WO2016117542A1 - 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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    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the present invention relates to a motor control device that controls a drive motor, a sheet conveying device including the motor control device, and an image forming apparatus including the sheet conveying device.
  • an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multi-function peripheral has been provided with a plurality of rollers for conveying a sheet member on which an image is formed, and these rollers are driven by a drive motor.
  • a drive motor for example, a servo motor such as a DC brushless motor may be employed.
  • a configuration in which a DC brushless motor is used as a drive motor that drives a conveyance roller that conveys a sheet from a sheet feeding cassette is known (see Patent Document 1).
  • a detector such as a rotary encoder is usually provided to detect the rotational speed of the drive motor.
  • a motor driver is electrically connected to the servo motor, and a control device such as a CPU is electrically connected to the motor driver. Then, the control device outputs a control signal indicating a command speed for the servo motor to the motor driver.
  • the motor driver generates a drive current by a PWM (Pulse Width Modulation) method based on the command speed indicated by the control signal and the actual rotation speed indicated by the detection result of the detector, and supplies the drive current to the servo motor.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • a pulse signal including a plurality of pulses having a pulse width corresponding to a command speed for the servo motor is used as the control signal output from the control device to the motor driver.
  • the motor driver detects the period of the pulse signal and the command speed based on a rising edge or a falling edge of the pulse signal (hereinafter, these edges are referred to as pulse edges).
  • a process executed by the control device may be a process of stopping the output of the pulse signal to the motor driver.
  • the motor driver cannot determine that the failure to detect the pulse edge is an instruction to stop the supply of the drive current to the servo motor. For this reason, the supply of the drive current cannot be stopped by the motor driver only by the control device stopping the output of the pulse signal to the motor driver.
  • An object of the present invention is to provide a motor capable of stopping the supply of drive current to the drive motor at a timing at which supply of drive current to the drive motor such as the servomotor should be stopped while preventing an increase in the size of the circuit board.
  • a control device, a sheet conveying device, and an image forming device are provided.
  • a motor control device includes a pulse width detection unit, a speed control unit, a pulse width storage unit, an identical pulse detection unit, and a stop processing unit.
  • the pulse width detection unit detects a pulse width of the pulse included in the pulse signal when a pulse signal including a plurality of pulses having a pulse width corresponding to a command speed for the drive motor is input.
  • the speed control unit accelerates the rotational speed of the drive motor from zero to the target rotational speed based on the pulse signal in which the pulse width is set so that the command speed gradually increases to a predetermined target rotational speed.
  • the rotation speed of the drive motor is reduced to zero based on the pulse signal in which the pulse width is set so that the command speed gradually decreases from the target rotation speed at the same acceleration magnitude as that in the acceleration control. Deceleration control to decelerate until.
  • the pulse width storage unit stores the pulse width detected by the pulse width detection unit for the first pulse included in the pulse signal input during the acceleration control.
  • the same pulse detection unit is configured to store the pulse width detected by the pulse width detection unit among the pulses included in the pulse signal input during the deceleration control. A pulse having the same pulse width as that of the first pulse is detected.
  • the stop processing unit stops the control of the rotation speed of the drive motor by the speed control unit when the pulse having the same pulse width as the pulse width of the first pulse is detected by the same pulse detection unit.
  • a sheet conveying device includes the motor control device and a conveying roller.
  • the conveying roller rotates using a driving force transmitted from the driving motor controlled by the motor control device and conveys the sheet member.
  • An image forming apparatus includes the sheet conveying device and an image forming unit.
  • the image forming unit forms an image on the sheet member conveyed by the sheet conveying apparatus.
  • a motor control device and a seat capable of stopping the supply of the drive current to the drive motor at a timing at which the supply of the drive current to the drive motor should be stopped while preventing an increase in the size of the circuit board.
  • a conveyance device and an image forming apparatus can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a sheet conveying apparatus mounted on the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the drive motor and the rotation speed detection unit.
  • FIG. 4 is a graph showing changes in the command speed of the drive motor.
  • the upper diagram in FIG. 5 shows the signal waveform of the pulse signal output from the control unit
  • the middle diagram in FIG. 5 is an enlarged view of the signal waveform shown in the upper diagram
  • the lower diagram in FIG. 5 is shown in the upper diagram.
