(57)【要約】【課題】モータの起動時の突入電流を抑え、且つ、起動時間の短縮が図れる画像形成装置及びモータ制御装置を提供すること。【解決手段】第１制御部は、第１インバータを制御し、第１モータ７７への電流供給をオンするオン期間ＯＮＴ１を変更することによって回転速度を制御する。同様に、第２制御部８９は、第２インバータを制御し、第２モータ７８への電流供給をオンするオン期間ＯＮＴ２を変更することによって回転速度を制御する。第１制御部は、第１モータ７７に電流を供給しているか否かを示す許可信号を第２制御部に伝達する。そして、第２制御部は、第１及び第２モータ７７，７８の起動状態において、許可信号に基づいて、第１モータ７７のオフ期間ＯＦＴ１中に第２モータ７８への電流供給をオンする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される電流に応じて駆動する第１モータと、
前記第１モータへの電流供給をオンする第１オン期間と、前記第１モータへの電流供給をオフする第１オフ期間とからなる第１周期について、前記第１オン期間を変更することによって、前記第１モータの回転速度を制御する第１駆動回路と、
供給される電流に応じて駆動する第２モータと、
前記第２モータへの電流供給をオンする第２オン期間と、前記第２モータへの電流供給をオフする第２オフ期間とからなる第２周期について、前記第２オン期間を変更することによって、前記第２モータの回転速度を制御する第２駆動回路と、
前記第１及び第２モータの駆動にともなってシートに画像を形成する画像形成部と、
前記第１駆動回路による前記第１モータへの電流の供給状態を、前記第２駆動回路に伝達する伝達回路と、
を備え、
前記第２駆動回路は、前記第１及び第２モータの起動に応じて、前記供給状態に基づいて、前記第１モータの第１オフ期間中に前記第２モータへの電流供給をオンすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１及び第２駆動回路のうち少なくとも一方は、前記第１及び第２モータのうち少なくとも一方に供給される電流の電流値が上限値を超える場合に、前記電流値が前記上限値を超えない場合に比べて前記第１及び第２オン期間のうち少なくとも一方を短くすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１駆動回路は、前記第１モータへの電流供給をオフした後に、次の前記第１周期が開始されるタイミングに合わせて前記第１モータへの電流供給をオンすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記伝達回路は、前記第２駆動回路による前記第２モータへの電流の供給状態を前記第１駆動回路に伝達し、
前記第１駆動回路は、前記供給状態に基づいて前記第２モータの第２オフ期間中に、前記第１モータへの電流供給をオンすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１周期は、前記第２周期と同一の長さであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１駆動回路によって制御される起動時の前記第１モータの目標速度が、前記第２駆動回路によって制御される起動時の前記第２モータの目標速度に比べて速いことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２周期は、前記第１周期に比べて短いことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２駆動回路は、前記第２周期が開始される際に、前記第１駆動回路の前記第１モータへの電流供給がオフされている場合に、前記第２周期が開始されるタイミングに合わせて前記第２モータへの電流供給をオンすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第２駆動回路によって制御される起動時の前記第２モータの目標速度が、前記第１駆動回路によって制御される起動時の前記第１モータの目標速度に比べて速いことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１モータは、前記画像形成部が有する感光体を回転駆動させるメインモータであり、
前記第２モータは、前記感光体に対してレーザ光を走査させるポリゴンミラーを回転駆動させるポリゴンモータであることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２駆動回路は、前記第１及び第２モータの各々に供給される電流を合わせた電流和が、前記第１及び第２モータに電流を供給する電流源の定格電流を超えないと判定した場合に、前記伝達回路から伝達される前記供給状態に拘わらず、前記第２モータへの電流供給をオンすることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２モータのうち、少なくとも一方のモータの回転速度を検出する速度検出回路を備え、
前記第２駆動回路は、前記速度検出回路が検出した回転速度に基づいて、前記電流和が前記電流源の定格電流を超えたか否かを判定することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２モータのうち、少なくとも一方のモータの起動を開始してからの経過時間を計時する計時回路を備え、
前記第２駆動回路は、前記計時回路が計時した経過時間に基づいて、前記電流和が前記電流源の定格電流を超えたか否かを判定することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２モータに供給される電流の電流値を検出する電流検出回路を備え、
前記第２駆動回路は、前記電流検出回路が検出した電流値に基づいて、前記電流和が前記電流源の定格電流を超えたか否かを判定することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
供給される電流に応じて駆動する第１モータと、
前記第１モータへの電流供給をオンする第１オン期間と、前記第１モータへの電流供給をオフする第１オフ期間とからなる第１周期について、前記第１オン期間を変更することによって、前記第１モータの回転速度を制御する第１駆動回路と、
供給される電流に応じて駆動する第２モータと、
前記第２モータへの電流供給をオンする第２オン期間と、前記第２モータへの電流供給をオフする第２オフ期間とからなる第２周期について、前記第２オン期間を変更することによって、前記第２モータの回転速度を制御する第２駆動回路と、
前記第１駆動回路による前記第１モータへの電流の供給状態を、前記第２駆動回路に伝達する伝達回路と、
を備え、
前記第２駆動回路は、前記第１及び第２モータの起動に応じて、前記供給状態に基づいて、前記第１モータの第１オフ期間中に前記第２モータへの電流供給をオンすることを特徴とするモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のモータを有する画像形成装置及びモータ制御装置に関し、モータの突入電流を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置には、駆動源として複数のモータを備え、複数のモータの各々を起動する際に生じる突入電流を、電源回路や配線などで許容される範囲内に制御するものがある（特許文献１など）。特許文献１に開示される画像形成装置では、メインモータやポリゴンモータなどの各モータで生じる突入電流を予め測定している。そして、画像形成装置は、各モータの起動タイミングをずらしながら順番に起動することによって、突入電流を抑える制御を実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３８８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した画像形成装置では、複数のモータを同時に起動した場合に比べて突入電流を抑えることができるものの、モータを順次起動する必要があるため、全てのモータの回転速度が安定し所望の印刷画質の処理が担保できる状態となるまでに要する時間が長くなる。つまり、この画像形成装置では、突入電流を抑えることができたとしても、起動時間が長くなる虞があった。
【０００５】
