(57)【要約】【課題】突発的な負荷に起因するステッピングモーターの脱調を防止し、且つ消費電力を低減させることができるステッピングモーター制御装置、シート搬送装置、及びステッピングモーター制御方法を提供する。【解決手段】  駆動中のステッピングモーター６４にかかる負荷の起電力Ｖｒを検出する電圧検出回路５６と、電圧検出回路５６によって検出された起電力Ｖｒとステッピングモーター６４に関して予め定められた検出時起電力Ｖｒｄ及び設定値起電力Ｖｒｃとを比較し、その比較結果に応じて、ステッピングモーター６４に供給する電流量を変更する。【選択図】図４
2015002615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動中のステッピングモーターにかかる負荷の負荷値を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記負荷値と前記ステッピングモーターに関して予め定められた閾値とを比較し、その比較結果に応じて、前記ステッピングモーターに供給する電流量を変更する制御手段と、
を備えるステッピングモーター制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記負荷値が前記閾値以下の場合に前記閾値に対応する第１電流量を供給し、前記検出手段によって検出された前記負荷値が前記閾値よりも大きい場合に前記第１電流量よりも大きい第２電流量を供給する請求項１に記載のステッピングモーター制御装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記第１電流量が供給された前記ステッピングモーターの駆動トルクに対応するものである請求項２に記載のステッピングモーター制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ステッピングモーターに供給する電流量を前記第１電流量から前記第２電流量に変更した後に、前記検出手段によって検出された前記負荷値が前記閾値以下の状態を一定時間継続した場合に、前記ステッピングモーターに供給する電流量を前記第２電流量から前記第１電流量に変更する請求項２又は３に記載のステッピングモーター制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ステッピングモーターに供給する電流量を前記第１電流量から前記第２電流量に変更した後に、前記検出手段によって検出された前記負荷値が前記閾値以下になった場合に、前記ステッピングモーターに供給する電流量を前記第２電流量から複数回に分けて減らすことにより前記第１電流量に変更する請求項２〜４のいずれかに記載のステッピングモーター制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記負荷値と前記ステッピングモーターに関して予め定められた複数の前記閾値とを比較し、その比較結果に応じて、前記ステッピングモーターに供給する電流量を変更する請求項１〜５のいずれかに記載のステッピングモーター制御装置。
【請求項７】
前記ステッピングモーターが、第１励磁コイルと第２励磁コイルとを有する１−２相励磁方式であり、
前記制御手段が、駆動中の前記ステッピングモーターの前記第１励磁コイルに電流が供給されないタイミングで、前記第２励磁コイルに供給する電流量を予め定められた前記閾値に応じた電流量に変更し、
前記検出手段は、前記第１励磁コイルに生じる起電力を測定することによって前記負荷値を検出する請求項１〜６のいずれかに記載のステッピングモーター制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のステッピングモーター制御装置と、
前記ステッピングモーター制御装置によって制御されるステッピングモーターと、
前記ステッピングモーターによって回転駆動される複数の搬送ローラーと、
を備えるシート搬送装置。
【請求項９】
シートが載置されるシート載置部と、
所定の基準位置から前記シート載置部に載置されたシートを給送可能な給送位置へ前記シート載置部を移動可能に支持する支持手段と、
前記シート載置部を前記給送位置へ移動させる駆動力を前記支持手段に付与するステッピングモーターと、
駆動中のステッピングモーターにかかる負荷の負荷値を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記負荷値と前記ステッピングモーターに関して予め定められた閾値とを比較し、その比較結果に応じて、前記ステッピングモーターに供給する電流量を変更する制御手段と、
を備えるシート給送装置。
【請求項１０】
前記シート載置部が前記給送位置を越えて移動することを制限する制限手段を更に備え、
前記制御手段は、前記制限手段による制限中に前記検出手段によって検出された前記負荷値が前記閾値以上である場合に、前記ステッピングモーターへの電力の供給を停止する請求項９に記載のシート給送装置。
【請求項１１】
駆動中のステッピングモーターにかかる負荷の負荷値を検出する検出ステップと、
前記検出ステップによって検出された前記負荷値と前記ステッピングモーターに関して予め定められた閾値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップによる比較結果に応じて、前記ステッピングモーターに供給する電流量を変更する制御ステップと、
を含むステッピングモーター制御方法。
【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ーを駆動させる電流を負荷の変動に応じて制御するステッピングモーター制御装置、前記ステッピングモーター制御装置を備えたシート搬送装置、前記ステッピングモーター制御装置を備えたシート給送装置、及びステッピングモーター制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモーターは、フィードバック制御しなくても高い精度で被駆動体の速度や位置を制御することができるため、複写機が備えるシート搬送装置、産業ロボット、情報処理装置などの様々な装置で利用されている。このステッピングモーターに過負荷がかかると、入力されたパルス信号とステッピングモーターの回転とが同期しない脱調と称される異常状態が生じる。ステッピングモーターが脱調すると、回転速度の制御や位置決め制御ができなくなるだけでなく、ステッピングモーターが振動、停止、或いは逆回転する場合がある。
ステッピングモーターには、供給される励磁電流に比例してトルクが増大する性質がある。そのため、過負荷による脱調を防止する一般的な対策として、予想される最大の負荷に対応した電流をステッピングモーターに供給する方法が用いられる。これにより、ステッピングモーターの駆動トルクが高くなるため、脱調する可能性を低くできる。
しかしながら、前記方法では、常に最大負荷に対応する電流が供給されて消費されるため、電力消費量が多くなる問題が生じる。さらに、ステッピングモーターの駆動振動や駆動音が大きくなり、発熱による高温化などの問題も生じる。
なお、特許文献１には、ステッピングモーターの負荷変動と使用時間との関係が経時変化した実測値を記憶しておき、ステッピングモーターの使用量に応じてステッピングモーターの駆動トルクを変更することにより、消費電力を低減することが可能なステッピングモーターの制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０４８８８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、前記特許文献１に開示された装置では、経時的な負荷の変動に対応してステッピングモーターの消費電力を低下させることができるが、突発的な負荷に対応した電流を供給する場合に電力消費量が多くなる問題や、駆動振動や駆動音が大きくなる問題、発熱による高温化の問題を解消することができない。
従って、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、突発的な負荷に起因するステッピングモーターの脱調を防止し、且つ消費電力を低減させることが可能なステッピングモーター制御装置、シート搬送装置、シート給送装置、及びステッピングモーター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】
【０００５】
本発明に係るステッピングモーター制御装置は、検出手段及び制御手段を備える。前記検出手段は、駆動中のステッピングモーターにかかる負荷の負荷値を検出する。前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記負荷値と前記ステッピングモーターに関して予め定められた閾値とを比較し、その比較結果に応じて、前記ステッピングモーターに供給する電流量を変更する。
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記ステッピングモーター制御装置、ステッピングモーター、及び複数の搬送ローラーを備える。前記ステッピングモーターは、前記ステッピングモーター制御装置によって制御される。前記複数の搬送ローラーは、前記ステッピングモーターによって回転駆動される。
また、本発明に係るシート給送装置は、シート載置部、支持手段、ステッピングモーター、検出手段、及び制御手段を備える。前記シート載置部は、シートが載置されるものである。前記支持手段は、前記シート載置部に載置されたシートを給送可能な給送位置へ前記シート載置部を移動可能に支持する。前記ステッピングモーターは、前記シート載置部を前記給送位置へ移動させる駆動力を前記支持手段に付与する。前記検出手段は、駆動中のステッピングモーターにかかる負荷の負荷値を検出する。前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記負荷値と前記ステッピングモーターに関して予め定められた閾値とを比較し、その比較結果に応じて、前記ステッピングモーターに供給する電流量を変更する。
また、本発明に係るステッピングモーター制御方法は、検出ステップ、比較ステップ、及び制御ステップを含む。前記検出ステップは、駆動中のステッピングモーターにかかる負荷の負荷値を検出する。前記比較ステップは、前記検出ステップによって検出された前記負荷値と前記ステッピングモーターに関して予め定められた閾値とを比較する。前記制御ステップは、前記比較ステップによる比較結果に応じて、前記ステッピングモーターに供給する電流量を変更する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、突発的な負荷に起因するステッピングモーターの脱調を防止し、且つ消費電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る複合機の概略構成を模式的に示す断面図。
【図２】ＡＤＦの概略構成を模式的に示す断面図。
【図３】搬送ローラーの駆動を制御する駆動制御部の構成を示すブロック図。
【図４】ステッピングモーター制御装置の構成を示すブロック図。
【図５】ステッピングモーター制御装置により実行される電流設定の手順の一例を示すフローチャート。
【図６】ステッピングモーター制御装置により供給される電流量を変更する一例を示すタイミングチャート。
【図７】給紙部の概略構成を模式的に示す断面図。
【図８】給紙部により実行される給送処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００９】
［第１実施形態］
＜複合機１００の概略構成＞
まず、本発明の実施形態の複合機１００の概略構成について説明する。
図１に示されるように、前記複合機１００は、画像読取部１、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）２（シート搬送装置の一例）、画像形成部３、給紙部４（シート給送装置の一例）、操作表示部６、及び制御部５（図４参照）等を備えた画像処理装置である。前記操作表示部６は、前記制御部５からの制御指示に従って各種の情報を表示し、ユーザー操作に応じて前記制御部５に各種の情報を入力するタッチパネル等である。ここで、図１（Ａ）は、前記複合機１００の正面図であり、図１（Ｂ）は、前記画像読取部１の平面図である。
