JPS61252179A - プリンタ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子タイプライタやコンピュータシステムの
出力部等の印刷、印字を行う出力装置に関し、特にハン
マーの打刻により記録を行うインパクト方式のプリンタ
に係る。

［開示の概要］ 本発明は、ハンマーの打刻により記録を行うインパクト
方式のプリンタにおいて、印字ハンマーを駆動する手段
と、手段により得られるハンマー電流が一定電流になる
ように制御する手段と、ハンマー電流の立上がり特性を
検知する手段と、その検知された立上がり特性に応じて
ハンマー電流の定常状態での電流値を変化させ、ハンマ
ーに供給されるエネルギーが一定になるように制御する
手段とを具えたことにより、ハンマーの温度が変化して
もそれに伴うハンマー電流の立ち上がり特性の変化を検
知し、その変化に応じ電流の定数が決定されるため、ハ
ンマーエネルギーは環境温度にかかわらず一定に保つこ
とができ、温度変動に起因するハンマー印字圧不良を回
避して鮮明な印字を行うことができる技術を開示するも
のである。

なお、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速に
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。

［従来の技術］ 電子タイプライタやコンピュータシステムの出力部の印
刷、印字等を行う出力装置には、記録紙への転写の方法
として、ヒーターを有する印字ヘッドでインクリボンを
溶かして記録紙に転写したり、あるいは感熱記録紙をヒ
ーターを有する印字ヘッドで加熱し変色させて文字等を
記録するいわゆるノンインパクト型のものと、ディジー
ホイールプリンタに代表されるように、活字の付いたホ
イールをインクリボンと共にハンマーで打刻して記録紙
へ転写するようなインパクト方式とがある。

後者のハンマーソレノイドを用いたインパクト方式のプ
リンタでは、活字によって記録紙に転写したときのイン
ク濃度が不均一にならないように、ハンマーの打刻圧を
決定するハンマーエネルギーを厳密に調整している０例
えば、ハンマーに通電する電流を定電流制御し、一定の
エネルギーを得るようにハンマーへの通電時間を決定す
る。

しかし、ハンマーを構成するソレノイドの巻線には抵抗
成分Ｒとインダクタンス成分りが含まれており、かかる
抵抗成分Ｒは温度によって変化してしまう、従って、た
とえ、ある温度で一定のハンマー打刻圧を得るようにハ
ンマーエネルギーを調整しておいても、温度の変化によ
りハンマーエネルギーが変化してしまい、打刻圧もそれ
に応じて変わってしまう、すなわち、ハンマーで活字を
打刻するプリンタを用いて印字した場合、温度が変わる
と記録紙への転写に濃度等のバラつきが生じ、鮮明な印
字が得られないという不都合が生じた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、温度変化によるハンマーソレノイドの巻線の抵
抗成分Ｒの変化を、巻線に通電したときの電流の立ち上
がり特性から求め、これに応じてハンマー電流を最終的
に立ち上げる定常電流値を変えることにより、ハンマ一
温度の変化にかかわらず常に一定のハンマーエネルギー
を与え、鮮明な印字が得られるようにしたプリンタを提
供することにある。

を ［問題点が解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明では、印字ハンマ
ーの打刻により記録を行うプリンタにおいて、印字ハン
マーを駆動する手段と、手段により得られるハンマー電
流が一定電流になるように制御する手段と、ハンマー電
流の立上がり特性を検知する手段と、その検知された立
上がり特性に応じてハンマー電流の定常状態での電流値
を変化させ、ハンマーに供給されるエネルギーが一定に
なるように制御する手段とを具えたことを特徴とする。

［作　用１ 本発明によれば、ハンマーの温度が変化してもそれに伴
うハンマー電流の立ち上がり特性の変化を検知し、その
変化に応じ電流の定数が決定されるため、ハンマーエネ
ルギーは環境温度にかかわらず一定に保つことができ、
温度変動に起因するハンマー印字圧不良を回避して鮮明
な印字を行うことができる。

［実施例］ 以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明プリンタの一実施例を示し、ここで１０
０は印字ハンマー、１０１はこのハンマー１００を駆動
するハンマー駆動手段である。ハンマー駆動手段１０１
は、定電流制御手段１０２によって、ハンマー１００を
駆動するハンマー電流が一定値になるように制御する。

このハンマー電流の立上がり特性を検知手段１０３によ
り検知し、その検知出力をハンマー電流可変手段１０４
に供給する。

この手段１０４では、その検知された立上がり特性に応
じてハンマー電流の定常状態での一定電流値を変化させ
ることによりハンマー１００に供給されるエネルギーが
環境温度の変動にかかわらずに常に一定に保たれるよう
になし、以て、かかる温度変動に起因するハンマ印字圧
の不良を回避して鮮明な印字を行うようにする。

