JPS6311373A - プリンタのキヤリツジ制御方法 - Google Patents
プリンタのキヤリツジ制御方法Info
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- JPS6311373A JPS6311373A JP62035206A JP3520687A JPS6311373A JP S6311373 A JPS6311373 A JP S6311373A JP 62035206 A JP62035206 A JP 62035206A JP 3520687 A JP3520687 A JP 3520687A JP S6311373 A JPS6311373 A JP S6311373A
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 18
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
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- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J19/00—Character- or line-spacing mechanisms
- B41J19/18—Character-spacing or back-spacing mechanisms; Carriage return or release devices therefor
- B41J19/20—Positive-feed character-spacing mechanisms
- B41J19/202—Drive control means for carriage movement
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/20—Controlling the acceleration or deceleration
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
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- G05B2219/41326—Step motor
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- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B2219/42122—First open loop, then closed loop
-
- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
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- G05B2219/45—Nc applications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S400/00—Typewriting machines
- Y10S400/903—Stepping-motor drive for carriage feed
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、インパクトあるいはノンインパクトのシリア
ルプリンタのキャリッジ制御方法に関する。例えばシリ
アルドツトプリンタのキャリッジ制御方法に閃する。
ルプリンタのキャリッジ制御方法に関する。例えばシリ
アルドツトプリンタのキャリッジ制御方法に閃する。
従来、プリンタのキャリッジ制御方法は、さまざまな方
法が提案されているが、いずれの方法をとるにしても、
シリアルプリンタのキャリッジの移動が、印字領域へ移
動する際、または印字をおえ、印字領域外へ移動する際
、印字領域幅に対しキャリッジの移動に要するスペース
（印字にはムダなスペース）が必要とあり、プリンタの
印字方向に対する幅が印字領域に比し多く必要となる欠
点かあった。
法が提案されているが、いずれの方法をとるにしても、
シリアルプリンタのキャリッジの移動が、印字領域へ移
動する際、または印字をおえ、印字領域外へ移動する際
、印字領域幅に対しキャリッジの移動に要するスペース
（印字にはムダなスペース）が必要とあり、プリンタの
印字方向に対する幅が印字領域に比し多く必要となる欠
点かあった。
本発明はかかる欠点を除去し、キャリッジの印字領域外
での速度制御を最適に行なうことによりプリンタのキャ
リッジ移動方向の幅を印字領域に比し、最小限におさえ
、プリンタの小型化、高性能化を図らんとするものであ
る。
での速度制御を最適に行なうことによりプリンタのキャ
リッジ移動方向の幅を印字領域に比し、最小限におさえ
、プリンタの小型化、高性能化を図らんとするものであ
る。
本発明は、キャリッジに印字ヘッドを搭載しキャリッジ
の移動により印刷をおこなうプリンタのキャリッジ制御
方法において、減速制御に入る直前において、キャリッ
ジに直接あるいは間接的に連結されたステップモータの
相切り換えを所定時間ごとに指示する相切り換え指示信
号（以下、相切り換え指示信号と略す。）が、該ステッ
プモータの単位移動に同期して出力され、該ステップモ
ータに対し最大の回転トルクを与える切り換えタイミン
グを提供するモータタイミング信号（以下、モータタイ
ミング信号と路ず。）と同時が、あるいは、モータタイ
