特許 7443110 モータ駆動装置および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-26

(45)【発行日】2024-03-05

(54)【発明の名称】モータ駆動装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 5/46 20060101AFI20240227BHJP

【ＦＩ】

H02P5/46 D

H02P5/46 J

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020049728

(22)【出願日】2020-03-19

(65)【公開番号】P2021151114

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-03-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】黒木 謙治

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０９３１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１５３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０２５５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６８６４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ５／００－５／７５３

Ｈ０２Ｐ ２９／００－２９／６８

Ｂ６５Ｈ ７／００－７／２０；４３／００－４３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置全体の制御を行うメイン制御部と、
用紙の搬送を行う複数のモータについての制御と状態監視と、用紙を検知するセンサを備えたサブ制御部とによって構成され、
前記サブ制御部は、前記メイン制御部からの指示に従って、接続されたモータの制御状態を第一の周期毎に取得したトルク情報について、予め設定された回数の平均値を計算し、
前記メイン制御部は、前記モータが駆動する搬送ローラに前記サブ制御部に紙先端が到達する予定時刻の前から、紙後端が抜けたことを前記センサで検知するまでの間、前記サブ制御部が有する前記平均値を、予め指定された回数ごとに転送することを特徴とするモータ駆動装置。

【請求項2】

前記メイン制御部は、前記サブ制御部に接続されたモータの制御状態を所定周期ごとに演算したトルク情報について、
前記モータが駆動する搬送ローラに前記サブ制御部に紙先端が到達する予定時刻の前から、紙後端が抜けたことを前記センサで検知するまでの間、前記複数のモータのうち予め決められた数以下の平均化前の情報を転送することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。

【請求項3】

前記メイン制御部と、前記サブ制御部はシリアル通信で接続され、
前記メイン制御部は、平均化前の情報を転送する時に、
前記複数のモータのうち、同一のシリアル通信チャネルに接続されたモータについて予め決められた数以下において、
前記モータが駆動する搬送ローラに前記サブ制御部に紙先端が到達する予定時刻の前から、紙後端が抜けたことを前記センサで検知するまでの間、平均化前の情報を転送することを特徴とする請求項２に記載のモータ駆動装置。

【請求項4】

前記メイン制御部は、前記サブ制御部に接続された前記モータが駆動する搬送ローラについて、紙先端が到達する予定時刻の前から紙後端が抜けたと検知するまでの間に取得したトルク情報に対して、
トルク値に基づいて異常を特定すると共に、異常が有ることを検出した場合には、前記メイン制御部に接続された通信手段もしくは表示手段によって異常が発生したことを通知することを特徴とする請求項２に記載のモータ駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ベクトル制御を実施するモータを備えた画像形成装置における通信制御に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の複写機では、低電力で高生産性を出すためのモータの制御方法として、モータの回転子の回転位相を基準とした回転座標系における電流値を制御することによってモータを制御する、ベクトル制御と称される制御方法が知られている。

【0003】

具体的には、例えば、回転子の位相指令と実際の回転位相との偏差が小さくなるように前記電流値を制御する位相フィードバック制御を行うことによってモータを制御する。また、回転子の指令速度と実際の回転速度との偏差が小さくなるように前記電流値を制御する速度フィードバック制御を行うことによってモータを制御する手法もある。

【0004】

ベクトル制御を行うと、モータの巻線に供給する駆動電流を、回転子が回転するためのトルクを発生させる電流成分と、回転子の磁束強度に影響する電流成分とに分けて制御することができる。この結果、回転子にかかる負荷トルクが変化しても、負荷トルクの変化に応じて電流を制御することによって、回転に必要なトルクを効率的に発生させることができるため、モータで消費する電流を最適化することができる（参考文献１）。

【0005】

複写機装置は、図１に示すように、給紙部１２～１６、レジ部１７～１８、作像部２０～２１、定着部２２～２３など、排紙部２４、など多数の搬送ローラが取り付けられている。各所に配置されたモータを制御するために、モータの制御信号を出力するＣＰＵやＡＳＩＣを複数の基板に分散配置している。

