JPH0482747A - 印字特性試験方法とその試験装置 - Google Patents

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】 〔概要〕 ドツトプリンタ装置に用いられる印字ヘッドの新しい特
性試験装置に関し、 特性試験の正確化を図ることを目的とし、ワイヤドツト
式の印字ヘッドに対向して打撃面に圧電素子を具えた擬
似プラテンを配置し、且つ該印字ヘッドと擬似プラテン
との対向間隙をワイヤが圧電素子に接触する位置から所
定の間隙位置までの範囲で可変できるよう間隙調整機構
を付設し、当該対向間隙を所定寸法分づつ順次可変しな
がら印字ヘッドに駆動信号を供給し、各対向間隔毎に印
字ヘッドのワイヤが圧電素子に衝突するまでの時間を計
測して間隙量と時間との対応関係からワイヤの飛翔速度
特性を求めることを特徴とする印字特性試験方法および
圧電素子を具えた擬似プラテンをパルスモータによって
前後に進退可能な移動手段に固定し、衝突する直前、直
後の飛翔速度を求め、該飛翔速度にて該印字ヘッドの印
字特性の良否を判定することを特徴とする。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、ドツトプリンタ用印字ヘッドにおける印字特
性試験装置に関する。

近年ではオフィスオートメーションの進展やパソコンの
普及、日本語処理の普及に伴い、ド・ントマトリックス
式のプリンタにおいても高い印字解像度が求められ、印
字インパクト時のワイヤの挙動を精緻にコントロールす
ることが多数のワイヤの印字性能を均一に調整してプリ
ンタの印字品質を確保する上での重要な課題になってい
る。このためワイヤの挙動を精緻に把握することが特性
評価に重要である。そしてかかるワイヤの挙動を把握す
るに当たってはワイヤが衝突する直前、直後の飛翔速度
を測定することが特性評価の重要な因子になっている。

（従来の技術〕 圧電素子にて擬似のプラテンを作り、そしてワイヤドツ
ト式の印字ヘッドと所定間隙に対向させて設ける。

圧電素子は荷重に比例した電気量を発生する性質を利用
している。予め試験に使用する圧電素子に精密な分銅に
て荷重をかけ発生する電気量を測定する。このようにし
て数種類の「荷重に対応した電気量」を予め測定してお
く。そして印字ヘッドに駆動信号を供給して前記印字ヘ
ッドのワイヤを圧電素子に衝突させる。するとワイヤの
衝撃により圧電素子は荷重に比例した電気量を発生する
。

そしてこの電気量を測定する。この電気量を予め測定し
ていた「荷重に対応した電気量」をもとにして荷重を逆
算してもとめる。圧電素子にかかる荷重つまり衝撃力を
もとめる。

そして印字ヘッドに駆動信号を供給して前記印字ヘッド
のワイヤが圧電素子に衝突するまでの時間を測定する。

印字ヘッドと圧電素子との間隙つまり距離と時間からワ
イヤの飛翔速度を測定する。

測定した衝撃力とワイヤの飛翔速度とによりヘッドの印
字特性の良否を判断している。

〔発明が解決しようとする問題点］ 上記のような衝撃力の測定方法では、圧電素子の上に分
銅を載せて電気量を発生させる静的特性とワイヤを衝突
させて電気量を発生させる動的特性では衝突時の機会的
な共振により衝突時に発生する電気量に誤差がある。

本発明は上述の問題に鑑み、衝撃力の測定方法を用いず
印字特性試験の正確化を目的とする。

〔問題点を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本発明ではワイヤドツト式
の印字ヘッドに対向して打撃面に圧電素子を具えた擬似
プラテンを配置し、且つ該印字ヘッドと擬似プラテンと
の対向間隙をワイヤが圧電素子に接触する位置から所定
の間隙位置までの範囲で可変できるよう間隙調整機構を
付設し、当該対向間隙を所定寸法骨づつ順次可変しなが
ら印字ヘッドに駆動信号を供給し、各対向間隔毎に印字
ヘッドのワイヤが圧電素子に衝突するまでの時間を計測
して間隙量と時間との対応関係からワイヤの飛翔速度特
性を求めることを特徴とする特許性試験方法および圧電
素子を具えた擬似プラテンをパルスモータによって前後
に進退可能な移動手段に固定し、衝突する直前、直後の
飛翔速度を求め、飛翔速度にて該印字ヘッドの印字特性
の良否を判定することを特徴とする印字特性試験装置を
提供できる。

