ステッピングモータ５２が加速中か定速回転中かという動作状態に基づいて、ステッピングモータ５２の加速中止または減速の制御を行うようにしたので、ステッピングモータ５２にかかる過剰なトルクを抑えることができ、ステッピングモータの重度の脱調を回避し、速やかに脱調から復帰させることができる。従って、条件の厳しい場合のトルクを考慮した（トルクマージンを広くした）大型ステッピングモータを使用することなく、脱調を回避することができ、より小型のモータの採用が容易になり、昇温問題、サイズによる制限、さらにはコストダウンを実現できる。
【００４９】
また、回転速度の加速中止や減速保持により通常の回転制御に比し損なった記録紙の搬送距離減少分を、その後の回転制御により回復するようにしたので、記録紙の搬送効率の悪化が回避され、画像形成装置としての複写速度（１分当たりのコピー処理スピード）ＣＰＭの低下を防止することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、ステッピングモータ５２の脱調の有無と、ステッピングモータ５２の動作状態に基づいて、ステッピングモータ５２の加速中止または減速の制御を行う場合を例示したが、これに限るものでなく、ステッピングモータ５２の脱調の有無に基づいて、ステッピングモータ５２の回転を多様に制御するようにすれば、小型のステッピングモータを採用可能にして昇温、騒音及びコストアップを抑制しつつ、ステッピングモータの脱調状態を制御することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、ステッピングモータ制御装置１００が適用される装置として、被搬送物として記録紙を搬送する画像形成装置を例示したが、これに限るものでなく、被搬送物の搬送駆動をステッピングモータを用いて行う各種装置に本発明を適用可能である。
【００５２】
なお、本発明の目的は、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、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等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００５３】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の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は本発明を構成することになる。
【００５４】
又、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００５５】
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、上記実施の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動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５６】
更に、記憶媒体から読み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き込まれた後、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等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５７】
本発明の様々な例と実施例が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲にすべて述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００５８】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００５９】
〔実施態様１〕 被搬送物の搬送駆動をステッピングモータを用いて行うステッピングモータ制御装置であって、前記ステッピングモータの脱調の有無を検知する脱調検知手段と、前記脱調検知手段により検知された脱調の有無に基づいて、前記ステッピングモータの回転を制御する回転制御手段とを有することを特徴とするステッピングモータ制御装置。
【００６０】
〔実施態様２〕 前記回転制御手段は、前記ステッピングモータの回転増加中に脱調有りが検知された場合は、前記ステッピングモータの回転速度を保持することを特徴とする実施態様１記載のステッピングモータ制御装置。
【００６１】
〔実施態様３〕 前記被搬送物の搬送距離を推定する搬送距離推定手段を有し、前記回転制御手段は、前記ステッピングモータの回転速度を保持した後、前記ステッピングモータの脱調が解消した場合は、回転速度の保持により損なった搬送距離を回復させるように前記ステッピングモータの回転速度を増加させることを特徴とする実施態様２記載のステッピングモータ制御装置。
【００６２】
〔実施態様４〕 前記回転制御手段は、前記ステッピングモータの略定速回転中に脱調有りが検知された場合は、前記ステッピングモータの回転速度を減少させることを特徴とする実施態様１記載のステッピングモータ制御装置。
【００６３】
〔実施態様５〕 前記被搬送物の搬送距離を推定する搬送距離推定手段を有し、前記回転制御手段は、前記ステッピングモータの回転速度を減少させた後、前記ステッピングモータの脱調が解消した場合は、回転速度の減少により損なった搬送距離を回復させるように前記ステッピングモータの回転速度を増加させることを特徴とする実施態様４記載のステッピングモータ制御装置。
【００６４】
〔実施態様６〕 前記搬送距離推定手段は、前記ステッピングモータの回転速度に基づき前記被搬送物の搬送距離を推定することを特徴とする実施態様３または５記載のステッピングモータ制御装置。
【００６５】
〔実施態様７〕 前記脱調検知手段は、前記ステッピングモータに供給される駆動信号に対応する信号と該ステッピングモータの実回転速度とに基づいて該ステッピングモータの脱調の有無を検知することを特徴とする実施態様１〜６のいずれかに記載のステッピングモータ制御装置。
【００６６】
〔実施態様８〕 前記被搬送物は、記録紙であることを特徴とする実施態様１〜７のいずれかに記載のステッピングモータ制御装置。
【００６７】
〔実施態様９〕 当該ステッピングモータ制御装置は、画像形成装置に適用されることを特徴とする実施態様８記載のステッピングモータ制御装置。
【００６８】
〔実施態様１０〕 被搬送物の搬送駆動をステッピングモータを用いて行うステッピングモータ制御方法であって、前記ステッピングモータの脱調の有無を検知する脱調検知ステップと、前記脱調検知ステップにより検知された脱調の有無に基づいて、前記ステッピングモータの回転を制御する回転制御ステップ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。
【００６９】
〔実施態様１１〕 被搬送物の搬送駆動をステッピングモータを用いて行うためのステッピングモータ制御プログラムであって、前記ステッピングモータの脱調の有無を検知する脱調検知ステップと、前記脱調検知ステップにより検知された脱調の有無に基づいて、前記ステッピングモータの回転を制御する回転制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするステッピングモータ制御プログラム。
【００７０】
〔実施態様１２〕 被搬送物の搬送駆動をステッピングモータを用いて行うためのステッピングモータ制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記ステッピングモータの脱調の有無を検知する脱調検知ステップと、前記脱調検知ステップにより検知された脱調の有無に基づいて、前記ステッピングモータの回転を制御する回転制御ステップとをコンピュータに実行させるプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型のステッピングモータを採用可能にして昇温、騒音及びコストアップを抑制しつつ、ステッピングモータの脱調状態を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るステッピングモータ制御装置が適用される画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態におけるステッピングモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態における脱調検知手法の説明図である。
【図４】ステッピングモータが加速回転中に脱調有りが検知された場合の速度制御例を示す図である。
