(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の移動に連動して電圧値が変動するとともに相互に位相差を有する第１検出信号および第２検出信号を利用して前記移動体の位置を検出する位置検出装置であって、
前記第１検出信号の中心電圧と前記第１検出信号の電圧値との差分である第１の値と、前記第２検出信号の中心電圧と前記第２検出信号の電圧値との差分である第２の値とを算出する差分算出部と、
前記第１の値の絶対値と前記第２の値の絶対値との差分値と、前記第１の値の絶対値と前記第２の値の絶対値との加算値との比率を算出する比率算出部と、
前記比率を用いて前記移動体の位置を特定する位置特定部と、
を備えている位置検出装置。
【請求項２】
前記第１の値および前記第２の値の各々の正負を判定する判定部を備え、
前記位置特定部は、第１の値および第２の値の正負の組合せと前記比率とを用いて前記移動体の位置を特定する請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記移動体の位置と前記比率との対応情報を有する記憶部を備え、
前記位置特定部は、前記比率と前記対応情報とを用いて前記移動体の位置を特定する請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
回転する移動体を備えているモーターと、
前記移動体の回転位置を検出する請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の位置検出装置と、を備える電子機器。
【請求項５】
駆動信号の供給により回転する移動体を備えたモーターと、
前記移動体の回転位置を検出する請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の位置検出装置と、
を備える記録装置。
【請求項６】
駆動信号の供給により回転する移動体を備えたモーターと、
前記移動体の回転位置を検出する請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の位置検出装置と、
を備えるロボット。
【請求項７】
移動体の移動に連動して電圧値が変動するとともに相互に位相差を有する第１検出信号および第２検出信号を利用して移動体の位置を検出する位置検出方法であって、
前記第１検出信号の中心電圧と前記第１検出信号の電圧値との差分である第１の値と、前記第２検出信号の中心電圧と前記第２検出信号の電圧値との差分である第２の値とを算出し、
前記第１の値の絶対値と前記第２の値の絶対値との差分値と、前記第１の値の絶対値と前記第２の値の絶対値との加算値との比率を算出し、
前記比率を用いて前記移動体の位置を特定する位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の位置を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
モーターの回転子等の移動体の位置を検出する技術が従来から提案されている。例えば、特許文献１には、光学式のロータリーエンコーダーにおいて、モーターの回転に連動する円盤の複数のスリットを透過した光を受光素子で受光し、受光素子から出力された電気信号に応じてモーターの回転角度を検出する構成が開示されている。モーターの回転角度は、受光素子が出力したＡ相の正弦波状信号の振幅値と、Ｂ相の正弦波状信号の振幅値とを用いた演算処理により算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０８７７４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、モーターの回転速度やスリットの形状のばらつきに起因して、受光素子が出力する電気信号の振幅値（特にピークトゥピーク値）が変動するから、特許文献１の技術では、位置検出の精度が低下するという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、移動体の位置を高精度に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明に係る位置検出装置は、移動体の移動に連動して電圧値が変動するとともに相互に位相差を有する第１検出信号および第２検出信号を利用して前記移動体の位置を検出する位置検出装置であって、前記第１検出信号の中心電圧と前記第１検出信号の電圧値との差分である第１の値と、前記第２検出信号の中心電圧と前記第２検出信号の電圧値との差分である第２の値とを算出する差分算出部と、前記第１の値の絶対値と前記第２の値の絶対値との差分値と、前記第１の値の絶対値と前記第２の値の絶対値との加算値との比率を算出する比率算出部と、前記比率を用いて前記移動体の位置を特定する位置特定部と、を備えている。以上の構成では、第１検出信号の中心電圧と第２検出信号の中心電圧とを利用して比率が算出され、比率に応じて移動体の位置が特定される。検出信号の電圧振幅（特にピークトゥピーク値）と比較して中心電圧は誤差や変動が発生し難いという傾向がある。したがって、本発明によれば、電気信号の電圧振幅を利用して移動体の位置を特定する構成と比較して、移動体の位置を精度良く検出することが可能である。なお、以上の構成で特定される位置には、例えば、移動体が回転体である場合における当該回転体の回転位置（回転角度）が含まれるものとする。
【０００６】
本発明の好適な態様において、前記第１の値および前記第２の値の各々の正負を判定する判定部を備え、前記位置特定部は、第１の値および第２の値の正負の組合せと前記比率とを用いて前記移動体の位置を特定する。以上の態様では、第１の値および第２の値の正負の組合せが相違する複数の範囲のうち、判定部による判定結果に対応した範囲内で比率に応じた位置が特定されるから、移動体の位置の範囲を限定しない構成と比較して移動体の位置を高精度に特定することが可能である。また、比率の算出に適用される第１の値および第２の値の正負に応じて移動体の位置の範囲が特定されるから、比率の算出とは無関係の処理で移動体の位置の範囲を特定する構成と比較して処理負荷が軽減されるという利点もある。
