特許 7077685 駆動装置、駆動システム、画像形成装置、および搬送装置

(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】

(24)【登録日】2022-05-23

(45)【発行日】2022-05-31

(54)【発明の名称】駆動装置、駆動システム、画像形成装置、および搬送装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 21/24 20160101AFI20220524BHJP

【ＦＩ】

H02P21/24

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018047359

(22)【出願日】2018-03-14

(65)【公開番号】P2019161919

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2020-12-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(72)【発明者】

【氏名】山本 典弘

【審査官】安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２７３２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２９１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１３５６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２６１１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０９６９７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ２１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータを駆動する駆動装置であって、
前記モータのモータ角と、前記モータの推定角との誤差を検出する誤差検出部と、
前記誤差検出部によって検出された前記誤差の検出ゲインを補正するためのゲイン補正値を導出する補正値導出部と、
前記補正値導出部によって導出された前記ゲイン補正値に基づいて、前記検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する検出ゲイン補正部とを備え、
前記誤差検出部は、前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの永久磁石磁束のｑｃ軸成分を、前記誤差として検出し、
前記補正値導出部は、前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの永久磁石磁束のｄｃ軸成分を、前記ゲイン補正値として導出し、
前記検出ゲイン補正部は、前記モータの永久磁石磁束のｄｃ軸成分が、目標値となるように、前記検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する、駆動装置。

【請求項2】

前記モータと、
請求項１に記載の駆動装置とを備える駆動システム。

【請求項3】

請求項２に記載の駆動システムと、
前記モータの動力によって駆動される駆動対象と、
を備える画像形成装置。

【請求項4】

請求項２に記載の駆動システムと、
前記モータの動力によって駆動される駆動対象と、
を備える搬送装置。

【請求項5】

モータを駆動する駆動装置であって、
前記モータのモータ角と、前記モータの推定角との誤差を検出する誤差検出部と、
前記誤差検出部によって検出された前記誤差の検出ゲインを補正するためのゲイン補正値を導出する補正値導出部と、
前記補正値導出部によって導出された前記ゲイン補正値に基づいて、前記検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する検出ゲイン補正部とを備え、
前記誤差検出部は、前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの誘起電圧のｄｃ軸成分を、前記誤差として検出し、
前記補正値導出部は、前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの誘起電圧のｑｃ軸成分を、前記ゲイン補正値として導出し、
前記検出ゲイン補正部は、前記モータの誘起電圧のｑｃ軸成分が、目標値となるように、前記検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する、駆動装置。

【請求項6】

前記モータと、
請求項５に記載の駆動装置と、
を備える駆動システム。

【請求項7】

請求項６に記載の駆動システムと、
前記モータの動力によって駆動される駆動対象と、
を備える画像形成装置。

【請求項8】

請求項６に記載の駆動システムと、
前記モータの動力によって駆動される駆動対象と、
を備える搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置、駆動システム、画像形成装置、および搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータのセンサレス制御方法として、クローズドループ制御が知られている。クローズドループ制御は、モータの回転角や回転速度等をフィードバックし、モータの回転角や回転速度等が所望の制御値に一致するように、モータを制御する制御方法である。クローズドループ制御によれば、モータを高精度に制御することができる。

【0003】

このようなクローズドループ制御においては、モータ角（モータの回転子の実際の角度）と推定角（モータの回転子の推定された角度）との誤差Δθを、駆動電圧、モータの電流、モータ特性（コイル抵抗、コイルインダクタンス、逆起電圧定数等）等を用いて算出し、その誤差Δθを、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御を用いたＰＩ（Proportional Integral）制御を行うことによってゼロに収束させることで、推定角をモータ角に一致させる技術が利用されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的に、ＰＬＬ制御によって誤差Δθを収束させる際には、その入力となる誤差Δθを検出する際の検出ゲインが一定であることが前提となっている。しかしながら、本発明の発明者らは、モータの動作条件（例えば、負荷電流、負荷トルク、モータ回転速度等）が変化した際に、誤差Δθの検出ゲインが所定の値から変化する場合があることを見出した。このように、誤差Δθの検出ゲインが所定の値から変化してしまうと、ＰＩ制御を行う際に、位相余裕が十分に確保できずに発振してしまう等の不具合が生じてしまう虞がある。

【0005】

なお、下記特許文献１には、誘起電圧の誤差を補償する技術が開示されているが、この技術は、モータの動作条件（例えば、負荷電流、負荷トルク、モータ回転速度等）が変化した際に、誤差Δθの検出ゲインを補償することができるものではない。

【0006】

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、モータ角と推定角との誤差の検出ゲインを一定に保つことにより、当該誤差を収束させるためのＰＩ制御における不具合の発生を抑制することができるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決するために、本発明の駆動装置は、モータを駆動する駆動装置であって、前記モータのモータ角と、前記モータの推定角との誤差を検出する誤差検出部と、
前記誤差検出部によって検出された前記誤差の検出ゲインを補正するためのゲイン補正値を導出する補正値導出部と、前記補正値導出部によって導出された前記ゲイン補正値に基づいて、前記検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する検出ゲイン補正部とを備え、前記誤差検出部は、前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの永久磁石磁束のｑｃ軸成分を、前記誤差として検出し、前記補正値導出部は、前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの永久磁石磁束のｄｃ軸成分を、前記ゲイン補正値として導出し、前記検出ゲイン補正部は、前記モータの永久磁石磁束のｄｃ軸成分が、目標値となるように、前記検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、モータ角と推定角との誤差の検出ゲインを一定に保つことができるため、当該誤差を収束させるためのＰＩ制御における不具合の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る駆動システムの構成を示す図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る駆動システムによって利用される座標系を模式的に示す図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る推定部の具体的な構成を示す図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る軸誤差信号およびゲイン補正信号の出力特性の一例を示す図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係るＡＧＣ部の具体的な構成を示す図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る推定部の具体的な構成を示す図である。

【図7】本発明の第３実施形態に係る推定部の具体的な構成を示す図である。

【図8】本発明の第３実施形態に係るテーブルの一例を示す図である。

【図9】本発明の第１実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。

【図10】本発明の第２実施例に係る搬送装置の概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。

【0011】

（駆動システム１０の構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る駆動システム１０の構成を示す図である。図１に示す駆動システム１０は、モータ１１、インバータ１２、電流検出器１３、および駆動装置１００を備えている。

