(57)【要約】【課題】合成パルス信号に含まれるばらつきの要素を低減すること。【解決手段】モータ制御装置１は、モータ２と、モータ２に設けられたＰ相（Ｐは２以上の自然数）の検出器ｈ１〜ｈ３であって、モータ２の駆動により、それぞれの電気位相角が互いに相違するパルス信号を出力するＰ相の検出器ｈ１〜ｈ３と、Ｐ相の検出器ｈ１〜ｈ３の出力パルス信号のいずれかの論理が変化するたびに、自身の論理が反転する信号を、合成パルス信号として生成する信号合成部３３と、信号合成部３３で生成された合成パルス信号において連続する二個のエッジの間隔を順次的にカウントする周期カウント部４１と、周期カウント部４１でカウントされたエッジ間隔を所定個数加算することで、Ｐ相の検出器ｈ１〜ｈ３のいずれかから出力されるパルス信号の周期を、モータ２への通電量を制御するために求める、ばらつき処理部４２と、を備える。【選択図】図１
2015089223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動子および複数のコイルを含むモータと、
前記モータに設けられたＰ相（Ｐは２以上の自然数）の検出器であって、前記モータの駆動により、それぞれの電気位相角が互いに相違するパルス信号を出力するＰ相の検出器と、
前記Ｐ相の検出器の出力パルス信号のいずれかの論理が変化するたびに、自身の論理が反転する信号を、合成パルス信号として生成する信号合成部と、
前記信号合成部で生成された合成パルス信号において連続する二個のエッジの間隔を順次的にカウントするカウント部と、
前記カウント部でカウントされたエッジ間隔を所定個数加算することで、前記Ｐ相の検出器のいずれかから出力されるパルス信号の周期を求める、ばらつき処理部と、
前記ばらつき処理部で求められた周期に基づき、各前記複数のコイルへの通電量を制御する速度制御部と、を備えるモータ制御装置。
【請求項２】
前記ばらつき処理部は、最新のエッジ間隔から起算して所定個数のエッジ間隔を加算して周期Ｓ0を求め、さらに、ｊ（ｊは２以上の自然数）回前のエッジ間隔から起算して所定個数のエッジ間隔を加算して周期Ｓ-(j-1)を求めた後、Ｎ個の周期Ｓ0，Ｓ-1，…，Ｓ-(N-1)を順次求めて加算し、
前記速度制御部は、前記ばらつき処理部における加算結果Ｓ0＋Ｓ-1＋…＋Ｓ-(N-1)に基づき、各前記複数のコイルへの通電量を制御する、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記ばらつき処理部は、前記Ｎ個の周期Ｓ0，Ｓ-1，…，Ｓ-(N-1)に係数ａ0，ａ-1，…，ａ-(N-1)（ここで、ａ0＞ａ-1＞…＞ａ-(N-1)）を順次乗算し、その後、ａ0×Ｓ0，ａ-1×Ｓ-1，…，ａ-(N-1)×Ｓ-(N-1)を加算し、
前記速度制御部は、前記ばらつき処理部における加算結果ａ0×Ｓ0＋ａ-1×Ｓ-1，…，＋ａ-(N-1)×Ｓ-(N-1)に基づき、各前記複数のコイルへの通電量を制御する、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記カウント部は、前記信号合成部で生成された合成パルス信号において連続する二個の立ち上がりエッジの間隔と、連続する二個の立ち下がりエッジの間隔と、を順次的にカウントし、
前記ばらつき処理部は、
前記カウント部でカウントされた立ち上がりエッジ間隔を所定個数加算することで、前記Ｐ相の検出器のいずれかから出力されるパルス信号の周期を求め、さらに、
前記カウント部でカウントされた立ち下がりエッジ間隔を所定個数加算することで、前記Ｐ相の検出器のいずれかから出力されるパルス信号の周期を求める、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記Ｐ相の検出器のそれぞれは、ホール素子またはロータリーエンコーダである、請求項１〜４のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載のモータ制御装置を備えており、シート上に画像を印刷する画像形成装置であって、前記Ｎは前記シートの種別に応じて異なっている、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに備わるコイルへの通電制御を行うモータ制御装置、および、これを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のモータ制御装置としては、例えば特許文献１に記載の構成（以下、従来のモータ制御装置という）がある。従来のモータ制御装置は、速度検出のために、互いに９０°の位相差を持つＡ相パルス，Ｂ相パルスを出力可能な専用のロータリーエンコーダを備えている。速度検出処理では、Ａ，Ｂ相パルスのエッジが検出される毎に、該Ａ，Ｂ相パルスから４種類のパルス周期（エッジ数）による速度演算が行われる。速度検出処理ではさらに、パルス周期から演算しておいた複数の検出速度のうち、現在速度に適合した検出速度が速度検出値とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４５０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、モータ（典型的には、ブラシレスＤＣモータ）は、回転子の磁極位置検出のために、Ｐ相（Ｐは、２以上の自然数で、典型的には、３）のホール素子またはホールＩＣを備えていることが多い。したがって、Ｐ相のホール素子等による検出信号を合成した合成パルス信号で回転子の速度制御を行うことができれば、従来のモータ制御装置からロータリーエンコーダを廃止すると共に、ホール素子と速度制御の間のインターフェースを一本化することができる。ここで、合成パルス信号とは、Ｐ相の検出器の出力信号のいずれかの論理が変化するたびに、自身の論理が反転する信号である。
【０００５】
しかしながら、合成パルス信号には、下記（１）から（３）に記載のばらつきのうち、少なくとも一つに起因して、合成パルス信号の周期にはばらつきが生じ、合成パルス信号の周期が回転子の回転角に正しく相関しない場合がある。
（１）各ホール素子の基板への実装位置のばらつき
（２）基板自体の取り付け位置のばらつき
（３）回転子の着磁幅のばらつき
【０００６】
それゆえに、本発明の目的は、合成パルス信号に含まれるばらつきの要素を低減可能なモータ制御装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一形態は、モータ制御装置であって、可動子および複数のコイルを含むモータと、前記モータに設けられたＰ相（Ｐは２以上の自然数）の検出器であって、前記モータの駆動により、それぞれの電気位相角が互いに相違するパルス信号を出力するＰ相の検出器と、前記Ｐ相の検出器の出力パルス信号のいずれかの論理が変化するたびに、自身の論理が反転する信号を、合成パルス信号として生成する信号合成部と、前記信号合成部で生成された合成パルス信号において連続する二個のエッジの間隔を順次的にカウントするカウント部と、前記カウント部でカウントされたエッジ間隔を所定個数加算することで、前記Ｐ相の検出器のいずれかから出力されるパルス信号の周期を求める、ばらつき処理部と、前記ばらつき処理部で求められた周期に基づき、各前記複数のコイルへの通電量を制御する速度制御部と、を備える。
【０００８】
