JP6337770B2 - モーター駆動装置 - Google Patents
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Description
さらに、本発明のモーター駆動装置において、前記モニター周波数は、前記ステッピングモーターの出力軸に装着されたモータピニオンの歯数と、前記ステッピングモーターのモータローターの極数との公倍数のいずれかに設定されていても良い。
さらに、本発明のモーター駆動装置において、前記モニター周波数は、事前に所定の条件でステッピングモーターを駆動させ、振動レベルが最も大きくなる値に設定されていても良い。
さらに、本発明のモーター駆動装置において、前記チョッピング周波数決定部は、前記チョッピング周波数決定動作の実行時に、最速の前記制御クロックで前記ドライブ回路を駆動させても良い。
また、本発明のモーター駆動装置は、ステッピングモーターの励磁相への給電を制御クロックに同期して切り替えるドライブ回路を有し、前記ドライブ回路のスイッチング素子をオン/オフ制御するチョッピング動作によってモーター駆動電流を一定にする定電流制御を行うモーター駆動装置であって、複数のチョッピング周波数を設定可能に構成され、設定したチョッピング周波数の矩形波信号のデューティ比を前記モーター駆動電流が一定になるように設定するチョッピング周波数設定部と、前記チョッピング周波数設定部によって設定されたチョッピング周波数の矩形波信号によってチョッピング動作を行う励磁制御部と、前記ステッピングモーターの駆動に起因する振動を検出する振動検出部と、前記ステッピングモーターの駆動時に、前記チョッピング周波数設定部によって設定可能なチョッピング周波数の内、チョッピング周波数が低い方から順番に前記励磁制御部によってチョッピング動作を行わせ、前記振動検出部による検出結果に基づいて、モニター周波数の周波数レベルが予め設定された閾振動レベル以下になったチョッピング周波数に、前記チョッピング周波数設定部に設定するチョッピング周波数を決定するチョッピング周波数決定動作を行うチョッピング周波数決定部とを具備し、前記チョッピング周波数決定部によって決定されたチョッピング周波数が予め設定された閾周波数以上である場合、前記チョッピング周波数設定部は、前記制御クロックによる切替タイミングを含む、1クロック周期内の一部分のみ、前記チョッピング周波数決定部によって決定されたチョッピング周波数に切り換え、他の期間は設定可能なチョッピング周波数の内、最も低いものに設定することを特徴とする。
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態のモーター駆動装置は、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で使用するステッピングモーター1を駆動する装置であり、図1を参照すると、ドライブ回路2と、励磁制御部3と、制御クロック切替部4と、チョッピング周波数設定部5と、電流検出部6と、振動検出部7と、これら全体を制御するCPU8とを備えている。
CPU8は、チョッピング周波数決定動作の制御するチョッピング周波数決定部として機能する。まず、CPU8は、励磁制御部3に対して、複数の例示モードの内、最も振動が大きくなると想定される励磁モードとして1−2相励磁を指示し、励磁モードを1−2相励磁に設定させると共に(ステップA1)、制御クロック切替部4に対して、最も速い回転数を指示し、駆動クロックを最速に設定させ(ステップA2)、ステッピングモーター1を駆動させる(ステップA3)。
この構成により、制御クロックによる切り替えタイミングのズレを軽減することができる適切なチョッピング周波数でチョッピング動作を行うことができ、切り替えタイミングズレによるステッピングモーター1の振動を軽減することができる。
この構成により、振動レベルのピークが表れる周波数における振動レベルに基づいてチョッピング周波数を決定することができるため、切り替えタイミングズレによるステッピングモーター1の振動を効果的に軽減することができる。
この構成により、振動レベルの最も大きいピークが表れる周波数における振動レベルに基づいてチョッピング周波数を決定することができるため、切り替えタイミングズレによるステッピングモーター1の振動をさらに効果的に軽減することができる。
この構成により、最も振動レベルが大きくなる制御クロックで振動レベルが最小となるチョッピング周波数を決定することができるため、切り替えタイミングズレによるステッピングモーター1の振動を効果的に軽減することができる。