【0006】

このような構成の場合、全体の搬送シーケンスを制御するメイン制御部と、各モータを制御する複数のサブ制御部によって分かれた構成を取ることが多い。これらは通信信号線で接続され、メイン制御部はサブ制御部に対して動作の指示を行い、サブ制御部はメイン制御部に対して動作状況を通知することができるような構成を取る。

【0007】

そのため、各サブ制御部が制御しているモータの異常要因を特定しようとした場合、メイン制御部が各サブ制御に接続された各モータの制御情報を取得する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開平８－８００９８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

先に述べた負荷トルクは、モータに関する各所の要因、例えばモータで駆動されるローラによって搬送される用紙や、それら駆動を伝達するギアやシャフト、搬送部のガイド部材などによって変動する。そのため、負荷トルクの変動を分析することで、複写機内で発生している異常の要因を特定できる場合がある。

【0010】

昨今、より多くのデータから傾向を分析して要因を特定する深層学習技術が取り入れられ、異常の検出などに威力を発揮している。

【0011】

これらの分析を行うためにモータを制御するサブ制御部の制御情報をそのまま上位の制御部へと送信しようとすると、接続されているモータの数や制御情報の周期によっては通信帯域を占有する為、本来搬送制御に必要な情報を通信するのに遅延が発生してしまう。

【0012】

このような問題を解消するために通信速度を高くして通信帯域に余裕を持たすことも考えられるが、そうするとメイン制御部、サブ制御部ともに高速なＣＰＵが必要になるためコストアップの要因となってしまう。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、
本発明はモータ制御装置であって、
装置全体の制御を行うメイン制御部と、
用紙搬送を行う複数のモータについての駆動制御と状態監視と、用紙搬送位置を検知するセンサを備えたサブ制御部とによって構成され、
前記サブ制御部は、前記メイン制御部からの指示に従って、接続されたモータの制御状態を第一の一定周期毎にサンプリングしたトルク情報について、予め設定された回数分の平均値を計算し、
前記メイン制御部は、前記モータが駆動する搬送ローラ部に前記サブ制御部に紙先端が到達する予定時刻の前から、紙後端が抜けたことを前記センサで検知するまでの間、前記サブ制御部が保持する前記平均値を、予め指定されたサンプリング回数ごとに転送する
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明の効果は、ベクトル制御モータなどのフィードバック機能を持つ駆動制御手段を複数、シリアル通信方式で制御部を接続した場合に、コストアップすることなく精度の高い稼働状況の分析を実現することができ、コスト制約と保守性の向上を両立することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施例における断面図

【図2】本発明の実施例におけるブロック図

【図3】本発明の実施例を説明するサブ制御部のフローチャート

【図4】本発明の実施例１を説明するメイン制御部のフローチャート

【図5】本発明の実施例１を説明するタイミングチャート

【図6】本発明の実施例２を説明するメイン制御部のフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0016】

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１の実施の形態を説明する。

【0017】

最初に、本実施例の画像形成装置の断面図について、図１で説明する。

【0018】

図１に示す電子写真方式の画像形成装置１１は、用紙カセット１２に格納されている用紙Ｐに画像形成を行う装置である。用紙Ｐは給紙ローラ１０４によって用紙カセット１２から引き出され、正常に給紙できたことを給紙センサ１４で検知される。そののち、用紙Ｐは縦パスローラ１５によって上部へ搬送され、縦パスセンサ１６によって正常に縦パス部を搬送できたことを検知される。

【0019】

さらに、用紙Ｐはレジストセンサ１７まで搬送され、先端がレジストセンサ１７に到達したタイミングを検知したのち、レジストローラ１８によって画像形成部２０によって形成された可視トナー像を二次転写する二次転写部２１に搬送される。

【0020】

用紙Ｐは二次転写部２１で可視トナー像が二次転写されたあと、定着前センサ２２を経由して熱定着ローラ２３によって可視トナー像を永久固着され、排紙フラッパ２４を通って排紙縦パス３０に搬送される。

