JP2007083670A - インクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 キャリッジ用ステッピングモータの高速駆動と低速駆動とを安定させ、かつ、不要な発熱を抑制することが可能なインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路およびその駆動方法を提供する。
【解決手段】 ＣＰＵ３１ｂは、ステッピングモータ１を最高速度が第１の速度となる第１駆動形式で駆動させる際（記録時）には、２相励磁方式を指示し、また、ステッピングモータ１を最高速度が第１の速度より低速の第２の速度となる第２駆動形式で駆動させる際（エッジ検出）には、１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式を指示する。駆動制御部３２は、ステッピングモータ１を、ＣＰＵ３１ｂにて指示された励磁方式で駆動し、かつ、ステッピングモータ１に供給される駆動電流を、ＣＰＵ３１ｂにて指示された励磁方式および動作状態に基づいて制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路およびその駆動方法に関し、特には、ステッピングモータにてキャリッジを駆動するインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路およびその駆動方法に関する。

従来、プリンタでは、可動部材を動かすために、ステッピングモータが使用されている。

例えば、特許文献１（特開２００２−２９１２９１号公報）には、記録紙を搬送するモータとしてステッピングモータが使用されたプリンタが記載されている。

このプリンタでは、ステッピングモータの回転速度が最高速度より遅くなる場合、すなわち、駆動パルスの通電時間が、最高速度（最高周波数）のときの駆動パルスの通電時間よりも長くなる場合、この長くなるパルス部分がチョッピングされ、駆動電流が低減される。このため、ステッピングモータの発熱が抑えられる。

また、特許文献２（特開２００１−２４５４９４号公報）には、ステッピングモータの停止時の発熱を防止できるステッピングモータの制御装置が記載されている。

このステッピングモータの制御装置は、停止時の駆動電流を回転時の駆動電流より少なくして、ステッピングモータの発熱を防止する。
特開２００２−２９１２９１号公報 特開２００１−２４５４９４号公報

インクジェットプリンタのキャリッジには、例えば、記録ヘッドとともに、記録媒体（例えば記録紙）のエッジを検出するエッジ検出部が搭載される。

キャリッジは、記録ヘッドにて印字が行われる際には高速で移動され、エッジ検出部にて記録媒体のエッジ検出が行われる際には低速で移動される。

このキャリッジがステッピングモータで駆動されると、以下のような問題が生じる。

キャリッジが高速で駆動される場合、例えば、７０００ｐｐｓ程度の駆動周波数が必要となる。

このため、ステッピングモータは、高速駆動に適した２相励磁方式で駆動される。このとき、ステッピングモータが所定のトルクを生じるために、ステッピングモータの駆動電流を大きくする必要がある。

一方、キャリッジが低速で駆動される場合、例えば、１００ｐｐｓ程度の駆動周波数が必要になる。

ステッピングモータが、高速駆動に適した２相励磁方式で駆動されている際に、例えば特許文献１に記載された制御方式で１００ｐｐｓ程度の駆動周波数を実現しようとしても、回転が不安定となり、振動が大きくなってしまう可能性が高くなる。

また、この振動がステッピングモータ特有の共振領域と重なると、ステッピングモータは脱調して正常に動作しなくなる。

このため、キャリッジが低速で駆動される場合、ステッピングモータの励磁方式を、低速駆動に適した高分解能制御が可能なマイクロステップ励磁方式または１−２相励磁方式に切り換える必要が生じる。

しかしながら、励磁方式の変更に応じて、ステッピングモータが必要なトルクを出すための駆動電流が変わってしまう。このため、高速駆動時の駆動電流が低速駆動時に維持されると、低速駆動時の駆動電流が過大となる。したがって、その余分な駆動電流によって、ステッピングモータの発熱量が増えてしまうという問題が生じる。

特許文献１および２には、この問題は記載されておらず、また、この問題を解決するための具体的な技術は記載されていない。

また、この問題は、高速駆動時と低速駆動時とで励磁方式を変更するキャリッジ用ステッピングモータを有するインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路に共通する。

本発明の目的は、キャリッジ用ステッピングモータの高速駆動と低速駆動とを安定させ、かつ、不要な発熱を抑制することが可能なインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路およびその駆動方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路は、キャリッジ駆動用のステッピングモータと、前記ステッピングモータを駆動する旨の駆動指示を受け付ける受付部と、前記受付部にて受け付けられた駆動指示に基づいて前記ステッピングモータを制御する制御部と、を含むインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路において、前記制御部は、前記受付部が前記駆動指示を受け付けると、その受け付けられた駆動指示に応じたステッピングモータの励磁方式および動作状態を指示する指示部と、前記指示部にて指示された励磁方式で前記ステッピングモータを駆動し、かつ、前記ステッピングモータに供給する駆動電流を、前記指示部にて指示された励磁方式および動作状態に基づいて制御する駆動制御部とを含む。

