JPS6241114B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤプリンタ、ラインプリンタなど
の記録装置に関するものである。

一般にドツトマトリクスパターンによつて文
字、数字、記号等を記録する例えばワイヤプリン
タは、コンピユータの端末機などに用いられ、一
方では短時間に高密度で多量のデータを処理でき
るような高速記録性能が要求され、他方では普及
型として小型、安価で信頼性の高い装置であるこ
とが要求される。上記の装置で文字や図形情報を
記録する場合、情報量は時間的にかなり変動し、
又記録内容についても記録場所によりドツト密度
にむらがあるので駆動出力はかなり変動する。高
速プリンタとして用いる場合には、記録ヘツドの
駆動出力を大きくしてその性能の限界付近の速度
で駆動し、かつ高密度の記録を行なうにも駆動力
の低下、記録むらなどを生じないようにするた
め、大容量の電源、大入出力に耐える回路、発熱
に耐えるヘツド駆動機構が必要になり、大型かつ
高価なものになり、信頼性についても問題が生じ
るものであつた。一方安価な普及型プリンタとし
て使用する場合には、低速度で記録を行なうもの
であり、ヘツドの性能が十分活用されていなかつ
た。いずれの場合も記録密度（一定面積当りの印
字ドツト数あるいは一定面積当りの記録情報量）
が時間的にかなり変動するものであるにもかかわ
らず、一定の駆動速度で記録を行なうものである
ため、上述のような欠点が生じるものであつた。
ところが通常の記録ではヘツドの性能の限界で記
録するような高密度の記録箇所は全体の中のごく
一部にすぎず、大半は低駆動出力で記録が行なわ
れるもろである。

そこで本発明は一定範囲内の印字ドツト数に応
じて記録速度を制御することにより、小容量の電
源、安価な装置で高速記録を行ない高密度の記録
箇所においても記録品質を補償するようにしたも
のである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において、Buはバツフアメモリであ
り、１行分の記録データを記憶するものである。
CGはキヤラクタジエネレータおよびこのキヤラ
クタジエネレータから読み出される、文字パター
ンを表し、かつ印字素子を駆動するための印字素
子駆動信号を読み出すための制御回路とからなる
駆動信号発生器、Dr₁はコイルL₁……L₇の駆動回
路である。コイルL₁…L₇は印字素子である印字
ワイヤー（図示せず。）駆動用のものであり、本
例では７本の印字ワイヤーを紙送り方向に配設し
てある。M₁，M₂はワンシヨツトマルチ、F₀，
F₁，F₂はフリツプフロツプ回路、E₁はインバー
タ、G₁……G₄はゲーート回路である。C₀はカウ
ンタ、Ｄは可変分周器であり、この可変分周器Ｄ
とフリツプフロツプ回路F₂等により制御手段を
構成するものである。Dfr₂は駆動回路であり、ヘ
ツド送り用のモータＭを駆動するものである。
R₁……R₁₀は抵抗、Ｃはコンデンサ、D₁……D₇は
ダイオード、Tr₁，Tr₂はトランジスタであり、
トランジスタTr₁抵抗R₈とフリツプフロツプ回路
F₁等により検出手段を構成するものである。そ
してコンデンサＣ、ダイオードD₁〜D₇およよび
抵抗R₁〜R₇により計数手段を構成している。抵
抗FR₁………R₇は総て同一抵抗値に設定してあ
る。

つぎに動作について述べる前に記録密度の許容
レベルおよび電源の容量の設定について説明す
る。

まず記録密度の許容レベルについては、ヘツド
駆動用コイルの電源の容量とヘツドの特性との関
係において、以下のように予め設定しておく。ま
ず非安定化電源を用いた場合の電源特性は第２図
のようになり、同図においてＶは電源電圧、Ｔは
通電時間を示す。電圧Voは無負荷状態における
電源電圧、電圧Vnはコイルを正常駆動させるの
に必要な最低電圧である。そこで、通常の記録に
おける平均負荷に対して適度に余裕のある負荷
Wnを許容負荷として定め、第２図の曲線lnのよ
うにこの負荷Wnを１行連続しても電源電圧は電
圧Vn以下に低降しないように電源の容量を定め
る。また全ピン同時駆動した場合等における瞬時
最大負荷をW₁とし、第２図の曲線l₁のようにこの
負荷W₁を時間T₁の間（すなわちｎ桁）連続記録
が可能であるように電源の容量を定めるものであ
る。この最大負荷W₁に耐える時間T₁は、あまり
短いと電圧変動による記録品質の低下、ヘツドの
破損等の障害を生じるため、例えば数桁を連続記
録できる時間に設定する。

