JP2006333598A - モータ制御装置及び記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】どのようなトルク特性のステッピングモータが使用された場合であっても、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる記録装置を提供する。
【解決手段】媒体搬送ローラを駆動するためのLFモータ10にはステッピングモータが用いられる。ROM71には、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流プロファイルテーブルが格納される。CPU70は、LFモータ10が低・中速で回転しているときに取得手段64によって取得されたLFモータ10の速度変動のピーク値に基づき、LFモータ10のトルク特性を決定し、そのトルク特性に対応する電流プロファイルテーブルをROM71から読み出し、電流プロファイルテーブルの設定を行う。
【選択図】図1
【解決手段】媒体搬送ローラを駆動するためのLFモータ10にはステッピングモータが用いられる。ROM71には、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流プロファイルテーブルが格納される。CPU70は、LFモータ10が低・中速で回転しているときに取得手段64によって取得されたLFモータ10の速度変動のピーク値に基づき、LFモータ10のトルク特性を決定し、そのトルク特性に対応する電流プロファイルテーブルをROM71から読み出し、電流プロファイルテーブルの設定を行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、ステッピングモータ(パルスモータ)を駆動制御するモータ制御装置、及び、記録ヘッドを搭載するキャリッジを移動するための駆動モータ及び/又は記録媒体を搬送する媒体搬送機構を駆動するための駆動モータとしてステッピングモータが用いられた記録装置に関するものである。
インクジェット方式の記録装置は、記録媒体(記録用紙)を搬送すると共に記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復移動することにより、記録媒体に記録を行う。このような記録装置には、キャリッジを移動するためのキャリッジモータと、記録媒体を搬送する媒体搬送機構を駆動するための搬送モータとが設けられている。キャリッジモータや搬送モータは記録動作中に比較的頻繁に動作するので、キャリッジモータや搬送モータにDCサーボモータを採用し、これらモータの動作時の騒音を抑制することがある。しかし、DCサーボモータは、ステッピングモータに比べて高価であり、装置全体のコストを引き上げる要因になる。
このため、一般に、インクジェット方式の記録装置では、キャリッジモータや搬送モータにステッピングモータを採用し、装置全体のコストを下げることにしている。但し、この場合は、動作時における騒音の問題が顕在化する。とりわけインクジェット方式の記録装置では、記録ヘッドから発生する印字音はほぼ零であるにも拘わらず、これらモータ系の騒音が大きいので、かかる騒音がしばしば問題視される。
従来、例えば搬送モータにステッピングモータを用いた記録装置では、用紙幅や用紙残量を検知し、その値が小さい時には負荷も小さくなることを利用してモータ駆動電流を低く設定し直し、モータ系の騒音を減らすという技術が提案されている(例えば特許文献1参照。)。また、モータ駆動装置を利用する機器の製品誤差や経年変化により、ステッピングモータの負荷が設定値から逸脱して脱調や騒音が発生するのを防止するために、モータテスト手段を使ってステッピングモータの脱調ポイントを検出し、その検出結果に基づいて駆動電流を選択的に設定するという技術も提案されている(例えば特許文献2参照。)。
ところで、一般に、ステッピングモータ製造時の内部材料のバラツキ、材料加工時の公差、ロータとステータの組込み時のギャップ等により、ステッピングモータのトルク特性には大きなバラツキがある。実際、ステッピングモータは、そのトルク特性に応じて、min品、nom品、max品の三種類に大別される。ここで、min品とは、あるモータ駆動電流を設定したときに、発生トルクの最も低いモータのことであり、max品とは、同じモータ駆動電流を設定したときに、発生トルクの最も高いモータのことである。nom品はmax品とmin品との中間レベルのトルク特性を有するモータのことである。例えば、ステッピングモータの駆動電流をその最適値よりも大きく設定すると、そのステッピングモータの駆動トルクが負荷トルクよりも大きくなる。そして、その余分のトルクが振動として記録装置の筐体に伝わり、過大な騒音を引き起こすことになる。しかも、その振動により、モータ自身が脱調を起こしてしまうこともある。したがって、ステッピングモータのトルク特性のバラツキを考慮して、ステッピングモータの駆動電流を最適な値に設定する必要がある。
また、ステッピングモータ自体にトルク特性のバラツキがあることを考慮すると、上記特許文献1に示された先行技術を適用した記録装置では、ステッピングモータが発生トルクの最も低いもの(min品)であると考えて、モータ駆動電流の設定を行わざるを得ない。このため、ステッピングモータとして発生トルクの高いモータ(max品)が使用された場合には、そのモータの動作マージンが過剰となって、振動、騒音が増加してしまうという問題がある。
一方、上記特許文献2に示された先行技術を適用した記録装置では、モータ駆動装置を利用する機器の製品誤差や経年変化により、ステッピングモータの負荷が設定値から逸脱して脱調や騒音が発生するのを防止することができる。しかし、この先行技術においては、ステッピングモータ自体に大きなトルク特性のバラツキがあることに対する考慮が不足しているため、やはりモータの動作マージンが過剰になって、振動、騒音が現れる懸念がある。
