JPS5939587A - 印刷ヘツド加減速装置 - Google Patents
印刷ヘツド加減速装置Info
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- JPS5939587A JPS5939587A JP58067172A JP6717283A JPS5939587A JP S5939587 A JPS5939587 A JP S5939587A JP 58067172 A JP58067172 A JP 58067172A JP 6717283 A JP6717283 A JP 6717283A JP S5939587 A JPS5939587 A JP S5939587A
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- JP
- Japan
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- current
- motor
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- average
- escape
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Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 241000723353 Chrysanthemum Species 0.000 description 1
- 235000005633 Chrysanthemum balsamita Nutrition 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/12—Control or stabilisation of current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
- Control Of Stepping Motors (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】
〔発明の分野〕
本発明はモータ駆動回路に関し、特に種々のインパクト
（衝撃式）プリンタなどのプリンタで印刷ヘッドをエス
ケープ移動させるだめのサーボモータ駆動回路に関する
。
（衝撃式）プリンタなどのプリンタで印刷ヘッドをエス
ケープ移動させるだめのサーボモータ駆動回路に関する
。
サーボモータ駆動回路は、衝撃式及び非衝撃式など種々
のプリンタに於る印刷ヘッドをエスケープ移動させる従
来からの駆動手段である。このようなプリンタには、従
来技術にあるように、ディジーホイール（活字が花弁状
のホイールの周囲に配設されたもの）をハンマやミサイ
ル（ハンマにより打撃されたときその運動エネルギを活
字に伝えるための活字打撃用の物体）で打撃する型のプ
リンタやマトリックスプリンタがある。マトリックスプ
リンタでは、各文字を打つためのマトリックス状のワイ
ヤが、エスケープ移動機構により用紙を横切るよう移動
される印刷ヘッドキャリアに装着されている。衝撃式プ
リンタの技術は、例年にもわたって非常に競争の激しい
ものであった。
のプリンタに於る印刷ヘッドをエスケープ移動させる従
来からの駆動手段である。このようなプリンタには、従
来技術にあるように、ディジーホイール（活字が花弁状
のホイールの周囲に配設されたもの）をハンマやミサイ
ル（ハンマにより打撃されたときその運動エネルギを活
字に伝えるための活字打撃用の物体）で打撃する型のプ
リンタやマトリックスプリンタがある。マトリックスプ
リンタでは、各文字を打つためのマトリックス状のワイ
ヤが、エスケープ移動機構により用紙を横切るよう移動
される印刷ヘッドキャリアに装着されている。衝撃式プ
リンタの技術は、例年にもわたって非常に競争の激しい
ものであった。
これはプリンタを高速にする（例えばその印刷１１１力
の点）ことについての技術の競争だけでなく、このイン
フレの激しいときにも拘らずもつと安い価格のものを提
供しようとすることについての技術の競争でもあった。
の点）ことについての技術の競争だけでなく、このイン
フレの激しいときにも拘らずもつと安い価格のものを提
供しようとすることについての技術の競争でもあった。
価格を抑えるために、この技術分野では常にプリンタの
印刷出力を価格を上げずに高めることにできるような手
段を追い求めてきた。本発明は、これを達成できる好適
な手段を提供するものである。
印刷出力を価格を上げずに高めることにできるような手
段を追い求めてきた。本発明は、これを達成できる好適
な手段を提供するものである。
サーボモータで駆動されるプリンタのエスケープ移動機
構では、プリンタのエスケープ移動速度を増すために電
力の供給能力を高めること即ちピーク速度時に電源によ
って与えられる平均供給電流を増すことが必要であると
当業者の間ではほぼ信じられていた。電源の供給能力を
