(57)【要約】      （修正有）【課題】ＤＣブラシモータを安定的に回転させること。【解決手段】モータ制御装置１０は、複数の整流子９３と、各整流子が摺動し接触するブラシと、を含むＤＣブラシモータ９と、入力ＰＷＭパルスに基づき、ＤＣブラシモータ９を駆動する駆動手段１０５と、ＤＣブラシモータ９の駆動中、各整流子およびブラシによる転流時に発生しうる電気ノイズを検知する検知手段１０３と、ＣＰＵ１０１と、を備える。ＣＰＵ１０１は、検知手段１０３で検出された電気ノイズの発生タイミングが、ＤＣブラシモータ９への通電オフ期間に入っているか否かを判断し、所定のＰＷＭ周波数を有するＰＷＭパルスを生成する。ここで、ＣＰＵ１０１は、判断結果に基づき、ＰＷＭパルスの位相をシフトさせることで、ＤＣブラシモータ９への通電がオフとなるタイミングを電気ノイズが発生するタイミングに重ね、位相シフトしたＰＷＭパルスを駆動手段１０５に出力する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の整流子と、各前記整流子が摺動し接触するブラシと、を含むＤＣブラシモータと、
入力ＰＷＭパルスに基づき、前記ＤＣブラシモータを所定のＰＷＭ周波数で駆動する駆動手段と、
前記ＤＣブラシモータの駆動中、各前記整流子および前記ブラシによる転流時に発生しうる電気ノイズを検知する検知手段と、
前記検知手段で検出された電気ノイズの発生タイミングが、前記ＤＣブラシモータへの通電オフ期間に入っているか否かを判断する判断手段と、
前記所定のＰＷＭ周波数を有するＰＷＭパルスを生成するパルス生成手段と、
前記判断手段の判断結果に基づき、前記パルス生成手段で生成されたＰＷＭパルスの位相をシフトさせることで、前記ＤＣブラシモータへの通電がオフとなるタイミングを前記電気ノイズが発生するタイミングに重ね、位相シフトしたＰＷＭパルスを前記駆動手段に出力する位相シフト手段と、を備えるモータ制御装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記ＤＣブラシモータへの電源ラインに接続された微分回路を含む、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記検知手段は、前記微分回路の出力信号を所定の基準値で比較することで、前記電気ノイズと、前記ＰＷＭパルスのエッジとを識別する、請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記ＰＷＭパルスの立ち下がりエッジに対する、前記検知手段により識別された前記電気ノイズの時間差を測定し、測定結果に基づき、前記検知手段で検出された電気ノイズの発生タイミングが、前記ＤＣブラシモータへの通電オフ期間に入っているか否かを判断する、請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記パルス生成手段は、前記ＤＣブラシモータへの通電オフ期間が前記電気ノイズの発生時間よりも短くならないように、ＰＷＭパルスのデューティ比を設定する、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記位相シフト手段は、前記測定手段で測定された時間差が変化した場合には、前記パルス生成手段で生成されたＰＷＭパルス位相のシフト量を再調整して、前記ＤＣブラシモータへの通電がオフとなるタイミングを、前記電気ノイズが発生するタイミングに重ね、位相シフト量を調整したＰＷＭパルスを前記駆動手段に出力する、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のモータ制御装置を備えた、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣブラシモータをＰＷＭ制御するモータ制御装置、および、それを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、画像形成装置には、様々な回転体（各種ローラ、感光体等）と、これら回転体の駆動源とが備わっている。駆動源としては、ＤＣブラシモータ（ブラシ付きＤＣモータと呼ばれる場合もある）、または、ＤＣブラシレスモータ等が例示される。ＤＣモータの回転精度は、画像形成装置による印刷物の画質に影響を与えるため、その回転速度は、ＰＩ制御（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ）またはＰＩＤ制御（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ−Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ）等によりフィードバック制御される。
