特許 6025258 駆動制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6025258

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】駆動制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 27/08 20060101AFI20161107BHJP

   H02M 7/493 20070101ALI20161107BHJP

【ＦＩ】

   H02P27/08

   H02M7/493

【請求項の数】5

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-33279(P2013-33279)

(22)【出願日】2013年2月22日

(65)【公開番号】特開2014-165982(P2014-165982A)

(43)【公開日】2014年9月8日

【審査請求日】2016年1月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000250502

【氏名又は名称】理想科学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100090468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐久間 剛

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 正雄

【審査官】 上野 力

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２７４９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８２４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７４９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−５４９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−５１５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０４８６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ２７／０８

Ｈ０２Ｍ ７／４９３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＰＷＭ信号に基づいて複数の負荷を駆動制御する駆動制御装置において、
前記複数の負荷に対してそれぞれ供給される互いに異なる位相の複数の前記ＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、
前記複数のＰＷＭ信号の位相差を設定する位相差設定部とを備え、
該位相差設定部が、N個の前記各負荷にそれぞれ流れる実効電流Ia(n)に基づいて、下式によって算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を設定するものであることを特徴とする駆動制御装置。

【数1】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmは前記ＰＷＭ信号の周期

【請求項2】

ＰＷＭ信号に基づいて複数の負荷を駆動制御する駆動制御装置において、
前記複数の負荷に対してそれぞれ供給される互いに異なる位相の複数の前記ＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、
前記複数のＰＷＭ信号の位相差を設定する位相差設定部とを備え、
該位相差設定部が、N個の前記各負荷にそれぞれ供給される実効電圧Va(n)に基づいて、下式によって算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を設定するものであることを特徴とする駆動制御装置。

【数2】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmは前記ＰＷＭ信号の周期

【請求項3】

ＰＷＭ信号に基づいて複数の負荷を駆動制御する駆動制御装置において、
前記複数の負荷に対してそれぞれ供給される互いに異なる位相の複数の前記ＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、
前記複数のＰＷＭ信号の位相差を設定する位相差設定部とを備え、
該位相差設定部が、N個の前記各負荷によってそれぞれ消費される実効電力Pa(n)に基づいて、下式によって算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を設定するものであることを特徴とする駆動制御装置。

【数3】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmは前記ＰＷＭ信号の周期

【請求項4】

ＰＷＭ信号に基づいて複数の負荷を駆動制御する駆動制御装置において、
前記複数の負荷に対してそれぞれ供給される互いに異なる位相の複数の前記ＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、
前記複数のＰＷＭ信号の位相差を設定する位相差設定部とを備え、
該位相差設定部が、下式（１）〜（４）のうちの少なくとも２つの式に基づいて算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を切り替えて設定するものであることを特徴とする駆動制御装置。

【数4】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmは前記ＰＷＭ信号の周期

【数5】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmは前記ＰＷＭ信号の周期、Ia(n)はN個の前記各負荷に流れる実効電流

【数6】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmは前記ＰＷＭ信号の周期、Va(n)はN個の前記各負荷に供給される実効電圧

【数7】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmは前記ＰＷＭ信号の周期、Pa(n)はN個の前記各負荷によって消費される実効電力

【請求項5】

前記位相差設定部が、前記少なくとも２つの式に基づいて算出された前記位相差Δt_shift(n,n+1)を前記複数のＰＷＭ信号に対してそれぞれ設定した場合における前記各負荷に流れる実効電流Ia(n)の合計値に基づいて、少なくとも２つの前記位相差Δt_shift(n,n+1)のうちのいずれか１つを選択して設定するものであることを特徴とする請求項４記載の駆動制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＰＷＭ信号に基づいて複数の負荷を駆動制御する駆動制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、モータやソレノイドなどの電磁型アクチュエータをＰＷＭ信号によって駆動制御する駆動制御装置が提案されている。

【0003】

特に、用紙搬送系を備えたインクジェットプリンタなどの印刷装置においては、印刷用紙を搬送するために複数のＤＣモータが用いられるが、この複数のＤＣモータに対してそれぞれＰＷＭ信号を直接供給して駆動制御する装置が提案されている。

【0004】

ＰＷＭ信号を用いたＤＣモータの駆動制御においては、ＤＣモータに接続された駆動電源によってＰＷＭ信号のオン期間だけＤＣモータに駆動電流が流されるが、このときＰＷＭ信号のパルスの立上がり時と立下がり時にいわゆるリップル電流が発生することが知られている。

【0005】

そして、上述したように複数のＤＣモータをＰＷＭ信号によって駆動制御した場合、たとえば各モータに供給されるＰＷＭ信号の位相が同じである場合には、その複数のＰＷＭ信号の立上がり時と立下がり時に同時にリップル電流が発生するので、そのリップル電流が加算され、駆動電源における電磁波ノイズの発生要因となる。また、このようなリップル電流の影響を小さくするために平滑化コンデンサを設けるようにした場合には、そのコンデンサの容量を大きくする必要があり、コストアップとなる。

【0006】

そこで、たとえば、特許文献１および特許文献２においては、複数の負荷をＰＷＭ信号によって駆動制御する際、各負荷に対してそれぞれ供給されるＰＷＭ信号の位相をずらすことによってリップル電流の影響を小さくする方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４−２７４９７４号公報

