JP4193179B2 - Motor control apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Description

本発明はモータ制御装置に関し、特にモータの回転速度を示す回転情報を取得し、取得した回転情報に基づいてモータの回転をフィードバック制御するモータ制御装置、及び当該モータ制御装置を用いてモータの回転を制御する画像形成装置に関する。   The present invention relates to a motor control device, and in particular, acquires rotation information indicating the rotation speed of the motor, and feedback controls the rotation of the motor based on the acquired rotation information, and the rotation of the motor using the motor control device. The present invention relates to an image forming apparatus for controlling the image.

レーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、半導体レーザから射出されたレーザビームを偏向するポリゴンミラー、射出されたレーザビームにより静電潜像が形成される感光体ドラム、記録シートを搬送する搬送ローラなど、回転速度の厳密な制御が要求される部分が多々存在する。このような場合に、モータの回転速度を示す回転情報を周波数生成器（ＦＧ）、エンコーダ等から取得して、モータの回転速度をフィードバック制御することが広く行われている。一般的なモータの回転制御には、ＰＷＭ（パルス幅変調）による制御が用いられているところ（例えば特許文献１）、応答速度の速いブラシレスＤＣモータの制御方法としてΔΣ変調を利用することも考案されている（例えば特許文献２）。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a laser printer, a polygon mirror that deflects a laser beam emitted from a semiconductor laser, a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed by the emitted laser beam, and a recording sheet are conveyed. There are many parts that require strict control of the rotational speed, such as a conveying roller. In such a case, it is widely performed to acquire rotation information indicating the rotation speed of the motor from a frequency generator (FG), an encoder, or the like, and to feedback control the rotation speed of the motor. For general motor rotation control, control by PWM (Pulse Width Modulation) is used (for example, Patent Document 1), and it is devised to use ΔΣ modulation as a control method for a brushless DC motor having a fast response speed. (For example, Patent Document 2).

特開２００１−２７５３７４号公報JP 2001-275374 A

特開平５−３４４７８０号公報JP-A-5-344780

ＰＷＭによる制御は必要な精度を得やすいという長所があるが、所定のＰＷＭ周期内のパルスデューティで制御量を表すため、モータの回転速度を示す回転情報を取得してフィードバック制御を行う場合、取得した回転情報に変化があっても、実際にモータの回転を制御する信号に反映されるのは１ＰＷＭ周期が終了した後となる。一方、ΔΣによる制御は応答速度は速いが、周期ごとに誤差を含むため、精度面で問題が残る。 Control by PWM has the advantage of easily obtaining the required accuracy, but because the control amount is expressed by the pulse duty within a predetermined PWM cycle, it is acquired when feedback information is obtained by acquiring rotation information indicating the rotation speed of the motor. Even if there is a change in the rotation information, the signal that actually controls the rotation of the motor is reflected after the end of one PWM period. On the other hand, the control by ΔΣ has a high response speed, but an error is included in each cycle, so that a problem remains in accuracy.

本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、モータの回転を制御するモータ制御装置において、より多くの場合に適切な制御を実現することのできるモータ制御装置、及び当該モータ制御装置を用いた画像形成装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such problems, and in a motor control device that controls rotation of a motor, a motor control device capable of realizing appropriate control in more cases, and the motor control. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus using the apparatus.

上記目的を達成するために、本発明に係るモータ制御装置は、モータの回転速度を示す情報として取得した回転情報に基づいてモータの回転を制御するモータ制御装置において、取得した回転情報により示される回転速度と、設定された目標値とを比較した結果に基づき、モータの回転を制御する制御信号を出力する制御信号生成部と、前記制御信号をＰＷＭ変調（パルス幅変調）し、第１の期間でモータの回転制御内容を表す第１の変調信号を生成する第１の変調部と、前記制御信号をΔΣ変調し、前記第１の期間の長さ以下である第２の期間でモータの回転制御内容を表す第２の変調信号を生成する第２の変調部と、前記第１の変調信号を出力するか、前記第２の変調信号を出力するかを切り替える切替部とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a motor control device according to the present invention is indicated by acquired rotation information in a motor control device that controls rotation of a motor based on rotation information acquired as information indicating the rotation speed of the motor. Based on the result of comparing the rotation speed and the set target value, a control signal generation unit that outputs a control signal for controlling the rotation of the motor, PWM control (pulse width modulation) the control signal, and the first A first modulation unit that generates a first modulation signal representing the rotation control content of the motor in a period, and ΔΣ-modulates the control signal, and the motor in a second period that is less than or equal to the length of the first period A second modulation unit that generates a second modulation signal representing the content of rotation control; and a switching unit that switches between outputting the first modulation signal and outputting the second modulation signal. Features .

この構成では、モータの回転を制御する信号として、モータの回転制御内容を表す期間の長さが異なる複数の変調信号を生成し、そのいずれの変調信号を出力するかを切り替える切替部を有している。期間の長さが異なる複数の変調信号として、ＰＷＭ（パルス幅変調）変調による第１の変調信号と、ΔΣ変調による第２の変調信号とを用いることができる。期間が短い変調信号を用いると、モータの回転速度が変化した場合に、実際にモータドライバに対して出力される信号に反映されるのが速くなり、フィードバック制御の応答速度が速くなると考えられるから、そのいずれを出力するかを切り替える切替部を備えることにより、より多くの場合に適切な制御を行うことが可能となる。 In this configuration, as a signal for controlling the rotation of the motor, there is provided a switching unit that generates a plurality of modulation signals having different lengths of periods representing the rotation control contents of the motor and switches which modulation signal is output. ing. As a plurality of modulated signals are different lengths of time, PWM (pulse width modulation) can be used as the first modulation signal by the modulation, a second modulation signal by ΔΣ modulation. If a modulation signal with a short period is used, it is considered that when the motor rotation speed changes, it is reflected in the signal that is actually output to the motor driver, and the response speed of feedback control increases. By providing a switching unit that switches which of these is output , appropriate control can be performed in more cases.

なお、前記切替部は、より速い応答速度が求められる局面で、前記第２の変調信号を出力するように切り替えることができる。例えば、前記切替部は、取得された回転情報により示される回転速度と、設定された目標値との差が所定の値を超える場合に、前記第２の変調信号を出力するように切り替えることができる。この構成では検出された回転速度と目標となる回転速度との差が大きい場合に、応答速度の速い信号による制御が行われることとなり、より迅速にモータの回転を安定化させることが可能となる。 The switching unit can be switched to output the second modulated signal in a situation where a faster response speed is required. For example , the switching unit may switch to output the second modulation signal when the difference between the rotation speed indicated by the acquired rotation information and a set target value exceeds a predetermined value. it can. In this configuration, when the difference between the detected rotation speed and the target rotation speed is large, control with a signal with a fast response speed is performed, and the rotation of the motor can be stabilized more quickly. .

