JPH0217897A - ステツピングモータの駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はステッピングモータの駆動方式に関し、特にフ
ァクシミリ装置等の記録紙等の搬送用モータとして使用
されるモータのように、一定でない周期で、予め定めら
れた量だけ回転駆動するときに有効なステッピングモー
タの駆動方式に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、ステッピングモータの駆動方法として１−２
相励磁や２相励磁が良く知られている。

いま、例えば第２図に示すようにＡ相でホールドされて
いる２極バイポーラモータを、１−２相励磁により４ス
テップ分を回転させる場合、例えば第３図に示されたよ
うにして順次４ステツプ励磁駆動していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし上記従来例では、４ステツプ目の相励磁（ＡＸ）
後、次のトリガが連続して発生する場合は良いが、次の
トリガまでに間隔が空いた場合ダンピングが生じ、その
周期によっては脱調するという欠点があった。これはモ
ータやその駆動系の慣性等によるもので、それを防ぐた
めには、ステッピングモータの停止時に各励磁相に通電
する電流値を大きくしてダンピングを抑えたり、停止直
前にステッピングモータの回転速度を下げたりする必要
があった。しかし、このような制御を実行するためには
、モータの回転速度を減速させたり、モータの駆動用電
源を大きくする必要があり、記録速度の低下や装置のコ
ストアップになっていた。

本発明（よ上述従来例に鑑みてなされたもので、ステッ
ピングモータの停止直前の相励磁時に、励磁相を変更せ
ず前回と同じ励磁相に励磁してステッピングモータのダ
ンピングを抑えるようにしたステッピングモータの駆動
方式を提供することを目的とする。

また、前述した相励磁時に、同じ励磁相を励磁するとと
もに、ステッピングモータを駆動する電力を低下させる
ことにより、ステッピングモータのダンピングを押え、
モータの回転をスムーズにしたステッピングモータの駆
動方式を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明のステッピングモータ
の駆動方式は以下の様な構成からなる。

即ち、 ステッピングモータを予め定められた所定量回転駆動す
るステッピングモータの駆動方式であって、前記所定量
の最後の相励磁を判別する判別手段と、前記最後の相励
磁時に前回と同じ相励磁を行う手段とを備える。

また他の請求項によれば、前記最後の相励磁時、前記ス
テッピングモータの駆動電流を通常の回転駆動動作時よ
りも低下させる手段を更に含む。

［作用］ 以上の構成において、所定量の最後の相励磁を判別し、
その最後の相励磁時に前回と同じ相励磁を行うようにし
ている。

また他の請求項の構成によれば、最後の相励磁時、ステ
ッピングモータの駆動電流を通常の回転駆動動作時より
も低下させるようにしている。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細
に説明する。

［モータ制御回路の説明　（第１図）］第１図は実施例
のモータ制御回路の概略構成を示すブロック図である。

このモータ制御回路は、例えばプリンタやファクシミリ
装置の記録部等における記録紙の搬送用等のモータの制
御回路である。

図中、１００はマイクロプロセッサ等のＣＰＵ１０３を
内蔵した制御部で、図示しない、例えばプリンタ等の主
制御部よりの制御情報やモータ駆動情報等を人力したり
、主制御部にモータ駆動終了やエラー情報等を返送する
インターフェース部１０１、ＣＰＵ１０３の制御プログ
ラムや各種データ等を格納しているＲＯＭ１０４、ＣＰ
ＵＩＯ３のワークエリアとして使用されるＲＡＭ等を備
えている。このＲＡＭ１０５には、主制御部より指示さ
れたモータ１１０の回転数（ステップ数）を記憶するＣ
ＮＴ、モータ１１０の現在の励磁相を記憶しているＰＨ
等を含んでいる。

１０６はステッピングモータ１１０の駆動用電源で、制
御部１００よりの制御信号１０７によりパワーダウンモ
ードで電力を出力できるように構成されている。１１１
は制御部１００より出力されるＡ相の相信号、１１２は
Ａ相の相電流を制御する信号、１０８はこれら信号１１
１と１１２を人力し、２極バイポーラ型ステツピングモ
ータ１１０を駆動するドライバ回路である。また、１１
３はＢ相の相信号、１１４はＢ相の相電流を制御する信
号、１０９はこれら信号１１３と１１４とを入力して、
モータ１１０を駆動するドライバ回路である。

［モータ制御動作の説明（第４図、第５図）］］第５は
制御部１００のＣＰＵ１０３によるモータ制御動作を示
すフローチャートで、この処理を実行する制御プログラ
ムはＲＯＭ１０４に格納されている。

ステップＳ１で図示しない主制御部よりのモータ駆動開
始命令を入力するとステップＳ２に進み、この命令中に
含まれる駆動ステップ数（ｎ）をＣＮＴにセットする。

ステップＳ３で現在励磁して停止している相の次の相（
例えば第２図に示すＡ相で励磁して停止している場合は
ＡＢ相）を励磁する。このとき同時に現在の励磁相を記
憶するＰＨの内容を、最新の励磁相データに更新すると
ともに、ＣＮＴの内容から−１する。

ステップＳ４で相励磁の時間の計時を行い、計時が終了
するとステップＳ５に進み、次に励磁すべき相がｎステ
ップ目（最後の励磁ステップ）であるかどうかを、ＣＮ
Ｔの内容が“１”かどうかにより判断し、最後の励磁ス
テップでなけばステップＳ３に戻り、前述したようにそ
の次の相の励磁してそ一夕を回転させる。