【０００７】
本発明の好適な態様において、前記移動体の位置と前記比率との対応情報を有する記憶部を備え、前記位置特定部は、前記比率と前記対応情報とを用いて前記移動体の位置を特定する。以上の態様では、比率と対応情報とを用いて移動体の位置を簡便に特定できるという利点がある。
【０００８】
本発明に係る電子機器は、回転する移動体を備えているモーターと、前記移動体の回転位置を検出する上述の位置検出装置と、を備える。上述の各態様に係る位置検出装置と、移動体を備えたモーターとは、各種の電子機器に利用される。具体的には、レーザースキャナー装置、サーボモーター、ロボット、ＮＣ加工機、３Ｄプリンター等が本発明の電子機器の好適例として例示され得るが、本発明の適用範囲は上記の例示に限定されない。
【０００９】
本発明に係る記録装置は、駆動信号の供給により回転する移動体を備えたモーターと、前記移動体の回転位置を検出する上述の位置検出装置とを備える。上述の各態様に係る位置検出装置と、移動体を備えたモーターとは、各種の記録装置に利用される。具体的には、ラベル印刷装置（画像記録装置）、プリンター等が本発明の記録装置の好適例として例示され得るが、本発明の適用範囲は上記の例示に限定されない。
【００１０】
本発明に係るロボットは、駆動信号の供給により回転する移動体を備えたモーターと、  前記移動体の回転位置を検出する上述の位置検出装置とを備える。上述の各態様に係る位置検出装置と、移動体を備えたモーターとは、各種ロボットに利用される。具体的には、垂直多関節ロボット、双腕ロボット、その他の多軸ロボット等が本発明のロボットの好適例として例示され得るが、本発明の適用範囲は上記の例示に限定されない。
【００１１】
上述した移動体の位置を検出する位置検出装置は、移動体の位置検出方法として把握することができる。具体的には、本発明の好適な態様に係る位置検出方法は、移動体の移動に連動して電圧値が変動するとともに相互に位相差を有する第１検出信号および第２検出信号を利用して移動体の位置を検出する位置検出方法であって、前記第１検出信号の中心電圧と前記第１検出信号の電圧値との差分である第１の値と、前記第２検出信号の中心電圧と前記第２検出信号の電圧値との差分である第２の値とを算出し、前記第１の値の絶対値と前記第２の値の絶対値との差分値と、前記第１の値の絶対値と前記第２の値の絶対値との加算値との比率を算出し、前記比率を用いて前記移動体の位置を特定する。以上に例示した位置検出方法によれば、本発明の位置検出装置と同様の効果が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る駆動制御システムの構成図である。
【図２】第１検出信号SAおよび第２検出信号SBの説明図である。
【図３】加減比率指標Wの説明図である。
【図４】参照値WREFの説明図である。
【図５】位置特定部２８における参照値WREFの特定の説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る駆動制御システムを適用したレーザースキャナー装置の概略構成図である。
【図７】本発明の実施形態に係る駆動制御システムを適用したロボットの概略構成図である。
【図８】本発明の実施形態に係る駆動制御システムを適用した記録装置の構成例１（画像記録装置）を概略的に示す外観正面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る駆動制御システムを適用した記録装置の構成例２（プリンター）を概略的に示す外観正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係る駆動制御システム１について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の好適な形態に係るモーターＭの駆動制御システム１の構成図である。駆動制御システム１は、モーターＭとロータリーエンコーダー１０と位置検出装置２０と制御回路３０と駆動回路４０とを含んで構成される。本実施形態の駆動制御システム１では、位置検出装置２０によってモーターＭの位置（回転角度）を検出し、検出した位置と目標位置とに応じてモーターＭに供給する駆動電圧を調整する。
【００１４】
モーターＭは、例えば、所定の駆動電圧（パルス）に応じて動作するステッピングモーターである。モーターＭは、移動体の例示であるローター（回転子）Ｒを含んで構成される。ローターＲは、コイルにパルスが供給される毎に、所定の角度を１ステップとして回転する。ローターＲの回転角度（ステップ角：step angle）はパルス数に応じて定められる。すなわち、ローターＲに供給するパルス数を調整することで、ローターＲを所望の回転角度に位置決めすることが可能である。位置検出装置２０は、ローターＲの位置（回転角度）Xを検出する。
【００１５】
ロータリーエンコーダー１０は、ローターＲの位置に応じた検出信号を出力する。図１に例示される通り、ロータリーエンコーダー１０は、発光部１２と円盤１４と受光部１８（１８A，１８B）とを含んで構成される。円盤１４は、中心がローターＲの回転軸Ａに固定され、ローターＲの回転に連動して回転する。円盤１４の周縁には所定の角度毎にスリット１６が形成されている。スリット１６は光を透過させる。発光部１２と各受光部１８とは、円盤１４を挟んで相互に対向する位置に配置される。発光部１２は、例えば、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)等の発光素子であり、円盤１４に向けて光を照射する。受光部１８は、例えばフォトダイオード（Photo Diode）等の受光素子であり、受光量に応じた電圧信号（第１検出信号SA，第２検出信号SB）を出力する。本実施形態のロータリーエンコーダー１０は、受光部１８Aと受光部１８Bとを含む。受光部１８Aは第１検出信号SAを出力し、受光部１８Bは第２検出信号SBを出力する。
【００１６】
