JPS6040992B2 - マトリクス・プリンタのハンマ駆動制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、一般的には、各ヘッドが１個あるいはそれ以
上の印字ハンマを有している１個あるいはそれ以上の印
字ヘッドを駆動、制御し、印字受容媒体上に記号列を連
続的に印字するため、デジタル的に発生された記号デー
タに応答して１個あるいは複数のワイヤ素子あるいは印
字ハンマを起動することによってアルファベットおよび
数字記号をドット・マトリクス形態に印字するマトリク
ス印字分野に係るものである。

マトリクス印字分野にはまた、熱的印字等の非衝撃印字
方法も包含される。さらに詳言すれば、本発明は、ハン
マ駆動ソレノィドに印加される電力の変動を補償するた
め印字ハンマへの付勢パルス幅を自動的に変化させ、こ
れにより、各印字ワイヤに関連したヘッドが印字媒体を
通過するとき各印字ワイヤの衝撃エネルギーを実質的に
一定にするマトリクス・プリンタおよび新式の印字ハン
マ衝撃エネルギー制御装置に関するものである。本発明
はまた、入力電力の変化に従って、可変幅パルス出力を
派生させハンマ衝撃エネルギーを制御する外部同期パル
ス幅変調回路に関するものである。本発明は、また多重
コピー様式のマトリクス印字に係るものである。〔背景
技術〕 近年の高速度マトリクス・プリンタは、変動する入力電
力状態下において、絶えず増加し変動する速度で種々多
様な記号活字を印字することが可能であり、なおかつ、
動作上の信頼性と費用効率と耐久性と、一様な記号間隔
と幅、および一定の印字質とを保持する印字ヘッド制御
装置を具備しなければならない。

実際の印字ヘッド構造は本発明の一部を成すものではな
く、印字ワイヤの数および印字ワイヤの配置方向の双方
に関しては多くの形態が可能である。代表的なマトリク
ス・印字ヘッド・ワイヤ・マトリクス駆動装置は、米国
特許第３，６９０，４３１号に示されている。マトリク
ス・プリンタ用の先行技術タイミング制御装置は、米国
特許第３，７１９，７８１号に示されている。先行技術
の２重３ステーション、（ｓねｔｊｏｎ）マトリクス・
プリンタは米国特許第３，８２５，６８１号に示されて
いる。

供給電圧の変動を補償することが可能なサーボモータ・
パルス幅制御回路は米国特許第３，７４３，９１１号に
示されている。

〔発明の要約〕

本発明は、新しいマトリクス・印字ヘッド素子衝撃エネ
ルギー制御回路と、衝撃エネルギー制御回路と合同的な
マトリクス印字制御論理回路に係るものである。

多数ヘッド・マトリクス・プリンタにおいて１個あるい
はそれ以上の印字ヘッドのハンマ・バンク（ｂａｎｋ）
に印放される衝撃エネルギーハンマ駆動電圧は、電源変
動に従い、比例して印字ワイヤ駆動ソレノィドーこ印加
されるハンマ駆動信号のパルス幅を調整することによっ
て一定に保たれる。電源からと派生された電圧基準とか
らの入力信号は、装置タイミングと同期してパルス幅変
調される出力電圧を有する加算増幅器によって加算され
、そして、電源変動にかかわらず一定の衝撃印字を行う
ための正確な波形をした適切タイミングの可変幅パルス
出力が発生される。衝撃エネルギーは、多重コピー様式
の印字を可能にするため容易に増大することも可能であ
る。したがって、本発明の目的は、改質されたマトリク
ス・プリンタ衝撃エネルギー制御装置を得ることである
。本発明の他の目的は、多数ステーションで印字するた
め１個や２個、あるいは３個の印字ヘッドと共に動作す
ることが可能な単一、あるいは多数ヘッド・マトリクス
・プリンタ用の改良された印字ハンマ駆動信号発生回路
を得ることである。

本発明の更に他の目的は、非調整、あるいは粗調整電源
を有するマトリクス・プリンタのヘッドに対する１個あ
るいはそれ以上のパルス幅変調ハンマ駆動装置を得るこ
とである。以上の、および、その他の本発明に係る特徴
および利点等は、付図を参照しつつ、本発明の好適実施
例に関する以下の詳細な説明を読むことによって明らか
となろう。

〔発明の実施態様〕まず第１図を参照する。

第１図には、多数の、あるいは単一の印字ヘッド能力を
有するマトリクス・プリンタ用の制御回路の簡略化され
たブロック図が全体として１０で示されている。すでに
説明した如く、マトリクス印字方法においては、たとえ
ば、入力電源１２の出力電圧の変動によって生ずる変動
入力電源状態下で、アルファベットおよび数字記号を変
動する速度で印字する際に、印字ワイヤを包含する印字
ヘッドが印字媒体を通過するとき、印字ワイヤ衝撃エネ
ルギーを実質的に一定に保持することが望ましい。第３
図に関して詳細に説明する新しいハンマ衝撃エネルギー
制御回路１４は、電源変動に応じてハンマ駆動パルス幅
を制御し、所要のときには、１個あるいはそれ以上の印
字ヘッドによって多重コピー様式で印字するため十分な
エネルギーを供給することが可能である。

