(57)【要約】【課題】正転および逆転の双方に対して制御精度が高いブラシレスモータの駆動装置。【解決手段】ブラシレスモータである搬送モータ１４５への電力供給を制御する制御部２１０であって、搬送モータ１４５の回転量に応じて周期的なパルス信号を出力するエンコーダ１４３と、搬送モータ１４５に供給する電力の相を切り替えるタイミングをパルス信号に基づいて制御する制御部２１０と、相を切り替えるタイミングに対応したパルス信号の何れかを特定するタイミング情報を格納して制御部に参照させるタイミング情報格納部２１２とを備え、タイミング情報格納部２１２は、搬送モータ１４５が正転する場合に参照させる正転タイミング情報格納部２１１と、搬送モータ１４５が逆転する場合に参照させる逆転タイミング情報格納部２１３と含む。【選択図】図３
2008301580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスモータに電力を供給するブラシレスモータ駆動装置であって、
前記ブラシレスモータの外部に配され、前記ブラシレスモータの回転量に応じて周期的なパルス信号を出力するエンコーダと、
前記ブラシレスモータに供給する電力の相を切り替える相切替タイミングを前記パルス信号に基づいて制御する制御部と、
前記相切替タイミングに対応した前記パルス信号の何れかを特定するタイミング情報を格納して前記制御部に参照させるタイミング情報格納部と
を備え、
前記タイミング情報格納部は、前記ブラシレスモータが正転する場合に参照させる正転タイミング情報と、前記ブラシレスモータが逆転する場合に参照させる逆転タイミング情報とを個別に格納するブラシレスモータ駆動装置。
【請求項２】
前記エンコーダは、前記ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取って前記パルス信号を発生する請求項１に記載のブラシレスモータ駆動装置。
【請求項３】
前記エンコーダは、前記ブラシレスモータにより回転駆動される被駆動系の一部を介して回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取って前記パルス信号を発生する請求項１に記載のブラシレスモータ駆動装置。
【請求項４】
前記エンコーダは、前記ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取って前記パルス信号を発生し、
前記タイミング情報格納部は、複数の異なる相切替タイミングに合わせて前記ブラシレスモータを定速駆動しながら前記ブラシレスモータを駆動する波形のデューティを測定し、当該デューティが最も小さくなった場合のパルス信号を特定する情報を前記タイミング情報として格納する請求項１に記載のブラシレスモータ駆動装置。
【請求項５】
前記エンコーダは、前記ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取って前記パルス信号を発生し、
前記タイミング情報格納部は、複数の異なる相切替タイミングに合わせて前記相を切り替えて前記ブラシレスモータを定速で正転させながら前記ブラシレスモータを駆動する波形のデューティを測定し、当該デューティが最も小さくなった場合のパルス信号を特定する情報を前記正転タイミング情報として格納し、引き続いて、複数の異なる相切替タイミングに合わせて前記相を切り替えて前記ブラシレスモータを逆転させながら前記ブラシレスモータのデューティを測定し、当該デューティが最も小さくなった場合のパルス信号を特定する情報を前記逆転タイミング情報として格納する請求項１に記載のブラシレスモータ駆動装置。
【請求項６】
前記エンコーダは、前記ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取って前記パルス信号を発生し、
前記タイミング情報格納部は、前記ロータリスケールの目盛り毎に前記相切替タイミングを合わせて前記ブラシレスモータを駆動しながら前記ブラシレスモータのデューティを測定し、当該デューティが最も小さくなった場合のパルス信号を特定する前記タイミング情報を格納する請求項１に記載のブラシレスモータ駆動装置。
【請求項７】
前記エンコーダは、前記ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取って前記パルス信号を発生し、
前記タイミング情報格納部は、前記ブラシレスモータを起動させる場合に、前記ブラシレスモータをひとつの相で通電して予備位置まで回転させた後、前記ブラシレスモータを他の相で通電させて前記予備位置から基準位置まで回転させて、当該基準位置における前記目盛りを特定する情報を、前記相切替タイミングの起点を示す起点タイミング情報として格納する請求項１に記載のブラシレスモータ駆動装置。
