JPS62222866A - 記録装置 - 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】 ［産業−１−の利用分野］ 本発明は記録装置、特に記録ハンマの衝撃力により記録
を行う記録装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、タイプライタ、ディジホイールプリンタなど
の記録装置において、上記のような構成が用いられてい
る。この種の装置では、あらかじめインクを付着させた
活字、あるいは記録媒体に対し、インクイポンと重ねて
配置された活字を記録ハンマで後ろから叩き、記録媒体
にインクを転写することによって記録が行われる。

記録ハンマによって活字にグ、えられる衝撃力（以下印
字圧という）は、記録媒体に当接される活字の面積の大
小によって最適値が異なるので、−・般に電気的な手段
により印字圧を制御する装置では、個々の活字に対して
適切な印字圧を記録したテーブルを制御装置のメモリ等
に設け、この印字圧テーブルを参照することにより、最
適な印字圧を得る構成が用いられている。印字圧の制御
は記録ハンマを駆動するソレノイドコイルに流す電流を
変更する、あるいはソレノイドコイルの通電時間を制御
することにより行うのが一般的である。

［発明が解決しようとする問題点１ 一般に、上記のように衝撃力によってインクの転写を行
う装置では、動作騒音が非常に大きいという問題点があ
る。特に活字を打撃した後、記録ハンマは記録媒体を保
持するプラテンの反発力と組み込まれたバネなどの復元
力により初期位置に戻るように構成されている。記録ハ
ンマは初期位置でストッパ部材によって停止１ニされる
が、記録ハンマが初期位置へ復帰する速度は活字を打撃
する際の速度と同程度であり、ストッパ部材による制動
時にも、活字打撃時と同程度の騒音が発生する。

この種の装置はオフィス等で用いられることが多いため
、低騒音化が大きな課題となっている。

活字打撃時の騒音はやむを得ないとしても、それと同程
度、あるいはそれ以−Ｉ−の記録ハンマ復帰時の騒音を
低下させることで、動作時の騒音を低下させることが可
能であると考えられる。従って、従来では記録ハンマを
初期位置で制動するストッパに反発係数の低いゴムなど
の弾性緩衝体を用いる構成が知られている。しかし、こ
のような構成によっても、記録ハンマがストッパに衝突
する衝撃音はそれほど低減することができなかった。記
録ハンマがス］・ツバに衝突する際の速度は印字圧にほ
ぼ比例するため、活字に応じて印字１１：を太きくすれ
ばハンマが復帰する際の衝撃音も大きくなってしまう。

従って、−１−記のような消極的な手段ではハンマ復帰
時の衝撃音の問題を本質的に解決することができない。

［問題点を解決するだめのｆ段］ 以−にの問題を解決するため、本発明においては、所定
の駆動手段により記録ハンマを急激に移動させ、記録ハ
ンマの衝撃力により記録を行う記録装置において、前記
記録ハンマの移動速度を検出する手段と、この手段によ
り検出された記録ハンマの移動速度に応じた制動力によ
り記録ハンマを制動する手段を設けた構成を採用した。

［作　用］ 以上の構成によれば、記録ハンマの移動速度により示さ
れる記録ハンマの連動エネルギーに応じた制動力によっ
て、記録ハンマを制動することができ、記録ハンマの衝
撃によって発生する騒音を茗しく低減できる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説明す
る。

第１図は本発明を採用した記録装置の一例としてディジ
ホイールプリンタの要部の構成を示したものである。図
において符号７で示されるものは記録用のハンマで、こ
のハンマ７は平行に配置された２枚の支持枠２によって
支持されている。／＼ンマ７は第２図に示すように、ブ
ツシュ５，６を介して支持枠２に取り伺けられており、
前後方向に摺動自在となっている。支持枠２，２は２木
のビス３ａによって記録機構を支持するキャリッジベー
ス３に固定される。

キャリッジベース３の下部にはディジホイールから構成
された活字体１２を回転させ、所望の活字をハンマ７の
前方に位置させるためのモータ１３が設けられている。

活字体１２の活字の前方には、不図示の支持手段によっ
てインクリボン１４が保持され、ハンマ７が活字体１２
の活字を背面から叩き、インクリボン１４を介してプラ
テン１６に装填された記録媒体１５に当接させることに
よって記録媒体１５上に記録文字が形成される。

キャリッジベース３は不図示の駆動機構によってプラテ
ン１６と平行に移動され、これにより記録媒体１５上に
１行の記録行が形成される。１行の記録が終了すると、
プラテン１６は所定駿回転され、さらに記録走査を行う
ことによって新たな記録行が記録媒体１５−４−に形成
される。

