JPH07108690A - ワイヤドットインパクトプリンタにおける機能設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コストを上げずにオペレータが簡単に機能を
切り換えることができる機能設定方式を提供する。 【構成】 印字媒体に衝突させて印字を行うための印字
ワイヤの変位を検出し、この変位信号を出力する変位検
出手段と、この変位検出手段の変位信号に基づいてプリ
ンタの各種機能を切り換え可能な制御手段とを備え、切
り換え可能な機能データがパンチングされて孔で書き込
まれている機能設定カードを印字媒体がフィードされる
位置にフィードするとともに印字ワイヤの衝突動作を繰
り返し行わせ、このとき得られる変位信号によりプリン
タ機能の設定を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤドットヘッドに
備えられた印字ワイヤを印字媒体に衝突させて印字を行
うワイヤドットインパクトプリンタにおける機能を切り
換えるための機能設定方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のワイヤドットインパ
クトプリンタとしては、図１５に示される構成のものが
ある。

【０００３】すなわち、図１５におけるプリンタは、セ
ントロＩ／Ｆ１００と、ＣＰＵ１０１、インターフェー
スとしてのＩ／ＯＬＳＩ１０２、タイマ回路１０３、ヘ
ッドドライバ１０４、ワイヤドットヘッド１０５、操作
スイッチ１０６、ラインフィードモータ１０７、スペー
シングモータ１０８、モード切り換え用のディップスイ
ッチ１０９等で構成されている。

【０００４】そして、ＣＰＵ１０１は、セントロＩ／Ｆ
１００を介して印字データを受信し、この印字データに
基づいた制御信号をＩ／ＯＬＳＩ１０１を介してタイマ
回路１０３、ヘッドドライバ１０４、ラインフィードモ
ータ１０７、及びスペーシングモータ１０８へ送出す
る。ヘッドドライバ１０４は、ＣＰＵ１０１から受信し
た駆動タイミング信号に基づいてワイヤドットヘッド１
０５を駆動させて印字を行っている。

【０００５】また、このプリンタの場合、使用目的に合
ったプリンタの動作、例えば文字フォントの指定や、文
字ピッチ指定、ソフトウェア機能のエミュレート指定等
のモード切り換え、すなわちプリンタ機能の設定は、Ｉ
／ＯＬＳＩ１０２に接続されているディップスイッチ１
０９で行われ、さらに各スイッチの切り換えはオペレー
タがマニュアルを参照しながら行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来構成のプ
リンタでは機能設定を行う場合、ディップスイッチ１０
９で行われており、この各スイッチをオペレータがマニ
ュアルを参照しながら切り換えている。このため、切り
換えに時間がかかると言う問題点があった。また、切り
換える機能を増やすとディップスイッチの数も増やさね
ばならずコストアップとなる問題点もあった。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的はコストを上げずにオペレータが簡
単に機能の切り換えを行うことができる機能設定方式を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的は、本発明にあ
っては、印字媒体に対して所定の間隔を介して配置され
るワイヤドットヘッドと、前記ワイヤドットヘッドに設
けられた印字ワイヤと、前記ワイヤドットヘッドに設け
られ、前記印字ワイヤを支持するアーマチュアと、前記
アーマチュアに磁束を作用させ、前記印字ワイヤを駆動
させる磁界発生手段と、前記磁界発生手段を励磁させる
駆動電流を供給する駆動手段とを有し、前記印字ワイヤ
を前記印字媒体に衝突させて印字を行うワイヤドットイ
ンパクトプリンタにおいて、前記印字ワイヤの変位を検
出して変位信号を出力する変位検出手段と、前記変位検
出手段の変位信号に基づいてプリンタの各種機能を切り
換え可能な制御手段とを備え、前記切り換え可能な機能
データがパンチングされて孔で書き込まれている機能設
定カードを前記印字媒体がフィードされる位置にフィー
ドするとともに前記印字ワイヤの前記衝突動作を繰り返
し行わせ、このとき得られる前記変位信号で前記プリン
タ機能の設定を行うことによって達成される。

【０００９】

【作用】この設定方式によれば、オペレータがプリンタ
の機能を切り換えたい場合、希望する設定内容に対応し
た機能設定カードを前記印字媒体に変えて給送させてワ
イヤドットヘッドを駆動させると、カードの設定内容に
あった機能を有してなるプリンタに自動的に切り換える
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係るワイヤ
ドットインパクトプリンタのブロック図である。