【特許文献2】特開２００５−１７６４７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ここで、特許文献１および特許文献２においては、２つの電動ファンをＰＷＭ信号によって駆動制御する際、ＰＷＭ信号の半周期、すなわちＰＷＭ信号の周期を電動ファンの数で割った時間の位相差を設定するようにしている。

【0009】

しかしながら、上述したような用紙搬送系における複数のＤＣモータをＰＷＭ信号によって駆動制御する際には、各ＤＣモータに要求される回転速度や負荷トルクはそれぞれ異なり、これに伴って各ＤＣモータに供給されるＰＷＭ信号のデューティ比もそれぞれ異なるため、単純にＰＷＭ信号の周期をＤＣモータの数で割った位相差を設定するようにしたのでは、必ずしも各ＰＷＭ信号の立上がりと立下がりによって発生するリップル電流の合計が小さくならない場合がある。

【0010】

本発明は、上記事情に鑑み、上述したような複数のＤＣモータをＰＷＭ信号によって駆動制御する場合においても、リップル電流をより小さくすることができる駆動制御装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の駆動制御装置は、ＰＷＭ信号に基づいて複数の負荷を駆動制御する駆動制御装置において、複数の負荷に対してそれぞれ供給される互いに異なる位相の複数のＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、複数のＰＷＭ信号の位相差を設定する位相差設定部とを備え、位相差設定部が、N個の各負荷にそれぞれ流れる実効電流Ia(n)に基づいて、下式によって算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を設定するものであることを特徴とする。

【数1】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期

【0012】

本発明の駆動制御装置は、ＰＷＭ信号に基づいて複数の負荷を駆動制御する駆動制御装置において、複数の負荷に対してそれぞれ供給される互いに異なる位相の複数のＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、複数のＰＷＭ信号の位相差を設定する位相差設定部とを備え、位相差設定部が、N個の各負荷にそれぞれ供給される実効電圧Va(n)に基づいて、下式によって算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を設定するものであることを特徴とする。

【数2】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期

【0013】

本発明の駆動制御装置は、ＰＷＭ信号に基づいて複数の負荷を駆動制御する駆動制御装置において、複数の負荷に対してそれぞれ供給される互いに異なる位相の複数のＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、複数のＰＷＭ信号の位相差を設定する位相差設定部とを備え、位相差設定部が、N個の各負荷によってそれぞれ消費される実効電力Pa(n)に基づいて、下式によって算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を設定するものであることを特徴とする。

【数3】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期

【0014】

本発明の駆動制御装置は、ＰＷＭ信号に基づいて複数の負荷を駆動制御する駆動制御装置において、複数の負荷に対してそれぞれ供給される互いに異なる位相の複数のＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生部と、複数のＰＷＭ信号の位相差を設定する位相差設定部とを備え、位相差設定部が、下式（１）〜（４）のうちの少なくとも２つの式に基づいて算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を切り替えて設定するものであることを特徴とする。

【数4】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期

【数5】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期、Ia(n)はN個の各負荷に流れる実効電流

【数6】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期、Va(n)はN個の各負荷に供給される実効電圧

【数7】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期、Pa(n)はN個の各負荷によって消費される実効電力

【0015】

また、上記本発明の駆動制御装置においては、位相差設定部を、少なくとも２つの式に基づいて算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を複数のＰＷＭ信号に対してそれぞれ設定した場合における各負荷に流れる実効電流Ia(n)の合計値に基づいて、少なくとも２つの位相差Δt_shift(n,n+1)のうちのいずれか１つを選択して設定するものとできる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の駆動制御装置によれば、上述したように複数の負荷を複数のＰＷＭ信号を用いて駆動制御する際、各負荷の実効電流や実効電圧や実効電力に基づいて、各ＰＷＭ信号の位相差を設定するようにしたので、各ＰＷＭ信号の立上りや立下がりを分散させて均一化させることができ、これにより各ＰＷＭ信号に起因して発生するリップル電流の合計値を小さくすることができる。

【0017】

そして、これにより駆動電源において発生する電磁波ノイズの低減効果や、駆動電源が接続される商用電源への高調波歪みの漏洩改善効果を得ることができる。また、リップル電流の影響を小さくする平滑化コンデンサの容量の小さくすることができるのでコストの削減効果も得ることができる。

【0018】

また、上述したように複数のＤＣモータをＰＷＭ信号を用いて駆動制御する場合においては、各ＤＣモータに供給される回転速度や負荷トルクの変更があったとしても、それに応じて位相差を適宜切り替えて設定することができるので、常にリップル電流の影響を小さく維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の駆動制御装置の第１の実施形態を用いたモータ駆動制御装置の概略構成を示す図

【図2】互いに位相の異なるキャリア信号の一例を示す図

【図3】ＤＣモータの等価回路図

【図4】ＤＣモータのブロック線図

【図5】ＤＣモータをＰＩＤ制御する場合のシステム構成図

【図6】図５に示すＰＩＤ制御システムのブロック線図

【図7】本発明の駆動制御装置の第４の実施形態を用いたモータ駆動制御装置の概略構成を示す図

【図8】複数のＤＣモータを有する用紙搬送系のインクジェットプリンタの概略構成図

【図9】４つのＣａｓｅ１〜Ｃａｓｅ４における実効電流、実効電圧および実効電力のシミュレーション結果を示す図

【図10】（ａ）Ｃａｓｅ１においてモータの数に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｂ）Ｃａｓｅ１において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｃ）Ｃａｓｅ１において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｄ）Ｃａｓｅ１において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形

