JPS61203896A - パルスモ−タ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はパルスモータ駆動回路に関し、更に詳細には
、光学的文字読取装置の用紙搬送装置やプリンタの印字
ヘッドのスペーシング機構に適用して好適なパルスモー
タ駆動回路に関する。

（従来の技術） 第３図は、パルスモータ駆動回路が用いられている光学
的文字読取装置の用紙搬送装置の構成例を示す図である
。同図において、文字パターン９が印刷されている用紙
１は、ベルト２、ローラ３、プーリ４，５、及びパルス
モータ６からなる駆動装置によシ搬送される。この文字
パターン９はラング１０．レンズｌｌａ　、　Ｉｌｂ及
び走査形蛍光センサ１２ａ　、　１２ｂからなる光電変
換回路によって、光学的に読取られた後電気信号に変換
される。

この種の装置では、用紙１を高速に搬送する高速モード
と文字読取シ時に走査形蛍光センサ１２ａ。

１２ｂの走査繰返し周期に同期して用紙を送るための低
速モードとを有する。このモードの切換えは、第３図中
のパルスモータ駆動回路７と制御回路８によ）パルスモ
ータ６の回転数を制御して行なわれる。ここで、パルス
モータ６を高速で回転させるためには、パルスモータ６
の巻線に誘起される逆起電力を相殺するために、高電圧
で駆動する必要がある。逆に、パルスモータ６が低速で
回転する場合は逆起電力が小さいために巻線に過大な電
流が流れ、パルスモータ６の過熱等の問題を引起こす。

従って、パルスモータ６を高速モードと低速モードで動
作させる場合には、一般的にチョッピングによる定電流
駆動のパルスモータ駆動回路７が使用される。

第４図に、この種の定電流駆動による２相パルスモータ
の従来のパルスモータ駆動回路７の回路図を示す。同図
において、１３ａ、１３ｂはチョッピング用トランジス
タ（以下、トランジスタという）、１４ａ〜１４ｄはパ
ルスモータ６の巻線、１５ａ〜１５ｄは相励磁用トラン
ジスタ（以下、トランジスタという）、１６ａ、１６ｂ
は巻線に流れる電流をサンプリングするサンプリング抵
抗、１７ａ　、　１７ｂは比較器、１８ａ　、　１８ｂ
はチョッピング電流設定用抵抗（以下、抵抗という）、
１９は直流電源である。第５図（ａ）及び（ｂ）にそれ
ぞれ、−相分の相電流とこれに対応する励磁電流の一例
を示す。第４図の動作について説明すると、制御回路８
（第３図）から供給される相電流（第５図（ａ））が例
えばトランジスタ１５ａのベースに与えられ、トランジ
スタ１５ａはオン／オフを繰返す。トランジスタ１５ａ
がオンのとき、巻線１４ａには直流電源１９からトラン
ジスタ１３ａを介して励磁電流が流れる。この励磁電流
はサンプリング抵抗１６ａで電圧として検出され、比較
器１７ａの一方の入力となる。比較器１７ａの他方の入
力には抵抗１８ａによって設定された電圧が供給される
。この比較によシトランジスタ１３ａはオン／オフに順
次制御され、第５図（ａ）に示すようなチョッピング電
流が励磁電流として巻線１４ａに供給される。このため
、巻線１４ａに流れる励磁電流は一定に保たれる。尚、
他の巻線１４ｂ〜１４ｄも同様に制御される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のパルスモータ駆動回路にあっ
ては、チョッピング電流の電流値Ｉ（第５図）は低速回
転又は高速回転にかかわらず一定であるため、低速回転
時にトルクが大きすぎてしまい、相の切換え時に振動が
発生するという問題点がある。この結果、例えば光学的
文字読取装置にあっては、用紙１上の文字パターン９の
読取シに歪が発生してしまうという問題点が生ずる。

従って、この発明は低速回転時における振動の発生を除
去し、光学的文字読取装置やプリンタの印字ヘッドのス
ペーシング機構に適用して好適なパルスモータ駆動回路
を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は、パルスモータの巻線にパルス状の励磁電流
を供給してパルスモータを定電流で駆動するパルスモー
タ駆動回路において、パルスモータの回転数に応じて前
記励磁電流の電流値を可変させる手段を設けることによ
多構成される。この手段は主に、複数の抵抗、切換え手
段及び切換え手段を制御する切換え制御手段とを有する
。複数の抵抗はそれぞれ、パルスモータの回転数に対応
する励磁電流を設定するだめのもので、切換え手段を介
してパルスモータ駆動回路に設けられているチョッピン
グ用トランジスタのオン／オフ制御のための比較器の基
準電圧を供給する。比較器の他方の入力としては、励磁
電流に対応する電圧が供給される。切換え制御手段はパ
ルスモータの回転数に基づき切換え手段を制御し、いず
れか１つの抵抗と比較器とを接続する。

