JPH01177887A - 回転速度制御装置 - 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】 〔概要〕 印字ヘッドの送り軸をスリットディスクによってモータ
ドライブ制御するに好都合な回転速度制御装置の改良に
関し、 スリットディスクのスリット数を増さずに、モータの回
転を安定して制御することができる回転速度制御装置を
提供することを目的とし、駆動源によって回転駆動され
る回転軸の一端に軸芯に対して直角に中心で固定され、
外周部に全周に亙って所定ピッチの複数の第１のスリッ
トを有し、回転軸の回転と共に回転するディスクと、デ
ィスクに対して間隙を介して対向して固定され、第１の
スリットに対向する位置に複数でＮ個の第２のスリット
が設けられ、第２のスリットのピッチを第１のスリット
のピッチの整数倍に１／Ｎ倍を加えた値に設定した遮蔽
板と、Ｎ個の第２のスリットに夫々対向し、且つディス
ク及び遮蔽板を間隔をおいて挟む位置に設けられた発光
素子及び受光素子から成り、回転するディスクの第１の
スリットのＮ個の第２のスリットの前面の通過を夫々順
次検出するＮ個の光センサと、Ｎ個の光センサの検出出
力に基いて、駆動源の回転速度を制御する速度制御手段
とを備える構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ワイヤートッドプリンタ等のシリアルプリン
タに係り、特に印字ヘッドの送り軸をスリットディスク
によってモータドライブ制御するに好都合な回転速度制
御装置の改良に関する。

近来、オフィスオートメイシッンの進展により各種コン
ピュータの端末機、ワードプロセッサ。

及びファクシミリ等の印字出力機としてワイヤートッド
プリンタ等のシリアルプリンタが開発、実用化されてい
る。これらのプリンタでは印字の品質確保の要請に伴う
ドツトの高密度化に対応して、スリットディスクによっ
てスペースモータのドライブ制御を安定化するために、
スリット数を増加させてきたが既に限度にきており、光
センサも追従できなくなってきているので、これを解決
する機構が望まれている。

〔従来の技術〕

第５図に示すように、ワイヤートッドプリンタはキ、中
リア５に印字ヘッド１．及びリボンカセット４が搭載さ
れ、印字ヘッド１はプラテン２にセントされた印字用紙
３の上にリボンカセット４から供給される印字リボン４
ａを介して対向している。

キャリア５はプラテン２に平行に配置されたガイドシャ
フト６に摺動自在に嵌合しており、また同様にプラテン
２に平行な送りねじ７ａが螺合し、送りねじ７ａは図示
省略したベルト等を介してスペースモータＭに連結され
、スペースモータＭの正逆回転によって印字ヘッド１を
図中矢印Ａ、Ｂ方向に往復移動させることができる。ま
た印字用紙３は移送機構８によって矢印Ｃ方向に移送さ
れる。

印字ヘッド１はドツトによって印字を形成させる為に、
複数の印字マグネットを備えている。

このような構成を有するので、印字指令によりスペース
モータＭが回転して、印字ヘッド１はキャリヤ５と共に
矢印Ａ方向に移動しながら印字用紙３に印字を行う。１
行分の印字が終了すると、移送機構８によって改行送り
され、矢印Ｂ方向に印字が継続される。

ここにおいて、スペースモータＭのドライブ制御を説明
すると、第６図に示すように、送りねじ７ａの端部に固
定された外周部に全周に互って所定ピッチのスリット１
０ａを有するスリットディスク９ａ、１個のスリット１
２ａを有するマスク板１１ａ、スリット１２ａに対向す
る位置に、スリットディスク９ａ及びマスク板１１ａを
挟んで間隔をおいて配置された発光素子１３ａ及び受光
素子１４ａから成る光センサ１５ａで構成された回転速
度検出機構１６の検出出力によって制御される。

即ち、送りねじ７ａの回転につれてスリットディスク９
ａが回転し、スリット１０ａがスリット１２ａの前面を
通過する毎に、順次発光素子１３ａからの発光が受光素
子１４ａに受光されて、その検出出力はセンサアンプ１
７で増幅され、第７図（ａ）に示すような波形で出力し
、第７開山）に示すように、波形整形部１８で波形整形
されて、速度比較部１９ａにおいて速度調節してモータ
ドライバ２０に指令される。

