JPH0417150B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インパクトプリンタの印刷ハンマの
飛行時間をモニタする装置に関するものであり、
この場合印刷処理は移動する活字キヤリア及びイ
ンパクトプラテンの移動及び打撃によつて行わ
れ、飛行時間はそれぞれにモニタされるハンマの
付勢及び打撃の瞬間に得られる制御信号により制
御される測定装置によつて、決定される。

本発明は、特にデータ処理技術において出力装
置、即ち所謂高速プリンタとして公知であり、ま
た多数使用されているプリンタに使用できるもの
である。使用される活字キヤリヤは、例えば活字
がエツチングされたスチールベルト、またはドツ
トエレメント、またはデイジーホイールである。

説明を簡単にするため、本明細書においては活
字キヤリヤとしてベルトの付いた高速プリンタを
参照するが、本明細書ならびに本発明は、独立し
た印刷ハンマが移動する活字キヤリヤを打撃す
る、あらゆる形式のインパクトプリンタを参照す
るものである。

［従来技術］ 活字キヤリヤ、即ち活字ベルトは印刷ラインの
方向へ連続的に回転する。印刷のための提供され
た記録キヤリヤ上の印刷位置の数は、印刷ハンマ
がライン方向に移動しない限り、印刷ハンマ数に
よつて決定される。各活字は、印刷ラインの各印
刷位置に設けられる。各印刷位置は、これに関連
付けられた打撃装置を有しており、この装置は所
定の瞬間に、即ち印刷さえる活字がそれぞれの印
刷位置に達したときに、印刷ハンマを付勢する。

印刷ハンマの飛行時間とは、印刷ハンマの付勢
の瞬間と、印刷ハンマがそれぞれに記録キヤリ
ヤ、またはインパクトプラテンに衝突する瞬間と
の間の時間を指す。

かかる高速ラインプリンタの印刷ハンマの飛行
時間が徐々に変化することは公知である。その理
由としては、印刷ハンマの表面または作動エレメ
ントの摩耗、飛行しなければならない距離の変
化、機械的摩擦の変化、電気的付勢信号を供給す
るドライバの電圧変動、温度変動などが考えられ
る。

飛行時間の変化は、印刷の質に直接影響を与え
る。

特に、個々の印刷ハンマの使用頻度が飛行時間
に影響を与え、その結果飛行時間が印刷位置毎に
異なることになるため、一定期間内に、あるいは
高速ラインプリンタのユーザーが印刷の質を強く
要望している場合には、すべての印刷ハンマの飛
行時間を、ハンマの飛行時間を調整して互いに合
うようにすることが必要である。この手動調整
は、非常に費用がかかるので、しかも調整と調整
の間に印刷品質が劣化するのを防ぐものではな
い。

手動調整を、自動的な、プロセツサ制御の調整
に置き換えることができれば、極めて有利であ
る。物理的な飛行時間が異なつていてもかまわな
いが、個々の印刷ハンマの付勢時間だけは、この
相違にしたがつて変えられる。これらの付勢時間
を変えることにより、各印刷ハンマの打撃時間は
印刷順序の時間的なパターンに合うようになる。
マイクロプログラムの制御により、個々の印刷ヘ
ツドの付勢時間の変更を可能とするには、各ハン
マによる記録キヤリヤ、または記録プラテンに対
する打撃の瞬間を、正確に決定しなければならな
い。

独国公開公報第1932560号によれば、個々の印
刷ハンマの飛行時間の相違の静的な誤差補償を、
時々刻々に変化する種々のパラメータから偏差の
動的な誤差補償によつて、自動的に行うことが公
知である。誤差の補償は基準信号を、ハンマの運
動によつて得られる制御信号と比較し、修正信号
を引き出すことによつて達成される。

