JP3591522B2 - モータ制御方法、モータ制御装置及びプリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの可動部、もしくは、モータにより駆動される被駆動物が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれを通過したタイミングを示す通過タイミング信号に基づいて、モータを制御するモータ制御方法、モータ制御装置及びこれを用いたプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリンタの用紙搬送機構において、印刷用紙の搬送を行う搬送ローラは、一般的に、モータの回転軸（シャフト）に取り付けられたプーリと無端ベルトで繋がれており、この無端ベルトを介して伝達されるモータの駆動力によって駆動されている。尚、搬送ローラには、通常、ロータリ式エンコーダが取り付けられており、このロータリ式エンコーダから搬送ローラの回転に同期した、互いに所定の位相差を有する２相（Ａ相、Ｂ相）のパルス列信号が出力される。そして、上記モータの駆動制御を行うモータ制御装置が、これら２相のパルス列信号に基づいて、搬送ローラの回転方向及び回転角度を検出し、目標とする回転位置まで搬送ローラを回転するようにされている。
【０００３】
具体的には、２相のパルス列信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジは、搬送ローラの回転に伴って、ロータリ式エンコーダの円盤状のスリット板の外縁に沿って等間隔に形成された各スリットが、ロータリ式エンコーダのフォト・インタラプタにおける１つの発光素子及び２つの受光素子のそれぞれを通過したタイミングに対応する。このため、モータ制御装置は、２相のパルス列信号の互いの位相関係に基づいて、２相のパルス列信号における所定のエッジを順次カウントしていくことにより、搬送ローラの回転位置を相対的に検出できるようにされている。
【０００４】
そして、図１１のタイミングチャートに示すように、モータ制御装置は、目標の回転位置に対応するエッジを検出したタイミングにてモータを停止し、搬送ローラを目標の回転位置に停止させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、モータの回転軸には無端ベルトの張力など、様々な力が作用しているため、モータを停止させた際、これらの力により、モータの回転軸が逆方向に回転してしまうことがある（以下、この逆回転のことを「戻り」という。）。そして、上記モータ制御装置では、目標の回転位置に到達したタイミングにてモータを停止させているため、たとえモータの戻りに起因する搬送ローラの戻り量が微小であっても、ロータリ式エンコーダのフォト・インタラプタが、既に検出し終えた、目標の回転位置に対応するスリットを再度検出して、スリット１つ分戻ってしまったと判断してしまうことがあった。
【０００６】
その判断に従うと、正しい位置に停止させるため、モータ制御装置は、搬送ローラが本当にスリット１つ分戻ってしまったものとして、搬送ローラをスリット１つ分だけ回転させ、搬送ローラの回転位置を補正することが考えられる。しかし、実際には、搬送ローラの戻り量がスリット１つ分に満たないほど微小であった場合には、この補正により、印刷用紙への印字位置がずれてしまい、印字品質の低下を招くという問題があった。
【０００７】
そして、この問題を考慮して、スリット１つ分の戻りに対しては、搬送ローラの回転位置の補正を行わないようにモータ制御装置を設定すると、微小な戻りに対する印字品質の低下を防止することができるが、スリット１つ分の戻りが実際に発生した場合には対処できず、印字品質の低下を招いてしまう。
【０００８】
即ち、従来の装置では、モータの戻りに対して補正が必要か否かの判定をすることが困難であった。
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、モータの戻りが微小であるにも関わらず、モータの可動部、もしくは、モータにより駆動される被駆動物が、目標停止位置を逆方向から再度通過してしまうことを防止したモータ制御方法、及びモータ制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための発明である請求項１記載のモータ制御方法は、モータの可動部、もしくは、該モータにより駆動される被駆動物が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれを通過したタイミングを示す通過タイミング信号に基づいて、前記モータを制御するモータ制御方法であって、前記通過タイミング信号に基づいて、前記可動部もしくは前記被駆動物を停止させるべき目標停止位置に対応するタイミングを検出すると、計時を開始し、前記可動部もしくは前記被駆動物が前記目標停止位置を越えて隣接する規定位置に達するまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時を終了したタイミングにて前記モータを停止させることを特徴とする。
【００１０】
このようなモータ制御方法によれば、モータの可動部もしくは被駆動物を目標停止位置と、この目標停止位置を越えて隣接する規定位置との間に停止させるため、モータの戻りが微小であるにも関わらず、モータの可動部もしくは被駆動物が、目標停止位置を逆方向から再度通過してしまうことを防止できる。
【００１１】
尚、通過タイミング信号とは、モータの可動部もしくは被駆動物が規定位置を通過するごとに、その通過タイミングにて信号レベルが反転する信号を指す。
又、請求項２記載のモータ制御装置は、モータの可動部、もしくは、該モータにより駆動される被駆動物が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれを通過したタイミングを示す通過タイミング信号を生成する通過タイミング生成手段と、該通過タイミング生成手段が生成する前記通過タイミング信号に基づいて、前記可動部もしくは前記被駆動物を停止させるべき目標停止位置に対応するタイミングを検出すると、計時を開始し、前記可動部もしくは前記被駆動物が前記目標停止位置を越えて隣接する規定位置に達するまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時を終了したタイミングにて前記モータに停止を指令する停止指令手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
このように構成された請求項２記載のモータ制御装置では、通過タイミング生成手段が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれをモータの可動部、もしくは、該モータにより駆動される被駆動物が通過したタイミングを示す通過タイミング信号を生成する。そして、停止指令手段は、通過タイミング信号に基づいて、モータの可動部もしくは被駆動物を停止させるべき目標停止位置に対応するタイミングを検出すると、計時を開始し、目標停止位置を越えて隣接する規定位置に達するまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時を終了したタイミングにてモータに停止を指令する。
【００１３】
即ち、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明を実現するための装置であり、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる。
