JP2002058278A

JP2002058278A - モータユニット及びそれを用いた画像形成装置

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Publication number: JP2002058278A
Application number: JP2000239532A
Authority: JP
Inventors: Hidetomo Tominaga; 英知富永
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2002-02-22

Abstract

(57)【要約】【目的】 DCブラシレスモータユニット内の制御回路の
共通化、及び共通化によるマスメリットを活かしたコス
ト削減することにある。【構成】モータユニット内に、モータ1周に発生する速
度検出部として用いられるところのFG信号の個数を設定
する手段、FG信号を用いて速度を検出する手段、検出さ
れた速度情報をもとにディジタル的に制御を行うディジ
タル速度制御手段、速度／ゲイン／ＰI折点周波数を変
更する手段、メインユニットより、速度／又はゲイン／
ＰI補償折点周波数を設定する手段を有し、モータ1周に
発生するFG信号の個数より速度を算出する速度算出手
段、速度算出手段により算出された速度、及びメインユ
ニットより設定された速度／ゲイン／ＰI補償折点周波
数／最大電流値よりなる速度制御パラメータを設定する
ことにより、設定値でモータをディジタル制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式の画像形成
装置に関するものであり、特に、レーザ回転多面鏡を有
するスキャナモータ、紙搬送に用いられる搬送モータ等
のDCブラシレスモータの制御装置に関するものである。

【0002】

【従来の技術】図13は、レーザビームプリンタやレーザ
ファックス等の画像形成装置を説明するものである。光
源ユニット、シリンドリカルレンズ、回転多面鏡を有す
るスキャナモータ、結像レンズ、BD検出器等を有するス
キャナユニット61から発射されたレーザ光は、回転ドラ
ム上の感光体62に結像させる。レーザによって潜像を露
光された感光体62は現像剤の充填された現像ユニット63
により顕像化され、像は転写ベルト65の位置でカセット
67より供給された記録紙64に転写され、続いて定着器66
で定着され、最後に不図示の排出器に排出される。

【0003】このような画像形成装置において、スキャナユ
ニット61内のスキャナモータ、及び、紙を搬送させる搬
送モータにDCブラシレスモータが多用される。このDCブ
ラシレスモータを回転制御する電気回路のブロック図の
従来構成例を図11に示す。

【0004】図11において、21は、画像形成装置のエンジン
制御を司るエンジン制御ユニットである。22は、エンジ
ンCPUで、モータユニット1に起動命令を出したり、また
プリント終了時に停止命令を出したり全体の制御を司る
ものである。また、モータユニット1は、不図示の速度
監視手段も備え、所定の速度を逸脱したときには、直ち
にエンジンCPU22に知らせ、プリントの停止を促す。

【0005】モータユニット1内において、2はモータ、4は
モータの速度を制御する速度制御手段21内のカウンタ等
の基準となるクロックを発生する発振器である。FG信号
5は、周波数発生器（Frequency Generator）で、モータ
2の回転に伴い、周波数を発生させる速度検出器であ
る。積分定数設定手段は、動作を安定に制御するための
積分定数を設定するものである。駆動手段7はDCブラシ
レスモータの場合、モータの位置を検出しながら、順次
トランジスタを切り替えることによって、ブラシを用い
ることなく電気的に回転動作を続行させるものである。
制御手段と駆動手段は、別々の集積回路の場合、あるい
は、1個の集積回路の場合もある。モータの出力が大き
く、駆動手段での発熱が大きくなる時は、ヒートシンク
を設置することにより放熱性を良好にさせる手段をとる
場合がある。

【0006】このようなモータユニット1において、速度制
御は、モータの回転速度検出信号であるところのFG信号
5と、発振器4より得られる基準クロックをカウントして
得られる目標速度との差がゼロになるように速度制御手
段31が働き、常に一定の速度になるように制御が働く。

