JP2003033080A

JP2003033080A - Ｄｃモータの駆動回路及びテープライタ

Info

Publication number: JP2003033080A
Application number: JP2001211790A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Shibata; 康弘柴田; Yoshio Sugiura; 好生杉浦; Hirotsugu Utoro; 弘継鵜瀞; Shigeto Muto; 成人武藤; Naoki Tanto; 直樹丹嶌; Takamine Sotozono; 高峰外薗
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＣモータが停止後に逆転するのを防止す
る。【解決手段】ＤＣモータは、時刻ｔ0以前はＭＴ１信
号がオンとされることによって一定の回転数で回転す
る。そして、時刻ｔ0からＭＴ２信号がオンとされてＤ
Ｃモータの回転が再開される時刻ｔ4までは、ＭＴ１信
号がチョッピング制御されてオンオフを繰り返す。この
とき、ＭＴ１信号のデューティ比は、ＤＣモータが正転
も逆転もしないように定められている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＣモータの駆動
回路及びこれを有するテープライタに関する。

【０００２】

【従来の技術】巻回された長尺のテープをＤＣモータに
よって巻き解きつつ走行させてこれにドットパターンで
ライン印刷を施すためのテープライタが知られている。
かかるテープライタには、印刷位置の下流側にテープを
切断するためのカッターが配置されたものがある。この
ようなテープライタを用いると、印刷後にテープを手動
または自動的に切断可能であるため、所望長さに切断さ
れた印刷済みテープを簡易に得ることができる。

【０００３】このようなテープライタでは、ＤＣモータ
を定速回転させるために、電源からの電力をＤＣモータ
に供給するためのオンオフ回路に加えて、ＤＣモータの
逆起電力を利用してその回転数を所定の値に制御するた
めの電子ガバナ回路がＤＣモータに接続されることが多
い。そして、ＤＣモータへの電力供給中であってテープ
が定速走行している間には、均一なドット間隔で印刷が
行われるように一定時間ごとに印刷ヘッドが駆動されて
テープに印刷が施される。一方で、テープが定速走行し
ていない間、つまり、ＤＣモータへの電力供給がオフに
なってからＤＣモータの停止及びＤＣモータへの電力供
給の再開を経てテープが定速に達するまでにおいては、
定速走行時と同じドット間隔でテープに印刷が施される
ように機器の機械的特性や使用されるテープ種、電源電
圧の大きさなどに応じて決定された駆動タイミングで印
刷ヘッドが駆動される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなカッタ
ーを有するテープライタでは、サーマルヘッドなどの印
刷ヘッドによる印刷位置とカッターによる切断位置とが
機械構造的な理由によりある程度離れざるを得ない。そ
のため、一連の印刷動作開始時に得られる１枚の印刷済
みテープの先頭に印刷位置と切断位置との距離に等しい
余白部が不可避的に形成されてしまい、ユーザが後で手
動によりテープを切断しなければならず使い勝手が悪く
なる。そこで、余白部の少ない印刷済みテープを得よう
とすると、印刷の途中においてＤＣモータの駆動を中断
してテープを一旦停止させた状態でこれを切断し、再度
ＤＣモータを駆動して印刷を再開する必要が生じる。ま
た、印刷に係る画像（文字及び図形の両方を含む）デー
タのサイズがテープライタのメモリ容量を超える場合に
も、メモリに記憶された画像データの内容を印刷し終え
てからＤＣモータの駆動を中断してテープを一旦停止さ
せてから残りの画像データを外部機器から取り込み、再
度ＤＣモータを駆動して印刷を再開する必要が生じる。

【０００５】テープを一旦停止させるためにオンオフ回
路によりＤＣモータへの電力供給がオフにされると、そ
の後ＤＣモータの回転数は漸減して最終的には停止し、
これに伴いテープ走行も停止する。しかしながら、ＤＣ
モータは、停止後、電力供給時に蓄えられていたプラテ
ンローラの正転方向への撓みが解放されることによる弾
性復帰力などのテープの搬送機構から受ける力のため
に、逆方向に若干回転してしまうことがある（なお、プ
ラテンローラと印刷ヘッドとによって強固に挟持されて
いるテープは、ＤＣモータが逆転しても通常逆方向に搬
送されることはほとんどない）。そのため、このような
ＤＣモータの逆回転が発生すると、ＤＣモータへの電力
供給を再開した際に、逆転量に等しいだけＤＣモータを
正転させてプラテンローラなどの搬送機構の状態を元に
戻してから印刷を開始しなければならなくなる。ところ
が、ＤＣモータの逆転量は使用するテープの種類などに
依存するために一定していないので、逆転量を検出する
ための付加的な部材を用いることなく一様な制御を行う
ことは困難である。その結果、テープ走行中断の前後に
おいてＤＣモータの逆転量のばらつきに応じて印刷ドッ
トの間隔がばらつき、印刷がうまくつながらず、印刷品
質が劣化してしまうという問題が生じている。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ＤＣモータ停止
時の逆転を防止することができるＤＣモータの駆動回
路、及び、これを有する印刷品質の優れたテープライタ
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１のＤＣモータの駆動回路は、電源からＤＣ
モータへの電力供給をオンオフするためのスイッチング
素子を有する第１の電力供給回路と、前記ＤＣモータを
停止させる際に前記スイッチング素子を間欠的にオンオ
フさせるためのチョッピング制御手段とを備えている。

【０００８】請求項１によると、チョッピング制御によ
ってスイッチング素子を間欠的にオンオフさせてＤＣモ
ータへの電力供給を間欠的にオンオフさせることができ
るので、チョッピングのデューティ比を適切に定めるこ
とによって、停止時におけるＤＣモータの逆転を防止す
ることが可能となる。