  • It is a signal waveform diagram showing a reference clock signal for detecting a pulse width of a control pulse included in a pulse signal.
  • FIG. 6 is a flowchart showing motor control processing by the motor control device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the image forming apparatus 10 is a printer that prints an image on a sheet member P1 using toner.
  • the image forming apparatus 10 is not limited to a printer having only a printing function.
  • the present invention can be applied to a facsimile machine, a copying machine, or a multi-function machine having functions such as a printing function, a copying function, and a facsimile function.
  • the image forming apparatus 10 prints an image on the sheet member P1 based on image data input from the outside via a network communication unit (not shown).
  • the image forming apparatus 10 includes a paper feeding unit 15, an image forming unit 18, a fixing unit 19, a paper discharge unit 21, a control unit 90, and a sheet conveying device 100 (see FIG. 2).
  • the paper feed unit 15 includes a paper feed tray 50, a pickup roller 51, and a paper feed roller pair 52.
  • the sheet feed tray 50 accommodates a sheet member P1 on which an image is formed by the image forming unit 18.
  • the sheet member P1 is fed from the paper feed tray 50 by the pickup roller 51 and the paper feed roller pair 52.
  • the sheet member P1 fed by the pickup roller 51 is conveyed to the first conveyance path 26 formed on the downstream side in the sheet feeding direction of the sheet member P1 by the paper feed roller pair 52.
  • the first transport path 26 is a transport path formed between the paper feed roller pair 52 and the image forming unit 18, and is formed by a transport guide (not shown) provided so as to face each other.
  • a plurality of rotating rollers 44 are arranged in the first transport path 26.
  • a rotating roller 45 is disposed on each of the rotating rollers 44 in contact with the outer peripheral surface of the rotating roller 44. When the rotating roller 44 rotates, the rotating roller 45 is also driven and rotated.
  • the sheet member P ⁇ b> 1 fed to the first conveyance path 26 by the pair of paper feed rollers 52 is conveyed to the image forming unit 18 while being sandwiched between the rotation roller 44 and the rotation roller 45.
  • the image forming unit 18 is provided near the end of the first transport path 26.
  • the image forming unit 18 is an electrophotographic image forming unit that forms a toner image on the sheet member P1 based on image data input from the outside.
  • the image forming unit 18 includes a photosensitive drum 31, a charging unit 32, a developing unit 33, an exposure unit 34, a transfer unit 35, and a cleaning unit 36.
  • the charging unit 32 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 31 to a predetermined potential. Further, a laser beam corresponding to the image data is scanned from the exposure unit 34 to the charged photosensitive drum 31. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 31. Thereafter, the developing unit 33 attaches toner to the electrostatic latent image, and the toner image is developed on the photosensitive drum 31. Then, the toner image is transferred by the transfer unit 35 to the sheet member P ⁇ b> 1 that has been transported through the first transport path 26. The sheet member P1 on which the toner image is formed is conveyed to the second conveyance path 27 formed on the downstream side of the image forming unit 18 in the conveyance direction of the sheet member P1.
  • the sheet member P1 sent from the image forming unit 18 to the second conveyance path 27 is conveyed to the fixing unit 19 through the second conveyance path 27.
  • the fixing unit 19 fixes the toner image transferred to the sheet member P1 to the sheet member P1 by heat and pressure, and includes a heating roller 41 and a pressure roller 42. In the fixing unit 19, the toner is heated and melted by the heating roller 41 and fixed to the sheet member P1.
  • the sheet member P1 on which the image is fixed by the fixing unit 19 is conveyed to a third conveyance path 28 formed downstream of the fixing unit 19 in the conveyance direction of the sheet member P1.
  • the third transport path 28 is provided with a plurality of paper discharge roller pairs 23.
  • the sheet member P1 sent to the third conveyance path 28 is conveyed upward through the third conveyance path 28 by the discharge roller pair 23 and discharged from the sheet discharge port 22 on the upper surface of the image forming apparatus 10. It is discharged to the paper section 21.