【0007】

【発明が解決しようとする課題】このようなモータユニ
ット1は、画像形成装置内に、例えばモノクロ機におい
ては2から3個程度、例えばカラー機においては5個以上
使用されることが一般的である。これらのモータの出力
は、10Wから20W程度の小型モータであり、仕様はそれ程
変わらないにもかかわらず、おのおのの製品において、
回転数が違う、出力トルクが違う、汎用的な制御回路が
無かったという理由で、おのおのの製品仕様にあったモ
ータ制御回路を個別に製作していた。そのため、各製品
ごとに別々の発振器4、速度制御手段（回路）31、積分
定数設定手段32、駆動手段（回路）7が必要であった。

【0008】また、同一製品内で同一箇所に使用されるDCモ
ータであっても、複数のモータメーカから供給される場
合、モータメーカの速度検出器の構成の違い、モータの
着磁数の違い等により、同一の制御回路を用いることが
できなかった。これを改善する方法の従来構成例の一例
を図12に示す。

【0009】図12において、エンジンユニット21、エンジン
CPU22、モータユニット1、モータ2、FG信号5、駆動手段
7、積分定数設定手段32は従来例の図11と同じである。

【0010】図12において、発振器35は、エンジンユニット
21内の基準となるクロックを発生させる回路であり、本
実施例では、エンジンユニット21内の速度制御用に用い
ているが、それ以外に不図示の他のエンジン制御にも供
給され使用される。速度設定手段33は、所望の回転数
と、モーター周におけるFG信号5の発生する回数より決
定される目標FG周期を設定するものである。速度誤差検
出手段34は、FGより得られる実際のモータの速度情報と
目標FG周期より、速度誤差を検出するところである。

【0011】モータユニット1内において、増幅手段36は、
前記誤差検出手段34によって得られた速度誤差信号を増
幅し、ゲインをかせぐところである。補償手段37は、積
分定数設定手段32によって決定される積分時定数によっ
て積分することにより、速度の定常値を目標速度に近づ
けるとともに、動作を安定にさせるものである。モータ
識別手段35は、例えば、複数のモータメーカから供給さ
れる場合に、モータメーカの速度検出器の構成の違いに
より、速度設定手段33の値を設定しなおすためのもので
ある。

【0012】これは速度設定手段33において、回路を簡略化
によりFG周期を設定する構成をとっているために、実際
は速度は同じでも設定値を変更する必要があるからであ
る。本従来例において、増幅手段36、補償手段37、駆動
手段7は、前記従来例と同様に一つの集積回路で構成さ
れる場合もあるし、また複数個の集積回路で構成される
場合もある。

【0013】さて、複数のモータメーカから速度検出器の構
成が違う場合の速度設定手段33の設定の仕方を詳細に説
明する。例えば、Aメーカのモータは一回転につき24個
のFGを生成するもの、Bメーカのモータは一回転につき3
2個のFGを生成するものとした場合を考えてみる。この
モータを1800rpmで回す場合、30rpsとなり、1秒間に30
回転することになる。Aメーカのモータは、さらに一回
転で24個のFG信号を生成するので、所定の速度で回転し
た場合、一秒間に24×30＝720個のFG信号が発生するこ
とになる。同様に、Bメーカのモータの場合、一秒間に3
2×30＝960個のFG信号が発生することになる。

【0014】速度設定手段33において、FG周期を設定する
際、Aメーカの場合、1／720＝1．38msecを、Bメーカの
場合、1／960＝1．04msecを、それぞれ設定しなけれ
ば、所定回転数であるところの1800rpmで回転すること
ができない。よって、モータユニット1上のメーカ識別
手段35により、メーカを識別し、該メーカに見合った速
度設定値をエンジンCPU22により設定することが可能と
なる。このように、メーカ識別手段を設けることによ
り、同一製品の同一箇所に複数のモータメーカから供給
を受ける場合の対応は可能となったが、依然として、製
品の違いによる製品仕様から生ずるモータ回転数、トル
ク等の違いによってモータ制御回路を共通化することは
できなかった。