この場合に、スリットディスク９ａのスリット１０ａの
数は多い程、即ち、ピッチが小さい程好ましい。

その理由は、例えば第８図（ａ）〜（Ｃ１に示すように
、（ｂ）の場合は（ａ）の場合の３倍のスリット数とし
て、申）では１／３ｔ（ｓ）で“遅い”から“速い”に
変化するのに対し、（ａ）の場合には約ｔ（ｓ）になら
ないと変化できない。つまり、偽）に比べて２／３ｔ（
ｓ）分オーバードライブ（（Ｃ）の斜線部分）している
ことになる。

フィードバックが遅いと、その分“遅い”から“速い”
の変化時点では余計な電流を流し、“速い”から“遅い
”の変化時点では電流を流すのが遅くなるため、スペー
ス電流の時間的ふらつき。

即ち、スペースジッタが大きくなって印字品質が低下し
てしまう、従ってスペースジッタを小さくするためにフ
ィードバックを速くするには、スリット数を多くすれば
良いことになる。

またスリットディスク機構の異なる従来例を第９図及び
第１０図に示す、第９図はＸ−Ｙレコーダ等の記録ヘッ
ドの往復方向送りに使用されるスリットディスク機構で
、マスク板１１ｂは２個のスリット１２ａ、１２ｂが設
けられ、スリット１２ａ、　１２　ｂのピッチはスリッ
トディスク９ａのスリット１０ａのピッチの１．２５倍
に設定されている。

また光センサ１５ａ、　１５ｂの発光素子１３ａ、　１
３ｂ及び受光素子１４ａ、　１４ｂがスリット１２ａ、
１２ｂに対向する位置に、スリットディスク９ａ及びマ
スク板１１ｂを挟んで間隔をおいて配置されている。

従って図示省略した回転軸の回転によりスリットディス
ク９ａが矢印り方向、或いはＥ方向に回転して、光セン
サ１５ａ、１５ｂによってスリット１０ａが夫々検出さ
れる。第１０図に示すように、その検出出力をセンサア
ンプ１７ａ、　１７ｂによって増幅した出力波形ａ、ｂ
は３６０度／４（＝９０度）位相がずれている。

またこれを波形整形部１８ａ、１８ｂで整形した出力ａ
、ｂを示しており、実線は矢印り方向回転した時、破線
は矢印り方向回転した時の出力である。

従って、整形出力ａが“１”の時、整形出力すが“０”
から“１”になるア）、“１”から“０”になるかによ
って回転軸７ｂの回転方向を検出することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来方法によれば、スペースモータのドライブを制
御する回転速度制御装置において、スリットディスクの
スリットとマスク板のスリットを光センサによって回転
速度を検出しているが、スペースジッタを小さくするた
めのスリット数の増加は限界にきている。即ち、現在の
スリット幅笈び間隔は例えば０．１７６ｗ程度にまで狭
くなっており、これ以上狭めることは加工上極めて困難
であるばかりでなく、光センサの特性上から変化に追従
できなくなっているという問題点がある。

また異なる従来例は、回転軸の回転方向を検出するもの
である。

本発明は、スリットディスクのスリット数を増さずに、
モータの回転を安定して制御することができる回転速度
制御装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図である。

図において、７は回転軸、１０は第１のスリット、１２
は第２のスリット、 ９は駆動源によって回転駆動される回転軸７の一端に垂
直に中心で固定され、外周部に全周に互って所定ピッチ
の複数の第１のスリット１０を有し、回転軸７の回転と
共に回転するディスク、１１はディスク９に対して間隙
を介して対向して固定され、第１のスリッ目Ｏに対向す
る位置に複数でＮ個の第２のスリット１２が設けられ、
第２のスリット１２のピッチを第１のスリ・ノドｌＯの
ピッチの整数倍に１／Ｎ倍を加えた一値に設定した遮蔽
板、１５はＮ個の第２のスリット１２に夫々対向し、且
つディスク９及び遮蔽板１１を間隔をおいて挟む位置に
設けられた発光素子及び受光素子から成り、回転するデ
ィスク９の第１のスリット１０のＮ個の第２のスリット
１２の前面の通過を夫々順次検出するＮ個の光センサ、 １９はＮ個の光センサ１５の検出出力に基いて、駆゛動
源の回転速度を制御する速度制御手段である。

