JPS6259055A

JPS6259055A - 印字装置

Info

Publication number: JPS6259055A
Application number: JP19864085A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Matsushita; 剛松下
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1985-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1987-03-14

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、印字ハンマーにおける実際の飛行位置を検出
し、この検出された飛行位置に応動してキャリッジおよ
び印字ホイールの駆動開始タイミングを制御するように
した印字装置に関する。

［従来の技術］各スポーク先端に活字が形成された印字ホイールを用い
た印字装置においては、印字リボンを介して用紙に出力
された文字のインク濃度が全ての文字に亘りて略均−に
なるように、例えば［Ｗ］活字等の用紙に対する接地面
積の大きいものに対しては、この活字を印字ハンマーで
用紙に叩打する時の印字エネルギを大きくして、全ての
活字に対して単位接地面積当りの印字エネルギがほぼ一
定になるように制御している。

一般に上記印字エネルギを変化させる手段として、印字
ハンマーをプラテン方向に付勢するソレノイドに対する
通電時間又は通電電流を制御している。すなわち、印字
エネルギを大きくする場合は通電時間又は通電′ｔ４流
を大きくする。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記のように文字形状によって印字エネ
ルギを変化させるようにした印字装置においてもまだ次
のような課題があった。すなわち、印字エネルギを大き
く設定すると、当然印字ハンマーが活字をプラテンに対
して叩打するときの飛行速度は高くなる。したがって、
ソレノイドに対する通電開始時刻から、印字ハンマーが
飛出し活字を介してプラテンに衝突して跳返り、元の位
置に戻る時刻までに要する飛行時間は与える印字エネル
ギ値によって異なる。

一方、一つの文字の印字出力が終了すると、キャリッジ
モータを駆動してキャリッジを次の印字位置へ移動させ
るとともに印字ホイールを次の文字の活字位置まで回転
させる必要がある。このキャリッジを移動開始するタイ
ミングおよび印字ホイールを回転開始するタイミングは
一つの文字が印字出力された時刻からできるだけ早い時
刻に設定する必要がある。しかし、従来の印字装置にお
いてはソレノイドに対する通電開始時刻から次の文字に
対するキャリッジの移動開始時刻および印字ホイールの
回転開始時刻までの時間は、安全を見て最少印字エネル
ギ時、すなわち最大飛行時間よりも若干大きい値に゛固
定されていた。したがって、印字エネルギの大きい文字
を印字出力した場合は次の文字を印字出力するためにキ
ャリッジや印字ホイールを駆動開始するまでに無駄な待
ち時間の消費が存在することになる。その結果、印字速
度全体が低下する問題があった。

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり
、その目的とするところは、印字ハンマーの実際の飛行
位置に対応してキャリッジおよびａｌ　＊　（−）Ｉｔ
　’Ｉｔ　１Ｍ　ａｌｌ　Ｒ’ｌｈ　ｔ　６　Ｚ　＆　
ＣＪ：°１・”ｉな待ち時間を省略でき、全体の印字速
度を向上で　　　　　□きる印字装置を提供することに
ある。

ｃ問題点を解決す牡め０手段］　　　　　　　　　　　
　。

本発明の印字装置においては、印字ハンマーに　　　　
　１、□ おけるプラテンと直交する方向の飛行位置を検出する位
置検出手段と、印字ハンマーの飛行方向を検出する方向
検出手段とを設け、印字ハンマーが　　　　　□プラテ
ンに衝突して反プラテン方向への飛行を開始したきキャ
リッジの次の印字位置への移動を開始し、キャリッジが
移動開始した後に前記位置検出手段にて検出された印字
ハンマーの飛行位置が印字ホーイルの回転面より後方位
置に達したとき印字ホイールを次の文字コードに対応す
るスポークアドレス位置へ回転開始するようにしたもの
である。

［作用］このように構成された印字装置であれば、印字ハンマー
がプラテンに衝突して跳返った時点、すなりち該当文字
が印字出力された時点でキャリッジが移動開始し、印字
ハンマーが印字ホイールの回転面より後方位置に戻った
時点で印字ホイールが回転開始する。したがって無駄な
持ち時間を最少限に短縮できる。

