JP2006006066A - モータ駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブラシレスＤＣモータを駆動するモータ駆動装置において、相切替を安定して行うことができ、かつ、装置の小型化、コスト低減を効果的に図りうる構成を提供する。
【解決手段】 モータ駆動装置は、デジタル処理を行うＡＳＩＣ２００と、ＡＳＩＣ２００からのデジタル信号出力に基づいて、スキャナモータ２５の駆動を行うモータドライバ２５０ａとを備えて構成されている。ＡＳＩＣ２００には、ホール素子信号が入力可能に構成されており、このホール素子信号に基づいて、スキャナモータ２５の相切換タイミングを決定する相切換部２３４が設けられている。そして、相切換部２３４で決定した相切換タイミングに基づくデジタル信号（相切換信号）をモータドライバ２５０ａに出力するように構成されている。
【選択図】 図７

Description

本発明は、モータ駆動装置及び画像形成装置に関する。

従来、ブラシレスＤＣモータの駆動を制御するモータ駆動装置として、デジタル制御を行う制御回路と、この制御回路からの指令を受けてモータを駆動するモータ駆動回路とを備えた構成のものが提供されている。例えば、特許文献１に記載のものでは、速度判定回路やモータロック回路がＡＳＩＣ内に設けられ、このＡＳＩＣからの信号がホール素子アンプや相切替回路を備えたモータドライバＩＣに入力されてブラシレスＤＣモータが駆動される技術が開示されている。
特開２００１−６１２９７号公報

ところで、従来のモータ駆動装置では、上記特許文献１のように、モータ駆動回路内に相切替回路を設けていたため、回路構成が複雑になる傾向があり、その結果、装置の大型化やコスト高騰を招きやすかった。また、従来の構成のようにモータ駆動回路と、他のアナログサーボ回路とを混在させた状態では、他のアナログサーボ回路が発熱の影響を受けやすく、制御の安定化が難しかった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ブラシレスＤＣモータを駆動するモータ駆動装置において、相切替を安定して行うことができ、かつ、装置の小型化、コスト低減を効果的に図りうる構成を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、デジタル入出力が可能に構成され、デジタル処理を行う制御回路と、前記制御回路からのデジタル信号出力に基づいて、ブラシレスＤＣモータの駆動を行うモータ駆動回路と、を備え、前記制御回路は、前記ブラシレスＤＣモータの回転状況を検出する回転状況検出手段からの出力に基づく回転状況信号を入力可能に構成され、前記回転状況信号に基づいて、少なくとも前記ブラシレスＤＣモータの相切換タイミングを決定し、かつ、その決定した相切換タイミングに基づくデジタル信号を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のモータ駆動装置において、前記モータ駆動回路は、前記回転状況検出手段からの前記回転状況信号をアナログ信号として入力可能に構成され、その回転状況信号をデジタル信号に変換する変換手段を有し、前記変換手段によりデジタル信号に変換された前記回転状況信号を前記制御回路に対し出力することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動装置において、前記回転状況検出手段は、前記ブラシレスＤＣモータの回転位置を検出可能に構成される回転位置検出手段を有してなり、前記回転位置検出手段にて検出される前記回転位置に基づく回転位置信号が、前記回転状況信号として前記制御回路に入力されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載のモータ駆動装置において、前記回転位置検出手段は、ホール素子を有してなり、前記回転位置信号は、前記ホール素子からの出力に基づくホール素子信号であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のモータ駆動装置において、前記回転状況検出手段は、前記ブラシレスＤＣモータの回転周波数を検出可能に構成される回転周波数検出手段を有してなり、前記制御回路は、前記回転周波数検出手段によって検出される前記回転周波数に基づくＦＧ信号が前記回転状況信号として入力可能に構成され、かつ、前記ＦＧ信号に基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定め、その速度指令値に基づくデジタル信号を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のモータ駆動装置において、前記ブラシレスＤＣモータは、レーザ光を出射するレーザ光出射手段からの前記レーザ光を反射可能に構成されたポリゴンミラーを回転させるためのスキャナモータとして構成されるものであり、前記回転状況検出手段は、前記ポリゴンミラーにて反射されるレーザ光を検出可能に構成されたＢＤセンサを有してなり、前記制御回路は、前記ＢＤセンサからの出力に基づくＢＤ信号が前記回転状況信号として入力可能に構成され、かつ、前記ＢＤ信号に基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定め、その速度指令値に基づくデジタル信号を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６に記載のモータ駆動装置において、前記制御回路は、前記ブラシレスＤＣモータの回転周波数に基づくＦＧ信号、又は前記ブラシレスＤＣモータの回転位置に基づく回転位置信号の少なくともいずれかを前記回転状況信号として入力可能とされ、前記ポリゴンミラーの速度が所定速度以下の場合には、前記ＦＧ信号、又は前記回転位置信号の少なくともいずれかに基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定め、前記ポリゴンミラーの速度が前記所定速度を超える場合には前記ＢＤ信号に基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定めるように構成され、その定められた速度指令値を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のモータ駆動装置において、前記制御回路は、前記ブラシレスＤＣモータの回転速度に応じて生じる前記モータ駆動回路の遅延に基づいて当該ブラシレスＤＣモータの前記相切換タイミングを決定することを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のモータ駆動装置において、前記制御回路は、複数のゲインを設定可能に構成されるゲイン設定手段と、前記ブラシレスＤＣモータの回転状況に基づき、前記ゲイン設定手段にて設定される複数のゲインのうちのいずれかのゲインを選択するゲイン選択手段と、を備え、前記ゲイン選択手段にて選択されたゲインと、前記回転状況信号と、に基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定め、その速度指令値に基づくデジタル信号を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とする。

請求項１０の発明は、デジタル入出力が可能に構成され、デジタル処理を行う制御回路と、前記制御回路からのデジタル信号出力に基づいて、ブラシレスＤＣモータの駆動を行うモータ駆動回路と、を備えたモータ駆動装置であって、複数のゲインを設定可能に構成されるゲイン設定手段と、前記ゲイン設定手段にて設定される複数のゲインのうちのいずれかのゲインを選択するゲイン選択手段と、 前記ゲイン選択手段にて選択されたゲインと、前記ブラシレスＤＣモータの回転状況を検出する回転状況検出手段からの出力とに基づいて、前記ブラシレスＤＣモータへの制御量を決定するフィードバック演算手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項９又は請求項１０に記載のモータ駆動装置において、前記ゲイン選択手段は、前記ブラシレスＤＣモータが停止した状態から回転を開始した際に、前記ブラシレスＤＣモータが予め定められた定常状態となるまでの間は起動用ゲインを選択し、前記定常状態となった場合には、前記起動用ゲインとは異なる定常用ゲインを選択することを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項９又は請求項１０に記載のモータ駆動装置において、当該モータ駆動装置は、前記ブラシレスＤＣモータが第１速度及び第２速度の少なくとも２つの回転速度にて定速動作可能となるように当該ブラシレスＤＣモータの駆動制御を行い、前記ゲイン選択手段は、前記ブラシレスＤＣモータの回転速度が第１速度で定速動作を行っている際に、前記第１速度から第２速度への速度変更が生じた場合には、前記速度変更時ゲインを選択し、一方、前記第１速度から前記第２速度への速度変更後において、前記第２速度に応じた第２速度条件が満たされた場合には、前記定速動作用ゲインを選択することを特徴とする。

請求項１３の発明は、請求項９又は請求項１０に記載のモータ駆動装置において、前記ゲイン選択手段は、前記ブラシレスＤＣモータが定速動作を行う場合には定速動作用ゲインを選択し、前記ブラシレスＤＣモータの回転速度が、前記定速動作の目標速度に応じて予め定められた回転速度範囲を外れた場合に、前記定速動作用ゲインとは異なる第２ゲインを選択することを特徴とする。

請求項１４の発明は、画像形成装置において、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のモータ駆動装置を備え、当該モータ駆動装置により、前記ブラシレスＤＣモータの駆動制御を行うことを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
請求項１の構成によれば、ブラシレスＤＣモータの相切換タイミングの決定を、デジタル処理を行う制御回路内で行うことが可能となるため、温度影響をより少なく抑えた状態で相切換タイミングの決定が可能となる。また、相切換タイミングを決定する回路を制御回路以外の部分に別途独立して設ける必要がないため、構成を簡素化でき、コストの低減を図ることができる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の構成によれば、回転状況検出手段から仮に微少レベルの信号が出力される場合であっても、適切なデジタル信号に変換して制御回路に入力することができる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、制御回路においてブラシレスＤＣモータのロータの回転位を知ることができ、当該制御回路にて相切換タイミングの決定を適切に行い得る好適な構成となる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の構成によれば、ブラシレスＤＣモータのロータの回転位置を簡易にかつ正確に把握できる構成となる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の構成によれば、ブラシレスＤＣモータにおいて回転位置と回転速度とを考慮した制御をより適切に行いやすい構成となる。

＜請求項６の発明＞
請求項６の構成によれば、制御回路において、相切換タイミングを決定しつつＢＤセンサからのＢＤ信号に基づいて速度指令値を精度高く適切に定め得る構成となる。即ち、ポリゴンミラーはその性質上高精度な回転が求められるが、上記構成によれば、実際のポリゴンミラーの状態を精度高く反映したＢＤ信号に基づいて速度指令値が定められるため、より高精度な制御が可能となる。

＜請求項７の発明＞
請求項７の構成によれば、ポリゴンミラーが低速時にはレーザ光を出力しなくても制御回路においてモータの回転状況を把握できることとなり、低速状態においてレーザ光が被照射体（感光体等）の所定位置に集中して照射されることを効果的に防止した上での速度制御が可能となる。他方、ポリゴンミラーが所定速度を超える場合には、ＢＤ信号を用いて高精度の速度制御が可能となるため、状況に応じた適切な回転制御を行い得る構成となる。