【図５】ステッピングモータが略定速回転中に脱調有りが検知された場合の速度制御例を示す図である。
【図６】本実施の形態における速度制御処理のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
５０ ＣＰＵ（回転制御手段、搬送距離推定手段）
５１ 駆動回路
５２ ステッピングモータ
５３ エンコーダ
５４ 脱調検知回路（脱調検知手段）
５７ 回転速可変制御部
５８ 積分回路
５９ 差分回路
１００ ステッピングモータ制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a stepping motor control device that is applied to an image forming apparatus or the like, and that uses a stepping motor to drive a transported object such as a recording object.
[0002]
[Prior art]
As shown in the following Patent Documents 1 to 7, in a conventional image forming apparatus such as a copying machine, a DC motor or the like is used as a drive source of a recording paper conveyance system through which recording paper actually passes, and gears and electromagnetic clutches and the like are used. A paper transport apparatus that drives a plurality of transport rollers on a paper transport path via a transmission mechanism has been widely used. In this paper transport device, the paper transport control is realized by controlling the paper transport roller by opening and closing an electromagnetic clutch.
[0003]
In recent years, the need for high-speed processing in image forming apparatuses has increased, and accordingly, there has been an increasing demand for high-speed paper conveyance in a paper conveyance system. However, a drawback of the conventional paper conveyance control method of turning on and off the conveyance roller using an electromagnetic clutch or the like is that the response speed of the electromagnetic clutch is slow, which is a bottleneck in increasing the speed of paper conveyance. I was
[0004]
On the other hand, a stepping motor has been widely used as a drive source of a servo system which is small and can be controlled in an open loop. A stepping motor rotates a magnetic field by sequentially switching an exciting phase current of a winding, and a torque is generated by a magnetic pole of the rotor being attracted and repelled to the rotating magnetic field, thereby causing the rotor to generate a rotating magnetic field. It is a motor that turns while being dragged. Therefore, if the excitation phase is switched by inputting a pulse signal, the stepping motor rotates by the basic angle for one pulse input.
[0005]
Therefore, in the stepping motor, open loop control is possible, and the system can be greatly simplified as compared with other servo actuators requiring a feedback system, which is advantageous in terms of cost.
[0006]
Accordingly, an image forming apparatus such as a copying machine to which a stepping motor control device equipped with a stepping motor driven by a constant current chopper control method as a driving source has been applied. That is, in this image forming apparatus, stepping motors are used by the number of transport rollers as a drive source of the paper transport system, and the transport rollers are driven without using an electromagnetic clutch.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-310842 A
[Patent Document 2]
JP 2001-341898 A
[Patent Document 3]
JP 2001-46397 A
[Patent Document 4]
JP-A-2002-019997
[Patent Document 5]
JP-A-2002-037481
[Patent Document 6]
JP-A-2002-037487
[Patent Document 7]
JP-A-2002- 211786
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional techniques as described in Patent Documents 1 to 7 have the following problems. That is, in the above-described stepping motor, although it can be configured to be small and inexpensive, unlike the conventional servomotor, a phenomenon occurs in which the rotation of the rotor of the motor cannot be synchronized with the input of the pulse signal. This is called a “step-out phenomenon”. Generally, the step-out phenomenon occurs when the motor is overloaded with respect to the pulse rate of the pulse commanded to the motor.
