(57)【要約】【課題】ＤＣブラシレスモータの過負荷の検出を、電流検出回路等を設けることなく行うことができるモータ制御装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵ２０１に制御されるＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、モータの回転速度に比例した回転検出信号の周波数とモータを所定の速度で回転させる目標周波数とを比較する。そして、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、回転検出信号の周波数が前記目標周波数以上を超えていると判断した場合に、モータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する。そして、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、加速信号のパルス幅が所定のパルス幅を超えていると判断した場合に、モータの回転を停止させるか、モータを低速モードに移行させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、
前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する比較手段と、
前記比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータの回転を停止させる制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された状態が所定回数以上継続した場合に、前記制御手段は、前記ＤＣブラシレスモータの回転を停止させ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】
ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、
前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する比較手段と、
前記比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを低速モードに移行させる制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
前記比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された状態が所定回数以上継続した場合に、前記制御手段は、前記ＤＣブラシレスモータを低速モードに移行させることを特徴とする請求項３記載のモータ制御装置。
【請求項５】
ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、
前記ＤＣブラシレスモータの回転速度に比例した回転検出信号の周波数と前記ＤＣブラシレスモータを所定の速度で回転させる目標周波数とを比較する第１の比較手段と、
前記第１の比較手段により前記回転検出信号の周波数が前記目標周波数を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する第２の比較手段と、
前記第２の比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータの回転を停止させる制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項６】
前記第２の比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された状態が所定回数以上継続した場合に、前記制御手段は、前記ＤＣブラシレスモータの回転を停止させることを特徴とする請求項５記載のモータ制御装置。
【請求項７】
ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、
前記ＤＣブラシレスモータの回転速度に比例した回転検出信号の周波数と前記ＤＣブラシレスモータを所定の速度で回転させる目標周波数とを比較する第１の比較手段と、
前記第１の比較手段により前記回転検出信号の周波数が前記目標周波数を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する第２の比較手段と、
前記第２の比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを低速モードに移行させる制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項８】
前記第２の比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された状態が所定回数以上継続した場合に、前記制御手段は、前記ＤＣブラシレスモータを低速モードに移行させることを特徴とする請求項７記載のモータ制御装置。
【請求項９】
ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、
前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する比較手段と、
前記比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記加速信号のパルス幅を前記所定のパルス幅に制限する制限手段と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１０】
ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、
前記ＤＣブラシレスモータの回転速度に比例した回転検出信号の周波数と前記ＤＣブラシレスモータを所定の速度で回転させる目標周波数とを比較する第１の比較手段と、
前記第１の比較手段により前記回転検出信号の周波数が前記目標周波数を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する第２の比較手段と、
前記第２の比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記加速信号のパルス幅を前記所定のパルス幅に制限する制限手段と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１１】
