(57)【要約】【課題】  瞬間的にクロックが入力されなかった場合でも回転を維持できるＰＬＬ制御を用いたモータの回転制御装置及び方法、並びにそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】  ＰＬＬ制御部１２がクロックＣＫと位置検出信号Ｓｔとの差を偏差信号Ｓｅとして出力し、コントロール部２０２が偏差信号と位相検出信号Ｓｆとから駆動信号Ｓｍを出力する、モータの回転制御装置において、コントロール部は、偏差信号が入力された場合、駆動信号を遅延させた遅延駆動信号Ｓｍｄを出力し、遅延駆動信号の出力を開始してから所定時間が経過した後、駆動信号を遅延させずに出力し、モータの使用回転速度は最低回転速度の２倍以上であり、遅延時間は使用回転速度に対応するクロック周期の２倍以上の整数倍であり、所定時間は遅延時間以下である。これにより、瞬間的にクロックが入力されなかった場合でもモータの回転を維持することできる。【選択図】図４
2012120338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＬＬ制御部及びコントロール部を含み、
前記ＰＬＬ制御部は、モータの使用回転速度に応じて供給されるクロックと前記モータが回転させるスピンドルの回転位置を表す位置検出信号とのタイミングの差を偏差信号として前記コントロール部に出力し、
前記コントロール部は、前記偏差信号と前記モータの回転位相を表す位相検出信号とにより、前記モータを駆動するための駆動信号を生成して前記モータに出力する、モータの回転制御装置であって、
前記コントロール部は、前記偏差信号が入力された場合、前記駆動信号の代わりに、前記駆動信号を所定の遅延時間だけ遅延させた遅延駆動信号を前記モータに出力し、
前記コントロール部は、前記遅延駆動信号の出力を開始してから所定時間が経過した後、前記遅延駆動信号の代わりに、前記駆動信号を遅延させずに前記モータに出力し、
前記モータの前記使用回転速度は、使用可能な最低回転速度の２倍以上であり、
前記遅延時間は、前記モータの前記使用回転速度に対応するクロック周期の２倍以上の整数倍の時間であり、
前記所定時間は、前記遅延時間以下の時間であることを特徴とする、モータの回転制御装置。
【請求項２】
前記コントロール部は、前記所定時間が経過した後に遅延させずに出力した前記駆動信号が異常な場合、前記モータを停止させることを特徴とする、請求項１に記載のモータの回転制御装置。
【請求項３】
前記コントロール部は、
前記偏差信号及び前記位相検出信号から前記駆動信号を生成する駆動信号発生部と、
前記駆動信号を前記遅延時間だけ遅延させて前記遅延駆動信号として出力する遅延部と、
入力される前記遅延駆動信号及び遅延されていない前記駆動信号の何れかを出力するセレクタと、
前記偏差信号を検出して第１制御信号を出力する偏差信号判定部と、
前記偏差信号判定部から入力される前記第１制御信号に応じて第２制御信号を出力するカウンタと、を含み、
前記カウンタは、前記第１制御信号が遷移した場合、前記第２制御信号を遷移させて出力し、且つカウント動作を開始し、
前記カウンタは、前記所定時間をカウントした後に前記第２制御信号を遷移させ、
前記セレクタは、前記第１制御信号が遷移した場合の前記第２制御信号の遷移に応じて、前記遅延駆動信号を出力し、前記所定時間をカウントした後の前記第２制御信号の遷移に応じて、遅延されていない前記駆動信号を出力することを特徴とする、請求項１又は２に記載のモータの回転制御装置。
【請求項４】
ＰＬＬ制御によりモータの回転を制御する方法であって、
モータの使用回転速度に応じたクロックと前記モータが回転させるスピンドルの回転位置を表す位置検出信号とのタイミングの差を偏差信号として出力するステップと、
前記偏差信号と前記モータの回転位相を表す位相検出信号とにより、前記モータを駆動するための駆動信号を生成して前記モータに出力するステップと、
前記偏差信号が出力された場合、前記駆動信号の代わりに、前記駆動信号を所定の遅延時間だけ遅延させた遅延駆動信号を前記モータに出力するステップと、
前記遅延駆動信号の出力を開始してから所定時間が経過した後、前記遅延駆動信号の代わりに、前記駆動信号を遅延させずに前記モータに出力するステップとを含み、
前記モータの前記使用回転速度は、使用可能な最低回転速度の２倍以上であり、
