JPS5863099A - ステツピングモ−タの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ステッピングモータの制御方法に関し、特
に所定時間内に再駆動を開始しない駆動停止動作の制御
方法に関するものである。

例えばデーシイホイール・インパクトプリンターにおい
て、活字ホイールを回転して印字すべき活字をハンマに
よるインパクト位置に位置決めするためのセレクション
モータとしてステッピングモータを使用したものがある
。

このようなインパクトプリンタにおいては、例えばイン
クリボンを交換するためにステッピングモータの駆動を
停止したときに、オペレータが誤って活字ホイールに触
れることによって活字ホイールが回転してしまうと、イ
ンパクト位置にある活字とステッピングモータの予め定
めたホーム位置からのステップ数との対応関係がずれる
ので、駆動を再開したときに印字すべき活字を選択でき
なくなるという不都合が生ずる。

このようにステッピングモータは、その回転軸が駆動パ
ルスと無関係に外的な力によって回転させられると、駆
動停止時の回転位置が不明になってしまう。

そこで、従来はステッピングモータの駆動停止時にも、
ステッピングモータに一定の微小なホールド電流を供給
して、外的な力によってステッピングモータが回転しな
いようにする制御を行なっていた。

しかしながら、このようにステッピングモータの駆動停
止時にも一定のホールド電流を供給したのでは、電力消
費量が多くなるという不都合がある。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ステ
ッピングモータの駆動停止時の位置を不明にすることな
く、省電力制御できるようにすることを目的とする。

そのため、この発明によるステッピングモータの制御方
法は、ステッピングモータの１駆動停止時には、ステッ
ピングモータの回転軸を予め定めたホーム位置に停止さ
せた後給電を遮断し、その給電遮断後、ステッピングモ
ータがホーム位置から外れた時又は再駆動を開始する時
に給電を再開してホーム位置決め動作を行なうようにす
る。

以下、この発明の実施例を添付図面を参照して説明する
。

第１図及び第２図は、この発明による制御方法によって
制御するステッピングモータの概略正面図及びその左側
面図である。

両図において、ステッピングモータ１は、デーシイホイ
ール・インパクトプリンタのセレクションモータとして
使用された公知の４相ステツピングモータであり、その
回転軸１ａの一端部には、多数の活字アーム２ａからな
る活字ホイール２を装着している。

そして、このステッピングモータ１０回転軸１　ａの他
方にホーばングアーム６を固着する一方、このホーミン
グアーム６を挾んで対向する発光素子と受光素子とから
なる透過型フォトセンサ４を予め定めたホーム位置に配
置し、これ等のホーミングアーム６とフォトセンサ４と
によって、ステッピングモータ１がホーム位置にあるが
否かを検知するホーム位置検知器を構成している。

なお、ホーミングアーム６の幅とフォトセンサ４との関
係は、ステッピングモータ１がホーム位置にあるときの
みホーミングアーム６がフォトセンサ４の発光素子から
の射出光を遮断し、ステッピングモータ１がホー′：ム
位置から１ステツプでも時計方向又は反時計方向に回転
したときには、ホーミングアーム３がフォトセンサ４０
発光素子からの射出光を遮断しないようにする。

第６図は、この発明を実施したステッピングモータの駆
動制御装置のブロック回路図である。

同図において、ステップカウンタ５は、図示しないメイ
ンコントローラからのステッピングモータ１の移動ステ
ップ数を示すステップ数データＳＤＴ及びステッピング
モータ１の駆動開始を指令するハイレベルゝＨ″の駆動
開始指令信号ＤＶＳと、ステップパルス発生器６からの
ステップパルスＰＳを入力する。

そして、このステップカウンタ５は、駆動開始指令信号
ＤＶＳが入力された後ステップパルスＰＳをカウントし
て、そのカウント値がステップ数データＳＤＴと一致し
たときにハイレベルゝＨ”の一致信号ＰＥを出力する。