なお、前記複合機１００の前記ＡＤＦ２は、本発明のシート搬送装置の一例に過ぎない。例えば、本発明は、プリンター、ＦＡＸ装置、複写機等に備えられたシート搬送装置であってもよい。
【００１０】
前記画像読取部１は、用紙Ｐ（シートの一例）から画像データを取得する。前記画像読取部１は、用紙カバー２Ａ、コンタクトガラス１１、読取ユニット１２、ミラー１３、ミラー１４、光学レンズ１５、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）１６等を備えた画像読取手段である。前記コンタクトガラス１１は、前記画像読取部１の上面に設けられており、前記複合機１００の画像読取対象となる用紙Ｐが載置される透明な用紙台である。
前記用紙カバー２Ａは、必要に応じて前記コンタクトガラス１１を覆うものである。そして、前記画像読取部１は、前記制御部５によって制御されることによって、前記コンタクトガラス１１上に載置された用紙Ｐから画像データを読み取る。
前記読取ユニット１２は、ＬＥＤ光源１２１及びミラー１２２を備えており、ステッピングモーター等の移動機構（不図示）によって副走査方向（図１における左右方向９）へ移動可能に構成されている。そして、前記移動機構によって前記読取ユニット１２が副走査方向に移動されると、前記ＬＥＤ光源１２１から前記コンタクトガラス１１に向けて照射される光が副走査方向に走査される。
前記ＬＥＤ光源１２１は、前記複合機１００の主走査方向（図１における前後方向８）に沿って配列された多数の白色ＬＥＤを備えている。前記ＬＥＤ光源１２１は、前記コンタクトガラス１１上の読取位置１２Ａにある用紙Ｐに向けて１ライン分の白色光を照射する。なお、前記読取位置１２Ａは、前記読取ユニット１２の副走査方向への移動に伴って副走査方向へ移動する。
前記ミラー１２２は、前記ＬＥＤ光源１２１から前記読取位置１２Ａにある用紙Ｐに光を照射したときの反射光を前記ミラー１３に向けて反射させる。そして、前記ミラー１２２で反射した光は、前記ミラー１３及び前記ミラー１４によって前記光学レンズ１５に導かれる。前記光学レンズ１５は、入射した光を集光して前記ＣＣＤ１６に入射させる。
前記ＣＣＤ１６は、受光した光をその光量に応じた電気信号（電圧）に変換して前記制御部５に出力する光電変換素子である。具体的には、前記ＣＣＤ１６は、前記ＬＥＤ光源１２１から光が照射されたときに用紙Ｐから反射した光に基づいて用紙Ｐの画像に対応する電気信号に基づいて画像データを生成する。
【００１１】
前記ＡＤＦ２は、前記用紙カバー２Ａに設けられている。前記ＡＤＦ２は、用紙トレイ２１、給送機構２２、複数の搬送ローラー２３（搬送ローラーの一例）、用紙押さえ２４、及び排紙部２５等を備えた自動原稿送り装置である。
前記ＡＤＦ２は、前記給送機構２２及び前記搬送ローラー２３各々をステッピングモーター６４（図３、図４参照、ステッピングモーターの一例）で駆動させることによって、前記用紙トレイ２１にセットされた用紙Ｐを前記コンタクトガラス１１上の前記読取位置１２Ａを通過させて前記排紙部２５まで搬送させる。この際に、前記画像読取部１によって前記読取位置１２Ａを通過する用紙Ｐの画像が読み取られる。
前記用紙押さえ２４は、前記コンタクトガラス１１上の前記読取位置１２Ａの上方に用紙Ｐが通過できる間隔を隔てた位置に設けられている。前記用紙押さえ２４は、主走査方向に長尺状に形成されており、その下面（前記コンタクトガラス１１側の面）には白色のシートが貼り付けられている。前記複合機１００では、前記白色のシートの画像データが白色基準データとして読み取られる。前記白色基準データは、周知のシェーディング補正等で用いられる。
なお、シート搬送装置としての前記ＡＤＦ２の詳細については後述する。
【００１２】
前記画像形成部３は、前記画像読取部１で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理（印刷処理）を実行する電子写真方式の画像形成手段である。
前記画像形成部３は、感光体ドラム３１、帯電装置３２、ＬＳＵ（Laser Scanner Unit）３３、現像装置３４、転写ローラー３５、除電装置３６、定着ローラー３７、及び加圧ローラー３８等を備えている。そして、前記画像形成部３では、レジストローラー６１及び複数の搬送ローラー６２Ａ〜６２Ｄ各々を不図示のステッピングモーターで駆動させることによって、前記給紙部４から給送された用紙Ｓに以下の手順で画像が形成され、画像形成後の用紙Ｓは排紙トレイ４０に排紙される。
具体的には、まず、前記帯電装置３２によって前記感光体ドラム３１が所定の電位に一様に帯電される。次に、前記ＬＳＵ３３によって前記感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、前記感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。そして、前記感光体ドラム３１上の静電潜像は前記現像装置３４によってトナー像として現像（可視像化）される。続いて、前記感光体ドラム３１に形成されたトナー像は前記転写ローラー３５によって用紙Ｓに転写される。その後、用紙Ｓに転写されたトナー像は、その用紙Ｓが前記定着ローラー３７及び前記加圧ローラー３８の間を通過して排出される際に前記定着ローラー３７で加熱されて用紙Ｓに溶融定着する。前記感光体ドラム３１の電位は前記除電装置３６で除電される。
【００１３】
前記給紙部４は、前記画像形成部３において画像が形成される用紙Ｓを給送するシート給送手段である。前記給紙部４は、カセット装着部４Ｂ（図７参照）に装着された給紙カセット４Ａ（図７参照）に載置された複数の用紙Ｓを一枚ずつ前記画像形成部３に給送する。なお、シート給送装置としての前記給紙部４の詳細については、本発明の第２実施形態として後述する。
【００１４】
前記制御部５の概略機能について説明する。図４に示されるように、前記制御部５は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、及びＥＥＰＲＯＭ５４等を有している。前記制御部５は、前記ＲＯＭ５２に記憶された所定の制御プログラムを前記ＣＰＵ５１で実行することによって、前記複合機１００を統括的に制御する。具体的に、前記ＲＯＭ５２には、画像を読み取る際に用紙Ｐを搬送させる画像読取シート搬送制御プログラムが予め記憶されている。前記ＣＰＵ５１は、前記画像読取シート搬送制御プログラムに従って動作することによって、前記ＡＤＦ２に用紙Ｐを搬送させる。また、前記ＲＡＭ５３は揮発性の記憶手段、前記ＥＥＰＲＯＭ５４は不揮発性の記憶手段であって、前記ＣＰＵ５１が実行する各種の処理の一時記憶メモリーとして使用される。
前記制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）等の電子回路により構成されてもよく、前記複合機１００を統括的に制御するメイン制御部と別に設けられた制御部であることが考えられる。
【００１５】
＜ＡＤＦ２の構成＞
次に、図２を参照しつつ、シート搬送装置としての前記ＡＤＦ２について詳細に説明する。なお、図２は、前記ＡＤＦ２の構成を模式的に示す断面図である。
図２に示されるように、前記ＡＤＦ２は、前記給送機構２２、前記レジストローラー２３Ａ、前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ、前記排紙ローラー２３Ｅ、及びＡＤＦ制御部２Ｂ（図３参照）などを前記ＡＤＦ２の内部に備えている。また、前記ＡＤＦ２の内部には、図示しない搬送ガイドなどによって用紙Ｐを搬送する用紙搬送路２０が形成されている。前記用紙搬送路２０は、前記用紙トレイ２１からその下方に設けられた前記排紙部２５まで湾曲形状に形成されている。前記用紙搬送路２０に沿って、前記給送機構２２、前記レジストローラー２３Ａ、前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ、及び前記排紙ローラー２３Ｅが設けられている。
【００１６】
前記給送機構２２は、ピックアップローラー２２Ａ、駆動ローラー２２Ｂ、従動ローラー２２Ｃ、前記給紙ベルト２２Ｄ、及び前記分離ローラー２２Ｅを備えている。前記ピックアップローラー２２Ａは、前記用紙トレイ２１の底板の上方に回転可能に配置されている。前記給紙ベルト２２Ｄは、前記駆動ローラー２２Ｂと前記従動ローラー２２Ｃとの間に巻装されている。前記分離ローラー２２Ｅは、前記給紙ベルト２２Ｄに当接した状態で前記給紙ベルト２２Ｄの下方に配置されている。前記分離ローラー２２Ｅと前記給紙ベルト２２Ｄとの当接により前記ニップ部２１Ｂが形成されている。前記ニップ部２１Ｂに先端が突き当てられた用紙Ｐは、前記ピックアップローラー２２Ａ、前記給紙ベルト２２Ｄ、及び前記分離ローラー２２Ｅなどが駆動されることにより、用紙Ｐが１枚ずつ前記用紙搬送路２０に取り込まれる。
【００１７】
前記レジストローラー２３Ａ、前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ、及び前記排紙ローラー２３Ｅそれぞれは、一対の駆動ローラーと従動ローラーとによって構成されるローラー対である。前記従動ローラーは、前記駆動ローラーに対向して配置されており、前記駆動ローラーに接触している。前記駆動ローラーは、ギヤ６３（図３参照）等を介して前記ステッピングモーター６４（図３参照）などに接続されており、前記ステッピングモーター６４それぞれの駆動によって、回転される。前記従動ローラーは、前記駆動ローラーの回転に従って回転する。
【００１８】
前記給送機構２２により、前記用紙トレイ２１から用紙Ｐが一枚ずつ前記用紙搬送路２０に取り込まれる。前記レジストローラー２３Ａ、前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ、及び前記排紙ローラー２３Ｅ各々が、前記ステッピングモーター６４などで駆動されることによって、用紙Ｐが前記コンタクトガラス１１上の前記読取位置１２Ａを通過させられて前記排紙部２５まで搬送させる。
【００１９】
＜ＡＤＦ制御部２Ｂの構成＞
次に、図３を参照しつつ、ＡＤＦ制御部２Ｂの構成について説明する。なお、図３は、ＡＤＦ制御部２Ｂの構成を示すブロック図である。
前記ＡＤＦ制御部２Ｂは、前記ＡＤＦ２における用紙Ｐの搬送を制御する。図３に示されるように、前記ＡＤＦ制御部２Ｂは、ステッピングモーター制御部１０（ステッピングモーター制御装置の一例）、前記ステッピングモーター６４、前記ギヤ６３、前記レジストローラー２３Ａ、前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ、及び前記排紙ローラー２３Ｅを備える。
なお、前記レジストローラー２３Ａと、他の前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ、及び前記排紙ローラー２３Ｅは、異なるタイミングで駆動される。そのため、前記レジストローラー２３Ａは、ステッピングモーター制御部１０Ａ、ステッピングモーター６４Ａ、及びギヤ６３Ａによって駆動される。前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ、及び前記排紙ローラー２３Ｅは、ステッピングモーター制御部１０Ｂ、ステッピングモーター６４Ｂ、及びギヤ６３Ｂによって駆動される。前記レジストローラー２３Ａと、他の前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ、及び前記排紙ローラー２３Ｅは、同様の構成であるため、前記レジストローラー２３Ａを制御する構成について説明する。
【００２０】
また、前記ステッピングモーター６４Ａは、１−２相励磁式であり、前記レジストローラー２３Ａに前記ギヤ６３Ａを介して連結されており、前記ステッピングモーター制御部１０Ａから入力されるパルス信号に同期して前記レジストローラー２３Ａを駆動する。なお、前記ステッピングモーター６４は、１−２相励磁式のステッピングモーターに限るものではない。
前記ギヤ６３Ａは、前記ステッピングモーター６４Ａの駆動トルクを前記レジストローラー２３Ａに伝達する機構である。なお、前記ギヤ６３Ｂは、前記ステッピングモーター６４Ｂの駆動トルクを前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ及び前記排紙ローラー２３Ｅに伝達する機構である。
【００２１】
＜ステッピングモーター制御部１０の概略構成＞
