专利名称：原始位置设备装置、记录装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及原始位置设定装置、记录装置及其控制方法，尤其涉及不使用位置检测器而为将被步进电动机驱动的从动部件设定原始位置的装置。
背景技术：
在相关技术中，已知一种利用步进电动机驱动从动部件的机构。
在这种机构中，为了不使用位置检测器而设定从动部件的位置，从动部件或与从动部件一起被驱动的部件邻接具有作为参考的原始位置的邻接部件，从而使步进电动机失步(step out)。这样能够推知从动部件或与从动部件一起被驱动的部件与邻接部件的邻接。通过将该状态定义为在原始位置参考点定位，进行控制操作以进行转变(transition)(参考JP-A-5-236800)。
如图25所示，即使在步进电动机被实施缓升(slow-up)控制，以向着邻接部件驱动从动部件的情况下(其中驱动是从假定从动部件距离邻接部件最远的位置处开始的)，通常也采用一种结构，该结构向步进电动机提供使从动部件或与从动部件一起被驱动的部件确定地碰撞邻接部件的驱动脉冲数量。
具体来说，假设需要850个驱动脉冲，以使从动部件从假定距离邻接部件最远的位置处邻接该邻接部件，则近似900个驱动脉冲被输出至步进电动机，其中带有余量。
即，如图25所示，在大约30个输出驱动脉冲的缓升控制期间，步进电动机的驱动频率上升至1200赫兹。然后，电动机驱动频率保持在1200赫兹，以保持恒定的驱动。并且，在输出驱动脉冲在数量上变为近似870时，实施缓降(slow-down)控制。当输出驱动脉冲在数量上变为900时，步进电动机被停止。
同时，在选择步进电动机的情况下，选择这样的步进电动机，所述步进电动机具有这样的驱动力，所述驱动力即使在相关步进电动机的使用环境中假定具有最大负载的状态下也能够进行驱动。
在具有大的负载波动的装置中，具有大的驱动力和具有本领域中相关结构的步进电动机被使用。然而，在施加在原始位置附近的负载小的状态下，当将从动部件设定在原始位置时，从动部件与邻接部件邻接时的冲击量增加。结果，在邻接部件与从动部件或与从动部件一起被驱动的部件邻接的状态下，反弹量增大。这样可能使从动部件或与从动部件一起被驱动的部件不一定假定位于原始位置处。并且，由于冲击引起的反弹，可能在步进电动机中产生相移。因此，步进电动机被同步，并且旋转驱动到反方向。
发明内容
本发明的至少一个实施例的目的是提供一种原始位置设定装置、记录装置及其控制方法，即使被用于负载波动很大的装置时，它们也能够确定地设定通过步进电动机被驱动的从动部件的原始位置。本发明的目的能够通过本发明的至少以下实施例来实现。
一种原始位置设定装置，用于通过步进电动机驱动从动部件，并使从动部件邻接原始位置设定部件，以设定从动部件的原始位置，其中原始位置设定装置包括驱动控制部分，当从动部件返回原始位置时，所述驱动控制部分周期性地驱动步进电动机，直到从动部件邻接原始位置设定部件。
图1是示出记录装置10的外部视图的前透视图。
图2是透视图，其中上盖12、上壳体13和下壳体14被从记录装置10中移除。
图3是透视图，其中夹持件32和色带盒60在图2的基础上进一步被移除，其中主体上部16被打开。
图4是沿记录纸100的传送方向垂直截取的图1所示记录装置的剖视图。
图5是上盖12、上壳体13、下壳体14和主体上部16从记录装置10中被移除的状态下，设有步进电动机的一侧的侧视图。
图6是在设置于图5所示步进电动机的驱动轴上的电动机小齿轮位置处取的剖视图。
图7是在本发明第一状态中凸轮-连杆机构的例子的侧视图。
图8是图7的透视图。
图9是在第一状态下第一凸轮390与凸轮从动销819之间的关系的说明图。
图10是在第一状态下第一凸轮390与凸轮从动销398之间的关系的说明图。
图11是在第二状态下第一凸轮390与凸轮从动销819之间的关系的说明图。
图12是在第二状态下第一凸轮390与凸轮从动销398之间的关系的说明图。
图13是在第二状态下凸轮-连杆机构的例子的侧视图。
图14是在第三状态下第一凸轮390与凸轮从动销819之间的关系的说明图。
图15是第三状态下第一凸轮390与凸轮从动销398之间的关系的说明图。
图16是在第三状态下凸轮-连杆机构的例子的侧视图。
图17是排布板360、夹持件32和可动纸引导件851的操作的时序图。
图18是负载变化的说明图。
图19是在该实施例中在初始化时的过程流程图。
图20是基于图19的流程图在实施例中的电动机驱动波形的说明图。
图21是粗进给时的放大波形图。
