DE3343688C2 - - Google Patents

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DE3343688C2
DE3343688C2 DE3343688A DE3343688A DE3343688C2 DE 3343688 C2 DE3343688 C2 DE 3343688C2 DE 3343688 A DE3343688 A DE 3343688A DE 3343688 A DE3343688 A DE 3343688A DE 3343688 C2 DE3343688 C2 DE 3343688C2
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stepper motor
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Yasufumi Fujisawa Kanagawa Jp Tanimoto
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/14Arrangements for controlling speed or speed and torque
    • H02P8/20Arrangements for controlling speed or speed and torque characterised by bidirectional operation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansteuern eines mit mehreren Wicklungen versehenen Schrittmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solcher Schrittmotor wird bei Kopiergeräten verwendet.
Bei mit feststehendem Vorlagenträger arbeitenden Kopier­ geräten wird eine optische Einheit mit der Belichtungs­ lampe, Spiegeln und dgl. zur optischen Abtastung einer auf dem festen Vorlagenträger befindlichen Vorlage längs des Vorlagenträgers hin- und hergehend in Bewegung ge­ setzt. Die Wicklungen eines Schrittmotors werden während der Vorlagenabtastung abwechselnd von einer Phase auf zwei Phasen erregt, um den die optische Einheit antreiben­ den Schrittmotor zur Verbesserung der Bildauflösung in kleinen Schritten in Drehung zu versetzen. Dies bedeu­ tet, daß der Schrittmotor mit 1:2-Phasenerregung ange­ steuert wird. Diese 1:2-Phasenerregung wird während des Rücklaufs der optischen Einheit wiederholt, so daß die für die Führung der optischen Einheit längs des festen Vorlagenträgers erforderliche Zeit und damit auch die Kopierzeit pro Blatt ziemlich lang ist.
Aus "Elektronik", 18/1981, Seiten 71 bis 74, ist eine An­ steuerung von Schrittmotoren durch Mikrocomputer bekannt, wobei speziell ein Vollschrittbetrieb und ein Halbschritt­ betrieb hervorgehoben werden. Dabei ist der Vollschrittbe­ trieb ein Betrieb, bei dem die Phasenwicklungen paarweise mit jeweils zwei Phasen bezeichnet werden, während unter dem Halbschrittbetrieb ein Betrieb zu verstehen ist, bei dem die Phasenwicklungen von einer Phase auf zwei Phasen sowie von zwei Phasen auf eine Phase bezeichnet werden. Das heißt, diese bekannte Schrittmotor-Ansteuerung steuert einen Schrittmotor in zwei verschiedenen Betriebsarten.
Weiterhin ist aus der DE-OS 16 13 172 ein Betriebsverfah­ ren für Schrittmotoren bekannt, die als Antriebselemente der Regeltechnik eingesetzt werden. Bei diesem bekannten Betriebsverfahren werden während der Beschleunigung je­ weils zwei benachbarte Erregerwicklungen mit Erregerstrom beaufschlagt, während bei der Bremsung nur eine Erreger­ wicklung erregt wird. Im einzelnen weist bei dem bekannten Betriebsverfahren der Motor in einer Zweiphasen-Erregung beispielsweise eine Geschwindigkeit von etwa 1000 Schrit­ te/Sekunde auf, während zur Bremsung nur eine einzige Wick­ lung erregt wird.
Aus der DE-OS 26 25 397 ist ein Motorantrieb für ein Röntgenuntersuchungsgerät bekannt, bei dem zur Verschiebung eines Geräteteils ein Schrittmotor herangezogen wird. Die Steuerimpulse für diesen Schrittmotor werden mittels eines Festwertspeichers erzeugt. Ein Adressengenerator ruft fort­ laufend während eines Positionierungsvorganges die Adressen der Speicherzellen des Festwertspeichers ab. Die zeitliche Folge der von dem Festwertspeicher gelieferten Ausgangsim­ pulse entspricht dabei im wesentlichen dem optimalen zeit­ lichen Schrittfrequenzverlauf des Schrittmotors. In dem Festwertspeicher können nur die der Anlaufphase und der Abbremsphase entsprechenden Bitmuster gespeichert sein, wobei dann die Steuerung des Schrittmotors zwischen Anlauf­ phase und Abbremsphase durch einen Impulsgenerator erfolgt, der Impulse konstanter Frequenz abgibt.
