JPH0195077A - プリンタ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、パルスモータによりプラテンを回転駆動する
プリンタに関する。

（従来の技術） プリンタの印字用紙等の印字媒体をフィードするプラテ
ンは、印字動作に同期させて回転駆動される。その駆動
には、例えばパルスモータが使用される。パルスモータ
は、１個のパルスによって一定の回転角だけロータを回
転させることができるため、その制御性の良さから高精
度に対象物を搬送する場合等に多用されている。

第２図は、そのパルスモータを使用したプリンタの外観
斜視図である。

このプリンタのプラテン１には印字用紙２が巻き付けら
れるが、この印字用紙２を印字動作に同期させて搬送す
るいわゆるラインフィードを行なうために、ラインフィ
ードモータ３が設けられる。このラインフィードモータ
もパルスモータから成る。そのラインフィードモータに
は、所定のタイミングでホスト側から印字用紙のライン
フィード量に対応する回転角だけプラテンを回転させる
ための改行コードが供給される。ラインフィードモータ
は、この改行コードの指定に基づいて、ギア４を介して
プラテン１を回転駆動し、指定された量だけ印字用紙２
を搬送する。尚、この搬送中、印字用紙はインジケータ
５によりプラテンに押し付けられる。

又、ラインフィード終了後は、このラインフィードモー
タ３に対し一定の保持トルクが与えられる。この保持ト
ルクは、外部力により印字用紙が容易に動くことを防止
するのに十分なトルクであって、かつ、オペレータが手
動により印字用紙をフィードすることが可能な程度のト
ルクに設定されている。実際にはその保持トルクは、ラ
インフィードモータにより印字用紙をフィードする時の
回転トルクの１１５〜１／１０程度の値である。

さて、第３図にはそのようなプリンタのモータ制御回路
のブロック図を示した。

図において、パスライン７には、マイクロプロセッサ８
と、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）９と、ランダム
・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１０と、駆動回路１１と
、インタフェース（Ｉ／Ｆ）制御部１２と、印字部１３
とが接続されている。マイクロプロセッサ８は、このプ
リンタの制御のための演算を行なう回路である。リード
・オンリ・メモリ９は、その動作プログラム等を格納す
るためのメモリである。又、ランダム・アクセス・メモ
リ１０は、演算等の動作に必要な種々のデータを格納す
るためのメモリである。駆動回路１１は、ラインフィー
ドモータ（ＬＦモータ）３に対しその駆動用のパルスを
出力する回路である。インタフェース制御部１２は、ホ
スト側からインタフェースコネクタ（Ｉ／Ｆコネクタ）
１４を介して入力するシリアルデータな受は入れ、又、
インタフェースコネクタ１４を介して所定の情報をホス
ト側へ送る回路である。印字部１３は、マイクロプロセ
ッサ８の制御によって印字用紙に所定の印字を行なう印
字ヘッド、及び、種々のメカニズムから構成される部分
である。

第４図には、このような第３図の回路中のラインフィー
ドモータ３の駆動回路１１について、その具体的な結線
図を示す。

第４図において、パルスモータ３は一対の励磁コイル１
６．１７により形成される合成磁界のベクトルを回転さ
せて、ロータ１８を回転させる２相励磁式パルスモータ
から成る。又、この駆動回路は、周知の回路であるが、
５つのドライブ回路に０〜に４と、５つの抵抗器Ｒ０〜
Ｒ４％及び５つのＮＰＮトランジスタＴ０〜Ｔ４を介し
て、制御信号８０〜Ｓ４が供給され、抵抗Ｒｓ　、　Ｒ
ｅ及びＰＮＰ　トランジスタＴ　ｏ　、　Ｔ　ｓからな
るスイッチ回路がオンしている場合に、励磁コイル１６
．１７が所定のタイミングで励磁されてロータ１８が回
転する。