【０００３】
ＤＣブラシモータは、小型で低コストの画像形成装置を製造する場合に多用される。ＤＣブラシモータは、周知の通り、複数の整流子と、各整流子が摺動し接触するブラシとを有する。各整流子とブラシは機械式接点を構成するため、例えば、かかる接点部分で転流時に電気ノイズが発生する。この電気ノイズは、ＤＣブラシモータの安定的な回転に影響を及ぼす。なお、ブラシモータにおける電気ノイズの低減手法は、例えば、下記特許文献１，２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０３７３７４号公報
【特許文献２】特開２００２−２１８６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記に鑑み、本発明の目的は、ＤＣブラシモータが安定的に回転可能なモータ制御装置、および、そ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】
【０００６】
本発明の第一局面は、モータ制御装置であって、複数の整流子と、各前記整流子が摺動し接触するブラシと、を含むＤＣブラシモータと、入力ＰＷＭパルスに基づき、前記ＤＣブラシモータを所定のＰＷＭ周波数で駆動する駆動手段と、前記ＤＣブラシモータの駆動中、各前記整流子および前記ブラシによる転流時に発生しうる電気ノイズを検知する検知手段と、前記検知手段で検出された電気ノイズの発生タイミングが、前記ＤＣブラシモータへの通電オフ期間に入っているか否かを判断する判断手段と、前記所定のＰＷＭ周波数を有するＰＷＭパルスを生成するパルス生成手段と、前記判断手段の判断結果に基づき、前記パルス生成手段で生成されたＰＷＭパルスの位相をシフトさせることで、前記ＤＣブラシモータへの通電がオフとなるタイミングを前記電気ノイズが発生するタイミングに重ね、位相シフトしたＰＷＭパルスを前記駆動手段に出力する位相シフト手段と、を備える。
【０００７】
本発明の第二局面は、上記モータ制御装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
上記各局面によれば、ＤＣブラシモータが安定的に回転可能なモータ制御装置、および、それを備えた画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態のモータ制御装置を適用可能な画像形成装置の典型的な構成を示す図である。
【図２】図１の各回転体を回転させるＤＣブラシモータの構成を示す図である。
【図３】図２のＤＣブラシモータで発生する電気ノイズの発生メカニズムを示す図である。
【図４】実施形態に係るモータ制御装置の詳細な構成を示す図である。
【図５】図４のモータ制御装置の動作を示すフロー図である。
【図６】ＰＷＭパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを示す図である。
【図７】図４のモータ制御装置の作用・効果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
《実施形態》
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置、これを備えた画像形成装置について詳説する。それに先立ち、図中および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）を意味する添え字である。例えば、感光体ドラム５１ａは、イエロー用の感光体ドラム５１を意味する。なお、以下の説明において、色を限定せずに単に感光体ドラム５１と記載した場合、これは各色の感光体ドラム５１を意味する。
【００１１】
《画像形成装置の構成・動作》
まず、図１を参照する。画像形成装置１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。かかる画像形成装置１には、大略的に、供給部２と、レジストローラ部３と、画像形成部４と、定着器６と、排出トレイ７と、制御回路基板８と、が備わっている。
【００１２】
供給部２は、大略的に、供給トレイと供給ローラ群とを含む。供給トレイは、未印刷のシートＳｈが積載可能である。供給ローラ群は、制御回路８の制御下で回転して、供給トレイからシートＳｈを一枚ずつピックアップする。このシートＳｈは、供給部２から、図１中破線で示される搬送経路ＦＰに送り出され、その後、搬送経路ＦＰ上をレジストローラ部３に向かって搬送される。
【００１３】
レジストローラ部３は、例えば２個１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、制御回路８による制御下で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２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。
