(57)【要約】【課題】共通の負荷を複数のモーターで駆動する際に、エンコーダーを用いることによるコスト増や機械的制約を避けつつ、円滑に動作させるとともに、複数のモーターの均衡を取って効率よく駆動する。【解決手段】モーター駆動装置１０は、一のモーター１の回転検出信号（ＦＧ）に基づき、一のモーターを閉ループ制御する閉ループ型駆動制御部（ＤＳＣ１１）と、他のモーター２に駆動電力（固定ＰＷＭ）を入力する開ループ型駆動制御部（パルスジェネレーター１２）と、中央制御部（制御ＣＰＵ１３）とを備える。中央制御部は、閉ループ型駆動制御部に目標値を入力して閉ループ制御を実行させるとともにその時の閉ループ型駆動制御部における駆動電力値の実時間情報（例えば直前５００ｍｓの平均値）に基づき、開ループ型駆動制御部の駆動電力の設定値を設定し、開ループ型駆動制御部は、入力された設定値に従って開ループ制御を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の負荷に接続される一のモーター及び他のモーターを駆動制御するモーター駆動装置であって、
前記一のモーターの回転検出信号に基づき、前記一のモーターを目標回転速度にするために前記一のモーターに駆動電力を入力する閉ループ型駆動制御部と、
前記他のモーターに駆動電力を入力する開ループ型駆動制御部と、
中央制御部とを備え、
前記中央制御部は、前記閉ループ型駆動制御部に目標値を入力して閉ループ制御を実行させるとともにその時の前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力値の実時間情報に基づき、前記開ループ型駆動制御部の駆動電力の設定値を算出して前記開ループ型駆動制御部に入力し、前記開ループ型駆動制御部は、入力された設定値に従って開ループ制御を実行するモーター駆動装置。
【請求項２】
前記一のモーターは、自身の回転数に関する信号を出力する機能を有し、当該信号の出力が前記閉ループ型駆動制御部に接続される請求項１に記載のモーター駆動装置。
【請求項３】
前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力及び前記開ループ型駆動制御部における駆動電力はＰＷＭ方式である請求項１又は請求項２に記載のモーター駆動装置。
【請求項４】
前記中央制御部は、前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力値の実時間情報と、前記一のモーターの定格値と、前記他のモーターの定格値とに基づき、前記開ループ型駆動制御部の駆動電力の設定値を算出する請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置。
【請求項５】
前記中央制御部は、前記一のモーターの定格値に対する前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力値の比率と、前記他のモーターの定格値に対する前記開ループ型駆動制御部における駆動電力値の比率とが同等となるように、前記開ループ型駆動制御部の駆動電力の設定値を算出する請求項４に記載のモーター駆動装置。
【請求項６】
前記中央制御部は、直前の所定時間範囲の前記実時間情報の平均値を算出し、当該平均値を前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力値として、前記開ループ型駆動制御部の駆動電力の設定値の算出を行う請求項５に記載のモーター駆動装置。
【請求項７】
前記一のモーターの定格値と、前記他のモーターの定格値とが異なる請求項４から請求項６のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置。
【請求項８】
前記一のモーターと前記他のモーターとは、入出力特性が異なる請求項４から請求項７のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置。
【請求項９】
前記中央制御部は、前記閉ループ型駆動制御部及び前記開ループ型駆動制御部に、起動時の駆動電力の設定値を入力して前記一のモーター及び前記他のモーターを同時に回転始動させる起動運転を制御した後、前記目標値と前記実時間情報とに基づく定常運転を制御する請求項１から請求項８のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置。
【請求項１０】
前記中央制御部は、前記負荷となる機器の機種、同機器の動作モード又は同機器の累積使用量に応じて、前記起動時の駆動電力の設定値を設定する請求項９に記載のモーター駆動装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置と、
画像記録材を画像記録媒体に定着させるために、画像記録材による像が担持された画像記録媒体を加熱、加圧するローラーニップ部を構成する１対のローラーとを備え、
前記一のモーター及び他のモーターが前記１対のローラーのうち一方のローラーに接続された定着装置。
【請求項１２】
