JP4890949B2

JP4890949B2 - 波形記録装置

Info

Publication number: JP4890949B2
Application number: JP2006156741A
Authority: JP
Inventors: 好樹服部
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2026-06-06
Also published as: JP2007327744A

Description

本発明は、入力信号の信号波形を印刷する印刷部を備えた波形記録装置に関するものである。

この種の波形記録装置として、出願人は、特開平１１−１１８８３３号公報において、入力信号についての波形を印刷可能な波形記録装置を開示している。この波形記録装置は、Ａ／Ｄ変換部、データＲＡＭ、表示部、プリンタおよびＣＰＵ等を備えて構成されている。この波形記録装置では、Ａ／Ｄ変換部が、記録対象の入力信号をサンプリングして波形データを生成し、データＲＡＭが、波形データを記憶する。また、表示部が、ＣＰＵの制御に従って波形データに基づく信号波形を表示し、プリンタが、ＣＰＵの制御に従って波形データに基づく信号波形を、例えば時間軸の向きが記録紙の移動方向（送り出し方向）に対して平行となるようにして記録紙に印刷する。この場合、この波形記録装置では、プリンタによる信号波形の印刷と表示部による信号波形の表示とが並行して行われるため、記録紙に印刷された信号波形および表示部に表示された信号波形の両者を視認することが可能となっている。
特開平１１−１１８８３３号公報（第４−６頁、第１図）

ところが、上記の波形記録装置には以下の改善すべき課題がある。すなわち、この波形記録装置では、プリンタが、時間軸の向きが記録紙の移動方向に対して平行となるようにして信号波形を記録紙に印刷している。このため、この波形記録装置では、例えば、長時間に亘る信号波形を印刷したときには、記録紙の長さも長大となる。一方、入力信号の特性を分析する際には、まず、信号波形の全体像を把握する必要があり、このためには印刷された信号波形の全体像を一目で観察できるのが好ましい。しかしながら、上記の波形記録装置では、長時間に亘る信号波形を印刷したときには、記録紙の長さが長大となって信号波形の全体の変化を一目では観察し難く、この点の改善が望まれている。また、この波形記録装置では、上記のような印刷形態で長時間に亘って信号波形を印刷した際には、多量の記録紙を消費することとなり、その分ランニングコストが高騰するという課題も存在し、この点の改善も望まれている

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、信号波形を観察し易く印刷すると共に、印刷に要するランニングコストを低減し得る波形記録装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の波形記録装置は、波形データに基づく入力信号の信号波形を記録紙に印刷する印刷部と、当該印刷部を制御する制御部とを備えた波形記録装置であって、時間長を指定可能に構成された操作部を備え、前記制御部は、前記信号波形の時間軸の方向において当該信号波形を前記指定された時間長毎に分割した各分割波形を印刷時における前記記録紙の移動方向と当該信号波形の時間軸の向きとが交差し、かつ当該移動方向に沿って並べた状態で印刷させる。

また、請求項２記載の波形記録装置は、請求項１記載の波形記録装置において、前記操作部は、前記各分割波形が印刷される各印刷領域における当該分割波形の振幅方向に沿った長さを指定可能に構成され、前記制御部は、前記分割波形の振幅が前記指定された長さの範囲内となるように当該分割波形を印刷させる。

請求項１記載の波形記録装置によれば、制御部が信号波形の時間軸の方向において信号波形を所定の数に分割した各分割波形を印刷時における記録紙の移動方向と信号波形の時間軸の向きとが交差し、かつ移動方向に沿って並べた状態で印刷させることにより、記録紙の移動方向と時間軸の向きとが平行となるように信号波形を印刷する構成と比較して、比較的狭い範囲内に数多くの分割波形を効率的に印刷させることができる。このため、入力信号を長時間に亘って記録したとしても、その入力信号についての信号波形の全体像を一目で把握することができる結果、入力信号の特性を確実かつ容易に把握することができる。また、比較的狭い範囲内に分割波形を効率的に印刷させることができるため、記録紙の消費量を低減することができる結果、印刷のためのランニングコストを十分に低減することができる。また、制御部が１つ当りの時間長が指定された時間長となるように分割した分割波形を印刷させることにより、例えば、その時間長を短く指定することで、分割波形を時間軸の方向に伸長して印刷させることができるため、入力信号におけるパラメータの変化が激しい場合であっても分割波形を見易く印刷することができる。また、その時間長を長く指定することで、分割波形を時間軸の方向に縮小して印刷させることができるため、信号波形を分割波形に分割するときの分割数を少なくすることができる結果、単位面積当りの記録紙に印刷可能な分割波形の数をさらに増加させることができる。したがって、入力信号をさらに長時間に亘って記録したとしても、その入力信号についての信号波形の全体像を一目で把握することができると共に、記録紙の消費量をさらに低減することができる。