【００１１】図１におけるプリンタは、セントロＩ／Ｆ
１と、ＣＰＵ２、インターフェースとしてのＩ／ＯＬＳ
Ｉ３、ヘッドドライバ回路６ａとヘッドコイル６ｂとで
なる駆動手段６、ワイヤドットヘッド７、センサ電極８
ａとセンサ回路８ｂとでなる変位検出手段８、ワイヤド
ットヘッド７を印字媒体である印字用紙の幅方向へ移動
させるスペーシングモータ９、印字用紙をその長さ方向
へ移動させるラインフィードモータ１０、操作スイッチ
センサ１１等で構成されている。

【００１２】そして、このプリンタでは、ＣＰＵ２はセ
ントロＩ／Ｆ１を介して印字データを受信し、この印字
データに基づいた信号をＩ／ＯＬＳＩ３を介してヘッド
ドライバ回路６ａ及びスペーシングモータ９へ送出す
る。また、ヘッドドライバ回路６ａは、ＣＰＵ２から受
信した信号に基づいてワイヤドットヘッド７の印字ワイ
ヤ２０（図２参照）を駆動させて印字を行う。

【００１３】さらに詳述すると、ワイヤドットヘッド７
は、図２にその縦断面図として示すように、ワイヤドッ
トヘッド７内に複数本（図２では２本のみ示す）設けら
れた印字ワイヤ２０と、この印字ワイヤ２０の衝突（イ
ンパクト）動作を案内するためのガイド孔２１ａを有す
る前面カバー２１と、磁性体よりなるアーマチュア２２
と、このアーマチュア２２を支持する板ばね２３と、ベ
ース板２４と、コア２５ａの外周にヘッドコイル６ｂを
巻装させた電磁石２５と、この電磁石２５に電源を供給
するためのプリント配線とコネクタ端子とを有するプリ
ント基板２６と、永久磁石２７と、台板２８と、スペー
サ２９と、ヨーク３０と、プリント基板３１とクランプ
３２等で構成されている。

【００１４】そして、クランプ３２は、ベース板２４、
永久磁石２７、台板２８、スペーサ２９、板ばね２３、
ヨーク３０、プリント基板３１、前面カバー２１が順に
積層された後から上下端を挟圧保持し、この挟持で一体
化を図っている。また、板ばね２３の自由端２３ａ側に
はアーマチュア２２が支持されており、このアーマチュ
ア２２の先端２２ａには１本の印字ワイヤ２０の基部２
０ａが固着されている。さらに、印字ワイヤ２０の先端
部２０ｂは前面カバー２１のガイド孔２１ａに案内され
て図示せぬ印字用紙の所定の位置に衝突できるように構
成されている。

【００１５】図３は図２に示したワイヤドットヘッド７
におけるプリント基板３１の平面図で、図４はそのプリ
ント基板３１の要部斜示図である。図３及び図４に示す
ように、本実施例ではプリント基板３１のアーマチュア
２２と対向した位置に銅箔パターンよりなるセンサ電極
８ａを備えている。なお、このセンサ電極８ａは、プリ
ント配線によってプリント基板３１の端部に備えられた
コネクタ端子３１ａに接続されている。また、プリント
基板３１はヨーク３０との絶縁を保つため絶縁被膜でコ
ートされている。したがって、センサ電極８ａとアーマ
チュア２２との間には静電容量が現れ、その値は両者の
間隔が大きくなる程小さくなり、両者の間隔が小さくな
る程大きくなる。

【００１６】次に、このように構成されたワイヤドット
ヘッド７の動作を説明する。まず、ヘッドコイル６ｂに
通電しない時には、アーマチュア２２を永久磁石２７の
吸引力によって、板ばね２３の弾性復元力に抗してベー
ス板２４側（図２中下方向）に吸引させておく。

【００１７】ヘッドコイル６ｂに通電が行われると、電
磁石２５の磁束で永久磁石２７の磁束を打ち消して、ア
ーマチュア２２を永久磁石２７の吸引力から開放し、板
ばね２３の弾性復元力によって前面カバー２１側（図２
中上方向）に移動させる。ここで、ヨーク３０は電磁石
２５の作る磁気回路の一部を構成するとともに、センサ
電極８ａの相互干渉を断つ役目を果たす。

【００１８】次に、印字ワイヤ２０の変位を検出する変
位検出手段８に付いて説明する。図５はセンサ回路８ｂ
の回路図、図６は図５の原理説明図、図７は図６の動作
波形図である。

