JPS5996974A - シヤトル型ドツトラインプリンタの印字タイミング補正装置 - 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】 本発明は７ヤトル型ドツトラインプリンタの印字タイミ
ング補正装置特に印刷用紙の送り方向に対して複数の印
字針を含むシャトルを直父方向に揺動させるシャトル方
式のドツトラインプリンタにおける改良された印字タイ
ミング補正装置４に関するものである。

所定の印字情報に応じて印字針を印刷用紙に向かって突
出させ、複数のドツトによって所望の文字記号その他を
形成するドットグリンタが周知であり各種の情報機器出
力装置として用いられている。また、このようなドツト
プリンタを更に改良して印刷用紙の１行に複数の印字針
を等間隔で配列し、この印字針を針ピツチだけ往復駆動
しながらこの駆動方向とは直交する方向に紙送りを行っ
て順次所望の印字作用を行うプリンタがドツトラインプ
リンタとして周知であり、シリアル型ドツトプリンタに
比して極めて高速度で大量の印字出力作用を行うことが
できるという利点を有する。

そして、前記複数本の印字針が整列配置され才た針ピツ
チ間で往復、駆動される揺動部をシャトルと呼ぶことか
ら、この種のプリンタはシャトル型ドツトラインプリン
タとして知られている。

第亀図にはこの種のシャトル型ドツトラインプリンタの
従来例が示されており、ベースフレーム２０に、固定さ
れた側壁２２．２４にはプラテン２６が軸支されており
、印刷用紙２８がプラテン２６０表面に沿って装着され
ている。印刷用紙２８（佳その両端縁において紙送り受
３０．３２によって爪送り支持され、送り輔３４の回転
によって矢印入方向に紙送り１駆動される。

前記ベースフレーム２０には前記紙送り方向Ａと直交す
る方向ＢＣに往復移動自在に支持されたシャトル３６が
設けられており、該シャトル３６には記録用紙２８に向
かって突串する複数の印字針が整列配置；−（され１お
り、シャトル３６のＢＣ方向への往復移動と連動して所
定位置に該当する印字針が記録用紙２８に向かって突出
することによりリボンその他を介して記録用７紙２８上
に行方向（ライン方向）の−斉印字が行われる。各印字
旧１０の（１１造およびソレノイド琳動装置は図には詳
Ｋ（１１には示されていないが、各印字針ごとに通、′
１ηのドツトプリンタと同様の＋１可成が設けられてい
る。

前記シャトル３６をＢＣ方向に往復１ｑ＆動するため、
ベースフレーム２０には直流モータｆＦ　カラｆｚる４
Ｓ？Ｘ動モータ３８が固定されており、そのモータ軸に
はフライホイール４０が固定されている。そして、該フ
ライホイール４０には、図示されていないが、その前面
にクランクシャフトが設けられており、５亥クランクシ
ヤフトにコネクティングロッド４２の−ｒ＋呂がｆ糸合
し、また該コネクティング０　ツ）”　４２の他ｆ”ｊ
ｆＡがｒｉｌ＋　４４によって前記シャトル３６に係合
されろことから枢與１モーク３８の回転に応じてコネク
ティングロッド４２を含むクランク機器を介してシャト
ル３６はＢＣ方向に往復部Ｈ山されることがＪ浬カ了さ
れる。

前記シャトル３６Ｉｉその内部に複数の印字針そしてこ
れを枢動する印字アクチュエ〜りを含み、これらＩ′１
＜　Ｗｂ部はハンマバンクとして一体化されており、そ
の重量も比較的大きく、ｒｊＫ！ｒＩε１モーク３８に
よる１！ＩＫ動時に仁ｊ：その慣性が大きいので装置自
体に不要な振動等を発生烙ぜる場合があり、この慣性を
吸収するため、装置にはシャトル３６と反対方向に往復
ｌｂするカウンタウェイト４６が設ケラれており、該カ
ウンタウェイト４６が紀２コネクティ７　／／−ｏラド
４８にょっ°Ｃ前記クランクシャフトと連結されでおり
、これにょっ−〇シャトル３６とカウンタウェイト４６
とは互いに反対方向に移動し、両者の反力を利用して前
記慣性と加速度により生じる反力を互いに打ち消し、■
ｈｗＪ自体への振動等の発生を除去している。前記各シ
ャトル３６及びカウンタウェイト４６はベースフレーム
２０に固定された受台５０，５２によってそのＢＣ方向
への移動が軸支されている。

