(57)【要約】【課題】特別な外付け部材を用いることなくステッピングモ−タ−の振動を確実に検出することができるモ−タ−制御装置を提供する。【解決手段】ステッピングモ−タ−２０をチョッピングによる定電流制御で駆動するモ−タ−ドライバ−ＩＣ３０に制御信号を出力して、ステッピングモーター２０の回転を制御するモ−タ−制御部１０と、モ−タ−ドライバ−ＩＣ３０からステッピングモーター２０へのＡ相の相出力を分配する分配回路４０とを備え、モ−タ−制御部１０は、分配回路４０によって分配されたＡ相の相出力に基づいて前記ステッピングモ−タ−の回転異常を判定する。【選択図】図２
2015195669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモ−タ−をチョッピングによる定電流制御で駆動するモ−タ−ドライバ−ＩＣに制御信号を出力して、前記ステッピングモ−タ−の回転を制御するモ−タ−制御装置であって、
前記モ−タ−ドライバ−ＩＣから前記ステッピングモ−タ−への第１の相出力を分配する第１の分配手段と、
第１の分配手段によって分配された前記第１の相出力に基づいて前記ステッピングモ−タ−の回転異常を判定する回転異常判定手段とを具備することを特徴とするモ−タ−制御装置。
【請求項２】
前記回転異常判定手段は、前記第１の相出力の時間軸方向のバラツキに基づいて前記ステッピングモ−タ−の回転異常を判定することを特徴とする請求項１記載のモ−タ−制御装置。
【請求項３】
前記モ−タ−ドライバ−ＩＣから前記ステッピングモ−タ−への前記第１の相出力とは異なる第２の相出力を分配する第２の分配手段を具備し、
前記回転異常判定手段は、前記第１の相出力と、前記第２の分配手段によって分配された前記第２の相出力とのバラツキに基づいて前記ステッピングモ−タ−の回転異常を判定することを特徴とする請求項１又は２記載のモ−タ−制御装置。
【請求項４】
ステッピングモ−タ−をチョッピングによる定電流制御で駆動するモ−タ−ドライバ−ＩＣに制御信号を出力して、前記ステッピングモ−タ−の回転を制御するモ−タ−制御装置であって、
前記ステッピングモ−タ−を流れる相電流を検出電圧波形として検出してモ−タ−ドライバ−ＩＣに入力する検出抵抗と、
前記検出抵抗によって検出された前記検出電圧波形を分配する分配手段と、
前記分配手段によって分配された前記検出電圧波形に基づいて前記ステッピングモ−タ−の回転異常を判定する回転異常判定手段とを具備することを特徴とするモ−タ−制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモーターの回転を制御するモーター制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置における用紙の搬送の多くには、ステッピングモーターが多用されている。これは、停止駆動精度が優れている、駆動回路が単純である、価格が安価、モーター音が静かである等のメリットをステッピングモーターが有していることに起因する。ところが、ステッピングモーターは、負荷の急激な変動によって脱調しかけた場合や、駆動周波数、ギヤのかみ合い周波数等のマッチングが悪い場合、モーターの振動が大きくなり、耳ざわりな大きな音が発生するというデメリットも有している。
【０００３】
そこで、ステッピングモーターに印加する電圧を検出する電圧検出手段と、検出した電圧に応じてステッピングモーターに流れる電流の切換えを行なう電流制御手段とを備え、ステッピングモーター３の出力トルクが一定になるようにして、トルク不足による脱調やトルクの過大による振動や発熱を防ぐ技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、エンコーダから得たステッピングモーターの回転情報から振動成分を取り出し、これに基づき振動成分に対して逆相になるように正弦波をモーター電流に加え制御することで、ステッピングモーターの持つ振動成分を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６２５７９号公報
