JP2017123720A - 電流検出装置、モータ制御システム、画像処理装置及びシート搬送装置 - Google Patents

電流検出装置、モータ制御システム、画像処理装置及びシート搬送装置 Download PDF

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Abstract

【課題】電源電圧の変動により、１シャント方式で検出するシャント抵抗間電圧値にバラツキが生ずる不都合を、より簡単な構成で補正する。【解決手段】モータ１０４を回転駆動するドライバ１０３に設けられているシャント抵抗Ｒｆのシャント抵抗間電圧を検出する。そして、シャント抵抗間電圧を、モータ１０４を回転駆動する制御信号（ＣＴＬ）で補正する。すなわち、シャント抵抗間電圧を、ドライバ１０３からモータ１０４に供給される制御信号（ＣＴＬ）のデューティー値で補正する。これにより、電源電圧を測定する為の専用の回路を設けることなく、電源電圧が変動することで、１シャント抵抗Ｒｆのシャント抵抗間電圧に生ずるバラツキを補正して、精度の良いシャント抵抗間電圧を得ることができる。【選択図】図９

Description

本発明は、電流検出装置、モータ制御システム、画像処理装置及びシート搬送装置に関する。
今日において知られている画像形成装置は、用紙の搬送機構等にブラシレス３相ＤＣ（Direct Current）モータを用いている。ブラシレス３相ＤＣモータは、３相であるため、電流検出を行う際に、基本的に各相に対応した計３つの電流センサが必要となるが、「１シャント方式」と呼ばれる電流検出手法を用いることで、１つの電流センサ（シャント抵抗）で各相の電流検出が可能となることが知られている。
特許文献１（特開２０１１−１４７３０６号公報）には、電源電圧の影響で発生するシャント抵抗間電圧値のバラツキを補正することで、１つのシャント抵抗に流れる電流を精度良く検出可能な電動機の制御回路が開示されている。
しかし、特許文献１に開示されている電動機の制御回路の場合、電源電圧値を、直接検出するための測定回路が必要となる。このため、構成が複雑化し、また、製作コストもコスト高となる問題があった。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、電源電圧の変動により、１シャント方式で検出するシャント抵抗間電圧値にバラツキが生ずる不都合を、より簡単な構成で補正可能な電流検出装置、モータ制御システム、画像処理装置及びシート搬送装置の提供を目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、対象物に与える駆動力を示す制御電圧値に基づいて制御信号を生成する駆動信号生成部と、駆動信号生成部で生成される制御信号に基づいて出力される電流値を検知する電流検知部と、電流検知部で検知された前記電流値を、制御電圧値の大きさに基づいて補正する補正部とを有する。
本発明によれば、電源電圧の変動により、１シャント方式で検出するシャント抵抗間電圧値にバラツキが生ずる不都合を、より簡単な構成で補正できるという効果を奏する。
図１は、第１の実施の形態の複合機の断面図である。 図２は、第１の実施の形態の複合機に設けられているＡＤＦの拡大断面図である。 図３は、第１の実施の形態の複合機のハードウェア構成図である。 図４は、第１の実施の形態の複合機の各モータに対応して設けられている回転制御部の構成を示す図である。 図５は、第１の実施の形態の複合機に設けられているモータのドライバの回路図である。 図６は、所定の回転速度及び所定の負荷の条件下で、電源電圧が大きいときに、電流検知回路で検出されるシャント抵抗間電圧信号の波形図である。 図７は、図６と同じ条件下（所定の回転速度及び所定の負荷）で、電源電圧が小さいときに、電流検知回路で検出されるシャント抵抗間電圧信号の波形図である。 図８は、第１の実施の形態の複合機における、モータ基板側に設けられた電流検知回路及びメイン基板側に設けられた入力処理回路の回路図である。 図９は、第１の実施の形態の複合機のＣＰＵの詳細な機能ブロック図である。 図１０は、第１の実施の形態の複合機において、シャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」に生じているバラツキを補正しない状態の、モータの現在のコイル電流の推定値（横軸）及び負荷の負荷トルク（縦軸）の測定結果を示す図である。 図１１は、第１の実施の形態の複合機において、シャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」に生じているバラツキを補正した状態の、モータの現在のコイル電流の推定値（横軸）及び負荷の負荷トルク（縦軸）の測定結果を示す図である。 図１２は、第１の実施の形態の複合機において、電源電圧の影響でシャント抵抗間電圧に生じているバラツキを補正し、モータのコイル電流の推定値を算出するまでの動作の流れを示すフローチャートである。 図１３は、第２の実施の形態の複合機の要部の構成を示す図である。 図１４は、第３の実施の形態の複合機の要部の構成を示す図である。 図１５は、第４の実施の形態の複合機の要部の構成を示す図である。 図１６は、第５の実施の形態の複合機の要部の構成を示す図である。 図１７は、シャント抵抗をモータ駆動電源側に設けた場合における、各実施の形態の変形例を説明するための図である。
以下、図面に基づいて、本発明を適用した実施の形態となる画像形成装置の説明をする。
（第１の実施の形態）
まず、図１に、第１の実施の形態の複合機１の断面図を示す。この第１の実施の形態となる複合機１は、一例としてコピー機能、スキャナ機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を備えている。また、複合機１は、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）４０と、給紙部２と、画像形成部３とを備えている。給紙部２は、用紙サイズの異なる記録紙を収納する給紙カセット４１，４２と、給紙カセット４１，４２に収納された記録紙を、画像形成部３の画像形成位置まで搬送する各種ローラからなる給紙手段４３とを有している。
画像形成部３は、露光装置３１と、感光体ドラム３２と、現像装置３３と、転写ベルト３４と、定着装置３５とを備えている。画像形成部３は、ＡＤＦ４０内部の画像読取部により読み取られた原稿の画像データに基づいて、露光装置３１により感光体ドラム３２を露光して感光体ドラム３２に潜像を形成する。また、画像形成部３は、現像装置３３により、感光体ドラム３２に、異なる色のトナーを供給して現像する。そして、画像形成部３は、転写ベルト３４により感光体ドラム３２に現像された像を、給紙部２から供給された記録紙に転写した後、定着装置３５により記録紙に転写されたトナー画像のトナーを溶融して、記録紙にカラー画像を定着させる。
図２は、ＡＤＦ４０の拡大断面図である。ＡＤＦ４０は、図示しないヒンジ部材等を介して画像形成部３に開閉自在に連結されている。ＡＤＦ４０は、開状態においてはコンタクトガラス１１を露出させる。また、ＡＤＦ４０は、閉状態においてはコンタクトガラス１１全体を覆う。