前記一方のローラーの一端に歯車が固定され、前記一方のローラーの中心部を、前記歯車の中心部を含めてローラー軸方向に貫通するようにヒーターが配置されている請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載の定着装置を備えた電子写真方式の画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置を備えた電子写真方式の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーター駆動装置、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１−３にも記載されるようにエンコーダーを用いて共通の負荷を２つのモーターで回転駆動する技術がある。
【０００３】
図７のようにエンコーダー１０６を用いて１つの負荷（歯車１０５）を２つのモーター１０１，１０２で回転駆動する一般的な制御方式として、次の方式を挙げることができる。制御対象である負荷は歯車１０５が固定されたローラーなどである。
最終的な負荷（歯車１０５）の回転を検出するエンコーダー１０６の回転検出信号（ＥＮＣ）を各制御基板１０３，１０４に分配してフィードバックする。制御基板１０３が回転検出信号（ＥＮＣ）に基づき、負荷（歯車１０５）の回転を目標値に制御すべくＰＷＭ信号をモーター１０１に出力するフィードバック制御を行う。それと全く同じく、制御基板１０４が回転検出信号（ＥＮＣ）に基づき、負荷（歯車１０５）の回転を目標値に制御すべくＰＷＭ信号をモーター１０２に出力するフィードバック制御を行う。
【０００４】
特許文献１に記載の複合ブラシレスサーボモーターにあっても、負荷の回転をエンコーダー（回転検出器）により検出し、その検出信号に基づき複数のモーターをフィードバック制御する。
特許文献２に記載の複数モーター連装スピンドル装置にあっても、二つの同等モーターの同回転軸上にあるエンコーダーで検出した信号に基づき、二つのモーターをフィードバック制御する。
特許文献３に記載の記録装置にあっては、一つのローラーの両端に接続された２つのモーターで当該ローラーを回転駆動する構成で、その回転差異によるねじれを防ぐため、エンコーダーとホール素子によるＦＧ信号の両方を用い、二つのホール素子の検出による位相差異を片方のモーターの駆動ゲイン演算にフィードバックする。同記録装置では二つのモーターを、各モーターからの計二つのＦＧ信号とエンコーダーによる負荷の回転検出信号とで制御しており、異なる定格のモーターを使用する場合、パワーの合成が考えられていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１７２９４９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２９８３１号公報
【特許文献３】特開２００６−１６８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、以上のエンコーダーにより負荷の回転を検出して制御する方式では、エンコーダーを使用するためコストが余計にかかるとともに、負荷に対してエンコーダーを設置する際に機械的制約が生じやすい。その機械的制約として例えば、負荷が画像形成装置に備わる定着装置内の加熱ローラーである場合に、当該加熱ローラーの中心部にヒーターランプが貫通設置され、一般的なロータリーエンコーダーを設置困難にすることが挙げられる。
【０００７】
負荷の回転を検出するエンコーダーを使用しない制御方式としては、図８のようにＤＣブラシレスモーター２０１，２０２が出力するＦＧ信号のみに基づいて、モーター２０１と制御基板２０３側と、モーター２０２と制御基板２０４側とで個々別々に制御する構成が考えられる。
この場合、一方のモーターに負荷集中、電力過多が生じる傾向があり、各モーターから出力を十分に引き出せないという問題がある。他方のモーターの出力が停止する場合もあり、その場合当該他方のモーターが負荷と化す。
一方、図９に示すように一方のモーター２０１からのＦＧ信号に基づき共通の制御基板２０５で生成するＰＷＭ信号を２つのモーター２０１，２０２に分配すると、２つのモーター２０１，２０２の特性（入出力特性）が完全に同一の場合は負荷の偏った集中は起きない。しかし、特性（入出力特性）が完全に同一の２つのモーターを用意することは不可能に近い。もちろん、定格の異なる２つのモーターも選択できない。
図９に示す構成で、２つのモーター２０１，２０２の特性（入出力特性）が異なると、まず、発振が起こりやすい。また、共通のＰＷＭ信号を入力することとなるので、一方のモーター出力が定格以下、他方のモーター出力が定格を超えた過負荷運転となるなど、モーターの特性（入出力特性）に応じた負荷分担に不均衡が生じる、すなわち、２つのモーターの間で各自の定格(100％稼働)に対する稼働率に不均衡が生じる。その結果、全体として効率は落ちるし、耐久時間（寿命）が偏る。
同一の定格のモーターを使用することは、モーターの選択の幅を狭め、コスト増を招くおそれがある。定格の異なる２つのモーターを組み合わせる選択の余地があることで、より低廉なモーターを選択し、低コストに構成できる場合がある。
