JP5338776B2 - ステッピングモータ制御装置及び画像読取装置 - Google Patents

ステッピングモータ制御装置及び画像読取装置 Download PDF

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Description

本発明は、クロック信号に応じて励磁相を更新するモータドライバを有し、そのモータドライバによってステッピングモータを駆動するステッピングモータ制御装置、及び、そのステッピングモータ制御装置を利用して画像の読取動作を行う画像読取装置に関する。
ステッピングモータは、回転軸に固定されたロータと、その外側に付けられたステータとによって構成される。ステッピングモータを駆動するモータドライバは、ステータに巻かれているコイルに励磁相に対応した電流を順次通電することで、ロータを一定の角度単位で正確に回転させることができる。なお、励磁相とは、モータドライバがステッピングモータのコイルにどのように電流を供給するかを示す位相である。そして、その励磁相に応じて、ステッピングモータの回転位置(ロータの位置)が定まっている。
ステッピングモータを駆動するモータドライバには、クロック入力方式とパラレル入力方式との2種類のタイプのモータドライバがある(例えば、特許文献1参照)。
パラレル入力方式のモータドライバは、CPU、ASIC等の制御部から直接、励磁相を指示する信号が入力される。そのモータドライバは、その信号に基づいてコイルに電流を供給することで、ステッピングモータを駆動する。
一方、クロック入力方式のモータドライバは、CPU、ASIC等の制御部からクロック信号が入力される。そのモータドライバは、その入力されたクロック信号に応じて励磁相を指示する信号を更新して、その信号に基づいてコイルに電流を供給することで、ステッピングモータを駆動する。
また、この種のステッピングモータを駆動するモータドライバを利用した装置では、モータドライバへの通電を停止し、CPU、ASIC等の制御部における処理(例えば、駆動命令の監視処理)は継続する、いわゆるスリープモードが設定される場合がある。
前記励磁相を指示する信号をCPU,ASIC等の制御部からパラレル入力方式のモータドライバへ出力するステッピングモータ制御装置を利用した記録装置において、スリープモード移行時等の停止時の励磁相を制御部に記憶しておくことが提案されている。駆動命令が入力されてスリープモードから記録装置が復帰する際には、制御部が、前記記憶しておいた励磁相を指示する信号をモータドライバへ出力する。すると、モータドライバが、その信号に基づいてコイルに電流を供給するため、ステッピングモータがスリープモード移行時の停止した回転位置から再駆動することができる(例えば、特許文献2参照)。
特開2008−29146号公報 特開2000−134993号公報
ところが、クロック入力方式のモータドライバを用いたステッピングモータ制御装置において、そのモータドライバは、クロック信号に応じて励磁相を指示する信号を更新する。また、そのモータドライバは、モータドライバの通電再開時には、定められた所定の励磁相(初期励磁相)から励磁相の更新を開始する。故に、仮に制御部側でスリープモード移行時の停止時の励磁相の情報を記憶したとしても、その情報をモータドライバの動作に反映することができなかった。
このため、クロック入力方式のステッピングモータ制御装置では、スリープモード等へ移行してモータドライバへの通電が遮断された後は、ステッピングモータをスリープモード移行時の停止した回転位置から再駆動することができない場合があった。
そこで、本発明は、制御部からモータドライバへクロック信号を出力し、モータドライバ側でそのクロック信号に応じて励磁相を指示する信号を更新するいわゆるクロック入力方式のステッピングモータ制御装置、及び、そのステッピングモータ制御装置を利用して画像の読取動作を行う画像読取装置において、モータドライバへの通電が遮断された後、再びモータドライバへの通電が再開した際に、モータドライバへの通電が遮断された際に停止した回転位置からステッピングモータを再駆動できるようにすることを目的としてなされた。
前記目的を達するためになされた本発明のステッピングモータ制御装置は、ステッピングモータの励磁相を指示する励磁相信号を、入力されるクロック信号のパルスに応じて更新して出力する励磁相制御部と、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号に基づき、その励磁相信号によって指示された励磁相に対応した駆動電流を前記ステッピングモータに供給する駆動部と、を有するモータドライバと、前記モータドライバへ通電するか否かを制御するモータドライバ通電制御部と、前記駆動部による前記駆動電流の供給を命令するか停止する駆動制御部と、前記クロック信号を前記励磁相制御部に出力するクロック信号出力部と、前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が遮断されたときに前記励磁相信号によって指示されていた励磁相を、停止時励磁相として取得して記憶する励磁相記憶部と、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号の励磁相が前記クロック信号の1パルス当たりに更新される量を規定する励磁モードを、前記励磁相制御部に対して設定する励磁モード設定部と、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号の励磁相が前記クロック信号のパルスに応じて更新される方向を規定する回転方向を、前記励磁相制御部に対して設定する回転方向設定部と、を有するドライバ制御部と、を備え、前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が再開されたとき、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまでに要する前記クロック信号のパルス数が最も少なくなるように、前記励磁モード設定部及び前記回転方向設定部が前記励磁モード及び前記回転方向を設定し、前記クロック信号出力部から入力されるクロック信号のパルス数に応じて前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで、前記駆動制御部は前記駆動電流の供給を停止させ、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新された後は、前記駆動制御部が前記駆動電流の供給を命令することを特徴としている。
このように構成された本発明では、制御部としてのドライバ制御部のクロック信号出力部がモータドライバの励磁相制御部にクロック信号を出力すると、その励磁相制御部は、ステッピングモータの励磁相を指示する励磁相信号を前記クロック信号のパルスに応じて更新して出力する。すると、モータドライバの駆動部は、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号に基づき、その励磁相信号によって指示された励磁相に対応した駆動電流をステッピングモータに供給する。
また、ドライバ制御部のモータドライバ通電制御部は、前記モータドライバへ通電するか否かを制御し、ドライバ制御部の駆動制御は、前記駆動部による前記駆動電流の供給を命令するか停止させる。そして、モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が遮断されたとき、励磁相記憶部は、そのときに励磁相信号によって指示されていた励磁相を停止時励磁相として取得して記憶する。
そして、前記モータドライバ通電制御部によってモータドライバへの通電が再開されたとき、クロック信号出力部から入力されるクロック信号のパルス数に応じて励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで、前記駆動制御部は前記駆動電流の供給を停止させ、前記励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新された後は、前記駆動制御部が前記駆動電流の供給を命令する。従って、本発明では、モータドライバへの通電が遮断された後、再びモータドライバへの通電が再開した際に、モータドライバへの通電が遮断された際の停止位置からステッピングモータを再駆動できるようにすることができる。
