JPS6087061A - シヤツトルプリンタ機構のための機械的共振周波数自動検出及び駆動装置 - 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】 産業上の利用分町 この発明は一般的にはシャ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だめの制御システ
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、ＪＰ□素子の泪
時ン化その他の周囲条件の変化に従うて変化するもので
ある。より特定すれば、本グこ明はこの型の位相拘束型
ループ制御システムをイＪするシャツトルプリンタであ
って、駆動用電気モータへの駆動入力をシャツトル機構
の、固有共振周波数、及び所望の制御された大きさにお
いて自動的に糾持するようにしだ機構に関するものであ
る。

従来技術 シャツトルドツトマトリクス型プリンタ装置は、当該技
術分野においてず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細波された関連米国出
願である１９８２年１１月３日付米国特許願第４３８９
２８号はこのようなシャツトルプリンタのための平衡型
プリントヘッ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。

この初期のシャ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ャツトルプリンタ
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。このような変化は椋々の理由、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
。

温度欧化、可動シャツトルのスプリング支持機構におけ
る計時変化又は可動シャツトル機構が直面する周囲条件
の同様な変化などによっ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、シャ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ャツトル
プリンタの駆動電力要求を最小化するように調Ｉ！：％
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。本発明はざらに
、他の型の機構をそれらの（炭械的な固有共振周波数に
おいて自動的に駆動するだ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 ；（Ｉ６述すれば、この発明はシャツトルプリンタのり
ニアモータを駆動するだめの装置及び方法を提供するこ
とである。この構＞ｔによりモータは可動機構の一体的
な部分となり、シャツトルプリントヘッド速度をプリン
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、シャツトル機
構の物理的変位は、当業者にとっ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
運動の周波数はシャ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
波数は質凰及びスプリング勾配又はその正常動作中にお
けるシャツトル機構に関連した他の周囲条件に従って変
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ャツトル機構は同
様な先行技術によるシャツトルプリンタ機構における駆
動電力要求（たとえば数百ワット）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ｒｊにおいて５ワ
ツト）により駆動される。

好ましい実施例に１５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イｆする誤差信ぞを発生する。

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
、これにより全位相拘束ループ型制御回路が完結する。

ある種の関連において　Ａ＞発明の代表的な実施例は位
相拘束型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ックとして用いられ
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６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って（供給された一定基
準電圧に関し）処理され、これによってデジタル値の連
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止
り玄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ってクロック制御されるため、デ
ジタル／アナログ変換器からの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ック信号の
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位相拘束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ップ
ル沖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址（から転記しだ本う０明によ
る改良の対象としてのシャツトルプリンタ機（ｊ′４の
構成な略示する。Ｎ図である。この図においてシャツト
ルプリントヘッド（２０）は典型的に制御可能なプリン
トエレメント（剪の列を含んでおり、用紙のインクリメ
ント駆動されるセクショ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、プリントヘッドθ０）は板バネに）及び００）
上で図の矢印へ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、プリントヘッド（１０）はロ
ッド０６）に固着される。ロッド（＋ａ）は往復駆動用
リニアモータＱＯ）の可動コア、すなわち′１ｕ　＋Ｊ
子を形成するものであり、このリニアモータは駆動コイ
ルに）を含み、シャツトルプリント機構の共振周波数に
等しい周波数をイＪする交流信”ｉ　Ｇ＋υにより何勢
される。コイルｅ′２ｊには平ｆ！Ｉｕ錘が固定され、
コイル及び平衡鍾の全質量が前記往俵駆動用プリント様
構のタノＣ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（ハ）及びＧ３［相］は、プリント
装置のフレーム（２）に固定される。平衡錘Ｑ時を有す
るプリントヘッド駆動コイルに）はこれも典型的にフレ
ーム０２１に固定された一対の板バネ（財）及び０ゆ上
に支持される。