【０００８】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、共通の負荷を複数のモーターで駆動する際に、エンコーダーを用いることによるコスト増や機械的制約を避けつつ、円滑に動作させるとともに、複数のモーターの均衡を取って効率よく駆動することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、共通の負荷に接続される一のモーター及び他のモーターを駆動制御するモーター駆動装置であって、
前記一のモーターの回転検出信号に基づき、前記一のモーターを目標回転速度にするために前記一のモーターに駆動電力を入力する閉ループ型駆動制御部と、
前記他のモーターに駆動電力を入力する開ループ型駆動制御部と、
中央制御部とを備え、
前記中央制御部は、前記閉ループ型駆動制御部に目標値を入力して閉ループ制御を実行させるとともにその時の前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力値の実時間情報に基づき、前記開ループ型駆動制御部の駆動電力の設定値を算出して前記開ループ型駆動制御部に入力し、前記開ループ型駆動制御部は、入力された設定値に従って開ループ制御を実行するモーター駆動装置である。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記一のモーターは、自身の回転数に関する信号を出力する機能を有し、当該信号の出力が前記閉ループ型駆動制御部に接続される請求項１に記載のモーター駆動装置である。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力及び前記開ループ型駆動制御部における駆動電力はＰＷＭ方式である請求項１又は請求項２に記載のモーター駆動装置である。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記中央制御部は、前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力値の実時間情報と、前記一のモーターの定格値と、前記他のモーターの定格値とに基づき、前記開ループ型駆動制御部の駆動電力の設定値を算出する請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置である。
【００１３】
請求項５記載の発明は、前記中央制御部は、前記一のモーターの定格値に対する前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力値の比率と、前記他のモーターの定格値に対する前記開ループ型駆動制御部における駆動電力値の比率とが同等となるように、前記開ループ型駆動制御部の駆動電力の設定値を算出する請求項４に記載のモーター駆動装置である。
【００１４】
請求項６記載の発明は、前記中央制御部は、直前の所定時間範囲の前記実時間情報の平均値を算出し、当該平均値を前記閉ループ型駆動制御部における駆動電力値として、前記開ループ型駆動制御部の駆動電力の設定値の算出を行う請求項５に記載のモーター駆動装置である。
【００１５】
請求項７記載の発明は、前記一のモーターの定格値と、前記他のモーターの定格値とが異なる請求項４から請求項６のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置である。
【００１６】
請求項８記載の発明は、前記一のモーターと前記他のモーターとは、入出力特性が異なる請求項４から請求項７のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置である。
【００１７】
請求項９記載の発明は、前記中央制御部は、前記閉ループ型駆動制御部及び前記開ループ型駆動制御部に、起動時の駆動電力の設定値を入力して前記一のモーター及び前記他のモーターを同時に回転始動させる起動運転を制御した後、前記目標値と前記実時間情報とに基づく定常運転を制御する請求項１から請求項８のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置である。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、前記中央制御部は、前記負荷となる機器の機種、同機器の動作モード又は同機器の累積使用量に応じて、前記起動時の駆動電力の設定値を設定する請求項９に記載のモーター駆動装置である。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置と、
画像記録材を画像記録媒体に定着させるために、画像記録材による像が担持された画像記録媒体を加熱、加圧するローラーニップ部を構成する１対のローラーとを備え、