また、本発明のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法は、キャリッジ駆動用のステッピングモータを、前記ステッピングモータを駆動する旨の駆動指示に基づいて制御するインクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法であって、前記駆動指示を受け付ける受け付けステップと、前記受け付けられた駆動指示に応じたステッピングモータの励磁方式および動作状態を指示する指示ステップと、前記指示された励磁方式で前記ステッピングモータを駆動し、かつ、前記ステッピングモータに供給する駆動電流を、前記指示された励磁方式および動作状態に基づいて制御する駆動制御ステップとを含む。

上記の発明によれば、ステッピングモータは、指示された励磁方式で駆動され、かつ、ステッピングモータに供給される駆動電流は、指示された励磁方式および動作状態に基づいて制御される。

このため、例えば、駆動速度に適した励磁方式が指示されれば、駆動速度に適した励磁方式でステッピングモータを駆動することが可能になり、ステッピングモータの駆動を安定させることが可能になる。よって、低速時の振動を抑制することが可能になる。

また、励磁方式および動作状態に基づいて駆動電流が制御されるため、励磁方式が切り替わっても、その切り替えに伴って駆動電流を変更することが可能となる。また、動作状態の切り換え（例えば、加速状態と定速状態の切り換え）に伴って、駆動電流を変更することが可能となる。

このため、励磁方式および動作状態が切り替わった際に、駆動電流が過大または過小になることを防止でき、その過大な駆動電流に起因する不要な発熱および消費電力を抑制することが可能となる。

なお、駆動指示に関連づけてその駆動指示に応じた励磁方式および動作状態を格納する格納部から、前記受け付けられた駆動指示に関連づけられた励磁方式および動作状態が読み出され、その読み出された励磁方式および動作状態が指示されることが望ましい。

上記の発明によれば、駆動指示と、その駆動指示に応じた励磁方式および動作状態との関係を格納部で管理することが可能になる。

また、前記指示された励磁方式に応じた電圧が発生され、前記発生された電圧が前記指示された動作状態に応じて変更され、前記指示された励磁方式で前記ステッピングモータが駆動され、かつ、前記変更された電圧に応じた駆動電流が前記ステッピングモータに供給されることが望ましい。

上記の発明によれば、駆動電流を制御するための電圧が、励磁方式および動作状態に応じて制御される。このため、駆動電流を制御するための電圧を制御することによって、不要な発熱および消費電力を抑制することが可能となる。

また、前記ステッピングモータを最高速度が第１の速度となる第１駆動形式で駆動させる際には、２相励磁方式が指示され、また、前記ステッピングモータを最高速度が前記第１の速度より低速の第２の速度となる第２駆動形式で駆動させる際には、１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式が指示され、前記２相励磁方式が指示された際には、前記駆動電流の最大値が第１電流値に設定され、また、前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式が指示された際には、前記駆動電流の最大値が前記第１電流値より小さい第２電流値に設定されることが望ましい。

上記の発明によれば、高速駆動に適した２相励磁方式時の駆動電流の最大値が、低速駆動に適した１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式時の駆動電流の最大値より大きくなる。

このため、励磁方式が切り替わった際に、駆動電流を適切に制御することが可能となる。

また、前記ステッピングモータを加速させる際には加速動作状態が指示され、前記ステッピングモータを定速にする際には定速動作状態が指示され、前記ステッピングモータを減速させる際には減速動作状態が指示され、前記ステッピングモータを所定の状態で停止させる際には保持動作状態が指示され、前記ステッピングモータの駆動を停止させる際には駆動停止状態が指示され、前記２相励磁方式および前記加速動作状態が指示された際には前記第１電流値の駆動電流が前記ステッピングモータに供給され、前記２相励磁方式および前記定速動作状態が指示された際には前記第１電流値よりも小さい第３電流値の駆動電流が前記ステッピングモータに供給され、前記２相励磁方式および前記減速動作状態が指示された際には前記第１電流値の駆動電流が前記ステッピングモータに供給され、前記２相励磁方式および前記保持動作状態が指示された際には前記第３電流値よりも小さい第４電流値の駆動電流が前記ステッピングモータに供給され、前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と前記加速動作状態とが指示された際には前記第２電流値の駆動電流が前記ステッピングモータに供給され、前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と前記定速動作状態とが指示された際には前記第２電流値よりも小さい第５電流値の駆動電流が前記ステッピングモータに供給され、前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と前記減速動作状態とが指示された際には前記第２電流値の駆動電流が前記ステッピングモータに供給され、前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と前記保持動作状態とが指示された際には前記第５電流値よりも小さい第６電流値の駆動電流が前記ステッピングモータに供給され、前記駆動停止状態が指示された際には前記ステッピングモータへの駆動電流の供給が停止されることが望ましい。