請求項１、３、５、７、９、１０のいずれかに記載のモータ制御装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置、及びレーザビームプリンタや複写機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザビームプリンタや複写機において、回転安定性が高く長寿命であるということからＤＣブラシレスモータがあらゆる用途で用いられている。
【０００３】
特に、カラー画像形成装置においては、高トルク、高回転数とういう観点から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。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）の制御が可能となっている。
【０００４】
ＤＣブラシレスモータは、ステッピングモータと異なり、過負荷状態においても脱調することなく回転することができるという利点がある。しかしながら、過負荷状態で停止せずに動作し続けると、場合によっては、ＤＣブラシレスモータを駆動しているギアを破損してしまうことがある。
【０００５】
このために、物理的にギアの強度を強くするということが考えられるが、その場合、コストアップにつながることになる。
【０００６】
過負荷状態を検出してギアの破損を防止するための技術として、モータの駆動電流を検出する技術が提案されている（特許文献１参照）。また、別の技術として、モータの駆動電圧を検出する技術が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２４５１８２号公報
【特許文献２】特開平７―６７３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１記載の技術では、制御部側に電流値を検出する回路を新たに追加しなければならず、装置の大型化とコストアップにつながる。
【０００８】
また、上記特許文献２記載の技術では、モータ駆動回路から電圧を検出するための信号を出す必要があり、コストアップにつながってしまう。このため、コストアップをせずに通常の制御信号で過負荷状態を検出することが必要となってくる。
【０００９】
本発明の目的は、ＤＣブラシレスモータの過負荷の検出を、電流検出回路等を設けることなく行うことができるモータ制御装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載のモータ制御装置は、ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する比較手段と、前記比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータの回転を停止させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載のモータ制御装置は、ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する比較手段と、前記比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを低速モードに移行させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載のモータ制御装置は、ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、前記ＤＣブラシレスモータの回転速度に比例した回転検出信号の周波数と前記ＤＣブラシレスモータを所定の速度で回転させる目標周波数とを比較する第１の比較手段と、前記第１の比較手段により前記回転検出信号の周波数が前記目標周波数を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する第２の比較手段と、前記第２の比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータの回転を停止させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載のモータ制御装置は、ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、前記ＤＣブラシレスモータの回転速度に比例した回転検出信号の周波数と前記ＤＣブラシレスモータを所定の速度で回転させる目標周波数とを比較する第１の比較手段と、前記第１の比較手段により前記回転検出信号の周波数が前記目標周波数を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する第２の比較手段と、前記第２の比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを低速モードに移行させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項９記載のモータ制御装置は、ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する比較手段と、前記比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記加速信号のパルス幅を前記所定のパルス幅に制限する制限手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０記載のモータ制御装置は、ＤＣブラシレスモータを制御するモータ制御装置において、前記ＤＣブラシレスモータの回転速度に比例した回転検出信号の周波数と前記ＤＣブラシレスモータを所定の速度で回転させる目標周波数とを比較する第１の比較手段と、前記第１の比較手段により前記回転検出信号の周波数が前記目標周波数を超えると判断された場合に、前記ＤＣブラシレスモータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する第２の比較手段と、前記第２の比較手段により前記加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えると判断された場合に、前記加速信号のパルス幅を前記所定のパルス幅に制限する制限手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１記載の画像形成装置は、請求項１、３、５、７、９、１０のいずれかに記載のモータ制御装置を備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のモータ制御装置によれば、ＤＣブラシレスモータの過負荷の検出を、電流検出回路等を設けることなく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【００２０】
