【事件の表示】
　特許第３２３２６５６号「複写装置」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２３２６５６号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
　１．手続の経緯
　特許第３２３２６５６号の請求項１ないし４に係る発明についての出願は、平成４年５月２９日に出願され、平成１３年９月２１日にその特許権の設定登録がなされ、その後、キャノン株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内の平成１５年１月６日に訂正請求がなされたものである。
  　
　２．　訂正の適否についての判断
　２．１　訂正の内容
（１）明細書の発明の名称を「電動機の速度制御装置およびこれを具備する複写装置」から「複写装置」に訂正する。
（２）特許請求の範囲の請求項１ないし３を削除する。
（３）特許請求の範囲の請求項４を、
「【請求項１】　複写あるいは印字部と、この複写あるいは印字部にレーザ光を照射するポリゴンミラーを駆動する直流電動機と、この直流電動機の速度を制御する速度制御回路とを備え、この速度制御回路は、直流電動機を駆動する駆動手段と、直流電動機の回転速度に比例した周波数の速度検出信号を出力する速度検出手段と、所定の速度基準信号を発生する基準信号発生手段と、前記の速度基準信号と速度検出信号の位相を比較して位相制御信号を出力する位相比較手段、および前記の速度基準信号と速度検出信号の周期を比較して速度制御信号を出力する速度比較手段を備える複写装置において、
　　前記位相制御信号に速度制御信号を加算する手と、更に前記で加算された位相比較手段の出力信号と速度比較手段の出力信号との比例項と積分項を出力する手段とを具備し、前記速度基準信号の切り換え手段を有することを特徴とする複写装置。」と訂正する。
　これを摘記すると、以下のとおりである。
イ．「この直流電動機の速度を制御する速度制御回路と、」を「この直流電動機の速度を制御する速度制御回路とを備え」と訂正する。
ロ．「前記位相制御信号に速度制御信号を加算する手段と、更に前記で加算された位相比較手段の出力信号と、速度比較手段の出力信号の比例項と積分項を出力する手段とを具備する」を、「前記位相制御信号に速度制御信号を加算する手段と、更に前記で加算された位相比較手段の出力信号と、速度比較手段の出力信号の比例項と積分項を出力する手段とを具備し、」と訂正する。
ハ．「前記速度基準信号の切り換え手段を有する」を追加する。
　
（４）上記特許請求の範囲の訂正に伴い明細書の段落【０００１】、【０００６】、【０００７】の記載を訂正する。（記載省略）
　
　２．２　訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　（１）上記訂正事項（１）について
  この訂正は、請求項１ないし３を削除したことにより残された請求項の発明の名称と、明細書の発明の名称の欄の記載を整合することであるから、明りょうでない記載の釈明を目的としているものと認められる。そして、この訂正は、願書に最初に添付した明細書に記載の範囲内の訂正であり、かつ、残された特許請求の範囲の記載を実質的に拡張・変更するものとも認められない。
　（２）上記訂正事項（２）について  
　上記訂正事項ｂは、特許請求の範囲の請求項１ないし３を削除するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的としているものと認める。
  そして、この訂正は、残された特許請求の範囲の記載を実質的に拡張・変更するものとも認められない。
　（３）上記訂正事項（３）（請求項４）について、
　イ） 上記（３）−イ．の訂正は、発明の構成として何を備えているかを明りょうにしようとするものと言え、明りょうでない記載の釈明を目的としているものに該当する。そして、この訂正は、願書に最初に添付した明細書に記載の範囲内の訂正であり、かつ、特許請求の範囲の記載を実質的に拡張・変更するものとも認められない。
　ロ）上記（３）−ロ．の訂正は、意味の不明であった構成が訂正により明細書に記載されていた構成であることが明かとなったから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものに該当する。そして、この訂正により、実質上特許請求の範囲を拡張・変更するとは認められない。
　
　ハ）上記（３）−ハ．の訂正は、実施例の記載に基づいて構成要件を更に付加するものであるから、新規事項ではなく、かつ特許請求の範囲を減縮に該当し、さらに、この訂正により訂正前の構成がなくなるわけではないから、実質上特許請求の範囲の記載を拡張・変更するとは認められない。
　（４）上記訂正事項（４）について
　この訂正は、特許請求の範囲の記載に対応させて、発明の詳細な説明を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものと認められ、かつ、願書に最初に添付した明細書に記載の範囲内の訂正であり、かつ、残された特許請求の範囲の記載を実質的に拡張・変更するものではない。　
  ２．３　むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号。以下「平成６年改正法」という。）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、平成１１年改正前の特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年改正法による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
　３．　異議申立についての検討