前記遅延時間は、前記モータの前記使用回転速度に対応するクロック周期の２倍以上の整数倍の時間であり、
前記所定時間は、前記遅延時間以下の時間であることを特徴とする、モータの回転制御方法。
【請求項５】
請求項１から３の何れか１項に記載のモータの回転制御装置と、
該回転制御装置によって制御されるモータとを含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＬＬ制御を用いたブラシレスモータの回転制御装置及び方法に関し、特に、瞬間的にクロックが入力されなかった場合にも回転を維持することができるブラシレスモータの回転制御装置及び方法、並びにそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器である画像処理装置の１種として、記録紙に画像を形成する画像形成装置（複写機、ファクシミリ装置、複合機など）が知られている。画像処理装置には、記録紙を送るためのブラシレスモータ、感光ドラムを回転させるためのモータ等種々のブラシレスモータが使用されている。
【０００３】
従来のブラシレスモータ（以下、単にモータとも記載する）の制御方式では、制御部から入力される周波数信号（例えばモータの回転数を制御するための所定周波数のパルス信号）と、モータのエンコーダからフィードバックされる回転速度信号（実際の回転を検出した信号）が一致する様に制御を行なう。周波数信号と回転速度信号とが不一致の場合には、モータの回転異常として機器を停止させる。
【０００４】
下記特許文献１には、ＰＬＬ制御方式によりモータの回転を制御する方法が開示されている。具体的には、図１に示すように、コントローラ１からドライバ２に対して、スタート、ストップ等の動作制御信号Ｓｃ、リセット信号Ｓｒｓ、回転方向（正回転又は逆回転）を指定する回転方向信号Ｓｗ、及びクロック入力パルスＣＫを送信する。ドライバ２は、これらの制御信号をもとに、スピンドル部３のエアスピンドル３１に取り付けられたエンコーダ等からの位置検出信号Ｓｔと、ブラシレスモータ３２のホールセンサからの位相検出信号Ｓｆとをもとに、ブラシレスモータ３２の駆動制御を行い、エアスピンドル３１の回転制御を行なう。
【０００５】
図２を参照して、ドライバ２は、入出力部１１と、ＰＬＬ制御部１２と、コントロール部１３と、パワー部１４と、アラーム発生部１５とから構成されている。コントローラ１からの制御信号（動作制御信号Ｓｃ、リセット信号Ｓｒｓ、回転方向信号Ｓｗ、及びクロック入力パルスＣＫ）は、入出力部１１を介してＰＬＬ制御部１２に入力される。ＰＬＬ制御部１２は、動作制御信号Ｓｃに応じて、コントローラ１からのクロック入力パルスＣＫと、エアスピンドル３１に取り付けたエンコーダ等からの位置検出信号Ｓｔとの偏差から偏差信号Ｓｅを生成する。ＰＬＬ制御部１２は、生成した偏差信号Ｓｅを、回転方向信号Ｓｗと共に、コントロール部１３に出力する。
【０００６】
コントロール部１３は、ＰＬＬ制御部１２からの回転方向信号Ｓｗに基づいて、ＰＬＬ制御部１２からの偏差信号Ｓｅと、ブラシレスモータ３２のホールセンサからの位相検出信号Ｓｆとをもとにブラシレスモータ３２の駆動信号Ｓｍを生成して、パワー部１４に出力する。また、コントロール部１３は、アラーム発生部１５からアラーム信号Ｓｒが入力されたとき、パワー部１４への駆動信号Ｓｍの出力を停止して逆通電信号を出力し、ブラシレスモータ３２の回転を急速停止させる。
【０００７】
パワー部１４は、駆動信号Ｓｍから駆動電流Ｓａを生成して、ブラシレスモータ３２に供給する。また、パワー部１４は、過電流、過熱、過回転等の異常状態を検出し、異常信号Ｓｐをアラーム発生部１５に出力する。アラーム発生部１５は、異常信号Ｓｐに基づいてアラーム信号Ｓｒを出力する。アラーム信号Ｓｒは、例えば、警報ランプ等の外部装置に出力され、オペレータに異常を通知すると共に、コントロール部１３へも出力される。
【０００８】
動作を説明すると、モータ３２が回転する場合、コントローラ１からスタートの動作制御信号Ｓｃが出力され、ＰＬＬ制御部１２が、コントローラ１からのクロック入力パルスＣＫとエンコーダ等からの位置検出信号Ｓｔとをもとに、偏差信号Ｓｅを生成する。コントロール部１３は、偏差信号Ｓｅと、ホールセンサからの位相検出信号Ｓｆと、ＰＬＬ制御部１２を介して入力されたコントローラ１からの回転方向信号Ｓｗとをもとに駆動信号Ｓｍを生成する。パワー部１４は、入力される駆動信号Ｓｍから駆動電流Ｓａを生成してブラシレスモータ３２に供給する。これによって、モータが所定の回転速度で回転する。
