JP2006211879A - Information processing apparatus and motor controlling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,複写機,プリンタ,パーソナルコンピュータ等に設けられた駆動系機器を駆動させるステッピングモータの制御技術に関し,詳しくは,上記ステッピングモータの駆動方式を,低速回転域と高速回転域とで切り換えることにより上記ステッピングモータを制御する制御技術に関するものである。 The present invention relates to a stepping motor control technique for driving a drive system device provided in a copying machine, a printer, a personal computer, etc. Specifically, the stepping motor driving method is switched between a low-speed rotation region and a high-speed rotation region. Thus, the present invention relates to a control technique for controlling the stepping motor.
近年,複写機やプリンタ或いはパーソナルコンピュータ等の情報処理装置においては,感光体ドラムや搬送ローラ或いはHDD等の駆動系機器を駆動させる駆動源として,入力パルス信号のパルス数に応じて回転角が変位し,入力パルス信号の周波数に応じて回転速度が変化するステッピングモータが多用されるようになった。
一般に,上記ステッピングモータを使用する場合,モータの脱調を防止し,騒音を軽減させるために,いわゆる従来周知のスローアップ/ダウン制御が行われる。このスローアップ/ダウン制御は,予め所定の記憶部に記憶された速度制御パターンに基づいて上記ステッピングモータを駆動させる入力パルス信号の周波数を段階的に変化させることにより,上記ステッピングモータを所定の実用回転速度に段階的に加速/減速させる制御手法である。
一方,特許文献1には,上記ステッピングモータの駆動方式を,低速回転域ではトルクは小さいが回転が滑らかで騒音・振動の小さい1・2相励磁方式又はダブル1・2相励磁方式に切り換え,高速回転域では上記1・2相励磁方式等よりもトルクは大きいが低速回転時における騒音・振動が大きい2相励磁方式に切り換えることにより,ステッピングモータのスローアップ/ダウン制御時に発生する騒音を低減する技術が開示されている。
In general, when the stepping motor is used, so-called conventionally known slow-up / down control is performed in order to prevent the motor from stepping out and reduce noise. This slow-up / down control is performed by changing the frequency of an input pulse signal for driving the stepping motor in a stepwise manner based on a speed control pattern stored in a predetermined storage unit in advance. This is a control method for accelerating / decelerating the rotational speed stepwise.
On the other hand, in Patent Document 1, the driving method of the above stepping motor is switched to a one-two-phase excitation method or a double one-two-phase excitation method with a small torque in the low-speed rotation range but smooth rotation and low noise and vibration. Reduces noise generated during slow-up / down control of stepping motors by switching to the two-phase excitation method, which has higher torque in the high-speed rotation range than the 1- and 2-phase excitation methods, but generates more noise and vibration during low-speed rotation. Techniques to do this are disclosed.
しかしながら,同型式のステッピングモータであっても,モータそれぞれには特性差があるため,厳密には,上記特許文献1に記載の駆動方式における最適な切換タイミングはそれぞれのモータ毎に異なる。そのため,たとえ同型式のステッピングモータといえども上記切換タイミングを一律に決定することは好ましくない。もちろん,必要トルクに対して,上記特性差を吸収する程度の余裕のあるモータを選定した場合は,上記切換タイミングを一律に定めることができるが,必要以上の性能(トルクなど)を持つモータを選定することになり,特にコスト面で問題である。一方,コストを優先して必要最小限のトルクを有するステッピングモータを選定した場合は,一律に定められた切換タイミングで駆動方式を切り換えると,最適な切換タイミングとのズレが生じ,モータや該モータを有する装置の騒音,振動として現れ,或いはモータが脱調するおそれがある。なお,前記した特許文献1の駆動方式はステッピングモータを低騒音回転させるものであるが,当該公知技術は上述の各問題を考慮したものではなく,かかる技術により上記各問題を解決することはできない。
そこで,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,モータ固有の最適な切換タイミングでステッピングモータの駆動方式を切り換えることにより,ステッピングモータの駆動時に発生する騒音,振動,脱調を防止することのできる情報処理装置及びモータ制御方法を提供することにある。
However, even in the same type of stepping motor, there is a difference in characteristics between the motors. Therefore, strictly speaking, the optimum switching timing in the driving method described in Patent Document 1 is different for each motor. Therefore, it is not preferable to uniformly determine the switching timing even for the same type of stepping motor. Of course, if a motor with a margin sufficient to absorb the above characteristic difference with respect to the required torque is selected, the switching timing can be set uniformly, but a motor with performance (torque etc.) that is more than necessary can be determined. This is a problem especially in terms of cost. On the other hand, if a stepping motor having the minimum necessary torque is selected with priority given to cost, if the drive system is switched at a uniform switching timing, a deviation from the optimal switching timing occurs, and the motor and the motor It may appear as noise or vibration of a device having a motor, or the motor may step out. The driving method disclosed in Patent Document 1 is to rotate the stepping motor with low noise. However, the known technique does not consider the above-mentioned problems, and the above-mentioned problems cannot be solved by such a technique. .
