JPH05137396A - Drive motor controller - Google Patents

Drive motor controller

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Publication number
JPH05137396A
JPH05137396A JP28990191A JP28990191A JPH05137396A JP H05137396 A JPH05137396 A JP H05137396A JP 28990191 A JP28990191 A JP 28990191A JP 28990191 A JP28990191 A JP 28990191A JP H05137396 A JPH05137396 A JP H05137396A
Authority
JP
Japan
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pattern
rotor
basic
motor
stator
Prior art date
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Pending
Application number
JP28990191A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masami Hirata
雅己 平田
Kazunobu Nagai
一信 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP28990191A priority Critical patent/JPH05137396A/en
Publication of JPH05137396A publication Critical patent/JPH05137396A/en
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  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize highly accurate constant speed operation of drive motor. CONSTITUTION:A drive motor, i.e., a scan motor, comprises stator and rotor having structures similar to those of hybrid permanent magnet type step motor. A basic pattern generating circuit 48 generates basic cosine wave pattern PC and basic sine wave pattern PS based on a frequency control clock signal FCK fed from a frequency control clock forming unit 47, while furthermore correction patterns PHC, PHS for offsetting detent torque produced due to magnetic inbalance between rotor and stator are generated based on a position detection signal SC fed from a rotational position detecting circuit 50 and the frequency control clock signal FCK. A drive circuit 36 then performs conduction/ interruption control of phase A coil 26A and phase B coil 26B in stator coils based on a current pattern combining the basic patterns PC, PS and the correction patterns PHC, PHS.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は乾式複写機,プリンタの
キャリッジを往移動させる場合等のように負荷を高精度
一定速運転させる場合に好適な駆動モ―タの制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive motor control apparatus suitable for operating a load of a dry copying machine or a printer in a forward direction with a high precision and a constant speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば乾式複写機の光学系スキャナ部
は、露光ランプ及び反射ミラ―を有する第1のキャリッ
ジと反射ミラ―を有する第2のキャリッジとを駆動モ―
タたるスキャンモ―タによりベルト伝達機構を介してホ
―ム位置から往移動させて原稿をスキャンさせ、その
後、スキャンモ―タを逆転させることにより第1及び第
2のキャリッジを復移動させてホ―ム位置に復帰させる
ように構成されている。
2. Description of the Related Art For example, an optical system scanner section of a dry copying machine drives a first carriage having an exposure lamp and a reflection mirror and a second carriage having a reflection mirror.
The scan motor, which is a barrel, moves the document from the home position through the belt transmission mechanism to scan the document, and then reverses the scan motor to move the first and second carriages back. It is configured to return to the home position.

【0003】この場合、スキャンモ―タとしては、複写
倍率を変化できるようにするため、スキャン速度を複写
倍率に応じて変化させるべくキャリッジの往動時には速
度が変化可能である必要があり、又、複写画質の向上を
図るため、キャリッジの往移動時には回転むらの極力小
さな一定速回転が要求される。
In this case, as the scan motor, in order to change the copy magnification, it is necessary that the speed can be changed during the forward movement of the carriage in order to change the scan speed according to the copy magnification. In order to improve the image quality of the copy, it is required to rotate the carriage at a constant speed as small as possible when the carriage is moving forward.

【0004】このため、従来では、スキャンモ―タとし
てステッピングモ―タ或いはブラシレスモ―タを用いる
ようにしている。
Therefore, conventionally, a stepping motor or a brushless motor is used as the scan motor.

【0005】ステッピングモ―タを用いた場合において
は、キャリッジの往移動時には、一定周波数のパルス電
力を与えて同期モ―タとして運転させるとともに、複写
倍率を変化させる時には、パルス電力の運転周波数を変
化させ、キャリッジの復移動時には、パルス電力の位相
を入れ換える等して逆転させるとともに、パルス電力レ
―トをパタ―ン化して最短時間でホ―ム位置に復帰させ
る。
When a stepping motor is used, when the carriage is moving forward, a pulse power having a constant frequency is applied to operate as a synchronous motor, and when the copying magnification is changed, the operating frequency of the pulse power is changed. When the carriage is moved back, the pulse power phases are reversed to reverse the pulse power rate, and the pulse power rate is patterned to return to the home position in the shortest time.

【0006】又、スキャンモ―タとしてブラシレスモ―
タを用いた場合においては、特にキャリッジの往移動時
には、一定速回転を得るためにフェ―ズロックル―プ
(PLL)制御等で運転が行なわれる。
Further, a brushless motor is used as a scan motor.
In the case of using a motor, especially when the carriage is moving forward, the operation is performed by a phase lock loop (PLL) control or the like in order to obtain a constant speed rotation.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】スキャンモ―タとして
ステッピングモ―タを用いる前者の場合には、キャリッ
ジの往移動時に一定速回転が要求されるにもかかわら
ず、ステッピングモ―タ特有のパルス電力が与えられる
毎に歩進する際のオ―バシュ―トにともなう回転振動が
発生して、画質に大きく影響し、特に、低周波数で運転
する場合にその影響が著しい。
In the former case where the stepping motor is used as the scan motor, the pulse power peculiar to the stepping motor is given even if the carriage is required to rotate at a constant speed when the carriage moves forward. Rotational vibrations due to the overshoot when stepping each time it is run greatly affect the image quality, especially when operating at low frequencies.

【0008】又、スキャンモ―タとしてブラシレスモ―
タを用いた後者の場合には、キャリッジの往移動時に低
速度回転させると、ロ―タのフライホィ―ル効果が期待
できないことから、不安定運転に陥り易い。
Further, a brushless motor is used as a scan motor.
In the latter case of using a rotor, if the carriage is rotated at a low speed when the carriage moves forward, the flywheel effect of the rotor cannot be expected, so unstable operation is likely to occur.

【0009】特に、カラー複写機においては、1回の複
写で四回露光して四色のトナーの合成を行なうようにし
ているので、スキャンモータの回転むらが複写の色ずれ
につながるものであり、そして、最近では、複写倍率の
範囲が広くなってきていることから、複写倍率が高い時
には色むらが目立つようになるものであり、スキャンモ
ータの高精度一定速運転が要望されている。
Particularly, in a color copying machine, since four exposures are performed in one copy to synthesize toners of four colors, unevenness in rotation of the scan motor leads to color misregistration of the copy. Since the range of copying magnification has been widened recently, color unevenness becomes conspicuous when the copying magnification is high, and there is a demand for highly accurate constant speed operation of the scan motor.