また、励磁相がクロック信号の1パルス当たりに更新される量と、励磁相がクロック信号のパルスに応じて更新される方向とが設定可能な場合、それらを適切に設定することで、励磁相制御部が出力する励磁相信号が停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまでに要するクロック信号の必要パルス数を少なくすることができる場合がある。そこで、本発明では、前記更新される量を規定する励磁モードを励磁相制御部に対して設定する励磁モード設定部と、前記方向を規定する回転方向を励磁相制御部に対して設定する回転方向設定部とが、前記必要パルス数が最も少なくなるように前記励磁モード及び前記回転方向を設定するのである。従って、この場合、モータドライバ通電制御部によってモータドライバへの通電が再開されたとき、励磁相制御部が出力する励磁相信号が停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまでに要する時間を短縮することができる。
そして、この場合、前記ドライバ制御部は、前記クロック信号出力部から出力されるクロック信号のパルス数を計数することにより、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号によって指示される励磁相を取得する励磁相取得部を、更に備え、前記励磁相記憶部は、前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が遮断されたときに前記励磁相取得部が取得していた励磁相を、前記停止時励磁相として取得して記憶してもよい。
この場合、ドライバ制御部の励磁相取得部は、クロック信号出力部から出力されるクロック信号のパルス数を計数することにより、励磁相制御部が出力する励磁相信号によって指示される励磁相を常時取得している。そして、励磁相記憶部は、モータドライバ通電制御部によってモータドライバへの通電が遮断されたときに前記励磁相取得部が取得していた励磁相を、前記停止時励磁相として取得して記憶する。このため、励磁相記憶部による停止時励磁相の取得は瞬時に実行でき、前記モータドライバへの通電の遮断に要する時間を短縮することができる。
また、前記目的を達するためになされた本発明は、ステッピングモータの励磁相を指示する励磁相信号を、入力されるクロック信号のパルスに応じて更新して出力する励磁相制御部と、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号に基づき、その励磁相信号によって指示された励磁相に対応した駆動電流を前記ステッピングモータに供給する駆動部と、を有するモータドライバと、前記モータドライバへ通電するか否かを制御するモータドライバ通電制御部と、前記駆動部による前記駆動電流の供給を命令するか停止させる駆動制御部と、前記クロック信号を前記励磁相制御部に出力するクロック信号出力部と、前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が遮断されたときに前記励磁相信号によって指示されていた励磁相を、停止時励磁相として取得して記憶する励磁相記憶部と、を有するドライバ制御部と、を備え、前記励磁相制御部は、予め設定された初期励磁相を指示する励磁相信号を出力する際、前記ドライバ制御部に初期励磁相信号を出力し、前記ドライバ制御部は、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号の励磁相が前記クロック信号の1パルス当たりに更新される量を規定する励磁モードを、前記励磁相制御部に対して設定する励磁モード設定部と、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号の励磁相が前記クロック信号のパルスに応じて更新される方向を規定する回転方向を、前記励磁相制御部に対して設定する回転方向設定部と、前記励磁相制御部から前記初期励磁相信号を取得する初期励磁相信号取得部と、前記クロック信号出力部が出力したクロック信号のパルス数をカウントするカウント部と、を更に備え、前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が遮断される前に前記駆動制御部が前記駆動部による前記駆動電流の供給を停止させ、前記クロック信号出力部は、その停止がなされてからも前記初期励磁相信号取得部が前記初期励磁相信号を取得するまで前記クロック信号を出力し続け、前記励磁相記憶部は、前記停止がなされてから前記初期励磁相信号取得部が前記初期励磁相信号を取得するまでの間に前記カウント部がカウントしたパルス数と、その間に前記励磁モード設定部及び前記回転方向設定部が設定していた励磁モード及び回転方向とに基づいて、前記停止時励磁相を取得して記憶し、前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が再開されたとき、前記クロック信号出力部から入力されるクロック信号のパルス数に応じて前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで、前記駆動制御部は前記駆動電流の供給を停止させ、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新された後は、前記駆動制御部が前記駆動電流の供給を命令することを特徴とするものであってもよい。
この場合、モータドライバ通電制御部によってモータドライバへの通電が遮断される前に、駆動制御部が駆動部による駆動電流の供給を停止させる。そして、クロック信号出力部は、その停止がなされてからも、予め設定された初期励磁相を指示する励磁相信号が出力される際に励磁相制御部が出力する初期励磁相信号を初期励磁相信号取得部が取得するまで、前記クロック信号を出力し続ける。
このとき、励磁相記憶部は、前記停止がなされてから前記初期励磁相信号取得部が初期励磁相信号を取得するまでの間にカウント部がカウントした前記クロック信号のパルス数と、その間に前記励磁モード設定部及び前記回転方向設定部が設定していた励磁モード及び回転方向とに基づいて、前記停止時励磁相を取得して記憶する。このため、励磁相記憶部はモータドライバへの通電が遮断される直前の処理のみによって前記停止時励磁相を取得することができ、ステッピングモータ駆動中の処理負荷を軽減することができる。
なお、前記クロック信号出力部は、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が、前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで、前記励磁相制御部が動作可能な最低パルス間隔以上で、かつ、前記ステッピングモータが動作可能な最低パルス間隔未満のパルス間隔のクロック信号を出力し、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が、前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新された後は、前記ステッピングモータが動作可能な最低パルス間隔以上のパルス間隔のクロック信号を出力してもよい。