また、モータの起動時には前記第２の変調信号を出力し、その後、取得された回転情報により示される回転速度と、前記目標値との差が所定の値以下となった場合に前記第１の変調信号を出力するように切り替えることができる。モータの起動時には、より速くモータの回転を安定化させるために応答速度の速い信号を用いることが適切と考えられるからである。In addition, when the motor is started, the second modulation signal is output. After that, when the difference between the rotation speed indicated by the acquired rotation information and the target value is equal to or less than a predetermined value, the first modulation signal is output. It can be switched to output a modulation signal. This is because it is considered appropriate to use a signal with a fast response speed in order to stabilize the rotation of the motor faster when the motor is started.

また、前記切替部は、前記モータに係る負荷が通常時より大きくなるタイミングで前記第２の変調信号を出力するように切り替えることができる。モータに係る負荷が通常時よりも大きくなる場合とは、例えば、感光体ドラムと転写ローラとの間に記録シートが突入する場合などが考えられるが、それに限定されるわけではない。もっとも第２の変調信号の応答速度の速さは、上記突入時のように突発的に負荷が上昇する場合に特に有効に作用する。なお「通常時」とは、必ずしも、例えば「装置が動作していない状態」というように特定の状態を指すわけではなく、例えば動作停止時よりも負荷の大きい状態が一定期間継続するような場合があれば、その継続した状態を通常時と考えて、一時的にさらに負荷が大きくなる場合に第２の変調信号を用いることができる。もっとも、継続時間の長さによっては当該継続した状態を「通常時よりも負荷が大きい状態」と考えて、継続した状態の全期間で第２の変調信号を用いるようにしてもよい。 In addition, the switching unit can switch so as to output the second modulation signal at a timing when the load on the motor becomes larger than normal. The case where the load on the motor becomes larger than usual is considered, for example, when a recording sheet enters between the photosensitive drum and the transfer roller, but is not limited thereto. However, the response speed of the second modulation signal is particularly effective when the load suddenly increases as in the case of the entry. Note that “normal time” does not necessarily indicate a specific state such as “a state in which the device is not operating”, for example, when a state where a load is greater than when the operation is stopped continues for a certain period of time. If there is, the second modulation signal can be used when the continued state is considered as normal and the load temporarily increases further. Of course, depending on the length of the duration, the continued state may be considered as “a state in which the load is larger than normal”, and the second modulated signal may be used for the entire period of the continued state.

「負荷が大きくなるタイミング」とは、必ずしも実際の負荷の大きさに基づいて切り替えるだけでなく、負荷が大きくなることを示す信号に基づいて切り替える場合も含む。また、厳密に負荷が大きくなるタイミングと一致することは不要であって、例えば負荷が大きくなる少し前に切り替える場合も含む。より具体的な例として、記録シートの搬送を制御する制御部から、記録シートが所定の位置（例えばタイミングローラ）を通過したことを示す検出信号が出力された場合に、当該検出信号の出力から所定時間の経過後、というような切り替え制御を行うことが考えられる。   The “timing at which the load increases” does not necessarily switch based on the actual load size, but also includes the case of switching based on a signal indicating that the load increases. Further, it is not necessary to exactly coincide with the timing at which the load increases, and includes, for example, a case where switching is performed slightly before the load increases. As a more specific example, when a detection signal indicating that the recording sheet has passed a predetermined position (for example, a timing roller) is output from the control unit that controls conveyance of the recording sheet, the output of the detection signal It is conceivable to perform such switching control after a predetermined time has elapsed.

なお、前記切替部は、前記第２の変調信号から前記第１の変調信号への切り替えを、前記第１の変調信号の前記期間の開始と一致するタイミングで行うことが好ましい。周期の途中で切り替えると、特に切り替わった直後の制御内容が正確でなくなる可能性があるからである。第１の変調信号から第２の変調信号へと切り替えるときも、制御内容の正確さを保つためには、前記期間の終了と一致するタイミングで行うことが好ましいが、より応答速度を重視したい場合には、期間の終了を待たずに切り替えを行うようにしてもよい。 The switching unit preferably switches from the second modulation signal to the first modulation signal at a timing that coincides with the start of the period of the first modulation signal. This is because if the switching is performed in the middle of the cycle, the control content immediately after the switching may not be accurate. Even when switching from the first modulation signal to the second modulation signal, it is preferable to perform the timing at the same time as the end of the period in order to maintain the accuracy of the control contents. Alternatively, switching may be performed without waiting for the end of the period.

なお、本発明の画像形成装置は、記録シート上に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に記録シートを搬送する搬送手段と、前記画像形成部の少なくとも一部、及び／又は、前記搬送手段の少なくとも一部に用いられるモータを回転駆動させる一以上の駆動手段を有する画像形成装置において、前記一以上の駆動手段の少なくとも一部に、請求項１から請求項６のいずれかに記載のモータ制御装置が用いられることを特徴としている。画像形成部に用いるモータの例としては、感光体ドラムの回転駆動や、レーザビームを偏向させるポリゴンミラーの回転駆動、現像剤を感光体表面に供給する現像装置に用いられるモータなどがあり、搬送手段で用いるモータとしては、記録シートを搬送する各部に設けられるモータがあるが、これらは例示であって、これに限定される趣旨ではない。画像読取装置も含むような構成であれば、読み取られる原稿を搬送するモータの回転制御に適用してもよいことは勿論である。   The image forming apparatus of the present invention includes an image forming unit that forms an image on a recording sheet, a conveying unit that conveys the recording sheet to the image forming unit, at least a part of the image forming unit, and / or 7. The image forming apparatus having one or more driving units that rotationally drive a motor used for at least a part of the conveying unit, wherein at least a part of the one or more driving units includes at least one of the driving units. The described motor control device is used. Examples of motors used in the image forming unit include rotational driving of a photosensitive drum, rotational driving of a polygon mirror that deflects a laser beam, and a motor used in a developing device that supplies developer to the surface of the photosensitive member. As motors used in the means, there are motors provided in the respective sections that convey the recording sheet, but these are merely examples, and the present invention is not limited thereto. Of course, as long as the image reading apparatus is also included, the present invention may be applied to rotation control of a motor that conveys a document to be read.

本発明に係るモータ制御装置によると、第１の期間でモータの回転制御内容を表す第１の変調信号と、第１の期間の長さ以下である第２の期間でモータの回転制御内容を表す第２の変調信号とを切り替えることができるようにしたので、より速い応答速度が求められる局面で第２の変調信号を用いた制御を行うようにすることができ、もって、より多くの場合に適切な制御を行うことができるという効果がある。 According to the motor control device of the present invention, the first modulation signal representing the motor rotation control content in the first period and the motor rotation control content in the second period which is equal to or shorter than the length of the first period. Since the second modulation signal can be switched, the control using the second modulation signal can be performed in a situation where a faster response speed is required. There is an effect that appropriate control can be performed.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（１）レーザプリンタの全体構成
図１は、本発明の一適用対象である画像形成装置としてのレーザプリンタの主要構成部品の斜視図、図２はレーザプリンタの概略側断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) Overall Configuration of Laser Printer FIG. 1 is a perspective view of main components of a laser printer as an image forming apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic sectional side view of the laser printer.