［実施例］以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第２図は実施例の印字装置の要部を取出して示す模式図
である。図中１は用紙をセットするプラテンであり、こ
のプラテン１に沿ってベルト２が張設されており、この
ベルト２上に、印字ハンマー３．スポーク先端に活字か
形成された印字ホイール４．カセットに収納された印字
リボン５．およびこれ等を駆動するためのソレノイド、
印字ホイールモータ、リボン送りモータ等を搭載したキ
ャリッジ６が取付けられている。このキャリッジ６はベ
ルト２のブーりに連結されたキャリッジ（ＣＡ）モータ
７にて左右に移動制御される。また、プラテン１はギア
を介した紙送り（ＰＦ）モータ８にて回転制御される。

また、第１図は印字ハンマ−３全体の概略構成を示す断
面図であり、キャリッジ６の図示しない固定部に支持さ
れた円筒状のヨーク９内の軸心位置に円柱状のハンマー
１０が摺動自在に設けられており、このハンマー１０を
囲むようにこのハンマー１ｏを図中Ｘ軸方向、すなわち
プラテン１方向へ付勢するための主ソレノイド１１が配
設されている。さらにこの主ソレノイド１１の後方位置
に第１の高周波励磁巻線１２および第２の高周波励磁巻
線１３が巻回されている。さらに、ハンマー１０はコイ
ルバネ１４にて反プラテン方向へ引張られている。また
、図中１５はハンマー１０の右側方向への移動位置を規
制するストッパーである。したがって、主ソレノイド１
１が通電されると、ハンマー１０が、そのＡ面（後面）
位置がＸ軸方向のｘ１点に達するまで主ソレノイド１１
の電流による磁力により通電時間に対応する速度に達す
るまで加速される。その後自由飛行を続けｘ２点に至る
手前で印字ホイール４のスポーク先端に形成された活字
をプラテン１に対して叩打し、プラテン１にて跳返えさ
れる。そして、反発力およびコイルばね１４の復元力に
よって元の位置へ戻る。

第３図は印字装置全体の概略構成を示すブロック図であ
る。図中１６は各種演算処理を実行するＣＰＵ　（中央
処理袋＠）であり、このＣＰｔＪ１６にアドレスバス１
７．データバス１８を介して制御プログラムや文字コー
ドに対応する印字ホイール４のスポークアドレス等の固
定データを記憶するＲＯＭ１９．入力した文字コードや
各種フラグ等の可変データを一時記憶するＲＡＭ２０．
外部のホストコンピュータから文字コード等のデータが
入力されるインターフェース回路２１．キャリッジ６の
ホームポジション位置検出センサ等の各種センサ２２か
らの信号が入力されるＩ１０ボート２３．前記ＣＡモー
タ７ヤＰＦモータ８および印字ホイールモータ等の各種
モータ２４を駆動制御するモータ駆動回路２５．印字ハ
ンマー３の主ソレノイド１１を通電するハンマー駆動回
路２６等を制御する。

また、図中２７は印字ハンマー３の第１図におけるハン
マー１０のＸ軸方向の飛行位置Ｘを検出する位置検出回
路であり、この位置検出回路２７で検出された位置信号
ｐは各電圧比較器２８．２９の（＋）側入力端子へ入力
される。各電圧比較器２８．２９の（−）側入力端子に
は印字ホイール４の回転面の後方位置ａに対応する基準
電圧Ｖｒａおよびプラテン１の近傍位置すに対応する基
準電圧Ｖｒｂが印加されている。各電圧比較器２８゜２
９の出力信号は前記ｃｐｕｉｅのそれぞれの割込入力端
子ＩＮＡ、ＩＮＢへ入力される。