＜請求項８の発明＞
請求項８の構成によれば、回転速度に応じて生じるモータ駆動回路の遅延が制御回路において把握でき、かつその遅延状況を加味して相切換タイミングを決定できるため、遅延が発生した場合であっても、それを考慮した適切な制御が可能となる。

＜請求項９の発明＞
請求項９の構成によれば、回転状況に基づいてゲインを選択することができ、ブラシレスＤＣモータの回転特性を回転状況に応じた適切なものとすることができる。

＜請求項１０の発明＞
請求項１０の構成によれば、回転状況に基づいてゲインを選択することができ、ブラシレスＤＣモータの回転特性を回転状況に応じた適切なものとすることができる。

＜請求項１１の発明＞
請求項１１の構成によれば、制御回路において、ブラシレスＤＣモータが停止した状態から定常状態となるまでの過渡状態の場合と、定常状態の場合とでゲインを使い分けることができるため、状態に応じた適切な速度制御が可能となる。

＜請求項１２の発明＞
請求項１２の構成によれば、複数の速度にて定速動作を実施可能な構成において、速度変更中と速度変更後でゲインを切り替えることができ、速度変更特性及び速度変更後の定速動作特性を適切なものとすることができる。

＜請求項１３の発明＞
請求項１３の構成によれば、回転速度が定速動作での目標速度から大きく外れた場合に、定速動作用ゲインとは異なる相応の第２ゲインを用いて速度制御を行うことができるため、制御特性をより適切なものとすることができる。

＜請求項１４の発明＞
請求項１４の構成によれば、請求項１ないし請求項１３の効果を奏する好適な画像形成装置を実現できる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１３を参照しつつ説明する。
まず、図１及び図２を参照し、全体構成について説明する。図１は、画像形成装置の一例たるレーザプリンタ１（以下、単にプリンタ１ともいう）を例示する斜視図である。また、図２は、プリンタ１の要部側断面図である。なお、図２においては、プリンタ１を後述する各種ローラの軸方向から見た図となっており、この図における右側を手前側、左側を奥側と呼ぶこととする。

（全体構成）
図１に示すように、プリンタ１には本体ケーシング２が設けられており、その本体ケーシング２の内部には、図２に示すように、用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成部５などを備えている。また、図１、図２に示すように、プリンタ１の上部には、プリンタ１により画像形成され、排出された用紙３を保持するために用いられる排紙トレイ４６を備えている。

図２に示すように、フィーダ部４は、給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の一端側端部の上方に設けられる送出ローラ１１、給紙ローラ８および分離パッド９と、給紙ローラ８に対向するピンチローラ１０と、紙粉取りローラ５０と、紙粉取りローラ５０に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１２とを備えている。なお、給紙ローラ８やレジストローラ１２が搬送手段、ポリゴンミラー以外の被駆動体、第２の被駆動体に相当する。

給紙トレイ６は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着されており、この中に用紙３を積層して収納するために用いられる。この給紙トレイ６は、内部に用紙３を補給する際等に、プリンタ１の手前側（図２においては右側）に引き出される。このとき、フィーダ部４は、給紙ローラ８と分離パッド９との間で分離され、ピンチローラ１０と分離パッド９と分離パッド９の裏側に配設されるバネ１３とが、給紙トレイ６と一体となって引き出される。

用紙押圧板７は、給紙ローラ８に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、給紙ローラ８に対して近い方の端部が上下方向に移動可能とされ、図示しないバネにより上方向に付勢されている。このため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ８に対して遠い方の端部を支点として、バネの付勢力に抗して下向きに揺動される。

送出ローラ１１は、用紙押圧板７により給紙トレイ６内の最上位に積層された用紙３に当接するよう設定されており、給紙ローラ８により用紙３を搬送可能な位置（給紙ローラ８と分離パッド９の間の位置）まで送る。

次に、分離パッド９は、給紙ローラ８に対向する位置に配設されている。そして分離パッド９の裏側に配設されるバネ１３によって、給紙ローラ８に向かって押圧されている。また、この分離パッド９は、複数の用紙３が重なった状態で搬送経路内に供給されることを防止するための機能を備えている。即ち、送出ローラ１１により送られてきた用紙３は、給紙ローラ８と分離パッド９とに接触する。このとき、分離パッド９と用紙３との間には、適度な摩擦力が加えられるので、送出ローラ１１により複数の用紙３が分離パッドまで送られてきたとしても、最上位に位置する用紙３以外の用紙３は分離パッド９により係止される。このため、給紙ローラ８からは１枚毎に用紙３が供給される。

そして、給紙ローラ８により給紙された用紙３は、用紙３の搬送経路（図２の２点鎖線にて表示）に送られる。このとき用紙３は、紙粉取りローラ５０によって、紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１２に送られる。また、この搬送経路は、給紙ローラ８の上端から画像形成位置Ｐまでの全区間においては、水平方向よりも下向きに形成されている。そして、この搬送経路のうち、給紙ローラ８から画像形成位置Ｐまでの大部分は、プリンタ１の本体側に形成されたガイド部材５１と、プロセスユニット１７の底面部とにより形成されている。

ここで、給紙ローラ８は、用紙３を約１８０度方向転換させてレジストローラ１２に送るが、このとき、給紙ローラ８により用紙３を湾曲させる曲率が大きいと、用紙３が、はがき等の厚みのあるものである場合には、用紙３が折れ曲がってしまうか、或いは用紙３が曲げられる際の抵抗により用紙３はレジストローラ１２まで搬送されない虞がある。

このため、給紙ローラ８は感光体ドラム２７（感光体ドラム２７は現像剤担持体に相当する）や、定着ローラ４１等のローラと比べて、直径が大きく設定されている（例えば、感光体ドラム２７の直径２４ｍｍ、定着ローラ４１の直径２５ｍｍに対して、給紙ローラ８の直径は３３ｍｍ）。このように給紙ローラ８の直径を比較的大きく設定し、用紙３が湾曲させられる曲率を小さくすれば、給紙ローラ８により用紙３を折り曲げることなく良好に搬送することができる。

また、レジストローラ１２は、１対のローラから構成されており、給紙ローラ８の近傍に配置された位置センサ６４による検知タイミングに基づいて、駆動および停止の動作が後述する基板９０内に配置された制御装置（図示省略）により制御される。そして、この制御により用紙３の斜行が修正される。即ち、制御装置は、給紙ローラ８による用紙３の搬送時において、レジストローラ１２は駆動している状態とし、位置センサ６４が用紙３の先端を検知すると、レジストローラ１２を停止させる。そして、用紙３がレジストローラ１２に接触し、弛んだ状態になった頃に、制御装置は再びレジストローラを駆動し、用紙３を画像形成部５に送るようにしている。

なお、位置センサ６４は、機械式のものであり、用紙３と接触し、用紙３に押されると、用紙３が接触する前の所定の位置から変位するよう構成されている。
また、給紙ローラ８のやや上方には、プリンタ１の手前側からレジストローラ１２の位置に直接用紙３を給紙するための手差給紙口１４が形成されており、給紙トレイ６に用紙３を収納することなく搬送経路に用紙３を供給することができる。

次に、画像形成部５は、スキャナユニット１６、プロセスユニット１７、定着ユニット１８などを備えている。
スキャナユニット１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示省略）、スキャナモータ２５により回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０および２１、反射鏡２２および２３などを備えており、レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、図２における一点鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、レンズ２０、反射鏡２２、レンズ２１、反射鏡２３の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット１７における感光体ドラム２７の表面上に高速走査にて照射させている。なおスキャナモータ２５は、ブラシレスＤＣモータとして構成されており、第１モータ手段に相当している。また、ポリゴンミラー１９は、第１の被駆動体に相当している。

より詳しくは、このスキャナユニット１６において、ポリゴンミラー１９は、感光体ドラム２７および後述する画像形成位置Ｐの真上に配置されており、ポリゴンミラー１９に反射されたレーザビームは、反射鏡２２に向かって略水平方向に進行する。そして、このレーザビームは、反射鏡２２によりポリゴンミラー１９のすぐ下方に位置する反射鏡２３に向かって反射される。即ち、反射鏡２２は入射されるレーザビームを水平方向から１５度程度下方に向けて鋭角に反射する。そして、これらの各部（ポリゴンミラー１９、レンズ２０、２１、反射鏡２２、２３）を備えるスキャナユニット１６は、レーザビームの光路を妨げない程度の大きさおよび形状に設定されている。即ち、このスキャナユニット１６の上面（上板）は、略水平方向（厳密には給紙ローラ８から遠い方が低くなるよう傾斜して）配置されている。また、スキャナユニット１６の下面（下板）は、給紙ローラ８から遠い方がより低くなるよう、上面よりも大きく傾斜している。このため、スキャナユニット１６の形状は、ポリゴンミラー１９が位置する画像形成位置Ｐ側が厚く、給紙ローラ８側が薄い先細り形状となっている。

プロセスユニット１７は、スキャナユニット１６の下方に配設され、本体ケーシング２に対して略水平方向且つ前後方向（図２では左右方向：脱着方向）に着脱自在に装着されており、プロセスユニット１７は、ドラムカートリッジ２６と、現像カートリッジ２８とから構成されている。また、プロセスユニット１７とスキャナユニット１６との間には、空間が形成されている。

プロセスユニット１７のうち、ドラムカートリッジ２６には、感光体ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９、転写ローラ３０を備えている。
また、現像カートリッジ２８には、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、トナー供給ローラ３３およびトナーボックス３４などを備えている。そして、この現像カートリッジ２８は、ドラムカートリッジ２６に対して着脱自在に装着されている。

