專利名稱：電動機的控制裝置和控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電動機的控制裝置和控制方法，特別是，涉及具有按照規(guī)定長度的數(shù)字形式輸入的驅動數(shù)據(jù)，驅動電動機的電動機驅動器的電動機控制。
更詳細地說，是有關在從存儲器通過DMA(直接存儲器存取)傳輸取得由記錄裝置等的電動機控制部件生成的電動機驅動數(shù)據(jù)的結構中，將該驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它數(shù)據(jù)的電動機控制裝置和控制方法。
背景技術：
近年來，隨著記錄裝置的普及發(fā)展，其技術也有了飛躍的進步。記錄裝置的構成是根據(jù)圖像信息把圖像記錄在用紙上，在這樣的記錄裝置中，最近，最令人關注的記錄方法是噴墨記錄方法。噴墨記錄方法是從記錄頭向用紙上噴出油墨進行記錄的方法，其長處在于能夠高速記錄高精細的圖像，運行成本、安靜性等各方面都比其它記錄方法優(yōu)越。
在采用噴墨記錄方法的噴墨式打印機中，送紙動作、傳送器動作、來往動作方面一般地說，使用步進式電動機，但最近，出現(xiàn)了不是在CPU內，而是在控制整個打印機的專用系統(tǒng)LSI(以下，稱為ASIC)內設置其控制的電動機控制電路結構。
其理由是，伴隨著打印機的圖像質量的提高而產生的停止控制的復雜化和低噪音化，電動機的勵磁方法也在W1-2相、2W1-2相的基礎上增加了微步驟驅動的方法。另外，為了實現(xiàn)打印機記錄速度高速化，電動機驅動速度也比以往變得高速了，于是相勵磁切換定時加快，CPU負擔增大，在現(xiàn)有的序列控制中發(fā)生了控制不及時的情況。
為此，出現(xiàn)了在ASIC內設置電動機控制用的專用硬件電路，在RAM上展開ROM(Read Only Memory只讀存儲器)內存儲的驅動表數(shù)據(jù)，通過DMA傳輸把該驅動表數(shù)據(jù)取入電動機控制用的專用硬件內，再發(fā)送到電動機驅動器，不通過CPU就控制電動機的結構。
例如，在特開2001-286190號公報和特開2001-286189號公報中，提出了不通過CPU而通過DMA傳輸把存儲在RAM內的電動機驅動表數(shù)據(jù)順序取進電動機驅動控制器中來控制電動機驅動，減輕CPU負擔的方法。
這里，參照附圖，更詳細地說明利用DMA傳輸?shù)默F(xiàn)有電動機控制方法。圖2是展示利用DMA傳輸進行電動機控制的現(xiàn)有例子的結構框圖。在這里，舉把驅動數(shù)據(jù)串行傳輸給電動機驅動器的構成作為例子。
圖中，1是RAM，2是打印機控制器LSI(ASIC)，3是電動機驅動器，4是CPU，5是ROM。在打印機控制器LSI2的內部，存在控制打印機動作的各種功能模塊。這里，主要是有關電動機驅動的部分。6是DMA控制器，按照各功能塊的RAM存取要求，進行與RAM1的DMA傳輸。存儲在ROM5內的電動機驅動數(shù)據(jù)也通過ASIC2內的DMA控制器6，在RAM1上展開。
7是電動機驅動控制器。在電動機驅動控制器7內，包括控制模塊8、數(shù)據(jù)控制器9、串行數(shù)據(jù)生成部件12及定時控制部件13?？刂颇K8內設置有用于驅動電動機驅動控制器的控制寄存器(以下，也稱為控制寄存器)，按照該寄存器的內容，進行電動機驅動控制器內各功能的序列控制。向控制寄存器寫入數(shù)據(jù)是通過CPU進行的。數(shù)據(jù)控制器9向DMA控制器6要求從RAM1的指定地址開始的DMA數(shù)據(jù)傳輸。10和11是數(shù)據(jù)控制器取得并鎖存后的數(shù)據(jù)，10是電動機驅動控制數(shù)據(jù)，11是時間數(shù)據(jù)。串行數(shù)據(jù)生成部件12通過移位寄存器，把鎖存的驅動數(shù)據(jù)由并行信號轉換成與傳輸時鐘同步的串行數(shù)據(jù)。定時控制部件13以鎖存的時間數(shù)據(jù)為基礎管理勵磁時間。
圖3是展示送給電動機驅動器的驅動數(shù)據(jù)的傳輸定時的例圖。這里，展示了從包括圖2的電動機驅動控制器7的打印機控制器LSI2發(fā)送到電動機驅動器3的選通信號14、傳輸時鐘15、驅動數(shù)據(jù)16的定時、以及電動機驅動器3內部的簡單構成。
驅動數(shù)據(jù)16，與傳輸時鐘15同步，順序被存入電動機驅動器3內部的移位寄存器17中。借助于選通信號14，將其鎖存于鎖存器18內。按照選通信號14的上升沿，在電動機驅動器3內部進行鎖存以后，確定電動機驅動器的輸出。即，以選通信號14的產生間隔管理勵磁時間。更具體地說，鎖存的數(shù)據(jù)被分割為各個控制要素的位，分別用于控制各驅動控制模塊。
19是力矩數(shù)據(jù)控制，原封不動地保存A相、B相的兩相位電流的設定值，切換兩相的電流電平。因此，對A相、B相電流的比例設定，可以在同樣狀態(tài)下階梯式設定送到電動機的電流，由此可以進行力矩設定。20、21、22是A相一側的控制模塊。20是回饋電流的流動方向(衰減方式)，21是電流值，22是對A相輸出電流分別進行的相位控制。并且，23、24、25是B相一側的控制模塊，各自的控制方法與A相一側相同。
