(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復運動するギロチンカッタを駆動するために一方向に回転するＤＣモータに適用されるブレーキ制御装置であって、
前記ギロチンカッタを停止させるために前記ＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成する手段と、
前記ＤＣモータの電源がオフされてから前記ギロチンカッタが自然に静止するまでの時間に対応する、予め設定された静止予測時間を出力する手段と、
自然に静止した位置から所定の停止位置までの距離に対応する時間に対応する、予め設定されたオーバーラン補正時間を出力する手段と、
前記オフ信号を受信後、前記静止予測時間の経過を待って、前記ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、前記オーバーラン補正時間だけ前記ＤＣモータに印加する手段とを備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記ギロチンカッタが静止した位置が所定の停止位置であるかを判定する手段と、
前記ギロチンカッタの前記静止した位置が前記停止位置とは異なる場合、予め設定された所定の時間だけ前記ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を前記ＤＣモータに更に印加する手段とを更に備える請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
往復運動するギロチンカッタを駆動するために一方向に回転するＤＣモータに適用されるブレーキ制御方法であって、
前記ギロチンカッタを停止させるために前記ＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成するステップと、
前記ＤＣモータの電源がオフされてから前記ギロチンカッタが自然に静止するまでの時間に対応する、予め設定された静止予測時間を出力するステップと、
自然に静止した位置から所定の停止位置までの距離に対応する時間に対応する、予め設定されたオーバーラン補正時間を出力するステップと、
前記オフ信号を受信後、前記静止予測時間の経過を待って、前記ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、前記オーバーラン補正時間だけ前記ＤＣモータに印加するステップとを備えることを特徴とするブレーキ制御方法。
【請求項４】
前記ギロチンカッタが静止した位置が所定の停止位置であるかを判定するステップと、
前記ギロチンカッタの前記静止した位置が前記停止位置とは異なる場合、予め設定された所定の時間だけ前記ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を前記ＤＣモータに更に印加するステップとを更に備える請求項３に記載のブレーキ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ等に用いられるギロチンカッタを駆動させるＤＣモータに対するブレーキ制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロール紙給紙形プリンタにおいては、印刷が完了した後、ロール紙をギロチンカッタを用いて切断している。すなわちＤＣモータを一方向に回転させてギロチンカッタを往復運動させることでロール紙を切断し、ロール紙切断後は、ＤＣモータにブレーキをかけてギロチンカッタを所定の位置に停止させている。
【０００３】
ＤＣモータのブレーキ制御には、ＤＣモータの端子間をショートさせて発電ブレーキをかける方法、又はＤＣモータに印加する電圧の極性を反転して正逆転切り換えることでブレーキをかける方法等がある。
例えば、２４Ｖ駆動サーマルプリンタにおけるギロチンカッタ駆動用ＤＣモータの制御は、一般に、モータ正転用、モータ逆転用及びモータブレーキ用の３端子を有する専用ＩＣを用いてモータ制御信号を生成し、モータ駆動回路を動作させることでなされる。このうち、ＤＣモータのブレーキ制御は、専用ＩＣのモータブレーキ用端子から出力されるブレーキ制御信号に基づき、ＤＣモータの端子を短絡してＤＣモータを発電機動作させることにより実現される。専用ＩＣはプリンタの制御ＣＰＵによって、他の構成部品同様に制御される。
【０００４】
