JP7409023B2 - モータ制御装置、モータ制御装置の設定方法および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータ制御装置、モータ制御装置の設定方法および画像形成装置に関する。

ステッピングモータの各相（巻線）への通電オン／オフ制御において、スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ：metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）をオンする事で各相への電流通電を行い、電流値が設定値に到達するとスイッチング素子をオフすることを繰り返す。このスイッチング素子のオフに伴い、コイルから回生電流が流れ出す。この回生電流は、スイッチング素子に寄生しているボディダイオードを経由して流れる。回生電流が大きい場合には、ボディダイオードによる損失が大きくなって発熱する。この発熱が部品のジャンクション温度を超えると、破損するおそれがある。

駆動回路に使用するＭＯＳＦＥＴは、大電流を流し発熱する可能性が高いため、ＭＯＳＦＥＴから発せられる熱をプリント基板上の放熱パターンから逃がし、かつ放熱性能を高めるために放熱パターン面積を広くする事が一般的な手法である。
しかし、基板面積を広くすると装置の大型化してしまうという問題がある。また消費電力が増大してしまうという問題もある。

そこで、回生電流によるボディダイオードの発熱を抑制するため、ボディダイオードよりも損失の少ないスイッチング素子をオンする制御（同期整流）を行う事で、発熱の抑制が可能となる。例えば特許文献１には、回生動作時における同期整流制御を可能とする発明が記載されている。

特開２０１８－０６８０５５号公報

ステッピングモータの制御において、同期整流を行う事でスイッチング素子の発熱を抑制可能である。しかし、電流の設定値が小さい場合、回生電流も小さいため、同期整流から通電動作に反転してしまい、制御不能になるという課題がある。

そこで、本発明は、ステッピングモータの駆動回路が同期整流を行い、かつ小電流時に電流を逆方向に流さないことを課題とする。

すなわち、本発明の上記課題は、下記の構成により解決される。

（１） ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成されたステッピングモータと、
前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
前記駆動回路が前記コイルの通電時に流す電流の設定値を定めると共に、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記設定値に基づいて前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を備え、
前記タイミングは、
各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
を備えるモータ制御装置。

（２） 前記設定手段は、前記設定値が閾値を超える場合、前記駆動回路に同期整流させるように前記ＰＷＭ制御手段に設定する、
（１）に記載のモータ制御装置。

（３） 前記設定手段は、前記設定値が閾値以下の場合、前記駆動回路に非同期整流させるように前記ＰＷＭ制御手段に設定する、
（１）に記載のモータ制御装置。

（４） 前記駆動回路の温度を検出する温度センサを更に備え、
前記設定手段は、前記駆動回路の温度が所定温度に到達した場合、前記設定値を前記閾値よりも高い値に変化させる、
（２）または（３）に記載のモータ制御装置。

（５） 前記駆動回路の温度を検出する温度センサを更に備え、
前記設定手段は、前記駆動回路の温度が所定温度に到達した場合、前記閾値を前記設定値よりも低い値に変化させる、
（２）または（３）に記載のモータ制御装置。

（６） 前記駆動回路は、各前記相の２つコイルそれぞれに直列接続されたスイッチ素子とシャント抵抗とを含んで構成される、
（５）に記載のモータ制御装置。

（７） ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成されたステッピングモータと、
前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
前記ステッピングモータの動作モードに応じて、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を備え、
前記タイミングは、
各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
モータ制御装置。

（８） ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成されたステッピングモータと、
前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
前記ステッピングモータの回転速度に応じて、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を備え、
前記タイミングは、
各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
モータ制御装置。

（９） ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成された、用紙を搬送するステッピングモータと、
前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
前記用紙の種類に応じて、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を備え、
前記タイミングは、
各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
画像形成装置。

（１０） ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成された、用紙を搬送する複数のステッピングモータと、
各前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する複数の駆動回路と、
前記駆動回路が前記コイルの通電時に流す電流の設定値を定めるＰＷＭ制御手段と、
前記設定値を前記ＰＷＭ制御手段に設定すると共に、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記設定値に基づいて前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、
前記ステッピングモータごとに同期整流させるか否かを判定する閾値を記憶する記憶部と、を備え、
前記ＰＷＭ制御手段は、
各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングで、前記同期整流させるかまたは非同期整流をさせる、
画像形成装置。

（１１） ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成されたステッピングモータと、
前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
前記駆動回路と前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を具えるモータ制御装置による設定方法であって、
前記設定手段が、前記駆動回路が前記コイルの通電時に流す電流の設定値を定め、
前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記設定値に基づいて設定し、
前記タイミングは、
各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
モータ制御装置の設定方法。

本発明によれば、ステッピングモータの駆動回路が同期整流を行い、かつ小電流時に電流を逆方向に流さないことが可能となる。

本実施形態における画像形成装置の概略を示す構成図である。 モータ制御回路を示す図である。 記憶部に記憶されているモータ制御のための設定パラメータを説明する図である。 ＰＷＭ制御部の非同期整流動作を示すモード遷移図である。 ＰＷＭ制御部の同期整流動作を示すモード遷移図である。 駆動回路がコイルに電流を流すときの動作を示す図である。 駆動回路がコイルに流れる回生電流を非同期整流する動作を示す図である。 駆動回路がコイルに流れる回生電流を同期整流する動作を示す図である。 駆動回路による非同期整流の動作を示すタイムチャートである。 駆動回路による同期整流の動作を示すタイムチャートである。 相電流の設定値が小さいときの駆動回路による非同期整流の動作を示すタイムチャートである。 相電流の設定値が小さいときの駆動回路による同期整流の動作を示すタイムチャートである。 ステッピングモータのマイクロステップ制御を示すグラフである。 相電流の設定値を変化させたときのＰＷＭ制御信号を示すタイムチャートである。 相電流の設定値とオペアンプ出力電圧との関係を示すグラフである。 動作モードと相電流の設定値と同期整流の実施の有無との関係を示す図である。 動作モードに応じて駆動回路に同期整流または非同期整流を実行させるためのフローチャートである。 紙種情報と電流の設定値と同期整流の実施の有無との関係を示す図である。 紙種情報に応じて駆動回路に同期整流または非同期整流を実行させるためのフローチャートである。 回転速度と電流の設定値と同期整流の実施の有無との関係を示す図である。 回転速度に応じて駆動回路に同期整流または非同期整流を実行させるためのフローチャートである。 温度に応じて電流の設定値を閾値よりも高くする処理のフローチャートである。 温度に応じて閾値を電流の設定値よりも低くする処理のフローチャートである。 ステッピングモータの２Ｗ１－２相励磁での駆動モード時におけるタイミングチャートである。 各マイクロステップにおける設定電流と同期整流の実施／未実施とを示す図である。 ステッピングモータの２相励磁での駆動モード時におけるタイミングチャートである。

以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
ステッピングモータの駆動回路の温度上昇対策として同期整流制御を行う場合、小電流時に同期整流を行うと回生電流が少ないため電流が逆方向に流れてしまい制御不能となる。このような事態を抑制するため、本発明では、電流の設定値に応じて同期整流の実施／未実施を切換える。

