(57)【要約】【課題】２相型ステッピングモータの高速回転における安定動作を行うモータ制御回路、モータ制御方法、そのモータ制御回路を用いたサーマルプリンタ装置及び半導体装置を提供する。【解決手段】１相励磁と２相励磁とを切り換えて繰り返す１−２相励磁駆動で駆動される２相型のステッピングモータ５２のモータ制御部３０において、モータ制御部３０で制御されるモータドライバ５１は、１相励磁期間内の所定の期間に対して、その１相励磁の次の２相励磁と同じ相で２相励磁させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１相励磁と２相励磁とを繰り返し切り換える１−２相励磁駆動で駆動される２相型ステッピングモータのモータ制御回路であって、
１相励磁期間内の所定の期間に対して、該１相励磁の次の２相励磁と同じ相で２相励磁させるモータ制御部と、
を備えることを特徴とするモータ制御回路。
【請求項２】
前記所定の期間は、前記１相励磁期間の始めから、前記１相励磁による制御目標角度に前記２相型ステッピングモータの回転子の角度が到達する前までの期間である
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御回路。
【請求項３】
１相励磁と２相励磁とを切り換えて繰り返す１−２相励磁駆動で駆動される２相型ステッピングモータのモータ制御方法であって、
１相励磁期間内の所定の期間に対して、該１相励磁の次の２相励磁と同じ相で２相励磁させる駆動制御過程と、
を有するモータ制御方法。
【請求項４】
請求項１に記載のモータ制御回路を備えること
を特徴とするサーマルプリンタ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のモータ制御回路を備えること
を特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２相型のステッピングモータのモータ制御回路、モータ制御方法、そのモータ制御回路を用いたサーマルプリンタ装置及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタ装置において、感熱紙を搬送する駆動部などの駆動源としてステッピングモータが広く利用されている。感熱紙の搬送を目的とする場合などには、２相型のステッピングモータが利用されることが多い。その２相型のステッピングモータを駆動する方法として３通りの励磁方法が知られている。それらの励磁方法には、１つの相ごとに励磁して励磁する相を切り換える１相励磁方法、２つの相を同時に励磁して励磁する相の組み合わせを切り換える２相励磁方法、１相励磁と２相励磁とを交互に切り換えて励磁する相と相の数を切り換える１−２相励磁方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ステッピングモータでは、その駆動方法が異なると、同時に励磁されるコイルの数が異なるため、その数の違いにより発生するトルクも異なる。したがって、１相励磁と２相励磁とを切り換えてモータを駆動すると、１相励磁と２相励磁とによって負荷に供給されるトルクが異なることから、回転速度がばらつくことになる。そのため、１相励磁と２相励磁とを交互に切り換える１−２相励磁方法による駆動方法では、回転速度のばらつきを低減させる方法を組み合わせることにより、発生するトルク差による回転むらを低減させる方法がとられることが多い。
【０００４】
上記のようにトルクの差が生じる状態のステッピングモータをサーマルプリンタの感熱紙の搬送に利用すると、回転速度がばらつくことから感熱紙の搬送量にばらつきが生じ、印字されるドットのピッチにむらが発生することになる。そのため、ステッピングモータを感熱紙の搬送に利用するサーマルプリンタでは、このような印字ピッチのむらを低減するために、定電流モータドライバを用いてステッピングモータに供給する電流値を制限して駆動する方法がとられている。その電流値を制限する方法では、トルクの少ない１相励磁時に合わせて２相励磁時の励磁電流を低減させてモータ駆動することにより、１相励磁と２相励磁時とのトルク差を解消させることができる。