制御信号ＳＬ”Ｓ４は、端子２１〜２４を介してドライ
ブ回路Ｋ。−に４に入力する。これらの信号は、互いに
π／２ずつずれた回転制御用の信号である。又、端子２
０から入力する制御信号Ｓ０は、モータ回転時、所定の
繰り返し周波数で断続的に供給される。この信号Ｓ０が
、１パルス入力すればロータ１３はπ／２ずつ回転する
ことになる。端子２５は、ドライブ回路Ｋ。−に４の出
力端子をプルアップするための電圧を供給する端子であ
る。又、端子２６は、トランジスタＴ５がオンのとき励
磁コイル１６．１７に励磁電流を供給する回路である。

又、端子２７から所定の保持電流制御信号ＳＳが供給さ
れると、抵抗Ｒ７及びダイオードＤ。を介して、保持電
流が励磁コイル１６．１７に供給される。ロータ１８の
停止時には、トランジスタＴｌ−トランジスタＴ４のい
ずれか２つがオンしており、これにより励磁コイル１６
．１７に保持電流が供給される。従って、ロータ１８は
一定の保持トルクにより保持されることになる。

さて再び第３図に戻って、ホスト側からインタフェース
コネクタ１４を介してインタフェース制御部１２に印字
データが入力すると、この印字データはランダム・アク
セス・メモリ１０に格納される。そしてマイクロプロセ
ッサ８がこの印字データを読み出し、所定の印字信号を
作成して印字部１３を駆動する。そして１行分の印字が
終了すると、マイクロプロセッサ８は駆動回路１１に対
しラインフィード信号を供給する。駆動回路１１は、そ
のラインフィード信号を受けてラインフィードモータ３
に対し、所定時間制御信号ｓ０（第３図）を供給する。

これによって、ラインフィードモータ３は所定回転角だ
け回転する。

第５図はラインフィードモータの減速機構を示す斜視図
である。

図において、う′インフィードモータ３の出力軸にアイ
ドルギア４ａが噛み合っている。このアイドルギア４ａ
がプラテンギア４ｂと噛み合っており、プラテンギア４
ｂはプラテン１の軸１ａと直結している。

この機構で、ラインフィードモータ３が駆動されると、
アイドルギア４ａ及びプラテンギア４ｂによって所定の
減速比で減速されて、プラテン１が所定角度ずつ回転さ
れることになる。

次に第６図によって、第４図において説明した回路に入
力される制御信号８０〜Ｓ４及び保持電流制御信号ＳＳ
の具体的な内容を示す。

第６図は、その各制御信号のタイミングチャートである
。

まず、ラインフィードモータ３が停止中は、モータを所
定位置に保持するための保持電流制御信号ＳＳ［第６図
（ｆ）］が供給されている。そしてラインフィードモー
タが回転する直前に、制御信号Ｓｏが適当なパルス幅で
繰り返し供給され整定か行なわれる［第６図（ｅ）］。

この整整定間では、所定の励磁コイルに励磁電流を供給
し、そのロータの位置を整えることが行なわれる。

次にラインフィードモータが起動されると、回転制御用
の信号８１〜Ｓ４が互いにπ／２ずっずれて供給される
。この加速区間においては、各信号Ｓ　Ｉ””　Ｓ　４
はそれぞれ次第にそのパルス幅を狭めるように繰り返し
周波数を増速していく［第６図（ａ、）〜（ｄ）］。

その後ラインフィードモータは定速区間に入り、次いで
減速区間に入って所定回転のラインフィードが終ると、
駆動信号８１〜Ｓ４が停止する。

ここで再び制御信号Ｓ。が所定のパルス幅で（これはモ
ータの駆動状態よりも広い）供給され、目的位置ヘモー
タのロータを静止させる［第６図（ｅ）］。この制御信
号Ｓ０が消滅した後、再び保持電流供給用の制御信号Ｓ
Ｓがモータの駆動回路に供給される［第６図（ｆ）］。

