JPS6259061A - デイジ−ホイ−ル式印字装置の印字制御方法 - 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】 （ａｌ産業上の利用分野 本発明は、ディジーホイールを備えたプリンターあるい
はタイプライタ−等の印字装置に関し、特にディジーホ
イールの駆動モータ及びキャリッジの駆動モータにステ
ッピングモータを使用した印字装置の印字制御方法に関
するものである。

（ｂｌ従来技術 一般に、ディジーホイール、カセットリボン、ハンマー
などのプリント要素を搭載したキャリッジを、プラテン
の軸に沿って左右に移動させて印字するようにしたディ
ジーホイール式印字装置は、他の装置、例えばド・ノド
式印字装置やサーマル式印字装置などと比べて、ディジ
ーホイールの各スポーク上に形成された活字を直接ハン
マーによって用紙上に叩くため、印字スピードが上記他
の印字装置より遅いにもかかわらず、高印字品質が得ら
れることから近年増々その需要が拡大してきている。

この種のディジーホイール式印字装置の概略構成を第５
図に示す。

図に示すキャリッジ１には、ディジーホイール２と、デ
ィジーホイール２を駆動するディジーモータ３と、ハン
マー４と、ハンマー４を駆動スルハンマー駆動部５と、
カセットリボン６などが搭載されている。このキャリッ
ジ１は、キャリッジモータフによりメインシャフト８に
沿って移動スる。

このディジーホイール式印字装置の印字プロセスとして
は、ディジーホイール２の各スポーク上に形成された活
字文字をディジーモータ３によりディジーホイール２を
回転させて選択し、所望の文字を選択する活字選択工程
と、キャリ、ｙジそ一タフにより次の印字位置へノ・ツ
マ−４等のフリント要素を搭載したキャリッジ１を移動
するキャリッジ移動工程と、印字位置で・・ンマー駆動
部５によりハンマー４を５動してディジーホイール２の
活字を叩き、用紙９上に印字する・・ンマー駆動工程と
からあらまし構成されている。そして、この活字選択工
程とキャリッジ移動工程とは、印字スピードの向上のた
め活字選択工程中にキャリッジ移動工程をオーバーラツ
プして設定することが一般的に行なわれている。

このような活字選択工程、キャリッジ移動工程及びハン
マー駆動工程のタイミングチャートな第６図に示す。

第６図において、ａはディジーホイールの活字、選択工
程時間、ｂはキャリッジの移動工程時間、Ｃはハンマー
のトリガ一時間を示している。

第６図（イ）は活字選択のための時間ｔｐがキャリッジ
の移動時間ｔに比べてかなり早い場合、例えば選択文字
がディジーホイール上で１スポークとか３スポ一ク位の
回転で次の活字選択ができるような位置にある場合、第
６図（ロ）は活字選択のための時間ｔｐよりキャリッジ
の移動時間ｔの方が少し遅い場合、第６図（ハ）は第６
図（μ）よりさらにキャリッジの移動時間ｔより活字選
択時間ｔｐの方が遅い場合、第６図（ニ）は選択文字が
印字位置に対して１８０度回転した最も遠い位置にあり
、活字選択時間がかなり長い場合をそれぞれ示している
。

図に示すように、活字選択時間ｔｐは、例えば“ＥＥ”
と連続して同一文字を印字する場合には２度目の文字”
Ｅ”をディジーホイールを回転させて文字選択する必要
がないためゼロとなり、また次の文字がディジーホイー
ル上で印字位置と対称位置に位置している場合には、デ
ィジーホイールを１８０度回転させなければならないの
で最も長くなる。

従って、活字選択工程時間ｔｐは、ディジーホイールが
ゼロから１８０度回転するのに必要な時間内で変化する
。

これに対してキャリッジ移動工程時間ｔは、印字毎に予
め決められた一定の間隔でキャリッジを移動させるだけ
で良いので、制御ソフトの簡素化等により変化する活字
選択工程時間とは無関係に一定に保たれていた。

