(57)【要約】【課題】複数のモータを制御する場合、信号を伝送する信号線の数を少なくすることができるモータ制御装置を提供する。【解決手段】第１モータ４０３の信号と第２モータ４０４の信号を交互に時分割で伝送することで、ＦＧ信号、ＡＣＣ信号、ＤＥＣ信号はそれぞれ１本の信号線で伝送される。ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０がＦＧ１信号とＦＧ２信号を識別するために、ＦＧ１信号とＦＧ２信号は異なる電圧レベルを持つ。ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、モータからのＦＧ信号の周波数と目標速度のＦＧ信号の周波数を比較する。ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、目標速度よりモータの速度が遅い場合、ＡＣＣ信号をその差分だけ出力して加速させ、逆に、目標速度よりモータ速度が速い場合、ＤＥＣ信号をその差分だけ出力して減速させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ部および制御部を備えたモータ制御装置において、
前記モータ部は、
複数のモータと、
前記複数のモータの回転をそれぞれ検出し、回転速度に応じた検出信号を出力する複数の検出手段と、
前記複数のモータそれぞれに対し、前記モータ毎の制御信号に従って速度制御を行う駆動手段とを備え、
前記制御部は、
前記検出手段によって検出された前記モータ毎の検出信号を基に、前記モータ毎の制御信号を生成して前記駆動手段に出力する制御手段を備え、
前記モータ部と前記制御部との間で、前記モータ毎の検出信号が共通の検出信号線で伝送され、または、前記モータ毎の制御信号が共通の制御信号線で伝送されることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記制御信号は、前記モータを加速させるための加速信号および前記モータを減速させるための減速信号を含み、
前記モータ毎の前記加速信号は共通の第１制御信号線で伝送され、かつ前記モータ毎の前記減速信号は共通の第２制御信号線で伝送されることを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された検出信号を入力し、その数を計数する計数手段を備え、前記計数手段によって計数された計数値に応じたパルス幅を有する前記加速信号または前記減速信号を前記駆動手段に出力することを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記複数のモータによってそれぞれ駆動される複数の回転体と、
前記複数の回転体のそれぞれと同期して回転する複数の被検出部材とを備え、
前記複数の検出手段は、前記複数の被検出部材の回転を検出することで、前記複数のモータの回転をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記モータ部は、前記検出信号を前記モータ毎に時分割で伝送することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記制御信号を前記モータ毎に時分割で伝送することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記モータ部は、前記検出信号を前記モータ毎に異なる出力電圧で伝送し、
前記制御部は、前記検出信号の電圧により前記モータを識別することを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記加速信号および前記減速信号を前記モータ毎に異なる出力電圧で伝送し、
前記モータ部は、前記加速信号および前記減速信号により前記モータを識別することを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記モータ部は、前記検出信号を前記モータ毎に異なるデューティ比のパルス幅で伝送し、
前記制御部は、前記検出信号のデューティ比により前記モータを識別することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ部および制御部を備えたモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＢＰ（レーザビームプリンタ）や複写機において、ＤＣブラシレスモータは、回転安定性が高く長寿命であるということから、あらゆる用途で用いられている。特に、カラー画像形成装置においては、高トルク、高回転数の観点から、ＤＣブラシレスモータを用いることが多くなってきている。
【０００３】
また、高い精度の技術を必要とする場合、各色のドラムや現像器ごとに、独立のモータを用いることがある。ＤＣブラシレスモータでは、モータ毎に制御基板が設けられている。このため、モータの数が増すことによって、装置の大型化やコストアップが発生してしまう。この解決策として、複数のモータを１つの駆動回路で制御することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０２７１９号公報
【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、上記従来のモータ制御装置では、つぎのような問題があった。すなわち、複数のモータを１枚の基板で制御する場合、駆動するモータの数が多くなればそれだけモータが搭載されている基板本体に対し、入出力を行う制御信号の数が多くなる。