【特許文献１】特開昭６３−１４８８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される２相励磁時の励磁電流を低減させる方法を用いる技術によると、モータ駆動周波数が高くなるにつれて、回転むらが生じるという問題が生じる。多くのステッピングモータにおいてコイルを励磁する電流の立ち上がりが鈍くなるため、モータ駆動周波数が高くなると必要な電流値に到達する前に相の切り替えを行うタイミングとなる。この回転むらは、必要な回転角度が得られる前に次の相の励磁期間に切り替わることにより生じることになる。この問題は、前述の１−２相励磁においては、２相励磁時の設定電流より高い設定電流で励磁される１相励磁において表れる。また、コイルの電流値が設定電流値に到達したとしても、その場合の１相励磁時のモータ回転角度は２相励磁時と比較して小さくなるため、印字を行うと印字ピッチのむらが発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、２相型のステッピングモータの高速回転における安定動作を行うモータ制御回路、モータ制御方法、そのモータ制御回路を用いたサーマルプリンタ装置及び半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するために、本発明は、１相励磁と２相励磁とを繰り返し切り換える１−２相励磁駆動で駆動される２相型ステッピングモータのモータ制御回路であって、１相励磁期間内の所定の期間に対して、該１相励磁の次の２相励磁と同じ相で２相励磁させるモータ制御部と、を備えることを特徴とするモータ制御回路である。
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記所定の期間は、前記１相励磁期間の始めから、前記１相励磁による制御目標角度に前記２相型ステッピングモータの回転子の角度が到達する前までの期間であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、１相励磁と２相励磁とを切り換えて繰り返す１−２相励磁駆動で駆動される２相型ステッピングモータのモータ制御方法であって、１相励磁期間内の所定の期間に対して、該１相励磁の次の２相励磁と同じ相で２相励磁させる駆動制御過程と、を有するモータ制御方法である。
また、本発明は、請求項１に記載のモータ制御回路を備えることを特徴とするサーマルプリンタ装置である。
また、本発明は、請求項１に記載のモータ制御回路を備えることを特徴とする半導体装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モータ制御回路が、１相励磁期間内の所定の期間に対して、該１相励磁の次の２相励磁と同じ相で２相励磁するようにした。
これにより、１相励磁する相の回転速度を１相励磁時よりトルクのある２相励磁時の回転速度に近い回転速度とすることができるため、１相励磁時と２相励磁時の切り換えにおける回転むらを低減させることができる。そのため、１−２相励磁で駆動される２相型のステッピングモータの高速回転において安定に動作させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明によれば、１相励磁期間内の所定の期間は、１相励磁期間の始めから、１相励磁による制御目標角度に２相型ステッピングモータの回転子の角度が到達する前までの期間であるようにした。すなわち、１相励磁期間内に行うその１相励磁の次の２相励磁は、１相励磁期間の始めからとする。そして、その２相励磁は、１相励磁による制御目標角度にステッピングモータの回転子の角度が到達する前までのいずれかの時点で終了することとする。この２相励磁を行った期間は、トルクの高い２相励磁でステッピングモータを駆動して回転速度を速めることができる。