JPS6318440B2 - - Google Patents
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- JPS6318440B2 JPS6318440B2 JP56194441A JP19444181A JPS6318440B2 JP S6318440 B2 JPS6318440 B2 JP S6318440B2 JP 56194441 A JP56194441 A JP 56194441A JP 19444181 A JP19444181 A JP 19444181A JP S6318440 B2 JPS6318440 B2 JP S6318440B2
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- circuit
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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
- H02P8/42—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step characterised by non-stepper motors being operated step by step
-
- 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
- H02P8/20—Arrangements for controlling speed or speed and torque characterised by bidirectional operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
本発明は、フアクシミリあるいはプリンタ等の
駆動源として用いられるステツプモータの励磁方
式に関する。 例えばフアクシミリにおいては、原稿の読取部
あるいは記録紙搬送機構の駆動源として、ステツ
プモータが用いられている。 第１図はこのような駆動源として従来用いられ
たステツプモータの励磁回路を示したものであ
る。この回路で、ステツプモータの２相の励磁コ
イル１，２の一端は、抵抗３を介して電源ライン
４に接続されており、他端は、別個に設けられた
スイツチングトランジスタ５，６のコレクタ・エ
ミツタを介して接地されている。同様に他の２相
の励磁コイル７，８の一端は、抵抗９を介して電
源ライン４に接続され、それらの他端は対応する
スイツチングトランジスタ１１，１２のコレク
タ・エミツタを介して接地されている。各スイツ
チングトランジスタ５，６，１１，１２のベース
はデコーダ１３の４つの出力端子に別個に接続さ
れている。デコーダ１３は、モータクロツクパル
ス１４の計数を行うカウンタ１５の出力信号に応
じて各スイツチングトランジスタ５，６，１１，
１２を選択的に導通させ、励磁コイル１，２，
７，８の励磁を制御して、ステツプモータの駆動
を行う。 この励磁回路を用いた、ステツプモータを間欠
駆動させると、低速駆動時には、第２図に示すよ
うな階動特性を示す。すなわちモータクロツクパ
ルス１４の発生するごとに、モータの回転角は階
段状に変位する。ところが例えば１ステツプが５
〜10ｍsec程度の高速域で駆動させると、第３図
に示すように、モータクロツクパルス１４による
立上りが相対的に悪くなる。このため電動機軸が
停止しているとみることのできる時間がほとんど
なくなり、画像の読取りあるいは記録を良好に行
うことができなくなる。 このような高速駆動時における問題点を解決す
るために、電源ライン４と各励磁コイル１，２，
７，８の間に設けられた抵抗３，９を高抵抗に置
き換えるという方策が存在する。抵抗３，９を高
抵抗に置き換えると、各励磁コイル１，２，７，
８のインダクタンスによる電気的時定数が減少
し、励磁電流の急速な立ち上がりが確保される。
ところがこのような方式によりステツプモータの
励磁を行うと、抵抗値が増大した分だけ装置の電
力損が大きくなり、電源に対するステツプモータ
の駆動効率が低下する。また効率の低下した分だ
け抵抗３，９の発熱量が増加し、周辺の回路素子
に悪影響を及ぼす。更に例えばホワイトラインス
キツプの場合のように、階段状の変位を必要とし
ないステツプモータ駆動時には、この階動特性に
よつて駆動系に騒音を発生させるという問題もあ
つた。 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、電源に対するステツプモータの駆動効率が良
く、しかも階段状の駆動と直線状の駆動の双方を
選択的に実現することのできるステツプモータ励
磁方式を提供することを目的とする。 本発明では、ステツプモータの励磁コイルに流
れる励磁電流の大きさを４通りに設定しておき、
階段状の駆動を行う場合には、このうちの２通り
の電流値を用いて擬似台形波形による励磁を行
い、直線状の駆動を行う場合には、４通りの電流
値を用いて擬似サイン波形による励磁を行う。こ
れらの励磁のためのシーケンスは、リード・オン
リ・メモリに書き込んでおき、励磁方式に応じて
メモリのアドレスを切り替えることとする。 以下実施例につき本発明を詳細に説明する。 第４図は、本実施例で用いられるステツプモー
タ励磁回路を示したものである。この回路は、ス
テツプモータの図示しない極歯に巻かれた２つの
励磁コイル２１Ａ，２１Ｂについてバイポーラ励