本発明による制御回路を有する例示のマトリクス・プリ
ンタはマトリクス・プリンタ１６であり、Ｎ×７ドット
（ｄｏｔ）形態を成すドットマトリクス記号活字を生成
するため２個の７ワイヤ印字ヘッドを利用した連続衝撃
３ステーション・プリンタである。

公知の如く、２個の印字ヘッドは、スリップ（ｓｌｉｐ
：売上げ伝票）、ジャーナル（ｉｏｍｎａｌ：仕分け記
入）、およびレシート（ｒｅｃｅｉｐｔ：領収証）ステ
ーションで印字するため利用される。あるいは、単一印
字ヘッドが、３ステーションで連続的に印字することも
可能であり、また、各ステーションに対し１個のヘッド
を対応させ、３個のヘッドを用いることも可能である。
本発明の制御回路は、上記のＥＯ字へッドのいずれの形
態にも等しく適用し得るものである。印字ヘッドが取付
けられているキャリッジは、モータ制御装置２０によっ
て制御される可逆ｄｃモーター８によって駆動さる。モ
−夕制御装置２０は、モータを印字速度まで加速し、印
字中、速度を実質的に一定に保持する。制御回路２川ま
、公知のモー夕制御装置を本発明と共に利用することが
可能であり、したがって、モータ制御回路自体は本発明
の一部を成すものではない。印字ヘッド衝撃エネルギー
は、本発明の新式のハンマ衝撃制御回路１４によって、
印字時実質的に一定に保たれる。

電気パルス状の形態の印字ヘッド・エネルギーは、印字
ヘッド内の個々のマトリクス・ワイヤ・ソレノィド駆動
器に印加され、電源１２の出力電圧、あるいは電流変動
にかかわらず一定に保たれる。ハンマ衝撃エネルギー制
御回路１４は第３図に関して一層詳細に説明されるが、
一般的には、この回路は電源１２の出力を基準電圧と加
算し、パルス幅変調器に印加される出力を生じる加算増
幅器により成っている。パルス幅変調器は、加算増幅器
出力に応答して、正しい制御パルス幅に変調され、プリ
ンタ・制御器２２から供給され、可変周波数クロツクか
ち得られる同期信号によって同期される。印字ハンマ線
返速度制御装置２４は、印字されるアルファベットおよ
び数字記号の幅が実質的に一定に保たれるように、マト
リクス・プリンタ１６の印字ヘッドの各々における各印
字ワイヤソレノィド駆動器の繰返速度を変化させる。

記号パターンおよび順序は、制御器２２からの記号デー
タと、その関連するメモリーとによって制御される。一
方、所望の印字速度に従って変化する、つまり、高速度
に対しては短かく、低速度に対しては長い記号パルス期
間にわたってクロックパルスが繰返速度制御装置２４に
よって計数される。すなわち、この計数値から記号線返
周波数を表わすデジタル・コードが得られる（第４図の
３０６）。このデジタル・コードは、電圧制御発振器に
対する電圧制御信号として作用するアナログ制御信号に
変換される（第４図の３０８）。電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ：第４図の３１２）の可変周波数出力（ＨＣＫ）は、
制御装置２４から印字ヘッド・データ出力ゲート・レジ
スタにゲート入力され、キャリッジ速度に比例したハン
マ操返速度でその内に記号データをロードする。キャリ
ッジ速度は前記の如く、モータ１８の速度によって決定
され、また、パルス幅変調ハンマ駆動出力と同期される
。次に第２図を参照する。

ここには、制御器２２からのハンマ選択データを印字ヘ
ッドの印字ワイヤ駆動ソレノィド‘こ結合する回路が図
示されている。各ワイヤは、各ヘッドと関連した８ビッ
ト出力ラッチ・レジスタの論理「１」出力によって独立
して起動されることができる。したがって、ヘッド１の
１から７のハンマを起動することによって、たとえば、
Ｎ×７マトリクス活字（Ｎは任意整数）を図示の回路に
対しては１．３ミリ秒の操返速度で印字することが可能
となる。記号発生のためのハンマ起動データは、制御器
データ記憶装置から８ビット幅並列データ母線を介して
先入れ先出し（Ｆび○）シフト・レジスター００に供給
される。