【0012】

モータ１１は、２相のステッピングモータである。モータ１１の各相を、Ａ相およびＢ相と称する。モータ１１は、Ａ相およびＢ相のコイル（固定子）と、回転子と、を備える。回転子は、Ｓ極およびＮ極が交互に並んだ永久磁石により構成され、ｐ個の極ペア（Ｓ極およびＮ極のペア）を有する。なお、本実施形態では、２相のステッピングモータを用いているが、３相ブラシレスモータやそれ以外のモータでも同様の方式での制御が可能である。

【0013】

以下では、回転子の１回転を１周期とする角度を機械角と称し、回転子の１回転をｐ周期とする角度を電気角と称する。電気角は、機械角のｐ倍に相当する。以降、断りのない限り、回転子の角度（位置）および速度（角速度）を電気角で表す。

【0014】

モータ１１は、インバータ１２から供給された電流によって駆動される。具体的には、モータ１１は、Ａ相およびＢ相のコイルに対し、インバータ１２からそれぞれ電流ＩＡ，ＩＢが供給される。Ａ相およびＢ相のコイルは、インバータ１２から供給された電流ＩＡ，ＩＢに応じて、磁界を発生させる。モータ１１の回転子は、Ａ相およびＢ相のコイルによって発生した磁界によって回転する。

【0015】

インバータ１２は、駆動装置１００から出力された電圧指令値Ｖａ＊，Ｖｂ＊に応じた電流ＩＡ，ＩＢをモータ１１に供給する。これにより、インバータ１２は、モータ１１を駆動する。以下、＊が付された値は、指令値（制御値）を示すものとする。電圧指令値Ｖａ＊，Ｖｂ＊は、モータ１１のＡ相およびＢ相のコイルにそれぞれ印加する電圧の、電圧指令値である。なお、図１の例では、インバータ１２が駆動装置１００の外部に設けられているが、インバータ１２は、駆動装置１００の内部に設けられているものであってもよい。

【0016】

電流検出器１３は、モータ１１の電流値Ｉａ，Ｉｂを検出する。そして、電流検出器１３は、検出された電流値Ｉａ，Ｉｂを、駆動装置１００へ出力する。例えば、電流検出器１３は、シャント抵抗、Ａ／Ｄコンバータ等によって構成される。

【0017】

駆動装置１００は、モータ１１をセンサレス制御する装置である。図１に示すように、駆動装置１００は、位置制御部１０１、速度制御部１０２、指令値切替部１０３、電流制御部１０４、第１座標変換部１０５、第２座標変換部１０６、推定部１０７、および選択部１０８を備えている。例えば、これらの各機能部は、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。

【0018】

位置制御部１０１は、角度指令値θ＊と、角度推定値θｅｓｔとに基づいて、両者の差分である、角度誤差θｅｒｒを算出する。角度指令値θ＊は、モータ１１の回転子の角度（位置）の指令値であり、外部（例えば、上位コントローラ）から入力される。角度推定値θｅｓｔは、モータ１１の回転子の角度（位置）の推定値であり、推定部１０７から入力される。そして、位置制御部１０１は、Ｐ（Proportional）制御、ＰＩ制御等を行うことにより、角度誤差θｅｒｒが０に追従するように、速度指令値ω＊を出力する。速度指令値ω＊は、モータ１１の回転子の速度（角速度）の指令値である。位置制御部１０１から出力された速度指令値ω＊は、速度制御部１０２に入力される。

【0019】

速度制御部１０２は、速度指令値ω＊と、速度推定値ωｅｓｔとに基づいて、両者の差分である、速度誤差ωｅｒｒを算出する。速度推定値ωｅｓｔは、モータ１１の回転子の速度の推定値であり、推定部１０７から入力される。そして、速度制御部１０２は、Ｐ制御、ＰＩ制御等を行うことにより、速度誤差ωｅｒｒが０に追従するように、電流指令値Ｉｑｃｖ＊を出力する。電流指令値Ｉｑｃｖ＊は、クローズドループ制御の場合において、モータ１１に供給されるｑｃ軸電流の指令値である。速度制御部１０２から出力された電流指令値Ｉｑｃｖ＊は、指令値切替部１０３に入力される。

【0020】

指令値切替部１０３は、選択信号ｓｅｌに応じて、電流指令値Ｉｄｃ＊，Ｉｑｃ＊を選択的に切り替えて出力する。選択信号ｓｅｌは、オープンループ制御またはクローズドループ制御のいずれかを指定する信号であり、外部（例えば、上位コントローラ）から入力される。電流指令値Ｉｄｃ＊は、モータ１１に供給される電流のｄｃ軸成分であるｄｃ軸電流の指令値である。電流指令値Ｉｑｃ＊は、モータ１１に供給される電流のｑｃ軸成分であるｑｃ軸電流の指令値である。指令値切替部１０３から出力される電流指令値Ｉｄｃ＊，Ｉｑｃ＊は、電流制御部１０４に入力される。

【0021】

例えば、指令値切替部１０３は、選択信号ｓｅｌによってクローズドループ制御が指定されている間、電流指令値Ｉｑｃ＊として、電流指令値Ｉｑｃｖ＊を出力する。一方、指令値切替部１０３は、選択信号ｓｅｌによってオープンループ制御が指定されている間、電流指令値Ｉｄｃ＊として、予め設定された電流指令値ＯｐｅｎＩｄｃ＊を出力する。

【0022】

電流制御部１０４は、指令値切替部１０３から入力される電流指令値Ｉｄｃ＊と、第２座標変換部１０６から入力される電流値Ｉｄｃとに基づいて、両者の差分である、電流誤差Ｉｄｃｅｒｒを算出する。または、電流制御部１０４は、指令値切替部１０３から入力される電流指令値Ｉｑｃ＊と、第２座標変換部１０６から入力される電流値Ｉｑｃとに基づいて、電流誤差Ｉｑｃｅｒｒを計算する。

【0023】

そして、電流制御部１０４は、Ｐ制御、ＰＩ制御等を行うことにより、電流誤差ＩｄｃｅｒｒまたはＩｑｃｅｒｒが０に追従するように、電圧指令値Ｖｄｃ＊，Ｖｑｃ＊を出力する。電圧指令値Ｖｄｃ＊は、モータ１１に印加する電圧のｄｃ軸成分であるｄｃ軸電圧の指令値である。電圧指令値Ｖｑｃ＊は、モータ１１に印加する電圧のｑｃ軸成分であるｑｃ軸電圧の指令値である。電流制御部１０４から出力された電圧指令値Ｖｄｃ＊，Ｖｑｃ＊は、第１座標変換部１０５に入力される。また、電流制御部１０４から出力された電圧指令値Ｖｄｃ＊は、推定部１０７に入力される。