本願に開示される技術は、上記の課題に鑑み提案されたものである。複数のモータを有する画像形成装置及びモータ制御装置において、モータの起動時の突入電流を抑え、且つ、起動時間の短縮が図れる画像形成装置及び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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、供給される電流に応じて駆動する第１モータと、第１モータへの電流供給をオンする第１オン期間と、第１モータへの電流供給をオフする第１オフ期間とからなる第１周期について、第１オン期間を変更することによって、第１モータの回転速度を制御する第１駆動回路と、供給される電流に応じて駆動する第２モータと、第２モータへの電流供給をオンする第２オン期間と、第２モータへの電流供給をオフする第２オフ期間とからなる第２周期について、第２オン期間を変更することによって、第２モータの回転速度を制御する第２駆動回路と、第１及び第２モータの駆動にともなってシートに画像を形成する画像形成部と、第１駆動回路による第１モータへの電流の供給状態を、第２駆動回路に伝達する伝達回路と、を備え、第２駆動回路は、第１及び第２モータの起動に応じて、供給状態に基づいて、第１モータの第１オフ期間中に第２モータへの電流供給をオンすることを特徴とする。
【０００７】
また、上記課題を解決するために、本発明のモータ制御装置は、供給される電流に応じて駆動する第１モータと、第１モータへの電流供給をオンする第１オン期間と、第１モータへの電流供給をオフする第１オフ期間とからなる第１周期について、第１オン期間を変更することによって、第１モータの回転速度を制御する第１駆動回路と、供給される電流に応じて駆動する第２モータと、第２モータへの電流供給をオンする第２オン期間と、第２モータへの電流供給をオフする第２オフ期間とからなる第２周期について、第２オン期間を変更することによって、第２モータの回転速度を制御する第２駆動回路と、第１駆動回路による第１モータへの電流の供給状態を、第２駆動回路に伝達する伝達回路と、を備え、第２駆動回路は、第１及び第２モータの起動に応じて、供給状態に基づいて、第１モータの第１オフ期間中に前記第２モータへの電流供給をオンすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に記載の画像形成装置等では、モータの起動時の突入電流を抑え、且つ、起動時間の短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例のプリンタの断面図である。
【図２】プリンタの構成の一部を示すブロック図である。
【図３】第１及び第２モータを制御する回路図である。
【図４】第１制御部が第１インバータのスイッチング素子に供給するＰＷＭ制御信号の位相を例示した波形図である。
【図５】第１モータと、第２モータとのＰＷＭ制御信号を比較するためのタイミングチャートである。
【図６】起動にともなう電源回路における消費電流と、第１及び第２モータの回転速度を示すグラフである。
【図７】第２実施例におけるメインモータと、ポリゴンモータとのＰＷＭ制御信号を比較するためのタイミングチャートである。
【図８】第３実施例における第１及び第２モータを制御する回路図である。
【図９】第３実施例におけるメインモータと、ポリゴンモータとのＰＷＭ制御信号を比較するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施例）
以下、本願の一実施例について図面を参照して説明する。図１に示す本願に係る画像形成装置の第１実施例であるプリンタ１０は、電子写真方式によりシート（用紙やＯＨＰシート等）にカラー画像を形成するカラーレーザプリンタである。図１では、紙面右側を装置の前側と規定し、装置を前側から見た場合に左手に来る側（紙面手前側）を左側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を定義する。
【００１１】
まず、プリンタ１０の概略構成について説明する。図１に示すように、プリンタ１０は、略箱状のハウジング１１と、ハウジング１１の内部に設けられたフレーム部材（図示略）とを備えている。このフレーム部材には、給紙部１３、画像形成部１５、搬送ユニット１７及び定着器１９等が組み付けられている。また、ハウジング１１内には、画像形成部１５及び搬送ユニット１７等に対して左側に、メインモータ６５（図２参照）が設けられている。メインモータ６５は、伝達ギヤ（図示略）を介して駆動力を給紙部１３や搬送ユニット１７等に伝達する。また、ハウジング１１の下方には、給紙カセット２５が設けられている。給紙カセット２５は、上方が開放されて、その内部にシートを収容する略箱状体である。給紙カセット２５は、プリンタ１０の前面側から後方向に向かってスライドさせてハウジング１１内に挿入して装着可能、及び前方に向かってハウジング１１内から引き出して取り外し可能な構成となっている。
【００１２】
ハウジング１１の上面には、画像が形成されたシートが排出される排出トレイ２７が設けられている。プリンタ１０は、ハウジング１１内において、下方の給紙部１３から搬送ユニット１７、画像形成部１５及び定着器１９等を介して上方の排出トレイ２７に到る略「Ｓ」字状の搬送経路Ｒでシートを搬送する。ハウジング１１の前面には、下端部を揺動中心軸として開閉可能なフロントカバー２９が設けられている。
【００１３】
次に、プリンタ１０の各構成要素の詳細について説明する。給紙部１３は、給紙カセット２５に収容されたシートを給紙ローラ３１及び分離パッド３３により１枚ずつ搬送経路Ｒに送り出す。搬送ローラ３５及びレジストローラ３９は、搬送経路Ｒの略Ｕ字状に後方へ転向する部位に配設されており、給紙カセット２５から搬送経路Ｒに送り出されたシートを画像形成部１５に向けて搬送する。搬送ユニット１７は、給紙カセット２５と画像形成部１５との上下方向の間に配設されており、搬送ベルト１７Ａ及び４つの転写ローラ１８等を有する。搬送ベルト１７Ａは、画像形成部１５の後端側下方に位置する駆動ローラ１７Ｂ及び前端側下方に位置する従動ローラ１７Ｃに巻き付けられている。搬送ベルト１７Ａは、駆動ローラ１７Ｂが給紙部１３と同期して回転することにより、駆動ローラ１７Ｂと従動ローラ１７Ｃとの間を循環する。搬送ベルト１７Ａの上側の面は、画像形成部１５の直下において略水平に延在しており、シートの裏面と当接して当該シートを搬送するシート搬送面１７Ｄとされている。
【００１４】
転写ローラ１８の各々は、シート搬送面１７Ｄの裏面側から搬送ベルト１７Ａに当接する状態で設置されている。搬送ベルト１７Ａは、例えば、導電性ゴムからなり、各転写ローラ１８に転写電圧が印加されることにより負帯電し、その静電気力でシートをシート搬送面１７Ｄに吸着させつつ、搬送経路Ｒに沿って搬送する。
【００１５】
画像形成部１５は、スキャナ部４３及び４つのプロセスカートリッジ４４等を有する。プロセスカートリッジ４４の各々は、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの４色に対応している。以下の説明において、色ごとに区別する必要がある場合は各部の符号にＫ（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の添え字を付し、区別する必要がない場合は添え字を省略する。各プロセスカートリッジ４４は、シート搬送面１７Ｄを上下方向の間に挟んで転写ローラ１８と対向する感光体ドラム４７と、感光体ドラム４７の斜め上方に位置する現像ユニット４９とを有している。
【００１６】
スキャナ部４３は、ハウジング１１内の最上方に位置しており、レーザ光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射鏡等を有する。ポリゴンミラーは、例えば、複数のミラー面を有し、ポリゴンモータ６６（図２参照）によって高速で回転駆動される。ポリゴンミラーは、高速回転されることで、レーザ光源から照射されるレーザ光を周期的に偏向し、ｆθレンズ及び反射鏡を介して感光体ドラム４７上に走査ラインを順次形成する。各感光体ドラム４７は、表面上にレーザ光が照射され、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの４色に対応する静電潜像が形成される。
【００１７】
プロセスカートリッジ４４の各々は、上下方向におけるスキャナ部４３とシート搬送面１７Ｄとの間において、前後方向に沿って配設されている。換言すれば、各プロセスカートリッジ４４は、シートの搬送方向に沿って並んでいる。従って、プリンタ１０は、シートの搬送経路Ｒ上の所定範囲内において、搬送方向に沿って各プロセスカートリッジ４４が配設された、所謂ダイレクトタンデム方式の画像形成装置である。
【００１８】