上記の発明によれば、励磁方式および動作状態が切り替わった際に、駆動電流を適切に制御することが可能になり、不要な発熱および消費電力を抑制することが可能となる。

本発明によれば、ステッピングモータは、指示された励磁方式で駆動され、かつ、ステッピングモータに供給される駆動電流は、指示された励磁方式および動作状態に基づいて制御される。

このため、例えば、駆動速度に適した励磁方式が指示されれば、駆動速度に適した励磁方式でステッピングモータを駆動することが可能になり、ステッピングモータの駆動を安定させることが可能になる。よって、低速時の振動を抑制することが可能になる。

また、励磁方式および動作状態に基づいて駆動電流が制御されるため、励磁方式が切り替わっても、その切り替えに伴って駆動電流を変更することが可能となる。また、動作状態の切り換えに伴って、駆動電流を変更することが可能となる。

このため、励磁方式および動作状態が切り替わった際に、駆動電流が過大または過小になることを防止でき、その過大な駆動電流に起因する不要な発熱および消費電力を抑制することが可能となる。

以下、本発明の一実施例のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路（以下「モータ駆動回路」と称する。）を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施例のモータ駆動回路を示したブロック図である。

図１において、本モータ駆動回路は、ステッピングモータ１と、受付部２と、制御部３とを含む。制御部３は、指示部３１と、駆動制御部３２とを含む。指示部３１は、変換メモリ３１ａと、ＣＰＵ３１ｂとを含む。駆動制御部３２は、Ｄ／Ａコンバータ３２ａと、電圧変更部３２ｂと、モータドライバ３２ｃとを含む。

本モータ駆動回路は、インクジェットプリンタのキャリッジ（不図示）を駆動する。このキャリッジは、例えば、記録ヘッド（不図示）と、記録媒体（例えば記録紙）のエッジを検出するエッジ検出部（不図示）とを搭載している。

このキャリッジは、記録ヘッドが記録を行うときには、ステッピングモータ１によって高速で駆動され、エッジ検出部が記録媒体のエッジ検出を行うときには、ステッピングモータ１によって記録時より低速で駆動される。

ステッピングモータ１は、キャリッジ駆動用のモータであり、２相励磁方式（２−２相励磁方式とも呼ばれる。）、１−２相励磁方式およびマイクロステップ励磁方式のいずれの方式でも駆動可能である。なお、２相励磁方式、１−２相励磁方式およびマイクロステップ励磁方式は、公知技術であるので、それらの詳細な説明は割愛する。

ステッピングモータ１は、モータドライバ３２ｃにて制御されることによって、記録ヘッドが記録を行うときには、高速駆動に適した２相励磁方式で動作してキャリッジを高速で駆動し、エッジ検出部が記録媒体のエッジ検出を行うときには、低速駆動に適した１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式で動作してキャリッジを記録時より低速で駆動する。

受付部２は、例えば、外部のＰＣ（パーソナルコンピュータ）から、ステッピングモータ１を駆動する旨の駆動指示を受け付ける。受付部２は、その受け付けられた駆動指示を制御部３（具体的には、ＣＰＵ３１ｂ）に提供する。

制御部３は、その提供された駆動指示に基づいてステッピングモータ１を制御する。

指示部３１は、受付部２から駆動指示を受け付けると、その受け付けられた駆動指示に応じたステッピングモータ１の励磁方式および動作状態を指示する。

変換メモリ３１ａは、駆動指示と、その駆動指示に応じた励磁方式および動作状態と、を関連づけて格納する。

図２は、変換メモリ３１ａの一例を示した説明図である。

図２において、駆動指示３１ａ１は、励磁方式と動作状態３１ａ２と関連づけられている。具体的には、駆動指示３１ａ１である記録実行は、マイクロステップ励磁方式および加速動作状態から最後の駆動停止動作状態までを含む励磁方式と動作状態３１ａ２と関連づけられている。

