(57)【要約】【課題】ステッピングモータは、負荷のばらつきや環境などを考慮して動作時に脱調が生じないように大きなトルクを発生するように駆動電流が設定されている。このため、過剰なトルクにより振動が発生するので、必要なトルクだけを発生するようにして振動の発生を低減する。また消費電力および発熱も低減する。【解決手段】初期設定時に所定単位ずつ駆動電流を低減して脱調を生ずる直前の動作限界電流値を確認し、これに付加用モータトルクに対応する電流を加算した値を駆動電流値として設定しておく。使用時には、定期的あるいはアイドル状態の時に、設定された駆動電流値を低減してモータを駆動し、脱調が生ずるかを確認し、脱調が生ずる場合には、脱調が生じない値の駆動電流値になるように設定し直す。【選択図】  図７
2009273334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータを駆動するモータ制御回路と、
上記モータ制御回路が供給する駆動電流値を与える電力制御手段と、
を備え、
上記電力制御手段は、
所定電流値単位で駆動電流値を低下させて上記ステッピングモータに脱調が生ずる直前
の電流値を検出する手段と、
上記脱調が生ずる直前の電流値を限界動作電流値として記憶する手段と、
当該限界動作電流値に付加するモータトルクに対応する所定の電流値を加算した値を当
該ステッピングモータの駆動電流値として記憶する手段と
を備えることを特徴とするステッピングモータの制御装置。
【請求項２】
前記電力制御手段は、通常駆動時に定期的または負荷が小さい状態で前記ステッピング
モータの前記限界動作電流値を前記所定電流単位で１単位小さくした駆動電流値を与えて
駆動させ、脱調が生じたときは、前記駆動電流値を増加させる
ことを特徴とする請求項１記載のステッピングモータの制御装置。
【請求項３】
前記付加するモータトルクに対応する所定の電流値は通常駆動時に脱調が生じたときに
増加させることが可能なことを特徴とする請求項２記載のステッピングモータの制御装置
。
【請求項４】
駆動電流値の増加には上限が設けられていることを特徴とする請求項２または３記載の
ステッピングモータの制御装置。
【請求項５】
脱調が生ずる直前の電流値は、２以上の回転速度で検出することを特徴とする請求項１
〜４のいずれか１項に記載のステッピングモータの制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５記載のステッピングモータの制御装置を有することを特徴とするスキャナ
装置。
【請求項７】
ステッピングモータへ駆動電流を供給して駆動するステッピングモータ制御方法におい
て、
所定電流値単位で駆動電流値を低下させて上記ステッピングモータに脱調が生ずる直前
の電流値を検出し、
上記脱調が生ずる直前の電流値を限界動作電流値として記憶し、
当該限界動作電流値に付加するモータトルクに対応する所定の電流値を加算した値を当
該ステッピングモータの駆動電流値として記憶する
ことを特徴とするステッピングモータの制御方法。
【請求項８】
コンピュータにインストールすることにより、当該コンピュータに、ステッピングモー
タを駆動するモータ制御機能と、上記モータ制御機能が供給する駆動電流値を与える電力
制御手段の機能とを実現させ、
上記電力制御手段の機能として、
所定電流値単位で駆動電流値を低下させて上記ステッピングモータに脱調が生ずる直前
の電流値を検出する機能と、
上記脱調が生ずる直前の電流値を限界動作電流値として記憶する機能と、
当該限界動作電流値に付加するモータトルクに対応する所定の電流値を加算した値を当
該ステッピングモータの駆動電流値として記憶する機能と
を実現させる特徴とするステッピングモータの制御プログラム。
【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制御装置、画像読取装置、ステッピングモータの制御
方法および制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー装置や原稿面の画像を読み取るスキャナ装置等の画像の読み取り機能を備えるい
わゆる画像読取装置は、原稿面をイメージセンサにより走査し、このイメージセンサによ
り画像の読み取りを行う。イメージセンサはキャリッジに取り付けられていて、駆動源と
してモータを有するキャリッジ移動機構によりキャリッジが移動させられることにより、
イメージセンサが原稿面の走査を行うことができるように構成されている。
【０００３】
原稿面の読み取り動作は、キャリッジをモータにより移動しながら、キャリッジに設け
られている光源からの光を原稿面に照射し、イメージセンサは、光源からの光が原稿面か
ら反射した光を所定時間蓄積し、これを電気信号に変換して画像信号として画像信号処理
手段に送出する。このキャリッジを移動させるためにステッピングモータ等が設けられ、
このステッピングモータは、駆動回路から与えられる駆動電流により駆動される。ステッ