（作用） この発明によれば、パルスモータの回転数に応じて励磁
電流の電流値が変化するので、回転数に適切な励磁電流
が供給可能となる。更に言えば、例えばパルスモータが
低速回転のとき、切換え制御手段は切換え手段を制御し
て、低速回転に対応する抵抗と比較器とを接続する。こ
のため、比較器の基準電圧は、低速回転に適するチョッ
ピングされた励磁電流が得られるように設定される。パ
ルスモータが高速回転のときも、同様に動作する。

（実施例） 以下、この発明を一実施例に基づき図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示す図である。　　　
゛同図において、第４図と同一の構成要素には同一の参
照番号を付し、ここでの説明は省略する。電流設定用抵
抗（以下、抵抗という）２０ａ〜２０ｃの中間タップ部
はトランジスタ、ＦＥＴ等で構成されるスイッチ２１を
介して比較器１７ａ　、　１７ｂのそれぞれの一方゛の
入力に接続されている。また、抵抗２０ａ〜２０ｃのそ
れぞれの一端は接地され、それぞれの他端は直流電源１
９の正極に接続されている。

スイッチ２１は切換制御部ｎの出力によシ制御される。

切換制御部乙にはモードフリップフロップ器の端子ｔ、
及びｔ８から供給される高速モードと低速モードの設定
信号と、ワンショットマルチバイブレータＵから供給さ
れる所定時間ｔのパルス幅をもつパルスで構成されるパ
ルス信号列とが供給さ゛れる。この時間ｔは抵抗２４ａ
により調整可能である。制御回路５は、端子ｔ７から入
力される入力パルスに基づき端子ｔ、〜ｔ４から相電流
φ、〜φ４をそれぞれトランジスタ１５ａ　、　１５ｃ
　、　１５ｂ　、　１５ｄ　（７）ベースに供給する。

また、制御回路５は端子ｔ、からモードフリップフロッ
プ器に対し、モード設定のための制御信号を出力する。

更に、制御回路５は端子ｔ、から入力される入力パルス
に同期して、ワンショットマルチバイブレータＵをトリ
ガする信号を出力する。

次に、この実施例の動作について、第２図の動作タイミ
ング図を参照して説明する。第２図中、φ１〜φ４ｒＰ
Ｉ”Ｐ５はそれぞれ第１図中に同一記号で示された箇所
における信号を示す。

まず、制御回路５の端子ｔ、に第２図（ａ）に示す入力
パルスＰ、が加えられると、制御回路５の端子ｔ。

〜ｔ４からそれぞれ出力される相電流φ、〜φ４（第２
図（ｂ）〜（ｅ））がトランジスタ１５ａ　、　１５ｃ
　、　１５ｂ　、　１５ｄのベースに供給され、パルス
モータの各巻線１４ａ。

１４ｃ　、　１４ｂ　、　１４ｄが順次励磁される。こ
の状況下において、この実施例を第３図に示す光学的文
字読取装置に適用した場合、用紙１を高速に送る高速モ
ードと、文字パターン９人力時（読取シ時）の低速モー
ドとを得るために、この実施例は以下に説明する動作に
よシ、パルスモータ６を駆動する。尚、以下の説明では
相電流φ、についてのみ説明し、他の相電流φ２〜φ４
は同様であるので説明を省略する。

（Ａ）高速モード 高速モードでは、まず制御回路５の端子１．から供給さ
れる制御信号に従って、モードフリップフロップ器が高
速モードにセットされる。この場合、モードフリップフ
ロップおは端子ｔ、がハイレベルとなシ、端子１ａがロ
ーレペ化、となる（第２図（ｆ））。

切換制御部ｎはモードフリップフロップｎからこのモー
ド設定信号を受取ると、スイッチ２１を制御して、抵抗
２０ｃと比較器１７ａ　、　１７ｂとを接続させる。尚
、高速モードのときは、ワンショットマルチバイブレー
タＵからは何の信号も出力されない。

この結果、比較器１７ｇ　、　１７ｂには、高速モード
時における設定電流量■、に対応した設定電圧が供給さ
れる。他方、比較器１７＆の他方の入力にはサンプリン
グ抵抗１６ａから巻線１４ａ（相電流φ、が与えられた
場合）の励磁電流Ｐ、に対応（比例）した電圧が供給さ
れる。比較器１７ａはこれらの電圧を比較する。比較に
よシ、励磁電流Ｐ、が設定電流値■。

