(57)【要約】【課題】１つの閾値でステッピングモータの脱調を予測する。【解決手段】ステッピングモータと、前記ステッピングモータへ供給する電流を設定する電流設定部と、前記ステッピングモータへの印加電圧の位相を推定する電圧位相推定部と、前記ステッピングモータへ供給される電流の位相を測定する電流位相測定部と、前記印加電圧の位相と、前記電流の位相と、の位相差を求める位相差算出部と、前記位相差が、予め定められた第１閾値未満であるか否かと判定し、前記位相差が第１閾値未満であると判定すると、前記ステッピングモータの脱調を予測する予測部と、を有することを特徴とするモータ制御装置。【選択図】図５
2011259596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータへ供給する電流を設定する電流設定部と、
前記ステッピングモータへの印加電圧の位相を推定する電圧位相推定部と、
前記ステッピングモータへ供給される電流の位相を測定する電流位相測定部と、
前記印加電圧の位相と、前記電流の位相と、の位相差を求める位相差算出部と、
前記位相差が、予め定められた第１閾値未満であるか否かと判定し、前記位相差が第１閾値未満であると判定すると、前記ステッピングモータの脱調を予測する予測部と、を有することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記予測部が、前記ステッピングモータの脱調を予測すると、前記ステッピングモータが脱調する恐れがあることを示す警告情報を出力する出力部を有する請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記予測部が、前記位相差が前記第１閾値未満であると判定すると、前記電流設定部は前記ステッピングモータに供給する電流の値を上げる設定をすることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記位相差と前記第１閾値との第１差分を算出する第１算出部を有し、
前記電流設定部は、前記第１差分に応じて、前記ステッピングモータに供給する電流の上げ幅を設定することを特徴とする請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記予測部は、前記位相差が、前記第１閾値より大きい第２閾値以上であるか否かを判定し、前記位相差が前記第２閾値以上であると判定すると、前記電流設定部は前記ステッピングモータへ供給する電流の値を下げる設定をすることを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記位相差と前記第２閾値との第２差分を算出する第２算出部を有し、
前記電流設定部は、前記第２差分に応じて、前記ステッピングモータに供給する電流の下げ値を設定することを特徴とする請求項５記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記予測部は、前記位相差が、前記第１閾値以上であり、かつ、前記第１閾値より大きい第２閾値未満であるか否かを判定し、前記位相差が、前記第１閾値以上であり、かつ、前記第２閾値未満であると判定すると、前記電流設定部は前記ステッピングモータへ供給する電流の値を変更しないことを特徴とする請求項１〜６何れか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７何れか１項に記載のモータ制御装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータを制御するモータ制御装置、該モータ制御装置を含む画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、画像形成装置などの装置において、様々な箇所にステッピングモータが使用されている。しかし、ステッピングモータは、条件によっては、脱調する場合がある。そのため、ステッピングモータの脱調を予測する方法として、ステッピングモータに用いられているコイルに供給される駆動電流の立ち上がり時間で予測する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１記載の脱調予測では、駆動電流の立ち上がり時間を閾値としていた。駆動電流の立ち上がり時間は、ステッピングモータの仕様（例えば、コイルの抵抗、コイルインダクタンスなど）や回転条件から変化する。