JPH0251738B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は高速に、高精度にモータを停止させる
ことができるモータ制御方法に関する。

［従来技術］ モータを使用する機器において、例えばプリン
タのキヤリツジ、或いは活字ホイール等の駆動、
停止、印字の動作には高速移動、高精度の停止が
望まれていた。

［目的］ 本発明の目的は上記欠点を除去することにあ
る。

本発明の目的は、高速、高精度にモータの停止
を行うことが可能なモータ制御方法を提供するこ
とにある。

本発明の他の目的はLSI化された制御装置を用
いることができる印字方法を提供することにあ
る。

本発明の他の目的はモータの回転軸の現在位置
と、前記モータの回転軸の目標位置との比較に応
じて得られるデジタル−アナログ変換された速度
制御信号により、前記モータの回転をモータが停
止領域に達するまで制御し、前記モータが停止領
域に到達後は前記モータの回転に伴つて得られる
アナログ信号と前記アナログ信号の位相を進めて
得た信号との合成信号により、前記モータの回転
を制御し、停止させるようにしたモータ制御方法
を提供することにある。

［実施例］ 以下、図面により本発明の一例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一例の印字装置における活字
選択制御部の構成の一例を示し、ここでキーボー
ド１において印字したい活字のキーを押下するこ
とにより印字指示信号が発生する。この印字指示
信号を中央処理装置（CPU）２に供給し、ここ
で印字指示に従つて活字ホイール３上の基準位置
からの位置を示す位置指示データが解読される。
この位置指示データをラツチ４にセツトする。従
つて、ラツチ４には所望活字に対応する目的位
置、すなわち活字ホイール３の停止位置が格納さ
れる。

活字ホイール３はモータ５により駆動される。
このモータ５の駆動軸には、活字ホイール３の他
に、発光ダイオード、ホトダイオードおよびコー
ド板から成るホトエンコーダ６を結合し、活字ホ
イール３の回転に応じた各種出力Ａ，ＢおよびＣ
を検出する。すなわち、ホトエンコーダ６からの
出力Ａ，ＢおよびＣは、第２図に示すように形成
される。出力ＡおよびＢは各々の１周期が活字ホ
イール３の１つの活字に対応しており、例えば96
個の活字が活字ホイール３に配置されているとき
には、この活字ホイール３の１回転により、信号
ＡおよびＢは96周期発生する。なお、信号ＡとＢ
との間の位相差は90゜になるようにし、それによ
り活字ホイール３の回転方向を知るようにする。
信号Ｃは活字ホイール３の１回転につき１個発生
し、この信号Ｃにより活字ホイール３の基準位置
を規定する。信号Ａ，ＢおよびＣはそれぞれコン
パレータ７，８および９に供給され、それぞれ基
準レベルと比較することにより、“１”、“０”の
２値で表現されるデイジタル信号Ｄ，ＥおよびＦ
（第２図参照）に波形整形される。信号Ｄおよび
Ｅはパルス発生回路１０に供給され、信号Ｄおよ
びＥの各立上りおよび立下り端縁に対応するパル
スＧ、モータ５の回転方向に応じて信号Ｄの立下
りまたは立上り端縁を各活字に対応する情報とし
て得たパルスＨ、および信号Ｅが信号Ｄより遅れ
ているとき“０”、逆に進んでいるとき“１”に
なるパルス、つまりモータ５の実際の回転方向を
示す方向判別信号Ｉをパルス発生回路１０より発
生させる。

コンパレータ９からの信号Ｆは活字ホイール３
の１回転につき１個発生し、加減算カウンタ１１
の内容を零にリセツトするリセツトパルスであ
る。この加減算カウンタ１１には信号Ｈ，Ｉおよ
びＦを供給し、回転方向を示す信号Ｉのレベルに
応じてパルスＨをアツプカウントまたはダウンカ
ウントする。従つて、加減算カウンタ１１の出力
内容は、信号Ｃを発生したときのモータ５の回転
位置を基準０として、活字ホイール３の回転位置
を常に示している。

