JPH0548183B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は一般的にシヤツトルプリンタ機構な
どのような、モータにより駆動される機構をその
固有の機械的共振周波数において自動的に駆動す
るため制御システムに関するものである。この固
有の機械的共振周波数とは動作中におけるプリン
ト活性や温度、諸素子の計時変化その他の周囲条
件の変化に従つて変化するものである。より特定
すれば、本発明はこの型の位相拘束型ループ制御
システムを有するシヤツトルプリンタであつて、
駆動用電気モータへの駆動入力をシヤツトル機構
の固有共振周波数、及び所望の制御された大きさ
において自動的に維持するようにした機械に関す
るものである。

従来技術 シヤツトルドツトマトリクス型プリンタ装置
は、当該技術分野においてすでに知られていると
ころである。たとえば、この出願と同一の出願人
に譲渡された関連米国出願である1982年11月３日
付米国特許願第438928号はこのようなシヤツトル
プリンタのための平衡型プリントヘツド駆動機構
を記載している。この最初の関連米国出願は、こ
こに参考文献として掲げることにより、この明細
書の記載の一部をなすものとする。

この初期のシヤツトルプリンタはまた速度検出
器を有するモータ速度の閉ループ制御システムを
実現しようとするものであり、その制御システム
はシヤツトルプリンタ機構の固有の機械的共振周
波数において駆動されるように構成されている。

しかしながらこのようなプリント機構の機械的
かつ固有の瞬時共振周波数は装置毎に、又動作毎
に変化するものと考えられる。このような変化は
種々の理由、たとえば質量及びばね勾配における
製造上の変動や所定時間内での印刷活性、特定時
点における印刷密度、用紙負荷効果、温度変化、
可動シヤツトルのスプリング支持機構における時
変化又は可動シヤツトル機構が直面する周囲条件
の同様な変化などによつて起こるものである。

駆動電力の最少の消費は共振周波数において達
せられるものと期待される。しかしながら共振数
波数が変化するため、実質上一定の周波数におい
て機構を駆動するようにした従来技術の方法では
必然的に駆動電力要求が増大し、シヤツトル機構
をその実際の瞬時共振周波数以外の周波数で駆動
することに基づく誤動作に結びつきやすいもので
ある。

さて発明者はモータ駆動機構の機械的な瞬時共
振周波数の自動検出及びそのような共振周波数及
びシヤツトルプリンタの駆動電力要求を最小化す
るように調整された振幅を有する駆動用モータ信
号の自動発生を可能にした新規の装置及び方法を
発明した。本発明はさらに、他の型の機構をそれ
らの機械的な固有共振周波数において自動的に駆
動するための位相拘束型ループ制御システムとし
ても適用することができる。

発明の要約 略述すれば、この発明はシヤツトルプリンタの
リニアモータを駆動するための装置及び方法を提
供することである。この構成によりモータは可動
機構の一体的な部分となり、シヤツトルプリント
ヘツド速度をプリント工程中に生じるであろう負
荷変動にかかわらず所定の調整された振幅の実質
的な完全正弦波となるように制御される。正弦的
な速度が維持されるため、シヤツトル機構の物理
的変位は、当業者にとつて理解しやすいように正
弦関数として記載されるものとする。このような
正弦運動の周波数はシヤツトル機構の固有共振周
波数に対する近似値となるように自動的に調整さ
れる。この共振周波数は質量及びスプリング勾配
又はその正常動作中におけるシヤツトル機構に関
連した他の周囲条件に従つて変動するものであ
る。

このような周波数調整の結果としてシヤツトル
機構は同様な先行技術によるシヤツトルプリンタ
機構における駆動電力要求（たとえば数百ワツ
ト）に比してきわめて小さい最小電力（たとえば
代表的な装置において５ワツト）により駆動され
る。

好ましい実施例において、モータ駆動信号は検
出された速度信号と位相に関して比較される。何
らかの検出位相差は電圧制御発振器を制御すべく
用いられる大きさ及び極性を有する誤差信号を発
生する。この発振器は正弦波基準信号発生器の出
力周波数を制御するものである。この正弦波基準
信号（この信号もまた制御された大きさを有す
る）はここで検出された速度信号と結合されて、
モータ駆動信号を生成するものであり、これによ
り全フエーズロツクループ型制御回路が完結す
る。

