JP7009756B2 - 駆動装置、モータシステム、画像形成装置、搬送装置、および駆動方法 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るモータシステム10の構成を示す図である。図1に示すモータシステム10は、駆動装置11およびステッピングモータ12を備えている。
図2は、本発明の第1実施形態に係る駆動装置11による処理の手順を示すフローチャートである。
図3は、本発明の第1実施形態に係るステッピングモータ12の動作プロファイルを示す図である。図3に示すように、本実施形態のステッピングモータ12は、上位コントローラ100から供給された制御信号(動作プロファイル)に基づいて、ドライバ回路110の制御により、励磁がOFFの状態(図中状態1)から、順次、プリホールド(図中状態2B)、スルーアップ(図中状態3)、定常回転(図中状態4)、スルーダウン(図中状態5)、スルーダウン後ホールド(図中状態6)を行い、その後、励磁がOFFの状態(図中状態7)となる。
図4は、従来のステッピングモータにおいて生じ得る脱調現象について説明するための図である。図4の上段は、従来のステッピングモータの正常動作を示す。図4の下段は、従来のステッピングモータの異常動作(脱調)を示す。なお、図4では、ステッピングモータを簡略化して表している。図4に示すモータは、ステータ12aと、ステータの内部空間に配置されたロータ12bとを備えている。ステータ12aの内周面には、90°間隔で、4つの突起が形成されている。各突起には、ステータコイルが巻設されている。各突起は、ステータコイルを電流が流れることで電磁石となり、電流の流れる方向に応じて、N極またはS極が発生する。ここで、ロータ12bを挟んで対向する一対の突起が異なる磁極となるように、各ステータコイルに電流が供給される。ロータ12bの外周面は、半周ずつ、N極とS極とに着磁されている。
図5は、従来の脱調現象解消方法について説明するための図である。ここでは、2相励磁方式のバイポーラ型ステッピングモータを用いた、従来の脱調現象解消方法について説明する。
次に、図6および図7を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態からの変更点について説明する。
図6は、本発明の第2実施形態に係るモータシステム10Aの構成を示す図である。図6に示すモータシステム10Aは、駆動装置11の代わりに駆動装置11Aを備える点で、第1実施形態のモータシステム10と異なる。駆動装置11Aは、上位コントローラ100およびドライバ回路110の代わりに、上位コントローラ100Aおよびドライバ回路110Aを備える点で、第1実施形態の駆動装置11と異なる。
図7は、本発明の第2実施形態に係る駆動装置11Aによる処理の手順を示すフローチャートである。
図8は、本発明の第1実施例に係る画像形成装置800の概略構成を示す図である。図8に示す画像形成装置800は、プリントサーバ810および本体820を備えている。プリントサーバ810には、印刷データが記憶されている。プリントサーバ810に記憶されている印刷データは、ユーザからの指示により、本体820へと送信される。
図9は、本発明の第2実施例に係る搬送装置900の概略構成を示す図である。図9に示す搬送装置900は、用紙Pを搬送するための装置である。図9に示すように、搬送装置900は、ステッピングモータ12A、ステッピングモータ12B、搬送ローラ901、および搬送ローラ902を備えている。搬送ローラ901は、ステッピングモータ12Aの駆動により回転する。搬送ローラ902は、ステッピングモータ12Bの駆動により回転する。この搬送装置900は、搬送ローラ901と搬送ローラ902とが互いに同一の方向に回転することにより、ステッピングモータ12Aの出力トルクとステッピングモータ12Bの出力トルクとの合成トルクにより、用紙Pを搬送方向に搬送することができる。例えば、このように構成された搬送装置900において、上記実施形態のモータシステム10(またはモータシステム10A)を適用して、ステッピングモータ12Aおよびステッピングモータ12Bの各々の動作を制御することにより、当該ステッピングモータ12A,12Bのプリホールド時の各種不具合の発生を抑制することができる。
11 駆動装置
12 ステッピングモータ
100 上位コントローラ
110 ドライバ回路
201 制御信号生成部
202 駆動電流制御部
203 増幅部
204 高周波発生部
205 電流検出部
206 位置推定部
207 方式決定部
208 プリホールド実施制御部
800 画像形成装置
900 搬送装置
Claims (7)
- ステッピングモータを駆動するドライバ回路と、該ドライバ回路に制御信号を送信する上位コントローラとを備える駆動装置であって、
前記ドライバ回路は、
前記ステッピングモータのロータ位置を推定する位置推定部と、
上位装置から受ける信号に含まれる動作プロファイルに基づく方式で、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作を行うように制御する駆動電流制御部と、
前記位置推定部によって推定された前記ロータ位置に基づいて、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作を行う際の、最初に励磁する前記ステッピングモータの相を設定する励磁設定部と
を有し、
前記上位コントローラは、
前記位置推定部によって推定された前記ロータ位置に基づいて、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作に用いる方式を決定する方式決定部と、
前記方式決定部によって決定された前記ホールド動作に用いる方式に基づいて前記制御信号を生成する制御信号生成部と
を有し、
前記制御信号生成部は、
前記方式決定部によって決定された方式により、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作を行うようにするための指令値を、前記ドライバ回路に供給される、前記ステッピングモータの目標位置を指定するための制御信号に含める
駆動装置。 - 前記励磁設定部は、
前記位置推定部によって推定された前記ロータ位置の最寄りの位置にある前記ステッピングモータの相を、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作を行う際の、最初に励磁する前記ステッピングモータの相として設定する
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記方式決定部は、
前記位置推定部によって推定された前記ロータ位置に基づく、前記ステッピングモータのロータ磁極位相が、予め定められた所定の閾値範囲内にあるか否かに応じて、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作に用いる方式として、複数パルスによる方式、または、1パルスによる方式を決定する
請求項1または2に記載の駆動装置。 - 前記ステッピングモータと、
請求項1から3のいずれか一項に記載の駆動装置と
を備えるモータシステム。 - 請求項4に記載のモータシステム
を備える画像形成装置。 - 請求項4に記載のモータシステム
を備える搬送装置。 - ステッピングモータを駆動する駆動方法であって、
前記ステッピングモータのロータ位置を推定する位置推定工程と、
上位装置から受ける信号に含まれる動作プロファイルに基づく方式で、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作を行うように制御する駆動電流制御工程と、
前記位置推定工程において推定された前記ロータ位置に基づいて、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作を行う際の、最初に励磁する前記ステッピングモータの相を設定する励磁設定工程と、
前記位置推定工程において推定された前記ロータ位置に基づいて、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作に用いる方式を決定する方式決定工程と、
前記方式決定工程において決定された前記ホールド動作に用いる方式に基づいてドライバ回路に送信する制御信号を生成する制御信号生成工程と
を含み、
前記制御信号生成工程では、
前記方式決定工程において決定された方式により、前記ステッピングモータのスルーアップ前のホールド動作を行うようにするための指令値を、前記ドライバ回路に供給される、前記ステッピングモータの目標位置を指定するための制御信号に含める
駆動方法。
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---|---|---|---|---|
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JP2008011655A (ja) | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Hitachi High-Technologies Corp | パルスモータ制御装置 |
JP2009060719A (ja) | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Canon Inc | ステッピングモータ駆動装置および画像形成装置 |
JP2015164583A (ja) | 2015-05-21 | 2015-09-17 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2016046859A (ja) | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 株式会社リコー | モータ駆動制御装置及びモータ駆動制御方法 |
-
2017
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