JPS6411469B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、印字ヘツドが記録媒体の送り方向と
直交する方向に搬送されるプリンタ、特には螺旋
状の案内溝を外周面に有するリードスクリユーに
よつて印字ヘツドを往復搬送するプリンタにおけ
る印字ヘツドの搬送制御装置に関するものであ
る。

リードスクリユーによつて印字ヘツドを搬送す
るプリンタは公知であり、この公知プリンタはリ
ードスクリユーに１条の螺旋状の案内溝を外周面
に有し、高価なステツピングモータによつてリー
ドスクリユーを正逆駆動して印字ヘツドを往復搬
送するものである。他方、印字ヘツドを往方向へ
搬送するための第１案内溝と印字ヘツドを復帰さ
せるための第２案内溝とが巻回方向を逆にして交
差するように形成され、両案内溝が両端部で閉ル
ープをなすように連なつているリードスクリユー
によつて印字ヘツドを往復搬送するプリンタも知
られている。第１案内溝と第２案内溝は、巻回方
向が逆であるがそれぞれのピツチは等しいもので
ある。かかるリードスクリユーによれば、それを
定方向に回転し続けるだけで印字ヘツドを往復搬
送できる利点があり、安価なDCモータを採用で
きる。しかし上記両公知例は、専ら往復印字のプ
リンタに適し、印字ヘツドが往方向に移動すると
きだけ印字を行なうプリンタには、以下の理由で
適していない。つまり上記両公知例によれば、印
字を行なわない復帰行程に要する時間が印字のた
めの往行程の時間と同じで、復帰に要する時間が
不必要にかかり過ぎ、結局は印字ヘツドの往復１
サイクルに要する時間が大となつて実質的な印字
速度が低下する。

そこで、印字ヘツドが往方向に移動するときだ
け印字する形式のプリンタで、実質的な印字速度
を速めるために、復帰用の案内溝のピツチを往行
程用の案内溝の数倍（例えば２倍）に設定し、リ
ードスクリユーは定方向に回転し続けることが提
案された。この改良されたリードスクリユーによ
ると、印字ヘツドが復帰に要する時間が短縮さ
れ、その分だけ印字ヘツドの往復１サイクルの時
間が短縮される。しかしながら、印字ヘツドの往
復１サイクルに要する時間の短縮、つまりは実質
的な印字速度の向上はそれでも未だ不十分であつ
た。プリンタにて情報を印字する場合、各印字ラ
インで全桁を印字する例は少なく、むしろ半分以
下の桁数の印字が大半である。しかし上記第３の
方式を採用しても、印字ヘツドの１往復に要する
時間は印字桁数の多少に無関係に一定であり、印
字ヘツドを印字の途中から復帰バネを介して復帰
させる形式のプリンタに比べると実質的な印字速
度は劣る。

本発明の目的は、リードスクリユーを介して印
字ヘツドを往復搬送するようにしたプリンタにお
いて、実質的な印字速度をさらに向上することに
ある。

本発明の特徴は、印字ヘツドをホームポジシヨ
ンに復帰させるに際し、所望の印字終了後にリー
ドスクリユーを逆回転して往行程の第１溝で印字
ヘツドを復帰させる方法と、所望の印字終了後も
リードスクリユーを正回転させ、上記第１溝から
それよりもピツチが大である復帰専用の第２溝に
移して印字ヘツドを往行程の搬送速度よりも大な
る速度で復帰させる方法とを選択できるように
し、復帰時間が短かくて済む方法で印字ヘツドを
復帰させるところにある。

実施例は、１印字ライン当り80桁の印字能力を
持つクロスハンマドツトプリンタに適用した例で
あつて、その概略は、第８図に示すとおりであ
る。

印字機構は、キヤリツジモータ１、スリツト円
板２、ドツトセンサ３、輪列４、プラテン５、リ
ードスクリユー６、キヤリツジ７、印字ヘツド
８、およびホームセンサ９などからなつている。
改行機構は、改行モータ１０、輪列１１、紙送り
ローラ１２ａ，１２ｂおよび手動ノブ１３などか
らなつている。中央処理装置CPUは、主制御部
１４、キヤリツジモータ制御部１５、印字ヘツド
制御部１６、改行モータ制御部１７、計数回路１
８、印字桁数検出部１９、比較回路２０ａ，２０
ｂを備えたマイクロプロセツサにて構成され、第
９〜１１図に示すフローチヤートに従つて作動す
る。

