JP2004299349A - ドットラインプリンタの印刷制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シャトル機構を有するドットラインプリンタにおいて、コストアップする事無く、容易に印刷ドット位置乱れを低減する事を課題とする。
【解決手段】ハンマバンクの往復移動中の加速区間において、ハンマバンクの減速動作を検出した際、または減速区間において加速動作を検出した際に、等速動作したものと補正して印刷タイミングを生成する事により達成できる。あるいは、加速区間において減速動作を検出した際、または減速区間において加速動作を検出した際に、所定の加速度にてそれぞれ加速動作、減速動作したものと補正して印刷タイミングを生成する事により達成できる。あるいは、加速区間または減速区間において等速動作を検出した際に、所定の加速度にてそれぞれ加速動作、減速動作したものと補正して印刷タイミングを生成する事により達成できる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャトル機構を有するドットラインプリンタの印刷制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シャトル機構を有し、このシャトル機構でもって複数の印字素子（ドット印字ハンマ等）を備えたハンマバンクを往復移動せしめるドットラインプリンタの例を、図６を用いて説明する。なお、図６には一例としてリニアモータ方式のシャトル機構を示す。
【０００３】
複数個の印字素子を搭載したハンマバンク１０は、直動軸受け１２に支持され、ガイドシャフト１１上を往復動作する。往復動作の動力源であるリニアモータ部２０は少なくともコイル２１とマグネット２２を構成品とし、ハンマバンク１０とコイル２１は少なくとも１本のタイミングベルト３１に連結され、少なくとも１対の支持されたタイミングプーリ３２より構成された反転機構部３０によって、リニアモータ部２０からの動力によりシャトル動作が可能なように構成されている。
【０００４】
前記ハンマバンク１０及びコイル２１の反転往復動作は、予め決められた往復動作の速度カーブ上を動作するよう、コイル２１に通電する電流値を変化させている。
【０００５】
印字用紙は前記ハンマバンクに対向して装着されており、図示しない紙送り手段により搬送される。そして、ハンマバンク１０の往復動作の過程で、インクリボンを介して印刷用紙へ向けて印字素子が駆動される事により、印刷がなされる。
【０００６】
次に、ハンマバンク速度波形を図７に示す。図７において、ハンマバンクのシャトル動作は、速度波形に示すように加速区間、等速区間、減速区間に分けられる。
【０００７】
従来技術では、ハンマバンクの位置を検出する位置検出センサ５０により、ハンマバンクの位置を所定の距離間隔毎、あるいは所定の時間間隔毎に検出し、この位置信号から印刷するドット位置に合わせた印刷タイミングをハンマ制御回路６０内の印刷タイミング生成回路６５にて生成し、印刷タイミングを基準にハンマ駆動回路７０にてハンマを駆動することにより印刷が行われる（特許文献１参照）。
【０００８】
印刷タイミングの生成にあたっては、印刷ドット位置がより正確となるよう、ハンマバンクの移動速度あるいは加速度を加味することが一般的である。この場合、ハンマバンクの往復動作の速度カーブにおける加速区間、減速区間においては加速度を用いて現在の速度からハンマ駆動時のハンマバンクの位置を推定して印刷タイミングを生成し、等速区間では加速度ゼロにて現在の速度からハンマ駆動時のハンマバンクの位置を推定して印刷タイミングを生成する方法が一般的である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−１７９９６３号公報
【特許文献２】
特開平９−３００６７１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の印刷タイミング生成方法においては、位置検出センサからの位置信号を基準に印刷タイミングを生成していたため、何らかの原因によってシャトル機構部あるいは位置検出センサ等に微振動（印刷には影響を及ぼさない軽微な振動）が生じた場合、位置検出センサで微振動を検出してしまい、印刷タイミングにこの微振動がそのまま反映され、印刷ドット位置が乱れるという問題があった。
【００１１】