すなわち、励磁相制御部が出力する励磁相信号が停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまでの間は、ステッピングモータを動作させる必要がない。そこで、その間、前記クロック信号出力部は、前記励磁相制御部が動作可能な最低パルス間隔以上で、かつ、前記ステッピングモータが動作可能な最低パルス間隔未満のパルス間隔のクロック信号を出力する。このため、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号を、前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に早く更新することができる。また、励磁相制御部が出力する励磁相信号が停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新された後は、前記クロック信号出力部はステッピングモータが動作可能な最低パルス間隔以上のパルス間隔のクロック信号を出力する。このため、励磁相制御部が出力する励磁相信号が停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新された後は、ステッピングモータを良好に動作させることができる。
また、前記ドライバ制御部への通電が遮断される際、前記励磁相記憶部は、その時点で記憶していた停止時励磁相を不揮発性メモリに記憶してもよい。この場合、前記ドライバ制御部への通電が遮断された後も、前記ステッピングモータを前記停止位置から再駆動することができる。
また、本発明の画像読取装置は、前記いずれかに記載のステッピングモータ制御装置と、前記ステッピングモータの回転を利用して画像の読取動作を行う読取部と、前記読取部による読取動作が開始される前に、その読取部の調整を行う調整部と、を備え、前記調整部による前記調整と並行して、前記ドライバ制御部による、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで前記駆動制御部が前記駆動電流の供給を停止させる処理が実行されることを特徴としている。
このように構成された本発明の画像読取装置では、前記ステッピングモータの回転を利用した読取部による読取動作が開始される前に、その読取部の調整を調整部が行う処理と並行して、前記ドライバ制御部による前述の処理が実行される。すなわち、前記調整と並行して、励磁相制御部が出力する励磁相信号が停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで駆動電流の供給を停止させる処理が実行される。このため、読取部による読取動作を早期に開始することができる。
本発明が適用されたモータ制御装置の構成を表すブロック図である。 励磁相制御回路の励磁モード及び励磁相を表す説明図である。 モータ制御装置のタイミング生成回路の構成の一部を表すブロック図である。 励磁相取得部の構成を表すブロック図である。 そのモータ制御装置を用いた画像読取装置の構成を表す概略断面図である。 画像読取装置のメインルーチンを表すフローチャートである。 モータ制御装置におけるモータ制御処理を表すフローチャートである。 モータ制御処理を時系列に沿って表すタイムチャートである。 上記モータ制御処理の駆動処理を表すフローチャートである。 上記モータ制御処理の励磁相記憶処理を表すフローチャートである。 そのモータ制御処理の復帰処理を表すフローチャートである。 その復帰処理の励磁モード信号判定処理を表すフローチャートである。 上記励磁相記憶処理の他の例を表すフローチャートである。
[ステッピングモータ制御装置の構成]
以下に本発明の実施の形態について、図面と共に説明する。図1は、本発明が適用されたステッピングモータ制御装置(単に以下モータ制御装置ともいう)50の構成を表すブロック図である。図1に示すように、本実施の形態のモータ制御装置50は、後述のスイッチ65も含むモータドライバ60と、そのモータドライバ60を制御するASIC70(ドライバ制御部の一例)とから構成され、ステッピングモータからなるモータ23を制御するものである。
なお、ASIC70は、モータドライバ60を制御するのみに用いられるわけではない。例えば、モータ制御装置50が後述する図5の画像読取装置1に用いられるモータ23を制御する場合、ASIC70は、モータドライバ60の他に、読取デバイス21等の各種デバイスを制御するように構成されていてもよい。
なお、モータ23は、A相のコイル23aとB相のコイル23bとに励磁相に応じた駆動電流が供給されることにより、その励磁相に応じた回転位置に回転するステッピングモータである。そこで、モータドライバ60は、指示された励磁相に対応する駆動電流をコイル23a,23bに供給する駆動回路61(駆動部の一例)と、その励磁相を指示する励磁相信号を駆動回路61に送信する励磁相制御回路62(励磁相制御部の一例)とを備えている。また、モータドライバ60はスイッチ65を介して電源66に接続されている。
一方、ASIC70は、CPU71,ROM72,RAM73,EEPROM74(不揮発性メモリの一例)をバス77によって互いに接続してなる制御回路を備えている。また、ASIC70は、モータドライバ60等との間で次のような信号を送受信するタイミング生成回路80を備えている。すなわち、タイミング生成回路80(モータドライバ通電制御部の一例)は、スイッチ65に対して、そのスイッチ65のON/OFFを切り替えるモータドライバOFF信号(Hレベルでスイッチ65をOFF)を送信している。また、タイミング生成回路80は、励磁相制御回路62に、モータ23の励磁モードを指示する励磁モード信号と、モータ23の回転方向(CCWまたはCW)を指示する回転方向信号と、励磁相の切り替えタイミングを指示するクロック信号とを送信している。
モータドライバ60が有する励磁相制御回路62は、励磁モード信号と回転方向信号とに応じて、タイミング生成回路80から入力されるクロック信号の1パルス毎に励磁相を更新する論理回路で構成されている。
ここで、図2は、励磁相制御回路62のW1−2相,1−2相,2−2相の3種類の励磁モードに応じた励磁相をそれぞれ示している。
励磁相制御回路62の励磁相は、タイミング生成回路80から入力されるクロック信号の1パルス毎に、更新される。
例えば、励磁モード信号としてW1−2相と、回転方向信号としてCCW(反時計回り)と所定のパルス間隔のクロック信号とが励磁相制御回路62に入力されている。すると、励磁相制御回路62の励磁相は、入力されるクロック信号のパルス毎に・・・⇒c1⇒c2⇒・・・のように図2の反時計回りに更新される。
励磁相制御回路62の励磁相は、励磁モードがW1−2相の場合、クロック信号の16パルスで1周する。同様に、励磁モードが1−2相の場合、クロック信号の8パルスで、励磁モードが2−2相の場合、クロック信号の4パルスでそれぞれ1周する。
そして、その更新に伴い、励磁相制御回路62は、更新された励磁相を指示する励磁相信号を駆動回路61に出力する。
なお、励磁相制御回路62は、モータドライバ60の電源がONの際は、励磁相の情報を保持する。しかし、モータドライバ60の電源がOFFされると、励磁相制御回路62は、励磁相の情報を保持しない。再び、モータドライバの電源がONされると、励磁相制御回路62は、c0相,b0相,a0相である初期励磁相からクロック信号のパルス毎に、励磁相を更新する。
また、励磁相制御回路62は、励磁相が初期励磁相に更新された際に、タイミング生成回路80に、初期励磁相信号を送信する。更に、タイミング生成回路80は、励磁相制御回路62の励磁相を取得する励磁相取得部90を備えている。
更に、タイミング生成回路80(駆動制御部の一例)は、モータドライバ60の駆動回路61に対し、駆動回路61による駆動電流の供給を命令するか停止するか切り替える駆動回路OFF信号(Hレベルで駆動電流供給停止)を送信している。
次に、図3は、タイミング生成回路80の構成の一部を表すブロック図である。図3に示すように、タイミング生成回路80は、CPU71から駆動開始信号を受信したとき、前述のクロック信号,励磁モード信号,回転方向信号を論理回路等からなるハードウェアによって自動生成する駆動時タイミング生成回路81を備えている。後述のように、CPU71も、クロック信号,励磁モード信号,回転方向信号を生成可能に構成されている。そこで、タイミング生成回路80は、駆動時タイミング生成回路81が生成した上記各信号とCPU71が生成した上記各信号とのいずれを励磁相制御回路62に送信するか切り替えるためのタイミング信号出力セレクタ85を備えている。