レーザプリンタは、本体ケース１のメインフレーム１ａに、上面から、露光ユニットとしてのスキャナユニット２、画像形成手段としてのプロセスユニット３、定着手段としての定着ユニット４、給紙ユニット５、及び駆動系ユニット６等が装着されて構成される。合成樹脂製の本体ケース１は、メインフレーム１ａと、このメインフレーム１ａの四周（前後及び左右両側）外面を覆うメインカバー体１ｂとを有しており、当該メインフレーム１ａとメインカバー体１ｂとを一体的に射出成形等により形成したものである。   The laser printer includes, from above, a main frame 1a of a main body case 1, a scanner unit 2 as an exposure unit, a process unit 3 as an image forming unit, a fixing unit 4 as a fixing unit, a paper feeding unit 5, and a drive system unit. 6 etc. are mounted. The main body case 1 made of synthetic resin has a main frame 1a and a main cover body 1b that covers the outer surfaces of the main frame 1a (four front and rear and left and right sides), and the main frame 1a and the main cover body 1b. Are integrally formed by injection molding or the like.

本実施の形態では、後述するモータ制御装置により制御される３相ブラシレスＤＣモータから成るメインモータ（不図示）と、ギヤ列とを含む駆動系ユニット６は、図１に示されるメインカバー体１ｂの左側内面とそれに近接するメインフレーム１ａの左側との間に設けられた収納凹所１ｄ内に、本体ケース１の下方から挿入して装着固定される。更に、メインフレーム１ａ及びメインカバー体１ｂの上面を覆うための合成樹脂製の本体カバーとしてのトップカバー７には、メインフレーム１ａの右側に上向きに突出して設けられる操作パネル１ｃを貫通させる孔７ａと、給紙ユニット５の基部を貫通させるための孔７ｂとが穿設されている。   In the present embodiment, a drive system unit 6 including a main motor (not shown) composed of a three-phase brushless DC motor controlled by a motor control device, which will be described later, and a gear train is a main cover body 1b shown in FIG. It is inserted and fixed from below the main body case 1 in a storage recess 1d provided between the left inner surface of the main frame 1a and the left side of the main frame 1a adjacent thereto. Further, a top cover 7 as a synthetic resin main body cover for covering the upper surfaces of the main frame 1a and the main cover body 1b has a hole 7a through which an operation panel 1c provided to protrude upward on the right side of the main frame 1a is passed. And a hole 7b for penetrating the base of the sheet feeding unit 5 is formed.

排紙トレイ８の基部はトップカバー７の前端の左右両側に突設したブラケット９（図１で一方のみ示す）に上下揺動可能に装着されており、不使用の場合には、排紙トレイ８をトップカバー７の上面側に折り畳んで覆うことができる。   The base of the paper discharge tray 8 is attached to brackets 9 (only one is shown in FIG. 1) protruding from the left and right sides of the front end of the top cover 7 so that it can swing up and down. 8 can be folded and covered on the upper surface side of the top cover 7.

給紙ユニット５におけるフィーダ部ケース５ａ内には、積層された状態で被記録媒体としての記録紙Ｐがセットされる。図２に示すように、記録紙Ｐの先端側は、フィーダ部ケース５ａ内のばね１０ａで付勢された支持板１０にて給紙ローラ１１に向かって押圧されており、このため、駆動系ユニット６から動力伝達されて回転する給紙ローラ１１と分離パッド１２とによって、記録紙Ｐを１枚ずつ分離して上下一対のレジストローラ１３、１４に送ることができる。なお、給紙ユニット５には斜め上方向に開口する手挿口５ｂが設けられ、フィーダ部ケース５ａ内の記録紙Ｐとは別の記録紙にて印刷する場合に、当該記録紙を手挿口５ｂへと挿入して使用することができる。   In the feeder case 5a of the paper supply unit 5, recording paper P as a recording medium is set in a stacked state. As shown in FIG. 2, the leading end side of the recording paper P is pressed toward the paper feed roller 11 by the support plate 10 biased by the spring 10a in the feeder section case 5a. The recording paper P can be separated one by one by the paper feed roller 11 and the separation pad 12 that are rotated by the power transmitted from the unit 6 and sent to the pair of upper and lower registration rollers 13 and 14. The paper feed unit 5 is provided with a manual insertion slot 5b that opens obliquely upward. When printing on a recording sheet different from the recording sheet P in the feeder case 5a, the recording sheet is manually inserted. It can be used by being inserted into the mouth 5b.

プロセスユニット３は、レジストローラ１３、１４にて給送されてくる記録紙Ｐの表面に現像材（トナー）により画像（トナー画像）を形成する。更に、定着ユニット４は、トナー画像が形成された記録紙Ｐを、加熱ローラ１５と押圧ローラ１６とで挟持することで加熱し、記録紙Ｐ上のトナー画像を定着する。なお、加熱ローラ１５は、表面がフッ素コートされたアルミ管の中に定着用ヒータ１５ａを挿入したもので、その長手方向の略中央部には外表面にサーミスタ４１が接触している。また、押圧ローラ１６は、表面がフッ素樹脂で被覆されたゴムローラである。   The process unit 3 forms an image (toner image) with a developer (toner) on the surface of the recording paper P fed by the registration rollers 13 and 14. Further, the fixing unit 4 heats the recording paper P on which the toner image is formed by being sandwiched between the heating roller 15 and the pressing roller 16 to fix the toner image on the recording paper P. The heating roller 15 is obtained by inserting a fixing heater 15a into an aluminum tube whose surface is coated with fluorine, and a thermistor 41 is in contact with the outer surface at a substantially central portion in the longitudinal direction. The pressing roller 16 is a rubber roller whose surface is coated with a fluororesin.

定着ユニット４のケース内における下流側に配置された排紙ローラ１７とピンチローラ１８とからなる排紙部は、トナー画像が定着された記録紙Ｐを排紙トレイ８に排出する。給紙ローラ１１から排紙部までが、被記録媒体搬送ルートである。   A paper discharge section composed of a paper discharge roller 17 and a pinch roller 18 arranged on the downstream side in the case of the fixing unit 4 discharges the recording paper P on which the toner image is fixed onto the paper discharge tray 8. From the paper supply roller 11 to the paper discharge unit is a recording medium conveyance route.

メインフレーム１ａの平面視ほぼ中央部に配置するプロセスユニット３の下方の部位には、スキャナユニット２の上支持板２ａが、メインフレーム１ａの底板部の上面側に一体的に形成したステー部にビス等にて固定される。   An upper support plate 2a of the scanner unit 2 is formed on a stay portion integrally formed on the upper surface side of the bottom plate portion of the main frame 1a at a lower portion of the process unit 3 disposed at a substantially central portion in plan view of the main frame 1a. It is fixed with screws.