Weiterhin beschreibt die US-PS 40 59 746 eine Impulsver­ teilungseinrichtung für eine lineare Interpolation in einer numerischen Steuerung. Diese bekannte Einrichtung hat einen Taktimpulsgenerator, voreinstellbare Zähler, die dem Servomechanismus zugeordnet sind, und einen Computer. Jeder Zähler erzeugt dabei einen Ausgangsbefehl, so oft er einen Taktimpuls vom Impulsgenerator empfängt. Der Computer ist so programmiert, daß er numerische Steuer­ daten für den Servomechanismus liefert und an diesen Ansteuerimpulse abgibt.
Aus "Elektrische Kleinstmotoren und ihr Einsatz" in "Kontakt & Studium", Band 34, Expert-Verlag 7031 Grafenau, 1979, Seiten 216 bis 218 sind Grundsysteme für Antriebe von Schrittmotoren bekannt, wobei speziell auf eine An­ steuerung durch einen Mikrocomputer eingegangen wird.
In der DE-OS 26 49 228 ist ein Reproduktionsgerät beschrie­ ben, bei dem Spiegel einer Abtastoptik nach dem Abtasten einer Vorlage mittels Federn in ihre Ausgangslage zurück­ geführt werden. Ein ähnlich schneller Rücklauf wird auch bei einem aus der DD-PS 1 21 441 bekannten Gerät angestrebt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Ansteuern eines mit mehreren Wicklungen versehenen Schrittmotors zu schaffen, welche den Schrittmotor so an­ zusteuern vermag, daß eine optische Abtasteinheit ohne Beeinträchtigung der Bildauflösung einen sehr raschen Be­ trieb auszuführen vermag.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 4.
Die Erfindung ermöglicht also eine Schrittmotor-Ansteuer­ vorrichtung, welche einen Schrittmotor selektiv in einer ersten oder zweiten Betriebsart ansteuert, wobei seine Drehzahl in der zweiten Betriebsart höher ist als in der ersten Betriebsart. Diese Vorrichtung schaltet die Phasen­ wicklungen in der ersten Betriebsart abwechselnd von einer Phase auf zwei Phasen um und schaltet außerdem in der zwei­ ten Betriebsart die Phasen paarweise mit jeweils zwei Pha­ sen um, und zwar nach Maßgabe einer von einer Erregungs­ phasen-Bezeichnungseinheit gelieferten Phasenbezeichnungs­ information.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Kopiergeräts mit einer Schrittmotor-Ansteuervor­ richtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts für den Antrieb der optischen Einheit nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Schrittmotor-An­ steuervorrichtung,
Fig. 4 eine graphische Darstellung einer Rotations­ kurve des Schrittmotors und der Um­ schaltzeitpunkte,
Fig. 5 das Format von Phasenumschalt-Zeitsteuerdaten in der Vorlaufbetriebsart,
Fig. 6 das Format von Phasenumschalt-Zeitsteuer­ daten in der Rücklaufbetriebsart,
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Ar­ beitsweise der Schaltung nach Fig. 3 und
Fig. 8 ein Zeitsteuerdiagramm zur Darstellung der dem Schrittmotor eingespeisten Ansteuerimpulse.
Fig. 1 veranschaulicht schematisch ein mit fest­ stehendem Vorlagenträger ausgestattetes Kopier­ gerät mit einer Schrittmotor-Ansteuervorrichtung ge­ mäß der Erfindung.
An der Oberseite eines Gehäuses 1 ist ein Vorlagen­ träger 2, z. B. eine durchsichtige Glasscheibe, zur Auf­ nahme einer Vorlage befestigt, und eine Vorlagen­ abdeckung 3 ist frei verschwenkbar am Vorlagenträger 2 angeordnet. Die auf den Vorlagenträger 2 aufgelegte Vorlage wird mittels einer optischen Einheit belichtet und abgetastet, während sich diese optische Einheit längs der Unterseite des Vorlagenträgers 2 in der einen Richtung bewegt. Die optische Einheit umfaßt eine Belichtungslampe 4 sowie Spiegel 5, 6 und 7 und ist auf die durch den Pfeil a in Fig. 1 dargestellte Weise längs der Unterseite des Vorlagenträgers 2 hin- und hergehend bewegbar.