高めるのが割高につくので、エスケープ移動速度を増す
というのはこの衝撃式プリンタの当業者の間にかなりの
（３） 抵抗があったのは云う迄もない。エスケープ移動速度を
、増すとすればもつと大きな能力の電源が必要であり、
それに付随してプリンタのコストも高くなってしまう。
構では、プリンタのエスケープ移動速度を増すために電
力の供給能力を高めること即ちピーク速度時に電源によ
って与えられる平均供給電流を増すことが必要であると
当業者の間ではほぼ信じられていた。電源の供給能力を
高めるのが割高につくので、エスケープ移動速度を増す
というのはこの衝撃式プリンタの当業者の間にかなりの
（３） 抵抗があったのは云う迄もない。エスケープ移動速度を
、増すとすればもつと大きな能力の電源が必要であり、
それに付随してプリンタのコストも高くなってしまう。
電源の能力を増せばエスケープ移動速度が増すという関
係は、モータの一定の平均電流を維持するという従来技
術の習慣に基づいてきたように見える。この問題は、第
１図乃至第３図を見ればもつと良く分ると思う。第２図
は、サーボモータ付勢手段の従来例について、平均モー
タ電流を時間の関数として示す従来例である。平均モー
タ電流曲線１１は一定であり、時間とともに変化しない
。
係は、モータの一定の平均電流を維持するという従来技
術の習慣に基づいてきたように見える。この問題は、第
１図乃至第３図を見ればもつと良く分ると思う。第２図
は、サーボモータ付勢手段の従来例について、平均モー
タ電流を時間の関数として示す従来例である。平均モー
タ電流曲線１１は一定であり、時間とともに変化しない
。
このような従来のエスケープ移動用サーボモータの駆動
回路では、平均モータ電流が一定のままに紐持されるよ
う制御するために、フィードバック（帰還）回路を設け
るというのは極く普通であった。このように、平均モー
タ電流が一定の場合、速度曲線１２（第１図）は、平均
供給電流曲線１６（第３図）に比例して変化することが
分っていた。平均供給電流とは、電源が曲線１３に沿う
時（４） 間の任意の時点で供給しなければならない平均電流を意
味する。このような構成の場合、もしもエスケープ移動
速度（曲線１２）が増すとすれば、その必要な平均供給
電流（曲線１５）も増すであろう。これは電源が供給す
べき最大電流を増し、この結果電源ζして必要な容量を
増すことになる。
回路では、平均モータ電流が一定のままに紐持されるよ
う制御するために、フィードバック（帰還）回路を設け
るというのは極く普通であった。このように、平均モー
タ電流が一定の場合、速度曲線１２（第１図）は、平均
供給電流曲線１６（第３図）に比例して変化することが
分っていた。平均供給電流とは、電源が曲線１３に沿う
時（４） 間の任意の時点で供給しなければならない平均電流を意
味する。このような構成の場合、もしもエスケープ移動
速度（曲線１２）が増すとすれば、その必要な平均供給
電流（曲線１５）も増すであろう。これは電源が供給す
べき最大電流を増し、この結果電源ζして必要な容量を
増すことになる。
即ちそのシステムでは、もつと大きくもつと高価な電源
を必要とすることになる。
を必要とすることになる。
本発明の目的は、プリンタの電源としてあまり大きいも
のを必要とせずに印刷速度即ち印刷出力を増大させるよ
うなエスケープ移動用の駆動装置を提供することにある
。
のを必要とせずに印刷速度即ち印刷出力を増大させるよ
うなエスケープ移動用の駆動装置を提供することにある
。
このことは電源から供給される平均電流がほぼ一定であ
るような一定の電源即ち一定の電流源を設けることによ
って達成される。この一定の電流源は、エスケープ移動
を生じさせるサーボモータに与えられる０予じめ選択さ
れた変化する電流曲線を実際のモータ電流に、エスケー
プ移動の加減速中ば比較する手段を含むモータ電流制御
手段が設けられる・同実施例では、上記比較手段が直接
的に電流を比較する代りに電流の比較のため間接的に電
圧で間接的に比較している。実際のモータ電流が感知手
段で感知され、その感知電流が比較手段にフィードバッ
クされろ。モータ電流がエスケープ移動速度に反比例す
る、即ちエスケープ移動速度が増すとモータ電流が下る
というように（基準の）速度曲線が予じめ選択されるこ
とが望ましい０このプリンタは、その比較手段に応答し
て上紀予じめ選択された速度曲線に一致するように実際
のモータ電流を変えて行く手段を更に含む。この電流を
変えて行く手段は、従来からある電流チョッパであって
も良い。そしてモータの実際の電流が上記の速度曲線の
レベルを超えたときにはいつでもモータ電流を小さくす
るためにその電流チョッパが電源即ち電流源を連断する
。
るような一定の電源即ち一定の電流源を設けることによ
って達成される。この一定の電流源は、エスケープ移動
を生じさせるサーボモータに与えられる０予じめ選択さ
れた変化する電流曲線を実際のモータ電流に、エスケー
プ移動の加減速中ば比較する手段を含むモータ電流制御
手段が設けられる・同実施例では、上記比較手段が直接
