(57)【要約】【課題】マスタ制御部とスレーブ制御部とに分けてモータ制御を行う場合のモータ動作のタイムラグをより小さく抑える。【解決手段】マスタ制御部は、コントローラからの制御信号に従い、モータの次の動作を予約する予約コマンドを発行する。スレーブ制御部は、センサ信号に基づき検知されたモータの状態に応じて、予約コマンドによるモータの駆動を実行するか否かを判定し、判定の結果に従い予約コマンドによるモータの駆動を実行する。【選択図】図１
2014155285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラからの指示に従い、モータの次の動作を予約するコマンドを発行する発行部を備える第１制御部と、
前記コマンドを受け付ける受付部と、
前記モータの状態を検知する検知部と、
前記コマンドによる前記モータの駆動を実行するか否かを前記検知部に検知された前記状態に応じて判定する判定部と、
前記判定の結果に従い前記コマンドによる前記モータの駆動を実行する実行部と
を備える第２制御部と
を有する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記第２制御部は、
前記モータの動作を指定するためのシーケンスを前記コマンドに従い作成するシーケンス作成部をさらに備え、
前記実行部は、
前記シーケンスに従い前記モータを駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記検知部に検知された前記状態が、前記シーケンス上のどの状態であるかに従い前記判定を行う
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記発行部は、
前記モータの動作による移動距離の指示を含む前記コマンドを発行し、
前記シーケンス作成部は、
前記コマンドに含まれる前記移動距離に基づき目標速度を設定した前記シーケンスを作成する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記シーケンス作成部は、
前記モータにより、前記移動距離で示される距離を、停止状態から最短時間で移動し停止する前記目標速度を設定した前記シーケンスを作成する
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記シーケンス作成部は、
一定速度で駆動される前記モータに対して前記目標速度を設定し、該モータの駆動速度を該一定速度から該目標速度に変更した後、前記移動距離で停止させる前記シーケンスを作成する
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記第１制御部および前記第２制御部は、互いに独立したハードウェアで構成される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
外部から送信される、モータの次の動作を予約するコマンドを受け付ける受付部と、
前記モータの状態を検知する検知部と、
前記コマンドによる前記モータの駆動を実行するか否かを前記検知部に検知された前記状態に応じて判定する判定部と、
前記判定の結果に従い前記コマンドによる前記モータの駆動を実行する実行部と
を有する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項９】
外部から送信される、モータの次の動作を予約するコマンドを受け付ける受付ステップと、
前記モータの状態を検知する検知ステップと、
前記コマンドによる前記モータの駆動を実行するか否かを前記検知ステップにより検知された前記状態に応じて判定する判定ステップと、
前記判定の結果に従い前記コマンドによる前記モータの駆動を実行する実行ステップと
を有する
ことを特徴とするモータ制御方法。
【請求項１０】
外部から送信される、モータの次の動作を予約するコマンドを受け付ける受付ステップと、
前記モータの状態を検知する検知ステップと、
前記コマンドによる前記モータの駆動を実行するか否かを前記検知ステップにより検知された前記状態に応じて判定する判定ステップと、
前記判定の結果に従い前記コマンドによる前記モータの駆動を実行する実行ステップとをモータ制御装置に実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載のモータ制御装置と、
前記モータ制御装置により制御される前記モータにより搬送駆動される記録媒体に画像を形成する画像形成部と
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを制御するモータ制御装置、モータ制御方法およびプログラム、ならびに、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置など、用紙搬送手段により搬送される用紙に対してインクジェット方式や電子写真方式による画像形成手段を用いて画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、このような画像形成装置において用紙搬送手段を駆動するモータの制御を、複数のコントローラを用いて行うようにした技術が知られている。例えば、モータの駆動制御を、上位のコントローラからの制御信号を解析するマスタ制御部と、制御信号に基づきマスタ制御部で発行されたコマンドに従い制御対象であるメカ負荷の制御を行うスレーブ制御部とを用いて行う。このように、モータの駆動制御を、マスタ制御部とスレーブ制御部とに分けて行うことで、モータおよびセンサなどのメカ負荷数の増加や、モータを制御するためのコントローラの低コスト化が可能となる。
【０００４】
一方、画像形成装置における印刷動作の高生産性を実現するため、給紙搬送系では、紙間を詰めた制御が必要となる。そこで、マスタ制御部（エンジン制御部）が、給紙搬送用のモータの次動作の予約のみを行い、用紙の搬送状態を検知する位置センサの信号を受けてスレーブ制御部（オプション装置制御部）に対してモータの動作タイミングを生成するようにした技術が知られている（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、モータ動作のタイミング制御を、マスタ制御部が位置センサの信号などのモータ状態を割り込みで検知して制御信号を生成し、生成された制御信号をスレーブ制御部に対して送信することで行なっていたため、モータ動作に遅れが発生してしまうという問題点があった。
【０００６】
すなわち、マスタ制御部は、モータ状態の検知結果を各センサなどから受信し、受信した検知結果に応じて、モータ動作を命令するコマンドをスレーブ制御部に対して発行する。この、検知結果の受信からコマンドの発行までの時間が、モータ動作のタイムラグとなってしまうことになる。このタイムラグは、上述したような、多数枚の用紙を紙間を詰めて連続して搬送するような場合には、特に問題となる。
【０００７】
