JPS5859876A - プリンタのキャリッジ制御装置 - Google Patents
プリンタのキャリッジ制御装置Info
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- JPS5859876A JPS5859876A JP56159898A JP15989881A JPS5859876A JP S5859876 A JPS5859876 A JP S5859876A JP 56159898 A JP56159898 A JP 56159898A JP 15989881 A JP15989881 A JP 15989881A JP S5859876 A JPS5859876 A JP S5859876A
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- JP
- Japan
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- signal
- motor
- speed
- circuit
- set speed
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- Granted
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J19/00—Character- or line-spacing mechanisms
- B41J19/18—Character-spacing or back-spacing mechanisms; Carriage return or release devices therefor
- B41J19/20—Positive-feed character-spacing mechanisms
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/18—Controlling the angular speed together with angular position or phase
- H02P23/186—Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はシリアルプリンタのキャリッジ制御駆動系に1
)04−夕を用いた低コスト、高性能、高精度のキャリ
ッジ制御装置に関するものである。
)04−夕を用いた低コスト、高性能、高精度のキャリ
ッジ制御装置に関するものである。
DO(−一夕を用いたシリアルプリンタのキャリッジ制
御装置に#′i、速度発振電機を用いたアナログ形のも
のが従来より広く使用されている。近年ロータリエンコ
ーダ、リニアエンコーダ岬のディジタ人形の検出器が容
島に使用可能となり、これを用いたディジタル形の制御
系が使用されるようになった。4IK制御精度の良さ、
制御回路構成の簡易さから、位相差信号を検出し、この
ディジタル信号によ抄毫−夕に加える電圧を直接スイッ
チングして速度を制御するフェーズロックドループ形の
ディジタル制御装置が多く使用されている。
御装置に#′i、速度発振電機を用いたアナログ形のも
のが従来より広く使用されている。近年ロータリエンコ
ーダ、リニアエンコーダ岬のディジタ人形の検出器が容
島に使用可能となり、これを用いたディジタル形の制御
系が使用されるようになった。4IK制御精度の良さ、
制御回路構成の簡易さから、位相差信号を検出し、この
ディジタル信号によ抄毫−夕に加える電圧を直接スイッ
チングして速度を制御するフェーズロックドループ形の
ディジタル制御装置が多く使用されている。
第1図にこの制御装置の基本的なブロック図を示す、基
準発振器1で発振した基準速度パルス6とモータに取付
けたエンコーダ5からの速度に対応したパルス例との位
置差を位相比較器2で検出し、その位相差によ〉デ島−
ティが質化するパルス信号8によりスイッチング回路3
を介してDOモータ4を駆動し速度制御をおこなう。
準発振器1で発振した基準速度パルス6とモータに取付
けたエンコーダ5からの速度に対応したパルス例との位
置差を位相比較器2で検出し、その位相差によ〉デ島−
ティが質化するパルス信号8によりスイッチング回路3
を介してDOモータ4を駆動し速度制御をおこなう。
この様な制御系は基準発振器1や位相比較器2が集積回
路として市販されており、スイッチング回路54トラン
ジスタを用いて簡単K11l威できることから、民生用
機器の制御系に多く使用されている。この制御系の特徴
として、速度の精度が基準発振器10安定性で決定され
るため、きわめて高い制御精度が得られる、回路中彎−
夕の発熱が小さい郷の長所を有する反面、制御ループの
ゲインが高く、またこれを容易に変える事かで針ないた
め、発振を起しゃすく、安定性か悪い欠点を有する。4
11に高速応答を要求されるシリアルプリンタのキャリ
ッジ制御装置に使用するIIFiモータの出力に比して
、摩擦負荷、慣性負荷をと4に小さくとる設計をするた
め、この欠点が顕著KNゎれてしまう、高い印字品質を
目的とした′シリアル形の高ドツト密度のドツトインパ
クトプリンタ中インクジェットプリンタではこの欠点に
起因する振動現象によりドツト間隔が一定とならず、印
字品質が低下してしまう。
路として市販されており、スイッチング回路54トラン
ジスタを用いて簡単K11l威できることから、民生用