【0024】

第１座標変換部１０５は、電圧指令値Ｖｄｃ＊，Ｖｑｃ＊を、ｄｃｑｃ座標系からａｂ座標系に座標変換することにより、電圧指令値Ｖａ＊，Ｖｂ＊を生成し、当該電圧指令値Ｖａ＊，Ｖｂ＊を出力する。第１座標変換部１０５から出力された電圧指令値Ｖａ＊，Ｖｂ＊は、インバータ１２に入力される。電圧指令値Ｖａ＊，Ｖｂ＊は、以下の式（１）によって表される。

【0025】

【数1】

【0026】

式（１）において、右辺第１項は、座標変換のための変換行列である。θは、選択部１０８から第１座標変換部１０５に入力される角度である。オープンループ制御の場合、θは、角度指令値θ＊である。クローズドループ制御の場合、θは、角度推定値θｅｓｔである。

【0027】

第２座標変換部１０６は、電流検出器１３から入力される電流値Ｉａ，Ｉｂを、ａｂ座標系からｄｃｑｃ座標系に座標変換することにより、電流値Ｉｄｃ，Ｉｑｃを生成し、当該電流値Ｉｄｃ，Ｉｑｃを出力する。第２座標変換部１０６から出力された電流値Ｉｄｃ，Ｉｑｃは、電流制御部１０４および推定部１０７に入力される。電流値Ｉｄｃ，Ｉｑｃは、以下の式（２）によって表される。

【0028】

【数2】

【0029】

式（２）において、右辺第１項は、座標変換のための変換行列である。θは、選択部１０８から第２座標変換部１０６に入力される角度である。オープンループ制御の場合、θは、角度指令値θ＊である。クローズドループ制御の場合、θは、角度推定値θｅｓｔである。

【0030】

推定部１０７は、電流制御部１０４から入力される電圧指令値Ｖｄｃ＊と、第２座標変換部１０６から入力される電流値Ｉｄｃ，Ｉｑｃとに基づいて、モータ１１の回転子の角度推定値θｅｓｔおよび速度推定値ωｅｓｔを算出する。そして、推定部１０７は、算出された速度推定値ωｅｓｔを、速度制御部１０２に出力する。また、推定部１０７は、算出された角度推定値θｅｓｔを、位置制御部１０１および選択部１０８に出力する。推定部１０７は、角度推定値θｅｓｔおよび速度推定値ωｅｓｔの算出方法として、従来知られている任意の方法を利用できる。

【0031】

以下では、推定部１０７が、誘起電圧に基づいて、角度推定値θｅｓｔおよび速度推定値ωｅｓｔの算出を算出する例を説明する。

【0032】

モータ１１には、以下の電圧方程式（３）～（５）が成り立つ。

【0033】

【数3】

【0034】

式（３）～式（５）において、Ｒは、コイルの巻線抵抗を示す。また、ｐは、微分演算子を示す。また、Ｌｄは、ｄ軸インダクタンスを示す。また、Ｌｑは、ｑ軸インダクタンスを示す。また、ｅｄｃは、ｄｃ軸誘起電圧を示す。また、ｅｑｃは、ｑｃ軸誘起電圧を示す。また、Ｉｄｃは、モータ１１に供給される電流のｄｃ軸成分を示す。また、Ｉｑｃは、モータ１１に供給される電流のｑｃ軸成分を示す。また、ωｒｅは、モータ１１の回転子の実際の速度を示す。また、θｒｅは、モータ１１の回転子の実際の角度を示す。また、Ψａは、永久磁石の電気子鎖交磁束を示す。

【0035】

また、式（３）より、以下の式（６）が成り立つ。

【0036】

【数4】

【0037】

また、ωｅｓｔ≒ωｒｅである場合、式（４）および式（６）より、以下の式（７）が成り立つ。

【0038】

【数5】

【0039】

また、モータ１１の回転子が等速回転中である場合、Ｉｄは０となり、Ｉｑは一定となるため、式（５）は、以下の式（８）に書き換えられる。

【0040】

【数6】

【0041】

Ｉｄが０であり、且つ、Ｉｑが一定である場合、Ｉｄｃも一定となる。したがって、式（７）および式（８）より、以下の式（９）が成り立つ。

【0042】

【数7】

【0043】

クローズドループ制御では、実角度θｒｅを角度指令値θ＊と一致させるために、角度推定値θｅｓｔが実角度θｒｅと一致するように制御される。そこで、左辺を０とすると、以下の式（１０）が成り立つ。

【0044】

【数8】

【0045】

推定部１０７は、式（１０）を満たす実速度ωｒｅを、速度推定値ωｅｓｔとして出力する。また、推定部１０７は、速度推定値ωｅｓｔを積分することにより、角度推定値θｅｓｔを計算できる。

【0046】

選択部１０８は、外部（例えば、上位コントローラ）から入力される選択信号ｓｅｌに応じて、角度指令値θ＊または角度推定値θｅｓｔのいずれか一方を選択して出力する。具体的には、選択部１０８は、選択信号ｓｅｌによってオープンループ制御が指定された場合、角度指令値θ＊を出力する。一方、選択部１０８は、選択信号ｓｅｌによってクローズドループ制御が指定された場合、角度推定値θｅｓｔを出力する。選択部１０８から出力された角度指令値θ＊または角度推定値θｅｓｔは、第１座標変換部１０５および第２座標変換部１０６に入力される。

【0047】

（駆動システム１０によって利用される座標系）
図２は、本発明の第１実施形態に係る駆動システム１０によって利用される座標系を模式的に示す図である。図２において、実線は、ａｂ座標系を示している。また、破線は、ｄｑ座標系を示している。また、点線は、ｄｃｑｃ座標系を示している。各座標系は、原点を共有する。

【0048】

ａｂ座標系は、互いに直交するａ軸およびｂ軸からなる固定座標系である。ａ軸はモータ１１のＡ相に対応し、ｂ軸はモータ１１のＢ相に対応する。すなわち、Ａ相のコイルに供給される電流ＩＡの電流値Ｉａは、モータ１１に供給される電流のａ軸成分であり、Ｂ相のコイルに供給される電流Ｉｂの電流値Ｉｂは、モータ１１に供給される電流のｂ軸成分である。

