(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数相の入力パルスに基づいてモータを駆動して紙送りを行い、通電パルスに基づいてサーマルヘッドを駆動して、印字を行う印字装置のモータ駆動方法であって、
前記通電パルスに基づいて前記モータ駆動回路に供給する前記複数相の入力パルスのうちいずれかの入力パルスの立ち下がり及び立ち上がりのタイミングを早めて、前記モータの駆動電流がピーク値となる期間を短縮させることを特徴とする印字装置のモータ駆動方法。
【請求項２】
前記通電パルスに基づいて印字データが存在する有印字データ状態か、印字データが存在しない無印字データ状態かを検出し、
前記有印字データ状態が検出されたときには、前記通電パルスの立ち下がり時に、前記複数相の入力パルスのうちいずれかの入力パルスを立ち下がり又は立ち上がらせ、
前記無印字データ状態が検出されたときには、前記通電パルスが立ち下がってから所定時間後に前記複数相の入力パルスのうちいずれかの入力パルスを立ち下がり又は立ち上がらせることを特徴とする請求項１記載の印字装置のモータ駆動方法。
【請求項３】
前記通電パルスのパルス幅が予め設定された所定時間のときに、前記無印字データ状態であることを検出することを特徴とする請求項２記載の印字装置のモータ駆動方法。
【請求項４】
複数相の入力パルスに基づいてモータを駆動して紙送りを行わせるモータ駆動回路と、通電パルスに基づいてサーマルヘッドを駆動して、印字を行わせるサーマルヘッド駆動回路とを含む印字装置であって、
前記モータ駆動回路は、前記通電パルスに基づいて前記複数相の入力パルスのうちいずれかの入力パルスの立ち上がり、及び、立ち下がりのタイミングを早めて、前記モータの駆動電流がピーク値となる期間を短縮させる制御部を含むことを特徴とする印字装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記通電パルスに基づいて印字データが存在する有印字データ状態か、印字データが存在しない無印字データ状態かを検出する印字データ状態検出手段と、
前記印字データ状態検出手段により前記有印字データ状態が検出されたときには、前記通電パルスの立ち下がり時に、前記複数相の入力パルスのうちいずれかの入力パルスを立ち下がり又は立ち上がらせる有印字データ時処理手段と、
前記印字データ状態検出手段により前記無印字データ状態が検出されたときには、前記通電パルスが立ち下がってから所定時間後に前記複数相の入力パルスのうちいずれかの入力パルスを立ち下がり又は立ち上がらせる無印字データ時処理手段とを含むことを特徴とする請求項４記載の印字装置。
【請求項６】
前記印字データ状態検出手段は、前記通電パルスのパルス幅が予め設定された所定時間のときに、前記無印字データ状態であることを検出することを特徴とする請求項５記載の印字装置。
【請求項７】
前記制御部は、マイコンを含む構成とされていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項記載の印字装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字装置のモータ駆動方法及び印字装置に係り、特に、複数相の入力パルスを合成して駆動信号を生成し、生成された駆動信号に基づいてモータを駆動して紙送りを行い、通電パルスに基づいてサーマルヘッドを駆動して、印字を行う印字装置のモータ駆動方法及び印字装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型サーマルプリンタの印字装置で紙送り用モータとしてステッピングモータが用いられている。このステッピングモータを駆動するためにステッピングモータ駆動ＩＣが用いられている。ステッピングモータ駆動ＩＣは、マイコンなどから構成される複数相のパルスに基づいてモータを駆動するＩＣである（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
ステッピングモータ駆動ＩＣには、熱による破壊を防ぐためにサーマルシャットダウン回路が内蔵されている。サーマルシャットダウン回路は、ＩＣの温度が所定温度に達すると、電流の供給を停止させる回路である（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−２１６２６１号公報
