JPH10262396A - ステッピング・モータの駆動方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非常に規則正しい垂直及び／又は水平のスペ
ーシングが正確に所望の位置に対応して非常に正確であ
るプリンティングができるようにする。 【解決手段】 レジスタＲ１〜Ｒ４に記録され且つ正弦
波のシミュレーションを表す第１のパルスをｎ個のレベ
ルで発生する。最大レベルは、２つの連続のマイクロス
テップ中にモータＭの位相の一方に印加される一方他方
の位相のレベルは符号を変える。モータ停止指令の間、
第２のパルスＶＣＡ、ＶＣＢが、レジスタと、モータの
２つの位相とに印加され、最後のマイクロステップ中、
正確な停止位置を保証するようプログラムされ、そのた
め全部の停止位置が全体数の半ステップだけの離間を保
持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、正弦波のシミュレ
ーションを表す第１のパルスから成るディジタル・パル
ス列を発生し、当該第１のパルスはモータの回転を指令
するためモータの位相に印加される、プリンタ用ステッ
ピング・モータを駆動する方法に関する。

【０００２】本発明はまた、上記方法を実施するための
装置に関する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】シリアル・プリンティ
ング・マトリックス・プリンタの分野において、マトリ
ックス・プリントヘッドは、プリントされるべきイメー
ジを構成するドットをプリントするため、用紙の送り方
向を横切って後退及び前進の運動で移動される。

【０００４】ヘッドの通過と通過との間の用紙の送り
と、またプリントヘッドを担持するキャリッジの移動と
は、ステッピング・モータによりしばしばなされる。ス
テッピング・モータを用いるとき、全ステップでの停止
位置は一般に比較的正確で且つ容易に再生可能である
が、半ステップでの停止は、モータの極の理論的位置
に、又は半ステップに対する極と極との間の中間点の位
置に対応しない。従って、プリンティングは不規則であ
り、例えば、水平ライン間のスペーシングは交互に広く
また狭く見える。

【０００５】本発明は、これらの欠点を直すことを指向
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステッピング
・モータの最後の変位の間最小で前記ステッピング・モ
ータを停止させる指令が偶数又は奇数あるいはこれら双
方の数のモータ半ステップでの停止位置へ導く間に、正
確な停止位置を保証するようプログラムされている値を
有する第２のパルスが、全部の停止位置が相互に半ステ
ップの全体数だけ分離されるように送られるよう構成さ
れていることを特徴とする。

【０００７】これらの特徴により、極めて規則正しい垂
直及び／又は水平のスペーシングが正確に所望の位置に
対応して、非常に正確であるプリンティングが得られ
る。

【０００８】本発明はまた、精密さ又は速度のいずれの
損失なしに、プリンティング解像度を２倍にすることを
可能にする。

【０００９】値が１組のレジスタ又はプログラム可能な
メモリに記録され、それらの値は、第１のパルスに対し
ては正弦波の周期の４分の１の値に対応し、第２のパル
スに対しては偶数又は奇数の半ステップでの停止に対応
していることは有利である。

【００１０】これは、単純な停止訂正を、用いられるプ
リンタの種類及びマシーン、並びに、偶数及び／又は奇
数の半ステップでの移動又は停止の迅速な指令に関係し
てなすことを可能にする。レジスタの使用は、パルス列
の振幅を容易に変調することができることを意味する。

【００１１】好適実施形態において、４分の１周期離間
した２つの第１のパルス列が、用いられ、且つステッピ
ング・モータの２つの位相に印加され、これら第１のパ
ルスの値は、１モータ・ステップに対応する正弦波周期
の４分の１に対してｎ個のレベルに分割され、第１のパ
ルスのこれらの値は、４分の１周期当たりｎ個のマイク
ロステップのモータ駆動動作に対して１組のｎ個のプロ
グラム可能レジスタにおいてアドレスされ、ここでｎは
偶数の全体数であり、モータの駆動は、最大レベルが２
つの連続のマイクロステップ中に、モータの位相の一方
に印加される一方他方の位相のレベルはその２つの連続
のマイクロステップ中に符号を変えるようにして達成さ
れる。