【請求項８】
前記予備位置は、前記基準位置でトルクがゼロになる相を通電する場合に、前記ブラシレスモータに最も大きなトルクが発生する位置である請求項７に記載のブラシレスモータ駆動装置。
【請求項９】
前記エンコーダは、前記ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取って前記パルス信号を発生し、
前記タイミング情報格納部は、前記ブラシレスモータを起動させる場合に、前記ブラシレスモータをひとつの相で通電して基準位置まで回転させた後、前記ブラシレスモータに他の相で通電して前記基準位置に向かって回転する場合に前記ブラシレスモータに最も大きなトルクが発生する予備位置まで回転させ、続いて、前記ひとつの相で通電して前記予備位置から基準位置まで回転させて、当該基準位置における前記目盛りを特定する情報を、前記相切替タイミングの起点を示す起点タイミング情報として格納する請求項１に記載のブラシレスモータ駆動装置。
【請求項１０】
インクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドが吐出するインクの起動上に被記録媒体を搬送する搬送部と、
ブラシレスモータにより回転駆動される被駆動系と
ブラシレスモータの外部に配されて前記ブラシレスモータの回転量に応じて周期的なパルス信号を出力するエンコーダと、
前記ブラシレスモータに供給する電力の相を切り替えるタイミングを前記パルス信号に基づいて制御する制御部と、
前記相を切り替えるタイミングに対応した前記パルス信号の何れかを特定するタイミング情報を格納して前記制御部に参照させるタイミング情報格納部と
を備え、
前記タイミング情報格納部は、前記ブラシレスモータが正転する場合に参照させる正転タイミング情報と、前記ブラシレスモータが逆転する場合に参照させる逆転タイミング情報とを個別に格納する記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータ駆動装置および記録装置に関する。より詳細には、ブラシレスモータの回転量に応じて周期的なパルス信号を出力するエンコーダと、エンコーダの出力するパルス信号に基づいてブラシレスモータに供給する電力の相を切り替える制御部とを含むブラシレスモータ駆動装置と、それを備えた記録装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータには、ブラシ、整流子などの摺動部がないので、機械的あるいは電気的なノイズが少なく円滑に回転するという特徴がある。このため、ＯＡ製品等の動力源として広く利用される。
【０００３】
例えばプリンタにおける紙送り装置、記録ヘッドを搬送するキャリッジの移動装置等の動作精度は、そのプリンタの記録精度に密接に関係する。このため、ブラシレスモータに対しては動作精度に対する要求が厳しい。これに対して、被駆動系に含まれる位置検出器の検出値に基づいて制御することにより、ブラシレスモータは、プリンタに求められる高い動作精度を有する動力源として使用できる。
【０００４】
下記の特許文献１には、プリンタの紙送り装置において動力源として用いられるＤＣフラシレスモータについて、モータと同軸にエンコーダを設けることが記載される。これにより、ブラシレスモータの回転量を高精度に制御できる。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、ブラシレスモータ起動時の転流制御について、連続する２つの相に順次切り替えて励磁した後に、２つ目の相で停止した位置を転流制御の原点とすることが記載される。これにより、位置検出器からのパルスと転流のタイミングとのずれを補償できる。
【特許文献１】特開２００１−０１８４６７号公報
