JPH07102722B2 - 印刷ヘッド・モータ制御システム - Google Patents

印刷ヘッド・モータ制御システム

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JPH07102722B2
JPH07102722B2 JP61266817A JP26681786A JPH07102722B2 JP H07102722 B2 JPH07102722 B2 JP H07102722B2 JP 61266817 A JP61266817 A JP 61266817A JP 26681786 A JP26681786 A JP 26681786A JP H07102722 B2 JPH07102722 B2 JP H07102722B2
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インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション
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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、印刷ヘツド・モータ制御システムに関し、よ
り具体的には、モータ速度と駆動電圧との相関関係を示
すパラメータをモータ起動時に算出し、そのパラメータ
を使用して印刷ヘツド・モータを制御するシステムに関
する。
B.従来技術 通常のモータ駆動システムでは、特定の型式または機種
毎に公称駆動電圧値がある。所期のモータ速度を得るの
に必要な駆動電圧は、モータ速度と駆動電圧との相関関
係を示す表中で所期の速度に対応する駆動電圧を単に選
択するだけで決定されてきた。
C.発明が解決しようとする問題点 したがつて、最適の駆動電圧値を求める際に、個々のモ
ータ特性の変動、特に経時的な変動が考慮されていな
い。
本発明の主な目的は、モータ速度と駆動電圧との相関関
係を示す経時的に変動するパラメータを、印刷ヘツドの
走行開始時の動作から、新たに算定し、この最新パラメ
ータに基づいて所期のモータ速度に対する適正駆動電圧
値を決定して選択するための印刷ヘツド・モータ制御シ
ステムを提供することにある。
本発明の他の目的は、印刷ヘツド・モータの駆動電圧対
速度の定数を、起動時のモータの試行動作から収集した
情報に基づいて、算定し、所期モータ速度に対する適正
駆動電圧値を決定して選択するための印刷ヘツド・モー
タ制御システムに提供することにある。
D.問題点を解決するための手段 本発明によれば、印刷ヘツド・モータ駆動パラメータに
自動決定機能を含む印刷ヘツド・モータ制御システム
は、 記録紙を横切つて印刷ヘツドを双方向に可変速度で移動
させるための印刷ヘツド・モータ手段と、印刷ヘツドの
移動速度を表わす測定印刷ヘツド速度情報を発生するた
めの手段と、該測定速度情報発生手段に結合され、モー
タ駆動電圧制御信号を発生すると共に所望の印刷ヘツド
移動速度情報を決定するためのプロセツサ手段と、上記
印刷ヘツド・モータ手段及びプロセツサ手段に結合さ
れ、上記モータ駆動電圧制御信号の駆動値により制御さ
れるモータ駆動電圧を上記印刷ヘツド・モータ手段へ印
加するための制御手段とを具備しており、 上記プロセツサ手段は、パラメータ計算コマンドに応答
して、先ず、上記モータ駆動電圧が予め選択した第１及
び第２の駆動値V1及びV2で順次に制御されるとき上記測
定印刷ヘツド速度Ve1及びVe2を、各々、決定し、次に、
下記方程式（１）に従つて駆動値付速度の定数Ｋを誘導
するための手段と、該定数Ｋを使用して所望の印刷ヘツ
ド速度に対する上記モータ駆動電圧制御信号の駆動値を
決定するための手段とを特徴とする。
但し、 本発明によれば、印刷ヘツド・モータを制御するための
プロセツサは、先ず、駆動電圧対印刷ヘツド速度のパラ
メータＫと、摩擦等価電圧パラメータを決定する。これ
らのパラメータは、所望の印刷ヘツド速度に対する適正
なモータ駆動電圧値を計算するのに使用する。このよう
にして、個々の印刷ヘツド・モータの特性の経時的な変
動が動的に補償される。
E.実施例 ここで第１図を参照すると、印刷ヘツド・モータ制御シ
ステムは、ヘツド制御マイクロコンピユータ２を含んで
おり、これはコマンド線４を介して機構制御マイクロコ
ンピユータ３に接続されている。ヘツド制御マイクロコ
ンピユータ２は、また線６を介してタイマとして働くカ
ウンタ10に接続されている。タイマとしてのカウンタ10
は、また7.5MHzクロツク８と分割論理回路12に接続され
ている。分割論理回路12は、12MHzの信号カウンタ・モ
ジユール10用の125KHzのトリガ信号に分割するために使
われる。デコーダ14は、その１入力部がカウンタ10の出
力部に接続され別の２入力部がヘツド制御マイクロコン
ピユータ２の各出力部に接続されている。ヘツド制御マ
イクロコンピユータは、移行領域信号と左右方向信号を
デコーダ14に与える。デコーダ14は、４つの駆動制御出
力部が標準のＨ駆動回路16の各入力部に接続されてい
る。この駆動回路16は、ブラシ式直流モータ18を駆動す
るのに使われる。直流モータ18は、また一体式２重チヤ
ネル増分エンコーダ20を含んでおり、これは対称な２つ
の信号、ENC ＡとENC Ｂを生成する。これらの信号
は、速度情報と方向情報を与えるので、ヘツド制御マイ
クロコンピユータ２の各入力部に送り返される。モータ
は、印刷ヘツド24を駆動するのに使われるプーリ22に機
械的に接続されており、印刷ヘツド24はやはり第２のプ
ーリ28に案内される連続ベルト26に接続されている。好
ましい実施例では、ヘツド制御マイクロコンピユータ
は、8KROSを備えたIntel 8031であり、論理回路12は74L
S90回路、74LS393回路から構成され、カウンタ10はInte
l8254タイマ・モジユールであり、デコーダはテキサス
・インストルメンツ（Texas Instruments）社の74156マ
ルチプレクサでその出力部が第２図のように接続されて
カスタム３−４デコーダをもたらし、Ｈ駆動回路は第5a
図ないし第5d図に示すようなものであり、ブラシ式直流
モータは、クリフトン・プレシジヨン（Clifton Precis
ion）社のモデルJDH−2250−DF−1Cでリツトン（Litto
n）社のモデル72DBI−900−375−５−6Mつきであり、機
構制御マイクロコンピユータはIntel 80188である。
操作に当つては、ヘツド制御マイクロコンピユータ２
は、機構制御マイクロコンピユータ３から印刷コマン
ド、方向情報を含む走行コマンドで、また最大印刷速度
コマンドを受け取る。ヘツド制御マイクロコンピユータ
２は、機構制御マイクロコンピユータ３からの制御情報
と、後でもつと詳しく説明する印刷ヘツド・モータ18の
特性に関する所定の情報にもとづいて、所期の定常速度
を得るために必要な駆動電圧を決定する。たとえば、ヘ
ツド制御マイクロコンピユータ２が直流モータ18を高速
で駆動するのに使う電圧プロフイールは、それぞれ第3b
図、第3c図、第3d図に示す、加速または減速中にモータ
の内部抵抗に打ち勝つのに必要な電圧と、モータの摩擦
特性に打ち勝つのに必要な電圧と、加速させるのに必要
な電圧を加算して求められる。すなわち、第3a図の速度
プロフイールにもとづいて直流モータ18を高速で駆動す
るのに必要な合計電圧を第3e図に示す。ヘツド制御マイ
クロコンピユータ２は、機構制御マイクロコンピユータ
３からの移動速度コマンド情報と、特定のモータの電圧
／速度特性にもとづいて、直流モータ18の好適な駆動電
圧を決定し、直流モータ18にその駆動電圧を印加する時
間の長さを表す駆動電圧値を線６上に生成する。駆動電
圧値は、０と300の間の数字で、300は38ボルトを100％
