專利名稱:步進電機控制器和圖像讀取裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有電機驅動器的步進電機控制器和圖像讀取裝置,其中,電機驅動器用于響應于時鐘信號更新勵磁相同時驅動步進電機,圖像讀取裝置利用步進電機控制進行操作以讀取圖像。
背景技術:
步進電機通常由固定到電機的旋轉驅動軸的轉子和安裝在轉子周圍的定子構成。 通過向圍繞定子纏繞的線圈依次施加與勵磁相對應的電流,用于驅動步進電機的電機驅動器能夠在正轉方向上以固定的角度增量驅動轉子。勵磁相指定電機驅動器如何向步進電機內(nèi)的線圈供應電流。因此根據(jù)該勵磁相確定步進電機的旋轉位置(轉子位置)。用于驅動步進電機的電機驅動器分為兩類時鐘輸入型和平行輸入型。在例如美國專利申請公開No. 2008/0019677A1中對此進行了描述。由CPU、ASIC等構成的控制單元被構造成更新勵磁相和為平行輸入型電機驅動器提供控制信號,該控制信號指示為應提供給線圈以獲得更新的勵磁相的電流的極性和量。 電機驅動器通過向線圈供應其極性和量由控制信號確定的電流來驅動步進電機。相反地,控制單元向時鐘輸入型電機驅動器提供指示切換勵磁相的時序的時鐘信號;指示電機的勵磁模式的勵磁模式信號;和指示電機應旋轉的方向的旋轉方向信號。 電機驅動器基于接收的信號更新勵磁相,并通過向線圈提供其極性和量由更新的勵磁相確定的電流來驅動步進電機。已經(jīng)提出一種記錄裝置,該裝置采用步進電機,并且其控制單元存儲步進電機在記錄裝置進入休眠模式以停止電機時的最終勵磁相的數(shù)據(jù)。當記錄裝置從休眠模式被喚醒時,控制單元讀取最終勵磁相的數(shù)據(jù),并基于讀取的最終勵磁相的數(shù)據(jù)經(jīng)由電機驅動器恢復驅動步進電機。在美國專利Νο.6,963,415Β1中描述了該傳統(tǒng)的記錄裝置。如果采用平行輸入型電機驅動器作為傳統(tǒng)的記錄裝置的電機驅動器,則當記錄裝置從休眠模式被喚醒時,控制單元能夠向電機驅動器提供與最終勵磁相相對應的控制信號。因此,通過根據(jù)控制信號向線圈提供電流,電機驅動器能夠從記錄裝置進入休眠模式前電機停止的旋轉位置恢復驅動步進電機。還可以想到采用時鐘輸入型電機驅動器作為上述傳統(tǒng)的記錄裝置的電機驅動器。 然而在這種情況下,不能夠始終從記錄裝置進入休眠模式前電機停止的旋轉位置恢復驅動步進電機。這是因為時鐘輸入型電機驅動器被構造成當在休眠模式之后恢復向電機驅動器提供電流時,從預定的初始勵磁相更新勵磁相。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述原因,本發(fā)明的目的是提供一種時鐘輸入型步進電機控制器,當在暫時暫停之后恢復向電機驅動器供電時,該步進電機控制器能夠從供電暫停時步進電機停止的旋轉位置恢復驅動步進電機。本發(fā)明的另一目的是提供一種圖像讀取裝置,該裝置在讀取圖像的操作中使用步進電機控制器。為了實現(xiàn)上述和其他目的,本發(fā)明提供了一種用于控制步進電機的步進電機控制器,該步進電機控制器包括電機驅動器,所述電機驅動器被構造成驅動步進電機;以及驅動器控制單元,所述驅動器控制單元被構造成控制電機驅動器。電機驅動器包括勵磁相控制單元;和驅動單元。勵磁相控制單元被構造成接收時鐘信號的脈沖并響應于時鐘信號的每個脈沖來更新和輸出指示步進電機的勵磁相的勵磁相信號。驅動單元被構造成接收勵磁相信號,并向步進電機提供驅動電流,該驅動電流與由接收到的勵磁相信號所指示的勵磁相相對應。驅動器控制單元包括電機驅動器電源控制單元;驅動控制單元;時鐘信號輸出單元;和勵磁相存儲單元。電機驅動器電源控制單元控制是否向電機驅動器供電。驅動控制單元指令驅動單元向步進電機供應驅動電流,或停止向步進電機供應驅動電流。時鐘信號輸出單元向勵磁相控制單元輸出時鐘信號。勵磁相存儲單元獲取在電機驅動器電源控制單元停止向電機驅動器供電之時的勵磁相,并存儲所獲取的勵磁相作為暫停勵磁相。當電機驅動器電源控制單元恢復向電機驅動器供電時,驅動控制單元指令驅動單元繼續(xù)停止供應驅動電流,直到勵磁相信號響應于所述時鐘信號的每個脈沖更新為指定暫停勵磁相的勵磁相信號,并且在勵磁相信號更新為達到指定暫停勵磁相的勵磁相信號之后,指令驅動單元供應驅動電流。利用此構造,當在暫時暫停之后恢復向電機驅動器供電時,步進電機控制器能夠從供電暫停時步進電機停止的旋轉位置恢復驅動步進電機。優(yōu)選的是,時鐘信號輸出單元直到勵磁相信號更新為指定暫停勵磁相的勵磁相信號,輸出具有大于或等于勵磁相控制單元能夠運行的第一最小脈沖間隔并且小于步進電機能夠運行的第二最小脈沖間隔的脈沖間隔的時鐘信號的每個脈沖,并且在勵磁相信號更新為指定暫停勵磁相的勵磁相信號之后,輸出具有大于或等于第二最小脈沖間隔的另一脈沖間隔的時鐘信號的每個脈沖。該構造能夠將勵磁相信號快速更新為指定暫停勵磁相的勵磁相信號,并允許步進電機適當?shù)卦趧畲畔嘈盘柛聻橹付〞和畲畔嗟膭畲畔嘈盘栔笮D。優(yōu)選的是,驅動器控制單元還包括勵磁模式設置單元,該勵磁模式設置單元設置勵磁模式,該勵磁模式限定勵磁相控制單元響應于時鐘信號的每個脈沖更新勵磁相信號的量;以及旋轉方向設置單元,該旋轉方向設置單元設置旋轉方向,該旋轉方向限定勵磁相控制單元響應于時鐘信號中的每個脈沖更新勵磁相信號的勵磁相的方向;其中勵磁模式設置單元和旋轉方向設置單元分別設置勵磁模式和旋轉方向,使得使在電機驅動器電源控制單元恢復向電機驅動器供電之后且驅動控制單元指令驅動單元停止供應驅動電流時,將勵磁相信號更新為指定暫停勵磁相的勵磁相信號所需的時鐘信號的脈沖數(shù)最小。該構造能夠縮短將勵磁相信號更新為指定暫停勵磁相的勵磁相信號所需的時間。優(yōu)選的是,勵磁相控制單元被構造成在輸出指定預定初始勵磁相的勵磁相信號時向驅動器控制單元輸出初始勵磁相信號;驅動器控制單元還包括勵磁模式設置單元,該勵磁模式設置單元設置勵磁模式,該勵磁模式限定勵磁相控制單元響應于時鐘信號的每個脈沖更新勵磁相信號的量;旋轉方向設置單元,該旋轉方向設置單元設置旋轉方向,該旋轉方向限定勵磁相控制單元響應于時鐘信號的每個脈沖更新勵磁相信號的勵磁相的方向;初始勵磁相信號獲取單元,該初始勵磁相信號獲取單元當勵磁相控制單元輸出指定預定初始勵磁相的勵磁相信號時,從勵磁相控制單元獲取初始勵磁相信號;以及,計數(shù)單元,該計數(shù)單元計數(shù)時鐘信號中的脈沖數(shù);其中,在電機驅動器電源控制單元停止向電機驅動器供電之前,驅動控制單元指令驅動單元停止向步進電機供應驅動電流;在驅動單元停止向步進電機供應驅動電流之后的一段時間內(nèi),時鐘信號輸出單元繼續(xù)輸出時鐘信號,直到初始勵磁相信號獲取單元獲取了初始勵磁相信號;并且勵磁相存儲單元基于下面所述的來獲取暫停勵磁相在所述一段時間內(nèi)計數(shù)單元所計數(shù)的脈沖數(shù);在所述一段時間內(nèi)更新勵磁相信號的勵磁模式;和在所述一段時間內(nèi)更新勵磁相信號的旋轉方向。該構造僅通過恰在暫停對電機驅動器供電之前執(zhí)行該處理來獲取暫停勵磁相,并且因此能夠減少在驅動步進電機時的處理負荷。