機器の制御系に多く使用されている。この制御系の特徴
として、速度の精度が基準発振器10安定性で決定され
るため、きわめて高い制御精度が得られる、回路中彎−
夕の発熱が小さい郷の長所を有する反面、制御ループの
ゲインが高く、またこれを容易に変える事かで針ないた
め、発振を起しゃすく、安定性か悪い欠点を有する。4
11に高速応答を要求されるシリアルプリンタのキャリ
ッジ制御装置に使用するIIFiモータの出力に比して
、摩擦負荷、慣性負荷をと4に小さくとる設計をするた
め、この欠点が顕著KNゎれてしまう、高い印字品質を
目的とした′シリアル形の高ドツト密度のドツトインパ
クトプリンタ中インクジェットプリンタではこの欠点に
起因する振動現象によりドツト間隔が一定とならず、印
字品質が低下してしまう。
かかる欠点を取り除くために、制御ループのゲインを下
ける方法が考えられるが回路が複雑になり、また制御精
度を低下してしまう。
ける方法が考えられるが回路が複雑になり、また制御精
度を低下してしまう。
そこでループゲインを低下させずに簡単な回路を付、加
するととKより、このキャリッジ制御装置の安定性を向
上させ発振をおさえる方式を考案した。第2図は本方式
のブロック図である0位相比較器2で検出した位相差信
号8をローパ/(フィルタ9を介してアナログの速度信
号11に費換し更に微分回路10Vcより疑似加速度信
号12に齋換する。この信号12で基準発振器1の出方
信号を周波数変調する。この制御系はアナログ回路で構
成した速度制御装置ic、加速度フィードバックループ
を付加したものと同様の効果が得られるもので、フェー
ズロックドループ形の制御装置が持つ即応性、高精炭性
を低下させず安定性を向上させる効果を持っている。第
3図(a)に第1図に示したフェーズロックドh−プ制
御装雪の応答16および同図(b) K第2図に示した
本発明の制御装置の応答17を示す0図中の18は設定
速度を示し、時刻0で停止状態から設定速度1Bの信号
が加えられた状態を示す。
するととKより、このキャリッジ制御装置の安定性を向
上させ発振をおさえる方式を考案した。第2図は本方式
のブロック図である0位相比較器2で検出した位相差信
号8をローパ/(フィルタ9を介してアナログの速度信
号11に費換し更に微分回路10Vcより疑似加速度信
号12に齋換する。この信号12で基準発振器1の出方
信号を周波数変調する。この制御系はアナログ回路で構
成した速度制御装置ic、加速度フィードバックループ
を付加したものと同様の効果が得られるもので、フェー
ズロックドループ形の制御装置が持つ即応性、高精炭性
を低下させず安定性を向上させる効果を持っている。第
3図(a)に第1図に示したフェーズロックドh−プ制
御装雪の応答16および同図(b) K第2図に示した
本発明の制御装置の応答17を示す0図中の18は設定
速度を示し、時刻0で停止状態から設定速度1Bの信号
が加えられた状態を示す。
次に設定速度の愛更回路について説明する。第2@の方
式でけモータに通電する位相差信号8け一般にエンコー
ダ信号7が基準速度パルス6に比べて遅れている場合の
位相差信号のみで、この方式では設定速度を増加する備
に変更してゆく際は良好な応答性が得られるが、設定速
度を低下させる場合は、モータ負荷系の自由応答に依存
するため速度低下に要する時間が長くな抄頻繁な速度皆
更が不可能になる。
式でけモータに通電する位相差信号8け一般にエンコー
ダ信号7が基準速度パルス6に比べて遅れている場合の
位相差信号のみで、この方式では設定速度を増加する備
に変更してゆく際は良好な応答性が得られるが、設定速
度を低下させる場合は、モータ負荷系の自由応答に依存
するため速度低下に要する時間が長くな抄頻繁な速度皆
更が不可能になる。
シリアルプリンタのキャリッジ制御においては無印字区
間を高速でスキップしたり、1行の印字終了後、次の印
字開始積雪まで高速で移動する事により実質的な印字速
度を向上することかで−るが、この制御装置ではこの印
字速度向上が望めない、係る欠点をとに除くためにこの
制御装置に第4図に示すような回路を付加する事により
、特別な機械的ブレーキ装置などを付加する事なく簡単
な回路で設定スピードを低下させる際の応答性を&’l
する事かで鎗る。第4図のブロック図を用いてこの方式
を説明する。24は基準発振器10周波数を変化させる
入力信号で設定速度を変化させる。ある設定速度信号2
4を入力すると、発振器1の出力周波数6が変化する。
間を高速でスキップしたり、1行の印字終了後、次の印
字開始積雪まで高速で移動する事により実質的な印字速
度を向上することかで−るが、この制御装置ではこの印
字速度向上が望めない、係る欠点をとに除くためにこの
制御装置に第4図に示すような回路を付加する事により
、特別な機械的ブレーキ装置などを付加する事なく簡単
な回路で設定スピードを低下させる際の応答性を&’l
する事かで鎗る。第4図のブロック図を用いてこの方式
を説明する。24は基準発振器10周波数を変化させる
入力信号で設定速度を変化させる。ある設定速度信号2
4を入力すると、発振器1の出力周波数6が変化する。
この時、入力された設定速度が変化する前の設定速度よ
シ大きい時は、位相検出器20位相進み信号8(エンコ
ーダ出力信号7に比べて発振器出力信号の位相が進んで
いるとぎ)が出力されこの信号がモード選択回路19、
ドライバ回路3を介してモータ4に加えられ速度を上昇