【特許文献２】特開２００２−２９１２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような技術によりブラシレスモータの動作精度は日増しに向上されている。一方、ＯＡ機器等で用いられるブラシレスモータの絶対的な消費電力はさほど大きくないので、投入電力に対する動作効率については必ずしも改善されているとは言えない。しかしながら、環境負荷への配慮という社会的な要求に加えて、電池で駆動される携帯機器の増加等、ブラシレスモータに対するエネルギー効率の向上についても要求が厳しくなっている。ところが、特にブラシレスモータに供給する電力をブラシレスモータの外部に配されたエンコーダから得られる信号に基づいて制御した場合、ブラシレスモータに駆動される駆動系の不可避なガタ、バックラッシュ等により、制御のタイミングがずれる場合がある。制御のタイミングがずれたままブラシレスモータを稼働させると、ブラシレスモータの発生する回転トルクが低下するので、結果的な消費電力が増加して運転効率が低下する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、上記課題を解決することを目的に、本発明の第１の形態として、ブラシレスモータに電力を供給するブラシレスモータ駆動装置であって、ブラシレスモータの外部に配されてブラシレスモータの回転量に応じて周期的なパルス信号を出力するエンコーダと、ブラシレスモータに供給する電力の相を切り替える相切替タイミングをパルス信号に基づいて制御する制御部と、相切替タイミングに対応したパルス信号の何れかを特定するタイミング情報を格納して制御部に参照させるタイミング情報格納部とを備え、タイミング情報格納部は、ブラシレスモータが正転する場合に参照させる正転タイミング情報と、ブラシレスモータが逆転する場合に参照させる逆転タイミング情報とを個別に格納するブラシレスモータ駆動装置が提供される。これにより、正転および逆転についてそれぞれ適切なタイミング情報に基づいて制御されるので、より低いデューティで効率よくブラシレスモータを稼働させることができる。また、駆動系のバックラッシュの影響を排除して、ブラシレスモータを高精度に制御できる。
【０００８】
また、上記ブラシレスモータ駆動装置において、エンコーダは、ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取ってパルス信号を発生してもよい。これにより、精度の高いロータリスケールを用いて回転量を検出できるので、ブラシレスモータの制御精度を向上させることができる。
【０００９】
更に、上記ブラシレスモータ駆動装置において、エンコーダは、ブラシレスモータにより回転駆動される被駆動系の一部を介して回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取ってパルス信号を発生してもよい。これにより、ブラシレスモータそのものの動作に加えて駆動系の一部を含む動作を精密に制御できる。
【００１０】
また更に、上記ブラシレスモータ駆動装置において、エンコーダは、ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取ってパルス信号を発生し、タイミング情報格納部は、複数の異なる相切替タイミングに合わせてブラシレスモータを駆動しながらブラシレスモータのデューティを測定し、当該デューティが最も小さくなった場合のパルス信号を特定する情報をタイミング情報として格納してもよい。これにより、最も効率よく動作するタイミングに基づいてブラシレスモータを駆動できる。
【００１１】
また更に、上記ブラシレスモータ駆動装置において、エンコーダは、ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取ってパルス信号を発生し、タイミング情報格納部は、複数の異なる相切替タイミングに合わせて相を切り替えてブラシレスモータを正転させながらブラシレスモータのデューティを測定し、当該デューティが最も小さくなった場合のパルス信号を特定する情報を正転タイミング情報として格納し、引き続いて、複数の異なる相切替タイミングに合わせて相を切り替えてブラシレスモータを逆転させながらブラシレスモータのデューティを測定し、当該デューティが最も小さくなった場合のパルス信号を特定する情報を逆転タイミング情報として格納してもよい。これにより、ブラシレスモータを正転させる場合に効率のよいタイミングを起点として逆転させる場合に効率のよいタイミングを検索するので、逆転させる場合に効率のよいタイミングを検出するまでの時間を短縮できる。
【００１２】
また更に、上記ブラシレスモータ駆動装置において、エンコーダは、ブラシレスモータの外部に配されてブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取ってパルス信号を発生し、タイミング情報格納部は、ロータリスケールの目盛り毎に相切替タイミングを合わせてブラシレスモータを駆動しながらブラシレスモータのデューティを測定し、当該デューティが最も小さくなった場合のパルス信号を特定するタイミング情報を格納してもよい。これにより、ロータリスケールを利用する場合に最も高い精度でタイミングを検出できるので、ブラシレスモータを効率よく駆動できるタイミングを高精度に検出できる。