優(yōu)選的是,驅動器控制單元還包括勵磁相獲取單元,該勵磁相獲取單元通過計數(shù)時鐘信號中的脈沖數(shù)來獲取由勵磁相信號所指定的勵磁相;并且勵磁相存儲單元獲取在電機驅動器電源控制單元停止向電機驅動器供電時由勵磁相獲取單元所獲取的勵磁相并存儲該勵磁相作為暫停勵磁相。利用該構造,勵磁相獲取單元連續(xù)獲取連續(xù)更新的勵磁相。因此,勵磁相存儲單元能夠在電機驅動器電源控制單元停止向電機驅動器供電時即時地獲取和存儲暫停勵磁相,從而縮短中斷向電機驅動器供電所需的時間。優(yōu)選的是,勵磁相存儲單元將暫停勵磁相保存在非易失性存儲器中。該構造確保甚至在已經(jīng)切斷供電之后步進電機控制器也能夠從步進電機停止時的旋轉位置恢復驅動步進電機。注意的是,勵磁相控制單元被構造成當電機驅動器電源控制單元開始向電機驅動器供電時,從指定預定初始勵磁相的勵磁相信號開始更新勵磁相信號。根據(jù)另一方面,本發(fā)明提供了一種圖像讀取裝置,其包括上述步進電機控制器; 讀取單元,該讀取單元被構造成在讀取圖像的操作中使用步進電機的旋轉;以及,調整單元,該調整單元在讀取單元開始讀取操作之前進行調整,以調整讀取單元;其中,驅動控制單元與由調整單元所進行的調整并行地執(zhí)行處理,以指令驅動單元繼續(xù)停止向步進電機供應驅動電流,直到勵磁相信號更新為指定暫停勵磁相的勵磁相信號。利用該構造,能夠快速開始讀取單元的讀取操作。
結合附圖根據(jù)以下描述,本發(fā)明的具體特征和優(yōu)點以及其他目的將變得顯而易見,在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的步進電機控制器的結構的框圖;圖2示出了用于由圖1中所示的勵磁相控制電路提供的三種勵磁模式中的每一種的勵磁相;圖3是示出圖1中所示的時序生成電路的構造的框圖;圖4是采用圖1中所示的步進電機控制器的圖像讀取裝置的示意性剖視圖;圖5是示出圖4中所示的圖像讀取裝置的主例程的流程圖;圖6是示出由圖1中所示的步進電機控制器內(nèi)的CPU執(zhí)行的電機控制處理的流程圖;圖7是示出在電機控制處理中發(fā)生的一系列事件的時序圖;圖8是示出圖6的電機控制處理中所示的驅動處理中的步驟的流程圖9是示出圖6的電機控制處理中所示的勵磁相存儲處理中的步驟的流程圖;圖10是示出圖6的電機控制處理中所示的恢復處理中的步驟的流程圖;圖11是示出圖10的恢復處理中所示的勵磁模式信號確定處理中的步驟的流程圖;以及圖12是示出圖9的勵磁相存儲處理的變型中的步驟的流程圖。
具體實施例方式步進電機控制器的結構下面將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的步進電機控制器(下文簡稱“電機控制器”)50的結構的框圖。如圖1中所示,電機控制器50由下文描述的具有開關65的電機驅動器60和控制電機驅動器60的專用集成電路(ASIC) 70構成。電機控制器50用來控制步進電機(以下簡稱“電機”)23。ASIC 70不僅用來控制電機驅動器60。例如,當把電機23集成到下述圖像讀取裝置1 (參見圖4)中并且電機控制器50控制電機23時,ASIC 70可被構造成控制除了控制電極驅動器60之外,還控制下述讀取單元21和設置在圖像讀取裝置1內(nèi)的其他部件。電機23為步進電機,當電機驅動器60向A相線圈23a和B相線圈2 供應與勵磁相相對應的驅動電流時,該步進電機被驅動以旋轉至與該勵磁相相對應的角位置。為實現(xiàn)這一目的,電機驅動器60設置有驅動電路61和勵磁相控制電路62,驅動電路61用來向 A相線圈23a和B相線圈2 施加與指定的勵磁相相對應的驅動電流,勵磁相控制電路62 用來向驅動電路61發(fā)送指示該勵磁相的勵磁相信號。電機驅動器60還通過開關65連接到電源66。ASIC 70為包括CPU 71、R0M 72,RAM 73禾Π EEPROM 74的控制電路,所有這些部件都通過總線77互連。ASIC 70還具有用于和電機驅動器60等交換以下信號的時序生成電路80。例如,時序生成電路80將電機驅動器斷開信號發(fā)送至開關65,以接通和斷開開關 65。也就是說,高電平的電機驅動器斷開信號斷開開關65。時序生成電路80還向勵磁相控制電路62發(fā)送信號,包括指示電機23的勵磁模式的勵磁模式信號、指示電機23圍繞其旋轉軸應旋轉的方向(即順時針(CW)或逆時針(CCW))的旋轉方向信號、以及指示切換勵磁相的時序的時鐘信號。電機驅動器60內(nèi)的勵磁相控制電路62被構造成邏輯電路,該電路基于勵磁模式信號和旋轉方向信號對于從時序生成電路80輸入的時鐘信號的每個脈沖更新勵磁相。圖2示出了包括W1-2相勵磁、1-2相勵磁和2_2相勵磁的三種勵磁模式的勵磁相控制電路62的勵磁相。對于從時序生成電路80輸入的時鐘信號的每個脈沖,更新勵磁相控制電路62的勵磁相。例如,假設輸入勵磁相控制電路62的信號為W1-2相的勵磁模式信號、CCff (逆時針)的旋轉方向信號和預定脈沖間隔的時鐘信號的情況。在這種情況下,對于輸入的時鐘信號的每個脈沖,在圖2中的逆時針方向上,S卩,按...一cl —c2 —...的順序更新勵磁相控制電路62的勵磁相。因此,當勵磁模式為W1-2相勵磁時,勵磁相控制電路62的勵磁相在時鐘信號的每 16個脈沖完成一次循環(huán)。類似地,當勵磁模式為1-2相勵磁時,勵磁相在時鐘信號的每8個脈沖完成一次循環(huán);并且當勵磁模式為2-2相勵磁時,則在時鐘信號的每4個脈沖完成一次循環(huán)。每次更新勵磁相時,勵磁相控制電路62向驅動電路61輸出指示更新后的勵磁相的勵磁相信號。在電機驅動器60的電源保持接通的同時,勵磁相控制電路62保存勵磁相數(shù)據(jù)。然而,當電源斷開時,勵磁相控制電路62不再保存勵磁相數(shù)據(jù)。因此,當再次接通電機驅動器60的電源時,勵磁相控制電路62對于從初始勵磁相(即cO相、b0相或aO相)開始的時鐘信號的每個脈沖更新勵磁相。當將勵磁相更新為初始勵磁相時,勵磁相控制電路62向時序生成電路80發(fā)送初始勵磁相信號。這里,時序生成電路80還設有用于獲取勵磁相控制電路62的勵磁相的勵磁相獲取單元90。時序生成電路80還向電機驅動器60的驅動電路61發(fā)送驅動電路斷開(OFF)信號,以命令或者停止從驅動電路61供應驅動電流。高電平的驅動電路斷開信號切斷電力的供給。圖3是示出時序生成電路80的構造的框圖。如圖3中所示,時序生成電路80包括驅動時序生成電路81、時序信號輸出選擇器85和勵磁相獲取單元90。雖然在圖中未示出,但時序生成電路80還設有被構造成根據(jù)從CPU 71接收的命令向開關65輸出高電平或低電平的電機驅動器斷開信號的部分;被構造成從勵磁相控制電路62接收初始勵磁相信號并將接收的初始勵磁相信號傳輸至CPU 71 的部分;以及,被構造成根據(jù)從CPU 71接收的命令向驅動電路61輸出高電平或低電平的驅動電路斷開信號的部分。驅動時序生成電路81由邏輯電路構成,該邏輯電路用于在接收來自CPU 71的驅動開始信號之后在硬件中自動生成時鐘信號、勵磁模式信號和旋轉方向信號。驅動時序生成電路81生成用于驅動電機23的時鐘信號、勵磁模式信號和旋轉方向信號。