JPH04201586A - ドットラインプリンタ - 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】 本発明は複数個のドツト印字ハンマを保持したハンマバ
ンクを往復移動させ、その過程でドツトライン単位で印
字を行うドツトラインプリンタに関するものである。

〔発明の背景〕

情報処理技術の発展に伴って，ドツトインパクト方式の
代表的な出力装置であるドツトラインプリンタは印字速
度の高速化及び高印字品質が強く要求されるようになっ
た。しかし、印字速度の高速化と高印字品質とは相反す
る性能であり、両者を満足させる゛ことは困難である。

一方、処理業務の形態上、必ずしも両者を満足させるこ
とは必要でない。すなわち、一般業務におけるドツトプ
リンタは、標準的に設定しである通常ドツト密度で通常
の印字速度で使用すればよい。また、高速印字を行う必
要のある業務ではドット密度を粗くして（低ドツト密度
で）高速度で印字すればよい。この印字方法は、ドラフ
ト印字と呼ばれている方法である。反対に、高印字品質
を必要とする業務においては、印字速度は低下するもの
のドツト密度を高めて（高ドツト密度で）印字すればよ
い。

以上のようにドツト密度を複数設定して、印字速度及び
印字品質を対応させる上記ドツトラインプリンタの印字
方法について説明する。

第５図はドツトラインプリンタの印字機構部を示してお
り、通常ドツト密度が横１６０ｄｐｉ、縦１６８ｄｐｉ
’ｌ’、ハンマバンク２の１移動で６ドツトラインを印
字していく方式のものである。

ドツト印字を行う印字ハンマ１は桁方向に６列でハンマ
バンク２に実装されており、その一端は該ハンマバンク
２を往復移動させるためのシャトル機構部３に取付けで
ある。シャトルモータ４の出力軸に取付けられたカム５
と、シフトプレート６に装着された一対のカムフォロア
７により構成されているカム機構を内蔵した前記シャト
ル機構部３は、ＤＣサーボモータである前記シャトルモ
ータ４によって回転駆動される。前記カム機構によって
シャトルモータ４が１回転すると、ハンマ　　　・バン
クが１往復する。

印字用紙８は、インクリボン９を介してハンマバンク２
の前面を図示紙面垂直方向に、図示しない紙送り手段に
よってドツトライン単位で間欠的に送られる。ハンマバ
ンク２の前面に所定のギャップで対向設置したプラテン
１０は、印字ハンマ１の印字力を支持すると共に印字用
紙８の走行用ガイドの役割も果たす。インクリボン９は
、一対のリボンドライブローラ１１によって、リボンカ
セット１２内に折り畳んで収納され、その一端からリボ
ンガイド１３によって定められた経路を走行する。カム
５を回転させるシャトルモータ４は制御回路１４によっ
て制御されたモータドライバ１５によって駆動される。

その回転速度は、シャトルモータ４の出力軸上に設けら
れたロータリーエンコーダ１６及びエンコーダセンサ１
７によって検出され、その信号は制御回路１４が受は付
ける。上記構成の駆動回路によって、シャトルモータ４
は定速回転するようにフィードバック制御される。

通常ドツト密度、低ドツト密度及び高ドツト密度で印字
するときの方法は、次の通りである。

通常ドツト密度での印字は第７図に示すような方法で行
う。ハンマバンク２の３回の移動で縦方向１８ドツト構
成の文字が印字される。第７図の右側は、ハンマバンク
２が印刷用紙８に描く軌跡を示している。ハンマバンク
２は１回目の移動の印字区間で１〜６ドツトラインの印
字を行い、その移動後の反転区間で６ドツトラインの紙
送りを行う。同様に、２回目の移動の印字区間で７〜１
２ドツトラインの印字を行い、その移動後の反転区間で
６ドツトラインの紙送りを行う。更に、３回目の移動の
印字区間で１３〜１８ドツトラインの印字を行い、１行
の印字が終了する。その後の反転区間で次行先頭位置ま
での紙送りが行われる。

以上のように、１行の印字を３分割した形態で行う、前
記印字区間と反転区間の時間を夫々ｔｅ１１、とすると
、ハンマバンク２の１移動の時間ｔ６はｔ、＝ｔ、＋ｔ
ｐである。１行印字に３回の移動を行うので、１行印字
の時間は３ｔ、どなる。従って、１分光たりの印字速度
Ｐ、、は Ｐ、＝＝６０Ｘ１／３ｔ、＝２０／ｌ、となる。

低ドツト密度で印字する場合について、第８図を参照し
て説明する。低ドツト密度の印字方式は速度を高めるた
めに、ハンマバンク２の移動速度をに、倍速くしている
。印字ハンマ１は、通常ドツト密度印字時の連続ドツト
印字に耐えられる程度の繰返し応答性しか有していない
ので、所定ドツト密度での連続印字はできなくなる。従
って、低ドツト密度文字のドツト構成は、第８図に示し
たように、通常ドツト密度のときに連続していた横方向
のドツトが１ドツトおきとなり、印字品質は低下する。