【０００９】請求項１において、スイッチング素子とし
ては、公知のものをいずれも使用することができ、例え
ば、バイポーラトランジスタなどの半導体素子を用いる
ことができる。

【００１０】請求項２のＤＣモータの駆動回路は、前記
第１の電力供給回路と前記スイッチング素子を共有する
と共に、前記ＤＣモータを起動する際に前記ＤＣモータ
に印加される電圧を安定化させるための安定化回路を含
んでいる第２の電力供給回路をさらに備えていることを
特徴としている。

【００１１】請求項２によると、ＤＣモータの起動時に
は安定化回路を含む第２の電力供給回路を用いること
で、ＤＣモータの起動時における回転数のばらつきを防
止することができる。また、ＤＣモータの定速走行時に
は第１の電力供給回路に切り換えることで、第２の電力
供給回路を使い続けることによるスイッチング素子での
発熱を抑制してスイッチング素子を小型なものとするこ
とが可能になる。さらに、第１の電力供給回路と第２の
電力供給回路とが１つのスイッチング素子を共有してい
るので、回路構成が簡略で小型のものとなる。また、安
定化回路としても、公知の回路をいずれも使用すること
ができ、例えば、安定化回路は、トランジスタを利用し
たものであってもよいし、ツェナーダイオードを利用し
たものであってもよい。

【００１２】請求項３のＤＣモータの駆動回路は、前記
ＤＣモータの逆起電力を利用して前記ＤＣモータの回転
数を制御するための電子ガバナ回路をさらに備えている
ことを特徴としている。請求項３によると、第１の電力
供給回路により安定化されていない電源電圧が供給され
る場合であっても、ＤＣモータの回転数を安定なものと
することができる。

【００１３】請求項４のテープライタは、テープ状の印
刷媒体にドットパターンで印刷を施す印刷ヘッドと、前
記印刷媒体と前記印刷ヘッドとの少なくともいずれか一
方を他方に対して相対的に移動させる送り機構とを備え
たテーププリンタにおいて、前記送り機構の駆動源であ
るＤＣモータと、請求項１〜３のいずれか１項に記載の
ＤＣモータの駆動回路とを備えている。

【００１４】請求項４によると、ＤＣモータの停止時に
おける逆転を防止することができるので、ＤＣモータを
一旦停止してから再度起動したときなどであっても、印
刷されたドットの位置のばらつきがほとんどなくなり、
印刷品質が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しつつ説明する。

【００１６】図１は、本実施の形態によるテープライタ
の外観斜視図である。図１に示すように、テープライタ
１は、その上面に文字キーや制御キーなどの多数のキー
を含むキーボード３を有している。また、テープライタ
１の内部には、以下で説明するテープ収納カセット３０
を着脱自在に装着することができると共に、テープ駆動
印刷機構１０及びテープを切断するためのカッター１７
（共に図２参照）が含まれており、テープ収納カセット
３０から引き出されて印刷されたテープはカッター１７
で切断された後に、排出口５から排出される。また、図
１には描かれていないものの、テープライタ１の表面に
は、パーソナルコンピュータなどの外部機器７８との有
線または無線接続を行うための接続インターフェイス６
７（共に図４参照）が設けられている。

【００１７】図２は、テープライタ１の内部に配置され
たテープ駆動印刷機構及びテープ収納カセットの構造を
説明するための平面図であり、図３は、テープ収納カセ
ットがない状態のテープ駆動印刷機構の図２の矢印Ａ方
向から見た側面図である。図２に示すように、テープラ
イタ１内のカセット収納部フレーム１１には、テープ収
納カセット３０が着脱自在に装着されている。テープ収
納カセット３０内には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタ
レート）フィルム等からなる透明な表層テープ３１が巻
装されたテープスプール３２と、インクリボン３３が巻
装されたリボン供給スプール３４と、使用済みのインク
リボン３３を巻き取る巻取りスプール３５と、表層テー
プ３１と同一幅で両面に接着剤層を有する両面接着テー
プの片面に剥離テープが貼り合わされた二重テープ３６
が剥離テープを外側にして巻装された基材供給スプール
３７と、二重テープ３６と表層テープ３１とを重ねて接
合させるための接合ローラ３９とがそれぞれ回転自在に
設けられている。

【００１８】図２及び図３に示すように、カセット収納
部フレーム１１には、軸２０ａを中心にして揺動可能と
なるようにアーム２０が取り付けられている。アーム２
０の先端には、共にゴムなどの可撓性部材を表面に有す
るプラテンローラ２１及び送りローラ２２が回動自在に
取り付けられている。アーム２０が最も時計回りに揺動
した位置では、プラテンローラ２１が表層テープ３１及
びインクリボン３３を介して後述するプレート１２に配
置されたサーマルヘッド１３と圧接し、送りローラ２２
が表層テープ３１及び二重テープ３６を介して接合ロー
ラ３９と圧接する。

【００１９】カセット収納部フレーム１１からはプレー
ト１２が立設している。プレート１２のプラテンローラ
２１側には、多数の発熱素子が図２の紙面垂直方向に１
列に配列されたサーマルヘッド１３が配置されている。
プレート１２は、テープ収納カセット３０が所定位置に
装着されたときに、テープ収納カセット３０の凹部１４
にはめ込まれる。また、図３に示すように、カセット収
納部フレーム１１からは、リボン巻取りローラ１５及び
接合ローラ駆動ローラ１６が立設している。テープ収納
カセット３０が所定位置に装着されると、リボン巻取り
ローラ１５及び接合ローラ駆動ローラ１６はそれぞれ巻
取りスプール３５及び接合ローラ３９内に挿入される。

