JPS6311374A - 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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- JPS6311374A JPS6311374A JP62035207A JP3520787A JPS6311374A JP S6311374 A JPS6311374 A JP S6311374A JP 62035207 A JP62035207 A JP 62035207A JP 3520787 A JP3520787 A JP 3520787A JP S6311374 A JPS6311374 A JP S6311374A
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41326—Step motor
-
- 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
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42122—First open loop, then closed loop
-
- 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
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45187—Printer
-
- 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
〔産業−にの利用分野〕
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力1ノ;に閂する。例えば
シリアルド′ットプリンタの−1,ヤリラフ制御方法に
関する。 〔従来の技brj ) 従来、プリンタのキャリッジ制御方法は、さまさまな方
法か提案されているか、いずれの方法をとるにしても、
シリアルプリンタのSトヤリッジの移動が、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か印字領域に比し多く必要となる
欠点かあった。 〔発明か解決しようとする問題点〕 本発明はかかる欠点を除去し、−トヤリッジの印字領域
外での速度制御を最適に行なうととににリプリンタの・
トヤリッジ移vノ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。 〔問題点を解決するだめの手段〕 本発明は、キャリッジに印字ヘッドを塔・桟しキャリッ
ジの移動にに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、加辻、あるいは定速の際、キャリッジ
駆動方法として、−1−ヤリッジに1゛「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。)と、該ステップモータの!114
位移動に同期して出力され、該ステップモータに対し最
大の回転トルクをり、えるl;IJり換えタイミングを
1!J!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。)とを監視し、2つの信号のうち
いずれか一方の遅く発生した信号により、ステップモー
タの相切り換えを行うととを特徴とする。 〔作用〕 本発明においては、相すノリ換え1!1示信号とモータ
タイミング信号の遅い方でステップモータの相切り換え
を行う。 〔実施例〕 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「1ツクとキャリッジ機構図を示す。第
1図の制御回路ブIノックにおいて、メインCI)Ul
(7811)が全般の:J :/ ) し+ −ルを行
い、スレーブC1)U2(8042)はプリント用ヘッ
ドをth刊する4・ヤ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4・ヤリソシ機構及び
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、M o t o r T i m
i n gS i g n a lの略て、ステップ
モータの回転と同期した信号である。)MTS検j1基
板203には検1j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上記エンコー
ダを直結することにJ、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l゛てソフトウェアにより
任意に爪択される。 第3図に示す様にステップモータの制御信じはスレーブ
CI) U 2から出力され、トラノジスタアレイ30
2 (tt P A 7 C]C)で受番ノて、さらに
定電流用口励チョッピングl C303(S T K
G r)82)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のステツプシ
ーゲ/スによりステップNo、I、2,3.4を順に出
力し、n:B1回り、反間31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CI)
U 2から出力され、A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13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
用ロ励チ9ツピングIC303のEAB、ECr)端子
に接続された電lAE検出用抵抗1</lf3.R42
にJ−り検出され、第5図0−)’ 7ハレー91 C
5112)入力fi: T−812,534(第3図参
+t<i )のリファレンス電11に従って電流か制御
される。リファレンス電圧は設定速度にJ−リリJり換
えられ、ある設定速度の場合はR58とRG2(l;!