ここでこの制御信号ＳＳは、例えば、第６図（ｇ）に示
すように、一定のスイッチング周期によって周期的にオ
ンオフされる信号であって、図のようにＴ１の時間オン
状態となり、Ｔ２の時間オフ状態となる信号である。即
ちこのオン状態において、保持電流ＳＳが第４図に示し
た抵抗Ｒ７とダイオードＤｏを介して励磁コイル１６．
１７に供給される。オフ状態の場合には、誘導電流が流
れる。従来このオン状態とオフ状態の時間の比を最適値
に固定し、これによって所定の保持電流を得ていた。。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、第６図（ｇ）に示した保持電流の制御信号Ｓ
Ｓにおけるオン状態の時間の割合が、そのスイッチング
周期に対して増加した場合、励磁コイルに供給される保
持電流が実効的に増加する。

第７図には、そのスイッチング・オン時間と保持電流と
の関係を示すグラフを表示した。

ここで一般に、保持電流が大きければモータは脱調しな
いが、そのノブを手で回転させようとすると大きな力が
必要となる。一方、保持電流が小さければノブを回転さ
せる力は軽くて済むが、モータが外力により脱調しやす
い。

従来はこの保持トルクを十分に得るために、このグラフ
中で示した保持電流ＩＢを得られるよう、スイッチング
・オン時間ＴＢを設定するようにしていた。ところがこ
の設定により、印字用紙のずれ等は発生しにくいが、プ
ラテンのノブが重くその操作性の点に問題があった。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、オペレー
タがプラテンのノブを回転させようとする場合の操作性
に優れたプリンタを提供することを目的とするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明のプリンタは、印字媒体をフィードするプラテン
と、このプラテンを印字動作に同期させて回転駆動する
モータと、このモータの回転を制御する駆動回路とから
成り、前記モータは、複数の励磁コイルにより形成され
る合成磁界のベクトルを回転させてロータを回転させる
多相励磁式パルスモータであって、前記駆動回路は、前
記モータの静止時、前記各励磁コイルに対して供給する
保持電流を周期的にオン・オフ制御するスイッチング回
路を有し、このスイッチング回路は、１周期の間に前記
保持電流をオンする時間と前記保持電流をオフする時間
の比を、２種以上選択的に切り換えるよう構成されてい
ることを特徴とするものである。

（作用） 以上の装置は、従来のように保持電流を一定の値に固定
するのでなく、保持電流をオンする時間とオフする時間
の比を２種以上設定し、その設定を選択的に切り換える
。即ち、オペレータがプラテンのノブを回転しようとす
る場合は保持トルクを低く選定し、それ以外の場合には
保持トルクを高めに選定するようにする。これにより印
字用紙のずれを防止し、かつ、操作性も改善される。

（実施例） 第１図は、本発明のプリンタのモータ制御回路のブロッ
ク図である。

この回路は共通パスライン３２に、マイクロプロセッサ
３１とリード・オンリ・メモリ３２とランダム・アクセ
ス・メモリ３３と駆動回路３４とインタフェース制御部
３５と印字部３６とが接続された構成のものである。駆
動回路３４にはラインフィードモータ３が接続され、イ
ンタフェース制御部３５にはインタフェースコネクタ３
８が接続されている。

これらの各ブロックの構成及び動作は、第３図において
説明したものとほぼ同様である。そこで重複する部分の
説明は省略するが、本発明のプリンタにおいては、その
駆動回路３４に特徴がある。

この駆動回路３４は、第４図に示した駆動回路とほぼ同
様の構成の励磁回路４１と、この励磁回路４１に保持電
流を送るスイッチング回路４２と、スイッチング回路４
２に制御信号ＳＳを供給するスイッチング制御回路４３
と、レジスタ４４及びタイマ４５とから構成されている
。