【００２０】また、カセット収納部フレーム１１にはテ
ープ走行用のＤＣモータ２が取り付けられている。ＤＣ
モータ２の出力軸４１から取り出された回転駆動力は、
カセット収納部フレーム１１に沿って互いに噛み合うよ
うに配置された円盤状のギア４２、４３、４４、４５、
４６、４７、４８並びにプラテンローラ２１及び送りロ
ーラ２２とそれぞれ直列に配置された円盤状のギア２
４、２５を介して、リボン巻取りローラ１５、接合ロー
ラ駆動ローラ１６、プラテンローラ２１及び送りローラ
２２にそれぞれ伝えられる。

【００２１】そのため、ＤＣモータ２に電力が供給され
て出力軸４１が回転すると、それに応じて巻取りスプー
ル３５、接合ローラ３９、プラテンローラ２１及び送り
ローラ２２が回転し、これらの回転によって生じる駆動
力によってテープ収納カセット３０内の表層テープ３
１、インクリボン３３及び二重テープ３６が巻き解かれ
つつ下流側へと搬送される。表層テープ３１及びインク
リボン３３は、互いに重ね合わされてからプラテンロー
ラ２１とサーマルヘッド１３との間を通過する。これら
がプラテンローラ２１とサーマルヘッド１３とによって
挟まれた状態で搬送されつつ、サーマルヘッド１３に配
列された多数の発熱素子に選択的かつ間欠的に通電が行
われることにより、表層テープ３１にインクリボン３３
のインクがドット単位で転写されてそこに所望のドット
画像が鏡像で形成される。また、サーマルヘッド１３を
通過したインクリボン３３がリボン巻取りローラ１５に
よって巻き取られた後、表層テープ３１は二重テープ３
６と重ねられて送りローラ２２と接合ローラ３９との間
を通過する。これによって、ドット印刷済みの表層テー
プ３１はその印刷面側が二重テープ３６と強固に重ね合
わされる。

【００２２】表層テープ３１と二重テープ３６とが重ね
合わされた積層テープ３８は、表層テープ３１の印刷面
とは反対側から印刷画像の正像を見ることができるもの
であって、送りローラ２２のさらに下流側に配置された
カッター１７によって切断されてから排出口５から排出
される。カッター１７は、固定刃１７ａに対して回動刃
１７ｂが回動して切断対象物を剪断する鋏形式であり、
回動刃１７ｂはカッター用のＤＣモータ７２（図４参
照）によって支点を中心に往復揺動することにより積層
テープ３８を切断する。切断された積層テープ３８は、
剥離テープを剥がすことにより任意の場所に貼り付ける
ことが可能な粘着ラベルとして用いることができる。

【００２３】次に、本実施の形態によるテープライタ１
の制御系について、図４のブロック図に基づいて説明す
る。テープライタ１内には制御基板（図示せず）が配置
されており、この制御基板上には、ＣＰＵ６１、ＣＧ−
ＲＯＭ６２、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６６、タイマ６７、３
つのドライバ回路６８、６９、７０が配置されている。
各種演算を行うと共に信号の入出力を管理するＣＰＵ６
１は、ＣＧ−ＲＯＭ６２、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６６、タ
イマ６７、ドライバ回路６８〜７０と接続されていると
共に、キーボード３及び接続インターフェイス６７にも
接続されている。

【００２４】ＣＧ−ＲＯＭ６２は、印刷される文字や記
号の画像データをコードデータと対応させてドットパタ
ーンで記憶するキャラクタージェネレータ用メモリであ
る。ＲＯＭ６４には、テープライタ１を動作させるため
の各種のプログラムやデータテーブル類が格納されてい
る。ＲＡＭ６６は、キーボード３から入力されたデータ
や外部機器７８から接続インターフェイス６７を介して
取り込まれたデータ、及び、ＣＰＵ６１での演算結果な
どを一時的に記憶する。タイマ６７は、クロック信号に
基づいて基準時刻からの経過時間をＣＰＵ６１に通知す
る。

【００２５】本実施の形態において、ＲＯＭ６４には、
ＤＣモータ２への電力供給がオフにされてから表層テー
プ３１の停止までに要する時間及びＤＣモータ２への電
力供給が開始されてからＤＣモータ２及び表層テープ３
１が定速走行を開始するまでに要する時間が、電源電圧
の大きさや使用されるテープ種（テープの幅、積層の有
無などが互いに異なるもの）ごとにそれぞれ記憶されて
いる。また、ＲＯＭ６４には、テープが定速走行してい
る間におけるサーマルヘッド１３への通電間隔（Ｔ0）
と、ＤＣモータへの電力供給がオフになってからＤＣモ
ータの停止及びＤＣモータへの電力供給の再開を経て表
層テープ３１が定速走行を開始するまでにおけるサーマ
ルヘッド１３の駆動タイミング（Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4，
Ｔ5）とが、電源電圧の大きさや使用されるテープ種ご
とにそれぞれ記憶されている。

【００２６】ＣＰＵ６１には、サーマルヘッド１３での
印刷を制御する印刷制御部６１ａと、ＤＣモータ２を制
御するテープモータ制御部６１ｂと、ＤＣモータ７２を
制御するカッターモータ制御部６１ｃとが含まれてい
る。ドライバ回路６８は、タイマ６７で生成されたクロ
ック信号を参照してＤＣモータ２の駆動と同期するよう
に、印刷制御部６１ａからの制御信号に基づいてサーマ
ルヘッド１３に駆動信号を供給する。ドライバ回路６９
は、カッターモータ制御部６１ｃからの制御信号に基づ
いてＤＣモータ７２に駆動信号を供給する。ドライバ回
路７０は、テープモータ制御部６１ｂからの制御信号に
基づいてＤＣモータ２に駆動信号を供給する。