【0049】

ｄｑ座標系は、互いに直交するｄ軸およびｑ軸からなる回転座標系である。ａ軸に対するｄ軸の角度は、角度指令値θ＊に相当する。すなわち、ｄｑ座標系は、回転子の理想的な位置を基準とする座標系である。

【0050】

ｄｃｑｃ座標系は、互いに直交するｄｃ軸およびｑｃ軸からなる回転座標系である。ａ軸に対するｄｃ軸の角度は、回転子の角度推定値θｅｓｔに相当し、ｄｃ軸に対するｄ軸の角度は角度誤差θｅｒｒに相当する。すなわち、ｄｃｑｃ座標系は、駆動装置１００が推定した回転子の位置を基準とする座標系である。クローズドループ制御では、角度誤差θｅｒｒが０に追従するように、モータ１１に電流が供給される。上述のｑｃ軸電流とは、モータ１１に供給される電流のｑｃ軸成分のことである。

【0051】

（推定部１０７の具体的な構成）
図３は、本発明の第１実施形態に係る推定部１０７の具体的な構成を示す図である。図３に示すように、推定部１０７は、軸誤差検出部３０１、補正値導出部３０２、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）部３０３、およびＰＬＬ部３０４を備えている。

【0052】

軸誤差検出部３０１は、モータ１１におけるモータ角と推定角との誤差を検出する。具体的には、軸誤差検出部３０１は、ｖｄｑ（ｔｈ）およびｉｄｑ（ｔｈ）が入力される。ｖｄｑ（ｔｈ）は、モータａｂ軸に対して推定角ｔｈ（上記角度推定値θｅｓｔに相当）で回転演算することによって得られたｖｄｃ（上記電圧指令値Ｖｄｃ＊に相当）およびｖｑｃ（上記電圧指令値Ｖｑｃ＊に相当）をまとめて表すものである。ｉｄｑ（ｔｈ）は、モータａｂ軸に対して推定角ｔｈで回転演算することによって得られたｉｄ（上記電流値Ｉｄｃに相当）およびｉｑ（上記電流値Ｉｑｃに相当）をまとめて表すものである。

【0053】

そして、軸誤差検出部３０１は、ｖｄｑ（ｔｈ）、ｉｄｑ（ｔｈ）、およびモータパラメータを用いて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、モータ１１におけるモータ角と推定角との誤差を検出し、当該誤差を示す軸誤差信号θｅｒｒを出力する。

【0054】

補正値導出部３０２は、軸誤差検出部３０１によって検出された軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを補正するためのゲイン補正値を導出する。具体的には、補正値導出部３０２は、ｖｄｑ（ｔｈ）およびｉｄｑ（ｔｈ）が入力される。そして、補正値導出部３０２は、ｖｄｑ（ｔｈ）、ｉｄｑ（ｔｈ）、およびモータパラメータを用いて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、軸誤差検出部３０１によって検出された軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを補正するためのゲイン補正値を導出し、当該ゲイン補正値を示すゲイン補正信号を出力する。

【0055】

本実施形態では、軸誤差検出部３０１は、ｖｄｑ（ｔｈ）、ｉｄｑ（ｔｈ）、およびモータパラメータを用いて、所定の演算式（例えば、以下に示す、モータ１１のｄｑ軸上の電圧方程式（１１））に基づく演算を行うことにより、モータ１１の永久磁石磁束のｑｃ軸成分を、モータ１１のモータ角と推定角との誤差として検出する。

【0056】

また、本実施形態では、補正値導出部３０２は、ｖｄｑ（ｔｈ）、ｉｄｑ（ｔｈ）、およびモータパラメータを用いて、所定の演算式（例えば、以下に示す、モータ１１のｄｑ軸上の電圧方程式（１１））に基づく演算を行うことにより、モータ１１の永久磁石磁束のｄｃ軸成分を、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを補正するためのゲイン補正信号として導出する。

【0057】

【数9】

【0058】

式（１１）において、ｖｄは、モータ１１に印加される電圧のｄ軸成分を示す。また、ｖｑは、モータ１１に印加される電圧のｑ軸成分を示す。また、ｉｄは、モータ１１に供給される電流のｄ軸成分を示す。また、ｉｑは、モータ１１に供給される電流のｑ軸成分を示す。また、Ｒａは、コイルの巻線抵抗を示す。また、ｐは、微分演算子を示す。また、Ｌｄは、ｄ軸インダクタンスを示す。また、Ｌｑは、ｑ軸インダクタンスを示す。また、ωは、モータ１１の回転子の角速度を示す。また、Ψａは、永久磁石の電気子鎖交磁束を示す。

【0059】

ＡＧＣ部３０３は、本発明の「検出ゲイン補正部」の一例である。ＡＧＣ部３０３は、補正値導出部３０２によって導出されたゲイン補正信号に基づいて、軸誤差検出部３０１によって検出された軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、モータ１１のモータ角と推定角との誤差を示す軸誤差信号θｅｒｒ'を出力する。

【0060】

本実施形態では、ＡＧＣ部３０３は、モータ１１のモータ角と推定角との誤差を示す軸誤差信号θｅｒｒとして、モータ１１の永久磁石磁束のｑｃ軸成分が、軸誤差検出部３０１から入力される。また、ＡＧＣ部３０３は、軸誤差検出部３０１によって検出された軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを補正するためのゲイン補正信号として、モータ１１の永久磁石磁束のｄｃ軸成分が、補正値導出部３０２から入力される。そして、ＡＧＣ部３０３は、ゲイン補正信号（モータ１１の永久磁石磁束のｄｃ軸成分）が目標値となるようにフィードバック制御して、軸誤差信号θｅｒｒ（モータ１１の永久磁石磁束のｑｃ軸成分）の検出ゲインを補正することで、当該検出ゲインの補正がなされた後の、軸誤差信号θｅｒｒ'を出力する。なお、ＡＧＣ部３０３の具体的な構成例については、図５を用いて後述する。