但是，在上述現(xiàn)有例中，通過DMA傳輸把被展開于RAM內的電動機驅動表的數(shù)據(jù)取進電動機驅動控制器中，電動機驅動控制器按照設定在電動機驅動器內的每次勵磁時間傳送該數(shù)據(jù)。即，把存入RAM中的驅動數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)原樣傳送給電動機驅動器。因此，在只想改變力矩設定位等某特定信息的情況下，需要以1字節(jié)或2字節(jié)(＝1字)單位，由CPU改寫RAM內的驅動表中的要變更的特定位，或作為另外的電動機驅動表數(shù)據(jù)，存入RAM內的其它區(qū)域。
如果要用CPU改寫驅動表的特定位的話，就要占用CPU時間來改寫驅動表的數(shù)據(jù)，不能執(zhí)行其它工作，有可能降低記錄裝置整體的性能。另一方面，如果要在RAM內的其它區(qū)域存儲其它電動機驅動表的數(shù)據(jù)，則即使對驅動數(shù)據(jù)中某1位的設定存在不同的驅動方式的話，也要對應其驅動模式個數(shù)存儲驅動表數(shù)據(jù)，等于增加了RAM容量，進而也增加了ROM容量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠不增加CPU負荷，而降低用于電動機控制的存儲器容量的電動機控制裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠不增加CPU負荷，而降低用于電動機控制的存儲器容量的電動機控制方法。
作為達成上述目的的本發(fā)明的一個方案的電動機控制裝置，是使用電動機作為動力源來驅動機器結構的電動機控制裝置，具備按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動電動機的電動機驅動器；存儲與多個驅動模式對應的驅動數(shù)據(jù)的存儲器；以及通過DMA把從存儲器讀出的驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它的數(shù)據(jù)，輸出給電動機驅動器的驅動控制部件。
另外，作為達成上述另一目的的本發(fā)明的另一個方案的電動機控制方法，是按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動電動機的電動機驅動器，使用電動機作為動力源來驅動機器機構的電動機控制裝置的電動機控制方法，具備把與多個驅動模式對應的驅動數(shù)據(jù)存入存儲器的存儲步驟；把通過DMA從存儲器讀出的驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它的數(shù)據(jù)，輸出給電動機驅動器的驅動控制步驟。
即，在本發(fā)明的具有按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動電動機的電動機驅動器，使用電動機作為動力源來驅動機器結構的電動機控制裝置中，把與多個驅動模式對應的上述驅動數(shù)據(jù)存入存儲器；把通過DMA從存儲器讀出的驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它的數(shù)據(jù)，輸出給電動機驅動器。
這樣一來，通過把存儲在存儲器內的驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它數(shù)據(jù)就可以生成不同的驅動數(shù)據(jù)，并傳輸給電動機驅動器。例如，通過把驅動數(shù)據(jù)的力矩設定位置換為別的數(shù)據(jù)，就可以使用一個驅動數(shù)據(jù)而以任意的力矩驅動電動機了。
于是，在使用DMA傳輸?shù)慕Y構中，能夠削減存儲器內存儲的電動機驅動數(shù)據(jù)量，并且能降低用于電動機控制的存儲器容量。
驅動數(shù)據(jù)由規(guī)定長度的位組成，驅動控制部件最好包括存儲驅動數(shù)據(jù)的緩沖器、存儲其它數(shù)據(jù)的寄存器、以及選擇要置換的位的選擇器。
驅動控制部件最好包括把置換了一部分后的驅動數(shù)據(jù)作為串行數(shù)據(jù)傳輸給電動機驅動器的數(shù)據(jù)輸出部件，或把置換了一部分后的驅動數(shù)據(jù)作為并行數(shù)據(jù)傳輸給電動機驅動器的數(shù)據(jù)輸出部件。
就電動機而言，可以使用步進電動機。
另外，本發(fā)明可以作為用計算機實現(xiàn)上述電動機控制方法的計算機程序，或存儲該計算機程序的存儲介質來實現(xiàn)。
就本發(fā)明又另外的方案來說，是包含電動機控制裝置的電子機器，該電動機控制裝置具備使用電動機作為動力源驅動機器結構，按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動電動機的電動機驅動器；存儲與多個驅動模式對應的驅動數(shù)據(jù)的存儲器；以及把通過DMA從存儲器讀出的驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它數(shù)據(jù)，輸出給電動機驅動器的驅動控制部件。驅動控制部件以規(guī)定次數(shù)連續(xù)進行讀出和輸出驅動數(shù)據(jù)以后，產生中斷信號，而電子機器的CPU，按照中斷信號，指定驅動控制部件從存儲器讀出的地址，同時變更其它數(shù)據(jù)。