ここで、請求項３記載のモータ制御装置は、モータの可動部が回転軸からなり、該回転軸に取り付けられたプーリと、前記被駆動物とが、無端ベルトによって繋がれていることを特徴とする。
【００１４】
又、請求項４記載の発明は、用紙を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラを駆動する無端ベルトと、該無端ベルトを駆動するモータと、前記搬送ローラの動作に連動し、複数のスリットが形成された円盤状のスリット板と、前記搬送ローラの動作に連動する前記スリット板のスリットを検出するフォト・インタラプタとを備えたプリンタにおいて、前記搬送ローラを前記無端ベルトを介した前記モータによって停止させるときには、前記フォト・インタラプタが目標停止位置に対応するスリットを検出すると計時を開始し、前記搬送ローラが前記目標停止位置を越えて該目標停止位置に対応するスリットに隣接するスリットまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時が終了したタイミングにて前記搬送ローラを停止させることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
まず、図１は、本発明が適用されたプリンタにおける給紙機構の構造を示す説明図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明が適用されたプリンタの給紙機構は、印刷用紙を搬送する搬送ローラ５０と、この搬送ローラ５０を駆動するモータ（以下、「ＬＦモータ」という。）５１とを備えている。そして、ＬＦモータ５１の回転軸に取り付けられたプーリ５２と搬送ローラ５０とが、無端ベルト５３によって繋がれており、ＬＦモータ５１の駆動力が、無端ベルト５３を介して搬送ローラ５０に伝達するようにされている。
【００１７】
ここで、搬送ローラ５０には、複数のスリットが外周縁に沿って等間隔に形成された円盤状のスリット板５４が取り付けられており、搬送ローラ５０に連動してスリット板５４が回転するようにされている。そして、このスリット板５４付近には、スリット板５４を挟んで互いに対面する１つの発光素子と２つの受光素子とを備えたフォト・インタラプタ５５が設置されており、これら１つの発光素子と２つの受光素子との間をスリット板５４上のスリットが通過するごとに、２相（Ａ相、Ｂ相）のパルス信号を出力するようにされている。但し、フォト・インタラプタ５５の１つの発光素子及び２つの受光素子は、Ａ相信号とＢ相信号とが互いにπ／２の位相差を有するように配置されている。尚、近年、１つの発光素子と複数（例えば５つ）の受光素子とを備え、スリットに汚れがあっても精度良く２相のパルス信号を出力できるフォト・インタラプタがあり、これを使用することも可能である。
【００１８】
そして、上記スリット板５４とフォト・インタラプタ５５とによってロータリ式エンコーダ（以下、単に「エンコーダ」という。）５６が構成されている。
［第１実施形態］
図２は、本発明に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図２に示すように、モータ制御装置１は、上述のエンコーダ５６と、当該プリンタの制御を統括するＣＰＵ２から入力される各種設定値とエンコーダ５６から入力される２相のパルス列信号とに基づいて、ＬＦモータ５１の回転速度や回転方向などを制御するＰＷＭ信号の生成を行うＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）３と、ＡＳＩＣ３にて生成されたＰＷＭ信号に基づいてＬＦモータ５１を駆動するモータドライバ４とから構成されている。
【００２０】
尚、ＡＳＩＣ３は、ＬＦモータ５１の制御に用いる各種パラメータを格納するレジスタ群５と、エンコーダ５６からＡ相信号，Ｂ相信号を取り込み、搬送ローラ５０の回転位置を算出するローラ測位部６と、ローラ測位部６からのデータに基づいて、ＬＦモータ５１の回転軸の回転角度や回転方向などを制御するためのモータ制御信号を生成するフィードバック演算部７と、このフィードバック演算部７が生成するモータ制御信号に応じたデューティ比を有する４つのＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ生成部８と、Ａ相信号，Ｂ相信号よりも十分に周期の短いクロック信号を生成し、当該ＡＳＩＣ３内部の各部に供給するクロック生成部９とを備えている。
【００２１】
ここで、レジスタ群５は、ＬＦモータ５１を起動するための起動設定レジスタ１０と、搬送ローラ５０の回転位置が目標停止位置に到達してからＬＦモータ５１の停止動作を行うまでの遅延時間ｔを設定するための時間設定レジスタ１１と、搬送ローラ５０の目標停止位置を設定するための停止位置設定レジスタ１２と、搬送ローラ５０の回転角度を制御する際のフィードバック演算に用いる状態フィードバック（状態ＦＢ）ゲインを設定するための状態ＦＢゲイン設定レジスタ１３と、搬送ローラ５０の回転角度の定常偏差の補正を行うフィードバック演算に用いる積分ゲインを設定するための積分ゲイン設定レジスタ１４とから構成されている。
【００２２】
そして、ローラ測位部６は、エンコーダ５６からのＡ相信号，Ｂ相信号に基づき、スリット板５４のスリットがフォト・インタラプタ５５の光電素子及び受光素子を通過したタイミングを表す通過タイミング信号（ここではＢ相信号がハイレベルの時におけるＡ相信号のエッジ）と、搬送ローラ５０の回転方向（通過タイミング信号がＡ相信号の立ち下がりエッジであれば正転、立ち上がりエッジであれば逆転）とを検出するエッジ検出部１５と、エッジ検出部１５が検出した搬送ローラ５０の回転方向が正転の時には、通過タイミング信号に基づいてカウントアップし、逆転の時には、通過タイミング信号に基づいてカウントダウンすることにより、搬送ローラ５０の回転位置を検出する位置カウンタ１６とを備えている。つまり、停止位置設定レジスタ１２に設定される搬送ローラ５０の目標停止位置は、位置カウンタ１６のカウント値によって表される。
【００２３】
又、ローラ測位部６は、位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値（つまり目標停止位置）とを比較し、これらの値が一致した際に一致信号を生成するカウント比較部１７と、カウント比較部１７の一致信号を検出すると、クロック信号を用いて時間のカウントを開始し、このカウント値が時間設定レジスタ１１の設定値と一致したタイミングにてＰＷＭ生成部８へＬＦモータ５１の停止指令信号を出力すると共に、ＣＰＵ２に対して停止割り込み信号を出力する停止時間処理部１８とから構成されている（図３参照）。但し、時間設定レジスタ１１の設定値（つまり、遅延時間ｔ）は、目標停止位置に対応する通過タイミング信号の検出後、搬送ローラ５０の回転位置が目標停止位置から許容される戻り量分だけ通過した位置に達するまでの時間間隔以上、且つ、次の通過タイミング信号（以下、「隣接信号」という。）の検出に達するまでの時間間隔よりも小さく設定されている（好ましくは、搬送ローラ５０の回転位置が目標停止位置に対応するスリットと、目標停止位置を越えて隣接するスリットとの真ん中付近に達する時間間隔）。
【００２４】
ここで、図４に、モータドライバ４の回路構成、及び、モータドライバ４とＡＳＩＣ３，ＬＦモータ５１との接続状態を示す。