【０００９】
作動中に、パワー部１４において、過電流、過熱、過回転等を検出した場合等には、パワー部１４からアラーム発生部１５に異常信号Ｓｐを送出する。これによって、アラーム発生部１５は、アラーム信号Ｓｒを出力して異常を通知する。アラーム信号Ｓｒはコントロール部１３にも入力され、コントロール部１３が作動してパワー部１４への駆動信号Ｓｍを逆通電信号として送出し、ブラシレスモータ３２を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−３１１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
コントローラ１からブラシレスモータ３２へ入力されるクロック入力パルスＣＫが、ノイズや静電気等の外乱で瞬間的に乱された場合、瞬間的に、クロック入力パルスＣＫがＰＬＬ制御部１２に入力されないことがある。これは、異常ではなく、モータの回転を維持しても支障は無い。即ち、クロック入力パルスＣＫが１パルスだけ入力されないだけで、その後はクロック入力パルスＣＫが連続して入力される場合には、モータの回転を維持して支障は無い。しかし、図２に示した従来のＰＬＬ制御を用いたモータの回転制御では、モータからの位置検出信号Ｓｔは出力され、ＰＬＬ制御部１２に供給され続けているので、クロック入力パルスＣＫと位置検出信号Ｓｔとが不一致と判定され、機器が強制停止されてしまう問題がある。
【００１２】
図３の（ａ）はクロック入力パルスＣＫが正常に一定周期で入力される場合を示している。クロック入力パルスＣＫ及び位置検出信号Ｓｔが一定の周期且つ同じタイミングでＰＬＬ制御部１２に入力しているので、偏差信号Ｓｅは発生していない。従って、駆動信号Ｓｍが一定の周期で生成されており、異常信号Ｓｐは、正常状態に対応するローレベルのままである。
【００１３】
これに対して、図３の（ｂ）は、ノイズや静電気の外乱要因によって、クロック入力パルスＣＫが１パルスだけＰＬＬ制御部１２に入力されない場合を示している（入力されないクロック入力パルスＣＫを破線で示す）。この場合でも、エアスピンドル３２は慣性で回転しているので、位置検出信号Ｓｔは一定の周期でＰＬＬ制御部１２に入力される。従って、クロック入力パルスＣＫが入力されないタイミングで、偏差信号Ｓｅが発生する。これによって、正常回転時とは異なる駆動信号Ｓｍが生成され、異常信号Ｓｐは、異常状態に対応するハイレベルとなる。異常信号Ｓｐがアラーム発生部１５に入力され、アラーム信号Ｓｒがコントロール部１３に入力され、コントロール部１３が作動してパワー部１４への駆動信号Ｓｍを逆通電信号として送出し、ブラシレスモータ３２を停止させる。
【００１４】
このように、従来のＰＬＬ制御を用いたモータの回転制御装置では、クロック入力パルスＣＫが１パルスだけ入力されないような、モータの回転を維持しても支障が無い場合にも、機器が強制停止されてしまう問題がある。
【００１５】
従って、本発明は、ＰＬＬ制御を用いたモータの回転制御において、瞬間的にクロックが入力されなかった場合にも回転を維持することでき、不要な停止を抑制することができるモータの回転制御装置及び方法、並びにそれを用いた画像形成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】
【００１６】
上記の目的は、下記によって達成することができる。
【００１７】
即ち、本発明に係るモータの回転制御装置は、ＰＬＬ制御部及びコントロール部を含み、ＰＬＬ制御部は、モータの使用回転速度に応じて供給されるクロックとモータが回転させるスピンドルの回転位置を表す位置検出信号とのタイミングの差を偏差信号としてコントロール部に出力し、コントロール部は、偏差信号とモータの回転位相を表す位相検出信号とにより、モータを駆動するための駆動信号を生成してモータに出力する、モータの回転制御装置であって、コントロール部は、偏差信号が入力された場合、駆動信号の代わりに、駆動信号を所定の遅延時間だけ遅延させた遅延駆動信号をモータに出力し、コントロール部は、遅延駆動信号の出力を開始してから所定時間が経過した後、遅延駆動信号の代わりに、駆動信号を遅延させずにモータに出力し、モータの使用回転速度は、使用可能な最低回転速度の２倍以上であり、遅延時間は、モータの使用回転速度に対応するクロック周期の２倍以上の整数倍の時間であり、所定時間は、遅延時間以下の時間である。
