JPS5818911B2 - コウソクプリンタ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁石によってインパクト駆動され′る印字要
素を備えた印字ヘッドを印字行に沿って移動させること
により、一行の印字を行なう高速プリンターに関するも
めである。

而して、□かかる高速プリンターとして、現在ドツトマ
トリックス状の文字、数字等のインパクト印字を行なわ
せるものが多く提供されているので、それを例にとり本
発明を説明する。

上記従来のドツトマトリックス印字を行なうシリアル高
速プリンターではインパクト印字すべきドツト位置を決
めるために多数のスリットが規則的にキャリッジの移動
方向、即ち印字方向に設けられたタイミングフェンスに
よってキャリッジの移動速度に関連したタイミング信号
を得ている。

従って、キャリッジの移動速度が上ればタイミング信号
の繰返し周期は短くなるため、その周期が印字ヘッドに
備えられた電磁石の応答周期より短くなると電磁石はそ
のタイミング信号に追従できなくなり、結局印字品質不
良あるいは印字不能に陥ることになる。

一方、印字ヘッドを載置したキャリッジの移動は連続回
転しているモータから印字ヘッドへの動力伝達系を電磁
クラッチによって断続して行なっており、当然のことな
がら切断されている電磁クラッチが連結される時、即ち
キャリッジが移動を開始直後にキャリッジの移動速度は
キャリッジ自身の慣性等により過渡的に加速されて予め
設定された速度以上になることがしばしばある。

このような過渡時においては、キャリッジの移動により
発生されるタイミング信号の周期が印字ヘッドに備えら
れた電磁石の応答周期より短くなることがしばしばある
ため、印字ヘッドは正常な印字を行なうことができなく
なる。

従って、この種の高速プリンターでは前述した過渡時に
おけるタイミング信号の周期が電磁石の応答周期より短
くならないようにキャリッジの移動速度の設定値をその
移動速度の過渡振動による増加分を見込んで予め低目に
決めていた。

そのため、プリンターの印字速度は電磁石の応答限界よ
りかなり低いところに抑えられているのが現状である。

そこで、本発明は印字速度を抑えている原因であるキャ
リッジの移動開始直後における過渡的な異常増速を抑え
ることにより印字速度を電磁石の応答限界近くまで引上
げることができるように電気的に電磁クラッチめ動作を
制御した高速プリンターを提供するものである。

以下、本発明をその具体化した実施例を示す図面を参照
して説明する。

第１図は高速プリンターの要部斜視図であり、１は連続
回転している駆動モータ、２は駆動モータ１に連結され
ている変速手段、３，４は変速子ｊ段２からの動力を前
進用及び後退用ドラム５，６に夫々伝達する前進用及び
後退用伝達手段である。

７．８は前進用及び後退用ドラム５，６からの夫夫の動
力を駆動プーリー９に断続する前進用及び後退用電磁ク
ラッチである。

１０は前進用及び後ｊ過用電磁クラッチ７．８の夫々に
供給される電力を制御する制御回路である。

１１は駆動プーリー９と案内プーリー１２との間に張設
され、その中間においてキャリッジ１３に固着された無
端ベルトである。

１４はキャリッジ１３の移動方向に配装置され、キャリ
ッジ１３の移動速度に関連したタイミング信号を発生す
るタイミングフェンスである。

１５はキャリッジ１３に載置された印字ヘッドである。

１６は７本のタングステンワイヤーからなる印字要素で
あり、タイミングフェンス１４シから発生するタイミン
グ信号と同期して入力導線１７を通して入力される信号
に基づき作動する電磁石１８により印字用紙１９の上に
インパクト印字を行なう。

印字要素１６は印字用紙１９に向う先端において上下方
向に列設されており所謂ドラ２トマトリツクスによる文
字、数字等を印字し得るように構成されている。

次に、制御回路１０の回路構成を第２図を参照して説明
する。

２０はキャリッジ１３の移動信号を判別する判；別画路
である。

２１．２２は判別回路２０から導出された前進信号及び
後退信号の出力線であり、インバータ回路ＩＶＦ及びＩ
ＶＲを介してノア回路ＮＯＲの入力側に夫々接続されて
いる。