　３．１　本件発明
　上記のように訂正が認められたために、本件特許第３２３２６５６号の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された事項により特定されるとおりのものである（上記２．１（３）の訂正事項のとおり）
　ただし、「・・・を加算する手」との記載があるが、「・・・を加算する手段」の誤記と認められるから、以下、その意味で取り扱う。
　
　３．２　刊行物に記載の発明
　当審が通知した取消理由に引用した刊行物のうち、刊行物１，２は以下のとおりである。
【刊行物１】（甲第１号証）：１９８９年（平成元年）７月２８日、日刊工業新聞社発行、谷腰欣司著　［ＤＣサーボモータ応用回路技術」９２から１０７頁
   刊行物１には、ＰＬＬ制御回路ＩＣをＤＣモータ、特に複写機用ＤＣモータの制御に用いた例が記載されており、次のような記載がある。
　（１）「ＩＣの内部構成としては、基準信号発生部、可変分周器とＦＧデバイダ、それにサーボ制御部などが内蔵されています。」（１００頁３から４行）   なお、図４．７（ＩＣ内部のブロック図及び端子番号）によれば、可変分周器は基準信号発生部に含まれている。
　（２）「また、ＦＧ周波数のロック範囲（ロック範囲２００〜２５００Ｈｚ）も広いので、ギヤ付モータ等の低速制御系から、ポリゴンミラー等の高速制御系まで、幅広い応用が可能です。
　主な用途としては、複写機のドラムモータ、スキャナモータ、それにＬＢＰのスキャナモータ、その他光ディスク装置などにも使うことができます。」（１０５頁３行から７行）
  なお、スキャナモータでポリゴンミラーを駆動することも、ＬＢＰがレーザビームプリンタとして印字部を備えていることも自明のことと認められる。
　（３）「次に図４．８のＸtal（水晶振動子）ですが、これはモータの回転基準を与える水晶発振子であり、ここでは８．２Ｍｈｚの発振周波数を使用しています。また、図中のオペアンプＯｐ１、Ｏｐ２は周波数、位相信号の混合用、それに位相補償及びバッファアンプなどをそれぞれ兼ねています。」（１０５頁２５行から１０６頁１行）
　（４）「次にサーボ回路部の基本動作ですが、ここでは基準信号発生部で作成した基本クロックとモータからのＦＧ入力を比較し、周波数系制御出力（ＦＯ）、位相系制御出力（ＰＯ）、それにロック出力（ＬＯＣＫ）をそれぞれ出力します。」（１０７頁３行から９行）
  （５）図４．８（専用ＩＣ：ＬＣ７９９１を用いた５０ｇ・ｃｍ／２０００ｒｐｍの定速制御回路）によれば、Ｆｏ出力とＰｏ出力はそれぞれ抵抗を介してオペアンプＯｐ１の反転入力端子にて加算され、また該Ｏｐ１の反転入力端子と出力端子間に抵抗Ｒｋとコンデンサ（０．１μ）の直列回路が接続されている。
  上記記載及び図４．７、及び図４．８の記載を考慮すると、刊行物１には、「複写あるいは印字部と、この複写あるいは印字部にレーザ光を照射するポリゴンミラーを駆動する直流電動機と、この直流電動機の速度を制御する速度制御回路を備え、この速度制御回路は、前記直流電動機を駆動するトランジスタと、前記直流電動機の回転数に比例した回転周波数信号を検出するフォトインタラプタと、基本クロックを発生する基準信号発生部と、前記の基本クロックと前記回転周波数信号の位相を比較して位相系制御出力を出力する位相系比較手段、および前記基本クロックと前記回転周波数信号を比較して周波数系制御出力を出力する周波数系比較手段を備える複写装置において、前記位相系制御出力に前記周波数系制御出力を加算する手段と、更に前記で加算された両出力を反転入力端子と出力端子間にコンデンサと抵抗の直列回路を接続したオペアンプの前記反転入力端子に加えることを特徴とする複写装置。」の発明（以下、引用発明１という。）が記載
されているものと認められる。
　
【刊行物２】（甲第２号証）：特開平４−５７０７６号公報
　刊行物２には、以下のような記載がある。
（１）「即ち、画像処理装置では操作速度を画像処理条件（モード）によって変更する必要がある場合がある。例えば、白黒画像処理装置における高分解能モードと低分解能モード、・・・高分解能モード時は低分解能モード時に比べてポリゴンモータの回転数を低くする必要がある。また白黒及びフルカラー画像処理装置における白黒コピーとカラーコピーモードのような場合・・・（中略）・・ポリゴンモータの回転速度を変える必要がでてくる。」（１頁右下欄２０行から２頁左上欄６行）
（２）「第４図は本発明の一実施例の発信周波数の変更方式を示したものである。第４図において、４１〜４３はそれぞれ周波数の異なる基準発信器１〜３、４４はデータセレクター、４５は位相比較器である。複数の基準発信器４１〜４３（本実施例では３個）をデータセレクター４４の入力に接続し、モード選択信号データセレクター４４へ接続し、モード選択信号により複数の基準発信器４１〜４３の１つを選択して位相比較器４５に入力してポリゴンモータの回転数を変えるようにしたものである。」（３頁右下欄６行から１５行）
  （３）「第３図に示したＰＬＬ制御は安定性があるが、モータの起動時から安定な回転数になるまでに時間（引き込み時間）がかかり、これは起動時だけでなく速度を変更するときにも同様である。また周波数が異なっていても位相さえ一致していればロックがかかってしまい、モータは目的の周波数と異なった速度で安定してしまうことがある。そこで、実際のモータ制御では位相の比較だけでなく周波数の比較を行い（ＦＧサーボをかける）、誤同期を防ぐようにしている。この場合のブロック図を第５図に示す。この制御の場合、起動時及び速度切り替え時は周波数の比較だけを行い目標回転数に近づいた後位相制御を行っている。」（３頁右下欄１６行から４頁左上欄９行）
