(57)【要約】【課題】  目標値に追従させるための制御によるモータ出力の急激な変動によって起こる被制御体の振動を抑えることができない。【解決手段】  モータ出力値制御部１３は、制御値にＰＩＤ制御により、今回のモータの出力値Ｎ−ＰＷＭを算出し、算出した今回のモータの出力値Ｎ−ＰＷＭと前回のモータ出力値Ｏ−ＰＷＭとを用いて、両者の差分Ｌを算出し、差分Ｌと制限値±Ｌ０とを比較して、Ｌ＞＋Ｌ０であれば、今回のモータ出力値Ｎ−ＰＷＭを、Ｎ−ＰＷＭ＝（Ｏ−ＰＷＭ）＋Ｌ０と変更し、Ｌ＜−Ｌ０であれば、今回のモータ出力値Ｎ−ＰＷＭを、Ｎ−ＰＷＭ＝（Ｏ−ＰＷＭ）−Ｌ０と変更して、差分Ｌが制限値Ｌ０内になるように、今回のモータ出力値を制限する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被制御体を駆動するためのモータに対する制御値を所定のサンプリングタイミングで演算して、前記制御値に応じた出力値を得て、前記モータを駆動するモータ駆動制御装置において、前記制御値に基づく前記モータへの出力値が一定時間で変化する差分又は比率を予め定めた制限値内に制御する手段を備えていることを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ駆動制御装置において、前記被制御体の駆動状態に対応してそれぞれ前記制限値が定められていることを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のモータ駆動制御装置において、前記制限値を前記被制御体の速度又は角速度に応じて随時設定することを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のモータ駆動制御装置において、前記制限値を前記モータへの出力値に応じて随時設定することを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のモータ駆動制御装置において、前記制限値を予め定めた時点からの経過時間に基づいて設定することを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項６】
液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを備え、このキャリッジをモータで被記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査して、前記記録ヘッドによって被記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記モータを駆動制御するための請求項１ないし５のいずれかに記載のモータ駆動制御装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
液滴を吐出する記録ヘッドによる画像形成領域に被記録媒体を搬送する搬送手段を備え、この搬送手段をモータで駆動して前記被記録媒体を搬送することで前記記録ヘッドによって被記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記モータを駆動制御するための請求項１ないし５のいずれかに記載のモータ駆動制御装置を備えてい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】
本発明はモータ駆動制御及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の各種画像形成装置として、液体である記録液（インク）を微細なノズルから吐出させる液滴吐出ヘッドを搭載して画像を形成（記録）する液滴吐出記録方式のものが知られている。また、液滴吐出ヘッドから吐出する液体をインク以外のものに代えることで、例えば液体フォトレジストを吐出させて画像を形成したり、ＤＮＡ試料を吐出して画像を形成したりすることもでき、さらに、電子部品や電子部品の配線形成、有機ＥＬパネル等のディスプレイ製造、マイクロレンズ加工などにも適用できる画像形成装置が開発されている。
【０００３】
このような画像形成装置としては、液滴吐出ヘッドで構成した記録へッドをキャリッジに搭載して、このキャリッジを被記録媒体（記録媒体、用紙などとも称される。）の搬送方向に対して直交する方向にシリアルスキャンさせるとともに、被記録媒体を記録幅に応じて間歇的に搬送し、搬送と記録を交互に繰り返すことによって被記録媒体に画像を形成（記録）するシャトル型（シリアル型）のものや、記録ヘッドとして記録媒体の幅方向相当分の長さを有するライン型ヘッドを用いて被記録媒体だけを搬送して画像を形成するライン型のものなどがある。
【０００４】
そして、このような画像形成装置のキャリッジを主走査するための主走査モータとして、あるいは、被記録媒体を搬送する搬送手段を駆動する副走査モータとして、ＤＣサーボモータを用いるものが知られている。
【特許文献１】特開２０００−３７９１９号公報
【０００５】
ところで、モータで駆動される被制御体をある状態から移動又は回転させて、等速又は等角速度状態に駆動制御する場合、例えば、被制御体の速度を予め定めたサンプリングタイミングでサンプリングし、検出された値と制御目標値との差分によって制御値を演算し、この演算された制御値に基づいて、モータへの出力値を、例えばモータをＰＷＭ制御で駆動する場合にはＰＷＭのデューティ比を、一般的なＰＩＤ制御によって求め、得られたて出力値でモータを駆動することによって行う。
【特許文献２】特開平５−２２９７８号公報
【０００６】