タイミング信号出力セレクタ85は、セレクタ86(クロック信号出力部の一例)と、セレクタ87(励磁モード設定部の一例)と、セレクタ88(回転方向設定部の一例)とを備えている。セレクタ86は、駆動時タイミング生成回路81が生成したクロック信号とCPU71が生成したクロック信号とのいずれを励磁相制御回路62に送信するか切り替える。セレクタ87は、駆動時タイミング生成回路81が生成した励磁モード信号とCPU71が生成した励磁モード信号とのいずれを励磁相制御回路62に送信するか切り替える。セレクタ88は、駆動時タイミング生成回路81が生成した回転方向信号とCPU71が生成した回転方向信号とのいずれを励磁相制御回路62に送信するか切り替える。
なお、各セレクタ86,87,88において、駆動時タイミング生成回路81からの信号は端子Aに、CPU71からの信号は端子Bに、それぞれ入力され、各セレクタの切り替えは、CPU71から送信されるセレクト信号に応じてなされる。
次に、図4は、タイミング生成回路80の励磁相取得部90の構成を表すブロック図である。CPU71が、励磁相制御回路62の励磁相がどの励磁相なのかを把握する為に、励磁相取得部90が設けられている。
図4に示すように、励磁相取得部90は、次のようなカウントアップ信号出力部91と、カウント刻み設定信号出力部92と、アップダウンセレクト信号出力部93と、アップダウンカウンタ95とを備えている。カウントアップ信号出力部91は、タイミング信号出力セレクタ85が送信したクロック信号に同期して、アップダウンカウンタ95に計数されるカウントアップ信号を送信する。
カウント刻み設定信号出力部92は、タイミング信号出力セレクタ85が送信した励磁モード信号に応じたカウント刻み設定信号をアップダウンカウンタ95に送信する。
カウント刻み設定信号出力部92は、励磁モード信号によって指示される励磁モードが、W1−2相の場合はクロック信号1パルスに対するカウント刻みとして1を、1−2相の場合は上記カウント刻みとして2を、2−2相の場合は上記カウント刻みとして4を、それぞれ指示するカウント刻み設定信号を送信する。
更に、アップダウンセレクト信号出力部93は、タイミング信号出力セレクタ85から送信される回転方向信号に応じて、アップダウンカウンタ95がカウントアップかカウントダウンかを指示するアップダウンセレクト信号を送信する。
回転方向信号が反時計回りの場合は、アップダウンセレクト信号はカウントアップを指示し、回転方向信号が時計回りの場合は、アップダウンセレクト信号はカウントダウンを指示する。
そして、アップダウンカウンタ95は、クロック信号に同期するカウントアップ信号の1パルスが入力される毎にカウント刻みに応じて計数する。すなわち、W1−2相、CCWの場合、アップダウンカウンタ95が計数する値は、カウントアップ信号の1パルスが入力される毎に、0⇒1⇒2・・・15⇒0⇒1・・・となる。同様に、1−2相、CCWの場合、アップダウンカウンタ95が計数する値は、カウントアップ信号の1パルスが入力される毎に、0⇒2⇒4⇒6⇒・・・14⇒0⇒2・・・となる。また、1−2相、CWの場合、アップダウンセレクト信号によってカウントダウンが指示され、アップダウンカウンタ95が計数する値は、0⇒14⇒12⇒・・・⇒2⇒0・・・となる。
そして、アップダウンカウンタ95はそのカウント値をカウント値信号としてCPU71に送信している。
RAM73には、各励磁モードにおける励磁相がカウンタ値として記憶されている。W1−2の場合、c0は0、c1は1、・・・、c15は15のカウント値、1−2相の場合、b0は0、b1は2、・・・b7は14のカウント値が、2−2相の場合、a0は0、a1は4、a3は12のカウント値がRAM73にそれぞれ記憶されている。
CPU71は、入力されるカウント値信号とRAM73に記憶されて各励磁相に対応したカウント値とを対比し、一致するカウント値の励磁相が、励磁相制御回路62の励磁相であることを認識する。
また、CPU71は、初期励磁相に対応するカウント値を設定する初期励磁相設定信号をアップダウンカウンタ95に送信可能なように構成されている。
[画像読取装置の構成]
以下、モータ制御装置50を用いた装置の一例として、画像読取装置1を例示して説明する。
図5は、画像読取装置1の長手方向(後述の読取デバイス21の移動方向)に沿う断面の構成を表す概略断面図である。図5に示すように、画像読取装置1は、いわゆるフラットベッド型のスキャナ装置として構成されており、装置本体3と、その装置本体3の上方に開閉可能に設けられたカバーの一例としてのFBカバー5と、からなる。この画像読取装置1は、プラテンガラス13に載置された原稿Pもしくは、FBカバー5に設けられた原稿搬送装置27の動作によって搬送されてきた原稿Pを読み取ることが可能である。
装置本体3は、プラテンガラス13に載置された原稿を読み取る読取デバイス21(読取部の一例)と、モータ制御装置50によって制御されるモータ23と、そのモータ23の回転に応じて読取デバイス21を移動させるベルト機構部25と、を備えている。
また、装置本体3は、図示を省略したユーザインタフェース(UI)を有している。画像読取装置1を使用する使用者は、このユーザインタフェースを介して原稿Pの画像の読み取りを画像読取装置1に指示し、また、画像読取装置1の主電源をOFFする指示を与えることができる。
また、読取デバイス21は、ベルト機構部25が備えるプーリ25aに巻回されたベルト25bに固定されており、モータ23の回転に応じて回転するベルト25bと共に、画像読取装置1の左右方向に移動する。
[画像読取装置のメインフローチャート]
次に、画像読取装置1にモータ制御装置50が適用された場合のCPU71における処理について説明する。
また、CPU71は、図6で示す画像読取装置1のメインルーチンの処理と図7で示すモータ制御処理とを並列に連動する形で処理している。CPU71は、図6と図7の処理とをROM72に記憶されたプログラムに基づいて実行する。
まず、最初に、図6のCPU71が実行する画像読取装置1のメインルーチンを表すフローチャートについて説明する。
なお、この処理は、画像読取装置1の電源投入時に開始される。図6に示すように、この処理では、先ず、S1(Sはステップを表す:以下同様)にて、各種初期設定が実行される。続くS2では、CPU71は稼働状態に維持しつつモータドライバ60等を停止するいわゆるスリープモードへ移行すべきか否かのスリープ判定(SLEEP判定)を行う。
画像読取装置1の電源投入時にはS2では否定判断がなされ、S3にて、ユーザインタフェース(UI)から何らかの入力がされたか否かが判断される。ユーザインタフェースからの入力もない場合は(S3:N)、処理はS4へ移行する。CPU71は、ユーザインタフェースから画像読取装置1の主電源をOFFする命令がなされたか否かを判断する。ユーザインタフェースから画像読取装置1の主電源をOFFする命令がなされていない場合、S5にて待機時間(すなわちユーザインタフェース等の操作がないまま待機している時間)が取得されて処理は前述のS2へ移行する。また、CPU71は、使用者がユーザインタフェースを介して画像読取装置1の主電源をOFFする命令をした場合(S4:Y)、画像読取装置1の電源OFFを指示する(S16)。
なお、S16の画像読取装置1の電源OFFの指示する命令は、後述する図7のS100の励磁相記憶処理が完了して後、CPU71によってなされる。その後、画像読取装置1の電源はOFFされる。
電源投入時には、このS2〜S5のループ処理が繰り返し実行され、そのループ処理中にユーザインタフェースから入力がなされると(S3:Y)、処理はS7へ移行する。なお、以下の説明は、プラテンガラス13に載置された原稿Pの画像を読み取る命令がユーザインタフェースから入力された場合を例にとって説明する。
S7では、CPU71は、駆動前処理命令を行う。
続く調整部の一例としてのS8にて、白基準部材19等を用いた読取デバイス21の光量調整やシェーディング補正などといった周知の読取前処理が実行される。