特許文献１においても、マスタ制御部は、次動作の予約を行う一方で、当該予約による動作は、位置センサの信号に応じてマスタ制御部とスレーブ制御部との間でやり取りを行なって実行する。そのため、位置センサの信号の受信から動作の実行までの時間に応じてモータ動作のタイムラグが発生してしまうという問題点は解決できていない。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、マスタ制御部とスレーブ制御部とに分けてモータ制御を行う場合のモータ動作のタイムラグをより小さく抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の発明は、コントローラからの指示に従い、モータの次の動作を予約するコマンドを発行する発行部を備える第１制御部と、コマンドを受け付ける受付部と、モータの状態を検知する検知部と、コマンドによるモータの駆動を実行するか否かを検知部に検知された状態に応じて判定する判定部と、判定の結果に従いコマンドによるモータの駆動を実行する実行部とを備える第２制御部とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、第２の発明は、外部から送信される、モータの次の動作を予約するコマンドを受け付ける受付部と  モータの状態を検知する検知部と、コマンドによるモータの駆動を実行するか否かを検知部に検知された状態に応じて判定する判定部と、判定の結果に従いコマンドによるモータの駆動を実行する実行部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マスタ制御部とスレーブ制御部とに分けてモータ制御を行う場合のモータ動作のタイムラグをより小さく抑えることが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態に適用可能なモータ制御システムの一例の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係るスレーブ制御部を含むモータの駆動系の一例の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施形態に係るスレーブ制御部の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。
【図４】図４は、既存技術によるモータ制御システムにおけるモータの駆動制御の例を示すタイムチャートである。
【図５】図５は、実施形態によるモータの駆動制御の例を示すタイムチャートである。
【図６】図６は、実施形態に係る三角変速について説明するためのタイムチャートである。
【図７】図７は、実施形態に係る三角駆動について説明するためのタイムチャートである。
【図８】図８は、実施形態に係る変速予約について説明するためのタイムチャートである。
【図９】図９は、実施形態によるスレーブ制御部による一例の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施形態によるモータ制御システムを適用可能な画像形成装置の一例の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、モータ制御装置およびモータ制御方法、ならびに、画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。図１は、実施形態に適用可能なモータ制御システム１の一例の構成を示す。以下では、実施形態に係るモータ制御システム１は、例えばプリンタ装置やＭＦＰ(Multi  Function  Printer)といった画像形成装置の用紙搬送系に用いられるものとして説明する。
【００１４】
図１において、実施形態に係るモータ制御システム１は、マスタ制御部１１と、スレーブ制御部１２とを有する。モータ制御システム１は、スレーブ制御部１２が、コントローラ１０からの制御信号に応じたマスタ制御部１１からの命令と、レジストセンサ１３や搬送センサ１４といった各センサの出力とに基づきモータ駆動部１５Ａおよび１５Ｂを制御して、レジストモータ３０Ａおよび搬送モータ３０Ｂといった各モータの駆動制御を行う。
【００１５】
コントローラ１０は、例えば画像形成装置に設けられる図示されない操作部に対するユーザ操作による印刷指示などを受けて、印刷指示に応じた動作要求を発行する。
【００１６】
マスタ制御部１１は、ＣＰＵ(Central  Processing  Unit)と、ＲＯＭ(Read  Only  Memory)と、ＲＡＭ(Random  Access  Memory)とを備え、ＲＯＭに予め記憶されるプログラムに従い、ＲＡＭをワークメモリとして用いて動作して、マスタ制御部１１の動作を制御する。マスタ制御部１１のＣＰＵは、コントローラ１０により発行された動作要求に応じてコマンドを発行し、発行したコマンドをスレーブ制御部１２に送信する。これにより、画像形成装置全体の印刷動作を制御する。
【００１７】
なお、マスタ制御部１１は、コントローラ１０からの動作要求に応じて、制御対象のモータの次の動作を予め指定するコマンドを発行することができる。この、モータの次の動作を予め指定するコマンドを、モータの次の動作を予約する予約コマンドと呼ぶ。予約コマンドは、例えば、当該予約コマンドによりモータの駆動を行う条件を示す情報が含まれる。この条件は、例えばモータの位置や回転角、モータのステータスといった、モータの状態を示す情報を用いることができる。
【００１８】
スレーブ制御部１２は、マスタ制御部１１から送信されたコマンドを受信し、受信したコマンドに従い、図示されないインターフェイスを介して接続されるメカ負荷を制御する。図１の例では、スレーブ制御部１２に対して、用紙の位置合わせを制御するためのレジストモータ３０Ａを駆動するモータ駆動部１５Ａと、用紙を搬送するための搬送モータ３０Ｂを駆動するモータ駆動部１５Ｂとが接続される。スレーブ制御部１２は、マスタ制御部１１からのコマンドに従いこれらモータ駆動部１５Ａおよび１５Ｂを制御して、用紙の搬送を駆動制御する。また、スレーブ制御部１２は、レジスト部での用紙を検知するレジストセンサ１３や、搬送系における用紙位置を検知する搬送センサ１４といった各センサからの出力信号が入力される。
【００１９】
なお、マスタ制御部１１およびスレーブ制御部１２は、それぞれ独立したハードウェア（例えばＡＳＩＣ(Application  Specific  Integrated  Circuit)）で構成される。また、上述では、１のマスタ制御部１１に１のスレーブ制御部１２が接続されるように説明したが、これはこの例に限定されず、１のマスタ制御部１１に対して複数のスレーブ制御部１２を接続してもよい。
【００２０】
図２は、スレーブ制御部１２を含むモータの駆動系の一例の構成を示す。なお、図２において、上述の図１で示したモータ駆動部１５Ａおよび１５Ｂを、モータ駆動部１５で代表させて示している。また、レジストモータ３０Ａおよび搬送モータ３０Ｂを、モータ３０で代表させて示している。
【００２１】
モータ駆動系は、スレーブ制御部１２が生成した駆動制御信号および動作制御信号に基づきプリドライバ２０がモータ駆動信号を出力し、このモータ駆動信号によりモータ３０を駆動してモータ３０の回転を制御する。
【００２２】
実施形態では、モータ３０がブラシレスＤＣモータであり、モータ駆動信号は、ＰＷＭ(Pulse  Width  Modulation)信号であるものとする。なお、モータ３０は、ブラシレスＤＣモータに限らず、ブラシモータを用いてもよい。
【００２３】
スレーブ制御部１２は、ＰＷＭ生成部１２０と、制御Ｉ／Ｆ１２１と、エンコーダ（ＥＮＣ）Ｉ／Ｆ１２２と、マスタＩ／Ｆ１２３と、ＣＰＵ(Central  Processing  Unit)１２４と、ＲＯＭ(Read  Only  Memory)１２５と、ＲＡＭ(Random  Access  Memory)１２６と、クロック生成部（ＣＬＫ）１２７とを有する。これら各部は、例えばバスにより互いに通信可能に接続される。
【００２４】