一方、ステップＳ５で次が最後のステップであれば（Ｃ
ＮＴが１”であれば）ステップＳ６に進み、励磁する相
を変更せずに１つ前と同じ相を励磁したままで、制御信
号１０７により駆動電源１０６をパワーダウンする。な
お、このときは励磁相を記憶しているＰＨの内容は次の
励磁すべ酋相に更新される。そして、ステップＳ７で最
後の相励磁時間を計時後、ステップＳ１に戻り次のモー
タ駆動開始命令を待つ。

第４図は上述した実施例により駆動されるモータの制御
状態を、横軸に時間（ｔ）、縦軸にステッピングモータ
１１０に通電される電力を示し、相を励磁している時間
とその駆動パワーを各相毎にモデル的に表した図である
。

この図は、ｎが“４”の場合を示しており、４１〜４４
はそれぞれ各ステップの励磁相を示しており、４ステ・
ンブ目４４は３ステ・ンブ目４３と同じ相を、△ｐだけ
パワーダウンして励磁している。ここで、次のトリガ（
主制御部よりのモータ駆動開始命令）を人力した場合は
、前回４ステツプ目４４では、本来をＡＸ相を励磁して
るはずなので（ＰＨにはＡＸが記憶されている）次にＡ
ＸＢＸを励磁することになり、このとぎはＢＡＸ→ＡＸ
ＢＸの２相駆動が実行されることになる。

［モータの動きの説明　（第６図）］ 第６図はステッピングモータ１１０の動きをモデル的に
表わした図である。

すが、６１はモータ１１０を４ステップ進めた時に、例
えばこのモータ１１０により搬送される記録紙等の理想
的な８勤距慈を示している。６２は第３図に示すような
従来の４ステツプの相励磁を実施したときの一例を示す
図である。

この例では次のトリガが、ダンピングのビーク６３で人
力された場合はすぐに次の回転に８動するが、ダンピン
グの負のビーク６４や、６５のように逆方向に戻ろうと
する力が大きいときに、次のモータ型動命令（トリガ）
が入力されると、ダンピングや脱調等が発生してモータ
１１０の回転の開始が遅れる。

このようなモータの回転ムラにより、このようなモータ
制御を原稿読取や記録紙搬送用モータに対して行った場
合、原稿画像の読取の乱れや画像データの再生不良等に
なっていた。

６６は第４図に示された、この実施例による励磁タイミ
ングにより駆動されたときのモータの回転に基づく、記
録紙等の移動量を示したもので、次のトリガがどのタイ
ミングで来ても、逆転方向の力やダンピング量等が少な
くなるため、次のトリガに対して立上がり良く回転駆動
できる。

なお、この実施例ではステッピングモータとして、バイ
ポーラモータを例に上げたが、これはユニポーラ型のモ
ータでも同様である。

またこの実施例で、モータの駆動電源のパワーダウンを
最終ステップ時に行うようにしたが、各モータの駆動系
によりダンピング特性が異なるため、そのパワーダウン
の開始タイミング及びそのパワーダウン量は各県により
適宜に設定するものとする。

また、１−２相駆動でなくてもこのような制御は有効で
あるが、例えば２相励磁により駆動するようにすると、
第２図のトルクベクトルで位相を１８０°以上変化させ
ることになり、このような駆動は不可能になる。即ち、
例えば第２図でＡＢ→ＢＡＸ　４ＡＸＢＸ−ＢＸＡと２
相励磁で回転駆動されている場合、４ステツプ目のＢＸ
Ａを飛ばすと、次の励磁の開始はＡＢ相となってしまう
。

ところが現時点ではＡＸＢＸで励磁されて停止している
から、次のＡＢまで位相は１８０°になり回転方法が定
まらないからである。

以上説明したように本実施例によれば、駆動開始指令に
より複数ステップ回転させる場合、モータの最終ステッ
プの相を切換えて励磁しないことにより、ダンピング量
を低減してモータの回転をスムーズにすることができる
。

また、この実施例によれば、ステッピングそ−夕と実際
に搬送する原稿や記録紙との間に、例えば１ウ工イラツ
チ機構が用いられている場合、ダンピングによる最大８
勤到達点を押えることができるので特に効果がある。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、ステッピングモ
ータのダンピングを抑え、スムーズに回転制御ができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のモータ駆動回路の概略構成を示すブ
ロック図、 第２図はステッピングモータのトルクベクトルを示す図
、 第３図は従来の１−２相励磁のタイミング例を示す図、 １４図は実施例の１−２相励磁のタイミング例を示す図
、 第５図は実施例のモータ駆動回路の駆動処理動作を示す
フローチャート、そして、 第６図は実施例と従来例とのモータの動きを比較して示
す図である。 図中、１００・・・制御部、１０１・・・インターフェ
ース部、１０３・・・ＣＰＵ、１０４・・・ＲＯＭ、１
０５・・・ＲＡＭ、１０６・・・電源、１０７・・・制
御信号、１０８，１０９・・・ドライバ回路、１１０・
・・ステッピングモータ、１１１〜１１４・・・モータ
駆動信号である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステツピングモータを予め定められた所定量回転
   駆動するステツピングモータの駆動方式であつて、 前記所定量の最後の相励磁を判別する判別手段と、前記
   最後の相励磁時に前回と同じ相励磁を行う手段とを備え
   ることを特徴とするステツピングモータの駆動方式。
2. （２）前記最後の相励磁時、前記ステツピングモータの
   駆動電流を通常の回転駆動動作時よりも低下させる手段
   を更に含むことを特徴とする請求項第１項に記載のステ
   ツピングモータの駆動方式。