JPS6311376A - 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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- JPS6311376A JPS6311376A JP62035209A JP3520987A JPS6311376A JP S6311376 A JPS6311376 A JP S6311376A JP 62035209 A JP62035209 A JP 62035209A JP 3520987 A JP3520987 A JP 3520987A JP S6311376 A JPS6311376 A JP S6311376A
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Classifications
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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
-
- 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
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- G—PHYSICS
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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
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
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ノイノバクトの７リア
ルプリンタの；トヤリッシ制御方法に閏する。例えはシ
リアル１゛ツトプリンタのキシリッジ制御方法に関する
。
ルプリンタの；トヤリッシ制御方法に閏する。例えはシ
リアル１゛ツトプリンタのキシリッジ制御方法に関する
。
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か、いずれの方法をとるにしても、
シリアルプリンタのキードリッジの移動か、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）か必要とあり、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。
法が提案されているか、いずれの方法をとるにしても、
シリアルプリンタのキードリッジの移動か、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）か必要とあり、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。
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ラＩを搭載し一トヤリッ
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、キャリッジを加辻駆動する際、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
の相切り換えを行った後、第１の所定時間内に、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！ｊ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。）が発生した場合には、該モー
タタイミング信号の発生時刻より第２の所定時間後でス
テップモータの相ＩＲＪり換えを行うことを特徴とする
。
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、キャリッジを加辻駆動する際、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
の相切り換えを行った後、第１の所定時間内に、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！ｊ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。）が発生した場合には、該モー
タタイミング信号の発生時刻より第２の所定時間後でス
テップモータの相ＩＲＪり換えを行うことを特徴とする
。
本発明においては、第１の所定時間内にモータタイミン
グ信号が発生ずれば第２の所５１！時間後にステップモ
ータの相すノり換えを行う。
グ信号が発生ずれば第２の所５１！時間後にステップモ
ータの相すノり換えを行う。
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リ−ルプリ
７夕の制御回路ブロックと一トヤリッシ機Ｒ１ｉ図を示
す。第１図の制御回路ブロックにおいて、メインＣＩ）
Ｕｌ（７８１１）か全般のコント［ノールを行い、スレ
ーブＣＰＵ２（８０４２）はプリント用ヘッｌＳを搭載
するキャリッジの駆ｍｈ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’ｖ％ ＋１１及びス
テップモータ２０１とスリット板２０２とＭＴＳ信号倹
１ｊ基板２０丁（との組み合わせによるエンコーダを示
す（Ｍ Ｔ Ｓ信号とは、Ｍ ｏ ｔ ｏ ｒ Ｔ
ｉ ｍ ｉ ｎ ｇＳ ｉ ５ｒ ｎ ａ Ｉの略て、
ステップモータの回転と同期した信号である。）ＭＴＳ
検出ノ、（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
アに上り任意に選択される。
７夕の制御回路ブロックと一トヤリッシ機Ｒ１ｉ図を示
す。第１図の制御回路ブロックにおいて、メインＣＩ）
Ｕｌ（７８１１）か全般のコント［ノールを行い、スレ
ーブＣＰＵ２（８０４２）はプリント用ヘッｌＳを搭載
するキャリッジの駆ｍｈ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’ｖ％ ＋１１及びス
テップモータ２０１とスリット板２０２とＭＴＳ信号倹
１ｊ基板２０丁（との組み合わせによるエンコーダを示
す（Ｍ Ｔ Ｓ信号とは、Ｍ ｏ ｔ ｏ ｒ Ｔ
ｉ ｍ ｉ ｎ ｇＳ ｉ ５ｒ ｎ ａ Ｉの略て、
ステップモータの回転と同期した信号である。）ＭＴＳ
検出ノ、（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
アに上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