また、請求項２記載の波形記録装置によれば、制御部が分割波形の振幅が指定された長さの範囲内となるように分割波形を印刷させることにより、例えば、その長さを長く指定することで、分割波形を振幅方向に伸長して印刷させることができるため、入力信号の振幅が小さい場合であっても、分割波形を見易く印刷することができる。また、その長さを短く指定することで、単位面積当りの記録紙に印刷可能な分割波形の数を増加させることができるため、入力信号をさらに長時間に亘って記録したとしても、その入力信号についての信号波形の全体像を一目で把握することができると共に、記録紙の消費量をさらに低減することができる。

以下、本発明に係る波形記録装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、波形記録装置１の構成について、図面を参照して説明する。図１に示す波形記録装置１は、本発明に係る波形記録装置の一例であって、図２に示すように、測定部２、データ制御部３、ストレージＲＡＭ４、ＲＯＭ５、ＲＡＭ６、ＣＰＵ７、表示制御部８、表示部９、印刷制御部１０、プリンタ１１および操作部１２を備えて構成されている。

測定部２は、記録対象の入力信号Ｓｉを所定の周期でサンプリングすることによってアナログ−ディジタル変換（信号処理）して波形データＤｗを出力する。データ制御部３は、例えばＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラであって、ストレージＲＡＭ４への波形データＤｗの書き込みや、ストレージＲＡＭ４からの波形データＤｗの読み出し、およびＣＰＵ７への波形データＤｗの転送などを制御する。ストレージＲＡＭ４（記憶部）は、データ制御部３によって転送された波形データＤｗを記憶する。

ＲＯＭ５は、ＣＰＵ７の動作プログラムを記憶する。ＲＡＭ６は、ＣＰＵ７の演算結果や後述するグラフデータＤｇなどを一時的に記憶する。ＣＰＵ７は、操作部１２から出力される操作信号Ｓｏに従い、波形記録装置１を構成する各部を制御する。

表示制御部８は、ＣＰＵ７を介して取得した波形データＤｗに基づき、信号波形Ｗを表示するための表示用データＤｄを生成して表示制御部８に出力する。表示部９は、一例として、ＬＣＤパネルで構成されて、表示制御部８の制御に従って信号波形Ｗ（図１参照）を表示する。また、表示部９は、表示制御部８の制御に従って波形記録装置１に対する各種の設定や指定を行うための設定画面を表示する。

印刷制御部１０は、本発明における制御部に相当し、ＣＰＵ７を介して取得した波形データＤｗや後述するグラフデータＤｇに基づいて信号波形Ｗを印刷するための印刷用データＤｐを生成してプリンタ１１に出力すると共に、操作部１２から出力された操作信号Ｓｏに従って幅方向印刷処理および長さ方向印刷処理を実行することにより、プリンタ１１による印刷を制御する。具体的には、印刷制御部１０は、幅方向印刷処理を実行することにより、図１，３に示すように、記録紙１００の移動方向（両図に示す矢印Ｘの方向）と信号波形Ｗの時間軸Ａｔの向きとが直交（本発明における交差の一例）するように、つまり信号波形Ｗの時間軸Ａｔが記録紙１００の幅方向と一致するように信号波形Ｗをプリンタ１１に印刷させる（以下、この印刷形態を「幅方向印刷」ともいう）。この場合、印刷制御部１０は、信号波形Ｗの長さ（波形データＤｗのデータ量）が所定以上のときには、図３に示すように、信号波形Ｗを時間軸Ａｔの方向において所定の数に分割した分割波形Ｗｄを記録紙１００の移動方向に沿って並べた状態で印刷させる。また、印刷制御部１０は、長さ方向印刷を実行することにより、図７に示すように、記録紙１００の移動方向（つまり記録紙１００の長さ方向）と信号波形Ｗの時間軸Ａｔの向きとが平行またはほぼ平行となるように信号波形Ｗをプリンタ１１に印刷させる（以下、この印刷形態を「長さ方向印刷」ともいう）。