例えば、図４に示すように、加速区間中において微振動が発生し、位置検出センサが減速を検出した場合は、ハンマバンクが減速したものと判断し、印刷タイミングを加速動作に対して遅延させるように生成してしまう。しかし、実際にはハンマバンクは正常な加速動作を続けているため、正しい印刷位置に対して、ハンマバンクの移動方向へずれるような位置にドットが印刷され、印刷ドット位置乱れが生じる。
【００１２】
また、減速区間中に位置検出センサが加速を検出した場合においても同様で、図５に示すように、減速区間中において微振動が発生し、位置検出センサが加速を検出した場合は、ハンマバンクが加速したものと判断し、印刷タイミングを減速動作に対して早めるように生成してしまう。しかし、実際にはハンマバンクは正常な減速動作を続けているため、正しい印刷位置に対して、ハンマバンク動作の逆方向側にずれた位置にドットが印刷され、印刷ドット位置乱れが生じる。
【００１３】
なお、このような印刷ドット位置乱れを低減するため、各部位の剛性を上げ微振動を抑制する方法はあるが、コストアップは不可避でる。また、部品追加により位置検出センサの微振動を抑制する方法もあるが（特許文献２参照）、その他の部位の微振動は抑制できず、印刷ドット位置乱れは残ってしまう。
【００１４】
よって、本発明はシャトル機構を有するドットラインプリンタにおいて、コストアップする事無く、容易に印刷ドット位置乱れを低減する事を課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、複数個の印字素子を搭載し、行方向に沿って往復移動するハンマバンクと、前記ハンマバンクを往復移動させるためのシャトル機構と、前記ハンマバンクの位置を検出するハンマバンク位置検出手段と、ハンマバンク速度に応じて印字素子の印刷タイミングを生成する印刷タイミング生成手段を有し、シャトルの往復移動の過程でハンマを駆動し印刷を実行するドットラインプリンタにおいて、ハンマバンクの往復移動中の加速区間にハンマバンクの減速動作もしくは等速動作を検出した際に、ハンマバンクの加速動作が継続しているものとして印刷タイミングを生成することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記印刷タイミングは、ハンマバンクに所定の加速度が加えらえれているものと仮定して生成することを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記印刷タイミングは、ハンマバンクが等速動作しているものと仮定して生成することを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、複数個の印字素子を搭載し、行方向に沿って往復移動するハンマバンクと、前記ハンマバンクを往復移動させるためのシャトル機構と、前記ハンマバンクの位置を検出するハンマバンク位置検出手段と、ハンマバンク速度に応じて印字素子の印刷タイミングを生成する印刷タイミング生成手段を有し、シャトルの往復移動の過程でハンマを駆動し印刷を実行するドットラインプリンタにおいて、ハンマバンクの往復移動中の減速区間にハンマバンクの加速動作もしくは等速動作を検出した際に、ハンマバンクの減速動作が継続しているものとして印刷タイミングを生成することを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、ハンマバンクに所定の加速度が加えられているものと仮定して生成することを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記印刷タイミングは、ハンマバンクが等速動作しているものと仮定して生成することを特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のドットラインプリンタの印刷制御方法が連続的に所定の回数を越えて実施された場合、故障検出としてエラー処理を行うことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
シャトル機構部の構成については従来技術と同様のため、省略する。なお、従来技術では一例としてリニアモータ方式のシャトル機構を示したが、ステッピングモータ方式のシャトル機構やその他の動力源を用いたシャトル機構でも同様に本発明を実施できる。
【００２３】