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to switch the stepping motor drive system at an optimum switching timing specific to the motor, thereby generating noise generated when the stepping motor is driven, An object of the present invention is to provide an information processing apparatus and a motor control method capable of preventing vibration and step-out.
上記目的を達成するために本発明は,駆動系機器を駆動させる複数相からなるステッピングモータの所定の状態量を測定して,この測定値に基づいて上記ステッピングモータの駆動方式を,低速回転域ではn−1相励磁とn相励磁を交互に繰り返すn−1・n相励磁方式に,高速回転域では常時2以上の相を励磁する同時励磁方式に切り換えることにより上記ステッピングモータを制御する情報処理装置として構成されている。
これにより,情報処理装置に用いられるモータの状態に応じてモータ固有の最適なタイミングで駆動方式を切り換えることが可能となる。
ここで,上記n−1・n相励磁方式の具体例としては,1・2相励磁方式,ダブル1・2相励磁方式,或いは2・3相励磁方式などが挙げられる。また,上記同時励磁方式の具体例としては,2相励磁方式が挙げられる。
測定される上記ステッピングモータの所定の状態量としては,当該情報処理装置における騒音状態,上記ステッピングモータの振動状態若しくはその脱調状態のいずれか又は複数を表すものであることが考えられる。
In order to achieve the above object, the present invention measures a predetermined amount of state of a stepping motor composed of a plurality of phases for driving a drive system device, and determines the driving method of the stepping motor based on the measured value. Then, the information to control the stepping motor by switching to the n-1 / n-phase excitation method that repeats n-1 phase excitation and n-phase excitation alternately, and to the simultaneous excitation method that always excites two or more phases in the high-speed rotation range. It is configured as a processing device.
As a result, the drive method can be switched at an optimum timing specific to the motor in accordance with the state of the motor used in the information processing apparatus.
Here, specific examples of the n-1 / n-phase excitation method include a 1-2 phase excitation method, a double 1-2 phase excitation method, and a 2-3 phase excitation method. A specific example of the simultaneous excitation method is a two-phase excitation method.
The predetermined state quantity of the stepping motor to be measured may represent one or more of a noise state in the information processing apparatus, a vibration state of the stepping motor, or a step-out state thereof.
また,上記所定の状態量は,上記ステッピングモータが試験的に駆動された際に,当該情報処理装置における画像形成処理に用いられるセンサから出力されるアナログ信号に基づいて測定されることが望ましい。もちろん,ステッピングモータの所定の状態量を測定するセンサ等の機器を新たに設けてもよいが,既存のセンサを兼用することでセンサ等の機器の増設を無くすことのがより好ましい。なお,上記センサの具体例としては,用紙搬送路に設けられたフォトインタラプタ等の光学センサからなるジャムセンサや搬送センサ等が挙げられる。 The predetermined state quantity is preferably measured based on an analog signal output from a sensor used for image forming processing in the information processing apparatus when the stepping motor is driven on a trial basis. Of course, a device such as a sensor for measuring a predetermined state quantity of the stepping motor may be newly provided, but it is more preferable to eliminate the addition of the device such as the sensor by using the existing sensor. Specific examples of the sensor include a jam sensor or a transport sensor that includes an optical sensor such as a photo interrupter provided in a paper transport path.