【特許文献２】特開２００２−３６９５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、ユニポーラ駆動方式には使用できるが、バイポーラ方式では使いにくく、特許文献２の技術では、外部にエンコーダなどの別部材でモーターの振動・回転を検出しなければならないという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特別な外付け部材を用いることなくステッピングモーターの振動を確実に検出することができるモーター制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のモーター制御装置は、ステッピングモーターをチョッピングによる定電流制御で駆動するモータードライバーＩＣに制御信号を出力して、前記ステッピングモーターの回転を制御するモーター制御装置であって、前記モータードライバーＩＣから前記ステッピングモーターへの第１の相出力を分配する第１の分配手段と、第１の分配手段によって分配された前記第１の相出力に基づいて前記ステッピングモーターの回転異常を判定する回転異常判定手段とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明のモーター制御装置において、前記回転異常判定手段は、前記第１の相出力の時間軸方向のバラツキに基づいて前記ステッピングモーターの回転異常を判定しても良い。
さらに、本発明のモーター制御装置において、前記モータードライバーＩＣから前記ステッピングモーターへの前記第１の相出力とは異なる第２の相出力を分配する第２の分配手段を具備し、前記回転異常判定手段は、前記第１の相出力と、前記第２の分配手段によって分配された前記第２の相出力とのバラツキに基づいて前記ステッピングモーターの回転異常を判定しても良い。
また、本発明のモーター制御装置は、ステッピングモーターをチョッピングによる定電流制御で駆動するモータードライバーＩＣに制御信号を出力して、前記ステッピングモーターの回転を制御するモーター制御装置であって、前記ステッピングモーターを流れる相電流を検出電圧波形として検出してモータードライバーＩＣに入力する検出抵抗と、
前記検出抵抗によって検出された前記検出電圧波形を分配する分配手段と、前記分配手段によって分配された前記検出電圧波形に基づいて前記ステッピングモーターの回転異常を判定する回転異常判定手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ステッピングモーターを駆動する相出力に基づいてステッピングモーターの振動を検出できるため、特別な外付け部材を用いることなくステッピングモーターの振動を確実に検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るモーター制御装置の実施の形態を搭載した画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るモーター制御装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すモーター制御部による区間選別処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図２に示す分配回路によってモーター制御部にそれぞれ入力されるＡ相及びＢ相の出力電圧相波形を示す波形図である。
【図５】図２に示すモーター制御部による結果判定処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図２に示すモーター制御部による区間選別処理動作で選別された回転異常検証用データ例を示す図である。
【図７】図２に示すモーター制御部による区間選別処理動作で選別された回転異常検証用データ例を示す図である。
【図８】本発明に係るモーター制御装置の他の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図９】図９に示す分配回路によってモーター制御部にそれぞれ入力される検出電圧波形を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
図１は、本実施の形態のモーター制御装置を搭載した画像形成装置１である。画像形成装置１は、複写機であり、制御部２と、操作部３と、原稿給送部４と、原稿読取部５と、画像処理部６と、記憶部７と、印刷部８とを備えている。
【００１２】
制御部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータ等の情報処理部である。ＲＯＭには画像形成装置１の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、操作部３から入力された所定の指示情報に応じて装置全体の制御を行う。
【００１３】
操作部３は、液晶表示パネルの表面に透明の感圧センサーが設けられたタッチパネル、印刷枚数等の数値を入力するためのテンキー、設定情報を初期化させる指示を入力するためのリセットキー、複写動作を停止させたり、入力された数値を消去させたりするためのストップキー、コピー動作を開始させる出力指示を入力するためのスタートキー等の各種操作キーを備えたユーザーインターフェースである。
【００１４】
