JPH0744877B2 - パルスモ−タ駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 パルスモータをロックする際、ロック駆動電流供給のた
めに専用の回路や信号を不要とするパルスモータ駆動回
路を提供する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はパルスモータをロックする場合に、ロック用の
駆動電流を発生する専用回路や信号を不要とするパルス
モータ駆動回路に関する。

パルスモータは加えられたパルス数と回転角が一致し、
累積誤差が発生しないため、フィードバック回路の無
い、即ちオープンループ制御が可能な位置決め機構を構
成することが出来る。

ところで、パルスモータが駆動する位置決め機構が機構
的に安定しており、パルスモータの保持トルクで十分に
停止していることが可能な場合は良いが、機構的に不安
定な場合はパルスモータにロック用の駆動電流を供給し
て、この位置決め機構が所定の位置で停止した状態を維
持するようにしている。

このようにパルスモータにロック用駆動電流を供給する
場合、専用の回路や信号は不要であることが望ましい。

〔従来の技術〕

パルスモータによる位置決め機構の一例として、熱転写
プリンタのサーマルヘッド退避機構を説明する。

熱転写プリンタはサーマルヘッドの発熱体を加熱し、リ
ボンのインクを溶かして用紙上に転写することで、印字
を行っている。

従って、リボンはサーマルヘッドにより、用紙上に密着
するため、リボンが用紙を擦ることで用紙を汚染しない
ように、サーマルヘッドの移動速度ど同じ速度で巻き取
られる。

そしてリボン節約のため印字しない時は、サーマルヘッ
ドを印字位置から退避させ、リボンを用紙上から離すと
共に、リボン巻き取りを停止するようにしている。

そして、このサーマルヘッドを印字位置と退避位置とに
移動させる動力源として、パルスモータが使用されてい
る。これは、前記の如くパルスモータがオープンループ
制御により、正確にサーマルヘッドの位置決めを行える
ためである。

ところで、熱転写プリンタのリボンは一度使用した部分
は二度と使用出来ないため、リボン節約が重要である。
このため、サーマルヘッドの退避位置を必要最小限の距
離とした小退避位置と、通常の退避位置を大退避位置と
した、退避位置の選別を行ってサーマルヘッドの退避制
御を実施しているものがある。

即ち、一行中に印字が行われない部分が存在し、サーマ
ルヘッドを小退避位置に退避した時に、リボン節約を行
うことが可能な場合、小退避位置にサーマルヘッドを退
避させ、改行やリボン交換時にはサーマルヘッドを大退
避位置に退避させるものである。

第４図はアプローチ／エスケープ状態を説明する図であ
る。

サーマルヘッドが用紙に密着したアプローチ状態と、退
避したエスケープ状態とを実現するため、パルスモータ
の軸に、例えば溝22を設けたカム21が取付けられてお
り、カム21が矢印Ｅの方向に回転すると、溝22は点線2
2′に示す如く動き、溝22に沿って摺動するレバー23は
点線23′に示す如く変位し、支点Ｇによりその先端も点
線で示す如く変位する。

従って、レバー23に取付けられたエスケープ状態（大退
避位置に退避している）のサーマルヘッド13は、アプロ
ーチ状態となり、点線で示すサーマルヘッド13′の位置
に移動する。従って、サーマルヘッド13′をエスケープ
状態とするには、カム21を矢印Ｆ方向に回転させる。

ところで、リボン節約のため、サーマルヘッドを退避さ
せる場合、サーマルヘッドの移動距離が小さい程、移動
に要する時間が少ないため、節約効果が大きい。従っ
て、リボン節約のためにサーマルヘッドの退避を行う
時、カム21の回転量を少なくして、レバー23を一点鎖線
で示す23″の位置に移動させ、サーマルヘッド13′を1
3″に示す如く小退避位置に移動させている。

この場合、レバー23″は溝22のに示す傾斜した位置で
停止することとなり、機構的に不安定のため、パルスモ
ータの保持トルクだけでは、停止していることが出来な
い。

従って、パルスモータにロック用駆動電流を供給して、
この小退避位置にレバー23″を停止させているが、この
ロック用駆動電流は、パルスモータを焼損させずに、且
つ、所定の保持力を発生させる必要がある。

第５図は従来のパルスモータ駆動回路の一例を示す図
で、第６図は第５図の各部波形を示すタイムチャートで
ある。

端子A,B,C,Dからパルスモータ20を駆動する信号が、第
６図（ａ）のA,B,C,Dに夫々示す如く入る。即ち、パル
スモータ20は４相であり、各励磁相A,B,C,DにはCD,DA,A
B,BCと順次励磁電流が供給され、Ｃ相で停止する場合は
Ｃ相にロック用駆動電流が供給されるように、駆動信号
が供給される。