ここで、プロセスユニット１７を構成する構成要素のうち、感光体ドラム２７およびトナーボックス３４は、比較的大きなスペースを必要とするものである。このため、この感光体ドラム２７およびトナーボックス３４は、プロセスユニット１７近傍で比較的大きなスペースを必要とする給紙ローラ８、およびレジストローラ１２の真上に配置されることがないよう設定されている。

また、トナーボックス３４内には、トナー（現像剤）が充填されている。そして、トナーボックス３４内のトナーは、トナーボックス３４の中心に設けられる回転軸３５に支持されるアジテータ３６の矢印方向（時計方向）への回転により、攪拌されて、トナーボックス３４に設けられたトナー供給口３７から放出される。

トナー供給口３７の側方位置には、トナー供給ローラ３３が反時計方向に回転可能に配設されており、また、このトナー供給ローラ３３に対向して、現像ローラ３１が反時計方向に回転可能に配設されている。そして、これらトナー供給ローラ３３と現像ローラ３１とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。

トナー供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。また、現像ローラ３１は、金属製のローラ軸に、磁気特性を持たない導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ３１のローラ部分は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、現像ローラ３１には、現像バイアスが印加される。

また、現像ローラ３１の近傍には、層厚規制ブレード３２が配設されている。この層厚規制ブレード３２は、金属の板バネ材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部４０を備えており、現像ローラ３１の近くにおいて現像カートリッジ２８に支持されて、押圧部４０がブレード本体の弾性力によって現像ローラ３１上に圧接されるように構成されている。

そして、トナー供給口３７から放出されるトナーは、トナー供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３１に供給され、この時、トナー供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２の押圧部４０と現像ローラ３１との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。

感光体ドラム２７は、現像ローラ３１の側方位置において、その現像ローラ３１と対向するような状態で時計方向に回転可能に配設されている。この感光体ドラム２７は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分が、ポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。なお、この感光体ドラム２７は、後述するメインモータ１１８（図４参照）からの動力によって回転駆動されるように構成されている。

スコロトロン型帯電器２９は、感光体ドラム２７に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型帯電器２９は、感光体ドラム２７の半径方向において、水平方向から約３０度上方に配置されている。また、このスコロトロン型帯電器２９は、このタングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。

そして、感光体ドラム２７の表面は、その感光体ドラム２７の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザビームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム２７に対向して接触する時に、感光体ドラム２７の表面上に形成される静電潜像、即ち、一様に正帯電されている感光体ドラム２７の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。

転写ローラ３０は、感光体ドラム２７の下方において、この感光体ドラム２７に対向するように配置され、ドラムカートリッジ２６に反時計方向に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、転写バイアス（転写順バイアス）が印加されるように構成されている。そのため、感光体ドラム２７の表面上に担持された可視像は、用紙３が感光体ドラム２７と転写ローラ３０との間（画像形成位置Ｐ）を通る間に用紙３に転写される。

定着ユニット１８は、プロセスユニット１７よりも用紙搬送方向下流側（奥側）に配設され、ギヤが形成された定着ローラ４１、定着ローラ４１を押圧する押圧ローラ４２、および、サーモスタット１８ａを備えている。また、これらの定着ローラ４１、およびサーモスタット１８ａは、カバー１８ｂにより覆われている。

定着ローラ４１は、金属製で、加熱のためのハロゲンランプを備えている。
押圧ローラ４２には、この押圧ローラ４２を下方から定着ローラ４１の中心軸方向に回転可能に押圧（付勢）するバネ４２ａを備えている。また、この押圧ローラ４２は、定着ローラ４１または用紙３と密着し、定着ローラ４１と同期して回転するよう構成されている。

サーモスタット１８ａは、例えばバイメタルからなり、定着ローラ４１から発生される熱に応じて、定着ローラ４１を加熱するためのヒータの電源をＯＮ・ＯＦＦし、加熱ローラ４２が異常な高温に加熱されないようにしている。

また、このサーモスタット１８ａは、定着ローラ４１の上方であって、押圧ローラ４２および定着ローラ４１の回転中心を結んだ延長線（仮想線）上に配置されている。このため、サーモスタット１８ａが定着ローラ４１の真上や、定着ローラ４１の真上よりも奥側（図２においては左側：用紙３の搬送方向下流側）に配置されていると比べて、排紙トレイ４６の凹部４６ａを位置を低く設定することを可能にしている。

カバー１８ｂは、定着ローラ４１から発生される熱が定着ユニット１８から定着ユニット１８外に放出され、本体ケーシング２内の他の機器（例えば、スキャナユニット１６等）に悪影響を与えることがないように、定着ローラ４１の側方および上方を覆うような形状を有している。ここで、このカバー１８ｂは、押圧ローラ４２については、その中心軸（図示省略）のみをバネ４２ａの付勢方向に移動可能、且つ回転可能に支持しているのみであり、この押圧ローラ４２の下半分は、カバー１８ｂから露出した状態になっている。このため、プリンタ１は、カバー１８ｂが押圧ローラ４２の下方を覆っている場合と比較して、このカバー１８ｂの厚みの分だけ高さが低く設定されている。

このような定着ユニット１８において、定着ローラ４１は、プロセスユニット１７において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が定着ローラ４１と押圧ローラ４２との間を通過する間に加熱および加圧することにより定着させる。さらに、定着ローラ４１は、画像定着後の用紙３を、ガイド部材５２、５３により形成される排紙パスを介して、排出ローラ４５まで搬送する。そして、排出ローラ４５は、送られてきた用紙３を排紙トレイ４６上に排紙する。なお、一対の排出ローラ４５は、用紙３をプリンタ１の外部に排出するための排出口２４として機能する。

ここで、用紙３が定着ローラ４１により加熱された状態で急に湾曲させられると、用紙３が湾曲した状態から元の湾曲していない状態に戻らなくなる虞がある。このため、定着ローラ４１通過後の用紙３が接するガイド部材５２、５３は、過熱された状態で定着ローラ４１通過後には、用紙３を緩やかに湾曲し、排出ローラ４５に近づくにつれて、急に湾曲するよう設定されている。

このように構成することによって、用紙３の排出経路の全てを緩やかに湾曲させた場合よりも排出口２４の位置を下方にすることができ、用紙３の恒久的な湾曲を防止しつつもプリンタ１の高さを低くし易くなる。

また、排紙トレイ４６は、プリンタ１の手前側から奥側（図２においては左側）に向かうにつれて、徐々に落ち込んだ形状を有している。この排紙トレイ４６の最も落ち込んだ部分（凹部４６ａ）においては、定着ユニット１８の上端よりも低い位置になるよう設定されている。このため、排紙トレイ４６に積層可能な用紙３の枚数を減らすことなく、排出ローラ４５をより低い位置に配置可能にしている。このため、スキャナユニット１６が配置されている部分におけるプリンタ１の高さと、排出ローラ４５が配置されている位置におけるプリンタ１の高さとを近づけることができ、デザイン性(見栄え)がよいものとなっている。

また、このプリンタ１において、前述の各種ローラ、ポリゴンミラー１９等を駆動制御するための制御装置が搭載された基板９０は、図２における破線にて示すように、用紙３が搬送される搬送経路の両側面（プロセスユニット１７を側面から挟むような位置：一側）に配置されている。

（メインモータ関連部分の構成）
図１に示す本体ケーシング２の内部には、図３にて示すような本体フレーム１００が設けられている。本体フレーム１００は、図２に示される各種部品を保持するように構成されており、一側面には図３に示す回路基板ユニット等の各種ユニットが配置されている。なお、図３は本体フレーム１００及び回路基板ユニット等の配置を斜視図にて示すものである。

図３に示すように、画像形成部５等のレーザプリンタ１の構成要素を支持する本体フレーム１００の一側面には、感光体ドラム２７に回転駆動力を伝達するギアユニット１１０，ＡＣ商用電源を入力しＤＣ電源に変換する低圧電源基板ユニット１４０，画像形成動作を制御するエンジン基板１６０，画像データ処理を行うメイン基板ユニット１７０，低圧電源基板ユニット１４０を取り付けるための取付板１３０が取り付けられている。

尚、低圧電源基板ユニット１４０，エンジン基板１６０，メイン基板ユニット１７０の中では低圧電源基板ユニット１４０が最も重く、この低圧電源基板ユニット１４０がギアユニット１１０の下部と対向するように取付位置が決められている。そして、エンジン基板１６０は、ギアユニット１１０の上部と対向する位置に取り付けられている。

また、低圧電源基板ユニット１４０は、電磁シールドカバー１４２，電磁シールド板１４４，後述する低圧電源基板１５０（図６）等から構成され、メイン基板ユニット１７０は、カバー１７２，後述するメイン基板１７４（図６）等から構成されている。尚、電磁シールドカバー１４２，電磁シールド板１４４は、低圧電源基板ユニット１４０の外部で発生した電磁ノイズが低圧電源基板１５０（図６）に影響を及ぼすのを抑制したり、この低圧電源基板１５０で発生した電磁ノイズが外部の機器等に影響を与えるのを抑制するためのものである。

まず、ギアユニット１１０の配置および構成を図４と図５に基づいて説明する。図４はギアユニット１１０の配置を示す斜視図、図５は図４のＡ−Ａ断面部を示す図である。
図４に示すように、ギアユニット１１０は、本体フレーム１００の一側面に、ネジにより固定されている。そして、ギアユニット１１０には、感光体ドラム２７（図２）を回転駆動するためのメインモータ１１８，感光体ドラム２７（図２）の駆動軸（図示せず）に連結してメインモータ１１８からの駆動力を感光体ドラム２７（図２）に伝達するギア１１４，メインモータ１１８からの駆動力をギア１１４に伝達するギア１１６が備えられており、これらはギアフレーム１１２により支持されている。なお、メインモータ１１８は第２モータ手段に相当する。