50とR63)により分圧された値、他の設定速度の場
合はR58と1く62とR61(I≧50.RO3,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−Fr)3.D/I、DIO,l)
0及びm3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R/l lを
通してコイルにホールド電流を流している。 ホールド4大態はスレーブCPU2のボートにより制御
される。 以」二の制御回路構成により、下記手段に示した制御方
式を適用し、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く制御するため、制
御系は、ステップモータと1ili度検出のためのエン
:1−ダを用いた閉ループ制御とする。第3図に制御回
路を示す。定速及び加減速制御はスレーブCl) U
2にJ−るステップモータ相切り換え設定周間と第2図
に示すスリット板202と透過形光上7−リ204にJ
、す4+’l成されるエフ:1−ダから発生ずるMTS
信弓−によりソフトウニ1−アて行っている。制御力法
は定速制御、加速制御、減寸制御の三方法に区別し、て
行う。:ii4181i制御の場合第6図に示す4:1
’、にMTS信号(1)間の時間間ttx2か設定周間
より長い場合はMTS信号(11の〜r−1−りて相切
り換えを行い(第6図(A)、MTS信シ)(1)か設
5jE周期より短い場合は設定周期分の時間か経過後に
相りJり換えを行う。(第clI>I (11))MT
S信弓(1)トスデツ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か11の1−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
整しであるので上記の定速制御方法により速度精度の高
い速度制御が可能となる。 〔加速制御〕 1)加法制御は、原則として相切り換えタイミングを、
71(feltにMTS信号と、第1)図の加速データ
Ll)n(n=1〜12)の遅い方で相Uノり換えを行
う。第14図に示すように、メイ7’ CP U lよ
り印字モートに応じ速度指令N m l’ l’ S
(P u 1s eP c r S e c On
(1以下、Iゝl” Sと略す。)(m=1〜3)(第
9図参l1l(’)かスレーブCP U 2に!jえら
れると、スレーブCI’ U 2は50の相切り換え回
路にJ−り相Vノリ換えを行う。同時にスレーブCI)
U 2は、N m P P S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からの割り込みか、エンコーダ51よりのM
T S信号割り込みか近く来た方の割り込みで次の相I
RJ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。 以下の操作は、ステップモータのイrする特性、すなわ
ちトルクか励磁相に対し回転角を変数にザインカープ状
に発生ずる特性を利用し、ステップモータの速度か遅い
場合はトルクか増加するように、速度か早い場合はトル
クを減じるように相をLJノリ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′か出ず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
か遅くなりタイマー値L l)に対してステップモータ
の実際の速度であるM T S信弓周期Tか長くなって
くる。 ことで、(a)の位置よりも(1))の位置において相
対的にlルクが多く得られる(斜線部か得られるトルク
)。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−1−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が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Ll)に対し
MTS信号周朋周期短くなってくると、タイマー値L
I)の割り込みで相をVノり換えることにより(a、
)〜(C)の位置のように1−ルクが減じられる。 λ)しかし、1.)の操作は、i!Ji度がIA <な
り過ぎた場合は最大の加速トルクか得られるので良いか
、速度か早くなり過ぎた場合、トルクの減じ量か不足と
なりII標速度に戻るのに多くのステップ数を川する欠
点かある。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か♀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t I)の
出力D’h It TX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、CI〕U2
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、
Ll)タイマーのかわりに時間Tv(第9図)タイマー
を走らせる。(第7図ではT5.TIOの所)これによ
りt l)による割り込みよりさらに迎い位置でTY割
り込みかかかり、より多くの]・ルク減が旧れる。 この制御か続くと、どんどん速度か落ちてぃくのて、こ
の制御を行なった後は、iNi定の回数(よこの処理を
行なわないJ、うにする。 Tx、Tyの値は、1つのJ」j度N n I’ l”
Sにして−・意に決5i?され、L[)テーブル52
に格納されている。そして、TX時間内にMTS信弓か
来た時には、CI) U 2か、タイマー53にT1・
をセットする。 又、このTX、’「■による制御は、加速区間中iK’
時、実行されている。 3、)2.)の制御と同(々r;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、う・ソシュ、
ホールド電流のV7り換えにより速度の制御を行う。第
1)図の加速パターンにおいて、ステ・ツブモータの駆
動開始後m四日(第8図の場合は3回)の相IJフリ換
えまては、上記1.)の加速制御で加速を行い、m+1
回から0回までは、(第8図の場合4回から0回)相す
ノリ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LJJり換え後最初の
M T S信号か発生しく乙の時、ラッシュ電流を印加
中である。)、そのへ4TS信7)立−1−りからバイ
アス時間1゛11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;1、−ル1−電
流を加える。時間T n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か来た場合(111度は特別
に〒くない状態)は、ホール1′電流にはりノリ換えず
前記1.)の制御を行う。また、最tノ1のM T S
信号に続いて次のM T S信−Jがホール1.電流印
加中(前述のTn経過後、ホール1゛に落ちた場合)に
来た場合(速度は特別に「11−い(k態)にはへ4T
S信号は無視され、ホールド電流か継続してlALれる
。又、所定の区間以降は前記1.)の加速制御を行う。 このにうにラッシュOホールド電流IJノリ換えにJ−