ある種の関連において、本発明の代表的な実施
例はフエーズロツクループ発振器に一体接続され
た速度サーボ制御ループとして把握することがで
きる。

代表的な実施例において、電圧制御発振器の出
力はデジタルカウンタを駆動するためのクロツク
として用いられる。デジタルカウンタの周期的出
力はデジタルメモリー装置におけるアドレス位置
を周期的にアクセスすべく用いられる。デジタル
メモリー装置からのアドレス出力の連続継起はデ
ジタルアナログ変換器によつて（供給された一定
基準電圧に関し）処理され、これによつてデジタ
ル値の連続継起に対応するアナログ波形が形成さ
れる。代表的実施例において、ストアされた出力
デジタル値の連続は正弦関数の等間隔サンプルに
対応する。カウンタは電圧制御発振器の出力によ
つてクロツク制御されるため、デジタル／アナロ
グ変換器からにアナログ正弦波出力信号の周波数
はこの処理において用いられたクロツク信号の周
波数に関連することとなる。

代表的実施例はまた、速度制御ループ内におけ
る低周波補償、並びに位相比較器とフエーズロツ
クループ内の電圧制御発振器との間の誤差信号に
ついての積分及び特定リツプル波を提供するも
のである。

実施例の説明 第１図は前記関連米国出願から転記した本発明
による改良の対象としてのシヤツトルプリンタ機
構の構成を略示する線図である。この図において
シヤツトルプリントヘツド１０は典型的に制御可
能なプリントエレメント１２の列を含んでおり、
用紙のインクリメント駆動されるセクシヨン上に
位置し得るプリントライン１４を生成すべく用い
られる。プリント動作中において、プリントヘツ
ド１０は板バネ２８及び３０上で図の矢印Ａで示
す方向において往復又は振動的に前後運動するも
のである。

代表的な実施例において、プリントヘツド１０
はロツド１６に固着される。ロツド１６は往復駆
動用リニアモータ２０の可動コア、すなわち電機
子を形成するものであり、このリニアモータは駆
動コイル２２を含み、シヤツトルプリント機構の
共振周波数に等しい周波数を有する交流信号４４
により付勢される。コイル２２には平衝錘が固定
され、コイル及び平衝錘の全質量が前記往復駆動
用プリント機構の質量にほぼ等しくなるようにす
るものである。

機構支持用の板バネ２８及び３０は、プリント
装置のフレーム３２に固定される。平衝錘２６を
有するプリントヘツド駆動コイル２２はこれも典
型的にフレーム３２に固定された一対の板バネ３
４及び３６上に支持される。

代表的実施例において、板バネ２８，３０，３
４及び３６は実質的に等しいものであり、プリン
トヘツド及びコイルのほぼ等しい逆位相線形運動
を強制的に生ずるように配置されている。これら
の可動要素は当然ながらその静止位置から移動す
るとき、用紙から離れる方向にわずかに変位する
がプリントヘツドアレーは第１図から明らかな通
りすべての時点において用紙と実質上平衝に維持
されるものである。

第１図に示されたような従来技術のシステム
は、シヤツトル機構をその固有振動数において駆
動することが要求されるものと認識される。しか
しながら、第１図のような従来技術システムにお
いては、この固有振動数が文字通り固定されたも
のと仮定して構成されている。すなわち速度検出
器４０はライン４１上においてシヤツトル機構の
実際の線形速度を代表する速度信号を発生する。
この速度信号はサーボシステム４２におけるエレ
メントCFで交流電源２４からの基準信号と比較
される。この交流電源２４はシヤツトルプリント
機構の固有振動数の近似値となるように選択され
た一定周波数を有するものである。これによりエ
レメント、すなわち比較器CFはモータ駆動信号
４４を発生し、これがモータコイル２２に供給さ
れる。

シヤツトルプリンタの機械的な固有振動数が常
に一定であつて、その共振周波数が正確に設定さ
れ、かつAC基準電源２４により近似されるもの
であれば、サーボシステム４２からは最小の駆動
電力しか要求されないであろう。しかしながらさ
きに説明した通り、シヤツトルプリンタの固有共
振周波数は実用上種々の理由により装置毎にま
た、動作期間毎に変化するものと考えられる。そ
の結果、実用上はこのような従来型のシヤツトル
プリンタを駆動するに当たり、最小駆動電力より
きわめて大きい電力が要求されることになる。

第２図に描かれた本発明の代表的実施例では、
第１図のシヤツトルプリンタにおける一定周波数
のサーボシステム４２に代えて用いられるように
したフエーズロツクループ−速度ループサーボシ
ステムが提供される。ここに線形速度検出器４０
は第１図と同じものであり、ライン４１上に速度
信号を発生すべく用いられる。モータ駆動信号４
４は以下に述べる手段により発生し、同様のモー
タ駆動コイル２２に入力される。しかしながら第
２図に示す通り位相比較器１００はライン４１上
に検出された速度信号の位相をモータコイル駆動
信号４４の位相と（たとえば１０２で示す電力増
幅前に）比較するものである。

