JPS61160190A - 郵便料金計制御用マイクロプロセツサ制御直流モ−タ - 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】 （発明の背景） 本発明は、郵便料金計および郵便機械に関し、特に郵便
料金計のドラムを駆動するだめの装置を含む改善に関す
る。

本願と同じ譲受人に譲渡された１９８１年９月８日発行
のＥｃｋｅｒｔ等の米国特許第４．２８７．８２５号に
おいては、キーボードを備えたマイクロコンピュータで
制御する郵便料金計における郵便料印刷用の回転ドラム
によって印刷されるべき郵便料金を選択するだめの郵便
料金選択機構が開示されている。ドラムの駆動軸は、複
数の選択可能な棚部を含み、その各々は印刷用のドラム
の外周部にその印刷要素の１つを定置するようドラム内
の印刷ホイールを選択的に回転させるため前記ドラム内
の印刷ホイールと保合状態に摺動自在に運動可能である
。郵便料金選択機構は、各棚部を選択するよう作動可能
な第１のステップ・モータと、選択された棚部をその関
連する印刷ホイールを選択的に回転させるように作動さ
せるように作動可能である第２２）ステップ・モータと
を含んでいる。オペレータによる郵便料金のエントリを
処理するため−ｙ−−ホードゝと接続されたマイクロコ
ンピュータは、キーボードゝに応答して各ステップ・モ
ータを選択的に駆動する。

本願と同じ譲受入江譲渡された１９６０年４月２６日発
行のＢａｃｈ等の米国特許第２，９３４，００９号には
、−回転型クラッチと、このクラッチを郵便料金計のド
ラムに対して結合するための駆動系とからなる駆動機構
を含む郵便料金計について記載されている。このクラッ
チは、前記ドラムをホーム・ボジションからトゝラムに
送られる郵便物と保合状態になるように回動する。また
、このドラムは、これがホーム・ポジションに戻る時郵
便物をその下方で下流側に向けて送る間、郵便物上に予
め選定された郵便料金を印刷するのである。一回転クラ
ッチ、従ってドラムの回転が移動レバーを係合する郵便
物により開始され、一回転クラッチのつる巻きばねを解
除する。このドラムの周部の速度と時間の関係は、本願
において用いられる特定のクラッチと駆動系によって固
定される加速、一定速および減速部分を有する台形状に
似ている。このため、郵便料金計と関連するどのような
郵便機械でもその処理速度も、個々の郵便物が郵便料金
計へ送られる速度ではな（郵便料金計の循環速度によっ
て決定される。更に、一回転クラッチ構造部は長年にわ
たって関連産業の働き者として役立ってきたが、製造お
よび保守が比較的高くつき、速度と時間に関する理想的
な台形状の運動特性を正確には示さず、大量の作業用途
においては信頼性が低くなる傾向を有するため顧客のい
らだちを招（複雑な機構であると長年見做されてきた。

従って、 本発明の目的は、従来技術の郵便料金選択機構を、回転
型の棚部選択手段および回転型の印刷要素選択手段を含
み、各棚部および印刷要素の選択手段と選択的に選択す
るステップ・モータと、直流モータと、コンピュータと
を備えだ回転型の郵便料金選択機構と置換することに、
１、本機構においては前記コンピュータは棚部または印
刷要素選択手段を交互に選択するよう・に前記ステップ
・モータを制御し、所要の台形状の速度対時間の性能特
性を呈するデータに従って選択された選択手段を駆動す
る直流モータを制御するようにプログラムされている。

別の目的は、各々がある負荷の一部の運動の所要の直線
的な変位と時間の関係を表わすモータ軸の角度の変化の
種々の望ましい台形状の速度対時間の特性に従って各負
荷を駆動するようプログラムされるコンピュータにより
制御される複数の負荷のどれかに対して結合されるため
の直流モータの提供にある。

本発明の他の目的は、直流モータと、コンピュータと、
ある郵便物の入力速度の関数である理想的な台形状′の
速度対時間の特性に従って、直流モータにドラムを駆動
させるようコンピュータのプログラムとの組合せによシ
、従来技術の郵便料金計の駆動機構を置換することにあ
る。

他の目的は、駆動開始装置としての移動レバーを置換し
、その代シ、郵便料金計に対して送られる郵便物の運動
経路内に１対の離間された検出装置を定置し、この検出
装置間の距離を郵便物が移動するに要しに時間に基づい
て郵便物の入力速度を計算するようコンピュータをプロ
グラムし、ドラムを適時に郵便物の先端部と係合させる
ためドラムの加速開始前の時間的遅れおよびドラムの加
速の双方を調整することにある。

（発明の要約） 複数の負荷と、各負荷を付勢するための運動力の供給源
と、各負荷に対して運動力供給源を選択的に結合する手
段とを含む郵便料金計の組合せにおいて、各負荷と選択
的に結合されるべき出力軸を有する直流モータを含む運
動力供給源と、前記モータの出力軸の角度の変位を検出
する手段と、連続的なサンプル時間を生成するクロック
手段、連続するサンプル時間においてモータの出力軸の
連続的な所要の変位角をそれぞれ表わす第１のカウント
を生じる手段と、連続的なサンプル時間において前記検
出手段に応答してモータの出力軸の実際の変位角をそれ
ぞれ表わす第２２）カウントを生じる手段と、連続的な
各サンプル時間において前記第１と第２２）カウント間
の差を補償し直流モータを制御するためのパルス幅変調
制御信号を生じる装置とを設け、該モータ制御信号は連
続的なサンプル時間においてモータの出力軸の実際の変
位角をモータの出力軸の所要の変位角と略々一致させ、
モータの制御信号を直流モータに対して作用的に接続す
る信号増巾手段を設けてなるものである。

図面においては、その全てにわたって類似の即ち対応す
る部分には同じ照合番号を付す。

第１図に示されるように、本発明が実施される装置は、
一般に、封筒、カー１その他のシート状の材料の如き郵
便物１６ヲ含むシートラ下方向の移動経路１８において
送ることができるスロット１４（第２図）を共に形成す
るように、周知の郵便機械１２上で適当に運動自在に取
付けられる電子郵便料金計１０ヲ含んでいる。

郵便料金計１０（第１図）は、キーボード３０およびデ
ィスプレイ３２を含んでいる。キーボード３０は、入力
される郵便料金を選択するためのＯ〜９で表わした複数
の数字キーと、ｌｃＪを付したクリア・キーと、「、」
で表わした小数点キーと、選択された郵便料金を入力す
るための郵便料金設定キーと、合計値の入力前に選択さ
れた郵便料金に対して以降に選択された郵便料金（例え
ば、速達料金）を加算するため演算機能キー「±」とを
含んでいる。更に、番号３４で示される複数の表示キー
が設けられ、その各々は料金計１０に格納された情報を
識別するための従来技術において周知のラベルが設けら
れ、［使用済み郵便料金］、「未使用郵便料金」、「管
理合計額］、「枚数カウント」、「ロットａＪ、１０ツ
ト・カウント」の値の如き特定のキー３４の投入に応答
してディスプレイ３２上に表示される。キーボード３ｏ
のキーおよびディスプレイ３２．およびその各々の機能
についての更に詳細な記述は、本願と同じ譲受人に譲渡
された１９８１年８月１１日発行のＥｃｋｅｒｔ等の米
国特許第４，２８３，７２１号において見出されようｉ 更に、料金計１０（第１図）は、キーボード３０および
ディスプレイ３２が従来通シ取付けられ、繰返し操作で
きる回転式の郵便料金印刷ドラム３８を支持する公知の
装置により用いられるケーシン゛グを含む。ト９ラム３
８（第２図）は、その下方に延在する移動経路１８に個
々の郵便物１６を送り、各郵便物１６の上向きの面に入
力された郵便料金を印刷するように従来通り構成され配
置されている。

郵便料金装置１０（第１図）は、更に、キーボード３０
およびディスプレイ３２に対して従来通シ電気的に接続
されたコンピュータ４１を含んでいる。

二のコンピュータ４１は、一般に、制御部即ちキーボー
ドおよび表示モジュール４１ａと、勘定モジュール４１
１）と、印刷モジュール４１ｃを含む複数のマイクロコ
ンピュータ・モジュールを備えた従来周知のマイクロコ
ンピュータ・システムからなっている。制御モジュール
４１ａは、勘定モジュール４１ｂと電気的に接続され且
つそれぞれ２路の直列の連絡チャネルを介して外部の装
置如電気的に接続されておシ、勘定モジュール４１１）
は対応する２路の直列連絡チャネルを介して印刷モジュ
ール４１０に対して電気的に接続されている。一般に、
各モジュール４１ａ、　４１ｂおよび４１ｃは、それぞ
れ個々に制御されるクロックおよびプログラムを含む専
用マイクロプロセッサ４１ｄ、　４４θまたは４１ｆを
含んでいる。また、２路の通信はエコープレックス（ｅ
ｃｈｏｐｌｅｘ　）通信規格を用いて各々の直列通信チ
ャネルを介して行なわれるが、この場合は通信は１つの
先頭ビットに続いて８ビツトの１バイトがアシ、更にこ
の後に１つの終了ビットを含む１０ビツトからなる直列
で送られる１バイトのへディングのみのメツセージの形
態か、或いは１つのヘディングに１つ以上の情報ノ（イ
トからなる多重バイト・メツセージの形態による。更に
、メツセージがエラーのない状態で受取られるならば、
全ての送出されたメツセージの後には１つのノー・エラ
ー・パルスが続く。作用においては、モジュール４１ａ
、　４１ｂおよび４１ｃの各々は他のものとは独立的か
つ非同期的にデータを処理することができる。更にまた
、郵便料金計１０と他の外部装置間のコンパチビリテイ
を許容するため、３つのモジュール４１ａ、　４１ｂお
よび４１ｃ問およびそれに出入シする全ての操作データ
および全ての格納されたオペレータ情報は、２路の通信
チャネルを介して外部の装置にアクセスでき、その結果
外部装置（もしあれば）は、郵便料金計ｉｏの完全な管
理を行なうと共に郵便料金計１０内のすべての現時点の
操作情報に対するアクセスが可能となる。更に、内部の
３つのモジュール４１ａ、　４１ｂおよび４１Ｃ問およ
びそれに出入シするメツセージの流れは、予め定めた階
層的な方向にある。例えば、制御モジュール４１ａから
の指令メソセージは勘定モジュール４１ｂに対して通信
され、ここで勘定モジュール４１ｂにおける局部動作の
ため、および（または）印刷モジュール４１Ｃに対する
指令メツセージとして処理される。一方、印刷モジュー
ル４１Ｃからのメツセージは勘定モジュール４１ｂに対
して送られ、ここで内部情報として用いられるか或いは
他のデータと合併されて制御モジュール４１０に対して
送られる。また、勘定モジュール４１ｂからのメツセー
ジは最初印刷モジュール４１０または制御モジュール４
１ａに対して送られる。種々の従来技術のモジュール４
１ａ、　４１ｂ、　４１ｃおよびその色々な変更例のつ
いての更に詳細な記述は、各々が本願の譲受人に譲渡さ
れた米国特許第４，２８０，１８０号、同第４，２８０
，１７９号、同第４，２８３，７２１号および同第４．
３０１，５０７号において見出されよう。

ケーシング１９を有する郵便機械１２（第２図）は、オ
はレータにより閉路することができる常開主電力スイッ
チ２４を介して交流電源の局部電源、　　に対して接続
される動力線２２によって使用される交流電源２０を含
んでいる。閉路されると同時に、郵便機械の直流電源２
６は、動力線２８を介して付勢される。更に、郵便機械
１２は、周知の常開のソリッドステートの交流モータ・
リレー５２を介して交流電源２０から付勢されるように
接続される交流モータ５０によって駆動される従来のベ
ルト型コンベア４９を含んでいる。更に、郵便機械１２
は、リレー５２２）開閉のためモータ５０を時間的に作
動させるよう周知の如（プログラムされたコンピュータ
５００ヲ含む。この閉路と同時に、交流モータ５０が郵
便物１６をドラム３８に対して送るためコンベア４９を
駆動する。オはレータのスイッチ２４の制御を容易にす
るため、郵便機械は、オはレータが主電力スィッチ２４
ヲ選択的に開閉することを可能にするためこのスイッチ
２４に周知の如く接続された「始動」キー５３ａおよび
「停止」キー５３ｔ）を有するキーボード５３を含むこ
とが望ましい。更に、キーボード５３は、以下に述べる
周知のテープ送シ機構の動作の制御をオはレータがコン
ピュータ５００に選択的に開始させることかできるよう
に周知の如く接続されたテープ・キー５３Ｃを含むこと
が望ましい。また、点線で示されたキーボードの他のキ
ーは、オにレータがコンピュータ５００をして郵便機械
１２２）他の周知の装置の動作を開始し制御させること
ができるように周知の如く接続できる。コンピュータ５
００がリレー５２を適時に閉路したものとすると、交流
モータ５０は交流電源２０から付勢される。これと同時
に、コンイア４９が郵便物印刷プラテン５４に対する供
給経路１８において個々の郵便物１６をモータ５０の角
速度と対応する速度で送る。

本発明によれば、郵便機械１２は、予め定めた距離ｄ１
即ち移動経路１８の点Ａと８間の距離だけ相互に隔てら
れたそれぞれ５６．５８で示された第１と第２２）検出
装置を含む。各検出装置５６．５８は、コンピュータ５
００と適当に電気的に接続された光電装置であることが
望ましく、検出装置５６は通信回線６０を介して接続さ
れ、検出装置５８は通信回線６２を介して接続される。

検出装置５６゜５８はそれぞれ検出装置５６から通信回
線６０上で、また検出装置５８から通信回線６２上でコ
ンピュータ５００に対して信号を送ることにより点Ａと
Ｂにおいて郵便物１６の到着に応答する。このため、郵
便物１６の運動率即ち速度■１１、点ＡとＢにおける郵
便物１６の到着間の経過時間ｔｖ（第３図）をカウント
し、経過時間ｔＶで距離ｄ１を除すことによって計算す
ることができる。この目的のため、カツシエ・メモリー
装置５００は、予め定めだサンプリング時間Ｔ（望まし
くは、Ｔ＝１ミリ秒）の終りにおける時点Ｔｎ毎に通信
回線６０．６２ｉ連続的にポーリングして、ある郵便物
１６の先端部が通信回線６０上の過渡信号によシ明らか
になるように点Ａで検出される時点Ｔｎの数のカウント
を開始し、通信回線６２上の過渡信号によって明らかに
なるようにある郵便物１６が点已において検出される時
点Ｔｎのカウントｔ−終る。距離ｄ１は郵便機械１２２
）機械的な定数であるため、郵便物の速度は、この郵便
物が距離ｄ１を移動する時経過する時点Ｔｈの合計数Ｎ
ｔに関して表わすことができる。例えば、約１５５ｃＷ
Ｌ（６１インチ）／毎秒の最大速度でｄｌが約７．００
　（２，７５インチ）、ＴＩ＝１ミリ秒であるとすれば
、点ＡとＢ間の郵便物の到達間の経過時点Ｔｎの合計数
Ｎｔは、約１５５ＣＩｒＬ（６１インチ）／毎秒の速度
で距離ｄ１＝約７．００　（２，７５インチ）を除して
Ｎｔ＝４５ｔ−得ることが判るであろう。

このため、数値Ｎｔ　＝　４５は■１＝約１５５ｃｍ（
６１インチ）／毎秒の郵便物の速度と対応してこれを表
わすもので布る。

転送システムの通常の運転であってｖｌの値の計算がな
されたものとすれば、点Ｃ［おける郵便物１６の到達前
の時間的遅れｔｄ（第３図）は、距離ｄ２が既知である
ことを前提として、点Ｂと０間の距離ｄ２を郵便物速度
ｖ１で除すことによって計算することができる。速度と
時間の関係の最初の三角形状の部分の積分値は、Ｔａと
Ｖｌの積の値の半分に等しく、またドラム３８が点りに
対して反時計方向に回転される時ドラム３８上の点によ
シ示される円弧ｄ３と等しいため、点Ｃと０間の距離は
円弧の距離ｄ３の２倍に等しくなる。従って、最大処理
速度に対する時間的遅れｔｄと同様に、ｄ２は周知の如
く計算することができる。

ドラム３８の回転運動が時間的遅れｔｄの終りにおいて
開始されドラム３８上の点Ｅが正確に点りまで距離ｄ３
を横断する時間間隔Ｔａにおける郵便物１６のそれと整
合するようにドラム３８が速度■１まで直線的に加速さ
れるものとすれば、Ｔａは周知の如（計算することがで
きる。更に、時間的遅れｔｄの終シにおける回転運動の
開始を仮定しかつト９ラム３８が時間間隔ＴａＯ間速度
ｖ１まで直線的に加速されるものとすれば、郵便物１６
はドラム３８の外周部７３の点Ｅの点りまでの回転運動
と一致する点りに到達することになシ、その結果ドラム
の外周部７３の郵便物１６の移動経路１８まで横切って
延在する先端部７３ａが供給するだめの郵便物の先端部
と実質的に係合することになり、またこの外周部７３の
指標印刷部７３ｂがドラム３８の点Ｅと２間の周部の距
離と等しい距離ｄ４だけ郵便物１６の先端部からできる
だけ離間されることになる。点Ｅと０間のドラム３８上
の周部の距離ｄ５は固定されるため、ドラム３８が一定
速度Ｖｌで回転される時間間隔Ｔｃもまた計算すること
ができる。ドラム３８上の点Ｇが郵便物１６との保合状
態から外れるよう回転される時、ドラム３８は減速を始
めて時間間隔Ｔａ中静止するよう減速し続ける。ドラム
３８が点りから距離ｄ３だけ離間されるその元の位置へ
の戻り点Ｅまで回転される時、点Ｇまでの距離ｄ６は固
定され、ＴｄはＴａよシ小さなことが望ましいドラムに
対する適当な減速度を生じるように選択することができ
る。更に、次のドラム３８の作動サイクルの開始前にド
ツムのオーバシュートを減衰させるためドラム３８の全
作動時間Ｔｃ　　Ｔを得るため鈍適当な鎮静時間間隔Ｔ
ｓが加えられることが望ましい。２３４ミリ秒の典型的
な最大ト９ラムの運転サイクル期間ＴｃＴおよび約１５
５ｃｍ（６１インチ）／毎秒の郵便物の最大処理速度に
おいては、加速、一定速度、減速および鎮静の時間間隔
の典型的な数値はＴａ＝３７ミニ３７ミ！ｃ＝１２４ミ
リ秒、Ｔａ＝２４ミニ２４ミリＴａ　＝２３４−１８４
　＝　４９ミリ秒となる。これらの数値を用いると、間
隔ＴａおよびＴｄにおけるドラム３８の加速および減速
の数値は周知の如く計算することができる。更に、速度
と時間の関係の積分値はト″２ム３８の一回転において
ドラムの局部が移動する距離と等しいため、Ｔ＝１ミリ
秒なるサンプリング期間の終シにおけるドラム３８の所
要位置を計算することもできる。最大処理速度よシも小
さな目標速度■１については、速度対時間特性の積分従
ってその下方の面積は一定となり、最大処理速度におけ
るその面積と等しくなって、このような比較的小さな各
速度ｖ１における時間的遅れｔｄ、時間間隔Ｔａ、　Ｔ
ｃ、　’ｒａの数値および加速および減速の数値の周知
の計算を容易にするものである。