従って、それぞれの条件で、閾値の設定が必要であった。よって、事前に、複数の閾値を準備する必要があるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みて、１つの閾値でステッピングモータの脱調を予測することを特徴とするモータ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、ステッピングモータと、前記ステッピングモータへ供給する電流を設定する電流設定部と、前記ステッピングモータへの印加電圧の位相を推定する電圧位相推定部と、前記ステッピングモータへ供給される電流の位相を測定する電流位相測定部と、前記印加電圧の位相と、前記電流の位相と、の位相差を求める位相差算出部と、前記位相差が、予め定められた第１閾値未満であるか否かと判定し、前記位相差が第１閾値未満であると判定すると、前記ステッピングモータの脱調を予測する予測部と、を有することを特徴とするモータ制御装置を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のモータ制御装置であれば、１つの閾値でステッピングモータの脱調を予測することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ステッピングモータを簡略的に示した図。
【図２】ステッピングモータのロータ等を示した図。
【図３】ステッピングモータにかかる負荷が小のときの印加電圧などを示した図。
【図４】脱調寸前のステッピングモータの印加電圧などを示した図。
【図５】本実施例のモータ制御装置の機能構成例を示したブロック図。
【図６】本実施例のモータ制御装置の処理フローを示した図（その１）。
【図７】本実施例のモータ制御装置の処理フローを示した図（その２）。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［ステッピングモータについて］
まず、簡単にステッピングモータについて説明する。図１にステッピングモータ２０を簡略化した図を示す。図１に示すように、ステッピングモータ２０は、回転軸２の周縁に固定された複数のロータ４（磁石）と、その外側に取り付けられた複数のステータ（複数のコイル）６とから構成される。
【０００９】
そして、ステータ６に電流が供給されることで、磁力が発生し（励磁され）、ロータ４が引き付けられることで一定の角度だけ、回転軸２が回転する。
【００１０】
また、ステッピングモータの構成方式として、１相励磁式、２相励磁式などがある。図２に、２相励磁式のステッピングモータのロータ４と、ステータ６とを示す。２相励磁式とは、ステータ６が、２つのコイルであることを示す。該２つのコイルをＡ相コイル６２とＢ相コイル６４とする。また、Ａ相コイル６２とＢ相コイル６４とをまとめて、コイル６という場合もある。以下の説明でのステッピングモータは、２相励磁式のステッピングモータであるものとして説明するが、他の様式のステッピングモータであっても、本発明は実施できる。
【００１１】
以下の説明では、Ａ相コイル６２とＢ相コイル６４に印加される電圧を「印加電圧」とする。また、該印加電圧により、Ａ相コイル６２とＢ相コイル６４に供給される電流を「コイル電流」という。
【００１２】
［ステッピングモータの脱調について］
次にステッピングモータの「脱調」について説明する。ステッピングモータは電流の入力パルスに同期して回転するが、過大な負荷がかかったときなどは、この同期を失う。このように入力パルスに同期しなくなった状態を脱調という。
【００１３】
次に、コイル６に供給される電流の位相と、印加電圧の位相と、の関係について説明する。また、以下の説明では、印加電圧の位相と、コイル電流の位相と、の位相の差を単に、「位相差」という。
【００１４】
図３に、脱調するまで余裕のある（回転軸２（図１参照）にかかる負荷が小さい場合の）ステッピングモータの印加電圧、逆起電圧、コイル電流について示す。逆起電圧とは、回転軸２が回転することでステータ６の磁束が変化して、発生する電圧をいう。また、図４に、ステッピングモータ２００が脱調寸前の（例えば、ステッピングモータ２００の回転軸２にかかる負荷が大きい場合の）ステッピングモータの印加電圧、逆起電圧、コイル電流について示す。図３、図４では、印加電圧、逆起電圧、コイル電流は、それぞれＡ相コイル６２について示す。図３、図４では、印加電圧は実線で示され、コイル電流は破線で示され、逆起電圧は一点鎖線で示す。また、図３、図４の横軸は時間または位相を示す。