ミング信号より遅く発生した場合、該減速制御に入ると
、該減速制御に入る直前のモータタイミング信号の周期
と相切り換え指示信号の所定の相切り換えタイミングの
間隔とを順次比較し、両者のうちの長い方のタイミング
で順次ステップモータの相切り換えを行うことを特徴と
する。
の移動により印刷をおこなうプリンタのキャリッジ制御
方法において、減速制御に入る直前において、キャリッ
ジに直接あるいは間接的に連結されたステップモータの
相切り換えを所定時間ごとに指示する相切り換え指示信
号（以下、相切り換え指示信号と略す。）が、該ステッ
プモータの単位移動に同期して出力され、該ステップモ
ータに対し最大の回転トルクを与える切り換えタイミン
グを提供するモータタイミング信号（以下、モータタイ
ミング信号と路ず。）と同時が、あるいは、モータタイ
ミング信号より遅く発生した場合、該減速制御に入ると
、該減速制御に入る直前のモータタイミング信号の周期
と相切り換え指示信号の所定の相切り換えタイミングの
間隔とを順次比較し、両者のうちの長い方のタイミング
で順次ステップモータの相切り換えを行うことを特徴と
する。
本発明においては、減速制御に入る直前のモータタイミ
ング信号の周期と相切り換えタイミングの間隔とを順次
比較し、長い方でステップモータの相を切り換える。
ング信号の周期と相切り換えタイミングの間隔とを順次
比較し、長い方でステップモータの相を切り換える。
本発明の詳細な説明する。
第１図及び第２図に、一実施例であるターミナルプリン
タの制御回路ブロックとキャリッジ機構図を示す。第１
図の制御回路ブロックにおいて、メインＣＰＵＩ （７
８１１）が全般のコントロールを行い、スレーブＣＰＵ
２ （８０４２）はプリント用ヘッドを搭載するキャリ
ッジの駆動用ステップモータの制御専用に使用される。
タの制御回路ブロックとキャリッジ機構図を示す。第１
図の制御回路ブロックにおいて、メインＣＰＵＩ （７
８１１）が全般のコントロールを行い、スレーブＣＰＵ
２ （８０４２）はプリント用ヘッドを搭載するキャリ
ッジの駆動用ステップモータの制御専用に使用される。
第２図にキャリッジ機構及びステップモータ２０１とス
リット板２０２とＭＴＳ信号検出基板２０３との組み合
わせによるエンコーダを示す（ＭＴＳ信号とは、Ｍｏｔ
ｏｒ Ｔｉｍｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌの略で、ステッ
プモータの回転と同期した信号である。）ＭＴＳ検出基
板２０３には検出器として透過形光センサー２０４を用
いている。ステップモータ２０１のモータ軸にモータの
ステップ数と一対一に対応した分解能の」１記エンコー
ダを直結することにより閉ループ制御を行っている。設
定速度は印字モードに合わせてソフトウェアにより任意
に選択される。
リット板２０２とＭＴＳ信号検出基板２０３との組み合
わせによるエンコーダを示す（ＭＴＳ信号とは、Ｍｏｔ
ｏｒ Ｔｉｍｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌの略で、ステッ
プモータの回転と同期した信号である。）ＭＴＳ検出基
板２０３には検出器として透過形光センサー２０４を用
いている。ステップモータ２０１のモータ軸にモータの
ステップ数と一対一に対応した分解能の」１記エンコー
ダを直結することにより閉ループ制御を行っている。設
定速度は印字モードに合わせてソフトウェアにより任意
に選択される。
第３図に示す様にステップモータの制御信号はスレーブ
ＣＰＵ２から出力され、トランジスタアレイ３０２（μ
ＰＡ７９Ｃ）で受けて、さらに定電流用自励ヂョッピン
グＩＣ３０３（ＳＴＫ６９８２）によりモータを駆動す
る。ステップモータは２−２相励磁され第４図に示す１
〜４のステップシーケンスによりステップＮα１，２，
３．４を順に出力し、時計回り、反時計回りにそれぞれ
回転される。
ＣＰＵ２から出力され、トランジスタアレイ３０２（μ
ＰＡ７９Ｃ）で受けて、さらに定電流用自励ヂョッピン
グＩＣ３０３（ＳＴＫ６９８２）によりモータを駆動す
る。ステップモータは２−２相励磁され第４図に示す１
〜４のステップシーケンスによりステップＮα１，２，
３．４を順に出力し、時計回り、反時計回りにそれぞれ
回転される。
第３図にキャリッジモータ制御回路、第５図にドライブ
回路を示す。相切り換え信号は第３図のスレーブＣＰＵ
２から出力され、人相とＣ相の信号はインバータ４によ
り反転されそれぞれＢ相、Ｄ相の制御信号として使用し
ている。ステップモータへの電力供給は定電流用自励チ
ョッピングＩＣ３０３のＥＡ１３．ＥＣＩ）端子に接続
された電流検出用抵抗Ｒ４６，Ｒ４２により検出され、
第５図のコンパレータＩＣ５１の入力ｆｉｔ 子Ｓ Ｌ
２．５３４（第３図参照）のリファレンス電圧に従っ
て電流が制御される。リファレンス電圧は設定速度によ
り切り換えられ、ある設定速度の場合はＲ５８とＲ６２
（Ｒ５９とＲ６３）により分圧された値、他の設定速度
の場合はＲ５８とＲ６２とＲ８１（Ｒ５０，Ｒ６３，Ｒ
７１）により分圧された値と、スレーブＣＰＵ２のボー
トにより制御される。相切り換え通電後に発生ずる逆起
電力は第５図ダイオードＤ３．Ｄ４．ＤＩＯ，Ｄ９及び
第３図ツェナーダイオードＺＤ４を通して消費され、ま
たキャリッジ停止時にはＶｃｃからＲ４１を通してコイ
ルにホールト′電流を流している。
回路を示す。相切り換え信号は第３図のスレーブＣＰＵ
２から出力され、人相とＣ相の信号はインバータ４によ
り反転されそれぞれＢ相、Ｄ相の制御信号として使用し