磁を行うためのものである。一方の励磁コイル２
１Ａについてこれを励磁制御する回路部分と、他
方の励磁コイル２１Ｂについてこれを励磁制御す
る回路部分とは全く同一の回路構成となつてい
る。従つて以下においては、特に必要とする場合
を除き、一方の励磁コイル２１Ａについての回路
部分のみを説明する。なお他方の励磁コイル２１
Ｂについての回路部分については、励磁コイル２
１Ａについての回路部分に用いる添字Ａの代わり
に添字Ｂを用いるものとする。 さて励磁コイル２１Ａの一端には、第１のスイ
ツチングトランジスタ２２Ａのエミツタと、第２
のスイツチングトランジスタ２３Ａのコレクタが
接続されており、他端には、第３のスイツチング
トランジスタ２４Ａのエミツタと、第４のスイツ
チングトランジスタ２５Ａのコレクタが接続され
ている。第１および第３のスイツチングトランジ
スタ２２Ａ，２４Ａのコレクタは、共通して電源
ライン２６に接続されている。また第２および第
４のスイツチングトランジスタ２３Ａ，２５Ａの
エミツタは、一端を接地した電流検出抵抗２７Ａ
の他端に接続されると共に、電流制御回路２８Ａ
の入力端子INに接続されている。第１および第
４のスイツチングトランジスタ２２Ａ，２５Ａの
ベースは、Ａ相ドライバ回路２９Ａの出力端子
00，02に接続されており、第２および第３のスイ
ツチングトランジスタ２３Ａ，２４Ａのベース
は、相ドライバ回路３１の出力端子01，02に接
続されている。 Ａ相ドライバ回路２９と相ドライバ回路３１
の第１の入力端子I0，I1は、リード・オンリ・メ
モリ（ROM）３２の対応する出力端子01，02に
接続されている。これらの出力端子01，02から２
値信号３３0，３３1が出力されると、励磁コイル
２１Ａの励磁電流が交番変化し、バイポーラ運転
が行われるようになつている。 電流制御回路２８Ａは一種の分圧回路である。
この回路の２つの制御入力端子C4，C5は、リー
ド・オンリ・メモリ３２の対応する出力端子04，
05に接続されている。これらの出力端子から出力
される２値信号３３4，３３5に応じて、電流制御
回路２８Ａはその入力端子INに印加された電圧
を４段階に変化させ、その出力端子OUTから出
力するようになつている。 コンパレータ３４Ａは、電流制御回路２８Ａか
ら出力される電圧V0Aと基準電圧VSとを比較す
る。ここで基準電圧VSは、三角波発生器３５か
ら直流阻止キヤパシタ３６を介して出力される三
角波を、定電圧印加端子３７に印加される所定の
直流電圧と重畳させたものである。コンバレータ
３４Ａの出力信号３８Ａは、Ａ相およびＢ相ドラ
イバ回路２９Ａ，３１Ａの入力端子I4，I5に共通
して入力される。 各ドライバ回路２９Ａ，３１Ａは、それらの２
つの入力端子に共にＨ（ハイ）レベルの信号が入
力したときのみ、スイツチングトランジスタを導
通させるための信号を出力端子01，02に出力する
ようになつている。従つて、モータクロツク端子
３９からモータクロツクパルス４１が16進カウン
タ４２に入力し、それらの出力端子Ａ〜Ｃから出
力される２進数４３および、励磁方式切換端子４
４から入力する励磁切換信号４５によつて、リー
ド・オンリ・メモリ３２の番地指定が行われる
と、これに応じて励磁コイル２１Ａの励磁電流が
２段階あるいは４段階に変化し、ステツプモータ
の駆動が行われることとなる。 なお、励磁コイル２１Ｂについての回路部分に
おいて、Ｂ相および相ドライバ回路２９Ｂ，３
１Ｂの、コンパレータ３４Ｂと接続されない側の
入力端子I2，I3は、それぞれリード・オンリ・メ
モリ３２の対応する出力端子02，03に接続されて
いる。また電流制御回路２８Ｂの２つの制御入力
端子C6，C7は、リード・オンリ・メモリ３２の
対応する出力端子06，07に接続されており、それ
ぞれ２値信号３３6，３３7が供給されるようにな
つている。 以上説明したステツプモータ励磁回路は、記録
紙等を駆動する駆動系が静止している状態におい
て、ステツプモータに対して、１相励磁の１ステ
ツプ前の２相励磁を行つている。このときには、
階段状の駆動を行う場合にも、直線状の駆動を行
う場合にも、ステツプモータに同一の電流が流れ
ている。この状態を第５図ａおよび第６図ａにお
いてそれらの左端部に示されたＡの励磁状態と
仮定する。ここでＡの励磁状態とは、相ドラ
イバ回路３１ＢとＡ相ドライバ回路２９Ａが共に
動作している状態における２つの励磁コイル２１
Ａ，２１Ｂの励磁状態をいう。このとき励磁コイ
ル２１Ａについては、図で左から右方向に励磁電
流が流れ、他の励磁コイル２１Ｂについては、図
でその逆方向に励磁電流が流れている。 この状態から直線上の駆動を行わせる場合を、
第５図と共に説明する。この場合には、同図ｅに
示すように、モータクロツクパルス４１が等間隔
で発生し、16進カウンタ４２（第４図）へ供給さ
れる。またこれと共に、励磁方式切換端子４４に
は、励磁切換信号４５としてＨレベルの信号が供
給される。16進カウンタ４２は、モータクロツク
パルス４１の供給を受けるたびに計数を行い、
“０”から“15”までの数値を４ビツトの２進数
４３としてその出力端子Ａ〜Ｄに出力する。これ
ら４ビツトの２進数４３は、リード・オンリ・メ
モリ３２の５ビツトの番地指定端子A0〜A4のう
ち下４ビツトの端子A0〜A3に入力される。また
励磁切換信号４５は、リード・オンリ・メモリ３
２の最上位の番地指定端子A4に入力される。こ
の結果、この励磁回路がステツプモータを直線状
に駆動させる場合には、モータクロツクパルス４