ピングモータのトルクは、予め計算あるいは実測により負荷トルクを求め、負荷トルクの
変動や個々のモータのばらつき、環境の変化、耐久性の考慮ならびに、マージン等を考慮
して設定されている。
【０００４】
モータトルクは、通常、機器の負荷＋機器のばらつき＋個々のモータのばらつき＋駆動
用電気のばらつき＋機器環境の考慮（例えば温度等）＋機器の耐久（経年変化等）＋マー
ジンという積み上げ方式により、決して脱調が生じないように決められており、駆動電流
値も十分なマージンをとってその積み上げられた駆動トルクを発生するように設定されて
いる。通常、機器の負荷の部分が約３９パーセント、機器の負荷のばらつきの部分が約９
パーセント、モータのばらつきの部分が約９パーセント、電気信号のばらつきの部分が約
１１パーセント、機器環境部分が約３パーセント、経年変化等の部分が約８パーセント、
マージンの部分が約１４パーセント程度の割合になっている。
【０００５】
しかし、この駆動電流値の設定は、負荷に対する余裕を考慮して負荷に対して過剰なト
ルクが発生するように設定されているので、ステッピングモータに振動が発生する。例え
ば、スキャナ装置のキャリッジによる走査にステッピングモータを用いると振動により、
画像の劣化が生ずるおそれがある。またモータ消費電力も大きくなり、モータの発熱が大
きくなる問題も発生する。
【特許文献１】特開２００６−３５２９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
駆動電流値を低減すれば振動が低減することは知られているが、初期設定時、また通常
動作時にどのように振動を低減するような駆動電流値を設定すればよいかについての提案
はない。また、環境が変化したときあるいは経年変化が生じて負荷が大きくなるような場
合にどのような駆動電流値を設定すればよいかについての提案はない。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためのもので、初期設定時および通常動作時にモータの
振動を低減することができるステッピングモータの制御装置および方法の技術を提供する
ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明は、ステッピングモータを駆動するモータ制御回路
と、モータ制御回路が供給する駆動電流値を与える電力制御手段と、を備え、電力制御手
段は、所定電流値単位で駆動電流値を低下させてステッピングモータに脱調が生ずる直前
の電流値を検出する手段と、脱調が生ずる直前の電流値を限界動作電流値として記憶する
手段と、当該限界動作電流値に付加するモータトルクに対応する所定の電流値を加算した
値を当該ステッピングモータの駆動電流値として記憶する手段とを備えることを特徴とす
る。
【０００９】
組み立て時あるいは工場出荷時等の初期設定時に、動作限界の電流値を検出することが
できるので、この値に所定の付加トルクの電流値を加えた値を駆動電流値として設定し、
最小限の電流値でステッピングモータを駆動することができる。これにより、モータの振
動を低減することができる。また、消費電力、発熱を低減することができる。
【００１０】
また、他の発明は、制御装置は、通常駆動時に定期的または負荷が小さい状態でステッ
ピングモータの限界動作電流値に前記所定電流単位で１単位小さくした駆動電流値を与え
て駆動させ、脱調が生じたときは、前記駆動電流値を増加させることを特徴とする。
【００１１】
通常運転時に、自動的に脱調が生じない限界動作電流値を確認してもっとも小さい駆動
電流値でステッピングモータを駆動することができる。これにより、モータの振動を低減
することができ、消費電力、発熱を低減することができる。また、人手を煩わすことなく
、環境変化や経年変化等により必要なトルクが変動しても最適な駆動トルクを発生するこ
とができる。また、必要な負荷トルクが増加したときは、設定された駆動電流を増加する
ことができ、脱調が生じないように機器を動作させることができる。
【００１２】
また、付加するモータトルクに対応する所定の電流値は通常駆動時に脱調が生じたとき
に増加させることが可能であることがよい。
【００１３】
通常運転時に、負荷が増加したような時には、動作限界電流値に付加する付加電流値を
大きな値にして加算して駆動電流値を設定することにより、実際の運転時には決して脱調
が発生することなく、しかも少ない電流値で動作させることができ、振動を低減させるこ
とが可能である。また、負荷が変動しても最適な駆動電流値を自動的に設定することが可
能である。
【００１４】
また、駆動電流値の増加には上限が設けられることが好ましい。ステッピングモータの
発熱を考慮して、駆動電流値を増加していく場合には、限界を設けておけば、モータの発
熱による障害発生を防止することができる。
【００１５】
また、脱調が生ずる直前の電流値は、２以上の回転速度で検出することが好ましい。ス
テッピングモータの回転速度によりモータトルクが異なり、また負荷も異なっており、必