次に、図４を参照しつつ、前記ステッピングモーター制御部１０の概略機能について説明する。なお、図４は、前記ステッピングモーター制御部１０の構成を示すブロック図である。
前記ステッピングモーター制御部１０は、駆動回路５５、電圧検出回路５６、比較部５７、及びＡＳＩＣ５９等を備えており、前記ステッピングモーター６４を制御する。前記ステッピングモーター制御部１０は、前記制御部５に接続されており、前記制御部５から送られてきた制御信号に基づいて前記ステッピングモーター制御部１０が前記ステッピングモーター６４を制御する。
なお、前記制御部５の前記ＲＯＭ５２に記憶された前記画像読取シート搬送制御プログラムには、前記制御部５及び前記ステッピングモーター制御部１０によって実行される後述の電流設定処理及びステッピングモーター制御処理を実行させるステッピングモーター制御プログラム（図５参照）が含まれている。また、前記ＡＳＩＣ５９は、アナログ信号とデジタル信号を変換する回路である。具体的には、前記ＡＳＩＣ５９は、前記制御部５から出力されるデジタル信号の駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇをアナログ信号（電圧信号）の駆動信号ＲｅｆＩｎに変換して、前記駆動回路５５に出力する。前記ＡＳＩＣ５９は、前記比較部５７から出力されるアナログ信号の比較結果信号ＣｍｐＯｕｔをデジタル信号の比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに変換して、前記制御部５に出力する。なお、前記駆動信号ＲｅｆＩｎ、及び前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔについては後述する。
【００２２】
前記駆動回路５５は、前記制御部５の制御に従って、パルス信号を前記ステッピングモーター６４の各相の励磁コイル（第１励磁コイル８１及び第２励磁コイル８２）に順次出力して励磁させることによって、前記ステッピングモーター６４を駆動させる。具体的には、前記駆動回路５５には、外部イネーブル信号ＥＮＢ＿ｓｉｇ、クロックＣＬＫ＿ｓｉｇ、及び前記駆動信号ＲｅｆＩｎが入力され、これらの信号に基づいて前記ステッピングモーター６４を制御する。前記駆動回路５５は、前記ＡＳＩＣ５９から入力される前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルに応じて、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を変更する。つまり、前記駆動信号ＲｅｆＩｎは、前記駆動回路５５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を設定（変更）するための電圧信号である。前記ステッピングモーター６４に供給される電流量は、前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルによって決定される。以下、前記制御部５によって設定される前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルを設定電圧値Ｖｃと称する。また、前記駆動信号ＲｅｆＩｎが入力された場合に、前記駆動回路５５から前記ステッピングモーター６４に供給される電流量を設定電流量Ｉｃと称する。
【００２３】
また、本実施形態では、前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルが、前記ステッピングモーター６４が後述する定常状態のときに要求される駆動トルクに対応する電圧レベルであるときに、前記駆動回路５５から前記ステッピングモーター６４に供給される電流量を第１電流量Ｉｓ（図６（Ａ）参照）とする。つまり、このときは、前記設定電流量Ｉｃが前記第１電流量Ｉｓとなるように前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベル（図６（Ａ）の電圧値Ｖｓ’）が設定される。ここで、前記定常状態とは、前記ステッピングモーター６４が予め定められた設定回転速度を維持して用紙Ｐを搬送するときに、その搬送負荷に対して必要十分な大きさの駆動トルクを生じる駆動状態のことである。本実施形態では、前記ステッピングモーター６４の消費電力を極力抑えるために、用紙Ｐを搬送するときに必要な平均的電流量（平均電流量）に安全係数を乗じて得られた電流量を前記第１電流量Ｉｓに定めており、前記第１電流量Ｉｓを前記ステッピングモーター６４に供給することによって、前記ステッピングモーター６４の前記定常状態を実現している。本実施形態では、前記定常状態を維持できない負荷（過負荷）が前記ステッピングモーター６４にかかった場合は、前記制御部５が後述の電流設定処理において、その過負荷の負荷値を検出する。そして、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に供給される前記設定電流量Ｉｃを、前記第１電流量Ｉｓから前記過負荷よりも大きい駆動トルクを生じさせる電流量に変更する。なお、図６（Ａ）において、前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルが電圧値Ｖ１’に設定された場合に、前記駆動回路５５によって前記ステッピングモーター６４に電流量Ｉ１が供給される。前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルが電圧値Ｖ２’に設定された場合に、前記駆動回路５５によって前記ステッピングモーター６４に電流量Ｉ２が供給される。
【００２４】
前記駆動信号ＲｅｆＩｎは、所定のタイミングで前記ＣＰＵ５１によって電圧レベルが切り替えられる。具体的には、前記ＣＰＵ５１が備える３ビットの内部カウンター（図６（Ａ）参照）が前記クロックＣＬＫ＿ｓｉｇの立ち上がりを８回数える度に、前記ＣＰＵ５１は、１クロックの期間だけ前記駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇを切り替える。前述のように前記駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇは、前記ＡＳＩＣ５９によって前記駆動信号ＲｅｆＩｎに変換される。したがって、本実施形態では、前記ＣＰＵ５１は、図６（Ａ）に示されるように、前記駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇが切り替えられるタイミングを、前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に電流が供給されず前記第２励磁コイル８２だけに電流が供給されるタイミングに一致するように前記内部カウンターを設定している。具体的には、図６（Ａ）の切替タイミングのタイミングチャートにおいて、切替タイミングＴ５１、Ｔ５２、Ｔ５３、・・・で前記駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇが切り替えられる。なお、図６（Ａ）では、前記クロックＣＬＫ＿ｓｉｇの立ち上がりを１〜８まで繰り返しカウントする場合に、前記内部カウンターのカウント値が１のときにＬｏｗになり、カウント値が２〜８のときにＨｉｇｈになる切替タイミングのタイミングチャートを示している。
【００２５】
また、前記駆動信号ＲｅｆＩｎが切り替えられる期間（図６（Ａ）の切替タイミングがＬｏｗの期間）は、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷を検出するために前記制御部５が後述する電流設定処理を実行する。当該電流設定処理において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に電流が供給されていない期間を利用して、前記第１励磁コイル８１に生じる起電力Ｖｒを検出し、その前記起電力Ｖｒに基づいて前記ステッピングモーター６４にかかる負荷を検出する。このように、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷を検出する際に、前記制御部５は、前記ステッピングモーター制御部１０によるステッピングモーター６４の制御モードを、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷を検出可能な検出モードに移行させる。本実施形態では、前記検出モードのときに、前記検出モードに対応する電圧レベルの前記駆動信号ＲｅｆＩｎが前記駆動回路５５に出力される。以下、前記検出モードのときに前記駆動回路５５に出力される前記駆動信号ＲｅｆＩｎによって設定される電圧レベルを検出電圧値Ｖｄと称する。つまり、前記検出モードのときに前記設定電圧値Ｖｃが前記検出電圧値Ｖｄに前記制御部５によって設定される。また、前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルが前記検出電圧値Ｖｄであるときに、前記駆動回路５５から前記ステッピングモーター６４に供給される電流量を検出電流量Ｉｄとする。つまり、このときは、前記設定電流量Ｉｃが前記検出電流量Ｉｄとなるように前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルが前記検出電圧値Ｖｄに設定される。前記検出電圧値Ｖｄは、前記駆動信号ＲｅｆＩｎが切り替えられない期間（図６（Ａ）の切替タイミングがＨｉｇｈの期間）における前記設定電圧値Ｖｃ以下の電圧レベルであり、前記検出電流量Ｉｄは、同期間における前記設定電流量Ｉｃ以下の電流値である。つまり、前記駆動信号ＲｅｆＩｎが切り替えられる期間では、前記制御部５によって、前記切替タイミングがＨｉｇｈの期間における前記設定電流量Ｉｃの電流量以下の前記検出電流量Ｉｄが、前記ステッピングモーター６４に供給される。なお、図６（Ａ）において、前記ステッピングモーター６４の駆動状態が前規定常状態にあるときの前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルである前記設定電圧値Ｖｃ（前記検出モードにおける前記検出電圧値Ｖｄを含む）を電圧値Ｖｓ’として示している。
【００２６】
なお、前記検出モードのときには、前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に電流が供給されていないため、前記駆動回路５５から前記第１励磁コイル８１に駆動電圧が印加されない。しかし、前記ステッピングモーター６４の前記第２励磁コイル８２には電流が供給されている。そのため、前記ステッピングモーター６４の回転駆動によって、前記第１励磁コイル８１に前記起電力Ｖｒが生じる。
【００２７】
前記クロックＣＬＫ＿ｓｉｇは、周波数が１ｋＨｚ〜３ｋＨｚのパルス波形の信号である。前記クロックＣＬＫ＿ｓｉｇは、前記ＣＰＵ５１、前記ＡＳＩＣ５９、及び前記駆動回路５５に入力されており、前記ＣＰＵ５１、前記ＡＳＩＣ５９、及び前記駆動回路５５による処理タイミングを合わせるため、つまり、同期をとるために使用される信号である。また、前記クロックＣＬＫ＿ｓｉｇは、前記内部カウンターをカウントアップさせるタイミング信号として用いられる。
前記外部イネーブル信号ＥＮＢ＿ｓｉｇは、前記複合機１００の全体が起動されるときに前記ＣＰＵ５１、前記ＡＳＩＣ５９、及び前記駆動回路５５に入力さる。ここで、前記複合機１００の起動とは、主電源が投入されたときや、スリープモードから復帰したときなどである。前記外部イネーブル信号ＥＮＢ＿ｓｉｇの入力によって、前記駆動信号ＲｅｆＩｎによって設定される電流値が初期値である前記第１電流量Ｉｓに変更される。つまり、前記複合機１００が起動されると、前記ステッピングモーター６４の負荷状態に関わらず、前記ステッピングモーター６４に供給される電流量の初期値として、前記第１電流量Ｉｓが設定される。
【００２８】
前記駆動回路５５は、電流出力端子ＯＵＴ１Ａ及び電流出力端子ＯＵＴ１Ｂを有しており、これらの端子が前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に接続されている。これらの前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａ及び前記電流出力端子ＯＵＴ１Ｂから前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に電流が供給される。同様に、前記駆動回路５５は、電流出力端子ＯＵＴ２Ａ及び電流出力端子ＯＵＴ２Ｂを有しており、これらの端子が前記ステッピングモーター６４の前記第２励磁コイル８２に接続されている。これらの前記電流出力端子ＯＵＴ２Ａ及び前記電流出力端子ＯＵＴ２Ｂから前記ステッピングモーター６４の前記第２励磁コイル８２に電流が供給される。
