JPH04113877A - プリンタ装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプリンタ装置に関し、特に、例えば、記録ヘッ
ドによりインクリボンを用いて記録媒体に転写を行うプ
リンタ装置に関する。

［従来の技術］ 従来、インクリボンを供給するリボンフィードモータ（
以後、リボンモータと記す）にＤＣモータを用いたプリ
ンタ装置において、インクリボンの巻き取り処理は、印
字すべき文字分のリボンの巻き取りの終了をスイッチに
よって検知してリボンモータを停止するような、いわゆ
る閉ループ制御によって行われていた。このような制御
では、スイッチによってリボンの巻き取りの終了を検知
しその時点でリボンモータの回転を停止しても、リボン
モータは慣性のためにすぐには止まらないので、規定以
上のリボン量を巻き取ってしまう場合がある。そこで、
このような不具合をな（すために、従来のプリンタ装置
では、リボンの巻き取りの終了を検知したら、先ず、一
定時間リボンモータを逆回転して、強制的にブレーキを
掛けることによって、素早くリボンモータを停止する様
に制御していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記従来例では、リボンの負荷や駆動系の
摩擦のばらつきによってリボンモータの制動処理が充分
でない場合、ブレーキ処理が足りなくて規定以上にリボ
ンを巻いてしまう状態が発生する。このためにリボンの
消費量が大きくなるという欠点があった。さらに、より
大きな問題として、この状態から次の１文字分のリボン
を巻き上げる際に、リボン巻き上げ途中の中途半端な位
置から巻き上げるために、リボンモータが充分に加速で
きないので、スイッチが巻き取り終了の状態になった時
のリボンモータの回転数は、正しい待機位置から正常に
加速した時の回転数と比べてより小さ（なってしまう。

ところが、ブレーキ処理は通常通りに一定時間の逆回転
をしているため、前述した不十分な加速に対して大きす
ぎる逆回転をすることとなり、結果としてリボンを巻き
戻し、リボンにたるみを生じさせてしまうという欠点が
あった。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、適切なイ
ンクリボン巻き取りを行うことができるプリンタ装置を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明のプリンタ装置は、以下
の様な構成からなる。即ち、 記録ヘッドによりインクリボンを用いて記録媒体に転写
を行うプリンタ装置であって、前記インクリボンを巻き
取るリボン巻き取り手段と、前記リボン巻き取り手段に
よるインクリボンの巻き取りを制動する制動手段と、前
記リボン巻き取り手段による前記インクリボン巻き取り
の状態を検知する検知手段と、前記検知手段によって検
知されたインクリボン巻き取りの状態に従って、前記リ
ボン巻き取り手段のリボン巻き取り力を制御し、前記制
動手段による制動を行わせないよう制御する制御手段と
を有することを特徴とするプリンタ装置を備える。

［作用］ 以上の構成により、本発明はインクリボン巻き取りの状
態に応じてインクリボン巻き取りを制動したり、インク
リボン巻き取り力を制御しインクリボン巻き取りを制動
しないよう動作する。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例であるプ
リンタ装置について詳細に説明する。

第１図は、本発明が代表的な実施例であるデイジ−ホイ
ールプリンタ制御部の構造を示すブロック図である。第
１図においてデイジ−ホイールプリンタ制御部は、ＣＰ
Ｕ３２、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４、タイマ３６、リボン
カムスイッチ２４、キャリッジモータ１６、ホイールモ
ータ９、リボンモータ制御部ｆｆ１３７、ソレノイド２
１、インタフェース３５によって構成されている。また
、リボンモータ１３はリボンモータ制御装置３７を介し
てＣＰＵ３２から制御される。

ここで、ＣＰＵ３２は、後述のプリンタ制御を実行する
プログラムとデータを記憶させたＲＯＭ３３と、このプ
ログラムの実行の際に作業領域として用いられるＲＡＭ
３４とを、ＣＰＵバス４０によって接続している。また
、インタフェース３５は、外部とのデータ通信を行なう
ために設けられるものであり、ＣＰＵ３２は、外部から
のプリント命令をこのインタフェース３５で読み取り、
プリント動作を実行するようにされている。さらに、タ
イマ３６は、ＣＰＵ３２にＣＰＵバス４０によって接続
されており、本実施例を構成する各機構が動作するタイ
ミングを決定するための計時用に用いられる。さらにま
た、リボンモータ制御装置３７はリボンモータ１３の巻
き取り力を制御する事が出来る。

