モータ制御装置及び画像形成装置
【課題】 励磁パターンが切り替えられる際、ロータがどの位置に停止しても、脱調を生じさせることなく、切り替え後の励磁パターンでステッピングモータを立ち上げることを可能にする。
【解決手段】 第１の励磁パターンでステッピングモータの回転駆動を開始する前に第２の励磁パターンでステータが励磁されていた場合は、ステータを第１の励磁パターンでステッピングモータの自起動領域内となるような周波数の駆動パルスにより第１の励磁パターンの１周期分または複数周期分励磁してロータの位相合わせを行った後、ステータを第１の励磁パターンでステッピングモータの自起動周波数を超える目標周波数まで駆動パルスを変化させながら励磁しステッピングモータの回転駆動を開始する。
【解決手段】 第１の励磁パターンでステッピングモータの回転駆動を開始する前に第２の励磁パターンでステータが励磁されていた場合は、ステータを第１の励磁パターンでステッピングモータの自起動領域内となるような周波数の駆動パルスにより第１の励磁パターンの１周期分または複数周期分励磁してロータの位相合わせを行った後、ステータを第１の励磁パターンでステッピングモータの自起動周波数を超える目標周波数まで駆動パルスを変化させながら励磁しステッピングモータの回転駆動を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の励磁モードでステッピングモータを駆動するモータ制御装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像形成装置は様々な記録紙の種類や印刷モードに適した速度で記録紙の搬送を行う。例えば、厚紙を搬送するときは普通紙を搬送するときの半分の速度で搬送する。記録紙を搬送するローラの駆動にはステッピングモータが用いられることが多い。ステッピングモータを２相励磁で駆動すると高いトルクを得ることができるが、２相励磁で低速駆動すると振動が顕著に現れてしまう。そこで、ステッピングモータを高速駆動する場合は２相励磁で駆動し、低速駆動する場合は１−２相励磁で駆動することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−００２８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ステッピングモータを高速駆動する場合は２相励磁で駆動し、低速駆動する場合は１−２相励磁で駆動するようにした場合、次のような課題が生じる。モータドライバがステッピングモータを駆動する場合、モータドライバは予め決められた励磁パターンでステータの励磁を開始する。ステッピングモータのロータが励磁パターンの初期位置に対応する角度に位置していない場合、予め決められた励磁パターンで励磁を開始すると、ロータはステータの励磁に追従できず、脱調や振動が発生してしまう。このような状況は、２相励磁から１−２相励磁への切り替えや、１−２相励磁から２相励磁への切り替えが任意のタイミングで行われる場合に起こり得る。励磁モードを切り替える前に必ず予め決められた励磁パターンの初期位置にロータを停止させるように制御するようにすればこのような問題は生じないが、モータドライバがロータの位置を把握しなければなければならないため、構成が複雑化する。また、励磁モードを切り替えた後にロータの停止位置に応じた励磁パターンで励磁すればこのような問題が生じないが、モータドライバがロータの位置を把握し、励磁パターンを切り替えなければなければならないため、構成が複雑化する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題に鑑み、本発明は、ロータとステータを有するステッピングモータと、入力される駆動パルスに応じて変化する予め決められた少なくとも第１又は第２の励磁パターンに基づいて前記ステッピングモータの前記ステータの励磁を順次切り替えることにより前記ステッピングモータを回転させる制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの回転駆動を開始する前に前記第２の励磁パターンで前記ステータが励磁されていた場合は、前記ステータを前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの自起動領域内となるような周波数の駆動パルスにより前記第１の励磁パターンの１周期分または複数周期分励磁して前記ロータの位相合わせを行った後、前記ステータを前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの自起動周波数を超える目標周波数まで駆動パルスを変化させながら励磁し前記ステッピングモータの回転駆動を開始することを特徴とするモータ制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第１の励磁パターンでステッピングモータの回転駆動を開始する前に第２の励磁パターンでステータが励磁されていた場合は、ステータを第１の励磁パターンでステッピングモータの自起動領域内となるような周波数の駆動パルスにより第１の励磁パターンの１周期分または複数周期分励磁してロータの位相合わせを行った後、ステータを第１の励磁パターンでステッピングモータの自起動周波数を超える目標周波数まで駆動パルスを変化させながら励磁しステッピングモータの回転駆動を開始するので、励磁パターンが切り替えられる際、ロータがどの位置に停止しても、脱調を生じさせることなく、切り替え後の励磁パターンでステッピングモータを立ち上げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の断面図である。
【図２】画像形成装置の給紙部の駆動ブロック図である。
【図３】画像形成装置の給紙部の制御ブロック図である。
【図４】ステッピングモータの構造図である。
【図５】本実施形態における位相合わせ動作のシーケンス図である。
【図６】給紙動作にかかるモータ制御のための制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、実施形態における画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００は、原稿読取装置４００、プリンタ４０１、ＡＤＦ（自動原稿給送装置）５００を有する。ＡＤＦ５００は、原稿を１枚ずつプラテンガラス４０２上に給送する。ランプ４０３及び走査ミラー４０５がプラテンガラス４０２上の原稿に沿って移動し、原稿からの反射光が走査ミラー４０５〜４０７及びレンズ４０８を介してイメージセンサ部４０９で結像されることにより、原稿が読み取られる。露光制御部４１０は、コントローラ部（ＣＯＮＴ）で画像処理された画像データに応じた光ビームを感光体４１１に照射する。現像器４１２、４１３は、光ビームにより感光体４１１上に形成された静電潜像を所定色の現像剤（トナー）で現像する。