【０００６】
また、最近では、ＤＣブラシレスモータに対するアクセル（加速）／デクセル（減速）を制御することが可能となり、制御信号がさらに多くなってきている。
【０００７】
このような制御信号の増加は、信号線追加によるコストアップだけでなく、基板内のパターンの這いまわしによって基板サイズが大きくなってしまうという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、複数のモータを制御する場合、信号を伝送する信号線の数を少なくすることができ、基板が設けられているモータ部の小型化および低コスト化を図ることができるモータ制御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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のモータ制御装置は、モータ部および制御部を備えたモータ制御装置において、前記モータ部は、複数のモータと、前記複数のモータの回転をそれぞれ検出し、回転速度に応じた検出信号を出力する複数の検出手段と、前記複数のモータそれぞれに対し、前記モータ毎の制御信号に従って速度制御を行う駆動手段とを備え、前記制御部は、前記検出手段によって検出された前記モータ毎の検出信号を基に、前記モータ毎の制御信号を生成して前記駆動手段に出力する制御手段を備え、前記モータ部と前記制御部との間で、前記モータ毎の検出信号が共通の検出信号線で伝送され、または、前記モータ毎の制御信号が共通の制御信号線で伝送されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１に係るモータ制御装置によれば、モータ部と制御部との間では、モータ毎の検出信号が共通の検出信号線で伝送され、またはモータ毎の制御信号が共通の制御信号線で伝送される。これにより、複数のモータを制御する場合、信号を伝送する信号線の数を少なくすることができ、基板が設けられているモータ部の小型化および低コスト化を図ることができる。また、検出信号および制御信号の信号線をそれぞれモータ毎に共通にすることで、信号線の数が削減される他、モータ基板上のパターンも減らすことができる。
【００１１】
請求項２に係るモータ制御装置によれば、制御信号として、加速信号および減速信号を用いる場合、それらの信号線の数を少なくすることができる。
【００１２】
請求項３に係るモータ制御装置によれば、入力した検出信号の数を計数し、その計数値に応じたパルス幅を有する加速信号または減速信号を出力するので、加速信号および減速信号を簡単に生成することができる。
【００１３】
請求項４に係るモータ制御装置によれば、複数の回転体のそれぞれと同期して回転する複数の被検出部材の回転を検出することで、複数のモータの回転をそれぞれ検出するので、回転体の回転速度を精度良く制御することができる。
【００１４】
請求項５に係るモータ制御装置によれば、検出信号はそれぞれモータ毎に時分割で伝送されるので、モータの数によらず、複数の検出信号の検出信号線を１本で済ますことができる。
【００１５】
請求項６に係るモータ制御装置によれば、制御信号はそれぞれモータ毎に時分割で伝送されるので、モータの数によらず、複数の制御信号の制御信号線を１本で済ますことができる。
【００１６】
請求項７、８に係るモータ制御装置によれば、モータ毎に出力電圧が異なるので、モータ毎の信号を容易に識別することができる。
【００１７】
請求項９に係るモータ制御装置によれば、モータ毎に検出信号のパルス幅のデューティ比を変えることで検出信号の出力電圧が単一で済むので、電源回路が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態におけるカラー画像形成装置の内部の概略的構成を示す図である。
【図２】画像形成装置内の制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】モータ制御装置の具体的構成を示す図である。
【図４】モータ制御装置全体の概略的構成を示すブロック図である。
【図５】ＤＣブラシレスモータの速度制御における各信号の変化を示すタイミングチャートである。
【図６】時分割で行われるＤＣブラシレスモータの速度制御を示すタイミングチャートである。
【図７】時分割で行われるＤＣブラシレスモータの速度制御における各信号の変化を示すタイミングチャートである。
【図８】第２の実施形態におけるＤＣブラシレスモータの速度制御におけるＦＧ信号の変化を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のモータ制御装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態のモータ制御装置はカラー画像形成装置に適用される。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態におけるカラー画像形成装置の内部の概略的構成を示す図である。この画像形成装置は、タンデム型の電子写真方式のカラープリンタであり、中間転写ベルトを有する。
【００２１】
