(57)【要約】【課題】画像入力部の機構の変更に対してスキャン用モータの制御を柔軟に対応させることができ、かつ主制御部のメモリを有効利用することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、スキャン用モータ３２の一定速度毎に駆動条件が記述されたモータ駆動周波数テーブルをメモリに保持し、印刷条件に基づいてモータ駆動周波数テ＾ブルから１パルス毎のモータ制御情報からなるモータプロファイルを作成する主制御部２と、モータプロファイルをＩ／Ｆ部３６に設けられたＦＩＦＯキューを介して入力してスキャン用モータ３２の速度を制御する画像入力部３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャン用モータの一定速度毎に駆動条件が記述されたモータ駆動周波数テーブルをメモリに保持し、印刷条件に基づいて前記モータ駆動周波数テーブルから１パルス毎のモータ制御情報からなるモータプロファイルを作成する主制御部と、
前記モータプロファイルをＦＩＦＯキューを介して入力して前記スキャン用モータの速度を制御する画像入力部とを備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記モータ駆動周波数テーブルは、前記スキャン用モータの加速時及び減速時のパルス周期及び電流値が１パルス毎に設定されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記モータプロファイルは、パルス数と、このパルス数毎に設定されたパルス周期及び電流値とを含む請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記主制御部は、１バンド毎のスキャン制御情報からなるスキャンプロファイルを作成し、このスキャンプロファイルを前記モータプロファイルにリンクさせる請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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においては、制御部、画像入力部、画像出力部等をモジュール化し、開発時間や開発コストの低減を図っている。このような画像形成装置として、例えば、光学モータ部、リーダ部、プリンタ部、操作部のそれぞれにＣＰＵを搭載してモジュール化すると共に、光学モータ部からリーダ部へ光学モータのモータ制御パラメータとしての駆動周波数を渡し、この駆動周波数に基づいてリーダ部がモータ駆動速度を演算し、加速／減速のパルステーブルを作成して光学モータ部により光学モータを制御する構成の画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３０７７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、画像入力部の機構の変更に対してスキャン用モータの制御を柔軟に対応させることができ、かつ主制御部のメモリを有効に活用することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の画像形成装置を提供する。
【０００５】
［１］スキャン用モータの一定速度毎に駆動条件が記述されたモータ駆動周波数テーブルをメモリに保持し、印刷条件に基づいて前記モータ駆動周波数テーブルから１パルス毎のモータ制御情報からなるモータプロファイルを作成する主制御部と、前記モータプロファイルをＦＩＦＯキューを介して入力して前記スキャン用モータの速度を制御する画像入力部とを備えた画像形成装置。
【０００６】
［２］前記モータ駆動周波数テーブルは、前記スキャン用モータの加速時及び減速時のパルス周期及び電流値が１パルス毎に設定されている前記［１］に記載の画像形成装置。
【０００７】
［３］前記モータプロファイルは、パルス数と、このパルス数毎に設定されたパルス周期及び電流値とを含む前記［１］に記載の画像形成装置。
【０００８】
［４］前記主制御部は、１バンド毎のスキャン制御情報からなるスキャンプロファイルを作成し、このスキャンプロファイルを前記モータプロファイルにリンクさせる前記［１］に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、画像入力部の機構の変更に対してスキャン用モータの制御を柔軟に対応させることができ、かつ主制御部のメモリを有効に活用することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、加速（スローアップ）時及び減速（スローダウン）時の制御に必要な基本情報を得ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、パルス周期及び電流値に基づいたスキャン用モータの制御をパルス毎に行うことができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、主走査とモータ制御とが同期し、位置ずれを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置のブロック図である。