図１は、本実施形態における画像形成装置５の概略を示す構成図である。
画像形成装置５は、用紙上にトナー像を形成させるための装置であり、例えばプリンタや複合機などである。画像形成装置５は、搬送路７上に中間ローラ３１，３２と、ループローラ３３，３４と、レジストローラ３５，３６と、転写ローラ３７，３８と、定着ローラ６０，６１と、排紙ローラ３９，３０とが順に配置されて構成される。画像形成装置５は更に、２相のステッピングモータ１Ａ～１Ｅと、これらを駆動するモータ制御回路２Ａ～２Ｅと、これらを統制御する上位制御部４を備えている。後記する図２において、ステッピングモータ１と、これを駆動するモータ制御回路２について説明する。

搬送路７上を中間ローラ３１，３２から用紙が送られると、この用紙はループローラ３３，３４に達する。ループローラ３３，３４は、用紙をレジストローラ３５，３６に突き当ててスキューを除去するためのローラである。レジストローラ３５，３６は、励磁モードにしてスキューを除去するとともに、スキューが除去された用紙を転写ローラ３７，３８に搬送するためのローラである。転写ローラ３７，３８は、トナー像を用紙に転写するためのローラである。定着ローラ６０，６１は、用紙を加熱加圧してトナー像を定着させるためのローラであり、ステッピングモータによって駆動されていない。排紙ローラ３９，３０は、画像形成装置５の外に用紙を排出させるためのローラである。

ステッピングモータ１Ａは、中間ローラ３１を駆動する駆動源であり、モータ制御回路２Ａによって駆動される。ステッピングモータ１Ｂは、ループローラ３３を駆動する駆動源であり、モータ制御回路２Ｂによって駆動される。ステッピングモータ１Ｃは、レジストローラ３５を駆動する駆動源であり、モータ制御回路２Ｃによって駆動される。ステッピングモータ１Ｄは、転写ローラ３７を駆動する駆動源であり、モータ制御回路２Ｄによって駆動される。ステッピングモータ１Ｅは、排紙ローラ３９を駆動する駆動源であり、モータ制御回路２Ａによって駆動される。

図２は、モータ制御回路２と２相のステッピングモータ１を示す図である。
ステッピングモータ１は、Ａ相の２つのコイルＬ１，Ｌ２と、Ｂ相の２つのコイルＬ３，Ｌ４とを含んで構成される。コイルＬ１とコイルＬ２とは、同一の鉄心に逆向きに巻き回されており、相互誘導が発生する。コイルＬ３とコイルＬ４とも、同一の鉄心に逆向きに巻き回されており、相互誘導が発生する。なお、図１に示すモータ制御回路２Ｂ～２Ｅは、モータ制御回路２と同様に構成されている。

モータ制御回路２は、制御部２１と、ＰＷＭ制御部２８と、Ｄ／Ａ変換器２２ａ，２２ｂと、Ａ／Ｄ変換器２３と、コンパレータ２４ａ，２４ｂと、オペアンプ２６ａ，２６ｂと、温度センサ２７とを含んで構成される。モータ制御回路２は更に、プリドライブ回路２５と、抵抗Ｒ１～Ｒ４と、電界効果トランジスタＱ１～Ｑ４と、シャント抵抗Ｒ５，Ｒ６と含んで構成される駆動回路２０を備える。この駆動回路２０は、ステッピングモータ１のコイルＬ１～Ｌ４に通電するユニポーラ駆動回路である。なお、図面において電界効果トランジスタのことを、ＦＥＴ（field-effect transistor）と省略して記載している場合がある。

制御部２１は、後記する図３に示す電流の設定値リストなどを記憶する記憶部２１１を備える。この制御部２１には、ＭＯＤＥ信号と、ＣＷＢ信号と、ＣＬＯＣＫ信号と、ＥＮＡＢＬＥ信号と、ＲＥＳＥＴＢ信号と、画像形成装置情報とが入力される。ＭＯＤＥ信号は、２相励磁、１－２相励磁、Ｗ１－２相励磁、２Ｗ１－２相励磁のうち何れかを設定する信号である。ＣＷＢ信号は、モータの正転・逆転を設定する信号である。ＣＬＯＣＫ信号は、この制御部２１やＰＷＭ制御部２８の動作の基準信号である。ＥＮＡＢＬＥ信号は、モータ電流をカットさせる信号である。ＲＥＳＥＴＢ信号は、モータ電流をアクティブにする信号である。

制御部２１には更に、Ａ／Ｄ変換器２３が接続されている。制御部２１は、リファレンス電圧Ｖｒｅｆと、温度センサ２７の出力信号とＡ／Ｄ変換器２３によって読み取ることができる。温度センサ２７は、サーミスタであり、駆動回路２０の近傍に設置されて、駆動回路２０の温度を検知することができる。制御部２１には更に、ＰＷＭ制御部２８が接続されており、このＰＷＭ制御部２８に対して各種設定を行って、ステッピングモータ１を制御する。

ＰＷＭ制御部２８のＡ＋相／Ａ－相／Ｂ＋相／Ｂ－相の各制御端子は、プリドライブ回路２５に接続されている。プリドライブ回路２５のＡ＋相の制御端子は、抵抗Ｒ１を介して電界効果トランジスタＱ１のゲートに接続されている。プリドライブ回路２５のＡ－相の制御端子は、抵抗Ｒ２を介して電界効果トランジスタＱ１のゲートに接続されている。プリドライブ回路２５のＢ＋相の制御端子は、抵抗Ｒ３を介して電界効果トランジスタＱ１のゲートに接続されている。プリドライブ回路２５のＢ－相の制御端子は、抵抗Ｒ４を介して電界効果トランジスタＱ１のゲートに接続されている。

《Ａ＋相／Ａ－相の駆動回路２０の構成と動作》
電界効果トランジスタＱ１のドレインは、ステッピングモータ１のＡ＋相のコイルＬ１の一端に接続されている。電界効果トランジスタＱ２のドレインは、ステッピングモータ１のＡ－相のコイルＬ２の一端に接続されている。電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２のソースは、シャント抵抗Ｒ５を介してグランドに接続されている。ステッピングモータ１のＡ＋相のコイルＬ１とＡ－相のコイルＬ２の他端は、２４Ｖの電源に接続されている。

電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２のソースとシャント抵抗Ｒ５とが接続されたノードは、オペアンプ２６ａの入力端子に接続されている。オペアンプ２６ａの出力端子は、コンパレータ２４ａの反転入力端子に接続されている。制御部２１は、Ｄ／Ａ変換器２２ａの入力側に接続されており、Ｄ／Ａ変換器２２ａの出力側は、コンパレータ２４ａの非反転入力端子に接続されている。コンパレータ２４ａの出力端子は、ＰＷＭ制御部２８に接続されている。

