【手続補正書】
【提出日】平成31年4月19日(2019.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｈブリッジ回路を構成する複数のスイッチング素子を備え、モータの巻線が接続される駆動回路と、
前記巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記駆動回路を駆動する駆動電圧を生成する電圧生成手段と、
前記複数のスイッチング素子のオン動作及びオフ動作を制御する第１のＰＷＭ信号及び第２のＰＷＭ信号を生成するパルス生成手段と、
を有し、
前記第１のＰＷＭ信号は、ハイレベルとローレベルとの一方である第１のレベルと前記ハイレベルと前記ローレベルとの他方である第２のレベルとで構成される信号であって、前記電圧生成手段によって生成された駆動電圧と第１の搬送波とに基づいて生成される信号であり、
前記第２のＰＷＭ信号は、前記第１のレベルと前記第２のレベルとで構成される信号であって、前記電圧生成手段によって生成された駆動電圧と前記第１の搬送波の位相とは逆位相である第２の搬送波とに基づいて生成される信号であり、
前記パルス生成手段によって生成された前記第１のＰＷＭ信号が前記第２のレベルであって、かつ、前記検出手段が前記駆動電流を検出するタイミングを含む第１の期間における前記駆動電圧は所定値より小さく、
前記パルス生成手段によって生成された前記第２のＰＷＭ信号が前記第１のレベルであって、かつ、前記検出手段が前記駆動電流を検出するタイミングを含む第２の期間における前記駆動電圧は前記所定値より大きい
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記第１の搬送波は三角波であり、前記第２の搬送波は前記第１の搬送波としての前記三角波の位相とは逆位相である三角波であることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
前記第１の期間に前記駆動電流を検出する場合は、前記第１のＰＷＭ信号が前記第１のレベルから前記第２のレベルへと切り替わった後に前記第１の搬送波としての前記三角波が最初に極値となるタイミングにおいて前記駆動電流を検出し、
前記第２の期間に前記駆動電流を検出する場合は、前記第２のＰＷＭ信号が前記第２のレベルから前記第１のレベルへと切り替わった後に前記第１の搬送波としての前記三角波が最初に極値となるタイミングにおいて前記駆動電流を検出する
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記電圧生成手段は、前記検出手段によって検出された駆動電流と前記巻線に供給するべき駆動電流との偏差が小さくなるように、前記駆動電圧を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記第１の搬送波の１周期ごとに、前記駆動電流を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記パルス生成手段は、
前記第１の搬送波を生成するキャリア生成手段と、
前記電圧生成手段によって生成された駆動電圧に応じて、前記第１の搬送波の位相を反転させることによって前記第２の搬送波を生成する反転手段と、
前記駆動電圧が前記所定値より大きい場合は、前記駆動電圧と前記第２の搬送波とを比較することによって前記第２のＰＷＭ信号を生成し、前記駆動電圧が前記所定値より小さい場合は、前記駆動電圧と前記第１の搬送波とを比較することによって前記第１のＰＷＭ信号を生成する比較手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記比較手段は、前記駆動電圧が０より大きい場合は、前記駆動電圧と前記第２の搬送波とを比較することによって前記第２のＰＷＭ信号を生成し、前記駆動電圧が０より小さい場合は、前記駆動電圧と前記第１の搬送波とを比較することによって前記第１のＰＷＭ信号を生成することを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記第１のＰＷＭ信号が前記第１のレベルである場合は前記複数のスイッチング素子はオンとなり、
前記第１のＰＷＭ信号が前記第２のレベルである場合は前記複数のスイッチング素子はオフとなり、
前記第２のＰＷＭ信号が前記第１のレベルである場合は前記複数のスイッチング素子はオンとなり、
前記第２のＰＷＭ信号が前記第２のレベルである場合は前記複数のスイッチング素子はオフとなり、
前記検出手段は、前記第１のＰＷＭ信号が前記第１のレベルである期間又は前記第２のＰＷＭ信号が前記第１のレベルである期間に前記駆動電流を検出する場合は検出した前記駆動電流の極性を反転させず、前記第１のＰＷＭ信号が前記第２のレベルである期間又は前記第２のＰＷＭ信号が前記第２のレベルである期間に前記駆動電流を検出する場合は検出した前記駆動電流の極性を反転させる
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記モータ制御装置は、前記モータの第１相及び第２相のそれぞれに対応した、前記パルス生成手段、前記駆動回路及び前記検出手段を有し、
前記第１相に対応する搬送波は前記第２相に対応する搬送波に同期しており、
前記第１相に対応する前記検出手段は、前記第１相の巻線に流れる駆動電流を検出し、
