JPH046918Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案はドツトマトリクス方式プリンタの圧電
型印字ヘツドの駆動回路に関する。

〔従来技術〕

一般のドツトマトリツクスプリンタにおける印
字機構の一部を構成する圧電型印字ヘツドの従来
の駆動回路は、励えば特願昭58−072372号明細書
に記述されている通り、圧電体の電極に第一のト
ランジスタスイツチ回路を閉じて励振電圧を印加
し、圧電体に機械的な寸法歪を生ぜしめ、この寸
法歪を機械的に拡大して印字ワイヤを駆動し、ド
ツトを記録紙上に打点させるものである。しかし
ドツトを打点した後、前記第一のトランジスタス
イツチ回路を開き、前記圧電体への励振電圧の印
加を絶つたままの状態では、前記圧電体の容量に
蓄積している電荷が放電されずに残るため、前記
圧電体の電極間の電圧は消滅しない。このため、
印字ワイヤがドツトを打つとき印字の濃淡むらを
生ずる。そこで、前記圧電体の電極間の電荷を第
二のスイツチを閉じて放電させて、印字の濃淡む
らの発生を防止している。第３図は周知のドツト
マトリツクスプリンタの文字構成の１例を示すフ
オント図である。第３図の各文字フオントにおい
て横軸はカラムの位置を表わし、縦軸は印字ヘツ
ドのワイヤ番号を表し、上から順に１番目、２番
目、……、16番目とする。たとえば「Ａ」を示す
文字の場合、理想的には10番目のワイヤはカラム
１から９までのすべてのカラムで打点すれば水平
な直線部分を形成できる。しかし、１つの印字ワ
イヤが打点してからその振動がなくなるまでは印
字ヘツドは次のカラムのドツト印字はできないか
ら、この印字ワイヤの駆動周期によつて印字速度
が制限されることになる。しかしながら、文字の
字画が縦や斜めになつている部分については、次
のカラムは必ず打点されないから印字速度を制限
する要因とはならない。すべての印字ワイヤにつ
いて、打点したカラムの次のカラムでは必ず打点
をしないようにすれば、カラム方向の直線がやや
不自然になるが印字速度の制限が大幅に緩和され
ることになる。

第４図は圧電型印字ヘツドの印字ワイヤ駆動機
構の一例を示す側面図である。この印字ワイヤ駆
動機構は、圧電体５の機械歪を拡大して印字ワイ
ヤ５０を移動させてドツトを打点するものであ
る。圧電体５は一端をＵ字状の２つの脚部を有す
る基盤部４０の両脚部間に固定され、基盤部４０
の第一の脚部の先端に接続されるヒンジばね部４
４、圧電体５の他端に接続、固定されるばね部４
５でレバー機構４１が支持され、基板部４０の脚
部に接続されるヒンジばね部４６、圧電体５の他
端に接続固定されるばね部４７でレバー機構４２
が支持され、レバー機構４１、レバー機構４２か
らばね４８、ばね４９を介して、圧電体５の寸法
歪が拡大されて、可動部材４３に伝達され、これ
に応じて、印字ワイヤ５０が矢印Ｅ方向に移動し
て、記録紙上にドツトを打つ。第１図の印字ヘツ
ド駆動回路で、圧電体５に電圧が印加されてか
ら、印字ワイヤが紙面に衝突して定常位置に戻る
までの時間は、ほぼ圧電体５に連動する印字ワイ
ヤ駆動機構の固有振動周期に等しい。

第１図の圧電型印字ヘツド駆動回路は、Ｅボル
トの励振電圧を与える励振電源６と、励振電源６
に一端を接続されるトランジスタスイツチ回路１
と、トランジスタスイツチ回路１の開閉を制御す
るアンドゲート回路７と、トランジスタスイツチ
回路１の他端に一端を接続されるコイル４と、コ
イル４の他端に一端を接続され、他端を接地され
る。圧電体５と、コイル４の一端に一端を接続さ
れる抵抗器３と、抵抗器３の他端に一端を接続
し、他端を接地されるトランジスタスイツチ回路
２とで構成される。

トランジスタスイツチ回路１は、抵抗器１０７
と、抵抗器１０７を介してアンドゲート回路７の
出力信号をベースに入力されるトランジスタ１０
１と、トランジスタ１０１の負荷となる抵抗器１
０５と、トランジスタ１０１の出力をベースに入
力するトランジスタ１０２と、トランジスタ１０
２のベース、エミツタ間に挿入される抵抗器１０
６と、トランジスタ１０２のエミツタ、コレクタ
間に並列に接続されて、トランジスタスイツチ回
路１が開くとき圧電体５の両端の電圧が電源電圧
Ｅボルト以上になることを防ぐダイオード１０３
とを有する。トランジスタスイツチ回路２は、抵
抗器２０１と、抵抗器２０１を介してクロツク信
号１２をベースに入力されるトランジスタ２０２
と、圧電体５に発生する逆電圧を抑制するダイオ
ード２０３とを有する。