【0061】

ＰＬＬ部３０４は、ＡＧＣ部３０３から出力された軸誤差信号θｅｒｒ'を用いて、ＰＩ制御によるフィードバック制御を行うことにより、当該軸誤差信号θｅｒｒ'をゼロに収束させる。これにより、ＰＬＬ部３０４は、モータ１１の推定角をモータ１１のモータ角に一致させてから、モータ１１の回転子の角度推定値θｅｓｔを出力する。すなわち、ＰＬＬ部３０４は、入力される軸誤差信号θｅｒｒ'の検出ゲインが一定の状態で、ＰＩ制御を行うことができるため、検出ゲインが一定でない場合に生じ得る各種不具合（例えば、位相余裕が十分に確保できずに発振してしまう等）を生じさせることなく、ＰＩ制御を行うことができる。

【0062】

なお、図３に示す推定部１０７が備える複数の構成部のうち、全ての構成部がプログラムによって実現されてもよく、全ての構成部が回路によって実現されてもよい。または、一部の構成部がプログラムによって実現されてもよく、残りの構成部が回路によって実現されてもよい。

【0063】

（軸誤差信号およびゲイン補正信号の出力特性の一例）
図４は、本発明の第１実施形態に係る軸誤差信号およびゲイン補正信号の出力特性の一例を示す図である。図４（ａ）は、軸誤差検出部３０１から出力される軸誤差信号θｅｒｒの出力特性を示す。図４（ｂ）は、補正値導出部３０２から出力されるゲイン補正信号の出力特性を示す。図４（ａ），（ｂ）に示すグラフの横軸は、モータ１１におけるモータ角と推定角との誤差［ｄｅｇ]を表している。図４（ａ），（ｂ）に示すグラフの縦軸は、軸誤差信号θｅｒｒ，ゲイン補正信号の出力レベルを表している。

【0064】

図４（ａ），（ｂ）に示すグラフにおいて、実線は、検出ゲインが設計目標値であるときの、軸誤差信号θｅｒｒ，ゲイン補正信号の出力特性を示すものである。また、点線は、検出ゲインが設計目標値の１／２であるときの、軸誤差信号θｅｒｒ，ゲイン補正信号の出力特性を示すものである。また、一点鎖線は、検出ゲインが設計目標値の２倍であるときの、軸誤差信号θｅｒｒ，ゲイン補正信号の出力特性を示すものである。図４（ａ），（ｂ）に示すように、軸誤差検出部３０１から出力される軸誤差信号θｅｒｒ、および、補正値導出部３０２から出力されるゲイン補正信号は、正弦波状に表されるものとなる。

【0065】

軸誤差検出部３０１から出力される軸誤差信号θｅｒｒは、ＰＬＬ部３０４によるフィードバック処理により、ゼロに収束するように制御される。しかしながら、図４（ａ）に示すように、軸誤差検出部３０１から出力される軸誤差信号θｅｒｒは、検出ゲインが変動すると、出力レベルも変動することになる。このため、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインが一定（設計目標値）でない場合、フィードバック制御の特性（例えば、推定器の制御精度、速度、フィードバック制御ループの位相余裕等）が設計目標の特性にならなかったり、不安定になって発振したりする虞がある。それにもかかわらず、検出ゲインは、モータの動作条件（例えば、負荷電流、負荷トルク、モータ回転速度等）の変化に応じて変動する場合がある。このため、推定器（推定部１０７）のフィードバック特性の安定化のためには、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインが設計目標値となるように、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを調整する必要がある。

【0066】

ここで、軸誤差信号θｅｒｒ（モータ１１の永久磁石磁束のｑｃ軸成分）は、Φ＊ｓｉｎ（θｅｒｒ）と表すことができ、図４（ａ）に示すように、検出ゲインが設計目標値であれば、推定角誤差が０［ｄｅｇ］のとき、その出力レベルが０となる。また、ゲイン補正信号（モータ１１の永久磁石磁束のｄｃ軸成分）は、Φ＊ｃｏｓ（θｅｒｒ）と表すことができ、図４（ｂ）に示すように、検出ゲインが設計目標値であれば、推定角誤差が０［ｄｅｇ］のとき、その出力レベルが１となる。なお、Φは、モータ１１のモータ特性により一定となるべき定数であるが、モータの動作条件（例えば、負荷電流、負荷トルク、モータ回転速度等）によっては変動する場合がある。

【0067】

これらによれば、検出ゲインを設計目標値にすることにより、ゲイン補正信号の出力レベルと、軸誤差信号θｅｒｒの出力レベルとの双方を、所定の出力レベルとすることができる。すなわち、ゲイン補正信号の出力レベルを、所定の出力レベルに調整することで、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを設計目標値に補正するとともに、軸誤差信号θｅｒｒの出力レベルを、所定の出力レベルとすることが可能である。そこで、本実施形態では、ゲイン補正信号の出力レベルが所定の出力レベルとなるように、ゲイン補正信号の検出ゲインを調整することで、同時に、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインが設計目標値に補正され、且つ、軸誤差信号θｅｒｒの出力レベルが所定の出力レベルとなるように、ＡＧＣ部３０３を構成している。

【0068】

（ＡＧＣ部３０３の具体的な構成）
図５は、本発明の第１実施形態に係るＡＧＣ部３０３の具体的な構成を示す図である。図５に示す例では、ＡＧＣ部３０３は、乗算器５０１、乗算器５０２、減算器５０３、および積分器５０４を備えて構成されている。

【0069】

乗算器５０１は、軸誤差検出部３０１から出力された軸誤差信号θｅｒｒ（モータ１１の永久磁石磁束のｑｃ軸成分）に対して、積分器５０４の出力を乗算して出力する。乗算器５０２は、補正値導出部３０２から出力されたゲイン補正信号（モータ１１の永久磁石磁束のｄｃ軸成分）に対して、積分器５０４の出力を乗算して出力する。減算器５０３は、乗算器５０２の出力目標である入力信号ｇ_ｔｇｔ１から、乗算器５０２の出力を減算する。積分器５０４は、減算器５０３の出力を積分して出力する。

【0070】

ここで、減算器５０３の入力信号ｇ_ｔｇｔ１には、図４で説明したように、軸誤差信号の検出ゲインが設計目標値となるときの、ゲイン補正信号の値を設定する。

【0071】

乗算器５０２は、ゲイン補正信号を、α倍にして出力する。αは、積分器５０４が出力するゲインである。推定器の推定ループが収束しているとき、モータ角と推定角との誤差はゼロであるため、補正値導出部３０２から出力されるゲイン補正信号は、Φ１＊ｃｏｓ（０）となり、軸誤差検出部３０１から出力される軸誤差信号θｅｒｒは、Φ１＊ｓｉｎ（０）となる。このため、乗算器５０２の出力は、Φ１＊α＊ｃｏｓ（０）となり、乗算器５０１の出力は、Φ１＊α＊ｓｉｎ（０）となる。すなわち、このときの検出ゲインは、Φ１＊αとなる。