【００１３】
また更に、上記ブラシレスモータ駆動装置において、エンコーダは、ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取ってパルス信号を発生し、タイミング情報格納部は、ブラシレスモータを起動させる場合に、ブラシレスモータをひとつの相で通電して予備位置まで回転させた後、ブラシレスモータを他の相で通電させて予備位置から基準位置まで回転させて、当該基準位置における目盛りを特定する情報を、相切替タイミングの起点を示す起点タイミング情報として格納してもよい。これにより、ブラシレスモータ内部の回転抵抗等に起因する相切替タイミングの初期値の誤差を最小限にすることができる。
【００１４】
また更に、上記ブラシレスモータ駆動装置において、予備位置は、基準位置へ向かって回転する場合に、ブラシレスモータに最も大きなトルクが発生する位置としてもよい。これにより、高いトルクで基準位置に向かって回転させて初期値を設定できる。
【００１５】
また更に、上記ブラシレスモータ駆動装置において、エンコーダは、ブラシレスモータにより回転駆動されるロータリスケールの目盛りを読み取ってパルス信号を発生し、タイミング情報格納部は、ブラシレスモータを起動させる場合に、ブラシレスモータをひとつの相で通電して基準位置まで回転させた後、ブラシレスモータに他の相で通電して基準位置に向かって回転する場合にブラシレスモータに最も大きなトルクが発生する予備位置まで回転させ、続いて、ひとつの相で通電して予備位置から基準位置まで回転させて、当該基準位置における目盛りを特定する情報を、相切替タイミングの起点を示す起点タイミング情報として格納してもよい。これにより、高いトルクで基準位置に向かって回転させて初期値を設定できる。
【００１６】
また、本発明の第２の形態として、インクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドが吐出するインクの起動上に被記録媒体を搬送する搬送部と、ブラシレスモータの外部に配されてブラシレスモータにより回転駆動される被駆動系とブラシレスモータの回転量に応じて周期的なパルス信号を出力するエンコーダと、ブラシレスモータに供給する電力の相を切り替えるタイミングをパルス信号に基づいて制御する制御部と、相を切り替えるタイミングに対応したパルス信号の何れかを特定するタイミング情報を格納して制御部に参照させるタイミング情報格納部とを備え、タイミング情報格納部は、ブラシレスモータが正転する場合に参照させる正転タイミング情報と、ブラシレスモータが逆転する場合に参照させる逆転タイミング情報とを個別に格納が提供される。これにより、記録装置において、上記ブラシレスモータ駆動装置の各効果を享受できる。
【００１７】
なお、上記の発明の概要は、発明に必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、実施の形態を参照して発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施の形態として説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【実施例１】
【００１９】
図１は、ひとつの実施形態に係るインクジェット式記録装置１００の内部構造を概観する斜視図である。同図に示すように、このインクジェット式記録装置１００は、全体の台座となる下ケース１１０上に搭載されたフレーム１１２の周囲に形成される。
【００２０】
フレーム１１２の後方には、被記録物としての記録用紙１９０を装填するペーパサポート１２０が装着される。この図ではフレーム１１２に隠れるが、ペーパサポート１２０の下方には、ペーパサポート１２０に装填された記録用紙１９０を１枚ずつ取り込む給送部１３０（図３参照）が配置される。
【００２１】
フレーム１１２の前方には、搬送部１４０（図３参照）、プラテン１５０、排出部１６０および排出トレイ１７０が順次配置される。従って、このインクジェット式記録装置１００においてペーパサポート１２０に装填された記録用紙１９０は、これら給送部１３０、搬送部１４０および排出部１６０により順次搬送されて、排出トレイ１７０上に排出される。
【００２２】
一方、プラテン１５０の上方には、キャリッジ１８０が配置される。キャリッジ１８０は、フレーム１１２の前面に水平に配置されたガイド軸１８１に案内されて、プラテン１５０上を、記録用紙１９０の搬送方向と直交する方向に往復移動する。
