(57)【要約】【課題】スローアップの際に、脱調を生じさせずに、励磁方式を１−２相励磁方式から２相励磁方式へ相切り替えができるステッピングモータの駆動方法を提供することを目的とする。【解決手段】ステッピングモータ駆動装置１が、１−２相励磁方式及び２相励磁方式の各々の励磁方式で励磁する複数の励磁コイル２１，２２と、１−２相励磁方式及び２相励磁方式の各々の励磁方式で複数の励磁コイル２１，２２が励磁されることにより、１−２相励磁方式及び２相励磁方式の各々で定められたステップ角を１単位として回転する回転子２３と、を備えるステッピングモータ２を駆動させるステッピングモータ駆動方法であって、ステッピングモータ駆動装置１が、２相励磁方式で励磁コイル２１，２２を励磁して、回転子２３の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整する回転子位置調整ステップを実行する。【選択図】図１
2010110126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータ駆動装置が、
１−２相励磁方式及び２相励磁方式の各々の励磁方式で励磁する複数の励磁コイルと、前記１−２相励磁方式及び前記２相励磁方式の各々の励磁方式で前記複数の励磁コイルが励磁されることにより、前記１−２相励磁方式及び前記２相励磁方式の各々で定められたステップ角を１単位として回転する回転子と、を備えるステッピングモータを駆動させるステッピングモータ駆動方法であって、
前記ステッピングモータ駆動装置が、
前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整する回転子位置調整ステップ
を実行することを特徴とするステッピングモータ駆動方法。
【請求項２】
前記回転子位置調整ステップが、
前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを記憶する記憶手段を参照して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であるか否かを判断する停止位置判断ステップの後に実行され、
且つ、
前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であると判断されなかった際には、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整するステップであり、
前記回転子位置調整ステップの後に、前記励磁方式を前記２相励磁方式から前記１−２相励磁方式へ切り替えて、前記複数の励磁コイルを励磁するためのステップパルスのパルスレートを順次高くすることで、前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する１−２相励磁時間を順次小さくしながら、前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を加速させるスローアップを行う１−２相スローアップステップを
実行することを特徴とする請求項１に記載のステッピングモータ駆動方法。
【請求項３】
前記ステッピングモータ駆動装置が、さらに、
前記１−２相スローアップステップにおいて、前記ステップパルスのパルス数をカウントするステップパルスカウントステップと、
前記ステップパルスカウントステップにおいてカウントされた前記ステップパルスのパルス数が、予め設定された設定値に達した際には、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する２相励磁時間を順次小さくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、予め設定された定速度に達するまで加速するスローアップを行う２相スローアップステップと、
を実行することを特徴とする請求項２に記載のステッピングモータ駆動方法。
【請求項４】
前記２相スローアップステップは、
前記１−２相スローアップステップにおいて、前記ステップパルスのパルス数が前記設定値に達した際には、前記励磁方式を前記１−２相励磁方式から前記２相励磁方式へ切り替えて、前記スローアップを行うことを特徴とする請求項３に記載のステッピングモータ駆動方法。
【請求項５】
前記ステッピングモータ駆動装置が、さらに、
前記２相スローアップステップにおいて前記回転子の回転速度が前記定速度に達した際には、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁することを中止し、前記２相励磁時間を一定に保ちながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子を前記定速度で回転させる定速度回転ステップと、
前記２相励磁時間を順次大きくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、前記回転子の回転が停止するまで減速させるスローダウンを行う２相スローダウンステップと、
前記２相スローダウンステップにおいて前記回転子の回転が停止した停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを前記記憶手段へ記憶させる記憶ステップと、
を実行することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のステッピングモータ駆動方法。
【請求項６】
１−２相励磁方式及び２相励磁方式の各々の励磁方式で励磁する複数の励磁コイルと、前記１−２相励磁方式及び前記２相励磁方式の各々の励磁方式で前記複数の励磁コイルが励磁されることにより、前記１−２相励磁方式及び前記２相励磁方式の各々で定められたステップ角を１単位として回転する回転子と、を備えるステッピングモータを駆動させるステッピングモータ駆動装置であって、
前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整する回転子位置調整手段
を備えることを特徴とするステッピングモータ駆動装置。
【請求項７】
前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段を参照して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であるか否かを判断する停止位置判断手段と、
前記励磁方式を前記２相励磁方式から前記１−２相励磁方式へ切り替えて、前記複数の励磁コイルを励磁するためのステップパルスのパルスレートを順次高くすることで、前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する１−２相励磁時間を順次小さくしながら、前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を加速させるスローアップを行う１−２相スローアップ手段と、
前記回転子位置調整手段により、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整された後、前記１−２相スローアップ手段に対して前記スローアップを行わせる制御手段と、
を備えており、
前記回転子位置調整手段は、
前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であると判断されなかった際には、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整する
ことを特徴とする請求項６に記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項８】
前記１−２相スローアップステップにおいて、前記ステップパルスのパルス数をカウントするステップパルスカウント手段と、
