JPH0140011Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、記録計に係り、さらに詳しく言え
ば、直流モータにより記録紙を移送する紙送り手
段を備えた記録計に関するものである。

従来の記録紙送り装置には、比較的簡単に高い
回転数精度で駆動できるシンクロナスモータやパ
ルスモータが多用されている。しかしながら、シ
ンクロナスモータは通常一定回転数で駆動される
ので、記録紙送り速度を切換える場合にはギヤの
交換を必要とする。また、パルスモータは駆動パ
ルスの周波数を変えることで簡単にその回転数が
制御されるが、比較的大きな電力を必要とするな
どの欠点がある。これに対して、直流モータは小
電力で高トルクが得られるという長所を有する
が、高い回転数精度で駆動するためには、例えば
PLL回路（位相同期回路）などで速度制御を行
う必要があり、記録計の紙送り装置のような負荷
が変動しやすいものには利用しにくいとされてい
た。そこで、本出願人は、実開昭57−157389号
（実開昭59−63693号公報）において、簡単な構成
でありながら直流モータを所定の回転数で正確に
駆動できるようにした速度制御回路を提案した。
この先願を手短かに説明すると、直流モータの回
転数に比例した第１のパルス信号を出力するエン
コーダと、設定されるモータ回転速度に比例した
第２のパルス信号を発生するモータ回転速度制御
手段と、上記第１のパルス信号と第２のパルス信
号とをうけて加減算動作するアツプダウンカウン
タと、該アツプダウンカウンタの計数値と予め設
定されている基準計数値とを比較するデジタルコ
ンパレータとを有し、該デジタルコンパレータの
出力にて上記第１のパルス信号と第２のパルス信
号とを選択的に上記アツプダウンカウンタへ入力
し、かつ、その計数動作を加算もしくは減算にす
るとともに、上記直流モータの電源回路をオン、
オフ制御するようにしている。すなわち、この速
度制御回路によれば、上記第１および第２のパル
ス信号の１パルス毎にアツプダウンカウンタの計
数値と基準計算値とを比較してモータの電源回路
を制御するようにしているため、直流モータの回
転速度を比較的容易に、かつ、正確に制御するこ
とができる。

しかしながら、低速紙送り時において、直流モ
ータの回転と停止とを小刻みに繰返すようにする
と、停止時にモータが反動によりわずかに逆回転
することがある。この逆回転が大きいと、上記の
エンコーダから第１のパルス信号、すなわち回転
パルス信号が１つ余計に出力されることになるた
め、紙送りの寸法精度が悪くなり、また、モータ
の逆回転に伴なつて記録紙が若干戻された時に印
字がなされたりする等の不都合が生じる。

この考案は、上記の実情に鑑みなされたもの
で、その目的は、モータの回転と停止とを小刻み
に繰返す必要があるような低速紙送り時には、一
定の休止時間をおいて記録紙をある程度まとめて
送るようにすることにより、モータの停止回数を
減らして紙送りを高精度に行なうことができるよ
うにした記録計を提供することにある。

以下、この考案を添付図面に示された一実施例
を参照しながら詳細に説明する。

まず、第１図に基いてこの考案に係る記録計を
概略的に説明する。同図において、Ｍは紙送り用
の直流モータ、Ａはこの直流モータＭの回転数に
比例した回転パルス信号を出力するモータ回転数
検出手段（エンコーダ）、Ｂは上記回転パルス信
号を一つの制御要素としてモータＭの回転速度を
制御するモータ回転速度制御手段、Ｃは操作者に
よつて任意に設定もしくは切替えられる紙送り速
度に対応する基準パルス信号を発生する紙送り速
度設定用基準信号発生手段、Ｄは上記回転パルス
信号と基準パルス信号とをうけて動作するアツプ
ダウンカウンタ、ＥはアツプダウンカウンタＤの
計数値に基いてモータ回転速度制御手段Ｂにモー
タ運転信号とモータ休止信号とを交代的に出力す
るヒステリシスデジタルコンパレータである。こ
の実施例においては、上記アツプダウンカウンタ
Ｄは、エンコーダＡから供給される回転パルス信
号をうけて減算動作、紙送り速度設定用基準信号
発生手段Ｃから供給される基準パルス信号をうけ
て加算動作し、また、ヒステリシスデジタルコン
パレータＥの上限しきい値は50に、下限しきい値
は１に設定されているものとする。