ＡＤＦ４０は、複数の原稿２２からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ２１と、原稿トレイ２１に載置された原稿束から原稿２２を１枚ずつ分離してコンタクトガラス１１に向かって搬送する搬送ドラム２３とを有する。また、ＡＤＦ４０は、搬送ドラム２３によって搬送された原稿２２をコンタクトガラス１１上の読取位置に停止させる。読取部１０は、コンタクトガラス１１の下方部に設けられている。読取部１０は、光源１３、一つまたは複数のミラーを備える第１キャリッジ１４および第２キャリッジ１５と、レンズ１６と、センサボード１７と、スキャナモータ１８とを備えている。また、読取部１０は、基準白板１２と、読み取り窓１９と、背景部２６とを備えている。基準白板１２は、濃度が均一化された均一濃度部材となっている。読取部１０は、コンタクトガラス１１上の原稿２２を読み取る。排紙ローラ２４は、読取部１０により読み取りが終了した原稿２２を排紙トレイ２５上に排紙する。
もう少し詳しく説明すると、搬送ドラム２３は、コントローラからの出力信号によって駆動される。図示しないコントローラは、給紙スタート信号が供給されると、搬送ドラム２３を回転駆動する給紙モータを、正転駆動または逆転駆動する。給紙モータを正転駆動させると、搬送ドラム２３が時計方向に回転し、原稿束から最上位に位置する原稿２２が給紙され、コンタクトガラス１１に向かって搬送される。この原稿２２の先端が、図示しない原稿セット検知センサで検知されると、コントローラは、原稿セット検知センサからの検知信号に基づいて給紙モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿２２が進入するのを防止する。
また、コントローラは、原稿セット検知センサが原稿２２の後端を検知した時点から、搬送ベルトモータの回転パルスを計数する。コントローラは、回転パルスが所定値に達したときに、給送ベルトの駆動を停止する。これにより、原稿２２がコンタクトガラス１１の読取位置に停止する。
また、コントローラは、原稿セット検知センサによって原稿２２の後端が検知された時点で、給紙モータを再び駆動し、後続する原稿２２をコンタクトガラス１１に向かって搬送する。また、コントローラは、原稿２２が原稿セット検知センサによって検知された時点から計数している給紙モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給紙モータを停止させて次の原稿２２を先出し待機させる。そして、原稿２２がコンタクトガラス１１の読取位置に停止したとき、読取部１０によって原稿２２の露光および読み取りが行なわれる。この露光および読み取りが終了すると、コントローラは、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルトによって原稿２２をコンタクトガラス１１から排紙ローラ２４に搬出する。
上述のように、ＡＤＦ４０の原稿トレイ２１に原稿２２の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部上のプリントキーが押下されると、一番上の原稿からコンタクトガラス１１上の所定の位置に給送される。給送された原稿２２は、読取部１０によってコンタクトガラス１１上の原稿２２の画像データを読み取られた後、給送ベルトおよび排紙ローラ２４によって排紙トレイ２５上に排紙される。さらに、原稿トレイ２１上に次の原稿２２を検知した場合、前原稿と同様にコンタクトガラス１１上に給紙する。
図３に、複合機１のハードウェア構成図を示す。この図３に示すように、複合機１は、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能等の各種の機能を備えた本体３１０と、ユーザの操作に応じた入力を受け付ける操作部３２０とを備える。本体３１０と操作部３２０は、専用の通信路４００を介して相互に通信可能に接続されている。通信路４００は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格のものを用いることもできるが、有線か無線かを問わず任意の規格のものでよい。また、本体３１０は、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能等の画像形成機能のうち、一つの機能を有していてもよいし又は複数の機能を有していてもよい。
操作部３２０としては、単独で完結した情報処理を実行可能な電子機器を用いることができる。一例として、操作部３２０としては、スマートフォン又はタブレット型端末等の情報処理端末（スマートデバイス）を用いることができる。この場合、操作部３２０として用いられるスマートデバイスは、複合機１の操作部として機能する。
より詳しくは、操作部３２０として用いられるスマートデバイスは、従来、複合機１専用の操作部として固定され設置されていた操作パネルの代わりに、複合機１に対して装着及び取り外しが可能に接続される。すなわち、操作部３２０として用いられるスマートデバイスは、例えば複合機１の操作パネルが配置される位置等の所定の位置に取り外し可能（分離可能）ながらも、複合機１と一体的に設置される。従って、操作部３２０として用いられるスマートデバイス及び複合機１は、一台の装置として機能する。操作部３２０は、複合機１から取り外されると、複合機１との間で、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又は赤外線通信等の無線通信を行い、複合機１の操作部として機能する。なお、複合機１は、このように本体３１０から操作部３２０を取り外し可能となっているが、本体３１０に操作部３２０を固定して設けてもよい。
本体３１０は、操作部３２０で受け付けた入力に応じた動作を行う。また、本体３１０は、パーソナルコンピュータ装置等の外部装置とも通信可能であり、外部装置から受信した指示に応じた動作も行う。
次に、本体３１０のハードウェア構成について説明する。図３に示すように、本体３１０は、ＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ３１２と、ＲＡＭ３１３と、ＨＤＤ３１４とを備える。また、本体３１０は、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）３１５と、接続Ｉ／Ｆ３１６と、エンジン部１７とを備える。各部１０１、３１２〜３１７は、システムバス３１８を介して相互に接続されている。
ＣＰＵ１０１は、本体３１０の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ３１３をワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ３１２又はＨＤＤ３１４等に格納されたプログラムを実行することで、本体３１０全体の動作を制御し、上述したコピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能などの各種機能を実現する。