させる。制御方法は第2図のものと同じである。一方入
力された設定速度信号24がそれ以前の設定速度より小
さい時は設定速度信号24の変化と同時に速度低下信号
25をブレーキ用フリップフロップ2,3に加え、この
フリップフロップ23をセットする。このフリップフロ
ップ25の出力信4211Cよセモード選択回路19で
制御信号を位相遅れ信号22(エンコーダ出力信号7に
比べて発振器出力信号の位相が遅れている時)K切抄換
え更に通電方向を変えてドライバー3へ出力し、ブレー
キをかける。モータの速度が設定速度より低下すると、
位相進み信号8が出力されるため、ブレーキ用フリップ
プロップ23がリセットされモード選択回路19を切り
換えてブレーキ前の制御動作に4どる。この制御回路で
は減速時に逆通電のブレーキを加えるため、加速時と同
程度の即応性が得られる。第5図に設定速度を皆化させ
た時の応答例を示す0時刻31で設定速度24を0から
28に示す値まで変化するとこの制御装置の速度は26
に示すように0から30の値まで増加し、更に時刻32
で設定速度24を27の値まで増加すると速度26け2
9の値まで上昇する0時刻33に逆に設定速度24をも
との28の値まで減少すると速度26は50の値まで減
速される。34に示す破線はこの回路を付加しない時の
速度物性を示す。
シ大きい時は、位相検出器20位相進み信号8(エンコ
ーダ出力信号7に比べて発振器出力信号の位相が進んで
いるとぎ)が出力されこの信号がモード選択回路19、
ドライバ回路3を介してモータ4に加えられ速度を上昇
させる。制御方法は第2図のものと同じである。一方入
力された設定速度信号24がそれ以前の設定速度より小
さい時は設定速度信号24の変化と同時に速度低下信号
25をブレーキ用フリップフロップ2,3に加え、この
フリップフロップ23をセットする。このフリップフロ
ップ25の出力信4211Cよセモード選択回路19で
制御信号を位相遅れ信号22(エンコーダ出力信号7に
比べて発振器出力信号の位相が遅れている時)K切抄換
え更に通電方向を変えてドライバー3へ出力し、ブレー
キをかける。モータの速度が設定速度より低下すると、
位相進み信号8が出力されるため、ブレーキ用フリップ
プロップ23がリセットされモード選択回路19を切り
換えてブレーキ前の制御動作に4どる。この制御回路で
は減速時に逆通電のブレーキを加えるため、加速時と同
程度の即応性が得られる。第5図に設定速度を皆化させ
た時の応答例を示す0時刻31で設定速度24を0から
28に示す値まで変化するとこの制御装置の速度は26
に示すように0から30の値まで増加し、更に時刻32
で設定速度24を27の値まで増加すると速度26け2
9の値まで上昇する0時刻33に逆に設定速度24をも
との28の値まで減少すると速度26は50の値まで減
速される。34に示す破線はこの回路を付加しない時の
速度物性を示す。
第6図に*発明の実施例を示す、101け加速度信号1
2で周波数変調が可能な集積回路でその出力信号38を
速度設定信号24に応じた周波数にプログラマブル分局
器57で分周しこの出力信号6とエンコーダ信号70位
相差を位相差検出器2で検出する。39は充放電ポンプ
と呼ばれる回路で、これと演算増幅器40とで構成され
るローパスフィルタ9により、位相差信号をアナログの
速度信号11に変排し、さらに微分回路10により加速
度信号12に質換する。47の点線内はフェーズ、ロッ
クド、3ループ制御用として市欺されている集積回路に
内蔵されている部分である。一方35の信号は第4図の
13に示すキャリッジの進向方向を決定する信号で、こ
の信号とブレーキ用フリップフロップ23の出力信号2
1により、位相進み信号8と位相遅れ信号22を切り換
える回路が、モード選択回路19である。モード選択回
路19の出力20により、4個のトランジスタで構成さ
れるスイッチング形ドライバ3でモータ4に7電する方
向および時間を変化させる。36はモータの逆通電時お
よび起動時に流れる大電流を制限するための電流制限回
路で直流モータをシリアルプリンタのキャリッジ駆動系
の様な起動、停止、逆転のくり返しが頻繁な装置に使用
する際の寿命の大幅低下を防止する。
2で周波数変調が可能な集積回路でその出力信号38を
速度設定信号24に応じた周波数にプログラマブル分局
器57で分周しこの出力信号6とエンコーダ信号70位
相差を位相差検出器2で検出する。39は充放電ポンプ
と呼ばれる回路で、これと演算増幅器40とで構成され
るローパスフィルタ9により、位相差信号をアナログの
速度信号11に変排し、さらに微分回路10により加速
度信号12に質換する。47の点線内はフェーズ、ロッ
クド、3ループ制御用として市欺されている集積回路に
内蔵されている部分である。一方35の信号は第4図の
13に示すキャリッジの進向方向を決定する信号で、こ
の信号とブレーキ用フリップフロップ23の出力信号2
1により、位相進み信号8と位相遅れ信号22を切り換
える回路が、モード選択回路19である。モード選択回
路19の出力20により、4個のトランジスタで構成さ
れるスイッチング形ドライバ3でモータ4に7電する方
向および時間を変化させる。36はモータの逆通電時お
よび起動時に流れる大電流を制限するための電流制限回
路で直流モータをシリアルプリンタのキャリッジ駆動系
の様な起動、停止、逆転のくり返しが頻繁な装置に使用
する際の寿命の大幅低下を防止する。
ローパスフィルタ9のバンドII h 抵抗44 トコ