図１の画像形成装置は、電子写真方式でタンデム型の中間転写ベルトを有するカラー画像形成装置である。
【００２１】
この画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部を備えている。
【００２２】
これら４つの画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、一定の間隔において一列に配置される。さらにその下方に、カセット１７、手差しトレイ２０を配置し、用紙の搬送パス１８を縦に配置し、その上方に定着ユニット１６を備えている。
【００２３】
次に個々のユニットについて詳しく説明する。
【００２４】
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、転写手段としての転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、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。
【００２５】
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。
【００２６】
各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって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。
【００２７】
一次帯電手段としての一次帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、帯電バイアス電源（不図示）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。
【００２８】
感光ドラム２の下方に配置されるレーザ露光装置７は、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手段、ポリゴンレンズ、反射ミラー等で構成される。
【００２９】
レーザ露光装置７は、各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに露光をすることによって、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。
【００３０】
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、ブラックトナーが収納されている。そして、各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。
【００３１】
一次転写手段としての転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、各一次転写部３２ａ〜３２ｄにて中間転写ベルト８を介して各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに当接可能に配置されている。転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、各感光ドラム２上のトナー像を順次中間転写ベルト８上に転写し重ね合わせていく。
【００３２】
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、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、感光ドラム２から掻き落とし、感光ドラム２の表面を清掃する。
【００３３】
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て、二次転写対向ローラ１０とテンションローラ１１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３４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。
【００３４】
中間転写ベルト８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。中間転写ベルト８に転写された画像は二次転写部３４において、後述する給紙ユニットから搬送された用紙上に転写される。
【００３５】
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１３が設置されている。
【００３６】
以上に示したプロセスにより各トナーによる画像形成が行われる。
【００３７】
給紙ユニットは、用紙Ｐを収納するためのカセット１７、手差しトレイ２０、カセット１７内もしくは手差しトレイ２０から用紙Ｐを１枚ずつ送り出すためのピックアップローラ（不図示）を備える。
【００３８】
また、給紙ユニットは、各ピックアップローラから送り出された用紙Ｐをレジストローラまで搬送するための給紙ローラ、搬送パス１８、画像形成部１の画像形成タイミングに合わせて用紙Ｐを二次転写領域へ送り出すためのレジストローラ１９を備える。
【００３９】
定着ユニット１６は、内部にヒータを配置したセラミック基板等の熱源を備えた定着フィルム（定着ローラ）１６ａと、基板に定着フィルム１６ａを挟んで加圧される加圧ローラ１６ｂ（このローラに熱源を備える場合もある）からなる。
【００４０】
また、定着ユニット１６の上流側には、上記ローラ対のニップ部３１へ用紙Ｐを導くための搬送ガイド３５があり、定着ユニット１６の下流側には、定着ユニット１６から排紙された用紙Ｐを外部に導き出すための外排紙ローラ２１が配設される。さらに、外排紙ローラ２１の下流側には、排紙トレイ２２がある。
【００４１】
図２は、図１の画像形成装置におけるコントローラ部のブロック図である。
【００４２】
コントローラ部２００において、ＣＰＵ２０１は、画像形成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２０３（ＲＯＭ）からプログラムを順次読み取り、実行する。
【００４３】
ＣＰＵ２０１のアドレスバス及びデータバスは、バスドライバ・アドレスデコーダ２０２を経て各負荷に接続されている。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。
【００４４】