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、どのようなトルク特性のステッピングモータが使用された場合であっても、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる記録装置を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、どのようなトルク特性のステッピングモータが使用された場合であっても、モータの脱調や過大な騒音を防止することができるモータ制御装置を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明に係るモータ制御装置は、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、ステッピングモータの用いられた駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする計数手段と、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に前記計数手段によってカウントされた値を計測し、その計測して得られた値を当該駆動モータの速度変動に対応する値として求める計測手段と、前記計測手段が計測した当該駆動モータの速度変動に対応する値の大なるものを当該駆動モータの速度変動のピーク値として取得するピーク値取得手段と、前記ピーク値取得手段で取得された当該駆動モータの速度変動のピーク値に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する前記電流値設定情報を前記記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した前記電流値設定情報を使用するように前記電流値設定情報の設定を行う制御手段と、を具備することを特徴とするものである。
また、上記の目的を達成するための請求項2記載の発明に係る記録装置は、記録ヘッドを搭載するキャリッジと、前記キャリッジを移動するための第一の駆動モータと、記録媒体を搬送する媒体搬送機構と、前記媒体搬送機構を駆動するための第二の駆動モータと、前記第一の駆動モータ及び前記第二の駆動モータのうち少なくとも一方の駆動モータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、前記第一の駆動モータ及び前記第二の駆動モータのうちステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする計数手段と、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に前記計数手段によってカウントされた値を計測し、その計測して得られた値を当該駆動モータの速度変動に対応する値として求める計測手段と、前記計測手段が計測した当該駆動モータの速度変動に対応する値の大なるものを当該駆動モータの速度変動のピーク値として取得するピーク値取得手段と、前記ピーク値取得手段で取得された当該駆動モータの速度変動のピーク値に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する前記電流値設定情報を前記記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した前記電流値設定情報を使用するように前記電流値設定情報の設定を行う制御手段と、を具備することを特徴とするものである。
請求項1記載の発明では、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報が記憶手段に記憶されている。そして、制御手段は、ステッピングモータが用いられている駆動モータについて、ピーク値取得手段で取得された当該駆動モータの速度変動のピーク値に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、その決定したトルク特性に対応する電流値設定情報を記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した電流値設定情報を使用するように電流値設定情報の設定を行う。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータが駆動モータとして使用された場合であっても、制御手段によって設定された電流値設定情報を用いることにより、当該駆動モータの駆動電流を最適化することができる。したがって、本発明のモータ制御装置は、モータの脱調や過大な騒音を効果的に防止することができる。
請求項2記載の発明では、キャリッジを移動するための第一の駆動モータ及び媒体搬送機構を駆動するための第二の駆動モータのうち少なくとも一方の駆動モータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報が記憶手段に記憶されている。そして、制御手段は、第一の駆動モータ及び第二の駆動モータのうちステッピングモータが用いられている駆動モータについて、ピーク値取得手段によって取得された当該駆動モータの速度変動のピーク値に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、その決定したトルク特性に対応する電流値設定情報を記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した電流値設定情報を使用するように電流値設定情報の設定を行う。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータが駆動モータとして使用された場合であっても、制御手段によって設定された電流値設定情報を用いることにより、当該駆動モータの駆動電流を最適化することができる。したがって、本発明の記録装置は、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる。