１によつて、リード・オンリ・メモリ３２の
“16”番地から“31”番地までの番地がサイクリ
ツクに指定されることとなる。 まず最初のモータクロツクパルスによつて、リ
ード・オンリ・メモリ３２の“17”番地が指定さ
れると（第５図ａ）、その出力端子00〜07には、
次の論理状態の信号が出力される。 “17”番地……00＝Ｈ、01＝Ｌ（ロー）、02＝Ｌ、
03＝Ｌ、04＝Ｈ、05＝Ｈ、06、07＝ＨまたはＬ
（任意） この状態では、４つのドライバ回路２９Ａ，２
９Ｂ，３１Ａ，３１ＢのうちＨレベルの信号の供
給を受けるＡ相ドライバ回路２９Ａが動作状態と
なる。また電流制御回路２８Ａは、電流検出抵抗
２７Ａの両端に発生する電圧を最も高い比率で分
圧し、Ａ相ドライバ回路２９Ａのオン・オフ制御
によつて、励磁コイル２１Ａに流れる電流を1.4
アンペアの値に定電流制御する。このとき励磁コ
イル２１Ａについては、Ａ相励磁が行われ（第５
図ｃ）、励磁コイル２１Ｂについては、何らの励
磁も行われない（第５図ｄ）。すなわちこの場合
にはＡ相のみの１相励磁（同図ａ）が行われ、両
励磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れる電流（この場
合には励磁コイル２１Ａのみ）の和は1.4アンペ
ア（第５図ｂ）となる。 所定の時間経過後に次のモータクロツクパルス
が発生すると、リード・オンリ・メモリ３２の
“18”番地が指定される。このときその出力端子
00〜07には、次の論理状態の信号が出力される。 “18”番地……00＝Ｈ、01＝Ｌ、02＝Ｈ、03＝
Ｌ、04＝Ｌ、05＝Ｈ、06＝Ｌ、07＝Ｌ この状態では、Ｈレベルの信号の供給を受ける
Ａ相およびＢ相ドライバ回路２９Ａ，２９Ｂが動
作状態となる。一方の電流制御回路２８Ａは第２
番目に高い収率で電圧を分圧し1.0アンペア励磁
電流でＡ相励磁を行わせる（第５図ｃ）。他方の
電流制御回路２８Ｂは、第４番目に高い比率（１
番低い比率）で電圧を分圧（または通過）し、
0.4アンペアの励磁電流でＢ相励磁を行わせる
（第５図ｄ）。両励磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れ
る電流の和は１＋0.4アンペアとなり、変化しな
い。 同様にしてリード・オンリ・メモリ３２の
“19”番地が指定されると、Ａ相およびＢ相ドラ
イバ回路２９Ａ，２９Ｂが引き続き動作状態にな
ると共に、双方の電流制御回路２８Ａ，２８Ｂが
第３番目に高い比率で電圧を分圧する。これによ
り、共に0.7アンペアの励磁電流でＡ相とＢ相の
２相励磁が行われる。以下同様にして、第５図ｃ
およびｄに示すように、４種類の電流値を用いて
擬似サイン波形による１−２相励磁が行われる。
この場合には、サイン波形を用いた励磁方式に近
似した直線的な駆動が行われる。各励磁段階にお
ける両励磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れる電流
は、常に1.4アンペアであり一定である。 次表は、この直線状の駆動におけるリード・オ
ンリ・メモリ３２の番地と出力端子00〜07に現わ
れる信号との関係を総括的に示したものである。
なの表中の記号「−」は、論理状態を特定する必
要のない場合を示したものである。
駆動源として用いられるステツプモータの励磁方
式に関する。 例えばフアクシミリにおいては、原稿の読取部
あるいは記録紙搬送機構の駆動源として、ステツ
プモータが用いられている。 第１図はこのような駆動源として従来用いられ
たステツプモータの励磁回路を示したものであ
る。この回路で、ステツプモータの２相の励磁コ
イル１，２の一端は、抵抗３を介して電源ライン
４に接続されており、他端は、別個に設けられた
スイツチングトランジスタ５，６のコレクタ・エ
ミツタを介して接地されている。同様に他の２相
の励磁コイル７，８の一端は、抵抗９を介して電
源ライン４に接続され、それらの他端は対応する
スイツチングトランジスタ１１，１２のコレク
タ・エミツタを介して接地されている。各スイツ
チングトランジスタ５，６，１１，１２のベース
はデコーダ１３の４つの出力端子に別個に接続さ
れている。デコーダ１３は、モータクロツクパル
ス１４の計数を行うカウンタ１５の出力信号に応
じて各スイツチングトランジスタ５，６，１１，
１２を選択的に導通させ、励磁コイル１，２，
７，８の励磁を制御して、ステツプモータの駆動
を行う。 この励磁回路を用いた、ステツプモータを間欠
駆動させると、低速駆動時には、第２図に示すよ
うな階動特性を示す。すなわちモータクロツクパ
ルス１４の発生するごとに、モータの回転角は階
段状に変位する。ところが例えば１ステツプが５
〜10ｍsec程度の高速域で駆動させると、第３図
に示すように、モータクロツクパルス１４による
立上りが相対的に悪くなる。このため電動機軸が
停止しているとみることのできる時間がほとんど
なくなり、画像の読取りあるいは記録を良好に行
うことができなくなる。 このような高速駆動時における問題点を解決す
るために、電源ライン４と各励磁コイル１，２，
７，８の間に設けられた抵抗３，９を高抵抗に置
き換えるという方策が存在する。抵抗３，９を高
抵抗に置き換えると、各励磁コイル１，２，７，
８のインダクタンスによる電気的時定数が減少
し、励磁電流の急速な立ち上がりが確保される。
ところがこのような方式によりステツプモータの
励磁を行うと、抵抗値が増大した分だけ装置の電
力損が大きくなり、電源に対するステツプモータ