なお、図２に示した励磁方式および動作状態３１ａ２は、まず、ステッピングモータ１をマイクロステップ励磁方式で低速動作させてキャリッジに搭載されたエッジ検出部に記録媒体のエッジ検出を実行させ、その後、ステッピングモータ１を２相励磁方式でエッジ検出時よりも高速で動作させて記録ヘッドに記録を実行させる。

また、図２において、マイクロステップ励磁方式は、１−２相励磁方式に変更されてもよい。

また、駆動指示３１ａ１と、励磁方式および動作状態３１ａ２は、図２に示したものに限らず適宜変更可能である。

図１に戻って、ＣＰＵ３１ｂは、モータ駆動回路全体を制御する。

例えば、ＣＰＵ３１ｂは、受付部２から駆動指示を受け付けると、その駆動指示に関連づけられている励磁方式と動作状態を変換メモリ３１ａから読み出す。

ＣＰＵ３１ｂは、その読み出された励磁方式と動作状態を、駆動制御部３２に順番に提供する。なお、ＣＰＵ３１ｂは、その読み出された励磁方式をＤ／Ａコンバータ３２ａとモータドライバ３２ｃに提供し、また、その読み出された動作状態を電圧変更部３２ｂに提供する。

例えば、ＣＰＵ３１ｂは、記録実行を受け付けて、図２に示した励磁方式と動作状態を読み出すと、まず、マイクロステップ励磁方式および加速動作状態を駆動制御部３２に提供する。その後、ＣＰＵ３１ｂは、マイクロステップ励磁方式および定速動作状態、マイクロステップ励磁方式および減速動作状態、マイクロステップ励磁方式および保持動作状態、駆動停止動作状態、２相励磁方式および加速動作状態、２相励磁方式および定速動作状態、２相励磁方式および減速動作状態、２相励磁方式および保持動作状態、駆動停止動作状態を、この順番で、駆動制御部３２に提供する。

このため、ＣＰＵ３１ｂは、ステッピングモータ１を最高速度が第１の速度（例えば、９００ｍｍ／ｓ）となる第１駆動形式で駆動させる際（記録時）には、２相励磁方式を指示し、また、ステッピングモータ１を最高速度が第１の速度より低速の第２の速度（例えば、２０ｍｍ／ｓ）となる第２駆動形式で駆動させる際（エッジ検出時）には、マイクロステップ励磁方式を指示する。

なお、ＣＰＵ３１ｂは、マイクロステップ励磁方式の代わりに１−２相励磁方式を指示してもよい。

また、ＣＰＵ３１ｂは、ステッピングモータ１を加速させる際には加速動作状態を指示し、ステッピングモータ１を定速にする際には定速動作状態を指示し、ステッピングモータ１を減速させる際には減速動作状態を指示し、ステッピングモータ１を所定の状態で停止させる際には保持動作状態を指示し、ステッピングモータ１の駆動を停止させる際には駆動停止状態を指示する。

駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂにて指示された励磁方式で、ステッピングモータ１を駆動する。

また、駆動制御部３２は、ステッピングモータ１に供給する駆動電流を、ＣＰＵ３１ｂにて指示された励磁方式および動作状態に基づいて制御する。

例えば、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが２相励磁方式を指示する際には、駆動電流の最大値を第１電流値に設定し、また、ＣＰＵ３１ｂがマイクロステップ励磁方式を指示する際には、駆動電流の最大値を第１電流値より小さい第２電流値に設定する。

なお、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂがマイクロステップ励磁方式のかわりに１−２相励磁方式を指示する際にも、駆動電流の最大値を第２電流値に設定する。

さらに言えば、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが２相励磁方式および加速動作状態を指示する際には、第１電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが２相励磁方式および定速動作状態を指示する際には、第１電流値よりも小さい第３電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが２相励磁方式および減速動作状態を指示する際には、第１電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが２相励磁方式および保持動作状態を指示する際には、第３電流値よりも小さい第４電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが、マイクロステップ励磁方式または１−２相励磁方式と、加速動作状態と、を指示する際には、第２電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが、マイクロステップ励磁方式または１−２相励磁方式と、定速動作状態と、を指示する際には、第２電流値よりも小さい第５電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが、マイクロステップ励磁方式または１−２相励磁方式と、減速動作状態と、を指示する際には、第２電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが、マイクロステップ励磁方式または１−２相励磁方式と、保持動作状態と、を指示する際には、第５電流値よりも小さい第６電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、駆動制御部３２は、ＣＰＵ３１ｂが駆動停止状態を指示する際には、ステッピングモータ１への駆動電流の供給を停止する。