【００１８】
好ましくは、コントロール部は、所定時間が経過した後に遅延させずに出力した駆動信号が異常な場合、モータを停止させる。
【００１９】
より好ましくは、コントロール部は、偏差信号及び位相検出信号から駆動信号を生成する駆動信号発生部と、駆動信号を遅延時間だけ遅延させて遅延駆動信号として出力する遅延部と、入力される遅延駆動信号及び遅延されていない駆動信号の何れかを出力するセレクタと、偏差信号を検出して第１制御信号を出力する偏差信号判定部と、偏差信号判定部から入力される第１制御信号に応じて第２制御信号を出力するカウンタと、を含み、カウンタは、第１制御信号が遷移した場合、第２制御信号を遷移させて出力し、且つカウント動作を開始し、カウンタは、所定時間をカウントした後に第２制御信号を遷移させ、セレクタは、第１制御信号が遷移した場合の第２制御信号の遷移に応じて、遅延駆動信号を出力し、所定時間をカウントした後の第２制御信号の遷移に応じて、遅延されていない駆動信号を出力する。
【００２０】
また、本発明に係るモータの回転制御方法は、ＰＬＬ制御によりモータの回転を制御する方法であって、モータの使用回転速度に応じたクロックとモータが回転させるスピンドルの回転位置を表す位置検出信号とのタイミングの差を偏差信号として出力するステップと、偏差信号とモータの回転位相を表す位相検出信号とにより、モータを駆動するための駆動信号を生成してモータに出力するステップと、偏差信号が出力された場合、駆動信号の代わりに、駆動信号を所定の遅延時間だけ遅延させた遅延駆動信号をモータに出力するステップと、遅延駆動信号の出力を開始してから所定時間が経過した後、遅延駆動信号の代わりに、駆動信号を遅延させずにモータに出力するステップとを含み、モータの使用回転速度は、使用可能な最低回転速度の２倍以上であり、遅延時間は、モータの使用回転速度に対応するクロック周期の２倍以上の整数倍の時間であり、所定時間は、遅延時間以下の時間である。
【００２１】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記のモータの回転制御装置と、その回転制御装置によって制御されるモータとを含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ＰＬＬ制御部に瞬間的にクロックが入力されなかった場合でも、モータの回転を維持することできる。従って、モータが正常であるにもかかわらず不要に機器を停止させてしまうことを抑制することができ、機器を無駄なく、効率的かつ経済的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】モータの回転制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】従来のドライバの内部構成を示すブロック図である。
【図３】図２のドライバによるモータの回転制御を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係るモータの回転制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】モータの電流値とトルクとの関係、及び、モータの回転数とトルクとの関係を示すグラフである。
【図６】本実施の形態に係るモータの回転制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図６のドライバによるモータの回転制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】図６のドライバによるモータの回転制御の別の例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。従って、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２５】
図４を参照して、本発明の実施の形態に係るモータの回転制御装置は、上記した図１と同様の構成をしており、コントローラ１及びドライバ２００を備えている。ドライバ２００は、入出力部１１、ＰＬＬ制御部１２、コントロール部２０２、パワー部１４、及びアラーム発生部１５から構成されている。ドライバ２００は、図２と比較して、コントロール部２０２のみが異なるので、以下においては、主としてコントロール部２０２に関して説明する。
