JPS6223393A - ステツピングモ−タ駆動装置 - Google Patents
ステツピングモ−タ駆動装置Info
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- JPS6223393A JPS6223393A JP15838185A JP15838185A JPS6223393A JP S6223393 A JPS6223393 A JP S6223393A JP 15838185 A JP15838185 A JP 15838185A JP 15838185 A JP15838185 A JP 15838185A JP S6223393 A JPS6223393 A JP S6223393A
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- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- VLPFTAMPNXLGLX-UHFFFAOYSA-N trioctanoin Chemical compound CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC)COC(=O)CCCCCCC VLPFTAMPNXLGLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、ステッピングモータ駆動装置に関し、より詳
細には、プリンタ等のキャリッジ送り系の動力源に適用
し得るステッピングモータ駆動装置に関するものである
。
細には、プリンタ等のキャリッジ送り系の動力源に適用
し得るステッピングモータ駆動装置に関するものである
。
この種のステッピングモータ駆動装置に従来採用されて
いる幾つかの方策について説明する。第１の方策として
、この種の装置においては小電流で大きなトルクを発生
するステッピングモータを使用してトルクマージン（余
裕分）を大きくするように構成されている。しかしなが
ら、この方策ではステッピングモータが高価となり、コ
ストが上昇する。
いる幾つかの方策について説明する。第１の方策として
、この種の装置においては小電流で大きなトルクを発生
するステッピングモータを使用してトルクマージン（余
裕分）を大きくするように構成されている。しかしなが
ら、この方策ではステッピングモータが高価となり、コ
ストが上昇する。
第２の方策として、ＰＭ型モータを使用し、通常印字時
、高速送り時、即ちＴＡＢ送り（ＴＡＢ）時及びキャリ
ッジリターン（ＣＲ）時すべてにおいて第４図及び第５
図に破線で示す高電圧電源で駆動するように構成される
ものがある。この方策においてはトルクマージンは取れ
るが、通常印字時に必要以上の電流が流れ、ステッピン
グモータの消費電力、発熱が増大し、さらにＰＳＵの容
量も大きくなり、冷却手段としてファンが必要となって
コストが上昇する。
、高速送り時、即ちＴＡＢ送り（ＴＡＢ）時及びキャリ
ッジリターン（ＣＲ）時すべてにおいて第４図及び第５
図に破線で示す高電圧電源で駆動するように構成される
ものがある。この方策においてはトルクマージンは取れ
るが、通常印字時に必要以上の電流が流れ、ステッピン
グモータの消費電力、発熱が増大し、さらにＰＳＵの容
量も大きくなり、冷却手段としてファンが必要となって
コストが上昇する。
第３の方策として、ＰＭ型モータを使用し、通常印字時
には第４図に実線で示す電流を使用する低電圧電源を、
ＴＡＢ、ＣＲ時にはモータ相切替えが速くなり、低電圧
源では必要電流をモータに流せないため、第５図に破線
で示す電流を使用する高電圧電源を利用するように構成
される。この方策においては、ＴＡＢ、、ＣＲ時には問
題がないが、通常印字時においてモータ巻線抵抗のバラ
ツキや巻線の発熱による巻線抵抗の増加や駆動電源電圧
のバラツキによって駆動電流値がバラツキ、一定トルク
を発生させることが難しく、最悪の場合にはモータトル
クが負荷トルクよりも小さくなり、モータが脱調する場
合もある。この方策については第６図に示されており、
図中端）は定電圧駆動、（Ｂ）は定電流駆動を示し、ｉ
ｅｒｒｏｒは電圧変動及び巻線抵抗の温度による変化
の電流変動を示す。この方策における上述した欠点を防
