(57)【要約】【課題】どのようなトルク特性のステッピングモータが使用された場合であっても、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる記録装置を提供する。【解決手段】ＬＦモータ１０にはステッピングモータが用いられる。ＲＯＭ７１には、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流プロファイルテーブルが格納される。計測手段６３は、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に第一カウント手段６１及び第二カウント手段６２の各々によってカウントされた値を計測し、それらの差分を求める。ＣＰＵ７０は、その差分に基づきＬＦモータ１０のトルク特性を決定し、そのトルク特性に対応する電流プロファイルテーブルをＲＯＭ７１から読み出す。【選択図】図１
2007006642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、
ステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータの速度を低速に設定すると共に当該駆動モータを脱調させることができるような駆動電流値を設定する脱調設定手段と、
前記脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータの移動ステップ数をカウントする第一計数手段と、
前記脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする第二計数手段と、
一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に前記第一計数手段によってカウントされた値と当該一定時間の間に前記第二計数手段によってカウントされた値とを計測し、それらの値の差分量を求める計測手段と、
前記計測手段で求められた当該差分量に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する前記電流値設定情報を前記記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した前記電流値設定情報を使用するように前記電流値設定情報の設定を行う制御手段と、
を具備することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
記録ヘッドを搭載するキャリッジと、
前記キャリッジを移動するための第一の駆動モータと、
記録媒体を搬送する媒体搬送機構と、
前記媒体搬送機構を駆動するための第二の駆動モータと、
前記第一の駆動モータ及び前記第二の駆動モータのうち少なくとも一方の駆動モータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、
前記第一の駆動モータ及び前記第二の駆動モータのうちステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータの速度を低速に設定すると共に当該駆動モータを脱調させることができるような駆動電流値を設定する脱調設定手段と、
前記脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータの移動ステップ数をカウントする第一計数手段と、
前記脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする第二計数手段と、
一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に前記第一計数手段によってカウントされた値と当該一定時間の間に前記第二計数手段によってカウントされた値とを計測し、それらの値の差分量を求める計測手段と、
前記計測手段で求められた当該差分量に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する前記電流値設定情報を前記記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した前記電流値設定情報を使用するように前記電流値設定情報の設定を行う制御手段と、
を具備することを特徴とする記録装置。
【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（パルスモータ）を駆動制御するモータ制御装置、及び、記録ヘッドを搭載するキャリッジを移動するための駆動モータ及び／又は記録媒体を搬送する媒体搬送機構を駆動するための駆動モータとしてステッピングモータが用いられた記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の記録装置は、記録媒体（記録用紙）を搬送すると共に記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復移動することにより、記録媒体に記録を行う。このような記録装置には、キャリッジを移動するためのキャリッジモータと、記録媒体を搬送する媒体搬送機構を駆動するための搬送モータとが設けられている。キャリッジモータや搬送モータは記録動作中に比較的頻繁に動作するので、キャリッジモータや搬送モータにＤＣサーボモータを採用し、これらモータの動作時の騒音を抑制することがある。しかし、ＤＣサーボモータは、ステッピングモータに比べて高価であり、装置全体のコストを引き上げる要因になる。
【０００３】