【００１２】これらの特徴により、容易で早く且つ正確
な駆動動作が低コストの価格で得られる。単一の組のｎ
個のレジスタは、２つのモータ位相に対して全てのパル
ス列レベルを発生するのに十分である。同じレジスタが
同時に用いられるのが決してないとすれば、停止ステッ
プ訂正を実施するためのパルス・レベルの修正は、モー
タの位相Ａ及びＢのいずれかに対して可能にされる。

【００１３】第２のパルスの値は、プリントされたテス
トを観察し及び／又は測定することにより、且つ値を変
えることにより調整され、そのため全部の停止位置が全
体数の半ステップだけ規則正しく離間されることは有利
である。

【００１４】こうして、プリンタの正確な調整が、工場
において、また出荷中等に生じた調整の経過に続き訂正
を行い得るユーザにより、非常に容易に実施され得る。

【００１５】本発明はまた上記方法の実施するための装
置に関し、当該装置は、正弦波のシミュレーションを表
す第１のパルスの値と、モータの最後の運動中最小での
停止指令が奇数及び／又は偶数のモータ半ステップでの
停止位置へ導く間に、全部の停止位置が全体数の半ステ
ップだけ離間されように正確な停止位置を保証するよう
に第２のパルスの値がプログラムされる当該第２のパル
スの値とを、モータの作動手段に結合されているレジス
タに供給するよう構成された駆動手段を有する電子的制
御ユニットを備えることを特徴とする。

【００１６】これらの特徴は、中庸のコスト価格で且つ
単純で複雑でないプリンティング調整により、正確で迅
速なプリンタ駆動動作を達成することを可能にする。

【００１７】作動手段は、ステッピング・モータの２つ
の位相の各々に対して、可変パルス長変調器を備え、当
該可変パルス長変調器の信号はモータ位相のチョッパー
原理で動作するＨ形状増幅器に印加される基準電圧に変
換され、駆動手段は、第１及び第２のパルスの極性につ
いての情報をＨ形状増幅器に供給するよう構成されてい
ることは有利である。

【００１８】こうして、得られるステッピング・モータ
駆動は特に実際的且つ信頼性が良い。

【００１９】一般に、ディジタル駆動により、モータの
位相での指令パルス・レベルが、ロータを所定の位置へ
もたらすため容易に適合されることが可能となる。本発
明による疑似正弦波駆動動作は、所定数の極に対して高
速度運動を可能にする。ステップ及び半ステップでの停
止位置の正確さは、変位速度のいずれの低減なしに解像
度を２倍にすることを可能にする。疑似正弦波駆動はま
た、比較的ノイズのない回転を可能にする。ディジタル
駆動は、パワー吸収レベルを低減することにより達成さ
れる。

【００２０】他の利点は、特許請求の範囲に記載された
特徴から、及び１つの実施形態及びその変形を例として
概略図示する図面と関係した本発明の詳細な記載から明
らかであろう。

【００２１】

【発明の実施の形態】駆動動作波形としての正弦−余弦
の使用は、全ステップ及び半ステップで駆動する伝統的
な方法と比較して、チョッパーにより作動する動的タイ
プのステッピング・モータにとって非常に適している。
それは、調和的でノイズのない回転を可能にする。

【００２２】それらの位置の正確さは、全ステップ（換
言すると、２つのモータ位相が付勢される）での停止の
とき受け入れ可能であるにも拘わらず、高価でないステ
ッピング・モータは、半ステップ（１つのモータ位相が
付勢される）での停止のとき問題を経験する。

【００２３】正弦−余弦の波形は、「マイクロステッピ
ング」と呼ばれるマイクロステップ駆動動作に基づく方
法により発生され得る。この種の駆動は、正弦波の変化
する微細のディジタル・シミュレーションに対応する半
ステップ、４分の１ステップ、又は８分の１ステップ等
における駆動のように、変化する狭いマイクロステップ
により達成され得る。