図２は、本実施形態の第１検出信号SAおよび第２検出信号SBの説明図である。第１検出信号SAと第２検出信号SBとは、ローターＲの位置Xに連動して電圧値が変動する。具体的には、発光部１２からの出射光が、スリット１６を透過する状態と、円盤１４で遮光される状態とがローターＲの回転とともに交互に切替わることで、受光部１８での受光量が周期的に変動するため、ローターＲの回転に連動して電圧値が周期的に変動する第１検出信号SAと第２検出信号SBとが受光部１８から出力される。なお、第１検出信号SAおよび第２検出信号SBは、正確には正弦波ではないが、図面の表記上、図２では便宜的に正弦波として図示されている。図２に例示される通り、第１検出信号SAと第２検出信号SBとは相互に位相差を有する。具体的には、第１検出信号SAと第２検出信号SBとの位相差がπ/２（90°）となるように、受光部１８Aと受光部１８Bとは、円盤１４の円周に沿った相異なる位置に設置される。
【００１７】
図１の位置検出装置２０は、第１検出信号SAと第２検出信号SBとを用いてローターＲの位置Xを特定し、当該位置Xを示す検出位置信号SXを出力する。位置検出装置２０は、図１に例示される通り、差分算出部２２と比率算出部２４と記憶部２５と判定部２６と位置特定部２８とを含んで構成される。
【００１８】
記憶部２５は、位置Xの特定に利用される情報を記憶する手段であり、例えば半導体記録媒体等の公知の記録媒体で構成される。本実施形態の記憶部２５は、第１検出信号SAの中心電圧VACおよび第２検出信号SBの中心電圧VBCと、ローターＲの相異なる位置Xに対応する参照値（対応情報の例示）WREFとを記憶する。第１検出信号SAの中心電圧VACおよび第２検出信号SBの中心電圧VBCは、例えば、駆動制御システム１の出荷前に個体毎に測定されて記憶部２５に格納される。
【００１９】
差分算出部２２は、数式（1A）および図２に示されるように、第１検出信号SAの電圧値VAと第１検出信号SAの中心電圧VACとの差分値（以下「第１差分値」という）ΔVAを算出する。また、差分算出部２２は、数式(1B)および図２に示されるように、第２検出信号SBの電圧値VBと第２検出信号SBの中心電圧VBCとの差分（以下「第２差分値」という）ΔVBを算出する。差分算出部２２は、数式（1A）および数式(1B)の演算で算出した第１差分値ΔVA（第１の値の例示）および第２差分値ΔVB（第２の値の例示）を、比率算出部２４と判定部２６とにそれぞれ出力する。
【数１】
0006613658.tif 000002
【００２０】
比率算出部２４は、差分算出部２２が算出した第１差分値ΔVAと第２差分値ΔVBとを適用した演算により、ローターＲの位置Xを特定するための指標（以下「加減比率指標」という）Wを算出する。具体的には、比率算出部２４は、第１差分値ΔVAの絶対値|ΔVA|と第２差分値ΔVBの絶対値|ΔVB|との差分値と、第１差分値ΔVAの絶対値|ΔVA|と第２差分値ΔVBの絶対値|ΔVB|との加算値との比率に応じた加減比率指標W（比率の例示）を算出する。本実施形態では、以下の数式(2)に例示される通り、絶対値|ΔVA|と絶対値|ΔVB|との加算値に対する両者間の差分値の比が加減比率指標Wとして算出される。比率算出部２４は、数式(2)で算出した加減比率指標Wを位置特定部２８に出力する。
【数２】
0006613658.tif 000003
以上の方法で算出される加減比率指標Wは、図３に例示される通り、第１差分値ΔVAと第２差分値ΔVBと（具体的には両者間の差分）に連動して−１以上かつ１以下の範囲内で周期的に変動する。
【００２１】
図１の判定部２６は、第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの各々の正負を判定する。本実施形態では、ローターＲの位置Xの範囲（図２に例示される第１検出信号SAまたは第２検出信号SBの１周期に相当する範囲）は、図３に例示されるように、第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの正負の組合せが相違する４個の範囲r（r1〜r4）に区分され得る。具体的には、(1)ローターＲの位置Xが範囲r1内にある場合には第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの双方が正数となり、(2)ローターＲの位置Xが範囲r2内にある場合には第１差分値ΔVAが正数となり第２差分値ΔVBが負数となる。また、(3)ローターＲの位置Xが範囲r3内にある場合には第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの双方が負数となり、(4)ローターＲの位置Xが範囲r4内にある場合には第１差分値ΔVAが負数となり第２差分値ΔVBが正数となる。したがって、第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの正負の組合せを判別することで、ローターＲの位置Xが属する１個の範囲rを複数の範囲r1〜r4から特定することが可能である。
【００２２】
位置特定部２８は、比率算出部２４が算出した加減比率指標Wと、判定部２６による判定の結果（第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの各々の正負）とに応じてローターＲの位置Xを特定する。具体的には、位置特定部２８は、第１に、複数の範囲r1〜r4のうち差分算出部２２が算出した第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの正負の組み合わせに対応する１個の範囲（以下「対象範囲」という）rを特定する。具体的には、図３から理解される通り、第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの双方が正数である場合には範囲r1が対象範囲rとして特定され、第１差分値ΔVAが正数であり第２差分値ΔVBが負数である場合には範囲r2が対象範囲rとして特定され、第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの双方が負数である場合には範囲r3が対象範囲rとして特定され、第１差分値ΔVAが負数であり第２差分値ΔVBが正数である場合には範囲r4が対象範囲rとして特定される。