コンピュータ構築の目的のためには、コンピュータ５０
０は、通信回線６０または６２上の過渡信号によシ明ら
かなように、それぞれ各間隔Ｔｎ毎に検出装置５６．５
８から回Ｍ６ｏ、６２を連続的にポーリングして、点Ａ
およびＢにおける郵便物１６の到着間の間隔Ｔｎｔ−カ
ウントするようにプログラムされている。更に、コンピ
ュータ５００は、カウントされた間隔Ｔｎの合計数Ｎｔ
に関して郵便物１６のその時の速度を計算し、その時の
速度を格納し、望ましくはこの速度と（もしあれば）少
なくとも前に計算された次の速度との平均値をとって目
標速度ｖ１を得るようにプログラムされている。更にま
た、前記時間的遅れｔｄに対する予め計算された値と、
複数の目標速度の各々と対応する加速および減速が特定
の目標速度の計算後必要に応じて取出すためコンピュー
タ５００のメモリーに記憶されることが望ましい。この
点に関して、ドラム３８の時点ｒｔＪにおける速度がＴ
＝：１ミリ秒なる各期間における加速と時間の積の連続
する各増分、一定速度の連続する各増分および各期間Ｔ
における減速と時間の積の連続する各増分とを元の速度
Ｖｏに加算することによって表わせるごとが判るであろ
う。前記加速および減速の数値はそれぞれ実際の加速お
よび減速の関数でアシ、また場合によってはモータ駆動
軸１２２２）実際の変位角の測定と関連して以下に論議
する位取シ因数の関数であるミリ秒の２乗当りの予め定
めたカウント数と対応する量の形態で格納されることが
望ましく、これによりコンピュータ５００は適時どのサ
ンプリング間隔Ｔにおいてもモータの駆動軸１２２０所
要の変位角を計算することができる。この点に関して、
全てのかかるカウントの和がドラム３８の周部の所要の
直線的な変位量を表わすこと、従って特定の郵便物１６
′ｔ−供給してドラム３８ｔ−静止するよう適時減速す
るためドラムの速度をＶｌに維持しながら、目標速度■
１までドラム３８を適時加速するためのドラムの回転運
動の所要の速度と時間の特性を表わすことが判るでろろ
う。

郵便料金計１０（第１図）は更に、その上のドラム３８
が固定的に支持される周知の回転自在に取付けられる軸
７４と、この軸７４の回転のため軸に対して固定される
周知の駆動ギア７６とを含んでいる。

本発明によれば、郵便機械１２（第１図）は回転するよ
うにケーシング１９に対して周知の如く支承され、これ
に対して作用的に結合された遊動軸８０ト、周知のホー
ム・ポジション・エンコーダ８２と金含んでいる。この
エンコーダ８２は、共に回転するように軸８０に対して
固定された周知の円形状のディスク８４と、それに形成
された開口８８を検出するだめディスク８４に対し作用
的に結合され且つこのような検出と同時にコンピュータ
５００を信号を生じる光学的検出装置８６とを含んでい
る。この機械１２はまた、共に回転するように軸８０に
対し固定された遊動ギア９０も含んでいる。

更に、機械１２はケーシング１９に適当に取付けられ駆
動軸１２２ヲ有する直流モータ１２０を含む。機械１２
はまだ駆動軸１２２により回転するように同軸に対し摺
動自在に取付けられることか望ましいピニオン・ギア１
２４を含む。以下において更に詳細に述べるように、ギ
ヤ１２４は遊動ギア９０と駆動係合状態で摺動自在に配
置される。このような保合状態を仮定すれば、モータの
駆動軸１２２２）ある方向の回転運動はドラムの駆動軸
７６従ってドラム３８の同じ方向の回転運動を生じる結
果となる。ピニオン・ギア１２４はｌ−″ラム駆動ギア
７Ｇの５分の１の歯数を有するが、遊動ギア９０および
ト″ラム駆動ギア７６はそれぞれ同じ歯数を有する。

このような構成によれば、モータ駆動軸１２２が完全に
５回転するとドラム３８を完全に一回転させるが、ギア
９０の一回転はギア７６の一回転を生じる。ドラム軸７
４と遊動軸９０の回転運動の間、従ってその増分する変
位角度間に１対１の関係があるため、エンコーダ・ディ
スク８４は、ドラム３８がそのホーム・ポジションにあ
ってドラム軸７４のホーム・ポジションを検出する時、
またこのため増分変位角のカウントができるドラム軸７
４の位置を検出する時、このディスクの開口８８が検出
装置８６と整合状態となるように遊動軸９０上に取付け
ることができる。

モータ駆動軸１２２（第１図）のホーム・ポジションか
らの実際の増分変位角度、従ってドラム３８の第２図に
示されるようなその静止位置即ちホーム・ポジションか
らの増分変位角度を検出するために、直角成分エンコー
ダ１２６（第１図）が提供される。エンコーダ１２６は
、装置における捻れ共振を避けかつ異なる多（の負荷に
対する軸１２２２）変位角度および回転方向を直接検出
するため１つのエンコーダ１２６を利用するため、直流
モータ１２０のアマチュアとエンコーダ１２６間の機械
的な比較的大きな固渋を生じるようにドラムの軸７４で
はなくトタの駆動軸１２２に対して結合されることが望
ましい。エンコーダ１２６は、このエンコーダをモータ
１２０に対して作用的に結合するためのモータ駆動軸１
２２に対して固定された円形状のディスク１２８を含む
。あるいは光に対して透明なディスク１２８（第４図）
は、このディスクの対向位置にある主表面の少なくとも
一方忙沿って予め定めた等距離で角度的に隔てられた間
隔でディスク１２８上に形成された複数の不透明な線１
３０を有する。このディスク１２８は、同数の透明な隙
間１３２によって分離された１２２本の線１３０を有す
ることが望ましい。更に、エンコーダ１２６は、ケーシ
ング１９に対して周知の如く取付ゆられて、２つの基準
位置、例えば位置１３６ｒａおよび１３６ｒｂを順次通
過する時各不透明線１３０の存在を逐次検出するように
、また各通信回線１３６ａ、　１３６ｂ上に１つずつ、
回線１３６ａ上の信号Ａ（第５図）および回線１３６ｂ
上の信号Ｂの如き２つの出力信号を与えることにより、
このような検出に応答するようにディスク１２８に対す
る作動位置関係に配置される光学的検出装置１３４　ｔ
ｌ−含んでいる。ディスク１２８（第４図）は１９２本
の線１３０を含み、モータのピニオン・ギア１２４に対
するドラム駆動ギア７６（第１図）のギア比は５対１で
おるため、モータ駆動軸１２２２）５回の回転運動の間
、従ってドラム３８の回転サイクルの間に、通信回線１
３６ａ、　１３６ｂの各々には９６０の信号ＡおよびＢ
（第５図）が与えられる。隣接する線１３０（第４図）
間の角度差は一定であるため、各信号ＡおよびＢの隣接
する先端部（第５図）間の時間的間隔はモータ駆動軸（
第１図）従って）−’／Ｆム３８の実際の回転速度に反
比例する。エンコーダ１２６は、各基準位置１３６ａお
よび１３６ｂ（第４図）が９０°の電気的な位相のずれ
となる信号ＡおよびＢ（第５図）を生じるように線１３
０間の間隔に対して配置されるように、周知の如く構成
され配置されている。従って、もし信号Ａが信号Ｂよシ
９０°だけ遅れるならば（第５図）、直流モータの軸１
２２（第１図）従ってドラム３８は時計方向に回転する
が、もし信号Ａが信号Ｂよシ９０°だけ進むならば（第
５図）、軸１２２とドラム３８は共に反時計方向に回転
する。従って、ドラム３８のそのホーム・ポジションか
らのずれの回転方向における変位角度（第１図）は、随
時パルスＡまたはＢ（第５図）の数をカウントし、また
パルス已に対するパルスＡの遅れまたは進みの位置関係
（第５図）について勘定することによって増加するよう
にカウントすることができる。

直角成分エンコーダの通信回線１３６ａおよび１３６ｂ
（第１図）は、コンピュータ５００の内部のカウント回
路がコンピュータ５００が利用されるシステムの他の設
計要件を考慮したこのようなカウント目的のため使用で
きるか或いはできないかに従って、パルスのカウントの
ためコンピュータ５ｏｏＫ対して直接、あるいは従来の
カウント回路２７０（第６図）を介してコンピュータ５
００に対して接続することができる。カウント回路２７
０を介してコンピュータ５００に対し接続するものとす
れば、上記の通信回線１３６ａおよび１３６ｂはターミ
ナルＡおよびＢを介してカウント回路２７０に接続され
ることが望ましい。

一般に、カウント回路２７０（第６図）は、クロック信
号を生成してこれを従来の２進数カウンタ２７４（第６
図）に加えるため、またパルス已に対するパルスＡ（第
５図）の遅れまたは進みの関係に従って加算まだは減算
カウントを生成し、またこれによシカラントするため２
進数カウ／り２７４（第６図）に対して加算または減算
カウントを加えるためにパルスＡ（第５図）を使用する
。更に、カウント回路のターミナルＡおよびＢ（第６図
）に対して加えられるパルスＡおよびＢ（第５図）は、
それぞれシュミット・トリガー・インバ〜り２７６Ａお
よび２７６Ｂに対して送られる。インバータ２７６Ａか
らの出力は、ＸＯＲゲート２７８の一入力端に直接送ら
れ、更にＲ−Ｃ遅延回路２８０およびインバータ２８２
ヲ介してＸＯＲゲート２７８の他の入力側に送られる。

パルス周波数倍増器とじて作用するＸＯＲゲート２７８
からの出力パルスは周知のワン・ショット・マルチバイ
ブレータ２８４に対して送られ、これがＸＯＲゲート２
７８からの各ノくルスの後端部を検出して、検出された
各後端部毎に２進数カウンタ２７４のクロック入力側Ｇ
Ｋに対しクロック・パルスを出力する。シュミット・ト
リガー・インバータ２７６Ａおよび２７６Ｂからの出力
は、それぞれ第２２）ＸＯＲゲート２８６に対し送られ
、これが９０°の電気的位相だけ出力パルスＢより遅れ
る各出力パルスＡ（第５図）毎に２進数カウンタ２７４
の増減ビンＵ／Ｄに対しロー・レベルの論理信号（０）
即ち加算カウントを出力する。一方、ＸＯＲＰ　−ト２
８６　（第６図）　ハ、９０’Ｏ電気的位相だけ出力パ
ルスＢよシ進むエンコーダ出カッ々ルスＡ（第５図）毎
に２進数カウンタ２７４の加減算入力ビンに対してハイ
のレベル（１）の論理信号即ち減算カウントを出力する
。従って、ＸＯＲゲート２８６（第６図）は、エンコー
ダ軸１２２（第１図）の変位角度の増分毎に出力信号を
生じ、エンコーダ軸１２２２）回転方向即ち計計方向ま
たは反時計方向を識別する。２進数カウンタ２７４（第
６図）は、どんなりロック信号がマルチバイブレータ２
８４から検索されても常にＸＯＲゲート２８６からの加
減算カウント信号をカウントし、このカウントを反映す
るように２進数出力信号２７２を更新する。

従って、カウント回路２７０は、駆動軸１２２２）何れ
の回転方向の増分変位角度は表わすディジタル信号Ａお
よびＢを８ビット幅のディジタル論理出力信号２７２に
変換し、この信号はコンピュータ５００によシ使用され
る２２）因数で乗じられたこのような変位の如何なる時
点の加算カウントにも対応する。軸１２２２）そのホー
ム・ポジションからの変位角がホーム・ポジションから
のドラム３８の変位角に比例するため、出力信号２７２
はドラム３８のホーム・ポジションからのある回転周期
の終シにおけるドラム３８の最も外側の周部の実際の直
線的変位量に比例するカウントである。エンコーダ・デ
ィスク１２８が１９２本の線を有するモータ１２０とド
ラム３８間のギア比５：１を有する機械的な伝達装置を
介してモータの駆動軸１２２に対し接続される約２４ｃ
ＩｒＬ（９，４２インチ）のドラム３８の周部即ちその
最も外側の周部によシその回転の過程において描かれる
円弧を有するある典型的な郵便料金計のドラム３８の場
合は、カウント回路２７０は軸１２２２）回転毎に２　
Ｘ　３８４　＝　３４８カウントの出力、およびドラム
の外周部の直線的変位量１インチ（約２．５４ｃｒＩＬ
）当、？２（１３）．８２カウントに対応するドラム３
８の回転当、９５　Ｘ　３８４　＝　１９２０カウント
の出力を生じることになる。従って、ミリ秒当りｖ１＝
約０．１５ｃ！ｒＬ（０，０６１インチ）の郵便物の最
大移動速度を１インチ当り２（１３）．８２カウントの
位取り因数で乗じて、ミリ秒当シのカウント数に関する
最大移動速度、即ちＴ＝１ミリ秒である場合のサンプリ
ング期間当シのカウント数を表わし、即ち、ミリ秒当シ
約０．１５Ｃ１ｒＬ（０，０６１インチ）×１インチ当
シ２（１３）．８２カウント＝サンブリ／グ期間Ｔ当シ
１２．４３カウントとなる。同様に、他のどんな目標速
度■１あるいはどんな加速または減速値でもサンプリン
グ間隔Ｔ当りのカウント、あるいは場合によって上記の
位取シ因数を用いてミリ秒当シのカウントに照して表わ
すことができる。

直流モータ１２０（第１図）を付勢するため、電力増巾
回路３００が設けられる。この電力増巾回路３００（第
７図）は、それぞれ給電線３０６．３０８を介してモー
タのターミナル３０２に周知の如くに作用的に接続され
ている。この電力増巾回路３００は、入力リート９線Ａ
、　Ｂ、　Ｃ，Ｄと、このリード線Ａ〜Ｄとコンピュー
タ５００から増巾器３０１の入カリード線Ａ、　Ｂ、　
Ｃ，Ｄまで制御信号を接続するだめのコンピュータ５０
０の２つの出力ターミナル間で１対１の関係で接続され
た複数の光電作用の遮断回路３（１３）と、各リード線
Ａ−Ｄを５ボルトの電源に接続するだめの複数の周知の
プルアップ抵抗３０５とを有する周知のＨタイプのプッ
シュプル制御信号増巾器３０１であることが望ましい。

本増巾器３０１は、ＮＰＮ　トランジスタＴＩ、　Ｔ２
．　Ｔ３．　Ｔ４を含む４つの周知のダーリントンタイ
プの前置増巾器駆動回路と、これＫより駆動するための
トランジスタＴｌ、　Ｔ２．　Ｔ３．　Ｔ４のコレクタ
に対し１対１の関係でそれぞれ接続されたＰＮＰ　）ラ
ンジスタＱｌ、　Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を含む４つの周知の
ダーリントンタイプの電力増巾回路とを含んでいる。光
電型遮断回路３（１３）は各々、発光ダイオードＤ１と
光作動トランジスタＴ５を含んでいる。Ｄｌのカソード
はそれぞれ５ボルトの電源と接続され、Ｔ５のエミッタ
はそれぞれ接地され、Ｔ５のコレクタはそれぞれ１対１
の関係でトランジスタ’ｒｌ、　Ｔ２．　Ｔ３゜Ｔ４の
１つのベースに対して接続されている。光電型遮断回路
３（１３）の各々については、ロールのレベルの論理信
号がＤｌのアノードに対して加えられる時、Ｄｌは導通
状態となシＴ５のベースを発光することによ１５を導通
状態に付勢するが、ハイのレベルの論理信号がＤｌのア
ノードに加えられる時はＤｌは非導通状態となシ、その
結果Ｔ５は非導通状態となる。組合された増巾回路の各
々については、Ｔ１およびＱｌ、Ｔ２およびＣ２、Ｔ３
およびＣ３、Ｔ４およびＣ４は、リート”Ａ、　Ｂ、　
ＣまだはＤは場合によシ関連した光電型遮断回路のトラ
ンジスタＴ５のコレクタ／エミッタ回路を介して接地さ
れず、ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３またはＴ４のベースは場合によ
シ関連するプルアップ抵抗３０５を介して５ボルト電源
から電流を引出して場合によって導通状態にトランジス
タＴｌ、Ｔ２．Ｔ３またはＴ４を付勢する。その結果、
トランジスタＱｌ、　Ｃ２゜Ｃ３またはＣ４は場合によ
シその関連する駆動トランジスタＴｌ、Ｔ２．Ｔ３また
はＴ４のエミッタ／コレクタ回路を介して接地するよう
クランプされ、これによりトランジスタＱｌ、　Ｃ２，
Ｃ３，Ｃ４を場合によってその導通状態に付勢する。反
対に、対のトランジスタＴ１とＱｌ、　Ｔ２とＣ２，Ｔ
３とＣ３゜Ｔ４とＣ４は、場合によってＩＪ−ＫＡ、Ｂ
、ＣまたはＤが関連する光電型遮断回路のトランジスタ
Ｔ５のコレクタ／エミッタ回路を介して接地される時、
それぞれ遮断状態とな番ようにバイアスされる。