[0009]
On the other hand, in an image forming apparatus such as a copying machine, it is necessary to cope with various types of paper, but depending on the type of paper, the torque required for the motor may vary greatly. Taking the torque at the time when the recording paper rushes into the sponge material conveyance roller provided in the paper conveyance path of the image forming apparatus as an example, the difference between thick paper (200 g / cm) and normal paper (80 g / cm) is different. It can be as much as 2-3 times. Therefore, when selecting the motor and the current setting that determines the output torque, the selection is usually made so as to correspond to the thick paper with severe conditions.
[0010]
As a general method of using a stepping motor, when high torque is required only at a certain moment, a method of variably controlling the current setting and outputting a high torque at that moment can be considered. When a motor is used, there are dozens of transport and paper feed rollers, and considering the abundance of paper sizes, it is not realistic to control the current set value by the peak timing of the actual torque. A great load is required for the control software. Therefore, in reality, the current setting must be determined so as to correspond to the torque in the case where the conditions are severe.
[0011]
As a result, the optimal torque is output in the thick paper transport sequence, but in the normal paper sequence, excessive torque is output with respect to the required torque, the vibration component increases, and the adverse effect of noise is reduced. There was a problem of getting out. Further, in the sequence of the normal paper, a current larger than the current required for conveying the normal paper is supplied, and there is a problem that the temperature rise is also increased. Furthermore, in order to cope with the torque under severe conditions, it is necessary to use a motor having a large current setting area, which leads to an increase in cost.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to make it possible to employ a small-sized stepping motor to suppress the temperature rise, noise, and cost increase, and to reduce the step-out state of the stepping motor. Is to provide a stepping motor control device capable of controlling the stepping motor.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a stepping motor control device according to claim 1 of the present invention is a stepping motor control device that performs transport driving of an object to be transported by using a stepping motor, and determines whether or not the stepping motor has stepped out. A step-out detecting means for detecting the step-out motor and a rotation control means for controlling the rotation of the stepping motor based on the presence or absence of the step-out detected by the step-out detecting means.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus to which a stepping motor control device according to an embodiment of the present invention is applied.
[0016]
The image processing apparatus generally includes a main body image output unit 10, a main body image input unit 11, an automatic document feeder 12, and a sorter 13. The main body image output unit 10 is a device that forms and outputs a document image on a recording sheet that is a conveyed object. The main body image input unit 11 is a device that reads image data from a document. The automatic document feeder 12 is mounted on the upper part of the main body image input unit 11 and is a device for automatically feeding a document to be copied. The sorter 13 is a device that is mounted on the side of the main body image output unit 10 and sorts the copied paper discharged from the main body image output unit 10 into a plurality of bins and discharges the bins.
[0017]
The image forming apparatus is configured as a digital copier, and an image on a document is converted into pixels by a CCD 26 (described later) of a main body image input unit 11 which is a device for reading image data from the document, and is read into the device as image data. After performing necessary image processing, the image data is stored in an image memory. The image data is transferred from the main body image input section 11 to the main body image output section 10, where the image is reproduced and copied on a recording sheet.
[0018]
The above-described configuration will be described in detail together with the operation. The main body image input unit 11 includes a light source 21 that scans while irradiating a document placed on a document table on the top surface of the main body image input unit 11. The light source 21 obtains a driving force from an optical system motor (not shown) and is reciprocated in the left-right direction in FIG. Light generated from the light source 21 is reflected by a document placed on a document table, and an optical image is obtained. The optical image is transmitted to the CCD 26 via the mirrors 22, 23, 24 and the lens 25. The mirrors 22, 23, and 24 are driven integrally with the light source 21. The CCD 26 is constituted by an element for converting light into an electric signal. By the function of this element, the transmitted optical image is converted into an electric signal and further converted into a digital signal (image data). The image data of the read document is subjected to various correction processing and image processing by processing desired by the user, and is stored in an image memory (not shown).