【0021】

本実施例の画像形成装置のブロック図について、図２で説明する。

【0022】

メイン制御部２００は、メインＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ１（２１１）、ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ２（２１２）、によって構成される。メイン制御部２００はプリンタ装置（装置全体）各部の制御基板に指示を出し、全体の制御タイミングを統括する制御部である。

【0023】

メインＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に格納されたプログラムを読み込んで動作する。ＲＡＭ２０３にはメインＣＰＵ２０１が演算を行う際の作業データを置く。

【0024】

ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ２１１～２１２は、調歩同期式の２線シリアルインターフェイスであり、ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ１は後述のサブ基板３１０、ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ２はサブ基板４１０と双方向で接続されている。

【0025】

ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ２１１～２１２は、ＣＰＵ２０１から指定された８ビットのデータに対し、先頭にスタートビットを１ビット、末尾にストップビットを１ビット付加し、１ビットずつシリアル信号として送信する機能と、接続先から送信されたシリアル信号についてスタートビットを検出してから１ビットずつ受信し、ストップビットまでのデータを取り込む機能とを有する。これらを繰り返す事で、複数バイトのバイト列の送受信を行う事が出来る。

【0026】

サブ制御部１を構成するサブ基板３１０は、サブＣＰＵ１－３１１、ＲＯＭ３１２、ＲＡＭ３１３、ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ３１４、タイマ３１５、Ｉ／Ｏポート３２０、ＰＷＭ制御部３２１～３２３、フォトセンサ３３１～３３３、ＡＤ変換器３４１～３４３、モータドライバ３５１～３５３、モータ３６１～３６３によって構成される。

【0027】

サブＣＰＵ１－３１１は、サブ基板上の動作を制御するＣＰＵであり、ＲＯＭ３１２に格納されたプログラムを読み込んで動作する。

【0028】

ＲＯＭ３１２は、サブＣＰＵ１－３１１が使用するプログラムコードおよびデータテーブルを格納する不揮発性メモリである。ＲＡＭ３１３はサブＣＰＵ１－３１１が作業するためのデータを一時的に格納する揮発性メモリである。

【0029】

ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ３１４は調歩同期式の２線シリアルインターフェイスであり、メイン基板２００上のＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ１ ２１１と接続されている。

【0030】

タイマ３１５は、入力されたクロック信号をカウントし、サブＣＰＵ３１１に対して一定周期毎で処理を行うためのトリガを提供するための時計測手段である。

【0031】

Ｉ／Ｏポート３２０は、サブ基板２２０に接続された搬送センサの信号論理を読み取るため入力ポートによって構成される。Ｉ／Ｏポート３２０には搬送センサ３３１～３３３が接続されている。搬送センサ３３１～３３３はフォトインタラプタによって構成され、用紙が発光部と受光部の間を遮光するとＬレベル、そうでない場合はＨレベルを出力する。搬送センサ３３１は給紙センサ１４に、搬送センサ３３２は縦パスセンサ１６に、搬送センサ３３はレジストセンサ１７に接続される。

【0032】

ＰＷＭ制御部３２１～３２３は、それぞれ４本の出力ポートを備え、サブＣＰＵ１－３１１によって設定されたレジスタ値に従った周期とデューティ比のパルス信号を、二相パターンとして出力する。

【0033】

モータドライバ３５１～３５３は、ＰＷＭ制御部３２１～３２３が出力したそうパターンの駆動信号を元に、モータ３６１～３６３に駆動電流を流す回路である。

【0034】

ＡＤ変換器３４１～３４３は、モータドライバ３５１が実際にモータ３６１～３６３を駆動した電流についてＩ－Ｖ変換した電圧が入力されることで、モータ３６１～３６３の駆動電流を１２ビットのデジタル値として読み取り可能である。