雖然未示出, 但是驅動時序生成電路81被構造成從CPU 71接收指示命令,其指示適于執(zhí)行驅動操作的勵磁模式(W1-2相勵磁、1-2相勵磁或2-2相勵磁);適于執(zhí)行驅動操作的旋轉方向(順時針(CW)或逆時針(CCW));和時鐘脈沖間隔,該時鐘脈沖間隔大于或等于步進電機23能夠操作的預定最小脈沖間隔的,因此適于執(zhí)行驅動操作。驅動時序生成電路81生成指定由接收的命令指示的勵磁模式的勵磁模式信號、指定由接收的命令指示的旋轉方向的旋轉方向信號和由接收的命令指示的脈沖間隔的時鐘信號。由驅動時序生成電路81生成的這些信號用來在驅動處理(圖8)期間驅動電機23。如下文所述,CPU 71在恢復處理(圖10)期間本身也生成另一時鐘信號、另一勵磁模式信號和另一旋轉方向信號。在恢復處理期間,CPU 71以預定脈沖間隔“tb”生成時鐘信號。脈沖間隔“ tb,,小于步進電機23能夠操作的最小脈沖間隔,并大于或等于勵磁相控制電路62能夠操作的最小脈沖間隔。時序信號輸出選擇器85被構造成在由驅動時序生成電路81生成的信號和由CPU 71生成的信號之間切換發(fā)送至勵磁相控制電路62的信號。時序信號輸出選擇器85包括選擇器86、87和88。選擇器86用于在由驅動時序生成電路81生成的時鐘信號和由CPU 71生成的時鐘信號之間切換發(fā)送至勵磁相控制電路62 的時鐘信號。選擇器87用于在由驅動時序生成電路81生成的勵磁模式信號和由CPU 71
8生成的勵磁模式信號之間切換發(fā)送至勵磁相控制電路62的勵磁模式信號。選擇器88用于在由驅動時序生成電路81生成的旋轉方向信號和由CPU 71生成的旋轉方向信號之間切換發(fā)送至勵磁相控制電路62的旋轉方向信號。從驅動時序生成電路81輸出的信號被輸入各選擇器86、87和88的A端子,而從 CPU 71輸出的信號則輸入各選擇器86、87和88的B端子。每個選擇器86、87和88被構造成接收從CPU 71發(fā)送的選擇信號,并根據(jù)選擇信號在到A端子的輸入和到B端子的輸入之間切換輸出。勵磁相獲取單元90被設置為CPU 71能夠了解勵磁相控制電路62的勵磁相。勵磁相獲取單元90包括累計信號輸出單元91、計數(shù)增量設置信號輸出單元92、增/減選擇信號輸出單元93和增/減計數(shù)器95。累計信號輸出單元91被構造成與從選擇器86輸出的時鐘信號同步地向增/減計數(shù)器95發(fā)送累計信號。計數(shù)增量設置信號輸出單元92被構造成基于從選擇器87輸出的勵磁模式信號向增/減計數(shù)器95發(fā)送計數(shù)增量設置信號。計數(shù)增量設置信號指定用于一個時鐘脈沖的計數(shù)增量。具體地,當由勵磁模式信號指定的勵磁模式為W1-2相勵磁時,計數(shù)增量設置信號輸出單元92發(fā)送“1” ;當勵磁模式為1-2相勵磁時,發(fā)送“2” ;當勵磁模式為2-2相勵磁時,發(fā)送“4”。增/減選擇信號輸出單元93被構造成根據(jù)從選擇器88輸出的旋轉方向信號發(fā)送指定增/減計數(shù)器95應增加計數(shù)或減少計數(shù)的增/減選擇信號。當旋轉方向信號為逆時針時,由增/減選擇信號輸出單元93發(fā)送的增/減選擇信號指定“增加計數(shù)”,而當旋轉方向信號為順時針時指定“減少計數(shù)”。增/減計數(shù)器95被構造成每次輸入與時鐘信號同步的累計信號的一個脈沖時,以計數(shù)增量設置信號中指定的增量進行計數(shù)。因此,當勵磁模式為W1-2相勵磁并且旋轉方向信號為CCW時,每次輸入累計信號的一個脈沖,增/減計數(shù)器95的計數(shù)值按0 — 1 — 2. .. 15 — 0 — 1...的順序變化。類似地,當勵磁模式為1-2相勵磁并且旋轉方向信號為CCW時,對于輸入的累計信號的每個脈沖,增/減計數(shù)器95的計數(shù)值按 0 — 2 — 4 — 6 — ...14 — 0 — 2...的順序變化。類似地,當勵磁模式為1-2相勵磁并且旋轉方向信號為CW時,由于增/減選擇信號指定了“減少計數(shù)”,因此增/減計數(shù)器95的計數(shù)值按0 — 14 — 12 — ... — 2 — 0...的順序變化。增/減計數(shù)器95將計數(shù)值作為計數(shù)值信號發(fā)送至CPU 71。勵磁相獲取單元90將指示連續(xù)更新的勵磁相的由此連續(xù)變化的計數(shù)值連續(xù)發(fā)送至CPU 71。因此,勵磁相獲取單元90連續(xù)獲取和輸出指示連續(xù)更新的勵磁相的信息。對于每種勵磁模式,所有勵磁相都存儲在RAM 73中作為計數(shù)值。更具體地,對于
W1-2相勵磁,cO的計數(shù)值“0”、cl的計數(shù)值“1”.....和cl5的計數(shù)值“ 15”存儲在RAM 73
內(nèi)。對于1-2相勵磁,b0的計數(shù)值“0”、bl的計數(shù)值“2”.....和b7的計數(shù)值“14”存儲在
RAM 73內(nèi)。對于2-2相勵磁,a0的計數(shù)值“0”、al的計數(shù)值“4”、a2的計數(shù)值“8”和a3的計數(shù)值“12”存儲在RAM 73內(nèi)。對于用于正在執(zhí)行的當前勵磁模式的所有勵磁相,CPU 71比較從勵磁相獲取單元 90接收的計數(shù)值信號和存儲在RAM 73內(nèi)的計數(shù)值,并確定具有匹配的計數(shù)值的勵磁相是勵磁相控制電路62的當前勵磁相,從而知道勵磁相控制電路62的當前勵磁相。
CPU 71還被構造成向增/減計數(shù)器95發(fā)送初始勵磁相設置信號,以將計數(shù)值設置與初始勵磁相對應的值。圖像讀取裝置的結構下面將描述圖像讀取裝置1作為采用電機控制器50的裝置的示例。圖4為沿縱向(與下述讀取單元21的移動方向對應的維度)截面截取的視圖,示出了圖像讀取裝置1的大致結構。如圖4中所示,圖像讀取裝置1被構造成包括裝置主體 3和平板蓋5的平板掃描儀,平板蓋5布置在裝置主體3上,并能夠在其上打開和關閉。裝置主體3包括其上可以放置原稿P以進行掃描的稿臺玻璃13 ;用于掃描放置在稿臺玻璃13上的原稿P的讀取單元21,例如CIS (接觸圖像傳感器)線傳感器;用于掃描準備處理的白色參考構件19 ;由電機控制器50控制以旋轉的電機23 ;和用于響應于電機23的旋轉而傳送讀取單元21的皮帶機構25。裝置主體3還包括用戶界面(未示出)。 圖像讀取裝置1的用戶能夠通過該用戶界面輸入指示圖像讀取裝置1從原稿P掃描圖像或切斷圖像讀取裝置1的主電源的指令。皮帶機構25包括布置在裝置主體3內(nèi)相對縱向末端處的兩個帶輪25a ;以及環(huán)繞在帶輪2 周圍的皮帶25b。讀取單元21固定到皮帶25b。皮帶25b響應于電機23的旋轉圍繞帶輪2 循環(huán),在圖4中的左右方向(圖像讀取裝置1的縱向)上移動讀取單元21。原稿傳送單元27也設置在平板蓋5上,用于進給待掃描的原稿P。因此,圖像讀取裝置1能夠掃描放置在稿臺玻璃13上的原稿P或由原稿傳送單元27傳送的原稿P。圖像讀取裝置的主例程下面將描述由設置在圖像讀取裝置1內(nèi)的電機控制器50的CPU71執(zhí)行的處理。CPU 71與圖6中所示的電機控制處理平行且配合地執(zhí)行圖5中所示的圖像讀取裝置1的主例程。