また第２図は本実施例のデイジ−ホイールプリンタの平
面図である。第２図に３いて、プラテン１の外周面には
不図示のローラならびに紙ガイドが設けられており、プ
リント用紙２を捲回保持する一方、後述するプリント手
段を備えたキャリッジ１１はプラテン１の中心軸に対し
て並行に移動可能なように、このキャリッジ１１は、プ
リンタ本体に固定された支持軸１４と本体フレーム１７
の一端面１７ａとで摺動自在に保持されている。

一方、ホイール８は、必要個数分の活字体を外周縁部に
独立的に可動されるようにして設けられており、上記の
キャリッジ１１上に搭載されたホイールモータ９によっ
てプリントされる任意の活字を選択するように駆動され
る。

インクリボン１８は、例えば−回だけプリントのできる
いわゆるワンタイム・カーボンインクリボンが使用され
、リボンカセット１２内に収納され、その一部がリボン
カセット１２の外に引き出されて、ホイール８と印字用
紙２の間に配置されるようにしている。

また、印字ハンマー１０は、キャリッジｌｌ上の不図示
のソレノイド３１によって付勢され、ホイール８の活字
体を背面より印字用紙２の方向に衝打してインクリボン
１８のインクが印字用紙２上に転写されて印字を行なう
ようにしている。

一方、キャリッジモータ１６で発生される回動力は、カ
サ歯車１６ａ、１６ｂで減速された後に、キャリッジベ
ルト１５を介してキャリッジ１１に伝送されてキャリッ
ジ１１を往復運動させる。なお、キャリッジモータ１６
の回転軸の回転方向は反時計回りに回転した時を逆回転
と表わし、この時キャリッジ１１は左方向に移動するよ
うにキャリッジ１１はキャリッジベルト１５に取り付け
られている。

また、キャリッジモータ１６で発生される回動力は、フ
ィードプーリ１９ａ、１９ｂ、フィードベルト２０を介
してクラッチ３に伝達される。クラッチ３はＣＰＵ３２
に接続されＣＰＵ３２の指示によって、フィードプーリ
１９ｂに伝達された回動力を任意にプラテン歯車４ａ、
４ｂに伝達することができる。プラテン歯車４ｂはプラ
テン１に固定されているので、捲回保持されているプリ
ント用紙２はクラッチ３を通して伝達された回動力で上
下方向に駆動されることになる。なお、プラテン１の回
転方向はキャリッジモータ１６が逆回転した時、プリン
ト用紙２を上方向へ駆動するように伝達系は設計されて
いる。

次に、プラテンデイテント機構５は、外周面上に三角形
状の歯を設けているプーリ５ａの歯の谷の部分に、バネ
部材６が係合することにより、クラッチ３が切られてプ
ラテンｌが回動自在な状態になっても、このプラテンデ
イテント機構５によってプラテン１の不要な回転を防止
するとともに、プラテン１をノブ７によりマニュアルで
回動する場合には、一定量間隔刻みで回動出来るように
している。

第３図は、キャリッジｌｌ中のリボン巻き取り系に関す
る見取り図である。キャリッジ１１の下部に存在してい
るリボンモータ１３は不図示の減速機構を介した後、そ
の回動力をリボン巻き取り軸２１に伝える。リボン巻き
取り軸２１はキャリッジ１１の上部に載せられたリボン
カセット１２の巻き取り軸に係合されてインクリボン１
８を巻き取ることができる。

一方、リボン巻き取り軸２１は常にリボンカム２２にも
接続されていて、リボン巻き取り軸２１の回転でリボン
カム２２を回す構造になっている。このリボンカム２２
は外周部に凹凸のある円形であり、この外周部の凹凸に
添ってリボンカムレバー２３が上下動すると、キャリッ
ジ１１に支点が定められたリボンカムレバー２３は、リ
ボンカムスイッチ２４をオン（ＯＮ）　　・オフ（ＯＦ
Ｆ）にすることができる。リボンカムバネ２５はその両
端をキャリッジ１１とリボンカムレバー２３に固定し、
張力によってリボンカムレバ２３の先端をリボンカム２
２に押し付けりポンカムスイッチ２４をＯＮの方向に引
き付ける働きをしている。