第４図はハンマー駆動回路２６．印字ハンマー３、位置
検出回路２７の具体的回路図である。すなわち、＋Ｖｏ
の駆動電源端子３１に主ソレノイド１１の一端が接続さ
れており、主ソレノイド１１の他端は信号検出トランス
３２の一次側巻線を介してスイッチングトランジスタ３
３のコレクタに接続され、スイッチングトランジスタ３
３のエミッタは接地されている。また、スイッチングト
ランジスタ３３のベースには前記ＣＰＬ１１６からの駆
動信号が入力される。前記第１および第２の高周波励磁
巻線１２．１３は２相信号発生回路３４に接続され、そ
れぞれ位相がπ／４だけずれた高周波信号ｓｉｎωｔ、
ｃｏｓωｔが印加される。また、この２相信号発生回路
３４は位相が前記高周波信号ｓｉｎωｔと一致するパル
ス状の基準信号ｒを排他的論理和回路で形成された位相
比較器３５の一方の入力端子へ印加する。

一方信号検出トランス３２の二次側巻線にて検出された
高周波信号Ｓはフィルタ３６および波形整形Ｗ１３７で
パルス信号波形の高周波信号Ｓ′に整形されたのち前記
位相比較器３５の排他的論理和回路の他方の入力端子に
入力される。この位相比較回路３５の出力パルス信号ｑ
は積分器３８にて積分されて、ハンマー１０のＸ軸方向
の飛行位置Ｘに対応した電圧値を有する位置信号ｐとし
て前記各電圧比較器２８．２９へ入力される。

次に第４図の回路においてハンマー１０のＸ軸方向の飛
行位置Ｘが検出できる原理を説明する。

第１．第２の高周波励磁巻線１２．１３と主ソレノイド
１１との間の各結合係数をＰ（Ｘ）。

Ｑ（Ｘ）とすると、これ等の係合係数の値はハンマー１
０のＸ軸方向の飛行位置Ｘの関数として表現できる。し
たがって、位相がπ／４だけずれた高周波信号ｓｉｎω
ｔ、ｃｏｎωｔが印加された第１および第２の高周波励
磁巻線１２．１３にて主ソレノイド１１に誘起された高
周波信号は信号検出トランス３２にて検出されるが、こ
の信号検出トランス３２にて検出された高周波信号Ｓは
（１）式で示す合成信号波形となる。

ｓ　−Ｐ”　＋Ｑ　　５ｉｎ（ωｔ＋φ）　　　−（１
）タタシ、φ−ｔａｎ″ｌＰ／Ｑこの検出された高周波信＠Ｓをフィルター３６および波
形−整形回路３７にて第５図に示すように同一位相を有
するパルス状の高周波信号Ｓ′に波形整形する。そして
、この高周波信号Ｓ′が位相比較器３５の排他的論理和
回路の一方の入力端子へ入力される。

一方、２相信号発生回路３４からは図示するような同一
周波数のパルス状の基準信号ｒが位相比較器３５の排他
的論理和回路の他方の入力端子に入力されている。この
基準信号ｒの位相は第１の高周波励磁巻線１２へ印加す
る高周波信号ｓｉｎωｔと同位相でありハンマー１０の
飛行位置Ｘには依存しない値であるので、排他的論理和
回路の出力パルス信号ｑのＨレベル状態が継続する時間
は前記位相差φに対応した時間となる。その結果、積分
器３８から構成される装置信号ｐの最大電圧値は前記位
相差φ、すなわちハンマー１０の飛行位置Ｘに対応した
値となる。そして、この位置信号ｐが各電圧比較器２８
．２９へ入力される。

第６図はハンマー１０の飛行位置Ｘと位相差φとの関係
を示すものであり、ハンマー１０のＡ面位置が×１位置
に達するまでは上記位相差φはπ／４の一定値であり、
Ａ面位置が×２に達すると位相φはπ／２になるように
設定されている。

第７図は一つの文字を印字出力する場合のハンマー１０
の実際の飛行位＠Ｘと、電圧比較器２８゜２９へ入力さ
れる位置信号ｐの電圧値と、各電圧比較器２８．２９か
ら出力されてＣＰＵ１６の各割込入力端子ＩＮＡ、ＩＮ
Ｂへ印加される信号の　　　　ニレベルとの関係を示す
ものである。図示するよう　　　　□に各電圧比較器２
８．２９の（−）側入力端子にはそれぞれ位置ａ、ｂに
対応する基準電圧ｖ　ｒａ。

