JP2615600B2

JP2615600B2 - 往復動する移動体の駆動制御方法

Info

Publication number: JP2615600B2
Application number: JP6609387A
Authority: JP
Inventors: 浩朋寺田; 昭徳鎌田; 明宏阿部; 悟志吉野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JPS63231968A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕往復動する移動体が移動領域の両端部の反転区間から
等速度区間である中間空間へ移るときの速度変化状態
（オーバシュート，アンダーシュート）を検出し、検出
結果に応じて反転区間における駆動時間を変更すること
で、移動体が等速度になる迄の時間が最短となるように
した往復動する移動体の駆動制御方法。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、例えばドットラインプリンタのシャトルの
ように往復動する移動体の駆動制御方式に係り、特に，
移動体が反転区間から等速度区間である中間区間に移る
ときの時間を最短にできる移動体の駆動制御方法に関す
る。

〔従来の技術〕

プリンタの一種としてワイヤドットラインプリンタが
ある。これは複数のワイヤドット印字ヘッドを適宜区間
を開けてシャトルに取り付け、シャトルを印字ヘッドの
間隔分だけ移動させるようにして一行分の漢字、その他
の文字を一度に印字するようにしたものである。そして
この一行を印字した後に印字用紙を一行分送って、反対
方向からシャトルを移動して次の行を印字し、この操作
を繰り返して行い、次々と印字を実行するようにするも
のである。このため、シャトルには駆動装置を設けて、
シャトルを往復運動させるようにしている。

また、シャトルは等速制御と反転制御を繰返して行な
うことにより往復運動しており、そして、等速度制御区
間で印字を行なうようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、シャトルには、シャトルの往復運動による
揺れを防止をするためのカウンタバランスが反転機構を
介して取付けられている。

このため、シャトルの反転制御が終了し、等速制御に
入った時、カウンタバランスの慣性力が作用し、シャト
ルがオーバシュートし、印字が正確に行なわれないとい
った問題があった。

本発明の目的は前述した従来の問題に鑑み、シャトル
がオーバシュートすることのない駆動制御方法を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そして、この目的は、第１図に示されるように、往復
動する移動体１の動作領域Ｌが、その両端部に、一方向
から移動してきた移動体１がその移動を停止した後再び
反対方向へ移動する反転区間l₁,l₂を、且つ当該反転区
間l₁,l₂に挟まれた中間区間l₃を有しており、前記移動体１を往復動作させるモータ駆動手段２と、前記移動体１が前記反転区間l₁,l₂の各々では、当該
反転区間に前記移動体１が入り反転して当該反転区間か
ら脱出するまでの反転区間通過が、予め定められた所定
の時間で通過し、前記中間区間l₃では等速度で移動する
ように前記モータ駆動手段２への通電時間を制御する制
御手段３と、前記移動体１が前記反転区間l₁,l₂から前記中間区間l
₃へ移るときの速度変化状態を検出するための手段４
と、前記検出手段４の検出結果に応じて前記移動体１の速
度が、前記反転区間l₁,l₂における前記移動体１の停止
位置から前記等速度となる迄の時間が最短となるよう
に、前記反転区間l₁,l₂での前記モータ駆動手段２に対
する通電時間を決定する手段５と、を備え、前記制御手段３は前記決定した通電時間で前記モータ
駆動手段２を駆動することを特徴とする往復動する移動
体の駆動制御方法により達成される。

〔作用〕

前述したように、本発明では、オーバシュート（一点
鎖線），アンダシュート（二点鎖線）等の移動体の速度
変化状態を求め、反転区間における駆動時間を変更する
ようにしているので、移動体のオーバシュートの補正を
行なうことができ、最短時間で（第１図（ｂ）のａ点）
で移動体の速度値を等速度の値に一致させることができ
る。

〔実施例〕

以下本発明に係る往復動する移動体の駆動制御方法の
実施例を、ドットラインプリンタに適用した場合につい
て図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係るドットラインプリンタの実施例
の全体構成を示す図である。第２図に示すように、シャ
トル10を駆動する駆動装置として、直流のリニアモータ
11を設け、このリニアモータ11をドライバ12と２台のマ
イクロプロセッサ13,14で構成した制御装置で制御駆動
するようにしている。