シャント抵抗Ｒ５は、Ａ＋相およびＡ－相に流れる電流を検出する抵抗である。シャント抵抗Ｒ５の電圧は、オペアンプ２６ａで増幅されてコンパレータ２４ａの反転入力端子に印加される。制御部２１は、電流の設定値に応じた電圧のデジタル値をＤ／Ａ変換器２２ａに出力し、Ｄ／Ａ変換器２２ａは、電流の設定値に応じた電圧をコンパレータ２４ａの非反転入力端子に印加する。コンパレータ２４ａは、反転入力端子の電圧値と非反転入力端子の電圧値とを比較してＨレベルまたはＬレベルを出力する。コンパレータ２４ａは、オペアンプ２６ａの出力電圧が電流の設定値に応じた電圧以下ならばＨレベルを出力し、オペアンプ２６ａの出力電圧が電流の設定値に応じた電圧を超えたならばＬレベルを出力する。

つまり、Ａ相に流れる電流が電流の設定値を超えたときに、コンパレータ２４ａの出力信号がＨレベルとなる。このとき、ＰＷＭ制御部２８は、Ａ＋相の電界効果トランジスタＱ１をターンオフする。

《Ｂ＋相／Ｂ－相の駆動回路２０の構成と動作》
電界効果トランジスタＱ３のドレインは、ステッピングモータ１のＢ＋相のコイルＬ３の一端に接続されている。電界効果トランジスタＱ４のドレインは、ステッピングモータ１のＢ－相のコイルＬ４の一端に接続されている。電界効果トランジスタＱ３，Ｑ４のソースは、シャント抵抗Ｒ６を介してグランドに接続されている。ステッピングモータ１のＢ＋相のコイルＬ３とＢ－相のコイルＬ４の他端は、２４Ｖの電源に接続されている。

電界効果トランジスタＱ３，Ｑ４のソースとシャント抵抗Ｒ６とが接続されたノードは、オペアンプ２６ｂの入力端子に接続されている。オペアンプ２６ｂの出力端子は、コンパレータ２４ｂの反転入力端子に接続されている。制御部２１は、Ｄ／Ａ変換器２２ｂの入力側に接続されており、Ｄ／Ａ変換器２２ｂの出力側は、コンパレータ２４ｂの非反転入力端子に接続されている。コンパレータ２４ｂの出力端子は、ＰＷＭ制御部２８に接続されている。

Ｂ相の動作は、Ａ相の動作と同様である。シャント抵抗Ｒ６は、Ｂ＋相およびＢ－相に流れる電流を検出する抵抗である。シャント抵抗Ｒ６の電圧は、オペアンプ２６ｂで増幅されてコンパレータ２４ａの反転入力端子に印加される。制御部２１は、電流の設定値に応じた電圧のデジタル値をＤ／Ａ変換器２２ｂに出力し、Ｄ／Ａ変換器２２ｂは、電流の設定値に応じた電圧をコンパレータ２４ｂの非反転入力端子に印加する。コンパレータ２４ｂは、反転入力端子の電圧値と非反転入力端子の電圧値とを比較してＨレベルまたはＬレベルを出力する。コンパレータ２４ｂは、オペアンプ２６ｂの出力電圧が電流の設定値に応じた電圧以下ならばＨレベルを出力し、オペアンプ２６ｂの出力電圧が電流の設定値に応じた電圧を超えたならばＬレベルを出力する。

つまり、Ｂ相に流れる電流が電流の設定値を超えたときに、コンパレータ２４ｂの出力信号がＨレベルとなる。このとき、ＰＷＭ制御部２８は、Ｂ＋相の電界効果トランジスタＱ３をターンオフする。

温度センサ２７は、例えばサーミスタであり、電界効果トランジスタＱ１～Ｑ４の近傍に設けられている。これにより、電界効果トランジスタＱ１～Ｑ４の温度検出が可能となる。

図３は、記憶部２１１に記憶されているモータ制御のための設定パラメータを説明する図である。
中間モータとは、図１の中間ローラ３１を駆動するステッピングモータ１Ａである。ループモータとは、図１のループローラ３３を駆動するステッピングモータ１Ｂである。レジストモータとは、図１のレジストローラ３５を駆動するステッピングモータ１Ｃである。転写モータとは、図１の転写ローラ３７を駆動するステッピングモータ１Ｄである。排紙モータとは、図１の排紙ローラ３９を駆動するステッピングモータ１Ｅである。

「定速１」欄と「定速２」欄は、所定の回転速度を維持して駆動する場合を示している。「加速」欄は、回転速度を加速して駆動する場合を示し、「減速」欄は減速する場合を示している。「励磁」欄は、回転子を停止状態とする場合を示している。モータごとに負荷や回転速度が異なるため、それに従って設定電流が異なっている。

中間モータ（ステッピングモータ１Ａ）は、定速１のときに２．０Ａを流し、定速２のときに１．８Ａを流し、加速のときに２．０Ａを流し、減速のときに２．０Ａを流し、励磁のときに０．８Ａを流す。よって、駆動回路２０は、ステッピングモータ１Ａの励磁のときに同期整流を実施せず、それ以外のときには同期整流を実施する。

ループモータ（ステッピングモータ１Ｂ）は、定速１のときに２．０Ａを流し、定速２のときに１．８Ａを流し、加速のときに２．０Ａを流し、減速のときに２．０Ａを流し、励磁のときに０．８Ａを流す。よって、駆動回路２０は、ステッピングモータ１Ｂの励磁のときに同期整流を実施せず、それ以外のときには同期整流を実施する。

レジストモータ（ステッピングモータ１Ｃ）は、定速１のときに２．５Ａを流し、定速２のときに２．０Ａを流し、加速のときに２．５Ａを流し、減速のときに２．５Ａを流し、励磁のときに１．２Ａを流す。よって、駆動回路２０は、ステッピングモータ１Ｃの全ての動作モードにおいて同期整流を実施する。

転写モータ（ステッピングモータ１Ｄ）は、定速１のときに２．５Ａを流し、定速２のときに２．０Ａを流し、加速のときに２．５Ａを流し、減速のときに２．５Ａを流し、励磁のときに１．２Ａを流す。よって、駆動回路２０は、ステッピングモータ１Ｄの全ての動作モードにおいて同期整流を実施する。

排紙モータ（ステッピングモータ１Ｅ）は、定速１のときに２．０Ａを流し、定速２のときに２．０Ａを流し、加速のときに２．０Ａを流し、減速のときに２．０Ａを流し、励磁のときに０．５Ａを流す。よって、駆動回路２０は、ステッピングモータ１Ｅの励磁のときに同期整流を実施せず、それ以外のときには同期整流を実施する。