【００２７】また、本実施の形態において、テープモー
タ制御部６１ｂは、ＤＣモータ２への電力供給がオフに
されてから再開されるまでの間、ＤＣモータ２にこれが
正転も逆転もしない程度のデューティ比を有するチョッ
ピング信号が供給されるようにドライバ回路７０を駆動
する。

【００２８】次に、本実施の形態のテープライタ１にお
けるＤＣモータ２のドライバ回路７０について、図５に
基づいて説明する。図５は、ドライバ回路７０の一部を
ＤＣモータ２と共に描いた等価回路図である。図５に示
すように、ＤＣモータ２のドライバ回路７０には、電子
ガバナ回路１０１と、非安定電圧供給回路１０３と、安
定電圧供給回路１０４とが含まれている。ＤＣモータ２
の端子Ａには、トランジスタＴＲ１を介して電源電圧Ｖ
inが供給される。

【００２９】電子ガバナ回路１０１は、ＤＣモータ２の
比例電流制御用ＩＣ（定速制御用ＩＣ：以下、「ＩＣ
１」と称する）を含んでいる。また、直列に接続された
抵抗Ｒ７及び可変抵抗ＶＲ１が、ＤＣモータ２の端子
Ａ、Ｂに接続されている。ＩＣ１は、Ｖcc、Ｖref、Ｖ
0、Ｖssの４つの端子を有しており、ＶccはＤＣモータ
２の端子Ａに、Ｖrefは抵抗Ｒ７及び可変抵抗ＶＲ１の
ＤＣモータ２と接続されていない側の端子に、Ｖ0はＤ
Ｃモータ２の端子Ｂに、Ｖssはグランドに、それぞれ接
続されている。電子ガバナ回路１０１は、端子Ｖref、
Ｖ0で取り出されたＤＣモータ２の逆起電力が一定にな
るように比例電流制御を行って、端子ＶccからＤＣモー
タ２に供給される電圧を制御する。そのため、ＤＣモー
タ２は、電力供給の開始からある程度の時間がたつと、
電源電圧Ｖinの大きさに拘わらず、一定の回転数で回転
する。

【００３０】非安定電圧供給回路１０３は、電源電圧Ｖ
inを有する電源が接続される電源端子Ｉと、電源端子Ｉ
に接続された電源からＤＣモータ２への電力供給をオン
オフするためのスイッチング素子であるトランジスタＴ
Ｒ１と、トランジスタＴＲ１からＤＣモータ２へ電力を
出力する出力端子Ｏ（点Ｑ）と、トランジスタＴＲ２と
を含んでいる。

【００３１】トランジスタＴＲ２のベースには、抵抗Ｒ
６を介してＭＴ１信号が供給される。トランジスタＴＲ
２のコレクタは抵抗Ｒ２を介してトランジスタＴＲ１の
ベースに、トランジスタＴＲ２のエミッタはグランド
に、それぞれ接続されている。トランジスタＴＲ１のエ
ミッタには電源端子Ｉから電源電圧Ｖinが供給され、ト
ランジスタＴＲ１のコレクタはＤＣモータ２の端子Ａに
接続されている。また、トランジスタＴＲ１のベース−
エミッタ間は、抵抗Ｒ１を介して互いに接続されてい
る。

【００３２】ＭＴ１信号がオンになると、トランジスタ
ＴＲ２が導通し、これによってトランジスタＴＲ１のベ
ースに電圧が印加されてトランジスタＴＲ１も導通す
る。そのため、ＤＣモータ２の端子Ａに出力端子Ｏから
電源電圧Ｖinが印加される。このとき、非安定電圧供給
回路１０３においてトランジスタＴＲ１が飽和領域でオ
ンとなるようなベース電流がトランジスタＴＲ１に流れ
るようにすることで、トランジスタＴＲ１は単なるスイ
ッチとして機能し、そのコレクタ−エミッタ電圧（ＶC
E）は極小になるため、トランジスタＴＲ１から失われ
る熱も極小になる。従って、非安定電圧供給回路１０３
を用いてＤＣモータ２に電源電圧Ｖinを印加している場
合には、トランジスタＴＲ１での熱損失が比較的少なく
なり、電力ロスを抑制することができる。

【００３３】安定電圧供給回路１０４は、電源電圧Ｖin
を有する電源が接続される電源端子Ｉと、トランジスタ
ＴＲ１と、トランジスタＴＲ１からＤＣモータ２へ電力
を出力する出力端子Ｏ（点Ｑ）と、トランジスタＴＲ３
と、トランジスタＴＲ４と、ツェナーダイオードＺＤ１
と、ダイオードＤ１とを含んでいる。つまり、安定電圧
供給回路１０４及び非安定電圧供給回路１０３は、電源
端子Ｉ、トランジスタＴＲ１及び出力端子Ｏを共有して
いる。そのため、回路構成が簡略で小型のものとなって
いる。

【００３４】トランジスタＴＲ４のベースには、抵抗Ｒ
５を介してＭＴ２信号が供給される。トランジスタＴＲ
４のコレクタは、抵抗Ｒ４を介してトランジスタＴＲ３
のエミッタ及びダイオードＤ１のカソードに接続される
と共に、ツェナーダイオードＺＤ１のアノードにも接続
されている。また、トランジスタＴＲ４のエミッタはグ
ランドに接続されている。トランジスタＴＲ３のベース
は、ツェナーダイオードＺＤ１のカソードに接続されて
いると共に、抵抗Ｒ３を介してトランジスタＴＲ１のエ
ミッタに接続されている。トランジスタＴＲ３のコレク
タは、トランジスタＴＲ１のベースに接続されている。
ダイオードＤ１のアノードは、トランジスタＴＲ１のコ
レクタに接続されている。