原稿給送部４は、原稿載置部に載置された原稿を原稿読取部５に１枚ずつ順に繰り出して給送する機能を有している。原稿読取部５は、原稿給送部４により給紙されてきた原稿や、ユーザーによってプラテンガラスに載置された原稿に対して光を照射し、その反射光をラインセンサーにより受光することで、原稿画像をライン毎に読み取るスキャナーである。
【００１５】
画像処理部６は、原稿読取部５によって読み取られた画像データに対して、濃度やカラー／モノクロの判別処理等の画像検出処理、画像データの変倍処理やフィルタ処理等の画像処理、２値化等の画像処理等を施し、さらにファイル形式（ＪＰＥＧ等）に圧縮処理して、記憶部７に出力する機能を有している。
【００１６】
印刷部８は、例えば、電子写真技術を用いて画像形成を行い、記録紙に印字する画像形成手段である。印刷部８は、記憶部７から読み出した画像データに基づき感光体ドラムの表面に潜像を形成し、現像装置からのトナーによってその潜像をトナー像とする画像形成を行い、その感光体ドラムから記録紙にトナー像を転写させ、そのトナー像を記録紙に定着させて排紙する構成を有している。
【００１７】
図２は、図１に示す画像形成装置に搭載された本実施の形態のモーター制御装置である。
本実施の形態のモーター制御装置は、駆動源としてステッピングモーター２０を備えている原稿給送部４、原稿読取部５及び印刷部８にそれぞれ搭載されている。モーター制御装置は、図２を参照すると、モーター制御部１０と、モータードライバーＩＣ３０と、モータードライバーＩＣ３０のＡ相の出力をインピーダンス整合すると共に電圧変換してモーター制御部１０に入力する分配回路４０と、モータードライバーＩＣ３０のＢ相の出力をインピーダンス整合すると共に電圧変換してモーター制御部１０に入力する分配回路５０と、モーター巻線（Ａ相、＿Ａ相）に流れた電流を検出する検出抵抗６０と、モーター巻線（Ｂ相、＿Ｂ相）に流れた電流を検出する検出抵抗７０とを備えている。
【００１８】
モーター制御部１０は、入力ロジック信号（ＥＮＡ）、モーター回転方向設定信号（ＣＷ／ＣＣＷ）、駆動周波数（ＳＴＥＰ）、基準電圧（Ｖｒｅｆ）、チョッピング周波数（Ｆｃｈｏｐ）、電流減衰切換え信号（ＤＥＣＡＹ）、モード切替信号（ＭＯＤＥ）等を制御信号としてモータードライバーＩＣ３０に出力する。
【００１９】
モータードライバーＩＣ３０は、モーター制御部１０からの制御信号に基づいて各相電流（Ａ／Ｂ相、＿Ａ／＿Ｂ相）を出力し、定電流制御でステッピングモーター２０を駆動する。モータードライバーＩＣ３０は、ステッピングモーター２０の定格電圧よりもはるかに高い直流電圧を、チョッピング周波数（Ｆｃｈｏｐ）でチョッピングすることにより、定格電流を流すように構成されている。具体的には、モーター巻線に流れた電流を検出抵抗６０，７０によって電圧値として検出し、検出した電圧値と基準電圧（Ｖｒｅｆ）との比較結果に基づいてパルス幅を制御するＰＷＭ（pulse width modulation）制御を行うことで、常に定格電流が流れるように電流制御する。
【００２０】
また、モーター制御部１０は、分配回路４０、５０によって出力電圧相波形としてそれぞれ入力されるＡ相及びＢ相の出力に基づいて、ステッピングモーター２０の回転異常を判定する回転異常判定手段として機能する。すなわち、ステッピングモーター２０が負荷変動、駆動周波数などにより、脱調現象を起こしかけたり、振動が大きくなったりすると、相電流が乱れる。そこで、モーター制御部１０は、分配回路４０、５０から入力される出力電圧相波形をＨ区間とＬ区間とに選別して各区間の時間を算出する区間選別処理と、区間選別処理によって選別されたＨ区間及びＬ区間に基づいて回転異常を判定する結果判定処理とを実行することで、相電流の乱れ（電流波形の傾きや、チョッピング波形の変化）を検出し、ステッピングモーター２０の回転異常（脱調や振動大）を判定する。
【００２１】
次に、モーター制御部１０による区間選別処理動作について図３及び図４を参照して詳細に説明する。
図３を参照すると、モーター制御部１０は、予め設定されたタイミングで分配回路４０、５０によってそれぞれ入力されるＡ相及びＢ相の出力電圧相波形の取り込みを開始し（ステップＡ１）、予め設定された取り込み期間の経過を監視する（ステップＡ２）。ステップＡ２で取り込み期間が終了すると、モーター制御部１０は、取り込んだＡ相及びＢ相の出力電圧相波形を、Ａ相及びＢ相の各エッジを検出してＨ区間とＬ区間とに選別し、各区間のカウント処理を行う（ステップＡ３）。各区間のカウント処理としてモーター制御部１０は、Ａ相及びＢ相におけるＨ区間の区間数ＤＨと、各Ｈ区間の時間ｔＮＨ（ＮＨ＝１〜ＤＨ）とを算出すると共に（ステップＡ４）、Ａ相及びＢ相におけるＬ区間の区間数ＤＬと、各Ｌ区間の時間ｔＮＬ（ＮＬ＝１〜ＤＬ）とを回転異常検証用データとして算出する（ステップＡ５）。
【００２２】