露光ユニットとしてのスキャナユニット２は、合成樹脂製の上支持板２ａの下面側に、レーザ発光部（図示せず）、ポリゴンミラー２０、レンズ２１、反射鏡２２等を配置して構成される。ポリゴンミラー２０は、後述するモータ制御装置を含むモータ駆動回路９０により駆動されるスキャナモータ８６（３相ブラシレスＤＣモータから成る）によって高速回転しており、ポリゴンミラー２０により偏向されたレーザビームが、感光体としての感光体ドラム２３の軸線に沿って延びるように上記上支持板２ａに穿設された横長スキャナ孔を覆う硝子板２４を通過して感光体ドラム２３の外周面を露光する。   The scanner unit 2 as an exposure unit is configured by arranging a laser light emitting unit (not shown), a polygon mirror 20, a lens 21, a reflecting mirror 22 and the like on the lower surface side of an upper support plate 2a made of synthetic resin. The polygon mirror 20 is rotated at a high speed by a scanner motor 86 (comprising a three-phase brushless DC motor) driven by a motor drive circuit 90 including a motor control device described later, and the laser beam deflected by the polygon mirror 20 is The outer peripheral surface of the photosensitive drum 23 is exposed through a glass plate 24 covering the horizontally long scanner hole formed in the upper support plate 2a so as to extend along the axis of the photosensitive drum 23 as a photosensitive member.

プロセスユニット３は、感光体ドラム２３とその上面に当接した転写ローラ２５、感光体ドラム２３の下方に配置したスコロトロン型等の帯電器２６、給紙方向において感光体ドラム２３よりも上流側に配置した現像ローラ２７及び供給ローラ２８を有する現像装置、更にその上流側に配置した現像剤（トナー）供給部すなわち着脱可能なトナーカートリッジ２９、また感光体ドラム２３よりも下流側に配置したクリーニングローラ３０、更にクリーニングローラ３０よりも下流側に配置した除電ランプ３０ａ等からなっている。   The process unit 3 includes a photosensitive drum 23, a transfer roller 25 in contact with the upper surface of the photosensitive drum 23, a scorotron type charger 26 disposed below the photosensitive drum 23, and an upstream side of the photosensitive drum 23 in the paper feeding direction. A developing device having a developing roller 27 and a supply roller 28 arranged, a developer (toner) supply unit arranged on the upstream side thereof, that is, a removable toner cartridge 29, and a cleaning roller arranged on the downstream side of the photosensitive drum 23 30 and a static elimination lamp 30a disposed downstream of the cleaning roller 30.

感光体ドラム２３の外周面には、帯電器２６にて一様帯電された感光体層にスキャナユニット２から射出されたレーザビームを走査することによって静電潜像が形成される。トナーカートリッジ２９内の現像剤（トナー）は、攪拌体３１にて攪拌されて放出された後、供給ローラ２８を介して現像ローラ２７の外周面に担持され、ブレード３２によってトナー層の厚さが規制される。   An electrostatic latent image is formed on the outer peripheral surface of the photoconductive drum 23 by scanning the photoconductive layer uniformly charged by the charger 26 with the laser beam emitted from the scanner unit 2. The developer (toner) in the toner cartridge 29 is agitated by the agitator 31 and released, and then carried on the outer peripheral surface of the developing roller 27 via the supply roller 28, and the thickness of the toner layer is increased by the blade 32. Be regulated.

感光体ドラム２３表面に形成された静電潜像は、現像ローラ２７により現像剤が付着することによって顕像化される。その現像剤による像（トナー画像）は、感光体ドラム２３の電位とは逆電位の転写バイアスが印加された転写ローラ２５と感光体ドラム２３との間を通る記録紙Ｐに転写される。そして、感光体ドラム２３上に残ったトナーはクリーニングローラ３０で一時的に回収された後、所定のタイミングで感光体ドラム２３に戻され、現像ローラ２７によりプロセスユニット３内に回収される。   The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 23 is visualized by the developer being attached by the developing roller 27. The image (toner image) by the developer is transferred onto a recording paper P passing between the transfer roller 25 to which a transfer bias having a potential opposite to the potential of the photosensitive drum 23 is applied and the photosensitive drum 23. The toner remaining on the photosensitive drum 23 is temporarily collected by the cleaning roller 30, returned to the photosensitive drum 23 at a predetermined timing, and collected by the developing roller 27 in the process unit 3.

なお、スキャナユニット２の上支持板２ａには、上向きに突出するトナーセンサ３３が設けられ、発光部と受光部との対からなるトナーセンサ３３がプロセスユニット３におけるトナーカートリッジ２９の下面凹所内に臨んで、トナーカートリッジ２９内のトナーの有無を検出できるようになっている。   The upper support plate 2a of the scanner unit 2 is provided with a toner sensor 33 that protrudes upward, and the toner sensor 33 that is a pair of a light emitting portion and a light receiving portion is disposed in a lower surface recess of the toner cartridge 29 in the process unit 3. The presence or absence of toner in the toner cartridge 29 can be detected.

プロセスユニット３は、合成樹脂製のケース３４に組み込むことにてカートリッジ化されており、このカートリッジ化したプロセスユニット３は、メインフレーム１ａに着脱可能に装着される。
メインフレーム１ａの前部位とメインカバー体１ｂの前部位との連設部下面側には、冷却ファン３５を収納するための収納部３６と、記録紙Ｐの通過方向と直交する左右方向に延びる通風ダクト３７とが連通して形成される。そして、通風ダクト３７の上面板部３７ａを断面下向きＶ字状に形成し、この上面板部３７ａをプロセスユニット３と定着ユニット４との間に位置させて、定着ユニット４における加熱ローラ１５から発生する熱がプロセスユニット３側に直接伝達しないように遮断する。 The process unit 3 is formed into a cartridge by being incorporated in a case 34 made of synthetic resin, and the process unit 3 formed into a cartridge is detachably attached to the main frame 1a.
On the lower surface side of the connecting portion between the front portion of the main frame 1a and the front portion of the main cover body 1b, the storage portion 36 for storing the cooling fan 35 and the left-right direction orthogonal to the passing direction of the recording paper P are extended. A ventilation duct 37 is formed in communication. Then, the upper surface plate portion 37a of the ventilation duct 37 is formed in a V-shaped cross section downward, and the upper surface plate portion 37a is positioned between the process unit 3 and the fixing unit 4 and is generated from the heating roller 15 in the fixing unit 4. The heat to be transmitted is cut off so as not to be transferred directly to the process unit 3 side.