更に端子Ｌからは、第６図（ａ）のＬに示す如く、ロッ
ク信号が供給され、OR回路26を経てAND回路27〜30に送
出される。又チョッパクロック発生器25は第６図（ａ）
のチョッパクロックに示す如く、端子Ａ〜Ｄから入る駆
動信号の周期の1/10〜1/数十の周期を持つパルスをOR回
路２に送出する。

従って、ドライバ31はパルスモータ20の各励磁相Ａ〜Ｄ
に、夫々第６図（ｂ）のＡ〜Ｄに示す如き駆動を電流を
電源Ｖから流すことが出来る。そして、パルスモータ20
のＣ相には、第６図（ｂ）のＣに示す如く、一定時間直
流のロック駆動電流が流れた後、高周波パルスによるロ
ック駆動電流が流れる。このように高周波パルスのロッ
ク電流を流すことによりＣ相に流れる平均電流を低減し
てパルスモータの焼損を防止している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の如く従来は、ロック駆動電流を供給するため、専
用のチョッパクロック発生器25、OR回路26及びロック信
号を必要とし、回路が複雑で高価であるという問題があ
る。

本発明はこのような問題点に鑑み、パルスモータを駆動
する際、パルスモータの回転をスタート時には徐々に速
くするため、パルス幅が長く周期の長いパルスから順次
パルス幅が短く周期の短いパルスを供給し、停止時には
徐々に遅くするため、パルス幅が短く周期の短いパルス
から順次パルス幅が長く周期の長いパルスを供給する制
御を行うが、パルスモータをロックする時にも回転時の
パルス幅が短く周期の短いパルスを供給することで、平
均電流を低減してパルスモータを焼損することなく、所
定の保持力が得られることを利用するものである。

〔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。

１はワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等の上
位装置、２は上位装置１の表示部、３は上位装置の本
体、４は命令やデータを本体３に入力するキーボードで
ある。

５は上位装置１の制御により文字等を印刷する熱転写プ
リンタ、６は上位装置１が送出する印字データに基づ
き、熱転写プリンタ５全体を制御して、印字動作を行う
と共に、パルスモータに正回転又は逆回転又は停止を行
わせるために必要な励磁相切替順序データと、パルス幅
の異なる駆動電流を生成するために必要なパルス幅デー
タとを記憶する記憶手段と、被制御物体の移動方向と停
止位置から定まるパルスモータの回転方向と停止位置に
よって記憶手段から読出した励磁相切替順序データに基
づき、駆動電流を順次切替えて供給する励磁相を決定す
ると共に、パルスモータを加速する場合は記憶手段から
順次パルス幅の短くなるパルス幅データを読出し、パル
スモータを減速する場合は記憶手段から順次パルス幅の
長くなるパルス幅データを読出し、パルスモータを停止
させる場合は記憶手段から停止に必要なパルス幅データ
を読出して、パルスモータを駆動する駆動手段に供給す
るプロセッサとから構成される制御手段である。

熱転写プリンタ５の制御手段６は、記憶手段に格納され
ているパルスモータを駆動する際に使用するパルス幅が
短く周期の短いパルス幅データを読出し、このパルス幅
データに基づき、パルスモータをロックする駆動電流を
作成させて供給する構成とする。

〔作用〕

上記構成とすることにより、制御手段６はパルスモータ
を焼損することなく、所定の保持力が得られるロック用
の駆動電流をパルスモータに供給することが出来る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図であ
る。

プロセッサ７はROM8からプログラムを読出して動作す
る。このROM8には、前記の如く熱転写プリンタ５全体を
制御して印字動作を行わせるプログラムの外に、パルス
モータ20の正回転又は逆回転又は停止を行わせるために
必要な励磁相切替順序データと、パルス幅の異なる駆動
電流を生成するために必要なパルス幅データとが格納さ
れている。

従って、プロセッサ７は第１図に示すワードプロセッサ
の如き上位装置１から、インタフェース回路10を経て印
字データが入ると、この印字データをRAM11に格納する
と共に、一行分の印字データから印字しない部分の長さ
を算出してRAM11に格納する。

そして、プロセッサ７はアプローチ／エスケープ制御用
ポート18を経て、ドライバ19にパルスモータ20を駆動す
る信号を送出する。

即ち、パルスモータスタート時には、プロセッサ７はパ
ルスモータ20を回転させたい方向の励磁相切替順序デー
タとパルス幅データをROM8から読出し、励磁相切替順序
データをアプローチ／エスケープ制御用ポート18にセッ
トして、この励磁相切替順序データに基づき、ドライバ
19を駆動させてパルスモータ20の２相励磁を行う場合、
例えば励磁相ＡとＢに駆動電流を供給させ、同時にソフ
トタイマにパルス幅データをセットして、このパルス幅
データの時間の計数を開始させる。