前記一のモーター及び他のモーターが前記１対のローラーのうち一方のローラーに接続された定着装置である。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、前記一方のローラーの一端に歯車が固定され、前記一方のローラーの中心部を、前記歯車の中心部を含めてローラー軸方向に貫通するようにヒーターが配置されている請求項１１に記載の定着装置である。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項１１又は請求項１２に記載の定着装置を備えた電子写真方式の画像形成装置である。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載のモーター駆動装置を備えた電子写真方式の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、一のモーターを閉ループ制御にして、他のモーターを開ループ制御とし、後者の駆動電力の設定値を、閉ループ制御の方のリアルタイムで変動し得る駆動電力値の実時間情報に基づき算出することで、複数のモーターに発振を生じさせることなく円滑に動作させることができるとともに、複数のモーターの均衡を取った設定値の算出が可能となって、偏った負荷集中を避け、効率よく駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るモーター駆動装置の回路ブロック図及び２つのモーターによる回転駆動機構の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る定着装置の主要部を示す斜視図である。
【図３】図２の２つのモーターを含む部分を反対側から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る定着装置の主要部を示す斜視図で、特にローラーの圧離機構を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係る２つのモーターの入出力特性を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係るモーター駆動装置による制御のフローチャートである。
【図７】比較例に係るモーター駆動装置の回路ブロック図及び２つのモーターによる回転駆動機構の模式図である。
【図８】他の比較例に係るモーター駆動装置の回路ブロック図及び２つのモーターによる回転駆動機構の模式図である。
【図９】他の比較例に係るモーター駆動装置の回路ブロック図及び２つのモーターによる回転駆動機構の模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す正面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の制御構造を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００２６】
図１に示すように本実施形態のモーター駆動装置１０は、共通の負荷に接続される一のモーター１及び他のモーター２を駆動制御する。
モーター駆動装置１０は、閉ループ型駆動制御部としてのＤＳＣ１１と、開ループ型駆動制御部としてのパルスジェネレーター１２と、中央制御部としての制御ＣＰＵ１３とを備える。
【００２７】
ＤＳＣ１１は、センサー式のスピードコントローラ（モーター駆動アンプ）であり、モーター１に設けられたセンサー（ホール素子等）から出力される回転検出信号（ＦＧ信号）に基づきフィードバック制御、すなわち、閉ループ制御を行う。
したがって、一のモーター１は、自身の回転数に関する信号であるＦＧ信号を出力する機能を有し、当該ＦＧ信号の出力が閉ループ型駆動制御部であるＤＳＣ１１に接続されている。
ＤＳＣ１１は、モーター１からのＦＧ信号に基づき、モーター１を目標回転速度にするためにモーター１に駆動電力を入力する。ＤＳＣ１１は、その駆動電力をＰＷＭ方式とする。
ＤＳＣ１１は、制御ＣＰＵ１３から目標値が与えられたら、外乱がある中、目標値とＦＧ信号との偏差をゼロに収束すべく、ＰＷＭ方式の駆動電力を変動させる（デューティー比を変動させる）。
【００２８】
一方、パルスジェネレーター１２は、上位の制御ＣＰＵ１３から駆動電流の設定値に従って所定のデューティー比のＰＷＭ方式の駆動電力を生成し、これをモーター２に入力する開ループ制御を実行するスピードコントローラ（モーター駆動アンプ）、すなわち、モーター側にセンサーを必要としないセンサレス式であってフィードフォワード式のスピードコントローラ（モーター駆動アンプ）である。
【００２９】
制御ＣＰＵ１３は、ＤＳＣ１１に上記の目標値を入力して上記の閉ループ制御を実行させる。制御ＣＰＵ１３は、その時のＤＳＣ１１における駆動電力値（デューティー比）の実時間情報に基づき、上記のパルスジェネレーター１２の駆動電力の設定値（デューティー比）を算出してパルスジェネレーター１２に入力する。
【００３０】
図２は、電子写真方式の画像形成装置に備えられる定着装置２０の主要部を示す斜視図である。