このため、一般に、インクジェット方式の記録装置では、キャリッジモータや搬送モータにステッピングモータを採用し、装置全体のコストを下げることにしている。但し、この場合は、動作時における騒音の問題が顕在化する。とりわけインクジェット方式の記録装置では、記録ヘッドから発生する印字音はほぼ零であるにも拘わらず、これらモータ系の騒音が大きいので、かかる騒音がしばしば問題視される。
【０００４】
従来、例えば搬送モータにステッピングモータを用いた記録装置では、用紙幅や用紙残量を検知し、その値が小さい時には負荷も小さくなることを利用してモータ駆動電流を低く設定し直し、モータ系の騒音を減らすという技術が提案されている（例えば特許文献１参照。）。また、モータ駆動装置を利用する機器の製品誤差や経年変化により、ステッピングモータの負荷が設定値から逸脱して脱調や騒音が発生するのを防止するために、モータテスト手段を使ってステッピングモータの脱調ポイントを検出し、その検出結果に基づいて駆動電流を選択的に設定するという技術も提案されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−１６９３８０号公報
【特許文献２】特開平０７−３３７０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般に、ステッピングモータ製造時の内部材料のバラツキ、材料加工時の公差、ロータとステータの組込み時のギャップ等により、ステッピングモータのトルク特性には大きなバラツキがある。実際、ステッピングモータは、そのトルク特性に応じて、ｍｉｎ品、ｎｏｍ品、ｍａｘ品の三種類に大別される。ここで、ｍｉｎ品とは、あるモータ駆動電流を設定したときに、発生トルクの最も低いモータのことであり、ｍａｘ品とは、同じモータ駆動電流を設定したときに、発生トルクの最も高いモータのことである。ｎｏｍ品はｍａｘ品とｍｉｎ品との中間レベルのトルク特性を有するモータのことである。例えば、ステッピングモータの駆動電流をその最適値よりも大きく設定すると、そのステッピングモータの駆動トルクが負荷トルクよりも大きくなる。そして、その余分のトルクが振動として記録装置の筐体に伝わり、過大な騒音を引き起こすことになる。しかも、その振動により、モータ自身が脱調を起こしてしまうこともある。したがって、ステッピングモータのトルク特性のバラツキを考慮して、ステッピングモータの駆動電流を最適な値に設定する必要がある。
【０００７】
また、ステッピングモータ自体にトルク特性のバラツキがあることを考慮すると、上記特許文献１に示された先行技術を適用した記録装置では、ステッピングモータが発生トルクの最も低いもの（ｍｉｎ品）であると考えて、モータ駆動電流の設定を行わざるを得ない。このため、ステッピングモータとして発生トルクの高いモータ（ｍａｘ品）が使用された場合には、そのモータの動作マージンが過剰となって、振動、騒音が増加してしまうという問題がある。
【０００８】
一方、上記特許文献２に示された先行技術を適用した記録装置では、モータ駆動装置を利用する機器の製品誤差や経年変化により、ステッピングモータの負荷が設定値から逸脱して脱調や騒音が発生するのを防止することができる。しかし、この先行技術においては、ステッピングモータ自体に大きなトルク特性のバラツキがあることに対する考慮が不足しているため、やはりモータの動作マージンが過剰になって、振動、騒音が現れる懸念がある。
【０００９】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、どのようなトルク特性のステッピングモータが使用された場合であっても、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
また、本発明は、どのようなトルク特性のステッピングモータが使用された場合であっても、モータの脱調や過大な騒音を防止することができるモータ制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明に係るモータ制御装置は、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、ステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータの速度を低速に設定すると共に当該駆動モータを脱調させることができるような駆動電流値を設定する脱調設定手段と、前記脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータの移動ステップ数をカウントする第一計数手段と、前記脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする第二計数手段と、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に前記第一計数手段によってカウントされた値と当該一定時間の間に前記第二計数手段によってカウントされた値とを計測し、それらの値の差分量を求める計測手段と、前記計測手段で求められた当該差分量に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する前記電流値設定情報を前記記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した前記電流値設定情報を使用するように前記電流値設定情報の設定を行う制御手段と、を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