【００１４】
画像形成部４は、大略的に、作像ユニット４１ａ〜４１ｄと、露光装置４２と、中間転写ベルト４３と、駆動ローラ４４と、従動ローラ４５と、一次転写ローラ４６ａ〜４６ｄと、二次転写ローラ４７と、を含む。
【００１５】
作像ユニット４１ａ〜４１ｄは、画像形成装置１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取り付けられる。作像ユニット４１ａは、対応色の感光体ドラム５１ａを備える。感光体ドラム５１ａ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５２ａと、現像器５３ａと、がこの順番で設けられている。同様に、作像ユニット４１ｂ〜４１ｄも、感光体ドラム５１ｂ〜５１ｄと、帯電器５２ｂ〜５２ｄと、現像器５３ｂ〜５３ｄと、を備えている。
【００１６】
画像形成部４において、帯電器５２ａ〜５２ｄ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５２ａ〜５２ｄは、回転する感光体ドラム５１ａ〜５１ｄの周面を一様に帯電させる（帯電プロセス）。また、露光装置４２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４２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４２は、帯電器５２ａ〜５２ｄにより帯電させられた感光体ドラム５１ａ〜５１ｄ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５１ａ〜５１ｄの周面には、対応色の静電潜像が形成される。
【００１７】
画像形成部４ではさらに、感光体ドラム５１ａ〜５１ｄに形成された静電潜像に対し、現像器５３ａ〜５３ｄ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５１ａ〜５１ｄ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。
【００１８】
中間転写ベルト４３は、自身の外周面が感光体ドラム５１ａ〜５１ｄの上端部分と接するように、駆動ローラ４４と従動ローラ４５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。
【００１９】
一次転写ローラ４６ａ〜４６ｄは、中間転写ベルト４３の外周面を押圧して、中間転写ベルト４３の内周面を感光体ドラム５１ａ〜５１ｄ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４３と感光体ドラム５１ａ〜５１ｄ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４６ａ〜４６ｄには、トナーとは逆極性の一次転写電圧が印加される。このような一次転写プロセスにより、感光体ドラム５１ａ〜５１ｄ上のトナー像が中間転写ベルト４３上に転写される。ここで、中間転写ベルト４３や感光体ドラム５１ａ〜５１ｄ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４３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４３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４３の回転により、中間転写ベルト４３に担持されたまま、後述の二次転写領域まで搬送される。
【００２０】
二次転写ローラ４７は、駆動ローラ４４等により張架支持される中間転写ベルト４３を挟んで横方向から駆動ローラ４４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４３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４３と二次転写ローラ４７とは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３からシートＳｈが送り込まれる。また、この二次転写ローラ４７には、二次転写電圧が印加される。中間転写ベルト４３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。シートＳｈは、二次転写ニップから定着器６に向けて送り出される。
【００２１】
定着器６は、典型的には、互いに当接して定着ニップを形成する２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。このシートＳｈは、印刷物Ｓｈとして、定着器６に対して搬送経路ＦＰの下流側に設けられた排出トレイ７に排出される。