印刷ハンマの飛行時間を一定に保持する同様な
装置が、独国公開公報第1815239号に記載されれ
ている。飛行時間が調整パラメータとして使用さ
れ、このパラメータは印刷ハンマ駆動機構のオン
期間の影響を受け、発生するあらゆる妨害を補償
するようになつている。なお、前期のオン期間
は、セツテイングパラメータとして機能する。

印刷ハンマの運動を制御する装置も、独国公開
公報第2402895号に記載されている。この装置に
おいては、印刷ハンマのそれぞれに別個な経路変
換器が設けられており、この変換器は無接触モー
ドでハンマの運動を決定する。この変換器で得ら
れたドナ信号が、正しい時間を特徴付ける公称信
号と時間的に一致しているか否かが制御回路で使
用され飛行時間の相違をバランスさせる。

最後に、独国公開公報第2353825号には、印刷
ハンマの飛行時間を調整する装置が記載されてい
るが、この装置において飛行時間の修正は、対応
する修正信号が打撃探知機によつて得られる遅延
素子によつて調整される。

［発明が解決しようとする問題点］ インパクトプリンタの印刷ハンマの飛行時間を
制御するこれら公知の装置は、特に２つの方法を
提供するが、夫々問題がある。

(1) テスト行が時々刻々と印刷される。この方法
で無視できない不利な点は、プリンタのユーザ
ーが印刷出力に別個なテスト行が入ることを受
け入れるとは思われないことである。カーボン
紙が頻繁に使用されるため、使用しているリボ
ンが取り外されることも改善策とはならない。

(2) テスト印刷出力は省略されるが、個々の印刷
ハンマの飛行時間が、通常の印刷中に記録され
る。この方法の欠点は、使用されていない印刷
位置にある印刷ハンマの飛行時間を、調整でき
ないことである。さらに、それぞれの印刷ハン
マの飛行時間が重なるので、打撃の瞬間を検出
する独立した変換器またはセンサが、それぞれ
の印刷ハンマに設けられていない限り、ハンマ
の打撃時間を印刷位置に簡単に関連付けること
はできない。しかしながら、特に変換器を設け
るというステツプは、極めて複雑なものであ
り、しばしばプリンタの他の機能を妨げること
になる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、これらの問題点を解決しようとする
ものである。

本発明の目的は、テスト印刷出力を必要とせ
ず、プリンタの他の機能に影響を及ぼさずに、ハ
ンマの飛行時間及び移動時間を測定できるインパ
クトプリンタに提供することにある。

本発明によれば、活字ベルトなどの活字キヤリ
ヤに通常の印刷活字のほかテスト活字を設け、し
かも該テスト用活字の打撃面の大きさを、ハンマ
の打撃時に印刷を生じないような低い圧力しか該
打撃面が受けないような大きさにすることによつ
て上記の目的を達成する。

［実施例］ 第１図、第２Ａ図、及び第２Ｂ図に略示するよ
うに活字担体として使用される活字ベルト２０
は、鏡像で反転された形状に設計された突出した
印刷活字を有している。印刷活字２１は、例えば
スチーベルトをエツチングして作成される。これ
らの印刷活字の他に活字ベルト２０はエツチング
によつて作られる突出した位置決めマーク２２も
示しているが、これらのマークはそれぞれに、プ
リンタ内でのベルトの移動中に、個々の印刷活
字、即ちベルトの位置を決定するものである。通
常の印刷活字のセツトの他に、本発明によれば、
活字ベルト２０は少なくとも１つのテスト活字２
３も包含している。このテスト活字２３の重要な
特徴は、この活字が印刷活字２１自体と同様が突
起として形成されているが、印刷活字２１のもの
よりもはるかに大きな打撃面を有していることに
ある。テスト活字の打撃面が大きく、面圧が低い
ため、ハンマの打撃は記録担体、例えば用紙への
印字を行わない。印字が行われるのは、印刷活字
の突出面の面積が所定の値、例えば１mm²よりも小
さくなつた場合だけである。テスト活字の表面
が、インパクト印刷ハンマの例えば2.5×５mm²の
通常の表面積に対応している場合、単位面積あた
りの圧力が、印字に必要なものの1/12となり、従
つて打撃によつて印刷プロセスが開始されること
はない。テスト活字を通常の印刷活字幅／印刷活
字高さの倍数にすることができる。