このようなモータの駆動制御において、被制御体の振動及び騒音を抑えながら、被制御体をある状態から移動又は回転させて、等速又は等角速度状態に駆動する方法として、被制御体の加速度あるいは角加速度の二階微分値の二乗積分が最小となる加速パターンを基にして、時間に関する多項式によって、制御目標値を求める方法が知られている。
【特許文献３】特開平１１−１８７６８６号公報
【０００７】
なお、モータの速度制御を行うための回転速度検出装置としては、サンプリング期間毎に検出されたパルス差分値に１を加算し、サンプリング周期で除算した値をリミット値として、各サンプリング周期毎に出力するリミット値演算手段を設け、サンプリング周期毎に算定される回転速度がリミット値に制限されるようにしたものがある。
【特許文献４】特開２０００−２２７４３７号公報
【０００８】
また、モータの回転制御装置として、モータの出力軸の回転数を複数の回転数検出位置で検出する検出手段と、検出手段により回転数が検出される毎に、出力軸の目標回転数を検出された回転数の検出誤差を相殺するように補正し、得られた補正目標回転数と、検出された回転数との差分に基づいて出力軸の回転を制御する制御手段とを備えたものもある。
【特許文献５】特開２０００−３４１９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したようなモータ駆動制御装置においては、モータで駆動される被制御体の振動や騒音の発生を抑制することが必要であり、例えば、モータによって画像形成装置のキャリッジの主走査や被記録媒体の搬送を行う場合に振動が発生すると、画像品質が低下するなどの不都合が生じる。
【００１０】
そのために、特許文献３に記載されているような、被制御体の加速度もしくは角加速度の二階微分値の二乗積分が最小となる加速パターンを基にした時間に関する多項式によって制御目標値を求めるものがある。
【００１１】
しかしながら、このような方法で制御目標値を求めても、目標値に追従させるための制御によるモータ出力の急激な変動によって起こる被制御体の振動まで抑えることはできないという課題がある。
【００１２】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、制御目標値に追従するための制御を行いながら、モータ出力の急激な変動によって起きる振動を抑えることができるモータ駆動制御装置及びこの装置を備えた画像形成装置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】
【００１３】
本発明に係るモータ駆動制御装置は、被制御体を駆動するためのモータに対する制御値を所定のサンプリングタイミングで演算して、制御値に応じた出力値を得て、モータを駆動し、制御値に基づくモータへの出力値が一定時間で変化する差分又は比率を予め定めた制限値内に制御する手段を備えている構成としたものである。
【００１４】
ここで、被制御体の駆動状態に対応してそれぞれ制限値が定められている構成とすることができる。また、制限値を被制御体の速度又は角速度に応じて随時設定することが好ましく、あるいは、制限値をモータへの出力値に応じて随時設定することが好ましく、若しくは、制限値を予め定めた時点からの経過時間に基づいて設定することが好ましい。
【００１５】
本発明に係る画像形成装置は、液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査するための駆動源としてのモータを駆動制御するための本発明に係るモータ駆動制御装置を備えたものである。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、液滴を吐出する記録ヘッドによる画像形成領域に被記録媒体を搬送する搬送手段を駆動する駆動源としてのモータを駆動制御するための本発明に係るモータ駆動制御装置を備えているものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るモータ駆動制御装置によれば、モータへの出力値が一定時間で変化する差分又は比率を予め定めた制限値内に制御するので、出力値の変化量が抑えられて、モータ出力の急減な変動が抑えられて、振動や騒音の発生を低減することができる。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係るモータ駆動制御装置を備えているので、キャリッジや被記録媒体の振動を抑えることができて、画像品質を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１を参照して本発明に係るモータ駆動制御装置の実施形態について説明する。なお、図１は同装置を機能的に示すブロック説明図である。
このモータ駆動制御装置１は、モータ２を回転駆動することによって被制御体（駆動対象）３を所定の速度で目標位置に移動させる制御をするものであり、モータ２の駆動によって駆動される被制御体３の速度に応じた情報として、被制御体３の移動量或いはモータ２の回転量に応じて速度検出器４から出力される検出速度（速度検出値）が入力される。
【００２０】
モータ駆動制御装置１は、モータ２の速度プロファイルを格納した速度プロファイル格納部１１と、予め定めたサンプリング周期で速度検出器４からの速度検出値を取り込んで、速度プロファイル格納部１１から得られる制御目標値と速度検出器４からの速度検出値との差分を算出して制御値を演算する演算制御部１２と、演算制御部１２から出力される制御値に基づいてモータ出力値を算出するモータ出力値制御部１３と、モータ出力値制御部１３から出力されるモータ出力値に応じてモータ２を駆動するモータドライバ１４を備えている。