印字機構の詳細を第１，２図を参照して説明す
る。

第１図において、側板２１，２２が予め定めら
れた間隔で平行に設置され、両側板２１，２２に
よつてプラテン５およびリードスクリユー６が回
転自在に支持されている。プラテン５およびリー
ドスクリユー６を駆動するための正逆駆動可能な
キヤリツジモータ１は側板２１に取付けてある。
モータ１の回転は、モータ軸２３に固着されたピ
ニオン２４、歯車２５、ピニオン２６、プラテン
歯車２７、歯車２８、ピニオン２９、リードスク
リユー歯車３０に伝達される。歯車２５とピニオ
ン２６は一体に形成され、側板２１に植立してあ
る軸３１に回転自在に支持されている。プラテン
歯車２７は、プラテン５の軸３２の突出端部に固
着されている。歯車２８とピニオン２９は一体に
形成され、側板２１に植立してある軸３３に回転
自在に支持されている。リードスクリユー歯車３
０は、リードスクリユー６の軸３４の突出端部に
固着されている。

第１図および第２図において、リードスクリユ
ー６の上方では、キヤリツジ７が側板２１，２２
間に架設されたガイド軸３５，３６に摺動自在に
受けられている。そして印字ヘツド８がヘツド取
付板３７を介してキヤリツジ７に装備してある。
印字ヘツド８は、電磁的に作動する印字ハンマ３
８を有し、プラテン５と対向している。プラテン
５は、その外周面に複数個（この実施例では18
個）の隆起部３９を等角度間隔で備えており、こ
の隆起部３９はプラテン５の軸方向と平行に延伸
している。リードスクリユー６の外周面には、螺
旋状の案内溝４０が形成され、この案内溝４０に
キヤリツジ７下面より垂下する係合部材４１が係
合している。

案内溝４０は第１溝４０ａと第２溝４０ｂとか
らなり、第１溝４０ａと第２溝４０ｂは、互いに
巻回方向が逆に形成されて交差しており、また両
端部４０ｃ，４０ｄの部分で閉ループをなすよう
に連なつている。第２溝４０ｂは第１溝４０ａよ
りも大きなピツチを有し、この実施例では３：１
の比率に設計されている。したがつて、リードス
クリユー６の回転によつて、キヤリツジ７は左右
に往復搬送されるが、第２溝４０ｂによつて搬送
されるときは、第１溝４０ａによつて搬送される
ときの３倍速度で搬送されることになる。第１２
図は、キヤリツジ７の変位と搬送速度との関係を
示している。

つぎに第１〜３図を参照して改行機構について
説明する。改行モータ１０は、第１図に示すよに
側板２２に取付けてある。その回転は、第３図に
示すように、モータピニオン４２、歯車４３、歯
車４３と一体のピニオン４４を介して改行歯車４
５に伝達され、これによつて紙送り軸４６が駆動
される。歯車４５の回転は、それと一体の歯車４
７、アイドラ４８を介して改行歯車４９に伝達さ
れ、それによつて、改行軸５０が駆動される。手
動ノブ１３は、改行軸４６に装着されている。第
２図に示すように、改行軸４６，５０はプラテン
５の下方および上方に位置し、それぞれに改行ロ
ーラ１２ａ，１２ｂが固着されている。５１，５
２はガイド板であり、挿入口５３より挿入された
記録媒体５４は、ガイド板５１，５２の間の通路
を通つてプラテン５と印字ヘツド８の間に導か
れ、プリンタ機械体の上部を覆つているカバー５
５の吐出口５５ａより吐き出される。５６，５７
は記録媒体５４を改行ローラ１２ａ，１２ｂに押
圧するためのピンチローラである。ピンチローラ
５６は、ガイド板５２の下面に取付けてある板バ
ネ５８を介して回転自在に支持され、ピンチロー
ラ５７はカバー５５の前壁部の切欠部５５ｂ内で
回転自在に支持されている。