これら設定電流（設定パラメータ）は、図２に示す制御部２１の記憶部２１１に記憶されている。

図４は、ＰＷＭ制御部２８の非同期整流の場合を示すモード遷移図である。
非同期整流に設定された場合、ＰＷＭ制御部２８は、ＰＷＭ周期が開始すると共にモードＭ１０に遷移して電界効果トランジスタＱ１をターンオンし、電界効果トランジスタＱ２をオフする。これにより後記する図５に示すように、Ａ＋相のコイルＬ１に電流が流れる。Ａ＋相の電流が電流の設定値を超えたとき、モードＭ１１に遷移する。
モードＭ１１において、ＰＷＭ制御部２８は、電界効果トランジスタＱ１をターンオフする。電界効果トランジスタＱ２は、オフしたままである。これにより、後記する図６に示すように、Ａ－相のコイルＬ２に回生電流が発生する。この回生電流は、電界効果トランジスタＱ２のボディダイオードに流れる。モードＭ１１において、このＰＷＭ周期が終了し、次のＰＷＭ周期になると、ＰＷＭ制御部２８は、モードＭ１０に戻る。

図５は、ＰＷＭ制御部２８の同期整流の場合を示すモード遷移図である。
同期整流に設定された場合、ＰＷＭ制御部２８は、ＰＷＭ周期が開始すると共にモードＭ２０に遷移して電界効果トランジスタＱ１をターンオンし、電界効果トランジスタＱ２をオフする。これにより後記する図５に示すように、Ａ＋相のコイルＬ１に電流が流れる。Ａ＋相の電流が設定値を超えたとき、モードＭ２１に遷移する。

モードＭ２１において、ＰＷＭ制御部２８は、電界効果トランジスタＱ１をターンオフし、電界効果トランジスタＱ２をターンオンする。これにより、後記する図７に示すように、Ａ－相のコイルＬ２に発生した回生電流は、電界効果トランジスタＱ２を流れる。モードＭ２１において、このＰＷＭ周期が終了し、次のＰＷＭ周期になると、ＰＷＭ制御部２８は、モードＭ２０に戻り、電界効果トランジスタＱ１をターンオンして電界効果トランジスタＱ２をターンオフする。

同期整流を行うのは、電界効果トランジスタＱ２の温度上昇対策のためである。同期整流により、電界効果トランジスタＱ２の整流中の損失を低減して温度上昇を抑制する。通電相のＡ＋相の制御波形は、非同期整流の制御波形と同じである。

図６は、駆動回路２０がコイルＬ１に電流を流すときの動作を示す図である。
図６には、ステッピングモータ１のＡ＋相のコイルＬ１と、Ａ－相のコイルＬ２とが示されている。Ａ＋相・Ａ－相の駆動回路２０は、電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２と、シャント抵抗Ｒ５を含んで構成される。
コイルＬ１の一端は、電界効果トランジスタＱ１のドレインに接続され、コイルＬ１の他端は、２４Ｖまたは３６Ｖの電源に接続されている。コイルＬ２の一端は、電界効果トランジスタＱ２のドレインに接続され、コイルＬ２の他端は、２４Ｖまたは３６Ｖの電源に接続されている。電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２のソースは、シャント抵抗Ｒ５を介してグランドに接続されている。電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２のソースとシャント抵抗Ｒ５とが接続されたノードは、オペアンプ２６ａの入力端子に接続されている。オペアンプ２６ａの出力端子は、コンパレータ２４ａの反転入力端子に接続されている。

この図６に示すモータ制御回路２は、駆動相（Ａ＋）に通電中である。このとき電界効果トランジスタＱ１のゲートにはオン電圧が印加され、ドレインとソース間が通電されている。これにより破線矢印に示すように、電源からコイルＬ１と電界効果トランジスタＱ１とシャント抵抗Ｒ５を介して電流が流れる。電界効果トランジスタＱ２のゲートにはオフ電圧が印加されており、ドレインとソース間はオフされている。

図７は、駆動回路２０がコイルＬ２に流れる回生電流を非同期整流する動作を示す図である。
図６に示す駆動回路２０が図７に遷移すると、駆動相のＡ＋相の電界効果トランジスタＱ１は、ターンオフされる。コイルＬ１とコイルＬ２とは、同一の鉄心に逆向きに巻き回されているので、コイルＬ１の磁場の変化でコイルＬ２に電磁誘導（相互誘導）が起こり、回生電流が生じる。つまり、コイルＬ２には、電界効果トランジスタＱ２のドレイン側から電源側に向けて回生電流が生じる。

このとき、電界効果トランジスタＱ２のゲートにはオフ電圧が印加されており、ドレインとソース間はオフされているので、破線矢印で示す回生電流は、電界効果トランジスタＱ２のボディダイオードを介して流れる。これにより、反転相のＡ－相側で非同期整流が行われる。このときの損失を、以下の式（１）に示す。

回生電流が３Ａの場合、順方向電圧降下は０．７Ｖなので、損失は２１００ｍＷとなる。

図８は、駆動回路２０がコイルＬ２に流れる回生電流を同期整流する動作を示す図である。
図６に示す駆動回路２０が図８に遷移すると、駆動相のＡ＋相の電界効果トランジスタＱ１は、ターンオフされる。コイルＬ１とコイルＬ２とは、同一の鉄心に逆向きに巻き回されているので、コイルＬ１の磁場の変化でコイルＬ２に電磁誘導（相互誘導）が起こり、反転相のＡ－相側に回生電流が生じる。つまり、コイルＬ２には、電界効果トランジスタＱ２のドレイン側から電源側に向けて回生電流が生じる。

このとき、電界効果トランジスタＱ２のゲートにはオン電圧が印加されており、ドレインとソース間は通電されているので、破線矢印で示す回生電流は、電界効果トランジスタＱ２のソースからドレインに流れる。これにより、反転相のＡ－相側で同期整流が行われる。このときの損失を、以下の式（３）に示す。

回生電流が３．０Ａであり、かつシャント抵抗が３０ｍΩの場合、損失は２７０ｍＷとなる。

式（４）に示した同期整流時の損失は、式（２）に示した非同期整流時の損失に対して約１３％である。つまり、同期整流時の損失は、非同期整流時の損失よりも小さい。

図９は、駆動回路２０による非同期整流の動作を示すタイムチャートである。以下に示す図９から図１２は、それぞれＡ＋相の電界効果トランジスタＱ１の制御信号、Ａ－相の電界効果トランジスタＱ２の制御信号、Ａ＋相の電流、Ａ－相の電流、Ａ相の電流検出のオペアンプ２６ａの出力信号、Ａ相のコンパレータ２４ａの出力信号を示している。

時刻Ｔ0にＰＷＭ周期が開始する。これによりＡ＋相の電界効果トランジスタＱ１のゲートにオン信号が印加され、Ａ－相の電界効果トランジスタＱ２のゲートにオフ信号が印加される。これにより電界効果トランジスタＱ１がターンオンしてコイルＬ１にＡ＋相の電流が流れる。図９ではＡ＋相の電流を模式的にランプ波形で示している。

Ａ相電流を検出するオペアンプ２６ａは、シャント抵抗Ｒ５の一端の電圧を増幅して出力し、よってＡ＋相の電流に応じた電圧を出力する。Ａ相のコンパレータ２４ａは、Ａ＋相の電流に応じた電圧と電圧Ｖ1との比較結果を出力する。時刻Ｔ0において、コンパレータ２４ａの出力はＬレベルである。