[0019]
The main body image output unit 10 reads out the image data stored in the image memory, converts the digital data into an analog signal again, amplifies it to an appropriate output value by an exposure control unit (not shown), Into an optical signal. The optical signal propagates through the scanner 28, the lens 29, and the mirror 30, and is irradiated on the photosensitive drum 31 to form an electrostatic latent image. From this latent image, an image is formed with toner, transferred to recording paper conveyed in the main body image output unit 10, further fixed on the recording paper by the fixing roller 32, and image data is recorded. Sent to
[0020]
The sorter 13 is a device installed on the left side of the main body image output unit 10 in the drawing, and performs a process of sorting recording paper output from the main body image output unit 10 into a plurality of paper output trays 33 and discharging the paper. . The plurality of paper output trays 33 are controlled by a main body control unit (not shown), and the output recording paper is discharged to an arbitrary paper output tray designated by the main body control unit. The paper feed trays 34 and 35 are arranged below the main body image output unit 10 and can accumulate recording paper to some extent. The stored recording paper is conveyed from the paper feed trays 34 and 35 by the main body control unit to output an image. The paper feed deck 36 is a device installed on the right side of the main body image output unit 10 in the figure, and can store a large amount of recording paper. Similarly to the paper feed trays 34 and 35, the stored recording paper is conveyed by the main body control unit and image output is performed.
[0021]
On the right side of the main body image output unit 10 in the figure, a manual feed tray 37 that allows the operator to relatively easily feed a small number of arbitrary types of recording paper is provided. This manual feed tray 37 is also used when special recording paper such as OHP sheets, thick paper, and postcard size paper is used.
[0022]
The paper feed rollers 38, 39, 40, 41, and 42 of the main body image output unit 10 are paper transport rollers, and the paper feed rollers 38, 39, 40, 41, and 42 are used to feed paper for copy output processing. , And has the role of actually transporting the recording paper. Each of the paper feed rollers 38, 39, 40, 41, and 42 is independently connected to a stepping motor 52 (described later) as a drive source via a transmission device such as a gear.
[0023]
Here, the rotation speed of the photosensitive drum 31 for forming a latent image, which is controlled by a DC brushless motor, and the rotation speed of the fixing roller 32 for fixing toner on a recording medium and recording image data are called process speed. Since the speed is peculiar to each image forming apparatus largely depending on the shape and fixing characteristics of the toner, the light emission characteristics of the laser, and the like, it is difficult to variably control the speed. Therefore, as these drive sources, motors capable of outputting a torque sufficient to convey thick paper are selected.
[0024]
On the other hand, the paper feed rollers 38, 39, 40, 41, and 42 perform only the operation of feeding or conveying the recording paper, and the recording paper is sandwiched between the fixing roller 32 and the photosensitive drum 31. If not, improve the productivity of the image forming apparatus by controlling the drive as fast as possible by high-speed conveyance and high-speed paper feeding, and controlling the distance between recording papers as short as possible. It is made to let.
[0025]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the stepping motor control device 100 according to the present embodiment. In FIG. 1, illustration of the stepping motor control device 100 is omitted.
[0026]
In the present stepping motor control device 100, a step-out detection circuit 54 (step-out detection means) is directly connected to the CPU 50 (rotation control means, transport distance estimation means), and a drive circuit 51, a stepping motor 52, and an encoder. 53 are connected. A ROM device 55 and a RAM device 56 are also connected to the CPU 50. The CPU 50 also performs the function of the variable rotation speed control unit 57. The step-out detection circuit 54 includes an integration circuit 58 and a difference circuit 59.
[0027]
The drive circuit 51 has a constant current chopping control function, and this function is configured by hardware. The drive circuit 51 turns on / off the current supplied to the stepping motor 52 in accordance with the phase excitation signal (drive signal) output from the variable rotation speed control unit 57 so that the current flowing through the stepping motor 52 becomes a constant current. And a current is supplied to the stepping motor 52. The drive circuit 51 includes a current setting circuit (not shown) for performing the chopping control. In the variable control, it is effective to variably control the current value when the stepping motor 52 is rotating and when the signal and the motor are held so that the phase of the signal and the motor are not shifted by an external force when the stepping motor 52 is stopped. It is. Generally, setting the current lower during the hold than during the rotation is advantageous in terms of the temperature rise problem and power consumption.