この画像形成装置１００は、画像形成装置１００を統括制御する主制御部２と、原稿等を光学的に走査して画像データを生成する画像入力部３と、画像入力部３による画像データに基づいて用紙上にトナー画像等の画像を形成する画像出力部４と、画像データに対して必要な処理を行う画像処理部５と、各種の指示や、読取倍率、印刷枚数、用紙サイズ等の印刷条件の入力が可能であると共に、設定値、エラー等を表示する操作表示部６と、用紙を画像出力部４へ給紙する給紙部７と、データ等を一時的に保存するＲＡＭ８とを備えて構成されている。
【００１４】
画像入力部３は、原稿を主走査方向（ライン方向）に走査して得られた光画像を電気信号に変換するＣＣＤ（電荷結合素子）アレイ３１と、後述する露光部を副走査方向に移動させるステッピングモータによるスキャン用モータ３２と、スキャン用モータ３２を駆動するモータ駆動部３３と、ＣＣＤアレイ３１からの画像信号に相関二重サンプリング処理、アナログ／デジタル変換処理等を施すＡＦＥ（analog frontend）部３４と、モータ駆動部３３及びＡＦＥ部３４を制御するＭＰＵ（Micro Processor Unit）３５と、ＭＰＵ３５をバス１に接続するＩ／Ｆ部３６とを備える。
【００１５】
ＣＣＤアレイ３１は、ＣＣＤが主走査方向に１次元に配列されたＣＣＤラインセンサであり、バンドスキャンが行える構成となっている。ＣＣＤアレイ３１は、本実施の形態では、例えば、ＣＣＤが主走査方向に７２６６個配列されているものを用いる。ここで、「バンド」とは、有効画素数、無効画素数等の条件で処理を行うラインの集合をいう。また、「バンドスキャン」とは、主制御部２が画像入力部３へスキャンを指示する単位をいい、画像入力部３は、スキャンの終了通知をバンド単位で主制御部２に返す。
【００１６】
Ｉ／Ｆ部３６は、ＦＩＦＯキューを備える。ＦＩＦＯキューには、スキャン用モータ３２を駆動するための１パルス毎のモータ制御情報、及びＣＣＤアレイ３１を制御するための１バンド毎のスキャン制御情報が順次格納される。なお、主制御部２側にもＦＩＦＯキューを設けてもよい。
【００１７】
画像出力部４は、例えば、半導体レーザ、光学系、感光ドラム等から成り、給紙部７から給紙された用紙の一方の面にトナー画像を形成する印刷機構（図示せず）と、印刷機構から出力された用紙上のトナー画像を定着させる定着機構（図示せず）とを備える。
【００１８】
画像処理部５は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成され、画像の倍率の調整、画像の回転等の処理を行う。
【００１９】
給紙部７は、画像形成のタイミングに合わせて用紙カセット（図示せず）から用紙を１枚ずつ払い出して画像出力部４へ給紙するように構成されている。
【００２０】
主制御部２、画像入力部３、画像出力部４、画像処理部５、操作表示部６、給紙部７及びＲＡＭ８は、互いにバス１を介して接続されている。バス１は、データバス、アドレスバス及びコントロールバスを含む。
【００２１】
主制御部２は、ＣＰＵ２１と、プログラム及びモータ駆動周波数テーブル等が格納されたＲＯＭ２２とを備える。主制御部２は、ＲＯＭ２２に格納されたプログラム及びモータ駆動周波数テーブルに基づいて、印刷条件に応じて画像入力部３のスキャン用モータ３２を制御するためのモータ制御情報としてのモータプロファイル（Motor Profile）を１パルス毎に作成するとともに、ＣＣＤアレイ３１を制御するためのスキャン制御情報としてのスキャンプロファイル（Scan Profile）を１バンド毎に作成し、それらのプロファイルを画像入力部３のＩ／Ｆ部３６のＦＩＦＯキューに設定する。
【００２２】
図２は、モータプロファイルの構成例を示す図である。モータプロファイル２４は、プロファイルの種類（Motor Profile）、スキャン用モータの励磁の相数（１相、２相等）、モータの回転方向（正転／逆転）、モータ電流（Ａ）、パルス周期（μ秒）、カウント数（パルス数）等が印刷条件に基づいて記述されている。
【００２３】
図３は、スキャンプロファイルの構成例を示す図である。スキャンプロファイル２５は、プロファイルの種類（Scan Profile）、解像度（ＤＰＩ）、無効画素数（この例では７２６６画素）、有効画素数（この例では０画素）、バンド（Band：複数のラインを束ねたもの）数、転送先アドレス（例えば、０ｘＢ０００_００００）、ライン周期（μ秒）等が記述されている。
【００２４】