【００２９】
図６（Ａ）に示されるように、前記第１励磁コイル８１に供給される電流と、前記第２励磁コイル８２に供給される電流とは、タイミングは異なるが、同じ振幅、周期の電流である。具体的には、あるタイミングでは、前記第１励磁コイル８１及び前記第２励磁コイル８２の両方に電流が供給され、別のタイミングでは、前記第１励磁コイル８１及び前記第２励磁コイル８２のいずれか一方のみに電流が供給される。前述したように、前記検出モードのときには、負荷に対応して設定された前記設定電流量Ｉｃより低い前記検出電流量Ｉｄを前記ステッピングモーター６４に供給することにしている。本実施形態では、前記駆動信号ＲｅｆＩｎが切り替えられた期間（前記切替タイミングがＬｏｗの期間）を、前記第２励磁コイル８２のみに電流が供給される期間としている。つまり、前記切替タイミングがＬｏｗの期間では、前記駆動回路５５は、前記第２励磁コイル８２のみに前記検出電流量Ｉｄを供給する。前記切替タイミングがＬｏｗの期間では、前記第１励磁コイル８１には電流が供給されないので、前記第１励磁コイル８１の電圧を検出すれば、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷に起因する前記第１励磁コイル８１に生じる起電力を得ることができる。また、前記検出モードにおいて、前記設定電流量Ｉｃよりも低い電流量である前記検出電流量Ｉｄにすることによって、設定電流量Ｉｃに対応した負荷に起因する起電力よりも低い負荷に起因する起電力を得ることができる。
【００３０】
前記電圧検出回路５６は、前記ステッピングモーター６４の前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａの電圧値Ｖｉｎを検出して、検出された前記電圧値Ｖｉｎを前記比較部５７に出力する。前記電圧検出回路５６によって検出される前記電圧値Ｖｉｎは、前記第１励磁コイル８１の両端間の電圧、つまり、前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａと前記電流出力端子ＯＵＴ１Ｂとの間の電圧である。前記電圧検出回路５６によって検出される前記電圧値Ｖｉｎには、２つの電圧が含まれている。具体的には、前記第１励磁コイル８１に駆動電圧が印加されている場合は、その駆動電圧が前記電圧値Ｖｉｎに含まれており、また、前記ステッピングモーター６４に負荷がかけられることによって前記第１励磁コイル８１で前記起電力Ｖｒが生じた場合は、その前記起電力Ｖｒが前記電圧値Ｖｉｎに含まれる。しかし、上述したように、前記切替タイミングがＬｏｗの期間は、前記第１励磁コイル８１は励磁されていないため、前記ステッピングモーター６４に負荷がかけられたときに前記第１励磁コイル８１に生じる前記起電力Ｖｒだけが前記電圧値Ｖｉｎとして検出される。本実施形態では、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷が大きくなれば前記起電力Ｖｒも大きくなり、負荷が小さくなれば前記起電力Ｖｒも小さくなるという点に着目して、前記切替タイミングがＬｏｗの期間における前記電圧値Ｖｉｎ（つまり前記起電力Ｖｒ）の変動に基づいて、前記制御部５が、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷値の変動を判定している。なお、前記電圧検出回路５６によって本発明の検出手段が実現されている。
【００３１】
前記比較部５７は、前記電圧検出回路５６によって検出された前記電圧値Ｖｉｎと予め定められた設定値起電力Ｖｒｃ（閾値の一例）及び検出時起電力Ｖｒｄ（閾値の一例）とを比較するものである。前記比較部５７は、例えば、複数のオペアンプや論理素子などで実現可能である。ここで、前記設定値起電力Ｖｒｃとは、前記設定電流量Ｉｃが供給されたときの前記ステッピングモーター６４の駆動トルクと同等の負荷が前記ステッピングモーター６４にかけられたときに前記第１励磁コイル８１で生じる起電力に相当する電圧値である。また、前記検出時起電力Ｖｒｄとは、前記ステッピングモーター６４に供給する前記設定電流量Ｉｃを前記検出電流量Ｉｄにすることによって、前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に生じる起電力を予め測定して得られたものである。
【００３２】
また、前記設定値起電力Ｖｒｃは、前記検出時起電力Ｖｒｄよりも一段階以上高い電圧値である。本実施形態では、前記設定値起電力Ｖｒｃ及び前記検出時起電力Ｖｒｄの具体例として、予め段階的に定められた複数の閾値として、第１電圧値Ｖｓ、電圧値Ｖ１、電圧値Ｖ２、及び電圧値Ｖ３を用いる。これらの閾値のうち、最も小さい閾値が前記第１電圧値Ｖｓであり、前記電圧値Ｖ１、前記電圧値Ｖ２、及び前記電圧値Ｖ３の順に大きい電圧値に設定されている。また、各閾値（各電圧値）は、電圧差が等しくなるように設定されている。以下においては、説明の便宜上、低い閾値から次に高い閾値に変更されることを一段階上げると称し、高い閾値から次に低い閾値に変更することを一段階下げると称する。つまり、一段階上げるということは、閾値を例えば前記第１電圧値から前記電圧値Ｖ１に変更することをいう。一段階下げると言うことは、閾値を例えば前記電圧値Ｖ３から前記電圧値Ｖ２に変更することをいう。
【００３３】
図４に示された前記比較部５７では、前記第１電流量Ｉｓに対応する前記第１電圧値Ｖｓから前記駆動回路５５によって前記ステッピングモーター６４に供給される電流量に対応する電圧値Ｖ１乃至電圧値Ｖ３までの値と比較する。前記比較部５７は、前記電圧値Ｖｉｎと前記検出時起電力Ｖｒｄ（前記第１電圧値Ｖｓ〜前記電圧値Ｖ３各々）との比較結果として、前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記ＡＳＩＣ５９に出力する。前記ＡＳＩＣ５９は、アナログ信号である前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔをデジタル信号の前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに変換して前記制御部５に出力する。具体的には、前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔは、前記検出時起電力Ｖｒｄ（前記第１電圧値Ｖｓ〜前記電圧値Ｖ３各々）に対応した４本の信号線が割り振られている。前記比較部５７は、前記電圧値Ｖｉｎと前記第１電圧値Ｖｓ〜前記電圧値Ｖ３各々とを比較して、前記電圧値Ｖｉｎが大きい場合に、該当する信号線をＨｉｇｈにし、前記電圧値Ｖｉｎが小さい場合に、該当する信号線をＬｏｗにする。前記ＡＳＩＣ５９は、前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを２進数のデジタル信号の前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに変換して前記制御部５に出力する。ここで、前記第１電圧値Ｖｓは、前記定常状態のときに前記第１電流量Ｉｓが供給されることによる前記ステッピングモーター６４の駆動トルクに対応するものである。詳細には、前記第１電圧値Ｖｓは、前記定常状態のときの前記ステッピングモーター６４の駆動トルクと同等の負荷が前記ステッピングモーター６４にかかったときに前記第１励磁コイル８１に生じる前記起電力Ｖｒに相当する値に設定されている。また、前記設定値起電力Ｖｒｃが前記電圧値Ｖ１である場合の負荷は、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量が前記電流量Ｉ１であるときの駆動トルクと同等の負荷である。同様に、前記設定値起電力Ｖｒｃが前記電圧値Ｖ２である場合の負荷は、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量が前記電流量Ｉ２であるときの駆動トルクと同等の負荷である。前記設定値起電力Ｖｒｃが前記電圧値Ｖ３である場合の負荷は、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量が電流量Ｉ３であるときの駆動トルクと同等の負荷である。
【００３４】
＜ステッピングモーター制御処理＞
以下、図５のフローチャート及び図６（Ａ）のタイミングチャートを参照して、前記制御部５によって実行される電流設定処理及びステッピングモーター制御処理の手順の説明とともに、本発明のステッピングモーター制御方法について説明する。なお、図５は、前記制御部５及び前記ステッピングモーター制御部１０によって実行される電流設定処理及びステッピングモーター制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。この電流設定処理及びステッピングモーター制御処理は、前記ＡＤＦ２が動作中に実行される処理であり、例えば、前記ＡＤＦ２による画像読取動作が行われるときに実行される。図５のフローチャートにおいてステップＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。また、図６は、前記ステッピングモーター制御部１０により供給される電流量を変更する一例を示すタイミングチャートであり、図６（Ａ）は、負荷の変化に対して、前記制御部５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を変更するタイミングについて示されたタイミングチャートである。
ここに、前記ステッピングモーター制御処理を実行するときの前記制御部５及び前記ステッピングモーター制御部１０が本発明に係る制御手段に相当する。当該ステッピングモーター制御処理は、前記ＡＤＦ２によって用紙Ｐが搬送される場合に実行される。また、以下の説明では、図６（Ａ）に示されるように、前記第１励磁コイル８１への電流値がゼロになったタイミング（図６（Ａ）の切替タイミングＴ５１、Ｔ５２・・・参照）の立ち上がりクロックから数えて８クロック分を１周期（以下「制御周期」と称する。）として、前記制御周期ごとに周期的に前記ステッピングモーター制御処理が実行されるものとする。また、以下の説明では、前記切替タイミングのＬｏｗの期間が、前記第１励磁コイル８１への電流値がゼロになったタイミング（図６（Ａ）の切替タイミングＴ５１、Ｔ５２・・・参照）の１クロック分に設定されているものとする。
【００３５】
（ステップＳ１）
まず、ステップＳ１において、前記制御部５は、前記内部カウンターから出力されるカウント値に基づいて、切替タイミングであるか否かを判定する。前記制御部５は、前記切替タイミングになるまで待ち続ける（Ｓ１のＮＯ側）。一方、前記切替タイミングであると判定すると、前記制御部５は、処理をステップＳ２に移行させる（Ｓ１のＹＥＳ側）。なお、本実施形態では、前記切替タイミングは、前記制御周期のうち、最初のクロックから８クロック目のタイミング（図６（Ａ）の切替タイミングＴ５１、Ｔ５２、Ｔ５３、・・・参照）である。なお、この８クロック目のタイミング以降の７クロック分の時間で、前記制御部５によるステッピングモーター制御処理が実行される。
【００３６】
このように、前記制御部５は、前記クロックＣＬＫ＿ｓｉｇの８クロック分の期間内で１クロック分の期間だけ、前記電流設定処理を実行する。仮に、前記定常状態を超える過負荷が生じていた場合は、前記駆動回路５５によって前記設定電流量Ｉｃが供給されて過負荷に耐えうる駆動トルクが得られるが、前記駆動トルクの影響によって、過負荷状態から前記定常状態の負荷に戻ったことを検出できない。一方、前記検出電流量Ｉｄを継続して供給しても前記過負荷に耐えうる駆動トルクが得られない。そのため、前記制御部５は、前記切替タイミングがＬｏｗになる前記クロックＣＬＫ＿ｓｉｇの１クロック分の期間だけ、前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルを切り替えて電流量を前記設定電流量Ｉｃから前記検出電流量Ｉｄに変更する。１クロックの短い期間であれば、過負荷発生時にその期間だけ不十分な前記検出電流量Ｉｄを供給しても、前記ステッピングモーター６４の動作に大きく影響することはなく、回転速度が低下するようなことは生じない。
