(57)【要約】    【課題】  駆動装置において、駆動ギアと、その他の伝達ギアの間の隙間に起因して、ギアのバックラッシュ等による異音が発生することがある。このような問題を解決するため、モータ駆動回路の変更や負荷トルクを増大させることなく、モータ駆動時の静粛性を向上することが可能なモータの駆動装置を提供する。    【解決手段】  駆動装置は、モータ速度を目標速度に速度変更する時の速度制御に於いて、速度変更開始から第１のタイミングまでの平均加速度をα１、第１のタイミングから第２のタイミングまでの平均加速度をα２、第２のタイミングから目標速度に達するまでの平均加速度をα３、起動開始から目標速度に達するまでの平均加速度をα０とした時、α１＞α０＞α２  及び  α３＞α０＞α２で表されるような速度制御を行う。【選択図】      図３
2006217734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置において、
前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングを有し、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの間の平均加速度を第１の平均加速度とし、前記第１のタイミングを経過後の平均加速度を第２の平均加速度としたときに、前記第２の平均加速度よりも前記第１の平均加速度を高くするように前記動力制御手段は速度制御を行うことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１のタイミングと前記目標速度に達する時点までの間に、更に第２のタイミングを有し、前記第２のタイミング経過後の平均加速度を第３の平均加速度としたときに、前記第２の平均加速度よりも第３の平均加速度を高くするように前記動力制御手段は速度制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置において、
前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングと第２のタイミングを有し、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの第１区間に於ける平均加速度をα１とし、前記第１のタイミングから前記第２のタイミングまでの第２区間における平均加速度をα２とし、前記第２のタイミングから前記目標速度到達時点までの第３区間における平均加速度をα３としたときに、
α１＞α２及びα３＞α２
となるように前記動力制御手段は速度制御を行うことを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
前記動力発生手段の起動開始から目標速度に達する時点までの平均加速度をα０としたときに、
α１＞α０＞α２及びα３＞α０＞α２
となるように前記速度制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記動力制御手段は、前記第１区間の加速度を、該第１区間の初期に大きくし、時間が経過するに従って小さくするように制御することを特徴とする請求項３または４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記駆動装置の振動を検知する振動検知手段を有し、動力制御手段は前記振動検知手段によって検知された振動レベルに基づいて速度制御を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載の駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置の制御方法であって、
前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングを設け、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの間の加速度を第１の加速度とし、前記第１のタイミングを経過後の加速度を第２の加速度としたときに、前記第２の加速度よりも前記第１の加速度を高くするように前記動力制御手段により速度制御を行うことを特徴とする駆動装置の制御方法。
【請求項９】
動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置の制御方法であって、
前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングと第２のタイミングを設け、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの第１区間に於ける平均加速度をα１とし、前記第１のタイミングから前記第２のタイミングまでの第２区間における平均加速度をα２とし、前記第２のタイミングから前記目標速度到達時点までの第３区間における平均加速度をα３としたときに、
α１＞α２及びα３＞α２
となるように前記動力制御手段により速度制御を行うことを特徴とする駆動装置の制御方法。
【請求項１０】
動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置の制御方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能な制御プログラムであって、
前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングを設定し、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの間の平均加速度を第１の平均加速度とし、前記第１のタイミングを経過後の平均加速度を第２の平均加速度としたときに、前記第２の平均加速度よりも前記第１の平均加速度を高くするように前記動力制御手段に速度制御を行わせることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１１】