また第２図において、キヤリツジ７と一体に２
本の脚部７ａ，７ａが形成され、両脚部７ａ，７
ａ間に永久磁石５９が固着されている。その下方
には、回路基板６０上にホームセンサ（この実施
例ではリードスイツチが用いられている。）９が
実装されている。ホームセンサ９は、第１図に示
すように、左側の側板２２に近い位置にあり、キ
ヤリツジ７が左端部のホーム位置にあるか否かを
検出するためのものである。さらに、ドツトセン
サ３と協働するスリツト円板２は、第４図に示す
ように、その外周部に多数のスリツト２ａが形成
されている。この実施例では、38個のスリツト２
a₁〜２a₃₈が360゜／40＝9゜間隔で形成されており、
スリツト２a₃₈と２a₁との間は２個のスリツトに
相当する間隔があいている。したがつてドツトセ
ンサ３は、スリツト円板２の回転にしたがつて、
プラテン５の隆起部３９の位置に同期して印字ハ
ンマ３８を動作させるための印字タイミングパル
ス（第５図）を発生する。第６図はプラテン５の
隆起部３９と印字ハンマ３８との対向関係を示す
ものであつて、第１〜10番目、第11〜20番目、第
21〜30番目のパルスは、対応する隆起部３９が第
６図〜位置にあるときに発生し、第31〜38番
目のパルスは対応する隆起部３９が第〜位置
にあるときに発生する。またこの実施例は、第７
図示のような８行７列（文字間スペース２列を含
む。）の格子位置にドツトマトリクスの文字や記
号等を形成するようになつており、第６図の〜
位置が第７図の〜位置に対応する。第６図
の，位置で発生する第９，10，19，20，29，
30番目のパルスは実際の印字に使用されないが、
第１〜10番、第11〜20番目、第21〜30番目、第31
〜38番目のパルスが、それぞれドツトマトリクス
の適宜の１列分に相当する。

本発明の動作は、第９図〜第１１図のフローチ
ヤートにしたがつて制御される。

まず第８図において、計数回路１８、印字桁数
検出部１９、比較回路２０ａ，２０ｂ等が初期状
態にクリアされる。そして計算機（図示せず。）
から送られて来る入力データを受けて主制御部１
４が作動する。印字命令信号を受けると、主制御
部１４がキヤリツジモータ制御部１５に正回転信
号ａを生じさせ、キヤリツジモータ１が正方向に
回転する。キヤリツジモータ１の回転によりスリ
ツト円板２が回転して、ドツトセンサ３が第５図
示のパルスを発生し始め、それと同時にリードス
クリユー６も正方向に回転する。この時点では、
キヤリツジ７は通常は第１図左端部のホーム位置
にあるが、ホーム位置になければ、キヤリツジ７
がホーム位置に戻つて来るまで以下の動作を待機
することになる。キヤリツジ７がホーム位置にあ
れば、キヤリツジ７がホーム位置から脱出した後
で、つまり、ホームセンサ９の出力がオフになつ
た後で、印字データの印字が行なわれる。この印
字動作は、ドツトセンサ３の出力パルスによつて
プラテン５の隆起部３９の位置に同期して印字ヘ
ツド８の印字ハンマ３８が印字ヘツド制御部１６
を介して制御される。この印字動作において、キ
ヤリツジ７はリードスクリユー６の第１溝４０ａ
によつて第１３，１４図示の如く速度Ｖで右方へ
搬送せしめられる。

さらにこの印字動作と並行して、ドツトセンサ
３の出力パルスは第８図の計数回路１８によつて
計数されており、その計数値Ｋに基いて印字桁数
Ｎが印字桁数検出部１９によつて逐次算出され
る。算出された印字桁数Ｎは、比較回路２０ａで
そのプリセツト値と比較される。この実施例で
は、比較回路２０ａのプリセツト値は50に設定し
てあり、その決め方は後で説明することにする。
所望の印字が終了し復帰命令信号を受けたとき、
印字桁数Ｎが50桁未満であれば、第１０図のフロ
ーにしたがつて、また印字桁数Ｎが50桁に等しい
かそれ以上であれば第１１図のフローにしたがつ
て、キヤリツジ７がホーム位置へ復帰される。

