JPH01247178A - 回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装置 - Google Patents

回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装置

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JPH01247178A
JPH01247178A JP1030944A JP3094489A JPH01247178A JP H01247178 A JPH01247178 A JP H01247178A JP 1030944 A JP1030944 A JP 1030944A JP 3094489 A JP3094489 A JP 3094489A JP H01247178 A JPH01247178 A JP H01247178A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、−殻内には回転ドラムの表面に沿っで書込素
子を、例えばそのドラムにより支持された媒体上へのプ
リントを行なうために、正確に位置せしめるための装置
に関し、特に、由込本子の移動径路に沿って配置された
直線形格子およびドラムに固定された密度変化を有する
1組のマークを用い、書込素f位置とドラム位置とを正
しく整合させるための位相ロック信号を発生するように
なっているそのような装置に関する。
[従来の技術] 書込素子がドラム表面に沿って駆動されるようになって
いる装置の通常の形式においては、回転ドラムの担持す
るプリント媒体がプリント針を軽で移動して行く。ドラ
ムは円筒状の表面を有し、ドラムの軸の回りに回転する
。プリント針は、親ねじによりドラム楯に平行な方向に
駆動されるキャリエツジに担持される。絵素アレイの形
式をもつ画像データを記憶するためのメモリを含む電子
回路が、プリント針を作動せしめ、ドラムおよび親ねじ
の回転に伴って媒体上にマークをプリントする。
このようなプリンタを構成する際、親ねじは、ドラムの
回転に伴いプリント針を1確にドラム軸に平行な径路に
沿って並進せしめつるように、正確に配置されなくては
ならない。そのわけは、プリントされるべき絵素データ
がメモリ内において、絵素が螺線上において占める位置
に基づいてアドレスされるからである。親ねじとキャリ
エツジとの間のバツクラツシのような、親ねじの構成の
精喰の欠如があると、螺線に沿っての指定位置から絵素
データがわずかにずれることになる。その結果、プリン
ト媒体上の画像構成の正確さが低下する。従って、親ね
じおよびキャリエツジの構成には、かなりの注意と費用
とがこれまで必要であった。
上述の問題は、プリント針の並進のために親ねじを用い
たプリンタの場合に注1」されたものであるが、プリン
ト針の並進のための他の機構もまた、それらの構成にお
いて極度の注意と費用とを要づる。さらに、この問題は
プリンタに限られるのみでなく、針またはアームがドラ
ムの回転軸に31!行な径路に沿って並進せしめられ、
アームの先端がドラムの表面に沿った正確な位置におい
てドラムと相互作用すべ、!装置を用いる他の場合にお
いてし生じうる。
し発明の要約] 本発明においては、格子マークを有する2つの構造を用
いて周期的位置信号が発生せしめられ、これらの信号が
相nに位相ロックされることによって、回転ドラムの表
面の横方向に沿い、アームが正確に位置せしめられる。
これらの信号は、アームの横方向位置と、ドラムの回転
位置とを表わすので、これらの信号に位相ロックすれば
、アームの位置はドラムの位置に正しく整合せしめられ
る。・アームは、ドラムの回転軸に平行な案内レールに
沿って移動するキャリエツジに担持される。
2つの信号の第1のものは、アームの通過径路の横側に
配置された、等間隔マークをなす1対の〜線形格子を用
いて発生せしめられ、一方の格子は定置されているが、
他方の格子はキャリエツジに固定されてキャリエツジと
共に移動する。
光ビームを用いる光学装置が、前記格子を照明し、2つ
の格子の相対移動により光ビームの強度が周期的に変調
されるa2つの信号の第2のものは、ドラム上、または
ドラム端部に取付けられた@進物上に配置された密度変
化を右するン−りを光ビームによって照明し、マークの
移動により光ビームの強度を変調することによって発生
せしめられる。ドラムと、キャリエツジを並進させるた
めの親ねじまたは他の装置とを回転させるためにはモー
タが使用される。これらのモータは同期モータで、それ
ぞれの駆動信号に同1i11せしめられる。
モータ駆動信号の周波数の瞬間的偏移によるなどして、
2つの駆動イj号間に付加的位相を挿入することにより
、アームの(D Jとドラムの位置とを正しく整合せし
めるための回路が備えられている。
この位相補正は、2つの位置信号間の位相差の測定にV
づいて行なわれる。
ドラム上、またはドラム周辺の格子マークに関しては、
さまざまな形式のマークが考えられる。
例えば、格子マークは、ドラム端面の回りに半径方向を
もって配置された変化する幅または間隔を右する1組の
マークによっても与えられ、あるいは、ドラムの円筒面
上の平行アレイによっても与えられる。あるいは、ドラ
ムがプリント媒体を相持する場合に(ま、ドラムの格子
線は、プリント媒体上に配置される上敷きとしても形成
されうる。
この例においては、プリン1〜動作は格′F線を通過す
る所定周波数を有するレーザじ−ムによって行な4つれ
、格子線の位置の測定は、格子線によって反射される周
波数を有する光ビームを用いて行なわれる。あるいは、
ドラムの格子線を1対の共軸格子から構成し、= 方の
格子がドラムと共に回転して、他方の格子が定置されて
いるようにし、双方の格子を横切る光ビームが変調を受