  これらの記載及び図面３ないし５の記載から見て、刊行物２には、「基準発振周波数とＦＧジェネレータの発生周波数とで位相の比較と周波数の比較もしてポリゴンモータの制御を行う複写装置において、速度切り換えのために基準発振周波数を変更する手段を備える点」の発明（以下、引用発明２という。）が記載されているものと認められる。
  　
　３．３　対比
  本件発明と引用発明１を対比すると、引用発明１の「トランジスタ」は本件発明の「駆動手段」に相当し、以下同様に、「フォトインタラプタ」は「速度検出手段」に、「回転周波数信号」は「速度検出信号」に、「基準信号発生部」は「基準信号発生手段」に、「基本クロック」は「速度基準信号」に、「位相系比較手段」は「位相比較手段」に、「位相系制御出力」は「位相制御信号」に、「周波数系比較手段」は「速度比較手段」に、「周波数系制御出力」は「速度制御信号」にそれぞれ相当する。また、引用発明１におけるオペアンプの前記抵抗とコンデンサが入出力間の信号の比例作用及び積分作用を行うことは自明のことであるから、引用発明１の「加算された両信号を、反転入力端子と出力端子間にコンデンサと抵抗の直列回路を接続したオペアンプの前記反転入力端子に加えること」は本件発明の「前記で加算された位相比較手段の出力信号と速度比較手段の出力信号との比例項と積分項を出力する手段」に相当することは明かである。
　したがって、両者は「複写あるいは印字部と、この複写あるいは印字部にレーザ光を照射するポリゴンミラーを駆動する直流電動機と、この直流電動機の速度を制御する速度制御回路とを備え、この速度制御回路は、直流電動機を駆動する駆動手段と、直流電動機の回転速度に比例した周波数の速度検出信号を出力する速度検出手段と、所定の速度基準信号を発生する基準信号発生手段と、前記の速度基準信号と速度検出信号の位相を比較して位相制御信号を出力する位相比較手段、および前記の速度基準信号と速度検出信号を比較して速度制御信号を出力する速度比較手段を備える複写装置において、
　　前記位相制御信号に速度制御信号を加算する手段と、更に前記で加算された位相比較手段の出力信号と速度比較手段の出力信号との比例項と積分項を出力する手段とを具備する複写装置。」で一致し、以下の点で相違する。
　
【相違点１】
　速度比較手段について、本件発明が「速度基準信号と速度検出信号の周期を比較して」いるのに対し、引用発明１では周波数系比較手段において周波数系制御出力を具体的にどのように得ているのか明記していない点。
【相違点２】
　本件発明が「速度基準信号の切り換え手段」を有しているのに対し、引用発明１はこのような切換手段を有していない点。
　
  ３．４　当審の判断
　（１）相違点１について
　モータの回転速度に比例した回転周波数信号と、速度の基準となる周波数信号を比較して速度差の信号、即ち周波数差に関する制御信号を得る際、該周波数信号の自明の要素である「周期」を比較することは、適宜実施し得る程度のことにすぎないと認められる。
　
　（２）相違点２について
　刊行物１には、引用発明１において、基準信号発生部に可変分周器を含み、その分周比の設定を変えて基本クロックの周波数を変えることにより設定速度が変えられることが記載されている。（上記３．２「刊行物１」（１）参照）
　一方、引用発明１と同じ複写装置に関する発明である引用発明２には、複写装置において、ポリゴン（ミラー）モータの回転速度を周知の操作形態である低／高分解モードや白黒／カラコピーモード等に応じて切り換える必要があること、及びそのために「基準発振周波数とＦＧジェネレータの発生周波数とで位相の比較と周波数の比較もしてポリゴンモータの速度制御を行う複写装置において、速度切り換えのために基準発振周波数を変更する手段を備える点」が記載されている。なお、引用発明２において、周波数に比例する回転数の切り換えのために基準発振周波数（引用発明１の基準クロックに相当）も変更しているのであるから、この「変更」は「切り換え」と同義にすぎない。
　 そして、引用発明１に記載の速度を変化することが可能な「ポリゴンミラーを駆動する直流電動機」を備えた複写装置において、該複写装置と同じ技術分野に属する引用発明２に記載の複写装置における周知の課題である「ポリゴンモータの回転速度を切り換える」ことを引用発明１に適用するために、引用発明２に記載の「基準発振周波数を変更する手段」を付加することは、当業者が容易に考えられるものと認められる。
　なお、引用発明１，及び２は、本件発明の速度切り換えによる負荷の変化に対応するとの目的に対応したものではないが、本件発明の構成は引用発明２に記載のような周知の課題（ポリゴンモータの回転速度切り換え）のもとに、引用発明１に引用発明２の構成を適用することにより、自ずと得られる構成にすぎない。
　したがって、本件発明は刊行物１及び２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
３．５　権利者の主張
   権利者は、平成１５年１月２０日付上申書（３頁８行から１８行）において、
「[本件発明の作用，効果]
　・・・すなわち、ポリゴンミラーのように、回転むらを小さくすることが望まれます。しかしながら、制御装置のゲインを小さくすると、ポリゴンミラーの速度切り換えによる負荷変化があると、負荷変化に対応できず、同期安定状態を逸脱するという問題点があります。本発明では上記位相制御信号と速度制御信号との加算値を比例項、積分項を介して出力により上記の問題を解消することができます。」と主張している。
　しかしながら、本件の特許請求の範囲には、単に「速度切り換え手段」を備えるのみであり、具体的な切り換え手段の構成及び切り換え時の低いゲイン及び前記比例項、積分項の機能について規定されていないから、上記作用効果は実施例の効果にすぎないと認められる。
