JP2018174605A - ブラシレスモータ装置,画像形成装置,およびブラシレスモータの制御方法 - Google Patents

ブラシレスモータ装置,画像形成装置,およびブラシレスモータの制御方法 Download PDF

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裕徳 平田
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Masanori Ito
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Abstract

【課題】誘起電圧を利用してコイルの通電切替を行うブラシレスモータ装置であって,モータの立ち上げ時間の遅延抑制とクロス点の検出し易さの向上との両立を図る技術を提供すること。【解決手段】モータ駆動部72は,ロータ622の回転速度を第1回転速度からそれより速い第2回転速度まで加速させる際の第2回転速度でのロータ622の回転時における各コイル621の非通電期間の開始から誘起電圧が閾値に達するまでの第1時間よりも,非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの第2時間の方が短くなる電流値を,第1上限値として決定する。モータ駆動部72は,コイル621に流れる電流が第1上限値よりも大きい第2上限値以下となる範囲で,インバータ回路81の各スイッチング素子の切り替えを行う第1切替処理から,電流が第1上限値以下となる範囲での切り替えを行う第2切替処理に変更する。【選択図】図8

Description

本発明は,ブラシレスモータ装置,画像形成装置,およびブラシレスモータの制御方法に関する。

ブラシレスモータ装置の技術として,ホール素子を利用せずに,各相のコイルに生じる誘起電圧を利用してコイルの通電切替を行う技術が知られている。例えば,特許文献1には,誘起電圧と閾値とのクロス点を検出し,その検出タイミングに基づいてコイルの通電切替を行う構成が開示されている。また,特許文献1には,コイルの通電切替に伴う逆起電圧によって,クロス点が検出し難くなる問題が開示されている。

特開2015−152802号公報

特許文献1に開示されているように,逆起電圧の期間は,コイルに流す電流値と,コイルにかかる電圧値と,コイルのインダクタンスと,によって大凡推測可能である。そのため,検出対象となるクロス点を検出し易くするには,例えば,コイルに流す電流値の上限値(制限電流)を下げて逆起電圧の期間を短縮すればよい。しかしながら,制限電流を下げてモータを起動すると,立ち上げに時間がかかるという問題がある。

本発明は,前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,誘起電圧を利用してコイルの通電切替を行うブラシレスモータ装置であって,モータの立ち上げ時間の遅延抑制とクロス点の検出し易さの向上との両立を図る技術を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされたブラシレスモータ装置は,磁極を有するロータと,第1コイル,第2コイル,第3コイルを有し,それぞれの一端がY結線されたステータと,前記ステータの各コイルの他端と電源電圧との間に配置されたスイッチング素子と,前記各コイルの前記他端とグランド電圧との間に配置されたスイッチング素子とを有するインバータ回路と,制御部と,を備え,前記制御部は,前記ロータの回転速度を第1回転速度から前記第1回転速度より速い第2回転速度まで加速させる際の前記第2回転速度での前記ロータの回転時における前記コイルの非通電期間の開始から誘起電圧が閾値に達するまでの第1時間よりも,前記非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの第2時間の方が短くなる電流値を,第1上限値として決定する第1決定処理と,前記コイルに流れる電流が前記第1上限値よりも大きい第2上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第1切替処理と,前記コイルに流れる電流が前記第1上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第2切替処理と,前記ロータの回転速度を前記第1回転速度から前記第2回転速度まで加速させる期間において,前記第1切替処理から前記第2切替処理に変更する第1変更処理と,を実行する,ことを特徴としている。

本明細書に開示されるブラシレスモータ装置は,ロータの回転速度を第1回転速度からそれより速い第2回転速度まで加速させる際,第1時間(誘起電圧が閾値に達するまでの時間)よりも第2時間(逆起電圧が消失するまでの時間)が短くなる電流値を第1上限値として決定する。そして,ブラシレスモータ装置は,コイルに流れる電流が第1上限値よりも大きい第2上限値以下となる範囲でのインバータ回路の切替処理を,コイルに流れる電流が第1上限値以下となる範囲での切替処理に変更する。

すなわち,本明細書に開示されるブラシレスモータ装置では,コイルに流れる電流が第1上限値よりも大きい第2上限値以下の範囲で第1切替処理を実行することから,モータの立ち上げ時間の遅延抑制が期待できる。さらに,ブラシレスモータ装置は,ロータの回転速度の加速中に,第1変更処理にて第1切替処理から第2切替処理に変更するので,変更後のコイルに流れる電流は,第1時間よりも第2時間が短くなる電流値である第1上限値以下の範囲となる。つまり,変更後には,コイルの非通電期間の開始から誘起電圧が閾値に達するまでの時間よりも,非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの時間が短いことから,ブラシレスモータ装置は,クロス点を検出し易い。

上記装置の機能を実現するための制御方法,コンピュータプログラム,および当該コンピュータプログラムを格納するコンピュータにて読取可能な記憶媒体も,新規で有用である。

本発明によれば,誘起電圧を利用してコイルの通電切替を行うブラシレスモータ装置であって,モータの立ち上げ時間の遅延抑制とクロス点の検出し易さの向上との両立を図る技術が実現される。

実施の形態にかかるプリンタの概略構成を示す断面図である。 露光部の概略構成を示す説明図である。 プリンタの電気的構成を示すブロック図である。 ブラシレスモータとモータ駆動部との構成を示す模式図である。 ブラシレスモータのコイルに発生する誘起電圧の例を示す波形図である。 クロス時間と逆起期間との関係の例を模式的に示す説明図である。 電流値と逆起期間との関係の例を示すグラフ図である。 加速中の回転速度および電流上限値の例を示すグラフ図である。 電流値と逆起期間との関係の例を示す表である。 回転制御処理の手順を示すフローチャートである。 速度制御処理の手順を示すフローチャートである。 相切り替えのタイミングと電流上限値の変更タイミングとの関係の例を模式的に示す説明図である。 相切り替えのタイミングと電流上限値の変更タイミングとの関係の例を模式的に示す説明図である。 回転制御処理の手順を示すフローチャートである。

以下,本発明にかかる画像形成装置を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,カラー画像の形成が可能なレーザプリンタに本発明を適用したものである。

本形態のプリンタ100は,図1にその概略を示すように,いわゆるタンデム方式のカラーレーザプリンタである。プリンタ100は,イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の色ごとのプロセス部10Y,10M,10C,10Kを有している。そして,プロセス部10Kは,感光体2と,帯電部3と,現像部4と,転写部5と,を有している。なお,他色のプロセス部10Y,10M,10Cも同様の構成を有している。また,プリンタ100は,各色のプロセス部の上部に,各色に共通の露光部6を有している。さらに,プリンタ100は,搬送ベルト7と,定着部8と,給紙トレイ91と,排紙トレイ92と,を有している。