図４には、取り込み期間をＴ（ｓ）とし、分配回路４０によってモーター制御部１０にそれぞれ入力されるＡ相の出力電圧相波形が示されている。モーター制御部１０は、図４に矢印Ａで示すように、出力電圧が所定時間以上Ｈｉレベルで維持される期間をＨ区間として選別すると共に、図４に矢印Ｂで示すように、出力電圧が所定時間以上Ｌｏｗレベルで維持される期間をＬ区間として選別する。なお、チョッピング周波数（Ｆｃｈｏｐ）で出力電圧が変動するチョッピング期間は、Ｈ区間もしくはＬ区間に割り当てられ、本実施の形態では、チョッピング期間をＬ区間として割り当てる。Ｂ相の出力電圧相波形について、同様にＨ区間もしくはＬ区間に選別される。なお、図４に示す例では、Ｈ区間の区間数ＤＨは３、Ｌ区間の区間数ＤＬは４となるが、半端な区間は削除され、Ｈ区間の区間数ＤＨは３、Ｌ区間の区間数ＤＬは２として、以降の結果判定処理が行われる。
【００２３】
次に、モーター制御部１０による結果判定処理動作について図５乃至図７を参照して詳細に説明する。
図５を参照すると、モーター制御部１０は、まず、Ａ相及びＢ相のそれぞれにおいて、Ｈ区間及びＬ区間のそれぞれの時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ、ａｖａ．ｔＮＬと、Ｈ区間及びＬ区間のそれぞれの最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨ、Ｈ＿ｔＮＬと、Ｈ区間及びＬ区間のそれぞれの最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨ、Ｌ＿ｔＮＬとを算出する（ステップＢ１）。
【００２４】
次に、モーター制御部１０は、区間選別処理動作によって算出した回転異常検証用データに基づいて、Ａ相及びＢ相のそれぞれにおいて、Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨとＬ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬとの差の絶対値と予め設定された第１閾値Ｔｔｈ１とをそれぞれ比較し、Ａ相もしくはＢ相のいずれか一方でも、ａｖａ．ｔＮＨとａｖａ．ｔＮＬとの差の絶対値が予め設定された第１閾値Ｔｔｈ１より小さいか否かを判断する（ステップＢ２）。すなわち、ステップＢ２では、Ｈ区間とＬ区間とが時間軸方向においてバランス良く交互に繰り返されているか否かを判断するものであり、ステップＢ２でＹｅｓの場合には、チョッピング動作が適正に行われておらず、相出力の時間軸方向のバラツキが大きいことを意味する。
【００２５】
ステップＢ２でＹｅｓの場合には、モーター制御部１０は、脱調の可能性大であると判定し（ステップＢ３）、ステッピングモーター２０の回転を停止させる停止処理を実行し（ステップＢ４）、結果判定処理動作を終了する。
【００２６】
ステップＢ２でＮｏの場合には、モーター制御部１０は、Ａ相及びＢ相のそれぞれにおいて、Ｈ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨからＨ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨを減算した値と予め設定された第２閾値Ｔｔｈ２とを比較すると共に、Ｌ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＬからＬ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＬを減算した値と第２閾値Ｔｔｈ２とを比較し、Ａ相もしくはＢ相のいずれか一方でも、Ｈ＿ｔＮＨからＬ＿ｔＮＨを減算した値と、Ｈ＿ｔＮＬからＬ＿ｔＮＬを減算した値のいずれかが第２閾値Ｔｔｈ２を上回るか否かを判断する（ステップＢ５）。すなわち、ステップＢ５では、Ｈ区間の時間ｔＮＨのバラツキと、Ｌ区間の時間ｔＮＬのバラツキとを判断するものであり、ステップＢ２でＹｅｓの場合には、相出力の時間軸方向のバラツキが大きいことを意味する。
【００２７】
ステップＢ５でＮｏの場合には、モーター制御部１０は、さらに、Ａ相おけるＨ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ（Ａ）とＢ相におけるＨ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ（Ｂ）との差の絶対値と予め設定された第３閾値Ｔｔｈ３１とを比較すると共に、Ａ相おけるＬ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ（Ａ）とＢ相におけるＬ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ（Ｂ）との差の絶対値と第３閾値Ｔｔｈ３１とを比較し、ａｖａ．ｔＮＨ（Ａ）とａｖａ．ｔＮＨ（Ｂ）との差の絶対値、もしくはａｖａ．ｔＮＬ（Ａ）ａｖａ．ｔＮＬ（Ｂ）との差の絶対値のいずれかが第３閾値Ｔｔｈ３１を上回るか否かを判断する（ステップＢ６）。すなわち、ステップＢ６では、Ａ相とＢ相とのバラツキを判断するものであり、ステップＢ６でＹｅｓの場合には、Ａ相とＢ相とのバラツキが大きいことを意味する。