なお電源に定電圧回路を用いた場合には、上記
のような電圧変動はないが、過負荷状態において
は定電圧回路が破損してしまうものである。そこ
でこの場合には、許容負荷Wnは、電源構成部品
の発熱、平均電力量および駆動コイルの発熱量に
応じて定め、最大負荷W₁およびこれに耐える時
間T₁（ｎ桁）は電源構成部品（例えばヒユー
ズ、トランジスタ、整流器等）の短時間最大定格
によつて定めるものである。

さて記録密度については、１行をｎ行ずつの複
数ブロツクに分割し、各ｎ桁における印字ドツト
の数を検出することによつて検知できるものであ
る。そしてこの記録密度と予め設定した許容レベ
ルとを比較し、許容レベルを越える箇所が存在し
た場合には、その１行を低速で記録し、総て許容
レベル以下の場合には高速で記録を行なうもので
ある。

つぎに動作について説明する。初期状態におい
てフリツプフロツプ回路F₀，F₁，F₂はリセツト
されているものとする。まず端子P₁から記録デー
タが入力され、１行分の記録データがバツフアメ
モリBuに記憶されると、データ入力終了信号が
端子P₂に供給され、ワンシヨツトマルチM₁がト
リガされて第３図Ａのごとく出力パルスが生じ、
ゲート回路G₂に供給される。ゲート回路G₂の入
力端子P₃はインバータE₁の出力によつて“１”
に保持されているため、ゲート回路G₂が開き、
端子CLからのクロツクパルスが第３図Ｂのごと
く通過する。このクロツクパルスはゲート回路
G₁を介してバツフアレジスタBuおよび駆動信号
発生器CGに供給され、上記１行分の記録データ
中の第１桁目の文字の文字パターンを表し、印字
素子をを駆動するための印字素子駆動信号が第１
列から順次読み出され、駆動信号発生器CGの出
力端子q₁……q₇に生じる。このときフリツプフロ
ツプ回路F₂の出力によつてゲート回路G₄の出力
端子P₅が“０”に保持されているため、駆動回路
Dr₁およびDr₂は不動作状態に保持される。