の駆動効率が低下する。また効率の低下した分だ
け抵抗３，９の発熱量が増加し、周辺の回路素子
に悪影響を及ぼす。更に例えばホワイトラインス
キツプの場合のように、階段状の変位を必要とし
ないステツプモータ駆動時には、この階動特性に
よつて駆動系に騒音を発生させるという問題もあ
つた。 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、電源に対するステツプモータの駆動効率が良
く、しかも階段状の駆動と直線状の駆動の双方を
選択的に実現することのできるステツプモータ励
磁方式を提供することを目的とする。 本発明では、ステツプモータの励磁コイルに流
れる励磁電流の大きさを４通りに設定しておき、
階段状の駆動を行う場合には、このうちの２通り
の電流値を用いて擬似台形波形による励磁を行
い、直線状の駆動を行う場合には、４通りの電流
値を用いて擬似サイン波形による励磁を行う。こ
れらの励磁のためのシーケンスは、リード・オン
リ・メモリに書き込んでおき、励磁方式に応じて
メモリのアドレスを切り替えることとする。 以下実施例につき本発明を詳細に説明する。 第４図は、本実施例で用いられるステツプモー
タ励磁回路を示したものである。この回路は、ス
テツプモータの図示しない極歯に巻かれた２つの
励磁コイル２１Ａ，２１Ｂについてバイポーラ励
磁を行うためのものである。一方の励磁コイル２
１Ａについてこれを励磁制御する回路部分と、他
方の励磁コイル２１Ｂについてこれを励磁制御す
る回路部分とは全く同一の回路構成となつてい
る。従つて以下においては、特に必要とする場合
を除き、一方の励磁コイル２１Ａについての回路
部分のみを説明する。なお他方の励磁コイル２１
Ｂについての回路部分については、励磁コイル２
１Ａについての回路部分に用いる添字Ａの代わり
に添字Ｂを用いるものとする。 さて励磁コイル２１Ａの一端には、第１のスイ
ツチングトランジスタ２２Ａのエミツタと、第２
のスイツチングトランジスタ２３Ａのコレクタが
接続されており、他端には、第３のスイツチング
トランジスタ２４Ａのエミツタと、第４のスイツ
チングトランジスタ２５Ａのコレクタが接続され
ている。第１および第３のスイツチングトランジ
スタ２２Ａ，２４Ａのコレクタは、共通して電源
ライン２６に接続されている。また第２および第
４のスイツチングトランジスタ２３Ａ，２５Ａの
エミツタは、一端を接地した電流検出抵抗２７Ａ
の他端に接続されると共に、電流制御回路２８Ａ
の入力端子INに接続されている。第１および第
４のスイツチングトランジスタ２２Ａ，２５Ａの
ベースは、Ａ相ドライバ回路２９Ａの出力端子
00，02に接続されており、第２および第３のスイ
ツチングトランジスタ２３Ａ，２４Ａのベース
は、相ドライバ回路３１の出力端子01，02に接
続されている。 Ａ相ドライバ回路２９と相ドライバ回路３１
の第１の入力端子I0，I1は、リード・オンリ・メ
モリ（ROM）３２の対応する出力端子01，02に
接続されている。これらの出力端子01，02から２
値信号３３0，３３1が出力されると、励磁コイル
２１Ａの励磁電流が交番変化し、バイポーラ運転
が行われるようになつている。 電流制御回路２８Ａは一種の分圧回路である。
この回路の２つの制御入力端子C4，C5は、リー
ド・オンリ・メモリ３２の対応する出力端子04，
05に接続されている。これらの出力端子から出力
される２値信号３３4，３３5に応じて、電流制御
回路２８Ａはその入力端子INに印加された電圧
を４段階に変化させ、その出力端子OUTから出
力するようになつている。 コンパレータ３４Ａは、電流制御回路２８Ａか
ら出力される電圧V0Aと基準電圧VSとを比較す
る。ここで基準電圧VSは、三角波発生器３５か
ら直流阻止キヤパシタ３６を介して出力される三
角波を、定電圧印加端子３７に印加される所定の
直流電圧と重畳させたものである。コンバレータ
３４Ａの出力信号３８Ａは、Ａ相およびＢ相ドラ
イバ回路２９Ａ，３１Ａの入力端子I4，I5に共通
して入力される。 各ドライバ回路２９Ａ，３１Ａは、それらの２
つの入力端子に共にＨ（ハイ）レベルの信号が入
力したときのみ、スイツチングトランジスタを導
通させるための信号を出力端子01，02に出力する
ようになつている。従つて、モータクロツク端子
３９からモータクロツクパルス４１が16進カウン
タ４２に入力し、それらの出力端子Ａ〜Ｃから出
力される２進数４３および、励磁方式切換端子４
４から入力する励磁切換信号４５によつて、リー
ド・オンリ・メモリ３２の番地指定が行われる
と、これに応じて励磁コイル２１Ａの励磁電流が
２段階あるいは４段階に変化し、ステツプモータ
の駆動が行われることとなる。 なお、励磁コイル２１Ｂについての回路部分に
おいて、Ｂ相および相ドライバ回路２９Ｂ，３
１Ｂの、コンパレータ３４Ｂと接続されない側の
入力端子I2，I3は、それぞれリード・オンリ・メ
モリ３２の対応する出力端子02，03に接続されて
いる。また電流制御回路２８Ｂの２つの制御入力
端子C6，C7は、リード・オンリ・メモリ３２の
対応する出力端子06，07に接続されており、それ
ぞれ２値信号３３6，３３7が供給されるようにな
つている。 以上説明したステツプモータ励磁回路は、記録
紙等を駆動する駆動系が静止している状態におい
て、ステツプモータに対して、１相励磁の１ステ
ツプ前の２相励磁を行つている。このときには、
階段状の駆動を行う場合にも、直線状の駆動を行
う場合にも、ステツプモータに同一の電流が流れ
ている。この状態を第５図ａおよび第６図ａにお