更に,上記所定の状態量の測定値に基づいて上記ステッピングモータの駆動方式の切換タイミングを検出し,検出された切換タイミングを不揮発性半導体メモリ等の記憶媒体(切換タイミング記憶手段)に記憶しておき,この記憶された切換タイミングで上記ステッピングモータの駆動方式を上記n−1・n相励磁方式又は上記同時励磁方式のいずれかに切り換えるよう構成することも考えられる。このように記憶された切換タイミングで切り換えることが可能となることで,上記所定の状態量を測定するという煩雑な処理を少なくとも1度行えば,最適な切換タイミングを取得することができる。
また,上記記憶媒体に記憶された切換タイミングを更新するよう構成することも考えられる。具体的には,再度上記所定の状態を測定し,これに基づいて検出された切換タイミングを上記記憶媒体に上書きすることにより更新する例が考えられる。これにより,例えば,上記ステッピングモータの所定の状態が経時的に変化した場合であっても,最適な切換タイミングで駆動方式を切り換えることが可能となる。
また,情報処理装置に設けられたテンキー等の情報入力手段により入力された情報に応じて上記記憶媒体に記憶された切換タイミングをユーザの任意の値に変更するよう構成することも考えられる。これにより,例えば,上記ステッピングモータの所定の状態を正確に測定できないなどの理由により最適な切換タイミングが検出されなかった場合でも,上記記憶媒体の切換タイミングを変更することで対応することが可能となる。
Further, the switching timing of the driving method of the stepping motor is detected based on the measured value of the predetermined state quantity, and the detected switching timing is stored in a storage medium (switching timing storage means) such as a nonvolatile semiconductor memory. It is also conceivable that the driving method of the stepping motor is switched to either the n−1 / n-phase excitation method or the simultaneous excitation method at the stored switching timing. Since it becomes possible to switch at the switching timing stored in this way, the optimal switching timing can be obtained if the complicated process of measuring the predetermined state quantity is performed at least once.
It is also conceivable that the switching timing stored in the storage medium is updated. Specifically, an example is conceivable in which the predetermined state is measured again and the switching timing detected based on this is updated by overwriting the storage medium. As a result, for example, even when the predetermined state of the stepping motor changes with time, it is possible to switch the driving method at the optimal switching timing.
It is also conceivable that the switching timing stored in the storage medium is changed to an arbitrary value of the user in accordance with information input by information input means such as a numeric keypad provided in the information processing apparatus. Thus, for example, even when the optimum switching timing is not detected because the predetermined state of the stepping motor cannot be measured accurately, it is possible to cope with the problem by changing the switching timing of the storage medium. Become.
また,駆動系機器を駆動させる複数相からなるステッピングモータの駆動方式を,上記ステッピングモータの所定の状態量に基づいて検出された切換タイミングで上記ステッピングモータの駆動方式を上記n−1・n相励磁方式又は上記同時励磁方式のいずれかに切り換えることを特徴とするモータ制御方法として捉えることもできる。 Further, the stepping motor driving system composed of a plurality of phases for driving the drive system device is changed to the n−1 · n phase driving method at the switching timing detected based on the predetermined state quantity of the stepping motor. It can also be understood as a motor control method characterized by switching to either the excitation method or the simultaneous excitation method.
本発明によれば,ステッピングモータの所定の状態量の測定値に基づいて検出された上記ステッピングモータに固有の最適な切換タイミングで,その駆動方式を,低速回転域では1・2相励磁方式に,高速回転域では2相励磁方式に切り換えることが可能となる。 According to the present invention, the driving method is changed to the one- and two-phase excitation method in the low-speed rotation region at the optimum switching timing specific to the stepping motor detected based on the measured value of the predetermined state quantity of the stepping motor. In the high-speed rotation range, it is possible to switch to the two-phase excitation method.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係る情報処理装置の一例である複写機Xの全体構成を説明する概略構成図,図2は上記複写機Xの制御部の概略構成を表すブロック図,図3はモータドライバの概略構成を表すブロック図,図4はCPUにより実行される切換タイミング検出処理の手順の一例を説明するフローチャート,図5はCPU及びシーケンス制御部により実行される駆動方式切換処理の手順の一例を説明するフローチャート,図6は1・2相励磁方式と2相励磁方式の切換タイミングを説明する図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the overall configuration of a copying machine X as an example of an information processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the schematic configuration of a control unit of the copying machine X. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a motor driver, FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of a procedure of switching timing detection processing executed by the CPU, and FIG. 5 is a driving method executed by the CPU and sequence control unit. FIG. 6 is a flow chart for explaining an example of the procedure of the switching process, and FIG.