前記モータ３８の尾端にはスリット板５４が固定されて
おり、ホトインタラプタ５６と協働してシャトル３６の
往復動位置が嘔気的に正確に検出されている。

前述した第１図から明らかなように、シャトル３６はク
ランク機（７りによってＢＣ方向へ往復、駆動され、こ
のために、等速回転運動を行うモータ３８に対してシャ
トル３６はその往復運動が非等速となってしまい、この
′ｉまでは、印字針の印字タイミングを正しく設定する
ことが１ηグＩＬとなり、従来装置においては、このよ
うな非等速運動をス・１械的に補正してシャトル３６が
等連間で往復運動するような補償＋ｌＨｔ￥を設けなけ
ねはならないという問題があり、このために装置が大型
高価格となり、また第１図のモータ３８の軸とコネクテ
ィングロッド４２．４８との保合に特殊なカム形状が必
要であり、その場合には、その加工及び組立時の位置決
めが極めて面倒になるという欠点があった。

本り１３明ｔｉｔ上記従来のｔ；１１題に鑑み為された
ものであり、・そ゛の目的は、シャトルの往復運動は非
等速のままで印字針の突出印字タイミングを電気的に遅
延制御することによって、正しいピッチの印字を可能と
するシャトル型ドツトラインプリンタの印字タイミング
補正装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、印刷用紙の紙送
り方向に対して直交する方向ヘンヤトルを往復駆動させ
、前記シャトルに整列配苑沁れた印字針を記録用紙に向
かって突出して所望の印字作用を行い、前記シャトルは
駆動モータの回転がクランクＰＡ　４１号によって伝達
された非等速運與１を行うシャトル型ドツトラインプリ
ンタにおいて、ｎｆｌＲ己駆動モータの回転位相を等間
隔パルスとして１ｈ、気的に検出１−るモータタイミン
グセンサと、モータの回転位相に対するシャトルの非等
間隔位相を各印字タイミングごとに補正するタイミング
補正値が記憶されたタイミング補正メモリと、前記タイ
ミンク補正メモリの各タイミング補正値を順次読み出す
アドレスカウンタと、前記タイミング補正メモリのタイ
ミング補正値に応じて補正された印字タイミング信号を
シャトルの印字＊Ｉ’　７４にの装置に出力する遅延タ
イミング補正値路と、を含み、前記モータタイミングセ
ンサから検出されプξ等間１晃パルスによって順次アド
レスカウンタを更新し、各タイミングごとにタイミング
補正メモリに記憶されたタイミング補正値に基づいて遅
延タイミング補正回路の遅延時間を設定し、シャトルの
非等速運動に対応して印刷用Ｍ（上の等間隔位置で印字
タイミング補正を出力制御することを！ｔ￥Ｖ（とする
。

以下図面に基づいて本発明の好：ｌ］？Ｊな実施［す奮
説Ｂ、ＩＪする。

第２図の印字タイミング補正装置は前記従来銭ｉｌ：”
ｉ：におけるスリット板及びホトイノクラブタ等と同一
の４ドｉ成を有するモータタイミングセンサ６０を含み
、該モータタイミングセンサｆｉ　Ｏからイ！）られる
モータの等間隔パルス出力処月１！シで印字針１駆動装
置への遅延補正された印字タイミング（１１号の制御が
行われる。