ぐにはトルクマージンを確保するために電流電圧を高（
して電流を増大する方法があるが、この方法によると、
第２の方策におけると同様にモータの消費電力、発熱等
が増大して冷却手段にファンを必要とするのでコストの
上昇となる。
には第４図に実線で示す電流を使用する低電圧電源を、
ＴＡＢ、ＣＲ時にはモータ相切替えが速くなり、低電圧
源では必要電流をモータに流せないため、第５図に破線
で示す電流を使用する高電圧電源を利用するように構成
される。この方策においては、ＴＡＢ、、ＣＲ時には問
題がないが、通常印字時においてモータ巻線抵抗のバラ
ツキや巻線の発熱による巻線抵抗の増加や駆動電源電圧
のバラツキによって駆動電流値がバラツキ、一定トルク
を発生させることが難しく、最悪の場合にはモータトル
クが負荷トルクよりも小さくなり、モータが脱調する場
合もある。この方策については第６図に示されており、
図中端）は定電圧駆動、（Ｂ）は定電流駆動を示し、ｉ
ｅｒｒｏｒは電圧変動及び巻線抵抗の温度による変化
の電流変動を示す。この方策における上述した欠点を防
ぐにはトルクマージンを確保するために電流電圧を高（
して電流を増大する方法があるが、この方法によると、
第２の方策におけると同様にモータの消費電力、発熱等
が増大して冷却手段にファンを必要とするのでコストの
上昇となる。
第４の方策としてはＰＭ型モータを使用して定電流制御
を行うように構成される。この方策は第７図に示すよう
に定電流（１）で通常の印字送りを、かつ定電流（２）
でＴＡＢＸＣＲ送りを行う。図から明らかなように、こ
の方策によると、電流値の変動が小さいため、前記した
第３の方策におけるような電流バラツキを見込む必要が
ないので電流を小さくすることが出来る。しかしながら
、この方策では２段階定電流制御であるため、２段階の
定電流取換え手段を駆動回路に設けなければならず、そ
の分だけコストの上昇となる。
を行うように構成される。この方策は第７図に示すよう
に定電流（１）で通常の印字送りを、かつ定電流（２）
でＴＡＢＸＣＲ送りを行う。図から明らかなように、こ
の方策によると、電流値の変動が小さいため、前記した
第３の方策におけるような電流バラツキを見込む必要が
ないので電流を小さくすることが出来る。しかしながら
、この方策では２段階定電流制御であるため、２段階の
定電流取換え手段を駆動回路に設けなければならず、そ
の分だけコストの上昇となる。
本発明の目的は、プリンタ等のキャリッジ送り系におい
て通常印字時には定電流駆動を、かつ高速送り時には定
電圧駆動を行って安定かつ高速のキャリッジ送りを可能
とするステッピングモータ駆動装置を提供することにあ
る。
て通常印字時には定電流駆動を、かつ高速送り時には定
電圧駆動を行って安定かつ高速のキャリッジ送りを可能
とするステッピングモータ駆動装置を提供することにあ
る。
本発明は、上記の目的を達成させるため、ステ゛ンビン
グモータと、該ステ゛ンビングモータを罵区動する駆動
回路を有するステッピングモータ駆動装置に於いて、前
記駆動回路に、ステッピングモータの低速回転時に定電
流制御を行いかつ高速回転時には前記定電流制御を除去
して、印加電圧とモータ巻線抵抗で決まる電流を流す駆
動電流切替え手段を備えることを特徴としたものである
。
グモータと、該ステ゛ンビングモータを罵区動する駆動
回路を有するステッピングモータ駆動装置に於いて、前
記駆動回路に、ステッピングモータの低速回転時に定電
流制御を行いかつ高速回転時には前記定電流制御を除去
して、印加電圧とモータ巻線抵抗で決まる電流を流す駆
動電流切替え手段を備えることを特徴としたものである
。
以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。
第１図には本発明によるステッピングモータ駆動装置の
回路図が示しである。図において、１は駆動回路、Ｍｌ
はモータコイル、Ｒ１はモータ電流検出抵抗、ＩＣＩは
コンパレータ、２及び３はアンド回路、４及び５は増幅
器、Ｔ、１はチョッピング用トランジスタ、Ｒ２、Ｒ３
、Ｒ４、Ｒ５は抵抗である。
回路図が示しである。図において、１は駆動回路、Ｍｌ
はモータコイル、Ｒ１はモータ電流検出抵抗、ＩＣＩは
コンパレータ、２及び３はアンド回路、４及び５は増幅
