(57)【要約】【課題】コストアップに繋がることなく、モータの寿命劣化を防止したモータ制御装置を提供すること。【解決手段】制御手段と、前記制御手段の制御により駆動制御信号を発生する駆動制御信号発生手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記駆動制御信号に基づいて前記基準電圧からモータを駆動させるモータ駆動手段と、前記モータの回転動作を検出するエンコーダと、を備え、前記制御手段は前記エンコーダからの検出信号に基づいて前記駆動制御信号発生手段に対して駆動制御信号を発生させるようにしてサーボ制御を行うモータ制御装置において、前記制御手段はサーボ制御を行わないとき前記基準電圧発生手段に対して前記基準電圧を遮断レベルに設定する、ことを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御手段と、前記制御手段の制御により駆動制御信号を発生する駆動制御信号発生手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記駆動制御信号に基づいて前記基準電圧からモータを駆動させるモータ駆動手段と、前記モータの回転動作を検出するエンコーダと、を備え、前記制御手段は前記エンコーダからの検出信号に基づいて前記駆動制御信号発生手段に対して駆動制御信号を発生させるようにしてサーボ制御を行うモータ制御装置において、
前記制御手段はサーボ制御を行わないとき前記基準電圧発生手段に対して前記基準電圧を遮断レベルに設定する、
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のモータ制御装置において、
前記制御手段は、前記モータ制御装置が装填された印刷装置のモータが待機位置にあるとき又は前記印刷装置のカバーが開いているときに、前記サーボ制御をオフにする、ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のモータ制御装置において、
前記モータ駆動手段には、前記基準電圧発生手段から発生した電流値が前記基準電圧に基づく電流値以下となるように前記基準電圧発生手段から発生した電流値を制限する制限手段を備える、ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のモータ制御装置において、
前記モータ駆動手段には、前記駆動制御信号がイネーブル状態のとき前記基準電圧発生手段からの電流を前記モータに出力し、前記駆動制御信号がディセーブル状態のとき前記基準電圧発生手段からの電流を前記モータに出力しないよう切り換える切り換え手段を備える、ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項５】
請求項１記載のモータ制御装置において、
前記エンコーダは、前記モータの回転数と位相とを検知し、前記回転数と前記位相に基づく前記検出信号を前記制御手段に出力する、ことを特徴とするモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを駆動制御するモータ制御装置に関する。詳しくは、サーボ制御がオフのときに駆動素子に対する基準電圧を遮断レベルに設定するようにしたモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタなどの印刷装置において、モータを駆動させることでキャリッジや印刷用紙を所定位置に移動させるようにしている。かかるモータの駆動に関し、一般的にモータ制御回路を用いたサーボ制御（フィードバック制御）が行われる。キャリッジ等を所定速度等で移動させるためである。即ち、モータ制御回路において、モータの回転数や位相を測定し、この値が目標値（所定速度等）となるよう、モータを駆動させる駆動素子（モータドライバ）のオン、オフを制御することでサーボ制御が行われる。
【０００３】
かかるモータ制御装置に関し、モータの回転数に応じて基準電圧を変化させることで、どの回転数に対しても安定してモータを駆動させるようにしたものがある。