第３図には本発明におけるタイミング補正の原理が示さ
れており、クランクＲ及びアームＬを含むクランク（幾
１１′・Ｖが符号αで示される等、Ｉ土日運動がら符号
βで示される往復動への変換を行い、このときの往復移
動ｉ’ｔｌ　Ｘがクランク長Ｒ１アーム長りそして回転
運動αの角速度ωから求められる。

すなわち、第３１図において等速円運動するクランクＲ
＋−１：アームＬを介してシャトルの直約勿位Ｘに変換
され、図の幾何学的配置から、前記シャトル変位Ｘが ｘ＝＝Ｒ＋Ｌ　　Ｒ９（ｃ＞ωｔ）−、Ｆ丁δ乙ニー１
）７”１．１．ｆｌＪ式なる関係式から求められること
がｇＭ　ＴｒＴ＝される。

ここで、Ｌが無限大でＲが零の場合、Ｘ＝＝ＲＣ’！’
＋ωｔであるので、本発明においてＬを太きくｎを小さ
くすることにより近似正弦曲紗運動がｆ（事られる。

木兄＠ＩＩＩにおいでは、前記角速度ωはモータタイミ
ングセンサ６０からの検出信号によって求められ九この
センサ出力（すなわちこの時の等間隔パルスはクランク
Ｒの位置ヲ示す）に応じてシャトルの位置が演算して求
められる。

実施ト１１においては、第２図から明らかなように、ク
イミンク補正メモ゛す６２が設りられており、該タイミ
ング補正メモリ６２は前記（１）式の演算を行い、各印
字位置′において所定の遅延処理がなされた印字タイミ
ング信号を出力する。実ｈ’ｈ　ｆｌＪにおいて、タイ
ミング補正メモリ６２はシャトルの移動方向におりる各
印字位置での遅延タイミング補正値を記憶しており、こ
の補正値は前記ｆｌＪ式から予め演ＪＴされている。実
際上、このタイミング前止メモリ６２ｉｄＲＯＭからな
り、ドツトラインプリンタの形式あるいは使用状態に応
じて任意に所定ＲＯＭが差替交換され、これによって所
望の印字タイミング補正を可能とする。

前記タイミング補正メモリ６２のタイミング補正値は遅
延タイミング補正回路による所定の遅延処理を生起させ
、その出力である印字タイミング信号により印字針駆動
装置を駆動する。実施例における遅延タイミング補正回
路はプリセットヵウンタ６４からなり、前記タイミング
補正値がプリセット値として供給され、このプリセット
値のカウントが完了した後に印字タイミング信号が出力
制御される。

すなわち、プリセットカウンタ６４れリセットされた後
にタイミング補正メモリ６２から所定の選択されたタイ
ミング補正値が供給されてこれがプリセット値としてカ
ウンタ６４内にプリセットされ、カウンタ６４のクロッ
ク入力に供給されるクロック信号が前記プリセット値に
達すると信号が出力される。そしてカウンタ６４から出
力される印字トリガ信号１００は前記タイミング補正メ
モリ６２の印字ゲート信号１０２とともにアンドゲート
６６に供給され、両者が一致した時に印字タイミング信
号１０４が図示していない印字針駆動装置へ供給される
。

前記タイミング補正メモリ６２の各印字ごとに定められ
ているタイミング補正値を読み出すためにメモリ６２に
はアドレスカウンタ６８が接続されており、このアドレ
スカウンタ６８の読出制御′ｆｉ：順次シャトルの印字
位置に対応して更新指令するために前記モータタイミン
グセンサ６０の出力が用いられる。

モータタイミングセンサ６０の出力は第４図Ａで示され
るようにその電気光学的変換特性から定まるほぼ正弦波
形状からなりこの等間隔ノ（ルス２００が７ユミツト回
路７０によって第４図Ｂで示される整形波２０２に変換
され、更に同期）くルス発生回路７２において第４図Ｃ
のクロック信号２０４と比較され、第４図りで示される
前記ｎ：１″、形波２０２の初期位ＩＢに対応する同期
ノ（ルス２０６が出力される。この同期パルス２０６は
モータタイミングセンサ６０の出力と対応し、すなわち
モータの回転位相を示す。従って、同期）（ルス２０６
のパルス月明はモータ回転数が一定であれば、一定値と
なるが、これはシャトルの位置に対しては前記（１）式
で示される誤差を含み、正しい１−１１字タイミングを
制御するためには前記の補正が必費となる。