図４に示すように、モータドライバ４は、４基のＮチャネル・エンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴ（以下、単に「ＦＥＴ」という。）を備え、直列接続したＦＥＴ１，ＦＥＴ４とＦＥＴ２，ＦＥＴ３とを直流電源（ＤＣ電源）の正極側とグランドとの間にて並列接続して構成されている。そして、ＦＥＴ１とＦＥＴ４との接続点、及び、ＦＥＴ２とＦＥＴ３との接続点にＬＦモータ５１を接続することにより、所謂、Ｈブリッジ回路を形成するようにされている。
【００２５】
又、モータドライバ４のＦＥＴ１，２，３，４のゲートには、ＰＷＭ生成部８にて生成された４つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ１，２，３，４信号）がそれぞれ供給されており、これらＰＷＭ信号に従って、各ＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、ＬＦモータ５１へ流す電流の量や電流の方向を制御するようにされている。尚、ここでは、ＦＥＴ１からＦＥＴ３へ至る電流の流れに対するＬＦモータ５１の回転方向を正転、ＦＥＴ２からＦＥＴ４へ至る電流の流れに対するＬＦモータ５１の回転方向を逆転とする。又、各ＦＥＴにはそれぞれ、図示しないダイオードが当該ダイオードのカソードをＨブリッジ回路の上流側に、アノードを下流側に向けた状態で並列接続されており、各ＦＥＴをＯＮ／ＯＦＦした際に発生するＬＦモータ５１の逆起電力をＤＣ電源へ回生することにより、各ＦＥＴを逆起電力から保護するようにされている。
【００２６】
以上のように構成されたモータ制御装置１では（図２参照）、フィードバック演算部７が、位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値との差と、モータ制御信号の基準となる制御量と、状態ＦＢゲイン及び積分ゲインとに基づいて、モータ制御信号を生成し、ＰＷＭ生成部８へ出力する。そして、このモータ制御信号に基づいて、ＰＷＭ生成部８が４つのＰＷＭ信号を生成し、モータドライバ４の各ＦＥＴをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、ＬＦモータ５１を駆動制御する。
【００２７】
このような制御を繰り返し行い、位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値（目標停止位置）とが一致したことをカウント比較部１７が検出し、停止時間処理部１８へ一致信号を出力すると、停止時間処理部１８が遅延時間ｔのカウントを開始する。そして、停止時間処理部１８のカウント値と時間設定レジスタ１１の設定値とが一致したタイミングにて、停止時間処理部１８は、ＰＷＭ生成部８へ停止指令信号を出力し、ＬＦモータ５１の停止を行わせると共に、ＣＰＵ２に対して停止割り込み信号を出力する。
【００２８】
ここで、図５は、ＬＦモータ５１を停止させる際における４つのＰＷＭ信号の状態を示すタイミングチャートである。
図５に示すように、ＰＷＭ生成部８は、停止時間処理部８の停止指令信号を検出すると、まず、全てのＦＥＴを所定時間（例えば、３μｓ）だけＯＦＦしたのち、Ｈブリッジ回路における下流側のＦＥＴ３，４を同時にＯＮして、ＬＦモータ５１の両端子をＤＣ電源のグランドに短絡することにより、ＬＦモータ５１に所謂、ダイナミックブレーキをかけて停止させる。
【００２９】
ここで、当該プリンタのＣＰＵ２が実行する搬送ローラ５０の駆動処理の流れを図６に示すフローチャートに沿って説明する。
本処理が開始されると、図６に示すように、ＣＰＵ２は、まず、搬送ローラ５０が現在停止している位置を原点として、ＡＳＩＣ３のレジスタ群５を構成する各レジスタに、状態ＦＢゲイン、積分ゲイン、目標停止位置、遅延時間ｔを設定したのち（Ｓ１００）、起動設定レジスタ１０への書込を行うことにより、ＡＳＩＣ３の各部を起動する（Ｓ１１０）。そして、Ｓ１００にて各レジスタに設定された内容に従って駆動された搬送ローラ５０が目標停止位置に到達し、遅延時間ｔが経過した際に、停止時間処理部１８から停止割り込み信号の入力があると（Ｙｅｓ：Ｓ１２０）、本処理を終了する。
【００３０】
以上のように構成されたモータ制御装置１では、搬送ローラ５０が目標停止位置に対応する通過タイミング信号の検出後、搬送ローラ５０の回転位置が少なくとも、目標停止位置から許容される戻り量分だけ通過した位置に達するまでの時間間隔をおいてＬＦモータ５１を停止するため、微小な戻りが発生しても、エンコーダ５６のフォト・インタラプタ５５が既に検出した目標停止位置に対応するスリットを再度検出してしまうことを防止できる。
【００３１】
即ち、印字位置にズレを生じさせるような戻りに対してのみ、フォト・インタラプタ５５が既に検出した目標停止位置に対応するスリットを再度検出するため、この時に補正を行うようにモータ制御装置１を設定することにより、印字品質が低下することを防止できる。
【００３２】
尚、本実施形態では、エンコーダ５６が通過タイミング生成手段に相当し、ローラ測位部６が停止指令手段に相当する。
ここで、上記実施形態において、ローラ測位部６は、Ｂ相信号がハイレベルの時におけるＡ相信号のエッジを通過タイミング信号としてカウントする、所謂、１逓倍のカウントを行うことによって、搬送ローラ５０の回転位置を検出していたが、Ａ相信号の両エッジを通過タイミング信号としてカウントする、所謂、２逓倍のカウント（図７参照）や、Ａ相信号及びＢ相信号の両エッジを通過タイミング信号としてカウントする、所謂、４逓倍のカウント（図８参照）を行って、搬送ローラ５０の回転位置を検出しても良い。但し、この場合、通過タイミング信号に用いるエッジの間隔に応じて、遅延時間ｔを調整する。
【００３３】
このように２逓倍や４逓倍のカウントを用いれば、上記実施形態よりも搬送ローラ５０の回転位置を細かく設定できるため、印字品質をより向上させることができる。
［参考例］
次に、参考例について説明する。
【００３４】
本参考例のモータ制御装置は、上記実施形態のモータ制御装置１とは、ＡＳＩＣの内部構成、及びＣＰＵが実行する処理の内容が一部異なるだけであるため、第１実施形態と同一の構成については同一符号を付して説明を省略し、これとは構成の異なる部分を中心に説明する。
【００３５】
図９に示すように、本参考例のモータ制御装置２０におけるＡＳＩＣ３ａのレジスタ郡５ａは、上記実施形態のレジスタ郡５から時間設定レジスタ１１を削除した構成を有している。
【００３６】
そして、ローラ測位部６ａは、上記実施形態のローラ測位部６のエッジ検出部１５に代えて、エンコーダ５６からのＡ相信号，Ｂ相信号に基づき、Ａ相信号及びＢ相信号の各エッジと、上記実施形態と同様の通過タイミング信号と、搬送ローラ５０の回転方向（上記実施形態と同様）を検出するエッジ検出部２１を備えている。
【００３７】
又、ローラ測位部６ａは、上記実施形態のローラ測位部６の停止時間処理部１８に代えて、カウント比較部１７の一致信号を検出したのちに、最初にエッジ検出部２１にて検出されたエッジ（ここでは、Ｂ相信号の立ち下がりエッジ）に同期して、ＰＷＭ生成部８へＬＦモータ５１の停止指令信号を出力すると共に、ＣＰＵ２ａに対して停止割り込み信号を出力する停止位置処理部２２を備えている（図９参照）。
【００３８】
