JP2532078B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は記録装置、特にパルスモータにより記録ヘッ
ドを搭載したキャリアを走査させる記録装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来のタイプライタのプリンタ部の構造図を第２図に
示す。図示したプラテン１に沿って左右方向に走行する
キャリア３に搭載された記録ヘッド６の打撃によってこ
の前方の先端に活字を円周方向に配列した活字ホイール
５、インクリボンカセット７に収納されたインクリボン
４を介して、プラテン１に巻き付けられた記録媒体２上
に印字が行なわれる。

キャリア３内部には活字ホイールを制御する不図示の
ホイルモータ、インクリボンカセットを制御する不図示
のリボンモータなどが搭載されており、キャリア３全体
はガイドシャフトにガイドされてベルトに直結され、パ
ルスモータによって駆動制御されている。

キャリア３は電源投入時に初期化動作をする必要があ
り、矢印12aの方向に決められた速度にて移動させる
と、キャリア３の下部3aがマイクロスイッチ11のアクチ
ュエータ11aを押すので、マイクロスイッチ11の接点信
号を検出することによってその位置が基準（初期）位置
として設定され、以後この基準位置をもとにさまざまな
印字制御が行なわれる。

この接点信号を検出する時のキャリア３の動きとの相
関の一例を第５図に示す。符号13は横軸に時刻、縦軸に
キャリア３の位置およびその位置に対応するパルスモー
タの励磁相をとった時のキャリア３の動きを示してい
る。

ここでキャリア３の位置方向は第２図の矢印12aと第
５図の12a、同様に第２図の矢印12bと第５図の12bに対
応している。また、パルスモータの励磁相は、ここでは
一般的な４相式を例にとっており、その４相をＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄと表記してある。よってパルスモータの１ステッ
プ分に相当するキャリア３の移動量はx14となってい
る。

第５図において、時刻T0にキャリア３の初期化動作が
始まり、Ａ相、Ｂ相、…の順に決められたパルスレート
でパルスモータを回転させてキャリア３を矢印12aの方
向に移動させると、時刻T1にＢ相励磁中にマイクロスイ
ッチ11の検出信号15が切り替わり、これによってその位
置がキャリア３の基準位置として検出される。

続いて、Ｃ相およびＤ相の２ステップ励磁の間で減速
し、T3にて停止、T4にてキャリア３を矢印12bの方向に
再始動すべく、パルスモータを符号16で示すように正転
させてＣ相、Ｂ相…と進ませてあらかじめ定められたス
テップ数だけ送り、ここではＣ相にて時刻T5で停止し、
ここを印字開始位置としている。

符号15で示すようにキャリア３が時刻T2においてマイ
クロスイッチ11から離れて、信号が再び切り替わってい
る。すなわち、キャリア３の下部3aがマイクロスイッチ
11を完全にアクチュエートしない位置まで離脱してか
ら、そこが印字開始位置として決定される。

［発明が解決しようとする問題点］ ここでキャリア３の最小移動量x14は一般的に1/120〜
1/60インチ（0.21〜0.42mm）にすることが多く、一方、
マイクロスイッチ11の検出位置領域は0.6mm程度であ
り、この程度の検出分解能では、先述の初期化動作にお
いて、マイクロスイッチ11の信号検出のタイミングT1と
パルスモータの励磁相Ｂの一致に関する繰り返し再現性
を保証することは非常にむずかしい。

すなわち、初期化動作を何回か繰り返すと、キャリア
３の基準位置であるＢ相がＡ相またはＣ相になる可能性
がある。すなわち、印字開始位置であったＣ相の位置が
Ｂ相あるいはＤ相の位置になってしまうことになり、印
字の頭出しの位置に繰り返し再現性が保証できなくなる
のである。