Die Spiegel 6 und 7 bewegen sich in diesem Fall mit der halben Geschwindigkeit des Spiegels 5, um ihre optischen Längen auf einer bestimmten Größe zu halten. Das bei der Abtastung durch die optische Einheit, d. h. bei der Beleuchtung durch die Belichtungslampe 4, von der Vorlage reflektierte Licht wird durch die Spiegel 5, 6 und 7 reflektiert bzw. umgelenkt, dann durch einen Linsenblock 8 zur Einstellung der Kopiervergrößerung geworfen und weiter­ hin durch einen Spiegel 9 auf eine lichtempfindliche bzw. photoleitende Trommel 10 geworfen, so daß auf letzterer die Vorlage abgebildet wird.
Die photoleitende Trommel 10 dreht sich in Richtung des Pfeils d und wird auf ihrer gesamten Mantelflä­ che durch eine Aufladeeinheit 11 aufgeladen. Das Vorlagenbild wird sodann durch die optische Einheit belichtet, um ein latentes Ladungsbild zu bilden, an das durch eine Entwicklungseinheit 12 Toner ange­ lagert wird, um das Latentbild sichtbar zu machen.
Kopierpapierblätter P werden durch eine Transportrolle 15 oder 16 in vereinzeltem Zustand aus einer oberen oder unteren Papiervorratskassette 13 bzw. 14 abge­ nommen und über eine Papiertransportstrecke 17 bzw. 18 zu einem Klemmrollenpaar 19 geführt, welches die Papierblätter zu einem Bildübertragungsteil über­ führt. Die Kopierpapier-Vorratskassetten 13 und 14 sind herausnehmbar in den rechten unteren Bereich des Gehäuses 1 eingesetzt und werden durch eine Be­ dienungsperson an einer nicht dargestellten Bedien­ tafel gewählt. Das zum Bildübertragungsteil über­ führte Kopierpapier P wird im Bereich einer Über­ tragungsaufladeeinheit 20 in enge Berührung mit der Mantelfläche der Trommel 10 gebracht, wobei das Tonerbild unter der Wirkung der Übertragungsauflade­ einheit 20 von der Trommel 10 auf das Papier P über­ tragen wird. Das das übertragene Tonerbild tragende Kopierpapier P wird mittels einer Trennaufladeein­ heit 21 von der Mantelfläche der Trommel 10 abge­ streift, auf einem Papierförderer 22 weitertranspor­ tiert und zu zwei Anschmelzrollen 23 überführt, an denen das übertragene Tonerbild auf dem Kopierpapier P angeschmolzen bzw. fixiert wird. Die beiden Anschmelz­ rollen 23 sind dabei am hinteren Ende des Papier­ förderers 22 angeordnet. Das Kopierpapier P, auf welchem das Tonerbild angeschmolzen bzw. fixiert worden ist, wird durch zwei Papier-Austragrollen 24 in ein außerhalb des Gehäuses 1 angeordnetes Fach 25 ausge­ tragen. Nach der Bildübertragung wird die Mantel­ fläche der photoleitenden Trommel 10 durch eine Ent­ ladeeinheit 26 entladen, wobei der an ihrer Mantel­ fläche anhaftende Resttoner mittels einer Reinigungs­ einheit 27 entfernt und das Nachbild auf der Trommel- Mantelfläche durch eine Leuchtstofflampe 28 ge­ löscht wird. Sodann steht die Anordnung für den nächsten Kopiervorgang bereit.