Ｄ／Ａコンバータ３２ａは、電圧発生部の一例である。Ｄ／Ａコンバータ３２ａは、ＣＰＵ３１ｂから励磁方式を受け付けると、その受け付けられた励磁方式に応じた電圧を発生する。

例えば、Ｄ／Ａコンバータ３２ａは、ＣＰＵ３１ｂから２相励磁方式を受け付けると、電圧Ｘを発生し、ＣＰＵ３１ｂからマイクロステップ励磁方式または１−２相励磁方式を受け付けると、電圧Ｘよりも小さい電圧Ｙを発生する。

Ｄ／Ａコンバータ３２ａは、その電圧を電圧変換部３２ｂに提供する。

電圧変換部３２ｂは、Ｄ／Ａコンバータ３２ａから電圧を受け付けると、その電圧を、ＣＰＵ３１ｂにて提供された動作状態に応じて変更する。電圧変換部３２ｂは、その変更された電圧をモータドライバ３２ｃに提供する。

図３は、電圧変換部３２ｂの一例を示した回路図である。なお、図３において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図３において、電圧変換部３２ｂは、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４とを含む。

トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４は、ＣＰＵ３１ｂにてオンとオフが制御される。

ＣＰＵ３１ｂは、加速動作状態および減速動作状態を指示する際にはトランジスタＴｒ１のみをオンし、定速動作状態を指示する際にはトランジスタＴｒ２のみをオンし、保持動作状態を指示する際にはトランジスタＴｒ３のみをオンし、駆動停止状態を指示する際にはトランジスタＴｒ４のみをオンする。

抵抗Ｒ２〜Ｒ４の抵抗値は、Ｒ２＞Ｒ３＞Ｒ４の関係を満たす。

また、励磁方式と動作状態の組み合わせごとに端子Ｚの電圧が異なるように、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値と、電圧ＸおよびＹは、設定される。このため、端子Ｚの電圧は、励磁方式と動作状態の組み合わせに応じて変化する。なお、駆動停止状態が指示された際には、端子ＺはＧＮＤとなる。

モータドライバ３２ｃは、ＣＰＵ３１ｂから提供された励磁方式でステッピングモータ１を駆動する。

また、モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧に応じた駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

次に、動作を説明する。

図４は、モータ駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

具体的には、図４（ａ）は、ステッピングモータ１の速度を示すタイミングチャートであり、図４（ｂ）は、ステッピングモータ１の運転フェーズを示すタイミングチャートであり、図４（ｃ）は、ステッピングモータ１の駆動電流の状態を示すタイミングチャートであり、図４（ｄ）は、ステッピングモータ１の動作状態を示すタイミングチャートであり、図４（ｅ）は、ステッピングモータの励磁方式を示すタイミングチャートである。

以下、図４を参照して、モータ駆動回路の動作を説明する。

受付部２は、例えば、ＰＣ等の外部機器から駆動指示を受け付けると、その受け付けられた駆動指示をＣＰＵ３１ｂに提供する。

ＣＰＵ３１ｂは、受付部２から駆動指示を受け付けると、その駆動指示に関連づけられている励磁方式と動作状態を変換メモリ３１ａから読み出す。

例えば、ＣＰＵ３１ｂは、記録実行を受け付けると、まず、マイクロステップ励磁方式および加速動作状態を駆動制御部３２に提供する。

その後、ＣＰＵ３１ｂは、マイクロステップ励磁方式および定速動作状態、マイクロステップ励磁方式および減速動作状態、マイクロステップ励磁方式および保持動作状態、駆動停止動作状態、２相励磁方式および加速動作状態、２相励磁方式および定速動作状態、２相励磁方式および減速動作状態、２相励磁方式および保持動作状態、駆動停止動作状態を、この順番で、駆動制御部３２に提供する。

なお、ＣＰＵ３１ｂは、励磁方式をＤ／Ａコンバータ３２ａとモータドライバ３２ｃに提供し、また、動作状態を電圧変更部３２ｂに提供する。

Ｄ／Ａコンバータ３２ａは、ＣＰＵ３１ｂから２相励磁方式を受け付けると、電圧Ｘを発生し、ＣＰＵ３１ｂからマイクロステップ励磁方式を受け付けると、電圧Ｙを発生する（図４（ｅ）および図４（ｃ）参照）。なお、電圧Ｘは、第１電流値（例えば、３Ａ）に対応し、電圧Ｙは第２電流値（１Ａ）に対応する。