まず,プリンタ100の印刷動作の全体について簡単に説明する。以下では,プロセス部10Kによる画像形成について説明する。印刷動作時には,プリンタ100は,感光体2に対し,帯電部3によって帯電した後,露光部6によって露光する。それにより,感光体2の表面に,画像データに基づく静電潜像を形成する。さらに,プリンタ100は,静電潜像を現像部4にて現像することによって,トナー像を形成する。

また,プリンタ100は,給紙トレイ91に収納されているシートを1枚ずつ引き出し,搬送ベルト7へ搬送する。そして,シートが感光体2と転写部5との間を通過する際に,プリンタ100は,転写部5にて,感光体2上のトナー像をシートへ転写する。さらに,プリンタ100は,シートに載置されたトナー像を,定着部8にてシートに定着させる。これによって画像が形成されたシートは,排紙トレイ92に排出される。

なお,カラー印刷を実行する場合には,プリンタ100は,他色のプロセス部10Y,10M,10Cにてそれぞれの色のトナー像を形成し,順次シートに転写する。これにより,シート上でトナー像を重ね合わせる。そして,重ね合わされたトナー像をシートに定着させることにより,カラー画像が形成される。

次に,露光部6の構成について,図1と図2とを参照して説明する。露光部6は,ハウジング60と,レーザ光を発光するレーザダイオード63と,レーザダイオード63から発光されたレーザ光を感光体2に照射するための各種の光学部材と,を有している。プリンタ100は,各種の光学部材として,例えば,ポリゴンミラー61と,カップリングレンズ64と,fθレンズ65と,折り返しミラー66と,折り返しミラー67と,トーリックレンズ68と,を備える。さらに,プリンタ100は,ポリゴンミラー61を回転させるためのブラシレスモータ62を備えている。ブラシレスモータ62の詳細については,後述する。レーザダイオード63は,光源の一例であり,ポリゴンミラー61は,ミラーの一例である。

なお,図2では,露光部6のうち,ブラックのプロセス部10Kに係る部分のみについて,図1の上方から見た様子を,折り返しミラー66,67よりも後の光路を折り返さずに仮想的に示している。また,図2の右端に,感光体2の仮想的な位置を示している。

露光部6では,図2に示すように,レーザダイオード63から発光されたレーザ光が,カップリングレンズ64を介して光ビームに変換され,ポリゴンミラー61に入射される。ポリゴンミラー61は,上面視で正六角形をなし,画像形成時には,ブラシレスモータ62によって一定速度で高速回転して,光ビームを反射する。そして,光ビームは,ポリゴンミラー61の回転に伴って偏向され,図2中で下から上向きに走査される。

そして,図1に示したように,ポリゴンミラー61にて反射された光ビームは,fθレンズ65と,折り返しミラー66,67と,トーリックレンズ68とを経て,感光体2に照射される。つまり,ポリゴンミラー61の1つの面にて反射された光ビームによって,感光体2は,軸方向に1ライン分が露光され,1ライン分の静電潜像が形成される。感光体2の軸方向について露光を受けることのできる範囲,すなわち画像が形成される画像領域の範囲を,図2中では露光範囲として示している。

さらに,プリンタ100は,図2に示すように,露光部6のハウジング60の内壁面に,BD(Beam Detect)センサ71を設けている。BDセンサ71は,ポリゴンミラー61で反射されたレーザ光を受光し,受光の有無に応じて出力値が異なるBD信号を出力する。BD信号は,例えば,レーザ光による各走査ラインの書き出しタイミングの決定に利用される。また,プリンタ100は,BD信号の受信タイミングに基づいて,ブラシレスモータ62の回転速度を取得することができる。

続いて,プリンタ100の電気的構成について説明する。プリンタ100は,図3に示すように,CPU31と,ROM32と,RAM33と,NVRAM(不揮発性RAM)34と,を含むコントローラ30を備えている。また,プリンタ100は,画像形成部10と,通信部37と,操作パネル40と,を備え,これらがコントローラ30に電気的に接続されている。画像形成部10の露光部6には,ブラシレスモータ62と,ブラシレスモータ62の回転制御を行うモータ駆動部72とが含まれる。モータ駆動部72についての詳細は後述する。

ROM32には,プリンタ100を制御するための各種制御プログラムや各種設定,初期値等が記憶されている。RAM33は,各種制御プログラムが読み出される作業領域として,あるいは,データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。NVRAM34は,画像データや各種の設定値を記憶する記憶領域として利用される。ROM32またはNVRAM34は,記憶部の一例である。

CPU31は,ROM32から読み出した制御プログラムに従って,その処理結果をRAM33またはNVRAM34に記憶させながら,プリンタ100の各構成要素を制御する。CPU31は,制御部の一例である。コントローラ30が制御部の一例であってもよい。また,モータ駆動部72が制御部の一例であってもよい。なお,図3中のコントローラ30は,CPU31等,プリンタ100の制御に利用されるハードウェアを纏めた総称であって,実際にプリンタ100に存在する単一のハードウェアを表すとは限らない。

通信部37は,ネットワーク等を介してプリンタ100に接続された装置と通信を行うためのハードウェアである。操作パネル40は,ユーザに対する報知の表示と,ユーザによる指示入力の受け付けとを担うハードウェアである。

続いて,ブラシレスモータ62の回転駆動について説明する。ブラシレスモータ62は,図4に示すように,Y結線された3相のコイルが配置されたステータ621と,複数の永久磁石が配置されたロータ622とを備えている。ステータ621は,一端側が中性点にて互いに接続されたU相コイル621Uと,V相コイル621Vと,W相コイル621Wとを含む。露光部6のポリゴンミラー61は,ブラシレスモータ62のロータ622に取り付けられ,ロータ622と一体的に回転する。

プリンタ100は,ブラシレスモータ62を駆動するモータ駆動部72を有する。モータ駆動部72は,図4に示すように,ステータ621の各相のコイル621U,621V,621Wに選択的に電圧を印加するインバータ回路81と,電流計測部82と,コンパレータ824と,コンパレータ825と,コンパレータ826と,インバータ回路81を駆動する制御回路83と,を備える。

インバータ回路81は,図4に示すように,6個のスイッチング素子811U,811V,811W,813U,813V,813Wと,6個の環流ダイオード812U,812V,812W,814U,814V,814Wと,を備える。なお,以下では,区別の必要のない場合にはU,V,Wの相の区別のための添え字を省略する。

