JP2014027860A - モータ駆動装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁石を有する回転子12が設けられたブラシレスモータ10を駆動するモータ駆動装置100である。モータ駆動装置100は、回転子12の回転位相を取得する位相取得手段110と、ブラシレスモータ10の回転量を取得する回転量取得手段120と、ブラシレスモータ10を駆動する駆動制御部160と、ブラシレスモータ10の回転量に関するデータと回転子の極数に関するデータとを関連付けたモータ情報を記憶する第1記憶部130と、位相取得手段110から得られる信号と回転量取得手段120から得られる信号とから識別される回転量と極数との関係が第1記憶部130に記憶されたデータと一致するか否かを判断する判断部140とを備える。
【選択図】図2
Description
図1に示すように、レーザプリンタ1は、本体ケーシング2内に記録シートの一例としての用紙Sを給紙するための給紙部3や、用紙Sに画像を形成するための画像形成部4などを備えている。
回路基板8は、画像形成部4を制御する画像形成制御部9と、ブラシレスモータ10を制御するモータ駆動装置100とを備えている。
ブラシレスモータ10は、3相のDCブラシレスモータであり、感光ドラム6A等を回転駆動させるための駆動源である。このブラシレスモータ10は、図2に示すように、U相、V相、W相の各コイルが中点Pでスター結線により配置されたステータ11、回転子12、ホール素子13、周波数生成器14などを備えている。
ホール素子13は、回転子12の近傍に120度おきに等間隔で計3個置かれている。このホール素子13は、回転子12の回転により変化する磁界に基づいて回転子12の回転位相を検知する。この回転位相に相当する信号は、後述する位相取得手段110に出力される。
周波数生成器14は、回転子12の回転速度に比例した周波数の信号(以下、「FG信号」という。)を発生させる。この信号は、後述する回転量取得手段120に出力される。
次に、モータ駆動装置100の詳細構成について説明する。
モータ駆動装置100は、位相取得手段110と、回転量取得手段120と、第1記憶部130と、判断部140と、第2記憶部150と、駆動制御部160と、第3記憶部170とを備えている。
位相取得手段110は、ホール素子13から得られる信号を取得し、この信号を用いて回転子12の極数に関するパルス信号(以下、「ホール信号」という。)を判断部140に出力する。
回転量取得手段120は、FG信号を取得し、この信号を用いてブラシレスモータ10の回転量に関するパルス信号(整形済みのFG信号)を判断部140に出力する。
本実施形態のモータ駆動装置100は、各回転子1回転あたりに回転量取得手段120に出力するFG信号が等しく、各回転子の極数が異なるように設定された第1ブラシレスモータおよび第2ブラシレスモータを使用可能としている。そのため、第1記憶部130には、第1ブラシレスモータに関する第1情報と、第2ブラシレスモータに関する第2情報とが、モータ情報として記憶されている。
図3に示すように、レーザプリンタ1の電源がONされると(スタート)、判断部140は、ブラシレスモータ10のモータ判断情報が第3記憶部170に記憶されているか否かを確認する(S1)。モータ判断情報がある場合には(S1;Yes)、ステップS2からステップS5のブラシレスモータ10の識別処理を行わず、駆動制御部160は、第2記憶部150より第1制御情報または第2制御情報を取得する(S6)。
具体的に、第1ブラシレスモータは回転子の極数が16極であり、第2ブラシレスモータは回転子の極数が10極であるので、回転子1回転あたりに位相取得手段110が判断部140に出力するホール信号数NHは、第1ブラシレスモータが接続されている場合は8パルス、第2ブラシレスモータが接続されている場合は5パルスとなる(図4(a)、(b)参照)。
具体的に、判断部140は、図5に示すように、予め第1記憶部130に記憶されているテーブルを参照して、回転量取得手段120から45パルスのFG信号が得られるまでの間に取得するホール信号数により接続されているブラシレスモータ10の種類を判断する。例えば、判断部140は、ホール信号数が8パルスである場合には、第1ブラシレスモータに関する第1情報と一致すると判断し、5パルスである場合には、第2ブラシレスモータに関する第2情報と一致すると判断する。
判断部140が、ホール信号とFG信号との関係から識別される回転量と極数との関係が第1記憶部130に記憶されたモータ情報と一致するか否かを判断するので、余分な回路を追加することなく、簡易な構成で、接続されたブラシレスモータ10の種類を識別することができる。
ステップS2までは図3と同様であり、駆動制御部160は、一定速度でブラシレスモータ10を駆動し、判断部140はブラシレスモータ10の回転数が安定するのを確認した後、判断部140は、ホール信号数8パルスあたりのFG信号のパルス数NPを取得する(S13)。
具体的に、判断部140は、図8に示すように、予め第1記憶部130に記憶されているテーブルを参照して、位相取得手段110から8パルスのホール信号が得られるまでの間に取得するFG信号のパルス数により接続されているブラシレスモータの種類を判断する。例えば、判断部140は、FG信号のパルス数が45パルスである場合には、第1ブラシレスモータに関する第1情報と一致すると判断し、60パルスである場合には、第2ブラシレスモータに関する第2情報と一致すると判断する。
ステップS5以降の制御は図3と同様である。
4 画像形成部
8 回路基板
9 画像形成制御部
10 ブラシレスモータ
12 回転子
13 ホール素子
100 モータ駆動装置
110 位相取得手段
120 回転量取得手段
130 第1記憶部
140 判断部
150 第2記憶部