印字桁数Ｎがプリセツト値50桁未満のとき、キ
ヤリツジモータ１は一旦オフにされ、その間に改
行が行なわれる。すなわち、第１１図において、
改行モータ制御部１７を介して改行モータ１０が
駆動され、輪列４を経て改行ローラ１２ａ，１２
ｂが駆動される。輪列４は第３図に示されるよう
に、モータピニオン４２、歯車４３、ピニオン４
４、改行歯車４５、歯車４７、アイドラ４８およ
び改行歯車４９からなり、これらの輪列を介して
第２図の改行ローラ１２ａ，１２ｂが駆動される
ことによつて、記録媒体５４が所定量だけ改行さ
れる。改行終了後、第８図において主制御部１４
がキヤリツジモータ制御部１５に逆回転信号ｂを
生じせしめ、キヤリツジモータ１が逆方向に回転
させられる。したがつて第１図のリードスクリユ
ー６が逆方向に回転し、その第１溝４０ａにそつ
てキヤリツジ７がホーム位置へ向けて左方へ戻さ
れる。キヤリツジ７がホーム位置へ復帰してホー
ムセンサ９の出力がオンになると、キヤリツジモ
ータ７がオフにされる。つまり、印字桁数Ｎが50
桁未満であれば、キヤリツジ７は第１３図示のよ
うに印字終了地点から印字時の搬送速度Ｖと同じ
速度でホーム位置へ戻される。上述した印字桁数
Ｎがプリセツト値以下のときのキヤリツジ７の１
往復のタイムチヤートを第１５図に示す。

印字桁数Ｎがプリセツト値の50桁以上の場合、
復帰命令信号を受けた後もキヤリツジモータ１は
そのまま正回転を続行するように制御され、かつ
上記と同様に改行が為される。キヤリツジモータ
１が正回転を続行することで、キヤリツジ７は印
字終了後も第１図示のリードスクリユー６の第１
溝４０ａによつて右方へ進められ、右端部４０ｄ
で第２溝４０ｂに係合部材４１（第２図参照）の
係合が切替わり、第２溝４０によつて速度３Ｖで
ホーム位置へ向けて戻される（第１４図参照）。
第８図において、計数回路１８は復帰命令信号を
受けた後もドツトセンサ３の出力パルスを計数し
続ける。計数回路１８の計数値Ｋは比較回路２０
ｂでそのプリセツト値と比較される。比較回路２
０ｂのプリセツト値は、この実施例では7300にセ
ツトされている。したがつて、キヤリツジ７がホ
ーム位置から脱出した後の計数回路１８の計数値
Ｋが7300に到達したとき比較回路２０ｂが作動
し、主制御部１４がキヤリツジモータ制御部１５
に正回転信号の出力を停止するように作用し、キ
ヤリツジモータ１がオフされる。キヤリツジモー
タ１がオフされる地点はホーム位置よりも若干前
であるが、キヤリツジモータ１がオフされた後
も、プラテン５、リードスクリユー６やキヤリツ
ジ７などの慣性によつてキヤリツジ７は左方へ進
み、丁度ホーム位置に入つたところで停止する。
印字桁数Ｎがプリセツト値以上の場合のキヤリツ
ジ７の１往復のタイムチヤートを第１６図に示
す。なお本実施例では、キヤリツジ７が速度３Ｖ
で復帰されるために慣性走行が大きいことを考慮
して、上述の方法でキヤリツジモータ１をオフす
るようにしたが、通常通りホームセンサ９の信号
を介してキヤリツジモータ１をオフすることが可
能である。ただし、この場合、慣性走行によつて
キヤリツジ７がホーム位置の領域をホーバーラン
することがないように注意しなければならない。

ところで、比較回路２０ａのプリセツト値は以
下のようにして算定される。

第１３図のルートでキヤリツジ７を往復する場
合は、その１サイクル時間T₁は印字桁数Ｎによ
つて変動する。第１４図のルートでキヤリツジ７
を往復する場合は、その１サイクル時間T₂は印
字桁数Ｎに無関係に一定であり、本実施例では約
３秒である。したがつて、１サイクル時間T₁が
T₂に等しくなるときの印字桁数Ｎがプリセツト
値として採用される。第１５図において、キヤリ
ツジモータ１がオンになつてからホームセンサ９
の出力がオフになるまでの時間をt₀、ホームセン
サ９の出力がオンになつた後のＮ桁の印字時間を
t₁、Ｎ桁の印字終了後キヤリツジモータ１がオフ
される時間をt₂、そのキヤリツジモータ１が逆回
転される時間をt₃、キヤリツジモータ１が逆回転
から正回転されるまでのオフ時間をt₄とすると、 T₁＝t₀＋t₁＋t₂＋t₃＋t₄ ……(1) である。また実質的にt₃≒t₀＋t₁であり、時間t₁
は印字ヘツド８の印字速度をMcpsとしたとき、
t₁＝Ｎ／Ｍで表わせるから、(1)式は T₁＝2t₀＋２Ｎ／Ｍ＋t₂＋t₄ ……(2) となる。