いてそれらの左端部に示されたＡの励磁状態と
仮定する。ここでＡの励磁状態とは、相ドラ
イバ回路３１ＢとＡ相ドライバ回路２９Ａが共に
動作している状態における２つの励磁コイル２１
Ａ，２１Ｂの励磁状態をいう。このとき励磁コイ
ル２１Ａについては、図で左から右方向に励磁電
流が流れ、他の励磁コイル２１Ｂについては、図
でその逆方向に励磁電流が流れている。 この状態から直線上の駆動を行わせる場合を、
第５図と共に説明する。この場合には、同図ｅに
示すように、モータクロツクパルス４１が等間隔
で発生し、16進カウンタ４２（第４図）へ供給さ
れる。またこれと共に、励磁方式切換端子４４に
は、励磁切換信号４５としてＨレベルの信号が供
給される。16進カウンタ４２は、モータクロツク
パルス４１の供給を受けるたびに計数を行い、
“０”から“15”までの数値を４ビツトの２進数
４３としてその出力端子Ａ〜Ｄに出力する。これ
ら４ビツトの２進数４３は、リード・オンリ・メ
モリ３２の５ビツトの番地指定端子A0〜A4のう
ち下４ビツトの端子A0〜A3に入力される。また
励磁切換信号４５は、リード・オンリ・メモリ３
２の最上位の番地指定端子A4に入力される。こ
の結果、この励磁回路がステツプモータを直線状
に駆動させる場合には、モータクロツクパルス４
１によつて、リード・オンリ・メモリ３２の
“16”番地から“31”番地までの番地がサイクリ
ツクに指定されることとなる。 まず最初のモータクロツクパルスによつて、リ
ード・オンリ・メモリ３２の“17”番地が指定さ
れると（第５図ａ）、その出力端子00〜07には、
次の論理状態の信号が出力される。 “17”番地……00＝Ｈ、01＝Ｌ（ロー）、02＝Ｌ、
03＝Ｌ、04＝Ｈ、05＝Ｈ、06、07＝ＨまたはＬ
（任意） この状態では、４つのドライバ回路２９Ａ，２
９Ｂ，３１Ａ，３１ＢのうちＨレベルの信号の供
給を受けるＡ相ドライバ回路２９Ａが動作状態と
なる。また電流制御回路２８Ａは、電流検出抵抗
２７Ａの両端に発生する電圧を最も高い比率で分
圧し、Ａ相ドライバ回路２９Ａのオン・オフ制御
によつて、励磁コイル２１Ａに流れる電流を1.4
アンペアの値に定電流制御する。このとき励磁コ
イル２１Ａについては、Ａ相励磁が行われ（第５
図ｃ）、励磁コイル２１Ｂについては、何らの励
磁も行われない（第５図ｄ）。すなわちこの場合
にはＡ相のみの１相励磁（同図ａ）が行われ、両
励磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れる電流（この場
合には励磁コイル２１Ａのみ）の和は1.4アンペ
ア（第５図ｂ）となる。 所定の時間経過後に次のモータクロツクパルス
が発生すると、リード・オンリ・メモリ３２の
“18”番地が指定される。このときその出力端子
00〜07には、次の論理状態の信号が出力される。 “18”番地……00＝Ｈ、01＝Ｌ、02＝Ｈ、03＝
Ｌ、04＝Ｌ、05＝Ｈ、06＝Ｌ、07＝Ｌ この状態では、Ｈレベルの信号の供給を受ける
Ａ相およびＢ相ドライバ回路２９Ａ，２９Ｂが動
作状態となる。一方の電流制御回路２８Ａは第２
番目に高い収率で電圧を分圧し1.0アンペア励磁
電流でＡ相励磁を行わせる（第５図ｃ）。他方の
電流制御回路２８Ｂは、第４番目に高い比率（１
番低い比率）で電圧を分圧（または通過）し、
0.4アンペアの励磁電流でＢ相励磁を行わせる
（第５図ｄ）。両励磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れ
る電流の和は１＋0.4アンペアとなり、変化しな
い。 同様にしてリード・オンリ・メモリ３２の
“19”番地が指定されると、Ａ相およびＢ相ドラ
イバ回路２９Ａ，２９Ｂが引き続き動作状態にな
ると共に、双方の電流制御回路２８Ａ，２８Ｂが
第３番目に高い比率で電圧を分圧する。これによ
り、共に0.7アンペアの励磁電流でＡ相とＢ相の
２相励磁が行われる。以下同様にして、第５図ｃ
およびｄに示すように、４種類の電流値を用いて
擬似サイン波形による１−２相励磁が行われる。
この場合には、サイン波形を用いた励磁方式に近
似した直線的な駆動が行われる。各励磁段階にお
ける両励磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れる電流
は、常に1.4アンペアであり一定である。 次表は、この直線状の駆動におけるリード・オ
ンリ・メモリ３２の番地と出力端子00〜07に現わ
れる信号との関係を総括的に示したものである。
なの表中の記号「−」は、論理状態を特定する必
要のない場合を示したものである。
【表】
このような直線上の駆動が行われた後、“16”
番地の励磁状態（停止状態）で階段状の駆動が行
われる場合を次に第６図と共に説明する。 駆動方式が切り換えられると、同図ｅに示す間
隔でモータクロツクパルス４１が発生し、16進カ
ウンタ４２（第４図）へ供給される。またこれと
共に、励磁方式切換端子４４には、励磁切換信号
４５としてＬレベルの信号が供給される。前記し
たと同様に16進カウンタ４２は、モータクロツク
パルス４１を計数し、“０”から“15”までの数
値を４ビツトの２進数４３としてその出力端子Ａ
〜Ｄに出力する。この結果、モータクロツクパル
ス４１によつて、この場合には“０”番地から
“15”番地までの番地がサイクリツクに指定され
る。 駆動方式切換後の最初のモータクロツクパルス
によつて、リード・オンリ・メモリ３２の“１”
番地が指定されると（第６図ａ）、その出力端子