代表的実施例において、板バネ（財）、ｂｃ＋、ｅ→及
び０Φは実質的に勿しいものであり、プリントヘッド及
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、プリントへラドアレーは第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倫
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、シャツ
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
して構成きれている。すなわち速度検出器（ハ）はライ
ンケ】）上においてシャ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（Ｒ４＋はサー
ボシステム（１７）におけるエレメントＣＦで交流電源
碑４からの基準信号と比較される。この交流電源（２４
）　ｉｔシャツトルプリン）６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イｆするものであ
る。

これによりエレメント、ずなわち比較器ＣＦＣ−ｉモー
タ駆動信号■を発生し、これがモークコイルに）に供給
される◇ シャツトルプリンタの機械的な固有振動数が常に一定で
あって、その共振周波数が正確に設定され、かつＡＣ基
ｊ（Ｉ弓ＩＣ源Ｑ勺により近似されるものであれば、サ
ーボシステムｈａ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、シャツ
トルプリンタの固有共振周波数は実用上釉々の理由によ
り装置毎にまだ、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ャツトル
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
シャツトルプリンタにおける一定周波数のサーボシステ
ムＧ搬に代えて用いられるようにした位相拘束ルーブー
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−は第１図と同じものであり、ラインαυ上に
速度信号を発生すべく用いられる。モータ駆動信号（旬
は以下に述べる手段により発生し、同様のモーフ駆動コ
イル（２，ＩＯに入力される。しがしながら第２図に示
す通り位相比較器（＋ｏｏ）はライン（４υ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（ロ）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２４−考量で検出された何らがの位相差は位相比
較器（＋ｏｏ　）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■ＣＯ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’Ｉ”　Ｃ’ｉ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ＪＩ１．準信号発信号発生
器８）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（＋＋ｏ）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っ
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（＋１４）を形成するものであり、この
回路＜１１４）は物理的に位相拘束回路（＋、＋ａ）内
に含まれるものである。この結果、形成される全位相拘
束ループサーボ制御システムは、（１）シャツトルプリ
ン）　４ａ　ｔ７１′ｊの４庖械的固有振動数を自動的
に検出する（後に５１’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（１１４）
は演算増幅器（ＵＩＡ、ＵＩＢ、Ｕ２Ａ。

Ｕ３及びそれらの関連受動素子を含んでいる。

ＵＩＢは線形速度トランスデユーサ＜ＬＶＴ）顛の負荷
を阻止すべく用いられるバッファー増幅器（たとえば、
電圧フォロワー）である。ＵＩＡ、Ｒ１８，Ｒ１９及び
Ｒ，２０は速度ループ（１１４＞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。

Ｕ２Ａ、Ｒ１，Ｃ１，Ｒ２，Ｒ１７，Ｒ２９及びＲ１４
は加算節点（１２０）とともに、速度帰還信号（すなわ
ち増幅器ＵＩＡ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４
に！４帰趙回路（すなわち内部蕾流ル−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
よって電力上１．’９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ＲＩＯ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の出力はりニアモーフ駆動コイルに）
をイ」勢するものである。

増幅器Ｕ２Ａは１１１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
って代表される部（差信号を積分するように接続されて
いる。したがって増幅器Ｕ２Ａからの出力は速度ａｒ！
Ｉ御ループループ４）において検出された積分誤差を表
わすものである。

速度／ｌ／　−フ（１１４）　ハ、増１１１ＩＩ）ｖ＃
Ｕ２Ｂカラナル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。したがって好ましい実
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Ｑ乃における所望
時間の平均電流はゼロとなるため、認晶不能な電流基準
は存在しないことに留意すべきである。

シャツトルプリントヘッ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Ｃｊ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ップ／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。ｌイｌＪ３図に示すようにデジタル／アナログ変換
器（１２Ｇ）には安定な基準電圧が供給され、これによ
っ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Ｏから５
１１（又は他の所定の数値）まで、及び５１１から０ま
で連続的にアップ及びダウンカウントするものである。