また、冷却ファン３５で発生した冷却風は、通風ダクト３７内を通ってメインフレーム１ａの一側下面を伝い、後部の電源部３９及び駆動系ユニット６内のメインモータを冷却する一方、上面板部３７ａのうち、プロセスユニット３側に開口した複数箇所のスリット孔から吹き出し、該冷却風は、プロセスユニット３と定着ユニット４の間を通過して上昇し、トップカバー７に複数穿設した排気孔４０から装置外に排出される。   The cooling air generated by the cooling fan 35 passes through the ventilation duct 37 and travels along the lower surface on one side of the main frame 1a to cool the main motor in the rear power supply unit 39 and the drive system unit 6, while the upper plate The part 37a is blown out from a plurality of slit holes opened on the process unit 3 side, and the cooling air passes through between the process unit 3 and the fixing unit 4 and is exhausted in the top cover 7 by a plurality of holes. It is discharged out of the device through the hole 40.

（２）モータ制御装置の構成
次に、本実施の形態のモータ制御装置の構成について説明する。本実施の形態では、上記したメインモータやスキャナモータ８６の駆動制御に用いているが、他の部分に用いてもよいことは勿論である。図３は、本実施の形態におけるモータ制御装置の構成を示す図である。本実施の形態のモータ制御装置は速度制御部２００の部分がＡＳＩＣ化されて構成されており、３相ブラシレスＤＣモータ（以下、単に「モータ」という。）１００（以下、上記メインモータ等、制御対象となるモータを総称して「モータ１００」と表す。）に設けられた周波数生成器（ＦＧ）１５０から出力される信号（以下、「回転情報」という。）を増幅整形部１９０にて増幅、整形した信号が入力されるＦＧ周期計測部２１０、回転情報に基づいてモータの回転速度をフィードバック制御するに際しての目標値が設定される目標値設定部２２０、ＦＧ周期計測部２１０の出力と設定された目標値とを比較する比較器２３０、比較器２３０の出力に基づいてＰＩＤ制御等による公知の演算処理を行い、モータに対する指示内容を表す制御データを出力する速度制御演算部２４０、速度制御演算部２４０から出力された制御データをΔΣ変調するΔΣ変調部２５０、速度制御演算部２４０から出力された制御データをＰＷＭ変調するＰＷＭ変調部２６０、ΔΣ変調された変調信号をモータの制御に用いるか、ＰＷＭ変調された変調信号をモータの制御に用いるかを切り替える切替部２７０、切替部２７０に対し、切り替えを指示する信号を出力する出力切替部２８０を備えている。切替部２７０の出力はデジタル信号となり、ロー・パス・フィルタ（ＬＰＦ）２９０を通過することにより、実際にモータドライバ３００に入力されるアナログ電圧が生成される。 (2) Configuration of Motor Control Device Next, the configuration of the motor control device of the present embodiment will be described. In the present embodiment, it is used for driving control of the main motor and the scanner motor 86 described above, but it goes without saying that it may be used for other parts. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the motor control device according to the present embodiment. The motor control apparatus according to the present embodiment is configured by ASIC part of the speed control unit 200, and controls a three-phase brushless DC motor (hereinafter simply referred to as “motor”) 100 (hereinafter referred to as the main motor or the like). A target motor is collectively referred to as “motor 100”. A signal (hereinafter referred to as “rotation information”) output from a frequency generator (FG) 150 provided in an amplifier is amplified by an amplification shaping unit 190. The FG cycle measuring unit 210 to which the shaped signal is input, the target value setting unit 220 for setting a target value for feedback control of the rotation speed of the motor based on the rotation information, and the output and setting of the FG cycle measuring unit 210 A comparator 230 that compares the target value with the target value, a known arithmetic process such as PID control is performed based on the output of the comparator 230, and the control contents representing the instruction content to the motor are represented. A speed control calculation unit 240 that outputs data, a ΔΣ modulation unit 250 that ΔΣ modulates the control data output from the speed control calculation unit 240, a PWM modulation unit 260 that PWM modulates the control data output from the speed control calculation unit 240, A switching unit 270 that switches whether the ΔΣ-modulated modulation signal is used for motor control or a PWM-modulated modulation signal is used for motor control, and an output switching unit that outputs a switching instruction signal to the switching unit 270 280. The output of the switching unit 270 is a digital signal and passes through a low-pass filter (LPF) 290, whereby an analog voltage that is actually input to the motor driver 300 is generated.

なお、ＬＰＦ２９０より出力されたアナログ電圧が入力されるモータドライバ３００は、所定のキャリア周波数に従ってアナログ電圧から実際にモータの回転を制御するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ生成部３１０、モータ１００に設けられたホール素子１１０〜１３０の出力を増幅するアンプ３３０、ＰＷＭ生成部３１０の出力及びアンプ３３０により増幅された信号に基づき、モータ１００のコイルに通電する通電量を決定し、ドライバ３４０へと出力する通電ロジック３２０を有しており、ブラシレスＤＣモータを駆動するモータドライバとしては従来より知られたものである。   The motor driver 300 to which the analog voltage output from the LPF 290 is input is provided in the motor 100 and the PWM generator 310 that generates a PWM signal that actually controls the rotation of the motor from the analog voltage according to a predetermined carrier frequency. Based on the amplifier 330 that amplifies the outputs of the Hall elements 110 to 130, the output of the PWM generator 310, and the signal amplified by the amplifier 330, the energization amount to be energized to the coil of the motor 100 is determined, and A motor driver having a logic 320 and driving a brushless DC motor is conventionally known.

ＦＧ１５０により生成されるＦＧ信号は、モータの起動時には振幅が小さく、かつ低周波の信号であり、モータが通常駆動の状態へと移行するに従い、振幅が大きく、かつモータの回転速度に応じて周波数の高い信号となる。ＦＧ信号は、例えばＦＧ信号を増幅・整形する増幅整形部１９０内部に設けられたシュミットトリガ等の素子により整形され、又は速度制御部２００が含まれるＡＳＩＣの入力バッファにおいて２値化されて、デジタル信号となり、ＦＧ周期計測部２１０に入力される。   The FG signal generated by the FG 150 is a low-frequency signal having a small amplitude when the motor is started. The FG signal increases in amplitude as the motor shifts to a normal drive state and has a frequency according to the rotation speed of the motor. The signal becomes high. For example, the FG signal is shaped by an element such as a Schmitt trigger provided in the amplification shaping unit 190 that amplifies and shapes the FG signal, or is binarized in an ASIC input buffer including the speed control unit 200 and digitalized. A signal is input to the FG cycle measuring unit 210.

ＦＧ周期計測部２１０は、入力されたデジタル信号のオン・オフの周期を計測し、計測された周期を所定のビット数（例えば８ビットあるいは１６ビット）のデジタル信号として出力する。出力された信号が設定された目標値と比較された結果が速度制御演算部２４０へと入力される。   The FG cycle measuring unit 210 measures the ON / OFF cycle of the input digital signal and outputs the measured cycle as a digital signal having a predetermined number of bits (for example, 8 bits or 16 bits). A result obtained by comparing the output signal with the set target value is input to the speed control calculation unit 240.