【０００９】
記録紙収納部４１４、４１５に積載収納された記録紙Ｐは、ピックアップローラ４２１、４３１により１枚ずつ分離され、給紙ローラ４２２、４３２、４３３、４３４によりレジストローラ４２５まで給送される。そして、感光体４１１上に形成される画像の先端にタイミングを合わせて、記録紙Ｐはレジストローラ４２５により転写分離帯電器４１６へ送り込まれる。転写分離帯電器４１６は、感光体４１１上に現像されたトナー像を記録紙Ｐに転写した後、その記録紙Ｐを感光体４１１より分離する。定着部４１７は、搬送ベルト４２３により転写分離帯電器４１６から送られてきた記録紙Ｐにトナー像を定着させる。排紙ローラ４１８は、定着部４１７で定着処理された記録紙Ｐをトレー４２０上に排紙する。ここで、記録紙Ｐが普通紙（第１の記録紙）よりも厚い厚紙（第２の記録紙）であった場合には、普通紙（厚紙以外）の場合に対して半分の速度で画像形成が行われるように、半分の速度で感光体４１１を回転させ、記録紙Ｐも感光体４１１の周速と同じ速度で搬送する。厚紙を普通紙の半分の速度で搬送するのは、厚紙は定着処理する際に普通紙よりも多くの熱を必要とするからである。
【００１０】
図２は、ピックアップローラ４２１、４３１及び給紙ローラ４２２、４３２、４３３、４３４の駆動ブロック図である。記録紙収納部４１４のピックアップローラ４２１及び給紙ローラ４２２はモータ６０１によって駆動される。記録紙収納部４１５のピックアップローラ４３１及び給紙ローラ４３２はモータ６０２によって駆動される。また、給紙ローラ４３３、４３４はモータ６０３によって駆動される。これら３つのモータ６０１、６０２、６０３はステッピングモータであり、独立して駆動（加速・減速・停止）させることが可能である。モータ６０１、６０２、６０３は２相励磁及び１−２相励磁のいずれかで駆動される。普通紙を搬送する場合、モータ６０１、６０２、６０３の励磁モードを２相励磁とし、厚紙を搬送する場合には、励磁モードを１−２相励磁とする。これにより、厚紙搬送時は普通紙搬送時の半分の速度で搬送するとともに低速駆動に伴う振動を低減し、普通紙搬送時は高速駆動に必要なトルクを確保する。クラッチ６０４、６０５は、モータの駆動力をピックアップローラ４２１、４３１へ伝達及び切断する。
【００１１】
図３は、モータ６０１、６０２、６０３を含む給紙部の制御ブロック図である。モータドライバ６１１、６１２、６１３は、ＣＰＵ７００からの命令に従って、モータ６０１、６０２、６０３の各相の励磁を制御し、モータ６０１、６０２、６０３を回転駆動する。操作部７１０からは、使用者により、記録紙収納部の選択、動作モードの選択、画像形成動作の開始指示などがなされる。メモリ７２０は、操作部７１０で設定された記録紙収納部や動作モードなどを記憶する。ＣＰＵ７００は、操作部７１０で設定された記録紙収納部に従って、駆動制御すべきモータ及びクラッチを選択するとともに、設定された動作モードに従って、モータの励磁方法を選択する。また、ＣＰＵ７００は、操作部７１０から入力された開始指示に応じたタイミングでモータ及びクラッチを制御する。ＣＰＵ７００は、画像形成装置の記録紙搬送経路に設けられたセンサ６２０からの入力により、各モータの加速・減速タイミングを決定する。
【００１２】
次に、図２及び図３を用いて、給紙部からの記録紙の給紙動作を説明する。記録紙収納部４１４からの給紙動作は、記録紙収納部４１４に積載された記録紙束の最上紙をピックアップローラ４２１によって分離し、給紙ローラ４２２に向けて送り出す。分離された記録紙の先端が給紙ローラ４２２に到達すると、次の記録紙が分離されないように、クラッチ６０４によってピックアップローラ４２１への駆動力が切り離され、ピックアップローラ４２１は停止する。給紙ローラ４２２で送られた１枚目の記録紙は、給紙後ローラ４３４により画像形成部へ向けて更に搬送される。記録紙収納部４１５からの給紙動作に関しても、上記と同様な動作で行われる。
【００１３】
図４は、モータ６０１〜６０３に採用するステッピングモータの構造図である。シャフト８０１に接続されたロータ８０２の周囲を取り囲むように、ステータ８０３が配置されている。ステータ８０３はステータポール（以下、ポール）８０４（８０４−１〜８０４−８）を有し、ポール８０４−１〜８０４−８はロータ８０２に向けて突き出すように配置されている。ポール８０４−１〜８０４−８にはコイル８０５が巻かれている。ポール８０４−１、８０４−５にはＡ相コイルが、ポール８０４−３、８０４−７には＊Ａ相コイルが巻かれている。ポール８０４−２、８０４−６にはＢ相コイルが、ポール８０４−４、８０４−８には＊Ｂ相コイルが巻かれている。Ａ相に電流を流すとＡ相に相当するポール８０４−１及び８０４−５に励磁がかかり、Ａ相に逆向きの電流を流すと＊Ａ相に相当するポール８０４−３及び８０４−７に励磁がかかる。Ｂ相についてもＡ相と同様である。
【００１４】
図４（ａ）は、２相励磁モードにおけるロータ８０２の初期位置を示す図である。Ａ相のポール８０４−１及びＢ相のポール８０４−２が励磁されてＮ極となり、ロータ８０２のＳ極の歯８０２−１がポール８０４−１及び８０４−２に引き寄せられ、その中間の位置で静止する。ロータ８０２の歯８０２−３についても同様に、ポール８０４−５及び８０４−６に引き寄せられ、その中間の位置で静止する。２相励磁モードでモータを駆動する場合、この状態からステータ８０４のＡ相及びＢ相、Ｂ相及び＊Ａ相、＊Ａ相及び＊Ｂ相、＊Ｂ相及びＡ相のコイルを順次励磁していく（励磁を順次切り替える）。この励磁パターンを２相励磁パターンと呼ぶ。このように、コイルを順次２相ずつ励磁することで、ロータ８０２の歯（８０２−１〜８０２−４）がステータ８０４のポール（８０４−１〜８０４−８）に順次吸引され、ロータ８０２及びシャフト８０１が時計回りに回転する。
【００１５】