すなわちアップ／ダウンサイクリックカウンタ（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
力クロソク信号（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だめ、ＲＯＭ（１２４
）に供給される連続的なデジタルアドレス信号は入カク
ロツク信七によって決定される時間間隔において変化す
ることになる。ＲＯＭ（１２４）は所定の出力デジタル
・データバイトを提供すベ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。ＲＯＭ
　、（１２４）への周期的アドレス信号を発生するだめ
には他の型のサイクリッ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、連続アップカウント型カウンタ（別のアップカウン
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１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
設計であり、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、
クロッ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ｉ、　
０２０個のデジタルサンプル信号が要求される。したが
って、この実施例において正弦波基１（ｌｊ信号周波数
は入力クロック信号を１．　（１２０で割算したものに
等しい。さらなる分周器（１２Ｂ）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
計された種々のシャツトルプリンタ機構を駆動できるよ
うに（たとえばスイッチ接続により）なっている。

シャ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ャツ
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°から一９０’への変化）に
注意することがよりｍ？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Ｏｏ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位相拘束ループ（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ッ
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ｋＥ号は位相検出器（１００）によって容易に用いら
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（１５０）により達成される。ゼロ交
差検出器＜１５０＞の出力は第３図に示すように（１５
２）によって反転され、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
、その結果子した信号は別のゼロ交差検出器（１５４）
により位相検出器（ｉｏｏ）への第２人力を提供すべく
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ッド検出速度との間の
検出位相差（位相調！ＩＩＩ　Ｒ；９ａ’Ａ差）は位相
検出器（１５６）からの出力ｔａＵユにおける１１′ｆ
開平均値によって指示される。この電圧は好ましくはＵ
１７Ａによりｐ波され、Ｕ１７Ｂ及び関連要素により積
分及び位相、補償され、　ＶＣＯ（１０６）を駆動する
だめのｐ被積分誤差電圧を形成するものである。このよ
うな胛被処理は単一の受動素子からなる１階遅延フィル
タにより実行される。

しかしながら位相拘束ループはその開放利得において２
極性を有し、これによっ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Ｖ
ＣＯ（１０６）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Ｕ　１７
　Ｂ及びその関連受動素子）にｋｌ／１２’提供される
。

増幅器Ｕ１７Ａ及びそのｂ一連要素はループ利得と１階
遅延フィルタ及び位相調杉器誤差の和を提供する。たと
えば位相調弊器誤差基準電圧はＲ５２及びＲ５３により
提供される。Ｕｘ７．Ｂ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０１７Ｂから
の出力電圧はＶＣＯ（１０６）を駆動し、このｖｃｏは
アップ／ダウンカウンタ（１２２）を駆動すべく要求さ
れるクロッ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
弦波速度基準信号の周波数はクロック信号を１，０２０
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
相誤差をゼロイ］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だめの手段を提供す
る。

そのような実行過程において、プリントシャ゛ントル機
構はその機械的固イＪ゛振動故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ｔ１４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。したがっ
て第３図の全位相拘束ルーブー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。

４、　図面のｆ６ｊ単な説明 第１図は従来のシャツトルプリント機構及びそあための
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ック線図、第３図は第２図
に示しだシステムの詳細を示す線図である。