りるようにすることも可能である。アーム(Q iff
の測定のために直線形格子に入射する光ビームの変調は
、好ましくは、ドラム回転の1サイクルにつき数サイク
ルの速度で行なわれるようにする。さらに、アーム位置
を測定するためのム線形格子の格子線の間隔は、ドラム
の1回転の間におけるアームおよびキャリエツジの横方
向移動中に、光ビームの数サイクルの変調が行なわれる
ように選択される。ドラムの各回転におけるアームの横
方向移動量は、ドラム上のプリント径路のような螺線径
路のピッチに等しい。ドラム上に格子マークの追加の組
を配置して使用すれば、別の1直のピッチを選択するこ
とができる。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の上述の諸特徴お
よびその他の諸特徴を説明する。
[実施例] 第1図には、回転ドラム22と、ドラム22の回転軸に
平行な径路に沿つ【並進するキャリエツジ24とを含む
、本発明の装置20の機械的および光学的部分が示され
ている。装置20は、他の使用にも適するが、プリント
機能を行なうようになっており、従って、ドラム22は
これを取巻くプリント媒体26を保持する。プリントヘ
ッド28は、キャリエツジ24からドラム22に向かっ
てアーム状に延長し、ドラム22の回転およびキャリエ
ツジ24の並進中に、媒体26上にマークをプリントす
る。例えば、プリントヘッド28にはレーデ(図示され
ていない)が組込まれており、媒体26が感光紙である
場合に、それに向1ブて光ビームを送る。
キャリ1ツジ24は、キャリエツジ24内のねじ山(図
示されていない)に係合する親ねじ32の回転に応答し
て、案内レール30に沿って滑動する。ねじ32は、支
持体36により回転自在に保持され、支持体36は、ね
じ32を台34の上方に位置せしめる。ドラム22は、
その両端部に配置された支持体38により台34の上方
に、回転自在に保持され、かつ位置せしめられる。ハウ
ジング4oは、後述のモータおよび歯車列を収容してい
る。ハウジング40は、ブラケット42により台34に
取付けられている。同様のモータおよび歯車列(第1図
には示されていない)が、後述のようにドラム22を回
転させるために、ドラム22の軸44に連結されている
エンコーダ46は、主1フリエツジ24の位置を電気信
号に変換し、この電気信号は、媒体26上にマークをプ
リントするために必要な情報を与える。エンコーダ46
は台34上に取付けられ、キャリエツジ24の後側に固
定されエンコーダ46のみぞ穴50内へ延長する舌状部
48を収容する。
みぞ穴50は舌状部48の横方向移動を可能ならしめ、
舌状部48はキャリエツジ24の横り面移動中に、キャ
リエツジ24の位置データを与える働きをする。
本発明の特徴は、ドラム22に対するキャリエツジ24
の正確な位置決めが、格子装置54と協働するキャリエ
ツジセンサ52およびドラム22の端面60上の格I状
マーク58と協働するドラムセンサ56により、光学的
に行なわれることである。双方のセンサ52および56
は、三角波または正弦波信号のような周期的信号を発生
し、これらの信号は、後述されるようにねじ32および
ドラム22を駆動づ゛るモータの回転位置を制御するの
に用いられる。
センサ52および56の電気的出力信号は、親ねじ32
および/またはねじ32とキャリエツジ24のねじ山と
の相U連結に存在しつるバックラツシその他の欠陥に拘
らず、キャリエツジ24の直線的変位をドラム22の回
転位置に対して位相ロックする。
第2図には、キャリエツジセンサ52と格子装置54と
の拡大図が示されている。格子装置54は、両端部の支
持体64(1つのみ図示されている)により台34に固
定された第1格子62と、格子62に対し可動でありア
ーム68によってキャリエツジセンサ52のハウジング
70に取付けられた第2格子66と、を含む。第2格了
66は、わずかな間隔をおいて第1格子62の上方に配
置されており、その間隔は、格子66が格子62上を自
由に通過しうるために十分な大きさを有する。
セン勺ハウジング70は、第2格子66の頂部の上方、
および第1格子のF方に延長している。ハウジング7o
の上部内に配置された光源74は、格子62および66
へ送られる光ど一ム72を発生する。光ビーム72は、
ハウジング70の下部内に配置された光検出器76に入
射する。ハウジング70は、キャリエツジ24に取付け
られており、キャリエツジ24および第2格子66と共
に、ドラム22の軸に平行に並進する。
それぞれの格子62および66は、ガラスなどの透明で
安定した寸法を有する材料から作られ、1tAの不透明
な格子線78を有し、それぞれの格子線78は、それら
の間の間隔80に等しい幅を有する。線78の空間的密
痘および配置は、媒体26(第1図)上に画像の絵素を
プリントする際に、所望の解像度が達成されるための特
定の配置をなすように選択号能であり、本発明の好適な
実施例においては、双方の格子62および66の線78
は236.2線/α(600線/インチ)の空間的周波
数で配列される。線の周波数を高くすれば、媒体26上
へのii!j像プリントの解像度は増大する。
画像の検索位置における7−りのプリントは、キャリエ
ツジ24の並進およびドラム22の回転と101時に行
なわれ、その結果、媒体26上にはプリントされるマー
クの螺線状径路ができる。このプリント螺線は、プリン
ト画像の所望の解像度を達成するために、密に巻回され
るようにも、疎に巻回されるようにも選択されうる。本
発明の好適な実施例における例をあげると、キャリエツ
ジ24は、ドラム22の一回転中に3本の格子線78の
距離だけ前進する。従って、画像のプリント中にキャリ
エツジ24が案内レール30に沿って2.54CII(
1インブ)進む間に、ドラム22は200回1転する。
この例におけるプリント螺線のピッチは、従って、2.