また例えば、バッテリ駆動サーマルプリンタにおいては、ギロチンカッタ駆動用ＤＣモータの制御に適する専用ＩＣは存在しないので、プリンタの制御ＣＰＵ内にブレーキ制御のためのプログラムを直接構成し、ＤＣモータを制御するのが一般的である。制御ＣＰＵによりＤＣモータを直接制御する場合、制御ＣＰＵはプリンタにおける他の機能にも割り当てられているので、使用できる端子の数が限られ、独立したモータブレーキ用端子を新たに設けることはできない。従って一般的には、モータ正転用及びモータ逆転用の各端子を用いることで代用している。すなわち、ＤＣモータに印加する電圧の極性を反転して正逆転切り換えることでブレーキをかけるわけである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ギロチンカッタ駆動用ＤＣモータのブレーキ制御のための専用ＩＣは高価であり、特に、一層の小型、簡素化が要求されているプリンタ用途では、大型の専用ＩＣを設置するスペースも限られているので専用ＩＣの使用は可能な限り避けることが望ましい。
【０００６】
その点、ＤＣモータ制御を専用ＩＣを使用せずに制御ＣＰＵで直接に実現することは有利であるといえるが、しかし、制御ＣＰＵを用いてＤＣモータの正逆転を切り換える場合、正逆転切換え指令発生時に制御回路に大きな起動電流が流れることにより電圧降下が生じ、制御回路にリセットがかかってしまうという問題がある。この解決策として、従来例においては、制御回路に平滑用コンデンサを設置したり、あるいはその容量を更に増加させるような方法が取られているが、コスト、スペースの観点からみれば必ずしも好ましいとはいえない。
【０００７】
従って本発明の目的は、ギロチンカッタを駆動させるＤＣモータに対する制御ＣＰＵを直接用いたブレーキ制御において、正逆転切換えの際に生じる過電流を低減させるブレーキ制御方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するために、第１の発明に係るブレーキ制御装置においては、往復運動するギロチンカッタを駆動するために一方向に回転するＤＣモータに適用されるブレーキ制御装置であって、ギロチンカッタを停止させるためにＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成する手段と、オフ信号を受信後、予め設定された待機時間の経過を待って、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、予め設定された反転極性電圧印加時間だけＤＣモータに印加する手段とを備える。
【０００９】
第２の発明に係るブレーキ制御装置においては、ギロチンカッタを停止させるためにＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成する手段と、オフ信号を受信後、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、予め設定された反転極性電圧印加時間中に所定の時間間隔でＤＣモータに印加する手段とを備える。
【００１０】
第３の発明に係るブレーキ制御装置においては、ギロチンカッタを停止させるためにＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成する手段と、オフ信号を受信後、予め設定された待機時間の経過を待って、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、予め設定された反転極性電圧印加時間に所定の時間間隔でＤＣモータに印加する手段とを備える。
【００１１】
第４の発明に係るブレーキ制御装置においては、ギロチンカッタを停止させるためにＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成する手段と、ＤＣモータの電源がオフされてからギロチンカッタが自然に静止するまでの時間を、予め設定された静止予測時間として出力する手段と、自然に静止した位置から所定の停止位置までの距離に対応する時間を、予め設定されたオーバーラン補正時間として出力する手段と、オフ信号を受信後、静止予測時間の経過を待って、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、オーバーラン補正時間だけＤＣモータに印加する手段とを備える。
【００１２】
第５の発明に係るブレーキ制御方法においては、ギロチンカッタを停止させるためにＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成するステップと、オフ信号を受信後、予め設定された待機時間の経過を待って、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、予め設定された反転極性電圧印加時間だけＤＣモータに印加するステップとを備える。
【００１３】
第６の発明に係るブレーキ制御方法においては、ギロチンカッタを停止させるためにＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成するステップと、オフ信号を受信後、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、予め設定された反転極性電圧印加時間中に所定の時間間隔でＤＣモータに印加するステップとを備える。