の時間印加することを表し、値がそれよりも小さいと、
38ボルトをそれよりも少ない時間印加することを表す。
駆動電圧値は、タイマ10によつてパルス幅変調（PWM）
信号に変換されてデコータ14に送られる。デコーダ14は
移行領域の状態および左右制御線とあいまつて、Ｈ駆動
回路16内でどのトランジスタが印加電圧を受けるかを決
定する。カウンタ10は単一シヨツト・モード３で使われ
る。カウンタ10の機能構成図を、第4a図及び第4b図に示
す。
次に第4a図を参照しながら、カウンタ10の動作について
さらに詳しく説明する。7.5MHz発振器８が、クロツク信
号を生成し、それが分割論理回路12にも送られる。論理
回路12は、25KHzの方形波を生成し、それがタイマの実
行を連続的に再開するトリガとして使われる。25KHz信
号は、40マイクロ秒の固定周期を生成し、カウンタ値レ
ジスタ30に保存されているヘツド制御マイクロコンピユ
ータ２からの出力カウント値を、40マイクロ秒毎にダウ
ン・カウンタ32にプリセツトする。7.5MHzのクロツク信
号が、クロツク・カウンタ32を減分し、カウンタがゼロ
になると、タイマ実行フリツプ・フロツプ34がリセツト
されて、カウンタ10の出力を降下させる。その結果、第
4b図に示すように、ヘツド制御マイクロコンピユータ２
からの出力カウント値に応じて、デユーテイ・サイクル
が０と100の間で変わる定周期波形となる。
前述のように、印刷ヘツド・モータ18は、Ｈ駆動回路16
によりデコーダ14の出力部を介して制御される。デコー
ダ14の出力（Ｈ駆動回路への入力）の真理値表を示す。
ここで第5a図ないし第5d図を参照しながら、Ｈ駆動回路
16の動作を説明する。印刷ヘツド・モータ18が印刷ヘツ
ド24を左へ駆動中、デコーダ14に通じる右左入力線と移
行領域入力線は共に非活動状態であり、したがつてトラ
ンジスタQ1はオフになり、トランジスタQ2はカウンタ10
からのPWM信号に応じて脈動し、トランジスタQ3はオン
になり、トランジスタQ4はオフになる。したがつて、第
5a図からわかるように、38ボルト電流からトランジスタ
Q2、モータ18、トランジスタQ3を経て、アースに向う電
流経路ができる。トランジスタQ2に入力されるPWM信号
のデユーテイ・サイクルによつて、Q2トランジスタがど
れだけの時間オンになつているかが決まり、したがつ
て、基準電圧を使つて、モータ18を駆動する時間が調節
される。一方、印刷ヘツド・モータ18が印刷ヘツドを右
に移動中の場合、ヘツド制御マイクロコンピユータ２か
らくる左右制御線が活動状態となり、ヘツド制御マイク
ロコンピユータ２からくる移行領域信号が非活動状態に
なる。したがつてトランジスタQ1は、カウンタ10からPW
M信号によつて決まるある速度で脈動し、トランジスタQ
2とQ3はオフになり、トランジスタQ4は活動状態とな
る。したがつて、第5b図からわかるように、トランジス
タQ1からモータ18、トランジスタQ4を経てアースに向う
電流計路ができ、電流はモータ中をモータが左へ移動さ
れるときとは逆の方向に流れる。この場合も、PWM信号
のデユーテイ・サイクルによつて、Q1トランジスタがど
れだけの時間オンになつているかが決まり、したがつて
基準電圧を使つて、モータ18を駆動する時間が調節さ
れ、モータ速度が調節される。
印刷ヘツド・モータ18が移行モードのときは、異なる要
件が必要である。移行モードとは、１つのトランジスタ
だけが活動状態で脈動しており、他のトランジスタがす
べてオフのときをいう。高速から停止するとき、および
定常駆動電圧値が内部抵抗電圧値よりも大きいとき、こ
のモードが活動状態になる。移行モードは、停止時に電
圧値がゼロに達するまで活動状態である。電圧がゼロに
なつた時点で、Q1とQ4またはQ2とQ3のどちらか２つのト
ランジスタに駆動電圧が印加されて、上側トランジスタ
（Q1またはQ2）と下側トランジスタ（Q4またはQ3）が活
動状態になる。
ヘツド制御マイクロコンピユータ２で使用される電圧値
は２の補数であり、正の値の場合は右に駆動しているこ
とを示し、負の値の場合は左に駆動していることを示
す。ヘツド制御マイクロコンピユータ２は、タイマに送
るべき数の絶対値を生成し、左右方向制御線がその有効
数が正か負かを決定するので、タイマと変調器が負の数
を受け取ることはない。
デコーダ14の機能は、その期間中に電圧を供給すること
ではなく、モータからの電流開放を調節することなの
で、移行期間中、電圧の補数が生成される。この調節
は、モータが減速するときモータ18からの電流を徐々に
増加させることによつて実施される。その目的は、減速
中に一定の平均電流を得ることであり、減速開始時に大
量の電流を開放し、その後は非常に僅かな電流を開放す
ることではない。すなわち、フイードバツクを実施せず
に大電流と制御減速をもたらすために、大型トランジス
タを使う必要はない。
この動作を第６図に示す。第６図には、デコーダ14から
出る変調器信号が示してある。移行モードのとき、信号
値が補数化されることを指摘しておく。パルス幅も中程
度の値から大きな値に増加する。移行モードの終了後、
パルス幅は小さな値から出発して、それから増加する。
さらに具体的にいうと、第5c図に示すように、印刷ヘツ
ド24の左から右への移行中、トランジスタQ4だけがPWM
信号によつて駆動される。このため、モータから電流が
制御されて開放される。トランジスタQ4は、脈動中に使
われる電圧値が０に減少するまで脈動する。次に上側ト
ランジスタQ1にPWM信号が印加される。
最後に第5d図を参照すると、印刷ヘツド24が右から左へ
移行するとき、ヘツド制御マイクロコンピユータ２から
の左右方向信号線と移行領域信号線は、トランジスタQ1
がオフで、トランジスタQ2がオフで、トランジスタQ3が
PWM信号で脈動中、トランジスタQ4がオフとなる状態に
なる。脈動するトランジスタQ3は、モータ中の電流が制
御されながら散逸する経路をもたらし、停止中に一定の
平均電流が生じる。脈動に使用される電圧値が０に減少
するまで、トランジスタQ3が脈動する。次に上側トラン
ジスタQ1にPWM信号が印加される。
印刷ヘツド・モータ18はまた、一体式２重チヤネル増分
光学エンコーダ20を含んでいる。このエンコーダは、速
度と方向を検出し、印刷ヘツド・アクチユエータ（図示
せず）にキヤリツジ位置情報を提供するために使用され
る。回転式光学エンコーダ20は、２つの方形波出力信号
ENCAとENC Ｂを生成する。この２つのエンコーダ信号
は、位相が90゜ずれている以外は同一である。各方形波
サイクルは、印刷ヘツドが１インチの1/300の距離を動
くのに対応する。印刷ヘツドが速く移動するほど、方形
波サイクルの接続時間は短くなる。ヘツド制御マイクロ
コンピユータ２は、増分エンコーダからくるパルスの数
をカウントする。したがつて、印刷ヘツドが印刷媒体の
端から端まで前後に動くとき、そのヘツド位置と移動方
向を監視することができる。
印刷ヘツド24が定常速度で動いている間、ヘツド制御マ
イクロコンピユータ２は速度を測定して、所期の平均定
常速度を維持するための適切なモータ駆動電圧を表す出
力カウント値を増分的に調節する。この印刷ヘヅド・モ
ータ制御システムは、好ましい実施例では、毎秒約7.6c
m（3.0インチ）から約102cm（40インチ）までの速度を
毎秒約4.2mm（1/6インチ）刻みでサポートすることを指
摘しておく。十分に動作させるために、システムの速度
範囲を毎秒25.4cm（10インチ）未満と毎秒25.4cm以上の
２つのグループに分ける。一般に高速グループでは、エ
ンコーダで検出されてヘツド制御マイクロコンピユータ
２に16ミリ秒間にパルスとして送られるエミツタ変化数
が、定常速度で測定される。同じ16ミリ秒間に受け取る
べきエンコーダのパルス数が、ヘツド制御マイクロコン