前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する２相励磁時間を順次小さくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、予め設定された定速度に達するまで加速させるスローアップを行う２相スローアップ手段と、
前記ステップパルスカウント手段によりカウントされた前記ステップパルスのパルス数が、予め設定された設定値に達した際には、前記１−２相スローアップ手段に対して前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁することを中止させ、前記２相スローアップ手段に対して、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する２相励磁時間を順次小さくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、予め設定された定速度に達するまで加速させるスローアップを行わせる制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項７に記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記１−２相スローアップ手段によるスローアップが行われている際に、前記ステップパルスカウント手段によりカウントされた前記ステップパルスのパルス数が前記設定値に達した際には、前記２相スローアップ手段に対して、前記励磁方式を前記１−２相励磁方式から前記２相励磁方式へ切り替えさせて、前記スローアップを行わせることを特徴とする請求項８に記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項１０】
前記２相励磁時間を一定に保ちながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子を前記定速度で回転させる定速度回転手段と、
前記２相励磁時間を順次大きくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、前記回転子の回転が停止するまで減速させ、前記回転子の回転が停止した停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを前記記憶手段へ記憶させる２相スローダウン手段と、を備えており、
前記制御手段は、
前記回転子の回転速度が前記定速度に達した際には、前記２相スローアップ手段に対して前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁することを中止させる処理、
前記定速度回転手段に対して、前記２相励磁時間を一定に保ちながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子を前記定速度で回転させる処理、
及び、
前記２相スローダウン手段に対して、前記２相励磁時間を順次大きくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、前記回転子の回転が停止するまで減速させ、前記回転子の回転が停止した停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを前記記憶手段へ記憶させる処理、
を行うことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のステッピングモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子及び複数の励磁コイルを備えるステッピングモータの駆動方法、及び、ステッピングモータ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、スキャナ、コピー機等の電子機器において、用紙を搬送するために用紙搬送機構が設けられている。このような用紙搬送機構において、用紙を搬送する手段としてステッピングモータが広く用いられている。この種のステッピングモータを組み込んだ画像形成装置が、特許文献１に例示されている。
【０００３】
この種のステッピングモータは、以下の公知の方法により駆動される場合が一般的である。以下に示すように、２つの励磁コイルが順次励磁される励磁方式が２相励磁方式と呼ばれる。ステッピングモータの駆動方法は、以下のようなスローアップ、スローイング、スローダウンを経て、モータの回転が開始され定速度に達し、その後、回転が停止する。
【０００４】
つまり、ステッピングモータの回転子に近接して設けられた複数の励磁コイルを、２相励磁方式でいずれか２つの励磁コイルを励磁する２相励磁時間を順次小さくしながら、２相励磁方式で順次励磁する（スローアップ）。
【０００５】
スローアップの結果、回転子の回転速度が定速度に達した際には、複数の励磁コイルを、前記２相励磁時間を一定に保ちながら、２相励磁方式で順次励磁する（スローイング）。その後、複数の励磁コイルを、前記２相励磁時間を順次大きくしながら、２相励磁方式で順次励磁して、回転子の回転を停止させる。（スローダウン）。
【特許文献１】特開平７−１１５７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種のステッピングモータ駆動方法では、スローアップ時に以下の問題が生じる傾向がある。
【０００７】
［振動、騒音の発生］
ステッピングモータにおいて、回転子の回転速度を表すステップ周波数（２相励磁時間の逆数）が、一定の低周波数帯域にあるときには、ステッピングモータから生じる振動及び騒音が大きい傾向にあることが判っている。また、このような周波数帯域の中には、電子機器に内蔵された他の部品との間で共振現象を生じさせて、振動及び騒音を特に大きくさせる共振周波数があることが判っている。そのため、回転子の回転が開始した時点のステップ周波数（以下、「起動周波数」と呼ばれる）は、前記周波数帯域よりも大きな周波数であることが望ましい。
【０００８】
［トルクの不足］
ところが、このような起動周波数が、前記周波数帯域よりも大きな周波数とされると、振動や騒音が生じることが抑制されるが、回転子の回転を開始させるために必要なトルクが不足してしまう傾向がある。そこで、トルクを補うためには、１−２相励磁方式で励磁コイルを励磁するスローアップを行えばよいことが判っている。
【０００９】
しかしながら、１−２相励磁方式で励磁コイルを励磁するスローアップが行われると、回転子の回転速度が定速度に達しにくいことが判っており、このような１−２相励磁方式だけでスローアップが行われることは現実的ではない。１−２相励磁方式では、回転子の回転速度が定速度に達するためには、２相励磁方式でスローアップを行う場合と比較しておよそ２倍のステップ周波数が必要とされるからである。
【００１０】
そこで、起動周波数を前記低周波数帯域よりも大きな値とし、且つ、ステップ周波数が一定の周波数に達するまでの間１−２相励磁方式でスローアップを行い、その後、ステップ周波数が一定の周波数に達すれば、２相励磁方式でスローアップを行えばよいことが判る。
【００１１】
［脱調の発生］
ところが、ステップ周波数が一定の周波数に達した際に、１−２相励磁方式から２相励磁方式へ相切り替えが行われた際には、脱調が生じやすい傾向にある。脱調が生じれば、回転子が、１−２相励磁方式で定められた停止位置から２相励磁方式で定められた停止位置に切り替わらないため、２相励磁方式でスローアップを行うことが困難となる。
【００１２】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、スローアップの際に、脱調が生じずに、励磁方式を１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替えることができるステッピングモータ駆動方法及びステッピングモータ駆動装置を提供することを第１の目的とするものである。