〔作　用］ 本発明の印字特性試験装置を用いた試験方法では圧電素
子を具えた擬似プラテンと印字ヘッド間の間隙量を微小
量づつ変化させる。そして変化させた各位置にてワイヤ
が圧電素子に衝突するまでの時間と圧電素子に衝突後に
初期位置まで戻る時間を測定する。以上によりワイヤが
圧電素子に衝突する直前と直後の飛翔速度を求めること
ができる。

〔実施例〕

以下、第１図に本発明の印字特性試験装置の構成図、第
２図に励磁信号と圧電素子の出力状態と印字ヘッドのＡ
点の電圧およびワイヤの動作状態を示す図、第３図にワ
イヤの衝突直前または衝突交直後の飛翔速度を示す図で
ある。

第１図の構成図について説明すると、１１は制御部、１
２は駆動電源、１４はパルスモータ、１５は移動テーブ
ル、１７は増幅器、１８は圧電素子または擬似プラテン
、１９は復帰点検出器、２０は時間計測器、２１は印字
ヘッド、２２は励磁信号発生器、２３は抵抗器、２４は
ダイオード、２５は駆動トランジスタを具備している。

プラテンは圧電素子１８をワイヤ打撃面に具備した擬似
プラテンである。そして圧電素子】８からワイヤの衝突
による出力を増幅器】７に接続している。そして圧電素
子１８は移動テーブル１５に取付けられパルスモータ１
４にて、印字ヘッド２１との間隙を調節可能に移動でき
る。印字へノド２１は固定され、制御部１１から指示さ
れる励磁信号発生器２２と接続されている。復帰点検出
器１９は印字へ・ノド２１のＡ点の電圧６二でワイヤが
圧電素子１８に衝突後に初期位置に戻る時点を検出して
いる。時間計測器２０は印字ヘッド２１のワイヤが圧電
素子１８に衝突するまでの時間とワイヤが初期位置まで
戻る時間を計測する構成になっている。

最初に試験開始の環境設定を行う。時間計測器２０をリ
セットし、印字ヘッド２１と圧電素子１８の間隙を初期
位置に設定する。設定方法は印字へ・２ド２１のワイヤ
が静止状態のままでパルスモータ１４を駆動し、移動テ
ーブル１５に固定した圧電素子１８を移動する。そして
圧電素子１８がワイヤに接触する瞬間の初期位置に設定
する、つまり間隙がＯの位置である。そして第一回目は
圧電素子１８を移動テーブル１５を連動して初期位置か
ら所定の距離、例えば装置に組込まれる設計値の０．５
ｍｍまで後退させる。

制御部１１の指示により励磁信号発生器２２から励磁信
号ＳＬを指示し駆動トランジスタ２５をＯＮ状態にする
。抵抗器２３は駆動トランジスタ２５の保護用である。

駆動電源１２から印字ヘッド２１に電流が流れてワイヤ
が擬似プラテンに向かい飛翔する。同時に時間計測器２
０を開始させる。励磁されたワイヤが圧電素子１８に衝
突する。

衝突時に圧電素子１８は電圧を発生する。該電圧を増幅
器１７で増幅し電圧が最大値ＭＡＸになるまでの時間Ｓ
Ｎを時間計測器２０にて計測する。この時間が印字ヘッ
ド２１のワイヤが圧電素子１８に衝突するまでの時間で
ある（以後動作時間と略す）。そして励磁信号発生器２
２からの励磁信号ＳＬが所定時間後にＯＦＦになり、駆
動トランジスタ２５もＯＦＦ状態になる。衝突後にワイ
ヤは元の位置に図示しない印字ヘッド内のハネにより復
帰する。復帰するまでの時間計測は復帰点検出器１９が
検出する。ワイヤが元に戻った位置がＥＮ点である。こ
のＥＮ点はワイヤが飛翔開始から元に戻った位置までの
時間である。このＥＮ点までの時間から動作時間を減算
した値がワイヤが元の位置復帰する時間である（以後復
帰時間と略す）。そして次の所定間隙位置まで圧電素子
１８を取付けた移動テーブル１５を前後に１０μｍの間
隔で移動させ、各移動地点での動作時間と復帰時間を測
定する。それを初期位置から前後５０μｍで測定範囲は
１００μｍの間で行う。