ラツチ４に格納されている活字ホイール３の目
的位置データと、加減算カウンタ１１の内容であ
る活字ホイール３の現在位置データとを加減算器
１２に供給し、ここで両データを比較して、目的
値までの位置誤差量をデジタル的に算出する。こ
の位置誤差量の符号は、モータ５の回転すべき方
向を示している。この符号を含めた位置誤差量を
ROMの形態の第１変換表１３に供給し、当該位
置誤差量に対応した目標値信号Ｓを得る。

パルス発生回路１０からのパルスＧをパルス間
隔カウンタ１４に供給し、このパルスＧの生起時
間隔を、発振器１５からの基準パルスにより計測
し、パルスＧが到達する度毎にそのときの最終カ
ウント内容をラツチする。このラツチされている
パルス間隔データと回転方向信号Ｉとを第２変換
表、すなわち逆数変換表１６に供給し、モータ５
の回転方向も含めた速度に比例した数値を得る。
この数値は、パルスＧの直前の一周期の平均速度
に比例する。つまりＱはパルスＧの一周期（信号
Ａの1/4周期）だけ遅れて表われる。

第１変換表１３からの目標値信号と、第２変換
表１６からの所定期間遅延した平均速度に比例し
た数値とを加減算器１７に供給し、誤差値を得
る。得られる誤差値の符号がモータ５の駆動方向
を意味し、誤差値の絶対値がモータ５の駆動の大
きさを表わす。この誤差値をＤ／Ａ変換器１８に
供給し、極性を有するアナログ誤差信号０に変換
する。この信号０をスイツチ１９および増幅器２
０を介してモータ５に供給し、このモータ５を駆
動する。

加減算器１２は位置誤差量が零のときに信号Ｊ
を発生し、この信号Ｊをアンドゲート２１に供給
する。アンドゲート２１には、コンパレータ８か
らの信号Ｅをインバータ２２で反転して得た信号
Ｅをも供給する。アンドゲート２１の出力Ｋをス
イツチ１９に切換制御入力として供給すると共
に、遅延回路２３に供給する。遅延回路２３は、
活字ホイール３が停止領域に入つてから停止する
のに十分な時間だけ信号Ｋを遅延させ、その遅延
出力によりハンマー制御部２４を起動させる。

また信号Ａを抵抗２７，２８および２９とコン
デンサ３０と増幅器３１および３２とから成る進
相補償回路３３に供給すると共に、抵抗３４にも
供給する。この進相補償回路３３の出力信号Ｌは
第２図に示すようになる。抵抗２７と３４とを接
続点３５で接続することにより、その接続点３５
には信号Ｌと信号Ａとを加算した信号Ｍが得られ
る。この信号Ｍをスイツチ１９の下方の接続位置
に供給する。

第２図は活字ホイール３の活字位置「95」から
活字位置「３」へモータ５を駆動する際の各部の
信号波形を示し、ラツチ４に目的位置として活字
位置「３」のデータがラツチされると、このデー
タ「３」と加減算カウンタ１１の内容「95」とが
減算器１２で比較され、位置誤差データとして＋
４が得られる。加減算器１２における演算手順と
しては、まず３−95＝−92を実行し、その結果の
絶対値が96／２以上であるので、−92＋96＝＋４
の結果を出力する。この手順により、最短回動量
に対応する回転方向とその回動量とが求められ
る。