【００１３】
また、振動及び騒音が生じにくく、回転子の回転を開始させるために必要最低限のトルクが確保できるステッピングモータの駆動方法及びステッピングモータ駆動装置を提供することを第２の目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一局面に係るステッピングモータ駆動方法は、ステッピングモータ駆動装置が、１−２相励磁方式及び２相励磁方式の各々の励磁方式で励磁する複数の励磁コイルと、前記１−２相励磁方式及び前記２相励磁方式の各々の励磁方式で前記複数の励磁コイルが励磁されることにより、前記１−２相励磁方式及び前記２相励磁方式の各々で定められたステップ角を１単位として回転する回転子と、を備えるステッピングモータを駆動させるステッピングモータ駆動方法であって、前記ステッピングモータ駆動装置が、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整する回転子位置調整ステップを実行することを特徴とする（請求項１）。
【００１５】
この構成によれば、ステッピングモータを駆動させる際には、回転子位置調整ステップが必ず実行されて、回転子の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整される。
【００１６】
そのため、ステップパルスがドライバＩＣに入力される毎に、回転子が１−２相励磁方式で定められた停止位置に停止しながら順次回転する１−２相スローアップステップが実行され、ドライバＩＣへ入力されたステップパルスのパルス数が、予め設定された設定値に達した際には、回転子の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置とされた状態となる。従って、スローアップの際に、脱調が生じずに、励磁方式を１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替えることができる。
【００１７】
上記方法において、前記回転子位置調整ステップが、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを記憶する記憶手段を参照して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であるか否かを判断する停止位置判断ステップの後に実行され、且つ、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であると判断されなかった際には、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整するステップであり、前記回転子位置調整ステップの後に、前記励磁方式を前記２相励磁方式から前記１−２相励磁方式へ切り替えて、前記複数の励磁コイルを励磁するためのステップパルスのパルスレートを順次高くすることで、前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する１−２相励磁時間を順次小さくしながら、前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を加速させるスローアップを行う１−２相スローアップステップを実行する方法とすることができる（請求項２）。
【００１８】
この方法によれば、ステッピングモータを起動させる際には、停止位置判断ステップ及び回転子位置調整ステップにより、回転子の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置とされる。そのため、請求項１が奏する効果と同じ効果を奏することができる。
【００１９】
また、スローアップが１−２相励磁方式で開始され、ステップ周波数を一義的に決定するステップパルスのパルス数が設定値に達した時点で２相励磁方式に切り替えられる。そのため、ステップ周波数が低周波数帯域に有る際には振動及び騒音が生じにくい。また、スローアップが、トルクの大きな１−２相励磁方式で開始されるため、回転子の回転を開始させるために必要最低限のトルクが確保される。
【００２０】
上記方法において、前記ステッピングモータ駆動装置が、さらに、前記１−２相スローアップステップにおいて、前記ステップパルスのパルス数をカウントするステップパルスカウントステップと、前記ステップパルスカウントステップにおいてカウントされた前記ステップパルスのパルス数が、予め設定された設定値に達した際には、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する２相励磁時間を順次小さくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、予め設定された定速度に達するまで加速するスローアップを行う２相スローアップステップと、を実行する方法とすることができる（請求項３）。
【００２１】
この方法によれば、ステップパルスがドライバＩＣに入力される毎に、回転子が１−２相励磁方式で定められた停止位置に停止しながら順次回転する１−２相スローアップステップが実行され、ドライバＩＣへ入力されたステップパルスのパルス数が、予め設定された設定値に達した際には、回転子の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置とされた状態となる。その後、２相スローアップステップが実行されるので、１−２相スローアップステップから２相スローアップステップへ処理を切り替える際には、脱調が生じない。
【００２２】
上記方法において、前記２相スローアップステップは、前記１−２相スローアップステップにおいて、前記ステップパルスのパルス数が前記設定値に達した際には、前記励磁方式を前記１−２相励磁方式から前記２相励磁方式へ切り替えて、前記スローアップを行う方法とすることができる（請求項４）。この方法によれば、ステップパルスのパルス数が設定値に達した際には、回転子の停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置とされている。そのため、回転子の停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置とされている状態で励磁方式が１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替わるので、励磁方式が１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替わる際に脱調が生じない。
【００２３】
上記方法において、前記ステッピングモータ駆動装置が、さらに、前記２相スローアップステップにおいて前記回転子の回転速度が前記定速度に達した際には、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁することを中止し、前記２相励磁時間を一定に保ちながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子を前記定速度で回転させる定速度回転ステップと、前記２相励磁時間を順次大きくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、前記回転子の回転が停止するまで減速させるスローダウンを行う２相スローダウンステップと、前記２相スローダウンステップにおいて前記回転子の回転が停止した停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを前記記憶手段へ記憶させる記憶ステップと、を実行する方法とすることができる（請求項５）。