画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙ、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍ、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃ、およびブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備える。これら４つの画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、一定の間隔を置いて一列に配置される。また、その下方には、給紙ユニット１７が配置される。記録媒体の搬送パス（給紙ガイド）１８は縦に配置され、その上方には定着ユニット１６が備わっている。
【００２２】
個々のユニットについて詳しく説明する。各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが設置されている。各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの周囲には、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、およびドラムクリーナ装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがそれぞれ配置されている。また、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとの間の下方には、レーザ露光装置７が設置されている。
【００２３】
また、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、駆動装置（図示せず）によって図中矢印方向（時計回り方向）に所定のプロセススピードで回転・駆動される。なお、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを区別することなく用いる場合には、単に感光ドラム２と総称する。このことは他の符号においても同様である。
【００２４】
一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、帯電バイアス電源（図示せず）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
【００２５】
レーザ露光装置７は、感光ドラム下方に配置され、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザ発光部、ポリゴンレンズ、反射ミラー等で構成される。レーザ露光装置７は、各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを露光することによって、各一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで帯電された各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面に、画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
【００２６】
各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーを収納し、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させ、トナー像として現像（可視像化）する。
【００２７】
転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、各一次転写部３２ａ〜３２ｄにおいて、中間転写ベルト８を介して各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと当接可能に配置されており、各感光ドラム上のトナー像を順次中間転写ベルト８上に転写して重ね合わせていく。
【００２８】
ドラムクリーナ装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、クリーニングブレード等で構成され、各感光ドラム２上の一次転写時の残留した転写残トナーを、各感光ドラム２から掻き落としてドラムの表面を清掃する。
【００２９】
中間転写ベルト８は、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面側に配置され、二次転写対向ローラ１０とテンションローラ１１との間に張架されている。二次転写対向ローラ１０は、二次転写部３５において、中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接可能に配置されている。
【００３０】
中間転写ベルト８に転写された画像は、二次転写部３５において、給紙ユニット１７から搬送された記録媒体上に転写される。中間転写ベルト８の外側で、テンションローラ１１の近傍には、中間転写ベルト８の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置（図示せず）が設置されている。このようなプロセスにより、各トナーによる画像形成が行われる。
【００３１】
給紙ユニット１７は、記録媒体Ｐを収納するカセット１７ａ、手差しトレイ２０、カセット内もしくは手差しトレイから記録媒体Ｐを１枚ずつ送り出すためのピックアップローラ（図示せず）を有する。また、給紙ユニット１７は、各ピックアップローラから送り出された記録媒体Ｐをレジストローラ１９まで搬送する給紙ローラ、給紙ガイド１８、および画像形成部の画像形成タイミングに合わせて記録媒体Ｐを二次転写領域へ送り出すレジストローラ１９を有する。
【００３２】