【図11】Ｃａｓｅ１においてＰＷＭ信号に位相差を設定しなかった場合のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形

【図12】図１０（ａ）〜（ｄ）および図１１のそれぞれの場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流値の合計値を示すグラフ

【図13】（ａ）Ｃａｓｅ２においてモータの数に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｂ）Ｃａｓｅ２において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｃ）Ｃａｓｅ２において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｄ）Ｃａｓｅ２において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形

【図14】Ｃａｓｅ２においてＰＷＭ信号に位相差を設定しなかった場合のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形

【図15】図１３（ａ）〜（ｄ）および図１４のそれぞれの場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流値の合計値を示すグラフ

【図16】（ａ）Ｃａｓｅ３においてモータの数に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｂ）Ｃａｓｅ３において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｃ）Ｃａｓｅ３において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｄ）Ｃａｓｅ３において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形

【図17】Ｃａｓｅ３においてＰＷＭ信号に位相差を設定しなかった場合のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形

【図18】図１６（ａ）〜（ｄ）および図１７のそれぞれの場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流値の合計値を示すグラフ

【図19】（ａ）Ｃａｓｅ４においてモータの数に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｂ）Ｃａｓｅ４において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｃ）Ｃａｓｅ４において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形、（ｄ）Ｃａｓｅ４において各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合におけるＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形

【図20】Ｃａｓｅ４においてＰＷＭ信号に位相差を設定しなかった場合のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形

【図21】図１９（ａ）〜（ｄ）および図２０のそれぞれの場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流値の合計値を示すグラフ

【図22】本発明の駆動制御装置の第４の実施形態の変形例を用いたモータ駆動制御装置の概略構成を示す図

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して本発明の駆動制御装置の第１の実施形態を用いたモータ駆動制御装置について詳細に説明する。図１は、本実施形態のモータ駆動制御装置の概略構成を示す図である。

【0021】

本実施形態の駆動制御装置は、図１に示すように、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のモータＭ１_１〜Ｍ_Ｎと、Ｎ個のＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎと、Ｎ個のキャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎと、位相差設定部２０と、駆動電源部３０とを備えている。

【0022】

なお、上述したようにＮ個のモータに対して、Ｎ個のＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎとキャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎとが設けられるが、Ｎ個のＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎは全て同じ構成であり、また、Ｎ個のキャリア信号発生部もそれぞれ同様に設けられるので、図１においては一部を省略して示してある。

【0023】

モータＭ１_１〜Ｍ_Ｎは、ＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎにそれぞれ接続され、各ＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎからそれぞれ出力された駆動電流によって駆動されるＤＣモータから構成されるものである。

【0024】

ＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎは、それぞれＰＷＭ信号発生部１１とスイッチ回路部１２とを備えている。ＰＷＭ信号発生部１１は、キャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎから出力された三角波形または鋸歯状波形のキャリア信号が入力される比較器１３を備えている。比較器１３は、入力されたキャリア信号に基づいて矩形波からなるＰＷＭ信号を発生するものである。

【0025】

スイッチ回路部１２は、２つのスイッチ素子１２ａ，１２ｂを備えている。そして、ＰＷＭ信号発生部１１から出力されたＰＷＭ信号がスイッチ回路１２に入力され、ＰＷＭ信号がＯＮ期間である場合には、スイッチ素子１２ａがオン状態になるとともに、スイッチ１２ｂがオフ状態となる。これによりモータＭ１_１〜Ｍ_Ｎにおいて駆動電源部３０から駆動電流Ia_ONが流れる。また、スイッチ回路１２に入力されたＰＷＭ信号がＯＦＦ期間である場合には、スイッチ素子１２ａがオフ状態になるとともに、スイッチ１２ｂがオン状態となる。これによりモータＭ１_１〜Ｍ_Ｎにおいて、モータＭ１_１〜Ｍ_Ｎの誘導作用によって駆動電流Ia_OFFが流れる。ここでは、上述した駆動電流Ia_ONと駆動電流Ia_OFFとを合わせた電流のことをモータＭ１_１〜Ｍ_Ｎの実効電流Ia(1)〜Ia(N)とする。

【0026】

キャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎは、上述したようにＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎに対して三角波形状または鋸歯状波形のキャリア信号を出力するものである。そして、本実施形態のＮ個のキャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎは、それぞれ互いに異なる位相のキャリア信号を出力するものである。各キャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎから出力されるキャリア信号の位相差は位相差設定部２０に設定され、各キャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎは、位相差設定部２０から出力された位相差の情報に基づいて、キャリア信号を発生するものである。

【0027】

位相差設定部２０は、上述したように各キャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎから出力される各キャリア信号の位相差が設定されており、その位相差の情報を各キャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎに出力するものである。