要な駆動電流も異なってくるので、２以上の回転速度で脱調が生ずる直前の電流値を測定
することがよい。
【００１６】
また、本発明のステッピングモータの制御方法は、ステッピングモータへ駆動電流を供
給して駆動するステッピングモータ制御方法において、所定電流値単位で駆動電流値を低
下させて上記ステッピングモータに脱調が生ずる直前の電流値を検出し、脱調が生ずる直
前の電流値を限界動作電流値として記憶し、当該限界動作電流値に付加するモータトルク
に対応する所定の電流値を加算した値を当該ステッピングモータの駆動電流値として記憶
することを特徴とする。
【００１７】
このため、低減した駆動トルクでステッピングモータを駆動することができ、振動を低
減することが可能であり、また発熱および消費電力を低減することが可能である。
【００１８】
また、本発明のステッピングモータの制御方法は、通常駆動時に定期的または負荷が小
さい状態でステッピングモータの限界動作電流値を所定電流単位で１単位小さくした駆動
電流値を与えて駆動させ、脱調が生じたときは、前記駆動電流値を増加させることを特徴
とする。
【００１９】
これにより、ユーザが機器を使用しているときも、自動的に負荷に対応した最適な駆動
電流を確認して設定することができるので、環境変化や経年変化等により負荷が変動して
も、振動を低減した最適な駆動電流で動作させることが可能である。
【００２０】
なお、本発明は、ステッピングモータを制御するためのコンピュータプログラムや、上
述した画像読取装置を構築するためのコンピュータプログラムやこのコンピュータプログ
ラムが記録された記録媒体としての態様も可能である。コンピュータプログラムは、情報
処理装置にインストールすることにより、上述のステッピングモータの制御装置および方
法の機能を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
（スキャナ複合装置の外観構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置としてのスキャナ複合装置１の外観を
示す斜視図である。スキャナ複合装置１は、スキャナ構成部２とプリンタ構成部３とを有
し、スキャナ機能の他、コピー機能とプリンタ機能を備える、いわゆる複合装置して構成
されている。つまり、スキャナ複合装置１は、パーソナルコンピュータ（以下、単にパソ
コンと呼ぶ）ＰＣに接続されることで、スキャナ構成部２で読み取った画像データをパソ
コンＰＣに出力したり、あるいは、パソコンＰＣからスキャナ複合装置１に画像（印字）
データが送られることで、この画像（印字）データに基づいてプリンタ構成部３において
印刷（印字）が行われる。また、スキャナ構成部２で読み取った画像データを直接、ある
いはパソコンＰＣを介してプリンタ構成部３に送り印刷を行なうことでコピー機として機
能する。
【００２３】
スキャナ構成部２には、ガラス板等の透明な板体で構成され原稿が載置される原稿台４
やこの原稿台４に載置された原稿を覆う原稿カバー５の他、キャリッジ６等の後述する種
々の内部機構が備えられている。プリンタ構成部３は、内部に図示を省略する印刷部を有
し、スキャナ構成部２の後方に備えられる給紙機構７から供給される印刷用紙に対して該
印字部により印刷（印字）を行い、スキャナ構成部２の前方に供えられる排出部８から印
刷用紙が排出されるように構成されている。また、スキャナ複合装置１には、操作ボタン
９が備えられ、この操作ボタン９により、スキャナ複合装置１の諸機能の選択やスキャナ
複合装置１に対する動作指示を行う。
【００２４】
（スキャナ装置の内部構成）
図２は、本実施の形態のスキャナ複合装置１におけるスキャナ構成部２の概略の構造を
示す図である。図２に示すように、スキャナ複合装置１は、制御回路１０と、イメージセ
ンサ１１が取り付けられるキャリッジ６と、キャリッジ６を移動させるためのキャリッジ
移動機構１３等を備える。なお、制御回路１０は、スキャナ構成部２の制御の他、プリン
タ機能やコピー機能の制御部をも兼ねている。
【００２５】
キャリッジ移動機構１３は、駆動源であるステッピングモータ（ＳＴモータ）１５と、
ステッピングモータ１５に接合されたウォームギア１６と、ウォームギア１６と噛み合い
所定の減速比で回転する平歯車１７と、平歯車１７に接合されたプーリ１８Ａと、プーリ
１８Ａに対して原稿台４を挟んで配置されるプーリ１８Ｂと、プーリ１８Ａとプーリ１８
Ｂとの間に張設されるタイミングベルト１９と、タイミングベルト１９の張設方向に沿っ
て配設されるガイド軸２０等を備える。なお、以下の説明において、プーリ１８Ａからプ
ーリ１８Ｂに向かう方向を前方（前側）とし、その反対方向を後方（後側）として説明を
行う。
【００２６】
タイミングベルト１９は、ウォームギア１６、平歯車１７、プーリ１８Ａを介してステ
ッピングモータ１５の駆動力を受けて送られる。タイミングベルト１９は、その一部が、
キャリッジ６に固定されている。また、キャリッジ６は、ガイド軸２０に対して摺動可能