定着ユニット１６は、内部にヒータ１６ｃ（図２参照）が配置されたセラミック基板などの熱源を備えた定着フィルム１６ａ、およびこの基板にフィルムを挟んで加圧される加圧ローラ１６ｂからなる。なお、この加圧ローラが熱源を備える場合もある。
【００３３】
また、定着ユニット１６の搬送経路の前後には、それぞれローラ対のニップ部３１へ記録媒体Ｐを導く搬送ガイド３４、および定着ユニット１６から排出された記録媒体Ｐを装置の外部に導き出す外排紙ローラ２１が設けられている。
【００３４】
また、制御ユニットは、上記ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板やモータドライバ基板（図示せず）などを有する。
【００３５】
図２は画像形成装置内の制御ユニットの構成を示すブロック図である。制御ユニットはコントローラ部１５０および画像処理部３００を有する。コントローラ部１５０には、ＣＰＵ２０１、バスドライバ・アドレスデコーダ回路２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、Ｉ／Ｏインタフェース２０６、ＰＷＭ変調器２１５およびＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０を有する。
【００３６】
ＣＰＵ２０１は、画像処理装置全体の制御を行うものであり、装置本体の制御手順（制御プログラム）を記憶した読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）２０３からプログラムを順次読み取って実行する。ＣＰＵ２０１のアドレスバスおよびデータバスは、バスドライバ・アドレスデコーダ回路２０２を経て各負荷に接続されている。
【００３７】
また、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０４は入力データの記憶や作業用記憶領域等として用いる主記憶装置である。また、Ｉ／Ｏインタフェース（ポート）２０６には、画像形成装置の各負荷が接続される。例えば、操作者がキー入力を行い、液晶やＬＥＤを用いて装置の状態等を表示する操作パネル１５１、給紙ユニット１７やレジストローラ１９の駆動を行うステッピングモータ２０７、クラッチ類２０８、ソレノイド類２０９等が接続される。また、搬送される用紙を検知するための紙検知センサ類２１０等が接続される。
【００３８】
また、現像装置４には、現像装置内のトナー量を検知するトナー残検センサ２１１が配置されている。その出力信号はＩ／Ｏポート２０６に入力される。さらに、各負荷のホームポジション、ドアの開閉状態等を検知するためのスイッチ類２１２の信号もＩ／Ｏポート２０６に入力される。
【００３９】
また、Ｉ／Ｏポート２０６には、高圧ユニット２１３が接続されている。高圧ユニット２１３は、ＣＰＵ２０１の指示に従って、前述した一次帯電器３、現像装置４などに高圧を出力する。
【００４０】
また、Ｉ／Ｏポート２０６には、ヒータ１６ｃが接続されている。ヒータ１６ｃはＰＴＣ素子を配列した基材で形成されている。ヒータ１６ｃには、オンオフ信号によってＡＣ電圧が供給される。
【００４１】
また、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、ＤＣブラシレスモータ２５０からのＦＧ信号を受け、ＡＣＣ信号（加速信号）／ＤＥＣ信号（減速信号）をＤＣブラシレスモータ２５０に出力する。ＤＣブラシレスモータ２５０は、感光ドラム２、現像装置４、中間転写ベルト８、定着ユニット１６等を駆動する。
【００４２】
また、画像処理部３００は、ＣＰＵ等を搭載しており、ＣＰＵ２０１とシリアル信号などで接続されて通信を行い、エンジン部への出力タイミング等のやり取りを行う。また、画像処理部３００は、接続されたパソコン１０６などから出力された画像信号が入力されると、画像処理を行い、エンジン部へ画像データを出力する。
【００４３】
レーザユニット１１７は、画像処理部３００からの画像データに従って、レーザ光を出力する。レーザ光は、感光ドラム２に照射され、感光ドラム２を露光する。この露光とともに、非画像領域において、ビーム検知センサ２１４（受光センサ）によってレーザ光の発光状態が検知され、その出力信号はＩ／Ｏポート２０６に入力される。
【００４４】
つぎに、ＤＣブラシレスモータの制御について説明する。本実施形態の定着ローラ等を駆動するモータは３相のＤＣブラシレスモータである。図３はモータ制御装置の具体的構成を示す図である。本実施形態では、モータ制御装置はコントローラ部１５０（制御部）および２つのＤＣブラシレスモータ２５０、４５０（モータ部）から構成される。なお、ＤＣブラシレスモータ２５０、４５０（図４参照）は同一の構成を有するので、図３においては、説明を分かり易くするために、ＤＣブラシレスモータ４５０が省略されている。
【００４５】
ＤＣブラシレスモータ２５０は、モータ制御ＩＣ３０１、第１ドライバ回路３５１、第１モータ（Ｍ１）４０３、第２ドライバ回路３５２および第２モータ（Ｍ２）４０４を有する。なお、モータ制御ＩＣ３０１、第１ドライバ回路３５１および第２ドライバ回路３５２は、後述する駆動回路４０２（図４参照）を構成する。また、第１モータ４０３と第２モータ４０４は同一の構成を有するので、第１モータ４０３についてだけ説明する。同様に、第１ドライバ回路３５１と第２ドライバ回路３５２は同一の構成を有するので、第１ドライバ回路３５１についてだけ説明する。
【００４６】
