(57)【要約】【課題】比較的容易にモータの誤動作を抑制することができるモータ制御装置およびモータ制御方法を提供する。【解決手段】モータ制御装置１０は、記憶部３０と、制御部２０とを備える。記憶部３０は、複数の分周値データに示された複数の分周値が増加または減少すべき順番となるように配列された複数の分周値データを含むライトデータ信号に基づいて、複数の分周値データが順番に書き込まれる。制御部２０は、記憶部３０に書き込まれた分周値データに基づいてモータＭを制御する。制御部２０は、複数の分周値データのうち記憶部に書き込まれた先行分周値データに示された分周値と、複数の分周値データのうち先行分周値データの次に記憶部３０に書き込まれた後行分周値データに示された分周値とを比較した結果に基づいて、ライトデータ信号の後行分周値データが記憶部３０に再度書き込まれることを要求する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分周値データに示された複数の分周値が増加または減少すべき順番となるように配列された前記複数の分周値データを含むライトデータ信号に基づいて、前記複数の分周値データが順番に書き込まれる記憶部と、
前記記憶部に書き込まれた前記分周値データに基づいてモータを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記複数の分周値データのうち前記記憶部に書き込まれた先行分周値データに示された前記分周値と、前記複数の分周値データのうち前記先行分周値データの次に前記記憶部に書き込まれた後行分周値データに示された前記分周値とを比較した結果に基づいて、前記ライトデータ信号の前記後行分周値データが前記記憶部に再度書き込まれることを要求する、モータ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記複数の分周値データのうちのいくつかの分周値データに基づいて、前記先行分周値データまたは前記後行分周値データの少なくとも一方の近似値データを作成し、
前記先行分周値データまたは前記後行分周値データの少なくとも一方と前記近似値データとを比較した結果に基づいて、前記ライトデータ信号の前記先行分周値データまたは前記後行分周値データの少なくとも一方が前記記憶部に書き込まれるように要求する、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記近似値データは、ベジェ曲線を用いて作成される、請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記ライトデータ信号から、ノイズ除去期間以下の長さのノイズを除去するノイズ除去部をさらに備え、
前記制御部が前記記憶部に前記後行分周値データが再度書き込まれることを要求した場合、前記ノイズ除去部は前記ノイズ除去期間を増加させる、請求項１から請求項３のうちの１項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記比較した結果に基づいて、前記ライトデータ信号の前記先行分周値データが前記記憶部に再度書き込まれることを要求する、請求項１から請求項４のうちの１項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記比較した結果に基づいて、前記複数の分周値データの前記記憶部への書き込みを再度開始することを要求する、請求項１から請求項５のうちの１項に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
複数の分周値データに示された複数の分周値が増加または減少すべき順番となるように配列された前記複数の分周値データを含むライトデータ信号に基づいて、前記複数の分周値データが順番に書き込まれる書込工程と、
記憶部に書き込まれた前記分周値データに基づいてモータを制御する制御工程と
を包含し、
前記書込工程は、
前記複数の分周値データのうちの先行分周値データが前記記憶部に書き込まれる先行書込工程と、
前記先行分周値データの次に、前記複数の分周値データのうちの後行分周値データが前記記憶部に書き込まれる後行書込工程と、
前記先行分周値データに示された前記分周値と前記後行分周値データに示された前記分周値とを比較した結果に基づいて、前記ライトデータ信号の前記後行分周値データが前記記憶部に再度書き込まれるように要求する前後比較要求工程と
を含む、モータ制御方法。
【請求項８】
前記書込工程は、
前記複数の分周値データのうちのいくつかの分周値データに基づいて、前記先行分周値データまたは前記後行分周値データの少なくとも一方の近似値データを作成する作成工程と、
前記先行分周値データまたは前記後行分周値データの少なくとも一方と前記近似値データとを比較した結果に基づいて、前記ライトデータ信号の前記先行分周値データまたは前記後行分周値データの少なくとも一方が前記記憶部に書き込まれるように要求する近似値比較要求工程と
をさらに含む、請求項７に記載のモータ制御方法。
【請求項９】
前記作成工程において、ベジェ曲線が用いられる、請求項８に記載のモータ制御方法。
【請求項１０】
前記書込工程は、
前記ライトデータ信号から、ノイズ除去期間以下の長さの期間のノイズの除去を行うノイズ除去工程と、
前記ノイズ除去工程の間、前記前後比較要求工程の後に、前記ノイズ除去期間を増加させる除去期間増加工程と
をさらに含む、請求項７から請求項９のうちの１項に記載のモータ制御方法。
【請求項１１】
前記前後比較要求工程において、前記比較した結果に基づいて、前記ライトデータ信号の前記先行分周値データが前記記憶部に再度書き込まれることを要求する、請求項７から請求項１０のうちの１項に記載のモータ制御方法。
