(57)【要約】【課題】センサの性能に関わらず、出力信号の振幅の変動を抑制することが可能な位置検出装置及びモータ駆動装置を提供することほ目的とする。【解決手段】永久磁石を有する可動体の近傍に配置された複数のセンサから出力される、前記可動体の位置に応じた位相の異なる複数の出力信号に基づき、前記可動体の位置を検出する位置検出装置であって、前記出力信号の振幅に基づき設定されたゲインに応じて前記複数の出力信号を増幅する複数の増幅器と、増幅された前記複数の出力信号の信号レベルに応じて前記出力信号の前記振幅と位相を検出する振幅位相検出部と、前記振幅を目標値に近づける制御信号を出力する振幅調整部と、前記制御信号と対応付けられた前記ゲインを前記複数の増幅器へ設定するゲイン調整部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有する可動体の近傍に配置された複数のセンサから出力される、前記可動体の位置に応じた位相の異なる複数の出力信号に基づき、前記可動体の位置を検出する位置検出装置であって、
前記出力信号の振幅に基づき設定されたゲインに応じて前記複数の出力信号を増幅する複数の増幅器と、
増幅された前記複数の出力信号の信号レベルに応じて前記出力信号の前記振幅と位相を検出する振幅位相検出部と、
前記振幅を目標値に近づける制御信号を出力する振幅調整部と、
前記制御信号と対応付けられた前記ゲインを前記複数の増幅器へ設定するゲイン調整部と、を有する位置検出装置。
【請求項２】
前記ゲイン調整部は、
前記制御信号の信号レベルと、前記ゲインとを対応付けたテーブルを参照して前記ゲインを設定する請求項１記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記ゲイン調整部は、
前記複数のセンサが前記複数の出力信号の出力を開始してから所定時間が経過したとき、前記ゲインの設定を行う請求項１又は２記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記複数の増幅器の後段に設けられた複数の演算器を有し、
前記複数の演算器のぞれぞれの前記演算器は、
前記複数の増幅器から出力される増幅された前記複数の出力信号を加減算したセンサ信号を出力する請求項１ないし３の何れか一項に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記振幅位相検出部は、
前記出力信号の位相に応じて複数の位相の異なる交流基準信号を発生させる基準信号発生部を有し、
前記交流基準信号と、前記複数の演算器から出力された複数の前記センサ信号とに基づき前記出力信号の前記振幅を算出する請求項４記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記可動体は、永久磁石を有する回転子であり、
前記可動体の位置は、前記回転子の回転角度である請求項１ないし５の何れか一項に記載の位置検出装置。
【請求項７】
永久磁石を有する可動体を含むモータを駆動させるモータ駆動装置であって、
前記可動体の近傍に配置された複数のセンサから出力される、前記可動体の位置に応じた位相の異なる複数の出力信号に基づき、前記可動体の位置を検出する位置検出部を有し、
前記位置検出部は、
前記出力信号の振幅に基づき設定されたゲインに応じて前記複数の出力信号を増幅する複数の増幅器と、
増幅された前記複数の出力信号の信号レベルに応じて前記出力信号の前記振幅と位相を検出する振幅位相検出部と、
前記振幅を目標値に近づける制御信号を出力する振幅調整部と、
前記制御信号と対応付けられた前記ゲインを前記複数の増幅器へ設定するゲイン調整部と、を有するモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を有する可動体の位置を検出する位置検出装置及びモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転体の回転角度を検出する方法として、永久磁石を設けた回転体と、回転体の近傍に固定された磁気センサを相対的に回転させ、回転に応じて変化する磁気センサの出力波形から回転角度を検出する方法が知られている。
【０００３】