時刻Ｔ1において、Ａ＋相の電流に応じた電圧は電圧Ｖ1を超え、Ａ相のコンパレータ２４ａの出力がＨレベルになる。これにより図２に示すＰＷＭ制御部２８は、Ａ＋相の電界効果トランジスタＱ１をターンオフする。

電界効果トランジスタＱ１のターンオフに伴い、コイルＬ１の磁場の変化でコイルＬ２に電磁誘導（相互誘導）が起こり、反転相のＡ－相側に回生電流が生じる。つまり、コイルＬ２には、電界効果トランジスタＱ２のドレイン側から電源側に向けて回生電流が生じる。この回生電流は、図７に示すように、電界効果トランジスタＱ２のボディダイオード（寄生ダイオード）を流れ、時間経過とともに減少する。図９では回生電流を模式的にランプ波形で示している。

時刻Ｔ2に次のＰＷＭ周期が開始する。図２に示すＰＷＭ制御部２８は、Ａ＋相の電界効果トランジスタＱ１をターンオンさせる。これによりＡ－相の電流は０Ａとなり、Ａ＋相に電流が流れ始める。時刻Ｔ3における動作は、時刻Ｔ1における動作と同様である。このようなＰＷＭ周期を繰り返すことにより、ステッピングモータ１を駆動することができる。

図１０は、駆動回路２０による同期整流の動作を示すタイムチャートである。
時刻Ｔ10にＰＷＭ周期が開始する。これによりＡ＋相の電界効果トランジスタＱ１のゲートにオン信号が印加され、Ａ－相の電界効果トランジスタＱ２のゲートにオフ信号が印加される。これにより電界効果トランジスタＱ１がターンオンしてコイルＬ１にＡ＋相の電流が流れる。ここではＡ＋相の電流を模式的にランプ波形で示している。

Ａ相電流を検出するオペアンプ２６ａは、シャント抵抗Ｒ５の一端の電圧を増幅して出力し、よってＡ＋相の電流に応じた電圧を出力する。Ａ相のコンパレータ２４ａは、Ａ＋相の電流に応じた電圧と電圧Ｖ1との比較結果を出力する。時刻Ｔ10において、コンパレータ２４ａの出力はＬレベルである。

時刻Ｔ11において、Ａ＋相の電流に応じた電圧は電圧Ｖ1を超え、Ａ相のコンパレータ２４ａの出力がＨレベルになる。これにより図２に示すＰＷＭ制御部２８は、Ａ＋相の電界効果トランジスタＱ１をターンオフし、同時にＡ－相の電界効果トランジスタＱ２をターンオンする。

電界効果トランジスタＱ１のターンオフに伴い、コイルＬ１の磁場の変化でコイルＬ２に電磁誘導（相互誘導）が起こり、反転相のＡ－相側に回生電流が生じる。つまり、コイルＬ２には、電界効果トランジスタＱ２のドレイン側から電源側に向けて回生電流が生じる。回生電流は、図８に示すように電界効果トランジスタＱ２のソースからドレインに流れ、時間経過とともに減少する。図１０では回生電流を模式的にランプ波形で示している。

時刻Ｔ12に次のＰＷＭ周期が開始する。図２に示すＰＷＭ制御部２８は、Ａ＋相の電界効果トランジスタＱ１をターンオンさせる。これによりＡ－相の電流は０Ａとなり、Ａ＋相に電流が流れ始める。時刻Ｔ13における動作は、時刻Ｔ11における動作と同様である。このようなＰＷＭ周期を繰り返すことにより、ステッピングモータ１を駆動することができる。
ここでは回生電流が０Ａになるまえに次のＰＷＭ周期が来ているので、Ａ－相の電流が０Ａを越えて＋側に流れだすことはない。

図１１は、相電流の設定値が低いときの駆動回路２０による非同期整流の動作を示すタイムチャートである。
時刻Ｔ20にＰＷＭ周期が開始する。これによりＡ＋相の電界効果トランジスタＱ１のゲートにオン信号が印加され、Ａ－相の電界効果トランジスタＱ２のゲートにオフ信号が印加される。これにより電界効果トランジスタＱ１がターンオンしてコイルＬ１にＡ＋相の電流が流れる。

Ａ相電流を検出するオペアンプ２６ａは、シャント抵抗Ｒ５の一端の電圧を増幅して出力し、よってＡ＋相の電流に応じた電圧を出力する。Ａ相のコンパレータ２４ａは、Ａ＋相の電流に応じた電圧と電圧Ｖ2との比較結果を出力する。時刻Ｔ20において、コンパレータ２４ａの出力はＬレベルである。

時刻Ｔ21において、Ａ＋相の電流に応じた電圧は電圧Ｖ2を超え、Ａ相のコンパレータ２４ａの出力がＨレベルになる。これにより図２に示すＰＷＭ制御部２８は、Ａ＋相の電界効果トランジスタＱ１をターンオフする。

電界効果トランジスタＱ１のターンオフに伴い、コイルＬ２には、電界効果トランジスタＱ２のドレイン側から電源側に向けて回生電流が生じる。この回生電流は、図７に示すように、電界効果トランジスタＱ２のボディダイオード（寄生ダイオード）を流れ、時間の経過とともに減少し、時刻Ｔ22において０Ａに達する。ここではボディダイオードの整流効果により、Ａ－相電流が０Ａを超えることはない。

時刻Ｔ23に次のＰＷＭ周期が開始する。図２に示すＰＷＭ制御部２８は、Ａ＋相の電界効果トランジスタＱ１をターンオンさせる。これによりＡ－相の電流は０Ａとなり、Ａ＋相に電流が流れ始める。時刻Ｔ24における動作は、時刻Ｔ21における動作と同様である。このようなＰＷＭ周期を繰り返すことにより、ステッピングモータ１を駆動することができる。

図１２は、相電流の設定値が低いときの駆動回路２０による同期整流の動作を示すタイムチャートである。
時刻Ｔ30にＰＷＭ周期が開始する。これによりＡ＋相の電界効果トランジスタＱ１のゲートにオン信号が印加され、Ａ－相の電界効果トランジスタＱ２のゲートにオフ信号が印加される。これにより電界効果トランジスタＱ１がターンオンしてコイルＬ１にＡ＋相の電流が流れる。

Ａ相電流を検出するオペアンプ２６ａは、シャント抵抗Ｒ５の一端の電圧を増幅して出力し、よってＡ＋相の電流に応じた電圧を出力する。Ａ相のコンパレータ２４ａは、Ａ＋相の電流に応じた電圧と電圧Ｖ2との比較結果を出力する。時刻Ｔ30において、コンパレータ２４ａの出力はＬレベルである。

時刻Ｔ31において、Ａ＋相の電流に応じた電圧は電圧Ｖ2を超え、Ａ相のコンパレータ２４ａの出力がＨレベルになる。これにより図２に示すＰＷＭ制御部２８は、Ａ＋相の電界効果トランジスタＱ１をターンオフし、同時にＡ－相の電界効果トランジスタＱ２をターンオンする。