記の目的を達成するための請求項２記載の発明に係る記録装置は、記録ヘッドを搭載するキャリッジと、前記キャリッジを移動するための第一の駆動モータと、記録媒体を搬送する媒体搬送機構と、前記媒体搬送機構を駆動するための第二の駆動モータと、前記第一の駆動モータ及び前記第二の駆動モータのうち少なくとも一方の駆動モータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、前記第一の駆動モータ及び前記第二の駆動モータのうちステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータの速度を低速に設定すると共に当該駆動モータを脱調させることができるような駆動電流値を設定する脱調設定手段と、前記脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータの移動ステップ数をカウントする第一計数手段と、前記脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする第二計数手段と、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に前記第一計数手段によってカウントされた値と当該一定時間の間に前記第二計数手段によってカウントされた値とを計測し、それらの値の差分量を求める計測手段と、前記計測手段で求められた当該差分量に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する前記電流値設定情報を前記記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した前記電流値設定情報を使用するように前記電流値設定情報の設定を行う制御手段と、を具備することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明では、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報が記憶手段に記憶されている。そして、制御手段は、ステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータが脱調しているときに計測手段によって求められた、当該駆動モータの移動ステップ数と当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値との差分量に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、その決定したトルク特性に対応する電流値設定情報を記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した電流値設定情報を使用するように電流値設定情報の設定を行う。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータが駆動モータとして使用された場合であっても、制御手段によって設定された電流値設定情報を用いることにより、当該駆動モータの駆動電流を最適化することができる。したがって、本発明のモータ制御装置は、モータの脱調や過大な騒音を効果的に防止することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明では、キャリッジを移動するための第一の駆動モータ及び媒体搬送機構を駆動するための第二の駆動モータのうち少なくとも一方の駆動モータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報が記憶手段に記憶されている。そして、制御手段は、第一の駆動モータ及び第二の駆動モータのうちステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータが脱調しているときに計測手段によって求められた、当該駆動モータの移動ステップ数と当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値との差分量に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、その決定したトルク特性に対応する電流値設定情報を記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した電流値設定情報を使用するように電流値設定情報の設定を行う。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータが駆動モータとして使用された場合であっても、制御手段によって設定された電流値設定情報を用いることにより、当該駆動モータの駆動電流を最適化することができる。したがって、本発明の記録装置は、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して、本願に係る発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態である記録装置の概略ブロック図である。
【００１６】
