JPWO2016117542A1 - モーター制御装置、シート搬送装置、及び画像形成装置 - Google Patents

モーター制御装置、シート搬送装置、及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

本発明のモーター制御装置(58)は、パルス幅検出部(595)と、速度制御部(591)と、パルス幅記憶部(596)と、同一パルス検出部(597)と、停止処理部(598)とを備える。前記パルス幅検出部は、パルス信号が入力された場合に前記パルス信号に含まれる前記パルスのパルス幅を検出する。前記速度制御部は、前記駆動モーターの回転速度を零から前記目標回転速度まで加速させる加速制御と、前記駆動モーターの回転速度を零まで減速させる減速制御とを行う。前記同一パルス検出部は、前記減速制御時に入力される前記パルス信号に含まれる前記パルスのうち、前記パルス幅検出部により検出される前記パルス幅が、前記パルス幅記憶部に記憶された最初のパルスのパルス幅と同一のパルス幅であるパルスを検出する。前記停止処理部は、前記速度制御部による前記駆動モーターの回転速度の制御を停止させる。

Description

本発明は、駆動モーターを制御するモーター制御装置、前記モーター制御装置を備えるシート搬送装置、及び前記シート搬送装置を備える画像形成装置に関する。
従来、複写機、プリンター、ファクシミリー及び複合機のような画像形成装置には、画像が形成されるシート部材を搬送するためのローラーが複数設けられており、これらのローラーは駆動モーターによって駆動される。この駆動モーターとして、例えばDCブラシレスモーターのようなサーボモーターが採用されることがある。なお、給紙カセットからシートを搬送する搬送ローラーを駆動する駆動モーターとしてDCブラシレスモーターが用いられる構成が知られている(特許文献1参照)。
前記搬送ローラーの駆動源として前記サーボモーターが採用される画像形成装置には、通常、前記駆動モーターの回転速度等を検出するためにロータリーエンコーダーのような検出器が設けられる。また、前記サーボモーターにはモータードライバーが電気的に接続されており、前記モータードライバーには、CPUなどの制御装置が電気的に接続されている。そして、前記制御装置は、前記サーボモーターに対する指令速度を示す制御信号を前記モータードライバーに出力する。前記モータードライバーは、前記制御信号が示す指令速度と前記検出器の検出結果が示す実回転速度とに基づいて、PWM(Pulse Width Modulation)方式により駆動電流を生成して前記サーボモーターに供給する。
ところで、前記制御装置から前記モータードライバーに出力される前記制御信号として、前記サーボモーターに対する指令速度に応じたパルス幅のパルスを複数含むパルス信号が用いられる。この場合、前記モータードライバーは、前記パルス信号の立ち上がりエッジ或いは立ち下がりエッジ(以下、これらのエッジをパルスエッジという)に基づいて前記パルス信号の周期及び前記指令速度を検出する。
特開2013−99056号公報
このような構成において、前記サーボモーターの回転を停止させる場合に前記制御装置が実行する処理としては、前記モータードライバーへの前記パルス信号の出力を停止する処理が考えられる。しかしながら、前記モータードライバーは、前記パルスエッジを検出できなくなったことが前記サーボモーターへの前記駆動電流の供給を停止する指示であると判定することはできない。そのため、前記制御装置が前記モータードライバーへの前記パルス信号の出力を停止するだけでは、前記駆動電流の供給を前記モータードライバーに停止させることができない。
予め定められた待機時間の間に前記パルスエッジを前記モータードライバーが検出できないことを条件として、前記サーボモーターへの前記駆動電流の供給を停止する指示が前記制御装置により行われたと判定するように前記モータードライバーを構成することも考えられる。しかしながら、前記駆動電流の供給を停止させるために、前記待機時間の間、前記モータードライバーに待機させる必要があるため、前記駆動電流の供給を停止するタイミングが、本来停止させるべきタイミングから遅延する。
前記駆動電流の供給の停止を指示する停止信号を前記パルス信号とは別に前記制御装置が前記モータードライバーに出力する構成であればこのような問題は発生しない。しかしながら、この場合、前記停止信号用の信号線が新たに必要となり、回路基板の大型化の要因となる。