【００１４】
第７の発明に係るブレーキ制御方法においては、ギロチンカッタを停止させるためにＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成するステップと、オフ信号を受信後、予め設定された待機時間の経過を待って、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、予め設定された反転極性電圧印加時間中に所定の時間間隔でＤＣモータに印加するステップとを備える。
【００１５】
第８の発明に係るブレーキ制御方法においては、ギロチンカッタを停止させるためにＤＣモータの電源がオフされたことを示すオフ信号を生成するステップと、ＤＣモータの電源がオフされてからギロチンカッタが自然に静止するまでの時間を、予め設定された静止予測時間として出力するステップと、自然に静止した位置から所定の停止位置までの距離に対応する時間を、予め設定されたオーバーラン補正時間として出力するステップと、オフ信号を受信後、静止予測時間の経過を待って、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、オーバーラン補正時間だけＤＣモータに印加するステップとを備える。
【００１６】
本発明によれば、ギロチンカッタを駆動させるＤＣモータの正逆転を急激に切り換えずにブレーキ制御を行うので、制御回路に大きな起動電流が流れることはない。従って、制御回路に平滑用コンデンサを新たに設置する必要もなく、ギロチンカッタを備えるプリンタ等を低コスト、省スペースで実現可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明では、ギロチンカッタを駆動するためのＤＣモータに対して、プリンタの制御ＣＰＵ内にブレーキ制御のためのプログラムを直接構成し、ＤＣモータのブレーキ制御を実現する。
なお、以下の説明では、ＤＣモータが時計回りに回転するときを正転、半時計回りに回転するときを逆転として定義しているが、これは本発明を限定するものではない。
【００１８】
図１は、ＤＣモータを駆動するシステムの概略図である。
ギロチンカッタを駆動するためのＤＣモータ１４は、モータ駆動回路３１に接続されており、更にモータ駆動回路３１は、制御ＣＰＵ３２に接続される。
制御ＣＰＵ３２を用いてＤＣモータ１４を制御するためのハイ（Ｈ）又はロー（Ｌ）であるモータ制御信号を生成する。モータ制御信号はモータ駆動回路の入力端子（＋）、（−）にそれぞれ入力され、ＤＣモータ１４のための駆動電圧が生成される。ＤＣモータ１４は生成された駆動電圧に対応した回転方向で回転する。また制御ＣＰＵ３２は、ＤＣモータの駆動状態についても監視しており、例えばＤＣモータの電源がオフされたときはそれを示すオフ信号が生成される。
【００１９】
図２は、本発明で用いるモータ駆動回路を例示する図である。
モータ駆動回路３１は、トランジスタＴｒ1 、Ｔｒ2 、Ｔｒ3 、Ｔｒ4 、Ｔｒ5 及びＴｒ6 、ダイオードＤ1 、Ｄ2 、Ｄ3 及びＤ4 、並びに抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 を備える。
表１は、本発明において、モータ駆動回路３１の各入力端子（＋）及び（−）とＤＣ１４モータの回転方向との関係を示すものである。
【００２０】
【表１】
0004245245.tif 000002
【００２１】
ＤＣモータ１４は、ＤＣモータ１４の（＋）端子にＬ、（−）端子にＨが印加されたときに正転、（＋）端子にＨ、（−）端子にＬが印加されたときに逆転するものと定義する。
表１に示されるように、ＤＣモータ１４を正転させるにはモータ駆動回路３１の入力端子の（＋）端子にＬ、（−）端子にＨを印加し、逆転させるには（＋）端子にＨ、（−）端子にＬを印加する。ＤＣモータ１４の電源オフは（＋）端子及び（−）端子の両方にＨを印加すればよい。
【００２２】
まず、ロール紙給紙形プリンタの場合を例にとって、ＤＣモータが一方向に回転することにより往復運動するギロチンカッタの駆動機構について説明する。
ここで説明するギロチンカッタは、ＤＣモータの回転方向により切断動作モードが変わる。すなわち、ＤＣモータを正転させるとギロチンカッタはロール紙を完全に切断（フルカットモード）し、ＤＣモータを逆転させるとギロチンカッタはロール紙の中央の一部分を残して切断（パーシャルカットモード）する。
【００２３】
図３は、カム構造の回転部分の説明図である。
円盤１は歯車６が形成されており、ＤＣモータ（図示せず）を動力源として正転、逆転の両方向に回動する。円盤１には、フルカット用リンク突部ストッパ２及び、パーシャルカット用リンク突部ストッパ３が固定されている。フルカット用リンク突部ストッパ２はパーシャルカット用リンク突部ストッパ３よりも小さい。また、可動片４は、一方がＳを支点として円盤１に固定されており、もう一方にはリンク突部５が設けられている。