図４（ｂ）は、１−２相励磁モードにおけるロータ８０２の初期位置を示す図である。Ａ相のポール８０４−１及び８０４−５が励磁されてＮ極となり、ロータ８０２の歯８０２−１及び８０２−３がそれぞれに引き寄せられ、それぞれに対向する位置で静止する。１−２相励磁でモータを駆動する場合、この状態からステータ８０４のＡ相、Ａ相及びＢ相、Ｂ相、Ｂ相及び＊Ａ相、＊Ａ相、＊Ａ相及び＊Ｂ相、＊Ｂ相、＊Ｂ相及びＡ相のコイルを順次励磁していく（励磁を順次切り替える）。この励磁パターンを１−２相励磁パターンと呼ぶ。このように、２相と１相の励磁を交互に繰り返すことで、ロータ８０２の歯（８０２−１〜８０２−４）がステータ８０４のポール（８０４−１〜８０４−８）に順次吸引され、ロータ８０２及びシャフト８０１が時計回りに回転する。１−２相励磁の場合、ロータ８０２の所定クロック数あたりの進み量は２相励磁の半分となる。
【００１６】
本実施形態では、２相励磁の場合は常に図４（ａ）の状態から回転駆動を開始し、１−２相励磁の場合は常に図４（ｂ）の状態から回転駆動を開始する。このように、モータドライバ６１１〜６１３は、ＣＰＵ７００から指示された励磁モードに従って常に決まった励磁パターンで励磁すればよいので、モータドライバの構成が複雑化しない。その一方で、モータの駆動の停止や励磁モードの変更は、励磁パターンが一巡することを待たずに任意のタイミングで行うため、ロータ８０２のステータ８０４に対する位相は必ずしも一致しない。前述したように、モータドライバ６１１〜６１３は、モータの駆動停止後に再度モータの回転駆動を開始する際、ロータ８０２がどの位相で停止しているかにかかわらず、前述した励磁パターンでモータを励磁する。ステッピングモータの立ち上げは、励磁パターンを遷移させる駆動パルスの周波数を自起動周波数から線形的に増加させることにより行う。そのため、ロータ８０２の位相がずれた状態で立ち上げると、ロータ８０２はステータ８０４の励磁に追従できず、脱調や振動が発生することがある。このように、第１の励磁パターンから第２の励磁パターンに切り替える場合、すなわち、２相励磁から１−２相励磁へ切り替える場合や、１−２相励磁から２相励磁へ切り替える場合に、常に決まった励磁パターンで立ち上げると、脱調や振動が発生することがある。
【００１７】
図４（ｃ）は、モータを２相励磁で駆動し、任意のタイミングで停止したときのロータ８０２の位相の例を示す図である。この状態から上述した１−２相励磁の励磁パターンで時計回りに回転させるように駆動しようとすると、最初にポール８０４−１がＮ極となり、次にポール８０４−１及び８０４−２がＮ極となるため、ロータ８０２はステータ８０４の励磁に追従できない。この状態からの駆動開始だと、ポール８０４−１にロータ８０２の歯８０２−１が引き寄せられるため、ロータ８０２が反時計回りに動くこともある。従って、この状態から上述の励磁パターンで立ち上げを行うと、ロータ８０２はステータ８０４の励磁に追従できないまま、ステータ８０４の励磁バターンの駆動パルスの周波数が線形的に増加されてしまうため、脱調や振動が発生してしまう。この脱調や振動により記録紙搬送や画像形成に良くない影響を与えてしまう場合がある。
【００１８】
これを防止するため、本実施形態では、ステッピングモータの励磁モードを切り替える場合（２相励磁から１−２相励磁、または１−２相励磁から２相励磁へ切り替える場合）、ステッピングモータの立ち上げを行う前に、ロータ８０２とステータ８０４の位相合わせ動作を行う。言い換えると、ステッピングモータの回転駆動を開始する前に、これから励磁する第１の励磁パターンとは異なる第２の励磁パターンでステータ８０４を励磁している場合、ロータ８０２とステータ８０４の位相合わせ動作を行う。ここで、位相合わせとは、これから行う励磁モードの励磁パターンを自起動領域内の一定周波数で一巡（励磁パターン１周期分）させることにより、これから行う励磁モード（励磁パターン）に対応した励磁開始位置にロータ８０２の位置を合わせることをいう。つまり、ロータ８０２とステータ８０４の位相合わせ動作は、自起動領域内の所定周波数（一定周波数）で変化する励磁パターン１周期分に基づいてステータを励磁することにより行う。この後、励磁パターンを変化させる周波数を自起動周波数を超える目標周波数まで変化させながら励磁パターンに基づいてステータ８０４を励磁することによりステッピングモータの回転駆動を開始する。
【００１９】
図５は、励磁モードの切り替え及び位相合わせ動作時における、モータドライバ６１１に入力される信号（入力クロック（ＣＬＫ））及びモータドライバ６１１から出力される信号（Ａ相、Ｂ相、＊Ａ相、＊Ｂ相）の状態を示したシーケンス図である。図５（ａ）は、２相励磁から１−２相励磁へ切り替える際の励磁制御を示す。モータドライバ６１１は、ＣＰＵ７００から指示された励磁モードに応じた励磁パターンでモータを励磁する。そして、モータドライバ６１１は、ＣＰＵ７００から入力クロックが入力される毎に励磁パターンを遷移させる。２相励磁から１−２相励磁へ切り替える場合、１−２相励磁でモータの立ち上げを行う前に、１−２相励磁の励磁パターンを自起動領域内の所定周波数で一巡させる位相合わせ動作を行う。ＣＰＵ７００は、２相励磁での搬送動作が終了した任意のタイミングで入力クロックを停止させ、モータドライバ６１１に１−２相励磁を指示し、自起動領域内の所定周波数の入力クロックをモータドライバ６１１に８パルス入力する。１−２相励磁では８ステップが励磁パターンの１周期分であるため、この８ステップ分の励磁パターンの遷移により、ロータ８０２は図４（ｂ）の状態になり、１−２相励磁立ち上げ時の励磁パターンの位相と一致する。その後、ＣＰＵ７００は、入力クロックの周波数を自起動周波数から目標周波数まで線形的に増加させる。モータドライバ６１１は、２相励磁から１−２相励磁に切り替える指示があるまでは２相励磁でモータを駆動し、１−２相励磁に切り替える指示を受けた後は予め決められた１−２相励磁パターンでモータを駆動する。なお、モータドライバ６１１は、位相合わせ動作と立ち上げ動作の間、励磁状態を変化させることなく維持しておく。この例では、位相合わせ動作として、１−２相励磁パターンで１周期分励磁を行ったが、１−２相励磁パターンの初期位置にロータ８０２が位置すればよいので、１−２相励磁パターンで１周期の整数倍分励磁（複数周期分励磁）してもよい。
【００２０】