ＭＵｌ。ＭＤＩ 、ＭＵ２ 、ＭＤ２ 、”・ＭＵｎ
、ＭＤｎはこ、の順序で２ｎ段従属接続された単安定マ
ルチバイブレークである。

ＡＤＦｌ 、ＡＤＲｌは単安定マルチバイブレークＭＤ
Ｉの出力側Ｑと判別回路２０の出力線２１及び２２とに
夫々接続されたアンド回路である。

ＡＤＦ２．ＡＤＨ２は単安定マルチバイブ・レークＭＤ
２の出力側Ｑと前置のアンド回路ＡＤＦ １及びＡＤＲ
ｌの出力側の各々とに夫々接続されたアンド回路である
。

同様に、ＡＤＦ３．ＡＤＨ３・・・ＡＤＦｎ、ＡＤＲｎ
も単安定マルチバイブレークＭＤ３．・・・ＭＤｎの出
力側Ｑと前置のアンド回路ＡＤＦ２．ＡＤＲ２，”・Ａ
ＤＦ（ｎ−１）、ＡＤＨ（ｎ−１）の出力側の各々とに
夫々接続されたアンド回路である。

２３．２４はアンド回路ＡＤＦｎ及びＡＤＲｎの出力側
の各々に夫々接続された前進用及び後退用電磁クラッチ
駆動回路である。

上記構成よりなる本発明の実施例の動作を第３図のａ乃
至ｄｎに示す波形図を参照して説明する。

判別回路２０にキャリッジの移動信号が入力されると、
判別回路２０はキャリッジの移動方向を判別して前進方
向ならば一方の出力線２１から、また後退方向ならば他
方の出力線２２から第３図のａに示す波形の信号を出力
する。

この出力信号ａはインバータ回路ＩＶＦ又はＩＶＲ，ノ
ア回路ＮＯＲを介して一段目の単安定マルチバイブレー
クＭＵ１に入力される。

この入力信号によりトリガーされた単安定マルチバイブ
レークＭＵ１はその出力側Ｑに第３図のｂｌに示す波形
の出力信号を発生し、この出力信号により次段の単安定
マルチバイブレークＭＤＩをトリガーする。

トリガーされた単安定マルチバイブレークＭＤＩの出力
側ｄには第３図の０１に示す波形の信号が発生する。

更に、単安定マルチバイブレークＭＤＩの出力側Ｑから
の出力信号により次段の単安定マルチバイブレータＭＵ
２をトリガーし、同時に、更に次段の単安定マルチバイ
ブレークＭＤ２をトリガーする。

同様に、次々と後段の単安定マルチバイブレークＭＵ３
、ＭＤ３ 、”・ＭＵ（ｎ １）、ＭＤ（ｎ−１）
ｔＭＵｎ 、ＭＤｎをトリガーし、各段の出力側Ｑ又は
Ｑからは第３図のｂ ２ ＋ ｃ ２、−ｂｎ、ｃｎの
各波形の出力信号が得られる。

一方、アンド回路ＡＤＦ１あるいはＡＤＲｌには判別回
路２０からの出力信号ａと単安定マルチバイブレークＭ
ＤＩの出力信号ｃ１とが夫々入力され、その論理積の出
力信号として第３図のｄｌに示す波形の信号が得られる
。

更に、アンド回路ＡＤＦ２あるいはＡＤＩＩ’（，２に
は前置のアンド回路ＡＤＦ１あるいはＡＤＲｌからの出
力信号ｄ１と単安定マルチバイブレークＭＤ２の出力信
号ｃ２とが入力され、その出力側には第３図のｄ２に示
す波形の出力信号が得られる。

同様に、各段で論理がとられ、アンド回路ＡＤＦｎある
いはＡＤＲｎの出力側には第３図のｄｎに示す波形の出
力信号が得られる。

この出力信号が判別回路２０の前進、後退の判別結果に
従って前進用電磁クラッチ駆動回路２３あるいは後退用
電磁クラッチ駆動回路２４に供給され、いずれかの電磁
クラッチ７又は８は断続的に作動し、駆動用モータ１か
らキャリッジ１３への動力の伝達が徐々に行なわれ、キ
ャリッジ１３はなめらかに加速されて設定速度に達する
。

尚、単安定マルチバイブレークＭＵ１ ＋’ＭＤＩ 、
”・ＭＵｎ 。

ＭＤｎの各時定数は、実際のキャリッジの移動開始直後
の過渡的な速度変化に即して実験的に設定されたもので
あり、また単安定マルチバイブレークの段数も同様にし
て最適な値が選ばれる。