第２図は本発明が適用された電子タイプライタの印字機
構の部分を概略的に示す図である。

ここで説明する実施例では、説明の便宜上、ディジーホ
イール活字をハンマーで打つこトニよって印字を行う方
式の電子タイプライタの例を示すが、本発明プリンタは
この例にのみ限定されるものではなく、ハンマーで打刻
を行ういかなる形態のプリンタにも適用することができ
ることもちろんである。

第２図において、ｌは印字ハンマー、２は活字ディジー
ホイール、３は活字ディジーホイール２を回転させるた
めに作動するホイール駆動用のモータであり、そのシャ
フト３Ａにディジーホイール２を取りつける。活字ディ
ジーホイール２の外周には活字が設けられている。

キーボード（不図示）に配列された文字キーおよびファ
ンクションキーを含む入カキ−を操作することにより、
ホイールモータ３は活字ディジーホイール２を回転させ
、選択された文字の活字がインクリボン４および印字ハ
ンマーｌの間に位置するようにさせる。このようにして
選字された活字が所定の位置に達すると、その活字の裏
側から印字ハンマーｌが飛び出し、インクリボン４を介
してプラテン５上に巻装された印字用紙６に当該活字を
打刻させて文字等の記録、すなわち印字を行う。

第３図は、第２図における印字ハンマーｌを定電流で駆
動させるための回路の一例である。

第３図において、７はハンマー１を駆動するソレノイド
、８はこのソレノイド駆動用トランジスタ、２Ｄはこの
トランジスタ８の保護用ゼナーダイオード、８，１２は
コンパレータ、１０　、１３　、１４　、１５はトラン
ジスタ、１１はインバータ、ＤＩ−０３はダイオード、
Ｖｐはソレノイド７の駆動電圧、Ｖｃｃは制御回路全体
の電源電圧である。

インバータ１１．トランジスタｌＯおよび８によりハン
マーソレノイド７の駆動回路を構成する。

コンパレータ９はハンマーソレノイド７の駆動電流が一
定になるように制御する定電流制御回路を構成し、コン
パレータ９のＧ点の電位とＡ点の電位を比較してＡ点の
電位がＧ点の電位と常に等しくなるようにチョッパ制御
することによって、ハンマーソレノイド７に流す電流を
Ｇ点の電位で決定される値に保っている。

トランジスタ１３〜１５は、電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ５〜Ｒ
８により分圧して得られる参照電圧ＶＹ’ｅ５１　　＋
’１１１２５２　＊　ｖｙｅ、のいずれかを各対応する
選択信号子１　、　Ｔ２　、　Ｔ３によって選択してコ
ンパレータ９の入力側のＧ点に供給する参照電圧選択回
路を構成する。

第３図において、２０はたとえばマイクロコンピュータ
により構成したシステム制御部であり、上述したハンマ
駆動信号ＨＭＲおよび参照電圧Ｖｒｅ５を発生すると共
に、コンパレータ１２からハンマ電流の立上がり特性を
示す検知信号Ｃを受けとつて、選択信号ＴＩ　、　Ｔ２
　、　Ｔ３を発生して、ハンマー電流１０の大きさを変
える。

まずＬレベルのハンマー駆動信号■がインバータ１１に
入力されると、トランジスタ１０がオン状態になる。こ
の瞬間にはＡ点の電位は大地電池（ＧＮＤレベル）であ
るのでコンパレータ９の出力はＬレベルとなり、トラン
ジスタ８がオンする。

これによりハンマーソレノイド７に電源ＶＰから電流ｉ
が供給され、Ａ点の電位は徐々に上がっていく、やがて
、Ａ点の電位がＧ点の参照電圧を越えると、コンパレー
タ９の出力はＨレベルとなり、トランジスタ８はオフ状
態となる。このためハンマーソレノイド７への電源Ｖｐ
からの電流供給がなくなるため、Ａ点の電位は徐々に降
下していく。

そして再びＡ点の電位がＧ点の参照電圧を下まわると、
コンパレータ９の出力はＬレベルとなり、トランジスタ
８がオンして電源Ｖｐからの電流供給が始まる。以下同
様にして、トランジスタ８はＡ点の電位によりオン−オ
フを繰り返し、第４図に示すような電流波形となり一定
値ｔｏに保たれる。

今、ある温度、例えば常温においてハンマー信号ＨＭＲ
が駆動回路に入力されてハンマー電流ｉが立ち上がって
いく勾配が第５図（Ａ）に実線で示される勾配であると
する。ハンマー電流ｉはこの勾配で上昇し、ｔ＝ｔａで
ｌ　＝ｊｒｅｆの点を通過し、やがて一定値１ｒｅｆｚ
に到達する。ハンマー電流が一定値ｉ叫２に達した後、
ハンマー信号）ＪＮＲがｔ＝ｔｂで打ち切られると、第
５図（Ａ）に実線で示したようにハンマー電流ｉは減少
し、やがて零となる。

