JPS6324108A - シヤトル位置センサ - 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】 〔概要〕 シャトルの位置を検出するシャトル位置センサにおいて
、温度変動等による発光素子の発光量の変動により、シ
ャトル位置を誤検出することを避けるため、プリントク
ロック検出用受光素子の出力から、エツジ検出信号を得
るための閾値を作り、発光素子の発光量変動の影響を防
止した。

〔産業上の利用分野〕

本発明はシャトル式プリンタに用いられ、シャトルの位
置を安定に検出するシャトル位置センサに関する。

シャトル式プリンタは複数の印字ヘッドを持ち、高速に
印字が出来る構造となっているワイヤドツトプリンタの
一種であり、各印字ヘッドは等間隔に配置され、いずれ
の印字ヘッドも同時に水平方向に移動しながら印字を行
う。一つの印字ヘッドの印字領域は、隣の印字ヘッドと
の間隔距離であり、この距離を各印字ヘッドが往復運動
している。

この複数の印字へ・ノドを搭載して上記往復運動を行わ
せるのがシャトルである。そして、このシャトルの位置
検出手段として、発光素子、二枚のマスク及び受光素子
を、この順に並べ、受光素子の光量変化を利用している
ものが多い。

しかし、発光素子の光量が温度等により変化し易いため
、シャトルの位置検出を誤ることの無いように、発光出
力の変化に対応した工夫が必要である。

〔従来の技術〕

第３図はシャトル位置センサの一例を説明する斜視図で
ある。

シャトル１は案内棒６に沿って矢印Ａ又はＢの方向に移
動して印字を行う、このシャトル１に取付けたマスク４
と固定台に取付けたマスク３とは発光素子２と受光素子
５の間にあり、発光素子２の光はマスク３と４に設けら
れた穴が重なった場合、この穴を経て受光素子５を照射
する。

マスク３と４にはシャトル１がＡ側で反転する位置を検
出するエツジ検出用の穴と、シャトル１がＢ側で反転す
る位置を検出するエツジ検出用の穴と、印字タイミング
を決定するプリントクロック検出用の穴とが設けられて
おり、受光素子５は夫々の穴から入る光を受光するため
、３個の受光素子から構成される。

第４図はマスクの一例を説明する図である。

マスク３にはエツジ検出用の穴１０．１２と、プリント
クロック検出用の穴１１とがあり、マスク４には同様に
エツジ検出用の穴７．８と、プリントクロック検出用の
穴９とが設けられている。

マスク３の穴１０とマスク４の穴７とが重なると、この
穴を通過して受光素子５に到達した発光素子２の光によ
り、シャトル１のＢ側エフジが検出され、マスク３の穴
１２とマスク４の穴８が重なった場合は、シャトル１の
Ａ側エツジが検出される。

マスク３の穴１１とマスク４の穴９とは、穴間隔は同一
ピッチで開けられており、この穴が重なることで、受光
素子５が印字タイミングを決定するプリントクロックを
発生する。

第５図は検出回路の一例を説明するブロック図である。

受光素子５の出力からエツジ検出信号と、プリントクロ
ック検出信号を送出する回路には、−ｉに第５図ｆａ）
　（ｂ）　（Ｃ）に示すような回路が用いられている。

第５図（ａ）は受光素子５の出力を演算増幅回路１３で
増幅し、比較回路１４で可変抵抗ＲＶにより与えられる
閾値と比較し、この閾値を越えた電圧でエツジ又はプリ
ントクロック検出信号を送出する。

第５図ｆｂ）は受光素子５の出力を増幅回路１５で増幅
し、コンデンサＣにより直流分を阻止して交流分のみ比
較回路１６に送出する。比較回路１６は可変抵抗ＲＶか
ら与えられる閾値と該交流分とを比較し、閾値を越える
電圧でエツジ又はプリントクロック検出信号を送出する
。

第５図（Ｃ）は受光素子５の出力を増幅回路１５で増幅
し、ピークホールド回路１７と比較回路１６に送出する
。ピークホールド回路１７はピーク値を可変抵抗ＲＶに
送出し、比較回路１６は可変抵抗ＲＶから閾値を与えら
れ、閾値を越える電圧でエツジ又はプリントクロック検
出信号を送出する。

ところで、受光素子５の出力を第５図に示す検出回路の
演算増幅回路１３又は増幅回路１５で増幅すると、第６
図に示す波形図の如き出力が得られる。即ち、縦軸を電
圧、横軸を時間とすれば、第６図（ａ）はマスク３及び
４の穴９と１１から得られるプリントクロフタ波形であ
り、第６図（ｂ）はマスク３及び４の穴７と１０又は８
と１２から得られるエツジ波形である。