Ｉ／Ｏ２０６は、操作者がキー入力を行い、装置の状態等を液晶、ＬＥＤを用いて表示する操作パネル２１６や給紙系、搬送系、光学系の駆動を行うステッピングモータ２０７等の各負荷に接続される。また、Ｉ／Ｏ２０６は、クラッチ類２０８、ソレノイド類２０９、搬送される用紙を検出するための紙検出センサ類２１０等の各負荷に接続される。
【００４５】
現像装置４にはトナー量を検出するトナーセンサ２１１が配置されており、その出力信号がＩ／Ｏ２０６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出するためのスイッチ類２１２の信号もＩ／Ｏ２０６に入力される。
【００４６】
高圧ユニット２１３は、ＣＰＵ２０１の指示に従って、一次帯電器３、現像装置４、転写ローラ５、二次転写ローラ１２へ高圧を出力する。ヒータ２１７は、ＰＴＣ素子を配列した基材で形成され、オンオフ信号によってＡＣ電圧が供給される。
【００４７】
ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、ＤＣブラシレスモータ２２０からのＦＧ信号を受け、ＡＣＣ（加速）／ＤＥＣ（減速）信号を出力する。ＤＣブラシレスモータ２２０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を駆動する。ＤＣブラシレスモータ２２０が駆動するこれらの負荷は、画像形成装置内の状態や経年変化等により重くなることがある。
【００４８】
画像処理部２２１にもＣＰＵ等を搭載しており、ＣＰＵ２０１と、ＰＷＭ２１５を介してシリアル信号等で接続されており、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、接続されたパソコン２２２等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。
【００４９】
画像処理部２２１からの画像データに従って、レーザ露光装置７から出力されるレーザ光は、感光ドラム２を照射し、露光するとともに非画像領域において受光センサであるビーム検出センサ２１４によって発光状態が検出される。ビーム検出センサの出力信号がＩ／Ｏ２０６に入力される。
【００５０】
次に、上記したカラー画像形成装置のエンジン部の画像形成動作について説明を行う。
【００５１】
画像形成装置に接続されたパソコン２２２から画像形成開始信号が発せられると、選択されたカセット１７もしくは手差しトレイ２０から給紙動作を開始する。
【００５２】
例えば、カセット１７から給紙された場合について説明すると、まず、ピックアップローラにより、カセット１７から用紙Ｐが１枚ずつ送り出される。そして用紙Ｐが搬送パス１８の間を案内されてレジストローラ１９まで搬送される。
【００５３】
そのとき、レジストローラ１９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１が画像の形成を開始するタイミング信号に基づいてレジストローラ１９は回転を始める。
【００５４】
この回転時期は、用紙Ｐと、画像形成部１より中間転写ベルト８上に一次転写されたトナー画像とが二次転写部３４において一致するように、そのタイミングが設定されている。
【００５５】
一方、画像形成部１では、画像形成動作開始信号が発せられると、各色の感光ドラム２上に静電潜像が形成される。副走査方向の画像形成タイミングは、中間転写ベルト８の回転方向において一番上流にある感光ドラム（本実施の形態の場合はＹ）から順に各画像形成部間の距離に応じて決定され、制御される。
【００５６】
また、各感光ドラム２の主走査方向の書き出しタイミングについては、図示しない回路動作により１つのＢＤセンサ信号（本実施の形態ではＢＫに配置されている）を用いて、擬似ＢＤセンサ信号を生成し制御する。
【００５７】
形成された静電潜像は、前述したプロセスにより現像される。そして一番上流にある感光ドラム２ａ上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された転写ローラ５ａによって一次転写領域において中間転写ベルト８に一次転写される。
【００５８】
一次転写されたトナー像は、次の転写ローラ５ｂまで搬送される。そこでは上記したタイミング信号により、各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストを合わせて次のトナー像が転写されることになる。
【００５９】
以下も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８上において一次転写される。
【００６０】
その後、用紙Ｐが二次転写部３４に進入し中間転写ベルト８に接触すると、用紙Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ１２に高電圧を印加する。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー画像が用紙Ｐの表面に転写される。
【００６１】
二次転写後、用紙Ｐは、搬送ガイド３５によってニップ部３１まで正確に案内される。そして定着フィルム１６ａ、加圧ローラ１６ｂの熱及びニップの圧力によってトナー画像が用紙表面に定着される。用紙Ｐは、その後、外排紙ローラ２１により搬送され、用紙Ｐは排紙トレイ２２に排紙されて一連の画像形成動作を終了する。
【００６２】
本実施の形態では、画像形成部１上流側からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に配置したが、これは装置の特性で決定されるものでこの限りではない。
【００６３】
図３は、図２におけるＤＣブラシレスモータの制御ブロック図である。
【００６４】
本実施の形態のＤＣブラシレスモータは、３相のＤＣブラシレスモータ２２０であり、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の３つのコイル３１５〜３１７とロータを持つ。ロータの回転位置検出のため３つのホール素子３１８〜３２０を備え、その出力はモータ制御ＩＣ３０１に入力される。
【００６５】
３つのコイル３１５〜３１７は、それぞれハイ側ＦＥＴ３０２〜３０４と、ロー側ＦＥＴ３０５〜３０７の中点に接続されている。
【００６６】
これにより、モータ制御ＩＣ３０１は、ホール素子３１８〜３２０で検出したロータの回転位置情報を元に、ＦＥＴ３０２〜３０７を順次オン／オフさせ、各コイル３１５〜３１７に電流を流してロータを回転させる。
【００６７】
ＤＣブラシレスモータ２２０に流れる電流は電流検出（検出）抵抗３２４で電圧に変換され、検出し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がハイ側ＦＥＴ３０２〜３０４のオン時にＰＷＭ制御を行っている。