尚、ギア１１４，ギア１１６，メインモータ１１８の中ではメインモータ１１８が最も重く、このメインモータ１１８がギアユニット１１０の下方に位置するように取付位置が決められている。

また、低圧電源基板ユニット１４０は、その一部分がギアユニット１１０と対向しており（図３参照）、その対向していない部分を固定するための取付板１３０が、本体フレーム１００の一側面に、ギアフレーム１１２と同じ高さになるように固定される。

また、図５に示すように、ギア１１４，１１６はそれぞれ、ギアフレーム１１２に固定されたギア軸１２０，１２２に回転可能に支持され、メインモータ１１８は、ギアフレーム１１２に固定された取付板１２４に支持されている。

さらに、ギア１１４は、それぞれ直径が異なるギアである大径ギア１１４ａと小径ギア１１４ｂとが、同軸に配置されて一体に回転するように構成され、同様に、ギア１１６は、大径ギア１１６ａと小径ギア１１６ｂとが同軸に配置されて一体に回転するように構成されている。

そして、メインモータ１１８のモータピニオン１１８ａは、ギア１１６の大径ギア１１６ａと噛合し、ギア１１６の小径ギア１１６ｂはギア１１４の大径ギア１１４ａと噛合し、ギア１１４の小径ギア１１４ｂは感光体ドラム２７（図２）の駆動軸（図示せず）と噛合しており、メインモータ１１８で発生した回転駆動力は感光体ドラム２７（図２）の駆動軸に伝達される。

尚、図５に示すように、ギア１１４における小径ギア１１４ｂが、本体フレーム１００の側面におけるギアユニット１１０が取り付けられた面とは反対側に突出するように、本体フレーム１００の側面に空孔が設けられている。これは、本体フレーム１００の側面におけるギアユニット１１０が取り付けられた面とは反対側にプロセスユニット１７（図２）が着脱可能に装着され、プロセスユニット１７内の感光体ドラム２７の駆動軸を小径ギア１１４ｂと噛合させるためである。

また、メインモータ１１８は、ギアフレーム１１２におけるギア１１４，１１６が取り付けられた面と同じ側に配置されており、レーザプリンタ１の外部からは、ギアフレーム１１２により隠れて見えないようになっている。

次に、図３に示す低圧電源基板ユニット１４０，エンジン基板１６０，メイン基板ユニット１７０の内部構成を図６に基づいて説明する。図６は、図３において電磁シールドカバー１４２およびカバー１７２を取り外した状態を示す斜視図である。

図６に示すように、電磁シールド板１４４は、ギアユニット１１０と後述する低圧電源基板１５０との間に位置するように、ネジによりギアフレーム１１２および取付板１３０に当接面を通してネジにより密着して固定され、さらに電磁シールド板１４４上には、電磁シールド板１４４と後述する低圧電源基板１５０との間の電気的接触を防止するための絶縁シート１４６が密着して固定されている。

そして、電磁シールド板１４４には、低圧電源基板１５０と電磁シールド板１４４との間で隙間ができるように低圧電源基板１５０を取り付けるためのスペーサ１４８が形成されており、低圧電源基板１５０はスペーサ１４８を介して電磁シールド板１４４にネジ止めされる。

また、低圧電源基板１５０は、ＡＣ商用電源を入力し、メインモータ１１８の電源として使用される２４ＶのＤＣ電源に変換するためのものであり、一次側トランス１５４，平滑コンデンサ１５６，二次側トランス１５８等を備えている。また、電源入力側に関連した部品である一次側トランス１５４，平滑コンデンサ１５６は低圧電源基板１５０の左側（図６における左側）に、電源出力側に関連した部品であるトランス１５８は低圧電源基板１５０の右側（図６における右側）に配置するようにしているために、低圧電源基板１５０は重量において位置的な偏りがある。

そして、低圧電源基板１５０の主要な構成要素である上記の一次側トランス１５４，平滑用コンデンサ１５６，二次側トランス１５８の中で一次側トランス１５４が最も重く、この一次側トランス１５４がメインモータ１１８と対向するように低圧電源基板ユニット１４０の取付位置が決められている。

次に、エンジン基板１６０は、メインモータ１１８等を制御することにより画像形成動作を制御するためのものであり、ＡＳＩＣ２００等を備えている。そして、図６に示すように、エンジン基板１６０とギアフレーム１１２との間で隙間ができるようにエンジン基板１６０を取り付けるためのスペーサ１６４がギアフレーム１１２上に固定されており、エンジン基板１６０はスペーサ１６４を介してギアフレーム１１２にネジ止めされる。

また、メイン基板１７４は、画像形成のための画像データの処理を行うためのものであり、ＡＳＩＣ１７６等を備えている。そして、図６に示すように、メイン基板１７４と本体フレーム１００との間で隙間ができるようにメイン基板１７４を取り付けるためのスペーサ１７８が本体フレーム１００の一側面上に固定されており、メイン基板１７４はスペーサ１７８を介して本体フレーム１００にネジ止めされる。

（モータ駆動装置の構成）
１．全体構成
次に、上述のスキャナモータ２５やメインモータ１１８を駆動するモータ駆動装置について説明する。図７は、モータ駆動装置の全体的構成を概念的に説明する説明図である。図８は、モータ駆動装置のうち、主としてスキャナモータ２５を駆動する部分を説明する説明図である。

図７に示すように、本実施形態に係るモータ駆動装置は、ＡＳＩＣ２００と、２つのモータドライバ２５０ａ、２５０ｂとを備えた構成をなしている。ＡＳＩＣ２００とモータドライバ２５０ａ、２５０ｂとはそれぞれ別々の基板に設けられている。ＡＳＩＣ２００は制御回路に相当するものであり、デジタル入出力が可能に構成され、デジタル処理を行うように構成されている。また、モータドライバ２５０ａ，２５０ｂは、ＡＳＩＣ２００からのデジタル信号出力に基づいて、それぞれスキャナモータ２５、メインモータ１１８の駆動を行うように構成されている。モータドライバ２５０ａ，２５０ｂは、モータ駆動回路に相当する。また、ＡＳＩＣ２００内には図８のようにＣＰＵ２３０が設けられており、外部にはＲＯＭ２６０、ＲＡＭ２６２等の記憶手段が接続されている。なお、モータドライバ２５０ａ，２５０ｂを総してモータドライバ２５０とも称するものとする。

また、図８に示すように、各モータに対応して速度検出部２３６、相切換部２３４、フィードバック制御部２０１、ＰＷＭ信号生成部２４０が設けられている。図８では、スキャナモータ２５に対応したもののみを例示しているが、メインモータ１１８についても同様の速度検出部（図示略）、相切換部（図示略）、フィードバック制御部２０１ｂ（図７参照）、ＰＷＭ信号生成部２４０ｂ（図７）が設けられている。以降の説明では、これら構成についてスキャナモータ２５に対応したものを例として説明する。

２．速度検出部
スキャナモータ２５には、回転状況検出手段として、ＦＧ（Frequency Generator）信号生成部２５２が設けられており、速度検出部２３６は、ＦＧ信号生成部２５２からの出力に基づくＦＧ信号によってスキャナモータ２５の速度が検出できるようになっている。

ＦＧ信号生成部２５２は、基板上にパターニングされたＦＧパターンと、スキャナモータ２５のロータ基板側に設けられた磁石とを備えて構成されており、これらＦＧパターンと磁石とにより回転周波数に応じた波形をなす信号がモータドライバ２５０ａに入力されるようになっている。モータドライバ２５０ａは、このＦＧ信号生成部２５２からの信号を増幅し、かつデジタル信号に変換し、回転速度に応じた波形のＦＧ(Frequency Generator)信号としてＡＳＩＣ２００に出力する。なお、ＦＧ信号生成部２５２は、回転周波数検出手段に相当する。一方、ＡＳＩＣ２００における速度検出部２３６では、このＦＧ信号に基づいてスキャナモータ２５の回転速度が検出できるように構成されている。

また、スキャナモータ２５は、上述したようにポリゴンミラー１９を回転させるためのモータとして構成されるものであるが、このスキャナモータ２５には、ＦＧ信号生成部２５２とは別の回転状況検出手段として、ポリゴンミラー１９にて反射されるレーザ光を検出可能に構成されたＢＤセンサ（Beam Detector センサ）２５４が設けられている。

ＢＤセンサ２５４では、スキャナモータ２５の回転に応じた信号が検出されるようになっており、具体的には、ポリゴンミラーが所定角度となった場合に反射光が検出されるように構成されている。例えば、６面のポリゴンミラーが用いられる場合には、１回転で６回の反射光の検出が行われる。そして、反射光の検出に応じた出力がＢＤセンサからモータドライバ２５０ａに入力され、モータドライバ２５０ａにおいてデジタル信号に変換され、回転速度に応じた波形のＢＤ信号としてＡＳＩＣ２００に出力される。このように構成されることにより、ＡＳＩＣ２００における速度検出部２３６では、ＢＤ信号に基づいてスキャナモータ２５の回転速度を検出できるように構成されている。

上述したように、ＡＳＩＣ２００には、ＦＧ信号、ＢＤ信号がそれぞれ入力されるようになっており、速度検出部２３６ではこれら信号のうち少なくともいずれかの信号に基づいてスキャナモータ２５の回転速度を検出することとなる。

具体的には、スキャナモータ２５の回転速度が所定速度以下の場合（即ちポリゴンミラー１９の回転速度が所定速度以下の場合）には、速度検出用の信号としてＦＧ信号が採用され、所定速度を超える場合にはＢＤ信号が採用されるようになっている。所定速度としては、例えば起動状態と定常状態とを区別する基準回転速度Ｎａ（図１３参照）を用いることができ、このようにすれば、起動状態ではＦＧ信号が用いられ、定常状態ではＢＤ信号が用いられることとなる。このようにして検出されたスキャナモータ２５の回転速度は、後述の処理（フィードバック演算処理部２０２における速度指令値算出処理、ゲイン切換制御部におけるゲイン切換処理、或いは相切換部における相切換処理など）に用いられることとなる。