電界効果トランジスタＱ１のターンオフに伴い、コイルＬ２には、電界効果トランジスタＱ２のドレイン側から電源側に向けて回生電流が生じる。回生電流は、図８に示すように電界効果トランジスタＱ２のソースからドレインに流れ、時間の経過とともに減少し、時刻Ｔ32において０Ａを超えて電流の方向が逆転し、更に時間経過と共に増加する。これに伴い、Ａ相の電流検出アンプの出力が増加する。

時刻Ｔ33に、Ａ相の電流検出アンプの出力が電圧Ｖ2を超えるので、コンパレータ２４ａの出力はＨレベルとなる。図２に示すＰＷＭ制御部２８は、Ａ＋相の電界効果トランジスタＱ１をターンオフするが、Ａ－相の電界効果トランジスタＱ２をオンし続けるため、Ａ－側の電流は増え続ける。
このような現象を防ぐため、ステッピングモータ１に小電流を流す場合には非同期整流を行い、閾値を超えた電流を流す場合には同期整流を行う。この閾値は、例えば電流の設定値が１．０Ａの場合である。ここで閾値は、ＰＷＭ周期における電流増加量の２倍としている。

図１３は、ステッピングモータ１のマイクロステップ制御を示すグラフである。
制御部２１は、ステッピングモータ１のコイルに、所定の電流を所定期間だけ通電して制御する。

マイクロステップＭ１～Ｍ３は、Ａ＋相のコイルＬ１に通電するマイクロステップである。マイクロステップＭ１において、制御部２１は、ＰＷＭ制御部２８を介して駆動回路２０を制御し、Ａ＋相のコイルＬ１に１．７Ａを通電する。マイクロステップＭ２において、制御部２１は、ＰＷＭ制御部２８を介して駆動回路２０を制御し、Ａ＋相のコイルＬ１に１．２Ａを通電する。このとき制御部２１は、ＰＷＭ制御部２８を介して駆動回路２０に同期整流を行わせる。
マイクロステップＭ３において、制御部２１は、ＰＷＭ制御部２８を介して駆動回路２０を制御し、Ａ＋相のコイルＬ１に０．６Ａを通電し、駆動回路２０に非同期整流を行わせる。

マイクロステップＭ４～Ｍ７は、Ａ－相のコイルＬ２に通電するマイクロステップである。マイクロステップＭ４において、制御部２１は、駆動回路２０を制御してＡ－相のコイルに０．２Ａを通電する。マイクロステップＭ５において、制御部２１は、ＰＷＭ制御部２８を介して駆動回路２０を制御し、Ａ－相のコイルＬ２に０．６Ａを通電し、駆動回路２０に非同期整流を行わせる。

マイクロステップＭ６において、制御部２１は、ＰＷＭ制御部２８を介して駆動回路２０を制御し、Ａ－相のコイルＬ２に１．２Ａを通電する。マイクロステップＭ７において、制御部２１は、ＰＷＭ制御部２８を介して駆動回路２０を制御し、Ａ－相のコイルＬ２に１．７Ａを通電する。このとき制御部２１は、駆動回路２０に同期整流を行わせる。

つまり制御部２１は、電流の設定値と閾値（１．０Ａ）とを比較し、設定値が閾値以下の場合は非同期整流を実行する旨をＰＷＭ制御部２８に設定し、設定値が閾値を超える場合は同期整流を実行する旨をＰＷＭ制御部２８に設定する。

図１４は、相電流の設定値を変化させたときのＰＷＭ制御信号を示すタイムチャートである。グラフの縦軸は、電界効果トランジスタの制御信号を示している。
図１３に示したマイクロステップＭ５において、Ａ－相の電界効果トランジスタＱ２は、所定のオン・デューティのＰＷＭ信号で制御され、よってＡ－相のコイルＬ２に０．６Ａを通電する。

マイクロステップＭ６において、Ａ－相の電界効果トランジスタＱ２は、所定のオン・デューティのＰＷＭ信号で制御され、よってＡ－相のコイルＬ２に１．２Ａを通電する。マイクロステップＭ７において、Ａ－相の電界効果トランジスタＱ２は、所定のオン・デューティのＰＷＭ信号で制御され、よってＡ－相のコイルＬ２に１．７Ａを通電する。

制御部２１は、ＰＷＭ制御による一定周期の中で、オン・デューティを変化させる事で平均電圧を変化させる。これにより、相電流を変化させることができる。

図１５は、相電流の設定値とオペアンプ２６ａの出力電圧との関係を示すグラフである。グラフの縦軸は設定値を示している。グラフの横軸は、オペアンプ２６ａの出力電圧を示している。
相電流は、シャント抵抗Ｒ５を流れるので、シャント抵抗Ｒ５の両端には所定の電圧が生じる。オペアンプ２６ａは、シャント抵抗Ｒ５の一端の電圧を線形に増幅する。
オペアンプ２６ａの出力が、１６０ｍＶ以下の場合、相電流は１．０Ａ以下である。このとき、非同期整流が実施される。
オペアンプ２６ａの出力が、１６０ｍＶを超える場合、相電流は１．０Ａを超える。このとき、同期整流が実施される。

《変形例１》
変形例１は、画像形成装置５の上位制御部４より得た動作モード情報を基に設定電流を可変し、同期整流の実施を判断する制御を示す。
図１６は、動作モードと電流の設定値と同期整流の実施の有無との関係を示す図である。
動作モードが低速・加速・減速の場合、相電流の設定値は２．０Ａである。このとき駆動回路２０は、同期整流を実施する。動作モードが励磁の場合、相電流の設定値は１．０Ａである。このとき駆動回路２０は、同期整流を実施しない。このテーブルは、例えば制御部２１の記憶部２１１に格納されている。

図１７は、動作モードに応じて駆動回路２０に同期整流または非同期整流を実行させるためのフローチャートである。

最初、制御部２１は、上位制御部４より動作モード情報を取得し（Ｓ１０）、図１６に示すテーブルに基づき、Ｄ／Ａ変換器２２ａ，２２ｂの出力を動作モードごとの電流の設定値に変更する（Ｓ１１）。

制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているか否かを判定する（Ｓ１２）。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているならば（Ｙｅｓ）、同期整流の実施許可をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ１３）、ステップＳ１５に進む。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａ以下ならば（Ｎｏ）、非同期整流を実施する旨をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ１４）、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、制御部２１は、上位制御部４の動作モード情報が変更されたか否かを判定する。制御部２１は、上位制御部４の動作モード情報が変更されていないならば（Ｎｏ）、ステップＳ１５の判定を繰り返し、上位制御部４の動作モード情報が変更されたならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１の処理に戻る。