【0010】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、駆動モータの高精度一定運転を制御
できる駆動モータの制御装置を提供するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a drive motor control device capable of controlling a highly accurate constant operation of a drive motor.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の駆動モータの制
御装置は、複数相のステータコイルが巻装されたティー
ス部に複数の小歯磁極が形成されてなるステータと、外
周に多数の小歯磁極が形成されてN極に磁化された第1
のロ―タ部及び外周に該ロ―タ部の小歯磁極と1/2ピ
ッチずれた多数の小歯磁極が形成されてS極に磁化され
た第2のロ―タ部を有するロ―タとを備えた駆動モータ
を用いて、前記ステータコイルの誘起電圧と一定の位相
差を有する位置検出信号を出力する位置検出手段を設
け、電流の基本パターンを発生する基本パターン発生手
段を設け、前記位置検出手段の位置検出信号に基づいて
前記ロータ及びステータ間の磁気不平衡により生ずるデ
ィテントトルクを相殺する電流の補正パターンを発生す
る補正パターン発生手段を設け、これらの基本パターン
及び補正パターンを合成して電流パターンを発生するパ
ターン合成手段を設け、このパターン合成手段からの電
流パターンに基づいて前記ステータコイルを通断電制御
する駆動手段を設ける構成に特徴を有する。
A drive motor control apparatus according to the present invention comprises a stator having a plurality of small tooth magnetic poles formed on a tooth portion around which a plurality of phases of stator coils are wound, and a large number of small teeth on the outer circumference. The first magnetic pole is formed and magnetized to the N pole
A rotor having a second rotor portion magnetized to an S pole, in which a large number of small tooth magnetic poles shifted by 1/2 pitch from the small tooth magnetic poles of the rotor portion are formed on the rotor portion and the outer periphery thereof. Using a drive motor equipped with a position detecting means for outputting a position detecting signal having a constant phase difference with the induced voltage of the stator coil, and providing a basic pattern generating means for generating a basic pattern of current, Correction pattern generating means for generating a correction pattern of a current for canceling detent torque caused by magnetic imbalance between the rotor and the stator based on the position detection signal of the position detecting means is provided, and the basic pattern and the correction pattern are combined. A pattern synthesizing means for generating a current pattern is provided, and a drive means for controlling the stator coil to be turned on and off based on the current pattern from the pattern synthesizing means. Configuration has a feature.

【0012】[0012]

【作用】本発明の駆動モータの制御装置によれば、駆動
モータは、ステータ及びロータがハイブリッド永久磁石
形ステッピングモータのそれと同構造をもつことから、
回転振動,回転むらの少ないハイブリッド永久磁石形ス
テッピングモ―タとして運転させることができ、特に、
ステータコイルは電流の基本パターンにロータ,ステー
タ間の磁気不平衡により生ずるディテントトルクを相殺
する補正パターンを合成してなる電流パターンに基づい
て通断電制御されるので、駆動モータの高精度一定速運
転が可能になる。
According to the drive motor controller of the present invention, since the stator and rotor of the drive motor have the same structure as that of the hybrid permanent magnet type stepping motor,
It can be operated as a hybrid permanent magnet type stepping motor with less rotational vibration and rotational unevenness.
The stator coil is controlled to switch on and off based on a current pattern obtained by combining a basic pattern of current with a correction pattern for canceling detent torque caused by magnetic imbalance between the rotor and the stator. Driving becomes possible.

【0013】[0013]

【実施例】以下本発明を乾式複写機に適用した一実施例
につき図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a dry copying machine will be described below with reference to the drawings.

【0014】先ず、図2乃至図4に従って乾式複写機1
の構成について述べる。2は機枠であり、これの内部に
は、露光ランプ3及び反射ミラ―4を有する第1のキャ
リッジ5及び反射ミラ―6,7を有する第2のキャリッ
ジ8が矢印Q方向及びこれとは反対方向に往復移動可能
に設けられている。又、機枠2内には感光体たるドラム
9が配設されており、このドラム9は図示しない駆動モ
―タにより矢印R方向に一定速度で回転されるようにな
っている。
First, the dry copying machine 1 will be described with reference to FIGS.
The configuration of will be described. Reference numeral 2 denotes a machine frame, inside of which a first carriage 5 having an exposure lamp 3 and a reflection mirror 4 and a second carriage 8 having reflection mirrors 6 and 7 are provided in the direction of arrow Q and It is provided so that it can move back and forth in the opposite direction. Further, a drum 9 which is a photoconductor is arranged in the machine frame 2, and the drum 9 is rotated at a constant speed in a direction of an arrow R by a driving motor (not shown).

【0015】更に、機枠2内には、レンズ10を有する
レンズユニット11及び反射ミラー12,13を有する
反射ミラ―ユニット14が配設されているとともに、固
定反射ミラ―15が配設されている。そして、機枠2の
上面開口部には原稿16が載置されるガラス板17が装
着されている。この場合、第1のキャリッジ5の露光ラ
ンプ3からの光は、ガラス板17上の原稿16から反射
され、更に、第2のキャリッジ8の反射ミラ―6,7で
反射され、レンズユニット11のレンズ10を通過し、
ミラ―ユニット14の反射ミラ―12,13で反射さ
れ、最後に、固定反射ミラ―15で反射されてドラム9
上に露光されるようになっている。
Further, in the machine frame 2, a lens unit 11 having a lens 10 and a reflection mirror unit 14 having reflection mirrors 12 and 13 are arranged, and a fixed reflection mirror 15 is arranged. There is. A glass plate 17 on which the document 16 is placed is attached to the upper opening of the machine frame 2. In this case, the light from the exposure lamp 3 of the first carriage 5 is reflected from the original 16 on the glass plate 17, and further reflected by the reflection mirrors 6 and 7 of the second carriage 8, and the light of the lens unit 11 is reflected. Passing through the lens 10,
It is reflected by the reflection mirrors 12 and 13 of the mirror unit 14, and finally by the fixed reflection mirror 15 and then the drum 9
It is supposed to be exposed on top.

【0016】18は駆動モ―タたるスキャンモ―タであ
り、この正,逆回転はベルト伝達機構19を介してキャ
リッジ5及び8に往復移動として伝達される。即ち、こ
のベルト伝達機構19は、スキャンモ―タ18により回
転されるプ―リ20,機枠2に配設された複数個のプ―
リ21及びこれらのプ―リ20,21に掛け渡された一
本のベルト22により構成され、ベルト22の内の部分
22aが第1のキャリッジ5に連結され且つ部分22b
が第2のキャリッジ8に連結されていて、スキャンモ―
タ18が例えば正転されると、第1のキャリッジ5が矢
印Q方向に移動されるとともに第2のキャリッジ8が同
矢印Q方向に第1のキャリッジ5の1/2の速度で移動
されるようになっている。
Reference numeral 18 denotes a scan motor which is a drive motor, and the forward and reverse rotations are transmitted to the carriages 5 and 8 as a reciprocating movement via a belt transmission mechanism 19. That is, the belt transmission mechanism 19 includes a pulley 20 rotated by the scan motor 18 and a plurality of pulleys arranged on the machine frame 2.
It is constituted by a belt 21 and a belt 22 hung on these pulleys 20, 21, and a portion 22a of the belt 22 is connected to the first carriage 5 and a portion 22b.
Is connected to the second carriage 8 and the scan mode is
When the motor 18 is rotated in the normal direction, for example, the first carriage 5 is moved in the direction of arrow Q and the second carriage 8 is moved in the direction of arrow Q at a speed half that of the first carriage 5. It is like this.

【0017】従って、図3に示すように、第2のキャリ
ッジ8が矢印Q方向に距離Lだけ移動されたとすると、
第1のキャリッジ5は同方向に距離2Lだけ移動され
る。この関係は、スキャンモ―タ18が逆転されてキャ
リッジ5及び8が反矢印Q方向に移動される場合も維持
される。
Therefore, if the second carriage 8 is moved in the direction of arrow Q by a distance L as shown in FIG.
The first carriage 5 is moved in the same direction by a distance 2L. This relationship is maintained even when the scan motor 18 is reversed and the carriages 5 and 8 are moved in the direction opposite to the arrow Q.

