JPS6236875B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は印刷装置の周波数変動補正方法に関
し、特に電源周波数の変動による生ずる印刷装置
の走行速度の変化の検出を活字パルスの検出によ
り行なう場合、それに含まれるジツタ成分を相殺
するようにして、上記電源周波数の変動量のみを
割出すようにした周波数変動補正方法に関するも
のである。

例えばフライング・ハンマ方式の印刷装置のよ
うに、走行する活字体をハンマ等で衝撃すること
により印刷を行なう印刷装置において、活字走行
体が同期電動機や誘導電動機の如き交流電動機に
より駆動されている場合に、その交流電源周波数
が変動すれば、該交流電動機の回転速度に変化が
生ずる。

フライング・ハンマ式のベルトタイプの印刷装
置では第１図に示す如く、多数の活字１が設けら
れた活字ベルト２が駆動プーリ３により矢印方向
に駆動されている。該駆動プーリ３は同期電動機
により構成された駆動電動機４により駆動され
る。そして特定のマグネツトコイル５を励磁する
とハンマ６が用紙７を叩く。これによりインクリ
ボン８を介して用紙７が選択された活字１上を叩
くことになる。活字ベルト２の内側にはプラテン
９が配置され、活字ベルト２を押えることになる
のでかくして所定の文字・記号等が用紙７上に印
刷されることになる。

そして各活字１の下部には各活字１の位置を検
出するための活字パルス体１０が設けられてい
る。そして該活字パルス体１０は活字パルス体検
出器１１により検出され、このパルス体１０によ
り所定の活字を選出するように構成されている。
このためこの活字パルス体検出器１１から検出さ
れた活字パルスにより、活字ベルト２の駆動速度
が規定通りか否かを判断し、これに対応してマグ
ネツトコイル５の励磁開始時間を制御することが
要求されている。

しかしながら、上記ハンマ６がマグネツトコイ
ル５により駆動され、用紙７を叩くとき、活字ベ
ルト２に対して振動を生じ、このため、活字パル
ス体検出器１１から発生された活字パルスには上
記活字ベルト２の活字パルス間の製造上の精度や
プーリ３の偏心等にもとづくジツタ成分が含まれ
るため、上記活字パルスを検出するのみではハン
マ６の駆動時刻を正確に制御できず、このため
に、周知の如くハンマ６を活字１の幅よりかなり
大きく定めていても印字品質の良好なプリンタを
提供することができない欠点がある。

したがつて本発明はこのようなジツタの存在に
よる問題点を改善した印字品質の良好なプリンタ
を提供することができる周波数変動補正方法を提
供することを目的とする。そしてこの目的を達成
するために本発明の印刷装置における周波数変動
補正方法では、商用周波数により付勢される交流
電動機により駆動されて一定軌道上を走行する活
字体と、該活字体と一体に設けられた活字パルス
体と、該活字パルス体の通過を検出する活字パル
ス体検出手段と、該活字パルス体検出手段から得
られた活字パルスを複数の所定個計数する活字パ
ルス計数手段と基準速度を示す標準時間信号が出
力される標準時間設定手段と、上記活字パルス計
数手段が所定個の活字パルスを計数する時間と上
記設定手段の標準時間とを比較して差の時間を検
出する走行速度差検出手段と、該検出された差の
時間にもとづき誤差の時間分だけ上記活字パルス
をおくらせる手段と該おくらせる手段でおくらせ
た活字パルスにもとづき印字機構を駆動制御する
ことにより照合印字を行う印字制御部を有し、商
用周波数の＋２％〜−４％の周波数変動に応動し
て印字位置補正を行うことを特徴とするものであ
る。