これにより、その２相励磁から切り換えられた１相励磁の回転速度は、最初から１相励磁で駆動された場合より速い回転速度とすることができ、１相励磁時期間として必要なモータ回転角度を得ることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、サーマルプリンタ装置のステッピングモータを、上述のモータ制御回路によって制御するようにしたので、１相励磁していた相の、モータ回転速度を２相励磁時の回転速度と近い速度にすることができ、これにより、１相励磁時と２相励磁時の印字ピッチの差を低減することができ、印字ピッチの差による印字むらを低減することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、ステッピングモータを駆動する半導体装置において、上述のモータ制御回路によってステッピングモータを制御するようにしたので、１相励磁していた相の、モータ回転速度を２相励磁時の回転速度と近い速度にすることができ、これにより、１相励磁時と２相励磁時の回転速度の差を低減することができ、回転速度の差による回転むらを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態によるサーマルプリンタ装置について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態によるサーマルプリンタ装置１００を示す概略構成図であり、本発明に関係する部分を示したものである。
【００１４】
この図に示すサーマルプリンタ装置において、主制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むコンピュータシステムで構成されており、プリント制御部２１内の各処理部の処理機能を実現すると共に、サーマルプリンタ装置内の各部の動作を統括して制御する制御部である。
【００１５】
プリント制御部２１は、外部入力される画像データを基に、ヘッド駆動回路２５へ出力する印字データ（発熱素子をＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オフ）するドットデータ）をライン単位で生成する。また、ステッピングモータ５２の駆動制御を行う。
プリント制御部２１内のプリント用印字データ生成部２２は、外部入力される画像データを基に、サーマルヘッド４１に印字させる印字データ（ラインデータ）を生成して、ｎラインデータ記憶部２３に出力する。
ｎラインデータ記憶部２３は、サーマルヘッド４１に印字させる複数のラインデータを記憶する。１ラインバッファ２４は、印字する１ライン分のドットデータを記憶する。
【００１６】
ヘッド駆動回路２５は、ヘッド駆動ブロックＤＳＴ１〜４から構成されており、各ヘッド駆動ブロックＤＳＴ１〜４は、それぞれサーマルヘッド４１内の物理ブロック１〜４に接続されている。また、ヘッド駆動回路２５は、通電パルス制御部２７からヘッド駆動ブロックＤＳＴ１に対し、ヘッドストローブ信号ＳＴＢ１を印加する。これにより、物理ブロック１内の発熱素子Ｒ１〜Ｒ６４が、１ラインバッファ２４に記憶されたドットデータに応じて駆動される。すなわち、オンドットとなる発熱素子に、サーマルヘッド駆動電源２６の出力電圧Ｖｐが印加される。
同様にして、ヘッド駆動ブロックＤＳＴ２〜ＤＳＴ４にヘッドストローブ信号ＳＴＢ２〜ＳＴＢ４を印加することにより、物理ブロック２〜４内のそれぞれの発熱素子が駆動される。
【００１７】
通電パルス制御部２７は、ヘッドストローブ信号生成部２８から出力される指示信号に基づいて、ヘッドストローブ信号ＳＴＢ１〜ＳＴＢ４を生成して、ヘッド駆動回路２５に印加する。
ヘッドストローブ信号生成部２８は、ｎラインデータ記憶部２３に記憶されたラインデータごとに、オンドットとなる印字データ数に基づいて、サーマルヘッドの発熱素子をパルス通電して駆動するヘッドストローブ信号のパルス幅を算定する。また、ヘッドストローブ信号生成部２８は、物理ブロック１〜４を同時に駆動するか、時分割的（順次に、または分割して）に駆動するかを制御する。
【００１８】
印字速度算出部２９は、ヘッドストローブ信号生成部２８により求めたヘッドストローブ信号のパルス幅を基に、該ヘッドストローブ信号に対応する印字速度を算出する。また、印字速度算出部２９は、サーマルヘッドの発熱素子が複数の物理ブロックに分割されている場合に、物理ブロックの全部を同時駆動するか、または、前記物理ブロックを順次もしくは分割駆動するかに応じて、印字速度を算出する。