これら２信号間で検出された何らかの位相差は
位相比較器１００の出力１０４において位相誤差
信号を発生する。この位相誤差信号は電圧制御発
振器（たとえばVCOで示す）１０６を駆動すべ
く用いられる。このような電圧制御発振器からの
の正弦的出力は（設計パラメータが正確に選択さ
れておれば）制御された周波数及び大きさを有す
る正弦波基準信号を直接提供するものであるが、
本発明の代表的実施例においてはセパレート型の
正弦波基準信号発生器１０８を用い、これを電圧
制御発振器１０６からの出力により制御して、そ
の出力ライン１１０において制御された周波数及
び大きさを有する正弦波基準信号を発生するもの
である。この正弦基準信号は次に増幅器１１２に
おいて検出された速度帰還信号と結合され、前述
したモータコイル駆動信号を発生するようになつ
ている。

ここで認識されるように第２図の全制御システ
ムは、速度帰還制御回路１１４を形成するもので
あり、この回路１１４は物理的にフエーズロツク
ループ１１６内に含まれるものである。この結
果、形成される全フエーズロツクループサーボ制
御システムは、(1)シヤツトルプリント機構の機械
的固有振動数を自動的に検出する（後に詳述する
理由による）とともに、(2)モータコイル駆動信号
をそのような検出共振周波数及び制御もしくは調
整された大きさにおいて自動的に維持するもので
ある。

第２図にその概略を示した本発明の代表的実施
例は、第３図においてより詳細に示されており、
ここで用いられる第２図と同様の参照数字は同様
の要素を指示しているものとする。

第３図の代表的実施例における速度制御回路１
１４は演算増幅器Ｕ１Ａ，Ｕ１Ｂ，Ｕ２Ａ，Ｕ３
及びそれらの関連受動素子を含んでいる。

Ｕ１Ｂは線形速度トランスデユーサ（LVT）
４０の負荷を阻止すべく用いられるバツフアー増
幅器（たとえば、電圧フオロワー）である。Ｕ１
Ａ，Ｒ１８，Ｒ１９及びＲ２０は速度ループ１１
４のための帰還増幅及び必要なループ利得を提供
すべく用いられる電圧利得増幅器を構成する。Ｕ
２Ａ，Ｒ１，Ｃ１，Ｒ２，Ｒ１７，Ｒ２９及びＲ
１４は加算節点１２０とともに、速度帰還信号
（すなわち増幅器Ｕ１Ａの出力）を正弦波基準信
号（すなわち正弦波基準信号発生器の出力）と代
数的に加算するための手段を提供する。

代表的実施例においては増幅器Ｕ２Ｂからの低
周波補償帰還回路（すなわち内部電流ループ）も
また、加算節点１２０に結合される。

Ｕ３，Ｒ４及びＲ３はモータ駆動信号を小電圧
利得によつて電力増幅する手段を提供するもので
ある。Ｒ７及びＣ２は増幅器Ｕ３の安定性を確保
するものであり、他方、限流抵抗Ｒ８及びＲ１０
は電力増幅機Ｕ３から最大出力電流を制限するも
のである。第２図に示す通り、増幅器Ｕ３の出力
はリニアモータ駆動コイル２２を付勢するももの
である。

増幅器Ｕ２Ａは節点１２０における和電圧（た
とえば正弦波基準信号と速度帰還信号との代数
和）によつて代表される誤差信号を積分するよう
に接続されている。したがつて増幅器Ｕ２Ａから
の出力は速度制御ループ１１４において検出され
た積分誤差を表わすものある。

速度ループ１１４は、増幅器Ｕ２Ｂからなる低
周波補償回路なしではほぼゼロに近い低周波利得
しか有しないことになる。そして回路がもしその
状態であれば、この特性は積分器Ｕ２Ａの出力を
その限界値の１つに向かうようにドリフトさせ、
ループ不作動の状態を生じるものである。したが
つて好ましい実施例では、増幅器Ｕ２Ｂ及びその
関連要素とともに電流検出抵抗Ｒ５を用いること
により構成される比較的緩やかな電流調整器を含
むものである。Ｒ１２，Ｒ１３及びＲ１４は受入
れ可能な低周波補償電流のループ利得を提供する
ものであり、回路素子Ｒ１３，Ｃ３及びＣ４は進
相／遅相周波数電流ループ補償を提供するもので
ある。この関連においてリニアモータコイル２２
における所望時間の平均電流はゼロとなるため、
認識不能な電流基準は存在しないことに留意すべ
きである。