Ｖｒｂが印加されているので、ハンマー１０の飛行　　
　　□位置Ｘが印字ホイールの回転面の後方位置ａに達
　　　　１すると、割込入力端子ＩＮＡはＨレベルにな
り。

ハンマー１ｏがプラテン１の近傍位置すに達すると割込
入力端子ＩＮＴＢがＨレベルになる。そし　　　　：で
、印字ホイール４の活字をプラテン１に叩打したのち、
このプラテン１にて跳返されて飛行方向が反転され再び
近傍位置すを通過した時刻ｔＢにて割込入力端子ＩＮＢ
がＬレベルへ立下がる。さらに、ハンマー１０が印字ホ
イール４の回転面の後方位ＩＩＩａを通過した時刻ｔＡ
にて割込入力端子ＩＮＡがＬレベルへ立下がる。

前記ＣＰＬ１１６は各割込入力端子ＩＮＢ。

ＩＮＡの信号レベレがＨレベレがらＬレベルへの立下が
りに同期して、第８図および第９図に示すようにそれぞ
れＲＡＭ２０内に形成されたＣＡ（キャリッジ）駆動開
始可能フラグおよびＰＷ（印字ホイール）駆動開始可能
フラグを１に設定する。

さらに前記ＣＰＵ１６は第１０図の流れ図に従って印字
処理を実行する。すなわち、電源が投入されて各種の初
期処理が終了しメインルーチンが開始されると、まずホ
ストコンピュータからインターフェース回路２１へ印字
すべき文字コードが入力されてＲＡＭ２０の印字バッフ
ァに格納されたか否かを調べる。そして、印字バッファ
に印字すべき文字コートが格納されていると、この文字
コードを読出す。そして、ＰｌにてＲＡＭ２０のＣＡ駆
動開始可能フラグの設定状態を調べ、１に設定されてい
なければ、ハンマー１０がプラテン１近傍を飛行中であ
ると判断して、第８図の割込処理にて１に設定されるま
で持つ。１に設定されると、次の印字位置に対応するキ
ャリッジ６の移動方向および移動距離をモータ駆動回路
２５に設定する。モータ駆動回路２５は設定された情報
に従ってＣＡモモ−７を駆動してキャリッジ６を目標位
置へ移動開始させる。

次にＰ２にて同様にＲＡＭ２０のＰＷ駆動開始可能フラ
グが１に設定されるのを待つ。１に設定されると文字コ
ードに対応するスポークアドレスをＲＯＭ１９から読出
してモータ駆動回路２５へ設定する。モータ駆動回路２
５は設定されたスポークアドレスに従ってＰＷモータを
駆動して印字ホイール４を回転開始させる。

Ｐ３にてキャリッジ６および印字ホイール４の目標位置
への移動が終了すると、ハンマー駆動回路２６を介して
文字コード対応した時間だけ印字ハンマー３の主ソレノ
イド１１に対する通電を開始する。同時にＲＡＭ２０の
ＯＡ駆動開始可能フラグおよびＰＷ駆動開始可能フラグ
をＯに解除する。そして、ＲＡＭ２０の印字バッファか
ら次の文字コードを読出す。

このように構成された印字装置であれば、ハンマー１０
がプラテン１に衝突して飛行方向を反転してこのプラテ
ン１近傍に設定された近傍位置すを通り過ぎた時点でキ
ャリッジ６が次の印字位置へ移動開始し、印字ホイール
４の回転面の後方に設定された後方位置ａを通過した時
点で印字ホイール４が回転開始する。したがって、印字
エネルギの大きい場合は次の文字に対するキャリッジ６
および印字ホイール４の駆動開始タイミングを早くする
ことが可能であるので、全体の印字速度を向上させるこ
とができる。

また、ハンマー１０の実際の飛行位置Ｘを検出して、こ
の飛行位置Ｘから次の印字出力に対するキャリッジ６お
よび印字ホイール４の駆動開始タイミングを設定するよ
うにしているので、従来装置のように主ソレノイド１１
に対する文字コードによって制御された通電時間のばら
つき、印字ホイール４の各スポークの弾性特性のばらつ
き等を考慮してこのタイミングを多めに設定する必要な
い。