【００２３】
第２に、本実施形態の位置特定部２８は、対象範囲r内で加減比率指標Wに応じてローターＲの位置Xを特定する。具体的には、位置特定部２８は、記憶部２５に記憶された参照値WREFと加減比率指標Wとを比較することでローターＲの位置Xを特定する。
【００２４】
図４は、参照値WREFの説明図である。範囲ｒ内の相異なる位置x（x1，x2，x3，x4，x5……）に対応する複数の参照値WREF(WREF1，WREF2，WREF3，WREF4，WREF5……）が記憶部２５には記憶される。
【００２５】
記憶部２５に記憶される参照値WREFの個数は、例えば、ロータリーエンコーダー１０の逓倍数N(N=２K，２K：分解能)に応じて設定される。図４では、説明の便宜上、範囲r1を逓倍数Nで分割した区間毎に参照値（WREF1,WREF2, WREF3，WREF4, WREF5）が設定された構成を例示したが、逓倍数N（ロータリーエンコーダー１０の分解能）は可変に制御される。以上の説明から理解される通り、逓倍数Nが大きいほどローターＲの位置Xの検出精度を向上させることが可能である。なお、記憶部２５に記憶される参照値WREFは、例えば、第１検出信号SAの標準値（理想値）と第２検出信号SBの標準値とを適用した前掲の数式(2)の演算で算定された数値に設定され得る。
【００２６】
図５は、位置特定部２８における参照値WREFの特定の説明図である。位置特定部２８は、対象範囲ｒ内の各参照値WREFと、比率算出部２４が算出した加減比率指標Wとを比較して１個の参照値（以下「対象参照値」という）WREFを特定する。具体的には、複数の参照値WREFのうち加減比率指標Wに最も近い１個の参照値WREFが対象参照値WREFとして特定される。例えば、図５に例示されるように、対象範囲r（=r1）内で相前後する参照値WREF1と参照値WREF2との間に加減比率指標Wが位置する場合には、加減比率指標Wとの差分が少ない方が対象参照値WREFとして特定される。具体的には、参照値WREF1と加減比率指標Wとの差分[WREF1-W]と、参照値WREF2と加減比率指標Wとの差分[WREF2-W]とを比較し、差分値が少ない参照値WREF1を対象参照値WREFとして特定する。位置特定部２８は、対象範囲r内で相異なる参照値WREFに対応する複数の位置xのうち、対象参照値WREFに対応する１個の位置xをローターＲの位置Xとして特定する。具体的には、ローターＲの現在の位置Xを示す検出位置信号SXが制御回路３０に出力される。以上の説明から理解される通り、ローターＲの相異なる位置Xに対応する参照値WREFは、ローターＲ（移動体）の位置と加減比率指標W（比率）との対応を表す「対応情報」に相当する。
【００２７】
図１の制御回路３０は、位置特定部２８によって出力された検出位置信号SXから、目標位置へとローターＲを回転させるために必要な駆動パルスの個数を算出して駆動回路４０に通知する。駆動回路４０は、例えば発振回路であり、制御回路３０から通知された個数の駆動パルスを生成してモーターＭに供給する。
【００２８】
円盤におけるスリットの製造誤差やローターＲの回転速度の誤差等の種々の要因に起因して、第１検出信号SAおよび第２検出信号SBの電圧振幅（特にピークトゥピーク値）には誤差や変動が発生し易い。他方、第１検出信号SAの中心電圧VACや第２検出信号SBの中心電圧VBCは、電圧振幅と比較して誤差や変動が発生し難いという傾向がある。本実施形態では、第１検出信号SAの中心電圧VACと第２検出信号SBの中心電圧VBCとに応じて算出された加減比率指標Wを利用してローターＲの位置Xが特定される。したがって、検出信号の電圧振幅（例えば、ピークトゥピーク値）を利用してローターＲの位置を検出する従来の構成と比較して、ローターＲの位置Xを精度良く検出することが可能である。
【００２９】
また、本実施形態では、第１検出信号SAや第２検出信号SBの１周期内の複数の範囲r1〜r4のうち第１差分値ΔVAおよび第２差分値ΔVBの正負の組合せに応じて対象範囲rが特定され、当該対象範囲r内でローターＲの位置Xが特定される。したがって、ローターＲの位置Xの範囲が限定されない構成と比較して、ローターＲの位置Xを詳細に特定することが可能である。さらに、本実施形態では、位置x毎の参照値WREFと加減比率指標Wとの比較によりローターＲの位置Xを簡便に特定できるという利点もある。
【００３０】
＜電子機器＞
以下、上述した実施形態に係るモーターＭと位置検出装置２０とを適用した電子機器の一例について説明する。
【００３１】
＜レーザースキャナー装置＞
図６は、上述した実施形態に係る駆動制御システム１を適用したレーザースキャナー装置７の構成例を示す図である。このレーザースキャナー装置７は、ラベルなどの印刷物の切り抜きに用いることができる。レーザースキャナー装置７は、レーザー発振器４０１および照射光学系（第１レンズ４０３，第２レンズ４０５，第１ミラー４０７，第２ミラー４０９）と、前述の実施形態で例示した複数の駆動制御システム１（１A，１B，１C）とを備える。レーザー発振器４０１から出射したレーザー光は、第１レンズ４０３による屈折と第２レンズ４０５による集光と第１ミラー４０７および第２ミラー４０９による反射とを経て、被加工物４１５の表面で１点に収束する。被加工物４１５は、シート状の部材であり、搬送体４１１の回転によって送り出されつつ搬送体４１３によって巻き取られていく。
【００３２】
駆動制御システム１Aは第１レンズ４０３に対応し、駆動制御システム１Bは第１ミラー４０７に対応し、駆動制御システム１Cは第２ミラー４０９に対応する。駆動制御システム１AのモーターＭ（図１参照）の回転軸は第１レンズ４０３に連結され、ローターＲの回転に連動して第１レンズ４０３の位置が調整される。駆動制御システム１BのモーターＭの回転軸は第１ミラー４０７に連結され、ローターＲの回転に連動して第１ミラー４０７の角度が調整される。同様に、駆動制御システム１CのモーターＭの回転軸は第２ミラー４０９に連結され、ローターＲの回転に連動して第２ミラー４０９の角度が調整される。
【００３３】