このように構成されたモータ制御装置２０では、上記実施形態のモータ制御装置１と同様に、フィードバック演算部７が位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値との差と、モータ制御信号の基準となる制御量と、状態ＦＢゲイン及び積分ゲインとに基づいて、モータ制御信号を生成し、ＰＷＭ生成部８に出力する。そして、このモータ制御信号に基づいて、ＰＷＭ生成部８が４つのＰＷＭ信号を生成し、モータドライバ４の各ＦＥＴをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、ＬＦモータ５１を駆動制御する。
【００３９】
このような制御を繰り返して行い、位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値とが一致したことをカウント比較部１７が検出し、停止位置処理部２２に一致信号を出力すると、停止位置処理部２２は、一致検出信号を検出したのちに最初に検出するエッジ（つまり、Ｂ相信号の立ち上がりエッジ）に同期して、停止指令信号と停止割り込み信号とを出力する（図１０参照）。
【００４０】
尚、本参考例のプリンタのＣＰＵ２ａが実行する搬送ローラ５０の駆動処理は、上記実施形態のＣＰＵ２が行う処理のＳ１００において、遅延時間ｔの設定が不要となるだけで、他の処理は全く同様に行う。
【００４１】
以上のように構成されたモータ制御装置２０では、目標停止位置に対応する通過タイミング信号検出後、隣接信号の検出に達するまでの間にて検出したエッジに同期してＬＦモータ５１を停止させるため、上記実施形態のモータ制御装置１と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
ここで、上記参考例では、目標停止位置に対応する通過タイミング信号を検出したのちに最初に検出されるＢ相信号の立ち下がりエッジにてＬＦモータ５１を停止させていたが、この立ち下がりエッジの次に検出される、通過タイミング信号に用いられていない方のＡ相信号のエッジ（正転の場合は、立ち上がりエッジ、逆転の場合は、立ち下がりエッジ。）にて停止させても良いし、Ｂ相信号の立ち上がりエッジにて停止させるようにしても良い。
【００４３】
又、上記参考例では、ローラ測位部６ａは、Ｂ相信号がハイレベルの時におけるＡ相信号のエッジを通過タイミング信号としてカウントしていたが、Ａ相信号の両エッジを通過タイミング信号としてカウント（２逓倍のカウント）するようにローラ測位部６ａを構成しても良い。
【００４４】
又、上記参考例のモータ制御装置２０では、目標停止位置に対応する通過タイミング信号検出後、隣接信号の検出に達するまでの間に検出したエッジに同期してＬＦモータ５１を停止させていたが、このエッジを検出してから更に遅延時間ｔを置いたのちＬＦモータ５１を停止するように構成しても良い。
【００４５】
この場合、ＡＳＩＣ３ａのレジスタ群５ａに上記実施形態の時間設定レジスタ１１を追加すると共に、一致信号検出後、隣接信号の検出に達するまでの間に検出したエッジに同期して遅延時間ｔをカウントするように停止位置処理部２２を設定すれば良い。但し、遅延時間ｔは、遅延時間ｔのカウント開始のタイミングに用いるエッジを検出してから隣接信号の検出に達するまでの時間間隔よりも小さく設定する。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
【００４７】
例えば、上記実施形態では、本発明をプリンタの用紙搬送機構に適用したが、プリンタのキャリッジの駆動機構のように、モータとエンコーダを用いるものであれば何に適用しても良い。尚、キャリッジ駆動機構に適用する場合、ロータリ式エンコーダに代えてリニア式エンコーダを用いれば良い。
【００４８】
又、上記実施形態では、光学式エンコーダを用いていたが、これに代えて磁気式エンコーダを用いても良い。
又、上記実施形態では、搬送ローラ５０の回転位置を検出していたが、ＬＦモータ５１の回転軸にロータリ式エンコーダを取り付け、ＬＦモータ５１の回転軸の回転位置（回転角度）を検出するようにモータ制御装置を構成しても良い。
【００４９】
又、上記実施形態では、ＰＷＭ信号の生成などにＡＳＩＣを用いたが、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイスを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたプリンタにおける用紙搬送機構の構造を示す説明図である。
【図２】実施形態におけるモータ制御装置１の構成を示すブロック図である。
【図３】エンコーダ５６のＡ相信号，Ｂ相信号、及び、これら２相のパルス列信号に基づいて生成される各種信号の概要を示すフローチャートである。
【図４】モータドライバ４の回路構成、及び、モータドライバ４とＡＳＩＣ３，ＬＦモータ５０との接続状態を示す説明図である。
【図５】ＬＦモータ５１を停止させる際における４つのＰＷＭ信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図６】実施形態におけるプリンタのＣＰＵが行う搬送ローラ５０の駆動処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】２逓倍のカウントを用いた場合における各種信号の概要を示すタイミングチャートである。
【図８】４逓倍のカウントを用いた場合における各種信号の概要を示すタイミングチャートである。
【図９】参考例におけるモータ制御装置２０の構成を示すブロック図である。
【図１０】モータ制御装置２０における各種信号の概要を示すフローチャートである。
【図１１】従来装置におけるモータ停止のタイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…モータ制御装置、 ２，２ａ…ＣＰＵ、 ３，３ａ…ＡＳＩＣ、 ４…モータドライバ、 ５，５ａ…レジスタ群、 ６，６ａ…ローラ測位部、 ７…フィードバック演算部、 ８…ＰＷＭ生成部、 ９…クロック生成部、 １０…起動設定レジスタ、 １１…時間設定レジスタ、 １２…停止位置設定レジスタ、 １３…状態ＦＢゲイン設定レジスタ、 １４…積分レジスタ、 ２０…モータ制御装置、 ２１…エッジ検出部、 ２２…停止位置処理部、 ５０…搬送ローラ、 ５１…ＬＦモータ、 ５２…プーリ、 ５３…無端ベルト、 ５４…スリット板、 ５５…フォト・インタラプタ、 ５６…ロータリ式エンコーダ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの可動部、もしくは、モータにより駆動される被駆動物が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれを通過したタイミングを示す通過タイミング信号に基づいて、モータを制御するモータ制御方法、モータ制御装置及びこれを用いたプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリンタの用紙搬送機構において、印刷用紙の搬送を行う搬送ローラは、一般的に、モータの回転軸（シャフト）に取り付けられたプーリと無端ベルトで繋がれており、この無端ベルトを介して伝達されるモータの駆動力によって駆動されている。尚、搬送ローラには、通常、ロータリ式エンコーダが取り付けられており、このロータリ式エンコーダから搬送ローラの回転に同期した、互いに所定の位相差を有する２相（Ａ相、Ｂ相）のパルス列信号が出力される。そして、上記モータの駆動制御を行うモータ制御装置が、これら２相のパルス列信号に基づいて、搬送ローラの回転方向及び回転角度を検出し、目標とする回転位置まで搬送ローラを回転するようにされている。
