JPH0818453B2 - 車載用シリアルプリンタのキャリッジ送り用制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車載用シリアルプリンタのキャリッジ送り制
御方法、特に印字指令の休止から再開までの送り制御方
法の改良に関するものである。

［従来の技術］ 記録紙の巻き付けられたプラテンに沿ってキャリッジ
を往復移動し、該キャリッジに担持されたヘッドによっ
て所望の列位置にて印字作用を行うシリアルプリンタが
周知であり、各種の事務機器あるいはコンピュータ出力
装置として広範囲に利用されている。通常、前記ヘッド
機構としては、ワイヤマトリクスヘッドあるいはデイジ
ーホイールヘッドあるいはサーマルヘッド等が用いられ
ている。

従来におけるこの種のシリアルプリンタは通常の場
合、卓上あるいはコンソールプリンタとして用いられ、
その印字作用中あるいは印字待機中にあっても静止状態
におかれ、外部から振動あるいは衝撃が加わることはな
い。

しかしながら、近年において、このようなシリアルプ
リンタを車載用プリンタとして用いることが要求され、
特に、長距離輸送トラックあるいは宅配便トラック等の
運転席あるいは助手席に設置され、作業スケジュールの
記録あるいは本部指令の記録等に用いられている。

そして、このような車載用シリアルプリンタでは、ト
ラックの走行中にプリンタに大きな振動あるいは加速度
が加わり、ヘッドが列方向にずれてしまうという問題が
あった。

従って、このような車載用シリアルプリンタでは、キ
ャリッジによってヘッドを所望列位置に送ったときにそ
の保持力を通常のプリンタに比して十分に大きくするこ
とが必要とされていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなキャリッジの保持力増大、
すなわちキャリッジを送り駆動するステッピングモータ
の励磁力増大は消費電流の増加を招き、電池駆動あるい
は車両用バッテリを電源とする車載用シリアルプリンタ
にあっては、この電流消費の増大が大きな課題となって
いた。

特に、車載用シリアルプリンタの場合、一回の印字量
は通常僅かであるが、この印字が比較的長い休止期間を
経て間欠的に行われるので、実際の使用状態において
は、車載用シリアルプリンタは長期間印字待機状態にお
かれ、例えば宅配便トラックにおいては、各荷物の配達
毎に短時間印字作用が行われ、移動中には長時間にわた
って待機状態とされることが多く、このような長期間の
待機中にキャリッジを定位置に保持するための消費電流
が無駄になるという問題があった。

従来において、このような課題を解決するために、キ
ャリッジを機械的にロックすることが考えられたが、こ
のようなロック機構は複雑かつ高価となり、簡易型の車
載用シリアルプリンタとしてはその実現が困難であっ
た。

また従来の、例えば特公昭60-43759号の如く、モータ
の停止時に励磁巻線の一部の電流をカットあるいは減少
することも考えられたが、これでは車載用シリアルプリ
ンタのように前述した如き輸送中の大きな加速度あるい
は衝撃に対して十分にキャリッジを保持するための保持
力が得られないという問題があり、車載用シリアルプリ
ンタとしては用いることができなかった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は、何ら特別な機構を加えることなく、シリア
ルプリンタに内蔵している各機能を有効に用いて印字指
令休止中は消費電流が少なくかつキャリッジ、すなわち
印字ヘッドの位置ずれのない改良された車載用シリアル
プリンタのキャリッジ送り制御方法を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、記録紙に対し
て所定の印字作用を行うヘッドを担持したキャリッジ
を、キャリッジ送り用モータを用いて所望の列位置に移
動させる車載用シリアルプリンタのキャリッジ送り用制
御回路において、前記キャリッジ送り用モータのコイル
に所定の励磁電流を流すためのドライバと、印字指令に
応じて所定のモータ励磁シーケンスを実行し、前記ドラ
イバを駆動するための励磁信号を発生するコントローラ
と、前記コントローラと前記ドライバとの間に設けら
れ、前記印字指令が所定時間休止した場合に供給される
励磁禁止信号に基づいて、前記励磁信号の存在に関わら
ず、前記ドライバが前記コイルに前記励磁電流を流すこ
とを禁止する励磁禁止回路と、を有し、印字指令が所定
時間休止した時には、前記励磁禁止回路は、前記コント
ローラから前記励磁信号を出力させたままの状態で、前
記コイルに前記励磁電流が流れることを禁止し、印字指
令が再開された時には、前記励磁禁止回路は、前記励磁
電流の発生禁止を解除し、前記コントローラは、前記印
字指令の休止中に存在していた前記励磁信号から順次モ
ータの励磁シーケンスを実行し、前記キャリッジを一旦
基準位置に戻してから、前記キャリッジを所望の列位置
に移動し、印字を再開させることを特徴とする。