つぎにｎ桁ごとの印字ドツト数も計数する動作
について述べる。

一方端子q₁……q₇からの印字素子駆動信号はダ
イオードD₁……D₇および抵抗R₁……R₇を介して
コンデンサＣに供給され、ドツト数がアナログ電
圧として加算される。すなわちまず第１桁目は第
１列に記録されるドツト数がアナログ電圧に変換
され、コンデンサＣに充電される。このときトラ
ンジスタTr₂はオフに保持されている。例えば端
子q₁のみが“１”の場合には、抵抗R₁およびコ
ンデンサＣによつて決まる時定数で積分される
が、端子子q₁，q₂が“１”のときには抵抗R₁，
R₂が並列接続された形になり、積分回路の時定
数が上記の１／２になる。したがつて積分出力
は、記録されるドツト数に対応した電圧となる。
つぎに第２列目の印字素子駆動信号が駆動信号発
生器CGから生じ、上記と全く同様に、記録され
るドツト数がアナログ電圧に変換され、積分すな
わち計数される。こうして順次各列の印字素子駆
動信号が読み出され、次々と加算されていき、１
桁目が終了すると、ゲート回路G₂からのつぎの
クロツクパルスによつて２桁目の文字の印字素子
駆動信号が上記と同様に順次読み出され、その印
字ドツト数に応じて積分が行なわれる。上記積分
出力は第３図Ｃのごとくドツト数に応じて上昇し
ていく。一方リングカウンタC₀はゲート回路G₂
からの上記クロツクパルスをカウントし、すなわ
ち今第何桁目が読み出されているかをカウント
し、先に設定したｎ桁分のデータが読み出される
と出力を生じるものである。これによつてワンシ
ヨツトマルチM₃がトリガされ、第３図Ｄのごと
くパルスが生じ、トランジスタTr₂がオンにな
り、コンデンサＣが放電する。このときインバー
タE₁の出力によつてゲート回路G₂を閉じ、クロ
ツクパルスを停止しておく。この動作がｎ桁ごと
に繰り返され、各ｎ桁における印字ドツト数が許
容レベル以下のときには上記積分出力が第３図Ｃ
の基準電圧V₀に達せず、トランジスタTr₁がオフ
に保持されるように設定しておく。また印字ドツ
ト数が許容レベルを越えると、積分出力が電圧
V₀に達し、トランジスタTr₁がオンになるように
設定しておく。いまフリツプフロツプ回路F₁の
出力によつてゲート回路G₃が開いており、端
子CPからのクロツクパルスが第３図Ｅのごとく
フリツプフロツプ回路F₁に供給されている。と
ころが第３図Ｃの１番目および２番目の積分出力
は電圧V₀に達しないため、トランジスタTr₁がオ
フに保持され、フリツプフロツプ回路F₁のＤ入
力が“０”に保持されているため、その出力Ｑ，
はそれぞれ“０”，“１”に保持されたままであ
る。そして第３図Ｃの３番目の積分出力が電圧
V₀を越えると、トランジスタTr₁がオンになり、
フリツプフロツプ回路F₁のＤ入力が“１”に反
転する。いまゲート回路G₃の端子CPには第３図
Ｅのクロツクパルスを供給してあり、これによつ
てフリツプフロツプ回路F₁の出力Ｑが第３図Ｆ
のごとく“１”に反転するとともに出力が
“０”に反転してゲート回路G₃を閉じる。そのた
めゲート回路G₃からは第３図Ｅのようにクロツ
クパルスが停止し、以降はフリツプフロツプ回路
F₁の出力Ｑ，はそれぞれ“１”，“０”に保持
されたままとなる。すなわち１行のうち１箇所で
もｎ桁内の印字ドツト数が許容レベルを越える箇
所があつた場合には、フリツプフロツプ回路F₁
の出力Ｑ，はそれぞれ“１”、“０”に保持され
るものである。これによつて、以下のように可変
分周器Ｄの分周比が指定され、１行分の記録速度
が指定される。

こうして１行分のデータが総て読み出される
と、ワンシヨツトマルチM₁の出力パルスが第３
図Ａのごとく停止し、ゲート回路G₂が閉じると
ともにフリツプフロツプ回路F₀がトリガされ第
３図Ｇのごとく出力が生じる。この出力によつて
可変分周器Ｄのリセツトが解除されるとともにフ
リツプフロツプ回路F₂がトリガされてその出力
Ｑによりゲート回路G₄が開く。可変分周器Ｄは
フリツプフロツプ回路F₁の出力によつて分周比
を指定され、端子CPからのクロツクパルスを受
けて第３図Ｈの出力パルスを生じる。この出力パ
ルスはゲート回路G₄を介して駆動回路Dr₂に供給
され、モータＭを駆動してヘツドを送る。この送
り速度は例えば通常送り速度の１／２に設定して
ある。一方端子P₅からの上記パルスは駆動回路
Dr₁に供給されるとともにゲート回路G₁を介して
バツフアレジスタBuおよび駆動信号発生器CGに
供給される。これによりバツフアレジスタBuか
らは、上記ヘツドの送りに同期して上記１行分の
データが再び読み出され、駆動信号発生器CGか
らの印字素子駆動信号に応じて駆動回路Dr₁から
コイルL₁……L₇の駆動出力が選択的に生じ、印
字ワイヤーが駆動されて記録が行なわれる。

ところで１行総てにわたつて、ｎ桁ごとの印字
ドツト数が許容レベル以下であつた場合には、フ
リツプフロツプ回路F₁の出力Ｑが“０”に保持
されたままとなる。これによつて可変分周器Ｄの
分周比が上記の１／２になる。

そのため可変分周器Ｄからは第３図Ｉのごとく
上記の２倍の周波数のパルスが生じ、上記の２倍
の速度で記録が行なわれる。

このように本例では、記録速度を２段階にわ
け、ｎ桁内の印字ドツト数が許容レベルを越える
ブロツクのある行は通常送りの半分の速度で記録
を行なうものである。記録速度が半分になると、
電源に対する実負荷が半分に軽減するため、高密
度の記録箇所の記録品質も補償できる。