ＣＰ Ｕ ２から出力され、トランジスタアレイ３０２
（μＰＡ７０ｃ）で受（）て、さらに定電流川口励ヂョ
ッピングＩ Ｃ３０３（Ｓ Ｔ Ｋ ０９８２）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、時旧回り、反間８
１回りにそれぞれ回転される。
ＣＰ Ｕ ２から出力され、トランジスタアレイ３０２
（μＰＡ７０ｃ）で受（）て、さらに定電流川口励ヂョ
ッピングＩ Ｃ３０３（Ｓ Ｔ Ｋ ０９８２）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、時旧回り、反間８
１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、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１１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川口励
ヂョッピングＩＣＣう０丁３のＥＡＩ！、ＥＣＩ）端子
に接続された電流検１１ｔ Ｊｌ＋抵抗Ｉセ４６．■≧
４２により検出され、第５図のコンパレータＩＣ５１の
入力端子Ｓ １２．５３４１’！３図参ｙｒｌ＞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ＲＥ３２ （Ｒ５９とＲ６３）により分圧
された値、他の設定速度の場合はＲ５８とＲＧ ２とＲ
６１（Ｒ５０，ＲＧ３．Ｒ７１）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’／イオーＦＤ
３．Ｄ４．ＤＩＯ，ＤＯ及び第３図ツェナーダイオード
Ｚｌ）４を通して消費され、またキャリッジ停止時には
ＶｃｃからＲ４１を通してコイルにボールド電流を流し
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、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１１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川口励
ヂョッピングＩＣＣう０丁３のＥＡＩ！、ＥＣＩ）端子
に接続された電流検１１ｔ Ｊｌ＋抵抗Ｉセ４６．■≧
４２により検出され、第５図のコンパレータＩＣ５１の
入力端子Ｓ １２．５３４１’！３図参ｙｒｌ＞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ＲＥ３２ （Ｒ５９とＲ６３）により分圧
された値、他の設定速度の場合はＲ５８とＲＧ ２とＲ
６１（Ｒ５０，ＲＧ３．Ｒ７１）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’／イオーＦＤ
３．Ｄ４．ＤＩＯ，ＤＯ及び第３図ツェナーダイオード
Ｚｌ）４を通して消費され、またキャリッジ停止時には
ＶｃｃからＲ４１を通してコイルにボールド電流を流し
ている。
；１；−ルド４大態はスレーブＣＰＵ２のボートにより
制御される。
制御される。
以上の制御回路仮載により、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。
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１’＋’ｆ度良く制御する
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
路を示す。定速及び加減速制御はスレープＣＰ 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
ずスリット仮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
図に示す様にＭＴＳ信号０）間の時間間隔が設定円＋１
ＪＩ 、Ｌり長い場合はＭＴＳ信号（１１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（ｎ）’ｔ ＭＴＳ信号（１
）とステップモータのロータとの位置関係ハステップモ
ータの静止トルク曲線の」二で４１１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２０
２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
か可能となる。
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
路を示す。定速及び加減速制御はスレープＣＰ 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
ずスリット仮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
図に示す様にＭＴＳ信号０）間の時間間隔が設定円＋１
ＪＩ 、Ｌり長い場合はＭＴＳ信号（１１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（ｎ）’ｔ ＭＴＳ信号（１
）とステップモータのロータとの位置関係ハステップモ
ータの静止トルク曲線の」二で４１１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２０
２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
か可能となる。
１、）加速制御は、原則として相切り換えタイミングを
基中にＭＴＳ信号と、第９図の加速データ１１）ｎ（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ＣＰＵ１より印字モートに応じ速度
指令Ｎ ｍ Ｐ Ｐ Ｓ （１’ ｕ Ｓｓ ｅ Ｉ
）ｅ ｒ Ｓ ｃ ｃ ｏ ｎ （１以下、Ｉ） Ｉ
） Ｓと略ず。）（ｍ＝１〜３）（第９図参照）がスレ
ーブＣＰＵ２に与えられると、スレーブＣＩ） Ｕ ２
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ＣＩ’Ｕ２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、ｔｌ）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ＭＴＳ信号割り込みかＨく来た方の割り込みで次の相
切り換えを行う。
基中にＭＴＳ信号と、第９図の加速データ１１）ｎ（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ＣＰＵ１より印字モートに応じ速度
指令Ｎ ｍ Ｐ Ｐ Ｓ （１’ ｕ Ｓｓ ｅ Ｉ
）ｅ ｒ Ｓ ｃ ｃ ｏ ｎ （１以下、Ｉ） Ｉ
） Ｓと略ず。）（ｍ＝１〜３）（第９図参照）がスレ