【0018】尚、この乾燥式複写機1は、複写倍率を変
化できる機能を有する。即ち、複写倍率は、レンズユニ
ット11とミラ―ユニット14とを図3において矢印方
向に移動させてレンズ10から原稿16までの航路距離
Laとレンズ10からドラム9までの航路距離Lbとを
指定倍率比に設定するとともに、スキャンモ―タ18の
速度を指定倍率比に応じて変化させることにより達成さ
れる。
The dry copying machine 1 has a function of changing the copying magnification. That is, as the copy magnification, the lens unit 11 and the mirror unit 14 are moved in the direction of the arrow in FIG. 3 to specify the route distance La from the lens 10 to the original 16 and the route distance Lb from the lens 10 to the drum 9 to the designated magnification. This is achieved by setting the ratio and changing the speed of the scan motor 18 according to the designated magnification ratio.

【0019】次に、図5及び図6に従ってスキャンモ―
タ18の構成につき述べる。このスキャンモ―タ18は
二相のハイブリット永久磁石形ステッピングモ―タと同
様の構造をなしている。
Next, the scan mode will be described with reference to FIGS.
The configuration of the data 18 will be described. The scan motor 18 has a structure similar to that of a two-phase hybrid permanent magnet type stepping motor.

【0020】即ち、23はフレ―ムであり、その内部に
はステ―タ24が嵌着固定されている。このステ―タ2
4は、偶数個のティ―ス部25に二相のステ―タコイル
26が巻装されて構成され、その各ティ―ス部25には
複数の小歯磁極25aが形成されている。
That is, 23 is a frame in which a stator 24 is fitted and fixed. This status 2
In No. 4, a four-phase stator coil 26 is wound around an even number of teeth portions 25, and each teeth portion 25 is formed with a plurality of small tooth magnetic poles 25a.

【0021】27はロ―タであり、これはシャフト28
に嵌着固定された第1及び第2のロ―タ部29及び30
を有し、その第1のロ―タ部29の外周には前記ティ―
ス部25の小歯磁極25aと同一ピッチの多数の小歯磁
極29aが形成され、第2のロ―タ部30の外周には小
歯磁極29aと同一ピッチで且つこれより1/2ピッチ
ずれた多数の小歯磁極30aが形成されている。そし
て、第1及び第2のロ―タ部29及び30間には両軸端
部がN極及びS極となる永久磁石31が介装され、以
て、第1のロ―タ部29がN極に及び第2のロ―タ部3
0がS極に夫々磁化されている。このように構成された
ロ―タ27はステ―タ24の中空部内に配設されて、そ
のシャフト28の両端部がフレ―ム23に設けられた軸
受32,32に支承されている。
27 is a rotor, which is a shaft 28
First and second rotor parts 29 and 30 fitted and fixed to the
And a tee on the outer circumference of the first rotor portion 29.
A large number of small tooth magnetic poles 29a having the same pitch as the small tooth magnetic poles 25a of the tooth portion 25 are formed. A large number of small tooth magnetic poles 30a are formed. Further, a permanent magnet 31 having both shaft ends as N poles and S poles is interposed between the first and second rotor portions 29 and 30, so that the first rotor portion 29 is To the N pole and the second rotor part 3
0 is magnetized to the south pole. The rotor 27 thus constructed is disposed in the hollow portion of the stator 24, and both ends of the shaft 28 thereof are supported by bearings 32, 32 provided on the frame 23.

【0022】33はフレ―ム23内に配設されたプリン
ト配線基板であり、これには位置検出手段たるステ―タ
コイル26の相数と同数たる二個の位置検出素子34及
び35が第1のロ―タ部29の小歯磁極29aと対応す
るように取付けられている。この場合、位置検出素子3
4及び35は、ホ―ル素子,ホ―ルIC等の磁気センサ
からなり、後述するように、互いに電気角π/4の整数
倍例えば2倍のπ/2の角度を存し且つ後述する各A,
B相の誘起電圧VA,VBの負半波に対してπ/4遅れ
位相となる位置検出信号SA,SB(図11参照)を出
力させるためのものでる。
Reference numeral 33 is a printed wiring board arranged in the frame 23, and has two position detecting elements 34 and 35, which are the same in number as the number of phases of the stator coil 26 serving as position detecting means. The rotor portion 29 is attached so as to correspond to the small tooth magnetic pole 29a. In this case, the position detecting element 3
Reference numerals 4 and 35 are magnetic sensors such as hole elements and hole ICs, and as will be described later, they have an integral multiple of an electrical angle π / 4, for example, an angle of π / 2, which will be described later. Each A,
This is for outputting the position detection signals SA and SB (see FIG. 11) having a π / 4 delay phase with respect to the negative half waves of the B-phase induced voltages VA and VB.

【0023】さて、図1に従ってスキャンモ―タ18の
制御装置の構成につき述べる。
The configuration of the control device for the scan motor 18 will be described with reference to FIG.

【0024】36は駆動手段たる二相バイポ―ラ構成の
駆動回路であり、これはステ―タコイル26のA相コイ
ル26A及びB相コイル26Bを通断電制御するもの
で、以下一相分たるA相コイル26Aについて説明す
る。
Reference numeral 36 denotes a drive circuit having a two-phase bipolar structure as a drive means, which controls the A-phase coil 26A and the B-phase coil 26B of the starter coil 26 to switch on and off. The A-phase coil 26A will be described.

【0025】37は直流電源の正端子に接続された電源
端子であり、その直流電源の負端子はア―スされてい
る。38A及び39AはPNP形のトランジスタであ
り、各エミッタは電源端子37に接続され、各コレクタ
はNPN形のトランジスタ40A及び41Aの各コレク
タに接続されている。トランジスタ40A及び41Aの
各エミッタは共通に接続され、その共通接続点は電流検
出抵抗42Aを介してア―スされている。そして、トラ
ンジスタ38A及び39Aのコレクタ間にはA相コイル
26Aが接続されている。尚、43A及び44Aはトラ
ンジスタ40A及び41Aの各コレクタとア―スとの間
に接続されたフライホイ―ルダイオ―ドである。
Reference numeral 37 is a power supply terminal connected to the positive terminal of the DC power supply, and the negative terminal of the DC power supply is grounded. 38A and 39A are PNP type transistors, each emitter is connected to the power supply terminal 37, and each collector is connected to each collector of NPN type transistors 40A and 41A. The emitters of the transistors 40A and 41A are commonly connected, and the common connection point is grounded via the current detection resistor 42A. The A-phase coil 26A is connected between the collectors of the transistors 38A and 39A. 43A and 44A are flywheel diodes connected between the collectors of the transistors 40A and 41A and the ground.

【0026】以上は、A相コイル26Aに関する構成に
ついて説明したものであるが、B相コイル26Bに関す
る構成も同様であり、同一部分にはその符号に添字
「A」の代りに添字「B」を付して示す。
The above is a description of the configuration relating to the A-phase coil 26A, but the configuration relating to the B-phase coil 26B is also the same, and the same parts are denoted by the suffix "B" instead of the suffix "A". Attached and shown.

【0027】45は制御手段たるマイクロコンピュータ
であり、これは、モータ運転モード即ちステッピングモ
ータ運転モードかブラシレスモータ運転モードかを選択
する選択信号S1を出力する出力ポートO1,ステータ
コイル電流の大きさを設定する電流指令信号S2を出力
する出力ポートO2及びステッピングモータ運転モード
時の回転数を設定する周波数指令信号S3を出力する出
力ポートO3を有するようになっており、又、後述する
ように回転信号S4が与えられる入力ポートIを有する
ようになっている。
Reference numeral 45 denotes a microcomputer as a control means, which outputs the selection signal S1 for selecting the motor operation mode, that is, the stepping motor operation mode or the brushless motor operation mode, and the magnitude of the stator coil current. It has an output port O2 for outputting a current command signal S2 to be set and an output port O3 for outputting a frequency command signal S3 for setting the number of rotations in the stepping motor operation mode, and also has a rotation signal as described later. It has an input port I to which S4 is provided.