各色の感光体ドラム４７は、樹脂製円筒体の最表層に正帯電性の感光層が形成されたものである。各感光体ドラム４７の近傍には、感光体ドラム４７の感光層に対向するように、帯電器５１が配設されている。各現像ユニット４９は、後側下方が開口されたボックス形状に形成され、内部上方に設けられトナーが収容されるトナー収容室４５Ａ、トナー収容室４５Ａの下方に設けられた供給ローラ４５Ｂ、及びトナー収容室４５Ａの開口から露出して感光体ドラム４７と対面する現像ローラ４５Ｃ等を有する。トナー収容室４５Ａ内のトナーは、供給ローラ４５Ｂの回転によって現像ローラ４５Ｃに供給される。現像ローラ４５Ｃに供給されたトナーは、現像ローラ４５Ｃの表面に担持され、層厚規制ブレードにより所定の厚みに調整された後で感光体ドラム４７の表面に供給される。
【００１９】
また、ブラックのプロセスカートリッジ４４Ｋは、他の色（イエロー、マゼンダ、シアン）のプロセスカートリッジ４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃとは異なる駆動源で動作する。プロセスカートリッジ４４Ｋは、感光体ドラム４７等が第１モータ７７（図２参照）によって回転駆動される。また、プロセスカートリッジ４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃは、感光体ドラム４７等が共有する第２モータ７８（図２参照）によって回転駆動される。
【００２０】
なお、各プロセスカートリッジ４４は、保守や消耗品の交換を容易にするため、各感光体ドラム４７が枠状のドロワ５３に保持されているとともに、各現像ユニット４９がドロワ５３に対して着脱可能に保持されている。ドロワ５３は、フロントカバー２９を開放し、前方向に向かってハウジング１１内から引き出し可能、及び後方に向かってハウジング１１内に挿入可能な構成となっている。また、駆動ローラ１７Ｂの下方には、搬送ベルト１７Ａの表面に形成したパッチマークに赤外光を照射して画像濃度や位置ずれを検出するための検出部６１が設けられている。検出部６１は、検出部６１から搬送ベルト１７Ａに向けて照射した光が、シャッター部材６３によって通過あるいは遮断されるようになっている。
【００２１】
定着器１９は、シートの搬送経路Ｒにおいて、画像形成部１５よりも搬送方向の下流側に位置しており、加熱ローラ１９Ａ及び加圧ローラ１９Ｂを有する。加熱ローラ１９Ａは、搬送ベルト１７Ａ等と同期して回転し、シートに転写されたトナーを加熱しつつ、シートに搬送力を付与する。一方、加圧ローラ１９Ｂは、シートを加熱ローラ１９Ａ側に押圧しながら従動回転する。これにより、定着器１９は、シートに転写されたトナーを加熱溶融させてシートに定着させるとともに、シートを搬送経路Ｒの下流側に搬送する。なお、搬送経路Ｒは、定着器１９より下流側で、上方に略Ｕ字形状に湾曲している。そして、搬送経路Ｒの搬送方向の最も下流側には、排出ローラ５５と排出トレイ２７とが位置している。
【００２２】
また、ハウジング１１内には、図２に示す制御部７１が設けられている。図２は、プリンタ１０の構成の一部を示すブロック図である。制御部７１は、上記した各構成要素（第１モータ７７、第２モータ７８、メインモータ６５、ポリゴンモータ６６等）を制御して画像形成動作を行う。制御部７１は、メインモータ６５を駆動して給紙部１３、搬送ユニット１７等を稼動させる。制御部７１は、給紙カセット２５内のシートが画像形成部１５に搬送されるのにともなって、ポリゴンモータ６６を駆動してスキャナ部４３を制御し、第１及び第２モータ７７，７８を駆動して感光体ドラム４７やプロセスカートリッジ４４等を制御し、上述した動作を実行させる。感光体ドラム４７の各々は、回転しながら表面が帯電器５１によって一様に正帯電された後、スキャナ部４３から照射されるレーザビームにより露光されて、表面に画像形成用データに対応する静電潜像が形成される。
【００２３】
一方、現像ローラ４５Ｃ上に担持され、かつ、正帯電されたトナーは、現像ローラ４５Ｃが感光体ドラム４７に対向して接触しつつ回転することにより、感光体ドラム４７の表面上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム４７の各々は、静電潜像が可視像化され、表面に反転現像によるトナー像が担持される。各感光体ドラム４７の表面上に担持されたトナー像は、各転写ローラ１８に印加される転写電圧によってシートに転写される。そして、複数色のトナー像が順次重なるように転写されたシートは、定着器１９に搬送されると、加熱ローラ１９Ａ及び加圧ローラ１９Ｂにより加熱加圧されてトナー像が定着する。最後に、画像が形成されたシートが排出トレイ２７に排出されて、画像形成動作が終了する。
【００２４】
なお、制御部７１は、例えば、ＣＰＵ上で動作するプログラムにより上記した画像形成動作を制御する。あるいは、制御部７１を、例えば、ＡＳＩＣなどの専用のハードウェアで構成して、画像形成動作を制御させてもよい。また、制御部７１は、例えばソフトウェアによる処理と、ハードウェアによる処理とを併用して画像形成動作を制御する構成でもよい。
【００２５】
また、制御部７１は、上記した第１モータ７７などの他に、速度検出回路６８、表示部７３、操作部７５及び電源回路８１を制御する。速度検出回路６８は、各種モータ（第１モータ７７、第２モータ７８、メインモータ６５、ポリゴンモータ６６など）の回転速度を検出し、制御部７１に出力する。速度検出回路６８は、例えば、レゾルバ、エンコーダ、ホール素子等のパルス出力信号を用いて各種モータの回転速度を算出することができる。表示部７３は、各種ランプや液晶パネルなどを備え、制御部７１によって各ランプの点灯や液晶パネルの表示内容が変更される。操作部７５は、入力パネルや入力スイッチなどを備え、ユーザの入力パネル等に対する操作に応じた操作信号を制御部７１に出力する。また、図２は、プリンタ１０の本願に係る部分を例示しており、プリンタ１０には上記した構成以外にも、例えば、外部機器と接続するための図示しないネットワークインタフェースなどが設けられている。
【００２６】
次に、本実施例の制御部７１による複数のモータの制御について説明する。第１実施例では、複数のモータの一例として第１モータ７７及び第２モータ７８について説明する。図３は、第１モータ７７及び第２モータ７８を制御する回路図の一例を示している。第１モータ７７は、例えば３相交流によって駆動回転するブラシレスモータであり、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の巻線Ｌ１が巻回されたステータと、界磁用の永久磁石が設けられたロータとを有する。同様に、第２モータ７８は、例えば、３相交流によって駆動回転するブラシレスモータであり、第１モータ７７とは独立に回転駆動する。
【００２７】
プリンタ１０は、第１モータ７７に電力を供給するための第１インバータ８３と、第２モータ７８に電力を供給するための第２インバータ８５とを備える。電源回路８１は、第１インバータ８３及び第２インバータ８５に定格電圧ＶＣＣの電力を供給することで、第１インバータ８３及び第２インバータ８５を介して、第１モータ７７及び第２モータ７８に電力を供給する。以下の説明では、第２インバータ８５が第１インバータ８３と同様の構成となっているため、代表して第１インバータ８３について説明し、第２インバータ８５の詳細な説明を適宜省略する。
【００２８】
第１インバータ８３は、６個のスイッチング素子ＳＷ１を有する。スイッチング素子ＳＷ１は、例えば、ＭＯＳＦＥＴである。なお、スイッチング素子ＳＷ１は、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ等の他のスイッチング素子でもよい。スイッチング素子ＳＷ１の各々は、電源回路８１の正側端子と負側（グランドＧＮＤ側）端子との間に接続された一対のスイッチング素子ＳＷ１が、合計で三対設けられている。各対のスイッチング素子ＳＷ１の接続点は、第１モータ７７の各相の巻線Ｌ１に接続されている。従って、第１インバータ８３は、スイッチング素子ＳＷ１のオン期間及びオフ期間の割合を変更することで、各相の巻線Ｌ１に励磁される回転磁界の態様を変更することができる。電源回路８１は、定格電圧ＶＣＣをスイッチング素子ＳＷ１のオン期間及びオフ期間の割合に応じた間欠的なパルス電圧として第１モータ７７に供給する。
【００２９】