第８図にこのスイッチング回路４２の具体的な結線例を
示した。

スイッチング回路４２は、ＰＮＰトランジスタＴｓと、
そのエミッタベース間に接続された抵抗Ｒｓと、そのコ
ネクタに接続されたダイオードＤｓとから構成される。

又、ＰＮＰ　トランジスタＴ８のエミッタには、励磁回
路４１を励磁するための電源４６が接続されている。そ
してダイオードＤｓのカソードには、励磁回路４１が接
続されている。又、トランジスタＴｓのベースには、ス
イッチング制御回路４２が接続されている。

以上の構成の制御回路は、次のように動作する。

第１図において、データの入出力及び印字動作は第３図
で説明したものと同様であるが、ラインフィードモータ
３への保持電流の供給は次のように行なう。

まず、マイクロプロセッサ３１がレジスタ４４に対して
、例えば５ビツトの保持電流情報を入力する。スイッチ
ング制御回路４３はこれを受けて、第６図に示したよう
な所定のスイッチング周期（ＴＩや＋Ｔ２）を設定する
。

尚、このスイッチング制御回路４３には、予め同一周期
で２種以上のスイッチング条件が設定されている。例え
ばこの実施例では、第７図に示したスイッチング・オン
時間Ｔ１がＴＡとＴＣの２種類の条件が設定されている
。

スイッチング・オン時間がＴＡの場合、保持電流ＩＡは
最も大で、ＴＣの場合保持電流が十分小さくなっている
。スイッチング制御回路４３が、第６図（ｇ）に示した
ような制御信号ＳＳを第８図に示したトランジスタＴ８
のベースに印加すると、トランジスタＴｓはＴ１時間オ
ンしＴ２時間オンするというオン・オフ動作を繰り返す
。これにより電源４６からダオイードＤｓを通じて励磁
回路４１に断続的に励磁電圧が印加され、励磁電流はそ
の平均値になる。

本発明においては、プリンタの動作条件に応じてこのス
イッチング・オン時間を切り換えるようにしている。

第９図は本発明の駆動回路の制御信号のタイミングチャ
ートを示している。

図において、各励磁コイルに供給される制御信号８１〜
Ｓ４及び励磁回路に供給される制御信号Ｓ０は、第６図
で既に説明したものと全く同様である。

ここで、モータの停止中に保持電流制御信号ＳＳが供給
されるが、その基本的な信号内容も第６図（ｇ）で示し
たものと同様である。

ここでこのプリンタでは、その実効的な保持電流を第９
図（ｇ）に示すように変化させている。

即ち、ラインフィードモータが整定から加速、定速、減
速、整定に至るまでの間は保持電流を最大値ＩＡになる
よう設定し、ラインフィードモータの停止中は、保持電
流を所定時間ｔの間、最大値ＩＡに設定し、その後、Ｉ
Ｃに設定する。そして再びラインフィードモータの駆動
が開始されると、保持電流を最大値ＩＡに戻す。

第１図に示したタイマー４５は、この保持電流切り換え
のためのタイミング、即ち保持電流を最大値に維持する
時間ｔを計時するために設けられたものである。

第１０図には、第９図のタイミングチャートで示した本
発明のプリンタの動作についてそのフローチャートを示
した。

まず、プリンタの電源が投入されると、スイッチング時
間がＴＡに設定される即ち保持電流は最大値ＩＡとなる
（ステップＳｌ）。次に受信バッファに印字データが格
納されていない場合、タイマーがスタートする（ステッ
プＳ２）。そして受信バッファにデータが来たか否かの
判断がされ（ステップＳ３）。パネルスイッチによりＬ
Ｆ又はＦＦが押下されたとき（ステップＳ４）は、スイ
ッチング時間をＴＡに設定し保持電流を最大とする（ス
テップＳ５）。スイッチによるＬＦ又はＦＦが押下され
ていないときは、タイマーのタイムアウトを監視する（
ステップＳ６）。タイムアウトでなければステップＳ３
に戻る。タイムアウトであれば、スイッチング時間なＴ
Ｃ保持電流最小値とする（ステップＳ７）。この状態で
は、オペレータが印字用紙等を挿入するためにプラテン
のノブを回し易くなっている。この次は再びステップＳ
３に戻り、受信バッファデータが来たかとスイッチから
のＬＰとＦＦがあったかを監視している。受信バッファ
にデータが来たと判断される（ステップＳ３）とスイッ
チング時間をＴＡに切り換える（ステップＳ５）。この
場合保持電流は最大値ＩＡとなる。そして、その後、印
字、ＬＦ（ラインフィード）、あるいはＦＦ（ページフ
ィード）の処理が行なわれる（ステップＳ８）。この場
合、保持電流が最大値であって外力による脱調が生じに
くい。これらの処理中宮に受信バッファが空になったか
否かが判断される（ステップＳ９）。