作為本發(fā)明進而還有另外的方案，是驅動電動機來進行記錄動作的記錄裝置，記錄裝置具備按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動電動機的電動機驅動器；存儲與多個驅動模式對應的驅動數(shù)據(jù)的存儲器；把用DMA從存儲器讀出的驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它數(shù)據(jù)，輸出給電動機驅動器，同時以規(guī)定次數(shù)連續(xù)進行讀出和輸出驅動數(shù)據(jù)以后產生中斷信號的驅動控制部件；以及按照中斷信號，向驅動控制部件指定存儲器讀出的地址，同時進行驅動數(shù)據(jù)的變更設定的控制部件。
此外，上述目的也能通過電動機驅動控制器實現(xiàn)，是利用DMA部件輸入存儲在存儲器內的規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)，向驅動電動機的電動機驅動器輸出驅動數(shù)據(jù)的電動機驅動控制器，具備保存有用于改寫驅動數(shù)據(jù)的屏蔽數(shù)據(jù)的屏蔽數(shù)據(jù)寄存器；鎖存用DMA部件輸入的驅動數(shù)據(jù)的時候，借助于存儲在屏蔽數(shù)據(jù)寄存器的屏蔽數(shù)據(jù)改寫并保存規(guī)定位的改寫寄存器；以及向電動機驅動器輸出保存在改寫寄存器內的驅動數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸出部件。
本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點結合附圖通過以下的說明將會明了，附圖中相同的標號在全部附圖中都表示同樣或相似的部件。


結合構成說明書一部分的本附圖，說明本發(fā)明的實施例，與敘述一起，用以闡述本發(fā)明的原理。
圖1是表示有關本發(fā)明第1實施例的電動機控制的結構框圖，圖2是表示使用DMA傳輸進行電動機控制的現(xiàn)有例的結構框圖。
圖3是表示驅動數(shù)據(jù)向電動機驅動器的傳輸定時的例圖。
圖4是從正面觀看作為本發(fā)明第1實施例的噴墨式打印機的概略結構圖。
圖5是從側面表示有關圖4的噴墨式打印機用紙搬送的結構圖。
圖6是表示第1實施例的噴墨式打印機的電路整體的結構圖。
圖7表示第1實施例的驅動時的處理的流程圖。
圖8是表示為搬送用紙某一定距離，流入驅動電動機時的電動機線圈的電流曲線。
圖9是表示有關第2實施例的噴墨式打印機的電動機控制的結構框圖。
圖10是表示第1實施例中用于進行電動機驅動的串行數(shù)據(jù)的結構圖。
圖11是表示4位的設定值與電流值的關系圖。
圖12是表示2位的設定值與設定的模式的關系圖。
圖13A和13B是表示W1-2相驅動的模式例圖。
圖14是表示W1-2相驅動的16步驟圖。
圖15是表示有關第1實施例的變形例的噴墨式打印機中的電動機控制的結構框圖。
具體實施例方式
下面按照附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
另外，以下舉例說明使用本發(fā)明的電動機控制裝置的噴墨式打印機。
(第1實施例)(打印機的整體結構)圖4是從正面觀看作為本發(fā)明第1實施例的噴墨式打印機概略結構圖。這里，26是噴墨打印機，27是搭載記錄頭的軌運器。軌運器在由28所示的移動軸支持進行左右移動期間從記錄頭噴出油墨進行記錄。安裝于軌運器(CR)電動機的移動軸上的滑輪29和架設在位于與其對稱位置的滑輪30上的定時傳送帶31的一部分被聯(lián)結到軌運器上，傳遞CR電動機的驅動力。
圖5是從側面表示有關圖4的噴墨式打印機的用紙搬送的結構圖，由臺板37、成對構成的排紙滾筒38、搬送滾筒34、夾緊滾筒35、疊裝記錄用紙并從中一張張地向臺板上供給用紙的自動供紙器32、以及供紙滾筒33構成。通過供紙滾筒33從自動供紙器32每次一張地向臺板37供給的用紙36，被夾在搬送滾筒34與夾緊滾筒35兩個滾筒之間進行搬送。這些滾筒由圖中未示出的搬送用電動機進行驅動。另外，為了使排紙滾筒38能對臺板37上的用紙施加適當?shù)膲簭姡O定為使其與搬送滾筒34比較，能快一點轉動。
圖6是表示本實施例的噴墨式打印機的整體結構圖。打印機的電路，主要如上述一樣，由CPU4、RAM1、ROM5、ASIC2構成。ASIC2一面進行電動機驅動控制，一面進行圖像處理、通過接口44與主機進行通信、對記錄頭39進行油墨噴出控制等。圖像處理有例如，對壓縮的圖像數(shù)據(jù)進行展開處理、將光柵形式的數(shù)據(jù)轉換為列形式數(shù)據(jù)的處理、對圖像數(shù)據(jù)進行抽出的屏蔽處理等。對整個噴墨式打印機進行控制的CPU4，除了進行電動機驅動控制外，還通過執(zhí)行圖像處理、通信處理、噴墨控制處理對ASIC2進行設定。并且，RAM1也被用于從主機發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)的暫時性存儲、進行圖像處理時的工作存儲器、以及記錄數(shù)據(jù)的存儲。