本実施形態の記録装置は、例えばインクジェット方式の記録装置であり、記録媒体を搬送する動作と、キャリッジを移動しながら記録ヘッドからインクを吐出する動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体に画像を記録する。特に、この記録装置では、記録媒体を搬送するためのＬＦモータ（Line Feed Motor）として、ステッピングモータ（パルスモータ）を用いている。本発明の特徴点は、ステッピングモータとしてどのようなトルク特性のものが使用された場合であっても、モータの脱調や過大な騒音を防止することができる点にある。したがって、以下では、ＬＦモータを含む媒体搬送系の制御に関する事項を中心に説明することにする。このため、図１においても、ＬＦモータを含む媒体搬送系、及びその媒体搬送系を制御する制御系のみを示している。
【００１７】
本実施形態の記録装置は、図１に示すように、ＬＦモータ（第二の駆動モータ）１０と、ＬＦモータドライバ２０と、ＬＦコードホイール３０と、ＬＦロータリエンコーダ４０と、オペレーションパネル５０と、カスタムＩＣであるＡＳＩＣ６０と、ＣＰＵ（制御手段）７０とを備えるものである。
【００１８】
ＬＦモータ１０は、媒体搬送機構である媒体搬送ローラ（不図示）を回転駆動するためのものである。このＬＦモータ１０としては、ステッピングモータを用いている。ここで、一般に、ステッピングモータ製造時の内部材料のバラツキ、材料加工時の公差、ロータとステータの組込み時のギャップ等により、ステッピングモータのトルク特性には大きなバラツキがある。具体的に、ステッピングモータは、そのトルク特性に応じて、ｍｉｎ品、ｎｏｍ品、ｍａｘ品の三種類に大別される。ｍｉｎ品とは、あるモータ駆動電流を設定したときに、発生トルクの低いモータのことであり、ｍａｘ品とは、同じモータ駆動電流を設定したときに、発生トルクの低いモータのことである。ｎｏｍ品はｍａｘ品とｍｉｎ品との中間レベルのトルク特性を有するモータのことである。記録媒体は媒体搬送ローラ上に載置されており、媒体搬送ローラが回転することにより、記録媒体が所定量だけ送られることになる。また、ＬＦモータドライバ２０は、ＬＦモータ１０を駆動するドライバである。
【００１９】
ＬＦコードホイール３０は、媒体搬送ローラが回転した角度に関する情報（したがって記録媒体が搬送された距離に関する情報）を検出するために使用されるものである。このＬＦコードホイール３０は、媒体搬送ローラの回転軸に垂直な面に取り付けられている。ＬＦコードホイール３０の表面には、その外周に沿って複数の目印等が一定の間隔で形成されている。ＬＦロータリエンコーダ４０は、ＬＦコードホイール３０を読み取って得られた位相差９０度のＡ相信号（ｃｈＡ）及びＢ相信号（ｃｈＢ）を出力するものである。したがって、ＬＦロータリエンコーダ４０からのＡ相信号及びＢ相信号は、媒体搬送ローラが回転している限り常に出力され、媒体搬送ローラが停止しているときには出力されない。かかるＡ相信号及びＢ相信号は、媒体搬送ローラの回転移動量及びその回転の方向を知るために利用される。
【００２０】
ＣＰＵ７０は、各部の制御を統括するものである。このＣＰＵ７０には、ＲＯＭ（記憶手段）７１と、ＲＡＭ７２と、ＤＡＣ７３とが内蔵されている。ＲＯＭ７１には、ＣＰＵ７０により実行される各種の制御プログラム等が格納されている。ＲＡＭ７２は、作業用・一時記憶用のメモリ領域として使用されるメモリである。
【００２１】
本実施形態では、ステッピングモータの駆動電流値に関する電流プロファイルテーブル（電流値設定情報）を、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成している。具体的に、かかる電流プロファイルテーブルには、ｍｉｎ品のステッピングモータの最適な駆動電流値に関するｍｉｎ品用電流プロファイルテーブルと、ｎｏｍ品のステッピングモータの最適な駆動電流値に関するｎｏｍ品用電流プロファイルテーブルと、ｍａｘ品のステッピングモータの最適な駆動電流値に関するｍａｘ品用電流プロファイルテーブルとの三種類がある。これら三種類の電流プロファイルテーブルは、ＲＯＭ７１に格納されている。作業者は、記録装置を出荷する際に、電流プロファイルテーブルの設定を行う必要がある。かかる設定が行われると、その設定された電流プロファイルテーブルにしたがってＬＦモータ１０の駆動が制御されることになる。また、電流プロファイルテーブルの設定は、ＬＦモータ１０の交換を行ったときにも行う必要がある。
【００２２】
ＤＡＣ７３は、ＬＦモータ１０の駆動電流値を表すデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログコンバータである。すなわち、ＣＰＵ７０は、ＤＡＣ７３に所定の駆動電流値を表すデジタル信号を設定すると、ＤＡＣ７３は、その設定されたデジタル信号に対応するアナログ信号をＬＦモータドライバ２０のＶrefに送る。これにより、ＬＦモータドライバ２０に駆動電流値がセットされる。
【００２３】
オペレーションパネル５０は、動作環境等、各種の設定を行うものである。このオペレーションパネル５０には、電源ＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための電源スイッチ、ＯＮＬＩＮＥ／ＯＦＦＬＩＮＥを切り替えるためのスイッチ、各種の設定ボタン、表示部等が設けられている。この表示部は、ＬＣＤやＬＥＤにより構成されており、具体的には、設定メニュー、記録装置の状態等を表示する。ここで、設定メニューには、電流プロファイルテーブルを設定するためのメニューが含まれている。
【００２４】