【0028】

具体的には、本実施形態における位相差設定部２０は、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎにそれぞれ流れる実効電流Ia(n)に基づいて、下式によって算出された位相差Δt_shift(n,n+1)が設定されたものである。この位相差Δt_shift(n,n+1)は、予め算出されて位相差設定部２０に設定されるものであるが、その算出方法については、後で詳述する。

【数8】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期

【0029】

駆動電源部３０は、図１に示すように、各ＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎのスイッチ回路部１２のスイッチ素子に接続されるものであり、各スイッチ回路部１２のスイッチ素子１２ａに所定の直流電圧をそれぞれ供給するものである。そして、上述したように、スイッチ回路１２に入力されたＰＷＭ信号がＯＮ期間である場合にスイッチ素子１２ａがオン状態となり、駆動電源部３０からモータＭ１_１〜Ｍ_Ｎに対して駆動電流Ia_ONが流れるが、このとき駆動電源部３０側には電源系実効電流Ips(1)〜Ips(N)が流れることになる。すなわちIa_ON＝Ipsである。

【0030】

なお、図１に示すキャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎや、ＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎや、駆動電源部３０は、組込型ＤＳＰ（Digital Signal Processor）にハードウェアとして内蔵されたものを利用することができ、また、位相差設定部２０も、組込型ＤＳＰにプログラマブルに設定することができる。

【0031】

図２は、位相差設定部２０において設定された位相差Δt_shift(n,n+1)に基づいて、キャリア信号発生部１４_１，１４_２，１４_Ｎからそれぞれ出力されたキャリア信号の一例を示したものである。

【0032】

各キャリア信号発生部１４_１〜１４_Ｎから、図２に示すような位相差Δt_shift(n,n+1)のキャリア信号がそれぞれ出力され、そのキャリア信号が各ＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎに入力される。

【0033】

そして、各ＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_ＮにおけるＰＷＭ信号発生部１１において、それぞれ入力された位相の異なるキャリア信号に基づいてＰＷＭ信号が生成され、そのＰＷＭ信号に基づく駆動電流が各ＰＷＭ駆動部１０_１〜１０_Ｎに接続された各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎに供給され、その供給された駆動電流に基づいて各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎが駆動される。

【0034】

ここで、上記第１の実施形態のモータ駆動制御装置においては、上述したように各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎにそれぞれ流される実効電流Ia(n)によって各キャリア信号の位相差t_shift(n,n+1)が算出され、この位相差が位相差設定部２０に設定されるが、実効電流Ia(n)は、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎにそれぞれ要求される回転数や負荷トルクや、巻線インダクタンスや巻線抵抗など各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎが持つ電気的パラメータや、メカ要素のパラメータなどを考慮して算出されるものである。

【0035】

そして、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎの実効電流Ia(n)は、ＤＣモータの等価回路に基づくシミュレーションによって算出することが可能であり、以下、その等価回路に基づくシミュレーションのモデルについて説明する。

【0036】

まず、ＤＣモータは、図３に示すような等価回路で表すことができる。また、図４は、図３に示される等価回路をブロック線図で表したものと、Vp(s)とIa(s)の波形の一例を示したものである。なお、各パラメータの内容は、以下のとおりである。

【0037】

端子間電圧（モータに供給されるＰＷＭ電圧）：Vp[V]
逆誘起電圧（モータ自身の回転で発電する電圧）：Ve[V]
誘起電定数：KE[V／(rad/s)]
巻数インダクタンス：La[H]
巻線抵抗：Ra[Ω]
巻線電流：Ia[A]
トルク定数：KT[N・m／A]
発生トルク：Ta[N・m]
回転角速度：ωa[rad／s]
そして、図３に示す等価回路によれば、ＤＣモータの表現式は下式のようになる。
Vp(t)=La・dIa(t)／dt＋Ra・Ia(t)＋Ve(t)
Ve(t)=KE・ωａ(t)
Ta(t)=KT・Ia(t)
次いで、上式をラプラス変換してＳ関数表現にすると下式のようになる。
Vp(s)=La・S・Ia(s)＋Ra・Ia(s)＋Ve(s)
Ve(s)=KE・ωａ(s)
したがって、実効電流に関する数式は、以下のようになり、実効電流Ia(s)を求めることができる。
Ia(s)=(Vp(s)-KE・ωａ(s))/(La・S + Ra)
Ta(s)=KT・Ia(s)

【0038】

また、図３および図４に示したＤＣモータをＰＩＤ制御する構成としてシミュレーションを行ってもよい。図５は、ＤＣモータをＰＩＤ制御する場合のシステム構成図である。このシステムにおいては、ＤＣモータの回転速度をロータリエンコーダによって検出し、その回転速度をキャプチャーユニットおよび回転速度検出部によって取得する。そして、回転速度検出部によって取得された速度と予め設定された基準速度との差分が誤差速度として取得され、この誤差速度に基づいて加速度、速度および変位の操作量（トルク）が算出され、その操作量（トルク）に基づいて電流の操作量が算出されてＰＷＭ駆動部に供給される。このときモータ電流負帰還ループによる電流も考慮される。なお、ＤＣモータのＰＩＤ制御は既に公知な技術であるので、詳細な説明はここでは省略する。また、図５においては、図１で示されるキャリア信号発生部は図示省略している。