各相のコイル621のうち,中性点に接続されている一端側ではない他端側には,それぞれ,High側のスイッチング素子811と,Low側のスイッチング素子813とが接続されている。High側のスイッチング素子811は,コイル621の他端と電源電圧(VM)との間に配置されている。Low側のスイッチング素子813は,コイル621の他端とグランド電圧(GND)との間に配置されている。そして,各環流ダイオード812は,対応するスイッチング素子811と並列に接続されている。各環流ダイオード814は,対応するスイッチング素子813と並列に接続されている。

インバータ回路81とGNDとの間には,電流計測部82が配置されている。つまり,電流計測部82は,インバータ回路81の各相のLow側のスイッチング素子813のGND側端子とGNDとの間に配置されている。さらに,電流計測部82は,参照抵抗(RS)821と,コンパレータ822と,を含む。コンパレータ822は,参照電圧(VR)とRS821に掛かる電圧との比較から,RS821に流れる電流値に応じた信号を制御回路83に送信する。

プリンタ100のモータ駆動部72は,インバータ回路81の6個のスイッチング素子811,813のオンとオフとを切り替え,ブラシレスモータ62を120°通電方式にて駆動する切替処理を実行する。その結果,図5に示すように,各相のコイル621には,それぞれ,電気角120°の正電圧の印加期間,電気角60°の非通電期間,電気角120°の負電圧の印加期間,電気角60°の非通電期間を1周期とする通電状態が繰り返される。なお,モータ駆動部72は,正電圧の印加期間に印加する電圧をPWM制御によって制御する。

具体的に,モータ駆動部72は,図5に示すように,通電状態をU→W,U→V,W→V,W→U,V→U,V→Wの順に切り替え,V→Wの次はU→Wに戻って,同じ順で繰り返す。なお,例えば,U→Wは,U相が正電圧の印加期間であり,W相が負電圧の印加期間であって,U相からW相へ電流が流れる通電状態を示している。そして,正側(高圧側)が,U相→W相→V相の順に切り替えられ,正側の相切替タイミングの中間のタイミングで,負側(低圧側)が,U相→W相→V相の順に切り替えられる。

モータ駆動部72は,ホール素子等の位置検出素子を利用せずに,ロータ622の位置を検出する。ロータ622が回転すると,ステータ621を構成する各コイル621に,ロータ622のS極の磁石とN極の磁石とが交互に接近する。これに伴って,コイル621の中の磁束が変化し,コイル621に誘起電圧が発生する。誘起電圧は,S極が接近した場合とN極が接近した場合とで異なるレベルに周期的に変化した波形を示すため,この誘起電圧を検出することにより,ロータ622の位置,すなわちコイル621にどの極性の磁石が接近しているかを検出できる。

モータ駆動部72は,各コイル621の非通電期間にて,コイル621に発生する誘起電圧とY結線の中性点の電圧との比較をコンパレータ824,825,826に基づいて行い,その比較に基づいて,各相のコイル621への通電状態を切り替える。そのために,モータ駆動部72には,図4に示すように,コンパレータ824,825,826が設けられている。つまり,制御回路83は,コンパレータ824,825,826からの出力信号が反転したタイミング,すなわち,誘起電圧が中性点の電圧に達したタイミングに基づいて,通電対象とするコイルを切り替える。なお,例えば,コンパレータ824からの出力信号が反転するタイミングは,U相に発生した誘起電圧が増加して中性点の電圧と交差したタイミング,あるいは,U相に発生した誘起電圧が減少して中性点の電圧と交差したタイミングに相当する。

また,モータ駆動部72は,誘起電圧と中性点の電圧とが交差するクロス点の周期,すなわち,コンパレータ824,825,826からの出力信号が反転する周期に基づいてブラシレスモータ62の回転速度を取得する。そして,モータ駆動部72は,ブラシレスモータ62の回転速度制御として,各コイル621の正電圧の印加期間のPWM制御のデューティ比を変更する。具体的に,モータ駆動部72は,ブラシレスモータ62の回転速度を取得して目標速度と比較して,加速を行う場合にはデューティ比を高くし,減速を行う場合にはデューティ比を低くする。これにより,モータ駆動部72は,ブラシレスモータ62の加速や減速を行って,ブラシレスモータ62の回転速度を目標の回転速度となるように制御する。

なお,前述したように,モータ駆動部72は,BD信号に基づいてブラシレスモータ62の回転速度を取得することもできる。モータ駆動部72は,ブラシレスモータ62の回転速度が低速域にある場合,クロス点の周期に基づいて回転速度を取得し,ブラシレスモータ62の回転速度が高速域にある場合,BD信号に基づいて回転速度を取得する。これは,低速域では光ビームの走査の速度が遅く,BD信号に基づく回転速度制御を行うと感光体2を長時間照射してしまうからである。低速域でBD信号に基づく回転速度制御を繰り返すと感光体2の劣化が懸念されるため,低速域ではクロス点の周期に基づいて回転速度を取得する方がよい。

さらに,制御回路83には,インバータ回路81の電流上限値が設定される。電流計測部82にて計測された電流値が,設定された電流上限値を超える場合には,制御回路83は,デューティ比を低くして電流値を低下させる。そして,制御回路83は,例えば,ブラシレスモータ62の加速時には,電流計測部82にて計測された電流値が設定された電流上限値を超えない範囲で,デューティ比を高く維持することによりブラシレスモータ62の回転速度を上昇させる。

ブラシレスモータ62では,通電状態の切り替え後に,コイル621に起因する逆起電圧が発生する。ある相が正電圧の印加期間から非通電期間に切り替えられた場合,例えば,U→VからW→Vに切り替えた直後のU相において,図5の(A)で示すように,GNDより低電圧の逆起電圧が発生する。以下,この逆起電圧を逆起電圧(A)とし,逆起電圧(A)の発生している期間を逆起期間(A)とする。逆起期間(A)は,切り替えられた相(例えば,U相)のコイル621に生じた逆起電圧(A)により,Low側の環流ダイオード814を通って環流される電流(回生電流(A))が生じる期間である。

また,ある相が負電圧の印加期間から非通電期間に切り替えられた場合,例えば,V→UからV→Wに切り替えた直後のU相において,図5の(B)で示すように,VMより高電圧の逆起電圧が発生する。以下,この逆起電圧を逆起電圧(B)とし,逆起電圧(B)の発生している期間を逆起期間(B)とする。逆起期間(B)は,切り替えられた相(例えば,U相)のコイル621に生じた逆起電圧(B)により,High側の環流ダイオード812を通って環流される電流(回生電流(B))が生じる期間である。