〔作用〕

駆動源の駆動によりディスク９が矢印方向に回転すると
、第２のスリット１２のピッチは第１のスリット１０の
ピッチの整数倍に１／Ｎ倍を加えた寸法。

例えば（１＋１／Ｎ）倍に設定されているので、１番目
の光センサ１５は第１のスリットｌＯが１番目から第２
のスリット１２の１番目の前を通過する毎に検出し、２
番目の光センサ１５は１／Ｎピツチの移動時間遅れて２
番目の第１のスリット１０を２番目から第２のスリット
１２の前を通過する毎に検出し、同様にＮ番目の光セン
サ１５は（Ｎ−１）／Ｎピッチの移動時間遅れてＮ番目
の第１のスリット１０からＮ番目の第２のスリット１２
の前を通過するのを検出する。

このようにして、各光センサ１５によって順次第１のス
リット１０の１／Ｎピツチの移動時間だけずれて第１の
スリット１０を検出され、その検出出力の波形は夫々１
／Ｎピツチ（即ち、３６０度／Ｎ）だけ位相がずれて出
力する。駆動源が逆方向へ駆動した場合も同様である。

従って第１のスリット１０の数をＮ倍に増加させたのと
同様の検出タイミングが得られ、速度制御手段１９はこ
の検出出力に基いて、例えばプリンタのスペースモータ
等の駆動源の回転速度を制御することにより、スペース
ジッタを減少させて安定した速度制御が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第２図及び第３図を参照して
説明する。全図を通じて同一符号は同一対象物を示す、
第２図は要部ブロック図で、第１図に対応するものは１
点鎖線で囲んで示している。

第２図（ａ）において、マスク板１１ｃは、スリットデ
ィスク９ａに対して間隙を介して対向し、スリット１０
ａに対向する位置に３個のスリット１２ａ〜１２ｃが設
けられている。スリット１２ａ〜１２ｃのピッチＰ２は
スリット１０ａのピッチＰ１の１　＋　１／３倍に設定
されている。即ち、次に述べる光センサ１５ａ〜１５ｃ
によるスリ７）１０ａの検出信号の位相が夫々３６０度
／３（−１２０度）づつずれるようにしている。

光センサ１５ａ　〜１５Ｃは、発光素子１３ａ　〜１３
ｃ及び受光素子１４ａ〜１４ｃから成り、スリンｌ−１
２ａ〜１２ｃに夫々対向し、且つスリットディスク９ａ
及びマスク板１１ｃを間隔をおいて挟む位置に設けられ
ている０図では発光素子１３ａ〜１３ｃと受光素子１４
ａ〜１４ｃの夫々対応する間隔が広いが、実際には狭く
なっている。

また第２図中）において、１７ａ〜１７ｃはセンサアン
プ、１８ａ〜１８ｃは波形整形回路２１及びエツジ回路
２２で構成された波形整形部、２３はオア回路を示す。

このような構成及び機能を有するので、以下に作用を説
明する。

■まず、スペースモータＭの回転によって、スリットデ
ィスク９ａが矢印Ａ方向に回転して、１つのスリット１
０ａがスリット１２ａの前を通過すｉ毎に光センサ１５
ａに検出される。

■次にスリットディスク９ａがスリット１０ａの１７３
ピンチ（ｐＩ／３）回転すると、スリット１０ａの２番
目がスリット１２ｂの前を通過して光センサ１５ｂに検
出され、以後スリット１０ａがスリット１２ｂの前を通
過する毎に光センサ１５ｂに検出される。

■スリット１０ａが更に１／３ピツチ（Ｐ、／３）回転
して２／３ピツチ（２ｘｐ＋／３）まで移動すると、ス
リット１０ａの３番目がスリット１２ｃの前を通過して
光センサ１５ｃに検出される。