また、図３、図４の点α、点βは、それぞれ、印加電圧、コイル電流のゼロクロス点を示す。ゼロクロス点については後述する。また、図３、図４記載の印加電圧がプラスのときは、Ａ相コイル６２からＢ相コイル６４に電流が流れている状態であり、印加電圧がマイナスのときは、Ｂ相コイル６４からＡ相コイル６２に電流が流れている場合である。
【００１５】
図３の状態（ステッピングモータが脱調状態まで余裕のある状態）では、コイル電流の位相は、印加電圧の位相と比較して、遅れていることがわかる。そして、一般的に、ステッピングモータにおいて、コイル電流の位相は、ステッピングモータの仕様や回転条件に依存する。図３と図４とを比較すると、ステッピングモータを一定速度で回転させる場合、ステッピングモータにかかる負荷が、重いほど、発生される逆起電圧の位相は、印加電圧に対して遅れることが判明している。また、ステッピングモータにかけられる印加電圧は、負荷に関らず、一定である。
【００１６】
一方、図３と図４とを比較すると、コイル電流は、負荷が重くなると、位相が早くなり、印加電圧の位相に近づくことが実験的に判明している。また、印加電圧とコイル電流の位相差は、ステッピングモータの仕様や回転条件には寄らない。従って、図３の状態から図４の状態になると、つまり、負荷が重くなるほど（つまり、ステッピングモータが脱調状態に近づくと）、コイル電流と印加電圧の位相差とが小さくなる。換言すると、ステッピングモータが脱調寸前になると、印加電圧の位相と、コイル電流の位相との位相差は小さくなる（以下、「本発明の概念」という。）。本実施例では、この「本発明の概念」を用いて説明する。
【００１７】
［本実施例のハードウェア機能構成例］
図５に本実施例のモータ制御装置３００の機能構成例を示す。モータ制御装置３００は、記憶部１１３とＣＰＵ１００とモータドライバ１１０とステッピングモータ２００と情報出力部１６０と信号出力部１５０とを含む。信号出力部１５０は、回転方向信号出力部１０３と、励磁方式信号出力部１０４と、パルスレート信号出力部１０５と、電流設定部１０６と、を含む。
【００１８】
回転方向信号出力部１０３は、ステッピングモータ２００の回転方向を示す信号をモータドライバ１１０に対して出力する。ステッピングモータ２００の回転方向は、ステッピングモータの仕様に従い、予め定められる。
【００１９】
励磁方式信号出力部１０４は、モータドライバ１１０に対して、励磁方式信号を出力する。ここで、励磁方式信号とは、励磁方式を示す信号であり、励磁方式には、例えば、１相励磁方式、２相励磁方式、１−２励磁方式、Ｗ１−２励磁方式、２Ｗ１−２励磁方式・・・などがある。上述のように、本実施例のステッピングモータの励磁方式は、２相励磁方式であるので、励磁方式信号出力部１０４は、２励磁方式を示す励磁方式信号をモータドライバ１１０に対して出力する。
【００２０】
記憶部１１３には、パルスレートテーブルが予め格納されている。パルスレートテーブルとは、指定の速度でステッピングモータ２００を回転させるために、各励磁方式と、周波数とが、対応付けられたテーブルである。なお記憶部１１３とは、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）を用いればよい。
【００２１】
パルスレート信号出力部１０５は、パルスレートテーブルを参照して、用いられる励磁方式（この実施例では、２相励磁方式）と対応する周波数を取り出し、該周波数を示す周波数信号をモータドライバ１１０に出力する。
【００２２】
電流設定部１０６は、ステッピングモータ２００に供給するコイル電流を示す、電流信号を設定して、モータドライバ１１０に出力する。
【００２３】
このように、ＣＰＵ１００中の信号出力部１５０は、モータドライバ１１０に対して、回転方向信号、励磁方式信号、パルスレート信号、電流信号を出力する。ここで、ステッピングモータの駆動方式として、クロックイン（Ｃｌｏｃｋ−ｉｎ）方式の場合について説明する。クロックイン方式とは、モータドライバにクロック信号を与えて周波数変調制御を行う方式である。
【００２４】
他の構成部については、以下で説明する。
［モータ制御装置の処理の流れ］
次に、本実施例のモータ制御装置の処理の流れについて説明する。図６、図７に本実施例のモータ制御装置の処理フローを示す。
【００２５】
［実施形態１］