的に電流を比較する代りに電流の比較のため間接的に電
圧で間接的に比較している。実際のモータ電流が感知手
段で感知され、その感知電流が比較手段にフィードバッ
クされろ。モータ電流がエスケープ移動速度に反比例す
る、即ちエスケープ移動速度が増すとモータ電流が下る
というように（基準の）速度曲線が予じめ選択されるこ
とが望ましい０このプリンタは、その比較手段に応答し
て上紀予じめ選択された速度曲線に一致するように実際
のモータ電流を変えて行く手段を更に含む。この電流を
変えて行く手段は、従来からある電流チョッパであって
も良い。そしてモータの実際の電流が上記の速度曲線の
レベルを超えたときにはいつでもモータ電流を小さくす
るためにその電流チョッパが電源即ち電流源を連断する
。
第７図に沿って本発明の簡単な実施例を説明しよう。サ
ーボモータ１Ｇが図示しないプリンタをエスケープ移動
させるのに使用される電源Ｖｓがトランジスタ１５及び
抵抗１４を介してモータ１０を駆動するよう適用される
。トランジスタ１５が抵抗１４を介して接地される。モ
ータ電流即ちモータ１０を流れる電流を制御するために
、トランジスタ１５がチョッパ回路１６とともに電流を
チョップする機能を与える０モータ１０を流れ、節１７
で感知される電流レベルが、下記で詳細に説明するよう
な動作の基準レベルを超えるとき電流を小さくするよう
トランジスタ１５をオン・オフすることでチョップが行
なわれる。どのような場合も、節」７で感知される電流
に対して比較を為し、そしてこの比較結果に応答してト
ランジスタ１５に対しチョップを行なうチョップ回路は
、従来からある任意のチョップ回路を使用できる・例え
ば米国特許第４，０７２，８８８号及び第４，１２Ｚ８
０１号や［Ｓｉｇｍａ Ｓｔｅｐｐｉｎｇ Ｍｏｔｏ
ｒＨａｎｄｂｏｏｋ （シグマ・ステッピング拳モータ
拳ハンドブック）」の第３５頁及び第３６頁に配さく７
） れたチョップ回路などである。
ーボモータ１Ｇが図示しないプリンタをエスケープ移動
させるのに使用される電源Ｖｓがトランジスタ１５及び
抵抗１４を介してモータ１０を駆動するよう適用される
。トランジスタ１５が抵抗１４を介して接地される。モ
ータ電流即ちモータ１０を流れる電流を制御するために
、トランジスタ１５がチョッパ回路１６とともに電流を
チョップする機能を与える０モータ１０を流れ、節１７
で感知される電流レベルが、下記で詳細に説明するよう
な動作の基準レベルを超えるとき電流を小さくするよう
トランジスタ１５をオン・オフすることでチョップが行
なわれる。どのような場合も、節」７で感知される電流
に対して比較を為し、そしてこの比較結果に応答してト
ランジスタ１５に対しチョップを行なうチョップ回路は
、従来からある任意のチョップ回路を使用できる・例え
ば米国特許第４，０７２，８８８号及び第４，１２Ｚ８
０１号や［Ｓｉｇｍａ Ｓｔｅｐｐｉｎｇ Ｍｏｔｏ
ｒＨａｎｄｂｏｏｋ （シグマ・ステッピング拳モータ
拳ハンドブック）」の第３５頁及び第３６頁に配さく７
） れたチョップ回路などである。
本発明の動作では、第７図に示す回路が第４図１第５図
及び第６図のタイミング図（グラフ）に関連して下記の
モードで動作する。エスケープ移動が第４図に示すよう
に比較的低い初期速度レベルｖ１で始まり、動作速度レ
ベルＶ２まで加速したい場合を考えてみよう。この所望
の加速曲線は第４図に示すとおりである。説明の便宜土
、第４図乃至第６図のタイミング図に於いて第４図の速
度が■１からｖ２になるまでに要する時間は約７０ミリ
秒である。第３図に示す従来技法では平均供給電流がエ
スケープ移動速度の増加に伴なって増加する必要がある
のに対し、本発明のシステムでは第６図の供給電流のタ
イミング図に示すように平均供給電流１８がほぼ一定に
維持される。この場合、供給電流を一定にしたいという
要求は、第５図に示すように平均モータ電流１９が、第
２図の従来技法の曲線１１で示すように一定に維持され
るのとは異なり、エスケープ移動速度を増加させるにつ
れて減少するように調節することによって（８） 達成される。
及び第６図のタイミング図（グラフ）に関連して下記の
モードで動作する。エスケープ移動が第４図に示すよう
に比較的低い初期速度レベルｖ１で始まり、動作速度レ
ベルＶ２まで加速したい場合を考えてみよう。この所望
の加速曲線は第４図に示すとおりである。説明の便宜土
、第４図乃至第６図のタイミング図に於いて第４図の速
度が■１からｖ２になるまでに要する時間は約７０ミリ
秒である。第３図に示す従来技法では平均供給電流がエ
スケープ移動速度の増加に伴なって増加する必要がある
のに対し、本発明のシステムでは第６図の供給電流のタ
イミング図に示すように平均供給電流１８がほぼ一定に
維持される。この場合、供給電流を一定にしたいという
要求は、第５図に示すように平均モータ電流１９が、第
２図の従来技法の曲線１１で示すように一定に維持され
るのとは異なり、エスケープ移動速度を増加させるにつ
れて減少するように調節することによって（８） 達成される。