【００１９】
モータ制御部３０は、入力される信号に基づいてステッピングモータ５２の回転速度を制御する。モータ制御部３０は、ステッピングモータ５２を１−２相励磁で駆動させる信号を出力する。また、モータ制御部３０は、その１相励磁時に、次の２相励磁の相を所定の時間出力する。このとき、次の２相励磁の相を出力する所定の時間は、各プリンタメカニズムに適した時間として予め定められ、ステッピングモータの駆動速度に応じて定められる時間が設定される。その所定の時間として設定される時間は、各駆動速度において、２相励磁時と１相励磁時のモータ回転速度が等しくなるか、又は、近くなる時間とすることが望ましい。この時間は、サーマルプリンタ装置１００の構造に依存した値になる。さらに、モータ制御部３０は、所定時間の間に出力する次の２相励磁相での制御を終えると、残りの時間に１相励磁の制御に切り換えて所定の相の励磁電流を出力する。
【００２０】
モータドライバ５１は、モータ制御部３０から出力される制御指令に基づいて、ステッピングモータ５２を回転駆動する。ステッピングモータ５２の回転はプラテン５３に伝達され、このプラテン５３の回転により感熱紙４２が搬送される。
【００２１】
図２は、サーマルプリンタ装置のステッピングモータの構成を示す概略構成図である。
この図においてステッピングモータ５２が、２相型ステッピングモータである場合について説明する。図１に示した構成と同じ構成には、同じ符号を付し、異なる構成について説明する。
このステッピングモータ５２は、コイル６０、コイル７０、回転子８０を備える。
コイル６０は、Ａ相を励磁するときに用いるコイルであり、流れる電流の方向により、励磁される状態がＡ相励磁とＡバー相励磁（以下、「Ａバー相励磁」を「／Ａ相励磁」という。）とに区別される。コイル７０は、Ａ相と直交するＢ相を励磁するときに用いるコイルであり、流れる電流の方向により、励磁される状態がＢ相励磁とＢバー相励磁（以下、「Ｂバー相励磁」を「／Ｂ相励磁」という。）とに区別される。回転子８０は、コイル６０とコイル７０とに流れる電流の方向と大きさによって回転方向、回転速度、停止位置が制御される。
【００２２】
図３は、サーマルプリンタ装置のモータドライバの構成を示す概略構成図である。
前述の図１及び図２に示した構成と同じ構成には、同じ符号を付し、異なる構成について説明する。
この図に示されるモータドライバ５１は、ステッピングモータ５２を駆動する。モータ制御部３０は、直流電源から供給される電流を制御して、出力側に接続されるステッピングモータ５２のコイル６０とコイル７０に電流を供給する。
モータドライバ５１では、コイル６０とコイル７０に制御電流を供給するドライバ回路は、それぞれ独立にて構成される。コイル６０のドライバ回路は、４つのトランジスタ（６１、６２、６３、６４）からなるフルブリッジ回路の接続構成をなしている。コイル７０のドライバ回路は、４つのトランジスタ（７１、７２、７３、７４）からなるフルブリッジ回路の接続構成をなしている。
【００２３】
コイル６０に接続されるトランジスタ６１とトランジスタ６４がＯＮ(オン)状態であり、トランジスタ６２とトランジスタ６３がＯＦＦ（オフ）状態である場合に、「Ａ相励磁」の状態とする。その状態におけるコイル６０の電流は、右向き矢印の方向に流れる。また、トランジスタ６１とトランジスタ６４がＯＦＦ（オフ）状態であり、トランジスタ６２とトランジスタ６３がＯＮ(オン)状態である場合に、「／Ａ相励磁」の状態とする。その状態におけるコイル６０の電流は、左向き矢印の方向に流れる。この４つのトランジスタ（６１、６２、６３、６４）が全てＯＦＦ（オフ）状態であるとき、コイル６０への電流の供給が停止される。
【００２４】
コイル７０に接続されるトランジスタ７１とトランジスタ７４がＯＮ(オン)状態であり、トランジスタ７２とトランジスタ７３がＯＦＦ（オフ）状態である場合に、「Ｂ相励磁」の状態とする。その状態におけるコイル７０の電流は、右向き矢印の方向に流れる。また、トランジスタ７１とトランジスタ７４がＯＦＦ（オフ）状態であり、トランジスタ７２とトランジスタ７３がＯＮ(オン)状態である場合に、「／Ｂ相励磁」の状態とする。その状態におけるコイル７０の電流は、左向き矢印の方向に流れる。４つのトランジスタ（７１、７２、７３、７４）が全てＯＦＦ（オフ）状態であるとき、コイル７０への電流の供給が停止される。ステッピングモータ５２では、上記のように電流の方向を変えることにより、回転方向の制御が行われる。