CPU 71通過執(zhí)行存儲在ROM 72內(nèi)的程序來實施圖5和圖6中的處理。首先,將參考圖5中的流程圖描述由CPU 71執(zhí)行的圖像讀取裝置1的主例程。當接通圖像讀取裝置1的電源時,CPU 71開始該處理。在圖5的流程圖中,主例程中的步驟用 “S ”及其后的數(shù)字來表示。在圖5的S 1中,CPU 71進行各種初始化。在S2中,CPU 71 確定圖像讀取裝置1是否應進入休眠模式,在該休眠模式中,保持CPU 71的工作狀態(tài),但暫停電機驅動器60和其他部件的工作。如下文所述,在休眠模式期間,圖像讀取裝置1停止向電機驅動器60供應電流,但允許ASIC70繼續(xù)處理(例如監(jiān)測驅動命令)。由于CPU 71將緊接圖像讀取裝置1的電源接通之后在S2中做出否定的確定,因此在這種情況下處理轉向S3。在S3中,CPU 71確定是否已通過用戶界面收到任何用戶輸入。如果不存在來自用戶界面的輸入(S3:否),則在S4中,CPU 71確定是否已從用戶界面收到斷開圖像讀取裝置1的主電源的命令。如果未從用戶界面收到斷開圖像讀取裝置1的主電源的命令(S4 否),則在S5中,CPU 71獲取等待時間(即,圖像讀取裝置1已經(jīng)處于待機中并且在用戶界面等上未執(zhí)行操作的時間),并返回上述S2。然而,當用戶通過用戶界面輸入斷開圖像讀取裝置1的電源的命令(S4:是)時,在S16中,CPU 71發(fā)出斷開圖像讀取裝置1的電源的命令。注意的是,在完成圖6的SlOO中的下文描述的勵磁相存儲處理之后,CPU 71在 S16中發(fā)出斷開圖像讀取裝置1的電源的命令。隨后,圖像讀取裝置1的電源被斷開。因此,在接通圖像讀取裝置1的電源之后,CPU 71重復地循環(huán)S2-S5中的處理。如果CPU 71在此循環(huán)中接收到來自用戶界面的輸入(33:是),則處理轉向57。在以下示例中,將假設從用戶界面接收的用戶輸入為用于從放置在稿臺玻璃13上的原稿P掃描圖像的命令。在S7中,CPU 71發(fā)出驅動前處理命令。在S8中,CPU 71執(zhí)行本領域公知的掃描準備處理。例如,作為掃描準備處理,CPU 71利用白色基準構件19執(zhí)行讀取單元21的光強調整和陰影校正。從CPU 71在S51中做出“是”確定直到處理進行到S52,S8中的掃描準備處理與圖6中下面描述的處理并行地進行。圖6中下面描述的從CPU 71在S51中做出“是”確定直到處理進行到S52的處理在S8中的掃描準備處理完成時結束。在完成S8中的掃描準備處理之后,在S9中,CPU 71發(fā)出電機驅動命令。如下文將描述的,基于電機驅動命令,電機23被驅動以開始移動讀取單元21。在讀取單元21移動的同時,在SlO中,CPU 71執(zhí)行掃描處理,以使用讀取單元21從原稿P掃描圖像。在完成掃描處理之后,在Sll中,CPU 71重置等待時間,并且處理轉向之前描述的 S4。此外,如果CPU 71在循環(huán)S2-S5中的處理期間確定由于例如等待時間達到預定時間使得應將圖像讀取裝置1置于休眠模式(S2:是),則在S15中,CPU 71發(fā)出驅動器休眠命令,并且之后轉向之前描述的S3。電機控制處理的概述圖6是示出由ASIC 70的CPU 71執(zhí)行的電機控制處理中的步驟的流程圖。當圖像讀取裝置1的電源接通時,CPU 71開始電機控制處理。在S20中,在電機控制處理的開始處,CPU 71執(zhí)行下文描述的恢復處理?;謴吞幚碛脕頌榛謴碗姍C驅動器60的供電。在S85中,CPU 71將RAM 73中的驅動器電源標記設為“接通”。這里,驅動器電源標記指示電機驅動器60的電源為“接通”還是“斷開”。在S50中,CPU 71確定在作為并行處理執(zhí)行的圖5的主例程的S15中是否已發(fā)出驅動器休眠命令。如果例如緊接電源接通之后未發(fā)出驅動器休眠命令,(S50 否),則處理轉向S51。在S51中,CPU 71確定在圖5的S7中是否發(fā)出驅動前處理命令。如果例如緊接電源接通之后未發(fā)出驅動前處理命令(S51 否),則處理轉向S52。在S52中,CPU 71確定在圖5的S9中是否發(fā)出電機驅動命令。如果例如緊接電源接通之后未發(fā)出電機驅動命令(S52 否),則處理轉向S53。在S53中,CPU 71確定在圖5的S4中是否發(fā)出斷開圖像讀取裝置1的電源的命令。如果未發(fā)出斷開圖像讀取裝置1的電源的命令(S53 否),則處理返回之前描述的S50。通過這種方式,處理循環(huán)S50-S53的處理。如果在CPU 71循環(huán)S50-S53的處理的同時在圖5的S15中發(fā)出驅動器休眠命令(S50 是),則在S70中,CPU 71執(zhí)行下文描述的勵磁相存儲處理。在完成S70的勵磁相存儲處理之后,在S80中,CPU 71將RAM 73中的驅動器電源標記設置為“斷開”。隨后,CPU 71返回S50-S53的處理的循環(huán)。此外,當在循環(huán)過程中CPU 71確定在之前描述的圖5的S7中已發(fā)出驅動前處理命令(S51 是)時,處理轉向S81。在S81中,CPU 71訪問RAM 73并確定驅動器電源標記的狀態(tài)是否為“斷開”。如果驅動器電源標記為“斷開”(S81:斷開),則在S82中,CPU 71執(zhí)行與在S20中描述的相同的恢復處理。在S83中,CPU 71將驅動器電源標記設置“接通”, 處理之后轉向之前描述的S52。此外,如果CPU 71確定在圖5的S9中發(fā)出了電機驅動命令(S52 是),則在S90 中,CPU 71執(zhí)行下文所述驅動處理。在完成S90的驅動處理之后,處理返回上文描述的 S50-S53的處理的循環(huán)。當在S50-S53的處理的循環(huán)過程中,CPU 71在S53中確定在圖5的S4中已發(fā)出斷開圖像讀取裝置1的主電源的命令(S53:是)時,在SlOO中,CPU 71執(zhí)行與S70中描述的相同的勵磁相存儲處理。隨后,電機控制處理結束。圖7為時序圖,示出了從電機23被驅動到驅動器休眠命令斷開電機驅動器60的電源以及電機23在恢復處理之后被重新驅動的一系列事件。圖7包括從時序生成電路80 向電機驅動器60輸出的各種信號、從勵磁相控制電路62向驅動電路61輸出的勵磁相信號、以及從驅動電路61流向電機23的線圈的電流。下面將參照圖7的時序圖描述實施例的圖6中提及的各種處理,包括S90的驅動處理、S70的勵磁相存儲處理和S82的恢復處理。驅動處理圖8為示出圖6中的S90的驅動處理中的步驟的流程圖。例如,當驅動器電源標記為“接通”(S81 接通)并且發(fā)出電機驅動命令(S52 是)時,CPU 71執(zhí)行該驅動處理。在S91中,CPU 71向時序生成電路80發(fā)出發(fā)送低電平的驅動電路斷開信號的命令。在收到該命令時,時序生成電路80將驅動電路斷開信號切換為低電平。當驅動電路斷開信號切換至低電平時,驅動電路61接通。在S92中,CPU 71向時序生成電路80發(fā)出開始發(fā)送勵磁模式信號、旋轉方向信號和時鐘信號的指令。也就是說,CPU 71向驅動時序生成電路81發(fā)送驅動開始信號。