動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置の制御方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能な制御プログラムであって、
前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングと第２のタイミングを設定し、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの第１区間に於ける平均加速度をα１とし、前記第１のタイミングから前記第２のタイミングまでの第２区間における平均加速度をα２とし、前記第２のタイミングから前記目標速度到達時点までの第３区間における平均加速度をα３としたときに、
α１＞α２及びα３＞α２
となるように前記動力制御手段に速度制御を行わせることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発生させた動力を負荷側へ伝達する駆動装置及びその制御方法、並びに前記制御方法を実行するための制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、モータ駆動装置は、ギア等を有する動力伝達系と、この動力伝達系を駆動するモータと、モータの回転駆動を制御する駆動回路とを備えており、モータの動力が動力伝達系を介して負荷系に伝達されて、負荷系が駆動するようになっている。
【０００３】
このようなモータ駆動装置においては、モータの回転軸に設けられた駆動ギアと、各負荷に伝達するための伝達ギアとの間には隙間が生じており、モータの駆動を行う際には、ギアのバックラッシュ等による異音が発生することがある。
【０００４】
そこで、静音化のための対策として、従来、モータの駆動回路に工夫を凝らしたり（例えば、特許文献１参照）、また、ギアをバネで加圧してギア間の隙間をなくすように付勢するといったような動力伝達系に工夫を凝らす（例えば、特許文献２参照）ことが行われていた。
【特許文献１】特開２００２−２７２１８６号公報
【特許文献２】特開平０８−２５７２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すような、モータの駆動回路に工夫を凝らすことで駆動装置に静音化のための対策を施す場合には、モータの駆動回路が複雑化し、コストアップにつながる。また、モータの駆動回路を構成する際に、ロジック回路やドライブ回路の一部を集積化した、専用のモータドライバＩＣを使用することがあるが、この様なＩＣを適用した場合、対策を施したい回路部がＩＣ内部に集積化されているため、対策が施せなかったりする場合がある。
【０００６】
また、特許文献２に示すような、ギアをバネで加圧するといったような動力伝達系に工夫を凝らす対策では、負荷系を駆動するために必要となる負荷トルクが増大し、その結果、モータに要求される出力トルクも増大し、場合によってはモータが大型化するなどの問題が生ずる。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、モータ駆動回路の構成を変更することなく、且つ負荷トルクを増大させずにモータ駆動時の静粛性を向上させることが可能な駆動装置及びその制御方法、並びに制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するため、動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置において、前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングを有し、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの間の平均加速度を第１の平均加速度とし、前記第１のタイミングを経過後の平均加速度を第２の平均加速度としたときに、前記第２の平均加速度よりも前記第１の平均加速度を高くするように前記動力制御手段は前記速度制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置において、前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングと第２のタイミングを有し、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの第１区間に於ける平均加速度をα１とし、前記第１のタイミングから前記第２のタイミングまでの第２区間における平均加速度をα２とし、前記第２のタイミングから前記目標速度到達時点までの第３区間における平均加速度をα３としたときに、α１＞α２及びα３＞α２となるように前記動力制御手段は速度制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、請求項１乃至６に記載の駆動装置を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置の制御方法であって、前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングを設け、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの間の平均加速度を第１の加速度とし、前記第１のタイミングを経過後の平均加速度を第２の平均加速度としたときに、前記第２の平均加速度よりも前記第１の平均加速度を高くするように前記動力制御手段により速度制御を