ピユータ２で決定され、この２つの数を比較して、距離
測定値が所期の値よりも大きいかそれとも小さいかを知
る。距離測定値が大きすぎる場合、モータ18の駆動電圧
が、ヘツド制御マイクロコンピユータ２からカウンタ10
に出力される出力カウント値の１つの最下位ビツトだけ
減少される。左方向または右方向の駆動値を保存するメ
モリ位置も、１つの最下位ビツトだけ減分される。しか
し、距離測定値が所期の距離よりも小さい場合は、出力
カウント値と記憶値が１つの最下位ビツトだけ増分され
る。印刷ヘツド停止手順が開始するまで、このプロセス
が16ミリ秒毎に継続される。印刷行の最後に残つている
出力カウント値が保存され、次にキヤリツジが同じ方向
に動くときに機構制御マイクロコンピユータからの速度
コマンドが変更されない場合、初期出力カウント値とし
てそれが使われる。機構制御マイクロコンピユータから
の速度コマンドが変更される場合、この出力カウント値
が消去され、その代りに新しい速度の計算による指定値
が使われる。モータおよび機構の機械的差異を補償する
ため、各方向毎に異なる出力カウント値が保存される。
低速グループでは、増分エンコーダ20の各エミツタ時間
間隔が、高速用エミツタの場合よりもずつと大きく、し
たがつて16ミリ秒の監視時間中にコーダから受け取るパ
ルスの数が少なくなる。そのため、低速について得られ
る解像度は大幅に減少する。したがつて、16ミリ秒の間
に受け取つてエミツタ間の時間間隔を反映する幅をもつ
パルスとしてマイクロコンピユータ２に送つた１つのエ
ミツタ変化の間の時間間隔を測定する必要がある。その
上、これには、ヘツド制御マイクロコンピユータ２が実
測値と比較できる、電流速度にもとづいたエミツタ間の
所期の時間間隔（所期のパルス幅）を計算する必要があ
る。そうなると、高速グループの場合と同じく、エミツ
タ間の測定時間間隔が所期の値より大きい場合、出力カ
ウント値が１つの最下位ビツトだけ増分され、その出力
カウント値を保存するメモリ位置も増分される。その結
果、モータの駆動電圧が印加される時間がより長くな
る。パルス間の測定時間間隔が計算値よりも小さい場
合、出力カウント値が１つの最下位ビツトだけ減分さ
れ、その結果モータ駆動電圧が印加される時間がより短
くなり、測定値がメモリ内に保存される。一印刷行が完
了するまで、16ミリ秒毎にこのプロセスが継続される。
次に各流れ図を参照しながら、ヘツド制御マイクロコン
ピユータの詳しい動作について説明する。前述のよう
に、マイクロコンピユータ２は、機構制御マイクロコン
ピユータ３から印刷コマンド、走行コマンド、最大印刷
速度コマンドを受け取る。
ここで第７図を参照するが、本システムはプロセツサ間
で単一のコマンド・バイトを受け渡しするのにふつう必
要な通常のハートウエアを使つていることを指摘してお
く。このシステムは、８ビツトのラツチ40と42を含んで
いる。ラツチ40は機構制御マイクロコンピユータ３から
のコマンドを含み、ラツチ42はヘツド制御マイクロコン
ピユータ２から戻される状況を含んでいる。機構制御マ
イクロコンピユータ３は、コマンド・ラツチ40に１バイ
トを入れる。この動作によつて、別のラツチ44が活動状
態に設定されて、ヘツド制御マイクロコンピユータ２へ
の割込みが起こり、次にマイクロコンピユータ２がその
データを読み取つて割込みをリセツトする。ヘツド制御
マイクロコンピユータ２は、状況データ・ラツチ42中の
データをセツトし、かつ別のラツチ46をセツトして機構
制御マイクロコンピユータ３に割込みを起こすことによ
つて、状況情報を機構制御マイクロコンピユータに送り
返す。各コマンドは、１〜８バイトを含む。機構制御マ
イクロコンピユータから１バイト送られてくる毎に、ヘ
ツド制御マイクロコンピユータ２は、そのバイトを受け
取つたと回答する。完全なコマンド（すべてのコマンド
従属バイト）を受け取ると、ヘツド制御マイクロコンピ
ユータ２は、所期の動作を実行し、コマンドが完了する
と、最終応答バイトが戻される。たとえば、機構制御マ
イクロコンピユータ３がヘツド制御マイクロコンピユー
タ２に４バイト・コマンドを送ると、マイクロコンピユ
ータ２は最初のバイトを受け取り、ヘツド制御マイクロ
コンピユータ２が最初のバイトを受け取つたことを示す
状況によつて回答する。応答バイトを受け取ると、第２
のバイトが送られてくる。再びヘツド制御マイクロコン
ピユータ２は、第２のバイトを受け取つたことを示す状
況によつて回答する。最終バイトが送られるまで、この
プロセスを継続する。次にヘツド制御マイクロコンピユ
ータ２が、そのコマンドに作用し、完了またはエラー状
況を示す最終応答バイトが機構制御マイクロコンピユー
タに送り返される。コマンド毎のバイト数と戻される情
報は、定義されたコマンド機能のみに依存する。コマン
ド機能とバイト数は、そのコマンドの最初のバイトによ
つて決定される。この最初のバイトは、次のようにデコ
ードされる。
−MB− このビツトは、複数バイト・コマンドの場合に
オンとなり、単一バイト・コマンドの場合はオフとな
る。
−EXR− このビツトは、イメージ処理装置に送り返さ
れた最後の（または唯一の）応答バイトが、完了または
エラー状況（状況バイト１）を示す標準応答でない場合
にオンになる。
−D5、D4、D3、DB2、DB1、DB0−これらのビツトは、定
義されたグループ内のコマンド・デコード・ビツトであ
る。複数バイト・コマンドの場合コマンド・バイトの後
に続くデータ・バイトの数が、ビツトDB2、DB1、および
DB0で与えられる。
最高位ビツトは、複数バイト・コマンドか、それとも単
一バイト・コマンドかを示す。第２ビツトは、コマンド
の完了を示す標準状況応答（“状況バイト1"と呼ばれる
から）から与えられたか、それとも応答が何らかのデー
タ情報であることを示す例外応答ビツトがオンであるか
を示す。次の３ビツトは、コマンドを一義的に識別（デ
コード）するのに使われる。最後の３ビツトは、異なる
２つの意味がある。多重バイト・コマンド（７バイトま
で追加バイトを含む）の場合、この３ビツトは、コマン
ド中の残りのバイト数を識別する。ヘツド制御マイクロ
コンピユータ２がこの情報を使つて、完全なコマンドが
いつロードされ、処理が進行できるかを決定する。複数
バイト・コマンドでない（最高位ビツトが０）場合、こ
の低位３ビツトは単に別のコマンド・デコードとして使
われる。どの複数バイト・コマンドでも、応答“FF"
は、バイトを受け取つたことを示し、“SB1"は多重バイ
ト・コマンドの最終バイトに対する応答が、一義的に定
義されたエラー・ビツトを含む“状況バイト1"であるこ
とを示す。状況バイト１の応答が“00"であれば、コマ
ンドが首尾よく完了したことを示す。
次に第８図を参照すると、コマンド・デコード・プロセ
スの流れ図が示してある。コマンドが期待されるとき、
コマンドの長さを示すレジスタ値がゼロに設定される。
コマンド・バイトの当該のビツトがオンのとき、コマン
ドの最初のバイトは、複数バイト・コマンドとして識別
される。複数バイト・コマンドの場合、コマンド・バイ
トの低位ビツト中で読み取られるコマンドの長さが、コ
マンド長さレジスタに保存される。最初のバイトを受け
取り、ヘツド制御マイクロコンピユータ２がもつと情報
を受け入れられる状態にあることを示す“FF"の状況値
が、機構制御マイクロコンピユータ３に戻される。
１バイトの処理後、ルーチンから出、次のバイトを受け
取ると再びルーチンに入る。コマンド長さレジスタがゼ
ロでない場合、このコマンドについて追加バイトが期待
される。収集された各バイト毎に、ヘツド制御マイクロ
コンピユータ２は、“FF"のバイト受取り状況を送り、
コマンド長さレジスタを減分する。減分後のレジスタ値
がゼロの場合、今受け取つたバイトは、このコマンドに
ついて期待される最終バイトであり、コマンドの実行が
始まる。そのコマンドに関して受け取つたすべての情報