【００３５】ＭＴ２信号がオンになると、トランジスタ
ＴＲ４が導通し、トランジスタＴＲ３のベースに電圧が
印加されてこれが導通し、電源から抵抗Ｒ１とトランジ
スタＴＲ１のベースを介してトランジスタＴＲ３のコレ
クタ−エミッタ間に電流が流れる。すると、トランジス
タＴＲ１のベースに電圧が印加されて、トランジスタＴ
Ｒ１のコレクタ電流も導通する。

【００３６】安定電圧供給回路１０４では、点Ｑ（トラ
ンジスタＴＲ１のコレクタ）での電位が下がると、点Ｓ
（トランジスタＴＲ３のエミッタ）での電位が下がる。
すると、点ＰをトランジスタＴＲ３のベースとしてＰＳ
間の電圧（トランジスタＴＲ３のベース−エミッタ間の
電圧）が大きくなって、トランジスタＴＲ３のコレクタ
電流が大きくなる。そして、トランジスタＴＲ１のベー
ス電流が増加してトランジスタＴＲ１のコレクタ電流は
直流増幅率ｈｆeによって増大する。逆に、点Ｑの電位
がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧より上がろ
うとしたとき、ダイオードＤ１に流れる電流が増大し、
トランジスタＴＲ３のコレクタ電流が減少し、トランジ
スタＴＲ１のベース電流が減少され、直流増幅率ｈｆe
によってトランジスタＴＲ１のコレクタ電流も減少す
る。つまり、点Ｑの電位は、ツェナーダイオードＺＤ１
によるツェナー電圧ＶZ、トランジスタＴＲ３によるＶB
E電圧、ダイオードＤ１によるＶF電圧によって、ＶQ＝
ＶZ−（ＶBE−ＶF）と表される。また、トランジスタＴ
Ｒ３のＶBEとダイオードＤ１のＶFはほぼ同じ値になる
ため、点Ｑの電位ＶQはツェナー電圧ＶZとほぼ同じにな
る。よって、ＭＴ１信号がオフでＭＴ２信号をオンする
と、電源電圧Ｖinの変動に拘わらず、ツェナー電圧によ
って決定される一定の電圧がＤＣモータ２に印加され
る。

【００３７】本実施の形態のテープライタ１において
は、印刷途中でテープを切断した後のＤＣモータ２の駆
動再開時に、テープモータ制御部６１ｂの制御に基づい
てＭＴ２信号がオン、ＭＴ１信号がオフとされる。この
とき、安定電圧供給回路１０４が上述したように動作す
るため、起動時におけるＤＣモータ２の回転数のばらつ
きを防止することができる。

【００３８】安定電圧供給回路１０４の使用時にはトラ
ンジスタＴＲ１のコレクタ−エミッタ電圧が比較的大き
くなってそこでの熱損失も大きくなるが、本実施の形態
のテープライタ１では、安定電圧供給回路１０４はＤＣ
モータ２起動時に一時的に用いられるだけなので、トラ
ンジスタＴＲ１として大きなものを用いたり、トランジ
スタＴＲ１にヒートシンクを取り付けるなどの必要はな
い。従って、エネルギー効率を低下させることがなく、
しかも装置全体を小型なものとすることができる。

【００３９】そして、ＤＣモータ２及び表層テープ３１
が定速に達した後、テープモータ制御部６１ｂの制御に
基づいてＭＴ１信号がオン、ＭＴ２信号がオフとされ
る。これにより、非安定電圧供給回路１０３が上述のよ
うに動作するため、ＤＣモータ２に電源から供給される
電圧は電源電圧Ｖinの変動に応じて変動するものの、電
子ガバナ回路１０１があるためにＤＣモータ２の回転数
はほぼ一定に保たれる。

【００４０】また、印刷途中でテープを停止させる際、
停止後におけるＤＣモータ２の逆転を防止するために、
ＭＴ１信号が一旦オフとされてからＭＴ２信号がオンと
されるまでの間、ＭＴ１信号が所定のデューティ比のチ
ョッピング信号となるように繰り返してオンオフされ
る。

【００４１】次に、本実施の形態によるテープライタ１
の具体的な制御手順について、図６及び図７をさらに参
照して説明する。図６（ａ）は、印刷途中に行われるテ
ープ切断前後におけるテープ移動量の時間変化を描いた
グラフであり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示したテープ
移動量に対応させてＭＴ１信号、ＭＴ２信号及びサーマ
ルヘッド１３の駆動信号の時間変化を描いたグラフであ
る。また、図７は、印刷途中に行われるテープ切断前後
における制御手順を描いたフローチャートである。な
お、ここでは、表層テープ３１に印刷を施した後、連続
して印刷を行わずにこれをすぐに切断して排出する場合
を例として説明する。

【００４２】本実施の形態のテープライタ１を用いて所
望の画像をテープ印刷するには、まず、キーボード３を
操作して印刷したい文字や記号を入力したり、テープラ
イタ１に接続された外部機器７８から印刷したい図形を
取り込む。このようにして入力され或いは取り込まれた
データは、印刷データとしてＲＡＭ６６の所定領域に格
納される。そして、必要であれば適切な編集作業が行わ
れる。

