【手続補正書】
【提出日】令和1年5月17日(2019.5.17)
【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ブリッジ回路の複数の第１スイッチング素子を含み、モータの第１相の巻線に接続された第１駆動回路と、
Ｈブリッジ回路の複数の第２スイッチング素子を含み、前記モータの第２相の巻線に接続された第２駆動回路と、
前記複数の第１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１ＰＷＭ信号であって、ハイレベル及びローレベルの一方である第１レベルの信号と、前記ハイレベル及び前記ローレベルの他方である第２レベルの信号とを含む前記第１ＰＷＭ信号を生成する第１パルス生成手段と、
前記複数の第２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２ＰＷＭ信号であって、前記第１レベルの信号と前記第２レベルの信号とを含み、かつ、前記第１ＰＷＭ信号の周期としてのＰＷＭ周期と同一の周期を有する前記第２ＰＷＭ信号を生成する第２パルス生成手段と、
前記第１相の巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、
過去のＰＷＭ周期における前記第１相の巻線に流れる駆動電流の電流値を使用して、前記第１相の巻線に流れる駆動電流を推定する推定手段と、
前記ＰＷＭ周期ごとに、当該ＰＷＭ周期内における予め定められた検出タイミングにおいて前記検出手段による前記駆動電流の検出を行うか、前記推定手段による前記駆動電流の推定を行うかを、前記第１ＰＷＭ信号のデューティ比である第１デューティ比と、前記ハイレベルと前記ローレベルとの間で前記第２ＰＷＭ信号が変化するタイミングと前記検出タイミングとの相対的な関係と、に基づいて選択する選択手段と、を備え、
前記第１パルス生成手段は、前記検出手段又は前記推定手段から出力される前記駆動電流の電流値に基づいて、前記第１ＰＷＭ信号を生成する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記ＰＷＭ周期ごとに、前記第１デューティ比と前記相対的な関係とに基づいて、前記駆動電流の検出を禁止するか否かを決定する禁止手段を含み、
前記選択手段は、前記禁止手段によって前記駆動電流の検出が禁止されなかった場合には、前記駆動電流の検出を行うことを選択し、前記禁止手段によって前記駆動電流の検出が禁止された場合には、前記駆動電流の推定を行うことを選択する
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】
前記検出タイミングは、前記第１ＰＷＭ信号が前記第１レベルである期間の中心のタイミング、及び前記中心のタイミングから前記ＰＷＭ周期の半周期後のタイミングであり、
前記禁止手段は、前記第１デューティ比と前記相対的な関係とに基づいて、各検出タイミングにおいて前記駆動電流の検出を禁止するか否かを決定し、
前記選択手段は、前記第１ＰＷＭ信号の１周期における少なくともいずれかの前記検出タイミングにおける前記駆動電流の検出が禁止されなかった場合には、前記駆動電流の検出を行うことを選択し、前記第１ＰＷＭ信号の前記１周期における全ての前記検出タイミングにおける前記駆動電流の検出が禁止された場合には、前記駆動電流の推定を行うことを選択する
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】
前記第１パルス生成手段及び前記第２パルス生成手段は、各ＰＷＭ信号が前記ハイレベルである期間の中心が前記半周期後のタイミングと一致するように、それぞれ前記第１ＰＷＭ信号及び前記第２ＰＷＭ信号を生成し、
前記禁止手段は、
前記第１デューティ比が第１閾値より小さい場合に、前記半周期後のタイミングにおける前記駆動電流の検出を禁止し、前記第１閾値より大きい第２閾値よりも前記第１デューティ比が大きい場合に、前記中心のタイミングにおける前記駆動電流の検出を禁止し、
前記第２ＰＷＭ信号のデューティ比である第２デューティ比が前記第１閾値より小さい場合に、前記半周期後のタイミングにおける前記駆動電流の検出を禁止し、前記第２デューティ比が前記第２閾値より大きい場合に、前記中心のタイミングにおける前記駆動電流の検出を禁止する
ことを特徴とする請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記推定手段は、前記禁止手段によって前記駆動電流の検出が禁止されたタイミングを含む前記第１ＰＷＭ信号の前記ＰＷＭ周期の直前のＰＷＭ周期における電流値と、前記ＰＷＭ周期において回転中の前記モータの回転子の回転位相の変化量と、に基づいて、前記駆動電流を推定する
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記回転子の回転速度を決定する速度決定手段と、を更に備え、
前記推定手段は、前記位相決定手段によって決定された前記回転位相と、前記速度決定手段によって決定された前記回転速度に基づいて決定される、前記回転位相の変化量とに基づいて、前記駆動電流を推定する
ことを特徴とする請求項５に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記推定手段は、前記位相決定手段によって決定された前記回転位相に基づいて、前記直前のＰＷＭ周期における電流値を静止座標系から回転座標系に変換することで得られる電流値を、前記位相決定手段によって決定された前記回転位相に前記変化量を加えることで得られる第２回転位相に基づいて、前記回転座標系から前記静止座標系に逆変換することによって、前記駆動電流を推定する