プリンタ１１は、本発明における印刷部に相当し、一例として、サーマルプリンタで構成されて、ロール状態で内部にセットされた感熱型の記録紙１００に信号波形Ｗや文字等を印刷する。この場合、プリンタ１１は、印刷制御部１０によって実行される上記の印刷制御に従い、上記した幅方向印刷および長さ方向印刷を実行する。

操作部１２は、図１に示すように、入力信号Ｓｉの記録開始および記録終了を指示するためのスタートキー２１およびストップキー２２、信号波形Ｗを表示部９に表示させるための表示キー２３、信号波形Ｗをプリンタ１１に印刷させるためのプリントキー２４並びにカーソルキー等の各種の操作キーを備えて構成され、これらの操作キーが操作されたときに操作信号Ｓｏを出力する。また、この波形記録装置１では、プリンタ１１に信号波形Ｗを印刷させる際の印刷形態（上記した幅方向印刷および長さ方向印刷）、各分割波形Ｗｄがそれぞれ印刷される各印刷領域Ｆｐ（図３参照）における分割波形Ｗｄの振幅方向に沿った長さＬ（同図参照）、および分割波形Ｗｄの１つ当りの時間長Ｔ（つまり印刷領域Ｆｐにおける分割波形Ｗｄの時間軸Ａｔの方向に沿った長さ。同図参照）を指定する操作を、操作部１２のカーソルキー等を用いて行うことが可能に構成されている。

次に、波形記録装置１の全体的な動作について説明する。

まず、記録対象の入力信号Ｓｉを波形記録装置１に記録させる際には、入力信号Ｓｉを入力している状態において、操作部１２のスタートキー２１を操作する。この際に、操作部１２がスタートキー２１に対応する操作信号Ｓｏを出力し、ＣＰＵ７が操作信号Ｓｏに従って測定部２を制御して、入力信号Ｓｉをアナログ／ディジタル変換した波形データＤｗの出力を開始させる。また、ＣＰＵ７は、データ制御部３を制御して、測定部２から出力された波形データＤｗのストレージＲＡＭ４への書き込み（記録）を開始させる。次いで、入力信号Ｓｉの記録を終了する際には、操作部１２のストップキー２２を操作する。これに応じて、測定部２が波形データＤｗの出力を停止すると共に、データ制御部３が波形データＤｗのストレージＲＡＭ４への書き込みを停止する。

次に、入力信号Ｓｉについての信号波形Ｗを表示部９に表示させる際には、操作部１２の表示キー２３を操作する。この際に、操作部１２が操作信号Ｓｏを出力し、これに応じて、ＣＰＵ７が、データ制御部３を制御して、ストレージＲＡＭ４に記憶されている波形データＤｗを読み出させて転送させると共に、波形データＤｗを表示制御部８に出力する。次いで、表示制御部８が波形データＤｗに基づいて表示用データＤｄを生成して表示部９に出力する。続いて、表示部９が、表示制御部８の制御に従って表示処理を実行する。これにより、図１に示すように、入力信号Ｓｉについての信号波形Ｗが表示部９に表示される。