また、ＲＯＭ３１２には、モータ制御プログラムが記憶されている。本体１０の各モータ及びＡＤＦ４０のスキャナモータ１８、給紙モータ及び搬送ベルトモータは、対象物の一例であり、例えばブラシレス３相ＤＣ（Direct Current）モータを用いることができる。各モータは、各相の電流を１つのシャント抵抗で検出して回転制御する、いわゆる「１シャント方式」で回転制御される。後述するが、ＣＰＵ３２２は、ＲＯＭ３１２に記憶されているモータ制御プログラムに基づいて１シャント方式における電流検出を行うことで、より簡単な構成で、精度良く、１シャント方式における電流検出を行うことが可能となっている。
通信Ｉ／Ｆ３１５は、ネットワーク１８０上のパーソナルコンピュータ装置等の外部装置と本体３１０とを接続するためのインタフェースである。接続Ｉ／Ｆ３１６は、通信路４００を介して操作部３２０と本体３１０とを接続するためのインタフェースである。なお、図３において、通信路４００は、有線的に図示されているが、上述のように操作部３２０は、複合機１の本体３１０に対して装着及び取り外し可能に設けられている。このため、操作部３２０を複合機１に装着しているときには、通信路４００は有線通信路として機能し、操作部３２０を複合機１から取り外したときには、通信路４００は無線通信路として機能するものと理解されたい。
エンジン部３１７は、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を実現させるための、汎用的な情報処理及び通信以外の処理を行うハードウェアである。エンジン部３１７は、例えば原稿の画像をスキャンして読み取るスキャナ（画像読取部）、用紙等のシート材への印刷を行うプロッタ（画像形成部）、ファクシミリ通信を行うファクシミリ通信部などを備えている。
次に、操作部３２０のハードウェア構成について説明する。図３に示すように、操作部３２０は、ＣＰＵ３２１と、ＲＯＭ３２２と、ＲＡＭ３２３と、フラッシュメモリ３２４と、通信Ｉ／Ｆ３２５と、接続Ｉ／Ｆ３２６と、操作パネル３２７とを備え、これらがシステムバス３２８を介して相互に接続されている。
ＣＰＵ３２１は、操作部３２０の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３２１は、ＲＡＭ３２３をワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ３２２又はフラッシュメモリ３２４等に格納されたプログラムを実行することで、操作部３２０全体の動作を制御する。
通信Ｉ／Ｆ３２５は、例えばネットワーク上のサーバ装置と通信するためのインタフェースである。接続Ｉ／Ｆ３２６は、通信路４００を介して本体３１０と操作部３２０とを接続するためのインタフェースである。
操作パネル３２７は、タッチセンサを備えた液晶表示装置（ＬＣＤ）で構成される。操作パネル３２７は、ユーザの操作に応じた各種の入力を受け付けると共に、例えば受け付けた入力に応じた情報、複合機１の動作状況を示す情報、設定状態を示す情報等の各種の情報を表示する。なお、操作パネル３２７は、タッチセンサを備えた有機ＥＬ表示装置を用いて構成してもよい。また、操作パネル３２７に、ハードウェアキー等の操作部及びランプ等の表示部を設けてもよい。
次に、本体１０の各モータ及びＡＤＦ４０のスキャナモータ１８、給紙モータ及び搬送ベルトモータ等の各モータには、図４に示す回転制御部が設けられている。図４に示すように、回転制御部は、ＣＰＵ１０１、ドライバ１０３（駆動信号生成部の一例）、モータ１０４、差分検出部１０６、電流検知回路１０７、回転速度検出部１０９及び回転位置検出部１１０を有している。
また、ＣＰＵ１０１は、上述のモータ制御プログラムを実行することで、モータ制御部１０２及びコイル電流推定部１０８の各機能を実現している。なお、モータ制御部１０２及びコイル電流推定部１０８は、いずれか一方又は両方を、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアで実現してもよい。また、本明細書で説明するＣＰＵ１０１、３２１等のＣＰＵとしては、ソフトウェアによって各機能を実行するようプログラムされたプロセッサ、及び、各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＩＣ（Integrated Circuit）又は回路モジュールなどのハードウェアを含むものとする。
また、モータ制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、モータ制御プログラムは、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク（登録商標）、半導体メモリ等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。ＤＶＤは、「Digital Versatile Disk」の略記である。また、モータ制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由で提供してもよい。また、モータ制御プログラムを、ネットワークを介してダウンロードし、操作部２０（又は本体１０）にインストールして実行してもよい。また、モータ制御プログラムを、機器内のＲＯＭ等に予め組み込んで提供してもよい。
図４において、ＣＰＵ１０１は、モータ制御部１０２として機能することで、モータ制御動作を行い、コイル電流推定部１０８として機能することで、コイル電流推定動作をそれぞれ行う。具体的には、モータ制御部１０２は、入力された、目標速度（ωtgt）、目標位置（xtgt）、検出速度（ωdet）及び検出位置（xdet）に基づいて、モータの制御電圧（CTL）を算出し、コイル電流推定部１０８に供給する。また、モータ制御部１０２は、モータの制御電圧（CTL）を、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）を生成し、ドライバ１０３に供給する。モータ制御部１０２は、速度フィードバック制御、位置フィードバック制御、速度フィードフォワード制御及び位置フィードフォワード制御等を行う。なお、この例では、モータ制御部１０２は、モータの制御電圧（CTL）を、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）を生成することとしたが、パルス密度変調信号（ＰＤＭ信号：PDM (Pulse Density Modulation）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）を生成してもよい。
コイル電流推定部１０８は、モータ制御部１０２から供給される制御電圧（CTL）、及び、電流検知回路１０７で検知されるドライバ１０３に設けられているシャント抵抗の両端の電位差で示される、モータ１０４を流れる現在の電流値に基づいて、モータ１０４のコイル電流の推定値を算出する。
ドライバ１０３は、モータ制御部１０２から供給されるＰＷＭ信号である制御信号（Vctl）に基づいて、モータ１０４を駆動するためのスイッチング処理を行う。これにより、モータ１０４が回転駆動され、トルク（Ｔ）が発生する。差分検出部１０６は、モータ１０４が発生するトルク（Ｔ）と、モータ１０４が搬送ベルト等の負荷１０５を回転駆動することで発生する負荷トルク（τ）との差分（Ｔ−τ）を算出する。回転速度検出部１０９は、上述の差分（Ｔ−τ）に基づいて、モータ１０４の回転速度（ωdet）を算出する。回転位置検出部１１０は、回転速度検出部１０９で算出された回転速度（ωdet）に基づいて、モータ１０４の回転位置（xdet）を算出する。回転速度検出部１０９及び回転位置検出部１１０としては、ＦＧ（Frequency Generator）センサ又は２相エンコーダ等を用いることができる。