【0015】また不図示であるが、最近ではディジタル速度
制御手段を用いた構成例もあるが、エンジン21側とモー
タユニット1側で1対1を想定していたため、あらかじめ
決められたゲインとPI周波数を選択するしかなく、汎用
性が無く、他の製品で共有化することはできなかった。

【0016】これらのことは、途中で仕様の変更、例えば、
画像形成装置が8ppm機から12ppm機への変更があった場
合において、リユースできなく、資源の無駄という問題
もあった。

【0017】本発明は、上述問題点に鑑みなされたもので、
DCブラシレスモータユニット内の制御回路の共通化、及
び共通化によるマスメリットを活かしたコスト削減にあ
る。また、前記DCモータユニットを有する安価な構成の
画像形成装置を提供することにある。

【0018】さらに、三相DCブラシレスモータ、永久磁石同
期モータの両者に一つのCPU、又はモータユニットで対
応することのできるモータユニットを提供することにあ
る。

【0019】また、将来的に仕様の変更、例えば、画像形成
装置が8ppm機から12ppm機への変更があった場合におい
ても、エンジン21側からのパラメータを換えるだけで済
み、リサイクル性がアップするような最近のリユースの
流れに合った製品を提供することにある。

【0020】

【課題を解決するための手段】詳しくは、モータユニッ
ト内に、モータ1周に発生する速度検出部として用いら
れるところのFG信号の個数を設定する手段、前記FG信号
を用いて速度を検出する手段、検出された速度情報をも
とにディジタル的に制御を行うディジタル速度制御手
段、速度／ゲイン／PI（Proportional−Integral：比例
積分）折点周波数を変更する手段、メインユニットよ
り、前記回転数／又はゲイン／PI補償折点周波数を設定
する手段を有し、前記モータ1周に発生するFG信号の個
数より速度を算出する速度算出手段、前記速度算出手段
により算出された速度、及び前記メインユニットより設
定された目標速度／ゲイン／PI補償折点周波数／最大電
流値よりなる速度制御パラメータを設定することによ
り、該設定値でモータをディジタル制御することを特徴
とするモータユニットより構成される。

【0021】また、本発明では、モータを実際に駆動する駆
動手段と駆動手段以外を別々の構成としている。該駆動
手段以外をCPUまたはDSPで構成することとし、モータ出
力に見合った駆動手段を別に選定して、一緒に用いるこ
とにより、駆動手段を変更することにより、容易にモー
タ仕様の変更に対処することを可能とする。

【0022】

【実施例】（実施例1）図1に本発明の実施例1のブロッ
ク図を示す。図1において、エンジン21、エンジンCPU2
2、モータユニット1、モータ2、発振器4、FG信号5、制
御手段7は従来実施例と同様である。

【0023】本実施例で新たに追加された機能を示す。11、
23は、シリアル通信手段で、それぞれエンジン21側、モ
ータ1側に設置され、モータ駆動、停止のコマンドの
他、本発明の根幹をなすところの目標回転数、ゲイン、
PI折点周波数、最大電流などのモータ速度パラメータ等
を、エンジン21側からモータユニット1側に送出する。3
は、モータユニット側CPU／DSPで、シリアル通信手段11
の他、ディジタル速度制御手段6、速度算出手段9、速度
パラメータ設定手段10などからなる。8はFG数設定手段
で、モーター回転で発生するFGの数を設定するところで
ある。

【0024】速度算出手段9による速度算出方法は、モータ
ー回転で発生するFGの数とFG一周期の時間により算出す
ることが可能である。例えば、モータ2の一回転のFG数
がNで、FG一周期の時間T（sec）の場合、このときの速
度dは、d＝2＊π／（N＊T）［rad／sec］で算出するこ
とが可能である。FG一周期の時間T（sec）の逆数を算出
することになるが、計算により逆数を算出してもいい
が、逆数テーブルを作成しておき、逆数テーブルにより
算出することも可能である。次に、ディジタル速度制御
手段の一実施例の詳細を図2を用いて説明する。