【００６８】
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状のプリントパターン（ＦＧパターン）３２５を設けている。ロータが回転すると、ＦＧパターン３２５の両端に交流電圧が誘起され、それをモータ制御ＩＣ３０１にて検出する。
【００６９】
検出した交流電圧の周波数はロータの速度に比例するので、これをモータ制御ＩＣ３０１内でデジタル波形に整形し、モータの速度を表すＦＧ信号としてＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５へ送信する。
【００７０】
ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、ＤＣブラシレスモータ２２０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２０５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ければ加速（ＡＣＣ）信号を、速ければ減速（ＤＥＣ）信号をモータ制御ＩＣ３０１に送信する。
【００７１】
モータ制御ＩＣ３０１は、受信した信号に合わせて、ＤＣブラシレスモータ２２０の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制御する。
【００７２】
図４は、図３におけるＤＣブラシレスモータの速度制御のタイミングチャートである。
【００７３】
ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、ＤＣブラシレスモータ２２０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。
【００７４】
ＤＣブラシレスモータ２２０の速度が速いと、ＦＧ信号の検出時間が短くなるので周波数は小さくなり、速度が遅いとＦＧ信号の検出時間が長くなるので周波数は大きくなる。
【００７５】
ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５内部では、目標速度に応じたＦＧ信号の目標周波数を持っており、ＤＣブラシレスモータ２２０からのＦＧ信号と目標速度の周波数を比較する。
【００７６】
目標速度よりＤＣブラシレスモータ２２０の速度が遅い場合は、ＡＣＣ信号をその差分だけ出力し加速させる。逆に、目標速度よりＤＣブラシレスモータ２２０の速度が速い場合はＤＥＣ信号をその差分だけ出力させ減速させる。
【００７７】
即ち、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。ＡＣＣ／ＤＥＣ信号はＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５が持つ内部ＣＬＫに同期して算出して出力する。
【００７８】
図５は、図２のコントローラ部と図３のＤＣブラシレスモータの制御ブロックによって実行されるＤＣブラシレスモータの制御処理の第１の実施の形態の手順を示すフローチャートである。
【００７９】
尚、以下では、ＤＣブラシレスモータ２２０を単にモータと称する。
【００８０】
モータの駆動開始後、ステップＳ５０１において、ＣＰＵ２０１に制御されるＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５で、モータからのＦＧ（回転検出）信号（の周波数）と目標速度に対応した目標周波数を比較する。
【００８１】
ＦＧ信号が目標周波数以下の場合、即ち、モータの速度が速い場合は、ステップＳ５０２に進み、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、モータに対してＤＥＣ信号を出力して減速させる。
【００８２】
ステップＳ５０１でＦＧ信号が目標周波数を超えている場合、即ち、モータの速度が遅い場合は、ステップＳ５０３に進み、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、ＡＣＣ信号のパルス幅Ｗと所定のパルス幅Ｗ０を比較する。
【００８３】
そして、ＡＣＣ信号のパルス幅Ｗが所定のパルス幅Ｗ０以下の場合、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、ステップＳ５０４でＮ＝０として、ステップＳ５０５に進み、ＡＣＣ信号を出力する。
【００８４】
ステップＳ５０３において、ＡＣＣ信号のパルス幅Ｗが所定のパルス幅Ｗ０を超えている場合は、ステップＳ５０６で、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、Ｎ＝Ｎ＋１とする。
【００８５】
ステップＳ５０７で、Ｎが所定回数Ｎ０と等しくない場合は、ステップＳ５０５に進み、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、ＡＣＣ信号を出力させるが、Ｎ＝Ｎ０のときは、ステップＳ５０８に進み、モータ制御ＩＣ３０１は、モータを停止させる、もしくはモータを停止させずに低速モードに移行させる。低速モードでは、モータは、目標速度よりも低速の速度で定速回転するように制御される。
【００８６】
ここで、ステップＳ５０１は、モータの回転速度に比例した回転検出信号の周波数とモータを所定の速度で回転させる目標周波数とを比較する第１の比較手段として機能する。
【００８７】
また、ステップＳ５０３は、第１の比較手段により回転検出信号の周波数が目標周波数以上を超えていると判断された場合に、モータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する第２の比較手段として機能する。
【００８８】
また、ステップＳ５０８は、第２の比較手段により加速信号のパルス幅が所定のパルス幅を超えていると判断された場合に、モータの回転を停止させるか、前記ＤＣブラシレスモータを低速モードに移行させる制御手段として機能する。
【００８９】
また、本実施の形態では、第２の比較手段により加速信号のパルス幅が前記所定のパルス幅を超えていると判断された状態が所定回数以上継続した場合に、制御手段は、モータの回転を停止させるか、モータを低速モードに移行させる。
【００９０】
図５の第１の実施の形態においては、ＡＣＣ信号のパルス幅を検出して、一定以上のパルス幅が所定回数以上続いたときはモータを減速または停止させていた。
【００９１】
第２の実施の形態においては、ＡＣＣ信号のパルス幅にリミットかけて、ＡＣＣ信号を出力しないようにする。