本発明の目的は、回路基板の大型化を防止しつつ、前記サーボモーターなどの駆動モーターへの駆動電流の供給を停止させるべきタイミングで駆動モーターへの駆動電流の供給を停止させることのできるモーター制御装置、シート搬送装置及び画像形成装置を提供することである。
本発明の一の局面に係るモーター制御装置は、パルス幅検出部と、速度制御部と、パルス幅記憶部と、同一パルス検出部と、停止処理部とを備える。前記パルス幅検出部は、駆動モーターに対する指令速度に応じたパルス幅のパルスを複数含むパルス信号が入力された場合に前記パルス信号に含まれる前記パルスのパルス幅を検出する。前記速度制御部は、前記指令速度が予め定められた目標回転速度まで漸増するように前記パルス幅が設定された前記パルス信号に基づいて前記駆動モーターの回転速度を零から前記目標回転速度まで加速させる加速制御と、前記指令速度が前記加速制御時と同じ加速度の大きさで前記目標回転速度から漸減するように前記パルス幅が設定された前記パルス信号に基づいて前記駆動モーターの回転速度を零まで減速させる減速制御とを行う。前記パルス幅記憶部は、前記加速制御時に入力される前記パルス信号に含まれる最初のパルスについて前記パルス幅検出部により検出された前記パルス幅を記憶する。前記同一パルス検出部は、前記減速制御時に入力される前記パルス信号に含まれる前記パルスのうち、前記パルス幅検出部により検出される前記パルス幅が、前記パルス幅記憶部に記憶された前記最初のパルスのパルス幅と同一のパルス幅であるパルスを検出する。前記停止処理部は、前記同一パルス検出部により前記最初のパルスのパルス幅と同一のパルス幅のパルスが検出されると、前記速度制御部による前記駆動モーターの回転速度の制御を停止させる。
本発明の他の局面に係るシート搬送装置は、前記モーター制御装置と、搬送ローラーとを備える。前記搬送ローラーは、前記モーター制御装置により制御される前記駆動モーターから伝達される駆動力を用いて回転してシート部材を搬送する。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記シート搬送装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、前記シート搬送装置により搬送される前記シート部材に画像を形成する。
本発明によれば、回路基板の大型化を防止しつつ、前記駆動モーターへの駆動電流の供給を停止させるべきタイミングで駆動モーターへの駆動電流の供給を停止させることのできるモーター制御装置、シート搬送装置及び画像形成装置を提供することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置に搭載されるシート搬送装置の構成を示すブロック図である。 図3は、駆動モーター及び回転速度検出部の構成を示す図である。 図4は、駆動モーターの指令速度の変化を示すグラフである。 図5の上段図は、制御部から出力されるパルス信号の信号波形を示す図、図5の中段図は、上段図に示す信号波形の拡大図、図5の下段図は、上段図に示すパルス信号に含まれる制御パルスのパルス幅を検出するための基準クロック信号を示す信号波形図である。 図6は、モーター制御装置によるモーター制御処理を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置10の構成を示す図である。なお、以下の説明で、図1で示される上下方向2、左右方向3、及び前後方向4を用いることがある。
図1に示されるように、画像形成装置10は、トナーを用いて、シート部材P1に画像を印刷するプリンターである。なお、画像形成装置10は印刷機能のみを有するプリンターに限られない。例えば、ファクシミリー、複写機、或いは、印刷機能、複写機能、ファクシミリー機能のような各機能を兼ね備えた複合機などに対しても、本発明は適用可能である。
画像形成装置10は、不図示のネットワーク通信部を介して外部から入力された画像データに基づいて、シート部材P1に画像を印刷する。画像形成装置10は、給紙部15と、画像形成部18と、定着部19と、排紙部21と、制御部90と、シート搬送装置100(図2参照)とを備えている。