ＡＳＩＣ６０は、ＣＰＵ７０の制御の下でＬＦモータドライバ２０を制御するための専用の制御回路である。具体的に、ＡＳＩＣ６０は、ＣＰＵ７０から回転指令（駆動パルス信号）を受け取ると、その駆動パルス信号を、Ａ相信号、／Ａ相信号、Ｂ相信号、／Ｂ相信号という四つの制御信号にデコードし、それらの制御信号をＬＦモータドライバ２０に出力する。ここで、Ａ相信号と／Ａ相信号、Ｂ相信号と／Ｂ相信号はそれぞれ、位相が１８０度ずれている。一方、Ａ相信号とＢ信号は位相が９０度ずれている。ＬＦモータドライバ２０は、かかる制御信号に基づいて、Ｖrefから入力された駆動電流値の電流をＬＦモータ１０に流すことにより、ＬＦモータ１０が回転する。ここで、駆動パルスの切り替え周期によって、ＬＦモータ１０の回転数（速度）が決定され、一方、ＣＰＵ７０がＬＦモータドライバ２０に設定する駆動電流値によって、ＬＦモータ１０の駆動トルクが決定される。また、ＡＳＩＣ６０は、ＬＦロータリエンコーダ４０からのＡ相信号及びＢ相信号に基づいて媒体搬送ローラの回転移動量に関する情報を取得するという役割をも果たす。
【００２５】
このＡＳＩＣ６０は、図１に示すように、第一カウント手段（第一計数手段）６１と、第二カウント手段（第二計数手段）６２と、計測手段６３とを有する。
【００２６】
第一カウント手段６１は、四つの制御信号について、各制御信号が出力される度に、その出力された信号の数をカウントするものである。すなわち、この第一カウント手段６１は、ＬＦモータ１０の移動ステップ数をカウントする。また、第二カウント手段６２は、ＬＦロータリエンコーダ４０からＡ相信号、Ｂ相信号が送られる度に、その送られた信号の数をカウントするものである。すなわち、この第二カウント手段６２は、媒体搬送ローラの回転移動量に対応する値（ＬＦモータ１０が駆動する対象物の移動量に対応する値）をカウントする。通常、ＬＦモータ１０の移動ステップ数である第一カウント手段６１のカウント値と、媒体搬送ローラの回転移動量を表す第二カウント手段６２のカウント値とは一対一に対応している。
【００２７】
第二カウント手段６２のカウント値についての情報は、ＡＳＩＣ６０からＣＰＵ７０に送られる。ＣＰＵ７０は、このカウント値についての情報に基づいてＬＦモータ１０の制御を行う。具体的に、ＣＰＵ７０は、第二カウント手段６２のカウント値から、媒体搬送ローラの回転移動量、したがって記録媒体の搬送量を知ることができるので、かかるカウント値に基づいてＬＦモータ１０の停止制御を行う。
【００２８】
計測手段６３は、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に第一カウント手段６１によってカウントされた値と当該一定時間の間に第二カウント手段６２によってカウントされた値とを計測し、それらの値の差分量を求めるものである。具体的に、計測手段６３は、一定時間が経過する度に、第一カウント手段６１のカウント値と第二カウント手段６２のカウント値とをそのまま取得する。これら第一カウント手段６１のカウント値と第二カウント手段６２のカウント値は所定のメモリに一時記憶される。そして、計測手段６３は、今回取得した第一カウント手段６１のカウント値から前回取得した第一カウント手段６１のカウント値を減じることにより、第一カウント手段６１のカウント値の差Ｃ１を求めると共に、今回取得した第二カウント手段６２のカウント値から前回取得した第二カウント手段６２のカウント値を減じることにより、第二カウント手段６２のカウント値の差Ｃ２を求める。その後、第一カウント手段６１のカウント値の差Ｃ１と第二カウント手段６２のカウント値との差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜を算出する。
【００２９】
計測手段６３によって得られたカウント値の差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜は、ＡＳＩＣ６０からＣＰＵ７０に送られる。ＣＰＵ７０は、この差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜に基づいてＬＦモータ１０が脱調しているかどうかを判断する。例えば、その差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜がある程度大きい場合には、ＣＰＵ７０は、媒体搬送ローラが制御信号に追従して回転しておらず、ＬＦモータ１０が脱調したと判断する。記録装置の記録処理の際にＬＦモータ１０が脱調したことを認識すると、ＣＰＵ１０はＬＦモータ１０の駆動を停止する。また、本実施形態では、計測手段６３によって得られたカウント値の差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜は、次に説明するように、電流プロファイルテーブルの設定処理の際にも利用される。
【００３０】
本実施形態では、ＡＳＩＣ６０及びＣＰＵ７０は、ＬＦモータ１０に使用されているステッピングモータのトルク特性を決定し、そのトルク特性に適した電流プロファイルテーブルを設定するという役割をも有している。以下に、ステッピングモータのトルク特性を決定する方法について説明する。
【００３１】
一般に、ステッピングモータには、その回転数（速度）が大きくなると駆動トルクが小さくなるという性質がある。しかも、その回転数と駆動トルクとの関係を示すトルク曲線は、ステッピングモータのトルク特性に応じて異なっている。ある回転数に対しては、ｍｉｎ品のステッピングモータについての駆動トルクが一番小さく、ｎｏｍ品のステッピングモータについての駆動トルクが二番目に小さく、そして、ｍａｘ品のステッピングモータについての駆動トルクが一番大きい。特に、駆動パルス信号の周波数を小さく設定して、ステッピングモータを低速度で回転させた場合に、ｍｉｎ品、ｎｏｍ品、ｍａｘ品という三種類のトルク特性に応じたトルク曲線の相違が顕著に現れる。このため、ステッピングモータを低速度で回転しながらステッピングモータを脱調させたときに計測手段６３によって得られる差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜は、ステッピングモータのトルク特性に応じて大きく相違する。したがって、かかる差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜を用いれば、ステッピングモータのトルク特性を決定することができる。