そして、駆動制御システム１（１A，１B，１C）によって各モーターＭが制御されることで、レーザー光を被加工物４１５上の所望の位置に照射することができる。これにより、図６に示すように、レーザースキャナー装置７は、被加工物４１５の表面のうちレーザー加工の予定位置を示す被加工線５００上に精度よくレーザー光を照射することができる。
【００３４】
以上、前述の実施形態のモーターＭおよび位置検出装置２０を備えた電子機器として、レーザースキャナー装置７を例示したが、実施形態のモーターＭおよび位置検出装置２０が適用される電子機器は、以上に例示したレーザースキャナー装置７に限定されない。本発明の電子機器としては、例えば、サーボモーター、ＮＣ加工機、３Ｄプリンター等が好適例として例示され得る。
【００３５】
＜ロボット＞
次に、上述した実施形態に係るモーターＭと位置検出装置２０とを適用したロボット８について説明する。なお、ロボットの一例として、以下に、垂直多関節ロボット（６軸）を示すが、ロボットとしてはこれらに限定されず、双腕ロボット、その他の多軸ロボットであってもよい。
【００３６】
図７は、上述した実施形態に係る駆動制御システム１を適用したロボット８の構成例を示す図である。図７に例示される通り、ロボット８は、基台８１と複数のアーム８２（８２A，８２B，８２C，８２D）とリスト８６とを備える垂直多関節ロボットである。複数のアーム８２の各々は回動軸（関節）を介して順次に連結され、各回動軸には前述の実施形態に係る駆動制御システム１が設置される。駆動制御システム１のモーターＭ（図７では不図示）は、回動軸の一方側のアーム８２を他方側のアームに対して回動させる。また、複数のアーム８２（８２A，８２B，８２C，８２D）のうち基端側のアーム８２Aは基台８１に対して回動可能に支持され、先端側のアーム８２Dにはリスト８６が回動可能に支持される。基台８１の内部に設置された駆動制御システム１のモーターＭはアーム８２Aを基台８１に対して回動させ、アーム８２Dに設置された駆動制御システム１のモーターＭはリスト８６を回動させる。リスト８６の先端面は、例えば、腕時計等の精密機器を把持するマニピュレーターが装着される装着面である。
【００３７】
上述したロボット８によれば、４本のアーム８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄとリスト８６との回動位置を制御するためのモーターＭの回転位置を詳細に制御することができる。したがって、ロボット８は、より高い位置精度や回動精度でリスト８６を所望の位置に移動させることができる。
【００３８】
＜記録装置＞
以下、上述した駆動制御システム１（１A，１B，１C）を適用したレーザースキャナー装置７を備えた記録装置の一例について説明する。なお、以下の説明では、上述のレーザースキャナー装置７と同様な構成については、同符号を付し、その説明を簡略化もしくは省略することがある。また、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせて示している。
【００３９】
＜記録装置の構成例１＞
先ず、上述した駆動制御システム１（１A，１B，１C）を適用したレーザースキャナー装置７を備えた記録装置の構成例１として、ドラム状のプラテンを備えたラベル印刷装置である画像記録装置１００について説明する。図８は、上述した一実施形態に係る駆動制御システム１（１A，１B，１C）を適用したレーザースキャナー装置７を備えた画像記録装置１００を概略的に示す正面図である。
【００４０】
図８に示すように、画像記録装置１００では、その両端が繰出軸１２０および巻取軸１４０にロール状に巻き付けられた記録媒体としての１枚のシートＳ（ウェブ）が、繰出軸１２０と巻取軸１４０の間に張架されており、シートＳはこうして張架された搬送経路Ｓｃに沿って、繰出軸１２０から巻取軸１４０へと搬送される。そして、画像記録装置１００は、この搬送経路Ｓｃに沿って搬送されるシートＳに対して機能液を吐出してシートＳ上に画像を記録（形成）するように構成されている。なお、シートＳは、特に限定されない。紙系やフィルム系等、もしくは粘着剤を介してこれらが多層に貼り合わされた多層構造（例えば、シール片の基材）を適用することができる。例えば、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、ＰＰ（Polypropylene）等がある。
【００４１】
画像記録装置１００は、概略的な構成として、繰出軸１２０からシートＳを繰り出す繰出部１０２と、繰出部１０２から繰り出されたシートＳに画像を記録するプロセス部１０３と、プロセス部１０３で画像の記録されたシートＳを切り抜くレーザースキャナー装置７と、シートＳを巻取軸１４０に巻き取る巻取部１０４とを含み構成されている。なお、以下の説明では、シートＳの両面のうち、画像が記録される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する場合がある。
【００４２】
繰出部１０２は、シートＳの端を巻き付けた繰出軸１２０と、繰出軸１２０から引き出されたシートＳを巻き掛ける従動ローラー１２１とを有する。繰出軸１２０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸１２０が図８の時計回りに回転することで、繰出軸１２０に巻き付けられたシートＳが従動ローラー１２１を経由してプロセス部１０３へと繰り出される。ちなみに、シートＳは、繰出軸１２０に着脱自在な芯管（図示省略）を介して繰出軸１２０に巻き付けられている。したがって、繰出軸１２０のシートＳが使い切られた際には、ロール状のシートＳが巻き付けられた新たな芯管を繰出軸１２０に装着して、繰出軸１２０のシートＳを取り換えることが可能となっている。
【００４３】
プロセス部１０３は、繰出部１０２から繰り出されたシートＳを支持部としてのプラテンドラム１３０で支持しつつ、プラテンドラム１３０の外周面に沿って配置されたヘッドユニット１１５に配置された記録ヘッド１５１等により適宜処理を行わせ、シートＳに画像を記録するものである。
【００４４】
