(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペースモータに電流を供給することにより印字ヘッドをスペーシング方向に移動させて印字を行うシリアルプリンタのスペーシング制御方法であって、
一スペーシング時に速度を定速に保ち印字する印字領域の印字量の増加に伴って、スペースモータが静止状態から定速状態になるまでの加速時、およびスペースモータが定速状態から静止状態になるまでの減速時におけるスペースモータの電流値を増加する制御を行うことを特徴とするシリアルプリンタのスペーシング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペースモータに電流を供給することにより印字ヘッドをスペーシング方向に移動させて印字を行うシリアルプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリアルプリンタにおいては外部ホストコンピュータから送られる印字命令に基づいて印字制御が行われている。シリアルプリンタの印字ヘッドはキャリッジに搭載されており、キャリッジはスペースモータによりフォワード方向およびリバース方向に移動する。スペースモータの具体的な動作としては、フォワード方向でもリバース方向でも、まず静止状態から加速され、目標とする速度になると定速状態を維持し、この定速状態で印字が行われ、印字が終了すると減速されて停止する。
【０００３】
スペースモータに流れる電流は、加速時は多くの電流が流れ、定速状態になると加速時よりも少ない電流が流れ、さらに減速時では加速時と反対方向で定速時よりも多くの電流が流れる。減速時に加速時と反対方向の電流を流すことによりスペースモータにブレーキをかけ、短時間で停止するようにしている。この電流制御はフォワード方向移動時に印字する場合と、リバース方向移動時に印字する場合とで同様に行っている。
【０００４】
ここで印字動作におけるスペースモータの負荷率について説明する。負荷率とは、スペースモータの仕様である定格トルクに対して実際の運転パターンによる実行電流値から算出される実行トルクの比率であり、１００％を超えて長時間運転すると、スペースモータの寿命を短縮させてしまうものである。図９は従来のシリアルプリンタにおける印字文字数とスペースモータの負荷率の関係を示すグラフである。
【０００５】
図９に示すように、１行の印字文字数が８０字のときスペースモータの負荷率を１００％に設定した場合、文字数が１３６字に近づくにつれて負荷率が低くなり、逆に１字に近づくにつれて負荷率が高くなる。
【０００６】
ここで負荷率と印字文字数との関係を説明すると、加速時と減速時の実行電流値は印字文字数が変わっても同じであるが、印字を行っている定速時においては、印字文字数が少ないと定速時の時間が短く、印字文字数が多いと定速時の時間が長い。定速時に流れる電流は、上述のように加速時または減速時よりも流れる電流は少ないので、実行電流値は定速時間の短い印字文字数の少ない場合の方が高くなり、したがって負荷率も印字文字数の少ない場合の方が高くなる。
【０００７】
そのため従来は、文字数が４０字未満の場合は、１行の印字文字数と行数をカウントし、所定のリミット値を越えた場合、行間に待ち時間を入れることにより実行電流を下げ、負荷率を低減した状態で印字動作を行う制御を行っていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のシリアルプリンタにおいては、例えば図９に示すものにおいては、１行の印字文字数が４０字未満の印字を連続して行う場合、スペースモータの負荷率を低減させるために行間に待ち時間を入れるので、印字のスループットが低下するという問題があった。また１行の印字文字数が８０字以上の印字を連続して行う場合、スペースモータの負荷率は１００％以下にはなるが、例えば１３６字では逆にスペースモータの負荷率が８５％以下となり、スペースモータの性能を十分活かした制御を行っているとはいえなかった。
【０００９】
また従来のシリアルプリンタでは加速距離と減速距離を同じに設定していた。そのため、例えばプリンタのスペーシング方向の端部に加速距離と減速距離を同じに設定するのを妨げるような制約ある場合でも、その制約にも拘わらず減速距離と加速距離を同じに設定しなければならないという問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、スペースモータに電流を供給することにより印字ヘッドをスペーシング方向に移動させて印字を行うシリアルプリンタのスペーシング制御方法であって、