图22是微小进给时的放大波形图。
图23是在第一变更实施方式中电动机驱动波形的说明图。
图24是在第二变更实施方式中电动机驱动波形的说明图。
图25是在现有技术中电动机驱动波形的说明图。
具体实施例方式
参考附图，现在将解释本发明的优选实施例。
图1是构造为点击打式打印机的记录装置的外部视图的前透视图。
记录装置10具有上盖12、上壳体13和下壳体14。在记录装置10的前表面中，设置有插入孔18，记录纸(记录介质)100将通过所述插入孔18被插入，所述记录纸包括诸如银行存折等帐簿式记录介质、诸如切纸等切纸记录介质以及诸如复写纸等拷贝记录介质。当记录纸100被插入到插入孔18中时，对记录纸100进行记录，然后记录纸100通过插入孔18被排出。
同时，在记录装置10中，上盖12设置成在记录纸100堵塞或类似情况发生时能够被移除。以下将通过记录纸100进行解释，记录纸100是银行存折，装订有多张记录纸张，并且当记录页被打开时后面的封面(背面封面)上设置有磁条110。
图2是上盖、上壳体和下壳体被移除状态下的记录装置的透视图。图3是图2所示状态的透视图，其中用于保持记录纸的夹持件以及色带盒被移除，并且主体上部被打开。图4是记录装置的侧剖视图。
如图2至4所示，记录装置10具有传送装置30，用于传送通过插入孔18插入的记录纸100；夹持件32，用于保持记录纸100，使得它在磁信息的读取/写入期间不会上浮；磁数据读取器/写入器40，用于从设置在记录纸100上的磁条110读取磁信息或向磁条110写入磁信息；滚筒50，用于从下面支撑记录纸；以及记录装置20，所述记录装置20设置成与滚筒50相对，并且用于利用色带盒60通过记录头200向记录纸100进行记录。
如图3所示，具有记录装置20的主体上部16能够相对于具有滚筒50的主体11被打开或关闭。在记录纸100堵塞在主体11与主体上部16之间的情况下，记录纸100能够容易地被去除。
如图4所示，传送装置30具有前施压部件300，所述前施压部件300比记录装置20朝前地被支撑在主体11上(图4中的向左方向)；前传送装置320，所述前传送装置320设置在主体11中，与前施压部件300的下面相对；对准板360，所述对准板设置得比前施压部件300和前传送装置320深(图4中的向右方向)，但是在滚筒50的前面，这样它能够前进到记录纸100的传送路径中或从记录纸100的传送路径退出；后施压部件302，所述后施压部件302被支撑在主体上部16上并且位于比记录装置20深的位置中；以及后传送装置322，所述后传送装置322设置在主体11中，并且与后施压部件302的下部相对。
这里，将解释记录装置10的操作要点。首先，在记录纸100通过插入孔18被插入的情况下，前施压部件300和前传送装置320夹持记录纸100，并把它传送至滚筒50的前部。
这时，对准板360在记录纸的传送路径中前进，以便校正记录纸100相对于其传送的倾斜(歪斜)。通过在与对准板邻接的同时进一步地传送记录纸100，记录纸100将被对准。
在对准记录纸100之后，传送装置30传送记录纸100，直到设置在记录纸100的底部中的磁条110到达磁数据读取器/写入器40的读取/写入点。其后，磁数据读取器/写入器40沿主体前部17的纵向移动(沿图2中箭头A的方向)，以从设置在记录纸100的背侧(前面或后面)上的磁条110中读取磁信息。
并且，当传送装置30将记录纸100传送至滚筒50上方的记录位置时，依赖于磁数据读取器/写入器40所读出的磁信息，在沿主体11的纵向(图2中箭头A的方向)经过记录纸100移动的同时，记录装置20使记录装置20的撞针(wire)通过色带盒60的墨带撞击传送至滚筒50的记录纸100，从而将字符等记录在记录纸100上。
然后，传送装置30将记录纸100传送至读取/写入位置。
这时，磁数据读取器/写入器40再次沿主体前部17的纵向移动，并且依赖于记录在记录纸100上的信息，将磁信息写入磁条110。
传送装置30向前传送记录纸100，并且通过插入孔18排出记录已经被完成的记录纸100。
现在将解释根据本发明的用作原始位置设定装置的凸轮的原始位置设定功能。
首先，在解释原始位置设定功能之前先解释有关的凸轮-连杆机构。
图5是根据本发明的设有步进电动机的一侧的侧视图，其中上盖12、上壳体13、下壳体14和主体上部16从记录装置10中被移除。同时，图6是在设置于图5所示步进电动机的驱动轴上的电动机小齿轮位置处取的剖视图。
