JPH0474680A - 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、プ
リント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オフにしても、
リボンモータは慣性のためにすぐには停止しないので、
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無くすために、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、一定時間す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している課題］ しかしながら、上記従来例では、リボンモータの慣性が
リボンの負荷や駆動系の摩擦のばらつきによって変化す
るため、上記のように逆回転の時間を一定にしているプ
リンタ装置の場合、ブレーキ制動が不足し規定以上にリ
ボンを巻いてしまったり、これとは逆にブレーキが効き
過ぎてリボンを逆に巻（ことでリボンのプリント済の場
所に二重にプリントしたり、リボンのたるみを生じたり
する欠点があった。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、インクリ
ボンの巻き取りに適切な時間、制動を行うことのできる
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
よる所定長のインクリボン巻き取り後、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ため
の制動手段と、前記リボン巻き取り手段によるインクリ
ボンの巻き取り時間に応じて、前記制動手段による制動
時間を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、本発明はリボン巻き取り時間に対応
したブレーキ制動を行うよう動作する。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例の説明を
詳細に説明する。

第１図は、本発明の代表的な実施例であるデイジ−ホイ
ールプリンタ制御部の構成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、ク
ラッチ３、キャリッジモータ１６、ホイールモータ９、
リボンモータ１３、ソレノイド３１、ＣＰＵ３２、ＲＯ
Ｍ３３、ＲＡＭ３４、インタフェース３５、タイマ３６
及びＣＰＵバス４０によって構成されている。

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。

また、第２図は本実施例のデイジ−ホイールプリンタの
構造を概観する断面図である。第２図において、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
独立的に可動されろ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文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とプリン
ト用紙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１１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
体を背面よりプリント用紙２の方向に衝打してインクリ
ボン１８のインクがプリント用紙２上に転写されてプリ
ント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に伝達されてキャリッ
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１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１１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（ＯＦＦ）
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ー２３の先端をリボンカム２２
に押し付はリボンカムスイッチ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の回転に伴なって
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を巻き挙げ始めたとき
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
の外周上の白部分に乗り上げ、キャリッジ１１に固定さ
れた支点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とり
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の新しいインク
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→
ＯＮの変化をリボンカム２２の回転の９０度の周期で繰
り返される。

第７図は、本実施例のプリンタ装置による１文字プリン
トのシーケンス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が変化する時刻なｔ、からｔ１□
までの記号で表わしている。更に、第８図は、上記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、各処理を８１からＳ１６までの記
号で表わしている。ここで、第７図と第８図を用いて本
実施例のプリンタ装置による１文字プリントの処理を説
明する。

先ず、時刻ｔｌ、ステップＳ１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。次に時刻ｔ２、ステップＳ２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
して行くまでステップＳ３で待機し時刻ｔ３でリボンカ
ムスイッチ２４の出力がＯＦＦとなるとき、ステップＳ
４でタイマ３６を用いて時間計測を始める。

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となるとき、タイマー３
６の時間計測を終了して時刻ｔ、から時刻ｔ４までの時
間（以下、これをリボン巻き取り時間（ｔ、）という）
を計算する（ステップＳ６）。

次に時刻ｊ　ｓ　、ステップＳ７でｔ、に基づいてリボ
ンモータ１３のブレーキ時間（ｔゎ）を求め（求め方に
ついては後述）、時刻ｔ６、ステップＳ８でリボンモー
タ１３を逆回転させ、強制的にブレーキを掛は始める。

ステップＳ９でブレーキ時間（ｔｂ）の間リボンモータ
１３を逆回転させた後、時刻ｊｙ、ステップＳ１０でリ
ボンモータ１３を停止する。

次に時刻ｔ８、ステップＳｌｌで先に起動をかけた割り
込み処理により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、公知の技術に基づ
いてステップＳ１２でプリントする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（１，＋）
）を求めた後、時刻ｊｉ＋、ステップＳ１３でソレノイ
ド３１に通電を開始する。ステップＳ１４で時間ｔ、を
待機して時刻ｔｏｏになったとき、ステップＳ１５でソ
レノイド３１の通電を終了し、最後にステップＳ１６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印字を実
現する。

次に第８図のステップＳ７で行なった、リボン巻き取り
時間（ｔ、）に対応するブレーキ時間（七〇）を求める
手順を説明する。第９図は、本実施例のプリンタ装置の
リボン巻き取り系について、リボン巻き取り時間（ｔよ
）に対する適切なブレーキ時間（ｔｂ）を、あらかじめ
実験検討を行なって求めた結果をグラフにしたものであ
る。

このデータを本実施例のプリンタ装置に応用した方法を
以下に記す。

本実施例ではｔ、の分解能はｌ　Ｏｍ　ｓ程度で十分に
対処出来ると仮定し、ｔ８を１０ｍ５単位で区切った時
の七つの値との関係を示したものが第１０図である。

次に、これを実際のプリンタ装置に応用するために第１
０図中のデータを本実施例のＲＯＭ３３上に展開し、こ
れを図示したものが第１１図であり、更にこのメモリ上
の内容を参照する処理手順を示したフローチャートが第
１２図である。尚、以下に表われる時間変数は特に断り
のない限り、ｍｓ単位で表現している。