　また、権利者は同書の５頁５行から１３行において、「しかしながら、刊行物１には、ポリゴンミラーのモータ速度の切り換えによる問題点、すなわち負荷変化によりモータを同期安定状態にできなる（い）という技術課題については何ら開示及び示唆がなく、その場合の対処についてどのようにすればよいのかと言った技術的開示及び示唆がありません。したがって、刊行物１および２の記載によれば、ポリゴンミラーのモータ速度の切り換えによる負荷変化に対処する場合には、その対処が記載されている刊行物２の技術（本願発明と異なる手法、すなわち、速度切り替え時は周波数の比較だけを行い、目標回転数に近づいた後位相制御を行う技術）しか知り得ないものと思料致します。」と主張している。
　しかしながら、引用発明２には、基準発振器の切り換えによる速度切り換え時に、第５図のように位相の比較と周波数の比較を行うと若干の不都合がある（目的の回転数と異なった速度で安定することがある：上記３．２【刊行物２】（３）参照）ので、周波数（速度）の比較によって主として制御し、回転数が目標回転数に近づいた後に位相制御を行っている。しかしながら、速度切り換え時に位相の比較と周波数の比較を同時に行っても、全く機能しないわけではなく、しかも本件発明においてもこのような現象が起こり得るはずであるがその対策を講じているわけではないのであるから、上記若干の不都合を甘受するのであれば、前記両制御を行えることは明らかである。すなわち、引用発明１に単に引用発明２を適用すれば、本件発明と同じ構成が得られることは明らかである。
　
　３．６　むすび
　以上のとおり、本件発明は、引用発明１及び引用発明２に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　したがって、本件発明についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認める。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年２月１４日（２００３．２．１４）
【訂正の要旨】
ａ．明細書の発明の名称を「電動機の速度制御装置およびこれを具備する複写装置」から「
複
ｂ．「特許請求の範囲」の請求項１〜３を削除する。
ｃ．「特許請求の範囲」の請求項４を以下のように訂正する（アンダーラインが訂正箇所である）。
「【請求項１】　複写あるいは印字部と、この複写あるいは印字部にレーザ光を照射するポリゴンミラーを駆動する直流電動機と、この直流電動機の速度を制御する速度制御回路と
を備え
　前記位相制御信号に速度制御信号を加算する手と、更に前記で加算された位相比較手段の出力信号
と速
と
し、前記速度基準信号の切り換え手段を有
ｄ．上記特許請求の範囲の訂正に伴い明細書の段落【０００７】の記載を次のように訂正する。
「　　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的は、
複写あるいは印字部と、この複写あるいは印字部にレーザ光を照射するポリゴンミラーを駆動する直流電動機と、この直流電動機の速度を制御する速度制御回路とを備え、この速度制御回路は、直流電動機を駆動する駆動手段と、直流電動機の回転速度に比例した周波数の速度検出信号を出力する速度検出手段と、所定の速度基準信号を発生する基準信号発生手段と、前記の速度基準信号と速度検出信号の位相を比較して位相制御信号を出力する位相比較手段、および前記の速度基準信号と速度検出信号の周期を比較して速度制御信号を出力する速度比較手段を備える複写装置において、
　
前記位相制御信号に速度制御信号を加算する手段と、更に前記で加算された位相比較手段の出力信号と速度比較手段の出力信号との比例項と積分項を出力する手段とを具備し、前記速度基準信号の切り換え手段を有する
ｅ．明細書の【０００１】の「直流電動機の速度制御装置あるいはこの速度制御装置を具備する事務機器に関する…」を「直流電動
機の
置を
（５４）【発明の名称】
複
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項
１
　複写あるいは印字部と、この複写あるいは印字部にレーザ光を照射するポリゴンミラーを駆動する直流電動機と、この直流電動機の速度を制御する速度制御回路と
を備え
　前記位相制御信号に速度制御信号を加算する手と、更に前記で加算された位相比較手段の出力信号
と速
と
し、前記速度基準信号の切り換え手段を有
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は直流電動
機の
置を
　【０００２】
　【従来の技術】
　直流電動機の速度制御装置として、速度基準信号と速度検出信号の位相を比較して位相制御信号を出力する位相比較手段と、速度基準信号と速度検出信号の周期を比較して速度制御信号を出力する速度比較手段を備え、前記の位相制御信号に速度制御信号を加算して速度制御するものが一般に知られている。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　そして、上記従来の技術は、負荷が変化した場合、位相制御信号の電圧レベルを変化させて駆動電流を増減し、負荷が変化しても速度を一定に制御する構成である。
　【０００４】
　そのため、瞬間的な負荷変動が小さく、制御装置のゲインを小さくした方が回転むらの小さい電動機では、周囲温度の変化による軸受の粘性摩擦負荷の変化もしくは速度切り換えによる軸受の粘性摩擦負荷，ヒステリシス損および風損等の負荷の変化があった場合、前記の回転むらを小さくする目的により制御装置のゲイン設定を小さくしすぎると、前記の負荷変化に対応できず、同期安定状態を逸脱するという問題点を有している。
　【０００５】
　又、速度むらがあると複写装置においては複写品質が低下するという問題点を有している。
　【０００６】
　本発明の目的は、速度切り換えや周囲温度変化による負荷の変化があっても、同期引き込みを安定に行うことが可能な
、品