【００２６】
コントロール部２０２は、駆動信号発生部２０４、遅延部２０６、偏差信号判定部２０８、カウンタ２１０、及びセレクタ２１２を備えている。
【００２７】
駆動信号発生部２０４は、図２のコントロール部１３と同様の機能を有する。即ち、駆動信号発生部２０４は、ＰＬＬ制御部１２からの回転方向信号Ｓｗに基づいて、ＰＬＬ制御部１２からの偏差信号Ｓｅと、ブラシレスモータ３２のホールセンサからの位相検出信号Ｓｆとをもとにブラシレスモータ３２の駆動信号Ｓｍを生成して、パワー部１４に出力する。また、駆動信号発生部２０４は、アラーム発生部１５からアラーム信号Ｓｒが入力されたとき、パワー部１４への駆動信号Ｓｍの出力を停止して逆通電信号を出力し、ブラシレスモータ３２の回転を急速停止させる。
【００２８】
遅延部２０６は、駆動信号発生部２０４から出力される駆動信号Ｓｍを、所定の時間遅延させて遅延駆動信号Ｓｍｄとして出力する。遅延部２０６には、例えばトランジスタを用いた公知の遅延回路を用いることができる。詳細は後述するが、遅延時間は、モータの回転速度に対応するクロック入力パルスＣＫの周期との関係で決定される。
【００２９】
偏差信号判定部２０８は、入力される偏差信号Ｓｅの信号レベルを検出し、偏差信号Ｓｅの信号レベルに応じたカウンタ制御信号Ｓｃｔを出力する。例えば、偏差信号判定部２０８は、入力される偏差信号Ｓｅがローレベルであれば、カウンタ制御信号Ｓｃｔをローレベルで出力し、偏差信号Ｓｅがローレベルからハイレベルに遷移したことを検出すれば、カウンタ制御信号Ｓｃｔをローレベルからハイレベルに遷移させる。
【００３０】
カウンタ２１０は、入力されるカウンタ制御信号Ｓｃｔの信号レベルが変化した場合、カウントを開始し、所定の時間が経過した場合、セレクタ制御信号ＳＬを遷移させる。例えば、カウンタ２１０は、カウンタ制御信号Ｓｃｔがローレベルであれば、セレクタ制御信号ＳＬをローレベルで出力し、カウンタ制御信号Ｓｃｔの立ち上がりを検知して、カウントを開始すると共に、セレクタ制御信号ＳＬを立ち上げる。そして、所定の時間が経過した場合、セレクタ制御信号ＳＬを立ち下げる。カウンタ２１０には、所定時間をカウントする公知の回路を用いることができる。
【００３１】
セレクタ２１２は、入力される駆動信号Ｓｍ及び遅延駆動信号Ｓｍｄの何れかを、セレクタ制御信号ＳＬに応じて最終駆動信号Ｓｍｏとして出力する。例えば、セレクタ２１２は、セレクタ制御信号ＳＬがローレベルの場合、駆動信号Ｓｍを最終駆動信号Ｓｍｏとして出力し、セレクタ制御信号ＳＬがハイレベルの場合、遅延駆動信号Ｓｍｄを最終駆動信号Ｓｍｏとして出力する。セレクタ２１２には、トランジスタゲートを用いた公知の回路を用いることができる。
【００３２】
なお、図４では、駆動信号Ｓｍを１つの信号ラインで示しているが、複数の信号であってもよい。ブラシレスモータ用の駆動電流Ｓａ（例えば３相電流）を生成するパワー部の回路に応じた数の信号を、パワー部に供給できればよい。複数の信号であれば、信号の数だけ遅延回路及びセレクタを備え、各駆動信号と、それに対応する遅延駆動信号とをセレクタで択一的に出力すればよい。
【００３３】
上記のように構成されたドライバ２００の動作を、以下に説明する。上記したように、遅延部２０６の遅延時間は、モータの回転速度（より正確にはモータが回転するスピンドル部の回転速度）に対応するクロック入力パルスＣＫの周期との関係で決定される。本実施の形態では、モータの最低回転速度の２倍以上の回転速度でモータを使用し、遅延部２０６の遅延時間を、モータの最低回転速度に対応するクロック入力パルスＣＫの周期以下に設定する。
【００３４】
ブラシレスモータは、コイル部に流れる電流量及び磁界の強度により、回転力及び回転可能速度が決まり、通常は回転の対象物（負荷）による抵抗によって、モータの使用可能な回転速度領域が制限される。図５は、画像形成装置内で使用されるあるブラシレスモータに関して、定電圧２４Ｖを供給し、毎分２７００回転の条件で測定した結果である。図５のグラフのうち、実線は、モータに供給する電流Ｉ（Ａ）とモータのトルクＴｒｑ（ｍＮｍ）との関係を示し、破線は、モータの回転速度（１分間の回転数）Ｎ（ｍｉｎ−１）とモータのトルクＴｒｑ（ｍＮｍ）との関係を示す。この場合、使用する負荷の範囲を３ｍＮｍ〜１２０ｍＮｍとすると、使用可能な回転速度の範囲は５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍとなる。