[0028]
The ROM device 55 is a nonvolatile storage device. The ROM device 55 stores a motor control program for controlling the stepping motor 52, and the program is loaded into the CPU 50 as needed. The RAM device 56 is a rewritable storage device, and is used when the CPU 50 performs a calculation to store the calculation result or temporarily save the calculation result.
[0029]
The rotation speed of the stepping motor 52 is detected by the encoder 53, and its counter output (rotation speed FV (actual rotation speed)) is integrated by the integration circuit 58 of the step-out detection circuit 54 and output as an integrated value FVi. Similarly, a clock CLK (a signal corresponding to a drive signal) from the CPU 50 is also integrated by the integration circuit 58 and output as an integrated value CLKi. By subtracting the two integrated values FVi and CLKi by the difference circuit 59, the step-out of the stepping motor 52 is detected, and the detection result is fed back to the CPU 50 to reduce and maintain the rotation speed of the stepping motor 52. The rotation is controlled.
[0030]
FIG. 3 is an explanatory diagram of a step-out detection method according to the present embodiment.
[0031]
In the figure, a curve CL0 is a rotation speed FV of the stepping motor 52, a curve CL1 is an integrated value CLKi of the clock CLK output from the CPU 50 to the drive circuit 51, and a curve CL2 is a counter output (rotation) output from the encoder 53. The integrated value FVi of the speed FV) and the curve CL4 are the difference between the integrated value CLKi output from the difference circuit 59 and the integrated value FVi. The upper threshold value REFU and the lower threshold value REFL are reference values for step-out determination.
[0032]
In the step-out detection circuit 54, the amplitude of the difference between the integrated value CLKi and the integrated value FVi is detected, and when the upper amplitude AU exceeds the upper threshold REFU or the lower amplitude AL is lower than the lower threshold REFL, "Step out" is detected.
[0033]
FIGS. 4 and 5 are diagrams illustrating an example of rotation speed control in the case where out-of-step is detected while the stepping motor 52 is rotating. In these figures, the vertical axis represents the rotation speed FV of the stepping motor 52, and the horizontal axis represents time t.
[0034]
FIG. 4 shows an example of speed control when the stepping motor 52 detects out-of-step during acceleration rotation.
[0035]
In the figure, the line L0 is the rotation speed FV of the stepping motor 52 by the normal speed control, and if no step-out occurs, it changes like the line L0. However, if out-of-step is detected at time t1 during the acceleration rotation, the stepping motor 52 is stopped from accelerating and the rotation speed is once kept constant to avoid deterioration of the out-of-step state.
[0036]
Then, thereafter, when the step out of the stepping motor 52 is eliminated at time t2, the stepping motor 52 is accelerated again. The time at which the acceleration is continued in that case is set to a time t4 later than the acceleration end time t3 in the normal speed control. Thereafter, the speed is reduced from time t5 and returned to the same speed at time t6 as in normal speed control. By controlling the speed in this manner, the rotation speed FV changes as indicated by a line L1. As a result, the conveyance distance of the recording paper lost due to the once maintained rotation speed is recovered.
[0037]
That is, when the stepping motor 52 stops accelerating or decelerates, the transport distance of the recording paper becomes shorter than the expected distance. However, this is guaranteed by recovery. Specifically, the rotational speed after the step-out is eliminated is controlled so that the area S0 and the area S1 in FIG. 4 become the same. The recording paper transport distance can be estimated from the integral value of the rotation speed FV.
[0038]
FIG. 5 shows an example of speed control when a step-out is detected while the stepping motor 52 is rotating at a substantially constant speed.
[0039]
In the figure, a line L2 is the rotation speed FV of the stepping motor 52 by the normal speed control, and if no step-out occurs, it changes like the line L2. However, if the out-of-step is detected at time t11 during the substantially constant-speed rotation, the rotation speed is sufficiently reduced to avoid the deterioration of the out-of-step state.
[0040]
After that, when the step out of the stepping motor 52 is eliminated at time t12, the stepping motor 52 is accelerated again. In this case, the time at which the acceleration is continued is from time t13 at which the speed returns to normal speed control to time t14. Thereafter, the speed is reduced from time t15 and returned to the same speed at time t16 as in the case of the normal speed control. By controlling the speed in this manner, the rotation speed FV changes as indicated by a line L3. As a result, the conveyance distance of the recording paper lost due to the once reduced rotation speed is recovered. Specifically, the rotation speed after the step-out is eliminated is controlled so that the area S2 and the area S3 in FIG. 5 become the same.