【００２４】
図４は、ギロチンカッタを駆動するカム構造の動作説明図である。
上述の円盤１は円盤中心点Ｃでギロチンカッタ１１に固定されている。円盤１と同様の構造を有する円盤１’は、円盤中心点Ｃ’でギロチンカッタに固定されている。円盤１の歯車６と円盤１’の歯車６’とは噛み合っており、円盤１’の歯車６’は更にウォームギア１３と噛み合ってＤＣモータ１４に結合されている。従って、ＤＣモータ１４が一方向へ回転すると、その動力は、ウォームギア１３及び歯車６’を介して円盤１’へ、更には歯車６及び６’を介して円盤１へ伝搬する。
【００２５】
ギロチンカッタ１１には溝１５及び１５’が設けられており、円盤１のリンク突部５、及び円盤１’のリンク突部５’がそれぞれ滑走可能に嵌め込まれ、カム構造が構成される。ギロチンカッタ１１の刃１２の中央部分には、窪み１６が設けられている。
図５はマイクロスイッチの説明図である。
【００２６】
円盤１及び１’の回動の回数は、周知技術によるマイクロスイッチ２１によって検知される。なお、図５では円盤１に設置されたマイクロスイッチ２１を示しているが、円盤１’に設置されていても、円盤１及び１’の両方に設置されていてもよい。
マイクロスイッチ２１はスイッチ片２２を備えており、円盤１が回動すると、図５の円盤１の太い破線で示された面上を滑る。スイッチ片２２は、ギロチンカッタ１１が所定の停止位置にあるときは弦（ア）の位置にあるが、回転するにつれ弧（イ）を移動し、１回転すると再び弦（ア）の位置に戻る。スイッチ片２２は、弦（ア）の位置にあるときはオフとなり、弧（イ）の位置にあるときはオンとなり、また、円弧１の正転あるいは逆転のいずれについても等しく動作するので、円盤１の回動、すなわちＤＣモータ１４の回動を検知することができる。
【００２７】
続いて、ギロチンカッタ１１によるロール紙１９の切断動作について説明する。
図３において、円盤１が円盤中心点Ｃを中心に回動すると、可動片４は、それ自体の自重により、円盤１の回転方向に応じて、フルカット用リンク突部ストッパ２又はパーシャルカット用リンク突部ストッパ３に引っかかる。すなわち、円盤１の正転時においては、可動片４はフルカット用リンク突部ストッパ２に引っかかるので、リンク突部５はフルカット用リンク突部待機位置Ｆに位置することになる。一方、円盤１の逆転時においては、可動片４はパーシャルカット用リンク突部ストッパ３に引っかかるので、リンク突部５はパーシャルカット用リンク突部待機位置Ｐに位置することになる。
【００２８】
従って、円盤１の回転方向に応じて、円盤中心点Ｃから各リンク突部待機位置の中心までの距離であるリンク突部ストローク距離ｄが変わることとなり、円盤１の正転時にはｄ＝ｄF となり、逆転時にはｄ＝ｄP となる。上述のように、フルカット用リンク突部ストッパ２はパーシャルカット用リンク突部ストッパ３よりも小さいので、各リンク突部ストローク距離には差が生じ、ｄF ＞ｄP となる。
【００２９】
このように、円盤１が回動すると、リンク突部５は、円盤中心点Ｃを中心として、リンク突部ストローク距離ｄがｄF あるいはｄP で回動する。
図４において、ＤＣモータ１４が一方向に１回転すると、各円盤１及び１’は一方向へ１回転し、各リンク突部５及び５’はそれぞれ溝１５及び１５’に沿うにして水平方向に１往復する。従ってギロチンカッタ１１は垂直方向へ１往復するのでロール紙１９を切断することができる。
【００３０】
上述のように、ＤＣモータ１４が正転するか又は逆転するかで、リンク突部５及び５’が回動する半径であるリンク突部ストローク距離ｄはｄF 又はP になる。この結果、リンク突部５及び５’が溝１５及び１５’に対して水平方向に往復運動する距離、ひいてはギロチンカッタ１１が垂直方向に往復運動する距離も変わってくる。すなわち、ＤＣモータ１４が１回転だけ正転するとギロチンカッタ１１は大きく１往復し、ＤＣモータ１４が１回転だけ逆転するとギロチンカッタ１１は小さく１往復する。ギロチンカッタ１１の刃１２の中央部分には窪み１６が設けられているので、ＤＣモータ１４の逆転時のリンク突部ストローク距離ｄP を調整して設計すれば、ロール紙１９の中央の一部分を残して切断する（パーシャルカットモード）ことが可能である。
【００３１】
以上説明したように、ＤＣモータ１４を一方向に１回だけ回転させ、ギロチンカッタ１１を１往復させることでロール紙１９を切断する。ロール紙１９切断後は、ＤＣモータ１４にブレーキをかけてギロチンカッタ１１を所定の位置に停止させる必要があり、このときＤＣモータ１４に対してブレーキ制御がなされる。このブレーキ制御は、ギロチンカッタを停止させるためにＤＣモータの電源がオフされた後、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧をＤＣモータに印加することでなされるが、このときリンク突部ストローク距離ｄは正転、逆転によって変化する。しかし、ブレーキ制御のために電圧が印加される時間は、ロール紙１９の切断動作にかかる時間と比べると非常に小さいので、リンク突部ストローク距離ｄに関係なくギロチンカッタは切断動作時とは逆方向に動力を受けてブレーキがかかることになる。
