JPS6326710B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、外周部に軸方向に延伸する複数の突
起を有しかつ連続的に回転駆動されるプラテン
と、上記突起と交差的に対向する印字ハンマを有
しかつ上記プラテンと平行に移動せしめられる印
字ヘツドとを備えたクロスハンマドツトプリンタ
の制御方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来において、外周部に軸方向に延伸する複数
の突起を有しかつ連続的に回転駆動されるプラテ
ンと、上記突起と交差的に対向する印字ハンマを
有しかつ上記プラテンと平行に移動せしめられる
印字ヘツドとを備えたクロスハンマドツトプリン
タとしては、例えば、特開昭49−43531号公報が
ある。かかる形式のドツトプリンタは、形成され
るドツトの位置が印字ヘツドのハンマとプラテン
の突起との相対的交差位置によつて決定される点
で、ワイヤプリンタなどの他の形式のプリンタと
大きく異なつている。このためにプラテンの突起
の印字ハンマに対する位置を検出して印字ハンマ
を駆動することが要求される。例えば、上記従来
の技術においては、プラテンの駆動モータの軸に
第１のスリツト円板が設けてあり、この第１のス
リツト円板と協働する第１のフオトセンサにより
印字タイミング信号を得ている。印字タイミング
信号は、一定パルス間隔のクロツクパルスとなる
ように、第１のスリツト円板にはスリツトが等ピ
ツチで規則正しく刻まれているものであつた。さ
らに回転変位中のプラテンの突起が印字ハンマと
対向している間に所定数（印字すべき文字のドツ
トマトリクスの縦ドツト数）のパルスを通過せし
めるゲート回路が設けられ、このゲート回路はプ
ラテンの軸に設けられた第２のスリツト円板と協
働する第２のフオトセンサにより開閉せしめられ
るようになつている。そしてゲート回路を通過し
た第１のフオトセンサのパルスによつて、キヤラ
クタジエネレータからの印字データが書き込まれ
ているシフトレジスタをシフトして印字ハンマを
駆動するようになつている。

［発明が解決しようとする問題点］ この従来構成によると、正しい位置にドツトを
形成するために、プラテンの突起に対する第１の
スリツト円板と第２のスリツト円板のそれぞれの
位相微調整並びに両スリツト円板間の位相微調整
が必要であり、この微調整に多大の時間と労力を
要する。殊に、第１のスリツト円板と第２のスリ
ツト円板間の位相ずれを完全に零にすることは、
駆動モータからプラテン間の伝達歯車の個々の製
造誤差や各歯車間に存在するバツクラツシユなど
によつてほとんど不可能に近いが、この位相ずれ
を生じると、印字結果が印字したい文字の形と異
なつたものとなることはクロスハンマドツトプリ
ンタの印字原理から容易に理解されるであろう。
クロスハンマドツトプリンタは、唯一の印字ハン
マで文字を形成することが出来るために、ワイヤ
プリンタなどと比べて構成が簡単になり、低コス
トで製造できる利点があるにも拘らずこれまで実
用に供されていない最大の理由は、上記理由によ
る。

そこで本発明は、クロスハンマドツトプリンタ
における上記問題点を解消し、実用に供し得るク
ロスハンマドツトプリンタの制御方法を提供せん
とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明によるクロスハンマドツトプリンタの制
御方法の最大の特徴は、空白パルス部とそれに引
き続いて発生しかつ上記突起と上記印字ハンマと
の公差位置を規定する複数のパルスとからなる印
字タイミング信号を、上記プラテンの回転に連動
して周期的に発生するようにしたところにある。
そしてこの印字タイミング信号のパルス間隔をタ
イマを介して測定して空白パルス部を検出し、印
字ヘツドが起動した後の最初の空白パルス部が到
来したことを検出してから、上記パルスに同期し
て印字ハンマを選択的に駆動するようにした。