またＡｉＪ記同期パルス２０６１ｄ：モータ回転位相中
のホームポジションずなわち通當の揚台モータ１回転が
シャトルのｔ往復と対応するためにシャトル自体のホー
ムポジションを示す信号を含み、このホームパルスを他
の同期パルスから分＾［ｔ、するためにホームパルス分
離回路７４が設けられている。

実施「りにおいては、ホームパルスはモータタイミング
センサ６０のスリット板の一部に異なる幅のスリットを
設けることにより、すなわち前記同期パルス２０６を縮
小した第４図Ｂにおいてホームポジションに対応する領
域ＨＰではその）（ルスビツチが他の２倍となっており
、これによって容易にホームパルス２０８が第４図Ｆで
示されるように他の同期パルス２０６から分ＦＷ’ｌ可
能である。

そして前記ホームパルス２０８はアドレスカウンタ６８
のリセット入力に供給され、シャトルのホームポジショ
ンにおいて・アドレスカウンタ６８はその初期位置にリ
セットされる。

次に、この切期位置から装置が作動を開始してモータの
回転によりシャトルが次の印字位［Ｘまで移動すると、
この対応する印字位置より前の段階において同期回路７
２からは同期パルス２０６が出力され、これがオアゲー
ト７６を介してアドレスカウンタ６８に供給され、読出
アドレスを順次更新する。従って、アドレスカウンタ６
８はこの更新されｆｒアドレスでタイミング補正メモリ
６２のタイミング補正値を読み出し、これをカウンタ６
４にプリセットする。カウンタ６４１ｄ前記同期パルス
２０６によってリセットされているので、前述したタイ
ミング補正値がプリセットされると同時にクロック信号
２０４によって減算カウントが行われ、カウント内容が
「零」となった時に印字トリガ信号１００　ｆｃ出力す
る。このカウントに要する時間はＩ］ｉＪ述した（１１
式に定められている遅延時間に設定されており、これに
よって印字トリガ信号１００が出力された時にシャトル
は正しい印字位置に到達していることとなる。従って印
字トリガ信号１００は予めタイミング補正メモリ６２か
ら出力されている用足ゲート信号１０２とともにアンド
ゲート６６を通って印字タイミング信号１０４として出
力され、所望の印字針駆動装置を作動させ、正しり位置
でドツト印字作用を行うことができる。

以上の遅延作用はモータタイミングセンサ６０から検出
される等間隔パルスに基づいて同ｔｊＪＩパルス２０６
によって１１１次プリセットカウンタ６４のリセット、
アドレスカウンタ６８０更新、タイミング補正メモリ６
２のタイミング補正値のプリセット、カウンタ６４から
の遅延された印字トリガ信号出力として繰り返され、各
ＦＪｒ’ｔｌの印字位置ごとに正しく遅延制御された印
字タイミング信号＋０４が出力される。

従ってシャトル自体は非等速運動をしているにも係わら
ず、簡単なデジタル処理された回路（１゛イ成によって
実際の印字針の駆動が等ピッチで正しくｆｌＪＩＩ　ｎ
申されることが理解される。

第２図の実施例においては、更に、ハーフドツト、クォ
ータドツト等の高密度印字を行うために、前記同期パル
ス２０６のパルス間隔より狭い間隔での印字をも可能と
する回路が伺加されでおり、すなわちプリセットカウン
タ６４の印字トリガ信号１００はタイミング補正メモリ
６２の）・−フドットトリが信号２０８とともアンドゲ
ート７８に供給され、このアンドゲート７８の出力であ
るダミーパルス２１０が前記アドレスカウンタ６８の入
力側にあるオアゲート７６に供給される。