ここで、上記構成の作用について説明する。な
お、基準信号発生手段Ｃから発生される基準パル
ス信号の周期は、エンコーダＡから出力される回
転パルス信号の周期よりも長いものとする。

いま、ヒステリシスデジタルコンパレータＥか
らモータ回転速度制御手段Ｂにモータ運転信号が
出されてモータＭが回転しているものとすれば、
アツプダウンカウンタＤには、エンコーダＡから
の回転パルス信号と基準信号発生手段Ｃからの基
準パルス信号とが入力される。この場合、基準パ
ルス信号の周期は、上述の如く、回転パルス信号
の周期よりも長いため、アツプダウンカウンタＤ
は減算動作である。アツプダウンカウンタＤがこ
のように減算動作しているとき、ヒステリシスデ
ジタルコンパレータＥは、その計数値Ｋが下限し
きい値１よりも大きい間はモータ運転信号を出し
続け、Ｋ≦１になつた時点でモータ回転速度制御
手段Ｂにモータ休止信号を出力する。これによ
り、モータＭは停止し、アツプダウンカウンタＤ
には基準信号発生手段Ｃからの基準パルス信号の
みが入力される。したがつて、アツプダウンカウ
ンタＤは加算動作となるが、この加算動作時にお
いては、ヒステリシスデジタルコンパレータＥ
は、その計数値Ｋが上限しきい値50よりも小さい
間はモータ休止信号を出し続け、Ｋ≧50の時点で
モータ回転速度制御手段Ｂにモータ運転信号を出
力する。以後同様に、アツプダウンカウンタＤの
計数値とヒステリシスデジタルコンパレータの上
限および下限の各しきい値との比較が行なわれ
て、モータ休止信号とモータ運転信号とが交互に
出力され、モータＭは一定の休止時間をはさんで
運転されることになる。したがつて、モータＭの
運転時、その回転速度を適当に、例えば、モータ
が停止しない程度の低速回転状態に保持ことによ
り、従来のようにモータの回転と停止とを小刻み
に繰返すことなく、高精度の低速紙送り状態が得
られる。なお、図示されていないが、この記録計
は、被測定データを記憶するフアーストインフア
ーストアウト形のメモリを持ち、上記エンコーダ
Ａから回転パルス信号が１つ出される毎に、この
メモリから図示しない記録部へ被測定データが順
次呼出されて記録紙上に印字されるようになつて
いる。

次に、この考案を先願である実願昭57−157389
号（実開昭59−63693号公報）に示されている速
度制御回路を有する記録計に適用した場合の実施
例を第２図および第３図を参照しながら説明す
る。

第２図にはこの考案の記録計における記録紙送
り機構が示されている。記録紙１は送りローラ２
により適当な張力を与えられ、直流モータＭによ
つて送出されるようになつている。この場合、送
りローラ２は、中間ギヤ５を介して上記直流モー
タＭのシヤフトに設けられた駆動ギヤ６により駆
動される。また、上記直流モータＭのシヤフトに
は、上記モータ回転数検出手段（エンコーダ）Ａ
を構成する例えば光反射用のミラー板７が取り付
けられている。すなわち、このミラー板７には、
直流モータＭの１回転中に多数のパルスが得られ
るように反射部と非反射部とが交互に、かつ軸を
中心として放射状に多数設けられているととも
に、これに関連して、ミラー板７に光を照射しそ
の反射光を検出するための例えばホトカプラ８
が、上記ミラー板７と適宜の間隔をおいて配置さ
れている。