上記モータ制御装置の好ましい形態によれば、前記ばらつき処理部は、最新のエッジ間隔から起算して所定個数のエッジ間隔を加算して周期Ｓ0を求め、さらに、ｊ（ｊは２以上の自然数）回前のエッジ間隔から起算して所定個数のエッジ間隔を加算して周期Ｓ-(j-1)を求めた後、Ｎ個の周期Ｓ0，Ｓ-1，…，Ｓ-(N-1)を順次求めて加算し、前記速度制御部は、前記ばらつき処理部における加算結果Ｓ0＋Ｓ-1＋…＋Ｓ-(N-1)に基づき、各前記複数のコイルへの通電量を制御する。
【０００９】
また、上記モータ制御装置の好ましい形態によれば、前記ばらつき処理部は、前記Ｎ個の周期Ｓ0，Ｓ-1，…，Ｓ-(N-1)に係数ａ0，ａ-1，…，ａ-(N-1)（ここで、ａ0＞ａ-1＞…＞ａ-(N-1)）を順次乗算し、その後、ａ0×Ｓ0，ａ-1×Ｓ-1，…，ａ-(N-1)×Ｓ-(N-1)を加算し、前記速度制御部は、前記ばらつき処理部における加算結果ａ0×Ｓ0＋ａ-1×Ｓ-1，…，＋ａ-(N-1)×Ｓ-(N-1)に基づき、各前記複数のコイルへの通電量を制御する。
【００１０】
また、上記モータ制御装置の好ましい形態によれば、前記カウント部は、前記信号合成部で生成された合成パルス信号において連続する二個の立ち上がりエッジの間隔と、連続する二個の立ち下がりエッジの間隔と、を順次的にカウントし、前記ばらつき処理部は、前記カウント部でカウントされた立ち上がりエッジ間隔を所定個数加算することで、前記Ｐ相の検出器のいずれかから出力されるパルス信号の周期を求め、さらに、前記カウント部でカウントされた立ち下がりエッジ間隔を所定個数加算することで、前記Ｐ相の検出器のいずれかから出力されるパルス信号の周期を求める。
【００１１】
前記Ｐ相の検出器のそれぞれは、典型的には、ホール素子またはロータリーエンコーダである。
【００１２】
本発明の他の形態は、上記好ましい形態のモータ制御装置を備えた画像形成装置であって、シート上に画像を印刷する。ここで、前記Ｎは前記シートの種別に応じて異なっている。
【発明の効果】
【００１３】
上記によれば、合成パルス信号に含まれるばらつきの要素を低減可能なモータ制御装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第一実施形態のばらつき処理の概要を示す図である。
【図３Ａ】第一実施形態のモータ駆動処理のフロー図である。
【図３Ｂ】第一実施形態のばらつき除去処理のフロー図である。
【図４】第二実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第二実施形態のばらつき除去処理のフロー図である。
【図６】第三実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第三実施形態のばらつき処理の概要を示す図である。
【図８Ａ】第三実施形態のモータ駆動処理のフロー図である。
【図８Ｂ】第三実施形態のばらつき除去処理のフロー図である。
【図９】第四実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１０Ａ】第四実施形態のモータ駆動処理のフロー図である。
【図１０Ｂ】第四実施形態のばらつき除去処理のフロー図である。
【図１１】応用例に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図１２】応用例のモータ制御部の処理の第一例を示すフロー図である。
【図１３】応用例のモータ制御部の処理の第二例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
《第一実施形態》
以下、図１〜図３Ｂを参照して、本発明の第一実施形態に係るモータ制御装置について詳説する。
【００１６】
図１において、モータ制御装置１は、Ｐ相のブラシレスＤＣモータ２と、モータ駆動部３と、モータ制御部４と、を備えている。ここで、Ｐは、２以上の自然数であって、本実施形態では、主に、Ｐ＝３の場合について説明する。
【００１７】
３相ブラシレスＤＣモータ２は、可動子（より具体的には、回転子）としての磁石２１と、固定子を構成するＵ相コイル２２Ｕ、Ｖ相コイル２２ＶおよびＷ相コイル２２Ｗと、３相の検出器ｈ１，ｈ２，ｈ３と、実装基板２３と、を備えている。
【００１８】
磁石２１は、例えば、円盤状の形状を有しており、軸受け等を介してブラケット（図示せず）に対し回転可能に支持されている。また、磁石２１には、Ｎ極とＳ極とが円周方向に交互に着磁されている。本実施形態では、磁石２１は、Ｎ極、Ｓ極を六対、つまり合計十二極、有する。より詳細には、各極は３０°の着磁幅となるよう着磁されるが、実際の着磁幅にはばらつきがある。
【００１９】
コイル２２Ｕ〜２２Ｗは、磁石２１の回転方向に所定の間隔をあけてブラケット（図示せず）に固定的に配置されている。
【００２０】
検出器ｈ１〜ｈ３は、典型的には、ホールＩＣであって、例えば、実装基板２３に実装された状態で磁石２１の真下に配置されるように、ブラケット（図示せず）に取り付けられる。かかる検出器ｈ１〜ｈ３はそれぞれ、磁石２１の回転に起因する磁界の極性変化をＨｉ，Ｌｏで表すパルス信号ｐ１〜ｐ３を出力する。ここで、本実施形態では、極数は十二であるため、磁石２１一回転につき、各検出器ｈ１〜ｈ３は、六周期分のパルス信号ｐ１〜ｐ３を出力する。また、図２に示すように、各パルス信号ｐ１〜ｐ３の一周期を電気角３６０°と定義すると、パルス信号ｐ２，ｐ３は、パルス信号ｐ１に対して１２０°，２４０°の電気角だけシフトするよう、モータ制御装置１は設計されている。しかし、実際には、実装基板２３への検出器ｈ１〜ｈ３の実装位置および／または実装基板２３のブラケットへの取り付け位置にはばらつきがある。さらには、上記の通り、着磁幅にはばらつきがあるため、パルス信号ｐ１，ｐ２の電気角のずれ、パルス信号ｐ２，ｐ３の電気角のずれ、およびパルス信号ｐ３，ｐ１の電気角のずれは、厳密には１２０°では無い。
【００２１】
モータ駆動部３は、典型的には、信号処理部３１と、コイル駆動部３２と、信号合成部３３と、を含んでいる。
【００２２】
信号処理部３１にはパルス信号ｐ１〜ｐ３が入力される。信号処理部３１は、予め定められた時間間隔で、入力パルス信号ｐ１〜ｐ３から磁石２１の回転角を検出し、検出した回転角をコイル駆動部３２に渡す。信号処理部３１はさらに、後述のばらつき除去処理のために、入力パルス信号ｐ１〜ｐ３をそのまま信号合成部３３に渡す。
【００２３】
コイル駆動部３２は、複数のスイッチング素子を内蔵しており、これらスイッチング素子は、外部の電源回路５と、コイル２２Ｕ〜２２Ｗとの間に介在する。コイル駆動部３２は、信号処理部３１から得られた回転角に応じて、内蔵のスイッチング素子のオン／オフ状態を切り替え、これによって、コイル２２Ｕ〜２２Ｗに流れる電流の方向を変化させる。また、コイル駆動部３２は、後述の速度制御部４３から得られた通電量に従って、電源回路５からコイル２２Ｕ〜２２Ｗへと供給される通電量を調整する。
【００２４】
信号合成部３３には、信号処理部３１の出力パルス信号ｐ１〜ｐ３が入力される。信号合成部３３は、入力パルス信号ｐ１〜ｐ３のいずれかの論理が変化するたびに、自身の論理が反転する信号を生成し、図２に示すような合成パルス信号ｑとして出力する。本実施形態のように、磁極が六対ある場合には、磁石２１一回転につき、十八周期の合成パルス信号ｑが出力される。上記の通り、パルス信号ｐ１〜ｐ３相互の電気角は正確に１２０°となっていないため、合成パルス信号ｑにおける各周期にもばらつきが生じる。
【００２５】