00〜07には、次の論理状態の信号が出力される。 “１”番地……00＝Ｈ、01＝Ｌ、02＝Ｌ、03＝
Ｌ、04＝Ｌ、05＝Ｈ、06、07＝ＨまたはＬ（任
意） この状態では、Ｈレベルの信号の供給を受ける
Ａ相ドライバ回路２９Ａが動作状態となり（第６
図ｃ）、Ａ相のみの１相励磁が行われる（同図
ａ）。電流制御回路２８Ａは、２番目に高い比率
で分圧を行い、励磁コイル２１Ａに流れる電流が
1.0アンペアに定電流制御される。このとき両励
磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れる電流（この場合
には励磁コイル２１Ａのみ）の和は、１アンペア
（第６図ｂ）となる。 次のモータクロツクパルスが発生すると、リー
ド・オンリ・メモリ３２の“２”番地が指定され
る。このときその出力端子00〜07には、次の論理
状態の信号が出力される。 “２”番地……00＝Ｈ、01＝Ｌ、02＝Ｈ、03＝
Ｌ、04＝Ｌ、05＝Ｈ、06＝Ｌ、07＝Ｌ この状態では、Ａ相およびＢ相ドライバ回路２
９Ａ，２９Ｂが動作状態となる。すなわちＡ、
B2相の励磁が行われる（第６図ａ，ｃ，ｄ）。こ
のとき一方の励磁コイル２１Ａには１アンペアの
電流が流れ、他方の励磁コイル２１Ｂには0.4ア
ンペアの電流が流れる。これらの電流の和は1.4
アンペア（第６図ｂ）となる。 同様にしてリード・オンリ・メモリ３２の
“３”番地が指定されると、第６図に示すように
Ａ相、Ｂ相の２相の励磁が引き続き行われる一
方、励磁コイル２１Ｂの励磁電流が0.4アンペア
から１アンペアに増加する。この励磁電流の増加
は、コイルのインダクタンスにより、同図ｄにお
いて点線４７で示したように直線的に行われる。
このような励磁電流の変化に応じて、ステツプモ
ータは次の停止位置へその回転角を変位させる。 以下同様にして、第６図ｃおよびｄに示すよう
に擬似台形波形による駆動が行われ、ステツプモ
ータは階段状に変位（第６図ｆ）する。この場
合、両励磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れる電流の
和（第６図ｂ）は、２種類の電流値の組み合せに
より１アンペアから２アンペアまで３段階に変化
する。次表は、この階段状の駆動におけるリー
ド・オンリ・メモリ３２の番地と出力端子00〜07
に現われる信号との関係を総括的に示したもので
ある。
番地の励磁状態（停止状態）で階段状の駆動が行
われる場合を次に第６図と共に説明する。 駆動方式が切り換えられると、同図ｅに示す間
隔でモータクロツクパルス４１が発生し、16進カ
ウンタ４２（第４図）へ供給される。またこれと
共に、励磁方式切換端子４４には、励磁切換信号
４５としてＬレベルの信号が供給される。前記し
たと同様に16進カウンタ４２は、モータクロツク
パルス４１を計数し、“０”から“15”までの数
値を４ビツトの２進数４３としてその出力端子Ａ
〜Ｄに出力する。この結果、モータクロツクパル
ス４１によつて、この場合には“０”番地から
“15”番地までの番地がサイクリツクに指定され
る。 駆動方式切換後の最初のモータクロツクパルス
によつて、リード・オンリ・メモリ３２の“１”
番地が指定されると（第６図ａ）、その出力端子
00〜07には、次の論理状態の信号が出力される。 “１”番地……00＝Ｈ、01＝Ｌ、02＝Ｌ、03＝
Ｌ、04＝Ｌ、05＝Ｈ、06、07＝ＨまたはＬ（任
意） この状態では、Ｈレベルの信号の供給を受ける
Ａ相ドライバ回路２９Ａが動作状態となり（第６
図ｃ）、Ａ相のみの１相励磁が行われる（同図
ａ）。電流制御回路２８Ａは、２番目に高い比率
で分圧を行い、励磁コイル２１Ａに流れる電流が
1.0アンペアに定電流制御される。このとき両励
磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れる電流（この場合
には励磁コイル２１Ａのみ）の和は、１アンペア
（第６図ｂ）となる。 次のモータクロツクパルスが発生すると、リー
ド・オンリ・メモリ３２の“２”番地が指定され
る。このときその出力端子00〜07には、次の論理
状態の信号が出力される。 “２”番地……00＝Ｈ、01＝Ｌ、02＝Ｈ、03＝
Ｌ、04＝Ｌ、05＝Ｈ、06＝Ｌ、07＝Ｌ この状態では、Ａ相およびＢ相ドライバ回路２
９Ａ，２９Ｂが動作状態となる。すなわちＡ、
B2相の励磁が行われる（第６図ａ，ｃ，ｄ）。こ
のとき一方の励磁コイル２１Ａには１アンペアの
電流が流れ、他方の励磁コイル２１Ｂには0.4ア
ンペアの電流が流れる。これらの電流の和は1.4
アンペア（第６図ｂ）となる。 同様にしてリード・オンリ・メモリ３２の
“３”番地が指定されると、第６図に示すように
Ａ相、Ｂ相の２相の励磁が引き続き行われる一
方、励磁コイル２１Ｂの励磁電流が0.4アンペア
から１アンペアに増加する。この励磁電流の増加
は、コイルのインダクタンスにより、同図ｄにお
いて点線４７で示したように直線的に行われる。
このような励磁電流の変化に応じて、ステツプモ
ータは次の停止位置へその回転角を変位させる。 以下同様にして、第６図ｃおよびｄに示すよう
に擬似台形波形による駆動が行われ、ステツプモ
ータは階段状に変位（第６図ｆ）する。この場
合、両励磁コイル２１Ａ，２１Ｂに流れる電流の
和（第６図ｂ）は、２種類の電流値の組み合せに
より１アンペアから２アンペアまで３段階に変化
する。次表は、この階段状の駆動におけるリー
ド・オンリ・メモリ３２の番地と出力端子00〜07
に現われる信号との関係を総括的に示したもので