給紙部15は、給紙トレイ50と、ピックアップローラー51と、給紙ローラー対52とを備えている。給紙トレイ50には、画像形成部18によって画像が形成されるシート部材P1が収容される。画像形成装置10に対してシート部材P1の給送動作を開始する指示が入力されると、ピックアップローラー51及び給紙ローラー対52により給紙トレイ50からシート部材P1が給送される。ピックアップローラー51によって給送されたシート部材P1は、給紙ローラー対52によってシート部材P1の給送方向下流側に形成された第1搬送路26へ搬送される。
第1搬送路26は、給紙ローラー対52から画像形成部18までの間に形成された搬送路であり、互いに対向するように設けられた搬送ガイド(不図示)によって形成されている。第1搬送路26には、複数の回転ローラー44が配置されている。回転ローラー44各々には、回転コロ45が回転ローラー44の外周面に接した状態で配置されており、回転ローラー44が回転することにより、回転コロ45も従動して回転する。給紙ローラー対52によって第1搬送路26へ給送されたシート部材P1は、回転ローラー44と回転コロ45とによって挟持されながら画像形成部18へ搬送される。
画像形成部18は、第1搬送路26の終端近傍に設けられている。画像形成部18は、外部から入力された画像データに基づいてシート部材P1にトナー画像を形成する電子写真方式の画像形成部である。画像形成部18は、感光体ドラム31と、帯電部32と、現像部33と、露光部34と、転写部35と、クリーニング部36とを備えている。
画像形成動作が開始されると、帯電部32によって感光体ドラム31の表面が予め定められた電位に一様に帯電される。また、帯電した感光体ドラム31に対し、画像データに応じたレーザー光が露光部34から走査される。これにより、感光体ドラム31に静電潜像が形成される。その後、現像部33によって前記静電潜像にトナーが付着されて、感光体ドラム31にトナー像が現像される。そして、そのトナー像が転写部35によって、第1搬送路26を搬送されてきたシート部材P1に転写される。トナー像が形成されたシート部材P1は、画像形成部18よりもシート部材P1の搬送方向下流側に形成された第2搬送路27へ搬送される。
画像形成部18から第2搬送路27へ送り出されたシート部材P1は、第2搬送路27を通って定着部19に搬送される。定着部19は、シート部材P1に転写されたトナー像を熱と圧力によってそのシート部材P1に定着させるものであり、加熱ローラー41と加圧ローラー42とを備える。定着部19では、加熱ローラー41によってトナーが加熱溶融されてシート部材P1に定着される。定着部19によって画像が定着されたシート部材P1は、定着部19よりもシート部材P1の搬送方向下流側に形成された第3搬送路28へ搬送される。
第3搬送路28には、複数の排紙ローラー対23が設けられている。第3搬送路28へ送り出されたシート部材P1は、排紙ローラー対23によって第3搬送路28を通って上方へ搬送されて、用紙排出口22から画像形成装置10の上面に設けられた排紙部21へ排出される。
このように、ピックアップローラー51、給紙ローラー対52、回転ローラー44、加熱ローラー41、加圧ローラー42、排紙ローラー対23は、回転することによりシート部材P1を搬送する。以下の説明においては、これらのローラーを総称して搬送ローラー150(図2参照)という。
図2に示されるように、搬送ローラー150は、駆動モーター57により生成される駆動力が不図示のギヤなどの駆動伝達機構を介して伝達されることにより回転駆動される。駆動モーター57は、直流ブラシレスモーターのようなサーボモーターである。本実施形態では、駆動モーター57として、ヨークに複数の電磁石が設けられ、前記ヨークの内側にモーター出力軸48(図3参照)と連結された回転子(ローター)が設けられたインナーローター型の直流ブラシレスモーターが採用されている。また、前記電磁石に位相の異なる3相の駆動電流が供給されることで前記回転子が回転され、前記回転子と連結されたモーター出力軸48を介して搬送ローラー150が回転される。なお、駆動モーター57は、後述する回転速度検出部99(図3参照)が検出する駆動モーター57の実回転速度を示す速度信号に基づいて回転速度等がフィードバック制御されるサーボモーターであれば、直流ブラシレスモーターに限定されるものではない。
画像形成装置10は、駆動モーター57の実回転速度を検出する回転速度検出部99を有する。本実施形態における回転速度検出部99は、ロータリーエンコーダーである。
図3に示されるように、回転速度検出部99は、円板形状を有するパルス板70とフォトインタラプター71とを備える。パルス板70には、径方向に延びる多数のスリット(不図示)が例えば1°の回転角度を隔てて放射状に並んで形成されている。パルス板70は、駆動モーター57のモーター出力軸48に固定されている。