ＦＩＦＯＩＯ川ま、制御母線上のデータが有効であり、
ＦＩＦＯＩＯ川こ対するものであることを指示する入力
クロツク信号によってクロツクされる。ＦＦＣＫクロッ
ク信号は、レジスタ１００の出力端から新データを、適
切な出力バッファ・ゲート１０２を介して、ヘッド１に
対して８ビット・ラツチ出力レジスタ１０４に、ヘッド
２に対してはしジスタ１０６に、そしてヘッド３に対し
てはしジスタ１０８にクロックするためにＦＩＦＯレジ
スタによって利用される外釆クロックである。個々の印
字ワイヤ駆動器はしジスタ１０４と１０６と１０８によ
ってベース電流が供給されるダ−リントン増幅器である
。ＣＭＯＳ非反転バッファ１１０は、出力バッファ１０
２からのデータをヘッド１のレジスタ１０４に０ードし
、バッファ１１２は、出力バッファ１０２からのデータ
をヘッド２のレジスタ１０６にロードし、バッファ１１
４は、出力バッファ１０２からのデータをヘッド３のレ
ジスター０８にロードする。可変ク。ックを分周するこ
とによって得られるロード信号ＬＤＩとＬＤ２とＬＤ３
とは、バッファ１１０，１１２および１１３をそれぞれ
通過する。これらのロード信号は、第３図に関して詳細
に説明される印字ヘッド（ハンマ駆動装瞳１と２と３）
に対して、ハンマ衝撃エネルギー制御回路１４からしジ
スタ１０４と１０６と１０８とにそれぞれ発せられたハ
ンマ駆動信号を選択的に能動化される。システム・タイ
ミングに利用されるＦＩＦＯレジスタ１ ００から出力
レディ（ＯＵＴＰＵＴＲＥＡＤＹ）信号は、有効データ
がＦＩＦＯ出力中に存在することを示している。

レジスタ１０４と１０６と１０８の各々に対する７ワイ
ヤ駆動出力は、電源変動によって可変するパルス幅を有
するそれぞれのハンマ駆動信号によって決定される継続
時間の間印字ワイヤを起動させる。次に第３図を参照す
る。

第３図には、ハンマ衝撃ヱネルギー制御装置１４が図示
してある。この制御装置は、可変パルス幅出力を発する
ことによって電源変動を補償するため、印字へッド‘こ
対して印字ワイヤ起動ハンマ駆動信号を調整する。好適
には演算増幅器（ナショナル・セミコンダク夕（Ｎａｔ
ｉｏ脇ＩＳｅｍｉｃｏｎｄ比ｔｏｒ）のＬＭ３９００等
）である加算増幅器２００には、入力抵抗２０２を介し
て、電源１２の出力電圧をサンプリングすることによっ
て得られる電源補正信号（ＰＳＣＯＲ）が印加される。
基準電圧（ＲＥＦ）は、増幅器２００によってバイアス
電源として電源補正信号（ＰＳＣＯＲ）と加算される。

基準電圧ＲＥＦは抵抗２０４を介して増幅器２００‘こ
印加される。同じ補正信号と基準電圧とは、ヘッド２に
関しては入力抵抗２０８と２１０とを介して演算増幅器
２０６によって、またヘッド３に関しては、入力抵抗２
１４と２１６とを介して演算増幅器２１２によって加え
られる。ＰＳＣＯＲは、十２８ボルト十１０パーセント
、一１＆ぐ−セントの電源出力電圧から得られ、一方Ｒ
ＥＦは、曲型的な電源用の−１２ボルト十１０パーセン
トから得られる。パルス幅変調器２１８の入力には、フ
ィルタ回路２２０‘こよって猿波され後の増幅器２００
からの出力と同期信号（ＴＲＩＯ１）とが供給されてお
り、ハンマ駆動装置１に対する変調器２１８出力パルス
を発する。

代表的には変調器２１８の出力は、１５．７３×（２８
−Ｖ）十４２０マイクロ秒土２マイクロ秒に等しい。こ
こでＶは、的ＣＯＲに等しい（理想的には２８ボルト）
。この式から明らかなように電源電圧が低くなると、変
調器２１８の出力パルスのパルス幅が長くなり、逆に電
源電圧が高くなると、パルス幅は短かくなる。ハンマ駆
動信号２および３もハンマ駆動信号１と同じ様式で得ら
れる。ただし、パルス幅変調器２２２には、フィルタ回
路２２４で渡波された後の加算増幅器２０６の出力が、
また、パルス変調器２２６には、フィルタ回路２２８に
よって渡波された後の加算増幅器２１２の出力が印加さ
れている。変調器２２２のハンマ駆動信号のヘッドがＴ
ＲＩＧＩによってトリガされ、一方ヘッド３、つまり、
マトリクス・プリンタのスリップ・ステーションに対す
るハンマ駆動信号３のヘッドはＴＲＩＯ３によってトリ
ガされる。ヘッド３ハンマ駆動加算増幅器２１２には、
バツフア２３０へのスリップ（ＳＬＩＰ）電圧入力端を
介して付加的なスリップ幅補正信号を印加することを可
能である。スリップ（売上げ伝票）が複数枚必要な場合
バッファ２３０の出力電圧は、抵抗２３２を介して増幅
器２１２に印加され、多重コピー様式で印字するための
付加的駆動信号を与える。パルス幅変調器２１８と２２
２と２２６とは、たとえばシグネテイツク（Ｓｉ劉ｅｔ
ｉｃｓ）によって製造され、連続的パルス列でトリガさ
れて単安定モードで動作するモデル５５５タイマ回絡を
具備してもよい。

ＴＲＩＧＩとＴＲＩＯ２とＴＲＩＯ３とは、可変周波数
パルスであり、第８図に関して詳しく説明する如くＨＣ
Ｋを分周することによって得られる位相分けされた信号
である。第４図のブロック図および第５図に図式的に示
したハンマ裸返速度制御装置２４について、第８図のハ
ンマ制御タイミング回路と共に説明する。