【００４３】その後、キーボード３の印刷キーが押下さ
れると或いは外部機器７８から印刷命令が与えられる
と、図７に示すステップＳ１において、テープモータ制
御部６１ｂの制御に基づいてＭＴ１信号がオンにされ
る。すると、非安定電圧供給回路１０３からＤＣモータ
２に電力が供給され、テープ走行が開始される。さら
に、これと共に、ステップＳ２において、ＲＡＭ６６に
記憶された印刷データがＣＧ−ＲＯＭ６２のデータを参
照するなどしてドットに展開され、展開されたデータに
基づいて印刷制御部６１ａがドライバ回路６８を制御す
ることによりサーマルヘッド１３による表層テープ３１
へのドット印刷が開始される。そして、一定時間が経過
すると、ＤＣモータ２が所定の回転数に達し、表層テー
プ３１が定速走行を開始する。図６（ａ）、（ｂ）に示
すように（時刻ｔ0以前）、定速走行時には時間Ｔ0ごと
にサーマルヘッド１３に駆動信号が与えられる。これに
より、表層テープ３１上には、均一なドット間隔により
ドットパターン印刷が施される。

【００４４】そして、ステップＳ３では、テープモータ
制御部６１ｂが、テープ走行を停止させてテープを切断
するためにＤＣモータ２への電力供給を一旦中断するべ
き時刻になったどうかを繰り返して判断する。そして、
ＤＣモータ２への電力供給を中断するべき時刻に達した
と判断されると（Ｓ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４に進
む。ステップＳ４では、図６（ｂ）に示すように、テー
プモータ制御部６１ｂの制御に基づいてＭＴ１信号のチ
ョッピング制御が開始される（時刻ｔ0）。ここで、Ｍ
Ｔ１信号のチョッピング制御は、そのオンオフに応じて
トランジスタＴＲ１を間欠的にオンオフさせることがで
きるものであって、ＤＣモータ２を正転も逆転もさせな
いようにデューティ比が選択されたものである。

【００４５】ステップＳ４でＭＴ１信号のチョッピング
が開始されると、ＤＣモータ２の回転数は徐々に減少し
始め、表層テープ３１の走行速度も徐々に減少する。そ
こで、ステップＳ５で開始されるスルーダウン印刷で
は、ドット間の距離が定速走行時よりも短くなってしま
うのを防止するために、定速走行時のように時間Ｔ0ご
とにサーマルヘッド１３が印刷制御部６１ａによって駆
動されるのではなく、時刻ｔ0後最初にサーマルヘッド
１３が駆動される時刻ｔ1が時刻ｔ0から時間Ｔ1（Ｔ1＞
Ｔ0）経過後とされている。そして、さらにその次にサ
ーマルヘッド１３が印刷制御部６１ａによって駆動され
る時刻ｔ2が時刻ｔ1から時間Ｔ2（Ｔ2＞Ｔ1）経過後と
されている。このようにスルーダウン印刷時には、印刷
制御部６１ａによるサーマルヘッド１３の駆動タイミン
グを一定にするのではなく、ＭＴ１信号がオフにされた
時刻ｔ0からの経過時間に応じて変更することで、ドッ
ト間隔を定速走行時と同じ間隔に保つことができる。

【００４６】ステップＳ６では、スルーダウン印刷を行
いつつ、時刻ｔ0からの経過時間がＲＯＭ６４に記憶さ
れたＤＣモータ２及び表層テープ３１の停止所要時間に
達したかどうかがカッターモータ制御部６１ｃにおいて
繰り返して判断される。そして、経過時間が上記停止所
要時間に達したと判断された場合（時刻ｔ3）には（Ｓ
６：ＹＥＳ）、ステップＳ７に進む。ステップＳ７で
は、カッターモータ制御部６１ｃがドライバ回路６９を
制御してカッター１７の回動刃１７ｂを往復揺動させ
る。これにより、印刷が施されていない積層テープ３８
の余白部が切り落とされる。

【００４７】次に、ステップＳ８では、積層テープ３８
の切断に引き続いて、図６（ｂ）に示すように、ＭＴ２
信号がオンにされかつＭＴ１信号のチョッピング制御が
終了させられてこれがオフにされる（時刻ｔ4）。する
と、安定電圧供給回路１０４からＤＣモータ２に電力が
供給され、テープ走行が再開される。さらに、これと共
に、ステップＳ９において、スルーアップ印刷が開始さ
れる。このとき、安定電圧供給回路１０４を用いてＤＣ
モータ２に電力が供給されるため、電源電圧のばらつき
によるＤＣモータ２の回転数のばらつきが抑制される。

【００４８】ステップＳ９に開始されるスルーアップ印
刷でも、ステップＳ５で開始されるスルーダウン印刷時
と同様、ドット間の距離が定速走行時よりも短くなって
しまうのを防止するために、定速走行時のように時間Ｔ
0ごとにサーマルヘッド１３を駆動するのではなく、表
層テープ３１が定速に達するまでは定速走行時の印刷間
隔Ｔ0よりも長い間隔でサーマルヘッド１３を駆動す
る。ただし、時刻ｔ4にＭＴ２信号をオンにしてから最
初にサーマルヘッド１３を駆動する時刻ｔ5（｜ｔ5−ｔ
2｜＝Ｔ3）は、時刻ｔ2から表層テープ３１が停止する
までの表層テープ３１の移動量をも考慮してトータルの
移動量が１ドット分の距離になるように決定される。そ
して、その次にサーマルヘッド１３が駆動される時刻ｔ
6は時刻ｔ5から時間Ｔ4（Ｔ4＞Ｔ0）経過後とされ、さ
らにその次にサーマルヘッド１３が駆動される時刻ｔ7
は時刻ｔ6から時間Ｔ5（Ｔ4＞Ｔ5＞Ｔ0）経過後とされ
ている。このようにスルーアップ印刷時においても、印
刷制御部６１ａによるサーマルヘッド１３の駆動タイミ
ングを一定にするのではなく、ＭＴ２信号がオンにされ
た時刻ｔ4からの経過時間に応じて変更することで、ド
ット間隔を定速走行時と同じ間隔に保つことができる。