シヤツトルプリントヘツドが正弦関数的に移動
するものであれば、ライン１１０には正弦波基準
信号が出現しなければならない。第３図の代表的
実施例において、正弦波基準信号はアツプ／ダウ
ンカウンタ１２２、読出し専用メモリー
（ROM）１２４及びデジタル／アナログ変換器
１２６により発生される。第３図に示すようにデ
ジタル／アナログ変換器１２６には安定な基準電
圧が供給され、これによつてそのアナログ出力を
スケール設定するとともに正弦波基準信号の大き
さを調整するものである。

代表的実施例において、カウンタ１２２は０か
ら511（又は他の所定の数値）まで、及び511から
０まで連続的にアツプ及びダウンカウントするも
のである。すなちアツプ／ダウンサイクリツクカ
ウンタ１２２は第３図に示す（ROM）１２４へ
の周期的デジタルアドレス信号の連続変化を提供
する。カウンタは入力クロツク信号（その発生に
ついては後述する）により決定される時間間隔に
おいて、その内容を加数カウント及び減数カウン
トするものであるため、ROM１２４に供給され
る連続的なデジタルアドレス信号は入力クロツク
信号によつて決定される時間間隔において変化す
ることになる。ROM１２４は所定の出力デジタ
ル・データバイトを提供すべくプログラムされた
内容を有する。このデータバイトは入力デジタル
アドレス信号の周期的シーケンスに応答した等間
隔のサンプリング点における正弦関数の大きさに
近似したものである。ROM１２４への周期的ア
ドレス信号を発生するためには他の型のサイクリ
ツクカウンタなどの装置を用い得ることは明らか
である。たとえば正弦関数又は同様な関数の完全
サイクルを表わすデジタルサンプルをストアする
ためにさらに別のROMストレージが提供される
ならば、連続アツプカウント型カウンタ（別のア
ツプカウントサイクルを開始すべく“ターンオー
バー”される）を用いなければならないであろ
う。

抜き取られた正弦関数を表わすデジタル信号は
ここでデジタル／アナログ変換器１２６に連続的
に入力される。この変換器１２６は連続した近似
正弦電圧を出力するものである。このデジタル／
アナログ変換器は基準電圧を採用するため、連続
した正弦波基準信号の振幅は正確に制御及び調整
される。当業者において認識される通り、このよ
うなカウンタ、ROM及び基準電圧入力を有する
デジタル／アナログ変換器はそれ自身常套的な設
であり、市場において容易に入手可能である。

ライン１１０上の正弦波電圧基準信号の周波数
は、クロツク入力駆動カウンタ１２２の周波数に
より決定されることを認識すべきである。この代
表的実施例においては、正弦波の完全周期を決定
するために約1020個のデジタルサンプル信号が要
求される。したがつて、この実施例において正弦
波基準信号周波数は入力クロツク信号を1020で割
算したものに等しい。さらなる分周器１２８が用
いられ、システムは種々の平均プリント速度にお
いて作動するように設計された種々シヤツトルプ
リンタ機構を駆動できるように（たとえばスイツ
チ接続により）なつている。

シヤツトルプリンタ機構は、基本的には減衰振
動インパルス応答特性における２階又は第２順位
（セカンドオーダー）を表わしている。このよう
な何らかの２階又は第２順位システムは制御目的
のために検出される共振周波数におけるピーク利
得を有する。しかしながら、この代表的な実施例
においては、駆動周波数がプリントシヤツトル機
構の機械的共振周波数を超えて増大する場合など
の急激な位相ずれ（＋90゜から−90゜への変化）に
注意することがより重要である。さらに機械的共
振周波数の付近では検出された速度と駆動信号と
の間の相対位相差はほぼ0゜である。

代表的実施例において、この相対位相情報は共
振周波数を検出するため、及びその共振周波数に
おける正弦波速度基準信号を自動的に発生するた
め同時に用いられる。これはリンクされたフエー
ズロツクループ１１６の関数であり、モータコイ
ル駆動電圧と検出されたプリントヘツド速度信号
との間の位相角をほぼ0゜に調整するものである。
これは速度制御ループ１１４において用いられる
ライン１１０の正弦波速度基準信号周波数を適当
に変化することにより行なわれる。