【０００３】
具体的には、２相のパルス列信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジは、搬送ローラの回転に伴って、ロータリ式エンコーダの円盤状のスリット板の外縁に沿って等間隔に形成された各スリットが、ロータリ式エンコーダのフォト・インタラプタにおける１つの発光素子及び２つの受光素子のそれぞれを通過したタイミングに対応する。このため、モータ制御装置は、２相のパルス列信号の互いの位相関係に基づいて、２相のパルス列信号における所定のエッジを順次カウントしていくことにより、搬送ローラの回転位置を相対的に検出できるようにされている。
【０００４】
そして、図１１のタイミングチャートに示すように、モータ制御装置は、目標の回転位置に対応するエッジを検出したタイミングにてモータを停止し、搬送ローラを目標の回転位置に停止させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、モータの回転軸には無端ベルトの張力など、様々な力が作用しているため、モータを停止させた際、これらの力により、モータの回転軸が逆方向に回転してしまうことがある（以下、この逆回転のことを「戻り」という。）。そして、上記モータ制御装置では、目標の回転位置に到達したタイミングにてモータを停止させているため、たとえモータの戻りに起因する搬送ローラの戻り量が微小であっても、ロータリ式エンコーダのフォト・インタラプタが、既に検出し終えた、目標の回転位置に対応するスリットを再度検出して、スリット１つ分戻ってしまったと判断してしまうことがあった。
【０００６】
その判断に従うと、正しい位置に停止させるため、モータ制御装置は、搬送ローラが本当にスリット１つ分戻ってしまったものとして、搬送ローラをスリット１つ分だけ回転させ、搬送ローラの回転位置を補正することが考えられる。しかし、実際には、搬送ローラの戻り量がスリット１つ分に満たないほど微小であった場合には、この補正により、印刷用紙への印字位置がずれてしまい、印字品質の低下を招くという問題があった。
【０００７】
そして、この問題を考慮して、スリット１つ分の戻りに対しては、搬送ローラの回転位置の補正を行わないようにモータ制御装置を設定すると、微小な戻りに対する印字品質の低下を防止することができるが、スリット１つ分の戻りが実際に発生した場合には対処できず、印字品質の低下を招いてしまう。
【０００８】
即ち、従来の装置では、モータの戻りに対して補正が必要か否かの判定をすることが困難であった。
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、モータの戻りが微小であるにも関わらず、モータの可動部、もしくは、モータにより駆動される被駆動物が、目標停止位置を逆方向から再度通過してしまうことを防止したモータ制御方法、及びモータ制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための発明である請求項１記載のモータ制御方法は、モータの可動部、もしくは、該モータにより駆動される被駆動物が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれを通過したタイミングを示す通過タイミング信号に基づいて、前記モータを制御するモータ制御方法であって、前記通過タイミング信号に基づいて、前記可動部もしくは前記被駆動物を停止させるべき目標停止位置に対応するタイミングを検出すると、計時を開始し、前記可動部もしくは前記被駆動物が前記目標停止位置を越えて隣接する規定位置に達するまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時を終了したタイミングにて前記モータを停止させることを特徴とする。
【００１０】
このようなモータ制御方法によれば、モータの可動部もしくは被駆動物を目標停止位置と、この目標停止位置を越えて隣接する規定位置との間に停止させるため、モータの戻りが微小であるにも関わらず、モータの可動部もしくは被駆動物が、目標停止位置を逆方向から再度通過してしまうことを防止できる。
【００１１】
尚、通過タイミング信号とは、モータの可動部もしくは被駆動物が規定位置を通過するごとに、その通過タイミングにて信号レベルが反転する信号を指す。
又、請求項２記載のモータ制御装置は、モータの可動部、もしくは、該モータにより駆動される被駆動物が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれを通過したタイミングを示す通過タイミング信号を生成する通過タイミング生成手段と、該通過タイミング生成手段が生成する前記通過タイミング信号に基づいて、前記可動部もしくは前記被駆動物を停止させるべき目標停止位置に対応するタイミングを検出すると、計時を開始し、前記可動部もしくは前記被駆動物が前記目標停止位置を越えて隣接する規定位置に達するまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時を終了したタイミングにて前記モータに停止を指令する停止指令手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
このように構成された請求項２記載のモータ制御装置では、通過タイミング生成手段が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれをモータの可動部、もしくは、該モータにより駆動される被駆動物が通過したタイミングを示す通過タイミング信号を生成する。そして、停止指令手段は、通過タイミング信号に基づいて、モータの可動部もしくは被駆動物を停止させるべき目標停止位置に対応するタイミングを検出すると、計時を開始し、目標停止位置を越えて隣接する規定位置に達するまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時を終了したタイミングにてモータに停止を指令する。
【００１３】
即ち、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明を実現するための装置であり、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる。
ここで、請求項３記載のモータ制御装置は、モータの可動部が回転軸からなり、該回転軸に取り付けられたプーリと、前記被駆動物とが、無端ベルトによって繋がれていることを特徴とする。
【００１４】
又、請求項４記載の発明は、用紙を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラを駆動する無端ベルトと、該無端ベルトを駆動するモータと、前記搬送ローラの動作に連動し、複数のスリットが形成された円盤状のスリット板と、前記搬送ローラの動作に連動する前記スリット板のスリットを検出するフォト・インタラプタとを備えたプリンタにおいて、前記搬送ローラを前記無端ベルトを介した前記モータによって停止させるときには、前記フォト・インタラプタが目標停止位置に対応するスリットを検出すると計時を開始し、前記搬送ローラが前記目標停止位置を越えて該目標停止位置に対応するスリットに隣接するスリットまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時が終了したタイミングにて前記搬送ローラを停止させることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
