JPS6337971A - デイジ−ホイ−ル型プリンタ - 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】 筑豊光互 この発明は、オープンループ制御方式のステッピングモ
ータを使用して、本質的に両立しない高速印字動作と高
印字品質とを可能にしたディジーホイール型プリンタに
係り、特に、フォント（書体）やフィンガー数等が種々
に異なる複数種のデイジーホイールを適宜交換すること
によって、印字したい文書の内容に応じた書体、あるい
は科学文献等で必要とする記号等の活字を有するディジ
ーホイールを選択・使用する場合の最適制御を実現した
ディジーホイール型プリンタに関する。

具体的にいえば、所望のディジーホイールに交換したと
き、フィンガー数やホイールの材質の違いにより重量や
回転モーメント等が異なる各ディジーホイールについて
、実装されたホイールの回転特性、例えば回転モーメン
ト等の差異によってそれぞれ異なる値となる、ホイール
をホームポジションから所定角度移動させるのに要する
動作時間を、ホイールのホームポジション等を検出する
位置検出センサーの出力を用いて測定し、測定結果に基
いて実装されたホイールに最適な制御条件を選択・設定
することにより、高精度制御による高印字品質と、高速
度の印字動作とを両立させたディジーホイール型プリン
タに関する。

！来１！ 一般に、ディジーホイール型プリンタは、端部に活字が
形成されたディジーホイールと、このホイールの活字を
選択するための回転制御手段と、ホイールを搭載したキ
ャリッジと、このキャリッジを移動させるためのキャリ
ッジ駆動手段と、印字ハンマーと、この印字ハンマーを
駆動する印字ハンマー駆動手段とを具備しており、外部
から入力した印字指令の指令文字に対応する指定位置ま
でホイールを回転移動させ、かつ、キャリッジを指定位
置まで移動させた後に、印字ハンマーを駆動してホイー
ルの活字を叩打することにより、印字指令に対応する文
字が印字出力されるように構成されている。

■デイジーホイール型プリンタの構造 第５図は、従来から使用されているディジーホイール型
プリンタの外観を一部分解した状態で示す斜視図である
。図面において、１は筐体、２はキャリッジ、３はプラ
テンを示す。

キャリッジ２には、特に図示されていないが、端部に活
字が形成されたディジーホイールが回転自在に取付けら
れ、また、印字ハンマーや、ホイールの活字を選択する
ための回転制御手段として、セレクションモータ等も搭
載されている。

ディジーホイールは、印字したい文書の内容に応じて、
例えば活字体やイタリックス等の種々の書体のホイール
と交換することができる。また、科学文献等で必要とす
る特殊符号や単位記号等の活字を有するディジーホイー
ルも選択・使用される。

また、キャリッジ２は、プラテン３に対して、その軸方
向と並行に移動可能な状態で配置され、スペースモータ
を含む駆動手段によって駆動される。

印字用紙を保持するプラテン３には、用紙を押付けるた
めの回転自在なローラが取付けられていて、装填された
用紙はその表面に抑圧接触される。

印字ハンマーは、ハンマー・ソレノイドにより駆動され
て、プラテン３にセットされた印字用紙上に、ホイール
の活字を打ち付けて、印字動作を行う。

ディジーホイール型プリンタは、このような構成であり
、実装されるディジーホイールは、その種類により、フ
ィンガー数が様々であり、また、その材質の違い等によ
って、重量や回転モーメント等が異なっている。そのた
め、ホイールを交換すると１回転制御手段の制御条件も
、実際上は、微妙な影響を受ける。

そのため、従来のプリンタでは、予め１つの制御条件を
設定しておき、実装されたホイールに対応するデイレイ
タイムを付加したり、外部スイッチ等で動作時間を変更
したりして対応している。

しかし、このような方法では、各ホイールに対応した充
分な制御条件を設定することは不可能であり、印字ヘッ
ド（ディジーホイール）の種類による負荷変動や、モー
タトルクの変動、さらには、ドライブ条件の変動等に対
する最適制御条件は得られない。

すなわち、印字ヘッドの負荷変動や、モータトルクの変
動によって、活字選択が終了しホイールがその位置へ移
動されても、印字ヘッドに振動が残るため、その振動が
減衰するまで、印字動作を実行することができない。

特に、オープンループ制御では、ホイールの実際の移動
量がフィードバックされないため、予めデイレイタイム
を設定して、はぼ確実に印字ヘッドの振動が減衰するま
で、印字動作を待たせる必要があり、印字速度が一層低
下する。

なお、クローズトループ制御では、エンコーダによって
、ホイールの移動によって生じるクロックパルスを発生
させ、このパルスをフィードバックして、活字選択の動
作を制御している。しかし、コストの観点からは、オー
プンループ制御のステッピングを使用することが望まし
いことは明らかで、クローズトループ制御の場合とは異
なる対応策が要求されている。

