JPH11341858A - ミラーモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】広い回転数域において安定したミラーモータの
回転を得ることが可能なミラーモータ制御装置を提供す
る。 【解決手段】回転多面鏡を回転させるミラーモータを第
１の回転数で回転させる時に用いる第１クロック信号
と、ミラーモータを第１の回転数と異なる第２の回転数
で回転させる時に用いる第２クロック信号とを選択的に
生成するとともに、第１クロック信号のハイレベルの時
間幅と第２クロック信号のハイレベルの時間幅、または
第１クロック信号のローレベルの時間幅と第２クロック
信号のローレベルの時間幅とを一定にしたミラーモータ
制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光走査装置などに
設けられた回転多面鏡を回転させるミラーモータの制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタや複写機等、電子写真プ
ロセスを用いて画像を記録形成する画像形成装置におい
ては、ホストコンピュータ等の上位装置から送り込まれ
てくる画像情報に基づき、例えば半導体レーザから発せ
られたレーザビームを、ミラーモータによって回転駆動
される回転多面鏡で偏向走査し、感光体に静電潜像の記
録を行っている。

【０００３】図３に従来のミラーモータ制御回路の構成
を示す。図３において、５はミラーモータのモータコイ
ルのプラス(＋)出力、６は同モータコイルのマイナス
(−)出力を示している。各出力５,６には図示しないが
ミラーモータとなるＤＣモータが接続されており、コン
トローラ３からの指示に従い回転される。また、ミラー
モータにはホール素子が設けられており、ミラーモータ
の回転動作に伴うホール素子からの出力が信号１１とし
てコントローラ３に送り込まれてフィードバック制御系
をなすように構成されている。

【０００４】モータコイルのマイナス出力６側には、Ｐ
ＬＬ（Phase Lock Loop：位相同期ループ）制御部１
と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）
制御部２が設けられている。ここで、ＰＬＬ制御部1
は、ミラーモータの回転信号１１と、ミラーモータの回
転数を決定するクロック信号９とを比較し、ミラーモー
タの回転速度および位相の違いに応じた信号（位相・速
度制御信号）７を出力するためのものである。

【０００５】また、ＰＷＭ制御部２は、位相・速度制御
信号７と、定電圧発生器８から出力される基準となる一
定電圧とを差動増幅器（図示せず）で比較し、さらにそ
の差電圧と三角波とをコンパレータ（図示せず）で比較
して、電流の出力時間を決定するためのパルス幅制御信
号１０を出力するためのものである。

【０００６】モータコイルのプラス出力５およびマイナ
ス出力６は、ミラーモータの相数だけ出力が設けられて
おり、回転信号１１に基づきコントローラ３を介してモ
ータコイルのプラス出力５とマイナス出力６の内、それ
ぞれ１つをオンさせることにより、ミラーモータの回転
制御が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は、記
録画像の解像度切替え機能を備えた画像形成装置が普及
している。この種の画像形成装置においては、レーザビ
ームを走査するミラーモータの回転数の切替えが必須で
ある。

【０００８】ところが、図３に示したようにＰＷＭ制御
部２へ入力する基準電圧を一定値とし、ミラーモータ制
御装置の変更または調整なしで回転数の切替えに対応さ
せようとする場合に、位相・速度制御信号７と、前記基
準電圧とを比較してミラーモータへの出力を決定する
と、低速回転時と高速回転時とではミラーモータの負荷
が異なるため、次の現象が生じることになる。

【０００９】(１) 負荷の高い高速回転域では回転を維
持するためにミラーモータへ出力する電流の出力時間を
長くする必要がある。しかし、基準電圧が高い場合、位
相・速度制御信号７の出力レベルがある程度まで高くな
らないと、即ち、回転遅れがある程度まで大きくならな
いと、前記電流の出力時間を十分に得ることができず、
ミラーモータを、設定した回転数で回転させることがで
きない。