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的は、
複写あるいは印字部と、この複写あるいは印字部にレーザ光を照射するポリゴンミラーを駆動する直流電動機と、この直流電動機の速度を制御する速度制御回路とを備え、この速度制御回路は、直流電動機を駆動する駆動手段と、直流電動機の回転速度に比例した周波数の速度検出信号を出力する速度検出手段と、所定の速度基準信号を発生する基準信号発生手段と、前記の速度基準信号と速度検出信号の位相を比較して位相制御信号を出力する位相比較手段、および前記の速度基準信号と速度検出信号の周期を比較して速度制御信号を出力する速度比較手段を備える複写装置において、
　前記位相制御信号に速度制御信号を加算する手段と、更に前記で加算された位相比較手段の出力信号と速度比較手段の出力信号との比例項と積分項を出力する手段とを具備し、前記速度基準信号の切り換え手段を有する
　【０００８】
　【作用】
　直流電動機の負荷が増加した場合、直流電動機の速度は、変化量に応じて目標速度よりも低下する。その結果、速度制御信号は直流電動機の駆動電流を増加させるように上昇する。同様に、位相制御信号も直流電動機の駆動電流を増加させるように上昇する。上昇した速度制御信号と位相制御信号は、後段の加算手段により加算される。加算された速度制御信号と位相制御信号は、比例項と積分項を電動機の駆動手段に出力する手段に伝えられる。前記の比例項と積分項を出力する手段の出力は、速度制御信号と位相制御信号の増加分を保持し、直流電動機の駆動電流を増加させる。直流電動機の速度は、目標速度に復帰し、速度制御信号と位相制御信号も、元の電圧レベルに復帰する。
　【０００９】
　【実施例】
　図１に本発明を直流無刷子電動機に適用した場合の一実施例を示す。
　【００１０】
　図１において、磁気検出素子１，磁気検出素子２，磁気検出素子３は回転子４が具備する８極に着磁された永久磁石の磁束を検出して、その検出した磁束に応じた出力信号を、分配器５に与える。分配器５は、磁気検出素子１，磁気検出素子２，磁気検出素子３の出力を受けて駆動装置６に駆動司令信号を与える。駆動装置６は分配器５の出力する駆動司令信号に応じて、電源からコイル７，コイル８，コイル９に駆動電流を供給する。
　【００１１】
　８極に着磁された永久磁石を具備する回転子４は、永久磁石の磁束とコイル７，コイル８，コイル９が発生する磁界との相互作用でトルクを発生し回転する。
　また、速度検出装置１０は、前記の永久磁石４の磁束の変化を検出して、電動機の速度に比例した周波数の速度検出信号１１を増幅器１２に伝える。
　【００１２】
　増幅器１２の出力信号、すなわち増幅された速度検出信号１３は、制御装置１４に伝えられる。
　【００１３】
　制御装置１４は、この制御装置をクロック信号に同期して動作させるために接続された発振回路を有する振動子１５と、このクロック信号の分周回路を内蔵し、速度制御および位相制御のための基準信号を作成する。
　【００１４】
　また、制御装置１４は、前記の基準信号と速度検出信号１３の位相差を比較し、その位相差を電圧レベルで出力する位相制御回路を内蔵する。位相制御回路の出力信号すなわち位相制御信号２７は、制御装置１４の端子Ｐに出力される。
　【００１５】
　また、制御装置１４は、前記の基準信号と速度検出信号１３の速度差を比較し、その速度差を電圧レベルで出力する速度制御回路を内蔵する。速度制御回路の出力信号すなわち速度制御信号２４は、制御装置１４の端子Ｆに出力される。
　【００１６】
　端子Ｐには抵抗器１６が接続され、端子Ｆには抵抗器１７が接続され、抵抗器１６，１７の反対側の端子はおのおの接続された状態で、演算増幅器１８の非反転入力端子に接続される。
　【００１７】
　演算増幅器１８の反転入力端子には、抵抗器１９を介して、基準電圧が与えられる。
　【００１８】
　また、演算増幅器１８の出力端子には抵抗器２０の一端が接続され、抵抗器２０の反対側の端子にはコンデンサ２１の一端が接続される。コンデンサ２１の反対側の端子は、演算増幅器１８の反転入力端子に接続される。
　【００１９】
　さらに、演算増幅器１８の出力端子は、比較器２２の非反転入力端子に接続される。また、比較器２２の反転入力端子には三角波状の電圧が印加される。
　【００２０】
　比較器２２の出力端子には、矩形波状の制御信号が出力され、駆動装置６に与えられる。
　【００２１】
　図２に、制御装置１４に内蔵される速度制御回路の特性すなわち、速度検出信号に対する速度制御信号の変化状態を示す。
　【００２２】
　速度検出信号の周波数が、目標速度に対して一定の範囲内（以後ロック範囲と称する）にある場合は、以下のようになる。
　【００２３】
　電動機の速度が目標速度の時は、速度制御信号はＶＦ１となる。
　【００２４】
　電動機の速度が目標速度を越えた場合は、速度制御信号は降下する。
　【００２５】
　電動機の速度が目標速度より下がった場合は、速度制御信号は上昇する。
　【００２６】
　速度検出信号の周波数が、ロック範囲以下すなわち、アンダースピード状態にあるときは、速度制御信号はＨｉｇｈレベルに固定される。
　【００２７】
　速度検出信号の周波数が、ロック範囲以上すなわち、オーバースピード状態にあるときは、速度制御信号はＬｏｗレベルに固定される。
　【００２８】
　図３に、制御装置１４に内蔵される位相制御回路の特性すなわち、位相差に対する位相制御信号の変化状態を示す。
　【００２９】
　速度検出信号の周波数が、ロック範囲内にある場合は、以下のようになる。
　【００３０】
　位相差が０の時、位相制御電圧は最小電圧レベルＬｏｗ状態となる。
　【００３１】
　位相差が２πの時、位相制御電圧は最大電圧レベルＨｉｇｈ状態となる。
　【００３２】
　位相差が０から２πの間にある時は、図３のように、直線的な特性を持つ。