しかしながら、このような位相調整が実現でき
るまでは、モータ駆動電圧の位相及び検出された
速度位相を表わす信号は位相検出器１００によつ
て容易に用いられるような形態で引き出されなけ
ればならない。検出された速度アナログ信号の場
合、適当な信号変換は常套的なゼロ交差検出器１
５０により達成される。セロ交差検出器１５０の
出力は第３図に示すように１５２によつて反転さ
れ、位相検出器１００の位相検出入力の１つに供
給される。

積分器１１２の出力に現れるモータ駆動電圧は
増幅器Ｕ１３及びその関連受動要素により矩形波
に変換され、その結果生じた信号は別のゼロ交差
検出器１５４により位相検出器１００への第２入
力を提供すべく処理される。これはモータ駆動電
圧の位相を表わすものである。

モータコイル電圧及びプリントヘツド検出速度
との間の検出位相差（位相調整器誤差）は位相検
出器１５６からの出力電圧における時間平均値に
よつて指示される。この電圧は好ましくはＵ１７
Ａにより波され、Ｕ１７Ｂ及び関連要素により
積分及び位相、補償され、VCO１０６を駆動す
るための波積分誤差電圧を形成するものであ
る。このような波処理は単一の受動素子からな
る１階遅延フイルタにより実行される。しかしな
がらフエーズロツクループはその開放利得におい
て２極性を有し、これによつて安定状態の検出位
相誤差をゼロとなるように駆動するものであるこ
とは当業者において容易に認識されるであろう。
このような極の１つはVCO１０６により本来的
に提供される。他方の極はこの代表的実施例にお
いてその外側（すなわちＵ１７Ｂ及びその関連受
動素子）に提供される。

増幅器Ｕ１７Ａ及びその関連要素はループ利得
と１階遅延フイルタ及び位相調整器誤の和を提供
する。たとえば位相調整器誤差基準電圧はＲ５２
及びＲ５３により提供される。Ｕ１７Ｂ及びその
関連要素は、ループ利得、Ｕ１７Ｂ及びその関連
要素は、、ループ利得、積分器（外部極を要求す
る）及びループ安定性のための位相進み周波数補
償を提供する。次にＵ１７Ｂからの出力電圧は
VCO１０６を駆動し、このVCOはアツプ／ダウ
ンカウンタ１２２を駆動すべく要求されるクロツ
ク信号を提供するものである。