この２台のマイクロプロセッサのうち第一のマイクロ
プロセッサ13はホストコンピュータに接続され、ホスト
コンピュータの指令によりラインプリンタ全体を制御す
る。そしてこの第１のマイクロプロセッサに接続した第
２のマイクロプロセッサ14は第１のマイクロプロセッサ
13の指令によってドライバ12を制御して、速度変化状態
検出手段と駆動時間決定手段として作動する。また、シ
ャトル10の上部にはシャトル10の位置を検出するセンサ
15を設けこのシャトル10の位置情報は第２のマイクロプ
ロセッサ14にフィードバックされ、このシャトル10の位
置，速度等の情報に基づき第２のマイクロプロセッサ14
はドライバ12を制御する。

シャトル10はリニアモータ11との間に搬入されるイン
クリボンと連続用紙に対し、ドットピン（図示しない）
を駆動することにより印字を行なう。

また、シャトル10は反転機構20を介してリニアモータ
11と連結されており、リニアモータ11の可動側をカウン
タバランスとして用いることにより、往復動作時のゆれ
を防止している。反転機構20はリンク部材21を有し、そ
の一端21aがシャトル10に固定された板部材22に回動自
在に取付けられ、また、他端21bがリニアモータ11の可
動側に固定された板部材23に回動自在に取付けられてい
る。また、更に、このリンク部材21は中心軸21cを有
し、筐体側に固定された受台24の孔に嵌合し、この軸21
cを中心に回動自在である。

センサ15は、第３図に示すようにシャトル10側に固定
された第１のスリット板25と、筐体側に固定された第２
のスリット板26,発光素子27及び受光素子28a,28b,28cと
を含んで構成される。

第１のスリット板25は等速区間の長さに等しい距離を
隔てた位置に反転区間との境界を示すスリット25a,25b
と、シャトル10の位置を検出するための等間隔に穿たれ
た多数のスリット25cを有する。また、第２のスリット
板26には、スリット25a,25b,25cを検出するためのスリ
ット26a,26b,26cを備える。

従って、受光素子28aからは右端側の反転区間の到来
及び脱出を示す出力が得られ、受光素子28cからは左端
側の出力が得られ、受光素子28bからはシャトル10の位
置を示す出力が得られる。

このラインプリンタのシャトル駆動装置の制御装置は
具体的には次のようにしてシャトルの制御を実行する。

制御装置の第１のマイクロプロセッサ13は、第４図
（ａ）に示すように、ホストコンピュータ等の上位装置
の指令によりシャトルを駆動して印字を実行する。印字
区間においてシャトルを等速運動させる制御を行なう。
この等速制御は、第４図（ｂ）に示すように、シャトル
10の上部に設けたセンサ15が検出する位置信号のパルス
信号をうけ、直前のパルス信号と現在のパルス信号との
時間の間隔を算出し、この間隔の時間が印字文字の種類
によって決まっている基準の時間とを比較し、この比較
結果によってリニアモータのコイルに流す電流を調整し
て、加速励磁又はブレーキ励磁を行なって、シャトル10
の速度を一定の値に保つものである。

そして、停止もしくは反転の指令を受けた場合には停
止制御又は反転制御を実行する。停止制御の場合には第
４図（ｃ）に示すように、所定の時間経過後にリニアモ
ータへの電流を遮断する。また、反転制御の場合には第
４図（ｄ）に示すように、予じめ設定された駆動時間に
なるまでリニアモータにシャトル反転電流を流し続ける
ようにしている。

次に上述したシャトルの反転制御から等速制御に移る
ときのオーバシュート補正制御についてさらに詳細に説
明する。

第５図はオーバシュート補正のフローチャートであ
る。制御装置のMPU13は第５図に示すように電源投入
時、あるいは所定の印字周期毎にオーバシュート補正を
行なう。

まず、電源投入時に入力されるパワーオン信号に基づ
いて、フラグＦを「０」に、内部レジスタＲの内部をリ
セットする等の動作を行なう。

次いで、数回のシャトル10の往復動作を行なわせシャ
トル10の動作が安定した状態でシャトル10のオーバシュ
ート状態を検出する。

オーバシュート状態の検出は、まず、シャトル10が等
速区間側から反転区間に入ったことを検知し、その後、
反転区間から脱出した際のシャトル10の速度Viが等速区
間での速度値Ｖより大きいか否かで行なう。