S8の読取前処理と後述する図7(S51:YES)からS52に至る処理とは、並列に処理される。後述する図7(S51:YES)からS52に至る処理は、S8の読取前処理が終了するまでには、終了する。
S8の読取前処理が終了すると、続くS9にて、CPU71がモータ駆動命令を行う。すると、後述のように、モータ23が駆動されることにより読取デバイス21の移動が開始される。そして、その移動中に、続くS10で読取デバイス21を介して原稿Pの画像を読み取る読取処理が実行される。
そして、その読取処理が終了すると、S11にて待機時間がリセットされた後、処理は前述のS4へ移行する。
また、上記S2〜S5のループ処理中に上記待機時間が所定時間に達するなどしてスリープモードへ移行すべきスリープ判定がなされると(S2:Y)、S15にてドライバスリープ命令(ドライバsleep命令)がなされる。そして、処理は前述のS3へ移行する。
[モータ制御処理の全体の流れ]
図7は、CPU71が処理するモータ制御処理を表すフローチャートである。画像読取装置1の電源が投入されると、後述する復帰処理(S20)が実行される。なお、本復帰処理によって、モータドライバ60の電源は投入された状態となる。
CPU71は、モータドライバ60の電源がON/OFFいずれの状態かを示すドライバ電源フラグを電源がONの状態としてRAM73に設定する(S85)。
CPU71は、並列処理されている図6のメインルーチンのS15において、ドライバスリープ命令がなされているか否かを判断する(S50)。電源投入直後のようにドライバスリープ命令がなされていない場合は(S50:N)、処理はS51へ移行する。
S51にてCPU71は、図6のS7において、駆動前処理命令がなされているか否かを判断する。電源投入直後のように駆動前処理命令がなされていない場合は(S51:N)、処理はS52へ移行する。
S52にてCPU71は、図6のS9において、モータ駆動命令がなされているか否かを判断する。電源投入直後のようにモータ駆動命令がなされていない場合は(S52:N)、処理はS53へ移行する。
S53にてCPU71は、図6のS4において、画像読取装置1の電源OFFが指示されたか否かを判断する。画像読取装置1の電源OFFが指示されていない場合は(S53:N)、処理は前述のS50へ移行する。
そして、このS50〜S53のループ処理中に、図6のS15において、ドライバスリープ命令がなされていると(S50:Y)、S70の後述する励磁相記憶処理が実行される。
励磁相記憶処理(S70)が終了すると、CPU71は、ドライバ電源フラグの状態をOFFとしてRAM73に設定する(S80)。そして、CPU71による処理は前述したS50〜S53のループ処理へ移行する。
また、このループ処理中に前述の図6のS7によって駆動前処理命令がなされると(S51:Y)、処理はS81へ移行する。
CPU71は、RAM73にアクセスし、ドライバ電源フラグの状態がOFFの状態であるか否かを判断する(S81)。そして、ドライバ電源フラグがOFFの場合は(S81:YES)、S82にてS20と同様の復帰処理が実行される。続くS83にてドライバ電源フラグがONに設定された上で、処理は前述のS52へ移行する。
そして、図6のS9によりモータ駆動命令がなされると(S52:Y)、S90の駆動処理が実行される。
駆動処理(S90)が終了すると、処理は前述したS50〜S53のループ処理へ移行する。そして、そのループ処理中に図6のS4において、画像読取装置1の主電源をOFFする命令がなされると(S53:Y)、処理はS100へ移行する。そして、S70と同様の励磁相記憶処理(S100)が実行された後、このモータ駆動処理が終了する。
図8は、モータ23の駆動から、ドライバスリープ命令によってモータドライバ60の電源がOFFとなり、そして復帰処理を経て再びモータ23を駆動するまでの一連の流れを時系列に沿って表すタイムチャートである。なお、図8には、タイミング生成回路80からモータドライバ60に出力される各種信号と、励磁相制御回路62が駆動回路61に出力する励磁相信号と、駆動回路61がモータ23のコイルに流す電流とが、それぞれ示されている。
ここで、図8のタイムチャートと合わせて、本実施の形態における図7の駆動処理(S90)と、励磁相記憶処理(S70)と、復帰処理(S20、S82、S100)とをそれぞれ説明する。
[駆動処理]
図9は、図7のS90の駆動処理を表すフローチャートである。なお、この駆動処理は、ドライバ電源フラグがON(S81:ON)、モータ駆動命令がなされたとき(S52:YES)、CPU71によって行われる。
CPU71は、タイミング生成回路80に対してLレベルである駆動回路OFF信号を送信するように指示する。すると、駆動回路OFF信号がLレベルに切り替えられ、駆動回路61がONされる(S91)。
CPU71は、タイミング生成回路80に対して、励磁モード信号と,回転方向信号と,クロック信号との送信を開始するように指示する(S92)。すると、励磁相制御回路62は、クロック信号の1パルス毎に更新された励磁相を指示する励磁相信号を駆動回路61に出力する。そして、駆動回路61に、その励磁相信号に応じた駆動電流の供給が命令される。そして、その結果、モータ23は、クロック信号の1パルス毎に更新される励磁相に対応する回転位置に回転することとなる。
なお、図8のモータ駆動においては、励磁モード信号としてW1−2相、回転方向信号としてCCWがタイミング生成回路80から出力されている場合を示している。そして、励磁相制御回路62が励磁相信号をクロック信号の1パルス毎に出力し、その励磁相信号に応じて、駆動回路61がモータ23のコイルに駆動電流を供給している状況を示している。
次に、S93では、モータ停止命令がなされたかどうかを判断する。モータ停止命令がなされていない場合(S93:NO)、処理はそのままS93にて待機する。なお、モータ停止命令とは、例えば、読取デバイス21が一端から他端まで移動したことが周知のセンサによって検出された場合に、周知の処理によってCPU71が行う命令である。
こうして、モータ停止命令がなされるまでモータ23は駆動され続け(S93:N)、モータ停止命令がなされると(S93:Y)、処理はS94へ移行する。S94では、タイミング生成回路80からのクロック信号の送信が停止される。
また、続くS95にて、駆動制御部として機能するタイミング生成回路80によって駆動回路OFF信号がHレベルに切り替えられることにより駆動回路61がOFFされて、この駆動処理が終了する。
図8のモータ駆動では、時点t1でモータ停止命令がなされると(S93:Y)、クロック信号が停止され(S94)、続く時点t2で駆動回路61がOFFされる(S95)ことを示している。
励磁相制御回路62は、時点t1の時点でクロック信号の入力が停止すると、励磁相がc11を保持した状態で維持される。なお、モータドライバ60の電源はONであるため、駆動回路61は駆動回路OFF信号によってOFFされているが、励磁相制御回路62は通電している。故に、時点t2で駆動回路61がOFFされても励磁相制御回路62は、励磁相c11を保持した状態のままである。
[励磁相記憶処理]
次に、図10の励磁相記憶処理を表すフローチャートについて説明する。例えば、図8の時点t2から少し経過した時点(なお、時間t3より前の時点である)でCPU71が図6のドライバスリープ命令を行い(S50:Y)、励磁相記憶処理(S70)が行なわれるものとする。
この処理では、先ず、CPU71は、現在の励磁相を、励磁相取得部90からモータドライバ60の電源OFF前の励磁相(停止時励磁相の一例)として取得する(S71)。上述した励磁相取得部90の動作によりCPU71が、図8の時点t2から少し経過した時点の励磁相制御回路62の励磁相はc11であることを認識することができる。