ンテンサ45により決定されるが、この値は、設定速度
に?j応したエンコーダ信号の周波数より十分低く、実
測あるいけ計算により得られる制御系の固有振動数を充
分通過可能な帯斌幅に設定する。
ンテンサ45により決定されるが、この値は、設定速度
に?j応したエンコーダ信号の周波数より十分低く、実
測あるいけ計算により得られる制御系の固有振動数を充
分通過可能な帯斌幅に設定する。
このローパスフィルタの高域補正を行う抵抗42F!抵
抗44に比して充分小さな値を選ぶ。また抵抗41と抵
抗44の比がこの制御系のダンピング比の調整パラメー
タとなる。また微分回路1oの抵抗45とコンデンサ4
6の積で時定数が決定されるが、この値は制御系の固有
振動数に対して微分効果を持つ値に設定する。
抗44に比して充分小さな値を選ぶ。また抵抗41と抵
抗44の比がこの制御系のダンピング比の調整パラメー
タとなる。また微分回路1oの抵抗45とコンデンサ4
6の積で時定数が決定されるが、この値は制御系の固有
振動数に対して微分効果を持つ値に設定する。
以上述べたように、本発明社直流モータを用いたシリア
ルプリンタのキャリッジ制御装置において、従来の直流
モータを用いたフェーズロックドループ形速度制御系に
、簡単な加速度信号検出回路とこの信号で基準発振器を
周波数変調する回路を付加する事により、制御精度を低
下させずに安定性を増し、発振を防止する効果がある。
ルプリンタのキャリッジ制御装置において、従来の直流
モータを用いたフェーズロックドループ形速度制御系に
、簡単な加速度信号検出回路とこの信号で基準発振器を
周波数変調する回路を付加する事により、制御精度を低
下させずに安定性を増し、発振を防止する効果がある。
また、更にモード選択回路にて、速度rtrssから、
位相差信号が検出されるまでの間道方向通電のブレーキ
を掛ける事により速度変更に要する時間をaag+する
ことが可能とな抄、これらの効果として高ドツト密度印
字の際の印字品質を向上させ、また見かH十の印字速度
を増加することが可能となる。
位相差信号が検出されるまでの間道方向通電のブレーキ
を掛ける事により速度変更に要する時間をaag+する
ことが可能とな抄、これらの効果として高ドツト密度印
字の際の印字品質を向上させ、また見かH十の印字速度
を増加することが可能となる。
第1図は従来の7エーズロツクドループ形制御装曾のブ
ロック図で、13はプリンタのキャリッジ、14Fiベ
ルトプーリ、15F!印字紙を示す。 第2図は従来の7エーズロツクドループ制御装置に加速
度フィードバックループを付加した時の制御装置のブロ
ック図である。 第3図は従来のフェーズロックドループ制御装置の応答
例16とこれに加速度フィードバックループを付加した
制御装置の応答例17である。 第4図は本発明のキャリッジ制御装置のブロック図を示
す。 第5図は本発明のキャリッジ制御装置の応答例ならびに
この時の各信号の状態を示す。 第6図は本発明の実施例を示す回路で−ある。 以 上
ロック図で、13はプリンタのキャリッジ、14Fiベ
ルトプーリ、15F!印字紙を示す。 第2図は従来の7エーズロツクドループ制御装置に加速
度フィードバックループを付加した時の制御装置のブロ
ック図である。 第3図は従来のフェーズロックドループ制御装置の応答
例16とこれに加速度フィードバックループを付加した
制御装置の応答例17である。 第4図は本発明のキャリッジ制御装置のブロック図を示
す。 第5図は本発明のキャリッジ制御装置の応答例ならびに
この時の各信号の状態を示す。 第6図は本発明の実施例を示す回路で−ある。 以 上
Claims (1)
- 直流毫−夕を用いたシリアルプリンタのキャリッジ制御
装置において、ローパスフィルタト微分回路よ抄なる基
準発振器の周波数変調形の74−ドバツクループを付加
したフェーズ■ツタドループ形速度制御回路、シよび直
流モータへの印加電圧を切〉換えるモード選択回路を付
加したことを特徴とする直流モータを用いたシリアルプ
リンタのキャリッジ制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159898A JPS5859876A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | プリンタのキャリッジ制御装置 |
| US06/430,424 US4457639A (en) | 1981-10-07 | 1982-09-30 | Motor control for printer carriage |
| GB08228436A GB2107088B (en) | 1981-10-07 | 1982-10-05 | Control of dc motor driven serial printers |
| SG79/87A SG7987G (en) | 1981-10-07 | 1987-02-04 | Improvements in or relating to dc motor driven serial printers and precision automatic carriage control apparatus thereof |
| HK820/87A HK82087A (en) | 1981-10-07 | 1987-11-05 | Improvements in or relating to dc motor driven serial printers and precision automatic carriage control apparatus thereof |
