(57)【要約】【課題】ステッピングモータのスローアップ起動時における脱調を確実に抑制する。【解決手段】ステッピングモータのスローアップ起動を行うモータ駆動制御装置であって、起動開始から所定時間が経過するまでの間、前記ステッピングモータに対し、最大自起動周波数範囲内におけるパルスで回転制御を行うモータ駆動制御手段を有する。従って、起動開始から所定時間が経過するまでの間に、例えばモータの振動に起因する脱調のおそれが生じた場合には、最大自起動周波数範囲内におけるパルスで回転制御が行われるため、速やかに正常状態に復帰させることが可能となる。【選択図】  図２
2008181000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータのスローアップ起動を行うモータ駆動制御装置であって、
起動開始から所定時間が経過するまでの間、前記ステッピングモータに対し、最大自起動周波数範囲内におけるパルスで回転制御を行うモータ駆動制御手段を有することを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のモータ駆動制御装置であって、
前記モータ駆動制御手段は、起動開始から所定時間が経過するまでの間、前記ステッピングモータに対し、最大自起動周波数範囲内における所定のパルスで回転制御を行う
ことを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のモータ駆動制御装置であって、
前記モータ駆動制御手段は、起動開始から所定時間が経過するまでの間、前記ステッピングモータに対し、最大自起動周波数範囲内においてパルスを漸次増加させながら回転制御を行う
ことを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のモータ駆動制御装置が搭載された画像形成装置であって、前記モータ駆動制御装置を、負荷の駆動制御を行う駆動制御回路に適用した
ことを特徴とする画像形成装置。
【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のスローアップ起動時における脱調を確実に抑制するためのモータ駆動制御装置、及びかかるモータ駆動制御装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータは、信号パルスが与えられる毎に一定角度ずつ回転するモータであって、精密な位置制御や速度制御が求められる用途に適しているため、例えば画像形成装置をはじめとする各種機器において汎用されている。
【０００３】
かかるステッピングモータは、一般には定電流駆動であり、想定される最大負荷時に安定駆動すること等を考慮してその電流値が設定される。しかし、例えば、画像形成装置では、その負荷は一定ではなく、該当のステッピングモータが駆動する給紙ローラに記録紙が噛んでいる場合とそうでない場合とではモータの挙動が異なる。具体的には、例えば負荷が軽い場合には、モータ自身の起動トルクが過大となって起動時の振動が大きくなる。
【０００４】
ところで、ステッピングモータを、十分な起動トルクが得られることなどを狙って、周波数パルスを漸次増加させてスローアップ起動する技術が知られている（特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、上述したような起動時に生じる振動を全く考慮することなしに、特許文献１に記載のスローアップ起動技術を単に用いてステッピングモータを所要の周波数パルスで回転させようと試みた場合、モータが脱調してしまうおそれがあったのである。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１６１４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、起動時に生じる振動を全く考慮することなしに、ステッピングモータのスローアップ起動を試みた場合、モータの脱調を招来するおそれがあった点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ステッピングモータのスローアップ起動時における脱調を確実に抑制することを目的として、ステッピングモータのスローアップ起動を行うモータ駆動制御装置であって、起動開始から所定時間が経過するまでの間、前記ステッピングモータに対し、最大自起動周波数範囲内におけるパルスで回転制御を行うモータ駆動制御手段を有することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るモータ駆動制御装置は、ステッピングモータのスローアップ起動を行うモータ駆動制御装置であって、起動開始から所定時間（ステッピングモータの振動が完全に収束することを考慮して設定される。）が経過するまでの間、前記ステッピングモータに対し、最大自起動周波数範囲内におけるパルスで回転制御を行うモータ駆動制御手段を有しているので、従って、起動開始から所定時間が経過するまでの間に、例えばモータの振動に起因する脱調のおそれが生じた場合には、最大自起動周波数範囲内におけるパルスで回転制御が行われるため、速やかに正常状態に復帰させることが可能となる結果として、ステッピングモータのスローアップ起動時における脱調を確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ステッピングモータのスローアップ起動時における脱調を確実に抑制するといった目的を、起動開始から所定時間が経過するまでの間、前記ステッピングモータに対し、最大自起動周波数範囲内におけるパルスで回転制御を行うモータ駆動制御手段により実現した。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明に係るモータ駆動制御装置及び画像形成装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下において、本発明に係るモータ駆動制御装置の一例として、同装置を画像形成装置の構成要素である自動原稿搬送装置に適用した例をあげて説明してゆく。
【００１２】
［モータ駆動制御装置が搭載された画像形成装置（第１実施例）］
図１は、本発明に係るモータ駆動制御装置が搭載された、画像形成装置における自動原稿搬送装置を示し、図２は、本発明に係るモータ駆動制御装置の制御ブロック図を示し、図３乃至図４は、本発明に係るモータ駆動制御装置の第１実施例に係る説明図を示す。
【００１３】