まず,図1を用いて,本発明の実施の形態に係る複写機Xの全体構成の概略について説明する。なお,本実施の形態では情報処理装置の一例として複写機Xを例示して説明するが,特にこれに限定されることはなく,ステッピングモータが用いられるスキャナ装置やパーソナルコンピュータ等に代表されるあらゆる情報処理装置に対して本発明を適用することが可能である。ここに,図1の(a)は複写機Xの正面断面図,(b)は(a)の矢視A−Aから見た平面図である。
図1に示すように,上記複写機Xは,大別すると,原稿画像を読み取る画像読取部20と,該画像読取部20の上方に配置された自動原稿搬送装置10(以下「ADF10」と称す。)と,上記正面側側面に配設された操作表示部30(図1(b)参照)と,上記画像読取部20の下部に配置された画像形成部16と,定着装置17と,内部に収容する記録紙を画像形成部16に搬送する給紙装置18と,上記各部を含む本複写機Xの主要構成要素を統括的に制御する制御部15とを備えて構成されている。
First, an outline of the overall configuration of the copying machine X according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the copying machine X is described as an example of the information processing apparatus. However, the present invention is not particularly limited to this, and is not limited to this, and may be any kind of scanner apparatus or personal computer using a stepping motor. The present invention can be applied to an information processing apparatus. Here, FIG. 1A is a front sectional view of the copying machine X, and FIG. 1B is a plan view seen from the arrow AA of FIG.
As shown in FIG. 1, the copying machine X is roughly divided into an
このように構成された複写機Xにおいて,上記操作表示部30の図示しないスタートボタンが押下されると,上記ADF10では,図示しないモータが駆動され,原稿セット部11にセットされた原稿Sがモータにより回転される複数の搬送ローラR1によって1枚ずつ取り出されて,順次コンタクトガラス26上の所定の読取位置を通って副走査方向に搬送される。上記ADF10は,図示するように複写機Xの筐体内に収容されていないため,上記搬送ローラR1等を駆動するモータの振動音等が外部に漏れやすく騒音の原因となるため,一般に,上記ADF10では振動音,騒音の低いステッピングモータが用いられている。
上記コンタクトガラス26上の所定の読取位置に上記原稿Sが搬送されると,上記画像読取部20では,露光装置21によって副走査方向に移動する上記原稿Sに光が照射され,その反射光が,導光ミラー22,23a,23bを介して導かれた光学レンズ24で集光され,その後,CCD25において,該集光された反射光に含まれる画像情報が電気信号に変換されて,該電気信号が制御部15に入力される。
上記ADF10を用いずに,上記コンタクトガラス26に原稿Sを載置して原稿画像を読み取らせる場合は,上記露光装置21及び上記導光ミラー22が図示しないモータにより副走査方向に移動させられる。上記露光装置21及び導光ミラー22の移動は反射光の読取時のブレを最小限抑制し,且つ移動距離や位置の精度を高める必要があるため,通常,他のモータに比べて振動の少ないステッピングモータが駆動手段として用いられる。
In the copying machine X configured as described above, when a start button (not shown) of the
When the document S is transported to a predetermined reading position on the
When the original S is placed on the
上記画像形成部16は,感光体ドラム161,帯電装置162,現像装置163,転写装置164,クリーニング装置165等の周知の画像形成構成要素により構成される。この画像形成部16では,一様に帯電された感光体161にレーザー光が照射されることにより静電潜像が形成され,上記現像装置163により上記静電潜像にトナーが付着されることで上記感光体161上にトナー像が形成され,その後,転写装置164により所定の記録紙に上記トナー像が転写される。
The
一方,複写機Xの下部に設けられた給紙装置18では,本複写機Xのスタートボタンが押下されると,ピックアップローラ18aが回転駆動されることにより収容する記録紙が取り出される。その後,対向配置された一対の給紙ローラ18bによってその記録紙が搬送路へ送り出され,搬送路に設けられた複数の搬送ローラR2によりレジストローラ19まで搬送される。上記レジストローラ19は,搬送された記録紙の先端と感光体161上に現れたトナー像の先端とを一致させるよう駆動させる必要があるため,一般に,フードバック制御なしで位置決め制御を容易に行うことが可能なステッピングモータが用いられる。
On the other hand, in the