Ｄ／Ａコンバータ３２ａは、その電圧を電圧変更部３２ｂに提供する。

ＣＰＵ３１ｂは、加速動作状態および減速動作状態を指示する際には電圧変更部３２ｂのトランジスタＴｒ１のみをオンし、定速動作状態を指示する際にはトランジスタＴｒ２のみをオンし、保持動作状態を指示する際にはトランジスタＴｒ３のみをオンし、駆動停止状態を指示する際にはトランジスタＴｒ４のみをオンする。

なお、図４（ｃ）では、トランジスタＴｒ４のみのオンが０段で示され、トランジスタＴｒ１のみをオンが３段で示され、トランジスタＴｒ２のみのオンが２段で示され、トランジスタＴｒ３のみのオンが１段で示されている。

本実施例では、励磁方式と動作状態の組み合わせごとに端子Ｚの電圧が異なるように、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値と、電圧ＸおよびＹは、設定される。このため、端子Ｚの電圧は、励磁方式と動作状態の組み合わせに応じて変化する。

モータドライバ３２ｃは、ＣＰＵ３１ｂから提供された励磁方式でステッピングモータ１を駆動する。

モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧が２相励磁方式と加速動作状態の組み合わせに対応する際には、第１電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧が２相励磁方式と定速動作状態の組み合わせに対応する際には、第３電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧が２相励磁方式と減速動作状態の組み合わせに対応する際には、第１電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧が２相励磁方式と保持動作状態の組み合わせに対応する際には、第４電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧がマイクロステップ励磁方式と加速動作状態の組み合わせに対応する際には、第２電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧がマイクロステップ励磁方式と定速動作状態の組み合わせに対応する際には、第５電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧がマイクロステップ励磁方式と減速動作状態の組み合わせに対応する際には、第２電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧がマイクロステップ励磁方式と保持動作状態の組み合わせに対応する際には、第６電流値の駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

また、モータドライバ３２ｃは、端子Ｚの電圧が駆動停止状態に対応する際には、ステッピングモータ１への駆動電流の供給を停止する。

このため、ステッピングモータ１の励磁状態および動作状態に応じて、ステッピングモータ１の駆動電流は変化する。

本実施例によれば、駆動制御部３２は、ステッピングモータ１を、ＣＰＵ３１ｂにて指示された励磁方式で駆動し、かつ、ステッピングモータ１に供給される駆動電流を、ＣＰＵ３１ｂにて指示された励磁方式および動作状態に基づいて制御する。

このため、例えば、駆動速度に適した励磁方式が指示されれば、駆動速度に適した励磁方式でステッピングモータ１を駆動することが可能になり、ステッピングモータ１の駆動を安定させることが可能になる。よって、低速時の振動を抑制することが可能になる。

また、励磁方式および動作状態に基づいて駆動電流が制御されるため、励磁方式が切り替わっても、その切り替えに伴って駆動電流を変更することが可能となる。また、動作状態の切り換え（例えば、加速状態と定速状態の切り換え）に伴って、駆動電流を変更することが可能となる。

このため、励磁方式および動作状態が切り替わった際に、駆動電流が過大または過小になることを防止でき、その過大な駆動電流に起因する不要な発熱および消費電力を抑制することが可能となる。

また、本実施例では、ＣＰＵ３１ｂは、受付部２にて受け付けられた駆動指示に応じた励磁方式および動作状態を変換メモリ３１ａから読み出し、その読み出された励磁方式および動作状態を指示する。

この場合、駆動指示と、その駆動指示に応じた励磁方式および動作状態との関係を変換メモリ３１ａで管理することが可能になる。

また、本実施例では、Ｄ／Ａコンバータ３２ａが、励磁方式に応じた電圧を発生し、電圧変換部３２ｂが、その発生された電圧を動作状態に応じて変更し、モータドライバ３２ｃが、励磁方式でステッピングモータ１を駆動し、かつ、その変更された電圧に応じた駆動電流をステッピングモータ１に供給する。

この場合、駆動電流を制御するための電圧が、励磁方式および動作状態に応じて制御される。このため、駆動電流を制御するための電圧を制御することによって、不要な発熱および消費電力を抑制することが可能となる。

また、本実施例では、ＣＰＵ３１ｂは、ステッピングモータ１を最高速度が第１の速度となる第１駆動形式で駆動させる際（記録時）には、２相励磁方式を指示し、また、ステッピングモータ１を最高速度が第１の速度より低速の第２の速度となる第２駆動形式で駆動させる際（エッジ検出）には、１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式を指示する。

また、駆動制御部３２は、２相励磁方式が指示された際には、駆動電流の最大値を第１電流値に設定し、１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式が指示された際には、駆動電流の最大値を第１電流値より小さい第２電流値に設定する。