【００３２】
図６は、一方向に回転するＤＣモータとマイクロスイッチとの関係を示すフローチャートである。ここでは、ＤＣモータが正転する場合について説明するが、逆転についても同様の動作である。
まず、ギロチンカッタ１１が所定の停止位置にあることを確認するため、ステップ１０１において、マイクロスイッチの出力がＯＦＦであることを確認する。このときＤＣモータの電源はＯＦＦされており、モータ駆動回路３１の入力端子の（＋）端子及び（−）端子にはともにＨが印加されている。
【００３３】
次にステップ１０２において、（＋）端子にＬ、（−）端子にＨを印加し、ＤＣモータを正転させる。１回の正転の間に、ギロチンカッタ１１は１往復し、ロール紙がフルカットで切断される。このときのマイクロスイッチの出力はＯＮである。
ステップ１０３でマイクロスイッチの出力がＯＦＦであることが確認されたとき、ＤＣモータに対してブレーキ制御がなされる。
【００３４】
続いて、本発明によるＤＣモータのブレーキ制御について説明する。本発明に対する理解を容易にするために、以下の実施例ではロール紙をフルカットモードで切断したときのブレーキ制御のみについて説明するが、パーシャルカットモードの場合も同様に本発明を適用できる。また、これら一連のブレーキ制御は例えば制御ＣＰＵで実現可能である。
【００３５】
図７は、本発明の第１の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。図７（ａ）は本実施例のフローチャートを示し、図７（ｂ）は本実施例のタイムチャートを示す。
上述の図６のステップ１０３においてマイクロスイッチの出力がＯＦＦであることが確認されると、ステップ２０１においてモータ駆動回路３１の入力端子（＋）端子及び（−）端子にはともにモータ制御信号としてＨが印加され、ＤＣモータの電源がＯＦＦされ、ＯＦＦ信号が生成される。
【００３６】
従来例ではこの後直ちにＤＣモータの正逆転を切り換えて強制的にブレーキ制御を行っていたので、制御回路に大きな起動電流が流れる問題があった。これに対し、本実施例では、ステップ２０２において、ＯＦＦ信号受信後、所定の時間だけ処理が待機される。ここで、待機時間は起動電流が沈静化するまでの時間（例えば４０〜１５０ｍｓ）であり、実験に基づいて決定し、予め設定して制御回路内のメモリに記憶しておけばよい。
【００３７】
次にステップ２０３において、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、反転極性電圧印加時間だけ印加し、ＤＣモータの正逆転を切り換える。本実施例では、ロール紙をフルカットモードで切断するためにＤＣモータを正転していたので、モータ駆動回路３１の入力端子の（＋）端子にＬ、（−）端子にＨのモータ制御信号を印加し、ＤＣモータを逆転させることになる。ここで、反転極性電圧印加時間は、ギロチンカッタ１１が所定の位置に停止できるまで、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の反転極性の電圧がＤＣモータに印加される時間であり、実験に基づいて決定し、予め設定して制御回路内のメモリに記憶しておけばよい。
【００３８】
図８は、本発明の第２の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。図８（ａ）は本実施例のフローチャートを示し、図８（ｂ）は本実施例のタイムチャートを示す。
上述の図６のステップ１０３においてマイクロスイッチの出力がＯＦＦであることが確認されると、ステップ３０１においてモータ駆動回路３１の入力端子（＋）端子及び（−）端子にはともにＨのモータ制御信号が印加され、ＤＣモータの電源がＯＦＦされ、ＯＦＦ信号が生成される。
【００３９】
次に、ステップ３０２において、ＯＦＦ信号受信後、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、反転極性電圧印加時間中に所定の時間間隔（例えば０．２５ｍｓ間隔）でＤＣモータに印加する。本実施例では、ロール紙をフルカットで切断するためにＤＣモータを正転していたので、モータ駆動回路３１の入力端子の（＋）端子にＬ、（−）端子にＨのモータ制御信号を、反転極性電圧印加時間中に所定の時間間隔で印加する。ここで、反転極性電圧印加時間は、第１の実施例と同様に予め設定しておくことができる。
【００４０】