制御部７１の第１制御部８７は、第１インバータ８３のスイッチング素子ＳＷ１に接続されており、第１インバータ８３のスイッチング素子ＳＷ１に対するＰＷＭ制御信号（図中のＵＨ，ＶＨ・・・ＷＬの信号）を出力する。なお、ＰＷＭ制御信号ＵＨは、Ｕ相に対応する一対のスイッチング素子ＳＷ１のうち、正側端子に接続されたスイッチング素子ＳＷ１をオンオフするＰＷＭ制御信号であることを示している。また、ＰＷＭ制御信号ＵＬは、Ｕ相に対応する負側端子に接続されたスイッチング素子ＳＷ１をオンオフするＰＷＭ制御信号であることを示している。また、以下の説明において、相ごとに区別する必要がある場合はＰＷＭ制御信号にＵＨなどの符号を付し、総称する場合は符号を省略する。
【００３０】
図４は、第１制御部８７が第１インバータ８３のスイッチング素子ＳＷ１に供給するＰＷＭ制御信号の位相を例示している。図４に示すように、各相に対応するＰＷＭ制御信号は、互いに１２０度ずつ位相がずれたパルス信号として各相のスイッチング素子ＳＷ１に供給される。第１制御部８７は、ＰＷＭ制御信号の１つの通電期間（図中の「ＰＷ」で示すパルス信号）内において、スイッチング素子ＳＷ１を複数回オンオフするＰＷＭ制御信号（図５のＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈ参照）を供給し、第１インバータ８３から第１モータ７７の巻線Ｌ１に供給される通電の入り切りを制御（ＰＷＭ制御）する。これにより、第１制御部８７は、第１インバータ８３を介して第１モータ７７の回転速度Ｓ１を制御することができる。
【００３１】
また、図３に示すように、第１インバータ８３は、各スイッチング素子ＳＷ１やスイッチング素子ＳＷ１に接続された配線等に流れる電流のピーク値を監視するための第１コンパレータ９１が接続されている。第１コンパレータ９１の非反転入力端子には、スイッチング素子ＳＷ１の負端子側とグランドＧＮＤとの間に接続された検出用の抵抗Ｒ１の両端に印加される電圧が入力される。また、第１コンパレータ９１の反転入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力される。第１コンパレータ９１は、抵抗Ｒ１の電圧と、基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、比較結果を検出信号ＳＩ１として第１制御部８７に出力する。
【００３２】
第１コンパレータ９１は、スイッチング素子ＳＷ１に流れる電流のピーク値が所定値を超え、抵抗Ｒ１の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以上になると検出信号ＳＩ１の信号レベルをローレベルからハイレベルに反転する。従って、第１制御部８７は、検出信号ＳＩ１の信号レベルを判定することで、第１インバータ８３の各スイッチング素子ＳＷ１に流れる電流のピーク値を監視することができる。第１制御部８７は、スイッチング素子ＳＷ１の電流のピーク値が所定値を超えた場合に、第１インバータ８３へのＰＷＭ制御信号の供給を停止し、全てのスイッチング素子ＳＷ１をオフする。これにより、第１制御部８７は、第１インバータ８３のスイッチング素子ＳＷ１やスイッチング素子ＳＷ１を接続する配線等に過電流が流れるのを防止して、回路を保護することが可能となる。
【００３３】
同様に、制御部７１の第２制御部８９は、第２インバータ８５のスイッチング素子ＳＷ２のオン期間及びオフ期間の割合を変更することで、第２モータ７８の各相の巻線Ｌ２に励磁される回転磁界の態様を変更することができる。第２制御部８９は、各相に対応するＰＷＭ制御信号の通電期間ＰＷ（図４参照）内において、スイッチング素子ＳＷ２を複数回オンオフし、第２インバータ８５から第２モータ７８の巻線Ｌ２に供給される通電の入り切りを制御する。これにより、第２制御部８９は、第２インバータ８５を介して第２モータ７８の回転速度Ｓ２を制御することができる。
【００３４】
また、第２インバータ８５が備える第２コンパレータ９３の非反転入力端子には、スイッチング素子ＳＷ２の負端子側とグランドＧＮＤとの間に接続された検出用の抵抗Ｒ２の両端に印加される電圧が入力される。また、第２コンパレータ９３の反転入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。第２コンパレータ９３は、抵抗Ｒ２の電圧と、基準電圧Ｖｒｅｆ２とを比較し、比較結果を検出信号ＳＩ２として第２制御部８９に出力する。第２制御部８９は、第２コンパレータ９３の検出信号ＳＩ２に基づいて、スイッチング素子ＳＷ２に流れる電流のピーク値が所定値を超えた場合に、第２インバータ８５へのＰＷＭ制御信号の供給を停止する。上記したとおり、制御部７１は、第１制御部８７によってスイッチング制御される第１インバータ８３のスイッチング素子ＳＷ１とは独立に、第２制御部８９が第２インバータ８５のスイッチング素子ＳＷ２をスイッチング制御することができるため、各モータ７７，７８の各々を独立に駆動制御することができる。
【００３５】
ここで、制御部７１は、第１及び第２モータ７７，７８が起動を開始してから、第１及び第２インバータ８３，８５に対して仮に同時にＰＷＭ制御信号を供給したときの第１モータ７７に供給される電流の電流値Ｉ１と第２モータ７８に供給される電流の電流値Ｉ２との電流和Ｉｓが電源回路８１の定格電流Ｉ３を超えなくなるまでの起動状態において、同時に発生する通電期間ＰＷ内で第１及び第２インバータ８３，８５の一方のみにＰＷＭ制御信号が供給されるように制御する。また、本実施例では、制御部７１は、第１インバータ８３（第１モータ７７）を優先して動作させる。なお、ここでいう、第１及び第２モータ７７，７８の「起動の開始」とは、第１及び第２制御部８７，８９から第１及び第２インバータ８３，８５に対してＰＷＭ制御信号の供給を開始した時点をいう。
【００３６】
図３に示すように、第１制御部８７は、第２制御部８９に許可信号ＥＮ１を伝達する第１伝達回路９５を備える。許可信号ＥＮ１は、第２制御部８９が第２インバータ８５にＰＷＭ制御信号を供給してもよいか否かを示す信号である。第２制御部８９は、例えば、ローレベルの許可信号ＥＮ１が入力されると、第２インバータ８５へのＰＷＭ制御信号の供給を停止する。この状態で、第１制御部８７は、第１モータ７７の起動を開始してから第１コンパレータ９１からハイレベルの検出信号ＳＩ１が入力されると、第１インバータ８３へのＰＷＭ制御信号の供給を停止する。また、第１伝達回路９５は、第１インバータ８３へのＰＷＭ制御信号の供給が停止するのに合わせて、許可信号ＥＮ１の信号レベルをローレベルからハイレベルに変更する。第２制御部８９は、許可信号ＥＮ１の信号レベルが反転したことを検出すると、第２モータ７８の起動を開始、即ち第２インバータ８５へのＰＷＭ制御信号の供給を開始する。第１及び第２制御部８７，８９は、このような排他的なＰＷＭ制御を起動状態において実施することで、起動時に第１及び第２インバータ８３，８５等に流れる突入電流の発生時期をずらし重畳的に増加することを抑制するとともに、起動時間の短縮を図ることが可能となる。なお、制御部７１が起動状態を判定する処理については後述する。
【００３７】
次に、第１及び第２インバータ８３，８５の起動時の動作について説明する。図４に示すＰＷＭ制御信号は、１つの通電期間ＰＷ内において、ＰＷＭ制御信号のハイレベル及びローレベルの期間、即ち、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のオン期間及びオフ期間のデューティ比が変更される。第１及び第２制御部８７，８９は、パルス幅変調によって通電期間ＰＷ内のオン期間及びオフ期間を変更する。そして、第１及び第２制御部８７，８９は、通電期間ＰＷ内に第１及び第２インバータ８３，８５をＰＷＭ制御しつつ、ＰＷＭ制御信号のデューティ比、換言すれば、オン期間とオフ期間との比率を変更することにより各モータ７７，７８の回転速度Ｓ１，Ｓ２を目標速度Ｓｔ１，Ｓｔ２（図６参照）に近づける。
【００３８】
図５は、第１モータ７７のクロック信号ＣＬＫ１と、３相のＰＷＭ制御信号のうち、Ｕ，Ｖ，Ｗいずれかの相の正端子側のスイッチング素子ＳＷ１のＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈ（ＵＨ，ＶＨ，ＷＨのいずれか）とを対応させたタイミングチャート、及び、第２モータ７８のクロック信号ＣＬＫ２と、３相のＰＷＭ制御信号のうち、Ｕ，Ｖ，Ｗいずれかの相の正端子側のスイッチング素子ＳＷ２のＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈ（ＵＨ，ＶＨ，ＷＨのいずれか）とを対応させたタイミングチャートを示している。また、本実施例の第１及び第２モータ７７，７８は、ＰＷＭ制御の動作クロックであるクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２が同一周期であるものとする。クロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２の周期が異なる例については後述する。また、図５はＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈ，ｘ２Ｈを模式的に示している。