フォトインタラプター71は、一定の間隔を隔てて対向する発光部71A及び受光部71Bを備える。パルス板70は、発光部71Aと受光部71Bとの間隙を通過する。発光部71Aから出力される光が前記スリットを通過して受光部71Bに受光される場合と、発光部71Aから出力される光がパルス板70の前記スリット以外の部分によって遮蔽される場合とで、受光部71Bから出力される信号の信号レベルが異なる。したがって、パルス板70が回転することにより、受光部71Bからパルス信号が出力される。この受光部71Bから出力される前記パルス信号は、回転速度検出部99の前記速度信号としてモーター制御装置58に出力される。前述のように径方向に延びる多数のスリット(不図示)が例えば1°の回転角度を隔てて放射状に並んで形成されている場合は、前記ロータリーエンコーダーは、パルス板70の回転速度を回転角度1°の検出精度で検出可能である。
図2に示されるように、シート搬送装置100は、モーター制御装置58及び搬送ローラー150を含む。モーター制御装置58は、駆動モーター57及び制御部90に電気的に接続されており、制御部90からの速度指令を受けて、駆動モーター57に供給する駆動電流を制御する。搬送ローラー150は、モーター制御装置58により制御される駆動モーター57から伝達される駆動力を用いて回転してシート部材P1を搬送する。
モーター制御装置58は、集積回路(ASIC)などの電子回路及び内部メモリーなどを有する。なお、モーター制御装置58は、制御部90と同様にCPU等を有するマイクロコンピューターであってもよい。
モーター制御装置58は、速度制御部591として機能する。速度制御部591は、制御部90から入力される後述のパルス信号と回転速度検出部99から出力される前記速度信号とを用いてPWM方式(パルス幅変調方式)により前記駆動電流を生成して駆動モーター57に供給するフィードバック制御を実行する。前記パルス信号は、駆動モーター57に対する指令速度を示す制御信号である。この指令速度については後述する。
速度制御部591は、位相比較部592と、PWM制御部593と、ドライブ回路部594とを有する。
位相比較部592は、制御部90から入力される前記パルス信号と回転速度検出部99から入力される前記速度信号との位相差に基づいて、例えば周知のPID(Proportional-Integral-Derivative)制御を行う。
PWM制御部593は、位相比較部592による前記PID制御によって得られる制御量に応じたデューティ比のPWM信号を生成する。
ドライブ回路部594は、PWM制御部593から出力されるPWM信号のデューティ比に比例した電圧を駆動モーター57に印加して、駆動モーター57に前記駆動電流を供給する。
制御部90は、例えばCPU、ROM、及びRAMなどが一つの集積回路に格納されたマイクロコンピューターである。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ROMは、前記CPUに各種の処理を実行させるための制御プログラムのような情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記RAMは、前記CPUが実行する各種の処理の一次記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性の記憶部である。制御部90は、前記CPUが前記ROMに記憶されているプログラムを実行することにより、画像形成装置10の動作を統括的に制御する。
制御部90の前記ROMには、前記CPUに各種処理を実行させる為の処理プログラムが記憶されている。制御部90は、前記CPUを用いてプログラムを実行することにより、パルス信号出力部902として機能する。また、制御部90では、前記ROMに指令速度記憶部901が含まれる。