【００３５】
図５に示した特性のモータを制御対象とした場合、使用可能回転速度が５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍの範囲であるので、最低回転速度の２倍以上の回転速度とは、１０００ｒｐｍ以上となる。使用可能回転速度の下限回転速度５００ｒｐｍ及び上限回転速度２０００ｒｐｍをそれぞれ出力するためのクロック入力パルスＣＫの周波数を、５００Ｈｚ及び２０００Ｈｚとすると、遅延部２０６の遅延時間は、最低回転速度（５００ｒｐｍ）に対応するクロック入力パルスＣＫの周期２ｍｓｅｃ（５００Ｈｚ）以下となる。なお、モータ回転速度１０００ｒｐｍに対応するクロック入力パルスＣＫの周期は１ｍｓｅｃである。
【００３６】
以下に、ドライバ２００によるモータの制御動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。ここで、制御対象のモータを図５の特性を有するモータとし、使用回転速度を１０００ｒｐｍとする。クロック入力パルスＣＫは周波数１０００Ｈｚ、周期１ｍｓｅｃである。遅延部２０６の遅延時間Ｔｍは２ｍｓｅｃである。
【００３７】
ステップ３００において、モータに電力を供給してモータの回転を開始する。電力は、負荷を考慮して、回転速度が１０００ｒｐｍとなるように供給される。この段階では、ＰＬＬ制御は行なわれていない。
【００３８】
ステップ３０２において、ＰＬＬ制御を有効にするために、コントローラ１からスタートの動作制御信号Ｓｃ、回転方向信号Ｓｗ、及びクロック入力パルスＣＫを、ＰＬＬ制御部１２に供給する。具体的には、図７に示すように、周期１ｍｓｅｃのクロック入力パルスＣＫがＰＬＬ制御部１２に入力される。
【００３９】
ステップ３０４において、ＰＬＬ制御部１２は、コントローラ１からのクロック入力パルスＣＫとエンコーダからの位置検出信号Ｓｔとのタイミングに差があるか否かを判定する。差がなければ、ステップ３０６に移行し、差があればステップ３０８に移行する。
【００４０】
ステップ３０６において、クロック入力パルスＣＫとエンコーダからの位置検出信号Ｓｔとのタイミングに差がないので、偏差信号Ｓｅは生成されずに、定速制御が継続される。偏差信号Ｓｅが生成されないとは、具体的には偏差信号Ｓｅの信号レベルが変化しないことを意味する。これは、図７のタイミングチャートの時刻ｔ１の直前までの期間に対応する。偏差信号Ｓｅは、初期のローレベルのままである。この状態では、偏差信号判定部２０８から出力されるカウンタ制御信号Ｓｃｔはローレベルのままであり、カウンタ２１０は動作せず、セレクタ制御信号ＳＬはローレベルのままである。従って、セレクタ２１２から出力される最終駆動信号Ｓｍｏ（左端の期間Ｄ１のＳｍｏ）は、遅延されていない駆動信号Ｓｍ（期間Ｄ１のＳｍ）と同じ信号である。これにより、従来と同じ駆動信号がパワー部１４に入力される。
【００４１】
ステップ３０８において、クロック入力パルスＣＫと位置検出信号Ｓｔとのタイミングに差があるので、ＰＬＬ制御部１２は偏差信号Ｓｅを出力する。即ち、クロック入力パルスＣＫと位置検出信号Ｓｔとの差として、偏差信号Ｓｅが生成されて出力される。これは、図７において、時刻ｔ１で偏差信号Ｓｅがハイレベルで出力されることに対応する。
【００４２】
偏差信号Ｓｅがハイレベルで出力されることによって、ステップ３１０において、セレクタ２１２を切換える。具体的には、偏差信号判定部２０８が、ハイレベルに遷移した偏差信号Ｓｅを検出し、カウンタ制御信号Ｓｃｔをハイレベルに遷移させてカウンタ２１０に出力する。カウンタ２１０は、カウンタ制御信号Ｓｃｔのハイレベルへの遷移を受けて、カウントを開始すると同時にセレクタ制御信号ＳＬをハイレベルに遷移させて出力する。これによって、セレクタ２１２は、出力信号として出力する入力信号を切換えて、遅延部２０６からの出力である遅延駆動信号Ｓｍｄを最終駆動信号Ｓｍｏとして出力する。
【００４３】
ステップ３１２において、カウンタ２１０は所定時間Ｔｐをカウントし、ステップ３１４において、カウンタ２１０は、所定時間Ｔｐが経過したか否かを判定する。所定時間Ｔｐは、遅延時間Ｔｍと同じであり、２ｍｓｅｃである。所定時間が経過していなければ、ステップ３１２に戻り、所定時間Ｔｐが経過するまでカウントを継続する。所定時間Ｔｐが経過したと判定した場合、ステップ３１６に移行する。