モータ制御部４は、例えば、周期カウント部４１と、ばらつき処理部４２と、速度制御部４３と、を含んでいる。
【００２６】
周期カウント部４１は、合成パルス信号ｑよりも十分に高周波数のクロックを用いて、入力合成パルス信号ｑの各立ち上がりエッジの間隔（つまり周期）Ｔを順次カウントし、ばらつき処理部４２に渡す。以下、最新のエッジ間隔ＴをＴ0とし、その直前にカウントしたエッジ間隔ＴをＴ-1とし、二回前にカウントしたエッジ間隔ＴをＴ-2とする。同様に、ｉ回前にカウントしたエッジ間隔ＴをＴ-iとする。ここで、ｉは非負の整数であって、０，１，…である。
【００２７】
次に、ばらつき処理部４２によるばらつき除去の概要を説明する。ばらつき処理部４２は、周期カウント部４１から得られる最近Ｐ個分のエッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，…Ｔ-(P-1)を保持可能に構成される。ばらつき処理部４２は、周期カウント部４１から最新のエッジ間隔Ｔ0が入力されるたびに、最新のエッジ間隔Ｔ0から遡って過去Ｐ個のエッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，…Ｔ-(P-1)を加算する（下表１を参照）。Ｐ＝３の場合には、図２に例示するように、連続する三個のエッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，Ｔ-2の加算値を求める。次に、ばらつき処理部４２は、求めた加算値をＰで除算した平均値を、ばらつき除去済の周期Ｓ0として求める。また、エッジ間隔Ｔ-1の入力時には、エッジ間隔Ｔ-1，Ｔ-2，Ｔ-3の平均値を、エッジ間隔Ｔ-2の入力時には、エッジ間隔Ｔ-2，Ｔ-3，Ｔ-4の平均値を、ばらつき除去済の周期Ｓ-1，Ｓ-2として求める。このように、本実施形態では、ばらつき処理部４２が合成パルス信号ｑのエッジ間隔Ｔ0を受け取るたびに、（Ｔ-2＋Ｔ-1＋Ｔ0）／Ｐを、ばらつき除去済の周期Ｓ0として求め、求めた周期Ｓ0を速度制御部４３に渡していく。
【００２８】
【表１】
2015089223.tif 000003
【００２９】
また、Ｐ＝２の場合には、上表１に記載の通り、最新のエッジ間隔Ｔ0から遡って過去二個のエッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1の平均がとられ、Ｐ＝４の場合には、最新のエッジ間隔Ｔ0から遡って過去四個のエッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，Ｔ-2，Ｔ-3の平均がとられる。
【００３０】
速度制御部４３は、ばらつき処理部４２から、ばらつき除去済の周期Ｓ0を順次受け取る。これに加え、上位の制御部（図示せず）から指定された回転速度（単位は、例えばｒｐｓ）も入力される。速度制御部４３は、最新の周期Ｓ0からモータ２の現在の回転速度を求める。そして、現在の回転速度が指定された回転速度となるように、電源回路５からコイル駆動部３２への通電量（具体例を挙げるとデューティー比）を制御する。
【００３１】
《第一実施形態の具体的な処理手順》
次に、図３Ａおよび図３Ｂを参照して、モータ制御部４の具体的な処理手順を、Ｐ＝３の場合を例に採り上げて説明する。
【００３２】
図３Ａにおいて、ばらつき処理部４２は、ステップＡ０１〜Ａ０５を実行する。Ａ０１にて周期演算結果がリセットされ、Ａ０２にて内蔵のバッファＢ［０］〜Ｂ［２］の保持値がクリアされ、Ａ０３にて内蔵のバッファカウンタＣが初期化され、Ａ０４にて許可フラグＦがオフにされ、Ａ０５にて検出すべきエッジが設定されると共に割り込みが許可される。ここで、エッジ設定とは、合成パルス信号ｑの立ち上がりエッジ間、および、立ち下がりエッジ間のいずれをカウントするかを設定することである。Ａ０１〜Ａ０５により諸変数の設定が完了すると、速度制御部４３がコイル駆動部３２を制御して、モータ２（つまり、磁石２１）の回転を開始させる（ステップＡ０６）。なお、Ａ０１〜Ａ０５の順番は、上記に限られず、適宜変更されても構わない。
【００３３】
Ａ０５の実行後、図３Ｂの処理が図３Ａの処理中に割り込み可能となる。すなわち、モータの回転開始後、周期カウント部４１には信号合成部３３から合成パルス信号ｑが入力され始める。周期カウント部４１は、その立ち上がりエッジ間および立ち下がりエッジ間のうちＡ０５で設定された方のエッジ間隔Ｔ0をカウントし始め、ばらつき処理部４２に渡す。ばらつき処理部４２は、エッジ間隔Ｔ0を受け取るたびに、割り込みを掛けて、図３Ｂの処理を行う。
【００３４】
図３Ｂにおいて、ばらつき処理部４２は、バッファＢ［Ｃ］（Ｃは、バッファカウンタＣの現在値）に、周期カウント部４１から得られた最新のエッジ間隔Ｔ0を格納する（ステップＢ０１）。
【００３５】
次に、ばらつき処理部４２は、Ｆ＝０（つまり、許可フラグＦがオフ）でＣ＜２であるか否かを判断する（ステップＢ０２）。
【００３６】
Ｎｏと判断すると、ばらつき処理部４２は、許可フラグＦを１（つまり、オン）に設定し（ステップＢ０３）、さらに、（Ｔ-2＋Ｔ-1＋Ｔ0）／３を計算してばらつき除去済の周期Ｓ0を求める（ステップＢ０４）。なお、このステップＢ０４は、モータ２の回転開始後、バッファＢ［０］〜Ｂ［２］にエッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，Ｔ-2の値が格納されるまでは行われない。また、モータ２の回転速度の変化が大きい起動時または変速時（加速時または減速時）等においては、ばらつき除去を行うよりも、モータ２の回転速度の変化に遅れ無く追従するように、たとえ、エッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，Ｔ-2の値がバッファＢ［０］〜Ｂ［２］に保持されていたとしても、モータ２の回転速度が略一定に達するまでは、ばらつき除去を行わないようにすることも実用的な処理である。
【００３７】
逆に、Ｂ０２にてＹｅｓと判断した場合、ばらつき処理部４２は、最新のエッジ間隔Ｔ0を、周期Ｓ0として用いる（ステップＢ０５）。
【００３８】
ステップＢ０４，Ｂ０５の後に、ばらつき処理部４２は、バッファカウンタＣの値を（Ｃ＋１）％３に変更して（ステップＢ０６）、図３Ｂの処理を終了する。なお、図３ＢのＢ０６の％は剰余の計算を示す演算子である。なお、演算子％の意味は第二実施形態以降も同様である。
【００３９】
ここで、再度図３Ａを参照する。速度制御部４３は、モータ２の回転開始後（つまり、Ａ０６の後）に、ばらつき処理部４２から周期Ｓ0を得ると、所定の係数αを周期Ｓ0で除して回転速度Ｖを求める（ステップＡ０７）。
【００４０】
次に、速度制御部４３は、上位の制御部から指定された回転速度（つまり、目標値）Ｖｍを、算出した回転速度Ｖと比較する（ステップＡ０８）。
【００４１】
比較の結果、Ｖｍ＝Ｖであれば、ＰＷＭ（パルス幅変調）による速度制御等において、速度制御部４３は、各コイル２２Ｕ〜２２Ｗに供給する電流のデューティー比を維持する（ステップＡ０９）。それに対し、Ｖｍ＜Ｖであれば、デューティー比を下げ（ステップＡ１０）、Ｖｍ＞Ｖであれば、デューティー比を上げる（ステップＡ１１）。
【００４２】
Ａ０９〜Ａ１１の次に、速度制御部４３は、図３Ａの処理を終了するか否かを判断し（ステップＡ１２）、Ｎｏと判断した場合にはＡ０７に戻る。
【００４３】