[0041]
FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of the speed control process in the present embodiment. This process is executed by the CPU 50 when the copy process is executed.
[0042]
First, the rotation of the stepping motor 52 is started (step S101), and it is determined whether or not “out-of-step” of the stepping motor 52 is detected by the out-of-step detection circuit 54 during the rotation operation of the stepping motor 52 (step S101). S102).
[0043]
The determination is repeated until "step-out" is detected. When "step-out" is detected, it is determined whether or not the stepping motor 52 is accelerating (step S103).
[0044]
As a result of the determination, when the stepping motor 52 is accelerating, the process proceeds to steps S104, S105, and S108. In this case, the example of FIG. 4 described above corresponds.
[0045]
That is, in step S104, the acceleration of the rotation speed of the stepping motor 52 is stopped and the rotation speed is maintained (time t1 in FIG. 4). Then, the step-out detection is continued, and it is determined whether or not the step-out of the stepping motor 52 is still detected (step S105). Then, while the out-of-step is detected (time t1 to t2 in FIG. 4), the rotation speed is maintained, and when the out-of-step is no longer detected, the process proceeds to step S108, where the rotation speed is maintained. As a result, the loss of the transport distance that has been lost compared to the normal rotation control is recovered (time t2 to t6 in FIG. 5). After that, the process ends.
[0046]
On the other hand, if the result of determination in step S103 is that the stepping motor 52 is not accelerating, processing proceeds to steps S106, S107, and S108. In such a case, the above-described example of the constant speed rotation in FIG. 5 is included.
[0047]
That is, in step S106, the stepping motor 52 is decelerated to some extent (predetermined value) (time t11 in FIG. 5), and the rotation speed is held in the decelerated state. Then, the step-out detection is continued, and it is determined whether or not the step-out of the stepping motor 52 is still detected (step S107). Then, while the out-of-step is detected (time t11 to t12 in FIG. 5), the deceleration of the rotation speed is maintained, and when the out-of-step is no longer detected, the process proceeds to step S108, and the rotation speed is reduced. The amount of decrease in the transport distance that has been lost compared to the normal rotation control due to the deceleration holding is recovered (time t12 to t16 in FIG. 5). After that, the process ends.
[0048]
According to the present embodiment, when the stepping motor 52 is out of synchronization, the control of stopping or decelerating the acceleration of the stepping motor 52 is performed based on the operating state of the stepping motor 52 during acceleration or constant speed rotation. As a result, excessive torque applied to the stepping motor 52 can be suppressed, and serious step-out of the stepping motor can be avoided, and the stepping motor can be quickly recovered from step-out. Therefore, the step-out can be avoided without using a large stepping motor that considers the torque in a severe condition (increases the torque margin), and the adoption of a smaller motor becomes easier, and the temperature rise problem , Size, and cost reduction.
[0049]
In addition, the reduction of the transport distance of the recording paper, which has been lost compared to the normal rotation control due to the stoppage of acceleration or deceleration of the rotation speed, is restored by the subsequent rotation control, so that the deterioration of the transport efficiency of the recording paper is avoided. Thus, it is possible to prevent a decrease in the copy speed (copy processing speed per minute) CPM of the image forming apparatus.
[0050]
In the present embodiment, the case where the stepping motor 52 is controlled to stop or decelerate the acceleration based on the presence / absence of step-out of the stepping motor 52 and the operation state of the stepping motor 52 has been described. Instead, if the rotation of the stepping motor 52 is variously controlled based on the presence or absence of step-out of the stepping motor 52, it is possible to employ a small-sized stepping motor and suppress the temperature rise, noise, and cost increase. The step-out state of the stepping motor can be controlled.
[0051]
In the present embodiment, an image forming apparatus that conveys a recording sheet as an object to be conveyed is exemplified as an apparatus to which the stepping motor control device 100 is applied. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to various devices that perform the following using a stepping motor.
[0052]
Note that an object of the present invention is to supply a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the embodiments to a system or an apparatus, and a computer (or a CPU or an MPU or the like) of the system or the apparatus to store the storage medium. It is also achieved by reading and executing the program code stored in the.
[0053]
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
[0054]
Further, as a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD -RW, DVD + RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, and the like can be used.