54α(1インチ)の1/200である。
光ビーム72の幅が少なくともいくつかの線78を含む
ようにして、格子装置54を透過する全光lを増加Vし
め、線78の観察が狭い観察スリットしかもたない光学
装冴によって行なわれたと仮定した場合に得られるSN
比よりも改善されたSN比を実現していることにも注意
すべきである。
格子66の線78が格子62の対応する線78と重なっ
た時には、ビーム72により照射される格子面積の50
%を光が透過することにより、最大の透過光量が得られ
る。格子66の線78が格子62の間隙80と・lなっ
た時には、2つの格子66および62の格子線78は、
光源74から検出器76への光の通過を実質的に阻止す
る。従って、透過する光ビーム72は、格子66が格子
62上を通過する時、最大値から木質的にOである最小
値まで変化する。その結果、検出器76から周期的出力
信号として三角波が発生する。この波形の周波数は、格
子66の1つの′m78が格子62の語線78Fを通過
する周波数に等しい。
第3図および第4図には、ドラムセンサ56によって観
察されるべきマークの配置の相異なる実施例が示されて
いる。第3図に示されているのは、第1図に歌されたマ
ーク58の配置の拡大図である。マーク58は、半径方
向に配置されているが、これらの空間的周波数は変化し
ている。
ドラムセンサ56は、マーク58を走査するためにドラ
ム22の端面60に向けられた光源82および光検出器
84を含む。光源82は端面60に向番ノて光を送り、
端面60から光検出器84へ向けて反射された光は、光
検出器84が受けた光強度に応じて変化する部幅をもっ
た電気信号に変換される。マーク58が非反射性塗料に
よって形成されたものとすると、最大の光信号は、マー
ク58の間の間隙が最大になった時に検出される。
あるいは、端面60に非反射性塗料を塗η1し、マーク
58を反射性塗料によって形成してもよいが、その場合
には、検出器84が最大光信号を受けるのは、マーク5
8の密度が最大になった時である。
本発明の好適な実施例においては、マーク58は間隙密
度が周■1的パターンをなして変化するように配列され
、端面60の1周内に3リイクルのそのようなパターン
が存在するようにされる。その結果、ドラム22の1回
転中に検出器84が発生する1組のパルスから成る電気
出力FQにおいて、数パルスにわたって平均した変動平
均値は、ドラム22の1回転につき3サイクルの速度で
繰返して変動する。前述のように、装置20のこの構成
例においては、プリント螺線のピッチは格子66(第2
図)の線78の3本分に等しく、この関係は、ドラム2
2の端面60上のマーク密度が3サイクルを有すること
により実現されたものである。
第4図には、ドラム22上のマークの構成の別の実施例
が示されている。第3図に示したように端面60上にマ
ーク58を配置する代わりに、ドラム22の表面88の
端部周領域上にマークを配置している。マーク86の間
隙およびそれらの幅の双方が、表面88の周に沿って進
むのに伴って変化する。マーク86は、光源82Aおよ
び光検出fi84Aを含むドラムセンサ56Aにより観
察され、光源82Aおよび光検出器84Aは、第3図に
示されているように端面60をでなく、円筒面88を照
明しまた観察するように向けられている。光源82Aの
動作は光源82と同じであり、検出器84Aの動作は検
出器84と同じである。
検出器84Aが受ける光量は、マーク86の間隔および
幅により、またやはりマーク86の空間的周波数にもよ
る。第4図に示されているように、マーク86の空間的
周波数は変化し、この変化は周期的で、円筒面88の1
周内に3+)イクルの繰返しを有する。従って、検出器
84Aの出力信号である1組のパルスにおいて、数パル
スにわたって平均した変動平均値は、周期的に変動する
。もし所望ならば、第3図にお1ノるマーク586幅お
よび間隔を変化せしめて、実質的に正弦的変動をなす密
度を作ることができる。このような配置にすれば、検出
器84および84△から出力されるパルス列信号は、正
弦変調に従って変動するデユーティサイクルを有するこ
とになる。
第5図には、装置20の本質的な機械的諸要素と、主ヤ
リエツジセンサ52およびドラムセンサ56から出力さ
れる電気信号に応答して親ねじ32およびドラム22を
駆動するための電気的諸要素とそれらの機械的諸要素と
の相互接続と、が示されている。プリントヘッド28に
より媒体26上にプリントされるべきデータは、プリン
トヘッド28に線路92により接続されたメモリ90内
に個々の絵素の形式で記憶される。メモリ90はアドレ
スジェネレータ94から供給されるアドレスに応答して
、線路92上へデータを出力する。
ジェネレータ94は、エンコーダ46から出力されるロ
ケーション信号に応答してメモリ90をアドレスするこ
とにより、ドラム22に対するプリントヘッド28の位
置に対応した絵素データを供給せしめる。親ねじ32は
、前進方向または逆進方向に回転せしめられることによ
り、キャリエツジ24をドラム22に沿って前進方向ま
たは逆進方向へ移動せしめうる。メモリ90からのデー
タ出力は、キャリエツジ24が前進方向に動作している
か、または逆進方向に動作しているかによって行なわれ
る。従って、手動によって、または自動的に動作せしめ
られる信号回路96が備えられ、この回路がジェネレー
タ94に指示して、キャリエツジ24の移動方向に応じ
てメモリ90をアドレスゼしめる。親ねじ32は、歯車
100および102を含む減速歯車列を通して鋤くモー
タ98によって回転せしめられ、歯車100はモータ9
8によって回転せしめられて歯車102を駆動する。歯
車102は、親ねじ32に取付けられている。同様にし
て、ドラム22は、歯車106および108を含む減速
歯車列を通して鋤くモータ104によって回転せしめら
れる。歯巾106はモータ104によって回転せしめら
れて歯車108を駆動し、歯巾108はドラム22の軸
44(第1図および第3図)に取付けられていることに
より、ドラム22を回転せしめる。
装置20はさらに、モータ98を(1Mするための駆動
回路110と、モータ104を付勢するための駆動回路
112と、位相整合装置114と、発振器116と、を
含む。動作に際して、発振器116はAC(交流)信号
を直接駆動回路112へ供給し、また位相整合装置11
4を経て駆動回路110へも供給する。それぞれのモー
タ98および104は、入来AC信号の位相に対し同期
して動作する。例えば、それぞれのモータ98および1
04は2相モータであり、入来AC信号に対し同相およ
び直角位相で動作ゼしめられるべき固定子巻線を有する
。回路110および112は公知のように動作して、発
娠器116からの単相信号を、f]相および直角位相成
分を右する2相信号に変換し、これらの2相信号は、そ
れぞれのモータ98および104へ供給される。
回路110において、モータ98の一方の固定子巻線へ
の相接続を逆にすると、モータ98は逆り向に回転する
。信号回路96からの信号は駆動回路110へ供給され
、モータ98の固定子巻線へのAC信号接続を選択する
ことにより、これを順方向または逆方向に回転せしめる
。、歯巾100゜102、および歯車106.108の
歯数比は、キャリエツジ24をドラム22上における絵
素の螺線径路のピッチに等しい量だけ並進せしめるよう
に選択される。例えば、親ねじ32のねじ山が、ねじ3
2の1回転毎に12本の格子線78(第2図)の距離だ
けキャリエツジ24を前進せしめるように選択されてい
るものと仮定する。その場合は、m車100,102.