このような不都合を回避するために、従来ではキャリ
ア３の基準位置に相当する励磁相をＢ相ならＢ相のみと
固定してしまう方法がとられている。これにより、キャ
リア３の位置マージンが４倍になる、すなわちT1近傍の
基準Ｂ相と誤認識され得る前後のＢ相までの距離がx14
の４倍になるため、繰り返し再現性が確保されるように
できる。

しかしながら、この方法ではマイクロスイッチ11の位
置と先の基準Ｂ相との位置合わせを精度高く行なう必要
があり、コスト高につながる要因となっていた。上記の
構成ではキャリア３の位置検出手段としてマイクロスイ
ッチを用いているが、これはフォトセンサなど別の検出
手段を用いても検出分解能としては同程度であるから、
ほぼ同じような問題が生じる。

［問題点を解決するための手段］ 以上の問題点を解決するために、本発明によれば、パ
ルスモータにより記録ヘッドを搭載したキャリアを走査
させる記録装置において、 前記キャリアの初期位置を検出する検出手段を設ける
とともに、電源投入に基づき前記キャリアを初期化動作
させ前記検出手段によって検出された時の前記キャリア
の初期位置における前記パルスモータの励磁相Ｎを記憶
する記憶手段を設け、電源投入期間中のリセット動作に
基づき前記キャリアを再度初期化動作させ前記検出手段
によって検出された時の前記キャリアの初期位置におけ
る前記パルスモータの励磁相Ｍを、前記記憶手段に記憶
された励磁相Ｎと比較する比較手段を備え、前記比較手
段による比較で前記パルスモータの励磁相Ｍが （Ｎ−α）≦Ｍ≦（Ｎ＋α） 但し α：（ｘ−２）/2の整数部 x:パルスモータの相数 の関係であれば、前記記憶手段に記憶された励磁相Ｎを
励磁して前記初期位置におけるパルスモータの励磁相を
前記記憶手段に記憶された励磁相Ｎと同じになるように
制御する制御手段を備えている構成を採用した。

［作用］ このような構成によれば、電源投入期間中におけるリ
セット動作に基づきキャリアを再度初期位置に移動する
初期化動作において、キャリアの初期位置におけるパル
スモータの励磁相を、それ以前の電源投入に基づく初期
化動作による初期位置における励磁相の記憶に基づきそ
の励磁相と同じにすることができる。しかも、上記（Ｎ
−α）≦Ｍ≦（Ｎ＋α）の式の励磁相の比較結果に基づ
いて励磁相の制御を行うことにより、上記検出手段のキ
ャリア検出位置とパルスモータの励磁相の相関位置マー
ジンを、特定の励磁相だけに固定して再現性を確保する
のに対して２α＋１倍に広げることができ、誤検出の確
率が極めて低い繰り返し再現性能を得ることができる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を詳細に説
明する。ただし、以下の実施例では印字機構部は前述の
従来例（第２図）とほぼ同様に構成されているものとす
る。

第１図は本発明を採用した記録装置の制御系のブロッ
ク図、第３図は第１図における制御論理回路18の構成を
示している。制御論理回路18はMPU27、ROM28、RAM29、
タイマ30、および入出力拡張回路31から構成され、各々
はMPUバスによって接続されている。

このような回路構成によってMPU27はROM28にあらかじ
め収納されているマイクロインストラクションに従って
演算制御を実行し、入出力制御を行なう。タイマ30はMP
U27からの制御によって基準時間情報の発生、経過時間
の測定またはタイマ制御条件に従った割込要求（INT）
を発生し、制御論理回路の実時間制御を行なう。なお、
ROMには後述の各制御フローチャートで表されるプログ
ラムが格納されている。

第１図において入力制御回路17はたとえばキーボード
入力装置でもよく、キーボード操作を認識し、マイクロ
コード化したキーボード操作情報を制御論理回路18に提
供する。