［発明の効果コ以上説明したように本発明によれば、印字ハンマーの実
際の飛行位置に対応してキャリッジおよび印字ホイール
を駆動開始するようにしている。

したがって、無駄な待ち時間を省略でき、全体の印字速
度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係わる印字装置を示すものであ
り、第１図は印字ハンマーを示す断面図、第２図は要部
を取出して示す概略構成図、第３図は全体の構成を示す
ブロック図、第４図は印字ハンマーおよび位置検出回路
を示す回路図、第５図は動作を説明するためのタイムチ
ャート、第６図は位相特性図、第７図は動作を説明する
ための各信号波形図、第８図乃至第１０図は動作を示す
流れ図である。１・・・プラテン、３・・・印字ハンマー、４・・・印
字ホイール、６・・・キャリッジ、７・・・ＣＡモータ
、８・・・ＰＦモータ、９・・・ヨーク、１０・・・ハ
ンマー、１１・・・主ソレノイド、１２・・・第１の高
周波励磁巻線、１３・・・第２の高周波励磁巻線、１６
・・・ＣＰＵ、１９　・ＲＯＭ、２０−ＲＡ　Ｍ、２１
・・ン’：（＞　９−７工−ス回路、２５・・・モータ
駆動回路、２６・・・ハンマー駆動回路、２７・・・位
置検出回路、２８．２９・・・電圧比較器、３２・・・
信号検出トランス、３３・・・スイッチングトランジス
タ、３４・・・２相信号発生回路、３５・・・位相比較
器、３６・・・フィルター、３７・・・波形整形回路、
３８・・・積分器。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第ｉｌ！１第２図ハンマー）ｌｉｌＩＩＩＣＡ面）第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも各スポーク先端に活字が形成された印
字ホイールおよび印字ハンマーを搭載したキャリッジを
用紙がセットされたプラテンに沿って移動させながら、
入力した文字コードに対応する前記活字を前記印字ハン
マーで叩打して文字を前記用紙上に印字出力する印字装
置において、前記印字ハンマーにおける前記プラテンと
直交する方向の飛行位置を検出する位置検出手段と、前
記印字ハンマーの飛行方向を検出する方向検出手段と、
この方向検出手段が前記印字ハンマーの反プラテン方向
への飛行を検出したとき前記キャリッジの次の印字位置
への移動を開始するキャリッジ移動開始手段と、このキ
ャリッジ移動開始手段にて前記キャリッジが移動開始し
た後前記位置検出手段にて検出された前記印字ハンマー
の飛行位置が前記印字ホーイルの回転面より後方位置に
達したとき前記印字ホイールを次の文字コードに対応す
るスポークアドレス位置へ回転開始する印字ホイール回
転開始手段とを備えたことを特徴とする印字装置。
（２）前記位置検出手段は、通電されることによって前
記印字ハンマーを付勢する主ソレノイドにより形成され
る磁路と同一磁路内に設けられ、互いに位相の異なる高
周波電流が流れる一対の高周波励磁巻線と、前記印字ハ
ンマーの前記飛行位置の変化に応動して前記各高周波励
磁巻線と前記主ソレノイド間の各結合係数が変化するこ
とによる前記一対の高周波励磁巻線にて前記磁路に流れ
る高周波信号の位相変化を検出する位相検出手段とを備
えたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
印字装置。
（３）前記位相検出手段は、前記主ソレノイドの通電路
に介挿され、前記主ソレノイドに誘起される前記一対の
高周波励磁巻線による高周波信号を取出す信号分離器と
、この信号分離器で取出された高周波信号の位相と予め
定められた基準信号との位相を比較する位相比較器とを
備えたことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載
の印字装置。
（４）前記信号分離器は、一次側巻線が前記主ソレノイ
ドの通電路に介挿され、二次側巻線から前記高周波信号
を取出す信号検出トランスからなることを特徴とする特
許請求の範囲第（３）項記載の印字装置。