そして、CPU71は、その取得された励磁相の情報をEEPROM74に区画された励磁相記憶部に記憶する(S72)。そして、更に、CPU71は、モータドライバ通電制御部として機能するタイミング生成回路80を介してモータドライバOFF信号をHレベルに切り替える(S73)。そして、CPU71は、モータドライバ60の電源66のスイッチ65をOFFする命令であるモータドライバOFF信号(Hレベル)をタイミング生成回路80が出力するように指示する。すると、モータドライバ60の電源がOFFされてこの励磁相記憶処理が終了する。
なお、図8の時点t3からt4の間は、モータドライバ60の電源はOFFされるため、励磁相制御回路62は、励磁相c11を保持せず不定となる。また、励磁相c11の情報は、S72によってEEPROM74に記憶されている。電源OFF処理時の励磁相記憶処理(図7のS100)も同様であるので、画像読取装置1の電源OFF後も上記電源OFF前の励磁相はEEPROM74に保持される。
[復帰処理]
次に、図11の復帰処理のフローチャートについて説明する。ここで述べる復帰処理は、S82の復帰処理を例示して説明するものである。すなわち、ドライバスリープ命令(S50:YES)からS70、S80の処理を経て、図8の時点t4でドライバスリープ命令が解除され(S50:NO)と、それと連動して駆動前処理命令(S51:YES)がなされた場合(S82)を考える。なお、画像読取装置1の電源投入時の処理(S20)もS82の復帰処理と同様である。
図11に示すように、この処理では、先ず、S21にて、CPU71がセレクト信号をタイミング信号出力セレクタ85に送信する。そして、タイミング信号出力セレクタ85の各セレクタ86〜88が端子B側に切り替えられる。CPU71の指示によってモータドライバOFF信号がLレベルに切り替えられることにより、モータドライバ60の電源がONされる(S22)。
時点t4において、モータドライバ60の電源がONするが、励磁相制御回路62は通電して動作可能状態であるが、駆動回路61は、駆動回路61をOFFする駆動回路OFF信号(H信号)が供給されているため、駆動回路61は動作しない。このため、以下の処理で励磁相が更新されてもモータ23は回転しない。
上述したように、励磁相制御回路62の励磁相は、モータドライバ60の通電再開時には、初期励磁相となる。故に、時点t4においては、励磁相制御回路62の励磁相はc0となる。
また、CPU71は、アップダウンカウンタ95に初期励磁相設定信号を出力する(S23)。すると、励磁相取得部90は、初期励磁相から励磁相を取得する。
続くS24では、S72の処理によりEEPROM74(励磁相記憶部の一例)に記憶されているモータドライバ60の電源OFF前の励磁相(停止時励磁相の一例)が取得される。
図8では、S72の処理によりEEPROM74には、電源OFF前の励磁相として励磁相c11という情報が記憶されている。しかし、励磁相制御回路62の励磁相はc0から更新されるため、励磁相制御回路62の励磁相をc11にする必要がある。
そこで、EEPROM74に記憶されているモータドライバ60の電源OFF前の励磁相と初期励磁相との関係から、初期励磁相から電源OFF前の励磁相まで励磁相を変化させる際のステップ数が少ない方の回転方向が決定される(S25)。すると、タイミング生成回路80が、その回転方向に対応する回転方向信号を励磁相制御回路62に送信する。
図2を見ても分かるように、初期励磁相c0からモータドライバ60の電源OFF前の励磁相であるc11までは、時計回りの方が速く到達することがわかる。故に、図8のt5において、CPU71によって回転方向信号としてCW(時計回り)が指示される。
更に続くS30では、次のような励磁モード信号判定処理が実行される。図12は、その励磁モード信号判定処理を表すフローチャートである。図12に示すように、この処理では、先ず、S31にて、上記決定された方向に励磁相が2−2相で1ステップ進むと上記電源OFF前の励磁相を超えるか否かが判断される。超えない場合は(S31:N)、処理はS32へ移行し、2−2相の励磁モードを指示する励磁モード信号が励磁相制御回路62に送信されてこの励磁モード信号判定処理が終了する。
一方、2−2相で1ステップ進むと電源OFF前の励磁相を超える場合は(S31:Y)、処理はS33へ移行する。上記決定された方向に励磁相が1−2相で1ステップ進むと上記電源OFF前の励磁相を超えるか否かが判断される。超えない場合は(S33:N)、処理はS34へ移行し、1−2相の励磁モードを指示する励磁モード信号が励磁相制御回路62に送信されて、この励磁モード信号判定処理が終了する。
一方、1−2相で1ステップ進むと電源OFF前の励磁相を超える場合は(S33:Y)、処理はS35へ移行し、W1−2相の励磁モードを指示する励磁モード信号が励磁相制御回路62に送信されてこの励磁モード信号判定処理が終了する。
図11へ戻って、このようにして励磁モード信号判定処理(S30)が終了すると、続くS40にて、上記電源OFF前の励磁相と、励磁相信号によって指示される現在の励磁相とが等しいか否かが判断される。なお、上記現在の励磁相は、励磁相取得部90を介して取得される。そして、電源OFF前の励磁相と現在の励磁相とが等しくない場合は(S40:N)、S41にて、前回クロック信号が送信されてからの時間Twが所定時間tb未満であるか否かが判断される。なお、S42においてクロック信号を送信していない場合、S41の処理は、S40のモータドライバ電源OFF前の励磁相と等しくないと判断(S40:N)した時点からの時間Twが所定時間tb未満であるか否かに基づいて判断される。
なお、この所定時間tbは、励磁相制御回路62が動作可能な最低パルス間隔以上で、かつ、モータ23が動作可能な最低パルス間隔未満のパルス間隔に対応するクロック信号のパルス間隔である。通常、クロック信号のパルス間隔が短すぎるとモータ23が脱調してしまうが、上述のようにこの処理の間はモータ23が回転しない。従って、このような短いパルス間隔でクロック信号を送信しても問題は生じず、次のように、励磁相を上記電源OFF前の励磁相に迅速に一致させることができる。また、この所定時間tbは、励磁相制御回路62が動作可能な最低パルス間隔以上であり励磁相制御回路62における上記励磁相の切り替えは実行可能である。
すなわち、tb>Twの場合はS41にて処理は待機し(S41:Y)、tb≦Twとなると、S42にてクロック信号が送信されて処理は前述のS30へ移行する。図2を見ても分かるように、初期励磁相c0からモータドライバ60の電源OFF前の励磁相であるc11までは、時計回り(CW)の場合、2−2相で1ステップ進み、続いてW1−2相で1ステップ進めばよい。故に、図8のt6において2−2相の励磁モードを指示する励磁モード信号が送信され(S32)、クロック信号が1パルス送信される(S42)。続く図8のt7において、W1−2相の励磁モードを指示する励磁モード信号が送信され(S35)、クロック信号が1パルス送信される(S42)。すると、励磁相信号によって指示される励磁相が電源OFF前の励磁相と等しくなる。
こうして、S30〜S42の処理が繰り返し実行される間に、励磁相信号によって指示される励磁相が電源OFF前の励磁相と等しくなると(S40:Y)、処理はS43へ移行してタイミング信号出力セレクタ85の各セレクタ86〜88が端子A側に切り替えられ、この復帰処理が終了する。これによって、例えば図8のt8の時点で駆動処理がなされて駆動回路61がONされ(S91)、コイル23a,23bに実際に駆動電流を供給してモータ23を回転させる際には、励磁相制御回路62が送信する励磁相信号が電源OFF前の励磁相と一致している。従って、上記電源OFF前の回転位置からモータ23を回転させることが可能となる。
また、本実施の形態では、復帰処理中のクロック信号のパルス間隔を上記所定時間tbとするばかりでなく、励磁モード信号判定処理(S30)及び回転方向の決定(S25)も実行しているので、上記励磁相信号によって指示される励磁相を上記電源OFF前の励磁相に極めて迅速に一致させることができる。すなわち、図2に矢印で例示するように、電源OFF前の励磁相がc11相であった場合、上記励磁モード信号判定処理及び回転方向の決定により、最初の1ステップは2−2相でCW方向に励磁相が変化され(S32)、次の1ステップはW1−2相でCW方向に励磁相が変化される(S35)。このため、上述のようにモータ23が回転しない状態でなされる復帰処理に要する時間を良好に短縮することができる。
