JPS6315699A - パルスモ−タ制御方式 - 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】 〔概要〕 パルスモータ制御方式であって、パルスモータに印加す
る電圧が一定で、定速度回転時の回転トルクでパルスモ
ータを駆動する場合、パルスモータの回転数が低い（低
速度回転）時は、必要とする回転トルクに対して余剰の
トルクが発生し、パルスモータに生じる振動が大きくな
ると共に、騒音が大きくなることを解決するために、パ
ルスモータの回転数が所定回転数より低い（低速度回転
）時は、その時パルスモータに加わる駆動パルスの通電
時間を短く成形するように構成することにより、パルス
モータに加わる振動及び騒音を大幅に低下させることが
可能となる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、プリンタのパルスモータ制御方式に関する。

例えば、インパクトプリンタ’ＡＴＬにおけるスペース
制御をパルスモータを使用して行う場合、そのパルスモ
ータの駆動方式として定電圧方式と定電流方式とがあり
、一般に定電圧方式は構成が安価で制御も簡単なため、
低価格なプリンタ装置では広く採用されている。

又、−Ｃにパルスモータのトルクカーブは、第７図（Ｂ
）に示すように電圧一定の場合、その回転数が低い場合
程トルクが高く、回転数が高（なるにつれて小さくなる
。

一方、設計上では回転数が高い時点、即ち高速で安定回
転している場合のトルクを所要トルクになるようにする
ために、回転数が低い場合（即ち、低速回転時）には余
剰トルクとなる。

かかる場合の対策を簡易な方法で処理し、効率的なスペ
ース制御が出来ることが望まれる。

〔従来の技術〕 第５図は従来例を説明するブロック図、第６図は駆動パ
ルスの状況を説明する図、第７図はパルスモータの駆動
トルクを説明する図をそれぞれ示す。

第５図に示すブロック図は、プリンタ装置におけるパル
スモータ９の駆動回路の一部を示し、その構成は、 内部で実施する各種処理動作を制御する制御回路１と、 制御回路１の起動により予め格納しているタイマテーブ
ルに基づき所定周期を有する複数のパルスを発生する駆
動パルス発生部２と、 駆動パルス発生部２から出力する複数のパルスをパルス
モータ９が有する励磁相を切替えて行くカウンタ６と、 カウンタ６のカウンタ値からパルスモータ９が存する励
磁相に対応する相データ（本例では、励磁相Ａ−Ｄに対
する相データで、駆動の順序等）を演算して決めるロジ
ック７と、 ロジック７から出力する相データに基づき駆動電流をパ
ルスモータ９に印加するドライバ８と、データ印字時の
スペース制御の駆動源となるパルスモーク９とを具備し
構成されている。

尚、駆動パルス発生部２はタイマ５から発生する信号の
送出時間や周期を決定するデータを格納しているタイマ
イ直データテーフ゛ル４をアクセスするタイマコントロ
ーラ３と、前記タイマ値データテーブル４及びタイマ５
とを具備している。

上述のロジック７から出力されるパルスモータ９の励磁
相Ａ−Ｄに対する相データは、本例の場合第６図（Ａ）
の上段側に示すように、二相ずつ同時に駆動して行く、
所謂二相励磁方式でドライバ８に送出されている。

ドライバ８は、この各励磁相Ａ−Ｄ毎の相データにより
パルスモータ９に対して駆動電流を印加するが、その時
の電流波形は第６図（Ａ）の最下段（これは、位相りの
波形を示す）に示す波形となる。

尚、各励磁相Ａ−Ｄ毎の相データは、その周期及びオン
時間（即ち、駆動電流の通電時間）は同じで、位相がず
れているのみである。又、この各励磁相Ａ−Ｄ毎の相デ
ータで得られるパルスモータ９の回転トルクは、定速度
回転に必要とする回転トルクで設定しいる。

第７図（Ａ）はパルスモータ９の回転速度カーブを示す
ものであり、第７図（Ｂ）はパルスモータ９の回転回数
とトルクの関係を示す。

通常、パルスモータ９の回転は第７図（Ａ）に示すよう
に、高速回転時（符号（ａｌのカーブ）でも低速回転時
（符号（ｂ）のカーブ）でも回転開始時の加速度回転状
態と定速度回転状態とがある。