その他の印字方法は通常ドツト密度の場合と同様である
。印字区間の時間はｔ、／Ｌ、反転区間の時間はｔｐ／
ｋａとなり、１移動の時間は ｔｓ　　　ｔ、＋ｔＦ ｋ、　　　　ｋ。

となる。従って、１分間あたりの印字速度Ｐｄは、Ｐｉ
＝６０ｘｋ、／３ｔ、＝２０ｋａ／ｌ。

＝Ｐゎ・ｋ、　　となる。

ｋ４の値は一般的に１．１５〜１．２程度である。

高ドツト密度で印字する場合について、第９図を参照し
て説明する。この方法は、ハンマバンク２の移動速度を
通常ドツト密度印字時の１／ｋＬに遅くして印字するも
のである（第９図に示した文字はに、＝２の場合のもの
である）。前記印字方法において、印字品質はかなりよ
くなるものの印字速度は低下してしまう。この時のハン
マバンク２の印字区間の時間はに２・ｔ２、反転区間の
時間はｋ。−ｔｒとなり、１移動の時間はｋＬ−ｔ、＝
ｋＬ　（ｔい＋１．）となる。従って、１分間あたりの
印字速度ＰＬは、 Ｐ　Ｌ＝　６０　Ｘ　１　／　３　ｋ　ｃ・ｔ６＝２０
／ｋＬ−ｔ、＝ｐ、、／に、となる。

上記した印字方法では、ハンマバンク２の１移動時の印
字ドツトライン数は６ドツトラインであるが、印字ハン
マ１のハンマバンク２への配列を１列または２列または
８列等の別な配列にしたものについても、前記通常ドツ
ト密度、低ドツト密度及び高ドツト密度の印字関係は同
様である。

以上のような複数のドツト密度に設定して印字可能とし
たドツトラインプリンタには、印字速度の高速化を妨げ
るような問題点がある。

第１に、低ドツト密度印字において反転区間時間がｔ　
Ｆ　／　ｋ　ｍであるため、通常ドツト密度印字の反転
区間時間ｔ、はｔｒ　　ｔ＋＝／ｋａだけ無駄になって
いる。

第２に、シャトル機構部３はシャトルモータ４の回転速
度が早くなる低ドツト密度印字時のカム機構部の最大加
速度に耐えられるような剛性を有するよう設計しなけれ
ばならないので、シャトル機構部３が大型化してしまう
５これは、第６図に示したカム５の回転角度に対するカ
ム５の角速度（シャトルモータ４の角速度）及びカム５
の加速度（ハンマバンク２の往復移動時の加速度）から
明らかである。すなわち、カム機構の加速度は回転速度
の２乗に比例するため、例えば低ドツト密度印字を高ド
ツト密度印字よりも１．２倍速くすると加速度は１．４
４倍になる。従って、シャトル機構部３は、最大加速度
時の負荷（１，４４倍）に耐えられるよう設計されなけ
ればならないのである。

第３に、高ドツト密度印字時の反転区間の時間ｔ　Ｆ　
ｋ　Ｌが低ドツト密度印字時の反転区間の時間ｔｙ／ｋ
ｉに比べて相当長くなり、印字速度の高速化を妨げてし
まう。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、こ
の種のドツトラインプリンタの印字速度の向上及び主要
機構部であるシャトル機構部の小型化を実現することで
ある。

【発明の概要〕

本発明は、ドツト密度を変えた場合の印字時に、シャト
ルモータを印字区間及び反転区間共同−速度で回転させ
ていることが、反転区間の無駄時間の発生及びカム機構
の加速度の増加を招いていることに着目し、回転速度を
印字区間と反転区間とで夫々適切に変えるようにシャト
ルモータの制御を行うものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明のドツトラインプリンタの一実施例とな
るカム軸回転角度に対するカム軸角速度及び加速度を示
すチャート、第２図〜第４図は通常ドツト密度、低ドツ
ト密度、高ドツト密度の印字方法を示す原理図である。

なお、ハンマバンク２を往復移動させるシャトル機構部
３の構成等は従来技術と同様なので省略する。

本発明のドツトラインプリンタにおける通常ドツト密度
、低ドツト密度及び高ドツト密度印字は夫々次のように
行う。

通常密度印字は第１図に示す如く、従来と同様にシャト
ルモータ４を等速回転させる。ただし、ハンマバンク２
を往復運動させるカム５の特性は、従来の反転区間時間
ｔｒであった値をｔｙ／ｋｉとなるように変更しておく
。この変更はカム５のプロフィール設計値を変えること
で容易に行える。