代表的実施例において、ループ１１０上におけ
る正弦波速度基準信号周波数はクロツク信号を
1020で割算したものに等しい。VCOの出力周波
数はライン１１０上における正弦波速度基準信号
の周波数を決定するため、これは検出器１５６の
出力において位相誤差をゼロ付近に維持すべく要
求される場合に位相調整器における位相誤差を変
化するための手段を提供する。そのような実行過
程において、プリントシヤツトル機構はその機械
的固有振動数において自動的に駆動されることに
なる。これはその周波数の変化が動作中において
質量もしくはバネ定数又は他の動作環境条件の変
化により生じた場合においても確保される。した
がつて第３図の全フエーズロツクループ−速度ル
ープサーボ制御システムはモータの駆動周波数を
自動的に制御して駆動電力要求を最小限に維持す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシヤツトルプリント機構及びそ
のための速度帰還制御式サーボ駆動システムを略
示する線図、第２図は本発明の改良された共振周
波数制御型速度帰還サーボシステムを示す概略ブ
ロツク線図、第３図は第２図に示したシステムの
詳細を示す線図である。 VCO……電圧制御発振器、Ｕ１Ａ，Ｕ１Ｂ，
Ｕ２Ａ，Ｕ３，Ｕ１７Ａ，Ｕ１７Ｂ……演算増幅
器、ROM……読出し専用メモリー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気的に駆動され、自身のシヤツトル運動に
   関して変動する機械的共振周波数を有するシヤツ
   トルプリント機構と、 前記機械的共振周波数の値を代表する基準信号
   を導出するために前記シヤツトルプリント機構に
   結合され、その機構の動作を検出するための検出
   手段を含む制御手段、及び 前記基準信号及び前記検出された動作に応答し
   て、前記機構を前記導出された機械的共振周波数
   と同期させて駆動するとともに所定の動作パター
   ンに一致させるための電気モータ駆動回路手段 を備えたことを特徴とするシヤツトルプリンタ。 ２ 前記動作検出手段が前記シヤツトルプリント
   機構の瞬時速度を検出してそれを表わす電気的速
   度信号を発生するものであり、 前記電気モータ駆動回路手段が前記所定の動作
   パターンを有する電気駆動信号を発生して、前記
   シヤツトルプリント機構を少くとも(1)前記速度信
   号及び、(2)前記基準信号の関数として駆動するで
   あり、さらに、 前記制御手段が前記速度信号と前記駆動信号を
   比較して、前記瞬間的な機械的共振周波数に実質
   的に等しい周波数を有する前記基準信号を発生す
   るように接続された電気信号比較手段を含むもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のシヤツトルプリンタ。 ３ 前記電気信号比較手段が前記比較された２信
   号間の位相差を実質上ゼロに維持するためのフエ
   ーズロツクループにおいて制御発振器を駆動する
   ようにした位相比較器を含むものであること特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載のシヤツトルプ
   リンタ。 ４ 前記電気信号比較手段がさらに、 前記制御発振器の出力によりクロツク制御され
   るデジタルカウンタと、 前記デジタルカウンタにより周期的にアドレス
   されることにより正弦波状の連続した等間隔サン
   プルの大きさを表わすデジタル信号を提供するた
   めのデジタル信号記憶装置、及び 前記記憶装置からの前記デジタル信号に駆動さ
   れることにより前記基準信号を生成するためのデ
   ジタル／アナログ電気信号変換器を含むものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載シ
   ヤツトルプリンタ。 ５ 前記シヤツトルプリンタがさらに、前記電気
   モータ駆動回路に付加的な低周波補償制御入力を
   を提供するように接続された低周波補償手段を備
   えたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   シヤツトルプリンタ。 ６ 前記所定の動作パターンが正弦状であること
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシヤツト
   ルプリンタ。 ７ 前記シヤツトルプリント機構が、変化する周
   囲条件に従つて可変である後退及び前進シヤツト
   ル運動の機械的な固有共振周波数を有するもので
   あつて、前記シヤツトルプリント機構を電気駆動
   入力信号に応答して機械的に駆動すべく配置され
   たリニア電気モータ手段を含むものであり、 前記制御手段が前記シヤツトルプリント機構の
   速度を検出するとともに、その速度を表わす電気
   速度信号を発生するように配置された線速度トラ
   ンスデユーサ手段と、前記電気速度信号の位相を
   前記電気駆動入力信号の位相と比較して前記機械
   的共振周波数を検出するための手段と、このよう
   にして検出された機械的共振周波数に実質的に等
   しい周波数を有する正弦波電気基準信号を発生す
   るための手段を含むものであり、さらに 前記電気モータ駆動回路手段が前記基準信号及
   び前記速度信号に応答して前記電気駆動入力信号
   を発生するように接続されたモータ駆動手段を含
   むものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のシヤツトルプリンタ。 ８ 前記モータ駆動手段がそのモータ手段の駆動
   コイルから入力信号を受け取るように接続された
   低周波補償手段を含むものであることをを特徴と
   する特許請求の範囲第７項に記載のシヤツトルプ
   リンタ。 ９ 前記制御手段が前記シヤツトルプリント機構
   の瞬時速度を検出するとともに、対応する速度信