【００２８】
ステップＢ５もしくはステップＢ６でＹｅｓの場合には、モーター制御部１０は、振動大であると判定し（ステップＢ７）、ステッピングモーター２０の回転に伴う振動を抑制する抑制処理として、基準電圧（Ｖｒｅｆ）、チョッピング周波数（Ｆｃｈｏｐ）、電流減衰切換え信号（ＤＥＣＡＹ）、モード切替信号（ＭＯＤＥ）等の制御信号を用いて、出力電流値の変更、チョッピング周波数の変更、ＤＥＣＡＹモードの変更、相制御の変更等を実行し（ステップＢ８）、結果判定処理動作を終了する。
【００２９】
また、ステップＢ６でＮｏの場合には、モーター制御部１０は、ステッピングモーター２０の回転が正常であると判定し、結果判定処理動作を終了する。
【００３０】
図６（ａ）は、正常な回転が行われている場合の回転異常検証用データが示されており、本実施の形態では、チョッピング期間をＬ区間としたため、図６（ａ）に示すように、H区間より、L区間のほうが長くなる。縦軸は、区間の時間をモーター制御部１０の分解能Ｔｃｐｕでカウントしたカウント数であり、分解能Ｔｃｐｕを５（ｕｓ）とする。従って、カウント数＊５（ｕｓ）で時間変換され、ｔＮＨ、ｔＮＬとなる。また、横軸は、取り込み期間Ｔ（ｓ）で取り込まれたＨ区間及びＬ区間の数である。
【００３１】
正常な回転が行われている場合の傾向としては、Ｈ区間とＬ区間の差が明確であると共に、Ａ相及びＢ相のいずれにおいても、Ｈ区間及びＬ区間の時間のバラツキが非常に小さくなる。図６に示す例では、Ｈ区間及びＬ区間の時間のバラツキがカウント数１＊５（ｕｓ）の範囲に収まっている。
図６（ａ）に示す回転異常検証用データでは、
Ａ相において、
Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ＝１４４＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ＝１５４．５＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨ＝１４５＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨ＝１４４＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＬ＝１５５＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＬ＝１５４＊５（ｕｓ）が図５に示すステップＢ１でそれぞれ算出される。
また、Ｂ相において、
Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ＝１４５．５＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ＝１５４＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨ＝１４６＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨ＝１４５＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＬ＝１５４＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＬ＝１５３＊５（ｕｓ）が図５に示すステップＢ１でそれぞれ算出される。
【００３２】
図６（ｂ）は、脱調の可能性が大きい振動状態で回転が行われている場合の回転異常検証用データが示されており、Ａ相及びＢ相において、Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨと、Ｌ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬとの差がほとんどなくなっている。このように、相バランスが崩れると、振動の発生になり、究極は脱調の現象になる。
図６（ｂ）に示す回転異常検証用データでは、
Ａ相において、
Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ＝１４９＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ＝１５１．５＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨ＝１５０＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨ＝１４６＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＬ＝１５３＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＬ＝１４９＊５（ｕｓ）が図５に示すステップＢ１でそれぞれ算出される。
また、Ｂ相において、
Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ＝１４９．５＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ＝１５０＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨ＝１５０＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨ＝１４８＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＬ＝１５２＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＬ＝１４９＊５（ｕｓ）が図５に示すステップＢ１でそれぞれ算出される。
【００３３】
図７（ａ）は、振動大の状態で回転が行われている場合の回転異常検証用データが示されており、図６（ａ）に示す正常な回転に比べ、相バランスのくずれにより、Ｌ区間において、バラツキが大きくなり、最長時間と最短時間との差が大きくなっている。
図７（ａ）に示す回転異常検証用データでは、
Ａ相において、
Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ＝１４２＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ＝１５７＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨ＝１４３＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨ＝１４１＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＬ＝１６０＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＬ＝１５５＊５（ｕｓ）が図５に示すステップＢ１でそれぞれ算出される。
また、Ｂ相において、
Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ＝１４３．５＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ＝１５７＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨ＝１４４＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨ＝１４２＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＬ＝１５９＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＬ＝１５３＊５（ｕｓ）が図５に示すステップＢ１でそれぞれ算出される。
【００３４】
図７（ｂ）も、振動大の状態で回転が行われている場合の回転異常検証用データが示されており、Ｈ区間及びＬ区間のそれぞれにおいて、Ａ相とＢ相とでバラツキが生じている。
図７（ｂ）に示す回転異常検証用データでは、
Ａ相において、
Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ＝１４１．５＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ＝１５４．５＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨ＝１４３＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨ＝１４１＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＬ＝１５５＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＬ＝１５４＊５（ｕｓ）が図５に示すステップＢ１でそれぞれ算出される。
また、Ｂ相において、