第４図及び第５図は、リボンカム２２の回転に伴うリボ
ンカムレバー２３とリボンカムスイッチ２４の状態の変
化を示したものである。第４図はプリント待機状態にあ
るリボンカム２２の位置を示している。この状態では、
リボンカムスイッチ２４はＯＮになっている。

次に、第５図でインクリボン１８を巻き上げ始めたとき
のリボンカム２２他の様子を示す。リボンカセット１２
のインクリボン１８を巻き取るためにリボン巻き取り軸
２１をキャリッジ１１の上面から見て反時計回りに回転
した時、リボンカムレバー２３は先端がリボンカム２２
の外周上の画部分に乗り上げ、キャリッジ１１に固定さ
れた支、壱を中心に時計回りに回転し、リボンカムスイ
ッチ２４を開放することでスイッチの状態をＯＦＦにす
る。

更に、リボンカム２２が回転し第４図の状態から９０度
回転するとリボンカム２２とリボンカムレバー２３とリ
ボンカムスイッチ２４の状態は第４図と同じ状態、つま
りリボンカムスイッチ２４がＯＮになる。

本実施例では、リボン巻き取り軸２１が反時計回りに９
０度回転する毎に、プリントに必要な分ノ新シイインク
リボン１８を供給することが出来るようにリボンカセッ
ト１２他の機構が設計されている。

このリボン巻き取り軸２１つまりリボンカム２２の回転
角度と、リボンカムスイッチ２４の０Ｎ１０ＦＦ状態の
関係を示したのが第６図である。

第４図でのプリント待機状態にあるリボンカム２２の回
転角度を０度とし反時計回りした時、約１５度回転した
時、リボンカムスイッチ２４の出力がＯＮからＯＦＦに
変わる。更に回転し、約７５度の位置に至るとリボンカ
ムスイッチ２４の出力がＯＦＦからＯＮに変わる。以後
、リボンカムスイッチ２４はこの出力のＯＮ−〇ＦＦ−
０Ｎの変化をリボンカム２２の回転の９０度の周期で繰
り返す。尚、第６図からリボンモータ１３は、正常時に
は回転角０度から回転角７５度までの７５度の間加速を
続けている事が分かる。

第７図は、本実施例のプリンタ装置による１文字プリン
トを正常なリボン巻き取り待機位置から行なった時のシ
ーケンスのを示したタイミングチャートであり、各アク
チュエータの状態の変化する時刻をｔｌからｔｌ、まで
の記号で表わしている。更に、第９図は、本実施例の１
文字プリントのシーケンスを実現する処理手順を記した
フローチャートであり、上記の正常なリボン巻き取り待
機位置からの行なった処理についてはステップＳ１から
３１４までで示されている。ここで、第７図と第９図を
用いて本実施例のプリンタ装置によるリボン巻き取りが
正常状態にある時の１文字プリントの処理を説明する。

先ず、時刻ｔ１、ステップＳｌでホイールモータ９の選
字割り込み処理の起動を行なう。以後、ホイールモータ
９の選字処理はタイマ３６を用いた割り込み処理によっ
てバックグラウンドで実行されるのでフォアグラウンド
処理である本フローチャートからは選字処理が終了した
ことを示すフラグ以外はホイールモータ選字処理の内容
が見えなくなる。なお、バックグラウンドによるホイー
ルモータ９の選字処理技術は既に周知のことであるので
、説明は省略する。次にステップｓ２でリボンカムスイ
ッチ２４がＯＦＦであるかを調べ、ＯＦＦでない場合、
時刻ｔｚｌステップｓ３でリボンモータ１３を正転させ
、リボン巻き取り軸２１を反時計回りに回転させインク
リボン１８を巻き取り始めると共に、リボンカム２２も
反時計回りに回転させ始める。リボンカム２２、リボン
カムレバー２３．リボンカムスイッチ２４の状態が第４
図から第５図に示すように変化して行（までステップＳ
４で待機した後、リボンカム２２゜リボンカムレバー２
３、リボンカムスイッチ２４の状態が再び第４図のよう
に変化して行きリボンカムスイッチ２４の出力がＯＮに
なるまで待ち（ステップＳ５）、時刻ｔ４でＯＮになっ
たら、時刻ｔ、からｔ６の間、ステップＳ６でリボンモ
ータ１３を回転させ、強制的にブレーキを掛は始める。