は、１バイトずつ保存されている。
さらに、パワーアツプ後に、ヘツド制御マイクロコンピ
ユータ２はまず電圧／速度パラメータと摩擦等価電圧パ
ラメータを決定することを指摘しておく。これらのパラ
メータは、所期の速度に対する適正なモータ駆動電圧値
を生成するのに使われる。ヘツド制御マイクロコンピユ
ータ２は、特殊な移動コマンドを開始する、それ自身の
サブコマンドを生成する。これらのコマンドは、第８図
のシーケンスで処理される、機構制御マイクロコンピユ
ータ３からの“パラメータ計算コマンド”によつて開始
される。
次に第９図ないし第16図を参照しながら、所期の速度に
対する適切なモータ駆動電圧値を生成するのに使われる
パラメータの自動計算について説明する。測定と計算を
行なう前に、ヘツド制御マイクロコンピユータ２は、ま
ずエンコーダ20からのエミツタ信号のカウントを始める
と出発位置を決定する。まず、印刷ヘツドが印刷位置の
左サイドフレームに接触するまで、モータ18が駆動され
る。次にモータ18は印刷ヘツドが右サイドフレームに接
触するまで、印刷ヘツドをゆつくりと駆動する。これに
より、マイクロコンピユータ２は、印刷ヘツド24が機械
的損傷なしに印刷装置の端から端まで移動したことを保
証できる。第９図に示したように、毎秒約102cm（40イ
ンチ）で左に移動することを要求するサブコマンドが生
成される。前述のように標準コマンド・デコード・シー
ケンスが開始され、また後で詳しく説明する標準加速も
開始される。定常速度に達すると、マイクロコンピユー
タ２によつて定常速度電圧値が出力される。この値は毎
秒約102cmの速度をもたらすと予想される電圧の初期推
定値であり、最初に摩擦および電圧／速度（勾配）定数
のパワーオン時デフオルト値によつて決定される。好ま
しい実施例では、デフオルト速度は次のようにして計算
される。
（１） デフオルト電圧＝（デフオルト勾配 ×初期の速度/256）＋摩擦値 ただし、摩擦の値＝32 勾配の値＝152 所定の速度の値＝６×所期速度＝６×40＝240 さらに具体的にいうと、次の形になる。
（1A）電圧値＝（KX所期速度値）＋摩擦等価電圧 ただし、Ｋは、電圧と速度変化の関係（比）を表す値で
あり、摩擦等価電圧は、移動を妨げる摩擦の作用に打ち
勝つためにシステム内で必要な電圧を表す。この２つの
値の大きさは、下記手順で実行される測定と計算の結果
である。最初、ヘツドの移動によつて測定が開始できる
ように、これらの値に予め定義した値を与える。この電
圧が行全体に使われるように、速度訂正は使用禁止にな
る。所期物理位置が保存され、20ミリ秒間の移動距離が
測定される。その行を端から端まで移動する間、この測
定が続けて行なわれ、最後の（停止前の最後の20ミリ秒
間の）距離測定値が保存される。定常状態が終わると、
後で詳しく説明するようにして減速が起こる。この減速
前の定常期間の最後の20ミリ秒間の速度が計算され、後
で使うために保存される。この速度は、一般に毎秒約10
2cm（40インチ）ではない。測定した速度値は、一定電
圧を印加した効果を反映している。毎秒約102cmの移動
を１回だけ実施すると、移動方向が右向きに設定され
て、再び移動が始まる。右向きの高速移動については、
同じ試験手順に従う。右向きの最終速度測定値にが、計
算の後に保存される。第12図と第13図に、この手順を図
式的に示す。
次に、第10図を参照すると、毎秒約25.4cm（10インチ）
の速度値について、移動速度に必要な電圧値が計算され
る。所期の速度を今度は６×10インチ／秒＝60として、
定常状態デフオルト電圧値が再度計算される。加速が終
了すると、定常状態電圧の計算値が出力される。その行
全体についてこの電圧が使われるように、速度訂正が使
用禁止になる。初期物理位置が保存され、80ミリ秒ルー
プの数をカウントするためのループ・カウンタが増分さ
れる。行の長さ全体について、この測定が行なわれる。
定常状態が終了すると、標準減速が起こる。行全体の平
均速度が計算され、後で使うために保存される。毎秒約
25.4cm（10インチ）の移動が１回だけ実施されると、移
動方向が右向きに設定され、低速での移動がもう一度開
始される。右向きの移動についても同じ試験手順に従
い、右向きの速度が計算後に保存される。第14図および
第15図に、この手順を図式的に示す。
次に第11図を参照すると、駆動電圧値パラメータの計算
の流れ図が示してある。各方向毎に、異なる電圧／速度
定数が計算される。電圧／速度図の２点間の線の勾配を
求めて、両方向の電圧／速度定数を計算する。これらの
点は、各方向毎に異なる２つの速度で測定された速度／
電圧比であると定義される。次にこれらの定数を使つ
て、選択した方向で初期の速度に対する適正な定常電圧
を選定することができる。電圧／速度曲線を“Y"切片
が、第16図に示すようにシステムの摩擦作用に打ち勝つ
て移動を開始するのに必要な電圧である。各方向毎に摩
擦値も異なる。これらの値は、電圧／速度曲線上の一点
を選んで切片を計算することにより、予め決定される。
選んだ点は、各方向に対する値が毎秒約25.4cm（10イン
チ）で既知である。まず右向きの電圧／速度定数（Kr）
は、次のように計算される。
ただし、Ｖ（40r）＝毎秒約102cm（40インチ）（高速）
で右に移動する場合の定常電圧値。
Ｖ（10r）＝毎秒約25cm（10インチ）（低速）で右に移
動する場合の定常電圧値。
Vel（40r）＝右に移動する場合の高速度測定値。
Vel（10r）＝右に移動する場合の低速度測定値。
次に、左向きの電圧／速度定数（KL）は、次のようにし
て計算される。
ただし、Ｖ（40L）＝毎秒約40インチ（高速）で左に移
動する場合の定常電圧値。
Ｖ（10L）＝毎秒約10インチ（低速）で左に移動する場
合の定常電圧値。
Vel（40L）＝左に移動する場合の高速度測定値。
Vel（10L）＝左に移動する場合の低速度測定値。
次に、右向きの摩擦等価電圧（Vf−ｒ）は、次をように
計算される。
（４） Vf−ｒ＝Ｖ（10r）−（Kr×10インチ／秒） ただし、Ｖ（10r）＝毎秒10インチで右に移動する場合
の定常電圧値。
Kr＝今計算した右向きの電圧／速度定数。
最後に、右向きの摩擦等価電圧（Vf−ｒ）は、次のよう
に計算される。
（５） Vf−Ｌ＝Ｖ（10L）−（KL×10インチ／秒） ただし、Ｖ（10L）＝毎秒10インチで左に移動する場合
の定常電圧値。
KL＝今計算した左向きの電圧／速度定数。
この電圧／速度定数（Kr、KL）と摩擦等価電圧（Vf−
Ｌ、Vf−ｒ）の計算が終わると、これらの値を計算に使
つて、式（1A）から速度値を変えた低速の場合の移動の
定常電圧を求める。
データ要求済みコマンドが要求されると実行される。こ
のコマンドは、要求されたとき、ヘツド制御マイクロコ
ンピユータ２がデータ情報を機構制御マイクロコンピユ
ータ３に戻すための機構である。たとえば、別々の２つ
のデータ要求デコードを使つて一度に８ビツトを戻すこ
とによりヘツド・キヤリアのサイド・フレームからの物
理的距離をエミツタ単位（１エミツタ単位は1/300イン
チ）で示すヘツド位置情報を、機構制御マイクロコンピ
ユータ３に戻すことができる。
次に、第17図および第18図を参照すると、それぞれ印刷
コマンドおよび走行コマンドの移動速度選択プロセスが
示してある。受け取る印刷コマンドの形は、“PRINT F
ROM XXXX.XX TO YYYY"のようなものであるが、項XXX
X.XXは、印刷を開始するエミツタ位置（左サイドフレー
ムからのエミツタ単位で表わした印刷行上の物理的位
置）の整数部分および小数部分を示し、項YYYYは印刷を
終了するエミツタ位置を示す。これは、移動の方向を示
唆するが、所期の速度は決定しない。所期の印刷密度に
対する最大許容速度が別のコマンド内で機構制御マイク