図５（ｂ）は、１−２相励磁での駆動から２相励磁の駆動へと切り替える際の励磁制御を示す。１−２相励磁から２相励磁へ切り替える場合、２相励磁でモータの立ち上げを行う前に、２相励磁の励磁パターンを自起動領域内の所定周波数で一巡させる位相合わせ動作を行う。ＣＰＵ７００は、１−２相励磁での搬送動作が終了した任意のタイミングで入力クロックを停止させ、モータドライバ６１１に２相励磁を指示し、自起動領域内の所定周波数の入力クロックをモータドライバ６１１に４パルス入力する。２相励磁では４ステップが励磁パターンの１周期分であるため、この４ステップ分の励磁パターンの遷移により、ロータ８０２は図４（ａ）の状態になり、２相励磁立ち上げ時の励磁パターンの位相と一致する。その後、ＣＰＵ７００は、入力クロックの周波数を自起動周波数から目標周波数まで線形的に増加させる。モータドライバ６１１は、１−２相励磁から２相励磁に切り替える指示があるまでは１−２相励磁でモータを駆動し、２相励磁に切り替える指示を受けた後は予め決められた２相励磁パターンでモータを駆動する。なお、モータドライバ６１１は、位相合わせ動作と立ち上げ動作の間も励磁状態を維持しておく。この例では、位相合わせ動作として、２相励磁パターンで１周期分励磁を行ったが、２相励磁パターンの初期位置にロータ８０２が位置すればよいので、２相励磁パターンで１周期の整数倍分励磁（複数周期分励磁）してもよい。
【００２１】
図６は給紙動作にかかるモータ制御のためのＣＰＵ７００の制御フローチャートである。画像形成装置１００の電源が投入されると（Ｓ６０１）、ＣＰＵ７００はモータ６０１、６０２、６０３の励磁モードを２相励磁に設定する（Ｓ６０２）。厚紙設定の場合には、モータの回転速度を遅くすることによるモータ振動の低減を図るため、１−２相励磁でモータ駆動を行うこととしているが、普通紙に比べて使用頻度が圧倒的に少ない。そのため、普通紙の給紙動作を行う際の励磁モードである２相励磁をデフォルトとして設定する。続いて、初期状態でのステータ８０４とロータ８０２の位相が合うように２相励磁で位相合わせ動作を行う（Ｓ６０３）。その後、操作部７１０にて画像形成動作の指示があるまで待機する（Ｓ６０４）。この間に、使用者から操作部７１０を介して、画像形成動作のモードの設定等が行われ、設定内容はメモリ７２０に記憶される。
【００２２】
操作部７１０で画像形成動作の開始指示がなされると（Ｓ６０５）、ＣＰＵ７００は、厚紙を給紙する設定が選択されているかどうかを判断し（Ｓ６０６）、厚紙が選択されていない場合には、指定された給紙部から記録紙を給紙する動作を２相励磁で行う（Ｓ６１５）。給紙動作（画像形成動作）が完了したら（Ｓ６１６）、ステップＳ６０４へ戻る。ステップＳ６０６で厚紙が選択されている場合には、モータの励磁モードを２相励磁から１−２相励磁に切り替えて（Ｓ６０７）、位相合わせ動作を行い（Ｓ６０８）、指定された給紙部から記録紙を給紙する動作を１−２相励磁で行う（Ｓ６０９）。給紙動作（画像形成動作）が完了したら（Ｓ６１０）、ＣＰＵ７００はメモリ７２０を参照して次の画像形成動作（次のジョブ）の設定が行われているかどうか判別する（Ｓ６１１）。ステップＳ６１１で、次の画像形成動作の設定があり、かつ厚紙が選択されている場合には（Ｓ６１２）、励磁モードは１−２相励磁のままでステップＳ６０９へ戻る。Ｓ６１１で次の画像形成動作が設定されていない場合、励磁モードを２相励磁に戻し（Ｓ６１３）、位相合わせ動作を行って（Ｓ６１４）、ステップＳ６０４へ戻る。また、Ｓ６１１で次の画像形成動作の設定がされていても、厚紙が選択されていない場合には、励磁モードを２相励磁に切り替え（Ｓ６１７）、位相合わせ動作を行って（Ｓ６１８）、ステップＳ６０９へ戻る。励磁モードを２相励磁に戻しておくのは、次の給紙動作が実施される際、通常多く使用される厚紙設定以外での動作における動作時間を最小限にするためである。
【００２３】
以上のように、記録紙を搬送するローラをステッピングモータで駆動する画像形成装置において、電源オン時と励磁モード切り替え時に位相合わせ動作を行った後、ステッピングモータの立ち上げ動作を行うため、ステッピングモータを脱調や振動させることなく確実に立ち上げることができる。また、通常多く使用される励磁モードで位相合わせ動作を行っておき、画像形成動作の指示に応じて励磁モードの切り替えを行うかどうか判断し、励磁モードの切り替えが必要なときに位相合わせ動作を行うことで、位相合わせ動作による遅延時間の発生頻度を抑えることができる。
【符号の説明】
【００２４】
６０１，６０２，６０３ ステッピングモータ
６１１ モータドライバ
７００ ＣＰＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の励磁モードでステッピングモータを駆動するモータ制御装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像形成装置は様々な記録紙の種類や印刷モードに適した速度で記録紙の搬送を行う。例えば、厚紙を搬送するときは普通紙を搬送するときの半分の速度で搬送する。記録紙を搬送するローラの駆動にはステッピングモータが用いられることが多い。ステッピングモータを２相励磁で駆動すると高いトルクを得ることができるが、２相励磁で低速駆動すると振動が顕著に現れてしまう。そこで、ステッピングモータを高速駆動する場合は２相励磁で駆動し、低速駆動する場合は１−２相励磁で駆動することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−００２８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ステッピングモータを高速駆動する場合は２相励磁で駆動し、低速駆動する場合は１−２相励磁で駆動するようにした場合、次のような課題が生じる。モータドライバがステッピングモータを駆動する場合、モータドライバは予め決められた励磁パターンでステータの励磁を開始する。ステッピングモータのロータが励磁パターンの初期位置に対応する角度に位置していない場合、予め決められた励磁パターンで励磁を開始すると、ロータはステータの励磁に追従できず、脱調や振動が発生してしまう。このような状況は、２相励磁から１−２相励磁への切り替えや、１−２相励磁から２相励磁への切り替えが任意のタイミングで行われる場合に起こり得る。励磁モードを切り替える前に必ず予め決められた励磁パターンの初期位置にロータを停止させるように制御するようにすればこのような問題は生じないが、モータドライバがロータの位置を把握しなければなければならないため、構成が複雑化する。