【0025】図2において、41は、目標速度を設定するとこ
ろで、例えば目標回転数M（rpm）の時の目標回転数d*と
すると、d*＝2＊π＊M／60［rad／sec］を設定する。従
来例においては、速度の逆数であるところのFG信号5の
周期を用いていたが、ここでは回転数より直接速度を使
用する。42は、速度検出器であるところのFG信号5の周
期よりモータ速度を常に取り込み最新のモータ速度を保
持しているキャプチャである。43は、所定周期でサンプ
リングするサンプラである。例えば、1800rpm程度の小
型モータの場合、1kHz程度に選定される。44は、速度演
算器で、前述説明したようにd＝2＊π／（N＊T）［rad
／sec］により算出することができる。

【0026】次に、目標速度d*と実際の速度dの差分をとる
ことにより、目標速度との今回のサンプルにおける誤差
が算出される。次の45は、ディジタルフィルタで速度制
御の場合、通常PI制御が用いられる。PI制御とは、所定
の周波数より低域は目標速度との偏差をゼロにすべく積
分動作を行い、所定の周波数より高域では、積分による
位相遅れをなくし安定に動作させるために積分動作のか
わりに比例動作を行なうものである。積分動作であるP
動作と比例動作であるI動作の切り替わる周波数をPI折
点周波数と呼ぶ。

【0027】ディジタルフィルタ45は、サンプリング周期で
次々に得られる速度誤差値から、所望のフィルタによる
フィルタリング処理をディジタル的に数値を用いて演算
処理を行なうものである。46は、ゲインで、この制御系
のゲインを設定するところで、このゲインの大小とモー
タの持つ特性によってゼロ公差周波数が決定される。PI
折点周波数、ゲインはモータの回転数、モータ自体の特
性、モータの目標仕様によって選定される。47は、リミ
ツタで設定された電流値以下に電流制限を行なうところ
である。48は、ゼロ次ホールドで演算された結果を次の
演算結果が出るまでホールドするためのものである。デ
ィジタル制御では、このようにサンプリング周期で次々
に新しい速度データを取り込み、目標速度と比較し演算
が実行され、次の演算結果がでるまでその値をホールド
して制御が続けられる。

【0028】ディジタルフィルタの設定の仕方の一例を図3
を用いて説明する。図3において、G（z）は、例えば、
連続時間空間のラプラス伝達関数を用いて簡単に計算す
ることができる。例えば、PI折点周波数をωpとする
と、連続時間空間のラプラス伝達関数は、G（s）＝Kp＊
（1＋1／（s＊ωp））と設定できる。連続時間S空間か
ら、離散時間Z空間に変換するためには、双一次変換を
用いると、サンプリング時間をT（sec）としたとき、S
＝2＊（z−1）／（T＊（z＋1））を入力するば、簡単に
計算できる。このように計算すると、離散時間Z空間で
の1次の伝達関数の標準形G（z）＝（1十b_l＊Z^-1）／（1
＋a₁＊Z^-1）＊Kpと設定することができる。このような
標準形で表すことができれば、ディジタルフィルタの計
算は図3に示したようになる。

【0029】図3において、X（n）は図2における誤差信号
で、現在のサンプリングで計算された誤差信号値であ
る。W（n）は途中計算値であり、y（n）はこのディジタ
ルフィルタの演算によって得られる計算結果である。途
中のZ^-1は遅れを示す記号で、1つ前の状態を示す記号で
ある。つまり、W（n−1）は、1つ前のサンプリングして
計算した時の途中結果の値のことである。これによる
と、途中結果w（n）は、w（n）＝x（n）―a₁＊w（n−
1）で計算でき、最終結果y（n）は、y（n）＝Kp＊（w
（n）＋b₁＊w（n−1））によって計算できる。