定着装置２０は、加熱ローラー２１と加圧ローラー２２とからなる一対のローラーを備える。加熱ローラー２１と加圧ローラー２２とで、これらの周面が互いに圧接されるローラーニップ部２３を構成する。加圧ローラー２２の外周部は弾性材料で構成されており、加熱ローラー２１には、ヒーターランプ２４が設けられている。画像記録材であるトナーによる像が担持された画像記録媒体（記録紙等）をローラーニップ部２３に矢印方向２７に通過させることで、加熱、加圧し、トナーを画像記録媒体に定着させる。
【００３１】
加熱ローラー２１の軸方向の一端に、歯車２５が固定されている。歯車２５に歯車２６が噛合連結されている。図２及び図３に示すようにモーター１の軸に歯車１ａが固定されており、モーター２の軸に歯車２ａが固定されている。歯車１ａ及び歯車２ａが歯車２６に噛合連結されている。歯車１ａの中心と、歯車２ａの中心と、歯車２６の中心とが直線上に並ぶように、歯車１ａと歯車２ａとが互いに歯車２６の反対側に配置されている。
以上のようにモーター１及びモーター２が加熱ローラー２１に接続されており、モーター１及びモーター２の回転動力が加熱ローラー２１に伝達され、加熱ローラー２１を回転させる。なお、上記伝動機構は一例であってこれに限定されるものではない。
【００３２】
ヒーターランプ２４は、加熱ローラー２１の中心部を、歯車２５の中心部を含めてローラー軸方向に貫通するように配置されている。このような構造であると、加熱ローラー２１の回転情報を直接的に検知するために、加熱ローラー２１の軸にロータリーエンコーダーの軸を一体回転するように接続することは困難であるが、本発明では、加熱ローラー２１の回転情報を制御に用いないので、その点問題ない。したがって、ヒーターランプ２４の設置に関しても機械的制約が少なくなる。また、加熱ローラー２１の回転情報を直接的に検知するためのエンコーダーを設置しないため、簡素化、省スペース化が図られる。
【００３３】
加圧ローラー２２は加熱ローラー２１の駆動により従動する構造であり、図４に示すように圧離モーター２８によりローラーニップ部２３を圧着状態と離間状態を切り替えることができる。（なお、ローラーの圧離機構を図２で省略して図４に示し、回転駆動機構及びヒーターランプを図２に示して図４で省略する。）
加圧ローラー２２は外周部が弾性部材でできているため、圧着状態かつ加熱ローラー２１が停止している状態では変形を引き起こすため、ヒーターランプ２４の加熱時（ウオーミングアップや紙の搬送時）以外は離間状態に制御される。
定着装置２０は、ローラーニップ部２３が圧着状態で加熱ローラー２１を回転駆動する動作モードと、ローラーニップ部２３が離間状態で加熱ローラー２１を回転駆動する動作モードとを有する。
【００３４】
仮にモーター１とモーター２を双方ともフィードバック制御としてしまうと、一方にとって他方が外乱になってしまい、発振が発生し歯車にダメージを与えたり、騒音が発生したりと動作が不安定になる。
本実施形態では、上述したようにモーター１をフィードバック制御とし、モーター２をフィードフォワード制御とする。但し、起動時にはモーター１及びモーター２を双方とも一定の駆動電力（ＰＷＭ）でフィードフォワード制御で回転始動させ、その後のモーター１をフィードバック制御（ＰＩ制御）とする。定常運転では、モーター２の自己の定格(100％稼働)に対する稼働率を、モーター１の自己の定格(100％稼働)に対する稼働率に同調させる制御により安定化を図る。
【００３５】
以下に、モーター駆動装置１０の制御による定着装置２０の起動運転と定常運転につき説明する。
（１）起動運転の概要
モーター１を一定の駆動電力（ＰＷＭ）、例えば最大電力で、モーター２を定着装置２０の動作モード等に応じて設定される一定の駆動電力（ＰＷＭ）で立ち上げる。このモーター２の起動時の駆動電力の設定値は、例えば、上記の圧着状態と離間状態とで異なる設定とされ、また定着装置２０の累積使用量（累積回転数等により計算）による負荷変動がある場合は、所定の累積使用量を超えたか否かで異なる設定とされる。さらに封筒専用定着装置などニップ圧の高い定着装置が適用された場合と、標準的なニップ圧の定着装置が適用された場合とで、異なった設定値が設定される。
モーター１及びモーター２の同時の起動回転が始まって、モーター１の回転が目標値の所定割合まで到達したとき、例えば−７％になったときに、モーター１をＰＩ制御に切り替える。
上記状態でモーター１の駆動電力（ＰＷＭ）が安定するまで又はＰＩ制御への切替から所定時間（例えば５００ｍｓ）までを起動運転とし、定常運転に移行する。
【００３６】
（２）定常運転の概要
定常運転では、モーター１の駆動電力（ＰＷＭ）の実時間情報（移動平均）に基づき、モーター２の駆動電力（ＰＷＭ）の設定値を設定してモーター２をフィードフォワード制御し、モーター１のＰＩ制御を継続する。
モーター２の駆動電力（ＰＷＭ）の設定値はモーター１の駆動電力（ＰＷＭ）の移動平均から算出する。これは、モーター２の駆動電力（ＰＷＭ）の急激な変動を避け、発振を避けるためである。
図５は、モーター１の定格値が４０Ｗで、モーター２の定格値が２０Ｗである場合であって、デューティー比に対する電力値で示した入出力特性の一例を示す。図５に示すようにモーター１とモーター２とで入出力特性が異なる場合である。なお、定格値３０Ｗのモーター２個の組合せよりも、本例のように４０Ｗ＋２０Ｗのモーターの組合せの方がコストが低い場合などに、後者が選択される。