ステップパルス発生器６は、駆動開始指令信号ＤＶＳ　
とＯＲ回路７の出力を入力するＯＲ回路８の出力がハイ
レベル“Ｈ“になった時、又はＳ−Ｒフリップフロップ
（以下「Ｓ−ＲＦＦＪと称す）回路９のＱ出力がハイレ
ベルゝゝＨ“になった時からステップパルスＰＳを出力
し、ステップカウンタ５から一致信号ＰＥが入力された
時、又は５−ＲＦＦ回路９の出力がローレベルゝＬ　／
／になった時にステップパルスＰＳの出力を停止する。

Ｓ−ＲＦＰ回路９は、ＯＲ回路７の出力によってセット
され、ステップパルス発生器６からのステップパルスＰ
Ｓと自己のＱ出力及びホーム位置検知回路１１からのホ
ーム位置検知信号ＰＨｋ入力する３端子入力のＡＮＤ回
路１０の出力によってリセットされる。

ホーム位置検知回路１１は、第１図及び第２図のフォト
センサ４からの検知信号に基づいてハイレベルゝゝＨ“
のホーム位置検知信号ＰＨを、ＡＮＤ回路１０及び図示
しないメインコントローラに出力すると共に、ＮＯＴ回
路１２及び後述する５−ＲＦＦ回路２１のＱ出力を一方
の入力とするＡＮＤ回路１６を介して立上りワンショッ
ト回路１４に出力する。

この立上りワンショット回路１４の出力は、図示しない
メインコントローラから電源投入時にステッピングモー
タ１がホーム位置にないときに出力される初期ホーム位
置決めパルスＩＨＰを一方の入力とするＯＲ回路７の他
方の入力となる。

なお、ホーム位置検知回路１１からのホーム位置検知信
号ＰＨのパルス幅は、ステッピングモータ１の分解能に
対して、第４図に示すように停止点Ａにディテンティン
グする場合に、ステッピングモータ１が自己のホールデ
ィングトルクで戻れる位置であるＢ点及びＢ′点を越え
ない範囲に設定する。

一方、ステップカウンタ５からの一致信号ＰＥを、立下
りワンショット回路１５とモノマルチ回路１６及び立下
りワンショット回路１７を介して、またＡＮＤ回路１０
の出力をタイマ回路１８及び立下りワンショット回路１
９を介して、夫々ＯＲ回路２０に入力する。　なお、モ
ノマルチ回路１６のパルス幅は、この実施例では２０ｍ
５ｅｃにしている。

そして、このＯＲ回路２０の出力によって、ＯＲ回路８
の出力によってセットされるＳ−ＲＦＦ回路２１をリセ
ットするようにしている。

シークンスカウンタ２２は、ステップパルス発生器６か
らのステップパルスＰｓが入力される毎に、図示しない
メインコントローラからの方向指令信号ＤＶＲに応じた
回転方向にステッピングモーターを回転させるための所
定の駆動パルスＤＶ１〜Ｄｖ４を、夫々Ｓ−ＲＦＦ回路
２１のＱ出力を一方の入力とするＡＮＤ回路２６〜２６
を介してドライバ回路２７に出力する。

ドライバ回路２７は、７−ケンスカウンタ２２からの駆
動パルスＤＶＩ−ＤＶ４　　に応じてステッピングモー
ターの各巻線Ｌｌ−Ｌ４への通電及び通電遮断を制御す
る４つのスイッチングトランジスタ等からなる。

なお、この実施例においてはステッピングモーターを２
相励磁方式で励磁するようにしている。

また、第３図ではステッピングモーターの駆動時夷 にステッピングモーターを、所要の位置に保持するため
に流すホールド電流の給電回路は図示を省略している。

次に、このように構成した駆動制御装置によるステッピ
ングモータ１の駆動及び駆動停止動作の制御について説
明する。

まず、電源投入時にステップカウンタ５．ステップパル
ス発生器６　、Ｓ−ＲＦＦ回路９，２１及びシーグンス
カウンタ２２がリセットされる。

そして、この時ステッピングモータ１の回転軸１ａがホ
ーム位置になければ、図示しないメインコントローラか
ら出力される初期ホーム位置決めパルスＩＨＰが、ＯＲ
回路７及び８を介してステップパルス発生器６及びＳ−
ＲＦＦ回路２１に入力され、５−ＲＦＦ回路２１がセッ
トされてそのＱ出力がゝＨ“になると共に、ＯＲ回路７
を介して５−ＲＦＰＦＦ回路９入力されてセントされ、
そのＱ出力が”ｉ］“になる。