まず、実施形態１のモータ制御装置の処理の流れについて説明する。以下で説明する＜ステップＳ２＞で、印加電圧の位相θ１を求め、＜ステップＳ４＞で、コイル電流の位相θ２を求め、＜ステップＳ６＞でθ１とθ２との位相差Δθを求める。
【００２６】
ここで、位相差Δθの求め方として様々あるが、ここでは、以下の６つの手法を説明する。
（１）ゼロクロス点
（２）最大値
（３）最小値
（４）チョッピングに切り替わるタイミング
（５）チョッピングが終了するタイミング
（６）チョッピングの中間タイミング
＜ステップＳ２＞
まず、ステップＳ２において、電圧位相推定部１０７は、ステッピングモータ２００への印加電圧の位相を推定する。該推定方法は、様々あるが、以下では、推定手法の一例を説明する。
【００２７】
一般的に、ステッピングモータ２００の駆動時には、Ａ相コイルとＢ相コイルとの間の電圧（以下、「コイル間電圧」という。）は、印加電圧＋逆起電圧（図３、図４の一点鎖線で示した箇所）からなる。従って、印加電圧のみの位相を測定することは困難である。そこで、本実施例では、回転方向出力信号１０３からの回転方向信号、励磁方式信号出力部１０５からの励磁方式信号、パルスレート信号出力部１０５からのパルスレート信号から、印加電圧の位相θ１を推定する。
【００２８】
ここで、電圧位相推定部１０７は、上述した（１）ゼロクロス点（２）最大値（３）最小値（４）チョッピングに切り替わるタイミング（５）チョッピングが終了するタイミング（６）チョッピングの中間タイミング、を全て印加電圧の位相θ１として推定できる。
＜ステップＳ４＞
次に、ステップＳ４では、コイル電流の位相を測定する。
〔ゼロクロス点〕
まず、ゼロクロス点を用いて、コイル電流の位相を測定する手法を説明する。図３、図４に示すように、電流位相測定部１０９は、コイル電流のゼロクロス点Ｑをコイル電流の位相θ２として検知する。このゼロクロス点を用いる手法では、電圧移送推定部１０７は、ゼロクロス点Ｐを印加電圧の位相θ１として検知する。
〔コイル電流の最大値または最小値〕
次に、コイル電流の最大値または最小値を求めて、最大値になる位相（タイミング）θ２または、最小値になる位相（タイミング）θ２を測定する手法を説明する。まず、コイル電流の最大値を求める手法について説明する。例えば、電流位相測定部１０９が、コイル電流の複数のポイントを検知する。そして、これらのポイントについて微分を行い、傾きを求める。そして、傾きが「＋」の状態から「−」の状態になるタイミングが最大値になるタイミングとなる。逆に、傾きが「−」の状態から「＋」の状態になるタイミングが最小値になるタイミングとなる。
【００２９】
また、コイル電流が滑らかな場合には、コイル電流の大小関係を比較して、コイル電流が大きくなるタイミングを最大値とし、コイル電流が小さくなるタイミングを最小値とすることもできる。
【００３０】
また、コイル電流にノイズが多い場合には、最小二乗法を用いてコイル電流の最大値、最小値を求めることもできる。
【００３１】
また、コイル電流の最大値になる位相θ２または、最小値になる位相θ２を測定する場合には、電圧位相推定部１０７は、印加電圧の最大値になる位相θ１、または最小値になる位相θ１を推定する。
〔チョッピング処理〕
次に、チョッピング処理（電流波形が切り替わる処理）を行う場合について説明する。この場合には、電流位相測定部１０９は、（ｉ）チョッピング処理に切り替わる位相θ２（タイミング）（ｉｉ）チョッピング処理が終了する位相θ２（タイミング）（ｉｉｉ）チョッピング処理の中間点の位相θ２（タイミング）を求める。
【００３２】
この場合には、電圧位相推定部１０７は、印加電圧の（ｉ）チョッピング処理に切り替わる位相θ１、または（ｉｉ）チョッピング処理が終了する位相θ１（ｉｉｉ）チョッピング処理の中間点の位相θ１を求める。
【００３３】
なお、ステップＳ２、ステップＳ４の処理の順番はどちらが先でもよい。
＜ステップＳ６＞
次に、ステップＳ６では、位相差算出部１１１は、印加電圧の位相と、コイル電流の位相と、位相差を求める。電圧位相差推定部１０７で推定された印加電圧の位相θ１、及び、電流位相測定部１０９で測定されたコイル電流の位相θ２は、位相差算出部１１１に入力される。
【００３４】
そして、位相差算出部１１１は例えば、位相差Δθを、Δθ＝θ１−θ２により求めればよい。位相差算出部１１１で算出された位相差Δθは、予測部１０８に入力される。
＜ステップＳ８＞