又、パルスモータ９の回転が高速時は、第６図（Ｂ）の
符号＋ａｌのように、その印加電流の通電時間も周期も
短（なり、従って印加される電流の平均的も小さくなる
。

一方、低速時は第６図（Ｂ）の符号（ｂ）のように、そ
の印加電流の通電時間も周期も長くなり、従って印加さ
れる電流が平均的に大きくなる。

タイマ値データテーブル４は、パルスモータ９が所定の
回転状態（即ち、定速度回転状態）へ、決められた時間
内に達するための各相Ａ−Ｄのパルスの出カバターンを
格納している。

又、タイマ値データテーブル４はタイマコントローラ３
からのアクセスにより、指定された出カバターンを送出
し、それをロジック７にて各相Ａ〜Ｄごとのパルスデー
タに演算し、ドライバ８を介してパルスモータ９を第７
図（Ａ＞に示す符号（ａｌ又は符号（ｂ）のような回転
速度カーブになるように制御する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のように、その回転が制御されるパルスモータ９の
回転数と回転トルクとの関係を見ると、第７図（Ｂ）に
示すように、印加する電圧が一定の場合回転数が低い程
、即ち低速度回転（又は加速度回転状態）程回転トルク
が高く、高速回転（又は定速度回転状態）になるにつれ
て回転トルクが低くなる。

一方、設計上の回転トルクは高速回転（又は定速度回転
状態）時での回転トルクを所要トルクとして設定するの
が一般的である。

従って、低速度回転（又は加速度回転状態）時は、回転
トルクが余剰となり、そのためパルスモータ９の振動が
大きくなったり、発熱が大きくなったり、更にスペース
制御時の騒音がより大きくなる等の問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図を示す。

第１図に示す原理ブロック図は、第５図で説明した制御
回路１．駆動パルス発生部２．カウンタ６、ロジック７
、ドライバ８．パルスモータ９と、パルスモータ９に加
わる駆動電圧の通電時間が、パルスモータ９に対する複
数相の駆動パルスを出力するロジック７からの駆動パル
スの通電時間より短くなるように駆動パルス制御手段（
駆動パルス制御部）２０をアクセスする制御信号発生手
段（制御信号発生部）　１０と、 文字データ印字時のスペース速度が所定速度より遅い場
合は、その時ロジック７から送出される駆動パルスの通
電時間を短くするように制御する駆動パルス制御手段（
駆動パルス制御部）２０とを具備して構成されている。

〔作用〕

パルスモーク９に印加するパルス電圧が一定で、定速度
回転時の回転トルクを所要トルクとして駆動する場合、
パルスモータ９の回転数が所定回転数より低い（低速度
回転）時は、その時ロジック７から送出される駆動パル
スの通電時間を短くするように制御する駆動パルス制御
手段（駆動パルス制御部）２０にて、ロジック７から送
出される駆動パルスの通電時間を所定時間に成形し、パ
ルスモータに加わる通電時間を短くすることにより、パ
ルスモータに生ずる振動２発熱及び騒音を大幅に低下さ
せることが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の要旨を第２図〜第４図に示す実施例により
具体的に説明する。

第２図は本発明の詳細な説明するブロック図、第３図は
本発明の実施例における制御状況を説明する図、第４図
は本発明の実施例におけるトルクカーブを説明する図を
それぞれ示す。尚、全図を通じて同一符号は同一対象物
を示す。

本実施例の制御信号発生部ｌＯは、タイマ値データテー
ブル１２をアクセスするタイマコントローラ１１と、 駆動パルス制御部２０のゲートオン時間を制？１１する
制御信号の送出時間に関するデータを格納しているタイ
マ値データテーブル１２と、 タイマ値データテーブル１２から送出されるデータに基
づき駆動パルス制御部２０のゲートオン時間を制御する
制御信号を送出する論理回路１３（プログラマブルモノ
ステーブル）とを具備して構成されている。

又、駆動パルス制御部２０は、各相Ａ−Ｄに対応したゲ
ート２１〜２４を具備して構成されている。

制御回路ｌが、スペース制御速度が所定速度より遅いと
判断した場合、制御信号発生部１０内タイマコントロー
ラ１１を駆動パルス発生部２内タイマコントローラ３と
共にアクセスする。