それに対し、Ｙｅｓと判断した場合には、割り込みを禁止したうえで（ステップＡ１３）、モータ制御部４は、図３Ａの処理を終了する。
【００４４】
《第一実施形態の効果》
上記の通り、パルス信号ｐ１〜ｐ３の個々の周期には、（１）対応の検出器ｈ１〜ｈ３の実装基板２３への実装位置のばらつきと、（２）実装基板２３自体のブラケットへの取り付け位置のばらつきとに起因するばらつきは生じない。しかし、本実施形態では、モータ駆動部３とモータ制御部４との間のインターフェースを一本化するために、合成パルス信号ｑの周期は、（１），（２）に起因するばらつきが生じてしまう。このばらつきの影響を低減するために、本実施形態では、ばらつき処理部４２は、最新のエッジ間隔Ｔ0を得るたびに、最近Ｐ個分のエッジ間隔Ｔ0，…，Ｔ-(P-1)を加算される。かかる加算値は、図２の例では、パルス信号ｐ３の周期と一致するため、（１），（２）に起因するばらつきが実質的に生じない。それゆえ、この加算値から得られる周期Ｓ0にも、（１），（２）に起因するばらつきが生じない。また、前回の周期Ｓ-1は、図２に例示するように、エッジ間隔Ｔ-1，Ｔ-2，Ｔ-3の加算値から、前々回の周期Ｓ-2は、エッジ間隔Ｔ-2，Ｔ-3，Ｔ-4の加算値から求められる。これら加算値もパルス信号ｐ２，ｐ１の周期と一致するため、それぞれから求められる周期Ｓ-1，Ｓ-2にも、（１），（２）に起因するばらつきが生じない。以上の通り、モータ制御装置１によれば、モータ駆動部３とモータ制御部４との間のインターフェースを一本化できると共に、上記ばらつきの要素を実質的に含まない周期Ｓ0を求めることができる。速度制御部４３は、このような周期Ｓ0に基づき、モータ２の回転速度の制御を行うため、モータ２の回転変動を抑制することが可能となる。
【００４５】
《付記１》
検出器ｈ１〜ｈ３は、ホールＩＣに代えて、ホール素子またはロータリーエンコーダであっても構わない。但し、ホール素子の場合は、アナログ信号を出力することになるため、二値信号に変換する必要がある。
【００４６】
《付記２》
磁石２１の着磁方向については、円周方向に限らず、他の周知の方向であっても良い。また、極数に関しては、十二極に限らず、他の値でも構わない。
【００４７】
《付記３》
速度制御部４３によるモータ２の速度制御に関しては、ＰＷＭによりコイル２２Ｕ〜２２Ｗの通電量が制御されていた。しかし、これに限らず、ＰＩ（比例積分）、ＰＩＤ（比例積分微分）およびこれらを応用により速度制御がなされても構わない。
【００４８】
《付記４》
上記実施形態では、回転型のモータ２を例示した。しかし、これに限らず、モータ２はリニア型でも構わない。
【００４９】
なお、付記１〜４に関しては、第二実施形態以降でも同様に当てはまる。
【００５０】
《第二実施形態》
次に、図４〜図５を参照して、本発明の第二実施形態に係るモータ制御装置について詳説する。
【００５１】
図４において、モータ制御装置１Ａは、図１のモータ制御装置１と比較すると、ばらつき処理部４２に代えてばらつき処理部４２Ａを備えている点で相違する。それ以外に、モータ制御装置１Ａ，１の間に相違点は無い。それゆえ、図４において、図１に示す構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００５２】
合成パルス信号ｑのばらつきの要素としては、第一実施形態で述べた（１），（２）の他にも、（３）磁石２１の着磁幅のばらつきがある。本実施形態では、（３）に起因するばらつきの影響を低減することを目的とする。
【００５３】
この課題を解決するために、ばらつき処理部４２Ａは、バッファＢ［０］，Ｂ［１］，…Ｂ［（Ｐ＋Ｎ−２）］からなるリングバッファを有する。バッファＢ［０］，Ｂ［１］，…Ｂ［（Ｐ＋Ｎ−２）］には、周期カウント部４１から得られる最近（Ｐ＋Ｎ−１）個分のエッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，…Ｔ-(P+N-2)が保持される。ここで、Ｎは、予め定められた自然数であり、後述のステップＣ０４における分母に設定される。ばらつき処理部４２Ａは、最新のエッジ間隔Ｔ0の入力に応答して、最新のエッジ間隔Ｔ0から遡って過去Ｐ個のエッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，…Ｔ-(P-1)の平均値を、上記（１），（２）のばらつきを除去した周期Ｓ0として得る。また、前回のエッジ間隔Ｔ-1から遡って過去Ｐ個のエッジ間隔Ｔ-1，Ｔ-2，…Ｔ-Pの平均値を、上記（１），（２）のばらつきを除去した周期Ｓ-1として得る。同様にして、ばらつき処理部４２Ａは、ｊ回前のエッジ間隔Ｔ-(j-1)から遡って過去Ｐ個のエッジ間隔Ｔ-(j-1)，Ｔ-j，…Ｔ-(P+j-2)の平均値を、上記（１），（２）のばらつきを除去した周期Ｓ-(j-1)を得る（下表２を参照）。ここで、ｊは、１，２，…Ｎである。また、周期Ｓ-(j-1)は、磁石２１のある磁極対による磁界の極性変化をある検出器が検出したものを表すとすると、周期Ｓ-jは、その隣の磁極対による磁界の極性変化を隣の検出器が検出したものである。ばらつき処理部４２Ａはさらに、Ｓ0，Ｓ-1，…Ｓ-(N-1)の平均値を、ばらつき除去済の周期ＳAVE0として算出する。
【００５４】
例えば、Ｐ＝３でＮ＝２の場合、図２に示すように、エッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，Ｔ-2およびエッジ間隔Ｔ-1，Ｔ-2，Ｔ-3とから、周期Ｓ0および周期Ｓ-1を得ることができる。その後、周期Ｓ0，Ｓ-1の平均値を周期ＳAVE0（＝（Ｓ0＋Ｓ-1）／２）として算出される。ばらつき処理部４２は、このように求めた平均値ＳAVE0を速度制御部４３に渡す。
【００５５】
【表２】
2015089223.tif 000004
【００５６】
なお、第二実施形態では、上表２を参照して、Ｐ＝３，Ｎ＝２の場合について説明したが、Ｐ，Ｎが他の値の場合については、上表２において対応する欄を参照されたい。
【００５７】
《第二実施形態の具体的な処理手順》
次に、図５を参照して、モータ制御部４の具体的な処理について、Ｐ＝３，Ｎ＝２の場合を例に採り上げて説明する。なお、基本的なモータ駆動処理については、図３Ａを参照して上述した通りであるため、ここではその説明を省略する。
【００５８】
ばらつき処理部４２Ａは、周期カウント部４１からのエッジ間隔Ｔ0が入力されるたびに、図３Ａの処理に割り込みを掛けて、図５の処理を行う。図５において、ばらつき処理部４２Ａは、バッファＢ［Ｃ］（Ｃは、バッファカウンタＣの現在値）に、周期カウント部４１から得られたエッジ間隔Ｔ0を格納する（ステップＣ０１）。
【００５９】
次に、ばらつき処理部４２は、Ｆ＝０でＣ＜３であるか否かを判断する（ステップＣ０２）。
【００６０】
Ｎｏと判断すると、ばらつき処理部４２は、許可フラグＦを１に設定し（ステップＣ０３）、さらに、次式（２）の計算を行って平均値ＳAVE0を求める（ステップＣ０４）。なお、このステップＣ０４は、前述のステップＢ０４と同様に、モータ２の回転開始後、バッファＢ［０］〜Ｂ［３］にエッジ間隔Ｔ0，Ｔ-1，Ｔ-2，Ｔ-3の値が格納されるまでは行われない。
【００６１】
【数１】
2015089223.tif 000005
【００６２】
逆に、ステップＣ０２にてＹｅｓと判断した場合、ばらつき処理部４２Ａは、最新のエッジ間隔Ｔ0をそのまま、モータ駆動処理に用いる（ステップＢ０５）。
【００６３】