ＣＰＵ１０１には、回転速度検出部１０９で算出された回転速度（ωdet）、回転位置検出部１１０で算出された回転位置（xdet）、目標速度（ωtgt）及び目標位置（xtgt）の各信号が供給される。ＣＰＵ１０１は、モータ制御部１０２として機能することで、モータの制御電圧（CTL）を算出すると共に、モータの制御電圧（CTL）を、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）を生成し、ドライバ１０３に供給する。
電流検知回路１０７は、ドライバ１０３に設けられたシャント抵抗Ｒｆの両端の電位差を、現在、モータ１０４に流れている電流量を示す電流値として検知する。そして、検知した電流値を示す電流検知信号を、ＣＰＵ１０１に供給する。なお、電流検知回路１０７及びシャント抵抗Ｒｆは、電流検知部の一例となっている。ＣＰＵ１０１は、コイル電流推定部１０８として機能することで、電流検知部１０７から供給された電流検知信号に生じている電源電圧によるバラツキを、モータ制御部１０２からの制御電圧（CTL）を用いて補正する。
図５に、ドライバ１０３の回路図を示す。一例ではあるが、ドライバ１０３は、図５に示すように、モータ１０４の各相のスイッチング制御を行う、いわゆる３相スイッチング回路となっている。ドライバ１０３は、図５に示すように、モータ１０４の第１相（Ｒ）のスイッチング制御を行う第１のアーム１５１と、モータ１０４の第２相（Ｓ）のスイッチング制御を行う第２のアーム１５２と、モータ１０４の第３相（Ｔ）のスイッチング制御を行う第３のアーム１５３とを有している。
各アーム１５１〜１５３は、対応する各相のスイッチング制御を行う一対のスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２、一対のスイッチング素子ＴＳ１，ＴＳ２、一対のスイッチング素子ＴＴ１，ＴＴ２をそれぞれ有している。スイッチング素子としては、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）やＩＧＢＴ（（Insulated Gate Bipolar Transistor）））等を用いることができる。各スイッチング素子に対しては、還流ダイオードＤＲ１，ＤＲ２、還流ダイオードＤＳ１，ＤＳ２、還流ダイオードＤＴ１，ＤＴ２が、それぞれ並列に接続されている。各還流ダイオードの極性は、直流電源に電流が逆流する向きとなっている。このような３相スイッチング回路とグランドとの間に、シャント抵抗Ｒｆが直列に挿入接続されている。
次に、シャント抵抗Ｒｆの両端間に現れるシャント抵抗間電圧信号について説明する。シャント抵抗間電圧信号は、上述のドライバ１０３（図５参照）において、合成電流が流れるシャント抵抗Ｒｆ間の電圧信号である。シャント抵抗Ｒｆは、ドライバ１０３側でシャント抵抗間電圧信号を生成し、電流制限機能を有効とするために、従来より設けられている抵抗となっている。このため、シャント抵抗Ｒｆは、ドライバ１０３に対して新規に設けられる部品ではない。
図６は、所定の回転速度及び所定の負荷の条件下で、電源電圧が大きいときに、電流検知回路１０７で検出されるシャント抵抗間電圧信号の波形図である。図７は、図６と同じ条件下（所定の回転速度及び所定の負荷）で、電源電圧が小さいときに、電流検知回路１０７で検出されるシャント抵抗間電圧信号の波形図である。図６及び図７に示す「Ｔ」は、モータ制御部１０２からドライバ１０３に供給される、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）のＰＷＭ周期を示している。制御信号（Vctl）のＰＷＭ周期は、電源電圧の影響は受けない。
図６及び図７に示す「Ｖ」は、電流検知回路１０７で検出されるシャント抵抗間電圧信号の電圧値の振幅を示している。シャント抵抗間電圧信号の電圧値は、負荷１０５の負荷トルクτの大きさで決定される。また、シャント抵抗間電圧信号の電圧値も、電源電圧の影響は受けない。
これに対して、図６及び図７に示す「デューティー（ｄｕｔｙ＝パルス幅）」は、モータ１０４の回転速度の速度制御用に、「ｄｕｔｙ［％］×電源電圧」の演算式で算出される制御電圧である。電源電圧が大きい場合は、図６に示すように制御電圧は「低ｄｕｔｙ」となる。これに対して、電源電圧が小さい場合は、図７に示すように制御電圧は「高ｄｕｔｙ」となる。このように、電源電圧の大小（変動）に応じて、制御電圧の「ｄｕｔｙ」が影響を受ける。
図８に、モータ１０４のモータ基板側に設けられた電流検知回路１０７の回路図及びＣＰＵ１０１が設けられたメイン基板側に設けられた入力処理回路１５９の回路図を示す。図８に示すように、電流検知回路１０７は、ローパスフィルタである平滑化回路１６４（平滑化部の一例）と、非反転増幅回路１６５を有している。平滑化回路１６４は、抵抗Ｒ３の出力端と非反転増幅回路１６５の非反転入力端子（＋）との接続間とグランドとの間に、コンデンサＣ１を挿入接続して形成されている。非反転増幅回路１６５は、ネガティブフィードバック構成を有している。メイン基板側に設けられた入力処理回路１５９は、平滑化回路１６６及びＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１６０を有している。平滑化回路１６６は、抵抗Ｒ１０と、抵抗Ｒ１０の出力端とグランドとの間に並列接続されたコンデンサＣ１０とを有している。
図８において、電流検知回路１０７は、リップル成分を含むシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）を、平滑化回路１６４で平滑化し、非反転増幅回路１６５で「１＋（Ｒ１＋Ｒ２）」の演算で決定された増幅度で増幅する。入力処理回路１５９は、非反転増幅回路１６５から供給されるシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）に残留しているリップル成分を除去するように、さらなる平滑化処理を施し、ＡＤＣ１６０に供給する。ＡＤＣ１６０は、２重にリップル成分が除去されて平滑化されたシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）をデジタル化する。後述するが、ＣＰＵ１０１は、コイル電流推定部１０８として機能することで、デジタル化されたシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）に、電源電圧の影響で発生しているバラツキを補正する。