一方、モータ５は停止していたので信号Ａおよ
びＢは変化しておらず、パルスＧも発生していな
い。従つて、パルス間隔カウンタ１４の計数値は
最大計数値を示している。このカウンタ１４が最
大計数値を計数したときには逆数変換表１６から
は速度値として０が得られるようにしておく。そ
して、この速度値０と変換表１３からの指示値と
を加減算器１７により演算する。今、速度値が０
であるから、指示値がそのままＤ／Ａ変換器１８
に供給される。このときスイツチ１９は図示の接
続位置にあるので、第２図に示すように信号Ｎと
してはＤ／Ａ変換出力０のうち左端の値0₁を発生
する。この信号によりモータ５は加速されて回転
を開始し、それに従つて、第２図示のように、信
号ＡおよびＢが変化して信号ＧおよびＨをそれぞ
れ発生する。これにより位置誤差量が減少して行
き、またカウンタ１４の計数値も小さくなり、逆
数変換表１６からの平均速度値は大きくなる。こ
れに応じて、加減算器１７の出力は減少して行
き、第２図に示すように、ある点P₁で信号０の
符号が反転し、モータ５に減速のトルクを発生す
るような信号N₂を発生する。以上のような閉ル
ープ制御により、モータ５は、位置誤差が零、す
なわち目的位置「３」の領域では、極めて低速度
で回転している。このように位置誤差が零になる
と、加減算器１２からは位置誤差零についての信
号Ｊが得られ、この信号Ｊをアンドゲート２１に
供給する。このアンドゲート２１には信号Ｅをイ
ンバータ２２で反転して得た信号をも供給し、
従つて信号Ｅが“０”になることによりアンドゲ
ート２１を開く。このアンドゲート２１の出力信
号Ｋによりスイツチ１９を第１図示の位置から下
方の位置に切り換える。

スイツチ１９がこのように切り換わると、増幅
器２０には信号Ｍが入来する。すなわち、停止領
域においては、進相補償信号Ｌと信号Ａの最終の
１／４周期を合成した信号Ｍによりモータ５の駆動
を制御する。モータ５の回転速度は、信号Ｍが零
点に近づくに従つて減少していき、遂には停止す
る。ここで、信号Ａのみでモータ５に加える力を
制御すると振動が生じるので、本発明では、信号
Ａを進相補償回路３１に通して位相をずらした信
号Ｌと信号Ａの1/4周期とを加算した信号Ｍによ
りモータ５を駆動する。これにより振動は速やか
に減衰し、モータ５は信号Ａの零を横切る点で停
止する。

以上から明らかなように、本発明によれば、
LSI化された制御装置を用いて構成するのに好適
である。さらに、活字ホイールを搭載するキヤリ
ツジの駆動用モータにもこれを適用すればLSI化
はさらに促進される。

［効果］ 以上、詳述した様に本発明により、高速、高精
度にモータの停止を行うことが可能なモータ制御
方法を提供することが可能となつた。

以上、詳述した様に本発明により、モータの回
転軸の現在位置と、前記モータの回転軸の目標位
置との比較に応じて得られるデジタル−アナログ
変換された速度制御信号により、前記モータの回
転をモータが停止領域に達するまで制御し、前記
モータが停止領域に到達後は前記モータの回転に
伴つて得られるアナログ信号と前記アナログ信号
の位相を進めて得た信号との合成信号により、前
記モータの回転を制御し、停止させるようにした
モータ制御方法を提供することが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明印字装置の構成の一例を示すブ
ロツク図、第２図はその各部信号波形図である。 １……キーボード、２……中央処理装置
（CPU）、３……活字ホイール、４……ラツチ、
５……モータ、６……ホトエンコーダ、７，８，
９……コンパレータ、１０……パルス発生回路、
１１……加減算カウンタ、１２……加減算器、１
３……第１変換表、１４……パルス間隔カウン
タ、１５……発振器、１６……第２変換表、１７
……加減算器、１８……Ｄ／Ａ変換器、１９……
スイツチ、２０……増幅器、２１……アンドゲー
ト、２２……インバータ、２３……遅延回路、２
４……ハンマー制御部、２７，２８，２９，３４
……抵抗、３０……コンデンサ、３１，３２……
増幅器、３３……進相補償回路、３５……接続
点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モータの回転軸の現在位置と、前記モータの
   回転軸の目標位置との比較に応じて得られるデジ
   タル−アナログ変換された速度制御信号により、
   前記モータの回転をモータが停止領域に達するま
   で制御し、前記モータが停止領域に到達後は前記
   モータの回転に伴つて得られるアナログ信号と前
   記アナログ信号の位相を進めて得た信号との合成
   信号により、前記モータの回転を制御し、停止さ
   せるようにしたことを特徴とするモータ制御方
   法。