■光センサ１５ａ〜１５ｃの夫々の検出信号ａ　−ｃは
センサアンプ１６ａ〜１６ｃで増幅（第３図（ａ）参照
）され、波形整形部１８ａ〜１８ｃで波形整形（第３図
（ｂ））されて、３チヤネルのパルスが順次オア回路２
２を経て（第３図（Ｃ））速度比較部１９ａに送られて
速度調節されてモータドライバ２０に指令される。

このようにして、スリット１０ａの数を３倍に増加させ
たのと同様の検出タイミングが得られ、その検出出力に
よってプリンタのスペースモータＭ等の回転速度を制御
することにより、スペースジッタを減少させて安定した
速度制御を行うことができる。またスペースモータＭが
逆回転した場合も同様である。

また本発明の応用例として第４図に、通常印字モードと
ドラフト印字（中抜き高速印字）モードがあるプリンタ
の場合の要部ブロック図を示す。

図において、２４はマイクロプロセッサユニット（以下
ＭＰＵという）、２４．２５はアンド回路を示す。

通常印字モードの場合には、ＭＰＵ２４か゛らの論理“
１”のセットによって上記実施例と同様に速度制御され
、ドラフト印字モードの場合には、フィードバックも速
（なるわけで、ｌチャネルだけの信号で良いことがあり
、ＭＰＵ２４から論理“０”をセットし、他の２チヤネ
ルのパルス出力を禁止することによって対応することが
できる。

上記例ではスリットディスクのスリットピッチの１／３
だけマスク板のスリットピッチを太き（して、マスク板
のスリット及び光センサを３個づつ設けた場合を説明し
たが、一般にスリットディスクのスリットピッチの整数
倍に１／Ｎ倍だけマスク板のスリットピンチを大きくし
、マスク板のスリット及び光センサをＮ個づつ設けるこ
とにより、検出タイミングを選択設定することができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、スリットディスク
のスリット数を増加させずに、安定した回転速度の制御
を行うことができ、プリンタのスペースモータを制御す
る場合にはスペースジッタを小さくして印字品質を高め
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による原理構成図、 第２図は本発明による実施例を示す構成図、第３図は実
施例のタイミングチャート、第４図は応用例を示すブロ
ック図、 第５図はワイヤートッドプリンタの概要を示す平面図、 第６図は従来例のスリットディスク機構の説明図、 第７図は従来例のタイミングチャート、第８図はスリッ
トピンチの説明図、 第９図は異なる従来例を示す斜視図、 第１０図は異なる従来例のタイミングチャートである。 図において、 ７は回転軸、　　　　　７ａは送りねじ、９はディスク
、　　　　　９ａはスリットディスク、１０は第１のス
リット、 １０ａ−＋ｈ、１２ａ〜１２Ｃはスリット１１は遮蔽板
、　　　　　１１　ａ　−１１ｃはマスク板、１２は第
２のスリット、　１５．１５ａ　〜１５ｃは光センサ、
１９は速度制御手段、　　１９ａは速度比較部を示す。 ／ｙ７２図（Ｔ　’２　） Ｃσ） Ｃし） 矛５図 （戊） （し） αす （ト）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　駆動源によって回転される回転軸（７）の一端に該回
   転軸（７）の軸芯に対して直角に中心で固定され、外周
   部に全周に亙って所定ピッチの複数の第１のスリット（
   １０）を有し、該回転軸（７）の回転と共に回転するデ
   ィスク（９）と、 該ディスク（９）に対して間隙を介して対向して固定さ
   れ、該第１のスリット（１０）に対向する位置に複数で
   Ｎ個の第２のスリット（１２）が設けられ、該第２のス
   リット（１２）のピッチを該第１のスリット（１０）の
   ピッチの整数倍に１／Ｎ倍を加えた値に設定した遮蔽板
   （１１）と、 該Ｎ個の第２のスリット（１２）に夫々対向し、且つ該
   ディスク（９）及び該遮蔽板（１２）を間隔をおいて挟
   む位置に設けられた発光素子及び受光素子から成り、該
   回転するディスク（９）の第１のスリット（１０）の該
   Ｎ個の第２のスリット（１２）の前面の通過を夫々順次
   検出するＮ個の光センサ（１５）と、該Ｎ個の光センサ
   （１５）の検出出力に基いて、該駆動源の回転速度を制
   御する速度制御手段（１９）とを備えることを特徴とす
   る回転速度制御装置。