なお、ＣＰＵ１０１として、以下に説明するシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）に、電源電圧の影響で発生しているバラツキを補正する処理を高速で実行可能なＣＰＵを設けた場合、平滑化回路１６４及び平滑化回路１６６を省略してもよい。また、シャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）を、ＣＲ回路である平滑化回路１６４及び平滑化回路１６６で平滑化することとしたが、ＡＤＣ１６０の移動平均処理で平滑化してもよい。ＡＤＣ１６０で移動平均処理を行う場合、現在のシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）の値と、１サンプルずつ遅れさせた、いくつかのシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）の値との平均値を算出する。これにより、リップル成分を平均化して除去することができ、平滑化回路１６４及び平滑化回路１６６を省略できる。
図９に、ＣＰＵ１０１の詳細な機能ブロック図を示す。この図９を用いて、電源電圧の影響で生じているシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）のバラツキの補正処理動作を説明する。まず、ＣＰＵ１０１の差分検出部１７０は、モータ１０４の目標とする回転速度である目標速度（ωtgt）と、回転速度検出部１０９で算出された現在のモータの回転速度（ωdet）との差分を検出し、モータ制御部１０２に供給する。
モータ制御部１０２は、制御信号生成部１７１及びＰＷＭ変換部１７２を有している。制御信号生成部１７１は、モータ１０４の目標速度（ωtgt）と現在の回転速度（ωdet）との差分を是正する電圧値の制御信号（ＣＴＬ）を生成し、ＰＷＭ変換部１７２及びコイル電流推定部１０８の補正処理部１７３に供給する。ＰＷＭ変換部１７２は、制御信号（ＣＴＬ）にパルス幅変調処理（ＰＷＭ処理）を施した制御信号（Vctl）を生成し、ドライバ１０３に供給する。ドライバ１０３は、制御信号（Vctl）に対応する電流量の電流でモータ１０４を回転駆動する。モータの回転速度（ωdet）は、図４に示した回転速度検出部１０９で検出され、差分検出部１７０に負帰還される。
一方、ドライバ１０３がモータ１０４に供給している制御信号（Vctl）に対応する電流量は、シャント抵抗Ｒｆにより電圧値として検出される。電流検知回路１０７は、シャント抵抗Ｒｆにより検出された、モータ１０４の現在の電流量に対応する電圧値であるシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）を、図８を用いて説明したように平滑化する。平滑化されたシャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）は、ＡＤＣ１６０によりデジタル化されてコイル電流推定部１０８の補正処理部１７３に供給される。
補正処理部１７３は、シャント抵抗間電圧信号（Ｖｉｎ）を、モータ１０４の目標速度（ωtgt）と現在の回転速度（ωdet）との差分を是正する電圧値の制御信号（ＣＴＬ）で補正処理する。すなわち、補正処理部１７３は、補正部の一例となっている。補正処理部１７３は、負荷１０５のトルクを「Ｔｆ（Ｎｍ）」、トルク定数を「Ｋｔ（Ｎｍ／Ａ）」として、モータ１０４に流れているコイル電流である「ｉ（Ａ）」を、「ｉ＝Ｔｆ／Ｋｔ」の演算式で算出する。
また、シャント抵抗Ｒｆの抵抗値を「Ｒｄｅｔ（Ω）」、制御信号の電圧値を「ＣＴＬ（Ｖ）」とすると、シャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」は、「Ｖｄｅｔ＝ｉ×Ｒｄｅｔ×（ＣＴＬ／２４）＝（Ｔｆ／Ｋｔ）×Ｒｄｅｔ×（ＣＴＬ／２４）」となる。補正処理部１７３は、ＰＷＭ変換部１７２により、ＰＷＭ信号の信号形態に変換された制御信号（Vctl）のパルス幅を「ｄｔ」、ＰＷＭ周期を「Ｔ」とし、「ＣＴＬ／２４＝ｄｔ／Ｔ」の演算を行うことで、制御信号（ＣＴＬ）のデューティー値を算出（検出）する。そして、補正処理部１７３は、「Ｖｄｅｔ＝（Ｔｆ／Ｋｔ）×Ｒｄｅｔ×（ｄｔ／Ｔ）」の式に、「ｄｔ／Ｔの逆数」を乗算処理し、電源電圧の影響でシャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」に生じているバラツキを補正した補正値「Ｖｄｅｔ２」を算出する。
Ｖｄｅｔ２＝（Ｔｆ／Ｋｔ）×Ｒｄｅｔ×Ｔ／ｄｔ
コイル電流推定部１０８の推定値算出部１７４は、補正されたシャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ２」に基づいて、以下の演算を行うことで、モータ１０４の現在のコイル電流の推定値「ｉ」を算出する。
ｉ＝Ｖｄｅｔ２／Ｒｄｅｔ
コイル電流の推定値「ｉ」は、通信Ｉ／Ｆに供給され、モータ１０４の目標速度（ωtgt）又はモータ１０４の検出速度（ωdet）と共に、ネットワーク１８０を介してサーバ装置１８１に送信される。
サーバ装置１８１は、ネットワーク１８０を介して接続されている各複合機１から、上述のコイル電流の推定値「ｉ」と共に、モータ１０４の目標速度（ωtgt）又はモータ１０４の検出速度（ωdet）を収集する。サーバ装置１８１のトルク推定処理部１８２は、各複合機１から収集したコイル電流の推定値「ｉ」及びモータ１０４の目標速度（ωtgt）（又はモータ１０４の検出速度（ωdet））を用いて、各複合機１の図４に示す負荷１０５のトルクをそれぞれ推定（算出）し、各複合機１の負荷１０５の現在の状態を監視する。
なお、負荷１０５のトルクの推定（算出）は、サーバ装置１８１で行うこととしたが、複合機１側のＣＰＵ１０１が行ってもよい。ただ、サーバ装置１８１で行うことで、複合機１のＣＰＵ１０１の演算の負担及び負荷１０５の監視の負担を軽減できる。また、負荷１０５のトルクの推定値の算出を複合機１側のＣＰＵ１０１で行い、サーバ装置１８１に送信してもよい。この場合、サーバ装置１は、各複合機１から送信された推定値に基づいて、各複合機の負荷１０５の監視を行う。
さらに、複合機１からサーバ装置に対して、モータ１０４の検出速度（ωdet）、シャント抵抗間電圧の値をデジタル化した値（ＡＤＣ値）、制御信号生成部１７１で生成される制御信号（Vctl）、シャント抵抗Ｒｆの抵抗値、及び、電流検知回路１０７の非反転増幅回路１６５の増幅率をサーバ装置１８１に送信し、上述のシャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ２」の補正処理、及び、モータ１０４の現在のコイル電流の推定値「ｉ」の算出処理をサーバ装置１８１で行ってもよい。この場合、このような演算処理のためにＣＰＵ１０１に掛かる負担を、さらに軽減することができる。
図１０及び図１１は、電源電圧を２４Ｖ±１０％の間で可変して（ばらつかせて）測定した、モータ１０４の現在のコイル電流の推定値（横軸）及び負荷１０５の負荷トルク（縦軸）の測定結果を示す図である。このうち、図１０は、シャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」に生じているバラツキを補正しない状態の、モータ１０４の現在のコイル電流の推定値（横軸）及び負荷１０５の負荷トルク（縦軸）の測定結果を示す図である。また、図１１は、シャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」に生じているバラツキを補正した状態の、モータ１０４の現在のコイル電流の推定値（横軸）及び負荷１０５の負荷トルク（縦軸）の測定結果を示す図である。いずれの場合も、モータ１０４の回転数は、２２５０ｒｐｍで一定の回転数とした。