時計方向のモータの回転運動に関する真理値表に示され
るように、ＱｌとＣ４はＯＮになり、Ｃ２とＣ３はＯＦ
Ｆとなるが、反時計方向のモータの回転”運動について
は、Ｃ２とＣ３がＯＮとな１２ｔとＣ４はＯＦＦとなる
。従って、時計方向のモータの回転運動については、モ
ータ１２０のターミナル３０２（第７図）がＱｌのエミ
ッタ／コレクタ回路を介して３０ボルトの電源に対して
接続されるが、この状態は入力ターミナルＡにノーイの
レベル制御信号が存在する場合にＴ１のベースが５ボル
ト電源から電流を引出すためＣ２がＯＦＦとな＃）Ｑｌ
のベースがＴ１のエミッタ／コレクタ回路を介して接地
される時に生じ、モータ１２０のターミナル３０４はＣ
４のエミッタ／コレクタ回路を介して接地され、この状
態は入力ターミナルＤにおいてノんイのレベルの論理信
号が存在する時Ｔ４のベースが５ボルト電源から電流を
引出すためＴ３がＯＦＦとな、９Ｑ４ＣｌベースがＴ４
のエミッタ／コレクタを介して接地される時に生じる。

一方、モータ１２０のカウンタの時計方向の回転の場合
には、モータ１２０のターミナル３０２がＣ２２）エミ
ッタ／コレクタ回路を介して接地されるが、この状態は
入力ターミナルＢにおけるハイのしＲルの論理制御信号
の存在下でＴ２２）ベースが５ボルト電源から電流を引
出すため、ＱｌがＯＦＦになｌＣ２２）ベースがＴ２２
）エミッタ／コレクタ回路を介して接地される時に生じ
、モータ１２０のターミナル３０４はＣ３のエミッタ／
コレクタを介して３０ボルト電源に接続されるが、この
状態は入力ターミナルＣにおけるハイのレベルの論理制
御信号の存在下でＴ３のベースが５ボルト電源から電流
を引出すためＣ４がＯＦＦとなりＣ３のベースがＴ３の
エミッタ／コレクタを介して接地される時に生じる。各
パワー・トランジスタＱ１〜Ｑ４の一時に２つずつＯＦ
Ｆとなる状態については、場合によって２つのターミナ
ルＢとＣ１またはＡとＤに対して交互にローのレベルの
制御信号が加えられ、このターミナルに対してはハイの
レベルの論理制御信号が加えられず、この状態は各ＩＪ
−ト″ＢとＣ１またはＡとＤと関連する光電型遮断回路
のトランジスタＴ５がその導通状態に付勢される時に生
じる。この状態が生じると、トランジスタＴ２とＴ３ま
たはＴ１とＴ４のベースは、場合によりバイアスされて
トランジスタＴ２とＴ３またはＴ１とＴ４のエミッタ／
コレクタ回路を開路し、その結果場合によりトランジス
タＱ２とＱ３、まだはＱｌとＱ４のベースがバイアスさ
れて、場合によってトランジスタＱ２とＱ３、またはＱ
ｌまたはＱ４のエミッタ／コレクタ回路を開路する。

モータ１２０（第７図）の速度は、ノぞルス幅を変調し
、これによシハイ・レベルの定常周波数の制御論理信号
即ちパルス幅変調（ＰＷＭ）信号の使用サイクルを変調
することによって制御されるが、この信号は選択されな
い！ｊ−１−゛Ａ−Ｄのそれに対してロー・レベルの論
理信号を加えながら選択的にＩＪ−ドＡ−Ｄの２つに対
して適時加えられる。

例えば、５０％の使用サイクルを有するＰＷＭ信号（第
９図）が！Ｊ　−ト”　ＡおよびＤ（第７図）に対して
加えられるものとし、モータ１２２）時計方向の回転の
場合にロー・レベルの論理信号がリードＢおよびＣに対
して加えられるものとすれば、モータ１２０の速度は、
もし２５チの使用サイクルを有するハイ・レベルのＰＷ
Ｍ信号（第９図）が同様に加えられる場合よりも犬きく
なシ、またもし７５チ　　　・の使用サイクルを有する
ハイ・レベルのＰＷＭ論理信号が同様に加えられる場合
よりも小さくなる。

従って、モータ１２０（第７図）の回転運動がある使用
サイクルの比率を有するハイ・レベルのＰＷＭ論理信号
を用いて開始されるものとすれば、モータ１２０の速度
は場合によって加えられたノ１イ・レベルのＰＷＭ論理
信号の使用サイクル比率をそれぞれ減少または増加する
ことによシ減少または増加させることができる。更に、
モータ１２０がリードＢおよびＣに対して加えられるロ
ー・レベルの論理信号と組合せて、リードＡおよびＤに
加えられる選択されたある正の平均値を有するＰＷＭ信
号のため時計方向に回転されるものとすれば、モータ１
２０は、ＩＪ　−ト”　ＡおよびＤに対して加えられる
ローの論理信号と組合せて、！ｊ　−ドＢおよびＣに一
対するある正の平均値と対応する選択されためる使用サ
イクルを有するハイ・レベルのＰＷＭ信号を一時的に加
えることにより動的な制動作用を受ける。さもなければ
例えば１つの運転モードから他のモードへ回路３０１を
切換える過程で生じる逆起伝力のサージを伴なうスパイ
ク電流によって生じる恐れがあるパワー・トランジスタ
Ｑｌ、　Ｑ２゜Ｑ３．　Ｑ４に対する破損を避けるため
、パワー・トランジスタＱｌ、　Ｑ２．　Ｑ３．　Ｑ４
のエミッタ／コレクタ回路はそれぞれこれらＱｌ、　Ｑ
２．　Ｑ３．　Ｑ４のエミッタ／コレクタ回路の両側に
接続される適当な極性のダイオードＤＩ、　Ｄ２．　Ｄ
３．　Ｄ４によって３０ボルト電源に対して分路される
。

第１図に示されるように、本発明によれば、複数の異な
る負荷を駆動するため直流モータ１２０が用いられる。

この目的のため、モータ１２０は、その上にエンコーダ
・ディスク１２８が固定されかつ駆動ギア１２４が摺動
自在に取付けられるスプラインを設けた望ましくは三角
形状の出力軸１２２を含む。更に、郵便料金計１２は、
駆動ギア１２４を複数の機械的負荷の１つと選択的に保
合状態になるように前記軸の長手方向に摺動自在に運動
させるためのモード選択装置４００を有する。このモー
ド選択装置４００は、これによシ作動するようにコンピ
ュータ５００に対して周知の如く接続されるステップ・
モータ４０２を含んでいる。このステップ・モータ４０
２　ｅ含んでいる。このステップ・モータ４０２は、そ
の上にピニオン・ギア４０６がこれより回転させられる
ように固定される出力軸４０４を有する。更に、本装置
４００は、モータの出力軸１２２上に周知の如く摺動自
在に取付けられたキャリッジ４２０を有する。前記駆動
ギア１２４は、キャリッジ４２０に対して周知の如く回
転自在に取付けられ且つこれと共に軸１２２に沿って摺
動自在に運動可能である。このため、駆動ギア１２４は
、キャリッジ４２０ヲ運動させることによシ軸１２２２
）長手方向の種々の位置に配置することができる。この
目的のため、モード選択装置４００は、キャリッジ４２
０に対して固定され、モータ出力軸１２２に対し平行に
延長し、ステップ・モータのピニオン・ギア４０４と噛
合う状態に配置されたラック４２２を有する。コンピュ
ータ５００からステップ・モータ４０２が受取った信号
に応答して、ステップ・モータのピニオン・ギア４０６
はラック４２２２）割出しを行ない、これによシキャリ
ツジ４２０をしてピニオン・ギア１２４をドラムの駆動
ギア９０、郵便料金選択ギア４３０．４３２２）両方、
郵便料金選択ギア４３０゜４３２２）片方、もしくは他
の動力伝達ギア４３４と噛合状態になるよう送る。例え
ば、動力伝達ギア４３４は軸４３５上に取付けられ、ト
ゝラムに対してテープを送るためキー５３Ｃの操作に応
答して、またテープがドラム３８によシ送られてコンピ
ュータ５００がナイフのソレノイド４３６ａを作動させ
て移動経路工８から残シのテープを戻した後、コンピュ
ータ５００の制御下で作動可能な周知のテープ送シ機構
およびテープ裁断ナイフ４３６を駆動するため使用され
る。本文の開示の目的のため、テープ送シ機構４３６（
第１図）は、例えば郵便機械１２または郵便料金計１０
において特定の負荷または他のオはレータが選択可能な
周知の負荷を表わすものとする。

選択された１つ以上のギア９０．４３２．４３２および
４３４がモータ駆動ギア１２４によって駆動されつつあ
る時ギア９０．４３２．４３２および４３４のグループ
の選択されない動力伝達ギアを固定するため、キャリッ
ジ４２０は更に、ギア９０．４３２．４３２２）各々と
噛合うような寸法でモータ駆動軸１２２と平行に延長す
る第１の突出する歯列４４８と、ギア４３４と噛合う寸
法でモータ駆動軸１２２に平行に延長する第２２）突出
する歯列４４９とを有する。熱論、もしギア４３４が歯
列４４９ではな（歯列４４８と噛合う位置にあれば、突
出歯列４４９は作用しない。従って本文の開示において
は、キャリッジ４２０は少なくとも１つの歯列を有し、
１つ以上の突出する歯列４４８．４４９の一方もしくは
両方を持たせることもできる。ステップ・モータ４０２
がキャリッジ４２０をしてモータ駆動ギア１２４をト９
ラム３８の駆動のため伝達ギア９０と噛合状態に位置決
めさせるため付勢されるとすれば、突出する歯列４４８
は同時にギア４３０．４３２と噛合状態になるように割
出され、突出する歯列４４９は同時にギア４３４と噛合
状態になるように割出され、これによシギア４３０、４
３２．４３４を回転しないなうに固定する。

更に、ステップ・モータ４０２がキャリッジ４２０１に
してモータ駆動ギア１２４ヲギア４３０．４３２’ｔ−
同時に駆動するようにこの両ギアと噛合状態にさせるよ
う割出させるため付勢されるものとすれば、突出歯列４
４８は同時にドラムの駆動伝達ギア９０と噛合状態にな
るように割出されるが、突出歯列４４９はギア９０と４
３４を回転しないように固定するため同時にギア４３４
と噛合状態になるよう駆動される。このため、一般に、
ギアのグループ９０゜４３０、４３２．４３４の少なく
とも１つ（またはそれ以上）がモータ出力ギア１２８に
よ多回転するように噛合う時、グループ９０．４３０．
４３２．４３４の残シの１つのギアはキャリッジ４２０
により回転しないように固定される。これと関連して、
ギア９０゜４３２、４３２および４３４のどれかまたは
他の動力伝達ギアが突出歯列４４８．４４９の何れかに
よって噛合うように配置することができること、またギ
ア１２８の軸方向長さは本発明の開示内容の主旨および
範囲から逸脱することな（１つ以上のかかるギアとの噛
合全容易にするため伸縮いずれも可能であることが判る
であろう。

モード選択装置４００はまた、ステップ・モータの出力
軸４０４に対してコンピュータ５００を関連付けるため
の直角位相エンコーダの検出装置４５２を含むことが望
ましい。エンコーダ１２６と略々同じであることが望ま
しいエンコーダ４５２は、軸４０４に固定したディスク
４５４と、コンピュータ５００にモータ出力軸４０４（
第１図）のホーム・ポジションからの変位角の寸法およ
び方向を表わす入力信号ＡとＢ（第５図）を与えるよう
にディスク４５４と光電作用的に接続されたセンサ４５
６とを含む。センサ４５６からの信号ＡおよびＢ（第５
図）はコンピュータ５００　（第１図）に対し直接、ま
たはカウント回路２７０ヲ介してコンピュータに間接的
に接続することができる。何れの場合も、センサ４５６
からの信号ＡおよびＢはそれぞれ通信回線４５７ａおよ
び４５７１）　１＆：介してそれぞれ接続される。ホー
ム・ポジションはセンサ４５６により検出されるエンコ
ーダ・ディスク４５４に形成された開口４５８によって
識別することができるが、これは定義によればギア１２
４が中立位置即ち伝達ギア９０、４３２．４３２および
４３４のどれかとの噛合状態から外れる予め定めた位置
に置かれる時であることが望ましい。

第１図に示されるように、郵便料金計１０はこれまで、
トゝラム駆動軸７４に形成されるチャネル４６２内に適
当に摺動自在に取付けられる複数のラック４６０と、郵
便料金計のトゝラム３８内に周知の如（回転自在に取付
けられる複数の印刷ホイール４６４とを含む。更に、郵
便料金計１０は、一時に１つずつ各印刷ホイール４６４
と周知の如く接続されまた一時に１つずつ各ラック４６
０と噛合状態に置かれる複数のピニオン・ギア４６６（
その１つが示される）を含む。従って、あるラック４６
０の長手方向運動は、その１つが示されかつその各々が
キーボード８３０の数字←（０〜９）の異なる１つの数
字または小数点キーの小数点「、」とドラム３８の外周
部において対応する印刷ホイールの印刷要素４６５を選
択的に位置付けて、ドラム３８が郵便物１６と保合状態
となるように連結される時郵便物１６上に選択された郵
便料金の印刷を行なうため関連する印刷ホイール４６４
の回転運動を惹起することになる。

望ましい実施態様においては、直流モータ１２０は、本
発明の譲受人に譲渡された本願と同時に出願されたＰ、
　５ｅｔｔｅの名義の米国特許出願第６５７、７０１号
に示される形式の公知の回転式郵便料金選択機構４７０
（第１図）を駆動するため用いられる。この回転式郵便
料金選択機構は、一般に、ドラムの駆動軸７４上に従来
通９回転自在に取付けられる外側の歯列４７４を備えた
環状のラック選択部材４７２を含む。更に、この機構４
７０は、前記部材４７２に対して内側に従来通り回転自
在に接続されるピニオン・ギア４７６を含む。この環状
部材４７２２）回転運動は、このように、ピニオン・ギ
ア４７６を各ラック４６０の選択のためそのどれかと噛
合状態になるように移動する。更に、機構４７０は、周
知の如く回転自在に取付けられる外側の歯列４８０を有
する環状の数字即ち印刷要素の選択部材４７８を含む。

この選択部材４７８は、ピニオン・ギア４７６と噛合状
態に置かれる内側の標線ねじ列４８２を含む。選択部材
４７８の回転運動は、このように、印刷のため用いられ
るべきその印刷要素４６５を選択するためその関連する
印刷ホイール４６４　ｅ回転させるため、選択されたラ
ンク４６０を長手方向運動させるためピニオン・ギア４
７６を範囲させる。回転式の郵便料金選択機構の駆動系
は、それぞれギアの歯列４７４．４７８と噛合状態にお
かれ且つ軸４８４ａおよび４８６ａ上にそれぞれ取付け
られる伝達ギア４８４および４８６を含む。軸４８４ａ
および４８６ａは各々郵便料金計１０のケーシング３６
に対して適当に回転自在に取付けられる。各軸４８４ａ
および４８６ａの変位角、従って各選択部材４７２およ
び４７８の変位角の増分をカウントするため、軸４８４
ａおよび４８６ａはそれぞれこれに対して郵便料金選択
機構４７０に郵便料金計のコンピュータ４１を接続する
ための直角位相エンコーダ検出装置４８８．４９０を接
続させて、コンピュータ４１が郵便料金の選択を検査す
ることを可能にする。各エンコーｒ　４８８およヒ４９
０は、エンコーダ１２６と実質的に同じものであること
が望ましい。エンコーダ４８８は、軸４８４ａに対して
固定されたディスク４８８ａと、コンピュータ４１にホ
ーム・ポジションからのラック選択部材４７２２）変位
角の大きさおよび方向を表わす入力信号ＡおよびＢを与
えるためディスク４８８ａに対して光電作用的に接続さ
れるセンナ４８８ｂとを含んでいる。

これに伴って、エンコーダ４９０は、軸４８６ａに固定
されたディスク４９０ａと、ホーム・ポジションからの
印刷要素の選択部材４７８の回転運動の大きさと方向を
表わす入力信号ＡおよびＢ（第５図）′＠：コンピュー
タ４１に与えるようにディスク４９０ａに対して光電作
用的に接続されるセンサ４９０ｂとを含む。エンコーダ
・ディスク４８８ａおよび４９０ａのホーム・ポジショ
ンは、ディスク４８８ａの場合はこのディスク４８８ａ
に形成された開口４８８Ｃにより、またディスク４９０
ａの場合は軸４８６ａの回転運動の開始時点におけるセ
ンサ４９０１）によシ検出されつつあるディスク４９０
ａのエンコーダ線によって識別することができる。セン
サ４８８ｂからの信号ＡおよびＢは、それぞれ通信回線
４８８ｄおよび４８８ｅを介してコンピュータ４１（第
１図）７に対して接続されるが、センサ４９０ｂからの
信号ＡおよびＢはそれぞれ通信回線４９０ｄおよび４９
０ｅを介してコンピュータ４１に対して接続される。

しかし、もしセンサ１３４をコンピュータ５００に対し
接続することに関連して前に述べた理由から、カウント
回路２７０　ｅ介してコンピュータ４１に対しセンサ４
８８ｂおよび４９０ｂを接続することは本開示の範囲内
にあることである。選択部材４７２については、定義に
よれば、ホーム・ポジションはどのラック４６０との噛
合状態からピニオン・ギア４７６が外れた位置に置かれ
るどんな位置でもよいが、選択部材４７８においては、
ホーム・ポジションは定義によれば、あるラック４６０
の作動の開始時点におけるその位置と対応する浮遊位置
である。

