JPS588353B2 - シリアルプリンタの駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速度でしかも構造が簡単なシリアルプリンタ
の駆動方法に関するものである。

シリアルプリンタの横送り、および回転ヘッドの印字選
択には、高速化にしたがって機械的共振等のやっかいな
問題が生じてきた。

また、需要の拡大とともにメンテナンスフリーであるこ
とも要求されるようになった。

このためインバータによる交流モータ駆動が考えられた
が、精密な位置決めを要するため、所期の成果をおさめ
でいない。

本発明はキャリツジをリニアモータで直接駆動するもの
であって、近似正弦波によって励磁するいわゆる無整流
子電動機を使用し、動作が円滑でしかも高速化が容易な
駆動方法を提供するもので、これを図面に示す実施例に
ついて説明する。

第１図および第２図において、１はキャリツヂ、２は車
輪、３はガイドバー、４はキャリツヂモークで、電機子
５は多相巻線７を有しキャリツヂ１に固着されている。

界磁６は基台１１上に角形の永久磁石８を交互極性で直
線状に固定配置してなり、電機子５と界磁６とは平面状
空隙を介して対向している。

多相巻線７を正弦波交流で励磁すれは、同期電動機の原
理で、電機子５は右または左へ移動し、励磁する交流の
周波数を変えれば、移動速度を変えるこさができる。

９は回転ヘッド１０を回転駆動するヘソドモータで、ヘ
ッド１０の回転軸にとりつけた電機子と、外わくに固着
した永久磁石を前記キャリツチモータと同様な基本構成
で、空隙が環状に構成されているだけで、運転の原理は
同一である。

ヘッドモータ９の外わくはキャリツヂ１に直接固定され
ている。

第３図において、ＣＰＵは主演算処理装置（以下単にＣ
ＰＵと略記する）。

ＰＲはプリンタ演算部で、バツファメモリ・シーケンス
制御・ザーボ制御などのハード部を含んでいる。

ＤＲはへッドモータおよびキャリツヂモータを含む駆動
部を表イつしている。

信号ＡはプリンタとＣＰＵ間の信号で、キヤリッチの位
置・文字選択などのデータ・制御信号やプリンタの状態
をやりとりする。

信号Ｌ１はキャリツヂモータ４に直結した位置検出器Ｄ
１の出力信号で、キャリツヂ位置に応じた２相の近似正
弦波およびキャリツヂがホームポジションたとえば左端
位置に来たときに検出される原点信号からなる。

正弦波は文字ピッチの整数分の１のピッチに選定してあ
り、プリンタ演算部ＰＲはこの信号でキャリツジ１の絶
対位置を知り、ＣＰＵからのテークに等しくなるように
キャリツヂモータ４を制御する。

信号Ｌ２はキャリツチモータ４に対する指令信号で、Ｃ
ＰＵからのテークとキャリツヂの位置信号との誤差信号
であり、駆動部ＰＲはこの信号Ｌ２を受けて誤差信号か
小さくなる方向にキャリツヂモータ４を１駆動する。

信号Ｒ１はヘソドモータ９に直結した位置検出器Ｄ２の
出力信号で、位置検出器Ｄ１と同様に、ヘッドの回転位
置に応じた２相の近似正弦波とヘッドが特定の文字位置
に来たときに検出される原点信号からなる。

正弦波は文字ピッチの整数分の１のピッチを有する。

プリンタ演算部ＰＲはこの信号で文字の絶対位置を知り
、ＣＰＵからのテークに相当する文字が選択されるよう
、ヘッドモータ９を制御する。

信号Ｒ２はヘッドモータ９に対するトルク指令信号で、
ＣＰＵからのテークと文字位置との誤差信号であり、駆
動部ＤＲはこの信号を受けて誤差信号か小さくなるよう
にヘッドモータ９を駆動する。

第４図において、Ｂ１・Ｂ２はそれぞれキャリツヂモー
タ用およびヘッドモータ９用（サフィックス“１”がキ
ャリツヂモータ４用、サフィックス“２”かヘッドモー
タ９用である。

）の出力信号ｄ１・ｄ２の整形回路、ｂ１・ｂ２はその
整形信号、Ｅ１・Ｂ２はパルス化回路、ｅ１・ｅ２はそ
のパルス出力のうちの２相矩形波信号、ｆ１・ｆ２は同
じくパルス化した原点信号、ＭＴ１・ＭＴ２はモード切
替回路、ＯＳＣは固定周波発振器、ｏｓはその出力であ
る固定周波パルス信号、ｍ１・ｍ２は波形指令信号で、
それぞれ原点信号ｆ１・ｆ２がくるまでは固定周波パル
ス信号ｏｓに等しく、原点信号ｆ１・ｆ２がくるとモー
ド切替回路ＭＴ１・ＭＴ２で２相矩形波信号ｅ１・ｅ２
に切替わる。

Ｇ１・Ｇ２はアツブダウンカウンタ、ｇ１・ｇ２はその
並列出力、ＣＤ１・ＣＤ２はコード変換器、ｃｄ１・ｃ
ｄ２はコード変換器の出力、ＤＡＭ１・ＤＡＭ２はＤ／
Ａ変換乗算器で、このアツプダウンカウンクＧ１・Ｇ２
とコード変換ＣＤ１・ＣＤ２とＤ／Ａ変換乗算器ＤＡＭ
１・ＤＡＭ２がそれぞれ波形発生器Ｗ１・Ｗ２を構成し
、Ｄ／Ａ変換出力と信号Ｌ２またはＲ２とを乗算した２
相近似正弦波信号（電流指令） ｄａｍ１・ｄａｍ２を
作る。

