JPH05122996A - 位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動体を駆動するステッピングモータの脱調
を防止するとともにステッピングモータの制御時間を短
縮し得る位置制御装置を提供する。 【構成】 現在位置とこれから移動させる目的位置との
距離及び移動方向によって負荷が異なる可動体６をステ
ッピングモータ１７で駆動する位置制御装置において、
可動体６の現在位置とこれから移動させる目的位置との
距離及び移動方向によって変化する負荷に応じて、記憶
手段から呼び出した駆動データに基づいて駆動手段によ
ってステッピングモータ１７を適正なスピードで駆動す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可動体をステッピング
モータにより任意位置に駆動する位置制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、可動体をステッピングモータによ
り任意位置に駆動する位置制御装置が有る。一例とし
て、多色印字装置におけるリボン切替装置について考察
する。このリボン切替装置として、カラー用のリボンカ
セットを保持する可動体を一方向に付勢してカムに当接
させ、ステッピングモータによりカムを所定角度回転さ
せて可動体を所定の位置に移動させ、これにより、カラ
ー用のインクリボンの所望のインクが含浸された部分を
印字ヘッドの前面に位置させる構造が採用されている。
ここで、ステッピングモータは可動体の現在位置と目的
位置とに応じて回転角（ステップ数）及び回転方向のみ
が決定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような可動体
は一方向に付勢されているため、現在位置と目的位置と
によって可動体を付勢する付勢力が変動する。また、可
動体を同位置から一定長さ移動させる場合でも、移動方
向によっては可動体を付勢する付勢力が抵抗になるか助
勢力になるかに分かれ負荷が変動する。このため、現在
位置と目的位置との距離及び移動方向のデータでステッ
ピングモータを駆動するステップ数のみを決めると、ス
テッピングモータのスピード特性が大きく変化し、ステ
ッピングモータが脱調し易くなり、ステッピングモータ
の制御時間を長くしなければならない欠点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の範囲で
往復動自在に設けられ移動距離と移動方向とによって負
荷が変化する可動体と、この可動体を駆動するステッピ
ングモータと、前記可動体の現在位置とこの可動体を移
動させる目的位置との距離及び移動方向の違いに基づく
負荷の変化に応じた駆動データが記憶された記憶手段
と、前記ステッピングモータが接続されるとともに前記
記憶手段の駆動データに制御される駆動手段とにより構
成した。

【０００５】

【作用】可動体の現在位置とこれから移動させる目的位
置との距離及び移動方向によって負荷が異なるが、その
変化する負荷に応じて記憶手段から呼び出した駆動デー
タに基づいて駆動手段によってステッピングモータを駆
動することができ、したがって、ステッピングモータの
スピードを適正値に定めて脱調を防止することができ、
また、ステッピングモータの制御時間を短縮することが
できる。

【０００６】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図１に示すように、プラテン１と平行なキャリアシ
ャフト２，３にキャリア４が摺動自在に保持されてい
る。このキャリア４には印字ヘッド５が装着されている
とともに、可動体であるリボンプレート６がスプリング
７により反時計方向に付勢されて支軸８を中心に上下回
動自在に取り付けられている。リボンプレート６の両側
にはリボンカセット９を着脱自在に保持するクランプ１
０が設けられている。このリボンカセット９のインクリ
ボン１１にはそれぞれ異なるインクが含浸された複数の
インク含浸ゾーン１２〜１５が形成されている。さら
に、前記キャリア４にはカム１６を回転させるシフトモ
ータ（ステッピングモータ）１７が取り付けられてい
る。このカム１６には、前記インク含浸ゾーン１２〜１
５の数に対応して前記リボンプレート６の下面を支える
複数の支え面１８〜２１が９０°の間隔をもって形成さ
れ、これらの支え面１８〜２１の間は滑らかな曲面によ
り結ばれている。

【０００７】次いで、図２に電子回路を示す。ＣＰＵ２
２とＲＯＭ２３とＲＡＭ２４とＩ／Ｏポート２５とがバ
スラインにより接続されている。Ｉ／Ｏポート２５に
は、前記印字ヘッド５を駆動するヘッドドライバ２６
と、キャリアモータ２７を駆動するキャリアドライバ２
８と、前記シフトモータ１７を駆動する駆動手段である
シフトドライバ２９とが接続されている。前記キャリア
モータ２７は前記キャリア４を往復動させる正逆回転自
在のモータである。すなわち、キャリア４にはワイヤ
（図示せず）の一部が保持され、このワイヤが巻回され
た複数のプーリ（図示せず）の中の一つがキャリアモー
タ２７に連結されている。したがって、キャリアモータ
２７を駆動しプーリを回転させてワイヤを移動させるこ
とによりキャリア４が前記プラテン１に沿って移動す
る。

【０００８】前記ＲＯＭ２３には、前記ＣＰＵ２２の動
作を制御するプログラムが書き込まれている。前記リボ
ンプレート６を付勢するスプリング７の張力はこのリボ
ンプレート６の位置により変化する。すなわち、このリ
ボンプレート６の現在位置と目的位置との距離及び移動
方向の違いによって負荷が変化する。ここに、前記ＲＯ
Ｍ２３は負荷の変化に応じた駆動データが記憶された記
憶手段としての機能をも有している。