駆動モーター57の回転速度は、モーター制御装置58によって所謂台形制御がなされる。すなわち、駆動モーター57の回転速度が制御される期間には、加速制御期間H1と、定速制御期間H2と、減速制御期間H3とが含まれる(図4参照)。加速制御期間H1において、駆動モーター57の回転速度は、速度零から予め定められた目標回転速度まで徐々に増大される。これにより、搬送ローラー150は、予め定められた搬送速度でシート部材P1を搬送する予め定められた搬送速度まで加速する。加速制御期間H1の後の定速制御期間H2において、駆動モーター57の回転速度は、前記目標回転速度に維持される。これにより、搬送ローラー150は、前記搬送速度でシート部材P1を搬送する状態に維持される。その後、減速制御期間H3において、駆動モーター57の回転速度が前記目標回転速度から速度零まで徐々に減少される。これにより、搬送ローラー150は、前記搬送速度から減速して停止する。
モーター制御装置58がこのような駆動モーター57の回転速度の制御を実行するために、モーター制御装置58には各期間H1〜H3において制御部90から駆動モーター57の回転速度が指令される。
ここで、図4に示されるように、加速制御期間H1においては、駆動モーター57の回転速度が前記目標回転速度に達するまで、駆動モーター57の回転速度が徐々に増大するように、制御部90からモーター制御装置58へ前記回転速度が複数回に亘って指令される。すなわち、制御部90からモーター制御装置58への指令速度が段階的に大きくなる。また、定速制御期間H2においては、モーター制御装置58は、制御部90から一定の回転速度で駆動モーター57を回転させるように繰り返し指令される。また、減速制御期間H3においては、駆動モーター57の回転速度が速度零になるまで、駆動モーター57の回転速度が徐々に減少するように、制御部90からモーター制御装置58へ前記回転速度が複数回に亘って指令される。すなわち、制御部90からモーター制御装置58への指令速度が段階的に小さくなる。
制御部90からモーター制御装置58への駆動モーター57の回転速度の指令は、パルス信号出力部902からモーター制御装置58に出力される前記パルス信号によって行われる。前記パルス信号は、矩形波信号である。本明細書においては、1つの矩形波、すなわち立ち上がりエッジE1(図5の中段図参照)からその後の立ち下がりエッジE2(図5の中段図参照)までの波形部分であるHIGHレベル信号を制御パルスといい、前記パルス信号とは、この制御パルスを複数含んだものをいう。前記制御パルスは、本発明のパルスに相当する。
本実施形態では、前記パルス信号のデューティ比は、前記指令速度の大きさに拘わらず、予め定められた一定の値であり、前記パルス信号の周期、すなわち前記制御パルスのパルス幅によって前記指令速度が指令されるようになっている。例えば、図5の上段図に示されるように、前記指令速度が段階的に大きくなる加速制御期間H1にパルス信号出力部902から出力される前記パルス信号は、前述のように駆動モーター57の回転速度を加速させるための信号である。このパルス信号の周期及び前記制御パルスのパルス幅は徐々に短くなる。すなわち、加速制御期間H1における前記パルス信号は、速度零から前記目標回転速度に至るまで、前記パルス幅が徐々に小さくなる複数の制御パルスを有する矩形波信号である。この加速制御期間H1における前記パルス信号の各制御パルスそれぞれのパルス幅が、前記指令速度、すなわち駆動モーター57が一周期経過後に回転すべき回転速度を示す。本実施形態では、加速制御期間H1では、前記パルス幅が徐々に小さくなっており、これは、駆動モーター57が一周期経過後に回転すべき回転速度が直前の制御パルスのパルス幅が示す回転速度よりも速いことを示す。
前記指令速度が段階的に小さくなる減速制御期間H3にパルス信号出力部902から出力される前記パルス信号は、前述のように駆動モーター57の回転速度を減速させるための信号である。このパルス信号の周期及び前記制御パルスのパルス幅は徐々に長くなる。すなわち、減速制御期間H3における前記パルス信号は、前記目標回転速度から速度零に至るまで、前記パルス幅が徐々に大きくなる複数の制御パルスを有する矩形波信号である。この減速制御期間H3における前記パルス信号の各制御パルスそれぞれのパルス幅が、前記指令速度、すなわち前記駆動モーター57が一周期経過後に回転すべき回転速度を示す。本実施形態では、減速制御期間H3では、前記パルス幅が徐々に大きくなっており、これは、駆動モーター57が一周期経過後に回転すべき回転速度が直前の制御パルスのパルス幅が示す回転速度よりも遅いことを示す。
前記指令速度が一定の定速制御期間H2にパルス信号出力部902から出力される前記パルス信号は、駆動モーター57の回転速度を前記目標回転速度に維持するための信号であり、このパルス信号の周期及び前記制御パルスのパルス幅は変化しない。すなわち、定速制御期間H2における前記パルス信号は、パルス幅が同一の複数の制御パルスを有する矩形波信号である。