ハンマ７の記録時の衝撃力はコイル１によって発生され
る。すなわち、２枚の支持枠２，２の中間部にはハンマ
７を取り囲むように巻装されたコイル１が設けられてお
り、第２図に示すようにハンマ７の後端に設けられた磁
性体７ａを吸引することによってハンマ７を急激に活字
体１２の方向へ移動させる。

ハンマ７は活字体の活字を打撃し、文字の転写が行われ
た後、記録ハンマ７はゴム等の弾性体から形成されたプ
ラテン１６の反発力およびコイル１内部に設けられた不
図示のリターンスプリングの復帰力により後方に移動し
、初期位置に戻る。本実施例においてはハンマ７を初期
位置で停１１−させるため、キャリッジベース３の後方
にストンパ９を設けである。ストンバ９はキャリッジベ
ース３に設けられた支軸８に回転自在に軸承されるとと
もに、支軸８に巻装され、その両端をギヤリッジベース
３の突起３ｃとストッパ９に係１１−されたバネｌＯに
よって前方に付勢ｙれている。このバネ１０の伺勢力は
コイル】の内部に設けられた１１１記のリターンスプリ
ングの伺勢力よりも大きく設定される。またスＩ・ンパ
９は、第２図に示すように初期位置においてギヤリッジ
ベース３に設けられたゴムなどの弾性体９ａに当接して
、１１−まっている。

さらに本実施例ではハンマ７の後端部に、ハンマ７の移
動速度を検出するためにスリット板１７を固定しである
。第１図および第２図の実施例では、短冊状に構成され
た細長いスリット板１７はハンマ７ど１１Ｚ行にキャリ
ッジベース３の下部に設けられ、キャリッジベース３の
後部に設けられた切欠部３ｂを介してハンマ７の後端部
と結合ｙれる。この結合部は、第１図ではストッパ９の
陰にあたり、図示されていない。

スリット板１７の両側には発光素子１８および受光素子
１９から成るフォトインタラプタが配置されており、こ
れらの素子１８．１９でスリット板１７に設けられた複
数のスリッｌ−１７ａを検出することによってハンマ７
の移動速度を検出する。

第３図（Ａ）は以上の記録機構を制御するための制御回
路の構成を示したブロック図で、図において符＋３２１
は記録装置全体の動作を制御するＭＰＵ　（マイクロプ
ロセッサユニット）で、このＭＰＵ２１には記録データ
等を記憶するためのＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ
）２２および後述するプログラム印字圧テーブルなどを
格納するＲＯＭ　（リードオンリメモリ）２３が接続さ
れている。

ＭＰＵ２１はＲＡＭ２２に格納されている記録データお
よびＲＯＭ２３内の印字圧テーブルに基づき、出力ポー
ト２４を介してコイル１の駆動を制御し、記録動作を行
う。コイル１は、出力ポート２４およびコイル１間に設
けられたドライブ回路２５を介して駆動される。

この時、コイルｌによるハンマ７の駆動条件は印字圧テ
ーブルにより制御される。受光素子１９の出力をＭ　Ｐ
　Ｕ　２１に入力するため、第３図（Ａ）の構成では、
バッファ２６およびスリット板１７の移動速度を時間量
として検出するタイマ２００．２０１が設けられている
。ＭＰＵ２１にハタイマ２００，２０１で形成された時
間量に応じたデジタルデータが人力される。

第３図（Ｂ）はＲＯＭ２３に格納された記録／＼ンマ制
御川用駆動パラメータを含むテーブルを示している。第
３図（Ｂ）において符号２３ａは、ＭＰＵ２１が装置全
体を制御するためのプログラムとしてのマイクロインス
トラクション情報で、通常ＭＰＵ２１の素子に対応した
マシンコードで記述されている。

第３図（Ｂ）の符号２３ｂ〜２３ｄは記録動作の制御情
報をテーブル化して格納したＲＯＭ２３のアドレス領域
を示しており、通常これらはノベイナリコードｆ　ＢＣ
Ｄコードで記述される。

