JPH0263779A - プリンタ装置のキャリッジモータ駆動装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は温度状態に応じたモータ駆動に好適なプリンタ
装置のキャリッジモータ駆動装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えばシリアルプリンタ等のプリンタ装置におけ
るキャリッジモータ駆動装置としては、定電流回路が用
いられ、この定電流回路によってキャリッジモータに電
流を供給し、キャッジの加減速時、低速時および停止時
に一定のトルクを発生させている。

ところで、キャリッジを駆動するために必要なキャリッ
ジモータのトルクは、その動作時の環境温度によって左
右される問題がある。通常、温度が低くなる程、大きな
トルクを必要とする。したがって、効率の良いモータ駆
動を実現するためには、プリンタの動作保証温度の最低
値に合せて、その値を大きく設定しなければならない。

しかしながら、従来、温度状態によって、キャリッジモ
ータの発生トルクを変化させることができなかったため
、低温時に最大トルクを発生させると、常温時、高温時
に過剰トルクとなり、その結果、キャリッジモータが発
熱して破損してしまう欠点があった。

（発明か解決しようとする課題） 上記したように、従来、低温時に最大トルクを発生させ
て、効率良くキャリッジモータを駆動する構成とした際
には、常温時、高温時に過剰トルクとなり、発熱による
キャリッジモータの破損を招く欠点があった。

本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、温度状
態によってキャリッジモータの発生トルクを変化させ、
効率の良いモータ駆動ができるプリンタ装置のキャリッ
ジモータ駆動装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち、本発明に係るプリンタ装置のキャリッジモー
タ駆動装置は、キャリッジモータに流れる電流量が基準
電流量を越えた場合に、上記キャリッジモータへの電流
供給を停止制御するものであって、プリンタ温度が予め
設定された検知温度より低い場合に、上記基準電流量を
上記プリンタ温度が上記検知温度より高い場合より大き
く設定する構成とした。

（作用） 上記の構成によれば、プリンタ温度が検知温度より低い
場合には、キャリッジモータに供給される電流量が多く
なり、これにより発生トルクも大きくなる。したがって
、温度状態によってキャリッジモータの発生トルクを変
化させて、効率の良いモータ駆動ができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例に係るプリンタ
装置のキャリッジモータ駆動装置を説明する。

第１図はその回路構成を示すブロック図である。

まず、この回路構成を説明する前に、第６図を参照して
プリンタ装置におけるキャリッジ機構部の構成について
説明する。

第６図に示すように、プリンタ装置のキャリッジ機構部
は、主としてキャリッジレール１、キャリッジ２、タイ
ミングベルト３、キャリッジモタ４およびプーリ５で構
成される。キャリッジ２は、キャリッジレール１にスラ
イド可能に支持されており、キャリッジモータ４の駆動
でキャリッジレール１上を移動する。このキャリッジモ
ータ４は、例えば４相ステツピングモータからなり、第
１図に示すキャリッジモータ駆動装置によって駆動され
る。

次に、第１図に示すキャリッジモータ駆動装置の回路ｒ
ｆ４成について説明する。

このキャリッジモータ駆動装置は、４相ステツピングモ
ータからなるギヤリッジモータ４を構成する各励磁コイ
ル３１１ｉａ、３６ｂ（実際には第４図に示すように４
個であるが、説明の都合上、２個だけ示す）に電流を供
給する定電流回路６、この定電流回路６の電流供給を制
御する定電流回路制御部７、プリンタ温度を検出する温
度検出回路８、モータ駆動状！ｔ３（加減速、低速、停
止）を定電流回路制御部７に通知するＣＰＵ９からなる
。

具体的に説明すると、ＣＰＵ９は、アドレスバス１２、
データバス１３、コントロールバス１４を通じてＩ１０
ポート１５にキャリッジモータ４の動作状態を示す情報
を送る。すなわち、ＣＰＵ９は、コントロールバス１４
上にＩ１０ポートをアクセスする内容と、Ｉ１０ポート
へデータを書込むといった内容の２つの情報を出して、
図示せぬ各１１０ポートへ送る。次に、ＣＰＵ９は、ア
ドレスバス１２にＩ１０ポートアドレスを出して、特定
の１１０ポートつまりＩ１０ボート１５を指定する。

次に、ＣＰＵ９は、データバス１３上にキャリッジモー
タ４の動作状態を示す情報を乗せて、Ｉ１０ポート１５
に送る。この場合、その情報は、例えばデータ中の下位
２ビツトを用いて次のように表現される。

下位２ビット：意味 １１：加減速 １０：低速 ０１：停止 ００；キャリッジフリー 次に、定電流回路制御部７内のＩ１０ポート１５につい
て説明する。

Ｉ１０ポート１５は、レジスタ部とデコーダ部の２つか
ら構成される。レジスタ部は、ＣＰＵ９から送られてく
るデータを受取り、それを次のデータが来るまでラッチ
する。デコーダ部は、レジスタ部の出力をデコードし、
その結果によって１１０ポート１５の２つの出力１Ｂ、
１７のレベル状態（ｒＨＪｏｒｒＬＪ）を次のように決
定する。