に連結されている。したがって、ステッピングモータ１５を駆動させ、タイミングベルト
１９を送ることにより、キャリッジ６はガイド軸２０に沿って移動する。
【００２７】
キャリッジ６には、上述したようにイメージセンサ１１が取り付けられている。ＬＥＤ
アレイ１２からは原稿台４に載置された原稿の原稿面に対して照明光が照射され、原稿面
で反射された照明光はイメージセンサ１１において受光される。イメージセンサ１１にお
いては原稿面の画像に応じた電荷が蓄積され、イメージセンサ１１からは電荷量に対応し
た電気信号が出力される。
【００２８】
（スキャナ装置の電気的構成）
図３は、本実施の形態のスキャナ複合装置１の電気的な構成を示す回路ブロック図であ
る。図３に示すように、制御回路１０は、ＣＰＵ（central processing unit）２３と、
メモリとして、ＲＯＭ（read only memory）２４、ＲＡＭ（random access memory）２５
、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable and programmable read only memory）２６、
スキャナ複合装置１をパソコンＰＣと接続するためのＵＳＢインタフェース等を有する外
部インタフェース部（Ｉ／Ｆ）２７、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）２８、ステッピングモータ
１５へ駆動信号を与えるモータ制御回路３０を備える。入出力ポート２８は外部のセンサ
３２と接続されセンサの出力を取り入れ、またモータ制御回路３０との間でステッピング
モータ１５に対する制御データを出力する。
【００２９】
ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２４およびＥＥＰＲＯＭ２６に格納されているプログラムに応じ
て各種演算手段を実行するとともに、ステッピングモータ１５をはじめとする装置の各部
を制御する。
【００３０】
ＲＯＭ２４は、ＣＰＵ２３が実行する各種プログラムや各種データを格納している半導
体メモリである。ＲＯＭ２４には、後述するＣＰＵ２３が実行するステッピングモータ１
５の駆動電流値の測定および設定を実現するためのプログラムが格納されており、当該プ
ログラムを実行することにより、ステッピングモータ１５の制御を行うことができる。
【００３１】
ＲＡＭ２５は、ＣＰＵ２３が実行対象とするプログラムやデータを一時的に格納する半
導体メモリである。ＲＯＭ２４に格納されているプログラムがＲＡＭ２５に読み出されて
実行されることにより、後述するステッピングモータ１５の駆動電流値の測定および設定
の処理を実現し、ステッピングモータ１５を制御する。
【００３２】
ＥＥＰＲＯＭ２６は、ＣＰＵ２３、ＲＯＭ２４、ＲＡＭ２５における演算結果の所定の
データ等が格納され、スキャナ複合装置の電源が切断された後も該データを保持する半導
体メモリである。本実施の形態では、ステッピングモータ１５を駆動させる駆動電流値を
記憶している。
【００３３】
外部インタフェース部２７は、ＰＣとの間で情報を授受する際に、データの表現形式を
適宜変換する装置である。
【００３４】
モータ制御回路３０は、ＣＰＵ２３からの制御信号に基づいて、ステッピングモータ１
５に印加する駆動電流を制御することにより、ステッピングモータ１５の回転速度、回転
量を制御する。なお、制御回路１０については、パソコンＰＣを利用するように構成して
もよい。また、センサ３２は、キャリッジ６のホームポジション３５のマークを検出する
ものに使用するものとするが、イメージセンサ１１を兼ねてもよい。
【００３５】
図４は、モータ制御回路３０の構成を示すブロック図である。この図４に示すようにモ
ータ制御回路３０は、ステッピングモータ１５の制御回路として、論理回路３０ａ、モー
タ駆動回路３０ｂとを有する。論理回路３０ａはＣＰＵ２３からの設定データを入力し、
動作環境の設定を行うとともに、ＣＰＵ２３から供給される駆動データに応じて駆動回路
３０ｂを制御する。駆動回路３０ｂは論理回路３０ａの制御に基づいて、直流電流のスイ
ッチングを行ない、ステッピングモータ１５に励磁電流を供給してこれを駆動する。
【００３６】
（ステッピングモータの駆動電流のメジャメント動作）
つぎに、図５ないし図９を参照して、上述の構成を有するスキャナ複合装置でのステッ
ピングモータ１５の駆動電流のメジャメントとその設定について説明する。この説明は、
キャリッジモータとしてのステッピングモータ１５の例で説明するが、他のステッピング
モータの制御についても同様である。
【００３７】
図５は、ステッピングモータ１５の脱調が生ずる直前の動作限界電流値を確認して、駆
動電流値を設定するための動作に用いる電流値テーブルを示す。図５中の表１は、５ｍＡ
単位でステップ的に駆動電流値を低減させていく場合に用いる電流テーブルを示し、Ｎを
「−５ｍＡ」単位で表している。Ｎの値を小さくすることで、ステッピングモータ１５に