【００２３】
キャリッジ１８０は、フレーム１１２の前面に掛けわたされたタイミングベルト１８３に牽引されて往復移動する。従って、前記した給送部１３０、搬送部１４０および排出部１６０による記録用紙１９０の搬送とキャリッジ１８０の往復移動と組み合わせることにより、キャリッジ１８０に記録用紙１９０の上面を全面にわたって走査させることができる。なお、キャリッジ１８０の移動量は、フレーム１１２の前面にガイド軸１８１と平行に張りわたされたリニアスケール１８５を利用して制御される。
【００２４】
更に、キャリッジ１８０は、上面のカバー１８４の下にはインクを収容したインクカートリッジが収容される。また、キャリッジ１８０の下面にはインクを吐出する記録ヘッド１８２（図３参照）が装着される。従って、このインクジェット式記録装置１００では、記録用紙１９０の任意の領域に向かってインクを吐出して、記録用紙１９０上に画像を形成できる。
【００２５】
図２は、図１における図上左側のフレーム１１２の外側を異なる視点から拡大して示す斜視図である。同図に示すように、フレーム１１２の外側下方には、搬送部１４０を駆動する搬送モータ１４５が配置される。この搬送モータ１４５は、ＤＣブラシレスモータであり、後述する駆動系２００により制御される。
【００２６】
搬送モータ１４５は、輪列１４９（図３参照）を介して搬送部１４０の搬送駆動ローラ１４２（図３参照）を回転駆動する。また、搬送モータ１４５は、搬送部１４０へつながる輪列１４９を兼用して、更に輪列１４７（図３参照）を介して、ロータリスケール１４１も回転駆動する。従って、ロータリスケール１４１は、搬送モータ１４５の回転量に応じて、搬送駆動ローラ１４２と共に回転する。ロータリスケール１４１は、その円形の側面に径方向に形成された目盛りを有する。
【００２７】
一方、フレーム１１２の側面には、ロータリスケール１４１が回転した場合に通過する目盛りを計数するエンコーダ１４３が固定される。従って、エンコーダ１４３による計数結果から、搬送モータ１４５の回転量を検出できる。
【００２８】
また、ロータリスケール１４１は、搬送駆動ローラ１４２に回転を伝達する輪列を介して回転駆動される。従って、輪列のバックラッシュ等により搬送駆動ローラ１４２に生じた回転量の誤差は、ロータリスケール１４１にも共通に現れる。これにより、エンコーダ１４３の出力するパルス信号に基づいて搬送モータ１４５を制御することにより、輪列を含む被駆動系において生じた誤差も併せて補償される。
【００２９】
図３は、インクジェット式記録装置１００内部機構３００に形成された搬送モータ１４５の駆動系２００の構造を模式的に示す図である。同図に示すように、インクジェット式記録装置１００においては、前記した給送部１３０から搬送部１４０およびプラテン１５０を経て排出部１６０に至る記録用紙１９０の搬送経路が形成される。
【００３０】
給送部１３０は、ペーパサポート１２０に装填された多数の記録用紙１９０の最上位の１枚に給送ローラ１３２を当接させて、１枚ずつインクジェット式記録装置１００の内部に取り込む。また、給送部１３０は、紙端センサ１３４を備え、取り込まれた記録用紙１９０の前端位置を基準に、搬送部１４０等の制御を開始する。
【００３１】
搬送部１４０は、搬送駆動ローラ１４２および搬送従動ローラ１４４の間に記録用紙１９０を挟み、搬送駆動ローラ１４２の回転量に応じて記録用紙１９０を前進させる。前述のように、搬送駆動ローラ１４２は、輪列１４９を介して搬送モータ１４５により駆動される。従って、搬送モータ１４５の回転量を制御することにより、搬送駆動ローラ１４２の回転量を制御できる。
【００３２】
搬送部１４０によりプラテン１５０の上に送り込まれた記録用紙１９０に対しては、その上方に位置する記録ヘッド１８２からインクが吐出される。また、記録ヘッド１８２は、キャリッジ１８０により紙面に垂直に移動するので、記録用紙１９０の全幅にわたってインクを付着させることができる。
【００３３】
プラテン１５０上を通り過ぎた記録用紙１９０は、排出部１６０において、排出駆動ローラ１６２および排出従動ローラ１６４に挟まれる。排出駆動ローラ１６２は、図示していない輪列を介して搬送モータ１４５により回転駆動されるので、記録用紙１９０は更に前進して、インクジェット式記録装置１００の外部に送り出される。
【００３４】