ところで、ソレノイド等のようにインダクタンス分を含
んだものに電流を流した場合、その物質に蓄えられるエ
ネルギーは、インダクタンス分をＬとすれば、Ｅ　＝　
（１／２）　ＬＩ２である。Ｌは一定値であり、■が時
間の関数Ｉ　（ｔ）であるとすれ常温におけるハンマー
ソレノイド電流ｉが第５図（Ａ）に実線で示されるよう
に変化するとすれば、この時ハンマー１に蓄えられるエ
ネルギーは、上述から明らかなように、第５図（Ａ）に
おいて時間軸ｔと電流値の変化を示す実線とで囲まれる
面積に等しい、すなわち、ハンマーエネルギーが一定で
あるということは、第５１ｆｆｌ（Ａ）における前記面
積が一定であるということに他ならない。

しかしながら、例えばハンマーソレノイドの温度が上昇
してその抵抗分Ｒが増大すると、ハンマー電流ｉの立ち
上がりは常温時よりゆるい勾配となり、第５図（Ａ）に
破線で示すように変化する。このような状況下において
、しかもハンマーへの通電時間ｔｂが一定でハンマーエ
ネルギーが’＆化しないようにするためには、ハンマー
電流ｉの最終的な立ち上がり量が常温時のｒｒｖ５２よ
り大きいｊｒＱ　ｔとなるようにし、第５図（Ａ）に斜
線で示された領域■と■′の面積が等しくなるようにし
なくてはならない。

逆にハンマーソレノイドの温度が常温時より低下した場
合には、ハンマー電流ｉの立ち上がりは常温時より急に
なるため、第５図（Ｂ）に示すように、通電時間ｔｌ、
を交えないとすれば、ハンマー電流ｉの最終到達値は１
ａ１２より小さい１ｒｅｆ３にしなくてはならない、こ
れによって、第５図（Ｂ）におけるドツト領域■と■′
の面積が等しくなり、時間軸ｔとハンマー電流ｉの曲線
とが囲む面積、すなわちハンマーエネルギーは常温時と
等しくなる。

以上のように、本発明では、ハンマー電流の立ち上がり
特性を、電流がある特定値１ｙｅｐに到達するまでの時
間を知ることによって求め、かかるハンマー電流ｉの立
ち上がり特性の変化に応じて、ハンマー電流の最終到達
値をあらかじめ変えておくことにより、ハンマーエネル
ギーを常に一定にすることができる。

つぎに、第３図において、ハンマー電流ｉの最終到達値
を可変させるための回路部分を説明する。

前述したように、第３図中の定電流制御回路では、コン
パレータ９のＧ点の電位とＡ点の電位を比較してＡ点の
電位がＧ点の電位と常に等しくなるようにチョッパＭ１
１することによって、ハンマーソレノイドに流す電流を
Ｇ点の電位で決定される値に保っている。従って、コン
パレータ９における入力側Ｇ点に印加される参照電圧を
変えることによって、ハンマーソレノイド７への一定チ
ョッパ電流の値を変化させることができる。

第３図の例では、選択信号Ｔ１〜Ｔ３のいずれかを供給
することによって、コンパレータ９の基準電圧値を３段
階に切り変えられるようにする９例えば、第３図の基準
電圧選択信号Ｔ１〜Ｔ３のうちのＴ１を”Ｈ”、　Ｔ２
およびＴ３を′Ｌ”とすると、トランジスタ１３のみが
オンとなり、トランジスタ１４．１５がオフとなり、コ
ンパレータ９の基準電圧端子ＧにはＤ点の電位が現われ
、基準電位はＶｆｅｆｌとなる。これによって、ハンマ
ー電流ｉが立ち上がった後、このハンマー電流ｉはＡ点
の電位がｖ６１と等しくなるように一定値１０　＝Ｌｖ
ｆ＋にチョッパ制御される。

同様に、選択信号（Ｔｒ　、Ｔ２　、Ｔ３　）が（Ｌ、
Ｈ，Ｌ）のときにはＧ点の電位とじて８点の電位ｖ、ｆ
２が選択される０選択性号（ＴＩ　Ｔ”２１Ｔ３　）が
（Ｌ、Ｌ、！（）のときにはＦ点の電位Ｖｆｆ１３が選
択される。これらの切り変え選択によって、ハンマー電
流ｌの立ち上がり後の定常値はｉｑｚ　８よびｔｒｙ１
３に変化させることが可能となる。