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】
前記速度決定手段は、前記位相決定手段によって決定された前記回転位相に基づいて、前記回転子の前記回転速度を決定する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記位相決定手段によって決定された前記回転位相に基づく回転座標系で表された、前記モータにトルクを発生させるトルク電流成分と、前記巻線を通過する磁束の強度に影響する励磁電流成分とに基づいて、前記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前記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制御手段を更に備える
ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
前記検出手段は第１検出手段であり、前記推定手段は第１推定手段であり、
前記モータ制御装置は、
前記第２相の巻線に流れる駆動電流を検出する第２検出手段と、
前記過去のＰＷＭ周期における前記第２相の巻線に流れる駆動電流の電流値を使用して、前記第２相の巻線に流れる駆動電流を推定する第２推定手段と、を更に備え、
前記制御手段は、
前記回転子の回転により前記第１相の巻線に誘起される誘起電圧を、前記第１検出手段又は前記第１推定手段から出力される電流値に基づいて決定し、前記回転子の回転により前記第２相の巻線に誘起される誘起電圧を、前記第２検出手段又は前記第２推定手段から出力される電流値に基づいて決定する誘起電圧決定手段と、
前記位相決定手段と、を含み、
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相の前記誘起電圧と前記第２相の前記誘起電圧とに基づいて、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１１】
前記制御手段は、前記励磁電流成分の値が０になるように当該励磁電流成分を制御しながら、前記トルク電流成分を制御することによって、前記駆動電流を制御する
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のモータ制御装置。
【請求項１２】
Ｈブリッジ回路の複数の第１スイッチング素子を含み、モータの第１相の巻線に接続された第１駆動回路と、
Ｈブリッジ回路の複数の第２スイッチング素子を含み、前記モータの第２相の巻線に接続された第２駆動回路と、
前記複数の第１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１ＰＷＭ信号であって、ハイレベル及びローレベルの一方である第１レベルの信号と、前記ハイレベル及び前記ローレベルの他方である第２レベルの信号とを含む前記第１ＰＷＭ信号を生成する第１パルス生成手段と、
前記複数の第２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２ＰＷＭ信号であって、前記第１レベルの信号と前記第２レベルの信号とを含み、かつ、前記第１ＰＷＭ信号の周期としてのＰＷＭ周期と同一の周期を有する前記第２ＰＷＭ信号を生成する第２パルス生成手段と、
前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用されるべき、前記第１相の巻線に流れる駆動電流の値を検出する検出手段と、
前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用されるべき、前記第１相の巻線に流れる駆動電流の値を、過去のＰＷＭ周期において前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用された値に基づいて推定する推定手段と、
前記第１ＰＷＭ信号のデューティ比である第１デューティ比と前記第２ＰＷＭ信号のデューティ比である第２デューティ比とに基づいて、前記第１ＰＷＭ信号の生成に、前記検出手段によって検出された前記値を使用するか、前記推定手段によって推定された前記値を使用するかを決定する決定手段と、を備え、
前記第１パルス生成手段は、前記決定手段による決定結果に基づいて、前記第１ＰＷＭ信号を生成する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１３】
前記決定手段は、前記ＰＷＭ周期ごとに、前記第１デューティ比と前記第２デューティ比とに基づいて、前記駆動電流の検出を禁止するか否かを決定する禁止手段を含み、
前記決定手段は、前記禁止手段によって前記駆動電流の検出が禁止されなかった場合には、前記検出手段によって検出された値を前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定し、前記禁止手段によって前記駆動電流の検出が禁止された場合には、前記推定手段によって推定された値を前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定する
ことを特徴とする請求項１２に記載のモータ制御装置。
【請求項１４】
Ｈブリッジ回路の複数の第１スイッチング素子を含み、モータの第１相の巻線に接続された第１駆動回路と、
Ｈブリッジ回路の複数の第２スイッチング素子を含み、前記モータの第２相の巻線に接続された第２駆動回路と、
前記複数の第１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１ＰＷＭ信号であって、ハイレベル及びローレベルの一方である第１レベルの信号と、前記ハイレベル及び前記ローレベルの他方である第２レベルの信号とを含む前記第１ＰＷＭ信号を生成する第１パルス生成手段と、