【００１９】そこで、説明を簡単にするため図５のセン
サ回路８ｂの構成を図６の原理図を用いて説明すると、
符号４０はデジタルＩＣ（沖電気工業社製、ＭＳＭ７４
ＨＣＵ０４）、４０ａ及び４０ｂは内部等価回路のＭＯ
Ｓ型ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を示す。また、４
１は発振器、４２は抵抗、４３は積分器、４４は交流増
幅器である。

【００２０】上記回路構成において、デジタルＩＣ４０
の出力端にセンサ電極８ａを接続し、入力端に発振器４
１から図７に示す矩形波信号Ｓ_OSC を入力すると出力端
には電流Ｉ_C が流れる。この電流Ｉ_C は、ＦＥＴ４０
ａ，４０ｂが信号Ｓ_OSC を受けて交互にオン・オフする
ためにセンサ電極８ａに流れる充放電電流である。この
うち、放電電流Ｉ_S はＦＥＴ４０ｂ、抵抗４２を通って
アースに流れる。この放電電流Ｉ_S を１周期分積分した
値はほぼセンサ電極８ａに充電される電荷量Ｑに相当す
る。ここで、センサ電極８ａの静電容量をＣ_X 、発振周
波数をｆ、抵抗４２の抵抗値をＲ_S 、増幅器４４の増幅
率をａ倍とすると、電流Ｉ_S の平均値は次式（１）とな
る。

【００２１】

【数１】ｆ・Ｑ＝ｆ・Ｃ_x ・Ｖ_dd …（１）

【００２２】また、増幅器４４の出力電圧は次式（２）
となる。

【００２３】

【数２】Ｖ_q ＝Ｃ_x ・Ｒ_S ・ａ・ｆ・Ｖ_dd …（２）

【００２４】結局求めたい静電容量Ｃ_x に比例した電圧
Ｖ_q が出力される。ただし、実際にはセンサ電極８ａの
他に存在する分布容量等のオフセット（直流分）を切り
捨て、印字ワイヤ２０の変位分のみが出力されるように
増幅器４４を交流増幅器とした。

【００２５】したがって、印字ワイヤ２０の変位量とセ
ンサ回路８ｂの出力電圧Ｖ_q との関係は、センサ電極８
ａの静電容量がセンサ電極８ａとアーマチュア２２の距
離にほぼ反比例するため、図８に示す特性図のようにな
る。

【００２６】図９は機能設定カードの一例とワイヤドッ
トヘッド７を示すものである。この機能設定カード５１
には、横一列に並んで複数（本実施例では１５個）の孔
５２ａ〜５２ｏがパンチされており、また設定項目５３
が印刷されている。この孔５２ａ〜５２ｏと設定項目５
３の内容とは意味付けられており、設定項目の内容が異
なるとコード化された孔５２ａ〜５２ｏの位置及び形状
も異なる。なお、ここでの設定項目とは、例えば文字フ
ォントの指定や、文字ピッチ指定、ソフトウェア機能の
エミュレート指定等である。

【００２７】そして、本発明で、この機能設定カード５
１は、印字用紙に変えて印刷位置へフィードさせて給送
させることができ、また印字位置でワイヤドットヘッド
７が駆動されると、孔５２ａ〜５２ｏが設けられている
位置と設けられていない位置とで変位信号が異なり、こ
の変位信号により設定される機能が選択される。

【００２８】これについてさらに説明すると、図１０は
動作波形図を示すものである。この動作波形図は、孔５
２ａ〜５２ｏが所定の位置（印字位置）に対応するまで
機能設定カード５１を印字用紙に代えてフィードし、こ
の位置でスペーシングモータ９の駆動処理を行ってキャ
リッジでワイヤドットヘッド７を送りながらヘッドドラ
イブ処理を行い印字ワイヤ２０を駆動させたときの動作
波形を示したものである。

【００２９】図１０において、信号Ａはセンサ回路８ｂ
からの変位信号、信号Ｂは印字ワイヤ２０が衝突すると
きの速度信号、信号Ｃはワイヤドットヘッド７のアーマ
チュア２２が運動を開始して図示せぬ印字用紙（または
機能設定カード５１）を介してプラテンに印字ワイヤ２
０がインパクトするときに出力される信号で、また信号
Ｄはプラテンに印字ワイヤ２０がインパクトするときに
信号Ｃがハイレベルに立ち上がるように設定している比
較電圧（スライスレベル）である。

【００３０】そして、ここではアーマチュア２２が運動
を開始して印字ワイヤ２０が印字用紙にインパクトする
と、印字用紙がある場合の速度信号Ｂの最大出力はＶ₁
で、印字用紙がない場合の最大出力（ピーク）はＶ₂ と
なる。すなわち、印字ワイヤ２０が印字用紙にインパク
トされたとき、印字用紙が無い場合は有る場合に比べて
到達距離が長くなる分だけピークが上がり、出力信号Ｃ
が出力されることになる。