まず、図１は、本発明が適用されたプリンタにおける給紙機構の構造を示す説明図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明が適用されたプリンタの給紙機構は、印刷用紙を搬送する搬送ローラ５０と、この搬送ローラ５０を駆動するモータ（以下、「ＬＦモータ」という。）５１とを備えている。そして、ＬＦモータ５１の回転軸に取り付けられたプーリ５２と搬送ローラ５０とが、無端ベルト５３によって繋がれており、ＬＦモータ５１の駆動力が、無端ベルト５３を介して搬送ローラ５０に伝達するようにされている。
【００１７】
ここで、搬送ローラ５０には、複数のスリットが外周縁に沿って等間隔に形成された円盤状のスリット板５４が取り付けられており、搬送ローラ５０に連動してスリット板５４が回転するようにされている。そして、このスリット板５４付近には、スリット板５４を挟んで互いに対面する１つの発光素子と２つの受光素子とを備えたフォト・インタラプタ５５が設置されており、これら１つの発光素子と２つの受光素子との間をスリット板５４上のスリットが通過するごとに、２相（Ａ相、Ｂ相）のパルス信号を出力するようにされている。但し、フォト・インタラプタ５５の１つの発光素子及び２つの受光素子は、Ａ相信号とＢ相信号とが互いにπ／２の位相差を有するように配置されている。尚、近年、１つの発光素子と複数（例えば５つ）の受光素子とを備え、スリットに汚れがあっても精度良く２相のパルス信号を出力できるフォト・インタラプタがあり、これを使用することも可能である。
【００１８】
そして、上記スリット板５４とフォト・インタラプタ５５とによってロータリ式エンコーダ（以下、単に「エンコーダ」という。）５６が構成されている。
［第１実施形態］
図２は、本発明に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図２に示すように、モータ制御装置１は、上述のエンコーダ５６と、当該プリンタの制御を統括するＣＰＵ２から入力される各種設定値とエンコーダ５６から入力される２相のパルス列信号とに基づいて、ＬＦモータ５１の回転速度や回転方向などを制御するＰＷＭ信号の生成を行うＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）３と、ＡＳＩＣ３にて生成されたＰＷＭ信号に基づいてＬＦモータ５１を駆動するモータドライバ４とから構成されている。
【００２０】
尚、ＡＳＩＣ３は、ＬＦモータ５１の制御に用いる各種パラメータを格納するレジスタ群５と、エンコーダ５６からＡ相信号，Ｂ相信号を取り込み、搬送ローラ５０の回転位置を算出するローラ測位部６と、ローラ測位部６からのデータに基づいて、ＬＦモータ５１の回転軸の回転角度や回転方向などを制御するためのモータ制御信号を生成するフィードバック演算部７と、このフィードバック演算部７が生成するモータ制御信号に応じたデューティ比を有する４つのＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ生成部８と、Ａ相信号，Ｂ相信号よりも十分に周期の短いクロック信号を生成し、当該ＡＳＩＣ３内部の各部に供給するクロック生成部９とを備えている。
【００２１】
ここで、レジスタ群５は、ＬＦモータ５１を起動するための起動設定レジスタ１０と、搬送ローラ５０の回転位置が目標停止位置に到達してからＬＦモータ５１の停止動作を行うまでの遅延時間ｔを設定するための時間設定レジスタ１１と、搬送ローラ５０の目標停止位置を設定するための停止位置設定レジスタ１２と、搬送ローラ５０の回転角度を制御する際のフィードバック演算に用いる状態フィードバック（状態ＦＢ）ゲインを設定するための状態ＦＢゲイン設定レジスタ１３と、搬送ローラ５０の回転角度の定常偏差の補正を行うフィードバック演算に用いる積分ゲインを設定するための積分ゲイン設定レジスタ１４とから構成されている。
【００２２】
そして、ローラ測位部６は、エンコーダ５６からのＡ相信号，Ｂ相信号に基づき、スリット板５４のスリットがフォト・インタラプタ５５の光電素子及び受光素子を通過したタイミングを表す通過タイミング信号（ここではＢ相信号がハイレベルの時におけるＡ相信号のエッジ）と、搬送ローラ５０の回転方向（通過タイミング信号がＡ相信号の立ち下がりエッジであれば正転、立ち上がりエッジであれば逆転）とを検出するエッジ検出部１５と、エッジ検出部１５が検出した搬送ローラ５０の回転方向が正転の時には、通過タイミング信号に基づいてカウントアップし、逆転の時には、通過タイミング信号に基づいてカウントダウンすることにより、搬送ローラ５０の回転位置を検出する位置カウンタ１６とを備えている。つまり、停止位置設定レジスタ１２に設定される搬送ローラ５０の目標停止位置は、位置カウンタ１６のカウント値によって表される。
【００２３】
又、ローラ測位部６は、位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値（つまり目標停止位置）とを比較し、これらの値が一致した際に一致信号を生成するカウント比較部１７と、カウント比較部１７の一致信号を検出すると、クロック信号を用いて時間のカウントを開始し、このカウント値が時間設定レジスタ１１の設定値と一致したタイミングにてＰＷＭ生成部８へＬＦモータ５１の停止指令信号を出力すると共に、ＣＰＵ２に対して停止割り込み信号を出力する停止時間処理部１８とから構成されている（図３参照）。但し、時間設定レジスタ１１の設定値（つまり、遅延時間ｔ）は、目標停止位置に対応する通過タイミング信号の検出後、搬送ローラ５０の回転位置が目標停止位置から許容される戻り量分だけ通過した位置に達するまでの時間間隔以上、且つ、次の通過タイミング信号（以下、「隣接信号」という。）の検出に達するまでの時間間隔よりも小さく設定されている（好ましくは、搬送ローラ５０の回転位置が目標停止位置に対応するスリットと、目標停止位置を越えて隣接するスリットとの真ん中付近に達する時間間隔）。
【００２４】
ここで、図４に、モータドライバ４の回路構成、及び、モータドライバ４とＡＳＩＣ３，ＬＦモータ５１との接続状態を示す。
図４に示すように、モータドライバ４は、４基のＮチャネル・エンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴ（以下、単に「ＦＥＴ」という。）を備え、直列接続したＦＥＴ１，ＦＥＴ４とＦＥＴ２，ＦＥＴ３とを直流電源（ＤＣ電源）の正極側とグランドとの間にて並列接続して構成されている。そして、ＦＥＴ１とＦＥＴ４との接続点、及び、ＦＥＴ２とＦＥＴ３との接続点にＬＦモータ５１を接続することにより、所謂、Ｈブリッジ回路を形成するようにされている。
【００２５】
又、モータドライバ４のＦＥＴ１，２，３，４のゲートには、ＰＷＭ生成部８にて生成された４つのＰＷＭ信号（ＰＷＭ１，２，３，４信号）がそれぞれ供給されており、これらＰＷＭ信号に従って、各ＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、ＬＦモータ５１へ流す電流の量や電流の方向を制御するようにされている。尚、ここでは、ＦＥＴ１からＦＥＴ３へ至る電流の流れに対するＬＦモータ５１の回転方向を正転、ＦＥＴ２からＦＥＴ４へ至る電流の流れに対するＬＦモータ５１の回転方向を逆転とする。又、各ＦＥＴにはそれぞれ、図示しないダイオードが当該ダイオードのカソードをＨブリッジ回路の上流側に、アノードを下流側に向けた状態で並列接続されており、各ＦＥＴをＯＮ／ＯＦＦした際に発生するＬＦモータ５１の逆起電力をＤＣ電源へ回生することにより、各ＦＥＴを逆起電力から保護するようにされている。