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置の制御方法であって、前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングと第２のタイミングを設け、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの第１区間に於ける平均加速度をα１とし、前記第１のタイミングから前記第２のタイミングまでの第２区間における平均加速度をα２とし、前記第２のタイミングから前記目標速度到達時点までの第３区間における平均加速度をα３としたときに、α１＞α２及びα３＞α２となるように前記動力制御手段により速度制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置の制御方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能な制御プログラムであって、前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングを設定し、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの間の平均加速度を第１の加速度とし、前記第１のタイミングを経過後の平均加速度を第２の平均加速度としたときに、前記第２の平均加速度よりも前記第１の平均加速度を高くするように前記動力制御手段に速度制御を行わせることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段で発生した動力を負荷側へ伝達する動力伝達手段と、前記動力発生手段で発生する動力の速度制御を行う動力制御手段とを備えた駆動装置の制御方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能な制御プログラムであって、前記動力発生手段で発生する動力の速度変更開始時点から目標速度到達時点までの間に第１のタイミングと第２のタイミングを設定し、前記速度変更開始時点から前記第１のタイミングまでの第１区間に於ける平均加速度をα１とし、前記第１のタイミングから前記第２のタイミングまでの第２区間における平均加速度をα２とし、前記第２のタイミングから前記目標速度到達時点までの第３区間における平均加速度をα３としたときに、α１＞α２及びα３＞α２となるように前記動力制御手段は速度制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、動力制御手段の構成を変更を行うことなく、且つ動力伝達手段の負荷トルクを増大させずに、動力発生手段の駆動時における静粛性を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の駆動装置及びその制御方法、並びに制御プログラムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
＜第１の実施の形態に係る駆動装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
この駆動装置１０は、パルスモータ制御回路１１と、パルスモータ（ステッピングモータ）１２と、動力伝達系１３とで構成されている。パルスモータ制御回路１１は、パルスモータ１２の回転速度を目標速度へと変更するための速度制御など、パルスモータ１２に対して駆動パルスを供給してその回転を制御する回路である。動力伝達系１３は、モータ１２の回転軸に設けられた駆動ギアと螺合して各負荷１４−１，１４−２，…にモータ１２の動力を伝達するための伝達ギアが複数組み合わされて構成されている。
【００１９】
＜パルスモータの駆動パターンの一般例＞
図２は、パルスモータに一般的に用いられている駆動パターン例を示すグラフである。
【００２０】
なお、本来、パルスモータに与えられる入力信号はパルスであり、パルスモータの回転速度は、入力信号として与えられる連続したパルス（駆動パルス）のパルス周波数によって決定される。図２に示す例は、個々のパルスに対して、パルスの周波数（離散値）をプロットし、連続的に且つ近似的に線で繋げて表したものである。従って、厳密にみると、あるパルスの周波数が同図で示されるような直線や曲線上から外れていたり、周波数の変化が一直線で表されないで階段状に変化していることがある。
【００２１】
図２のタイミングａでは、駆動する負荷が十分動き始めることができる周波数（自起動周波数）ｆａ［ｐｐｓ］でモータ１２を起動し、そのタイミングａから、最終的に目標とするモータ１２の回転速度に対応する周波数（以下、目標周波数）ｆｂ［ｐｐｓ］になるタイミングｂまで、時間の経過に従って一様に周波数を上げていく。このタイミングａからタイミングｂまでの区間が加速区間と定義され、この時の変化率が加速度として定義される。目標周波数ｆｂ［ｐｐｓ］に達すると、加速を止めて一定の周波数ｆｂ［ｐｐｓ］で駆動される。
【００２２】
加速度が一定値であれば、図２のパターンＰ１で示されるような直線で表される（以下、直線加速パターンと記す）。また、モータ１２に供給する駆動パルスの変化の加え方によっては、パターンＰ２のような上方に凸の曲線や、パターンＰ３のような下方に凸の曲線になる。
【００２３】
＜本実施の形態に係る駆動パターン＞
図３は、本実施の形態に係る、パルスモータの駆動パターンを示すグラフである。なお、破線で示す駆動パターンＰ１は、上述した従来の直線加速パターンであり、本実施の形態に係る駆動パターンＰ１０と比較するために表示している。
【００２４】
同図において、タイミングａは、駆動開始時のタイミングであり、タイミングｂは、目標周波数に到達する時のタイミングである。タイミングｃ（第１のタイミング）は、タイミングａより所定時間経過後のタイミングであり、タイミングｄ（第２のタイミング）は、タイミングｂより所定時間前のタイミングである。ここでは便宜上、タイミングｄはタイミングｃよりも後の事象であると定義する。