図５を参照して、モーター１とモーター２の駆動電力が各自の定格値に対して等分比で分配する場合の例につき説明する。
すなわち、制御ＣＰＵ１３は、ＤＳＣ１１における駆動電力値の実時間情報と、モーター１の定格値（４０Ｗ）と、モーター２の定格値（２０Ｗ）とに基づき、パルスジェネレーター１２の駆動電力の設定値を算出する。本実施形態では制御ＣＰＵ１３は、モーター１の定格値（４０Ｗ）に対するＤＳＣ１１における駆動電力値の比率と、モーター２の定格値（２０Ｗ）に対するパルスジェネレーター１２における駆動電力値の比率とが同等となるように、パルスジェネレーター１２の駆動電力の設定値を算出する。
その際、制御ＣＰＵ１３は、直前の所定時間範囲（５００ｍｓ）の実時間情報の平均値を算出し、当該平均値をＤＳＣ１１における駆動電力値として、パルスジェネレーター１２の駆動電力の設定値の算出を行う。
その５００ｍｓの平均値が図５の左グラフに示すように３０Ｗであったとする。モーター１で、定格値４０Ｗに対して直前５００ｍｓの平均値が３０Ｗで駆動されていたということである。このとき、モーター１において３０Ｗに対応してディーティー比がわかるが、モーター１の方のディーティー比でモーター２を駆動しても、両者の入出力特性が異なるので、等分比で分配することにならない。
モーター１の定格値４０Ｗに対してモーター２の定格値が２０Ｗで半分であるから、モーター１の５００ｍｓの平均値３０Ｗの半分の１５Ｗでモーター１が駆動されるように、図５に示すようにそのディーティー比を求める。このようにして求めたディーティー比のＰＷＭ方式の駆動電力をパルスジェネレーター１２からモーター２に入力して定常運転を行う。さらに時間の経過により、５００ｍｓの平均値をとってパルスジェネレーター１２から出力する駆動電力の設定値（ディーティー比）を設定することは、一定の時間レートで、例えば１ｍｓごとに繰り返す。
【００３７】
（３）起動運転から定常運転の制御フロー
次に、図６のフローチャートを参照して起動運転から定常運転の制御フローの例につき説明する。
定着装置２０を起動するために、まず制御ＣＰＵ１３は、加熱ローラー２１の所望の回転速度に対応したモーター１の回転速度の目標値を設定する（Ｓ１）。
さらに制御ＣＰＵ１３は、モーター１の起動時の駆動電力として最大電力（図５の定格４０Ｗ）を設定する（Ｓ２）。
制御ＣＰＵ１３は、定着装置２０の動作モードが圧着状態での回転か、離間状態での回転かを判断する（Ｓ３）。
制御ＣＰＵ１３は、圧着状態での回転の場合（Ｓ３でＹＥＳ）、モーター２の起動時の駆動電力の設定値として１０Ｗを設定する（Ｓ４）。
制御ＣＰＵ１３は、離間状態での回転の場合（Ｓ３でＮＯ）、モーター２の起動時の駆動電力の設定値として５Ｗを設定する（Ｓ５）。
すなわち、制御ＣＰＵ１３は、比較的負荷大きい圧着状態での回転の場合に比較的大きな駆動電力を、比較的負荷小さい離間状態での回転の場合に比較的小さな駆動電力を設定する。
図６中に記載しないが、他の要因で負荷の大きさが変わる場合にも同様に負荷の大きさに応じて設定値を増減させて実施してもよい。特に、複数の要因を考慮する場合は累積的に計算して設定するとよい。すなわち、定着装置２０の累積使用量（累積回転数等により計算）による負荷変動がある場合は、所定の累積使用量を超えたか否かで異なる設定をする。例えば、使用寿命の５０％に相当する累積回転数を超えた場合は、ステップＳ４
で１０Ｗを１．２倍して１２Ｗとし、ステップＳ５で５Ｗを１．２倍して６Ｗとする（数値は説明上の一例である。）。
さらに比較的高いニップ圧の定着装置が適用された場合は、ステップＳ４及びＳ５のワット数を１．０倍とするのに対し、比較的低いニップ圧の定着装置が適用された場合は、ステップＳ４及びＳ５のワット数を０．８倍とする（数値は説明上の一例である。）。
以上のように負荷の大小に影響する複数の要因を判断し、負荷の大きさに応じた起動時の駆動電力の設定値を決定する。考慮する要因は、いずれか一つを選択して実施してもよいし、いずれか２つを選択して実施してもよい。
【００３８】
以上により制御ＣＰＵ１３は、モーター１及びモーター２に対する起動時の駆動電力が設定値をＤＳＣ１１及びパルスジェネレーター１２に入力して、モーター１及びモーター２を同時に回転始動させる（Ｓ６）。
時間の経過とともに、モーター１及びモーター２、加熱ローラー２１の回転数が上昇していく。
制御ＣＰＵ１３は、モーター１の回転がステップＳ１で設定した目標値の所定割合まで到達したとき、ここでは−７％になったときに、ステップＳ１で設定した目標値をＤＳＣ１１に入力してモーター１をＰＩ制御に切り替えさせる（Ｓ７でＹＥＳでＳ８へ）。