ーブＣＰＵ２に与えられると、スレーブＣＩ） Ｕ ２
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ＣＩ’Ｕ２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、ｔｌ）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ＭＴＳ信号割り込みかＨ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４＋ｊ性、すな
わちトルクか励磁相に対し回転角を変数にサインカーブ
４大に発生ずる特性を利用し、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リノり換え速ｍ゛に応じたト
ルクを得る１・１５保である。
わちトルクか励磁相に対し回転角を変数にサインカーブ
４大に発生ずる特性を利用し、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リノり換え速ｍ゛に応じたト
ルクを得る１・１５保である。
第１５図はスピードか山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、速度が
遅くなりタイマー値ｔ Ｉ）に対してステップモータの
実際の速度であるＭＴＳ信号周聞周間長くなってくる。
の速度を遅くする場合を示している。その結果、速度が
遅くなりタイマー値ｔ Ｉ）に対してステップモータの
実際の速度であるＭＴＳ信号周聞周間長くなってくる。
ことて、（ａ）の位置にりも（１））の位置において相
対的にト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」ユ限をなぞるようにして最大のトルクが得られる。
対的にト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」ユ限をなぞるようにして最大のトルクが得られる。
又、（ｄ）は速度が速くなりつつある状態である。第１
６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ｔｒ）に対しＭ
ＴＳ信号周期Ｔか短（なってくると、タイマー値ＬＤ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。
６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ｔｒ）に対しＭ
ＴＳ信号周期Ｔか短（なってくると、タイマー値ＬＤ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。
２＞ １．かじ、１．）の操作は、速度が遅くなり過ぎ
ｌ、場合は最大の加速トルクが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
目標速度に戻るのに多くのステップ数を用する欠点があ
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１０の山力塗中Ｔ
Ｘ時間（第９図のテーブル参照）内にてＭ Ｔ Ｓ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、Ｔ×待時間経過を知る。そして、Ｔｘ時間
内にへ４ＴＳ信号を確認した時点で、ｔＤ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ＬＤ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９１れる。
ｌ、場合は最大の加速トルクが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
目標速度に戻るのに多くのステップ数を用する欠点があ
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１０の山力塗中Ｔ
Ｘ時間（第９図のテーブル参照）内にてＭ Ｔ Ｓ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、Ｔ×待時間経過を知る。そして、Ｔｘ時間
内にへ４ＴＳ信号を確認した時点で、ｔＤ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ＬＤ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９１れる。
この制御が続くと、どんどん速度か落ちていくので、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、、Ｔ、の値は、１つの速度ＮｎＰＰ５にして−意に
決定され、Ｌｌ）テーブル５２に格納されている。そ１
．て、ＴＸＩＩＩ？間内にＭ Ｔ Ｓ信号か来た時には
、ＣＩ’ Ｕ ２か、タイマー５３にＴＶを−［・ソト
する。
決定され、Ｌｌ）テーブル５２に格納されている。そ１
．て、ＴＸＩＩＩ？間内にＭ Ｔ Ｓ信号か来た時には
、ＣＩ’ Ｕ ２か、タイマー５３にＴＶを−［・ソト
する。
又、とのＴ ｘ 、 Ｔ ｖににる制御は、加速区間中
常時、実行されている。
常時、実行されている。
３、）２．）の制御と同様に、ステ・ツブモータの速度
か速くなり過ぎた場合の制御方法で、う・ソシュ、ホー
ルド電流の切り換えによ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、ツブモータの駆動開始後
ｍ回１１（第８図の場合は３回）の相切り換えまでは、
上記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
次の方法て加速する。ずなわち、ｔＤよりＭＴＳか先に
来た場合である。相切り換え後最初のＭＴＳ信号が発生
しくこの時、ラッシュ電流を印加中である。）、そのＭ
ＴＳ信号立−１−りから／（イアス時間Ｔｎか経過する
まで駆動相にう・ソシｊ電流を加え、その後火の相切り
換えよでは；１、−）レド電ＩＡ乙を加える。時間Ｔｎ
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（速度は特別に早くない状態）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ｌ゛電
流印加中（前述のＴｎ経過後、ホールトに落ちた場合）
に来た場合（速度は特別に早い状態）にはへＩＴＳ信号
は無視され、ホールド電流か１１し続して流れる。又、
所定の区間以降は前記１．）の加速制御を行う。このよ
うにラッシュ自ボ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、Ｔ４−Ｔ９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か、（Ｃ）の