また、励磁モードを切り替えた後にロータの停止位置に応じた励磁パターンで励磁すればこのような問題が生じないが、モータドライバがロータの位置を把握し、励磁パターンを切り替えなければなければならないため、構成が複雑化する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題に鑑み、本発明は、ロータとステータを有するステッピングモータと、入力される駆動パルスに応じて変化する予め決められた少なくとも第１又は第２の励磁パターンに基づいて前記ステッピングモータの前記ステータの励磁を順次切り替えることにより前記ステッピングモータを回転させる制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの回転駆動を開始する前に前記第２の励磁パターンで前記ステータが励磁されていた場合は、前記ステータを前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの自起動領域内となるような周波数の駆動パルスにより前記第１の励磁パターンの１周期分または複数周期分励磁して前記ロータの位相合わせを行った後、前記ステータを前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの自起動周波数を超える目標周波数まで駆動パルスを変化させながら励磁し前記ステッピングモータの回転駆動を開始することを特徴とするモータ制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第１の励磁パターンでステッピングモータの回転駆動を開始する前に第２の励磁パターンでステータが励磁されていた場合は、ステータを第１の励磁パターンでステッピングモータの自起動領域内となるような周波数の駆動パルスにより第１の励磁パターンの１周期分または複数周期分励磁してロータの位相合わせを行った後、ステータを第１の励磁パターンでステッピングモータの自起動周波数を超える目標周波数まで駆動パルスを変化させながら励磁しステッピングモータの回転駆動を開始するので、励磁パターンが切り替えられる際、ロータがどの位置に停止しても、脱調を生じさせることなく、切り替え後の励磁パターンでステッピングモータを立ち上げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の断面図である。
【図２】画像形成装置の給紙部の駆動ブロック図である。
【図３】画像形成装置の給紙部の制御ブロック図である。
【図４】ステッピングモータの構造図である。
【図５】本実施形態における位相合わせ動作のシーケンス図である。
【図６】給紙動作にかかるモータ制御のための制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、実施形態における画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００は、原稿読取装置４００、プリンタ４０１、ＡＤＦ（自動原稿給送装置）５００を有する。ＡＤＦ５００は、原稿を１枚ずつプラテンガラス４０２上に給送する。ランプ４０３及び走査ミラー４０５がプラテンガラス４０２上の原稿に沿って移動し、原稿からの反射光が走査ミラー４０５〜４０７及びレンズ４０８を介してイメージセンサ部４０９で結像されることにより、原稿が読み取られる。露光制御部４１０は、コントローラ部（ＣＯＮＴ）で画像処理された画像データに応じた光ビームを感光体４１１に照射する。現像器４１２、４１３は、光ビームにより感光体４１１上に形成された静電潜像を所定色の現像剤（トナー）で現像する。
【０００９】
記録紙収納部４１４、４１５に積載収納された記録紙Ｐは、ピックアップローラ４２１、４３１により１枚ずつ分離され、給紙ローラ４２２、４３２、４３３、４３４によりレジストローラ４２５まで給送される。そして、感光体４１１上に形成される画像の先端にタイミングを合わせて、記録紙Ｐはレジストローラ４２５により転写分離帯電器４１６へ送り込まれる。転写分離帯電器４１６は、感光体４１１上に現像されたトナー像を記録紙Ｐに転写した後、その記録紙Ｐを感光体４１１より分離する。定着部４１７は、搬送ベルト４２３により転写分離帯電器４１６から送られてきた記録紙Ｐにトナー像を定着させる。排紙ローラ４１８は、定着部４１７で定着処理された記録紙Ｐをトレー４２０上に排紙する。ここで、記録紙Ｐが普通紙（第１の記録紙）よりも厚い厚紙（第２の記録紙）であった場合には、普通紙（厚紙以外）の場合に対して半分の速度で画像形成が行われるように、半分の速度で感光体４１１を回転させ、記録紙Ｐも感光体４１１の周速と同じ速度で搬送する。厚紙を普通紙の半分の速度で搬送するのは、厚紙は定着処理する際に普通紙よりも多くの熱を必要とするからである。
【００１０】
図２は、ピックアップローラ４２１、４３１及び給紙ローラ４２２、４３２、４３３、４３４の駆動ブロック図である。記録紙収納部４１４のピックアップローラ４２１及び給紙ローラ４２２はモータ６０１によって駆動される。記録紙収納部４１５のピックアップローラ４３１及び給紙ローラ４３２はモータ６０２によって駆動される。また、給紙ローラ４３３、４３４はモータ６０３によって駆動される。これら３つのモータ６０１、６０２、６０３はステッピングモータであり、独立して駆動（加速・減速・停止）させることが可能である。モータ６０１、６０２、６０３は２相励磁及び１−２相励磁のいずれかで駆動される。普通紙を搬送する場合、モータ６０１、６０２、６０３の励磁モードを２相励磁とし、厚紙を搬送する場合には、励磁モードを１−２相励磁とする。これにより、厚紙搬送時は普通紙搬送時の半分の速度で搬送するとともに低速駆動に伴う振動を低減し、普通紙搬送時は高速駆動に必要なトルクを確保する。クラッチ６０４、６０５は、モータの駆動力をピックアップローラ４２１、４３１へ伝達及び切断する。
【００１１】
図３は、モータ６０１、６０２、６０３を含む給紙部の制御ブロック図である。モータドライバ６１１、６１２、６１３は、ＣＰＵ７００からの命令に従って、モータ６０１、６０２、６０３の各相の励磁を制御し、モータ６０１、６０２、６０３を回転駆動する。操作部７１０からは、使用者により、記録紙収納部の選択、動作モードの選択、画像形成動作の開始指示などがなされる。メモリ７２０は、操作部７１０で設定された記録紙収納部や動作モードなどを記憶する。ＣＰＵ７００は、操作部７１０で設定された記録紙収納部に従って、駆動制御すべきモータ及びクラッチを選択するとともに、設定された動作モードに従って、モータの励磁方法を選択する。また、ＣＰＵ７００は、操作部７１０から入力された開始指示に応じたタイミングでモータ及びクラッチを制御する。ＣＰＵ７００は、画像形成装置の記録紙搬送経路に設けられたセンサ６２０からの入力により、各モータの加速・減速タイミングを決定する。
【００１２】
