JPH02266894A - ステッピングモータの駆動方法 - 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法に関し、特に
、定速領域突入時の速度変動を早期に解消するようにし
たものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、かかる従来駆動方式では、第４図に点線で示
す如く、第４図を速度−時間線図と見た場合、加速領域
から定速領域に移行した直後においては、運動負荷系の
イナーシャやステッピングモータの構造、その励磁方式
等々の関係からダンピング現象が生じる。

例えば、印字装置のキャリア移動用駆動源に利用する場
合、ダンピング現象による速度不安定時間が長いとその
間だけ鮮明規定印字ができないという問題を生じる。

これに対して、加速線の傾斜角を緩やかにすることによ
り、ある程度速度変動（不安定）時間を短縮することが
できる。しかし、この場合には加速（減速）時間が著し
く長くなり実用的とはいえない。

一方、機械的ダンパを用いてダンピング現象を速やかに
解消することが提案されているが、この対策は加速（減
速）時に大きな負荷となので高速・小型化に反する。さ
らに、定速領域へ突入した直後にのみ作用するように形
成するには複雑な構造となり、スペース的にもコスト的
にも不利である。しかも、負荷等が変るごとに調整しな
ければならないので現実的でない。

本発明は、このような事情に基づき為れなもので、その
目的は、ダンピング現象を容易かつ適格に軽減し、定速
回転の早期達成を図ることのできるステッピングモータ
の駆動方式を提供することにある。

Ｃ課Ｕを解決するための手段７ 本発明は、加速領域における駆動信号周波数から定速領
域の駆動信号周波数に移行する場合の電気的特性と加速
領域において継続的に付勢された運動負荷系の機械的特
性の整合不備およびその任意性に着目し、いわば定速領
域における第１売口の駆動信号に基づく磁力が、ロータ
に対して引戻力と作用しないように、予め加速領域末端
における運動負荷系の加速エネルギーを積極的に軽減調
整することによって、上記課題を解消するものである。

すなわち、駆動信号周波数が時間とともに増大する加速
領域と駆動信号周波数が一定な定速領域と駆動信号周波
数が時間とともに減少する減速領域とを有し台形状の周
波数−時間線図を描くように速度制御するステッピング
モータの駆動方法において、 前記定速領域への移行前に、前記加速領域を規定する加
速線から逸脱しかつ定速領域の駆動信号周波数より低い
周波数の駆動信号に複数回切替えてダンピング調整する
ことを特徴とするものである。

［作用］ 本発明では、定速領域に突入する直前に、加速線をその
延長上において連続的に維持することが困難となるよう
な周波数で、かつ定速領域の駆動信号周波数より低い周
波数の駆動信号を数回にわたって連続的又は間歇的に加
えて、運動負荷系にブレーキをかける。したがって、定
速領域突出時には運動負荷系の持つエネルギーが小さい
のでダンピング現象を著しく軽減することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本実施例は、印字ヘッドを保持するキャリア（印字装置
）の往復動源として利用されるステッピングモータで、
ステッピングモータはり相型であり、１−２相励磁方式
により駆動制御される場合である 第３図は、駆動装置の概略図であって、１は印字装置の
本体、２はステッピングモータ、３は駆動回路および５
は印字装置の制御ユニットである。

制御ユニット５は、バス６に接続されたＣＰＬＩ７、Ｒ
ＯＭ８．時計回路９．インターフェース１０等を含み形
成されている。

周波数−時間線図は、予めＲＯＭ８に書込まれている。

具体的には、第１図に示す如く、定速領域の駆動信号周
波数で２を約４８００ｐｐｓすなわち２１２μｓごとに
駆動信号（詳しくは励磁切替信号）をＣＰＵ７、インタ
ーフェース１０を介して駆動回路３に出力するように時
間間隔データとして書込む。

これに対して、加速領域の周波数ｆ１は、時間ｔの函数
〔原則的にｆｌ＝ｆ（ｔ））とし、この実施例では、加
速線が直線となるような１次函数として書込む、但し、
例えば２４４μｓの次が２４２μｓのように２μｓごと
の間隔を縮めるという正確性を限定するものではない、
この実施例の時間間隔は、４００μｓ　（２５０Ｏｐｐ
ｓ相当）〜２１２μｓ（約４８００ｐｐｓ相当）である
。

ここに、本発明では、加速領域から定速領域へ移行する
前に、ダンピング調整領域を設ける。

このダンピング調整領域は、上記の如くｆ１＝ｆ（ｔ）
に規定した加速線から逸脱するような周波数であって、
定速領域における周波数で１よりも低い周波数で３の複
数駆動信号を間歇的又は連続的に加える領域である。こ
の実施例では、第１図に見られる如く、間歇的に３５０
μＳ、３００μｓ、２５０μｓとその前後の周波数で２
よりも顕しく低い周波数ｆ２を加えるものとしている。

したがって、周波数−時間線図は第２図に示すようにな
る。

しかして、この実施例によれば、第２図を速度−時間線
図と見たときに点線で現した如く、速度上下変動のない
速度制御が達成される０例えば、ｆｌ＝ｆ（ｔ）に基づ
く４００μｓ〜２１２μｓより、ｆ２＝ｃｏｎｓｔ、に
基づ（２１０μｓに直ちに移行する従来方法に対して、
速度が許容範囲内に収まるまでの不安定（変動時間）を
約１／１０と短縮できた。

なお、以上の実施例では、加速領域から定速領域に移行
する間に３個の低周波駆動信号を間歇的に加えたが、そ
の周波数および個数は任意に選択できる。また、連続的
に加えてもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかの通り、本発明は加速領域から定
速領域へ移行する前に低い周波数の駆動信号に複数回切
替える駆動方式であるから、ダンピング現象による速度
不安定・変動時間を飛躍的に短縮しまたは消滅させるこ
とができる。また、運動負荷系に対応して迅速かつ容易
に調整できる適応性の広いものである等の効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すタイミングチャート、
第２図は同じく周波数−時間線図、第３図は同じく駆動
装置の概略図および第４図は従来駆動方法による周波数
−時間線図である。 ２・・・ステッピングモータ、 ３・・・駆動回路、 ８・・・ＲＯＭ、 １０・・・インターフェース。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動信号周波数が時間とともに増大する加速領域
   と駆動信号周波数が一定な定速領域と駆動信号周波数が
   時間とともに減少する減速領域とを有し台形状の周波数
   −時間線図を描くように速度制御するステッピングモー
   タの駆動方法において、前記定速領域への移行前に、前
   記加速領域を規定する加速線から逸脱しかつ定速領域の
   駆動信号周波数より低い周波数の駆動信号に複数回切替
   えてダンピング調整することを特徴としたステッピング
   モータの駆動方法。