第１モータ４０３は、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の３つのコイル３１５〜３１７およびロータ（図示せず）を有する。また、ロータの軸の周囲には、ロータの回転位置を検出するために、３つのホール素子３１８〜３２０が設けられており、これらの出力はモータ制御ＩＣ３０１に入力される。
【００４７】
また、３つのコイル３１５〜３１７の一端は、それぞれハイ側のＦＥＴ３０２〜３０４とロー側ＦＥＴ３０５〜３０７の中点に接続されおり、これらの他端は共通に接続されている。これにより、モータ制御ＩＣ３０１は、ホール素子３１８〜３２０によって検出されたロータの回転位置情報を基に、ＦＥＴ３０２〜３０７を順次オン／オフさせ、各コイル３１５〜３１７に電流を流して第１モータ４０３を回転させる。
【００４８】
第１モータ４０３に流れる電流は電流検出抵抗３２４で電圧に変換される。この検出された電流値が予め決められた電流値以下となるように、モータ制御ＩＣ３０１はハイ側のＦＥＴ３０２〜３０４のオン時にＰＷＭ制御を行う。
【００４９】
また、ロータ端面には、微細な多極着磁が施され、それに対向する位置に矩形波上のプリントパターン（ＦＧパターン）３２５が設けられている。ロータが回転すると、ＦＧパターン３２５の両端には、交流電圧が誘起され、モータ制御ＩＣ３０１によって検出される。検出された交流電圧の周波数は、ロータの速度に比例するので、この交流電圧は、モータ制御ＩＣ３０１内でデジタル波形に整形され、モータの速度を表すＦＧ信号としてＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０に送信される。
【００５０】
ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、第１モータ４０３から受信したＦＧ信号の周波数と、設定された目標速度から算出されるＦＧ信号の目標周波数とを比較する。そして、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、目標速度に対して受信したＦＧ信号により得られる実速度が遅い場合に加速（ＡＣＣ）信号を、速い場合に減速（ＤＥＣ）信号をモータ制御ＩＣ３０１に送信する。すなわち、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、モータから入力したＦＧ信号をカウンタで計数し、この計数値から得られるＦＧ信号の周波数と目標回転速度の周波数を比較する。そして、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、比較の結果、これらの差分に応じたパルス幅を有する加速信号あるいは減速信号を出力する。従って、加速信号および減速信号を簡単に生成することができる。
【００５１】
モータ制御ＩＣ３０１は、受信した信号に合わせて加速あるいは減速を行い、目標速度で定速回転するようにモータを制御する。
【００５２】
図４はモータ制御装置全体の概略的構成を示すブロック図である。前述したように、ＤＣブラシレスモータ２５０では、駆動回路４０２に対し、２つのモータ、つまり第１モータ４０３と第２モータ４０４が駆動可能なように接続されている。同様に、ＤＣブラシレスモータ４５０では、駆動回路４５６に対し、２つのモータ、つまり第３モータ４５７と第４モータ４５８が駆動可能なように接続されている。また、駆動回路４０２、４５６はそれぞれ１枚のモータ基板上に設けられている。駆動回路が１枚の基板に設けられたので、モータ部の小型化および低コスト化を図ることができる。
【００５３】
また、コントローラ部１５０内のＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０とＤＣブラシレスモータ２５０との間には、モータ毎のＦＧ信号を伝送する共通の信号線（検出信号線）２８３が接続されている。また、コントローラ部１５０内のＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０とＤＣブラシレスモータ２５０との間には、ＡＣＣ信号を伝送する共通の信号線（第１制御信号線）２８１、およびＤＥＣ信号を伝送する共通の信号線（第２制御信号線）２８２が接続されている。同様に、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０とＤＣブラシレスモータ４５０との間においても、それぞれＡＣＣ信号、ＤＥＣ信号およびＦＧ信号を伝送する３本の共通の信号線４８１、４８２、４８３が接続されている。
【００５４】
駆動回路４０２は、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０からＦＧ信号を受け取り、ＦＧ信号から速度を算出し、算出された速度を基にＡＣＣ信号／ＤＥＣ信号を出力し、速度制御を行う。これらのＦＧ信号、ＡＣＣ信号およびＤＥＣ信号は、前述したようにそれぞれ１本の信号線で伝送される。駆動回路４０２は、ＡＣＣ信号／ＤＥＣ信号を受け取ると、その信号が第１モータ４０３と第２モータ４０４のどちらの信号であるかを識別し、該当する方の第１モータ４０３あるいは第２モータ４０４を駆動する。
【００５５】
図５はＤＣブラシレスモータの速度制御における各信号の変化を示すタイミングチャートである。ここで、第１モータ４０３と第２モータ４０４のＦＧ信号をそれぞれＦＧ１信号、ＦＧ２信号と表記する。また、第１モータ４０３と第２モータ４０４のＡＣＣ信号／ＤＥＣ信号をそれぞれＡＣＣ１信号／ＤＥＣ１信号、ＡＣＣ２信号／ＤＥＣ２信号と表記する。