つぎに他の実施例について説明する。

第４図においてSRはシフトレジスタ、Caはカ
ウンタであり、これが計数手段を構成するもので
ある。Ａは判別回路であり、これとフリツプフロ
ツプ回路F₁等によつて検出手段を構成する。
Cb，Ccはカウンタ、Ｂは一致回路、F₃，F₄はフ
リツプフロツプ回路、Ｋはリセツト回路、G₅…
…G₉はゲート回路、E₂はインバータである。

なお第１図と同一符号は同一のものを示す。

つぎに動作について説明する。端子P₁から１行
分の記録データが順次供給されると、これはバツ
フアメモリBuに書き込まれるとともにカウンタ
Cbに書込み用のストローブパルスが供給され、
カウンタCbはバツフアメモリBuに書き込された
記録データの桁数をカウントする。すなわち１行
中で記録すべき最終桁が第何桁目であるかをカウ
ントするものである。この場合、途中に空白桁が
存在するときには、これも桁数にいれるものであ
る。そして端子P₂にデータ入力終了信号が到来
し、フリツプフロツプ回路F₃，F₄の出力Ｑが
“１”に反転してゲート回路G₈，G₉の一入力が
“１”に保持されるとともにゲート記録G₆が開い
てクロツクパルスが通過する。この１パルスによ
つて上記の実施例と同様に駆動信号発生器CGか
ら１桁分の文字の文字パターンを表す印字素子駆
動信号が以下のようして読み出される。

駆動信号発生器CG内の制御回路からは上記１
パルスによつて第５図Ａのパルスを、１桁を構成
する列数分（スペースを含む）だけ生じ、この１
パルスごとに上記１桁内の第１列目から印字素子
駆動信号が順次読み出されていく。第５図Ａのパ
ルスは第５図Ｂのようにレベル反転されてゲート
複数G₉に供給され、これによつて端子CPからの
パルスが第５図Ｃのごとくゲート回路G₉から生
じる。つまり、第５図Ａの第１のパルスによつて
第１列目の７つの印字素子駆動信号が端子q₁〜q₇
からシフトレジスタSR内に読み出されると、そ
の直後にゲート回路G₉から端子Cpのパルスが７
パルス発生してシフトレジスタSR内の上記印字
素子駆動信号がシリアルにシフトされて読み出さ
れるのである。

例えばシフトレジスタSRの印字素子駆動信号
（1110010）であつたとすると、ゲート回路G₉か
らの第６図Ａ（第５図Ｃのパルスを拡大したも
の）のパルスによつてシフトレジスタSRからは
第６図Ｂのごとく印字素子駆動信号が読み出さ
れ、この印字素子駆動信号と上記パルスとによつ
てゲート回路G₅からは第６図Ｃのごとく印字素
子駆動信号“１”に対応した数のパルスが生じ、
カウンタCaでカウントされる。すなわち、上記
の実施例ではドツト数をアナログ電圧に変換して
印字ドツト数を検知したが、本例ではカウンタ
Caによつてデジタル的にカウントするものであ
る。

ところで端子P₄からの上記クロツクパルスはリ
ングカウンタCoおよびCoに供給され、桁数が計
数される。リングカウンタCoはｎ桁ごとに出力
を生じ、カウンタCcは１行分の桁数を計数する
ものである。

さてカウンタCaがｎ桁分の印字ドツト数をカ
ウントすると、上記の実施例と同様にリンクカウ
ンタCoから出力が生じ、ワンシヨツトマルチM₃
がトリガされ、その出力パルスによつて判別回路
Ａが作動する。判別回路Ａは、カウンタCaの内
容と予め設定した値との大小比較を行なう。すな
わち印字ドツト数が許容レベル以下であるか否か
を判別し、許容レベルを越えたときに、判別回路
Ａの出力が“１”に、許容レベル以下のときに
“０”になるよう設定してある。したがつて上記
の実施例と同様に、一行中にｎ桁分の印字ドツト
数が許容レベルを越えるブロツクがあつた場合に
は、フリツプフロツプ回路F₁の出力Ｑが“１”
に保持され、分周器Ｄの分周比が指定される。