【0030】次に図4において、速度制御パラメータ設定手
段の設定方法の一例を示す。図4において、S51は、この
フローの開始である。S52は、ますエンジンユニット31
より、モータ制御に必要なパラメータをモータユニット
1に送出される。このモータ制御に必要なパラメータ
は、回転数、ゲイン、PI折点周波数、最大電流である。
S53は、モータユニット1内に設置されたFG数設定手段8
により設定されたモーター回転で発生するFG数を取り込
むところである。S54は、速度を算出するところであ
り、ここでは逆数テーブルを作成する。つまり、例え
ば、モータ2の一回転のFG数がNで、FG一周期の時間T（s
ec）の場合、このときの速度dは、d＝2＊π／（N＊T）
［rad／sec］で算出することが可能である。よって、FG
一周期の時間T（sec）を入力した時に、d＝2＊π／（N
＊T）［rad／sec］が得られるテーブルを作成すればよ
い。

【0031】S55は、s伝達式を算出するところで、前述した
ように、PI折点周波数をωpとすると、連続時間空間の
ラプラス伝達関数は、G（s）＝Kp＊（1＋1／（s＊ω
p））と設定できる。S56は、前述説明したように連続時
間空間から離散時間空間にs−Z変換を行うところであ
る。S57は、S56で得られたal、bl、Kpを、CPU3内の速度
設定パラメータ設定手段10であるところの内部レジスタ
等に書き込むところである。これで、パラメータの設定
は終了し、モータ制御に移る。尚、この実施例では、折
点周波数より、CPU3内でal、bl、Kpを計算する構成をと
ったが、あらかじめ計算しておき、エンジンCPU22か
ら、直接、al、bl、Kpをシリアル通信を介して設定して
もよい。

【0032】このように、ディジタル速度制御手段を用いれ
ば、アナログ速度制御のように、積分定数を抵抗、コン
デンサ等で設定する必要がなく、ディジタル速度制御
用、パラメータal、bl、Kp等を算出して設定しなおすだ
けでよく、いろいろな製品のいろいろな仕様に容易に対
応が可能である。

【0033】尚、本実施例では、ディジタル速度制御を一例
として説明したが、これに限るものではなく、位置制御
も併用したディジタル位置速度制御であっても構わない
し、また電流マイナーループを設定して電流制御により
トルクに対する速応性を良好にすることも可能である。

【0034】（実施例２）図5に本発明の実施例2のブロック
図を示す。本発明では、FG数設定手段の替わりにメーカ
識別手段12を設置した構成例を示す。メーカ識別手段12
によりメーカを識別し、シリアル通信を介して、エンジ
ンCPU22に送出される。その後、エンジンCPU22内にあら
かじめ設置されたメーカーFG数対応表等により、モータ
ー回転のFG数をエンジンユニット内のCPU3に送りなお
す。これにより、実施例1と同様な制御が可能となる。
一周のFGが変わると同時に、折点周波数、ゲイン、最大
電流についても、変更になる湯合は、メーカとそれぞれ
のパラメータの対応をつけておき、シリアル通信を介し
て、CPU3に送付すれば問題ない。このように、一周のFG
数をモータユニット1において設定しなくても、メーカ
識別手段を設定しても同様な効果を得ることができる。

【0035】（実施例3）図6に本発明の実施例３のブロック
図を示す。本発明では、例えばモータ2に三相DCブラシ
レスモータを使用した場合の構成例を示す。本実施例で
は、モータのコイルをロータの位置により順次駆動トラ
ンジスタを切り替えて回転させるための駆動手段の一構
成例を示す。三相DCブラシレスモータは、3つのコイル
と、3つのロータ検出器を有し、所定のシーケンスで駆
動する必要がある。ロータ検出器13はホール素子等から
なり、ロータ位置を検出するものである。三相ロジック
14は、前述3つのコイルと、3つのロータ検出器を有し、
所定のシーケンスで駆動するためのシーケンスを作成す
るロジックである。三相駆動手段15は、上側トランジス
タと下側トランジスタが三相分アレイ上に配設されたド
ライバである。