まず本発明において、活字パルスに含まれるジ
ツタ成分除去手段について簡単に説明する。

上記の如く、活字パルスに含まれるジツタ成分
は、ハンマ６が駆動したときの活字ベルト２の振
動や、前記した製造上、構造上の問題に起因す
る。したがつて、活字ベルトの振動によりあると
きはジツタ成分が正に現われ、次のサイクルでは
ジツタ成分が負に現われる。そして実験の結果、
このジツタ成分の正負の大きさは平均的にほぼ等
しいことが判明した。換言すれば上記振動に起因
するジツタ成分はある活字パルス間におけるジツ
タ量が＋Ｊを持つと、次の活字パルス間において
はほぼ−Ｊのジツタ量を持つ。したがつて該ジツ
タ成分の影響を取除くためには、活字パルスを複
数個計数することにより、その影響が無視できる
ことが判明した。

次に本発明の周波数変動補正原理について第２
図にもとづき説明する。

第２図は横軸が時間軸ｔであり、縦軸が印字位
置ｌを示す。

第２図で直線ν_１は交流電源の周波数変動が０
のときの活字ベルトの速度を示し、直線ν_２は周
波数変動が−４％のときの速度を示し、直線ν_３
は周波数変動が＋２％のときの速度を示す。一般
に交流電源では周波数変動が＋２％及至−４％の
範囲での変化が認められているものである。

いまマグネツト・コイルの励磁が開始されてハ
ンマが押叩するまでの時間、即ちフライトタイム
をTfとすると、交流周波数変動が０のとき、マ
グネツト・コイルの励磁開始後Tfにてハンマが
押叩し、l₀の位置に印字を行なうことになる。し
かし駆動モータの電源周波数が−α_２％変動した
とすれば、マグネツト・コイルの励磁開始後Tf
にてハンマが押叩する位置はl₁となりl₀−l₁＝△
ｌだけ手前の位置に印字することになる。しかし
ながらこの場合マグネツト・コイルの励磁開始後
Tf＋△t₁のときにハンマが押叩するように制御で
きるものとすれば、周波数変動のないときの位置
l₀にて印字することができる。したがつてこのよ
うなことが可能になれば電源周波数がα％低下し
ても印字品質の良好なプリンタを得ることができ
る。このとき l₀＝ν_０（Tf）＝（１−α）ν_０（Tf＋△t₁） △t₁＝α／１−αTf …………(1) となる。

また、活字ベルトに形成された活字のうち、一
番最初の活字からｎ番目の活字（ｎ桁目の活字）
をプリントするために、TfよりTnおくれた時刻
Ｔ_Nで励磁を開始したときの補正時間△tnは ln＝ν_０（Tf＋Tn） ＝（１−α）ν_０（Tf＋Ｔ_o＋△ｔ_o） △ｔ_o＝α／１−αTf＋α／１−αTn ＝（Tf＋Tn）α／１−α …………(2) いまハンマの桁数をｎとしその1/2のところを
標準的に固定して補正時間△tnを決定するものと
すれば、上記(2)式は、 △ｔ_o＝（Tf＋Ｔｎ／２）（α／１−α） ≒（Tf＋Ｔｎ／２）（α） ………(3) （〓αはマイクロセコンドオーダなのでα／１−α≒ １） 逆に電源周波数が＋α_３％（α_３＝２）変動し
たときTfにてハンマが押叩されるものとすれ
ば、プリント位置はl₂となるので、この場合にTf
−△t₂の時刻にハンマが押叩するように制御でき
るならば、このような周波数変動の場合でも印字
品質の良好なものを得ることができる。

しかしながら電源周波数が＋α％（α≦２）ま
で変動したとき、フライトタイムTfよりも△t₂だ
け早い時刻にハンマが押叩するように構成するこ
とは制御が複雑になるので、本発明では電源周波
数が＋２％変動した速度ν_３を基準速度（公称速
度）と設定し、これに対して−６％までの周波数
変動があつた場合に補正を行なうという基本的な
考え方に立脚して周波数変動補正を行なうもので
ある。以下本発明の一実施例を第３図及び第４図
にもとづき説明する。