【０００９】次に、前記ＲＯＭ２３に記憶された駆動デ
ータの内容を示すデーターテーブルの一部を図３によっ
て説明する。前記インクリボン１１は４色であるため、
所望のインク含浸ゾーン１２〜１５を前記印字ヘッド５
の前面に対向させるためには前記リポンプレート６を４
段階区切った位置に移動させる必要がある。すなわち、
リボンプレート６は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの現在位置
に位置する場合があり、それぞれの現在位置からリボン
プレート６を移動させる目的位置は３個所である。した
がって、駆動データを記憶するテーブルの数は４×３＝
１２である。

【００１０】ここで、リボンプレート６を現在位置Ａか
ら移動させる場合を考える。この場合、移動させる目的
位置はＢ，Ｃ，Ｄの３位置である。リボンプレート６を
現在位置Ａから最短の目的位置Ｂに移動させるためには
８パルス必要であるが、この時の移動に伴う負荷（スプ
リング７の付勢力）の変化に応じて、Ａ→Ｂ用データの
テーブルには第１ないし第８パルスの幅が定められてい
る。パルス幅が長いと言うことは、シフトモータ１７の
トルクが大きくなることを意味する。

【００１１】また、リボンプレート６を現在位置Ａから
目的位置Ｃに移動させるためには倍の１６パルス必要で
あるが、負荷に応じて、Ａ→Ｃ用データのテーブルには
第１ないし第１６パルスの幅が定められている。

【００１２】さらに、リボンプレート６を現在位置Ａか
ら最も遠い目的位置Ｄに移動させるためには３倍の２４
パルス必要であるが、負荷に応じて、Ａ→Ｄ用データの
テーブルには第１ないし第２４パルスの幅が定められて
いる。

【００１３】各テーブルのパルス幅は、駆動初期におい
て長く駆動中期に向けて次第に短くなり駆動終期に向け
て次第に長くなるように定められているが、そのパター
ンは負荷の変化に応じて各テーブル毎に変えてある。こ
のように駆動データは、リボンプレード６の現在位置に
応じて目的位置毎に定められている。

【００１４】このような構成において、図４に示すフロ
ーチャートを参照してリボンプレート６のシフト動作を
説明する。リボンプレート６の現在位置は、その前にシ
フトモータ１７を駆動した時に印加パルスにより検出さ
れる。リボンプレート６を移動させる目的位置はカラー
印字データにより自動的に設定される。ここで、ＣＰＵ
２２は、リボンプレート６の現在位置と目的位置とを監
視し、監視の結果に応じてそれぞれＡ→Ｂ，Ａ→Ｃ，Ａ
→Ｄ，Ｂ→Ａ，Ｂ→Ｃ，Ｂ→Ｄ，Ｃ→Ａ，Ｃ→Ｂ，Ｃ→
Ｄ，Ｄ→Ａ，Ｄ→Ｂ，Ｄ→Ｃ用データのデータアドレス
をＲＡＭ２４のインデックスレジスタのエリアにセット
する。このセットされたデータに基づいてシフトドライ
バ２９がシフトモータ１７を所定パルス数分だけ所定の
方向に回転させる。これにより、リボンプレート６がリ
ボンカセット９とともに所定の方向に所定角度回動し、
所望のインク含浸ゾーン１２〜１５が印字ヘッド５の先
端に対向される。これにより、シフトモータ１７のスピ
ードを適正値に定めて脱調を防止することができ、ま
た、シフトモータ１７の制御時間を短縮することができ
る。なお、キャリア４を移動させる過程で印字ヘッド５
を駆動することによってプラテン上の用紙に印字がなさ
れる。

【００１５】前記実施例において、リボンカセット９を
保持するリボンプレート６を可動体として説明したが、
可動体はリボンプレート６に限られるものではなく、現
在位置と目的位置との距離及び移動方向によって負荷が
変化する可動体一般に適用されるものである。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、所定の範囲で往復動自在に設
けられ移動距離と移動方向とによって負荷が変化する可
動体と、この可動体を駆動するステッピングモータと、
前記可動体の現在位置とこの可動体を移動させる目的位
置との距離及び移動方向の違いに基づく負荷の変化に応
じた駆動データが記憶された記憶手段と、前記ステッピ
ングモータが接続されるとともに前記記憶手段の駆動デ
ータに制御される駆動手段とにより構成したので、可動
体の現在位置とこれから移動させる目的位置との距離及
び移動方向によって負荷が異なるが、その変化する負荷
に応じて記憶手段から呼び出した駆動データに基づいて
駆動手段によってステッピングモータを駆動することが
でき、したがって、ステッピングモータのスピードを適
正値に定めて脱調を防止することができ、また、ステッ
ピングモータの制御時間を短縮することができる等の効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】側面図である。

【図２】電子回路を示すブロック図である。

【図３】テーブルの内容を示す説明図である。

【図４】フローチャートである。

【符号の説明】

６ 可動体 １７ ステッピングモータ ２３ 記憶手段 ２９ 駆動手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の範囲で往復動自在に設けられ移動
   距離と移動方向とによって負荷が変化する可動体と、こ
   の可動体を駆動するステッピングモータと、前記可動体
   の現在位置とこの可動体を移動させる目的位置との距離
   及び移動方向の違いに基づく負荷の変化に応じた駆動デ
   ータが記憶された記憶手段と、前記ステッピングモータ
   が接続されるとともに前記記憶手段の駆動データに制御
   される駆動手段とよりなることを特徴とする位置制御装
   置。