あらかじめ求められたリボンモータ１３のブレーキ時間
ｔゎをステップｓ７で待機した後、時刻ｔｙ　’ｔステ
ップＳ８でリボンモータ１３を停止する。

次に時刻ｔａ、ステップｓ９で先に起動をかけた割り込
み処理によるバックグラウンドのホイールモータ９の選
字処理が終了するまで待機した後、ステップＳＩＯで該
プリント文字に対応する印字圧（本実施例ではソレノイ
ド３１の通電時間ｔ、１）を求めた後、時刻ｔ９、ステ
ップＳｌｌでツレ７ノイド３１に通電を開始する。ステ
ップＳ１２で時間ｔ１を待機して時刻ｔｌｏになったら
、ステップ３１３でソレノイド３１への通電を終了し、
最後にステップＳ１４で、先のホイールモータ９の選字
と同様にキャリッジモータ１６の駆動割り込み処理の起
動をかけ、以後キャリッジモータ１６の駆動をバックグ
ラウンドで処理するような手続きをした後、１文字プリ
ントのシーケンスを終了する。

以上のようにして、本実施例のプリンタ装置は通常のプ
リントを実現する。

次に第９図のステップＳ２でリボンカムスイッチ２４が
オフである時の処理を第８図に示すタイミングチャート
用い、第９図に示すフローチャートのステップＳ２１か
らＳ２８で説明する。

本実施例では、リボンモータ制御装置３７にリボンモー
タ１３の巻き取り力を弱くする手段としてリボンモータ
１３に加わる電流を短い周期でオン・オフを繰り返すチ
ョッパー制御によって実現している。

まず、ステップＳ２でリボンカムスイッチ２４が既にオ
フの場合、時刻ｔ２１、ステップＳ２１でリボンモータ
１３を正転し始め、ステップＳ２２でオン時間の計時の
ためのタイマを起動する。

次にステップＳ２３でリボンカムスイッチ２４がオンに
変化したかを調べ、しない場合はステップＳ２４でチョ
ッパー用のオン時間ｔ。ｎが経過したかを調べる。経過
していない場合は再びステップ５２３へ戻り、ステップ
Ｓ２４との間をループする。こうしている間に、時間ｔ
。。が経過するとステップＳ２４での条件分岐によって
ステップＳ２５に制御が移る。

時刻ｔ！２、ステップＳ２５ではリボンモータ１３を停
止し、ステップＳ２６でオフ時間の計時のためのタイマ
を起動する。続いてステップＳ２７で、リボンカムスイ
ッチ２４がＯＮに変化したかを調べ、しない場合はステ
ップＳ２８でチョッパ用のオフ時間ｔ。？、が経過した
かを調べる。

経過してない場合は再びステップＳ２７へ戻り、ステッ
プ５２８との間をループする。こうし７ている間に、時
間ｔ　ｏｔｔが経過するとステップＳ２８での条件分岐
によって再びステップＳ２１に制御が移る。

以上のステップＳ２１からＳ２８までの処理を繰り返し
実行すると、リボンモータ１３に供給される電力の平均
値は通常の供給電力のｔ。□／（１０゜＋ｔｏｆ、）の
大きさになり、そのため通常のより巻き取りトルク、速
度の弱い巻き取りが可能になる。