電動機驅動器主要由驅動軌運器用的CR電動機驅動器41和搬送用紙用的LF電動機驅動器40兩個驅動器構成，另外，43、42分別是軌運器電動機、用紙搬送電動機。該圖中的電動機驅動器和電動機的組合是一個例，根據(jù)打印機的結構，電動機個數(shù)和電動機驅動器個數(shù)也可以是幾個。另外，45是電源，由商用電源產生半導體器件驅動用的邏輯電路電源、電動機驅動電源、和記錄頭39的驅動電源。
(電動機的控制)以下，詳細說明本實施例的電動機控制。另外，這里作為控制對象的電動機(CR電動機和LF電動機)，舉例說明步進電動機。
圖1是表示關于本實施例的電動機的控制的結構框圖。本實施例的構成是，通過DMA傳輸將從ROM展開到RAM內的電動機驅動表數(shù)據(jù)取進電動機驅動控制器，并在對電動機驅動器設定的每次勵磁時間傳送該數(shù)據(jù)，作為現(xiàn)有例，對與圖2所述的結構相同的部分，付予相同的標號并省略其說明。
與圖2的結構比較，圖1所示的本實施例的電動機控制的結構是在電動機驅動控制器7中添加DMA數(shù)據(jù)選擇器46、屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47、屏蔽數(shù)據(jù)選擇器48、以及驅動數(shù)據(jù)緩沖器49。另外，70表示存儲在屏蔽數(shù)據(jù)寄存器中的屏蔽數(shù)據(jù)。
DMA數(shù)據(jù)選擇器46是針對每個位，選擇通過DMA傳輸從RAM1鎖存在電動機驅動控制器7內的電動機驅動控制數(shù)據(jù)10的選擇器。電動機驅動控制數(shù)據(jù)10中被選定的位被傳輸?shù)津寗訑?shù)據(jù)緩沖器49。屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47存儲用于置換電動機驅動控制數(shù)據(jù)10中特定位的值的屏蔽數(shù)據(jù)70，該屏蔽數(shù)據(jù)由CPU寫入。
并且在本實施例中，展示了使用與電動機驅動控制數(shù)據(jù)10同樣位寬度的屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47的例子，然而兩者有同樣位寬度不是必要的。如果預先限定進行置換的位，則屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47只要是在該位寬度以上就行。屏蔽數(shù)據(jù)選擇器48是針對每個位，選擇存儲在屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47內的屏蔽數(shù)據(jù)70的選擇器。然后將選定的數(shù)據(jù)傳輸?shù)津寗訑?shù)據(jù)緩沖器49。
按照這種構成，就能夠以存儲在屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47中的值，屏蔽(覆蓋)并置換通過DMA傳輸取得的電動機驅動控制數(shù)據(jù)10中的特定位了。而且，特定的位被用屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47的值置換后的電動機驅動控制數(shù)據(jù)，被從驅動數(shù)據(jù)緩沖器49傳輸給串行數(shù)據(jù)生成部件12，按照由定時控制部件13發(fā)生的作為驅動數(shù)據(jù)的信號，傳送給電動機驅動器3。
一般，就使用DMA傳輸?shù)碾妱訖C控制來說，預先只由硬件自動地設定步驟數(shù)。而且，在其步驟數(shù)完了的時刻，電動機驅動控制器7產生中斷信號。CPU4接收該中斷信號，通過把存入RAM內的下次驅動模式數(shù)據(jù)的起始地址寫入電動機驅動控制器7的控制寄存器，獲得下次驅動模式數(shù)據(jù)。該控制寄存器位于控制模塊8內。
利用圖7的流程圖，說明本實施例驅動時的處理。在步驟S50，一旦執(zhí)行電動機驅動開始命令，CPU就對電動機驅動控制器的控制寄存器進行設定(步驟S51)。這里，就設定的參數(shù)而言，就是由硬件自動地進行的步驟數(shù)N、從RAM開始DMA傳輸?shù)钠鹗嫉刂返取?br> 在步驟S52，將變量M清零，而該M表示電動機驅動控制器內的數(shù)據(jù)控制器通過DMA控制器從RAM進行DMA傳輸?shù)拇螖?shù)。即，與通過DMA傳輸自動地進行的步驟數(shù)相等。并且，執(zhí)行該步驟S52的時候，鎖存在步驟S51設定的電動機驅動控制器內的控制寄存器的值，進行下次模式驅動的準備。
在步驟S53，從RAM進行DMA傳輸。在步驟S54，如上述圖1說明的那樣，用存儲在屏蔽數(shù)據(jù)寄存器中的值，屏蔽通過DMA傳輸?shù)玫降碾妱訖C驅動控制數(shù)據(jù)的特定位，生成驅動數(shù)據(jù)，并傳輸給電動機驅動器。然后，在步驟S55，使表示DMA傳輸次數(shù)的M增加。在步驟S56，在指定的時間內維持現(xiàn)在狀態(tài)以后，判斷DMA傳輸次數(shù)M的值是否到達自動進行的步驟數(shù)N。
在步驟S56，如果M不足N就返回步驟S53，繼續(xù)驅動并重復以后的處理。另一方面，如果M等于N，到達了規(guī)定的步驟數(shù)因而前進到步驟S57，電動機驅動控制器產生中斷信號，并通知CPU。