図１に本発明における印刷制御方法のフローチャートを示す。所定の距離間隔、または所定の時間間隔毎に検出しているハンマバンクの位置検出センサからの位置信号により、速度波形における現在位置、すなわち加速区間、等速区間、減速区間、いずれの区間にハンマバンクが位置するかを判定する。そして、現在位置の判定結果により、印刷タイミング生成の補正方法を変更する。
【００２４】
ハンマバンクが加速区間の場合、直前に検出したハンマバンクの速度と今回検出したハンマバンクの速度とを比較し、直前に検出したハンマバンクの速度よりも今回検出のハンマバンクの速度が上昇している場合には、補正せずにそのまま印刷タイミングを生成する。一方、直前に検出したハンマバンクの速度よりも今回検出したハンマバンクの速度が低下している場合、もしくは同じ速度の場合、すなわち加速区間にもかかわらず減速動作／等速動作を検出した場合には、直前のハンマバンクの速度の情報を用いて印刷タイミングを生成する。この場合、加速区間にもかかわらず減速動作／等速動作を検出した場合の補正手段として、直前のハンマバンクの速度に対し特定のの加速度（例えばａ）を用いて算出した速度にて印刷タイミングを生成するとよい。特定の加速度を用いて算出する場合、ハンマバンクは加速動作を続けたものとして補正するとよい。補正に用いる加速度は加速区間内を一定としても、ハンマバンクの位置あるいは速度に応じて可変としてもかまわない。なお、所定の加速度を用いて算出する代わりに等速動作をしていると仮定して印刷タイミングを生成してもかまわない。
【００２５】
ハンマバンクが減速区間の場合、直前に検出したハンマバンクの速度と今回検出したハンマバンクの速度とを比較し、直前に検出したハンマバンクの速度よりも今回検出のハンマバンクの速度が低下している場合には、補正せずにそのまま印刷タイミングを生成する。一方、直前に検出したハンマバンクの速度よりも今回検出したハンマバンクの速度が上昇している場合、もしくは同じ速度の場合、すなわち減速区間にもかかわらず加速動作／等速動作を検出した場合には、直前のハンマバンクの速度の情報を用いて印刷タイミングを生成する。このとき、減速区間にもかかわらず加速動作／等速動作を検出した場合の補正手段として、直前のハンマバンクの速度に対し特定のの加速度（例えばｂ）を用いて算出した速度にて印刷タイミングを生成するとよい。補正に用いる加速度は減速区間内を一定としても、ハンマバンクの位置あるいは速度に応じて可変としてもかまわない。なお、所定の加速度を用いて算出する代わりに等速動作をしていると仮定して印刷タイミングを生成してもかまわない。
【００２６】
更に、図１のフローチャートに示す通り、印刷タイミング生成における速度補正の実施回数を数え、規定の回数（例えばｎ回）を越えた場合に故障検出としてエラー処理を行うとよい。加速区間中の減速動作等、速度補正を行う場合は、本発明においては微振動を想定したものであり、頻発した場合には何らかの故障が考えられる。したがって、規定回数以上、速度補正が発生した場合、エラー処理すべきである。なお、速度補正の実施回数を数えているカウンタは時間あるいはハンマバンクの移動回数等に応じて適時リセットすればよい。
【００２７】
図２に、本発明における加速区間の印刷タイミング生成の補正例を示す。直前のハンマバンクの速度に対して今回検出したハンマバンクの速度が低下している場合、すなわち加速区間で検出した減速動作を、所定の加速度で加速動作を続けたものとしてハンマバンクの速度を補正する。そして、補正した速度を基準に印刷タイミングを生成する。以上の制御を行なうことにより、印刷タイミングを遅延させず、印刷ドット位置乱れは発生しないようになる。
【００２８】
図３に、本発明における減速区間の印刷タイミング生成の補正例を示す。直前のハンマバンクの速度に対して今回検出したハンマバンクの速度が上昇している場合、すなわち減速区間で検出した加速動作を、所定の加速度で減速動作を続けたものとしてハンマバンクの速度を補正する。そして、補正した速度を基準に印刷タイミングを生成する。以上の制御を行なうことにより、印刷タイミングを早めることは無く、印刷ドット位置乱れは発生しないようになる。
【００２９】
なお、ハンマバンクが等速区間の場合、本発明における印刷タイミング生成の補正は実施しない。
【００３０】