与える駆動電流値は低減される。また図５中の表２は、確認された動作限界電流値に環境
変化および経年変化に対応したモータトルクとして付加する電流値を示すモータトルク付
加用電流値テーブルを示し、このモータトルク付加電流値をＭで表す。これらの表１、表
２のテーブルは、ＲＯＭ２４に格納されており、動作限界電流値の確認の都度、そのＮ、
Ｍの値はＥＥＰＲＯＭ２６に格納される。
【００３８】
動作限界電流値の確認作業は、組み立て時あるいは工場出荷時等、いわば初期設定のと
きに行う工程メジャメント動作と、ユーザがスキャナ複合装置を使用しているときに行う
通常メジャメント動作とがある。工程メジャメントは、組み立て時あるいは工場出荷時等
に、動作限界電流値を確認する作業であり、駆動電流を下げてステッピングモータ１５を
動作させ、脱調が生じたかを検出し、脱調しないぎりぎりの直前の値を動作限界電流値と
して設定する確認の動作である。また通常メジャメントは、ユーザがスキャナ複合装置を
使用しているときに、一定枚数ごと、あるいは一定期間ごと、あるいはアイドル状態など
に、ステッピングモータ１５の駆動電流を下げて動作させ、脱調が生じたかを検出し、適
正な駆動電流が設定されているかを確認し、設定された駆動電流が過小であるときは駆動
電流を変更設定するための動作である。
【００３９】
（工程メジャメントの説明）
つぎに図６のフローチャートを参照して、工程メジャメントの動作を説明する。工程メ
ジャメントは、組み立て工程あるいは工場出荷時等に１回行うもので、脱調しない直前の
動作限界電流値を確認する作業である。この図６のフローチャートでは、キャリッジモー
タとして使用されるステッピングモータ１５に脱調が生じたか否かを検出する動作で説明
する。
【００４０】
まず、ＥＥＰＲＯＭ２６から表１の電流テーブルを取得し、Ｎが「０」であるかを確認
する（ステップＳ２０）。Ｎが「０」である場合には、工程メジャメントが未終了である
ことを意味している。そしてまず、キャリッジ６をホームポジション３５に移動させる（
ステップＳ２１）。ホームポジションは、図２において、キャリッジの原点を示すものと
して符号３５として表された位置を示す。
【００４１】
そこで、まずＮを「−１」とし、駆動電流値を「５ｍＡ」下げた値に設定し、駆動電流
値が格納されているＥＥＰＲＯＭ２６の値を更新する。そして、所定のステップの駆動信
号を供給してキャリッジ６を原点以外のある位置に移動させる（ステップＳ２３）。ある
位置へのキャリッジ６の移動は、原点を示す特異パターン（例えば原点のマーキング）の
外へキャリッジ６を移動させることである。この後、所定の周波数のステップ電流を与え
、所定の回転速度でステッピングモータ１５を駆動させる（ステップＳ２４）。この所定
の回転速度は、例えば通常ユーザが読み取りとして使用することが多い３００ｄｐｉ×３
００ｄｐｉの解像度となる６５１ｐｐｓ（ｐｕｌｓｅ／ｓｅｃ）で行う。この所定の回転
速度でステッピングモータ１５を駆動させるのは、駆動電流値を下げて脱調を生じさせる
ためである。このステップＳ２４でキャリッジ６を移動させたのち、ホームポジション３
５に移動させ（ステップＳ２５）、ＥＥＰＲＯＭ２６のＮの値をＮ＋１として更新し（ス
テップＳ２６）、キャリッジポジションの確認処理を行う（ステップＳ２７）。これは、
原点（ホームポジョン）のマークを確認するためのものである。続いてＥＥＰＲＯＭ２６
の値をＮ−１に更新して（ステップＳ２８）、原点のマークを検出できたかの判定を行う
（ステップＳ２９）。ここで、原点のマークが確認できない場合（Ｎｏの場合）は、脱調
したと判断され、脱調していない場合（Ｙｅｓ）は、さらに駆動電流値の値を１単位（５
ｍＡ）ずつ下げて（ステップＳ３０）、さらにＮの値がテーブルの下限か否かの判断を行
ない（ステップＳ３１）、この判断で下限でないと判断される場合（Ｎｏの場合）には、
ステップＳ２３からステップＳ２８までの動作を繰り返して、脱調が生ずるまで繰り返す
。なお、ステップＳ３１で下限であると判断される場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップ
Ｓ３２へ進む。
【００４２】
脱調が検出された場合は、駆動電流値をＮ＋１とし、１単位駆動電流値を上げた値を動
作限界電流値とし、ＥＥＰＲＯＭ２６の格納値を更新する（ステップＳ３２）。つぎに、
環境変化および経年変化等によるモータトルク付加分として、Ｍ１の値（＋１５ｍＡ）を
付加して、ステップモータ１５を駆動させて、キャリッジ６が正常に駆動されるかを確認
する動作を行う。この動作がステップＳ３３からステップＳ４０までの動作であり、ステ
ップＳ２３からステップＳ２９までの動作のうち、ステップＳ２８を除いたものと同様と
なっている。このため、これら各ステップの説明は省略する。すなわち、駆動電流を下げ
て脱調が生じたか否かを確認する動作と同じく、ホームポジション３５をシークし、６５
１ｐｐｓで駆動させた後、ホームポジション３５に移動させて、キャリッジポジョンの確