図４は、画像入力部３の機構部の構成例を示す図である。画像入力部３は、プラテンガラス３０にセットされた原稿１１の下面を照射する露光部３７と、原稿１１の表面からの反射光を順次反射させる複数のミラー３８ａ，３８ｂ，３８ｃと、最終段のミラー３８ｃからの光をＣＣＤアレイ３１に結像させるレンズ３９とを備えている。
【００２５】
露光部３７は、スキャン時に原稿１１の下面を照射する光源となるランプ３７１と、ランプ３７１からの光を原稿１１へ反射させる反射器３７２とを備える。また、露光部３７は、無端チェーンや無端ベルトに取り付けられ、初期位置から図示のＡ方向の定められた位置に移動した後、初期位置に戻されることにより、１回のスキャンが行われるように構成されている。
【００２６】
図５（ａ）は、スキャン用モータ３２の速度特性図、図５（ｂ）は、スキャン用モータ３２を駆動するパスル周期を概略的に示す図である。スキャン用モータ３２は、図５（ａ）に示すように、１回のスキャンにおいて、露光部３７の移動を徐々に加速するスローアップ（特性i）、一定速度を保ち、図４に示す原稿１１をスキャンするスキャン領域に対応している定速（特性ii）、露光部３７の移動を徐々に減速するスローダウン（特性iii）の３つの制御モードを有し、特に、スローアップ及びスローダウンでは、図５（ｂ）に示すようにパルス周期が変化する。このパルス周期等を設定するのがモータ駆動周波数テーブルである。
【００２７】
図６は、モータ駆動周波数テーブルの一例を示す図である。モータ駆動周波数テーブル２３は、主制御部２のＲＯＭ２２又はＲＡＭ８に格納されている。このモータ駆動周波数テーブル２３は、印刷条件に応じて定まる５０ｍｍ／ｓ、１００ｍｍ／ｓ、２００ｍｍ／ｓ等のスキャン領域における一定速度、モータの励磁方式、スローアップ用かスローダウン用かの用途等に応じて複数のテーブルが用意されている。各テーブル２３は、パルス周期（μ秒）及び電流値（Ａ）がステップ（１、２、・・・ｎ）毎に設定されている。スローアップではステップ数の増加につれてパルス周期が徐々に小さくなり、逆に、スローダウンではステップ数の増加につれてパルス周期が徐々に大きくなるように設定されている。
【００２８】
(画像形成装置の動作)
次に、画像形成装置の動作について図１〜図８を参照して説明する。なお、以下においては、画像形成装置１００を複写機として用いる場合について説明する。
【００２９】
図７は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャート、図８は、モータの駆動速度に応じてモータプロファイル及びスキャンプロファイルが変化する様子を示す図である。
【００３０】
まず、図６に示した様なモータ駆動周波数テーブル２３が、工場出荷時等に画像形成装置１００の主制御部２のＲＯＭ２２に格納されているものとする（Ｓ１０１）。
【００３１】
次に、動作可能な状態にある画像形成装置１００に対し、ユーザは、図４に示すように原稿１１をプラテンガラス３０にセットすると共に操作表示部６で読取倍率、用紙サイズ、印刷部数等の印刷条件を設定した後、スタートボタンを押下する。この操作に伴い、主制御部２は操作表示部６により設定された印刷条件に従い、モータプロファイル２４を図８に示すようにパルス周期毎に作成する（Ｓ１０２）。なお、モータプロファイル２４は、複数のパルス周期からなる構成であってもよい。モータプロファイル２４は１カウント（１パルス）毎に作成され、用紙サイズに応じたカウント数（例えば、Ａ３用紙で１０３６８カウント）分が用意される。
【００３２】
次に、主制御部２は、印刷条件に従ってイメージスキャンによる画像の処理に必要な情報(解像度、無効画素数、有効画素数、ライン数、画像転送先アドレス等)と、スキャン時のモータ３２の制御に必要な情報であるライン周期とを含むスキャンプロファイル２５をバンド毎に作成し、これを定速のモータプロファイル（スローアップの最終のモータプロファイルを継続するように予め定められたもの）にリンクする（Ｓ１０３）。
【００３３】
次に、主制御部２は、図８に示すように、モータ３２を駆動する加速（slow up）／定速（scan）／減速（slow down）の順にモータプロファイル２４を画像入力部３のＩ／Ｆ部３６のＦＩＦＯキューに設定する（Ｓ１０４）。また、主制御部２は、バンド単位に画像出力部４や画像処理部５にデータを提供する。
【００３４】
次に、画像入力部３は、モータプロファイル２４をＩ／Ｆ部３６から取り出し、モータ制御を実行する（Ｓ１０５）。以後、モータ制御に関しては、画像入力部３によって実行される。まず、ＭＰＵ３５は、モータプロファイル２４に従ってモータ駆動部３３を制御し、モータ３２の加速及び減速の制御を行う（Ｓ１０６）。この制御においては、タイマーやＰＷＭ（パルス幅変調）ジェネレータ等によってパルス周期を保証するのが望ましい。
【００３５】