［作用］ 従って、本発明によれば、車載用シリアルプリンタの
短時間の印字は通常の印字制御によって行われ、印字指
令が所定時間印加されないときにはこれを休止時と見做
す。そして、キャリッジ送り用モータのコントローラか
らは励磁信号を出力させたままの状態で、直ちに励磁禁
止回路がモータのドライバがモータのコイルに励磁電流
を流すことを禁止する。これによりモータは省電待機状
態に入る。

従って、この省電待機状態では、通常車両は移動輸送
状態となり、比較的長時間にわたる輸送移動時にもプリ
ンタでの消費電流を著しく減少させることができる。

そして、印字指令が再開されると、まず、励磁禁止回
路がドライバによるコイルでの励磁電流の発生禁止を解
除する。これにより、印字指令の休止中にコントローラ
から出力されていた励磁信号から順次モータの励磁シー
ケンスが実行され、キャリッジは基準位置、通常ホーム
ポジションとしてプリンタに設定されている基準位置に
一旦戻り、この基準位置から所定の印字位置へ送り駆動
される。

従って、待機中にキャリッジ、すなわちヘッドの列位
置にずれがあった場合においても、印字再開時には所定
の基準位置からキャリッジ送りが行われるので、前記位
置ずれを完全に無視することが可能となる。

また、印字再開時には、モータの励磁シーケンスを初
期状態に戻すことなく、印字指令の休止中にコントロー
ラから出力されていた励磁信号から順次モータの励磁シ
ーケンスが実行されるため、初期状態で通常行われる信
号のチェック処理等を行う必要がない。よって、印字の
再開指令への対応が早く、また再開時にどのような励磁
状態に戻るのかを予め記憶しておく必要がない。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。

第２図には本発明に係るキャリッジ送り制御方法が適
用された車載用シリアルプリンタの一例が示されてお
り、キャリッジ10には図示していないが、周知の例えば
ドットマトリクスプリントヘッドが担持されている。

このキャリッジ10は図示していないプラテンに沿って
矢印AB方向で示される往復移動を行い、所定の列位置に
おいて前記ヘッドによる所望の印字作用が行われる。

キャリッジ10をAB方向に往復駆動するため、キャリッ
ジ10はワイヤ12によって駆動され、このワイヤ12はプー
リ14,16に張架されている。

一方のプーリ14には、ステッピングモータ18が接続さ
れており、このステッピングモータ18を本発明に係る方
法によって励磁制御することにより、所望の列方向送り
及び印字再開時の基準位置への送りを行うことができ
る。

実施例において、基準位置は基準位置検出器であるリ
ミットスイッチ20によって定められており、このリミッ
トスイッチ20はキャリッジ10の往復移動路に配置されて
いる。

そして、第２図の破線で示されるようにキャリッジ10
が右方向の端部に移動したとき、リミットスイッチ20は
オフからオン作動し、これを基準位置として信号を出力
する。

第１図は前記ステッピングモータ18の励磁回路を示
し、実施例のステッピングモータ18は４相励磁モータか
らなり、図において励磁コイルが符号22a,22b,22,c,22d
にて示されている。従って、本実施例によれば、４相の
励磁コイル22を所定の順番で１相励磁することにより、
キャリッジ10を１ピッチ（列）ずつプラテンに沿って移
動制御することができる。

前記各励磁コイル22への励磁信号はそれぞれのコイル
に接続されたドライバ24a,24b,24c,24dにて形成されて
いる。

第１図のモータ制御回路の入力端子100への入力信号
として駆動パルスａが図示されており、この駆動パルス
ａによって、前記ステッピングモータ18を１相励磁する
ため、この励磁シーケンスがコントローラ26にて切換制
御され、各コイルへの励磁信号として符号b,c,d,eなる
信号がコントローラ26から出力される。

本発明において特徴的なことは、前記励磁信号b,c,d,
eがそのままドライバ24に供給されることなく、それぞ
れアンドゲート28a,28b,28c,28dからなる励磁禁止回路2
8を介してドライバ24に供給されることである。