さらに、例えば従来では、モータの回転子の回転角度に応じて複数のセンサにより出力される正弦波信号の振幅を検出し、検出された振幅に基づき、正弦波信号の振幅を所望の値に調整する技術が知られている（特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術では、センサの出力信号の振幅をセンサの感度に応じて調整する。そのため、例えばセンサの感度のばらつきが大きい場合や、センサの感度が不十分である場合等には、性能の高い振幅調整機能を有する回路が必要となり、コストがかかる。また、例えば上述のような場合に応じて出力信号の振幅を大幅に調整した場合、回路の能力によっては誤動作が生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、センサの性能に関わらず、出力信号の振幅の変動を抑制することが可能な位置検出装置及びモータ駆動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】
本発明は、上記目的を達成すべく、以下の如き構成を採用した。
【０００７】
本発明は、永久磁石を有する可動体の近傍に配置された複数のセンサから出力される、前記可動体の位置に応じた位相の異なる複数の出力信号に基づき、前記可動体の位置を検出する位置検出装置であって、前記出力信号の振幅に基づき設定されたゲインに応じて前記複数の出力信号を増幅する複数の増幅器と、増幅された前記複数の出力信号の信号レベルに応じて前記出力信号の前記振幅と位相を検出する振幅位相検出部と、前記振幅を目標値に近づける制御信号を出力する振幅調整部と、前記制御信号と対応付けられた前記ゲインを前記複数の増幅器へ設定するゲイン調整部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、センサの性能に関わらず、出力信号の振幅の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施形態のモータ駆動装置を説明する図である。
【図２】モータユニットの概略構成を説明する図である。
【図３】ホール素子の出力信号の一例を示す図である。
【図４】直交座標上における正規化センサ信号のベクトル成分と振幅と位相の関係を示す図である。
【図５】振幅を横軸にして直交座標上における正規化センサ信号のベクトル成分をプロットした図である。
【図６】振幅位相検出部を説明する第一の図である。
【図７】振幅位相検出部を説明する第二の図である。
【図８】振幅調整部を説明する図である。
【図９】ゲイン設定テーブルの一例を示す図である。
【図１０】第一の実施形態のモータ駆動装置が搭載された画像形成装置の概略構成を説明する図である。
【図１１】第二の実施形態の位置検出装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態のモータ駆動装置を説明する図である。
【００１１】
本実施形態のモータ駆動装置１００は、ホール素子２０１、２０２、２０３が設けられたモータユニット２００と接続される。モータユニット２００の詳細は後述する。
【００１２】
本実施形態のモータ駆動装置１００は、位置検出装置３００と、比較器３１０、３１１、３１２と、モータ駆動部３２０とを有する。
【００１３】
本実施形態の位置検出装置３００は、モータの有する回転体の回転に応じて回転体の回転角度を検出する。
【００１４】
本実施形態の比較器３１０、３１１、３１２は、ゼロクロス比較器であり、ホール素子２０１、２０２、２０３のそれぞれから出力される出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３がゼロより大きいとき１を、ゼロ以下の場合０を出力する。比較器３１０、３１１、３１２のそれぞれからの出力は、出力信号ｚ１、ｚ２、ｚ３として出力され、モータ駆動部３２０へ供給される。
【００１５】
本実施形態のモータ駆動部３２０は、出力信号ｚ１、ｚ２、ｚ３から電気角６０度ごとに３相コイル駆動電圧Ｕ，Ｖ，Ｗを出力し、モータの回転子の角度に同期したコイルの駆動電圧を発生させる。
【００１６】
本実施形態の位置検出装置３００は、増幅器３０１、３０２、演算器３０３、３０４、振幅位相検出部３０５、振幅調整部３０６、ゲイン調整部３０７を有する。本実施形態のの増幅器３０１には、ホール素子２０１からの出力信号ｈ１が入力される。また増幅器３０２には、ホール素子２０２からの出力信号ｈ２が入力される。