プラテンドラム１３０は、図示しない支持機構によりドラム軸１３０ｓを中心にして回転自在に支持された円筒形状のドラムであり、繰出部１０２から巻取部１０４へと搬送されるシートＳを裏面側から巻き掛けられる。このプラテンドラム１３０は、シートＳとの間の摩擦力を受けてシートＳの搬送方向Ｄｓに従動回転しつつ、シートＳを裏面側から支持するものである。ちなみに、プロセス部１０３では、プラテンドラム１３０への巻き掛け部の両側でシートＳを折り返す従動ローラー１３３，１３４が設けられている。これらのうち従動ローラー１３３は、従動ローラー１２１とプラテンドラム１３０との間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。一方、従動ローラー１３４は、プラテンドラム１３０と従動ローラー１４１との間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。このように、プラテンドラム１３０に対して搬送方向Ｄｓの上・下流側それぞれでシートＳを折り返すことで、プラテンドラム１３０へのシートＳの巻掛部分Ｒａの長さを長く確保することができる。なお、従動ローラー１２１と従動ローラー１３３との間には、他の従動ローラー１３１やシートＳの幅方向への端を検出するエッジセンサーＳｅが配置されてもよい。また、従動ローラー１３４と従動ローラー１４１との間には、他の従動ローラー１３２が配置されてもよい。
【００４５】
プロセス部１０３は、ヘッドユニット１１５を備え、ヘッドユニット１１５には記録ヘッド１５１が配置されている。本実施形態では、互いに異なる色に対応した複数の記録ヘッド１５１が設けられ、例えば、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックに対応する４個の記録ヘッド１５１が設けられている。各記録ヘッド１５１は、プラテンドラム１３０に巻き掛けられたシートＳの表面に対して若干のクリアランス（プラテンギャップ）を空けて対向しており、対応する色の機能液をノズルからインクジェット方式で吐出する。そして、搬送方向Ｄｓへ搬送されるシートＳに対して各記録ヘッド１５１が機能液を吐出することにより、シートＳの表面にカラー画像が形成される。
【００４６】
なお、本実施形態では、機能液として、紫外線（光）を照射することで硬化するＵＶ（ultraviolet）インク（光硬化性インク）を用いる。そこで、プロセス部１０３のヘッドユニット１１５には、ＵＶインクを仮硬化させてシートＳに定着させるために、第１ＵＶ光源１６１（光照射部）が設けられている。複数の記録ヘッド１５１の各間には、仮硬化用の第１ＵＶ光源１６１が配置されている。つまり、第１ＵＶ光源１６１は弱い紫外線を照射することで、ＵＶインクの形状が崩れない程度にＵＶインクを硬化（仮硬化）させるものである。一方、複数の記録ヘッド１５１（ヘッドユニット１１５）に対して搬送方向Ｄｓの下流側には、本硬化用の硬化部としての第２ＵＶ光源１６２が設けられている。つまり、第２ＵＶ光源１６２は、第１ＵＶ光源１６１より強い紫外線を照射することで、ＵＶインクを完全に硬化（本硬化）させるものである。こうして仮硬化・本硬化を実行することで、複数の記録ヘッド１５１が形成したカラー画像をシートＳ表面に定着させることができる。
【００４７】
レーザースキャナー装置７は、画像の記録されたシートＳを部分的に切り抜く、もしくは分断するように設けられている。なお、レーザースキャナー装置７の構成は、上述した（図６参照）構成と同様であるので詳細な説明は省略する。
レーザースキャナー装置７のレーザー発振器４０１によって発振されたレーザー光は、駆動制御システム１A によって位置を制御された第１レンズ４０３、および駆動制御システム１B，１C によって回転位置（角度）を制御された第１ミラー４０７や第２ミラー４０９などを経由し、被加工物であるシートＳに照射される。このように、シートＳに照射されるレーザー光ＬＡは、各駆動制御システム１A，１B，１C によって照射位置が制御され、シートＳ上の所望の位置に照射することができる。シートＳは、レーザー光ＬＡの照射された部分が溶断され、部分的に切り抜かれる、もしくは分断される。
【００４８】
なお、レーザー光ＬＡによって切り抜かれたり分断されたりした部分は、溶断後に図示されない排出部によって保管部に排出保管してもよいし、シートＳの粘着剤によって基材に保持されたまま巻取軸１４０に搬送されてもよい。
【００４９】
また、本構成では、レーザースキャナー装置７を用いた溶断によって、画像が記録された後にシートＳを切り抜いたり分断したりする例で説明したがこれに限らず、画像が記録される前に、所望の位置を切り抜いたり分断したりする構成であってもよい。
【００５０】
上述した画像記録装置１００によれば、レーザー光ＬＡの照射位置を制御するための駆動制御システム１A，１B，１C におけるモーターＭのローターＲの位置を高精度に制御することができる。したがって、画像記録装置１００は、シートＳを高い位置精度で切り抜いたり分断したりすることができる。
【００５１】
＜記録装置の構成例２＞
次に、上述した駆動制御システム１A，１B，１C を適用したレーザースキャナー装置７を備えた記録装置の構成例２として、平板状のプラテンを備えたプリンター（記録装置）２１１について説明する。図９は、上述した一実施形態に係るステッピングモーターの駆動制御システム１（１A，１B，１C）を適用したレーザースキャナー装置７を備えた記録装置の構成例２を概略的に示す正面図である。
【００５２】
図９に示すように、プリンター（記録装置）２１１は、印刷方式として、複数の記録ヘッド（液体噴射ヘッド）から記録媒体としてのシートＳ上に液体を噴射するインクジェット方式を採用したものであり、ロール状に巻き付けられた１枚のシートＳ（ウェブ）を順次繰り出しつつ印刷処理を行い、印刷後のシートＳを再びロール状に巻回する。シートＳは、前述の構成例１と同様であるので、ここでの説明は省略する。
なお、本実施形態では、水平面内におけるシートＳの幅方向をＸ方向、Ｘ方向と直交するシートＳの搬送方向をＹ方向、鉛直方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系を設定している。
【００５３】