逆起期間(A)または逆起期間(B)は,非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの時間であり,誘起電圧を正常に検出できないために適切にクロス点を取得することができない期間である。つまり,誘起電圧が中性点の電圧に達するタイミングが,逆起期間(A)中または逆起期間(B)中であると,制御回路83にて適切にクロス点を取得することができない。逆起期間(A)または逆起期間(B)は,第2時間の一例である。なお,逆起期間(A)と逆起期間(B)とでは,逆起期間(A)の方が長い。以下では,区別の必要のない限り,(A),(B)を省略する。

図6に,逆起期間(A)におけるクロス時間tと逆起期間yとの関係の例を示す。クロス時間tは,第1時間の一例である。通電状態が通電期間から非通電期間に切り替えられてから誘起電圧が中性点の電圧に達するまでの時間であるクロス時間tは,ブラシレスモータ62の回転速度から推定できる時間であり,回転速度が速いほど短い。一方,逆起期間yは,回生電流が多いほど長い時間であり,非通電期間への切り替え前に各コイル621に流れる電流値が大きいほど長い。

図6中に実線で示す例では,正電圧の印加期間から非通電期間に切り替えられた時点である転流Xからの逆起期間yは,クロス時間tより短いので,制御回路83は適切にクロス点を取得できる。一方,図6中に破線で示す例では,電流値が大きく,転流Xからの逆起期間y1は,クロス時間tより長いため,適切にクロス点を取得できない。なお,ブラシレスモータ62の回転速度が低速であれば,クロス時間tが長いので,逆起期間yが長くても適切にクロス点を取得できる可能性が高い。

逆起期間は,非通電期間に切り替える前に通電相のコイル621に流れる電流値によって異なる。例えば,コイル621と同種のコイルに,様々な大きさの電流を流した後に非通電期間に切り替え,回生電流が消失するまでの期間を測定すると,図7に示すようになる。図7の横軸はコイルに流した電流値iであり,縦軸は電流値iに対応する逆起期間yである。

図7に示すように,電流値iと逆起期間yとの間には所定の関係がある。逆起期間yは,電流値iと,VMと,ブラシレスモータ62の特性と,に基づいて算出できる。逆起期間yは,例えば,電流値iの自然対数ln(i)を用いて,以下の演算式Pにて算出される。なお,ブラシレスモータ62の特性としては,例えば,各コイル621のインダクタンス,抵抗値,各環流ダイオード812,814の電圧降下があり,演算式P中のa,b,は,ブラシレスモータ62の特性に基づく固定値である。
y=a・ln(i)+b … 演算式P

図7の例では,黒ダイヤで示す各実験値を繋ぐ曲線は,破線Lにて近似できる。この破線Lは,y=0.0009×ln(i)+0.0024を表す曲線である。VMとブラシレスモータ62の特性とが決まっている使用条件では,演算式Pを用いることにより,電流値iに対応する逆起期間yを算出することができる。そして,ブラシレスモータ62の回転速度が所定の目標値の場合に推定されるクロス時間tと,演算式Pにて求められる逆起期間yとの比較から,y<tとなる電流値iを決定することができる。なお,逆起期間yを求める演算式Pは一例であり,これに限るものではない。

プリンタ100は,目標の回転速度におけるクロス時間tに基づいて,y<tとなる電流値iを決定し,決定した電流値iをインバータ回路81の電流上限値に設定する。これにより,前述したように,電流計測部82にて計測された電流値が電流上限値を超える場合には,制御回路83は,インバータ回路81に印加する電圧のデューティ比を低くして電流値を低下させる。従って,適切にクロス点を取得できる可能性が高い。

プリンタ100は,印刷動作を行っていない状態で印刷指示を受け付けた場合,モータ駆動部72に,停止しているブラシレスモータ62の回転を開始させ,最終目標の回転速度まで加速させて,最終目標の回転速度にて定速回転を行わせる。ブラシレスモータ62の回転開始から,回転速度と電流上限値の変化の例を図8に示す。図8では,回転速度の変化を線L1と左軸にて示し,電流上限値の変化を線L2と右軸にて示している。

図8の例では,モータ駆動部72は,時刻p1にて,停止状態からブラシレスモータ62の回転を開始し,まず,強制転流を行う。そして,モータ駆動部72は,時刻p2にて,誘起電圧に基づく相切り替え制御を開始する。強制転流中は,誘起電圧と中性点との比較を行わないので,電流上限値は予め決めた強制転流用の設定値とする。強制転流では,スイッチング素子811,813にて許容される範囲内の電流(例えば,2A)を流す。

誘起電圧に基づく相切り替え制御を開始した後,ブラシレスモータ62の回転速度が遅い期間では,クロス時間t(図6参照)が長い。プリンタ100は,ブラシレスモータ62の加速中の初期段階であって回転速度が遅い期間では,電流上限値を所定値(図8の例では2A)とする。所定値は,第2上限値の一例であり,クロス時間が長い期間の回転速度は,第1回転速度の一例である。

所定値は,例えば,インバータ回路81の規格値に基づく上限値,制御回路83にて設定可能な最大値である。プリンタ100は,所定値をROM32またはNVRAM34に記憶している。回転速度が遅い期間ではクロス時間tが長いので,電流上限値を所定値としてもクロス時間tより逆起期間yが短く,クロス点を適切に取得できる可能性が高い。そして,電流上限値を大きくすることで,回転速度が上昇し易いので,立ち上げ時間が短い。

加速によりブラシレスモータ62の回転速度が速くなると,クロス時間tが短くなる。そのため,電流上限値を所定値としたままでは,クロス点を適切に取得できない可能性が高まる。プリンタ100では,ブラシレスモータ62の回転速度が,所定の第1速度閾値より速く所定の第2速度閾値よりも遅い期間において,第2速度閾値を目標速度として加速させる際,前述した演算式Pによる演算により,第2速度閾値におけるクロス時間tよりも逆起期間yが短くなる電流値iを決定する。決定した電流値iは,第1上限値の一例である。

図8の例では,モータ駆動部72は,時刻p3にて,電流上限値を2Aから1.5Aに低下させる。1.5Aは,例えば,ブラシレスモータ62の最終目標の回転速度である40000rpmでのクロス時間tより逆起期間yが短くなる電流値iである。

なお,演算式Pによる演算に代えて,例えば,図9に示すように,電流値iに対応する逆起期間yを記憶する対応表321を使用してもよい。つまり,推定したクロス時間tよりも短い逆起期間yを対応表321から選択して,選択した逆起期間yに対応する電流値iを決定してもよい。この場合,プリンタ100は,対応表321を,ROM32またはNVRAM34に記憶する。