器、Ｔ、１はチョッピング用トランジスタ、Ｒ２、Ｒ３
、Ｒ４、Ｒ５は抵抗である。
かかる構成を有する実施例について詳述する前に、プリ
ンタの通常のキャリッジ送りについて略述する。かかる
プリンタのキャリッジ送りにおいて、通常印字時におい
ては高印字品質実現のためなるべく一定電流（電圧変動
、巻線抵抗変動に影響を受けにくい）を流し一定トルク
を発生させてキャリッジ送ることが望ましい。また、キ
ャリッジを高速で長距離移動させる（ＴＡＢ、ＣＲ時）
動作においてはモータ相切替えが速くなり、駆動電流が
減少する（第５図参照）傾向にあるので、通常は高電圧
を印加して電流値の立ち上がりを早くしている。
ンタの通常のキャリッジ送りについて略述する。かかる
プリンタのキャリッジ送りにおいて、通常印字時におい
ては高印字品質実現のためなるべく一定電流（電圧変動
、巻線抵抗変動に影響を受けにくい）を流し一定トルク
を発生させてキャリッジ送ることが望ましい。また、キ
ャリッジを高速で長距離移動させる（ＴＡＢ、ＣＲ時）
動作においてはモータ相切替えが速くなり、駆動電流が
減少する（第５図参照）傾向にあるので、通常は高電圧
を印加して電流値の立ち上がりを早くしている。
上述のキャリッジ送りについての説明及び前述の従来技
術の説明から、本発明ではＰＭ型のステッピングモータ
とその駆動装置を採用する。まず、ステッピングモータ
（図示せず）はＴＡＢ、ＣＲ時（相切替え周波数５００
〜１２００ｐｐｓ）に高電圧、定電圧駆動で必要トルク
を出力させるＰＭ型モータを使用する。駆動装置は通常
印字時には前記の高電圧のもとて低電流（負荷トルクよ
り上）において定電流制御を行い一定トルクをモータに
発生させてキャリッジを送り、高印字品質を実現させる
。この場合の電流切替えは第２図に示してあり、特性（
１）はＴＡＢ、ＣＲ時の定電圧駆動を、かつ特性（２）
は通常印字時の定電流制御を示す。
術の説明から、本発明ではＰＭ型のステッピングモータ
とその駆動装置を採用する。まず、ステッピングモータ
（図示せず）はＴＡＢ、ＣＲ時（相切替え周波数５００
〜１２００ｐｐｓ）に高電圧、定電圧駆動で必要トルク
を出力させるＰＭ型モータを使用する。駆動装置は通常
印字時には前記の高電圧のもとて低電流（負荷トルクよ
り上）において定電流制御を行い一定トルクをモータに
発生させてキャリッジを送り、高印字品質を実現させる
。この場合の電流切替えは第２図に示してあり、特性（
１）はＴＡＢ、ＣＲ時の定電圧駆動を、かつ特性（２）
は通常印字時の定電流制御を示す。
次に、再び第１図に参照して、図示構成回路の作動につ
いて説明する。図において、通常印字時にはアンド回路
２の入力Ｓｒ ＤＲＶはＬｏｗとなりかつ増幅器４の入
力Ｓ、ＨＤＲＶはＨｉｇｈとなる。モータコイルＭ１に
流れている電流を電流検出抵抗Ｒ１で検出し、これを電
圧■□に変換する。この電圧ＶＲ１をコンパレータＩＣ
Ｉで基準電圧Ｖｒａｆと比較する。この比較に於いて、
Ｖ□〈Ｖ ｒａｔの時はコンパレータＩＣＩの出力をｌ
、ｏｗにしてチョッピング用トランジスタＴｒＩをオン
にしてモータコイルＭ１に電流を増加させる。また、Ｖ
ｌ＋ ＞ Ｖ ｒａｔＯ時はコンパレータＩＣＩの出
力ヲＨｉｇｈにしてチョッピング用トランジスタＴｒｌ
をオフにしてモータコイルＭｌに電流を減少させる。こ
のようにして通常印字時の定電流制御が行われる。
いて説明する。図において、通常印字時にはアンド回路
２の入力Ｓｒ ＤＲＶはＬｏｗとなりかつ増幅器４の入
力Ｓ、ＨＤＲＶはＨｉｇｈとなる。モータコイルＭ１に
流れている電流を電流検出抵抗Ｒ１で検出し、これを電
圧■□に変換する。この電圧ＶＲ１をコンパレータＩＣ
Ｉで基準電圧Ｖｒａｆと比較する。この比較に於いて、
Ｖ□〈Ｖ ｒａｔの時はコンパレータＩＣＩの出力をｌ
、ｏｗにしてチョッピング用トランジスタＴｒＩをオン
にしてモータコイルＭ１に電流を増加させる。また、Ｖ
ｌ＋ ＞ Ｖ ｒａｔＯ時はコンパレータＩＣＩの出
力ヲＨｉｇｈにしてチョッピング用トランジスタＴｒｌ
をオフにしてモータコイルＭｌに電流を減少させる。こ
のようにして通常印字時の定電流制御が行われる。
一方、高速送り、即ちＴＡＢ、ＣＲ（相切替え５００ｐ
ｐｓ−１２００ｐｐｓ）時にはＳ、ＤＲＶをＨｉｇｈ、
かつＳｐ ＨＤＲＶをり、ｏｗとしてチョッピング用ト