【００２４】
この方法によれば、定速度回転ステップ及び２相スローダウンステップにおいて、２相励磁方式が用いられるので、回転子の回転が停止した際には、回転子の停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置にある。そして、記憶ステップにより、回転子の回転が停止した停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置にあることが記憶手段へ記憶される。
【００２５】
そのため、回転子の回転が停止した後、再度、１−２相スローアップステップが開始される際には、停止位置判断ステップ及び回転子位置調整ステップにより、必ず、回転子の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置とされる。
【００２６】
また、本発明の他の局面に係るステッピングモータ駆動装置は、１−２相励磁方式及び２相励磁方式の各々の励磁方式で励磁する複数の励磁コイルと、前記１−２相励磁方式及び前記２相励磁方式の各々の励磁方式で前記複数の励磁コイルが励磁されることにより、前記１−２相励磁方式及び前記２相励磁方式の各々で定められたステップ角を１単位として回転する回転子と、を備えるステッピングモータを駆動させるステッピングモータ駆動装置であって、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整する回転子位置調整手段を備えることを特徴とする（請求項６）。
【００２７】
この構成によれば、請求項１に係るステッピングモータ駆動方法に対応している。そのため、請求項１に係るステッピングモータ駆動方法と同じ効果が奏される。
【００２８】
上記構成において、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを記憶する記憶手段と、前記記憶手段を参照して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であるか否かを判断する停止位置判断手段と、前記励磁方式を前記２相励磁方式から前記１−２相励磁方式へ切り替えて、前記複数の励磁コイルを励磁するためのステップパルスのパルスレートを順次高くすることで、前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する１−２相励磁時間を順次小さくしながら、前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を加速させるスローアップを行う１−２相スローアップ手段と、前記回転子位置調整手段により、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整された後、前記１−２相スローアップ手段に対して前記スローアップを行わせる制御手段と、を備えており、前記回転子位置調整手段は、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であると判断されなかった際には、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転が停止している停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整する構成とすることができる（請求項７）。
【００２９】
この構成によれば、請求項２に係るステッピングモータ駆動方法に対応している。そのため、請求項２に係るステッピングモータ駆動方法と同じ効果が奏される。
【００３０】
上記構成において、前記１−２相スローアップステップにおいて、前記ステップパルスのパルス数をカウントするステップパルスカウント手段と、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する２相励磁時間を順次小さくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、予め設定された定速度に達するまで加速させるスローアップを行う２相スローアップ手段と、前記ステップパルスカウント手段によりカウントされた前記ステップパルスのパルス数が、予め設定された設定値に達した際には、前記１−２相スローアップ手段に対して前記１−２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁することを中止させ、前記２相スローアップ手段に対して、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁する２相励磁時間を順次小さくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、予め設定された定速度に達するまで加速させるスローアップを行わせる制御手段と、を備える構成とすることができる（請求項８）。
【００３１】
この構成によれば、請求項３に係るステッピングモータ駆動方法に対応している。そのため、請求項３に係るステッピングモータ駆動方法と同じ効果が奏される。
【００３２】
上記構成において、前記制御手段は、前記１−２相スローアップ手段によるスローアップが行われている際に、前記ステップパルスカウント手段によりカウントされた前記ステップパルスのパルス数が前記設定値に達した際には、前記２相スローアップ手段に対して、前記励磁方式を前記１−２相励磁方式から前記２相励磁方式へ切り替えさせて、前記スローアップを行わせる構成とすることができる（請求項９）。
【００３３】
この構成によれば、請求項４に係るステッピングモータ駆動方法に対応している。そのため、請求項４に係るステッピングモータ駆動方法と同じ効果が奏される。
【００３４】
上記構成において、前記２相励磁時間を一定に保ちながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子を前記定速度で回転させる定速度回転手段と、前記２相励磁時間を順次大きくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、前記回転子の回転が停止するまで減速させ、前記回転子の回転が停止した停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを前記記憶手段へ記憶させる２相スローダウン手段と、を備えており、前記制御手段は、前記回転子の回転速度が前記定速度に達した際には、前記２相スローアップ手段に対して前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁することを中止させる処理、前記定速度回転手段に対して、前記２相励磁時間を一定に保ちながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子を前記定速度で回転させる処理、及び、前記２相スローダウン手段に対して、前記２相励磁時間を順次大きくしながら、前記２相励磁方式で前記励磁コイルを励磁して、前記回転子の回転速度を、前記回転子の回転が停止するまで減速させ、前記回転子の回転が停止した停止位置が、前記２相励磁方式で定められた停止位置であることを前記記憶手段へ記憶させる処理、を行う構成とすることができる（請求項１０）。
【００３５】
この構成によれば、請求項５に係るステッピングモータ駆動方法に対応している。そのため、請求項５に係るステッピングモータ駆動方法と同じ効果が奏される。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、１−２相スローアップステップが実行され、ドライバＩＣへ入力されたステップパルスのパルス数が、予め設定された設定値に達した際には、回転子の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置とされた状態となる。従って、スローアップの際に、脱調が生じずに、励磁方式を１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替えることができる。