第１図の実施例において、テスト活字２３の背
面全体は、活字ベルト２０に接続されているが、
これは印刷活字自体と同様に、テスト活字がスチ
ールベルトのエツチングによつて作られるからで
ある。テスト活字２３を提供するこの方法は、問
題を引き起こすが、これは大面積であり、また活
字ベルトに対して剛体的に結合されていることに
より、活字ベルトの可撓性が保証されなくなるか
らである。活字ベルトとして使用されるスチー
ル・ベルトが閉ループとして設計され、印刷位置
を通つて連続的に循環するもので、連続的に偏移
されなければならないものであるため、可撓性を
保証しなければならない。

可撓性を維持するため、テスト活字２３を幾つ
かの部分に分けることができる。テスト活字２３
が示されている第２Ａ図の実施例は、テスト活字
が橋状結合部２４に固定されており、この結合部
が端部２５を介して活字ベルト２０に、弾性的に
結合されているだけであることを特徴とするもの
である。この場合にも、可撓性が保証される。

第２Ｂ図の実施例において、テスト活字２３は
一方側面の溶接の接合部２６により、活字ベルト
２０に接続されているだけであり、この場合にも
可撓性が維持される。

上述のテスト活字２３の、本発明が開示する動
作を第３図を参照して、以下に説明する。この図
はインパクトプリンタ、本実施例においてはライ
ンプリンタの実際の印刷位置を、略字したもので
ある。ます、印刷ハンマ群には、印刷位置のそれ
ぞれに対し各１個の印刷ハンマ６、即ち132個の
印刷ハンマが設けられている。印刷ハンマ群は、
プラテン１に対向配置されている。印刷ハンマ６
とプラテン１の間には、活字ベルト２０、リボン
３及び記録キヤリヤ、即ち用紙４が、プラテン１
からの印刷位置を通して平行に延びている。個々
の活字が対応する印刷位置に達するたびに、この
印刷位置に関連した印刷ハンマ６が付勢され、用
紙４を、従つてリボン３を介して活字ベルト２０
とプラテン１を打撃する。個々の印刷ハンマ６
は、詳述されていないそれぞれと関連した付勢回
路７を介して付勢されるが、この回路は印刷用電
子装置１２によつて制御される。印刷用電子回路
１２自体は、活字ベルト２０の位置決めマーク２
２（第１図、第２Ａ図、及び第２Ｂ図）を検知す
るセンサ１３によつて制御される。

公知の印刷位置、及び上記の印刷位置に関し
て、印刷ハンマ６の飛行時間を制御する。本発明
で開示する装置、ついでこの飛行時間を自動的に
調整する装置を、以下に詳細に説明する。

公知技術を検討した際に述べたとおり、むらが
なく満足のいく印刷を行なうには、ハンマの飛行
時間を調整し、これらのハンマが回転する活字ベ
ルトによつてそれぞれの印刷位置に置かれる。ハ
ンマに関連付けられている活字を正確な時期に打
撃するようにすることが、特に必要である。

飛行時間は、付勢回路７によつて決定される付
勢時期と、ハンマ６またはプラテン１のそれぞれ
に対する打撃の瞬間との間の期間によるものであ
る。それゆえ、飛行時間は付勢時間を変えること
により、測定または調整することができる。付勢
時期の代りに、あるいはこれと共に、例えば付勢
回路７によつて与えられる付勢パルスの継続期間
または高さのような他のパラメータを修正するこ
とは、もちろん可能である。