第６図および第７図に図示された波形は、第５図および
第８図の図式表示内の種々の点に表われるものであり、
これらは、以下の如く定義される。６Ａ ＨＣＫ 全て
の印字ヘッド・タイミング信号を得る際に利用される約
１０．２マイクロ秒の周期の可変ハンマ・クロック信号 班 ＣＨＡＲＡ 入力信号パルスから得られＨＣＫと同
期された信号的 ＣＨＡＲＢ 入力信号パルスから得ら
れＨＣＫと同期された信号餌 ＣＨＰＡＣＨＡＲＡから
得られラッチ３０６をロードするために利用される信号
粥 ＣＨＰＢＣＨＰＢから得られたカゥンタ３０４をＩ
Ｊセットするため利用される信号餌 Ｄ，デコーダ４６
０によってデコードされたＨＣＫの第１番目のデコード
計数出力 ８０ Ｄ２ デコーダ４６川こよってデコードされたＨ
ＣＫの第２番目のデコード計数出力 母日 Ｄ３ デコーダ４６０によってデコードされたＨ
ＣＫの第３番目のデコード計数出力 ６１ ＤＯＯＨＣＫを８分周したクロツクの第１番目の
デコ−ド計数出力６Ｊ ＤＤ２ＨＣＫを８分周したクロ
ツクの第３デコード計数出力舷 ＤＤ４ＨＣＫを８分周
したクロックの第５デコード計数出力＆ ＤＤ５ＨＣＫ
を８分周したクロツクの第６デコード計数出力７Ａ Ｍ
ＣＫ 記号パルスと比較するための２２５マイクロ秒の
基準周波数７Ｂ ＨＯＭ旧 印字ヘッドのＨＯＭＥＡ，
Ｂ，およびＣ（各ステーションの定位層）のＯＲを取る
ことにより得られた、ラツ チ４２０を予めロードするためのロー ド信号 ７ＣＣＨＡＲＢ的と同じ ７ＤＣＨＰＡ弧と同じ ７ＥＣＨＰＢ紙と同じ ７Ｆ ＰＲＥＳＥＴ カウン３０４の計数をプリセット
（ｐｒｅｓｅｔ）し、ＭＣＫを不作動にするために利用
される信号７ＧＣＢＯ カウンタ４１８の出力 ７日ＣＢＩ カウンタ４１８の出力 ７１ＣＢ２ カウンタ４１８の出力 ７ＪＣＢ３ カウン夕４１８の出力 ７ＫＣＢ４ カウンタ４１８の出力 ７ＬＬＢＯ ラツチ４２０の出力 ７ＭＬＢＩ ラツチ４２０の出力 ７ＮＬＢ２ ラツチ４２０の出力 のＬＢ３ ラッチ４２０の出力 ７ＰＬＢ４ ラツチ４２０の出力 ぬ 変調用 ＶＣ０３１２の出力 次に第４図を参照する。

第４図には、新しい印字ハンマ線返速度制御装置２４が
図示されている。この制御装置においては、ハンマ線返
速度は、印字ヘッドが印字媒体に対して移動する速度に
比例して可変され、変動する印字速度でも一定幅の印字
記号が得られる。クロック・パルスは、記号の、入力デ
ータ信号の時間周期に対応したパルス操返周波数を有す
る各記号パルス時間周期にわたって計数される。入力デ
ータ信号はデジタル・コードを発し、このデジタル・コ
ードはアナログ電圧に変換されて電圧制御発振器３１２
を制御し、ＶＣＯ出力は、印字速度に比例した可変周波
数クロック信号ＨＣＫである。制御器２２からの記号パ
ルスは、パルス整形回路３００に印加される。回路３０
０は、デジタル・フィル夕として機能し、記号継続時間
を表わすパルス出力をＨＣＫに同期させ、第６Ｄ図と第
６Ｅ図に示すＣＨＰＡとＣＨＰＢの２つのクロツク・パ
ルスを発生し、これら２つのクロック・パルスは、入来
記号パルスの前縁と同期されている。２２５マイクロ秒
の周期、あるいは、記号パルス操返周波数より実質的に
大なる任意周波数を有するフリーラニング（ｆｒｅｅ−
ｒ皿ｎｉｎｇ）発振器である基準発振器３０２は、比較
的遅い速度の印字を行なう７×７記号活字を生起させる
ために用いられるものである。