前記第２相に対応する前記検出手段は、前記第２相の巻線に流れる駆動電流を検出し、
前記モータ制御装置は、更に、
前記第１相に対応する前記検出手段によって検出された前記第１相の巻線に流れる駆動電流と前記第２相に対応する前記検出手段によって検出された前記第２相の巻線に流れる駆動電流とに基づいて前記モータの回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記モータの回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記第１相の巻線及び前記第２相の巻線に流れる駆動電流を制御することによって前記モータを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
前記所定値は０であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項１１】
前記駆動回路は、
第１のスイッチング素子の一端及び第２のスイッチング素子の一端が電源に接続されており、
前記第１のスイッチング素子の他端に第３のスイッチング素子の一端が直列に接続されており、
前記第２のスイッチング素子の他端に第４のスイッチング素子の一端が直列に接続されており、
前記第３のスイッチング素子の他端と前記第４のスイッチング素子の他端とに抵抗器が接続されており、
前記抵抗器は接地されており、
前記モータの巻線は、一端が前記第１のスイッチング素子と第３のスイッチング素子とを繋ぐ導線に接続され、他端が前記第２のスイッチング素子と第４のスイッチング素子とを繋ぐ導線に接続された回路である
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項１２】
前記パルス生成手段によって生成されたＰＷＭ信号は、前記第１のスイッチング素子及び前記第４のスイッチング素子へ供給され、
前記パルス生成手段によって生成されたＰＷＭ信号とは逆位相であるＰＷＭ信号が、前記第２のスイッチング素子及び前記第３のスイッチング素子へ供給される
ことを特徴とする請求項１１に記載のモータ制御装置。
【請求項１３】
前記モータ制御装置は、前記モータの回転子の回転によって前記第１相の巻線に誘起される誘起電圧の値と前記第２相の巻線に誘起される誘起電圧の値とを、前記検出手段によって検出された前記駆動電流に基づいて決定する誘起電圧決定手段を更に有し、
前記位相決定手段は、前記誘起電圧決定手段によって決定された前記第１相における誘起電圧の値と前記第２相における誘起電圧の値とに基づいて前記回転位相を決定する
ことを特徴とする請求項９に記載のモータ制御装置。
【請求項１４】
前記モータ制御装置は、前記指令位相と前記位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分であって前記回転子にトルクを発生させる電流成分であるトルク電流成分に基づいて前記モータを制御することを特徴とする請求項９に記載のモータ制御装置。
【請求項１５】
Ｈブリッジ回路を構成する複数のスイッチング素子を備え、モータの巻線が接続される駆動回路と、
前記巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記駆動回路を駆動する駆動電圧を生成する電圧生成手段と、
前記複数のスイッチング素子のオン動作及びオフ動作を制御する第１のＰＷＭ信号及び第２のＰＷＭ信号を生成するパルス生成手段と、
を有し、
前記第１のＰＷＭ信号は、ハイレベルとローレベルとの一方である第１のレベルと前記ハイレベルと前記ローレベルとの他方である第２のレベルとで構成される信号であって、前記電圧生成手段によって生成された第１の駆動電圧と搬送波とに基づいて生成され、ハイレベルの信号とローレベルの信号とで構成される信号であり、
前記第２のＰＷＭ信号は、前記第１のレベルと前記第２のレベルとで構成される信号であって、前記第１の駆動電圧の極性とは逆極性である第２の駆動電圧と前記搬送波とに基づいて生成された第３のＰＷＭ信号の位相とは逆位相であるＰＷＭ信号であり、
前記検出手段は、前記第１の駆動電圧が所定値以上である場合は、前記パルス生成手段が生成した前記第２のＰＷＭ信号が前記ハイレベルであるハイ期間に前記巻線に流れる駆動電流を検出し、前記第１の駆動電圧が前記所定値未満の場合は、前記パルス生成手段が生成した前記第１のＰＷＭ信号が前記ローレベルであるロー期間に前記駆動電流を検出する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１６】
前記検出手段は、前記搬送波の１周期ごとに、前記駆動電流を検出する
ことを特徴とする請求項１５に記載のモータ制御装置。
【請求項１７】
前記電圧生成手段は、前記検出手段によって検出された駆動電流と前記巻線に供給するべき駆動電流との偏差が小さくなるように、前記第１の駆動電圧を生成し、
前記パルス生成手段は、
前記搬送波として三角波を生成するキャリア生成手段と、
前記電圧生成手段によって生成された前記第１の駆動電圧の正負の極性に応じて、当該第１の駆動電圧の極性を反転させることによって前記第２の駆動電圧を生成する第１反転手段と、
前記第１の駆動電圧が０以上である場合は、前記第２の駆動電圧と前記三角波とを比較することによって前記第３のＰＷＭ信号を生成し、前記第１の駆動電圧が負である場合は、当該第１の駆動電圧と前記三角波とを比較することによって前記第１のＰＷＭ信号を生成する比較手段と、