【００４９】ステップＳ１０では、スルーアップ印刷を
行いつつ、時刻ｔ4からの経過時間がＲＯＭ６４に記憶
されたＤＣモータ２及び表層テープ３１の定速走行開始
所要時間に達したかどうかがテープモータ制御部６１ｂ
において繰り返して判断される。そして、経過時間が上
記定速走行開始所要時間に達したと判断された場合（時
刻ｔ7）には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１に進
む。ステップＳ１１では、図６（ｂ）に示すように、テ
ープモータ制御部６１ｂの制御に基づいてＭＴ１信号が
オンにされかつＭＴ２信号がオフにされる。これによ
り、ステップＳ１２において、通常印刷が開始される。
通常印刷では、テープモータ制御部６１ｂによって定速
でＤＣモータ２が駆動されて表層テープ３１が定速走行
しつつ、印刷制御部６１ａの制御に基づいて時間Ｔ0ご
とにサーマルヘッド１３が駆動される。通常印刷では、
非安定電圧供給回路１０３が用いられるために、安定電
圧供給回路１０４を使用し続ける場合と比較して、トラ
ンジスタＴＲ１での発熱が抑制される。また、電源電圧
がばらつき場合であっても、電子ガバナ回路１０１によ
りそのばらつきが抑制され、ＤＣモータ２の回転数が安
定したものとなる。

【００５０】次に、ステップＳ１３では、通常印刷を行
いつつ、ＲＡＭ６６に記憶された印刷データの印刷が終
了したかどうかが印刷制御部６１ａで繰り返して判断さ
れる。そして、印刷データの印刷が終了したと判断され
ると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、それから所定時間後にステッ
プＳ１４に進む。ステップＳ１４では、テープモータ制
御部６１ｂの制御に基づいてＭＴ１信号がオフにされ
る。それから、ステップＳ１５に進んで、カッターモー
タ制御部６１ｃがドライバ回路６９を制御してカッター
１７の回動刃１７ｂを往復揺動させる。これにより、印
刷が施された積層テープ３８がテープ収納カセット３０
内のテープから切り離されて排出口５から排出される。

【００５１】このように、本実施の形態のテープライタ
１によると、時刻ｔ0から時刻ｔ4までの間においてＭＴ
１信号のチョッピング制御を行うことでトランジスタＴ
Ｒ１を間欠的にオンオフさせているので、ＤＣモータ２
が停止後に逆転するのを防止することができる。従っ
て、印刷再開時に印刷されたドットの位置がばらつくこ
とがなくなり、印刷品質が向上する。なお、本実施の形
態では、時刻ｔ0からチョッピング制御を開始するよう
にしているが、チョッピング制御は、ＤＣモータが停止
した時刻（時刻ｔ3）から開始してもよい。

【００５２】また、本実施の形態のテープライタ１によ
ると、図５に示したようなＤＣモータの駆動回路を有し
ているために、安定電圧供給回路１０４を用いることで
ＤＣモータ２の起動時における回転数のばらつきを抑制
することができる。また、ＤＣモータ２の定速走行時に
は非安定電圧供給回路１０３に切り換えることで、安定
電圧供給回路１０４を使い続けることによるトランジス
タＴＲ１での発熱を抑制してトランジスタＴＲ１を小型
なものとすることが可能になる。さらに、非安定電圧供
給回路１０３と安定電圧供給回路１０４とが１つのトラ
ンジスタＴＲ１を共有しているので、回路構成を簡略で
小型のものとすることができる。

【００５３】また、図５に示したＤＣモータの駆動回路
は電子ガバナ回路１０１を有しているために、非安定電
圧供給回路１０３により安定化されていない電源電圧が
ＤＣモータ２に供給される場合であっても、ＤＣモータ
２の回転数を安定なものとすることができる。

【００５４】本実施の形態のテープライタ１は、上述の
ような利益を有するＤＣモータの駆動回路を有している
ので、電源電圧の変動に起因したＤＣモータの起動時に
おける回転数のばらつきが抑制され、印刷されたドット
の位置のばらつきがほとんどない高品質の印刷をテープ
に施すことが可能になる。また、サーマルヘッド１３の
駆動タイミングが通常の制御装置に備えられているタイ
マ６７に基づいてＤＣモータ２の駆動と同期するように
定められているので、ＤＣモータ２の回転数を検出する
エンコーダなどの付加的な部材を用いない簡易な構成と
することができる。

【００５５】なお、本実施の形態のテープライタ１で
は、本実施の形態のテープライタ１では、ＤＣモータ２
としてロータのイナーシャの小さいものが使用されるこ
とが好ましい。なぜなら、ＤＣモータ２への電力供給が
停止されてからの停止時間及び電力供給が開始されてか
ら定速に達するまでの時間が比較的短くなって制御誤差
が生じにくくなるからである。

【００５６】以上、本発明の好適な一実施の形態につい
て説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるも
のではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様
々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施
の形態では、印刷ヘッドとしてサーマルヘッドが用いた
が、サーマルヘッド以外の印刷ヘッドを用いてもよい。
また、上述の実施の形態では、印刷中断中にテープを切
断する場合について説明したが、本発明は、印刷データ
サイズが大きいために印刷を一旦中断し、その間に残り
の印刷データをメモリに取り込むような場合にも適用可
能である。