その結果、通常ドツト密度印字は第２図で示すようにな
り、ハンマバンク２の１移動時間ｔ、はｔ、＝ｔ、＋ｔ
ｙ／ｋａとなる。従って、１分間当たりの印字速度Ｐ、
、は ｔ、＋ｔｐ／ｋａ となるので従来の印字速度 Ｐ−−２０／　（ｔｐ＋ｔｙ）よりも速くできる。

低ドツト密度印字は従来シャトルモータ４を等速回転さ
せていたが、本実施例では第１図に示す如く反転区間部
付近で平均速度を通常ドツト密度印字時のシャトルモー
タ４の速度に近づくように変える。すなわち、カム軸回
転角度がＯのときは、速度が（２−に、）ω。となるよ
うにする。一方、印字区間のシャトルモータ４の速度は
従来通りである。

この速度制御は、シャトルモータ４の速度を検出するエ
ンコーダセンサ１７からの出力を基準にして制御回路１
４により行う。その結果、低ドツト密度印字は第３図に
示すようになり、ハンマバンク２の１移動時間ｔ、は ｔ、＝　（ｔｐ＋ｔ、）／ｋａとなって従来通りとなる
。

また、この時の最大加速度は（２−に、”）α、′とな
り、通常ドツト密度印字時よりも小さな値となる。

高ドツト密度印字においては、従来シャトルモータ４を
等速回転させていたが、本実施例では反転区間部でその
平均速度を通常ドツト密度印字時の速度に近づくように
変える。ただし、最大加速度の発生するところでの速度
は最大加速度α。を超えないようにするため、通常ドツ
ト密度印字のときの速度０３以上とならないように制御
する。

この制御は低ドツト密度印字のときと同様に行う。

その結果、高ドツト密度印字は第４図に示すようになる
。従って、ハンマバンク２の１移動時間ｔ、は、反転区
間部の時間が （ｋ、＋ｉ）ｋ。

で、印刷区間部の時間かに、・しいであるから、となり
、従来の時間ｔ　、＝　（ｔ　Ｆ＋　ｔ　ｐ）　ｋ＋、
より短くなる。

以上説明した通常、低、高ドツト密度印字について、従
来例及び本発明による一実施例を比較すると、表１のよ
うになる。

また、本実施例でのｔｐ＝１０．８ＩＩＳ、ｔ、＝３２
．７製、ｋｄ＝１．２、ｋ、＝２の値における印字速度
及び最大加速度の値を比較すると表２のようになる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、カムのプロフィール値の反転区間部の
時間を従来の低ドツト密度印字における反転区間部の時
間と同じになるように変更し、低ドツト密度及び高ドツ
ト密度印字における反転区間のシャトルモータの平均速
度を通常ドツト密度時のシャトルモータの速度に近づけ
たので、通常ドツト密度及び高ドツト密度印字時の印字
速度を速くできる。また、低ドツト密度印字時の最大加
速度を通常ドツト密度印字時並に小さくできるので、シ
ャトル機構部の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のドツトラインプリンタの一実施例とな
るカム軸回転角度に対するカム軸角速度及び加速度を示
すチャート第２図〜第４図は通常ドツト密度、低ドツト
密度、高ドツト密度の印字方法を示す原理図、第５図以
降は従来の印字機構部を示す図であり、第５図は印字機
構部の平面図、第６図はカム軸回転角度に対するカム軸
角速度及び加速度を示すチャート第７〜９図は通常ドツ
ト密度、低ドツト密度、高ドツト密度の印字方法を示す
原理図である。 図において、１は印字ハンマ、２はハンマバンク、３は
シャトル機構部、４はシャトルモータ、５はカム、１４
は制御回路、１５はモータドライバ、１６はロータリエ
ンコーダ、１７はエンコーダセンサである。 茅１図 芽２已 茅３日 芽４図 第５図 羊１ｙ、７ を７凹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数個のドット印字ハンマを桁方向にほぼ等間隔で実装
   したハンマバンクと、モータを動力源として該ハンマバ
   ンクを桁方向に往復移動させるためのシャトル機構部と
   、印字用紙を送るための紙送り手段とを有し、前記往復
   移動過程の反転区間での紙送りと反転時間を除いた残り
   の印字区間でのドット印字を繰返し行い、前記モータの
   回転速度を切り換え、ハンマバンクの印字区間における
   移動速度を変えると共に、桁方向のドット密度を通常ド
   ット密度以外に低ドット密度及び高ドット密度、または
   低ドット密度と高ドット密度のうちのいずれか一方を設
   定して印字可能としたドットラインプリンタであって、 通常ドット密度印字以外の設定可能な全てのドット密度
   印字におけるハンマバンクの前記反転区間のモータ平均
   速度を、通常ドット密度印字の場合のモータ速度に近づ
   ける方向に制御駆動することを特徴としたドットライン
   プリンタ。