モータ１０を流れる電流を制御するため、そしてその電
流レベルを第５図の平均モータ電流１９の所定の曲線に
追従するようにして第６図の供給電流曲線を生じるため
、節１７の電圧レベルが線２′５を介しチョッパ回路１
６Ｖ：、よって感知される０節１７での電圧レベルが抵
抗１４を流れる電流に正比例するので、モータ１０を流
れる電流は、トランジスタ１５がオンのとき節１７で電
圧レベルを感知することによって感知され得る０斯して
、モータ１０を流れる電流を第５図の曲線１９に追従さ
せるために、第５図に示すのと同様な基準曲線を描くと
ころの、時間とともに変化する電圧がチョッパ回路１６
の端子２０に印加される０端子２０に与えられる基準曲
線は、このサーボモータのパラメータに基づいて計算さ
れ得る所定のものであり、第６図のほぼ一定の平均供給
電流曲線を生じるものである。
流レベルを第５図の平均モータ電流１９の所定の曲線に
追従するようにして第６図の供給電流曲線を生じるため
、節１７の電圧レベルが線２′５を介しチョッパ回路１
６Ｖ：、よって感知される０節１７での電圧レベルが抵
抗１４を流れる電流に正比例するので、モータ１０を流
れる電流は、トランジスタ１５がオンのとき節１７で電
圧レベルを感知することによって感知され得る０斯して
、モータ１０を流れる電流を第５図の曲線１９に追従さ
せるために、第５図に示すのと同様な基準曲線を描くと
ころの、時間とともに変化する電圧がチョッパ回路１６
の端子２０に印加される０端子２０に与えられる基準曲
線は、このサーボモータのパラメータに基づいて計算さ
れ得る所定のものであり、第６図のほぼ一定の平均供給
電流曲線を生じるものである。
予じめ選択された基準曲線は、インテル社の８０４８な
ど従来からあるマイクロプロセッサであって良いデータ
プロセッサに記憶でき、このデータプロセッサから端子
２０に図示の時間的シーケンスで出力するようにしても
良い。基準曲線の電圧レベルが第５図に示すように時間
とともに減少し且つ、節１７から感知される電圧レベル
が高レベルに即ち基準レベルの上方に維持されるので、
チョッパ回路１６はトランジスタ１５が実質的なオフの
時間を減らすことになる。トランジスタ１５がオフのと
き、モータ１０からの電流がダイオード２１を経て矢印
２２の方向ＫＶｓに向かって戻るよう流れる。モータ１
０により生じる逆起電力の電圧がモータ電流を下げるよ
う働らき、またトランジスタ１５がオンのとき節１７の
ところで感知される対応する電圧レベルを下げるよう働
らく。これはその電圧レベルがチョッパ回路１６で比較
される基準曲線に一致するようになるまで行なわれる。
ど従来からあるマイクロプロセッサであって良いデータ
プロセッサに記憶でき、このデータプロセッサから端子
２０に図示の時間的シーケンスで出力するようにしても
良い。基準曲線の電圧レベルが第５図に示すように時間
とともに減少し且つ、節１７から感知される電圧レベル
が高レベルに即ち基準レベルの上方に維持されるので、
チョッパ回路１６はトランジスタ１５が実質的なオフの
時間を減らすことになる。トランジスタ１５がオフのと
き、モータ１０からの電流がダイオード２１を経て矢印
２２の方向ＫＶｓに向かって戻るよう流れる。モータ１
０により生じる逆起電力の電圧がモータ電流を下げるよ
う働らき、またトランジスタ１５がオンのとき節１７の
ところで感知される対応する電圧レベルを下げるよう働
らく。これはその電圧レベルがチョッパ回路１６で比較
される基準曲線に一致するようになるまで行なわれる。
節１７での電圧レベルが基準レベルに達するとき、制御
用のチョッパ回路１６がトランジスタ１５の実質的なオ
ン時間を従来のチョッパ回路のやり方で増加させる。こ
れはチョッパ回路１６Ｖ、端子２０を介して与えられて
いる電圧曲線から、節１７の電圧レベルが再び外れるよ
うになるまで行なわれる〇 如上のとおり、加速のときのモータ電流の制御について
説明したが、減速のときのモータ電流の制御も同様に行
なえろ。またチョッパ回路１６中の比較手段は電流を制
御するために電圧で間接的に比較したが、電流で直接的
に比較しても良いことは当業者に容易に理解できよう。
用のチョッパ回路１６がトランジスタ１５の実質的なオ
ン時間を従来のチョッパ回路のやり方で増加させる。こ
れはチョッパ回路１６Ｖ、端子２０を介して与えられて
いる電圧曲線から、節１７の電圧レベルが再び外れるよ
うになるまで行なわれる〇 如上のとおり、加速のときのモータ電流の制御について
説明したが、減速のときのモータ電流の制御も同様に行
なえろ。またチョッパ回路１６中の比較手段は電流を制
御するために電圧で間接的に比較したが、電流で直接的
に比較しても良いことは当業者に容易に理解できよう。
第１図は、エスケープ移動を生じさせるのに使用された
従来技術のサーボモータの速度と時間の関係を示すタイ
ミング図である。第２図は、その従来技術のサーボモー
タの平均モータ電流と時間の関係を示すタイミング図で
ある。第３図は、その従来技術のサーボモータについて