【００１７】
増幅器３０１は、出力信号ｈ１を増幅し、正規化センサ信号ｎｈ１として出力する。増幅器３０２は、出力信号ｈ２を増幅し、正規化センサ信号ｎｈ２として出力する。本実施形態の増幅器３０１、３０２は、ゲイン調整部３０７からの信号によりゲインが調整される。増幅器３０１、３０２のゲインの調整についての詳細は後述する。
【００１８】
正規化センサ信号ｎｈ１と正規化センサ信号ｎｈ２は、演算器３０３及び演算器３０４へ供給される。演算器３０３及び演算器３０４は、正規化センサ信号ｎｈ１と正規化センサ信号ｎｈ２の相互演算を行い、正規化センサ信号Ｘと正規化センサ信号Ｙを出力する。
【００１９】
本実施形態の演算器３０３、３０４において行われる演算は、例えば以下の演算である。
【００２０】
Ｘ＝ｎｈ１＋ｎｈ２
Ｙ＝（ｎｈ２−ｎｈ１）×定数
尚、定数は、固定ゲインにより実現される。本実施形態では、正規化センサ信号ｎｈ１と正規化センサ信号ｎｈ２が１２０度の位相間隔であった場合に、この演算を行うことで、この２つの信号を位相間隔が９０度である正規化センサ信号Ｘと正規化センサ信号Ｙとすることができ、両者の直交関係を利用できる。
【００２１】
本実施形態の振幅位相検出部３０５は、正規化センサ信号Ｘ,Ｙから、振幅と位相を検出する。本実施形態の振幅調整部３０６は、振幅位相検出部３０５により検出された振幅が所定の値となるように、ホール素子２０１、２０２の感度を制御する感度調整信号を出力する。ホール素子２０１、２０２の感度とは、ホール素子２０１、２０２の出力信号の振幅の大きさを示す。本実施形態のゲイン調整部３０７は、振幅調整部３０６から出力される感度調整信号に応じて増幅器３０１、３０２のゲインを調整する。
【００２２】
尚、振幅位相検出部３０５、振幅調整部３０６及びゲイン調整部３０７の詳細は後述する。
【００２３】
図２は、モータユニットの概略構成を説明する図である。
【００２４】
本実施形態のモータユニット２００は、ブラシレスモータ２１０、回転子２１１を有し、回転子２１１の近傍にホール素子２０１、２０２、２０３が固定して配置されている。
【００２５】
本実施形態のブラシレスモータ２１０は、互いに１２０°の位相差を持ち、Ｙ字結線されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相で構成されるそれぞれのコイルＵ，Ｖ，Ｗを有する。ブラシレスモータ２１０は更に、コイルＵ，Ｖ，Ｗと対向する位置に配置され、Ｓ極、Ｎ極が交互に並んだ永久磁石を有する回転子２１１を有する。ブラシレスモータ２１０は、コイルＵ，Ｖ，Ｗへ、回転角度に応じて適切に転流された電流（駆動電流）が供給されて回転駆動される。尚、回転子２１１の永久磁石は、例えば図２に示されるように８極（極ペア数は４）とする。
【００２６】
本実施形態のホール素子２０１、２０２、２０３は、回転子２１１の回転角度位置を検出する。それぞれのホール素子２０１、２０２、２０３は、例えばゲルマニウムやInSbのホール効果を利用して、回転子２１１の磁界の変化に応じて変化するＵ相、Ｖ相、Ｗ相の差動信号ＨＵ＋／ＨＵ−、ＨＶ＋／ＨＶ−、ＨＷ＋／ＨＷ−を出力する。差動信号ＨＵ＋／ＨＵ−、ＨＶ＋／ＨＶ−、ＨＷ＋／ＨＷ−をシングルエンド化することによってアナログホール信号ｈ１、ｈ２、ｈ３を得る。本実施形態では、このアナログホール信号ｈ１、ｈ２、ｈ３をホール素子２０１、２０２、２０３からの出力信号と呼ぶ。尚、シングルエンド化とは、差動信号をシングルエンド信号に変換することを言う。
【００２７】
出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３は、回転子２１１の回転に応じて正弦波状に変化する。本実施形態のホール素子２０１、２０２、２０３は、出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３が互いに１２０°の位相差を有する波形になるように配置されている。
【００２８】
尚、本実施形態では、位置検出装置３００は、永久磁石を有し回転運動を行う回転子２１１の回転角度を検出するものとしたが、これに限定されない。位置検出装置３００は、例えば永久磁石を有し直線運動を行う移動体の位置を検出しても良い。