次に、図２及び図３を用いて、給紙部からの記録紙の給紙動作を説明する。記録紙収納部４１４からの給紙動作は、記録紙収納部４１４に積載された記録紙束の最上紙をピックアップローラ４２１によって分離し、給紙ローラ４２２に向けて送り出す。分離された記録紙の先端が給紙ローラ４２２に到達すると、次の記録紙が分離されないように、クラッチ６０４によってピックアップローラ４２１への駆動力が切り離され、ピックアップローラ４２１は停止する。給紙ローラ４２２で送られた１枚目の記録紙は、給紙後ローラ４３４により画像形成部へ向けて更に搬送される。記録紙収納部４１５からの給紙動作に関しても、上記と同様な動作で行われる。
【００１３】
図４は、モータ６０１〜６０３に採用するステッピングモータの構造図である。シャフト８０１に接続されたロータ８０２の周囲を取り囲むように、ステータ８０３が配置されている。ステータ８０３はステータポール（以下、ポール）８０４（８０４−１〜８０４−８）を有し、ポール８０４−１〜８０４−８はロータ８０２に向けて突き出すように配置されている。ポール８０４−１〜８０４−８にはコイル８０５が巻かれている。ポール８０４−１、８０４−５にはＡ相コイルが、ポール８０４−３、８０４−７には＊Ａ相コイルが巻かれている。ポール８０４−２、８０４−６にはＢ相コイルが、ポール８０４−４、８０４−８には＊Ｂ相コイルが巻かれている。Ａ相に電流を流すとＡ相に相当するポール８０４−１及び８０４−５に励磁がかかり、Ａ相に逆向きの電流を流すと＊Ａ相に相当するポール８０４−３及び８０４−７に励磁がかかる。Ｂ相についてもＡ相と同様である。
【００１４】
図４（ａ）は、２相励磁モードにおけるロータ８０２の初期位置を示す図である。Ａ相のポール８０４−１及びＢ相のポール８０４−２が励磁されてＮ極となり、ロータ８０２のＳ極の歯８０２−１がポール８０４−１及び８０４−２に引き寄せられ、その中間の位置で静止する。ロータ８０２の歯８０２−３についても同様に、ポール８０４−５及び８０４−６に引き寄せられ、その中間の位置で静止する。２相励磁モードでモータを駆動する場合、この状態からステータ８０４のＡ相及びＢ相、Ｂ相及び＊Ａ相、＊Ａ相及び＊Ｂ相、＊Ｂ相及びＡ相のコイルを順次励磁していく（励磁を順次切り替える）。この励磁パターンを２相励磁パターンと呼ぶ。このように、コイルを順次２相ずつ励磁することで、ロータ８０２の歯（８０２−１〜８０２−４）がステータ８０４のポール（８０４−１〜８０４−８）に順次吸引され、ロータ８０２及びシャフト８０１が時計回りに回転する。
【００１５】
図４（ｂ）は、１−２相励磁モードにおけるロータ８０２の初期位置を示す図である。Ａ相のポール８０４−１及び８０４−５が励磁されてＮ極となり、ロータ８０２の歯８０２−１及び８０２−３がそれぞれに引き寄せられ、それぞれに対向する位置で静止する。１−２相励磁でモータを駆動する場合、この状態からステータ８０４のＡ相、Ａ相及びＢ相、Ｂ相、Ｂ相及び＊Ａ相、＊Ａ相、＊Ａ相及び＊Ｂ相、＊Ｂ相、＊Ｂ相及びＡ相のコイルを順次励磁していく（励磁を順次切り替える）。この励磁パターンを１−２相励磁パターンと呼ぶ。このように、２相と１相の励磁を交互に繰り返すことで、ロータ８０２の歯（８０２−１〜８０２−４）がステータ８０４のポール（８０４−１〜８０４−８）に順次吸引され、ロータ８０２及びシャフト８０１が時計回りに回転する。１−２相励磁の場合、ロータ８０２の所定クロック数あたりの進み量は２相励磁の半分となる。
【００１６】
本実施形態では、２相励磁の場合は常に図４（ａ）の状態から回転駆動を開始し、１−２相励磁の場合は常に図４（ｂ）の状態から回転駆動を開始する。このように、モータドライバ６１１〜６１３は、ＣＰＵ７００から指示された励磁モードに従って常に決まった励磁パターンで励磁すればよいので、モータドライバの構成が複雑化しない。その一方で、モータの駆動の停止や励磁モードの変更は、励磁パターンが一巡することを待たずに任意のタイミングで行うため、ロータ８０２のステータ８０４に対する位相は必ずしも一致しない。前述したように、モータドライバ６１１〜６１３は、モータの駆動停止後に再度モータの回転駆動を開始する際、ロータ８０２がどの位相で停止しているかにかかわらず、前述した励磁パターンでモータを励磁する。ステッピングモータの立ち上げは、励磁パターンを遷移させる駆動パルスの周波数を自起動周波数から線形的に増加させることにより行う。そのため、ロータ８０２の位相がずれた状態で立ち上げると、ロータ８０２はステータ８０４の励磁に追従できず、脱調や振動が発生することがある。このように、第１の励磁パターンから第２の励磁パターンに切り替える場合、すなわち、２相励磁から１−２相励磁へ切り替える場合や、１−２相励磁から２相励磁へ切り替える場合に、常に決まった励磁パターンで立ち上げると、脱調や振動が発生することがある。
【００１７】
図４（ｃ）は、モータを２相励磁で駆動し、任意のタイミングで停止したときのロータ８０２の位相の例を示す図である。この状態から上述した１−２相励磁の励磁パターンで時計回りに回転させるように駆動しようとすると、最初にポール８０４−１がＮ極となり、次にポール８０４−１及び８０４−２がＮ極となるため、ロータ８０２はステータ８０４の励磁に追従できない。この状態からの駆動開始だと、ポール８０４−１にロータ８０２の歯８０２−１が引き寄せられるため、ロータ８０２が反時計回りに動くこともある。従って、この状態から上述の励磁パターンで立ち上げを行うと、ロータ８０２はステータ８０４の励磁に追従できないまま、ステータ８０４の励磁バターンの駆動パルスの周波数が線形的に増加されてしまうため、脱調や振動が発生してしまう。この脱調や振動により記録紙搬送や画像形成に良くない影響を与えてしまう場合がある。
【００１８】
これを防止するため、本実施形態では、ステッピングモータの励磁モードを切り替える場合（２相励磁から１−２相励磁、または１−２相励磁から２相励磁へ切り替える場合）、ステッピングモータの立ち上げを行う前に、ロータ８０２とステータ８０４の位相合わせ動作を行う。言い換えると、ステッピングモータの回転駆動を開始する前に、これから励磁する第１の励磁パターンとは異なる第２の励磁パターンでステータ８０４を励磁している場合、ロータ８０２とステータ８０４の位相合わせ動作を行う。ここで、位相合わせとは、これから行う励磁モードの励磁パターンを自起動領域内の一定周波数で一巡（励磁パターン１周期分）させることにより、これから行う励磁モード（励磁パターン）に対応した励磁開始位置にロータ８０２の位置を合わせることをいう。つまり、ロータ８０２とステータ８０４の位相合わせ動作は、自起動領域内の所定周波数（一定周波数）で変化する励磁パターン１周期分に基づいてステータを励磁することにより行う。この後、励磁パターンを変化させる周波数を自起動周波数を超える目標周波数まで変化させながら励磁パターンに基づいてステータ８０４を励磁することによりステッピングモータの回転駆動を開始する。