【請求項１２】
前記前後比較要求工程において、前記比較した結果に基づいて、前記複数の分周値データの前記記憶部への書き込みを再度開始することを要求する、請求項７から請求項１１のうちの１項に記載のモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置およびモータ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータは、駆動パルスに応じて正確な位置決めができるので、様々な電子機器に使用されている。ステッピングモータでは、駆動パルスとして与えられるパルスの周波数（周期）に対応して回転速度が変化する。特許文献１に開示のモータ駆動装置は、ＣＰＵから転送された周波数データをモータ駆動ＩＣ内の記憶手段（ＲＡＭ）に書き込み、この周波数データを読み出すことにより、ステッピングモータを駆動するための駆動パルスを生成する。さらに、ＲＡＭに書き込むデータを間引くことによって、ＲＡＭの記憶容量を小さくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２３２６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＣＰＵから転送された周波数データにノイズが含まれていると、誤った周波数データがＲＡＭに書き込まれ、意図しない回転数で回転するようにモータを制御してしまい、モータが誤動作することがある。特に回転数のずれが著しいとモータが脱調してしまうことがある。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は比較的容易にモータの誤動作を抑制することができるモータ制御装置およびモータ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるモータ制御装置は、記憶部と、制御部とを備える。前記記憶部は、複数の分周値データに示された複数の分周値が増加または減少すべき順番となるように配列された前記複数の分周値データを含むライトデータ信号に基づいて、前記複数の分周値データが順番に書き込まれる。制御部は、前記記憶部に書き込まれた前記分周値データに基づいてモータを制御する。前記制御部は、前記複数の分周値データのうち前記記憶部に書き込まれた先行分周値データに示された前記分周値と、前記複数の分周値データのうち前記先行分周値データの次に前記記憶部に書き込まれた後行分周値データに示された前記分周値とを比較した結果に基づいて、前記ライトデータ信号の前記後行分周値データが前記記憶部に再度書き込まれることを要求する。
【０００７】
本発明によるモータ制御方法は、書込工程と、制御工程とを包含する。前記書込工程において、複数の分周値データに示された複数の分周値が増加または減少すべき順番となるように配列された前記複数の分周値データを含むライトデータ信号に基づいて、前記複数の分周値データが順番に書き込まれる。前記制御工程において、記憶部に書き込まれた前記分周値データに基づいてモータを制御する。前記書込工程は、先行書込工程と、後行書込工程と、前後比較要求工程とを含む。前記先行書込工程において、前記複数の分周値データのうちの先行分周値データが前記記憶部に書き込まれる。前記後行書込工程において、前記先行分周値データの次に、前記複数の分周値データのうちの後行分周値データが前記記憶部に書き込まれる。前記前後比較要求工程において、前記先行分周値データに示された前記分周値と前記後行分周値データに示された前記分周値とを比較した結果に基づいて、前記ライトデータ信号の前記後行分周値データが前記記憶部に再度書き込まれるように要求する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるモータ制御装置は、記憶部と制御部とを備える。制御部は、複数の分周値データのうち記憶部に書き込まれた先行分周値データに示された分周値と、複数の分周値データのうち先行分周値データの次に記憶部に書き込まれた後行分周値データに示された分周値とを比較した結果に基づいて、ライトデータ信号の後行分周値データが記憶部に再度書き込まれることを要求する。したがって、記憶部に誤った分周値データが書き込まれることによるモータの誤動作を比較的容易に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るモータ制御装置を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態において記憶部に書き込まれる分周値データの分周値を示した模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係るモータ制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、本発明の実施形態に係るモータ制御装置を示す模式図である。（ｂ）は、本発明の実施形態に係るモータ制御装置のタイミングチャートを示す模式図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るモータ制御装置を示す模式図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るモータ制御装置１０のタイミングチャートを示す模式図である。
【図７】図５に示したモータ制御装置１０の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態において記憶部３０に書き込まれる分周値データの分周値を示した模式図である。