【００２４】図１及び図２はそれぞれ、駆動が基づかれ
る正弦波１０Ａ及び余弦波１０Ｂを図示する。曲線又は
パルス列１４Ａ及び１４Ｂと、１５Ａ及び１５Ｂとは既
知のディジタル・シミュレーションの方法に対応する。
曲線１４Ａ及び１４Ｂは、９０°の角度に対応するモー
タ・ステップを４つのマイクロステップに分割する４分
の１ステップの方法を表し、図２の曲線１５Ａ及び１５
Ｂは、９０°のモータ・ステップを２つの半ステップに
分割する半ステップの方法を表す。

【００２５】これらの２つに図面、図１及び図２から、
正弦及び余弦の表面範囲(surface area)をカバーするた
め、２分１のマイクロステップのｘ軸に沿ったオフセッ
トが、電圧又は電流の信号レベルの計算のため適用され
ることが分かり得る。

【００２６】可変のピーク信号レベルでもって作動する
ことができるため、プログラム可能レジスタが用いら
れ、正弦波の周期の４分の１において用いられる種々の
レベルが当該レジスタに記憶される。

【００２７】既知の４分の１ステップの方法は、一般に
５個のレジスタと、図１において曲線１４Ａ及び１４Ｂ
を参照すると分かり得るように５つの電圧又は電流のレ
ベルとを利用する。５個のレジスタＲ０ないしＲ４に含
まれるレベルは以下の値を有する。

【００２８】Ｒ０＝０ Ｒ１＝±０．３８ Ｒ２＝±０．７１ Ｒ３＝±０．９２ Ｒ４＝±１．００ ステップ・シーケンサー又は類似の駆動プログラムによ
り、レジスタの内容がモータのロータの位置に応じて、
より詳細には以下の要領で位相Ａ及びＢの指令を受け取
ると直ぐにアドレスされることを可能にする。

【００２９】

【表１】 マイクロステップ１／２、１と１／２、２と１／２及び
３と１／２に対して、同じレジスタＲ２が双方のモータ
位相に対して用いられことが観察されるであろう。

【００３０】本発明による解法において、４分の１ステ
ップの方法は、４つのレジスタにおいてアドレスされた
４つのレベルのみを用いることにより新規な要領で修正
される。

【００３１】０レベルを含むレジスタＲ０が無いのを補
うため、ステップ・シーケンサーは最大レベルで二度連
続して留まる一方モータの他方の位相におけるレベルは
図１において曲線１６Ａ、１６Ｂを参照して分かるよう
に符号を変える。レジスタＲ１ないしＲ４におけるレベ
ルは以下の値を有する。即ち、 Ｒ１＝±０．２０ Ｒ２＝±０．５６ Ｒ３＝±０．８３ Ｒ４＝±０．９８ こうして、ステップ・シーケンサー又は駆動プログラム
は、モータ位相Ａ及びＢの指令を受け取ると直ぐに以下
の要領でレジスタの内容をアドレスする。

【００３２】

【表２】 正弦−余弦の勾配のディジタル・シミュレーション又は
パルス列を発生するこの方法においては、同じレジスタ
がモータの双方の位相のために決して用いられないこと
が分かり得る。

【００３３】正弦−余弦の勾配のレベル又はパルス列を
発生するこの方法は、以下の利点を提供する。即ち、レ
ジスタの使用は、正弦−余弦の波の振幅を変調すること
ができることを意味する。

【００３４】単一の組のレジスタは、モータの双方の位
相に対して正弦及び余弦のパルス列の全てのレベルを発
生するに十分である。

【００３５】同時に同じレジスタが用いられることが決
してないとすると、停止ステップの訂正を行うための、
電圧又は電流のパルスのレベルの修正は、双方のモータ
位相Ａ及びＢに対して可能にされる。

【００３６】図２を参照すると、既知の半ステップ・デ
ィジタル・シミュレーション方法は、３つのレジスタ及
び３つの電圧レベル（曲線１５Ａ、１５Ｂ）を用いてい
る。レジスタＲ０ないしＲ２に含まれるレベルは以下の
値を有する。即ち、 Ｒ０＝０ Ｒ１＝±０．７１ Ｒ２＝±１．００ ステップ・シーケンサー又は駆動プログラムは、モータ
位相Ａ及びＢの指令を受け取ると直ぐに以下の要領でレ
ジスタの内容をアドレスする。