【0039】

また、図６は、図５に示すシステム構成をブロック線図で表したものである。図６に示すようなブロック線図に基づいてシミュレーションを行うことによって実効電流Ia(s)を求めるようにしてもよい。

【0040】

なお、上記説明では、シミュレーションによって各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎの実効電流Ia(s)を求めるようにしたが、シミュレーションではなく、たとえば図５に示す従たるフィードバック要素によって検出されるVi(n)に基づいて、下式により実効電流Ia(n)を実際に計測するようにしてもよい。
Vi(n)=Ri・Ia(n)・α
α：電流検出アンプのゲイン
よって、Ia(n)=Vi(n)/(Ri・α)

【0041】

上記第１の実施形態のモータ駆動制御装置によれば、上述したように各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎにそれぞれ要求される回転数や負荷トルクに基づいて算出される各実効電流を用いて、各ＰＷＭ信号の位相差を設定するようにしたので、各ＰＷＭ信号の立上りや立下がりを分散させて均一化させることができ、これにより各ＰＷＭ信号に起因して発生するリップル電流の合計値を小さくすることができる。

【0042】

次に、本発明の駆動制御装置の第２の実施形態を用いたモータ駆動制御装置について説明する。第２の実施形態のモータ駆動制御装置の概略構成については、図１に示す第１の実施形態のモータ駆動制御装置と同様である。

【0043】

そして、上記第１の実施形態のモータ駆動制御装置においては、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎの実効電流Ｉａ（ｎ）に基づいて、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎに供給されるＰＷＭ信号の位相差Δt_shift(n,n+1)を設定するようにしたが、第２の実施形態のモータ駆動制御装置は、実効電流Ia(n)ではなく、実効電圧Va(n)に基づいて位相差Δt_shift(n,n+1)が設定される点が第１の実施形態と異なる。

【0044】

すなわち、第２の実施形態における位相差設定部２０は、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎにそれぞれ供給される実効電圧Va(n)に基づいて、下式によって算出された位相差Δt_shift(n,n+1)が設定されたものである。なお、この実効電圧Va(n)についても、実効電流Ia(n)と同様に、上述したシミュレーションによって算出することができる。

【数9】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期

【0045】

第２の実施形態のモータ駆動制御装置のその他の構成については、第１の実施形態と同様である。

【0046】

上記第２の実施形態のモータ駆動制御装置によれば、上述したように各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎにそれぞれ要求される回転数や負荷トルクに基づいて算出される各実効電圧を用いて、各ＰＷＭ信号の位相差を設定するようにしたので、第１の実施形態と同様に、各ＰＷＭ信号の立上りや立下がりを分散させて均一化させることができ、これにより各ＰＷＭ信号に起因して発生するリップル電流の合計値を小さくすることができる。

【0047】

次に、本発明の駆動制御装置の第３の実施形態を用いたモータ駆動制御装置について説明する。第３の実施形態のモータ駆動制御装置の概略構成については、図１に示す第１の実施形態のモータ駆動制御装置と同様である。

【0048】

そして、第３の実施形態のモータ駆動制御装置は、実効電力Pａ（ｎ）に基づいて位相差Δt_shift(n,n+1)が設定される点が、上記第１および第２の実施形態とは異なる。

【0049】

すなわち、第３の実施形態における位相差設定部２０は、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎにおいてそれぞれ消費される実効電力Pa(n)に基づいて、下式によって算出された位相差Δt_shift(n,n+1)が設定されたものである。なお、この実効電力Pa(n)についても、実効電流Ia(n)や実効電圧Va(n)と同様に、上述したシミュレーションによって算出することができる。

【数10】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期

【0050】

第３の実施形態のモータ駆動制御装置のその他の構成については、第１の実施形態と同様である。

【0051】

上記第３の実施形態のモータ駆動制御装置によれば、上述したように各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎにそれぞれ要求される回転数や負荷トルクに基づいて算出される各実効電力を用いて、各ＰＷＭ信号の位相差を設定するようにしたので、第１および第２の実施形態と同様に、各ＰＷＭ信号の立上りや立下がりを分散させて均一化させることができ、これにより各ＰＷＭ信号に起因して発生するリップル電流の合計値を小さくすることができる。

【0052】

次に、本発明の駆動制御装置の第４の実施形態を用いたモータ駆動制御装置について説明する。第４の実施形態のモータ駆動制御装置の概略構成については、図１に示す第１の実施形態のモータ駆動制御装置と同様である。

【0053】

そして、第４の実施形態のモータ駆動制御装置は、位相差設定部２０の構成が、上記第１から第３の実施形態のモータ駆動制御装置とは異なる。本実施形態の位相差設定部２０は、下式（１）〜（４）に基づいて算出された位相差Δt_shift(n,n+1)のうちのいずれか１つが切り替えて設定されるものである。

【0054】

なお、下式（１）〜（４）のうちの式（２）〜式（３）については、上述した第１から第３の実施形態において用いられた数式と同様である。そして、下式（１）は、モータＭ_１〜Ｍ_Ｎの数に基づいて、位相差Δt_shift(n,n+1)を算出する式である。

【数11】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期

【数12】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期、Ia(n)はN個の各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎに流れる実効電流

【数13】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期、Va(n)はN個のN個の各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎに供給される実効電圧