【００２１】
ここでは、モータ出力値制御部１３から被制御体３を駆動するモータ２への出力をＰＷＭ信号とし、モータ出力値制御部１３は、演算制御部１２からの制御値に対して一般的なＰＩＤ（比例、積分、微分のいずれか又はその組み合わせ）制御を行ってＰＷＭのデューティ比を求め、このＰＷＭのデューティ比をモータドライバ１４に与えてＰＷＭ制御でモータ２を駆動させることにより、被制御体３を目標とする速度で駆動する。
【００２２】
また、速度プロファイル格納部１１に格納した速度プロファイルは、図２に示すように、被制御体３を停止状態から加速させ、所定の速度に達したら定速を保ち、停止位置に近付いたら減速させた後、停止させる。この場合、定速区間においては、目標速度ｖを所定の速度に固定する。また、加減速区間においては、加速開始位置からの移動量又は停止位置までの残り移動量をｘ、加速度をαと置いて、目標速度ｖを、ｖ＝√（２αｘ）、によって求めることで、一定加速度で加減速を行うものとする。この速度プロファイルから被制御体３の目標速度（制御目標値）を得る。
【００２３】
そして、モータ出力値制御部１３は、ＰＩＤ制御の計算結果として得られるモータ出力値について、一定時間で変化する差分又は比率を、予め定めた制限値内に制御する処理を行う。ここでは、今回の出力値と前回出力値との差分を制限値±Ｌ０以内になるように制限する処理を行う。
【００２４】
このように構成したこのモータ駆動制御装置の作用について図３を参照して説明する。
まず、演算制御部１２は、サンプリングタイミングになると速度検出器４からの速度検出値をサンプリングし、制御目標値を取り込み、サンプリングした速度検出値と制御目標値との差分から制御値を算出する。
【００２５】
そして、モータ出力値制御部１３は、前述したように演算制御部１２からの制御値に対するＰＩＤ制御により、今回のモータの出力値（ＰＷＭデューティー比）Ｎ−ＰＷＭを算出し、算出した今回のモータの出力値Ｎ−ＰＷＭを保存する。
【００２６】
次いで、算出した今回のモータ出力値Ｎ−ＰＷＭと前回のモータ出力値Ｏ−ＰＷＭとを用いて、両者の差分Ｌ（サンプリング周期が一定であるので、一定時間で変化する差分である。）を、｛（Ｎ−ＰＷＭ）−（Ｏ−ＰＷＭ）｝の演算をして算出する。
【００２７】
そして、この算出した差分Ｌとモータ出力値制御部１３に内部メモリなどに格納している予め定めた差分の制限値±Ｌ０とを比較して、Ｌ＞＋Ｌ０であるか否かを判別する。このとき、Ｌ＞＋Ｌ０であれば、つまり、差分Ｌが制限値Ｌ０を＋側に越えていれば、今回のモータ出力値Ｎ−ＰＷＭを、Ｎ−ＰＷＭ＝（Ｏ−ＰＷＭ）＋Ｌ０によって算出した出力値に変更する。
【００２８】
また、Ｌ＞＋Ｌ０でなければ、Ｌ＜−Ｌ０であるか否かを判別する。このとき、Ｌ＜−Ｌ０であれば、つまり、差分Ｌが制限値Ｌ０を−側に越えていれば、今回のモータ出力値Ｎ−ＰＷＭを、Ｎ−ＰＷＭ＝（Ｏ−ＰＷＭ）−Ｌ０によって算出して出力値に変更する。
【００２９】
このようにして得られた今回のモータ出力値Ｎ−ＰＷＭを用いてモータドライバ１４を介してモータ２を駆動する。
【００３０】
これによって、今回のモータ出力値Ｎ−ＰＷＭは、前回のモータ出力値Ｎ−ＰＷＭとの差分Ｌが制限値Ｌ０を越えることがないように制限されることになる。
【００３１】
ここで、測定結果について説明する。図４は本発明を適用してモータ出力値に対して制限を付加した場合を示すもので、同図（ａ）は目標速度（二点鎖線）ａに対して追従した結果の実速度（実線）ｂを示し、同図（ｂ）はモータ出力ｃを示している。また、図５はモータ出力値に対して制限を付加しなかった場合を示すもので、同図（ａ）は目標速度（二点鎖線）ａに対して追従した結果の実速度（実線）ｄを示し、同図（ｂ）はモータ出力ｅを示している。
【００３２】
この図４及び図５の結果からも分かるように、モータ出力値に対して制限を付加した場合には、図４（ｂ）に示すように例えば変化領域ｆ１、ｆ２、ｆ３で変動が小さく抑えられているのに対し、モータ出力値に対して制限を付加しなかった場合には、図５（ｂ）に示すように例えば変化領域ｇ１、ｇ２、ｇ３で変動が極めて大きくなっている。
【００３３】
このようにモータ出力値に対して制限を加えることによってモータ出力の変動を小さく抑えることができるので、振動を低減することができ、振動による騒音の発生も低減できる。
【００３４】
なお、ここでは、一定時間に変化する差分（今回のモータ出力値と前回のモータ出力値との差分）を制限値内に制限する例で説明しているが、比率（前回のモータ出力値に対する今回のモータ出力値の比率）を制限値内に制限することもできる（以下の実施形態においても差分で制限する例で説明するが、同様に比率による制限も行うことができる。）。
【００３５】
次に、本発明に係るモータ駆動制御装置の第２実施形態について図６を参照して説明する。
ここでは、予め被制御体３の駆動状態、すなわち、加速区間、定速区間、減速区間について、それぞれ今回のモータ出力値と前回のモータ出力値との差分Ｌの制限値を予め定めている。例えば、加速区間の制限値Ｌ０を±Ｌａ、定速区間の制限値Ｌ０を±Ｌｆ、減速区間の制限値Ｌ０を±Ｌｂとして定めて、これをモータ出力値制御部１３内のメモリなどに保存している。
【００３６】
そして、今回のモータ出力値Ｎ−ＰＷＭと前回のモータ出力値Ｏ−ＰＷＭとを用いて、両者の差分Ｌを｛（Ｎ−ＰＷＭ）−（Ｏ−ＰＷＭ）｝の演算をして求めるとき、被制御体３の駆動状態（上記区間）に対応する制限値±Ｌａ、±Ｌｆ、±Ｌｂのいずれかを読み出して、これを制限値Ｌ０として取り込み、以後は前記第１実施形態と同様の処理を行う。
