(57)【要約】【課題】加速から一定速への切換時に、モータの応答にリンギングが発生せず、したがって、上記一定速期間に、モータの駆動電流値を高く設定する必要がなく、余計な電力消費、モータの発熱を減らすことができ、モータの共振等を容易に防止することができるモータ駆動制御装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】モータの加速期間、減速期間には、モータの駆動電流を大きくし、一定速期間では、モータの駆動電流を下げるように制御し、モータの駆動電流を上げる際には、駆動電流をステップ状に変化させ、一方、モータの駆動電流を下げる際には、徐々に駆動電流を下げるモータ駆動制御装置である。【選択図】  図１
2004180353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動するモータ駆動回路と、モータ駆動時の駆動電流であるモータ駆動電流を定電流に制御するモータ駆動電流制御回路と、上記モータ駆動回路にモータ駆動制御信号を出力し、また上記モータ駆動電流制御回路にモータ駆動電流制御信号を出力する制御手段とを有するモータ駆動制御装置において、
上記モータ駆動電流を上げるときには、上記モータ駆動電流制御信号をステップ状に変化させ、上記モータ駆動電流制御信号を下げるときには、上記モータ駆動電流制御信号を、徐々に下げるように制御することを特徴とするモータ駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの駆動制御装置・方法に係り、特に、画像読取り時のスキャン動作の駆動において、適したモータ駆動制御装置・方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の画像読取装置４００を示す図である。
【０００３】
従来の画像読取装置４００は、原稿４０１を搬送する原稿搬送用ベルト４１０を具備する原稿自動送り装置（原稿自動搬送装置）４１１と、原稿台ガラス４０２と、原稿照明用ランプ４０３と、ミラー４０４〜４０６と、レンズ４０７と、リニアイメージセンサ４０８とを有する。
【０００４】
なお、第１ミラー台４２０は、原稿照明用ランプ４０３とミラー４０４とを具備する。第２ミラー台４２１は、ミラー４０５とミラー４０６とを具備する。
【０００５】
原稿自動送り装置４１１に置かれた原稿４０１は、１枚づつ、原稿搬送ベルト４１０によって、原稿台ガラス４０２の上に搬送される。この状態で、原稿照明ランプ４０３、ミラー４０４〜４０６が副走査方向にスキャンすることによって、原稿台ガラス４０２の上の原稿４０１を、２次元的に読み取る。
【０００６】
図５は、従来の画像読取装置４００におけるスキャン駆動系５００の構成を示す図である。
【０００７】
スキャン駆動系５００は、駆動モータ５０１と、タイミングベルト５０２と、巻き取りプーリー５０３と、プーリー５０４、５０５、５０６と、ワイヤ５０７と、ワイヤの固定点５１０、５１１とを有する。
【０００８】
第１ミラー台４２０は、ワイヤによって移動する。第２ミラー台４２１は、プーリー５０４、５０５が取り付けられているので、第１ミラー台４２０の移動に合わせて、第１ミラー台４２０の移動量のちょうど半分だけ移動する。
【０００９】
従来の画像読取装置４００において画像を読み取る場合、各ミラー台４２０、４２１の移動速度が一定になった状態で読み取る必要がある。このために、最初停止しているミラー台を、所定の速度まで加速し、所定の速度になった時点で、画像読み取りを開始し、画像読み取りが終了したら、各ミラー台４２０、４２１を停止させるべく減速させる。そして停止したら、ミラー台４２０、４２１を元の位置（ホームポジション）に戻し、次の画像読み取りに備える。
【００１０】
また、画像読み取りに使用するモータとして、一般的に、ステッピングモータが使用されることが多く、ステッピングモータを使用するのは、画像読み取り中のモータ回転速度を一定に制御することが簡単だからであるが、これ以外にも、ＤＣモータに対して回転数を一定にするようなフィードバック制御を加えたＤＣサーボモータ等も使用されている。
【００１１】