步进电动机811通过电动机小齿轮812和齿轮813、814转动第一凸轮390，如图5和6所示。第一凸轮390基于它的转动而驱动稍后将描述的从动部件368(参考图7)，并且垂直地移动对准板360(参考图4)。同时，第一凸轮390基于它的转动操作第一凸轮从动件817、第二凸轮820以及第二凸轮从动件831，以通过固定在第二凸轮从动件831端部处的上推销垂直移动夹持件32。这时，第二凸轮820通过凸轮轴821打开和关闭稍后将描述的、可活动的纸引导件851(参考图7)。
记录装置10根据操作状态改变对准板360、可动纸引导件851以及夹持件32的位置。
将被第一凸轮390驱动的对准板360、可动纸引导件851以及夹持件32在以下被称为凸轮-连杆机构。
凸轮-连杆机构将采用以下的操作状态。
第一状态从插入记录纸100直到对歪斜进行校正的操作状态。
第二状态歪斜校正之后在传送记录纸100期间的操作状态。
第三状态磁头410扫描磁条110的操作状态。
图7是第一状态中凸轮-连杆机构的状态的侧视图。图8是第一状态中凸轮-连杆机构的状态的透视图。
在图7和8中，为了便于解释，省略除将被电动机811驱动的机构元件之外的其他部件。
在第一状态中，可移动的纸引导件851沿记录纸100的传送路径前进，并且支撑记录纸100。夹持件32向上缩回，以便不阻挡记录纸100。同时，对准板360在阻挡记录纸100的传送路径的推进位置中。
第一凸轮390是围绕凸轮轴394转动的盘形凸轮部件。它在相对于凸轮轴394的一个表面中具有凸轮凹槽，而在另一个表面中具有凸轮肋。在该实施例中，第一凸轮390成对设置在凸轮轴394的两端。在图8中，假设记录装置10的中心为向内，则第一凸轮390设置成它的凸轮凹槽392被向内定位，而凸轮肋391向外。
第一凸轮390通过相对地向内设置的凸轮凹槽392垂直移动对准板360，并且通过向外(然而，在该实施例中只有第一凸轮390设置成向着该方向)设置的凸轮肋391操作夹持件32和可移动纸引导件851。通过第一凸轮390对对准板360、夹持件32和可移动纸引导件851进行这样的操作，能够实现对空间的节约以及减少部件成本。同时，对于将记录装置10布置在沿着左和右框架的区域中的结构而言，在该实施例中的凸轮-连杆机构具有高的布局效率。
现在将描述第一凸轮390操作夹持件32和可移动纸引导件851的发明内容。
第一凸轮从动件817具有凸轮从动销819，该凸轮从动销819沿着凸轮肋391的轮廓作用。由于这一点，第一凸轮从动件817被允许随着第一凸轮390的向前和向后转动而围绕凸轮从动轴818摆动。第一凸轮从动件817的一部分外周边上设有齿轮，与设置在第二凸轮820的一部分上的齿轮啮合。由此，摆动第一凸轮从动件817使得第二凸轮820围绕凸轮轴821摆动。凸轮轴821被固定至第二凸轮820，以将第二凸轮820的摆动传递至固定在另一端处的第二凸轮822。第二凸轮822具有通过卷簧与可移动纸引导件851相接合的一端，以便在由凸轮轴821传递的转动力的作用下垂直移动可移动纸引导件851。
并且，第二凸轮820和第二凸轮822具有相同的凸轮轮廓，它的摆动使得左、右的第二凸轮从动件831同时垂直移动。在夹持件32之上，压缩卷簧836向下推动夹持件32，其中压缩卷簧836具有固定至前施压部件300的框架上的上端。左和右第二凸轮从动件831具有固定有上推销833的端部，以向上推动记录对象夹持件32的两个端部。当第二凸轮从动件831上升时，夹持件32对抗压缩卷簧836的推动力向上移动。这样释放夹持件32，使其不再压紧记录纸100。
这里，对于包括凸轮肋391、第一凸轮从动件817、第二凸轮820、第二凸轮从动件831和上推销833的凸轮-连杆机构，当凸轮从动销819在凸轮肋391的凸轮轮廓中处于离凸轮轴394距离最远的位置处时，夹持件32回退到记录纸100的传送路径上方，其中结合的可移动纸引导件851向着记录纸100的传送路径、即向着上方前进。
当凸轮从动销819沿着凸轮肋从以上状态靠近凸轮轴394时，凸轮-连杆机构联合移动，以使夹持件32向着记录纸100的传送路径下降。这时，第二凸轮822以使可移动纸引导件851从记录主体100的传送路径回退的方式联合移动。
同时，当从动件由于第一凸轮390的转动而上升时，对准板360的上端最终与加压辊侧框架380的底部384邻接。由于这一点，对准板360沿记录纸100的传送路径前进。同时，当从动件368由于第一凸轮390的反向转动而下降时，对准板360相应地下降，以从记录纸100的传送路径缩回。
图9是第一状态下左面的第一凸轮390与凸轮从动销819之间的关系的说明图。