【００３７】
（ステップＳ２）
次に、ステップＳ２において、前記制御部５は、前記駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇを変更して、前記ＡＳＩＣ５９が出力する前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルを前記設定電圧値Ｖｃから前記検出電圧値Ｖｄに切り替える。具体的には、前記制御部５は、前記制御周期のうち、最初のクロックから数えて８個目のクロックの立ち上がりタイミング（図６（Ａ）のＴ５１、Ｔ５２、Ｔ５３、・・・参照）のときに前記駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇを変更して、前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルを前記設定電圧値Ｖｃから前記検出電圧値Ｖｄにする。本実施形態では、前記制御部５は、前記クロックＣＬＫ＿ｓｉｇの１クロック分だけの期間だけ前記検出モードに移行する。前述したように、前記検出モードのときは、前記駆動回路５５の前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａ及び前記電流出力端子ＯＵＴ１Ｂの間に電流が流れていない期間であり、前記駆動回路５５が前記ステッピングモーター６４の第２励磁コイル８２に供給する電流量は前記設定電流量Ｉｃよりも一段以上低い前記検出電流量Ｉｄに変更される。
【００３８】
（ステップＳ３）
ステップＳ３において、前記制御部５は、前記ＡＳＩＣ５９から入力された前記比較部５７の比較結果である前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇを検出する。このとき、前記制御部５は、設定された前記設定電流量Ｉｃよりも一段以上低い前記検出電流量Ｉｄによって前記ステッピングモーター６４にかかる負荷に耐えうるか否かの情報を取得する。これにより、前記制御部５は、設定された前記設定電流量Ｉｃよりも一段以上低い前記検出電流量Ｉｄによって生じる前記検出時起電力Ｖｒｄ以上の電圧値の前記起電力Ｖｒを検出することができる。なお、前記制御部５は、誤検出を防ぐために、前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇの出力が安定しているときに検出する。
ステップＳ３では、前記制御部５は、前記検出モードにおける前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇだけを抽出して、その期間における前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに応じて、前記検出モードにおける前記電圧値Ｖｉｎ（つまり前記起電力Ｖｒ）を判別する。
ここで、前記ステップＳ２及びＳ３は、駆動中の前記ステッピングモーター６４にかかる負荷の前記起電力Ｖｒを検出する検出ステップの一例である。
【００３９】
（ステップＳ４）
ステップＳ４において、前記制御部５は、前記ステップＳ３で判別された前記起電力Ｖｒと前記検出時起電力Ｖｒｄとを比較判定する。ここで、前記検出時起電力Ｖｒｄは、所定の前記検出時電流量Ｉｄが供給されたときの前記ステッピングモーター６４の駆動トルクと同等の負荷が前記ステッピングモーター６４にかけられたときに前記第１励磁コイル８１で生じる起電力に相当する電圧値である。本実施形態では、前記ステッピングモーター６４に供給される前記検出時電流量Ｉｄに応じた複数の前記検出時起電力Ｖｒｄが予め実験などによって取得される。具体的には、前記駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇ（前記駆動信号ＲｅｆＩｎ）によって設定された電流量が前記ステッピングモーター６４に供給されたときの駆動トルクと同等の負荷がかかったときに前記第１励磁コイル８１で発生する前記起電力Ｖｒを前記検出時起電力Ｖｒｄ（前記第１電圧値Ｖｓ〜前記電圧値Ｖ３）として測定しておく。本実施形態では、前記検出時電流量Ｉｄと前記検出時起電力Ｖｒｄとの対応関係を示すテーブルデータが、前記制御部５のＲＯＭ５２に格納されている。
例えば、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷が予め定められた負荷（前記定常状態の前記ステッピングモーター６４の駆動トルクに相当する負荷であり、以下、定常時負荷Ｔｓと称する。）である場合には、前記電圧検出回路５６によって検出された前記電圧値Ｖｉｎのうち、前記検出モードにおける前記電圧値Ｖｉｎ（つまり前記起電力Ｖｒ）は、前記第１電圧値Ｖｓと等しくなる。しかし、前記ステッピングモーター６４に過負荷がかかった場合には、前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に生じる前記起電力Ｖｒが大きくなり、前記電圧検出回路５６によって検出された前記起電力Ｖｒは、前記第１電圧値Ｖｓより大きくなる。
前記起電力Ｖｒが前記検出時起電力Ｖｒｄ以下の場合には、前記制御部５は、処理をステップＳ４１に移行させる（Ｓ４のＶｒ≦Ｖｒｄ側）。
一方、前記起電力Ｖｒが前記検出時起電力Ｖｒｄより大きい場合には、前記制御部５は、処理をステップＳ５に移行させる（Ｓ４のＶｒ>Ｖｒｄ側）。
ここで、前記ステップＳ４は、前記ステップＳ３によって検出された前記起電力Ｖｒと、予め定められた前記検出時起電力Ｖｒｄとを比較する比較ステップの一例である。
【００４０】
（ステップＳ５）
次に、ステップＳ５において、前記制御部５は、前記起電力Ｖｒと予め定められた設定値起電力Ｖｒｃとを比較判定する。前記設定値起電力Ｖｒｃは、前記検出時起電力Ｖｒｄよりも一段階以上高い電圧値であり、例えば、前記検出時起電力Ｖｒｄが前記電圧値Ｖ２であれば、前記設定値起電力Ｖｒｃは、前記電圧値Ｖ３である。
前記起電力Ｖｒが前記設定値起電力Ｖｒｃ以下の場合には、前記制御部５は、処理を前記ステップＳ１に移行させる（Ｓ５のＶｒ≦Ｖｒｃ側）。つまり、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記設定電流量Ｉｃのまま維持する（図６（Ａ）の期間ｔ０３参照）。
一方、前記起電力Ｖｒが前記設定値起電力Ｖｒｃより大きい場合には、前記制御部５は、処理をステップＳ６に移行させる（Ｓ５のＶｒ>Ｖｒｃ側）。
【００４１】
（ステップＳ６）
次に、ステップＳ６において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に過負荷がかかっていると判断して、前記駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇの値（前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベル）を前記起電力Ｖｒの値に対応する値（電圧レベル）に増加させて、前記駆動回路５５から前記ステッピングモーター６４に供給される電流量を増やす（図６（Ａ）期間ｔ０２参照）。
このように、前記ステッピングモーター６４にかかっている負荷に対して、その駆動トルクが不足している場合に、前記制御部５は、前記駆動回路５５から前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を増やすことによって、前記ステッピングモーター６４の駆動トルクの不足を解消する。
【００４２】
（ステップＳ７）
ステップＳ７において、前記制御部５は、所定の電流減少条件が設定されているか否かを判定する。前記電流減少条件が設定されていなければ、前記制御部５は、処理を前記ステップＳ１に移行する（Ｓ７のＮＯ側）。なお、前記電流減少条件は、後述のステップＳ４１で判断される条件である。具体的には、前記電流減少条件は、前記起電力Ｖｒが前記設定値起電力Ｖｒｃ以下となった場合に、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を減少させる条件である。例えば、前記起電力Ｖｒが前記設定値起電力Ｖｒｃ以下となったことが所定回数（例えば３回）カウントされたことを条件に、前記制御部５は、電流を減少させることが考えられる。これにより、負荷変動によって一時的に前記起電力Ｖｒが前記設定値起電力Ｖｒｃ以下となった場合に、前記制御部５は、電流量を維持する。
一方、前記電流減少条件が設定されていれば、前記制御部５は、処理をステップＳ８に移行させる（Ｓ７のＹＥＳ側）。
【００４３】
（ステップＳ８）
次に、ステップＳ８において、前記制御部５は、前記電流減少条件におけるカウント値をリセットにして、処理を前記ステップＳ１に移行する。言い換えると、後述のステップＳ４１において、負荷の変動が収まったと判定して前記カウントアップが継続している最中に、前記制御部５が再び過負荷がかかったと判定した場合に、前記カウント値をリセットする。
【００４４】
（ステップＳ４１）
前記ステップＳ４において、前記起電力Ｖｒが前記検出時起電力Ｖｒｄよりも小さいと判定された場合（Ｓ４のＶｒ≦Ｖｒｄ側）、前記制御部５は、前記電流減少条件を満たしたか否か、つまり、前記カウント値が前記所定回数に達したか否かを判定する。前記電流減少条件を満たしたと判定すると、前記制御部５は、処理を前記ステップＳ１に移行する（Ｓ４１のＮＯ側）。
一方、前記電流減少条件に達していると判定すると、前記制御部５は、処理をステップＳ４２に移行する。
【００４５】
（ステップＳ４２）
次に、ステップＳ４２において、前記制御部５は、前記駆動制御信号ｒｅｆ＿ｓｉｇの値を減少し（前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルを下げ）、前記駆動回路５５から前記ステッピングモーター６４に供給される電流量を減らす。
その後、前記制御部５は、処理を前記ステップＳ１に移行する（図６（Ａ）期間ｔ０５参照）。
このように、前記制御部５は、上述した前記電流設定処理によって前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を減らす。前記切替タイミングがＬｏｗの期間では、前記第１励磁コイル８１に生じる前記起電力Ｖｒには、前記ステッピングモーター６４に対する負荷に起因して生じる第１成分と、前記第２励磁コイル８２の励磁による駆動トルクに起因して生じる第２成分とが含まれている。しかし、前記第１成分が前記第２成分よりも小さい場合は、前記第１成分にあたる前記起電力Ｖｒを正確に検出することが困難である。そのため、前記ステッピングモーター６４の前記第２励磁コイル８２に供給する電流量によって得られる駆動トルクに対応する負荷よりも小さい負荷を検出するために、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を減少させる必要がある。本実施形態では、前記切替タイミングがＬｏｗの期間において、前記制御部５は、前記第２励磁コイル８２に供給する電流量を前記設定値電流量Ｉｃから前記検出電流量Ｉｄに減らして駆動トルクを下げることによって、前記設定電流量Ｉｃによって得られる駆動トルクに対応する負荷よりも小さい負荷を前記制御部５が判定できるようにしている。前記制御部５は、変動する負荷に対応させて前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を減らすことが可能か否かを判定することができる。
【００４６】
ここで、前記ステップＳ６及び前記ステップＳ４２は、前記比較部５７から入力された前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔ（前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇ）に応じて、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を変更する制御ステップの一例である。