接到中斷信號后的CPU，在步驟S58，對是否停止繼續(xù)驅動進行判斷。繼續(xù)驅動的情況下，返回步驟S51，向控制寄存器設定下次特性曲線的信息。另一方面，停止驅動的情況，前進到步驟S59，結束驅動。在步驟60停止驅動的情況下，按先前的N步驟驅動設定停止用的驅動模式。CPU判斷是否接收到規(guī)定次數(shù)的中斷以判斷是否繼續(xù)驅動。例如，在進行48次自動傳輸?shù)那闆r下，在步驟S58根據(jù)中斷是否產生過3次，判斷是否繼續(xù)驅動。
在如上所述的N(N2以上)步驟的期間，借助于電動機控制用硬件電路(電動機驅動控制器7)，在每次設定的勵磁時間，自動地將驅動數(shù)據(jù)傳送給電動機驅動器，CPU在每次其N步驟結束以后，按照由硬件電路產生的中斷信號，設定以后的N步驟部分的驅動模式數(shù)據(jù)。
將屏蔽的數(shù)據(jù)寫入屏蔽數(shù)據(jù)寄存器的時刻是在CPU接收到從電動機控制電路發(fā)來的中斷信號，對控制寄存器設定下次驅動模式信息的時刻，這時CPU將數(shù)據(jù)寫入屏蔽數(shù)據(jù)寄存器，同時對屏蔽數(shù)據(jù)選擇器設定屏蔽的位。
并且，這時在屏蔽數(shù)據(jù)選擇器，在從RAM被DMA傳輸?shù)碾妱訖C驅動控制數(shù)據(jù)中，選擇未被屏蔽的(有效的)位。因此以后的N步驟驅動模式數(shù)據(jù)的特定位，被以存入屏蔽數(shù)據(jù)寄存器的值加以屏蔽置換，并存入驅動數(shù)據(jù)緩沖器。然后，存儲在驅動數(shù)據(jù)緩沖器中的數(shù)據(jù)被轉換為串行數(shù)據(jù)發(fā)送到電動機驅動器。
于是，在設定下次N步驟模式信息的時刻，設定屏蔽特定位的信息。然后，在驅動下一個模式的N步驟時，按照屏蔽數(shù)據(jù)寄存器的值屏蔽了從RAM被DMA傳輸?shù)尿寗訑?shù)據(jù)特定位的新的數(shù)據(jù)，驅動電動機驅動器。
同樣，停止屏蔽驅動數(shù)據(jù)的特定位，或變更的時刻也是設定下次N步驟部分模式信息的時刻。
(驅動數(shù)據(jù))這里，說明在本實施例中的以串行方式向電動機驅動器發(fā)送的驅動數(shù)據(jù)。
圖10是表示本實施例中用來進行電動機驅動的串行數(shù)據(jù)結構圖。關于A相的相位信息在第15的位(以后，稱為位15)內，至于B相，在位8內進行設定。這里，在對該相進行正側(+側)勵磁的情況下，將該位設定為“1”，在負側(-側)勵磁的情況下設定為“0”。
各相位的電流設定，可以用4位表示的16個階段進行指定。對A相的電流設定由位14～位11來進行，對B相的電流設定由位7～位4來進行。圖11是表示4位的設定值與電流值的關系圖。如該圖所示，“1111”的意思是設定為100％(最大電流)，“0000”意思是設定為0％。
衰減模式設定在電動機驅動器內部，怎樣回饋流過電動機線圈的回饋電流，對A相用位10和位9，對B相用位3和位2的各2位進行。圖12是表示2位的設定值與所設定的模式的關系圖。所謂慢衰減模式是指，通過電動機驅動器內部的閉環(huán)，回饋流過電動機線圈電流的回饋電流，使電流緩慢衰減的設定。另一方面，所謂快衰減模式是指，接地或在電動機驅動電源使回饋電流回饋，使電流迅速衰減的設定?；旌纤p是在兩者中間的設定。
位1和位0的力矩設定位，對AB兩相是共同的，原封不動保持A相設定電流與B相設定電流的設定比率，來設定兩相電流的絕對電平。該力矩設定位，例如是“11”，則原樣輸出A相設定電流值和B相設定電流值作為電動機驅動器的輸出電流，而力矩設定位如果是意味50％的“ 00”的話，則從電動機驅動器向電動機輸出A相電流值和B相電流值都為50％的電流值。
(實際驅動例)接著，說明本實施例的具體驅動數(shù)據(jù)。圖13A和13B是表示W1-2相驅動的模式例圖。所謂W1-2相驅動，是把2-2相驅動的1個步驟分割為4個分步驟，把2-2相驅動中的一個周期的4個步驟分割為如圖14所示那樣的16個分步驟進行驅動的方法。
圖13A是按圖10所示的位順序，從左到右地表示步驟編號為1到16的驅動數(shù)據(jù)，圖13B是把A相和B相的電流設定合并成圖13A所示的各步驟示出的圖。另外，對圖13A和13B所示的例而言，衰減模式在電流上升沿方向是混合衰減37.5％，在下降沿方向是混合衰減75％。并且，力矩設定為100％。
這時，本實施例的硬件(電動機驅動控制器)自動地將向電動機驅動器傳輸驅動數(shù)據(jù)的次數(shù)(步驟數(shù))N為16。每當該16個分步驟結束時，CPU就按照硬件產生的中斷信號，在控制寄存器內，設定存儲下個16個分步驟的驅動模式和勵磁時間模式的RAM起始地址。在重復相同模式的情況下，則設定相同的起始地址。
具體地說，圖13A所示的值與步驟編號(STEP No)的順序(1～16)對應地，每隔16位，被通過DMA傳輸從RAM發(fā)送給電動機驅動控制器，而電動機驅動控制器，用存儲在屏蔽數(shù)據(jù)寄存器中的值，置換由傳送的16位數(shù)據(jù)的屏蔽數(shù)據(jù)選擇器選定的位，生成驅動數(shù)據(jù)，并在每個勵磁時間把驅動數(shù)據(jù)串行發(fā)送給電動機驅動器。
在不用屏蔽數(shù)據(jù)選擇器選擇屏蔽位的情況下，則與各步驟對應地以位15到位1的順序，把以下驅動數(shù)據(jù)1步驟10000101111101112步驟1010001111001011...