【特許文献１】特開平６−２６１５７６号公報、図１など
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなモータ制御装置に関し、サーボ制御をオフにしているにも拘わらす、モータが回転駆動してしまう場合がある。例えば、配線のショートや、駆動素子と接続されたＡＳＩＣの静電気破壊等により、駆動素子を制御する駆動制御信号がイネーブル状態となり、駆動素子が駆動されてしまうからである。これでは、モータの寿命を縮めてしまう結果となる。
【０００５】
このようなモータの回転駆動を防止するため、モータ制御装置が装填された装置自体の電源ラインをオフにする遮断回路を設けることが考えられる。しかし、別途電流容量の大きい遮断回路を設ける必要があり、却ってコストアップに繋がってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は上記目的に鑑みてなされたもので、その目的は、コストアップに繋がることなく、モータの寿命劣化を防止したモータ制御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】
上記目的を達成するために、本発明は、制御手段と、前記制御手段の制御により駆動制御信号を発生する駆動制御信号発生手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記駆動制御信号に基づいて前記基準電圧からモータを駆動させるモータ駆動手段と、前記モータの回転動作を検出するエンコーダと、を備え、前記制御手段は前記エンコーダからの検出信号に基づいて前記駆動制御信号発生手段に対して駆動制御信号を発生させるようにしてサーボ制御を行うモータ制御装置において、前記制御手段はサーボ制御を行わないとき前記基準電圧発生手段に対して前記基準電圧を遮断レベルに設定する、ことを特徴としている。これにより、例えば、サーボ制御がオフのとき駆動制御信号が「イネーブル」の状態でも基準電圧発生手段からの電流は遮断レベルに設定されているため、モータが駆動されることはなく、モータの寿命劣化を防止することができる。また、モータの駆動電流を遮断する電流容量の大きい遮断回路を別個設ける必要がないため、コストアップにも繋がらない。
【０００８】
また、本発明は上記モータ制御装置において、前記制御手段は、前記モータ制御装置が装填された印刷装置の電源が待機中のとき又は前記印刷装置のカバーが開いているときに、前記サーボ制御をオフにする、ことを特徴としている。これにより、例えば、印刷装置の電源が待機中のとき等においてユーザがカバーを開けた後にモータを手で動かす等の不正な操作を行ったとしても、サーボ制御がエラーモードに陥ることが無く、またその最中に駆動制御信号が「イネーブル」の状態になったとしても、モータの駆動電流が遮断レベルに設定されるので、モータの寿命劣化を防止することができる。
【０００９】
更に、本発明はモータ制御装置において、前記モータ駆動手段には、前記基準電圧発生手段から発生した電流値が前記基準電圧に基づく電流値以下となるように前記基準電圧発生手段から発生した電流値を制限する制限手段を備える、ことを特徴としている。これにより、例えば、本モータ制御装置で使用されるモータは基準電圧以下の駆動電流により駆動されるため、モータの寿命劣化を防止することができる。
【００１０】
更に、本発明は上記モータ制御装置において、前記モータ駆動手段には、前記駆動制御信号がイネーブルのとき前記基準電圧発生手段からの電流を前記モータに出力し、前記駆動制御信号がディセーブルのとき前記基準電圧発生手段からの電流を前記モータに出力しないよう切り換える切り換え手段を備える、ことを特徴としている。これにより、例えば、駆動制御信号に応じてモータへの駆動電流が制御されることになる。
【００１１】