【図９】本発明の実施形態におけるステップ値と分周値との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施形態に係るモータ制御装置１０の動作を示すフローチャートである。
【図１１】モータ制御装置１０を備えた画像形成装置５を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明によるモータ制御装置およびモータ制御方法の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００１１】
まず、図１および図２を参照して本発明によるモータ制御装置１０の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係るモータ制御装置１０を示す模式図である。
【００１２】
モータ制御装置１０は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：以下「ＣＰＵ」とも記載する）１１０とモータＭとに電気的に接続されている。ＣＰＵ１１０から、モータＭの制御に関する信号がモータ制御装置１０に出力される。
【００１３】
モータ制御装置１０は、ＣＰＵ１１０から出力された信号を受け取り、必要に応じてＣＰＵ１１０に信号を出力する。モータ制御装置１０は、ＣＰＵ１１０から入力された信号に基づいてモータＭを制御する。モータ制御装置１０は、モータ制御信号をモータＭに出力し、モータＭを駆動させる。モータＭは、例えば、ステッピングモータである。
【００１４】
モータ制御装置１０は、制御部２０と記憶部３０とを備える。記憶部３０は、例えば、スタティックランダムアクセスメモリ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：ＳＲＡＭ）である。
【００１５】
ＣＰＵ１１０から出力される信号は、モータＭを制御する際に必要なデータを書き込むためのライトデータ信号を含んでいる。記憶部３０は、ＣＰＵ１１０から出力されたライトデータ信号に含まれるデータを記憶する。制御部２０は、記憶部３０に書き込まれたライトデータ信号に基づいて、モータＭを駆動するためのモータ制御信号を生成する。
【００１６】
モータＭとしてステッピングモータを用いる場合、モータは、モータ制御信号のパルス周波数に対応する回転速度で回転する。モータの回転速度が急激に変化すると、モータが脱調することがあるため、モータの回転速度の変化は、加速度の変化を比較的小さくするように行われる。
【００１７】
モータ制御信号はパルス信号の分周によって生成される。モータ制御信号のパルス周波数は、パルス信号を分周するための分周値に応じて変更される。モータＭとしてステッピングモータを用いる場合、ＣＰＵ１１０から出力されるライトデータ信号は分周値を示す分周値データを含んでおり、記憶部３０は分周値データを記憶する。
【００１８】
制御部２０は、モータＭを制御するためのモータ制御信号を生成する際に、分周値に基づいてモータＭの回転を制御する。具体的には、制御部２０は、分周値データに示された分周値でパルス信号を分周することにより、モータＭを駆動するためのモータ制御信号を生成する。
【００１９】
なお、ＣＰＵ１１０から出力されるライトデータ信号において、複数の分周値が増加または減少すべき順番になるように複数の分周値データは配列されている。ある場合、複数の分周値が増加すべき順番になるように複数の分周値データは配列されている。また、別の場合、複数の分周値が減少すべき順番になるように複数の分周値データは配列されている。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態において記憶部３０に書き込まれる分周値データの分周値を示した模式図である。ここでは、記憶部３０には、ステップ値（Ｓｔｅｐ）０から４１に対応した分周値が記憶されている。ステップ値が大きくなるにつれて、パルス信号の分周値は小さくなる。
【００２１】
ここで、図１および図２を参照すると、ＣＰＵ１１０から出力されるライトデータ信号において、分周値が減少すべき順番になるように複数の分周値データが配列されている場合、ライトデータ信号には、ステップ値０に対応する分周値６５５３５（１０進法）から、ステップ値４１に対応する分周値５４９４（１０進法）までの順番に、対応する分周値データが配列されている。一方、ＣＰＵ１１０から出力されるライトデータ信号において、分周値が増加すべき順番になるように複数の分周値データが配列されている場合、ライトデータ信号には、ステップ値４１に対応する分周値５４９４（１０進法）から、ステップ値０に対応する分周値６５５３５（１０進法）までの順番に、対応する分周値データが配列されている。
【００２２】
記憶部３０には、ＣＰＵ１１０からのライトデータ信号に含まれる複数の分周値データが順番に書き込まれる。具体的には、ライトデータ信号において、複数の分周値が減少すべき順番になるように複数の分周値データが配列されている場合、ステップ値の最小値（ここでは、ステップ値０）に対応する分周値からステップ値の最大値（ここでは、ステップ値４１）に対応する分周値まで順番に、記憶部３０への書き込みが行われる。このように、分周値は降順に（ステップ値の昇順に）書き込まれてもよい。
【００２３】
あるいは、ライトデータ信号において、複数の分周値が増加すべき順番になるように複数の分周値データが配列されている場合、ステップ値の最大値（ここでは、ステップ値４１）に対応する分周値からステップ値の最小値（ここでは、ステップ値０）に対応する分周値まで順番に、記憶部３０への書き込みが行われる。このように、分周値は昇順に（ステップ値の降順に）書き込まれてもよい。