このような単安定マルチバイブレークの段数及びそれら
の各時定数の決定を行なう一例を第４図に示すグラフを
参照して説明する。

第４図の１に示す波形は電磁クラウチ７又は８を伺等電
力制御を行なわず単に断から接に作動させた場合のキャ
リッジ１３の移動速度の変化を表わすものである。

尚、ＳＭは電磁石の応答速度、ＳＩＡはキャリッジの設
定速度、ＴＡｌ、・・・ＴＡｎは波形１におけるキャリ
ッジの移動速度がその上昇中に設定速度ＳＩＡに達した
時の時間、ＴＵｌ 、・・・ＴＵｎ。

ＴＤｌ、・・・ＴＤｎはキャリッジの移動速度が極太値
Ｕ１．・・・Ｕｎ及び極小値ＤＩ、・・・Ｄｎに達した
時の時間である。

波形１から設定速度Ｓ１Ａに一定の値を上積みした速度
を大巾に越えた極大値の山がいくつあるかを数えてｎの
値、即ち単安定マルチバイブレークの段数を決定する。

尚、この一定の値は電磁石の応答速度に設定速度をどこ
まで近づけるかによって左右され、設定速度を応答速度
に近づけようとすれば、それに伴い一定の値は小さくな
る。

次に、単安定マルチバイブレークＭＵ１の時定数、即ち
第３図のｂｌに示すパルス幅ＴＨ１はＴＡｌの値に基づ
いて設炬され、単安定マルチバイブレークＭＤＩの時定
数、即ち第３図の０１に示すパルス幅ＴＬ１はＴＤｌと
ＴＵｌとの間の波形１の傾き値に基づいて設定される。

同様に、各段の単安定マルチバイブし・−タＭＵ ｎ
、 ＭＤ ｎの時定数、即ち第３図のｂｎ及びｃｎに示
すパルス幅ＴＨｎ、ＴＬｎは夫々ＴＡｎとＴＤ（ｎ−１
）との間及びＴＤｎとＴＵｎとの間の波形の傾き値に基
づいて設定される。

このようにして、単安定アルチバイブレークの段数及び
各時定数を選べばキャリッジ１３の移動開始直後の速度
の振動的な変化は少なくなり、設定速度ＳＩＡにすみや
かに収束するので、設定速度を電磁石の応答速度ＳＭ近
くのＳ２Ａまで引上げることができる。

その時の移動速度の変化は波形２に示すように振動的な
変化の少ないものとなる。

このように、本発明は電磁クラッチへ供給する電力を制
御して電磁クラッチに緩やかな動作を行なわせることに
より、キャリッジの異常増速を抑え、゛その設定速度を
電磁石の応答限界近くまで引上げることに成功したもの
である。

ここでは、電磁クラッチへの供給電力の制御を断続制御
する具体例を示したが、このほかにもトランジスタのベ
ース電流を緩やかに増加させることによりそのトランジ
スタのコレクタ電流を電磁クラッチに供給し、電磁クラ
ッチのトルクを直線的に上げることによりキャリッジの
移動開始直後の移動速度の振動的な変化を減少させるこ
ともできることは勿論である。

以上のように、本発明はキャリッジの移動開始直後にお
けるキャリッジの移動速度の振動的な変化を減少させる
ことによりタイミングフェンスから出力されるタイ、ミ
ング信号を規則正しいタイミング間隔で発生させ且つキ
ャリッジの移動速度を電磁石の応答限界近くまで上げる
ことができるので、プリンターの印字速度を上げること
ができ、その奏する効果は極めて犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す高速プリンターの要部斜
視図、第２図は本発明の実施例中の制御回路を示す回路
図、第３図のａ乃至ｄｎは制御回路の動作を説明するた
めの各部波形図、第４図はキャリッジの移動速度を示す
図である。 図中７，８は前進用及び後退用電磁クラッチ、１０は制
御回路、１３はキャリッジ、１４はタイミングフェンス
、１５は印字ヘッド、１６は印字要素、１８は電磁石、
１９は印字用紙である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外部からの信号に基づき作動する電磁石によってイ
   ンパクト駆動される印字要素を備えた印字ヘッドと、そ
   の印字ヘッドを載置して印字用紙の印字行に沿って往復
   動し得るキャリッジと、そのキャリッジを往復動させる
   ために駆動源からの動力をキャリッジへ断続する電磁ク
   ラッチを含むキャリッジ駆動手段と、前記キャリッジが
   前記往復動のいずれか一方向に移動しながら印字動作を
   する際、前記キャリッジの移動開始時の移動速度が前記
   印字要素を１駆動するための電磁石の応答速度を越えな
   いように前記電磁クラッチへの供給電力を制御する回路
   とを備えた高速プリンター。