【００２５】
図４は、２相ステッピングモータの励磁方法を示す図である。
図４（ａ）は、１つのコイルに通電して、１相ずつ励磁する１相励磁の動作を示す。各相の励磁状態をベクトルとして示し、Ｘ軸正の方向（Ｐ１−Ｂ１）をＢ相励磁の状態、Ｘ軸負の方向（Ｐ１−Ｂ０）を／Ｂ相励磁の状態とする。また、Ｙ軸正の方向（Ｐ１−Ａ１）をＡ相励磁の状態、Ｙ軸負の方向（Ｐ１−Ａ０）を／Ａ相励磁の状態とする。図に示される９０度の回転矢印は、／Ｂ励磁の状態からＡ相励磁の状態への回転を示す。
【００２６】
図４（ｂ）は、２つのコイルに通電して、２つの相を同時に励磁する２相励磁の動作を示す。各相の励磁状態をベクトルとして示し、第１象現の方向（Ｐ２−１１）をＡＢ相励磁の状態、第２象現の方向（Ｐ２−１０）をＡ／Ｂ相励磁の状態、第３象現の方向（Ｐ２−００）を／Ａ／Ｂ相励磁の状態、第４象現の方向（Ｐ２−０１）を／ＡＢ相励磁の状態とする。図に示される９０度の回転矢印は、Ａ／Ｂ相励磁の状態からＡＢ相励磁の状態への回転を示す。
１つのコイルが励磁される１相励磁と、２つのコイルが同時に励磁される２相励磁では、ステッピングモータに与えられるエネルギーの量が異なる。２相励磁では１相励磁に比べ、√２（ルート２）倍の回転力を得ることができる。
【００２７】
図４（ｃ）は、上記に示した１相励磁と２相励磁を交互に切り換えて回転制御する１−２相励磁の動作を示す。この図に示されるベクトルは、図４（ａ）に示された１相励磁と図４（ｂ）に示された２相励磁を合わせた８個のベクトルが示されている。また、図に示される４５度の回転矢印は、２相励磁でのＡ／Ｂ励磁の状態から１相励磁でのＡ相励磁の状態への回転を示す。一般的な１−２相励磁では、この矢印に示された角度で回転が行われている状態では、１つのコイルに通電されている１相励磁の状態となる。
【００２８】
２相励磁では１相励磁に比べ、２倍のトルクによる回転力を得ることができるが、１相励磁と２相励磁を交互に切り換える１−２相励磁では、この切り換えにより生じるトルクの差により回転むらが生じる。一般的な１−２相励磁では、この回転むらを低減させるために流す電流の量を制御する方法がとられている。その制御方法では、電流量に応じて通電時間と遮断時間の比率を制御するチョッパ方式などが用いられているが、２相励磁のエネルギー供給を低減して、１相励磁のエネルギーに合わせているため、ステッピングモータの能力を低減させて利用するものであった。そのため、ステッピングモータが備えている回転速度の限界より低い値となる１相励磁での回転速度までの設定で用いられていた。
本実施形態では、図に示される４５度の回転矢印で示した回転状態のときに、その１相励磁の次に励磁する２相励磁のエネルギーを所定の期間与え、１相励磁での回転より回転速度を高める制御を行う。
【００２９】
以下、図１に示したサーマルプリンタ１００について、図５及び図６を参照し、本実施形態で用いられる励磁方法について示す。
図５は、２相ステッピングモータの励磁方法を示すタイミングチャートである。
一般的な１−２相励磁との違いを示すため、先に一般的な１−２相励磁での電流制御を示す。
図５（ａ）は、一般的な１−２相励磁におけるコイル６０に通電するＡ相とコイル７０に通電するＢ相の電流の変化を示すタイミングチャートである。
この図の横軸は時間の経過を示し、縦軸はコイル６０と７０のそれぞれに供給される電流を示す。この図に示されるＡ相とＢ相の電流波形は、図４（ｃ）に示した１−２相励磁によって、時計回りに順次回転するときの変化をモデル化して示したものである。
この図では、最初に停止していた状態からＴ１からＴ８で示される８つのサイクルで一巡する周期の繰り返しによって、順次ステッピングモータが回転する状態が示されている。サイクルＴ１からＴ８のそれぞれの励磁状態を順に配列で示すと、（Ａ／Ｂ相、Ａ相、ＡＢ相、Ｂ相、／ＡＢ相、／Ａ相、／Ａ／Ｂ相、／Ｂ相）の各励磁状態となる。ここで、「／Ａ相」は、Ａ相の反対の相の１相励磁を示し、「Ａ／Ｂ相」は、Ａ相と／Ｂ相とが同時に励磁される２相励磁を示す。