ｖＣＯ・・・・・・・・・・・・・・・・・・電圧制御
発振器ＵＩＡ、ＵＩＢ、Ｕ２Ａ、Ｕ３．Ｕ１７Ａ、Ｕ１
７Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・演算増幅器ＲＯＭ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・読出し専用メモリー特許用’ＩＩＪ１　人　ジエニ
コム　コーポレイション代　理　人　新　実　健　部 手　叙δ　ネ市　」三　；書ひジ 昭和５９年１０月ノア　日 特許庁長官　殿 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名（名称）　ジエニコム　コーポレイション４、代　
理　人 ５、補正命令の日付　自発補正 ６、補正により増加する発明の数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　電気的に駆動され、自身のシャツトル連動に関
   し変動する機械的共振周波数を有するシャツトルプリン
   ト機構、及び 前記機械的共振周波数を自動的に検出するとともに、そ
   の検出された機械的共振周波数で前記機構を自動的に駆
   動するために前記機構に結合された制御手段 を備えだことを特徴とするシャツトルプリンタ。 （２）　前記制御手段が、 前記シャツトルプリント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的な速度信号を提供するた
   めの動作速度検出器と、少なくとも（］）前記速度信号
   、及び（２）入力正弦力υ　具　名靭　イ言　≠　σ）
   凹　病し　シ　１　イ　餅↑　譬２　、ノ　七　−ν　
   ｋ　ル　プ　ＩＩ　ｊ。 ト機構に対する正弦波電気駆動信号を発生するための電
   気モータ駆動回路、並びに 前記速度信号及び前記駆動信号を比較するとともに、前
   記正弦波基準信号を前記機械的共振周波数と実質的に等
   しい周波数において自動的に発生するように接続さ、れ
   た電気（ｆｆｉ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ＨＷ’ｒ　（１）項記載のシャツト
   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０°に維持するだめの位相拘束ループ
   において制御発振器を駆動するようにしだ位相比較器を
   含むものであることを特徴とする特許請求の範囲第（２
   ）項記載のシャツトルプリンタ。 （４）前記電気信号比較手段がさらに、前記制御発振器
   の出力によりクロン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１弘波状の連続した等間１′、９サンプルの大
   きさを表わすデジタル電気１５号を提供するだめのデジ
   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正弦波基準信号を生
   成するためのデジタル／アナ四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′ｔＪｆＪ
   （８）項記載のシャツトルプリンタ。 （５）前記シャツトルプリンタがさらに前記電気モータ
   駆動回路に伺加的な低周波補償制御入力を提供するよう
   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）項記載のシャツトルプリンタ。 （６）変動する周囲条件に応じて変化する前後シャツト
   ル運動の機械的な固有共振周波数を有するシャツトルプ
   リント機構と、 前記シャ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るように配置されたリニア電気モー
   タ手段と、 前記シャ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的な速度信号を発生するための
   リニア速度トランスデユーサ手段と、 前記電気的な速度信号の位相を前記電気駆動人力信号の
   位相と比較することにより、前記機械的共振周波数を自
   動的に検出するとともに、そ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基準電気信
   号を自動的に発生するだめの比較手段、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ように接続されたモータ駆動手段 を備えたことを特徴とするシャツトルプリンタ。 （７）　前記モータ駆動手段がモータ手段の駆動コイル
   からその入力に接続された低周波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（６）　項記載
   のシャツトルプリンタ。 （８）周期的な前後シャツトル運動を行なうことができ
   るシャツトルプリント機構と 電気コイルを有し、前記シャツトルプリント機構をその
   コイルに供給された電気駆動信号人力に従って機械的に
   駆動すζように配置されたリニア電気モータと、 前記シャツトルプリント機構の瞬時速度を検出するとと
   もに対応する電気的な速度帰還信号を発生するだめのリ
   ニア速度トランスデユーサと１ 前記速度帰還信号に所定の速度基準電気信号を結合して
   、その結合値に応答した前記駆動信号を発生するための