従って、前記アンドゲート28が開いている場合にのみ
励磁信号が励磁コイル22へ供給されることとなる。

前記各アンドゲート28への入力端子102へは励磁禁止
信号ｆが供給されており、この励磁禁止信号ｆを後述す
るように制御することによって本発明の車載用シリアル
プリンタの省電力駆動を達成することができる。

以下に、第３図のフローチャート及び第４図の波型図
を用いて本発明に係るキャリッジ送り制御方法を説明す
る。

ステップ200において、キャリッジ移動信号は図示し
ていない指令回路からプリンタに供給されると、プリン
タは、第１図の端子100に駆動パルスａを所望の移動距
離に対応した数だけ発生させる。

第４図において、この駆動パルスａは時刻t₁まで継続
し、この間、駆動パルスａはコントローラ26によって順
次励磁信号b,c,d,eに切換られ、このような通常のキャ
リッジ移動時には励磁禁止信号ｆが「１」の状態となっ
ているので、禁止回路28は全て開状態であり、時刻t₁ま
では各励磁コイル22に励磁電流g,h,i,jが順次供給さ
れ、所定の励磁シーケンスに従った１相励磁が行われ
る。

従って、この励磁作用によって、キャリッジ10は所望
位置まで送り駆動される。

周知の如く、このキャリッジ移動中、所望の列位置に
てドットマトリクスヘッドは印字作用を行い、必要な印
字行程が実行される。

このようにして一連の印字作用が完了するまで、前記
励磁禁止信号ｆは「１」状態を保ち、ステップ202で示
されるように印字動作が終了する。

この状態で、プリンタ自体はステップ203で示される
如く、キャリッジ停止位置決め状態となり、実施例にお
いては、第４図の時刻t₁から励磁信号ｂが継続的に励磁
コイル22aに供給されるホールド状態となり、このとき
の励磁電流は車両の振動あるいは加速度に十分耐え得る
ように大きく設定されているので、車両の走行中におい
ても、プリンタのキャリッジ、すなわち印字ヘッドがず
れることはない。

本発明において特徴的なことは、ステップ204におい
て、動作終了、すなわち駆動パルスａの供給が断たれて
から所定の休止時間、実施例における時間Ｔの経過が監
視されることであり、休止時間Ｔが経過する以前におい
ては、常にプリンタは印字待機状態となり、実施例によ
れば、ステップ205において、次の印字位置への移動再
開の有無が確認され、移動信号が供給されない場合には
ステップ203の位置決め状態を保ち、一方新たな位置へ
の移動指令が再開されると、再び、駆動パルスａによる
送り作用が再開される。

そして、本発明において特徴的なことは、所定の休止
時間Ｔが経過すると、制御回路の端子102には励磁禁止
信号ｆが「０」として供給されることであり（ステップ
206）、禁止回路28が閉じられる（時刻t₂）。

従って、このとき、第４図から明らかな如く、励磁コ
イル22aに供給されていた励磁電流ｇは励磁信号ｂの存
在にも拘らず遮断され、ステッピングモータはフリーな
状態に解き放される。

従って、ステッピングモータがキャリッジ10、すなわ
ちヘッドは車両の振動その他によって移動することがあ
るが、一方において、この休止期間においては、消費電
流の殆どを占める励磁電流をカットすることができるの
で、著しい省電効果を奏することができる。

以上のようにして、本発明の省電休止作用が行われる
が、次にその再開時のキャリッジ位置決め作用を説明す
る。

すなわち、前述した如く、休止期間中にはキャリッジ
10が位置ずれを起こすことが予想され、本発明によれ
ば、このような位置ずれがあった場合にも、印字再開時
には再びキャリッジ10を基準位置に戻すことを特徴と
し、この基準位置を基にしてキャリッジ10の位置が正し
く確認される。

第３図のステップ207はキャリッジ10の移動動作を再
開するか否かを確認を示し、印字指令によって再開信号
がプリンタに与えられると、ステップ208へ進み、励磁
禁止信号ｆを時刻t₃で示されるごとく「１」に切換え
る。

そして、この結果、プリンタには駆動パルスａが基準
位置検出動作信号として与えられ、それまでの励磁信号
ｂから順次励磁シーケンスが実行され、キャリッジ10は
第２図の実線から矢印Ｂ方向へ移動して破線で示される
基準位置まで移動する（ステップ209）。