また、電源電圧は、２４Ｖ→２１．６Ｖ（−１０％）→２６．４Ｖ（−１０％）のように可変した。図１０及び図１１中、○の点は、電源電圧を２４Ｖとした場合における、コイル電流の推定値及び負荷１０５の負荷トルクの測定値に対応する点である。また、図１０及び図１１中、△の点は、電源電圧を２１．６Ｖ（−１０％）とした場合における、コイル電流の推定値及び負荷１０５の負荷トルクの測定値に対応する点である。また、図１０及び図１１中、□の点は、電源電圧を２６．４Ｖ（＋１０％）とした場合における、コイル電流の推定値及び負荷１０５の負荷トルクの測定値に対応する点である。
シャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」に生じているバラツキを補正しない場合、図１０に示すように、各電源電圧において、コイル電流の推定値及び負荷１０５の負荷トルクの測定値に対応する点にバラツキが発生していることがわかる。これに対して、シャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」に生じているバラツキを補正した場合、図１１に示すように、各電源電圧において、コイル電流の推定値及び負荷１０５の負荷トルクの測定値に対応する点のバラツキが補正されていることがわかる。
また、図１０は、非線形なグラフであるが、図１１は、線形に近いグラフとなっている。負荷１０５のトルク「Ｔｆ（Ｎｍ）」は、「Ｔｆ＝Ｖｄｅｔ２×（Ｋｔ／Ｒｄｅｔ）」の演算式で算出できる。この演算式より、逆起成分の影響を受けることがなく、負荷トルクと推定電流を１次関数で表記することができ、ソフトウェアによる処理によりＣＰＵ１０１に掛かる負担も小さいことが分かる（トルク＝トルク定数×電流の理論通りの結果）。
次に、図１２のフローチャートを用いて、ＣＰＵ１０１が、ＲＯＭ１２に記憶されているモータ制御プログラムを実行することで、電源電圧の影響でシャント抵抗間電圧に生じているバラツキを補正し、モータ１０４のコイル電流の推定値を算出するまでの流れを説明する。
まず、ステップＳ１では、ＣＰＵ１０１の補正処理部１７３が、電流検知回路１０７で検出され、ＡＤＣ１６０でデジタル化されたシャント抵抗Ｒｆのシャント抵抗間電圧の平均値を取得する。ステップＳ２では、補正処理部１７３が、制御信号生成部１７１により生成されたモータ１０４の制御信号（ＣＴＬ）を取得する。
ステップＳ３では、補正処理部１７３が、上述のように、モータ１０４のコイル電流を「ｉ（Ａ）」、シャント抵抗Ｒｆの抵抗値を「Ｒｄｅｔ（Ω）」、制御信号の電圧値を「ＣＴＬ（Ｖ）」とし、シャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」を算出する。
Ｖｄｅｔ＝ｉ×Ｒｄｅｔ×（ＣＴＬ／２４）＝（Ｔｆ／Ｋｔ）×Ｒｄｅｔ×（ＣＴＬ／２４）
ＰＷＭ変換部１７２により、ＰＷＭ信号の信号形態に変換された制御信号（Vctl）のパルス幅を「ｄｔ」、ＰＷＭ周期を「Ｔ」とすると、「ＣＴＬ／２４＝ｄｔ／Ｔ」であるため、補正処理部１７３は、「Ｖｄｅｔ＝（Ｔｆ／Ｋｔ）×Ｒｄｅｔ×（ｄｔ／Ｔ）」の式に、「ｄｔ／Ｔの逆数」を乗算処理し、電源電圧の影響でシャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ（Ｖ）」に生じているバラツキを補正した補正値「Ｖｄｅｔ２」を算出する。
Ｖｄｅｔ２＝（Ｔｆ／Ｋｔ）×Ｒｄｅｔ×Ｔ／ｄｔ
ステップＳ４では、推定値算出部１７４が、補正されたシャント抵抗間電圧の平均値「Ｖｄｅｔ２」に基づいて、以下の演算を行うことで、モータ１０４の現在のコイル電流の推定値「ｉ」を算出して、図１２のフローチャートの処理を終了する。
ｉ＝Ｖｄｅｔ２／Ｒｄｅｔ
なお、図８に示した電流検知回路１０７の非反転増幅回路１６５の増幅率を「ａ」、シャント抵抗Ｒｆの抵抗値を「Ｒｄｅｔ」として、「ｉ＝Ｖｄｅｔ２／（Ｒｄｅｔ×ａ）」の演算を行うことで、コイル電流の推定値「ｉ」を算出してもよい。
コイル電流の推定値「ｉ」は、通信Ｉ／Ｆに供給され、上述のようにモータ１０４の目標速度（ωtgt）又はモータ１０４の検出速度（ωdet）と共に、ネットワーク１８０を介してサーバ装置１８１に送信される。
以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態の複合機１は、モータ１０４を回転駆動するドライバ１０３に設けられているシャント抵抗Ｒｆのシャント抵抗間電圧を検出する。そして、シャント抵抗間電圧を、モータ１０４を回転駆動する制御信号で補正する。すなわち、シャント抵抗間電圧を、ドライバ１０３からモータ１０４に供給される制御信号のデューティー値で補正する。
これにより、電源電圧を測定する為の専用の回路を設けることなく、電源電圧が変動することで、１シャント抵抗Ｒｆのシャント抵抗間電圧に生ずるバラツキを補正して、精度の良いシャント抵抗間電圧を得ることができる。また、電源電圧を測定する為の専用の回路を設けることなく、ソフトウェアによる補正処理で実現できるため、構成簡単、かつ、安価に実現できる。また、補正したシャント抵抗間電圧に基づいて、モータ１０４を回転駆動している正確なコイル電流値を算出することができる。算出したコイル電流が正確であるため、モータ１０４で駆動している負荷も正確に算出でき、負荷の監視等に正確に実行可能とすることができる。
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の複合機の説明をする。上述の第１の実施の形態の複合機１は、補正処理部１７３が、制御信号生成部１７１からの制御信号（ＣＴＬ）で、シャント抵抗間電圧を補正し、補正したシャント抵抗間電圧及びシャント抵抗Ｒｆの抵抗値「Ｒｄｅｔ」でモータ１０４のコイル電流「ｉ」を算出する例であった。これに対して、第２の実施の形態の複合機は、ＰＷＭ変換部１７２により、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換された制御信号（Vctl）のパルス幅でシャント抵抗間電圧を補正して、コイル電流「ｉ」を算出する例である。なお、上述の第１の実施の形態と、以下に説明する第２の実施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、以下、差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。
図１３に、第２の実施の形態の複合機の要部の構成を示す。この図１３に示すように、第２の実施の形態の複合機の場合、制御信号生成部１７１からの制御信号（ＣＴＬ）をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）のパルス幅をカウント（測定）し、カウント値（測定値）を補正処理部１７３に供給するカウンタ２００を有している。