ている。ステップモータへの電力供給は定電流用自励チ
ョッピングＩＣ３０３のＥＡ１３．ＥＣＩ）端子に接続
された電流検出用抵抗Ｒ４６，Ｒ４２により検出され、
第５図のコンパレータＩＣ５１の入力ｆｉｔ 子Ｓ Ｌ
２．５３４（第３図参照）のリファレンス電圧に従っ
て電流が制御される。リファレンス電圧は設定速度によ
り切り換えられ、ある設定速度の場合はＲ５８とＲ６２
（Ｒ５９とＲ６３）により分圧された値、他の設定速度
の場合はＲ５８とＲ６２とＲ８１（Ｒ５０，Ｒ６３，Ｒ
７１）により分圧された値と、スレーブＣＰＵ２のボー
トにより制御される。相切り換え通電後に発生ずる逆起
電力は第５図ダイオードＤ３．Ｄ４．ＤＩＯ，Ｄ９及び
第３図ツェナーダイオードＺＤ４を通して消費され、ま
たキャリッジ停止時にはＶｃｃからＲ４１を通してコイ
ルにホールト′電流を流している。
ボールド伏態はスレーブＣＰＵ２のボートにより制御さ
れる。
れる。
以−１−の制御回路構成により、下記手段に示した制御
方式を婢用し、制御対象であるキャリッジを安定に精度
良く制御できる。
方式を婢用し、制御対象であるキャリッジを安定に精度
良く制御できる。
ステップモータを安定に速度精度良＜ ｉｌ＋＋＋御す
るため、制御系は、ステップモータと速度検出のための
エンコーダを用いた閉ループ制御とする。第３図に制御
回路を示ず。定速及び加減速制御はスレーブＣＩ） Ｕ
２によるステップモータ相切り換え設定周期と第２図
に示すスリット板２０２と透過形光センサ２０４により
構成されるエンコーダから発生ずるＭＴＳ信号によりソ
フトウェアで行っている。制御方法は定速制御、加速制
御、減速制御の三方法に区別して行う。定速制御の場合
第６図に示ず様にＭＴＳ信号（１）間の時間間隔が設定
周期より長い場合はＭＴＳ信号（１）の立上りで相切り
換えを行い（第６図（Ａ） 、ＭＴＳ信号（１）が設定
周期より短い場合は設定周期分の時間が経過後に相切り
換えを行う。（第６図（１３））ＭＴＳ信号（１）とス
テップモータのロータとの位置関係はステップモータの
静止トルク曲線の−Ｆで相切り換え時にトルク変動が最
小となる様に第２図におけるスリット板２０２と透過形
光センサ２０４との位置関係を調整しであるので」１記
の定速制御方法により速度精度の高い速度制御が可１１
Ｌとなる。
るため、制御系は、ステップモータと速度検出のための
エンコーダを用いた閉ループ制御とする。第３図に制御
回路を示ず。定速及び加減速制御はスレーブＣＩ） Ｕ
２によるステップモータ相切り換え設定周期と第２図
に示すスリット板２０２と透過形光センサ２０４により
構成されるエンコーダから発生ずるＭＴＳ信号によりソ
フトウェアで行っている。制御方法は定速制御、加速制
御、減速制御の三方法に区別して行う。定速制御の場合
第６図に示ず様にＭＴＳ信号（１）間の時間間隔が設定
周期より長い場合はＭＴＳ信号（１）の立上りで相切り
換えを行い（第６図（Ａ） 、ＭＴＳ信号（１）が設定
周期より短い場合は設定周期分の時間が経過後に相切り
換えを行う。（第６図（１３））ＭＴＳ信号（１）とス
テップモータのロータとの位置関係はステップモータの
静止トルク曲線の−Ｆで相切り換え時にトルク変動が最
小となる様に第２図におけるスリット板２０２と透過形
光センサ２０４との位置関係を調整しであるので」１記
の定速制御方法により速度精度の高い速度制御が可１１
Ｌとなる。
１、）加速制御は、原則として相切り換えタイミングを
基準にＭＴＳ信号と、第９図の加速データｔＤｎ （ｎ
＝１〜１２）の遅い方で相切り換えを行う。第１４図に
示すように、メインＣＰＵＩより印字モードに応じ速度
指令ＮｍＰＰ５ （Ｐｕ １ｓｅ Ｐｅｒ ５ｅｃ
ｏｎｄ以下、ｐｐｓと略す。）（ｍ＝１〜３）（第９図
参照）がスレーブＣＩ） Ｕ ２に与えられると、スレ
ーブＣＰＵ２は５０の相切り換え回路により相切り換え
を行う。同時にスレーブＣＰＵ２は、ＮｍＰＰ５に応じ
た相切り換え周期設定データテーブル５２（以下、ｔＤ
テーブルと略す。）を参照し５３のタイマーを走らせる
。その後、タイマー５３からの割り込みが、エンコーダ
５１よりのＭＴＳ信号割り込みか遅く来た方の割り込み
で次の相切り換えを行う。
基準にＭＴＳ信号と、第９図の加速データｔＤｎ （ｎ
＝１〜１２）の遅い方で相切り換えを行う。第１４図に
示すように、メインＣＰＵＩより印字モードに応じ速度
指令ＮｍＰＰ５ （Ｐｕ １ｓｅ Ｐｅｒ ５ｅｃ
ｏｎｄ以下、ｐｐｓと略す。）（ｍ＝１〜３）（第９図
参照）がスレーブＣＩ） Ｕ ２に与えられると、スレ
ーブＣＰＵ２は５０の相切り換え回路により相切り換え
を行う。同時にスレーブＣＰＵ２は、ＮｍＰＰ５に応じ
た相切り換え周期設定データテーブル５２（以下、ｔＤ
テーブルと略す。）を参照し５３のタイマーを走らせる
。その後、タイマー５３からの割り込みが、エンコーダ
５１よりのＭＴＳ信号割り込みか遅く来た方の割り込み
で次の相切り換えを行う。
この操作を加速に要するステップ数ｎ（例えばｎ＝１〜
１２）行い加速を行う。
１２）行い加速を行う。
以上の操作は、ステップモータの有する特性、すなわち
トルクが励磁相に対し回転角を変数にサインカーブ状に
発生する特性を利用し、ステップモータの速度が遅い場
合はトルクが増加するように、速度が早い場合はトルク
を減じるように相を切り換え速度に応じたトルクを得る
操作である。
トルクが励磁相に対し回転角を変数にサインカーブ状に
発生する特性を利用し、ステップモータの速度が遅い場
合はトルクが増加するように、速度が早い場合はトルク
を減じるように相を切り換え速度に応じたトルクを得る