第２図のグラフは上段から励磁信号ＳＬ、圧電素子の出
力状態、印字ヘッド内のＡ点の電圧およびワイヤの動作
状態の各相対関係を示す図である。

グラフの上段から説明すると、励磁信号ＳＬはＯＦＦ状
態からＯＮ状態に切変わり駆動トランジスタ２５を駆動
する。所定時間経過後にＯＮ状態からＯＦＦ状態に切変
わり駆動トランジスタ２５も駆動停止する。

圧電素子１８の出力はワイヤが擬似プラテンの圧電素子
１８が衝突した時に発生する電圧の変化である。ワイヤ
が衝突した後にワイヤが圧電素子から反発復帰する状態
で波形のピーク時のＳＮ点をワイヤの衝突点としている
。

印字へノド２１のＡ点の電圧変化状態について、波計１
部は励磁信号ＳＬがＯＮ時のため約ＯＶである。波計２
部は励磁信号ＳＬがＯＦＦになった瞬間にコイルに発生
する逆起電力であり、該ピークを過ぎた最底部が上記で
説明した通りワイヤが圧電素子１８に衝突した時点であ
る。波計３部はコイルの中をワイヤが動くために発電す
る電圧である。そして波計３部の終端部つまりワイヤが
停止して元に戻った位置ＥＮ点である。

第３図にワイヤの動作状態を縦軸に移動量を横軸に時間
を表して、ワイヤの衝突直前、および衝突直後の飛翔速
度を示している。グラフの傾斜角度が動作速度、および
復帰速度である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によると印字ヘッド試験装置
では印字ヘッドのワイヤが圧電素子に衝突するまでの時
間と、該ワイヤが圧電素子に衝突後に初期位置まで戻る
時間とにより衝突直前、直後の速度を求めるために該印
字ヘッドの印字特性を正確に測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる印字特性試験装置の構成図、 第２図は励磁信号と圧電素子の出力状態および印字ヘッ
ドのＡ点の電圧およびワイヤの動作状態を示す図、 第３図はワイヤの衝突直前、または衝突直後の飛翔速度
を示す図である。 図において、 １は制御部、 ２は駆動電源、 ４はパルスモータ、 ５は移動テーブル、 ７は増幅器、 ８は圧電素子または擬似プラテン、 ９は復帰点検出器、 ０は時間計測器、 １は印字へ、ド、 ２は励磁信号発生器、 ２３は抵抗器、 ２４はダイオード、 ２５は駆動トランジスタ、 Ａは印字ヘッドの電圧測定箇所、 ＥＮはワイヤの復帰点、 ＳＮはワイヤの衝突点、 ＳＬは励磁信号を表している。 第１図 ’７４”ｒｎｍ史’ａＲｐｒ＝＋ｚ　Ｗ７突１ｆｔＡＪ
　Ｍｌｔ＃第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワイヤドット式の印字ヘッド（２１）に対向して
   打撃面に圧電素子（１８）を具えた擬似プラテンを配置
   し、且つ該印字ヘッド（２１）と擬似プラテンとの対向
   間隙をワイヤが圧電素子（１８）に接触する位置から所
   定の間隙位置までの範囲で可変できるよう間隙調整機構
   を付設し、当該対向間隙を所定寸法分づつ順次可変しな
   がら印字ヘッド（２１）に駆動信号を供給し、各対向間
   隔毎に印字ヘッド（２１）のワイヤが圧電素子（１８）
   に衝突するまでの時間を計測して間隙量と時間との対応
   関係からワイヤの飛翔速度特性を求めることを特徴とす
   る印字特性試験方法。
2. （２）圧電素子（１８）を具えた擬似プラテンをパルス
   モータによって前後に進退可能な移動手段に固定し、衝
   突する直前、直後の飛翔速度を求め、該飛翔速度にて該
   印字ヘッドの印字特性の良否を判定することを特徴とす
   る印字特性試験装置。