この場合、高速駆動に適した２相励磁方式時の駆動電流の最大値が、低速駆動に適した１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式時の駆動電流の最大値より大きくなる。

このため、励磁方式が切り替わった際に、駆動電流を適切に制御することが可能となる。

また、本実施例では、駆動制御部３２は、励磁方式が、２相励磁方式であるか、または、１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式のいずれかであるかと、動作状態が、加速動作状態、定速動作状態、減速動作状態、保持動作状態、または、駆動停止状態であるかに応じて、駆動電流を適宜変更する。

この場合、励磁方式および動作状態が切り替わった際に、駆動電流を適切に制御することが可能になり、不要な発熱および消費電力を抑制することが可能となる。

本実施例によれば、ステッピングモータ１の駆動電流が、ステッピングモータ１の一連の動作の中でダイナミックに変更され、脱調せず、なるべく発熱および消費電力を抑えたモータ駆動回路を実現することが可能になる。

以上説明した実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

例えば、キャリッジ用ステッピングモータ１は、高速駆動時と低速駆動時とで励磁方式が変更されるものであれば、記録ヘッドとエッジ検出部とを搭載したキャリッジ駆動用でなくてもよい。

本発明の一実施例のモータ駆動回路を示したブロック図である。 変換メモリ３１ａの一例を示した説明図である。 電圧変換部３２ｂの一例を示した回路図である。 モータ駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

１ ステッピングモータ
２ 受付部
３ 制御部
３１ 指示部
３１ａ 変換メモリ
３１ｂ ＣＰＵ
３２ 駆動制御部
３２ａ Ｄ／Ａコンバータ
３２ｂ 電圧変換部
３２ｃ モータドライバ
Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗
Ｔｒ１〜Ｔｒ４ トランジスタ
Ｚ 端子

Claims (10)

