(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１巻線と第２巻線とを組み付けることにより前記第１巻線と前記第２巻線との磁極がそれぞれ交互に配設され、画像形成装置に設置された記録紙をラインフィードするための画像形成装置用多相ステッピングモータの制御方法であって、
前記記録紙への画像記録開始時の励磁相を予め設定し、
各記録紙への記録開始毎に、前記予め設定した励磁相から励磁を開始することを特徴とする画像形成装置用多相ステッピングモータの制御方法。
【請求項２】
画像情報を予め定められたラインずつ記録紙に記録するために、前記記録紙をラインフィードするための多相ステッピングモータを備えた画像形成装置において、
前記多相ステッピングモータは、第１巻線と第２巻線とを組み付けることにより前記第１巻線と前記第２巻線との磁極がそれぞれ交互に配設され、
前記ステッピングモータの励磁相の内、現在の励磁状態を常に記憶している励磁相記憶手段と、
該励磁相記憶手段の記憶内容に応じて前記ステッピングモータの駆動制御を行う駆動制御手段と、
記録を開始する前に、その時点で前記励磁相記憶手段に記憶された励磁相を予め定められた励磁相まで段階的にシフトさせる励磁相シフト手段とを備え、
前記駆動制御手段は、前記励磁相シフト手段によって励磁相がシフトされた場合に、そのシフト状況に基づいて前記ステッピングモータを駆動制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記励磁相記憶手段は、現在の励磁状態をビット列、あるいは該ビット列に対応して設定される識別子にて記録するためのデータ領域を備え、
前記励磁相シフト手段は、前記記録紙を記録開始位置までラインフィードさせた後、その時点で前記データ領域に記録されているビット列あるいは識別子を参照することにより励磁状態を確認し、該ビット列を前記予め設定した励磁相を表したビット列に段階的にシフトさせることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安定した画像を得るための画像形成装置及び画像形成装置用多相ステッピングモータの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置等において、相手側装置から通信回線を介して受信した受信画像データは、逐次ＲＡＭ内の記録バッファに格納され、記録装置を介して記録紙に出力される。記録紙への記録については、上記記録バッファに格納された受信画像データ量に応じたラインフィード制御パターンが各種パラメータに対して予め設定されている。そして、該ラインフィード制御パターンに従って、記録紙のラインフィード制御が行われる。
【０００３】
例えば、図６に示す濃度をパラメータとしたラインフィード制御は、ラインフィード間隔（以下「ＬＦ間隔」という）が８段階に設定されている。ＬＦ間隔は、一定時間あたりに記録紙をラインフィードする長さであり、ＬＦ１からＬＦ８にかけて短くなっている。上記記録バッファに蓄積された受信画像データ量が多いときは記録スピードを速くする必要があるため、ＬＦ間隔を長くし、逆に受信画像データ量が少ないときは、記録スピードを遅くする必要があるため、ＬＦ間隔を短くする。このように、記録バッファに蓄積された受信画像データの量にあわせてＬＦ間隔が切り換えられる制御が行われている。
【０００４】
しかし、このようにＬＦ間隔が逐次切り換えられてしまうと、画像を所定濃度で記録する場合に、供給するインク、トナー等の量の設定による濃度（以下、単に「設定濃度」という）を一定にしても、ＬＦ間隔の長い部分で記録される画像の濃度（以下「記録画像濃度」という）が薄くなり、ＬＦ間隔の短い部分で記録画像濃度が濃くなってしまうため、一定の記録画像濃度で記録できないといった問題が生じる。
【０００５】
そこで、所定の記録画像濃度で記録する場合は、各濃度パラメータについてＬＦ間隔の変化に対応した設定濃度の変化、すなわち、ラインフィード制御パターンが予め設定されている。つまり、ＬＦ間隔が長いときには設定濃度を濃くし、ＬＦ間隔が短いときには設定濃度を薄くすることにより、各濃度パラメータで記録した場合、それぞれ一定の記録画像濃度が得られるようになっている。