【００３９】
なお、本実施例では、第１及び第２インバータ８３，８５の各々は、第１及び第２制御部８７，８９によって互いに独立してスイッチング制御される。このため、第１及び第２インバータ８３，８５に供給されるＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈ，ｘ２Ｈは、クロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２の同一周期において互いに同相、あるいは異相（Ｕ，Ｖ，Ｗいずれかの相）のＰＷＭ制御信号となる。例えば、ＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈ，ｘ２Ｈは、同一周期においてＰＷＭ制御信号ＵＨ同士となり互いに同相の場合もあれば、ＰＷＭ制御信号ＵＨとＰＷＭ制御信号ＶＨとなり互いに異相の場合もある。
【００４０】
まず、第１及び第２制御部８７，８９は、第１及び第２モータ７７，７８を起動させるために、正端子側の通電期間ＰＷ（図４参照）に同期してＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈ，ｘ２Ｈを第１及び第２インバータ８３，８５に供給する処理を開始する。優先度が高い第１モータ７７に対応する第１制御部８７は、時間Ｔ０において、クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに同期してＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈをスイッチング素子ＳＷ１に供給する。一方で、第２制御部８９は、時間Ｔ０においては、第１伝達回路９５からの許可信号ＥＮ１がローレベルであるため、クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりに同期したＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給が制限される。
【００４１】
ここで、第１及び第２モータ７７，７８の巻線Ｌ１，Ｌ２には、起動にともなって電圧が印加される。巻線Ｌ１，Ｌ２は、第１及び第２モータ７７，７８の停止している状態や各モータ７７，７８の回転速度Ｓ１，Ｓ２が低い状態での電圧印加時には低抵抗値を示し、ピーク値が高い突入電流が生じる。また、巻線Ｌ１，Ｌ２は、第１及び第２モータ７７，７８の回転速度Ｓ１，Ｓ２が増加するのにともなって流れる電流が減少する。このため、第１及び第２制御部８７，８９は、起動を開始してから一定期間において、第１及び第２コンパレータ９１，９３の検出信号ＳＩ１，ＳＩ２に基づいて、第１及び第２インバータ８３，８５へのＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈ，ｘ２Ｈの供給を停止することにより、第１及び第２モータ７７，７８に供給される電流の電流値Ｉ１，Ｉ２それぞれが電源回路８１の定格電流Ｉ３を超えないように制限する。
【００４２】
例えば、時間Ｔ１において、第１インバータ８３の抵抗Ｒ１に所定以上の電圧が生じると、第１コンパレータ９１は、検出信号ＳＩ１の信号レベルを反転させる。第１制御部８７は、検出信号ＳＩ１に基づいて、第１インバータ８３へのＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈの供給を停止し、電流値Ｉ１が電源回路８１の定格電流Ｉ３を超えないように制限する。この場合、第１インバータ８３のＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈにおける時間Ｔ０から時間Ｔ１までの期間が、スイッチング素子ＳＷ１をオンするオン期間ＯＮＴ１となる。また、第１インバータ８３のＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈは、時間Ｔ４において、クロック信号ＣＬＫ１の次の立ち上がりに同期して供給が開始される。従って、第１インバータ８３のＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈにおける時間Ｔ１から時間Ｔ４までの期間が、スイッチング素子ＳＷ１をオフするオフ期間ＯＦＴ１となる。
【００４３】
第１制御部８７は、仮に、突入電流により電流値Ｉ１が定格電流Ｉ３を超える可能性がなければ、より短時間で第１モータ７７の回転速度Ｓ１を目標速度Ｓｔ１まで上げるために、例えば、時間Ｔ３までＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈを供給する（図５の破線で示す波形）。この時間Ｔ０から時間Ｔ３までの期間は、例えば、第１制御部８７が第１モータ７７の回転速度Ｓ１やトルクに応じて必要な時間を決定する。しかしながら、実際は、突入電流により電流値Ｉ１が定格電流Ｉ３を超える可能性があるので、第１インバータ８３等の回路を保護するために、ＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈの実際のオン期間ＯＮＴ１は短くなる。そこで、本実施例のプリンタ１０では、この突入電流によって制限された時間を利用して、第１及び第２モータ７７，７８に電力を供給するタイミングをずらすことで突入電流の抑制及び起動時間の短縮を図る。
【００４４】
つまり、時間Ｔ１において、第１伝達回路９５は、許可信号ＥＮ１をローレベルからハイレベルに変更する。そして、第２制御部８９は、許可信号ＥＮ１の信号レベルの変化を検出し、第２インバータ８５にＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給を開始する。また、次の時間Ｔ２において、第２制御部８９は、第１制御部８７と同様に、第２インバータ８５へのＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給を停止し、電流値Ｉ２が電源回路８１の定格電流Ｉ３を超えないように制限する。この場合、第２インバータ８５のＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈにおける時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間が、スイッチング素子ＳＷ２をオンするオン期間ＯＮＴ２となる。また、第２インバータ８５のＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈにおける時間Ｔ０から時間Ｔ４までの１周期のうち、オン期間ＯＮＴ２を除く期間が、スイッチング素子ＳＷ２をオフするオフ期間ＯＦＴ２となる。
【００４５】
そして、第１及び第２制御部８７，８９は、第１及び第２インバータ８３，８５に対して仮に同時にＰＷＭ制御信号を供給したときの電流値Ｉ１と電流値Ｉ２との電流和Ｉｓが電源回路８１の定格電流Ｉ３を超える起動状態が終了する時間Ｔ２１まで、上記した排他的なＰＷＭ制御を継続する。時間Ｔ２１の後、第１及び第２制御部８７，８９は、上記した排他的なＰＷＭ制御を終了する。やがて、第１及び第２モータ７７，７８の回転速度Ｓ１，Ｓ２が、それぞれの目標速度Ｓｔ１，Ｓｔ２に収束し、安定する。第１及び第２モータ７７，７８の回転速度Ｓ１，Ｓ２が安定すると、プリンタ１０は、所望の印刷画質を保証する印刷処理を開始できる。ここでいう「回転速度Ｓ１，Ｓ２が安定する」とは、例えば、目標速度Ｓｔ１，Ｓｔ２を基準にして±数％の範囲に回転速度Ｓ１，Ｓ２が収まっている時間が所定時間継続する状態をいう。
【００４６】