速度制御演算部２４０は、ＦＧ周期計測部２１０により検出されたモータの回転速度と、目標値との比較の結果から、ＰＩＤ制御等の公知の制御方法により、モータへの制御内容を表す制御データを生成する。生成される制御データのビット数は、システムの基準クロックの周波数等により任意に規定することができ、１６ビット、３２ビットあるいは６４ビット等のデジタル信号として出力することが考えられる。出力された制御データが、ΔΣ変調部２５０及びＰＷＭ変調部２６０へと入力される。   The speed control calculation unit 240 is a control data that represents the control content to the motor by a known control method such as PID control based on the comparison result between the rotation speed of the motor detected by the FG cycle measurement unit 210 and the target value. Is generated. The number of bits of control data to be generated can be arbitrarily defined by the frequency of the reference clock of the system and the like, and it is conceivable to output it as a digital signal of 16 bits, 32 bits, 64 bits or the like. The output control data is input to the ΔΣ modulator 250 and the PWM modulator 260.

ΔΣ変調部２５０では、前記制御データをΔΣ変調する。図４は、ΔΣ変調部２５０の構成の一例を示す図である。同図の例はΔΣ変調を行う構成としては最も簡単なものの一つであり、同図の構成に限定されないことは勿論である。同図の例では、加算器２５１、フリップフロップ（ＦＦ）２５２、及びＦＦ２５３により構成されている。ＦＦ２５２は基準クロックごとに加算器２５１の出力をラッチしており、速度制御演算部２４０から出力された制御データと、加算器２５１の出力がＦＦ２５２により遅延されたデータとが、それぞれ加算器２５１に入力され、キャリーがＦＦ２５３を介して切替部２７０に出力される。ＦＦ２５２の初期値は任意である。なお、ＦＦ２５３は、加算器２５１への入力が変化する際のグリッジを除去するために設けられたものである。   The ΔΣ modulation unit 250 performs ΔΣ modulation on the control data. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the ΔΣ modulation unit 250. The example shown in the figure is one of the simplest configurations for performing ΔΣ modulation, and is not limited to the configuration shown in the drawing. In the example of the figure, the adder 251, the flip-flop (FF) 252, and the FF 253 are configured. The FF 252 latches the output of the adder 251 for each reference clock, and the control data output from the speed control calculation unit 240 and the data obtained by delaying the output of the adder 251 by the FF 252 are respectively input to the adder 251. The carry is input to the switching unit 270 via the FF 253. The initial value of the FF 252 is arbitrary. The FF 253 is provided to remove glitches when the input to the adder 251 changes.

ＰＷＭ変調部２６０は、制御データをＰＷＭ変調する。図５に、ＰＷＭ変調部の構成の一例を示す。同図に示されるように、ＰＷＭ変調部２６０は、制御データ保持部２６１、カウンタ２６２、比較器２６３及びフリップフロップ（ＦＦ）２６４を備えている。ＦＦ２６４は、上記ＦＦ２５３と同様の目的で挿入されているものである。   The PWM modulation unit 260 performs PWM modulation on the control data. FIG. 5 shows an example of the configuration of the PWM modulation unit. As shown in the figure, the PWM modulation unit 260 includes a control data holding unit 261, a counter 262, a comparator 263, and a flip-flop (FF) 264. The FF 264 is inserted for the same purpose as the FF 253 described above.

例えば制御データが８ビットの信号である場合を例とすると、カウンタ２６２は０から２５５まで基準クロックごとに１ずつ加算され、制御データ保持部２６１にラッチされた８ビット制御データの値と、比較器２６３で１クロックごとに比較される。制御データの方が値が大きい場合、出力はオンとなり、カウンタ２６２のカウント値の方が大きくなると出力がオフとなる。基準クロック周波数が１ＭＨｚ、制御データが８ビットの場合、１ＰＷＭ周期は２５６μ秒となり、当該周期内のパルスデューティにより回転制御内容が表される。   For example, when the control data is an 8-bit signal, the counter 262 is incremented by 1 every reference clock from 0 to 255, and compared with the value of the 8-bit control data latched in the control data holding unit 261. The comparator 263 compares each clock. When the control data has a larger value, the output is turned on, and when the count value of the counter 262 is larger, the output is turned off. When the reference clock frequency is 1 MHz and the control data is 8 bits, 1 PWM cycle is 256 μs, and the rotation control content is represented by the pulse duty within the cycle.

図６は、速度制御演算部２４０から出力される制御データが変化した場合に、ＰＷＭ変調では実際にモータに対して出力される信号に反映されるのが遅れる例について説明するための図である。同図に示されるＴｐｗｍはＰＷＭ周期であり、前記したように基準クロックを１ＭＨｚ、制御データが８ビット（０から２５５までの値をとる）とした場合、ＰＷＭ周期はカウンタ２６２により０から２５５までカウントされる時間であるから、第１の周期Ｔｐｗｍは２５６μ秒で固定される。 FIG. 6 is a diagram for explaining an example in which when the control data output from the speed control calculation unit 240 changes, the PWM modulation is delayed in being reflected in the signal actually output to the motor. . Tpwm shown in the figure is a PWM cycle. As described above, when the reference clock is 1 MHz and the control data is 8 bits (a value from 0 to 255), the PWM cycle is from 0 to 255 by the counter 262. Since the time is counted, the first period Tpwm is fixed at 256 μsec.

図６の例ではタイミングＡまでにおける制御データが「１９２」であった場合を示しており、タイミングＡにおいて制御データ保持部２６１に制御データ「１９２」が保持されているとする。ＰＷＭ変調の場合、例えばタイミングＢにおいて速度制御演算部２４０から出力される制御データの値が変化しても、制御データ保持部２６１の内容が変化するのはタイミングＣであるから、その分制御データの変化が変調信号に反映されるのが遅れることになる。 The example of FIG. 6 shows the case where the control data up to timing A is “192”, and it is assumed that the control data “192” is held in the control data holding unit 261 at timing A. In the case of PWM modulation, for example, even if the value of the control data output from the speed control calculation unit 240 changes at timing B, the content of the control data holding unit 261 changes at timing C. It will be delayed that the change in is reflected in the modulation signal.

一方、ΔΣ変調の場合、速度制御演算部２４０から出力される制御データの変化は、基準クロックの１クロックあるいは数クロック分の遅延時間で変調信号に反映され始めることになるため、応答速度は速い。ΔΣ変調の場合、回転制御内容がどの位の期間で表されるかは制御データの値によっても異なるが、最大でも制御データのビット数に対応するクロック期間（上記の例では２５６μ秒）となり、ＰＷＭ周期以下の長さとなる。図６の例では、少なくともタイミングＣより以前に回転制御内容が変調信号に反映されることとなり、ＰＷＭ変調と比較して、遅れの度合いは少なくなる。 On the other hand, in the case of ΔΣ modulation, the change in the control data output from the speed control calculation unit 240 starts to be reflected in the modulation signal with a delay time of one or several clocks of the reference clock, so the response speed is fast. . In the case of ΔΣ modulation, how long the rotation control content is expressed depends on the value of the control data, but at most it is a clock period (256 μsec in the above example) corresponding to the number of bits of the control data, The length is shorter than the PWM cycle. In the example of FIG. 6, the content of rotation control is reflected in the modulation signal at least before timing C, and the degree of delay is reduced compared to PWM modulation.