そして、プロセッサ７は、このパルス幅データの時間計
数完了によって次の励磁相切替順序データとパルス幅デ
ータとをROM8から読出し、この励磁相切替順序データを
アプローチ／エスケープ制御用ポート18にセットして、
この励磁相切替順序データに基づき、ドライバ19を駆動
させてパルスモータ20の励磁相ＢとＣに駆動電流を供給
させ、同時にソフトタイマにパルス幅データをセットし
て、このパルス幅データの時間の計数を開始させる。

そして、プロセッサ７は、このパルス幅データの時間計
数完了によって次の励磁相切替順序データとパルス幅デ
ータとをROM8から読出し、この励磁相切替順序データを
アプローチ／エスケープ制御用ポート18にセットして、
この励磁相切替順序データに基づき、ドライバ19を駆動
させてパルスモータ20の励磁相ＣとＤに駆動電流を供給
させ、同時にソフトタイマにパルス幅データをセットし
て、このパルス幅データの時間の計数を開始させる。

そして、プロセッサ７は、このパルス幅データの時間計
数完了によって次の励磁相切替順序データとパルス幅デ
ータとをROM8から読出し、前記同様パルスモータ20の次
の２相を励磁すると共に、パルス幅データの時間を計数
させ、ROM8から次のデータを読出す動作を繰り返す。

プロセッサ７はROM8からパルス幅データを読出す時、パ
ルスモータ20を加速する場合には、パルス幅が順次短く
なる順に読出すため、ソフトタイマの計数時間は、パル
ス幅に対応して短くなる。従って、パルスモータ20の各
励磁相には順次短くなる周期で順次パルス幅が短くなる
駆動電流が供給されるため、パルスモータ20の回転速度
は順次速くなる。

プロセッサ７はROM8から最も短いパルス幅データを読出
すと、次からは励磁相切替順序データのみROM8から読出
し、パルス幅データの読出しは行わず、読出した励磁相
切替順序データをアプローチ／エスケープ制御用ポート
18にセットし、ソフトタイマには最も短いパルス幅デー
タの時間を計数させる動作を継続する。

従って、パルスモータ20は最高速度での定速回転を維持
する。

パルスモータ20を減速させる場合には、プロセッサ７は
前記加速する場合とは逆に順次パルス幅が長くなるパル
ス幅データを用いて、前記加速時と同様の処理を実行す
る。

即ち、プロセッサ７はROM8から加速する場合とは逆のア
ドレスにより、パルス幅が順次長くなるパルス幅データ
を、ソフトタイマの計数完了毎に読出す。

そして、このパルス幅データをソフトタイマにセットし
て時間を計数させ、この時間計数が完了する度に、ROM8
から読出す励磁相切替順序データをアプローチ／エスケ
ープ制御用ポート18にセットして、この励磁相切替順序
データに基づき、ソフトタイマがセットされたパルス幅
を計数する時間、ドライバ19を駆動させてパルスモータ
20の励磁相に駆動電流を供給させる。

従って、パルスモータ20の各励磁相には順次長くなる周
期で順次パルス幅が長くなる駆動電流が供給されるた
め、パルスモータ20の回転速度は順次遅くなる。

パルスモータ20の停止位置では、プロセッサ７はROM8か
ら停止に必要な励磁相切替順序データとパルス幅データ
を読出すと、この励磁相切替順序データをアプローチ／
エスケープ制御用ポート18にセットし、パルス幅データ
をソフトタイマにセットする。

第３図はパルスモータ駆動波形を示すタイムチャートで
ある。

第３図は減速から停止までのパルスモータ駆動波形のタ
イムチャートであり、本実施例では２相励磁、１相停止
の例であり、BC相→CD相→DA相→AB相→BC相と励磁され
た後、Ｃ相で停止ロックとなっている。

この停止相であるＣ相は、例えば、プロセッサ７が、最
後にROM8から読出された励磁相切替順序データが示すBC
相と、次にROM8に格納されている励磁相切替順序データ
のCD相とから中間のＣ相を算出する。

プロセッサ７は、第３図に示す停止ロックが完了するタ
イミングを計数するソフトタイマの時間計数完了によ
り、停止相Ｃに供給する励磁電流を停止するため、アプ
ローチ／エスケープ制御用ポート18にオフデータをセッ
トすると共に、ソフトタイマにはROM8に格納されている
最も短いパルス幅のパルス幅データを読出してセットす
る。

そして、ソフトタイマがセットされたパルス幅データの
時間計数を完了させると、停止相Ｃを再びアプローチ／
エスケープ制御用ポート18にセットすると共に、ソフト
タイマには前記最も短いパルス幅のパルス幅データをセ
ットして、停止相Ｃに第３図間欠ロックに示す如く、短
いパルス幅の駆動電流をドライバ19に供給させる処理を
実行し、この処理を繰り返すことで間欠的に短いパルス
幅の駆動電流をＣ相に流す。