　【００３３】
　速度検出信号の周波数が、ロック範囲外にある場合は、以下のようになる。
　【００３４】
　速度検出信号の周波数が、ロック範囲以下すなわち、アンダースピード状態にあるときは、位相制御信号はＨｉｇｈレベルに固定される。
　【００３５】
　速度検出信号の周波数が、ロック範囲以上すなわち、オーバースピード状態にあるときは、位相制御信号はＬｏｗレベルに固定される。
　【００３６】
　図４に、速度制御信号のタイムチャートを示す。
　【００３７】
　速度制御回路は、速度制御用基準信号２３と速度検出信号１３との周期の差、すなわち速度の差を速度検出信号１３の立上りのタイミングで検出して、速度の差を電圧レベルで速度制御信号２４として出力する。
　【００３８】
　図５に、位相制御信号のタイムチャートを示す。
　【００３９】
　位相制御回路は、位相制御用基準信号２５と速度検出信号１３を１／２分周して得られる信号２６との位相の差を、信号２６の立上りのタイミングで検出して、位相の差を電圧レベルで位相制御信号２７として出力する。
　【００４０】
　次に、本発明の構成での動作波形を図６に示す。
　【００４１】
　まず、電動機の負荷が減少した場合について説明する。
　【００４２】
　電動機の負荷が、時刻ｔ１において、負荷Ｔ１から負荷Ｔ２に下がった場合、電動機の速度は上昇し、速度検出信号１３の立上りエッジの来る時刻ｔ２で、速度制御信号２４は、ＶＦ１からＶＦ２に電圧降下する。また、時刻ｔ２で、位相制御信号２７も、ＶＰ１からＶＰ２に電圧降下する。その結果演算増幅器１８は、図１の構成において非反転増幅器の構成をとっているため、出力信号２８はＶＣ１からＶＣ２に電圧降下し、後段の比較器２２の非反転入力端子に伝えられる。比較器２２は、反転入力端子に印加される三角波状電圧と比較して矩形波を出力するが、非反転端子の入力電圧がＶＣ２に降下しているため、矩形波のデューティは低下し、駆動装置６はそれに従ってコイル７，コイル８，コイル９に供給する駆動電流を減少させる。その結果、電動機の速度は低下し、目標値に復帰して、速度制御信号は時刻ｔ３においてＶＦ１に復帰する。位相制御信号は時刻ｔ４においてＶＰ１に復帰する。
　【００４３】
　ここで、演算増幅器１８の出力端子には抵抗器２０の一端が接続され、抵抗器２０の反対側の端子にはコンデンサ２１の一端が接続され、コンデンサ２１の反対側の端子は、演算増幅器１８の反転入力端子に接続される構成となっているため、コンデンサ２１は速度制御信号２７および位相制御信号２４が復帰しても、その減少分を電圧として保持する。そのため、速度制御信号２７および位相制御信号２４が復帰しても、演算増幅器１８の出力信号２８はＶＣ２のレベルを保持する。
　【００４４】
　次に、電動機の負荷が増加した場合について説明する。
　【００４５】
　電動機の負荷が、時刻ｔ５において、負荷Ｔ２から負荷Ｔ３に増大した場合、電動機の速度は下降し、速度検出信号１３の立上りエッジが来る時刻ｔ６で、速度制御信号２４は、ＶＦ１からＶＦ３に電圧上昇する。また、時刻ｔ６で、位相制御信号２７も、ＶＰ１からＶＰ３に電圧上昇する。その結果演算増幅器１８は、図１の構成において非反転増幅器の構成としているため、出力信号２８はＶＣ２からＶＣ３に電圧が上昇し、後段の比較器２２の非反転入力端子に伝えられる。
　比較器２２は、反転入力端子に印加される三角波状電圧と比較して、矩形波を出力するが、非反転端子の入力電圧がＶＣ３に上昇しているため、矩形波のデューティは大きくなり、駆動装置６はそれに従ってコイル７，コイル８，コイル９に供給する駆動電流を増加させる。その結果、電動機の速度は上昇し、目標値に復帰して、速度制御信号は時刻ｔ７においてＶＦ１に復帰する。位相制御信号は時刻ｔ８においてＶＰ１に復帰する。
　【００４６】
　ここで、演算増幅器１８の出力端子には抵抗器２０の一端が接続され、抵抗器２０の反対側の端子にはコンデンサ２１の一端が接続され、コンデンサ２１の反対側の端子は、演算増幅器１８の反転入力端子に接続される構成となっているため、コンデンサ２１は速度制御信号２７および位相制御信号２４が復帰しても、その増加分を電圧として保持する。そのため、速度制御信号２７および位相制御信号２４が復帰しても、演算増幅器１８の出力信号２８はＶＣ３のレベルを保持する。
　【００４７】
　すなわち、負荷変化に相当する電圧をコンデンサ２１が保持するため、位相制御信号は、元のレベルのＶＰ１に復帰できる。このため、電動機の負荷は変化しても、位相を一定に保持させて、電動機の速度を目標値に保つことが可能になる。
　【００４８】
　この動作は、図１記載の抵抗器２０が比例項として作用しており、コンデンサ２１が積分項として作用していることで達成されるものである。
　【００４９】
　このことから、本発明の構成による負荷Ｔ−位相制御電圧ＶＰ特性は、図７に示すように、負荷Ｔが変化しても、位相制御電圧ＶＰが一定値となり、負荷の変化があっても、同期引き込みを安定に行うことが可能になり、信頼性の高い直流電動機あるいはこれを使用した事務機器等を提供することが可能になる。
　【００５０】
　次に図８に従来の構成図を示す。
　【００５１】
　図８が本発明の図１と相違するのはコンデンサ２１が欠如していることである。
　【００５２】
　図８の従来構成による動作波形を図９に示す。
　【００５３】
　まず、電動機の負荷が減少した場合について説明する。
　【００５４】