ステップＣ０４，Ｃ０５の後に、ばらつき処理部４２は、バッファカウンタＣの値を（Ｃ＋１）％４に変更して（ステップＣ０６）、図５の処理を終了する。
【００６４】
《第二実施形態の効果》
上記の通り、ばらつき処理部４２Ａは、合成パルス信号ｑから、パルス信号ｐ１〜ｐ３の複数の周期（周期Ｓ0，Ｓ-1等）を抽出して、平均値ＳAVE0を求める。ここで、抽出された複数の周期は、磁石２１において互いに異なる磁極対による磁界の極性変化を表している。よって、これらの平均をとることで、（３）のばらつきが低減される。このような平均値ＳAVE0により、モータ２の回転速度の制御を行うため、モータ２の回転変動を抑制することが可能となる。
【００６５】
また、上記から明らかなように、本実施形態では、ばらつき処理部４２Ａは、同一パルス信号（例えばパルス信号ｐ３等）から複数の周期を求めていない。むしろ、ばらつき処理部４２Ａは、複数のパルス信号（例えば、パルス信号Ｓ２，Ｓ３等）のそれぞれから、時間的に近接している周期（例えば、周期Ｓ0，Ｓ-1等）を求め、それらの平均値ＳAVE0を算出している。よって、ばらつき処理部４２Ａは、単一パルス信号から複数周期を求める場合と比較して、相対的に少ない個数の合成パルス信号ｑの周期を保持すればよくなる。その結果、必要数のエッジ間隔Ｔ0が早期に揃うため、モータ２の回転制御の性能低下を抑えることが可能となる。
【００６６】
《第一変形例》
なお、第二実施形態では、平均値ＳAVE0は単純平均としたが、これに限らず、重みづけ平均としても構わない。より具体的には、ばらつき処理部４２Ａはさらに、ａ0×Ｓ0，ａ-1×Ｓ-1，…ａ-(N-1)×Ｓ-(N-1)の重みづけ平均値ＳAVE0を算出する。なお、最新の周期Ｓ0に重みを付けるため、係数ａ0，ａ-1，…，ａ-(N-1)は、ａ0＞ａ-1＞…＞ａ-(N-1)となる。例えば、Ｐ＝３でＮ＝２の場合、係数ａ0，ａ-1を設定する必要がある。今、ａ0＝２，ａ-1＝１とすると、重みづけ平均値ＳAVE0は、次式（３）で表される。
【００６７】
【数２】
2015089223.tif 000006
【００６８】
《第三実施形態》
次に、図６〜図８Ｂを参照して、本発明の第三実施形態に係るモータ制御装置について詳説する。
【００６９】
図６において、モータ制御装置１Ｂは、図１のモータ制御装置１と比較すると、周期カウント部４１およびばらつき処理部４２に代えて、周期カウント部４１Ｂおよびばらつき処理部４２Ｂを備えている点で相違する。それ以外に、モータ制御装置１Ｂ，１の間に相違点は無い。それゆえ、図６において、図１に示す構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。なお、本実施形態では、説明を簡略化するため、Ｐ＝３の場合について説明する。
【００７０】
周期カウント部４１Ｂは、合成パルス信号ｑよりも十分に高周波数のクロックを用いて、合成パルス信号ｑのエッジ間隔Ｔ’0を順次カウントする。ここで、エッジ間隔Ｔ’0は、合成パルス信号ｑにおいて連続する二つのエッジの間隔であり、より具体的には、立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでの間隔、または、立ち下がりエッジから立ち上がりエッジまでの間隔である。周期カウント部４１Ｂは、得られたエッジ間隔Ｔ’0をばらつき処理部４２Ｂに順次渡す。
【００７１】
次に、ばらつき処理部４２Ｂのばらつき除去の概要を、図７を参照して説明する。ばらつき処理部４２Ｂは、二系統のバッファ群Ｂａ，Ｂｂを有する。バッファ群Ｂａは、バッファＢａ［０］，Ｂａ［１］，Ｂａ［２］から構成され、例えば、合成パルス信号ｑにおける立ち下がりエッジ間のエッジ間隔Ｔａを最近三個分、つまり、エッジ間隔Ｔａ0，Ｔａ-1，…Ｔａ-2を保持可能に構成される。また、バッファ群Ｂｂは、バッファＢｂ［０］，Ｂｂ［１］，…Ｂｂ［２］から構成され、例えば、合成パルス信号ｑにおける立ち上がりエッジ間のエッジ間隔Ｔｂを最近Ｐ個分、つまり、エッジ間隔Ｔｂ0，Ｔｂ-1，…Ｔｂ-2を保持可能に構成される。ばらつき処理部４２Ｂは、周期カウント部４１から最新のエッジ間隔Ｔ’0を受け取り、それが奇数番目であれば、バッファ群Ｂａの保持値を用いて、パルス信号ｐ１〜ｐ３の立ち下がりエッジ間の周期Ｓ0a、つまり、エッジ間隔Ｔ0a，Ｔ-1a，Ｔ-2aの加算値を算出する（図７を参照）。それに対し、受け取ったエッジ間隔Ｔ’0が偶数番目であれば、バッファ群Ｂｂの保持値を用いて、パルス信号ｐ１〜ｐ３の立ち上がりエッジ間の周期Ｓ0b、つまり、エッジ間隔Ｔ0b，Ｔ-1b，Ｔ-2bの加算値を算出する（図７を参照）。その後、ばらつき処理部４２Ｂは、ばらつき除去済の周期Ｓ0として、（Ｓ0a＋Ｓ0b）／６を求める。
【００７２】
《第三実施形態の具体的な処理手順》
次に、図８Ａおよび図８Ｂを参照して、モータ制御部４の具体的な処理手順を説明する。
【００７３】
まず、図８Ａにおいて、ばらつき処理部４２Ｂは、ステップＤ０１〜Ｄ０５を実行する。Ｄ０１にて周期演算結果がリセットされ、Ｄ０２では両系統のバッファＢａ［０］〜Ｂａ［２］，Ｂｂ［０］〜Ｂｂ［２］の保持値がクリアされ、Ｄ０３では、内蔵の振り分けカウンタＤが初期化される。Ｄ０４では、許可フラグＦがオフにされる。Ｄ０５では、使用エッジを両エッジが設定されると共に割り込みが許可される。ステップＤ０１〜Ｄ０５により諸変数の設定が完了すると、速度制御部４３がモータ２の回転を開始させる（ステップＤ０６）。なお、Ｄ０１〜Ｄ０５の順番は適宜変更されても構わない。
【００７４】
Ｄ０５の実行後、ばらつき処理部４２Ｂは、周期カウント部４１Ｂからエッジ間隔Ｔ’0が入力されるたびに、図８Ａの処理に割り込みを掛けて、図８Ｂの処理を行う。図８Ｂにおいて、ばらつき処理部４２Ｂは、次式（４），（５）で表されるインデクサＣａ，Ｃｂを計算する（ステップＥ０１）。
Ｃａ＝（（Ｄ＋１）％６）／２  …（４）
Ｃｂ＝（Ｄ％６）／２  …（５）
ここで、Ｄは、振り分けカウンタＤの現在値である。カウンタＤの値は、後述のステップＥ１３にて、エッジ間隔Ｔ’0がばらつき処理部４２Ｂに到着するたびに１だけインクリメントされる。また、演算子％は剰余の計算を示している。なお、式（４），（５）では除算の演算子／を用いているが、これらは整数演算であり、小数点以下は切り捨て処理されるものとする。
【００７５】
ここで、下表３は、振り分けカウンタの値Ｄに対するインデクサＣａ，Ｃｂの計算結果を表している。
【００７６】
【表３】
2015089223.tif 000007
【００７７】
上表３からも分かるように、インデクサＣａ，Ｃｂの値は、合成パルス信号ｑの一周期（つまり、Ｔ’0×２）がカウントされるたびに、１ずつインクリメントされると共に、０→１→２→０→…と循環する点で共通する。しかし、インデクサＣａの値は、インデクサＣｂの値に対し半周期分だけ遅れて１ずつインクリメントされる。
【００７８】
次に、ばらつき処理部４２は、振り分けカウンタＤの現在値が偶数か否かを判断する（ステップＥ０２）。
【００７９】
Ｙｅｓと判断した場合、ばらつき処理部４２は、バッファ群Ｂｂを用いて、ばらつき除去処理の前半を実行する（ステップＥ０３）。より具体的には、次式（６）より、周期Ｓ0bを求める。
Ｓ0b＝Ｂｂ［０］＋Ｂｂ［１］＋Ｂｂ［２］  …（６）
【００８０】