160 駆動制御部
170 第3記憶部
S 用紙
Claims (11)
- 磁石を有する回転子が設けられたブラシレスモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記回転子の回転位相を取得する位相取得手段と、
前記ブラシレスモータの回転量を取得する回転量取得手段と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動制御部と、
前記ブラシレスモータの回転量に関するデータと前記回転子の極数に関するデータとを関連付けたモータ情報を記憶する第1記憶部と、
前記位相取得手段から得られる信号と前記回転量取得手段から得られる信号とから識別される回転量と極数との関係が前記第1記憶部に記憶されたデータと一致するか否かを判断する判断部とを備えたことを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記ブラシレスモータを駆動させるための制御情報を記憶する第2記憶部を備え、
前記判断部が、前記位相取得手段から得られる信号と前記回転量取得手段から得られる信号とから識別される回転量と極数との関係が前記第1記憶部に記憶されたデータと一致すると判断したときは、
前記駆動制御部は、前記第2記憶部から前記制御情報を取得し、前記制御情報により前記ブラシレスモータの駆動を制御することを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。 - 前記制御情報は、前記ブラシレスモータに入力する信号を算出するための情報であることを特徴とする請求項2に記載のモータ駆動装置。
- 前記第1記憶部は、前記モータ情報として、第1ブラシレスモータに関する第1情報と、前記第1ブラシレスモータとは回転量と極数との関係が異なる第2ブラシレスモータに関する第2情報とを記憶し、
前記第2記憶部は、前記制御情報として、前記第1ブラシレスモータを駆動させ、前記第1情報と対応する第1制御情報と、前記第2ブラシレスモータを駆動させ、前記第2情報と対応する第2制御情報とを記憶し、
前記判断部は、前記位相取得手段から得られる信号と前記回転取得手段から得られる信号とから識別される回転量と極数との関係が前記第1情報または前記第2情報と一致するか否かを判断し、
前記駆動制御部は、
前記判断部が前記第1情報と一致すると判断したときは、前記第2記憶部から前記第1制御情報を取得し、当該第1制御情報を用いて前記第1ブラシレスモータの駆動を制御し、
前記判断部が前記第2情報と一致すると判断したときは、前記第2記憶部から前記第2制御情報を取得し、当該第2制御情報を用いて前記第2ブラシレスモータの駆動を制御することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のモータ駆動装置。 - 前記第1ブラシレスモータおよび前記第2ブラシレスモータは、各回転子1回転あたりに前記回転量取得手段から得られる信号が等しく、各回転子の極数が異なるように設定され、
前記駆動制御部は、前記第1ブラシレスモータまたは前記第2ブラシレスモータを一定速度で駆動し、この駆動中に、前記判断部は、前記位相取得手段から得られた信号が前記第1情報または前記第2情報と一致するか否かを判断することを特徴とする請求項4に記載のモータ駆動装置。 - 前記第1ブラシレスモータおよび前記第2ブラシレスモータは、各回転子の極数が等しく、各回転子1回転あたりに前記回転量取得手段から得られる信号が異なるように設定されており、
前記駆動制御部は、前記第1ブラシレスモータまたは前記第2ブラシレスモータを一定速度で駆動し、この駆動中に、前記判断部は、前記回転量取得手段から得られた信号が前記第1情報または前記第2情報と一致するか否かを判断することを特徴とする請求項4に記載のモータ駆動装置。 - 前記回転量取得手段は、FG信号を用いることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 前記位相取得手段は、ホール素子から得られた信号を用いることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のモータ駆動装置と、
記録シートに画像を形成する画像形成部と、
当該画像形成部を制御する画像形成制御部と、
当該画像形成制御部が設けられる回路基板とを備え、
前記駆動制御部、前記第1記憶部、前記第2記憶部および前記判断部は、前記回路基板に設けられることを特徴とする画像形成装置。 - 前記判断部が判断した結果であるモータ判断情報を記憶する第3記憶部を備え、
前記判断部による判断は、前記第3記憶部に前記モータ判断情報が記憶されていないときに行われることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 磁石を有する回転子が設けられたブラシレスモータと、
前記回転子の回転位相を取得する位相取得手段と、
前記ブラシレスモータの回転量を取得する回転量取得手段と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動制御部と、
前記ブラシレスモータの回転量に関するデータと前記回転子の極数に関するデータとを関連付けたモータ情報を記憶する第1記憶部と、
前記ブラシレスモータを駆動させるための制御情報を記憶する第2記憶部とを備え、
前記駆動制御部は、前記位相取得手段から得られる信号と前記回転量取得手段から得られる信号とから識別される回転量と極数との関係と前記第1記憶部に記憶されたモータ情報とに基づき、前記第2記憶部から前記制御情報を取得し、当該制御情報により前記ブラシレスモータの駆動を制御することを特徴とするモータ駆動装置。
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