次に、ステップＳ８において、予測部１０８中の第１判定手段１０８２が、位相差Δθが、予め定められた第１閾値α未満であるか否かを判定する。図４での印加電圧とコイル電流の位相差Δθは、約１３．５度である。この説明では、この１３．５度に、余裕度（マージン）として５％上乗せし、第１閾値αを１４度（＝１３．５×１．０５）とする。このように、予め、ステッピングモータ２００の脱調寸前の場合の、印加電圧とコイル電流の位相差を測定し、該測定された位相差に若干の余裕度を上乗せした値を第１閾値αとすればよい。
【００３５】
図４の状態であると、位相差Δθ（＝１３．５度）は、第１閾値α（＝１４度）未満であるので、第１判定手段１０８２は、位相差Δθ＜第１敷値αと判断し（ステップＳ８のＹｅｓ）、ステップＳ１０に進む。
＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０では、予測部１０８は、ステッピングモータ２００が脱調する寸前である（または、ステッピングモータ２００が脱調する）と予測する。
＜ステップＳ１２＞
予測部１０８が、ステッピングモータ２００の脱調を予測すると、出力部１６０は、ステッピングモータが脱調する恐れがあることを示す警告情報を出力してもよい。警告情報として、例えば、ユーザに認識させるための音を出力してもよい。また、モニター（図示せず）に、ユーザに視認できるように、「ステッピングモータが脱調する恐れがある」旨の情報を表示してもよい。また、このモータ制御装置が、画像形成装置に用いられている場合には、「ステッピングモータが脱調する恐れがある」旨を用紙に印刷して、出力して、ユーザに視認させるようにしても良い。
【００３６】
また、ステッピングモータが脱調寸前であるということは、ステッピングモータにかかる負荷が大きいということである。従って、ユーザなどが、この警告情報を認識すると、この負荷を打ち消すべくステッピングモータ２００のトルクを大きくするために、コイル電流の値を大きくすることで、ステッピングモータの脱調を防ぐことができる。
［本実施形態１のモータ制御装置の効果］
本実施形態１のモータ制御装置によれば、上記「本発明の概念」で説明したように、ステッピングモータ２００が脱調寸前になる場合には、コイル電流と印加電圧の位相差Δθが小さくなることが判明している。そこで、位相差Δθが、予め定められた第１閾値α未満であれば、脱調寸前であると予測できる。つまり、本実施形態１のモータ制御装置であれば、１つの閾値（つまり、第１閾値α）を用いるのみで、ステッピングモータの脱調を適切に予測することができる。
【００３７】
［実施形態２］
次に、実施形態２のモータ制御装置の処理の流れについて説明する。図７に、モータ制御装置の処理フローを示す。図６中のステップＳ１０またはステップＳ１２の処理終了後、はステップＳ１４に進む。
＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４では、予測部１０８がステッピングモータの脱調を予測すると（または、予測部１０８（第１判定部１０８２）が、位相差Δθが、第１閾値α未満であると判定すると、予測部１０８は、電流設定部１０６のステッピングモータ２００に供給するコイル電流の設定を上げる。
【００３８】
電流の設定を上げる理由を説明すると、ステッピングモータ２００の脱調が予測されるということは、ステッピングモータ２００にかかる負荷が大きいということである。従って、この負荷を打ち消けすべく、ステッピングモータのトルクを大きくするために、コイル電流を大きくする。
【００３９】
そしてステップＳ２２で、予測部１０８は、コイル電流の設定を大きくする旨を示す大電流設定情報を電流設定部１０６に出力する（ステップＳ２２）。電流設定部１０６は、大電流設定情報を出力する。
＜ステップＳ１３＞
また、ステップＳ１４の処理の前にステップＳ１３の処理を行うことが好ましい。ステップＳ１３の処理は、第１算出部１０８６（図５参照）が位相差Δθと第１閾値αとの差分を求める。第１算出部１０８６は具体的には「α−Δθ」の演算を行う。求められた差分を第１差分Ｘ１という。第１差分Ｘ１が大きいということは、位相差Δθは小さいということであり、ステッピングモータ２００はかなり脱調状態に近い状態にあるといえる。逆に、第１差分Ｘ１が小さいということは、位相差Δθは大きいということであり、ステッピングモータは脱調状態に近い状態であるが若干の余裕がある状態であるといえる。
【００４０】