認処理を行うことにより、動作限界駆動電流値に付加用モータトルクＭとして＋１５ｍＡ
を加えた駆動電流値で正常に動作することを確認する動作である。
【００４３】
この工程メジャメントによって、脱調が生ずる直前の動作限界電流値に最小の付加用モ
ータトルクＭを付加した駆動電流値がＥＥＰＲＯＭ２６に設定され、この駆動電流値によ
り、ステッピングモータ１５は駆動される。ステッピングモータ１５は、脱調が生ずる直
前の電流値に付加用モータトルクＭとして最小の値が付加された駆動電流値で駆動される
ことになるので、もっとも低い駆動電流値で駆動することが可能であるため、振動を低減
することが可能である。また、消費電力も低減することができ、さらに発熱も少なくする
ことができる。
【００４４】
なお、ステップＳ３９で検出できた場合（Ｙｅｓの場合）は、キャリッジ６をホームポ
ジション３５へ移動させ（ステップＳ４０）、一連の処理を終了させる。また、ステップ
Ｓ３９で検出できない場合（Ｎｏの場合）、メジャメント失敗であるとして処理される。
【００４５】
図７は、この工程メジャメントでの駆動電流値の設定を説明する図である。Ｎとして５
ｍＡ単位でメジャメントの範囲を２０×５ｍＡの範囲を設定し、工程メジャメントの前に
最初に動作限界電流値を検出するために設定値として１２８ｍＡで設定し、この値から駆
動電流をＮを「−５ｍＡ」ずつ低減していって、脱調を生じさせ、脱調が発生する直前の
電流値を限界動作電流値とする。そしてこの限界動作電流値に付加用モータトルクとして
Ｍ１（＋１５ｍＡ）を加えた値を駆動電流値として設定することを表している。このよう
に、組み立て時あるいは工場出荷時に限界動作電流値を確認することで、最適トルクを生
じさせる駆動電流値を設定して動作させることができる。
【００４６】
（通常メジャメントの動作の説明）
つぎに、ユーザがスキャナ複合装置を使用しているときに、適正な駆動電流値を設定す
るための通常メジャメント動作について説明する。
【００４７】
機械的な要素は経年変化により徐々に負荷が増加していく。また、環境変化によっても
モータの負荷は変動する。通常、初期設定時に設定した駆動電流値のままでは、負荷が増
加していって限界を越えると脱調が発生してしまう。このため、通常の使用時に、動作限
界電流値を確認し、脱調が生ずる場合には、駆動電流値を調整する必要がある。このよう
に動作限界電流値や付加用モータトルクの値を経年変化や環境に応じて自動的に調整する
必要がある。例えば、経年変化により負荷が増加する場合には、駆動電流値を大きな値に
設定する必要がある。さらに、装置は、環境変化により、負荷が変動するため、環境変化
による駆動電流値の設定を適正な駆動電流の値に変更する必要がある。後述する通常メジ
ャメントは、このような使用時に発生する環境変化あるいは経年変化等による負荷の変動
に対して最適な駆動電流値を自動的に設定するための動作である。また、通常メジャメン
トは、適正な駆動電流値が設定されていることを機器の使用時に確認する意味合いももつ
。
【００４８】
図８のフローチャートに基づいて通常メジャメントの動作を説明する。
【００４９】
この通常メジャメントは、定期的に行うものとし、例えばスキャン枚数が１００枚にな
るごとに行うものとする（ステップＳ５０）。スキャン枚数が１００枚に達した場合（Ｙ
ｅｓの場合）には、キャリッジ６をホームポジション３５へ移動させ、設定された駆動電
流値を確認する動作を開始する（ステップＳ５１）。この駆動電流値を確認する通常メジ
ャメント動作は、装置の負荷が小さいアイドル状態で行うものとする。このアイドル状態
とは、省電力動作時あるいはクリーニング時などをいう。
【００５０】
ステップＳ５１でキャリッジ６をホームポジョン３５へ移動させた後、Ｎの値をＮ−１
に設定し、ＥＥＰＲＯＭ２６に格納した駆動電流値を更新する（ステップＳ５２）。すな
わち、設定された限界動作電流値を５ｍＡ下げた値（−５ｍＡ）にして、工程メジャメン
トと同様に、キャリッジ６をある位置に移動させた後（ステップＳ５３）、工程メジャメ
ントと同じ回転速度（３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉの場合６５１ｐｐｓ）でステッピング
モータ１５を回転させる（ステップＳ５４）。その後、キャリッジ６をホームポジション
３５に移動させてキャリッジポジションを確認して、脱調が生じたかを確認する（ステッ
プＳ５５〜Ｓ５９）。脱調が発生しない場合（ステップＳ５９でＹｅｓの場合）は、適正
な駆動電流値が設定されているとして、Ｎの値を元に戻して（Ｎ＝Ｎ＋１）、ＥＥＰＲＯ
Ｍ２６に格納されている駆動電流値の値を元に戻す（ステップＳ６０）。そして、キャリ
ッジ６をホームポジョン３５に移動させ（ステップＳ６１）、通常メジャメント動作を終
了する。
【００５１】
ここで、駆動電流値でＮを一つ下げて駆動させたときに、脱調が生じた場合（ステップ
Ｓ５９のＮｏの判定）には、図５の表２の付加用モータトルクＭの値をＭ＋１に設定する