【0028】46は基本クロック発生器であり、その出
力端子は周波数制御クロック形成器47の入力端子I1
に接続されている。この周波数制御クロック形成器47
は、その入力端子I2がマイクロコンピュータ45の出
力ポートO3に接続されていて、基本クロック発生器4
6からの基本クロック信号を周波数指令信号S3に基づ
いて適宜分周して周波数制御クロック信号FCKとして
出力するようになっている。そして、周波数制御クロッ
ク形成器47の出力端子は、基本パターン発生手段たる
基本パターン発生回路48の入力端子Iに接続されてい
るとともに、補正パターン発生手段たる補正パターン発
生回路49の入力端子I1に接続されている。
Reference numeral 46 is a basic clock generator, the output terminal of which is the input terminal I1 of the frequency control clock generator 47.
It is connected to the. This frequency control clock generator 47
Has its input terminal I2 connected to the output port O3 of the microcomputer 45,
The basic clock signal from 6 is appropriately frequency-divided based on the frequency command signal S3 and output as the frequency control clock signal FCK. The output terminal of the frequency control clock generator 47 is connected to the input terminal I of the basic pattern generating circuit 48, which is the basic pattern generating means, and the input terminal I1 of the correction pattern generating circuit 49, which is the correction pattern generating means. Has been done.

【0029】ここで、基本パターン発生回路48は、図
7(a)で示す周波数制御クロック信号FCKが与えら
れることに基づいて、出力端子O1から図7(b)で示
す基本余弦波パターンPCを出力するとともに、出力端
子O2から図7(c)で示す基本正弦波パターンPSを
出力するようになっている。又、補助パターン発生回路
49は、後述するようにして、出力端子O1から図8
(e)で示す補正パターンPHCを出力するとともに、
出力端子O2から図8(f)で示す補正パターンPHS
を出力するようになっている。
Here, the basic pattern generation circuit 48 outputs the basic cosine wave pattern PC shown in FIG. 7B from the output terminal O1 on the basis of being supplied with the frequency control clock signal FCK shown in FIG. 7A. In addition to outputting, the basic sine wave pattern PS shown in FIG. 7C is output from the output terminal O2. In addition, the auxiliary pattern generation circuit 49 is connected to the output terminal O1 from the output terminal O1 as shown in FIG.
While outputting the correction pattern PHC shown in (e),
From the output terminal O2 to the correction pattern PHS shown in FIG.
Is to be output.

【0030】50は位置検出手段たる回転位置検出回路
であり、その入力端子I1及びI2は位置検出素子34
及び35に接続されている。この回転位置検出回路50
は、位置検出素子34及び35からの信号を波形整形し
て、図11(b)及び(c)並びに図8(b)で示す矩
形波の位置検出信号SA及びSB並びにSCを出力端子
O1及びO2並びにO3から出力するものである。ま
た、回転位置検出回路50は、位置検出信号SA及びS
Bから回転位置情報,回転速度情報及び回転方向情報を
示す回転信号S4を得て、これを出力端子O4から出力
するようになっている。
Numeral 50 is a rotational position detecting circuit which is a position detecting means, and its input terminals I1 and I2 are position detecting elements 34.
And 35. This rotational position detection circuit 50
Waveform-shapes the signals from the position detection elements 34 and 35, and outputs the rectangular-wave position detection signals SA and SB and SC shown in FIGS. 11B and 11C and FIG. 8B to the output terminals O1 and It is output from O2 and O3. The rotational position detection circuit 50 also detects the position detection signals SA and S.
A rotation signal S4 indicating rotation position information, rotation speed information, and rotation direction information is obtained from B and is output from the output terminal O4.

【0031】そして、この回転位置検出回路50におい
て、その出力端子O1及びO2は駆動信号形成回路51
の入力端子I1及びI2に接続され、出力端子O3は補
正パターン発生回路49の入力端子I2に接続され、出
力端子O4はマイクロコンピュータ45の入力ポートI
に接続されている。この場合、駆動信号形成回路51
は、後述するようにして、出力端子O1,O2,O3及
びO4から駆動信号A+,B+,A−及びB−を出力す
るようになっている。
In the rotational position detecting circuit 50, its output terminals O1 and O2 are drive signal forming circuits 51.
Of the correction pattern generating circuit 49, and the output terminal O4 is connected to the input port I of the microcomputer 45.
It is connected to the. In this case, the drive signal forming circuit 51
Drive signals A +, B +, A- and B- are output from the output terminals O1, O2, O3 and O4 as described later.

【0032】52はパターン合成手段たるステッピング
−ブラシレス選択回路であり、その入力端子I1はマイ
クロコンピュータ45の出力ポートO1に接続され、入
力端子I2及びI3は基本パターン発生回路48の出力
端子O1及びO2に接続され、入力端子I4及びI5は
補正パターン発生回路49の出力端子O1及びO2に接
続され、入力端子I6乃至I9は駆動信号形成回路51
の出力端子O1乃至O4に接続されている。
Reference numeral 52 is a stepping-brushless selection circuit which is a pattern synthesizing means, its input terminal I1 is connected to the output port O1 of the microcomputer 45, and its input terminals I2 and I3 are the output terminals O1 and O2 of the basic pattern generation circuit 48. Input terminals I4 and I5 are connected to output terminals O1 and O2 of the correction pattern generating circuit 49, and input terminals I6 to I9 are connected to the drive signal forming circuit 51.
Of the output terminals O1 to O4.

【0033】ここで、ステッピング−ブラシレス選択回
路52は、後述するように、選択信号S1の内容に応じ
て出力端子O1及びO2から入力端子I2乃至I5に与
えられる信号を出力するか或いは入力端子I6乃至I9
に与えられる信号を出力するかの選択を行なうものであ
り、その出力端子O1及びO2は掛算器53A及び53
Bの各入力端子I1に接続されている。
Here, the stepping-brushless selection circuit 52 outputs the signals given from the output terminals O1 and O2 to the input terminals I2 to I5 or the input terminal I6 according to the content of the selection signal S1, as described later. Through I9
To output the signal applied to the output terminals O1 and O2 of the multipliers 53A and 53A.
B is connected to each input terminal I1.

【0034】これらの掛算器53A及び53Bは、その
各入力端子I2がマイクロコンピュータ45の出力ポー
トO2に接続されていて、入力端子I1に与えられる信
号に電流指令信号S2を掛算して電流設定信号として出
力するようになっている。そして、これらの掛算器53
A及び53Bの各出力端子は電流制御回路54A及び5
4Bの各入力端子I1に接続されている。
The input terminals I2 of the multipliers 53A and 53B are connected to the output port O2 of the microcomputer 45, and the signal supplied to the input terminal I1 is multiplied by the current command signal S2 to generate a current setting signal. It is designed to be output as. And these multipliers 53
The output terminals of A and 53B are the current control circuits 54A and 5A.
4B is connected to each input terminal I1.