第２図は第１図の動作を示す波形図である。マ
スタクロツク信号１００は、第３図の文字フオン
トのカラム方向に印字ヘツドを１カラムずつ移動
させてスキヤンするためのクロツク信号であり、
クロツク信号１１，１２はこのマスタクロツク信
号１００と同期し、同一の周期を持ち、全印字ワ
イヤに共通なクロツク信号であり、それぞれパル
ス幅T₁，T₂を有する。各文字フオントにおいて、
印字ヘツドの縦方向Ｎ番目の印字ワイヤを駆動す
るためトツド情報信号１０Ｎは各カラム位置にお
けるドツト打点の要否を示す信号であり、その高
レベルはドツトを打つ必要のあることを示し、低
レベルはドツトを打つ必要のないことを示す。こ
のドツト情報信号１０Ｎもマスタクロツク信号１
００に同期し、クロツク信号１１とともにアンド
ゲート回路７に入力される。所定の位置にドツト
を打つ必要がある場合には、ドツト情報１０Ｎと
クロツク信号１１とが共に高レベルとなり、トラ
ンジスタスイツチ回路１は閉じ、（第１図）クロ
ツク信号１２が低レベルである間（T₂）は、ト
ランジスタスイツチ回路２は開く。クロツク信号
１１のパルス幅T₁は印字ワイヤにドツトを打つ
に必要な変位を与えるために、圧電体５にコイル
４を介して励振電源６から電圧Ｅを印加する時間
に相当する。クロツク信号１２が高レベルの間
は、トランジスタ回路２を閉じて、圧電体５の容
量に蓄積した電荷を放電させる。ここでT₂＞T₁
としているのはトランジスタスイツチ回路１が開
く時間の遅れにより、トランジスタスイツチ回路
１とトランジスタスイツチ回路２とが同時に閉じ
る期間が生じ、両スイツチ回路１，２を通つて励
振電源６から抵抗器３に大電流が流れ、トランジ
スタスイツチ回路１，２が破壊することを防ぐた
めである。この印字ワイヤ駆動機構の機械振動の
減衰までの時間は圧電体５の電極間電圧υpが減
衰するまでの時間Ｔ（第２図）の約1.5倍あること
が実測されている。従つて、クロツク信号１１，
１２の周期を時間Ｔにほぼ等しくすれば、印字ワ
イヤ駆動機構の機械的振動はクロツク信号１１，
１２の1.5周期内で減衰する。マスタクロツク信
号１００から簡単にクロツク信号１１，１２が作
られる点は利点であるが、印字ワイヤがドツトを
打つ必要のない周期の前半にてもクロツク信号１
２は立ち下がり、トランジスタスイツチ回路２が
開く期間が生じ、この期間では、圧電体５の電極
電圧はほぼ零になつていなければならないという
条件が必須であり、このことが印字速度を速く出
来ない要因となつている。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、圧電型印字ヘツドの性能を最
大限に活かしたより高速で印字できる圧電型印字
ヘツド駆動回路を提供する事にある。

〔考案の構成〕

本考案の圧電型印字ヘツド駆動回路は、励振電
源と、一端を圧電体に直列に接続してコイルと、
前記圧電体を含む印字ワイヤ駆動機構の固有振動
周期の1/2にほぼ等しい周期を持ち第一のパルス
幅を持つ第一のクロツク信号、および第一のクロ
ツク信号と同期し、文字フオントの各カラム位置
での印字ワイヤの印字要否を示しかつ複数のカラ
ムにわたり連続して印字要にならないドツト情報
信号を入力し、前記ドツト情報信号が印字要を示
すとき前記第一のパルス幅の間でけ前記励振電源
の励振電圧を前記コイルの他端に供給するスイツ
チ手段と、前記第一のクロツク信号と同期し、前
記第一のクロツク信号の周期と等しい周期を持
ち、前記第一のパルス幅より広い第二のパルス幅
を持つ第二のクロツク信号、および、前記ドツト
情報信号を入力し、前記圧電体に蓄積された電荷
を前記ドツト情報信号が印字要を示すときの前記
第二のパルス幅の間を除く期間に前記コイルの他
端から放電させるスイツチ手段とを有してる。