【００５６】
ＣＰＵ２０１はモータからＦＧ信号を受信する。ＦＧ信号は速度に比例して周波数が変化する。速度が速いとＦＧ信号の検出時間が短くなり、周波数は高くなる。一方、速度が遅いとＦＧ信号の検出時間が長くなり、周波数は低くなる。
【００５７】
ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、目標速度に応じたＦＧ信号の目標周波数を持っており、モータからのＦＧ信号と目標速度の周波数を比較する。そして、目標速度よりモータの速度が遅い場合、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、ＡＣＣ信号をその差分だけ出力して加速させる。逆に、目標速度よりモータ速度が速い場合、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、ＤＥＣ信号をその差分だけ出力して減速させる。すなわち、ＡＣＣ信号やＤＥＣ信号のパルス幅は速度の差が大きいほど大きくなる。
【００５８】
なお、従来では、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュールおよび第１モータ間の３本の信号線（ＦＧ信号、ＡＣＣ信号、ＤＥＣ信号）と、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュールおよび第２モータ間の３本の信号線（ＦＧ信号、ＡＣＣ信号、ＤＥＣ信号）とは、別々に設けられていた。つまり、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュールと第１、第２モータとの間には、６本の信号線が設けられていた。
【００５９】
図６は時分割で行われるＤＣブラシレスモータの速度制御を示すタイミングチャートである。図７は時分割で行われるＤＣブラシレスモータの速度制御における各信号の変化を示すタイミングチャートである。
【００６０】
本実施形態では、第１モータ４０３の信号と第２モータ４０４の信号を交互に時分割で伝送することで、ＦＧ信号、ＡＣＣ信号、ＤＥＣ信号をそれぞれ１本の信号線で伝送することができる。
【００６１】
駆動スタート時、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、ＡＣＣ信号およびＤＥＣ信号のいずれもＬレベルの信号を同時に出力してキャリブレーション（調整）を行う。このキャリブレーションは、モータ駆動中、一定間隔で行われる。このキャリブレーションは、モータ駆動中におけるＦＧ周波数のカウントのずれや、ＦＧ１信号とＦＧ２信号の周期のずれを補正するために行われる。従って、モータの動作を安定させることができる。
【００６２】
キャリブレーションが行われた場合、モータ側では、ＦＧ１信号から出力が開始する。モータ制御ＩＣ３０１は、ＦＧ１信号とＦＧ２信号を一定時間ごとに交互に出力する。ＦＧ１信号とＦＧ２信号の周期はともに１５ｍｓｅｃである。これは、周期が長過ぎると、モータ側に出力されるＡＣＣ信号およびＤＥＣ信号の間隔が長くなってしまうので、安定に動作させることができなくなってしまうことによる。
【００６３】
また、モータ制御ＩＣ３０１は、ＦＧ１信号とＦＧ２信号を互いに異なる出力電圧（電圧レベル）で出力する。ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、ＦＧ信号の電圧により、ＦＧ１信号であるかＦＧ２信号であるかを識別する。本実施形態では、ＦＧ１信号は５Ｖのパルスであるのに対し、ＦＧ２信号は３Ｖのパルスである。このように、モータ毎に出力電圧が異なるので、モータ毎の信号を容易に識別することができる。
【００６４】
また、ＡＣＣ信号／ＤＥＣ信号においても、ＦＧ信号と同様、第１モータ４０３と第２モータ４０４のＡＣＣ信号／ＤＥＣ信号が、一定期間ごとに、交互に出力される。つまり、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、ＡＣＣ１信号とＡＣＣ２信号を一定時間ごとに交互に、ＤＥＣ１信号とＤＥＣ２信号を一定時間ごとに交互に出力する。ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、ＡＣＣ１信号とＡＣＣ２信号を互いに異なる出力電圧で、ＤＥＣ１信号とＤＥＣ２信号を互いに異なる出力電圧で出力する。モータ制御ＩＣ３０１は、ＡＣＣ信号及びＤＥＣ信号の電圧により、ＡＣＣ１信号であるかＡＣＣ２信号であるか、ＤＥＣ１信号であるかＤＥＣ２信号であるかを識別する。ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、ＦＧ信号が入力されていない間、ＡＣＣ信号／ＤＥＣ信号を出力せず、モータの回転状態を維持している。
【００６５】
このように、第１の実施形態のモータ制御装置によれば、複数のモータを１枚のモータ基板で制御する場合、検出信号および制御信号を伝送する信号線の数を少なくすることができる。従って、モータ基板が設けられているＤＣブラシレスモータの小型化および低コスト化を図ることができる。また、制御信号が伝送される信号線を共通にすることで、信号線が削減される他、モータ基板上のパターンを減らすことができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、１つの駆動回路が２つのモータを駆動する場合を示したが、３つ以上のモータを駆動する場合も、同様に制御することができる。すなわち、検出信号であるＦＧ信号、第１制御信号であるＡＣＣ信号、および第２制御信号であるＤＥＣ信号は、それぞれ１本の信号線で時分割されて伝送される。このように、モータの数によらず、複数の検出信号の検出信号線および複数の制御信号の制御信号線をそれぞれ１本で済ますことができる。このことは、後述する第２の実施形態においても同様である。