一スペーシング時に速度を定速に保ち印字する印字領域の印字量の増加に応じて、スペースモータが静止状態から定速状態になるまでの加速時、およびスペースモータが定速状態から静止状態になるまでの減速時におけるスペースモータの電流値を増加する制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
上記制御方法を用いれば、一スペーシング時に速度を定速に保ち印字する印字領域の印字量の増加に伴って、加速時および減速時の電流値を増加できるので、一行あたりの印字量が少ない場合は加速時および減速時にスペースモータに流す電流を少なくすることにより、スペースモータの負荷率を低減させるので、行間に待ち時間をいれることが不要となり、スループットの向上が図れる。また印字量が多い場合は加速時および減速時にスペースモータに流す電流を多くすることにより、スペースモータの負荷率を向上させるので、加速時間と減速時間が短くなり、スループットの向上が図れるとともに、スペースモータの性能を十分活かした制御が可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。図１は本発明の第１の実施の形態のシリアルプリンタにおけるスペースモータの駆動回路を示す回路ブロック図、図２は第１の実施の形態のシリアルプリンタの印字ヘッド駆動部を示す斜視図である。
【００１４】
図２において、キャリッジシャフト１にはキャリッジ２が移動可能に取付けられ、キャリッジ２には印字ヘッド３が搭載されている。キャリッジ２はスペースベルト４を介してスペースモータ５によりフォワード（ＦＯＷ）方向およびリバース（ＲＥＶ）方向に移動可能となっている。スペースモータ５にはエンコーダ６が実装されており、エンコーダ６はスペースモータ５の回転に応じたパルスを出力する。
【００１５】
図１において、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）１１にはアドレス・データバス（ＡＤ０−ＡＤ１５）１２を介してプログラムＲＯＭ１３とスペースモータ制御ＬＳＩ１４が接続されている。プログラムＲＯＭ１３は本実施の形態のプリンタ制御用のプログラムＲＯＭであり、スペースモータ制御用ＬＳＩ１４は本実施の形態のスペースモータ用の制御ＬＳＩである。スペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート１には、フォワード（ＦＯＷ）の信号線１５を介してトランジスタＴＲ１のベース端子とＡＮＤゲート１６の一方の入力端子が接続され、出力ポート２には、リバース（ＲＥＶ）の信号線１７を介してトランジスタＴＲ２のベース端子とＡＮＤゲート１８の一方の入力端子が接続され、さらに出力ポート３には、ＳＰＤＶの信号線１９を介してＡＮＤゲート１６の他方の入力端子とＡＮＤゲート１８の他方の入力端子が接続されている。
【００１６】
トランジスタＴＲ１およびトランジスタＴＲ２のエミッタ端子には駆動電源ＶＤ２が接続され、トランジスタＴＲ１およびトランジスタＴＲ２のコレクタ端子にはスペースモータ５が接続されるとともに、トランジスタＴＲ４とトランジスタＴＲ３のコレクタ端子がそれぞれ接続されている。トランジスタＴＲ４とトランジスタＴＲ３のエミッタ端子は抵抗Ｒ１とコンパレータＣＯＭＰ２０のマイナス側入力端子に接続されており、抵抗Ｒ１の反対側はグランドに接続されている。
【００１７】
コンパレータＣＯＭＰ２０のプラス側入力端子は抵抗Ｒ２を介してロジック回路電源であるＶＬ１に接続され、また抵抗Ｒ３を介してグランドに接続されるとともに、さらに抵抗Ｒ４を介してスペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート４と、抵抗Ｒ５を介してスペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート５にそれぞれ接続されている。コンパレータＣＯＰ２０の出力端子は信号線１９を介してスペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート３に接続され、またＡＮＤゲート１８の他方の入力端子に接続されるとともにＡＮＤゲート１６の他方の入力端子に接続されている。