この構成により、駆動デバイスの発熱を抑制することができ、駆動デバイスの発熱もケアされた、ステッピングモーター駆動回路制御が可能となる。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態に比べてチョッピング周波数の決定方法が異なっている。図5を参照すると、n番目のチョッピング周波数の設定し(ステップA5)、モニター周波数の信号レベルを測定すると(ステップA6)、CPU8は、モニター周波数の信号レベルが予め設定されている閾振動レベル以下か否かを判断する(ステップB1)。なお、第2の実施の形態では、ステップA5において、チョッピング周波数設定部5で設定可能なチョッピング周波数の内、チョッピング周波数が低い方から順番に設定される。
この構成により、切り替えタイミングズレによるステッピングモーター1の振動を許容範囲まで軽減することができる、最も低いチョッピング周波数を素早く決定することができる。
2 ドライブ回路
3 励磁制御部
4 制御クロック切替部
5 チョッピング周波数設定部
6 電流検出部
7 振動検出部
8 CPU
Claims (5)
- ステッピングモーターの励磁相への給電を制御クロックに同期して切り替えるドライブ回路を有し、前記ドライブ回路のスイッチング素子をオン/オフ制御するチョッピング動作によってモーター駆動電流を一定にする定電流制御を行うモーター駆動装置であって、
複数のチョッピング周波数を設定可能に構成され、設定したチョッピング周波数の矩形波信号のデューティ比を前記モーター駆動電流が一定になるように設定するチョッピング周波数設定部と、
前記チョッピング周波数設定部によって設定されたチョッピング周波数の矩形波信号によってチョッピング動作を行う励磁制御部と、
前記ステッピングモーターの駆動に起因する振動を検出する振動検出部と、
前記ステッピングモーターの駆動時に、前記チョッピング周波数設定部によって設定可能なそれぞれのチョッピング周波数で前記励磁制御部によってそれぞれチョッピング動作を行わせ、前記振動検出部による検出結果に基づいて、モニター周波数の周波数レベルが最小となるチョッピング周波数に、前記チョッピング周波数設定部に設定するチョッピング周波数を決定するチョッピング周波数決定動作を行うチョッピング周波数決定部とを具備し、
前記チョッピング周波数決定部によって決定されたチョッピング周波数が予め設定された閾周波数以上である場合、前記チョッピング周波数設定部は、前記制御クロックによる切替タイミングを含む、1クロック周期内の一部分のみ、前記チョッピング周波数決定部によって決定されたチョッピング周波数に切り換え、他の期間は設定可能なチョッピング周波数の内、最も低いものに設定することを特徴とするモーター駆動装置。 - 前記モニター周波数は、前記ステッピングモーターの出力軸に装着されたモータピニオンの歯数と、前記ステッピングモーターのモータローターの極数との公倍数のいずれかに設定されていることを特徴とする請求項1記載のモーター駆動装置。
- 前記モニター周波数は、事前に所定の条件でステッピングモーターを駆動させ、振動レベルが最も大きくなる値に設定されていることを特徴とする請求項2記載のモーター駆動装置。
- 前記チョッピング周波数決定部は、前記チョッピング周波数決定動作の実行時に、最速の前記制御クロックで前記ドライブ回路を駆動させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のモーター駆動装置。
- ステッピングモーターの励磁相への給電を制御クロックに同期して切り替えるドライブ回路を有し、前記ドライブ回路のスイッチング素子をオン/オフ制御するチョッピング動作によってモーター駆動電流を一定にする定電流制御を行うモーター駆動装置であって、
複数のチョッピング周波数を設定可能に構成され、設定したチョッピング周波数の矩形波信号のデューティ比を前記モーター駆動電流が一定になるように設定するチョッピング周波数設定部と、
前記チョッピング周波数設定部によって設定されたチョッピング周波数の矩形波信号によってチョッピング動作を行う励磁制御部と、
前記ステッピングモーターの駆動に起因する振動を検出する振動検出部と、
前記ステッピングモーターの駆動時に、前記チョッピング周波数設定部によって設定可能なチョッピング周波数の内、チョッピング周波数が低い方から順番に前記励磁制御部によってチョッピング動作を行わせ、前記振動検出部による検出結果に基づいて、モニター周波数の周波数レベルが予め設定された閾振動レベル以下になったチョッピング周波数に、前記チョッピング周波数設定部に設定するチョッピング周波数を決定するチョッピング周波数決定動作を行うチョッピング周波数決定部とを具備し、
前記チョッピング周波数決定部によって決定されたチョッピング周波数が予め設定された閾周波数以上である場合、前記チョッピング周波数設定部は、前記制御クロックによる切替タイミングを含む、1クロック周期内の一部分のみ、前記チョッピング周波数決定部によって決定されたチョッピング周波数に切り換え、他の期間は設定可能なチョッピング周波数の内、最も低いものに設定することを特徴とするモーター駆動装置。
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