【０００６】
上記記録紙のラインフィードのために、例えば図５に概略的に示すような２相励磁方式の４相ステッピングモータ１０が用いられている。該ステッピングモータ１０は、２種類の励磁相（便宜的にＡ相，Ｃ相とする）を有する第１巻線と、２種類の励磁相（便宜的にＢ相、Ｄ相とする）を有する第２巻線１２とを組み付けて構成された固定子に、極性をもった（図示せず）回転子１３を挿入したものである。第１巻線１１の内壁には、Ａ相とＣ相の磁極が周方向に交互に等間隔で配設されており、第２巻線１２の内壁には、Ｂ相とＤ相の磁極が周方向に交互に等間隔で配設されている。
【０００７】
第１巻線１１と第２巻線１２との組み付けは、第２巻線１２のＢ相の磁極とＤ相の磁極との対称軸線（点線）上に第１巻線１１のＡ相の磁極及びＣ相の磁極が配列されるように行われる。このため、巻線の内周上には磁極がＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に周方向に等間隔で配列される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際には第１巻線１１と第２巻線１２との組み付け誤差により、上記磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは正確には等間隔に配列されないのが現状である。このため、２相励磁制御を行った場合、例えばＡＢ相励磁を行ったときの回転子の回転角とＢＣ相励磁を行ったときの回転子の回転角が微妙に異なるため、当該ステッピングモータがラインフィードする記録紙の送り量が均一ではないという問題が生じた。このことは、ある励磁相からの励磁について記録パターンの設定をしても、他の励磁相からの励磁したときに同様の記録パターンにならないことを意味する。
【０００９】
例えば、記録開始時にＡＢ相から励磁する場合に対応して、ＬＦ間隔と所定の濃度パラメータとの関係により設定されたラインフィード制御パターンを設定した場合、記録開始時にＢＣ相から励磁されると、ＬＦ間隔が、ＢＣ相から励磁した場合に対応していないため、所定の濃度パラメータで記録をしたつもりでも、記録画像濃度が一定とならない。また、記録紙の送り量が異なっているため、画像の形状も変わってしまう。
【００１０】
この結果、受信画像データを記録紙に出力する際、記録開始時に励磁する励磁相（以下「記録開始励磁相」という）の相違によって、得られる画像が異なってしまうといった不都合が生じていた。この場合、記録紙毎に同一の安定した画像を得るためには、所定のパラメータについて記録開始励磁相毎に、予め上記ラインフィード制御パターンを設定しておき、記録開始時にその時の記録開始励磁相に応じて該ラインフィード制御パターンを切り換えるよりほかなかった。
【００１１】
本発明は、所定のパラメータについて、ラインフィード制御パターンを切り換えることなく、安定した画像を得るための画像形成装置用ステッピングモータの制御方法及び該ステッピングモータを使用した画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の画像形成装置用ステッピングモータの制御方法は、第１巻線と第２巻線とを組み付けることにより前記第１巻線と前記第２巻線との磁極がそれぞれ交互に配設され、画像形成装置に設置された記録紙をラインフィードするための画像形成装置用多相ステッピングモータの制御方法であって、前記記録紙への画像記録開始時の励磁相を予め設定し、各記録紙への記録開始毎に、前記予め設定した励磁相から励磁を開始することを特徴とする。
【００１３】
具体的には、記録紙を紙送りする際、所定の上部余白を開けてステッピングモータを停止し、再度該ステッピングモータを駆動して記録を開始する前に、このときの励磁相を確認する。そして、この確認した励磁相が予め定められた励磁相である場合には、該励磁相から励磁して上記ステッピングモータを駆動すると同時に記録を開始する。
【００１４】
一方、上記確認した励磁相が予め定められた励磁相でない場合には、再度励磁して、上記予め定められた励磁相になるまで、上記ステッピングモータを数ステップ回転させる。そして、該予め定められた励磁相が励磁され、上記ステッピングモータが駆動されると同時に記録を開始するものである。