そこで、ステップＳ１３で算出された第１差分Ｘ１に応じて、ステップＳ１４で行われるコイル電流の上げ幅ΔＡ１を定めるようにすればよい。上述のように、第１差分Ｘ１が大きければ、ステッピングモータ２００はかなり脱調状態に近い状態であるといえる。従って、第１差分Ｘ１が大きければ、ΔＡ１も大きくすれば良い。逆に、上述のように、第１差分Ｘ１が小さければ、ステッピングモータ２００は脱調状態に近い状態であるが若干の余裕がある状態である。従って、第１差分Ｘ１が小さければ、ΔＡ１も小さくすればよい。
【００４１】
また、第１差分Ｘ１から、コイル電流の上げ幅ΔＡ１の求め方については、例えば、以下の２点がある。１つ目として、第１差分Ｘ１とコイル電流の上げ幅ΔＡ１との対応表を予め作成しておく。そして、予測部１０８が、該対応表を参照して、求められた第１差分Ｘ１と対応するコイル電流の上げ幅ΔＡ１を求め、該上げ幅ΔＡ１だけコイル電流を上げるような大電流設定情報を電流設定部１０６に出力する。
【００４２】
また、複数の第１差分Ｘ１と、該第１差分Ｘ１に対応する上げ幅ΔＡ１を予め求める。そして、第１差分Ｘ１を引き数として上げ幅ΔＡ１が算出される関数、つまり、ΔＡ１＝Ｆ（Ｘ１）となる、関数Ｆ（・）を予め定める。そして、この関数Ｆ（・）を用いて、求められた第１差分Ｘ１から上げ幅ΔＡ１を求めればよい。
［本実施形態２のモータ制御装置の効果］
このように、ステップＳ１４の処理を行うことで、脱調寸前のステッピングモータの脱調を防ぐことができる。また、脱調寸前のステッピングモータのコイル電流設定を自動的に行うことができるので、ユーザなどが、コイル電流設定を行う必要がない。また、第１差分Ｘ１を求め、第１差分Ｘ１に応じて、コイル電流を上げることから、無駄なく、電流の設定を上げることができる。
【００４３】
［実施形態３］
次に、実施形態３のモータ制御装置の処理の流れについて説明する。ステップＳ８においてＮｏであると判定された場合（つまり、第１判定手段１０８２が位相差Δθ≧αと判定された場合）について、説明する。この場合には、図７中のステップＳ１６に移行する。
＜ステップＳ１６＞
ステップＳ１６では、予測部１０８中の第２判定手段１０８４は、ステップＳ６で求められた位相差Δθが、第２閾値β以上であるか否かを判定する。ここで、第２閾値βは、第１閾値αよりも大きい。この説明では、第２閾値βを第１閾値αの１．５倍であるとする。上述のように、第１閾値α＝１４度であるとする、第２閾値βは、１４×１．５≒２０度となる。このように、予め、第１閾値に１以上の実数を乗算することで、第２閾値βを予め定めておけばよい。
【００４４】
例えば、図４の状態の場合には、位相差Δθは２７度である。従って、位相差Δθ（＝２７度）は、第２閾値β（＝２０度）以上であるので、第２判定手段１０８２は、位相差Δθ≧第２敷値βと判断し（ステップＳ１６のＹｅｓ）、ステップＳ１８に進む。
＜ステップＳ１８＞
ステップＳ１８では、予測部１０８（第２判定部１０８４）が、位相差Δθが、第２閾値β以上であると判定すると、予測部１０８は、電流設定部１０６のステッピングモータ２００に供給するコイル電流の設定を下げる。
【００４５】
電流の設定を下げる理由を説明すると、位相差Δθが、第２閾値βよりも大きいということは、位相差Δθは比較的大きい値であり、ステッピングモータ２００は、脱調状態まで余裕のある状態である。つまり、ステッピングモータ２００にかかっている負荷は小さいということである。従って、現在、ステッピングモータ２００に供給されている電流は過大なものであるといえ、電力の無駄である。そこで、この電力の無駄をなくすために、コイル電流を小さくする。
【００４６】
そしてステップＳ２２で、予測部１０８は、コイル電流の設定を小さくする旨を示す小電流設定情報を電流設定部１０６に出力する（ステップＳ２２）。電流設定部１０６は、小電流設定情報を出力する。
＜ステップＳ１７＞
また、ステップＳ１８の処理の前にステップＳ１７の処理を行うことが好ましい。ステップＳ１７の処理は、第２算出部１０８８（図５参照）が位相差Δθと第２閾値βとの差分を求め、具体的には、「Δθ−β」の演算が行われる。求められた差分を第２差分Ｘ２という。第２差分Ｘ２が大きいということは、位相差Δθはかなり大きいということであり、ステッピングモータ２００に供給されている電流は、かなり過大なものといえる。逆に、第２差分Ｘ２が小さいということは、第１閾値αよりは大きいため（ステップＳ８でＮｏと判定されているため）、位相差Δθは若干、過大であるといえる。つまり、ステッピングモータに供給されている電流は、若干、過大であるといえる。