【００３７】

【表３】 こうして、マイクロステップ１／２、１と１／２、２と
１／２及び３と１／２に対して、レジスタＲ１はモータ
の２つの位相に対して同時に用いられる。

【００３８】本発明による解決策において、半ステップ
方法は、３つのレベル及び３つのレジスタの代わりに２
つのレジスタに含まれる２つの信号レベルのみを用いる
ことにより修正される。レジスタＲ０が無いのを補うた
め、ステップ・シーケンサーは、図２において曲線又は
パルス列１７Ａ、１７Ｂを参照して分かり得るように、
連続して最大値で２度停止する一方モータの他方の位相
におけるレベルは符号を変えるよう設計されている。

【００３９】２つのレジスタＲ１及びＲ２に含まれるレ
ベルは、±０．３８及び±０．９２の値を有する。

【００４０】こうして、本発明によると、レジスタの内
容は、モータ位相Ａ及びＢの指令を受け取ると直ぐに以
下の要領でアドレスされる。

【００４１】

【表４】 同じレジスタがモータの双方の位相に対して用いられる
ことは決してない。

【００４２】類似の見解が８分の１のステップにおける
正弦−余弦シミュレーション駆動動作に対して述べられ
る。ここでは、従来の方法は９個の異なるレベルを用い
るが、一方本発明による方法は単一の組の８個のレジス
タに含まれる８個の異なるレベルを用い、どのレジスタ
も２つのモータ位相に対して同時に用いられない。

【００４３】概して言えば、本発明によれば、ステッピ
ング・モータの２つの巻線又は位相Ａ及びＢに印加され
る信号レベルは、９０°のモータ・ステップ当たりｎ個
のマイクロステップでモータを駆動するため、単一の組
のｎ個のレジスタに含まれるｎ個のレベルに分割され
る。なお、ｎは偶数の全体数である。

【００４４】更に、最大レベルが２つの連続のマイクロ
ステップ中に位相の一方に印加される一方他方の位相に
おけるレベルは上記２つの連続的なマイクロステップの
間に符号を変えるように駆動が行われる。

【００４５】本発明により修正された４分の１ステップ
の駆動は、双方の位相が同じ電流により均衡して付勢さ
れる停止位置に関し、奇数の半ステップに対応する全ス
テップでの停止に対して僅かに偏位した（１９．９％）
位置決めを生じる。偶数の半ステップでの停止は僅かな
誤差であり、モータのロータは奇数の半ステップでの停
止位置に関し−１３．３％の誤差で理論的に停止する。

【００４６】修正された４分の１ステップ駆動動作のこ
の誤差は、停止においての電圧又は電流のレベルの訂正
により補償され得る。しかしながら、これは、正確な半
ステップの位置決めを可能にするに十分ではなく、高価
でないステッピング・モータのこれらの構成に起因する
欠陥である。全ステップでのモータの位置決めの精度は
一般に２％から７％の間の誤差で良好である。

【００４７】他方、半ステップでの停止の間においては
精度は悪い。通常、１０％から３０％の間の誤差であ
る。

【００４８】停止に関する位置決めの精度における相違
がまた、種々の製造者により作られたモータの間で、あ
るいは種々のタイプのモータ間で見出された。

【００４９】これらの欠陥を直すため、レジスタに含ま
れた電圧又は電流の信号のレベルが訂正され、そのため
奇数の半ステップ（＝２つの位相が付勢されるモータ位
置、全ステップと呼ばれる）での理論的停止は複数の半
ステップでもはやなされず、偶数の半ステップ（＝１つ
の位相が付勢されるモータ位置）よりはるかに小さく３
３％である値である。

【００５０】図５に示される表１Ａは、低減するステッ
プに対応する向きの第１の方向に対して図１に示される
４分の１ステップ駆動に関する種々の数値を要約する。

【００５１】縦列１ａはマイクロステップの値を示し、
縦列１ｂ、１ｃ及び１ｄは、対応する角度、正弦及び余
弦の値を含む。

【００５２】縦列２ａから２ｅは、通常の５レベル・デ
ィジタル・シミュレーションに対する曲線又はパルス列
１４Ａ、１４Ｂを言及している。縦列２ａ及び２ｂは、
シミュレーション曲線１４Ａ（位相Ａ）及び１４Ｂ（位
相Ｂ）に対するレベルの値を示す。