ＣＰＵ１２４は、例えばＲＯＭ１２５に予め記憶されるプログラムに従い、ＲＡＭ１２６をワークメモリとして用いて、スレーブ制御部１２の動作を制御する。クロック生成部１２７は、クロック信号を生成する。生成されたクロック信号は、スレーブ制御部１２内部で用いられると共に、図示されない経路を介して、モータ駆動系の各部に供給される。
【００２５】
マスタＩ／Ｆ１２３は、マスタ制御部１１に対するインターフェイスである。マスタＩ／Ｆ１２３は、マスタ制御部１１から送信された、モータ３０の駆動を制御するためのコマンドを受信して、ＣＰＵ１２４に渡す。このコマンドは、モータ３０の目標速度、目標位置および回転方向、ならびに、モータ３０に対する起動要求および停止要求などを含む。コマンドは、パルスなどの信号を用いてもよいし、テーブル情報としてマスタ制御部１１からスレーブ制御部１２に転送してもよい。
【００２６】
ＰＷＭ生成部１２０は、ＣＰＵ１２４に指定されたデューティー比のＰＷＭ(Pulse  Width  Modulation)信号を生成する。制御Ｉ／Ｆ１２１は、モータ３０の駆動制御を行うための制御信号のインターフェイスである。制御Ｉ／Ｆ１２１は、例えば、ＣＰＵ１２４により生成された、モータ３０の回転方向を制御する信号ＣＷ／ＣＣＷと、モータ３０をブレーキ制御する信号ＢＲＡＫＥとを出力する。また、モータ３０の電流をモニタする電流モニタ信号が入力される。
【００２７】
エンコーダＩ／Ｆ１２２は、後述するエンコーダ（ＥＮＣ）３２から出力される、モータ３０の状態を示すエンコーダ信号（ＥＮＣ信号）が入力される。スレーブ制御部１２は、マスタ制御部１１から受信したコマンドと、エンコーダ３２から入力されたエンコーダ信号とに基づきフィードバック制御を行い、プリドライバ２０に送信する駆動制御信号を生成する。
【００２８】
プリドライバ２０は、ロジック回路２２と、カウンタ２３と、ホール信号検出部２４とを有する。スレーブ制御部１２から出力されたＰＷＭ信号がロジック回路２２に供給される。ロジック回路２２に対して、さらに、モータ３０に設けられたホール素子３１から出力されるホール信号と、スレーブ制御部１２から出力されたＣＷ／ＣＣＷ信号およびＢＲＡＫＥ信号とが供給される。
【００２９】
ロジック回路２２は、スレーブ制御部１２から供給されたＰＷＭ信号と、ホール素子３１から供給されたホール信号と、スレーブ制御部１２から供給されたＣＷ／ＣＣＷ信号またはＢＲＡＫＥ信号とに基づき、モータ３０を駆動するモータ駆動信号を生成する。一例として、ロジック回路２２は、Ｕ、ＶおよびＷ相の３相のモータ駆動信号によってモータ３０を駆動する。また、ホール信号も、３相の信号として出力される。
【００３０】
なお、モータ３０は、スレーブ制御部１２から出力されるＰＷＭ信号のデューティー比に応じた回転速度で駆動される。例えば、モータ３０は、当該ＰＷＭ信号のデューティー比が１００％でモータ３０は最高速度で回転し、デューティー比が０％で停止する。
【００３１】
ホール信号検出部２４は、ホール素子３１から出力されるホール信号の変化を検出する。
【００３２】
カウンタ２３は、所定のクロック、例えばプリドライバ２０の内部クロックＣＬＫをカウントしたカウント値Ｃを計数する。また、カウンタ２３は、ＣＷ／ＣＣＷ信号またはＢＲＡＫＥ信号によりカウント値Ｃをリセットする。さらに、カウンタ２３は、ホール信号検出部２４から、ホール信号の変化を検出したことを示す検出信号を受信することで、カウント値Ｃをリセットする。
【００３３】
カウンタ２３は、カウント値Ｃを閾値Ｃthと比較し、カウント値Ｃが閾値Ｃthを超えるとモータ３０がロック状態になったと判定し、ロジック回路２２に対してモータ３０がロック状態にあることを示すロック状態検知信号を出力する。ロジック回路２２は、ロック状態検知信号を受信すると、例えばモータ３０を駆動するモータ駆動信号のモータ３０に対する供給を遮断し、モータ３０やドライバ回路を保護する。
【００３４】
モータ３０は、例えばＦＥＴ(Field-Effect  Transistor)を用いたスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４によるＨブリッジ回路からなるドライバ回路により駆動される。なお、図２では、説明のためドライバ回路の例として２相のＨブリッジ回路を示しているが、３相で駆動する場合、実際には、モータ３０に対して上下のスイッチング素子のペアがさらに１組追加される。
【００３５】
ロジック回路２２から出力されるＵ相、Ｖ相およびＷ相の各相のモータ駆動信号が各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のゲートに供給されると共に、モータ駆動電圧Ｖｄｄがドライバ回路に供給される。各相の駆動信号により各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を所定のタイミングで制御することで、モータ３０が回転駆動される。
【００３６】
ロジック回路２２は、ＣＷ／ＣＣＷ信号に応じて３相のモータ駆動信号の出力先を入れ替えると共に、ホール信号の順序を内部で入れ替えることで、モータ３０の回転方向を第１および第２の回転方向に制御することができる。また、ロジック回路２２は、ＢＲＡＫＥ信号に応じて例えばモータ３０の端子を短絡させることで、モータ３０をブレーキ停止させることができる。
【００３７】
ホール素子３１は、モータ３０に内蔵され、モータ３０における磁界の強度に応じたアナログ信号によるホール信号を出力する。ホール素子３１から出力されるホール信号は、図示されない信号処理回路で増幅など所定の信号処理を施されて、ホール信号検出部２４およびロジック回路２２に供給される。
【００３８】
エンコーダ３２は、モータの状態を検知し、検知結果としてエンコーダ信号を出力する。より具体的には、エンコーダ３２は、例えば、モータ３０の軸上に設けられ、モータ３０の回転に応じたＡ相およびＢ相の２相のエンコーダ信号を出力する。このエンコーダ信号は、スレーブ制御部１２に供給される。スレーブ制御部１２において、ＣＰＵ１２４は、受信されたエンコーダ信号に基づきモータ３０の回転量、回転速度および回転方向をモニタすることができる。
【００３９】
なお、エンコーダ３２は、モータ３０の軸上に限らず、例えばモータ３０により駆動制御される制御対象と同期して動く部位に設けるようにしてもよい。また、モータ３０の回転速度の検出を、エンコーダ３２の代わりにホール素子３１から出力されるホール信号を用いて行ってもよい。この場合、速度検出用のセンサとしてエンコーダ３２を省略できるので、コストを削減することが可能である。
【００４０】
抵抗Ｒは、モータ３０に流れる合成電流をスレーブ制御部１２でモニタするためのシャント抵抗である。抵抗Ｒによる電流のモニタ出力は、スレーブ制御部１２に供給される。
【００４１】
図３は、スレーブ制御部１２の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。なお、図３において、上述した図２と共通する部分には同一の符号を付して、ここでの詳細な説明を省略する。
【００４２】
スレーブ制御部１２は、シーケンス作成部１３１および判定部１３２を含む制御部１３０と、タイマ１３３とを有する。制御部１３０は、ＣＰＵ１２４上でプログラムが動作することにより構成される。タイマ１３３をさらにプログラムの動作で構成してもよい。タイマ１３３は、クロック生成部１２７から出力されるクロック信号をカウントし、時間を計測する。シーケンス作成部１３１は、マスタ制御部１１から供給されたコマンドに従い、モータの動作を指定するためのシーケンスを作成する。
【００４３】