それによって、ステップパルス発生器６からステップパ
ルスＰＳが出力されるので、シークンスカウンタ２２か
ら方向指令信号ＤＶＲに応じて駆動パルスＤＶｌ−ＤＶ
４がドライバ２７に出力されるので、ステッピングモー
タ１が方向指令信号ＤＶＲに応じた方向に回転する。

そして、ステッピングモータ１がホーム位置に達すると
、ホーム位置検知回路１１からホーム位置検知信号ＰＨ
が出力されるので、ステップパルス発生器６からステッ
ピングモータ１を第４図（イ）のＡ１又はＡ１点からＡ
点に動ずためのステップパルスＰＳが出力された時に、
ＡＮＤ回路１０の出力が“Ｈ“になる。

それによって、Ｓ−ＲＦＦ回路９かリセットされてその
Ｑ出力がゝゝＬ”になるので、以後ステップパルス発生
器６はステップパルスＰＳの出力を停止し、ステッピン
グモータ１は第４図（イ）のＡ点に停止する。

それと同時に、タイマ回路１８が起動され、そのタイマ
時間経過後に立下シワンショッ）　ＤＯ路１９の出力に
よってＳ−ＲＦＦ回路２１がリセットされる。

それによって、Ｓ−ＲＦＦ回路２１のＱ出力が“Ｌ“に
なるためＡＮＤ回路２６〜２６がいずれも閉状態になｐ
、その特進シーケンスカウンタ２２から出力されている
駆動パルスＤＶｒ−ＤＶ４ノ５　チの２つの駆動パルス
もドライバ回路２７に入力されなくなる。

したがって、ドライバ回路２７のスイッチングトランジ
スタはすべてオフ状態になるので、ステッピングモータ
１の各巻線への給電が遮断される。

その後、第１図及び第２図の活字ホイール２の印字する
活字をインパクト位置にするセレクション動作を行なう
ときには、図示しないメインコントローラから所要のス
テップ数を示すステップ数データＳＤＴをステップカウ
ンタ５にセントして、駆動開始指令信号ＤＶＳを出力す
る。

この動作開始指令信号ＤＶＳによって、５−ＲＦＦ回路
２１がセットされるのでＡＮＤ回路２３〜２６が開状態
になると共に、ステップパルス発生器６からステップパ
ルスＰＳが出力されるので、ノー′７ンスカウ／り２２
から方向指令信号ＤＶＲに応じて駆動パルスＤｖ１〜Ｄ
Ｖ４が出力されて、ステッピングモータ１が回転ずス。

そして、ステップパルス発生器６から出力されるステッ
プパルスＰＳＯ数がステップ数データら一致信号ＰＥが
出力されるので、ステップパルス発生器６によるステッ
プパルスＰＳの出力が停止し、ステッピングモータ１は
その時の位置に停止する。

このとき、シープンスカウンタ２２はステップパルスＰ
Ｓが入力されなくなる時点で出力していた駆動ハｌレス
ＤＶｔ〜ＤＶ４のうちの２つを継続して出力しており、
またステッピングモータ１の巻線に給電する電源電圧＋
ＶＤ　が低電圧に切換えられるので、ステッピングモー
タ１にはホールド電流が給電され、この状態で例えば印
字動作が行なわれる。