凸轮肋391具有螺旋形凸轮轮廓，该轮廓具有从位于第一凸轮390的最外周边中的最外围端391开始的接近半圈的部分(直到位置391B附近)，它的尖端部分延伸并逐渐接近凸轮轴394。从最外围端391A到点391C或到点391C周围形成一圈，在构成上点391C最接近凸轮轴394。
凸轮从动销819摆动，从而在凸轮轴394斜上方绘出弧形路径。在第一状态中，凸轮从动销819靠近凸轮肋391的最外围端391A定位，如图9所示。附带地，第一凸轮390的转动沿图9中箭头的方向为前向。
在第一凸轮390从第一状态向前转动半圈的期间，凸轮从动销819倾斜定位在凸轮轴394之上并且离凸轮轴394最远。其后，随着第一凸轮390进一步向前转动，凸轮从动销819逐渐移向凸轮轴394，即逐渐下降，并且从第一状态起在几乎为一圈的位置处(在位置391C处或其周围)最靠近凸轮轴394。
图10是第一状态中第一凸轮390与凸轮从动销398之间的关系的说明图。
图10对应于处在与图9所示位置相同的位置中的第一凸轮390的相反表面。
凸轮凹槽392具有螺旋形凸轮轮廓，该轮廓具有从位于第一凸轮390的最外周边中的最外围端(位置392A)开始的接近半圈的部分(直到位置392B附近)，而它的尖端部分延伸并逐渐接近凸轮轴394。在从最外围端起形成一圈的位置处(在点392C或其周围)，在结构上该位置处最接近凸轮轴394。壁状碰击(stroke)端393形成在较靠近凸轮轴394的凸轮轮廓端，以邻接凸轮从动销398。
凸轮从动销819在凸轮轴394之下垂直移动。在第一状态中，凸轮从动销398位于行程终端393附近，即最接近凸轮轴394的上限位置。随着第一凸轮390向前转动，凸轮从动销398沿离开凸轮轴394的方向移动，即下降，并且在几乎半圈处达到最远离凸轮轴394的下限。其后，在进一步的向前的半圈过程中，凸轮从动销398处于最远离凸轮轴394的下限位置中。
在第一状态中，凸轮从动销819、398均在移动范围的上限中。当第一凸轮390从该状态转动半圈时，该实施例中的凸轮-连杆机构改变至第二状态。
图11和12是第二状态下第一凸轮390、凸轮从动销819和凸轮从动销398之间的关系的说明图。
图12对应于处在与图11所示位置相同的位置中的第一凸轮390的相反表面。在从第一状态改变至第二状态的改变过程中，凸轮从动销819保持在移动范围的上限位置中，而不会移动。同时，凸轮从动销398随着第一凸轮390的转动逐渐下降，以在从第一状态起接近半圈处达到移动范围的下限。
图13是处于第二状态的凸轮-连杆机构的示例的侧视图。
凸轮从动销819的位置与第一状态时相同，因而在距离凸轮轴394最远的位置处。由此，当可移动纸引导件851沿记录纸100的传送路径前进时，夹持件32从记录纸100的传送路径向上回退。
此时，凸轮从动销398在最远离凸轮轴的下限位置中，如图12所示，从而向上推动从动件368和上推部件351。由此，对准板360回退到记录纸100的传送路径之下。当第一凸轮390从该状态进一步向前转动半圈时，该实施例的凸轮-连杆机构变成第三状态。
图14和15是第三状态中第一凸轮390、凸轮从动销819和凸轮从动销398之间的关系的说明图。
图15对应于处在与图14所示位置相同的位置中的第一凸轮390的相反表面。在从第二状态改变至第三状态的改变过程中，凸轮从动销398逐渐下降，以从第二状态起在几乎半圈处达到移动范围的下限，即最靠近凸轮轴394的位置处。在此期间，凸轮从动销398保持在移动范围的下限位置中，而不会移动。
图16是处于第三状态的凸轮-连杆机构的示例的侧视图。凸轮从动销819在距离凸轮轴394最近的位置处。由此，当可移动纸引导件851从记录纸100的传送路径向下回退时，夹持件32向下下降到将记录纸100推向磁头410的位置处，从而释放磁头410的扫描路径。
此时，凸轮从动销398在最远离凸轮轴394的下限位置中，如图15所示，从而向下推动从动件368和上推部件351。由此，对准板360在记录纸100的传送路径之下回退。
图17是对准板360、夹持件32以及可移动纸引导件851的操作的时序图。由于时序图所示的一系列操作，记录装置10依次实现对准、在插入的记录纸100上打印、磁记录的操作，并且在完成这些操作之后排出记录纸100。
在插入记录纸100之前的备用状态中，施压辊310和传送辊324处于停止状态。在备用状态下，该实施例的凸轮-连杆机构处于第一状态中。即，对准板360上升至阻挡记录纸100的传送路径的位置处，夹持件32向上回退到不阻挡夹持件32移动的位置，并且可移动纸引导件851靠近磁头410的扫描路径。此时，因为上推部件351定位在上部位置中，因此施压辊310的推动力弱。