【0035】

モータ３６１～３６３はステッピングモータであり、モータドライバ３５１～３５３からの相パターンに応じた駆動電流によって回転駆動される。モータ３６１は給紙ローラ１３を駆動する給紙モータ、モータ３６２は縦パスローラ１５を駆動する縦パスモータ、モータ３６３はレジストローラ１７を駆動するレジストモータである。

【0036】

ＰＷＭ制御部３２１～３２３にはステッピングモータ３６１～３６３が接続されており、ＰＷＭ制御部３２１～３２３が出力した二相パターンのＰＷＭ信号によって回転駆動される。

【0037】

サブＣＰＵ３１１は、ＡＤ変換器３４１～３４３から読み取った駆動電流に応じてフィードバック制御を行うため、現在のトルク値を演算して最適な駆動電流となるようにＰＷＭ制御部３２１～３２３のデューティに反映する制御を行う。ＡＤ変換器３４１～３４３から読み取った駆動電流の履歴や、トルク値の履歴はＲＡＭ３１３上に保存される。

【0038】

サブ制御部２を構成するサブ基板４１０は、サブＣＰＵ２－４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３、ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ４１４、タイマ４１５、Ｉ／Ｏポート４２０、ＰＷＭ制御部４２１～４２３、フォトセンサ４３１～４３３、ＡＤ変換器４４１～４４３、モータドライバ４５１～４５３、モータ４６１～４６３によって構成される。

【0039】

サブ基板４１０の構成はサブ制御部１と同様の構成であるため、差異についてのみ説明する。

【0040】

ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ４１４は調歩同期式の２線シリアルインターフェイスであり、メイン基板２００上のＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ２ ２１２と接続されている。

【0041】

モータ４６１～４６３はステッピングモータであり、モータ４６１は定着ローラ２３を駆動する定着モータ、モータ４６２は排紙縦パスローラ３１を駆動する縦パスモータ、モータ４６３は排紙ローラ３２を駆動する排紙モータである。

【0042】

サブＣＰＵ４１１がＡＤ変換器４４１～４４３から読み取った駆動電流に応じて演算を行い、ＰＷＭ制御部４２１～４２３によってフィードバック制御を行うのは。サブ制御部１と同様である。

【0043】

［ベクトル制御のトルク値の平均値の演算］
図３でモータ３６１～３６３のベクトル制御の状態監視について説明する。

【0044】

図３は、サブＣＰＵ３１１が、サブ制御部のモータそれぞれのトルク平均値を得るための手順である。

【0045】

サブＣＰＵ３１１は、まずＲＡＭ３１３内のカウンタ値ｎを０に初期化した後（ステップＳ２００１）、一定周期でトルク演算を行うにあたってタイマ３１５によって所定時間経過したか否かを判断する（ステップＳ２００２）。そして、所定時間経過した場合ステップＳ２００３へ分岐する。所定時間はベクトル制御の演算周期よりも長い時間を設定する。

【0046】

ステップＳ２００３では、ＡＤ変換器３４１～３４３によって得られたモータドライバのＡ相、Ｂ相の駆動電流の各ＡＤ変換値を回転座標系に変換し、巻線に流れる駆動電流であるｑ軸成分を演算してモータの回転子に発生するトルク電流値を求める。

【0047】

次に、ステップＳ２００４で現在メインＣＰＵからトルク値平均化を指示されている状態か否かを判断し、トルク値平均化中であればステップＳ２００５へ分岐する。メインＣＰＵからトルク値平均化の指示については図４で後述する。

【0048】

ステップＳ２００５ではｎ周期目のトルク値を加算する。さらにステップＳ２００６でｎに１加算する。ステップＳ２００７でｎが指定回数ｍに到達したかを判断する。指定回数ｍに到達していればステップＳ２００８へ分岐し、加算した値から平均値を計算してトルク平均値情報を更新するとともに、ステップＳ２００９でｎを０に初期化し、ステップＳ２０１０に分岐する。

【0049】

ステップＳ２００２で所定時間経過していない場合、ステップＳ２００４でトルク値平均化中でない場合、ステップＳ２００５でｎが指定回数ｍに達していない場合は、トルク平均値を更新せずにステップＳ２０１０に分岐する。