Ｈ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＨ＝１４４．５＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の時間の平均値ａｖａ．ｔＮＬ＝１５４．５＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＨ＝１４６＊５（ｕｓ）、
Ｈ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＨ＝１４４＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最長時間（データハイレベル）Ｈ＿ｔＮＬ＝１５４＊５（ｕｓ）、
Ｌ区間の最短時間（データローレベル）Ｌ＿ｔＮＬ＝１５３＊５（ｕｓ）が図５に示すステップＢ１でそれぞれ算出される。
【００３５】
ここで、モーター制御部１０による結果判定処理に用いる第１閾値Ｔｔｈ１＝５＊５（ｕｓ）、第２閾値Ｔｔｈ２＝２＊５（ｕｓ）、第３閾値Ｔｔｈ３＝３＊５（ｕｓ）とそれぞれして、図６（ａ）〜図７（ｂ）に示す各回転異常検証用データに基づく結果判定処理をそれぞれ検証する。
【００３６】
図６（ａ）に示す回転異常検証用データでは、Ａ相において｜ａｖｅ．ｔＮＨ−ａｖｅ．ｔＮＬ｜＝１０．５＊５（ｕｓ）となると共に、Ｂ相において｜ａｖｅ．ｔＮＨ−ａｖｅ．ｔＮＬ｜＝８．５＊５（ｕｓ）となり、共に第１閾値Ｔｔｈ１＝５＊５（ｕｓ）以上になり、図５に示すステップＢ２でＮｏと判断される。
さらに、Ａ相においてＨ＿ｔＮＨ−Ｌ＿ｔＮＨ＝１＊５（ｕｓ）、Ｈ＿ｔＮＬ−Ｌ＿ｔＮＬ＝１＊５（ｕｓ）となると共に、Ｂ相においてＨ＿ｔＮＨ−Ｌ＿ｔＮＨ＝１＊５（ｕｓ）、Ｈ＿ｔＮＬ−Ｌ＿ｔＮＬ＝１＊５（ｕｓ）となり、いずれも第２閾値Ｔｔｈ２＝２＊５（ｕｓ）以下になり、図５に示すステップＢ５でＮｏと判断される。
さらに、｜ａｖｅ．ｔＮＨ（Ａ）−ａｖｅ．ｔＮＨ（Ｂ）｜＝２＊５（ｕｓ）となると共に、｜ａｖｅ．ｔＮＬ（Ａ）−ａｖｅ．ｔＮＬ（Ｂ）｜＝０＊５ｕｓとなり、いずれも第３閾値Ｔｔｈ３＝３＊５（ｕｓ）以下になり、図５に示すステップＢ６でＮｏと判断され、ステップＢ９で正常と判定される。
【００３７】
図６（ｂ）に示す回転異常検証用データでは、Ａ相において｜ａｖｅ．ｔＮＨ−ａｖｅ．ｔＮＬ｜＝２．５＊５（ｕｓ）となって第１閾値Ｔｔｈ１＝５＊５（ｕｓ）を下回り、図５に示すステップＢ２でＹｅｓと判断され、ステップＢ３で脱調の可能性大であると判定される。なお、Ｂ相において｜ａｖｅ．ｔＮＨ−ａｖｅ．ｔＮＬ｜＝０．５＊５（ｕｓ）となって第１閾値Ｔｔｈ１＝５＊５（ｕｓ）を下回り、図５に示すステップＢ２でＹｅｓと判断されることになる。
また、Ａ相においてＨ＿ｔＮＨ−Ｌ＿ｔＮＨ＝４＊５（ｕｓ）、Ｈ＿ｔＮＬ−Ｌ＿ｔＮＬ＝４＊５（ｕｓ）となると共に、Ｂ相においてＨ＿ｔＮＨ−Ｌ＿ｔＮＨ＝２＊５（ｕｓ）、Ｈ＿ｔＮＬ−Ｌ＿ｔＮＬ＝３＊５（ｕｓ）となり、Ｂ相のＨ区間を除いていずれも第２閾値Ｔｔｈ２＝２＊５（ｕｓ）を上回り、図５に示すステップＢ５でもＹｅｓと判断される。
【００３８】
図７（ａ）に示す回転異常検証用データでは、Ａ相において｜ａｖｅ．ｔＮＨ−ａｖｅ．ｔＮＬ｜＝１５＊５（ｕｓ）となると共に、Ｂ相において｜ａｖｅ．ｔＮＨ−ａｖｅ．ｔＮＬ｜＝１３．５＊５（ｕｓ）となり、共に第１閾値Ｔｔｈ１＝５＊５（ｕｓ）以上になり、図５に示すステップＢ２でＮｏと判断される。
次に、Ａ相のＬ区間においてＨ＿ｔＮＬ−Ｌ＿ｔＮＬ＝５＊５（ｕｓ）となって第２閾値Ｔｔｈ２＝２＊５（ｕｓ）を上回り、図５に示すステップＢ５でＹｅｓと判断され、ステップＢ７で振動大であると判定される。なお、Ｂ相のＬ区間においてもＨ＿ｔＮＬ−Ｌ＿ｔＮＬ＝６＊５（ｕｓ）となって第２閾値Ｔｔｈ２＝２＊５（ｕｓ）を上回り、図５に示すステップＢ５でＹｅｓと判断される。この場合には、Ｈ区間及びＬ区間のそれぞれにおける時間ｔＮＨ、ｔＮＬのバラツキから振動大と判定することができる。
【００３９】
図７（ｂ）に示す回転異常検証用デ−タでは、Ａ相において｜ａｖｅ．ｔＮＨ−ａｖｅ．ｔＮＬ｜＝１３＊５（ｕｓ）となると共に、Ｂ相において｜ａｖｅ．ｔＮＨ−ａｖｅ．ｔＮＬ｜＝１０＊５（ｕｓ）となり、共に第１閾値Ｔｔｈ１＝５＊５（ｕｓ）以上になり、図５に示すステップＢ２でＮｏと判断される。
さらに、Ａ相においてＨ＿ｔＮＨ−Ｌ＿ｔＮＨ＝２＊５（ｕｓ）、Ｈ＿ｔＮＬ−Ｌ＿ｔＮＬ＝１＊５（ｕｓ）となると共に、Ｂ相においてＨ＿ｔＮＨ−Ｌ＿ｔＮＨ＝２＊５（ｕｓ）、Ｈ＿ｔＮＬ−Ｌ＿ｔＮＬ＝２＊５（ｕｓ）となり、いずれも第２閾値Ｔｔｈ２＝２＊５（ｕｓ）以下になり、図５に示すステップＢ５でＮｏと判断される。