【００５３】縦列２ｃは、モータのロータの計算された
位置を示す。

【００５４】縦列２ｄは最後の４分の１ステップ中の変
位を示し、縦列２ｅは理論的位置誤差を示す。

【００５５】縦列３ａから３ｇは、本発明により４レベ
ル・ディジタル・シミュレーションに対して曲線１６
Ａ、１６Ｂを参照した値を示す。ここで、縦列３ａ及び
３ｂは、シミュレーション曲線１６Ａ（位相Ａ）及び１
６Ｂ（位相Ｂ）に対するレベルの値を含む。縦列３ｃ及
び３ｄは、ロータの計算された位置であって、ｘ軸の原
点の変位により正規化されてない位置と正規化された位
置とを示す。縦列３ｅは最後の４分の１ステップ中の変
位値を示す。縦列３ｆ及び３ｇは、最も近い半ステップ
に関して得られた、正規化されてない理論的位置及び正
規化された理論的位置の誤差を示す。

【００５６】縦列４ａから４ｈは訂正された停止位置に
関する。ここで、縦列４ａ及び４ｂは、位相Ａに対する
停止レベルＶＣＡ及び位相Ｂに対するＶＣＢの値を含
む。縦列４ｃ及び４ｄは、計算された正規化されてない
位置値及び正規化された位置値を含む。縦列４ｅ及び４
ｆは、最後の半ステップ及び最後の４分の１ステップ中
の変位の値を含む。縦列４ｇ及び４ｈは、最も近い半ス
テップに関し正規化されてない理論的位置誤差値（４
ｇ）及び正規化された理論的位置誤差値（４ｈ）を含
む。

【００５７】停止位置に対して、モータの位相に印加さ
れる信号レベルは、最後のマイクロステップ、即ち停止
位置の前の１つの４分の１ステップにおいてのみ訂正さ
れる。当該印加されるレベルは、偶数の半ステップに対
して０．００及び±１．００であり、奇数の半ステップ
に対して±０．６７及び±０．３３である。

【００５８】変位が停止位置に近づく間に動的に観察さ
れる場合、奇数の半ステップ（＝全ステップ）での停止
に対して、理論的変位は、最後の半ステップに関し正確
に−０．５であり、最後の４分の１ステップに関し−
０．１７ステップ（−３３％）である。偶数の半ステッ
プへの接近は、最後の半ステップに関し−０．６ステッ
プ（＋２０％）の変位と、最後の４分の１ステップに関
し−０．４ステップ（＋６０％）の変位とよりなされ
る。

【００５９】奇数の半ステップ（＝全ステップ）と偶数
の半ステップとの間の３３％の理論的オフセットを表す
これらの訂正により、正確な停止が、偶数及び奇数の半
ステップに対して得られる。各種のモータに対して、又
は各モータ個別に対してさえ、停止位置に対してレベル
の値を正確に調整することも可能である。

【００６０】停止位置を訂正するこの方法はまた、反対
方向における変位に対して適用され得、そして電流レベ
ルの適合は、同じ位置訂正（３３％）を達成するため、
且つこれらの位置を同じ運動により到達するため選択さ
れる。

【００６１】図６に示される表１Ｂは、図１において右
から左へステップを増大する際に第１の方向と反対の第
２の方向の回転に対する対応する値を列挙する。縦列１
ａから４ｈは表１Ａのそれと対応する。訂正された停止
位置を言及する縦列４ａから４ｇにおける値は回転の第
１の方向に対して示される停止位置とは非常に異なるこ
とが分かる（図４参照）。この場合における訂正された
レベルＶＣＡ及びＶＣＢの値は、偶数の半ステップ停止
に対して±０．２３及び±０．７７であり、奇数の半ス
テップ停止に対して±０．５７及び±０．４３である。