■オーブンループ制御方式の制御部 第６図は、第５図に示したディジーホイール型プリンタ
について、オープンループ制御方式を行う制御部の要部
構成の一例を示す機能ブロック図である１図面において
、１１はＣＰＵ、１２はＲＯＭ、１３はＲＡＭ、１４は
電源、１５は５ＥＬ（セレクションモータ）ドライバー
、１６はＨＡＭ（ハンマー・ソレノイド）ドライバー、
１７はＲ／Ｆ（リボンフィードモータ）ドライバー、１
８はＬ／Ｆ　（ラインフィードモータ）ドライバー、１
９はＳＰ（スペースモータ）ドライバー、２０はＳＥＬ
　（セレクション）モータ、２１はＲＡＭ（ハンマー）
ソレノイド、２２はＲ／Ｆ　（リボンフィード）モータ
、２３はＬ／Ｆ　（ラインフィード）モータ、２４はｓ
ｐ（スペース）モータを示す。

ＳＥＬモータ２０は、ディジーホイールの活字を選択す
るモータで、ＳＥＬドライバー１５によって駆動される
。

オープンループ制御の場合、ホイールの回転制御では、
フィードバック信号は用いられておらず、ホイール端部
の活字位置に対応して、所要のパルスを与えるだけで位
置決め制御されている。そのため、ホイールのホームポ
ジション等を検出する必要があり、通常フォトセンサー
等の位置検出手段が、ホイールの近傍に設けられている
。

ＨＡＭソレノイド２１は、ホイール上の選択された活字
を叩打するための印字ハンマーを作動させ、ＨＡＭドラ
イバー１６によって駆動される。

Ｒ／Ｆモータ２２は、印字リボンを送るためのモータで
、Ｒ／Ｆドライバー１７によって駆動される。

Ｌ／Ｆモータ２３は、改行等のためにプラテンを回転さ
せるモータで、Ｌ／Ｆドライバー１８によって駆動され
る。

ＳＰモータ２４は、キャリッジ送りのためのモータで、
ＳＰドライバー１９によって駆動される。

ＣＰＵＩＩは、必要なデータをＲＯＭ１２やＲＡＭ１３
から読出して、これらの各部を制御する。

ＲＯＭ１２には、制御プログラム等のデータが格納され
、ＲＡＭ１３には、印字データ等が格納される。なお、
電源１４は、これらの各部へ、必要とする電力を供給す
る。

このように、ディジーホイール型プリンタでは、外部の
ホストシステム側から入力される印字指令の指令文字に
対応する指定位置までホイールを回転移動させ、かつ、
キャリッジ２を指定位置まで移動させた後、印字ハンマ
ーによりホイールの活字を叩打して、印字指令に対応す
る文字を印字出力するように構成されている。

ところで、この第５図と第６図に示したようなディジー
ホイール型プリンタでは、印字速度は１秒当り何キャラ
クタ、というように、マシン毎にその印字速度が設定さ
れている。

この印字速度が速い場合には、活字選択のためのセレク
ション動作も、高速に実行する必要がある。

■活字選択のためのセレクション動作 すでに説明したように、ディジーホイール型プリンタで
は、ホイールのフィンガ一端に設けられた活字を選択す
るために、セレクション動作が行われる。

セレクション動作は、現在の活字位置と、次に印字する
活字位置との関係から、その回転方向と移動量とが算出
される。

この場合に、ディジーホイールの全周ポジション数が２
のべき数であるか否か、また偶数であるか奇数であるか
に関係なく、任意の数の全周ポジション数を設定するこ
とが可能で、しかもその設定可能の範囲内で任意に変更
することのできるディジーホイールの回転制御装置は公
知である。

しかも、このホイールの回転制御装置は、１秒間に２０
字から８０字のような高速度で印字動作を行うプリンタ
に用いることが可能である。

このような高速度の回転制御を可能とするために１回転
体の現在停止位置と、指定移動位置すなわち次に移動さ
れて停止すべき位置との相互関係に応じて、その最短移
動ステップ数とその回転方向とを指示する計算手段を実
現するとともに、書体等の変更により印字舟形の種類が
変化して全周ステップ数が異なる活字担持体について、
その全周ポジション数のセットをその設定可能な範囲内
で任意に変更することのできる構成である。

第７図は、従来のディジーホイールを有するインパクト
プリンタの制御系を示すブロック図である０図面におい
て、３１は入力データの判断回路、３２は回転方向と回
転ポジション数の計算回路、３２１は計算回路３２内に
設けられた全周ポジション数レジスタ、３２２は同じく
計算回路３２内の現在位置レジスタ、３３はセレクショ
ンモータの制御回路、３３１は制御回路３３内に設けら
れたポジション減算カウンタ、３４はセレクションモー
タ、３５は円周上に活字ヘッドを有する回転体からなる
ディジーホイール、３６はセレクションセンサー、３７
はプリンタの他の構成要素に対する各制御系の制御回路
を示す。

入力データには、ディジーホイール３５の動作指示とプ
リンタの他の構成要素に対する動作指示とが含まれてお
り、これらは判断回路３１によって判断される。そして
、ディジーホイール３５の動作指示の場合には、次に印
字したい活字のディジーホイール３５上での固定したア
ドレスが、判断回路３１から指定位置情報として出力さ
れる。