以下，将解释在构成从动部件的第一凸轮390上的、处于初始化(原始位置设置)的步进电动机811的驱动控制。
在初始化期间，步进电动机811转动，直到类似地构成从动部件的凸轮从动销398撞击行程终端393，其中行程终端393用作如图15所示的原始位置设定部件，从而转动第一凸轮390，直到步进电动机811失步。这样能够确定地使凸轮凹槽392的端部与凸轮从动销398对准。
首先解释该实施例的记录装置10上的负载变化。
图18是解释负载变化的图。
在第一凸轮390向前转动的情况下(如图18中在CCW处所示)，负载在位置P1处最高，即磁数据读取器/写入器的读取/写入位置(如图中MSRW R/W位置所示)。负载下一个最高点在位置P2处，即记录纸的传送位置(如图中PE位置所示)。负载在对准位置P3点处最低。
相反地，在第一凸轮390反向(即沿设定原始位置的方向)转动的情况下(图18中如CW处所示)，负载在位置P1处最低，即磁数据读取器/写入器40中的读取/写入位置(如图中MSRM R/W位置所示)(因为压缩卷簧836的负载向着辅助装置作用)。负载下一个最低点在位置P2处，即传送记录纸的位置(如图中PF位置所示)(因为推动未示出的增压辊310的弹簧负载向着辅助装置(auxiliary)作用)。负载在位置P3处最大，即对准位置(因为没有负载向着辅助装置作用)。
出于这样的原因，在该实施例中，步进电动机813的扭矩等被选择，以使得即使在负载较高的区域中也能实施确定的操作。由此，在实施初始化的情况下，可以考虑在负载低的原始位置附近的区域中实施大扭矩驱动。即使在大扭矩状态下凸轮从动销398碰击用作原始位置设定部件的行程终端393时，第一凸轮390被粗略地进给(第一模式)，从而以粗略方式进行驱动，紧接着是精细进给(第二模式)操作，以便减小反弹作用。
在这种情况下，当通过第一模式进行粗略进给操作时，需要考虑到由于达到原始位置而出现的反弹。为了将反弹量抑制在最小值，需要在驱动第一凸轮390的过程中进行缓升控制和缓降控制(构成第一模式的每个波形以下可以被称为第一驱动图形)。并且，需要在构成上减少恒速操作的区域，以便在反弹过程中不会沿相反的转动方向使步进电动机813同步。因此，粗略进给操作被周期性地实施。
类似地，当通过第二模式实施精细进给操作时，需要考虑到由于达到原始位置而出现的反弹。需要在构成上减少恒速操作的区域，以便在反弹过程中不会沿相反的转动方向使步进电动机813同步(构成第二模式的每个波形以下可以被称为第二驱动图形)。因此，精细进给操作被周期性地实施。
图19是实施例中初始化过程的流程图。图20是实施例中基于图19的流程图的电动机驱动波形的说明图。
首先，记录装置10的控制部分(未示出)提供过程计数器N的值，作为粗略进给操作的初始值N1(步骤S1)。在图20的情况下，给定N1＝9。初始值N1将限定粗略进给操作实施的次数。这样，在图20所示的区域AR2中(该区域被认为没有到达凸轮从动销398被假定位于靠近原始位置(行程终端393)的位置的区域)，限定了在进行缓升控制时增加至预定驱动频率(图20中为1200赫兹)的驱动操作的重复次数以及在从预定驱动频率起进行缓降控制直到停止的停止操作的重复次数(第一驱动图形)。
然后，控制部分通过未示出的电动机驱动电路使得步进电动机813进行粗略进给操作(步骤S2)。具体来说，如图21中放大的波形图所示，在产生的驱动脉冲变为预定数量的脉冲(在本实施例中为81个脉冲)之前的时期，当进行缓升控制时，执行驱动操作以将电动机驱动频率从0赫兹升高到1200赫兹，并且，当从1200赫兹的电动机驱动频率进行缓降控制时，执行停止操作以将电动机驱动频率降低到0赫兹。
接着，控制部分从过程计数器的值N中减去1，将该数值作为新的过程计数器值N(步骤S3)。
并且，控制部分判定过程计数器的值N是否为0，并且判定通过第一模式的粗略进给操作的重复次数是否已经达到规定的初始值N(步骤S4)。
当在步骤S4中判定过程计数器的值N还未达到零，因此粗略进给操作的重复次数未达到规定的初始值N(步骤S4为No)时，过程再次移动到步骤S2，从那里开始实施类似的操作。