選択部材４７４および４７８の駆動のためには、ギア４
８４および４８６はそれぞれ伝達ギア４３２および４３
０との噛合状態に置くことができるか、あるいは又従来
の伝達装置４９２および４９４はギア４３２と４８４間
、およびギア４３０と４８６間に設けることもできる。

例えば、伝達装置４９２は、郵便料金計１０内に位置さ
れ且つギア４８４．４３２と噛合状態に置かれる遊動ギ
ア４９６　ｅ含み、伝達装置４９４は郵便料金計１０内
に配置されかつギア４８６．４３０と噛合状態に置かれ
る遊動ギア４９８を有する。この構成を前提として、遊
動ギア４９６は郵便料金計のフレーム３６に対して周知
の如く取付けられる軸４９６ａ上に適当に取付けること
ができ、また遊動ギア４９８はフレーム３６に対して周
知の如く取付けられる軸４９８ａ上に適当に取付けるこ
とができる。作用においては、選択部材４７２．４７８
は、ピニオン・ギア４７６をラック４６０との噛合状態
から外れるように割出しを行なう時、ピニオ／・ギア４
７６とラック４６０と選択部材４７８間の固渋を避ける
ため同時に駆動されることが望ましい。

また、ピニオン・ギア４７６をどのランク４６０との噛
合せからも外れだ状態に置（ために、ドラムの駆動軸７
４は例えばラック４６０の歯列と同じ間隔を有する歯列
４９９と組合されることが望ましい。従って、直流モー
タの駆動ギア１２４は、郵便料金の選択のために伝達ギ
ア４３２と組合せて、伝達ギア４３０のみと噛合状態に
割出されることが望ましい。

回転型の郵便料金選択機構４７０（第１図）の機械的な
構造についての更に詳細な記述およびその別の実施態様
および改善例については、前掲の同時に出願した米国特
許出願第　　　　　　号に見出すことができよう。

ドラムの回転運動の各サイクルにおけるドラム３８の運
動を制御するため、ドラム３８（第１図）の各の回転サ
イクルにおける運動を制御するため、直流モータ１２０
およびその軸エンコーダ１２６はそれぞれ電力増巾回路
３００およびカウント回路２７０を介してコンピュータ
５００に対して接続される。また、コンピュータ５００
は、第１０図に示される閉回路のサンプル・データのサ
ーボ制御システムにおけるモータ１２０、モータの負荷
３８゜７４、７６、９０および１２４、増巾回路３００
、エンコーダ１２６、カウント回路２７０およびディジ
タル補償装置りの分析から得たディジタル補償装置りに
基づくアルゴリズムを用いて、各サンプリング間隔Ｔｎ
の後ＰＷＭ制御信号の持続期間を計算してこれを電力増
巾回路３００に対して適時加えるようにプログラムされ
ることが望ましい。

第１０図においては、一般に、予め定めた’ｌ’＝１ミ
リ秒のサンプリング期間の終シにおいて、モータ駆動軸
１２２従ってドラム３８のホーム・ポジションからの変
位角を表わす８ビット幅のカウントが時点Ｔｎにおける
コンピュータ５００によってサンプルされる。コンピュ
ータ５００（第１図）のプログラムの制御下で、上記の
実際のカウントおよび期間Ｔの終シにおけるモータ駆動
軸１２２従ってドラム３８の所要の位置を表わす前に計
算されたカウントの和が得られ、前記アルゴリズムのコ
ンピュータ・プログラムの構成の制御下で、各カウント
またはエラーの和の関数であるＰＷＭ制御信号が、この
エラーが次のサンプリング期間Ｔの終りにおいて０とな
ろうとするように、モータ駆動軸１２２を回転させるた
め電力増巾回路３０１に対して与えられる。

このアルゴリズムを得るため、第１０図のサ−ボ制御さ
れたシステムは、第１１図に示されたこれと相等するラ
プラス変換式を考慮して分析されることが望ましく、こ
れは下記のパラメータ表および過程衣に照して表わされ
る。

Ｑオーダーの保持　　ＺＯＨなし ラプラス演算子　　　　Ｓ　　　　ｊｗサンプリング間
隔　　　Ｔ　　　ミリ秒ＰＷＭ直流利得　　　　Ｋｖ　
　　　ボルトＰＷＭノ々ルスの振幅　　ｖｐ　　　　５
ボルトＰＷＭパルスの幅　　　　ｔｌｌｏ　　μ秒電力
切換回路の利得　　Ｋａ　　　　なしモータの逆起電力
定数　　Ｋｅ　　　　Ｏ，６３ボルト／ラジアン／秒 モータのアマチュアの抵抗Ｒａ　　　　１．６５オーム
モータのアマチュアの　　Ｊａ　　　　２．１２（１０
）キロ慣性モーメント　　　　　　　　　　　　オーム
モータのトルク定数　　　Ｋｔ　　　　Ｏ，０６３ニユ
ートン・メータ／アンはア トラムノ慣性％−，７’７　）　　Ｊ　　　　　７０．
６３（１０−５）Ｋｑ／ｍ２ギア比、負荷に対する　　
Ｇ　　　　　５：１．なしモータ モータのアマチュアの　　Ｌａ　　　　２．７６ミリヘ
ンリーインダクタンス モータ軸エンコ：ダの　　Ｋｐ　　　　カウント／ラジ
アン利得 モータ軸エンコーダの　Ｋｂ　　　　１９−２本の線／
解像度定数 カウント回路の乗数　　Ｋｘ　　　　２．　　なしモー
タの利得　　　　　Ｋｍ　　　　１６．なし周波数領域
における極性　ｆ１ｆ２４８　：　７３３ラジアン／秒
始動トルクの利得　　　Ｋｅ　　　なしシステム全体の
利得　　Ｋｏ　　　　なし表　　２（仮定） ＺＯＨ：　　出力および入力が各サンプリング期間にお
いて一定に保持されるため、０オーダー保持はサンプル
されるアナログ時間関数と近似するものとする ｖｅｇ＝　　時間に関する電圧の積分がＰＷＭパルス下
方の領域と等しいものとするため、ＰＷＭからの出力は
直線的となる 第１０図においては、Ｄ　（Ｓ）は周波数形態における
開回路の補償回路の未知の伝達関数である。

モータと負荷間の装置の共振である満足し得る速いモー
タの応答を提供する主要因のため、装置の安定化のだめ
の伝達関数の派生は、本装置が対応する周波数範囲を最
大化する、即ち本装置の帯域幅ＢＷを最大化する観点で
考えることが望ましい。

計算の目的のため、制御のため米国カルフォルニア州パ
ロアルトのＩｎｔｅ１社から入手可能なモデル９０５１
マイクロプロセツサを選択したため、Ｔ＝１ミリ秒なる
サンプリング時間が選択され、１２ＭＨｚのクロック速
度を生じるため１２ＭＨｚを備えるモデル８０５１マイ
クロプロセツサがＩ　ＭＨｚのサンプリング速度を便利
に構成することができ、またサンプリング期間’ｌ’＝
１ミリ秒の間に制御アルゴリズムの繰返しの後アプリケ
ーション・ソフトウェア・ルーチンを構成することがで
きる。しかし、他のサンプリング期間および他の便利な
マイクロプロセッサは、本発明の主旨および範囲から逸
脱することなく使用することができる。

第１０図のサーボ慟ループ・システムの補償のない開回
路システムの利得Ｈ１は第１２ａ図に示されている。モ
ータとドラムの負荷間の伝達装置におけるバックラッシ
ュの如き不正確さを許容するため、安定した状態のカウ
ント精度を±１カウントに維持するために満足できるも
のと考えられた。

この基準を反映するため、第１２ａ図の利得式は、エン
コーダのカウント回路の変換の利得Ｋｐのカウント当り
ラジアン単位で表わされた逆数と等しいカウント当シの
ラジアン単位のモータ軸の運動を補正トルクＣｔに与え
るように調整された。補正トルクＣｔは主として始動時
のモータにより克服すべき伝達装置の摩擦であるため、
Ｃｔの値はシステムの始動時の摩擦の実際の測定に基で
（最大見込み値、即ち約７２ｒｎｌ−ｏｎ（３５オンス
−インチ）と実質的に等しく見做すことができ、その結
果始動時の電圧の数値が式Ｖｓ　＝　（Ｇｔ　）　Ｒａ
／Ｋｔから計算することができ、即ちＶｓ＝６．５ボル
トでｌ）、これは更に式Ｋｏ＝Ｖｅ／Ｋｐから始動時に
おけるシステム全体の最小利得Ｋｏに対する数値の、即
ちＫｏ＝３９７ボルト／ラジアン、即ち簡素化のたメ４
００ホルト／ラジアンの計算を可能にする。従って、開
回路の補償されない利得Ｈ１（Ｓ）は第１２１）図に示
されるようにＨ２（Ｓ）として書直すことができ、この
場合Ｋｃの利得因数はトルクＣｔの勘案のため含まれ、
Ｋｏの値は全体的な直流利得に対する代替、即ち（Ｋｖ
）（Ｋｍ）（Ｋｐ）（Ｋａ）（Ｋｃ）　＝Ｋ。

となる。Ｋｃの数値もまた計算することができるが、Ｋ
Ｏの最小値を得るため値Ｋｃによって調整されたＫｏが
システムの安定度および性能に対して受入れられたこと
がないためこれを行なうことは尚早である。換言すれば
、ＫＯはシステムの帯域幅ＢＷの最大化のシステム補償
のため必要な全体的なシステムの利得ではなく、その結
果Ｋｃがシステム補償装置Ｄ　（Ｓ）の直流利得と等し
いと結論するのは尚早である。

この状況において、第１３図に示された予測図は、ＫＯ
に対する最小値を計算したためと考えることができる。

第１３図に示されるように、デシベル単位のＨ２（Ｓ）
の絶対値を、ＫＯの計算した最小値、選定された値Ｔお
よび計算した極性ｆ１およびｆ２２）値に基づいて、ラ
ジアン／秒単位の周波数Ｗに対してプロットした。この
予測図からは、Ｈ２（Ｓ）の予測点の交差周波数Ｗｃ　
１の数値が決定でき、即ち値ＷＣ１は実質的に１３５ラ
ジアン／秒であることが判った。また、値Ｗｃ１は補償
されない開回路システムＨ２（Ｓ）の帯域幅ＢＷｕと略
々等しいため、計算はＷｃｌにおける式φｍ＝１８０°
−θ（Ｈ（Ｓ）　）から補償されないシステムの限界位
相θｍについて行なわれる。即ち、換言すれば、φｍ＝
１８０°−ｔａｎ−１（π／　２）　−ｔａｎ−１（Ｗ
ｃｌ／ｆｔ　）　−ｔａｎ−’（Ｗｃ２／ｆ２）　−ｔ
ａｎ−’　（Ｗｃ２Ｔ／２　）。この計算から、計算の
目的のために位置タイプのサーボ・システムにおける位
相限界φｍに対する望ましい最小値とされた４５６より
も遥かに小さな（即ち、５°）であった位相限界値を得
た。従って、もし補償されなければ、補償されないシス
テムＨ２（Ｓ）が不安定であることが判った。位相の進
みの増加が帯域幅ＢＷの増加をもたらし、設計基準が帯
域幅ＢＷの最大化および少なくとも４５°まで位相限界
を増加することを要求し、位相の進みの補償を用いた。

定義によれば、位相の進みの補償子Ｄ　（Ｓ）は第１４
図に示したラプラス変換を行なうが、これにおいてはＶ
Ｋｃは位相の進みの直流の下、ｆＺおよびｆｐはそれぞ
れ０の有極周波数と位相進みの有極周波数である。位相
進み補償子Ｄ（Ｓ）の転移関数を補償されないシステム
の転移関数の予測点に加算すれば、位相の進み補償子Ｄ
（，５）のＯの極ｆｚが補償されない転移関数Ｈ２Ｓの
機械的な時定数による遅れを打消すためｆｌと等しくな
るように選定されるならば、補償されたシステムの転移
関数Ｈ３（Ｓ）の予測点をもたらす。第１３図に示され
るように、補償したシステムＨａ（Ｓ）に対する交差周
波数Ｗｃ２を予測図から読取ることができる、即ち、値
Ｗｃ　２は４００ラジアン／秒と略々等しいことが判っ
た。また、定義によれば、有極周波数ｆｐはｆｐとＷｃ
２２）幾何学的手段に存在するため、ｆｐの値は、Ｗ軸
に沿って測定するＷｃ２とＷ＝０間の直線的距離ｔ−２
倍にして、予測図から値ｆｐ？読取ることによシ得るこ
とができる、即ちｆｐは３，４００ラジアン／秒と略々
等しいことが判った。

数値をこのように予測図からＷｃ２とｆｐの双方に割当
てることができるため、補償された位相限界値φｍｃ即
ちｆｚがｆｌと等しくなった位相の進みが補償されたシ
ステムＨ３（Ｓ）に対する位相限界は式φｍｃ＝１８０
’−９０°−ｔａｎ−’　（Ｗｃ２／ｆ２　）　−ｔａ
ｎ−’（Ｗｃ２Ｔ／２）から見出すことができる。補償
された位相限界値φｍＧを計算すると同時に、これが５
０’であることが、従って最少位相限界基準値４５°よ
）も大きいことが判った。更に、補償されたシステムＨ
３（Ｓ）に対する値Ｗｃ２は補償されないシステムＨ２
（Ｓ）のそれの略々３倍となることが判り、その結果シ
ステムＨ（Ｓ）の帯域幅ＢＷがＢ　Ｗｃまで略々３の因
数だけ増加された。

この状況では、補償されたシステムＨ３（Ｓ）が、シス
テムのオーバーシュー）ｉｏｓおよびシステムの減衰因
数（ｉｆの計算に基づいた鎮静時間ｔｓ、およびシステ
ムが５つの時定数即ちｔｓ＝＝５ｔｘにおいて鎮静する
という仮定に関して分析されることが望ましい。関連値
が、場合によっては、第１５図に示された値ｄｆ、　Ｏ
ｅ、　ｔｘおよびｔ８に対する数式から計算もしくは評
価することができる。この分析に関連して、は２３４ミ
リ秒のドラムの最大使用期間Ｔｃｔ　（第３図）および
約１５５ＣＷＬ（６１インチ）７秒の最大郵便物移動速
度（第２図）が典型的な値である典型的な上記の郵便機
械についても付言する。第３図の速度特性を前提として
、Ｔａ＝３７ミリ秒の加速期間、ＴＣ＝１２４ミリ秒の
一定の速度期間およびＴｄ＝２４ミリ秒の減速期間につ
いて前に述べたように、システムに対する最も長い鎮静
時間が計算された、即ち、Ｔｃｔｒ　−（Ｔａ　＋Ｔｃ
　＋Ｔａ　）＝４９ミＩＪ秒。分析の目的のため、ｆＺ
＝ｆ１１維持しながらシステム全体の利得Ｋｏの増分を
仮定して、上記のシステムの特性および位相限界の一連
の計算を行なった。このような計算の結果は、下記の表
３に示される。

表３に示すように、システムの帯域幅ＢＷは、上記の２
つの設計基準においては少なくとも４５６の位相限界φ
ｍを維持しながら４５０ラジアン／秒が最大値である。

その結果、鎮静時間上８における無視し得る減少を伴な
ってシステムのオーバーシュ〜）Ｏｓの増加を招いたが
、この鎮静時間ｔｓは充分に最大許容鎮静時間Ｔ日＝４
９ミリ秒内にある。一方、もし４００ラジアン／秒の帯
域幅が受入れられるならば、オーバー７ユー）Ｏｓの比
率を減少させ、位相限界θｍｃｆｃ５０まで増加して、
設計基準の最小値である４５°に略々等しい位相限界値
（即ち、４６°）で得られるものよシも大きなシステム
の安定性を生じることが望ましく、この場合は、帯域幅
ＢＷ＝４００ラジアン／秒、オーバーシュー）　、Ｏｓ
　＝　２８　％および補償された位相限界値θｍｃ＝５
０°を選定することが望ましい。本例においては、補償
された帯域幅ＢＷｃ＝４００ラジアン／秒は、最悪の負
荷条件においても受入れられる。この点に関して、上記
の分析は、大きな慣性モーメントを有し、大きなシステ
ムの摩擦量をもたらし、典型的な郵便機械において最大
の郵便物移動速度を生じるように負荷が予め定めた変位
量対時間の軌跡に従う周期的な始動／停止操作モードを
要求する郵便料金計のドラムの制御に基づくことが判る
であろう。従って、補償されたシステムの帯域幅ＢＷｃ
＝４００ラジアン／秒が選定でき、その結果システム全
体の利得Ｋｏを４００に固定することができ、値Ｋｃを
式Ｋｃ　＝Ｋｏ／（Ｋｖ）　（Ｋａ）　（Ｋｐ）から計
算することができる。ｆｚ＝ｆｌおよびｆｌとｆｐもま
た既知であるため、第１４図の補償子Ｄ　（Ｓ）の予測
点を予測図（第１３図）に付加することができ、同図に
おいてはシステムの補償子Ｄ（Ｓ）は点線で示される。

アナログ補償子Ｄ（Ｓ）は周波数形態で得られたため、
この補償子Ｄ（Ｓ）はコンピュータによる構喫のための
数値アルゴリズムの形態で実施するためサンプルされた
データ形態でそのＺ変換相等値Ｄ　（Ｚ）に変換される
。周波数形態の関数をサンプルされたデータ形態の関数
に変換するための公知０色々な手法の内、双一次変換法
を選定することができる。双−次変換法においては、ラ
プラス演算子Ｓを第１６図に示しだ式により定義する。