図中、２０は活字パルス個数カウンタ、２１は
補正用パルスカウンタ、２２は公称値設定タイ
マ、２３はレジスタ、２４は補正時間設定カウン
タ、２５は照合回路、２６はＪ−Ｋフリツプフロ
ツプ、２７はマグネツトコイル制御部である。活
字パルス個数カウンタ２０は活字パルスを偶数
個、例えば160個計数する毎にクリアされるよう
に構成されている。なおここでいう活字パルスと
は活字パルス体検出器１１から発生されたそのま
まの波形のものではなく、適当に整形されたもの
である。また公称値設定タイマ２２は、駆動電動
機４が公称速度で回転しているとき、即ち電源周
波数が標準周波数より＋２％上昇したときの回転
速度で活字ベルト２が駆動されているとき活字パ
ルスが160個発生する時間毎に信号を発生するよ
うにセツトされている。この信号が基準速度を示
す標準時間信号である。

いまプリンタが駆動すると上記活字パルスが発
生し、これが活字パルス個数カウンタ２０、補正
用パルスカウンタ２１及び補正時間設定カウンタ
２４に伝達される。このとき、補正用パルスカウ
ンタ２１の最初の出力パルスにより上記公称値設
定タイマ２２が動作を開始する。このとき公称値
設定タイマ２２の設定値Tkは次のようにして決
定される。

駆動電動機４が標準周波数で回転していると
き、即ち、第２図のν_１にしたがつて回転してい
るとき発生される活字パルスの発生時間tcc＝
1000μｓとし、フライトタイムTf＝1200μｓと
し、また活字の１桁目からｎ桁目までの励磁開始
までの時間TnをTn＝800μｓとすれば、周波数
変動が＋２％におけるときの補正時間△ｔは、 △ｔ＝（1200＋８００／２）×（−0.02）＝−32μｓ となる。即ち周波数が規定値より＋２％高くなれ
ば、通常の場合よりも32μｓだけ早く押叩しなけ
ればならなくなる。

それ故、周波数が＋２％上昇したときの、即ち
α＝＋２％のときの速度を規準に考える場合に
は、（標準周波数の場合には）補正時間を32μｓ
と定め、周波数が標準周波数より−４％変化した
ときには補正時間は96μｓと定めることができ
る。

そしてα＝＋２％のときの活字パルスを160個
計数する時間tkはtk＝（１−α）mtccとなる。

ここでｍ＝160、α＝２％ tcc＝1000μｓであ
るので、tk＝156800μｓとなる。かくして上記公
称値設定タイマ２２は156800μｓで出力パルスが
発生するように構成されている。

したがつて、いま電源周波数が−４％の状態で
駆動電動機４が駆動しているとき、活字パルスは
1000μｓ×1.04＝1040μｓの周期で発生すること
になる。そしてジツタ成分の影響を取除くため活
字パルスを偶数個、例えば160個計数する必要が
ある。それ故、第４図に示す如くこの活字パルス
が活字パルス個数カウンタ２０により160個計数
されるときには、 1040（μｓ）×160＝166400（μｓ） の時間が必要とされる。ところが、上記の如く公
称値設定タイマ２２には設定値Tkが156800μｓ
となるようにセツトされており、該公称値設定タ
イマ２２は、活字パルスが補正用パルスカウンタ
２１に伝達されたとき該補正用パルスカウンタ２
１から出力される信号によりセツトされ、156800
μｓ後に該補正用パルスカウンタ２１をクリアす
るように動作する。しかも該補正用パルスカウン
タ２１は１μｓの標準パルスCL₁でカウントする
如く構成されているので、第４図に示す如く、該
補正用パルスカウンタ２１は、最初の活字パルス
が伝達されたときに計数を開始し、156800計数し
たとき上記公称値設定タイマ２２からの信号によ
り一且クリアされる。そして再び計数を開始する
ので、結局活字パルス個数カウンタ２０が活字パ
ルスを160個計数したとき上記補正用パルスカウ
ンタ２１には 166400（μｓ）−156800（μｓ）＝9600（μｓ） が計数され、この数字9600がレジスタ２３に記入
されることになる。