【００３７】
このようにすれば、被制御体の駆動状態に最適な制限値を用いることができるので、振動を抑える効果を更に高めることができる。
【００３８】
次に、本発明に係るモータ駆動制御装置の第３実施形態について図７を参照して説明する。
ここでは、被制御体３の速度（被制御体速度）Ｖｃを算出して、制限値Ｌ０を、関数Ｌ（Ｖｃ）によって算出し、図示しないが、第１実施形態と同様に、算出した制限値Ｌ０と差分Ｌとの比較を行うようにしている。
【００３９】
このように、被制御体速度（又は回転する場合には角速度）に応じて随時制限値を算出するようにすることで、振動を発生しやすい速度が存在する場合にも対応することができ、振動を抑える効果を更に高めることができる。
【００４０】
次に、本発明に係るモータ駆動制御装置の第４実施形態について図８を参照して説明する。
ここでは、前回のモータ出力値をＭ０としたとき、制限値Ｌ０を、関数Ｌ（Ｍ０）によって算出し、図示しないが、第１実施形態と同様に、算出した制限値Ｌ０と差分Ｌとの比較を行うようにしている。
【００４１】
このように、前回のモータ出力値に応じて随時制限値を算出するようにすることで、ある出力値で振動を発生しやすい場合にも対応することができ、振動を抑える効果を更に高めることができる。
【００４２】
次に、本発明に係るモータ駆動制御装置の第５実施形態について図９を参照して説明する。
ここでは、駆動開始からの経過時間ｔを計測し、制限値Ｌ０を、関数Ｌ（ｔ）によって算出し、図示しないが、第１実施形態と同様に、算出した制限値Ｌ０と差分Ｌとの比較を行うようにしている。
【００４３】
このように、駆動開始からの経過時間ｔに応じて制限値を算出することで、例えば加速開始直後のような、限られた時間に対してのみ適応することができ、より効果的に振動を抑えることができる。
【００４４】
次に、本発明に係る画像形成装置の一例について図１０ないし図１２を参照して説明する。図１０は同装置の全体構成を説明する側面説明図、図１１は同装置の要部平面説明図、図１２は同装置の要部斜視説明図である。
【００４５】
この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１０１とガイドレール１０２とでキャリッジ１０３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ１０４でタイミングベルト１０５を介して図９で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
【００４６】
このキャリッジ１０３には、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド１０７を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００４７】
記録ヘッド１０７を構成する液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインク（液体）を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００４８】
また、キャリッジ１０３には、記録ヘッド１０７に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１０８を搭載している。このサブタンク１０８には図示しないインク供給チューブを介してメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【００４９】
一方、給紙カセット１１０などの用紙積載部（圧板）１１１上に積載した用紙１１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１１から用紙１１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１１３及び給紙ローラ１１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１１４を備え、この分離パッド１１４は給紙ローラ１１３側に付勢されている。
【００５０】
そして、この給紙部から給紙された用紙１１２を記録ヘッド１０７の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１２１と、給紙部からガイド１１５を介して送られる用紙１１２を搬送ベルト１２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１２２と、略鉛直上方に送られる用紙１１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１２１上に倣わせるための搬送ガイド１２３と、押さえ部材１２４で搬送ベルト１２１側に付勢された先端加圧コロ１２５とを備えている。また、搬送ベルト１２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１２６を備えている。
【００５１】
ここで、搬送ベルト１２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２７とテンションローラ１２８との間に掛け渡されて、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ１２７が回転されることで、図９のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。なお、搬送ベルト１２１の裏面側には記録ヘッド１０７による画像形成領域に対応してガイド部材１２９を配置している。