【0036】図7に、三相DCブラシレスモータの駆動シーケ
ンスを示す。図7において、a、b、cはロータ検出器13に
よって検出されたロータ位置信号である。U、V、Wはそ
れぞれコイルに接続するトランジスタを示す。Uu、Vu、
Wuは上側トランジスタでhighの時オンでLowの時オフで
ある。U_I、V_I、W_Iは下側トランジスタで逆にhighの時オ
フでLowの時オンである。DCブラシレスモータはブラシ
を持っていないので、ロータの位置に応じて、三相モー
タのコイルを順次切り替える必要がある。

【0037】例えば、a＝high、b＝Low、ｃ＝Lowの時は、U
相からv相に向けてコイルに通電しなければならないの
で、UuとＶ_Iのトランジスタをオンにする。続いて、ロ
ータが回転し、a＝high、b＝Low、ｃ＝highの時は、U相
からＶ相に向けてコイルに通電しなければならないの
で、UuとV_Iのトランジスタをオンにする。このように順
次切り替えることにより、回転運動を続けることができ
る。逆回転させるためには、上側とした側を入れ替えれ
ばよい。つまり、a＝high、b＝Low、C＝Lowの時は、V相
からU相に向けてコイルに通電すればよい。三相ロジッ
クは、このようにロータ検出信号a、b、cを用いて、駆
動トランジスタを選択する回路で構成される。

【0038】また、下側トランジスタはPWM駆動することに
より、回転速度の制御を行っている。回転数をアップさ
せる場合には、駆動デユーティを大きくすればよいし、
回転数をダウンさせる場合には、駆動デユーティを小さ
くすればよい。この駆動デユーティを決定するものは、
速度制御ループであり、ディジタル速度制御手段6によ
り得られたディジタル値を用いて簡単に作成することが
できる。つまり、ディジタル速度制御手段6により得ら
れたディジタル値を所定の周波数、例えば30kHz程度の
三角波と比較して、比較結果をPWM信号とすればよい。
このような三相ロジック14は、通常、駆動手段7に取り
込まれることが多いが、CPU3内に設置することにより、
汎用のトランジスタアレイを用いて、三相駆動手段15を
実現でき、モータユニット1のコストダウンを図ること
が可能となる。

【0039】（実施例4）図8、図9は本発明の実施例4のブロ
ック図とタイミング図である。実施例3においてDCブラ
シレスモータの例を説明したが、本発明では、三相永久
磁石同期モータを用いた擬似正弦波駆動を行うモータの
構成例を示す。三相永久磁石同期モータは、正弦波着磁
された永久磁石を用いて、コイルに正弦波で駆動するこ
とにより、トルクリップルを低減することが可能となる
モータである。本実施例では、三相ロジック14の前に疑
似正弦波作成手段16を用いて図9のような波形を実現し
ている。

【0040】図9において、駆動トランジスタは、実施例3の
ときの120度通電から180度通電に換わり、更に、上下ト
ランジスタともPWM駆動となる。更に、点線で示した正
弦波で駆動するために、正弦波の90°近くでは、駆動デ
ユーティが高くなり、正砿波の0度、180度付近では駆動
デユーティがゼロになるように擬似正弦波で駆動され
る。この駆動波形を生成するためのものが疑似正砿波作
成手段16であり、以下のようにして作成される。

【0041】ディジタル速度制御ループにより得られたディ
ジタル値は、駆動する電流値の情報が含まれている。こ
の電流値に比例する正弦波を作成すればよいので、ロー
タ検出器10より得られるロータ位置により正砿波を作成
し、速度制御ループにより得られたディジタル値を乗じ
て所定のゲインを乗ずればよいことがわかる。ロータ位
置による正弦波作成手段は、あらかじめ用意した正弦波
テーブルを用いてもいいし、計算により算出してもよ
い。このようにして得られた正弦波に比例したディジタ
ル値を所定の周波数、例えば30kHz程度の三角波と比較
して、比較結果をPWM信号とすればよい。このようにし
て、三相永久磁石同期モータ用の制御も可能である。