第１４図に示しだ値Ｄ　（Ｓ）に対する式に値Ｋｃ　＝
　１３．６４、ｆｚ＝ｆ１＝４８およびｆｐ　＝　３，
４００を用いて、第１６図に示したＳおよび第１４図に
示した式のサンプリング間隔Ｔ＝１ミリ秒に双−次変換
式を代入すると、第１７図に示した値Ｄ　（Ｚ）に対す
る式を得る。第１１図に示されるように、値Ｄ（Ｔ）＝
出力／入力＝　ｇ　（Ｔ）／ｅ　（Ｔ）であるが、サン
プルされたデータ形態においてはこれは式Ｄ（Ｚ）−Ｇ
（Ｚ）／Ｅ（Ｚ）によシ表わされる。従って、第１７図
に示した値Ｄ（Ｚ）に対する式は第１８ａ図に示したよ
うに書直すことができる。第１８ａ図と同じものを相互
に掛は合せると第１８ｂ図に示す式を得、これはシステ
ムの補償子Ｄ（Ｓ）のサンプルされたデータ形態におけ
る出力Ｇ（Ｚ）を定義する。第１８ｂ図に示した式の逆
２変換法を用いると第１９図に示す式を得ることになシ
、これはシステムの補償子Ｄ（Ｓ）の時間形態における
出力Ｇ　（Ｔｎ）を定義し、システムの補償の目的のた
めコンピュータで行なわれるアルゴリズムの数式となる
。第１９図における式および下表４において示されるよ
うに、その時のサンプリング間隔Ｔｎにおけるディジタ
ル補償装置の出力はその時のサンプリング間隔Ｔｎにお
ける位置の誤差の関数であシ、次の前のサンプリング間
隔Ｔｎ−１の終シにおける位置の誤差であシ、また次の
前のサンプリング間隔Ｔｎ−１の終シにおけるアルゴリ
ズム出力の関数である。

表　　４ Ｇ　（Ｔｎ）　　　　現時点のサンプリング時間ＴΩに
おけるアルゴリズム出力 Ｅ（Ｔｎ）　　　　現時点のサンプリング時間Ｔｎにお
ける位置の誤差 Ｇ（Ｔｎ−１）　　　以降の前のサンプリング時間Ｔｎ
−１におけるアルゴリズム出力 Ｅ（Ｔｎ−ｔ）　　　以降の前のサンプリング時間Ｔｎ
−１における位置の誤差 に１に２＆に３　　Ｔ＝１ミリ秒のサンプリング期間に
おけるモータの負荷およびシス テムの摩擦のパラメータの関数で ある補償されたシステムの定数 従って、システムの補償のためコンピュータ５００によ
シ行なわれるアルゴリズムは、閉回路のサンプルされた
データのサーボ制御システムにおける予め定めた位置の
軌跡に従うように負荷を制御するための入力値を計算す
るためサンプルされたデータの複数の履歴増分の関数で
ある。

補償アルゴリズムが郵便料金計の最悪の負荷条件、即ち
郵便料金計のドラムを駆動する直流モータを制御するよ
うに閉回路のシステムの帯域幅を最大化する観点から得
られるため、回転式の値選定機構、まだは郵便料金計の
ドラムおよび関連する駆動伝達装置の始動時、閉回路、
のサンプルされたデータのサーボ制御装置における負荷
特性と略々間しか或いはこれよシ小さな大きさの機械的
、電気機械的または電気的な負荷特性を有する他の装置
を制御するために同じ補償アルゴリズムが用いられる。

例えば、郵便物１６のサンプルされた速度の関数として
ドラム３８を制御することから判るように、回転式値選
択機構４７０のラックおよび印刷要素の選択部材４７２
および４７８はそれぞれコンピュータ５０に格納された
予め定めた大経常を呈する速度対時間の特性を表わすあ
る量の関数としてそれぞれ制御することができる。この
だめ、各サンプリング期間Ｔにおけるモータの出力軸１
２２２）実際の変位角を表わすカウントと比較するため
、一群の加速、期間減速および一定速度の定数がコンピ
ュータ５００に便利に格納されて、各サンプリング期間
Ｔにおいてモータ出力軸１２２２）所要の変位角を表わ
すカウンｈｔ−計算するため取出すことができる。これ
に対応して、モータ駆動軸の変位角の他の台形状の速度
対時間の特性を表わす他のグループの加速、減速および
一定速度の定数を、ある負荷の部分、例えばピニオン・
ギア、ラックまたは印刷要素、ドラム周囲、またはテー
プ送シ機構の部分または他の負荷の連続的な各サンプリ
ング期間Ｔにおける直線的な変位量を制御する際使用さ
れるようにコンピュータのメモリーに格納することがで
きる。

第２０図に示されるように、コンピュータ５００は、米
国カルフォルニア州９５０５１サンタ・クララ市ボウワ
ーズアベニュウ３０６５のＩｎｔｅ１社から市販される
モデル８０５１の単チップ・マイクロプロセッサの如き
周知の廉価な市販された高速マイクロプロセッサ５０２
を含むことが望ましい。一般に、このマイクロプロセッ
サ５０２は、制御処理装置の離散回路即ちＣＰＵ５０４
、発振器およびクロック５０６、プログラム・メモリー
５０８、データ・メモリー５１０、タイマーおよび事象
カウンタ５１２、プログラム可能直列ポート５１４、プ
ログラム可能工１０ポート５１６および制御回路５１８
を含む複数の離散回路からなっており、これらは内部デ
ータ、クロック５０６、データ・メモリー５１０、タイ
マーおよび事象カウンタ５１２、直列ポート５１４、Ｉ
１０ポート５１４、割込みポート５２０および（または
）バス５２２に関するプログラム・メモ！Ｊ　−５０８
からの命令を実行し、クロック５０６、直列ポート５１
４、Ｉ１０ポート５１６およびタイマー５１２からの適
当な出力を与えるための公知の手段によシそれぞれ構成
配置される。この内部構造および機能の特性についての
これ以上の詳細な論議、および従来の両方向ポートとし
て使用される任意のポート３をプログラムする方法を含
むモデル５０８１マイクロプロセツサの特徴については
、［単チップのマイクロプロセッサのＭＣ３−５１シリ
ーズのユーザ・マニュアルＪ　（１９８１年１月Ｉｎｔ
ｅ１社刊）において見出されよう。

サンプリング期間Ｔ＝１ミリ秒を実施するため、マイク
ロプロセッサのタイマーおよび事象カウンタ５１２（第
２０図）の１つが、サンプリング期間クロック・ソース
として従来通シブログラムされる。

このためには、タイマー５１２がそれぞれ２５０ミリ秒
の割込みを生じるようにプログラムされ、連続する第４
の各側込み信号は連続するサンプリング期間’］’＝１
ミリ秒の開始を調時するためのクロック信号とし・て用
いられる。

一般に、第２１図に示すように、Ｔ＝１ミリ秒の各サン
プリング期間の開始時において、サンプリング時間Ｔｎ
中にモータ駆動軸の実際の変位角を表わすカウントから
サンプルが取出され、その略々直後に、その時の補償ア
ルゴリズム出力の値Ｇ　（Ｔｎ）を計算するだめのその
時のエラー値Ｅ　（Ｔｎ）を得るため、実際のカウント
が次に続く期間Ｔにおいて計算されたモータ駆動軸の所
要の変位角を表わすカウントと加算される。その時のエ
ラー値Ｅ　（Ｔｎ）　、次の以前のアルゴリズム出力値
Ｅ（Ｔｎ−１）および次の以前の補償アルゴリズムの出
力値Ｇ（Ｔｎ−１）の関数であるＧ（Ｔｎ）　（第１９
図）に対する循環式のために、両式Ｇ　（Ｔｎ）は計算
のための２つの成分、即ちＧ　（Ｔｎ）　＝ｇ１＋ｇｚ
　（但し、ｇｌ＝ＫＸＥ（Ｔｎ）、およびｇ２＝＝−（
Ｋ２ＸＥ（Ｔｎ−１）＋に３ｘＧ（Ｔｎ−ｉ）））に分
けられ、値Ｇ　（Ｔｎ）　ｆ計算するだめの値ｇ１に対
して加算される時期間Ｔに先立って値ｇ２２）計算を可
能にし、これによシ時点Ｔｎにおけるモータ駆動軸の実
際の変位量のサンプリング完了前に遅延時間Ｔｄｙを無
視できる値（期間Ｔに関して）まで減少させ、またＰＷ
Ｍモータ手段名称をマイクロプロセッサの出力ポートに
対して加える。例えば、モータ駆動軸の所要および実際
の変位角を表わすカウントの和の結果得られる第１のエ
ラー値に基づいて値Ｇ　（Ｔｎ）を計算する時、次の以
前のサンプリング期間Ｔが相互に等しかった間に所要お
よび実際の変位角の値のためエラー信号（Ｔｎ−１）が
Ｏに等しいため値ｇ２は定義によって０に等しくなる。

従って、第１のエラー信号Ｅｔ　（Ｔｎ）の値を得る同
時に、Ｇｔ　（Ｔｎ）はｇｌと等しいものとして計算す
ることができる。

即ち、Ｇ１（Ｔｎ）＝ｇｘ＝Ｋｔ　ｘＥｔ　（Ｔｎ）。

また、値Ｇ１（Ｔｎ）の計算と同時に、次に続く補償ア
ルゴリズム出力値Ｇ（Ｔｎ＋１）を計算する際用いられ
る値ｇ２は、ｇｚ　（Ｔｎ＋１）＝−（Ｋ２　ｘＥｔ　
（Ｔｎ）　＋に３ｘＧｉ（Ｔｎ）　）　二＞よびに２、
Ｋ３、Ｅｔ　（Ｔｎ）　オよびＧｉ（Ｔｎ）およびＧ１
（Ｔｎ）が全て既知の値であるため、後で使用するため
計算することができる。更に、どの期間Ｔにおいても、
計算は次に続く期間Ｔにおけるモータ駆動軸の所要の変
位角について行なうことができる。マイクロプロセッサ
は、直流モータ産駆動するため補償アルゴリズム出力値
Ｇ　（Ｔｎ）を早期に用いることを容易にするため上記
の計算法を行なうようにプログラムされている。従って
、マイクロプロセッサは次のものに対してプログラムさ
れることが望ましい。即ち、最初のサンプリング期間Ｔ
１の間、時点Ｔｎにおけるモータ駆動軸の実際の変位角
を表わすカウントをサンプリングし、次いでこのカウン
トとモータ駆動軸の所要の変位角の前に計算した値の和
をとって関数のエラー値Ｅｌ（Ｔｎ）を得、次いでｇｚ
＝ｏである場合の関数の補償アルゴリズムの出力値Ｇｌ
（Ｔｎ）　＝Ｋｔ　Ｅｘ（Ｔｎ）＋ｇｚを計算し、Ｇｔ
　（Ｔｎ）を表わすＰＷＭモータ制御信号を生成し、次
いで次のサンプリング期間におけるｇｚの値、即ちｇｚ
　＝　−（Ｋ２　Ｘ　Ｅｔ　（Ｔｎ）＋に３　ｘＧｔ　
（Ｔｎ）　）を計算し、次いで次のサンプリング期間Ｔ
２において使用されるモータ駆動軸の所要の変位角を表
わすカウントを計算し、第２２）サンプリング期間Ｔ２
において、モータ駆動軸の実際変位角を表わすカウント
ｔサンプリングしてこのカウントと前に計算された所要
のカウントの和をとってエラー値Ｅ２（Ｔｎ＋１）を得
、補償アルゴリズムの出力値Ｇ２　（Ｔｎ＋１　）　＝
ＫＩ　Ｘ　Ｅ２　（Ｔｎ＋１　）＋ｇ２＝Ｋｘ　ＸＥｚ
　（Ｔｎ＋１）　−に２ＸＥｌ　（Ｔｎ）　−Ｋａ　Ｘ
Ｇｉ（Ｔｎ）を計算し、これを表わすＰＷＭモータ制御
信号を生成し、次いで次のサンプリング期間Ｔ３、即ち
ｇｚ　−（Ｋ２　Ｘ　Ｅ２　（Ｔｎ＋１　）＋に３　Ｘ
Ｇ２　（Ｔｎ＋１　）における値ｇ２を計算し、次いで
期間Ｔ３において使用されるモータ駆動軸の所要の変位
角を表わすカウントを計算し、・・・・・・等をする各
サンプリング期間に行なうようにプログラムされる。

従って、第２１図に示すように、マイクロプロセッサは
、その時の補償アルゴリズムの出力値Ｇ（Ｔｎ）を計算
した直後に、従って次のサンプリング期間における値ｇ
２２）計算が行なわれている間に、電力増巾器を付勢す
るためのモータ制御信号を生成するようにプログラムさ
れている。このためには、モータ制御信号の相互の電圧
レベルは補償アル５リズムの出力値Ｇ　（Ｔｎ）の記号
即ちプラスとマイナスによって決定され、制御信号の使
用サイクルは補償アルゴリズムの出力値Ｇ（Ｔｎ）の絶
対値によって決定される。モータ制御信号の期間を調時
するため、他のタイマーおよび事象カウント５１２、即
ちサンプリング期間のクロック・ソースとしては使用さ
れなかったタイマー５１２はモータ制御信号の使用サイ
クルの期間を調時するために用いられる。例えば、Ｇ　
（Ｔｎ）の絶対値を他のタイマー５１２にロードし、カ
ウントを開始し、また制御信号の使用サイクルを終らせ
る割込みを適時生じることによる。第２１図に示される
ように１期間Ｔからマイクロプロセッサの出力ポートに
おけるＰＷＭモータ制御信号の更新までの時間的遅れＴ
ａｙは略々５５ミリ秒であり、値ｇ２および次の期間に
おいて使用されるモータ駆動軸の所要の変位角を表わす
カウントの計算のため割当てられた間隔は略々３５２　
ミＩＪ秒である。その結果、略々５９３ミリ秒のマイク
ロプロセッサの計算時間が、モータ制御を含まない用途
のため与えられるサンプリング期間Ｔ＝１１秒において
使用可能である。

第２２図に示されるように、コンピュータ５００は、そ
の論理回路５０１ａおよびアナログ計算５０１ｂの構成
要素を相互に分離するためモジエール単位に構成される
ことが望ましい。このためには、各回路５０１ａおよび
５０１ｂは相互に電気的に隔離され各点線の線形５１６
．５２７および５２８に沿って配置されたコネクタによ
シ相互に接続される個々の印刷回路ボードに取付けるこ
とができる。何れにしても、論理回路５２１ａおよびア
ナログ計算５２１ｂの構成要素は相互に電気的に絶縁さ
れることが望ましい。このためには、論理回路５０１ａ
は、論理回路５０１ａに局部的な５ボルトのソース５３
０を提供するため、５ボルトおよびＧＮＤＩＪ−トゝ線
をフィルタ・コンデンサＣ１と０２により分路された郵
便機械の電源からの５ボルトおよびアース・ＩＪ−ド線
を含むことが望ましい。また、アナログ回路５０１ｂは
、３０ボルトおよびＧＮＤリードがフィルタ・コンデン
サＣ３と０４によ勺分路された局部的す３０ボルト・ソ
ース５３６をアナログ回路５０１ｂに提供するための郵
便機械の電源からの３０ボルト・リードとアース戻シ線
を有する。更に、アナログ回路５０１ｂは、その入力を
従来通シアナログ回路の３０ボルト・ソース５３６に接
続し、またその出力を従来の光電式遮断回路５４４を会
してアナログ回路からのパワー・アップ／ダウン・リー
ドに対して接続した従来の３０ボルト検出回路５４２を
含んでいる。更に、アナログ回路５０１ｂに５ボルトの
ソースを提供するためには、アナログ回路５０１ｂは、
その入力が直列に接続された砥材Ｒ１および５ボルトの
電圧調整器５４８とを介してアナログ計算の３０ボルト
・ソース５３６に対して適当に接続された従来の調整電
源が設けられている。そのカソードが接地されそのアノ
ードが５ボルトの調整器５４８に接続され、また抵抗Ｒ
１を介して３０ボルトのターミナル回線に接続されたツ
ェナー・ダイオードＤ１が、５ボルトの調整器５４８に
対する入力を略々５ボルトのレベルに維持するために設
けられている。更に、１対のコンデンサＣ５，０６がフ
ィルター操作のため調整器５４８の出力側に設けられる
。

郵便料金計のコンピュータ４１（第１図）のコンピュー
タ５００とのインターフェースを可能にするため、コン
ピュータ４１の２つの使用可能なポートを２路の直列通
信用としてプログラムでき且つコンピュータ５００に対
して周知の如く接続することができる。例えば、郵便料
金計の印刷要素４１ａは、コンピュータ５００と通信す
るため別の２路の直列通信チャネルを含むように修正す
ることができる。この構成を前提として、コンピュータ
５００に対する直列の入力通信（第２２図）が、郵便料
金計のコンピュータの印刷モジュール４１０かう直列の
入力リード線を経て論理回路５０１ａ　（第２２図）で
受取られ、この論理回路は周知の反転バッファ回路５５
０によりマイクロプロセッサ５０２２）ポートＰ３ｏに
対して作用的に接続される。従って、ポートＰ３ｏは直
列入力通信のためプログラムされることが望ましく、バ
ッファ回路５５０への入力は従来内のプルアップ抵抗Ｒ
２を介して論理回路の５ボルト・ソース５３０に対して
抵抗作用的に接続されている。マイクロプロセッサ５０
２からの直列の出力通信はポー）Ｐ３□から送出される
。従って、ポートＰ３．は直列出力通信のためプログラ
ムされることが望ましく、周知の反転バッファ５５２２
）入力に作用的に接続されるが、このバッファの出力側
は適当なプルアップ抵抗Ｒ２を介して論理回路の５ボル
ト・ソースに対して抵抗作用的に接続され、更に論理回
路５０１ａからの直列出力り一ドに対し電気的に接続さ
れている。