図１に示すように、自動原稿搬送装置１は、画像形成装置２の上面に取り付けられている。自動原稿搬送装置１は、原稿をセットするためのセット位置として機能する原稿テーブル３と、原稿テーブル３にセットされた原稿を１枚ずつ取り出して１次給紙を行うための前送りコロ４並びに給紙ローラ５および分離コロ６を備えている。これら前送りコロ４，給紙ローラ５および分離コロ６により１枚ずつ搬送される原稿は、レジストローラ対７へ与えられる。レジストローラ対７は、給紙タイミングをとって、原稿を２次給紙するためのローラである。通常、レジストローラ対７により２次給紙される原稿は、搬送路１０、搬送上ローラ対１１、搬送路１２、搬送下ローラ対１３および搬送路１４を通って原稿読取位置１５へ与えられ、さらに、搬送路１６、中間ローラ対１７、搬送路１８および排出ローラ対１９を介して排出テーブル２０上に排出される。
【００１４】
上述した給紙ローラ５やレジストローラ対７には、これらローラ等を回転駆動させるためのステッピングモータ３１が接続されている。このモータ３１の働きによって、記録紙の搬送制御が精密になされることになる。
【００１５】
こうした役割を果たすステッピングモータ３１は、図２に示すように、ＣＰＵ（本発明の「モータ駆動制御手段」に相当）３２によって駆動制御される。ＣＰＵ３２は、プログラム等を記憶するＲＯＭ３３と、必要なデータを記憶するＲＡＭ３４を備えている。ＣＰＵ３２は、ステッピングモータ３１の駆動制御回路（本発明の「モータ駆動制御手段」に相当）３５宛に制御信号を送出し、これを受けて駆動制御回路３５は、ステッピングモータ３１宛に制御信号を送出する。
【００１６】
ＲＯＭ３３は、スローアップ起動開始から所定時間が経過するまでの間、最大自起動周波数範囲内におけるパルスでステッピングモータ３１を駆動制御するために用いられるスローアップ起動用テーブルを備えている。
【００１７】
このスローアップ起動用テーブルは、その一例を図３に示すように、起動開始から目標安定時間（本例では２５０ミリ秒）が経過するまでの間、目標駆動周波数（本例では２０００パルス／秒）でステッピングモータ３１を安定して定速回転させることを狙ったものであり、起動開始から所定時間（本例では０〜１５０ミリ秒）が経過するまでの間、最大自起動周波数範囲内における所定のパルス（本例では５００パルス／秒）を与え、その後から目標安定時間に到達するまでの間は、目標駆動周波数まで線形にパルスを増加させるように作成されている。なお、前記所定時間は、ステッピングモータ３１の起動時に生じた振動が完全に収束することを考慮して設定される時間である。また、前記所定時間、並びに前記所定の周波数パルスは、使用するステッピングモータ３１の特性及び負荷の種類若しくは軽重等を考慮して適宜設定すればよい。
【００１８】
［第１実施例の作用効果］
上述のように構成された本発明に係るモータ駆動制御装置の作用効果を述べると、起動開始から所定時間が経過するまでの間に、例えばモータの振動に起因する脱調のおそれが生じた場合には、スローアップ起動用テーブルを参照することで、最大自起動周波数範囲内におけるパルスで回転制御が行われるため、速やかに正常状態に復帰させる（図３及び図４参照）ことが可能となる結果として、ステッピングモータのスローアップ起動時における脱調を確実に抑制することができる。このため、軽負荷であるか重負荷であるかにかかわらず、定格トルクの範囲内であればいかなる負荷状態においても、脱調を確実に抑制した状態下でのステッピングモータのスローアップ起動を、複雑な制御を要することなく実現可能である。従って、例えば給紙ローラ５やレジストローラ対７などのように、記録紙の有無によって負荷の軽重が異なるような用途に用いて好ましいモータ駆動制御装置を得ることができる。
【００１９】
［その他の実施例］
図５乃至図６は、本発明に係るモータ駆動制御装置のその他の実施例に係る説明図を示す。なお、第１実施例とその他の実施例との相違点は、スローアップ起動用テーブルの構成であるため、かかる相違点について説明する。
【００２０】
第１実施例に係るスローアップ起動用テーブルでは、起動開始から所定時間（本例では０〜１５０ミリ秒）が経過するまでの間、最大自起動周波数範囲内における所定のパルス（本例では５００パルス／秒）を与えているのに対し、その他の実施例に係るスローアップ起動用テーブルでは、図５乃至図６に示すように、起動開始から所定時間（本例では０〜１５０ミリ秒）が経過するまでの間、最大自起動周波数範囲内においてパルスを漸次増加させるようにしている。
【００２１】
その他の実施例によれば、第１実施例と比較して、起動時における異音の緩和、並びに起動の所要時間を短縮することができる。
【００２２】
［その他］
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは技術思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うモータ駆動制御装置及び画像形成装置もまた、本発明における技術的範囲の射程に包含されるものである。
【００２３】
すなわち、本発明実施例において、本発明に係るモータ駆動制御装置を、画像形成装置に搭載される自動原稿搬送装置に適用した例をあげて説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、例えば車両や自動車、又は家電機器などの、ステッピングモータ駆動に適する負荷を搭載した広範囲にわたる電子機器に適用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るモータ駆動制御装置が搭載された、画像形成装置における自動原稿搬送装置を示す図である。
【図２】本発明に係るモータ駆動制御装置の制御ブロック図である。
【図３】本発明に係るモータ駆動制御装置の第１実施例に係る説明図である。
【図４】本発明に係るモータ駆動制御装置の第１実施例に係る説明図である。
【図５】本発明に係るモータ駆動制御装置のその他の実施例に係る説明図である。
【図６】本発明に係るモータ駆動制御装置のその他の実施例に係る説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  自動原稿搬送装置
５  給紙ローラ（負荷）
７  レジストローラ対（負荷）
３１  ステッピングモータ
３２  ＣＰＵ（モータ駆動制御手段）
３３  ＲＯＭ（スローアップ起動用テーブル）
３４  ＲＡＭ
３５  モータ駆動制御回路（モータ駆動制御手段）
【図１】
2008181000.tif 000003
【図２】
2008181000.tif 000004
【図３】
2008181000.tif 000005
【図４】
2008181000.tif 000006
【図５】
2008181000.tif 000007
【図６】
2008181000.tif 000008