このように、前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に電流が供給されない期間に、前記ステッピングモーター６４の前記第２励磁コイル８２に供給する電流量を前記検出時電流量Ｉｄに変更して、前記起電力Ｖｒを検出する。この前記起電力Ｖｒは、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷に応じて変動することから、前記起電力Ｖｒを比較判定することによって、前記ステッピングモーター６４の駆動トルクに影響を与えることなく、前記制御部５は、負荷の変動を高精度で検出することができる。
【００４７】
＜ステッピングモーター制御部１０のタイミングチャート＞
次に、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を参照しつつ、前記制御部５が、前記比較部５７の比較結果である前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに応じて、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を変更するタイミングと具体例について説明する。なお、図６（Ｂ）は、出力負荷の変化に対して、前記制御部５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を増加及び減少させる場合のタイミングチャートである。
【００４８】
まず、図６（Ａ）に示されるように、前記検出モードのときには、前記切替タイミングがＬｏｗになるように設定されており、前記駆動回路５５の前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａ及び前記電流出力端子ＯＵＴ１Ｂの間に電流が流れておらず、前記電流出力端子ＯＵＴ２Ａ及び前記電流出力端子ＯＵＴ２Ｂにのみ電流が流れている期間である。この期間では、前記ステッピングモーター６４の前記第２励磁コイル８２の励磁のみによって駆動トルクが生じる。
なお、図６（Ａ）において、前記起電力Ｖｒは、前記切替タイミングがＬｏｗの期間に、前記電圧値Ｖｉｎを検出することによって計測することができる。そのため、タイミングチャートには、その期間の前記起電力Ｖｒだけが示されている。
また、前記切替タイミングがＨｉｇｈの期間の前記電圧値Ｖｉｎには、前記第１励磁コイル８１に生じる前記起電力Ｖｒによる電圧値と前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａ及び前記電流出力端子ＯＵＴ１Ｂによって電流を供給するために印加される電圧値とが合わさった電圧値であり、周期的に変動している。なお、本実施形態では、説明の便宜上、前記切替タイミングがＨｉｇｈの期間の前記電圧値Ｖｉｎ及び前記起電力Ｖｒの図示はタイミングチャートに示されていない。なお、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）のタイミングチャートにおいて、期間ｔ０１、ｔ０２・・・、ｔ１、ｔ２・・・は前記切替タイミングの値がＬｏｗになる期間を表している。また、図６（Ａ）において、前記制御部５によって切り替えられる前記駆動信号ＲｅｆＩｎの電圧レベルである前記設定電圧値Ｖｃ（前記検出モードにおける前記検出電圧値Ｖｄを含む）を電圧値Ｖ１’にした場合に、前記第１励磁コイル８１に生じる前記起電力Ｖｒの値が前記電圧値Ｖ１である。同様に、前記設定電圧値Ｖｃを電圧値Ｖ２’にした場合に、前記第１励磁コイル８１に生じる前記起電力Ｖｒの値が前記電圧値Ｖ２になることを示している。
【００４９】
（期間ｔ０１）
期間ｔ０１では、前記ステッピングモーター６４に前記定常時負荷Ｔｓがかかっている。前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａに生じる前記起電力Ｖｒは、前記第１電圧値Ｖｓと同じであり、前記電圧検出回路５６によって検出されて前記比較部５７に入力される。前記比較部５７は、前記設定値起電力Ｖｒｃ（前記第１電圧値Ｖｓ）及び前記検出時起電力Ｖｒｄ（前記第１電圧値Ｖｓ）と前記起電力Ｖｒ（前記第１電圧値Ｖｓ）との前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記ＡＳＩＣ５９に出力する。前記ＡＳＩＣ５９は、前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに変換して、前記制御部５に出力する。前記制御部５は、前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに応じて、前記駆動回路５５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記第１電圧値Ｖｓに対応する前記第１電流量Ｉｓに設定する。言い換えると、前記制御部５は、前記電圧検出回路５６によって検出された前記起電力Ｖｒが前記第１電圧値Ｖｓ以下の場合に前記第１電圧値Ｖｓに対応する前記第１電流量Ｉｓを供給する。
【００５０】
（期間ｔ０２）
期間ｔ０２では、前記ステッピングモーター６４には過負荷がかかっている。前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａに生じる前記起電力Ｖｒは、電圧値Ｖ２であり、前記電圧検出回路５６によって検出されて前記比較部５７に入力される。前記比較部５７は、前記設定値起電力Ｖｒｃ（前記第１電圧値Ｖｓ）及び前記検出時起電力Ｖｒｄ（前記第１電圧値Ｖｓ）と前記起電力Ｖｒ（前記電圧値Ｖ２）との前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記ＡＳＩＣ５９に出力する。前記ＡＳＩＣ５９は、前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに変換して、前記制御部５に出力する。前記制御部５は、前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに応じて、前記駆動回路５５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記電圧値Ｖ２に対応する前記電流量Ｉ２に変更する。言い換えると、前記制御部５は、前記電圧検出回路５６によって検出された前記起電力Ｖｒが前記第１電圧値Ｖｓよりも大きい場合に前記第１電流量Ｉｓよりも大きい前記電流量Ｉ２（第２電流量に相当）を供給する。前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を直ぐに増加させることによって、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４が脱調することを防止する。
【００５１】
（期間ｔ０３）
期間ｔ０３では、前記ステッピングモーター６４に過負荷がかかっている。前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａに生じる前記起電力Ｖｒは、電圧値Ｖ２であり、前記電圧検出回路５６によって検出されて前記比較部５７に入力される。前記比較部５７は、前記設定値起電力Ｖｒｃ（前記電圧値Ｖ２）及び前記検出時起電力Ｖｒｄ（前記電圧値Ｖ１）と前記起電力Ｖｒ（前記電圧値Ｖ２）との前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記ＡＳＩＣ５９に出力する。前記ＡＳＩＣ５９は、前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに変換して、前記制御部５に出力する。前記制御部５は、前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに応じて、前記駆動回路５５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記電圧値Ｖ２に対応する前記電流量Ｉ２のまま維持する。
【００５２】
（期間ｔ０４）
期間ｔ０４では、前記ステッピングモーター６４に前記期間ｔ０３より低い過負荷がかかっている。前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａに生じる前記起電力Ｖｒは、電圧値Ｖ１であり、前記電圧検出回路５６によって検出されて前記比較部５７に入力される。前記比較部５７は、前記設定値起電力Ｖｒｃ（前記電圧値Ｖ２）及び前記検出時起電力Ｖｒｄ（前記電圧値Ｖ１）と前記起電力Ｖｒ（前記電圧値Ｖ１）の前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記ＡＳＩＣ５９に出力する。前記ＡＳＩＣ５９は、前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに変換して、前記制御部５に出力する。前記制御部５は、前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに応じて、前記駆動回路５５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記電流量Ｉ１に変更する。
【００５３】
（期間ｔ０５）
期間ｔ０５では、前記定常時負荷Ｔｓが前記ステッピングモーター６４にかかっている。前記電流出力端子ＯＵＴ１Ａに生じる前記起電力Ｖｒは、前記第１電圧値Ｖｓであり、前記電圧検出回路５６によって検出されて前記比較部５７に入力される。前記比較部５７は、前記設定値起電力Ｖｒｃ（前記電圧値Ｖ１）及び前記検出時起電力Ｖｒｄ（前記第１電圧値Ｖｓ）と前記起電力Ｖｒ（前記第１電圧値Ｖｓ）との前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記ＡＳＩＣ５９に出力する。前記ＡＳＩＣ５９は、前記比較結果信号ＣｍｐＯｕｔを前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに変換して、前記制御部５に出力する。前記制御部５は、前記比較信号ｃｍｐ＿ｓｉｇに応じて、前記駆動回路５５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記第１電流量Ｉｓに変更する。
【００５４】
次に、図６（Ｂ）に示されるように、出力負荷の変化に対して、前記制御部５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を増加及び減少させる場合のタイミングチャートである。
【００５５】
（期間ｔ５、期間ｔ６、期間ｔ８、及び期間ｔ１６）
まず、前記制御部５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を増加する変更パターンについて説明する。
期間ｔ５、期間ｔ６、期間ｔ８、及び期間ｔ１６のように、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷が高くなった場合には、前記制御部５は、直ちに前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を増やす。
前記制御部５は、前記期間ｔ５の負荷Ｔ１に対応して、供給する電流量を前記電流量Ｉ１にし、前記期間ｔ６の負荷Ｔ２に対応して、供給する電流量を前記電流量Ｉ２にし、前記期間ｔ８の負荷Ｔ３に対応して、供給する電流量を前記電流量Ｉ３にする。また前記制御部５は、前記期間ｔ１６の前記負荷Ｔ３に対応して、供給する電流量を前記電流量Ｉ３にする。前記ステッピングモーター６４に係る負荷が駆動トルクより大きい状態が続くと、前記ステッピングモーター６４が脱調する可能性があるため、前記制御部５は、直ちに駆動トルクを上げる。
【００５６】
（期間ｔ１０）
次に、前記制御部５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を減少する変更パターンについて説明する。
期間ｔ１０では、前記期間ｔ９の前記負荷Ｔ３から前記負荷Ｔ１に減少している。前記制御部５は、前記負荷Ｔ２以下になったことを検出するが、前記負荷Ｔ１になったことまでは検出できない。前記制御部５は、前記設定電流量Ｉｃ（前記電流量Ｉ３）を維持するが、前記検出時電流量Ｉｄを一段階下げて、前記電流量Ｉ２から前記電流量Ｉ１にする。このように、前記制御部５は、負荷が前記定常時負荷Ｔｓになったことが検出されるまで、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷が変動して再び大きくなる可能性があるからである。