あるいは、比較的速い速度の印字を行なう５×７記号活
字を生起させるためには滋７マイクロ秒の周期が利用さ
れる。５×７ドットの場合は一行のドット数が少なくな
るためやや長い周期のパルスでも遠い印字が行なえる。
基準周波数あるいは主クロック信号（ＭＣＫ）は第７Ａ
図に示されている。ＨＯＭＥ（最初の印字ヘッド位置）
にある５ビット・カウンタ３０４は、記号パルス周期中
１６まで計数し、その後、カウンタ３０４は、パルス整
形器およびデジタル・フィル夕３００によって得られる
記号印字パルスＢ（ＣＨＰＢ）クロツクによってクリア
される。カウン夕３０４のクリア作用は、カウンタ３０
４の出力が、整形回路３００からの記号印字パルスＡ（
ＣＨＰＡ）で５ビット・ラッチ３０６内にロードされた
後に生起される。ＣＨＰＡによってロードされた５ビッ
ト・ラツチ３０６は、デジタル・アナログ変換器３０８
である抵抗梯形回路に対する計数を記憶する。変換器３
０８は、ラッチ３０６からの５ビット入力に対応して３
２の異つたアナログ出力を発する。デジタル・アナログ
変換器３０８からのアナログ電圧出力はＶＣＯ駆動回路
であるバッファ演算増幅器３１０１こよって増幅される
。増幅器３１川ま、電圧制御発振器３１２に対する適切
な利得を与えるものである。第６Ａ図に示されるＶＣ０
３１２の出力であるＨＣＫは、通常約１０．２マイクロ
秒であり、６４分周され、６５０マイクロ秒の公称ハン
マ線返速度を与える。「印字速度」は、時には、プリン
タ・サイクル時間と呼ばれ、これは、キャリッジが印字
行を通過し、元の、あるいは始動位置に復帰する時間で
ある。明らかに、プリンタ・サイクル時間は、印字され
る記号の行の数と印字ヘッドの数によって変化するとい
う点でデー外こ依存している。第５図には、第４図のハ
ンマ線返速度制御回路２４が一層詳細に図示されている
。

記号パルス整形回路３００は、一対のＤ形フリツプ・フ
ロツプ４００と４０２とより成っている。

フリツプ・フロツプ４００のデータ入力では、入力記号
パルスを受信し、そのＣＨＡＲＢ出力はフリップ・フロ
ップ４０２の入力に印加される。シグネテイツク（Ｓｉ
弧ｅｄｃｓ）のモデル５５５タイマを具備してよいＶＣ
０３１２の可変ＨＣＫ出力は、ィンバータ４０４の入力
に印加される。ィンバータ４０４出力はィンバータ４０
６の入力に印加され、ＨＣＫを再反転し、ＨＣＫをフリ
ツプ・フロツプ４００へのクロツク入力として利用し、
入釆記号パルスを同期する。第６Ｄ図に示すカウンタ３
０４へのりセット信号ＣＨＰＡは、フリツプ・フロップ
４０２の出力から得られる。信号ＣＨＰＡはまた、、他
のＯ型フリッブ・フロツプ４０８のデータ入力に結合さ
れている。フリツプ・フロツプ４０８からは、第６Ｅ図
に示すＣＨＰＢのラツチ３０６ロード信号が得られる。
フリップ・フロツプ４０８は、ィンバータ４０４の反転
ＨＣＫ出力によってクロツクされる。フリツプ・フロツ
プ４００と４０２とは、インバータ４０４と４０６と共
にデジタル・フィル夕回路を形成する。基準発振器３０
２（第４図）は、前記のような主クロック、ＭＣＫを発
生するためのタイマ４１０（第５図）を具備している。

基準発振器タイマ４１０は、フリップ・フロップ４０２
から発せられ、ＮＡＮＤゲート４１２の２入力の一方に
印加されるＣＨＰＡによってゲートＯＮされる。ＮＡＮ
Ｄゲート４１２の他方の入力は、カウンタのオーバーフ
ローを指示しＭＣＫの発生を停止させる保持信号ＨＬＤ
である。インバータ４ １ ４はＮＡＮＤ４ １２の出
力を反転し、これを基準発振器４１川こ印加する。発振
器４１０の出力ＭＣＫ（７×７活字に対しては２２５マ
イクロ秒）は、カウンタ３０４（第４図）をクロツクす
る。カウンタ３０４は、Ｄ型フリツプ・フロツブ４１６
と５ビット・カウンタ４１８（第５図）とから成ってお
り、各記号同期を１６まで計数する。第７Ｇ図から第７
Ｊ図に示されたカウンタ４１８出力、ＣＢＯとＣＢＩと
ＣＢ２とＣＢ３のデジタル・コードは、５ビット・ラッ
チ４２０内にロードされる。その後カウンタ４ １ ８
はＣＨＰＢによってクリアされる。ラツチ４２０のロー
ド動作は、フリップ・フロップ４０２からフリツプ・フ
ロツプ４２２を介したＣＨＰＡパルスによって成される
。フリツプ・フ。ツプ４２２は、全力ウンタ回路３０４
の一部を成し、第７Ｋ図に示すカウンタ出力、ＣＢ４が
印放される。したがって、カウンタ４１８の出力、つま
りラツチ４２０へのデータ入力もまた、ＣＨＰＡによっ
て、クロツクされるフリツプ・フロツプ４２２を駆動す
る。フリップ・フロッブ４２２の出力は、第７Ｌ図から
第７０図に示すラツチ４２０出力の、ＬＢＯとＬＢＩと
ＬＢ２とＬＢ３と共に、第４図のＤ・Ａ変換器梯形回路
３０８に印加される。カウンタ４１８は、ＣＨＰＡによ
ってクロツクされ、データ入力に第７Ｂ図にするィンバ
ー夕４０５のＨＯＭＥ出力が結合されている始動Ｄ型フ
リップ・フロップ４２４の出力を介して、ＨＯＭＥ状態
に予め設定される。そしてカゥンタ４１８は、ＬＢ４を
梯形回路に結合する。抵抗梯形回路３０８のアナログ出
力は、正入力として緩衝演算増幅器３１０に印加される
。