［実施例］ 以下、本発明によるクロスハンマドツトプリン
タの制御方法の好適な一実施例について図面を参
照しつつ説明する。

第１図および第２図において、ドラム状のプラ
テン１はプラテン軸２に固着され、第２図におい
て時計方向に連続的に回転させられる。プラテン
１は、この実施例では、記録紙１７の横幅にほぼ
対応する長さを有し、その軸方向に沿つて平行に
延伸する複数条（この実施例では12条）の突起３
がその外周面に直線的に形成されている。印字ヘ
ツド４は、プラテン１の前方でその軸方向すなわ
ち記録紙１７の送り方向と直交する方向に沿つて
往復移動するようにプラテン１と対向して設けら
れている。印字ヘツド４が搭載されているキヤリ
ツジ５は、非磁性軽量材料にて形成され、ガイド
軸６，７に対して摺動自在に嵌め込まれている。
印字ハンマ８は、プラテンの突起３と協働して記
録紙１７上にドツトを形成するためのもので、こ
の印字ハンマ８を突起３に対して衝突せしめるた
めの電磁的駆動装置９がキヤリツジ５の背面側に
設けられている。

印字ハンマ８と電磁的駆動装置９は、その一例
として例示するだけの本実施例によれば、それぞ
れ以下のように構成されている。

印字ハンマ８は、下端部がキヤリツジ５に片持
ち梁状に固着されている板バネ１０と、この板バ
ネ１０の上端部に固着されている打撃部材１１と
からなり、打撃部材１１は、その前方に位置する
突起３の一つと交差的に対面するように、記録紙
１７の送り方向に対し一定の傾斜角度をもつて延
伸しかつ印字文字の高さよりも僅かに大なる長さ
を有しているだけである。電磁的駆動装置９は、
有底円筒形の外磁極１２と、その底部に固着され
ているサマリウムコバルト等の強力な希土類永久
磁石１３と、この永久磁石１３の前面に固着され
ている内磁極１４と、板バネ１０に固着されかつ
外磁極１２と内磁極１４間の磁束空隙中に挿通さ
れているムービングコイル１５とから構成されて
いる。

インクリボン１６は印字ハンマ８の打撃部材１
１の前方を通されており、このインクリボン１６
とプラテン１との間を記録紙１７がペーバーガイ
ド１８，１９に案内されて第２図矢印方向に送ら
れる。

さらに、第１図において、回転軸２０はモータ
（図示せず。）によつて回転駆動され、この回転軸
２０はスリツト円板２１とピニオン２２を備えて
いる。ピニオン２２はプラテン軸２に固着されて
いる歯車２３と噛み合つている。検出器２５は、
その開口部に発光素子と受光素子（共に図示せ
ず。）とが相対向して内蔵されており、この開口
部のそれぞれにスリツト円板２１の外周部が挿入
されている。スリツト円板２１は、第３図に示す
ように、その外周部に複数組（この例では３組）
のスリツト群２７が設けられており、各組のスリ
ツト群２７は等ピツチで配列する複数のスリツト
２８を有している。各スリツト群２７におけるス
リツト２８の数は、Ｍ行Ｎ列のドツトマトリツク
スの文字の行数Ｍに対応するものであつて、この
例では７である。検出器２５は、第６図Ｂに示す
印字タイミング信号ｂを発生する。印字タイミン
グ信号ｂは、空白パルス部とそれに引続いて等間
隔で発生する７個のパルスP_b1，P_b2…P_b7とを１
サイクルとする信号であつて、各パルスP_b1，P_b2
…P_b7によつてドツトの行位置が決定される。す
なわち第２図に示すプラテン１の突起３が、第６
図において第１行、第２行…第７行の各位置に回
転してきたときにそれに対応してパルスP_b1，P_b2
…P_b7が発生するようになつている。

検出器２５が発生する印字タイミング信号ｂ
は、第４図示のタイマ２９に供給されるようにな
つている。タイマ２９は、印字タイミング信号ｂ
のパルス間隔を測定し、予め定めた時間内にパル
スが到来しなかつたときにタイムアツプして出力
パルスを発生するように設定してあるものであつ
て、具体的にはタイマ２９の出力（パルスP_c0〜
P_c5）は印字タイミング信号ｂのパルスP_b1の少し
前に発生するように設定されている。タイマ２９
の出力パルスは、後述の動作説明によつて明らか
にされるように、印字すべき文字のドツトマトリ
クスの列数Ｎを検知するのにも利用される。

