(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスモータに印加される一連の駆動パルスの周期に対応するモータ駆動データに応じてパルスモータを駆動するモータ駆動装置において、
今回と前回のモータ駆動データの変化分が比較的大きい場合には今回のモータ駆動データとしてその実データを記憶し、今回と前回のモータ駆動データの変化分が小さい場合にはそのデータを実データより少ないビット数に符号化して複数回分のモータ駆動データを実データと同一ビット数で予め記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている複数回分のモータ駆動データの各々を順次読み出すマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサにより読み出されたモータ駆動データを記憶して、このデータが実データの場合にはそのまま出力し、符号化データの場合にはその符号化データを複数回分のモータ駆動データに復号化して各データを順次出力する復号化手段と、
前記復号化手段により出力されたモータ駆動データに基づいて前記パルスモータの駆動パルスを発生するパルス発生手段と、
を備えたことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記符号化データが実データの下位ビットデータ列であり、複数回分のモータ駆動データの下位ビットデータ列をまとめて実データと同一ビット数で構成したことを特徴とする請求項１記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記復号化手段の回路と画像形成装置の制御回路が共通のＬＳＩで構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルスモータに印加される一連の駆動パルスの周期に対応するモータ駆動データに応じてパルスモータを駆動するモータ駆動装置に関し、特に複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に好適なモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばデジタル複写機では、コンタクトガラス上に原稿がセットされた状態でコピースタートキーが押下されると、スキャナ部がミラー及び光源等を有する走行体（可動部）を駆動源により水平方向に移動させることにより、コンタクトガラス上の原稿の画像面を光走査し、その画像面からの反射光像を上記ミラーを含むミラー及びレンズを介してＣＣＤイメージセンサの受光面に結像させることにより、原稿画像を読み取って画像形成部により転写紙に転写するように構成されている。
【０００３】
ところで、スキャナ部の駆動源としては一般にパルスモータが使用されている。このパルスモータは周知の如く、駆動パルスに同期した相励磁信号をモータ駆動手段に印加することにより回転し、このパルスモータを自起動周波数以上で回転させるためには、スルーアップ制御やスルーダウン制御を必要とする。そして、これらの制御を、装置全体を統括的に制御するマイクロプロセッサにより行うと、マイクロプロセッサの負担が大きくなるので、特に複写機のパルスモータ制御以外の他の制御処理を並行して行う場合に、パルスモータの駆動パルスの周波数をあまり大きくすることができなくなり、したがって、上述したような複写機では処理速度を高速化することができない。
【０００４】
そこで、従来例としては例えば特開昭６３−２１２５８０号公報に示すように、パルスモータのスルーアップ時やスルーダウン時にはモータ駆動データをメモリに予め記憶してこれをマイクロプロセッサが読み出すことにより制御し、定速時にはマイクロプロセッサに併設されたモータ制御手段により制御する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の装置では、マイクロプロセッサの負担はパルスモータの定速時には軽減されるが、パルスモータのスルーアップ時やスルーダウン時、特に定速領域の近傍には軽減されないので、パルスモータの回転の十分な高速化は期待できないという問題点がある。また、多くのモータ駆動データをメモリに予め記憶する必要があるので、メモリの容量が増加するという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、マイクロプロセッサの負担やメモリの容量が増加することなくパルスモータを高速且つ高精度で駆動することができるモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の手段は上記問題点を解決するために、パルスモータに印加される一連の駆動パルスの周期に対応するモータ駆動データに応じてパルスモータを駆動するモータ駆動装置において、今回と前回のモータ駆動データの変化分が比較的大きい場合には今回のモータ駆動データとしてその実データを記憶し、今回と前回のモータ駆動データの変化分が小さい場合にはそのデータを実データより少ないビット数に符号化して複数回分のモータ駆動データを実データと同一ビット数で予め記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている複数回分のモータ駆動データの各々を順次を読み出すマイクロプロセッサと、前記マイクロプロセッサにより読み出されたモータ駆動データを記憶して、このデータが実データの場合にはそのまま出力し、符号化データの場合にはその符号化データを複数回分のモータ駆動データに復号化して各データを順次出力する復号化手段と、前記復号化手段により出力されたモータ駆動データに基づいて前記パルスモータの駆動パルスを発生するパルス発生手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