以下に、図面を参照して、本願に係る発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は本発明の一実施形態である記録装置の概略ブロック図である。
本実施形態の記録装置は、例えばインクジェット方式の記録装置であり、記録媒体を搬送する動作と、キャリッジを移動しながら記録ヘッドからインクを吐出する動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体に画像を記録する。特に、この記録装置では、記録媒体を搬送するためのLFモータ(Line Feed Motor)として、ステッピングモータ(パルスモータ)を用いている。本発明の特徴点は、ステッピングモータとしてどのようなトルク特性のものが使用された場合であっても、モータの脱調や過大な騒音を防止することができる点にある。したがって、以下では、LFモータを含む媒体搬送系の制御に関する事項を中心に説明することにする。このため、図1においても、LFモータを含む媒体搬送系、及びその媒体搬送系を制御する制御系のみを示している。
本実施形態の記録装置は、図1に示すように、LFモータ(第二の駆動モータ)10と、LFモータドライバ20と、LFコードホイール30と、LFロータリエンコーダ40と、オペレーションパネル50と、カスタムICであるASIC60と、CPU(制御手段)70とを備えるものである。
LFモータ10は、媒体搬送機構である媒体搬送ローラ(不図示)を回転駆動するためのものである。このLFモータ10としては、ステッピングモータを用いている。ここで、一般に、ステッピングモータ製造時の内部材料のバラツキ、材料加工時の公差、ロータとステータの組込み時のギャップ等により、ステッピングモータのトルク特性には大きなバラツキがある。具体的に、ステッピングモータは、そのトルク特性に応じて、min品、nom品、max品の三種類に大別される。min品とは、あるモータ駆動電流を設定したときに、発生トルクの低いモータのことであり、max品とは、同じモータ駆動電流を設定したときに、発生トルクの低いモータのことである。nom品はmax品とmin品との中間レベルのトルク特性を有するモータのことである。記録媒体は媒体搬送ローラ上に載置されており、媒体搬送ローラが回転することにより、記録媒体が所定量だけ送られることになる。また、LFモータドライバ20は、LFモータ10を駆動するドライバである。
LFコードホイール30は、媒体搬送ローラが回転した角度に関する情報(したがって記録媒体が搬送された距離に関する情報)を検出するために使用されるものである。このLFコードホイール30は、媒体搬送ローラの回転軸に垂直な面に取り付けられている。LFコードホイール30の表面には、その外周に沿って複数の目印等が一定の間隔で形成されている。LFロータリエンコーダ40は、LFコードホイール30を読み取って得られた位相差90度のA相信号(chA)及びB相信号(chB)を出力するものである。したがって、LFロータリエンコーダ40からのA相信号及びB相信号は、媒体搬送ローラが回転している限り常に出力され、媒体搬送ローラが停止しているときには出力されない。かかるA相信号及びB相信号は、媒体搬送ローラの回転移動量及びその回転の方向を知るために利用される。
CPU70は、各部の制御を統括するものである。このCPU70には、ROM(記憶手段)71と、RAM72と、DAC73とが内蔵されている。ROM71には、CPU70により実行される各種の制御プログラム等が格納されている。RAM72は、作業用・一時記憶用のメモリ領域として使用されるメモリである。
本実施形態では、ステッピングモータの駆動電流値に関する電流プロファイルテーブル(電流値設定情報)を、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成している。具体的に、かかる電流プロファイルテーブルには、min品のステッピングモータの最適な駆動電流値に関するmin品用電流プロファイルテーブルと、nom品のステッピングモータの最適な駆動電流値に関するnom品用電流プロファイルテーブルと、max品のステッピングモータの最適な駆動電流値に関するmax品用電流プロファイルテーブルとの三種類がある。これら三種類の電流プロファイルテーブルは、ROM71に格納されている。作業者は、記録装置を出荷する際に、電流プロファイルテーブルの設定を行う必要がある。かかる設定が行われると、その設定された電流プロファイルテーブルにしたがってLFモータ10の駆動が制御されることになる。また、電流プロファイルテーブルの設定は、LFモータ10の交換を行ったときにも行う必要がある。
DAC73は、LFモータ10の駆動電流値を表すデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログコンバータである。すなわち、CPU70は、DAC73に所定の駆動電流値を表すデジタル信号を設定すると、DAC73は、その設定されたデジタル信号に対応するアナログ信号をLFモータドライバ20のVrefに送る。これにより、LFモータドライバ20に駆動電流値がセットされる。
