JP2022034023A - モータ制御装置、シート搬送装置、及び画像形成装置 - Google Patents
モータ制御装置、シート搬送装置、及び画像形成装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
停止状態のモータの回転子を所定速度まで加速させるモータ制御装置において、
前記モータの巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記回転子の回転速度を決定する速度決定手段と、
前記巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記制御手段が前記巻線に流れる駆動電流を制御することによって前記停止状態の回転子を前記所定速度まで加速させている期間であって且つ前記回転子の回転速度に対応する値が第1の閾値より大きい期間において前記速度決定手段によって決定された回転速度に基づいて、前記モータの回転が異常であるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする。
図1は、本実施形態で用いられるシート搬送装置を有するモノクロの電子写真方式の複写機(以下、画像形成装置と称する)100の構成を示す断面図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット等であっても良い。更に、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
iα=I*cosθ (1)
iβ=I*sinθ (2)
id= cosθ*iα+sinθ*iβ (3)
iq=-sinθ*iα+cosθ*iβ (4)
Vα=cosθ*Vd-sinθ*Vq (5)
Vβ=sinθ*Vd+cosθ*Vq (6)
Eα=Vα-R*iα-L*diα/dt (7)
Eβ=Vβ-R*iβ-L*diβ/dt (8)
θ=tan^-1(-Eβ/Eα) (9)
ω=dθ/dt (10)
157 モータ制御装置
402 回転子
506 PWMインバータ
507、508 電流検出器
509 ステッピングモータ
513 位相推定器
514 速度推定器
517 定電流制御器
519 異常判定器
モータの回転子を所定速度まで加速させるモータ制御装置において、
モータの巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記モータの回転子の回転速度を決定する速度決定手段と、
前記回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記巻線に定電流を供給することによって前記巻線に流れる駆動電流を制御する第1の制御モードと、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分に基づいて前記巻線に流れる駆動電流を制御するベクトル制御を行う第2の制御モードと、を備え、前記第1の制御モードを実行している状態において前記回転子の回転速度に対応する値が第1の閾値よりも小さい値から前記第1の閾値よりも大きい値へと変化すると、前記巻線に流れる駆動電流を制御する制御モードを前記第1の制御モードから前記第2の制御モードへと切り替える制御手段と、
を有し、
前記速度決定手段は、前記制御手段が前記第1の制御モードを行い且つ前記回転子の回転速度に対応する値が前記第1の閾値より小さい第2の閾値よりも大きい状態において前記回転子の回転速度を決定し、前記制御手段が前記第1の制御モードを行い且つ前記回転子の回転速度に対応する値が前記第2の閾値よりも小さい状態においては前記回転子の回転速度を決定せず、
前記第1の閾値及び前記第2の閾値は、前記所定速度に対応する値よりも小さい値であることを特徴とする。
Claims (31)
- 停止状態のモータの回転子を所定速度まで加速させるモータ制御装置において、
前記モータの巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記回転子の回転速度を決定する速度決定手段と、
前記巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記制御手段が前記巻線に流れる駆動電流を制御することによって前記停止状態の回転子を前記所定速度まで加速させている期間であって且つ前記回転子の回転速度に対応する値が第1の閾値より大きい期間において前記速度決定手段によって決定された回転速度に基づいて、前記モータの回転が異常であるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とするモータ制御装置。 - 前記判定手段は、前記回転子の目標速度を表す速度と前記速度決定手段によって決定された回転速度とに基づいて、前記モータの回転が異常であるか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
- 前記制御手段は、前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された回転速度との偏差が小さくなるように、前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。
- 前記モータ制御装置は、前記回転子の回転位相を決定する位相決定手段を有し、
前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項3に記載のモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、前記回転子の回転位相を決定する位相決定手段を有し、
前記制御手段は、前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項5に記載のモータ制御装置。
- 前記モータ制御装置は、前記回転子の回転位相を決定する位相決定手段を有し、
前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分に基づいて、前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記巻線に定電流を供給することによって前記駆動電流を制御する第1の制御モードと、前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された回転速度との偏差が小さくなるように、前記巻線に流れる駆動電流を制御する第2の制御モードと、を備え、
前記制御手段は、前記第2の制御モードを実行している状態において、前記回転子の回転速度に対応する値が第2の閾値よりも大きい値から前記第2の閾値よりも小さい値へと変化すると、前記駆動電流を制御する制御モードを前記第2の制御モードから前記第1の制御モードへと切り替えることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、前記回転子の回転位相を決定する位相決定手段を有し、
前記第2の制御モードは、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分であって前記回転子にトルクを発生させる電流成分であるトルク電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御する制御モードであることを特徴とする請求項8に記載のモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、前記回転子の回転位相を決定する位相決定手段を有し、
前記制御手段は、前記巻線に定電流を供給することによって前記駆動電流を制御する第1の制御モードと、前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記巻線に流れる駆動電流を制御する第2の制御モードと、を備え、