操作である。
第１５図はスピードが出すぎているのでステップモータ
の速度を遅くする場合を示している。その結果、速度が
近くなりタイマー値ｔＤに対してステップモータの実際
の速度であるＭＴＳ信号周朋Ｔか長くなってくる。
の速度を遅くする場合を示している。その結果、速度が
近くなりタイマー値ｔＤに対してステップモータの実際
の速度であるＭＴＳ信号周朋Ｔか長くなってくる。
ここで、（ａ）の位置よりも（１））の位置において相
対的にトルクが多（得られる（斜線部が得られるトルク
）。さらに速度が遅くなってくると、ＭＴＳ信号割り込
みでの相切り換え（（Ｃ）の位置）を行い、トルク曲線
の上限をなぞるようにして最大のトルクが得られる。又
、（ｄ）は速度か速くなりつつある状態である。第１６
図は、ステップモータの速度か速すぎてなかなか減速さ
れない場合を示している。タイマー値ｔＤに対しＭＴＳ
信号周期Ｔが短くなってくると、タイマー値ｔＤの割り
込みで相を切り換えることにより（ａ）〜（ｅ）の位置
のようにトルクが減じられる。
対的にトルクが多（得られる（斜線部が得られるトルク
）。さらに速度が遅くなってくると、ＭＴＳ信号割り込
みでの相切り換え（（Ｃ）の位置）を行い、トルク曲線
の上限をなぞるようにして最大のトルクが得られる。又
、（ｄ）は速度か速くなりつつある状態である。第１６
図は、ステップモータの速度か速すぎてなかなか減速さ
れない場合を示している。タイマー値ｔＤに対しＭＴＳ
信号周期Ｔが短くなってくると、タイマー値ｔＤの割り
込みで相を切り換えることにより（ａ）〜（ｅ）の位置
のようにトルクが減じられる。
ｚ）しかし、１．）の操作は、速度か遅くなり過ぎた場
合は最大の加速トルクが得られるので良いが、速度が早
くなり過ぎた場合、トルクの減じ量が不足となり目標速
度に戻るのに多くのステップ数を川する欠点がある。以
下にこの欠点を補整する方法を示す。まずステップモー
タの速度が早くなり過ぎたことを検出する手段として、
第７図に示すようにタイマー値ｔＤの出力塗中Ｔ×時間
（第９図のテーブル参照）内にてＭＴＳ信号をチェック
する。ここで、ＣＰＵ２がタイマー５３を監視していて
、ＴＸ時間の経過を知る。そして、Ｔｘ時間内にＭＴＳ
信号を確認した時点で、ｔＤタイマーのかわりに時間Ｔ
ｖ （第９図）タイマーを走らせる。（第７図ではＴ５
．ＴＩＯの所）とれによりｔＤによる割り込みよりさら
に遅い位置でＴｖ割り込みがかかり、より多くのトルク
減が計れる。
合は最大の加速トルクが得られるので良いが、速度が早
くなり過ぎた場合、トルクの減じ量が不足となり目標速
度に戻るのに多くのステップ数を川する欠点がある。以
下にこの欠点を補整する方法を示す。まずステップモー
タの速度が早くなり過ぎたことを検出する手段として、
第７図に示すようにタイマー値ｔＤの出力塗中Ｔ×時間
（第９図のテーブル参照）内にてＭＴＳ信号をチェック
する。ここで、ＣＰＵ２がタイマー５３を監視していて
、ＴＸ時間の経過を知る。そして、Ｔｘ時間内にＭＴＳ
信号を確認した時点で、ｔＤタイマーのかわりに時間Ｔ
ｖ （第９図）タイマーを走らせる。（第７図ではＴ５
．ＴＩＯの所）とれによりｔＤによる割り込みよりさら
に遅い位置でＴｖ割り込みがかかり、より多くのトルク
減が計れる。
この制御が続くと、どんどん速度が落ちていくので、こ
の制御を行なった後は、所定の回数はこの処理を行なわ
ないようにする。
の制御を行なった後は、所定の回数はこの処理を行なわ
ないようにする。
Ｔ Ｘ ＋ Ｔ Ｖの値は、１つの速度ＮｎＰＰ５にし
て一意に決定され、ＬＤテーブル５２に格納されている
。そして、ＴＸ時間内にＭＴＳ信号が来た時には、ＣＰ
Ｕ２が、タイマー５３にＴＶをセットする。
て一意に決定され、ＬＤテーブル５２に格納されている
。そして、ＴＸ時間内にＭＴＳ信号が来た時には、ＣＰ
Ｕ２が、タイマー５３にＴＶをセットする。
又、このＴ Ｘ Ｔ Ｔ ’Ｉによる制御は、加速区間
中常時、実行されている。
中常時、実行されている。
３、）２．）の制御と同様に、ステップモータの速度か
速くなり過ぎた場合の制御方法で、ラッシュ、；１−−
ルド電流の切り換えに上り速度の制御を行う。第９図の
加速パターンにおいて、ステップモータの駆動開始後ｍ
回目（第８図の場合は３回）の相切り換えまでは、」１
記１．）の加速制御で加速を行い、ｍ＋１回からｎ回ま
では、（第８図の場合４回から９回）相切り換え毎に次
の方法で加速する。ずなわち、ｔＤよりＭＴＳが先に来
た場合である。相切り換え後最初のＭＴＳ信号が発生し
くどの時、ラッシュ電流を印加中である。）、そのＭＴ
Ｓ信号立」ユリからバイアス時間Ｔｏか経過するまで駆
動相にラッシュ電流を加え、その後火の相切り換えまで
はホールド電流を加える。時間ＴＢは、キャリッジの移
動を保障する為のトルクを得る時間である。ラッシュ電
流印加中に次の相切り換えタイミングが来た場合（速度
は特別に早（ない状態）は、ホールド電流には切り換え
ず前記１．）の制御を行う。また、最初のＭＴＳ信号に
続いて次のＭＴＳ信号がホールド電流印加中（前述のＴ
、経過後、ホールドに落ちた場合）に来た場合（速度は
特別に早い状態）にはＭＴＳ信号は無視され、ホールド
電流が継続して流れる。又、所定の区間以降は前記１．
）の加速制御を行う。このようにラッシュ・ホールド電
流切り換えによる制御の区間を区切る（この例では、Ｔ
４Ｔ ｅの区間）るのは、通常速度のオーバーシュド
がこの区間で強い為である。この制御を第１７図の静止
トルク曲線でみると、（ａ）（Ｃ）と同じ位置で相切り
換えを行っているが、（Ｃ）の方はバイアス時間Ｔ１１