まず、符号２３ｂの領域は活字体１２の各活字の印字面
積に応じたハンマ７による印字圧を各活字の文字コード
（あるいは活字面ｆ？ｔ）などから求められるように構
成された印字圧テーブルである。共体的には、印字圧を
８段階に制御するため、出力ポート２４からハンマドラ
イブ回路２５に！ｊえられるコイル１の駆動電流値を表
現する３つのデジタル電流値信号ＩＡ、ＩＢ、ＩＣによ
って印字圧が記述される。また、コイルｌによりハンマ
７に与えるエネルギーは、コイル１の駆動時間によって
も制御される。従って領域２３にはコイル１の駆動時間
Ｔ６も格納されている。この駆動時間Ｔ６もテーブルに
入力される活字の種類に応じた値が格納されている。

領域２３ｃ、２３ｄは、後述するハンマブレーキ制御の
際のコイルｌの駆動電流を決定するためのテーブルであ
る。本実施例では、記録後初期位置に復帰してくるハン
マ７を再度コイルｌを励磁することにより制動する。本
実施例ではこの制動を２回に分けて行うようにしており
、領域２３ｃ、２３ｄには領域２３ｂと同様にハンマ復
帰速度にそれぞれ応した制動力発生のためのハンマ駆動
電流値ＩＡ、ＩＢ、ＩＣと駆動時間Ｔ７゜Ｔ８をそれぞ
れ格納しである。これらのテーブルの入力値は１時間Ｔ
４．Ｔ５で、これらの時間値Ｔ４．Ｔ５は後述のように
して測定されたハンマ７の復帰速度に対応した変数であ
る。

第４図は、上記のような情報に基づいてコイル１を制御
するハンマドライブ回路２５の構成を詳細に示したもの
である。図示するように、ハンマドライブ回路２５は出
力ボート２４からの３ビツトの電流値信号ＩＡ、ＩＢ、
ＩＣを入力するアナログスイッチ２５２が設けられてい
る。３ビツトの電流値信号ＩＡ、ＩＢ、ＩＣによって２
の３乗、すなわち８段階の電圧情報が表現されるが、ア
ナログスイッチ２５２はこの３ビツトの情報にしたがっ
て出力端子Ｙから対応する電圧値を出力する。このため
、アナログスイッチ２５２のＸｌ−Ｘ７の８つの入力端
子には、電源電圧Ｖｃｃを９個の抵抗の直列接続から成
る分圧抵抗Ｒによリイリた８段階の電圧値が入力ぶれて
いる。アナログスイッチ２５２は３ピツ］・の人力値に
応じて抵抗Ｈの８個の分圧点の１つを選択してその分圧
値を端子Ｙから出力する。

すなわち、アナログスイッチ２５２は、端子Ａ、Ｂ、Ｃ
の３ビットのハイレベル（Ｈ）またはローレベル（Ｌ）
の人力レベルに応じて、Ｆ記の真理値表に基づき、端子
ＸＯ〜ｘ７の電圧をセレクトシ、出力端イＹから出力す
る。

（以下余白） 真理値表 一方コイルｌのスイッチングはトランジスタ４２により
制御されており、その際の駆動電流値はトランジスタ４
２のエミッター接地間に接続さた抵抗Ｒ１により検出さ
れ、コンパレータ２５１ニ入力される。コンパレータ２
５１はこの検出電圧値がアナログスイッチ２５２から入
力された制御電圧値に等しくなるようにトランジスタ４
１を（以下余白） 制御してコイル駆動用の電源電位ｖＰがらコイルｌに与
える電流値を調節する。

また、コイルｌの駆動タイミングはｉ・ランジスタ４２
のベースにバッファ４０を介して与えられるＨＭＲ信号
により制御される。コイルｌの駆動時間もこのＨＭＲ信
号により決定される。

続いて以上の構成における動作につき説明する。

第５図は、前記ＲＯＭ２３の領域２３ａに格納されたＭ
ＰＵ２１のプログラムの流れを示している。ＭＰＵ２１
は、第５図のステップＳｌにおいてコンピュータシステ
ムなど外部のホスト装置から印字すべき文字に関する情
報を含む印字指令を受は取ると、ステップＳ２に移行し
、第３図（Ａ）の領域２３ｂに格納された印字すべき文
字に対応した３ビツトの電流制御信号ＩＡ　、　ＩＢ　
。

ＩＣを読み出し出力ボート２４を介してハンマドライブ
回路２５のアナログスイッチ２５２に与える。これによ
って、ハンマドライブ回路２５のコンパレータ２５１に
コイル１の駆動電流に関する゛屯圧伯情報が与えられる
。

続いて、ステップＳ３において、後述するハンマ制御の
ために用いられるＲＡＭ２２内のワークエリアＨＭＲＰ
Ｏ３をＯにクリアし、続いてステップＳ４で印字圧に対
応したハンマ駆動時間Ｔ６をＲＯＭ２３の領域２３ｂか
ら取り出してタイマ２０１にセットする。