【００２２】
制御回路基板８は、ＣＰＵ、不揮発性メモリおよびメインメモリを含んでおり、不揮発性メモリに格納されたプログラムをＣＰＵがメインメモリを使って実行することで、画像形成装置１の構成各部を制御する。なお、このＣＰＵおよび不揮発性メモリは、図４に示すＣＰＵ１０１および不揮発性メモリ１０２に対応する。
【００２３】
《モータ制御装置の構成》
上記の通り、画像形成装置１には、感光体ドラム５１および各種ローラに代表される回転体が備わっている。各回転体の駆動源として、図２に示すようなＤＣブラシモータ（以下、単に、モータと略記する）９が画像形成装置１には備わる。このモータ９は、周知の通り、少なくとも１対の磁石（Ｎ極）および磁石（Ｓ極）を含む固定子９１と、所定個数（例えば３個）のコイルを含む回転子９２と、所定個数の整流子９３と、例えば２個のブラシ９４と、を備えている。
【００２４】
各整流子９３は、円筒状の導電性材料を分割した複数の部分筒状体である。本実施形態では、整流子９３の個数は３個として説明を続ける。各整流子９３は互いに電気的に絶縁される。また、隣り合う２個の整流子９３の一方および他方は、各コイルの一方端および他方端と電気的に接続される。
【００２５】
２個のブラシ９４には、後述のモータ制御装置１０から電源ライン１０３を介して、電源電圧をＰＷＭパルスにてスイッチングした駆動電圧が供給される。２個のブラシ９４は、常に、少なくとも２個の整流子９３と接触しており、回転子９２の回転中、駆動電圧が供給されると各コイルに電流を流す。
【００２６】
また、上記各整流子９３は、図３にて矢印Ａ２で示すように回転子９２が回転すると、それに同期して回転する。かかる回転により、ブラシ９４は、ある整流子９３上を摺動し接触していた状態から、その隣の整流子９３上を摺動し接触するようになる。これにより、これら整流子９３と接続されたコイルに流れる電流の方向が変化する。かかる電流の流れる方向が変化することを、本実施形態では転流という。かかる転流に起因して、コイルを流れる電流には電気ノイズが重畳される。この電気ノイズは、整流子９３およびブラシ９４が接触する際に発生するスパーク、および／または、転流により生じる高周波電流等に起因する。
【００２７】
上記のような電気ノイズの影響を抑制すべく、モータ９の回転は、モータ制御装置１０により制御される。このモータ制御装置１０は、図４に示すように、制御回路基板８に実装されており、前述のＣＰＵ１０１および不揮発性メモリ１０２に加えて、電源ライン１０３と、ノイズ検知手段１０４と、スイッチング駆動手段１０５と、を備えている。
【００２８】
ＣＰＵ１０１は、不揮発性メモリ１０２に格納されたプログラムをメインメモリを用いて実行する。これにより、ＣＰＵ１０１は、回転数設定手段１０１Ａ、ＰＷＭ周波数演算手段１０１Ｂ、電気ノイズ識別手段１０１Ｃ、判断手段１０１Ｄ、ＰＷＭパルス生成手段１０１Ｅ、および、位相シフト手段１０１Ｆとして機能する。なお、都合上、図４には、メインメモリの図示を省略している。
【００２９】
電源ライン１０３は、大略的には、第一電源ラインと、第二電源ラインとを含んでいる。第一電源ラインは、図示しない電源回路と、モータ９の一方のブラシ９４（図２を参照）とを電気的に接続する。また、第二電源ラインは、ＤＣモータ９の他方のブラシ９４と、スイッチング駆動手段１０５を構成するトランジスタのコレクタと接続される。
【００３０】
ノイズ検知手段１０４は、コンデンサおよび差動増幅器を少なくとも含む微分回路であって、電源ライン１０３に接続されている。かかるノイズ検知手段１０４は、電源ライン１０３上の信号における瞬時的なレベル変化を検出し、検出結果を示す信号（以下、単に、検出結果という）をＣＰＵ１０１に出力する。このレベル変化は、瞬時的なパルス状の電気ノイズの立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジと、駆動電圧の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジにて発生する。
【００３１】
スイッチング駆動手段１０５はＦＥＴまたはトランジスタからなる。このトランジスタのコレクタは、上記の通り、電源ライン１０３と結線される。エミッタは接地される。また、トランジスタのベースには、ＣＰＵ１０１からのＰＷＭパルスが供給される。これにより、電源電圧がＰＷＭパルスによりスイッチングされ、駆動電圧としてモータ９に供給される。
【００３２】
《モータ制御装置の動作》