判定部１３２は、マスタ制御部１１が発行したコマンドによるモータ３０の駆動を実行するか否かの判定を行う。例えば、判定部１３２は、マスタ制御部１１が発行したコマンドが予約コマンドである場合、エンコーダ信号に基づきモータ３０の状態を判定し、判定結果が予約コマンドに示される条件を満たしている場合に、モータ３０の予約コマンドに従った駆動を実行する。また、判定部１３２は、例えばエンコーダ信号に基づきモータ３０の状態がシーケンス作成部１３１で作成されたシーケンスのどの状態にあるかを判定し、判定結果に基づきモータ３０の駆動制御を行う。
【００４４】
制御部１３０およびタイマ１３３を構成するための制御プログラムは、例えばＲＯＭ１２５に予め記憶される。これに限らず、実施形態に係る制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ(Compact  Disk)、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ(Digital  Versatile  Disk)などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００４５】
さらに、実施形態に係る制御プログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、実施形態に係る制御プログラムを、インターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【００４６】
実施形態に係るスレーブ制御部１２で動作する制御プログラムは、上述した制御部１３０と、制御部１３０に含まれる判定部１３２と、タイマ１３３とを含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵ１２４がＲＯＭ１２５から当該制御プログラムを読み出して実行することにより、上述した制御部１３０と、制御部１３０に含まれる判定部１３２と、タイマ１３３とが主記憶装置（ＲＡＭ１２６）上にロードされ、上述した制御部１３０と、制御部１３０に含まれる判定部１３２と、タイマ１３３とが主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００４７】
（実施形態によるモータ駆動制御）
次に、実施形態によるモータ制御システム１によるモータの駆動制御について、より詳細に説明する。ここで、理解を容易とするために、この実施形態によるモータ制御システム１の説明に先んじて、既存の技術によるモータ制御システムによるモータ駆動制御の例について説明する。
【００４８】
既存技術において、上位のコントローラからの制御信号を解析するマスタ制御部と、マスタ制御部で発行されたコマンドに従いメカ負荷を制御するスレーブ制御部とを、それぞれ独立したハードウェアにて構成する場合、マスタ制御部は、各センサのセンサ信号に基づく判定処理を行う。また、スレーブ制御部は、ＣＰＵを設けずに、マスタ制御部で発行されたコマンドがレジスタに制御値としてセットされ、このレジスタにセットされた制御値に従い、モータなどのメカ負荷の制御を行なっていた。
【００４９】
そのため、マスタ制御部１２は、センサからの信号に基づきメカ負荷の状態を判定し、判定された状態に応じてメカ負荷に対する次の制御を決定し、当該制御を実行するためのコマンドを発行していた。したがって、モータ３０が所定の状態になってから、当該状態に対応する次の動作を実行するまでにタイムラグが発生し、制御に遅れが生じていた。
【００５０】
図４は、既存技術によるモータ制御システムにおけるモータの駆動制御の例を示すタイムチャートである。コントローラからマスタ制御部に対して、メカ負荷であるモータの起動を指示する制御信号が送信される。この制御信号は、例えば、モータの速度（回転速度）と、モータの回転による移動距離（回転角度の累積値）とを指定するものであるとする。
【００５１】
マスタ制御部は、上位のコントローラからの制御信号に応じて、時点ｔ0で、スレーブ制御部に対してモータの起動を要求する起動要求コマンドを発行する。スレーブ制御部は、この起動要求コマンドを時点ｔ1で受け取り、時点ｔ1の例えば次のクロックの立ち上がりの時点ｔ2でこの起動要求コマンドによる制御を実行する。モータは、時点ｔ2の後、時点ｔ3で起動される。モータは、起動されて所定の時間後に、例えば起動要求コマンドに指定される速度に達する。
【００５２】
マスタ制御部は、各センサのセンサ信号に基づきモータの状態を監視し、モータの状態がコントローラからの制御信号に応じた状態になったか否かを判定する。より具体的には、マスタ制御部は、エンコーダから供給されるエンコーダ信号に基づきモータの回転角を累積し、累積結果に基づき、モータの回転による移動距離が制御信号により指示された指定移動距離に達したか否かを判定する。
【００５３】
なお、この場合、移動距離の判定は、モータの減速期間における移動期間を考慮して行うと好ましい。例えば、マスタ制御部は、モータの回転速度と、既知の減速の際の加速度とに基づき、モータが減速を開始してから停止するまでにモータの回転により移動する移動距離を求める。そして、マスタ制御部は、モータの回転による移動距離が、指定移動距離から、求められた減速の際の移動距離を減じた距離に達したか否かを判定する。以下では、この指定移動距離から、求められた減速の際の移動距離を減じた距離を、見做し指定移動距離と呼ぶ。
【００５４】
マスタ制御部は、モータによる移動距離が見做し指定移動距離に達した場合、モータを停止させる制御を行うことになる。この停止制御によるモータの理想動作は、図４に例示されるように、モータによる移動距離が見做し指定移動距離に達した時点ｔaから減速が開始される動作となる。
【００５５】
マスタ制御部は、例えばモータ状態を確認した結果、時点ｔ4でモータが当該状態になったと判定した場合、スレーブ制御部に対して、モータの停止を命令するモータ停止要求コマンドを発行する。このモータ停止要求コマンドの発行は、判定が行われた時点ｔ4から、マスタ制御部の内部処理に応じた時間だけ遅延された時点ｔ6に行われる。スレーブ制御部は、このコマンドを、例えばクロックの立ち上がりの時点ｔ7で取得して、モータを停止させるように制御する。
【００５６】
この停止制御によるモータの実動作は、図４において一点鎖線で示されるように、時点ｔ7の直後の時点ｔbから減速が開始される動作となる。したがって、モータの制御に対して、理想動作による減速開始の時点ｔbと、実動作による減速開始の時点ｔaとの差分の時間の遅れが発生することになる。
【００５７】
次に、図１〜図３を参照しながら、実施形態によるモータ制御システム１におけるモータ３０の駆動制御について説明する。実施形態では、上述したように、スレーブ制御部１２がＣＰＵ１２４を有する構成とされ、メカ負荷（モータ３０）の制御と共に、センサからの信号に基づく判定処理や、マスタ制御部１１からのコマンドに応じたシーケンスの作成などを行うことができる。また、マスタ制御部１１は、コントローラ１０からの制御信号に応じて、モータ３０の次の動作を予約する予約コマンドを、スレーブ制御部１２に対して発行する。
【００５８】
図５は、実施形態によるモータ３０の駆動制御の例を示すタイムチャートである。上述の図４と同様に、マスタ制御部１１は、コントローラ１０からの制御信号に応じて、時点ｔ10で、スレーブ制御部１２に対してモータ３０の起動を要求するコマンドを発行する。この起動要求コマンドは、例えばモータ３０の速度（回転速度）の指定が含まれる。スレーブ制御部１２は、この起動要求コマンドを時点ｔ11で受け取り、時点ｔ12でこの起動要求コマンドによる制御を実行する。モータ３０は、時点ｔ13で起動される。モータ３０は、起動されて所定の時間後に、起動要求コマンドに指定される速度に達する。