。すなわち、工程メジャメントで設定された付加用モータトルクＭの値が仮に＋１５ｍＡ
であったとき、そのＭの値を＋３０ｍＡに変更して（ステップＳ６２）、脱調が生ずるか
のチェックを再度行う。そして、再度のチェックで、脱調が生じない場合は、増加した付
加用モータトルクＭの値はそのままとして駆動電流値を設定する。
【００５２】
なお、駆動電流として増加させることができる駆動電流値は発熱の関係で上限を設けて
あり、ステップＳ６２の後にＮとＭの合計値が２０を越えるか否かを判断している（ステ
ップＳ６３）。そして、ＮとＭの合計値が２０を越えた場合（Ｙｅｓの場合）には、発熱
限界を越えたものとして、通常メジャメントの動作フローから外す（メジャメント失敗に
対応）。この場合には、警報出力を出すなどの処理を行う。なお、ステップＳ６３でＮと
Ｍの合計値が２０を越えない場合（Ｎｏの場合）、ホームポジション３５の検出動作を行
ない（ステップＳ６４）、再びステップＳ５３に戻る。
【００５３】
図９はこの通常メジャメントによる駆動電流の確認と設定を説明するもので、通常の読
み取り動作は、動作限界電流値として８３ｍＡ、付加用モータトルクＭとして＋１５ｍＡ
、駆動電流値として９８ｍＡが設定されていて通常動作を行っている場合を示す（グラフ
９−１）。そして、通常メジャメントでは、Ｎが１だけ低い、すなわち、５ｍＡ引いた、
動作限界電流値７８ｍＡ、付加用モータトルク１５ｍＡ、都合９３ｍＡでステッピングモ
ータ１５を駆動させて、脱調が生ずるかを確認する。これがグラフ９−２である。脱調が
生じない場合は、Ｎの値を元に戻し、動作限界電流値の値を８３ｍＡの値に戻し、ＥＥＰ
ＲＯＭ２６に設定された元の駆動電流値のままとする（グラフ９−３）。
【００５４】
通常メジャメント動作で、動作限界電流値を下げて駆動させたとき、脱調が生じた場合
には、付加用モータトルクＭの値を一つあげ、＋３０ｍＡとして、動作限界電流値より−
５ｍＡとして再チェックを行う（グラフ９−４）。そして、再チェック後に、脱調が発生
しない場合は、動作限界電流値の値を元に戻し、付加したＭの値はそのままとし、駆動電
流の値は、１１３ｍＡの値としてＥＥＰＲＯＭ２６に設定する（グラフ９−５）。この場
合は、Ｎの値も元に戻される。
【００５５】
なお、上述の工程メジャメントおよび通常メジャメントの説明では、脱調を生じさせる
モータ回転速度は、３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉに対応する６５１ｐｐｓの回転速度でス
テッピングモータ１５を動作させるものとして説明したが、１つの回転速度だけではなく
、複数のモータ回転速度で測定することが好ましい。これは、モータの回転速度、すなわ
ち駆動周波数によって、設定される駆動電流値も変わってくるからである。駆動周波数が
大きくなるにしたがって、設定される駆動電流値は大きくなってくるので、例えば６５１
ｐｐｓの駆動周波数で測定し、ほぼその倍の１３０３ｐｐｓ以上の駆動周波数で別途確認
動作を行うことがよい。
【００５６】
また、通常メジャメントの説明では、動作限界電流値を１単位（Ｎ＝１）下げて、動作
させて脱調が生ずるかを検出し、脱調が生じた場合には、付加用モータトルクＭの値を１
単位上げて付加して駆動電流値を設定し直す動作で説明したが、駆動電流値の設定の仕方
は、上述した説明の例以外の方法もある。例えば、脱調が生じたときに、直ちに付加用モ
ータトルクＭの値を１単位増加させるのではなく、２N分（＋１０ｍＡ）を付加し、付加
用モータトルクＭを１単位増加しないままで、再チェックを行うという手法も考えられる
。
【００５７】
上述の説明では、Ｎの値を「−５ｍＡ」、Ｍの値を「＋１５ｍＡ」としたが、この値は
、ステッピングモータ１５の種類や負荷によって、適宜変更することがよい。
【００５８】
上述のステッピングモータ１５は、スキャナ複合装置のキャリッジモータとしてステッ
ピングモータ１５の例で説明したが、その他のステッピングモータの駆動電流の確認およ
び設定の場合にも当然利用できる。
【００５９】
また、上述の工程メジャメントおよび通常メジャメントにおける、動作限界電流値を確
認するためのＮの単位を５ｍＡ、付加する付加用モータトルクＭの単位を１５ｍＡとして
いるが、これは一例であり、この値に限られるものでない。また、適用するステッピング
モータの種別、駆動する機器等に応じて適宜その値は変更が可能である。
【００６０】
なお、上述の工程メジャメントあるいは通常メジャメントでの脱調の検出は、原点のマ
ーク（ホームポジションのマーキング）を検出できないことで行ったが、別途、脱調検出
用のセンサを用いて検出を行ってもよい。また、与えたパルス信号に対するステッピング
モータの反応により脱調が発生したかを検出するものでもよい。
【００６１】
以上の実施形態では、ＣＰＵ２３がメジャメントの処理を行って、モータ駆動制御信号
を生成し、モータ制御回路３０の論理回路３０ａがこれを受けて駆動回路３０ｂがステッ
ピングモータ１５を駆動する説明で行ったが、モータ制御回路３０の論理回路３０ａで行