Fig. 2 veranschaulicht einen Antriebsmechanismus für die geradlinige Hin- und Herbewegung bzw. Pendel­ bewegung der optischen Einheit. Dabei werden der Spiegel 5 und die Belichtungslampe 4 von einem ersten Schlitten oder Wagen 29 1 und die Spiegel 6 und 7 von einem zweiten Schlitten oder Wagen 29 2 getragen. Die Wagen 29 1 und 29 2 sind auf Führungs­ schienen 30 1 und 30 2 für ungehinderte waagerechte Bewegung in den durch den Pfeil a angedeuteten Richtungen geführt. Ein Vierphasen-Schrittmotor 31 treibt dabei eine Riemenscheibe 32 an. Zwischen dem Schrittmotor 31 und der Umlenk-Riemenscheibe 32 ist ein endloser Riemen 33 gespannt, und das eine Ende des den Spiegel 5 tragenden Wagens 29 1 ist auf halber Länge des Riemens 33 an diesem befestigt. Zwei in Axialrichtung der Führungsschiene 30 2 von­ einander beabstandete Seilscheiben 35 und 36 sind frei drehbar an einer Führung 34 für die Führungs­ schiene 30 2 des die Spiegel 6 und 7 tragenden Wagens 29 2 gelagert, wobei zwischen den Seilscheiben bzw. -rollen 35 und 36 ein Drahtzug 37 gespannt ist. Das eine Ende des Drahtzugs 37 ist unmittelbar auf einem festen Element 38 befestigt, während sein anderes Ende unter Zwischenfügung einer Schraubenzug­ feder 39 mit dem festen Element 38 verbunden ist. Auf halber Länge des Drahtzugs 37 ist an diesem das eine Ende des ersten Wagens 29 1 befestigt.
Wenn sich der Schrittmotor 31 dreht, läuft der Riemen 33 zur Bewegung des ersten Wagens 29 1 zusammen mit dem zweiten Wagen 29 2 um. Da die Seilscheiben 35 und 36 dabei als Antriebsscheiben oder -rollen dienen, bewegt sich der zweite Wagen 29 2 mit der halben Ge­ schwindigkeit des ersten Wagens 29 1 in dieselbe Rich­ tung wie letzterer. Die Bewegungsrichtung der beiden Wagen 29 1 und 29 2 wird durch Umkehrung der Drehrich­ tung des Schrittmotors 31 umgeschaltet.
Bei der in Fig. 3 in Blockschaltbildform veran­ schaulichten Schrittmotor-Ansteuervorrichtung ist ein Mikroprozessor 41, der als Hauptsteuerteil dient, über eine Datensammelschiene 46 mit einer Ausgabe­ stelle 42, einem Zeitgeber 43 und einem Festwert­ speicher (ROM) 44 verbunden. Die Ausgabestelle 42 ist mit einer Ansteuer- bzw. Treiberschaltung 45 verbunden, und die Ausgänge oder Phasenausgangs­ klemmen A, , B und der Treiberschaltung 45 sind an ihre zugeordneten Wicklungen angeschlossen. An eine Klemme CP des Zeitgebers 43 ist eine Takt­ schaltung 47 angeschlossen, welche Taktimpulse mit jeweils einer Impulsbreite entsprechend Tp liefert. Im Festwertspeicher 44 ist eine Phasenumschaltinfor­ mation entsprechend einer Rotationskurve des Schrittmotors 31 gespeichert. Die Rotationskurve des Schrittmotors 31 ist in Fig. 4 veranschaulicht, welche auch die der Rotationskurve entsprechenden Um­ schaltzeitintervalle veranschaulicht. Gemäß dieser Rotationskurve nimmt die Drehzahl zu Be­ ginn der Drehung des Schrittmotors ständig zu, und wenn sie eine vorbestimmte Größe erreicht hat, dreht sich der Schrittmotor 31 mit der vorbestimmten Dreh­ zahl weiter. Kurz vor dem Abschalten des Schritt­ motors 31 fällt dessen Drehzahl ständig ab, worauf der Schrittmotor 31 