【００６２】同様に、位置訂正の適用は、全ての他の正
弦−余弦の駆動動作の方法に対して、及び全ての半ステ
ップ、８分の１ステップ及びマイクロステップに対して
可能である。図２は、偶数及び奇数の半ステップ停止に
対して、訂正されたレベルＶＣＡ、ＶＣＢの値を示す。
当該値はまた、それぞれ０及び±１．００と、±０．６
７及び±０．３３とである。

【００６３】この半ステップ駆動動作に対して使用可能
な２つのレジスタのみがあるので、駆動プログラムはま
た、停止半ステップが偶数か奇数かのいずれかであるか
を任意の時に規定し、且つ対応する訂正値ＶＣＡ及びＶ
ＣＢ、即ち第１の方向におけるモータの回転に対して、
偶数の半ステップでの停止に対して０及び±１．００
と、奇数の半ステップでの停止に対して±０．６７及び
±０．３３を適用するよう設計されねばならない。

【００６４】概して言えば、ライン及び／又は縦列のテ
スト・パターンをプリントし、このプリントされたテス
ト・パターンを全ての光学的又は他の手段により観察し
又は測定し、停止に対してＶＣＡ及びＶＣＢを修正する
ことが可能であり、そのため全ての停止位置が全体数の
半ステップにより規則正しく離間される。この調整作業
は、工場におけるかユーザによるかのいずれかで実行さ
れ得る。

【００６５】図３は前述の方法の実施のための装置を示
す。電子的制御ユニット２０は、例えばマイクロプロセ
ッサの形式であり、クロック２２により制御されるステ
ップ・シーケンサー２１を備える。当然に、ステップ・
シーケンサーの機能はまた、適切な駆動プログラムによ
り実行され得る。

【００６６】このステップ・シーケンサー２１は、その
出力Ｓ１及びＳ２上に４つのレジスタＲ１、Ｒ２、Ｒ３
及びＲ４のレベルの値を供給する。それは、モータがレ
ジスタの連続のアドレッシングにより回転されることを
保証する。レジスタの値は、２つの変調器ＰＷＭ１及び
ＰＷＭ２において可変パルス長信号に変換され、次いで
基準電圧ＶＡ及びＶＢに変換される。基準電圧の極性Ｐ
Ａ及びＰＢはまた、ステップ・シーケンサー２１によ
り、出力Ｓ３及びＳ４上に供給される。次いで、基準電
圧ＶＡ及びＶＢは、前述の方法に従ってモータＭの各位
相ＰＨＡ及びＰＨＢの動作を制御する増幅器２４におい
て処理される。

【００６７】図４は、前記増幅器２４の電気的ブロック
図を示し、当該増幅器２４は、実際モータＭの各位相Ｐ
Ｈ又は各巻線に対するＨ形状増幅器回路２５を備える。
このＨ形状増幅器回路２５は、モータ位相のチョッパー
原理に基づいている。入力信号ＶＡ又はＶＢは比較器Ｃ
に付与され、当該比較器Ｃの出力は単安定要素ＭＳによ
りＨ形状増幅器回路２５の下側脚に接続されている。極
性ＰＡ又はＰＢについての情報がＨ形状増幅器回路２５
の上側脚に送られ、当該Ｈ形状増幅器回路２５はまた電
源ＶＳ及び接地経路Ｔを備える。この種のＨ形状増幅器
回路２５の動作は、セクター技術（sector art）に精通
しているものに対して周知であり、本明細書では説明し
ない。

【００６８】前述の実施形態は、本発明の特徴を制限す
るものではないこと、また所望された全ての変更は特許
請求の範囲の請求項１において規定される枠組の内部に
対してなされることは明らかである。特に、本方法は、
別の数のパルス列、従って別の数のモータ位相を有す
る、又はモータ・ステップ当たり別の数のマイクロステ
ップを備える他のタイプのマイクロステップ駆動動作に
適用され得る。第１のパルスの値は同様に異なり得る。