ロコンピユータ３からヘツド制御マイクロコンピユータ
２に送られる。ヘツド制御マイクロコンピユータ２は、
あるコマンドに必要な合計移動距離を求めて、速度計算
を始める。この距離は、ある走行コマンドまたは印刷コ
マンドに対する所期の新しい停止位置から以前のまたは
現在の移動コマンドに対する現在のまたは予想されるゼ
ロ速度位置を差し引いて計算する。印刷コマンドまたは
制御走行コマンドの場合、ヘツド制御マイクロコンピユ
ータ２は、機構制御マイクロコンピユータ３からきた予
め選定された速度値を初期試行速度値として使う。走行
コマンドの場合、試行速度値は毎秒約102cm（40イン
チ）である。ヘツド制御マイクロコンピユータ２は、こ
の速度値を使つてまず次式からその速度からの停止距離
を計算する。
減速率を600インチ（即ち15.2m）/sec2と仮定すると、 （６） 距離＝（速度×速度）／（２×加速度） さらに速度値が毎秒当りのインチ数で表わした速度の６
倍の単位で表わされるような単位を選ぶと仮定すると、
停止距離（モータ・エンコーダからのエミツタ数）は、
次のように計算される。
（７） 停止距離＝（速度値）2/144 次にこの停止距離を2.5倍する。この結果を所期の合計
全移動距離と比較する。停止距離を2.5倍した値が移動
すべき合計距離よりも小さい場合、指定速度が使われ
る。そうでない場合は指定速度を２で割り、この新しい
速度に対する停止距離と合計移動距離を計算する。次に
停止距離を2.5倍して、新しい試行移動距離と比較す
る。試行移動距離が移動すべき実際の合計距離よりも小
さい場合、その速度値が受け入れられる。速度が選定さ
れるまで、または速度値が毎秒12.7cm（５インチ）以下
になるまで、この反復プロセスを継続する。速度値が毎
秒約12.7cm（５インチ）以下になつたときは、毎秒12.7
cm（５インチ）の値が使われる。所期の速度が選定され
ると、速度と方向情報を示す移動状況標識がセツトされ
る。速度値が、速度が毎秒約25.4cm（10インチ）未満で
あることを示す場合は、低速アルゴリズムが使われる。
速度値が、所期速度が毎秒25.4cm（10インチ）以上であ
ることを示す場合は、高速アルゴリズムが使われる。す
なわち、このアルゴリズムの効果は、移動すべき距離が
小さいとき、所期速度を減らすことである。
走行コマンドの場合、そのコマンド書式が、“RUN TIL
L ZZZZ"と表わされ（移動が起こつていない場合）現在
位置から、または現在アクテイブな移動の完了後に速度
がゼロになるときのヘツドの位置（予想停止位置）から
ヘツドを移動させてエミツタ位置ZZZZまでの移動を実施
すべきことを示す。必要時間を最小にするため、移動は
可能な最大の速度で行なわれる。この速度は、より長い
距離に関連するより速い移動で移動すべき距離にもとづ
くものである。走行コマンドに印刷が関連していないの
で、所期の初期速度は、そのシステムについて定義され
た最大速度である。
移動すべき距離は、所期の最終走行位置から現在のまた
は次の停止位置を差し引いて計算する。この距離を現在
定義されている速度に対する停止距離の2.5倍と比較す
る。停止距離の2.5倍が移動距離よりも小さい場合、状
況が設定され、選定された最終距離にもとづいて高速ま
たは低速で移動が開始される。停止距離の2.5倍が移動
距離よりも大きい場合、以前の値を２で割つて新しい走
行速度が選定される。次にもう一度比較を行ない、停止
距離の2.5倍が移動距離よりも大きくなるか、または毎
秒５インチの最少速度に達するまで、このサイクルを継
続する。
次に第19図ないし第23図を参照しながら、低速での印刷
ヘツド移動制御について説明する。低速移動は、毎秒10
インチ未満の速度での移動と定義され、モータに一定の
駆動電圧を印加することによつて開始される。ここで第
19図を参照すると、まずモータ18の摩擦駆動成分即ち摩
擦等価電圧Vfとモータ内部抵抗駆動成分即ち内部抵抗等
価電圧Virを加えて、駆動電圧の値が計算される。これ
らの成分は、別の所で説明する方法で決定され、第20図
にグラフで示してある。駆動電圧は、エンコーダ20（第
１図）からの移動エミツタの数をカウントして、所期の
最終速度に応じて異なる時間、印加される。カウントす
べき必要なエミツタ数は、各目停止距離計算値 に3/4を掛けて計算する。所期のエミツタ数がカウント
されると、第２図に示すように駆動電圧は定常値まで下
がる。この加速期間に、駆動電圧は、所期の距離を移動
するのにかかる時間に応じて変わるある時間だけ印加さ
れ、その点に関して駆動はシステムに応答する。しか
し、この駆動は開ループ性を保つており、加速中に速度
を監視し訂正する必要はない。
尚、定常電圧Vss＝Ｋ×速度＋Vfで表わされる。但しＫ
＝電圧／速度定数、速度値＝速度（1/6インチ／秒単
位）、Vss＝電圧値（０−300）。
次に第21図を参照すると、印刷ヘツド・モータの低速定
常動作の流れ図が示されている。定常状態で印加される
駆動電圧は、駆動起電力計算値（駆動計算値に別の所で
説明する勾配項を掛けた値）に平均摩擦駆動電圧項を加
えて駆動を定速度に維持するために必要な電圧を求める
ことによつて計算される（第20図参照）。（左右方向で
起電力と摩擦の値が異なり、勾配値は、先に説明したよ
うに、駆動電圧と所期速度の比である。）ふつうは所期
の定常速度に達する直前に、加速が終了した後、この電
圧が印加される。印加電圧＝（Vss/300）×38V但しVss
は電圧値（０−300）。
低速の場合エミツタ間の時間間隔は、16ミリ秒の抽出期
間中に少数のエミツタを受け取るような値である。した
がつて、抽出時間当りのエミツタ数ではなくて、個々の
エミツタ時間が測定される。測定値と比較するため、現
在速度にもとづいてエミツタ当りの時間を計算しなけれ
ばならない。この２つの数字を比較し、測定値の方が所
期値よりも大きい場合は、モータ駆動電圧が駆動数1LSB
だけ増加される。駆動値を保存するメモリ位置も、1LSB
だけ増加される。測定値の方が計算値よりも小さい場合
は、駆動電圧が1LSBだけ減少され、メモリ中の駆動値も
同様に、1LSBだけ減少される。この同じ手順が継続さ
れ、ヘツドが停止し始めるまで16ミリ秒毎に測定と計算
が繰り返される。エミツタ当りの時間は１インチ当りの
エミツタ数（300）に速度を掛けて逆数をとつて計算さ
れる。基準化すると、この式は次の割算になる。
（８） 時間／エミツタ＝20000/速度値 ただし、速度値＝６×所期速度（インチ／秒） 行末で残つている駆動値が、高速モードのように使われ
ることはない。一行内での機械摩擦の変動が低速動作の
場合にはずつと大きく反映され、駆動値に誤差が入りや
すいためである。
次に第22図を参照すると、低速行き過ぎの場合の流れ図
が示してある。この手順は、低速修正相互間の16ミリ秒
の時間に行なわれる。ゼロ速度のとき、エミツタ間の所
期時間間隔が計算され、保存されるが、これは低速には
使われない。超過速度値は、速度が所期速度の1 1/16の
場合のエミツタ時間を表す。エミツタ時間値レジスタが
現エミツタ時間を記憶するが、この値が超過速度値より
も小さい場合、速度は６％超過である。現エミツタ時間
値が定常動作中の16ミリ秒の試験期間に超過速度値と比
較される。比較の結果、速度が６％超過速度より大きい
と、合計駆動電圧が半分にされる。エミツタ時間が、速
度が６％超過速度より小さいことを示す所まで速度が減
少すると、現駆動電圧が現標準値に復元される。停止し
始める時間になつた場合は、ヘツド制御マイクロコンピ
ユータ２は、後で詳しく説明する減速ルーチンを開始す
るか、そうでない場合は、第21図の16ミリ秒経過ルーチ
ンに戻る。尚、第22図で出力される出力電圧は38V×
（一時電圧/300）である。但し、０＜一時電圧＜300。
次に第23図を参照すると、減速ルーチンの流れ図が示し
てある。低速からの減速は、単に現定常状態値に等しい