【００１８】
ＡＮＤゲート１８の出力端子はトランジスタＴＲ４のベース端子に接続され、ＡＮＤゲート１６の出力端子はトランジスタＴＲ３のベース端子に接続されている。またスペースモータ５に実装されたエンコーダ６は信号線φＡ、φＢを介してスペースモータ制御ＬＳＩ１４の入力端子に接続されている。
【００１９】
次に第１の実施の形態におけるスペースモータの駆動動作について説明する。まずスペースモータをフォワード方向に駆動する場合について説明する。ＣＰＵ１１はプログラムＲＯＭ１３の命令によりアドレスデータバス１２を介してスペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート１をＨ（ハイ）レベルにするとともに、出力ポート２をＬ（ロー）レベルにする。これによりトランジスタＴＲ１がオンし、駆動電源ＶＤ２からの順方向の電流がスペースモータ５に供給される。
【００２０】
スペースモータ制御ＬＳＩ１４は、スペースモータ５の回転に応じて出力されるエンコーダ６のパルス出力φＡ、φＢをタイマカウントすることにより、目標速度とスペースモータ５の現在の速度を比較し、出力ポート３は、その差分に応じたパルス幅変調信号（ＰＷＭ）のＨレベルをＡＮＤゲート１８とＡＮＤゲート１６に出力する。これによりフォワード方向移動時は、ＡＮＤゲート１６がＰＷＭ信号に応じてオンする。これによりトランジスタＴＲ３がＰＷＭ信号に応じてオンし、スペースモータ５に電流が流れ、スペースモータ５はフォワード方向に回転する。
【００２１】
スペースモータ５に流れた電流、即ち、トランジスタＴＲ３に流れた電流は抵抗Ｒ１により電圧に変換されてコンパレータＣＯＰ２０に入力される。コンパレータＣＯＰ２０は、ロジック回路電源ＶＬ１と抵抗Ｒ２、Ｒ３と抵抗Ｒ４、Ｒ５により設定されるプラス側入力端子の電圧になるまで出力をオープン状態にしており、スペースモータ制御ＬＳＩ１４のポート３のＰＷＭ信号により、ＡＮＤゲート１６とトランジスタＴＲ３がオン／オフ制御される。
【００２２】
しかしながらトランジスタＴＲ３のオンによりスペースモータ５に流れる電流が、コンパレータＣＯＰ２０のプラス側入力端子の設定電圧を超える電流値になると、コンパレータＣＯＰ２０は出力をＬレベルにする。これによりＡＮＤゲート１６とトランジスタＴＲ３はオフ状態となり、スペースモータ５に電流が流れなくなる。すると、コンパレータＣＯＰ２０のマイナス側入力端子の電圧レベルがプラス側入力端子の設定電圧レベルより下がり、コンパレータＣＯＭ２０の出力はまたオープン状態となる。これにより、スペースモータ制御ＬＳＩ１４のポート３のＰＷＭ信号により、ＡＮＤゲート１６とトランジスタＴＲ３がオン／オフ制御される。以上の動作を繰返し、スペースモータ５に流れる順方向電流を制御し、スペースモータ５はフォワード方向に加速、定速を行って回転する。
【００２３】
スペースモータ５を減速させる場合は、スペースモータ制御ＬＳＩ１４が出力ポート１をＬレベルにし、出力ポート２をＨレベルにする。これによりトランジスタＴＲ２がオンし、駆動電源ＶＤ２から逆方向の電流がスペースモータ５に供給される。これによりスペースモータ５にブレーキがかかり、スペースモータ５は停止する。
【００２４】
次にスペースモータ５のリバース方向の回転について説明すると、スペースモータ制御ＬＳＩ１４が出力ポート１をＬレベルにし、出力ポート２をＨレベルにする。これによりトランジスタＴＲ２がオンし、駆動電源ＶＤ２から逆方向の電流がスペースモータ５に供給される。この後は上述のフォワード方向の回転の場合の動作と同様にしてリバース方向に回転する。スペースモータ５の加速時および定速時はこの動作を行ない、減速させる場合は、スペースモータ制御ＬＳＩ１４が出力ポート１をＨレベルにし、出力ポート２をＬレベルにする。これによりトランジスタＴＲ１がオンし、駆動電源ＶＤ２から順方向の電流がスペースモータ５に供給される。これによりスペースモータ５にブレーキがかかり、スペースモータ５は停止する。
【００２５】
以上はスペースモータ５の基本的な駆動動作であるが、本実施の形態は印字する行の印字文字数の多寡に応じてスペースモータ５に流れる電流を変えることを特徴とするもので、これについて以下に説明する。
【００２６】