なお、図8の復帰処理におけるクロック信号のパルス間隔は、図8のモータ駆動におけるクロック信号のパルス間隔よりも短いが、表記の都合上、同じ間隔で表記している。
そして、図8の復帰処理において、励磁相信号c0とa0と、励磁相信号a3とc12とは、同じ励磁相であり、特に信号を切り換えているわけではない。
[画像読取装置1の主電源をOFFする際の処理について]
上述した図8では、ドライバスリープ命令によってモータドライバ60の電源がOFFとなる場合を説明した。次に、画像読取装置1の主電源をOFFに伴って、モータドライバ60の電源がOFFする場合について説明する。
本実施の形態では、画像読取装置1の主電源をOFFする命令がなされると(S53:Y)、S100にて図10に示す励磁相記憶処理が実行される。そして、前述のように電源OFF前の励磁相がEEPROM74に記憶され、モータドライバ60の電源及び画像読取装置1の主電源がOFFとなる。そして、次に画像読取装置1の主電源をONする命令がなされると、S20にて図11に示す復帰処理が実行される。この復帰処理によって、CPU71は、前述のように、駆動回路61がOFFでモータ23が回らない状態を維持したままで、励磁相制御回路62の励磁相を上記電源OFF前の励磁相に一致させる。このため、主電源のOFFによってモータドライバ60の電源がOFFされた場合でも、モータ23を前回の停止位置から再駆動することができる。すなわち、次にモータ駆動命令がなされて(S52:Y)、S90の駆動処理のうちS91にて駆動回路OFF信号がLレベルとされると、電源OFF前の励磁相に応じた電流がコイル23a,23bに通電される。
[本実施の形態の効果及びその変形例]
本実施の形態と異なり、従前のクロック入力方式のモータドライバを用いたステッピングモータ制御装置では、モータドライバの電源がONされると、駆動回路がモータに駆動電流を供給する。故に、モータは初期励磁相に対応する回転位置から回転を開始するため、ASIC側でモータドライバの電源OFF時の励磁相を記憶していたとしても、反映することができない。また、従前のクロック入力方式のモータドライバでは、スリープ時にモータドライバの電源をOFFすると、モータが電源OFF時の回転位置から回転を開始することができない。故に、スリープ時において、モータが電源OFF時の回転位置から回転を開始するためには、従前のステッピングモータ制御装置では、CPUとともにモータドライバの電源もONしておく必要がある。
しかし、既に説明したように本実施の形態では、励磁相制御回路62の励磁相を上記電源OFF前の励磁相に一致して後、駆動回路61がONとなってモータ23が回転する。故に、本実施の形態のステッピングモータ制御装置を用いると、モータ23がモータドライバの電源OFF時の回転位置から回転を開始することができる。
なお、スリープモードから復帰する場合には、モータドライバ60の電源OFF前の励磁相をEEPROM74に限らず、RAM73に記憶されていてもよい。
また、画像読取装置1等の主電源OFF時には、モータドライバ60の電源OFF前の励磁相をEEPROM74に記憶するとよりよい。不揮発性のメモリであるEEPROM74にモータドライバ60の電源OFF前の励磁相を記憶しておくと、画像読取装置1等の主電源ON時のS20の復帰処理によって、モータが電源OFF時の回転位置から回転を開始することができる。
また、本実施の形態では、復帰処理中のクロック信号のパルス間隔をモータ23が動作可能なパルス間隔未満の所定時間tbとすると共に、回転方向や励磁モードも復帰処理中のクロック数が最も少なくてよいように設定している(S25,S30)。このため、上記励磁相信号を上記電源OFF前の励磁相を指示する信号に迅速に一致させることができ、上記モータ23の再駆動を早期に行うことができる。しかも、その復帰処理も、読取前処理(S8)と並行して実行されるので、画像読取装置1による読取処理を早期に開始することができる。
なお、本発明は上記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態実施することができる。例えば、上記励磁相記憶処理(S70)は、次のような処理としてもよい。図13は、上記励磁相記憶処理の他の例を表すフローチャートである。なお、この励磁相記憶処理もモータドライバOFF信号がHレベルとなってモータ23が回転しない状態で実行される(S95参照)。
図13に示すように、この処理では、先ず、S171にて、CPU71は、タイミング生成回路80に、モータ23の駆動停止前の最終的な励磁モード信号及び回転方向信号を励磁相制御回路62に送信させる。続くS172では、初期励磁相信号取得部として機能するタイミング生成回路80を介してモータドライバ60の励磁相制御回路62から初期励磁相信号が送信されているか否かが判断される。そして、初期励磁相信号が送信されていない場合は(S172:N)、S173にてクロック信号が励磁相制御回路62に送信される。
カウント部CPU71として機能するCPU71は、そのクロック信号のカウンタ値をカウントする(S174)。次に、処理は上記S172へ移行する。こうして、S172〜S174の処理が繰り返し実行され、クロック信号を送信しては(S173)カウントアップがなされるうちに(S174)、励磁相制御回路62から初期励磁相信号が送信されると(S172:Y)、処理はS175へ移行する。
S175では、S171にて送信された励磁モード信号及び回転方向信号と、S174によって計数されたクロック信号の送信数とから、上記電源OFF前の励磁相(ドライバの最終励磁相)が算出される。例えば、励磁モード信号が示す励磁モードがW1−2相で回転方向信号が示す回転方向がCCWの場合に、1パルスのクロック信号で初期励磁相信号が送信されたとすると、電源OFF前の励磁相はc15であることが分かる。また、励磁モード信号が示す励磁モードが1−2相で回転方向信号が示す回転方向がCWの場合に、2パルスのクロック信号で初期励磁相信号が送信されたとすると、電源OFF前の励磁相はb2であることが分かる。
続くS176では、CPU71はその励磁相をEEPROM74(励磁相記憶部の一例)に保存する。CPU71は、更に続くS177(モータドライバ通電制御部の一例)にてモータドライバ60の電源をOFFした後、この励磁相記憶処理を終了する。このような励磁相記憶処理を採用した場合、励磁相取得部90を省略することもでき、モータ23の駆動中のASIC70の負荷を一層軽減することができる。これに対して、図10の励磁相記憶処理を採用した場合は、電源OFF前の励磁相が瞬時に取得して記憶できるので、モータドライバ60への通電の遮断に要する時間を短縮することができる。
また、上記実施の形態では、本発明のステッピングモータ制御装置を画像読取装置用のステッピングモータに適用した場合を例にとって説明したが、本発明のステッピングモータ制御装置は、インクジェットプリンタ,XYプロッタ等の画像形成装置、ミシン、工作機械等の各種装置に用いられるステッピングモータの制御に適用することができる。これらの装置でも、ASIC70の電源はONに維持したままモータドライバ60の電源をOFFするいわゆるスリープモードが設定される場合があり、そのような場合に、本発明は前述のような顕著な効果を発揮する。更に、励磁相取得部90の構成としても種々考えられ、励磁相信号そのものがモータドライバ60からフィードバックされてもよい。
1…画像読取装置 21…読取デバイス 23…モータ
50…ステッピングモータ制御装置 60…モータドライバ 61…駆動回路
62…励磁相制御回路 65…スイッチ 70…ASIC
71…CPU 72…ROM 73…RAM 74…EEPROM 80…タイミング生成回路
81…駆動時タイミング生成回路 90…励磁相取得部
95…アップダウンカウンタ

Claims (6)