如下文所述,此時,選擇器86、87和88處于A端子側。因此,選擇器86、87和88選擇從驅動時序生成電路81輸出的勵磁模式信號、旋轉方向信號和時鐘信號,并將這些信號傳輸至勵磁相控制電路62。在收到這些信號時,勵磁相控制電路62向驅動電路61輸出指示為時鐘信號的每個脈沖更新的勵磁相的勵磁相信號。勵磁相信號指令驅動電路61供應相應的驅動電流。因此,電機23旋轉至與為時鐘信號的每個脈沖更新的勵磁相相對應的位置。圖7的電機驅動部分示出了下述示例,其中時序生成電路80輸出W1-2相勵磁作為勵磁模式信號和CCW作為旋轉方向信號。勵磁相控制電路62輸出時鐘信號的每個脈沖的勵磁相信號,并且驅動電路61響應于該勵磁相信號向電機23內(nèi)的線圈供應驅動電流。在S93中,CPU 71確定是否發(fā)出了電機停止命令。如果未發(fā)出電機停止命令(S93 否),則CPU 71在S93繼續(xù)等待。例如,當公知的傳感器檢測到讀取單元21已在圖像讀取裝置1的縱向方向上從其一端移動至另一端時,CPU 71根據(jù)本領域公知的處理發(fā)出電機停止命令。在未發(fā)出電機停止命令(S93 否)時,繼續(xù)驅動電機23。當發(fā)出了電機停止命令 (S93:是)時,處理轉向S94。在S94中,CPU 71停止從時序生成電路80發(fā)送時鐘信號。在S95中,CPU 71控制時序生成電路80,以將驅動電路斷開信號切換至高電平,斷開驅動電路61。隨后,CPU 71結束驅動處理。如圖7的電機驅動部分中所示,如果在時間tl發(fā)出電機停止命令(S93 是),則在S94中暫停時鐘信號。然后,在S95中,在圖7的時間t2斷開驅動電路61。在時間tl暫停輸入時鐘信號之后,勵磁相控制電路62保存勵磁相的狀態(tài)(在本例中為cll)。在時間t2,通過驅動電路斷開信號斷開驅動電路61。然而,由于電機驅動器 60的電源保持接通,因此仍然向勵磁相控制電路62供電。因此,即使在時間t2斷開了驅動電路61,勵磁相控制電路62仍然繼續(xù)保持勵磁相cll。下面將參考圖9的流程圖描述勵磁相存儲處理。CPU 71進行此勵磁相存儲處理的一個示例是在S50中確定在圖5的并行處理中發(fā)出了驅動器休眠命令(S50 是)之后的圖 6的S70中。CPU 71在略微超出圖7的時間t2且在時間t3之前的時間點處做出此確定。在S71中,在圖9中的處理的開始時,CPU 71首先從勵磁相獲取單元90獲取當前勵磁相,作為切斷電機驅動器60的電源之前的最終勵磁相。切斷電機驅動器60的電源之前的最終勵磁相60被稱為“暫停勵磁相”。通過以上描述的勵磁相獲取單元90的操作,CPU 71辨認出略微在圖7的時間t2之后的點的勵磁相控制電路62的勵磁相為cll。在S72中,CPU 71將指示獲取的勵磁相的數(shù)據(jù)存儲在EEPROM 74內(nèi)分配的勵磁相存儲區(qū)內(nèi)。在S73中,CPU 71通過時序生成電路80將電機驅動器斷開信號切換至高電平。 更具體地講,CPU 71發(fā)出使時序生成電路80輸出電機驅動器斷開信號(高電平)的命令, 作為將電源66的開關65擲于“斷開”位置的命令。通過該處理,斷開電機驅動器60的電源,并勵磁相存儲處理結束。由于在圖7中的時間t3和時間t4之間未向電機驅動器60供電,因此勵磁相控制電路62不再保持勵磁相cll,因此使當前勵磁相變得不確定。然而,在圖9的S72中,指示勵磁相cll的數(shù)據(jù)被存儲在EEPROM 74中。在用于斷開主電源的處理過程中進行的勵磁相存儲處理(圖6的S100)與上文所述的處理相同。因此,在斷開電源之前的最終勵磁相(暫停勵磁相)保存在EEPROM 74內(nèi), 即使在切斷圖像讀取裝置1的電源之后?;謴吞幚硐旅鎸⒖紙D10的流程圖描述恢復處理。以下示例描述了在圖6的S82中進行的恢復處理。例如,可以想到的是,在S50中確定發(fā)出了驅動器休眠命令(S50 是)并執(zhí)行了 S70和S80中的處理之后,CPU71在圖7的時間t4確定已取消驅動器休眠命令(S50 否), 并根據(jù)此確定已發(fā)出驅動前處理命令(S51 是),以到達S82的恢復處理。緊接接通圖像讀取裝置1的電源之后進行的S20的恢復處理與S82的恢復處理相同。在S21中,在圖10的處理的開始處,CPU 71向時序信號輸出選擇器85發(fā)送選擇信號,將時序信號輸出選擇器85內(nèi)的選擇器86、87和88切換至B端子側。在S22中,CPU 71通過發(fā)出將電機驅動器斷開信號切換至低電平的命令來接通電機驅動器60的電源。在時間t4,接通電機驅動器60的電源,但時序生成電路80正在向驅動電路61提供驅動電路斷開信號(高電平),以斷開驅動電路61。因此,在勵磁相控制電路62通電且處于準備工作狀態(tài)的同時,驅動電路61不可操作。因此,電機23在隨后的處理中不旋轉, 即使在更新了勵磁相的情況下。如上所述,當恢復了電機驅動器60的供電時,勵磁相控制電路62的勵磁相被設置為初始勵磁相。因此,勵磁相控制電路62的勵磁相在時間t4為cO。在S23中,CPU 71向增/減計數(shù)器95輸出初始勵磁相設置信號。因此,勵磁相獲
13取單元90獲取初始勵磁相。在S24中,CPU 71獲取在圖9的S72的處理中存儲在EEPROM 74中的暫停勵磁相,該勵磁相指示在切斷電機驅動器60的電源之前的最終勵磁相。在圖7的示例中,在S72中將指示勵磁相cll的數(shù)據(jù)存儲在EEPROM 74中作為在切斷電源之前的最終勵磁相(暫停勵磁相)。然而,由于勵磁相控制電路62的勵磁相從cO 開始更新,因此需要將勵磁相控制電路62的勵磁相重置為cll。因此,在S25中,CPU 71確定旋轉方向其要求最少的步驟來將電機23的勵磁相從初始勵磁相變?yōu)榍≡谇袛嚯姍C驅動器60的電源之前存儲在EEPROM 74內(nèi)的勵磁相。當 CPU 71確定該旋轉方向時,ASIC70控制時序生成電路80,以將與確定的方向相對應的旋轉方向信號發(fā)送至勵磁相控制電路62。也就是說,CPU 71將指定確定的方向的旋轉方向信號輸出至時序信號輸出選擇器85內(nèi)的選擇器88?;趫D2中的圖,清楚的是,當從初始勵磁相CO順時針旋轉時,電機23將更快地到達勵磁相cll。因此,在圖7的時間t5,通過向選擇器88輸出指定CW方向的旋轉方向信號,CPU 71命令時序生成電路80發(fā)送CW(順時針)作為旋轉方向信號。在S30中,CPU 71執(zhí)行下文參考圖11描述的勵磁模式信號確定處理。圖11是示出勵磁模式信號確定處理中的步驟的流程圖。在S31中,在圖11的處理的開始處,CPU 71 確定如果勵磁相在2-2相勵磁在圖10的S25中確定的旋轉方向上前進一步,那么在切斷電源之前,勵磁相是否會超過最終勵磁相(暫停勵磁相)。如果勵磁相不會超過暫停勵磁相 (S31 否),則在S32中,CPU 71向時序生成電路80內(nèi)的選擇器87發(fā)送指定2_2相勵磁作為勵磁模式的勵磁模式信號,并且隨后結束勵磁模式信號確定處理。然而,如果當在2-2相勵磁前進一步時勵磁相超過保存的暫停勵磁相(S31 是), 則在S33中,CPU 71確定當在1-2相勵磁在S25中確定的旋轉方向上前進一步時,勵磁相是否會超過保存的暫停勵磁相。