次の回転方向と回転ポジション数の計算回路３２では、
全周ポジション数レジスタ３２１と現在位置レジスタ３
２２の内容およびこの指定位置情報から、ディジーホイ
ール３５を短時間で所定の位置まで移動させるためには
２時計方向へ回転させるべきかあるいは反時計方向へ回
転させるべきかを決定するとともに、移動させるべきポ
ジション数を計算する。

そして、計算回路３２からこれらのデータを出力した後
、指定位置情報を現在位置レジスタ３２２へ転送させる
。なお、現在位置と指定位置とが一致した場合にはディ
ジーホイール３５を移動させる必要がないので、動作禁
止シグナルが出力される。

このようにして出力される回転方向と回転ポジション数
の情報を受けたセレクションモータの制御回路３３は、
セレクションモータ３４を指定された方向へ回転させて
その回転軸に連結されたディジーホイール３５の回転動
作を開始させ、モータ３４に付属されているセレクショ
ンセンサー３６からの信号によって、ポジション減算カ
ウンタ３３１が“０″′になるまで回転させる。

第８図は、第７図の回転制御装置に用いられる回転方向
と回転ポジション数の計算回路の一例の詳細なブロック
図である。図面において、Ａは現在位置を指示するレジ
スタ、Ｂは指定位置を指示するレジスタ、Ｃは全周のポ
ジション数を記憶しているレジスタ、Ｄは半周ポジショ
ン数のデータ、Ｅは減算回路、Ｆは加算回路、Ｇは反時
計方向に回転したときの移動ポジション数のデータ、Ｈ
は減算回路、■は減算回路、Ｊは論理処理を行うゲート
回路を示す。

この第８図の計算回路は８ビツト構成の場合を示してお
り、印字したい活字の所定位置はレジスタＣに２５５ま
で設定可能である。

そして、この２５５まで任意の種類の活字１例えばアル
ファベットがＡ、Ｂ、Ｃ１・・・・・・の順序でディジ
ーホイールへ時計方向に配置されており、それぞれの活
字にはＡ＝００００００００、Ｂ＝０００００００１、
Ｃ＝００００００１０、・・・・・・等のバイナリ−コ
ードのアドレスが与えられている。

次に、この計算回路の動作を説明すれば、まず現在位置
レジスタＡの内容から指定位置レジスタＢの内容が減算
回路Ｅによって減算される。

すなわち、 Ａ−Ｂ＝Ｅ出力 が得られ、このＥ出力がオール６１０７１の場合には。

Ａ＝Ｂであるから８ＡＮＤ回路から回転動作禁止シグナ
ルが出力される。

また、Ａ＜Ｂの場合には、キャリーが発生して次の加算
回路Ｆへ全周ポジション数レジスタＣの内容が加算デー
タとして入力される。

そして、Ｅ出力と減算回路Ｅのキャリーによって制御さ
れた加算データが、加算回路Ｆにより加算されてデータ
Ｇが出力される。

なお、Ａ＞Ｂの場合には、キャリーは発生しないため、
次の加算回路Ｆへの加算データはｈａ　Ｏｐａとなり、
減算回路ＥのＥ出力がそのままデータＧとなる。

このデータＧは、ディジーホイールのような回転体が反
時計方向へ回転する場合の移動すべきポジション数を表
わしている。

次に、データＧから半周ポジション数を示すデータＤを
減算回路Ｈによって減算する。

ＣＯＤの場合にはキャリーが発生し、オア回路からイン
バータを介して反時計方向の回転を指示する出力“０″
が得られるとともに、オア回路の出力によりゲート回路
Ｊが働らきデータＧが反時計方向への移動ポジション数
として出力される。

ＣＯＤの場合には、キャリーが発生しないために、イン
バータの出力は時計方向の回転を指示するｌ”となる、
この場合には、ゲート回路Ｊは減算回路Ｉの出力を選択
するゲートが開かれて、全周ポジション数レジスタＣの
内容がらデータＧを減算した出力が得られ、時計方向へ
の移動ポジション数が示される。なお、Ｇ＝Ｄの場合は
、このＧ＞Ｄの場合と同様である。

このようにして、この第８図の計算回路を用いれば、回
転方向と移動ポジション数とを得ることができる。

次の第９図（１）〜（３）は、ディジーホイール等の回
転体の円周上にそれぞれ１６個、１５個、１４個の活字
が配置された場合の活字位置とアドレスコードとの対応
を示す概略図である。

第９図（１）は、円周上に２のべき数である、例えば１
６個の活字が配置された１６ポジシヨンの場合を示す。

第１０図は、１６ポジシヨンの場合のレジスタＡ〜レジ
スタＤと減算回路ＥとＨと１の各出力およびデータＧと
計算回路の出力を示す図である。

例えば、現在位置（活字Ｃ）から指定位ｉｆ（活字Ｊ）
へ移動させる場合には、第１０図の（４−１）のように
なり、計算回路の出力としては、時計方向へ回転し、そ
の移動数は７ポジシヨンとなる。