【００１５】
請求項１記載の方法によれば、記録開始励磁相が予め決定されているため、該記録開始励磁相についてのみ、ラインフィード制御パターンを設定すればよい。つまり、前述のようにステッピングモータの組み付け誤差により、隣接する励磁相間の間隔が相違している場合であっても、組み付け後は、励磁相間の相対位置が固定されるため、記録開始時に最初に励磁する励磁相を予め決定し、該励磁相から励磁する場合のラインフィード制御パターンのみを決めておけばよいのである。従って、ラインフィード制御パターンを複数パターン備える必要がないため、その分のメモリを削減できると共に、得られる記録結果も記録画像濃度が一定で、安定した画像となる。
【００１６】
また、本発明の請求項２記載の画像形成装置は、画像情報を予め定められたラインずつ記録紙に記録するために、前記記録紙をラインフィードするための多相ステッピングモータを備えた画像形成装置において、前記多相ステッピングモータは、第１巻線と第２巻線とを組み付けることにより前記第１巻線と前記第２巻線との磁極がそれぞれ交互に配設され、前記ステッピングモータの励磁相の内、現在の励磁状態を常に記憶している励磁相記憶手段と、該励磁相記憶手段の記憶内容に応じて前記ステッピングモータの駆動制御を行う駆動制御手段と、記録を開始する前に、その時点で前記励磁相記憶手段に記憶された励磁相を予め定められた励磁相まで段階的にシフトさせる励磁相シフト手段とを備え、前記駆動制御手段は、前記励磁相シフト手段によって励磁相がシフトされた場合に、そのシフト状況に基づいて前記ステッピングモータを駆動制御することを特徴とする。
【００１７】
このとき、上記励磁相記憶手段は、請求項３記載の画像形成装置のように、現在の励磁状態をビット列、あるいはそのビット列に対応して設定される識別子にて記録するためのデータ領域を備え、前記励磁相シフト手段は、前記記録紙を記録開始位置までラインフィードさせた後、その時点で前記データ領域に記録されているビット列あるいは識別子を参照することにより励磁状態を確認し、該ビット列を前記予め設定した励磁相を表したビット列に段階的にシフトさせることを特徴とするものでもよい。
【００１８】
上記励磁相記憶手段は、そのとき励磁されている励磁相を表す励磁相データをビット列の形式でデータ領域に逐次格納するものである。当該画像形成装置は、記録紙を紙送りする際、所定の上部余白を開けてステッピングモータを一旦停止し、再度ステッピングモータを駆動して記録を開始する前に、上記データ領域に格納された励磁相データを参照する。そして、そのときの励磁状況を確認し、該励磁相データが予め定められた励磁相を表さない場合には、再度励磁してステッピングモータを駆動し、上記予め定められた励磁相になるまで上記ステッピングモータを数ステップ回転させる。そして、予め定められた励磁相になると同時に、記録紙への記録を開始するものである。
【００１９】
請求項２及び請求項３に記載の画像形成装置によれば、記録紙へ画像データを記録する際、記録開始励磁相が予め決められているため、該記録開始励磁相についてのみ、ラインフィード制御パターンを設定すればよく、また、常に同じ励磁相から記録が開始されるため、得られる画像が安定したものとなる。
【００２０】
更に、所定の余白を設けて記録紙へ画像データを記録する場合でも、実際に記録を開始する際には、予め決められた記録励磁相から開始されるため、形成される画像は濃度が一定で安定したものとなる。そして、ステッピングモータの励磁状態をビット列によって管理しているので、ステッピングモータの励磁相のシフト制御を容易に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を一層明確にするため、本発明の好適な実施例を図面と共に説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。
【００２２】
図１に本発明の画像形成装置の実施例に係るファクシミリ装置の概略を表したブロック図、図２に本実施例のステッピングモータの励磁制御方法を示した説明図、図３に該励磁相の励磁状態を示したタイミングチャート、図４に本実施例に係るステッピングモータの制御方法を表したフローチャートを示す。
【００２３】