一方、入力信号Ｓｉについての信号波形Ｗを印刷させる際には、まず、印刷形態を指定する。ここで、この波形記録装置１では、上記したように、幅方向印刷および長さ方向印刷の２種類の印刷形態で信号波形Ｗを印刷することが可能となっている。この場合、信号波形Ｗを例えば幅方向印刷で印刷させる際には、表示部９に設定画面（図示せず）を表示させて、操作部１２のカーソルキーを操作して「幅方向印刷」を指定する。次いで、操作部１２のカーソルキー等を操作して、分割波形Ｗｄが印刷される印刷領域Ｆｐの長さＬ（図３参照）を例えば「ｍｍ」単位で入力（指定）すると共に、分割波形Ｗｄの１つ当りの時間長Ｔ（同図参照）を「秒」単位で入力（指定）する。この際に、ＣＰＵ７は、操作部１２から出力される操作信号Ｓｏに基づいて長さＬおよび時間長Ｔを示すグラフデータＤｇデータを生成して、ＲＡＭ６に記憶させる。

続いて、操作部１２のプリントキー２４を操作する。これに応じて、ＣＰＵ７が、印刷制御部１０を制御して、図４に示す幅方向印刷処理５０を実行させる。この幅方向印刷処理５０では、印刷制御部１０は、ＣＰＵ７を介してＲＡＭ６からグラフデータＤｇを取得する（ステップ５１）。次いで、印刷制御部１０は、ＣＰＵ７を介してデータ制御部３に対して波形データＤｗの読み出しを要求することによりストレージＲＡＭ４から波形データＤｗを取得する（ステップ５２）。

続いて、印刷制御部１０は、取得したグラフデータＤｇおよび波形データＤｗに基づき、印刷用データＤｐを生成する。この場合、印刷制御部１０は、信号波形Ｗの全体としての時間長が指定された時間長Ｔよりも長いときには、信号波形Ｗを複数に分割した分割波形Ｗｄを表示させるための表示用データＤｄを生成する。具体的には、印刷制御部１０は、時間長Ｔ分の信号波形Ｗに相当する１つ分の分割波形Ｗｄについての印刷用データＤｐを生成する（ステップ５３）。この場合、印刷制御部１０は、分割波形Ｗｄの振幅が指定された印刷領域Ｆｐの長さＬの範囲内となるように印刷用データＤｐを生成する。次いで、印刷制御部１０は、全ての分割波形Ｗｄについての印刷用データＤｐを生成したか否かを判別する（ステップ５４）。この場合、印刷制御部１０は、全ての分割波形Ｗｄについての印刷用データＤｐの生成が終了していないときには、ステップ５３，５４を繰り返して実行する。

続いて、全ての分割波形Ｗｄについての印刷用データＤｐの生成が終了しているときには、印刷制御部１０は、生成した印刷用データＤｐをプリンタ１１に出力すると共に（ステップ５５）、プリンタ１１に対して分割波形Ｗｄの印刷を開始させる。この場合、印刷制御部１０は、プリンタ１１に対して印刷用データＤｐに基づく分割波形Ｗｄの印刷領域Ｆｐへの印刷を繰り返して実行させることにより、各分割波形Ｗｄを記録紙１００の移動方向に沿って並べた状態で印刷させる。これにより、図３に示すように、各分割波形Ｗｄが記録紙１００に印刷される。

次いで、印刷制御部１０は、ストレージＲＡＭ４に他の波形データＤｗが記憶されているか否かを判別する（ステップ５６）。この場合、他の波形データＤｗが記憶されているときには、印刷制御部１０は、ステップ５２〜５６を繰り返して実行し、他の波形データＤｗが記憶されていないときには、幅方向印刷処理５０を終了する

この場合、入力信号Ｓｉを長時間に亘って記録したとしても、信号波形Ｗを分割した分割波形Ｗｄの全て、つまり信号波形Ｗの全てが記録紙１００における比較的狭い範囲内（長さ方向において短い範囲内）に印刷されるため、信号波形Ｗの全体像を一目で把握することができる。このため、入力信号Ｓｉの特性を確実かつ容易に把握することが可能となる。また、全ての信号波形Ｗが記録紙１００における比較的狭い範囲内に印刷されるため、記録紙１００の消費量を低減することが可能なため、印刷のためのランニングコストが低減される。