同様に、現在位Ｗ（活字Ｃ）から指定位Ｍ（活字Ｎ）へ
移動させる場合には、第１０図の（４−２）となり、さ
らに現在位置（活字Ｎ）から指定位！（活字Ｃ）へ移動
させる場合には第１０図の（４−３）、現在位ｉ！（活
字Ｎ）から指定位置（活字Ｊ）へ移動させる場合には第
１０図の（４−４）に示すようになる。

このようにして、第７図の回転制御装置によれば、最短
時間で指定位置まで回転移動させるのに必要な回転方向
と移動ポジション数とが得られ、各種の指定位置につい
て最適な回転制御が行われる。

また、第９図（２）のように、全周のポジション数が２
のべき数でない奇数例えば１５ポジシヨンの場合には、
半周ポジション数は となる。

さらに、第９図（３）のように、全周のポジション数が
２のべき数でない偶数例えば１４ポジシヨンの場合には
、半周ポジション数が７となり、現在位Ｉ！（活字Ｃ）
から指定位１ｉ！（活字Ｊ）へ移動させるときは、第９
図（１）と同様に反時計方向へ回転させる。

これら第９図（１）〜（３）の場合には、先の第８図の
計算回路において全周のポジション数を記憶するレジス
タＣをそれぞれ１６〜１４に設定あるいは変更するだけ
で、第１Ｏ図に示したように動作されて最短移動ポジシ
ョン数となる回転方向と最短移動ポジション数とが計算
されて、回転制御が行われる。

以上の■〜■で詳しく説明したように、ディジーホイー
ル型プリンタでは、従来からホイールの交換が行われて
おり、フィンガー数や材質等によって種々のホイールが
使用されている。

この場合に、クローズトループ制御に比較した場合に、
制御回路の構成が著しく簡単で、コスト的に安価なオー
プンループ制御のステップモータを用いて、活字選択の
ためのセレクション動作を行うと、実装されたディジー
ホイール（印字ヘッド）の種類によって負荷が変動した
り、モータトルクが変動したり、さらに、ドライブ条件
が変動したりして、設計時に想定した最適制御を行うこ
とができない。

特に、印字ヘッドの負荷変動や、モータトルクの変動が
生じると、活字選択動作が終了しても、印字ヘッドに振
動が残り、その振動が減衰するまで印字ハンマーを駆動
することができない、という不都合があった。

１−一枚 そこで、この発明のディジーホイール型プリンタでは、
従来のホイール交換型プリンタにおけるこのような不都
合、すなわち、実装されたホイールの種類によってセレ
クションモータの駆動条件が異なったり、モータトルク
が変動したりして。

活字選択動作の終了後に、印字ヘッドに振動が残ること
によって印字速度が低下し、無理に印字速度を速くする
と印字品質が悪化するという不都合を解決して、実装さ
れたホイールの種類がどの種類であっても、すなわち慣
性モーメント等のバラつきが生じていても、例えば６０
字／秒のような高速度の印字動作において、常に最適な
制御条件による活字選択動作を可能にすることにより、
速い印字速度と高い印字品質とを両立させたディジーホ
イール型プリンタを提供することを目的とする。

具体的には、ホイールの活字選択動作について、オープ
ンループ制御のステッピングモータの最適制御条件を設
定するために、ホイールのホームポジション等を検出す
る位置検出センサーの出力を利用し、この位置検出セン
サーの出力によって、ホイールが予め設定した所定量の
移動に要する動作時間を測定し、測定結果により制御条
件を選択することによって、簡単な制御回路を使用する
だけで、ホイールの高精度の位置決めによる高品質印字
と、高速印字動作とを実現することを目的とする。

ｌ−一處 そのために、この発明のディジーホイール型プリンタで
は、端部に活字が形成されており、かつ全体が交換可能
な構成を有するディジーホイールと、該ホイールの活字
を選択するためのオープンループ制御のステッピングモ
ータによる回転制御手段と、前記ホイールを搭載したキ
ャリッジと、該キャリッジを移動させるためのキャリッ
ジ駆動手段と、印字ハンマーと、該印字ハンマーを駆動
する印字ハンマー駆動手段とを具備し、外部から入力し
た印字指令の指令文字に対応する指定位置まで前記ホイ
ールを回転移動させた後前記印字ハンマーにて前記ホイ
ールの活字を叩打して、印字指令に対応する文字を印字
出力する従来のディジーホイール型プリンタにおいて、
前記ホイールをホームポジションから予め設定された目
標位置までの所定角度を移動させる所定角度駆動手段と
、前記ホイールのホームポジション等を検出する位置検
出センサーと、前記所定角度駆動手段により駆動された
ホイールが、目標位置に移動されるまでの時間を前記位
置検出センサーの出力によって測定する所要時間測定手
段と、予め設定された各ホイール毎の制御条件を記憶す
る制御条件テーブルと、前記所要時間測定手段による測
定時間と前記制御条件テーブルの内容とを比較する比較
手段とを設け、印字動作の開始前に、前記所定角度駆動
手段によって実装されたホイールを所定角度だけ駆動し
、前記比較手段の出力により前記回転制御手段の駆動条
件を設定するように構成している。