なお、上述したように、図８ではスキャナモータ２５に対応した速度検出部２３６を説明したが、メインモータ１１８（図７参照）にも対応して速度検出部（図示略）が設けられている。ただし、メインモータ１１８（図７）には同様のＦＧ信号生成部（図示略）が設けられているもののＢＤセンサが設けられておらず、ＦＧ信号によって回転速度を検出するようにしている。なお、このように構成される、メインモータ１１８（図７）に対応した図示しない速度検出部は第２回転速度検出手段に相当する。他方、図８に示すスキャナモータ２５に対応した速度検出部２３６は第１回転速度検出手段に相当している。

３．相切換部
図８に示すように、スキャナモータ２５には、回転状況検出手段として３つのホール素子２５６が設けられている。ホール素子２５６は、スキャナモータ２５のロータの位置に応じて出力する構成をなすものであり、これらホール素子２５６からの出力はモータドライバ２５０ａに入力されるようになっている。モータドライバ２５０ａでは、ホール素子２５６からの出力がホール素子信号アンプ２７１（図７参照）にて増幅され、さらに図示しないＡ／Ｄ変換器にてデジタル信号に変換される。そして、このデジタル化されてなるホール素子信号がＡＳＩＣ２００に出力されるようになっている。なお、このホール素子２５６からの出力は回転状況信号に相当し、ホール素子アンプ２７１及びＡ／Ｄ変換器が変換手段に相当している。

ホール素子信号は、スキャナモータ２５のロータの回転位置が特定可能となる波形の信号であり、このホール素子信号がＡＳＩＣ２００に入力されることにより、ＡＳＩＣ２００内でロータの回転位置（ステータに対するロータの相対的な回転位置）が把握できるようになっている。この構成では、ホール素子２５６が回転位置検出手段に相当し、ホール素子からの出力に基づくホール素子信号が回転位置を特定する回転位置信号に相当することとなる。なお、ホール素子信号をＦＧ信号として使用することも可能である（即ち、ホール素子信号によって回転速度を検出することも可能である）。

そして、ＡＳＩＣ２００では、入力されるホール素子信号に基づいてロータの位置を把握しつつスキャナモータ２５の相切換タイミングを決定し、かつ、その決定した相切換タイミングに基づくデジタル信号をスキャナモータ２５を駆動するモータドライバ２５０ａに出力することとなる。以下、相切換タイミングの決定を行う相切換部２３４の機能について具体的に説明する。

図９は、ホール素子信号がＡＳＩＣ２００に入力されるタイミングと、モータドライバ２５０ａにおいて出力段が切り替わるタイミングとの関係を示すタイミングチャートである。図９に示すように、スキャナモータ２５は３相モータとして構成されており、モータ巻線は、図示はしていないが３相のスター結線にて構成されている。一方、ホール素子２５６（図８）は、スキャナモータ２５のロータの周囲に等間隔（例えば１２０°おき）に配置されており、各ホール素子からのホール素子信号がそれぞれＡＳＩＣ２００に入力されるようになっている。

相切換部２３４は、ホール素子信号の立ち上がり又は立ち下がりを検出した場合、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちのいずれか２つの相が互いに逆極に励磁される巻線電流が流れるように相切換信号を生成、出力する。図９の例では、相切換部２３４は、ホール素子信号ＩＮ１の立下りが検出された場合に、Ｕ相を正、Ｖ相を負、Ｗ相をオフとする相切換信号を生成、出力し、モータドライバ２５０ａ（図７）の巻線駆動部２７３（図７）ではその相切換信号に応じたスイッチングが行われる。

なお、モータ駆動用の巻線電流の値は、後述する制御によって決められる。巻線電流が供給されるとロータが所定角度回転することとなり、さらに、その回転位置変更を別のホール素子が検出すると、その別のホール素子からのホール素子信号がＡＳＩＣ２００に入力され、それに伴って相切替部２３４から新たな相切替信号が出力されることとなる。即ち、ホール素子信号ＩＮ１の立ち下がりが検出された後には、次の検出（ホール素子信号ＩＮ３の立ち上がりの検出）がなされ、相切換部２３４は、その検出に応じてＵ相を正、Ｗ相を負、Ｖ相をオフとする相切換信号を生成、出力する。同様にしてさらに次の検出（ホール素子信号ＩＮ２の立ち下がりの検出）がされた場合にはＶ相を正、Ｗ相を負、Ｕ相をオフとする相切換信号を生成、出力する。このようにして、相切換部２３４からモータドライバ２５０ａに対し順次相切換信号が出力され、モータドライバ２５０ａ（図７）の巻線駆動部２７３（図７）では相切換信号に応じてスイッチング動作が順次行われることとなる。

また、図１０のようにしてもよい。図１０は、図９とは異なる相の切換方法を用いた場合のタイミングチャートの一例である。図１０の例では、スキャナモータ２５ブラシレスＤＣモータの回転速度に応じて生じるモータ駆動回路の遅延に基づいてブラシレスＤＣモータの相切換タイミングを決定するようにしている。

即ち、上述した図９の例では、ＡＳＩＣ２００がホール素子信号を検出すると、モータドライバ２５０ａに対して相切換信号が出力され、モータドライバ２５０ａにおいて相切換信号に応じた切り換えが行われるが、このホール素子信号の検出してから実際に相が切り換わるまでの間、ホール素子及びモータドライバの特性に応じた固有の遅延が生じる。例えば、図９では、ＩＮ２の立ち下がりが検出されてからＶ相がＯＮされるまでの間ｔｄだけ遅延が生じる例を示している。

これに対し、図１０の方法では、この遅延を考慮した相の切換制御を行うようにしている。即ち、ホール素子信号の検出タイミングと、実際に相が切り換わるタイミングとのズレを抑制するため、相切換部２３４において遅延を考慮した補正信号を生成し出力するようにしている。補正信号は、ホール素子信号が検出される予定のタイミングよりも所定時間ｔｄだけ前に出力されるようになっており、この補正信号に応じて相が切り換わるようになっている。所定時間ｔｄはホール素子及びモータドライバの特性に応じた固有の遅延時間の値である。即ち、当該モータ駆動装置では、相切換部２３４からの出力タイミングと、実際に相が切り換わるタイミングとでｔｄだけ遅延が生じるため、実際に相を切り換えるべきタイミングよりも時間ｔｄだけ前に補正信号を出力することにより、切り換えるべきタイミングで精度高く切り換えを行うことができることとなる。

負荷やモータ自体のイナーシャの影響で速度が急激に変動することは考えにくいため、ホール素子信号ＩＮ３の立ち上がりからホール素子信号ＩＮ２の立ち下がりまでの期間Ｔ０と、その次の期間Ｔ１（ホール素子信号ＩＮ２の立ち下がりからホール素子信号ＩＮ１の立ち上がりまでの期間Ｔ１）はほぼ同じと考えられる。したがって、ホール素子信号ＩＮ１の立ち上がりとほぼ同じタイミングで実際に相の切り換わりが生じるようにするには、ホール素子信号ＩＮ１の立ち上がりが検出される予定のタイミングから時間ｔｄだけ前に相切換を行うための補正信号を出力すればよい。そして、ホール素子信号ＩＮ１の立ち上がりが検出されるタイミングは、上述したようにホール素子信号ＩＮ２の立ち下がりが検出されてからほぼ時間Ｔ０後と考えられるため、ＩＮ２が検出されたＴ０−ｔｄ時間後に補正信号を出力すればホール素子信号ＩＮ１の立ち上がりとほぼ同タイミングで相が切り換わることとなる。

なお、モータ回転速度が速い場合には期間Ｔ１に対するｔｄの割合が大きくなるため、補正の効果が大きくなる。一方、モータ回転速度が遅い場合には、Ｔ０−Ｔｄ＞Ｔ１となる場合（補正信号の出力タイミングよりもホール素子信号の検出タイミングが前となる場合）が想定されるが、このような場合には、ホール素子信号の検出を条件として、補正信号の出力タイミングを待たずに相切換信号を出力すればよい。

４．フィードバック制御部
次に、図７、図８に戻り、フィードバック制御部２０１について説明する。なお、ＡＳＩＣ２００には、図７に示すように、スキャナモータ２５に対応したフィードバック制御部２０１ａと、メインモータ１１８に対応したフィードバック制御部２０１ｂが設けられており、双方ともほぼ同様の構成をなし、各モータに対応する制御量（速度指令値）Ｆ１，Ｆ２を算出するように構成されている（なお、これらをフィードバック制御部２０１とも総称するものとする）。ここでは、図８を参照し、スキャナモータ２５に対応したフィードバック制御部２０１ａを例に挙げて説明する。

図８に示すように、フィードバック制御部２０１は、ゲイン切換部２０６、ゲイン切換制御部２１８、フィードバック演算処理部２０２を有している。ゲイン切換制御部２１８は、ゲイン切換部２１０に対して所定の設定条件に応じた切換指令を出力し、ゲイン切換部２０６は、切換指令に応じたゲインを複数のゲイン設定部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，及び２０４ｄから選択する。ゲイン設定部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ、２０４ｄは、ゲインの設定値を選択可能な状態で保持する構成をなしており、ゲイン切換部２０６によっていずれかのゲイン設定部に保持される設定値が選択されるように構成されている。なお、図８では４種類のゲインが選択可能となる例を示しているが、あくまで一例であり、ゲインの種類はこれに限らず、２、３種類、或いは５種類以上であってもよい。