【００２９】
すなわち本実施形態の位置検出装置３００は、永久磁石を有する可動体の近傍に配置された複数のホール素子から出力される出力信号に基づき、可動体の位置を検出する。可動体は、永久磁石を有する回転子と、永久磁石を有する移動体とを含む。
【００３０】
図３は、ホール素子の出力信号の一例を示す図である。図３に示すように、本実施形態の出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３は、互いに１２０°の位相差を有する波形となっている。
【００３１】
このとき、回転子２１１の磁極数は８であるため、図３に示す各正弦波は、回転子２１１の１回転当たり４周期含まれる。逆に言えば回転子２１１の１／４回転が図３に示す各正弦波の１周期に相当する。以下では説明の便宜上、ブラシレスモータ２１０の回転子２１１の回転角度（θ）を、出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３の正弦波の１周期を３６０°として示す。従って、実際のブラシレスモータ２１０の回転子２１１の回転角度は、このようにして出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３の正弦波の１周期を３６０°として示された値（θ）に対し、その１／４の値となる。例えばこのようにして出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３の正弦波の１周期を３６０°として示された回転角度の値（θ）が３６０°であった場合、実際のブラシレスモータ２１０の回転子２１１の回転角度はその１／４の９０°ということになる。
【００３２】
尚、本実施形態では、回転子２１１の回転角度を検出するセンサをホール素子２０１、２０２、２０３としたが、これに限定されない。本実施形態では、着磁された回転体の回転に応じて磁界の変化を電気信号に変換し、正弦波状の周期信号を出力する磁気センサであれば、ホール素子の代用とすることができる。
【００３３】
次に、本実施形態の振幅位相検出部３０５について説明する。本実施形態の振幅位相検出部３０５は、正規化センサ信号Ｘ,Ｙを直交座標（ｘ軸，ｙ軸）上のベクトル成分とみて、その原点からの距離を振幅(amplitude)、ｘ軸からの角度(angle)を位相(phase)として検出する。尚、以下の本実施形態の説明では、位相と角度あるいは角度記号θを同義で用いている。また本実施形態の位相は電気角であり、回転子２１１の角度と対応している。したがって本実施形態の振幅位相検出部３０５により検出される位相は、回転子２１１の角度ということになる。
【００３４】
図４は、直交座標上における正規化センサ信号のベクトル成分と振幅と位相の関係を示す図である。また図５は、振幅を横軸にして直交座標上における正規化センサ信号のベクトル成分をプロットした図である。
【００３５】
さらに図６、図７を参照し、本実施形態の振幅位相検出部３０５の構成について説明する。図６は、振幅位相検出部を説明する第一の図である。
【００３６】
図６に示す振幅位相検出部３０５は、演算器３５１、３５２を有する。本実施形態の演算器３５１、３５２は、以下の数式から振幅と位相を算出する。
【００３７】
振幅＝Ｘ２＋Ｙ２
位相＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ／Ｘ）  （ａｒｃｔａｎは逆正接）
図７は、振幅位相検出部を説明する第二の図である。図７に示す振幅位相検出部３０５は、ベクトル回転演算器３５３、ゼロ比較器３５４、カウンタ３５５、正弦波発生部３５６を有する。
【００３８】
本実施形態のベクトル回転演算器３５３は、正規化センサ信号Ｘ,Ｙを直交座標（ｘ軸，ｙ軸）上のベクトル成分を入力ベクトルとし、入力ベクトル（Ｘ，Ｙ）を角度θdだけ回転させたベクトル（Ｘ′，Ｙ′）を得る。具体的にはベクトル回転演算器３５３は、以下の数式を計算する。
【００３９】
Ｘ′＝Ｘ×ｃｏｓ（θｄ）＋Ｙ×ｓｉｎ（θｄ）
Ｙ′＝−Ｘ×ｓｉｎ（θｄ）＋Ｙ×ｃｏｓ（θｄ）
本実施形態のゼロ比較器３５４は、Ｙ′が０より大きいかどうかを判定する。カウンタ３５５は、定期的にゼロ比較器３５４の判定結果を監視し、Ｙ′が０より大きい場合に角度θｄをアップ、Ｙ′が０以下なら角度θｄをダウンさせる。またカウンタ３５５は、Ｙ′＝０の場合は角度θｄを維持する。