【0035】この電流制御回路54Aにおいて、その入
力端子I2はトランジスタ40A,41Aのエミッタの
共通接続点に接続され、出力端子O1,O2,O3及び
O4はトランジスタ38A,39A,40A及び41A
の各ベースに夫々接続されている。同様に、電流制御回
路54Bにおいて、入力端子I2はトランジスタ40
B,41Bのエミッタの共通接続点に接続され、出力端
子O1,O2,O3及びO4はトランジスタ38B,3
9B,40B及び41Bの各ベースに夫々接続されてい
る。この場合、電流制御回路54A及び54Bは、入力
端子I2に与えられる信号が入力端子I1に与えられる
電流設定信号に倣うように夫々のトランジスタをスイッ
チングさせるようになっている。
In this current control circuit 54A, its input terminal I2 is connected to the common connection point of the emitters of the transistors 40A and 41A, and its output terminals O1, O2, O3 and O4 are transistors 38A, 39A, 40A and 41A.
Is connected to each base of. Similarly, in the current control circuit 54B, the input terminal I2 is connected to the transistor 40
B, 41B are connected to a common connection point of the emitters, and output terminals O1, O2, O3 and O4 are connected to transistors 38B, 3
9B, 40B and 41B are respectively connected to the respective bases. In this case, the current control circuits 54A and 54B switch the respective transistors so that the signal applied to the input terminal I2 follows the current setting signal applied to the input terminal I1.

【0036】次に、本実施例の作用につき図7乃至図1
1をも参照しながら説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
The description will be made with reference to FIG.

【0037】今、複写を行なわせるべく操作部(図示せ
ず)を操作して複写倍率を設定すると、マイクロコンピ
ュータ45は、選択信号S1をステッピングモータ運転
モードとし、複写倍率からスキャンモータ18の回転速
度を決定してこれに応じた周波数指令信号S3を出力
し、更に、その運転に適した電流指令信号S2を出力す
る。
When the operating unit (not shown) is operated to set the copy magnification, the microcomputer 45 sets the selection signal S1 to the stepping motor operation mode to rotate the scan motor 18 from the copy magnification. The speed is determined, the frequency command signal S3 corresponding to this is output, and the current command signal S2 suitable for the operation is output.

【0038】これにより、周波数制御クロック形成回路
47は、周波数指令信号S3に応じた周波数制御クロッ
ク信号FCKを出力するようになり、基準パターン発生
回路48は、この周波数制御クロック信号FCKに応じ
て図7(b)及び(c)で示す基本余弦波パターンPC
及び基本正弦波パターンPSを出力する。
As a result, the frequency control clock forming circuit 47 comes to output the frequency control clock signal FCK corresponding to the frequency command signal S3, and the reference pattern generating circuit 48 outputs the frequency control clock signal FCK according to the frequency control clock signal FCK. 7 (b) and (c), the basic cosine wave pattern PC
And a basic sine wave pattern PS are output.

【0039】又、前述のステッピングモータ運転モード
を示す選択信号S1はステッピング−ブラシレス選択回
路52に与えられるので、先ず、該選択回路52は、ス
テッピングモータ運転モードを選択して、入力端子I2
及びI3に与えられる基本余弦波パターンPC及び基本
正弦波パターンPSを夫々出力端子O1及びO2から出
力する。更に、掛算器53A及び53Bは、基本余正弦
波パターンPC及び基本正弦波パターンPSに電流指令
信号S2を掛算して電流設定信号として出力する。
Further, since the selection signal S1 indicating the stepping motor operation mode is given to the stepping-brushless selection circuit 52, the selection circuit 52 first selects the stepping motor operation mode, and the input terminal I2 is selected.
And the basic cosine wave pattern PC and the basic sine wave pattern PS given to I3 are output from the output terminals O1 and O2, respectively. Further, the multipliers 53A and 53B multiply the basic cosinusoidal wave pattern PC and the basic sine wave pattern PS by the current command signal S2 and output the result as a current setting signal.

【0040】そして、電流制御回路54Aは、A相コイ
ル26Aに流れる電流が基本余弦波パターンPCに基づ
く電流設定信号に倣うように、トランジスタ38A,4
1A及び39A,40Aをオン,オフさせるようにな
る。この場合、基本余弦波パターンPCの正半波期間に
おいては、トランジスタ41Aはオンのままでトランジ
スタ38AがPWM制御によりオン,オフを繰返し、
又、基本余弦波パターンPCの負半波期間においては、
トランジスタ40Aはオンのままでトランジスタ39A
がPWM制御によりオン,オフを繰返すようになる。
Then, the current control circuit 54A causes the transistors 38A and 4A so that the current flowing through the A-phase coil 26A follows the current setting signal based on the basic cosine wave pattern PC.
1A, 39A and 40A are turned on and off. In this case, during the positive half-wave period of the basic cosine wave pattern PC, the transistor 41A remains on and the transistor 38A repeatedly turns on and off by PWM control.
In the negative half-wave period of the basic cosine wave pattern PC,
Transistor 40A remains on and transistor 39A
Is repeatedly turned on and off by PWM control.

【0041】同様に、電流制御回路54Bは、B相コイ
ル26Bに流れる電流が基本正弦波パターンPSに基づ
く電流設定信号に倣うように、トランジスタ38B,4
1B及び39B,40Bをオン,オフさせるようにな
る。この場合、基本正弦波パターンPSの正半波期間に
おいては、トランジスタ41Bはオンのままでトランジ
スタ38BがPWM制御によりオン,オフを繰返し、
又、基本正弦波パターンPSの負半波期間においては、
トランジスタ40Bはオンのままでトランジスタ39B
がPWM制御によりオン,オフを繰返すようになる。
Similarly, the current control circuit 54B causes the transistors 38B, 4 so that the current flowing through the B-phase coil 26B follows the current setting signal based on the basic sine wave pattern PS.
1B, 39B and 40B are turned on and off. In this case, during the positive half-wave period of the basic sine wave pattern PS, the transistor 41B remains on and the transistor 38B repeatedly turns on and off by PWM control.
In the negative half-wave period of the basic sine wave pattern PS,
Transistor 40B remains on and transistor 39B
Is repeatedly turned on and off by PWM control.

【0042】これにより、スキャンモータ18は、ステ
ッピングモータとしてマイクロステップ運転されて、設
定された一定速度で回転され、キャリッジ5及び8は図
3に実線で示すホーム位置から矢印Q方向に往移動さ
れ、以て、ドラム9上に露光が行なわれる。
As a result, the scan motor 18 is microstepped as a stepping motor to rotate at a set constant speed, and the carriages 5 and 8 are moved in the direction of arrow Q from the home position shown by the solid line in FIG. Thus, the drum 9 is exposed.

【0043】ところで、スキャンモータ18において
は、モータコイル26の断電時には、ロータ27を、N
極の第1のロータ部29の小歯磁極29a及びS極の第
2のロータ部30の小歯磁極30aの一方の磁力と他方
の磁力とによって一定位置に停止保持させるためのディ
テントトルクが発生する。従って、モータコイル26に
通電してロータ27を回転させる場合にも、ロータ2
7,ステータ23間に磁気不平衡により生ずるディテン
トトルクが作用し、これによって、ロータ27の回転に
わずかながらも回転むらが発生する。
In the scan motor 18, when the motor coil 26 is cut off, the rotor 27 is set to N
A detent torque for stopping and holding at a fixed position is generated by one magnetic force and the other magnetic force of the small tooth magnetic pole 29a of the first rotor portion 29 of the pole and the small tooth magnetic pole 30a of the second rotor portion 30 of the S pole. To do. Therefore, even when the motor coil 26 is energized to rotate the rotor 27, the rotor 2
7. A detent torque generated by the magnetic imbalance acts between the stator 23 and the stator 23, which causes a slight rotation unevenness in the rotation of the rotor 27.

【0044】そこで、本実施例では、補正パターン発生
回路49及び回転位置検出回路50は次のように動作す
る。
Therefore, in this embodiment, the correction pattern generating circuit 49 and the rotational position detecting circuit 50 operate as follows.