電圧を逆方向に印加して実施される。ヘツド制御マイク
ロコンピユータ２の左右方向信号の論理レベルを変え、
現駆動電圧値の補数ヘツド制御マイクロコンピユータか
ら線６を経てカウンタ10に出力することによつて、極性
が反転する。この値は、エミツタ間の時間間隔が最少値
に減少するまで、あるいはエミツタ・シーケンスが逆転
するまで出力される。このどちらかの事象が起こると、
ヘツドはゼロ速度であると言われ、駆動は遮断される。
前述のように、印刷を実施すべきとき、機構制御マイク
ロコンピユータ３は、それ以前に印刷速度設定コマンド
をヘツド制御マイクロコンピユータ２に送つていなけれ
ばならない。このコマンドは、ヘツド制御マイクロコン
ピユータが実印刷速度を選定する間に、最大印刷素度を
固定する。この所期の速度値は、現コマンドの完了を待
つ間に保存される。走行コマンドが開始されると、所期
の速度値が走行速度として使われる。パワーオン時また
はカバーを最後に閉じたとき、ヘツド制御マイクロコン
ピユータ２は、機械の摩擦特性を表すいくつかの値と、
駆動電圧と所期速度の比を表す勾配定数の値の計算を済
ませている。摩擦値は、機械の平均的摩擦作用に打ち勝
つのに必要な電圧を表す。ヘツドの各移動方向毎に個別
に値が計算され、維持される。これらの値は、モータに
印加される駆動電圧の計算の一部として使われる。計算
済みの他の値は、次式によつて所期の速度とその速度を
達成するのに必要な電圧の比を表す“勾配定数”項であ
る。
（９） 電圧＝（勾配定数×速度）＋摩擦等価電圧 右向きと左向きの２つの勾配値がある。得られる電圧値
は、ヘツドを所期の定常速度で移動させるのに必要な電
圧で、定常駆動電圧項Vssと呼ばれる。この駆動電圧項
はモータに印加される駆動電圧であり、加速時および減
速時に上段の計算と異なる。上式は、所期の速度が変わ
るとき、駆動電圧値を計算するための手段である。ある
コマンドに対する速度がその前のコマンドと変わつてい
ない場合は、定常駆動電圧値は計算されないが、同じ方
向で使われた最後の値が、所期の駆動電圧値のより秀れ
た推定値として使われる。
次に第24図および第25図を参照すると、高速加速プロセ
スがそれぞれ流れ図とグラフで示してある。高速動作モ
ードは、毎秒約25.4cmから約102cm（10インチから40イ
ンチ）までの速度を含んでおり、駆動電圧が初めにある
値に設定され、各中断時間に一度に１ビツトずつ段階的
に（第24図参照）最終値まで増加される、開ループ加速
期を含んでいる。加速中の電圧変化の時間間隔は、通常
350〜450マイクロ秒で、以前の方向で残つている電圧カ
ウント値と新しい方向の予想定常電圧値に応じて変わ
り、次式で求められる。
ただし、VEL＝所期速度 VC1＝ヘツド制御マイクロコンピユータからの右向きの
定常電圧に対するモータ駆動信号のカウント値 VC2＝ヘツド制御マイクロコンピユータからの左向きの
定常電圧に対するモータ駆動信号のカウント値 40＝毎秒40インチの最大速度 0.133＝毎秒40インチ移動の場合の折返し時間 加速中に出力される電圧値は、最終値に達するまで初期
値から増加する。最終値に達すると、いつ電圧値を変更
するかを決定するための使われた割込みが遮断され、次
に駆動電圧が定常駆動電圧値にまで減少され、速度訂正
が使用可能になる。初期駆動電圧は、摩擦項と、“IR"
項と呼ばれる、モータの内部抵抗に打ち勝つのに必要な
追加電圧を表す別の項の和である。IR項は、モータ特性
とロード・パラメータにもとづく定数であり、良好な実
施例では96の値をとる。この項は、全加速時間の間存在
する。摩擦項とIR項の合計値から出発して、予め定めた
間隔でそれに追加カウントが加えられる。モータ駆動電
圧値は、式10に示す時間によつて決まる速度で周期的に
増加（左向き移動の場合は負の値が増加するように減
少）される。その値が、摩擦値と“IR"値と定常駆動項
の和で表される最大計算値に達するまで、このプロセス
が継続される。最終値に達すると、定常駆動電圧が設定
される。加速から定常状態に対する方法は他にもある。
それは電圧値が初期の最大駆動値に達する前に所期の定
常速度に達することによつて行なわれる。加速中、ヘツ
ド制御マイクロコンピユータ２はエミツタ間の時間間隔
を監視し、測定値を所期の定常速度を表す計算値と比較
する。エミツタ間の時間間隔が計算値以下の場合、所期
の最終速度に達したことになる。この最終基準は、移動
の開始速度がゼロ速度以外のとき極めて重要となる。
尚、第24図に於て計算されるVssは次式で与えられる。
Vss＝Vf×速度×Ｋ Vss最終定常駆動値 Vf＝摩擦等価電圧（PORパラメータの計算から） Ｋ＝電圧／速度定数（PORパラメータの計算から） Vir＝内部モータ抵抗等価電圧計算値 また、割込みのルーチンに於て、Vmaxに達するまで割込
みが継続する。
次に第26図を参照すると、高速定常速度訂正の流れ図が
示してある。最大駆動値または所期速度に達すると、駆
動電圧値は、摩擦値と前述の起動力電圧駆動値の和であ
る定常電圧値に設定される。
ヘツド制御マイクロコンピユータ２は、定常速度のとき
予め定めた時間間隔（16ミリ秒）で、ヘツド・モータ18
に接続されたエンコーダ20から受け取つたエミツタ変化
の数をカウントする。次に所期の速度で移動すべきエミ
ツタ数（距離）も計算される。この２つの数字が比較さ
れ、測定値の方が所期値よりも大きい場合は、モータ駆
動電圧が、ヘツド制御マイクロコンピユータ２からくる
駆動数の1LSB（1LSBは実寸の1/300に等しい）だけ減少
される。左向きまたは右向きの移動の駆動値を保存する
メモリ位置も、1LSBだけ減少される。測定値が計算値よ
りも小さい場合は、駆動電圧が1LSBだけ増加され、メモ
リ中の駆動値も1LSBだけ増加される。この同じ手順が継
続され、ヘツドが停止し始めるまで16ミリ秒毎に測定と
計算が繰り返される。エミツタ数は、１インチ当りのエ
ミツタ数（9300）に速度値（インチ／秒で表わした速度
の６倍）を掛け、さらに16ミリ秒を掛けて計算される。
適切に基準化すること、この式は次のようになる。
（11） エミツタ数＝0.796×速度値 行末で終つている駆動電圧値が保存され、速度が変わら
ない場合、次に同じ方向にヘツドが移動するとき、初期
駆動電圧値として使われる。ヘツド速度が終わる場合、
この駆動電圧値は失なわれ、代りに新しい速度に対する
初期駆動電圧計算値が使われる。各方向毎に、駆動成分
と摩擦差を補償するために異なる駆動値が保存される。
停止し始めると、次に速度が変わらずに同じ方向に移動
するときに使えるように、最後の駆動値が保存される。
次に第27図および第28図を参照すると、それぞれ高速速
度プロセスの流れ図およびグラフが示してある。減速
は、加速と同様のやり方で実施され、加速の場合に使つ
たのと同じ割込み方法を利用し、加速の場合に使つた割
込み間の時間間隔と同じ時間を利用する。現駆動電圧値
から“IR"電圧値が差し引かれる。この結果得られる値
が、次に試験される。結果がゼロ以下の場合、ヘツド制
御マイクロコンピユータ２からくる左右方向線の論理レ
ベルを変えて、極性が逆の駆動電圧がモータに印加され
る。結果がゼロより大きい場合、システムは“移行”モ
ードであるとみなされる。定常電圧が“IR"電圧値未満
の場合、移行領域はない。“移行”モードのとき、駆動
方向トランジスタは逆の状態に変わらないが、ヘツド制
御マイクロコンピユータ２からのモータ駆動値によつて
制御される、デコーダからの修正駆動信号が“H"ドライ
バの現在アクテイブなセクシヨンの下側トランジスタQ3
とQ4のどちらかに印加される。デコーダ14からの駆動信
号は、ヘツド制御マイクロコンピユータ２からの現モジ
ユレータ値の絶対値補数を出力することによつて修正さ
れる。絶対値補数は、300からモジユレータ値を差し引
いて計算される。“移行モード”ビツトもオンにセツト