【特許文献２】特開平０４−２２０３７２号公報
【特許文献３】特開平１０−２０１０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、従来のサーマルプリンタなどの印字装置に搭載されているステッピングモータ駆動用ＩＣにはサーマルシャットダウン回路が搭載されいため、駆動電流などが増加して、ＩＣの温度が上昇すると、サーマルシャットダウン回路が働き、モータが停止される。サーマルシャットダウン回路によりモータが停止されると、一旦、リセットなどをかけないと、モータを回転させることができず、それまでの印刷が無駄になり、効率的に印刷を行なえないなどの課題があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、紙送りモータの駆動電流がピーク値となる期間を短縮することにより、発熱を低減させて、サーマルシャットダウンを防止することができる印字装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数相の入力パルスに基づいてモータを駆動して紙送りを行い、通電パルスに基づいてサーマルヘッドを駆動して、印字を行う印字装置のモータ駆動方法であって、前記通電パルスに基づいて前記モータ駆動回路に供給する前記複数相の入力パルスのうちいずれかの入力パルスの立ち下がり及び立ち上がりのタイミングを早めて、前記モータの駆動電流がピーク値となる期間を短縮させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通電パルスに基づいて前記モータ駆動回路に供給する前記複数相の入力パルスのうちいずれかの入力パルスの立ち下がり及び立ち上がりのタイミングを早めて、前記モータの駆動電流がピーク値となる期間を短縮させることにより、発熱を低減させて、サーマルシャットダウンを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明の一実施例のブロック構成図を示す。
【００１０】
本実施例のサーマルプリンタ１００は、インタフェース１１１、マイコン１１２、操作パネル１１３、ステッピングモータ駆動回路１１４、紙送り用ステッピングモータ１１５、サーマルヘッド駆動回路１１６、サーマルヘッド１１７、温度センサ１１８、アナログ−ディジタル変換器１１９、電池１２０から構成されている。
【００１１】
インタフェース１１１は、上位装置とのインタフェースをとり、上位装置から印刷データを受信する。インタフェース１１１で受信した印刷データは、マイコン１１２に供給される。マイコン１１２は、操作パネル１１３の操作により動作が制御されており、印刷モード時には、インタフェース１１１から供給された印刷データに基づいてステッピングモータ駆動回路１１４を制御して、紙送り用ステッピングモータ１１５を駆動するとともに、サーマルヘッド駆動回路１１６を制御して、サーマルヘッド１１７を駆動する。
【００１２】
なお、サーマルヘッド１１７の温度は、温度センサ１１８により監視されており、温度センサ１１８の出力信号は、アナログ−ディジタル変換器１１９によりディジタルデータに変換されたマイコン１１２に供給される。マイコン１１２は、アナログ−ディジタル変換器１１９からの温度情報に基づいてサーマルヘッド１１７の駆動パターンを制御する。電池１２０は、サーマルプリンタ１００の駆動電源を構成している。
【００１３】
〔ステッピングモータ駆動回路１１４〕
図２はステッピングモータ駆動回路１１４のブロック図を示す。
【００１４】
ステッピングモータ駆動回路１１４は、２相ステッピングモータドライバＩＣから構成されており、制御部１３１、サーマルシャットダウン回路１３２、第１相駆動回路１３３、第２相駆動回路１３４から構成されている。
【００１５】
制御部１３１には、端子ＴaからＡ相パルスが供給され、端子Ｔ/aからＡ相パルスを反転した／Ａ相パルスが供給され、端子ＴbからＢ相パルスが供給され、端子Ｔ/bからＢ相パルスを反転した／Ｂ相パルスが供給されている。
【００１６】