ランジスタＴ、１を常にオンして置く。 このようにす
ることによって、電流は印加電圧＋Ｖ１とステッピング
モータの内部抵抗で決まる電流がモータコイルＭ１に流
れるよになり、前述した低速回転時、即ち通常印字時の
定電流制御はこれにより高速回転時、即ち上記のＴＡＢ
、ＣＲ時の印加電圧とモータ巻線抵抗で決まる電流に切
り替えられる。しかしながらこのような駆動電流切替え
は、実際には、相切替え周波数が速いために、駆動電流
は第３図の特性図のようになる。（Ａ）はＴＡＢ、ＣＲ
時の定電圧駆動特性、（Ｂ）は定電流性、（１）は相切
り替え周波数５００ｐｐｓの特性、（２）は相切替え周
波数１２００ｐｐＳの特性を示す。
ｐｓ−１２００ｐｐｓ）時にはＳ、ＤＲＶをＨｉｇｈ、
かつＳｐ ＨＤＲＶをり、ｏｗとしてチョッピング用ト
ランジスタＴ、１を常にオンして置く。 このようにす
ることによって、電流は印加電圧＋Ｖ１とステッピング
モータの内部抵抗で決まる電流がモータコイルＭ１に流
れるよになり、前述した低速回転時、即ち通常印字時の
定電流制御はこれにより高速回転時、即ち上記のＴＡＢ
、ＣＲ時の印加電圧とモータ巻線抵抗で決まる電流に切
り替えられる。しかしながらこのような駆動電流切替え
は、実際には、相切替え周波数が速いために、駆動電流
は第３図の特性図のようになる。（Ａ）はＴＡＢ、ＣＲ
時の定電圧駆動特性、（Ｂ）は定電流性、（１）は相切
り替え周波数５００ｐｐｓの特性、（２）は相切替え周
波数１２００ｐｐＳの特性を示す。
上述した実施例によれば、ＰＭ型モータによって通常印
字、即ち低速回転時、及び高速回転、即ちＴＡＢ、ＣＲ
時のトルクを確保することが出来る。また、通常印字時
の電流が一定に制御されるため、バラツキ分のマージン
を削除することが出来、電流値を低く設定可能なためス
テッピングモータの発熱が抑えられる。さらに、ドライ
ブ回路のコストについて考えると、本実施例に於ける定
電圧制御＋定電流制御は従来技術の定電流２段階制御に
比して低コストとなる。従って、装置全体、即ち、（ス
テッピングモータ）＋（駆動回路）＋（冷却手段）を考
えた場合のメリットが大きい。
字、即ち低速回転時、及び高速回転、即ちＴＡＢ、ＣＲ
時のトルクを確保することが出来る。また、通常印字時
の電流が一定に制御されるため、バラツキ分のマージン
を削除することが出来、電流値を低く設定可能なためス
テッピングモータの発熱が抑えられる。さらに、ドライ
ブ回路のコストについて考えると、本実施例に於ける定
電圧制御＋定電流制御は従来技術の定電流２段階制御に
比して低コストとなる。従って、装置全体、即ち、（ス
テッピングモータ）＋（駆動回路）＋（冷却手段）を考
えた場合のメリットが大きい。
途上のごとく、本実施例によれば、ステッピングモータ
の低速回転時には定電流制御を行い、高速回転時には、
印加電圧とモータ巻線抵抗で決まる電流を流す駆動電流
切替え手段を設けたことにより、通常印字には定電流駆
動、ＴＡＢ、ＣＲ時には定電圧駆動としてステッピング
モータ駆動装置を提供することが出来る。
の低速回転時には定電流制御を行い、高速回転時には、
印加電圧とモータ巻線抵抗で決まる電流を流す駆動電流
切替え手段を設けたことにより、通常印字には定電流駆
動、ＴＡＢ、ＣＲ時には定電圧駆動としてステッピング
モータ駆動装置を提供することが出来る。
第１図は本発明によるステッピングモータ駆動装置の一
実施例の回路構成を説明する回路図、第２図は本発明に
よる装置の電流切替えを示す特性図、第３図は本発明に
よる装置の実際の駆動電流を示す特性図、第４図は従来
技術における通常印字送り時のモータ駆動電流波形を示
す波形図、第５図はその高速送り （ＴＡＢ、、ＣＲ）
時のモータ駆動電流波形を示す波形図、第６図は従来技
術の他の例を示す特性図、第７図は従来技術のさらに他
の例を示す特性図である。 １・・・駆動回路、Ｔｒｉ・・・チョッピング用トラン
ジスタ（駆動電流切替え手段）、Ｍｌ・・・モータコイ
ル、Ｒ１・・・モータ電流検出抵抗、ＩＣＩ・・・コン
パレータ。 第１図 第２図 第３図 ｔ（ｓｅｃ） 第４図 第５図 第６図 第７図
実施例の回路構成を説明する回路図、第２図は本発明に
よる装置の電流切替えを示す特性図、第３図は本発明に