図１に示すように、本実施例に係るファクシミリ装置１の制御装置１００は、相手装置２に接続される通信回線２０、操作盤３０、記録ヘッド４１を制御する記録ヘッド制御装置４０、ラインフィード用４相ステッピングモータ１０等に接続されている。
【００２４】
上記制御装置１００には、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１２０、ＲＡＭ１３０、上記ステッピングモータ１０等を駆動するための駆動回路１５０、モデム等を含む通信制御装置１６０等が設けられ、各々バス１４０により接続されている。上記ＣＰＵ１１０は、上記ステッピングモータ１０の各相Ａ相乃至Ｄ相をドライブする各トランジスタＴＲＡ乃至ＴＲＤに接続される出力ポート等を備えている。
【００２５】
上記ＲＡＭ１３０には、原稿から読み取って２値化した画像データを蓄える読み取りバッファ１３１、通信回線２０を介して送信するための符号化した圧縮データを一時格納する送信バッファ１３３、通信回線２０を介して受信した圧縮画像データを一時格納する受信バッファ１３５、受信した圧縮画像データを復号化処理して得られた画像データを一時格納する記録バッファ１３７及び励磁状態をビット列にて格納するためのデータ領域１３９等が設けられている。
【００２６】
上記ＲＯＭ１２０には、原稿から読み取って２値化して得られた画像データを符号化した圧縮画像データに変換して上記読み取りバッファ１３１に格納し、その圧縮画像データを送信出力する制御プログラムと、通信回線２０を介して相手装置２から受信し、上記受信バッファ１３５に一時記憶された圧縮画像データを復号化して画像データに変換して上記記録バッファ１３７に格納し、その画像データを記録装置を介して記録紙に出力する制御プログラムと後述する記録開始時の励磁相をＡＢ相とした場合のラインフィードパターンとが格納されている。
【００２７】
以下、図２に基づいて本実施例に係るステッピングモータの駆動制御手段、すなわちステッピングモータの励磁制御の方法について示す。上記ＲＡＭ１３０に備えられた励磁相記憶手段であるデータ領域１３９では、ステッピングモータ１０の励磁状態を表す８ビットの励磁相データがビット列で逐次書き換えられており、該ビット列により表された励磁相が励磁される。具体的には、下位４ビットが当該ステッピングモータの励磁制御に使用されている。つまり、最下位ビットから順にＡ、Ｂ，Ｃ，Ｄ相の励磁状態を制御している。励磁制御はハイアクティブになっており、ビットデータ「１」で励磁、「０」で非励磁状態を表す。
【００２８】
本実施例に用いられている４相のステッピングモータ１０は、２相励磁方式によるものであるため、ビット列は４種類のステータスにより表される。ＡＢ相励磁のビット列は「００１１００１１」（ステータス３３Ｈ）、同様にＢＣ相励磁については「０１１００１１０」（ステータス６６Ｈ）、ＣＤ相励磁については「１１００１１００」（ステータスＣＣＨ）、ＤＡ相励磁については「１００１１０００１」（ステータス９９Ｈ）である。
【００２９】
データ領域１３９においては、上記４種類のビット列を４種類の励磁相カウンタＭＰＣとして管理している。例えば、図２において励磁相カウンタＭＰＣが”１”は、下位４ビットが「００１１」であるからＡＢ相励磁を表していることが分かる。
【００３０】
同様に、ＢＣ相励磁（６６Ｈ）、ＣＤ相励磁（ＣＣＨ）、ＤＡ相励磁（９９Ｈ）のときの励磁相カウンタＭＰＣをそれぞれ２、３、４とする。当該ステッピングモータ１０は、励磁相シフト手段、すなわち上記励磁相カウンタＭＰＣを”１”乃至”４”に段階的にシフトさせる手段により駆動される。つまり、データ領域１３９のビット列を上位ビットに段階的にシフトさせることによって駆動制御されている。
【００３１】
図３は、励磁相の励磁状態を表すタイミングチャートであり、本実施例のステッピングモータ１０が、２相ずつ段階的に励磁されている様子が示されている。この励磁相のシフトに従ってステッピングモータ１０の回転子が追従して回転している。
【００３２】
以下図４に基づいて、本実施例のステッピングモータの制御方法について説明する。当該画像形成装置は、受信データを記録紙に記録する際、図４に示すステッピングモータ制御ルーチンを実行する。
【００３３】