【００３２】
本実施形態では、ＣＰＵ７０は、ＬＦモータ１０を低速度で回転しながらＬＦモータ１０を脱調させたときに計測手段６３によって得られる差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜に基づいて、ＬＦモータ１０がｍｉｎ品、ｎｏｍ品、ｍａｘ品のいずれであるかを判定することにしている。具体的には、駆動パルス信号の周波数を小さく設定して、ＬＦモータ１０を低速度で回転させると共に、駆動電流をｍｉｎ品のステッピングモータの最適な駆動電流値よりも小さく設定して、ＬＦモータ１０を脱調させた場合に、計測手段６３で得られる差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜に関して、トルク特性を判断するための閾値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３）を予め求めておく。ここで、これらの閾値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は駆動電流値に依存した値である。そして、ＣＰＵ７０は、計測手段６３によって得られる差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜をそれらの閾値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３と比較する。すなわち、差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ１よりも大きければ、ＬＦモータ１０はｍａｘ品である、差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ１以下であって且つ閾値Ｐ２よりも大きければ、ＬＦモータ１０はｎｏｍ品である、そして、差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ２以下であって且つ閾値Ｐ３よりも大きければ、ＬＦモータ１０はｍａｘ品であると、それぞれ判定することができる。本実施形態では、これらの閾値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、ＣＰＵ７０のＲＯＭ７１に格納されている。
【００３３】
尚、三つの閾値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のうち最も小さい閾値Ｐ３は、ＬＦモータ１０が脱調しているかどうかを判断するための閾値でもある。したがって、計測手段６３によって得られる差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ３以下であれば、ＬＦモータ１０は脱調していないと判断される。この意味では、ＣＰＵ７０は、電流プロファイルテーブルの設定処理において、ＬＦモータ１０が脱調しているかどうかということと、ＬＦモータ１０が脱調している場合に当該ＬＦモータ１０のトルク特性がｍｉｎ品、ｎｏｍ品、ｍａｘ品のいずれであるかということとの両方を判断している。
【００３４】
次に、本実施形態の記録装置において、電流プロファイルテーブルを設定する処理の手順について説明する。図２は本実施形態の記録装置において電流プロファイルテーブルを設定する処理の手順を説明するためのフローチャートである。
【００３５】
この電流プロファイルテーブルの設定処理は、記録装置の製造工場において、記録装置の出荷前に、作業者が記録装置の電源を最初にＯＮしたときに自動的に行われる。この電源ＯＮ時の直後は、ＬＦモータ１０の駆動電流値は０であり、ＬＦモータ１０は待機状態にある。その後、ＣＰＵ７０は、電流プロファイルテーブルの設定処理を開始する。まず、ＣＰＵ７０は、ＤＡＣ７３を介して所定の駆動電流値ＡをＬＦモータドライバ２０に設定する（Ｓ１）。ここで、駆動電流値Ａは、ｍｉｎ品のステッピングモータの最適な駆動電流値よりも小さな値である。また、ＣＰＵ７０は、駆動パルス信号の周波数を、低レベルの所定周波数ｆ（例えば４００ＰＰＳ）に設定した後、その周波数ｆの駆動パルス信号をＡＳＩＣ６０に送る（Ｓ２）。ＡＳＩＣ６０は、その駆動パルス信号をデコードして得られる、Ａ相信号、／Ａ相信号、Ｂ相信号、／Ｂ相信号という四つの制御信号をＬＦモータドライバ２０に出力する。ＬＦモータドライバ２０がかかる制御信号に基づいてＬＦモータ１０を駆動制御することにより、ＬＦモータ１０は低速度で回転する。このように、ＣＰＵ７０は、電流プロファイルテーブルの設定処理において、ＬＦモータ１０の速度を低速に設定すると共にＬＦモータ１０を脱調させることができるような駆動電流値Ａを設定する脱調設定手段としての役割を果たしている。
【００３６】