【００４４】
ステップ３１０、３１２及び３１４の処理は、図７の時刻ｔ１〜ｔ３の間実行される。この期間の駆動信号Ｓｍ（期間Ｄ２のＳｍ）は、偏差信号Ｓｅがハイレベルで出力されたことによって、一定周期（１ｍｓｅｃ）のパルス波形ではなくなる。しかし、セレクタ２１２の最終駆動信号Ｓｍｏは、期間Ｄ１の遅延駆動信号Ｓｍｄ、即ち、期間Ｄ１の駆動信号Ｓｍである。従って、周期一定の正常な駆動信号がパワー部１４に入力され、モータは通常動作する。
【００４５】
ステップ３１６において、カウンタ２１０は、セレクタ２１２を切換えるために、ローレベルのセレクタ制御信号ＳＬを出力する。これによって、セレクタ２１２は、出力信号として出力する入力信号を切換えて、遅延されていない駆動信号Ｓｍを最終駆動信号Ｓｍｏとして出力する。これは、図７の時刻ｔ３以降の期間である。駆動信号Ｓｍは、一定周期の正常なパルス信号に戻っており、その正常な駆動信号Ｓｍ（期間Ｄ３のＳｍ）が、セレクタ２１２から最終駆動信号Ｓｍｏとして出力される（期間Ｄ３のＳｍｏ）。
【００４６】
ステップ３１８において、パワー部１４は、入力される最終駆動信号Ｓｍｏが正常であるか否かを判定する。最終駆動信号Ｓｍｏが正常であればステップ３０６に移行し、定速制御を継続する。最終駆動信号Ｓｍｏが正常でなければステップ３２０に移行して、パワー部１４は異常信号Ｓｐを出力する。異常信号Ｓｐが出力された場合、アラーム発生部１５がアラーム信号Ｓｒを出力する。アラーム信号Ｓｒは駆動信号発生部２０４に入力され、駆動信号発生部２０４は駆動信号Ｓｍの出力を停止して逆通電信号を出力し、ブラシレスモータ３２の回転を停止させる。図７の例では、ｔ３以降は、一定周期の正常な駆動信号Ｓｍ（期間Ｄ３のＳｍ）が、セレクタ２１２から最終駆動信号Ｓｍｏとして出力される（期間Ｄ３のＳｍｏ）ので、ステップ３０６に移行する。
【００４７】
このように、クロック入力パルスＣＫが、瞬間的にＰＬＬ制御部１２に入力されなかった場合、正常な駆動信号Ｓｍを遅延させた駆動信号Ｓｍｄが、最終駆動信号Ｓｍｏとしてパワー部１４に入力されるので、モータの回転を維持することができる。
【００４８】
一方、本実施の形態においては、クロック入力パルスＣＫが２回以上連続してＰＬＬ制御部１２に入力されなかった場合（図８参照）には、モータを停止させる。この場合にも、図６のフローチャートに従って制御が行なわれる。
【００４９】
図８において、時刻ｔ２までのパルスシーケンスは、図７と同じである。しかし、図８では、時刻ｔ２、ｔ３においても、クロック入力パルスＣＫがＰＬＬ制御部１２に入力されないので、偏差信号Ｓｅ（パルスＰ１、Ｐ２）が生成される。従って、駆動信号発生部２０４は、回転方向信号Ｓｗ、偏差信号Ｓｅ及び位相検出信号Ｓｆを用いて、駆動信号Ｓｍを生成する（Ｓｍに関する期間Ｄ２及びＤ３）。
【００５０】
ステップ３１４において、所定時間Ｔｐが経過したと判定されるまで（時刻ｔ３まで）は、遅延駆動信号Ｓｍｄがセレクタ２１２から最終駆動信号Ｓｍｏとして出力される。従って、一定周期の正常な駆動信号Ｓｍがパワー部１４に供給されるので、モータは回転を維持する。
【００５１】
ステップ３１４において、所定時間Ｔｐが経過したと判定された後（時刻ｔ３以降）には、遅延されていない駆動信号Ｓｍがセレクタ２１２から最終駆動信号Ｓｍｏとして出力される。このとき、最終駆動信号Ｓｍｏとして出力される駆動信号Ｓｍは、正常なパルス信号ではない。従って、ステップ３２０において、異常信号Ｓｐをハイレベルで出力する（図８参照）。異常信号Ｓｐが出力された場合、上記したように、アラーム発生部１５から出力されるアラーム信号Ｓｒが駆動信号発生部２０４に入力され、駆動信号発生部２０４は駆動信号Ｓｍの出力を停止して逆通電信号を出力し、ブラシレスモータ３２の回転を停止させる。このように、クロック入力パルスＣＫが複数連続してＰＬＬ制御部１２に入力されないような、明らかな異常状態では、モータを停止させることができる。
【００５２】
以上によって、ノイズ等によってクロック入力パルスＣＫが、連続せずに１回だけＰＬＬ制御部１２に入力されない場合（正常状態）には、モータを停止することが無く、機器の不要な停止を抑制することができる。また、クロック入力パルスＣＫが連続してＰＬＬ制御部１２に入力されない異常状態では、モータを停止させて、安全を確保することができる。
【００５３】