【００６９】レジスタに記憶されたレベルの値はまた、
リアルタイムで計算され、又はコンピュータ・プログラ
ムにより供給され、そしてＰＷＭ変調器へ直接入力され
得る。駆動装置は、ＰＷＭモードの原理以外の原理で動
作する電子的制御ユニットを備え得る。基準電圧は、Ｐ
ＷＭ変調器による以外のディジタル／アナログ変換器に
より発生され得る。同様に、モータ駆動増幅器は別のタ
イプであり得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】４分の１ステップ及び半ステップの駆動動作に
ためのパルス列を表す図である。

【図２】４分の１ステップ及び半ステップの駆動動作に
ためのパルス列を表す図である。

【図３】駆動方法を実施するための装置のブロック図で
ある。

【図４】図３のブロック図の１つの詳細な電子回路の図
である。

【図５】第１及び第２の方向のそれぞれにおける４分の
１のステップ指令に対する数値を示す表１Ａを表す図で
ある。

【図６】第１及び第２の方向のそれぞれにおける４分の
１のステップ指令に対する数値を示す表１Ｂを表す図で
ある。

【符号の説明】

２０ 電子的制御ユニット ２１ ステップ・シーケンサー ２２ クロック ２４ 増幅器 ２５ Ｈ形状増幅器回路 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ レジスタ ＰＷＭ１、ＰＷＭ２ 変調器 Ｍ モータ Ｃ 比較器 ＭＳ 単安定要素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−リュ・パッセロ スイス連邦セアッシュ−1400 イヴェルド ン−レ−バン，リュー・デントレモント 24