【0072】

この検出ゲインを目標値とするためには、減算器５０３に入力する入力信号ｇ_ｔｇｔ１へ、Φ０＊ｃｏｓ（０）＝Φ０を設定する。これにより、乗算器５０２の出力（ゲイン補正信号の検出ゲイン）が、フィードバック制御によって、Φ０となるように調整され、これに伴って、乗算器５０１の出力（軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲイン）が、Φ０となるように補正される。その結果、ＡＧＣ部３０３から、調整後の検出ゲインΦ０による軸誤差信号θｅｒｒ'が出力され、当該軸誤差信号θｅｒｒ'が、ＰＬＬ部３０４に供給されるようになる。したがって、本構成により、モータの動作条件（例えば、負荷電流、負荷トルク、モータ回転速度等）が変化した場合であっても、推定器全体としてのフィードバックループのオープンループゲインを目標の特性とすることが可能となり、推定器特性を安定的に運用することが可能となる。すなわち、モータ角と推定角との誤差を収束させるためのＰＩ制御における不具合の発生を抑制することが可能となる。特に、第１実施形態の構成では、モータ１１の永久磁石磁束を推定することにより、モータ１１の推定角を推定する方式を用いた推定器において、モータ１１のモータ角と推定角との誤差の検出ゲインの補正を行うことが可能となる。

【0073】

〔第２実施形態〕
次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態の駆動システム１０では、駆動装置１００において、推定部１０７の代わりに推定部１０７Ａが設けられている点で、第２実施形態の駆動システム１０と異なる。以下、第１実施形態からの変更点について説明する。

【0074】

（推定部１０７Ａの具体的な構成）
図６は、本発明の第２実施形態に係る推定部１０７Ａの具体的な構成を示す図である。図６に示すように、推定部１０７Ａは、軸誤差検出部３０１および補正値導出部３０２の代わりに、軸誤差検出部３０１Ａおよび補正値導出部３０２Ａを備えている点で、第１実施形態（図３）の推定部１０７と異なる。

【0075】

本実施形態では、軸誤差検出部３０１Ａは、ｖｄｑ（ｔｈ）、ｉｄｑ（ｔｈ）、およびモータパラメータを用いて、所定の演算式（例えば、上記した、モータ１１のｄｑ軸上の電圧方程式（１１））に基づく演算を行うことにより、モータ１１の誘起電圧のｄｃ軸成分（またはそのｄｃ軸成分を速度推定値ωｅｓｔで正規化したもの）を、モータ１１のモータ角と推定角との誤差として検出し、当該誤差を示す軸誤差信号θｅｒｒを出力する。

【0076】

また、本実施形態では、補正値導出部３０２Ａは、ｖｄｑ（ｔｈ）、ｉｄｑ（ｔｈ）、およびモータパラメータを用いて、所定の演算式（例えば、上記した、モータ１１のｄｑ軸上の電圧方程式（１１））に基づく演算を行うことにより、モータ１１の誘起電圧のｑｃ軸成分（またはそのｑｃ軸成分を速度推定値ωｅｓｔで正規化したもの）を、軸誤差検出部３０１Ａによって検出された軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを補正するためのゲイン補正値として導出し、当該ゲイン補正値を示すゲイン補正信号を出力する。

【0077】

また、本実施形態では、ＡＧＣ部３０３は、モータ１１のモータ角と推定角との誤差を示す軸誤差信号θｅｒｒとして、モータ１１の誘起電圧のｄｃ軸成分が、軸誤差検出部３０１Ａから入力される。また、ＡＧＣ部３０３は、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを補正するための補正値を示すゲイン補正信号として、モータ１１の誘起電圧のｑｃ軸成分が、補正値導出部３０２Ａから入力される。そして、ＡＧＣ部３０３は、第１実施形態と同様に、ゲイン補正信号（モータ１１の誘起電圧のｑｃ軸成分）が目標値となるようにフィードバック制御して、軸誤差信号θｅｒｒ（モータ１１の誘起電圧のｄｃ軸成分）の検出ゲインを補正することで、当該検出ゲインの補正がなされた後の、軸誤差信号θｅｒｒ'を出力する。

【0078】

この第２実施形態においても、ＰＬＬ部３０４は、ＡＧＣ部３０３から出力された軸誤差信号θｅｒｒ'を用いて、ＰＩ制御によるフィードバック制御を行うことにより、当該軸誤差信号θｅｒｒ'をゼロに収束させる。これにより、ＰＬＬ部３０４は、モータ１１の推定角をモータ１１のモータ角に一致させてから、モータ１１の回転子の角度推定値θｅｓｔを出力する。すなわち、ＰＬＬ部３０４は、入力される軸誤差信号θｅｒｒ'の検出ゲインが一定の状態で、ＰＩ制御を行うことができるため、誤差検出ゲインが一定でない場合に生じ得る各種不具合（例えば、位相余裕が十分に確保できずに発振してしまう等）を生じさせることなく、ＰＩ制御を行うことができる。

【0079】

特に、第２実施形態の構成では、モータ１１の誘起電圧を推定することにより、モータ１１の推定角を推定する方式を用いた推定器において、モータ１１のモータ角と推定角との誤差の検出ゲインの補正を行うことが可能となり、モータの動作条件（例えば、負荷電流、負荷トルク、モータ回転速度等）が変化した場合であっても、推定器全体としてのフィードバックループのオープンループゲインを目標の特性とすることが可能となり、推定器特性を安定的に運用することが可能となる。すなわち、モータ角と推定角との誤差を収束させるためのＰＩ制御における不具合の発生を抑制することが可能となる。

【0080】

〔第３実施形態〕
次に、図７および図８を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態の駆動システム１０では、駆動装置１００において、推定部１０７の代わりに推定部１０７Ｂが設けられている点で、第２実施形態の駆動システム１０と異なる。以下、第１実施形態からの変更点について説明する。

【0081】

（推定部１０７Ｂの具体的な構成）
図７は、本発明の第３実施形態に係る推定部１０７Ｂの具体的な構成を示す図である。図７に示すように、推定部１０７Ｂは、軸誤差検出部３０１、補正値導出部３０２、およびＡＧＣ部３０３の代わりに、軸誤差検出部３０１Ｂ、補正値導出部３０２Ｂ、テーブル３０５、および乗算器３０６を備えている点で、第１実施形態（図３）の推定部１０７と異なる。