上記では、モータを回転速度１０００ｒｐｍで使用し、クロック入力パルスＣＫの周期が１ｍｓｅｃ、遅延部２０６の遅延時間Ｔｍが２ｍｓｅｃ、カウンタ２１０がカウントする所定時間（セレクタ２１２から遅延駆動信号Ｓｍｄを出力する時間）Ｔｐが２ｍｓｅｃである場合を説明したが、これに限定されない。モータの使用回転速度は、モータを安定使用するときの最低回転速度の２倍以上であればよい。遅延部２０６の機能は、クロック入力パルスＣＫが入力されなかった場合に、その直後から所定の時間正常な駆動信号Ｓｍをパワー部１４に入力できるようにするためのものであるので、遅延時間Ｔｍは、モータの使用回転速度に対応するクロック入力パルスＣＫの周期のｎ倍（ｎは２以上の整数）の時間であればよい。カウンタ２１０がカウントする所定時間Ｔｐは、強制的に正常な駆動信号Ｓｍを出力する時間であるので、所定時間Ｔｐは遅延時間Ｔｍ以下の時間であればよい。例えば、クロック入力パルスＣＫの周期が０．５ｍｓｅｃ（例えば、モータの使用周波数が２０００ｒｐｍ）である場合、Ｔｍを１ｍｓｅｃ、Ｔｐを１ｍｓｅｃとすることができる。また、クロック入力パルスＣＫの周期が１ｍｓｅｃ（モータの使用周波数は１０００ｒｐｍ）である場合、Ｔｍを３ｍｓｅｃ、Ｔｐを２ｍｓｅｃとしてもよい。また、１つの偏差信号Ｓｅによって駆動信号Ｓｍが影響を受ける時間が比較的短い場合、即ち、偏差信号Ｓｅがローレベルに戻ると、比較的短時間で駆動信号Ｓｍが正常な信号に戻る場合には、Ｔｍが２ｍｓｅｃ（クロック入力パルスＣＫの周期が１ｍｓｅｃ）に設定されていたとしても、Ｔｐは２ｍｓｅｃより短くてもよい。
【００５４】
上記では、異常信号Ｓｐが出力された場合に出力されるアラーム信号Ｓｒによって、駆動信号Ｓｍの出力を停止してモータを停止する場合を説明したが、モータの用途によっては、直ちに駆動信号Ｓｍの出力を停止しなくてもよい。例えば、複写機のドラム用モータでは、回転数のわずかな変動でも、ドラム表面の画像がずれて使えなくなるのでモータを停止させる必要がある。しかし、紙送り用のモータであれば、モータを停止させずに回転数の調節を行なってもよい。この場合、駆動信号発生部は駆動信号Ｓｍの出力を維持する。
【００５５】
上記した制御信号の遷移方向は、逆であってもよい。例えば、偏差信号Ｓｅは、クロック入力パルスＣＫと位置検出信号Ｓｔに差が無い場合にハイレベルであり、差がある場合にローレベルに遷移してもよい。また、セレクタ制御信号ＳＬは、偏差信号Ｓｅが検出されるまではハイレベルであり、偏差信号Ｓｅが検出されたときに、ローレベルに遷移してもよい。この場合、カウンタ２１０は、所定時間Ｔｐが経過した後、セレクタ制御信号ＳＬをハイレベルに遷移させる。セレクタ２１２は、セレクタ制御信号ＳＬがハイレベルであれば、遅延されていない駆動信号Ｓｍを出力し、ローレベルであれば、遅延駆動信号Ｓｍｄを出力すればよい。
【００５６】
上記では、カウンタ２１０がセレクタ２１２を切換える場合を説明したが、偏差信号判定部２０８が、セレクタ２１２を切換えるためのセレクタ制御信号ＳＬを出力するように構成してもよい。この場合、偏差信号判定部は、偏差信号Ｓｅを検出した場合、セレクタ制御信号ＳＬを遷移させ、カウンタ制御信号Ｓｃｔによってカウンタのカウント動作を開始させる。その後、偏差信号判定部は、所定時間が経過したことを知らせる信号をカウンタから受信した場合、セレクタ制御信号ＳＬを元のレベルに遷移させる。
【００５７】
また、遅延部２０６は、公知の遅延回路の代わりに、メモリを用いて実現してもよい。即ち、入力信号をデジタル信号として一旦記憶し、所定時間の後に出力するようにしてもよい。
【００５８】
以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１      コントローラ
３      スピンドル部
３１    エアスピンドル
３２    ブラシレスモータ
１１    入出力部
１２    ＰＬＬ制御部
１４    パワー部
１５    アラーム発生部
２００  ドライバ
２０２  コントロール部
２０４  駆動信号発生部
２０６  遅延部
２０８  偏差信号判定部
２１０  カウンタ
２１２  セレクタ
【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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