【００３７】
また、スローアップが１−２相励磁方式で開始され、ステップ周波数を一義的に決定するステップパルスのパルス数が設定値に達した時点で２相励磁方式に切り替えられる。そのため、ステップ周波数が低周波数帯域に有る際には振動及び騒音が生じにくい。また、スローアップが、トルクの大きな１−２相励磁方式で開始されるため、回転子の回転を開始させるために必要最低限のトルクが確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の一実施形態に係るステッピングモータ駆動方法及びステッピングモータ駆動装置について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るステッピングモータ駆動装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【００３９】
図１に示すステッピングモータ駆動装置１は、制御ユニットＵ、ＲＡＭ（記憶手段）２０、ドライバＩＣ（Integrated  Circuit）３０、ステップパルスカウンタ（ステップパルスカウント手段）４０、及びＲＯＭ５０を備え、ステッピングモータ２を駆動するようにされている。ここに、ステッピングモータ２として、バイポーラ式の複数の励磁コイル２１，２２を備える２相ステッピングモータが例示されている。
【００４０】
制御ユニットＵは、ドライバＩＣ３０を制御する。そのため、制御ユニットＵは、制御部（制御手段）１０、停止位置判断部（停止位置判断手段）１１、回転子位置調整部（回転子位置調整手段）１２、１−２相スローアップ部（１−２相スローアップ手段）１３、２相スローアップ部（２相スローアップ手段）１４、定速度回転部（定速度回転手段）１５、及び２相スローダウン部（２相スローダウン手段）１６を備える。
【００４１】
ドライバＩＣ３０は、ステッピングモータ２の励磁コイル２１，２２が接続される端子ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，及びＴＤを備えている。このようなドライバＩＣ３０において、端子ＴＡ及び端子ＴＢには励磁コイル２１が接続されており、端子ＴＡ側が「／Ｂ相」、端子ＴＢ側が「Ｂ相」とされている。また、端子ＴＣ及び端子ＴＤには励磁コイル２２が接続されており、端子ＴＣ側が「Ａ相」、端子ＴＤ側が「／Ａ相」とされている。
【００４２】
また、ドライバＩＣ３０は、制御ユニットＵから出力されたステップパルスを受け付けて、励磁電流を生成する。このようなステップパルスは、ドライバＩＣの端子ＴＥへ入力される。また、ドライバＩＣ３０は、制御ユニットＵから、Ｌレベルでイネーブル（ＥＮＡＢＬＥ）を要求する信号を受け付けた際には励磁電流を生するが、Ｈレベルでディスエーブル（ＤＩＳＡＢＬＥ）を要求する信号を受け付けた際には励磁電流を生じない。このようなイネーブル及びディスエーブルを要求する信号は、ドライバＩＣの端子ＴＧへ入力される。
【００４３】
また、ドライバＩＣ３０は、制御ユニットＵから出力された相切り替え信号（以下、ＭＳ信号という）を受け付けて、励磁方式を、１−２相励磁方式及び２相励磁方式のいずれかへ切り替える。つまり、ＭＳ信号はＨレベルで励磁方式を２相励磁方式から１−２相励磁方式へ切り替えることを要求し、Ｌレベルで励磁方式を１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替えることを要求する信号である。このようなＭＳ信号は、ドライバＩＣの端子ＴＦへ入力される。
【００４４】
このようなドライバＩＣ３０は、公知のシーケンサー機能付きマイクロステッピング対応モータドライバを用いて実現される。例えば、本実施形態において、ドライバＩＣ３０として、公知のバイポーラ駆動方式のステッピングモータドライバが用いられている。
【００４５】
このような公知のモータドライバは、制御ユニットＵによる制御により、励磁方式を１−２相励磁方式と２相励磁方式との間で切り替え、且つ、ステップパルスが１パルス入力される毎に、１−２相励磁方式又は２相励磁方式で励磁コイル２１，２２を励磁して、回転子２３を１−２相励磁方式又は２相励磁方式で定められた停止位置で停止させながら回転させるモータドライバである。尚、ステッピングモータ２が、ユニポーラ式の複数の励磁コイルを備える２相ステッピングモータである場合には、公知のユニポーラ駆動方式のステッピングモータドライバが用いられることが望まれる。このような公知のユニポーラ駆動方式のステッピングモータドライバも、公知のバイポーラ駆動方式のステッピングモータドライバの先述した処理と同じ処理を行う。
【００４６】
ＲＡＭ２０は、回転子２３の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置であることを記憶する。ここに、ＲＡＭ２０へ、回転子２３の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置であること記憶する処理は、例えば、２相励磁方式で定められた停止位置であることを示すフラグをセットすることで実現される。また、図２に示す、２相励磁方式で定められた停止位置（２）、（４）、（６）、（８）のいずれかを記憶することでも実現される。
【００４７】
ステッピングモータ２は、バイポーラ式の複数の励磁コイル２１，２２を備える２相ステッピングモータである。このようなステッピングモータ２は、励磁コイル２１及び２２を備えており、励磁コイル２１の両端がドライバＩＣ３０の端子ＴＡ及びＴＢへ接続されて、それぞれの両端が／Ｂ相及びＢ相とされている。また、励磁コイル２２の両端がドライバＩＣ３０の端子ＴＣ及びＴＤへ接続されており、それぞれの両端がＡ相及び／Ａ相とされている。
【００４８】
また、ステッピングモータ２は、Ｎ極及びＳ極を有する回転子２３（２極ローター）を備える。この回転子２３に近接して、複数の励磁コイル２１及び２２が設けられている。このようなステッピングモータ２は、後述されるように、ドライバＩＣ３０がステップパルスを変換して生成する励磁電流を受け付けて回転子２３が回転する。
【００４９】
ステップパルスカウンタ４０は、後述される１−２相スローアップ処理が行われている際には、１−２相スローアップ部１３により生成されるステップパルスのパルス数をカウントする（以下、ステップパルス数カウント処理という）。そして、カウント値が予め設定された設定値（以降「Ｎ」という；但し、Ｎは正の自然数）に達した際には、カウント値がＮに達したことを制御部１０へ通知する。１−２相スローアップ処理が行われている際にステップパルスのパルス数がＮに達した際には、後述されるように、ステッピングモータ２の回転子２３の停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置に位置していることが判るからである。ＲＯＭ５０は、この制御ユニットＵが動作するための各種プログラムを記憶している。
【００５０】
このようなステッピングモータ駆動装置１において、制御ユニットＵが備える要素の各々は、以下の処理を行う。つまり、制御ユニットＵにおいて、制御部１０は、コントロールバス（例えば、ＣＰＵバス）及びデータバスを通じて制御信号及びデータの転送を行うことにより、制御ユニットＵを制御する。また、制御部１０の制御により、制御ユニットＵ内の要素の各々が制御されて、後述されるステッピングモータ駆動処理が実現される。
【００５１】