される。摩擦項と起電力移動項（定常駆動電圧値）の和
からIR項を差し引いた値で表される値から出発して、そ
れから周期的に追加カウントが差し引かれる。ヘツド制
御マイクロコンピユータ２からのモータ駆動値が変化す
る速度は、式10から求められる。右向きに移動のとき、
モータ駆動値は減少される（左向き移動の場合は、負の
値が増加される）。この電圧減少は、割込みルーチンで
実施される。移行ビツトがオンの場合、モータ駆動値
は、出力される前に絶対値が補数化される。この駆動値
減少手順は、モータ駆動電圧値がゼロに達するまで、あ
るいはゼロ速度に達するまで継続される。ゼロ電圧に達
すると、移行領域がオフにセツトされ、駆動方向が切り
換わる。減速中にモータ駆動値がゼロに達して“移行モ
ード”ビツトがオンになると、駆動制御出力が修正され
て、逆方向の駆動が活動化され、モジユレータ値は別方
向で正の駆動を表す。ゼロ速度に達すると、ヘツド制御
マイクロコンピユータ２は、テストして別のコマンドが
待機中かどうか調べる。次のコマンドが準備できてお
り、前のコマンドと同じ最終速度だが方向が逆で“低
速”動作でない場合、“折返しシーケンス”が使われ
る。折返しシーケンスの条件を充たさない場合、ヘツド
の移動は停止し、次のコマンドが通常の形で処理され
る。
次に第29図および第30図を参照すると、それぞれ折返し
プロセスの流れ図とグラフが示してある。折返し移動の
とき、ヘツドは、ゼロ速度で待機せずに、停止中にアク
テイブな現方向（前の移動と逆方向）で移行し続ける。
減速後にゼロ速度に関して折返しが必要になつたとき、
摩擦電圧値が２倍になり、次にそれが現電圧値から差し
引かれる（逆方向の移動の場合は、現電圧値に加えられ
る）。この電圧変化は、ヘツドを停止させるのに役立つ
た摩擦作用が、今度は逆方向に働いて加速を妨害し、第
20図に示すように停止せずに移動させることを反映して
いる。ゼロ速度に達した後、最大電圧または所期の定常
速度に達するまで、以前に定義した速度での中断を含
む、標準加速電圧変化手順が実施される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の印刷ヘツド・モータ制御システムの
構成図、 第２図は、第１図のデコーダ14の概略図、 第3a図は、本発明の印刷ヘツド動作の速度プロフイー
ル、 第3b図は、本発明のモータのIR降下を表す定電圧波形
図、 第3c図は、その極性が図に示す移動方向によつて決ま
る、モータの摩擦成分に打ち勝つのに必要な電圧の波形
図、 第3d図は、本発明のモータの逆起電力項に打ち勝つのに
必要な電圧の波形図、 第3e図は、本発明のモータを駆動するのに必要な全モー
タ電圧を表す電圧波形図、 第4a図は、第１図のカウンタ10の構成図、 第4b図は、第4a図のカウンタが生成するパルス幅変調信
号の波形図、 第5a図ないし第5d図は、第１図のＨドライバ回路16の概
略図、 第６図は、本発明のモータの移行動作モードのときに第
１図のデコーダ14が出力するパルス幅変調信号の波形
図、 第７図は、第１図のヘツド制御マイクロコンピユータ２
と機構制御マイクロコンピユータ３の間のインターフエ
ース回路構成の構成図、 第８図は、本発明のコマンド復号プロセスの流れ図、 第９図は、本発明の高速パラメータ計算プロセスの流れ
図、 第10図は、本発明の低速パラメータ計算プロセスの流れ
図、 第11図は、本発明の駆動パラメータ計算プロセスの流れ
図、 第12図は、印刷ヘツドが右から左へ移動するときの、高
速パラメータ計算プロセスを示す図、 第13図は、印刷ヘツドが左から右へ移動するときの、高
速パラメータ計算プロセスを示す図、 第14図は、印刷ヘツドが右から左へ移動するときの、低
速パラメータ計算プロセスを示す図、 第15図は、印刷ヘツドが左から右へ移動するときの、低
速パラメータ計算プロセスを示す図、 第16図は、本発明の勾配定数とモータ摩擦値の決定のし
かたを示すグラフ、 第17図は、本発明で使用する印刷コマンドの移動速度選
択プロセスの流れ図、 第18図は、本発明で使用する走行コマンドの移動速度選
択プロセスの流れ図、 第19図は、本発明の低速移動開始プロセスの流れ図、 第20図は、本発明で使用するモータを起動し、モータを
定常速度に保ち、モータを停止するのに必要な各種駆動
電圧の導関数を示すグラフ、 第21図は、本発明の低速定常訂正プロセスの流れ図、 第22図は、本発明の過速度試験プロセスの流れ図、 第23図は、本発明の低速加速プロセスの流れ図、 第24図は、本発明の高速加速プロセスの流れ図、 第25図は、本発明の高速加速プロセスを示すグラフ、 第26図は、本発明の高速定常訂正プロセスの流れ図、 第27図は、本発明の高速減速プロセスの流れ図、 第28図は、第27図の高速減速プロセスを示すグラフ、 第29図は、本発明の引返しプロセスの流れ図、 第30図は、第29図の引返しプロセスを示すグラフであ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】記録紙を横切つて印刷ヘツドを双方向に可
    変速度で移動させるための印刷ヘツド・モータ手段、 印刷ヘツドの移動速度を表わす測定印刷ヘツド速度情報
    を発生するために手段、 該測定速度情報発生手段に結合され、モータ駆動電圧制
    御信号を発生すると共に所望の印刷ヘツド移動速度情報
    を決定するためのプロセツサ手段、 上記印刷ヘツド・モータ手段及びプロセツサ手段に結合
    され、上記モータ駆動電圧制御信号の駆動値により制御
    されるモータ駆動電圧を上記印刷ヘツド・モータ手段へ
    の印加するための制御手段、 とより成る印刷ヘツド・モータ制御システムにおいて、 上記プロセツサ手段は、パラメータ計算コマンドに応答
    して、先ず、上記モータ駆動電圧が予め選択した第１及
    び第２の駆動値V1及びV2で順次に制御されるとき上記測
    定印刷ヘツド速度Ve1及びVe2を、各々、決定し、次に、
    下記方程式（１）に従つて駆動値対速度の定数Ｋを誘導
    するための手段と、該定数Ｋを使用して所望の印刷ヘツ
    ド速度に対する上記モータ駆動電圧制御信号の駆動値を
    決定するための手段とを含むモータ駆動パラメータ自動
    決定機能を有する印刷ヘツド・モータ制御システム。 但し
  2. 【請求項２】上記プロセツサ手段は、所望の印刷ヘツド
    速度Vedに対するモータ駆動電圧制御信号の駆動値Vdが
    下記方程式（２）に従つて決定される特許請求の範囲第
    １項記載の印刷ヘツド・モータ制御システム。 但し、 Vd＝（Ｋ×Ved）＋Vf （Vfはモータの摩擦等価電圧とする）。
JP61266817A 1985-12-11 1986-11-11 印刷ヘッド・モータ制御システム Expired - Lifetime JPH07102722B2 (ja)

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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0352397B1 (de) * 1988-07-26 1993-01-07 MANNESMANN Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Regeln der Geschwindigkeit von pulsbreitenmodulierten Elektromotoren, insbesondere von Gleichstrommotoren
US5261046A (en) * 1988-12-27 1993-11-09 Eastman Kodak Company Resequencing line store device