次に、Ｈ区間において｜ａｖｅ．ｔＮＬ（Ａ）−ａｖｅ．ｔＮＬ（Ｂ）｜＝３＊５ｕｓとなって第３閾値Ｔｔｈ３＝３＊５（ｕｓ）以下になり、図５に示すステップＢ６でＹｅｓと判断され、ステップＢ７で振動大であると判定される。この場合には、Ａ相とＢ相とのバラツキによって、振動大を判定することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、モ−タ−制御部１０に出力電圧相波形を入力し、出力電圧相波形に基づいて回転異常の判定を行うように構成したが、ステッピングモ−タ−２０に流れる電流を電圧波形として検出した検出電圧波形をモ−タ−制御部１０に入力し、出力電圧相波形に基づいて回転異常の判定を行うようにしても良い。この場合には、図８に示すように、ステッピングモ−タ−２０に流れるＡ相及び＿Ａ相の電流を検出する検出抵抗６０によって検出された検出電圧波形をモ−タ−制御部１０及びモ−タ−ドライバ−ＩＣ３０に入力する分配回路４０ａと、ステッピングモ−タ−２０に流れるＢ相及び＿Ｂ相の電流を検出する検出抵抗７０によって検出された検出電圧波形をモ−タ−制御部１０及びモ−タ−ドライバ−ＩＣ３０に入力する分配回路５０ａとを設けられる。
【００４１】
図９には、取り込み期間をＴ（ｓ）とし、分配回路４０ａによってモ−タ−制御部１０にそれぞれ入力されるＡ相及び＿Ａ相の検出電圧波形が示されている。検出電圧波形においても、エッジを検出することで、チョッピング周波数（Ｆｃｈｏｐ）で出力電圧が変動するチョッピング期間を検出することができ、隣り合うチョッピング期間の間をＨ区間もしくはＬ区間として選別することができる。なお、チョッピング期間は、Ｈ区間もしくはＬ区間に割り当てられる。また、Ｂ相及び＿Ｂ相の検出電圧波形について、同様に選別することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ステッピングモ−タ−２０をチョッピングによる定電流制御で駆動するモ−タ−ドライバ−ＩＣ３０に制御信号を出力して、ステッピングモーター２０の回転を制御するモ−タ−制御部１０と、モ−タ−ドライバ−ＩＣ３０からステッピングモーター２０へのＡ相の相出力を分配する分配回路４０とを備え、モ−タ−制御部１０は、分配回路４０によって分配されたＡ相の相出力に基づいて前記ステッピングモ−タ−の回転異常を判定するように構成されている。この構成により、ステッピングモ−タ−を駆動する相出力に基づいてステッピングモ−タ−の振動を検出できるため、特別な外付け部材を用いることなくステッピングモ−タ−の振動を確実に検出することができる。
【００４３】
さらに、本実施の形態によれば、モ−タ−制御部１０は、Ａ相の相出力の時間軸方向のバラツキに基づいてステッピングモ−タ−２０の回転異常を判定するように構成されている。この構成により、図６（ｂ）や図７（ａ）に示す回転異常検証用デ−タを異常として判断することができる。
【００４４】
さらに、本実施の形態によれば、モ−タ−ドライバ−ＩＣ３０からステッピングモ−タ−２０へのＢ相の相出力を分配する分配回路５０を備え、モ−タ−制御部１０は、Ａ相の相出力とＢ相の相出力とのバラツキに基づいてステッピングモ−タ−２０の回転異常を判定するように構成されている。この構成により、図７（ｂ）に示す回転異常検証用デ−タを異常として判断することができる。
【００４５】
また、本実施の形態によれば、ステッピングモ−タ−２０をチョッピングによる定電流制御で駆動するモ−タ−ドライバ−ＩＣ３０に制御信号を出力して、ステッピングモーター２０の回転を制御するモ−タ−制御部１０と、ステッピングモ−タ−２０を流れる相電流を検出電圧波形として検出してモ−タ−ドライバ−ＩＣ３０に入力する検出抵抗６０、７０と、検出抵抗６０、７０によって検出された検出電圧波形を分配する分配回路４０ａ、５０ａとを備え、モ−タ−制御部１０は、分配回路４０ａ、５０ａによって分配された検出電圧波形に基づいてステッピングモ−タ−２０の回転異常を判定するように構成されている。
【００４６】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【符号の説明】
【００４７】
１  画像形成装置
２  制御部
３  操作部
４  原稿給送部
５  原稿読取部
６  画像処理部
７  記憶部
８  印刷部
２０  ステッピングモ−タ−
１０  モ−タ−制御部
３０  モ−タ−ドライバ−ＩＣ
４０、４０ａ、５０、５０ａ  分配回路
６０、７０  検出抵抗
【図１】
2015195669.tif 000003
【図２】
2015195669.tif 000004
【図３】
2015195669.tif 000005
【図４】
2015195669.tif 000006
【図５】
2015195669.tif 000007
【図６】
2015195669.tif 000008
【図７】
2015195669.tif 000009
【図８】
2015195669.tif 000010
【図９】
2015195669.tif 000011