以にの４＆　定動作の後、ステップＳ５でローレベル能
動の制御信号ＨＭＲをＯに制御することにより、第４図
のトランジスタ４２によりコイルｌの励磁が開始され、
ハンマ７が前進を開始する。このとＳの駆動゛市流値、
駆動時間は前記ステップＳ２　、Ｓ４で設定された値に
制御される。

特にハンマ７の駆動１１＋ｆ間は第５図のステップ５６
．５１０．Ｓｌｌのループにより制御される。ステップ
Ｓ６は後述するスリット板１７のスリブｌ＝　ｌ　７　
ａを検出する判定ステップであり、スリットが検出され
ないかぎりステップＳ１０゜Ｓｌｌのループが繰り返さ
れる。

ステップＳｌＯでは、フラグＦ２０１がセットされてい
るかどうかを判定する。このフラグはタイマ２０１内の
スティタスレジスタ内などに設定されるもので、タイマ
２０１に設定された駆動時１１ｉ１　Ｔ　６が経過する
とセ・ンＩ・される。したがって、第６図（Ｂ）、（Ｃ
）のようにタイマ２０１に設定された駆動時間Ｔ６が経
過すると、ステップＳ１０からステップＳｌｌへの移行
が生じ、ここで制御信ｓ４　ＨＭ　Ｒがハイレベルに戻
され、フラグＦ２０１を強制的に１にセットする。

さて、第６図（Ａ）は、横軸に時間ｔを縦軸にハンマ７
の移動位置をとったグラフである。前記のようにハンマ
７にはスリブｌ−＆　１７が結合されているから、ハン
マ７の移動量はスリット板１７のスリット１７ａを検出
する受光素子１９を介して知ることができる。

図示するように、ハンマ７は活字打刻位置まで加速を続
けて移動し、この期間ではハンマ７の加速にしたがって
受光素子１９から得られるスリット板１７のスリット検
出パルス間隔Ｔ１．Ｔ２は徐々に小さくなってゆく。

ｌ　に のようにして変化するハンマ７の位置は、受光素子１９
を介して第５図のステップ８６〜Ｓ９のループで制御さ
れる。ステップＳ６では受光素子１９によりスリット板
１７のスリブ］・が検出された際にセットされるフラグ
Ｆ２ＱＯの状態を判定する。

スリットが受光素子１９を通過したらステップＳ８に移
行し、先のワークエリアＨＭＰＯ３の内容が４になった
かどうかを判定する。その内容が４になっていない場合
にはステップＳ９で１増加させる。

以−にのようにして、受光素子１９の位置をスリット板
１７のスリットが通過するたびにワークエリアＨＭＲＰ
Ｏ３が１ずつ増加され、それが４になった際、すなわち
４回のスリット通過が確認された際にステップＳ８から
５１２への移行が生じる。

ステップＳ１２以降は、活字体１２の活字を打刻した後
、プラテン１６、リターンスプリングの反発力により復
帰してくるノ＼ンマ７の制動処理である。ここではハン
マ制動を２回行い、それぞれの１ｌｉｌｌ　動ルーチン
でハンマ復帰時の超動エネルギーに応じた駆動電流によ
りノ＼ンマを制動する。

ステップＳＬ２〜Ｓ１７では、第１回目の制動を行う。

ステップＳ１２では、タイマ２００で測定したスリット
板１７のスリットからスリ・ントまでの時間間隔を時間
値Ｔ４とし、続いてこの値を入力オフセット値として第
３図（Ｂ）の領域２３ｃの第１のブレーキテーブルを参
照し、対応した電流制御データＩＡ、ＩＢ、ＩＣと駆動
時間データＴ７を得る。駆動時間データＴ７は、ステッ
プＳ１４でタイマ２０１に入力され、続いてステップＳ
１５で制御信号ｍをＯにしてコイルｌの励磁を開始する
。

これによって、コイル１がノ＼ンマ７に対し、プラテン
側へ向かう駆動力をダ、えるから、ノ＼ンマ７は急速に
減速される。第６図（Ｂ）に示ｙれるように、第１回目
の制動では、ノ＼ンマの持つ大きな復帰速度に応じて大
きなコイルｌの駆動電流が選択ネれている。

ステップＳ１６でフラグＦ２０１を判定することにより
、タイマ２０１に設定ｙれた駆動時間Ｔ７の終了が確認
されると、ステップＳ１７でフラグＦ２０１をリセット
するとともに、制御信号「薩１を１に戻し、第１回の制
動を終ｒする。