　電動機の負荷が、時刻ｔ９において、負荷Ｔ１から負荷Ｔ２に減少した場合、電動機の速度は上昇し、速度検出信号１３の立上りエッジが来る時刻ｔ１０で、速度制御信号２４の電圧は、ＶＦ１からＶＦ４に降下する。また、時刻ｔ１０で、位相制御信号２７の電圧も、ＶＰ１からＶＰ４に降下する。その結果演算増幅器１８は、図８の構成において非反転増幅器の構成としているため、出力信号２８はＶＣ１からＶＣ４に電圧降下し、後段の比較器２２の非反転入力端子に伝えられる。比較器２２は、反転入力端子に印加される三角波状電圧と比較して、矩形波を出力するが、非反転端子の入力電圧がＶＣ４に降下しているため、矩形波のデューティは低下し、駆動装置６はそれに従ってコイル７，コイル８，コイル９に供給する駆動電流を減少させる。その結果、電動機の速度は低下し、目標値に復帰して、速度制御信号は時刻ｔ１１においてＶＦ１に復帰する。
　【００５５】
　しかし、図８の構成では、コンデンサ２１を有せず、積分項を出力する構成となっていないため、位相制御信号は電動機の駆動電流を保持するために、時刻ｔ１１においてもＶＰ１に復帰せず、ＶＰ４のレベルのままとなる。
　【００５６】
　時刻ｔ１１において、演算増幅器１８の出力信号２８は、速度制御信号２４がＶＦ４からＶＦ１に復帰するため、上昇しＶＣ５となる。
　【００５７】
　次に、電動機の負荷が増加した場合について説明する。
　【００５８】
　電動機の負荷が、時刻ｔ１２において、負荷Ｔ２から負荷Ｔ３に増加した場合、電動機の速度は下降し、速度検出信号１３の立上りエッジの来る時刻ｔ１３で、速度制御信号２４の電圧は、ＶＦ１からＶＦ５に上昇する。また、時刻ｔ１３で、位相制御信号２７の電圧も、ＶＰ４からＶＰ５に上昇する。その結果演算増幅器１８は、図８の構成において非反転増幅器の構成としているため、出力信号２８はＶＣ５からＶＣ６に電圧上昇し、後段の比較器２２の非反転入力端子に伝えられる。比較器２２は、反転入力端子に印加される三角波状電圧と比較して、矩形波を出力するが、非反転端子の入力電圧がＶＣ６に上昇しているため、矩形波のデューティは大きくなり、駆動装置６はそれに従ってコイル７，コイル８，コイル９に供給する駆動電流を増加させる。その結果、電動機の速度は上昇し、目標値に復帰して、速度制御信号は時刻ｔ１４においてＶＦ１に復帰する。
　【００５９】
　しかし、図８の構成においては、コンデンサ２１を有していないため、位相制御信号は電動機の駆動電流を保持するために、時刻ｔ１４においてもＶＰ１に復帰せず、ＶＰ５のレベルのままとなる。
　【００６０】
　以上の動作から明らかなように、図８の構成では、電動機の負荷変化に応じて、駆動電流を変化させて、速度を一定に保持するために、位相を変化することが必要であることがわかる。
　【００６１】
　そのため、従来構成での負荷Ｔと位相制御電圧ＶＰとの特性は、図１０に示すように、負荷Ｔが変化すると、それに伴い位相制御電圧ＶＰが変化する。
　【００６２】
　このような従来構成は、瞬間的な軸受等の負荷変動が小さく、制御装置のゲインできるだけ小さく設定した方が回転むらを小さくできる電動機、たとえば事務機器等に適用され、レーザ光を掃引するポリゴンミラーの駆動用電動機に適用するとき充全なものとなっていないものであった。すなわち、図８記載の構成では、周囲温度の変化による軸受の粘性摩擦負荷の変化、もしくは速度切り換えによる軸受の粘性摩擦負荷および風損，ヒステリシス損等の負荷の変化があった場合、前記の回転むらを小さくする目的により制御装置のゲイン設定を小さくしすぎると、前記の負荷量の変化に対応ができず、同期安定状態にできなくなるという技術課題を有している。
　【００６３】
　一方本発明では前記図１記載のように、特にコンデンサ２１を設けることによって、前記図８記載の従来構成に起因する技術課題を解決することができる。
　【００６４】
　電動機の負荷変化を示す特性を図１１に示す。
　【００６５】
　２９は、速度特性であり、３０は電流特性である。
　【００６６】
　図１１は、速度切り換えを行っていない場合であるが、周囲温度の変化により軸受の粘性摩擦負荷が変化する。常温では負荷Ｔ１で、電流はＩ１となる。低温では軸受の粘性摩擦負荷が増加して、負荷はＴ１ＭＡＸとなり、電流はＩ１ＭＡＸに増加する。高温では軸受の粘性摩擦負荷が減少して、負荷はＴ１ＭＩＮとなり、電流はＩ１ＭＩＮに減少する。
　【００６７】
　このように、速度切り換えを行わない場合であっても、負荷変動は生ずる。
　【００６８】
　次に、速度切り換えを行った場合の電動機の負荷変化を示す特性を図１２に示す。速度はＮ１／Ｎ２の２段階切り換えを行うものとする。
　【００６９】
　速度を低く設定した速度Ｎ２の場合は、電流特性は３１のように、３０よりも低くなる。これは、速度Ｎ２の場合、速度Ｎ１と比較して、同一負荷で比較しても速度が低いため出力が下がるためである。さらに、速度Ｎ２の場合は、速度Ｎ１の場合と比較して、軸受の損失，ヒステリシスによる損失、および風損が低減するため、同一の電動機に速度Ｎ１／Ｎ２の２段階切り換えを行った場合、負荷はＴ２ＭＩＮからＴ１ＭＡＸまで変化し、電流はＩ２ＭＩＮからＩ１ＭＡＸまで変化する。
　【００７０】
　すなわち、速度切り換えを行った場合の電動機の負荷変化量は、速度切り換えを行わない場合と比較して大きくなる。
　【００７１】
　このような状況下において、回転むらの減少を指向し制御装置のゲインを小さくした場合、図１３に示すように、抵抗器１９に基準電圧を与えるために、制御用電源３２をトリマ抵抗３３と抵抗器３４とで分圧して与え、トリマ抵抗の調整により基準電圧を調整して回路定数のばらつきに対処するものが考えられる。
　【００７２】
　それに対し、本発明による構成では、図１４に示すように、抵抗器１９に基準電圧を与えるのに、制御用電源３２を、抵抗器３５と抵抗器３４とで分圧して与えることができる。これは、本発明による構成では、位相が一定値となるため、制御装置のゲインを低く設定しても抵抗値等の回路定数のばらつきが問題にならないためである。
　【００７３】
　また、本発明によれば、速度切り換えを行った場合でも、安定した同期引き込みを行うことが可能になる。
　【００７４】
　図１５に、本発明の一実施例を示す構成図として、速度切り換えを行う構成を示す。