付勢時期を付勢信号から、直接決定することが
できる。

打撃の時期は、プラテン１に固定されている打
撃検知器５によつて決定される。この打撃検知器
５は印刷ハンマが、用紙４への印字に影響を与え
ないテスト活字２３に当るたびに、信号を出す。
テストサイクル中のハンマ飛行時期の測定または
調整中に、印刷ハンマそれぞれの内１つだけが付
勢される、即ち全ての印刷ハンマが、関連する印
刷位置を通過するテスト活字に従つて順時付勢さ
れるので、印刷位置またはハンマ位置のそれぞれ
に対する打撃信号の相関関係な明らかとなる。

打撃検知器５は、印刷ハンマがテスト活字に打
撃を加えた時にプラテンにそれぞれに発生する衝
撃波に応答するようになされている。一般に、機
械的衝動波を３つのモードで記録すること、即ち
３つの基本タイプの打撃検知器を、適宜使用する
ことができる。これらは、電気的、光学的または
機械的に作動する打撃検知器である。多数のこの
種の打撃検知器が公知である。プリンタに既にに
その技術が使用されているため、電気的な方法が
他のモードよりも好ましい。電気的打撃検知器と
しては、歪み測定ストライプ、圧電センサ、及び
容量形検知器が考えられる。多数の歪み測定スト
ライプが利用できるが、これらは例えば組込済
で、関連するブリツジ回路とフオイル上で平衡さ
せられているから、プラテン１に簡単に追加され
る。圧電結晶も同様に利用できる。これらに必要
な信号の増幅は、歪み測定ストライプのものより
も低い。容量形センサは、２枚の板体からなつて
おり、その一方はプラテン１の一体部品となつて
おり、例えばプラテンの前面の一方に配置されて
いる。２枚目の板体は１枚目の板体に対して絶縁
され、当初位置に対して固定されており、かつ極
めて小さい間隔で１枚目の板対と平行に配置され
ている。結果としてテスト活字２３に対する印刷
ハンマ６の打撃によつて解放される、プラテン１
における機械的衝動波のおのおのは、コンデンサ
の２枚の極板の間隔を、従つて容量を変える。こ
の変化により、固定板が高インピーダンス回路に
よつて高電位となり、高速放電が不可能となると
いう電圧変化、またはコンデンサがその容量によ
つて、適合共振回路の１部として作動することを
可能とする電圧変化のいずれかが行われる。

打撃検知器５によつて与えられる打撃信号は、
測定用電子回路８に印加されるが、この回路は付
勢回路７によつて与えられる付勢信号も受信す
る。測定用電子回路８は、打撃信号と関連する付
勢信号の時間差から印刷ハンマの飛行時間を決定
し、これらのデータを直列に構成された印刷ハン
マ移動時間メモリ９に送る。印刷ハンマ移動時間
メモリ９の出力は、マイクロプロセツサ１０から
付勢時間メモリ１１の入力に接続される。このメ
モリの出力は、上記の印刷用電子回路１２に接続
され、この回路の出力信号は付勢回路７を制御す
る。

留意しなければならないのは、用紙厚調整、印
刷エネルギー限度、付勢コイル温度等の他の作動
パラメータがプリンタにあるため、ハンマの飛行
時間に対する有効な値を定めることができないの
で、このような値を絶対的なものとして常に予め
定めておくことができないことである。しかしな
がら、重要なのは、打撃時間が印刷プロセスの時
間図で定められている時間と異ならないことであ
る。

プリンタにスイツチを入れたら、操作員はまず
付勢時間を手動で包括的に調整し、すべての活字
ができるだけ中心に当るようにする。この時測定
されるハンマーの飛行時間が、印刷位置に配置さ
れたすべての印刷ハンマの平均時間として記憶さ
れる。この平均値に対して飛行時間が所定量だけ
異なつている印刷ハンマは、付勢時間を変えるこ
とによつて、打撃時間が他の印刷ハンマと合わせ
られる。