【0050】

ステップＳ２０１０モータが停止状態か否かを判断し、モータが停止中であれば処理を終了し、停止中でなければステップＳ２００２に戻って所定時間経過するのを待機する。

【0051】

本例では単純加算によってトルク情報の平均値を求めたが、移動平均値や、フィルタ演算によって平均値を求める方式も含む。

【0052】

［ベクトル制御状態の監視］
図４でモータ３６１～３６３のベクトル制御の状態監視について説明する。

【0053】

図４は、メインＣＰＵ２０１が、サブ制御部のモータそれぞれを通信経由で監視するための手順を説明したフロー図である。

【0054】

メインＣＰＵ２０１が、サブ制御部１－３１０のモータをＵＡＲＴ通信経由でＯＮすると（Ｓ２１０１）、モータが駆動するローラに用紙が挟持されるタイミングの直前に達するまで待機する（Ｓ２１０２）。当該タイミングは、対象のモータによって駆動される搬送ローラの前にセンサが配置されている場合は搬送センサのＯＮタイミングであり、搬送ローラの前に搬送センサが配置されていない場合は直前の搬送センサを通過したタイミングと搬送ローラの速度から求めた時間によって決定される。給紙ローラ１３の場合は、これよりも上流にモータが無いため、常に用紙を挟持した状態であるため、待機を行わない。

【0055】

当該モータが駆動するローラに用紙が到達するタイミングに達するとＳ２１０３に分岐して、トルク平均データの取得状態を開始する。

【0056】

次にＳ２１０４で同一通信チャネルとして管理されたサブ制御部内に、今現在平均前データ転送中のモータが有るか判定する。平均前データ転送中のモータがない場合、ステップＳ２１０５へ分岐して当該モータの直前の動作時に平均前データ転送をしていたかを判断し、そうでない場合はステップＳ２１０６に分岐して当該モータ平均前データ取得を開始する。今現在平均前データ転送中のモータが有る場合、および、当該モータが直前の動作時に平均前データ転送をしていた場合はステップＳ２１０８へ分岐する。

【0057】

ステップＳ２１０８では、サブ制御部側で所定回数平均済かを判定する。所定回数平均済みであれば、ステップＳ２１０９へ分岐して、メイン制御部は平均化済みのデータについて通信を介して取得する。ここでサブ制御部から取得する値はステップＳ２００８でサブＣＰＵ１－３１１が計算した値である。

【0058】

次にステップＳ２１１０で、当該モータが平均前データ取得状態であるかを確認し、平均前データ取得状態である場合、ステップＳ２１１１で平均前データをサブ制御部側から通信を介して取得する。

【0059】

次にステップＳ２１１２で、当該モータが駆動する搬送ローラを紙後端が通過したかを、搬送センサがＯＮ→ＯＦＦの変化か、もしくは所定時間経過したことかで判定する。当該駆動部を追加したと判定した場合、ステップＳ２１１３で平均化済みデータの最終値を取得して制御フローを終了する。そうでない場合はステップＳ２１０８へ戻る。

【0060】

実際に通信タイミングについて、図５のタイミングチャートを用いて説明する。

【0061】

まず給紙ローラ１３を駆動する給紙モータ３６１の制御について説明する。

【0062】

タイミングＳ３００１で給紙モータ３６１をオンしたことにより給紙ローラ１３が駆動されると、給紙ローラの場合は用紙カセット１２の用紙Ｐにモータ駆動開始時から接しているため、同一タイミングのタイミングＳ３００２で当該モータの平均値情報の転送を開始する。この時、他に平均前データを転送しているモータが無いため、同一タイミングＳ３００３で平均前のデータ転送を開始する。