ＣＰＵ１１は印字する行の印字文字数を印字前にカウントする。スペースモータ制御ＬＳＩ１４は、印字する文字数に応じて、ポート４とポート５をそれぞれオープン、Ｌレベルに独立して設定する。これにより、コンパレータＣＯＭ２０のプラス側入力端子の設定電圧レベルを変化させ、スペースモータ５に流れる電流値を可変とすることができる。このようにして行単位で印字する文字数に応じた電流値を設定することにより、加速電流と減速電流を可変とすることができる。
【００２７】
図３は本実施の形態におけるスペースモータ制御ＬＳＩの出力信号であるフォワード信号とリバース信号とスペースモータに流れる電流波形を示すタイムチャートである。図３において、フォワード信号１５がＨレベルになると、スペースモータ５に例えばＢレベルの順方向電流が流れ、スペースモータ５はフォワード方向に加速する。
【００２８】
スペースモータ５が目標速度に達すると、即ち、スペースモータ５が定速の速度に達すると、スペースモータ５に流れる電流はＤレベルとなり、速度が一定に保たれる。スペースモータ５の定速時に印字が行われる。その行の印字が終了すると、フォワード信号１５がＬレベルになり、リバース信号１７がＨレベルになり、スペースモータ５にはｂレベルの逆方向電流が流れ、ブレーキがかかって停止する。
【００２９】
次に、ある待ち時間の後、リバース信号１７がＨレベルとなり、スペースモータ５にＢ′レベルの逆方向電流が流れ、スペースモータ５はリバース方向に加速する。スペースモータ５が目標速度に達すると、即ち、スペースモータ５が定速の速度に達すると、スペースモータ５に流れる電流はＤ′レベルとなり、速度が一定に保たれる。スペースモータ５の定速時に印字が行われる。
【００３０】
その行の印字が終了すると、フォワード信号１５がＨレベルになり、リバース信号１７がＬレベルになり、スペースモータ５にはｂ′レベルの順方向電流が流れ、ブレーキがかかって停止する。以上のようにしてフォワード方向とリバース方向の加速、定速、減速を行っている。
【００３１】
上記のように加速時の電流をＢ、Ｂ′レベルに、減速時の電流をｂ、ｂ′レベルに制御するのは例えば印字文字数が８０字の場合に行うようにする。そして８０字より印字文字数が多い場合は、加速時電流レベルをＡレベル（Ａ＞Ｂ）に、減速時電流レベルをａレベル（ａ＞ｂ）にし、４１字より印字文字数が少ない場合は、加速時電流レベルをＣレベル（Ｂ＞Ｃ）に、減速時電流レベルをｃレベル（ｂ＞ｃ）にすることが可能である。即ち、印字文字数に応じて、加速時電流レベルおよび減速時電流レベルを３段階に設定する。
【００３２】
次にスペースモータの駆動動作における距離と速度の関係を説明する。図４は第１の実施の形態におけるスペースモータの駆動動作における距離と速度の関係を示すグラフである。図４において、縦軸はスペースモータの速度を示し、横軸は距離を示す。
【００３３】
まず、１行の印字文字数が８０字の場合は、加速時ではＢレベルの電流により加速を行って印字速度まで加速し、印字速度に達するとＤレベルの電流により速度を一定に保ちながら印字領域で印字を行う。印字終了と同時にｂレベルの電流により減速を行い停止する。
【００３４】
次に１行の印字文字数が４０字の場合は、加速時ではＣレベルの電流により加速を行って印字速度まで加速し、印字速度に達するとＤレベルの電流により速度を一定に保ちながら印字領域で印字を行う。印字終了と同時にｃレベルの電流により減速を行う停止する。このように、加速時と減速時の実行電流値を下げて、スペースモータ５の負荷率を低減させた制御を行うことが可能になる。
【００３５】
また１行の印字文字数が１３６字の場合は、加速時ではＡレベルの電流により加速を行って印字速度まで加速し、印字速度に達するとＤレベルの電流により速度を一定に保ちながら印字領域で印字を行う。印字終了と同時にａレベルの電流により減速を行う停止する。このように、加速時と減速時の実行電流値を上げて、スペースモータ５の性能を十分活かした制御を行うことが可能になる。
【００３６】
印字文字数により加速時と減速時の実行電流値を可変にする具体的な制御を説明すると、これは上述のようにスペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート４と出力ポート５の設定により行うのであるが、具体的には表１の通りとなる。なお定速時の電流値は加速時および減速時に比較して十分小さいので、定速時はコンパレータＣＯＭ２０による電流制限回路は実際には働かず、出力ポート４、５を変えるのは実際には加速開始時および減速開始時だけとなる。