【数14】

ただし、n=1〜N（Nは２以上の整数であって、n+1>Nの場合、n+1=1とする）、t_pwmはＰＷＭ信号の周期、Pa(n)はN個の各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎによって消費される実効電力

【0055】

そして、上式（１）〜（４）に基づいて算出された位相差Δt_shift(n,n+1)の切り替えについては、たとえば、ユーザが、図７に示す入力装置４０を用いていずれか１つの条件式に基づいて算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を設定入力することによって行うようにすればよい。

【0056】

また、上述したように入力装置４０から位相差Δt_shift(n,n+1)を直接入力するのではなく、たとえば上式（１）〜（４）に基づいて算出された４種類の位相差Δt_shift(n,n+1)を位相差設定部２０に予め設定しておき、ユーザが、予め設定された４種類の位相差Δt_shift(n,n+1)のうちのいずれか１つを選択する信号を入力装置４０を用いて入力し、その入力に応じて位相差設定部２０が、選択された位相差Δt_shift(n,n+1)を設定するようにしてもよい。予め設定された４種類の位相差Δt_shift(n,n+1)のうちのいずれか１つを選択する方法としては、たとえば、入力装置４０に４種類の選択スイッチを設けるようにしてもよいし、入力装置４０としてタッチパネルなどを用いて選択画面を表示させるようにしてもよい。

【0057】

ここで、上記第１〜４の実施形態のモータ駆動制御装置においては、各モータの実効電流や実効電圧や実効電力に基づいて、各モータに供給されるＰＷＭ信号の位相差を設定するようにしたが、以下、各モータに要求される回転数や負荷トルクを想定して各モータの実効電流や実効電圧や実効電力を算出し、これらを用いて上式（１）〜（４）に基づいて位相差を算出し、その４種類の位相差をそれぞれ設定した場合におけるリップル電流をシミュレーションした例について説明する。

【0058】

まず、複数のモータとして、図８に示すようなインクジェットプリンタの用紙搬送系に用いられる５個のモータＭ_１〜Ｍ５を想定する。

【0059】

図８に示すインクジェットプリンタについて簡単に説明する。図８に示すインクジェットプリンタは両面印刷が可能なものである。図８に示すインクジェットプリンタにおいては、ピックアップローラ５１によって給紙台から印刷用紙が繰り出され、レジストローラ５２において斜行補正された後、レジストローラ５２と搬送ベルト５３によってインクヘッド５７の下を搬送される。そして、両面印刷を行う際には、片面印刷済みの印刷用紙が、さらに上方の搬送路に搬送され、搬送ローラ５４によって反転搬送路５６に向かって搬送される。そして、搬送ローラ５５によって搬送された印刷用紙は、反転搬送路５６において反転された後、再びインクヘッド５７の下を通過し、その後、搬送ローラ５４によって排紙台に向かって搬送される。

【0060】

モータＭ_１はピックアップローラ５１を駆動する１次給紙駆動モータであり、モータＭ_２はレジストローラ５２を駆動する２次給紙駆動モータであり、モータＭ_３は搬送ベルト５３を搬送するプラテンローラを駆動するベルトプラテンモータであり、モータＭ_４は搬送ローラ５４を駆動するものであり、モータＭ_５は搬送ローラ５５を駆動するものである。

【0061】

そして、ここでは、各モータＭ_１〜Ｍ_５に対して要求される回転数や負荷トルクが異なる４つの場合（Ｃａｓｅ１〜Ｃａｓｅ４）についてシミュレーションした例を説明する。図９に示す表は、その４つのＣａｓｅ１〜Ｃａｓｅ４のシミュレーション結果を示すものであり、各Ｃａｓｅ１〜Ｃａｓｅ４における各モータＭ_１〜Ｍ_５の回転数および負荷トルクの要求値と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流、実効電圧および実効電力をシミュレーショした値と、実効電流、実効電圧および実効電力に基づいて、上式（２）〜上式（４）によりそれぞれ位相差を算出した場合における位相の配分とを示したものである。なお、図９に示す表の一番下の欄に示すように、全てのＣａｓｅ１〜Ｃａｓｅ４に共通してモータの数によって位相を配分した場合には、各モータに対して２０％が配分されることになる。

【0062】

次に、Ｃａｓｅ１〜Ｃａｓｅ４について具体的に説明する。Ｃａｓｅ１は、モータＭ_１〜Ｍ_５毎の回転速度に差がある場合であり、最大回転速度と最小回転速度の比が３倍の場合である。また、Ｃａｓｅ２は、モータＭ_１〜Ｍ_５毎の負荷トルクに差がある場合であり、最大負荷トルクと最小負荷トルクの比が３倍の場合である。Ｃａｓｅ３は、各モータＭ_１〜Ｍ_５の回転速度はＣａｓｅ２と同様であるが、Ｃａｓｅ２とは負荷トルクの増加方向を逆にしたものである。すなわち、Ｃａｓｅ２は、上流側のモータＭ_１から下流側のモータＭ_５に向かって負荷トルクが次第に小さくなるように設定したものであるのに対し、Ｃａｓｅ３は、上流側のモータＭ_１から下流側のモータＭ_５に向かって負荷トルクが次第に大きくなるように設定したものである。また、Ｃａｓｅ４は、各モータＭ_１〜Ｍ_５の回転速度はＣａｓｅ１と同様であるが、負荷トルクはＣａｓｅ２の増加方向と逆にしたものである。すなわち、Ｃａｓｅ４は、上流側のモータＭ_１から下流側のモータＭ_５に向かって低速高負荷から高速低負荷となるように設定したものである。