《変形例２》
画像形成装置５の上位制御部４より得た紙種情報を基に設定電流を可変し、同期整流の実施を判断する制御のフローチャートを示す。
図１８は、紙種情報と電流の設定値と同期整流の実施の有無との関係を示す図である。
紙種が普通紙・厚紙１・厚紙２の場合、相電流の設定値は２．０Ａである。このとき駆動回路２０は、同期整流を実施する。紙種が薄紙１・薄紙２の場合、相電流の設定値は１．０Ａである。このとき駆動回路２０は、同期整流を実施しない。このテーブルは、例えば制御部２１の記憶部２１１に格納されている。

図１９は、紙種情報に応じて駆動回路２０に同期整流または非同期整流を実行させるためのフローチャートである。
最初、制御部２１は、上位制御部４より紙種情報を取得し（Ｓ２０）、図１８に示すテーブルに基づき、Ｄ／Ａ変換器２２ａ，２２ｂの出力を紙種ごとの電流の設定値に変更する（Ｓ２１）。

制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているか否かを判定する（Ｓ２２）。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているならば（Ｙｅｓ）、同期整流の実施許可をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ２３）、ステップＳ２５に進む。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａ以下ならば（Ｎｏ）、非同期整流を実施する旨をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ２４）、ステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５において、制御部２１は、上位制御部４の紙種情報が変更されたか否かを判定する。制御部２１は、上位制御部４の紙種情報が変更されていないならば（Ｎｏ）、ステップＳ２５の判定を繰り返し、上位制御部４の紙種情報が変更されたならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ２１の処理に戻る。

《変形例３》
変形例３は、画像形成装置５の上位制御部４より得たモータ回転速度情報を基に設定電流を可変し、同期整流の実施を判断する制御である。
図２０は、回転速度と電流の設定値と同期整流の実施の有無との関係を示す図である。
回転速度が２００～５００ＲＰＭの場合、相電流の設定値は０．８Ａである。このとき駆動回路２０は、同期整流を実施しない。

回転速度が５０１～１０００ＲＰＭの場合、相電流の設定値は１．４Ａである。このとき駆動回路２０は、同期整流を実施する。回転速度が１００１～１５００ＲＰＭの場合、相電流の設定値は２．０Ａである。このとき駆動回路２０は、同期整流を実施する。このテーブルは、例えば制御部２１の記憶部２１１に格納されている。

図２１は、回転速度に応じて駆動回路２０に同期整流または非同期整流を実行させるためのフローチャートである。
最初、制御部２１は、上位制御部４より回転速度情報を取得し（Ｓ３０）、図２０に示すテーブルに基づき、Ｄ／Ａ変換器２２ａ，２２ｂの出力を回転速度情報ごとの電流の設定値に変更する（Ｓ３１）。

制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているか否かを判定する（Ｓ３２）。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているならば（Ｙｅｓ）、同期整流の実施許可をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ３３）、ステップＳ３５に進む。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａ以下ならば（Ｎｏ）、非同期整流を実施する旨をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ３４）、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５において、制御部２１は、上位制御部４の紙種情報が変更されたか否かを判定する。制御部２１は、上位制御部４の紙種情報が変更されていないならば（Ｎｏ）、ステップＳ３５の判定を繰り返し、上位制御部４の紙種情報が変更されたならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３１の処理に戻る。

《変形例４》
変形例４は、温度に応じて電流の設定値を閾値よりも高くする制御である。
図２２は、温度に応じて電流の設定値を閾値よりも高くする処理のフローチャートである。駆動回路２０の近傍に備えた温度センサ２７によって検知した駆動回路２０の温度を基に、同期整流の実施を判断する制御のフローチャートを示す。

ステップＳ４０において、制御部２１は、励磁モードであるか否かを判定する。制御部２１は、励磁モードでないならば（Ｎｏ）、ステップＳ４０の判定を繰り返し、励磁モードならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ４１に進む。

ステップＳ４１において、制御部２１は、閾値のデフォルト値を設定する。このデフォルト値は、例えば１．０Ａである。そして制御部２１は、電流の設定値を更新する（Ｓ４２）。ここで電流の設定値は、例えば０．８Ａである。

制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているか否かを判定する（Ｓ４３）。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているならば（Ｙｅｓ）、同期整流の実施許可をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ４４）、ステップＳ４６に進む。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａ以下ならば（Ｎｏ）、非同期整流を実施する旨をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ４５）、ステップＳ４６に進む。

ステップＳ４６において、制御部２１は、温度センサ２７による検出温度が所定値（例えば８０℃）以下であるか否かを判定する。制御部２１は、検出温度が所定値以下ならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ４３の処理に戻り、検出温度が所定値を超えたならば（Ｎｏ）、ステップＳ４７の処理に進む。

ステップＳ４７において、制御部２１は、電流の設定値を現在の閾値よりも高く設定し、ステップＳ４２の処理に戻る。ここで新たな電流の設定値は、例えば１．１Ａである。

変形例４では、閾値が１Ａで電流の設定値が０．８Ａにおいて、検出温度が所定値（例えば８０℃）以下であれば電流の設定値を変化させず同期整流を未実施とする。検出温度が所定値を超えたと判断した場合には、電流の設定値を０．８Ａから閾値より高い１．１Ａに変化させ同期整流を実施させる。

《変形例５》
変形例５は、温度に応じて閾値を電流の設定値よりも低くする制御である。
図２３は、温度に応じて閾値を電流の設定値よりも低くする処理のフローチャートである。

ステップＳ５０において、制御部２１は、励磁モードであるか否かを判定する。制御部２１は、励磁モードでないならば（Ｎｏ）、ステップＳ５０の判定を繰り返し、励磁モードならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ５１に進む。

ステップＳ５１において、制御部２１は、閾値のデフォルト値を設定する。このデフォルト値は、例えば１．０Ａである。そして制御部２１は、電流の設定値を更新する（Ｓ５２）。ここで電流の設定値は、例えば０．８Ａである。

制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているか否かを判定する（Ｓ５３）。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａを超えているならば（Ｙｅｓ）、同期整流の実施許可をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ５４）、ステップＳ５６に進む。制御部２１は、設定値に対応する電流値が１．０Ａ以下ならば（Ｎｏ）、非同期整流を実施する旨をＰＷＭ制御部２８に設定し（Ｓ５５）、ステップＳ５６に進む。

ステップＳ５６において、制御部２１は、温度センサ２７による検出温度が所定値（例えば８０℃）以下であるか否かを判定する。制御部２１は、検出温度が所定値以下ならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ５３の処理に戻り、検出温度が所定値を超えたならば（Ｎｏ）、ステップＳ５７の処理に進む。

ステップＳ５７において、制御部２１は、閾値を現在の電流の設定値よりも低く設定し、ステップＳ５２の処理に戻る。ここで新たな閾値は、例えば０．７Ａである。

変形例５では、閾値が１Ａで電流の設定値が０．８Ａにおいて、検出温度が所定値（例えば８０℃）以下であれば電流の設定値を変化させず同期整流を未実施とする。検出温度が所定値を超えたと判断した場合には、閾値を１．０Ａから０．７Ａのように、電流の設定値より低い値に変化させて同期整流を実施させる。