第１図において、印字ヘツド４は走査駆動手段
（図示せず。）を介してガイド軸６，７にそつて左
右に走査せしめられるが、印字動作を行なうと
き、すなわち印字ヘツド４がプラテン１の左側の
ホームポジシヨン（図示せず。）から右方へ走査
せしめられるときの速度は、プラテン１の回転速
度と関係付けられており、プラテン１が1/12回転
（12はプラテン１の突起の数である。）する間に、
印字ヘツド４は１ドツト間隔に相当する距離を移
動せしめられる。さらに、印字ヘツド４の印字ハ
ンマ８の打撃部材１１は、第６図に示すように、
印字される文字の高さに相当する長さを少なくと
も有し、かつ紙送り方向に対して角度θをもつて
傾斜している。打撃部材１１の傾斜角θは印字ヘ
ツド４の走査速度と相関的に定められるものであ
り、この実施例では傾斜角θは約7゜〜8゜に設定さ
れている。打撃部材１１が傾斜させられる理由
は、後述の動作説明から十分に理解されるであろ
う。

第２図に示されるムービングコイル１５は、第
４図に一例として示されるだけの駆動制御回路に
接続されている。この駆動制御回路は、前述のタ
イマ２９、キヤラクタジエネレータ３０、シフト
レジスタ３１、コラムアドレスカウンタ３２、バ
ツフア回路３３、ドライバ回路３４、カウンタ３
５、アンドゲート３６，３７，３８，３９，４
０、オアゲート４１、遅延回路４２，４３，４
４，４５およびフリツプフロツプ回路４６，４７
からなつている。コラムアドレスカウンタ３２は
その計数値に応じた出力ｓを発生し、この出力ｓ
によつてキヤラクタジエネレータ３０のコラムが
指定される。またコラムアドレスカウンタ３２は
出力ｈ，ｋもまた発生する。出力ｈ，ｋは、計数
値がドツトマトリクスの列数Ｎすなわち５になる
まではそれぞれの論理値が“１”、“０”であり、
計数値が列数Ｎになると、それぞれの論理値が
“０”、“１”に反転する。カウンタ３５は、その
計数値がドツトマトリクスの行数Ｍすなわち７に
なるとその論理値が“０”から“１”に反転し、
また遅延回路４４を介してリセツトされて予め定
められた遅延時間後に再び“０”になる。フリツ
プフロツプ４６は、第５図Ｅに示す印字開始信号
ｅの立上りでセツトされ、タイマ２９の出力ｃの
立下りでリセツトされる。フリツプフロツプ４７
は、アンドゲート３６の出力ｍの立上りでセツト
され、アンドゲート３９の信号の立下りでリセツ
トされる。