プリンター２１１は、印刷処理を実行する本体部２１４と、本体部２１４に対してシートＳを供給する繰り出し部２１３と、本体部２１４から排出されるシートＳを巻き取る巻き取り部２１５とを備えている。
【００５４】
本体部２１４は本体ケース２１６を備えており、繰り出し部２１３は本体ケース２１６の搬送方向上流側（−Ｙ側）に設置され、巻き取り部２１５は本体ケース２１６の搬送方向下流側（＋Ｙ側）に設置されている。本体ケース２１６の搬送方向上流側（−Ｙ側）の側壁２１６Ａに設けられた媒体供給部２１６ａに繰り出し部２１３が接続される一方、搬送方向下流側（＋Ｙ側）の側壁２１６Ｂに設けられた媒体排出部２１６ｂに巻き取り部２１５が接続されている。
【００５５】
繰り出し部２１３は、本体ケース２１６の側壁２１６Ａの下部に取り付けられた支持板２１７と、支持板２１７に設けられた巻き軸２１８と、本体ケース２１６の媒体供給部２１６ａに接続された繰り出し台２１９と、繰り出し台２１９の先端に設けられた中継ローラー２２０とを備えている。巻き軸２１８にロール状に巻回されたシートＳが回転可能に支持されている。ロール（巻き軸２１８）から繰り出されたシートＳは中継ローラー２２０に巻き掛けられて繰り出し台２１９の上面に転回され、繰り出し台２１９の上面に沿って媒体供給部２１６ａへ搬送される。
【００５６】
巻き取り部２１５は、巻き取りフレーム２４１と、巻き取りフレーム２４１に設けられた中継ローラー２４２及び巻き取り駆動軸２４３とを備えている。媒体排出部２１６ｂから排出されるシートＳは中継ローラー２４２に巻き掛けられて巻き取り駆動軸２４３に案内され、巻き取り駆動軸２４３の回転駆動によりロール状に巻き取られる。
【００５７】
本体部２１４の本体ケース２１６内には、板状の基台２２１が水平に設置され、基台２２１により本体ケース２１６内が２つの空間に区画されている。基台２２１より上側の空間がシートＳに印刷処理を施す印刷室２２２である。印刷室２２２には、基台２２１上に固定されたプラテン（媒体支持部）２２８と、プラテン２２８の上方に設けられた記録ヘッド（記録処理部）２３６と、記録ヘッド２３６を支持するキャリッジ２３５ａと、キャリッジ２３５ａを支持する２本のガイド軸２３５と、バルブユニット２３７と、シートＳを切り抜くレーザースキャナー装置７とが設けられている。２本のガイド軸２３５は搬送方向（Ｙ方向）に沿って互いに平行に配置され、キャリッジ２３５ａが搬送方向に往復移動可能に構成されている。
【００５８】
プラテン２２８は、上面が開口した箱状の支持台２２８ａと、支持台２２８ａの開口に取り付けられた載置板２２８ｂと、を有する。支持台２２８ａは基台２２１上に固定されており、支持台２２８ａと載置板２２８ｂとにより囲まれた内部が負圧室とされている。載置板２２８ｂの支持面（図示＋Ｘ軸方向の上面である媒体支持面）にシートＳが載置される。
【００５９】
載置板２２８ｂには、載置板２２８ｂを厚さ方向に貫通する多数の吸引孔（不図示）が形成されており、支持台２２８ａの一側壁（本実施形態では−Ｙ側の側壁）に、当該側壁を貫通する排気口（不図示）が形成されている。排気口には、不図示の吸引ファンが接続されている。この吸引ファンの吸引により、多数の吸引孔を介してシートＳに吸引力を作用させ、シートＳを載置板２２８ｂの支持面に吸着させて平坦化することができる。
【００６０】
プラテン２２８の搬送方向上流側（−Ｙ側）には、複数の搬送ローラーを含む供給搬送系が設けられている。供給搬送系は、プラテン２２８近傍の印刷室２２２内に設けられた第１搬送ローラー対２２５と、本体ケース２１６の下段側の空間に設けられた中継ローラー２２４と、媒体供給部２１６ａ近傍に設けられた中継ローラー２２３とを含む。
第１搬送ローラー対２２５は、第１駆動ローラー２２５ａと、第１従動ローラー２２５ｂとからなる。
【００６１】
供給搬送系において、繰り出し部２１３から媒体供給部２１６ａを介して本体ケース２１６内に搬入されたシートＳは、中継ローラー２２３，２２４を経由して第１駆動ローラー２２５ａに下方から巻き掛けられ、第１搬送ローラー対２２５にニップされる。そして、第１搬送モーター（不図示）により駆動される第１駆動ローラー２２５ａの回転に伴って、第１搬送ローラー対２２５からプラテン２２８の支持面上に水平に繰り出される。
【００６２】
一方、プラテン２２８の搬送方向下流側（＋Ｙ側）には、複数の搬送ローラーを含む排出搬送系が設けられている。排出搬送系は、プラテン２２８に対して第１搬送ローラー対２２５と反対側に設けられた第２搬送ローラー対２３３と、本体ケース２１６の下段側の空間に設けられた反転ローラー２３８及び中継ローラー２３９と、媒体排出部２１６ｂ近傍に設けられた送り出しローラー２４０とを含む。
第２搬送ローラー対２３３は、第２駆動ローラー２３３ａと、第２従動ローラー２３３ｂとからなる。なお、第２従動ローラー２３３ｂは、シートＳの印刷面側（上面側）に配置されるため、印刷された画像の損傷を回避するために、シートＳの幅方向（Ｘ方向）の端縁部にのみ当接する構成としてもよい。
【００６３】
排出搬送系において、シートＳをニップした第２搬送ローラー対２３３は、第２搬送モーター（不図示）により駆動される第２駆動ローラー２３３ａの回転に伴ってプラテン２２８上からシートＳを搬出する。第２搬送ローラー対２３３から繰り出されたシートＳは、反転ローラー２３８及び中継ローラー２３９を経由して送り出しローラー２４０へ搬送され、送り出しローラー２４０により媒体排出部２１６ｂを介して巻き取り部２１５へ繰り出される。
【００６４】
本実施形態の場合、複数の記録ヘッド２３６は、ヘッド取付板（不図示）を介してキャリッジ２３５ａに取り付けられている。ヘッド取付板はキャリッジ２３５ａ上で媒体幅方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。ヘッド取付板は、位置制御可能であり、ヘッド取付板を媒体幅方向（Ｘ方向）に移動させることで、複数の記録ヘッド２３６を一体的に改行動作させることができる。記録ヘッド２３６は、ヘッド取付板上において、隣り合う記録ヘッド２３６が媒体搬送方向（Ｙ方向）で互い違いに２段になるように、媒体幅方向に一定間隔に並べて配置されている。
【００６５】