よる装置の実際の駆動電流を示す特性図、第４図は従来
技術における通常印字送り時のモータ駆動電流波形を示
す波形図、第５図はその高速送り （ＴＡＢ、、ＣＲ）
時のモータ駆動電流波形を示す波形図、第６図は従来技
術の他の例を示す特性図、第７図は従来技術のさらに他
の例を示す特性図である。 １・・・駆動回路、Ｔｒｉ・・・チョッピング用トラン
ジスタ（駆動電流切替え手段）、Ｍｌ・・・モータコイ
ル、Ｒ１・・・モータ電流検出抵抗、ＩＣＩ・・・コン
パレータ。 第１図 第２図 第３図 ｔ（ｓｅｃ） 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- ステツピングモータと、該ステツピングモータを駆動
する駆動回路を有するステツピングモータ駆動装置にお
いて、前記駆動回路に、前記ステツピングモータの低速
回転時に定電流制御を行いかつ高速回転時には前記定電
流を除去して、印加電圧とモータ巻線抵抗で決まる電流
を流す駆動電流切替え手段を備えたことを特徴とするス
テツピングモータ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15838185A JPS6223393A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | ステツピングモ−タ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15838185A JPS6223393A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | ステツピングモ−タ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6223393A true JPS6223393A (ja) | 1987-01-31 |
Family
ID=15670466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15838185A Pending JPS6223393A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | ステツピングモ−タ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6223393A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01159887U (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-06 | ||
| JPH02231999A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-13 | Konica Corp | モータ駆動装置 |
| US4998213A (en) * | 1987-06-15 | 1991-03-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Recording apparatus |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP15838185A patent/JPS6223393A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4998213A (en) * | 1987-06-15 | 1991-03-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Recording apparatus |
| JPH01159887U (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-06 | ||
| JPH02231999A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-13 | Konica Corp | モータ駆動装置 |
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