うようにしてもよい。
【００６２】
また、図６の工程メジャメントの動作フローチャート、図８の通常メジャメントの動作
フローチャートは１例であって、本発明がこのような場合に限定されるものではない。
【００６３】
なお、上記の処理機機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、
ステッピングモータ制御装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供され
る。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ
上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録
媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁
気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には
、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなどがあ
る。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ（Compact Disk ROM）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）などがある。光
磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）などがある。
【００６４】
プログラムを流通させる場合には、たとえば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータ
の記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピ
ュータにそのプログラムを転送することもできる。
【００６５】
プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録されたプログ
ラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納す
る。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに
従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読
み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、
サーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従
った処理を実行することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態に係るスキャナ装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図２に示すスキャナ装置の内部構成の概略を示す図である。
【図３】図１に示すスキャナ装置の電気的な構成を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るモータ制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るステッピングモータの駆動電流のメジャメントに用いる電流のテーブルを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るステッピングモータの駆動電流値の工程メジャメントの動作を説明するフローチャートである。
【図７】工程メジャメントの動作による駆動電流の確認と設定を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るステッピングモータの駆動電流値の通常メジャメントの動作を説明するフローチャートである。
【図９】通常メジャメントの動作による駆動電流の確認と設定を説明する図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  スキャナ複合装置（画像読取装置）
６  キャリッジ
１１  イメージセンサ
１５  ステッピングモータ（ＳＴモータ）
２３  ＣＰＵ
２４  ＲＯＭ
２６  ＥＥＰＲＯＭ
３０  モータ制御回路
【図１】
2009273334.tif 000003
【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】
2009273334.tif 000008
【図７】
2009273334.tif 000009
【図８】
2009273334.tif 000010
【図９】
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