制御論理回路はこの入力情報により、あらかじめ設定
された制御シーケンスに従って、不図示の入出力ポート
などの回路を通じて印字制御回路32内の各ドライバ19〜
22を介し、パルスモータ９、前述のキャリア位置検出用
のマイクロスイッチ（フォトセンサなどでもよい）11、
リセットスイッチ、そのほかのモータ、センサ26を駆動
して印字動作を行なわせる。なおRAM29にはキャリア３
の初期化動作時のキャリア３の基準位置に対応するパル
スモータの励磁相を記憶するレジスタ領域が設定されて
いる。

次に、以上詳述した装置の動作制御を上記ハード構成
によって制御するプログラムについて、第４図のフロー
チャート図を参照して説明する。

まずステップS1で電源が投入されると、ステップS2に
おいてキャリア３を矢印12aの方向に動かすべく、パル
スモータを１ステップ動かすように次相を励磁する。こ
こで説明を単純にするために、電源投入直前にはキャリ
ア３とマイクロスイッチ11は離れているものとしてある
が、最初にマイクロスイッチ11がONしている場合を考慮
するならば、いったんキャリア３を矢印12bの方向に動
かしてから先のステップS2を実行するよう制御を行な
う。

次にステップS3において、位置検出用のマイクロスイ
ッチ11がONしているかどうか判別し、OFFであれば更に
矢印12aの方向へキャリアを進めるべく、ステップS2を
再実行する。一方マイクロスイッチ11がONしていれば、
その時のキャリアモータの励磁相をステップS4において
“N"としてRAM29のレジスタに記憶する。

次にステップS5において矢印12aの方向へ２ステップ
で減速、停止させて、逆方向すなわち矢印12bの方向へ
５ステップ進ませ、マイクロスイッチ11をキャリア３が
アクチュエートしないように再びOFFにさせてからステ
ップS6にて停止させ、次の実行命令を待つ状態になって
いる。

ここで、ステップS7にて実行命令を判別し、一般の印
字命令などであればステップS8に進み、その実行制御を
行なう。一方、タイプライタなどにおける中断、すなわ
ち印字中にインクリボンカセット、修正テープおよび印
字エレメントなどの交換のためにオペレータがキャリア
３に直接触れて作業しなければならないことがあり、そ
の後または印字状態に復帰させるためには、キャリア３
をはじめとして再度初期化動作をする必要がある。さも
なければキャリア３の位置がオペレータの作業によって
変ってしまっている可能性があるからである。

これに対応するため、たとえばタイプライタ全体のカ
バーの開閉を検出するスイッチなどを設け、これを第１
図のリセットスイッチ25として、カバーを閉じた時にリ
セット信号を形成することができる。

ステップS7でこのリセット信号であるという判断がつ
くと、ステップS9に進み、ステップS2と同様に矢印12a
の方向にキャリア３を動かすべくキャリアモータを１ス
テップ進ませるように次相を励磁し、ステップS10にて
マイクロスイッチ11のON、OFFを判別する。OFFであれば
再びステップS9に戻り、ONであればステップS11にてそ
の励磁相をＭとして記憶する。

次にステップS12においてＮ相とＭ相を比較し、Ｎ−
１≦Ｍ≦Ｎ＋１、すなわち、Ｎ相およびＮ相の前後１相
の範囲にＭ相が一致していればステップS14に進み、そ
うでなければステップS13において何らかの異常が起こ
ったとして、エラー処理へ進む。

ここでＮ相の前後１相などに関して、第５図を用いて
例を挙げて説明する。

たとえばステップS4におけるＮをＢ相とすると、Ｎ±
１はＮ−１はＡ相、Ｎ＋１はＣ相となり、ステップS11
におけるＭがＮと一致していなくてもその前後の相まで
は許容してＮと見なし、ステップS4における相と同相を
励磁してキャリア３の印字位置の再現性を確保してい
る。

すなわちマイクロスイッチ11のON位置とモータ励磁相
の相関位置マージンをＢ相だけに固定して再現性を確保
するのに対して３倍に広げたことになり、電源ON中にお
けるリセット後の印字位置のずれのないキャリア初期化
動作が得やすくなるのである。