第３図には上記記録紙り機構を制御する制御回
路の構成がブロツク図で示されており、ここで
は、専らモータ回転速度制御手段Ｂについて詳し
く説明する。このモータ回転速度制御手段Ｂは発
振器９を有し、その出力は分周器１０により所定
周波数の回転速度基準パルス信号に分周される。
なお、この分周器１０の分周比はモータ回転速度
設定回路１１によつて決定されるようになつてい
る。また、このモータ回転速度制御手段Ｂは、上
記アツプダウンカウンタＤとは別のアツプダウン
カウンタ１７を有し、このアツプダウンカウンタ
１７にはゲート群１２を介して上記ホトカプラ８
および上記分周器１０のおのおのの出力が供給さ
れる。この場合、分周器１０とゲート群１２との
間には、上記ヒステリシスデジタルコンパレータ
Ｅによりオン、オフされるスイツチSWが設けら
れている。上記アツプダウンカウンタ１７の出力
は、デジタルコンパレータ１８において比較基準
計数値回路１９からの信号と比較される。この比
較基準計数値回路１９が送出する信号は固定値で
あり、かつ、電源投入時にはアツプダウンカウン
タ１７の内容もこの値に設定されるようになつて
いるが、上記アツプダウンカウンタ１７に関して
は、必ずしもこの値でなく別の値に設定されても
差し支えない。上記ゲート群１２は、例えばナン
ド回路１３，１４，１５および反転回路１６など
で構成され、上記デジタルコンパレータ１８の出
力に応じて、上記分周器１０の出力はまたは上記
ホトカプラ８の出力のいずれか一方がアツプダウ
ンカウンタ１７にクロツクとして供給されるよう
になついる。なお、上記デジタルコンパレータ１
８の出力により上記アツプダウンカウンタ１７
は、その計数が加算動作が減算動作かも同時に決
定される。また、上記直流モータＭの電源回路２
０も上記デジタルコンパレータ１８の出力により
制御される。

上記のように構成されたこのモータ回転速度制
御手段Ｂの作用を説明する。電源投入時におい
て、比較基準計数値回路１９によりアツプダウン
カウンタ１７の初期値が設定されるとともに、ス
イツチSWはヒステリシスデジタルコンパレータ
Ｅによりオン状態に保持される。なお、設定され
る初期値としてはアツプダウンカウンタ１７の最
大計数値のほぼ1/2、つまり100進のカウンタなら
例えば50に設定されるのが望ましいが、アツプダ
ウンカウンタ１７が任意に初期値を設定するよう
にしてもよいことは前述のとおりである。速度設
定回路１１が所望の速度に設定されると発振器９
の出力は分周器１０で分周され、パルス信号とな
つて出力される。ゲート群１２においては前述し
たように分周器１０の出力かホトカプラ８の出力
かのいずれかが選択され、アツプダウンカウンタ
１７に供給されるが、この選択はデジタルコンパ
レータ１８の出力によつて決定される。この実施
例においては、比較基準計数値回路１９から出力
される基準値を例えばＹ、アツプダウンカウンタ
１７の計数値を例えばＸとしたとき、Ｘ＞Ｙなら
ばホトカプラ８の出力が、またＸ≦Ｙならば分周
器１０の出力がアツプダウンカウンタ１７に供給
される。アツプダウンカウンタ１７の計数動作も
デジタルコンパレータ１８の出力により制御さ
れ、Ｘ≦Ｙで加算、Ｘ＞Ｙで減算動作となる。電
源投入等により初期化されたときはＸ＝Ｙである
が、その直後アツプダウンカウンタ１７内では分
周器１０の出力が計数されるので、デジタルコン
パレータ１８の出力は瞬間的にＸ＞Ｙにされる。
なお、電源回路２０もデジタルコンパレータ１８
の出力がＸ＞Ｙの場合オンで、Ｘ≦Ｙの場合オフ
に制御されるようになつている。