対応表321を用いることで,電流値iの設定が容易となる。一方,演算式Pを用いて電流値iを決定すれば,電流値iを詳細に設定することができる。なお,対応表321に代えて,クロス時間tとクロス時間tに対応する電流値iとを記憶する対応表,または,目標回転速度と目標回転速度に対応する電流値iとを記憶する対応表を用いてもよい。

プリンタ100は,決定された電流値iをインバータ回路81の電流上限値に設定して,モータ駆動部72にてブラシレスモータ62の駆動制御を行う。なお,モータ駆動部72は,逆起期間yを含む期間であるマスク期間を設け,マスク期間中は,誘起電圧と中性点の電圧との比較を行わない。マスク期間は,逆起期間yを含む長さで,かつ,クロス時間tよりも短い期間に設定する必要がある。

続いて,ブラシレスモータ62の回転を制御する回転制御処理の手順について,図10のフローチャートを参照しつつ説明する。この回転制御処理は,例えば,印刷指令の受け付け等に伴う,ポリゴンミラー61の回転開始を契機に,モータ駆動部72にて実行される。

回転制御処理では,モータ駆動部72は,まず,電流上限値を設定値に設定する(S101)。設定値は,強制転流の開始時に設定される所定の電流上限値である。設定値は,前述した所定値と同じ値でもよいし,異なる値でもよい。そして,制御回路83にてインバータ回路81に所定の信号を出力し,強制転流による起動を行う(S102)。強制転流では,モータ駆動部72は,所定時間ごとに転流,すなわち,インバータ回路81の各スイッチング素子811,813のオンとオフとの切り替えを行う。

モータ駆動部72は,ブラシレスモータ62の回転によって発生する誘起電圧を検出する。そして,モータ駆動部72は,誘起電圧が検出されたか否かを判断する(S103)。具体的には,発生した誘起電圧が中性点の電圧を超え,誘起電圧に基づくクロス点を取得できるようになったか否かを判断する。誘起電圧が検出されていないと判断した場合(S103:NO),モータ駆動部72は,さらに強制転流を継続させる。

誘起電圧が検出されたと判断した場合(S103:YES),モータ駆動部72は,誘起電圧に基づく転流制御を開始する(S104)。誘起電圧に基づく転流制御の開始時には,モータ駆動部72は,電流上限値を前述した所定値に設定する。これにより,モータ駆動部72は,コイル621に所定値を上限とする電流を流し,検出された誘起電圧が中性点の電圧に達したことを示すクロス点に基づいて,インバータ回路81の各スイッチング素子811,813のオンとオフとを切り替える。S103にて開始される転流制御は,第1切替処理の一例である。

モータ駆動部72は,誘起電圧の検出周期に基づいて,現在の回転速度を取得できる。そして,モータ駆動部72は,取得した回転速度が第1回転速度以上であるか否かを判断する(S105)。第1回転速度は,クロス時間が長い期間の回転速度であり,回転速度が第1回転速度よりも遅い場合には,電流上限値が所定値であっても,モータ駆動部72はロータ622の回転を適切に制御できる。そこで,取得した回転速度が第1回転速度より遅いと判断した場合(S105:NO),モータ駆動部72は,誘起電圧に基づく転流制御を継続する。

一方,取得した回転速度が第1回転速度以上であると判断した場合(S105:YES),モータ駆動部72は,第2回転速度から,設定可能な電流上限値を決定する(S106)。S106は,第1決定処理の一例である。第2回転速度は,第1回転速度より速い速度であり,例えば,ブラシレスモータ62に設定される最終目標の回転速度である。また,設定可能な電流上限値は,第2回転速度でのクロス時間よりも逆起期間が短くなる電流値である。モータ駆動部72は,例えば,対応表321に基づいて,電流値iを決定する。または,モータ駆動部72は,演算式Pによる演算にて電流値iを決定してもよい。S106にて決定される電流上限値は,第1上限値の一例である。

次に,モータ駆動部72は,決定された設定可能な電流上限値を電流上限値とする(S107)。S107は,第1変更処理の一例である。これにより,電流上限値は,例えば,2A→1.5Aのように小さく変更される。S107は,第1変更処理の一例である。さらに,モータ駆動部72は,設定された電流上限値までの範囲で,転流制御を継続する。S107にて変更された電流上限値にて転流制御を行う処理は,第2切替処理の一例である。

そして,モータ駆動部72は,ブラシレスモータ62の回転速度が,最終目標の回転速度に到達したか否かを判断する(S108)。最終目標の回転速度に到達していないと判断した場合(S108:NO),モータ駆動部72は,さらに転流制御を継続し,ブラシレスモータ62の回転速度を上昇させる。

一方,最終目標の回転速度に到達したと判断した場合(S108:YES),モータ駆動部72は,印刷動作を開始する(S109)。なお,印刷動作は,ブラシレスモータ62の回転速度のみでなく,他の部材の準備が整った後に実行される。また,ブラシレスモータ62の回転速度が最終目標の回転速度となった後は,加速させる必要が無くなることから,後述する速度制御処理における電流設定値は,電流上限値よりも小さくなる。

そして,モータ駆動部72は,受け付けた印字指令の印刷が終了したか否かを判断する(S110)。印字が終了していないと判断した場合(S110:NO),モータ駆動部72は,印刷動作を継続する。印字が終了したと判断した場合(S110:YES),モータ駆動部72は,モータの回転駆動を停止し(S111),回転制御処理を終了する。

次に,図11のフローチャートを参照して,ブラシレスモータ62の回転速度を制御する速度制御処理の手順について説明する。この速度制御処理は,前述した回転制御処理のS103にて誘起電圧に基づく転流制御が開始された後,モータ駆動部72の制御回路83にて,所定時間ごとの割り込み処理によって実行される。

制御回路83は,目標の回転速度と現在の回転速度との差から,電流設定値を算出する(S201)。例えば,目標の回転速度の方が現在の回転速度よりも速い場合,ブラシレスモータ62の回転速度を上昇させるために,算出される電流設定値は大きい値となる。目標の回転速度は,前述した回転制御処理のS104にて決定されている。

そして,制御回路83は,算出した電流設定値が設定されている電流上限値よりも大きいか否かを判断する(S202)。算出した電流設定値が設定されている電流上限値よりも大きいと判断した場合(S202:YES),制御回路83は,電流上限値を電流設定値とする(S203)。つまり,制御回路83は,インバータ回路81に,電流上限値よりも大きい電流を流さない。

S203の後,または,算出した電流設定値が設定されている電流上限値よりも大きくないと判断した場合(S202:NO),制御回路83は,速度制御処理を終了する。これにより,少なくとも次回の割り込みまでの間,各コイルに流される電流値は,電流上限値以下の値に設定される。