【００４０】
本実施形態の正弦波発生部３５６は、角度θｄを入力としてｓｉｎ（θｄ）とｃｏｓ（θｄ）を出力する。本実施形態のベクトル回転演算器３５３は、このｓｉｎ（θｄ）とｃｏｓ（θｄ）によりベクトルを回転させる演算を行う。
【００４１】
図７に示す例では、ａｒｃｔａｎを算出しないため、簡易な構成で振幅位相検出部３０５を実現でき好ましい。
【００４２】
次に図８を参照して本実施形態の振幅調整部３０６について説明する。図８は、振幅調整部を説明する図である。
【００４３】
本実施形態の振幅調整部３０６は、比較器３６１と、カウンタ３６２とを有する。本実施形態の比較器３６１は、振幅位相検出部３０５で検出された振幅の値と、予め設定された所定値ｃｏｎｓｔとの比較を行い、その結果を出力する。カウンタ３６２は、比較器３６１の出力に応じてレベルを調整した感度調整信号ｈｄｒｉｖｅを出力する。
【００４４】
より具体的にはカウンタ３６２は、振幅の値＞所定値ｃｏｎｓｔの場合には、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルを下げ、振幅の値＜所定値ｃｏｎｓｔの場合には感度調整信号ｈｄｒｉｖｅｋのレベルを上げる。またカウンタ３６２は、振幅の値＝所定値ｃｏｎｓｔの場合には、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルを維持する。
【００４５】
本実施形態の感度調整信号ｈｄｒｉｖｅは、ホール素子２０１〜２０３と、ゲイン調整部３０７とへ供給される。尚、本実施形態の所定値ｃｏｎｓｔは、例えばモータ駆動装置１００の仕様等によって予め設定される目標値である。
【００４６】
ここで本実施形態の感度調整信号ｈｄｒｉｖｅについて説明する。
【００４７】
本実施形態の感度調整信号ｈｄｒｉｖｅは、ホール素子２０１、２０２の感度を調整するための信号である。より具体的には本実施形態は、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅにより、ホール素子２０１、２０２の出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３の振幅を調整することで、ホール素子２０１、２０２の感度を調整する。
【００４８】
本実施形態の感度調整信号ｈｄｒｉｖｅは、例えばホール素子２０１、２０２に供給されるホール素子２０１〜２０３の駆動電圧であっても良い。
【００４９】
この場合、振幅調整部３０６は、振幅位相検出部３０５で検出された振幅の値が所定値ｃｏｎｓｔ未満のとき、カウンタ３６２によりホール素子２０１〜２０２の駆動電圧を上げれば、各ホール素子からの出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３の振幅を大きくできる。また振幅調整部３０６は、振幅位相検出部３０５で検出された振幅の値が所定値ｃｏｎｓｔより大きいとき、カウンタ３６２によりホール素子２０１〜２０３の駆動電圧を下げれば、各ホール素子からの出力信号ｈ１、ｈ２、ｈ３の振幅を小さくできる。
【００５０】
また本実施形態の感度調整信号ｈｄｒｉｖｅは、例えばホール素子２０１〜２０３の駆動電圧を制御する制御信号であっても良い。
【００５１】
この場合、振幅調整部３０６は、振幅位相検出部３０５で検出された振幅の値が所定値ｃｏｎｓｔ未満のとき、ホール素子２０１〜２０３の駆動電圧を上げさせる制御信号を感度調整信号ｈｄｒｉｖｅとして出力すれば良い。また振幅調整部３０６は、振幅位相検出部３０５で検出された振幅の値が所定値ｃｏｎｓｔより大きいとき、ホール素子２０１〜２０３の駆動電圧を下げさせる制御信号を感度調整信号ｈｄｒｉｖｅとして出力すれば良い。
【００５２】
次に、本実施形態のゲイン調整部３０７について説明する。本実施形態のゲイン調整部３０７は、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅに応じて増幅器３０１、３０２のゲインを調整する。
【００５３】