上記のようなインクジェット式記録装置１００において、搬送モータ１４５の駆動系２００は、電力源２２０からＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御の下に搬送モータ１４５に駆動電力を供給するドライバ２３０と、ドライバ２３０の動作を制御する制御部２１０とを含む。制御部２１０は、後述する正転タイミング情報および逆転タイミング情報を個別に格納する正転タイミング情報格納部２１１および逆転タイミング情報格納部２１３とを含むタイミング情報格納部２１２を有する。
【００３５】
図４は、搬送モータ１４５として使用できるＤＣブラシレスモータの外観を示す正面図である。同図に示すように、搬送モータ１４５を正面から見た場合、取り付け板３１０の中央に、ベアリング３３２を介して支持されたシャフト３４０が見える。
【００３６】
図５は、図４に示した搬送モータ１４５の内部構造を示す断面図であり、図４に点線Ａで示す面における断面を示す。同図に示すように、取り付け板３１０の中央には、一対のベアリング３３２、３３４により支持されたシャフト３４０が挿通される。また、取り付け板３１０の一部は、図４に示した面に対して後方に延在して、ステータヨーク３７０およびコイル３８０を支持する。
【００３７】
一方、シャフト３４０の図上右端には、ロータヨーク３５０が装着される。ロータヨーク３５０は、シャフト３４０を中心として放射状に延在する。更に、その外周部には、磁石３６０が装着される。
【００３８】
図６は、搬送モータ１４５におけるコイル３８０の配線と、その電磁気的な構造とを併せて示す。同図に示すように、搬送モータ１４５におけるステータヨーク３７０は、それぞれが１２０°間隔で配置された３つのコイルＵ１〜３、Ｖ１〜３、Ｗ１〜３を含む３組の回路を有するコイル３８０を備える。コイル３８０の各回路の一端には、Ｕ端子、Ｖ端子またはＷ端子が形成される。また、各回路のコイルＵ３、Ｖ３、Ｗ３の終端は相互に接続されてスター結線を形成する。一方、ロータヨーク３５０は、３０°毎に極性が反転する１２個の磁石３６０を有する。
【００３９】
このように、搬送モータ１４５は、３相１２極９スロットのブラシレスモータを形成する。なお、Ｕ端子、Ｖ端子およびＷ端子に供給される電力は、図３に示した制御部２１０の制御の下に、以下に説明するように切り替えられる。
【００４０】
図７は、搬送モータ１４５のＵ端子、Ｖ端子およびＷ端子に対する電力供給の相切替スケジュール４００を示す図である。なお、同図において、搬送モータ１４５に対する電力供給の相は６種類あり、説明の便宜を図る目的で０番から５番までの相番号を付した。また、相切替スケジュール４００は左から右に実行され、図上の右端からは左端に循環する。更に、図７では、各相におけるロータヨーク３５０の位置を最下段に併せて示すが、両端は同じ位置を重複して表示する。
【００４１】
同図に示すように、相切替スケジュール４００に従って電力供給相を切り替える毎にロータヨーク３５０は１０°回転して、以下、相を順次切り替えることにより継続的に回転する。また、次の相に切り替えることなく特定の相で電力を供給し続けた場合、搬送モータ１４５に抵抗および負荷がない理想的な状態であれば、ロータヨーク３５０は図７の最下段に描かれた（Ｐ）段に示す特定の位置まで回転してそこに停まる。なお、（Ｐ）段に示す各位置に向かってロータヨーク３５０が回転する場合に、最も大きなトルクが発生する位置を図７の下から２段目の（Ｔ）段に併せて示す。
【００４２】
このように、相が切り替わる毎にロータヨーク３５０は１０°（電気角６０°）回転するので、特定の相で給電し続けてロータヨーク３５０が停止した位置から前後５°（電気角３０°）の位置が電力供給相を切り替えるべき位置となる。また、特定の電力供給相で通電し続けた場合にロータヨーク３５０が停止する位置から１５°戻った位置が、その電力供給相で電力を供給する期間の中点となる。従って、制御部２１０は、最初に相を切り替えるタイミングを相切り替えのタイミング情報として参照すれば、以降の相切り替えを正確に制御できる。
【００４３】
そこで、特定の相で通電して、ロータヨーク３５０が停止した場合のロータリスケール１４１の目盛りを特定する情報に基づいてタイミング情報を検出できる。ただし、搬送モータ１４５には、それ自体の回転抵抗と、駆動対象となる輪列１４７、１４９等の負荷がかかる。このため、特定の相で通電した場合にロータヨーク３５０が停止する位置が、理想的な停止位置と一致するとは限らない。
【００４４】
図８は、搬送モータ１４５における電力供給相の切り替えと搬送モータ１４５において発生する回転トルクとの対応を表す図である。なお、図中において、「Ｗ→Ｕ」等の表記は、Ｗ端子からＵ端子に向かって電流が流れる相を意味する。また、図中にかっこ付きで示す数字は、図７における相番号に対応する。
【００４５】