【００５７】また、上述の実施の形態は印刷ヘッドが固
定でＤＣモータによってテープが搬送されるものである
が、これとは逆にテープが固定でＤＣモータによって印
刷ヘッドが移動するものであってもよい。また、使用さ
れるテープは二重テープなどのほかのテープと重ね合わ
されて積層テープとされる必要は必ずしもなく、単に表
層テープに印刷が施されて表層テープがそのまま排出さ
れてもよい。また、上述の実施の形態では、印刷途中に
テープ切断を行ってＤＣモータの駆動を再開する場合に
のみＭＴ２信号をオンにしたが、それ以外の場合（例え
ば印刷開始時）にもＭＴ２信号をオンにして電源電圧の
大きさのばらつきを補償するようにしてもよい。また、
本発明のＤＣモータの駆動回路は、テープライタ以外に
も適用可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１による
と、チョッピング制御によってスイッチング素子を間欠
的にオンオフさせてＤＣモータへの電力供給を間欠的に
オンオフさせることができるので、チョッピングのデュ
ーティ比を適切に定めることによって、停止時における
ＤＣモータの逆転を防止することが可能となる。

【００５９】請求項２によると、ＤＣモータの起動時に
は安定化回路を含む第２の電力供給回路を用いること
で、ＤＣモータの起動時における回転数のばらつきを防
止することができる。また、ＤＣモータの定速走行時に
は第１の電力供給回路に切り換えることで、第２の電力
供給回路を使い続けることによるスイッチング素子での
発熱を抑制してスイッチング素子を小型なものとするこ
とが可能になる。さらに、第１の電力供給回路と第２の
電力供給回路とが１つのスイッチング素子を共有してい
るので、回路構成が簡略で小型のものとなる。請求項３
によると、第１の電力供給回路により安定化されていな
い電源電圧が供給される場合であっても、ＤＣモータの
回転数を安定なものとすることができる。

【００６０】請求項４によると、ＤＣモータの停止時に
おける逆転を防止することができるので、ＤＣモータを
一旦停止してから再度起動したときなどであっても、印
刷されたドットの位置のばらつきがほとんどなくなり、
印刷品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるテープライタの外
観斜視図である。

【図２】図１に示すテープライタの内部に配置されたテ
ープ駆動印刷機構及びテープ収納カセットの構造を説明
するための平面図である。

【図３】図２のテープ駆動印刷機構をテープ収納カセッ
トがない状態において矢印Ａ方向から見た側面図であ
る。

【図４】図１に示すテープライタのブロック図である。

【図５】図４に描かれたテープ走行用のＤＣモータのド
ライバ回路の一部をＤＣモータと共に描いた等価回路図
である。

【図６】図６（ａ）は、印刷途中に行われるテープ切断
前後におけるテープ移動量の時間変化を描いたグラフで
あり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示したテープ移動量
に対応させてＭＴ１信号、ＭＴ２信号及びサーマルヘッ
ド１３の駆動信号の時間変化を描いたグラフである。

【図７】印刷途中に行われるテープ切断前後における制
御手順を描いたフローチャートである。

【符号の説明】

１テープライタ２ＤＣモータ３キーボード１０テープ駆動印刷機構（送り機構）１３サーマルヘッド（印刷ヘッド）１７カッター２１プラテンローラ３０テープ収納カセット３１表層テープ３８積層テープ６１ａ印刷制御部６１ｂテープモータ制御部（チョッピング制御手段）６１ｃカッターモータ制御部６７タイマ６８ドライバ回路（ヘッド駆動回路）１０１電子ガバナ回路１０３非安定電圧供給回路（第１の電力供給回路）１０４安定電圧供給回路（第２の電力供給回路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鵜瀞弘継愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー工業株式会社内 (72)発明者武藤成人愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー工業株式会社内 (72)発明者丹嶌直樹愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー工業株式会社内 (72)発明者外薗高峰愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー工業株式会社内Ｆターム(参考） 2C480 CB02 EA08 EA11 EA18 EA28 5H571 AA06 BB09 CC01 EE01 EE03 EE09 FF02 FF06 HA01 HA08 HA16 HB01 HD01 HD02 JJ17 JJ18 KK06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源からＤＣモータへの電力供給をオン
オフするためのスイッチング素子を有する第１の電力供
給回路と、前記ＤＣモータを停止させる際に前記スイッチング素子
を間欠的にオンオフさせるためのチョッピング制御手段
とを備えていることを特徴とするＤＣモータの駆動回
路。
【請求項２】前記第１の電力供給回路と前記スイッチ
ング素子を共有すると共に、前記ＤＣモータを起動する
際に前記ＤＣモータに印加される電圧を安定化させるた
めの安定化回路を含んでいる第２の電力供給回路をさら
に備えていることを特徴とする請求項１に記載のＤＣモ
ータの駆動回路。
【請求項３】前記ＤＣモータの逆起電力を利用して前
記ＤＣモータの回転数を制御するための電子ガバナ回路
をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２
に記載のＤＣモータの駆動回路。
【請求項４】テープ状の印刷媒体にドットパターンで
印刷を施す印刷ヘッドと、前記印刷媒体と前記印刷ヘッ
ドとの少なくともいずれか一方を他方に対して相対的に
移動させる送り機構とを備えたテーププリンタにおい
て、前記送り機構の駆動源であるＤＣモータと、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＤＣモータの駆動
回路とを備えていることを特徴とするテープライタ。