【００５７】
（期間ｔ１１）
期間ｔ１１では、前記期間ｔ１０の前記負荷Ｔ１から前記定常時負荷Ｔｓに減少している。前記制御部５は、前記負荷Ｔ１以下になったことを検出するが、前記定常時負荷Ｔｓになったことまでは検出できない。前記制御部５は、前記設定電流量Ｉｃ（前記電流量Ｉ３）を維持するが、前記検出時電流量Ｉｄを一段階下げて、前記電流量Ｉ１から前記第１電流量Ｉｓにする。
【００５８】
このように、前記期間ｔ１０及び前記期間ｔ１１において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４にかかる負荷の減少に応じて、前記検出電圧値Ｖｄの電圧レベルを前記設定電圧値Ｖｃ（前記電圧値Ｖ３）より一段階低い電圧レベル（前記電圧値Ｖ２）から二段階低い電圧レベル（前記電圧値Ｖ１）もしくは三段階低い電圧レベル（前記第１電圧値Ｖｓ）に変更する。つまり、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記設定電流量Ｉｃ（前記電流量Ｉ３）から二段階低い電流量（前記電流量Ｉ１）もしくは三段階低い電流量（前記第１電流量Ｉｓ）に前記検出時電流量Ｉｄに変更する。これによって、前記制御部５は、過負荷に対応するために前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を増加させた後に、過負荷状態が収まり駆動トルクに余裕があることを検出することができる。そのため、前記制御部５は、過負荷状態が収まったことによって前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を減少させることが可能であることを判定することができる。
【００５９】
（期間ｔ１２）
期間ｔ１２では、前記定常時負荷Ｔｓの状態が維持されている。前記制御部５は、前記定常時負荷Ｔｓになったことを検出して、前記設定電流量Ｉｃを一段階下げて、前記電流値Ｉ３から前記電流値Ｉ２に変更する。このように、前記制御部５は、負荷が前記定常時負荷Ｔｓになったことを検出することによって、負荷の変動が収まったと判定する。また、急激に電流量を下げることによる悪影響を避けるために、前記制御部５は、前記設定電流量Ｉｃを一段階だけ下げる。
【００６０】
（期間ｔ１３及び期間ｔ１４）
期間ｔ１３及び期間ｔ１４では、前記定常時負荷Ｔｓが維持されている。前記制御部５は、前記定常時負荷Ｔｓを維持していることを検出して、前記設定電流量Ｉｃを一段階ずつ下げて、前記第１電流値Ｉｓまで変更する。
言い換えると、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記第１電流量Ｉｓから前記電流量Ｉ３（第２電流量に相当）に変更した後に、前記電圧検出回路５６によって検出された前記起電力Ｖｒが前記第１電圧値Ｖｓ以下になった場合に、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記電流量Ｉ３から前記第１電流量Ｉｓまで複数回に分けて減らすことによって前記第１電流量Ｉｓに変更する。これにより、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量が急激に変化し、前記ステッピングモーター６４の駆動トルクが急激に変化することを防ぐことができる。
【００６１】
（期間ｔ１７及び期間ｔ１８）
次に、前記制御部５が前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を減少する別の変更パターンについて説明する。
期間ｔ１７及び期間ｔ１８では、前記期間ｔ１６の前記負荷Ｔ３から前記定常時負荷Ｔｓに減少している。前記制御部５は、期間ｔ１７において、前記負荷Ｔ２以下になったことを検出し、期間ｔ１８において、前記負荷Ｔ１以下になったことを検出する。前記制御部５は、前記設定電流量Ｉｃ（前記電流量Ｉ３）を維持するが、前記検出時電流量Ｉｄを前記電流量Ｉ１及び前記第１電流量Ｉｓに減少する。
【００６２】
（期間ｔ１９乃至期間ｔ２１）
期間ｔ１９乃至期間ｔ２１では、前記定常時負荷Ｔｓが維持されている。期間ｔ１９において、前記定常時負荷Ｔｓ以下になったことを検出するが、前記制御部５は、前記設定電流量Ｉｃ（前記電流量Ｉ３）を維持する。そして、前記制御部５は、続く期間ｔ２０及び期間ｔ２１においても、負荷が前記定常時負荷Ｔｓであることを検出してから前記ステッピングモーター６４に供給される電流値を下げはじめる。つまり、前記制御部５は、前記定常時負荷Ｔｓを３回連続で検出してから電流量を減少する。このように、前記期間ｔ１６において、急激に高過負荷となっているため、前記制御部５は、負荷変動が十分に落ち着くと考えられる時間まで、電流量を減少させる時機を遅らせる。
【００６３】
（期間ｔ２２及び期間ｔ２３）
期間ｔ２２及び期間ｔ２３では、前記定常時負荷Ｔｓが維持されている。前記制御部５は、前記定常時負荷Ｔｓを維持していることを検出して、前記設定電流量Ｉｃを一段階ずつ下げて、前記第１電流値Ｉｓまで変更する。
言い換えると、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記第１電流量Ｉｓから前記電流量Ｉ３（第２電流量に相当）に変更した後に、前記電圧検出回路５６によって検出された前記起電力Ｖｒが前記第１電圧値Ｖｓ以下の状態を一定時間継続（３回連続検出）した場合に、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を前記電流量Ｉ３から前記第１電流量Ｉｓに変更する。
これにより、負荷の変動が確実に収まったことが確認できたタイミングで、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に供給する電流値を前記第１電流量Ｉｓにすることができる。なお、前記一定時間は、上記時間に限るものではない。前記ステッピングモーター６４の使用状況に応じて、継続する時間を長短することが考えられる。
【００６４】
＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本発明の前記ステッピングモーター制御部１０によれば、検出された前記起電力Ｖｒが前記第１電圧値Ｖｓより大きいときに電流を増加させ、検出された前記起電力Ｖｒが前記第１電圧値Ｖｓ以下になったときに電流を前記第１電流量Ｉｓに戻される。そのため、突発的な負荷が生じた場合でも、その負荷に起因する前記ステッピングモーター６４の脱調を防止し、且つ前記ステッピングモーター６４の消費電力を低減させることができる。
さらに、負荷の変動が予想される期間は前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を減少させない前記電流減少条件を設けることによって、前記ステッピングモーター制御部１０は、負荷の変動が収まるまで前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を維持する。そのため、前記ステッピングモーター制御部１０は、突発的な負荷の変動による脱調を防止することができる。
また、本発明の前記ＡＤＦ２によれば、突発的な負荷の変動による脱調を防止し、且つ消費電力を低減させた状態で前記レジストローラー２３Ａと、前記複数の搬送ローラー２３Ｂ〜２３Ｄ及び前記排紙ローラー２３Ｅを駆動させることができる。
【００６５】
なお、本実施形態の説明では、前記駆動回路５５によって、前記ステッピングモーター６４に供給される電流量が４段階で切り替え可能な場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、前記駆動回路５５によって、前記ステッピングモーター６４に供給される電流量が前記定常時の第１電流量Ｉｓと過負荷のときの前記第２電流量（前記電流量Ｉ２及び前記電流量Ｉ３など）とのいずれかに切り替え可能なものが考えられる。この場合、４段階の切り替え制御よりも簡易な制御によって本発明を実現することができる。また、前記駆動回路５５によって、前記ステッピングモーター６４に供給される電流量が３段階以上の多段階に切り替え可能な場合が考えられる。
【００６６】
＜第１実施形態の適用例＞
前記第１実施形態の説明では、本発明のシート搬送装置の一例として前記ＡＤＦ２について説明したが、これに限るものではない。
例えば、画像を形成するために用紙Ｓ（シートの一例）を搬送する前記画像形成部３に本発明のシート搬送装置を適用することが考えられる。
【００６７】
図１を参照しつつ、シート搬送装置としての前記画像形成部３について説明する。
図１に示されるように、前記画像形成部３は、用紙Ｓを搬送する機構として、前記レジストローラー６１、前記複数の搬送ローラー６２Ａ〜６２Ｄ、前記感光体ドラム３１、前記定着ローラー３７、及び前記加圧ローラー３８等を備えている。また、前記画像形成部３の内部には、図示しない搬送ガイドなどによって用紙Ｓを搬送する用紙搬送路３０が形成されている。前記用紙搬送路３０は、前記給紙部４からその斜め上方に設けられた前記排紙トレイ４０まで前記レジストローラー６１、前記複数の搬送ローラー６２Ｂ〜６２Ｄ、前記感光体ドラム３１、前記定着ローラー３７、及び前記加圧ローラー３８によって横Ｕ字状に屈曲するように形成されている。
【００６８】
前記レジストローラー６１、及び前記複数の搬送ローラー６２Ａ〜６２Ｄそれぞれは、一対の駆動ローラーと従動ローラーとによって構成されるローラー対である。前記従動ローラーは、前記駆動ローラーに対向して配置されており、前記駆動ローラーに接触している。前記駆動ローラーは、ギヤ６３Ｃ等を介してステッピングモーター６４Ｃなど（不図示）に接続されており、前記ステッピングモーター６４Ｃそれぞれの駆動によって、回転される。前記従動ローラーは、前記駆動ローラーの回転に従って回転する。
【００６９】
前記給紙部４により、用紙Ｓが一枚ずつ前記用紙搬送路３０に取り込まれる。前記レジストローラー６１及び前記複数の搬送ローラー６２Ａ〜６２Ｄ各々が、前記ステッピングモーター６４Ｃなどで駆動されることによって、用紙Ｓが前記感光体ドラム３１、前記定着ローラー３７、及び前記加圧ローラー３８を通過させられて前記排紙トレイ４０まで搬送させる。
以上のように、本発明のシート搬送装置を前記画像形成部３に適用することができる。
【００７０】
［第２実施形態］
前記第１実施形態の説明では、前記ステッピングモーター制御部１０をシート搬送装置である前記ＡＤＦ２に適用した場合について説明したが、この例に限るものではない。第２実施形態では、シート給送装置である前記給紙部４において、リフト機構４４を駆動させるステッピングモーター６４にステッピングモーター制御部１０を適用した場合について説明する。
ここで、第１実施形態と異なるところは、前記ステッピングモーター制御部１０を制御する処理手順（図８参照）である。そのため、前記給紙部４の構成と前記ステッピングモーター制御部１０の処理について説明する。その他の部分は第１実施形態の構成及び処理と共通するため、ここでは、異なる部分だけ説明して、共通する部分の説明は省略する。
なお、前記ステッピングモーター制御部１０及び前記ステッピングモーター６４は、前記第１実施形態と同じものを適用することができるので、説明の便宜上、第２実施形態においても、前記給紙部４のステッピングモーター及びステッピングモーター制御部に前記第１実施形態の前記ステッピングモーター６４及び前記ステッピングモーター制御部１０と同じ符号を付して説明する。
【００７１】
＜給紙部４の概略構成＞
図７を参照しつつ、シート給送装置としての前記給紙部４について説明する。なお、図７は、前記給紙部４の概略構成を模式的に示す断面図である。
図７に示されるように、前記給紙部４は、前記給紙カセット４Ａ、前記カセット装着部４Ｂを備える。前記給紙カセット４Ａのリフト板４１（シート載置部の一例）には、各種サイズの用紙Ｓが載置されるものであって、前記カセット装着部４Ｂに挿脱可能に設けられている。前記給紙カセット４Ａは、カーソル４２Ａ、サイドカーソル４２Ｂ、リフト機構４４（支持手段の一例）、捌きローラー４６Ｂ、及び搬送ローラー４８などを備えている。前記カセット装着部４Ｂは、ピックアップローラー４５、搬送ローラー４６Ａ、搬送ローラー４７、及び制限部材４９などを備える。
【００７２】