相手装置からの受信データを受信し、記録モードになると、励磁によりステッピングモータ１０が駆動され（Ｓ１０）、記録紙が、上端から所定量の余白を開けるためにラインフィードされた後（Ｓ２０）、上記ステッピングモータ１０は、一旦停止する（Ｓ３０）。このとき、ステッピングモータ１０が一旦停止した時点で励磁された励磁相データがデータ領域１３９に保持されており、その励磁相データを表す上記励磁相カウンタＭＰＣがＲＡＭ１３０（図１参照）に出力され記憶されている。
【００３４】
そして、記録紙に記録を開始する前に、上記ＲＡＭ１３０に記憶されている励磁相カウンタＭＰＣを読み出す（Ｓ４０）。本実施例では記録紙への記録開始時に励磁する励磁相をＡＢ相としているので、上記励磁相カウンタＭＰＣが”１”であるか否かを確認する（Ｓ５０）。該励磁相カウンタＭＰＣが”１”である場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）は、ステッピングモータ１０を駆動して、記録紙をラインフィードすると同時に記録を開始する（Ｓ７０）。上記励磁相カウンタＭＰＣが”１”でない場合（Ｓ５０：ＮＯ）は、再度励磁してステッピングモータ１０を駆動し、励磁相カウンタＭＰＣが”１”となるまでステッピングモータ１０を所定ステップ（最大３ステップ）回転させる（Ｓ６０）。そして、ＭＰＣが”１”の位置から記録紙をラインフィードすると同時に記録を開始する（Ｓ７０）。
【００３５】
ステッピングモータ１０の駆動後は、モータ停止まで、ＲＯＭ２に格納されている予め定められたラインフィード制御パターン、すなわち、記録開始時の励磁相をＡＢ相とした場合のラインフィード制御パターンに従って励磁相データを変化させる。このとき、ステッピングモータ１０は、記録が終了し、停止するまで励磁相データの変化に追従して回転する（Ｓ８０、Ｓ９０、Ｓ１００）。
【００３６】
このように本実施例によれば、記録開始時に励磁する励磁相をＡＢ相に固定するようにしているので、従来のように、複数のラインフィード制御パターンを設ける必要がないため、その分のメモリを削減することができると共に、得られる記録結果も記録画像濃度が一定で安定した画像となる。
【００３７】
また、所定の余白を設けて記録紙へ画像データを記録する場合でも、余白を形成した時点での励磁状態を確認し、ＡＢ相でなければ、ＡＢ相となるまで再度ラインフィードを行ってから記録を開始するので、形成される画像が常に安定したものとなる。
【００３８】
更に、ステッピングモータ１０の励磁状態をビット列によって管理しているので、ステッピングモータ１０の励磁相のシフト制御を容易に行うことができる。なお、本実施例では、４相ステッピングモータを使用しているが、これに限定されることなく、４相以外の多相ステッピングモータを使用してもよいことはもちろんである。また、ステッピングモータ１０の励磁状態は、ＲＡＭ１３０のデータ領域１３９に逐次格納され、励磁相カウンタＭＰＣを更新させているが、ＲＡＭ１３０に入出力させるステップを省略し、ＣＰＵのデータレジスタを直接書き換えてもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係るファクシミリ装置の概略を示したブロック図である。
【図２】  本実施例のステッピングモータの励磁制御方法を示した説明図である。
【図３】  本実施例に係るステッピングモータの励磁状態を示したタイミングチャートである。
【図４】  本実施例のステッピングモータの励磁相の制御方法を示した説明図である。
【図５】  従来の技術及び本実施例に係るステッピングモータの概略図である。
【図６】  従来の技術及び本実施例に係るラインフィード制御パターンの説明図である。
【符号の説明】
１・・・ファクシミリ装置、  １０・・・ステッピングモータ、
１１・・・第１巻線、  １２・・・第２巻線、
１３・・・回転子、  １００・・・制御装置、
１３９・・・データ領域、  １４０・・・バス
【図１】
0003728866.tif 000002
【図２】
0003728866.tif 000003
【図３】
0003728866.tif 000004
【図４】
0003728866.tif 000005
【図５】
0003728866.tif 000006
【図６】
0003728866.tif 000007