ある。
【表】
このように本発明によればバイポーラ運転を行
うので、第１図に示した従来の励磁回路を用いた
励磁方式に比べて、同一形状のモータで２倍のト
ルクを出すことができる。例えばフアクシミリ等
の装置に通常用いられるサイズのモータでは、２
〜７Kgcm程度の軸トルクの発生が可能である。し
かも段階状の駆動時には、例えば１ライン当り〜
10ｍsec程度の高速の副走査送りを、短い整定時
間（振動の継続する時間）で行うことができる。
またステツプモータの励磁コイルに流す電流を４
種類に設定し、このうち２種類を階段状の駆動と
直線状の駆動に共通させたので、励磁回路を経済
的に作成することができる。
うので、第１図に示した従来の励磁回路を用いた
励磁方式に比べて、同一形状のモータで２倍のト
ルクを出すことができる。例えばフアクシミリ等
の装置に通常用いられるサイズのモータでは、２
〜７Kgcm程度の軸トルクの発生が可能である。し
かも段階状の駆動時には、例えば１ライン当り〜
10ｍsec程度の高速の副走査送りを、短い整定時
間（振動の継続する時間）で行うことができる。
またステツプモータの励磁コイルに流す電流を４
種類に設定し、このうち２種類を階段状の駆動と
直線状の駆動に共通させたので、励磁回路を経済
的に作成することができる。
第１図は従来用いられた抵抗直列型のステツプ
モータ励磁回路の要部を示すブロツク図、第２図
はこの回路を用いてステツプモータを比較低速で
駆動した場合の回転特性を示す特性図、第３図は
同一の回路で比較的高速駆動を行つた場合の回転
特性を示す特性図、第４図〜第６図は本発明の一
実施例を説明するためのもので、このうち第４図
はステツプモータ励磁回路の要部を示すブロツク
図、第５図は階段状の駆動を行わせる場合の、ａ
リード・オンリ・メモリの番地と相励磁の状態、
ｂ励磁電流の和、ｃ，d2つの励磁コイルにそれ
ぞれ印加される電圧波形、およびｅモータクロツ
クパルスの供給タイミングの各関係を示した説明
図、第６図は直線状の駆動を行わせる場合の、ａ
リード・オンリ・メモリの番地と相励磁の状態、
ｂ励磁電流の和、ｃ，d2つの励磁コイルにそれ
ぞれ印加される電圧波形、ｅモータクロツクパル
スの供給タイミング、およびｆステツプモータの
回転特性の各関係を示した説明図である。 ２１Ａ，２１Ｂ……励磁コイル、２７Ａ，２７
Ｂ……電流検出抵抗、２８Ａ，２８Ｂ……電流制
御回路、２９Ａ……Ａ相ドライバ回路、２９Ｂ…
…Ｂ相ドライバ回路、３１Ａ……相ドライバ回
路、３１Ｂ……相ドライバ回路、３２……リー
ド・オンリ・メモリ、３４Ａ，３４Ｂ……コンパ
レータ、４４……励磁方式切換端子。
モータ励磁回路の要部を示すブロツク図、第２図
はこの回路を用いてステツプモータを比較低速で
駆動した場合の回転特性を示す特性図、第３図は
同一の回路で比較的高速駆動を行つた場合の回転
特性を示す特性図、第４図〜第６図は本発明の一
実施例を説明するためのもので、このうち第４図
はステツプモータ励磁回路の要部を示すブロツク
図、第５図は階段状の駆動を行わせる場合の、ａ
リード・オンリ・メモリの番地と相励磁の状態、
ｂ励磁電流の和、ｃ，d2つの励磁コイルにそれ
ぞれ印加される電圧波形、およびｅモータクロツ
クパルスの供給タイミングの各関係を示した説明
図、第６図は直線状の駆動を行わせる場合の、ａ
リード・オンリ・メモリの番地と相励磁の状態、
ｂ励磁電流の和、ｃ，d2つの励磁コイルにそれ
ぞれ印加される電圧波形、ｅモータクロツクパル
スの供給タイミング、およびｆステツプモータの
回転特性の各関係を示した説明図である。 ２１Ａ，２１Ｂ……励磁コイル、２７Ａ，２７
Ｂ……電流検出抵抗、２８Ａ，２８Ｂ……電流制
御回路、２９Ａ……Ａ相ドライバ回路、２９Ｂ…
…Ｂ相ドライバ回路、３１Ａ……相ドライバ回
路、３１Ｂ……相ドライバ回路、３２……リー
ド・オンリ・メモリ、３４Ａ，３４Ｂ……コンパ
レータ、４４……励磁方式切換端子。
Claims (1)
- １ バイポーラ運転により１−２相励磁を行うス
テツプモータの励磁回路において、ステツプモー
タの２つの励磁コイルに流れる電流をそれぞれ定
電流化する定電流化手段と、前記２つの励磁コイ
ルに流れる電流値をそれぞれ４段階に設定するこ
とのできる電流値設定手段と、少なくとも２つの
記憶領域を備え、このうち１つの記憶領域には前
記４段階の電流値を総て用いて擬似サイン波の形
で前記２つの励磁コイルに流れる電流を各々制御
する情報を書き込み、他の１つの記憶領域には前
記４段階のうち２段階の電流値を用いて２つの励
磁コイルに流れる電流を各々の形状に制御する情
報を書き込んだメモリと、このメモリの前記２つ
の記憶領域の１つをステツプモータの励磁方式に
応じて選択する選択手段とを具備させ、選択手段
の選択した記憶領域に記載された情報により電流
値設定手段をそれぞれ制御し、ステツプモータの
階段状あるいは直線的な駆動を可能とすることを
特徴とするステツプモータ励磁方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194441A JPS5899299A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | ステツプモ−タ励磁方式 |
| EP82306460A EP0083841B1 (en) | 1981-12-04 | 1982-12-03 | Stepping motor exciting system |