本実施例では、Ｍ＝40cps，t₀＝0.1sec，t₂＝
0.2sec，t₄＝0.1secに設定してあり、これらの値
を(2)式に代入し、T₁＝T₂＝3secであるとき印字
桁数Ｎを求めると、Ｎ＝50桁となる。

なお、本発明は上記実施例に特定するものでは
なく、種々の設計変更が可能である。

例えば、印字機構については、印字ヘツド８と
プラテン５とによるクロスハンマ式印字機構以外
にも、周知のワイヤドツト式、サーマル式、放電
式、インクジエツト式など、他の印字機構であつ
てもよい。また印字桁数の検出方式もそれに応じ
て適宜に改変される。例えば、キヤリツジ７の移
動方向と平行に帯状のスリツト板を張設し、この
スリツト板と協働するフオトセンサをキヤリツジ
に装備してもよい。

上述した本発明によれば、リードスクリユーを
介してキヤリツジが往復搬送され、かつ一方向に
キヤリツジが移動するときだけ印字を行なう形式
のプリンタにおいて、印字桁数の多少によつて復
帰に要する時間が短かくて済む方法を選択して、
キヤリツジをホーム位置へ復帰させることができ
るから、それによつて実質的な印字速度が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例に関し、第１図は、本
発明を適用したクロスハンマドツトプリンタの平
面図、第２図は、第１図―線拡大断面図、第
３図は第１図―線拡大断面図、第４図はスリ
ツト円板の拡大正面図、第５図はドツトセンサの
出力パルス図、第６図は印字ハンマとプラテンの
隆起部との対向関係を示す要部拡大側面図、第７
図は同上プリンタにて形成されるドツトマトリク
ス文字の一例を示す拡大図、第８図は同上プリン
タの構造ブロツク図、第９図は印字動作時のフロ
ーチヤート、第１０時は印字桁数がプリセツト値
未満のときのキヤリツジ復帰のフローチヤート、
第１１図は印字桁数がプリセツト値以上のときの
キヤリツジ復帰のフローチヤート、第１２図はキ
ヤリツジの変位と搬送速度との関係図、第１３図
は印字桁数がプリセツト値未満のときの同上関係
図、第１４図は印字桁数がプリセツト値以上のと
きの同上関係図、第１５図は印字桁数がプリセツ
ト値未満のときのタイムチヤート、第１６図は印
字桁数がプリセツト値以上のときのタイムチヤー
ト、である。 １…キヤリツジモータ、２…スリツト円板、３
…ドツトセンサ、５…プラテン、６…リードスク
リユー、７…キヤリツジ、８…印字ヘツド、９…
ホームセンサ、１４…主制御部、１５…キヤリツ
ジモータ制御部、１８…計数回路、１９…印字桁
数検出部、２０ａ…比較回路、４０…螺旋状案内
溝、４０ａ…第１溝、４０ｂ…第２溝、４０ｃ，
４０ｄ…端部の連結部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 摺動自在に支持されかつ印字ヘツドが載置さ
   れているキヤリツジと、 上記キヤリツジに備わつている係合部材が係合
   する螺旋状の案内溝が外周面に形成されているリ
   ードスクリユーと、 上記案内溝は、互いに巻回方向が逆向きに形成
   され両端部で閉ループをなすように連なつた第１
   溝と復帰専用の第２溝とからなり、かつ上記第２
   溝は上記第１溝よりもピツチが大であることと、 正逆回転可能であつて上記リードスクリユーを
   駆動するキヤリツジモータと、 上記キヤリツジモータを正方向へまたは逆方向
   へ回転せしめるための正回転信号および逆回転信
   号を選択的に発生するキヤリツジモータ制御部
   と、 上記印字ヘツドによつて印字される各印字ライ
   ンの印字桁数を検出する印字桁数検出部と、 上記印字桁数検出部によつて検出された印字桁
   数とプリセツト値とを比較する比較回路と、 印字命令信号を受けたときに上記キヤリツジモ
   ータ制御部に上記正回転信号を発生させ、復帰命
   令信号を受けたときに上記印字桁数検出部によつ
   て検出された印字桁数がプリセツト値よりも小で
   あれば上記逆回転信号を、等しいか大であれば上
   記正回転信号を発生させるように作動する主制御
   部と、 からなる印字ヘツドの搬送制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記第２溝
   と上記第１溝とのピツチを３：１とした印字ヘツ
   トの搬送制御装置。