【００３７】
【表１】
0004024995.tif 000002
【００３８】
次に本実施の形態におけるスペースモータの負荷率について説明する。図５は第１の実施の形態のおけるスペースモータの負荷率を示すグラフである。負荷率とは、前述のように、スペースモータの仕様である定格トルクに対して、実際の運転パターンによる実行電流値から算出される実行トルクとの比率である。
【００３９】
図５において、１行の印字文字数が８０字のときのスペースモータ５の負荷率を１００％に設定した場合、８０字未満では負荷率が上昇し、５０字で１０８％になるが、４９字で一旦負荷率が９５％にまで下がり、さらに文字数が減るにつれて徐々に負荷率は上昇するが、１字の場合でも１０８％にとどめることが可能となる。これにより、従来行っていた負荷率低減のための行間待ち制御は不要となり、スループットの向上が図れる。
【００４０】
また８０字以上では負荷率が１００％以下になり、１００字で一旦負荷率が１０５％に上がるが、文字数が増えるにつれて徐々に負荷率は下降し、１３６字では９５％になり、従来に比べ１０％のスループットの向上が図れる。
【００４１】
以上のように第１の実施の形態では、印字文字数が少ない場合はスペースモータに流す電流を少なくすることによりスペースモータの負荷率を低減させるので、行間に待ち時間を入れることが不要となり、スループットの向上が図れる。また印字文字数が多い場合はスペースモータに流す電流を多くすることによりスペースモータの負荷率を向上させるので、加速時間と減速時間が短くなり、スループットの向上が図れるとともに、スペースモータの性能を十分活かした制御が可能となる。
【００４２】
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態はスペースモータの加速距離と減速距離を自由に設定することを可能とするものである。図６は第２の実施の形態の回路構成を示す回路ブロック図である。回路構成は第１の実施の形態の構成と同様であり、ここでは図６および図７を用いて第２の実施の形態の動作を説明する。図７は第２の実施の形態におけるスペースモータ制御ＬＳＩの出力信号であるフォワード信号とリバース信号とスペースモータに流れる電流波形を示すタイムチャートである。
【００４３】
まずスペースモータをフォワード方向に駆動する場合について説明する。ＣＰＵ１１はプログラムＲＯＭ１３の命令によりアドレスデータバス１２を介してスペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート１をＨレベルにするとともに、出力ポート２をＬレベルにする。また出力ポート４をオープン、出力ポート５をオープン（電流レベルＡ）に設定する。これによりトランジスタＴＲ１がオンし、駆動電源ＶＤ２から順方向の電流がスペースモータ５に供給される。
【００４４】
スペースモータ制御ＬＳＩ１４は、スペースモータ５の回転に応じて出力されるエンコーダ６のパルス出力φＡ、φＢをタイマカウントすることにより、目標速度とスペースモータ５の現在の速度を比較し、出力ポート３は、その差分に応じたパルス幅変調信号（ＰＷＭ）のＨレベルをＡＮＤゲート１８とＡＮＤゲート１６に出力する。これによりフォワード方向移動時は、ＡＮＤゲート１６がＰＷＭ信号に応じてオンする。これによりトランジスタＴＲ３がＰＷＭ信号に応じてオンし、スペースモータ５に電流が流れ、スペースモータ５はフォワード方向に回転する。
【００４５】
スペースモータ５に流れた電流、即ち、トランジスタＴＲ３に流れた電流は抵抗Ｒ１により電圧に変換されてコンパレータＣＯＰ２０に入力される。コンパレータＣＯＰ２０は、ロジック回路電源ＶＬ１と抵抗Ｒ２、Ｒ３により設定されるプラス側入力端子の電圧（電流レベルＡ）になるまで出力をオープン状態にしており、スペースモータ制御ＬＳＩ１４のポート３のＰＷＭ信号により、ＡＮＤゲート１６とトランジスタＴＲ３がオン／オフ制御される。
【００４６】