マイクロプロセッサ５０２は論理回路５０１ａの付勢に
応答してリセットされるため、論理回路の５ボルト・ソ
ース５３０はマイクロプロセッサ５０２２）リセット・
ピンＲ８Ｔに対するＲ−Ｃ遅延回路および従来の反転バ
ッファ回路５５４と直列に接続されている。このＲ−Ｃ
回路は、論理回路の局部的な５ボルト・ソース５３０と
直列に接続された適当な抵抗Ｒ３と、一端部が抵抗Ｒ３
とバッファ回路５５４に対する入力との間に接続され他
端部が論理回路のアース戻シ線に接続された適当なコン
デンサＣ７とを有する。

それぞれ従来通り論理回路５ボルト・ソースおよびアー
スと接続されるマイクロプロセッサ５０２２）■ＣＣお
よびｖＳＳターミナルに加えて、マイクロプロセッサ５
０２は外部のプログラム・メモリーを使用しないため、
ＥＡターミナルが論理回路５ボルト・ソースに対して接
続されている。また、他の外部メモリーは使用しないた
め、プログラム格納可能およびアドレス・ラッチ可能タ
ーミナル、ＰＳＥＮおよびＡＬＥは使用されない。将来
の坏張のため使用することができるターミナルＥＡに加
えて、ボー）Ｐ２□〜Ｐ２．、読出しおよび書込みター
ミナルＲＤおよびＷＲ，および入力ターミナルＩＮＴＯ
／Ｐ３□の一方もまた、将来の拡張のため使用すること
ができる。

一般に、マイクロプロセッサ５０２は、それぞれ封書セ
ンサ５６．５８．モート９選択ステップ・モータの出力
軸エンコーダ４５２および直流モータ軸のエンコーダ１
２６の郵便料金計ビ２ムのホーム・ポジション／エンゴ
ーダ８２から入力データを受取り、郵便料金計の印刷モ
ジュール４１ｃからの従来の通信に応答して、マイクロ
プロセッサ５０２２）制御下でモード選択用ステップ・
モータ４０２、直流モータおよびナイフのンレノイドを
適時付勢するようにプログラムされている。ポートＰＯ
は、郵便料金計のホーム・ポジションにおけるトゝラム
３８の位置を表わす信号、ドラム３８に対して送られつ
つある郵便物または他のシート１６の先端部の検出を表
示して郵便物の速度および直流モータの軸１２２、従っ
てドラム３８の所要の変位角のコンピュータ５００によ
る計算を可能にする封書センサ５６゜５８からの過渡信
号、直流モータ駆動ギア１２４の位置を表わす過渡信号
、および直流モータ軸１２２２）実際の変位角を表わす
カウントを受取るようにプログラムされている。ポート
ＰＯは、マイクロプロセッサ５０２２）ポートＰ３４か
らの出力信号の制御下で種々のセンサのグループから入
力を交互に受取るように多重化されることが望ましい。

モートゝ選択ステップ・モータ４０２２）出力軸４０２
２）ホーム・ポジション、従って直流モータの駆動ギア
１２４のホーム・ポジションを検出するため、また種々
の動力伝達ギア９０．４３０．４３２．４３４に対する
駆動ギア１２４の相対的位置を検出するため使用される
ステップ・モータ軸エンコーダ４５２は、論理回路の各
モード選択！／−）’＃ｉ！ＡおよびＢを介してコンピ
ュータ５００に対して接続され、このリード線は更にそ
れぞれ、その出力側がフィート９バツク抵抗Ｒ４に介し
てその他の入力側に接続される別の差動増巾器５６２２
）一方の入力側に接続されている。これに対応して、郵
便料金計のドラム３８のホーム・ポジションを検出する
ため使用される軸エンコータ８２は、ドラムのホーム・
ポジ７ヨン・リード線を介してコンピュータ５００に対
し接続されている。増巾器５６２２）各々に対する上記
の他方の入力は、抵抗Ｒ５によってそれぞれ抵抗Ｒ６お
よびＲ７を含む電圧駆動回路の中間に対して抵抗作用を
有するように接続されている。抵抗Ｒ６およびＲ７は、
相互にまた論理回路の５ボルト・ソースとアース戻り線
に直列に接続される。封書の移転装置によシ送られる各
封書の先端部を連続的に検出するため使用されるＬＥＤ
センサ５６．５８は、論理回路５０１ａの封書センサ１
および封書セン？２０入力リード線を介してコンピュー
タ５００に対し個々に接続されている。論理回路５０１
ａにおいては、封書センサ１およびセンサ２２）リード
がｌ対ｌの関係で１対の従来の増巾器５６４の一方の入
力側に接続され、その他方の入力は抵抗Ｒ８゜Ｒ９を含
む分圧器の中間点に一緒に接続される。

抵抗Ｒ８およびＲ９は、相互におよび論理回路の５ボル
ト・ソースとアースの戻シ線に対して直列に接続されて
いる。更に、３つの差動増巾器５６２および２つの増巾
器５６４からの５つの出力信号が１対１の関係で各々従
来の３状態バッファ回路５６６（その１つが示される）
を介してマイクロプロセッサ５０２２）５つの入力ポー
トＰＯｏ〜４に対して接続されている。直流モータの軸
エンコーダ１２６からの入力信号ＡおよびＢは＋７−）
’　Ａおよび已により論理回路５０１ａに対して接続さ
れ、このリード線は従来の如くカウント回路２７０に対
し電気的に接続されてモータ軸１２２２）そのホーム・
ポジションからの実際の変位角を表わすカウントをマイ
クロプロセッサ５０２に与える。カウント回路のリード
線ＱＯ−Ｑ７は、１対１の関係で、その各制御入力１／
　−ト”線が相互におよび従来の反転バッフ７回路５７
０の出力に接続されたその１つが示された周知の８つの
３状態型バッファ回路５６８の１つを介してマイクロプ
ロセッサ５０２２）ポートＰＯ６〜７に対して電気的に
接続され、前記バッファ回路は従来通プマイクロプロセ
ッサ５０２２）ポートＰ３４にその入力が接続されてい
る。このため、５つの入力信号、即ち、モード選択ステ
ップ・モータの軸エンコーダからの２つ、ドラムのホー
ム・ポジション・センサからの１つ、および封書位置セ
ンサからの２つの何れかがマイクロプロセッサ５０２２
）４−トＰＯと電気的に作用的に接続Ｏ〜４ され、あるいはマイクロプロセッサ５０２２）ポートＰ
３４から各バッファ回路５６６および５６８に対して加
えられる適当な制御信号に応答して、カウント回路２７
０からの８つの入力信号ＱＯ−Ｑ７が走査の目的のため
マイクロプロセッサ５０２２）ポートｐｏｏ、ｐｏ７に
対して電気的に作用的に接続されている。作用において
は、ローのレベルの論理信号が組のバッファ５６６また
は５６８の何れかを付勢するため要求されるものとする
と、マイクロプロセッサ５０２はこのような信号をポー
トＰ３４に対して与える時、バッファ回路５６６が作動
するが、バッファ回路５７０はこの信号をバッファ回路
５６８に与える前にこれをハイのレベルの論理信号に反
転させるため、このバッファ回路は不作動状態となる。

反対に、ポートＰ３４からのハイのレベルの論理信号は
バッファ５６８を作動させるがバッファ回路５６６は作
動させない。従って、マイクロプロセッサ５０２２）ポ
ートＰ３４からの信号のハイかローのレベルに従って、
一方のバッファ回路５６６または５６８に対する８ビツ
トの入力が走査のためのポートＰＯにおいて使用できる
。上記のこととは別に、プログラムの実行中例等かの理
由でマイクロプロセッサ５０２にカウント２７０をクリ
アさせるためには、ポートＰ３５を従来の反転バッファ
５７２を介してカウンタ２７０のクリア・ピンＣＬＨに
対して接続され、マイクロプロセッサ５０２は適当な信
号をポートＰ３５を適時与えるようにプログラムされて
いるが、このホードは反転状態においては、カウント回
路２７０をクリアさせる。

一般に、ポートＰ１ｏ−Ｐ１３は直流モータ１２０の付
勢状態を制御するためパルス幅変調（ＰＷＭ）モータ制
御信号を与えるようにマイクロプロセッサ５０２によシ
使用され、ポートＰ１　　はモード選４〜７ 択ステップ・モータ４０２２）付勢状態を制御するため
ステップ・モータ制御信号を生じるため使用され、ボー
）Ｐ２ｏはソリッド・ステートの交流モータ、リレー５
２２）付勢状態、従って郵便物コンベア４９の作動状態
を制御するために使用され、ポートＰ２□はナイフのソ
レノイド４３６ａ　を適時作動させるため使用される。

この目的のため、マイクロプロセッサ５０２２）ポート
Ｐｌｏ−Ｐ１７およびポートＰ２ｏはそれぞれ従来通り
、その内の１つが示される従来の反転バッファ回路５８
０の入力側に１対１の関係で電気的に接続されている。

各バッファ回路５８０の出力は、従来の抵抗ＲＩＯ’ｒ
介して１対１の関係で論理回路５０１ｂからの出力リー
ド線に対して接続され、この論理回路の１つはソリッド
・ステートの交流モータ、リレーで示され、その内の４
つがステップ・モータ４０２２）４つの位相と対応する
ようφ１、φ２、φ３、φ４で示され、第７図に示され
るように直流モータ１２０を駆動するため使用される電
力増巾器の４つの前置増巾段がトランジスタＴ１〜Ｔ４
を含むため、その内の４つはそれぞれＴ１、Ｔ２、Ｔ４
で示される。このため、ポートＰ１からの信号の一部は
直流モータの付勢を制御するため使用され、ボー）ＰＩ
からの他の部分はモード選択ステップ・モータ４０２２
）付勢状態を制御し１．ｔ？　−トＰ２ｏからの１ビッ
ト信号はソリッド・ステートの交流モータ、リレー５２
およびこのため交流モータ５０の付勢状態を制御し、ま
たｙＮ−トＰ２□からの１ビット信号はナイフ・ソレノ
イド’　４３６ａの動作状態を制御する。アナログ回路
５０１ｂにおいては、論理回路５０１ａからのリレーお
よびソレノイドのリード線Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、φ
１、φ２、φ３、φ４は各々、１対１の関係で１０個の
従来のフォトトランジスタ型の光電式遮断回路３（１３
）の発光ダイオード″′ＤＩのアノードに対して電気的
に接続されている。光電式遮断回路３（１３）の発光ダ
イオードＤＩのカンードは、その相互間および論理回路
５０１ａの５ボルト・ソースまで延びるアナログ回路５
０１ｂからの５ボルトのリード線に対して接続されるた
め、モータ制御信号は、アナログ回路５０１ｂおよびそ
の構成要素における余分なノイズ信号がマイクロプロセ
ッサ５０２によシ生成された制御信号と干渉することを
避けるため、アナログ回路５０１ｂの電源装置から隔離
されている。アナログ回路５０１ｂはまた、アナログ回
路５０１ｂから論理回路５０１ａまで延長してマイクロ
プロセッサの割込みｌＮＴｌ　、ｆ　−）　Ｐ３３に対
して接続されて、電源が投入され、遮断され、あるいは
停電となる時、マイクロプロセッサ５０２に適当に入力
信号を提供する。アナログ５０１ｂにおいては、論理回
路５０１ａからのパワー・アップ／ダウン・リード線は
従来の光電式遮断回路５４４によって３０ボルトの検出
回路５４２に対して接続され、このパワー・アップ／ダ
ウン・リード線は、３０ボルト検出回路の内部の基準電
圧、例えば３０ボルトと整合する直流電圧に応答して発
光グイオ−４゛Ｄ１が発光する時、光電式遮断回路のフ
ォトトランジスタのコレクタ／エミッタ回路を介して接
地される。

アナログ回路５０１ｂにおいては、直流モータ制御ＩＪ
−トゝ線Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４と関連する各光電式遮
断回路３（１３）のフォトトランジスタからの４つの出
力がそれぞれ従来のプルアップ抵抗３０５によりアナロ
グ回路の５ボルト・ソースに対して接続され、またフォ
トトランジスタＴ５のエミッタはアナログ回路のアース
系に対して接続されている。

更に、マイクロプロセッサ５０２２）７）？　−トＰｉ
ｏ〜Ｐ１３からの直流モータ制御信号を伝達するため使
用される光電式遮断回路３（１３）のフォトトランジス
タのコレクタは、その出力が直流モータ１２０に接続さ
れた第７図に示される電力増巾器の適当な入カリード線
Ａ、　Ｂ、　ＣおよびＤに対してｌ対ｌの関係で接続さ
れている。更に、ステップ・モータの制御リード線φ１
、φ２、φ３、φ４と関連する各光電式遮断回路３（１
３）のフォトトランジスタからの４つの出力は各々は、
従来のダーリントン型電力増巾器５５０の入カリード線
に対し接続され、その各出力側はモード選択ステップ・
モータ４０２２）適当な位相即ちφ１、φ２、φ３、φ
４を介して、ステップ・モータの位相コイルからの過剰
電流に対するシンクを提供するため適当な開展のツェナ
ー・ダイオ−ｖ　５５２によシ接地するため従来通う分
路されることが望ましい郵便機械の３０ボルトのＤＣソ
ースに対して１対１の関係で接続されている。更に、リ
レー５２およびソレノイド４３６ａの制御のためのポー
トＰ２ｏＰ２、からの信号を伝達するため使用される光
電式遮断回路３（１３）のフォトダイオードの各コレク
タは、それぞれ他の従来のダーリントン型電力増巾器５
５０の入力リード線に対して接続され、その出力側はそ
れぞれリレー５２またはソレノイド４３６ａを介して郵
便機械の３０ボルトのＤＣＣソース対して従来通シ接続
されている。更に、ツェナー・ダイオ−）’　４３６１
）がソレノイド４３６ａの逆電流を散逸させるため設け
られている。

一般ニ、コンピュータ５００は、主回線プログ２ム（第
２３ａ図）、指令実行プログラム（第２３１）図）、ス
テップ・モータ駆動サブルーチン（第２３ｃ図）、モー
タ駆動サブルーチン（第２３ｄ図）、および時間遅延サ
ブルーチン（第２３ｅ図）を含む５つのソフトウェア・
プログラムを含んでいる。郵便機械１０が主電力スイッ
チ２４の操作によシ付勢されると、ＤＣソースから生じ
たローのレベルの論理信号がコンピュータのマイクロプ
ロセッサ５０２２）リセット・ターミナルＲ８Ｔに対し
て加えられ、これによりマイクロプロセッサ５０２ヲ付
勢する。

これと同時に、第２３ａ図に示されるように、マイクロ
プロセッサ５０２は主回線プログラム６００の実行を開
始する。

主回線プログラム６００（第２３ａ図）は、マイクロプ
ロセッサ６０２を従来通シ初期化する構成で始まり、一
般にマイクロプロセッサのホードにおける初期電圧レベ
ルを確立することを含み、割込みを行ない、タイマーお
よびカラ／りの設定を行なう。

その後、モード選択ステップ・モータおよび直流モータ
駆動装置がステップ６０４で初期化される。

ステップ６０４の後に続いて、マイクロプロセッサの入
力ポートＰＯｏを走査して、モード選択ステップ・モー
タおよび直流モータ軸１２２．４０４がそのそれぞれの
ホーム・ポジションにあるかどうかを判定し、もしそう
でなければ、これをその各々のホーム・ポジションに駆
動する。モータ軸１２２および４０４が初期化ステップ
６０４の前または後にこのような位置におよびかれるも
のとすると、プログラムは次に遊休ループ・ルーチン６
０６に入る。

遊休ループ・ルーチン６０６においては、最初にＴ＝１
ミリ秒なるサンプリング期間が経過したかどうかの判定
が行なわれ（ステップ６０８）、サンプリング期間Ｔの
実行のため用いられるタイマーによシ生じる第４の２５
０ミリ秒の割込みの直後にこれに応答して連続する各サ
ンプルが時点Ｔｎでとられる。時点Ｔが経過しなかった
ものとすると、プログラムは遊休状態６０６に循環する
。一方、期間Ｔが経過したとすれば、マイクロプロセッ
サ５０２はサーボ制御システムを更新する（ステップ６
１０　）。ステップ６１０の説明のため、モータ駆動軸
１２２２）所要の位置がホーム・ポジションであるとす
る。ステップ６１０は、それぞれサンプリング時点Ｔｎ
におけるモータ駆動軸１２２２）実際の位置Ｐａのカウ
ントをサンプリングして、各々サンプリング時点Ｔｎに
おける軸１２２０所要の位置を表わす前に計算されたカ
ウントを取出す連続ステップ６１０ａおよび６１０ｂを
含む。もし何らかの理由で所要位置のカウントＰａ　（
Ｔｎ）の数値がホーム・ポジションを表わす時、モータ
駆動軸１２２がそのホーム・ポジションになければ、値
Ｐａ（Ｔｎ）およびＰｄ（Ｔｎ）は異なることになる。

一方、もし所要の位置のカラン）Ｐｄ（Ｔｎ）がホーム
・ポジションを表わす時、モータ駆動軸１２２がそのホ
ーム・ポジションにあるならば、Ｐａ　（Ｔｎ）および
Ｐａ（Ｔｎ）は同じとなる。従って、エラー・カウント
の計算ステップ６１０Ｃはエラー・カウントの値Ｅ　（
Ｔｎ）　０を生じるか或いは生じない。更に、Ｅ（Ｔｎ
）の計算された値とは独立的に、モータ制御信号の計算
された値Ｇ（Ｔｎ）（ステップ６１０ｄ）がＧ　（Ｔｎ
）　０の結果をもたらすかもたらさず、ステップ６１０
ＣはＥ（Ｔｎ）＝Ｏなる計算値をもたらすが、ｇ２２）
値は、ステップ６１０ｇにおいて０でない値を生じた次
の以前のサンプリング時間Ｅ（Ｔｎ−１）におけるエラ
ーの計算値の故にＯとは等しくならない。