なお、第２制御部８９は、第１制御部８７のＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈの供給タイミングとずらして遅れてＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給を開始するが、仮に、電流制限が生じない場合であっても次のクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２が立ち上がるまでにＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給を停止する。本実施例の第２制御部８９では、電流制限が生じない場合に、第２モータ７８の回転速度Ｓ２及びトルクに応じて定められた所望のオン期間の終了時点でＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給を停止する。具体的には、図５の時間Ｔ６において、第２制御部８９は、許可信号ＥＮ１に基づいて、第２インバータ８５にＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給を開始する。その一方で、第２制御部８９は、所望のオン期間が終了する時間Ｔ７において、電流制限の有無に拘わらず、ＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給を停止する。これにより、第１制御部８７がＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈの供給を開始する際には、第２制御部８９は、ＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給を停止する。
【００４７】
次に、制御部７１が、第１及び第２モータ７７，７８の起動状態から電流和Ｉｓが電源回路８１の定格電流Ｉ３を超えなくなる状態への移行を判定する処理について説明する。
図３に示すように、制御部７１には、電源回路８１から第１インバータ８３及び第１モータ７７に供給される電流の電流値Ｉ１と、電源回路８１から第２インバータ８５及び第２モータ７８に供給される電流の電流値Ｉ２とが入力される。
【００４８】
図６は、第１及び第２モータ７７，７８の起動にともなって変化する電流値Ｉ１，Ｉ２及び回転速度Ｓ１，Ｓ２を示している。図６中の波形Ｗｉ１は第１モータ７７に対応する電流値Ｉ１の経時変化を示している。また、波形Ｗｉ２は第２モータ７８に対応する電流値Ｉ２の経時変化を示している。波形Ｗｉｓは波形Ｗｉ１及び波形Ｗｉ２を合成した波形、即ち、電流和Ｉｓの経時変化を示している。
【００４９】
また、波形Ｗｓ１は、第１モータ７７の回転速度Ｓ１の経時変化を示している。波形Ｗｓ２は、第２モータ７８の回転速度Ｓ２の経時変化を示している。図６に示すように、本実施例において、第１モータ７７を制御する第１制御部８７が目標とする目標速度Ｓｔ１は、第２モータ７８を制御する第２制御部８９が目標とする目標速度Ｓｔ２に比べて速い。
【００５０】
まず、制御部７１は、第１及び第２モータ７７，７８の起動時に増減する電流値Ｉ１，Ｉ２の電流和Ｉｓを電源回路８１の定格電流Ｉ３と比較することによって、第１及び第２モータ７７，７８の起動状態が終了したかどうかを判定する。なお、本実施例の第１及び第２インバータ８３，８５では、排他的なＰＷＭ制御が実施されるため、時間Ｔ２１までのある時点のタイミングに着目すると、両インバータ８３，８５のうちいずれか一方にしか電流が供給されていない。このため、ここでいう電流和Ｉｓは、同時に生じる電流の電流値Ｉ１，Ｉ２の和を意味せず、例えば、クロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２の同一周期中の間において供給される電流値Ｉ１，Ｉ２の和と定義することができる。また、時間Ｔ２１を過ぎると、同時に電流が供給されるので、電流和Ｉｓは、電流値Ｉ１，Ｉ２を合成した値となる。
【００５１】
詳述すると、巻線Ｌ１，Ｌ２には、第１及び第２モータ７７，７８の起動時に突入電流が生じる。突入電流のピーク値は、第１及び第２モータ７７，７８の回転速度Ｓ１，Ｓ２（図中の波形Ｗｓ１，Ｗｓ２）が増加するに従って減少する。このため、図６に示すように、波形Ｗｉ１，Ｗｉ２は、起動時から一定時間だけ増加し最大値となった後に、減少する。
【００５２】
例えば、電流和Ｉｓの波形Ｗｉｓは、起動時から増加し、定格電流Ｉ３を一度超えてさらに増加して最大値となる。また、波形Ｗｉｓは、最大値となった後に減少を開始し、時間Ｔ２１において再び定格電流Ｉ３となる。波形Ｗｉｓが最大値から定格電流Ｉ３まで減少した状態では、第１及び第２インバータ８３，８５における突入電流のピーク値が小さくなっており、検出信号ＳＩ１，ＳＩ２に基づいた電流制限が実行されなくなる、あるいは実行される回数が少なくなっている。その結果、時間Ｔ２１の経過以降、第１及び第２インバータ８３，８５に同時に通電されたとしても、電流値Ｉ１，Ｉ２の和が電源回路８１の定格電流Ｉ３を超える可能性が極めて低くなっている。従って、制御部７１は、この波形Ｗｉｓが最大値をとった後に再度定格電流Ｉ３となるタイミングを、第１及び第２モータ７７，７８の起動状態の終了として検出する。制御部７１は、例えば、電源回路８１から入力される電流値Ｉ１，Ｉ２に基づいて電流和Ｉｓを演算する。制御部７１は、電流和Ｉｓが最大値をとった後に定格電流Ｉ３まで減少したことを検出すると、第１及び第２モータ７７，７８の起動状態が終了したと判定する。
【００５３】
制御部７１は、図５及び図６に示す時間Ｔ２１において、電流和Ｉｓが定格電流Ｉ３未満となったことを検出すると、第１制御部８７の第１伝達回路９５からの許可信号ＥＮ１に基づいた第２制御部８９による排他的なＰＷＭ制御を終了させる。これにより、第２制御部８９は、第１伝達回路９５から伝達される許可信号ＥＮ１の信号レベル（第１制御部８７による第１モータ７７への電流の供給状態）に拘わらず、換言すれば、第１制御部８７が第１インバータ８３のスイッチング素子ＳＷ１をオンするか否かに拘わらず、クロック信号ＣＬＫ２に基づいたＰＷＭ制御を実施する。第２制御部８９は、クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がるタイミングに遅れることなく、同期してＰＷＭ制御信号ｘ２Ｈの供給を行う。
【００５４】
なお、第１及び第２モータ７７，７８の起動状態が終了したかを判定する構成は、上記した電流和Ｉｓを用いる構成に限らない。制御部７１は、第１及び第２モータ７７，７８の起動を開始してからの経過時間に基づいて起動状態か否かを判定してもよい。例えば、予めシミュレーション等によって電流和Ｉｓが定格電流Ｉ３となる時間Ｔ２１の平均時間を測定し、その平均時間を制御部７１に設定しておく。これにより、制御部７１は、起動を開始してから設定された平均時間だけ時間が経過した時点を、起動状態から安定状態への移行として判定することが可能となる。
【００５５】
あるいは、制御部７１は、第１及び第２モータ７７，７８の各々の回転速度Ｓ１，Ｓ２に基づいて起動状態か否かを判定してもよい。例えば、電流和Ｉｓが定格電流Ｉ３未満となる際の第２モータ７８の回転速度Ｎ１（図６参照）及び第１モータ７７の回転速度Ｎ２を予め取得し制御部７１に設定しておく。これにより、制御部７１は、例えば、起動を開始してから第１及び第２モータ７７，７８の各々の回転速度Ｓ１，Ｓ２が、回転速度Ｎ１，Ｎ２に到達した時点を起動状態の終了として判定することが可能となる。あるいは、制御部７１は、第１及び第２モータ７７，７８の各々の回転速度Ｓ１，Ｓ２のうち、いずれか一方の回転速度Ｓ１，Ｓ２が回転速度Ｎ１，Ｎ２に到達した時点を起動状態の終了として判定してもよい。
【００５６】
また、排他的なＰＷＭ制御を終了するタイミングの判定は、電流値Ｉ１，Ｉ２の電流和Ｉｓが定格電流Ｉ３まで減少したタイミングに限らない。例えば、制御部７１は、第１及び第２コンパレータ９１，９３の検出信号ＳＩ１，ＳＩ２の各々の信号レベルが、所定時間だけ反転しなくなったタイミング、換言すれば、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２に流れる突入電流のピーク値が所定時間だけ制限値を超えなくなったタイミングを、排他的処理を終了するタイミングとしてもよい。
【００５７】
因みに、第１制御部８７及び第１インバータ８３は、第１駆動回路の一例である。第１伝達回路９５は、伝達回路の一例である。許可信号ＥＮ１は、供給状態の一例である。オン期間ＯＮＴ１は、第１オン期間の一例である。オフ期間ＯＦＴ１は、第１オフ期間の一例である。クロック信号ＣＬＫ１の周期は、第１周期の一例である。第２制御部８９及び第２インバータ８５は、第２駆動回路の一例である。オン期間ＯＮＴ２は、第２オン期間の一例である。オフ期間ＯＦＴ２は、第２オフ期間の一例である。クロック信号ＣＬＫ２の周期は、第２周期の一例である。電流和Ｉｓに基づいた起動状態の判定を実施する場合の制御部７１は、電流検出回路の一例である。電源回路８１は、電流源の一例である。経過時間に基づいて起動状態の判定を実施する場合の制御部７１は、計時回路の一例である。
【００５８】
以上、上記した第１実施例によれば、以下の効果を奏する。