JPH07106659B2 (ja) * 1989-05-16 1995-11-15 スター精密株式会社 シリアルプリンタのキャリッジ駆動制御方法
US4939440A (en) * 1989-12-04 1990-07-03 Tektronix, Inc. Friction-compensating mass motion controller
TW226450B (ja) * 1992-08-31 1994-07-11 Canon Kk
US5627947A (en) * 1993-10-29 1997-05-06 Hewlett-Packard Company Variable-duration printer carriage motor acceleration method and apparatus
US5552691A (en) * 1994-11-14 1996-09-03 Pitney Bowes Inc. Microprocessor motor control
JPH08273291A (ja) * 1995-03-31 1996-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータの回転制御方法及びモータの回転制御装置及びディスク再生装置
US6270335B2 (en) 1995-09-27 2001-08-07 3D Systems, Inc. Selective deposition modeling method and apparatus for forming three-dimensional objects and supports
US5943235A (en) * 1995-09-27 1999-08-24 3D Systems, Inc. Rapid prototyping system and method with support region data processing
US5896487A (en) * 1996-03-05 1999-04-20 Masten; Billy Reese Opto-electrically controlled direct current motor speed control circuit
US6040670A (en) * 1998-02-05 2000-03-21 Canon Kabushiki Kaisha Controller for printer carriage motor
US5980139A (en) * 1998-04-24 1999-11-09 Lexmark International, Inc. Method of speed control for imaging system including printers with intelligent options
JP2982790B2 (ja) * 1998-05-21 1999-11-29 ブラザー工業株式会社 Ｄｃモータ制御回路
JP3859115B2 (ja) * 1999-07-26 2006-12-20 セイコーエプソン株式会社 プリンタ用モータの制御装置および制御方法ならびに制御プログラムを記録した記録媒体
TW468333B (en) * 2000-04-10 2001-12-11 Umax Data Systems Inc Accelerating method for scanner motor
US6459443B1 (en) 2001-06-21 2002-10-01 Lexmark International, Inc Method of minimizing print delay due to mirror motor warm-up in an electrophotographic machine
JP4323756B2 (ja) * 2002-05-01 2009-09-02 キヤノン株式会社 記録装置
US7215091B2 (en) * 2003-01-03 2007-05-08 Lexmark International, Inc. Method for controlling a DC printer motor with a motor driver
US8460451B2 (en) 2011-02-23 2013-06-11 3D Systems, Inc. Support material and applications thereof
US9157007B2 (en) 2011-03-09 2015-10-13 3D Systems, Incorporated Build material and applications thereof
US9394441B2 (en) 2011-03-09 2016-07-19 3D Systems, Inc. Build material and applications thereof
JP5834729B2 (ja) * 2011-09-30 2015-12-24 ブラザー工業株式会社 モータ制御装置
JP6551353B2 (ja) * 2016-09-28 2019-07-31 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
US11497490B2 (en) * 2018-07-09 2022-11-15 Covidien Lp Powered surgical devices including predictive motor control

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4287461A (en) * 1979-12-06 1981-09-01 International Business Machines Corporation Motor driving system
US4459675A (en) * 1981-10-16 1984-07-10 International Business Machines Corporation Printer control system with error count averaging
US4490796A (en) * 1981-10-16 1984-12-25 International Business Machines Corporation Print head motor control system using analog and digital feedback
US4557995A (en) * 1981-10-16 1985-12-10 International Business Machines Corporation Method of making submicron circuit structures
US4463435A (en) * 1981-10-16 1984-07-31 International Business Machines Corporation Printer control system with controlled acceleration and deceleration
JPS5962909A (ja) * 1982-10-01 1984-04-10 Fanuc Ltd 加減速装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4775945A (en) 1988-10-04
DE3684423D1 (de) 1992-04-23
EP0226449A2 (en) 1987-06-24
EP0226449A3 (en) 1988-10-05
JPS62138274A (ja) 1987-06-22
EP0226449B1 (en) 1992-03-18

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