【００２５】
まず、タイミングａに於いて、従来の駆動パターンＰ１〜Ｐ３と同様に自起動周波数ｆａ［ｐｐｓ］で起動し、タイミングｃで周波数ｆｃ［ｐｐｓ］に到る。このタイミングａからタイミングｃまでの第１区間では、上方に凸となる曲線で表されるような加速パターンで加速する。即ち、図３で示すように、第１区間においては、初期は加速度を大きくし、時間が経過するに従って順次、加速度を小さくするように制御する。
【００２６】
タイミングｃにおいて、駆動パターンＰ１０の周波数ｆｃ［ｐｐｓ］は従来の直線加速パターンＰ１の周波数ｆｃ０よりも大きい値である。従って、第１区間での平均加速度は、直線加速パターンＰ１の加速度よりも大きい。即ち、加速区間全体での平均加速度よりも大きくなる。
【００２７】
続く、所定のタイミングｃから所定のタイミングｄまでの第２区間では、直線で表される加速パターンで加速する。タイミングｄにおいて、駆動パターンＰ１０の周波数ｆｄ［ｐｐｓ］は、従来の直線加速パターンＰ１の周波数ｆｄ０よりも小さい値である。従って、第２区間での平均加速度は、従来の直線加速パターンＰ１の加速度よりも小さい。即ち、加速区間全体での平均加速度よりも小さくなる。
【００２８】
更に、タイミングｄから目標周波数ｆｂ［ｐｐｓ］に達するタイミングｂまでの第３区間での平均加速度は、第２区間の平均加速度、及び加速区間全体での平均加速度よりも大きな値である。
【００２９】
なお、各区間での平均の加速度及び各加速度の関係は、下記の式（１）〜（５）のように表すことができる。
【００３０】
第１区間での平均加速度α１は、
α１［ｐｐｓ／ｓ］＝（ｆｃ−ｆａ）／（ｃ−ａ）      …（１）
となり、
第２区間での平均加速度α２は、
α２［ｐｐｓ／ｓ］＝（ｆｄ−ｆｃ）／（ｄ−ｃ）      …（２）
となる。
【００３１】
第３区間での平均加速度α３は、
α３［ｐｐｓ／ｓ］＝（ｆｂ−ｆｄ）／（ｂ−ｄ）      …（３）
となり、
加速区間全体での平均加速度α０は、
α０［ｐｐｓ／ｓ］＝（ｆｂ−ｆａ）／（ｂ−ａ）      …（４）
となり、
各平均加速度の関係は、
α１＞α０＞α２  及び  α３＞α０＞α２            …（５）
となる。
【００３２】
＜本実施の形態に係る駆動パターンにおける各区間＞
さらに、上述した本実施の形態に係る駆動パターンＰ１０における各区間について詳細に説明する。
【００３３】
Ｉ．第１区間
図４は、パルスモータの振動特性を示すグラフである。
【００３４】
同図で示すように、一般的に、パルスモータに供給される駆動パルスの周波数が低い時に振動が大きく、周波数が高い時には振動が小さい。振動が発生し易い周波数でモータを駆動すると、モータだけでなく、モータを伝わって駆動系やその周りの部材も振動して、騒音が発生する。一旦振動が発生すると、その振動は継続され、例え、モータの駆動パルスが振動領域を抜けたとしても、しばらく振動は続く。
【００３５】
そこで、第１区間では、平均加速度を大きくし、駆動パルスの周波数ができるだけ早く振動領域の周波数から抜け出せるようにする。これは、モータ１２を含め、動力伝達系１３や周りの部材が十分に振動してしまわない内に、モータ１２の振動を小さくさせることになり、その後に継続する振動が低減して騒音を抑制することができる。
【００３６】
また、平均的には、低い周波数である程、振動し易いため、第１区間内に於いても、低い周波数で駆動する時間を少なくするために、上方に凸の曲線の加速パターンにする。さらに、パルスモータの出力トルク特性は、周波数が大きくなるに従って出力トルクが減少し、周波数の変化に対して出力トルクが減少する割合も大きくなる。そこで、タイミングｃは、駆動周波数が、出力トルクの減少が小さい周波数領域で、且つモータ１２の振動が多い領域よりも大きい周波数となるタイミングとする。
【００３７】
ＩＩ．第２区間
第２区間では、加速度を一定として平均加速度を小さくする。これにより、モータ１２の駆動が安定し、第１区間で発生した振動を早く減衰させることができる。
【００３８】
ＩＩＩ．第３区間
第３区間では、第２区間で平均加速度を小さくしたことによりトータル的に遅れた加速を取り戻すため、振動の少ない高周波数領域で平均加速度を大きくする。
【００３９】
＜第１実施の形態の利点＞
以上のように、モータ１２の駆動パルスを、起動から所定時間経過するまでは（第１区間）平均加速度を高くし、その後、更に所定時間経過するまでは（第２区間）平均加速度を低くし、最後に目標周波数に達するまでの間（第３区間）を再び平均加速度を高くするような駆動パターンＰ１０にすることにより、加速に要する時間が長くなることを防ぎつつ、起動及び加速時に発生する振動を最小限に抑え、また、振動の継続を低減させることによって、駆動装置の騒音の低減を図ることができる。
【００４０】
図５（ａ），（ｂ）は、パルスモータの駆動パターンに対する騒音データを示す波形図であり、同図（ａ）は、その従来例であり、同図（ｂ）は本実施の形態の例である。具体的には、ある駆動系を、従来の直線加速による駆動パターンＰ１と、本実施の形態の駆動パターンＰ１０でそれぞれ駆動したときの騒音波形を表している。同図（ａ），（ｂ）から明らかなように、従来の直線加速による駆動パターンＰ１よりも本実施の形態に係る駆動パターンＰ１０の方が騒音波形の振れが小さく、静かになっていることが分かる。
【００４１】
＜第１実施の形態の変形例＞
図６は、本実施の形態の変形例に係る駆動パターンを示すグラフである。第１区間では、上記実施の形態で示したような上方に凸の曲線で表される加速パターンに限るものではなく、図６に示すような直線で表される駆動パターンＰ２０でも良い。
【００４２】