ステップＳ１８では、フラグＦ２００の状態を調べ、次
のスリット１７ａが受光素子１９の位置を通過したか否
かを判定する。次のスリット１７ａが通過すると、タイ
マ２００には前のスリット通過時からの時間値が入って
いるから、この値をＲＯＭ２３の領域２３ｄのブレーキ
テーブルの入力値Ｔ５とし、フラグＦ２００をリセット
し、ステップ５２０〜Ｓ２４のルーチンに入る。

ステップ３２０〜Ｓ２４のルーチンは、ステップＳ２０
で参照するテーブルがＲＯＭ２３の領域２３ｄのもので
あることを除き、ステップＳＬ３〜Ｓ１７と全く同じで
ある。このルーチンにより、第２回目の制動が行われる
。

この際のコイルｌの駆動電流値ｉ、駆動時間値Ｔ８は、
第６図（Ｂ）、（Ｃ）のようになる。図示した例では、
駆動時間Ｔ８は第１回の制動時のＴ７よりも長く、電流
値は減速状態に応じて小さく制御されている。

ステップＳ２４が終ｒすると、ステップＳｌに戻り、次
の印字文字入力を待つ。

以上のように、印字後復帰してくるハンマ７を効果的に
減速し、ストッパ９に当接する際の騒音を著しく低減で
きる。ハンマ７の制動力は、ノ＼ンマ復帰時の速度（印
字文字に応じた印字圧によりほぼ定まる）を実測し、こ
れに基づいて決定されるから、制動力が過多となったり
、不足したりすることはない。

以Ｉ−の実施例では、２回制動を行う構成を示したが、
制動回数は２回に限定されるものではなく、１回、ある
いは３回以上の制動回数を設定することができる。制動
回数を可変とし、／＼ンマ復帰力に応じて固定された、
あるいは可変の制動条件の制動を適当に選択するように
してもよい。また１本実施例では、制動時のコイル駆動
電流及び時間を可変値として説明したが、駆動電流ある
いは駆動時間のいずれかを固定値としてもよい。また複
数回制動を行う際、参照するコイル駆動条件のテーブル
は、共通の単数のテーブルであってもよい。このように
、制動力決定条件は、当業者において任意に設定可能な
ものである。

さらに、本実施例では、印字駆動用のコイルを用いてハ
ンマー制動力を発生したが、このコイルと独立した制動
力発生手段を用いるようにしてもよい。

［効　果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、所定
の駆動手段により記録ハンマを急激に移動させ、記録ハ
ンマの衝撃力により記録を行う記録装置において、前記
記録ハンマの移動速度を検出する手段と、この手段によ
り検出された記録ノ＼ンマの移動速度に応じた制動力に
より記録ハンマを制動する手段を設けた構成を採用して
いるので、記録ハンマの運動エネルギーに応じた制動力
により、記録ハンマを制動し、記録ハンマ停止時におけ
る騒音を著しく低減できる優れた記録装置を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用した記録装置の要部の斜視図、第
２図は第１図の記録ヘッドの構造を示した断面図、第３
図（Ａ）は第１図の装置の制御系のブロック図、第３図
（Ｂ）は第３図（Ａ）のＲＯＭの内容を示した説明図、
第４図は第３図（Ａ）のハンマドライブ回路の構成を示
した回路図、第５図は第３図（Ａ）のＭＰＵの処理手順
を示したフローチャート図、第６図（Ａ）はハンマの移
動状態とその検出の様子を示した説明図、第６図（Ｂ）
、（Ｃ）はそれぞれハンマの駆動電流および駆動タイミ
ングを示したタイミングチャート図である。 ■・・・コイル ３・・・キャリッジベース ９・・・ストッパ　　　　１２・・・活字体１４・・・
インクリボン　１６・・・プラテン１７・・・スリット
板　　１９・・・受光素子２　ｌ　・・・ＭＰＵ　　　
　　　　　２２・・・ＲＡＭ２３　・・・ＲＯＭ ２５・・・ハンマドライブ回路 ２００．２０１・・・タイマ −ｉ ４派 又 ミ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定の駆動手段により記録ハンマを急激に移動させ、記
   録ハンマの衝撃力により記録を行う記録装置において、
   前記記録ハンマの移動速度を検出する手段と、この手段
   により検出された記録ハンマの移動速度に応じた制動力
   により記録ハンマを制動する手段を設けたことを特徴と
   する記録装置。