【００２４】
記憶部３０に分周値データが書き込まれた後、制御部２０は、記憶部３０に書き込まれた分周値データに基づいてモータＭを制御する。具体的には、制御部２０は、記憶部３０の分周値データに基づいて、パルス信号を、より低い周波数に分周したモータ制御信号を生成する。モータＭの回転速度は、モータ制御信号のパルス周波数（単位時間当たりのパルス数）に応じて変化する。
【００２５】
上述したように、ＣＰＵ１１０から出力されるライトデータ信号において、複数の分周値が増加または減少すべき順番になるように複数の分周値データは配列されている。このため、理想的には、記憶部３０は、複数の分周値が増加または減少すべき順番に分周値データを記憶する。
【００２６】
しかしながら、ＣＰＵから記憶部へのライトデータ信号を伝送する途中、および／または、記憶部への書き込み時に、分周値データにノイズが発生し、順番に書き込まれた分周値データの分周値が減少または増加すべき順番にならないことがある。その場合、モータ制御装置は、意図しない回転数で回転するようにモータを制御してしまい、回転数のずれが著しいと、モータが脱調してしまうことがある。
【００２７】
本実施形態のモータ制御装置１０では、記憶部３０に連続して書き込まれた２つの分周値データを比較して、記憶部３０に書き込まれた分周値データの誤りを判定する。本明細書の以下の説明において、複数の分周値データのうち記憶部３０にある時刻に書き込まれた分周値データを先行分周値データと記載し、先行分周値データに示された分周値を先行分周値と記載することがある。また、複数の分周値データのうち先行分周値データの次に記憶部３０に書き込まれた分周値データを後行分周値データと記載し、後行分周値データに示された分周値を後行分周値と記載することがある。
【００２８】
制御部２０は、先行分周値と後行分周値とを比較し、比較した結果に基づいて、少なくとも、ライトデータ信号の後行分周値データが記憶部３０に再度書き込まれることを要求する。例えば、分周値が降順に書き込まれる場合、分周値データが誤りなく伝送および書き込みされると、後行分周値は先行分周値よりも小さいはずである。しかしながら、後行分周値が先行分周値よりも大きい場合、少なくとも後行分周値データにノイズが含まれている可能性が高いため、制御部２０は、少なくとも後行分周値データが記憶部３０に再度書き込まれることを要求する。これにより、比較的容易にモータＭの誤動作を抑制することができる。
【００２９】
あるいは、分周値が昇順に書き込まれる場合、分周値データが誤りなく伝送および書き込みされると、後行分周値は先行分周値よりも大きいはずである。しかしながら、後行分周値が先行分周値よりも小さい場合、少なくとも後行分周値データにノイズが含まれている可能性が高いため、制御部２０は、少なくとも後行分周値データが記憶部３０に再度書き込まれることを要求する。
【００３０】
なお、制御部２０が記憶部３０への再度の書き込みを要求する場合、制御部２０は、先行分周値データおよび後行分周値データの両方が記憶部３０に再度書き込まれることを要求してもよい。あるいは、制御部２０が記憶部３０への再度の書き込みを要求する場合、制御部２０は、記憶部３０に、後行分周値データが書き込まれる前に書き込まれたすべての分周値データを使用することなく、すべての分周値データの書き込みを再度開始するように要求してもよい。
【００３１】
以下に、図１〜図３を参照して本発明によるモータ制御装置１０の実施形態の動作を説明する。図３は、本発明の実施形態に係るモータ制御装置１０の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、複数の分周値データが順番に書き込まれる。
【００３２】
まず、Ｓ１００にて、記憶部３０に、ステップ値０に対応する分周値データが第０番目のデータＷＤ（０）として書き込まれる（Ｗｒｉｔｅ）。次に、Ｓ１０２にて、記憶部３０に、ステップ値１に対応する分周値が第１番目のデータＷＤ（１）として書き込まれる。
【００３３】
次に、Ｓ１０４にて、制御部２０は、記憶部３０に、先行して書き込まれたデータＷＤ（０）と次に書き込まれたデータＷＤ（１）とを比較する。ここでは、分周値が降順となるように記憶部３０に書き込まれるべきであるので、ＷＤ（０）＞  ＷＤ（１）となるのが正しい。
【００３４】
データＷＤ（０）とデータＷＤ（１）とを読み出して比較した結果、ＷＤ（０）＞  ＷＤ（１）ではない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、制御部２０はデータＷＤ（０）またはデータＷＤ（１）に誤りがあると判定し、Ｓ１１８にて、制御部２０は、ＣＰＵ１１０へ割り込み信号を出力することによって、分周値データが記憶部３０に再度書き込まれるように要求する。
【００３５】
一方、比較した結果、ＷＤ（０）＞  ＷＤ（１）である場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、続いて、Ｓ１０６にて、記憶部３０に、ステップ値２に対応する分周値が第２番目のデータＷＤ（２）として書き込まれる。
【００３６】
次に、Ｓ１０８にて、Ｓ１０４と同様に制御部２０は、データＷＤ（１）とデータＷＤ（２）とを比較する。この場合も、比較した結果、ＷＤ（１）＞  ＷＤ（２）ではない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、制御部２０はデータＷＤ（１）またはデータＷＤ（２）に誤りがあると判定し、Ｓ１１８にて、制御部２０は、ＣＰＵ１１０へ割り込み信号を出力することによって、分周値データが記憶部３０に再度書き込まれるように要求する。