しかしながらトランジスタＴＲ３のオンによりスペースモータ５に流れる電流が、コンパレータＣＯＰ２０のプラス側入力端子の設定電圧を超える電流値（電流レベルＡ）になると、コンパレータＣＯＰ２０は出力をＬレベルにする。これによりＡＮＤゲート１６とトランジスタＴＲ３はオフ状態となり、スペースモータ５に電流が流れなくなる。すると、コンパレータＣＯＰ２０のマイナス側入力端子の電圧レベルがプラス側入力端子の設定電圧レベルより下がり、コンパレータＣＯＭ２０の出力はまたオープン状態となる。これにより、スペースモータ制御ＬＳＩ１４のポート３のＰＷＭ信号により、ＡＮＤゲート１６とトランジスタＴＲ３がオン／オフ制御される。以上の動作を繰返し、スペースモータ５に流れる順方向電流を制御し、スペースモータ５はフォワード方向に加速、定速を行って回転する。
【００４７】
スペースモータ５を減速させる場合は、ＣＰＵ１１はプログラムＲＯＭ１３の命令によりアドレスデータバス１２を介してスペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート１をＬレベルにするとともに、出力ポート２をＨレベルにする。また出力ポート４をＬレベル、出力ポート５をＬレベル（電流レベルｃ）に設定する。これによりトランジスタＴＲ１はオフし、トランジスタＴＲ２がオンして、駆動電源ＶＤ２から逆方向の電流がスペースモータ５に供給される。
【００４８】
そしてスペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート３は、スペースモータ５の回転に応じて出力されるエンコーダ６のパルス出力φＡ、φＢをタイマカウントすることにより、減速時の目標速度とスペースモータ５の現在の速度を比較し、その差分に応じたＰＷＭ信号のＨレベルをＡＮＤゲート１８とＡＮＤゲート１６に出力する。これによりフォワード方向の減速時は、ＡＮＤゲート１６がオフし、ＡＮＤゲート１８がＰＷＭ信号に応じてオンする。これによりトランジスタＴＲ４がＰＷＭ信号に応じてオンし、スペースモータ５に逆方向の電流が流れ、スペースモータ５は減速する。
【００４９】
ここで、スペースモータ５に流れた電流、即ち、トランジスタＴＲ３に流れた電流は抵抗Ｒ１により電圧に変換されてコンパレータＣＯＰ２０に入力される。コンパレータＣＯＰ２０は、ロジック回路電源ＶＬ１と抵抗Ｒ２、Ｒ３と抵抗Ｒ４、Ｒ５により設定されるプラス側入力端子の所定の電圧（電流レベルｃ）になるまで出力をオープン状態にしており、スペースモータ制御ＬＳＩ１４のポート３のＰＷＭ信号により、ＡＮＤゲート１８とトランジスタＴＲ４がオン／オフ制御される。
【００５０】
しかしながらトランジスタＴＲ４のオンによりスペースモータ５に流れる電流が、コンパレータＣＯＰ２０のプラス側入力端子の設定電圧を超える電流値（電流レベルｃ）になると、コンパレータＣＯＰ２０は出力をＬレベルにする。これによりＡＮＤゲート１８とトランジスタＴＲ４はオフ状態となり、スペースモータ５に電流が流れなくなる。すると、コンパレータＣＯＰ２０のマイナス側入力端子の電圧レベルがプラス側入力端子の設定電圧レベルより下がり、コンパレータＣＯＭ２０の出力はまたオープン状態となる。これにより、スペースモータ制御ＬＳＩ１４のポート３のＰＷＭ信号により、ＡＮＤゲート１８とトランジスタＴＲ４がオン／オフ制御される。以上の動作を繰返し、スペースモータ５に流れる逆方向電流を制御し、スペースモータ５はフォワード方向に電流レベルｃで減速して停止する。
【００５１】
次にスペースモータ５のリバース方向の回転について説明すると、スペースモータ制御ＬＳＩ１４が出力ポート１をＬレベルにし、出力ポート２をＨレベルにし、また出力ポート４をＬレベル、出力ポート５をＬレベル（電流レベルＣ′）にする。これによりトランジスタＴＲ２がオンし、駆動電源ＶＤ２からの逆方向の電流がスペースモータ５に供給される。この後は上述のフォワード方向の回転の場合の動作と同様にスペースモータ５に流れる電流を制御し、スペースモータ５はリバース方向に電流レベルＣで加速し、定速になって回転する。
【００５２】
スペースモータ５を減速させる場合は、スペースモータ制御ＬＳＩ１４が出力ポート１をＨレベルにし、出力ポート２をＬレベルにし、また出力ポート４をオープン、出力ポート５をオープン（電流レベルａ′）にする。これによりトランジスタＴＲ１がオンし、駆動電源ＶＤ２から順方向の電流がスペースモータ５に供給される。この後は上述のフォワード方向の回転の場合の減速時の動作と同様にスペースモータ５に流れる電流を制御し、スペースモータ５はリバース方向に電流レベルａで減速し停止する。
【００５３】