【００２６】
以上のように構成されたモータ制御装置１では（図２参照）、フィードバック演算部７が、位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値との差と、モータ制御信号の基準となる制御量と、状態ＦＢゲイン及び積分ゲインとに基づいて、モータ制御信号を生成し、ＰＷＭ生成部８へ出力する。そして、このモータ制御信号に基づいて、ＰＷＭ生成部８が４つのＰＷＭ信号を生成し、モータドライバ４の各ＦＥＴをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、ＬＦモータ５１を駆動制御する。
【００２７】
このような制御を繰り返し行い、位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値（目標停止位置）とが一致したことをカウント比較部１７が検出し、停止時間処理部１８へ一致信号を出力すると、停止時間処理部１８が遅延時間ｔのカウントを開始する。そして、停止時間処理部１８のカウント値と時間設定レジスタ１１の設定値とが一致したタイミングにて、停止時間処理部１８は、ＰＷＭ生成部８へ停止指令信号を出力し、ＬＦモータ５１の停止を行わせると共に、ＣＰＵ２に対して停止割り込み信号を出力する。
【００２８】
ここで、図５は、ＬＦモータ５１を停止させる際における４つのＰＷＭ信号の状態を示すタイミングチャートである。
図５に示すように、ＰＷＭ生成部８は、停止時間処理部８の停止指令信号を検出すると、まず、全てのＦＥＴを所定時間（例えば、３μｓ）だけＯＦＦしたのち、Ｈブリッジ回路における下流側のＦＥＴ３，４を同時にＯＮして、ＬＦモータ５１の両端子をＤＣ電源のグランドに短絡することにより、ＬＦモータ５１に所謂、ダイナミックブレーキをかけて停止させる。
【００２９】
ここで、当該プリンタのＣＰＵ２が実行する搬送ローラ５０の駆動処理の流れを図６に示すフローチャートに沿って説明する。
本処理が開始されると、図６に示すように、ＣＰＵ２は、まず、搬送ローラ５０が現在停止している位置を原点として、ＡＳＩＣ３のレジスタ群５を構成する各レジスタに、状態ＦＢゲイン、積分ゲイン、目標停止位置、遅延時間ｔを設定したのち（Ｓ１００）、起動設定レジスタ１０への書込を行うことにより、ＡＳＩＣ３の各部を起動する（Ｓ１１０）。そして、Ｓ１００にて各レジスタに設定された内容に従って駆動された搬送ローラ５０が目標停止位置に到達し、遅延時間ｔが経過した際に、停止時間処理部１８から停止割り込み信号の入力があると（Ｙｅｓ：Ｓ１２０）、本処理を終了する。
【００３０】
以上のように構成されたモータ制御装置１では、搬送ローラ５０が目標停止位置に対応する通過タイミング信号の検出後、搬送ローラ５０の回転位置が少なくとも、目標停止位置から許容される戻り量分だけ通過した位置に達するまでの時間間隔をおいてＬＦモータ５１を停止するため、微小な戻りが発生しても、エンコーダ５６のフォト・インタラプタ５５が既に検出した目標停止位置に対応するスリットを再度検出してしまうことを防止できる。
【００３１】
即ち、印字位置にズレを生じさせるような戻りに対してのみ、フォト・インタラプタ５５が既に検出した目標停止位置に対応するスリットを再度検出するため、この時に補正を行うようにモータ制御装置１を設定することにより、印字品質が低下することを防止できる。
【００３２】
尚、本実施形態では、エンコーダ５６が通過タイミング生成手段に相当し、ローラ測位部６が停止指令手段に相当する。
ここで、上記実施形態において、ローラ測位部６は、Ｂ相信号がハイレベルの時におけるＡ相信号のエッジを通過タイミング信号としてカウントする、所謂、１逓倍のカウントを行うことによって、搬送ローラ５０の回転位置を検出していたが、Ａ相信号の両エッジを通過タイミング信号としてカウントする、所謂、２逓倍のカウント（図７参照）や、Ａ相信号及びＢ相信号の両エッジを通過タイミング信号としてカウントする、所謂、４逓倍のカウント（図８参照）を行って、搬送ローラ５０の回転位置を検出しても良い。但し、この場合、通過タイミング信号に用いるエッジの間隔に応じて、遅延時間ｔを調整する。
【００３３】
このように２逓倍や４逓倍のカウントを用いれば、上記実施形態よりも搬送ローラ５０の回転位置を細かく設定できるため、印字品質をより向上させることができる。
［参考例］
次に、参考例について説明する。
【００３４】
本参考例のモータ制御装置は、上記実施形態のモータ制御装置１とは、ＡＳＩＣの内部構成、及びＣＰＵが実行する処理の内容が一部異なるだけであるため、第１実施形態と同一の構成については同一符号を付して説明を省略し、これとは構成の異なる部分を中心に説明する。
【００３５】
図９に示すように、本参考例のモータ制御装置２０におけるＡＳＩＣ３ａのレジスタ郡５ａは、上記実施形態のレジスタ郡５から時間設定レジスタ１１を削除した構成を有している。
【００３６】
そして、ローラ測位部６ａは、上記実施形態のローラ測位部６のエッジ検出部１５に代えて、エンコーダ５６からのＡ相信号，Ｂ相信号に基づき、Ａ相信号及びＢ相信号の各エッジと、上記実施形態と同様の通過タイミング信号と、搬送ローラ５０の回転方向（上記実施形態と同様）を検出するエッジ検出部２１を備えている。
【００３７】
又、ローラ測位部６ａは、上記実施形態のローラ測位部６の停止時間処理部１８に代えて、カウント比較部１７の一致信号を検出したのちに、最初にエッジ検出部２１にて検出されたエッジ（ここでは、Ｂ相信号の立ち下がりエッジ）に同期して、ＰＷＭ生成部８へＬＦモータ５１の停止指令信号を出力すると共に、ＣＰＵ２ａに対して停止割り込み信号を出力する停止位置処理部２２を備えている（図９参照）。
【００３８】
このように構成されたモータ制御装置２０では、上記実施形態のモータ制御装置１と同様に、フィードバック演算部７が位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値との差と、モータ制御信号の基準となる制御量と、状態ＦＢゲイン及び積分ゲインとに基づいて、モータ制御信号を生成し、ＰＷＭ生成部８に出力する。そして、このモータ制御信号に基づいて、ＰＷＭ生成部８が４つのＰＷＭ信号を生成し、モータドライバ４の各ＦＥＴをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、ＬＦモータ５１を駆動制御する。
【００３９】
このような制御を繰り返して行い、位置カウンタ１６のカウント値と停止位置設定レジスタ１２の設定値とが一致したことをカウント比較部１７が検出し、停止位置処理部２２に一致信号を出力すると、停止位置処理部２２は、一致検出信号を検出したのちに最初に検出するエッジ（つまり、Ｂ相信号の立ち上がりエッジ）に同期して、停止指令信号と停止割り込み信号とを出力する（図１０参照）。
【００４０】
尚、本参考例のプリンタのＣＰＵ２ａが実行する搬送ローラ５０の駆動処理は、上記実施形態のＣＰＵ２が行う処理のＳ１００において、遅延時間ｔの設定が不要となるだけで、他の処理は全く同様に行う。
【００４１】
以上のように構成されたモータ制御装置２０では、目標停止位置に対応する通過タイミング信号検出後、隣接信号の検出に達するまでの間にて検出したエッジに同期してＬＦモータ５１を停止させるため、上記実施形態のモータ制御装置１と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