如果勵磁相不會超過保存的暫停勵磁相(333:否),則在 S34中,CPU 71向選擇器87發(fā)送指定1_2相勵磁作為勵磁模式的勵磁模式信號,并且隨后結束勵磁模式信號確定處理。然而,當在1-2相勵磁前進一步時勵磁相超過保存的暫停勵磁相(S33 是)時,在 S35中,CPU 71向選擇器87發(fā)送指定W1-2相勵磁作為勵磁模式的勵磁模式信號,并且隨后結束勵磁模式信號確定處理?;氐綀D10,在完成S30的勵磁模式信號確定處理之后,在S40中,CPU 71確定勵磁相信號指示的當前勵磁相是否等于斷開電源之前的最終勵磁相(暫停勵磁相)。CPU 71通過勵磁相獲取單元90獲取當前勵磁相。當當前勵磁相不等于斷電之前的最終勵磁相(S40 否)時,在S41中,CPU 71確定在發(fā)送前一時鐘信號之后流逝的時間Tw是否小于預定時間 tb。注意,如果在執(zhí)行S41的處理時尚未發(fā)送時鐘信號,則CPU 71將流逝的時間Tw定義為從在S40中做出否定確定的時間點流逝的時間。如上文所述,預定時間tb是用于時鐘信號的脈沖間隔,其大于或等于勵磁相控制電路62能夠運行的最小脈沖間隔,并且小于電機23能夠運行的最小脈沖間隔。通常,當時鐘信號的脈沖間隔太小時,電機23將失去步進同步。然而,由于電機23在恢復處理期間不旋轉,因此即使發(fā)送具有如此短的脈沖間隔的時鐘信號,也不會發(fā)生這一問題,并且勵磁相能夠快速匹配至暫停勵磁相,如下文將要描述的。此外,由于預定時間tb大于或等于勵磁相控制電路62能夠運行的最小脈沖間隔,因此能夠在勵磁相控制電路62內(nèi)切換勵磁相。
因此,當逝去的時間Tw短于預定時間tb(S41 是)時,處理在S41中等待。當逝去的時間Tw變得長于或等于預定時間tb(S41 否)時,CPU 71在S42中向時序生成電路80 內(nèi)的選擇器86輸出時鐘信號,并且處理返回上述S30。如圖2中所示,為了讓電機23在順時針方向上從初始勵磁相cO旋轉到斷開電機驅動器60的電源之前的最終勵磁相(暫停勵磁相)c 11,可以讓電機在2-2相勵磁前進一步,然后在W1-2相勵磁前進一步。因此,在圖7 中的時間t6,CPU 71發(fā)送指定2-2相勵磁的勵磁模式信號(S3》,并且在S42中發(fā)送一個時鐘脈沖。在圖7中的時間t7,CPU 71發(fā)送指定W1-2相勵磁的勵磁模式信號(S35),并且在S42中發(fā)送一個時鐘脈沖。在該點處,勵磁相信號指示的勵磁相等于斷電前保存的最終勵磁相(暫停勵磁相)。因此,在重復進行S30-S40-S41-S42的處理的循環(huán)的同時,當CPU 71確定勵磁相信號指示的勵磁相等于斷電前的最終勵磁相(暫停勵磁相)(S40 是)時,在S43中,CPU 71 將時序信號輸出選擇器85內(nèi)的選擇器86、87和88切換至A端子側,并且隨后結束恢復處理。通過該處理,當例如在圖7的時間偽進行的驅動處理中接通驅動電路61 (S91)時,從勵磁相控制電路62發(fā)送至驅動電路61的勵磁相信號匹配斷電前的最終勵磁相。此時,驅動電路61開始向A相線圈23a和B相線圈2 供應驅動電流,以旋轉電機23。因此,電機控制器50能夠從與斷電前電機23所處位置相同的角位置開始旋轉電機23。此外,本實施例的電機控制器50在S25中確定旋轉方向,并執(zhí)行S30的勵磁模式信號確定處理,而不是簡單地在恢復處理中將時鐘信號的脈沖間隔設置為預定時間tb。因此,電機控制器50能夠非??斓貙畲畔嘈盘栔甘镜膭畲畔嗥ヅ涞角≡跀嚯娭暗淖罱K勵磁相。采用圖2中的箭頭所示的其中cll為斷開電源之前的最終勵磁相的示例,CPU 71 首先將勵磁相在2-2相勵磁在順時針方向上改變一步(S3》,隨后將勵磁相在W1-2相勵磁在順時針方向上改變一步(S35)。因此,當電機23處于不旋轉狀態(tài)時,本實施例的電機控制器50能夠適當?shù)乜s短恢復處理中所需的時間。雖然恢復處理中的時鐘信號的脈沖間隔實際上短于電機控制處理中的時鐘信號的脈沖間隔,但為了方便起見,這兩個時鐘信號被示出為在圖7中具有相同的脈沖間隔。在圖7的示出恢復處理的部分中,如勵磁相信號a3和cl2那樣,勵磁相信號cO和 a0表示相同的勵磁相,并且不表示信號已經(jīng)被切換。斷開圖像讀取裝置的主電源的處理在上文參考圖7所述的示例中,通過驅動器休眠命令斷開電機驅動器60的電源。 以下示例描述了在斷開圖像讀取裝置1的主電源時斷開電機驅動器60的電源的情形。在該實施例中,在S53中確定發(fā)出了斷開圖像讀取裝置1的主電源的命令(S53 是”)之后,CPU 71執(zhí)行如圖9中所示的S 100的勵磁相存儲處理。因此,如上所述,CPU 71 將恰在斷電之前的勵磁相存儲在EEPROM 74內(nèi),并且之后斷開電機驅動器60的電源和圖像讀取裝置1的主電源。恰在斷開電機驅動器60的電源之前的勵磁相也被稱為“暫停勵磁相”,但執(zhí)行電源的斷開,以便于斷開圖像讀取裝置1的主電源。當發(fā)出接通圖像讀取裝置 1的主電源的后續(xù)命令時,CPU 71執(zhí)行如圖10中所示的S20的恢復處理。如上文關于恢復處理所描述的,CPU 71將電機驅動器60的勵磁相匹配為斷開電源之前的最終勵磁相(暫停勵磁相),同時將驅動電路61保持在“斷開”狀態(tài),并將電機23保持在不旋轉狀態(tài)。因此, 即使當電機驅動器60的電源因主電源斷開而斷開時,CPU 71也能夠從之前停止的位置開始恢復驅動電機23。換句話講,在發(fā)出下一電機驅動命令(S52:是)時,在S90的驅動處理中,在S91中將驅動電路斷開信號設置為低電平,之后將與斷開電源之前的最終勵磁相(暫停勵磁相)相對應的電流施加到A相線圈23a和B相線圈23b。注意的是,在斷開驅動電路61的電源時的時間t2,斷開電機23的電源。因此, 電機23內(nèi)的轉子從與暫停勵磁相cll相對應的最后角位置移動至由于鎖定轉矩(detent torque)導致的未知角位置。轉子停留在未知角位置處,直到接下來,即在時間偽,恢復了電機23的供電。CPU 71不能掌握轉子從與暫停勵磁相cll相對應的最后角位置到未知角位置移動的量。當轉子因此從最后角位置移動至未知角位置時,讀取單元21從與轉子的最后角位置相對應的最后位置移動至與轉子的未知角位置相對應的未知位置。CPU 71不能掌握讀取單元21已經(jīng)從最后位置到未知位置移動的量。當在時間偽接通驅動電路61的電源時,轉子從未知角位置轉回到與斷開電源之前的最終勵磁相cll相對應的最后角位置。這確保了讀取單元21從未知位置返回到斷開電源之前的最后位置。因此能夠認為,當在時間t2斷開驅動電路61時,轉子從最后角位置旋轉至未知角位置,而當在時間偽接通驅動電路61時,轉子從未知角位置轉回到最后角位置。根據(jù)轉子的該旋轉,讀取單元21從最后位置移動至未知位置,然后返回到最后位置。因此,即使CPU 71由于鎖定轉矩而并未確切地知道時間t2和時間按偽之間的時段內(nèi)轉子停留的位置, 當圖像讀取裝置1從休眠模式被喚醒時,轉子能夠準確地從斷電前的最后角位置恢復其旋轉。因此,讀取單元21能夠準確地從斷電前的最后位置恢復其移動。能夠準確地控制讀取單元21的位置。