【0042】（実施例5）図10は、本発明の他の実施例5であ
り、三相DCブラシレスモータと三相永久磁石同期モータ
を一つのモータユニット1を用いて、選択的に使用でき
るようにしたものである。つまり、駆動方法設定手段17
により、三相DCブラシレスモータと三相永久磁石同期モ
ータを選択設定し、スイッチ19により、三相DCブラシレ
スモータを選択した湯合には、矩形は作成手段18によ
り、120度通電の矩形波通電を行い、三相永久磁石同期
モータを選択した場合には、180度通竜の擬似正弦波通
電を行うようにしたものである。スイッチ19は、ソフト
的に選択すればよいので簡単に構成できる。このよう
に、三相DCブラシレスモータでも三相永久磁石同期モー
タでも一つのCPU3、または一つのCPU3を設置したモータ
ユニットを用いて選択的に使用できるので、モータ制御
回路を汎用化することができる。

【0043】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、DCブラシレスモータユニット内の制御回路の共通
化をはかり、マスメリットを活かしたコスト削減するこ
とが可能となった。また、前記DCモータユニットを有す
る安価な構成の画像形成装置を可能とした。詳しくは、
モータユニット内に、モータ1周に発生する速度検出部
として用いられるところのFG信号の個数を設定する手
段、前記FG信号を用いて速度を検出する手段、検出され
た速度情報をもとにディジタル的に制御を行うディジタ
ル速度制御手段、速度／ゲイン／PI（Proportional−In
tegral：比例積分）折点周波数を変更する手段、メイン
ユニットより、前記回転数／又はゲイン／PI補償折点周
波数を設定する手段を有し、前記モータ1周に発生するF
G信号の個数より速度を算出する速度算出手段、前記速
度算出手段により算出された速度、及び前記メインユニ
ットより設定された目標速度／ゲイン／PI補償折点周波
数／最大電流値よりなる速度制御パラメータを設定する
ことにより−、該設定値でモータをディジタル制御する
ことを特徴とするモータユニットにより実現可能となっ
た。

【0044】さらに、本発明では、モータを実際に駆動する
駆動手段と駆動手段以外を別々の構成と駆動手段以外を
CPUまたはDSPで構成することとし、モータ出力に見合っ
た駆動手段を別に選定して、一緒に用いることにより、
駆動手段を変更することにより、容易にモータ仕様の変
更に対処することを可能となった。さらに、三相DCブラ
シレスモータ、三相永久磁石同期モータの両者に一つの
CPU、又はモータユニットで対応することのできるモー
タユニットを可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】図1は、本発明の実施例1のブロック図である。

【図２】図2は、本発明の実施例1のディジタル制御を説
明する図である。

【図３】図3は、本発明の実施例1のディジタルフィルタ
を説明する図である。

【図４】図4は、本発明の実施例1の制御を説明するフロ
ーチャートである。

【図５】図5は、本発明の実施例2のブロック図である。

【図６】図6は、本発明の実施例3のブロック図である。

【図７】図7は、本発明の実施例3のタイミング図であ
る。

【図８】図8は、本発明の実施例4のブロック図である。

【図９】図9は、本発明の実施例4のタイミング図であ
る。

【図１０】図10は、本発明の実施例5のブロック図であ
る。

【図１１】図11は、従来例1のブロック図である。

【図１２】図12は、従来例2のブロック図である。

【図１３】図13は、本発明の実施例に適用される画像形
成装置の構成例を示す図である。

【符号の説明】

1 モータユニット 2 モータ 3 CPU 4 駆動手段 5 FG（Frequency Generator） 6 ディジタル速度制御手段 7 駆動手段 8 FG数設定手段 9 速度算出手段 10 速度パラメータ設定手段 12 メーカ識別手段 13 ロータ位置検出手段 14 三相ロジック 15 三相駆動手段 16 擬似正弦波作成手段 21 エンジンユニット 22 エンジンCPU 35 第1のCPU／DSP 61 スキャナユニット 62 感光ドラム 63 現像器ユニット 64 記録紙 65 転写ベルト 66 定着器 67 カセット