【００３１】そこで、図９に示した機能設定カード５１
をセットし、孔５２ａ〜５２ｏがパンチされている部分
を印字位置まで給送してワイヤドットヘッド７を一行分
駆動されると、孔５２ａ〜５２ｏが形成されている部分
（用紙無し）ではハイレベル（Ｈ）信号が、形成されて
いない部分（用紙有り）ではローレベル（Ｌ）信号が出
力されることになり、出力信号Ｃは図１１に示す２値化
された変位信号として得られることになる。したがっ
て、この出力信号ＣをＣＰＵ２で知ることにより、機能
設定カード５１に記録されている機能設定内容が分か
る。

【００３２】図１２乃至図１４は、機能設定カード５１
を使用して設定項目５３の内容に応じた切り換えを行う
処理手順の一例を示したフローチャートである。そこ
で、この図１２乃至図１４のフローチャートを用いてプ
リンタの機能を設定する動作を次に説明する。

【００３３】図１２は電源が投入されて改行処理が終了
するまでの手順を示すメインフローチャートである。

【００３４】先ず、電源が投入されるとステップＳ１で
電源投入処理を行い、次にステップＳ２でホストコンピ
ュータ（上位装置）からの印字データを受信する受信処
理を行う。次いで、ステップＳ３でステップＳ２で受信
したデータを印字するための印字処理を行いステップＳ
４で印字した後の改行処理を行う。

【００３５】図１３は図１２に示したメインフローチャ
ートのステップＳ１で実行される電源投入処理サブルー
チンのフローチャートである。

【００３６】先ず、電源が投入されて電源投入処理に入
ると、ステップＳ１０では電源投入時のハードウェアの
チェックとしてＣＰＵ２内のメモリ（ＲＯＭ／ＲＡＭ）
チェックを行う。次に、ステップＳ１１に移行し、ワイ
ヤドットヘッド７が搭載されているキャリッジの原点出
し処理を行う。次いで、ステップＳ１２でオペレータパ
ネルのスイッチモードを検出するスイッチ処理を行い、
オペレータパネルのスイッチ押下でメニューモードフラ
グを立てて処理を抜ける。ステップＳ１３ではメニュー
モードフラグが立っている場合、ステップＳ１４のメニ
ュー処理に移る。これに対して、メニューモードフラグ
が立っていない場合は電源投入処理を続ける。

【００３７】図１４は図１３に示したサブフローチャー
トのステップＳ１４で実行されるメニュー処理サブルー
チンのフローチャートである。

【００３８】先ず、メニュー処理に移行されると、ステ
ップＳ２０で印字用紙または機能設定カード５１が吸入
されたかどうかを図示せぬペーパーエンドセンサの信号
で検知し、印字用紙または機能設定カード５１がセット
されたときステップＳ２１で所定の位置（本実施例では
ワイヤドットヘッド７が衝突する印字位置）までフィー
ドする。

【００３９】次に、ステップＳ２２でワイヤドットヘッ
ド７のドットデータをセットする。この場合、特定の印
字ワイヤ２０の一行分のドットデータをセットする。

【００４０】次いで、ステップＳ２３でスペーシング
（ＳＰ）モータ９の駆動処理を行うとキャリッジが動き
出す。また、ステップＳ２４でヘッドドライブ処理を行
うと印字ワイヤ２０が設定周期で駆動する。

【００４１】ステップＳ２５でセンサ信号をリードする
と、図１０の孔５２ａ〜５２ｏが形成されている「用紙
無し」の部分では印字ワイヤ２０の変位量が大きくなる
ため、センサ信号は図１０に示すスライスレベルＤにか
かり信号Ｃはハイレベルが出力される。これに対して、
図１０の孔５２ａ〜５２ｏが形成されていない「用紙有
り」部分ではセンサ信号は印字ワイヤ２０の変位量が小
さくなって、センサ信号はスライスレベルＤにかからな
いので信号Ｃはローレベルで出力されない。すなわち、
ここでは図１１に示す２値化された信号が得られる。

【００４２】次に、ステップＳ２６では先の信号Ｃから
機能設定カード５１の設定内容５３を解読してデコード
処理を行う。

【００４３】ステップＳ２７では一行終了したかをチェ
ックして終了していない場合はステップＳ２４へ移行し
て処理を繰り返す。一行終了した場合にはステップＳ２
８に移行する。ステップＳ２８では一行中に変位パルス
信号（信号Ｃ）が検知されていない場合は、機能設定カ
ード５１でない普通紙として判断して印字用紙の排出を
行う。