次に、この発明のディジーホイール型プリンタについて
、図面を参照しながら、その実施例を詳細に説明する。

第１図は、この発明のディジーホイール型プリンタにお
いて、各ホイールの活字選択の制御条件を設定するため
の制御部の一実施例について、その詳細な構成を示す機
能ブロック図である０図面において、４１はホイール所
定移動モード駆動手段、４２はホイールの位置検出セン
サー、４３は所要時間測定手段、４４は制御条件テーブ
ル、４５は所要時間比較手段、４６はセレクションモー
タ駆動電流制御手段を示す。

この第１図に示すホイールの活字選択の制御条件を設定
するための制御部は、従来のディジーホイール型プリン
タに付加される部分で、通常の制御動作は、先の第６図
に示したオープンループ制御と、基本的に同様である。

ホイール所定移動モード駆動手段４１は、プリンタの電
源が投入されたとき、あるいはカバーオープンによりホ
イールが交換されたとき等のように、新たな印字動作を
開始するに先立って、例えばホイールをホームポジショ
ンから１８０°回転させ、その位置で所定時間停止させ
た後、再びホームポジションまで回転させて停止させる
、というような、予め設定された移動パターンによる活
字選択モードで、実装されているホイールを強制的に駆
動させる。

ホイールの位置検出センサー４２は、ホイールのホーム
ポジション等を検出するための位置検出手段で、通常の
オープンループ制御のプリンタに設けられており、フォ
トセンサー等が用いられる。

なお、このような位置検出センサー４２が、設けられて
いない制御方式のプリンタのときは、位置検出センサー
４２を付加する。

所要時間測定手段４３は、ホイール所定移動モード駆動
手段４１によって行われるホイールの回転動作時間、す
なわち、予め設定された移動量による活字選択モード動
作について、その実際の動作時間を測定する時間測定手
段で、ホイールの回転に伴って位置検出センサー４２か
ら発生される出力によって、所要動作時間を測定する。

制御条件テーブル４４は、各ホイール毎に定められた最
適制御条件を記憶しているテーブルで、例えば、後述の
第４図のように、ホイールの慣性モーメントによる制御
条件の振分けに対応して、その動作時間で記憶されてい
る。

所要時間比較手段４５は、所要時間測定手段４３によっ
て得られた動作時間の測定結果と、制御条件テーブル４
４に格納された各ホイール毎の最適制御条件の時間とを
比較し、比較結果としてそのホイールの最適制御条件を
選択するための信号を出力する。

セレクションモータ駆動電流制御手段４６は、所要時間
比較手段４５から出力されるそのホイールの最適制御条
件によって、セレクションモータの駆動電流を設定する
。そのために、このセレクションモータ駆動電流制御手
段４６には、比較結果の出力によって選択される電流値
等が記憶されている。

なお、このセレクションモータ駆動電流制御手段４６の
出力は、セレクションモータの駆動制御を行う制御手段
、すなわち従来と同様のセレクションモータ制御手段へ
与えられる。

第２図は、この発明のディジーホイール型プリンタにお
けるホイールの活字選択の制御条件を設定するための手
順を説明するためのフローチャートである。

次の第３図（１）と（２）は、この発明のディジーホイ
ール型プリンタにおいて、活字選択の動作時間と選択角
度との関係の一例を示す図で、（１）は特性図、（２）
は回転駆動信号である０図面の（１）において、Ａ−Ｃ
はホイールの種類、また、横軸は動作時間、縦軸は選択
角度を示す。

この第３図（１）の例では、基準のホイールＢを、一旦
、ホームポジションへ停止させ、その状態から１８０＠
たけ所定方向へ回転させて、その位置に１０ｍ５ｅｃ停
止させた後、再び、１８０６逆回転させてホームポジシ
ョンへ停止させる、というような一連の制御条件（ここ
では、制御条件Ｓとする）を設定しておく、この場合に
、基準のホイールＢを１８０°回転させるのに必要な動
作時間を、５０　ｍ５ｅｃとする。このような移動パタ
ーンは、任意に選択することが可能であるが、この第３
図（１）では、通常の活字選択の動作に近似したパター
ンとして、一方向への回転と、停止、逆方向への回転の
移動モードを設定している。

この発明のディジーホイール型プリンタでは、第２図の
フローに示すように、印字動作の開始前、すなわち電源
投入時あるいはホイール交換時に。

予め設定された制御条件Ｓによって、実装されたホイー
ルの動作時間、すなわち特定の移動モード制御による動
作時間を測定する。

まず、ホイールを、一旦、ホームポジションに停止させ
る。

そして、ホームポジションから、所定方向へ例えば１８
０°回転させて、その位置に所定時間、例えばｌｏｍｓ
ｅｃの間、停止させる。

その後、再び、１８０＠逆回転させてホームポジション
へ停止させる。

この制御条件Ｓによる駆動制御に要する時間は、標準の
ホイールＢの場合には、ホームポジションから１８０°
回転されるまでが５０ｍ５ｅｃ、停止時間が１０　ｍ５
ｅｃ　、再度ホームポジションへ停止されるまでが５０
　ｍ５ｅｃで、計１１０　ｍ５ｅｃとなるはずである。