一方、ハンマーのトリガータイミングは、活字選択工程
及びキャリッジ移動工程が共に終了した後、即ち第６図
（イ）に示すキャリ７ジモータの一番早い送りピッチ時
間以前に活字選択工程が終了する場合にはキャリッジ移
動工程後、また第６図（ロ）、（ハ）、に）に示すキャ
リッジの移動工程が活字選択工程より先に終了する場合
には活字選択工程後に設定されていた。

（Ｃ）発明が解決しようとする問題 上記キャリッジ移動工程においてキャリッジは、その慣
性力のため、第７図に示すキャリッジの移動曲線ｄのよ
うに、キャリッジモータへの印加パルス停止以降もキャ
リッジ全体は停止予定位置（印字位置レベルｅ）を境に
減衰振動する。このため、キャリッジの振動が完全に治
ってからハンマーなトリガーすることが最良であるが、
これでは極端に印字スピードが低下してしまうので、実
際には振動範囲ｆ内にてハンマーを駆動して印字するこ
とが行なわれている。

しかしながら、前記従来例のように、活字選択工程とキ
ャリッジ移動工程の（・ずれか遅く終了する方を基準と
してハンマーをトリガーすると、第６図（イ）、（−１
、（ハ）、に）の場合の・・ンマーの各トリガータイミ
ングは、第７図に示す矢印（イ）、（ロ）、（ハ）、に
）のようにキャリッジの振動範囲ｆ内において、ばらば
らとなり、正規の印字位置レベルｅとの間ニ印字ズレが
生じ、特に（ロ）と（ハ）との間には印字ピッチのズレ
量５が生じ、各隣接ピッチ毎に必ず印字ズレが生じると
いう問題点があった。

このような従来例の問題点を解決するために、キャリッ
ジモータへの印加パルス終了後一定時Ｍ後にハンマーを
トリガーして第７図に示す印字ピッチのズレ量５を無く
すようにしたものが本発明者らによってすでン弓提案さ
れている。

このように、キャリッジモータへの印加パルス終了後一
定時間後に・・ンマーをトリガーするようンこするには
、キャリッジモータへの印加パルス終了前にディジーモ
ータへの印加パルスを終了していなければならず、ディ
ジーホイール上の活字の選択時間にそれぞれ対応させた
キャリ’ｙジ移動工程時間を予めプログラム上設定する
ことが必要である。このキャリフジ移動工程時間を各活
字毎に設定するとプログラムが繁雑になり、プログラム
の容量の増加から製品のコストアップにつながることが
考えられる。

そこで、本発明者らは、さらに検討を進め、第８図に示
すようにディジーホイール１０の活字をその活字選択時
間の短かい順に数個のグループＧｒｐ１、Ｇｒｐ２、Ｇ
ｒｐ３・・・に分け、第９図（イ）、（ロ）、（ハ）に
示すその各グループ内の最長選択時間ｔ８、ｔ１５、ｔ
２３・１を要する活字Ａ８１．ＡＩ５、Ａ２３・・・が
選択終了されるのと同時又は僅か後にキャリッジが移動
終了するように各グループ毎にキャリッジ移動時間ｔｂ
ｌ　、　ｔｂ２、ｔｂ３・・・を設定し、キャリッジ移
動時間の数を減少させてプログラム上の負荷を軽減し、
コストダウンを計るとともに高印字品質を達成する制御
方法もすでに特願昭　　−号として提案している。

該制御方法によれば、常にキャリフジ移動終了時を基準
としてハンマーをトリガーすることができるので、キャ
リッジの動作に対するハンマーのトリガ一点が一定し、
印字ピッチは極めて安定する。しかしながら、何らかの
障害が生じてキャリッジ移動後ハンマーをトリガーする
までの設定時間に僅かであっても時間の差が生じると、
キャリッジの振動の影響を受けて印字ピッチにずれが生
じることがあり、このような場合においても印字ピッチ
のずれを最小限に押えることがより良い印字品質を得る
ためには必要であった。

この印字ピッチのずれは、キャリッジ移動後に生じる振
動を小さくすることにより最小限に押えられる。このキ
ャリッジの振動は、キャリッジ全体の質量から生じる慣
性が主要因であり、キャリッジの重量を軽減すれば振動
を小さくすることができるが、キャリッジには軽量化に
相反する十分な機械的強度が必要であり、このため軽量
化には限界があり、あまり効果はなかった。