J5J:び61m1106.108の歯数比は、親ねじ
32の回転数の4倍の回転数をドラム22に与えるよう
にされる。これによって、キャリエツジ24はドラム2
2の1回転毎に3本のグリッド線78の距離だけ前進せ
しめられることになり、媒体26上にプリントされる絵
素螺線のピッチに一致した移動をすることになる。
キャリエツジ24の速度は、平均において、諸絵素が前
記螺線に沿った適正位置にプリントされるように、ドラ
ム22の速度に関連せしめられる。
しかし、ねじ32に製造上のなんらかの乱れがあると、
螺線上のある絵素の位置がわずかにずれ、それによって
媒体26上にプリントされる1lji像の品質が劣化す
る。もし、そのようになっている場合には、キャリエツ
ジセンサ52および格子装置54がキャリエツジ24の
真の位置を検出し、位置監視信号を位相整合装置114
へ供給する。この信号は、ドラムセンサ56の位置監視
信号と比較される。位相整合装置114は、発振il!
!!116からのAC信号の周波数を[jすることによ
ってモータ98の回転の位相を偏移せしめ、歯車100
および102、およびねじ32を経て4;ヤリエツジ2
4の位置をずらし、それによってねじ32のそのような
乱れを補償する。
諸絵素のプリントにおける正確さを最善ならしめるため
には、格子装置54をプリントヘッド28の外端に近く
配置することによって、キャリエツジ24のねじ32お
よびレール30に沿っての移動に伴って生じうる片揺れ
の影響を最小限にすることが望ましい。さらに、キャリ
エツジ24の質量中心が親ねじ32の上方、または好ま
しくは親ねじ32のすぐ上に位置するようにキャリエツ
ジ24を配置することによって、キャリエツジ24の振
動および片揺れ運動の発生の可能性を最小ならしめると
有利である。実際問題として、装置20の構成に際し、
格子装置54はプリントヘッド28の外端部のすぐ下に
配置することにより、同じ片揺れを受けるようにし、そ
れによって、プリントヘッド28の外端の位置を正確に
監視する。
キャリエツジセンサ52およびドラムセンサ56の出力
信号を、モータ98および104の相対回転の1I11
御に使用することは、親ねじ32の不正確さを補償する
ための帰還構造を構成する。3木の格子I!78の距離
が絵素螺線のピッチに等しい上述の例においては、レー
ル30に沿って測定した1絵素の寸法につき、キャリエ
ツジセン#j52およびドラムセンサ56の双方の出力
信号は3サイクルを有する。
第6図には、装置20の動作の形態を実現するために有
用な、位相整合装置114およびその他の回路の構造が
示されており、そこでは、媒体26上にプリントされる
絵素螺線のピッブーの大きさに関しては選択が可能であ
る。
位相整合装置114が装置20の機械的諸部分と協働し
て行なう動作は、位相ロックループの動作と同様のもの
である。位相整合装置114は、2つのミクサ118お
よび120と、2つの電圧制御発振器122および12
4と、位相検出器126と、低域フィルタ128と、演
算増幅器130と、を含む。基準電圧は2つの分圧器1
32および134から供給され、これらの分圧器はそれ
ぞれ、端子を電源電圧Vと接地とに接続された2つの抵
抗の閂に直列に接続されたポテンショメータから構成さ
れる。分圧器132は、ポテンショメータのタップから
発生する基準電圧を発振器122の制御入力端子に印加
して発振周波数を調節する。分圧器134は、ポテンシ
ョメータの出力タップから発生する基準電圧を、入力抵
抗136を経て増幅器130の反転入力端子に印加する
もう1つの入力抵抗138は、フィルタ128の出力端
子を増幅器130の非反転入力端子に接続する。帰還抵
抗140は、増幅器130の出力端子をその反転入力端
子に接続する。
ドラム22上に生じる絵素短線のピッチの変更を可能な
らしめるために、ドラムセンサ56は2つのセンサ56
Bおよび56Gによって欧き変えられており、これらの
センサはそれぞれセンサ56と同形式の構造を有する。
また、1組のマーク58(第1図、第3図)も、2組の
マーク58Bおよび58Gによって置き変えられている
。1組のマーク58Bは、ドラム22の端面60の外周
に沿って形成されており、セン1す56Bによって観察
される。1組のマーク58Gは、マーク58Bよりもド
ラム軸に近く形成されており、センサ56Gによってl
!察される。1組のマーク58Cは、ドラム22の1回
転毎に3周期のサイクルを経過する周期的変調を有する
パルス列を発生する点で、1組のマーク58と同様であ
る。これとは対照的に、例えば、1組のマーク58Bは
、ドラム2201回転毎に6周期のサイクルを経過する
周期的変調を有するパルス列を発生する。
第6図にはまた、相互に連結された3つの部分142A
、142B、1420を有するスイッチが示されている
。スイッチ部分142Bは、ドラムセンサ56B、56
Gのいずれかをフィルタ144を経て位相検出器126
の入力端子に接続する。キャリエツジセンサ52は、キ
ャパシタ146を経て位相検出器126の第2入力端子
に接続されている。ピッチ指示回路148は、スイッチ
部分142Cを経てアドレスジェネレータ94の入力端
子に接続されている。
動作に際しては、第3図に関連して前述した所と同様に
して、ドラムセンサ56Gがドラム22の回転中にマー
ク58Gを読取る。フィルタ144は低域フィルタとし
て構成され、容量結合出力を発生する。フィルタ144
の帯域幅は、センサ56Cから出力されるパルス列信号
内の数パルスにわたっての平均を行なうように整定され
る。例えば、これらのパルスの1周期は、フィルタ14
4のかたわらに画かれているグラフ150の下部に示さ
れている。グラフ150の水平軸は時間を表わし、垂直
軸は信号の振幅を表わしている。フィルタ144の平均
化作用は、DC(直流)成分をもった滑らかに変化する
正弦波形を生ぜしめる。
フィルタ144の出力における容y結合は、DCレベル
を除去して、グラフ150の上部に示されているような
正弦波形を供給する。キャリエツジセンサ52の場合に
おいても同様に、キャパシタ146はセンサ52から発
生する波形からDCレベルを除去し、位相検出器126
へ交流電圧を供給する。スイッチ部分142A、142
8.142Cは、ドラム22の1回転毎に、検出器12
6の入力端子に3サイクルのAC信号が供給されるよう
に接続されている状態で図示されている。これは、第5
図に関連して甲−ピッチの場合に前述された状況と同様
である。
位相整合装N114の動作に際しては、分圧器132お
よび134のポテンショメータを調節して、2つの発振
器122および124の発振周波数をほぼ等しい値にす