ＶＣ０３１２、５５５タイマに対する制御電圧となる増
幅器３１０の出力は、キャリッジの速度によってＶＣ０
３ １ ２の出力ＨＣＫを変化させる（ＨＯＭＥＡから
Ｃパルス・データ）。第８図には、ハンマ駆動信号１と
ハンマ駆動信号２とハンマ駆動信号３とをそれぞれ始動
させるＴＲＩＧＩとＴＲＩＯ２とＴＲＩＧ３信号と、Ｆ
ＩＦＯレジスター１００からのデータで８ビット・ハン
マ駆動出力レジスタ１０４と１０６と１０８とをロード
するＬＤＩとＬＤ２とＬＤ３と、ＦＦＣＫとを発するた
め利用されるハンマ・タイミング回路が示されている。

第８図のタイミング、および同期回路は例示のために示
したものであり、ＨＣＫが得られれば、他の多くのタイ
ミング回路の変化が可能であることが理解される。基本
的なタイミング機能は、ハンマ出力レジスタをハンマ・
データで連続的に、かつハンマ駆動信号と同期されてロ
ードすることである。ラッチ４２０を予めロードするイ
ンバータ４０５のＨＯＭ旧出力は、Ｄ型フリップ・フロ
ップ４５川こ対するリセット信号として作用する。フリ
ツプ・フロツプ４ ５ ０はＣＨＰＡによつてクロツク
され、その出力はＮＡＮＤゲート４５２の２入力の一方
の入力に結合されている。他方のＮＡＮＤ４５２の入力
は、ＣＨＰＡ２の出力波形を発生するためのＣＨＰＡで
ある。この世力波形は、１つ置きのＣＨＰＡで生じ、印
字へッドｌこよる信号印字を開始させるためリセットさ
れる。ＮＡＮＤ４５２は、ＦＩＦＯＩＯＯからの反転さ
れた出力準備（レディ）パルスと共にＮＯＲゲート４５
４でＮＯＲ論理が取られ、有効記号データがＦＩＦＯ出
力に存在するときだけＣＨＰＡの２分周パルスが発生さ
れることを保証している。ＦＩＦＯ出力の反転動作は、
ィンバータ４５６によって成される。印字開始信号、Ｃ
ＨＰＡ２は、ＮＯＲゲート４５４の出力からＤ型フリツ
プ・フロツプ４５８に結合されている。図示のタイミン
グ信号は、出力レジスタ１０４と１０６と１０８とをク
リア状態から解き、これらレジスタをＦｍ○レジスタ１
００からのハンマ起動データでロードする。３個の印字
ヘッドは連続的に起動される。

したがって、同一周波数であるが、位相が異なる３信号
が発せられる。ＶＣ０３１２からの可変ＨＣＫは、ジョ
ンソンタイプまたはリングカウンタのような３ビット・
カゥンタ・デコーダ４６０１こ印加され３位相出力を発
生する。

３位相出力はＤ，とＤ２とＤ３とであり、Ｄ，は第６Ｆ
図に示され、ＨＣＫの第２番目のデコード計数出力であ
り、Ｄ２は第６Ｇ図に示され、ＨＣＫの第３番目のデコ
ード計数出力であり、そしてＤ３は、第６日図に示すＨ
ＣＫの第４番目のデコード計数出力である。

カウンタ・デコーダ４６０からの出力は、ジョンソンタ
イプまたはリングカウンタのような別の３ビット・カウ
ンタ・デコーダ４６２により、カウンタ・デコーダ４６
０で８分周されたＨＣＫを更に８分周したクロックを発
生させ、第６１図と第６Ｊ図と第６Ｋ図と第６Ｌ図とに
それぞれ示されたＤＤＯとＤＤ２とＤＤ４とＤＤ５とを
与える。これらの信号は、８分周されたＨＣＫの第１、
第３、第５、および第６番目のデコ一計数出力である。
上記の如くして、１０．２マイクロ秒の周期のクロック
信号を私分周することにより３ハンマ・バンクをトリガ
するための、３位相６５０マイクロ秒の時間間隔で発生
するハンマ起動用「ウィンド」（ｗｉｎｄｏｗ）」が得
られることになる。印字記号は、いずれの行においても
１つおきのウィンド（Ｍｎｄｏｗ）にのみ、ドットが存
在するようになっている。