方はバイアス時間Ｔ。でホールド電流にｔＪＪり換って
いる為（ｂ）の部分のトルクか減じられる。
か速くなり過ぎた場合の制御方法で、う・ソシュ、ホー
ルド電流の切り換えによ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、ツブモータの駆動開始後
ｍ回１１（第８図の場合は３回）の相切り換えまでは、
上記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
次の方法て加速する。ずなわち、ｔＤよりＭＴＳか先に
来た場合である。相切り換え後最初のＭＴＳ信号が発生
しくこの時、ラッシュ電流を印加中である。）、そのＭ
ＴＳ信号立−１−りから／（イアス時間Ｔｎか経過する
まで駆動相にう・ソシｊ電流を加え、その後火の相切り
換えよでは；１、−）レド電ＩＡ乙を加える。時間Ｔｎ
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（速度は特別に早くない状態）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ｌ゛電
流印加中（前述のＴｎ経過後、ホールトに落ちた場合）
に来た場合（速度は特別に早い状態）にはへＩＴＳ信号
は無視され、ホールド電流か１１し続して流れる。又、
所定の区間以降は前記１．）の加速制御を行う。このよ
うにラッシュ自ボ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、Ｔ４−Ｔ９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か、（Ｃ）の
方はバイアス時間Ｔ。でホールド電流にｔＪＪり換って
いる為（ｂ）の部分のトルクか減じられる。
（ボールド電流の部分ては、トルクはほとんど０である
。
。
以−４１１，）〜３．）の加速制御は、ステップモータ
の仔するトルクと回転速度のかね合いににす、原則的に
はりの制御、トルク揚上の場合は１．）＋λ）の制御、
トルクがさらに過」−の場合は１．）＋３、）の制御を
行うと振動の少ない加速か行える。
の仔するトルクと回転速度のかね合いににす、原則的に
はりの制御、トルク揚上の場合は１．）＋λ）の制御、
トルクがさらに過」−の場合は１．）＋３、）の制御を
行うと振動の少ない加速か行える。
例えば、設定速度Ｎ ｍ Ｐ Ｐ Ｓが、最も遅い場合
に１．）−１−３，）の制御を使用することか考えられ
る。
に１．）−１−３，）の制御を使用することか考えられ
る。
バイアス時間Ｔ。は、固定的なものてあり、ＣＰＵ２か
、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図に示したよう番ごＣＰＵ２が、そのボートＰ、を操
作するととにより実現される。
３図に示したよう番ごＣＰＵ２が、そのボートＰ、を操
作すると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ｄ ｍ ｓ（各
速度テーブルの到達時間間隔ｔｒ）、、にほぼ等しい値
）をｔ ｌ）データとして用いる。
速度テーブルの到達時間間隔ｔｒ）、、にほぼ等しい値
）をｔ ｌ）データとして用いる。
〔７絨速制御〕
上記の定速領域は、何パルス続くかか決まっているので
、その最後の領域で、第１４図で示した構成により、Ｍ
ＴＳか早く来たか、αごとの信号か早く来たかを認識す
る。この場合、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。
、その最後の領域で、第１４図で示した構成により、Ｍ
ＴＳか早く来たか、αごとの信号か早く来たかを認識す
る。この場合、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。
■）αごとの信号かＭＴＳよりも早く来た場合（第１０
図１） これは、第１０図に示される場合で、・１−ヤリッシか
、止まろうとしている場合である。この”ｆ Ｎ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１１１シた後ΔＴｎ時間紅過後に相切り換えを行
なうことにより達成される。
図１） これは、第１０図に示される場合で、・１−ヤリッシか
、止まろうとしている場合である。この”ｆ Ｎ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１１１シた後ΔＴｎ時間紅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、４・ヤリツブ
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、４・ヤリツブ
を強制的に動かずととができる。
ここで、△Ｔ＋、ΔＴ ｚΔＴ、（第１０図）・・・た
けＭＴＳとずらして相を切る換えるのは、ＭＴＳでυノ
リ換えると、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υノ
リ換えると、トルクが強ずぎるからである。
２．）αごとの信号かＭＴＳよりも遅いか、又は同時の
場合（第１１図） 減速制御を開始する直前のＭＴＳ信号信号待間間Ｔａを
測定する。Ｔ ａは、加速、定速制御領域においてＭＴ
Ｓ信吃割辺ごとに第１４図のタイマー５４を走らせるこ
とによりＣＩ） Ｕ ２で測定できる。このＴ 、ａ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信号信号待間間Ｔａを
測定する。Ｔ ａは、加速、定速制御領域においてＭＴ
Ｓ信吃割辺ごとに第１４図のタイマー５４を走らせるこ
とによりＣＩ） Ｕ ２で測定できる。このＴ 、ａ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、；１−ヤリ・ソジが
、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ｌ： ｌ） ｎに基づいて
相を切り換え間ループで制御を行なう。
、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ｌ： ｌ） ｎに基づいて
相を切り換え間ループで制御を行なう。
（第１８図のＡ）
又、Ｔａ＞ｔＤｎ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、キャリッジかホームボ
ジシｇ７近くに居る時等）この場合には、Ｔλ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１３） ことて、少なくとも減速バター７１３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ｔＤｎを比較している。