図２４は、ステッピングモータの２Ｗ１－２相励磁での駆動モード時におけるタイミングチャートである。上側のグラフは、縦軸がＡ相の設定値割合を示している。下側のグラフは、縦軸がＢ相の設定値割合を示している。
２Ｗ１－２相励磁での駆動モード時において、新相する度に各相の電流の設定値の割合が変化する。そのため、ＰＷＭ制御部２８は、新相毎に同期整流を実施判断する閾値と電流の設定値を比較する。駆動回路２０は、電流の設定値が閾値より低いタイミングでは同期整流を実施せず、電流の設定値より閾値が高いタイミングでは同期整流を実施する。ここで、期間Ｐ１１～Ｐ１５と、期間Ｐ２１～Ｐ２６では同期整流を実施して、駆動回路２０の発熱を抑止している。

図２５は、各マイクロステップにおける設定電流と同期整流の実施／未実施とを示す図である。
設定値の割合が１００％のとき、電流の設定値は２．０Ａである。設定値の割合が９２％のとき、電流の設定値は１．８Ａである。設定値の割合が８３％のとき、電流の設定値は１．７Ａである。設定値の割合が７１％のとき、電流の設定値は１．４Ａである。設定値の割合が５５％のとき、電流の設定値は１．１Ａである。これらの場合において、駆動回路２０は同期整流を実施する。

設定値の割合が４０％のとき、電流の設定値は０．８Ａである。設定値の割合が２０％のとき、電流の設定値は０．４Ａである。設定値の割合が０％のとき、電流の設定値は０．０Ａである。これらの場合において、駆動回路２０は同期整流を実施しない。このテーブルは、図２に示す記憶部２１１に記憶されている。

図２６は、ステッピングモータの２相励磁での駆動モード時におけるタイミングチャートである。
２相励磁では、新相する事に各相の電流の設定値の割合が変化するため、制御部２１は、新相毎に同期整流を実施判断する閾値と電流の設定値を比較する。ここでは電流の設定値が閾値より高い状態が継続するため、駆動回路２０は同期整流を継続している。

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の（ａ）～（ｃ）のようなものがある。

（ａ） 本発明は、画像形成装置に限定されず、モータとその制御装置を搭載した任意の装置に適用してもよい。
（ｂ） 同期整流を実施するか否かの判定条件は、回転速度や紙種や動作モードに限定されない。
（ｃ） 閾値は１．０Ａに限定されず、相電流が０Ａを超えない任意の値であればよい。

１，１Ａ～１Ｅ ステッピングモータ
２，２Ａ～２Ｅ モータ制御回路
２０ 駆動回路
２１ 制御部 （制御手段）
２１１ 記憶部
２２ａ，２２ｂ Ｄ／Ａ変換器 （制御手段の一部）
２３ Ａ／Ｄ変換器
２４ａ，２４ｂ コンパレータ （制御手段の一部）
２５ プリドライブ回路
２６ａ，２６ｂ オペアンプ
２７ 温度センサ
２８ ＰＷＭ制御部 （ＰＷＭ制御手段）
Ｒ１～Ｒ４ 抵抗
Ｒ５，Ｒ６ シャント抵抗
Ｑ１～Ｑ４ 電界効果トランジスタ （駆動回路の一例）
Ｌ１～Ｌ４ コイル
３１，３２ 中間ローラ
３３，３４ ループローラ
３５，３６ レジストローラ
３７，３８ 転写ローラ
３９，３０ 排紙ローラ
４ 上位制御部
５ 画像形成装置
７ 搬送路
６０，６１ 定着ローラ

Claims (11)

1. ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成されたステッピングモータと、
   前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
   前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
   前記駆動回路が前記コイルの通電時に流す電流の設定値を定めると共に、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記設定値に基づいて前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を備え、
   前記タイミングは、
   各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
   モータ制御装置。
2. 前記設定手段は、前記設定値が閾値を超える場合、前記駆動回路に同期整流させるように前記ＰＷＭ制御手段に設定する、
   請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記設定手段は、前記設定値が閾値以下の場合、前記駆動回路に非同期整流させるように前記ＰＷＭ制御手段に設定する、
   請求項１に記載のモータ制御装置。
4. 前記駆動回路の温度を検出する温度センサを更に備え、
   前記設定手段は、前記駆動回路の温度が所定温度に到達した場合、前記設定値を前記閾値よりも高い値に変化させる、
   請求項２または３に記載のモータ制御装置。
5. 前記駆動回路の温度を検出する温度センサを更に備え、
   前記設定手段は、前記駆動回路の温度が所定温度に到達した場合、前記閾値を前記設定値よりも低い値に変化させる、
   請求項２または３に記載のモータ制御装置。
6. 前記駆動回路は、各前記相の２つコイルそれぞれに直列接続されたスイッチ素子とシャント抵抗とを含んで構成される、
   請求項５に記載のモータ制御装置。
7. ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成されたステッピングモータと、
   前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
   前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
   前記ステッピングモータの動作モードに応じて、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を備え、
   前記タイミングは、
   各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
   モータ制御装置。
8. ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成されたステッピングモータと、
   前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
   前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
   前記ステッピングモータの回転速度に応じて、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を備え、
   前記タイミングは、
   各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
   モータ制御装置。
9. ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成された、用紙を搬送するステッピングモータと、
   前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
   前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
   前記用紙の種類に応じて、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を備え、
   前記タイミングは、
   各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
   画像形成装置。
10. ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成された、用紙を搬送する複数のステッピングモータと、
    各前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する複数の駆動回路と、
    前記駆動回路が前記コイルの通電時に流す電流の設定値を定めるＰＷＭ制御手段と、
    前記設定値を前記ＰＷＭ制御手段に設定すると共に、前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記設定値に基づいて前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、
    前記ステッピングモータごとに同期整流させるか否かを判定する閾値を記憶する記憶部と、を備え、
    前記ＰＷＭ制御手段は、
    各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングで、前記同期整流させるかまたは非同期整流をさせる、
    画像形成装置。
11. ２相式であって、各相は磁気結合された２つのコイルを含んで構成されたステッピングモータと、
    前記ステッピングモータの各前記相の２つのコイルそれぞれに、スイッチ素子を介してコイルに通電する駆動回路と、
    前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流または非同期整流をさせるＰＷＭ制御手段と、
    前記駆動回路と前記ＰＷＭ制御手段に設定する設定手段と、を具えるモータ制御装置による設定方法であって、
    前記設定手段が、前記駆動回路が前記コイルの通電時に流す電流の設定値を定め、
    前記コイルに回生電流が発生するタイミングで前記駆動回路に同期整流させるか否かを前記設定値に基づいて設定し、
    前記タイミングは、
    各前記相に流れる電流が、前記電流の設定値を超えたとき、第１スイッチ素子をオフにするとともに、第２スイッチ素子をオフにするか、または当該第２スイッチ素子をオンにするタイミングである、
    モータ制御装置の設定方法。