例えば、ロータヨーク３５０が電気角で１８０°の位置にある場合に図示の相で電力を供給すると、ロータヨーク３５０は角度が増す方向に回転して２７０°になる位置に向かって回転する。この回転の最中に２１０°の位置で電力供給相を図示の通りに切り換えると、ロータヨーク３５０は同方向にさらに回転して３３０°の位置に向かって回転する。以下、図中に示すように相を順次切り替えることにより搬送モータ１４５は回転し続ける。
【００４６】
しかしながら、図８から判るように、停止した搬送モータ１４５に特定の相で通電したときに、ロータヨーク３５０の停止位置が通電後の停止位置に近いと、通電により発生する回転トルクが小さく、搬送モータ１４５に対する抵抗または負荷に打ち勝ってロータヨーク３５０を回転させることができない場合がある。図８を参照すると、ロータヨーク３５０が２７０°の近く、例えば２６０°の位置にある場合に、ロータヨーク３５０が２７０°に向かって回転する相で電力を供給すると、ロータヨーク３５０に作用する回転トルクが小さい。このため、ロータヨーク３５０が回転しないか、理想的な位置からずれて停止する場合がある。
【００４７】
また、停止した搬送モータ１４５に最初に通電した場合に、ロータヨーク３５０の位置が当該相におけるロータヨーク３５０の停止位置に対して電気角で１８０°の整数倍ずれた位相関係にあると、ロータヨーク３５０には右回転方向と左回転方向の両方向に同じ大きさの回転トルクが生じるので回転しない。従って、この位置に対応したロータリスケールの目盛りを特定する情報をタイミング情報として相の切り替えを制御すると，制御部２１０による相切り替え制御は誤ったものとなる。
【００４８】
これらのように、特定の相で通電したにも関わらずロータヨーク３５０の回転位置が理想的な位置からずれている場合、その位置を特定するタイミング情報を基準に相切替を開始すると、他の相切替タイミングもずれてしまう。相切り変えのタイミングがずれている場合は、回転したとしても発生するトルクが小さいので、一定の回転量を得るためにより高いデューティ比で電力を投入しなければならず、搬送モータ１４５の効率が低下する。
【００４９】
そこで、互いに電気角で１８０°またはその整数倍の相対位置にない、互いに異なる予備位置および基準位置の二つの位置でロータヨーク３５０が順次停止するように、２つの相を順次切り換えて２回通電することが好ましい。これにより、予備位置または基準位置の何れかのロータヨーク３５０位置において１８０°以外の位相関係が成立して、ロータヨーク３５０は確実に回転し始める。なお、「１８０°またはその整数倍の電気角位置ではない」とは、例えば三相モータであれば、６０°、１２０°、２４０°、２７０°等を意味する。
【００５０】
また、相切り替えの制御を開始する基準位置に向かってロータヨーク３５０を回転させる場合、基準位置に対応する電力供給の相に対して、ひとつ前の相における停止位置で電力を供給した場合に、ロータヨーク３５０には最も大きな回転トルクが発生する。これにより、基準位置に向かって大きなトルクで回転するので、ロータヨーク３５０は搬送モータ１４５に対する抵抗および負荷に打ち勝って確実に回転して、基準位置における理想的な停止位置により接近する。
【００５１】
更に、基準位置におけるロータヨーク３５０の停止位置がずれており、その基準位置に基づくタイミング情報により搬送モータ１４５を制御した場合、ＰＷＭ制御では回転トルクを補うためにデューティ比が高くなる。そこで、互いに異なるいくつかの相切替タイミングで搬送モータ１４５を駆動して、最もデューティ比が小さい場合の相切替タイミングを正しいタイミング情報として検出することもできる。
【００５２】
このような方法は、例えば、ロータリスケール１４１の目盛り毎にずらしたタイミングで切り替え制御を実行して、最もデューティが低い場合のパルス信号を特定する情報をタイミング情報として検出すればよい。これにより、ロータリスケール１４１の最小目盛りの精度でタイミング情報を得ることができるので、正確な切り替え制御ができる。
【００５３】
また、搬送モータ１４５の正転における正転タイミング情報および逆転におけるタイミング情報をそれぞれ個別に検出して、タイミング情報格納部２１２の正転タイミング情報格納部２１１および逆転タイミング情報格納部２１３にそれぞれ格納しておくことにより、被駆動系のバックラッシュの影響を排除することができる。その結果、制御部２１０は、搬送モータ１４５の正転と逆転のそれぞれに対して正確なタイミング情報を参照できる。また、正転タイミング情報および逆転タイミング情報が一旦検出されれば、制御部２１０は、それを参照して直ちに相切り替え制御を開始できるので、起動毎または反転毎にタイミング情報の検索を実行しなくてもよい。