モータ制御装置１０の動作について、まず、モータ９のフィードバック制御を説明する。このフィードバック制御に関しては、周知であるが、本実施形態では、ＰＩＤ制御を例示する。ＰＩＤ制御では、モータ９の目標回転速度と、現在の回転速度との偏差に基づき、モータ９に供給すべき電力量（以下、投入電力量という）が制御される。かかる投入電力量は、ＰＷＭにより制御される。ＰＷＭ制御の周波数は、一般的に、モータ９の電気的時定数の１／５以下に設定され、典型的には、数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚである。
【００３３】
上記の通り、モータ９では電気ノイズが発生する。ここで、モータ９の整流子数は予め定められているため、モータ９の回転速度が一定であれば、電気ノイズは基本的に一定周期で発生する。例えば、整流子数が３個でブラシ数が２個のモータ９が２５００ｒｐｍで回転した場合では、一回転における電気ノイズの発生数と、その発生周期は、下記の通りとなる。
電気ノイズの発生数＝３×２＝６回
電気ノイズの発生周期＝１／（６×２５００／６０）＝４μｓ
【００３４】
以下、モータ９のＰＩＤ制御および電気ノイズの影響抑制について、図５のフロー図を参照して説明する。
【００３５】
モータ制御装置１０において、ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１の印刷開始前に、モータ９の駆動準備として、モータ９の回転数と、後述のＳ０３で生成すべきＰＷＭパルスの周期とを設定する（図５：Ｓ０１，Ｓ０２）。
【００３６】
より具体的には、回転数設定手段１０１Ａは、不揮発性メモリ１０２に予め記憶された回転数の値を、ＣＰＵ１０１のレジスタ（図示せず）に設定する（Ｓ０１）。
【００３７】
また、ＰＷＭ周波数演算手段１０１Ｂは、不揮発性メモリ１０２に予め記憶された整流子数と、Ｓ０１の回転数を変換した回転周波数の値と、不揮発性メモリ１０２に予め記憶された係数（但し、整数）との積を、ＰＷＭ周波数として演算する（Ｓ０２）。
【００３８】
ここで、整流子数が３個で、回転周波数が４１．６７Ｈｚで、係数が２０の場合、ＰＷＭ周波数は下記の通りとなる。
ＰＷＭ周波数＝３×４１．６７×２０≒２．５ｋＨｚ
【００３９】
次に、ＰＷＭパルス生成手段１０１Ｅは、ＰＷＭパルスのデューティ比を設定すると共に、設定されたデューティ比およびＰＷＭ周波数を有するＰＷＭパルスを生成する（Ｓ０３）。ここで、図６上段および下段に示すように、ＰＷＭ周期は、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジのいずれか一方を起点とする。かかるＰＷＭパルスは、上記の通りトランジスタのベースに供給される。これにより、電源電圧がＰＷＭパルスでスイッチングされて、モータ９に供給される。これにより、モータ９は回転を開始する。
【００４０】
次に、モータ９がＳ０１で設定された回転数で安定的に回転するようになると（Ｓ０４）、電気ノイズ識別手段１０１Ｃは、Ｓ０５において、ノイズ検知手段１０４の検出結果を受け取る。この検出結果は、電源ライン１０３上の信号のエッジ位置にて所定の電圧レベルを有する。ここで、電気ノイズおよびＰＷＭパルスの各電圧レベルには差がある。電気ノイズ識別手段１０１Ｃは、受け取った検出結果を所定の基準値と比較することで電気ノイズを抽出して、判断手段１０１Ｄに渡す（Ｓ０５）。
【００４１】
次に、判断手段１０１Ｄは、Ｓ０６において、例えば、受け取った電圧レベルから立ち下がりエッジ位置を特定すると共に、その直前のＰＷＭパルスにおける立ち下がりエッジからの時間差を第一時間差として測定する。ここで、ＰＷＭパルスにおける立ち下がりエッジと立ち上がりエッジまでの第二時間差は既知の値であるため、判断手段１０１Ｄは、第一時間差が第二時間差よりも小さいか否かを判断する。なお、ＰＷＭパルスの立ち上がりエッジを基準として第一時間差を測定しても構わない。これにより、判断手段１０１Ｄは、電気ノイズがＰＷＭパルスのオフ期間に入っているか否かを判断し、その判断結果を位相シフト手段１０１Ｆに渡す（Ｓ０６）。
【００４２】
位相シフト手段１０１Ｆは、Ｓ０７において、電気ノイズがＰＷＭパルスのオフ期間に入っているか否かを判断する。Ｓ０７にてＹｅｓと判断すると、図５の処理は終了する。それに対し、Ｓ０７でＮｏと判断すると、位相シフト手段１０１Ｆは、Ｓ０８において、現在のＰＷＭパルスのオフ期間が、Ｓ０５で特定された電気ノイズのエッジ位置と時間軸上でオーバーラップするように、ＰＷＭパルスの位相シフトを行う。より具体的には、図７に示すように、位相シフト手段１０１Ｆは、ＰＷＭパルスのＰＷＭ周波数を電気ノイズが発生する周波数の整数倍となるように調整する。その後、位相シフト手段１０１Ｆは、ＰＷＭパルスのオフ期間を、電気ノイズの発生タイミングとオーバーラップするように、ＰＷＭパルスの位相をシフトさせる。
【００４３】
《モータ制御装置の作用・効果》