【0063】

この後、用紙Ｐの１枚目が搬送され遮光した後、さらに搬送されタイミングＳ３００５で用紙Ｐの紙後端が抜けたことを検知すると、タイミングＳ３０５に示すように搬送センサ３３１は非検知状態に戻る。これを検知したメインＣＰＵ２０１は、タイミングＳ３００８でモータ３６１をオフするとともに、タイミングＳ３００６で平均値情報の転送および、タイミングＳ３００７で平均前情報の転送を停止する。

【0064】

用紙Ｐの２枚目については、ステップＳ３０１０でモータ３６１をオンし、１枚目と同様に搬送を行う。同一タイミングＳ３０１２で用紙Ｐを挟持し、同一タイミングのＳ３０１１で平均値の転送を開始するが、図４のフローのステップＳ２１０６の判断により、２枚目については平均前データの転送を行わない。

【0065】

次に、縦パスローラ１５を駆動する縦パスモータ３６２の場合の判断について説明する。

【0066】

縦パスモータ３６２は、給紙センサ１４で用紙Ｐの先端が検知されてから距離分の時間が経過するより若干前のタイミングＳ３１０１にオンする。

【0067】

次に、縦パスローラ１５を駆動開始してから実際に用紙Ｐの先端が到達する前のタイミングＳ３１０２で、タイミングＳ３００２で当該モータの平均値情報の転送を開始する。しかし、この時、給紙ローラ１３を駆動するモータ３６１が平均前データを転送中であるため、平均前のデータ転送は開始しない。

【0068】

この後、用紙Ｐの１枚目が縦パスセンサ１６を遮光し縦パスローラ１５が用紙Ｐを挟持した時点を含む平均値情報がメイン制御部に転送される。タイミングＳ３１０５で用紙Ｐの紙後端が抜けたことを検知すると搬送センサ３３２は非検知状態に復帰する。これに伴い、ステップＳ３１０８でモータ３６２をオフするとともに、ステップＳ３１０６で平均値情報の転送を停止する。

【0069】

その後、用紙Ｐの２枚目については、タイミングＳ３１１０でモータ３６２をオンし、１枚目と同様に搬送を行う。この時、タイミングＳ３１１０で当該モータをオンしてから用紙Ｐが到達する前のタイミングＳ３１１１においては、他に平均前情報のモータが無いため、同一タイミングＳ３１０３で平均前のデータ転送を開始する。

【0070】

用紙Ｐの２枚目が縦パスローラ１５を通過したことを縦パスセンサ１６で検出すると（Ｓ３１１３）、縦パスロータ１５を停止し（Ｓ３１１５）、平均値情報の転送を停止（Ｓ３１１４）と平均前のデータ転送とを停止する（Ｓ３１０７）。

【0071】

次に、レジストローラ１７を駆動するレジストモータ３６３の場合の判断について説明する。

【0072】

レジストモータ３６３は、用紙先端がレジストセンサ１８を超えてレジストローラ１７に達する前のタイミングＳ３２０１にオンする。そして、用紙先端がレジストローラ１７に達するタイミングＳ３２０４より前のタイミングＳ３２０２に当該モータの平均値情報の転送を開始する。この時、給紙モータ３６１が平均前データを転送中であるため、当該モータの平均前のデータ転送を開始しない。

【0073】

この後、用紙Ｐの１枚目の後端がレジストセンサ１８を抜けてから、レジストセンサ１８～レジストローラ間の分の時間を経過したタイミングＳ３２０８でレジストモータ３６３をオフするとともに、同タイミングのＳ３２０６で平均値情報の転送を停止する。

【0074】

用紙Ｐの２枚目については、タイミングＳ３２１０でレジストモータ３６３をオンし、１枚目と同様に搬送を行う。レジストモータ３６３をオンしてから紙先端が到達するまでのタイミングＳ３２１１では、縦パスモータ３６２が平均前データを転送中であるため、当該モータの平均前のデータ転送は開始しない。

【0075】

さらに、用紙Ｐの３枚目については、タイミングＳ３２２０でレジストモータ３６２をオンし、１枚目、２枚目と同様に搬送を行う。レジストモータ３６３をオンしてから紙先端が到達するまでのタイミングＳ３２２１では、他に平均前情報を転送中であるモータがないため、タイミングＳ３２０３に示すように平均前データ転送を開始する。