オペレーションパネル50は、動作環境等、各種の設定を行うものである。このオペレーションパネル50には、電源ON/OFFを切り替えるための電源スイッチ、ONLINE/OFFLINEを切り替えるためのスイッチ、各種の設定ボタン、表示部等が設けられている。この表示部は、LCDやLEDにより構成されており、具体的には、設定メニュー、記録装置の状態等を表示する。ここで、設定メニューには、電流プロファイルテーブルを設定するためのメニューが含まれている。
ASIC60は、CPU70の制御の下でLFモータドライバ20を制御するための専用の制御回路である。具体的に、ASIC60は、CPU70から回転指令(駆動パルス信号)を受け取ると、その駆動パルス信号を、A相信号、/A相信号、B相信号、/B相信号という四つの制御信号にデコードし、それらの制御信号をLFモータドライバ20に出力する。ここで、A相信号と/A相信号、B相信号と/B相信号はそれぞれ、位相が180度ずれている。一方、A相信号とB信号は位相が90度ずれている。LFモータドライバ20は、かかる制御信号に基づいて、Vrefから入力された駆動電流値の電流をLFモータ10に流すことにより、LFモータ10が回転する。ここで、駆動パルスの切り替え周期によって、LFモータ10の回転数(速度)が決定され、一方、CPU70がLFモータドライバ20に設定する駆動電流値によって、LFモータ10の駆動トルクが決定される。また、ASIC60は、LFロータリエンコーダ40からのA相信号及びB相信号に基づいて媒体搬送ローラの回転移動量に関する情報を取得するという役割をも果たす。
このASIC60は、図1に示すように、第一カウント手段61と、第二カウント手段(計数手段)62と、計測手段63と、ピーク値取得手段64と、作業用・一時記憶用のメモリであるRAM65とを有する。
第一カウント手段61は、四つの制御信号について、各制御信号が出力される度に、その出力された信号の数をカウントするものである。すなわち、この第一カウント手段61は、LFモータ10の移動ステップ数をカウントする。また、第二カウント手段62は、LFロータリエンコーダ40からA相信号、B相信号が送られる度に、その送られた信号の数をカウントするものである。すなわち、この第二カウント手段62は、媒体搬送ローラの回転移動量に対応する値(LFモータ10が駆動する対象物の移動量に対応する値)をカウントする。通常、LFモータ10の移動ステップ数である第一カウント手段61のカウント値と、媒体搬送ローラの回転移動量を表す第二カウント手段62のカウント値とは一対一に対応している。
第一カウント手段61のカウント値及び第二カウント手段62のカウント値についての情報は、ASIC60からCPU70に送られる。CPU70は、これらのカウント値についての情報に基づいてLFモータ10の制御を行う。具体的に、CPU70は、第二カウント手段62のカウント値から、媒体搬送ローラの回転移動量、したがって記録媒体の搬送量を知ることができるので、かかるカウント値に基づいてLFモータ10の停止制御を行う。また、CPU70は、第一カウント手段61のカウント値と第二カウント手段62のカウント値とを比較し、その比較結果からLFモータ10が脱調しているかどうかを判断する。例えば、第一カウント手段61のカウント値が「1000」、第二カウント手段62のカウント値が「6」である場合のように、第一カウント手段61のカウント値に対して第二カウント手段62のカウント値が極端に小さい場合には、CPU70は、媒体搬送ローラが制御信号に追従して回転しておらず、LFモータ10が脱調したと判断する。このようにLFモータ10が脱調したことを認識すると、CPU70はLFモータ10の駆動を停止する。
本実施形態では、ASIC60及びCPU70は、LFモータ10に使用されているステッピングモータのトルク特性を決定し、そのトルク特性に適した電流プロファイルテーブルを設定するという役割をも有している。以下に、ステッピングモータのトルク特性を決定する方法について説明する。
一般に、ステッピングモータには、駆動パルス信号の周波数を変化させたときに、ある周波数で速度変動のピークが生じるという速度変動特性がある。しかも、その速度変動のピーク値は、ステッピングモータのトルク特性に応じて異なっている。特に、駆動パルス信号の周波数を低レベル又は中レベルに設定して、ステッピングモータを回転させた場合に、min品、nom品、max品という三種類のトルク特性に応じた速度変動のピーク値の相違が顕著に現れる。一方、駆動パルス信号の周波数を高レベルに設定して、ステッピングモータを回転させた場合には、三種類のトルク特性に応じた速度変動のピーク値を互いに識別するのは難しい。ここで、駆動パルス信号の周波数を低レベルに設定するということは、その周波数を約600PPS以下の値に設定することをいい、この低レベルの周波数の駆動パルス信号に基づいてステッピングモータを制御すると、ステッピングモータは低速度で回転する。また、駆動パルス信号の周波数を中レベルに設定するということは、その周波数を約600PPSから約1000PPSまでの範囲内の値に設定することをいい、この中レベルの周波数の駆動パルス信号に基づいてステッピングモータを制御すると、ステッピングモータは中速度で回転する。そして、駆動パルス信号の周波数を高レベルに設定するということは、その周波数を約1000PPSより大きい値に設定することをいい、この高レベルの周波数の駆動パルス信号に基づいてステッピングモータを制御すると、ステッピングモータは高速度で回転する。