制御ＣＰＵ１３は、上記状態でモーター１の駆動電力（ＰＷＭ）が安定するまで又はＰＩ制御への切替から所定時間（例えば５００ｍｓ）まで待ち（Ｓ９でＹＥＳ）、上述した５００ｍｓの平均値を算出する（Ｓ１０）。ここでは、５００ｍｓ待つことを選択する。なお、制御ＣＰＵ１３は、ステップＳ８のＰＩ制御における駆動電力の値（デューティー比）をＤＳＣ１１から受信し続け、その平均値を算出する。制御ＣＰＵ１３は、ステップＳ９で所定時間（例えば５００ｍｓ）待つことに代えて、モーター１の駆動電力（ＰＷＭ）が安定するまで待ってもよい。その場合は、ＤＳＣ１１から受信し続けている駆動電力の値（デューティー比）の収束度合で制御ＣＰＵ１３が判断することで実施可能である。
【００３９】
図５を参照して上述したように、制御ＣＰＵ１３は５００ｍｓの平均値に応じて、モーター２の駆動電力（ＰＷＭ）の設定値（デューティー比）を算出しパルスジェネレーター１２に入力することで、パルスジェネレーター１２によりその設定値でのフィードフォワード制御をモーター２に対して実行させる（Ｓ１１，Ｓ１２）。
制御ＣＰＵ１３は、５００ｍｓの平均値をとってパルスジェネレーター１２から出力する駆動電力の設定値（ディーティー比）を設定することを、一定の時間レートで、例えば１ｍｓごとに繰り返す（Ｓ１２からＳ１０へのループ）。
なお、平均をとる５００ｍｓや、繰り返し時間レートの１ｍｓは一例であって、適度に設定して実施する。
【００４０】
ここで、以上の定着装置２０を備える画像形成装置の一例を開示する。
画像形成装置Ｇは、原稿から画像を読み取って得られた画像データ又は外部機器から受信した画像データに基づいて、電子写真方式により用紙上にカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置である。
画像形成装置Ｇは、図１０及び図１１に示すように、制御部１１０、記憶部１１２、操作部１１３、表示部１４、通信部１５、画像生成部１６、画像読取部１７、画像メモリー１８、画像処理部１９、画像形成部１２０及び搬送部３０を備えて構成されている。
【００４１】
制御部１１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を備えて構成される。ＣＰＵは、操作部１１３から入力される操作信号又は通信部１５により受信される指示信号に応じて、記憶部１１２に記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置Ｇの各部の動作を集中制御する。
例えば、制御部１１０は、画像生成部１６又は画像読取部１７により生成され、画像メモリー１８に保持された原画像を、画像処理部１９により画像処理させて、画像処理後の原画像に基づいて、画像形成部１２０により用紙上に画像を形成させる。
【００４２】
記憶部１１２は、制御部１１０により読み取り可能なプログラム、プログラムの実行時に用いられるファイル等を記憶している。記憶部１１２としては、ハードディスク等の大容量メモリーを用いることができる。
【００４３】
操作部１１３及び表示部１４は、図１０に示すように、ユーザーインターフェイスとして画像形成装置Ｇの上部に設けられている。
操作部１３は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部１１０に出力する。操作部１１３としては、キーパッド、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
表示部１４は、制御部１１０の指示に従って操作画面等を表示する。表示部１４としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。
【００４４】
通信部１５は、ネットワーク上の外部装置、例えばユーザー端末、サーバー、他の画像形成システム等と通信する。
通信部１５は、ユーザー端末からネットワークを介して、画像を形成する指示内容がページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）で記述されたベクトルデータを受信する。
【００４５】
画像生成部１６は、通信部１５により受信したベクトルデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の原画像を生成する。原画像は、各画素がＣ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の４色の画素値を有する。画素値は画像の濃淡を表すデータ値であり、例えば８ｂｉｔのデータ値は０〜２５５階調の濃淡を表す。
【００４６】
画像読取部１７は、図１０に示すように、自動原稿送り装置、スキャナー等からなり、原稿台上にセットされた原稿面を読み取って、ビットマップ形式の原画像を生成する。画像読取部１７により生成された原画像は、各画素がＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色の画素値を有する。この原画像は、図示しない色変換部によって、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色の画素値を有する原画像に色変換される。
【００４７】
画像メモリー１８は、画像生成部１６又は画像読取部１７により生成された原画像を一時的に保持するバッファーメモリーである。画像メモリー１８としては、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。