前記複数の第２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２ＰＷＭ信号であって、前記第１レベルの信号と前記第２レベルの信号とを含み、かつ、前記第１ＰＷＭ信号の周期としてのＰＷＭ周期と同一の周期を有する前記第２ＰＷＭ信号を生成する第２パルス生成手段と、
前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用されるべき、前記第１相の巻線に流れる駆動電流の値を検出する検出手段と、
前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用されるべき、前記第１相の巻線に流れる駆動電流の値を、過去のＰＷＭ周期において前記第１ＰＷＭ信号を生成するために使用された値に基づいて推定する推定手段と、
前記第１ＰＷＭ信号が前記第１レベルである第１期間が第１所定期間より短く、かつ、第２ＰＷＭ信号が前記第１レベルである第２期間が第２所定期間より長い場合に、前記推定手段によって推定された前記値を、前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定し、前記第１期間が前記第１所定期間より短く、かつ、前記第２期間が前記第２所定期間より短い場合に、前記検出手段によって検出された前記値を、前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定する決定手段と、を備え、
前記第１パルス生成手段は、前記決定手段による決定結果に基づいて、前記第１ＰＷＭ信号を生成する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１５】
前記決定手段は、
前記第１期間が前記第１所定期間より長く、かつ、前記第２期間が前記第２所定期間より短い場合に、前記推定手段によって推定された前記値を、前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定し、
前記第１期間が前記第１所定期間より長く、かつ、前記第２期間が前記第２所定期間より長い場合に、前記検出手段によって検出された前記値を、前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定する
ことを特徴とする請求項１４に記載のモータ制御装置。
【請求項１６】
Ｈブリッジ回路の複数の第１スイッチング素子を含み、モータの第１相の巻線に接続された第１駆動回路と、
Ｈブリッジ回路の複数の第２スイッチング素子を含み、前記モータの第２相の巻線に接続された第２駆動回路と、
前記複数の第１スイッチング素子のオン動作及びオフ動作を制御するための第１ＰＷＭ信号であって、ハイレベル及びローレベルの一方である第１レベルの信号と、前記ハイレベル及び前記ローレベルの他方である第２レベルの信号とを含む前記第１ＰＷＭ信号を生成する第１パルス生成手段と、
前記複数の第２スイッチング素子のオン動作及びオフ動作を制御するための第２ＰＷＭ信号であって、前記第１レベルの信号と前記第２レベルの信号とを含み、かつ、前記第１ＰＷＭ信号の周期としてのＰＷＭ周期と同一の周期を有する前記第２ＰＷＭ信号を生成する第２パルス生成手段と、
前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用されるべき、前記第１相の巻線に流れる駆動電流の値を検出する検出手段と、
前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用されるべき、前記第１相の巻線に流れる駆動電流の値を、過去のＰＷＭ周期において前記第１ＰＷＭ信号を生成するために使用された値に基づいて推定する推定手段と、
前記第１ＰＷＭ信号が前記第１レベルである第１期間が第１所定期間より長く、かつ、第２ＰＷＭ信号が前記第１レベルである第２期間が第２所定期間より短い場合に、前記推定手段によって推定された前記値を、前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定し、前記第１期間が前記第１所定期間より長く、かつ、前記第２期間が前記第２所定期間より長い場合に、前記検出手段によって検出された前記値を、前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定する決定手段と、を備え、
前記第１パルス生成手段は、前記決定手段による決定結果に基づいて、前記第１ＰＷＭ信号を生成する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１７】
前記決定手段は、
前記第１期間が前記第１所定期間より短く、かつ、前記第２期間が前記第２所定期間より長い場合に、前記推定手段によって推定された前記値を、前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定し、
前記第１期間が前記第１所定期間より短く、かつ、前記第２期間が前記第２所定期間より短い場合に、前記検出手段によって検出された前記値を、前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定する
ことを特徴とする請求項１６に記載のモータ制御装置。
【請求項１８】
前記第２所定期間は、前記第１所定期間より長い
ことを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項１９】
前記決定手段は、前記ＰＷＭ周期ごとに、前記第１期間と前記第２期間とに基づいて、前記駆動電流の検出を禁止するか否かを決定する禁止手段を含み、