以上に説明したような処理を実現する速度制御部２００の処理内容について図７のフローチャートを参照しながら説明する。本実施の形態では、モータ起動の際には、切替部２７０は、ΔΣ変調部２５０の出力をＬＰＦ２９０に入力するように設定されている（Ｓ１０１）。これはモータ起動の際には、より速くモータの回転を安定化させるために応答速度の速い信号を用いることが適切と考えられるからである。 The processing content of the speed control unit 200 that realizes the processing described above will be described with reference to the flowchart of FIG. In the present embodiment, at the time of starting the motor, the switching unit 270 is set to input the output of the ΔΣ modulation unit 250 to the LPF 290 (S101). This is because, when starting up the motor, it is considered appropriate to use a signal with a fast response speed in order to stabilize the rotation of the motor faster.

図３に示されるように出力切替部２８０には比較器２３０の出力が入力されており、出力切替部２８０では、比較の結果として得られる周期偏差が所定の判定値（これは制御対象となるモータの利用目的や装置の仕様等の種々の条件により異なり一般的な値を挙げることはできない。）以上であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。周期偏差が判定値以上である間は（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、切替部２７０の切り替えは行わないが、周期偏差が判定値を下回ると（Ｓ１０２：ＮＯ）、ＰＷＭ周期の開始のタイミングを待って（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ＰＷＭ変調部２６０の出力がＬＰＦ２９０に出力されるように切り替える（Ｓ１０４）。ＰＷＭ周期の開始はカウンタ２６２のカウント値が０に戻るタイミングから判定することができる。   As shown in FIG. 3, the output of the comparator 230 is input to the output switching unit 280. In the output switching unit 280, the period deviation obtained as a result of the comparison is a predetermined determination value (this is a control target). It depends on various conditions such as the purpose of use of the motor and the specifications of the apparatus, and general values cannot be given. While the period deviation is equal to or greater than the determination value (S102: YES), switching of the switching unit 270 is not performed, but when the period deviation falls below the determination value (S102: NO), the timing of the start of the PWM period is awaited ( (S103: YES), switching is performed so that the output of the PWM modulator 260 is output to the LPF 290 (S104). The start of the PWM cycle can be determined from the timing when the count value of the counter 262 returns to zero.

その後、周期偏差が判定値を下回っている間は（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、切り替えは行わないが、周期偏差が判定値以上となると（Ｓ１０５：ＮＯ）、再度ΔΣ側に切り替える（Ｓ１０６）。これは、より迅速にモータの回転を安定化させることを目的としたものである。そして、周期偏差が判定値を下回ると（Ｓ１０７：ＮＯ）、ＰＷＭ周期の開始と一致するか否かの判定へと進み（Ｓ１０８）、ステップＳ１０３と同様に、ＰＷＭ周期の開始のタイミングで（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ＰＷＭ変調部２６０の側に切り替える（Ｓ１０４）。この際には、モータ起動の際と異なり、ＰＷＭ周期と一致しない場合には（Ｓ１０８：ＮＯ）、再度周期偏差と判定値との比較を行う（Ｓ１０７）。瞬間的に周期偏差が判定値を下回ったような場合に切り替わってしまうことを防止するためである。   Thereafter, while the period deviation is below the determination value (S105: YES), switching is not performed. However, when the period deviation becomes equal to or greater than the determination value (S105: NO), the switching is again made to the ΔΣ side (S106). This is intended to stabilize the rotation of the motor more quickly. When the period deviation falls below the determination value (S107: NO), the process proceeds to the determination of whether or not it coincides with the start of the PWM period (S108), and at the timing of the start of the PWM period (S108) as in step S103. : YES), switching to the PWM modulator 260 side (S104). In this case, unlike the case of starting the motor, if the PWM cycle does not coincide (S108: NO), the cycle deviation is compared with the determination value again (S107). This is to prevent switching when the periodic deviation instantaneously falls below the determination value.

以上に説明したように、本実施の形態では、第１の期間でモータの回転制御内容を表す第１の変調信号を出力する部分としてＰＷＭ変調部２６０を設けるとともに、第１の期間以下の長さである第２の期間で回転制御内容を示す第２の変調信号を出力する部分としてΔΣ変調部２５０を設けている。そして、いずれの側で生成された変調信号を用いるかを切り替える切替部２７０を設けており、より速い応答速度が要求される局面、例えば検出されたモータの回転速度と制御目標値との差が所定の判定値よりも大きい場合などに、ΔΣ変調部２５０からの出力を用いることができるため、より多くの場合に適切な制御を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the PWM modulation unit 260 is provided as a part for outputting the first modulation signal representing the rotation control content of the motor in the first period, and the length is equal to or shorter than the first period. A ΔΣ modulation unit 250 is provided as a part for outputting a second modulation signal indicating the content of rotation control in the second period. Then, a switching unit 270 that switches which side of the modulation signal generated is used is provided, and a situation where a faster response speed is required, for example, the difference between the detected rotation speed of the motor and the control target value is Since the output from the ΔΣ modulation unit 250 can be used when it is larger than the predetermined determination value, appropriate control can be performed in more cases.

（変形例）
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の内容が上記実施の形態において説明された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例により実施することができる。 (Modification)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the content of the present invention is not limited to the specific examples described in the above embodiments. For example, the present invention can be implemented by the following modifications. it can.

（１）上記実施の形態では、モータの起動時にはΔΣ制御による変調信号を出力し、周期偏差が判定値を下回った場合にＰＷＭ制御による変調信号を出力するように切替えたが、複数の変調信号の切替えは上記のタイミングに限定されない。例えば、記録シートを搬送する部分に用いられるモータの制御を行う場合、記録シートが感光体ドラムと転写ローラとの間に突入するときなど、モータにかかる負荷が通常時より大きくなるタイミングでΔΣ制御を用いるように切り替える構成としてもよい。この場合には、用紙搬送タイミングを制御するＣＰＵから、記録シートの突入タイミングを示唆するような信号を取得することが考えられる。例えば記録シートを画像形成部に搬送するタイミングローラの回転開始タイミングを示す信号を取得し、一定時間の経過後にΔΣ制御に切り替えるような方法が考えられる。 (1) In the above embodiment, at the time of startup of the motor and outputs a modulated signal by ΔΣ control has been switched to output the modulated signal by the PWM control when the cycle deviation is below the determination value, a plurality of modulated signals The switching is not limited to the above timing. For example, when controlling the motor used for the part that transports the recording sheet, when the recording sheet enters between the photosensitive drum and the transfer roller, ΔΣ control is performed at the timing when the load on the motor becomes larger than normal. It is good also as a structure switched so that it may be used. In this case, it is conceivable to acquire a signal that suggests the recording sheet entry timing from the CPU that controls the sheet conveyance timing. For example, a method is conceivable in which a signal indicating the rotation start timing of the timing roller that conveys the recording sheet to the image forming unit is acquired and the control is switched to ΔΣ control after a certain time has elapsed.