【００４７】
そこで、ステップＳ１７で算出された第２差分Ｘ２に応じて、ステップＳ１８で行われるコイル電流の下げ幅ΔＡ２を定めるようにすればよい。つまり、上述のように、第２差分Ｘ２が大きければ、ステッピングモータ２００に供給される電流はかなり過大なものであるといえる。従って、第２差分Ｘ２が大きければ、ΔＡ２も大きくすれば良い。逆に、上述のように、第２差分Ｘ２が小さければ、ステッピングモータに供給されている電流は、若干、過大である。従って、第２差分Ｘ２が小さければ、ΔＡ２も小さくすればよい。
【００４８】
また、第２差分Ｘ２から、コイル電流の下げ幅ΔＡ２の求め方については、例えば、以下の２点がある。例えば、第２差分Ｘ２とコイル電流の下げ幅ΔＡ２との対応表を予め作成しておく。そして、予測部１０８が、該対応表を参照して、求められた第２差分Ｘ２と対応するコイル電流の下げ幅ΔＡ２を求め、該下げ幅ΔＡ２だけコイル電流を下げるような小電流設定情報を電流設定部１０６に出力する。
【００４９】
また、複数の第２差分Ｘ２と、該第２差分Ｘ２に対応する下げ幅ΔＡ２を予め求める。そして、第２差分Ｘ２を引き数として下げ幅ΔＡ２が算出される関数、つまり、ΔＡ２＝Ｇ（Ｘ２）となる、関数Ｇ（・）を予め定める。そして、この関数Ｇ（・）を用いて、求められた第２差分Ｘ２から下げ幅ΔＡ２を求めればよい。
［本実施形態３のモータ制御装置の効果］
このように、ステップＳ１８の処理を行うことで、ステッピングモータ２００に供給されているコイル電流が過大な場合であっても、コイル電流を下げることで、電力の無駄を削減できる。また、過大な電流が供給されているステッピングモータ２００のコイル電流設定を自動的に行うことができるので、ユーザなどが、コイル電流設定を行う必要がない。また、第２差分Ｘ２を求め、第２差分Ｘ２に応じて、コイル電流を下げることから、無駄なく、電流を下げることができる。
【００５０】
［実施形態４］
次に実施形態３のモータ制御装置の処理の流れについて説明する。図７記載のステップＳ１６で、第２判定手段１０８４でＮｏと判定された場合、つまり、位相差Δθが、α≦Δθ＜βである場合（ステップＳ８およびステップＳ１６でＮｏであるため）には、ステップＳ２０に移行する。
＜ステップＳ２０＞
ステップＳ２０では、予測部１０８中の第１判定手段１０８２の判定および第２判定手段１０８４の判定により、α≦Δθ＜βであると判定した場合には、予測部１０８は、電流設定部１０６に対してステッピングモータ２００へ供給するコイル電流の値を変更させない。位相差について、α≦Δθ＜βが成り立つということは、ステッピングモータ２００にかかる負荷が過大ではなく（α≦Δθ）、かつ、ステッピングモータ２００に過大な電流が供給されておらず（Δθ＜β）、つまり、位相差Δθは適正範囲内に属している。換言すれば、ステッピングモータ２００は、適切に駆動しているといえる。従って、現在供給されているコイル電流を変更する必要はない。
［本実施形態４のモータ制御装置の効果］
このように、ステップＳ２０の処理を行うことで、電流設定部１０６によるコイル電流の設定の変更処理を行う必要がなく、無駄な処理を削減することができる。
［その他］
本実施例で説明したモータ制御装置は、ステッピングモータを用いている全ての電子機器に用いることができる。該電子機器とは例えば、画像形成装置である。なお、画像形成装置とは、例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機などである。
【符号の説明】
【００５１】
１００・・・ＣＰＵ
１０３・・・回転方向信号出力部
１０４・・・励磁方式信号出力部
１０６・・・電流設定部
１０７・・・電圧位相推定部
１０８・・・予測部
１０９・・・電流位相測定部
１１０・・・モータドライバ
１１１・・・位相差算出部
１６０・・・情報出力部
２００・・・ステッピングモータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開２００１−１６１０９６号公報
【図１】
2011259596.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2011259596.tif 000006
【図５】
2011259596.tif 000007
【図６】
2011259596.tif 000008
【図７】
2011259596.tif 000009