本実施形態では、かかるステッピングモータについての速度変動特性を利用して、CPU70は、LFモータ10が低速度又は中速度で回転しているときに検出されたLFモータ10の速度変動のピーク値に基づいて、LFモータ10がmin品、nom品、max品のいずれであるかを判定することにしている。具体的には、ステッピングモータの速度変動特性から、トルク特性を判定するための閾値P1,P2,P3(P1>P2>P3)を予め求めておき、LFモータ10の速度変動のピーク値をそれらの閾値P1,P2,P3と比較する。すなわち、速度変動のピーク値が閾値P1よりも大きければ、LFモータ10はmin品である、速度変動のピーク値が閾値P1以下であって且つ閾値P2よりも大きければ、LFモータ10はnom品である、そして、速度変動のピーク値が閾値P2以下であって且つ閾値P3よりも大きければ、LFモータ10はmax品であると、それぞれ判定することができる。本実施形態では、これらの閾値P1,P2,P3は、CPU70のROM71に格納されている。
ASIC60における第二カウント手段62、計測手段63及びピーク値取得手段64は、LFモータ10の速度変動のピーク値を検出する役割を担う。計測手段63は、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に第二カウント手段62によってカウントされた値を計測し、その計測して得られた値をLFモータ10の速度変動に対応する値として求めるものである。具体的に、計測手段63は、一定時間が経過する度に、第二カウント手段62のカウント値をそのまま取得する。このカウント値はRAM65の所定の記憶領域に一時記憶される。そして、計測手段63は、今回取得したカウント値から前回取得したカウント値を減じることにより、LFモータ10の速度変動に対応する値Vcountを得る。この得られたLFモータ10の速度変動に対応する値Vcountは、RAM65のVcount領域に記憶される。また、ピーク値取得手段64は、RAM65のVcount領域に記憶されているLFモータ10の速度変動に対応する値Vcountの中から最も大きなものを、LFモータ10の速度変動のピーク値VPcountとして取得するものである。その取得した速度変動のピーク値VPcountは、RAM65のVPcount領域に記憶される。
次に、本実施形態の記録装置において、電流プロファイルテーブルを設定する処理の手順について説明する。図2は本実施形態の記録装置において電流プロファイルテーブルを設定する処理の手順を説明するためのフローチャートである。
この電流プロファイルテーブルの設定処理は、記録装置の製造工場において、記録装置の出荷前に、作業者が記録装置の電源を最初にONしたときに自動的に行われる。この電源ON時の直後は、LFモータ10の駆動電流値は0であり、LFモータ10は待機状態にある。その後、CPU70は、電流プロファイルテーブルの設定処理を開始する。まず、CPU70は、DAC73を介して所定の駆動電流値AをLFモータドライバ20に設定する(S1)。また、CPU70は、駆動パルス信号の周波数を、中レベルの所定周波数f(例えば1000PPS)に設定した後、その周波数fの駆動パルス信号をASIC60に送る(S2)。ASIC60は、その駆動パルス信号をデコードして得られる、A相信号、/A相信号、B相信号、/B相信号という四つの制御信号をLFモータドライバ20に出力する。LFモータドライバ20がかかる制御信号に基づいてLFモータ10を駆動制御することにより、LFモータ10は中速度で回転する。
LFモータ10が中速度で回転している間、LFロータリエンコーダ40は、A相信号及びB相信号をASIC60に出力する。そして、ASIC60の第二カウント手段62は、かかるA相信号、B相信号が送られる度に、その送られた信号の数をカウントする。このとき、計測手段63は、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に第二カウント手段62によってカウントされた値を計測し、その計測して得られた値を、LFモータ10の速度変動に対応する値Vcountとする(S3)。
その後、ピーク値取得手段64は、計測手段63が計測したLFモータ10の速度変動に対応する値Vcountの中から最も大きなものを、LFモータ10の速度変動のピーク値VPcountとして取得する(S4)。こうして、ピーク値取得手段64によって取得されたLFモータ10の速度変動のピーク値VPcountは、ASIC60からCPU70に送られる。
次に、CPU70は、ASIC60から送られた速度変動のピーク値VPcountが、ROM71に記憶されている閾値P1よりも大きいか否かを判断する(S5)。その速度変動のピーク値VPcountが閾値P1よりも大きいと判断すると、CPU70は、ROM71からmin品用電流プロファイルテーブルを読み出し、そのmin品用電流プロファイルテーブルを、LFモータ10の駆動を制御する際に使用するテーブルとして設定する(S6)。これにより、以後、LFモータ10は、このmin品用電流プロファイルテーブルにしたがって動作することになる。
一方、ステップS5の処理において、速度変動のピーク値VPcountが閾値P1以下であると判断すると、CPU70は、その速度変動のピーク値VPcountが閾値P2よりも大きいか否かを判断する(S7)。その速度変動のピーク値VPcountが閾値P2よりも大きいと判断すると、CPU70は、ROM71からnom品用電流プロファイルテーブルを読み出し、そのnom品用電流プロファイルテーブルを、LFモータ10の駆動を制御する際に使用するテーブルとして設定する(S8)。これにより、以後、LFモータ10は、このnom品用電流プロファイルテーブルにしたがって動作することになる。
一方、ステップS7の処理において、速度変動のピーク値VPcountが閾値P2以下であると判断すると、CPU70は、その速度変動のピーク値VPcountが閾値P3よりも大きいか否かを判断する(S9)。その速度変動のピーク値VPcountが閾値P3よりも大きいと判断すると、CPU70は、ROM71からmax品用電流プロファイルテーブルを読み出し、そのmax品用電流プロファイルテーブルを、LFモータ10の駆動を制御する際に使用するテーブルとして設定する(S10)。これにより、以後、LFモータ10は、このmax品用電流プロファイルテーブルにしたがって動作することになる。