連続自動修正によるハンマ飛行の調整は、次の
ようにして行なわれる。規定される特定の時期、
例えば書式の初め、または終りに、テストサイク
ルが開始され、本発明の大表面のテスト活字によ
る目に見えない印刷行が挿入される。それぞれの
印刷ハンマの飛行時間は、測定用電子回路８によ
つて測定され、ハンマ移動時間メモリ９に記憶さ
れる。ついで、マイクロプロセツサ１０が平均値
を発生し、所定レベルを越える偏移を検出し、そ
れぞれの印刷ハンマによる新しい付勢時間を計算
する。すべての印刷ハンマの付勢時間は、付勢時
刻メモリ１１に記憶され、このメモリによつて付
勢時間が、付勢回路７を制御する印刷用電子回路
１２に利用できるものになる。

本発明による装置は、印刷ハンマの機械的な調
整なしで、作動可能である。印刷ハンマの自動測
定及び調整は、目にみえる印字を何ら残さないの
で、記録担体を挿入して任意の時期に行うことが
できる。印刷中にまれにしか使用されない印刷ハ
ンマも連続的にテストされ、付勢時間がプリンタ
の実際の状態、例えば温度変化に合わせられる。
ハンマの飛行時間が、目にみえる印字の実行中に
だけ測定されるのであれば、これは行なわれない
ことになる。

すべての印刷ハンマを連続的に考慮する移動時
間制御装置により、通常使用しなければならない
極めて複雑な温度補償回路、または定電流源を省
略することが可能となる。

［発明の効果］ 本発明によれば、インパクトプリンタの印刷ハ
ンマの飛行時間を制御するため、テスト印刷出力
必要とせず、またプリンタの機能に影響を及ぼさ
ずに、ハンマの移動時間を測定でき、それをハン
マの移動時間の決定に用いることができる。

本発明の派生的な利点は、印刷ハンマを機械的
に調整しない操作が可能であり、従つてプリンタ
の保守時間を大幅に減らせること、テスト操作に
よる目に見える痕跡が残らないこと、本発明を装
置に実質的な変更を加えずに、チヱーンプリン
タ、デイジーホイール・プリンタなどに応用でき
ること、打撃検知器及び若干変更された活字担体
を別にすれば、必要なものがマイクロプロセツサ
内の僅かな記憶スペースと対応するプログラム部
分だけであることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のテスト活字を、公知の印刷
活字とともに示す、活字ベルトの略図である。第
２Ａ図及び第２Ｂ図は、活字ベルトとテスト活字
の結合関係を示す図面である。第３図は、ライン
プリンタの印刷ハンマの飛行時間制御及び自動飛
行時間調整用の構成図である。 １……プラテン、３……リボン、４……用紙、
５……打撃検知器、６……印刷ハンマ、７……付
勢回路、８……測定用電子回路、９……ハンマ移
動時間メモリ、１０……マイクロプロセツサ、１
１……付勢時刻メモリ、１２……印刷用電子装
置、１３……センサ、２０……活字ベルト、２３
……テスト活字。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷ハンマを移動させることによつて、該ハ
   ンマがプラテン及び移動する活字担体を打撃して
   印刷が生じ、該ハンマの付勢時及び打撃時に引き
   出される制御信号で制御される測定装置によつて
   該ハンマの移動時間を測定し、その測定結果によ
   つて該ハンマの移動時間が決められるインパクト
   式プリンタに於て、 上記活字担体には印刷用活字のほかにテスト用
   活字を設け、該テスト用活字は上記ハンマの打撃
   時に印刷媒体に印刷を生じないような低い圧力し
   か受けないようどの印刷用活字よりも実質的に大
   きい表面積の打撃面を有し、該テスト用活字の打
   撃によつてテスト用活字が印刷されずに該ハンマ
   の移動時間が決められることを特徴とするインパ
   クト式プリンタ。