〔実施例〕

以下図面を参照しながら本考案の一実施例を詳
細に説明する。第５図は本考案による圧電型印字
ヘツド駆動回路の実施例を示す回路図、第６図は
その駆動回路の動作を示す波形図である。マスタ
クロツク信号１１０は、第３図の文字フオントの
カラム方向に印字ヘツドを１カラムずつ移動させ
てスキヤンするためのクロツク信号であり、クロ
ツク２１，２２はこのマスタクロツク信号１１０
と同期し、同一の周期を持ち、全印字ワイヤに共
通なクロツク信号であり、それぞれパルス幅T₁，
T₃を有する。各文字フオントにおいて印字ヘツ
ドの縦方向Ｎ番目の印字ワイヤを駆動するための
ドツト情報信号２０Ｎは各カラム位置におけるド
ツト打点の有無を示す信号であり、その高レベル
はドツトを打つ必要があることを示し、低レベル
はドツトを打つ必要のないことを示す。本実施例
におけるドツト情報信号２０Ｎでは、第３図に例
示したように、複数カラムにわたり連続して印字
要にはならず、印字要のカラム位置の直後には印
字否のカラムが少くとも１つ現われる。このドツ
ト情報信号２０Ｎもマスタクロツク信号１１０に
同期し、クロツク信号２１とともにアンドゲート
回路７に入力され、クロツク信号２２おドツト情
報信号２０Ｎなナンドゲート回路８に入力され、
ナンドゲート回路８の出力端が前記トランジスタ
スイツチ回路２に接続されている。なお第１図と
同じ構成部品は同じ符号で表わす。

以下図面を参照して第５図の回路の動作を説明
する。第５図に示すとおり第３図の文字フオント
上のＮ番目の印字ワイヤがドツトを打つ必要があ
る場合には、ドツト情報信号２０Ｎとクロツク信
号２１が共に高レベルである間（T₁）、両信号の
アンド出力によりトランジスタスイツチ回路１は
閉じ、一方、クロツク信号２２とドツト情報信号
２０Ｎとが共に高レベルである間（T₃）、その両
信号のナンド出力によりトランジスタスイツチ回
路２は開く。従つて励振電源６から励振電圧がコ
イル４を介して圧電体５にT₁の期間だけ与えら
れ、圧電体５の電極電圧υpが時間の経過ととも
にほぼ2Eボルトまで上昇する。次のカラム位置
では、印字ワイヤがドツトを打つ必要がないの
で、ドツト情報信号２０Ｎは低レベルとなり、ア
ンドゲート回路７の出力は低レベルとなり、トラ
ンジスタスイツチ回路１は開きナンドゲート回路
８の出力が高レベルとなり、スイツチ回路２は閉
じる。従つて印字ワイヤ駆動機構の固有振動周期
の1/2にほぼ近くなるまでのクロツク信号２１，
２２の周期を速くして印字速度を上げても、ドツ
トを打つ必要のない期間中に、圧電体５を電極間
電圧を減衰させ、印字ワイヤ駆動機構の固有振動
も十分に減衰させ、安定なドツト打点動作が行わ
れる。これにより、両クロツク信号の周期をワイ
ヤ駆動機構の固有振動周期以上に設定せねばなら
ない従来回路に比べて、ほぼ２倍の印字速度が得
られる。

〔考案の効果〕

以上説明した通り本考案による圧電型印字ヘツ
ド駆動回路によれば、より高速印字が可能である
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電型印字ヘツド駆動回路を示
す回路図、第２図は第１図の動作を説明する波形
図、第３図は周知のドツトマトリツクス方式プリ
ンタの文字構成の一例を示す文字フオント図、第
４図は圧電型印字ヘツドの駆動機構の一例を示す
側面図、第５図は本考案の圧電型印字ヘツド駆動
回路の一実施例を示す回路図、第６図は第５図の
動作を示す波形図である。 １，２……トランジスタスイツチ回路、３……
抵抗器、４……コイル、５……圧電体、６……励
振電源、７……アンドゲート回路、８……ナンド
ゲート回路、１０Ｎ，２０Ｎ……ドツト情報信
号、１１，１２，２１，２２……クロツク信号、
４０……基盤部、４１，４２……レバー機構、４
３……可動部材、４４，４６……ヒンジばね部、
４５，４７……ばね部、４８，４９……ばね、５
０……印字ワイヤ、１０１，１０２，２０２……
トランジスタ、１０３，２０３……ダイオード、
１０６，１０７，２０２……抵抗器、T₁，T₂，
T₃……パルス幅。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 励振電源と、一端を圧電体に直列した接続した
   コイル、前記圧電体を含む印字ワイヤ駆動機構の
   固有振動周期の1/2にほぼ等しい周期を持ち第一
   のパルス幅を持つ第一のクロツク信号、および、
   前記第一のクロツク信号と同期し、文字フオント
   の各カラム位置での印字ワイヤの印字要否を示し
   かつ複数のカラムにわたり連続して印字要にはな
   らないドツト情報信号を入力し、前記ドツト情報
   信号が印字要を示すとき前記第一のパルス幅の間
   だけ前記励振電源の励振電圧を前記コイルの他端
   に供給するスイツチと、前記第一のクロツク信号
   と同期し、前記第一のクロツク信号の周期と等し
   い周期を持ち、前記第一のパルス幅より広い第二
   のパルス幅を持つ第二のクロツク信号、および、
   前記ドツト情報信号を入力し、前記圧電体に蓄積
   された電荷を前記ドツト情報信号が印字要を示す
   ときの前記第二のパルス幅の間を除く期間に前記
   コイルの他端から放電させるスイツチ手段とを有
   することを特徴とする電圧型印字ヘツド駆動回
   路。