（ｄ１問題点を解決するための手段 本発明は、本発明者らによる前記制御方法の改良に係る
ものであり、キャリッジの停止位置での振動波形をでき
るだけ小さくするために、キャリッジの移動工程内の減
速工程においてキャリッジモータへの印加エネルギーを
極力少なくしてキャリッジの慣性を小さくする。即ち、
キャリッジそ一タへの印加電圧を２つ設け、減速工程に
おいては低い方の電圧を印加してキャリッジの慣性を小
さくするこ七により、より優れた印字品質を得ることが
できる制御方法を提供するものである。

ｔｅｌ実施例 以下本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例１こ係るキャリッ
ジモータの回転速度と印加電圧を示す図である。

本実施例においては、停止状態から一定の回転速度に達
するまでの加速区間Ａと、定速回転する定速区間Ｂにお
いては２４Ｖ等の高電圧なキャリ・／ジモータに印加し
、定速状態から停止までの減速区間Ｃにおいては５ｖ等
の低電圧をキャリッジモータに印加する。

これによって、加速区間Ａにおいては高電圧が印加され
るのでキャリッジモータに供給される電流の立ち上がり
が速く、このため短かい時間で定速状態になり、高速性
に優れている。

また、定速区間Ｂにおいても高電圧が印加されているの
で、キャリ・／ジ移動中大きな駆動力を得ることができ
、キャリッジ移動時間のばらつきを防いでいる。

減速区間Ｃにおいては、低電圧が印加されており、移動
中のキャリッジの運動エネルギーは区間Ａ％Ｂに比べて
小さくなる。従って、キャリッジを停止させたときの慣
性も小さくなり、第３図に示すようにキャリッジを停止
させた後の印・字位置レベルに対する振動波形ｄの振幅
は従来のもの（２点鎖線）ｄ′に比べて小さくなる。こ
のため、もしもキャリッジ停止後ハンマーをトリガーす
るまでめ時間に変動が生じたとしても、キャリッジ停止
後の振動が小さく押えられているので、印字位置レベル
ｅから大きくはずれることがなく、印字ピッチはほぼ正
常に近い状態となる。

第４図は本実施例におけるキャリッジモータの２電源電
圧駆動回路を示す図である。

Ｌ１〜Ｌ４はステッピングモータ（キャリッジモータ）
の巻線である。この巻線Ｌ１〜Ｌ４のうち巻線Ｌ１とＬ
３、Ｌ２とＬ４がそれぞれ相反する方向に巻かれている
。

ＴＲ＋〜ＴＲｓはトランジスタである。トランジスタＴ
Ｒ＋は、２つの電圧ｖ１〜ｖ２を選択するためのもので
あり、ＯＮ状態で電圧Ｖ２、ＯＦＦ状態で電圧ｖ１が印
加されるように設定されている。トランジスタＴＲ２〜
ＴＲ５は各巻線Ｌ１〜Ｌ４に電流を印加するだめのもの
であり励磁方式に従ってＯＮ・ＯＦＦされる。

Ｄ＋〜Ｄ７はダイオードである。ダイオードＤ３〜Ｄ６
は、それぞれ巻線Ｌ１〜Ｌ４及び抵抗Ｒ１、Ｒ２に対し
て並列に接続されており、また、ダイオードＤ１、Ｄ２
はそれぞれダイオードＤ３〜Ｄ６に直列に接続され、さ
らにダイオードＤ７は抵抗Ｒ２と電源電圧ｖ１との間に
接続されている。このダイオードにより電源電圧Ｖ＋　
、　Ｖ２とトランジスタＴＲ２〜ＴＲ５の間には、閉ル
ープＩ　（Ｄ２−ＴＲ＋　−Ｒ＋−Ｌ＋、Ｌ２、Ｌ３　
ｏｒ　Ｌ４−　Ｄ３、Ｄ４、ＤｓｏｒＤ６）が形成ＩＬ
る。