次に、ばらつき処理部４２Ｂは、バッファＢａ［Ｃａ］（Ｃａは、インデクサＣａの現在値）の保持値に、最新のエッジ間隔Ｔ’0の値を加算する。ばらつき処理部４２Ｂはさらに、バッファＢｂ［Ｃｂ］に、最新のエッジ間隔Ｔ’0の値を上書きする（ステップＥ０４）。
【００８１】
次に、ばらつき処理部４２Ｂは、ばらつき除去処理の後半を実行する（ステップＥ０５）。より具体的には、前式（６）で求めたＳ0bに、バッファＢａ［０］〜Ｂａ［２］の保持値が加算される（次式（７）を参照）。
Ｓ0a＋Ｓ0b＝Ｓ0b＋Ｂａ［０］＋Ｂａ［１］＋Ｂａ［２］  …（７）
【００８２】
ここで、本実施形態では、ばらつき除去処理は前半（ステップＥ０３）と後半（ステップＥ０５）とに分けられており、これらの間のステップＥ０４にて、所定のバッファＢａ［Ｃａ］，Ｂｂ［Ｃｂ］が更新されている。このように、ばらつき除去処理を前半と後半に分けているのは、もしステップＥ０４がステップＥ０３，Ｅ０５よりも先に実行されると、バッファＢｂ［Ｃｂ］が最新のエッジ間隔Ｔ’0で上書きされてしまい、必要な値が消去されるためである。これを防止するために、ステップＥ０３がステップＥ０４よりも先に実行され、バッファＢｂ［Ｃｂ］の上書きよりも先に周期Ｓ0bが求められ退避されている。それに対し、ステップＥ０５は、最新のエッジ間隔Ｔ’0をバッファＢａ［Ｃａ］に加算する必要があるため、ステップＥ０４よりも後に実行される。以下、Ｄ＝６の場合における具体的な処理について説明する。
【００８３】
Ｄが６の場合、Ｓ0a＋Ｓ0bを求めるには、表３中色つき部分のタイミングで最新のエッジ間隔Ｔ’0として入力されたものが加算される必要がある。ここで、例えば、バッファＢｂ［０］には、Ｄ＝０，１のタイミングで得られた二個のエッジ間隔Ｔ’0の加算値が保持されている。他のバッファＢｂ［１］にはＤが２，３の時に得られた二個のエッジ間隔Ｔ’0の加算値が、他のバッファＢｂ［２］にはＤが４，５の時に得られた二個のエッジ間隔Ｔ’0の加算値が保持されている。このように、バッファ群Ｂｂには、Ｄが０〜５の間に得られたエッジ間隔Ｔ’0の合計値が保持され、同様に、バッファ群Ｂａには、Ｄが１〜６の時に得られたエッジ間隔Ｔ’0の合計値が保持されている。ステップＥ０３〜Ｅ０５では、このようなバッファ群Ｂａ，Ｂｂの保持値の合計値が算出される。
【００８４】
ここで、Ｄが６の場合、最新のエッジ間隔Ｔ’0をバッファＢｂ［０］に代入してしまうと、Ｄが０，１の場合に書き込まれたバッファＢｂ［０］の保持値が消失してしまう。よって、Ｄが６の場合には、バッファＢｂ［０］にエッジ間隔Ｔ’０を代入する前に加算値Ｓ0bを算出して、Ｄが０，１の時点で書き込まれたバッファＢｂ［０］の保持値を退避させておく必要がある。なお、Ｄが０の場合に退避すべきはバッファＢｂ［０］の保持値であるが、バッファＢｂ［１］，Ｂｂ［２］の保持値を退避させておけば、Ｄが８，１０の場合において、ばらつき除去処理を前半と後半に分けなくて済む。
【００８５】
それに対し、Ｂａ［０］に関しては、Ｄが６の時点では、Ｄが５の場合に上書きされた半周期分の値しか保持していないため、最新のエッジ間隔Ｔ’0を加算しなければ、合成パルス信号ｑの一周期分の値にはならない。よって、ステップＥ０４で最新のエッジ間隔Ｔ’0を加算してから、ばらつき除去処理の後半をステップＥ０５で実行する。
【００８６】
また、ステップＥ０２でＮｏの場合には、ばらつき処理部４２は、バッファ群Ｂａを用いて、ばらつき除去処理の前半、つまり、次式（８）より、周期Ｓ0aを求める（ステップＥ０６）。
Ｓ0a＝Ｂａ［０］＋Ｂａ［１］＋Ｂａ［２］  …（８）
【００８７】
次に、ばらつき処理部４２Ｂは、バッファＢｂ［Ｃｂ］（Ｃｂは、インデクサＣｂの現在値）の保持値に、最新のエッジ間隔Ｔ’0の値を加算し、さらに、バッファＢａ［Ｃａ］に最新のエッジ間隔Ｔ’0の値を上書きする（ステップＥ０７）。
【００８８】
次に、ばらつき処理部４２Ｂは、ばらつき除去処理の後半として、前式（８）で求めたＳ0aに、バッファＢｂ［０］〜Ｂｂ［２］の保持値を加算する（ステップＥ０８，次式（９）を参照）。
Ｓ0a＋Ｓ0b＝Ｓ0a＋Ｂｂ［０］＋Ｂｂ［１］＋Ｂｂ［２］  …（９）
【００８９】
次に、ばらつき処理部４２Ｂは、Ｆ＝０（つまり、許可フラグＦがオフ）でＤ＜６であるか否かを判断する（ステップＥ０９）。
【００９０】
Ｎｏと判断すると、ばらつき処理部４２Ｂは、許可フラグＦを１（つまり、オン）に設定し（ステップＥ１０）、さらに、ばらつき除去、つまり、（Ｓ0a＋Ｓ0b）／６を行って、ばらつき除去済の周期Ｓ0を求める（ステップＥ１１）。
【００９１】
逆に、ステップＥ０９にてＹｅｓと判断した場合、ばらつき処理部４２Ｂは、最新のエッジ間隔Ｔ’0×２により周期Ｓ0を求める（ステップＥ１２）。
【００９２】
ステップＥ１１，Ｅ１２の後に、ばらつき処理部４２は、振り分けカウンタＤを１だけインクリメントして（ステップＥ１３）、図８Ｂの処理を終了する。
【００９３】
ここで、再度、図８Ａを参照する。図８Ａにおいて、ステップＤ７以降の処理は、図３ＡのステップＡ０７の処理と同様であるため、それらの説明を省略する。
【００９４】
《第三実施形態の効果》
上記の通り、本実施形態によれば、図７に例示するように、周期Ｓ0aは、パルス信号ｐ２の一周期を表し、周期Ｓ0bは、パルス信号ｐ３の一周期を表しているため、これら周期Ｓ0a，Ｓ0bからは、第一実施形態で説明した通り、上記（１），（２）のばらつきは除去されている。また、周期Ｓ0は、パルス信号ｐ１〜ｐ３の複数の周期（周期Ｓ0，Ｓ-1等）から算出される。ここで、抽出された複数の周期は、磁石２１において互いに異なる磁極対による磁界の極性変化を表している。よって、これらの平均をとることで、（３）のばらつきが低減される。
【００９５】
また、本実施形態では、周期Ｓ0は、図７に示すように、七回分のエッジ間隔Ｔ’0が得られれば算出可能となるため、第二実施形態と比較すると、モータ２の応答性またはサーボ特性を改善することが可能となる。なお、第二実施形態では、合成パルス信号ｑのエッジ間隔Ｔ0〜エッジ間隔Ｔ-3、つまり、八回分のエッジ間隔Ｔ’0が必要となる。
【００９６】
《第四実施形態》
次に、図９〜図１０Ｂを参照して、本発明の第四実施形態に係るモータ制御装置について詳説する。
【００９７】
図９において、モータ制御装置１Ｃは、図１のモータ制御装置１と比較すると、周期カウント部４１およびばらつき処理部４２に代えて、周期カウント部４１Ｃおよびばらつき処理部４２Ｃを備えている点で相違する。それ以外に、モータ制御装置１Ｃ，１の間に相違点は無い。それゆえ、図９において、図１に示す構成に相当するものには同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。なお、本実施形態でも、Ｐ＝３の場合について説明する。
【００９８】
周期カウント部４１Ｃは、周期カウント部４１Ｂと同様に、合成パルス信号ｑのエッジ間隔Ｔ’0を順次カウントし、ばらつき処理部４２Ｃに渡す。
【００９９】
次に、ばらつき処理部４２Ｃによるばらつき除去処理の概要について説明する。ばらつき処理部４２Ｃは、周期カウント部４１から得られる最近七個分のエッジ間隔Ｔ’0，Ｔ’-1，…Ｔ’-6を保持可能に構成される。ばらつき処理部４２Ｃは、周期カウント部４１Ｃから最新のエッジ間隔Ｔ’0が入力されるたびに、最新のエッジ間隔Ｔ’0から遡って過去七個分のエッジ間隔Ｔ’0，Ｔ’-1，…Ｔ’-6を、次式（１０）に代入して、ばらつき除去済の周期Ｓ0を求める。
【０１００】