発光素子２　（第３図）がマスク３からある程度離れて
いれば、マスク３上の照度は略一定となり、第６図（ａ
ｌ　（ｂ）の直流成分は殆ど同一で電圧■１となる。第
６図（ａｌ　（ｂｌの波形を夫々閾値Ｖ、、Ｖ、と比較
し、矩形波とする場合、マスク３及び４の穴９と１１の
内の一つの穴面積より、マスク３及び４の穴７と１０又
は８と１２の穴面積が大きい場合は、エツジ波形はプリ
ントクロック波形の一つより、幅が広くなりＶｔ＝Ｖ３
の時はＴ工Ｐ＜ＴＨＥとなる。

ところで、Ｓ／Ｎ比を稼ぐためには、波形の変動１１　
Ｖ　ＨＰ及びＶＩＩＥを夫々増大する必要がある。しか
し、プリントクロフタ波形はマスク３の大数を増やせば
、波の周期を変えずに変動量ＶＨＦを増やせるが、エツ
ジ波形は変％ＪＪ　ｆｉｔ　Ｖ　）ｌ　Ｅを増やそうと
すると、穴を縦方向に伸ばさない限り、幅Ｔ−も増えて
しまう。

従って、穴を縦方向に伸ばしたいが、受光素子５の大き
さに制限があり、この大きさに対応した寸法で押さえら
れ、エツジ波形の場合は、プリントクロック波形に比し
、幅Ｔ□が広（なっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前述したように発光素子２は周囲環境の温度
変動に伴って、その発光量が変動する。

従って、可変抵抗ＲＶを調整し、エツジ波形に対する閾
値■３を■３”の如く最適にして、ＴＨＥ＝Ｔ肝となる
ようにしても、第５図（ａｌ、　（ｂｌに示す検出回路
では直流成分の変動又は■□、の変動により、エツジ検
出信号の立ち上がり位置が変動し、プリントクロック検
出信号との送出タイミングがずれるため、どのプリント
クロックがエツジの隣かが変わってしまうという欠点が
あった。

これにより、エツジの隣がどのプリントクロックか、常
に一定とならないため、印字がずれるという問題がある
。

又第５図（Ｃ）は受光素子５の受光量変動に伴う波形の
大きさの変化に就いては、ある程度影響を防止出来るが
、ピークホールドするため、最初の波形は見逃してしま
う。従ってシャトルがエツジ検出信号を見てから反転す
る場合、使用出来ないという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図であ
る。

２は発光素子、４はシャトルに取付けたマスク、５ａは
プリントクロック用受光素子、５ｂはエツジ用受光素子
、１８．１９は増幅回路、２０はプリントクロック検出
用の比較回路、２１はプリントクロック用増幅回路１８
の出力から閾値を得るエツジ検出用の比較回路、２２は
プリントクロック用穴の総面積とエツジ用穴面積を略同
一とした固定台に取付けたマスクである。

比較回路２１はマスク２２により受光素子５ａが発光素
子２から受光素子５ｂと略同量の光量を受けて作成した
プリントクロック波形から閾値を得ることで、発光素子
２の光量変化に伴う受光素子５ｂの受光量変動を補償し
た閾値により、エツジ検出信号を作成する構成とする。

〔作用〕

上記構成とすることにより、マスク２２は発光素子２の
光を受光素子５ａと５ｂに夫々略同量送出し、比較回路
２１は発光素子２の発光量の変動に対応した適切な閾値
を増幅回路１８より受領することが出来るため、発光素
子２の発光量変化に影響されないプリントクロックとエ
ツジの検出信号を送出することが出来る。

〔実施例〕

第１図において、発光素子２はマスク２２を一様に照明
する。マスク２２は第２図に示す如く、エツジ検出用穴
２３と２４が設けられ、その穴面積は同一である。又プ
リントクロック検出用穴２５はその総面積が穴２３又は
２４と略等しくなるように設けられている。

受光素子５ａで検出したプリントクロック波形は増幅回
路１８に送出される。増幅回路１日で増幅されたプリン
トクロック波形は直流分をコンデンサＣＩにより阻止さ
れ、変動量ＶイＰのみが比較回路２０に送出される。比
較回路２０は閾値とこの変動量ＶＨｐを比較し、プリン
トクロック検出信号を端子Ｅに送出する。

又、増幅回路１８から送出されたプリントクロック波形
は、ダイオードＲＣで整流され、抵抗Ｒ３，Ｒ２により
分圧されて、コンデンサＣ２により平滑された後、比較
回路２１の閾値として供給される。従って、発光素子２
の発光量の変動に対応した閾値が供給される。