両者の違いとしては、第１区間内で、平均加速度α１が同じであっても、低い周波数で駆動している時間が少ない分、直線加速パターンよりも上方に凸の曲線加速パターンの方が、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）からも明らかなように、静音化にはより効果がある。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ある駆動系を、それぞれ、直線加速パターン、上方に凸の曲線加速パターン、及び下方に凸の曲線加速パターンで駆動したときの騒音波形を示した波形図である。同図（ｂ）に示す、上方に凸の曲線加速パターンが最も騒音波形の振れが小さく、静かになっていることが分かる。
【００４３】
しかし一方で、直線加速パターンでは、駆動パルスのパターン化を行い易く、制御が簡単になるという利点がある。
【００４４】
また、上記駆動パターンＰ１０またはＰ２０において、第２区間での直線加速パターンが無く、第１区間で上方に凸、第３区間で下方に凸の曲線加速パターンであっても良い。このパターンでも、起動時の近くと目標周波数到達の近くで加速度が大きく、中間地点で加速度が低くなるため、同様の効果が得られる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
＜第２の実施の形態に係る駆動装置の構成＞
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る駆動装置の構成を示すブロック図である。
【００４６】
第２の実施の形態に係る駆動装置は、上述した第１実施の形態の駆動装置１０において、振動検知手段１５を設け、パルスモータ制御回路１１は、振動検知手段１５によって検知された振動レベルに応じて、パルスモータ１２に対する速度制御を変更するようにしたものである。振動検知手段１５の一例としては、振動に応じて所定の電圧を出力するような公知な素子、例えば、圧電素子を用いた加速度ピックアップ(加速度センサ)などを挙げることができる。
【００４７】
＜振動特性測定シーケンス＞
図９は、本実施の形態に係る駆動装置５０の振動特性測定シーケンスを示すフローチャートであり、この振動特性測定シーケンスは、本実施の形態の駆動装置５０を作動する際に駆動パターンを決定するために実行されるものであり、本実施の形態のような駆動装置５０を搭載した装置において、例えば、電源がＯＮされた時や、所定の耐久回数を超えた時などに起動させる。
【００４８】
振動特性測定シーケンスが起動されると、まず、初期化を行う（ステップＳ１）。次にこの駆動装置５０のモータ１２を起動させるため、ｎ＝１として自起動周波数ｆ１をセットする（ステップＳ２）。この自起動周波数ｆ１で駆動装置５０を駆動し（ステップＳ３）、所定時間経過後に振動レベルを測定し、記憶する（ステップＳ４）。
【００４９】
続いて、ｎ＝２として次の周波数ｆ２をセットして、同様に振動レベルを測定し、記憶する（ステップＳ２〜ステップＳ４）。この処理を、駆動装置５０の駆動周波数が目標周波数ｆｎになるまで順次繰り返す（ステップＳ５）。
【００５０】
以上のようにして、自起動周波数ｆ１から目標周波数ｆｎまでの各周波数に対する駆動装置５０の振動レベルをそれぞれ測定し記憶する。
【００５１】
＜駆動パターンの決定方法＞
図１０は、本実施の形態に係る駆動装置５０の、駆動周波数に対する振動レベルを示す振動特性グラフである。この図１０を参照して、駆動装置５０の駆動パターンの決定方法について説明する。
【００５２】
なお、図中のｆ１，ｆ２，…，ｆ（ｎ−１），ｆｎ、及び、Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖ（ｎ−１），Ｖｎは、図９で示す振動特性測定シーケンスによって測定した周波数と振動レベル値を示している。
【００５３】
図３で説明したタイミングａ，ｂ，ｃ，ｄは、本実施の形態では予め決められている固定のタイミングとする。また、第２区間に於ける直線加速時の加速度についても予め決められた固定値である。従って、タイミングｃに於ける周波数ｆｃを決定させると、タイミングｄに於ける周波数ｆｄも決まり、駆動パターン全体が決定される。
【００５４】
なお、本実施の形態では、タイミングａ，ｂ，ｃ，ｄを固定値としているが、本発明はこれに限るものではなく、このタイミングを変えて駆動パターンを決定しても良い。
【００５５】
図９の振動特性測定シーケンスにより、周波数ｆｎに対する振動レベル値Ｖｎが閾値Ｖｔｈを下回る時の最小の周波数をｆｃとする。図３では、ｆ７がｆｃとなる。但し、このｆｃはｆｃ０よりも大きい値でｆｃ１よりも小さい値とする。もしｆｃ０よりも低い周波数で振動レベル値Ｖｎが閾値Ｖｔｈを下回る場合には、ｆｃをｆｃ０とし、周波数がｆｃ１を超えても振動レベル値Ｖｎが閾値Ｖｔｈを下回らない場合には、ｆｃをｆｃ１とする。
【００５６】
ここで、前述したように、ｆｃ０は、従来の直線加速パターンでのタイミングｃでの周波数である。また、ｆｃ１はモータ１２の出力トルクと動力伝達系１３の負荷トルクの関係等で決まる所定値である。
【００５７】
以上のようにして、駆動装置５０のばらつきや状態によって変化する駆動装置５０の振動特性を反映させて駆動パターンを変えることによって、常に最適な低振動の駆動パターンで駆動装置を駆動させることができ、低騒音の装置を実現することができる。
【００５８】
［本発明の適用例］
＜上記実施の形態の駆動装置を用いたカラー画像形成装置＞
次に、本発明の適用例として、上記実施の形態に係る駆動装置を用いたカラー画像形成装置について説明する。
【００５９】
図１１は、上記実施の形態に係る駆動装置を搭載したカラープリンタの断面図である。
【００６０】
このカラープリンタの制御ユニット７０には、画像形成部や給紙部、中間転写部等の各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板７０a、及び上記実施の形態に係る駆動装置のパルスモータ制御回路１１が搭載されたモータドライブ基板70bなどが配備されている。