る制御の区間を区υノる(この例では、T4−T9の区
間)るのは、通常速度のオーバーシュドかこの区間で強
い為である。この制御を第17図の静11−トルク曲線
でみると、(a、)(c)と同じ位置で相切り換えを行
っているか、(C)の方はバイアス時間T、でホールト
電流にリノり換−2ている為(1))の部分のトルクか
減じられる。 (ホール1′電流の部分では、トルクはほとんどOであ
る。 以−1−1,)〜3)の力1四中制御は、ステップモー
タのイr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−1、の場合は1.)十”;
l ) (D 制御、)ルクかさらに過−1−の揚台ハ
1.)→−3、)の制御を行うと振動の少ない力1四中
か行える。 例えば、設定速度N m P 1)S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。 バイアス時間T 11は、固定的なものてあり、CPU
2か、タイマー53を監視することににり認識される。 又、ホールトと、ラッシュのVノり換えは、先に示した
第丁3図に示したようにCI)U 2か、そのボート1
1.を操作するととににり実現される。 〔定速制御〕 加」二P制御の1.)を用い1定の時間間隔(I m
s(各速19′テーブルの到達時間間隔L l’) 、
、にζJぼ一゛りしい値)を[1)データとして用い
る。 〔減速制御〕 上記の定速領域は、何パルスじIくかか決まっているの
で、その最後の領域で、第14図で示した構成にJ−リ
、MTSか早く来たか、αごとの信号か[i」り来たか
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。 l)αごとの信号がMTSよりも早く来た場合(第10
図) これは、第10図に示される場合で、・トヤリッジか、
止まろうと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ΔTn時間杆過後に相切り換えを行なうことに
J、り達成される。 つまり、次の相に切り換えてやるととにより、必ず次の
MTS信号か出てくるので、これにより、キャリッジを
強制的に動かずことかできる。 ここで、△TI、ΔTx’+△T、(第10図)・・・
たIJ M T Sとずらして相を切る換えるのは、M
TSて1刀り(かえると、トルりか強ずぎるからである
。 λ)αことの信号かM T S J:りもMIいか、又
は同時の場合(第11図) 減速制御を開始する直01fのM T S信号間の時間
1iiI T aを7111+定する。Taは、加速、
定法制御領域においてMTS信号割辺ごとに第14図の
タイマー54を走らせるととによりCP U 2で測定
できる。このTaの値と、間ループ制御の減速パターン
周期L l) n (n = 1 、 + 2 )
(第13図)を、順次比較し長い方の時間で相をリノ
り換え減速を行う。 ずなわち、Ta≦t D nの時には、・1−ヤリッジ
か、減速パターンデータにのるスピードであるから、と
の時には、減速パターンデータ
ルプリンタのキャリッジ制御力1ノ;に閂する。例えば
シリアルド′ットプリンタの−1,ヤリラフ制御方法に
関する。 〔従来の技brj ) 従来、プリンタのキャリッジ制御方法は、さまさまな方
法か提案されているか、いずれの方法をとるにしても、
シリアルプリンタのSトヤリッジの移動が、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か印字領域に比し多く必要となる
欠点かあった。 〔発明か解決しようとする問題点〕 本発明はかかる欠点を除去し、−トヤリッジの印字領域
外での速度制御を最適に行なうととににリプリンタの・
トヤリッジ移vノ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。 〔問題点を解決するだめの手段〕 本発明は、キャリッジに印字ヘッドを塔・桟しキャリッ
ジの移動にに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、加辻、あるいは定速の際、キャリッジ
駆動方法として、−1−ヤリッジに1゛「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。)と、該ステップモータの!114
位移動に同期して出力され、該ステップモータに対し最
大の回転トルクをり、えるl;IJり換えタイミングを
1!J!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。)とを監視し、2つの信号のうち
いずれか一方の遅く発生した信号により、ステップモー
タの相切り換えを行うととを特徴とする。 〔作用〕 本発明においては、相すノリ換え1!1示信号とモータ
タイミング信号の遅い方でステップモータの相切り換え
を行う。 〔実施例〕 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「1ツクとキャリッジ機構図を示す。第
1図の制御回路ブIノックにおいて、メインCI)Ul
(7811)が全般の:J :/ ) し+ −ルを行
い、スレーブC1)U2(8042)はプリント用ヘッ
ドをth刊する4・ヤ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4・ヤリソシ機構及び
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、M o t o r T i m
i n gS i g n a lの略て、ステップ
モータの回転と同期した信号である。)MTS検j1基
板203には検1j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上記エンコー
ダを直結することにJ、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l゛てソフトウェアにより
任意に爪択される。 第3図に示す様にステップモータの制御信じはスレーブ
CI) U 2から出力され、トラノジスタアレイ30
2 (tt P A 7 C]C)で受番ノて、さらに
定電流用口励チョッピングl C303(S T K
G r)82)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のステツプシ
ーゲ/スによりステップNo、I、2,3.4を順に出
力し、n:B1回り、反間31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CI)
U 2から出力され、A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13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
用ロ励チ9ツピングIC303のEAB、ECr)端子
に接続された電lAE検出用抵抗1</lf3.R42
にJ−り検出され、第5図0−)’ 7ハレー91 C
5112)入力fi: T−812,534(第3図参
+t<i )のリファレンス電11に従って電流か制御
される。リファレンス電圧は設定速度にJ−リリJり換
えられ、ある設定速度の場合はR58とRG2(l;!