ここで、初期動作時,MPU13は、シャトル10が反転区間
を通過するに等しい時間TmaxがレジスタR_Nに格納されて
いるので、この時間の間、ドライバ12を駆動するので、
カウンタバランスであるリニアモータ11の慣性により必
らず第１図に示すようにオーバシュートする。

従って、次に、シャトル10の最高速度Viが許容範囲で
あるかを判定し、許容範囲内であれば、レジスタR_Nに格
納されているので、印字動作時の反転制御を行なう。

一方、許容範囲外の場合、受光素子28a,28cが再度オ
ンになってから、すなわち、等速区間に入ってからシャ
トル10の速度Viが最高値Vi maxになる迄の時間ｔを測定
する。

つまり、受光素子28bより得られる位置信号のパルス
出力の時間間隔を求め、時間間隔が拡がる、すなわち、
ピーク値となる迄の間に測定値の総和を求めることによ
り測定する。

そして、オーバシュート補正が１回目の場合は、反転
制御を行なわない時間Tiを求め、この値をΣti/2を内部
レジスタＲに格納する。

この値に基いて、時間Tmax−時間Ti＝反転時間T_Nの演
算を行い、得られた反転の時間T_Nを内部レジスタR_Nに格
納する。

そして、第４図（ｄ）に示す反転制御を行って、再度
オーバシュート状態の有無を検出し、シャトル速度Viが
許容範囲内となる迄前述の処理を繰返す。

一方、再判定時に、第１図に示すようにアンダシュー
トとなった場合には、レジスタＲの内容の演算を行い、反転駆動時間T_NをΣti/4N分だけ長くし
てシャトル速度Viが許容範囲内となるように順次繰返
す。

このようにして、シャトル10の速度が第１図の実線で
示されるように、オーバシュート、アンダシュートがな
い速度曲線となるような反転時間T_N（第１図（ｂ）中記
号ｂの時間を基準とする。あるいは、反転区間の突入時
でも良い。）を算出し、それ以降の反転制御をこの反転
時間T_Nに基づいて行う。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、シャトルの慣
性によるオーバシュートを抑制することができ、速やか
に等速制御に移行することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は原理説明図、第２図は実施例の全体構成を示す
図、第３図は位置センサの一例を示す図、第４図はマイ
クロプロセッサの動作を示すフローチャート、第５図は
オーバシュート補正のフローチャートである。図において、１は移動体、２は駆動手段、３は制御手
段、４は速度変化状態検出手段、５は駆動時間決定手段
である。

フロントページの続き (72)発明者吉野悟志川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】往復動する移動体（１）の動作領域（Ｌ）
が、その両端部に、一方向から移動してきた移動体
（１）がその移動を停止した後再び反対方向へ移動する
反転区間（l₁,l₂）を、且つ当該反転区間（l₁,l₂）に挟
まれた中間区間（l₃）を有しており、前記移動体（１）を往復動作させるモータ駆動手段
（２）と、前記移動体（１）が前記反転区間（l₁,l₂）の各々で
は、当該反転区間に前記移動体（１）が入り反転して当
該反転区間から脱出するまでの反転区間通過が、予め定
められた所定の時間で通過し、前記中間区間（l₃）では
等速度で移動するように前記モータ駆動手段（２）への
通電時間を制御する制御手段（３）と、前記移動体（１）が前記反転区間（l₁,l₂）から前記中
間区間（l₃）へ移るときの速度変化状態を検出するため
の手段（４）と、前記検出手段（４）の検出結果に応じて前記移動体
（１）の速度が、前記反転区間（l₁,l₂）における前記
移動体（１）の停止位置から前記等速度となる迄の時間
が最短となるように、前記反転区間（l₁,l₂）での前記
モータ駆動手段（２）に対する通電時間を決定する手段
（５）と、を備え、前記制御手段（３）は前記決定した通電時間で前記モー
タ駆動手段（２）を駆動することを特徴とする往復動す
る移動体の駆動制御方法。