更に、本発明は上記モータ制御装置において、前記エンコーダは、前記モータの回転数と位相とを検知し、前記回転数と前記位相に基づく前記検出信号を前記制御手段に出力する、ことを特徴としている。これにより、例えば、モータ制御装置におけるサーボ制御がモータの回転数、位相に応じて行われるため、モータが所望の回転数等に制御されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態について、以下図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用されるモータ制御装置１の一例である。
【００１３】
モータ制御装置１は、制御手段としてのＣＰＵ（又はＤＳＰ）１０と、駆動制御信号を発生させる駆動制御信号発生手段としての駆動制御信号発生回路２１と、基準電圧ＶREFを発生する基準電圧発生手段としてのＤ／Ａコンバータ２２と、モータ４０を駆動させるモータ駆動手段としての駆動素子（モータドライバ）３０と、モータ４０と、モータ４０の回転数や位相を検出するエンコーダ５０と、モータ４０への駆動電流（Ｈブリッジ３３に流れる駆動電流）を検出する検知抵抗６０とから構成される。なお、本実施例において、駆動制御信号発生回路２１とＤ／Ａコンバータ２２は、種々の処理を行うＡＳＩＣ２０内にある。
【００１４】
また、駆動素子３０は、基準電圧ＶREFとモータ４０に流れる駆動電流とを比較する比較器３１と、比較器３１によって基準電圧ＶREF以上の駆動電流がモータ４０に流れないように、その駆動電流を基準電圧ＶREF以下にする制限手段としての制限回路３２と、駆動制御信号に基づいて制限回路３２からの電流を切り換えるＨブリッジ回路（切り換え手段）３３とから構成される。
【００１５】
このように構成されたモータ制御装置１の動作について説明する。まず、ＣＰＵ１０は、駆動制御信号発生回路２１に対して、駆動制御信号が「イネーブル」となる時間を設定する。そして、ＣＰＵ１０は設定された時間を示す制御信号を駆動制御信号発生回路２１に出力し、駆動制御信号発生回路２１は、設定された時間だけ「イネーブル」となる駆動制御信号をＨブリッジ回路３３に出力する。
【００１６】
また、Ｄ／Ａコンバータ２２は基準電圧ＶREFを発生して比較器３１に出力する。この基準電圧ＶREFは、モータ４０に流れる電流の過電流を防止するためであって、モータ４０に流れる電流の最大電流に対応する。この基準電圧ＶREFに基づく電流は、比較器３１、制限回路３２を介してＨブリッジ回路３３に入力される。
【００１７】
そして、Ｈブリッジ回路３３は駆動制御信号が「イネーブル」のとき電流をモータ４０に出力する。一方、Ｈブリッジ回路３３は、「ディセーブル」のとき、電流をモータ４０に出力しない。Ｈブリッジ回路３３は駆動制御信号に基づいてモータ４０に出力する電流を切り換え、モータ４０の回転を制御する。
【００１８】
ここで、エンコーダ５０はモータ４０の回転数や位相等を検出する。実際に、目標となる回転数や位相等でモータ４０が回転しているか否か検出するためである。エンコーダ５０は検出した検出信号をＣＰＵ１０に出力する。ＣＰＵ１０はこの検出信号に基づいてモータ４０が目標となる回転数等に達しているか否か判断する。ＣＰＵ１０は、モータ４０がこの目標値に達していないと、再び駆動制御信号を一定時間イネーブルにするための制御信号を出力する。目標値に達していると、今度は一定時間「ディセーブル」にするための制御信号を出力する。この一連のサーボ制御（フィードバック制御）により、モータ４０が所望の回転数等で回転することになる。
【００１９】
図２（Ａ）は検知抵抗６０で検知された正常時の駆動電流の波形図を示す。横軸は時間（ｔ）を示し、縦軸はモータ４０に流れる駆動電流（Ｉ）を示す。制限電流は、基準電圧ＶREFに対応する駆動電流である。
【００２０】
時間（ｔ）が「０」のとき、駆動制御信号がイネーブルであれば、図２（Ａ）に示すように除々に駆動電流（Ｉ）が増加する。そして、一定時間経過後、モータ４０が定速回転しエンコーダ４０によって目標値に達したことが検知されるとＣＰＵ１０は駆動制御信号を「ディセーブル」にする。と同時に、Ｈブリッジ回路３３によってモータ４０に流れる駆動電流（Ｉ）が遮断され、「０」となる。モータ４０は除々に回転速度を落とし目標値に達しなくなると、再びＣＰＵ１０は駆動制御信号を「ディセーブル」にすることで、モータ４０に駆動電流（Ｉ）が流れる。以上を繰り返すことで、図２（Ａ）に示す波形が得られる。