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正弦波のシミュレーションを表す複数の
   第１のパルスから成るディジタル・パルス列の発生を有
   する、プリンタ用ステッピング・モータ（Ｍ）を制御す
   る方法において、 前記第１のパルスは前記ステッピング・モータの回転を
   指令するため前記ステッピング・モータの位相（ＰＨ
   Ａ、ＰＨＢ）に印加され、 前記ステッピング・モータの最後の変位の間最小でモー
   タを停止させる指令が前記ステッピング・モータの偶数
   又は奇数あるいはこれら双方の数の半ステップでの停止
   位置へ導く間に、正確な停止位置を保証するようプログ
   ラムされている値を有する複数の第２のパルス（ＶＣ
   Ａ、ＶＣＢ）が、全部の停止位置が相互に全体数の半ス
   テップだけ分離されるように送られることを特徴とする
   方法。
2. 【請求項２】 値が、正弦波周期の４分の１の値に対応
   する第１のパルス（１６Ａ、１６Ｂ；１７Ａ、１７Ｂ）
   に対して、且つ偶数又は奇数の半ステップでの停止に対
   応する第２のパルス（ＶＣＡ、ＶＣＢ）に対して、１組
   のレジスタ又はプログラム可能なメモリ（Ｒ１ないしＲ
   ４）に記録されることを特徴とする請求項１記載の方
   法。
3. 【請求項３】 ４分の１周期により分離され且つステッ
   ピング・モータ（Ｍ）の２つの位相（ＰＨＡ、ＰＨＢ）
   に印加される２つの第１のパルス列（１６Ａ、１６Ｂ；
   １７Ａ、１７Ｂ）が用いられ、 前記２つの第１のパルス列の値は、１モータ・ステップ
   に対応する正弦波周期の４分の１に対しｎ個のレベルに
   分割され、 第１のパルスのこれらの値は、前記ステッピング・モー
   タを周期の４分の１当たりｎ個のマイクロステップで駆
   動するための１組のｎ個のプログラム可能レジスタ（Ｒ
   １ないしＲ４）にアドレスされ、 ここで、ｎは偶数の全体数であり、 前記ステッピング・モータの駆動は、最大レベルが２つ
   の連続のマイクロステップの間に、前記ステッピング・
   モータの位相（ＰＨ）の一方に印加される一方他方の位
   相のレベルが前記２つの連続のマイクロステップの間に
   符号を変えるように行われることを特徴とする請求項１
   又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 第２のパルス（ＶＣＡ、ＶＣＢ）の値
   が、プリントされたテストを観察し又は測定しあるいは
   これら双方を行うことにより且つ前記第２のパルスの値
   を修正することにより調整され、このため全部の停止位
   置が全体数の半ステップだけ規則正しく離間されること
   を特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の
   方法。
5. 【請求項５】 前記テストが、各種々のモータに対し
   て、又は各モータに対して個別に、行われることを特徴
   とする請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 ｎ＝４を有する４分の１ステップ駆動に
   対して、 第１のパルス（１６Ａ、１６Ｂ）に対してｎ個のレジス
   タに記録されるｎ個のレベルは、±０．２０、±０．５
   ６、±０．８３及び±０．９８の値を有し、 第２のパルス（ＶＣＡ、ＶＣＢ）は、前記ステッピング
   ・モータ（Ｍ）の第１の方向での回転中、奇数の半ステ
   ップでの停止に対して±０．６７及び±０．３３の値
   を、且つ偶数の半ステップでの停止に対して０及び±
   １．００の値を有し、 第２のパルス（ＶＣＡ、ＶＣＢ）は、前記ステッピング
   ・モータの第１の方向と反対の方向での回転中、奇数の
   半ステップでの停止に対して±０．５７及び±０．４３
   の値を、且つ偶数の半ステップでの停止に対して±０．
   ２３及び±０．７７の値を有することを特徴とする請求
   項３又は４記載の方法。
7. 【請求項７】 ｎ＝２を有する半ステップ駆動に対し
   て、 前記２つの第１のパルス（１７Ａ、１７Ｂ）に対して前
   記２つのレジスタに記録される２つのレベルは、±０．
   ３８及び±０．９２の値を有し、 第２のパルス（ＶＣＡ、ＶＣＢ）は、前記ステッピング
   ・モータの第１の方向での回転中、奇数の半ステップで
   の停止に対して±０．６７及び±０．３３の値を、且つ
   偶数の半ステップでの停止に対して０及び±１．００の
   値を有することを特徴とする請求項３又は４記載の方
   法。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか一項に記載
   の方法を実施する装置において、 正弦波のシミュレーションを表す第１のパルス（１６
   Ａ、１６Ｂ）の値と、前記ステッピング・モータの最後
   の変位中最小での停止指令が前記ステッピング・モータ
   の奇数又は偶数あるいはこれらの双方の半ステップでの
   停止位置へ導く間における第２のパルス（ＶＣＡ、ＶＣ
   Ｂ）の値とを、記憶する手段（Ｒ１ないしＲ４）に与え
   るよう構成された駆動手段（２１）を有する電子的制御
   ユニット（２０）を備え、 値は、全部の停止位置が全体数の半ステップだけ分離さ
   れるよう正確な停止位置を保証するようにプログラムさ
   れ、 前記レジスタ（Ｒ１ないしＲ４）は前記ステッピング・
   モータ（Ｍ）の作動手段（２４）に結合されていること
   を特徴とする装置。
9. 【請求項９】 前記作動手段は、前記ステッピング・モ
   ータ（Ｍ）の２つの位相（ＰＨ）の各々に対し、可変パ
   ルス長変調器（ＰＷＭ１、ＰＷＭ２）を備え、 前記可変パルス長変調器の信号は、モータ位相のチョッ
   パー原理に基づくＨ形状増幅器（２５）に印加される基
   準電圧（ＶＡ、ＡＢ）に変換され、 前記駆動手段（２１）は、前記第１及び第２のパルスの
   極性（ＰＡ、ＰＢ）に関する情報を前記Ｈ形状増幅器に
   与えるよう構成されていることを特徴とする請求項８記
   載の装置。
10. 【請求項１０】 前記制御ユニット（２０）は、１モー
    タ・ステップに対応する正弦波周期の４分の１当たりｎ
    個のマイクロステップを備える駆動動作に対して１組の
    レジスタ（Ｒ１ないしＲ４）を備え、 ｎは偶数の全体数であり、 前記制御ユニット（２０）は、最大レベルが２つの連続
    のマイクロステップ中前記ステッピング・モータの位相
    （ＰＨ）の一方に印加される一方他方の位相におけるレ
    ベルは前記２つの連続のマイクロステップ中符号を変え
    るようにプログラムされていることを特徴とする請求項
    ８又は９記載の装置。