ステップ６１０ｃおよび６１０ｄが共に０の計算値をも
たらすものとすれば、ＰＷＭモータの制御信号を更新し
てこれを生成する（ステップ６１０ｅ）と同時に、モー
タの制御信号は生成されない。他の状況の下では、ステ
ップ６１０ｅは直流モータ１２ｏ１このためドラム３８
をホーム・ポジションに駆動するためのＰＷＭモータ制
御信号を生じる結果となる。その後、ステップ６１０ｆ
に示されるように、計算された値Ｅ　（Ｔｎ）およびＧ
（Ｔｎ）がそれぞれ次の時点Ｔｎにおける値ｇ２を予め
計算するための値Ｅ（Ｔｎ−１）およびＧ（Ｔｎ−１）
として用いられる。

その後、ステップ６１０ｈに示されるように、封書セン
サ５６．５８は、移動ロジックが使用可能状態になると
即ちもし封書１６がドラム３８に送られるならば、ポー
リングされる。しかし、本論の目的のためには封書は送
られないものとし、その結果移動ロジックが使用可能状
態とならず、従って、封書センサ５６．５８はポーリン
グされない（ステップ６１０ｈ）。次のステップ６１２
に示すように、指令が受取られたかどうかについて判定
がなされる。

指令が受取られなかったものとすると（ステップ６１２
）、移動ロジックが使用可能状態にならないため、処理
は遊休状態６０６に戻る。このため、指令が郵便料金計
のコンピュータ４１から受取られるまで、主回線プログ
ラムはステップ６０８．６１０．６１２．６１４′ｊ＆
：連続的に循環し、モータ駆動軸１２２をそのホーム・
ポジションから外れるように運動させようとする如何な
る作用力にも抗してこの軸をそのホーム・ポジションに
駆動するのである。

この状況において、計算が受取られその結果ステップ６
１２２）照会（第２３ａ図）の答が肯定であシ、実行指
令ルーチン８００（第２３１）図）が含まれるものとし
よう。

実行される指令が郵便料金を選択するものとすれば、郵
便料金選択ルーチン７０２（第２３ｂ図）が惹起される
。このように、郵便料金を記号化する処理ステップ７０
４から始まシ、その後選択された郵便料金を印刷するた
め数値が変更されるべきかどうかについての照会（ステ
ップ７０６）が続く。

もし印刷ホイール４６４（第１図および第２３１）図）
が郵便料金計のドラム３８の周部における異なる印刷要
素４６５を見出すため回転されないとすれば、ストラン
、ｅ７０６の照会の答は否定となシ、郵便料金選択ルー
チン７０２が遊休ステップ６０６（第２３ａ図）に循環
する前に、適当なメツセージが郵便料釡計のコンピュー
タ４１に対して送られて指令の実行完了を表示する（ス
テップ７０８）。一方、もし印刷ホイール４６４のどれ
かの印刷要素４６５ヲ選択された郵便料金の印刷のため
交換しなければならない場合、ステップ７０６の照会は
肯定の回答となる。

これと同時に、モード選択用ステップ・モータ４０２が
コンピュータ５００の制御下で付勢されて直流モータの
駆動ギア１２４をランク選択操作モードへ移動させる（
ステップ７１０）、ここでギア１２４が移転ギア４３０
と４３２２）両方と噛合状態に置かれる。ステップ７１
０は一般に、ステップ・モータの駆動サブルーチン８０
０（第２３ｃ図）のステップを呼出してこれを実行する
ステップを含んでいる。

ステップ４０２が駆動されるべき時常に実行指令ルーチ
ン７００　Ｋ　、Ｊ：　ｉ）呼出されるステップ・モー
タ駆動サブルーチン８００（第２３ｃ図）は、直流モー
タの駆動ギア１２４をその現時点の位置から指令実行目
的のため所要の駆動位置へ移動させるためにステップ４
０２が駆動されるべきステップ数と対応するカウントを
取出す最初のステップ８０２を含むが、前記指令は郵便
料金選択指令の実行の場合には、ラック選択モードにお
ける駆動ギア１２４を関数に位置決めし、これによシ移
転ギア４３０および４３２と噛合状態にさせることを要
求する。その後処理はステップ８０４へ進んで、ステッ
プ・モータ４０２が駆動されるステップ数をカウントす
るため所要ステップ数カウンタを初期化し、また固定さ
れた時間的遅れ、即ち使用されるステップ・モータの性
能仕様に照してステップ・モータ４０２が駆動される各
ステップ間のサンプリング期間Ｔの倍数を生じるクロッ
クとして作用するステップ遅れカウンタを初期化する。

その後、マイクロプロセッサ５０２が、す／プリン期間
間Ｔの次の経過を待機する最初のステップ（ステップ６
０８　）　、前に述べたように直流モータのサーボ制御
駆動システムを更新するステップ（ステップ６１０）、
および次にステップ遅れ左゛ウンタが満了したかどうか
の照会（ステップ８０８）を含むループ８０６の各ステ
ップを実行する。ステップ遅れカウンタが満了しなかっ
たとすれば、ループ８０６のステップ６０８．６１０お
よび８Ｑ８の処理は、ステップ遅れカウンタが満了する
まで継続する（ステップ８０８）。これと同時に、マイ
クロプロセッサ５０２は、ステップ・モータ４０２が駆
動されたステップ数が所要のステップ数と等しいかどう
かを照会するステップ８１０を実行する。この要したス
テップ数が所要のステップ数と等しくないものとすれば
、マイクロプロセッサ５０２はステップ・モータ駆動部
を更新する（ステップ８１２）が、このステップは直流
モータの駆動ギア１２４が駆動されるべき位置に対する
このギアのその時の位置に従って時計方向または反時計
方向に何れかにステップ・モータ４０２と１ステツプだ
け駆動して、１カウントだけステップを要するカウンタ
を増進し、ステップ遅れカウンタをリセットする諸ステ
ップを含む。その後、ステップ８１０の照会の回答が肯
定となるまで上記の如くステップ６０８．６１０．８０
８．８１０．８１２にわたって連続的に循環処理する。

これと同時に、時間の遅れが構成され（ステップ８１４
）、例えばステップ７１０（第２３ｂ図）でステップの
駆動サブルーチン８００を最初に呼出した実行指令ステ
ップまで処理を戻すことによシ、サブルーチン８００が
実行される前にステップ４０２２）運動を鎮静させる（
ステップ８１６）。

直流モータ駆動ギア１２４をラック選択モードまで進め
（ステップ７１０第２３ｂ図）た後、直流モータはピニ
オン・ギア４７６を所要のラック４６０と係合状態にな
るよう進めるためにラックおよび数字選択部材４７２．
４７８を回転させるため、移転ギア４３０．４３２（第
１図）ｔ−駆動するように駆動される（ステップ７１４
）。ステップ７１４（第２３ｂ図）は、一般に、直流モ
ータ駆動サブルーチン９００（第２３ｄ図）の諸ステッ
プを呼出してこれを実行するステップを含んでいる。

直流モータ１２０が駆動される時は常に実行指令ルーチ
／７００によシ呼出される直流モータ駆動サブルーチア
　９００　（第２３ｄ図）は、ある負荷のある部分、例
えばピニオン・ギア４７６、部材４７２．４７８、ギア
４８４．４８６またはコード化軸４８４ａ、　４８６ａ
の所要の全変位量においてエンコーダ１２６がカウント
する総カウント数と対応する量を取出す最初のステップ
９０２を含む。このため、ステップ９０２は、駆動され
る負荷、即ちドラム、テープの送り・、郵便料金の選択
その他の負荷の種類を識別しくステップ９０２ｂ）、負
荷の部分の変位中カウントされるべきエンコーダの所要
のカウント数を表わす量を取出す各ステップを含んでい
る。その後、マイクロプロセッサ５０２は特定の負荷に
対するステップ９０４を処理する。ステップ９０４は、
駆動されつつある特定の負荷に対する加速、減速および
定速度の定数のグループ即ち組を索引表から取出すステ
ツブ９０４ａを含んでいる。各負荷に対する定数は、特
定の負荷の駆動のだめの直流モータの加速、減速および
定速度の最大化の観点で規定されることが望ましく、各
加速および減速の定数はサンプリング期間Ｔの２乗当シ
のカウント数を表わし、定速度定数はサンプリング期間
Ｔ当シのカウント数を表わす量である。更に、ステップ
９０４は、所要の総変位量、および加速、減速および定
速度定数を用いて総変位量および所要の台形状の速度対
時間特性に従って特定の負荷を駆動する加速、減速およ
び定速度の各位相の持続時間を計算するステップ９０４
ｂを含んでいる。その後、処理は、前述の如くサンプリ
ング期間Ｔの次の経過を待機する最初のステップ（ステ
ップ６０８）、次いで前述の如く直流モータの駆動す、
−ボ制御システムを更新するステップ（ステップ６１０
）が直流モータの駆動軸１２２がそのホーム・ポジショ
ンに置かれるという仮定を除き、次いで特定の負荷の総
変位量が所要の即時の位置Ｐａと等しいかどうかについ
て照会するステップ（ステップ９０８）ｔ−含むループ
９０６の諸ステップの実行に進む。ステップ９０８の照
会の回答が否定であれば、処理は、次のサンプリング期
間Ｔに対する所要の位置Ｐｄを計算するステップ９１０
に進み、その後所要の総所要の総変位量がその時の所要
の位置と等しくなる（ステップ９０８）まで前述の如く
ステップ６０８．６１０．９０８．９１０を連続的に循
環する。これを同時に、処理は、例えばステップ７１４
（第２３ｂ図）における直流モータ駆動サブルーチン９
００を始めに呼出した実行指令ステップまで処理を戻す
（ステップ９１６）ことにより、サブルーチン９００が
実行される前に直流モータ１２０の運動を鎮静化するこ
とを許容するため適当な遅れを生じるステップ９１２に
わかれる。

ピニオン・ギア４７６を選択されたラック４６０と係合
状態になるよう駆動するステップ７１４（第１図および
第２３ｂ図）の実行の後、郵便料金選択ルーチン７０２
が直流モータ駆動ギア１２４を数字選択モードに運動さ
せるようステップ・モータ４０２を駆動するステップ７
１６を実行し、ここでギア１２４が移転ギア４３０と噛
合状態に置かれる。ステップ７１６は、一般に、ステッ
プ・モータ駆動サブルーチン８００（第２３ｃ図）を呼
出し、前に述べたと同じステップを実行してステップ７
１６へ戻るステップを含んでいる。その後、郵便料金選
択ルーチン７０２（第２３ｂ図）は、直流モータ１２０
を駆動してピニオン・ギア４７６を駆動するだめ数字選
択部材４７８ｔ−回転させて印刷されるべき印刷要素４
６５を選択するため選択されたランク４６０ｔ−摺動自
在に運動させるステップ７１８ヲ実行する。ステップ７
１８は、一般に、直流モータ駆動サブルーチン９００（
第２３ｄ図）を呼出し、ステップ７１８へ戻す前に前に
述べたものと同じステップを実行するステップを含んで
いる。その後、すべての数字が調べられたかどうかにつ
いて照会か行なわれる（ステップ７２０）。全ての数字
が調べられなかったならば、処理はステップ７０６へ循
環し、ステップ７０６〜７２０は前記仮定が無効となる
まで連続的に処理される。これと同時に、処理は、駆動
ギア１２４をそのホーム・ポジションへ運動させるため
ステップ・モータ４０２（第１図）を駆動するステップ
７２２に進み、ここでこのギアは中立の運転モードに置
かれることが望ましい。ステップ７２２は一般に、ステ
ップ・モータ駆動サブルーチンＳＯＯ（第２３ｃ図）を
呼出し、ステップ７２２へ戻る前に上記と同じステップ
を実行するステップを含んでいる。これと同時に、郵便
料金ルーチン７０２は、郵便料金計のコンピュータ４０
１に対して適当な指令実行完了メツセージを送るステッ
プ７２４を実行し、処理は遊休ステップ６０６（第２３
ａ図）へ進む。

前述の如く、ステップ７１０．７１４．７１６．７１８
゜７２２（第２３ｂ図）の各々の実行過程においてサブ
ルーチン８００または９００（第２３Ｃ図および第２３
ｄ図）の実行の過程においてステップ・モータ４０２と
直流モータ１２０のどのモータが駆動されたかに従って
、これらモータの鎮静運動を許容する適当な遅れをマイ
クロプロセッサ５０２により生じる。

サブルーチン８００の場合には時間の遅れはステップ８
１４によシ生じるが、サメルーチン９００の場合には遅
れはステップ９１２によって生じる。ステップ９１４お
よび９１２２）各々は、一般に、第２３ｅ図の時間遅延
サブルーチンを呼出してこれを実行する諸ステップを含
んでいる。第２３ｅ図に示されるように１時間遅延サブ
ルーチ／９５ｏは最初に、す／プリング期間Ｔの倍数で
あり、時間遅延サブルーチン９５０において循環する処
理回数と対応−かつ異なる鎮静期間を有するステップ・
モータ４０２と直流モーター２０による各モータに対す
る異なる予め定めた量でらることが望ましい量を取出す
ステップ９５２を実行する。ステップ９５２　ｆｌ：実
行した後、時間遅延サブルーチン９５０は、サンプリン
グ期間Ｔの次の経過を待機する連続的なステップ、即ち
前に述べたステップ６０８、次いで予め定めた数の遅延
ループが完了するまで、直流モータのサーボ制御駆動シ
ステムを更新する前に述べたステップ６１０を含むルー
プ９５４に人る　これと同時に、処理は、実行指令ステ
ップ、場合によってサブルーチン８００または９００を
最初に呼出しだステップ、例えばステップ７１０．７１
４．７１６゜７１８または７２２へ戻される。

郵便料金選択指令７０２（第２３１）図）を実行して遊
休ステップ６０６（第２３ａ図）へ戻った後、処理は、
オペレータが始動キー５３ａを押すことにょシ移動可能
指令が受取られるまで、前述の如くステップ６０８、６
１０．６１２．６１４を循環する。移動可能指令が受取
られるものとすると、ステップ６１２は肯定の回答を得
、指令は実行指令ルーチン７００　（第２３ｂ図）によ
って実行されることになる。移動可能ルーチン７２６は
、ステップ・モータ４２０（第１図および第２３ｂ図）
を駆動して直流モータのギア１２４をドラム駆動モード
のステップ７２８まで運動させる最初のステップを含み
、ここで駆動ギア１２４は封８１６を送ることを予期し
て、移動ギア９ｏと保合状態に置かれる。ステップ７２
８は一般に、ルーチア　８００　（第２３ｃ図）が呼出
１．　ステップ７２８（第２３１）図）へ処理を戻す前
に、その補助的な時間遅延ルーチ／９５０（第２３ｅ図
）を含むステップ・モータ駆動サブルーチンＳＯＯ（第
２３ｃ図＞ｆｃ呼出してこれを実行するステップを含ん
でいる。これと同時に、ステップ７３０が実行される。

ステップ７３０は、移動可能状態フラッグをセットし、
ソリッド・ステート交流リレー５２（第２図）を付勢し
て封書１６をセンサ５６および５８を通過してドラム３
８へ送るため交流モータ５０を始動するステップを含む
。

これと同時に、適当な指令実行完了メツセツジが郵便料
金計のコンピュータ４１へ送られ、処理は遊休ステップ
６０６（第２３１１Ｌ図）へ戻り、サンプリング期間の
次の経過（ステップ６０８）と同時に、直流モータのサ
ーボ制御駆動システムを更新するステップの実行の過程
（ステップ６１０）において、移動ロジック可能状態フ
ラッグが移動可能指令の実行の過程においてセットされ
たため、封書センナが何種される（ステップ６１０ｈ）
。この状況において、別の指令が実行のだめ受取られな
ければ、ステップ６１２２）照会の回答は否定となり、
処理はステップ６１４へ進むが、移動ロジックが使用可
能となるためその回答は肯定となる。ステップ６１４の
後には、封書検出シーケンスが完了したかどうかＫつい
ての照会を行なうステップ（ステップ６１６）が続き、
これは実際には封書１６がドラム３８に対して送られる
時その先端部の検出をセン？５６．５８が連続的に完了
したかどうかについての照会でるる。検出シーケンスが
完了した（ステップ６１６）ものとすると、処理は封書
が得られるかどうかについての照会に進む。封書が得ら
れるならば、処理は遊休ステップ６０６へ循環し、検出
シーケンス即ちステップ６１６が完了するまでステップ
６０８゜６ｉｏ、　６１４．６１６および６１８が連続
的に処理される。これと同時に処理はステップ６２０へ
進み、ここでマイクロプロセッサ５０２はドラム・サイ
クル指令を生じ、次いで指令実行ルーチン７００を呼出
す。一方、もし封書が得られなければ（ステラ；／６１
８）、処理はステップ６２２へ進み、ここでマイクロプ
ロセッサ５０２は所要の移動指令を生じ、次いで指令実
行ルーチン７００を呼出す。

封書が得られず所要の移動指令が生成された（ステラフ
６２２第２３ａ図）とすれば、マイクロプロセッサ５０
２は所要の移動指令ルーチン７４０（第２３ｂ図）を行
ない、これは前に述べたようにステップ７２２で始まシ
、ここでステップ・モータが駆動されて直流モータ駆動
ギアをその中立モードへ移動可能状態フラッグをクリア
してソリッド・ステート交流リレー５２を消勢して交流
モータ５０の封書送り動作を停止するステップ７４２ヲ
行なう。

これと同時に、適当な指令実行完了メツセージが郵便料
金計のコンピュータ４１へ送られて処理は遊休ステップ
６０６（第２３ａ図）へ戻され、ここで遊休ループ処理
が継続し、前に述べたように郵便料金計コンピュータ４
１からその後の指令が受取られるまで、移動可能状態フ
ラッグがクリアされるためステップ６１４は否定の回答
を得る。