16步驟0010010111000111串行傳輸給電動機驅動器。
一般地說，電動機驅動開始時，由于驅動對象的機械性摩擦，需要較大的啟動力矩，因此需要大電流，而一旦驅動穩(wěn)定，就不需要象啟動時那么大的電流了。并且，從降低噪聲的觀點看，驅動穩(wěn)定以后，減少電流值，使力矩不會過大是理想的。
本實施例中，借助于DMA傳輸，對從存儲器(RAM)讀出的數(shù)據(jù)的特定位進行屏蔽，按照設于電動機驅動控制器中的屏蔽數(shù)據(jù)，置換該特定位。通過該方法，可以不管從存儲器讀出的相同數(shù)據(jù)而只變更需要的部分，例如只變更力矩設定，就可以改變電流值的設定。
例如，圖13A和13B所示的驅動模式中，使電流值變更為50％的情況，如下設定以位1和位0表達的力矩設定位，將屏蔽數(shù)據(jù)寄存器的位1和位0設定為“00”(設定50％)，通過選擇位數(shù)據(jù)選擇器的位1和位0，則送給電動機驅動器的數(shù)據(jù)變成1步驟10000101111101002步驟1010001111001000...
16步驟0010010111000100圖8是表示為了搬送用紙某一定距離而驅動電動機時的流入電動機線圈的電流曲線。驅動分割方法是將2-2相驅動中的1步驟分割為16個分步驟，即1周期的4步驟(2-2相)分割為64步驟的微步驟驅動，60表示A相電流，61表示B相電流。硬件自動地向電動機驅動器傳送驅動數(shù)據(jù)的次數(shù)N是64。
圖中用62表示的全部驅動區(qū)間，除前保持和后保持要求的時間(10ms)外，以N步驟為單位，通過DMA傳輸從RAM把相同的驅動模式數(shù)據(jù)傳送給電動機驅動控制器。但是，在63的區(qū)間，按照屏蔽數(shù)據(jù)，屏蔽用位1和位0表達的力矩數(shù)據(jù)部分，并把電流值設定為80％。因此，可以變更給予電動機的電流而不管從存儲器讀出相同的驅動表。
如上所述的那樣，按照本實施例，可以只變更存儲在存儲器中的驅動模式表數(shù)據(jù)的特定位，能夠不增加CPU的負荷，而減少存儲在存儲器的驅動模式表的模式數(shù)，降低電動機控制需要的存儲器容量。
(第1實施例的變形例)以下，說明本發(fā)明的噴墨式打印機的第1實施例的變形例。本變形例的噴墨式打印機是與第1實施例同樣的結構，省略同樣部分的說明。
圖15是與圖1同樣表示關于本變形例的噴墨式打印機中的電動機控制的結構框圖。在圖15中，49a是改寫寄存器。通過DMA控制器6和數(shù)據(jù)控制器9，從RAM等存儲器元件1把電動機驅動控制數(shù)據(jù)傳送給改寫寄存器49a。
改寫寄存器49a在鎖存(保存)電動機驅動控制數(shù)據(jù)的同時，進行以下處理。
向屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47寫入屏蔽數(shù)據(jù)，而且在其改寫允許標志變成了啟動的情況下，用屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47的數(shù)據(jù)改寫改寫寄存器49a內的電動機驅動控制數(shù)據(jù)的一部分，并鎖存于改寫寄存器49a內。
另一方面，在屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47的改寫允許標志變成了非啟動的情況下，與屏蔽數(shù)據(jù)寄存器47的數(shù)據(jù)內容無關，不改寫電動機驅動控制數(shù)據(jù)，原封不動鎖存通過DMA傳輸取得的電動機驅動控制數(shù)據(jù)。
理想的是，該改寫允許標志的設定時刻是在CPU接收到電動機控制電路發(fā)來的中斷信號，設定下一個驅動模式信息的時候。
并且，改寫寄存器49a的鎖存時刻，是利用表示確定DMA控制器6發(fā)送的DMA數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)總線上的標志(數(shù)據(jù)ACK信號)來設定的。即，與從數(shù)據(jù)總線上鎖存DMA數(shù)據(jù)的同時，實施改寫。因此，不需要設定新的鎖存定時，電路構成也容易起來。電動機驅動控制數(shù)據(jù)被發(fā)送給串行數(shù)據(jù)生成部件12，再送給電動機驅動器3。
電動機驅動控制數(shù)據(jù)，傳輸給串行數(shù)據(jù)生成部件12，再送到電機驅動器3。
這樣，有關自動地向電動機驅動器傳輸驅動數(shù)據(jù)的次數(shù)N，就以存儲在屏蔽數(shù)據(jù)寄存器的值，改寫電動機驅動控制數(shù)據(jù)并加以傳輸。
(第2實施例)以下，說明本發(fā)明的噴墨式打印機的第2實施例。第2實施例的噴墨式打印機是與第1實施例同樣的結構，在下面對于與第1實施例同樣的部分省略其說明，并以第2實施例的特征部分為中心進行說明。
圖9是表示關于第2實施例的噴墨式打印機中的電動機控制的結構框圖。圖中64的電動機驅動器與第1實施例的電動機驅動器3不同，要構成為使其并行地輸入控制信號。與此相應，65的驅動數(shù)據(jù)控制部件生成由存儲在驅動數(shù)據(jù)緩沖器49中的驅動數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)11組成的并行數(shù)據(jù)，每當在設定的勵磁時間，就向電動機驅動器64發(fā)送。