【００３７】
一方、比較した結果、ＷＤ（１）＞  ＷＤ（２）である場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、続いて、記憶部３０に、ステップ値３に対応する分周値が第３番目のデータＷＤ（３）として書き込まれる。データＷＤ（３）以降も同様に、書き込みと比較を繰り返し行い、Ｓ１１６にて最後の比較が行われる。
【００３８】
図３を参照して上述したように、モータ制御装置１０において、制御部２０は、先行分周値と後行分周値とを比較した結果に基づいてライトデータ信号の分周値データが記憶部３０に再度書き込まれることを要求する。したがって、記憶部３０にデータが誤って書き込まれることを抑制することができるため、モータＭの誤動作を抑制することができる。
【００３９】
なお、図３を参照した上述の説明では、分周値は降順（ステップ値の昇順）に書き込まれたが、分周値は昇順（ステップ値の降順）に書き込まれてもよい。その場合は、図３に示した比較判定は逆となる。
【００４０】
例えば、図３のＳ１００にて、記憶部３０に、ステップ値４１に対応する分周値が第０番目のデータＷＤ（０）として書き込まれる（Ｗｒｉｔｅ）。次に、Ｓ１０２にて、記憶部３０に、ステップ値４０に対応する分周値が、第１番目のデータＷＤ（１）として書き込まれる。その後、Ｓ１０４にて、ＷＤ（０）とＷＤ（１）とを比較する。
【００４１】
比較した結果、ＷＤ（０）＜ＷＤ（１）ではない場合、制御部２０は、ＷＤ（０）およびＷＤ（１）に誤りがあると判定し、次に、Ｓ１１８にて、制御部２０は、ＣＰＵ１１０へ割り込み信号を出力することによって、分周値データが記憶部３０に再度書き込まれるように要求する。一方、比較した結果、ＷＤ（０）＜ＷＤ（１）である場合、続いて、Ｓ１０６にて、記憶部３０に、ステップ値２に対応する分周値が第２番目のデータＷＤ（２）として書き込まれる。第２番目のデータＷＤ（２）以降も同様に、書き込みと比較を繰り返し行い、Ｓ１１６にて最後の比較が行われる。このように、分周値が昇順（ステップ値の降順）に書き込まれる場合でも、記憶部３０にデータが誤って書き込まれることを抑制することができるため、モータ制御装置１０はモータＭの誤動作を抑制することができる。
【００４２】
なお、上述した説明では、ＣＰＵ１１０から出力されたライトデータ信号の分周値データは記憶部３０に書き込まれたが、上記分周値データは記憶部３０とともに保持部（図示せず）に書き込まれ、保持部は分周値データを保持してもよい。保持部は、例えば、レジスタである。保持部が分周値データを保持する場合、制御部２０は、分周値を比較する際に、必ずしも記憶部３０から分周値データを読み出さなくてもよい。
【００４３】
また、上述した説明では、ＣＰＵ１１０からモータ制御装置１０に出力される信号の一例としてライトデータ信号を説明したが、ＣＰＵ１１０からモータ制御装置１０に出力される信号は他の信号を含むことが好ましい。
【００４４】
図４（ａ）は、本発明の実施形態に係るモータ制御装置１０を示す模式図である。図４（ｂ）は、本発明の実施形態に係るモータ制御装置１０のタイミングチャートを示す模式図である。モータ制御装置１０には、ＣＰＵ１１０からアドレス信号、ライトデータ信号および転送要求信号が入力される。モータ制御装置１０は、ＣＰＵ１１０へ転送応答信号および割り込み信号を出力する。モータ制御装置１０は、ＣＰＵ１１０から転送要求信号が入力されると、モータ制御装置１０は、ＣＰＵ１１０へ転送応答信号を出力する。転送応答信号出力後、モータ制御装置１０は、アドレスデータとライトデータを受け取る。
【００４５】
モータ制御装置１０には、ＣＰＵ１１０からアドレス信号、ライトデータ信号および転送要求信号が入力される。モータ制御装置１０は、ＣＰＵ１１０へ転送応答信号および割り込み信号を出力する。図４（ｂ）において、転送要求信号と転送応答信号とがＨｉｇｈである期間Ｔ内で、ＣＰＵ１１０はアドレスデータとライトデータを受け取る。ＣＰＵ１１０から出力される信号が、モータ制御装置１０へ入力されるまでにノイズが含まれるおそれがある。ライトデータ信号にノイズが含まれるとモータ制御装置１０が誤動作するため、モータＭが脱調するおそれがある。そこでノイズ対策としてノイズ除去回路をさらに備えたモータ駆動装置を図５〜図７を参照して説明する。
【００４６】
図５〜図７を参照して本発明によるモータ制御装置１０の他の実施形態を説明する。図５は、本発明の他の実施形態に係るモータ制御装置１０を示す模式図である。
【００４７】
モータ制御装置１０は、制御部２０と記憶部３０に加えてノイズ除去部４０をさらに備える。本実施形態に係るモータ制御装置１０は、ノイズ除去部４０をさらに備える点を除いて、図１を参照して説明したモータ制御装置１０と同様な構成を有するため、重複部分については説明を省略する。
【００４８】
ノイズ除去部４０は、ＣＰＵ１１０から出力されモータ制御装置１０に入力される信号に含まれるノイズのうちノイズ除去期間以下の長さのノイズを除去する。ノイズ除去期間は所定の初期値に設定される。必要に応じてノイズ除去期間は調整される。
【００４９】
例えば、ノイズ除去期間の初期値を１にした場合、クロックの１ｃｙｃｌｅの期間のノイズを除去することができる。制御部２０が、分周値データが記憶部３０へ再度書き込まれることを要求した場合、ノイズ除去部４０はノイズ除去期間を増加させる。ノイズ除去期間を増加させることにより、分周値データが記憶部３０へ再度書き込まれる際に、信号にノイズが含まれることを抑制する。
【００５０】