一方、ステップカウンタ５から出力された一致信号ＰＥ
の立下りで立下りワンショット回路１５からトリガパル
スが出力され、モノマルチ回ＦＩＩ１１６からパルス幅
が２０ｍ５ｅｃのパルスが出力されて、１： その立下りで立下９ワンショット回路１７の出力がゝゝ
Ｈ“になるので、Ｓ−ＲＦＦ回路２１がリセットされて
そのＱ出力がゝゝＨ“になる。

このとき、ステッピングモータ１の回転軸１ａがホーム
位置でないと、ホーム位置検知回路１１からホーム位置
検知信号ＰＨが出力されていない（ＰＨがＸＬ“である
）ので、Ｓ−ＲＦＦ回路２１のＱ出力がゝゝＨ”になる
と同時に、ＡＮＤ回路１６の出力がゝゝＨ“になるので
その立上りで立上りワンショット回路１４の出力がゝゝ
Ｈ“になる。

それてよって、前述した初期ホーム位置決めパルスＩＨ
Ｐが入力されたときと同様な動作が行なわれ、ステッピ
ングモータ１がホーム位置に停止した後、タイマ回路１
８の、タイマ時間が経過した時に５−ＲＦＦ回路２１が
リセットされてＡＮＤ回路２６〜２６が閉状態になシ、
ステッピングモータ１への給電が遮断される。

すなわち、ステッピングモータ１を所要の位置に回転し
た後、所定の時間内に次の駆動開始指令信号ＤＶＳが入
力されないときには、駆動停止と判断して、ステッピン
グモータ１の回転軸１ａをホーム位置に戻して給電を遮
断する。

そして、ステッピングモータ１への給電遮断後、ステッ
ピングモータ１０回転軸１ａが外的な力によって２回転
させられると、ホーム位置検知回路１１からホーム位置
検知信号ＰＨが出力されなくなってＡＮＤ回路１６の出
力がゝゝＨ”になり、その立上りで立上９ワンショット
回路１４の出力がゝゝＨ″になる。

それによって、５−ＲＦＦ回路２１がセットされてＡＮ
Ｄ回路２６〜２６が開状態になり、前述と同様にしてス
テッピングモータ１をホーム位置に戻してから給電を遮
断する。

このように、この実施例においては、ステッピングモー
タ１の駆動停止時にはホーム位置に停止させて給電を遮
断し、給電遮断後ホーム位置を外れる度に給電を再開し
てホーム位置決め動作を行なってホーム位置に戻すよう
にしている。

このようにすると、ステッピングモータ１の再駆動を開
始するときに直ちに駆動開始できる。

なお、ステッピングモータ１への給電遮断後再駆動を開
始する時に給電を再開してホーム位置決め動作を行なう
ようにすることもできる。

このような制御を行なう場合には、第６図のブロック回
路図において、立上シワンショット回路１４とＯＲ回路
７との間に、駆動開始指令信号ＤＶＳによって開状態に
なシ、その後立上りワンショット回路１４の出力がｔｓ
　Ｈ／／になった後閉状態になるゲート回路を介挿する
と共に、再駆動開始時にステッピングモータ１０回転軸
１ａがホーム位置にないときには、メインコントローラ
から初期ホーム位置決めパルスＩＭＦを出力するように
すればよい。