以上、印刷タイミング補正方法を示したが、これらは、ハンマバンクの動作方向に応じて補正実施の有無を選択する、あるいは補正の方法を選択する等、印刷結果が最適となるよう設定すればよい。また、複数の印刷モードを備えている場合、補正に用いる加速度を印刷モードに応じて切り替えてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の印刷制御方法を用いることにより、ハンマバンク等に微振動が生じた場合でも、印刷ドット位置乱れを低減することが可能となる。これにより、シャトル機構を有するドットラインプリンタにおいて、コストアップする事無く、容易に印刷ドット位置乱れを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例となる印刷制御方法のフローチャート。
【図２】本発明の一例となるハンマバンクの加速動作時の印刷タイミング生成の補正の一例を示す概念図。
【図３】本発明の一例となるハンマバンクの減速動作時の印刷タイミング生成の補正の一例を示す概念図。
【図４】従来の制御におけるハンマバンクの加速動作時の印刷ドット位置乱れの一例を示す概念図。
【図５】従来の制御におけるハンマバンクの減速動作時の印刷ドット位置乱れの一例を示す概念図。
【図６】ドットラインプリンタの構成を示す概略説明図。
【図７】ハンマバンクの速度波形の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１０はハンマバンク、１１はガイドシャフト、１２は直動軸受け、２０はリニアモータ部、２１はコイル、２２はマグネット、３０は反転機構部、３１はタイミングベルト、３２はタイミングプーリ、５０は位置検出センサ、６０はハンマ制御回路、６５は印刷タイミング生成回路、７０はハンマ駆動回路である

Claims (7)

1. 複数個の印字素子を搭載し、行方向に沿って往復移動するハンマバンクと、前記ハンマバンクを往復移動させるためのシャトル機構と、前記ハンマバンクの位置を検出するハンマバンク位置検出手段と、ハンマバンク速度に応じて印字素子の印刷タイミングを生成する印刷タイミング生成手段を有し、シャトルの往復移動の過程でハンマを駆動し印刷を実行するドットラインプリンタにおいて、ハンマバンクの往復移動中の加速区間にハンマバンクの減速動作もしくは等速動作を検出した際に、ハンマバンクの加速動作が継続しているものとして印刷タイミングを生成することを特徴とするドットラインプリンタの印刷制御方法。
2. 請求項１記載のドットラインプリンタの印刷制御方法において、前記印刷タイミングは、ハンマバンクに所定の加速度が加えらえれているものと仮定して生成することを特徴とするドットラインプリンタの印刷制御方法。
3. 請求項１記載のドットラインプリンタの印刷制御方法において、前記印刷タイミングは、ハンマバンクが等速動作しているものと仮定して生成することを特徴とするドットラインプリンタの印刷制御方法。
4. 複数個の印字素子を搭載し、行方向に沿って往復移動するハンマバンクと、前記ハンマバンクを往復移動させるためのシャトル機構と、前記ハンマバンクの位置を検出するハンマバンク位置検出手段と、ハンマバンク速度に応じて印字素子の印刷タイミングを生成する印刷タイミング生成手段を有し、シャトルの往復移動の過程でハンマを駆動し印刷を実行するドットラインプリンタにおいて、ハンマバンクの往復移動中の減速区間にハンマバンクの加速動作もしくは等速動作を検出した際に、ハンマバンクの減速動作が継続しているものとして印刷タイミングを生成することを特徴とするドットラインプリンタの印刷制御方法。
5. 請求項４記載のドットラインプリンタの印刷制御方法において、ハンマバンクに所定の加速度が加えられているものと仮定して生成することを特徴とするドットラインプリンタの印刷制御方法。
6. 請求項４記載のドットラインプリンタの印刷制御方法において、前記印刷タイミングは、ハンマバンクが等速動作しているものと仮定して生成することを特徴とするドットラインプリンタの印刷制御方法。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載のドットラインプリンタの印刷制御方法が連続的に所定の回数を越えて実施された場合、故障検出としてエラー処理を行うことを特徴とするドットラインプリンタの印刷制御方法。

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