また、停止位置判断部１１は、ＲＡＭ２０を参照して、回転子２３の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置であるか否かを判断する。図２は、回転子２３の、２相励磁方式及び１−２相励磁方式で定められた停止位置を示すモデル図である。図２において、時計回りに付された数値「０」、「４５」、「９０」、「１３５」、「１８０」、「２２５」、「２７０」、「３１５」の各々は、原点Ｏを中心として回転子２３が時計回り方向（図２において矢印方向）へ回転するステップ角を示している。また、（１）〜（８）の各々は、回転子２３が有する「Ｎ極」を基準として表された、回転子２３の停止位置を示している。
【００５２】
図２において、回転子２３の停止位置は、２相励磁方式では、（２）、（４）、（６）、及び（８）に示される停止位置である。回転子２３は、２相励磁方式では、（２）、（４）、（６）、及び（８）で示される停止位置で停止しながら、９０度のステップ角を１単位として回転する。
【００５３】
一方、１−２相励磁方式では、回転子２３の停止位置は、（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、及び（８）に示される停止位置である。回転子２３は、１−２相励磁方式では、（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、及び（８）で示される停止位置で停止しながら、４５度のステップ角を１単位として回転する。
【００５４】
また、図１に示す回転子位置調整部１２は、２相励磁方式で複数の励磁コイル２１及び２２を励磁して、回転子２３の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整する（以下、回転子停止位置調整処理という）。
【００５５】
例えば、図２において、回転子２３の停止位置が、（１）、（３）、（５）、及び（７）で表される１−２相励磁方式で定められた停止位置で停止している際には、回転子位置調整部１２が、ＭＳ信号をＬレベルとしてドライバＩＣ３０の励磁方式を２相励磁方式とし、且つ、ステップパルスをドライバＩＣ３０へ出力する。その結果、／Ｂ相及びＡ相、／Ｂ相及び／Ａ相、／Ａ相及びＢ相、及びＢ相及びＡ相のいずれかが励磁されて、回転子２３の停止位置が、（２）、（４）、（６）、及び（８）のいずれかに示された２相励磁方式で定められた停止位置に位置するように調整される。
【００５６】
また、図１に示す１−２相スローアップ部１３は、ＭＳ信号をＨレベルとしてドライバＩＣ３０の励磁方式を１−２相励磁方式とし、且つ、ステップパルスのパルスレートを順次高くすることで、１−２相励磁方式で励磁コイル２１及び２２の両方又はいずれか一方を励磁する１−２相励磁時間を順次小さくしながら、１−２相励磁方式で励磁コイル２１及び２２の両方又はいずれか一方を励磁して、回転子２３の回転速度を加速させるスローアップを行う（以下、１−２相スローアップ処理という）。
【００５７】
また、図１に示す２相スローアップ部１４は、ＭＳ信号をＬレベルとしてドライバＩＣ３０の励磁方式を２相励磁方式とし、且つ、ステップパルスのパルスレートを順次高くすることで、２相励磁方式で励磁コイル２１及び２２を励磁する２相励磁時間を順次小さくしながら、２相励磁方式で励磁コイル２１及び２２を励磁して、回転子２３の回転速度を、予め設定された定速度に達するまで加速させるスローアップを行う（以下、２相スローアップ処理という）。
【００５８】
また、図１に示す定速度回転部１５は、ＭＳ信号をＬレベルとしてドライバＩＣ３０の励磁方式を２相励磁方式に保ったまま、ステップパルスのパルスレートを一定に保つことで、２相励磁時間を一定に保ちながら、２相励磁方式で励磁コイル２１及び２２を励磁して、回転子２３を定速度で回転させる（以下、定速度回転処理という）。ここに、回転子２３の回転速度が一定の定速度に達している際におけるステップ周波数（２相励磁時間の逆数で表される値）は、「定速周波数」と呼ばれる。例えば、回転子２３の回転速度が、定速度４５０ｍｍ／ｓに達している際には、およそ２７００ｐｐｓで表されるステップ周波数が「定速周波数」となる。
【００５９】
また、図１に示す２相スローダウン部１６は、ＭＳ信号をＬレベルとしてドライバＩＣ３０の励磁方式を２相励磁方式に保ったまま、ステップパルスのパルスレートを順次小さくすることで、２相励磁時間を順次大きくしながら、２相励磁方式で複数の励磁コイル２１及び２２を励磁して、回転子２３の回転速度を、回転子２３の回転が停止するまで減速させる（以下、２相スローダウン処理という）。
【００６０】
その後、２相スローダウン部１６は、回転子２３の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置であることをＲＡＭ２０へ記憶させる（以下、停止位置記憶処理という）。ここに、ＲＡＭ２０へ、回転子２３の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置であることを記憶させることを実現する手段は、先述された通りである。
【００６１】
図３は、ドライバＩＣ３０が２相励磁方式で励磁コイル２１及び２２を励磁するための励磁電流について説明するためのタイムチャートである。図３（ａ）は、／Ａ相及び／Ｂ相における励磁電流値の一例を示し、図３（ｂ）は、Ａ相及びＢ相における励磁電流値の一例を示している。また、図４は、ステッピングモータ２の内部構造の一例を示す断面図である。
【００６２】
ここに、図３（ａ）及び図３（ｂ）から明らかなように、／Ａ相における励磁電流値とＡ相における励磁電流値とは逆極性である。また、／Ｂ相における励磁電流値とＢ相における励磁電流値とは逆極性である。
【００６３】
このことから明らかなように、／Ａ相における励磁電流値が正の値である際には、Ａ相における励磁電流値は負の値であるため、励磁コイル２２の／Ａ相からＡ相へ励磁電流が流れる。一方、／Ａ相における励磁電流値が負の値である際には、Ａ相における励磁電流値は正の値であるため、励磁コイル２２のＡ相から／Ａ相へ励磁電流が流れる。
【００６４】
また、／Ｂ相における励磁電流値が正の値である際には、Ｂ相における励磁電流値が負の値であるため、励磁コイル２１の／Ｂ相からＢ相へ励磁電流が流れる。一方、／Ｂ相における励磁電流値が負の値である際には、Ｂ相における励磁電流値が正の値であるため、励磁コイル２１のＢ相から／Ｂ相へ励磁電流が流れる。
【００６５】
そして、／Ｂ相及び／Ａ相、／Ａ相及びＢ相、Ｂ相及びＡ相、Ａ相及び／Ｂ相のいずれかにおいて、２相の励磁電流値が７０．７１％となった際には、励磁電流値が７０．７１％とされた２相が励磁される。
【００６６】
このような２相励磁方式では、／Ａ相、Ａ相、／Ｂ相、及びＢ相が、図３に示すような励磁電流値を示すことにより、回転子２３が以下のように回転する。つまり、励磁時間（１）において／Ｂ相及び／Ａ相（励磁コイル２１及び２２）の励磁→励磁時間（２）において／Ａ相及びＢ相（励磁コイル２１及び２２）の励磁→励磁時間（３）においてＢ相及びＡ相（励磁コイル２１及び２２）の励磁→励磁時間（４）においてＡ相及び／Ｂ相（励磁コイル２１及び２２）の励磁が順次行われる。その結果、回転子２３が時計回り（図１及び図４に示す矢印方向）に１回転する。尚、逆方向への回転は、逆の順番で励磁を行えば実現される。以上のように、励磁コイル２１及び２２が順次励磁される時間（励磁時間（１）〜（４）の各々の時間）が、「２相励磁時間」と呼ばれる。
【００６７】
このような２相励磁方式では、回転子２３が、図２に示す停止位置（２）、（４）、（６）、及び（８）で順次停止しながら回転する。つまり、図２において、原点Ｏと停止位置（２）、（４）、（６）、及び（８）の各々とを結ぶ線と、原点Ｏと次の停止位置（４）、（６）、（６）、及び（２）とを結ぶ線とでなす角度を１単位として、回転子２３が回転する。このように、１単位とされる角度はステップ角と呼ばれる。
【００６８】