  • the pickup roller 51, the paper feed roller pair 52, the rotation roller 44, the heating roller 41, the pressure roller 42, and the paper discharge roller pair 23 convey the sheet member P1 by rotating.
  • these rollers are collectively referred to as a conveyance roller 150 (see FIG. 2).
  • the transport roller 150 is rotationally driven by the driving force generated by the drive motor 57 being transmitted through a drive transmission mechanism such as a gear (not shown).
  • the drive motor 57 is a servo motor such as a direct current brushless motor.
  • the drive motor 57 is an inner rotor type in which a plurality of electromagnets are provided on a yoke, and a rotor (rotor) connected to a motor output shaft 48 (see FIG. 3) is provided inside the yoke.
  • a DC brushless motor is used.
  • the drive motor 57 is a servo motor whose rotational speed is feedback-controlled based on a speed signal indicating the actual rotational speed of the drive motor 57 detected by a rotational speed detector 99 (see FIG. 3) described later. It is not limited to a direct current brushless motor.
  • the image forming apparatus 10 includes a rotation speed detection unit 99 that detects the actual rotation speed of the drive motor 57.
  • the rotation speed detection unit 99 in this embodiment is a rotary encoder.
  • the rotation speed detection unit 99 includes a pulse plate 70 having a disc shape and a photo interrupter 71.
  • a large number of slits (not shown) extending in the radial direction are formed in a radial pattern with a rotation angle of 1 °, for example.
  • the pulse plate 70 is fixed to the motor output shaft 48 of the drive motor 57.
  • the photo interrupter 71 includes a light emitting unit 71A and a light receiving unit 71B that are opposed to each other with a predetermined interval.
  • the pulse plate 70 passes through the gap between the light emitting unit 71A and the light receiving unit 71B.
  • the signal levels of the signals output from the light receiving unit 71B are different. Therefore, when the pulse plate 70 rotates, a pulse signal is output from the light receiving unit 71B.
  • the pulse signal output from the light receiving unit 71B is output to the motor control device 58 as the speed signal of the rotation speed detecting unit 99.
  • the rotary encoder determines the rotation speed of the pulse plate 70 as the rotation angle. Detection is possible with a detection accuracy of 1 °.
  • the sheet conveying apparatus 100 includes a motor control device 58 and a conveying roller 150.
  • the motor control device 58 is electrically connected to the drive motor 57 and the control unit 90, receives a speed command from the control unit 90, and controls the drive current supplied to the drive motor 57.
  • the conveying roller 150 rotates using the driving force transmitted from the driving motor 57 controlled by the motor control device 58 and conveys the sheet member P1.
  • the motor control device 58 includes an electronic circuit such as an integrated circuit (ASIC) and an internal memory.
  • the motor control device 58 may be a microcomputer having a CPU or the like as with the control unit 90.
  • the motor control device 58 functions as a speed control unit 591.
  • the speed control unit 591 generates the drive current by a PWM method (pulse width modulation method) using a pulse signal described later input from the control unit 90 and the speed signal output from the rotation speed detection unit 99. Feedback control to be supplied to the drive motor 57 is executed.
  • the pulse signal is a control signal indicating a command speed for the drive motor 57. This command speed will be described later.
  • the speed control unit 591 includes a phase comparison unit 592, a PWM control unit 593, and a drive circuit unit 594.
  • the phase comparison unit 592 performs, for example, well-known PID (Proportional-Integral-Derivative) control based on the phase difference between the pulse signal input from the control unit 90 and the speed signal input from the rotation speed detection unit 99. Do.
  • PID Proportional-Integral-Derivative
  • the PWM control unit 593 generates a PWM signal having a duty ratio corresponding to the control amount obtained by the PID control by the phase comparison unit 592.
  • the drive circuit unit 594 applies a voltage proportional to the duty ratio of the PWM signal output from the PWM control unit 593 to the drive motor 57 and supplies the drive motor 57 with the drive current.
  • the control unit 90 is a microcomputer in which, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like are stored in one integrated circuit.
  • the CPU is a processor that executes various arithmetic processes.
  • the ROM is a non-volatile storage unit in which information such as a control program for causing the CPU to execute various processes is stored in advance.