   号を発生するための速度検出手段を含むものであ
   り、 前記制御手段がさらに、前記速度信号、及び前
   記シヤツトルプリント機構を駆動する電気駆動モ
   ータに供給された駆動信号の位相を比較して、比
   較結果を表わす誤差信号を発生するための位相比
   較手段を含むものであり、 前記電気モータ駆動回路手段が前記誤差信号に
   対応した周波数を有する正弦波基準信号を発生す
   るための周波数制御型正弦波基準信号発生手段、
   及び前記正弦波基準信号及び前記速度信号に応答
   して前記駆動信号を発生するための駆動信号発生
   手段を含むものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のシヤツトルプリンタ。 １０ 前記シヤツトルプリンタがさらに、前記駆
   動信号発生手段に対し、前記電気モータ駆動手段
   に流れる低周波電流の検出値に応答して低周波補
   償入力を供給するように接続された補償手段を含
   むものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   ９項記載シヤツトルプリンタ。 １１ 前記制御手段及び前記電気モータ駆動回路
   手段が、 前記シヤツトルプリント機構の動作を検出する
   ため動作検出手段、及び前記シヤツトルプリント
   機構を所定の動作パターンに一致した繰返しシヤ
   ツトル動作において電気的に駆動するように接続
   された電気駆動回路を含むサーボ制御ループ、及
   び 前記サーボ制御ループに電気的に接続されたこ
   とによりそのループから２個の入力信号を受け取
   つて、(a)前記シヤツトルプリント機構の現在の固
   有共振周波数を検出するとともに、(b)ｂ前記サー
   ボ制御ループが前記シヤツトルプリント機構を、
   その機構の機械的共振周波数に整合したシヤツト
   ル周波数において駆動するようにした周波数を制
   御するためのフエーズロツクループ発振手段 を含むものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載シヤツトルプリンタ。 １２ 前記シヤツトルプリント機構が後退及び前
   進シヤトル運動の機械的な固有共振周波数を有す
   るものであり、 前記駆動回路手段が前記シヤツトルプリント機
   構を駆動するための駆動信号に応答する手段を含
   み、 前記制御手段が、 前記シヤツトルプリント機構の運動に応答して
   その運動を表わす第１の信号を発生するための手
   段と、 与えられた周期を波形を有する基準信号の発生
   源と、 基準信号及び前記第１の信号を結合することに
   より前記駆動信号を発生するための手段と、 前記基準信号の位相及び前記第１の信号の位相
   に応答して制御信号を発生するたの手段、及び 前記制御信号に応答して前記基準信号の周期を
   変更し、前記機械的固有共振周波数の周期と整合
   させるための手段、を含む ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のシヤツトルプリンタ。 １３ 前期変更手段が前記基準信号の周期をその
   信号の各周期中に連続して変更するものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載のシ
   ヤツトルプリンタ。 １４ 前記シヤツトルプリント機構及びその機構
   を駆動するための手段が変化されるべきシヤツト
   ル運動を通じてある一つの機械的共振周波数を有
   し、 前記シヤツトルプリント機構を駆動するための
   手段が、加えられた駆動信号に応答して前記シヤ
   ツトルプリント機構を前記変化中における前記共
   振周波数において実質的に駆動するものであると
   ともに、(a)前記プリント機構の運動の関数として
   変化する第１の信号を発生するために前記プリン
   ト機構に結合された手段と、(b)所定の周期波形を
   有する基準信号の発生源と、(c)前記基準信号の瞬
   時値を前記第１の信号と比較して前記加えられた
   駆動信号を前記発生源に供給するための手段と、
   (d)前記基準信号のの特性を前記第１の信号の特性
   と比較して誤差信号を発生するための手段、及び
   (e)前記誤差信号に応答して前記基準信号の周期性
   を前記機械的な固有共振周波数の関数として変化
   させるための手段、を含むものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のシヤツトルプ
   リンタ。 １５ 前記シヤツトルプリント機構が一定のプリ
   ンラインに沿つて往復シヤツトル運動できるよう
   に可撓性部材により保持されたプリンタアセンブ
   リを含み、前記プリンタアセンブリは可変のシヤ
   ツトル運動に対してある一つの機械的な固有共振
   周波数を有するものであり、 前記電気モータ駆動回路手段が前記リンタアセ
   ンブリに対し、加えられた電気駆動入力に応答し
   た機械的往復シヤツトル運動を付与できるように
   結合された電気機械的駆動モータを含むものであ
   り、 前記制御手段が前記プリンタアセンブリの現実
   の運動を検出し、かつそれに対応する電気動作信
   号を発生するように結合された電気機械的動作検
   出器と、 前記電気駆動入力を、供給された電気的基準信
   号に応答して供給することにより、現実のプリン
   タアセンブリの運動を前記基準信号に対応するよ
   うに維持するように、前記動作検出器及び前記駆
   動モータに結合された電気駆動回路、及び 前記プリンタアセンブリに電気機械的に結合さ
   れたことにより、その現実の機械的固有共振周波
   数を検出するとともに、その検出された共振周波
   数に実質上等しくなるように制御された周波数を
   有する前記基準信号を供給するための共振周波数