【００２１】
このように動作するモータ制御装置１において、サーボ制御をオフにしたときを考える。本実施の形態において、サーボ制御のオフとは、エンコーダ５０が動作せず、かつＣＰＵ１０が駆動制御信号発生回路２１に対して制御信号を出力しない状態を示す。例えば、本モータ制御装置１が印刷装置内にあれば、印刷動作の待機中や印刷装置のカバーを開いている状態でサーボ制御がオフとなる。
【００２２】
かかる状態で、駆動制御信号が「イネーブル」の状態のままＨブリッジ回路３３に入力される場合がある。例えば、駆動制御信号が「イネーブル」の状態で駆動制御信号発生回路２１からＨブリッジ回路３３への配線がショートした場合や、駆動制御信号発生回路２１のあるＡＳＩＣ２０内での静電気破壊の影響で「イネーブル」となる場合などである。
【００２３】
図２（Ｂ）は、駆動制御信号がｈｉｇｈ状態のままのとき、モータ４０に流れる駆動電流（Ｉ）の波形図である。駆動電流（Ｉ）は、駆動制御信号が「ｈｉｇｈ」のままのため、一定時間経過後、制限電流値に達する。比較器３１によって制限電流値に達したことが検知されると、制限回路３２は一定時間比較器３１から出力される電流をオフにする。従って、制限電流値に達した駆動電流（Ｉ）は一定時間減少する。一定時間経過後は再び駆動電流（Ｉ）は増加し、制限電流値に達する。これを繰り返すことで、図２（Ｂ）に示すような電流波形が得られる。
【００２４】
しかし、かかる駆動電流（Ｉ）に基づいて駆動されるモータ４０は、サーボ制御がオフにも拘わらず駆動されており、本来駆動されるべきものではない。しかも、モータ３０は制限電流の近傍の値で回転駆動する。従って、その分だけモータ４０の寿命劣化が早くなる。
【００２５】
そこで、本発明ではサーボ制御がオフの状態のとき、ＣＰＵ１０はＤ／Ａコンバータ２２を遮断レベルに設定するよう制御することで、駆動制御信号が「イネーブル」の状態でもモータ４０を回転駆動させないようにする。これにより、モータ４０の寿命劣化を防止できる。また、電源ラインを遮断する大電流容量の遮断回路など別個設ける必要がないため、モータ制御装置１のコストアップに繋がることもない。
【００２６】
ＣＰＵ１０によって基準電圧ＶREFが遮断レベルに制御されると、Ｄ／Ａコンバータ２２からは、基準電圧「ＶREF＝０」となる電流が出力される。従って、Ｄ／Ａコンバータ２２から、比較器３１、制限回路３２を介してＨブリッジ回路３３に入力される駆動電流は「０」となり、駆動制御信号がどのような状態であってもモータ４０は回転駆動しない。図３は、遮断制御時の駆動電流の波形図を示す。基準電圧ＶREFは遮断レベルのため、図に示すようにモータ４０に流れる駆動電流（Ｉ）は「０」となる。
【００２７】
なお、印刷動作の待機中を示す信号や、カバーが開いている状態を示す信号などが、ＣＰＵ１０に入力されるため、これらの信号に基づいてＣＰＵ１０はサーボ制御をオフにするようにしている。
【００２８】
上述の例では、本モータ制御装置１は印刷装置内にあるものとして説明した。それ以外にも、例えば、ファクシミリ装置や複写機、これらの機能を有する複合機にあってもよいし、更に単独のモータ制御装置１であってもよい。いずれの場合も上述の例と同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明が適用されるモータ制御装置の構成図である。
【図２】図２（Ａ）は正常時のモータの駆動電流を示し、図２（Ｂ）は駆動制御信号が「イネーブル」のままのときの駆動電流を示す。
【図３】遮断制御時のモータの駆動電流を示す。
【符号の説明】
【００３０】
１  モータ制御装置、  １０  ＣＰＵ（又はＤＳＰ）、  ２１  駆動制御信号発生回路、  ２２  Ｄ／Ａコンバータ、  ３０  駆動素子、  ３３  Ｈブリッジ、  ４０  モータ、  ５０  エンコーダ
【図１】
2006197682.tif 000003
【図２】
2006197682.tif 000004
【図３】
2006197682.tif 000005