このように、前記制御パルスのパルス幅と前記指令速度とが対応する。指令速度記憶部901は、このような各期間H1〜H3における各制御パルスの前記パルス幅を、各期間H1〜H3における駆動モーター57に対する指令速度の情報として予め記憶している。そして、パルス信号出力部902は、指令速度記憶部901に記憶されている前記指令速度の情報に基づいて前記パルス信号を生成してモーター制御装置58に出力する。これにより、モーター制御装置58の速度制御部591は、前記加速制御、前記定速制御及び前記減速制御を行う。
ここで、減速制御期間H3における加速度の絶対値の大きさは、加速制御期間H1における加速度の絶対値の大きさと同一である。したがって、パルス信号出力部902は、減速制御期間H3においては、加速制御期間H1において前記指令速度を零から前記目標回転速度まで増加させる時間と同じ時間で、前記指令速度を前記目標回転速度から零になるまで減少させる。
この場合、パルス信号出力部902は、減速制御期間H3においては、加速制御期間H1で出力する前記パルス信号に含まれる前記各制御パルスと同じパルス幅の制御パルスを、加速制御期間H1とは逆の順序で出力する。したがって、加速制御期間H1における前記パルス信号は、前記指令速度の漸増に伴って前記パルス幅が漸減し、減速制御期間H3における前記パルス信号は、前記指令速度の漸減に伴って前記パルス幅が漸増する。また、減速制御期間H3でパルス信号出力部902が最後に出力する前記制御パルスのパルス幅は、加速制御期間H1でパルス信号出力部902が最初に出力する前記制御パルスのパルス幅と同一のパルス幅となる。なお、前記パルス幅が同一とは、前記パルス幅が完全に一致する場合のみならず、予め定められた誤差範囲内である場合も含む。
ところで、駆動モーター57の回転を停止させる場合に制御部90のパルス信号出力部902が実行する処理としては、モーター制御装置58への前記パルス信号の出力を停止する処理がある。しかしながら、モーター制御装置58は、前記制御パルスのパルスエッジを検出できなくなったことが駆動モーター57への前記駆動電流の供給を停止する指示であると判定することはできない。そのため、パルス信号出力部902がモーター制御装置58への前記パルス信号の出力を停止するだけでは、前記駆動電流の供給をモーター制御装置58に停止させることができない。
予め定められた待機時間の間に前記パルスエッジをモーター制御装置58が検出できないことを条件として、駆動モーター57への駆動電流の供給を停止する指示がパルス信号出力部902によりなされたと判定するようにモーター制御装置58が構成されることがある。しかしながら、前記駆動電流の供給を停止させるために、前記待機時間の間、モーター制御装置58に待機させなければならないため、前記駆動電流の供給を停止するタイミングが、本来停止させるべきタイミングから遅延する。
前記駆動電流の供給の停止を指示する停止信号を前記パルス信号とは別にパルス信号出力部902がモーター制御装置58に出力する構成であればこのような問題は発生しない。しかしながら、前記停止信号用の信号線が新たに必要となり、回路基板の大型化の要因となる。これに対し、本実施形態では、次のような構成により、回路基板の大型化を防止しつつ、駆動モーター57への駆動電流の供給を停止させるべきタイミングで停止させる対策が施されている。
図2に示されるように、モーター制御装置58は、パルス幅検出部595と、パルス幅記憶部596と、同一パルス検出部597と、停止処理部598とを有する。
パルス幅検出部595は、制御部90から入力される前記パルス信号に含まれる前記制御パルスのパルス幅を検出する。パルス幅検出部595は、エッジ検出部571と、クロック出力部572と、カウント部573とを有する。以下、駆動モーター57の駆動制御を開始してからk(k=1、2、・・・;以下同様)番目に出力される制御パルスをPkと表す。また、制御パルスPkのパルス幅をWkと表す。