本実施形態では、ゲイン調整部３０７により増幅器３０１、３０２のゲインを調整することで、振幅位相検出部３０５において検出される振幅の値を所定値に近づけ、振幅調整部３０６における感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルの調整幅を狭くする。具体的にはゲイン調整部３０７は、振幅調整部３０６における調整の幅が所定範囲内となるように増幅器３０１、３０２のゲインを調整することが好ましい。この所定範囲とは、例えば振幅調整部３０６の機能に応じて予め決められていても良い。
【００５４】
本実施形態のゲイン調整部３０７は、例えば感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルと、増幅器３０１、３０２のゲインとを対応付けたゲイン設定テーブルを有し、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルに応じたゲインを増幅器３０１、３０２へ設定しても良い。
【００５５】
図９は、ゲイン設定テーブルの一例を示す図である。図９に示すゲイン設定テーブル３７１では、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅの信号レベルを４段階とし、各段階に対してゲインが対応付けられている。ゲイン設定テーブル３７１では、ｇａｉｎ１が最も小さいゲインであり、ｇａｉｎ１から順にゲインが高くなり、ｇａｉｎ４が最も高いゲインとなる。
【００５６】
以下に、本実施形態の位置検出装置３００によるゲインの調整の動作について説明するる。
【００５７】
本実施形態の位置検出装置３００では、例えば所定のタイミングでゲインの調整を行う。本実施形態では、ホール素子２０１、２０２から出力信号ｈ１、ｈ２が出力されている期間は、振幅調整部３０６による振幅の調整（ホール素子２０１、２０２の感度の調整）が行われる。そこで本実施形態では、ゲイン調整部３０７によるゲインの調整を、予め設定されたタイミングで行うことで、振幅調整部３０６とゲイン調整部３０７との動作の干渉を避ける。
【００５８】
本実施形態においてゲインの調整を行うタイミングは、例えばモータ駆動装置１００によりモータの駆動が開始されてから所定時間が経過した後であっても良い。この所定時間とは、例えばモータの駆動が開始してから定常状態となるまでの時間であっても良い。この場合、本実施形態のゲイン調整部３０７は、タイマ機能を有していても良い。また本実施形態のゲイン調整部３０７は、単に所定間隔毎にゲインの調整を行っても良い。
【００５９】
またゲインの調整を行うタイミングは、例えば振幅位相検出部３０５により検出された振幅の値と、所定値ｃｏｎｓｔとの差が予め設定された値以上となったときであっても良い。この場合、ゲイン調整部３０７は、例えば振幅調整部３０６から振幅の値と、所定値ｃｏｎｓｔとの差が予め設定された値以上となったことを示す信号を受けて、ゲインの調整を行っても良い。またゲイン調整部３０７は、例えば感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルを監視し、このレベルが所定のレベルとなったとき、振幅の値と、所定値ｃｏｎｓｔとの差が予め設定された値以上となったものと判断し、ゲインの調整を行っても良い。
【００６０】
以下に、本実施形態の位置検出装置３００において、増幅器３０１、３０２の初期ゲインがゲイン設定テーブル３７１のｇａｉｎ３であった場合について考える。
【００６１】
本実施形態のゲイン調整部３０７は、ゲインの調整を行うタイミングになると、ゲイン設定テーブル３７１を参照してゲインを新たに決定する。
【００６２】
以下の例では、ｇａｉｎ１＝３倍、ｇａｉｎ２＝６倍、ｇａｉｎ３＝９倍、ｇａｉｎ４＝１２倍とした。
【００６３】
例えば初期ゲインがｇａｉｎ３＝９倍であり、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルが０．９［Ｖ］であったとき、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅは、１［Ｖ］未満である。よってゲイン調整部３０７は、増幅器３０１、３０２のゲインをｇａｉｎ３＝９倍、ｇａｉｎ１＝３倍へ切り替える。すると、ゲイン切り替え後の感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルは、（０．９×９）／３＝２．７［Ｖ］となる。