schließlich anhält. Gemäß Fig. 4 werden die Phasenumschaltintervalle in der An­ stiegsphase der Drehzahl, wie bei T 0, T 1, T 2 . . . angegeben, ständig kürzer, und der Schrittmotor 31 dreht sich dabei mit gleichbleibender Drehzahl, wenn die Phasenumschaltintervalle Tm erreicht sind. Bei der Drehzahlabnahme werden die Phasenumschaltintervalle, wie bei Tm . . . Tn-1, Tn angedeutet, zunehmend länger, und der Schrittmotor beendet seine Drehung beim Er­ reichen von Ts. Die Werte oder Größen (T 0/TP, T 1/TP . . .) die durch Dividieren der Phasenumschaltintervalle T 0 bis Tn durch die Taktimpulsbreite Tp erhalten werden, stellen Phasenumschalt-Zeitsteuer- bzw. Takt­ daten dar, wobei diese Phasenumschalt-Zeitsteuerdaten, jeweils einem betreffenden der Intervalle T 0 bis Tn entsprechend, in Form von D 0, D 1, D 2 . . . Dn in den in Fig. 5 und 6 dargestellten Formaten im Festwert­ speicher 44 gespeichert werden. Fig. 5 ver­ anschaulicht dabei Phasenumschalt-Zeitsteuerdaten, wie sie in der ersten Betriebsart, d. h. bei Vor­ lauf, benutzt werden, während Fig. 6 die Daten veranschaulicht, die in der zweiten Betriebsart, d. h. bei Rücklauf, benutzt werden, in welcher sich der Schrittmotor mit höherer Drehzahl dreht als in der Vorlauf-Betriebsart. Gemäß Fig. 6 ist bei allen in der Rücklauf-Betriebsart verwendeten Daten eine Erregungssystemumschalt-Bezeichnungsdaten­ einheit Dx zwischen die Daten Dn und Dn-1 eingesetzt.
Der Schaltungsbetrieb der Schrittmotor-Ansteuervor­ richtung gemäß Fig. 3 ist im folgenden anhand der Dia­ gramme gemäß Fig. 7 und 8 erläutert.
Wenn dem Mikroprozessor 41 in Abhängingkeit von der Betätigung beispielsweise einer Start-Drucktaste ein Antriebsbefehl für die optische Einheit geliefert wird, läßt der Mikroprozessor 41 eine Unterbrechung zu und stellt außerdem fest, ob sich die optische Einheit in einer Vorlagen-Abtastbetriebsart befindet oder nicht. Im positiven Fall liest der Mikroprozessor 41 die Phasenumschalt-Zeitsteuerdaten D 0 für Vor­ wärtsdrehbetriebsart aus dem Festwertspeicher (ROM) 44 aus und gibt diese Daten in den Zeitgeber 43 ein. Außerdem setzt der Mikroprozessor 41 in der Ausgabe­ stelle 42 zwei Phasen bzw. z. B. Phase A und ent­ sprechend der Vorlauf-Betriebsart, d. h. der 1:2- Phasenerregungsbetriebsart. Die Treiberschaltung 45 liefert Treiberimpulse zu den Erregungswicklungen der gesetzten Phasen A und B ( ), so daß der Schrittmotor 31 eine schrittweise Drehung bei 0,9° beginnt. Der Zeitgeber 43 zählt synchron mit den von der Taktschaltung 47 gelieferten Taktimpulsen für diese vorgegebene Zeit herab. Wenn er auf die Größe der Dateneinheit D 0 herabgezählt hat, liefert der Zeit­ geber 43 ein Ablaufsignal als Unter­ brechungsignal zum Mikroprozessor 41. Wenn der Mikro­ prozessor 41 dieses Ablaufsignal feststellt, ent­ scheidet er, daß die Erregungszeit für die Zweiphasen­ erregung des Schrittmotors beendet ist, und er setzt eine Erregungsphase, d. h. nur die Phase A in der Aus­ gabestelle 42, während er die Dateneinheit D 1 aus dem Festwertspeicher 44 ausliest und sie im Zeit­ geber 43 setzt. Die Treiberschaltung 45 