  • the RAM is a volatile storage unit used as a primary storage memory (working area) for various processes executed by the CPU.
  • the control unit 90 performs overall control of the operation of the image forming apparatus 10 by the CPU executing a program stored in the ROM.
  • the ROM of the control unit 90 stores a processing program for causing the CPU to execute various processes.
  • the control unit 90 functions as a pulse signal output unit 902 by executing a program using the CPU.
  • a command speed storage unit 901 is included in the ROM.
  • the rotation speed of the drive motor 57 is so-called trapezoid controlled by the motor control device 58. That is, the period during which the rotational speed of the drive motor 57 is controlled includes an acceleration control period H1, a constant speed control period H2, and a deceleration control period H3 (see FIG. 4).
  • the acceleration control period H1 the rotational speed of the drive motor 57 is gradually increased from zero speed to a predetermined target rotational speed. Thereby, the conveyance roller 150 accelerates to a predetermined conveyance speed for conveying the sheet member P1 at a predetermined conveyance speed.
  • the constant speed control period H2 after the acceleration control period H1 the rotational speed of the drive motor 57 is maintained at the target rotational speed.
  • the conveyance roller 150 is maintained in the state which conveys the sheet member P1 at the said conveyance speed. Thereafter, in the deceleration control period H3, the rotational speed of the drive motor 57 is gradually decreased from the target rotational speed to zero speed. Thereby, the conveyance roller 150 decelerates from the conveyance speed and stops.
  • the rotation speed of the drive motor 57 is commanded to the motor control device 58 from the control unit 90 in each period H1 to H3.
  • the control unit 90 in the acceleration control period H1, is configured so that the rotational speed of the drive motor 57 gradually increases until the rotational speed of the drive motor 57 reaches the target rotational speed.
  • the rotation speed is commanded to the motor control device 58 from a plurality of times. That is, the command speed from the control unit 90 to the motor control device 58 increases stepwise.
  • the motor control device 58 is repeatedly commanded to rotate the drive motor 57 at a constant rotational speed from the control unit 90.
  • a plurality of rotational speeds are transmitted from the control unit 90 to the motor controller 58 so that the rotational speed of the drive motor 57 gradually decreases until the rotational speed of the drive motor 57 reaches zero.
  • the command speed from the control unit 90 to the motor control device 58 decreases stepwise.
  • the command of the rotational speed of the drive motor 57 from the control unit 90 to the motor control device 58 is performed by the pulse signal output from the pulse signal output unit 902 to the motor control device 58.
  • the pulse signal is a rectangular wave signal. In this specification, one rectangular wave, that is, a HIGH level signal that is a waveform portion from the rising edge E1 (see the middle diagram in FIG. 5) to the subsequent falling edge E2 (see the middle diagram in FIG. 5) is used as a control pulse.
  • the pulse signal is a signal including a plurality of control pulses. The control pulse corresponds to the pulse of the present invention.
  • the duty ratio of the pulse signal is a predetermined constant value regardless of the magnitude of the command speed, and the command speed depends on the period of the pulse signal, that is, the pulse width of the control pulse. Is to be commanded.
  • the pulse signal output from the pulse signal output unit 902 during the acceleration control period H1 in which the command speed increases stepwise is the rotation of the drive motor 57 as described above. It is a signal for accelerating the speed.
  • the period of the pulse signal and the pulse width of the control pulse are gradually shortened. That is, the pulse signal in the acceleration control period H1 is a rectangular wave signal having a plurality of control pulses in which the pulse width gradually decreases from zero speed to the target rotation speed.
  • the pulse width of each control pulse of the pulse signal in the acceleration control period H1 indicates the command speed, that is, the rotational speed at which the drive motor 57 should rotate after one cycle.
  • the pulse width gradually decreases. This is because the rotational speed at which the drive motor 57 should rotate after one cycle has elapsed is indicated by the pulse width of the immediately preceding control pulse. It is faster than that.
  • the pulse signal output from the pulse signal output unit 902 during the deceleration control period H3 where the command speed decreases stepwise is a signal for reducing the rotational speed of the drive motor 57 as described above.