【００６４】
以上のように本実施形態では、ゲイン調整部３０７により、振幅調整部３０６における感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルの調整の幅を制限することで、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルを過大にも過小にもならないよう、適切なレベルに保つことができる。したがって本実施形態では、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルが過小になることで発生するノイズの影響や、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルが過大により発生する異常を回避することができる。尚、感度調整信号ｈｄｒｉｖｅのレベルが過大により発生する異常とは、具体的には例えば、ホール素子２０１〜２０３に供給される駆動電圧が定格を超えたり、回路能力を超えて飽和したりする動作等である。
【００６５】
また本実施形態では、振幅調整部３０６による調整により、連続的に感度調整信号ｈｄｒｉｖｅが制御される。このため本実施形態では、ホール素子２０１〜２０３の感度のばらつきや温度変化による感度の変動等があった場合でも、振幅位相検出部３０５で検出される振幅を一定に保つことができ、ノイズの影響を抑制できる。すなわち本実施形態では、ホール素子２０１〜２０３の性能に関わらず、出力信号ｈ１〜ｈ３の振幅の変動を抑制することができる。
【００６６】
また本実施形態では、振幅調整部３０６による調整により、ホール素子２０１〜２０３の出力信号ｈ１〜ｈ３の振幅を一定以上の値に確保することができる。すなわち本実施形態によれば、モータ駆動装置１００を集積回路とした場合に、ホール素子２０１〜２０３とモータ駆動装置１００の間の信号の振幅の値を一定以上の値とすることができる。
【００６７】
よって本実施形態では、ノイズの影響を抑制し、高精度な角度検出が可能となる。
【００６８】
図１０は、第一の実施形態のモータ駆動装置が搭載された画像形成装置の概略構成を説明する図である。
【００６９】
図１０に示す画像形成装置１０は、いわゆるタンデム型のフルカラー装置であり、画像読み取り部を備えて複写装置として構成されたものである。本例の複写装置は、給紙テーブル１２の上に装置本体１１を搭載し、装置本体１１の最上部にはスキャナ１３が配置され、さらにその上に自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１４を設けてある。
【００７０】
スキャナ１３の内部には、照明用光源とミラーから構成された走行体１３１と、ミラーを含む走行体１３２とがコンタクトガラス１３３に平行に移動可能に設けられている。走行体１３２は、走行体１３１の１／２の速度で移動する公知の光学系を採用しており、これらの走行体１３１，１３２が移動しながらコンタクトガラス１３３上に停止された原稿画像を走査する。光源で照明された原稿からの反射光は、集光レンズ１３４で結像され、ＣＣＤ等の固体撮像素子１３５に取り込まれる。そのデータは複写装置本体１１の画像処理部（図示を省略）にて処理される。
【００７１】
複写装置本体１１のほぼ中央には、中間転写ベルト１０１が配設されている。この中間転写ベルト１０１の上辺に沿って４つの作像ユニット１０２が並べて配置されている。各作像ユニット１０２においては、感光体１０３の周囲に電子写真プロセスに必要な各機器が配置されている。
【００７２】
中間転写ベルト１０１は、複数の支持ローラに張架されて図中時計回りに回転可能に設けられている。中間転写ベルト１０１の内側で、各作像ユニットの感光体１０３に対向する位置には、一次転写手段である転写ローラが配置されている。
【００７３】
上記各作像ユニット１０２の上方には露光装置１０４が配設されている。露光装置１０４からの書き込み光は、各作像ユニット１０２の感光体１０３にそれぞれ照射される。
【００７４】
中間転写ベルト１０１の下方には転写搬送ベルト１０５が配置されている。転写搬送ベルト１０５を支持する一方のローラが二次転写ローラとして機能し、中間転写ベルト１０１上の画像を記録媒体（転写紙等）に二次転写する。
【００７５】