先ず、ステップＳ２０でオフセット用の変数Ｘにｔ、／
１０の値を代入する。次にステップＳ２１で変数Ｘの値
を調べ４を越える場合、ｔｌの値が大きすぎる、つまり
リボン巻き取り系の機械的な支障によってプリンタ装置
が故障していることが考えられるとみなし、ステップＳ
２２でプリンタエラーを使用者に報知して以後の処理を
停止する。一方、変数Ｘの値が４以下の場合、ステップ
Ｓ２３でＲＯＭ３３上のブレーキテーブルの先頭番地Ｂ
ＲＫＴＢＬに変数Ｘを足した番地の内容を変数ｔ５に代
入して終了する。

従って、本実施例に従うなら、リボン及びリボン巻き取
り系の負荷が変化しても、リボン巻き取り時間（ｔｌ）
に基づいて適切なブレーキ時間（ｔｌ、）を求めること
ができるので、リボンモータの素早（正確な制動を実現
することができる。

［他の実施例］ 次に、他の実施例の説明を行なう。前述の実施例では、
第８図のステップＳ７の処理を、リボン巻き取り時間（
ｔ、）に対応するブレーキ時間（ｔ５）を収めたＲＯＭ
上のテーブルから個々に参照するようにしていた。しか
しながら、テーブル参照による前述の実施例は、リボン
巻き取り時間（ｔ、）の分解能は１０ｍｓ程度で十分に
対処出来ると仮定した場合に成り立つものなので、別の
プリンタ装置においても分解能が同じ１０ｍｓである保
証は無い。例えば、この分解能が１ｍｓになることもあ
り、この時、参照用テーブルの大きさは元の１０倍にな
ってしまう。

このような場合に対応するため、本実施例ではリボン巻
き取り時間（ｔ６）に対応するブレーキ時間（ｔｂ　）
を求める方法をテーブルによってではなく、計算式によ
って求める場合について説明する。

前述の実施例と同様に、リボン巻き取り時間（ｔ８）と
対応する理想のブレーキ時間（ｔｂ　）との関係を第１
３図に示す曲線で表わした時、本実施例では、第１３図
の曲線を近似した関数ｆ　（Ｘ）を見いだすことにより
、ブレーキ時間（ｔｂ）を求めることにする。具体的に
は、本実施例の場合、リボン巻き取り時間（ｔｌ）の取
り得る範囲がＯｍｓ以上、５０ｍ５未満であるという条
件の下でこの関数ｆ　（Ｘ）を２次関数、ｆ　（Ｘ＞　
　＝０．００６２５Ｘ”　−０，７５Ｘ　＋　２９．８
７５（但し、Ｘの単位はｍｓ）で表わし、この関数を第
８図のステップＳ７でｔｂ　＝　ｆ　（ｔ−）と適用し
て、ブレーキ時間（ｔゎ）を求める。

この処理手順を示したフローチャートを第１４図に示す
。尚、以下に表われる時間変数は特に断りのない限り、
ｍｓ単位で表現している。

先ず、ステップＳ３０で変数ｔ８の値を調べ、５０以上
の場合、ｔ、の値が大きすぎる、つまりリボン巻き取り
系の機械的な支障によって印字装置が故障していること
が考えられるとみなし、ステップＳ３１でプリンタエラ
ーを使用者に報知して以後の処理を停止する。一方、変
数ｔ８の値が５０未満の場合、ステップＳ３２で前述の
関数ｆ　（Ｘ）よりｆ（ｔ、）の値を変数上〇に代入し
て終了する。

従って、本実施例に従うなら、リボン巻き取り時間（ｔ
ｌ）に対応するブレーキ時間（ｔｂ）を近似した関数に
よって求める事により、ｔ、を単位時間で区切ることな
（、より正確なブレーキ時間（ｔｂ）を得ることができ
る。

なお、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構造を示す図、 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カムレバーの状
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９図はリボン巻き取り時間（ｔ、）と理想のブレーキ
時間（ｔｂ　）の値との関係を示した図、第１０図は１
０ｍ５単位のリボン巻き取り時間（ｔ、）と理想のブレ
ーキ時間（ｔゎ）の値との関係を示した図、 第１１図はＲＯＭ内のアドレスとＲＯＭに格納したブレ
ーキ時間（ｔゎ）の値の関係を示す図、第１２図はＲＯ
Ｍ内のアドレスとブレーキ時間（ｔゎ）の値を参照する
手順を示したフローチャート、 第１３図はリボン巻き取り時間（ｔ、）と理想のブレー
キ時間（ｔｂ　）との関係を近似する関数ｔｂ　＝ｔ’
　（ｔ、　）の曲線を表わした図、そして、第１４図は
ブレーキ時間（ｔ５）を求める処理手順を示したフロー
チャートである。 図中、１・・・プラテン、２・・・プリント用紙、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、１
４・・・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
、１９・・・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・・・リボンカムレバー　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・・・ｃｐｕ。 ３３・・・ＲＯＭ、３４・・・ＲＡＭ、３５・・・イン
タフェース、３６・・・タイマ、４０・・・ＣＰＵバス
である。 第３図 第４ 図 第５図 第６図 第８図 第９しｊ 第１０区 第１１ 図 第１２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所定長のインクリボン巻
   き取り後、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ための制動手段と、 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
   時間に応じて、前記制動手段による制動時間を制御する
   制御手段とを有することを特徴とするプリンタ装置。