そこで、この実際の動作時間を、位置検出センサー４２
の出力によって検知し、予め設定しておいた動作時間、
この場合には１１０　ｍ５ｅｃと比較する。

第３図（１）で、ホイールＡを実装して、制御条件Ｓに
より回転駆動させた場合、その動作時間が、標準の１１
０　ｍ５ｅｃよりも長くて、例えば１１６ｍ５ｅｃであ
ったとする。

この場合には、ホイールＡの慣性モーメントが大きいこ
とが分るので、セレクションモータの制御条件を、測定
された所要動作時間に対応して選択する。このようにし
て、実装されたホイールに最適な制御条件が設定される
。

また、ホイールＣを実装して、制御条件Ｓにより回転駆
動させたとき、その動作時間が標準の１１０ｍ５ｅｃよ
りも短くて、例えば１０４　ｍ５ｅｃであったとする。

この場合には、ホイールＣの慣性モーメントが小さいと
判断され、セレクションモータの制御条件を、測定され
た所要動作時間に対応して選択する。

なお、以上の実施例では、印字動作を開始する前の制御
条件Ｓとして、ホイールを、ホームポジションへ停止さ
せた状態から、１８０°だけ所定方向へ回転させ、その
位置に１０ｍ５ｅｃ停止させた後、再び、１８０＠逆回
転させてホームポジションへ停止させる場合について説
明した。

しかし、このような制御条件Ｓは、必ずしも、回転角度
が１８０′″であることは必要でなく、また、目標位置
に１０ｍ５ｅｃのような所定時間だけ、一時停止させる
ことも必要ではない、同様に、目標停止位置から、再び
、逆回転させてホームポジションへ戻すことも必要では
ない。

要するに、位置検出センサー４２の出力によって、実装
されたホイールの実際の動作時間を測定し、この測定結
果によって、セレクションモータの最適制御条件を、自
動的に設定する点が、この発明の特徴である。

次に、ホイールの回転特性として、慣性モーメントを用
いる場合の具体例について、詳しくに説明する。

第４図は、この発明のディジーホイール型プリンタにお
いて、最適制御条件を設定するための慣性モーメントに
よる制御条件の振分は例を示す図である。

この第４図では、各ホイールの動作特性として、慣性モ
ーメントによって最適制御条件を設定する場合について
示している。

ディジーホイールの場合、その種類毎、すなわち、書体
その他の相違によって、重量が変化している。

そして、重量が変化すると、その慣性モーメントも変化
する。

そこで、この第４図のように、例えば３群に分け、それ
ぞれの群に対応して、制御条件Ｉ〜■を設定しておく。

この慣性モーメントの単位は「×’　０−２ｇ　”２”
ＳｅＣ”　Ｊであり、２４〜４０の範囲のホイールを使
用する場合を示す。

すなわち、慣性モーメントを１群〜３群に分割し、これ
らに対する制御条件Ｉ〜制御条件■は、各群の境を重複
させて、３つの制御条件を設定しておく。

また、先の第１図のホイール所定移動モード駆動手段４
１によって行われる制御条件、すなわち任意の選択角度
に対する中間慣性モーメントを有する制御条件と動作時
間とを設定しておく。

この場合に、プリンタに実装されたホイールの慣性モー
メントが、３２　Ｘ　１０−”　　ｇ−３・ｓｅｅ”で
あれば、先の第３図（１）で、ホームポジションから１
８０＠たけ回転させるのに必要な時間、すなわち実際の
動作時間も、５０　ｍ５ｅｃとなる。

これに対して、先の第３図（１）の特性図からも明らか
なように、実装されたホイールの慣性モーメントが、４
０Ｘ１０−２ｇ−ｃｍ・ｓｅｃ”のものであれば、制御
が効き過ぎて、実際の動作時間は５０ｍ５ｅｃよりも遅
くなり、例えば５３ｍ５ｅｃのような動作時間となる。

逆に、２５Ｘ１０−２ｇ−ｃｍ・ｓｅｃ”のものであれ
ば、制御が効かず、実際の動作時間は、５０ｍ５ｅｃよ
りも速くなり、例えば４７　ｍ５ｅｃのような動作時間
となって活字選択動作が速く完了する。

このように、実装されたホイールについて、印字動作を
開始する前に、予め設定された制御条件Ｓによって駆動
させ、位置検出センサー４２の出力により、実際の動作
時間を検知する。

そして、この検知された動作時間を、標準のホイールＢ
について予め設定された動作時間、この場合には１１０
　ｍ５ｅｃと比較する。

この実際の動作時間の比較結果に基いて、ホイールが、
再びホームポジションに戻された状態で、例えばセレク
ションモータ駆動電流制御手段４６に予め設定されてい
る最適制御条件の駆動電流値に、自動的に変更・設定す
る。