【0045】即ち、ロータ27の回転に応じて、A相コ
イル26A及びB相コイル26Bには、図8(a)で示
すように、誘起電圧VA及びVBが発生し、又、位置検
出素子34は位置検出信号を出力してこれに基づき回転
位置検出回路50が位置検出信号SC及びSDを発生す
る。この場合、位置検出信号SCは、誘起電圧VA及び
VBに対して一定の位相差をもつように設定されてい
る。ここでは、例えば、図8(b)に示すように、位置
検出信号SCの立上りが誘起電圧VAの正(+)から負
(−)への零クロス点に一致するように設定されてい
る。
That is, in accordance with the rotation of the rotor 27, induced voltages VA and VB are generated in the A-phase coil 26A and the B-phase coil 26B as shown in FIG. Outputs a position detection signal, and the rotational position detection circuit 50 generates position detection signals SC and SD based on this. In this case, the position detection signal SC is set so as to have a constant phase difference with respect to the induced voltages VA and VB. Here, for example, as shown in FIG. 8B, the rising edge of the position detection signal SC is set so as to coincide with the zero-cross point of the induced voltage VA from positive (+) to negative (-).

【0046】そして、補正パターン発生回路49は、図
8(b)で示す位置検出信号SCと図8(d)で示す周
波数制御クロック信号FCKとを基にし、第1のロータ
部29の小歯磁極29a及び第2のロータ部30の小歯
磁極30aの磁力において、ロータ27の反回転方向に
作用するディテントトルクの磁極部分に対しては磁力増
加方向の電流を及び回転方向に作用するディテントトル
クの磁極部分に対しては磁力減少方向の電流を流すため
の図8(e)及び(f)で示す補正パターンPHC及び
PHSを出力するようになる。
Then, the correction pattern generation circuit 49 uses the position detection signal SC shown in FIG. 8B and the frequency control clock signal FCK shown in FIG. 8D to determine the small teeth of the first rotor portion 29. With respect to the magnetic force of the magnetic pole 29a and the small tooth magnetic pole 30a of the second rotor portion 30, a detent torque that acts in the direction of magnetic force and a detent torque that acts in the direction of rotation is applied to the magnetic pole portion of the detent torque that acts in the counter-rotational direction of the rotor 27. The correction patterns PHC and PHS shown in FIGS. 8 (e) and 8 (f) for flowing a current in the direction of decreasing the magnetic force are output to the magnetic pole portion of FIG.

【0047】ステッピング−ブラシレス選択回路52
は、入力端子I2及びI3に与えられる基本余弦波パタ
ーンPC及び基本正弦波パターンPSと入力端子I4及
びI5に与えられる補正パターンPHC及びPHSとを
夫々合成して、図9(d)に示す電流パターンAI及び
図10(d)に示す電流パターンBIを出力する。
Stepping-brushless selection circuit 52
Is a combination of the basic cosine wave pattern PC and the basic sine wave pattern PS applied to the input terminals I2 and I3 and the correction patterns PHC and PHS applied to the input terminals I4 and I5, respectively, and the current shown in FIG. The pattern AI and the current pattern BI shown in FIG. 10D are output.

【0048】更に、掛算器53A及び53Bは、電流パ
ターンAI及びBIに電流指令信号S2を掛算して電流
設定信号として出力する。そして、電流制御回路55A
は、A相コイル26Aに流れる電流が電流パターンAI
に基づく電流設定信号に倣うように、トランジスタ38
A,41A及び39A,40Aをオン,オフさせるよう
になる。
Further, the multipliers 53A and 53B multiply the current patterns AI and BI by the current command signal S2 and output the result as a current setting signal. Then, the current control circuit 55A
Indicates that the current flowing through the A-phase coil 26A is the current pattern AI.
So as to follow the current setting signal based on
A, 41A and 39A, 40A are turned on and off.

【0049】ここで、基本余弦波パターンPCの正半波
期間においては、トランジスタ41Aはオンのままでト
ランジスタ38AがPWM制御によりオン,オフを繰返
し、又、電流パターンAIの負半波期間においては、ト
ランジスタ40Aはオンのままでトランジスタ39Aが
PWM制御によりオン,オフを繰返すようになる。
Here, in the positive half-wave period of the basic cosine wave pattern PC, the transistor 41A remains on and the transistor 38A repeatedly turns on and off by PWM control, and in the negative half-wave period of the current pattern AI. , The transistor 40A remains on, and the transistor 39A is repeatedly turned on and off by PWM control.

【0050】同様に、電流制御回路54Bは、B相コイ
ル26Bに流れる電流が電流パターンBIに基づく電流
設定信号に倣うように、トランジスタ38B,41B及
び39B,40Bをオン,オフさせるようになる。この
場合、電流パターンBIの正半波期間においては、トラ
ンジスタ41Bはオンのままでトランジスタ38BがP
WM制御によりオン,オフを繰返し、又、電流パターン
BIの負半波期間においては、トランジスタ40Bはオ
ンのままでトランジスタ39BがPWM制御によりオ
ン,オフを繰返すようになる。
Similarly, the current control circuit 54B turns on and off the transistors 38B, 41B and 39B, 40B so that the current flowing through the B-phase coil 26B follows the current setting signal based on the current pattern BI. In this case, during the positive half-wave period of the current pattern BI, the transistor 41B remains on and the transistor 38B remains P.
The WM control repeatedly turns on and off, and during the negative half-wave period of the current pattern BI, the transistor 40B remains on and the transistor 39B repeatedly turns on and off by the PWM control.

【0051】さて、露光が終了すると、マイクロコンピ
ュータ45からの選択信号S1はブラシレスモータ運転
モードに切換えられる。そして、位置検出素子34及び
35は、図11(b)及び(c)で示すように、位相が
π/2ずれた180度通電波形となる位置検出信号SA
及びSBを出力するようになり、駆動信号形成回路51
はこれらの位置検出信号SA及びSBから、図11
(d),(e),(f)及び(g)で示すように、互い
に位相がπ/2ずれた90度通電波形となる駆動信号A
+,B+,A−及びB−を形成して出力するようにな
る。
When the exposure is completed, the selection signal S1 from the microcomputer 45 is switched to the brushless motor operation mode. Then, the position detection elements 34 and 35 have a position detection signal SA having a 180-degree conduction waveform with a phase shift of π / 2, as shown in FIGS. 11B and 11C.
And SB, and the drive signal forming circuit 51
11 from these position detection signals SA and SB.
As shown in (d), (e), (f), and (g), the drive signal A having a 90-degree conduction waveform whose phases are deviated from each other by π / 2.
+, B +, A- and B- are formed and output.

【0052】又、選択信号S1が与えられるステッピン
グ−ブラシレス選択回路52は、ブラシレスモータ運転
モードを選択して入力端子I6,I7,I8及びI9に
与えられる駆動信号A+,B+,A−及びB−を出力す
るようになる。即ち、該選択回路52は、駆動信号A+
及びA−を出力端子O1から出力し、駆動信号B+及び
B−を出力端子O2から出力する。
The stepping-brushless selection circuit 52, to which the selection signal S1 is applied, selects the brushless motor operation mode and is applied to the input terminals I6, I7, I8 and I9 of the drive signals A +, B +, A- and B-. Will be output. That is, the selection circuit 52 outputs the drive signal A +
And A- are output from the output terminal O1, and the drive signals B + and B- are output from the output terminal O2.