ここで、例えば、分割波形Ｗｄ（信号波形Ｗ）を振幅方向に伸長（または縮小）して表示させる際には、設定画面において、上記した長さＬを長い値（または短い値）に変更した後にプリントキー２４を操作する。これに応じて、ＣＰＵ７、印刷制御部１０およびプリンタ１１が上記の各処理を実行することにより、図５に示すように、振幅方向に伸長した各分割波形Ｗｄが記録紙１００に印刷される。

また、分割波形Ｗｄ（信号波形Ｗ）を時間軸Ａｔの方向に縮小（または伸長）して表示させる際には、設定画面において、上記した時間長Ｔを長い値（または短い値）に変更した後にプリントキー２４を操作する。これに応じて、ＣＰＵ７、印刷制御部１０およびプリンタ１１が上記の各処理を実行することにより、図６に示すように、時間軸Ａｔの方向に縮小した各分割波形Ｗｄが記録紙１００に印刷される。

一方、信号波形Ｗを長さ方向印刷で印刷させる際には、操作部１２のカーソルキーを操作（本発明における所定の操作に相当する）して上記の設定画面において「長さ方向印刷」を指定した後に、操作部１２のプリントキー２４を操作する。これに応じて、ＣＰＵ７が、印刷制御部１０を制御して、長さ方向印刷処理を実行させる。この長さ方向印刷処理では、印刷制御部１０は、ストレージＲＡＭ４から波形データＤｗを取得すると共に、取得した波形データＤｗに基づき、信号波形Ｗについての印刷用データＤｐを生成する。次いで、印刷制御部１０は、生成した印刷用データＤｐをプリンタ１１に出力すると共に、プリンタ１１を制御して、印刷用データＤｐに基づく信号波形Ｗの長さ方向印刷を開始させる。これにより、図７に示すように、記録紙１００の移動方向と信号波形Ｗの時間軸Ａｔの向きとが平行となるようにして信号波形Ｗが印刷される。

このように、この波形記録装置１によれば、印刷制御部１０が幅方向印刷処理を実行することによって印刷時における記録紙１００の移動方向と信号波形Ｗの時間軸Ａｔの向きとが交差するように信号波形Ｗをプリンタ１１に印刷させ、かつ、その際に、信号波形Ｗを時間軸Ａｔの方向において分割した各分割波形Ｗｄを記録紙１００の移動方向に沿って並べた状態で印刷させることにより、記録紙１００の移動方向と時間軸Ａｔの向きとが平行となるように信号波形Ｗを印刷する構成と比較して、比較的狭い範囲内に数多くの分割波形Ｗｄを効率的に印刷させることができる。このため、入力信号Ｓｉを長時間に亘って記録したとしても、その入力信号Ｓｉについての信号波形Ｗの全体像を一目で把握することができる結果、入力信号Ｓｉの特性を確実かつ容易に把握することができる。また、比較的狭い範囲内に分割波形Ｗｄを効率的に印刷させることができるため、記録紙１００の消費量を低減することができる結果、印刷のためのランニングコストを十分に低減することができる。

また、この波形記録装置１によれば、印刷制御部１０が幅方向印刷処理の実行時において、分割波形Ｗｄの振幅が指定された長さＬの範囲内となるように分割波形Ｗｄを印刷させることにより、例えば、長さＬを長く指定することで、分割波形Ｗｄを振幅方向に伸長して印刷させることができるため、入力信号Ｓｉの振幅が小さい場合であっても、分割波形Ｗｄを見易く印刷することができる。また、長さＬを短く指定することで、単位面積当りの記録紙１００に印刷可能な分割波形Ｗｄの数を増加させることができるため、入力信号Ｓｉをさらに長時間に亘って記録したとしても、その入力信号Ｓｉについての信号波形Ｗの全体像を一目で把握することができると共に、記録紙１００の消費量をさらに低減することができる。