一方、補正時間設定カウンタ２４には10nsの
基準パルスCL₂が印加されている。該補正時間設
定カウンタ２４は上記レジスタ２３に上記9600が
記入されたときに印加される活字パルスにより計
数動作が開始され、上記基準パルスCL₂を計数す
る。そしてこれを9600計数したとき、照合回路２
５がレジスタ２３に記入された数字と上記補正時
間設定カウンタ２４に計数した数字とが一致した
とき出力信号を発生し、これをＪ−Ｋフリツプ・
フロツプ２６に伝達してマグネツトコイル制御部
２７を制御することになる。

このとき、補正時間設定カウンタ２４には
10nsの基準パルスCL₂が印加されているので、こ
れを9600個計数するに要する時間は 10ns×9600＝96μｓ となり、かくして96μｓの補正量が与えられるこ
とになり、電源周波数が標準周波数より−４％変
動したとき、即ち公称周波数より−６％変動した
とき、96μｓだけおくれてマグネツトコイル５が
励磁されることになり、このような電源周波数の
変動があつてもほぼ正しい位置に印字することが
できる。

そしてレジスタ２３に記入される値は活字パル
スを160個計数する毎にそのときの周波数変動量
αに応じた補正量△t′に更新される。

しかも一般の商用交流電源の周波数変動は＋２
％乃至−４％程度であつて、その変動周期は交流
電源の周期と比較して非常に大きく、急激な変化
をすることはない。このために、レジスタ２３の
リサイクルタイムは上記電源周波数変動量αに追
従することができる様な、短すぎず、長すぎない
適当な時間に設定する必要がある。上記の如く活
字パルスの個数及び各クロツクの時間関係はその
適例の一つである。勿論活字パルスの個数は上記
の如く160個に限定されるものではなく、他の適
当な個数に選定することができる。また基準パル
スも上記の如く１μｓと10nsにのみ限定される
ものでもない。

また本発明は活字ベルト式のプリンタについて
説明したが、ドラム式プリンタ等他の形式のもの
でも適用することができる。

以上説明の如く、本発明によれば活字パルスを
偶数個計数することによりジツタによる影響を除
いた状態を作り出し、その上で電源周波数変動に
対する補正を行なうことができるので、印字品質
のきわめてすぐれたプリンタを提供することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプリンタの部分的機構説明図、第２図
はその動作説明図、第３図は本発明の一実施例構
成図、第４図はその動作説明図である。 図中、１は活字、２は活字ベルト、３は駆動プ
ーリ、４は駆動電動機、５はマグネツトコイル、
６はハンマ、７は用紙、８はインクリボン、９は
プラテン、１０は活字パルス体、１１は活字パル
ス体検出器、２０は活字パルス個数カウンタ、２
１は補正用パルスカウンタ、２２は公称値設定タ
イマ、２３はレジスタ、２４は補正時間設定カウ
ンタ、２５は照合回路、２６はＪ−Ｋフリツプ・
フロツプ、２７はマグネツトコイル制御部をそれ
ぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 商用周波数により付勢される交流電動機によ
   り駆動されて一定軌道上を走行する活字体と、該
   活字体と一体に設けられた活字パルス体と、該活
   字パルス体の通過を検出する活字パルス体検出手
   段と、該活字パルス体検出手段から得られた活字
   パルスを複数の所定個計数する活字パルス計数手
   段と基準速度を示す標準時間信号が出力される標
   準時間設定手段と、上記活字パルス計数手段が所
   定個の活字パルスを計数する時間と上記設定手段
   の標準時間とを比較して差の時間を検出する走行
   速度差検出手段と、該検出された差の時間にもと
   づき誤差の時間分だけ上記活字パルスをおくらせ
   る手段と該おくらせる手段でおくらせた活字パル
   スにもとづき印字機構を駆動制御することにより
   照合印字を行う印字制御部を有し、商用周波数の
   ＋２％〜−４％の周波数変動に応動して印字位置
   補正を行うことを特徴とする印刷装置における周
   波数変動補正方法。