【００１９】
図５は、励磁モードの切り替え及び位相合わせ動作時における、モータドライバ６１１に入力される信号（入力クロック（ＣＬＫ））及びモータドライバ６１１から出力される信号（Ａ相、Ｂ相、＊Ａ相、＊Ｂ相）の状態を示したシーケンス図である。図５（ａ）は、２相励磁から１−２相励磁へ切り替える際の励磁制御を示す。モータドライバ６１１は、ＣＰＵ７００から指示された励磁モードに応じた励磁パターンでモータを励磁する。そして、モータドライバ６１１は、ＣＰＵ７００から入力クロックが入力される毎に励磁パターンを遷移させる。２相励磁から１−２相励磁へ切り替える場合、１−２相励磁でモータの立ち上げを行う前に、１−２相励磁の励磁パターンを自起動領域内の所定周波数で一巡させる位相合わせ動作を行う。ＣＰＵ７００は、２相励磁での搬送動作が終了した任意のタイミングで入力クロックを停止させ、モータドライバ６１１に１−２相励磁を指示し、自起動領域内の所定周波数の入力クロックをモータドライバ６１１に８パルス入力する。１−２相励磁では８ステップが励磁パターンの１周期分であるため、この８ステップ分の励磁パターンの遷移により、ロータ８０２は図４（ｂ）の状態になり、１−２相励磁立ち上げ時の励磁パターンの位相と一致する。その後、ＣＰＵ７００は、入力クロックの周波数を自起動周波数から目標周波数まで線形的に増加させる。モータドライバ６１１は、２相励磁から１−２相励磁に切り替える指示があるまでは２相励磁でモータを駆動し、１−２相励磁に切り替える指示を受けた後は予め決められた１−２相励磁パターンでモータを駆動する。なお、モータドライバ６１１は、位相合わせ動作と立ち上げ動作の間、励磁状態を変化させることなく維持しておく。この例では、位相合わせ動作として、１−２相励磁パターンで１周期分励磁を行ったが、１−２相励磁パターンの初期位置にロータ８０２が位置すればよいので、１−２相励磁パターンで１周期の整数倍分励磁（複数周期分励磁）してもよい。
【００２０】
図５（ｂ）は、１−２相励磁での駆動から２相励磁の駆動へと切り替える際の励磁制御を示す。１−２相励磁から２相励磁へ切り替える場合、２相励磁でモータの立ち上げを行う前に、２相励磁の励磁パターンを自起動領域内の所定周波数で一巡させる位相合わせ動作を行う。ＣＰＵ７００は、１−２相励磁での搬送動作が終了した任意のタイミングで入力クロックを停止させ、モータドライバ６１１に２相励磁を指示し、自起動領域内の所定周波数の入力クロックをモータドライバ６１１に４パルス入力する。２相励磁では４ステップが励磁パターンの１周期分であるため、この４ステップ分の励磁パターンの遷移により、ロータ８０２は図４（ａ）の状態になり、２相励磁立ち上げ時の励磁パターンの位相と一致する。その後、ＣＰＵ７００は、入力クロックの周波数を自起動周波数から目標周波数まで線形的に増加させる。モータドライバ６１１は、１−２相励磁から２相励磁に切り替える指示があるまでは１−２相励磁でモータを駆動し、２相励磁に切り替える指示を受けた後は予め決められた２相励磁パターンでモータを駆動する。なお、モータドライバ６１１は、位相合わせ動作と立ち上げ動作の間も励磁状態を維持しておく。この例では、位相合わせ動作として、２相励磁パターンで１周期分励磁を行ったが、２相励磁パターンの初期位置にロータ８０２が位置すればよいので、２相励磁パターンで１周期の整数倍分励磁（複数周期分励磁）してもよい。
【００２１】
図６は給紙動作にかかるモータ制御のためのＣＰＵ７００の制御フローチャートである。画像形成装置１００の電源が投入されると（Ｓ６０１）、ＣＰＵ７００はモータ６０１、６０２、６０３の励磁モードを２相励磁に設定する（Ｓ６０２）。厚紙設定の場合には、モータの回転速度を遅くすることによるモータ振動の低減を図るため、１−２相励磁でモータ駆動を行うこととしているが、普通紙に比べて使用頻度が圧倒的に少ない。そのため、普通紙の給紙動作を行う際の励磁モードである２相励磁をデフォルトとして設定する。続いて、初期状態でのステータ８０４とロータ８０２の位相が合うように２相励磁で位相合わせ動作を行う（Ｓ６０３）。その後、操作部７１０にて画像形成動作の指示があるまで待機する（Ｓ６０４）。この間に、使用者から操作部７１０を介して、画像形成動作のモードの設定等が行われ、設定内容はメモリ７２０に記憶される。
【００２２】
操作部７１０で画像形成動作の開始指示がなされると（Ｓ６０５）、ＣＰＵ７００は、厚紙を給紙する設定が選択されているかどうかを判断し（Ｓ６０６）、厚紙が選択されていない場合には、指定された給紙部から記録紙を給紙する動作を２相励磁で行う（Ｓ６１５）。給紙動作（画像形成動作）が完了したら（Ｓ６１６）、ステップＳ６０４へ戻る。ステップＳ６０６で厚紙が選択されている場合には、モータの励磁モードを２相励磁から１−２相励磁に切り替えて（Ｓ６０７）、位相合わせ動作を行い（Ｓ６０８）、指定された給紙部から記録紙を給紙する動作を１−２相励磁で行う（Ｓ６０９）。給紙動作（画像形成動作）が完了したら（Ｓ６１０）、ＣＰＵ７００はメモリ７２０を参照して次の画像形成動作（次のジョブ）の設定が行われているかどうか判別する（Ｓ６１１）。ステップＳ６１１で、次の画像形成動作の設定があり、かつ厚紙が選択されている場合には（Ｓ６１２）、励磁モードは１−２相励磁のままでステップＳ６０９へ戻る。Ｓ６１１で次の画像形成動作が設定されていない場合、励磁モードを２相励磁に戻し（Ｓ６１３）、位相合わせ動作を行って（Ｓ６１４）、ステップＳ６０４へ戻る。また、Ｓ６１１で次の画像形成動作の設定がされていても、厚紙が選択されていない場合には、励磁モードを２相励磁に切り替え（Ｓ６１７）、位相合わせ動作を行って（Ｓ６１８）、ステップＳ６０９へ戻る。励磁モードを２相励磁に戻しておくのは、次の給紙動作が実施される際、通常多く使用される厚紙設定以外での動作における動作時間を最小限にするためである。
【００２３】
以上のように、記録紙を搬送するローラをステッピングモータで駆動する画像形成装置において、電源オン時と励磁モード切り替え時に位相合わせ動作を行った後、ステッピングモータの立ち上げ動作を行うため、ステッピングモータを脱調や振動させることなく確実に立ち上げることができる。また、通常多く使用される励磁モードで位相合わせ動作を行っておき、画像形成動作の指示に応じて励磁モードの切り替えを行うかどうか判断し、励磁モードの切り替えが必要なときに位相合わせ動作を行うことで、位相合わせ動作による遅延時間の発生頻度を抑えることができる。
【符号の説明】
【００２４】