  1. ステッピングモータの励磁相を指示する励磁相信号を、入力されるクロック信号のパルスに応じて更新して出力する励磁相制御部と、
    前記励磁相制御部が出力する励磁相信号に基づき、その励磁相信号によって指示された励磁相に対応した駆動電流を前記ステッピングモータに供給する駆動部と、
    を有するモータドライバと、
    前記モータドライバへ通電するか否かを制御するモータドライバ通電制御部と、
    前記駆動部による前記駆動電流の供給を命令するか停止させる駆動制御部と、
    前記クロック信号を前記励磁相制御部に出力するクロック信号出力部と、
    前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が遮断されたときに前記励磁相信号によって指示されていた励磁相を、停止時励磁相として取得して記憶する励磁相記憶部と、
    前記励磁相制御部が出力する励磁相信号の励磁相が前記クロック信号の1パルス当たりに更新される量を規定する励磁モードを、前記励磁相制御部に対して設定する励磁モード設定部と、
    前記励磁相制御部が出力する励磁相信号の励磁相が前記クロック信号のパルスに応じて更新される方向を規定する回転方向を、前記励磁相制御部に対して設定する回転方向設定部と、
    を有するドライバ制御部と、
    を備え、
    前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が再開されたとき、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまでに要する前記クロック信号のパルス数が最も少なくなるように、前記励磁モード設定部及び前記回転方向設定部が前記励磁モード及び前記回転方向を設定し、前記クロック信号出力部から入力されるクロック信号のパルス数に応じて前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで、前記駆動制御部は前記駆動電流の供給を停止させ、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新された後は、前記駆動制御部が前記駆動電流の供給を命令することを特徴とするステッピングモータ制御装置。
  2. 前記ドライバ制御部は、
    前記クロック信号出力部から出力されるクロック信号のパルス数を計数することにより、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号によって指示される励磁相を取得する励磁相取得部を、
    更に備え、
    前記励磁相記憶部は、前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が遮断されたときに前記励磁相取得部が取得していた励磁相を、前記停止時励磁相として取得して記憶することを特徴とする請求項1に記載のステッピングモータ制御装置。
  3. ステッピングモータの励磁相を指示する励磁相信号を、入力されるクロック信号のパルスに応じて更新して出力する励磁相制御部と、
    前記励磁相制御部が出力する励磁相信号に基づき、その励磁相信号によって指示された励磁相に対応した駆動電流を前記ステッピングモータに供給する駆動部と、
    を有するモータドライバと、
    前記モータドライバへ通電するか否かを制御するモータドライバ通電制御部と、
    前記駆動部による前記駆動電流の供給を命令するか停止させる駆動制御部と、
    前記クロック信号を前記励磁相制御部に出力するクロック信号出力部と、
    前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が遮断されたときに前記励磁相信号によって指示されていた励磁相を、停止時励磁相として取得して記憶する励磁相記憶部と、
    を有するドライバ制御部と、
    を備え、
    前記励磁相制御部は、予め設定された初期励磁相を指示する励磁相信号を出力する際、前記ドライバ制御部に初期励磁相信号を出力し、
    前記ドライバ制御部は、
    前記励磁相制御部が出力する励磁相信号の励磁相が前記クロック信号の1パルス当たりに更新される量を規定する励磁モードを、前記励磁相制御部に対して設定する励磁モード設定部と、
    前記励磁相制御部が出力する励磁相信号の励磁相が前記クロック信号のパルスに応じて更新される方向を規定する回転方向を、前記励磁相制御部に対して設定する回転方向設定部と、
    前記励磁相制御部から前記初期励磁相信号を取得する初期励磁相信号取得部と、
    前記クロック信号出力部が出力したクロック信号のパルス数をカウントするカウント部と、
    を更に備え、
    前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が遮断される前に前記駆動制御部が前記駆動部による前記駆動電流の供給を停止させ、
    前記クロック信号出力部は、その停止がなされてからも前記初期励磁相信号取得部が前記初期励磁相信号を取得するまで前記クロック信号を出力し続け、
    前記励磁相記憶部は、前記停止がなされてから前記初期励磁相信号取得部が前記初期励磁相信号を取得するまでの間に前記カウント部がカウントしたパルス数と、その間に前記励磁モード設定部及び前記回転方向設定部が設定していた励磁モード及び回転方向とに基づいて、前記停止時励磁相を取得して記憶し、
    前記モータドライバ通電制御部によって前記モータドライバへの通電が再開されたとき、前記クロック信号出力部から入力されるクロック信号のパルス数に応じて前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで、前記駆動制御部は前記駆動電流の供給を停止させ、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新された後は、前記駆動制御部が前記駆動電流の供給を命令することを特徴とするステッピングモータ制御装置。
  4. 前記クロック信号出力部は、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が、前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで、前記励磁相制御部が動作可能な最低パルス間隔以上で、かつ、前記ステッピングモータが動作可能な最低パルス間隔未満のパルス間隔のクロック信号を出力し、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が、前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新された後は、前記ステッピングモータが動作可能な最低パルス間隔以上のパルス間隔のクロック信号を出力することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のステッピングモータ制御装置。
  5. 前記ドライバ制御部への通電が遮断される際、
    前記励磁相記憶部は、その時点で記憶していた停止時励磁相を不揮発性メモリに記憶することを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のステッピングモータ制御装置。
  6. 請求項1〜のいずれかに記載のステッピングモータ制御装置と、
    前記ステッピングモータの回転を利用して画像の読取動作を行う読取部と、
    前記読取部による読取動作が開始される前に、その読取部の調整を行う調整部と、
    を備え、
    前記調整部による前記調整と並行して、前記ドライバ制御部による、前記励磁相制御部が出力する励磁相信号が前記停止時励磁相を指示する励磁相信号に更新されるまで前記駆動制御部が前記駆動電流の供給を停止させる処理が実行されることを特徴とする画像読取装置。
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