上記転写装置164によってトナー画像が転写された記録紙は,その搬送方向下流側に設けられた定着装置17に運ばれ,該定着装置17の定着ローラ171(定着ヒータが内蔵)とこれに対向する加圧ローラ172の間を通り,記録紙上のトナーが定着ローラ171の熱によって溶融定着される。なお,加圧ローラ172は,記録紙を上記定着ローラ171に押し付けて,トナーの定着を確実にするためのものである。
The recording paper on which the toner image is transferred by the
上記複写機Xの正面側側面には,該複写機Xにおける各種機能の設定入力,所定の情報の入力或いは表示,複写機Xの動作モードや設定モードの切り換え等を行う手段の一例である操作表示部30(情報入力手段の一例)が設けられている。この操作表示部30は,押しボタンスイッチやテンキー等の操作入力部と,液晶ディスプレイ等の表示部とを具備する。上記複写機Xの動作モードには種々のものがあるが,本実施の形態では,上記複写機Xには,後述するように,ステッピングモータの駆動方式を切り換える切換タイミングを検出するための切換タイミング検出モードが設けられている。
On the front side surface of the copying machine X, an operation which is an example of means for performing setting input of various functions in the copying machine X, input or display of predetermined information, switching of the operation mode or setting mode of the copying machine X, etc. A display unit 30 (an example of information input means) is provided. The
また,上記ADF10内の原稿を搬送する搬送路や,上記給紙装置18から記録紙を搬送する搬送路,或いは画像形成部16から用紙が排紙されるまでの搬送路等には,用紙が通過したかどうか,或いは,用紙が詰まっていないかどうかを検出するためのフォトインタラプタ等の光学センサが複数配置されている。この光学センサは,一般に,LED等の投光器とフォトトランジスタ等の受光器とから構成されており,用紙により投光器から照射された光が遮られたことを検知して用紙の通過の有無や用紙詰まり等を検出するものであるが,フォトトランジスタ等の受光器から出力されるアナログ信号(電流信号や電圧信号など)のリップル(変動)を監視(検出)することにより近傍の振動や騒音(所定の状態量に相当)を検出するセンサとしても用いることができる。この場合,上記光学センサが状態量測定手段に相当する。なお,本実施の形態では,上記光学センサーをステッピングモータや該ステッピングモータに起因する振動や騒音を検出するものとして用いる。
In addition, there is paper in the transport path for transporting the document in the
続いて,図2及び図3のブロック図を用いて本複写機Xの制御部15の概略構成について説明する。
図2に示すように,上記制御部15は,PC等の外部ホスト装置31との通信制御を行うネットワーク通信部155と,外部ホスト装置31から受信した印刷ジョブデータや上記画像読取部20により読み取られた原稿の画像データについての画像処理を行う画像処理制御部156と,前記画像形成部16の各構成部を制御するエンジン制御部157と,前記ADF10,前記給紙装置18に用いられるステッピングモータを駆動制御するモータドライバ158,159と,制御プログラム等を格納するROM153と,画像処理或いは演算処理等の展開領域として用いられるRAM152と,後述する切換タイミングや各種データを記憶する不揮発性半導体メモリであるEEPROM154(切換タイミング記憶手段の一例)と,これらの各部を統括的に制御するCPU151とを有して構成されている。このように構成されることにより,上記CPU151が上記ROM153に格納された制御プログラムを読み出し,この読み出された制御プログラムに従った演算処理を実行することによって後述する切換タイミング検出処理が実行される。
次に,図3のブロック図を用いて上記モータドライバ159について説明する。なお,ここでは,給紙装置18内の3相ステッピングモータ181を制御するモータドライバ159を取り上げて説明するが,他のモータドライバの構成も略同様であるため,説明を省略する。
上記モータドライバ159は,図示しないパルス発振器等から入力された入力パルス信号を整形して各相に分配するシーケンス制御部1591と,シーケンス制御部1591から出力されたパルス信号を増幅してステッピングモータ181に供給するアンプ1592とを有しており,入力されたパルス信号を上記ステッピングモータ181の各相(各巻き線)に予め定められた順序で励磁するよう構成されている。具体的には,前記した特許文献1に記載の駆動方式と同じように,上記ステッピングモータ181の駆動方式を,低速回転域では1相励磁と2相励磁を交互に繰り返す1・2相励磁方式(n−1・n相励磁方式に相当)に,高速回転域では常時2相を励磁する2相励磁方式(同時励磁方式に相当)に切り換えることにより上記ステッピングモータを制御するよう構成されている。このような構成のモータドライバ自体は特に従来と異なるところはないが,上記CPU151により検出された複写機Xに固有の切換タイミングで,上記シーケンス制御部1591によって,ステッピングモータ181の駆動方式を切り換える駆動方式切換処理が実行される点が従来と異なる。以下に,上記CPU151により実行される切換タイミング検出処理と,上記CPU151及び上記シーケンス制御部1591により実行される駆動方式切換処理について説明する。