したがつて、電源投入直後のＸ＞Ｙの状態にお
いては電源回路２０がオンにされ、直流モータＭ
は回転を開始する。

また、デジタルコンパレータ１８の出力がＸ＞
Ｙとなつた瞬間ゲート群１２を介してホトカプラ
８の出力がアツプダウンカウンタ１７に供給され
る。このホトカプラ８の出力によりＸの値は逐次
減算され、Ｘ≦Ｙとなつた時点で電源回路２０は
オフとなり直流モータＭへの通電が断たれる。こ
れと同時にアツプダウンカウンタ１７の入力も分
周器１０側に切換えられ、その出力が計数され
る。そして、アツプダウンカウンタ１７の出力が
Ｘ＞Ｙとなると、電源回路２０は再びオンにされ
上記の動作が繰り返される。なお、電源回路２０
をデジタルコンパレータ１８の出力によつてオ
ン、オフするに際しては、電源回路２０のオフに
よりモータＭが完全に停止しないうちに、換言す
れば、モータＭが慣性で回ろうとしている間に再
び電源回路２０をオンにするようにきわめて短か
いインターバルで電源回路２０をオン、オフさせ
てモータＭが停止しない程度の低速回転状態に保
つようにすることが好ましい。この実施例では、
分周器１０の分周比を適当に選ぶかもしくは速度
設定回路１１を操作することにより上記の好まし
い状態が得られる。

一方、アツプダウンカウンタＤは、モータＭの
回転によりホトインタラプタ８から出力される回
転パルス信号をうけて減算動作し、ヒステリシス
デジタルコンパレータＥは、その計数値≦下限し
きい値の時点でスイツチSWをオフにする。これ
により、アツプダウンカウンタ１７の計数値Ｘと
基準値Ｙとの関係がＸ≦Ｙに固定されるため、電
源回路２０がオフとなつてモータＭが停止する。
この停止状態は、基準信号発生手段Ｃから発生さ
れる基準パルス信号にてアツプダウンカウンタＤ
が加算動作に入り、その計数値がヒステリシスデ
ジタルコンパレータＥの上限しきい値に到達する
まで保持され、計数値≧上限しきい値の時点でス
イツチSWがオンになり、再びモータＭが回転す
ることになる。

なお、上記のアツプダウンカウンタＤおよび１
７、ヒステリシスデジタルコンパレータＥ、ゲー
ト群１２およびデジタルコンパレータ１８等は実
際にはマイクロコンピユータ内に組込まれてお
り、参考までにその信号処理のフローチヤートを
第４図に例示する。

このフローチヤートには、メインルーチンと、
３つのサブレルーチン１，２，３とが含まれてい
る。すなわち、まず最初に、メインステツプ１に
おいて、基準信号発生手段Ｃからの基準パルス信
号が立上つたか否かが判別され、YESならばサ
ブルーチン１が実行され、NOであるならばメイ
ンステツプ２に移行する。メインステツプ２で
は、分周器１０より出力される回転速度基準パル
ス信号が立上つたか否かが判別され、YESなら
ばサブルーチン２が実行されNOならばメインス
テツプ３に移動する。そして、メインステツプ３
においては、ホトインタラプタ８からの回転パル
ス信号が立上つたか否かが判別され、YESのと
きサブルーチン３が実行されNOならばメインス
テツプ１に戻される。

サブルーチン１においては、アツプダウンカウ
ンタＤの計数値Ｋに１カウント加えてＫ＋１と
し、そのカウントアツプされた計数値Ｋとヒステ
リシスデジタルコンパレータＥの上限しきい値50
との大小関係を比較判別する。そしてＫ≧50なら
ばスイツチSWをオンにしたうえでメインステツ
プ２に戻る。他方、Ｋ＜50ならばそのままメイン
ステツプ２に戻る。