現(xiàn)在假設比較示例,其中在時間t4與接通電機驅動器60的電源同時地接通驅動電路61的電源。在這種情況下,驅動電路61在時間t4開始向電機23供應驅動電流。因此,電機23內(nèi)的轉子首先從未知角位置旋轉至與初始勵磁相cO相對應的預定的初始角位置。然后,轉子從初始角位置繼續(xù)旋轉至與暫停勵磁相cll相對應的最后角位置。這樣,轉子從未知角位置經(jīng)初始角位置旋轉至最后角位置。根據(jù)轉子的該旋轉,讀取單元21從未知位置開始移動。CPU 71并未掌握轉子從最后角位置到未知角位置旋轉的量,以及轉子從未知角位置到初始角位置旋轉的量。CPU 71并未準確地知道讀取單元21與轉子的旋轉關聯(lián)地移動的距離。因此,CPU 71并未準確地知道當從休眠模式喚醒圖像讀取裝置1時讀取單元21所處的位置。不能夠在從休眠模式喚醒圖像讀取裝置1之后精確控制讀取單元21的位置。相反地,根據(jù)上述實施例的步進電機控制器50在勵磁相控制電路62的勵磁相首先匹配斷開電源之前的最終勵磁相之后接通驅動電路61,以旋轉電機23。也就是說,在S20 或S82的恢復處理中在S40中執(zhí)行了肯定判斷之后,在S90的驅動處理中執(zhí)行S91的處理。 因此,根據(jù)該實施例的步進電機控制器50能夠從斷開電機驅動器的電源之前的最后角位置開始旋轉電機23。能夠在從休眠模式喚醒圖像讀取裝置1之后精確控制讀取單元21的位置。電機驅動器60的電源斷開之前的勵磁相可以存儲在RAM 73內(nèi),而不是EEPROM 74 內(nèi),以從休眠模式恢復。優(yōu)選的是,在斷開圖像讀取裝置1的主電源時,將斷開電源之前的最終勵磁相存儲在EEPROM 74內(nèi)。由于EEPROM 74為非易失性存儲器,因此將斷開電機驅動器60的電源之前的最終勵磁相存儲在EEPROM 74內(nèi)使得圖像讀取裝置1能夠通過在重新接通主電源時執(zhí)行的S20的恢復處理,以從斷電之前的角位置開始旋轉電機。在本實施例的恢復處理期間,時鐘信號的脈沖間隔被設置為小于電機23能夠運行的脈沖間隔的預定時間tb,并且旋轉方向和勵磁模式被設置為使恢復處理中的時鐘脈沖數(shù)最小(S25、S30)。因此,本實施例的步進電機控制器能夠快速地將勵磁相信號匹配到指示斷開電源之前的最終勵磁相的信號,從而快速地恢復電機23的驅動。此外,S82的恢復處理與S8的掃描準備處理并行執(zhí)行。更具體地講,與S8的掃描準備處理(調整處理)并行地,完成S82的恢復處理,其中驅動電路61繼續(xù)停止向步進電機23供應驅動電流,直到勵磁相信號更新為指定暫停勵磁相的勵磁相信號。因此,能夠快速初始化圖像讀取裝置1上的掃描處理。雖然已經(jīng)參考其具體實施例詳細描述了本發(fā)明,但對于本領域的技術人員來說顯而易見的是,在不脫離隨附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神的前提下,可以進行各種修改和變化。例如,可以如下地修改S70的勵磁相存儲處理。在該修改中,CPU 71在不使用勵磁相獲取單元90的情況下確定斷開電機驅動器 60的電源之前的最終勵磁相。圖12是示出S70中的勵磁相存儲處理的變化中的步驟的流程圖。在驅動電路斷開信號處于高電平,從而電機23處于不旋轉狀態(tài)(參見圖8的S95)的同時,CPU 71執(zhí)行勵磁相存儲處理。在S170中,在圖12中的勵磁相存儲處理的開始處,CPU 71向選擇器86、87和88 發(fā)送選擇信號,以將選擇器86、87和88切換至B端子側。接著,在S171中,CPU 71輸出與電機23的驅動停止之前的最終勵磁模式信號相同的勵磁模式信號以及與電機23的驅動停止之前的最終旋轉方向信號相同的旋轉方向信號,從而讓時序生成電路80向勵磁相控制電路62發(fā)送與電機23的驅動停止之前的最終勵磁模式信號和最終旋轉方向信號相同的信號。在S172中,CPU 71確定是否從勵磁相控制電路62向時序生成電路80發(fā)送了初
始勵磁相信號。如果未從勵磁相控制電路62發(fā)送初始勵磁相信號(S172 否),則在S173中,CPU 71向勵磁相控制電路62發(fā)送時鐘信號。在S174中,CPU 71計數(shù)時鐘信號的脈沖,并且處理隨后返回S172。以該方式,CPU 71重復執(zhí)行S172-S174中的處理。在此循環(huán)過程中,CPU 71在S173中發(fā)送時鐘信號,并在 S174中計數(shù)時鐘信號中的脈沖數(shù)。當在此循環(huán)期間從勵磁相控制電路62發(fā)送了初始勵磁相信號(S172:是)時,處理轉向S175。在S175中,CPU 71基于在S171中發(fā)送的勵磁模式信號和旋轉方向信號以及在 S174中累計的時鐘信號發(fā)送數(shù),計算電機23的驅動停止之前的最終勵磁相(暫停勵磁相)。例如,如果勵磁模式信號指示的勵磁模式為W1-2相勵磁,并且旋轉方向信號指示的旋轉方向為逆時針,則當在時鐘信號的一個脈沖中發(fā)送初始勵磁相信號時,CPU 71確定驅動停止之前的最終勵磁相(暫停勵磁相)為cl5?;蛘撸绻麆畲拍J綖?-2相勵磁,并且旋
17轉方向為順時針,則當在兩個時鐘脈沖中發(fā)送初始勵磁相信號時,CPU 71確定驅動停止之前的最終勵磁相(暫停勵磁相)為1^2。在S176中,CPU 71將由此算出的暫停勵磁相保存在EEPROM 74(勵磁相存儲區(qū)) 中。在S177中,CPU 71斷開電機驅動器60的電源。接著,在S178中,CPU 71將選擇器86、 87和88切換回A端子側,隨后結束勵磁相存儲處理。通過應用該勵磁相存儲處理的變化,能夠僅通過在斷開電機驅動器60的電源之前執(zhí)行的處理來獲取暫停勵磁相。能夠從時序生成電路80中去掉勵磁相獲取單元90,從而減少在驅動電機23時的ASIC 70上的負荷。另一方面,當采用圖9的勵磁相存儲處理時, 電機控制器50能夠在斷開電源之前即時地獲取和存儲最終勵磁相,從而縮短中斷電機驅動器60的電源所需的時間。在以上描述中,CPU 71在S171中發(fā)送與電機23的驅動停止之前的最終勵磁模式信號相同的勵磁模式信號和與電機23的驅動停止之前的最終旋轉方向信號相同的旋轉方向信號,在S172中判斷是否從勵磁相控制電路62發(fā)送了初始勵磁相信號,并在S173發(fā)送時鐘信號。替代地,驅動時序生成電路81可以在S171中發(fā)送與電機23的驅動停止之前的最終勵磁模式信號相同的勵磁模式信號和與電機23的驅動停止之前的最終旋轉方向信號相同的旋轉方向信號。時序生成電路80可以在S172中判斷是否從勵磁相控制電路62發(fā)送了初始勵磁相信號。驅動時序生成電路81可以在S173中發(fā)送時鐘信號。換句話講,時序生成電路80可以控制驅動時序生成電路81,以發(fā)送電機23的驅動停止之前的最終勵磁模式信號和電機23的驅動停止之前的最終旋轉方向信號,并重復地發(fā)送時鐘信號,直到從勵磁相控制電路62發(fā)送了初始勵磁相信號。在這種情況下,省略了 S170和S178的處理。 CPU 71 執(zhí)行 S174、S175、S176 和 S177 的處理。注意的是,可以如上述參考圖12描述的S70的勵磁相存儲處理的修改那樣類似地修改SlOO的勵磁相存儲處理。在上文所述實施例中,本發(fā)明的步進電機控制器應用于在圖像讀取裝置內(nèi)使用的步進電機,但本發(fā)明的步進電機控制器可以應用于在下列裝置中使用的步進電機噴墨打印機、XY繪圖儀或其他成像裝置;縫紉機;機床;或其他裝置。這些裝置能夠有時處于休眠模式,其中斷開電機驅動器60的電源,同時保持ASIC 70的電源的接通。在這種情況下,本發(fā)明表現(xiàn)出上述顯著的優(yōu)點。勵磁相獲取單元90也可以以各種方式來構造。例如,電機驅動器60可以將勵磁相信號本身反饋回勵磁相獲取單元90。