でホールド電流に切り換っている為（ｂ）の部分のトル
クが減じられる。
速くなり過ぎた場合の制御方法で、ラッシュ、；１−−
ルド電流の切り換えに上り速度の制御を行う。第９図の
加速パターンにおいて、ステップモータの駆動開始後ｍ
回目（第８図の場合は３回）の相切り換えまでは、」１
記１．）の加速制御で加速を行い、ｍ＋１回からｎ回ま
では、（第８図の場合４回から９回）相切り換え毎に次
の方法で加速する。ずなわち、ｔＤよりＭＴＳが先に来
た場合である。相切り換え後最初のＭＴＳ信号が発生し
くどの時、ラッシュ電流を印加中である。）、そのＭＴ
Ｓ信号立」ユリからバイアス時間Ｔｏか経過するまで駆
動相にラッシュ電流を加え、その後火の相切り換えまで
はホールド電流を加える。時間ＴＢは、キャリッジの移
動を保障する為のトルクを得る時間である。ラッシュ電
流印加中に次の相切り換えタイミングが来た場合（速度
は特別に早（ない状態）は、ホールド電流には切り換え
ず前記１．）の制御を行う。また、最初のＭＴＳ信号に
続いて次のＭＴＳ信号がホールド電流印加中（前述のＴ
、経過後、ホールドに落ちた場合）に来た場合（速度は
特別に早い状態）にはＭＴＳ信号は無視され、ホールド
電流が継続して流れる。又、所定の区間以降は前記１．
）の加速制御を行う。このようにラッシュ・ホールド電
流切り換えによる制御の区間を区切る（この例では、Ｔ
４Ｔ ｅの区間）るのは、通常速度のオーバーシュド
がこの区間で強い為である。この制御を第１７図の静止
トルク曲線でみると、（ａ）（Ｃ）と同じ位置で相切り
換えを行っているが、（Ｃ）の方はバイアス時間Ｔ１１
でホールド電流に切り換っている為（ｂ）の部分のトル
クが減じられる。
（ボールド雷流の部分では、トルクはほとんど０である
。
。
以１１． ＞〜３．）の加速制御は、ステップモータの
有するトルクと回転速度のかね合いにより、原則的には
りの制御、トルク過」二の場合は１．）＋２、）の制御
、トルクがさらに過上の場合は１．）＋３、）の制御を
行うと振動の少ない加速が行える。
有するトルクと回転速度のかね合いにより、原則的には
りの制御、トルク過」二の場合は１．）＋２、）の制御
、トルクがさらに過上の場合は１．）＋３、）の制御を
行うと振動の少ない加速が行える。
例えば、設定速度ＮｍＰＰ５が、最も遅い場合に１．）
＋３．）の制御を使用することが考えられる。
＋３．）の制御を使用することが考えられる。
バイアス時間Ｔ、は、固定的なものであり、ＣＰＵ２が
、タイマー５３を監視するととにより認識される。
、タイマー５３を監視するととにより認識される。
又、ホールドと、ラッシュの切り換えは、先に示した第
３図に示したようにＣＰＵ２が、そのボート１）、を操
作することにより実現される。
３図に示したようにＣＰＵ２が、そのボート１）、を操
作することにより実現される。
加速制御の１．）を用い１定の時間間隔ｄｍｓ（各速度
テーブルの到達時間間隔ｔＤ、ｔにほぼ等しい値）をｔ
Ｄデータとして用いる。
テーブルの到達時間間隔ｔＤ、ｔにほぼ等しい値）をｔ
Ｄデータとして用いる。
」１記の定速領域は、何パルス続くかが決まっているの
で、その最後の領域で、第１４図で示した構成により、
ＭＴＳが早く来たが、αごとの信号が早く来たかを認識
する。乙の場合、前記の加速領域とは、異なり、タイマ
ー５３に設定される値は、固定値のαである。
で、その最後の領域で、第１４図で示した構成により、
ＭＴＳが早く来たが、αごとの信号が早く来たかを認識
する。乙の場合、前記の加速領域とは、異なり、タイマ
ー５３に設定される値は、固定値のαである。
Ｄａごとの信号がＭ Ｔ Ｓ 、にりも早く来た場合（
第１０図） これは、第１０図に示される場合で、キャリッジが、止
まろうきしている場合である。この時、ステップモータ
脱調せず確実にステップ送りをしながら減速するように
閉ループ制御を行なう。この制御は、ＭＴＳ信号を検出
した後△Ｔｎ時間経過後に相切り換えを行なうことによ
り達成される。
第１０図） これは、第１０図に示される場合で、キャリッジが、止
まろうきしている場合である。この時、ステップモータ
脱調せず確実にステップ送りをしながら減速するように
閉ループ制御を行なう。この制御は、ＭＴＳ信号を検出
した後△Ｔｎ時間経過後に相切り換えを行なうことによ
り達成される。
つまり、次の相に切り換えてやることにより、必ず次の
ＭＴＳ信号が出てくるので、これにより、キャリッジを
強制的に動かずととができる。
ＭＴＳ信号が出てくるので、これにより、キャリッジを
強制的に動かずととができる。
とこで、△Ｔｌ、△Ｔｔ、△Ｔ、（第１０図）・・・た
けＭＴＳとずらして相を切る換えるのは、ＭＴＳで切り
換えると、トルクが強ずぎるからである。
けＭＴＳとずらして相を切る換えるのは、ＭＴＳで切り
換えると、トルクが強ずぎるからである。
２、）αごとの信号かＭＴＳよりも遅いが、又は同時の
場合（第１１図） 減速制御を開始する直前のＭＴＳ信号信号待間１１ Ｔ
ａを測定する。Ｔａは、加速、定速制御領域においてＭ
ＴＳ信号割辺ごとに第１４図のタイマー５４を走らせる
ことによりＣＰＵ２で測定できる。このＴａの値と、開
ループ制御の減速パターン周期ｔＤｎ （ｎ＝１．１２
）（第１３図）を、順次比較し長い方の時間で相を切り
換え減速を行う。
場合（第１１図） 減速制御を開始する直前のＭＴＳ信号信号待間１１ Ｔ
ａを測定する。Ｔａは、加速、定速制御領域においてＭ
ＴＳ信号割辺ごとに第１４図のタイマー５４を走らせる
ことによりＣＰＵ２で測定できる。このＴａの値と、開