【0053】更に、掛算器53A及び53Bは駆動信号
A+,A−及びB+,B−に電流指令信号S2を掛算し
て電流設定信号として出力する。これにより、電流制御
回路54Aは、A相コイル26Aが駆動信号A+及びA
−に基づく電流設定信号に倣うように、前述同様にして
トランジスタ38A,41A及び39A,40Aをオ
ン,オフさせるようになり、同様にして、電流制御回路
54Bは、B相コイル26Bが駆動信号B+及びB−に
基づく電流設定信号に倣うように、トランジスタ38
B,41B及び39B,40Bをオン,オフさせるよう
になる。
Further, the multipliers 53A and 53B multiply the drive signals A +, A- and B +, B- by the current command signal S2 and output it as a current setting signal. As a result, in the current control circuit 54A, the A-phase coil 26A causes the drive signals A + and A
The transistors 38A, 41A and 39A, 40A are turned on and off in the same manner as described above so as to follow the current setting signal based on −, and in the same manner, in the current control circuit 54B, the B-phase coil 26B drives the drive signal B +. And a transistor 38 so as to follow the current setting signal based on B-.
B, 41B and 39B, 40B are turned on and off.

【0054】従って、スキャンモータ18は、A相及び
B相コイル26A及び26Bが常にその誘起電圧VA及
びVBの最大の期間に通電されるブラシレスモータとし
て逆転運転されることになり、最大限の出力をもって高
速加速されてキャリッジ5及び8を反矢印Q方向に復移
動させる。
Therefore, the scan motor 18 is reversely operated as a brushless motor in which the A-phase and B-phase coils 26A and 26B are always energized during the maximum period of the induced voltages VA and VB, and the maximum output is obtained. Is accelerated at high speed to move the carriages 5 and 8 back in the direction opposite to the arrow Q.

【0055】スキャンモータ18の逆転によりキャリッ
ジ5及び8が図3に実線に示すホーム位置に近づくと、
スキャンモータ18は減速運転された後制動,停止が行
なわれる。この制動,停止に際しては、例えばトランジ
スタ40A,41A及び40B,41Bを同時にオンさ
せてA相及びB相コイル26A及び26Bを短絡するこ
とによる発電制動を行なわせたり、或いは、トランジス
タ38A乃至41A及び38B乃至41Bのオン,オフ
状態を反転することによる逆転(スキャンモータ18の
回転としては正転)制動を行なわせたり、若しくは、選
択信号S1をステッピングモータ運転モードに切換えて
ステッピングモータとしてのディテントトルクによる制
動を行なわせたりするものであり、これらの制動モード
は負荷状態に応じて選択されるものである。
When the carriages 5 and 8 approach the home position shown by the solid line in FIG. 3 due to the reverse rotation of the scan motor 18,
The scan motor 18 is decelerated and then braked and stopped. At the time of this braking and stopping, for example, the transistors 40A, 41A and 40B, 41B are simultaneously turned on to short-circuit the A-phase and B-phase coils 26A and 26B to perform dynamic braking, or the transistors 38A to 41A and 38B. Through 41B, reverse rotation (normal rotation as the rotation of the scan motor 18) is performed by reversing the ON / OFF state, or the selection signal S1 is switched to the stepping motor operation mode to use the detent torque as the stepping motor. Braking is performed, and these braking modes are selected according to the load state.

【0056】このような本実施例によれば、次のような
効果を奏するものである。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.

【0057】即ち、スキャンモータ18としてハイブリ
ット永久磁石形ステッピングモータと同様のステータ2
4及びロータ27を備え、そのロータ27の回転位置を
検出する位置検出素子34,35を設けるようにしたの
で、スキャンモータ18を、キャリッジ5及び8の往移
動時には回転振動,回転むらの少ないハイブリット永久
磁石形ステッピングモータとして運転させることができ
るとともに、キャリッジ5及び8の復移動時には位置検
出素子34,35に基づく位置検出信号SA,SBに応
じて高応答のブラシレスモータとして運転させることが
できる。
That is, as the scan motor 18, a stator 2 similar to a hybrid permanent magnet type stepping motor is used.
4 and the rotor 27, and the position detection elements 34 and 35 for detecting the rotational position of the rotor 27 are provided. Therefore, the scan motor 18 is a hybrid with little rotational vibration and rotational unevenness when the carriages 5 and 8 are moved forward. It can be operated as a permanent magnet type stepping motor, and can also be operated as a highly responsive brushless motor according to the position detection signals SA, SB based on the position detection elements 34, 35 when the carriages 5 and 8 are moved back.

【0058】しかも、スキャンモータ18を、マイクロ
コンピュータ45の制御のもとに、キャリッジ5及び8
の往復移動時にはステッピングモータとしてマイクロス
テップ運転を行なわせ、復移動時にはステータコイル2
6におけるA相及びB相コイル26A及び26Bにその
誘起電圧VA及びVBが常に最大になる範囲で通電する
ブラシレスモータとして運転させるようにしたので、往
移動時にはスキャンモータ18は比較的滑らかな回転と
なって、良好な複写画質が得られ、又、復移動時にはス
キャンモータ18は最大限の出力で加速することができ
て、単位時間当たりの複写枚数を多くすることができる
という性能の向上を図り得る。
Moreover, the scan motor 18 is moved under the control of the microcomputer 45 to the carriages 5 and 8.
The micro-step operation is performed as a stepping motor during the reciprocal movement of the stator coil 2 during the backward movement.
Since the A-phase and B-phase coils 26A and 26B in 6 are operated as a brushless motor in which the induced voltages VA and VB are always energized in the maximum range, the scan motor 18 rotates relatively smoothly during the forward movement. Thus, good copy image quality can be obtained, and the scan motor 18 can be accelerated with the maximum output at the time of the backward movement to improve the performance that the number of copies per unit time can be increased. obtain.

【0059】特に、キャリッジ5及び8の往移動時に
は、基本パターン発生回路48からの基本パターンたる
基本余弦波パターンPC及び基本正弦波パターンPSに
補正パターン発生回路49からの補正パターンPHC及
びPHSを夫々合成した電流パターンに基づいてステー
タコイル26のA相コイル26A及びB相コイル26B
を通断電制御するようにしたので、ロータ27とステー
タ24との間の磁気不平衡により生ずるディテントトル
クを相殺することができ、従って、ロータ27のディテ
ントトルクによる回転むらをなくすことができて、高精
度一定速運転を可能にすることができる。
In particular, when the carriages 5 and 8 are moved forward, the basic cosine wave pattern PC and the basic sine wave pattern PS, which are the basic patterns from the basic pattern generation circuit 48, and the correction patterns PHC and PHS from the correction pattern generation circuit 49, respectively. A-phase coil 26A and B-phase coil 26B of the stator coil 26 based on the combined current pattern
Since the on-off control is performed, it is possible to cancel the detent torque generated by the magnetic imbalance between the rotor 27 and the stator 24. Therefore, it is possible to eliminate the uneven rotation of the rotor 27 due to the detent torque. High-accuracy constant speed operation can be enabled.

【0060】尚、上記実施例では、スキャンモータ18
が正転(キャリッジ5及び8の往移動)時には、回転開
始とともに補正パターン発生回路49から補正パターン
PHC,PHSを発生させるようにしたが、例えば、ス
キャンモータ18の回転が安定するまでは補正パターン
PHC,PHSによる補正を行なわせないようにしても
よい。
In the above embodiment, the scan motor 18
When the rotation is normal (the forward movement of the carriages 5 and 8), the correction patterns PHC and PHS are generated from the correction pattern generation circuit 49 when the rotation starts. For example, the correction patterns are generated until the rotation of the scan motor 18 is stabilized. The correction by PHC and PHS may not be performed.