＜効果１＞第１制御部８７は、第１インバータ８３のスイッチング素子ＳＷ１をオンオフし、第１モータ７７への電力（電流）供給をオンするオン期間ＯＮＴ１を変更することによって、第１モータ７７の回転速度Ｓ１を制御する。同様に、第２制御部８９は、第２インバータ８５のスイッチング素子ＳＷ２をオンオフし、第２モータ７８への電力供給をオンするオン期間ＯＮＴ２を変更することによって、第２モータ７８の回転速度Ｓ２を制御する。第１制御部８７は、第１モータ７７に電力を供給しているか否かを示す許可信号ＥＮ１を、第２制御部８９に伝達するための第１伝達回路９５を備える。そして、第２制御部８９は、第１及び第２モータ７７，７８の起動にともなって第１伝達回路９５から伝達される許可信号ＥＮ１に基づいて、第１モータ７７のオフ期間ＯＦＴ１中に第２モータ７８への電力供給をオンする。第１及び第２制御部８７，８９は、このような排他的なＰＷＭ制御を起動状態において実施することで、第１及び第２モータ７７，７８の巻線Ｌ１，Ｌ２に流れる突入電流の発生時期をずらし重畳的に増加することを抑制することが可能となる。これにより、当該プリンタ１０によれば、電源回路８１の故障や電源回路８１と第１及び第２インバータ８３，８５とを接続する配線の切断などの不具合が生じるのを防止することが可能となる。
【００５９】
また、本実施例の第１モータ７７は、第２モータ７８に比べて優先度が高く設定されており、第２モータ７８に先行して電力が供給されることとなる。従って、第１モータ７７は、目標速度Ｓｔ１に安定するまでの時間の短縮を図ることが可能となる。ここで、画像形成部１５は、第１及び第２モータ７７，７８の両方が安定状態とならなければ全ての色のプロセスカートリッジ４４を駆動して所望の印刷処理を開始することができない。このため、画像形成部１５全体としての起動時間の短縮を図るためには、第１及び第２モータ７７，７８は、起動時間がより長い方のモータの起動時間を短縮する必要がある。例えば、本実施例の第１モータ７７は、第２モータ７８に比べて目標速度Ｓｔ２に安定するまでの起動時間が長いものとする。この場合、本実施例のプリンタ１０では、起動時間がより長い第１モータ７７の優先度を高くすることによって、仮に第２モータ７８の起動時間が若干遅延したとしても、画像形成部１５の起動時間、ひいてはプリンタ１０の印刷処理が開始可能となるまでに要する時間を短縮することが可能となる。以上のように、本実施例のプリンタ１０によれば、起動時の突入電流を抑え、且つ、起動時間の短縮を図ることが可能となる。
【００６０】
＜効果２＞第１制御部８７は、第１コンパレータ９１の検出信号ＳＩ１の信号レベルを判定することで、第１インバータ８３の各スイッチング素子ＳＷ１に流れる電流のピーク値を監視している。第１制御部８７は、スイッチング素子ＳＷ１の電流のピーク値が上限値を超えた場合に、第１インバータ８３へのＰＷＭ制御信号の供給を停止し、全てのスイッチング素子ＳＷ１をオフする。つまり、第１制御部８７は、電流制限に応じてオン期間ＯＮＴ１を短縮させる。これにより、第１制御部８７は、第１インバータ８３のスイッチング素子ＳＷ１やスイッチング素子ＳＷ１を接続する配線等に過電流が流れるのを防止して、回路を保護することが可能となる。一方で、第１モータ７７のオフ期間ＯＦＴ１が電流制限によって相対的に長くなるため、第２制御部８９は第２モータ７８への電力供給が容易となる。
【００６１】
＜効果３＞第１制御部８７は、電流制限によって第１モータ７７への電力供給を停止した後に、次のクロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに同期して第１モータ７７への電力供給を開始している（図５の時間Ｔ４参照）。つまり、第１制御部８７は、第２モータ７８の供給状態に拘わらず、クロック信号ＣＬＫ１に応じたＰＷＭ制御を実施している。このような構成では、第１制御部８７は、第２制御部８９の供給状態を監視する必要がない。
【００６２】
＜効果４＞第１制御部８７がＰＷＭ制御に用いるクロック信号ＣＬＫ１の周期は、第２制御部８９のクロック信号ＣＬＫ２の周期と同一周期となっている。これにより、第１及び第２制御部８７，８９は、同期して処理することが可能となり、排他的なＰＷＭ制御を実施する処理内容の簡易化を図ることが可能となる。
【００６３】
＜効果５＞本実施例の第１モータ７７の目標速度Ｓｔ１は、第２モータ７８の目標速度Ｓｔ２に比べて速い。目標速度Ｓｔ１，Ｓｔ２が速いモータは、一般的には、起動時間が長くなる。従って、本実施例のプリンタ１０では、起動時間がより長い第１モータ７７の優先度を高くすることによって、印刷処理が開始可能となるまでに要する時間を短縮することが可能となる。
【００６４】
＜効果６＞制御部７１は、時間Ｔ２１（図５及び図６参照）において、電流和Ｉｓが定格電流Ｉ３となったことを検出すると、第２制御部８９に対して許可信号ＥＮ１に基づいた排他的なＰＷＭ制御を終了させる。第２制御部８９は、第１伝達回路９５から伝達される許可信号ＥＮ１の信号レベル（供給状態）に拘わらず、クロック信号ＣＬＫ２に基づいたＰＷＭ制御を実施する。電流和Ｉｓが定格電流Ｉ３まで減少した状態では、第１及び第２インバータ８３，８５は、電流制限が生じる状況が少なくなっており、同時に通電されたとしても電源回路８１の定格電流Ｉ３を超える可能性が極めて低くなる。このため、当該プリンタ１０によれば、第１及び第２インバータ８３，８５へ同時に通電を開始するタイミングを適切に判断して供給することができ、電源回路８１への負荷を低減できる。
【００６５】
＜効果７＞制御部７１は、例えば、電源回路８１から入力される電流値Ｉ１，Ｉ２に基づいて電流和Ｉｓを演算する。制御部７１は、電流和Ｉｓが最大値をとった後に定格電流Ｉ３まで減少したことを検出すると、起動状態から安定状態への移行であると判定する。これにより、制御部７１は、第１及び第２インバータ８３，８５へ同時に通電を開始するタイミングを適切に判断することが可能となる。
【００６６】
（第２実施例）
次に、第２実施例について図７を参照して説明する。上記第１実施例では、第１及び第２モータ７７，７８のクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２を同一周期とした場合を例に説明したが、第２実施例ではクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２の周期が互いに異なる場合について説明する。一例として、第２実施例では、周期が長いクロック信号ＣＬＫ１で駆動するモータとしてメインモータ６５が、周期が短いクロック信号ＣＬＫ２で駆動するモータとしてポリゴンモータ６６が適用された場合について説明する。なお、以下の説明では、図７のタイミングチャートを用いて説明する。メインモータ６５及びポリゴンモータ６６を駆動する回路については、図３に示した回路と同様の回路により実現が可能であるため、同一の符号を用いて説明する。
【００６７】
図７に示すように、まず、メインモータ６５及びポリゴンモータ６６の起動にともなって、第１及び第２制御部８７，８９（図３参照）は、ＰＷＭ制御信号ｘ１Ｈ，ｘ２Ｈを第１及び第２インバータ８３，８５に供給する処理を開始する。優先度が高いメインモータ６５は、時間Ｔ０において、クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに同期して電力が供給される（図中のオン期間ＯＮＴ１参照）。一方で、ポリゴンモータ６６は、メインモータ６５の供給状態に応じて、電力の供給が制限される。メインモータ６５は、ポリゴンモータ６６に遅れて時間Ｔ１から電力の供給が開始される。
【００６８】
さらに、ポリゴンモータ６６は、クロック信号ＣＬＫ２の周期がメインモータ６５のクロック信号ＣＬＫ１に比べて短いため、メインモータ６５のオフ期間ＯＦＴ１中の時間Ｔ３において、クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりが再度発生する。ポリゴンモータ６６を駆動する第２制御部８９は、第１伝達回路９５の許可信号ＥＮ１に基づいて、第１インバータ８３がメインモータ６５に電力を供給していないことを検出すると、第２インバータ８５を動作させてポリゴンモータ６６へ電力を供給する（図中のオン期間ＯＮＴ２参照）。第２制御部８９は、クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりに同期して、ポリゴンモータ６６へ電力を供給する。つまり、本実施例では、優先度が低いモータを、クロック信号ＣＬＫ２の周期が短いモータ（本実施例ではポリゴンモータ６６）に設定することで、優先度が高いモータ（本実施例ではメインモータ６５）のオフ期間ＯＦＴ１中に電力供給を実施する機会が増加することとなる。