いずれにせよ、モータに必要とされる負荷に対応して駆動電流を一定に保つために定電流制御を行うことが一般的である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例において、画像読み取りするためには、モータ５０１に、加速、一定速、減速、停止の４種の動作モードが必要であり、また、各モードにおいてモータ５０１にかかる負荷が異なる。
【００１３】
たとえば、加速期間、減速期間では、加速力または減速力を得るために，非常に大きな駆動力を必要とし、一定速期間では、摩擦力に見合う分だけの駆動力を発揮すればよい。
【００１４】
このために、本来ならば、各モードにおいて必要となる駆動力に応じて、モータの駆動電流を変更することが、モータの発熱と、画像読み取り中に不要なモータ共振現象とを防ぐ意味でも好ましいが、加速期間から一定速期間に切り替わる場合に、いきなりモータ駆動電流値を下げると、モータの応答特性によって、一定速に切り替わった後、しばらくの間、モータの回転速度がリンギングを起こし、一定速にならない場合がある。
【００１５】
このため、上記従来例では、（加速＋一定速＋減速）の期間は、モータ駆動電流を変更せずに制御し、この場合、上記一定速期間中に、モータに供給される電流が過多になり、余計なエネルギーが消費されるという問題があり、また、モータの発熱が生じ、モータの異常共振等の原因になるという問題がある。
【００１６】
本発明は、加速から一定速への切換時に、モータの応答にリンギングが発生せず、したがって、上記一定速期間に、モータの駆動電流値を高く設定する必要がなく、余計な電力消費、モータの発熱を減らすことができ、モータの共振等を容易に防止することができるモータ駆動制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、モータの加速期間、減速期間には、モータの駆動電流を大きくし、一定速期間では、モータの駆動電流を下げるように制御し、モータの駆動電流を上げる際には、駆動電流をステップ状に変化させ、一方、モータの駆動電流を下げる際には、徐々に駆動電流を下げるモータ駆動制御装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態および実施例】
図１は、本発明の一実施例であるモータ駆動制御装置１００を示すブロック図である。
【００１９】
モータ駆動制御装置１００は、ＣＰＵ１０１と、モータドライバ回路１０２と、モータ１０３と、モータの駆動電流制御回路１０４と、ミラー台がホームポジションに存在していることを検知するポジションセンサ１０５とを有する。
【００２０】
つまり、モータ駆動制御装置１００は、モータ１０３を駆動するモータドライバ回路１０２と、モータ駆動時の駆動電流であるモータ駆動電流を定電流に制御するモータ駆動電流制御回路１０４と、モータドライバ回路１０２にモータ駆動制御信号を出力し、また、モータ駆動電流制御回路１０４にモータ駆動電流制御信号を出力する制御手段１０１とを有するモータ駆動制御装置である。
【００２１】
さらに、モータ駆動制御装置１００は、モータ駆動電流を上げるときには、モータ駆動電流制御信号をステップ状に変化させ、モータ駆動電流制御信号を下げるときには、モータ駆動電流制御信号を、徐々に下げるように制御するモータ駆動制御装置である。
【００２２】
次に、モータ駆動制御装置１００の動作について説明する。
【００２３】
図２は、モータ駆動制御装置１００におけるモータの駆動電流制御例を示す図である。
【００２４】
図２の上半分に示すように、ＣＰＵ１０１は、モータ１０３と、モータドライバ回路１０２とに対して、モータの加速、一定速、減速の制御を加える。画像読み取り期間は、図２に示すように、一定速期間の一部を使用して行われる。
【００２５】
一方、図２の下半分には、この際のモータ駆動電流の制御を示してある。加速期間は、ミラー台の加速に必要な駆動力が、モータに必要であるので、モータ駆動電流値を大きく設定する。加速が終了し、一定速になると、駆動電流値を直線的に徐々に低下させる。
【００２６】
図２においては、駆動電流値が完全に目標レベルまで低下した後に、画像読み取りを開始しているが、画像に影響がでなければ、駆動電流を下げている途中で、画像読み取りを開始するようにしてもよい。
【００２７】