前記決定手段は、前記禁止手段によって前記駆動電流の検出が禁止されなかった場合には、前記検出手段によって検出された値を前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定し、前記禁止手段によって前記駆動電流の検出が禁止された場合には、前記推定手段によって推定された値を前記第１ＰＷＭ信号の生成に使用される値として決定する
ことを特徴とする請求項１４から１８のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項２０】
前記第１パルス生成手段及び前記第２パルス生成手段は、各ＰＷＭ信号が前記第１レベルである期間の中心のタイミングが前記ＰＷＭ周期の中心のタイミングと一致するように、それぞれ前記第１ＰＷＭ信号及び前記第２ＰＷＭ信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１２から１９のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項２１】
前記推定手段は、前記過去のＰＷＭ周期における電流値と、前記モータの回転子の回転位相の変化量と、に基づいて、前記駆動電流を推定する
ことを特徴とする請求項１２から２０のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項２２】
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、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とする回転座標系において表される電流成分であって前記回転子にトルクを発生させるトルク電流成分に基づいて、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制御手段と、を更に備える
ことを特徴とする請求項１２から２１のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項２３】
前記回転子の回転により前記第１相の巻き線及び前記第２相の巻き線に誘起される誘起電圧を、前記検出手段又は前記推定手段から出力される電流値に基づいて決定する誘起電圧決定手段を更に備え、
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誘起電圧に基づいて、前記回転位相を決定する
ことを特徴とする請求項２２に記載のモータ制御装置。
【請求項２４】
シートを搬送する搬送部と、
前記搬送部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２３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２５】
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前記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２３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２６】
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１３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】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】モータ制御装置、シート搬送装置、原稿読取装置及び画像形成装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、例えば、モータ制御装置として実現できる。本発明の一態様に係るモータ制御装置は、Ｈブリッジ回路の複数の第１スイッチング素子を含み、モータの第１相の巻線に接続された第１駆動回路と、Ｈブリッジ回路の複数の第２スイッチング素子を含み、前記モータの第２相の巻線に接続された第２駆動回路と、前記複数の第１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１ＰＷＭ信号であって、ハイレベル及びローレベルの一方である第１レベルの信号と、前記ハイレベル及び前記ローレベルの他方である第２レベルの信号とを含む前記第１ＰＷＭ信号を生成する第１パルス生成手段と、前記複数の第２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２ＰＷＭ信号であって、前記第１レベルの信号と前記第２レベルの信号とを含み、かつ、前記第１ＰＷＭ信号の周期としてのＰＷＭ周期と同一の周期を有する前記第２ＰＷＭ信号を生成する第２パルス生成手段と、前記第１相の巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、過去のＰＷＭ周期における前記第１相の巻線に流れる駆動電流の電流値を使用して、前記第１相の巻線に流れる駆動電流を推定する推定手段と、前記ＰＷＭ周期ごとに、当該ＰＷＭ周期内における予め定められた検出タイミングにおいて前記検出手段による前記駆動電流の検出を行うか、前記推定手段による前記駆動電流の推定を行うかを、前記第１ＰＷＭ信号のデューティ比である第１デューティ比と、前記ハイレベルと前記ローレベルとの間で前記第２ＰＷＭ信号が変化するタイミングと前記検出タイミングとの相対的な関係と、に基づいて選択する選択手段と、を備え、前記第１パルス生成手段は、前記検出手段又は前記推定手段から出力される前記駆動電流の電流値に基づいて、前記第１ＰＷＭ信号を生成することを特徴とする。