ＰＡ１・ＰＡ２はパワーアンプで、信号ｄａｍ１・ｄａ
ｍ２を電力増幅し、キャリツヂモータ４またはへッドモ
ータ９を励磁する。

無整流子電動機は、磁極位置の検出が必要であるが、上
記の構成では磁極位置検出器を有せず、キャリツヂ、位
置検出器（またはヘッド位置検出器）の検出信号を利用
して、等価的に磁極位置を割り出している。

アツプダウンカウンタＧ１・Ｇ２は位置信号の細かいピ
ッチをモータの磁極対の粗いピッチにテバイドする。

コード変換器ＣＤ１・ＣＤ２とＤ／Ａ変換乗算器ＤＡＭ
１・ＤＡＭ２はこの粗いピッチを１周期とする近似正弦
波を創成するわけである。

しかしながら、磁極ピンチを割り出して近似正弦波を創
成して、これにより電機子巻線を励磁しても、界磁によ
る磁束密度分布と位相が合わなければ、発生力は期待ど
おりにはゆかない。

この位相合わせをするのが原点信号である。

ブリンクの操作ではキャリツヂまたはヘッドがどの位置
で電源を切られるか不定であり、つぎの操作で電源が投
入されるとキャリツジおよびヘッドをいったん基準とな
る原点位置へ戻す必要かある。

このため、まず固定周波発振器ＯＳＣの出力ｏｓがモー
ド切替回路ＭＴ１・ＭＴ２を介して波形発生器Ｗ１・Ｗ
２に与えられ、モータ４・９はそれぞれ同期電動機とし
て動作して移動・回転を行ない、原点位置（ホームポジ
ション）に達して原点信号ｆ１・ｆ２が検出されると、
その瞬間にモード切換器が切換って波形発生器Ｗ１また
はＷ２は２相矩形波信号ｅ１またはｅ２が入り、界磁の
磁束密度と位相の合った２相の近似正弦波（すなわち正
弦波と余弦波）が電機子巻線に供給され、指令信号Ｌ２
・Ｒ２による円滑な運転が行なわれる。

キャリツヂモータ制御装置における各部の波形を第５図
に示す。

ヘソドモータ制御装置における波形は同様で位相が異な
る。

上記の実施例では、電機子巻線、制御部とも２組のもの
を示しているが、３組またはそれ以上の多相のものも、
同様に構成できる。

定周波発振器ＯＳＣはキャリツヂモータ４とヘソドモー
タ９が同種のものであるため、共通のものかそのまま使
用できる。

波形発生器Ｗとしては、上記実施例のほか、あらかしめ
波形を記憶させたりリードオンリーメモリ・デイジタル
積分器等各種のものが使用できる。

以上のように、本発明は位置検出信号と原点信号を使っ
て磁極位置信号を作り、この磁極位置信号から界磁の砕
束密度分布と位相の合った多相近似正弦波を創成して電
機子巻線を励磁するようにしたので、運転が円滑でかつ
高速化か可能であるとともに、キャリツヂとヘッドの駆
動に同種のモータを使用しているため、それぞれ原点信
号がでるまでの間、共通の定周波発振器により同期電動
機としての制御運転が可能であるという特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するシリアルプリンタの要部平面
図、第２図は同じく側面図、第３図・第４図は本発明実
施例の接続図、第５図はキャリッヂモータ制御装置の各
部信号波形図である。 １はキャリツヂ、４はへッドモータ、９はキャリツヂモ
ータ、１０は回転ヘッド、Ｄ１・Ｄ２は位置検出器、Ｗ
１・Ｗ２は波形発生器、ＯＳＣは固定周波発振器である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ キャリツヂ１を横方向に送るキャリツヂモータ４と
   、回転ヘッド１０を駆動するヘソドモータ９と、前記キ
   ャリツヂモータ４とヘソドモータ９とを各別に励磁する
   制御装置とをそなえ、前記制御装置はそれぞれキャリツ
   ヂ１またはヘッド１０の原点位置に対応する原点信号と
   、それぞれのモータ４・９の原点位置からの駆動量に比
   例する位置信号とを送出する位置検出器Ｄ１・Ｄ２と、
   この位置信号をもとにしてそれぞれのモータ４・９の磁
   極ピッチに対応する多相正弦波を創成する波形発生器Ｗ
   １・Ｗ２と、この波形発生器Ｗ１・Ｗ２の出力を増幅し
   てそれぞれのモータ４・９を励磁する電力増幅器ＰＡ１
   ・ＰＡ２とを有し、プリンタの運転開始に当り、まず別
   に設けた一つの固定周波発振器ＯＳＣの出力を各波形発
   生器Ｗ１・Ｗ２に供給して各モータ４・９を定速度運転
   せしめ、それぞれ原点信号が送出されたときから波形発
   生器Ｗ１・Ｗ２の入力をそれぞれの位置信号に切換えて
   制御を行なうことを特徴とするシリアルプリンタの駆動
   方法。