【００６１】
図中の２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは記録材Ｐを収納するためのカセットであり、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、カセット２１ａ〜２１ｄから記録材Ｐを１枚ずつ送り出すための給紙ローラユニットである。給紙ローラユニット２２ａ〜２２ｄによって１枚だけ分離された記録材Ｐは、さらに引き抜きローラ２４ａ〜２４ｄ、レジ前ローラ２６によって搬送され、レジストローラ２５まで搬送される。
【００６２】
このカラープリンタの給紙ローラユニット２２ａ〜２２ｄ及びレジストローラ２５は、それぞれ独立してステッピングモータで駆動され、これらのステッピングモータを駆動する時の駆動パターンは、上記各実施の形態で説明した駆動パターンであり、パルスモータ制御回路１１によって生成される。
【００６３】
次に、カセット２１ａから記録材Ｐを搬送する場合を例にして、本カラープリンタの動作について簡単に説明する。
【００６４】
画像形成動作開始信号が発せられてから所定時間経過後、まず給紙ローラユニット２２ａが駆動開始され、それによってカセット２１ａから記録材Ｐが１枚ずつ送り出される。そして、記録材Ｐが引き抜きローラ２４ａ及びレジ前ローラ２６を経由して、レジストローラ２５まで搬送される。その時、レジストローラ２５は停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５は回転を始める。
【００６５】
一方、画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、中間転写ベルト３０の回転方向において最も上流にある感光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が、転写ローラ３５ｄによって中間転写ベルト３０に一次転写される。同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト３０上において一次転写される。
【００６６】
その後、記録材Ｐが二次転写領域に進入、中間転写ベルト３０に接触すると、中間転写ベルト３０上に形成された４色のトナー画像が二次転写ローラ３６によって記録材Ｐの表面に転写される。その後、定着ローラ対４１ａ、４１ｂに於いてトナー画像が紙表面に定着され、フェイスアップ排紙トレイ２またはフェイスダウントレイ３に排出される。
【００６７】
このように、上記の給紙ローラユニット２２ａ及びレジストローラ２５は、紙１枚ごとに駆動／停止を繰り返すため、駆動装置の加速時に発生する振動を抑えることによって、より効果的にカラープリンタ全体の騒音を低減させることができる。
【００６８】
また、本発明の目的は、実施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。
【００６９】
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及び該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。
【００７０】
また、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。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしても良い。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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、前述した各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など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各実施の形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１の実施の形態に係る駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】パルスモータに一般的に用いられている駆動パターン例を示すグラフである。
【図３】第１実施の形態に係る、パルスモータの駆動パターンを示すグラフである。
【図４】パルスモータの振動特性を示すグラフである。
【図５】パルスモータの駆動パターンに対する騒音データを示す波形図である。
【図６】第１実施の形態の変形例に係る駆動パターンを示すグラフである。
【図７】駆動系を駆動したときの騒音波形を示した波形図である。
【図８】第２の実施の形態に係る駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の本実施の形態に係る駆動装置の振動特性測定シーケンスを示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態に係る駆動装置の、駆動周波数に対する振動レベルを示す振動特性グラフである。
【図１１】実施の形態に係る駆動装置を搭載したカラープリンタの断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  駆動装置
１１  パルスモータ制御回路
１２  パルスモータ
１３  動力伝達系
１４−１，１４−２  負荷
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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