つぎに、上記のように構成したクロスハンマド
ツトプリンタの印字動作について説明する。

印字ヘツド４は第１図においてプラテン１の右
端部に位置しているが、印字動作は印字ヘツド４
がプラテン１の左端部のホームポジシヨンから右
方へ走査されるときにつぎのようにして遂行され
る。まず最初に、第５図Ａに示すスタート信号ａ
よつてプラテン駆動用モータ（図示せず。）が作
動し、第１図に示す駆動軸２０が回転させられ、
さらにピニオン２２、歯車２３を介してプラテン
軸２が回転させられ、プラテン１は第２図の時計
方向（矢印方向）に予め定められた回転速度で連
続的に回転させられる。検出器２５は、それに対
応するスリツト円板２１（第３図参照）の回転に
伴つて印字タイミング信号ｂを第５図Ｂに示すよ
うに発生し始める。そこで印字ヘツド走査駆動信
号ｄが第５図Ｄに示すように発生されると、印字
ヘツド４はその走査駆動手段を介して起動し、上
記ホームポジシヨンから右方へ向けて走査せしめ
られる。印字ヘツド４がホームポジシヨンから一
定距離だけ助走するとホームポジシヨンから一定
の距離をおいて設置してある、図示しないホーム
センサーを介して信号ｅが第５図Ｅに示すように
発生する。ホームセンサーは、印字ヘツド４が起
動して助走区間を過ぎて移動速度が一定速度にな
つたことを検出するためのものであり、したがつ
て信号ｅの発生は、印字ヘツド４が印字可能状態
になつたことを意味する。信号ｅが発生すると、、
第４図に示すフリツプフロツプ４６が信号ｅによ
つてセツトされるから、その出力ｆの論理値が第
５図Ｆに示すように“１”に反転する。この出力
ｆはオアゲート４１を通過してアンドゲート３６
の一方の入力端子に供給されてアンドゲート３６
のゲートを開く。一方、電子計算機等から送られ
てくるデータに対応する文字や数字や記号等はキ
ヤラクタジエネレータ３０にドツトマトリクスパ
ターン化されて予め記憶されており、キヤラクタ
ジエネレータ３０はコラムアドレスカウンタ３２
のコラムアドレス信号ｓにしたがつてそれに対応
する指定番地の列のパターン信号を７ビツトパラ
レルで発生する。今、コラムアドレスカウンタ３
２の計数値は０であるから、キヤラクタジエネレ
ータ３０は送られてきたデータに対応する文字の
ドツトマトリクスパターンの第１列目のパターン
信号を発生しており、コラムアドレスカウンタ３
２の出力ｈ，ｋの論理値は第５図Ｈおよび第５図
Ｋに示すようにそれぞれ“１”、“０”である。こ
の状態（アンドゲート３６のゲートは開いてい
る。）において、タイマ２９（このタイマ２９は、
検出器２５の出力である印字タイミング信号ｂの
パルス間隔を測定し、予め定めた時間内にパルス
が到来しなかつたときつまり空白パルス部が到来
したときにタイムアツプして出力パルスを発生す
る。）の出力ｃにパルスP_c1が発生され、それが第
４図のアンドゲート３６に供給されると、アンド
ゲート３６は論理値“１”の出力を生じ、またパ
ルスP_c1の立下りによつてフリツプフロツプ４６
がリセツトされてその出力ｆが論理値“０”にな
る。結局アンドゲート３６は、その出力ｍにドツ
トマトリクスパターンの第１列目を指定するパル
スP_n1を第５図Ｍに示すように発生する。このた
めに、第４図においてキヤラクタジエネレータ３
０の第１列目のパターン信号がシフトレジスタに
書き込まれ、またパルスP_n1の立上りによつてフ
リツプフロツプ４７がセツトされてその出力ｒの
論理値が第５図Ｒに示すように“１”になる。第
１図の検出器２５によつて第５図Ｂに示すように
発生させられる印字タイミング信号ｂのパルス
P_b1，P_b2…P_b7は、第４図のアンドゲート３７に
供給されるが、このアンドゲート３７の他の２つ
の入力端子の論理値はいずれも“１”に保持され
ているから、パルスP_b1，P_b2…P_b7はアンドゲー
ト３７を通過する。そしてシフトレジスタ３１に
書き込まれていたパターン信号は、アンドゲート
３７を通過したパルスP_b1，P_b2…P_b7によつてシ
フトレジスタ３１から読み出され、かつバツフア
回路３３を介してアンドゲート３８の一方の入力
端子に供給される。上記読み出し動作と並行し
て、パルスP_b1，P_b2…P_b7は、遅延回路４３を介
してアンドゲート３８の他方の入力端子に供給さ
れる。したがつてアンドゲート３８は、その出力
ｎにパルスP_b1，P_b2…P_b7の発生のタイミングよ
りも僅かに位相が遅れて第１列のパターン信号に
対応した駆動パルスを発生する。例えばキヤラク
タジエネレータ３０に送られているデータが文字
「Ａ」に対応するとすれば、アンドゲート３８は、
駆動パルスP₃₁，P₄₁…P₇₁を第５図Ｎに示すよう
に発生する。駆動パルスP₃₁，P₄₁…P₇₁は、第２
図において矢印方向に連続的に回転中のプラテン
１の突起３のいずれか一つが第６図において印字
ハンマ８の打撃部材１１の前方で第３行位置、第
４行位置…第７行位置にあるときに丁度発生する
ように意図されている。

