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公開番号2024072340
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-28
出願番号2022183062
出願日2022-11-16
発明の名称モータ制御装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02P 8/00 20060101AFI20240521BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】 トルク検出値は、図1内の一点破線で示すように検出回路の個体差によるトルク検出値ばらつきが750mVになるため、稼働時間に応じたトルク変動量を正しく算出するためには、このばらつきを低減しなければならないという課題がある。
【解決手段】 駆動電流検出回路の個体差による検出値ばらつきを低減することで、トルク検出値およびトルク変動量を正しく算出できる。
【選択図】 図4
特許請求の範囲【請求項1】
ステッピングモータを駆動する駆動制御部と、
前記ステッピングモータに印加される電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部の検出値をAD変換してデータを取得して演算を行う演算部と、
を有する画像形成装置において、
前記ステッピングモータは、第1の回転速度と、第1の回転速度より速い第2の回転速度での動作を有し、
前記演算部は、前記ステッピングモータの無回転時における前記電流検出部の検出値をAD変換してデータの取得を行うと共に、前記ステッピングモータの第2の回転速度での回転時おける前記電流検出部の検出値をAD変換してデータの取得を行い、
前記演算部は、前記ステッピングモータの無回転時と第2の回転速度での回転時に取得したデータの差分により前記ステッピングモータのトルクの値を算出することを特徴とするモータ制御装置。
続きを表示(約 250 文字)【請求項2】
前記ステッピングモータは、第1の加速度、および前記第1の加速度より速い第2の加速度での動作を有し、
前記第2の速度での回転動作を行うときは、前記第2の加速度で加速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。
【請求項3】
前記ステッピングモータの無回転時のデータを取得するタイミングは、前記第2の回転速度に加速する前のモータが停止している時、あるいは第2の回転速度に到達後のモータが停止した後であることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、モータを制御するモータ制御装置に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
複写機・プリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラムや記録用紙を搬送するローラや定着ベルトなど回転体を駆動する駆動源としてステッピングモータやブラシレスモータが多用されている。
【0003】
これらのモータに流れる電流情報からモータで発生するトルクを推定することで、モータが駆動している負荷部品の寿命予測をしたり、装置の動作の制御にフィードバックしたりすることが知られている。
【0004】
例えば、特許文献1では、ブラシレスモータの経時変化の状態を予測するために、電流・電圧情報からトルクを算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2009-122179号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ステッピングモータにおいて駆動電流からのトルク算出・負荷部品の寿命予測を行う場合、負荷部品の寿命に相当するトルク変動量に対して、駆動電流検出回路の個体差による検出値ばらつき・検出回路の温度による検出値ばらつきが大きい。これらのばらつきを低減しないと正しくトルク変動量を検出できない。これを、図1を用いて説明する。図1の横軸はモータの稼働時間、縦軸は駆動電流を変換したトルクに相当する電圧値(以下、トルク検出値と記す)を示す。トルク検出値は図1中の実線で示すように初期から稼働時間に応じたギアなどの機構部品の摩耗・変形により徐々に増加し、トルク変動量50mNmに相当する電圧変化量は3.5mVになる。一方でトルク検出値は、図1内の一点破線で示すように検出回路の個体差によるトルク検出値ばらつきが750mVになるため、稼働時間に応じたトルク変動量を正しく算出するためには、このばらつきを低減しなければならないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明にかかるモータ制御装置は、
ステッピングモータを駆動する駆動制御部と、
前記ステッピングモータに印加される電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部の検出値をAD変換してデータ取得・演算を行う演算部と、
を有する画像形成装置において、
前記ステッピングモータは、第1の回転速度と、第1の回転速度より速い第2の回転速度での動作を有し、
前記演算部は、前記ステッピングモータの無回転時における前記電流検出部の検出値をAD変換してデータ取得を行うと共に、前記ステッピングモータの第2の回転速度での回転時おける前記電流検出部の検出値をAD変換してデータ取得を行い、
前記演算部は、前記ステッピングモータの無回転時と第2の回転速度での回転時に取得したデータの差分により前記ステッピングモータのトルク値を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ステッピングモータで駆動電流をトルクに相当する電圧値に変換を行う場合において、駆動電流検出回路の個体差による検出値ばらつきを低減することで、トルク検出値およびトルク変動量を正しく算出できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
稼働時間とトルク変動量の関係、およびトルク変動量とトルク検出値ばらつきの関係を示す図
本発明における画像形成装置を説明する構成図
本発明における画像形成装置の制御構成を示すブロック図
モータ制御装置157内における電流検出回路157aの構成図
電流検出回路における駆動電流と回路出力電圧の関係を示す図
実施例にトルク検出を示すフローチャート
実施例におけるステッピングモータ170の回転速度とトルク検出値の取得タイミングの関係を示す図
実施例における図画像形成装置100の基本的なプリント動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。
(【0011】以降は省略されています)

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