前記制御手段は、前記第2の制御モードを実行している状態において、前記回転子の回転速度に対応する値が第2の閾値よりも大きい値から前記第2の閾値よりも小さい値へと変化すると、前記駆動電流を制御する制御モードを前記第2の制御モードから前記第1の制御モードへと切り替えることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 - 前記第2の制御モードは、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分であって前記回転子にトルクを発生させる電流成分であるトルク電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御する制御モードであることを特徴とする請求項10に記載のモータ制御装置。
- 前記制御手段は、前記巻線に定電流を供給することによって前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。
- 前記回転子の回転速度に対応する値は、前記回転子の目標速度を表す速度であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
- 前記回転子の回転速度に対応する値は、前記速度決定手段によって決定された回転速度であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
- 前記モータ制御装置は、前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記回転子の回転によって前記巻線に誘起される誘起電圧を決定する誘起電圧決定手段を有し、
前記速度決定手段は、前記誘起電圧決定手段によって決定された誘起電圧の値に基づいて、前記回転子の回転速度を決定することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載のモータ制御装置。 - 停止状態のモータの回転子を所定速度まで加速させるモータ制御装置において、
前記モータの巻線に流れる駆動電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記回転子の回転位相を決定する位相決定手段と、
前記巻線に流れる駆動電流を制御する制御手段と、
前記制御手段が前記巻線に流れる駆動電流を制御することによって前記停止状態の回転子を前記所定速度まで加速させている期間であって且つ前記回転子の回転速度に対応する値が第1の閾値より大きい期間において前記位相決定手段によって決定された回転位相に基づいて、前記モータの回転が異常であるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とするモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、前記回転子の回転速度を決定する速度決定手段を有し、
前記制御手段は、前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された回転速度との偏差が小さくなるように、前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項16に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項16に記載のモータ制御装置。
- 前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項17又は18に記載のモータ制御装置。
- 前記制御手段は、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分に基づいて、前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項16に記載のモータ制御装置。
- 前記モータ制御装置は、前記回転子の回転速度を決定する速度決定手段を有し、
前記制御手段は、前記巻線に定電流を供給することによって前記駆動電流を制御する第1の制御モードと、前記回転子の目標速度を表す指令速度と前記速度決定手段によって決定された回転速度との偏差が小さくなるように、前記巻線に流れる駆動電流を制御する第2の制御モードと、を備え、
前記制御手段は、前記第2の制御モードを実行している状態において、前記回転子の回転速度に対応する値が第2の閾値よりも大きい値から前記第2の閾値よりも小さい値へと変化すると、前記駆動電流を制御する制御モードを前記第2の制御モードから前記第1の制御モードへと切り替えることを特徴とする請求項16に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記巻線に定電流を供給することによって前記駆動電流を制御する第1の制御モードと、前記回転子の目標位相を表す指令位相と前記位相決定手段によって決定された回転位相との偏差が小さくなるように、前記巻線に流れる駆動電流を制御する第2の制御モードと、を備え、
前記制御手段は、前記第2の制御モードを実行している状態において、前記回転子の回転速度に対応する値が第2の閾値よりも大きい値から前記第2の閾値よりも小さい値へと変化すると、前記駆動電流を制御する制御モードを前記第2の制御モードから前記第1の制御モードへと切り替えることを特徴とする請求項16に記載のモータ制御装置。 - 前記第2の制御モードは、前記位相決定手段によって決定された回転位相を基準とした回転座標系において表される電流値の電流成分であって前記回転子にトルクを発生させる電流成分であるトルク電流成分に基づいて、前記偏差が小さくなるように前記巻線に流れる駆動電流を制御する制御モードであることを特徴とする請求項21又は22に記載のモータ制御装置。
- 前記制御手段は、前記巻線に定電流を供給することによって前記巻線に流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項16に記載のモータ制御装置。
- 前記回転子の回転速度に対応する値は、前記回転子の目標速度を表す速度であることを特徴とする請求項16乃至24のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
- 前記モータ制御装置は、前記回転子の回転速度を決定する速度決定手段を有し、
前記回転子の回転速度に対応する値は、前記速度決定手段によって決定された回転速度であることを特徴とする請求項16乃至24のいずれか一項に記載のモータ制御装置。 - 前記モータ制御装置は、前記検出手段によって検出された駆動電流に基づいて、前記回転子の回転によって前記巻線に誘起される誘起電圧を決定する誘起電圧決定手段を有し、
前記位相決定手段は、前記誘起電圧決定手段によって決定された誘起電圧の値に基づいて、前記回転子の回転位相を決定することを特徴とする請求項16乃至26のいずれか一項に記載のモータ制御装置。 - 前記モータの回転の異常は、前記回転子の回転速度の低下に対応することを特徴とする請求項1乃至27のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
- シートを搬送する搬送部と、
前記搬送部を駆動するモータと、
請求項1乃至28のいずれか一項に記載のモータ制御装置と、
を有し、
前記モータ制御装置は、前記搬送部を駆動するモータの駆動を制御することを特徴とするシート搬送装置。 - 原稿の画像を読み取る読取部と、
負荷を駆動するモータと、
請求項1乃至28のいずれか一項に記載のモータ制御装置であって、前記負荷を駆動するモータを制御するモータ制御装置と、
を有することを特徴とする原稿読取装置。 - 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
負荷を駆動するモータと、
請求項1乃至28のいずれか一項に記載のモータ制御装置であって、前記負荷を駆動するモータを制御するモータ制御装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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