補正処理部１７３は、制御信号（Vctl）のパルス幅を示すカウント値を用いて、シャント抵抗間電圧を補正し、モータ１０４のコイル電流「ｉ」を算出する。すなわち、補正処理部１７３は、電流検知回路１０７の非反転増幅回路１６５の増幅率を「ａ」、カウンタ２００のクロックソース周波数を「ｆ」、カウンタ２００のカウント値（＝バルス幅）を「ｔ」、シャント抵抗間電圧値（＝ＡＤＣ１６０の出力）を「Ｖ２」、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）のＰＷＭ周期を「Ｔ」とする。そして、補正処理部１７３は、「ｉ＝（Ｖ２／ａ）×（（ｔ／ｆ）／Ｔ）」の演算を行うことで、モータ１０４のコイル電流「ｉ」を算出する。
これにより、電源電圧を測定するための専用の回路を設けることなく、構成簡単かつ低コストで、シャント抵抗間電圧を精度よく補正して正確なコイル電流を得られる他、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態の複合機の説明をする。上述の第２の実施の形態の複合機１は、補正処理部１７３において、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換された制御信号（Vctl）のパルス幅でシャント抵抗間電圧を補正して、コイル電流「ｉ」を算出する例であった。これに対して、第３の実施の形態は、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換された制御信号（Vctl）を平均化処理し、この平均化処理した制御信号（Vctl）で、シャント抵抗間電圧を補正して、コイル電流「ｉ」を算出する例である。なお、上述の第２の実施の形態と、以下に説明する第３の実施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、以下、差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。
図１４に、第３の実施の形態の複合機の要部の構成を示す。この図１４に示すように、第３の実施の形態の複合機は、電流検知回路１０７に設けられ、シャント抵抗間電圧を平滑化処理して平均化する第１の平滑化回路２１１と、第１の平滑化回路２１１で平滑化及び平均化されたシャント抵抗間電圧をデジタル化して補正処理部１７３に供給する第１のＡＤＣ２１３とを有している。また、第３の実施の形態の複合機は、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換された制御信号（Vctl）を平滑化処理すると共に平均化する第２の平滑回路２１２（平均化部の一例）と、第２の平滑回路２１２で平均化された制御信号（Vctl）をデジタル化して補正処理部１７３に供給する第２のＡＤＣ２１４とを有する。
補正処理部１７３は、電流検知回路１０７の非反転増幅回路１６５の増幅率を「ａ」、第１のＡＤＣ２１１によりデジタル化されたシャント抵抗間電圧の平均値を「Ｖ２」、第２のＡＤＣ２１２によりデジタル化されたパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）の平均値を「Ｖｈ」、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）の値を「Ｖｐ」、とする。そして、補正処理部１７３は、「ｉ＝（Ｖ２／ａ）×（Ｖｈ／Ｖｐ）」の演算を行うことで、モータ１０４のコイル電流「ｉ」を算出する。
これにより、電源電圧を測定するための専用の回路を設けることなく、構成簡単かつ低コストで、シャント抵抗間電圧を精度よく補正して正確なコイル電流を得られる他、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態の複合機の説明をする。上述の第２の実施の形態の複合機１は、補正処理部１７３において、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換された制御信号（Vctl）のパルス幅でシャント抵抗間電圧を補正して、コイル電流「ｉ」を算出する例であった。これに対して、第４の実施の形態は、シャント抵抗間電圧のパルス幅で、シャント抵抗間電圧を補正して、コイル電流「ｉ」を算出する例である。なお、上述の第２の実施の形態と、以下に説明する第４の実施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、以下、差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。
図１５に、第４の実施の形態の複合機の要部の構成を示す。この図１５に示すように、第４の実施の形態の複合機は、シャント抵抗間電圧をハイレベル及びローレベルの信号に二値化処理する二値化回路２２２と、二値化回路２２２からの二値化されたシャント抵抗間電圧値のパルス幅をカウントし、このカウント値を補正処理部１７３に供給するカウンタ２００を有している。二値化回路２２２及びカウンタ２００は、パルス幅検出部の一例である。
補正処理部１７３は、ＡＤＣ１６０から供給されるシャント抵抗間電圧値を、カウンタ２００からのカウント値である、シャント抵抗間電圧のパルス幅で補正処理する。すなわち、補正処理部１７３は、電流検知回路１０７の非反転増幅回路１６５の増幅率を「ａ」、カウンタ２００のクロックソース周波数を「ｆ」、カウンタ２００のカウント値（＝バルス幅）を「ｔ」、シャント抵抗間電圧値（＝ＡＤＣ１６０の出力）を「Ｖ２」、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）のＰＷＭ周期を「Ｔ」とする。そして、補正処理部１７３は、「ｉ＝（Ｖ２／ａ）×（（ｔ／ｆ）／Ｔ）」の演算を行うことで、モータ１０４のコイル電流「ｉ」を算出する。
これにより、電源電圧を測定するための専用の回路を設けることなく、構成簡単かつ低コストで、シャント抵抗間電圧を精度よく補正して正確なコイル電流を得られる他、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
（第５の実施の形態）
次に、第５の実施の形態の複合機の説明をする。この第５の実施の形態の複合機は、シャント抵抗間電圧を二値化することで生成した、シャント抵抗間電圧のパルス幅を平滑化及び平均化した値で、シャント抵抗間電圧を補正して、コイル電流「ｉ」を算出する例である。なお、上述の各実施の形態と、以下に説明する第５の実施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、以下、差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。
図１６に、第５の実施の形態の複合機の要部の構成を示す。この図１５に示すように、第５の実施の形態の複合機は、電流検知回路１０７に設けられ、シャント抵抗間電圧を平滑化処理して平均化する第１の平滑化回路２３１と、第１の平滑化回路２１１で平滑化及び平均化されたシャント抵抗間電圧をデジタル化して補正処理部１７３に供給する第１のＡＤＣ２４１とを有している。また、第５の実施の形態の複合機は、シャント抵抗間電圧を二値化する二値化回路２３０と、二値化されたシャント抵抗間電圧の値を平滑化する第２の平滑化回路２３２と、平滑化されたシャント抵抗間電圧の値をデジタル化及び平均化して補正処理部１７３に供給する第２のＡＤＣ２４１（平均化処理部の一例）とを有している。