図９は、本発明の第３の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。図９（ａ）は本実施例のフローチャートを示し、図９（ｂ）は本実施例のタイムチャートを示す。
上述の図６のステップ１０３においてマイクロスイッチの出力がＯＦＦであることが確認されると、ステップ４０１においてモータ駆動回路３１の入力端子（＋）端子及び（−）端子にはともにＨのモータ制御信号が印加され、ＤＣモータの電源がＯＦＦされ、ＯＦＦ信号が生成される。
【００４１】
次に、ステップ４０２において、ＯＦＦ信号受信後、所定の時間だけ処理が待機される。
次に、ステップ４０３において、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、反転極性電圧印加時間中に所定の時間間隔（例えば０．２５ｍｓ間隔）でＤＣモータに印加する。本実施例では、ロール紙をフルカットで切断するためにＤＣモータを正転していたので、モータ駆動回路３１の入力端子の（＋）端子にＬ、（−）端子にＨのモータ制御信号を、反転極性電圧印加時間中に所定の時間間隔で印加する。
【００４２】
なお、本実施例の待機時間及び反転極性電圧印加時間は、予め設定して制御回路内のメモリに記憶しておくことができるが、本実施例は第１の実施例及び第２の実施例を組み合わせたものであるので、それぞれ第１の実施例の待機時間及び第２の実施例の反転極性電圧印加時間よりも短くしてもよい。
図１０は、本発明の第４の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。図１０（ａ）は本実施例のフローチャートを示し、図１０（ｂ）は本実施例のタイムチャートを示す。
【００４３】
本実施例では、ＤＣモータの電源がオフされてからギロチンカッタが自然に静止するまでの時間を、静止予測時間として予め設定しておく。また、自然に静止した位置から所定の停止位置までの距離に対応する時間を、オーバーラン補正時間として予め設定しておく。静止予測時間及びオーバーラン補正時間は、実験に基づいて決定すればよい。
【００４４】
上述の図６のステップ１０３においてマイクロスイッチの出力がＯＦＦであることが確認されると、ステップ５０１においてモータ駆動回路３１の入力端子（＋）端子及び（−）端子にはともにＨのモータ制御信号が印加され、ＤＣモータの電源がＯＦＦされ、ＯＦＦ信号が生成される。
次に、ステップ５０２において、静止予測時間だけ処理が待機される。ＤＣモータの電源がＯＦＦされてからこの静止予測時間が経過したとき、ギロチンカッタが任意の位置に静止したことになる。
【００４５】
そして、ステップ５０３において、ＯＦＦ信号受信後、ＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を、オーバーラン補正時間だけＤＣモータに印加する。本実施例は、ＤＣモータの電源ＯＦＦ後、ギロチンカッタ１１を自然に静止させているのでほとんどの場合自然に静止した位置は所定の停止位置とは一致しておらず、このステップ５０３によってオーバーランした距離だけギロチンカッタを元に戻す。
【００４６】
上述の本発明の第１〜４の実施例によるブレーキ制御で、ギロチンカッタ１１を所定の停止位置に停止させることができない場合は、本発明の第５の実施例に示すように、所定の時間だけＤＣモータの電源ＯＦＦ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧をＤＣモータに更に印加してもよい。
図１１は、本発明の第５の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。
【００４７】
第１〜４の実施例のいずれかの方法によるブレーキ制御が終了した後、ステップ６０１において、マイクロスイッチの出力信号を確認し、ギロチンカッタが静止した位置が所望の停止位置であるか否かを判定する。
マイクロスイッチの出力がＯＮであるとき、ステップ６０２において、所定の時間だけＤＣモータの電源ＯＦＦ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧をＤＣモータに更に印加し、ギロチンカッタ１１を所望の停止位置の方向に戻す動作を行う。そして再びステップ６０１へ戻る。ここで、既に第１〜４の実施例のいずれかの方法によりブレーキ制御されているので、ギロチンカッタ１１は所望の停止位置からは大幅にずれている可能性は低く、従って、ステップ６０２において反転極性の電圧を印加する時間は前述の第１〜４の実施例における反転極性電圧印加時間よりも短くてもよい。
【００４８】
ステップ６０１において、マイクロスイッチの出力がＯＦＦであるときは、ギロチンカッタは所望の停止位置に存在していることになるのでブレーキ制御を終了する。
ここで、本発明によるＤＣモータのブレーキ制御の実験結果を示す。ここでは、例として第２の実施例によるブレーキ制御と従来例によるブレーキ制御とを比較する。