一方、角度θで傾斜している打撃部材１１は印
字ヘツド４の走査によつて第６図において右方
（矢印方向）に連続的に移動中であり、したがつ
て駆動パルスP₃₁，P₄₁…P₇₁が発生するとき、突
起３と打撃部材１１とは第１列の第３行、第４行
…第７行上で順番に交差し合う。第４図におい
て、アンドゲート３８が上記のように駆動パルス
P₃₁，P₄₁…P₇₁を発生したとき、駆動パルスP₃₁，
P₄₁…P₇₁のそれぞれによつてドライバ回路３４が
作動させられてパルス状の駆動電流がムービング
コイル１５に印加される。ムービングコイル１５
は、第２図において永久磁石１３の磁力によつて
発生している外磁極１２と内磁極１４との間のギ
ヤツプ中の磁束と磁気的に協慟し合つて左方への
変位力を受ける。この変位力によつて印字ハンマ
８は板バネ１０のバネ力に抗して左方へ変位し、
その打撃部材１１が回転中のプラテン１の突起３
に対して瞬時的に衝突し、その結果、突起３と打
撃部材１１とが互いに交差して衝突した位置で、
記録紙１７上に第６図に示されるように文字
「Ａ」の第１列のドツトが形成されるのである。

ここで印字動作の説明を一旦中断して印字ハン
マ８の打撃部材１１を傾斜させている理由につい
て説明する。

既に説明しているように、印字ハンマ８の打撃
部材１１は、第６図において紙面上を右方へ連続
的に移動されながら作動させられる。仮りに打撃
部材１１が突起３に対して直交しているとする
と、突起３と打撃部材１１とが交差する位置は、
突起３の回転変位と共に下方に移つていくと同時
に打撃部材１１の右方への移動と共に僅かずつ右
側へずれてゆくから、列方向（縦方向）のドツト
が斜めに配列し、形成される文字もまた傾斜して
しまう。そこでこの実施例では、列方向のドツト
の配列が記録紙１７の紙送り方向に真直ぐに並ぶ
ように打撃部材１１が約7゜〜8゜の角度θをもつて
傾斜させられているのである。しかしながらこの
角度θは形成すべき文字のデザインによつて若干
変更することができ、例えば文字を斜体で形成す
る場合には、角度θはそれよりももつと大きく設
定されることもある。

つぎに上記印字動作の続きを説明する。

第４図において、アンドゲート３６のパルス
P_n1によるシフトレジスタ３１への前記書き込み
動作が終了すると、このパルスP_n1は遅延回路４
２を介してコラムアドレスカウンタ３２にて計数
される。すなわちコラムアドレスカウンタ３２の
計数値が一つだけ歩進させられ、したがつてキヤ
ラクタジエネレータ３０は今度は第２列目のパタ
ーン信号を出力する。アンドゲート３７の出力パ
ルスすなわち印字タイミング信号ｂのパルスP_b1，
P_b2…P_b7はカウンタ３５で計数され、その計数値
が７になると、つまりその列のドツト形成動作が
終了すると、カウンタ３５の出力ｇは第５図Ｇに
示すように論理値“１”になる。このときアンド
ゲート４０の一方の入力信号であるコラムアドレ
スカウンタ３２の出力ｈは論理値“１”に保持さ
れているから、アンドゲート４０の出力ｊは論理
値“１”となつてオアゲート４１を経由してアン
ドゲート３６に供給される。ここでタイマ２９の
出力ｃのパルスP_c2がアンドゲート３６に供給さ
れるから、アンドゲート３６は第５図Ｍに示すよ
うにドツトマトリクスの第２列目を指定するパル
スP_n2を発生し、カウンタ３５は遅延回路４４を
介してリセツトされ、その後は上記と同様にして
第２列目のドツトが形成される。この第２列目の
ドツト形成は第１列のときの突起３の次に続く突
起と打撃部材１１とによつて行なわれる。以下同
様の動作を繰り返して、第３列目、第４列目およ
び第５列目のドツト形成され、７行５列のドツト
マトリクスによる文字が第６図に示すように形成
される。