| DE8282306460T DE3270171D1 (en) | 1981-12-04 | 1982-12-03 | Stepping motor exciting system |
| US06/446,306 US4477756A (en) | 1981-12-04 | 1982-12-03 | Stepping motor exciting system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194441A JPS5899299A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | ステツプモ−タ励磁方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5899299A JPS5899299A (ja) | 1983-06-13 |
| JPS6318440B2 true JPS6318440B2 (ja) | 1988-04-18 |
Family
ID=16324635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56194441A Granted JPS5899299A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | ステツプモ−タ励磁方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4477756A (ja) |
| EP (1) | EP0083841B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5899299A (ja) |
| DE (1) | DE3270171D1 (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0767316B2 (ja) * | 1985-07-24 | 1995-07-19 | 日本電装株式会社 | ４相ステップモータの制御装置 |
| US5583620A (en) * | 1990-03-23 | 1996-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having scanner driven by pulse motor |
| US5359271A (en) * | 1993-01-25 | 1994-10-25 | Gtech Corporation | Microstepping bipolar stepping motor controller for document positioning |
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| JPH0822219A (ja) * | 1994-07-05 | 1996-01-23 | Fujitsu Ltd | 像形成装置 |
| US5825151A (en) * | 1994-09-20 | 1998-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for driving stepping motor |
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-
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- 1982-12-03 EP EP82306460A patent/EP0083841B1/en not_active Expired
- 1982-12-03 US US06/446,306 patent/US4477756A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-03 DE DE8282306460T patent/DE3270171D1/de not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5242206A (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-01 | Daisan Kogyo Kk | Pulse motor driver |
| JPS5251519A (en) * | 1975-10-23 | 1977-04-25 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Synchronous motor driving system |
| JPS5358612A (en) * | 1976-11-08 | 1978-05-26 | Sanyo Electric Co | Pulse motor driving device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0083841B1 (en) | 1986-03-26 |
| EP0083841A1 (en) | 1983-07-20 |
| US4477756A (en) | 1984-10-16 |
| JPS5899299A (ja) | 1983-06-13 |
| DE3270171D1 (en) | 1986-04-30 |
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