複数の記録ヘッド２３６は、それぞれ図示しないインク供給チューブを介してバルブユニット２３７と接続されている。バルブユニット２３７は印刷室２２２内における本体ケース２１６の内壁に設けられており、図示しないインクタンク（インク貯留部）と接続されている。バルブユニット２３７は、インクタンクから供給されるインクを一時貯留しつつ記録ヘッド２３６に供給する。
【００６６】
記録ヘッド２３６の下面（ノズル形成面）には、多数のインク吐出ノズルが媒体幅方向（Ｘ方向）に列設されている。記録ヘッド２３６はバルブユニット２３７から供給されるインクをインク吐出ノズルからプラテン２２８上のシートＳに向けて噴射し、印刷を行う。なお、記録ヘッド２３６は、複数のインク吐出ノズル列を有していてもよい。この場合には、４色や６色のカラー印刷を行う際に、それぞれのインク吐出ノズル列に色種毎にインクを割り当てれば、１つの記録ヘッド２３６で複数色のインクの噴射が可能となる。
【００６７】
本体部２１４の本体ケース２１６内には、レーザースキャナー装置７が備えられている。レーザースキャナー装置７は、前述したインクの噴射位置よりも下流側（Ｙ側）に設けられている。レーザースキャナー装置７は、画像の記録されたシートＳを部分的に切り抜く、もしくは分断するように設けられている。なお、レーザースキャナー装置７の構成は、上述した（図６参照）構成と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００６８】
レーザースキャナー装置７のレーザー発振器４０１によって発振されたレーザー光は、駆動制御システム１A によって位置を制御された第１レンズ４０３、および駆動制御システム１B，１C によって回転位置（角度）を制御された第１ミラー４０７や第２ミラー４０９などを経由し、被加工物であるシートＳに照射される。このように、シートＳに照射されるレーザー光ＬＡは、各駆動制御システム１A，１B，１C によって照射位置が制御され、シートＳ上の所望の位置に照射することができる。シートＳは、レーザー光ＬＡの照射された部分が溶断され、部分的に切り抜かれる、もしくは分断される。
【００６９】
なお、レーザー光ＬＡによって切り抜かれたり分断されたりした部分は、溶断後に図示されない排出部によって保管部に排出保管してもよいし、シートＳの粘着剤によって基材に保持されたまま、巻き取り部２１５に搬送されてもよい。
【００７０】
また、本構成では、レーザースキャナー装置７を用いた溶断によって、インクの噴射による画像が記録された後にシートＳを切り抜いたり分断したりする例で説明したがこれに限らず、画像が記録される前に、所望の位置を切り抜いたり分断したりする構成であってもよい。
【００７１】
上述したプリンター（記録装置）２１１によれば、レーザー光ＬＡの照射位置を制御するための駆動制御システム１A，１B，１C におけるモーターＭの回転位置（回転角度）を高精度に制御することができる。したがって、プリンター（記録装置）２１１は、シートＳを高い位置精度で切り抜いたり分断したりすることができる。
【００７２】
以上、モーターの制御装置、制御方法、電子機器、及び記録装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【００７３】
＜変形例＞
（１）上述した実施形態では、第１検出信号SAの中心電圧VACおよび第２検出信号SBの中心電圧VBCが、駆動制御システム１の出荷前に個体毎に測定されて記憶部２５に格納される構成を例示したが、中心電圧VACおよび中心電圧VBCを取得する方法は以上の例示に限定されない。例えば、駆動制御システム１の動作開始時にモーターＭを回転させることで、第１検出信号SAの中心電圧VACおよび第２検出信号SBの中心電圧VBCを測定して記憶部２５に格納する構成も好適に採用され得る。
【００７４】
（２）上述した実施形態では、数式(2)を用いて加減比率指標Wを算出する構成を例示したが、加減比率指標Wを算出する方法は以上の例示に限定されない。例えば、第１差分値ΔVAの絶対値|ΔVA|と第２差分値ΔVBの絶対値|ΔVB|との加算値に対する両者間の差分値の比（|ΔVA|−|ΔVB|）/（|ΔVA|＋|ΔVB|）に所定の定数を乗算することで加減比率指標Wを算出する構成や、当該比を変数とする所定の演算で加減比率指標Wを算出する構成も採用され得る。以上の説明から理解される通り、比率算出部２４は、第１差分値ΔVAの絶対値|ΔVA|と第２差分値ΔVBの絶対値|ΔVB|との差分値と、第１差分値ΔVAの絶対値|ΔVA|と第２差分値ΔVBの絶対値|ΔVB|との加算値との比率に応じた加減比率指標Wを算出する要素として包括的に表現される。
【００７５】
（３）上述した実施形態では、発光部１２と受光部１８を包含する光学式のロータリーエンコーダー１０を用いて受光量に応じた電圧信号（第１検出信号SA，第２検出信号SB）を出力する構成を例示したが、相互に位相差を有する第１検出信号SAおよび第２検出信号SBを生成するための構成は、以上の例示に限定されない。例えば、レゾルバ検出器を用いて第１検出信号SAおよび第２検出信号SBを生成する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
７……レーザースキャナー装置、１０……ロータリーエンコーダー、１２……発光部、１４……円盤、１６……スリット、１８……受光部、２０……位置検出装置、２２……差分検出部、２４……比率算出部、２５……記憶部、２６……判定部、２８……位置特定部、１００……画像記録装置、１０２……繰出部、１０３……プロセス部、１０４……巻取部、１１５……ヘッドユニット、１５１……記録ヘッド、２１１……プリンター、２１３……繰り出し部、２１４……本体部、２１５……巻取り部、Ｍ……モーター、Ｒ……ローター、Ｓ……シート。
【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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【図９】
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