ループ制御の減速パターン周期ｔＤｎ （ｎ＝１．１２
）（第１３図）を、順次比較し長い方の時間で相を切り
換え減速を行う。
ずなわち、Ｔａ≦ｔＤｎの時には、キャリッジが、減速
パターンデータにのるスピードであるから、この時には
、減速パターンデータｔＤｎに基づいて相を切り換え開
ループで制御を行なう。
パターンデータにのるスピードであるから、この時には
、減速パターンデータｔＤｎに基づいて相を切り換え開
ループで制御を行なう。
（第１８図のＡ）
又、Ｔ ａ ＞ ｔ Ｄ ｎは、十分に加速しないうち
に減速を指示された場合である。（例えば、キャリッジ
がホームポジション近くに居る時等）この場合には、Ｔ
ａの時間間隔で、間ループ制御を行ないＴａ≦ｔＤｎと
なったら上記の制御に移る。（第１８図のＢ） ここで、少なくとも減速パターンＢの場合では、相切り
換えのタイミングごとに、Ｔａ（ｄ速に入る直前のデー
タ）とｔＤｎを比較している。
に減速を指示された場合である。（例えば、キャリッジ
がホームポジション近くに居る時等）この場合には、Ｔ
ａの時間間隔で、間ループ制御を行ないＴａ≦ｔＤｎと
なったら上記の制御に移る。（第１８図のＢ） ここで、少なくとも減速パターンＢの場合では、相切り
換えのタイミングごとに、Ｔａ（ｄ速に入る直前のデー
タ）とｔＤｎを比較している。
この比較は、ＣＰＵ２がタイマー５４を用いて測定した
Ｔａと、ｔＤテーブル５２より読み込んできたデータと
を内部レジスタ」二で比較することにより実行される。
Ｔａと、ｔＤテーブル５２より読み込んできたデータと
を内部レジスタ」二で比較することにより実行される。
３、）高速よりの減速（第１８図の直線Ｃ，Ｄの場合）
２、、）の制御において、減速に入る直前の速度が非常
に高速の場合、つまりＴ ａ＜ ｔ Ｄ、の時、強引に
減速テーブルにのせようとするとステップモータは脱調
を起し減速制御が行なえなくなる。この場合、閉−ルー
プ制御により、静止トルク曲線の負の部分を最大限に利
用し減速を行い、途中減速データｔＤｎの速度に減速し
たら２．、）の制御に移行し停止する。第１９図におい
て減速に入る直前のＭＴＳ周朋周期がＴ ａ ＜： ｔ
Ｄ １であれば、まず最初に定速制御と同様に６秒の
５３のタイマー割り込みにてＣＰＵ２は相切り換え指令
を５０の相切り換え回路に出力する。この後、ＭＴＳ信
号により［を切り換える。又、とこでは最初にαで切り
換えて以後、ＭＴＳにより相切り換えしているが、最初
からＭＴＳで切り換えをしてもよい。通常は、ステップ
Ｎｏ、 （第４図）を１つ進めるのであるが、ここでは
第１９図の（ａ）に示すようにステップＮｏ２→ＮＯ３
の所を、ステップＮα２→Ｎα１のごとく１つ前の状態
に戻してやる。つまり、ステップモータは、ステップＮ
α１の安定点（ｂ）の位置に向かって逆転移動を行おう
とする。しかし、実際は前記したようにステップモータ
は非常に高速で回転している為に、高慣性を有しており
、逆転は行わす正転を行い第１９図（Ｃ）の部分のよう
に負のトルクが得られる。以降、ＣＰＵ２はＭＴＳ信号
ごとにＭＴＳ信号周期Ｔａｎ（ｎ＝１〜１２）を測定し
、ｔＤテーブルの１成速データｔ Ｉ）ｎと順次比較を
行なっていく。Ｔａｎ＜ｔＤｎかつＴａｎ＜ｔＤＺの間
（第１８図斜線部分）、ＣＩ） Ｕ ２はＭＴＳ信号割
り込みで相切り換えｌｔ７令を出力することにより、第
１９図の（ａ）から（（１）の斜線部のように負方向の
最大トルクが得られ減速が行なわれる。ここで時間Ｔ
Ｉ） ＺをＬｔ定するのは一１１記減速制御中に、ステ
ップモータの速度が遅くなってくるにつれ、慣性力も衰
え先はど述べた逆転という現象が生ずるからである。逆
転により予定進行方向とは逆のＭＴＳ信号か発生し、Ｃ
ＰＵ２は方向判別手段をもっておらずＭＴＳ信号割り込
みにて次相を励磁させる為に脱調を起こしてしまう。こ
れを防止する為に、逆転を起こさない最低速度をＴＤＺ
に設定しておく。例えば、約２ｍＳ ｅ ｃ程度が考え
られる。
に高速の場合、つまりＴ ａ＜ ｔ Ｄ、の時、強引に
減速テーブルにのせようとするとステップモータは脱調
を起し減速制御が行なえなくなる。この場合、閉−ルー
プ制御により、静止トルク曲線の負の部分を最大限に利
用し減速を行い、途中減速データｔＤｎの速度に減速し
たら２．、）の制御に移行し停止する。第１９図におい
て減速に入る直前のＭＴＳ周朋周期がＴ ａ ＜： ｔ
Ｄ １であれば、まず最初に定速制御と同様に６秒の
５３のタイマー割り込みにてＣＰＵ２は相切り換え指令
を５０の相切り換え回路に出力する。この後、ＭＴＳ信
号により［を切り換える。又、とこでは最初にαで切り
換えて以後、ＭＴＳにより相切り換えしているが、最初
からＭＴＳで切り換えをしてもよい。通常は、ステップ
Ｎｏ、 （第４図）を１つ進めるのであるが、ここでは
第１９図の（ａ）に示すようにステップＮｏ２→ＮＯ３
の所を、ステップＮα２→Ｎα１のごとく１つ前の状態
に戻してやる。つまり、ステップモータは、ステップＮ
α１の安定点（ｂ）の位置に向かって逆転移動を行おう
とする。しかし、実際は前記したようにステップモータ
は非常に高速で回転している為に、高慣性を有しており
、逆転は行わす正転を行い第１９図（Ｃ）の部分のよう
に負のトルクが得られる。以降、ＣＰＵ２はＭＴＳ信号
ごとにＭＴＳ信号周期Ｔａｎ（ｎ＝１〜１２）を測定し
、ｔＤテーブルの１成速データｔ Ｉ）ｎと順次比較を
行なっていく。Ｔａｎ＜ｔＤｎかつＴａｎ＜ｔＤＺの間
（第１８図斜線部分）、ＣＩ） Ｕ ２はＭＴＳ信号割
り込みで相切り換えｌｔ７令を出力することにより、第
１９図の（ａ）から（（１）の斜線部のように負方向の