なお,図3に示すように,上記給紙装置18のステッピングモータ181にはその回転速度を検出する速度センサ182が設けられており,その検出信号は前記CPU151にフィードバックされている。
Next, the schematic configuration of the
As shown in FIG. 2, the
Next, the
The
As shown in FIG. 3, the stepping
まず,図4のフローチャートを用いて,ステッピングモータをスローアップ制御する際に,上記CPU151により実行される切換タイミング検出処理の手順の一例について説明する。図中のS10,S20,…は処理手順(ステップ)番号を示す。処理はステップS10より開始される。なお,この切換タイミング検出処理は複写機個々に行われる処理である。そのため,検出された切換タイミングは複写機毎に異なるものとなる。
まず,操作者によって複写機Xの操作表示部30(図1)が操作されることにより複写機Xの動作モードが前記切換タイミング検出モードに設定されると(ステップS10のYes側),上記CPU151は上記シーケンス制御部1591に指令を与えて,常時2相を励磁する2相励磁方式で上記ステッピングモータ181を試験的に駆動させる(ステップS20)。ここで,上記切換タイミング検出モードの設定(即ち,切換タイミング検出の開始)は操作者の任意の時期に行うことができるが,一般的に,複写機Xがユーザに納入された際に行われる初期設定の際に,或いは,所定のメンテナンス期間毎に行うのが好ましい。
上記切換タイミング検出モードが設定されると,ステップS30において,上記CPU151は,用紙の通過の有無やジャム等を検出する光学センサのアナログ出力の監視を開始し,複写機X内で発生する振動や騒音を検出する。なお,この場合,比較的,騒音及び振動の発信源であるステッピングモータの近傍に配置された光学センサのアナログ信号を検出することが好ましい。
上記したように2相励磁方式で上記ステッピングモータ181を駆動させるのは,図6に示すように,2相励磁方式は高トルク型の駆動方式であるが,低速回転域における騒音(振動)が低トルク型の1・2相励磁方式に比べて大きいため,所定の騒音P未満となる回転速度V1(即ち,切換タイミング)を求める必要があるからである。なお,閾値となる上記所定の騒音Pは,出力トルクと騒音とを比較考量して任意の値に定める。
First, an example of the procedure of the switching timing detection process executed by the
First, when the operation mode of the copying machine X is set to the switching timing detection mode by operating the operation display unit 30 (FIG. 1) of the copying machine X by the operator (Yes side of step S10), the
When the switching timing detection mode is set, in step S30, the
As described above, the stepping
続いてステップS40では,検出された騒音が上記所定の騒音P(図6)以下に低下したかどうかが上記CPU151により判断される。かかる判断処理は,検出値が上記騒音Pを下回るまで実行される。ここで,検出値が上記騒音P以下であると判断されると,そのときのステッピングモータの回転速度V1が制御部15内のEEPROM154(図2)に記憶される(ステップS50)。このとき記憶された回転速度V1が,後述する駆動方式切換処理で駆動方式を切り換える切換タイミングである。このように上記回転速度V1を検出する処理を実行するCPU151が切換タイミング検出手段に相当する。また,上記ステップS40で検出値が上記騒音P以上であると判断されると,ステップS41において切換タイミング検出処理が開始されてから所定時間が経過したかどうかが判断され,経過している場合は,切換タイミングが検出されないまま当該切換タイミング検出処理が終了する。また,所定時間が経過していない場合は,上記ステップS40及びS41の処理が繰り返し実行される。
このように求められた切換タイミングは,複写機に用いられるモータの騒音状態,振動状態に応じたモータ固有の最適なタイミングといえる。
なお,上述したように,この実施形態では,切換タイミング検出モードが設定された場合に上記切換タイミングを検出する処理例について説明したが,例えば,予め定められた時間毎に,或いは複写機Xの主電源が投入された際に自動的に上記切換タイミングを検出して上記EEPROM154に記憶(上書き)して,切換タイミングを更新する処理例であってもよい。
また,ここでは,ステッピングモータをスローアップ制御する際の切換タイミング検出処理について述べたが,スローダウン制御の際の切換タイミング検出処理も同様の手順で行われる。
Subsequently, in step S40, the
The switching timing thus obtained can be said to be the optimum timing specific to the motor according to the noise state and vibration state of the motor used in the copying machine.