制御部１３１は、Ａ相、／Ａ相、Ｂ相、／Ｂ相パルスから第１相駆動制御信号及び第２相駆動制御信号を生成する。制御部１３１で生成された第１相駆動制御信号は、第１相駆動回路１３３に供給される。第１相駆動回路１３３は、制御部１３１から供給された第１相駆動制御信号に基づいて第１相駆動信号を生成する。第１相駆動信号は、ステッピングモータ１１５の第１相コイルに供給される。
【００１７】
また、制御部１３１で生成された第２相駆動制御信号は、第２相駆動回路１３４に供給される。第２相駆動回路１３４は、制御部１３１から供給された第２相駆動制御信号に基づいて第２相駆動信号を生成する。第２相駆動信号は、ステッピングモータ１１５の第２相コイルに供給される。
【００１８】
〔動作〕
図３はマイコン１１２の処理フローチャートを示す。
【００１９】
マイコン１１２は、ステップＳ１−１で操作パネル１１３の操作によって、電源が投入されると、ステップＳ１−２で初期化処理が実行される。初期化処理は、マイコン１１２のステッピングモータ駆動回路１１４、サーマルヘッド駆動回路１１６及びマイコン１１２の内部レジスタ等に設定された各種パラメータを初期するための処理である。
【００２０】
マイコン１１２は、ステップＳ１−２で操作パネル１１３の操作によりリセット要求があるとステップＳ１−２に戻って初期化処理を行う。また、マイコン１１２は、ステップＳ１−２で初期化処理がなければ、ステップＳ１−３でプリンタ状態遷移判定処理を実行する。プリンタ状態遷移判定処理は、プリンタの状態が変化したかどうかの判定を行い、状態に変化がある場合には、上位装置にプリンタの状態を通知するための処理である。
【００２１】
マイコン１１２は、プリンタのエラー状態を監視しており、ステップＳ１−５でプリンタエラー状態が検出されていると、ステップＳ１−３に戻って処理を行う。また、マイコン１１２は、ステップＳ１−５でエラー状態が検出されなければ、ステップＳ１−６でコマンド解析処理を実行する。コマンド解析処理は、上位装置からインタフェース１１１を介して受信した各種コマンドを解析し、実行する処理である。
【００２２】
マイコン１１２は、ステップＳ１−７で印字データがあるか否かを判定する。マイコン１１２は、コマンドに印字データが含まれている、有印字データ時の場合には、ステップＳ１−８で有印字データ時処理を実行し、コマンドに印字データが含まれていない、無印字データ時の場合には、無印字データ時処理を実行する。マイコン１１２は、印字時には印字データ及び印字ステップ数をサーマルヘッド駆動回路１１６に供給し、ステッピングモータ駆動回路１１４を制御することによりモータステップ数と同期させて印字を行なう。
【００２３】
次に、ステップＳ１−８の有印字データ時処理について説明する。
【００２４】
図４は有印字データ時処理の処理フローチャートを示す。
【００２５】
マイコン１１２はステップＳ２−１で通電パルスが立ち下がると、ステップＳ２−２でマイコン１１２からモータ駆動回路１１４の端子Ｔaに供給しているＡ相パルスと端子Ｔbに供給しているＢ相パルスとを参照して、Ａ相パルス及びＢ相パルスがともにハイレベルか否かを判定する。
【００２６】
マイコン１１２は、ステップＳ２−２でＡ相パルス及びＢ相パルスがともにハイレベルのときには、ステップＳ２−３でＢ相パルスをハイレベルからローレベルに立ち下げる。また、マイコン１１２は、ステップＳ２−４でＡ相パルスがハイレベル、Ｂ相パルスがローレベルのときには、ステップＳ２−５でＡ相パルスをハイレベルからローレベルに立ち下げる。
【００２７】
マイコン１１２は、ステップＳ２−６で／Ａ相パルス及び／Ｂ相パルスがともにハイレベルのときには、ステップＳ２−７で／Ｂ相パルスをハイレベルからローレベルに立ち下げる。また、マイコン１１２は、ステップＳ２−８で／Ａ相パルスがハイレベル、／Ｂ相パルスがローレベルのときには、ステップＳ２−９で／Ａ相パルスをハイレベルからローレベルに立ち下げる。
【００２８】
図５は有印字データ時処理の動作説明図を示す。図５（Ａ）はＡ相パルス、図５（Ｂ）は／Ａ相パルス、図５（Ｃ）はＢ相パルス、図５（Ｄ）は／Ｂ相パルス、図５（Ｅ）はステッピングモータ１１５に供給される総電流値、図５（Ｆ）はサーマルヘッド１１７に通電を行うための通電パルスを示す。なお、実線は、上記有印字データ時処理を行なわない状態、破線は有印字データ時処理を行なった状態を示している。