以上のように、本モータ制御装置１０は、電気ノイズの発生タイミングに、ＰＷＭパルスのオフ期間を合わせこんで、電気ノイズの発生タイミングにてモータ９への給電をオフにする。これにより、モータ９の回転ムラを抑制して、モータ９を安定的に回転させることが可能となる。以下、この技術的効果について詳説する。
【００４４】
図７上段に示すように、ＤＣブラシモータでは転流に起因して電気ノイズが発生する。かかる電気ノイズがＤＣブラシモータの駆動電圧（つまり、ＰＷＭパルスのオン期間）に重畳されると、ＤＣブラシモータの駆動電圧が変動するため、その回転が不安定になってしまう。
【００４５】
それに対し、本モータ制御装置１０によれば、図７下段に示すように、ＰＷＭパルスの周波数を、電気ノイズの周波数の整数倍（図示は５倍）にすると共に、電気ノイズの発生タイミングにＰＷＭパルスのオフ期間を合わせこむ。これにより、モータ９への駆動電圧の供給がオフの期間に転流が起こるため、電気ノイズが駆動電圧に重畳されることが無くなる。これにより、モータ９の駆動電圧の変動を抑制し、その回転を安定的にすることが可能となる。
【００４６】
また、本モータ制御装置１０によれば、ノイズ検知手段１０４は、電源ライン１０３と接続されており、電源ライン１０３上の信号を微分し出力する。これにより、電気ノイズを簡単かつ効果的に検出することが可能となる。
【００４７】
また、本モータ制御装置１０によれば、電気ノイズ識別手段１０１Ｃは、所定の基準値と比較することで、電気ノイズを簡単に抽出することが可能となる。
【００４８】
また、判断手段１０１Ｄは、ＰＷＭパルスの立ち下がりエッジまたは立ち上がりエッジを基準とすることで、電気ノイズの位置を精度よく測定することが可能となる。
【００４９】
《第一変形例》
ところで、電気ノイズは、モータ９の構造、および／または、ブラシ９４ならびに整流子９３の摩耗状態にもよるが、概ね１０μｓ〜２０μｓの間発生する。一方、例えばＰＷＭ周波数を約２．５ｋＨｚで、デューティ比を５０％〜９０％とすると、下記の通り、ＰＷＭパルスのオフ期間は約２００μｓ〜４０μｓとなる。
デューティ比９０％時：（１／２５００Ｈｚ）×（１−０．９）＝４０μｓ
デューティ比５０％時：（１／２５００Ｈｚ）×（１−０．５）＝２００μｓ
【００５０】
上記のとおり、モータ９への通電オフ期間が電気ノイズの発生時間よりも短くならないように、ＰＷＭパルスのデューティ比を設定することが好ましい。これによれば、電気ノイズの発生時間よりもＰＷＭパルスのオフ期間の方が大きいため、電気ノイズを全発生時間にわたってＰＷＭパルスのオフ期間に合わせこむことが可能となる。よって、電気ノイズによるモータ９の回転ムラを抑えることが可能となる。
【００５１】
《第二変形例》
また、モータ９が瞬間的に過負荷状態になると、ＰＩＤ制御により、ＰＷＭパルスのデューティ比が瞬間的に大きくなることがある。仮に、ＰＩＤ制御により、ＰＷＭ周波数が約２．５ｋＨｚの場合に、デューティ比が９５％を超え、かつＰＷＭパルスのオフ期間が２０μｓ未満になったとしても、ＰＷＭパルスのオフ期間は２０μｓを優先することが好ましい。換言すると。ＰＷＭパルスのデューティ比の上限値を９５％とすることが好ましい。
【００５２】
《第三変形例》
また、モータ９を連続的に駆動すると、モータ制御装置１０の温度ドリフト等の要因で、モータ９の回転数が０．１％未満のレベルでシフトする可能性がある。このような現象により、電気ノイズの発生タイミングがＰＷＭパルスのオン期間と重なり合ってしまった場合、電気ノイズの影響によりモータ９に回転ムラが生じる可能性がある。これに対処するため、モータ９の安定回転後、所定時間が経過するか、モータ９の総回転数が所定の基準値を超えると、図５のＳ０５〜Ｓ０８の処理が再度実行されることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係るモータ制御装置および画像形成装置は、ＤＣブラシモータを安定的に回転させることが可能である、複写機、ファクシミリまたは印刷機、もしくはこれらの機能を備えた複合機等に好適である。
【符号の説明】
【００５４】
１  画像形成装置
９  ＤＣブラシモータ
９１  固定子
９２  回転子
９３  整流子
９４  ブラシ
１０  モータ制御装置
１０１  ＣＰＵ
１０１Ａ  回転数設定手段
１０１Ｂ  ＰＷＭ周波数演算手段
１０１Ｃ  電気ノイズ識別手段
１０１Ｄ  判断手段
１０１Ｅ  ＰＷＭパルス生成手段
１０１Ｆ  位相シフト手段
１０３  電源ライン
１０４  ノイズ検知手段（微分回路）
１０５  スイッチング駆動手段
【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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