示された場合である。（例えば、キャリッジかホームボ
ジシｇ７近くに居る時等）この場合には、Ｔλ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１３） ことて、少なくとも減速バター７１３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ｔＤｎを比較している。
乙の比較は、ＣＩ）Ｕ２かタイマー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
とを内部レジスタ上で比較することにより実行される。
たＴａと、ｔＤテーブル５２より読み込んできたデータ
とを内部レジスタ上で比較することにより実行される。
３、）高速にりの減速（第１８図の１″１帛；ｔｃ、ｎ
の場合） λ）の制御において、減ｉ８Ｉ！に入るｒｎ ＋’＋ｉ
ｆの速度か非常に高速の場合、つまりＴ ａ ＜ ｔ
ｌ） 、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
ＬＤｎ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
ａかＴ ａ ＜ ｔ Ｄ ｉてあれば、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ＣＰ
Ｕ ２は相切り換え１ｈ令を５０の相切り換え回路に出
力する。この後、ＭＴＳ信号により相を切り換える。又
、とこでは最初にαて切り換えて以後、ＭＴＳにより相
切り換えしているか、最初からＭＴＳで切り換えをして
もよい。通常は、ステップＮα（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Ｎ０２→Ｎα３の所を、ステップＮＯ，２→ＮＯ
１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Ｎ０１の安定点（１））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（ｒ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。
の場合） λ）の制御において、減ｉ８Ｉ！に入るｒｎ ＋’＋ｉ
ｆの速度か非常に高速の場合、つまりＴ ａ ＜ ｔ
ｌ） 、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
ＬＤｎ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
ａかＴ ａ ＜ ｔ Ｄ ｉてあれば、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ＣＰ
Ｕ ２は相切り換え１ｈ令を５０の相切り換え回路に出
力する。この後、ＭＴＳ信号により相を切り換える。又
、とこでは最初にαて切り換えて以後、ＭＴＳにより相
切り換えしているか、最初からＭＴＳで切り換えをして
もよい。通常は、ステップＮα（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Ｎ０２→Ｎα３の所を、ステップＮＯ，２→ＮＯ
１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Ｎ０１の安定点（１））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（ｒ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信号周朋周期
ｎ （ｎ＝］ 〜１２）を測定し、Ｅｌ）テーブルの減
Ｊ１１データＬ Ｉ）ｎと順次比較を行なっていく。Ｔ
ａ ｎ ＜ Ｌ ｌ） ｎかツ１’ ａ ｎ ＜ Ｌ
ｌ） Ｚの間（第１８図斜に！ｉ！部分）、ＣＩ）Ｕ
２はＭＴＳ信号割り込みで相切り換え１１７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１ルクか１！Ｉられ減速か行
なわれる。ととて時間Ｔ Ｉ） Ｚを設定するのは−１
−記載速制御中に、ステップモータの速度か遅くなって
くるにつれ、慣性力も衰え先はと述べた逆転という現象
か生ずるからである。逆転により予定進行方向とは逆の
ＭＴＳ信”３か発生し、ＣＩ）Ｕ２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１にする為に、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２ｍ５ｅｃ程度が考えられる。
ｎ （ｎ＝］ 〜１２）を測定し、Ｅｌ）テーブルの減
Ｊ１１データＬ Ｉ）ｎと順次比較を行なっていく。Ｔ
ａ ｎ ＜ Ｌ ｌ） ｎかツ１’ ａ ｎ ＜ Ｌ
ｌ） Ｚの間（第１８図斜に！ｉ！部分）、ＣＩ）Ｕ
２はＭＴＳ信号割り込みで相切り換え１１７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１ルクか１！Ｉられ減速か行
なわれる。ととて時間Ｔ Ｉ） Ｚを設定するのは−１
−記載速制御中に、ステップモータの速度か遅くなって
くるにつれ、慣性力も衰え先はと述べた逆転という現象
か生ずるからである。逆転により予定進行方向とは逆の
ＭＴＳ信”３か発生し、ＣＩ）Ｕ２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１にする為に、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２ｍ５ｅｃ程度が考えられる。
Ｔａｒｌ ＞ Ｌ Ｉ） ｎまたは、Ｔａｎ〉ｌ’ｌ）
Ｚになった時点でＣＰＵ２は、相切り換え１１７令を２
つ進めて５０の相切り換え回路に１１１力する。ここで
は第１１（図の（（１）に示すようにステップ１１１０
．０−＋ Ｎｏ、 １となり（ｆ）の斜線部のＪ−うに
（１゛の１ルクか？１１られる。以降は５２のＬ Ｉ）
データにより順次用ｌｄｌす換えを行う開ループ制御を
行い減速を終了する。
Ｚになった時点でＣＰＵ２は、相切り換え１１７令を２
つ進めて５０の相切り換え回路に１１１力する。ここで
は第１１（図の（（１）に示すようにステップ１１１０
．０−＋ Ｎｏ、 １となり（ｆ）の斜線部のＪ−うに
（１゛の１ルクか？１１られる。以降は５２のＬ Ｉ）
データにより順次用ｌｄｌす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ＩＲＪり換え
る点、第１９図（（］ ）の位置において最も脱調か起
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
を励磁するととになり脱調（７にくくなる。
る点、第１９図（（］ ）の位置において最も脱調か起
