[发明专利]电机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及使多个电机交替地动作而使用的设备的电机驱动装置。

背景技术

近年来，在各种AV设备以及OA设备中，多个电机被用于一台设备(set)的情况较多。此外，家用电器设备也有包括洗碗机或者干洗机等多个电机的设备。

以往，为了驱动或者控制多个电机，对各个电机设置了驱动用电路、控制用电路。因此，电路复杂，成为了阻碍设备的小型化、低价格的主要原因。为了解决这个课题，提出了将多个驱动用电路进行一芯片IC化的结构。例如，该结构被公开在日本专利第2662397号公报中。

在该专利公报中所公开的技术是，通过将损耗特别大的恒流驱动用元件连接在IC的外部的结构，从而减轻了在将多个驱动电路进行一芯片化时成为大问题的IC内的损耗增大所导致的发热增加的技术。

图7表示在该专利公报中记载的以往的技术。在图7中，驱动控制用IC401，将多个推挽式驱动块402、恒流驱动电路块403以及电源控制块404由一芯片构成。

该推挽式驱动块402根据输入到输入端子的信号，通过输出端子+OUT、-OUT分别将二极性的输出电压输出到对输出端子进行外部连接的DC电机M1、M2。此外，恒流驱动电路块403根据输入到输入端子的输入信号，对连接到输出端子的负载进行恒流驱动。也有通过恒流驱动电路块403的输出经由连接到驱动用IC401的外部的驱动用晶体管Tr1，进行铁心(plunger)的电磁线圈(solenoid)S的恒流驱动的结构，从而可以减轻IC内的损耗，也能够将多种驱动控制块进行一芯片IC化。

此外，与在该专利公报中记载的技术不同，关于将串联式多色图像形成装置的多个感光体鼓分别独立地用多个DC无刷电机来驱动的驱动装置，提出了将各DC无刷电机用的驱动电路一体化的技术。例如，这种技术被公开在日本专利申请特开2003-202719号公报中。

在该公报中记载的技术，对独立驱动多个感光体鼓的多个DC无刷电机，通过一部分功能对多个电机轴公用化地切换通电线圈使输出可变的开关单元以外的部分的进行一芯片化，从而实现了结构小型化、降低成本。

使用图8、图9说明在该公报中记载的以往的电机驱动装置的电路图动作。图8是表示在该公报中记载的以往技术中的电路结构图。此外，图9是表示在该公报中记载的以往技术的驱动单元的内部结构。

图8所示的驱动装置是用于将图像形成装置的各驱动对象进行旋转驱动/控制的装置，由驱动单元505、图像形成单元用电路驱动装置500以及其他的各种电机503、504构成。图像形成单元用电路驱动装置500由四个旋转驱动装置构成。各个旋转驱动装置是用于分别对图像形成单元的感光体鼓502A、502B、502C、502D提供转矩进行驱动的驱动源。各旋转驱动装置分别由无传感器DC无刷电机501A、501B、501C、501D和分别对应的减速机构和编码器构成。

驱动单元505接受来自编码器的信号，驱动图像形成单元用电路驱动装置500的各DC无刷电机501A、501B、501C、501D，还驱动其他的各种电机503、504。通常，该驱动单元505由搭载在一张印制电路基板的各种IC构成。

图9是表示图8中的驱动单元505的内部结构的图。驱动单元505由驱动电路508、控制用IC509、反电动势电压检测电路510构成。反电动势电压检测电路510是检测被三相连接的DC无刷电机501A的定子线圈的各相上感应的反电动势，并将该检测信号输出到驱动用IC506的电路。驱动电路508由一个驱动用IC506、四轴的开关单元(开关元件)507构成。

驱动电路508从控制用IC509被赋予速度控制信号，还对各旋转驱动装置的各DC无刷电机501A、501B、501C、501D赋予三相电压驱动信号。如上所述，在驱动电路508中除了开关单元507的部分，至少一部分功能横跨多个电机轴而被一芯片化。通过这种结构，驱动单元505的结构被小型化，实现了成本下降。

这些以往的技术都需要在一芯片IC的外部连接驱动用晶体管或者开关单元，而且为了电路结构的进一步的简化及小型化或者成本降低，要求将驱动电机的电路的所有结构元件进行一芯片IC化。然而，存在因损耗产生的IC内部的温度上升的问题，难以将全部结构元件组装到一芯片IC内部而构成。