第２の手段は、第１の手段において前記符号化データが実データの下位ビットデータ列であり、複数回分のモータ駆動データの下位ビットデータ列をまとめて実データと同一ビット数で構成したことを特徴とする。
【０００９】
第３の手段は、第１、第２の手段において前記復号化手段の回路と画像形成装置の制御回路が共通のＬＳＩで構成されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係るモータ駆動装置の一実施形態としてデジタル複写機の制御部を示すブロック図、図２は図１のステッピングモータ駆動制御部を詳しく示すブロック図、図３は図２のデータ制御部を詳しく示すブロック図、図４は図１のマイクロプロセッサとステッピングモータ駆動制御部の間のモータ駆動データのデータ構造を示す説明図、図５は図２、図３のステッピングモータ駆動制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１１】
図１に示すように、このデジタル複写機の制御部はマイクロプロセッサ１と、ＲＯＭ２と、ＲＡＭ３と、クラッチ類５、モータ類６，センサ類７及びその他の負荷８が接続されるＩＯポート等４と、図２、図３に詳しく示すステッピングモータ駆動制御部９と、ステッピングモータ駆動部１０とステッピングモータ（パルスモータ）１１を有し、ステッピングモータ駆動制御部９はこの複写機の制御回路と共通のＬＳＩで構成されている。
【００１２】
この複写機は不図示の原稿台の副走査方向に移動することにより原稿台上の原稿を露光走査する光学系を有し、ステッピングモータ１１はこの光学系を駆動する。ＲＯＭ２には予め、図４に示すようにこのステッピングモータ１１に印加される一連のパルス周期に対応する１６ビットのモータ駆動データが記憶されている。そして、マイクロプロセッサ１がこのモータ駆動データをＲＯＭ２から読み出してステッピングモータ駆動制御部９に出力すると、ステッピングモータ駆動制御部９内のパルス発生器９ｂがこのモータ駆動データに対応する周期のパルスを発生する。
【００１３】
次に図２及び図３を参照してステッピングモータ駆動制御部９について説明する。ステッピングモータ駆動制御部９は図２に示すようにデータ制御部９ａとパルス発生部９ｂにより構成されている。データ制御部９ａはパルス発生部９ｂからのデータ要求信号「１」に応答してパルス発生部９ｂに対して１５ビットのモータ駆動データを送り、パルス発生部９ｂはこのモータ駆動データに基づいて、ステッピングモータ１１の駆動パルスに同期した相励磁信号ΦＡ、ΦＢ、ΦＣ、ΦＤを図１に示すステッピングモータ駆動部１０に送る。これにより、ステッピングモータ駆動部１０はこの相励磁信号ΦＡ、ΦＢ、ΦＣ、ΦＤに基づいてステッピングモータ１１を回転させる。
【００１４】
データ制御部９ａでは図３に詳しく示すように、マイクロプロセッサ１から１６ビットのモータ駆動データと、ＣＰＵライト信号とスタート信号を受け取り、また、マイクロプロセッサ１に対してデータ要求信号「０」を送信する。この場合、データレジスタＲＥＧ０にはマイクロプロセッサ１からのＣＰＵライト信号に基づいて１６ビットのモータ駆動データが書き込まれ、また、データレジスタＲＥＧ０のデータの内、ＭＳＢは選択信号としてセレクタ２１に印加され、下位１５ビットデータはセレクタ２１の入力端子「０」に印加されると共に３ビット毎にセレクタ２２の入力端子に印加され、更に、ＭＳＢを除く上位１２ビットデータがデータレジスタＲＥＧ２に印加される。
【００１５】
制御部２０はマイクロプロセッサ１からのスタート信号とパルス発生部９ｂからのデータ要求信号「１」を受け取り、また、マイクロプロセッサ１に対してデータ要求信号「０」を送信すると共に、データレジスタＲＥＧ１と、セレクタ２２とデータレジスタＲＥＧ２を制御する。データレジスタＲＥＧ１内のＭＳＢを除く上位１２ビットデータとデータレジスタＲＥＧ２内の３ビットデータは１５ビットデータとしてセレクタ２１の入力端子「１」に印加され、セレクタ２１はＭＳＢ＝０の場合には入力端子「０」の入力データすなわち実データを選択し、他方、ＭＳＢ＝１の場合には入力端子「１」の入力データ（後述する復号データ）を選択する。
【００１６】
ここで、複写機の原稿読み取り用スキャナを駆動するパルスモータ１１に対して一連のパルス周期に対応して印加されるモータ駆動データとしては、１６ビットデータが多く使用されている。また、ｎ番目のデータとｎ＋１番目のデータの差は、１０進で「２」〜「６」が最も多く、１６ビットデータの上位１３ビットは変化なく、下位３ビットのみが変化することが殆どである。したがって、殆どの場合、データ変化は３ビットで表すことができる。
【００１７】
図４はこの１６ビットデータのフォーマットを示し、このフォーマットは符号化データか又は実データを示すＭＳＢと、下位３ビット×５のデータＣＯＤＥ４〜ＣＯＤＥ１により構成されている。下位３ビット×５のデータＣＯＤＥ４〜ＣＯＤＥ１は、ＭＳＢが「０」の場合には実データであり、他方、ＭＳＢが「１」の場合に各々が上記のデータ変化を示す３ビット長の符号化データである。そこで、このときにはこれをデータ制御部９ａ内のセレクタ２２と復号化部（データレジスタＲＥＧ１、ＲＥＧ２）により１５ビットデータに復号化する。