以上のように、スペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポート４と出力ポート５をそれぞれオープン、Ｌレベルに独立して設定することにより、コンパレータＣＯＭ２０のプラス側入力端子の設定電圧レベルを可変とし、スペースモータ５に流れる電流値を可変とすることができる。上記動作における出力ポート４と出力ポート５の設定状態を示すと表２の通りである。
【００５４】
【表２】
0004024995.tif 000003
【００５５】
このようにしてフォワード方向の加速時のスペースモータ５の電流とリバース方向の加速時のスペースモータ５の電流を、別々の電流値に設定することにより、スペースモータ５の加速距離と減速距離を可変とすることができる。
【００５６】
即ち、図７において、フォワード信号１５がＨレベルになると、スペースモータ５にＡレベルの順方向電流が流れ、スペースモータ５はフォワード方向に加速する。スペースモータ５が目標速度に達すると、即ち、スペースモータ５が定速の速度に達すると、スペースモータ５に流れる電流はＤレベルとなり、速度が一定に保たれる。スペースモータ５の定速時に印字が行われる。その行の印字が終了すると、フォワード信号１５がＬレベルになり、リバース信号１７がＨレベルになり、スペースモータ５にはｃレベルの逆方向電流が流れ、ブレーキがかかって停止する。
【００５７】
次に、ある待ち時間の後、リバース信号１７がＨレベルとなり、スペースモータ５にＣ′レベルの逆方向電流が流れ、スペースモータ５はリバース方向に加速する。スペースモータ５が目標速度に達すると、即ち、スペースモータ５が定速の速度に達すると、スペースモータ５に流れる電流はＤ′レベルとなり、速度が一定に保たれる。スペースモータ５の定速時に印字が行われる。
【００５８】
その行の印字が終了すると、フォワード信号１５がＨレベルになり、リバース信号１７がＬレベルになり、スペースモータ５にはａ′レベルの順方向電流が流れ、ブレーキがかかって停止する。以上のようにして、フォワード方向の加速時の電流値とリバース方向の加速時の電流値を別々の値とするとともに、フォワード方向の減速時の電流値とリバース方向の減速時の電流値を別々の値に設定して印字を行うことが可能である。
【００５９】
次にスペースモータの駆動動作における距離と速度の関係を説明する。図８は第２の実施の形態におけるスペースモータの駆動動作における距離と速度の関係を示すグラフである。図８において、縦軸はスペースモータの速度を示し、横軸は距離を示す。
【００６０】
まず、フォワード方向の加速時ではＡレベルの電流により加速を行って印字速度まで加速し、印字速度に達するとＤレベルの電流により速度を一定に保ちながら印字領域で印字を行う。印字終了と同時にｃレベルの電流により減速を行い停止する。
【００６１】
次に、リバース方向の加速時ではＣレベルの電流により加速を行って印字速度まで加速し、印字速度に達するとＤレベルの電流により速度を一定に保ちながら印字領域で印字を行う。印字終了と同時にａレベルの電流により減速を行い停止する。このように、加速時と減速時とで電流値を可変とすることにより、スペースモータ５による加速距離と減速距離を可変とすることが可能になる。
【００６２】
次に第２の実施の形態におけるスペースモータの負荷率について説明する。Ｂレベルの電流で加速し、ｂレベルの電流で減速する従来技術における運転パターンの実行電流値と、Ａレベルの電流で加速し、ｃレベルの電流で減速する第２の実施の形態の運転パターンの実行電流値は同じであり、したがってスペースモータ５の負荷率は同じである。
【００６３】
即ち、第２の実施の形態においては、スペースモータの負荷率は従来と同じであるにも拘わらず、加速距離と減速距離が異なるように制御することが可能となる。これにより従来技術のように加速距離と減速距離を同じに設定しなければならないという必要性がなくなり、プリンタの実装構造に合わせて加速距離および減速距離の設定が可能である。
【００６４】
以上のように第２の実施の形態では、加速距離または減速距離を可変とすることができるので、プリンタのスペーシング方向の端部に加速距離または減速距離を設定する上での制限がある場合、その制限に合わせた加速距離または減速距離の設定が可能となる。また加速距離と減速距離を同じに設定する必要性はなくなり、プリンタの実装構造に合わせた加速距離および減速距離の設定が可能となる。
【００６５】