【００３０】
図５（ｂ）は、本実施形態で用いられる励磁方法におけるコイル６０に通電するＡ相とコイル７０に通電するＢ相の電流の変化を示すタイミングチャートである。
この図の横軸は時間の経過を示し、縦軸はコイル６０と７０のそれぞれに供給される電流を示す。この図に示されるＡ相とＢ相の電流波形は、図４（ｃ）に示した１−２相励磁によって、時計回りに順次回転するときの変化をモデル化して示したものである。
この図では、最初に停止していた状態からＴ１からＴ８で示される８つのサイクルで一巡する周期の繰り返しによって、順次ステッピングモータが回転する状態が示されている。サイクルＴ１からＴ８のそれぞれの励磁状態を順に配列で示すと、（Ａ／Ｂ相、Ａ相、ＡＢ相、Ｂ相、／ＡＢ相、／Ａ相、／Ａ／Ｂ相、／Ｂ相）の各励磁状態となる。
【００３１】
上記の図５（ａ）に示した一般的な１−２相励磁と比べると、１相励磁のサイクルＴ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８に特徴がある。その違いは、１相励磁のサイクルの一部の期間に、その次の２相励磁サイクルと同じ２相励磁を行うことにある。すなわち、１相励磁の各サイクルＴ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８の期間の中で、その次の２相励磁の各サイクルＴ３、Ｔ５、Ｔ７、Ｔ１と同じ２相励磁を所定の期間に励磁する。この図では、ハッチングを入れて示したパルスの部分がその所定の期間の２相励磁を示している。
【００３２】
ここでは、所定の期間が、その１相励磁期間の最初から始まる場合について説明する。所定の期間の長さは、ステッピングモータ５２の性能と、要求される回転速度、すなわちステッピングモータ５２の励磁を切り換える周期の長さとの関係などを考慮して予め定められる値として設定されている。この所定の期間を長くしすぎると、目標停止位置（角度）を示す１相励磁での方向を行過ぎてしまうことがある。そのため、所定の期間の長さはステッピングモータ５２の制御系のダンピング特性を考慮して決定することが望ましい。
この所定の期間が経過すると、モータ制御部３０は、２相励磁を終了させ、本来の１相励磁に切り換える。
【００３３】
図６は、２相ステッピングモータの励磁切り換えの方法を示すタイミングチャートである。
この図に示されるタイミングチャートは、図５におけるサイクルＴ１からサイクルＴ２に遷移する部分の時間軸を拡大したものである。
図６（ａ）は、ステッピングモータ５２における回転角度の過度応答を示すグラフである。
時間経過を示すＸ軸に対して、ステッピングモータ５２の回転子８０が示す回転角度がＹ軸に示される。Ｙ軸は、図４（ｃ）においてＡ相励磁の方向（Ｐ１−Ａ１）を０度とし、回転前の２相励磁（Ｐ２−１０）の方向が−４５度、さらに回転が進んで第１象現の２相励磁（Ｐ２−１１）の方向が＋４５度とする。
この図に示される波形Ｓ２１は、本実施形態による制御を行った場合での回転子８０の角度を示す。波形Ｓ１は、通常の１−２相励磁で制御を行った場合での回転子８０の角度を示す。波形Ｓ２は、通常の２相励磁で制御を行った場合での回転子８０の角度を示す。
【００３４】
また、図６（ｂ）は、本実施形態による制御を行った場合での各相の励磁電流を示すグラフである。時刻ｔ１でＡ相がＡ相励磁され、Ｂ相がＢ相励磁される。時刻ｔ２でＢ相のＢ相励磁が終了され、Ｂ相の電流は遮断され、その状態は時刻ｔ４まで継続する。
図６（ｃ）は、通常の１−２相励磁で制御を行った場合での各相の励磁電流を参考に示すグラフである。時刻ｔ１でＡ相がＡ相励磁され、Ｂ相の電流は遮断されたまま時刻ｔ４まで継続する。
図６（ｄ）は、通常の２相励磁で制御を行った場合での各相の励磁電流を参考に示すグラフである。時刻ｔ１でＡ相がＡ相励磁され、Ｂ相がＢ相励磁される。その状態は時刻ｔ４まで継続する。
【００３５】
図６（ｂ）から図６（ｄ）のグラフを参照し、図６（ａ）に示した回転角度の過度応答について説明する。