As described above, in this embodiment, the example of processing for detecting the switching timing when the switching timing detection mode is set has been described. However, for example, at every predetermined time or in the copying machine X An example of processing in which the switching timing is automatically detected and stored (overwritten) in the
Although the switching timing detection process when the stepping motor is slow-up controlled has been described here, the switching timing detection process during the slow-down control is also performed in the same procedure.
次に,図5のフローチャートを用いて,上記CPU151及び上記シーケンス制御部1591により実行される駆動方式切換処理の手順の一例について説明する。図中のS110,S120,…は処理手順(ステップ)番号を示す。処理はステップS110より開始される。
まず,ユーザによって複写機Xの操作表示部30(図1)の図示しないスタートボタンが押下されると(ステップS110のYes側),上記シーケンス制御部1591によって,ステッピングモータ181が2相例示方式よりも低速回転域における騒音(振動)が低い1・2相励磁方式で駆動される(ステップS120)。
続いて,ステップS130では,上記CPU151によりステッピングモータ181の回転速度Vが測定される。この測定処理は,前記速度センサ182(図3)の出力値に基づいて行われる。その後,測定された回転速度が,前記した切換タイミング検出処理により検出され,前記EEPROM154に記憶された回転速度V1より小さいかどうかが比較される。かかる比較処理は,ステッピングモータ181或いはこれに起因する騒音(振動)が所定の騒音P(図6)よりも低いかどうかを判断するために行われる処理である。この比較処理は,測定された回転速度Vが回転速度V1以下になるまで繰り返し行われる。
上記ステップS140において,上記CPU151により上記回転速度Vが回転速度V1以下であると判断されると,続いて上記CPU151は上記シーケンス制御部1591に対して,上記ステッピングモータ181の駆動方式を1・2相励磁方式から2相励磁方式に切り換える指令信号を出力し,上記シーケンス制御部1591がこの指令信号を受けて上記ステッピングモータ181の駆動方式を2相励磁方式に切り換える処理を実行する(ステップS150)。また,上記ステップS140で上記回転速度Vが回転速度V1以上であると判断されると,続いてステップS141において,駆動方式切換処理が開始されてから所定時間が経過したかどうかが判断され,経過している場合は,駆動方式が切り換えられないまま,「駆動方式の切換異常」などの警告表示等を行うエラー処理(不図示)の後に,当該駆動方式切換処理が終了する。また,所定時間が経過していない場合は,上記ステップS140及びS141の処理が繰り返し実行される。
このようにして,上記ステッピングモータの駆動方式が切り換えられるため,複写機毎に異なる最適な切換タイミングで上記ステッピングモータの駆動方式を1・2相励磁方式から2相励磁方式に切り換えることが可能となる。
Next, an example of the procedure of the drive system switching process executed by the
First, when the user presses a start button (not shown) of the operation display unit 30 (FIG. 1) of the copying machine X (Yes side in step S110), the
In step S130, the
If the
In this way, since the driving method of the stepping motor is switched, it is possible to switch the driving method of the stepping motor from the 1-2 phase excitation method to the 2-phase excitation method at an optimal switching timing that differs for each copying machine. Become.
上述の実施の形態では,ステッピングモータの駆動方式を1・2相励磁方式又は2相励磁方式に切り換える例について説明したが,もちろん,使用するステッピングモータの相数や駆動方式如何によっては,低速回転域をダブル1・2相励磁方式あるいは2・3相励磁方式に切り換えるものであってもかまわない。
また,状態量測定手段として,複写機Xにおいて用紙の通紙の有無やジャムを検知する既存の光学センサを例示したが,より精度良くステッピングモータの騒音や振動を測定するために,既存のセンサを兼用するのではなく,新たに上記ステッピングモータの騒音や振動等を検出して測定する振動センサや騒音センサを設けた実施例であってもよい。また,上記騒音や振動を検出するセンサのみならず,騒音,振動の原因の一つであるステッピングモータの脱調状態を検出するセンサや装置を設けた実施例であってもよい。
In the above-described embodiment, the example of switching the stepping motor drive system to the 1- or 2-phase excitation system or the 2-phase excitation system has been described. It does not matter if the area is switched to the double 1 or 2 phase excitation system or the 2 or 3 phase excitation system.