ＬＦモータ１０が低速度で回転している間、ＬＦロータリエンコーダ４０は、Ａ相信号及びＢ相信号をＡＳＩＣ６０に出力する。そして、ＡＳＩＣ６０の第二カウント手段６２は、かかるＡ相信号、Ｂ相信号が送られる度に、その送られた信号の数をカウントする。このとき、計測手段６３は、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に第一カウント手段６１によってカウントされた値Ｃ１と当該一定時間の間に第二カウント手段６２によってカウントされた値Ｃ２とを計測し、それらの値の差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜を求める（Ｓ３）。こうして、計測手段６３によって得られた差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜は、ＡＳＩＣ６０からＣＰＵ７０に送られる。
【００３７】
次に、ＣＰＵ７０は、ＡＳＩＣ６０から送られた差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が送られると、ステップＳ１において設定した駆動電流値Ａに対応する閾値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３をＲＯＭ７１から読み出す。そして、ＣＰＵ７０は、その差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が、ＲＯＭ７１から読み出した閾値Ｐ１よりも大きいか否かを判断する（Ｓ４）。その差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ１よりも大きいと判断すると、ＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７１からｍａｘ品用電流プロファイルテーブルを読み出し、そのｍａｘ品用電流プロファイルテーブルを、ＬＦモータ１０の駆動を制御する際に使用するテーブルとして設定する（Ｓ５）。これにより、以後、ＬＦモータ１０は、このｍａｘ品用電流プロファイルテーブルにしたがって動作することになる。
【００３８】
一方、ステップＳ４の処理において、差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ１以下であると判断すると、ＣＰＵ７０は、その差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ２よりも大きいか否かを判断する（Ｓ６）。その差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ２よりも大きいと判断すると、ＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７１からｎｏｍ品用電流プロファイルテーブルを読み出し、そのｎｏｍ品用電流プロファイルテーブルを、ＬＦモータ１０の駆動を制御する際に使用するテーブルとして設定する（Ｓ７）。これにより、以後、ＬＦモータ１０は、このｎｏｍ品用電流プロファイルテーブルにしたがって動作することになる。
【００３９】
一方、ステップＳ６の処理において、差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ２以下であると判断すると、ＣＰＵ７０は、その差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ３よりも大きいか否かを判断する（Ｓ８）。その差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ３よりも大きいと判断すると、ＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７１からｍｉｎ品用電流プロファイルテーブルを読み出し、そのｍｉｎ品用電流プロファイルテーブルを、ＬＦモータ１０の駆動を制御する際に使用するテーブルとして設定する（Ｓ９）。これにより、以後、ＬＦモータ１０は、このｍｉｎ品用電流プロファイルテーブルにしたがって動作することになる。
【００４０】
尚、実際には、ステップＳ３からステップＳ９までの処理は、ステップＳ４、Ｓ６及びＳ８の判断が肯定的でなければ、一定時間の間、繰り返して行われる。
【００４１】
また、ステップＳ８の処理において、差分量｜Ｃ１−Ｃ２｜が閾値Ｐ３以下であると判断すると、ＣＰＵ７０は、ＬＦモータ１０が実際には脱調していないと判断して、ＬＦモータ１０を脱調させるべく、再度、駆動電流値の設定を行う（Ｓ１０）。すなわち、ＣＰＵ７０は、駆動電流値を、前回設定した値Ａよりも小さな値Ａ−ｎに設定した後、その駆動電流値をＬＦモータドライバ２０に送出する。これにより、ＬＦモータ１０の駆動トルクは前回よりもさらに小さくなるので、ＬＦモータ１０は脱調しやすくなる。このステップＳ１０の処理の後は、ステップＳ３に移行する。
【００４２】
尚、ステッピングモータが故障し、ステッピングモータの交換が行われた場合には、作業者がオペレーションパネル５０の所定のメニューを選択して、ＣＰＵ７０に、上述した電流プロファイルテーブルの設定処理を行わせることになる。
【００４３】