   手段と、 前記速度帰還信号及び前記駆動信号の相対的な位相を比
   較して両者間の何らかの検出位相差を表わす誤差信号を
   発生するための位相比軸手段と、。 前記誤差信号をｐ波して、その出力端子にｐ波及び積分
   ｔ１１信号を生成するだめのフィルタ手段と、 前記ｐ波された誤差信号に対応する周波数において、連
   続したクロック信号を発生するだめの電気信号制御発振
   器と、 前記クロック信号を受信して連続した周期的タルカウン
   タと、 前記アドレス信−υによりアドレス指、定され）前記ク
   ロック信号の周波数に対応する周波数を有する正弦波サ
   ンプルを代表する周期的に連続したデジタル正弦波信号
   を提供するだめのデジタルメモリー、及び 前記デジタル正弦波信りを受信して前記結付手段に対し
   前記速度基１＜Ｂ　Ｔｌｉ、気信号として対応するアナ
   ログ正弦波出力を提供するだめのデジタル／アナログ信
   号変換器 を備えだことを特徴とするンヤツトルプリンタ。 （９）電気モータにより駆動される機構をその固有振動
   数において自動的に駆動するだめの位相拘束型制御シス
   テムであって、 前記機構の瞬時速度を検出するとともに対応する速度信
   号を発生するだめの速度検出手段と、前記機構を供給さ
   れた駆動信号に応答して駆動するだめの電気モータ駆動
   手段と、 前記速度信号及び「）ＩＩ記駆動信号の位相を比較して
   その比較結果を表わす誤差信号を発生するための位相比
   較手段と、 前記誤差信号に対応する周波数を有する正弦波基準信号
   を発生するだめの周波数制御型正弦波基準信号発生手段
   、及び 前記駆動信号を前記正弦波基準信号及び前記速度帰還信
   号に応答して発生するだめの駆動信号発生手段 を備えたことを特徴とする電気モータにより駆動される
   機構を自動的に駆動するだめの位相拘束型制御システム
   。 ００２　前記システムがさらに前記駆動信号発生手段に
   対し前記モータ駆動手段を通ず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（９）項記載の位相拘束型制御システム。 ０１）　電気的に駆動される機構と 前記機構を電気的に駆動するように接続された速度サー
   ボ制御ループ、及び 前記速度ループに接続された位相拘束型ループ発振器で
   あって、［）η２械４７４を駆動する周波数を前記機構
   の機械的固有振動数に接近するようにｊｌ＋ｌＪ御する
   だめの発振器と、 を備えだことを特徴とする共振駆動機構。 （＋２）　そのシャツトル運動において変動する機械的
   共振周波数を有するシャツトルプリント機構を電気的に
   駆動するだめの方法であって、前記機械的共振周波数を
   自動的に検出する段階、及び 、前記機構をその検出された機械的共振周波数において
   自動的に駆動する段階 を含むことを特徴とするシャツトルプリント機構の駆動
   方法。 （１３）　前記自動的な周波数検出及び駆動段階が、前
   記機構の瞬財速度を検出してそれに対応する電気速度信
   号を提供する処理と、 少なくとも（１）前記速度イー号及び（２）人力正弦波
   基準信号の関数として前記機構に供給するだめの正弦波
   電気駆動イａ七を発生する処理、並びに前記速度信号及
   び前記駆動信号を比較して前記正弦波基準信号を前記機
   械的共振周波数に実質的に等しい周波数において自動的
   に発生する処理 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（Ｉ２）項記
   載の方法。 θ４）　＋＞ｉｊ記比較処理が比較した信号間の位相差
   を実質的にθ°に維持するものであることを特徴とする
   ４！ｆ３’Ｆ請求の範囲第０３）項記載の方法。 （＋５）周囲条件の変化に従って変動する前後シャツト
   ル運動の機械的な固有共振周波数を有するシャツ）／レ
   プリント機構を機械的に駆動するための方法であって１ 前記シャツトルプリント機構を電気駆動人力信号に応答
   して機械的に駆動する段階と、前記シャツトルプリント
   機構の速度を検出するとともに、その検出値を代表する
   電気的な速度信号を発生する段階と、 前記電気的な速度信号の位相を前記電気駆動入力信号の
   位相と比較することにより前記機械的共振周波数を自動
   的に検出するとともに、その検出した様械的共振周波献
   に実質的に等しい周波数を而する正弦波’Ｉｌｌ、気ノ
   、（準（＋４’、ｔを自動的に発生ずる段階、並びに 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
   入力信号を発生ずる段階を含むことを特徴とするシャツ
   トルプリンｈ　ｌ幾４’：Ｉ）の機械的駆動方法。 （１６）電気モータにより駆動される機構をその機械的
   な固有振動数において自動的に駆動するだめの方法であ
   って、前記機構の瞬時速度を検出して、対応する速度信
   号を発生ずる段階と、前記機構を供給された駆動信号に
   応答して駆動する段階と、 前記速度信号及び前記駆動４５号の位相を比較してその
   比較結果を表わす誤差ｆＢ号を発生する段階と、 前記誤差信号に対応する周波数を有する正弦波基準信号
   を発生ずる段階、並びに 前記正弦波基準信号及び前記速度Ｍｆｔｆｔ分信号答し
   て前記駆動信号を）Ａ生ずる段階、を含むことを特徴と
   する電気モータにより駆動される機（４４を自動的に駆
   動するだめの方法。