る。発振器122は、周波数FRの信号をミクサー18
の入力端子へ出力する。ミクサー18の第2入力端了は
発振器116から周波数FAの信号を受け、ミクサ11
8は差周波数FA−FRをミクサー20へ出力する。ミ
クサ120は、この差周波数に対して発振器124から
得られる信号周波数F  +F、を加算し、周波数F6
+Fにを有するAC信号を親ねじ駆動装置110へ出力
する。Foは補正周波数成分である。周波数FAのAC
信号は、発振器116から直接ドラム駆動装置112へ
供給される。
位相検出器126は、この検出器126の2つの入力端
子へ供給される信号間の位相差を表わす信号を出力する
。検出器126の出力信号は、位相誤差の符号に応じて
正または負になる。検出ム126の出力信号は、低域フ
ィルタ128および人力抵抗138を経て、増幅器13
0の非反転入力端子へ供給される。フィルタ128は、
検出器126から出力される誤差信号を平滑化し、さら
に、位相ロックループの構成において公知のように、ル
ープ帯域幅および応答時間の決定に関係する。増幅器1
30の利得は、主として抵抗140および136の比に
よって決定され、この利得は、値1に整定されるか、ま
たはモータ98および104(第5図)の相対速度を制
郊するために所望されるループ利得を与えるに適する他
の値に整定される。
位相誤差がない場合には、発揚器124は発振器122
の周波数に等しい周波数FRを出力し、その場合には、
双方の駆動装置110および112は同じ周波数FAを
hする信号によって駆動される。位相誤差がある場合に
は、増幅器130の出力電圧の値がずれることによって
発Wt器124の周波数を適宜の補正周波数F。たけず
らすので、その場合は2つのモータ98および104へ
供給されるAC信号の周波数は、補正周波数FCだけ異
なることになる。補正周波数F。はキャリエツジ24の
位置を調節するのに十分な長さの時間の間持続し、親ね
じ32の構造の乱れを補償する。
ドラム22上の絵素螺締のビツヂを変更することが所望
される場合は、スイッチ部分142Δ。
1428.1420を操作してそれぞれの部分を別の位
置に置く。例えば、前述のように、1組のマーク58B
は、ドラム22の1回転につぎ、1組のマーク58Cの
2倍の変調サイクルを与える。
この2:1の比は単なる例としてあげたbので、5:3
または3:1などの他の比も用いられうる。
例としてあげた2:1の比の場合、6変調ナイクルの時
には、3変調サイクルの時よりも、キャリエツジ24は
2倍の数の格子線78(第2図)を通過して前進しなく
てはならない。スイッチ部分142Aはミクサ118お
よび120を軽て発振器の周波数2FAを駆動装置11
0へ供給し、一方、駆動装置112は依然として発振器
116から信号周波数FAを受ける。その結采、親ねじ
32は、前の回転周波数の2倍で駆動され、拡大された
ピッチを形成する。スイッチ部分142Bは、ドラムセ
ンサ56Bをフィルタ144を経て位相検出器126に
接続していることに注意すべきである。また、ピッチ指
示回路148は、スイッチ部分142Cを経てディジタ
ル信号を供給し、高ピッチ値をアドレスジェネレータ9
4に指示する。従って、メモリ90(第5図)は、高ピ
ッチ値に応じてアドレスされ、媒体26上への画像プリ
ントのための絵素データを出力する。
回路148は、例えば、単に高電圧または接地信号を2
つのスイッチ位置に発生することにより、適切なピッチ
値を指示するための比較的簡単な構造のものでよいこと
にン主意すべきである。また、別の実施例においては、
マーク58Bおよび58Cのようなマークをさらに追加
して端面60内に含め、さらに別の値のピッチを許容す
ることも可能である。そのような場合には、回路148
からアドレスジェネレータ94へ追加のディジタル信号
が出力されるようにし、センサ56のような追加のセン
サを用い、また発振お116の回路から追加の周波数値
が出力されるようにしなくてはならない。また、スイッ
チ部分142A、142B、1420に対しても、所望
のピッチを形成するための追加の位置を備えなくてはな
らない。
第7図は、装置20の別の実施例の1部分の拡大図であ
る。この図に示されている4:ヤリエツジ24(点線で
示されている)のアーム152は大きくされて、プリン
トヘッド154およびセンサ156の双方を支持してい
る。アーム152は、:1X7リエツジ24から延長し
てドラム22の担持する媒体26の近くにプリントヘッ
ド154を位置せしめ、ドラム22がその鴫160の回
りに回転するのに伴って絵素マーク158をプリントす
る。プリントヘッド154は、ハウジング内に収容され
た固体レーザとして製造され、そこから延長する電気導
$1162は、メモリ90(第5図)からデータ信号を
供給する線路92として用いられる。プリントヘッド1
54のレーザからは光ビーム164が発射され、媒体2
6上にマーク158を生ぜしめる。
本発明のこの実施例においては、環状板166がドラム
22の端部において横方向に張出していて、センサ15
6に面するその表面上に1組のマーク168が備えられ
ている。センサ156は、光ビーム170を板166に
向【プて送る。このビームは板166によりセンサ15
6へ反射し返される。ビーム170の反射は、マーク1
68により周期的に変調される。センサ156は、反射
光ビームの変調に応答して位相整合装@114(第5図
)を動作せしめるのに適する周期的電気信号を出力し、
それによって絵素マーク158のプリント動作をドラム
22およびキャリエツジ24の位置に同期せしめる。
第8図には、装置1f20の別の実施例が示されており
、この実施例においては、格子1置54の格子マーク(
第2図においては、定置格子62上にI!!78として
示されている)は、透明な円筒状ジャケット172上に
形成されている。第8図は、媒体26によるドラム22
の巻回と、ジャケット172による媒体26の包囲とを
示す簡単化された分解図である。アーム176によりキ
ャリエツジ24に取付Gノられたセンサ174も模式的
に図示されている。センサ174は、光ビームをジャケ
ット172および媒体26に向けて送るための光源17
8と、媒体26からジャケット172を通して反射され
た光ビームを受けるための検出器180とを含む。直線
形格子182は、支柱184によりアーム176に堅固
に取付cノられている。
格子182は、格子66(第2図)と同じ一般的構造を
有し、格子66と同様に平坦な表面をもつか、または好
ましくは、ジャケット172の円筒面の曲率に一致する
ように湾曲した表面をもつようにされる。プリントヘッ
ド186は、透明なジャケット172を通して書込ビー
ム188を送り、媒体26上に絵素マークをプリントす