ゲイン切換制御部２１８は、スキャナモータ２５の回転状況に基づいて、ゲイン切換部２０６にいずれかのゲインを選択する選択指令を出力するように構成されている。具体的には、スキャナモータ２５が停止した状態から回転を開始した際に、所定の定常状態となるまでの間は起動用ゲインを選択する選択指令を出力し、定常状態となった場合には、起動用ゲインとは異なる定常用ゲインを選択する選択指令を出力する。所定の定常状態は、予め定められた基準回転速度Ｎａ（図１３：後述）に到達したか否かに基づいて判断されるようになっており、停止状態から基準回転速度Ｎａ（図１３）に到達するまでの間は起動用ゲインを選択する指令がゲイン切換部に指令が出力され、基準回転速度Ｎａ（図１３）に到達した場合には定常用ゲインを選択する指令が出力されるようになっている。なお、本実施形態では、制御量（速度指令値）の算出において比例ゲイン及び積分ゲインが用いられるようになっており、起動用ゲインとしては起動用の比例ゲイン（図８では、ゲイン設定部１のゲイン）及び積分ゲイン（図８では、ゲイン設定部２のゲイン）がそれぞれ選択され、定常用ゲインとしては定常用の比例ゲイン（図８では、ゲイン設定部３のゲイン）及び積分ゲイン（図８では、ゲイン設定部４のゲイン）がそれぞれ選択されるようになっている。このようにしてゲイン切換部２０６にて選択されたゲインはフィードバック演算処理部２０２において制御量（速度指令値）の算出に用いられることとなる。

なお、上記の例では、スキャナモータ２５が基準回転速度Ｎａ（図１３）に到達したか否かに基づいて定常状態に達したか否かの判断を行っているが、スキャナモータ２５が停止した状態から駆動（回転）を開始した際に、回転開始時点から予め定められた基準時間を経過したか否かに基づいて定常状態に達したか否かの判断を行ってもよい。即ち、駆動開始時点から予め定められた基準時間を経過したか否かに基づいてゲインの切り換えを行ってもよい。この場合、駆動開始時点から基準時間を経過するまでの間は起動用ゲインが選択され、基準時間を経過した場合には定常用ゲインが選択されるようにすることができる。

図１１は、フィードバック演算処理部２０２の内部構成、及びフィードバック演算処理部２０２と他の部分との接続状態を概念的に示すものである。フィードバック演算処理部２０２（フィードバック演算部２０２はフィードバック演算手段に相当する）では、ゲイン切換部２０６にて選択されたゲインと、速度検出部２３６によって検出されるスキャナモータ２５の現在の回転速度とに基づいて、スキャナモータ２５の制御量（速度指令値）が定められるようになっている。本実施形態では、速度検出部２３６にて検出された現在の回転速度と目標速度との速度偏差を求める減算器２７１を備え、その速度偏差に対してそれぞれ積分ゲインを乗算する積分演算器２７５と、その積分演算器２７５による演算値の積分値を求めて積分制御値を算出する積分器２７３とを備えている。また、速度偏差に比例ゲインを乗算して比例制御値を算出する比例演算器２７７を有している。そして、積分制御値と比例制御値との和が制御量（速度指令値）として算出されるようになっている。この制御量（速度指令値）は後述する電流制御部２３２に入力されることとなる。なお、比例演算器２７７で用いる比例ゲイン及び積分演算器２７５で用いる積分ゲインは、上述のゲイン切換部２０６によって選択される、起動用の比例ゲイン、定常用の比例ゲイン、起動用の積分ゲイン、定常用の積分ゲインが状況に応じて用いられるようになっている。

そして、算出された制御量（速度指令値）は、電流制御部２３２に入力され、条件に応じて所定の抑制がなされ、その後ＰＷＭ信号生成部２４０に入力される。そして、速度指令値に基づくＰＷＭ信号、或いは電流制御部２３２によって抑制された速度指令値に基づくＰＷＭ信号が、ＰＷＭ信号生成部２４０ａにて生成されてデジタル信号としてモータドライバ２５０ａに対して出力されることとなる。電流制御部２３２、ＰＷＭ信号生成部の機能については後に詳述する。

５．電流抑制部、ＰＷＭ信号生成部
次に、電流抑制部、ＰＷＭ信号生成部について説明する。
本実施形態に係るモータ駆動装置では、ポリゴンモータ２５の駆動に使用する最大の駆動電流値である第１最大電流値をＡ１とし、メインモータ１１８の駆動に使用する最大の駆動電流値である第２最大電流値をＢ１とし、その第１最大電流値Ａ１と第２最大電流値Ｂ１とを加算した値をＣとし、さらに、図示しない電源回路（電源手段に相当する）から供給し得る最大供給電流値をＤとした場合、電源回路は、Ｄ＜Ｃとなるように構成されている。

上記のような電流設定を可能とするため、ＡＳＩＣ２００には電流制御部２３２が設けられている。この電流制御部２３２は、ポリゴンモータ２５に供給される電流値をＡ２とし、メインモータ１１８に供給される電流値をＢ２とした場合に、それらＡ２とＢ２とを加算した加算電流値Ｅが、電源手段からの最大供給電流値Ｄ以下となるように供給電流の制御(具体的には、各ＰＷＭ信号生成部に出力する速度指令値の制御）を行う。この制御は、少なくともポリゴンモータ１１８に供給される電流値Ｂ２が第２最大電流値Ｂ１よりも小さく抑えるように行われる。本実施形態では、電流制御部２３２及び後述するＰＷＭ信号生成部が電流制御手段に相当する。

電流制御部２３２は、図１２（ａ）にて概念的に示すように、条件毎の設定に基づいてスキャナモータ２５（図７）を駆動するための制御量（速度指令値）と、メインモータ１１８（図７）を駆動するための制御量（速度指令値）とをそれぞれ制御する。例えば、条件１が成立した場合には、その条件１に対応して設定される制御量Ｉａ１、Ｉｂ１が各々のＰＷＭ信号生成部に出力され、その制御量に応じたＰＷＭ信号が図７に示す各々のＰＷＭ信号生成部２４０ａ，２４０ｂにて生成されることとなる。同様にして、条件２が成立した場合には、対応する制御量がＩａ２、Ｉｂ２が出力されるといった具合に、各モータへの制御量（速度指令値）の割り振り（即ち、各モータへの供給電流の割り振り）が行われる。

図１２（ｂ）は本実施形態で用いられる具体例を示すものである。ここでは、スキャナモータ２５（図７）が停止した状態から駆動を開始する際（即ち、ポリゴンミラー１９が停止した状態から駆動を開始する際）には、スキャナモータ２５に供給される電流値Ａ２と、メインモータ１１８（図７）に供給される電流値Ｂ２とを加算した加算電流値Ｅが、最大供給電流値Ｄよりも小さくなるように、少なくとも第２モータ手段に供給される電流値Ｂ２を第２最大電流値Ｂ１よりも小さく抑える制御がなされ、具体的にはＡ２／Ａ１＞Ｂ２／Ｂ１となるように制御が行われる。即ち、メインモータ１１８（図７）のほうが抑制度合いが大きく、スキャナモータ２５（図７）の駆動を手厚く保護するように制御が行われる。

ここでは、スキャナモータ２５（図７）が停止した状態から駆動を開始する際には、スキャナモータ２５（図７）が定常状態となるまでの間は、スキャナモータ２５（図７）に対し第１最大電流値Ａ１が供給可能となるように、スキャナモータ２５の駆動が優先的に確保される。より具体的には、図１３に示すように、駆動開始時点ｔ０から、スキャナモータ２５（図７）の回転速度Ｎ１が定常状態の基準として定められる基準回転速度Ｎａに達する時間ｔ１までの間は、図１２（ｂ）に示すように、電流制御部２３２においてスキャナモータ２５（図７）に対し第１最大供給電流値Ａ１（図１２（ｂ）では１．０Ａ）に相当する速度指令値が設定可能となり、メインモータ１１８（図７）には、最大供給電流値Ｄからスキャナモータ２５に対して供給される電流値Ａ２を差し引いた残りの電流の範囲内で供給できるように速度指令値が定められる。つまりこの期間は、スキャナモータ２５の駆動が手厚く確保され、残りの電流の範囲内でメインモータ１１８が駆動されることとなる。

図１３には、経過時間と回転速度との関係、モータロック信号の出力タイミング、及び供給可能となる最大電流値を、各モータ毎に示しており、上段はスキャナモータ２５（図７）について示し、下段はメインモータ１１８（図７）について示している。

図１３において、各々のモータについての各最下段には、図１２で示す電流設定の具体例を示しており、スキャナモータに対し最大１．０Ａの電流が供給されるように設定されている際（即ちｔ０〜ｔ１の期間）には、メインモータ１１８には最大１．２Ａの範囲内で電流が供給されるように電流抑制部２３２において制御量（速度指令値）が定められている。即ち、当該期間においてメインモータ１１８の電流値は、図１２（ｂ）に示すように、Ｄ−Ａ２の範囲内であればよく、図１３の例では、この範囲内での設定例としてＤ−Ａ１（１．２Ａ）の電流供給が可能とされている。なお、本実施形態では、基準回転速度Ｎａ、Ｎｂはそれぞれ目標速度の９０％の回転速度として定められている。一例としては、スキャナモータ２５の目標速度が３００００ｐｐｍである場合、基準回転速度Ｎａは２７０００ｐｐｍ程度に設定され、メインモータ１１８の目標速度が３０００ｐｐｍである場合には、基準回転速度Ｎｂは２７００ｐｐｍに設定されるようになっている。

また、図１３において、各々のモータについての説明の各最上段では、モータが駆動してからの経過時間と回転速度との関係を示し、中段ではモータロック信号のタイミングをしており、本実施形態では、各モータの回転速度Ｎ１、Ｎ２がそれぞれ基準回転速度Ｎａ、Ｎｂに到達した時点で、モータロック信号が発生するように構成されている。