フロントページの続きＦターム(参考） 2C362 BA08 BA32 BA33 DA08 2H045 AA14 AA54 3F049 AA10 EA00 LA01 LB03 5H550 AA14 AA15 BB10 DD04 DD08 GG03 HA07 HB07 HB16 JJ03 JJ06 JJ14 JJ24 JJ26 KK05 LL09 5H560 BB04 BB07 BB12 DA02 DA19 DB03 EB01 EC01 EC02 GG04 RR10 TT09 TT15 UA02 XA04 XA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータユニット内に、モータ1周に発生す
る速度検出部として用いられるところのFG信号の個数を
設定する手段、前記FG信号を用いて速度を検出する手
段、検出された速度情報をもとにディジタル的に制御を
行うディジタル速度制御手段、速度／ゲイン／ＰI（Pro
portional−Integral：比例積分）折点周波数を変更す
る手段、メインユニットより、前記速度／又はゲイン／
ＰI補償折点周波数を設定する手段を有し、前記モータ1
周に発生するFG信号の個数より速度を算出する速度算出
手段、前記速度算出手段により算出された速度、及び前
記メインユニットより設定された速度／ゲイン／ＰI補
償折点周波数／最大電流値よりなる速度制御パラメータ
を設定することにより、該設定値でモータをディジタル
制御することを特徴とするモータユニット。
【請求項２】請求項1項記載のモータユニットとは、画
像形成装置に用いられる偏向走査装置内のモータに適用
したモータユニット、又は／及び画像を形成した記録媒
体を搬送するための搬送モータに適用したモータユニッ
トであり、これを備えた画像形成装置。
【請求項３】請求項１項記載のモータユニットは、三相
DCブラシレスモータであり、三相DCブラシレスモータの
ロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、検出され
たロータ位置により順次駆動トランジスタを切り替える
駆動トランジスタ切替手段と前記ディジタル制御手段を
備え、特に、検出されたロータ位置により順次駆動トラ
ンジスタを切り替える駆動トランジスタ切替手段とディ
ジタル制御手段を１つの集積回路であるところの一チッ
プＣＰＵまたは一チップDSPにより三相DCブラシレスモ
ータを制御するモータユニット。
【請求項４】請求項１項記載のモータユニットは、三相
永久磁石同期モータであり、三相永久磁石同期モータの
ロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、検出され
たロータ位置により順次駆動トランジスタを切り替える
駆動トランジスタ切替手段と第1項記載のディジタル制
御手段を備え、特に、検出されたロータ位置により順次
駆動トランジスタを切り替える駆動トランジスタ切替手
段と第1項記載のディジタル制御手段を一つの集積回路
であるところの一チップCPUまたは一チップDSPにより永
久磁石同期モータを制御するモータユニット。
【請求項５】請求項1項記載のモータユニットは、三相D
Cブラシレスモータまたは三相永久磁石同期モータであ
り、三相DCブラシレスモータまたは三相永久磁石同期モ
ータのロータ位置を検出するロータ位置検出手段と、検
出されたロータ位置により順次駆動トランジスタを切り
替える駆動トランジスタ切替手段と、三相DCブラシレス
モータまたは三相永久磁石同期モータかを選択するモー
タ駆動方式選択手段と、モータ駆動方式選択手段により
選択された駆動方法に駆動を切り替える駆動方法切替手
段と、第1項記載のディジタル制御手段を備え、特に、
検出されたロータ位置により順次駆動トランジスタを切
り替える駆動トランジスタ切替手段と、三相DCブラシレ
スモータまたは三相永久磁駆動方法に駆動を切り替える
駆動方法切替手段と、第1項記載のディジタル制御手段
を一つの集積回路であるところの一チップCPUまたは一
チップDSPにより三相DCブラシレスモータを制御するモ
ータユニット。