受光素子５ｂで検出したエツジ波形は増幅回路１９に送
出される。増幅回路１９で増幅されたエツジ波形は直流
分を含み比較回路２１に送出される。比較回路２１は増
幅回路１８からプリントクロック波形の直流分を含む閾
値を得ており、この閾値でエツジ波形の変動量ＶＩＩＥ
からエツジ検出信号を検出して端子Ｆに送出する。

比較回路２１はプリントクロック波形から得られる閾値
を用いるため、発光素子２の発光量の変動に対応した適
切な閾値でエツジ波形からエツジ検出信号を得ており、
エツジ波形の直流分や変動ＪＩ　Ｖ　１１　Ｅの変動が
あっても、エツジとその隣のプリントクロックは常に同
じに検出することが出来る。

尚、マスクの穴面積と受光素子５の出力との関係は第７
図に示す如くであり、縦軸に電圧、横軸に穴面積をとる
と、穴面積がＤ点以上となると、受光素子の出力電圧は
穴面積に比例せず、略一定となる。

従って、エツジ波形用の穴７とｌＯ又は８と１２の面積
に対し、プリントクロフタ波形用の穴の総面積が異なっ
ていると、受光素子５が受光する光量変動により、第７
図のＤ点に対し、恰も右側に例えばプリントクロック用
の穴面積が、左側にエツジ用の穴面積がきた如くになり
、プリントクロックとエツジとで受光素子５の出力のバ
ランスが掻端にくるってしまい、プリントクロックに関
連してエツジの閾値を決めることが困難な場合があると
いう問題がある。

しかしながら、前述のように、エツジ検出用の穴の面積
とプリントクロック検出用の穴の総面積とを同一にして
いるため、受光素子５ａと５ｂとは、マスク２２とマス
ク４との穴が重なった時、略同一の光量で照射され、発
光素子２の発光量変動に対しても、第７図に示す出力曲
線上の差は発生しない。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明は発光素子の発光量変動に対
して、印字ずれ発生を防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図、 第２図は第１図のマスク２２の詳細図、第３図はシャト
ル位置センサの一例を説明する斜視図、 第４図はマスクの一例を説明する図、 第５図は検出回路の一例を示すブロック図、第６図は増
幅回路の出力を説明する波形図、第７図は受光素子の出
力と穴面積との関係を説明する図である。 図において、 ■はシャトル、　　　２は発光素子、 ３．４．２２はマスク、　　５は受光素子、６は案内棒
、　　　　　７〜１２は穴、１３は演算増幅回路、　１
４．１６．２０．２１は比較回路、１５、１８．１９は
増幅回路、 １７はピークホールド回路である。 ネ、ｋ」月の一美艶例塩示−４山路ブロッフ口８１　口 め１目マ又７２２の詳、＊ｆ　口 躬ｚ　口 シｑｌ−ル位１乞ン！ｑ−’Ｖｙ・１１砺乙明慣ろ劇目
り回め３目 マスクグーｆ列を緻明１ろ図 躬４　回 検ボ回路の一便ｊ友禾イフ゛口・／り間第５図 時間 贈幅固浴の宙刀１え８月する！度形凪 躬６　図 受把泰：ｆ−ｔｒ＋ｌ五力と穴釦１に力閏イ乱と託明１
ろ口わ７　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙送り方向に対し印字ヘッドを直角方向に往復運
   動させるシャトルに取付けられ、該シャトルの往復運動
   範囲の端部位置を検出するエッジ検出用穴と、印字ヘッ
   ドの印字位置を検出するプリントクロック検出用穴とを
   持つ第１のマスク（４）と、該第１のマスク（４）と重
   なりあって固定され、第１のマスク（４）に対応して、
   エッジ検出用穴とプリントクロック検出用穴とを設けた
   第２のマスク（２２）と、 該第１と第２のマスクを挟んで一方に配置される発光素
   子（２）と、 夫々該第１と第２のマスクを挟んで他方に配置され、該
   エッジ検出用穴を通過した光を受ける第１の受光素子（
   ５ａ）と該プリントクロック検出用穴を通過した光を受
   ける第２の受光素子（５ｂ）とを含む受光素子（５）と
   、 該第１の受光素子（５ａ）の出力を第１の閾値と比較し
   てエッジ検出信号を送出する比較回路（２１）と、該第
   ２の受光素子（５ｂ）の出力を所定の第２の閾値で比較
   してプリントクロック検出信号を送出する比較回路（２
   ０）とを備えて成り、 該第１の閾値は、該第２の受光素子（５ｂ）の出力に対
   応した値であることを特徴とするシャトル位置センサ。
2. （２）上記第２のマスク（２２）に設けたプリントクロ
   ック検出用穴の総面積は、エッジ検出用穴の面積と略同
   一となるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のシャトル位置センサ。