なお、セレクションモータの駆動方法としては、従来か
ら各種の方法が用いられており、例えば、駆動開始時や
停止時には高電流励磁を行い、定速時には、駆動電流を
低下させる方式等も知られているが、このような駆動方
法でも、ホイールの慣性モーメント等の回転特性に応じ
た最適制御条件を設定しておけばよく、必ずしも、単純
に駆動電流の値のみを変化させることは必要ではない。

このように、この発明のディジーホイール型プリンタで
は、印字動作を開始する前に、実装されたホイールにつ
いて、その慣性モーメントのような動作特性に着目した
回転動作を行い、位置検出センサー４２の出力によりそ
の動作時間を実測し、実測結果に基いて、予め設定され
た最適制御条件を選択・設定するようにしている。

なお、以上の実施例の説明では、各ホイールの動作特性
として慣性モーメントを用い、慣性モーメントの相違に
よって得られる実際の動作時間を、標準の動作時間と比
較して、セレクションモータの駆動電流値を設定する場
合について述べた。

しかし、動作特性は、必ずしも、慣性モーメントである
ことは必要ではなく、その他の特性を用いてもよい。

また、１８０°の回転と所定時間の停止、１８０°の逆
回転を制御条件Ｓとして設定し、かつ、その標準所要時
間を１１０ｍ５ｅｃとする場合について、動作時間の測
定結果に応じ、制御条件Ｉ〜制御条件■のいずれかを選
択する方法について説明した。

しかし、このような時間比較は、単純に行うことも可能
である０例えば、測定された実動作時間が、１０９　ｍ
５ｅｃ以下であれば、制御条件■、１１１　ｍ５ｅｃ以
上であれば、制御条件Ｉを選択し、そのいずれでもなけ
れば、制御条件■を設定して、活字選択のためのセレク
ション動作を行うようにしてもよい。

さらに、この制御条件■に、先の制御条件Ｓを含めた全
体の制御条件を、標準の制御条件として設定しておくこ
とも可能である。

したがって、この発明のディジーホイール型プリンタに
よれば、実装されたホイールの種類に対応する最適な制
御条件が、自動的に設定され、この最適制御条件によっ
て、実際の活字選択動作や印字ハンマーの駆動による印
字動作が行われる。

そのため、書体等の相違によりフィンガー数や重量等が
種々のホイールに交換しても、常に、セレクションモー
タの最適制御条件が設定され、この最適制御条件によっ
て印字動作が実行されるので、活字選択時における振動
等が防止され、高速度の印字動作と、高品質の印字とが
得られる。

その上、この発明のディジーホイール型プリンタでは、
単に、ホイールの交換等による負荷変動だけでなく、モ
ータトルクの変動に対しても、同様の効果が得られる０
例えば、実装されたホイールの慣性モーメントは、標準
の値であっても、モータの駆動特性等のバラつきによっ
て、実際の動作時間が変化したときは、その測定結果に
対応して制御条件を選択すれば、実用上は、最適制御条
件が、自動的に設定されることになる。

したがって、単に、ホイールの種類による負荷変動だけ
でなく、モータトルクの変動も、同時に補正され、高速
かつ高品質の印字動作が実現される。

以上に詳細に説明したとおり、この発明のディジーホイ
ール型プリンタでは、端部に活字が形成されており、か
つ全体が交換可能な構成を有するディジーホイールと、
該ホイールの活字を選択するためのオープンループ制御
のステッピングモータによる回転制御手段と、前記ホイ
ールを搭載したキャリッジと、該キャリッジを移動させ
るためのキャリッジ駆動手段と、印字ハンマーと、該印
字ハンマーを駆動する印字ハンマー駆動手段とを具備し
、外部から入力した印字指令の指令文字に対応する指定
位置まで前記ホイールを回転移動させた後前記印字ハン
マーにて前記ホイールの活字を叩打して、印字指令に対
応する文字を印字出力する従来のディジーホイール型プ
リンタにおいて、前記ホイールをホームポジションから
予め設定された目標位置までの所定角度を移動させる所
定角度駆動手段と、前記ホイールのホームポジション等
を検出する位置検出センサーと、前記所定角度駆動手段
により駆動されたホイールが、目標位置に移動されるま
での時間を前記位置検出センサーの出力によって測定す
る所要時間測定手段と、予め設定された各ホイール毎の
制御条件を記憶する制御条件テーブルと、前記所要時間
測定手段による測定時間と前記制御条件テーブルの内容
とを比較する比較手段とを設け、印字動作の開始前に、
前記所定角度駆動手段によって実装されたホイールを所
定角度だけ駆動し、前記比較手段の出力により前記回転
制御手段の駆動条件を設定するように構成している。