【0076】

ステップＳ３２２２で紙先端が到達した後、ステップＳ３２２３で紙後端まで通過したのを検出すると、ステップＳ３２２４で平均値の転送を終了するとともにステップ３２０７で平均前データの転送を停止した後、ステップ３２２５で当該モータを停止する。

【0077】

これら図４のフローによって、メイン制御部２００のメインＣＰＵ２０１はサブ制御部３１０に接続されたモータ３６１～３６３のトルクの平均化前の値を取得することができる。

【0078】

この平均化前の値はＲＡＭ２０３に保存され、モータごとに高速フーリエ変換を行い、トルク情報に含まれる周波数成分を分解する。分解された周波数成分ごとの強度により、モータ３６１～３６３のシャフトや、これかモータ駆動する給紙ローラ１３、縦パスローラ１５、レジストローラ１８のシャフト、ローラ自体に付着している異物の判定を行う。

【0079】

所定の周期ごとにトルクの強弱が発生していることで異物を検出した場合、ＬＡＮ－Ｉ／Ｆ２１３に接続された管理サーバに対して当該駆動部に異常が発生していることを通知し、定期点検時にその箇所の点検を促す。また、液晶パネルＩ／Ｆ２１４に接続された液晶表示部２２０に、当該駆動部に異常が発生していることを表示し、部品交換や点検を促す。

【0080】

［異なる通信チャネルのトルク値の取得］
サブ制御部４１０はメインＣＰＵのＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ２－２１２に接続され、前述のサブ３１０とは別のシリアル通信チャネルに接続されている。

【0081】

メインＣＰＵ２０１は、サブ制御部４１０のサブＣＰＵ４１１から平均化前のトルク値を取得するための手順については、サブ制御部３１０の時と同じく図４のフローに基づくが、サブ制御部３１０の時とサブ制御部４１０との差について説明する。

【0082】

先に説明した図４のフローについて、メインＣＰＵ２０１はサブ制御部４１０に接続されたモータ４６１～４６３のトルク情報を取得しようとする。このとき、ステップＳ２１０４について、同一通信チャネル内で平均前データ転送中のモータが存在するか判断を行う。

【0083】

同一通信チャネルに含まれるのは、サブ制御部３１０ではモータ３６１～３６３であり、サブ制御部４１０ではモータ４６１～４６３である。

【0084】

ステップＳ２１０４で、サブ制御部３１０のモータ３６１について判断する際に、サブ制御部４１０のモータ４６１～４６３のいずれかが平均前データの転送中である場合は、同一通信チャネル内では平均前データ転送中のモータは無いと判断する。モータ３６２および３６３の場合も同様である。

【0085】

また、ステップＳ２１０４で、サブ制御部４１０のモータ４６１について判断する際に、サブ制御部３１０のモータ３６１～３６３のいずれかが平均前データの転送中である場合も、同一通信チャネル内では平均前データ転送中のモータは無いと判断する。

【0086】

このように、同一通信チャネル内で平均前データの転送中でない場合は、画像形装置内に他に平均前データの転送中のモータが無いと判断し、並列して平均前データの転送を行う。

【0087】

なお、本実施例ではＳステップ２１０４で、同一通信チャネル内に平均前データを転送しているモータが他にあるか否か、および、ステップＳ２１０５で直前のモータＯＮ時に平均前データを転送済であるかを判定したが、これに加えて、用紙カセット１２を開閉履歴が有るかをＡＮＤ条件で合わせて判定してもよい。

【0088】

この場合、用紙束を用紙カセット１２に補給した際に、用紙束の側面にバリが発生していたことによるひっかかりによって、主に給紙モータ３６１の始動タイミングで局所的にモータ駆動トルクが増大し、紙詰まりなどの発生確率が上がっていることが検出できる場合がある。