図６を参照してノイズ除去回路の動作を説明する。図６（ａ）および図６（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るモータ制御装置１０のタイミングチャートを示す模式図である。
【００５１】
図６（ａ）は、ノイズ除去期間を１（ｃｙｃｌｅ期間）に設定した場合のタイミングチャートである。図６（ａ）において、クロック信号は、周期一定の信号である。入力信号は、時刻ｔ３でＨｉｇｈになり時刻ｔ６でＬｏｗになる実データと、時刻ｔ１でＨｉｇｈになり時刻ｔ２でＬｏｗになるノイズＮ１と、時刻ｔ７でＨｉｇｈになり時刻ｔ９でＬｏｗになるノイズＮ２とを含んでいる。ノイズＮ１はクロック１サイクル分の期間であり、ノイズＮ２はクロック２サイクル分の期間である。サンプリング信号１は、入力信号を１ｃｙｃｌｅ分遅延させた信号である。サンプリング信号２は、入力信号を２ｃｙｃｌｅ分遅延させた信号である。
【００５２】
出力信号は使用するサンプリング信号１とサンプリング信号２とが両方同じ値を示すとき次のクロックの立ち上がりで同じ値になるように変化する。例えば、サンプリング信号はＤ型フリップフロップを用いて生成される。Ｄ型フリップフロップの出力を次段のＤ型フリップフロップの入力へと直列に複数段接続することにより、所望の遅延ｃｙｃｌｅの信号を生成することができる。
【００５３】
出力信号は、入力信号からノイズ除去期間以内のノイズが除去された信号である。出力信号は、例えば、ライトデータである。ノイズが除去されたライトデータが、記憶部３０に入力される。
【００５４】
時刻ｔ４でサンプリング信号１とサンプリング信号２とが共にＨｉｇｈになると、次のクロック信号の立ち上がり時刻ｔ５で出力信号はＨｉｇｈになる。時刻ｔ７でサンプリング信号１とサンプリング信号２とが共にＬｏｗになると、次のクロック信号の立ち上がり時刻ｔ８で出力信号はＬｏｗになる。時刻ｔ９でサンプリング信号１とサンプリング信号２とが共にＨｉｇｈになると、次のクロック信号の立ち上がり時刻ｔ１０で出力信号はＨｉｇｈになる。時刻ｔ１１でサンプリング信号１とサンプリング信号２とが共にＬｏｗになると、次のクロック信号の立ち上がり時刻ｔ１２で出力信号はＬｏｗになる。
【００５５】
出力信号では、入力信号に含まれるノイズのうちノイズ除去期間以下の長さのノイズを除去できる。ノイズＮ１は、１ｃｙｃｌｅ分の期間であり、ノイズ除去期間の１以下の長さのノイズであるため、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、サンプリング信号１とサンプリング信号２とが同時にＨｉｇｈとなる期間がない。そのためノイズＮ１は除去される。
【００５６】
一方、ノイズＮ２は、２ｃｙｃｌｅ分の期間であり、ノイズ除去期間の１以下の長さのノイズでないため、時刻ｔ９から時刻１２まで期間において、サンプリング信号１とサンプリング信号２とが同時にＨｉｇｈまたはＬｏｗとなる期間がある。そのためノイズＮ１は除去されない。
【００５７】
図６（ｂ）は、ノイズ除去期間を３（ｃｙｃｌｅ期間）に設定した場合のタイミングチャートである。図６（ｂ）において、入力信号は、図６（ａ）と同様のノイズＮ１とノイズＮ２とを含んでいる。図６（ｂ）では、図６（ａ）に示したタイミングチャートに、サンプリング信号３とサンプリング信号４とが追加されている。サンプリング信号３は、入力信号を３ｃｙｃｌｅ分遅延させた信号である。サンプリング信号４は、入力信号を４ｃｙｃｌｅ分遅延させた信号である。
【００５８】
時刻ｔ１でサンプリング信号１とサンプリング信号２とサンプリング信号３とサンプリング信号４とが全てＨｉｇｈになると、次のクロック信号の立ち上がり時刻ｔ２で出力はＨｉｇｈになる。時刻ｔ３でサンプリング信号１とサンプリング信号２とサンプリング信号３とサンプリング信号４とが全てＬｏｗになると、次のクロック信号の立ち上がり時刻ｔ４で出力はＨｉｇｈになる。
【００５９】
ノイズ除去期間を３に設定しているので、図６（ａ）で示したタイムチャートで除去できなかったノイズＮ２を除去することができる。
【００６０】
図７を参照して図５に示したモータ制御装置１０の動作を説明する。図７は、図５に示したモータ制御装置１０の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
図７に示すフローチャートは、Ｓ１２０をさらに備える点を除いて、図３を参照して説明したフローチャートと同様な構成を有するため、重複部分については説明を省略する。
【００６２】
Ｓ１０４、Ｓ１０８、Ｓ１１２、Ｓ１１６においての比較判定でＮｏと判定された場合、Ｗｒｉｔｅ処理はＳ１１８に進み、制御部２０が割り込み信号を出力し分周値データが記憶部３０に再度書き込まれることを要求する。次にＷｒｉｔｅ処理はＳ１２０に進み、ノイズ除去回路４０はサンプリング数にＮを足したサンプリング数でノイズ除去を実施する。サンプリング数がＮ増えることにより、ノイズ除去期間がＮ増える。例えば、図６（ａ）に示すタイムチャートで示したサンプリング数２、ノイズ除去期間１の状態から、サンプリング数を２足すことにより、図６（ｂ）に示したようなサンプリング数４、ノイズ除去期間３でノイズ除去を行う。Ｓ１１６の比較判定がＹｅｓになるまで、Ｓ１００〜Ｓ１２０を実施する。
【００６３】
以上、図５〜図７を参照して説明したように、モータ制御装置１０が、ノイズ除去部４０をさらに備える場合、制御部２０が割り込み信号を出力し分周値データが記憶部３０に再度書き込まれることを要求すると、ノイズ除去部４０は、サンプリング数を増加させてノイズ除去期間を増加させる。ノイズ除去期間を増加させてから分周値データが記憶部３０に再度書き込まれるので、同程度のノイズが周期的に発生しても比較的少ないサンプリング数で信号のノイズ除去を実施することができる。