勲−］ したがって、この発明のディジーホイール型プリンタに
よれば、書体やフィンガー数の相違によって、その重量
や慣性モーメント等が種々に異なるホイールを、印字し
たい所望のホイールに交換したとき、常に、そのホイー
ルの選択駆動に最適なセレクションモータの制御条件が
、自動的に設定されることになる。

また、各ホイールに対応するセレクションモータの最適
制御条件を設定するための時間測定には、ホイールのホ
ームポジションを検出する位置検出センサーの出力を利
用することができるので、実際の動作時間を検出するた
めの回路構成も、簡単である。

そして、実装されたホイールの回転特性を測定すること
により、印字ヘッド（ディジーホイール）の種類の違い
による負荷変動や、モータトルクの変動、さらに、ドラ
イブ条件の変動等が生じても、印字動作の開始前に、最
適制御条件が設定されるので、その後に印字動作を開始
したときは、活字選択の動作が終了すると、直ちに印字
ハンマーを駆動することが可能となり、印字速度を高め
ることができるとともに、精度の高い位置決めにより、
高品質の印字が得られる。

その上、フィードバック系のないオープンループ制御の
ステッピングモータの駆動に際して、従来のように、ホ
イールの種類に応じたデイレイタイム等を付加する必要
もなく、また、モータの駆動特性等の変動やバラつき等
に対しても、同時に対応可能な制御が行われることにな
るから、セレクションモータの制御回路を一層簡単に構
成することができる。

さらに、これらの最適制御条件の選択・設定の処理は、
ソフト的に実行することも容易であるから、従来のディ
ジーホイール型プリンタの制御回路に多少の変更を加え
るだけで実現することができ、コストダウンも達成され
る、等の多くの優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のディジーホイール型プリンタにお
いて、各ホイールの活字選択の制御条件を設定するため
の制御部の一実施例について、その詳細な構成を示す機
能ブロック図、 第２図は、この発明のディジーホイール型プリンタにお
けるホイールの活字選択の制御条件を設定するための手
順を説明するためのフローチャート、 第３図（１）と（２）は、この発明のディジーホイール
型プリンタにおいて、活字選択の動作時間と選択角度と
の関係の一例を示す図で、（１）は特性図、（２）は回
転駆動信号、 第４図は、この発明のディジーホイール型プリンタにお
いて、最適制御条件を設定するための慣性モーメントに
よる制御条件の振分は例を示す図、第５図は、従来から
使用されているディジーホイール型プリンタの外観を一
部分解した状態で示す斜視図、 第６図は、第５図に示したディジーホイール型プリンタ
について、オープンループ制御方式を行う制御部の要部
構成の一例を示す機能ブロック図、第７図は、従来のデ
ィジーホイールを有するインパクトプリンタの制御系を
示すブロック図、第８図は、第７図の回転制御装置に用
いられる回転方向と回転ポジション数の計算回路の一例
の詳細なブロック図、 第９図（１）〜（３）は、ディジーホイール等の回転体
の円周上にそれぞれ１６個、１５個、１４個の活字が配
置された場合の活字位置とアドレスコードとの対応を示
す概略図、 第１０図は、１６ポジシヨンの場合のレジスタＡ〜レジ
スタＤと減算回路ＥとＨと工の各出力およびデータＧと
計算回路の出力を示す図。 図面において、４１はホイール所定移動モード駆動手段
、４２はホイールの位置検出センサー、４３は所要時間
測定手段、４４は制御条件テーブル、４５は所要時間比
較手段、４６はセレクションモータ駆動電流制御手段。 屹 律　３　閉 柘イ部灸碕０振〕げ オ　　４　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 端部に活字が形成されており、かつ全体が交換可能な構
   成を有するデイジーホィールと、該ホィールの活字を選
   択するためのオープンループ制御のステッピングモータ
   による回転制御手段と、前記ホィールを搭載したキャリ
   ッジと、該キャリッジを移動させるためのキャリッジ駆
   動手段と、印字ハンマーと、該印字ハンマーを駆動する
   印字ハンマー駆動手段とを具備し、外部から入力した印
   字指令の指令文字に対応する指定位置まで前記ホィール
   を回転移動させた後前記印字ハンマーにて前記ホィール
   の活字を叩打して、印字指令に対応する文字を印字出力
   するデイジーホィール型プリンタにおいて、前記ホィー
   ルをホームポジションから予め設定された目標位置まで
   の所定角度を移動させる所定角度駆動手段と、前記ホィ
   ールのホームポジション等を検出する位置検出センサー
   と、前記所定角度駆動手段により駆動されたホィールが
   、目標位置に移動されるまでの時間を前記位置検出セン
   サーの出力によつて測定する所要時間測定手段と、予め
   設定された各ホィール毎の制御条件を記憶する制御条件
   テーブルと、前記所要時間測定手段による測定時間と前
   記制御条件テーブルの内容とを比較する比較手段とを設
   け、印字動作の開始前に、前記所定角度駆動手段によつ
   て実装されたホィールを所定角度だけ駆動し、前記比較
   手段の出力により前記回転制御手段の駆動条件を設定す
   ることを特徴とするデイジーホィール型プリンタ。