[0055]
When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also an OS (Operating System) running on the computer based on the instruction of the program code. This also includes a case where some or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0056]
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. This also includes the case where the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.
[0057]
While various examples and embodiments of the present invention have been shown and described, those skilled in the art will recognize that the spirit and scope of the present invention is not limited to the specific description and figures herein, but rather to the claims herein. Will be understood to cover the various modifications and changes all set forth in the scope.
[0058]
Examples of embodiments of the present invention are listed below.
[0059]
[Embodiment 1] A stepping motor control device for driving a transported object using a stepping motor, wherein the stepping motor detects whether or not the stepping motor has stepped out, and the stepping motor detects the stepping motor. A rotation control means for controlling the rotation of the stepping motor based on the presence or absence of the step-out performed.
[0060]
[Embodiment 2] The stepping motor according to embodiment 1, wherein the rotation control means keeps the rotation speed of the stepping motor when the out-of-step is detected while the rotation of the stepping motor is increasing. Control device.
[0061]
[Embodiment 3] In the case where the apparatus has a transport distance estimating means for estimating the transport distance of the article to be transported, and the rotation control means holds the rotation speed of the stepping motor, and the stepping motor loses synchronization. 3. The stepping motor control device according to claim 2, wherein the rotation speed of the stepping motor is increased so as to recover the transport distance lost by maintaining the rotation speed.
[0062]
[Embodiment 4] The rotation control means according to Embodiment 1, wherein when the stepping motor is detected to be out of synchronization during the substantially constant speed rotation of the stepping motor, the rotation speed of the stepping motor is reduced. Stepping motor control device.
[0063]
[Embodiment 5] It has a transport distance estimating means for estimating the transport distance of the article to be transported, and the rotation control means eliminates the step-out of the stepping motor after decreasing the rotation speed of the stepping motor. 5. The stepping motor control device according to claim 4, wherein in the case, the rotation speed of the stepping motor is increased so as to recover the transport distance damaged by the decrease in the rotation speed.
[0064]
[Sixth Embodiment] The stepping motor control device according to the third or fifth embodiment, wherein the transport distance estimating unit estimates the transport distance of the object to be transported based on the rotation speed of the stepping motor.
[0065]
[Seventh Embodiment] The step-out detecting means detects whether or not there is step-out of the stepping motor based on a signal corresponding to a drive signal supplied to the stepping motor and an actual rotation speed of the stepping motor. 7. The stepping motor control device according to any one of the first to sixth embodiments.
[0066]
[Eighth Embodiment] The stepping motor control device according to any one of the first to seventh embodiments, wherein the conveyed object is a recording paper.
[0067]
[Embodiment 9] The stepping motor control device according to embodiment 8, wherein the stepping motor control device is applied to an image forming apparatus.
[0068]
[Embodiment 10] A stepping motor control method for driving a transported object using a stepping motor, wherein the stepping motor detects a step-out step, and the step-out detecting step detects the step-out step. A step of controlling the rotation of the stepping motor based on the presence / absence of the step-out performed.
[0069]
[Embodiment 11] A stepping motor control program for performing transport driving of an object to be transported by using a stepping motor, comprising: a step-out detecting step of detecting whether the stepping motor has step-out; and a step-out detecting step. A rotation control step of controlling the rotation of the stepping motor based on the presence or absence of step-out detected by the computer.
[0070]
[Embodiment 12] A computer-readable storage medium storing a stepping motor control program for performing transport driving of an object to be transported by using a stepping motor, wherein the stepping motor detects whether or not the stepping motor has stepped out. A storage medium storing a program for causing a computer to execute a detection step and a rotation control step of controlling rotation of the stepping motor based on the presence / absence of step-out detected in the step-out detection step.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a step-out state of a stepping motor can be controlled while suppressing a rise in temperature, noise, and cost by making it possible to employ a small-sized stepping motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus to which a stepping motor control device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a stepping motor control device according to the present embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a step-out detection method according to the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of speed control when a step-out is detected during acceleration rotation of a stepping motor.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of speed control when a step-out is detected while the stepping motor is rotating at a substantially constant speed.
FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of a speed control process in the present embodiment.
[Explanation of symbols]
50 CPU (rotation control means, transport distance estimation means)
51 Drive circuit
52 stepper motor
53 encoder
54 Step-out detection circuit (step-out detection means)
57 Variable rotation speed controller
58 Integrator
59 Difference circuit
100 Stepping motor control device