る。第8図においては、プリントヘッド186は支柱1
90によりアーム176に取付けられているように示さ
れている。しかし、実際には、プリントヘッド186は
、第7図のアーム152のようなアームの機械的構造内
に取付けられる。
ジャケット172には、ドラム軸160に垂直な平面内
においてジャケット172を取巻く円形格子線192が
備えられている。線192の幅および間隔は、格子66
(第2図)の線78におけるとliJ様である。直線形
格子182には格子線194が怖えられており、これら
ら格子66(第2図)の線78と同じ幅および間隔を有
し、ドラム軸に垂直な平面内において延長する。直線形
格子182は、ガラスまたはポリ炭酸エステル樹脂また
はアクリル樹脂などの透明で安定した寸法を有する材料
から形成される。これらの材料は、ジャケット172の
形成にも使用される。格子182はジA7ケツト172
かられずかな間隔の所に配置されるが、この間隔はそれ
らの相対運動を可能ならしめるのに十分な大きさを有す
る。
線192は、書込ビーム188の光の波長を有する放射
に対しては透明であるが、光源178から発生する光の
波長を有する放射に対しては不透明な材料から作られる
。従って、プリントヘッド186による媒体26上への
マークのプリントは、第5図の実施例に関して述べたと
ころと同様に行なわれうる。しかし、線192は光源1
78の光に対しては不透明であるから、センサ174は
キャリエツジヒンサ52(第2図)と同様に動作しつる
。検出器180は、媒体26から反射され、格子線19
2の間の間隙と、格子線194の間の間隙とを通過した
光を観察する。ドラム22に対するキャリエツジ24の
横方向移動中に、検出器180が受ける光ビームは格子
線194の格子線192を通過する運動によって変調さ
れ、その結果検出器180は、キャリエツジセン+j5
2(第2図)の検出器76が出力した電気信号と同様の
電気信号を出力する。第8図の実施例は、1組の格子線
192と媒体26上の画像との間の位置の一致が最高度
になるという利点を有し、その一致は、プリント過程中
に装置20の機械的諸要素に振動が生じても確保される
[発明の効果1 本発明によれば、プリント装置は、粗悪な親ねじの使用
などにより、キャリエツジの送りが高精度を欠く場合に
おいても、正確度の高い画像をプリントすることができ
る。光学的に発生せしめられる信号を用いることによっ
て、キャリエツジの送りをドラムの161転に位相ロッ
クすることができる。周期的形式を有する1組のマーク
をドラム上に用いることにより、またはドラムに取付け
ることにより、プリント短線の前もって選択i1能なピ
ッチを決定することができる。
本発明の上述の実施例は、単に例示的なものであり、本
技術分野に精通じた者ならばこれに対し改変を施しうる
はずである。従って、本発明は以上開示した実施例によ
り限定されるものではなく、特許請求の範囲によっての
み限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、プリンタに用いられた本発明の装置の斜視図
、第2図【ユ、第1図の装置のアーム位置を監視するた
めの格子位置の光学的検出装置を含む格子装置?iの斜
視図、第3図は、ドラムの端部に配列されたドラム監視
用マークを示す概略図、第4図は、ドラムの円筒面の端
部に沿って格子状に配列された1組のマークと、ごれら
のマークど協動して第1図のドラムの回転位置を監視す
るための光学的センサとを示す概略図、第5図は、アー
ムを位置決めし、ドラムを回転させる電気回路の諸要素
を含む第1図の装置のブロック図、第6図は、第5図の
位相整合装置の回路と、ドラムの回転に対するアームの
ピッチを調節する構造とを示すブロック図、第7図は、
ドラムの端部から横方向に張出した円板を用いた、ドラ
ム位置監視用ン−りの構成の他の実施例を丞す斜視図、
第8図は、ドラムに担持されたプリント媒体上への上敷
として配藷される、アームの位置決めのための格子状マ
ークの構造の別の実施例を示す斜視図である。 符号の説明 20・・・キャリエツジ位置決め装置、22・・・回転
ドラム、24・・・キャリエツジ、26・・・プリント
媒体、28.154.186・・・プリントヘッド、3
2・・・親ねじ、46・・・エンコーダ、52.174
・・・キャリエツジセンサ、54・・・格子装H156
,56△。 56B、56C,156−・・ドラムセンサ、58゜5
8B、58C,86,168・・・格子状マーク、60
・・・ドラム端部、62・・・第1格子、66・・・第
2格子、72.170・・・光ビーム、74.82.8
2A、178・・・光源、76.84,84A、180
・・・光検出冴、78,192,194・・・格1!線
、88・・・ドラム表面、90・・・メモリ、94・・
・アドレスジ91ネレータ、98.104・・・モータ
、110゜112・・・駆動回路、114・・・位相整
合5A置、124・・・電圧制il+発振器、126・
・・位相検出器、142A、142B、1420・・・
スイッチ部分、148・・・ピッチ指示回路、158・
・・絵素マーク、160・・・ドラム軸、166・・・
環状根、172・・・ジャケット、174・・・センサ
、182・・・直線形格子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装置
    であつて、 軸の回りに回転自在であるドラムと、 該ドラムと相互作用するアーム装置を有するキャリエッ
    ジおよび該キャリエッジを該ドラム軸に平行な径路に沿
    つて移動せしめるための変位装置と、 該径路に沿つて配置され前記キャリエッジの移動中に該
    径路に沿つての該キャリエッジの位置を指示する第1信
    号を発生する格子装置と、 前記ドラムに動作的に連結され該ドラムの回転中に該ド
    ラムの回転位置を指示する第2信号を発生するセンサ装
    置と、 前記第1および第2信号に応答して前記キャリエッジの
    移動を前記ドラムの回転に周期せしめる同期装置と、 を含む、回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装
    置。 (2)請求項1において、前記位置決め装置が前記ドラ
    ムを回転せしめるドラムモータをさらに含み、 前記変位装置が前記キャリエッジを前記径路に沿つて移
    動せしめるキャリエッジモータを含み、前記同期装置が
    、前記両モータへ駆動信号を供給する装置と、該駆動信
    号間に位相偏移を導入して前記ドラムの位置と前記キャ