1. キャリッジ駆動用のステッピングモータと、前記ステッピングモータを駆動する旨の駆動指示を受け付ける受付部と、前記受付部にて受け付けられた駆動指示に基づいて前記ステッピングモータを制御する制御部と、を含むインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路において、
   前記制御部は、
   前記受付部が前記駆動指示を受け付けると、その受け付けられた駆動指示に応じたステッピングモータの励磁方式および動作状態を指示する指示部と、
   前記指示部にて指示された励磁方式で前記ステッピングモータを駆動し、かつ、前記ステッピングモータに供給する駆動電流を、前記指示部にて指示された励磁方式および動作状態に基づいて制御する駆動制御部と、を含むインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路。
2. 請求項１に記載のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路において、
   前記指示部は、
   駆動指示に関連づけて、その駆動指示に応じた励磁方式および動作状態を格納する格納部と、
   前記受付部が前記駆動指示を受け付けると、その受け付けられた駆動指示に関連づけられた励磁方式および動作状態を前記格納部から読み出し、その読み出された励磁方式および動作状態を指示する指示制御部と、を含むインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路。
3. 請求項１または２に記載のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路において、
   前記駆動制御部は、
   前記指示部にて指示された励磁方式に応じた電圧を発生する電圧発生部と、
   前記電圧発生部から発生された電圧を、前記指示部にて指示された動作状態に応じて変更する電圧変更部と、
   前記指示部にて指示された励磁方式で前記ステッピングモータを駆動し、かつ、前記電圧変更部にて変更された電圧に応じた駆動電流を前記ステッピングモータに供給するモータドライバと、を含むインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路。
4. 請求項１に記載のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路において、
   前記指示部は、前記ステッピングモータを最高速度が第１の速度となる第１駆動形式で駆動させる際には、２相励磁方式を指示し、また、前記ステッピングモータを最高速度が前記第１の速度より低速の第２の速度となる第２駆動形式で駆動させる際には、１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式を指示し、
   前記駆動制御部は、前記指示部が前記２相励磁方式を指示する際には、前記駆動電流の最大値を第１電流値に設定し、また、前記指示部が前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式を指示する際には、前記駆動電流の最大値を前記第１電流値より小さい第２電流値に設定する、インクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路。
5. 請求項４に記載のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路において、
   前記指示部は、前記ステッピングモータを加速させる際には、加速動作状態を指示し、前記ステッピングモータを定速にする際には、定速動作状態を指示し、前記ステッピングモータを減速させる際には、減速動作状態を指示し、前記ステッピングモータを所定の状態で停止させる際には、保持動作状態を指示し、前記ステッピングモータの駆動を停止させる際には、駆動停止状態を指示し、
   前記駆動制御部は、
   前記指示部が前記２相励磁方式および前記加速動作状態を指示する際には、前記第１電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
   前記指示部が前記２相励磁方式および前記定速動作状態を指示する際には、前記第１電流値よりも小さい第３電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
   前記指示部が前記２相励磁方式および前記減速動作状態を指示する際には、前記第１電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
   前記指示部が前記２相励磁方式および前記保持動作状態を指示する際には、前記第３電流値よりも小さい第４電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
   前記指示部が、前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と、前記加速動作状態と、を指示する際には、前記第２電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
   前記指示部が、前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と、前記定速動作状態と、を指示する際には、前記第２電流値よりも小さい第５電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
   前記指示部が、前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と、前記減速動作状態と、を指示する際には、前記第２電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
   前記指示部が、前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と、前記保持動作状態と、を指示する際には、前記第５電流値よりも小さい第６電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
   前記指示部が前記駆動停止状態を指示する際には、前記ステッピングモータへの駆動電流の供給を停止する、インクジェットプリンタのキャリッジ用モータ駆動回路。
6. キャリッジ駆動用のステッピングモータを、前記ステッピングモータを駆動する旨の駆動指示に基づいて制御するインクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法であって、
   前記駆動指示を受け付ける受け付けステップと、
   前記受け付けられた駆動指示に応じたステッピングモータの励磁方式および動作状態を指示する指示ステップと、
   前記指示された励磁方式で前記ステッピングモータを駆動し、かつ、前記ステッピングモータに供給する駆動電流を、前記指示された励磁方式および動作状態に基づいて制御する駆動制御ステップと、を含むインクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法。
7. 請求項６に記載のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法において、
   前記指示ステップでは、駆動指示に関連づけてその駆動指示に応じた励磁方式および動作状態を格納する格納部から、前記受け付けられた駆動指示に関連づけられた励磁方式および動作状態を読み出し、その読み出された励磁方式および動作状態を指示する、インクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法。
8. 請求項６または７に記載のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法において、
   前記駆動制御ステップは、
   前記指示された励磁方式に応じた電圧を発生する電圧発生ステップと、
   前記発生された電圧を、前記指示された動作状態に応じて変更する電圧変更ステップと、
   前記指示された励磁方式で前記ステッピングモータを駆動し、かつ、前記変更された電圧に応じた駆動電流を前記ステッピングモータに供給する駆動ステップと、を含む、インクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法。
9. 請求項６に記載のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法において、
   前記指示ステップでは、前記ステッピングモータを最高速度が第１の速度となる第１駆動形式で駆動させる際には、２相励磁方式を指示し、また、前記ステッピングモータを最高速度が前記第１の速度より低速の第２の速度となる第２駆動形式で駆動させる際には、１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式を指示し、
   前記駆動制御ステップでは、前記２相励磁方式が指示される際には、前記駆動電流の最大値を第１電流値に設定し、また、前記１−２相励磁方式またはマイクロステップ励磁方式が指示される際には、前記駆動電流の最大値を前記第１電流値より小さい第２電流値に設定する、インクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法。
10. 請求項９に記載のインクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法において、
    前記指示ステップでは、前記ステッピングモータを加速させる際には加速動作状態を指示し、前記ステッピングモータを定速にする際には、定速動作状態を指示し、前記ステッピングモータを減速させる際には、減速動作状態を指示し、前記ステッピングモータを所定の状態で停止させる際には、保持動作状態を指示し、前記ステッピングモータの駆動を停止させる際には、駆動停止状態を指示し、
    前記駆動制御ステップでは、
    前記２相励磁方式および前記加速動作状態が指示された際には、前記第１電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
    前記２相励磁方式および前記定速動作状態が指示された際には、前記第１電流値よりも小さい第３電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
    前記２相励磁方式および前記減速動作状態が指示された際には、前記第１電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
    前記２相励磁方式および前記保持動作状態が指示された際には、前記第３電流値よりも小さい第４電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
    前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と、前記加速動作状態と、が指示された際には、前記第２電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
    前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と、前記定速動作状態と、が指示された際には、前記第２電流値よりも小さい第５電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
    前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と、前記減速動作状態と、が指示された際には、前記第２電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
    前記１−２相励磁方式または前記マイクロステップ励磁方式と、前記保持動作状態と、が指示された際には、前記第５電流値よりも小さい第６電流値の駆動電流を前記ステッピングモータに供給し、
    前記駆動停止状態が指示された際には、前記ステッピングモータへの駆動電流の供給を停止する、インクジェットプリンタのキャリッジ用モータの駆動方法。

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