このような第５の実施の形態の複合機の場合、二値化回路２３０が、シャント抵抗間電圧を二値化する。また、第２の平滑化回路２３２が、二値化されたシャント抵抗間電圧の値を平滑化する。第２のＡＤＣ２４２は、平滑化されたシャント抵抗間電圧をデジタル化することで平均化し、平均化したシャント抵抗間電圧を補正処理部１７３に供給する。
補正処理部１７３は、電流検知回路１０７の非反転増幅回路１６５の増幅率を「ａ」、第１のＡＤＣ２４１によりデジタル化されたシャント抵抗間電圧の平均値を「Ｖ２」、第２のＡＤＣ２４２によりデジタル化されたパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）の平均値を「Ｖｈ」、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の信号形態に変換した制御信号（Vctl）の値を「Ｖｐ」、とする。そして、補正処理部１７３は、「ｉ＝（Ｖ２／ａ）×（Ｖｈ／Ｖｐ）」の演算を行うことで、モータ１０４のコイル電流「ｉ」を算出する。
これにより、電源電圧を測定するための専用の回路を設けることなく、構成簡単かつ低コストで、シャント抵抗間電圧を精度よく補正して正確なコイル電流を得られる他、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。
例えば、上述の各実施の形態では、図５及び図９に示したように、シャント抵抗Ｒｆをグランド側に設けることとしたが、図１７に示すように、シャント抵抗Ｒｆをモータ駆動電源側に設けてもよい。この場合も、上述の各実施の形態と同じ効果を得ることができる。
また、例えば、各実施の形態は複合機１に対する適用例であったが、この他、プリプレグ、プラスチックシート又は紙幣等のシートを搬送する搬送装置において、搬送ローラを駆動するモータ等に用いるものであっても良い。また、 自動車、ロボット、アミューズメント機器等の他の機器に適用してもよい。いずれの場合も、上述と同じ効果を得ることができる。
また、各実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１ 複合機
２ 給紙部
３ 画像形成部
１０ 読取部
１１ コンタクトガラス
１２ 基準白板
１３ 光源
１４ 第１キャリッジ
１５ 第２キャリッジ
１６ レンズ
１７ センサボード
１８ スキャナモータ
１９ 読み取り窓
２１ 原稿トレイ
２２ 原稿
２３ 搬送ドラム
２４ 排紙ローラ
２５ 排紙トレイ
２６ 背景部
２８ カバー部材
３１ 露光装置
３２ 感光体ドラム
３３ 現像装置
３４ 転写ベルト
３５ 定着装置
３９ 基板
４０ 自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
４１ 給紙カセット
４２ 給紙カセット
４３ 給紙手段
１０１ ＣＰＵ
１０２ モータ制御部
１０３ ドライバ
１０４ モータ
１０５ 負荷
１０６ 差分検出部
１０７ 電流検知回路
１０８ コイル電流推定部
１０９ 回転速度検出部
１１０ 回転位置検出部
１５９ 入力処理回路
１６４ 平滑化回路
１６５ 非反転増幅回路
１６６ 平滑化回路
１６７ ＡＤＣ
１７１ 制御信号生成部
１７２ ＰＷＭ変換部
１７３ 補正処理部
１７４ 推定値算出部
１８１ サーバ装置
１８２ トルク推定処理部
２００ カウンタ
２１１ 第１の平滑化回路
２１２ 第２の平滑化回路
２１３ 第１のＡＤＣ
２１４ 第２のＡＤＣ
２２２ 二値化回路
２３０ 二値化回路
２３１ 第１の平滑化回路
２３２ 第２の平滑化回路
２４１ 第１のＡＤＣ
２４２ 第２のＡＤＣ
３１０ 本体
３１２ ＲＯＭ
３１３ ＲＡＭ
３１４ ＨＤＤ
３１５ 通信Ｉ／Ｆ
３１７ エンジン部
３１８ システムバス
３２０ 操作部
３２１ ＣＰＵ
３２２ ＲＡＭ
３２４ フラッシュメモリ
３２７ 操作パネル
３２８ システムバス
特開２０１１−１４７３０６号公報

Claims (12)

  1. 対象物に与える駆動力を示す制御電圧値に基づいて制御信号を生成する駆動信号生成部と、
    前記駆動信号生成部で生成される前記制御信号に基づいて出力される電流値を検知する電流検知部と、
    前記電流検知部で検知された前記電流値を、前記制御電圧値の大きさに基づいて補正する補正部と
    を有する電流検出装置。
  2. 前記電流検知部で検知された前記制御信号に基づいて出力される電流値を平滑化する平滑化部を、さらに備えること
    を特徴とする請求項１に記載の電流検出装置。
  3. 前記補正部は、前記電流検知部で検知された前記電流値を、所定の電圧値に対する前記制御電圧値の大きさに基づいて補正すること
    を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電流検出装置。
  4. 前記制御信号は、パルス幅変調信号であること
    を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電流検出装置。
  5. 前記パルス幅変調信号である前記制御信号を平均化処理する平均化部を、さらに備え、
    前記補正部は、前記電流検知部で検知された前記電流値を、前記平均化処理した前記制御信号で補正すること
    を特徴とする請求項４に記載の電流検出装置。
  6. 前記電流検知部で検知される前記制御信号の電流値を二値化してパルス幅を検出するパルス幅検出部を、さらに備え、
    前記補正部は、前記電流検知部で検知された前記電流値を、前記パルス幅検出部で検出したパルス幅で補正すること
    を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電流検出装置。
  7. 前記パルス幅検出部で検出されたパルス幅を平均化処理する平均化処理部を、さらに備え、
    前記補正部は、前記電流検知部で検知された前記電流値を、前記平均化処理部で平均化処理されたパルス幅で補正すること
    を特徴とする請求項６に記載の電流検出装置。
  8. 前記電流検知部は、一端が前記駆動信号生成部に接続され、他端がグランドに接続されたシャント抵抗を備えること
    を特徴とする請求項１から請求項７のうち、いずれか一項に記載の電流検出装置。
  9. 前記電流検知部は、一端が前記対象物の駆動電源側に接続され、他端が前記駆動信号生成部に接続されたシャント抵抗を備えること
    を特徴とする請求項１から請求項７のうち、いずれか一項に記載の電流検出装置。
  10. 前記対象物であるモータと、
    請求項１から請求項９のうち、いずれか一項に記載の電流検出装置と
    を有するモータ制御システム。
  11. 画像処理を行う画像処理部と、
    請求項１から請求項９のうち、いずれか一項に記載の電流検出装置と
    を有する画像処理装置。
  12. シートの搬送機構と、
    前記搬送機構を駆動する、前記対象物であるモータと、
    請求項１から請求項９のうち、いずれか一項に記載の電流検出装置と
    を有するシート搬送装置。
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