最大トルクが得られ減速が行なわれる。ここで時間Ｔ
Ｉ） ＺをＬｔ定するのは一１１記減速制御中に、ステ
ップモータの速度が遅くなってくるにつれ、慣性力も衰
え先はど述べた逆転という現象が生ずるからである。逆
転により予定進行方向とは逆のＭＴＳ信号か発生し、Ｃ
ＰＵ２は方向判別手段をもっておらずＭＴＳ信号割り込
みにて次相を励磁させる為に脱調を起こしてしまう。こ
れを防止する為に、逆転を起こさない最低速度をＴＤＺ
に設定しておく。例えば、約２ｍＳ ｅ ｃ程度が考え
られる。
Ｔａｎ≧ｔＤｎまたは、Ｔａｎ≧ＴＤＺになった時点で
ＣＰＵ２は、相切り換え指令を２つ進めて５０の相切り
換え回路に出力する。ここでは第１９図の（ｄ）に示す
ようにステップＮα３→Ｎα１となり（ｆ）の斜線部の
ように正のトルクが得られる。以降は５２のｔＤデータ
により順次相切り換えを行う開ループ制御を行い減速を
終了する。
ＣＰＵ２は、相切り換え指令を２つ進めて５０の相切り
換え回路に出力する。ここでは第１９図の（ｄ）に示す
ようにステップＮα３→Ｎα１となり（ｆ）の斜線部の
ように正のトルクが得られる。以降は５２のｔＤデータ
により順次相切り換えを行う開ループ制御を行い減速を
終了する。
ここで、閉ループ制御から開ループ制御に切り換える点
、第１９図（ｄ）の位置において最も脱調が起きやすい
。上記のようにこの位置にて相を２つ進めることにより
、回転方向上の最も近い安定点（ｅ）を持つ相を励磁す
ることになり脱調しにく（なる。
、第１９図（ｄ）の位置において最も脱調が起きやすい
。上記のようにこの位置にて相を２つ進めることにより
、回転方向上の最も近い安定点（ｅ）を持つ相を励磁す
ることになり脱調しにく（なる。
すなわち、ステップＮへ３からステップＮα１に切り換
わることにより正のトルクが発生して、安定点（ｅ）へ
向かおうとする動きとなる。
わることにより正のトルクが発生して、安定点（ｅ）へ
向かおうとする動きとなる。
以後は、開ループ制御になり、速度も十分遅いので、Ｌ
Ｄテーブル５２のデータに追従してモータが動いていく
。
Ｄテーブル５２のデータに追従してモータが動いていく
。
以上、」１記の実施例では、４相モータで、励磁方式は
、２−２相励磁としたが本発明はこれに限定されるもの
ではなく、４相以外のモータや、２−２相以外の励磁方
式にも当然適用できる。
、２−２相励磁としたが本発明はこれに限定されるもの
ではなく、４相以外のモータや、２−２相以外の励磁方
式にも当然適用できる。
以上述べたように、本発明によれば、キャリッジの減速
制御を、減速制御に入る直前において、キャリッジ直接
あるいは間接的に連結されたステップモータの相切り換
え指示信号が、モータタイミング信号と同時が、あるい
は、モータタイミング信号より遅く発生した場合、該減
速制御に入ると、該減速制御に入る直前のモータタイミ
ング信号の周期と相切り換え指示信号の所定の相切り換
えタイミングの間隔とを順次比較し、両者のうちの長い
方のタイミングで順次ステップモータの相切り換えを行
うという構成を有するので、キャリッジが印字を終え印
字領域外へ移動する場合、速度制御が最適に行なわれ、
キャリッジ移動方向のプリンタの大きさく幅）をおさえ
、小型化、及び高効率のプリンタを提供することができ
る。
制御を、減速制御に入る直前において、キャリッジ直接
あるいは間接的に連結されたステップモータの相切り換
え指示信号が、モータタイミング信号と同時が、あるい
は、モータタイミング信号より遅く発生した場合、該減
速制御に入ると、該減速制御に入る直前のモータタイミ
ング信号の周期と相切り換え指示信号の所定の相切り換
えタイミングの間隔とを順次比較し、両者のうちの長い
方のタイミングで順次ステップモータの相切り換えを行
うという構成を有するので、キャリッジが印字を終え印
字領域外へ移動する場合、速度制御が最適に行なわれ、
キャリッジ移動方向のプリンタの大きさく幅）をおさえ
、小型化、及び高効率のプリンタを提供することができ
る。
第１図は本発明実施例１の制御回路ブロック図。
第２図は本発明実施例１のキャリッジ機構図。
ａ３図は本発明実施例１の制御回路図。
第４図は本発明実施例１に用いるステップモータの駆動
シーケンス（（１）図）及び結線図（（２）図）。 第５図は本発明実施例１のステップモータのドライブ回
路図。 第６図（Ａ）、（Ｒ）はそれぞれＭＴＳ信号の周期が設
定時間ｔｂｃに比べ長い場合（（Ａ））、短い場合のモ
ータ制御方法説明図。 第７．８図は、本発明の加速時を示すタイムチャート。 第９図は本発明の加速パターン図。 第１０．１１図は本発明の減速時を示ずタイムチャード
。 第１２、第１３図は本発明の減速パターン図。 第１４図は、本発明において、相切り換えを行なうため
の構成を示す図。 第１５．１６．１７図は相切りかえのタイミングとトル
ク曲線の関係を示す図。 第１８図は、各種の減速パターンを説明する図。 第１９図は、超高速よりの減速の様子を示すタイムチャ
ート。 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務 他１名ハ０ルズモータ 第３図 第６ 図
シーケンス（（１）図）及び結線図（（２）図）。 第５図は本発明実施例１のステップモータのドライブ回
路図。 第６図（Ａ）、（Ｒ）はそれぞれＭＴＳ信号の周期が設
定時間ｔｂｃに比べ長い場合（（Ａ））、短い場合のモ
ータ制御方法説明図。 第７．８図は、本発明の加速時を示すタイムチャート。 第９図は本発明の加速パターン図。 第１０．１１図は本発明の減速時を示ずタイムチャード