駆動パルス発生部２から出力するタイマ信号はカウンタ
６及びロジック７を介して第３図（Ａ）に示す励磁相Ａ
−Ｄの回転パルスとなり、駆動パルス制御部２０に送出
される。

一方、タイマコントローラ１１はカウンタ６の出力信号
を取込み、これに基づきタイマ値データテーブル１２を
アクセスして、その内部に格納しているタイマデータを
読出し、論理回路１３を介して励磁相Ａ−Ｄに対応する
ゲート２１〜２４のゲートオン時間を制御する信号を送
出する。

駆動パルス制御部２０はロジック７を介して入力する第
３図（Ａ）に示す励磁相Ａ−Ｄの回転パルスを、例えば
第３図（Ｂ）のように、励磁相Ａ〜Ｄの回転パルスの立
上がりに同期して送出されて来る論理回路１３からの制
御信号により決定される通電時間だけ各ゲート２１〜２
４を開き、パルスモータ９をドライバ８を介して駆動す
る。

尚、第３図（Ｃ）に示す制御信号の場合、例えば励磁相
Ａ−Ｄの回転パルスの立上がりは、先行相の通電停止を
、立下がりは次相の通電開始のタイミング信号としてパ
ルスモータ９に対する通電時間を制御することも可能で
ある。

又、このような制御を行う時点として第７図（Ａ）に示
すパルスモータ９の回転速度カーブにおける加速度状態
領域（スルーイング領域）でやる場合、定速度状態でや
る場合又は両状態でやる場合等が考えられる。

第４図（Ａ）は、加速度状態領域（スルーイング領域）
で制御した場合、第４図（Ｂ）は定速度状態で制御した
場合を示し、通常は第４図（Ｂ）に示す定速度状態での
制御で十分に目的を達成することが可能である。

尚、図中に示すカーブは、点線で示す速度カーブ（Ｃ）
を実線で示す速度カーブ（ｄ）に成形したことを示す。

上述のようにパルスモータ９の回転速度が所定速度より
低速度の場合は、その時のパルスモータ９に対する通電
時間を短（することにより、無駄なトルクによる振動騒
音が軽減され、平均電流値が押さえられることにより、
省電力化が実現可能となる。

〔発明の効果〕

以上のような本発明によれば、パルスモータに生ずる振
動１発熱及び騒音を大幅に低下させることが出来ると共
に、消費電力の省電力化が出来ると言う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図、第２図は
本発明の詳細な説明するブロック図、第３図は本発明の
実施例における制御状況を説明する図、 第４図は本発明の実施例におけるトルクカーブを説明す
る図、 第５図は従来例を説明するブロック図、第６図は駆動パ
ルスの状況を説明する図、第７図はパルスモータの駆動
トルクを説明する図をそれぞれ示す。 図において、 １は制御回路、　　　　２は駆動パルス発生部、３．１
１はタイマコントローラ、 ４．１２はタイマ値データテーブル、 ５はタイマ、　　　　　　６はカウンタ、７はロジック
、　　　　　８はドライバ、９はパルスモータ、　　１
０は制御信号発生部、１３は論理回路、　　　　２０は
駆動パルス制御部、２１〜２４はゲート、 をそれぞれ示す。 ＜Ａ）　　　　　　　　　　　　　　＜８）木々］用々
力己脅１１にｈ゛１すろＬ）シフカーブを故９月する図
第５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数相の駆動パルスにてパルスモータ（９）を駆動する
   プリンタ装置において、 前記パルスモータ（９）に加わる駆動電圧の通電時間が
   、前記パルスモータ（９）に対する複数相の駆動パルス
   を出力するロジック（７）からの通電時間より短くする
   制御信号を発生する制御信号発生手段（１０）と、 パルスモータ回転速度が所定速度より遅い場合には、前
   記ロジック（７）から送出される駆動パルスの通電時間
   を前記制御信号発生手段（１０）から出力する該制御信
   号に基づき短く制御するパルス制御手段（２０）とを設
   け、 該パルスモータ回転速度が所定速度より速い場合には、
   前記駆動パルス制御手段（２０）へ前記ロジック（７）
   から入力する駆動パルスの通電時間を、前記制御信号発
   生手段（１０）からの出力が前記駆動パルス制御手段（
   ２０）に対してオンされている時間で成形し、前記パル
   スモータ（９）を駆動することを特徴とするパルスモー
   タ制御方式。