このようにした場合には、再駆動の開始が遅れることも
あるが、一段と省電力化を図ることができる。

第５図は、第６図に示す駆動制御装置をマイクロコンピ
ュータによって構成した場合に、そのマイクロコンピュ
ータが実行する動作フローを示すフロー図である。

なお、上記実施例においては、ステッピングモータをイ
ンパクトプリンタのセレクションモータとして使用した
例を述べたが、これに限るもので以上説明したように、
この発明によるステッピングモータの制御方法を実施す
ることによって、ステッピングモータをその駆動停止時
の回転位置、を不明にすることなく省電力制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明によるステッピングモー
タの制御方法によって制御するステッピングモータの概
略正面図及びその左側面図、 第３図は、この発明を実施したステッピングモータの駆
動制御装置のブロック回路図、 第４図は、第６図の説明に供するステッピングモータの
分解能に対するホーム位置検知信号ＰＨのパルス幅の関
係を示す説明図、 第５図は、第３図のステッピングモータの駆動制御装置
をマイクロコンピュータによって構１ 成した場合の動作を示すフロー図である。 １・・・・・・ステッピングモータ ２・・・・・活字ホイール　３・・・・・・ホーミング
アーム４・・・・・・フォトセンサ　５・・・・・・ス
テップカウンタ６・・・・・・ステップパルス発生器 ９．２１・・・・・・Ｓ−Ｒフリッププロ２プ回路１１
・・・・・・ホーム位置検知回路 ２２・・・・・・シーケンスカウンタ ２６〜２６・・・・・・ＡＮＤ回路 ２７・・・・・・ドライバ回路 出願人　株式会社　リ　コ　− 手続補正書（自発） 昭和５６年１１月６日 特許庁長官　島　田春樹　殿 １、事件の表示 特願昭５６−１６０３２３号〜 ２、発明の名称 ステンピングモータの？ｌ１ｌｌ　（４１方法３、補正
？する者 事件との関係　　　時計出願人 東京都太田区中馬込１丁目３番６号 （６７４）株式会社　リ　コ　− ４、代理人 東京都豊島区東池袋１丁目２０香地５ ５、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）明細書の図面の簡単な説明の欄 ６補正の内容 （１）明細書の第５頁第１４行、第６頁第１行、第７頁
第１０行、第１２頁第２行及び第１４〜１５行の［一致
信号ＰＥｊ’ｚ、ｆ動作信号ＰＢＪと補正する。 （２）同書第６頁第９行と同頁第１０行との間に、次の
記載全挿入する。 「なお、この５−ＲＦＦ回路９のＱ出力は、ステンプカ
ウンタ５からの動作信号ＰＢと共に、ＯＲ回路２８を介
してビジィ信号ＢＵＳＹとして図示しないメインコント
ローラに入力している。」し く３）同書第７頁第１２行の「またＡＮＤ回路の出力を
・・・・・・ＯＲ回路２０に入力する。」ヲ、次のとお
り補正する。 「また、ＮＯＴ回路２９を介して夫々ＡＮＤ回路３０に
入力する。 そして、このＡＮＤ回路３０の出力全ＯＲ回路２０の一
方の入力とすると共に、ＡＮＤ回路１０の出力全タイマ
回路１８及び立下シワンショット回路１９を介してＯＲ
回路２０の他方の入力とする。」 （４）回置第１２頁第１８〜１９行の「出力がゝゝＨ″
になるので、」ヲ、次のとおり補正する。 「出力がゝゝＨ″になり、このときＮＯＴ回路２９の出
力もゝゝＨ″になっているので、ＡＮＤ回路３０の出力
がゝゝＨ”になり、」 （５）同書第１５頁第２〜１０行の「立上りワンショッ
ト回路・・・・・・・・・すればよい。」ヲ、次のとお
り補正する。 ｒＡＮＤ回路１３と立上りワンショット回路１４との間
に、ステンプカウンタ５からの動作信号ＰＢによって開
状態になるゲート回路全挿入すればよい。」 （６）同書第１６頁第１４行の「分解能」を、「トルク
カーブｊと補正する。 （７）同書第１７頁第６行の「２３〜２６」を、「２３
〜２６．３ＤＪと補正する。 （８）同書同頁第７行の次に、次の記載全挿入する。 ｒ７．８，２０．２８・・・ＯＲ回路 １２．２９・・・ＮＯＴ回路」 （９）図面の「第３図」ヲ、本書に添付した訂正図面の
とおり補正する。 ７、添付書類

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　ステッピングモータの駆動停止時には、前記ステッ
   ピングモータの回転軸を予め定めたホーム位置に停止さ
   せた後給電を遮断し、該給電遮断後、前記ステッピング
   モータの回転軸がホーム位置から外れた時又は再駆動開
   始時に給電を再開してホーム位置決め動作を行なうこと
   を特徴とするステッピングモータの制御方法。