従って、Ｃ相に流れる平均電流を低くおさえ、パルスモ
ータ20に焼損を発生させることなく所定の保持力を維持
させることが出来る。

プロセッサ７は上記の如くパルスモータ20を制御して、
第４図に示すカム21を回転させて、レバー23を23′の位
置に変位させ、サーマルヘッド13をアプローチ状態とす
ると共に、RAM11から読出した印字データから文字コー
ドを抽出して、文字発生回路９から該当する文字パター
ンを読出し、ヘッド制御回路12を経てサーマルヘッド13
に送出し、発熱体を加熱させリボンのインクを用紙上に
転写させる。

同時にスペース制御回路16を経てスペースモータ17を駆
動し、サーマルヘッド13を印字位置に位置付けし、スペ
ース動作を行わせる。

プロセッサ７は一行中に印字しない部分があり、サーマ
ルヘッド13の退避処理が可能であると、パルスモータ20
を制御して、第４図に示すカム21を回転させ、レバー2
3′を23″の位置に変位させ、サーマルヘッド13′を1
3″に示す如く小退避位置に退避させる。

この時、レバー23″の位置は機構的に不安定であるが、
パルスモータ20に上記の如くロック駆動電流が供給され
るため、第４図に示す小退避位置にサーマルヘッド13″
を保持することが出来る。

サーマルヘッド13が印字の可能な位置に到達すると、プ
ロセッサ７はパルスモータ20を制御して、サーマルヘッ
ド13を再びアプローチ状態とする。

プロセッサ７は印字データから改行コードを検出する
と、アプローチ／エスケープ制御回路18を経てパルスモ
ータ20の駆動し、大退避位置にサーマルヘッド13を退避
させ、改行制御回路14を経て改行モータ15を駆動し、用
紙送りを行わせる。

又最後に改行コードが無い場合でも、リボン交換及び用
紙セット等を用意に行えるように、一行分の印字終了時
に、上記同様サーマルヘッド13を大退避位置に退避させ
る。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明はパルスモータにロック駆動
電流を供給する場合、専用の回路や信号を不要とするこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図、 第３図はパルスモータ駆動波形を示すタイムチャート、 第４図はアプローチ／エスケープ状態を説明する図、 第５図は従来のパルスモータ駆動回路の一例を示す図、 第６図は第５図の各部波形を示すタイムチャートであ
る。 図において、 １は上位装置、２は表示部、 ３は本体、４はキーボード、 ５は熱転写プリンタ、６は制御手段、 ７はプロセッサ、８はROM、 ９は文字発生回路、10はインタフェース回路、 11はRAM、12はヘッド制御回路、 13はサーマルヘッド、14は改行制御回路、 15は改行モータ、16はスペース制御回路、 17はスペースモータ、18はアプローチ／エスケープ制御
用ポート、 19,31はドライバ、20はパルスモータ、 21はカム、22は溝、 23はレバー、25はチョッパクロック発生器、 26はOR回路、27〜30はAND回路、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルスモータの各励磁相に対し駆動手段を
   介してパルス幅の異なる駆動電流を順次切替えて供給
   し、該パルスモータの回転方向と速度とを制御すること
   により、被制御物体を所定の位置に位置決めした後、該
   パルスモータをロックするために高周波パルスを供給す
   る位置決め制御を行う装置（５）において、 該パルスモータに正回転又は逆回転又は停止を行わせる
   ために必要な励磁相切替順序データと、前記パルス幅の
   異なる駆動電流を生成するために必要なパルス幅データ
   とを記憶する記憶手段と、 前記被制御物体の移動方向と停止位置から定まる前記パ
   ルスモータの回転方向と停止位置によって該記憶手段か
   ら読出した前記励磁相切替順序データに基づき、前記駆
   動電流を順次切替えて供給する前記励磁相を決定すると
   共に、前記パルスモータを加速する場合は該記憶手段か
   ら順次パルス幅の短くなるパルス幅データを読出し、該
   パルスモータを減速する場合は該記憶手段から順次パル
   ス幅の長くなるパルス幅データを読出し、該パルスモー
   タを停止させる場合は該記憶手段から停止に必要なパル
   ス幅データを読出して、前記駆動手段に供給するプロセ
   ッサと、 から構成される制御手段（６）を設け、前記パルスモー
   タを停止させる場合、前記駆動手段に該パルスモータの
   前記停止に必要なパルス幅データを供給した後、該パル
   スモータをロックするための前記高周波パルスの代わり
   に、前記記憶手段が記憶する最もパルス幅の短いパルス
   幅データを読出して該駆動手段に供給することを特徴と
   するパルスモータ駆動回路。