なお上記判別が終了すると、ワンシヨツトマル
チM₃の出力パルスが停止し、リセツト回路Ｋの
出力によつてカウンタCaの内容がクリアされ
る。そして一行分の記録データが総て読み出され
ると、カウンタCcの内容がカウンタCbの内容と
一致し、一致回路Ｂから出力が生じる。この出力
はゲート回路G₇を介してフリツプフロツプ回路
F₃をリセツトする。そのためゲート回路G₆，G₉
が閉じてゲート回路G₈が開成するとともに分周
器Ｄのリセツトが解除され、さらにフリツプフロ
ツプ回路F₂がトリガされる。したがつて分周器
Ｄからのパルスがゲート回路G₄，G₃，G₁を通過
し、モータＭが駆動されてヘツドが送られ、これ
に同期して上記一行分のデータが順次読み出さ
れ、駆動回路Dr₁の出力によつて印字ワイヤーが
駆動される。

そして上記一行分の記録が終了すると、端子
REに記録終了信号が供給され、フリツプフロツ
プ回路F₁〜F₄およびカウンタCa，Cb，Cc等がリ
セツトされて初期状態に戻り、次の行の記録が上
記と全く同様にして行なれる。

ところで上記の各実施例では記録速度を２段階
にわけたが、これに限らず必要に応じて３段階以
上にわけることも可能である。この場合、第１図
の実施例では段階数に応じた数のトランジスタの
バイアス電圧をそれぞれ異ならせ、各トランジス
タのベースをコンデンサＣに共通に接続するとと
もに各トランジスタの出力をそれぞれに対応した
フリツプフロツプ回路に供給する。そして各フリ
ツプフロツプ回路の出力によつて分周器Ｄの分周
比を指定すればよい。

また第４図の実施例では、各段階の印字ドツト
数の対応したカウンタCaの各計数内容を判別回
路で判別し、各判別出力をそれぞれに対応したフ
リツプフロツプ回路に記録させればよい。

また上記のようにワイヤプリンタに限らず放電
破壊プリンタ、ラインプリンタなどに用いてもよ
い。ラインプリンタの場合には、例えば数行分ず
つの情報量を前もつて検知し、その情報量に応じ
て記録速度を制御すればよい。

以上詳述したごとく本発明によれば、１行をｎ
桁ずつの複数ブロツクに分割した各ブロツクにお
ける印字ドツト数を計数し、１行中において印字
ドツト数が最大となるブロツクの印字ドツト数の
応じてその１行の印字速度を選択するようにした
ので高密度の記録箇所においても平均消費電力を
少なくできるとともに記録品質を補償できる。し
たがつて小容量の電源、安価な駆動装置ですむも
のである。しかも漢字、数字、アルフアベツト等
が混在する行においても、文字の種類にとらわれ
ず、きめ細かに記録密度の判定が行え、常に最適
の速度で印字を行うこができる。

また通常の記録では高密度の記録箇所が数桁連
続するような低速記録を行なうべき箇所はごく一
部にすぎず、大半は高速で記録が行なえるため、
記録に要する総時間は従来の高速プリンタとほと
んど変らない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した電気回路
図、第２図は本例における電源電圧特性図、第３
図は動作説明のためのタイムチヤート、第４図は
他の実施例の電気回路図、第５図及び第６図はそ
れぞれ第４図の動作説明のためのタイムチヤート
である。 D₁〜D₇…ダイオード、R₁〜R₁₀…抵抗、Ｃ…コ
ンデンサ、Tr₁，Tr₂…トランジスタ、F₁，F₂…
フリツプフロツプ回路、Co…リングカウンタ、
M₂…ワンシヨツトマルチ、Ｄ…可変分周器、SR
…シフトレジスタ、Ca…カウンタ、Ａ…判別回
路、Cb，Cc…カウンタ、Ｂ…一致回路、F₃，F₄
…フリツプフロツプ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の印字素子を紙送り方向に配設してあ
   り、この各印字素子を紙送りと直交する方向に走
   査して記録を行う記録装置において、 １行をｎ桁ずつの複数のブロツクに分割してあ
   り、 各文字の文字パターンを表し、上記印字素子を
   駆動するための印字素子駆動信号を発生する駆動
   信号発生手段と、 この駆動信号発生手段からの印字素子駆動信号
   を計数入力とし、各ブロツク中に文字を印字する
   のに必要な印字ドツト数を計数する計数手段と、 この計数手段による各ブロツクごとの計数値が
   予め設定した複数の段階のどの段階に含まれるか
   を検出する検出手段と、 この検出手段の出力を受け１行中において印字
   ドツト数が最大となるブロツクにおける上記計数
   手段の計数値の段階に応じてその１行の印字速度
   を選択する制御手段と からなる記録装置。