【００５２】
また、図１１に示すように、搬送ローラ１２７の軸には、スリット円板１３４を取り付け、このスリット円板１３４のスリットを検知するセンサ１３５を設けて、これらのスリット円板１３４及びセンサ１３５によってエンコーダ１３６を構成している。
【００５３】
帯電ローラ１２６は、搬送ベルト１２１の表層に接触し、搬送ベルト１２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
【００５４】
また、キャリッジ１０３の前方側には、図１０及び図１２に示すように、スリットを形成したエンコーダスケール１４２を設け、キャリッジ１０３の前面側にはエンコーダスケール１４２のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１４３を設け、これらによって、キャリッジ１０３の主走査方向位置（ホーム位置に対する位置）を検知するためのエンコーダ１４４を構成している。
【００５５】
さらに、記録ヘッド１０７で記録された用紙１１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１２１から用紙１１２を分離するための分離部と、排紙ローラ１５２及び排紙コロ１５３と、排紙される用紙１１２をストックする排紙トレイ１５４とを備えている。
【００５６】
また、背部には両面給紙ユニット１６１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット１６１は搬送ベルト１２１の逆方向回転で戻される用紙１１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２２と搬送ベルト１２１との間に給紙する。
【００５７】
このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１１２はガイド１１５で案内され、搬送ベルト１２１とカウンタローラ１２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド１２３で案内されて先端加圧コロ１２５で搬送ベルト１２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００５８】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ１２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト１２１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト１２１上に用紙１１２が給送されると、用紙１１２が搬送ベルト１２１に静電力で吸着され、搬送ベルト１２１の周回移動によって用紙１１２が副走査方向に搬送される。
【００５９】
そこで、キャリッジ１０３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１０７を駆動することにより、停止している用紙１１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１１２を排紙トレイ１５４に排紙する。
【００６０】
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト１２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１１２を両面給紙ユニット１６１内に送り込み、用紙１１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル１２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ５４に排紙する。
【００６１】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図１３のブロック図を参照して説明する。
この制御部２００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ２０５とを備えている。
【００６２】
また、この制御部２００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ２０６と、記録ヘッド１０７を駆動制御するためのヘッド駆動制御部２０７及びヘッドドライバ２０８と、主走査モータ１０４を駆動するための主走査モータ駆動部２１０と、副走査モータ１３１を駆動するための副走査モータ駆動部２１１と、エンコーダ１３６、１４４からの検出パルス及び各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ２１２などを備えている。また、この制御部２００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル２１３が接続されている。
【００６３】
制御部２００は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの印刷データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ２０６で受信する。
【００６４】