また、ステップS9の処理において、速度変動のピーク値VPcountが閾値P3以下であると判断すると、CPU70は、その速度変動のピーク値VPcountが実際のピーク値ではないと判断して、再度、ピーク値の検出を行うことを決定する。すなわち、CPU70は、駆動パルス信号の周波数を、前回設定した周波数fよりも小さな周波数f−nに設定した後、その周波数f−nの駆動パルス信号をASIC60に送る(S11)。これにより、LFモータ10は、前回の速度よりも低い速度で回転することになる。このステップS11の処理の後は、ステップS3に移行する。
尚、ステッピングモータが故障し、ステッピングモータの交換が行われた場合には、作業者がオペレーションパネル50の所定のメニューを選択して、CPU70に、上述した電流プロファイルテーブルの設定処理を行わせることになる。
本実施形態の記録装置では、媒体搬送ローラを駆動するためのLFモータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流プロファイルテーブルがCPUのROMに記憶されている。そして、CPUは、LFモータが低速又は中速で回転しているときにピーク値取得手段によって取得されたLFモータの速度変動のピーク値に基づいて、LFモータのトルク特性を決定し、その決定したトルク特性に対応する電流プロファイルテーブルをROMから読み出し、当該LFモータの駆動を制御する際に当該電流プロファイルテーブルを使用するように電流プロファイルテーブルの設定を行う。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータがLFモータとして使用された場合であっても、CPUによって設定された電流プロファイルテーブルを用いることにより、当該LFモータの駆動電流を最適化することができる。したがって、本実施形態の記録装置は、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる。
尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。
上記の実施形態では、記録媒体を搬送するためのLFモータにステッピングモータを使用し、そのLFモータを最適駆動する場合について説明したが、LFモータに限らず、例えばキャリッジを移動するためのキャリッジモータ(第一の駆動モータ)等についても、そのモータにステッピングモータが使用されていれば、本発明を適用することができる。また、本発明は、インクジェット式の記録装置に限らず、例えば複写機等にも適用することができる。
また、本発明は、ステッピングモータを駆動制御するモータ制御装置に適用することができる。具体的に、かかるモータ制御装置は、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、ステッピングモータの用いられた駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする計数手段と、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に計数手段によってカウントされた値を計測し、その計測して得られた値を当該駆動モータの速度変動に対応する値として求める計測手段と、計測手段が計測した当該駆動モータの速度変動に対応する値の大なるものを当該駆動モータの速度変動のピーク値として取得するピーク値取得手段と、ピーク値取得手段で取得された当該駆動モータの速度変動のピーク値に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する電流値設定情報を記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した電流値設定情報を使用するように電流値設定情報の設定を行う制御手段とを具備するように構成される。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータが駆動モータとして使用された場合であっても、制御手段によって設定された電流値設定情報を用いることにより、当該駆動モータの駆動電流を最適化することができる。したがって、かかるモータ制御装置は、モータの脱調や過大な騒音を効果的に防止することができる。
以上説明したように、本発明の記録装置では、キャリッジを移動するための第一の駆動モータ及び媒体搬送機構を駆動するための第二の駆動モータのうち少なくとも一方の駆動モータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報が記憶手段に記憶されている。そして、制御手段は、第一の駆動モータ及び第二の駆動モータのうちステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータが低速又は中速で回転しているときにピーク値取得手段によって取得された当該駆動モータの速度変動のピーク値に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、その決定したトルク特性に対応する電流値設定情報を記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した電流値設定情報を使用するように電流値設定情報の設定を行う。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータが駆動モータとして使用された場合であっても、制御手段によって設定された電流値設定情報を用いることにより、当該駆動モータの駆動電流を最適化することができるので、本発明の記録装置は、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる。したがって、本発明は、例えばインクジェット方式の記録装置等、各種の記録装置に適用することができる。