【００２９】
時刻ｔ１で、／Ａ相パルスがハイレベル、／Ｂ相パルスがローレベルの状態で、図５（Ｆ）に示す通電パルスが立ち下がると、通電パルスが立ち下がりに応じて図５（Ｂ）に破線で示すよう／Ａ相パルスがローレベルに立ち下がる。これにより、ステッピングモータ１１５に供給される電流は、図５（Ｅ）に斜線で示す部分が増加する。
【００３０】
時刻ｔ２で、Ａ相パルス及びＢ相パルスがともにハイレベルの状態で、図５（Ｆ）に示す通電パルスが立ち下がると、通電パルスの立ち下がりに応じて図５（Ｃ）に破線で示すようＢ相パルスがローレベルとなる。これにより、ステッピングモータ１１５に供給される電流は、図５（Ｅ）に斜線で示す部分の電流が削減される。なお、時刻ｔ２の直前では、ステッピングモータ１１５は、２相励磁されていたため、ステッピングモータ１１５の回転の慣性が比較的大きい。よって、時刻ｔ２で、Ｂ相パルスを立ち下げるタイミングを早めて、１相励磁としても、ステッピングモータ１１５の回転への影響は小さい。
【００３１】
時刻ｔ３で、Ａ相パルスがハイレベル、Ｂ相パルスがローレベルの状態で、図５（Ｆ）に示すように通電パルスがハイレベルからローレベルに立ち下がると、図５（Ａ）に破線で示すようＡ相パルスがローレベルに立ち下がる。これにより、ステッピングモータ１１５に供給される電流値は、図５（Ｅ）に斜線で示す部分の電流が増加する。
【００３２】
時刻ｔ４で、／Ａ相パルス及び／Ｂ相パルスがともにハイレベルの状態で、図５（Ｆ）に示すように通電パルスがハイレベルからローレベルに立ち下がると、図５（Ｄ）に破線で示すよう／Ｂ相パルスがローレベルに立ち下がる。これにより、ステッピングモータ１１５に供給される電流値は、図５（Ｅ）に斜線で示す部分の電流が削減される。なお、時刻ｔ４の直前では、ステッピングモータ１１５は、２相励磁されていたため、ステッピングモータ１１５の回転の慣性が比較的大きい。よって、時刻ｔ２で、Ａ相パルスを立ち下げるタイミングを早めて、１相励磁としても、ステッピングモータ１１５の回転への影響は小さい。
【００３３】
図６は無印字データ時処理の処理フローチャートを示す。
【００３４】
印字データがない無印字データ時には、通電パルスは、一旦、立ち上がった後、所定時間、例えば、２５０μｓｅｃ後、立ち下がる。これにより無印字データ時であることを検出できる。
【００３５】
マイコン１１２は、ステップＳ３−１で通電パルスが立ち下がり、ステップＳ３−２で所定時間Ｔ0、例えば、０．５ｓｅｃ経過すると、ステップＳ３−３でマイコン１１２からモータ駆動回路１１４の端子Ｔaに供給しているＡ相パルスと端子Ｔbに供給しているＢ相パルスとを参照して、Ａ相パルス及びＢ相パルスがともにハイレベルか否かを判定する。
【００３６】
マイコン１１２は、ステップＳ３−３でＡ相パルス及びＢ相パルスがともにハイレベルのときには、ステップＳ３−４でＢ相パルスをローレベルに立ち下げる。また、マイコン１１２は、ステップＳ３−５でＡ相パルスがハイレベル、Ｂ相パルスがローレベルのときには、ステップＳ３−６でＡ相パルスをローレベルに立ち下げる。
【００３７】
マイコン１１２は、ステップＳ３−７で／Ａ相パルス及び／Ｂ相パルスがともにハイレベルのときには、ステップＳ３−８で／Ｂ相パルスをローレベルに立ち下げる。また、マイコン１１２は、ステップＳ３−９で／Ａ相パルスがハイレベル、／Ｂ相パルスがローレベルのときには、ステップＳ３−１０で／Ａ相パルスをローレベルに立ち下げる。
【００３８】
図７は無印字データ時処理の動作説明図を示す。図７（Ａ）はＡ相パルス、図７（Ｂ）は／Ａ相パルス、図７（Ｃ）はＢ相パルス、図７（Ｄ）は／Ｂ相パルス、図７（Ｅ）はステッピングモータ１１５に供給される電流値、図７（Ｆ）はサーマルヘッド１１７に通電を行うための通電パルスを示す。なお、実線は、上記無印字データ時処理を行なわない状態、破線は、無印字データ時処理を行なった状態を示している。
【００３９】