当在步骤S4中判定过程计数器的值N达到零，因此粗略进给操作的重复次数已经达到规定的初始值N1(步骤S4为Yes)时，控制部分将过程计数器的值N设定为用于通过第二模式进行精细进给操作的初始值N2(步骤S5)。在图20的情况下，给出N2＝15。初始值N2将限定通过第二模式实施的精细进给操作的次数。在达到图20中的区域AR1的情况下，即，在返回步骤的端侧区域中(在该区域中，假定凸轮从动销398位于靠近原始位置(行程终端393)的位置)，不进行缓升控制，而步进电动机813仅仅被驱动达到预定的驱动频率(600Hz，如图20)，以重复驱动操作和停止操作，所述驱动操作在所产生的第二驱动图形的驱动脉冲变为预定数量的脉冲(在该实施例中为10个脉冲)之前的时期内进行驱动，所述停止操作通过将驱动频率从预定的驱动频率降为零而实现停止。第二模式的脉冲总数，即每个第二驱动图形的脉冲总和被设定得大于就在第二模式之前所施加的第一驱动图形，以便即使在第一模式的最后一个第一驱动图形(即就在第二模式之前施加的第一驱动图形)中从动部件被沿相反方向驱动的情况下，也能将从动部件精确地设置在原始位置处。
具体来说，在上述结构中，在根据第一模式的粗略进给操作中，所进行的驱动是在每个第一驱动图形上的81个脉冲×9次＝729个脉冲，而在根据第二模式的精细进给操作中，所进行的驱动是在每个第二驱动图形上的10个脉冲×15次＝150个脉冲，从而使得总共的驱动脉冲数为879。这个例子是在从初始位置到达最大驱动位置所需的驱动脉冲的最大数量为814的情况下的例子，能够获得与将粗略进给操作中的驱动脉冲的脉冲数和精细进给操作中的驱动脉冲的脉冲数的总和设置成大于最大驱动脉冲数的实施例相类似的效果。另外，粗略进给操作中的驱动脉冲数与精细进给操作中的驱动脉冲数的比可以被适当地改变。
然后，控制部分通过未示出的电动机驱动电路使得步进电动机813实施精细进给操作(步骤S6)。具体来说，如图22中放大的波形图所示，在所产生的驱动脉冲数变为10个脉冲之前的时期的开始，电动机驱动频率上升至600赫兹，从而执行驱动操作。当所产生的驱动脉冲数变为10个脉冲时，执行停止操作，以立即将电动机驱动频率从600赫兹降到0赫兹，从而停止。
接着，控制部分1从过程计数器值N中减去1，将所得的值作为新的过程计数器的值N(步骤S7)。
并且，控制部分判定过程计数器值N是否为零，并且判定精细进给操作的重复次数是否已经达到规定的初始值N2(步骤S8)。
在步骤S8的判定中，当过程计数器值N还未达到零，因此精细进给操作的重复次数还未达到规定的初始值N2(步骤S8为No)时，过程再次移至步骤S6，从那里开始实施类似的操作。
在步骤S8的判定中，当过程计数器值N为零，因此精细进给操作的重复次数达到规定的初始值N2(步骤S8为Yes)时，假定凸轮从动销398已经邻接行程终端393，从而处于原始位置中。因此，步进电动机813由驱动变为停止，从而终止过程(步骤S9)。
这样，该实施例不需要用于设定第一凸轮390的位置的检测器，从而能够容易地减小记录装置10的成本和尺寸。即使在使用具有大驱动扭矩的步进电动机时，凸轮从动销398也能够被移动至原始位置，从而防止在凸轮从动销398碰击行程终端393时产生的反弹的负面效果。这样，能够确定地实施初始化。
当完成初始化之后，记录纸100在备用状态下被插入，施压辊310和传送辊324转动，从而在以弱的推力夹持所述记录纸100的同时传送记录纸100。在记录纸100的尖端邻接对准板360之后，施压辊310和传送辊324进一步转动，从而对准记录纸100。
在记录纸100被对准之后，第一凸轮向前转动大约半圈，从而将凸轮-连杆机构从第一状态改变为第二状态。即，上推部件351下降。这增加了施压辊310的推力，从而通过施压辊310和传送辊324以较强的力夹持记录纸100。并且，与上推部件351的下降相关联，对准板360也下降，从记录纸100的传送路径回退。这时，因为第一凸轮从动件817的位置不会从第一状态发生改变，因此，夹持件32和可移动纸引导件851处于和第一状态相同的状态。在该状态下，通过施压辊310和传送辊324的向前转动，记录纸100被传送至记录位置。当记录结束时，施压辊310和传送辊324反向转动，从而将记录纸100传送至磁读取/写入位置。
当记录纸100被传送至磁读取/写入位置时，第一凸轮390进一步向前转动半圈。由于此，凸轮-连杆机构从第二状态改变至第三状态。即，在可移动纸引导件851向下退出记录纸100的传送路径，从而释放用于磁头410的扫描路径时，夹持件32下降至用于将记录纸100推到磁头410上的位置处。这时，因为上推部件351不从第二状态发生改变，因此，类似地，对准板360的位置以及施压辊310的推动力与第二状态时相比没有发生改变。在这种状态下，磁头410扫描磁条110，并且读取/写入磁数据。