同じ時間に必要な平均供給電流を示すタイミング図であ
る０第４図は、本発明により駆動されるサーボモータの
速度の時間に対する変化を示すタイミング図である。第
５図は、本発明の比較手段に予め与えられ（１１） る基準曲線を示すタイミング図である。第６図は、本発
明の電源で与えられる平均供給電流の時間との関係を示
すタイミング図である。そして第７図は、本発明の一実
施例のサーボモータ用の駆動回路を示す図である・ １０・・・・サーボモータ、１５・・・・トランジスタ
、１６・・・・チョッパ回路、２０・・・・（基準曲線
が与えられる）端子。 出願人 インターナシタカル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレμクタン（１２） 第７図
従来技術のサーボモータの速度と時間の関係を示すタイ
ミング図である。第２図は、その従来技術のサーボモー
タの平均モータ電流と時間の関係を示すタイミング図で
ある。第３図は、その従来技術のサーボモータについて
同じ時間に必要な平均供給電流を示すタイミング図であ
る０第４図は、本発明により駆動されるサーボモータの
速度の時間に対する変化を示すタイミング図である。第
５図は、本発明の比較手段に予め与えられ（１１） る基準曲線を示すタイミング図である。第６図は、本発
明の電源で与えられる平均供給電流の時間との関係を示
すタイミング図である。そして第７図は、本発明の一実
施例のサーボモータ用の駆動回路を示す図である・ １０・・・・サーボモータ、１５・・・・トランジスタ
、１６・・・・チョッパ回路、２０・・・・（基準曲線
が与えられる）端子。 出願人 インターナシタカル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレμクタン（１２） 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 プリンタの印刷ヘッドをエスケープ移動させる際それを
加速又は減速させるための装置にして、一定の電流源と
、 上記エスケープ移動を生じさせるためのサーボモータと
、 上記電流源から上記サーボモータに電流を与える手段と
、 上記モータへの電流を制御するための制御手段とを具備
し、更に上記制御手段が、 エスケープ移動の加減速期間中に、実際のモータ電流を
、予じめ選択された変化するモータ電流曲線と直接的又
は間接的に比較する手段と、上記実際のモータ電流を感
知する手段と、上記感知された電流を上記比較手段にフ
ィードバックする手段とを含むことから成る印刷ヘッド
加減速装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US410279 | 1982-08-23 | ||
| US06/410,279 US4480938A (en) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | Printer escapement servomotor drive with a minimum power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939587A true JPS5939587A (ja) | 1984-03-03 |
| JPH0224227B2 JPH0224227B2 (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=23624034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58067172A Granted JPS5939587A (ja) | 1982-08-23 | 1983-04-18 | 印刷ヘツド加減速装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4480938A (ja) |
| EP (1) | EP0101538B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5939587A (ja) |
| AU (1) | AU557982B2 (ja) |
| BR (1) | BR8304535A (ja) |
| CA (1) | CA1208490A (ja) |
| DE (1) | DE3366430D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5250577A (en) * | 1989-08-02 | 1993-10-05 | The Dow Chemical Company | Polystyrene foam made with only carbon dioxide as a blowing agent and a process for making the same |
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