【００１８】
図１において、ＲＯＭ２には予めこの１６ビットのモータ駆動データが記憶されておいる。そして、マイクロプロセッサ１は制御部２０に対するスタート信号をアクティブ（スタート信号＝０）にすると、制御部２０はマイクロプロセッサ１に対するデータ要求信号「０」をアクティブ（データ要求信号「０」＝０）にする。マイクロプロセッサ１はデータ要求信号「０」がアクティブになると，ＲＯＭ２から１６ビットのモータ駆動データを読み出してデータレジスタＲＥＧ１に書き込む。したがって、１６ビットのモータ駆動データのデータ変化が３ビットの場合、このようにモータ駆動データを構成することにより、マイクロプロセッサ１の１回の読み出しが従来例の５回分に相当するので、マイクロプロセッサ１の負担を１／５に軽減することができ、また、ＲＯＭ２の容量を軽減することができる。
【００１９】
図５を参照してデータ制御部９ｂの処理を説明すると、先ず、マイクロプロセッサ１からのスタート信号が「１」か否かが制御部２０により判断され（ステップＳ１）、スタート信号＝１になるとステップＳ２以下に進む。そして、先ず、制御部２０がマイクロプロセッサ１に対するデータ要求信号「０」を「１」にセットし（ステップＳ２）、ついでデータレジスタＲＥＧ０に１６ビットのモータ駆動データがセットされ（ステップＳ３）、ついで制御部２０がマイクロプロセッサ１に対するデータ要求信号「０」を「０」にリセットする（ステップＳ４）。ついでデータレジスタＲＥＧ０のデータのＭＳＢが「１」の場合にはステップＳ５からステップＳ６以下に進み、他方、ＭＳＢ＝０の場合にはステップＳ５からステップＳ１０以下に分岐する。
【００２０】
ステップＳ５においてＭＳＢ＝０の場合には、パルス発生部９ｂからのデータ要求信号「１」が１になるのを待ち（ステップＳ１０）、データ要求信号「１」＝１になるとデータレジスタＲＥＧ０のＭＳＢを除く上位１２ビットのモータ駆動データをデータレジスタＲＥＧ１にセットし（ステップＳ１１）、ついで前述したステップＳ９に進む。したがって、この処理により１回分のモータ駆動データがデータレジスタＲＥＧ０からセレクタ２１を介して転送されると共に、次回に３ビットの符号化データが入力するための準備を行う。。
【００２１】
他方、ＭＳＢ＝１の場合、ステップＳ６以下では先ず、パルス発生部９ｂからのデータ要求信号「１」が「１」になるのを待ち（ステップＳ６）、データ要求信号「１」＝１になるとデータレジスタＲＥＧ０の３ビットデータＣＯＤＥｎ（ｎ＝０，１，２，３，４）をデータレジスタＲＥＧ２にセットする（ステップＳ７）。ついでｎ＜４か否かを判断し（ステップＳ７）、ｎ＜４でない場合にはステップＳ６に戻って３ビットデータＣＯＤＥｎを順次第２データレジスタＲＥＧ２にセットする。そして、ｎ＝４になるとステップＳ９に進んでスタート信号が「１」か否かを判断し、スタート信号＝１の場合にはステップＳ２に戻り、他方、スタート信号＝１でない場合にはこの処理を終了する。したがって、この処理により５回分のモータ駆動データがデータレジスタＲＥＧ１，２からセレクタ２１を介して転送される。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、今回と前回のモータ駆動データの変化分が比較的大きい場合には今回のモータ駆動データとしてその実データを記憶し、今回と前回のモータ駆動データの変化分が小さい場合にはそのデータを実データより少ないビット数に符号化して複数回分のモータ駆動データを実データと同一ビット数で予め記憶して、これをマイクロプロセッサが読み出して復号化するようにしたので、マイクロプロセッサの負担やメモリの容量が増加することなくパルスモータを高速且つ高精度で駆動することができる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、符号化データが実データの下位ビットデータ列であり、複数回分のモータ駆動データの下位ビットデータ列をまとめて実データと同一ビット数で構成したので、マイクロプロセッサの負担やメモリの容量が増加することなくパルスモータを高速且つ高精度で駆動することができる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、復号化手段の回路と画像形成装置の制御回路が同一ＬＳＩで構成されているので、複写機などの画像形成装置を小型化、低コスト化する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータ駆動装置の一実施形態としてデジタル複写機の制御部を示すブロック図である。
【図２】図１のステッピングモータ駆動制御部を詳しく示すブロック図である。
【図３】図２のデータ制御部を詳しく示すブロック図である。
【図４】図１のマイクロプロセッサとステッピングモータ駆動制御部の間のモータ駆動データのデータ構造を示す説明図である。
【図５】図２、図３のステッピングモータ駆動制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１  マイクロプロセッサ
２  ＲＯＭ
９ａ  データ制御部
９ｂ  パルス発生部
１１  ステッピングモータ
【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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