權利要求
1.一種用于控制步進電機的步進電機控制器,所述步進電機控制器包括 電機驅動器,所述電機驅動器被構造成驅動步進電機;和驅動器控制單元,所述驅動器控制單元被構造成控制所述電機驅動器, 所述電機驅動器包括勵磁相控制單元,所述勵磁相控制單元被構造成接收時鐘信號的脈沖并響應于所述時鐘信號的每個脈沖來更新和輸出指示所述步進電機的勵磁相的勵磁相信號;和驅動單元,所述驅動單元被構造成接收所述勵磁相信號并向所述步進電機供應驅動電流,所述驅動電流與由接收的勵磁相信號所指示的所述勵磁相相對應, 所述驅動器控制單元包括電機驅動器電源控制單元,所述電機驅動器電源控制單元控制是否向所述電機驅動器供電;驅動控制單元,所述驅動控制單元指令所述驅動單元向所述步進電機供應所述驅動電流或停止向所述步進電機供應所述驅動電流;時鐘信號輸出單元,所述時鐘信號輸出單元向所述勵磁相控制單元輸出所述時鐘信號;和勵磁相存儲單元,所述勵磁相存儲單元獲取在所述電機驅動器電源控制單元停止向所述電機驅動器供電之時的勵磁相,并存儲所獲取的勵磁相作為暫停勵磁相;其中當所述電機驅動器電源控制單元恢復向所述電機驅動器供電時,所述驅動控制單元指令所述驅動單元繼續(xù)停止供應所述驅動電流,直到所述勵磁相信號響應于所述時鐘信號的每個脈沖更新為指定所述暫停勵磁相的勵磁相信號,并且在所述勵磁相信號更新為達到指定所述暫停勵磁相的所述勵磁相信號之后,指令所述驅動單元供應所述驅動電流。
2.根據(jù)權利要求1所述的步進電機控制器,其中所述時鐘信號輸出單元直到所述勵磁相信號更新為指定所述暫停勵磁相的所述勵磁相信號,輸出具有大于或等于所述勵磁相控制單元能夠運行的第一最小脈沖間隔并且小于所述步進電機能夠運行的第二最小脈沖間隔的脈沖間隔的時鐘信號的每個脈沖,并且在所述勵磁相信號更新為指定所述暫停勵磁相的所述勵磁相信號之后,輸出具有大于或等于第二最小脈沖間隔的另一脈沖間隔的時鐘信號的每個脈沖。
3.根據(jù)權利要求1所述的步進電機控制器,其中所述驅動器控制單元還包括勵磁模式設置單元,所述勵磁模式設置單元設置勵磁模式,所述勵磁模式限定所述勵磁相控制單元響應于所述時鐘信號的每個脈沖更新所述勵磁相信號的量;和旋轉方向設置單元,所述旋轉方向設置單元設置旋轉方向,所述旋轉方向限定所述勵磁相控制單元響應于所述時鐘信號的每個脈沖更新所述勵磁相信號的所述勵磁相的方向;其中,所述勵磁模式設置單元和所述旋轉方向設置單元分別設置所述勵磁模式和所述旋轉方向,使得在所述電機驅動器電源控制單元恢復向所述電機驅動器供電之后且所述驅動控制單元指令所述驅動單元停止供應驅動電流時,將所述勵磁相信號更新為指定所述暫停勵磁相的勵磁相信號所需的時鐘信號的脈沖數(shù)最小。
4.根據(jù)權利要求1所述的步進電機控制器,其中所述勵磁相控制單元被構造成當輸出指定預定初始勵磁相的勵磁相信號時向所述驅動器控制單元輸出初始勵磁相信號;所述驅動器控制單元還包括勵磁模式設置單元,所述勵磁模式設置單元設置勵磁模式,所述勵磁模式限定所述勵磁相控制單元響應于所述時鐘信號的每個脈沖更新所述勵磁相信號的量;旋轉方向設置單元,所述旋轉方向設置單元設置旋轉方向,所述旋轉方向限定所述勵磁相控制單元響應于所述時鐘信號的每個脈沖更新所述勵磁相信號的所述勵磁相的方向;初始勵磁相信號獲取單元,所述初始勵磁相信號獲取單元當所述勵磁相控制單元輸出指定所述預定初始勵磁相的所述勵磁相信號時,從所述勵磁相控制單元獲取所述初始勵磁相信號;和計數(shù)單元,所述計數(shù)單元計數(shù)所述時鐘信號中的脈沖數(shù);其中,在所述電機驅動器電源控制單元停止向所述電機驅動器供電之前,所述驅動控制單元指令所述驅動單元停止向所述步進電機供應所述驅動電流;在所述驅動單元停止向所述步進電機供應所述驅動電流之后的一段時間內(nèi),所述時鐘信號輸出單元繼續(xù)輸出所述時鐘信號,直到所述初始勵磁相信號獲取單元獲取所述初始勵磁相信號;并且所述勵磁相存儲單元獲取所述暫停勵磁相是基于在所述一段時間內(nèi)所述計數(shù)單元所計數(shù)的脈沖數(shù);在所述一段時間內(nèi)更新所述勵磁相信號的勵磁模式;和在所述一段時間內(nèi)更新所述勵磁相信號的旋轉方向。
5.根據(jù)權利要求1所述的步進電機控制器,其中所述驅動器控制單元還包括勵磁相獲取單元,所述勵磁相獲取單元通過計數(shù)所述時鐘信號中的脈沖數(shù)來獲取由所述勵磁相信號所指定的所述勵磁相;并且勵磁相存儲單元獲取在所述電機驅動器電源控制單元停止向所述電機驅動器供電時由所述勵磁相獲取單元所獲取的所述勵磁相并存儲所述勵磁相作為所述暫停勵磁相。
6.根據(jù)權利要求1所述的步進電機控制器,其中所述勵磁相存儲單元將所述暫停勵磁相保存在非易失性存儲器中。
7.根據(jù)權利要求1所述的步進電機控制器,其中所述勵磁相控制單元被構造成當所述電機驅動器電源控制單元開始向所述電機驅動器供電時,從指定預定初始勵磁相的勵磁相信號開始更新所述勵磁相信號。
8.一種圖像讀取裝置,包括根據(jù)權利要求1所述的步進電機控制器;讀取單元,所述讀取單元被構造成在讀取圖像的操作中使用所述步進電機的旋轉;和調整單元,所述調整單元在所述讀取單元開始讀取操作之前進行調整,以調整所述讀取單元;其中所述驅動控制單元與由所述調整單元所進行的調整并行地執(zhí)行處理,以指令所述驅動單元繼續(xù)停止向所述步進電機供應所述驅動電流,直到所述勵磁相信號更新為指定所述暫停勵磁相的勵磁相信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及步進電機控制器和圖像讀取裝置。用于控制步進電機的步進電機控制器包括電機驅動器和驅動器控制單元。電機驅動器包括勵磁相控制單元和驅動單元。驅動器控制單元包括電機驅動器電源控制單元、驅動控制單元、時鐘信號輸出單元和勵磁相存儲單元。勵磁相存儲單元獲取在電機驅動器電源控制單元停止向電機驅動器供電之時的勵磁相,并存儲所獲取的勵磁相作為暫停勵磁相。當電機驅動器電源控制單元恢復向電機驅動器供電時,驅動控制單元指令驅動單元繼續(xù)停止供應驅動電流,直到勵磁相信號響應于時鐘信號的每個脈沖更新為指定暫停勵磁相的勵磁相信號,并且在勵磁相信號更新為達到指定暫停勵磁相的勵磁相信號之后,指令驅動單元供應驅動電流。
文檔編號H02P8/00GK102386824SQ20111026282
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權日2010年8月31日
發(fā)明者前田純司 申請人:兄弟工業(yè)株式會社