３つの印字へッド‘こ係る、その順序は、第６１図ない
し第６Ｋ図によって示されている如くである。

第３図に示す如く、ヘッド１と２と３とにそれぞれ対す
るハンマ駆動信号を発し始めるための位相がずれたトリ
ガ信号ＴＲに１とＴＲＩＯ２とＴＲＩＯ３とに関しては
、ＮＡＮＤゲート４６４でＤ，とＤＤＯとを結合させて
ＴＲＩＧＩが、ＮＡＮＤゲート４６６でＤ，とＤＤ２と
を結合させてＴＲＩＯ２が、そしてＮＡＮＤゲート４
６ ８でＤ，とＤＤ４とを結合させてＴＲＩＯ３がそれ
ぞれ得られる。ＦＩＦＯから各ヘッドに対するハンマ駆
動出力レジスタにデータをロードするための位相がずれ
たロード信号、ＬＤＩとＬＤ２とＬＤ３とについてみれ
ば、ＮＡＮＤゲート４７０でＤ２とＤＤＯとを結合させ
てＬＤＩがＮＡＮＤゲート４７２で○２とＤＤ２とを結
合させてＬＤ２が、そして、ＮＡＮＤゲ−ト４７２でＤ
２とＤＤ４とを結合させてＬＤ３がそれぞれ得られる。
Ｆ『０クロツク信号ＦＦＣＫは、ＮＯＲゲート４７６で
ＤＤＯとＤＤ２とＤＤ４とを結合して得られ、そのＮＯ
Ｒゲート出力は、ＮＯＲゲート４７８の２入力の一方に
印加され、その他方の入力へはＤＤ５が印加される。Ｎ
ＯＲゲート４７８の出力がＦＦＣＫとなる。インバータ
４８０によって反転された後で、ロード信号ＬＤＩは、
フリップ・フロップ４８２を通して、記号の終りを指示
する信号が記憶されたＦＩＦＯＩＯＯからの８番目のビ
ットをクロツクするために用いられる。フリップ・フロ
ツプ４８２の出力は、フリツプ・フロツプ４５８に印加
され、３ビット・デコーダ４６０と４６２とが、フリツ
プ・フロツプ４５８の出力によってリセットされること
を可能にしている。本発明を要約すると次のようになる
。

第１図から第４図は本発明の主題および特徴を有するマ
トリクス・プリンタの基本的な構成を示しており、第６
図および第７図は本発明のタイミングおよび動作を示す
波形である。また第８図はこれら波形を発生させるため
のタイミング回路である。なお第３図が本発明による衝
撃エネルギー制御の特徴を良く示しており、第６図１が
単一ヘッドの場合に用いられる波形である。本発明のマ
トリクス・プリン外こおいては文字・数字を表わす複数
のデータ信号が発生し、これらデータ信号が可変パルス
くり返し周波数を有しており、それに応じた可変周波数
のクロック信号を発生させている。各印字ヘッドに対す
る加算増幅器が電源電圧を表わす信号を検出しへ これ
を可変基準電圧に加算し出力信号を発生する。カウンタ
・デコーダ（分周器）が可変周波数クロツク信号を分周
して位相分けしたトリガ信号を作り出す。各々が各々の
印字へッド‘こ関連して動作する複数のパルス幅変調器
が加算増幅器からの出力信号とトリガ信号の１つに応答
してパルス幅変調した印字ハンマ駆動信号を発生する。
またデータ信号はこのハンマ駆動信号と同期してハンマ
駆動出力回路に供給され、夫々のハンマに実質的に一定
な衝撃エネルギーが与えられる。１つの印字ヘッドの印
字素子すなわちハンマの各々を駆動するために利用され
る信号のパルス幅は、第３図に最も良く示されるように
加算増幅器２００、フィルタ回路２２０およびパルス幅
変調器２１８の使用によって制御される。

このＲＣ回路は公称２８ボルト電源に直接後続されるこ
とによってハンマパルス幅の補償を行ない、シングルシ
ョット回路（例えば、テキサスインスツルメンシ、ＬＭ
５５６）が回路内に使用されている。このＲＣ回路にお
いて大きな電荷すなわち電圧は短かいパルス幅（３３０
マイクロ秒）を発生して印字ヘッドへのエネルギーを減
少させ、小さな電圧は長いパルス幅（４００マイクロ秒
）を発生して印字ヘッドのエネルギーを増加させる。な
お追加の印字ヘッド駆動を必要とするスＩＪップ印字動
作を行なう場合は、加算増幅器は電源補正信号（ＰＳＣ
ＯＲ）、基準電圧（ＲＥＦ）およびバッファ２３０およ
び抵抗２３２を介した追加スリップ電圧用の入力を含む
。本発明を以上好適実施例について示し説明してきたが
、当業者には、付記の特許請求の範囲を示す本発明の意
図および範囲を逸脱することなく、これらの実施例に多
くの変更を加えることも可能であることが理解されよう
。

図面の簡単な説明第１図は、本発明のハンマ操返速度お
よび衝撃エネルギー制御回路を利用したマトリックス・
プリンタ制御装置の簡略化したブロック図である。

第２図は、制御装置からのハンマ起動データをマトリク
ス・プリンタに供給するための論理インターフェイスの
ブロック図である。第３図は、本発明によるハンマ衝撃
エネルギー制御回路のブロックおよび略示図である。第
４図は、本発明によって、印字速度と共にハンマ起動速
度を可変するためのハンマ操返速度制御装置のブロック
図である。第５図は、第４図に関して説明したハンマ擬
返速度制御装置の略示図である。第６Ａ図から第６Ｌ図
は、本発明のタイミングおよび動作を説明する種々の波
形図である。第７Ａ図から第７Ｑ図は、本発明のタイミ
ングおよび動作を説明する他の種々の波形図である。第
８図は、第６図および第７図に関して説明される波形の
あるものを発生するためのタイミング回路の略示図であ
る。１０：制御回路、１２：電源、１４：ハンマ衝撃エ
ネルギー制御回路、１６：マトリクス・プリンタ、１８
：可逆ｄｃモータ、２０：モータ制御装置、２２：制御
器、２４：ハンマ操返速度制御装置、３００：タイミン
グおよびパルス・クロツク整形器、３０２：基準周波数
発振器、３０４：５ビット・カウンタ、３０８：○・Ａ
変換器、３１２：電圧制御発振器、２００，２０６，２
１２：加算増幅器、２１８，２２６，２２２：パルス幅
変調器。

ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．６ ＦＩＧ．８ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パルス駆動信号によつて付勢される、１個以上の印
   字素子を包含する印字ヘツドを少なくとも１個有し、該
   ヘツドが印字媒体を移動しながら印字すべき記号データ
   に従つてマトリクス・記号を印字するためにマトリクス
   ・プリンタにおいて、電源から電力を供給されて電源出
   力電圧の変動に従つて上記印字素子駆動信号を変化させ
   る印字素子駆動制御回路であつて、上記印字ヘツドの運
   動速度に正比例して周波数が変化する可変周波数クロツ
   ク信号を発生する装置と、上記電源の出力電圧と基準電
   圧とを検知する加算増幅器と、上記クロツク信号に応答
   して、上記クロツク信号と同一周波数の複数の同期した
   トリガ信号を異なる位相で生じる装置と、複数の出力レ
   ジスタに結合された信号データ源と、上記印字素子駆動
   信号を増加させるために上記加算増幅器に加えられる上
   記基準電圧を増加させる装置と、上記トリガ信号に応答
   して、上記加算増幅器の出力をパルス幅変調してパルス
   駆動信号を生じる装置と、上記パルス駆動装置を上記出
   力レジスタを通して選択的に結合し、同時に上記印字ヘ
   ツドの各々に関連した出力レジスタに結合された上記デ
   ータに従つて上記印字ヘツドの各々における上記印字素
   子を付勢する装置と、を包含することを特徴とする上記
   の制御回路。 ２ 印字ヘツドが印字媒体を移動する多数ステーシヨン
   ・マトリクス・プリン用マトリクス・印字ヘツド衝撃エ
   ネルギ制御回路であつて、印字ヘツドの運動速度に正比
   例して周波数が変化する可変周波数クロツク同期信号を
   発生する装置と、電力源、と、 各印字ステーシヨンについて、上記電力源の出力電圧を
   表わす信号を検知し、上記電圧信号を可変基準電圧と加
   算し、出力信号を発生する加算増幅器と、上記同期信号
   を３つの位相のトリガ信号に分割する周波数分周装置と
   、上記加算増幅器に加えられる上記基準電圧を増加させ
   る装置と、各ステーシヨンについて、上記加算増幅器の
   出力信号と上記位相分けされたトリガ信号の１つとに応
   答して、パルス幅変調されたハンマ駆動信号を出力する
   装置と、各印字ステーシヨンにおいて出力レジスタに結
   合された印字すべき記号データ源と、上記クロツク信号
   に応答して、上記ハンマ駆動信号を上記出力レジスタを
   通して選択的に結合し、同時に上記出力レジスタに結合
   された上記記号データに従つて上記印字ステーシヨンの
   各々で印字ヘツドを付勢する装置と、を包含することを
   特徴とする上記の制御回路。 ３ 複数の印字ヘツドを有し、各印字ヘツドは印字媒体
   上に英数字記号を印字するための複数のソレノイド駆動
   印字ハンマを有している印字媒体上を移動可能なマトリ
   クス・プリンタにおけるハンマ衝撃制御回路であつて、
   英数字記号情報を表わし、移動する印字ヘツドの速度に
   従つて正比例に変化する可変パルスくり返し周波数を有
   する複数のデータ信号を発生する装置と、上記データ信
   号に応答して、上記データ信号の周波数に対応した周波
   数を有する可変周波数クロツクを発生する装置と、電力
   源と、 各印字ヘツドについて、上記電力源の出力電圧を表わす
   信号を検知し、上記電圧信号を可変基準電圧と加算し、
   出力信号を発生する加算増幅器と、上記可変周波数クロ
   ツクを３相の信号に分割する周波数分周装置と、各印字
   ステーシヨンについて、上記加算増幅器の出力信号と上
   記位相分けされたトリガ信号の１つとに応答して、パル
   ス幅変調されたハンマ駆動信号を出力するパルス幅変調
   装置と、上記データ信号を複数のハンマ駆動出力回路に
   結合する装置と、上記ソレノイド駆動印字ハンマが上記
   ハンマ駆動信号によつて動作されるように上記ハンマ駆
   動信号に同期して上記ハンマ駆動出力回路に上記データ
   信号をロードする装置であつて、上記ハンマ駆動出力回
   路の各々は上記ロードする信号の１つによつてクロツク
   されるデータ入力を有するラツチング・レジスタを含み
   、上記ロードする信号は可変周期を有し、上記ハンマ駆
   動信号のパルス幅は上記加算増幅器に加えられる電圧に
   おける変化に応じて変化する、上記のロードする装置と
   、を包含することを特徴とする上記の制御回路。