ＳＷはトランジスタ、ＳＣＲ等のスイッチング素子であ
り、ダイオードＤ；とダイオ゛−ドＤ３〜Ｄ６の間に設
けられており、このスイッチング素子ＳＷをＯＮ状態に
することにより閉ループＩＩ（Ｄ＋−Ｌ＋、Ｌ２、Ｌ３
　ｏｒ　Ｌ４−　Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５　ｏｒ　Ｄ６　）が
形成される。

はじめに、第１図に示す加速区間Ａと定速区間Ｂにおい
ては、スイッチング素子ＳＷがＯＦＦ、トランジスタＴ
Ｒ＋がＯＮの状態でトランジスタＴＲ２〜ＴＲ５が励磁
方式に従って順次ＯＮ状態になり、各巻線Ｌ１〜Ｌ４に
は高い電源電圧Ｖ２が印加されて励磁される。

次に減速区間Ｃにおいては、上記状態からトランジスタ
ＴＲＩのみがＯＦＦ状態になり、今度は低い電源電圧Ｖ
１が各巻線Ｌ１〜Ｌ４に印加されてこれらの巻線Ｌ１〜
Ｌ４は励磁される。このように低い電源電圧ｖ１により
駆動されているステッピングそ一タをそのまま停止させ
た場合にも慣性が小さいため、キャリ、ジの振動を小さ
く押えることができるが、本実施例における駆動回路は
、さらにダンピング作用が得られるように構成されてい
るので、このダンピング作用をも利用すればさらにキャ
リッジの振動を極小にすることができる。

このダンピング作用は、トランジスタＴＲ２〜ＴＲ５を
ＯＦＦ、　トランジスタＴＲ＋をＯＮ状態にすることに
より閉ループ■を形成するか、又はトランジスタＴＲ＋
〜ＴＲｓをＯＦＦ、スイッチング素子ＳＷをＯＮ状態に
することにより閉ループ■を形成することにより得られ
る。

この閉ループ■の場合には抵抗Ｒ１が介在するため閉ル
ープＨに比べてダンピング作用は小さく、これらを使い
分けることにより高速応答可能な停止状態と急速停止状
態を作ることができる。

（ｆ）発明の効果 本発明によれば、キャリッジの停止時を基準としてハン
マーなトリガーする際のキャリッジの振動を最小限に押
えることができ、万一・・ンマーのトリガ一点が変動し
ても印字ピッチのずれを最小限にすることができる。こ
の結果、いかなる場合においても、極めて優れた印字品
質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るキャリッジモータの回
転速度と印加電圧との関係を示す図、第２図は本発明の
実施例における印加電圧の一例を示すタイミングチャー
ト、第３図は本発明の実施例におけるキャリッジの振動
波形を示す図、第４図は本発明の実施例に係るキャリッ
ジモータの２電源電圧駆動回路を示す図、第５図はデイ
ジーホイール式印字装置の概略構成を示す図、第６図は
従来のハンマーのトリガータイミングを示すタイミング
チャート、第７図は従来のハンマーのトリガータイミン
グとキャリフジの振動の関係を示す図、第８図はディジ
ーホイールの活字のグループ分けの一例を示す図、第９
図ピ）、（ロ）、（ハ）は第８図に示すディジーホイー
ルの各グループ内の活字選択時間とキャリッジ移動時間
とハンマーのトリガータイミングの関係を示すタイミン
グチャートである。 第１図 第２図 第３図 く 第４図 第５図 ′−Ω１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　＾　　０−−Ｊ　　　　　　　　　　兄Ｇ ）＝　　　λ −　（ソ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. デイジーホイールに形成された複数の活字をその各活字
   選択時間の短かい方から順に数個のグループに分け、該
   各グループ内の最長活字選択時間を要する活字の選択終
   了と同時又は一定時間遅れてキャリッジが移動終了する
   ように設定し、該キャリッジを駆動するキャリッジモー
   タへの印加電圧を２種類設け、前記キャリッジの移動工
   程内の減速工程においては、前記２種類の印加電圧のう
   ちの低い方の電圧を印加するようにしたことを特徴とす
   るデイジーホイール式印字装置の印字制御方法。