一方、スキャナモータ２５が停止した状態から駆動を開始した後においてスキャナモータ２５の回転が定常状態となった場合（即ち、回転速度Ｎ１が基準回転速度Ｎａに達した場合）には、電流制御部２３２（図７）において、スキャナモータ２５（図７）に供給される電流値が回転開始の際の電流値（１．０Ａ）よりも低い値となるように抑制制御がなされる。図１２（ｂ）の例では、この抑制と並行し、メインモータ１１８に供給される電流値Ｂ２がポリゴンミラーの回転開始の際の電流値よりも高くなるように制御を行うようになっており、第２最大供給電流値Ｂ１に相当する速度指令値が設定可能となるように制御を行う。スキャナモータ２５は、定常状態となってそれほど大きな電流値が必要とならないため、スキャナモータに２５に対しては残りの電流の範囲内（即ちＤ−Ｂ２の範囲内）で供給されるように速度指令値が定められる。なお、より具体的には、図１３に示すように、ｔ１〜ｔ２の範囲において、メインモータ１１８には、最大で、第２最大供給電流値Ｂ１に相当する１．８Ａの電流供給が可能となり、スキャナモータ２５には、０．４Ａの電流供給が可能となるように設定される。即ち、スキャナモータ２５の電流値は、図１２（ｂ）に示すように、Ｄ−Ｂ２の範囲内であればよく、図１３の例では、この範囲内での設定例としてＤ−Ｂ１（０．４Ａ）の電流供給が可能とされている。

さらにメインモータ１１８（図７）の回転が定常状態となり（即ち、図１３のようにメインモータ１１８（図７）の回転速度Ｎ２が基準回転速度Ｎｂに到達したｔ２以降の期間）、スキャナモータ２５、メインモータ１１８の双方が定常状態となった場合には、図１２（ｂ）のように、スキャナモータ２５への供給電流を最大Ａ３（Ａ３＜Ａ１）となるように抑え、メインモータ１１８（図７）への最大供給電流をＢ３（Ｂ３＜Ｂ１）に抑えるようにしている。なお、図１２（ｂ）の例では、いずれの状態においてもＡ２＋Ｂ２が２．２以下となっており、電源回路において供給可能となる最大供給電流値Ｄは、Ｄ＜（Ａ１＋Ｂ１）であって２．２Ａ以上の値とされる。

このようにして、図７に示す電流制御部２３２において、各モータへの制御量（速度指令値）が条件に応じて設定され、ＰＷＭ信号生成部２４０に伝達されることとなる。そして、図７に示す各々のＰＷＭ信号生成部２４０ａ、２４０ｂにおいて、スキャナモータ２５に対する第１ＰＷＭ信号と、メインモータ１１８に対する第２ＰＷＭ信号とが生成可能される。ＰＷＭ信号生成部２４０ａ、２４０ｂでは、電流制御部２３２から出力される各々の速度指令値に基づいて第１ＰＷＭ信号、第２ＰＷＭ信号の各々のパルス幅を調整する。

なお、図８に示すように、電流制御部２３２では、速度検出部２３６による回転速度の検出結果に基づいてフィードバック制御部２０２にて算出される制御量（速度指令値）に応じて各々のモータに対する制御量（速度指令値）を再設定するようにしているが、これらの制御量（速度指令値）は、ＰＷＭ信号生成部２４０ａにおいて第１ＰＷＭ信号を生成する際のパルス幅の指定値と、ＰＷＭ信号生成部２４０ｂにおいて第２ＰＷＭ信号を生成する際のパルス幅の指定値として構成されるものである。そして、これらのパルス幅の指令値によって各モータへ供給されるべき電流値が推定できるが、電流制御部２３２では、各々の指定値に応じて推定される各々の推定電流値の和が、電源回路からの最大供給電流Ｄの範囲内となるように、各々のパルス幅の指定値を定めるようにしている。このように、パルス幅の指定値によって供給される電流を推定することにより、実際に供給電流を検出せずとも適切な割り振りを可能としている。

このようにして、速度検出部２３６による回転速度の検出結果、第１ＰＷＭ信号を生成する際のパルス幅の指定値、及び第２ＰＷＭ信号を生成する際のパルス幅の指定値に基づいてスキャナモータ２５第１モータ及び第２モータへの供給電流の制御が行なわれることとなる。

＜第２実施形態＞
次に、図１４及び図１５を参照して実施形態２について説明する。実施形態２では、スキャナモータ２５へ供給される電流値Ａ２と、第２モータ手段へ供給される電流値Ｂ２とを設定する、図１４のような設定値を記憶する記憶手段を備え、この記憶手段に記憶される設定値を設定変更可能としている。

図１５の構成では、電流制御部２３２には、タイマ２８１と、割り振り設定部２８３ａ，２８３ｂが接続されており、いずれかの割り振り設定部のデータを用いるかを特定する設定値が図示しない記憶手段に記憶されている。タイマ２８１は時間検出手段に相当している。割り振り設定部２８３ａには図１４（ａ）のような設定データが記憶されており、割り振り設定部２８３ａには、図１４（ｂ）のような設定データが記憶されている。そして、電流制御部２３２では条件に応じていずれかの設定データを選択するようにしている。

具体的には、スキャナモータ２５の立ち上がり時間をタイマ２８１にて検出し、その検出結果に基づいて設定値を変更するようにしている。即ち、スキャナモータ２５が停止状態から駆動を開始した場合において、定常状態となるまでの時間ｔ１が所定の基準時間ｔａを超えるか否かを判断し、超えない場合には図１４（ａ）の設定データを用いて実施形態１と同様の処理を行う。一方、ｔ１が基準時間ｔａよりも長くなる場合には、図１４（ｂ）の設定データを用いるように記憶手段に記憶される設定値を変更する。即ち、経年劣化等により立ち上がりが遅くなった場合に、それに応じて割り振りを変更するようにしている。図１４（ｂ）の設定データでは、図１４（ａ）の設定データよりもスキャナモータ２５を駆動する際の供給可能電流を大きく設定している。例えば、駆動開始の際、定常状態となるまでの間、最大１．２Ａの電流が供給可能となる。そして、この電流増加分を考慮して、駆動電流の和が、電源手段から供給される最大供給電流Ｄを超えないように図１４（ａ）の設定データよりもメインモータの駆動電流を若干小さく定めている。なお、本実施形態では、実施形態１と異なり、第１最大供給電流値Ａ１は１．２Ａであり、第２最大供給電流値Ｂ１は１．８Ａとされる例を示している。

＜第３実施形態＞
本実施形態では、上記実施形態とは異なるゲインの切り替え方法をとる構成について示している。なお、モータ駆動装置の構成は上記実施形態と同様の構成を用いることができるため、上記実施形態の図も参照して説明する。ここでは、ブラシレスＤＣモータ（ここではメインモータ１１８）が、第１速度及び第２速度の少なくとも２つの速度にて定速動作が行われるようになっており、ゲイン選択手段（ゲイン切換部２０６、ゲイン切換制御部２１８）は、メインモータ１１８の回転速度が第１速度Ｎｃで定速動作を行っている際に、第１速度Ｎｃから第２速度Ｎｄへの速度変更が生じた場合には、速度変更時ゲインを選択するようにしている。この場合、動作モード設定部２１２にゲイン切換の条件となる動作モードを設定しておき、この動作モード条件を満たした場合にゲイン切換制御が行われるようにすることができる。一方、第１速度Ｎｃから第２速度Ｎｄへの速度変更後において、第２速度Ｎｄに応じた第２速度条件が満たされた場合に定速動作用ゲインを選択するように構成されている。

具体的には、第１速度Ｎｃから第２速度Ｎｄへの速度変更する際に、速度変更指令が発生した時点で、速度変更用ゲインを選択し、その後、メインモータ１１８の回転速度Ｎ２が、第２速度Ｎｄに応じて予め定められる基準速度範囲内（Ｎｄ１〜Ｎｄ２の範囲）となった場合に、定速動作用ゲインを選択するように構成されている。

また、このように第１速度Ｎｃと第２速度Ｎｄとで速度変更可能な構成において、同様に、速度変更指令が発生した時点で、速度変更用ゲインを選択する一方、第１速度Ｎｃから第２速度Ｎｄへの速度変更する際に、速度変更指令が発生してから所定時間経過した場合に定速動作ゲインを選択するようにしてもよい。この場合、図８に示すタイマ２０８を用いて時間を計測し、時間設定部２１６にて定められる基準時間（所定時間）を経過したか否かに基づいて判断することができる。

また、メインモータ１１８が定速動作を行う場合には定速動作用ゲインを選択し、メインモータ１１８の回転速度が、定速動作の目標速度に応じて予め定められた回転速度範囲を外れた場合に、定速動作用ゲインとは異なる第２ゲインを選択するように構成してもよい。例えば、メインモータ１１８が回転速度Ｎｃに対応した定速動作を行う場合には定速動作用ゲインを選択し、メインモータ１１８の回転速度が、定速動作の目標速度Ｎｃに応じて予め定められた回転速度範囲（Ｎｃ１〜Ｎｃ２の範囲）を外れた場合に、定速動作用ゲインとは異なる第２ゲインを選択するように構成してもよい。この場合、図８の速度範囲設定部２１４に回転速度範囲を設定しておき、メインモータ１１８の回転速度がこの設定される速度範囲を超えるか否かに基づいて判断できる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば以下に示すような種々の態様を採ることができる。
（１）上記実施形態においては、レーザプリンタ１に本発明の画像形成装置としての構成を適用したものを例示した。しかし、本発明の画像形成装置としての構成を適用する装置は、画像形成の機能を有していれば、コピー機，ファクシミリ等についても同様に適用可能である。