第２図示のシステム制御部２０はたとえば第６図示の制
御手順に従って、コンパレータ１２から検知されたハン
マー電流！の立ち上がり特性に応じて、ハンマー電流ｉ
の最終到達値を切り変える。

まず、第６図のステップＳ１において、システム制御部
２０はハンマー駆動信号ＨＭＲを出力する。この信号Ｈ
ＭＲを出力したならば、ステップＳ２に進み、ここで、
ハンマー１への通電時間を検知するためのタイマを起動
させる。

ステップＳ３およびステップＳ４の過程では、／＼ンマ
ー電流の立ち上がり特性を観ている。具体的には、ハン
マー電流ｉの立ち上がり過程で通過するある特定の電流
値ｉｎ４までの時間Ｉｏｔａをサンプリングし、１．の
値から立ち上がり状態を判断する。＄３図において、コ
ンパレータ１２がかかる１、を検知するためのものであ
る。このコンパレータ１２の一人力にはハンマーソレノ
イド７の電流がｉ田のときにＡ点で観測される電圧値が
参照電圧’ｂｅｆとして入力されている。ハンマー通電
開始時には、コンパレータ１２の十入力電圧ハＶｒｅ４
　ニ達していないため、その出力ＣはＬレベルであるが
、ハンマー電流が立ち上がってきてＡ点の電位がＶｃｅ
チに達すると出力ＣはＨレベルに変化する。ステップＳ
４では、このコンパレータｍ力Ｃのレベル変化の時点に
おいて、通電開始と同時に起動させたタイマの値をサン
プリングすることにより、ｔＩＬの値を決定する。

次に、システム制御部２０は、ステップＳ５の過程に進
み、ここで１．から最終的なハンマー電流の到達値を選
択し、ステップＳ６で前記電流値を実現するために基準
電圧選択信号子１−７３のいずれかを出力して、コンパ
レータ９の参照電圧を切り換える。この後、ステップＳ
７およびＳ８では、タイマがあらかじめ決められたハン
マー通電時間１ｂに達するのを待ってハンマー駆動信号
■の出力を中止する。さらに、ステップＳ９においてタ
イマをクリアして元に戻る。

以上述べてきたように、本発明では、ハンマー電流の立
ち上がり特性を知ることによって、ハンマー電流の到達
値を可変させる。なお、本発明は、ハンマーを使用した
プリンタにおいて、ハンマー電流の立ち上がり特性に応
じて電流の到達値を可変させる構成であればいかなる形
態でもよく、これを実施するための回路およびシーケン
ス等が上述した実施例にのみ限定されないことは言うま
でもない。

〔発明の効果］ 本発明によれば、ハンマーの温度が変化してもそれに伴
うハンマー電流の立ち上がり特性の変化を検知し、その
変化に応じて電流の定数が決定されるため、ハンマーエ
ネルギーは環境温度にかかわらず一定に保つことができ
、温度変動に起因するハンマー印字圧不良を回避して鮮
明な印字を行うことができるという効果をもつ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成の一実施例を示すブロック図、 第２図は本発明を適用した電子タイプライタの一実施例
における印字機構部の概略構成を示す線図。 第３図はそのハンマー駆動のための電気回路の一例を示
す回路図、 第４図はハンマーの定電流制御時の電流波形の説明図、 第５図（Ａ）および（Ｂ）はハンマーエネルギーを説明
するための概念図、 第６図は本発明におけるハンマー電流の最終到達値を決
定していく制御手順の一例の過程を示すフローチャート
である。 １・・・印字ハンマー、 ２・・・活字ディジーホイール、 ３・・・ホイール駆動モータ、 ４・・・インクリボン、 ５・・・プラテン、 ６・・・印字用紙、 ７・・・ハンマーソレノイド、 ８．１０，１３，１４．１５・・・トランジスタ。 ８．１２・・・コンパレータ、 １１・・・インバータ、 ２０・・・システム制御部、 １００・・・印字ハンマー、 １０１・・・ハンマ駆動手段、 １０２・・・定電流制御手段、 １０３・・・検知手段、 １０４・・・ハンマ電流可変手段。 第１図 第２図 晴間を 第４図 Ｕ 第３図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印字ハンマーの打刻により記録を行うプリンタにおいて
   、 前記印字ハンマーを駆動する手段と、 該手段により得られるハンマー電流が一定電流になるよ
   うに制御する手段と、 前記ハンマー電流の立上がり特性を検知する手段と、 その検知された立上がり特性に応じて前記ハンマー電流
   の定常状態での電流値を変化させ、前記ハンマーに供給
   されるエネルギーが一定になるように制御する手段と を具えたことを特徴とするプリンタ。