【００１０】(２) 負荷の低い低速回転域を維持する状
態では前記電流の出力時間を短くする必要がある。しか
し、基準電圧が低い場合、位相・速度制御信号７と基準
電圧との差が常に小さくなり、実際の前記電流の出力時
間はミラーモータの回転が安定する出力時間より常に長
くなる。そのため、回転速度むらが起こり、回転を安定
させることができない。

【００１１】以上のように基準電圧を一定とした場合
は、低速回転と高速回転の双方で安定した回転を得るこ
とが困難であった。

【００１２】本発明の目的は、広い回転数域において安
定したミラーモータの回転を得ることが可能なミラーモ
ータ制御装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、回転多面
鏡を回転させるミラーモータを第１の回転数で回転させ
る時に用いる第１クロック信号と、前記ミラーモータを
前記第１の回転数と異なる第２の回転数で回転させる時
に用いる第２クロック信号とを選択的に生成するととも
に、前記第１クロック信号のハイレベルの時間幅と前記
第２クロック信号のハイレベルの時間幅、または前記第
１クロック信号のローレベルの時間幅と前記第２クロッ
ク信号のローレベルの時間幅とを一定にすることで達成
される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１お
よび図２を用いて説明する。本発明は、図２に示すタイ
ミングチャートから理解される様に、回転多面鏡を回転
させるミラーモータを第１の回転数（23,040rpm）で回
転させる時に用いる第１クロック信号と、ミラーモータ
を第１の回転数と異なる第２の回転数（28,800rpm）で
回転させる時に用いる第２クロック信号とを、記録する
画像の解像度の切替に応じて選択的に生成するものであ
り、その際、第１クロック信号のハイレベルの時間幅と
第２クロック信号のハイレベルの時間幅、または第１ク
ロック信号のローレベルの時間幅と第２クロック信号の
ローレベルの時間幅とを一定にして生成する点を特徴と
している（図２においては、ローレベルの時間幅を一定
にした例を示している）。

【００１５】上記クロック信号を得るための回路構成を
図１に示す。図１において、ＰＷＭ制御部２は、ＰＬＬ
制御部１からの出力７の電圧と、基準電圧との差を用い
てミラーモータへの電流の出力時間を決定しており、こ
の差が小さいほど電流の出力時間が長くなるため、高速
回転では基準電圧を低く、低速回転では基準電圧を高く
した方が、前記電流の出力時間変動が少なく安定した回
転を得ることが可能となる。基準電圧を、回転数に合わ
せて上記のように変化させるために、本実施例では図２
に示したように、回転数を決定しているクロック信号９
のローレベルの時間幅を一定とし、クロック積分回路４
によりクロック信号９を周波数に反比例した電圧に平滑
している。これにより、高速回転時は低速回転時に比べ
て基準電圧を低くすることができ、電流の出力時間を負
荷に合わせた長さに設定することが可能となり、ミラー
モータの広い回転数域において回転を安定させることが
可能になる。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、広い
回転数域において安定したミラーモータの回転を得るこ
とが可能なミラーモータ制御装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のミラーモータ制御装置の一実施例を示
す回路構成図。

【図２】本発明の各クロック信号の関係を示すタイムチ
ャート。

【図３】従来技術を示す回路構成図。

【符号の説明】

１…ＰＬＬ制御部、２…ＰＷＭ制御部、３…コントロー
ラ、４…クロック積分回路、５…モータコイルのプラス
出力、６…モータコイルのマイナス出力。

フロントページの続き (72)発明者 砂押 雅之 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転多面鏡を回転させるミラーモータを第
   １の回転数で回転させる時に用いる第１クロック信号
   と、前記ミラーモータを前記第１の回転数と異なる第２
   の回転数で回転させる時に用いる第２クロック信号とを
   選択的に生成するとともに、前記第１クロック信号のハ
   イレベルの時間幅と前記第２クロック信号のハイレベル
   の時間幅、または前記第１クロック信号のローレベルの
   時間幅と前記第２クロック信号のローレベルの時間幅と
   を一定にしたことを特徴とするミラーモータ制御装置。