そして、ＣＰＵ２０１は、Ｉ／Ｆ２０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部２００７に画像データを転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ２０２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしても良い。
【００６５】
ヘッド駆動制御部２０７は、記録ヘッド１０７の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ２０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ２０８に送出する。
【００６６】
このヘッド駆動制御部２０７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ２０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。
【００６７】
また、ヘッドドライバ２０８は、ヘッド駆動制御部２０７からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部２０７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド１０７のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。
【００６８】
また、制御部２００は、ＤＣサーボモータを用いた主走査モータ１０４及び副走査モータ１３１を駆動制御する本発明に係るモータ駆動制御装置を兼ねている。
【００６９】
つまり、前記モータ駆動制御装置の実施形態で説明したように、制御部２００は、エンコーダ１４４からの検出パルスをカウントしてキャリッジ速度を得て、所定のサンプリングタイミングでサンプリングを行って、制御目標値と検出したキャリッジ速度との偏差に基づいて制御値を算出し、算出した制御値からモータ出力値を算出するときに前回のモータ出力値との差分が制限値内に収まるように制御しながら、今回のモータ出力値を得て、主走査モータ駆動部２１０によって主走査モータ１０４を駆動する。
【００７０】
同様に、制御部２００は、エンコーダ１３６からの検出パルスをカウントして搬送ベルト１２１の速度を得て、所定のサンプリングタイミングでサンプリングを行って、制御目標値と検出したベルト速度との偏差に基づいて制御値を算出し、算出した制御値からモータ出力値を算出するときに前回のモータ出力値との差分が制限値内に収まるように制御しながら、今回のモータ出力値を得て、副走査モータ駆動部２１１によって副走査モータ１３１を駆動する。
【００７１】
これにより、キャリッジ１０３や搬送ベルト１２１の振動を抑えて目標位置への移動位置決め、用紙１１２の目標位置への送りを行うことができ、安定した移動が可能となって画像品質が向上する。
【００７２】
なお、ここでは画像形成装置がシリアル型である場合を説明したが、ライン型記録ヘッドを備えるライン型の場合には用紙送り用の副走査モータの駆動制御装置に本発明を適用することができる。また、プリンタ構成の画像形成装置について説明しているが、ファクシミリやプリンタ／ファクシミリ／コピアを複合させた複合機などの画像形成装置にも適用することができ、更に液体としてインクに限らず、その他の液体を用いる画像形成装置にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係るモータ駆動制御装置を機能的に示すブロック図である。
【図２】ＤＣサーボモータの速度プロファイルの一例を示す説明図である。
【図３】モータ駆動制御装置による駆動制御処理の第１実施形態の説明に供するフロー図である。
【図４】同第１実施形態の処理を行った場合の速度とモータ出力の変化の説明に供する説明図である。
【図５】比較例の速度とモータ出力の変化の説明に供する説明図である。
【図６】モータ駆動制御装置による駆動制御処理の第２実施形態の説明に供するフロー図である。
【図７】モータ駆動制御装置による駆動制御処理の第３実施形態の説明に供するフロー図である。
【図８】モータ駆動制御装置による駆動制御処理の第４実施形態の説明に供するフロー図である。
【図９】モータ駆動制御装置による駆動制御処理の第５実施形態の説明に供するフロー図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の全体構成を示す側面説明図である。
【図１１】同画像形成装置の要部平面説明図である。
【図１２】同画像形成装置の要部斜視説明図である。
【図１３】同画像形成装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…モータ駆動制御装置
２…モータ
３…被制御体
４…速度検出器
１１…速度プロファイル格納部
１２…演算制御部
１３…モータ出力値制御部
１４…モータドライバ
１０３…キャリッジ
１０４…主走査モータ
１０７…記録ヘッド
１１２…用紙
１２１…搬送ベルト
１３１…副走査モータ
１３６…エンコーダ
１４４…エンコーダ
２００…制御部
【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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【図１２】
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【図１３】
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