50とR63)により分圧された値、他の設定速度の場
合はR58と1く62とR61(I≧50.RO3,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−Fr)3.D/I、DIO,l)
0及びm3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R/l lを
通してコイルにホールド電流を流している。 ホールド4大態はスレーブCPU2のボートにより制御
される。 以」二の制御回路構成により、下記手段に示した制御方
式を適用し、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く制御するため、制
御系は、ステップモータと1ili度検出のためのエン
:1−ダを用いた閉ループ制御とする。第3図に制御回
路を示す。定速及び加減速制御はスレーブCl) U
2にJ−るステップモータ相切り換え設定周間と第2図
に示すスリット板202と透過形光上7−リ204にJ
、す4+’l成されるエフ:1−ダから発生ずるMTS
信弓−によりソフトウニ1−アて行っている。制御力法
は定速制御、加速制御、減寸制御の三方法に区別し、て
行う。:ii4181i制御の場合第6図に示す4:1
’、にMTS信号(1)間の時間間ttx2か設定周間
より長い場合はMTS信号(11の〜r−1−りて相切
り換えを行い(第6図(A)、MTS信シ)(1)か設
5jE周期より短い場合は設定周期分の時間か経過後に
相りJり換えを行う。(第clI>I (11))MT
S信弓(1)トスデツ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か11の1−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
整しであるので上記の定速制御方法により速度精度の高
い速度制御が可能となる。 〔加速制御〕 1)加法制御は、原則として相切り換えタイミングを、
71(feltにMTS信号と、第1)図の加速データ
Ll)n(n=1〜12)の遅い方で相Uノり換えを行
う。第14図に示すように、メイ7’ CP U lよ
り印字モートに応じ速度指令N m l’ l’ S
(P u 1s eP c r S e c On
(1以下、Iゝl” Sと略す。)(m=1〜3)(第
9図参l1l(’)かスレーブCP U 2に!jえら
れると、スレーブCI’ U 2は50の相切り換え回
路にJ−り相Vノリ換えを行う。同時にスレーブCI)
U 2は、N m P P S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からの割り込みか、エンコーダ51よりのM
T S信号割り込みか近く来た方の割り込みで次の相I
RJ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。 以下の操作は、ステップモータのイrする特性、すなわ
ちトルクか励磁相に対し回転角を変数にザインカープ状
に発生ずる特性を利用し、ステップモータの速度か遅い
場合はトルクか増加するように、速度か早い場合はトル
クを減じるように相をLJノリ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′か出ず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
か遅くなりタイマー値L l)に対してステップモータ
の実際の速度であるM T S信弓周期Tか長くなって
くる。 ことで、(a)の位置よりも(1))の位置において相
対的にlルクが多く得られる(斜線部か得られるトルク
)。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−1−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が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Ll)に対し
MTS信号周朋周期短くなってくると、タイマー値L
I)の割り込みで相をVノり換えることにより(a、
)〜(C)の位置のように1−ルクが減じられる。 λ)しかし、1.)の操作は、i!Ji度がIA <な
り過ぎた場合は最大の加速トルクか得られるので良いか
、速度か早くなり過ぎた場合、トルクの減じ量か不足と
なりII標速度に戻るのに多くのステップ数を川する欠
点かある。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か♀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t I)の
出力D’h It TX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、CI〕U2
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、
Ll)タイマーのかわりに時間Tv(第9図)タイマー
を走らせる。(第7図ではT5.TIOの所)これによ
りt l)による割り込みよりさらに迎い位置でTY割
り込みかかかり、より多くの]・ルク減が旧れる。 この制御か続くと、どんどん速度か落ちてぃくのて、こ
の制御を行なった後は、iNi定の回数(よこの処理を
行なわないJ、うにする。 Tx、Tyの値は、1つのJ」j度N n I’ l”
Sにして−・意に決5i?され、L[)テーブル52
に格納されている。そして、TX時間内にMTS信弓か
来た時には、CI) U 2か、タイマー53にT1・
をセットする。 又、このTX、’「■による制御は、加速区間中iK’
時、実行されている。 3、)2.)の制御と同(々r;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、う・ソシュ、
ホールド電流のV7り換えにより速度の制御を行う。第
1)図の加速パターンにおいて、ステ・ツブモータの駆
動開始後m四日(第8図の場合は3回)の相IJフリ換
えまては、上記1.)の加速制御で加速を行い、m+1
回から0回までは、(第8図の場合4回から0回)相す
ノリ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LJJり換え後最初の
M T S信号か発生しく乙の時、ラッシュ電流を印加
中である。)、そのへ4TS信7)立−1−りからバイ
アス時間1゛11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;1、−ル1−電
流を加える。時間T n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か来た場合(111度は特別