【0089】

以上説明したように、サブ制御部に複数接続されたモータに関する制御値について、平均化などデータを集約する前の値をメイン制御部へ転送する際に、同一通信チャネル内で重複しないタイミングで転送を行うことにより、通信速度を上げて高速なＣＰＵを用いることなく、メイン制御部側で平均化前のデータによる詳細な要因分析を実現することができる。

【0090】

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２の実施の形態を説明する。

【0091】

第２の実施の形態を実現する手段の接続構成は、第１の実施の形態と同様であり、図１および図２の通りであるため説明を省略する。

【0092】

図６でモータ３６１～３６３のベクトル制御の状態監視について説明する。

【0093】

図６は、図４と同様に、メインＣＰＵ２０１がサブ制御部のモータそれぞれを通信経由で監視するための手順を説明したフロー図である。

【0094】

ステップＳ２２０１～Ｓ２２０６は図４のステップＳ２１０１～Ｓ２１０６と同じであり、説明を省略する。

【0095】

ステップＳ２２０４で、同一通信チャネル内で平均前データの転送を行っているモータが他にある場合、もしくは、ステップＳ２２０５で直前にモータをオンした時に平均前のデータ転送をした場合、もしくは、ステップＳ２２０６で当該モータの平均前データの転送を開始した場合、ステップＳ２２０７へ分岐する。

【0096】

ステップＳ２２０７では、サブ制御部１内において、レジストセンサ１７に用紙Ｐが突入する予定時刻の±１０ｍｓ以内かを判定し、その時刻範囲内であれば、他の情報の転送処理を行わず待機する。その時刻範囲外であれば、ステップＳ２２０８へ分岐する。

【0097】

サブ制御部１において、レジストセンサ１７が用紙Ｐの侵入を検知すると、サブＣＰＵ１－３１１はＩ／Ｏポート３２０に接続されたフォトセンサ３３３によってこれを検知し、ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ３１４からメイン制御部へと送信する。この時、ステップＳ２２０７の判断により、モータ３６１～３６３のトルク値の平均前データと平均化したデータとも転送していないため、レジストセンサ１７に用紙Ｐの先端が到達したことを最小限の遅延で転送することが出来る。

【0098】

ステップＳ２２０８～Ｓ２２１３は、図４のステップＳ２１０８～Ｓ２２１３と同様である。

【0099】

以上説明したように、サブ制御部に複数接続されたモータに関する制御値について、平均化などデータを集約する前の値をメイン制御部へ転送する際に、同一通信チャネル内で重複しないタイミングで転送を行うことにより、通信速度を上げて高速なＣＰＵを用いることなく、メイン制御部側で平均化前のデータによる詳細な要因分析を実現することができる。

【符号の説明】

【0100】

２００ メイン制御部
２０１ メインＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２１１ ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ１
２１２ ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ２
２１３ ＬＡＮ－Ｉ／Ｆ
２１４ 液晶表示パネルＩ／Ｆ
２２０ 液晶表示部
３１０ サブ制御部１
３１１ サブＣＰＵ１
３１２ ＲＯＭ
３１３ ＲＡＭ
３１４ ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ
３１５ タイマ
３２０ Ｉ／Ｏポート
３２１，３２２，３２３ ＰＷＭ制御部
３３１，３３２，３３３ フォトセンサ
３４１，３４２，３４３ ＡＤ変換器
３５１，３５２，３５３ モータドライバ回路
３６１，３６２，３６３ ステッピングモータ
４１０ サブ制御部２
４１１ サブＣＰＵ２
４１２ ＲＯＭ
４１３ ＲＡＭ
４１４ ＵＡＲＴ－Ｉ／Ｆ
４１５ タイマ
４２０ Ｉ／Ｏポート
４２１，４２２，４２３ ＰＷＭ制御部
４３１，４３２，４４３ フォトセンサ
４４１，４４２，４４３ ＡＤ変換器
４５１，４５２，４５３ モータドライバ回路
４６１，４６２，４６３ ステッピングモータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】