【0082】

本実施形態では、軸誤差検出部３０１Ｂは、ｖｄｑ（ｔｈ）、ｉｄｑ（ｔｈ）、およびモータパラメータを用いて、所定の演算式（例えば、上記した、モータ１１のｄｑ軸上の電圧方程式（１１））に基づく演算を行うことにより、モータ１１のモータ角と推定角との誤差を検出し、当該誤差を示す軸誤差信号θｅｒｒを出力する。

【0083】

また、本実施形態では、補正値導出部３０２Ｂは、モータ１１に関する入力値に基づいて、テーブル３０５から、当該入力値に対応するゲイン補正値を導出し、当該ゲイン補正値を示すゲイン補正信号を出力する。具体的には、補正値導出部３０２Ｂは、モータ１１に関する入力値として、モータ１１の駆動電圧ｖｄｑ（ｔｈ）、モータ１１の電流ｉｄｑ（ｔｈ）、および、モータ１１の速度推定値ωｅｓｔが入力される。モータ１１の速度推定値ωｅｓｔは、ＰＬＬ部３０４から入力される。そして、補正値導出部３０２Ｂは、入力された駆動電圧ｖｄｑ（ｔｈ）、電流ｉｄｑ（ｔｈ）、および速度推定値ωｅｓｔに対応するゲイン補正値を、テーブル３０５から導出する。そして、補正値導出部３０２Ｂは、テーブル３０５から導出されたゲイン補正値を示すゲイン補正信号を、乗算器３０６へ出力する。

【0084】

乗算器３０６は、本発明の「検出ゲイン補正部」の他の一例である。乗算器３０６は、軸誤差検出部３０１Ｂから出力された軸誤差信号θｅｒｒが示す誤差（モータ１１のモータ角と推定角との誤差）に対し、補正値導出部３０２Ｂから出力されたゲイン補正信号が示すゲイン補正値（検出ゲインを目標設定値に補正するためのゲイン補正値）を乗じる。これにより、乗算器３０６は、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを補正し、当該検出ゲインが補正された後の、モータ１１のモータ角と推定角との誤差を示す軸誤差信号θｅｒｒ'を出力する。この結果、乗算器３０６から出力される軸誤差信号θｅｒｒ'の出力レベルは、検出ゲインが目標設定値であるときの出力レベルに調整されることとなる。

【0085】

（テーブル３０５の一例）
図８は、本発明の第３実施形態に係るテーブル３０５の一例を示す図である。図８に示すように、テーブル３０５は、モータ１１の電圧の範囲と、モータ１１の回転角速度の範囲と、モータ１１の電流の範囲との組み合わせ毎に、ゲイン補正値が設定されている。このゲイン補正値は、軸誤差信号θｅｒｒが示す誤差に乗じられることにより、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを目標設定値に補正することができるもの（すなわち、モータ１１の電圧による変動分と、モータ１１の回転角速度による変動分と、モータ１１の電流による変動分とを解消できるもの）であり、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインが目標設定値となるように、試験、シミュレーション等によって予め求められ、テーブル３０５に設定されるものである。

【0086】

なお、本実施形態では、一例として、モータ１１の電圧の範囲として、√（ｖｄ^２＋ｖｑ^２）の範囲を用いている。また、モータ１１の回転角速度の範囲として、モータ１１の速度推定値ωｅｓｔの範囲を用いている。また、モータ１１の電流の範囲として、モータ１１のｑ軸電流の範囲を用いている。

【0087】

補正値導出部３０２Ｂは、入力されたモータ１１の駆動電圧ｖｄｑ（ｔｈ）、モータ１１の電流ｉｄｑ（ｔｈ）、および、モータ１１の速度推定値ωｅｓｔに対応する、電圧の範囲と、回転角速度の範囲と、電流の範囲との組み合わせを、テーブル３０５から特定する。そして、補正値導出部３０２Ｂは、特定された組み合わせに対応するゲイン補正値を、テーブル３０５から導出して、当該ゲイン補正値を、乗算器３０６へ出力する。乗算器３０６は、軸誤差検出部３０１Ｂから出力された軸誤差信号θｅｒｒが示す誤差に対し、補正値導出部３０２Ｂから出力されたゲイン補正値を乗じることにより、軸誤差信号θｅｒｒの検出ゲインを補正する。その結果、乗算器３０６は、検出ゲインが目標設定値に補正された後の、モータ１１のモータ角と推定角との誤差を示す軸誤差信号θｅｒｒ'を出力する。

【0088】

この第３実施形態においても、ＰＬＬ部３０４は、乗算器３０６から出力された軸誤差信号θｅｒｒ'を用いて、ＰＩ制御によるフィードバック制御を行うことにより、当該軸誤差信号θｅｒｒ'をゼロに収束させる。これにより、ＰＬＬ部３０４は、モータ１１の推定角をモータ１１のモータ角に一致させてから、モータ１１の回転子の角度推定値θｅｓｔを出力する。すなわち、ＰＬＬ部３０４は、入力される軸誤差信号θｅｒｒ'の検出ゲインが一定の状態で、ＰＩ制御を行うことができるため、誤差検出ゲインが一定でない場合に生じ得る各種不具合（例えば、位相余裕が十分に確保できずに発振してしまう等）を生じさせることなく、ＰＩ制御を行うことができる。

【0089】

したがって、本構成により、モータの動作条件（例えば、負荷電流、負荷トルク、モータ回転速度等）が変化した場合であっても、推定器全体としてのフィードバックループのオープンループゲインを目標の特性とすることが可能となり、推定器特性を安定的に運用することが可能となる。すなわち、モータ角と推定角との誤差を収束させるためのＰＩ制御における不具合の発生を抑制することが可能となる。

【0090】

なお、本実施形態では、モータ１１の電圧、モータ１１の回転角速度、およびモータ１１のｑ軸電流に基づいて、ゲイン補正値を決定する構成を採用している。この構成により、モータ１１の電圧、モータ１１の回転角速度、およびモータ１１のｑ軸電流によって誤差の検出ゲインが変動する構成において、適切なゲイン設定を行うことが可能である。