サブルーチン２においては、まず、スイツチ
SWがONか否かを判別し、NOであらならばメイ
ンステツプ３に移行する。一方、スイツチSWが
ONの場合は、アツプダウンカウンタ１７の計数
値Ｘに１カウントを加えて、そのカウントアツプ
された計数値Ｘと基準値Ｙとの大小関係を比較判
別する。ここで、Ｘ＞ＹならばモータＭを回転さ
せるステツプを実行したうえでメインステツプ３
に戻り、Ｘ≦Ｙならばそのステツプをジヤンプし
てメインステツプ３に戻る。

サブルーチン３においては、アツプダウンカウ
ンタ１７の計数値Ｘを１カウントダウンさせてＸ
−１とし、そのカウントダウンされた計数値Ｘと
基準値Ｙとの大小関係を比較判別する。Ｘ≦Ｙな
らば、モータＭへの通電を断としたうえで、アツ
プダウンカウンタＤの計数値Ｋを１カウントダウ
ンさせてＫ−１とする。Ｘ＞Ｙの場合は、モータ
Ｍへの通電を断にすることなく、アツプダウンカ
ウンタＤの計数値Ｋを１カウントダウンさせＫ−
１とする。そして、１カウントダウンされた計数
値ＫとヒステリシスデジタルコンパレータＥの下
限しきい値１との大小関係を比較判別し、Ｋ≦１
ならばスイツチSWをオフにしてメインステツプ
１に戻り、Ｋ＞１の場合にはスイツチSWをオフ
にすることなくそのままメインステツプ１に戻
る。以下、上記した各ステツプを繰返し行なう。

上記した実施例の説明から明らかなように、こ
の考案によれば、直流モータを使用して低速で紙
送りする場合、その直流モータを小刻みに運転せ
ず、記録紙をある程度まとめて送つたら一定の休
止時間をおき、再び記録紙を送るようにしたこと
により、直流モータの停止回路を可及的に少なく
することができ、したがつて、紙送り精度が大幅
に改善される。

なお、上記実施例では、モータ回転速度制御手
段として本出願人の提案に係る先願のものを引用
したが、この考案はこれに限定されるものではな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の記録計の一実施例を示した
概略的なブロツク線図、第２図は同記録計の記録
紙送り機構を例示した斜視図、第３図は同記録計
のより具体的な構成例を示すブロツク線図、第４
図は第３図に示された実施例における信号処理の
フローチヤートである。 図中、Ａはエンコーダ、Ｂはモータ回転速度制
御手段、Ｃは紙送り速度設定用基準信号発生手
段、Ｄはアツプダウンカウンタ、Ｅはヒステリシ
スデジタルコンパレータ、Ｍはモータである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 記録紙を記録部に送り出す直流モータと、該直
   流モータの回転数に比例した回転パルス信号を出
   力するエンコーダと、上記パルス信号を一つの制
   御要素として上記直流モータの回転速度を制御す
   るモータ回転速度制御手段と、入力される被測定
   データを順次記憶するととももに、上記回転パル
   ス信号が出力される毎にその被測データを予定さ
   れた順序にしたがつて上記記録部に供給する被測
   定データ記憶手段とを備えている記録計におい
   て、 任意に設定される上記記録紙の送り速度に対応
   する基準パルス信号を発生する紙送り設定用基準
   信号発生手段と、 該基準信号発生手段からの基準パルス信号と上
   記エンコーダからの回転パルス信号とをうけてそ
   の一方の信号で加算動作し、他方の信号で減算動
   作するアツプダウンカウンタと、 所定の上限しきい値と下限しきい値とを有し、
   上記アツプダウンカウンタの計数値とそれらの各
   しきい値とを比較し、かつ、上記アツプダウンカ
   ウンタが加算動作である場合と減算動作である場
   合とに応じて、上記モータ回転速度制御手段にモ
   ータ運転信号とモータ休止信号とを選択的に出力
   するヒステリシスデジタルコンパレータとを有し
   ていることを特徴とする記録計。