エッジ検出部571は、制御パルスPkの立ち上がりエッジE1及び立ち下がりエッジE2を検出する。クロック出力部572は、図5の下段図に示されるように、制御パルスPkより周期が短い基準クロック信号を出力する。ここで、前記基準クロック信号は、不図示の水晶発振子により生成される高周波(例えば10MHzなど)の矩形波信号である。以下、前記基準クロック信号のうち、立ち上がりエッジからその後の立ち下がりエッジまでの波形部分、すなわちHIGHレベル信号をクロックパルスという。カウント部573は、エッジ検出部571により前記制御パルスの立ち上がりエッジE1が検出されてから立ち下がりエッジE2が検出されるまでの間にクロック出力部572から出力される前記基準クロック信号に含まれるクロックパルスの数をカウントする。前記基準クロック信号に含まれる前記クロックパルスの数は、例えばそのクロックパルスの立ち上がりエッジの数と同数であるため、カウント部573は、前記クロックパルスの立ち上がりエッジの数を前記クロックパルスの数としてカウントする。
カウント部573によるカウント値Ckは、制御パルスPkのパルス幅Wkに対応する値である。パルス幅検出部595は、カウント部573によるカウント値Ckを、制御パルスPkのパルス幅Wkとして検出する。
また、パルス幅検出部595は、加速制御期間H1に最初に入力される制御パルスP1についてのカウント値C1を、制御パルスP1のパルス幅W1としてパルス幅記憶部596に格納する。
同一パルス検出部597は、前記最初の制御パルスP1の後に入力される制御パルスPk(k=2、3、・・・)についてパルス幅検出部595により検出されるパルス幅が、前記最初の制御パルスP1のパルス幅W1と同一のパルス幅であるか否かを判定する。同一パルス検出部597は、この判定を行うことにより、前記最初の制御パルスP1の後に入力される制御パルスのうち、前記最初の制御パルスP1のパルス幅W1と同一のパルス幅の制御パルスPn(図5の中段図参照)を検出する。
停止処理部598は、同一パルス検出部597により前記最初の制御パルスP1のパルス幅W1と同一のパルス幅の制御パルスPnが検出されると、速度制御部591による駆動モーター57の回転速度の制御を停止させる。
次に、図6を用いて、モーター制御装置58によるモーター制御処理について説明する。以下の処理は、駆動モーター57が停止している状態でエッジ検出部571によって前記最初の制御パルスP1の立ち上がりエッジE1が検出された場合に行われる。なお、図6のフローチャートにおいてステップS601、S602、・・・は処理手順(ステップ番号)を表している。
<ステップS601>
エッジ検出部571によって前記最初の制御パルスP1の立ち上がりエッジE1が検出されると、カウント部573は、前記基準クロック信号に含まれる前記クロックパルスのカウントを開始する。
<ステップS602>
エッジ検出部571は、前記最初の制御パルスP1の立ち下がりエッジE2を検出したか否かを判定する。エッジ検出部571は、前記最初の制御パルスP1の立ち下がりエッジE2を検出していないと判定した場合(ステップS602でNO)、再度ステップS602の処理を実行する。一方、エッジ検出部571は、前記最初の制御パルスP1の立ち下がりエッジE2を検出したと判定した場合(ステップS602でYES)、ステップS603の処理を実行する。
<ステップS603>
カウント部573は、前記基準クロック信号に含まれる前記クロックパルスのカウントを終了する。また、速度制御部591は、制御部90から入力される前記パルス信号と回転速度検出部99から入力される前記速度信号とを用いてPWM方式(パルス幅変調方式)により前記駆動電流を生成して駆動モーター57に供給するフィードバック制御の実行を開始する。
<ステップS604>
パルス幅検出部595は、カウント部573によるカウント値C1を前記最初の制御パルスP1のパルス幅W1としてパルス幅記憶部596に格納する。
<ステップS605>
エッジ検出部571は、前記最初の制御パルスP1の後の制御パルスについて立ち上がりエッジE1を検出したか否かを判定する。エッジ検出部571は、前記制御パルスの立ち上がりエッジE1を検出していないと判定した場合(ステップS605でNO)、再度ステップS605の処理を実行する。一方、エッジ検出部571は、前記制御パルスの立ち上がりエッジE1を検出したと判定した場合(ステップS605でYES)、ステップS606の処理を実行する。
<ステップS606>
カウント部573は、前記基準クロック信号に含まれる前記クロックパルスのカウントを開始する。
<ステップS607>
エッジ検出部571は、前記制御パルスの立ち下がりエッジE2を検出したか否かを判定する。エッジ検出部571は、前記制御パルスの立ち下がりエッジE2を検出していないと判定した場合(ステップS607でNO)、再度ステップS607の処理を実行する。一方、エッジ検出部571は、前記制御パルスの立ち下がりエッジE2を検出したと判定した場合(ステップS607でYES)、カウント部573は、ステップS608の処理を実行する。