【0091】

但し、本実施形態の構成に限らず、それ以外の入力値（例えば、モータ１１のｄ軸電流等）に基づいて、ゲイン補正値を決定する構成としてもよい。例えば、モータ１１のｑ軸電流に代えて、モータ１１のｄ軸電流を用いることにより、モータ１１のｄ軸電流によって誤差の検出ゲインが変動する構成においても、適切なゲイン設定を行うことが可能となる。

【0092】

また、本実施形態では、ゲイン補正値をテーブル３０５から導出する構成を採用しているが、ゲイン補正値を近似式によって導出する構成を採用してもよい。この場合、テーブル３０５を記憶しておく必要がないため、駆動装置１００における記憶領域の使用量を削減することが可能となる。

【0093】

〔第１実施例〕
図９は、本発明の第１実施例に係る画像形成装置９００の概略構成を示す図である。図９に示す画像形成装置９００は、プリントサーバ９１０および本体９２０を備えている。プリントサーバ９１０には、印刷データが記憶されている。プリントサーバ９１０に記憶されている印刷データは、ユーザからの指示により、本体９２０へと送信される。

【0094】

本体９２０は、光学装置９２１、感光体ドラム９２２、現像ローラ９２３、転写ローラ９２４、転写ベルト９２５、転写ローラ９２６、定着装置９２７、搬送装置９３１、用紙トレイ９３２、搬送路９３３、排紙トレイ９３４、および記録紙９３５を備えている。

【0095】

本体９２０は、印刷データに色補正、濃度変換、小値化等の処理を行う。そして、本体９２０は、最終的に２値となった印刷データを、光学装置９２１に送る。

【0096】

光学装置９２１は、レーザダイオード等をレーザ光源として用いている。光学装置９２１は、一様に帯電した状態の感光体ドラム９２２に対して、印刷データに応じたレーザ光の照射を行う。

【0097】

感光体ドラム９２２は、一様に帯電した状態で、印刷データに応じたレーザ光が表面に照射されることにより、レーザ光が照射された部分だけ電荷が消失する。これにより、感光体ドラム９２２の表面には、印刷データに応じた潜像が形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム９２２の回転に伴って、対応する現像ローラ９２３の方向へと移動する。

【0098】

現像ローラ９２３は、回転しながら、トナーカートリッジから供給されたトナーを、その表面に付着させる。そして、現像ローラ９２３は、その表面に付着されたトナーを、感光体ドラム９２２の表面に形成された潜像に付着させる。これにより、現像ローラ９２３は、感光体ドラム９２２の表面に形成された潜像を顕像化して、感光体ドラム９２２の表面にトナー像を形成する。

【0099】

感光体ドラム９２２の表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム９２２と転写ローラ９２４との間において、転写ベルト９２５上に転写される。これにより、転写ベルト９２５上に、トナー画像が形成される。

【0100】

図９に示す例では、光学装置９２１、感光体ドラム９２２、現像ローラ９２３、および転写ローラ９２４は、４つの印刷色（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の各々に対して設けられている。これにより、転写ベルト９２５上には、各印刷色のトナー画像が形成される。

【0101】

搬送装置９３１は、用紙トレイ９３２から搬送路９３３へ、記録紙９３５を送出する。搬送路９３３に送出された記録紙９３５は、転写ベルト９２５と転写ローラ９２６との間に搬送される。これにより、転写ベルト９２５と転写ローラ９２６との間において、転写ベルト９２５上に形成された各印刷色のトナー画像が、記録紙９３５に転写される。その後、記録紙９３５は、定着装置９２７によって熱および圧力が加えられることにより、トナー画像が定着される。そして、記録紙９３５は、排紙トレイ９３４に搬送される。

【0102】

例えば、このように構成された画像形成装置９００において、上記実施形態の駆動システム１０を適用して、各種ローラ（例えば、給紙ローラ、搬送ローラ、２次転写ローラ、定着ローラ等）を駆動するモータ１１の誤差検出ゲインを、駆動装置１００によって一定に保つように制御することにより、誤差検出ゲインが一定の値から変化することによって生じ得る各種不具合の発生を抑制することができる。

【0103】

〔第２実施例〕
図１０は、本発明の第２実施例に係る搬送装置１０００の概略構成を示す図である。図１０に示す搬送装置１０００は、用紙Ｐを搬送するための装置である。図１０に示すように、搬送装置１０００は、モータ１１Ａ、モータ１１Ｂ、搬送ローラ１００１、および搬送ローラ１００２を備えている。搬送ローラ１００１は、モータ１１Ａの駆動により回転する。搬送ローラ１００２は、モータ１１Ｂの駆動により回転する。この搬送装置１０００は、搬送ローラ１００１と搬送ローラ１００２とが互いに同一の方向に回転することにより、モータ１１Ａの出力トルクとモータ１１Ｂの出力トルクとの合成トルクにより、用紙Ｐを搬送方向に搬送することができる。例えば、このように構成された搬送装置１０００において、上記実施形態の駆動システム１０を適用して、モータ１１Ａおよびモータ１１Ｂの各々の誤差検出ゲインを、駆動装置１００によって一定に保つように制御することにより、誤差検出ゲインが一定の値から変化することによって生じ得る各種不具合の発生を抑制することができる。

【0104】

以上、本発明の好ましい実施形態および実施例について詳述したが、本発明はこれらの実施形態および実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

【0105】

例えば、上記第１，第２実施例では、本発明を画像形成装置，搬送装置に適用する例を説明したが、本発明は、モータによって何らかの駆動対象を駆動する構成を採用しているものであれば、如何なる装置にも適用することが可能である。

【0106】

一例として、本発明は、シート状のプリプレグや、紙幣等を搬送する搬送装置において、搬送ローラを駆動する構成に適用することができる。その他、本発明の駆動システムは、例えば自動車やロボットやアミューズメント機器等において、モータによって駆動される駆動軸の回転運動により、動力を得ることを目的とする構成に適用することができる。

【符号の説明】

【0107】

１０ 駆動システム
１１ モータ
１００ 駆動装置
１０７，１０７Ａ，１０７Ｂ 推定部
３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ 軸誤差検出部
３０２，３０２Ａ，３０２Ｂ 補正値導出部
３０３ ＡＧＣ部（検出ゲイン補正部）
３０４ ＰＬＬ部
３０５ テーブル
３０６ 乗算器（検出ゲイン補正部）
９００ 画像形成装置
１０００ 搬送装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0108】

【文献】特開２０１１－２３０５３１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】