【００６４】
なお、図５〜図７を参照して上述したノイズ除去回路４０は、ライトデータ信号に含まれるノイズを除去したが、ノイズ除去回路４０がアドレス信号や転送要求信号に含まれるノイズも除去してもよい。
【００６５】
図１〜図７を参照して説明したモータ制御装置１０では、先行分周値データと後行分周値データとを比較した結果に基づいて分周値データが再度書き込まれることを要求していたが、さらに近似値データと分周値データを比較した結果に基づいて分周値データが再度書き込まれることを要求してもよい。
【００６６】
図８〜図１０を参照して本発明によるモータ制御装置１０の他の実施形態を説明する。図８は、本発明の実施形態において記憶部３０に書き込まれる分周値データの分周値を示した模式図である。ここでは、記憶部３０には、ステップ値（Ｓｔｅｐ）０から９０に対応した分周値が記憶されている。ステップ値が大きくなるにつれて、パルス信号の分周値は小さくなる。
【００６７】
図９は、本発明の実施形態におけるステップ値と分周値との関係を示すグラフである。実線で示したＬ１が分周値データの実際の値を示し、破線で示したＬ２が近似値を示している。近似値は例えばベジェ曲線の作成方法を用いて以下のように算出する。
【００６８】
式ｒ（ｔ）＝Ａ・（１−ｔ／Ｍ）3＋３・Ｂ・ｔ／Ｍ・（１−ｔ／Ｍ）2＋３・Ｃ・（ｔ／Ｍ）2・（１−ｔ／Ｍ）＋Ｄ・（ｔ／Ｍ）3
【００６９】
ｒ（ｔ）は近似値であり、ｔはステップ値であり、Ｍは合計ステップ数である。Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは近似値パラメータである。Ａは最初のステップ値の分周値データであり、ＢとＣとは任意の中間の分周値データ、Ｄは最後のステップ値の分周値データである。図８に示した分周値データを分周値の降順になるように書き込む場合、Ａは５２９９７、Ｄは３２０００であり、ＢとＣとは任意の中間の分周値データである。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのパラメータは、最初のステップ値の分周値データと、中間の分周値データＢとＣと、最後のステップ値の分周値データを先行して書き込むことにより設定される。
【００７０】
以下に、図１０を参照して本発明によるモータ制御装置１０の実施形態の動作を説明する。図１０は、本発明の実施形態に係るモータ制御装置１０の動作を示すフローチャートである。図１０に示すように、複数の分周値データが順番に書き込まれる。
【００７１】
まず、Ｓ２００にて、許容誤差範囲を設定する。許容誤差範囲は、ＣＰＵ１１０からの転送によって設定されてもよい。
【００７２】
次に、Ｓ２０２にて、制御部２０は近似値パラメータを設定する。ここでは、ベジェ曲線の近似値パラメータＡ、Ｂ、ＣおよびＤを設定する。最初のステップ値０に対応する分周値、任意の２点のステップ値に対応する分周値および最後のステップ値９０に対応する分周値データが記憶部３０に書き込まれる。制御部２０は、これらの分周値データを近似値パラメータとして設定する。Ａとして、最初のステップ値０に対応する分周値５２９９７（１０進数）が設定される。Ｄとして、最後のステップ値９０に対応する分周値３２０００（１０進数）が設定される。Ｂ、Ｃとして、任意のステップ値に対応する分周値（１０進数）が設定される。
【００７３】
次に、Ｓ２０４にて、記憶部３０に、ステップ値０に対応する分周値データが第０番目のデータＷＤ（０）として書き込まれる（Ｗｒｉｔｅ）。次に、Ｓ２０６にて、記憶部３０に、ステップ値１に対応する分周値が第１番目のデータＷＤ（１）として書き込まれる。
【００７４】
次に、図３にて示したＳ１０４と同様にＳ２０８にて、記憶部３０に書き込まれた０番目のライトデータＷＤ（０）と記憶部３０に書き込まれた１番目のライトデータＷＤ（１）とを読み出し、先行して書き込まれたデータＷＤ（０）と次に書き込まれたデータＷＤ（１）とを比較する。ＷＤ（０）＞ＷＤ（１）で無い場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）、制御部２０はデータＷＤ（０）またはデータＷＤ（１）に誤りがあると判定し、Ｓ２１８にて、制御部２０はＣＰＵ１１０へ割り込み信号を出力することによって、分周値データが記憶部３０に再度書き込まれるように要求する。
【００７５】
Ｓ２０８においてＹｅｓの場合、Ｓ２１０にて、近似比較を実行し、近似値比較が許容誤差範囲内か否かを判定する。データＷＤ（０）またはデータＷＤ（１）の少なくとも一方と近似値データとを比較して、許容誤差範囲内か否かを判定する。近似値はベジェ曲線算出の式から算出される。近似値比較が許容誤差範囲内であった場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、近似値比較したライトデータが正しいと判定し次のステップに進む。近似値比較が許容誤差範囲内で無い場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）、制御部２０はデータＷＤ（０）またはデータＷＤ（１）に誤りがあると判定し、Ｓ２１８にて、制御部２０は、ＣＰＵ１１０へ割り込み信号を出力することによって、分周値データが記憶部３０に再度書き込まれるように要求する。
【００７６】
２番目のライトデータＷＤ（２）以降も同様に、書き込みと比較と近似値比較を繰り返し行い、Ｓ２１６にて最後の近似値比較が行われる。
【００７７】