しかし、封書が得られるものとすれば、封書検出シーケ
ンスが最後に完了し、ドラム・サイクル指令が生じ（ス
テップ２３ａ）、マイクロプロセッサ５０２はドラム・
サイクル指令ルーチン７５０を行なう。このルーチン７
５０はステップ７５２から始まシ、封書速度■１および
時間遅延ｔｄを計算し、その後時間遅延ｔｄが行なわれ
（ステップ７５２）直流モータがドラムを循環させて封
書を送るように駆動される。他の直流モータ駆動ステッ
プにおけるように、ステップ７５４は直流モータの駆動
サブルーチン９００を呼出してこれを行なうステップを
含み、処理を呼出しステップ（第２３ｂ図）へ戻す前に
時間遅延サメルーチン９５０を行なうことを含んでいる
。その後、適当な指令実行完了メツセージが郵便料金計
のコンピュータ４１へ送られ（ステップ７０８）、処理
は遊休ステップ６０６へ戻る。

遊休ステップ６０６（第２３ａ図）へ処理が戻った後、
他の指令が受取られる（ステップ６１２）まで、ステッ
プ６０８．６１０．６１２．６１４が再び連続的に処理
される。これと同時に、指令が実行される（ステップ７
００）。実行されるべき指令がテープ上に印刷する（第
２３１）図）ことであるとすれば、マイクロプロセッサ
５０２は、交互にステップ・モータを適当な操作モード
へ駆動し直流モータを駆動することを含む一連のステッ
プを実行するが、このステップについては他の指令と関
連して詳細に述べた。従って、詳細な記述が比較的少な
いテープ上への印刷ルーチン７６０を実施する過程にお
ける諸ステップについて次に述べる。ルーチン７６０の
諸ステップは、ステップ・モータを駆動して直流モータ
のギアをテープ駆動モードへ運動させる（ステップ７６
２）ステップを含み、ここでギア１２４は移動ギア４３
４と噛合状態に置かれ、次いで直流モータを駆動してテ
ープをドラムの移動経路内に送シ（ステップ７６４　）
　、次いでステップ・モータを駆動して直流モータの駆
動ギアをドラム駆動モーｙ　７６８へ運動させ、次いで
ドラムを循環させた後、テープ裁断ソレノイドの動作（
ステップ７７２）が続き、次いでステップ・モータを駆
動して直流モータの駆動ギアを再びテープ駆動モードへ
戻し、次に直流モータを駆動してテープをドラムの送シ
経路から外れるように（テープの裁断部分が小さくなる
ように）送り、次いでステップ・モータを駆動して直流
モータの駆動ギアをそのホーム・ポジションへ運動させ
る例えば望ましくは中立運転モードへ運動させるステッ
プ７２２を実施し、次いで遊休ステップ６０６（第２３
ａ図）に戻す前に、郵便料金計のコンピュータ４１ａに
適当な指令実行完了メツセージ全速る（ステップ７ｏ８
）。

本文に用いる如く用語「郵便料金計」とは、郵政省また
は企業の託送側、封書または小包その他の目的のための
シートまたはシート状の材料に金額その他の表示を添付
するためのどんな装置も含むものとする。例えば、企業
の小包または貨物サービスは、個々の包装に対し添付す
るためのテープに単位金額を表示するため郵便料金計を
購入しこれを使用する。

本文において論述したプログラムについてのこれ以上の
詳細な記述は、郵便料金計において含まれかつその運用
において使用される種々のルーチンを更に詳細に記述す
る付属のプログラム・リストに記載されている。

本文に開示された本発明についてはその１つの実施態様
に関して記述したが、本発明の主旨および範囲から逸脱
することな（多（の変更および修正が当業者には可能で
あろう。従って、頭書の特許請求の範囲は本発明の開示
内容を網羅するものでアシ、そのかかる変更および修正
は本発明の真正な主旨および範囲内に該当すべきもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による郵便機械に取付けられる郵便料金
計を示す概略図、第２図は郵便料金計のドラムに対する
郵便物センサの位置を示す第１図の郵便機械を示す概略
図、第３図はシートの位置と郵便料金計のドラム間の位
置関係を時間の関数およびドラムの周部における理想的
な速度と時間の関係で示す図、第４図は直流モータの駆
動軸上に取付けられる直角位相エンコーダを示す斜視図
、第５図は直流モータの駆動軸の時計方向および反時計
方向の回転運動に関する第４図の直角位相エンコーダか
らの出力信号を示す図、第６図はモータの駆動軸の、従
ってドラムのホーム・ポジションからの回転方向および
変位角度を数値的に表わすコンピュータに対する８ビッ
ト幅のディジタル信号を生じる望ましいカウント回路を
示す概略図、第７図は直流モータ罠対してコンピュータ
を接続するための増巾回路の図、第８図は直流モータの
時計方向および時計方向の回転運動に関する増巾回路に
おけるトランジスタの状態を示す真理値表、第９図は種
々の直流モータの運転サイクルにおけるエンコーダの出
力信号間の関係を示すグラフ、第１０図は直流モータと
コンピュータを含む閉回路のサーボ・システムを示すブ
ロック図、第１１図は第１０図に示された閉回路のサー
ボ・システムのラブ２ス変換式を示すブロック図、第１
２図はモータの始動時におけるシステムの摩擦力に対応
する利得因子を含む前（第２ａ図）と後（第２ｂ図）の
第１０図の閉回路のサーボ・システムの全体的な利得を
計算する数式を示す図、第１３図は７ステムの安定性お
よびシステムの帯域幅の最大化をもたらすだめの補償操
作の前と後の閉回路のサーボ・システムに関するプロッ
トヲ含む予測図、第１４図はシステムの補償回路の値を
周波数形態で計算するための数式を示す図、第１５図は
サーボ制御されたシステムの減衰因子、オーバーシュー
トおよび鎮静時間を計算するための数式を示す図、第１
６図はＺ変換演算子によシ表わされたラプラス演算子の
数式を示す図、第１７図は位置の定義域におけるシステ
ムの補償回路の値を計算するための数式を示す図、第１
８図は第１７図のシステムの補償回路の位置の定義域へ
の変換のための数式を示す図、第１９図は時間の定義域
におけるシステムの補償回路の出力の数式を示す図、第
２０図は直流モータの制御において用いられる望ましい
マイクロプロセッサを示すブロック図、第２１図は第２
１ａ図、第２１１）図および第２１Ｃ図からなり、モー
タに対する信号の早目の適用を可能にするためモータの
制御信号およびその分離可能な成分が計算される間隔を
示す図、第２２図は第２２ａ図および第２２ｔｌ１図か
らなり、本発明によるコンピュータを示すブロック図、
および第２３図は第２３ａ図、第２３ｔＪ図、第２３Ｃ
図、第２３ｄ図および第２３ｅ図からなり、コンピュー
タの処理段を示すフロー・チャートである。 １０・・・電子郵便料金計、１２・・・郵便機械、１４
・・・スロット、１６・・・郵便物、１８・・・移動経
路。 １９・・・ケーシング、　　　２０・・・交流電源、２
２・・・動力線、２４・・・スイッチ、２６・・・直流
電源。 ２８・・・動力線、３０・・・キーボード、３２・・・
ディスプレイ、３４・・・表示キー、３８・・・印刷ト
ゞラム。 ４１・・・コンピュータ、４１ａ・・・制御（キーボー
ド／ディスプレイ）モジュール、　　　４１ｔ）・・・
勘定モジュール、　　　４１ｃ・・・印刷モジュール、
４１ｄ〜４１ｆ・・・マイクロプロセッサ、４９・・・
コンベア、５０・・・交流モータ、５２・・・交流モー
タ・リン−９５３・・・キーボード、５３ｃ・・・テー
プ・キー、５４・・・印刷プラテン、　　　５６．５８
・・・検出装置、　　　６０．６２・・・通信回線、７
４・・・軸、７６・・・駆動ギア。 ８０・・・遊動軸、８２・・・エンコーダ、８４・・・
ディスク、８６・・・検出装置、８８・・・開口、　　
　９０・・・遊動ギア、１２０・・・直流モータ、１２
２・・・モータ駆動軸、１２４・・・・・・ピニオン・
ギア、１２６・・・エンコーダ、１２８・・・ディスク
、１３ｏ・・・不透明線、１３２・・・透明な隙間、２
７ｏ・・・カウント回路、２７４・・・２進カウンタ、
２７６・・・シュミット・トリガー・インバータ、　　
　２７８，２８６・・・ＸＯＲゲート、　　　２８０・
　Ｒ−Ｃ遅延回路、　　　２８２−・・インバータ、２
８４・・・ワン中ショット・マルチバイブレータ、３０
０・・・電力増巾回路、３ｏ２・・・ターミナル、３（
１３）・・・光電作用の遮断回路。 ３０５・・・プルアップ抵抗、　　　３０６．３０８・
・・給電線。 ４００・・・モード選択装置、４０２・・・ステップ・
モータ、４０４・・・出力軸、４０６・・・ビニオン・
ギア。 ４２０・・・キャリッジ、４２２・・・ランク、　　　
４３０゜４３２・・・郵便料金選択ギア、４３４・・・
動力伝達ギア。 ４３６・・・テープ送シ機構、　　　４４８，４４９・
・・歯列。 ４５２・・・検出装置、４５４・・・ディスク、４５６
・・・センサ、４５８・・・開口、４６０・・・ラック
。 ４６２・・・チャネル、４６４・・・印刷ホイール、４
６５・・・印刷要素、　　　４６６・・・ビニオン・ギ
ア、４７０・・・回転式郵便料金選択機構、４７２・・
・環状ラック選択部材、４７４・・・歯列、４７６・・
・ビニオン・ギア。 ４７８・・・印刷要素の選択部材、４８２・・・標線ね
じ列。 ４８４・・・ギア、４９０・・・エンコーダ検出装置、
５００・・・コンピュータ。 ス面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、１０ ＦＩＧ、１２ ＦＩＧ、１３ ｂ （ｊ、＋１） （ｄ）　　　　電、ｚ５を翼 、、ｉ、辷ＦＩＧ、１６ Ｔ　　　Ｚ＋１ ＦＩＧ、１７ ０（枢３６６（上農）） （ｂ）　Ｇ　（Ｚ）　−３６６Ｅ　（Ｚ）−３４８Ｅ　
（Ｚ）　Ｚ−１−０，２５９８（Ｚ）　ｚ−ＩＧ（Ｔｎ
）ｓ３６６Ｅ（Ｔｎ）−３４８Ｅ（Ｔｎ−１）−０，２
５９Ｇ　（Ｔｎ−１１＝に（Ｅ（Ｔｎ）−に２ε（Ｔｎ
−１）−に３Ｇ（Ｔｎ−１）ＦＩＧ、２０ ＰＩ（）−７Ｐ２（）−７ ＦＩＧ、２２ａ−２ ＦＩＧ、２３ｃ 手続補正書（方式） 昭和６１年−月７日 痔許庁長官宇賀道部殿 ｊ１１イ乏ｐ−＋ｉｉ十信り　ｒｑｒａ　　マイ　りＯ
γｏｔ・ノ”つ°乍す仰ｌｌｔ三たも−タ ３、補正をする者 事件との関係　　出　願　人 住所 右称　　が７μよイ、十′°クス・イシクー子°レーテ
、７ト′４６代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数の負荷と、各負荷を付勢する動力供給源と、
   該動力供給源を前記各負荷に対し選択的に結合する手段
   とを含む郵便料金計において、（ａ）前記動力供給源は
   、各負荷に対して選択的に結合される出力軸を有する直
   流モータを含み、（ｂ）前記モータの出力軸の変位角を
   検出する手段と、 （ｃ）マイクロプロセッサとを設け、該マイクロプロセ
   ッサは、 （ｉ）連続的なサンプリング期間を生成するクロック手
   段と、 （ｉｉ）連続的なサンプリング期間において前記モータ
   出力軸の連続する所要の変位角をそれぞれ表わす第１の
   カウントを生じる手段と、 （ｉｉｉ）連続的なサンプリング期間において、前記検
   出手段に応答して前記モータ出力軸の実際の変位角をそ
   れぞれ表わす第２のカウントを生じる手段と、 （ｉｖ）連続的な各サンプリング期間において前記第１
   と第２のカウント間の差を補償し、前記直流モータを制
   御するパルス幅変調制御信号を生じる手段とからなり、
   該モータ制御信号は、連続的なサンプリング期間におい
   てモータ出力軸の実際の変位角をモータ出力軸の所要の
   変位角と実質的に整合させ、 （ｄ）前記モータ制御信号を前記直流モータに対して作
   用的に結合する信号増巾手段を設けることを特徴とする
   郵便料金計。 （２）前記検出手段が前記モータ出力軸と結合されたア
   ナログ／ディジタル信号変換手段であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の郵便料金計。 （３）前記検出手段が前記モータ出力軸の変位角の方向
   を検出する手段であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の郵便料金計。 （４）前記検出手段を前記マイクロプロセッサに対して
   結合する結合手段を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の郵便料金計。 （５）連続的なサンプリング期間において、負荷の一部
   の所要の直線的な変位量を表わす入力信号に応答するよ
   うにプログラムされたマイクロプロセッサを含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の郵便料金計。 （６）前記マイクロプロセッサが、前記第１と第２のカ
   ウントを比較してその差を表わすエラー信号を生成する
   手段を含み、前記モータ制御信号が該エラー信号の関数
   と前のエラー信号とからなり、該モータ制御信号が前に
   生成されたモータ制御信号の関数からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の郵便料金計。 （７）前記補償手段が回帰方程式の計算を行なう手段を
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の郵便
   料金計。 （８）前記マイクロプロセッサがモータ制御信号を生成
   するカウント手段を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の郵便料金計。 （９）前記補償手段が負荷による直流モータの始動トル
   クを補償する手段を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の郵便料金計。 （１０）前記補償手段が、前記サンプリング期間におい
   て前記モータ制御信号を生成する際用いられるモータ制
   御信号の一部を各サンプリング期間に先立つて計算する
   手段を含み、以て前記モータ制御信号が前記サンプリン
   グ期間において比較的短い時間間隔内で生成することが
   できることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の郵
   便料金計。 （１１）前記各第１のカウントが、サンプリング期間に
   おいてある負荷の一部の直線的変位量の所要の増分を表
   わす量であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の郵便料金計。 （１２）前記検出手段が前記モータ出力軸に対して結合
   された直角位相エンコーダ手段であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の郵便料金計。 （１３）第１のカウントを生じる前記手段が第１の各カ
   ウントを計算する手段を含み、該計算手段が前記マイク
   ロプロセッサに格納された加速、減速および一定の速度
   定数を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の郵便料金計。 （１４）前記マイクロプロセッサが、各々がある負荷の
   一部の周期的な運動の異なる所要の台形状を呈する速度
   対時間特性を表わす複数のグループの量を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の郵便料金計。 （１５）前記の選択的結合手段はステップ・モータを含
   み、前記マイクロプロセッサは前記直流モータ出力軸を
   各負荷に対して選択的に結合するため前記ステップ・モ
   ータを制御するようにプログラムされることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の郵便料金計。 （１６）前記各負荷はある負荷の一部であり、前記モー
   タ制御信号は、連続的なサンプリング期間において、所
   要の台形状を呈する速度対時間の特性に従うように前記
   負荷部分の１つの直線的な変位量を制御することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の郵便料金計。 （１７）複数の負荷と、各負荷を付勢する動力供給源と
   、該動力供給源を各負荷に対して選択的に結合する手段
   とを含む郵便料金計における、所要の速度対時間の特性
   に従つてある負荷の一部の速度を制御する方法において
   、 （ａ）前記各負荷に対して選択的に結合される出力軸を
   有する直流モータを提供し、 （ｂ）前記出力軸を負荷に対して選択的に結合し、（ｃ
   ）連続的なサンプリング期間において、前記軸の所要の
   各変位角量を表わす量を提供して、前記の選択された負
   荷の一部を所要の速度対時間特性に従つて運動させ、 （ｄ）連続的なサンプリング期間において前記軸の変位
   角量を検出して、これに応答して前記軸の実際の各変位
   角を表わす量を提供し、 （ｅ）所要の変位角と実際の変位角間の差を計数的に補
   償し、前記軸の実際の変位角をその所要の変位量と実質
   的に整合させるよう軸の回転を制御するモータ制御信号
   を生成し、以て選択された前記負荷の一部が所要の速度
   対時間特性に実質的に従つて運動させられることを特徴
   とする方法。 ａ、前記工程（ｃ）が前記諸量を計算する工程を含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載の方法。 （１９）前記工程（ｄ）が前記直流モータの変位角の方
   向を検出する工程を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１７項記載の方法。 （２０）前記工程（ｅ）が、 （１）所要および実際の変位角の各々を表わす量を比較
   し、 （２）所要および実際の各変位角の差を表わすエラー信
   号を生成し、これに応答して前記の所要および実際の変
   位角間の差を補償するモータ制御信号を生成する工程を
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載の方
   法。 （２１）前記工程（ｄ）が、前記の選択された負荷部分
   を所要の台形状を呈する特性に従わせるため、前記軸の
   所要の全変位量を表わす量を計算する工程を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１７項記載の方法。 （２２）前記工程（ｅ）が、回帰方程式の関数から前記
   モータ制御信号を計算する工程を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１７項記載の方法。 （２３）前記工程（ｃ）が、前記軸の所要の変位角を表
   わす各カウントを生成する工程を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１７項記載の方法。 （２４）前記工程（ｅ）が、前記軸の実際の変位角を表
   わす各カウントを生成する工程を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１７項記載の方法。 （２５）前記工程（ｅ）が、 （１）パルス幅変調されたモータ制御信号を生成し、 （２）前記のパルス幅変調された制御信号を増巾し、 （３）増巾された該パルス幅変調制御信号を前記直流モ
   ータに対して与える工程を含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１７項記載の方法。 （２６）前記工程（ｃ）が、連続的なサンプリング期間
   において前記軸の連続する所要の変位角の増分をそれぞ
   れ表わす第１の複数のカウントを計算する工程を含み、
   前記工程（ｄ）が、連続的なサンプリング期間において
   前記軸の実際の連続する変位角の増分をそれぞれ表わす
   第２の複数のカウントを計算する工程を含み、前記工程
   （ｅ）が、連続的なサンプリング期間において対応する
   前記第１と第２のカウント間の差を計数的に補償する工
   程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２１項記載
   の方法。