【００５９】
マスタ制御部１１は、モータ３０に対する起動要求のコマンド発行の時点ｔ10の後の時点ｔ14で、モータ３０の停止を要求する予約コマンドをスレーブ制御部１２に対して発行する。この予約コマンドは、例えば、モータ３０を停止させる制御を、モータ３０の状態が所定の条件を満たした場合に実行するように、予めスレーブ制御部１２に対して予約するコマンドである。この予約コマンドは、スレーブ制御部１２に受け取られ、例えばＲＡＭ１２６に保持される。ここでは、予約コマンドは、モータ３０の状態に対する条件として、モータ３０の回転による移動距離（回転速度の累積値）を指定するものとする。
【００６０】
スレーブ制御部１２は、各センサのセンサ信号に基づきモータの状態を監視し、モータ３０の状態が予約コマンドに示される状態になったか否かを判定する。より具体的には、スレーブ制御部１２の判定部１３２は、エンコーダ３２から供給されるエンコーダ信号に基づきモータ３０の回転角を累積し、累積結果に基づきモータ３０の回転による移動距離が、予約コマンドにより指示された指定移動距離に達したか否かを判定する。
【００６１】
なお、この場合、距離の判定は、上述と同様に、モータ３０の減速期間における移動期間を考慮して行うと好ましい。例えば、スレーブ制御部１２の判定部１３２は、モータ３０の回転速度と、減速の際の加速度とに基づき、モータ３０が減速を開始してから停止するまでにモータ３０の回転により移動する移動距離を求める。そして、判定部１３２は、モータ３０の回転による移動距離が、マスタ制御部１１からの予約コマンドに指定される移動距離から、求められた減速の際の移動距離を減じた距離（見做し指定移動距離）に達したか否かを判定する。
【００６２】
ここで、モータ３０の回転による移動距離が、時点ｔcで見做し指定移動距離に達したものとする。スレーブ制御部１２の判定部１３２は、エンコーダ３２からのエンコーダ信号に基づきモータの状態を確認し、モータ３０の回転による移動距離が見做し指定移動距離に達したと判定した場合、モータ３０を停止させる制御を実行する。この停止制御によるモータ３０の理想動作は、図５に例示されるように、モータによる移動距離が見做し指定移動距離に達した時点ｔcから減速が開始される動作となる。
【００６３】
例えば、スレーブ制御部１２において、ＣＰＵ１２４は、時点ｔ15でモータ３０の回転による移動距離が見做し指定移動距離に達したと判定し、スレーブ制御部１２の内部処理に応じた遅延の後、モータ３０の停止制御を行う（時点ｔ16）。停止制御は、例えば、スレーブ制御部１２が、時点ｔ16において、ＰＷＭ信号生成部１２０に対して、デューティー比が０％のＰＷＭ信号を生成するように制御すると共に、ＣＰＵ１２４は、信号ＢＲＡＫＥを出力し、制御Ｉ／Ｆ１２１を介してプリドライバ２０に供給することで行う。
【００６４】
この停止制御によるモータの実動作は、図５において一点鎖線で示されるように、時点ｔ16の直後の時点ｔdから減速が開始される動作となる。この場合においても、モータ３０の制御に対して、理想動作による減速開始の時点ｔcと、実動作による減速開始の時点ｔdとの差分の時間の遅れが発生する。
【００６５】
しかしながら、実施形態では、図４で示した既存技術の場合と異なり、スレーブ制御部１２とマスタ制御部１１との間での、モータ３０の状態確認の結果に応じたコマンドなどのやり取りが行われない。そのため、実施形態による時点ｔcおよびｔdによる遅延は、既存技術による時点ｔaおよびｔbによる遅延に対して小さくて済む。実施形態によれば、タイムラグは、最大でモータ制御周期の２倍にまで抑制可能である。
【００６６】
すなわち、上述した既存技術では、モータ制御システムが複数のモータを制御する場合、マスタ制御部に対して複数のモータそれぞれの状態を監視するための複数のセンサからのセンサ信号が入力される。そして、マスタ制御部は、これら複数のセンサからのセンサ信号それぞれに対して判定処理を行い、判定結果に基づき制御対象の複数のモータを制御するための複数の制御コマンドを発行する。
【００６７】
一方、実施形態では、スレーブ制御部１２がＣＰＵ１２４を有すると共にセンサからのセンサ信号が入力され、センサ信号に対する判定処理を行う。一方、マスタ制御部１１は、コントローラ１０からの制御信号に応じてコマンドを発行し、スレーブ制御部１２に対して送信する。そのため、モータ制御システム１が複数のモータを制御する場合であっても、複数のモータそれぞれに対する判定処理は、各スレーブ制御部１２により行われ、１箇所に処理が集中することが無くそれぞれの処理の遅延時間を短縮できる。
【００６８】
また、マスタ制御部１１は、スレーブ処理部１２に対するコマンドを、予約コマンドとして実際の実行タイミングに対して予め発行し送信しておくことができる。そのため、コマンドの発行においても処理が重複することが防がれ、処理の遅延時間を短縮できる。
【００６９】
（実施形態の第１の応用例）
次に、実施形態によるモータ駆動制御の第１の応用例について説明する。この第１の応用例は、実施形態によるモータ制御システム１によリ、三角変速を行う例である。三角変速は、モータ３０を、起動要求などに応じて加速させて第１目標速度に達した瞬間に減速させて、第２目標速度に制御するものである。
【００７０】
図６のタイムチャートを用いて、実施形態に係る三角変速について説明する。マスタ制御部１１は、スレーブ制御部１２に対してモータ３０の起動を要求する起動要求コマンドを発行する。この起動要求コマンドには、第１目標速度の指定が含まれる。また、マスタ制御部１１は、起動要求コマンドの発行後に、第２目標速度の指定を含む変速要求コマンドを予約コマンドとして発行する。
【００７１】
スレーブ制御部１２は、時点ｔ20でマスタ制御部１１からの起動要求コマンドを受け付ける。このとき、例えば起動要求コマンドにおいて、起動ディレイ時間を指定することができる。スレーブ制御部１２において判定部１３２は、起動要求コマンドを受け付けると、タイマ１３３で時間を計測し、指定される起動ディレイ時間だけ当該コマンドによるモータ３０の起動を待機する。このように、起動ディレイ時間を設定することで、マスタ制御部１１におけるコマンド発行処理の重複を防ぐと共に、スレーブ制御部１２におけるコマンド受信処理の重複を防ぐことができる。
【００７２】
図６の例では、起動ディレイ時間で示される期間内の時点ｔ21において、マスタ制御部１１からスレーブ制御部１２に対して、モータ３０の変速後の速度を指定する第２目標速度を含む変速要求コマンドが、予約コマンドとして発行される。スレーブ制御部１２のシーケンス作成部１３１は、第１目標速度と、第２目標速度とから、モータ３０を駆動するためのシーケンスを作成する。
【００７３】
例えば、シーケンス作成部１３１は、当初のモータ３０の回転速度を第１目標速度に設定し、モータ３０の回転速度が第１目標速度に達した場合に、回転速度を第２目標速度に変速する制御を指示するシーケンスを作成する。
【００７４】
スレーブ制御部１２は、起動ディレイ時間が経過した時点ｔ22においてモータ３０を起動させる。そして、判定部１３２は、エンコーダ３２からのエンコーダ信号に基づき、モータ３０の回転速度がシーケンス作成部１３１により作成されたシーケンスに示される第１目標速度に達したか否かを判定する。第１目標速度に達したと判定した場合（時点ｔ23）、制御部１３０は、当該シーケンスに従い、モータ３０を第２目標速度で駆動する。判定部１３２は、時点ｔ24でモータ３０の回転速度が第２目標速度に達したと判定した場合、その第２目標速度を維持するように、モータ３０を駆動制御する。