従って、プリセットカウンタ６４から印字トリｇ信号１
００が出力されると、前記ノ・−フドットを行う際には
タイミング補正メモリ６２からノ・−フドットトリが信
号２０８が出力されているので、この時前記カウンタ６
４の出力１００はグミ−７やルス２１０としてアドレス
カウンタ６８に供給され、同ＨＨ＞１パルス２０６の代
りにアドレスカウンタ６８の更新を行う。従って、アド
レスカウンタ６８はモータタイミングセンサ６０からの
等間隔ノソルス２００が発生しないにも係わらずタイミ
ング補正値をプリセットカウンタ６４へ供１′’ＩＦ　
シ、これによって前述したと同様の動作が行われて通常
のドツト間隔の中間位置にあるノ・−７ドツトを印字す
ることができる−０もちろん、このノ・−フドット印字
時にはタイミング補正メモリ６２のデータも該−・−フ
ドット用に選定されており、所望の高密度印字が可能と
なる。

以上説明したように、本発明によれば、モータによって
駆動されるシャトルの非等連運動’ｆｃ　ｉ’ｒ容しな
がら正しいピッチで所望のドツト印字を行うこと′ｆＣ
可能とし、モータの回転全シャトルの往復運動に変換す
るクランク機宿のｉｆｆ造？：極めて単純化することが
でき、複ｔｆｆＪ形状のカムを除去可能であり、小型で
簡単な機械的格成を有する低価格のシャトル型ドツトラ
インプリンタを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

１’％　１図は本発明が適応されるシャトル型ドツトラ
インプリンタの概略斜視図、 第２図は本発明が適用されるタイミング補正回路のブロ
ック図、 第３図は本発明の原理図、 第４図は第２図のタイミングチャート図である。 ３６・・・シャトル、 ３８・・・駆動モータ、 ４０・・・フライホイール、 ４２・・・コネクティングロッド、 ５４・・・スリット板、 ５６・・・ホトインタラプク翫 ６０・・・モータタイミングセンサ、 ６２・・・タイミング補正メモリ、 ６４・・・プリセットカウンタ、 ６８・・・アドレスカウンタ、 １００・・・印字トリガ信号、 ＋０２・・・印字ゲート信号、 １０４・・・印字タイミング信号、 ２００・・・等間隔パルス、 ２０６・・・同期パルス、 ２０８・・・ハーフドツトトリガ信号、２１０・・・ダ
ミーパルス。 代理人　　弁理士　吉　１）研　二 （１俺か１名） 第３図 Ｉ 第４図 Ｆ　　−一一一止で纏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）印刷用紙の紙送シ方向に対して直交する方向へシ
   ャトルを往復駆動させ、前記シャトルに整列配置された
   印字針を記録用紙に向がって突出して所望の印字作用を
   行い、前記シャトルは駆動モータの回転がクランク機構
   によって伝達された非等速運動を行うシャトル型ドツト
   ライ７プリンタにおいて、前記駆動モータの回転位相を
   等間隔パルスとして電気的に検出するモータタイミング
   センサと、モータの回転位相に対するシャトルの非等間
   隔位相を各印字タイミングごとに補正するタイミング補
   正値が記憶されたタイミング補正メモリと、ｍｌ記タイ
   ミング補正メモリの各タイミング補正値を順次読み出す
   アドレスカウンタと、前記タイミング補正メモリのタイ
   ミング補正値に応じて補正された印字タイミイグ信号を
   シャトルの印字針駆動装置に出力する遅延タイミング補
   正回路と、を含み、前記モータタイミングセンサから検
   出された等間隔パルスによって順次アドレスカウンタを
   更新し、各タイミングごとにタイミング補正メモリに記
   憶されたタイミング補正値に基づいて遅延タイミング補
   正回路の遅延時間を設定し、シャトルの非等速運動に対
   応して印刷用紙上の等間隔位置で印字タイミング信号を
   出力制御することを特徴とするシャトル型ドツトライン
   プリンタの印字タイミング補正装置。