【0063】

図１０（ａ）〜（ｄ）は、Ｃａｓｅ１の場合におけるＰＷＭ信号とリップル電流をシミュレーションした結果である。具体的には、図１０（ａ）はモータの数に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１０（ｂ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１０（ｃ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１０（ｄ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形である。

【0064】

また、図１１は、ＰＷＭ信号に位相差を設定しなかった場合のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形である。

【0065】

さらに、図１２は、モータの数に基づいて位相差を設定した場合（図１０（ａ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合（図１０（ｂ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合（図１０（ｃ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合（図１０（ｄ）の場合）と、位相差を設定しなかった場合（図１１の場合）とのそれぞれの場合において、全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値を算出した結果を示すものである。すなわちリップル電流の合計値を示す結果ともいえる。図１２に示す「ａ」は図１０（ａ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１２に示す「ｂ」は図１０（ｂ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１２に示す「ｃ」は図１０（ｃ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１２に示す「ｄ」は図１０（ｄ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１２に示す「ｅ」は図１１の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値である。

【0066】

図１２によれば、図１２に示す「ｂ」が（図１０（ｂ）の場合）、すなわち実効電流に基づいて位相差を設定した場合における実効電流の合計値の波形のピーク・ボトム値が最も小さいため、この位相差が最も適しているといえる。したがって、ユーザは、この位相差を選択して設定するようにすればよい。

【0067】

図１３（ａ）〜（ｄ）は、Ｃａｓｅ２の場合におけるＰＷＭ信号とリップル電流をシミュレーションした結果である。具体的には、図１３（ａ）はモータの数に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１３（ｂ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１３（ｃ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１３（ｄ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形である。

【0068】

また、図１４は、ＰＷＭ信号に位相差を設定しなかった場合のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形である。

【0069】

さらに、図１５は、モータの数に基づいて位相差を設定した場合（図１３（ａ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合（図１３（ｂ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合（図１３（ｃ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合（図１３（ｄ）の場合）と、位相差を設定しなかった場合（図１４の場合）とのそれぞれの場合において、全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値を算出した結果を示すものである。図１５に示す「ａ」は図１３（ａ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１５に示す「ｂ」は図１３（ｂ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１５に示す「ｃ」は図１３（ｃ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１５に示す「ｄ」は図１３（ｄ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１３に示す「ｅ」は図１４の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値である。

【0070】

図１５によれば、図１５に示す「ｃ」（図１３（ｃ）の場合）が、すなわち実効電圧に基づいて位相差を設定した場合における実効電流の合計値の波形のピーク・ボトム値が最も小さいため、この位相差が最も適しているといえる。したがって、ユーザは、この位相差を選択して設定するようにすればよい。

【0071】

図１６（ａ）〜（ｄ）は、Ｃａｓｅ３の場合におけるＰＷＭ信号とリップル電流をシミュレーションした結果である。具体的には、図１６（ａ）はモータの数に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１６（ｂ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１６（ｃ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１６（ｄ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形である。

【0072】

また、図１７は、ＰＷＭ信号に位相差を設定しなかった場合のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形である。

【0073】

さらに、図１８は、モータの数に基づいて位相差を設定した場合（図１６（ａ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合（図１６（ｂ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合（図１６（ｃ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合（図１６（ｄ）の場合）と、位相差を設定しなかった場合（図１７の場合）とのそれぞれの場合において、全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値を算出した結果を示すものである。図１８に示す「ａ」は図１６（ａ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１８に示す「ｂ」は図１６（ｂ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１８に示す「ｃ」は図１６（ｃ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１８に示す「ｄ」は図１６（ｄ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図１８に示す「ｅ」は図１７の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値である。

【0074】

図１８によれば、図１８に示す「ｃ」（図１６（ｃ）の場合）が、すなわち実効電圧に基づいて位相差を設定した場合における実効電流の合計値の波形のピーク・ボトム値が最も小さいため、この位相差が最も適しているといえる。したがって、ユーザは、この位相差を選択して設定するようにすればよい。

【0075】

図１９（ａ）〜（ｄ）は、Ｃａｓｅ４の場合におけるＰＷＭ信号とリップル電流をシミュレーションした結果である。具体的には、図１９（ａ）はモータの数に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１９（ｂ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１９（ｃ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形であり、図１９（ｄ）は各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合における各モータＭ_１〜Ｍ_５のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形である。

【0076】

また、図２０は、ＰＷＭ信号に位相差を設定しなかった場合のＰＷＭ信号の電圧波形およびリップル電流波形である。

【0077】

さらに、図２１は、モータの数に基づいて位相差を設定した場合（図１９（ａ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電流に基づいて位相差を設定した場合（図１９（ｂ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電圧に基づいて位相差を設定した場合（図１９（ｃ）の場合）と、各モータＭ_１〜Ｍ_５の実効電力に基づいて位相差を設定した場合（図１９（ｄ）の場合）と、位相差を設定しなかった場合（図２０の場合）とのそれぞれの場合において、全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値を算出した結果を示すものである。図２１に示す「ａ」は図１９（ａ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図２１に示す「ｂ」は図１９（ｂ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図２１に示す「ｃ」は図１９（ｃ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図２１に示す「ｄ」は図１９（ｄ）の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値であり、図２１に示す「ｅ」は図２０の場合における全てのモータＭ_１〜Ｍ_５の駆動による電源系実効電流値の合計値である。