【００４８】
画像処理部１９は、画像メモリー１８から原画像を読み出して、濃度補正処理、中間調処理等の画像処理を施す。
濃度補正処理は、原画像の各画素の画素値を、用紙上に形成された画像の濃度が目標の濃度と一致するように補正した画素値に変換する処理である。
中間調処理は、中間調を疑似的に再現するための処理であり、例えば誤差拡散処理、組織的ディザ法を用いたスクリーン処理等である。
【００４９】
画像形成部１２０は、画像処理部１９により画像処理された原画像の各画素の４色の画素値に応じて、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色からなる画像を用紙上に形成する。
画像形成部１２０は、図１０に示すように、４つの書込みユニット１２１、中間転写ベルト１２２、２次転写ローラー１２３、定着装置２０等を備えている。
【００５０】
４つの書込みユニット１２１は、中間転写ベルト１２２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像を形成する。各書込みユニット１２１は形成する画像の色が異なるだけで構成は同じであり、図１０に示すように、光走査装置３ａ、感光体３ｂ、現像部３ｃ、帯電部３ｄ、クリーニング部３ｅ及び１次転写ローラー３ｆを備えて構成されている。
【００５１】
画像形成時、各書込みユニット１２１では、帯電部３ｄにより感光体３ｂを帯電させた後、原画像に基づいて光走査装置３ａにより出射した光束で感光体３ｂ上を走査し、静電潜像を形成する。現像部３ｃによりトナー等の色材を供給して現像すると、感光体３ｂ上に画像が形成される。
４つの書込みユニット１２１の感光体３ｂ上にそれぞれ形成した画像を、それぞれの１次転写ローラー３ｆにより、中間転写ベルト１２２上に順次重ねて転写（１次転写）する。これにより、中間転写ベルト１２２上には各色からなる画像が形成される。中間転写ベルト１２２は、複数のローラーに巻き回されて回動する像担持体である。１次転写後、クリーニング部３ｅにより感光体３ｂ上に残留する色材を除去する。
【００５２】
画像形成部１２０では、回動する中間転写ベルト１２２上の画像が２次転写ローラー１２３の位置に至るタイミングに合わせて、手差しトレイＴ１又は給紙トレイ３１から用紙を給紙する。２次転写ローラー１２３は、対をなす一方のローラーが中間転写ベルト１２２に圧接し、他方が中間転写ベルト１２２を巻き回す複数のローラーのうちの１つを構成している。２次転写ローラー１２３の圧接により、中間転写ベルト１２２から用紙上に画像を転写（２次転写）すると、定着装置２０に用紙を搬送して定着処理を施し、排紙トレイＴ２へ排紙する。定着処理は、定着ローラー対（加熱ローラー２１と加圧ローラー２２）により用紙を加熱及び加圧して画像を用紙に定着させる処理である。用紙の両面に画像を形成する場合、反転経路１２５に用紙を搬送して用紙面を反転させた後、２次転写ローラー１２３の位置へ再度用紙を給紙する。
【００５３】
搬送部３０は、用紙を搬送するための搬送ローラー等を備え、給紙トレイ３１に収納された用紙を画像形成部１２０に供給し、画像形成後の用紙を画像形成装置Ｇの外に排出するまで画像形成装置Ｇ内において用紙を搬送する。搬送部３０は、用紙に対する画像の位置を合わせるためのレジストユニット４０を備える。
【００５４】
以上説明したように本実施形態のモーター駆動装置１０によれば、一のモーター１を閉ループ制御にして、他のモーター２を開ループ制御とし、後者の駆動電力の設定値を、閉ループ制御の方のリアルタイムで変動し得る駆動電力値の実時間情報に基づき算出することで、複数のモーター１，２に発振を生じさせることなく円滑に動作させることができるとともに、複数のモーター１，２の均衡を取った設定値の算出が可能となって、偏った負荷集中を避け、効率よく駆動することができる。
なお、以上の実施形態にあっては、開ループ制御とされる他のモーターを１つとしたが、開ループ制御とされる他のモーターを２つ以上として、それぞれパルスジェネレーター１２及び自己の定格値に応じた駆動電力の設定値を対応させることで、合計のモーター数を３以上として実施することも可能である。
また、本実施形態のモーター駆動装置１０を画像形成装置内の定着装置以外の回転駆動部（例えば現像装置、転写装置、搬送装置）に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１，２ モーター
１０   モーター駆動装置
１１   ＤＳＣ（閉ループ型駆動制御部）
１２   パルスジェネレーター（開ループ型駆動制御部）
１３   制御ＣＰＵ（中央制御部）
２０   定着装置
２１   加熱ローラー
２２   加圧ローラー
２３   ローラーニップ部
２４   ヒーターランプ
２８   圧離モーター
【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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