時刻ｔ１では、サイクルＴ１からサイクルＴ２に切り換えが行われる。時刻ｔ２では、本実施形態における所定の期間の２相励磁を終了し１相励磁に切り換える。時刻ｔ３では、本実施形態においてＡ相励磁の回転角度に到達しているタイミングが示される。時刻ｔ４まで、時刻ｔ２で切り換えた制御状態（サイクルＴ２）を継続する。
【００３６】
ここで、図６（ａ）に示した波形Ｓ１２が本実施形態における過度応答波形となる。また、同じく図６（ａ）に示される波形Ｓ１と波形Ｓ２は、それぞれ１相励磁と２相励磁での過度応答波形が示される。
波形Ｓ１２では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは２相励磁の状態であるため、２相励磁の制御目標に向かって遷移する。すなわち、その間は波形Ｓ２と同じ応答特性となる。時刻ｔ２で１相励磁に切り換えられると、過度応答特性の途中から１相励磁の制御目標角度を目標とする応答特性を示すことになる。
【００３７】
図に示したように、２相励磁の波形Ｓ２と１相励磁の波形Ｓ１とを比べると、２相にそれぞれ電流が供給されている２相励磁（図６（ｃ）参照）では、片方の相にしか電流が供給されない１相励磁（図６（ｂ）参照）よりも供給されるエネルギーの量が多い。そのため、２相励磁の方が、回転速度が速いので回転角度の応答波形も急峻になる。したがって、通常の１−２相励磁で行われているようにサイクルＴ２を１相励磁だけで行うより、本実施形態で示した波形Ｓ１２による応答性が良くなることがわかる。
【００３８】
上述したように、モータ制御部３０は、ステッピングモータ５２に対して１相励磁期間内の所定の期間に対して、その１相励磁の次の２相励磁と同じ相で２相励磁するように制御する。このモータ制御部３０による制御によって、１相励磁する相の回転速度を１相励磁時より速い２相励磁時の回転速度に近い回転速度とすることができ、これにより、１相励磁時と２相励磁時の印字ピッチの差を低減することができ、印字ピッチの差による印字むらを低減することができる。そのため、１−２相励磁で駆動される２相型のステッピングモータの高速回転において安定に動作させることが可能となる。そして、サーマルプリンタ１００では、そのステッピングモータ５２により感熱紙４２を高速で搬送して印字しても、印字ピッチにむらが発生せず、安定な印字を行うことが可能となる。
【００３９】
また、モータ制御部３０は、１相励磁期間内に行うその１相励磁の次の２相励磁を開始するタイミングを、１相励磁期間の始めとする。また、モータ制御部３０は、その２相励磁を終了するタイミングを、１相励磁による制御目標角度にステッピングモータ５２の回転子８０の角度が到達する前までのいずれかの時点とする。この２相励磁を行った期間は、トルクの高い２相励磁でステッピングモータ５２を駆動して回転速度を速めることができ、これにより、その２相励磁から切り換えられた１相励磁の回転速度は、最初から１相励磁で駆動された場合より速い回転速度とすることができ、１相励磁時期間として必要なモータ回転角度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態によるサーマルプリンタ装置を示す概略構成図である。
【図２】同実施形態におけるサーマルプリンタ装置のステッピングモータの構成を示す概略構成図である。
【図３】同実施形態におけるサーマルプリンタ装置のモータドライバの構成を示す概略構成図である。
【図４】同実施形態における２相ステッピングモータの励磁方法を示す図である。
【図５】同実施形態における２相ステッピングモータの励磁方法を示すタイミングチャート（その１）である。
【図６】同実施形態における２相ステッピングモータの励磁方法を示すタイミングチャート（その２）である。
【符号の説明】
【００４１】
１００  サーマルプリンタ装置
１１  主制御部
２１  プリント制御部
２５  ヘッド駆動回路
３０  モータ制御部
４１  サーマルヘッド
４２  感熱紙
５１  モータドライバ
５２  ステッピングモータ
５３  プラテン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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