   検出手段、を含む ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のシヤツトルプリンタ。 １６ 前記共振周波数検出手段がフエーズロツク
   ループからなり、このフエーズロツクループが、 前記動作信号及び前記駆動入力の位相を比較し
   て両者間において検出された位相差に対応する制
   御信号を発生する位相比較器、及び 前記制御信号に対応する周波数を正弦波信号を
   前記基準信号として供給するように接続された制
   御正弦波信号発生器 を含むものであること特徴とする特許請求の範囲
   第１５項記載のシヤツトルプリンタ。 １７ 前記制御正弦波信号発生器がデジタルカウ
   ンタ及びデジタル／アナログ変換器を駆動する電
   圧制御発振器を含むものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１６項記載シヤツトルプリン
   タ。 １８ 前記シヤツトルプリント機構が１本のプリ
   ンラインに沿つて往復振動的にシヤツトル運動で
   きるように保持されたプリンタアセンブリを含
   み、前記プリンタアセンブリがその機械的固有共
   振周波数を、そのアセンブリとして構成されたユ
   ニツト毎に、かつ周囲条件の関数として変化する
   ようなシヤツトル運動を行うものであり、 前記電気モータ駆動回路手段が前記プリンタア
   センブリを所定の変位−対−時間運動パターンに
   従い、かつ供給された電気基準信号の関数として
   変化する繰返し周波数において機械的に駆動する
   ための電気機械駆動手段を含むものであり、さら
   に 前記制御手段が前記プリンタアセンブリの現実
   の機械的共振周波数を検出するととに、前記駆動
   手段に対し、前記供給されるべき電気基準信号と
   して、前記検出された共振周波数に同期した周波
   数を表わす電気信号を供給するように配列された
   ことにより、前記所定の運動パターンが前記検出
   された現実の機械的共振周波数と同期した周波数
   において繰り返されるようにするための共振周波
   数検出手段を含むものであること特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のシヤツトルプリンタ。 １９ 所定の運動パターンと一致した繰返しシヤ
   ツトル動作において、そのシヤツトル運動毎に変
   化する機械的共振周波数を有するシヤツトルプリ
   ント機構を電気的に駆動するための方法であつ
   て、 前記シヤツトルプリント機構の現実の動作を検
   出するととももに、その検出した現実の動作を、
   被駆動機構の運動を制御するサーボ制御ループか
   ら取り出した信号と位相比較することにより、前
   記機械的共振周波数を表わす基準信号を導出する
   ステツプ、及び 前記サーボ制御ループを介して、前記検出され
   た機械的共振周波数を有するシヤツトルプリント
   機構を前記基準信号に応答して駆動するステツプ を含むこと特徴とするシヤツトルプリント機構の
   電気的駆動方法。 ２０ 前記シヤツトルプリント機構の動作検出及
   び駆動ステツプが、 その機構の瞬時速度を検出するとともに、その
   速度を表わす電気速度信号を発生するサブステツ
   プと、 前記シヤツトルプリント機構に対し、少くとも
   (1)前記速度信号、及び(2)入力正弦波基準信号、の
   関数としての正弦波電気駆動信号を発生するサブ
   ステツプ、及び 前記速度信号及び前記駆動信号を比較して前記
   機械的共振周波数に実質的に等しい周波数におい
   て前記正弦波基準信号を発生するサブステツプ を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１９項
   記載の方法。 ２１ 前記信号比較段階が比較信号間の位相差を
   実質上ゼロにしようとするものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第２０項記載の方法。 ２２ 前記シヤツトルプリント機構の動作検出及
   び駆動ステツプが、 前記シヤツトルプリント機構の速度を検出して
   その速度を表わす電気速度信号を発生するサブス
   テツプと、 前記電気速度信号の位相を前記電気駆動入力信
   号の位相と比較して前記機械的共振周波数を検出
   するとともに、この検出された機械的共振周波数
   に実質的に等しい周波数を有する正弦波電気基準
   信号を発生するサブステツプ、及び 前記電気駆動入力信号を前記基準信号及び前記
   速度信号に応答して発生するサブステツプ を含むものであること特徴とする特許請求の範囲
   第１９項記載の方法。 ２３ 一定のプリントラインに沿つた往復振動的
   シヤツトル運動できるように保持されたシヤツト
   ルプリンタアセンブリを駆動するための方法であ
   つて、前記シヤツトルプリンタアセンブリがその
   機械的な固有共振周波数を、そのアセンブリとし
   て構成されたユニツト毎に、かつ周囲条件の関数
   として変化するようなシヤツトル運動に関する共
   振周波数を有するものであり、かつシヤツトルを
   所定の変位−対−時間運動パターンに従い、かつ
   供給された電気信号の関数として変化する繰返し
   周波数において電気機械的に駆動する電気機械駆
   動回路を含むものであり、前記シヤツトルプリン
   タ動作検出及び駆動ステツプが、 前記プリンタアセンブリの現実の機械的周波数
   を測定するサブステツプと、 前記測定された共振周波数に同期した周波数を
   表わす電気信号を発生するサブステツプ、及び 前記電気機械的駆動回路に対し、前記発生した
   電気信号を前記基準信号として供給することによ
   り、前記所定の運動パターンを前記検出された現
   実の機械的共振周波数と同期した周波数において
   繰返し生じさせるサブステツプ を含むものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１９項記載の方法。