<ステップS608>
カウント部573は、前記基準クロック信号に含まれる前記クロックパルスのカウントを終了する。これにより、パルス幅検出部595によって前記制御パルスのパルス幅が検出される。
<ステップS609>
同一パルス検出部597は、ステップS608において検出された前記パルス幅と、パルス幅記憶部596に格納された前記最初の制御パルスP1のパルス幅W1とを比較する。
<ステップS610>
同一パルス検出部597は、ステップS608で検出された前記パルス幅が前記最初の制御パルスP1のパルス幅W1と同一のパルス幅では無いと判定した場合には(ステップS610でNO)、ステップS605の処理に戻る。一方、同一パルス検出部597がステップS608で検出された前記パルス幅がパルス幅W1と同一であると判定した場合には(ステップS610でYES)、モーター制御装置58は、ステップS611の処理を行う。
<ステップS611>
停止処理部598は、速度制御部591によるフィードバック制御を停止させる。
以上のように、加速制御期間H1に最初にモーター制御装置58に入力される前記最初の制御パルスP1のパルス幅W1と同一のパルス幅の制御パルスがモーター制御装置58に入力されると、駆動モーター57の速度制御が停止される。また、前記駆動電流の供給の停止を指示する停止信号を前記パルス信号とは別に制御部90がモーター制御装置58に出力する構成のように、前記停止信号用の信号線が新たに必要となって回路基板の大型化の要因となることが無い。
よって、回路基板の大型化を防止しつつ、駆動モーター57への駆動電流の供給を停止させるべきタイミングで、駆動モーター57への駆動電流の供給を停止させることができる。

Claims (6)

  1. 駆動モーターに対する指令速度に応じたパルス幅のパルスを複数含むパルス信号が入力された場合に前記パルス信号に含まれる前記パルスのパルス幅を検出するパルス幅検出部と、
    前記指令速度が予め定められた目標回転速度まで漸増するように前記パルス幅が設定された前記パルス信号に基づいて前記駆動モーターの回転速度を零から前記目標回転速度まで加速させる加速制御と、前記指令速度が前記加速制御時と同じ加速度の大きさで前記目標回転速度から漸減するように前記パルス幅が設定された前記パルス信号に基づいて前記駆動モーターの回転速度を零まで減速させる減速制御とを行う速度制御部と、
    前記加速制御時に入力される前記パルス信号に含まれる最初のパルスについて前記パルス幅検出部により検出された前記パルス幅を記憶するパルス幅記憶部と、
    前記減速制御時に入力される前記パルス信号に含まれる前記パルスのうち、前記パルス幅検出部により検出される前記パルス幅が、前記パルス幅記憶部に記憶された前記最初のパルスのパルス幅と同一のパルス幅であるパルスを検出する同一パルス検出部と、
    前記同一パルス検出部により前記最初のパルスのパルス幅と同一のパルス幅のパルスが検出されると、前記速度制御部による前記駆動モーターの回転速度の制御を停止させる停止処理部と、
    を備えるモーター制御装置。
  2. 前記加速制御時における前記パルス信号は、前記指令速度の漸増に伴って前記パルス幅が漸減し、前記減速制御時における前記パルス信号は、前記指令速度の漸減に伴って前記パルス幅が漸増する請求項1に記載のモーター制御装置。
  3. 前記パルス信号のデューティ比は一定である請求項1に記載のモーター制御装置。
  4. 前記速度制御部は、前記パルス信号と前記駆動モーターの実回転速度を示す速度信号とを用いて、前記駆動モーターに供給される駆動電流のフィードバック制御を実行する請求項1に記載のモーター制御装置。
  5. 請求項1に記載のモーター制御装置と、
    前記モーター制御装置により制御される前記駆動モーターから伝達される駆動力を用いて回転してシート部材を搬送する搬送ローラーと、
    を備えるシート搬送装置。
  6. 請求項5に記載のシート搬送装置と、
    前記シート搬送装置により搬送される前記シート部材に画像を形成する画像形成部と、
    を備える画像形成装置。
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