に〒くない状態)は、ホール1′電流にはりノリ換えず
前記1.)の制御を行う。また、最tノ1のM T S
信号に続いて次のM T S信−Jがホール1.電流印
加中(前述のTn経過後、ホール1゛に落ちた場合)に
来た場合(速度は特別に「11−い(k態)にはへ4T
S信号は無視され、ホールド電流か継続してlALれる
。又、所定の区間以降は前記1.)の加速制御を行う。 このにうにラッシュOホールド電流IJノリ換えにJ−
る制御の区間を区υノる(この例では、T4−T9の区
間)るのは、通常速度のオーバーシュドかこの区間で強
い為である。この制御を第17図の静11−トルク曲線
でみると、(a、)(c)と同じ位置で相切り換えを行
っているか、(C)の方はバイアス時間T、でホールト
電流にリノり換−2ている為(1))の部分のトルクか
減じられる。 (ホール1′電流の部分では、トルクはほとんどOであ
る。 以−1−1,)〜3)の力1四中制御は、ステップモー
タのイr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−1、の場合は1.)十”;
l ) (D 制御、)ルクかさらに過−1−の揚台ハ
1.)→−3、)の制御を行うと振動の少ない力1四中
か行える。 例えば、設定速度N m P 1)S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。 バイアス時間T 11は、固定的なものてあり、CPU
2か、タイマー53を監視することににり認識される。 又、ホールトと、ラッシュのVノり換えは、先に示した
第丁3図に示したようにCI)U 2か、そのボート1
1.を操作するととににり実現される。 〔定速制御〕 加」二P制御の1.)を用い1定の時間間隔(I m
s(各速19′テーブルの到達時間間隔L l’) 、
、にζJぼ一゛りしい値)を[1)データとして用い
る。 〔減速制御〕 上記の定速領域は、何パルスじIくかか決まっているの
で、その最後の領域で、第14図で示した構成にJ−リ
、MTSか早く来たか、αごとの信号か[i」り来たか
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。 l)αごとの信号がMTSよりも早く来た場合(第10
図) これは、第10図に示される場合で、・トヤリッジか、
止まろうと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ΔTn時間杆過後に相切り換えを行なうことに
J、り達成される。 つまり、次の相に切り換えてやるととにより、必ず次の
MTS信号か出てくるので、これにより、キャリッジを
強制的に動かずことかできる。 ここで、△TI、ΔTx’+△T、(第10図)・・・
たIJ M T Sとずらして相を切る換えるのは、M
TSて1刀り(かえると、トルりか強ずぎるからである
。 λ)αことの信号かM T S J:りもMIいか、又
は同時の場合(第11図) 減速制御を開始する直01fのM T S信号間の時間
1iiI T aを7111+定する。Taは、加速、
定法制御領域においてMTS信号割辺ごとに第14図の
タイマー54を走らせるととによりCP U 2で測定
できる。このTaの値と、間ループ制御の減速パターン
周期L l) n (n = 1 、 + 2 )
(第13図)を、順次比較し長い方の時間で相をリノ
り換え減速を行う。 ずなわち、Ta≦t D nの時には、・1−ヤリッジ
か、減速パターンデータにのるスピードであるから、と
の時には、減速パターンデータ
【1)nに基ついて相を
切り換え開ループで制御を行なう。 (第18図のA) 又、Ta>Ll)nは、十分に加j重シないうちにM速
を指示された場合である。(例えば、−1−ヤリッジか
;l; −1、ボジシq)近くに居る時等)この場合に
は、Taの時間間隔て、開ループ制御を行ないT a≦
LDnとなったら−1,記の制御に移る。(第18図の
13) ここで、少なくとも減速パターン13の場合では、相切
り換えのタイミングごとに、Ta(減速に入る直前のデ
ータ)とt l) nを比較している。 この比較は1.CPU2かタイマー54を用いて測定し
たTaと、tl)テーブル52にり読み込んできたデー
タとを内部レジスター1−で比較することにより実行さ
れる。 13)高速よりの減速(第18図の直S1.νC21)
の場合) 2、)の制御において、減速に入る11°「前の速度が
非常に高速の場合、つまりTa<11)、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]
、IJを起し減速制御か行なえなくなる。この場合、閉
−ループ制御により、静止1ルク曲腺の負の部分を最大
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TaがTa<Ll)
工であれば、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。乙の後、MTS信号によ
り相を切り換える。又、ことては最初にαで切り換えて
以後、MTSにより相切り換えしているか、最初からM
TS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No、 2 + No
、 3の所を、ステップNo、 2−> NCL l
(Dごと(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NO,Iの安定点(l))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、高慣性を存しており、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か得られる。 以降、CPU2はMTS信号ごとにMTS信号周朋周期
n (n=1〜12)を4川定し、LDテーブルの1^
戊ijl!データL l)nと順次比較を行なっていく
。T a n < L I) nかつTan<El)Z
の間(第1 R図斜?11部分)、CI) U 2はM
TS信号割り込みて相切り換え指令を出力するととによ
り、第19図の(a ) カラ((1)の斜線部のよう
に負方向の最大]ルクが得られ減1」1が行なわれる。 ここで時間T I) Zを設定するのは上記減速制御中
に、スブップn−夕の111度かR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、CPU2は方向判別手段をもっておらずM
TS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T I) Zに設定しておく。例えば、約2m
5Cc程度か考えられる。 T a n 〉L l) nまたは、T a n >
T I) Zになった時点てCP U 2は、相切り換
え1:1令を2つ進めて50の相1刀り換え回路に出力