（削除）(Delete)

（２）上記実施の形態では、モータとしてブラシレスＤＣモータ１００を用い、モータのコイルをＰＷＭ生成部３１０を備えたモータドライバ３００によりＰＷＭ駆動する場合を例として図示したが、モータの種類やモータの駆動方法は、これらに限定されないことは勿論である。また、回転情報の取得方法もＦＧに限定されず、他のいかなる方法を用いても構わない。 (2) In the above embodiment, the brushless DC motor 100 is used as the motor, and the motor coil is driven by the motor driver 300 including the PWM generation unit 310 as an example. Of course, the driving method is not limited to these. Also, the rotation information acquisition method is not limited to FG, and any other method may be used.

本発明は、例えば画像形成装置などに用いられるモータの回転制御等に適用することができる。   The present invention can be applied to, for example, rotation control of a motor used in an image forming apparatus.

本発明の一適用対象である画像形成装置としてのレーザプリンタの主要構成部品の斜視図である。1 is a perspective view of main components of a laser printer as an image forming apparatus to which the present invention is applied. レーザプリンタの概略側断面図である。It is a schematic sectional side view of a laser printer. 本発明の実施の形態におけるモータ制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the motor control apparatus in embodiment of this invention. ΔΣ変調部２５０の構成の一例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a ΔΣ modulation unit 250. FIG. ＰＷＭ変調部２６０の構成の一例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a PWM modulation unit 260. FIG. ＰＷＭ変調において、制御データが変化しても実際の変調信号への反映が遅れる場合について説明するためのタイミングチャートである。7 is a timing chart for explaining a case where reflection in an actual modulation signal is delayed even if control data changes in PWM modulation. 速度制御部２００の処理内容の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of processing content of a speed control unit 200.

符号の説明Explanation of symbols

１００ ブラシレスＤＣモータ
１５０ 周波数生成器（ＦＧ）
１９０ 増幅整形部
２００ 速度制御部
２１０ ＦＧ周期計測部
２２０ 目標値設定部
２３０ 比較部
２４０ 速度制御演算部
２５０ ΔΣ変調部
２５１ 加算器
２５２、２５３ フリップフロップ（ＦＦ）
２６０ ＰＷＭ変調部
２６１ 制御データ保持部
２６２ カウンタ
２６３ 比較器
２６４ フリップフロップ（ＦＦ）
２７０ 切替部
２８０ 出力切替部
２９０ ロー・パス・フィルタ（ＬＰＦ）
３００ モータドライバ
100 Brushless DC motor 150 Frequency generator (FG)
190 Amplification shaping unit 200 Speed control unit 210 FG cycle measurement unit 220 Target value setting unit 230 Comparison unit 240 Speed control calculation unit 250 ΔΣ modulation unit 251 Adder 252 253 Flip-flop (FF)
260 PWM modulator 261 control data holding unit 262 counter 263 comparator 264 flip-flop (FF)
270 switching unit 280 output switching unit 290 low pass filter (LPF)
300 Motor driver

Claims (7)

モータの回転速度を示す情報として取得した回転情報に基づいてモータの回転を制御するモータ制御装置において、
取得した回転情報により示される回転速度と、設定された目標値とを比較した結果に基づき、モータの回転を制御する制御信号を出力する制御信号生成部と、
前記制御信号をＰＷＭ変調（パルス幅変調）し、第１の期間でモータの回転制御内容を表す第１の変調信号を生成する第１の変調部と、
前記制御信号をΔΣ変調し、前記第１の期間の長さ以下である第２の期間でモータの回転制御内容を表す第２の変調信号を生成する第２の変調部と、
前記第１の変調信号を出力するか、前記第２の変調信号を出力するかを切り替える切替部とを備える
ことを特徴とするモータ制御装置。 In the motor control device that controls the rotation of the motor based on the rotation information acquired as information indicating the rotation speed of the motor,
A control signal generation unit that outputs a control signal for controlling the rotation of the motor based on the result of comparing the rotation speed indicated by the acquired rotation information and the set target value;
A first modulator for generating a first modulated signal representing the rotation control contents of the motor by said control signal to the PWM modulation (pulse width modulation), a first period,
A second modulator for generating a second modulated signal representing the rotation control contents of the motor in the second period is less than the length of the control signal is ΔΣ modulated, said first period,
A motor control device comprising: a switching unit that switches between outputting the first modulation signal and outputting the second modulation signal. 前記切替部は、
より速い応答速度が求められる局面で、前記第２の変調信号を出力するように切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。 The switching unit is
The motor control device according to claim 1, wherein the motor control device is switched to output the second modulation signal in a situation where a faster response speed is required . 前記切替部は、
取得された回転情報により示される回転速度と、前記目標値との差が所定の値を超える場合に、前記第２の変調信号を出力するように切り替える
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。 The switching unit is
A rotational speed indicated by the obtained rotation information, if the difference between the target value exceeds a predetermined value, to claim 1 or 2, characterized in that switching to output the second modulated signal The motor control apparatus described. 前記切替部は、
モータの起動時には前記第２の変調信号を出力し、その後、取得された回転情報により示される回転速度と、前記目標値との差が所定の値以下となった場合に前記第１の変調信号を出力するように切り替える
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のモータ制御装置。 The switching unit is
When the motor is started, the second modulation signal is output, and then the first modulation signal when the difference between the rotation speed indicated by the acquired rotation information and the target value is equal to or less than a predetermined value. The motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the motor control device is switched so as to output. 前記切替部は、
前記モータに係る負荷が通常時より大きくなるタイミングで前記第２の変調信号を出力するように切り替える
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のモータ制御装置。 The switching unit is
The motor control device according to any one of 4 from claim 1, characterized in that the switch to the load according to the motor to output the second modulated signal with larger timing than normal. 前記切替部は、
前記第２の変調信号から前記第１の変調信号への切り替えを、前記第１の変調信号の前記期間の開始と一致するタイミングで行う
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のモータ制御装置。 The switching unit is
Wherein switching to said first modulated signal from said second modulated signal to any of claims 1 to 5, characterized in that at the start a match timing of the period of said first modulated signal Motor control device. 記録シート上に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に記録シートを搬送する搬送手段と、
前記画像形成部の少なくとも一部、及び／又は、前記搬送手段の少なくとも一部に用いられるモータを回転駆動させる一以上の駆動手段を有する画像形成装置において、
前記一以上の駆動手段の少なくとも一部に、請求項１から請求項６のいずれかに記載のモータ制御装置が用いられる
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms an image on a recording sheet;
Conveying means for conveying a recording sheet to the image forming unit;
In the image forming apparatus having at least a part of the image forming unit and / or one or more driving means for rotationally driving a motor used for at least a part of the conveying means,
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the motor control device according to claim 1 is used for at least a part of the one or more driving units.

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