Ｓ0＝｛Ｔ0＋２×（Ｔ-2＋Ｔ-3＋Ｔ-4＋Ｔ-5＋Ｔ-6）＋Ｔ-1｝／６  …（１０）
【０１０１】
《第四実施形態の具体的な処理手順》
次に、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して、ばらつき処理部４２Ｃの具体的な処理手順を説明する。
【０１０２】
まず、図１０Ａにおいて、ばらつき処理部４２Ｃは、ステップＦ０１〜Ｆ０５を実行する。Ｆ０１にて周期演算結果がリセットされ、Ｆ０２では、バッファＢ［０］〜Ｂ［６］の保持値がクリアされ、Ｆ０３では、バッファカウンタＣが初期化される。Ｆ０４では、許可フラグＦがオフにされる。Ｆ０５では、使用エッジを両エッジが設定されると共に割り込みが許可される。ステップＦ０１〜Ｆ０５により諸変数の設定が完了すると、速度制御部４３がモータ２の回転を開始させる（ステップＦ０６）。なお、Ｆ０１〜Ｆ０５の順番は適宜変更されても構わない。
【０１０３】
Ｆ０５の実行後、ばらつき処理部４２Ｃは、周期カウント部４１Ｃからエッジ間隔Ｔ’0が入力されるたびに、図１０Ａの処理に割り込みを掛けて、図１０Ｂの処理を行う。図１０Ｂにおいて、ばらつき処理部４２Ｃは、バッファＢ［Ｃ］（Ｃは、バッファカウンタＣの現在値）に、周期カウント部４１Ｃから得られた最新のエッジ間隔Ｔ’0を格納する（ステップＧ０１）。
【０１０４】
次に、ばらつき処理部４２Ｃは、Ｆ＝０（つまり、許可フラグＦがオフ）でＣ＜６であるか否かを判断する（ステップＧ０２）。
【０１０５】
Ｎｏと判断すると、ばらつき処理部４２は、許可フラグＦを１（つまり、オン）に設定し（ステップＧ０３）、さらに、上式（１０）と同結果が得られる次式（１１）を計算して、ばらつき除去済の周期Ｓ0を求める（ステップＧ０４）。
【０１０６】
【数３】
2015089223.tif 000008
【０１０７】
逆に、ステップＧ０２にてＹｅｓと判断した場合、ばらつき処理部４２Ｃは、最新のエッジ間隔Ｔ’0×２を計算して周期Ｓ0を求める（ステップＧ０５）。
【０１０８】
ステップＧ０４，Ｇ０５の後に、ばらつき処理部４２Ｃは、バッファカウンタＣの値を（Ｃ＋１）％７に変更して（ステップＧ０６）、図１０Ｂの処理を終了する。
【０１０９】
《第四実施形態の効果》
上記の通り、本実施形態によれば、より簡単な処理により、第三実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１０】
《応用例》
次に、図１１および図１２を参照して、モータ制御装置１Ａを応用した画像形成装置６について詳説する。
【０１１１】
まず、図中または以下の説明において、参照符号の後に記載されたアルファベット小文字のａ、ｂ、ｃ、ｄは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）を意味する添え字とする。例えば、感光体ドラム１３８ａは、イエロー用の感光体ドラム１３８を意味する。
【０１１２】
《画像形成装置の構成・動作》
図１１において、画像形成装置６は、例えば、複写機、プリンタまたはファクシミリ、もしくは、これらの機能を備えた複合機であって、例えば電子写真方式およびタンデム方式により、フルカラー画像をシートＳｈ（例えば、用紙またはＯＨＰ用フィルム）に印刷する。このような画像形成装置６には、モータ制御装置１Ａに加え、大略的に、供給部７と、レジストローラ部８と、画像形成部９と、定着器１０と、排出ローラ部１１と、排出トレイ１２と、が備わっている。
【０１１３】
供給部７は、大略的に、供給トレイと、供給ローラとを含む。供給トレイは、未印刷のシートＳｈが積載可能に構成される。供給ローラは、モータ制御装置１Ａによる制御下で回転し、これによって、供給トレイからシートＳｈを一枚ずつピックアップして、図１中破線で示される搬送経路ＦＰに送り出す。このシートＳｈは、搬送経路ＦＰ上を、レジストローラ部８に向かって搬送される。ここで、モータ制御装置１Ａの詳細な構成については、図４に示す通りである。それゆえ、以下の説明では、図４を参照する場合がある。
【０１１４】
レジストローラ部８は、例えば二個一対のローラを含む。このローラ対は互いに当接してレジストニップを形成しており、回転可能に構成されている。このローラ対が停止中に、供給部７からのシートＳｈはレジストニップに突き当たり一旦停止する。その後、ローラ対は、二次転写のために回転を開始して、シートＳｈを二次転写領域（詳細は後述）に送り出す。
【０１１５】
画像形成部９は、大略的に、作像ユニット１３１ａ〜１３１ｄと、露光装置（プリントヘッドユニットという場合もある）１３２と、中間転写ベルト１３３と、駆動ローラ１３４と、従動ローラ１３５と、一次転写ローラ１３６ａ〜１３６ｄと、二次転写ローラ１３７と、を含む。
【０１１６】
作像ユニット１３１ａ〜１３１ｄは、画像形成装置６のフレーム（図示せず）に左から右へと直線的に並ぶように配置される。作像ユニット１３１ａは、対応色の感光体ドラム１３８ａを備える。感光体ドラム１３８ａの周囲には、その回転方向（つまり、副走査方向）の上流側から下流側に向かって、少なくとも、帯電器１３９ａと、現像器１４０ａと、がこの順番で設けられている。同様に、作像ユニット１３１ｂ〜１３１ｄも、少なくとも、感光体ドラム１３８ｂ〜１３８ｄと、帯電器１３９ｂ〜１３９ｄと、現像器１４０ｂ〜１４０ｄと、を備えている。
【０１１７】
画像形成部９において、帯電器１３９ａ〜１３９ｄは、典型的には、コロナ放電を利用した帯電器（コロトロンまたはスコロトロン）、もしくは近接放電を利用した帯電器（帯電ローラまたは帯電ブラシ）である。これら帯電器１３９ａ〜１３９ｄは、回転する感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄの周面を一様に帯電させる（帯電プロセス）。また、露光装置１３２は、典型的には、所謂レーザ走査方式またはＬＥＤアレイ方式を用いることが可能である。露光装置１３２は、後述の制御回路８から、各色の画像データを受信すると、色毎の画像データで変調された光ビームＢａ〜Ｂｄを生成する。そして、露光装置１３２は、帯電器１３９ａ〜１３９ｄにより帯電させられた感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄの周面に、対応色の光ビームを主走査方向に一ライン毎に順次走査する（露光プロセス）。以上の帯電・露光プロセスによって、感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄの周面には、対応色の静電潜像が形成される。
【０１１８】
画像形成部９ではさらに、感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄに形成された静電潜像に対し、現像器１４０ａ〜１４０ｄが対応色のトナーを供給する（現像プロセス）。この現像プロセスにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ色のトナー像が感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄの周面上に形成される。ここで、以下の説明では、帯電プロセスから現像プロセスに至るまでを、画像形成プロセスという場合がある
【０１１９】
中間転写ベルト１３３は、自身の外周面が感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄの上端部分と接するように、駆動ローラ１３４と従動ローラ１３５との間に張り渡された無端状ベルトであって、矢印Ａ１で示す方向に回転するよう構成されている。