また、画像入力部３は、モータプロファイル２４にスキャンプロファイル２５がリンクされているか否かを判定する（Ｓ１０７）。図８に示す様に、スキャンプロファイル２５がリンクされている場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、スキャンプロファイル２５に従ってＣＣＤアレイ３１及びＡＦＥ部３４を起動し、バンドスキャンを実行する（Ｓ１０８）。なお、スキャンプロファイル２５がリンクされていない場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、例えば、パルスカウントによりスキャン用モータ３２の駆動制御を行う（Ｓ１０９）。
【００３６】
ここで、図８の中段のスキャンプロファイル２５について説明する。
【００３７】
＜無効画素数：７２６６、有効画素数：０、バンド数：１、ライン数：２５６、‥＞のプロファイル２５は、１バンドのライン数を２５６と定義し、原稿の先端部から１バンド（２５６ライン）を読み捨てることを表している。
【００３８】
＜無効画素数：２５０、有効画素数：７０１６、バンド数：１５６、ライン数：６４、‥＞のプロファイル２５は、１バンドのライン数を６４と定義し、ライン毎に原稿の端から２５０画素を捨て７０１６画素を主制御部２のＲＯＭ２２へ転送し、６４ラインを１バンドとして画処処理部５へ引き継ぐ。これを１５６回繰り返す。バンドの構成（プロファイルの構成）は、原稿サイズ、縁消しサイズ、拡縮等のコピー条件及び、それらに伴い変化する処理負荷や必要なメモリサイズのバランスを考慮して決定される。
【００３９】
＜無効画素数：７２６６、有効画素数：０、バンド数：１、ライン数：１２８、‥＞のプロファイル２５は、１バンドのライン数を１２８と定義し、原稿の後端部から１バンド（１２８ライン）を読み捨てることを表している。
【００４０】
次に、図４を参照して画像入力部３の動作を説明する。まず、図８に示すモータプロファイル２４のうち、スローアップに対応の「slow up」が取り込まれ、ここに記述された条件に従ってモータ駆動部３３がモータ３２を制御し、露光部３７を移動させ始める。「slow up」により図６（ａ）に示す特性iの制御が終了すると、特性iiの制御が定速の「scan」によりモータ３２の制御が行われる。このとき、モータ３２は、図８に示すように、５２９μ秒のパルス周期によって一定速で回転し、露光部３７は定速で移動する。
【００４１】
原稿１１は、移動する露光部３７のランプ３７１によって一定の部分が順次照明される。この照明による原稿１１からの反射光はミラー３８ａ，３８ｂ，３８ｃを順次反射し、更にレンズ３９を通してＣＣＤアレイ３１に入射することにより画像信号に変換される。このような動作が、露光部３７が読取領域を通過するまで行われる。図６（ａ）に示す特iiの制御が終了すると、特性iiiの制御がスローダウン「slow down」によりモータ３２の制御が行われる。モータ３２の回転速度が０又は設定値にまで低下すると、画像入力部３は、モータ３２を逆回転させ、露光部３７を予め定めた回転速度により初期位置へ復帰させる。
【００４２】
次に、画像入力部３は、全てのバンドスキャンが終了すると（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、この終了を主制御部２に通知する（Ｓ１１１）。以上により１回のスキャンが完了する。以後、上記した処理が繰り返されることにより、２枚目以降の複写が画像形成装置１００によって実行される。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置のブロック図である。
【図２】図２は、モータプロファイルの構成例を示す図である。
【図３】図３は、スキャンプロファイルの構成例を示す図である。
【図４】図４は、画像入力部の機構部の構成例を示す図である。
【図５】図５は、スキャン用モータの速度特性図である。
【図６】図６は、モータ駆動周波数テーブルの一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８はモータの駆動速度に応じてモータプロファイル及びスキャンプロファイルが変化する様子を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…バス、２…主制御部、３…画像入力部、４…画像出力部、５…画像処理部、６…操作表示部、７…給紙部、１１…原稿、２３…モータ駆動周波数テーブル、２４…モータプロファイル、２５…スキャンプロファイル、３０…プラテンガラス、３１…ＣＣＤアレイ、３２…モータ、３３…モータ駆動部、３４…ＡＦＥ部、３６…Ｉ／Ｆ部、３７…露光部、３８ａ，３８ｂ，３８ｃ…ミラー、３９…レンズ、１００…画像形成装置、３７１…ランプ、３７２…反射器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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