さらに、この波形記録装置１によれば、印刷制御部１０が幅方向印刷処理の実行時において、指定された時間長Ｔとなるように分割した分割波形Ｗｄを印刷させることにより、例えば、時間長Ｔを短く指定することで、分割波形Ｗｄを時間軸Ａｔの方向に伸長して印刷させることができるため、入力信号Ｓｉにおけるパラメータの変化が激しい場合であっても分割波形Ｗｄを見易く印刷することができる。また、時間長Ｔを長く指定することで、分割波形Ｗｄを時間軸Ａｔの方向に縮小して印刷させることができるため、信号波形Ｗを分割波形Ｗｄに分割するときの分割数を少なくすることができる結果、単位面積当りの記録紙１００に印刷可能な分割波形Ｗｄの数をさらに増加させることができる。したがって、入力信号Ｓｉをさらに長時間に亘って記録したとしても、その入力信号Ｓｉについての信号波形Ｗの全体像を一目で把握することができると共に、記録紙１００の消費量をさらに低減することができる。

また、この波形記録装置１によれば、印刷制御部１０が長さ方向印刷処理を実行することによって記録紙１００の移動方向と信号波形Ｗの時間軸Ａｔの向きとが平行（ほぼ平行）となるように信号波形Ｗをプリンタ１１に印刷させることにより、用途に応じて長さ方向印刷の形態で信号波形Ｗを印刷させることができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、信号波形Ｗを表示部９に表示させた後に、プリンタ１１に対して信号波形Ｗを印刷させる例について上記したが、これに限らない。例えば、信号波形Ｗの表示を行わせることなく信号波形Ｗの印刷を行わせることもできる。また、入力信号Ｓｉを測定（記録）しつつリアルタイムで信号波形Ｗの印刷を行わせることもできる。

また、幅方向印刷処理において、記録紙１００の移動方向と分割波形Ｗｄ（信号波形Ｗ）の時間軸Ａｔの向きとが直交するようにして分割波形Ｗｄを印刷させる例について上記したが、記録紙１００の移動方向と時間軸Ａｔの向きとが直角以外の角度で交差するようにして分割波形Ｗｄを印刷させることもできる。

また、分割波形Ｗｄの長さＬを「ｍｍ」単位で指定する例について上記したが、例えば、プリンタ１１による印刷時の印刷ドット数で長さＬを指定する構成を採用することもできる。また、印刷領域Ｆｐにおける分割波形Ｗｄにおける時間軸Ａｔの方向に沿った長さを操作部１２の操作によって例えば「ｍｍ」単位や「ドット」単位で指定可能な構成を採用することもできる。

波形記録装置１の外観図である。波形記録装置１のブロック図である。幅方向印刷によって印刷した信号波形Ｗの波形図である。幅方向印刷処理５０のフローチャートである。振幅方向に伸長させた状態で印刷した信号波形Ｗの波形図である。時間軸Ａｔの方向に縮小させた状態で印刷した信号波形Ｗの波形図である。長さ方向印刷によって印刷した信号波形Ｗの波形図である。

符号の説明

１波形記録装置
２測定部
４ストレージＲＡＭ
１０印刷制御部
１１プリンタ
１２操作部
１００記録紙
Ａｔ時間軸
Ｄｗ波形データ
Ｆｐ印刷領域
Ｌ長さ
Ｓｉ入力信号
Ｔ時間長
Ｗ信号波形
Ｗｄ分割波形

Claims

波形データに基づく入力信号の信号波形を記録紙に印刷する印刷部と、当該印刷部を制御する制御部とを備えた波形記録装置であって、
時間長を指定可能に構成された操作部を備え、
前記制御部は、前記信号波形の時間軸の方向において当該信号波形を前記指定された時間長毎に分割した各分割波形を印刷時における前記記録紙の移動方向と当該信号波形の時間軸の向きとが交差し、かつ当該移動方向に沿って並べた状態で印刷させる波形記録装置。
前記操作部は、前記各分割波形が印刷される各印刷領域における当該分割波形の振幅方向に沿った長さを指定可能に構成され、
前記制御部は、前記分割波形の振幅が前記指定された長さの範囲内となるように当該分割波形を印刷させる請求項１記載の波形記録装置。