ここで、上記参考例では、目標停止位置に対応する通過タイミング信号を検出したのちに最初に検出されるＢ相信号の立ち下がりエッジにてＬＦモータ５１を停止させていたが、この立ち下がりエッジの次に検出される、通過タイミング信号に用いられていない方のＡ相信号のエッジ（正転の場合は、立ち上がりエッジ、逆転の場合は、立ち下がりエッジ。）にて停止させても良いし、Ｂ相信号の立ち上がりエッジにて停止させるようにしても良い。
【００４３】
又、上記参考例では、ローラ測位部６ａは、Ｂ相信号がハイレベルの時におけるＡ相信号のエッジを通過タイミング信号としてカウントしていたが、Ａ相信号の両エッジを通過タイミング信号としてカウント（２逓倍のカウント）するようにローラ測位部６ａを構成しても良い。
【００４４】
又、上記参考例のモータ制御装置２０では、目標停止位置に対応する通過タイミング信号検出後、隣接信号の検出に達するまでの間に検出したエッジに同期してＬＦモータ５１を停止させていたが、このエッジを検出してから更に遅延時間ｔを置いたのちＬＦモータ５１を停止するように構成しても良い。
【００４５】
この場合、ＡＳＩＣ３ａのレジスタ群５ａに上記実施形態の時間設定レジスタ１１を追加すると共に、一致信号検出後、隣接信号の検出に達するまでの間に検出したエッジに同期して遅延時間ｔをカウントするように停止位置処理部２２を設定すれば良い。但し、遅延時間ｔは、遅延時間ｔのカウント開始のタイミングに用いるエッジを検出してから隣接信号の検出に達するまでの時間間隔よりも小さく設定する。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
【００４７】
例えば、上記実施形態では、本発明をプリンタの用紙搬送機構に適用したが、プリンタのキャリッジの駆動機構のように、モータとエンコーダを用いるものであれば何に適用しても良い。尚、キャリッジ駆動機構に適用する場合、ロータリ式エンコーダに代えてリニア式エンコーダを用いれば良い。
【００４８】
又、上記実施形態では、光学式エンコーダを用いていたが、これに代えて磁気式エンコーダを用いても良い。
又、上記実施形態では、搬送ローラ５０の回転位置を検出していたが、ＬＦモータ５１の回転軸にロータリ式エンコーダを取り付け、ＬＦモータ５１の回転軸の回転位置（回転角度）を検出するようにモータ制御装置を構成しても良い。
【００４９】
又、上記実施形態では、ＰＷＭ信号の生成などにＡＳＩＣを用いたが、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイスを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたプリンタにおける用紙搬送機構の構造を示す説明図である。
【図２】実施形態におけるモータ制御装置１の構成を示すブロック図である。
【図３】エンコーダ５６のＡ相信号，Ｂ相信号、及び、これら２相のパルス列信号に基づいて生成される各種信号の概要を示すフローチャートである。
【図４】モータドライバ４の回路構成、及び、モータドライバ４とＡＳＩＣ３，ＬＦモータ５０との接続状態を示す説明図である。
【図５】ＬＦモータ５１を停止させる際における４つのＰＷＭ信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図６】実施形態におけるプリンタのＣＰＵが行う搬送ローラ５０の駆動処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】２逓倍のカウントを用いた場合における各種信号の概要を示すタイミングチャートである。
【図８】４逓倍のカウントを用いた場合における各種信号の概要を示すタイミングチャートである。
【図９】参考例におけるモータ制御装置２０の構成を示すブロック図である。
【図１０】モータ制御装置２０における各種信号の概要を示すフローチャートである。
【図１１】従来装置におけるモータ停止のタイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…モータ制御装置、 ２，２ａ…ＣＰＵ、 ３，３ａ…ＡＳＩＣ、 ４…モータドライバ、 ５，５ａ…レジスタ群、 ６，６ａ…ローラ測位部、 ７…フィードバック演算部、 ８…ＰＷＭ生成部、 ９…クロック生成部、 １０…起動設定レジスタ、 １１…時間設定レジスタ、 １２…停止位置設定レジスタ、 １３…状態ＦＢゲイン設定レジスタ、 １４…積分レジスタ、 ２０…モータ制御装置、 ２１…エッジ検出部、 ２２…停止位置処理部、 ５０…搬送ローラ、 ５１…ＬＦモータ、 ５２…プーリ、 ５３…無端ベルト、 ５４…スリット板、 ５５…フォト・インタラプタ、 ５６…ロータリ式エンコーダ。
Claims (4)
- モータの可動部、もしくは、該モータにより駆動される被駆動物が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれを通過したタイミングを示す通過タイミング信号に基づいて、前記モータを制御するモータ制御方法であって、
前記通過タイミング信号に基づいて、前記可動部もしくは前記被駆動物を停止させるべき目標停止位置に対応するタイミングを検出すると、計時を開始し、前記可動部もしくは前記被駆動物が前記目標停止位置を越えて隣接する規定位置に達するまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時を終了したタイミングにて前記モータを停止させることを特徴とするモータ制御方法。 - モータの可動部、もしくは、該モータにより駆動される被駆動物が、予め設定された複数の規定位置のそれぞれを通過したタイミングを示す通過タイミング信号を生成する通過タイミング生成手段と、
該通過タイミング生成手段が生成する前記通過タイミング信号に基づいて、前記可動部もしくは前記被駆動物を停止させるべき目標停止位置に対応するタイミングを検出すると、計時を開始し、前記可動部もしくは前記被駆動物が前記目標停止位置を越えて隣接する規定位置に達するまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時を終了したタイミングにて前記モータに停止を指令する停止指令手段と、
を備えていることを特徴とするモータ制御装置。 - 前記モータの可動部は回転軸からなり、該回転軸に取り付けられたプーリと、前記被駆動物とが、無端ベルトによって繋がれていることを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置。
- 用紙を搬送する搬送ローラと、
該搬送ローラを駆動する無端ベルトと、
該無端ベルトを駆動するモータと、
前記搬送ローラの動作に連動し、複数のスリットが形成された円盤状のスリット板と、
前記搬送ローラの動作に連動する前記スリット板のスリットを検出するフォト・インタラプタと、
を備えたプリンタにおいて、
前記搬送ローラを前記無端ベルトを介した前記モータによって停止させるときには、前記フォト・インタラプタが目標停止位置に対応するスリットを検出すると計時を開始し、前記搬送ローラが前記目標停止位置を越えて該目標停止位置に対応するスリットに隣接するスリットまでの時間間隔よりも小さく設定された遅延時間の計時が終了したタイミングにて前記搬送ローラを停止させることを特徴とするプリンタ。
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