【００５４】
ところで、前記のように、予備位置への移動と基準位置への移動のために２回通電することによりタイミング情報の精度を高くすることができる。ただし、ローラヨーク３５０の当初の位置によっては、予備位置へ回転方向と基準位置への回転方向が一致しない場合がある。
【００５５】
更に、ロータリスケール１４１は、輪列１４７、１４９を介して搬送モータ１４５に回転駆動される。従って、ロータヨークの回転方向が反転した直後は、輪列１４７、１４９のバックラッシュにより、ロータヨーク３５０が回転しているにもかかわらずロータリスケール１４１が回転しない期間が生じる。このため、エンコーダ１４３からのパルス信号のカウント値に基づくロータヨーク３５０の位置と、実際のロータヨーク３５０の位置との間にずれが生じる。このようなずれは、搬送モータ１４５を意図的に逆転させた場合にも発生する。
【００５６】
ずれたタイミング情報に基づいて相切替スケジュール４００を実行した場合、各相において搬送モータ１４５で発生する回転トルクが小さくなる。一方、搬送モータ１４５に供給される電力はＰＷＭ制御されている。このため、搬送モータ１４５に一定の回転をさせようとした場合、供給電力のデューティ比が上昇してエネルギー効率が低下する。
【００５７】
そこで、前記した２回目の通電により、例えば電気角３３０°の位置にロータヨーク３５０を回転させた後、起動したい方向と同一の方向、例えば正転方向（電気角度値が大きくなる方向）に更にもう１回相を切り換えて３回目の通電をする。この通電により、ロータヨーク３５０は３３０°の位置から正転方向に回転して３９０°の位置に回転する。
【００５８】
従って、電気角３９０°におけるロータリスケール１４１の目盛りを特定する情報をタイミング情報とすることにより、バックラッシュの影響を排除できる。このように、起動前に３回通電することによりロータヨーク３５０の回転方向を目的とする起動方向と一致させて、被駆動系のバックラッシュによる影響を更に低減できる。
【００５９】
以上、実施の形態を用いて発明を説明したが、この発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることは当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】インクジェット式記録装置１００の内部構造を示す斜視図である。
【図２】インクジェット式記録装置１００におけるロータリスケール１４１付近を拡大して示す図である。
【図３】インクジェット式記録装置１００における搬送モータ１４５の内部機構３００おける駆動系２００の構造を模式的に示す図である。
【図４】搬送モータ１４５の外形を示す正面図である。
【図５】搬送モータ１４５の内部構造を示す断面図である。
【図６】搬送モータ１４５におけるコイル３８０の接続を模式的に示す図である。
【図７】搬送モータ１４５の相切替スケジュール４００を示す図である。
【図８】搬送モータ１４５におけるロータヨーク３５０の位置変化に伴う電力供給相とトルクとの対応を表す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００  インクジェット式記録装置、１１０  下ケース、１１２  フレーム、１２０  ペーパサポート、１３０  給送部、１３２  給送ローラ、１３４  紙端センサ、１４０  搬送部、１４１  ロータリスケール、１４２  搬送駆動ローラ、１４３  エンコーダ、１４４  搬送従動ローラ、１４５  搬送モータ、１５０  プラテン、１６０  排出部、１６２  排出駆動ローラ、１６４  排出従動ローラ、１７０  排出トレイ、１８０  キャリッジ、１８１  ガイド軸、１８２  記録ヘッド、１８３  タイミングベルト、１８４  カバー、１８５  リニアスケール、１９０  記録用紙、２００  駆動系、２１０  制御部、２１１  正転タイミング情報格納部、２１２  タイミング情報格納部、２１３  逆転タイミング情報格納部、２２０  電力源、２３０  ドライバ、３１０  取り付け板、３２０  基板、３３２、３３４  ベアリング、３４０  シャフト、３５０  ロータヨーク、３６０  磁石、３７０  ステータヨーク、３８０  コイル、４００  相切替スケジュール
【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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