  • the period of the pulse signal and the pulse width of the control pulse are gradually increased. That is, the pulse signal in the deceleration control period H3 is a rectangular wave signal having a plurality of control pulses in which the pulse width gradually increases from the target rotational speed to the speed zero.
  • the pulse width of each control pulse of the pulse signal in the deceleration control period H3 indicates the command speed, that is, the rotational speed at which the drive motor 57 should rotate after one cycle. In the present embodiment, in the deceleration control period H3, the pulse width is gradually increased. This is because the rotational speed at which the drive motor 57 should rotate after one cycle has elapsed is indicated by the pulse width of the immediately preceding control pulse. It is slower than that.
  • the pulse signal output from the pulse signal output unit 902 during the constant speed control period H2 where the command speed is constant is a signal for maintaining the rotational speed of the drive motor 57 at the target rotational speed.
  • the period and the pulse width of the control pulse do not change. That is, the pulse signal in the constant speed control period H2 is a rectangular wave signal having a plurality of control pulses having the same pulse width.
  • the pulse width of the control pulse corresponds to the command speed.
  • the command speed storage unit 901 stores in advance the pulse width of each control pulse in each of the periods H1 to H3 as information on the command speed for the drive motor 57 in each of the periods H1 to H3.
  • the pulse signal output unit 902 generates the pulse signal based on the command speed information stored in the command speed storage unit 901 and outputs the pulse signal to the motor control device 58.
  • the speed control unit 591 of the motor control device 58 performs the acceleration control, the constant speed control, and the deceleration control.
  • the pulse signal output unit 902 reduces the command speed from the target rotation speed to the same time as the time during which the command speed is increased from zero to the target rotation speed in the acceleration control period H1. Decrease until.
  • the pulse signal output unit 902 reverses the control pulse having the same pulse width as each control pulse included in the pulse signal output in the acceleration control period H1 to the acceleration control period H1.
  • the pulse width of the pulse signal in the acceleration control period H1 gradually decreases as the command speed increases, and the pulse width of the pulse signal in the deceleration control period H3 increases gradually as the command speed decreases.
  • the pulse width of the control pulse that is finally output by the pulse signal output unit 902 in the deceleration control period H3 is the same as the pulse width of the control pulse that is output first by the pulse signal output unit 902 in the acceleration control period H1. It becomes width.
  • the same pulse width includes not only the case where the pulse widths completely match, but also the case where the pulse width is within a predetermined error range.
  • the process executed by the pulse signal output unit 902 of the control unit 90 includes a process of stopping the output of the pulse signal to the motor control device 58.
  • the motor control device 58 cannot determine that the failure to detect the pulse edge of the control pulse is an instruction to stop the supply of the drive current to the drive motor 57. Therefore, the supply of the drive current cannot be stopped by the motor control device 58 simply by the pulse signal output unit 902 stopping the output of the pulse signal to the motor control device 58.
  • the pulse signal output unit 902 determines that an instruction to stop the supply of the drive current to the drive motor 57 has been made on the condition that the motor control device 58 cannot detect the pulse edge during a predetermined standby time.
  • the motor controller 58 may be configured. However, in order to stop the supply of the drive current, the motor control device 58 must wait for the standby time. Therefore, the timing for stopping the supply of the drive current is delayed from the timing that should be stopped. .
  • the pulse signal output unit 902 outputs a stop signal instructing to stop the supply of the drive current to the motor control device 58 separately from the pulse signal.
  • a new signal line for the stop signal is required, which causes an increase in the size of the circuit board.
  • measures are taken to stop the supply of the drive current to the drive motor 57 at the timing to be stopped while preventing the circuit board from being enlarged by the following configuration.
  • the motor control device 58 includes a pulse width detection unit 595, a pulse width storage unit 596, the same pulse detection unit 597, and a stop processing unit 598.
  • the pulse width detector 595 detects the pulse width of the control pulse included in the pulse signal input from the controller 90.
  • the pulse width detection unit 595 includes an edge detection unit 571, a clock output unit 572, and a count unit 573.
  • the pulse width of the control pulse Pk is represented as Wk.