。 第１２、第１３図は本発明の減速パターン図。 第１４図は、本発明において、相切り換えを行なうため
の構成を示す図。 第１５．１６．１７図は相切りかえのタイミングとトル
ク曲線の関係を示す図。 第１８図は、各種の減速パターンを説明する図。 第１９図は、超高速よりの減速の様子を示すタイムチャ
ート。 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務 他１名ハ０ルズモータ 第３図 第６ 図
Claims (1)
- キャリッジに印字ヘッドを搭載しキャリッジの移動によ
り印刷をおこなうプリンタのキャリッジ制御方法におい
て、減速制御に入る直前において、キャリッジに直接あ
るいは間接的に連結されたステップモータの相切り換え
を所定時間ごとに指示する相切り換え指示信号（以下、
相切り換え指示信号と略す。）が、該ステップモータの
単位移動に同期して出力され、該ステップモータに対し
最大の回転トルクを与える切り換えタイミングを提供す
るモータタイミング信号（以下、モータタイミング信号
と略す。）と同時か、あるいは、該モータタイミング信
号より遅く発生した場合、該減速制御に入ると、該減速
制御に入る直前のモータタイミング信号の周期と相切り
換え指示信号の所定の相切り換えタイミングの間隔とを
順次比較し、両者のうちの長い方のタイミングで順次ス
テップモータの相切り換えを行うことを特徴とするプリ
ンタのキャリッジ制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4975186 | 1986-03-07 | ||
| JP61-49751 | 1986-03-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311373A true JPS6311373A (ja) | 1988-01-18 |
| JP2580584B2 JP2580584B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=12839884
Family Applications (6)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62035205A Expired - Lifetime JP2563787B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
| JP62035206A Expired - Lifetime JP2580584B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
| JP62035208A Expired - Lifetime JP2563788B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
| JP62035209A Expired - Lifetime JP2563789B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
| JP62035207A Pending JPS6311374A (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
| JP62035210A Expired - Lifetime JP2563790B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62035205A Expired - Lifetime JP2563787B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
Family Applications After (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62035208A Expired - Lifetime JP2563788B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
| JP62035209A Expired - Lifetime JP2563789B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
| JP62035207A Pending JPS6311374A (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
| JP62035210A Expired - Lifetime JP2563790B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-02-18 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4869610A (ja) |
| JP (6) | JP2563787B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9604742B2 (en) | 2008-08-08 | 2017-03-28 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Method for packing cable |
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