そして、画像読み取りが終了すると、減速期間に入り、減速期間では、モータにミラー台の減速力（ブレーキ）を、モータ１０３が生じさせる必要があるので、モータ１０３の駆動電流値を、ステップ状に切換える。この際に、駆動電流値をゆっくりと上げてしまうと、必要な駆動エネルギーがモータに供給されず、減速距離、減速時間の増大や、ステッピングの場合には、脱調を引き起こす。
【００２８】
図３は、上記実施例における他の制御例を示す図である。
【００２９】
図３（１）は、駆動電流を下げる場合に、駆動電流値を曲線的に徐々に低下させる場合を示す図である。図３（２）は、小さなステップ状の電流値引き下げ制御を繰り返す場合の例を示す図である。
【００３０】
また、上記実施例を、次の実施態様として把握することができる。
【００３１】
［実施態様１］  モータを駆動するモータ駆動回路と、モータ駆動時の駆動電流であるモータ駆動電流を定電流に制御するモータ駆動電流制御回路と、上記モータ駆動回路にモータ駆動制御信号を出力し、また上記モータ駆動電流制御回路にモータ駆動電流制御信号を出力する制御手段とを有するモータ駆動制御装置において、
上記モータ駆動電流を上げるときには、上記モータ駆動電流制御信号をステップ状に変化させ、上記モータ駆動電流制御信号を下げるときには、上記モータ駆動電流制御信号を、徐々に下げるように制御することを特徴とするモータ駆動制御装置。
【００３２】
［実施態様２］  実施態様１において、
上記モータ駆動電流制御信号を下げる際には、上記モータ駆動電流信号を連続的にゆっくりと下げる制御を行うことを特徴とするモータ駆動制御装置。
【００３３】
［実施態様３］  実施態様１において、
上記モータ駆動電流制御信号を下げる際には、上記モータ駆動電流信号を、複数回の小さなステップ状の切換を繰り返し、最終的な駆動電流設定値に至らしめる制御を行うことを特徴とするモータ駆動制御装置。
【００３４】
［実施態様４］  モータの回転速度を変化している間は、モータ駆動時の駆動電流であるモータ駆動電流を大きく設定し、モータの回転速度を変化していない間は、上記モータ駆動電流を小さく設定するモータ駆動制御方法において、
上記モータ駆動電流を上げる際には、上記モータ駆動電流をステップ状に切換え、上記モータ駆動電流を下げる場合には、上記モータ駆動電流を徐々に下げることを特徴とするモータ駆動制御方法。
【００３５】
［実施態様５］  モータの回転速度を可変している間は、モータ駆動時の駆動電流であるモータ駆動電流を大きく設定し、モータの回転速度を変化していない間は、上記モータ駆動電流を小さく設定するモータ駆動制御方法において、
上記モータ駆動電流を上げる際には、上記モータ駆動電流をステップ状に切換え、上記モータ駆動電流を下げる場合には、上記モータ駆動電流を複数回の小さなステップ状の切換を繰り返し、最終的な駆動電流設定値に至らしめることを特徴とするモータ駆動制御方法。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、モータの加速期間、減速期間には、モータの駆動電流を大きくし、一定速期間では、モータの駆動電流を下げるように制御し、モータの駆動電流を上げる際には、駆動電流をステップ状に変化させ、一方、モータの駆動電流を下げる際には、徐々に駆動電流を下げるので、加速から一定速への切換時に、モータの応答にリンギングが発生せず、したがって、上記一定速期間に、モータの駆動電流値を高く設定する必要がなく、余計な電力消費、モータの発熱を減らすことができ、モータの共振等を容易に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるモータ駆動制御装置１００を示すブロック図である。
【図２】モータ駆動制御装置１００におけるモータの駆動電流制御例を示す図である。
【図３】上記実施例における他の制御例を示す図である。
【図４】従来の画像読取装置４００を示す図である。
【図５】従来の画像読取装置４００におけるスキャン駆動系５００の構成を示す図である。
【符号の説明】
１００…モータ駆動制御装置、
１０１…ＣＰＵ、
１０２…モータドライバ回路、
１０３…モータ、
１０４…モータの駆動電流制御回路、
１０５…ポジションセンサ。
【図１】
2004180353.tif 000003
【図２】
2004180353.tif 000004
【図３】
2004180353.tif 000005
【図４】
2004180353.tif 000006
【図５】
2004180353.tif 000007