なお,図8では,時刻p3にて電流上限値を小さくし,その後は小さくした電流上限値を維持する例を示した。ここで,前述したように,正電圧の印加期間から非通電期間への切り替えによって発生する逆起期間(A)と,負電圧の印加期間から非通電期間への切り替えによって発生する逆起期間(B)とでは,逆起期間(A)の方が長いことが分かっている場合には,通電周期の全期間において電流上限値を小さくする代わりに,逆起期間(A)の前の通電期間のみにおいて電流上限値を小さく変更してもよい。

例えば,各相の通電期間である電気角120°のうち,逆起期間(A)の前の電気角60°の期間のみ,電流上限値を小さくし,他の電気角60°の期間では,電流上限値を小さくしないとしてもよい。図5の例では,U→V,W→U,V→Wの各通電期間では,回転制御処理のS107を実行し,他のU→W,W→V,V→Uの各通電期間では,回転制御処理のS107を実行せず,電流上限値を小さくする前の値に戻すとしてもよい。このようにしても,例えば,図12にて破線L3にて示すように,逆起期間yを,y1より短いy3とすることができる。なお,図12中に実線で示した例は,図6中に破線で示した例と同様に,逆起期間y1がクロス時間tよりも長い例である。

また,例えば,電流上限値を小さくする期間を,電気角60°の期間よりさらに短くしてもよい。例えば,通電期間である電気角120°のうち,逆起期間(A)の前の電気角30°程度の期間のみ,電流上限値を小さくし,他の電気角90°程度の期間では,電流上限値を小さくしないとしてもよい。図5の例では,U→Wの通電期間からU→Vの通電期間に切り替えられた後,W相の誘起電圧が中性点に達した時点からU→Vの通電期間の終了までの期間において,回転制御処理のS107を実行し,U→Wの通電期間やU→Vの通電期間のうちの残りの期間では,電流上限値を小さくする前の値に戻すとしてもよい。同様に,W→Uの通電期間の後半,V→Wの通電期間の後半のみで,回転制御処理のS107を実行するとしてもよい。このようにしても,例えば,図13にて破線L4にて示すように,逆起期間yを,y1より短いy4とすることができる。

このように,電流上限値を小さくする期間を限定しても,少なくとも逆起期間(A)が短くなることから,クロス点を適切に検出できる可能性が高まる。そして,他の期間では,電流上限値を小さくしないことから,回転速度をより速く上昇させ,ブラシレスモータ62の立ち上げに要する時間の短縮が期待できる。

なお,前述した回転制御処理(図10)では,ブラシレスモータ62の回転速度が第1回転速度以上となった場合に電流上限値を変更するとした。しかし,モータ駆動部72は,第1回転速度のみでなく,例えば,第2回転速度に到達した後,第2回転速度より速い第3回転速度まで加速する際にも同様に,電流上限値をさらに変更してもよい。つまり,その時点での回転速度に基づいて第1回転速度を更新し,更新後の第1回転速度よりも速い第2回転速度を推定して,必要に応じて電流上限値をさらに変更するとしてもよい。

第1回転速度を更新しつつ電流上限値を変更して,ブラシレスモータ62の回転を制御する回転制御処理の手順について,図14のフローチャートを参照しつつ説明する。この回転制御処理は,例えば,印刷指令の受け付け等に伴う,ポリゴンミラー61の回転開始を契機に,モータ駆動部72にて実行される

図14の回転制御処理のS301〜S304は,図10の回転制御処理のS101〜S104と同様の処理である。つまり,モータ駆動部72は,まず,電流上限値を設定値に設定する(S301)。そして,制御回路83にてインバータ回路81に所定の信号を出力し,強制転流による起動を行う(S302)。さらに,モータ駆動部72は,誘起電圧が検出されたか否かを判断する(S303)。誘起電圧が検出されていないと判断した場合(S303:NO),モータ駆動部72は,さらに強制転流を継続させる。誘起電圧が検出されたと判断した場合(S303:YES),モータ駆動部72は,誘起電圧に基づく転流制御を開始する(S304)。S304にて開始される転流制御は,第1切替処理の一例である。

そして,モータ駆動部72は,その時点での誘起電圧の検出時間と,1つ前の誘起電圧の検出時間との差分から,その時点での誘起電圧の検出周期を算出し,算出された誘起電圧の検出周期に基づいて,次の目標となる回転速度におけるクロス時間を推定する(S305)。なお,モータ加速度に対して誘起電圧の検出周期は十分に速いので,その時点での誘起電圧の検出周期の1/2をクロス時間と推定することができる。さらに正確にクロス時間を推定する場合には,モータ質量と速度制御処理にて設定されている電流設定値とからモータ加速度を推定し,その時点での誘起電圧の検出周期に対して次の誘起電圧の検出周期を推定された加速度分だけ減らすとよい。つまり,減らした後の誘起電圧の検出周期の1/2をクロス時間と推定してもよい。

さらに,モータ駆動部72は,推定したクロス時間に基づいて,次の目標の回転速度にて設定可能な電流上限値を決定する(S306)。第2回転速度における電流上限値は,第1上限値の一例であり,第1上限値を決定する場合のS306は,第1決定処理の一例である。第2回転速度より速い第3回転速度における電流上限値は,第3上限値の一例であり,第3上限値を決定する場合のS306は,第2決定処理の一例である。なお,第3回転速度は第2回転速度より速いので,第3上限値は,第2上限値よりも小さい値となる。また,第3回転速度でのクロス時間tは,第3時間の一例であり,第3上限値による逆起期間yは,第4時間の一例である。

次に,モータ駆動部72は,現在の電流上限値がS306にて決定された設定可能な電流上限値よりも大きいか否かを判断する(S307)。現在の電流上限値が設定可能な電流上限値よりも大きいと判断した場合(S307:YES),モータ駆動部72は,電流上限値を,S306にて決定された設定可能な電流上限値に変更する(S308)。S308は,第1変更処理および第2変更処理の一例である。

さらに,モータ駆動部72は,設定された電流上限値までの範囲で転流制御を継続する。第1変更処理にて変更された電流上限値にて転流制御を行う処理は,第2切替処理の一例である。また,第2変更処理にて変更される前の電流上限値にて転流制御を行う処理は,第3切替処理の一例である。第2変更処理にて変更された電流上限値にて転流制御を行う処理は,第4切替処理の一例である。

S308の後,または,現在の電流上限値が設定可能な電流上限値よりも大きくないと判断した場合(S307:NO),モータ駆動部72は,ブラシレスモータ62の回転速度が,最終目標の回転速度に到達したか否かを判断する(S309)。最終目標の回転速度に到達していないと判断した場合(S309:NO),モータ駆動部72は,S305に戻って,誘起電圧を検出してクロス時間を推定し,モータの加速を継続する。