【００４９】
図１２は、電源とプリンタボードとの関係を示す図である。
プリンタボード５１は、図１のモータ駆動回路３１を制御するための制御ＣＰＵ３２等を備えており、電源５２で駆動される。実験では、モータを正転させてギロチンカッタを駆動しているときにブレーキ制御がなされた場合における、図２のモータ駆動回路３１の点Ｘにおけるモータ入力電圧波形と、図１２の電源５２からプリンタボード５１へ供給される電源電流の点Ｙにおける電源電流波形とを測定した。図１３は従来例によるブレーキ制御の実験結果を示す図であり、図１４は本発明の第２の実施例によるブレーキ制御の実験結果を示す図であり、図１５は図１４のブレーキ制御時における実験結果の拡大図である。図１３〜１５に示された電源電流波形及びモータ電圧波形に関する単位はＹ軸にそれぞれ示される通りである。
【００５０】
従来のブレーキ制御によれば、図１３に示すように、用紙切断動作完了後、モータが正転から逆転に急激に変わるので、プリンタボード５１の電源電流のピークが大きくなる。これに対し本発明の第２の実施例では、ブレーキ制御時に、図１５に示すようにＤＣモータの電源オフ前の駆動電圧とは反転した極性の駆動電圧を反転極性電圧印加時間中に所定の時間間隔でＤＣモータに印加するので、図１４に示されるようにプリンタボード５１の電源電流のピークは抑えられる。
【００５１】
なお、本発明は、ギロチンカッタをＤＣモータで駆動するプリンタについて適用したが、ギロチンカッタを用いて切断作業を行うような装置、例えば、ロール紙給紙形ファックスや、布を切断する装置等にも適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ギロチンカッタを駆動させるＤＣモータの正逆転を急激に切り換えずにブレーキ制御を行うので、制御回路に大きな起動電流が流れることはない。従って、制御回路に平滑用コンデンサを新たに設置する必要もなく、ギロチンカッタを備えるプリンタ等を低コスト、省スペースで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＣモータを駆動するシステムの概略図である。
【図２】本発明で用いるモータ駆動回路を例示する図である。
【図３】カム構造の回転部分の説明図である。
【図４】ギロチンカッタを駆動するカム構造の動作説明図である。
【図５】マイクロスイッチの説明図である。
【図６】一方向に回転するＤＣモータとマイクロスイッチとの関係を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。
【図９】本発明の第３の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。
【図１０】本発明の第４の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。
【図１１】本発明の第４の実施例によるブレーキ制御を説明する図である。
【図１２】電源とプリンタボードとの関係を示す図である。
【図１３】従来例によるブレーキ制御の実験結果を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施例によるブレーキ制御の実験結果を示す図である。
【図１５】図１４のブレーキ制御時における実験結果の拡大図である。
【符号の説明】
１、１’…円盤
２…フルカット用リンク突部ストッパ
３…パーシャルカット用リンク突部ストッパ
４…可動片
５、５’…リンク突部
６…歯車
１１…ギロチンカッタ
１２…刃
１３…ウォームギア
１４…ＤＣモータ
１５、１５’…溝
１６…窪み
３１…モータ駆動回路
３２…制御ＣＰＵ
１９…ロール紙
２１…マイクロスイッチ
２２…スイッチ片
Ｃ、Ｃ’…円盤中心点
Ｆ…フルカット用リンク突部待機位置
Ｓ…支点
Ｐ…パーシャルカット用リンク突部待機位置
【図１】
0004245245.tif 000003
【図２】
0004245245.tif 000004
【図３】
0004245245.tif 000005
【図４】
0004245245.tif 000006
【図５】
0004245245.tif 000007
【図６】
0004245245.tif 000008
【図７】
0004245245.tif 000009
【図８】
0004245245.tif 000010
【図９】
0004245245.tif 000011
【図１０】
0004245245.tif 000012
【図１１】
0004245245.tif 000013
【図１２】
0004245245.tif 000014
【図１３】
0004245245.tif 000015
【図１４】
0004245245.tif 000016
【図１５】
0004245245.tif 000017