這樣，對于構成為并行輸入控制信號的電動機驅動器，同樣也能應用本發(fā)明的電動機控制方法。
<其它的實施例>
以上說明的實施例，雖然說明了將本發(fā)明應用于CR電動機和LF電動機的情況，但是也能應用于驅動對記錄頭的恢復部件的恢復用電動機，設置作為噴墨式打印機的構成。該恢復手段，對于記錄頭的例子，對進行封蓋工作、清洗工作、加壓工作、吸引工作，進行穩(wěn)定的記錄都是有效的。
并且，例如將DC電動機(用伺服控制法進行電動機驅動)應用于CR電動機，將步進電動機應用于LF電動機的情況也可以。
進而，雖然舉例說明了控制噴墨式打印機電動機的情況，但是只要使用電動機的裝置，本發(fā)明也能應用于噴墨式打印機以外的各種裝置。
進而，關于電動機的種類，即使是步進電動機以外的電動機，只要采用將數(shù)字數(shù)據(jù)傳送給電動機驅動器的辦法能夠控制電動機，就能應用本發(fā)明。
并且，在上述第1實施例和第2實施例中，雖然舉出由RAM、CPU、ASIC、ROM的器件構成為單獨部件的例子，但是由一個芯片構成CPU和ASIC也行。同樣，由一個芯片構成RAM、CPU、ASIC，或由一個芯片構成全部器件也行。
并且，RAM可以是SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)、DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器)、SDRAM(同步動態(tài)隨機存取存儲器)中的任一種。進而，ROM也可以是屏蔽ROM、OTROM(one timeROM)、閃速ROM中的任一種。
另外，本發(fā)明既能應用于由多臺機器(例如主機、接口機、讀出器、打印機等)構成的系統(tǒng)，也能應用于由一臺機器構成的裝置(例如，復印機、傳真機等)。
并且，不言而喻，本發(fā)明的目的是，將記錄有實現(xiàn)上述實施例功能的軟件程序編碼的存儲介質提供給系統(tǒng)或裝置，通過該系統(tǒng)或裝置的計算機(或CPU、MPU等)讀出并執(zhí)行存儲在存儲介質中的程序編碼而達成的。
這種情況下，從存儲介質讀出的程序編碼自身應該實現(xiàn)上述實施例的功能，存儲其程序編碼的存儲介質也就構成了本發(fā)明。
就用于提供程序編碼的存儲介質來說，可以使用軟盤、硬盤、光盤、光磁盤、CD-ROM、CD-R、磁帶、非易失性存儲卡、ROM等。
并且，不言而喻也包括，通過執(zhí)行計算機讀出的程序編碼，不僅實現(xiàn)上述實施例的功能，而且按照該程序編碼的指令，通過在計算機上運行的OS(操作系統(tǒng))等執(zhí)行其一部分或全部實際處理，通過該處理，實現(xiàn)上述實施例功能的情況。
進而，不言而喻也包括，從存儲介質讀出的程序編碼，被寫入插入計算機的功能擴展卡或連接到計算機的功能擴展部件所具備的存儲器中以后，按照其程序編碼指令，計算機的功能擴展卡或連接到計算機的功能擴展部件所具備的CPU等進行其一部分或全部的實際處理，通過該處理，實現(xiàn)上述實施例功能的情況。
本發(fā)明應用于上述存儲介質的情況，就等于把與前面說過的(示于圖7中)流程圖對應的程序編碼存入該存儲介質中。
很顯然，可以做出本發(fā)明很多不同的實施例而不脫離本發(fā)明構思范圍，因此很清楚，除附屬權利要求書限定外，本發(fā)明并不限于其特定的實施例。
權利要求
1.一種使用電動機作為動力源驅動機器結構的電動機控制裝置，其特征在于包括按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動所述電動機的電動機驅動器；存儲與多個驅動模式對應的所述驅動數(shù)據(jù)的存儲器；以及把通過DMA從所述存儲器讀出的所述驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它的數(shù)據(jù)，輸出給所述電動機驅動器的控制部件。
2.按照權利要求1所述的電動機控制裝置，其特征在于所述驅動數(shù)據(jù)由規(guī)定長度的位構成；所述驅動控制部件包括存儲所述驅動數(shù)據(jù)的緩沖器、存儲所述其它數(shù)據(jù)的寄存器、和選擇要置換的位的選擇器。
3.按照權利要求1所述的電動機控制裝置，其特征在于所述驅動控制部件包括把置換了所述一部分后的所述驅動數(shù)據(jù)作為串行數(shù)據(jù)輸出到所述電動機驅動器的數(shù)據(jù)輸出部件。
4.按照權利要求1所述的電動機控制裝置，其特征在于所述驅動控制部件包括把置換了所述一部分后的所述驅動數(shù)據(jù)作為并行數(shù)據(jù)輸出到所述電動機驅動器的數(shù)據(jù)輸出部件。
5.按照權利要求1所述的電動機控制裝置，其特征在于所述電動機是步進電動機。
6.一種具有按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動電動機的電動機驅動器，并使用電動機作為動力源驅動機器結構的電動機控制裝置的電動機控制方法，其特征在于包括把與多個驅動模式對應的所述驅動數(shù)據(jù)存入存儲器的存儲步驟；將通過DMA從所述存儲器讀出的所述驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它數(shù)據(jù)，輸出到所述電動機驅動器的驅動控制步驟。