| MY490/87A MY8700490A (en) | 1981-10-07 | 1987-12-30 | Improvements in or relating to dc motor driven serial printers and precision automatic carriage control apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159898A JPS5859876A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | プリンタのキャリッジ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5859876A true JPS5859876A (ja) | 1983-04-09 |
| JPH0222635B2 JPH0222635B2 (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=15703580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56159898A Granted JPS5859876A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | プリンタのキャリッジ制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4457639A (ja) |
| JP (1) | JPS5859876A (ja) |
| GB (1) | GB2107088B (ja) |
| HK (1) | HK82087A (ja) |
| MY (1) | MY8700490A (ja) |
| SG (1) | SG7987G (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60230884A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-16 | Seiko Epson Corp | シリアルプリンタの印字タイミング信号生成装置 |
| JPS6140250U (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-14 | 株式会社 的場電機製作所 | 熱転写プリンタ−のサ−マルヘツド位置制御装置 |
| JPS6174297U (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-20 | ||
| JPS62227674A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-06 | Juki Corp | 二系統駆動機構の駆動制御装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029813A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-15 | Canon Inc | 速度制御装置 |
| DE3400198A1 (de) * | 1984-01-04 | 1985-07-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Drehzahlregelschaltung fuer einen gleichstrommotor |
| US4652159A (en) * | 1984-05-02 | 1987-03-24 | Kabushiki Kaisha Seiko Epson | Printer |
| JP2729296B2 (ja) * | 1987-10-07 | 1998-03-18 | 京セラ株式会社 | 等速駆動装置 |
| US5433541A (en) * | 1992-12-15 | 1995-07-18 | Nec Corporation | Control device for controlling movement of a printing head carriage and control method for controlling the same |
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| SE517602C2 (sv) | 1995-10-20 | 2002-06-25 | Ericsson Telefon Ab L M | Fastlåst loop |
| JP3579274B2 (ja) * | 1998-03-09 | 2004-10-20 | 東芝テック株式会社 | シリアルプリンタ |
| JP2000197381A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Seiko Epson Corp | Dcモ―タ制御装置及びdcモ―タ制御方法 |
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