In addition, as the state quantity measuring means, the existing optical sensor for detecting the presence or absence of paper passing or jamming in the copying machine X is exemplified, but in order to measure the noise and vibration of the stepping motor with higher accuracy, the existing sensor In this embodiment, a vibration sensor and a noise sensor for newly detecting and measuring the noise and vibration of the stepping motor may be provided. In addition to the above-described sensor for detecting noise and vibration, an embodiment may be provided in which a sensor or device for detecting the step-out state of the stepping motor, which is one of the causes of noise and vibration, is provided.
上述の実施の形態において,EEPROM154(図2)に記憶された切換タイミングを,複写機Xの操作表示部30(図2)や外部ホスト装置31から入力された情報に応じて上記EEPROM154に記憶された切換タイミングをユーザの任意の値に変更するよう構成することも考えられる。上記ステッピングモータの騒音や振動を正確に測定できないなどの事情が生じた場合は,上記切換タイミングをユーザの任意の値に変更可能な構成とすることにより,利用者の利便性が向上され得る。
In the above-described embodiment, the switching timing stored in the EEPROM 154 (FIG. 2) is stored in the
X…複写機
10…自動原稿搬送装置(ADF)
15…制御部
16…画像形成部
17…定着装置
18…給紙装置
20…画像読取部
30…操作表示部
151…CPU
152…RAM
153…ROM
154…EEPROM
155…ネットワーク通信部
156…画像処理制御部
157…エンジン制御部
158…モータドライバ
159…モータドライバ
181…ステッピングモータ
182…速度センサ
1591…シーケンス制御部
1592…アンプ
X ...
DESCRIPTION OF
152 ... RAM
153 ... ROM
154… EEPROM
155 ...
Claims (8)
上記ステッピングモータの駆動方式を,低速回転域ではn−1相励磁とn相励磁を交互に繰り返すn−1・n相励磁方式に,高速回転域では常時2以上の相を励磁する同時励磁方式に切り換えることにより上記ステッピングモータを制御するモータ制御手段を備えてなる情報処理装置であって,
上記ステッピングモータの所定の状態量を測定する状態量測定手段を具備し,
上記モータ制御手段が,上記状態量測定手段による測定値に基づいて上記ステッピングモータの駆動方式を上記n−1・n相励磁方式又は上記同時励磁方式のいずれかに切り換えることを特徴とする情報処理装置。 A stepping motor consisting of multiple phases to drive the drive system equipment;
The stepping motor drive system is the n-1 / n-phase excitation system that repeats n-1 phase excitation and n-phase excitation alternately in the low-speed rotation area, and the simultaneous excitation system that always excites two or more phases in the high-speed rotation area. An information processing apparatus comprising motor control means for controlling the stepping motor by switching to
Comprising a state quantity measuring means for measuring a predetermined state quantity of the stepping motor;
The information processing system characterized in that the motor control means switches the driving system of the stepping motor to either the n-1 / n-phase excitation system or the simultaneous excitation system based on the measured value by the state quantity measuring means. apparatus.
上記切換タイミング検出手段により検出された切換タイミングを記憶する切換タイミング記憶手段とを更に備え,
上記モータ制御手段が,上記切換タイミング記憶手段に記憶された切換タイミングで上記ステッピングモータの駆動方式を上記n−1・n相励磁方式又は上記同時励磁方式のいずれかに切り換えるものである請求項1〜4のいずれかに記載の情報処理装置。 A switching timing detecting means for detecting a switching timing of the driving method of the stepping motor by the motor control means based on a measurement value by the state quantity measuring means;
Switching timing storage means for storing the switching timing detected by the switching timing detection means,
2. The motor control means switches the driving system of the stepping motor to either the n−1 / n-phase excitation system or the simultaneous excitation system at the switching timing stored in the switching timing storage means. Information processing apparatus in any one of -4.
上記ステッピングモータの所定の状態量に基づいて検出された切換タイミングで上記ステッピングモータの駆動方式を上記n−1・n相励磁方式又は上記同時励磁方式のいずれかに切り換えることを特徴とするモータ制御方法。 The drive system of the multi-step stepping motor that drives the drive system equipment is changed to the n-1 / n-phase excitation system in which the n-1 phase excitation and the n phase excitation are alternately repeated in the low speed rotation range, and always 2 in the high speed rotation range. A motor control method for controlling the stepping motor by switching to the simultaneous excitation method for exciting the above phases,
Motor control characterized in that the stepping motor drive system is switched to the n-1 / n-phase excitation system or the simultaneous excitation system at a switching timing detected based on a predetermined state quantity of the stepping motor. Method.
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