当利用磁头410对磁条110进行的扫描结束之后，第一凸轮390反向转动半圈。这样将凸轮-连杆机构从第三状态改变至第二状态。即，夹持件32释放对记录纸100的保持，并且向上回退。同时，可移动纸引导件851向上转动，并且沿记录纸100的传送路径前进，从而关闭磁头410的扫描路径。这时，因为上推部件351的位置不从第三状态改变，因此，类似地，对准板360的位置以及施压辊310的推动力与第三状态时相比没有发生改变。在这种状态下，施压辊310和传送辊324反向转动，将记录纸100排出记录装置10。经过以上过程，基于所示的时序图，完成一系列操作。
如上所述，通过沿相同方向的转动，第一凸轮390在不同的时机开始驱动对准板360、夹持件32和可移动纸引导件851。由此，在作为动力源的电动机811上的负载能够被分散。这样使得能够构造具有最小尺寸的步进电动机811。同时，由于通过同一第一凸轮390的简单操作，在结合对准板360、夹持件32和可移动纸引导件851的传送状态的三种图形之间进行变换，因而能够减小凸轮-连杆机构的尺寸。由此，小的、低价记录装置10能够被提供，以用于精确地读取/写入磁条110。
在上述说明中，当在初始化操作期间实施粗略进给操作时，在所产生的驱动脉冲数变为81个脉冲数之前的时期内，当进行缓升控制时，驱动操作被实施，以将电动机驱动频率从零赫兹升至1200赫兹，如图21中放大的波形视图所示，其中，当进行缓降控制时，将电动机驱动频率从1200赫兹减小到零赫兹，从而进行停止操作。然而，为了提高生产量，电动机驱动频率不可能是零赫兹。
具体而言，如图23所示，当进行缓升控制时，驱动操作被实施，以将电动机驱动频率从零赫兹上升到1200赫兹，并且在进行缓降控制时，将电动机驱动频率从1200赫兹减小到800赫兹，根据第一驱动图形的该操作被实施(N1-1)次。在第一驱动图形的第N1轮中，停止操作被实施以将电动机驱动频率减小到零赫兹以实现停止(第一模式)。这里，当回到800赫兹时，考虑到生产量以及防止由于碰撞引起的反向转动，优选将所述值设置为第一上限频率的70％到50％，以使与第一上限频率为1200赫兹时的碰击相比，在所述频率下的碰击落在50％-25％的范围内。在以上说明中，当在初始化操作期间实施粗略进给操作时，缓升控制和缓降控制在所产生的驱动脉冲数变为恒定的脉冲数之前的期间内被实施，如图21中放大的波形视图。然而，该期间可以变化。
具体而言，如图24所示，在第一轮缓升控制和缓降控制中，电动机驱动操作在所产生的驱动脉冲数变为324(＝81×4)之前的期间内被实施。在第二轮缓升控制和缓降控制中，电动机驱动操作在所产生的驱动脉冲数变为243(＝81×3)之前的期间内被实施。在第三轮缓升控制和缓降控制中，电动机驱动操作在所产生的驱动脉冲数变为162(＝81×2)之前的期间内被实施。
尽管上述说明参考了包括作为从动部件的第一凸轮390和凸轮从动销398的凸轮-连杆机构的例子，然而本发明不限于此。本发明能够应用于这样的情况在负载变化大的装置中，从动部件被步进电动机驱动，以在高扭矩状态下设置原始位置。
在以上说明中，凸轮-连杆机构包括第一凸轮390和凸轮从动销398，用于切换对准记录纸用的对准板360、用于引导记录纸的可移动引导件851或用于保持记录纸的夹持件32的位置。然而，可以包括凸轮-连杆机构，用于切换对准板360、可移动纸引导件851和夹持件32中的至少任意一个的位置。
权利要求
1.一种原始位置设定装置，用于通过步进电动机驱动从动部件，以及使从动部件邻接原始位置设定部件以设定从动部件的原始位置，其中，所述原始位置设定装置包括驱动控制部分，当从动部件返回原始位置时，该驱动控制部分周期性地驱动步进电动机，直到从动部件邻接原始位置设定部件。
2.根据权利要求1所述的原始位置设定装置，其中，所述驱动控制部分重复驱动—停止操作，即，在进行缓升控制的同时，执行用于升至预定驱动频率的驱动操作，以及当从所述预定驱动频率起进行缓降控制的同时，执行用于停止的停止操作。
3.根据权利要求2所述的原始位置设定装置，其中，所述驱动控制部分重复驱动—停止操作，所述驱动—停止操作具有含预定脉冲数的周期，同时，逐渐减少所述预定脉冲数。
4.根据权利要求1所述的原始位置设定装置，其中，所述驱动控制部分重复驱动-停止操作，所述驱动-停止操作包括至少第一模式和在第一模式后实施的第二模式。
5.根据权利要求4所述的原始位置设定装置，其中，所述第一模式具有比第二模式的第一驱动频率高的第一驱动频率，所述第一模式的脉冲总数大于第二模式的脉冲总数。