本実施形態の記録装置では、媒体搬送ローラを駆動するためのＬＦモータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流プロファイルテーブルがＣＰＵのＲＯＭに記憶されている。そして、ＣＰＵは、ＬＦモータが脱調しているときに計測手段によって求められた、ＬＦモータの移動ステップ数と媒体搬送ローラの移動量に対応する値との差分量に基づいて、ＬＦモータのトルク特性を決定し、その決定したトルク特性に対応する電流プロファイルテーブルをＲＯＭから読み出し、当該ＬＦモータの駆動を制御する際に当該電流プロファイルテーブルを使用するように電流プロファイルテーブルの設定を行う。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータがＬＦモータとして使用された場合であっても、ＣＰＵによって設定された電流プロファイルテーブルを用いることにより、当該ＬＦモータの駆動電流を最適化することができる。したがって、本実施形態の記録装置は、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる。
【００４４】
尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。
【００４５】
上記の実施形態では、記録媒体を搬送するためのＬＦモータにステッピングモータを使用し、そのＬＦモータを最適駆動する場合について説明したが、ＬＦモータに限らず、例えばキャリッジを移動するためのキャリッジモータ（第一の駆動モータ）等についても、そのモータにステッピングモータが使用されていれば、本発明を適用することができる。また、本発明は、インクジェット式の記録装置に限らず、例えば複写機等にも適用することができる。
【００４６】
また、本発明は、ステッピングモータを駆動制御するモータ制御装置に適用することができる。具体的に、かかるモータ制御装置は、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報を記憶する記憶手段と、ステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータの速度を低速に設定すると共に当該駆動モータを脱調させることができるような駆動電流値を設定する脱調設定手段と、脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータの移動ステップ数をカウントする第一計数手段と、脱調設定手段による設定内容にしたがって当該駆動モータが回転しているときに当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値をカウントする第二計数手段と、一定時間が経過する度に、当該一定時間の間に第一計数手段によってカウントされた値と当該一定時間の間に第二計数手段によってカウントされた値とを計測し、それらの値の差分量を求める計測手段と、計測手段で求められた当該差分量に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、且つ、その決定したトルク特性に対応する電流値設定情報を記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した電流値設定情報を使用するように電流値設定情報の設定を行う制御手段とを具備するように構成される。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータが駆動モータとして使用された場合であっても、制御手段によって設定された電流値設定情報を用いることにより、当該駆動モータの駆動電流を最適化することができる。したがって、かかるモータ制御装置は、モータの脱調や過大な騒音を効果的に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上説明したように、本発明の記録装置では、キャリッジを移動するための第一の駆動モータ及び媒体搬送機構を駆動するための第二の駆動モータのうち少なくとも一方の駆動モータにステッピングモータが用いられており、ステッピングモータについての各種のトルク特性に応じて作成された、当該トルク特性を有するステッピングモータの最適な駆動電流値に関する電流値設定情報が記憶手段に記憶されている。そして、制御手段は、第一の駆動モータ及び第二の駆動モータのうちステッピングモータが用いられている駆動モータについて、当該駆動モータが脱調しているときに計測手段によって求められた、当該駆動モータの移動ステップ数と当該駆動モータが駆動する対象物の移動量に対応する値との差分量に基づいて、当該駆動モータのトルク特性を決定し、その決定したトルク特性に対応する電流値設定情報を記憶手段から読み出し、当該駆動モータの駆動を制御する際にその読み出した電流値設定情報を使用するように電流値設定情報の設定を行う。このため、どのようなトルク特性のステッピングモータが駆動モータとして使用された場合であっても、制御手段によって設定された電流値設定情報を用いることにより、当該駆動モータの駆動電流を最適化することができるので、本発明の記録装置は、モータの脱調や過大な騒音を防止して、安定した記録動作を行うことができる。したがって、本発明は、例えばインクジェット方式の記録装置等、各種の記録装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態である記録装置の概略ブロック図である。
【図２】本実施形態の記録装置において電流プロファイルテーブルを設定する処理の手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１０：ＬＦモータ、２０：ＬＦモータドライバ、３０：ＬＦコードホイール、４０：ＬＦロータリエンコーダ、５０：オペレーションパネル、６０：ＡＳＩＣ、６１：第一カウント手段、６２：第二カウント手段、６３：計測手段、７０：ＣＰＵ、７１：ＲＯＭ、７２：ＲＡＭ、７３：ＤＡＣ
【図１】
2007006642.tif 000003
【図２】
2007006642.tif 000004