図１０を参照して上述したように、モータ制御装置１０において、制御部２２０は複数の分周値データのうちのいくつかの分周値データに基づいて、先行分周値データまたは後行分周値データの少なくとも一方の近似値データを作成する。先行分周値データまたは後行分周値データの少なくとも一方と近似値データとを比較した結果に基づいて、ライトデータ信号の先行分周値データまたは後行分周値データの少なくとも一方が記憶部３０に書き込まれるように要求する。したがって、記憶部３０に誤ったデータが書き込まれることをさらに抑制することができるため、モータＭの誤動作をさらに抑制することができる。
【００７８】
モータ制御装置１０は、回転部材を回転させるためのモータを制御する装置として、電子機器に好適に用いられる。図１１は、モータ制御装置１０を備えた画像形成装置５を示す模式図である。画像形成装置５は、その下部に配設された給紙部５２と、給紙部５２の側方に配設された用紙搬送部５３と、用紙搬送部５３の上方に配設された画像形成部５４と、画像形成部５４よりも排出側に配設された定着装置５５と、画像形成部５４及び定着装置５５の上方に配設された画像読取部５６と制御基板１２０とを備えている。
【００７９】
給紙部５２は、記録媒体である用紙５９を収容する複数の給紙カセット５７を備えており、給紙ローラー５８の回転により、複数の給紙カセット５７のうち選択された給紙カセット５７から用紙５９を１枚ずつ用紙搬送部５３に送り出す。
【００８０】
用紙搬送部５３に送られた用紙５９は、用紙搬送部５３に備えられた用紙搬送経路６０を経由して画像形成部５４に向けて搬送される。画像形成部５４は、電子写真プロセスによって、用紙５９にトナー像を形成する。画像形成部５４は、図１１の矢印方向に回転可能に支持された感光体ドラム６１と、感光体ドラム６１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部６２、露光部６３、現像部６４、転写部６５、クリーニング部６６、及び除電部６７を備えている。
【００８１】
帯電部６２は、高電圧が印加される帯電ワイヤーを備えており、帯電ワイヤーからのコロナ放電によって感光体ドラム６１表面に所定電位を与えると、感光体ドラム６１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部５６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部６３により感光体ドラム６１に照射されると、感光体ドラム６１の表面電位が選択的に減衰され、感光体ドラム６１表面に静電潜像が形成される。
【００８２】
次いで、現像部６４が感光体ドラム６１表面の静電潜像を現像し、感光体ドラム６１表面にトナー像が形成される。トナー像が転写部６５によって感光体ドラム６１と転写部６５との間に供給される用紙５９に転写される。
【００８３】
トナー像が転写された用紙５９は、画像形成部５４の用紙搬送方向の下流側に配置された定着装置５５に向けて搬送される。定着装置５５では用紙５９が加熱及び加圧され、用紙５９上にトナー像が溶融定着される。次いで、トナー像が定着された用紙５９は、排出ローラー対７０によって排出トレイ７１上に排出される。
【００８４】
転写部６５による用紙５９へのトナー像の転写後、感光体ドラム６１表面に残留しているトナーは、クリーニング部６６により除去され、また感光体ドラム６１表面の残留電荷は除電部６７により除去される。そして、感光体ドラム６１は帯電部６２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
【００８５】
制御基板１２０には、モータ制御装置１０とＣＰＵ１１０が搭載されている。画像形成装置５において、モータＭは、給紙ローラー５８、感光体ドラム６１及び排出ローラー７０の各々は複数のモータＭの各々によって回転される。モータ制御装置１０は、複数のモータＭを制御するために使われる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明のモータ制御装置は、モータの制御、特にステッピングモータの制御ためのモータ制御装置に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００８７】
Ｍ          モータ
５          画像形成装置
１０        モータ制御装置
２０        制御部
３０        記憶部
５２        給紙部
５３        用紙搬送部
５４        画像形成部
５５        定着装置
５６        画像読取部
５７        給紙カセット
５８        給紙ローラー
５９        用紙
６０        用紙搬送経路
６１        感光体ドラム
６２        帯電部
６３        露光部
６４        現像部
６５        転写部
６６        クリーニング部
６７        除電部
７０        排出ローラー対
７１        排出トレイ
１１０      ＣＰＵ
１２０      制御基板
【図１】
2014166086.tif 000003
【図２】
2014166086.tif 000004
【図３】
2014166086.tif 000005
【図４】
2014166086.tif 000006
【図５】
2014166086.tif 000007
【図６】
2014166086.tif 000008
【図７】
2014166086.tif 000009
【図８】
2014166086.tif 000010
【図９】
2014166086.tif 000011
【図１０】
2014166086.tif 000012
【図１１】
2014166086.tif 000013