６０１，６０２，６０３ ステッピングモータ
６１１ モータドライバ
７００ ＣＰＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータとステータを有するステッピングモータと、
入力される駆動パルスに応じて変化する予め決められた少なくとも第１又は第２の励磁パターンに基づいて前記ステッピングモータの前記ステータの励磁を順次切り替えることにより前記ステッピングモータを回転させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの回転駆動を開始する前に前記第２の励磁パターンで前記ステータが励磁されていた場合は、前記ステータを前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの自起動領域内となるような周波数の駆動パルスにより前記第１の励磁パターンの１周期分または複数周期分励磁して前記ロータの位相合わせを行った後、前記ステータを前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの自起動周波数を超える目標周波数まで駆動パルスを変化させながら励磁し前記ステッピングモータの回転駆動を開始することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記第１の励磁パターンは２相励磁パターンで、前記第２の励磁パターンは１−２相励磁パターンであることを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記第１の励磁パターンは１−２相励磁パターンで、前記第２の励磁パターンは２相励磁パターンであることとを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記位相合わせと前記ステッピングモータの回転駆動の開始の間、前記ステータの励磁状態を変化させることなく維持することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項５】
請求項２または３記載のモータ制御装置を有し、画像形成すべき記録紙を搬送するローラを前記ステッピングモータにより駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、第１の記録紙を搬送する場合、前記ステータを前記２相励磁パターンに基づいて励磁し、前記第１の記録紙よりも厚い第２の記録紙を搬送する場合、前記ステータを前記１−２相励磁パターンに基づいて励磁することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置の電源がオンされたことに応じて、前記制御手段は、前記２相励磁パターンに基づいて前記位相合わせを行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成動作が完了し、次の画像形成動作がないことに応じて、前記制御手段は、前記２相励磁パターンに基づいて前記位相合わせを行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項１】
ロータとステータを有するステッピングモータと、
入力される駆動パルスに応じて変化する予め決められた少なくとも第１又は第２の励磁パターンに基づいて前記ステッピングモータの前記ステータの励磁を順次切り替えることにより前記ステッピングモータを回転させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの回転駆動を開始する前に前記第２の励磁パターンで前記ステータが励磁されていた場合は、前記ステータを前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの自起動領域内となるような周波数の駆動パルスにより前記第１の励磁パターンの１周期分または複数周期分励磁して前記ロータの位相合わせを行った後、前記ステータを前記第１の励磁パターンで前記ステッピングモータの自起動周波数を超える目標周波数まで駆動パルスを変化させながら励磁し前記ステッピングモータの回転駆動を開始することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記第１の励磁パターンは２相励磁パターンで、前記第２の励磁パターンは１−２相励磁パターンであることを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記第１の励磁パターンは１−２相励磁パターンで、前記第２の励磁パターンは２相励磁パターンであることとを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記位相合わせと前記ステッピングモータの回転駆動の開始の間、前記ステータの励磁状態を変化させることなく維持することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項５】
請求項２または３記載のモータ制御装置を有し、画像形成すべき記録紙を搬送するローラを前記ステッピングモータにより駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、第１の記録紙を搬送する場合、前記ステータを前記２相励磁パターンに基づいて励磁し、前記第１の記録紙よりも厚い第２の記録紙を搬送する場合、前記ステータを前記１−２相励磁パターンに基づいて励磁することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置の電源がオンされたことに応じて、前記制御手段は、前記２相励磁パターンに基づいて前記位相合わせを行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成動作が完了し、次の画像形成動作がないことに応じて、前記制御手段は、前記２相励磁パターンに基づいて前記位相合わせを行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−３５９９０（Ｐ２０１１−３５９９０Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７８０１６（Ｐ２００９−１７８０１６）
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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