を越えたことが検知されると、比較器１７ａはトランジ
スタ１３ａをオフとする。トランジスタ１３ａがオフと
なった後、励磁電流Ｐ５が設定電流値Ｉ３以下になると
、トランジスタ１３ａは再びオンとなる。

従って、励磁電流Ｐ、はいわゆるチョッピング電流とな
シ、一定に保持される。この場合、設定電流値Ｉ、は起
動、高速回転、停止時に必要なトルクを発生させる電流
値に設定される。このように制御された励磁電流Ｐ、は
第２図（ｉ）に示すようになる。

尚、相電流φ、が与えられた状態でパルスモータが停止
状態になる場合は、後述の設定電流工２で巻線１４ａを
励磁すれば、パルスモータの発熱を押えることができる
。

（Ｂ）低速モード 低速モードでパルスモータを回転させる場合、駆動トル
クが示必要に大きい、と相切換え時に不要な振動が発生
するため、低速モードでの励磁電流は高速モードでの励
磁電流よシ小さい値に設定する必要がある。

低速モードでは制御回路５の端子ｔ、から出力される制
御信号によシ、モードフリップフロップ器が低速モード
にセットされる。この場合端子ｔ、はローレベル、端子
ｔ８はハイレベルになる。また、ワンショットマルチバ
イブレータ冴は制御回路５の端子ｔ６から出力される信
号に同期して相切換え時ごとに、ある一定時間ｔのパル
ス幅をもつパルス信号Ｐ４を発生する（第２図（至））
。パルス信号Ｐ４がハイレベルの間、スイッチ２１はモ
ードフリップフロップ器からの出力信号及びパルス信号
Ｐ４を受取った切換制御部ｎの制御によシ、抵抗２０ａ
と比較器１７ａ及び１７ｂを接続する。尚、抵抗２０ａ
で設定される設定電流値■１はＩＩ＜Ｉ３なる関係にあ
る。

この結果、励磁電流Ｐ、の各パルスはパルス信号Ｐ。

がハイレベルの間、設定電流値工、に一定に保たれる（
第２口出））。他方、パルス信号Ｐ４がローレベルの間
、スイッチ２１は切換制御部ρの制御によシ、抵抗２０
ｂと比較器１７ａ及び１７ｂを接続する。この抵抗２０
ｂで設定される設定電流値■２はＩ２＜ＩＩ＜Ｉ！なる
関係にある。この結果、励磁電流Ｐ、の各パルスはパル
ス信号Ｐ４がローレベルの間、設定電流値工、に一定に
保たれる（第２図（ｈ））。このように、低速モードに
おいて、設定電流値を２種類設定する理由は、次のとお
シである。すなわち、パルスモータの振動を抑制するた
めには励磁電流値はＩ２の如く小さいことが好ましい。

しかしながら、この場合、相切換え時にトルク不足が生
じ、脱調等の動作不良が生じることがある。従って、励
磁電流値を所定時間巾で工、の如＜Ｉ２＜ＩＩなる値と
することによシトルク不足を補うことができる。尚、設
定電流値Ｉ、　、　Ｉ、及び時間ｔは実際の装置におい
て、安定に動作し、かつ振動が最も少なくなるように設
定すればよい。

以上、この発明を一実施例に基づき説明した。

この発明は２相パルスモータに限定されず、他の相数を
もつパルスモータにも同様に実施できる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、低速回転時に
おける振動の発生を抑制可能なパルスモータ駆動回路を
提供することができる。この発明は、光学的文字読取装
置やプリンタの印字ヘッドのスペーシング手段に適用し
て好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図はこの実
施例の動作タイミング図、第３図はパルスモータ駆動回
路が用いられる光学的文字読取装置の構成例を示す図、
第４図は従来のパルスモータ駆動回路の構成例を示す図
、及び第５図はこの構成例の動作タイミング図である。 １３ａ　、　１３ｂ・・・チョッピング用トランジスタ
、１４ａ　〜１４ｄ　・・・巻線、 １５ａ〜１５ｄ・・・相励磁用トランジスタ、１６ａ　
、　１６ｂ・・・サンプリング抵抗、１７ａ　、　１７
ｂ　−・・比較器、 １９・・・直流電源、 ２０ａ〜２０ｃ・・・電流設定用抵抗、２１・・・スイ
ッチ、 ｎ・・・切換制御部、 お・・・モードフリップフロップ、 Ｕ・・・ワンショットマルチバイブレータ、５・・・制
御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　パルスモータの巻線にパルス状の励磁電流を供給して
   パルスモータを定電流で駆動するパルスモータ駆動回路
   において、パルスモータの回転数に応じて前記励磁電流
   の電流値を可変させる手段を設けたことを特徴とするパ
   ルスモータ駆動回路。