する。ことでは第19図の((1)に示すようにステッ
プ)Jα3→Nα】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t I)データにより
順次速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、閉ループ制御から間ループ制御に切り換える点
、第19図((1)の位置において最も脱調が起きやす
い。」−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(C)を持つ相を励
磁するととになり脱調しにくくなる。 すなわち、ステップNO,3からステップNO,1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。 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
。 以−に、」−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。 〔発明の効ff4 ) 以下述べたように、本発明によれば、−1−ヤリッシの
加速制御、定速制御を、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を、相切り換え指示
信号とモータタイミング信号とを監視し、2つの信号の
うちいずれか一方の遅(発生した信号によりIJ)り換
えるという(fI?成により、4・ヤリッジが印字領域
に達するまで、あるいは印字をする際の速度制御が最適
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
ることかできる。
切り換え開ループで制御を行なう。 (第18図のA) 又、Ta>Ll)nは、十分に加j重シないうちにM速
を指示された場合である。(例えば、−1−ヤリッジか
;l; −1、ボジシq)近くに居る時等)この場合に
は、Taの時間間隔て、開ループ制御を行ないT a≦
LDnとなったら−1,記の制御に移る。(第18図の
13) ここで、少なくとも減速パターン13の場合では、相切
り換えのタイミングごとに、Ta(減速に入る直前のデ
ータ)とt l) nを比較している。 この比較は1.CPU2かタイマー54を用いて測定し
たTaと、tl)テーブル52にり読み込んできたデー
タとを内部レジスター1−で比較することにより実行さ
れる。 13)高速よりの減速(第18図の直S1.νC21)
の場合) 2、)の制御において、減速に入る11°「前の速度が
非常に高速の場合、つまりTa<11)、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]
、IJを起し減速制御か行なえなくなる。この場合、閉
−ループ制御により、静止1ルク曲腺の負の部分を最大
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TaがTa<Ll)
工であれば、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。乙の後、MTS信号によ
り相を切り換える。又、ことては最初にαで切り換えて
以後、MTSにより相切り換えしているか、最初からM
TS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No、 2 + No
、 3の所を、ステップNo、 2−> NCL l
(Dごと(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NO,Iの安定点(l))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、高慣性を存しており、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か得られる。 以降、CPU2はMTS信号ごとにMTS信号周朋周期
n (n=1〜12)を4川定し、LDテーブルの1^
戊ijl!データL l)nと順次比較を行なっていく
。T a n < L I) nかつTan<El)Z
の間(第1 R図斜?11部分)、CI) U 2はM
TS信号割り込みて相切り換え指令を出力するととによ
り、第19図の(a ) カラ((1)の斜線部のよう
に負方向の最大]ルクが得られ減1」1が行なわれる。 ここで時間T I) Zを設定するのは上記減速制御中
に、スブップn−夕の111度かR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、CPU2は方向判別手段をもっておらずM
TS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T I) Zに設定しておく。例えば、約2m
5Cc程度か考えられる。 T a n 〉L l) nまたは、T a n >
T I) Zになった時点てCP U 2は、相切り換
え1:1令を2つ進めて50の相1刀り換え回路に出力
する。ことでは第19図の((1)に示すようにステッ
プ)Jα3→Nα】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t I)データにより
順次速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、閉ループ制御から間ループ制御に切り換える点
、第19図((1)の位置において最も脱調が起きやす
い。」−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(C)を持つ相を励
磁するととになり脱調しにくくなる。 すなわち、ステップNO,3からステップNO,1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。 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
。 以−に、」−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。 〔発明の効ff4 ) 以下述べたように、本発明によれば、−1−ヤリッシの
加速制御、定速制御を、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を、相切り換え指示
信号とモータタイミング信号とを監視し、2つの信号の
うちいずれか一方の遅(発生した信号によりIJ)り換
えるという(fI?成により、4・ヤリッジが印字領域
に達するまで、あるいは印字をする際の速度制御が最適
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
ることかできる。
第1図は本発明実施1の制御回路ブrlツタ図。