また、前記励磁時間（１）〜（４）の各々は、ステップパルス（図３では「ＳＴＥＰ」で表されている）１パルスに対応している。そのため、回転子２３は、ステップパルスのパルスに同期して、１ステップ角回転する。
【００６９】
図５は、ドライバＩＣ３０が１−２相励磁方式で励磁コイル２１及び２２を励磁するための励磁電流について説明するためのタイムチャートである。図５（ａ）は、／Ａ相及び／Ｂ相における励磁電流値の一例を示し、図５（ｂ）は、Ａ相及びＢ相における励磁電流値の一例を示している。
【００７０】
ここに、図５（ａ）及び図５（ｂ）から明らかなように、／Ａ相における励磁電流値とＡ相における励磁電流値とは逆極性である。また、／Ｂ相における励磁電流値とＢ相における励磁電流値とは逆極性である。
【００７１】
そして、／Ｂ相及び／Ａ相、／Ａ相及びＢ相、Ｂ相及びＡ相、Ａ相及び／Ｂ相のいずれかにおいて、２相の励磁電流値が７０．７１％となった際には、励磁電流値が７０．７１％とされた２相が励磁される。つまり、２相励磁方式で励磁される。また、Ａ相、Ｂ相、／Ａ相、及び／Ｂ相のいずれかにおいて、励磁電流値が１００％となった際に、励磁電流値が１００％とされた相が励磁される。つまり、１相励磁方式で励磁される。
【００７２】
このような１−２相励磁方式では、Ａ相、Ｂ相、／Ａ相、及び／Ｂ相が、図５に示すような励磁電流値を示すことにより、回転子２３が以下のように回転する。つまり、励磁時間（１）において／Ｂ相（励磁コイル２１）のみの励磁→励磁時間（２）において／Ｂ相及び／Ａ相（励磁コイル２１及び２２）の励磁→励磁時間（３）において／Ａ相（励磁コイル２２）のみの励磁→励磁時間（４）において／Ａ相及びＢ相の（励磁コイル２１及び２２）の励磁→励磁時間（５）においてＢ相（励磁コイル２１）のみの励磁→励磁時間（６）においてＢ相及びＡ相（励磁コイル２１及び２２）の励磁→励磁時間（７）においてＡ相（励磁コイル２２）のみの励磁→励磁時間（８）においてＡ相及び／Ｂ相（励磁コイル２１及び２２）の励磁が順次行われる。その結果、回転子２３が時計回り（図１及び図４に示す矢印方向）に１回転する。尚、逆方向への回転は、逆の順番で励磁を行えば実現される。このように、１−２相励磁電流によって、以上のように、励磁コイル２１及び２２のうち２つ又は１つが順次励磁される時間（励磁時間（１）〜（８）の各々の時間）が、「１−２相励磁時間」と呼ばれる。
【００７３】
このような１−２相励磁方式では、回転子２３が、図２に示す停止位置（１）〜（８）で順次停止しながら回転する。つまり、図２において、原点Ｏと停止位置（１）〜（８）の各々とを結ぶ線と、原点Ｏと次の停止位置（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、及び（１）とを結ぶ線とでなす角度を１単位として、回転子２３が回転する。このように、１単位とされる角度はステップ角と呼ばれる。
【００７４】
また、前記励磁時間（１）〜（８）の各々は、ステップパルス（図５では「ＳＴＥＰ」で表されている）１パルスに対応している。そのため、回転子２３は、ステップパルスのパルスに同期して、１ステップ角回転する。
【００７５】
図６は、ステッピングモータ駆動装置１が行うステッピング駆動処理の概要の一例を示すタイムチャートである。また、図７は、ステッピングモータ２の台形状速度プロフィールを示す図である。
【００７６】
ステッピングモータ駆動装置１において、制御ユニットＵから出力される、Ｌレベルでイネーブルを要求する信号を受け付けた際には、ドライバＩＣ３０が励磁電流を生ずることができる。このような状態で、以下のステッピングモータ駆動処理が行われる。
【００７７】
［図６において（１）で示される処理］
制御ユニットＵにおいて、回転子位置調整部１２が回転子停止位置調整処理を行って、回転子２３の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置となるよう調整される。本実施形態では、回転子停止位置調整処理が、ステップパルスが２パルス出力されることで実現されている。
【００７８】
このような２パルス分のステップパルスがドライバＩＣ３０に入力されると、ドライバＩＣ３０により、図３に示される励磁時間（１）において／Ｂ相及び／Ａ相の励磁→図３に示される励磁時間（２）において／Ａ相及びＢ相の励磁が順次行われる。
【００７９】
つまり、回転子２３が、図２の（１）、（３）、（５）、及び（７）で示される１−２相励磁方式で定められたいずれの停止位置に停止していても、２パルス分のステップパルスがドライバＩＣ３０へ入力されて、回転子２３が、図２の（４）で示される停止位置（１３５度）まで回転し、その後、図２の（６）で示される停止位置（２２５度）まで回転して停止する。つまり、回転子２３が図２に示されるどの停止位置に停止していても、２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整される。
【００８０】
［図６において（２）で示される処理］
制御ユニットＵにおいて、１−２相スローアップ部１３が１−２相スローアップ処理を行う。この際に、１−２相スローアップ部１３によりＭＳ信号がＨレベルとされ、励磁方式が２相励磁方式から１−２相励磁方式へ切り替わる。同時に、ステップパルスカウンタ４０によるステップパルス数カウント処理が開始される。
【００８１】
［図６において（３）で示される処理］
制御ユニットＵにおいて、１−２相スローアップ部１３による１−２相スローアップ処理が継続される。このような１−２相スローアップ処理において、ステップ周波数が、図７の（３）に示すように７０１ｐｐｓから１６１７ｐｐｓにまで変化する。また、ステップパルスカウンタ４０によるステップパルス数カウント処理も継続される。
【００８２】
［図６において（４）で示される処理］
制御ユニットＵにおいて、ステップパルス数カウント処理によりカウントされたステップパルス数が設定値Ｎに達した際には、２相スローアップ部１４が、ＭＳ信号をＬレベルとして、励磁方式が１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替わり、２相スローアップ処理が行われる。この際、１−２相スローアップ部１３による１−２相スローアップ処理が中止される。
【００８３】
つまり、ステップパルス数が設定値Ｎとなった時点では、回転子２３の停止位置は、２相励磁方式で定められた停止位置とされている。回転子２３の停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整されてから、ドライバＩＣ３０へステップパルスが１パルス入力される毎に、回転子２３が、図２に示す（１）〜（８）の各々の停止位置に停止しながら回転するからである。
【００８４】
例えば、偶数のパルス数が設定値Ｎとされている際には、図２に示される停止位置（２）、（４）、（６）及び（８）のいずれかを起点として、図２に示される停止位置（１）〜（８）の各々に順次停止しながら回転子２３が回転する。そして、ステップパルスのパルス数が設定値Ｎとなった際には、回転子２３の停止位置は、図２に示す（２）、（４）、（６）、及び（８）の２相励磁方式で定められた停止位置のいずれかとなっている。そのため、その時点で励磁方式が１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替わっても、脱調が生じない。このような２相スローアップ処理において、ステップ周波数が、図７の（４）に示すように１６１７ｐｐｓから２０００〜３０００ｐｐｓにまで変化する。
【００８５】
［図６において（５）で示される処理］
制御ユニットＵにおいて、回転子２３の回転速度が定速度に達して、制御部１０が、２相スローアップ処理を中止させる。ここに、回転子２３の回転速度が定速度に達していることは、例えば、２相励磁時間の逆数から求められるステップ周波数が「定速周波数」に達していることを制御部１０が検出することにより実現される。