【００７５】
上述した既存技術では、マスタ制御部がセンサ信号に基づく判定を行い、判定結果に基づきスレーブ制御部に対してコマンドを発行することで、モータ制御を行なっていた。そのため、上述したように制御に対する遅延が大きく、三角変速による瞬間的な変速制御を行うことが困難であった。実施形態においては、スレーブ制御部１２自身がセンサ信号をトリガとして直接的にモータ３０の駆動制御を行なっているため、このような瞬間的な変速制御を容易に実行することができる。
【００７６】
（実施形態の第２の応用例）
次に、実施形態によるモータ駆動制御の第２の応用例について説明する。この第２の応用例は、実施形態によるモータ制御システム１によリ、三角駆動を行う例である。三角駆動は、指定された移動距離を最短時間で移動させる駆動制御である。スレーブ制御部１２は、三角駆動において、目標速度まで加速し、直後に減速して指定移動距離において速度が０になる動作を最短時間で行う目標速度を求め、この目標速度に基づきモータ３０を駆動するためのシーケンスを作成する。
【００７７】
図７のタイムチャートを用いて、実施形態に係る三角駆動について説明する。マスタ制御部１１は、スレーブ制御部１２に対して指定移動距離と、停止モードと、加速度と、指定移動距離とを含む起動要求コマンドを発行する。なお、停止モードは、モータ３０の停止を、信号ＢＲＡＫＥ、励磁オフ、位置ホールドなどのモータ３０の停止方法のうち何れを用いて行うかを指定する。スレーブ制御部１２は、時点ｔ30でマスタ制御部１１からの起動要求コマンドを受け付ける。このとき、例えば起動要求コマンドにおいて、さらに起動ディレイ時間を指定することができる。起動ディレイ時間は、起動要求コマンドを受け付けてから、受け付けた起動要求コマンドによる動作を実行するまでのディレイ時間である。
【００７８】
図７の例では、スレーブ制御部１２のシーケンス作成部１３１は、起動ディレイ時間で示される時点ｔ31から、指定移動距離を最短時間で進んだ後に停止するようにモータ３０を駆動するためのシーケンス情報を作成し、三角駆動を実現する。
【００７９】
シーケンス作成部１３１は、起動要求コマンドに含まれる指定移動距離と、モータ３０の加速度を示す情報と、モータ３０の停止制御による減速時の加速度を示す情報とに基づき目標速度を算出する。モータ３０の加速および減速時の加速度を示す情報は、予めＲＯＭ１２５に記憶しておくこともできるし、上述のように起動要求コマンドに含めてもよい。
【００８０】
より具体的には、シーケンス作成部１３１は、指定移動距離とモータ３０の加速および減速時の加速度を示す情報とに基づき、指定移動距離において速度が０となり、且つ、指定移動距離まで最短の時間で到達する目標速度を算出する。シーケンス作成部１３１は、例えば、当初のモータ３０の回転速度を目標速度に設定し、モータ３０の回転速度が目標速度に達した場合に、モータ３０を停止させる制御を指示するシーケンスを作成する。作成されたシーケンスは、例えばＲＡＭ１２６に記憶される。
【００８１】
スレーブ制御部１２において制御部１３０は、起動ディレイ時間が経過した時点ｔ31においてモータ３０を起動させる。そして、判定部１３２は、エンコーダ３２からのエンコーダ信号に基づき、シーケンスに従いモータ３０が所定の状態、すなわち、回転速度が目標速度に達したか否かを判定する。達したと判定した場合（時点ｔ32）、制御部１３０は、停止モードに従いモータ３０の停止制御を行う。停止制御は、例えば、制御部１３０が、時点ｔ32において、ＰＷＭ生成部１２０に対して、デューティー比が０％のＰＷＭ信号を生成するように制御すると共に、信号ＢＲＡＫＥを出力することで行う。この停止制御により、指定移動距離においてモータ３０の回転が停止される（時点ｔ33）。
【００８２】
上述した既存技術では、マスタ制御部がセンサ信号に基づく判定を行い、判定結果に基づきスレーブ制御部に対してコマンドを発行することで、モータ制御を行なっていた。そのため、上述したように制御に対する遅延が大きく、指定移動距離で停止させる制御が困難であった。実施形態においては、スレーブ制御部１２自身がセンサ信号をトリガとして直接的にモータ３０の駆動制御を行なっているため、指定距離の移動をより高精度に制御することができる。それと共に、実施形態では、起動要求コマンドのみで停止までの予約を行うことができる。
【００８３】
（実施形態の第３の応用例）
次に、実施形態によるモータ駆動制御の第３の応用例について説明する。この第３の応用例は、実施形態によるモータ制御システム１によリ、変速予約を行う例である。変速予約は、モータ３０を一定速度で駆動中に移動距離および目標速度を指定すると、モータ３０の回転速度を目標速度に変速し、その後、指定された移動距離で停止するように、自動的に減速させる。スレーブ制御部１２は、変速予約において、駆動中の速度から目標速度に変速し、その後、指定された移動距離で停止できるようにモータ３０を駆動するためのシーケンスを作成する。
【００８４】
図８のタイムチャートを用いて、実施形態に係る変速予約について説明する。ここで、モータ３０は既に一定速度Ｓで回転駆動されているものとする。マスタ制御部１１は、スレーブ制御部１２に対して指定移動距離および目標速度を含む変速予約コマンドを発行する。スレーブ制御部１２は、時点ｔ40でマスタ制御部１１からの変速予約コマンドを受け付ける。このとき、マスタ制御部１１は、変速予約コマンドにおいて、起動ディレイ時間を指定することができる。
【００８５】
スレーブ制御部１２においてシーケンス作成部１３１は、変速予約コマンドを受け付けると、変速予約コマンドに含まれる指定移動距離および目標速度に基づき、モータ３０を駆動制御するためのシーケンスを作成する。例えば、シーケンス作成部１３１は、当初のモータ３０の回転速度を目標速度に設定し、モータ３０の回転速度が目標速度に達した場合に、一定速度Ｓから目標速度に加速するまでの移動距離と、目標速度から速度「０」に減速するまでの移動距離とを指定移動距離から減じた距離を目標速度で駆動した後、モータ３０を停止させる制御を指示するシーケンスを作成する。作成されたシーケンスは、例えばＲＡＭ１２６に記憶される。
【００８６】
スレーブ制御部１２において、制御部１３０は、起動ディレイ時間が経過した時点ｔ41で、シーケンスに従い、モータ３０に対して、回転速度を一定速度Ｓから目標速度に変速する駆動制御を行う。制御部１３０は、判定部１３２がエンコーダ信号に基づき、時点ｔ42でモータ３０の回転速度が目標速度に達したと判定すると、シーケンスに従い、時点ｔ42から時点ｔ43までの間、モータ３０を新たな目標速度で駆動するように制御する。そして、制御部１３０は、時点43において減速を開始する。これにより、指定移動距離を移動した時点ｔ44でモータ３０の回転が停止される。
【００８７】
上述した既存技術では、マスタ制御部がセンサ信号に基づく判定を行い、判定結果に基づきスレーブ制御部に対してコマンドを発行することで、モータ制御を行なっていた。そのため、上述したように制御に対する遅延が大きく、指定移動距離で停止させる制御が困難であった。実施形態においては、スレーブ制御部１２自身がセンサ信号をトリガとして直接的にモータ３０の駆動制御を行なっているため、指定距離の移動をより高精度に制御することができる。
【００８８】