前記第１の駆動電圧が０以上である場合は、前記比較手段によって生成された前記第３のＰＷＭ信号の位相を反転させることによって前記第２のＰＷＭ信号を生成して出力し、前記第１の駆動電圧が負である場合は、前記比較手段によって生成された前記第１のＰＷＭ信号の位相を反転させずに当該第１のＰＷＭ信号を出力する第２反転手段と、
を有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載のモータ制御装置。
【請求項１８】
前記所定値は０であることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項１９】
シートを搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラを駆動するモータと、
前記モータを制御する、請求項１から１８のいずれか１項に記載のモータ制御装置と、
を備えることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２０】
原稿が積載される原稿トレイと、
前記原稿トレイに積載された前記原稿を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送された原稿を読み取る読取手段と、
負荷を駆動するモータと、
前記モータを制御する、請求項１から１８のいずれか１項に記載のモータ制御装置と、
を備えることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２１】
記録媒体を搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラによって搬送された前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記搬送ローラを駆動するモータと、
前記モータを制御する、請求項１から１８のいずれか１項に記載のモータ制御装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
負荷を駆動するモータと、
前記モータを制御する、請求項１から１８のいずれか１項に記載のモータ制御装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一態様に係るモータ制御装置は、Ｈブリッジ回路を構成する複数のスイッチング素子を備え、モータの巻線が接続される駆動回路と、前記巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記駆動回路を駆動する駆動電圧を生成する電圧生成手段と、前記複数のスイッチング素子のオン動作及びオフ動作を制御する第１のＰＷＭ信号及び第２のＰＷＭ信号を生成するパルス生成手段と、を有し、前記第１のＰＷＭ信号は、ハイレベルとローレベルとの一方である第１のレベルと前記ハイレベルと前記ローレベルとの他方である第２のレベルとで構成される信号であって、前記電圧生成手段によって生成された駆動電圧と第１の搬送波とに基づいて生成される信号であり、前記第２のＰＷＭ信号は、前記第１のレベルと前記第２のレベルとで構成される信号であって、前記電圧生成手段によって生成された駆動電圧と前記第１の搬送波の位相とは逆位相である第２の搬送波とに基づいて生成される信号であり、前記パルス生成手段によって生成された前記第１のＰＷＭ信号が前記第２のレベルであって、かつ、前記検出手段が前記駆動電流を検出するタイミングを含む第１の期間における前記駆動電圧は所定値より小さく、前記パルス生成手段によって生成された前記第２のＰＷＭ信号が前記第１のレベルであって、かつ、前記検出手段が前記駆動電流を検出するタイミングを含む第２の期間における前記駆動電圧は前記所定値より大きいことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の他の一態様に係るモータ制御装置は、Ｈブリッジ回路を構成する複数のスイッチング素子を備え、モータの巻線が接続される駆動回路と、前記巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記駆動回路を駆動する駆動電圧を生成する電圧生成手段と、前記複数のスイッチング素子のオン動作及びオフ動作を制御する第１のＰＷＭ信号及び第２のＰＷＭ信号を生成するパルス生成手段と、を有し、前記第１のＰＷＭ信号は、ハイレベルとローレベルとの一方である第１のレベルと前記ハイレベルと前記ローレベルとの他方である第２のレベルとで構成される信号であって、前記電圧生成手段によって生成された第１の駆動電圧と搬送波とに基づいて生成され、ハイレベルの信号とローレベルの信号とで構成される信号であり、前記第２のＰＷＭ信号は、前記第１のレベルと前記第２のレベルとで構成される信号であって、前記第１の駆動電圧の極性とは逆極性である第２の駆動電圧と前記搬送波とに基づいて生成された第３のＰＷＭ信号の位相とは逆位相であるＰＷＭ信号であり、前記検出手段は、前記第１の駆動電圧が所定値以上である場合は、前記パルス生成手段が生成した前記第２のＰＷＭ信号が前記ハイレベルであるハイ期間に前記巻線に流れる駆動電流を検出し、前記第１の駆動電圧が前記所定値未満の場合は、前記パルス生成手段が生成した前記第１のＰＷＭ信号が前記ローレベルであるロー期間に前記駆動電流を検出することを特徴とする。