【００８６】
ついで、制御部１０が、定速度回転部１５に対して、定速度回転処理を開始させる。定速度回転処理が行われている際には、ステップ周波数は、図７の（５）に示すように、２０００〜３０００ｐｐｓで維持されている。
【００８７】
［図６において（６）で示される処理］
制御ユニットＵにおいて、制御部１０が、定速度回転部１５に対して定速度回転処理を中止させる。そして、制御部１０が、２相スローダウン部１６に対して２相スローダウン処理及び停止位置記憶処理を行わせる。このような２相スローダウン処理において、ステップ周波数が、図７の（６）に示すように、２０００ｐｐｓ〜３０００ｐｐｓから７０１ｐｐｓにまで変化する。
【００８８】
このように、ステッピングモータ２が駆動される際には、まず、回転子位置調整部１２により回転子２３の停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整されてから、１−２相励磁方式でスローアップが行われる。そして、１−２相励磁方式でスローアップが行われている際にステップパルスのパルス数が設定値Ｎに達すると、励磁方式が１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替わり、２相励磁方式でスローアップが行われる。
【００８９】
そのため、１−２相励磁方式でスローアップが行われている際にステップパルスのパルス数が設定値に達した時点では、回転子２３の停止位置は２相励磁方式で定められた停止位置となっている。従って、励磁方式が１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替わる際に脱調が生じない。
【００９０】
また、先述したドライバＩＣ３０には、図示しないＲＥＳＥＴ端子を備えており、ＲＥＳＥＴ端子にＲＥＳＥＴ信号が入力された際には、回転子２３の停止位置が、１−２相励磁方式と２相励磁方式との共通の停止位置とされる。つまり、図２に示す（２）、（４）、（６）、及び（８）のいずれかの停止位置とされる。しかしながら、本実施形態に係るステッピングモータ駆動装置１は、ステッピングモータ２を駆動する際には、回転子位置調整部１２により回転子２３の停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置となるように調整されてからスローアップを行う。そのため、このようなＲＥＳＥＴ端子が必要とされずに、励磁方式が１−２相励磁方式から２相励磁方式へ切り替わる際に、脱調を生じさせないようにできる。従って、ドライバＩＣ３０の端子数、及び、ドライバＩＣ３０へ信号を入力するための制御線の数が削減される。
【００９１】
図８は、本実施形態に係るステッピングモータ駆動方法の一例を示すフローチャートである。このようなステッピングモータ駆動方法は、例えば、ステッピングモータ駆動装置１が組み込まれた画像形成装置が、ジョブを実行する際に行われる。本実施形態では、画像形成装置が用紙搬送ジョブを実行する際のステッピングモータ駆動方法が例示されている。
【００９２】
すなわち、画像形成装置が用紙搬送ジョブを開始した際には（ステップＳ１）、ステッピングモータ駆動装置１において、停止位置判断部１１が、回転子２３の回転が停止している停止位置が、２相励磁方式で定められた停止位置となっているか否かを判断する（ステップＳ２，Ｓ３；停止位置判断ステップ）。つまり、ＲＡＭ２０を参照して、回転子２３の回転が停止している停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置とされていることが記憶されているか否かを判断する。
【００９３】
この判断の結果、回転子２３の回転が停止している停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置となっている際には（ステップＳ３のＹＥＳ）、ステップＳ５に以降する。一方、回転子２３の回転が停止している停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置となっていない際には（ステップＳ３のＮＯ）、回転子位置調整部１２が回転子停止位置調整処理を行う（ステップＳ４；回転子位置調整ステップ）。
【００９４】
ステップＳ５に示される処理では、１−２相スローアップ部１３が１−２相スローアップ処理を行う。このような１−２相スローアップ処理が行われている間には、ステップパルスカウンタ４０がステップパルス数カウント処理を行う（ステップＳ６；ステップパルスカウントステップ）。
【００９５】
ステップパルス数カウント処理が行われた結果、ステップパルスの数が予め設定された設定値「Ｎ」に達した際には（ステップＳ７のＹＥＳ）、１−２相スローアップ部１４が、励磁方式を２相励磁方式から１−２相励磁方式へ切り替え（ステップＳ８）、１−２相スローアップ処理を行う（ステップＳ９）。ここに、１−２相スローアップ処理は、回転子２３の回転速度が予め定められた定速度に達するまで継続される。
【００９６】
１−２相スローアップ処理において、回転子２３の回転速度が予め定められた定速度に達した際には（ステップＳ１０のＹＥＳ）、定速度回転部１５が定速度回転処理を行う（ステップＳ１１；定速度回転処理）。この定速度回転処理は用紙搬送ジョブが終了するまで継続される。
【００９７】
そして、用紙搬送ジョブが終了した際には（ステップＳ１２のＹＥＳ）、２相スローダウン部１６が２相スローダウン処理を行う（ステップＳ１３；２相スローダウンステップ）。そして、回転子２３の回転が停止した際には、２相スローダウン部１６が、回転子２３の回転が停止している停止位置が２相励磁方式で定められた停止位置であることを、ＲＡＭ２０に記憶させる（ステップＳ１４；記憶ステップ）。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態に係るステッピングモータ駆動装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図２】回転子の、２相励磁方式及び１−２相励磁方式で定められた停止位置を示すモデル図である。
【図３】ドライバＩＣが２相励磁方式で励磁コイルを励磁するための励磁電流について説明するためのタイムチャートである。
【図４】ステッピングモータの内部構造の一例を示す断面図である。
【図５】ドライバＩＣが１−２相励磁方式で励磁コイルを励磁するための励磁電流について説明するためのタイムチャートである。
【図６】ステッピングモータ駆動装置が行うステッピング駆動処理の概要の一例を示すタイムチャートである。
【図７】ステッピングモータの台形状速度プロフィールを示す図である。
【図８】本実施形態に係るステッピングモータ駆動方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１    ステッピングモータ駆動装置
１０  制御部
１１  停止位置判断部
１２  回転子位置調整部
１３  １−２相スローアップ部
１４  ２相スローアップ部
１５  定速度回転部
１６  ２相スローダウン部
２０  ＲＡＭ
２  ステッピングモータ
２１  励磁コイル
２２  励磁コイル
Ａ    Ａ相
／Ａ  ／Ａ相
Ｂ    Ｂ相
／Ｂ  ／Ｂ相
２３  回転子
４０  ステップパルスカウンタ
【図１】
2010110126.tif 000003
【図２】
2010110126.tif 000004
【図３】
2010110126.tif 000005
【図４】
2010110126.tif 000006
【図５】
2010110126.tif 000007
【図６】
2010110126.tif 000008
【図７】
2010110126.tif 000009
【図８】
2010110126.tif 000010