    リエッジの位置とを整合せしめる整合装置と、を含む、 回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装置。 (3)請求項2において、前記変位装置が、前記キャリ
    エッジモータにより回転せしめられて前記キャリエッジ
    を前記径路に沿つて押動する親ねじを含む、回転ドラム
    に対するキャリエッジの位置決め装置。 (4)請求項1において、前記格子装置が、前記径路に
    沿つて配置された第1格子と、前記キャリエッジに固定
    された第2格子と、を含み、該キャリエッジが該第1格
    子に対して可動であることにより該第2格子を該第1格
    子の横側で移動せしめるようになつており、前記格子装
    置がさらに、該第1および第2格子を引続いて通る光ビ
    ームを送ることによつて該両格子間の相対移動をして該
    光ビームを変調せしめる光学装置を含み、該光学装置が
    該光ビームの該変調を検出して前記第1信号を出力する
    検出器を含む、回転ドラムに対するキャリエッジの位置
    決め装置。 (5)請求項1において、前記センサ装置が、前記ドラ
    ムに固定された空間的周波数の変化する1組のマークと
    、該1組のマークを光ビームによつて照明する光学装置
    と、を含み、該マークの該変化する空間的周波数が前記
    ドラムの回転移動の際前記光ビームを変調するようにな
    つており、前記光学装置が該光ビームの変調を検出して
    前記第2信号を出力する検出器を含む、回転ドラムに対
    するキャリエッジの位置決め装置。 (6)請求項1において、前記格子装置が、前記径路に
    沿つて配置された第1格子と、前記キャリエッジに固定
    された第2格子と、を含み、該キャリエッジが該第1格
    子に対して可動であることにより該第2格子を該第1格
    子の横側で移動せしめるようになつており、前記格子装
    置がさらに、該第1および第2格子を引続いて通る光ビ
    ームを送ることによつて該両格子間の相対移動をして該
    光ビームを変調せしめる光学装置を含み、該格子装置の
    該光学装置が該格子装置の該光ビームの変調を検出して
    前記第1信号を出力する検出器を含み、前記センサ装置
    が、前記ドラムに固定された空間的周波数の変化する1
    組のマークと、該マークを光ビームによつて照明する光
    学装置と、を含み、該マークの該変化する空間的周波数
    が前記ドラムの回転移動の際該センサ装置の該光ビーム
    を変調するようになつており、該センサ装置の該光学装
    置が該センサ装置の該光ビームの変調を検出して前記第
    2信号を出力する検出器を含む、回転ドラムに対するキ
    ャリエッジの位置決め装置。 (7)請求項1において、前記位置決め装置が前記ドラ
    ムを回転せしめるドラムモータをさらに含み、 前記変位装置が前記キャリエッジを前記径路に沿つて移
    動せしめるキャリエッジモータを含み、前記同期装置が
    、前記両モータへ駆動信号を供給する装置と、該駆動信
    号間に位相偏移を導入して前記ドラムの位置と前記キャ
    リエッジの位置とを整合せしめる整合装置と、を含み、
    前記格子装置が、前記径路に沿つて配置された第1格子
    と、前記キャリエッジに固定された第2格子と、を含み
    、該キャリエッジが該第1格子に対して可動であること
    により該第2格子を該第1格子の横側で移動せしめるよ
    うになつており、前記格子装置がさらに、該第1および
    第2格子を引続いて通る光ビームを送ることによつて該
    両格子間の相対移動をして該光ビームを変調せしめる光
    学装置を含み、該格子装置の該光学装置が該格子装置の
    該光ビームの変調を検出して前記第1信号を出力する検
    出器を含み、 前記センサ装置が、前記ドラムに固定された空間的周波
    数の変化する1組のマークと、該マークを光ビームによ
    つて照明する光学装置と、を含み、該マークの該変化す
    る空間的周波数が前記ドラムの回転移動の際該センサ装
    置の該光ビームを変調するようになつており、該センサ
    装置の該光学装置が該センサ装置の該光ビームの変調を
    検出して前記第2信号を出力する検出器を含み、 前記センサ装置の前記マークが周期的に変化する空間的
    周波数をもつて配列されていることにより前記センサ装
    置の前記光ビームを周期的に変調するようになつており
    、前記第1格子および前記第2格子のそれぞれがそれぞ
    れの該格子に沿つて一様に配列されたマークを有するこ
    とにより前記格子装置の前記光ビームに周期的変調を導
    入するようになつており、前記第1および第2信号がそ
    れぞれ前記格子装置および前記センサ装置の前記光ビー
    ムの変調に対応した周期的波形を有する、回転ドラムに
    対するキャリエッジの位置決め装置。 (8)請求項7において、前記第1信号の前記周期的波
    形の周波数が、前記第2信号の前記周期的波形の周波数
    に等しく、前記周期装置の前記整合装置が、該第1およ
    び第2信号間の位相差を出力する位相検出器と、 該位相検出器により駆動されて前記両モータの一方の駆
    動信号に周波数偏移を導入することにより、前記位相差
    を0にし前記ドラムの前記位置と前記キャリエッジの前
    記位置とを整合せしめる発振装置と、 を含む、回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装
    置。 (9)請求項8において、前記センサ装置の前記1組の
    マークの空間的周波数の周期的変化が前記ドラムの1回
    転中に複数サイクル行なわれる、回転ドラムに対するキ
    ャリエッジの位置決め装置。 (10)請求項9において、前記センサ装置における前
    記ドラムの1回転についての前記マークの空間周波数変
    化のサイクル数と、前記キャリエッジの前記径路に沿つ
    ての1度の移動毎に前記格子装置により導入される変調
    周期数との比較によつて、前記アーム装置と前記ドラム
    との相互作用のピッチが決定され、該アーム装置と該ド
    ラムとの相互作用の点を該ドラムにより担持されたプリ
    ント媒体が通過して行くようになつていて、該アーム装
    置がプリント針として形成されており、 前記位置決め装置が、前記相互作用の点において前記プ
    リント針を作動させて前記プリント媒体にプリントせし
    める装置を含み、前記センサ装置が、最初に述べたマー