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
を励磁するととになり脱調（７にくくなる。
すなわち、ステップＮα３からステップＮα１にＩＪＪ
り換わることにＪ−り正のトルクか発生して、安定点（
Ｃ）へ向かおうとする動きとなる。
り換わることにＪ−り正のトルクか発生して、安定点（
Ｃ）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８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、、Ｉ： 、上記の実施例では、４相モータで、励磁
方式は、２−２相励磁としたか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、２−２１（＋以
外の励磁方式にも当然速用できる。
方式は、２−２相励磁としたか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、２−２１（＋以
外の励磁方式にも当然速用できる。
以」−述べたように、本発明によれば、４・ヤリッジの
加速制御を、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切り換えた後、第１の所定時
間内にモータタイミング信号が発生した場合には、該モ
ータタイミング信号の発生時刻より第２の所定時間後で
ステップモータの相切り換えを行うという（１η成をイ
ｊ°するので、’ｌ’＋リッジ印字領域に達するまでの
速度制御か最適に行なわれ、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
リンタを提供するととかできる。
加速制御を、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切り換えた後、第１の所定時
間内にモータタイミング信号が発生した場合には、該モ
ータタイミング信号の発生時刻より第２の所定時間後で
ステップモータの相切り換えを行うという（１η成をイ
ｊ°するので、’ｌ’＋リッジ印字領域に達するまでの
速度制御か最適に行なわれ、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
リンタを提供するととかできる。
第１図は本発明実施ｌ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。
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）、（ｒ３）はそれぞれＭＴＳ信号の周期が
設定時間ｔ。０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図は、本発明の加速時を示すタイムチャート。 第０図は本発明の加速パターン図。 第１０．１１図は本発明の減速１１１１を示ずタイｌ、
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
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梯子を示すタイムチャ
ート。 以−１１ 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 」二 務 他１名第２図 ハ０ルズ七−タ 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）、（ｒ３）はそれぞれＭＴＳ信号の周期が
設定時間ｔ。０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図は、本発明の加速時を示すタイムチャート。 第０図は本発明の加速パターン図。 第１０．１１図は本発明の減速１１１１を示ずタイｌ、
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
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梯子を示すタイムチャ
ート。 以−１１ 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 」二 務 他１名第２図 ハ０ルズ七−タ 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、キャリッジを加速駆動する際、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
を行った後、第１の所定時間内に、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。）が発生した場合には、該モータタイミング信号
の発生時刻より第２の所定時間後で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 (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311376A true JPS6311376A (ja) | 1988-01-18 |
| JP2563789B2 JP2563789B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=12839884
Family Applications (6)
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
Family Applications Before (1)
| 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 |
Family Applications After (4)
| 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 |
| 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 |
| 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 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4869610A (ja) |
| JP (6) | JP2563788B2 (ja) |
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| JP2006327606A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Toppan Forms Co Ltd | 収納容器 |
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