liefert einen Treiberimpuls zur Wicklung der Phase A, um den Schritt­ motor um weitere 0,9° zu drehen. Wenn der Zeitgeber 43 nur durch die Dateneinheit D 1 herabgezählt wird und ein weiteres Ablaufsignal liefert, wird die im Festwertspeicher 44 enthaltene Dateneinheit D 2 im Zeitgeber 43 gesetzt, worauf die Einphasenerregung zur Erregung der Wicklungen für die Phasen A und B auf die Zweiphasenerregung umgeschaltet wird. Während die Daten fortlaufend aus dem Festwertspeicher 44 ausgelesen werden und der Schrittmotor 31 infolge der beschriebenen 1:2-Phasenerregung zwangsläufig um jeweils 0,9° angetrieben wird, wird die optische Einheit vorwärts bewegt. Wenn die optische Einheit den Endpunkt ihrer Vorwärtsbewegung erreicht oder die Phasenerregung nach Maßgabe der Dateneinheit Dn abgeschlossen ist, sperrt der Mikroprozessor 41 eine Unterbrechung und hält den Schrittmotor 31 vorüber­ gehend an. Es wird nämlich die Erregung der Phase, welche der Dateneinheit Dn entspricht, gehalten bzw. gespeichert. Wenn danach dem Mikroprozessor 41 ein weiterer Antriebsstartbefehl zugeliefert wird, läßt er eine Unterbrechung zu und schaltet auf die Rück­ wärtsdrehbetriebsart um. Da es sich hierbei nicht um eine Vorlagen-Abtastbetriebsart handelt, wird die Dateneinheit D 0 (Fig. 6) für die Rückwärtsdreh­ betriebsart aus dem Festwertspeicher 44 ausgelesen und im Zeitgeber 43 gesetzt. Da die Rückwärtsdrehung mit Zweiphasenerregung stattfindet, werden zwei Phasen oder z. B. die Phasen A und in der Ausgabe­ stelle 42 gesetzt. Infolgedessen werden die Antriebs- oder Ansteuerimpulse an die Wicklungen für die Phasen A und B des Schrittmotors 31 angelegt, so daß letzterer zum Rückführen der optischen Einheit um jeweils 1,8° in entgegengesetzer Richtung in Drehung ver­ setzt wird. Wenn der Zeitgeber 43 synchron mit den Taktimpulsen auf die Dateneinheit D 0 herab­ gezählt und die Größe 0 erreicht hat, wird die nächste Dateneinheit D 1 für Rückwärtsdrehung aus dem Festwertspeicher 44 ausgelesen und im Zeitgeber 43 gesetzt. Zwei Phasen bzw. die Phasen A und B werden in der Ausgabestelle 42 gesetzt, und die Treiber­ schaltung 45 liefert die Treiberimpulse zu den Wicklungen für die Phasen A und B. Hierdurch wird der Schrittmotor 31 zur Drehung um weitere 1,8° wiederum einer Zweiphasenerregung unterworfen. Der Schrittmotor 31 wird dabei um jeweils 1,8° in Rückwärtsrichtung in Drehung versetzt, sooft die Daten D 0, D 1 . . . für Rücklauf-Betriebsart aufeinanderfolgend auf beschriebene Weise ausge­ lesen werden. Wenn die Dateneinheit Dx ausgelesen ist, setzt der Mikroprozessor 41 in der Ausgabestelle 42 ein die eine Phase, z. B. die Phase B, bezeichnendes Signal. Danach wird die Dateneinheit Dn im Zeitgeber 43 gesetzt, und die Treiberschaltung 45 liefert den Treiberimpuls zum Anhalten des Schrittmotors 31 nur zur Wicklung für die Phase A. Hierauf ist der Rück­ lauf der optischen Einheit abgeschlossen, so daß sich letztere in einer Bereitschaftsstellung für den nächsten Kopiervorgang befindet. Nachdem der Mikroprozessor 41 eine Unterbrechung zugelassen hat, ist der Operationsablauf beendet.