  • the edge detector 571 detects the rising edge E1 and the falling edge E2 of the control pulse Pk.
  • the clock output unit 572 outputs a reference clock signal having a shorter cycle than the control pulse Pk.
  • the reference clock signal is a high-frequency (for example, 10 MHz) rectangular wave signal generated by a crystal oscillator (not shown).
  • a waveform portion from a rising edge to a subsequent falling edge, that is, a HIGH level signal is referred to as a clock pulse.
  • the count unit 573 is a clock included in the reference clock signal output from the clock output unit 572 between the time when the edge detection unit 571 detects the rising edge E1 of the control pulse and the time when the falling edge E2 is detected. Count the number of pulses. Since the number of clock pulses included in the reference clock signal is, for example, the same as the number of rising edges of the clock pulse, the counting unit 573 counts the number of rising edges of the clock pulse as the number of clock pulses. To do.
  • the count value Ck by the count unit 573 is a value corresponding to the pulse width Wk of the control pulse Pk.
  • the pulse width detector 595 detects the count value Ck from the counter 573 as the pulse width Wk of the control pulse Pk.
  • the pulse width detection unit 595 stores the count value C1 for the control pulse P1 first input during the acceleration control period H1 in the pulse width storage unit 596 as the pulse width W1 of the control pulse P1.
  • the stop processor 598 controls the rotational speed of the drive motor 57 by the speed controller 591. Stop.
  • steps S601, S602,... represent processing procedures (step numbers).
  • Step S601 When the edge detection unit 571 detects the rising edge E1 of the first control pulse P1, the count unit 573 starts counting the clock pulses included in the reference clock signal.
  • Step S602 The edge detector 571 determines whether or not the falling edge E2 of the first control pulse P1 has been detected. If the edge detection unit 571 determines that the falling edge E2 of the first control pulse P1 is not detected (NO in step S602), the edge detection unit 571 executes the process of step S602 again. On the other hand, when it is determined that the falling edge E2 of the first control pulse P1 is detected (YES in step S602), the edge detection unit 571 executes the process of step S603.
  • Step S603> The count unit 573 finishes counting the clock pulses included in the reference clock signal. Further, the speed control unit 591 generates the drive current by a PWM method (pulse width modulation method) using the pulse signal input from the control unit 90 and the speed signal input from the rotation speed detection unit 99. The feedback control to be supplied to the drive motor 57 is started.
  • PWM method pulse width modulation method
  • the pulse width detection unit 595 stores the count value C1 from the counting unit 573 in the pulse width storage unit 596 as the pulse width W1 of the first control pulse P1.
  • Step S605 The edge detection unit 571 determines whether or not the rising edge E1 has been detected for the control pulse after the first control pulse P1. If it is determined that the rising edge E1 of the control pulse is not detected (NO in step S605), the edge detection unit 571 executes the process of step S605 again. On the other hand, when it is determined that the rising edge E1 of the control pulse has been detected (YES in step S605), the edge detection unit 571 executes the process of step S606.
  • Step S606> The count unit 573 starts counting the clock pulses included in the reference clock signal.
  • Step S607 The edge detection unit 571 determines whether or not the falling edge E2 of the control pulse has been detected. If it is determined that the falling edge E2 of the control pulse is not detected (NO in step S607), the edge detection unit 571 executes the process of step S607 again. On the other hand, when the edge detection unit 571 determines that the falling edge E2 of the control pulse has been detected (YES in step S607), the count unit 573 executes the process of step S608.
  • Step S608> The count unit 573 finishes counting the clock pulses included in the reference clock signal. Accordingly, the pulse width of the control pulse is detected by the pulse width detector 595.
  • Step S609 The same pulse detection unit 597 compares the pulse width detected in step S608 with the pulse width W1 of the first control pulse P1 stored in the pulse width storage unit 596.
  • Step S611> The stop processing unit 598 stops the feedback control by the speed control unit 591.
  • the supply of the drive current to the drive motor 57 can be stopped at the timing at which the supply of the drive current to the drive motor 57 should be stopped while preventing the circuit board from becoming large.

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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

モーター制御装置、シート搬送装置、及び画像形成装置
　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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