    クにおける最初に述べた空間的周波数変化のサイクル数
    と異なつた、前記ドラムの1回転についての空間的周波
    数変化のサイクル数を有するもう1組のマークを含むこ
    とによつて、前記ピッチの変更を可能ならしめている、
    回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装置。 (11)請求項10において、前記同期装置が、前記両
    モータの一方に対する駆動信号を変化せしめることによ
    つてその速度を前記ピッチの変更に適合するように変化
    せしめる装置を含む、回転ドラムに対するキャリエッジ
    の位置決め装置。 (12)請求項11において、前記変位装置が、前記キ
    ャリエッジモータにより回転せしめられて前記キャリエ
    ッジを前記径路に沿つて押動する親ねじを含む、回転ド
    ラムに対するキャリエッジの位置決め装置。 (13)回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装
    置であつて、 巻回されたプリント媒体を支持するようになつている、
    軸の回りに回転自在であるドラムと、該ドラムに面する
    プリントヘッドを有するキャリエッジと、 該キャリエッジおよびプリントヘッドを前記ドラム軸に
    平行な径路に沿つて移動せしめる親ねじを含む変位装置
    であつて、前記ドラムの回転移動と前記キャリエッジの
    変位移動とが同時に行なわれた時前記媒体上にプリント
    されたマークの螺線形式の径路を形成するようになつて
    いる該変位装置と、 前記径路に沿つて配置され前記キャリエッジの移動中に
    該径路に沿つての該キャリエッジの位置を指示する第1
    信号を発生する格子装置と、前記ドラムに動作的に連結
    され該ドラムの回転中に該ドラムの回転位置を指示する
    第2信号を発生するセンサ装置と、 前記第1および第2信号に応答して前記キャリエッジの
    移動を前記ドラムの回転に周期せしめる同期装置であつ
    て、前記親ねじおよび前記ドラムを相異なる回転速度で
    回転せしめる装置を含み、該回転装置が該親ねじおよび
    該ドラムの相互間の回転速度を調節する装置を含み、前
    記センサ装置が前記第2信号に対し前記ドラムの一回転
    毎に複数サイクルを有する周期的変調を導入し、前記格
    子装置が前記第1信号に対し前記キャリエッジの変位の
    増大に伴つて周期的変調を与えるようになつている、前
    記周期装置と、を含み、 前記同期装置が、前記第1信号の変調波形のサイクルを
    前記第2信号のサイクルに位相ロックすることにより前
    記プリント螺線の1ピッチについての前記キャリエッジ
    の所定の変位増分数を定めるようになつている、回転ド
    ラムに対するキャリエッジの位置決め装置。(14)請
    求項13において、前記格子装置が前記径路に沿つて配
    置された第1格子と、第2格子とを含み、前記キャリエ
    ッジが該第1格子に対し可動であり、該キャリエッジが
    該第2格子に固定されていることにより該第2格子を該
    キャリエッジの移動中に該第1格子に沿つて移動せしめ
    るようになつており、前記格子装置がさらに、該第1お
    よび第2格子を引続いて通る光ビームを送ることによつ
    て該両格子間の相対移動をして該光ビームを変調せしめ
    る光学装置を含み、該光学装置が該光ビームの変調を検
    出して前記第1信号を出力する検出器を含む、回転ドラ
    ムに対するキャリエッジの位置決め装置。 (15)請求項14において、前記第1格子が前記プリ
    ント媒体上に重なるジャケットとして構成されている、
    回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装置。 (16)請求項13において、前記センサ装置が、前記
    ドラムに固定された空間的周波数の変化する1組のマー
    クと、該1組のマークを光ビームによつて照明する光学
    装置と、を含み、該マークの該変化する空間的周波数が
    前記ドラムの回転移動の際前記ビームを変調するように
    なつており、該光学装置が該光ビームの変調を検出して
    前記第2信号を出力する検出器を含む、回転ドラムに対
    するキャリエッジの位置決め装置。 (11)請求項16において、前記センサ装置の前記マ
    ークが前記ドラムの端面上に配列され該ドラムの軸から
    半径方向に延長している、回転ドラムに対するキャリエ
    ッジの位置決め装置。 (18)請求項16において、前記センサ装置の前記マ
    ークが前記ドラムの円筒面上に配列されている、回転ド
    ラムに対するキャリエッジの位置決め装置。 (19)請求項13において、前記格子装置が、前記径
    路に沿つて配置された第1格子と、第2格子とを含み、
    前記キャリエッジが該第1格子に対し可動であり、該キ
    ャリエッジが該第2格子に固定されていることにより該
    第2格子を該キャリエッジの移動中に該第1格子に沿つ
    て移動せしめるようになつており、前記格子装置がさら
    に、該第1および第2格子を引続いて通る光ビームを送
    ることによつて該両格子間の相対移動をして該光ビーム
    を変調せしめる光学装置を含み、該光学装置が該光ビー
    ムの変調を検出して前記第1信号を出力する検出器を含
    み、 前記センサ装置が、前記ドラムに固定された空間的周波
    数の変化する1組のマークと、該1組のマークを光ビー
    ムによつて照明する光学装置と、を含み、該マークの該
    変化する空間的周波数が前記ドラムの回転移動の際前記
    ビームを変調するようになつており、該光学装置が該光
    ビームの変調を検出して前記第2信号を出力するセンサ
    を含む、回転ドラムに対するキャリエッジの位置決め装
    置。 (20)請求項19において、前記同期装置が、前記螺
    線の1ピッチ内にある前記キャリエッジの変位増分の数
    を変化させる装置を含む、回転ドラムに対するキャリエ
    ッジの位置決め装置。 (21)請求項19において、前記同期装置が、前記螺
    線1ピッチ内にある前記キャリエッジの変位増分の数を
    変化させる装置を含む、回転ドラムに対するキャリエッ
    ジの位置決め装置。
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