出力１６　　出力１７：キャリッジの状態ｒＨＪ　　　
ｒＨＪ　：加減速 ｒＨＪ　　　ｒＬｊ　　：低速 ｒＬＪ　　　ｒＨＪ　：停止 ｒＬＪ　　　ｒＬＪ　　：キャリッジフリー次に、温度
検出回路８について説明する。

この温度検出回路８による温度検知は、サーミスタ２５
によって行われる。サーミスタ２５の抵抗値の温度特性
は、高温になるに連れて、その値が低くなるという特性
を持つ。このサーミスタ２５は、抵抗２Ｇと共に分圧回
路を構成しており、この分圧回路の出力をコンパレータ
２７の一端子へ、また、分圧回路２８の出力をコンパレ
ータ２７の子端子へ接続して、基準電圧としている。

その動作について説明すると、コンパレータ２７は、サ
ーミスタ２５側の分圧回路の出力電圧をコンパレータ２
７の子端子側の基準電圧と比較している。

ここで、サーミスタ２５側のコンパレータ２７の出力電
圧は、上述したサーミスタ２５の温度特性によって左右
される。すなわち、温度が高くなるに従って、サーミス
タ２５の抵抗値が下がり、分圧回路のサーミスタ２５側
の電圧（分圧回路の出力電圧）が低くなる。この結果、
コンパレータ２７の子端子側の基準電圧との比較により
、温度がコンパレータ２７の一端子電圧より高くなるよ
うな、ある温度以上の値であれば、コンパレータ２７の
出力１０はｒＨＪレベルになる。一方、ある温度以下で
あれば、コンパレータ２７の出力１０はｒＬＪ　レベル
になる。ここで、上述したコンパレータ２７の子端子の
基準電圧は、温度検出回路８の検知温度を示すことにな
る。第２図に、この検知温度とコンパレータ２７の出力
１０との関係を示す。

次に、定電流回路６について説明する。

フリップフロップ２９は、３２．３３の２つの入力によ
って、トランジスタ３４のオン／オフを司る役目をする
。３３側は、発振′器（Ｏ３Ｃ）３０の出力に接続され
ており、その発振波形（方形波）のｒＬＪレベルの期間
に有効となる。一方、３２側は、コンパレータ２４の出
力に接続されており、その出力のｒＬＪ　レベルの期間
に有効となる。このフリップフロップ２９のおける入力
３３．３２と出力Ｑ　（ｒＨＪレベルで有効）は、次の
ようになる。

入力３３　　人力３２：出力Ｑ ｒＬＪ　　　ｒＬＪ　　：　　ｒＨＪ ｒＬＪ　　　ｒＨＪ　　：　　ｒＨＪ 「Ｈ」　　「Ｌ」　＝　「Ｌ」 ｒＨＪ　　　ｒＨ，Ｊ　：　　ｒＬＪ このようにして、出力３３．３２に従ってフリップフロ
ップ２９からｒＨＪレベルの信号が出力されると、トラ
ンジスタ３４がオンする。このトランジスタ３４は、ス
イッチング用のトランジスタであり、キャリッジモータ
４を構成する１組の励磁コイル３６ａ、３６ｂの一端に
接続されて、オンしたとき励磁コイル３６ａ、３６ｂに
電流を供給する。一方、トランジスタ３５ａ、３５ｂは
、キャリッジモータ４の相コントロール用のトランジス
タであり、それぞれ励磁コイル３６ａ、３６ｂの他端に
接続され、第５図に示すような相励磁信号（キャリッジ
モータ４の各相の励磁信号を決める信号）に従って、ト
ランジスタ３４からの電流を励磁コイル３Ｇａ、３Ｔｏ
に流すか否かをコントロールする。

抵抗２３は、キャリッジモータ４に流れる電流量を検出
するために設けられた抵抗である。この抵抗２３に電流
が流れることにより、抵抗２３の両端に起電力が発生し
、そのときの値が電流量の目安となる。この抵抗２３に
発生した起電力は、ローパスフィルタ３１で余分なノイ
ズ成分がカットされて、コンパレータ２４の一端子に入
力される。

次に、定電流回路制御部７内のコンパレータ２４につい
て説明する。

コンパレータ２４は、キャリッジモータ４の各相の電流
−を制御するだめのコンパレータである。

その検出する電ｍＱは、上述した抵抗２３の起電力の値
となる。また、その電流量を決めるための基準電流量と
なる基準電圧は、抵抗１８〜２０と、Ｉ１０ポート１５
およびインバータ３７によって決り、コンパレータ２４
の子端子に入力される。第２図に、このコンパレータ２
４の子端子側の入力信号１１を示す。