第４図においてコラムアドレスカウンタ３２が
５をカウントアツプすると、その出力ｈ，ｋは第
５図Ｈおよび第５図Ｋに示すようにそれぞれ論理
値“０”、“１”に反転する。したがつて第５列目
の印字動作が終了した後のカウンタ３５の出力パ
ルスP_g5は、今度はアンドゲート３９に第５図Ｌ
に示すようにパルスP_lを生ぜしめる。そしてこの
パルスP_lの立下りによつてコラムアドレスカウン
タ３２とフリツプフロツプ４７とが共にリセツト
される。したがつてコラムアドレスカウンタ３２
の出力信号ｈ，ｋはそれぞれ再び論理値“１”、
“０”に復帰し、フリツプフロツプ４７の出力信
号ｒは論理値“０”になる。また上記パルスP_l
は、遅延回路４５の働きによつて破線にて示すパ
ルスP′_lのように遅らされてオアゲート４１を介
してアンドゲート３６に供給される。したがつ
て、或る一つの文字の印字動作が為された後にパ
ルスP_c0がアンドゲート３６に到来しても、その
ときはアンドゲート３６は第５図Ｍに示すように
パルスを発生せずに、その次のパルスP_c1が到来
したときにアンドゲート３６はパルスP_n1を発生
する。すなわち、第６図に示すように、１ドツト
列に相当する文字間スペースをあけた後で次の文
字が前記と同様に形成される。

なお、印字ヘツド４はムービングコイル型に限
るものではないことは言うまでもない。また、印
字タイミング信号を発生する検出器２５も、フオ
トセンサ型にかえて磁気センサ型のものや摺動ブ
ラシ方式のものなどが適宜に選択可能である。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した本発明によれば、外周部に
軸方向に延伸する複数の突起を有しかつ連続的に
回転駆動されるプラテンと、上記突起と交差的に
対向する印字ハンマを有しかつ上記プラテンと平
行に連続的に移動せしめられる印字ヘツドとを備
えたクロスハンマドツトプリンタにおけるプラテ
ンの回転と印字ハンマの駆動の同期化を単一の検
出器によつて制御することができ、このため従来
のような第１のスリツト円板と第２のスリツト円
板間の位相微調整および第２のスリツト円板のプ
ラテンの突起に対する位相微調整が不要となり、
しかも位相ずれを生じることもない。したがつて
かかるクロスハンマドツトプリンタの実用化、そ
の製造並びに品質管理の面に寄与する効果は絶大
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるクロスハンマドツトプリン
タの制御方法の一実施例に関するものであつて、
第１図はクロスハンマドツトプリンタの機械的構
成を示す正面図、第２図は第１図−線断面
図、第３図はスリツト円板の拡大正面図、第４図
は印字ヘツドの駆動制御回路図、第５図はそのタ
イムチヤート図、第６図は印字される文字の拡大
説明図である。 １……プラテン、３……突起、４……印字ヘツ
ド、８……印字ハンマ、９……電磁的駆動装置、
１７……記録紙、２１……スリツト円板、２５…
…検出器、２９……タイマ、P_b1，P_b2〜P_b7……
印字タイミング信号のパルス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周部に軸方向に延伸する複数の突起を有し
   かつ連続的に回転駆動されるプラテンと、上記突
   起と交差的に対向する印字ハンマを有しかつ上記
   プラテンと平行に連続的に移動せしめられる印字
   ヘツドとを備えたクロスハンマドツトプリンタに
   おいて、 空白パルス部とそれに引き続いて発生しかつ上
   記突起と上記印字ハンマとの交差位置を規定する
   複数のパルスとからなる印字タイミング信号を、
   上記プラテンの回転に連動して周期的に発生し、 上記印字タイミング信号のパルス間隔をタイマ
   を介して測定して上記空白パルス部を検出し、 上記印字ヘツドが起動した後の最初の空白パル
   ス部が到来したことを検出してから、上記パルス
   に同期して上記印字ハンマを選択的に駆動するよ
   うにした ことを特徴とするクロスハンマドツトプリンタの
   制御方法。