【０１２０】
一次転写ローラ１３６ａ〜１３６ｄは、中間転写ベルト１３３の外周面を押圧して、中間転写ベルト１３３の内周面を感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄに一定量押し込むように配置される。以下、中間転写ベルト１３３と感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄとが接触する部分を、一次転写領域と称する。また、各一次転写ローラ１３６ａ〜１３６ｄには、トナーとは逆極性の一次転写電圧が印加される。これによって、感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄ上のトナー像が中間転写ベルト１３３上に転写される。このプロセスを以下一次転写プロセスという。ここで、中間転写ベルト１３３や感光体ドラム１３８ａ〜１３８ｄの回転速度および配置等を適切に調整することで、各色のトナー像は中間転写ベルト１３３の外周面上の同一領域に順次転写され、これによって、フルカラーの合成トナー像が中間転写ベルト１３３上に形成される。このような合成トナー像は、中間転写ベルト１３３の回転により、中間転写ベルト１３３に担持されたまま、後述の二次転写領域まで搬送される。
【０１２１】
二次転写ローラ１３７は、駆動ローラ１３４等により張架支持される中間転写ベルト１３３を挟んで横方向から駆動ローラ１３４と対向するよう配置されると共に、搬送経路ＦＰ上で中間転写ベルト１３３に押し込まれるように配置される。これによって、中間転写ベルト１３３と二次転写ローラ１３７とは二次転写ニップ（換言すると、二次転写領域）を形成する。この二次転写領域には、レジストローラ部８からシートＳｈが送り込まれる。また、この二次転写ローラ１３７には、二次転写電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１３３上の合成トナー像は、二次転写領域に送り込まれたシートＳｈ上に転写される。このプロセスを、以下、二次転写プロセスという。シートＳｈは、二次転写ニップから定着器１０に向けて送り出される。
【０１２２】
定着器１０は、典型的には、互いに当接して定着ニップを形成する二個の回転体を含んでおり、定着ニップに送り込まれたシートＳｈを、一方の回転体で加熱すると共に他方の回転体で加圧する。かかる定着プロセスにより、シートＳｈ上の合成トナー像が定着させられる。定着器１０は、このシートＳｈは、印刷物Ｓｈとして、定着器１０に対して搬送経路ＦＰの下流側に設けられた排出ローラ部１１に向けて送り出される。
【０１２３】
排出ローラ部１１は、モータ制御装置１Ａの制御下で回転する。排出ローラ部１１には、定着器１０により送り出された印刷物Ｓｈが導入される。排出ローラ部１１は、導入された印刷物Ｓｈを排出トレイ１２に送り出す。
【０１２４】
《画像形成装置の詳細な動作》
次に、図１２を参照して、図１１に示す画像形成装置６の具体的な処理のフローについて説明する。モータ制御部４は、印刷ジョブを受信すると、到着した印刷ジョブに含まれるシートＳｈの種別を取得する（ステップＨ０１）。本実施形態では、種別として、薄紙、普通紙および厚紙の三種類が定義されているとする。
【０１２５】
次に、モータ制御部４は、取得した種別が薄紙か否かを判断し（ステップＨ０２）、Ｙｅｓであれば、図５のステップＣ０４におけるＮを最も大きな値Ｎmax（例えば、４）に設定する（ステップＨ０３）。その後、モータ制御部４は、図３Ａの処理を実行する。図３Ａの実行中、モータ制御部４は、エッジ間隔Ｔ0が入力されるたびに、図５の割り込み処理を実行する（ステップＨ０４）。
【０１２６】
それに対し、ステップＨ０２でＮｏと判断すると、モータ制御部４は、取得した種別が普通紙か否かを判断し（ステップＨ０５）、Ｙｅｓであれば、図５のステップＣ０４におけるＮを中間の値Ｎmid（例えば、３）に設定する（ステップＨ０６）。その後、モータ制御部４は、図３Ａの処理を実行し、エッジ間隔Ｔ0の入力に応答して、図５の割り込み処理を実行する（ステップＨ０４）。
【０１２７】
それに対し、ステップＨ０５でＮｏと判断すると、モータ制御部４は、取得した種別が厚紙とみなして、図５のステップＣ０４におけるＮを最小の値Ｎmin（例えば、２）に設定する（ステップＨ０７）。その後、モータ制御部４は、図３Ａの処理を実行し、エッジ間隔Ｔ0の入力に応答して、図５の割り込み処理を実行する（ステップＨ０４）。
【０１２８】
《応用例の効果》
上記の通り、本応用例によれば、シートＳｈが薄い程、Ｎが大きく設定される。これにより、モータ２の回転変動による影響を受けやすい薄いシートＳｈに関しては、Ｎを大きくして、モータ２の回転変動を少なくなるように制御している。
【０１２９】
《付記１》
なお、上記応用例では、薄紙、普通紙、厚紙ごとでＮを異なる値に設定するようにした。しかし、これに限らず、図１３に示すように、薄紙および普通紙の場合には、Ｎを相対的に大きな値に設定し、厚紙の場合には、Ｎを相対的に小さな値に設定しても構わない。
【０１３０】
《付記２》
また、上記応用例では、図３Ａおよび図５の処理を実装する場合について説明した。しかし、これに限らず、第三実施形態および第四実施形態に記載のモータ駆動制御およびばらつき除去処理を実装しても構わない。
【０１３１】
本発明に係るモータ制御装置およびこれを備えた画像形成装置は、合成パルス信号に含まれるばらつきの要素を低減可能であり、複写機、プリンタ、ファクシミリおよびこれら機能を備えた複合機に好適である。
【符号の説明】
【０１３２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  モータ制御装置
２  モータ
２１  磁石
２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗ  コイル
２３  実装基板
ｈ１，ｈ２，ｈ３  検出器
３  モータ駆動部
３１  信号処理部
３２  コイル駆動部
３３  信号合成部
４  モータ制御部
４１，４１Ｂ，４１Ｃ  周期カウント部
４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ  ばらつき処理部
４３  速度制御部
６  画像形成装置
【図１】
2015089223.tif 000009
【図２】
2015089223.tif 000010
【図３Ａ】
2015089223.tif 000011
【図３Ｂ】
2015089223.tif 000012
【図４】
2015089223.tif 000013
【図５】
2015089223.tif 000014
【図６】
2015089223.tif 000015
【図７】
2015089223.tif 000016
【図８Ａ】
2015089223.tif 000017
【図８Ｂ】
2015089223.tif 000018
【図９】
2015089223.tif 000019
【図１０Ａ】
2015089223.tif 000020
【図１０Ｂ】
2015089223.tif 000021
【図１１】
2015089223.tif 000022
【図１２】
2015089223.tif 000023
【図１３】
2015089223.tif 000024