その動作を説明すると、まず、発振器３０によってフリ
ップフロップ２９のセット側がアクティブになり、フリ
ップフロップ２９の出力ＱがｒＨＪ　レベルになる。そ
の結果、トランジスタ３４がオンし、なおかつトランジ
スタ３５ａあるいはトランジスタ３５ｂの一方がオンす
ることにより、キャリッジモータ４に電流が流れる。こ
れにより、抵抗２３に起電力が発生する。そして、その
起電力（抵抗２３の端子電圧）がコンパレータ２４゛に
おいて、子端子側の基準電圧と比較され、その基準電圧
を越えたとき、コンパレータ２４の出力がｒＬＪ　レベ
ルになる。

その結果、フリップフロップ２９がリセットされ、出力
ＱがｒＬＪレベルになって、トランジスタ３４かオフす
る。この状態は、フリップフロップ２９がセット状態に
なるまで続く。第３図に、このフリップフロップ２９と
抵抗２３との関係を示す。

なお、第１図に示す回路では、説明の都合上、キャリッ
ジモータ４の１組分の励磁コイルを省略しているため、
定電流回路６および定電流回路制御部７が１組分省略さ
れているが、実際には、キャリッジモータ４が４相ステ
ツピングモータである場合に第４図に示すように構成さ
れる。また、第６図に、このときの相励磁信号のタイミ
ングを示す。

次に、同実施例の動作を説明する。

定電流回路制御部７は、ＣＰＵ９から得られるギヤリッ
ジモータ４の動作状態（加減速、低速、停止）と、温度
検出回路８から得られるプリンタの温度状態によって、
基準電流量（コンパレータ２４の子端子に入力される基
準電圧）を決定し、キャリッジモータ４に流れる電流量
（コンパレータ２４の一端子に入力される抵抗２３の起
電力）かこの基準電流量を越えないように、定電流回路
６によるキャリッジモータ４への電流供給を制御する。

この場合、プリンタ温度が温度検出回路８における検知
温度（例えば、常温２５℃）以上の状態では、？ＦｊＡ
度検出回路８の出力１０がｒＨＪレベルになるため、基
準電流量に変化はなく、キャリッジモータ４には通常の
電流か流れることになる。

一方、プリンタ温度が上記検知温度より低くなると、温
度検出回路８の出力ＩＯがｒＬＪレベルになるため、基
準電流量が通常の状態により低くなる。この結果、キャ
リッジモータ４には常温時より大きな電流が流れ、これ
によりキャリッジモータ４の発生トルクも上がることに
なる。

このように、プリンタ温度が低い場合にのみ、大きな電
流かキャリッジモータ４に流れる。したがって、低温時
と常温、高温時とでキャリッジモータ４の発生トルクを
変化させることかでき、低温時のみ最大トルクを発生さ
せることにより、常温、高温時において発熱によるキャ
リッジモータ４の破損を招くことなく、効率の良いモー
タ駆動ができる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、プリンタの温度状態によ
ってキャリッジモータへの電流供給を制御する構成とし
たため、温度状態によってキャリッジモータの発生トル
クを変化させ、効率の良いモータ駆動がてきるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図はそれぞれ本発明の一実施例を説明す
るための図であり、第１図は回路構成を示すブロック図
、第２図および第３図はそれぞれ動作を説明するための
信号波形図、第４図はキャリッジモータが４相ステツピ
ングモータである場合の回路構成を示すブロック図、第
５図は４相ステツピングモータの相励磁信号のタイミン
グチャート、第６図はプリンタ装置のキャリッジ機構部
を示す斜視図である。 １・・・キャリッジレール、２　・・キャリッジ、３・
・・タイミングベルト、４・・・キャリッジモータ、５
・・・プーリ、６・・・定電流回路、７・・・定電流回
路制御部、８・・・温度検出回路、９・・・ＣＰＵ、１
２・・・アドレスバス、１３・・・データバス、１４・
・・コントロールバス、１５・・・Ｉ１０ポート、１８
〜２３・・・抵抗、２４および２７・・・コンパレータ
、２５・・・サーミスタ、２９・・・フリップフロップ
、３０・・・発振器（Ｏ５Ｃ）、３１・・・ローパスフ
ィルタ、３４．３５ａおよび３６ｂ・・・トランジスタ
、３［ｉａおよび３［ｉｂ・・・励磁コイル、３７・・
・インバータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 キャリッジモータに電流を供給する電流供給手段と、 上記キャリッジモータに流れる電流量を検出する電流量
   検出手段と、 上記電流量が基準電流量を越えた場合に上記電流供給手
   段による電流供給を停止制御する電流供給制御手段と、 プリンタ温度を検出する温度検出手段と、 上記プリンタ温度が予め設定された検知温度より低い場
   合に、上記基準電流量を上記プリンタ温度が上記検知温
   度より高い場合より大きく設定する基準電流量設定手段
   とを具備したことを特徴とするプリンタ装置のキャリッ
   ジモータ駆動装置。