時刻ｔ11で、／Ａ相パルスがハイレベル、／Ｂ相パルスがローレベルの状態で、図７（Ｆ）に示すように通電パルスがハイレベルからローレベルに立ち下がると、所定時間Ｔ0経過後、図７（Ｂ）に破線で示すよう／Ａ相パルスがローレベルとなる。これにより、ステッピングモータ１１５に供給される電流値は、図７（Ｅ）に斜線で示す部分の電流が増加する。
【００４０】
時刻ｔ12で、Ａ相パルス及びＢ相パルスがともにハイレベルの状態で、図７（Ｆ）に示すように通電パルスがハイレベルからローレベルに立ち下がると、所定時間Ｔ0経過後、図７（Ｃ）に破線で示すようＢ相パルスがローレベルに立ち下がる。これにより、ステッピングモータ１１５に供給される電流は、図７（Ｅ）に斜線で示す部分の電流が削減される。なお、時刻ｔ12の直前では、ステッピングモータ１１５は、２相励磁されていたため、ステッピングモータ１１５の回転の慣性が比較的大きい。よって、時刻ｔ12で、Ａ相パルスを立ち下げるタイミングを早めて、１相励磁としても、ステッピングモータ１１５の回転への影響は小さい。
【００４１】
時刻ｔ13で、Ａ相パルスがハイレベル、Ｂ相パルスがローレベルの状態で、図７（Ｆ）に示すように通電パルスがハイレベルからローレベルに立ち下がると、所定時間Ｔ0経過後、図７（Ａ）に破線で示すようＡ相パルスがローレベルに立ち下がる。これにより、ステッピングモータ１１５に供給される電流値は、図７（Ｅ）に斜線で示す部分の電流が増加する。
【００４２】
時刻ｔ14で、／Ａ相パルス及び／Ｂ相パルスがともにハイレベルの状態で、図７（Ｆ）に示すように通電パルスがハイレベルからローレベルに立ち下がると、所定時間Ｔ0経過後、図７（Ｄ）に破線で示すよう／Ｂ相パルスがローレベルとなる。これにより、ステッピングモータ１１５に供給される電流値は、図７（Ｅ）に斜線で示す部分の電流が削減される。
【００４３】
〔効果〕
本実施例によれば、ステッピングモータ駆動回路１１４からステッピングモータ１１５に供給する電流のピーク電流が流れる期間を削減できるため、ステッピングモータ駆動回路１１４の温度上昇を抑制でき、これによってステッピングモータ駆動回路１１４に内蔵されたサーマルシャットダウン回路１３２が動作すること抑制できる。
【００４５】
さらに、本実施例では、マイコン１１２からステッピングモータ駆動回路１１４に供給するＡ相、／Ａ相、Ｂ相、／Ｂ相パルスの立下りのタイミングを早めることによりステッピングモータ駆動回路１１４に流れる電流のうちのピーク電流が流れる期間を削減することができ、マイコン１１２によりステッピングモータ駆動回路１１４を制御するための専用の制御ラインが不要となり、よって、マイコン１１２のＩ／Ｏポートをその分、他の制御に活用できよって、マイコン１１２のＩ／Ｏポート有効に活用できる。
本発明は、被検出体が載置される被検出面と、被検出面に対して略平行に成形された第１の面と、被検出面に対して傾斜して成形された第２の面とを有するプリズムと、第１の面又は第２の面の画像を検出する画像検出手段と、画像検出手段を第１の面と第２の面との間で移動させる移動手段とを含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図２】ステッピングモータ駆動回路１１４のブロック構成図である。
【図３】マイコン１１２の処理フローチャートである。
【図４】有印字データ時処理の処理フローチャートである。
【図５】有印字データ時処理の動作波形図である。
【図６】無印字データ時処理の処理フローチャートである。
【図７】無印字データ時処理の動作波形図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００  サーマルプリンタ
１１１  インタフェース、１１２  マイコン、１１３  操作パネル
１１４  ステッピングモータ駆動回路、１１５  紙送り用ステッピングモータ、
１１６  サーマルヘッド駆動回路、１１７  サーマルヘッド、１１８  温度センサ
１１９  アナログ−ディジタル変換器、１２０  電池
１３１  制御部、１３２  サーマルシャットダウン回路、１３３  第１相駆動回路
１３４  第２相駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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