【0061】又、上記実施例において、スキャンモータ
18の正転時に、スキャンモータ18に正弦波電流を流
して極低速で駆動を行なって、これにより位置検出信号
の立上がり位相を検出して記憶し、以て、補正パターン
の位相のずらし方を調整するようにして、位置検出信号
に要求される精度を緩和することも可能である。
In the above embodiment, when the scan motor 18 rotates in the normal direction, a sinusoidal current is passed through the scan motor 18 to drive the scan motor 18 at an extremely low speed, whereby the rising phase of the position detection signal is detected and stored. Therefore, it is also possible to adjust the shift of the phase of the correction pattern to reduce the accuracy required for the position detection signal.

【0062】更に、上記実施例では、位置検出手段とし
てホール素子,ホールICからなる位置検出素子34,
35を用いるようにしたが、例えばスリット円板とフォ
トインタラプタとの組合わせからなる位置検出手段を用
いるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the position detecting means 34 is a Hall element, a position detecting element 34 including a Hall IC,
Although 35 is used, for example, a position detecting means including a combination of a slit disk and a photo interrupter may be used.

【0063】そして、上記実施例は本発明を乾式複写機
のスキャンモータに適用した場合であるが、これに限ら
ず、プリンタのキャリッジを駆動する駆動モータ等、高
精度一定速運転を必要とする駆動モータ全般に適用する
ことができる。
The above embodiment is a case where the present invention is applied to a scan motor of a dry copying machine, but the present invention is not limited to this, and a high precision constant speed operation such as a drive motor for driving a carriage of a printer is required. It can be applied to all drive motors.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明の駆動モータの制御装置は以上説
明したように、駆動モータにハイブリッド永久磁石形ス
テッピングモータと同様の構成のステータ及びロータを
備えさせてマイクロステップ運転を行なわせるととも
に、電流の基本パターンにロータ,ステータ間の磁気不
平衡により生ずるディテントトルクを相殺する補正パタ
ーンを合成して、その合成した電流パターンに基づいて
ステータコイルを通断電制御するようにしたので、駆動
モータを高精度一定速運転させることができるという優
れた効果を奏するものである。
As described above, the control device for a drive motor according to the present invention is provided with a stator and a rotor having the same structure as that of a hybrid permanent magnet type stepping motor in the drive motor for microstep operation, and at the same time, the current is reduced. Since a correction pattern for canceling the detent torque generated by the magnetic imbalance between the rotor and the stator is combined with the basic pattern of, and the stator coil is switched on and off based on the combined current pattern, the drive motor is It has an excellent effect that it can be operated with high precision and constant speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す電気的構成説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of an electrical configuration showing an embodiment of the present invention.

【図2】乾式複写機の斜視図FIG. 2 is a perspective view of a dry copying machine.

【図3】同要部の断面図FIG. 3 is a sectional view of the main part.

【図4】原稿の平面図FIG. 4 is a plan view of the original

【図5】一部切除して示すスキャンモータの斜視図FIG. 5 is a perspective view of a scan motor with a part cut away.

【図6】スキャンモータのロータの斜視図FIG. 6 is a perspective view of a rotor of a scan motor.

【図7】作用説明用の波形図FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation.

【図8】作用説明用の波形図FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation.

【図9】作用説明用の波形図FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the operation.

【図10】作用説明用の波形図FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the operation.

【図11】作用説明用の波形図FIG. 11 is a waveform diagram for explaining the operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図面中、1は乾燥式複写機、5及び8は第1及び第2の
キャリッジ、18はスキャンモータ(駆動モータ)、2
4はステータ、25はティース部、25aは小歯磁極、
26はステータコイル、26AはA相コイル、26Bは
B相コイル、27はロータ、29は第1のロータ部、2
9aは小歯磁極、30は第2のロータ部、30aは小歯
磁極、31は永久磁石、34及び35は位置検出素子
(位置検出手段)、36は駆動回路(駆動手段)、45
はマイクロコンピュータ、48は基本パターン発生回路
(基本パターン発生手段)、49は補正パターン発生回
路(補正パターン発生手段)、50は回転位置検出回路
(位置検出手段)、52はステッピング−ブラシレス選
択回路(パターン合成手段)を示す。
In the drawing, 1 is a dry copying machine, 5 and 8 are first and second carriages, 18 is a scan motor (drive motor), 2
4 is a stator, 25 is a tooth portion, 25a is a small tooth magnetic pole,
26 is a stator coil, 26A is an A-phase coil, 26B is a B-phase coil, 27 is a rotor, 29 is a first rotor portion, 2
9a is a small tooth magnetic pole, 30 is a second rotor portion, 30a is a small tooth magnetic pole, 31 is a permanent magnet, 34 and 35 are position detecting elements (position detecting means), 36 is a drive circuit (driving means), 45
Is a microcomputer, 48 is a basic pattern generation circuit (basic pattern generation means), 49 is a correction pattern generation circuit (correction pattern generation means), 50 is a rotational position detection circuit (position detection means), and 52 is a stepping-brushless selection circuit ( The pattern synthesizing means) is shown.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数相のステータコイルが巻装されたテ
ィース部に複数の小歯磁極が形成されてなるステータ
と、外周に多数の小歯磁極が形成されてN極に磁化され
た第1のロ―タ部及び外周に該ロ―タ部の小歯磁極と1
/2ピッチずれた多数の小歯磁極が形成されてS極に磁
化された第2のロ―タ部を有するロ―タとを備えた駆動
モータにおいて、前記ステータコイルの誘起電圧と一定
の位相差を有する位置検出信号を出力する位置検出手段
と、電流の基本パターンを発生する基本パターン発生手
段と、前記位置検出手段の位置検出信号に基づいて前記
ロータ及びステータ間の磁気不平衡により生ずるディテ
ントトルクを相殺する電流の補正パターンを発生する補
正パターン発生手段と、これらの基本パターン及び補正
パターンを合成して電流パターンを発生するパターン合
成手段と、このパターン合成手段からの電流パターンに
基づいて前記ステータコイルを通断電制御する駆動手段
とを具備してなる駆動モータの制御装置。
1. A stator in which a plurality of small tooth magnetic poles are formed on a tooth portion around which a plurality of phases of stator coils are wound, and a large number of small tooth magnetic poles are formed on the outer periphery, and the first magnet is magnetized to an N pole. 1 and a small tooth magnetic pole on the rotor
In a drive motor having a rotor having a second rotor portion magnetized to an S pole with a large number of small tooth magnetic poles displaced by a pitch of / 2 pitch, an induced voltage of the stator coil and a constant position. Position detection means for outputting a position detection signal having a phase difference, basic pattern generation means for generating a basic pattern of current, and detent generated by magnetic imbalance between the rotor and the stator based on the position detection signal of the position detection means. A correction pattern generating means for generating a current correction pattern for canceling the torque, a pattern synthesizing means for synthesizing the basic pattern and the correction pattern to generate a current pattern, and the above-mentioned based on the current pattern from the pattern synthesizing means. A control device for a drive motor, comprising: a drive means for controlling the on / off state of a stator coil.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820478A (en) * 1986-01-07 1989-04-11 Westinghouse Electric Corp. Nuclear reactor control rod with uniformly changeable axial worth
US8963475B2 (en) 2010-10-05 2015-02-24 Mitsubishi Electric Corporation Micro-step driving control apparatus for stepping motor
US9906179B1 (en) 2016-03-10 2018-02-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Motor drive control device and motor drive control method

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