7.一種計算機程序，使計算機實現(xiàn)具有按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動電動機的電動機驅動器，并使用電動機作為動力源驅動機器結構的電動機控制裝置的電動機控制方法，其特征在于具有與以下步驟對應的程序編碼把與多個驅動模式對應的所述驅動數(shù)據(jù)存入存儲器的存儲步驟；以及把通過DMA從所述存儲器讀出的所述驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它數(shù)據(jù)，輸出到所述電動機驅動器的驅動控制步驟。
8.一種存儲媒體，存儲使計算機實現(xiàn)具有按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動電動機的電動機驅動器，使用電動機作為動力源驅動機器結構的電動機控制裝置的電動機控制方法的計算機程序，其特征在于該程序具有與以下步驟對應的程序編碼與把與多個驅動模式對應的所述驅動數(shù)據(jù)存入存儲器的存儲步驟；以及把通過DMA從所述存儲器讀出的所述驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它數(shù)據(jù)，輸出到所述電動機驅動器的驅動控制步驟。
9.一種電子機器包括電動機控制裝置，所述電動機控制裝置具備使用電動機作為動力源驅動機器結構，按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動所述電動機的電動機驅動器；存儲與多個驅動模式對應的所述驅動數(shù)據(jù)的存儲器；以及把通過DMA從所述存儲器讀出的所述驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它數(shù)據(jù)，輸出到所述電動機驅動器的驅動控制部件，其特征在于所述驅動控制部件，以規(guī)定次數(shù)連續(xù)進行所述驅動數(shù)據(jù)的讀出和輸出處理以后，產生中斷信號，所述電子機器的CPU按照中斷信號，指定所述驅動控制部件從所述存儲器讀出的地址，同時變更所述其它的數(shù)據(jù)。
10.按照權利要求9所述的電子機器，其特征在于用所述電動機驅動記錄介質的搬送機構。
11.一種驅動電動機進行記錄動作的記錄裝置，其特征在于包括按照規(guī)定長度的數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)，驅動所述電動機的電動機驅動器；存儲與多個驅動模式對應的所述驅動數(shù)據(jù)的存儲器；把通過DMA從所述存儲器讀出的所述驅動數(shù)據(jù)的一部分變更為其它數(shù)據(jù)，輸出到所述電動機驅動器，同時以規(guī)定次數(shù)連續(xù)進行所述驅動數(shù)據(jù)的讀出和輸出處理以后產生中斷信號的驅動控制部件；以及按照所述中斷信號，向驅動控制部件指定所述存儲器讀出的地址，同時進行驅動數(shù)據(jù)的變更設定的控制部件。
12.按照權利要求11所述的記錄裝置，其特征在于通過變更所述驅動數(shù)據(jù)，變更給予電動機的電流值。
13.一種電動機驅動控制器，通過DMA手段輸入存儲在存儲器內的規(guī)定長度的數(shù)字形式的驅動數(shù)據(jù)，向驅動電動機的電動機驅動器輸出驅動數(shù)據(jù)，其特征在于包括保存用于改寫所述驅動數(shù)據(jù)的屏蔽數(shù)據(jù)的屏蔽數(shù)據(jù)寄存器；鎖存用所述DMA手段輸入的所述驅動數(shù)據(jù)的時候，利用存儲在所述屏蔽數(shù)據(jù)寄存器中的屏蔽數(shù)據(jù)，改寫并保存規(guī)定位的改寫寄存器；以及向所述電動機驅動器輸出保存在所述改寫寄存器內的驅動數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸出部件。
全文摘要
在具有按照定長數(shù)字形式驅動數(shù)據(jù)的輸入，驅動電動機的電動機驅動器，并使用電動機作為動力源驅動機器結構的電動機控制裝置及方法中，將與多個驅動模式對應的上述驅動數(shù)據(jù)存儲到存儲器中，把通過DMA從存儲器讀出的驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它的數(shù)據(jù)，輸出到電動機驅動器。由此，通過把存儲在存儲器內的驅動數(shù)據(jù)的一部分置換為其它數(shù)據(jù)，就能夠生成不同的驅動數(shù)據(jù)，并傳送到電動機驅動器，能降低用于電動機控制的存儲器容量。
文檔編號H02P23/00GK1453930SQ0312848
公開日2003年11月5日 申請日期2003年4月28日 優(yōu)先權日2002年4月26日
發(fā)明者勝拓二, 田中壯平, 綿谷雅文, 黑沼明, 中山亨, 堀內章智 申請人:佳能株式會社