さらに連続印字におけるフォワード方向とリバース方向の振動についても、第２の実施の形態においては、加速距離と減速距離の比率を変えて設定することにより、加速度と減速度の比率を変えることが可能となり、プリンタ自体の振幅量を可変にすることができるようになるので、印字文字数や印字速度によって異なるプリンタの固有の振動を低減することが期待できる。
【００６６】
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記各実施の形態では、スペースモータ制御ＬＳＩ１４の出力ポートを２つ追加して（出力ポート４、５）、電流レベルを３段階に設定する制御について説明したが、出力ポート数をもっと増やしてさらに細かく電流レベルを設定するようにすることにより、スペースモータの負荷率をさらに１００％に近づけることができるとともに、加速距離と減速距離をさらに細かく設定することができ、スペースモータとプリンタの性能を更に引き出すことができる。
【００６７】
さらに上記実施の形態ではＬＳＩのポートにより電流値設定を可変としたが、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換素子等を用いて電圧を可変にすることにより、抵抗を増やすことなくさらに細かい電流値設定制御が実現可能である。
【００６８】
さらに上記実施の形態では、印字文字数や印字方向と加減速距離における制御について説明したが、種々の印字速度についても、印字前に印字速度が認識できるので、印字速度に合わせた加速距離および加速電流や減速距離および減速電流を、演算等により設定することが可能である。またシリアルプリンタ以外の装置であっても、ＤＣモータで加速、定速、減速の各制御を行う装置であれば、同様な制御が適用でき、同様な効果を奏することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、印字量の測定結果により加速時および減速時の電流を可変できるので、印字量が少ない場合は電流を少なくして負荷率を下げ、印字量が多い場合は電流を多くして負荷率を上げることが可能になり、スループットを向上させることが可能になるとともに、スペースモータの性能を十分活かした制御が可能になる。
【００７０】
またスペースモータの加速時と減速時とでスペースモータに供給する電流を可変にできる電流制御手段を設けたことにより、スペースモータの加速距離と減速距離を任意に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のシリアルプリンタにおけるスペースモータの駆動回路を示す回路ブロック図である。
【図２】第１の実施の形態のシリアルプリンタの印字ヘッド駆動部を示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態におけるフォワード信号とリバース信号とスペースモータに流れる電流波形を示すタイムチャートである。
【図４】第１の実施の形態におけるスペースモータの駆動動作における距離と速度の関係を示すグラフである。
【図５】第１の実施の形態におけるスペースモータの負荷率を示すグラフである。
【図６】第２の実施の形態のシリアルプリンタにおけるスペースモータの駆動回路を示す回路ブロック図である。
【図７】第２の実施の形態におけるフォワード信号とリバース信号とスペースモータに流れる電流波形を示すタイムチャートである。
【図８】第２の実施の形態におけるスペースモータの駆動動作における距離と速度の関係を示すグラフである。
【図９】従来のシリアルプリンタにおける印字文字数とスペースモータの負荷率の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
３  印字ヘッド
５  スペースモータ
１１  ＣＰＵ
１４  スペースモータ制御ＬＳＩ
【図１】
0004024995.tif 000004
【図２】
0004024995.tif 000005
【図３】
0004024995.tif 000006
【図４】
0004024995.tif 000007
【図５】
0004024995.tif 000008
【図６】
0004024995.tif 000009
【図７】
0004024995.tif 000010
【図８】
0004024995.tif 000011
【図９】
0004024995.tif 000012