転写搬送ベルト１０５の左方には定着装置１０６が設けられている。定着装置１０６の左方の装置側面には排紙トレイ１０７が設けられている。また、装置本体１１の最下部には、シート反転部１０８が設けられている。そして、給紙テーブル１２には、２段の給紙カセット１４，１５が備えられている。
【００７６】
さて、本実施形態のカラー複写装置を用いてコピーをとるときは、ユーザはＡＤＦ１４の原稿テーブル又はスキャナのコンタクトガラス１３３上に原稿をセットする。そして、図示しない操作パネル上に設けられたスタートスイッチを押すと、スキャナ１３が駆動され、光源からの反射光をミラーで反射することにより集光レンズ１３４を通して読取りセンサ（画像撮像素子１３５）に入射させて原稿情報を読み取る。
【００７７】
また、同じく操作パネル上に設けられたスタートスイッチを押すと、図示しない駆動モータで中間転写ベルト１０１が回転駆動される。同時に、個々の作像ユニット１０２において感光体１０３が回転され、各感光体１０３上にそれぞれ、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの単色画像が形成される。そして、それらの単色画像が中間転写ベルト１０１上に順次転写されて合成カラー画像が形成される。
【００７８】
ここで上記中間転写ベルト１０１を回転駆動する図示しない駆動モータとして、上述した本実施形態のモータ駆動装置１００によって駆動されるブラシレスモータを適用することができる。
【００７９】
また、スタートスイッチが押されると、給紙テーブル１２から用紙が繰り出され、レジストローラ１２６に突き当てられて一時停止される。
【００８０】
そして、中間転写ベルト１０１上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ１２６が回転され、中間転写ベルト１０１と転写搬送ベルト１０５との間に用紙が送り込まれ、二次転写部で画像が転写されて用紙上にカラー画像が記録される。画像転写後の用紙は定着装置１０６に送られ、トナー像が定着されて排紙トレイ１０７に排出される。
【００８１】
尚、本実施形態では、モータ駆動装置１００が画像形成装置１０に搭載される例を説明したが、これに限定されない。本実施形態のモータ駆動装置１００が搭載される装置は、モータを使用する装置であれば良い。
【００８２】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態の位置検出装置は、演算器３０３、３０４を有していない点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【００８３】
図１１は、第二の実施形態の位置検出装置を説明する図である。
【００８４】
本実施形態の位置検出装置３００Ａは、第一の実施形態の位置検出装置３００の有する演算器３０３、３０４を省いた構成を有する。
【００８５】
本実施形態の位置検出装置３００Ａは、例えばホール素子２０１、２０２が、出力信号ｈ１、ｈ２の位相間隔が９０度となるように配置されていた場合に適用できる。
【００８６】
上記のようにホール素子２０１、２０２が配置されていれば、演算器３０３、３０４による相互演算を行うことなく、出力信号ｈ１、ｈ２をそのまま正規化センサ信号Ｘ、Ｙとして使用することができる。
【００８７】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１００  モータ駆動装置
２００  モータユニット
３００、３００Ａ  位置検出装置
３０１、３０２  増幅器
３０３、３０４  演算器
３０５  振幅位相検出部
３０６  振幅調整部
３０７  ゲイン調整部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８９】
【特許文献１】特開２０１３−１０８９７１号公報
【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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【図１０】
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【図１１】
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