　【００７５】
　基本構成は、図１と同一であるが、基準信号の作成部分が異なる。
　【００７６】
　図１５において、振動子３６は発振器３７に接続され、発振器３７の出力は選択器４０に入力される。また、振動子３８は発振器３９に接続され、発振器３９の出力も選択器４０に入力される。さらに選択器４０には速度切り換え司令信号が入力され、選択器４０は、速度切り換え司令信号に応じて、発振器３７または発振器３９の出力のいずれかを制御装置１４に与える。
　【００７７】
　図１５の場合の動作は図１の動作と同じなので省略する。
　【００７８】
　図１６に、本発明を適用した電動機をプリンタもしくはファクシミリもしくは複写機等事務機器のポリゴンミラー駆動用電動機に適用した場合の構成図を示す。
　【００７９】
　システムコントローラ４１は、レーザ発光源４２を制御し、レーザ発光源４２は、レーザ光をポリゴンミラー（多角形ミラー）４３に照射して感光体ドラム４４を感光させる。ポリゴンミラー４３は、ポリゴンミラー駆動用電動機４５によって駆動される。制御装置４６は、ポリゴンミラー駆動用電動機４５を駆動し、またこの電動機は回転むらが非常に小さいものとなっているので、レーザ光の走査も均一な速度で行うことができる。そして、感光体ドラム４４にぜんき均一なレーザ光によってイメージされた印刷パターンが転写ドラム４７に転写され、これに現像剤４８を付着させる。現像用電動機４９は現像剤４８を転写ドラム４７に付着させるために用いられる。トレイ５０上の紙５１は、給紙用電動機５２により、プリンタ，ファクシミリもしくは複写機の内部に送られる。転写ドラム４７に付着した現像剤４８を紙５１転写後、紙５１は送紙ベルト５３により送られる。紙５１に転写されたドキュメントあるいはイメージは定着機５４により現像剤４８で定着処理された後、プリンタもしくはファクシミリもしくは複写機の外部に送り出される。
　【００８０】
　なお、本発明は、直流無刷子電動機を適用した実施例について説明をしたが、直流ブラシ付き電動機にも適用可能である。また、制御装置も、その内蔵する速度制御装置および位相制御装置の特性が、図２，図３，図４，図５と多少異なるものであっても適用が可能である。また、ＰＷＭ（パルス幅変調制御）方式で速度制御を行う方式の一実施例について説明したが、ＰＡＭ方式にも適用可能である。また、速度検出装置に、ＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　周波数発電機）を適用した実施例について説明したが、エンコーダ方式による速度検出もしくは、磁気検出素子による速度検出を行なうものであっても本発明の構成を適用可能である。
　【００８１】
　【発明の効果】
　本発明によれば、直流電動機を駆動する駆動手段と、直流電動機に所定の速度指令を与える手段と、直流電動機の回転速度に比例した周波数の速度検出信号を出力する速度検出手段と、所定の速度基準信号を発生する基準信号発生手段と、前記の速度基準信号と速度検出信号の位相を比較して位相制御信号を出力する位相比較手段と、前記の速度基準信号と速度検出信号の周期を比較して速度制御信号を出力する速度比較手段を備える直流電動機の速度制御装置において、前記の速度基準信号と速度検出信号の位相差を所定値に設定する手段と、直流電動機の負荷変化等により前記で設定された所定の位相差に変動があった場合この位相差を前記所定値に維持するように制御する手段と、この位相差を一定にすることによって、直流電動機の速度を前記で指令された速度に合わせて一定にする手段とを設けたので、速度切り換えや周囲温度変化による負荷の変化があっても、同期引き込みを安定に行うことが可能になり、信頼性の高い直流電動機あるいはこれを使用した複写装置等を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例を示す構成図。
　【図２】
　速度検出信号に対する速度制御信号の変化状態図。
　【図３】
　位相差に対する位相制御信号の変化状態図。
　【図４】
　速度制御信号のタイムチャート。
　【図５】
　位相制御信号のタイムチャート。
　【図６】
　本発明構成の制御信号のタイムチャート。
　【図７】
　本発明の構成のＴ−ＶＰ特性図。
　【図８】
　従来の構成図。
　【図９】
　従来構成の動作波形図。
　【図１０】
　従来構成のＴ−ＶＰ特性図。
　【図１１】
　電動機の負荷変化を示す特性図。
　【図１２】
　電動機の負荷変化を示す特性図。
　【図１３】
　本発明に関連する構成図。
　【図１４】
　本発明の他の実施例を示す構成図。
　【図１５】
　本発明の他の実施例を示す構成図。
　【図１６】
　本発明電動機を具備する複写装置の構成図。
　【符号の説明】
　１，２，３…磁気検出素子、４…多極に着磁された永久磁石を具備した回転子、５…分配器、６…駆動装置、７，８，９…コイル、１０…速度検出装置、１１…速度検出信号、１２…増幅器、１３…増幅された速度検出信号、１４…制御装置、１５…振動子、１６，１７，１９，２０，３４，３５…抵抗器、１８…演算増幅器、２１…コンデンサ、２２…比較器、２３…速度制御用基準信号、２４…速度制御信号、２５…位相制御用基準信号、２６…速度検出信号を１／２分周した信号、２７…位相制御信号、２８…演算増幅器１８の出力信号、２９…電動機の速度特性、３０…電動機の電流特性（Ｎ１の場合）、３１…電動機の電流特性（Ｎ２の場合）、３２…制御用電源、３３…トリマ抵抗、３６，３８…振動子、３７，３９…発振器、４０…選択器、４１…システムコントローラ、４２…レーザ発光源、４３…ポリゴンミラー、４４…感光体ドラム、４５…ポリゴンミラー駆動用電動機、４６…制御装置、４７…転写ドラム、４８…現像剤、４９…現像用電動機、５０…トレイ、５１…紙、５２…給紙用電動機、５３…送紙ベルト、５４…定着機。