一方,最終目標の回転速度に到達したと判断した場合(S309:YES),モータ駆動部72は,印刷動作を開始する(S310)。そして,モータ駆動部72は,受け付けた印字指令の印刷が終了したか否かを判断する(S311)。印字が終了していないと判断した場合(S311:NO),モータ駆動部72は,印刷動作を継続する。印字が終了したと判断した場合(S311:YES),モータ駆動部72は,モータの回転駆動を停止し(S312),回転制御処理を終了する。図14の回転制御処理のS310〜S312は,図10の回転制御処理のS109〜S111と同様の処理である。

以上,詳細に説明したように,本形態のプリンタ100は,ブラシレスモータ62の回転駆動を制御するモータ駆動部72を備える。そして,モータ駆動部72は,ブラシレスモータ62の加速期間中において,各コイルの非通電期間の開始から誘起電圧が閾値に達するまでのクロス時間tよりも,前記非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの逆起期間yの方が短くなる電流値iを決定する。さらに,モータ駆動部72は,インバータ回路81のオンとオフとを切り替える駆動切替制御における電流上限値を,決定した電流値iより大きい値から,決定した電流値iに変更する。例えば,電流上限値を所定値(ブラシレスモータ62を最速で立ち上げる値もしくはそれに近似した値)として各コイルの駆動切替を開始し,その後,電流上限値を,所定値よりも小さい電流値iに設定することで,ブラシレスモータ62の回転速度が上がったとしてもクロス点が検出され易い。この場合であっても,ブラシレスモータ62の立ち上げ時は電流上限値が大きく,立ち上げ時間の遅延は少ない。

なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,プリンタに限らず,複写機,複合機,FAX装置等,ブラシレスモータ装置を備えるものであれば適用可能である。

また,例えば,上記の形態では,電流上限値を小さく変更することによって電流値を小さくするとしたが,電流値を小さくできればよく,電流上限値の変更によるものに限らない。具体的には,電流値を制限する期間において,PWMのデューティ比を小さくなるように制限することによっても,電流値を小さくすることができる。

また,例えば,電流上限値を決定するタイミング,すなわち,回転制御処理のS104を実行するタイミングは,定期的であってもよいし,誘起電圧に基づく転流制御を開始してから所定時間が経過したタイミングであってもよいし,ブラシレスモータ62の回転速度が所定値に到達したタイミングであってもよい。

また,例えば,電流上限値の変更は,ブラシレスモータ62の回転開始から,最終目標の回転速度に到達するまでの加速期間中に,少なくとも1回行えばよい。つまり,電流上限値を所定値としてブラシレスモータ62の回転制御を開始した後,逆起期間yがクロス時間tより短くないと判断した場合に,最終目標の回転速度にて逆起期間yがクロス時間tより短くなる電流値iを電流上限値としてもよい。ただし,複数段階の目標速度を設けて,段階的に電流上限値を変更すれば,立ち上げ時間の遅延は少ないので好ましい。

なお,本明細書には,磁極を有するロータと,第1コイル,第2コイル,第3コイルを有し,それぞれの一端がY結線されたステータと,前記ステータの各コイルの他端と電源電圧との間に配置されたスイッチング素子と,前記各コイルの前記他端とグランド電圧との間に配置されたスイッチング素子とを有するインバータ回路と,制御部と,を備え,前記制御部は,前記第1コイルから前記第3コイルに電流を流した後,前記第1コイルから前記第2コイルに電流を流す,前記第1コイルの通電期間において,前記第1コイルから前記第3コイルに電流を流す期間では,前記コイルに流れる電流が第2上限値よりも大きい第1上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第1切替処理を実行し,前記第1コイルから前記第2コイルに電流を流す期間では,前記コイルに流れる電流が前記第2上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第2切替処理を実行することを特徴とするブラシレスモータ装置も開示されている。

また,実施の形態に開示されている処理は,単一のCPU,複数のCPU,ASICなどのハードウェア,またはそれらの組み合わせで実行されてもよい。また,実施の形態に開示されている処理は,その処理を実行するためのプログラムを記録した記録媒体,または方法等の種々の態様で実現することができる。

31 CPU
32 ROM
34 NVRAM
61 ポリゴンミラー
62 ブラシレスモータ
621 ステータ
621U,621V,621W コイル
622 ロータ
63 レーザダイオード
72 モータ駆動部
81 インバータ回路
811U,811V,811W,813U,813V,813W スイッチング素子
83 制御回路
100 プリンタ

Claims (11)