このようにして時刻がｔ２３、ｔ２４、ｔｚｓ、ｔｉｓ
、ｔｌ、ｔ２゜と過ぎた後、時刻ｔ２１１でリボンカム
スイッチ２４がオンになったことをステップＳ２７で検
知しステップＳ９へ条件分岐する。このようにチョッパ
ー制御によってリボンモータ１３の回転制御を行うと巻
き取り速度が遅いため、逆転によるブレーキ処理を必要
としないで次の処理を実行することが可能となる。従っ
て、以下の処理は前述したステップＳ９以降からの通常
状態の処理に戻る。

以上のように、何らかの原因によってリボン巻き取り開
始時のリボンカムスイッチの位置が巻き取り途中状態の
位置にあっても、チョッパー制御によりリボンモータの
リボン巻き取り速度を遅（し慣性を小さく抑えることが
できるので、ブレーキ制御を必要とせず適切にリボン巻
き取りを行うことができる。従って、本実施例に従えば
、リボンカムスイッチの位置にかかわらず正常にプリン
ト動作を続ける事が可能である。

［他の実施例コ 前述の実施例ではリボンモータ１３の巻き取り力を弱め
る方法にソフトウェアによるチョッパー制御を用いた。

しかし、このようなソフトウェアによるチョッパー制御
は、ＣＰＵに大きな負担となる。そこで、本実施例では
論理回路を用いたチョッパー制御を行う場合について説
明する。

第１０図はリボンモータ制御装置であるチョッパー回路
の構成を示したブロック図である。３８は出力論理の１
．０のデユーティ比を任意に設定できるＰ　Ｗ　Ｍ　（
Ｐｕ１ｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波発
生装置であり、この出力がＮＡＮＤ回路３９に入力され
る。また、ＮＡＮＤ回路３９のもう一方の入力はＣＰＵ
３２に接続されてチョッパー回路のオン・オフ命令を受
は取るようになっている。

ＮＡＮＤ回路３９の出力はＡＮＤ回路４ｏの人力につな
がる。そして、ＡＮＤ回路４０のもう一方の入力はＣＰ
（Ｊ３２に接続されてリボンモータ１３の回転の実行と
停止を指示するようになっている。

さて、ＣＰＬＩ３２からチョッパー回路を無効（＝０）
とする指示がある時、ＮＡＮＤ回路３９の出力はＰＷＭ
波発生装置３８の出力状態にかかわらず、常に１になる
。このためＡＮＤ回路４゜は、もう一方の入力信号であ
るＣＰＬＩ３２がらのリボンモータエ３の回転の実行と
停止の指示をそのままりボンモータ１３に伝えることが
できる。

これに対して、ＣＰＵ３２からチョッパー回路を有効（
＝１）とする指示がある時、ＮＡＮＤ回路３９の出力は
ＰＷＭ波発生装置３８の出力の状態の反転状態となる。

このためＡＮＤ回路４ｏは、もう一方の入力信号である
ＣＰＵ３２からのりボンモータ１３の回転の実行と停止
の指示をＰＷＭ波発生装置３８の反転出力との論理積を
取った信号をリボンモータ１３に伝えるようにしている
。

ＰＷＭ波発生装置３８の出力論理の１，０デユーテイ比
をｍａｎで示すと本実施例のチョッパー制御時のリボン
モータ１３に与えられる平均供給電力は通常の供給電力
に対してｎ／（ｍ＋ｎ）の大きさになることが分かる。

なお、本実施例のプリンタ装置においては、電源を投入
した後（リセット後）のチョッパー回路は無効状態にな
る構造になっている。

以上のチョッパー制（財）を用いた場合のプリンタ装置
の制御処理手順を第１１図のフローチャートに示す。

前述のとおり、チョッパー回路は電源投入後は無効にな
っているので、ステップＳ１から３１４までの処理は前
述の実施例のそれに等しいゆえ、説明は省略する６次に
ステップＳ２でリボンカムスイッチ２４が既にＯＦＦの
状態にあった時の処理につい説明する。