第2図は本発明実施例1のキャリッジ4!1構図。
第3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)、(I3)はそれぞれMTS信号の周期が
設定時間り。Cに比べ長い場合((A))、短い揚との
モータ制御方法説明図。 第7.8は1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すタイムチャート
。 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
114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
ク曲線の関係を示ず図。 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 −1− ハ0ルズ七−タ 第3図 第6 図
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)、(I3)はそれぞれMTS信号の周期が
設定時間り。Cに比べ長い場合((A))、短い揚との
モータ制御方法説明図。 第7.8は1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すタイムチャート
。 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
114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
ク曲線の関係を示ず図。 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 −1− ハ0ルズ七−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、加速、あるいは定速の際、キャリッジ駆動方法とし
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。)
と、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。)とを監視し、2つの
信号のうちいずれか一方の遅く発生した信号により、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 |
---|---|---|---|
JP61-49751 | 1986-03-07 | ||
JP4975186 | 1986-03-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6311374A true JPS6311374A (ja) | 1988-01-18 |
Family
ID=12839884
Family Applications (6)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62035207A Pending JPS6311374A (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 |
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 |
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 |
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 (5)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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 |
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 |
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 |
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 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4869610A (ja) |
JP (6) | JPS6311374A (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0295200A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-04-05 | Canon Inc | 記録装置 |
US5033889A (en) * | 1989-03-20 | 1991-07-23 | General Signal Corporation | Open loop carriage control for dot-matrix printer using tables |
JPH0313364A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-22 | Brother Ind Ltd | 印字装置 |
JPH0322900A (ja) * | 1989-06-16 | 1991-01-31 | Nec Corp | ステップモータの速度制御回路 |
JPH0798414B2 (ja) * | 1989-07-18 | 1995-10-25 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
US4939440A (en) * | 1989-12-04 | 1990-07-03 | Tektronix, Inc. | Friction-compensating mass motion controller |
DE69114993T2 (de) * | 1990-05-15 | 1996-06-20 | Seiko Epson Corp | Drucksteuervorrichtung. |
FI88015C (fi) * | 1990-12-17 | 1993-03-25 | Kone Oy | Foerfarande foer generering av hastighetsstaellvaerde foer en lyftmotor |
US5491397A (en) * | 1992-04-30 | 1996-02-13 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Motor drive device using one-two phase excitation |
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