なお、上述では、実施形態のモータ駆動をセンサ信号（エンコーダ信号）の判定結果に基づき制御するように説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、実施形態は、センサ信号を用いないオープン制御で実施することも可能である。この場合、エンコーダ３２とエンコーダＩ／Ｆ１２２とを省略することができる。
【００８９】
（実施形態によるスレーブ制御部での処理の流れ）
次に、図９のフローチャートを用いて、実施形態によるスレーブ制御部１２による一例の処理の流れについて説明する。なお、図９のフローチャートによる一連の処理は、所定のタイミングで繰り返されて実行される。ステップＳ１００で、スレーブ制御部１２は、マスタ制御部１１からの要求コマンドを受信したか否かを判定する。
【００９０】
若し、要求コマンドを受信したと判定した場合、処理がステップＳ１０１に移行され、受信した要求コマンドに示される要求が、即時に実行可能か否かを判定する。若し、受信した要求コマンドに拠る要求が即時実行可能な要求であると判定した場合、処理がステップＳ１０２に移行される。ステップＳ１０２で、スレーブ制御部１２は、新たに実行する要求を、ステップＳ１００で受信された要求コマンドによる要求に確定する。そして、スレーブ制御部１２は、確定した要求に従った動作を実行してモータ３０を駆動制御し、処理をステップＳ１００に戻す。
【００９１】
一方、ステップＳ１００で、マスタ制御部１１からの要求コマンドを実行していないと判定した場合、処理がステップＳ１０３に移行される。ステップＳ１０３で、スレーブ制御部１２は、予約コマンドに従った実行要求が有るか否かを判定する。若し、要求が無いと判定した場合、一連の処理が終了され、処理がステップＳ１００に戻される。
【００９２】
ステップＳ１０３で、予約コマンドに従った実行要求が有ると判定した場合、処理がステップＳ１０４に移行される。ステップＳ１０４で、スレーブ制御部１２は、予約コマンドに従った実行要求を実行可能か否かを判定する。若し、実行不可であると判定した場合、スレーブ制御部１２は、一連の処理を終了し、処理をステップＳ１００に戻す。一方、予約コマンドに従った実行要求が実行可能であると判定した場合、処理がステップＳ１０５に移行される。ステップＳ１０５で、スレーブ制御部１２は、新たに実行する要求を、予約コマンドによる要求に確定する。そして、スレーブ制御部１２は、確定した要求に従った動作を実行してモータ３０を駆動制御し、処理をステップＳ１００に戻す。
【００９３】
（画像形成装置への適用例）
次に、実施形態の画像形成装置への適用例について説明する。図１０は、実施形態によるモータ制御システム１を適用可能な画像形成装置１００の一例の構成を示す。図１０に例示される画像形成装置１００は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置１００本体の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
【００９４】
ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。その中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部７４Ｙ、７４Ｍ、７４Ｃ、７４Ｋが並設されている。
【００９５】
各作像部７４Ｙ、７４Ｍ、７４Ｃ、７４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７３、現像部７６、クリーニング部７７、除電部（図示しない）などが配設されている。そして、各感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋで、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われて、各感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。
【００９６】
感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋは、図示されない駆動モータによって図１０中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部７３の位置で、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程）。
【００９７】
その後、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋの表面は、露光部１０３から発せられたレーザ光の照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程）。
【００９８】
その後、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋの表面は、現像部７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程）。
【００９９】
その後、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【０１００】
その後、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程）。
【０１０１】
最後に、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋ上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋ上で行われる、一連の作像プロセスが終了する。
【０１０２】
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。
【０１０３】
ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架および支持されると共に、ローラ８２の回転駆動によって図１０中の矢印方向に無端移動される。
【０１０４】
４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
【０１０５】
そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。
【０１０６】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【０１０７】
その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト７８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【０１０８】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、画像形成装置１００の下方に配設された給紙部１０４から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８等を経由して搬送されたものである。
【０１０９】
詳しくは、給紙部１０４には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１０中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。
【０１１０】
レジストローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【０１１１】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置９０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ９１および加圧ローラ９２による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
【０１１２】
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部９３上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置１００における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【０１１３】
実施形態に係るモータ制御システム１により制御されるモータ３０は、上述したレジストローラ対９８や、用紙搬送系の各ローラ（例えば給紙ローラ９７）を駆動する駆動系の動力として用いることができる。実施形態に係るモータ制御システム１は、上述したように、制御と実動作とのタイムラグが既存技術による制御システムに比べて小さく抑えられるため、より紙間を詰めた搬送制御や、高速搬送が実現できる。
【０１１４】
上述の実施形態は、本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  モータ制御システム
１０  コントローラ
１１  マスタ制御部
１２  スレーブ制御部
１５，１５Ａ，１５Ｂ  モータ駆動部
３０  モータ
３０Ａ  レジストモータ
３０Ｂ  搬送モータ
３２  エンコーダ
１２０  ＰＷＭ生成部
１２１  制御Ｉ／Ｆ
１２２  エンコーダＩ／Ｆ
１２４  ＣＰＵ
１３０  制御部
１３１  シーケンス作成部
１３２  判定部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１６】
【特許文献１】特開２００２−２８４３７５号公報
【図１】
2014155285.tif 000003
【図２】
2014155285.tif 000004
【図３】
2014155285.tif 000005
【図４】
2014155285.tif 000006
【図５】
2014155285.tif 000007
【図６】
2014155285.tif 000008
【図７】
2014155285.tif 000009
【図８】
2014155285.tif 000010
【図９】
2014155285.tif 000011
【図１０】
2014155285.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月27日(2014.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの動作を予約するコマンドを発行する発行部と、
前記コマンドを受け付ける受付部と、
前記モータの状態を検知する検知部と、
前記コマンドによる前記モータの駆動を実行するか否かを前記検知部に検知された前記状態に応じて判定する判定部と、
前記判定の結果に従い前記コマンドによる前記モータの駆動を実行する実行部と
を有する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記モータの動作を指定するためのシーケンスを前記コマンドに従い作成するシーケンス作成部をさらに備え、
前記実行部は、
前記シーケンスに従い前記モータを駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記検知部に検知された前記状態が、前記シーケンス上のどの状態であるかに従い前記判定を行う
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記発行部は、
前記モータの動作による移動距離の指示を含む前記コマンドを発行し、
前記シーケンス作成部は、
前記コマンドに含まれる前記移動距離に基づき目標速度を設定した前記シーケンスを作成する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記シーケンス作成部は、
前記モータにより、前記移動距離で示される距離を、停止状態から最短時間で移動し停止する前記目標速度を設定した前記シーケンスを作成する
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記シーケンス作成部は、
一定速度で駆動される前記モータに対して前記目標速度を設定し、該モータの駆動速度を該一定速度から該目標速度に変更した後、前記移動距離で停止させる前記シーケンスを作成する
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記発行部を含む第１制御部と、
前記受付部と、前記検知部と、前記判定部と、前記実行部とを含む第２制御部と
を有し、
前記第１制御部および前記第２制御部は、互いに独立したハードウェアで構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
外部から送信される、モータの動作を予約するコマンドを受け付ける受付部と、
前記モータの状態を検知する検知部と、
前記コマンドによる前記モータの駆動を実行するか否かを前記検知部に検知された前記状態に応じて判定する判定部と、
前記判定の結果に従い前記コマンドによる前記モータの駆動を実行する実行部と
を有する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項９】
外部から送信される、モータの動作を予約するコマンドを受け付ける受付ステップと、
前記モータの状態を検知する検知ステップと、
前記コマンドによる前記モータの駆動を実行するか否かを前記検知ステップにより検知された前記状態に応じて判定する判定ステップと、
前記判定の結果に従い前記コマンドによる前記モータの駆動を実行する実行ステップと
を有する
ことを特徴とするモータ制御方法。
【請求項１０】
外部から送信される、モータの動作を予約するコマンドを受け付ける受付ステップと、
前記モータの状態を検知する検知ステップと、
前記コマンドによる前記モータの駆動を実行するか否かを前記検知ステップにより検知された前記状態に応じて判定する判定ステップと、
前記判定の結果に従い前記コマンドによる前記モータの駆動を実行する実行ステップとをモータ制御装置に実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載のモータ制御装置と、
前記モータ制御装置により制御される前記モータにより搬送駆動される記録媒体に画像を形成する画像形成部と
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の発明は、モータの動作を予約するコマンドを発行する発行部と、コマンドを受け付ける受付部と、モータの状態を検知する検知部と、コマンドによるモータの駆動を実行するか否かを検知部に検知された状態に応じて判定する判定部と、判定の結果に従いコマンドによるモータの駆動を実行する実行部とを有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、第２の発明は、外部から送信される、モータの動作を予約するコマンドを受け付ける受付部と、モータの状態を検知する検知部と、コマンドによるモータの駆動を実行するか否かを検知部に検知された状態に応じて判定する判定部と、判定の結果に従いコマンドによるモータの駆動を実行する実行部とを有することを特徴とする。