前記カーソル４２Ａは、前記給紙カセット４Ａに載置された用紙Ｓの給紙方向における後端位置を定める。前記サイドカーソル４２Ｂは、前記給紙カセット４Ａに載置された用紙Ｓの給紙方向に直交する方向の用紙位置を定める。
前記リフト機構４４は、前記給紙カセット４Ａの前記リフト板４１に載置された用紙Ｓを給送が可能な給送位置へ前記給紙カセット４Ａを移動可能に支持するものであり、前記ピックアップローラー４５に対して昇降させる。
前記ピックアップローラー４５は、前記給紙カセット４Ａの用紙Ｓの最上部に当接し、この最上部から順に用紙Ｓを給紙するものである。そして、前記ピックアップローラー４５によって排出される用紙Ｓは、前記搬送ローラー４６Ａ及び前記捌きローラー４６Ｂによって一枚ずつ前記搬送ローラー４７及び前記搬送ローラー４９に搬送され、前記用紙搬送路３０に搬送される。なお、ここで説明する前記給紙カセット４Ａ及び前記カセット装着部４Ｂの各構成要素は、前記給紙カセット４Ａ及び前記カセット装着部４Ｂのいずれかに設けられていればよい。
【００７３】
前記リフト機構４４は、図７に示すように、前記給紙カセット４Ａの底面に設けられた前記リフト板４１と、前記リフト板４１の給紙方向の後端において前記リフト板４１を回動可能に軸支する前記支持部４３と、前記リフト板４１の先端を前記ピックアップローラー４５に対して昇降させる押し上げ部材４４Ａと、前記押し上げ部材４４Ａを回動可能に軸支する駆動シャフト４４Ｂとを有している。第２実施形態においては，前記リフト機構４４が、前記リフト板４１の用紙Ｓの給紙方向における先端部を前記ピックアップローラー４５に対して昇降させることによって用紙Ｓの最上部の給紙方向における先端部のみを前記ピックアップローラー４５に対して昇降させるものである場合を例に挙げて説明するが、もちろん用紙Ｓ全体を上下に平行移動（昇降）させる構成であってもよい。
【００７４】
また、前記給紙部４の前記カセット装着部４Ｂには、前記駆動シャフト４４Ｂを正逆転駆動させることにより、前記リフト機構４４を上昇又は降下させる不図示の前記ステッピングモーター６４（ステッピングモーターの一例）及びウォームギヤが設けられている。
前記ステッピングモーター６４は、前記制御部５及び前記ステッピングモーター制御部１０によって制御により正逆方向に駆動される。なお、前記制御部５及び前記ステッピングモーター制御部１０が本発明の検出手段及び制御手段の一例に相当する。前記ステッピングモーター６４は、前記給紙カセット４Ａが前記カセット装着部４Ｂに装着されることによって、前記ウォームギヤを介して前記駆動シャフト４４Ｂと連結される。
ここに、前記ウォームギヤは、ねじ歯車（ウォーム）とそれに合うはす歯歯車（ウォームホィール）を組み合わせた機構であって、前記ステッピングモーター６４の回転力を前記駆動シャフト４４Ｂに伝達するが，前記ステッピングモーター６４が回転していない状態では前記駆動シャフト４４Ｂの回転を制限する。
また、前記給紙カセット４Ａが前記カセット装着部４Ｂから抜去されることによって、前記リフト機構４４の前記リフト板４１は、用紙Ｓを載置位置まで戻す。
【００７５】
前記制限部材４９は、前記リフト板４１が前記給送位置を越えて移動することを制限する。
前記電圧検出回路５６は、駆動中の前記ステッピングモーター６４にかかる負荷に対応する前記起電力Ｖｒを検出する。
また、前記制御部５は、前記電圧検出回路５６によって検出された前記起電力Ｖｒと前記ステッピングモーター６４に関して予め定められた第２電圧値Ｖｓ２とを比較して、その比較結果に応じて、前記ステッピングモーター６４に供給する電流量を変更するものである。特に、前記制御部５は、前記制限部材４９による制限中に前記電圧検出回路５６によって検出された前記起電力Ｖｒが前記第２電圧値Ｖｓ２以上である場合に、前記ステッピングモーター６４への電力の供給を停止する。前記給紙部４は、前記リフト機構４４による用紙Ｓの上がり過ぎを防止しつつ、用紙Ｓの最上部を高い精度で前記給送位置に移動させることができる。
なお、前記第２電圧値Ｖｓ２は、前記ステッピングモーター６４が前記リフト機構４４を上昇させた場合に、前記制限部材４９によって、前記リフト機構４４が制限を受けることによって、前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に生じる起電力の値である。
【００７６】
＜給紙制御処理＞
以下、図８のフローチャートを参照して、前記制御部５によって実行される給紙制御処理の手順を説明する。なお、図８は、前記制御部５により実行される給紙の手順の一例を示すフローチャートである。図８のフローチャートにおいてステップＳ１１、Ｓ１２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。
【００７７】
（ステップＳ１１）
まず、ステップＳ１において、前記制御部５は、前記給紙カセット４Ａが前記カセット装着部４Ｂに装着されたか否かを判定する。前記制御部５は、前記給紙カセット４Ａが前記カセット装着部４Ｂに装着されるまで待ち続ける（Ｓ１１のＮＯ側）。
一方、前記給紙カセット４Ａが前記カセット装着部４Ｂに装着されたと判定すると、前記制御部５は、処理をステップＳ１２に移行させる（Ｓ１１のＹＥＳ側）。
【００７８】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１２において、前記制御部５は、用紙Ｓを給紙するための給紙指示がされたか否かを判定する。前記制御部５は、前記給紙指示がされるまで待ち続ける（Ｓ１２のＮＯ側）。
一方、前記給紙指示がされたと判定すると、前記制御部５は、処理をステップＳ１３に移行させる（Ｓ１２のＹＥＳ側）。
【００７９】
（ステップＳ１３）
次に、ステップＳ１３において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に電流を供給して前記リフト機構４４を上昇させる。前記制御部５は、前記リフト機構４４によって、前記給紙カセット４Ａに載置された用紙Ｓを前記載置位置から上昇させる。
【００８０】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１４において、前記制御部５は、用紙Ｓが前記給紙位置に到達したか否かを判定する。具体的には、前記制御部５は、前記電圧検出回路５６によって、前記リフト機構４４が前記制限部材４９によって制限を受けたことにより発生する前記ステッピングモーター６４の前記第１励磁コイル８１に生じる前記起電力Ｖｒを検出する。前記制御部５は、前記起電力Ｖｒと前記第２電圧値Ｖｓ２とを比較することによって、用紙Ｓが前記給紙位置に達したか否かを判定する。前記制御部５は、前記給紙位置に達していないと判定すると、前記ステッピングモーター６４への電流供給を継続する（Ｓ１４のＮＯ側）。
一方、前記給紙位置に達したと判定すると、前記制御部５は、処理をステップＳ１５に移行させる（Ｓ１４のＹＥＳ側）。
【００８１】
（ステップＳ１５）
次に、ステップＳ１５において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４への電流供給を停止して、前記リフト機構４４を停止させる。これによって、用紙Ｓの最上部は前記ピックアップローラー４５に当接する。
【００８２】
（ステップＳ１６）
ステップＳ１６において、前記制御部５は、前記ピックアップローラー４５によって用紙Ｓを排出させ、前記搬送ローラー４６Ａ及び前記捌きローラー４６Ｂによって一枚ずつ前記搬送ローラー４７及び前記搬送ローラー４９に搬送される。用紙Ｓは、前記搬送ローラー４７及び前記搬送ローラー４９によって前記用紙搬送路３０に搬送させる。
【００８３】
（ステップＳ１７）
ステップＳ１７において、前記制御部５は、終了条件に達したか否かを判定する。前記制御部５は、前記終了条件に達していないと判定すると、処理を前記ステップＳ１３へ移行させる（Ｓ１７のＮＯ側）。つまり、前記ステップＳ１３〜前記ステップＳ１６までの一連の処理によって、前記制御部５は、必要な枚数の用紙Ｓを１枚ずつ前記搬送路３０に搬送させる。
一方、前記終了条件に達したと判定すると、前記制御部５は、処理をステップＳ１８に移行させる（Ｓ１７のＹＥＳ側）。
なお、前記終了条件は、給紙指示により指定された枚数又は、給紙カセット４Ａに載置された用紙Ｓがなくなったことなどである。
【００８４】
（ステップＳ１８）
次に、ステップＳ１８において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に電流を供給して前記リフト機構４４を降下させる。前記制御部５は、前記リフト機構４４によって、前記給紙カセット４Ａに載置された用紙Ｓを前記給送位置から降下させる。
【００８５】
（ステップＳ１９）
ステップＳ１９において、前記制御部５は、用紙Ｓが前記給紙位置に到達したか否かを判定する。具体的には、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４に電流を供給した時間によって用紙Ｓが載置位置に移動されたか否かを判定する。前記制御部５は、前記載置に達していないと判定すると、前記ステッピングモーター６４への電流供給を継続する（Ｓ１９のＮＯ側）。
一方、前記載置位置に達したと判定すると、前記制御部５は、処理をステップＳ２０に移行させる（Ｓ１９のＹＥＳ側）。
【００８６】
（ステップＳ２０）
次に、ステップＳ２０において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター６４への電流供給を停止して、前記リフト機構４４を停止させる。このように、用紙Ｓが前記ピックアップローラー４５から離れて前記載置位置まで移動させられることによって、前記制御部５は、前記給紙カセット４Ａを前記カセット装着部４Ｂから取り外し可能にする。
【００８７】
以上のように、本発明の第２実施形態である前記ステッピングモーター制御部１０を備えたシート給送装置である前記給紙部４によれば、前記リフト機構４４を駆動させるために前記ステッピングモーター６４を用いることができる。前記リフト機構４４の駆動源をＤＣブラシ付きモーターなどの一般的な高トルクモーターにする必要が無いため、駆動音を小さくすることができる。
また、用紙Ｓが載置される場合は、前記給紙カセット４Ａが取り外されているため、前記リフト板４１が常に前記載置位置の状態であるため、前記ステッピングモーター６４への電流供給時間及び、前記制限部材４９によって制限されたことを検知することによって、用紙残量を検出することができる。そのため、用紙残量を検出するフォトセンサーがなくても用紙残量を高精度で検出することができる。
【００８８】
（実施形態の適用例）
前記ステッピングモーター制御部１０は、前記シート搬送装置に限らず、予め定められた負荷がかかった状態で定速回転するステッピングモーターを備えた搬送装置に適用することができる。
例えば、ステッピングモーターによって駆動される搬送ローラーを備えた製造ラインの搬送装置、及び輸送する商品を仕分ける商品選別ラインの搬送装置などに適用することが考えられる。
【符号の説明】
【００８９】
１００：複合機
１：画像読取部
２：ＡＤＦ
２Ｂ：ＡＤＦ制御部
３：画像形成部
４：給紙部
４Ａ：給紙カセット
４Ｂ：カセット装着部
５：制御部
６：操作表示部
１０：ステッピングモーター制御部
２０，３０：用紙搬送路
２１：用紙トレイ
２２：給送機構
２３Ａ，６１：レジストローラー
２３Ｂ〜２３Ｄ，６２Ａ〜６２Ｄ：搬送ローラー
２３Ｅ：排紙ローラー
２４：用紙押さえ
２５：排紙部
４１：リフト板
４３：支持部
４４：リフト機構
４４Ａ：押し上げ部材
４４Ｂ：駆動シャフト
４５：ピックアップローラー
４９：制限部材
５１：ＣＰＵ
５２：ＲＯＭ
５３：ＲＡＭ
５４：ＥＥＰＲＯＭ
５５：駆動回路
５６：電圧検出回路
５７：比較回路
５９：ＡＳＩＣ
６３：ギヤ
６４：ステッピングモーター
Ｐ，Ｓ：用紙
【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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【図７】
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【図８】
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