そして受信バッファが空になり、更に、印字、ラインフ
ィード、ＦＦが全て終了したか否かが判断され（ステッ
プ５１０）、これらが終了すると再びステップＳ１に戻
る。

以上のような手順でプリンタの保持電流を制御すれば、
ラインフィードモータが停止した直後、あるいは電源を
投入した直後、一定時間例えば２秒乃至数秒の間、最大
保持電流を駆動モータに供給し脱調を防止する一方、そ
れ以後は、プラテンのノブを回し易くすることができる
。そして、ラインフィードモータの駆動時においては、
保持電流を最大値に選定し、税調を防止する。

本発明は、以上の実施例に限定されない。

保持電流の切り換えは、更に種々の条件を加味して数段
階に切り換えるようにすることも可能である。又、励磁
電流の切り換えに対し一定のスイッチング周期でオン・
オフする制御信号を用いたが、励磁電圧自体を直接増減
したり、そのスイッチング周期を可変するようにしても
、実効的な励磁電流の切り換えが可能である。

（発明の効果） 以上説明した本発明のプリンタは、オペレータがプラテ
ンのノブを回転する条件をプリンタ自身が自動的に予測
し、その際、プラテンのノブを軽くするように保持電流
を切り換え、その一方で、税調防止のために、印字制御
中は保持電流を大きくしておくことができ、確実な印字
と操作性の改善の双方を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプリンタのモータ制御回路のブロック
図、第２図は従来一般に使用されているプリンタの外観
斜視図、第３図は従来のプリンタのモータ制御回路ブロ
ック図、第４図は従来のプリンタの駆動回路の説明図、
第５図はこのモータの減速機構の斜視図、第６図は従来
の駆動回路の制御信号のタイミングチャート、第７図は
そのスイッチング・オン時間と保持電流の関係を示すグ
ラフ、第８図は本発明のプリンタのスイッチング回路の
具体的な結線図、第９図はその駆動回路の制御信号のタ
イミングチャート、第１ｏ図は本発明のプリンタの動作
のフローチャートである。 １・・・プラテン、２・・・印字用紙、３・・・モータ
、３４・・・駆動回路、４１・・・励磁回路、４２・・
・スイッチング回路、 ４３・・・スイッチング制御回路。 特許出願人　沖電気工業株式会社 オ発明のプリンｌｆ）七＝り智体回路 第１図 第８図 従来のプリングのそ一夕制御回隊 第３図 第４図 スイッ゛チング・オン時間とイ呆持電流の関係玉示すグ
ラフ第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印字媒体をフィードするプラテンと、 このプラテンを印字動作に同期させて回転駆動するモー
   タと、 このモータの回転を制御する駆動回路とから成り、 前記モータは、 複数の励磁コイルにより形成される合成磁界のベクトル
   を回転させてロータを回転させる多相励磁式パルスモー
   タであって、 前記駆動回路は、前記モータの静止時、前記各励磁コイ
   ルに対して供給する保持電流を周期的にオン・オフ制御
   するスイッチング回路を有し、このスイッチング回路は
   、１周期の間に前記保持電流をオンする時間と前記保持
   電流をオフする時間の比を、２種以上選択的に切り換え
   るよう構成されていることを特徴とするプリンタ。