10:LFモータ、20:LFモータドライバ、30:LFコードホイール、40:LFロータリエンコーダ、50:オペレーションパネル、60:ASIC、61:第一カウント手段、62:第二カウント手段、63:計測手段、64:ピーク値取得手段、65:RAM、70:CPU、71:ROM、72:RAM、73:DAC
Claims (2)
- ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、
ステッピングモータの用いられた駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする計数手段と、
一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に前記計数手段によってカウントされた値を計測し、その計測して得られた値を当該駆動モータの速度変動に対応する値として求める計測手段と、
前記計測手段が計測した当該駆動モータの速度変動に対応する値の大なるものを当該駆動モータの速度変動のピーク値として取得するピーク値取得手段と、
前記ピーク値取得手段で取得された当該駆動モータの速度変動のピーク値に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する前記電流値設定情報を前記記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した前記電流値設定情報を使用するように前記電流値設定情報の設定を行う制御手段と、
を具備することを特徴とするモータ制御装置。 - 記録ヘッドを搭載するキャリッジと、
前記キャリッジを移動するための第一の駆動モータと、
記録媒体を搬送する媒体搬送機構と、
前記媒体搬送機構を駆動するための第二の駆動モータと、
前記第一の駆動モータ及び前記第二の駆動モータのうち少なくとも一方の駆動モータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、
前記第一の駆動モータ及び前記第二の駆動モータのうちステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする計数手段と、
一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に前記計数手段によってカウントされた値を計測し、その計測して得られた値を当該駆動モータの速度変動に対応する値として求める計測手段と、
前記計測手段が計測した当該駆動モータの速度変動に対応する値の大なるものを当該駆動モータの速度変動のピーク値として取得するピーク値取得手段と、
前記ピーク値取得手段で取得された当該駆動モータの速度変動のピーク値に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する前記電流値設定情報を前記記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した前記電流値設定情報を使用するように前記電流値設定情報の設定を行う制御手段と、
を具備することを特徴とする記録装置。
Priority Applications (1)
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JP2005152021A JP2006333598A (ja) | 2005-05-25 | 2005-05-25 | モータ制御装置及び記録装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2006333598A true JP2006333598A (ja) | 2006-12-07 |
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ID=37554698
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JP2005152021A Withdrawn JP2006333598A (ja) | 2005-05-25 | 2005-05-25 | モータ制御装置及び記録装置 |
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JP (1) | JP2006333598A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011199969A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置および画像形成装置におけるステッピングモータの制御方法 |
EP3373443A1 (en) * | 2017-03-09 | 2018-09-12 | OJ Electronics A/S | Speed ripple compensation |
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2005
- 2005-05-25 JP JP2005152021A patent/JP2006333598A/ja not_active Withdrawn
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