【００６９】
また、本実施例では、メインモータ６５へのＰＷＭ制御を優先する。このため、図７に示すように、第２制御部８９は、時間Ｔ５から開始したオン期間ＯＮＴ２中に第１制御部８７のクロック信号ＣＬＫ１が立ち上がると、第１伝達回路９５の許可信号ＥＮ１に基づいて、ポリゴンモータ６６への電力供給を停止する。第２制御部８９は、例えば、時間Ｔ５から時間Ｔ７まで電力供給を実施する予定であっても、第１制御部８７の駆動にともなう制限によってクロック信号ＣＬＫ１が立ち上がった時間Ｔ６で供給を停止することとなる。
【００７０】
因みに、メインモータ６５は、第１モータの一例である。クロック信号ＣＬＫ１の周期は、第１周期の一例である。ポリゴンモータ６６は、第２モータの一例である。クロック信号ＣＬＫ２の周期は、第２周期の一例である。
【００７１】
以上、上記した第２実施例によれば、以下の効果を奏する。
＜効果１＞ポリゴンモータ６６のクロック信号ＣＬＫ２は、メインモータ６５のクロック信号ＣＬＫ１に比べて周期が短い。このような構成では、周期が長いメインモータ６５を優先させた制御を実施することで、周期が短いポリゴンモータ６６に電力を供給する機会を、メインモータ６５への供給状態を考慮しながらも増加させることができ起動時間の短縮が可能となる。
【００７２】
＜効果２＞第２制御部８９は、クロック信号ＣＬＫ２が立ち上がるタイミングにおいて、第１インバータ８３がメインモータ６５に電力供給していないことを検出すると、クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりに同期してポリゴンモータ６６へ電力を供給する。これにより、ポリゴンモータ６６は、メインモータ６５がオフ期間ＯＦＴ１中にクロック信号ＣＬＫ２が立ち上がると、直ちに電力が供給されることとなる。
【００７３】
＜効果３＞本実施例のプリンタ１０によれば、例えば、ポリゴンモータ６６の目標速度（第１実施例における目標速度Ｓｔ２）が、メインモータ６５の目標速度（第１実施例における目標速度Ｓｔ１）に比べて速い場合には、起動時間がより長いポリゴンモータ６６に電力を供給する機会を増加させることによって、印刷処理が開始可能となるまでに要する時間を短縮することが可能となる。
【００７４】
＜効果４＞一般的には、ポリゴンモータ６６の制御に用いられるクロック信号ＣＬＫ２は、メインモータ６５のクロック信号ＣＫＬ１に比べて周期が短い。従って、メインモータ６５及びポリゴンモータ６６に対して、上記した周期に応じた排他的なＰＷＭ制御を実施することは極めて有効である。
【００７５】
（第３実施例）
次に、第３実施例について図８及び図９を参照して説明する。上記第１実施例では第１制御部８７のみが第１伝達回路９５を備える場合を例に説明したが、第３実施例では第２制御部８９も第２伝達回路９７を備える場合について説明する。また、一例として、第３実施例では、周期が長いクロック信号ＣＬＫ１で駆動するメインモータ６５と、周期が短いクロック信号ＣＬＫ２で駆動するポリゴンモータ６６の場合について説明する。なお、以下の説明では、第１及び第２実施例と同様の構成については、同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００７６】
図８に示すように、ポリゴンモータ６６を駆動する第２伝達回路９７は、許可信号ＥＮ２を第１制御部８７に伝達する第２伝達回路９７を備える。第２伝達回路９７は、電流制限によって第２インバータ８５へのＰＷＭ制御信号の供給が停止するのに合わせて、許可信号ＥＮ２の信号レベルを変更する。第１制御部８７は、許可信号ＥＮ２に基づいて、第１インバータ８３へのＰＷＭ制御信号の供給を開始する。つまり、第３実施例の第１及び第２制御部８７，８９では、互いの供給状態を監視する構成となっている。
【００７７】
このため、図９に示すように、第２制御部８９は、時間Ｔ５から開始したオン期間ＯＮＴ２中に第１制御部８７のクロック信号ＣＬＫ１が立ち上がったとしも電力供給を予定していた時間Ｔ７までポリゴンモータ６６への電力供給を継続する。一方で、第１制御部８７は、時間Ｔ６においてクロック信号ＣＬＫ１が立ち上っても、第２伝達回路９７の許可信号ＥＮ２に基づいて、メインモータ６５への電力供給を時間Ｔ７まで停止する。従って、本実施例の第１及び第２制御部８７，８９では、どちらか一方の制御部がＰＷＭ制御信号を供給している場合には、他方の制御部は、一方のＰＷＭ制御信号の供給が終了するまで待機することとなる。
【００７８】
因みに、第２伝達回路９７は、伝達回路の一例である。メインモータ６５は、第１モータの一例である。クロック信号ＣＬＫ１の周期は、第１周期の一例である。ポリゴンモータ６６は、第２モータの一例である。クロック信号ＣＬＫ２の周期は、第２周期の一例である。
【００７９】
以上、上記した第３実施例によれば、以下の効果を奏する。
＜効果１＞制御部７１は、第１制御部８７に加え、第２伝達回路９７にも供給状態を伝達する第２伝達回路９７が設けられている。第１制御部８７は、第２伝達回路９７の許可信号ＥＮ２に基づいて、第１インバータ８３へのＰＷＭ制御信号の供給を開始する。このような構成では、第１及び第２制御部８７，８９が、互いの供給状態を監視するため、排他的な制御をより確実に実施することが可能となる。
【００８０】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記各実施例では、本願の画像形成装置としてカラー印刷が可能なプリンタ１０を例に説明したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置は、単色のモノクロプリンタや画像形成機能の他にＦＡＸ機能などを備えた複合機でもよい。
【００８１】
あるいは、本願に開示される技術は、複数のモータを制御するモータ制御装置、例えば、画像読み取り装置のモータ制御装置にも適用できる。このモータ制御装置では、例えば、画像読み取り装置が備えるモータとして、シートを取り込む自動原稿給紙（オートドキュメントフィーダ：ＡＤＦ）装置のモータや、画像を読取るキャリッジを移動させる移動読取（フラットベッド：ＦＢ）装置のモータを制御するのに用いることができる。この場合、モータ制御装置は、画像形成部１５を備える必要はない。
【００８２】
また、第１及び第２制御部８７，８９は、第１及び第２コンパレータ９１，９３の検出信号ＳＩ１，ＳＩ２とは異なる方法によって、起動状態における電流制御を実施してもよい。例えば、第１及び第２制御部８７，８９は、電力供給の時間を制限して起動時の電流制限を実施してもよい。この場合、第１及び第２インバータ８３，８５は、第１及び第２コンパレータ９１，９３を省略した回路構成に変更することができる。
【００８３】
また、制御部７１は、３以上のモータに対して排他的なＰＷＭ制御を実施してもよい。
また、第１実施例では、例えば、図５の時間Ｔ１に示すように、第２制御部８９を、第１モータ７７への電力供給が停止後、直ちに、第２モータ７８への電力供給を開始する設定としたが、時間Ｔ１から一定時間を空けて供給を開始する設定でもよい。
また、第１実施例において、第２インバータ８５は、第２コンパレータ９３を備えなくともよい。
【００８４】
また、上記実施例では、電流値Ｉ１と電流値Ｉ２との電流和Ｉｓが電源回路８１の定格電流Ｉ３を超える状態が終了する時間Ｔ２１において排他的なＰＷＭ制御を停止したが、時間Ｔ２１以降も継続して排他的なＰＷＭ制御を実施してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０  プリンタ（画像形成装置）、１５  画像形成部、４７  感光体ドラム（感光体）、６５  メインモータ、６６  ポリゴンモータ、６８  速度検出回路、７１  制御部（第１及び第２駆動回路、計時回路，電流検出回路）、７７  第１モータ、ＯＮＴ１  オン期間（第１オン期間）、ＯＦＴ１  オフ期間（第１オフ期間）、７８  第２モータ、ＯＮＴ２  オン期間（第２オン期間）、ＯＦＴ２  オフ期間（第２オフ期間）、８３  第１インバータ（第１駆動回路）、８５  第２インバータ（第２駆動回路）、８１  電源回路（電流源）、８７  第１制御部（第１駆動回路）、８９  第２制御部（第２駆動回路）、９５，９７  第１及び第２伝達回路（伝達回路）。
【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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【図９】
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