そして、キャリッジ10が基準位置に到達すると基準位
置検出信号ｋが出力され（ステップ210）、キャリッジ1
0は一旦、この位置にて停止する（ステップ211）。

そして、この基準位置から、再開後の新たな印字指令
を受けとり、この基準位置を印字開始位置として所望の
印字位置へキャリッジ10、すなわちヘッドを移動させ
る。

従って、前記休止期間中にキャリッジ10が位置ずれを
起こした場合においても、本発明によれば、印字再開時
に必ず基準位置からの印字再開が行われるので、前記位
置ずれを無視することが可能となる。

以上のようにして、本実施例によれば、車載用シリア
ルプリンタの印字休止中には励磁電流をカットし、他の
消費電流の少ない部分のみを待機状態とし、消費電流を
低減し、また印字再開時には基準位置からのスタートを
行うことによってキャリッジの位置ずれを除去すること
が可能となる。

前述した実施例では、４相励磁ステッピングモータを
１相励磁シーケンスで駆動しているが、ステッピングモ
ータの励磁方式は任意の励磁シーケンス、例えば２相励
磁方式を用いることも可能である。

もちろん、ステッピングモータの励磁相数は４相に限
らず５相ステッピングモータでも良い。

更に、実施例の励磁禁止回路は各相のドライバ前段に
設けているが、ドライバ自体に励磁禁止作用を持たせる
ことも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、車載用シリア
ルプリンタを連続動作させる際、車両の走行時にプリン
タに加わる加速度あるいは振動によってキャリッジが位
置ずれを起こすことを無視し、またこのような走行中の
消費電流の浪費をカットすることができる利点がある。

すなわち、印字が一応終了したときには、本発明にお
いて、これを休止期間と見做し、休止期間中では励磁電
流をカットし、またこの休止期間中に生じたキャリッジ
の位置ずれは励磁再開時にキャリッジを必ず基準位置に
戻すことによって補償することができ、車載用シリアル
プリンタとして極めて実用性に富んだキャリッジ送り制
御方法を提供することができる。

また、本発明は、印字休止期間中は、キャリッジ送り
用モータのコントローラからは励磁信号を出力させたま
まの状態で、励磁禁止回路がモータのドライバがモータ
のコイルに励磁電流を流すことを禁止する。そして、印
字再開時には、モータの励磁シーケンスを初期状態に戻
すことなく、印字指令の休止中にコントローラから出力
されていた励磁信号から順次モータの励磁シーケンスが
実行される。従って、初期状態で通常行われる信号のチ
ェック処理等を行う必要がないため、印字の再開指令へ
の対応が早い。更に、再開時にどのような励磁状態に戻
るのかを予め記憶しておく必要がないため、このための
メモリ領域が不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るキャリッジ送り制御方法が適用さ
れたステッピングモータの制御回路を示す回路図、 第２図は本発明が適用される車載用シリアルプリンタの
キャリッジ送り機構を示す概略説明図、 第３図は本発明の実施例におけるフローチャート図、 第４図は第３図のフローチャートを実現するときの励磁
回路のタイミングチャート図である。 10……キャリッジ 18……ステッピングモータ 20……基準位置検出器 28……励磁禁止回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録紙に対して所定の印字作用を行うヘッ
   ドを担持したキャリッジを、キャリッジ送り用モータを
   用いて所望の列位置に移動させる車載用シリアルプリン
   タのキャリッジ送り用制御回路において、 前記キャリッジ送り用モータのコイルに所定の励磁電流
   を流すためのドライバと、 印字指令に応じて所定のモータ励磁シーケンスを実行
   し、前記ドライバを駆動するための励磁信号を発生する
   コントローラと、 前記コントローラと前記ドライバとの間に設けられ、前
   記印字指令が所定時間休止した場合に供給される励磁禁
   止信号に基づいて、前記励磁信号の存在に関わらず、前
   記ドライバが前記コイルに前記励磁電流を流すことを禁
   止する励磁禁止回路と、を有し、 印字指令が所定時間休止した時には、 前記励磁禁止回路は、前記コントローラから前記励磁信
   号を出力させたままの状態で、前記コイルに前記励磁電
   流が流れることを禁止し、 印字指令が再開された時には、 前記励磁禁止回路は、前記励磁電流の発生禁止を解除
   し、 前記コントローラは、前記印字指令の休止中に存在して
   いた前記励磁信号から順次モータの励磁シーケンスを実
   行し、 前記キャリッジを一旦基準位置に戻してから、前記キャ
   リッジを所望の列位置に移動し、印字を再開させること
   を特徴とする車載用シリアルプリンタのキャリッジ送り
   用制御回路。