まず、ステップＳ３１でＣＰＵ３２がらチョッパー回路
を有効にする信号が出力される。すると前述したように
、ＮＡＮＤ回路３９がらＰＷＭ波発生装置３８の出力論
理が反転した信号が出力されＡＮＤ回路４０の入力に伝
わる０次にステップＳ３２でリボンモータ１３を正転す
る指示が出されると、ＡＮＤ回路４０の出力がらはＰＷ
Ｍ波発生装置３８の反転出力信号が出力され、リボンモ
ータ１３を短い周期で０Ｎ−ＯＦＦＬながら正転させる
６通常より少ない平均電流のため通常より遅く正転する
リボンモータ１３は、インクリボン１８を巻き取り始め
ると同時にリボンカム２２も回し、規定のリボン量を巻
き終えた後、ステップ５３３でリボンカムスイッチ２４
がＯＮになるまで待機する。そして、ステップＳ３４で
チョッパー回路を無効にした後、ステップｓ８に制御を
移す、これ以降の処理（３８〜５１４）は前述の実施例
と同じなので説明は省略する。

以上のように本実施例に従うなら、何らかの原因によっ
てリボン巻き取り開始時のリボンカムスイッチの位置が
巻き取り途中状態にあっても、ＣＰＵに負担をかけるこ
となく、リボンモータ１３のチョッパー制御を行い適切
なリボン巻き取りを行うことができる。

なお、これら上述の実施例では、デイジ−ホイールプリ
ンタを例として説明したが、本発明はこれに限定される
ものではない。例えば、サーマルヘッドプリンタや、ボ
ールヘッドプリンタなどにも本発明を適用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、適切にインクリボ
ン巻き取りができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的な実施例であるデイジ−ホイー
ルプリンタ装置制御部の構成を示すブロック図、 第２図はデイジ−ホイールプリンタの平面図、第３図は
デイジ−ホイールプリンタ内キャリッジ中のリボン巻き
取り部の見取り図、 第４図及び第５図はリボンカムとリボン力ムレバーの状
態を示した図、 第６図はりボンカムの回転角とリボンカムスイッチのオ
ン・オフ出力の関係を示した図、第７図はプリントシー
ケンスを示したタイミングチャート、 第８図はチョッパー制御によるプリントシーケンスを示
したタイミングチャート、 第９図はプリントシーケンスの処理手順を示したフロー
チャート、 第１０図は他の実施例によるチョッパー回路の構成を示
すブロック図、そして、 第１１図は他の実施例によるプリントシーケンスの処理
手順を示したフローチャートである。 図中、ｌ・・・プラテン、２・・・印字用紙、３・・・
クラッチ、４・・・プラテン歯車、５・・・デイテント
機構、６・・・バネ部材、７・・・ノブ、８・・・ホイ
ール、９・・・ホイールモータ、１０・・・印字ハンマ
ー、１１・・・キャリッジ、１２・・・リボンカセット
、１３・・・リボンモータ、１４・・・支持軸、１５・
・・キャリッジベルト、１６・・・キャリッジモータ、
１７・・・本体フレーム、１８・・・インクリボン、１
９・・・フィードブー９．２０・・・フィードベルト、
２１・・・リボン巻き取り軸、２２・・・リボンカム、
２３・・・リボンレバー、２４・・・リボンカムスイッ
チ、２５・・・リボンカムバネ、３１・・・ソレノイド
、３２・・・ＣＰＬＩ、３３・・・ＲＯＭ、３４・・・
ＲＡＭ、３５・・・インタフェース、３６・・・タイマ
ー、３７・・・リボンモータ制御装置、３８・・・ＰＷ
Ｍ波発生装置、３８・・・ＮＡＮＤ回路、４２・・・Ａ
ＮＤ回路である。 特許出願人　　　キャノン株式会社 代理人　弁理士　　　大塚康徳（他１名）第１図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録ヘッドによりインクリボンを用いて記録媒体に転写
   を行うプリンタ装置であつて、 前記インクリボンを巻き取るリボン巻き取り手段と、 前記リボン巻き取り手段によるインクリボンの巻き取り
   を制動する制動手段と、 前記リボン巻き取り手段による前記インクリボン巻き取
   りの状態を検知する検知手段と、 前記検知手段によつて検知されたインクリボン巻き取り
   の状態に従つて、前記リボン巻き取り手段のリボン巻き
   取り力を制御し、前記制動手段による制動を行わせない
   よう制御する制御手段とを有することを特徴とするプリ
   ンタ装置。