（２）上記実施形態では、ＡＳＩＣ２００においてブラシレスＤＣモータの回転速度を検出する構成として、ＦＧ信号又はＢＤ信号を用いて検出する構成を例示したが、ブラシレスＤＣモータの回転位置を特定する回転位置信号に基づいて行ってもよい。例えば、ホール素子信号に基づいて回転速度情報を生成してもよい。この場合、ＦＧ信号生成部２５２やＢＤセンサ２５４を省略することもできる。

（３）第１モータ手段をスキャナモータ２５とし、第２モータ手段をメインモータ１１８とした例を説明したが、いずれか一方、又は双方のモータ手段をこれら以外としてもよい。即ち、第１の被駆動体をポリゴンミラー以外のものとすることもでき、第２の被駆動体を現像剤担持体や搬送手段以外のものとすることもできる。
（４）上記実施形態では、第１モータ手段や第２モータ手段として単一のモータを例に挙げて説明したが、複数のモータからなるモータ群として構成されていてもよい。例えば、カラーレーザプリンタのように各色毎にスキャナモータが設けられるような構成において、全てのスキャナモータを第１モータ手段とするような構成であってもよい。同様に、第２モータ手段についても複数のモータによって構成されていてもよい。
（５）上記実施形態では、スキャナモータ２５が停止した状態から駆動を開始する際に、電流制御手段（電流制御部２３２及びＰＷＭ信号生成部２４０）によって加算電流値Ｅが、最大供給電流値Ｄよりも小さくなるように制御する構成を例示したが、完全に停止した状態からの駆動以外でもこのような制御を用いることができる。例えば、ポリゴンミラーが所定速度に達していない状態（即ち、所定の低速状態）から駆動を開始する際に、電流制御部２３２及びＰＷＭ信号生成部２４０によって加算電流値Ｅが、最大供給電流値Ｄとなるように制御を行っても。例えば、所定の低速状態にあるスキャナモータ２５を、最大供給電流値Ａ１の電流にて駆動し、一方、メインモータについてはＤ−Ａ１以下の電流に抑えつつ駆動開始制御を行ってもよい。

本発明の実施形態１に係るレーザプリンタを例示する斜視図。 実施形態１のレーザプリンタの概略側断面図。 実施形態１における回路基板ユニットの配置を概念的に説明する斜視図。 実施形態１におけるギアユニットの配置を概念的に説明する斜視図。 実施形態１におけるギアユニットの構成を概念的に説明する概略側断面図。 実施形態１における回路基板ユニットの構成を概念的に説明する斜視図。 実施形態１に係るモータ駆動装置の構成を概念的に例示するブロック図 モータ駆動装置においてスキャナモータを駆動する部分について主に説明する説明図 ホール素子信号の検出タイミングと相の切り換わるタイミングとを説明するタイミングチャート 遅延を考慮した制御を行う場合について説明するタイミングチャート フィードバック制御部の内部構成及び接続部分について説明する説明図 電流制御部での設定例を例示する説明図 スキャナモータとメインモータの駆動例について説明する説明図 実施形態２における電流制御部での設定例を例示する説明図 図８の変形例を示す図であり、実施形態２における電流制御部及び関連部分について説明する説明図 実施形態３におけるメインモータの駆動例について説明する説明図

符号の説明

１…レーザプリンタ
１９…ポリゴンミラー
２５…スキャナモータ（ブラシレスＤＣモータ、第１モータ手段、第１の被駆動体）
１１８…メインモータ（ブラシレスＤＣモータ、第２モータ手段、第２の被駆動体）
２００…ＡＳＩＣ（制御回路）
２０１…フィードバック制御部（フィードバック演算手段）
２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄ…ゲイン設定部
２０６…ゲイン切換部
２１８…ゲイン切換制御部
２３２…電流制御部（電流制御手段）
２３４…相切換部
２３６…速度検出部
２４０…ＰＷＭ信号生成部
２５０…モータドライバ
２５２…ＦＧ信号生成部
２５４…ＢＤセンサ
２５６…ホール素子

Claims (14)

1. デジタル入出力が可能に構成され、デジタル処理を行う制御回路と、
   前記制御回路からのデジタル信号出力に基づいて、ブラシレスＤＣモータの駆動を行うモータ駆動回路と、
   を備え、
   前記制御回路は、
   前記ブラシレスＤＣモータの回転状況を検出する回転状況検出手段からの出力に基づく回転状況信号を入力可能に構成され、
   前記回転状況信号に基づいて、少なくとも前記ブラシレスＤＣモータの相切換タイミングを決定し、
   かつ、その決定した相切換タイミングに基づくデジタル信号を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とするモータ駆動装置。
2. 前記モータ駆動回路は、
   前記回転状況検出手段からの前記回転状況信号を入力可能に構成され、
   その回転状況信号をデジタル信号に変換する変換手段を有し、
   前記変換手段によりデジタル信号に変換された前記回転状況信号を前記制御回路に対し出力することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 前記回転状況検出手段は、前記ブラシレスＤＣモータの回転位置を検出可能に構成される回転位置検出手段を有してなり、
   前記回転位置検出手段にて検出される前記回転位置に基づく回転位置信号が、前記回転状況信号として前記制御回路に入力されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動装置。
4. 前記回転位置検出手段は、ホール素子を有してなり、
   前記回転位置信号は、前記ホール素子からの出力に基づくホール素子信号であることを特徴とする請求項３に記載のモータ駆動装置。
5. 前記回転状況検出手段は、前記ブラシレスＤＣモータの回転周波数を検出可能に構成される回転周波数検出手段を有してなり、
   前記制御回路は、
   前記回転周波数検出手段によって検出される前記回転周波数に基づくＦＧ信号が前記回転状況信号として入力可能に構成され、
   かつ、前記ＦＧ信号に基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定め、その速度指令値に基づくデジタル信号を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のモータ駆動装置。
6. 前記ブラシレスＤＣモータは、レーザ光を出射するレーザ光出射手段からの前記レーザ光を反射可能に構成されたポリゴンミラーを回転させるためのスキャナモータとして構成されるものであり、
   前記回転状況検出手段は、前記ポリゴンミラーにて反射されるレーザ光を検出可能に構成されたＢＤセンサを有してなり、
   前記制御回路は、
   前記ＢＤセンサからの出力に基づくＢＤ信号が前記回転状況信号として入力可能に構成され、
   かつ、前記ＢＤ信号に基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定め、その速度指令値に基づくデジタル信号を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のモータ駆動装置。
7. 前記制御回路は、
   前記ブラシレスＤＣモータの回転周波数に基づくＦＧ信号、又は前記ブラシレスＤＣモータの回転位置に基づく回転位置信号の少なくともいずれかを前記回転状況信号として入力可能とされ、
   前記ポリゴンミラーの速度が所定速度以下の場合には、前記ＦＧ信号、又は前記回転位置信号の少なくともいずれかに基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定め、
   前記ポリゴンミラーの速度が前記所定速度を超える場合には前記ＢＤ信号に基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定めるように構成され、
   その定められた速度指令値を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動装置。
8. 前記制御回路は、前記ブラシレスＤＣモータの回転速度に応じて生じる前記モータ駆動回路の遅延に基づいて当該ブラシレスＤＣモータの前記相切換タイミングを決定することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のモータ駆動装置。
9. 前記制御回路は、
   複数のゲインを設定可能に構成されるゲイン設定手段と、
   前記ブラシレスＤＣモータの回転状況に基づき、前記ゲイン設定手段にて設定される複数のゲインのうちのいずれかのゲインを選択するゲイン選択手段と、
   を備え、
   前記ゲイン選択手段にて選択されたゲインと、前記回転状況信号と、に基づいて前記ブラシレスＤＣモータの速度指令値を定め、その速度指令値に基づくデジタル信号を前記モータ駆動回路に出力することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のモータ駆動装置。
10. デジタル入出力が可能に構成され、デジタル処理を行う制御回路と、
    前記制御回路からのデジタル信号出力に基づいて、ブラシレスＤＣモータの駆動を行うモータ駆動回路と、
    を備えたモータ駆動装置であって、
    複数のゲインを設定可能に構成されるゲイン設定手段と、
    前記ゲイン設定手段にて設定される複数のゲインのうちのいずれかのゲインを選択するゲイン選択手段と、
    前記ゲイン選択手段にて選択されたゲインと、前記ブラシレスＤＣモータの回転状況を検出する回転状況検出手段からの出力とに基づいて、前記ブラシレスＤＣモータへの制御量を算出するフィードバック演算手段とを備えたことを特徴とするモータ駆動装置。
11. 前記ゲイン選択手段は、
    前記ブラシレスＤＣモータが停止した状態から回転を開始した際に、前記ブラシレスＤＣモータが予め定められた定常状態となるまでの間は起動用ゲインを選択し、
    前記定常状態となった場合には、前記起動用ゲインとは異なる定常用ゲインを選択することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のモータ駆動装置。
12. 前記ゲイン選択手段は、
    前記ブラシレスＤＣモータの回転速度が第１速度で定速動作を行っている際に、前記第１速度から第２速度への速度変更が生じた場合には、前記速度変更時ゲインを選択し、
    一方、前記第１速度から前記第２速度への速度変更後において、前記第２速度に応じた第２速度条件が満たされた場合には、前記定速動作用ゲインを選択することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のモータ駆動装置。
13. 前記ゲイン選択手段は、
    前記ブラシレスＤＣモータが定速動作を行う場合には定速動作用ゲインを選択し、
    前記ブラシレスＤＣモータの回転速度が、前記定速動作の目標速度に応じて予め定められた回転速度範囲を外れた場合に、前記定速動作用ゲインとは異なる第２ゲインを選択することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のモータ駆動装置。
14. 請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のモータ駆動装置を備え、
    当該モータ駆動装置により、前記ブラシレスＤＣモータの駆動制御を行うことを特徴とする画像形成装置。

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