【００９２】
図６は、図２のコントローラ部と図３のＤＣブラシレスモータの制御ブロックによって実行されるＤＣブラシレスモータの制御処理の第２の実施の形態の手順を示すフローチャートである。
【００９３】
尚、以下では、ＤＣブラシレスモータ２２０を単にモータと称する。
【００９４】
モータの駆動開始後、ステップＳ６０１において、ＣＰＵ２０１に制御されるＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５で、モータからのＦＧ信号（の周波数）と目標速度に対応した目標周波数を比較する。
【００９５】
ＦＧ信号が目標周波数以下の場合、即ち、モータの速度が速い場合は、ステップＳ６０２に進み、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、モータに対してＤＥＣ信号を出力して減速させる。
【００９６】
ステップＳ６０１で、ＦＧ信号が目標周波数を超えている場合、即ち、モータの速度が遅い場合は、ステップＳ６０３に進む。
【００９７】
ステップＳ６０３において、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５で計算されたＡＣＣ信号のパルス幅Ｗが所定のパルス幅Ｗ１以下であれば、ステップＳ６０５に進み、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、ＡＣＣ信号を出力する。
【００９８】
ステップＳ６０３において、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５で計算されたＡＣＣ信号のパルス幅Ｗが所定のパルス幅Ｗ１を超えている場合は、ステップＳ６０４で、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、Ｗ＝Ｗ１とする。そして、ステップＳ６０６に進み、ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール２０５は、ＡＣＣ信号を出力する。
【００９９】
ここで、ステップＳ６０１は、モータの回転速度に比例した回転検出信号の周波数とモータを所定の速度で回転させる目標周波数とを比較する第１の比較手段として機能する。
【０１００】
また、ステップＳ６０３は、第１の比較手段により回転検出信号の周波数が目標周波数を超えていると判断された場合に、モータを加速するために出力される加速信号のパルス幅と所定のパルス幅とを比較する第２の比較手段として機能する。
【０１０１】
また、ステップＳ６０４は、第２の比較手段により加速信号のパルス幅が所定のパルス幅を超えていると判断された場合に、加速信号のパルス幅を所定のパルス幅に制限する制限手段として機能する。
【０１０２】
以上のように、ＤＣブラシレスモータの過負荷状態を検出することによって、モータ及び駆動対象のメカ機構を保護することができる。
【０１０３】
装置内で同じモータを複数箇所に使用する場合に、それぞれの箇所で負荷が異なる。その箇所に応じた過負荷のリミット値を設定することによって、負荷の軽いところでは強度の小さいギアを使用することによって、コストダウンを図ることができる。
【０１０４】
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施の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、システムまたは装置に供給し、そのシステムまた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す処理である。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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、次のものを用いることができる。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等である。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よい。
【０１０７】
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場合も本発明に含まれる。加えて、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の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１０８】
更に、上述した実施の形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、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る。その後、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う場合である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置におけるコントローラ部のブロック図である。
【図３】図２におけるＤＣブラシレスモータの制御ブロック図である。
【図４】図３におけるＤＣブラシレスモータの速度制御のタイミングチャートである。
【図５】図２のコントローラ部と図３のＤＣブラシレスモータの制御ブロックによって実行されるＤＣブラシレスモータの制御処理の第１の実施の形態の手順を示すフローチャートである。
【図６】図２のコントローラ部と図３のＤＣブラシレスモータの制御ブロックによって実行されるＤＣブラシレスモータの制御処理の第２の実施の形態の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１０】
２００  コントローラ部
２０１  ＣＰＵ
２０３  ＲＯＭ
２０４  ＲＡＭ
２０５  ＡＣＣ／ＤＥＣモジュール
２２０  ＤＣブラシレスモータ
３０１  モータ制御ＩＣ
３２５  ＦＧパターン
【図１】
2010098784.tif 000003
【図２】
2010098784.tif 000004
【図３】
2010098784.tif 000005
【図４】
2010098784.tif 000006
【図５】
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【図６】
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