Wie vorstehend beschrieben, befinden sich die Phasen­ wicklungen des Schrittmotors bei der Vorlagenabtastung in der 1:2-Phasenerregungsbetriebsart; und sie werden z. B. in der Form von AABBB → → AA von einer Phase auf zwei Phasen und von zwei Phasen auf eine Phase umgeschaltet, so daß sich der Schritt­ motor in Schritten von jeweils 0,9° dreht; bei der Rücklaufbewegung befinden sich dagegen die Phasen­ wicklungen in der Zweiphasen-Erregungsbetriebsart und sie werden in der Art AA → → BBA um jeweils zwei Phaseneinheiten umgeschaltet, so daß der Schritt­ motor in Schritten von jeweils 1,8° und damit schneller dreht als bei der Vorlagenabtastung. Die Vorlage kann somit beim Abtastvorgang mit hoher Auflösung abge­ tastet werden, während andererseits die optische Ein­ heit mit hoher Geschwindigkeit zurückgeführt werden kann, so daß die Kopiergeschwindigkeit ohne Beein­ trächtigung der Bildauflösung erhöht wird. Außerdem sind die Phasenumschaltzyklen sowohl in der 1:2-Phasen- Erregungsbetriebsart als auch in der Zweiphasenerregungs­ betriebsart jeweils dieselben, so daß es nicht nötig ist, die Mikroprozessorprogramme für beide Betriebs­ arten wesentlich zu verändern. Dies bedeutet, daß die Unterbrechungszyklen die gleichen sein können, Wenn der beim Rücklauf in der Zweiphasen-Erregungsbe­ triebsart geführte oder angesteuerte Schrittschalt­ motor anhält, wird die Phasenerregung auf die Ein­ phasenerregung umgeschaltet, wodurch der Rotor daran gehindert wird, auf die stärker erregte Wicklung für Phase A oder B gezogen zu werden, wodurch die Still­ standstellung des Schrittmotors instabil werden würde, wie dies im Fall der Zweiphasenerregung häufig zu beobachten ist.
Obgleich die Erfindung vorstehend anhand einer Aus­ führungsform beschrieben ist, bei welcher die Schritt- Motor-Ansteuerrichtung auf ein Kopiergerät zum An­ trieb der optischen Einheit angewandt ist, ist die Erfindung ersichtlicherweise auch für den Antrieb der optischen Einheit eines Faksimilegeräts, eines elektronischen Druckers oder dergleichen anwendbar.
Kurz gesagt, ist die Erfindung für den Antrieb einer optischen Einheit vorgesehen, die sich relativ zu einer Vorlage hin- und hergehend bewegt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Ansteuern eines mit mehreren Wicklungen versehenen Schrittmotors (31), mit
  • - einer Erregungsphasen-Bezeichnungseinheit (41) zum abwechselnden Bezeichnen der Phasenwicklungen von einer Phase auf zwei Phasen sowie von zwei Phasen auf eine Phase und zum aufeinanderfolgenden paar­ weisen Bezeichnen der Phasenwicklungen mit jeweils zwei Phasen, und
  • - einer Treiberschaltung (45) zur Lieferung eines Treiberimpulses sowie von Treiberimpulsen abwechselnd zu der einen Phase und zu zwei Phasen, die durch die Erregungsphasen-Bezeichnungseinheit (41) bezeichnet worden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - für die Verwendung in einer optischen Abtasteinheit eines Kopiergerätes die Erregungsphasen-Bezeichnungs­ einheit (41) bei gleichen Phasenumschaltzyklen wahl­ weise einen Vorlagen-Abtastbetrieb und einen Rück­ laufbetrieb auswählt und die Phasenwicklungen ab­ wechselnd von einer Phase auf zwei Phasen und von zwei Phasen auf eine Phase im Vorlagen-Abtastbetrieb sowie aufeinanderfolgend die Phasenwicklungen paar­ weise mit jeweils zwei Phasen im Rücklaufbetrieb be­ zeichnet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungsphasen-Bezeichnungseinheit (41) Mittel zum Einstellen oder Vorgeben einer Stop-Betriebsart nach dem Rücklaufbetrieb und zum Bezeichnen nur einer Phasenwicklung in der Stop-Betriebsart aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungsphasen-Bezeichnungseinheit einen Mikroprozessor darstellt und daß eine Speichereinrich­ tung (44) zur Speicherung von Phasenumschalt-Zeitsteuer­ daten und ein Zeitgeber (43) zur Erzeugung eines Pha­ senumschaltsignals zu einer Erregungszeit, die nach Maßgabe der von der Speichereinrichtung (44) geliefer­ ten Phasenumschalt-Zeitsteuerdaten vorgegeben ist, vor­ gesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf Taktimpulse ansprechende Zeitgeber (43) die durch die Zeitsteuerdaten vorgegebene Erregungs­ zeit herabzählt und das Phasenumschaltsignal erzeugt, wenn sein Zählstand den Wert Null erreicht.
DE19833343688 1982-12-03 1983-12-02 Vorrichtung zum ansteuern eines schrittmotors Granted DE3343688A1 (de)

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