【００４４】一方、ステップＳ２８で変位パルス有り、
つまり機能設定カード５１であると判断した場合は、ス
テップＳ２９でメニュー情報の書き換えを行い、ステッ
プＳ３０で機能設定カード５１を排出して終了する。

【００４５】したがって、オペレータが使用目的に合っ
たプリンタの動作、例えば文字フォントの指定や、文字
ピッチ指定、ソフトウェア機能のエミュレート指定等の
モード切り換え設定を行う場合、従来ではオペレータが
マニュアルを参照しながらディップスイッチで行ってい
たのを、本発明の場合では所定の機能設定カード（メニ
ュー設定カード）５１をプリンタにセットし印字用紙
（印字媒体）に変えて給送させ、機能設定を意味する孔
５２ａ〜５２ｏが形成されている部分でワイヤドットヘ
ッド７を駆動させると、その切り換えを希望する機能が
読み取られて機能設定カード５１の設定内容５３にあっ
た機能を有してなるプリンタへ自動的に切り換えること
ができることになる。これにより、切り換え時間が短縮
できる。また、切り換える機能数を増やす場合も、ディ
ップスイッチの数を増やさなくても、簡単にパンチング
で形成される孔によって増やすことができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るプリ
ンタにおける機能設定方式によれば、オペレータはプリ
ンタの機能切り換えを行う場合、希望する設定内容に対
応した機能設定カードを印字媒体に変えて給送させてワ
イヤドットヘッドを駆動させると、カードの設定内容に
あった機能を有してなるプリンタに自動的に切り換える
ことができるので操作の簡易化が図れる。また、従来の
プリンタ装置で用いていたようなディップスイッチが不
用になるのでコストを下げて安価に提供することが可能
になる等の効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るワイヤドットインパク
トプリンタのブロック図である。

【図２】本実施例のワイヤドットヘッドの縦断面図であ
る。

【図３】プリント基板の平面図である。

【図４】プリント基板の要部斜視図である。

【図５】静電容量センサ回路の回路図である。

【図６】図５の原理図である。

【図７】図６の動作波形図である。

【図８】印字ワイヤの変位量に対する静電容量センサ回
路の出力電圧特性図である。

【図９】機能設定カードの一例をワイヤドットヘッドと
共に示す図である。

【図１０】図９の動作波形図である。

【図１１】図９の機能設定カードより得られる出力変化
を示す図である。

【図１２】プリンタ内で実行される処理手順を示すメイ
ンフローチャートである。

【図１３】図１２の電源投入処理サブルーチンで実行さ
れるフローチャートである。

【図１４】図１３のメニュー処理サブルーチンで実行さ
れるフローチャートである。

【図１５】従来のプリンタ装置の構成ブロック図であ
る。

【符号の説明】

２ ＣＰＵ ６ 駆動手段 ７ ワイヤドットヘッド ８ 変位検出手段 ２０ 印字ワイヤ ２２ アーマチュ
ア ２５ 電磁石（磁界発生手段） ５１ 機能設定カ
ード ５２ａ〜５２ｏ 孔 ５３ 設定内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字媒体に対して所定の間隔を介して配
   置されるワイヤドットヘッドと、 前記ワイヤドットヘッドに設けられた印字ワイヤと、 前記ワイヤドットヘッドに設けられ、前記印字ワイヤを
   支持するアーマチュアと、 前記アーマチュアに磁束を作用させ、前記印字ワイヤを
   駆動させる磁界発生手段と、 前記磁界発生手段を励磁させる駆動電流を供給する駆動
   手段とを有し、 前記印字ワイヤを前記印字媒体に衝突させて印字を行う
   ワイヤドットインパクトプリンタにおいて、 前記印字ワイヤの変位を検出して変位信号を出力する変
   位検出手段と、 前記変位検出手段の変位信号に基づいてプリンタの各種
   機能を切り換え可能な制御手段とを備え、 前記切り換え可能な機能データがパンチングされて孔で
   書き込まれている機能設定カードを前記印字媒体がフィ
   ードされる位置にフィードするとともに前記印字ワイヤ
   の前記衝突動作を繰り返し行わせ、このとき得られる前
   記変位信号で前記プリンタ機能の設定を行うことを特徴
   とするワイヤドットインパクトプリンタにおける機能設
   定方式。