【００６７】
また、本実施形態では、ＦＧ１信号とＦＧ２信号の入力時間を等しく設定しているが、モータの駆動速度が違う場合、モータ速度に応じて入力時間を変え、差を持たせるようにしてもよい。これにより、回転速度によらず、精度良く検出することができる。
【００６８】
［第２の実施形態］
第２の実施形態における画像形成装置の基本的な構成は、前記第１の実施形態と同様である。前記第１の実施形態では、ＦＧ信号である、第１モータのＦＧ１信号と、第２モータのＦＧ２信号を識別するために、図７に示すように、電圧レベルの差を設けることで、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０はＦＧ１信号とＦＧ２信号を認識していた。
【００６９】
第２の実施形態では、モータ制御ＩＣ３０１がＦＧ１信号とＦＧ２信号のパルス幅のデューティ比を変えることによって、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、ＦＧ１信号とＦＧ２信号を識別する。図８は第２の実施形態におけるＤＣブラシレスモータの速度制御におけるＦＧ信号の変化を示すタイミングチャートである。例えば、ＦＧ１信号のデューティ比が５０％であるのに対し、ＦＧ２信号のデューティ比は２５％である。
【００７０】
ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、入力したＦＧ信号のデジタルアナログ変換（Ｄ／Ａ変換）を行うことによって、ＦＧ１信号とＦＧ２信号のどちらの信号であるかを認識する。そして、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２２０は、この信号から速度を検出し、ＡＣＣ信号／ＤＥＣ信号を出力する。
【００７１】
このように、第２の実施形態のモータ制御装置によれば、ＦＧ１信号とＦＧ信号２におけるパルス幅のデューティ比を変えることで、ＦＧ信号の出力電圧が単一で済むので、電源回路を簡単にすることができる。
【００７２】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【００７３】
例えば、上記実施形態では、検出信号であるＦＧ信号の検出信号線、および制御信号であるＡＣＣ信号とＤＥＣ信号の制御信号線（第１制御信号線、第２制御信号線）がモータ毎に共通である場合を示した。本発明は、検出信号線と制御信号線のいずれか一方だけがモータ毎に共通である場合にも適用可能である。
【００７４】
また、上記実施形態では、制御信号として、ＡＣＣ信号およびＤＥＣ信号がそれぞれ第１制御信号線および第２制御信号線を介して伝送される場合を示したが、いずれか一方だけが制御信号として伝送される場合であっても、本発明は適用可能である。
【００７５】
また、上記実施形態では、モータを構成するロータの回転を検出していたが、つぎのような回転の検出を行ってもよい。すなわち、複数のモータによってそれぞれ駆動される複数の回転体それぞれと同期して回転する複数の被検出部材を備え、この被検出部材の回転を検出することで、モータの回転を検出するようにしてもよい。これにより、回転体の回転速度を精度良く制御することができる。
【００７６】
また、画像形成装置としては、本来の印刷装置の他、印刷機能を有するファクシミリ装置、印刷機能、コピー機能、スキャナ機能等を有する複合機（ＭＦＰ）であってもよいことは勿論である。
【００７７】
また、上記実施の形態では、画像形成装置として、中間転写体を使用し、この中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、この中間転写体に担持されたトナー像を記録媒体に一括して転写する画像形成装置を例示している。しかし、この転写方式に限定されるものではなく、記録媒体担持体を使用し、この記録媒体担持体に担持された各色のトナー像を順次記録媒体に重ねて転写する画像形成装置であってもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態では、画像形成装置の印刷方式を電子写真方式とした場合を例に挙げたが、本発明は、電子写真方式に限定されるものではなく、インクジェット方式、熱転写方式、感熱方式、静電方式、放電破壊方式など各種印刷方式に適用することができる。
【００７９】
また、シートとしては、紙媒体、ＯＨＰシート、厚紙用紙、タブ紙など、特に限定されない。
【符号の説明】
【００８０】
１５０  コントローラ部
２０１  ＣＰＵ
２２０  ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール
２５０  ＤＣブラシレスモータ
３０１  モータ制御ＩＣ
３２５  プリントパターン（ＦＧパターン）
４０２  駆動回路
４０３  第１モータ
４０４  第２モータ
【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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