ここではパルスモータを４相式にとって実施例を説明
しているのでＮ±１となるが、一般にｘ相のモータであ
れば停止位置をＮ±int（（ｘ−２）/2）（ここでint
（ｚ）は、ｚの整数部を示す）とすることによって、誤
検出の確率が極めて低い繰り返し再現性能を得ることが
できる。

再び第４図において、ステップS12においてＮ−１≦
Ｍ≦Ｎ＋１であればステップS14でＮ相を励磁してステ
ップS5に戻り、電源投入時と同じルーチンに入り、ステ
ップS6において印字待機状態に移行する。

以上の構成によれば、動作中の初期化では、常時電源
投入時の初期化位置とほぼ同一の励磁相でキャリア駆動
用のパルスモータを停止させることができるから、マイ
クロスイッチなど比較的分解能の低い検出素子を用い、
機構の精度がそれほど高くない安価なハードウエア構成
でも、キャリア初期位置に基づき常時正確な記録位置制
御を行なうことができる。

以上の構成は、活字インパクトプリンタに限定される
ことなく、種々の記録装置に適用できる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、パ
ルスモータにより記録ヘッドを搭載したキャリアを走査
させる記録装置であって、電源投入および電源投入期間
中のリセット動作に基づきキャリアを検出手段により検
出される初期位置に移動する初期化動作を行う記録装置
において、電源投入期間中のリセット動作に基づく初期
化動作の際に、キャリアの初期位置におけるパルスモー
タの励磁相を、それ以前の電源投入に基づく初期化動作
による初期位置における励磁相の記憶に基づきその励磁
相と同じにすることができる。しかも、上記検出手段の
キャリア検出位置とパルスモータの励磁相の相関位置マ
ージンを、特定の励磁相だけに固定して再現性を確保す
るのに対して複数倍に広げることができ、誤検出の確率
が極めて低い繰り返し再現性能を得ることができる。し
たがって、上記検出手段としてマイクロスイッチなど比
較的分解能の低い検出素子を用い、機構の精度がそれほ
ど高くない安価なハードウェア構成でも、キャリア初期
位置に基づく記録位置制御を常時正確に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用した記録装置の制御系のブロック
図、第２図は従来および本発明に共通する記録機構の構
成を示した斜視図、第３図は第１図の制御論理回路の構
成を詳細に示したブロック図、第４図は本発明における
記録制御手順を示したフローチャート図、第５図は従来
のキャリア位置制御の問題点を示した説明図である。 １……プラテン、３……キャリア ６……記録ヘッド、９……パルスモータ 11……マイクロスイッチ 17……入力制御回路、18……制御論理回路 27……MPU27 29……RAM29、32……印字制御回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルスモータにより記録ヘッドを搭載した
   キャリアを走査させる記録装置において、 前記キャリアの初期位置を検出する検出手段を設けると
   ともに、電源投入に基づき前記キャリアを初期化動作さ
   せ前記検出手段によって検出された時の前記キャリアの
   初期位置における前記パルスモータの励磁相Ｎを記憶す
   る記憶手段を設け、電源投入期間中のリセット動作に基
   づき前記キャリアを再度初期化動作させ前記検出手段に
   よって検出された時の前記キャリアの初期位置における
   前記パルスモータの励磁相Ｍを、前記記憶手段に記憶さ
   れた励磁相Ｎと比較する比較手段を備え、前記比較手段
   による比較で前記パルスモータの励磁相Ｍが （Ｎ−α）≦Ｍ≦（Ｎ＋α） 但し α：（ｘ−２）/2の整数部 x:パルスモータの相数 の関係であれば、前記記憶手段に記憶された励磁相Ｎを
   励磁して前記初期位置におけるパルスモータの励磁相を
   前記記憶手段に記憶された励磁相Ｎと同じになるように
   制御する制御手段を備えていることを特徴とする記録装
   置。