6.根据权利要求5所述的原始位置设定装置，其中，在所述第一模式中，驱动控制部分重复在进行缓升控制的同时用于升至预定驱动频率的驱动操作，以及在从所述预定驱动频率起进行缓降控制的同时用于停止的停止操作。
7.根据权利要求6所述的原始位置设定装置，其中，在所述第二模式中，驱动控制部分重复步进电动机的驱动操作和停止操作，以便重复从动部件的精细进给。
8.根据权利要求7所述的原始位置设定装置，其中，在所述第一模式中，驱动控制部分执行驱动操作，所述驱动操作重复在进行缓升控制的同时用于升至第一驱动频率的第一驱动操作，以及在从第一驱动频率起进行缓降控制的同时通过减小至低于第一驱动频率的第二驱动频率而进行驱动的第二驱动操作，然后执行停止操作。
9.根据权利要求7所述的原始位置设定装置，其中，在所述第一模式中，所述驱动控制部分重复驱动—停止操作，所述驱动—停止操作具有含预定脉冲数的周期，所述驱动—停止操作即在进行缓升控制的同时，执行用于升至预定驱动频率的驱动操作，以及在从所述预定驱动频率起进行缓降控制的同时执行停止操作，同时，逐渐减少所述预定脉冲数。
10.一种记录装置，包括记录头；步进电动机；被步进电动机驱动的从动部件；和原始位置设定装置，其通过使从动部件邻接原始位置设定部件来设定从动部件的原始位置，其中，所述原始位置设定装置包括驱动控制部分，所述驱动控制部分重复驱动-停止操作，所述驱动-停止操作包括至少第一模式和在第一模式后实施的第二模式。
11.根据权利要求10所述的记录装置，其中，第一模式具有高于第二模式的第一驱动频率的第一驱动频率，并且，第一模式具有大于第二模式的脉冲总数的脉冲总数，其中，在所述第一模式中，驱动控制部分重复在进行缓升控制的同时用于升至预定驱动频率的驱动操作，以及在从所述预定驱动频率起进行缓降控制的同时用于停止的停止操作；和在所述第二模式中，驱动控制部分重复步进电动机的驱动操作和停止操作，以便重复从动部件的精细进给。
12.根据权利要求11所述的记录装置，其中，在所述第一模式中，驱动控制部分执行驱动操作，所述驱动操作重复在进行缓升控制的同时用于升至第一驱动频率的第一驱动操作，以及在从所述第一驱动频率起进行缓降控制的同时通过减小至低于第一驱动频率的第二驱动频率而进行驱动的第二驱动操作，然后执行停止操作。
13.根据权利要求11所述的记录装置，其中，在所述第一模式中，所述驱动控制部分重复驱动—停止操作，所述驱动—停止操作具有含预定脉冲数的周期，所述驱动—停止操作即在进行缓升控制的同时，执行用于升至预定驱动频率的驱动操作，以及在从所述预定驱动频率起进行缓降控制的同时执行停止操作，同时，逐渐减少所述预定脉冲数。
14.一种控制原始位置设定装置的方法，所述原始位置设定装置用于通过步进电动机驱动从动部件，并且使从动部件邻接原始位置设定部件以设定从动部件的原始位置，所述方法包括用于使从动部件返回原始位置的返回步骤，其中，在所述返回步骤中，步进电动机的驱动模式包括具有缓升和缓降的至少两种驱动图形。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述驱动模式包括第一模式，其中，具有第一上限频率的多个第一驱动图形被施加；以及第二模式，其中，具有第二上限频率的多个第二驱动图形在第一模式之后被施加，所述第二上限频率低于所述第一上限频率。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，施加在第二模式中的脉冲总数大于就在第二模式之前所施加的一个第一驱动图形的脉冲数。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，在驱动模式中，在在先的第一驱动图形的缓降之后施加预定频率，然后下一个第一驱动图形的缓升被施加。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述预定频率是所述第一上限频率的70％到50％。
全文摘要
一种原始位置设定装置，用于通过步进电动机驱动从动部件，以及使从动部件邻接原始位置设定部件以设定从动部件的原始位置，其中，所述原始位置设定装置包括驱动控制部分，当从动部件返回原始位置时，该驱动控制部分周期地驱动步进电动机，直到从动部件邻接原始位置设定部件。
文档编号B65G43/00GK1772496SQ20051009665
公开日2006年5月17日 申请日期2005年8月31日 优先权日2004年11月10日
发明者井上信宏 申请人:精工爱普生株式会社