【0078】

図２１によれば、図２１に示す「ｄ」（図１９（ｄ）の場合）が、すなわち実効電力に基づいて位相差を設定した場合における実効電流の合計値の波形のピーク・ボトム値が最も小さいため、この位相差が最も適しているといえる。したがって、ユーザは、この位相差を選択して設定するようにすればよい。

【0079】

また、上記第４の実施形態のモータ駆動制御装置においては、リップル電流が最も小さくなるような位相差をユーザが選択して、位相差設定部２０に設定するようにしたが、このようにユーザが位相差を選択するのではなく、位相差設定部２０が、自動的に最も適した位相差を選択して設定するようにしてもよい。

【0080】

具体的には、位相差設定部２０に上式（１）〜上式（４）に基づいて算出された位相差Δt_shift(n,n+1)を予め設定しておくとともに、図２２に示すように、電源系実効電流Ips(1)〜Ips(N)の合計値Ips_allを実際に計測する電流計測部４０を設け、上式（１）〜上式（４）に基づいて算出された位相差をそれぞれ設定した場合における電源系実効電流の合計値Ips_allをそれぞれ計測し、その計測した合計値ΣIps(n)が最も小さい位相差を自動的に選択して設定するようにしてもよい。

【0081】

電流計測部４０は、駆動電源部３０の出力端子に接続された抵抗素子Ｒｐｓと、抵抗素子Ｒｐｓに接続された電流検出アンプ４１とを備えている。この電流検出アンプ４１から出力された計測電圧VallがＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）に出力され、デジタル信号に変換された後、その信号に基づいて、下式に基づいて合計値Ips_allが算出される。
Vall=Rps・Ips_all・β
β：電流検出アンプ４１のゲイン
よって、Ips_all＝Vall/(Rps・β)

【0082】

また、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎのそれぞれの運転パターンや負荷パターンなどの駆動条件が決定すれば、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎの実効電流Ia(1)〜Ia(n)および実効電圧Va(1)〜Va(n)や、電源系駆動電流Ips(1)〜Ips(N)（駆動電流Ia_ON）を算出することができる。そこで、たとえば各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎの駆動条件の設定入力を受け付けるようにしてもよい。そして、その駆動条件に基づいて各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎの実効電流Ia(1)〜Ia(n)および実効電圧Va(1)〜Va(n)を算出し、これらに基づいて上式（１）〜（４）の位相差をそれぞれ算出し、その算出した位相差をそれぞれ設定した場合における電源系実効電流の合計値Ips_allをそれぞれ算出し、その合計値Ips_allが最も小さい位相差を自動的に選択して設定するようにしてもよい。

【0083】

また、たとえば、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎが、図８に示したようなインクジェットプリンタに用いられる場合、各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎの駆動条件は、搬送される用紙サイズによって決定される。そして、上述したように各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎの駆動条件が決定すれば合計値Ips_allが最も小さくなる位相差を求めることができる。そこで、用紙サイズと、上式（１）〜（４）の位相差のうちその用紙サイズに最も適した位相差とを対応づけたテーブルを予め設定しておき、設定入力された用紙サイズに基づいてテーブルを参照することによって、その用紙サイズの印刷用紙を各モータＭ_１〜Ｍ_Ｎによって搬送する際に最も適した位相差を自動的に設定するようにしてもよい。

【0084】

また、上記説明では、電流計測部４０によって電源系駆動電流の合計値Ips_allを計測し、その計測結果に基づいて最も適した位相差を自動的に設定するようにしたが、上式（１）〜（４）の位相差をそれぞれ設定した場合における電源系駆動電流の合計値Ips_allをユーザが電流プローブなどで計測し、その計測結果に基づいて、ユーザが最も適した位相差を設定するようにしてもよい。

【0085】

また、上記第４の実施形態のモータ駆動制御装置においては、上式（１）〜上（４）の４つの式に基づいて算出された位相差の中からいずれか１つを選択するようにしたが、必ずしも４種類の位相差を全て用いなくてもよく、上式（１）〜上（４）のうちの少なくとも２つの式に基づいて算出された位相差の中からいずれか１つを選択するようにしてもよい。

【0086】

また、上記実施形態の説明においては、ＰＷＭ信号による駆動制御対象の負荷をモータとした場合について説明したが、駆動制御対象の負荷はモータに限らず、たとえば複数のソレノイドをＰＷＭ信号を用いて駆動制御する場合にも、本発明は適用可能である。

【符号の説明】

【0087】

１０_１〜１０_Ｎ ＰＷＭ駆動部
１１ ＰＷＭ信号発生部
１２ スイッチ回路部
１３ 比較器
１４_１〜１４_Ｎ キャリア信号発生部
２０ 位相差設定部
３０ 駆動電源部
４０ 入力装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】