  1. 磁極を有するロータと,
    第1コイル,第2コイル,第3コイルを有し,それぞれの一端がY結線されたステータと,
    前記ステータの各コイルの他端と電源電圧との間に配置されたスイッチング素子と,前記各コイルの前記他端とグランド電圧との間に配置されたスイッチング素子とを有するインバータ回路と,
    制御部と,
    を備え,
    前記制御部は,
    前記ロータの回転速度を第1回転速度から前記第1回転速度より速い第2回転速度まで加速させる際の前記第2回転速度での前記ロータの回転時における前記コイルの非通電期間の開始から誘起電圧が閾値に達するまでの第1時間よりも,前記非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの第2時間の方が短くなる電流値を,第1上限値として決定する第1決定処理と,
    前記コイルに流れる電流が前記第1上限値よりも大きい第2上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第1切替処理と,
    前記コイルに流れる電流が前記第1上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第2切替処理と,
    前記ロータの回転速度を前記第1回転速度から前記第2回転速度まで加速させる期間において,前記第1切替処理から前記第2切替処理に変更する第1変更処理と,
    を実行する,
    ことを特徴とするブラシレスモータ装置。
  2. 請求項1に記載するブラシレスモータ装置において,
    前記制御部は,
    前記第1変更処理では,
    前記第1コイルから前記第3コイルに電流を流した後,前記第1コイルから前記第2コイルに電流を流す,前記第1コイルの通電期間において,
    前記第1コイルから前記第2コイルに電流を流す期間において,前記第2切替処理を実行し,
    前記第1コイルから前記第3コイルに電流を流す期間では,前記第1切替処理を実行する,
    ことを特徴とするブラシレスモータ装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載するブラシレスモータ装置において,
    前記制御部は,
    前記第1変更処理では,
    前記第1コイルから前記第3コイルに電流を流した後,前記第1コイルから前記第2コイルに電流を流す,前記第1コイルの通電期間において,
    前記第3コイルに生じる誘起電圧が前記閾値に達した後の期間において,前記第2切替処理を実行し,
    前記第3コイルに生じる誘起電圧が前記閾値に達する前の期間では,前記第1切替処理を実行する,
    ことを特徴とするブラシレスモータ装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1つに記載するブラシレスモータ装置において,
    前記コイルに流れる電流値に対応する前記第2時間の長さを記憶する記憶部を備え,
    前記制御部は,
    前記第1決定処理では,前記第1時間よりも短い前記第2時間を選択し,前記記憶部を参照して,選択された前記第2時間に対応する電流値を,前記第1上限値に決定する,
    ことを特徴とするブラシレスモータ装置。
  5. 請求項1から請求項3のいずれか1つに記載するブラシレスモータ装置において,
    前記制御部は,
    前記第1決定処理では,少なくとも前記コイルのインダクタンスと,電源電圧と,を要素に含む演算式に基づいて,前記第2時間が前記第1時間よりも短くなる前記第1上限値を決定する,
    ことを特徴とするブラシレスモータ装置。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1つに記載するブラシレスモータ装置において,
    前記第1決定処理にて用いられる前記第2時間は,前記コイルに電源電圧が掛けられている通電期間から前記非通電期間に切り替えられた際に発生する逆起電圧が消失するまでの時間である,
    ことを特徴とするブラシレスモータ装置。
  7. 請求項1から請求項6までのいずれか1つに記載するブラシレスモータ装置において,
    前記制御部は,
    前記第1上限値が大きいほど長いマスク期間を設け,
    前記マスク期間では,誘起電圧が閾値に達するか否かの判断を行わない,
    ことを特徴とするブラシレスモータ装置。
  8. 請求項1から請求項7までのいずれか1つに記載するブラシレスモータ装置において,
    前記制御部は,
    前記ロータの回転速度を前記第2回転速度から前記第2回転速度より速い第3回転速度まで加速させる際の前記第3回転速度での前記ロータの回転時における前記コイルの非通電期間の開始から誘起電圧が閾値に達するまでの第3時間よりも,前記非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの第4時間の方が短くなる電流値を第3上限値として決定する第2決定処理と,
    前記コイルに流れる電流が前記第3上限値よりも大きく前記第2上限値よりも小さい第4上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第3切替処理と,
    前記コイルに流れる電流が前記第3上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第4切替処理と,
    前記ロータの回転速度を前記第2回転速度から前記第3回転速度まで加速させる期間において,前記第3切替処理から前記第4切替処理に変更する第2変更処理と,
    を実行する,
    ことを特徴とするブラシレスモータ装置。
  9. 磁極を有するロータと,
    第1コイル,第2コイル,第3コイルを有し,それぞれの一端がY結線されたステータと,
    前記ステータの各コイルの他端と電源電圧との間に配置されたスイッチング素子と,前記各コイルの前記他端とグランド電圧との間に配置されたスイッチング素子とを有するインバータ回路と,
    制御部と,
    を備え,
    前記制御部は,
    前記ロータの回転速度を第1回転速度から前記第1回転速度より速い第2回転速度まで加速させる際の前記第2回転速度での前記ロータの回転時における前記コイルの非通電期間の開始から誘起電圧が閾値に達するまでの第1時間よりも,前記非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの第2時間の方が短くなる電流値を,第1上限値として決定する第1決定処理と,
    前記コイルに流れる電流が前記第1上限値よりも大きい第2上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第1切替処理と,
    前記コイルに流れる電流が前記第1上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第2切替処理と,
    前記ロータの回転速度を前記第1回転速度から前記第2回転速度まで加速させる期間において,前記第1切替処理から前記第2切替処理に変更する第1変更処理と,
    を実行し,
    さらに,前記制御部は,
    前記ロータの回転速度の上昇に伴って前記第1回転速度を更新し,更新の度に,更新後の前記第1回転速度に基づく前記第2回転速度の推定と,推定した第2回転速度を用いた前記第1決定処理の実行と,前記第1決定処理にて決定した前記第1上限値を用いた前記第2切替処理の実行と,を行う,
    ことを特徴とするブラシレスモータ装置。
  10. 光ビームを出射する光源と,
    前記光ビームを偏向するミラーと,
    前記ミラーを回転させるモータであって,
    磁極を有するロータと,
    第1コイル,第2コイル,第3コイルを有し,それぞれの一端がY結線されたステータと,
    を有し,前記ロータが前記ミラーと一体に回転する前記モータと,
    前記ステータの各コイルの他端と電源電圧との間に配置されたスイッチング素子と,前記各コイルの前記他端とグランド電圧との間に配置されたスイッチング素子とを有するインバータ回路と,
    制御部と,
    を備え,
    前記制御部は,
    前記ロータの回転速度を第1回転速度から前記第1回転速度より速い第2回転速度まで加速させる際の前記第2回転速度での前記ロータの回転時における前記コイルの非通電期間の開始から誘起電圧が閾値に達するまでの第1時間よりも,前記非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの第2時間の方が短くなる電流値を,第1上限値として決定する第1決定処理と,
    前記コイルに流れる電流が前記第1上限値よりも大きい第2上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第1切替処理と,
    前記コイルに流れる電流が前記第1上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第2切替処理と,
    前記ロータの回転速度を前記第1回転速度から前記第2回転速度まで加速させる期間において,前記第1切替処理から前記第2切替処理に変更する第1変更処理と,
    を実行する,
    ことを特徴とする画像形成装置。
  11. 磁極を有するロータと,
    第1コイル,第2コイル,第3コイルを有し,それぞれの一端がY結線されたステータと,
    前記ステータの各コイルの他端と電源電圧との間に配置されたスイッチング素子と,前記各コイルの前記他端とグランド電圧との間に配置されたスイッチング素子とを有するインバータ回路と,
    を備えるブラシレスモータの制御方法であって,
    前記ロータの回転速度を第1回転速度から前記第1回転速度より速い第2回転速度まで加速させる際の前記第2回転速度での前記ロータの回転時における前記コイルの非通電期間の開始から誘起電圧が閾値に達するまでの第1時間よりも,前記非通電期間の開始から逆起電圧が消失するまでの第2時間の方が短くなる電流値を,第1上限値として決定する第1決定ステップと,
    前記コイルに流れる電流が前記第1上限値よりも大きい第2上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第1切替処理を実行する第1切替ステップと,
    前記コイルに流れる電流が前記第1上限値以下となる範囲で,前記インバータ回路の各スイッチング素子のオンとオフとの切り替えを行う第2切替処理を実行する第2切替ステップと,
    前記ロータの回転速度を前記第1回転速度から前記第2回転速度まで加速させる期間において,前記第1切替処理から前記第2切替処理に変更する第1変更ステップと,
    を含むことを特徴とするブラシレスモータの制御方法。
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