JP2890536B2 - ドットラインプリンタ - Google Patents

ドットラインプリンタ

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JP2890536B2
JP2890536B2 JP1274506A JP27450689A JP2890536B2 JP 2890536 B2 JP2890536 B2 JP 2890536B2 JP 1274506 A JP1274506 A JP 1274506A JP 27450689 A JP27450689 A JP 27450689A JP 2890536 B2 JP2890536 B2 JP 2890536B2
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成規 末松
吉兼 松本
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/22Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/23Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
    • B41J2/30Control circuits for actuators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J9/00Hammer-impression mechanisms
    • B41J9/44Control for hammer-impression mechanisms

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  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は行方向に沿って並べて設けられた複数のスプ
リングチャージ式ドット印字ハンマを保持したハンマバ
ンクを行方向に沿って往復移動させ、この往復移動の過
程で印字するドットラインプリンタに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
板バネ状印字ハンマを例えば永久磁石の磁気吸引力に
よって非印字位置に保持し、釈放用電磁コイル(以下単
に電磁コイルという)に所定パルス幅の釈放電流を供給
することによって前記印字ハンマを釈放飛行させて印字
するスプリングチャージ式印字ハンマにおいて、次のよ
うな問題があることは周知である。
例えば特公昭55-10385号に開示されている如く、隣接
桁の印字ハンマを同時に駆動することは困難であり、同
時に駆動させるためには前記電磁コイルに供給する電流
のパルス幅を長くするかピーク値を大きくする必要があ
るということである。この同時駆動を禁止するためにこ
の特許においては活字ドラム上の活字を周方向に沿って
ずらして設けて機械的に同時駆動されないようにしてい
る。
本発明に関するドットラインプリンタにおいても、特
開昭58-11177号及び特公昭62-28755号に開示されている
如く、ドット印字ハンマを2グループに分け、第2グル
ープの各印字ハンマを印字密度の逆数の半分(以下ハー
フドットという)だけ標準セット位置からずらして設
け、隣接印字ハンマの同時駆動を禁止するようにしてい
る。
このように第2グループの印字ハンマをハーフドット
だけシフトさせることによって、同時駆動されるハンマ
の数が減るので消費電力が小さくなると共に前記電磁コ
イル流れるコイル電流のピーク値が小さくなり、電源を
小型化できるという効果がある。
しかしドットラインプリンタの印字速度が例えば漢字
印字において1分間当たり約500行と高速になると、印
字ハンマの数も例えば300弱と多くなるので、ハーフド
ットシフトさせるだけでは不充分である。すなわち同時
駆動される印字ハンマの数が150弱と多くなりピーク値
及び消費電力も大きくなってしまう。
またドットラインプリンタの高精細印字化が求められ
るようになり、ハーフドット位置でも印字できるように
すると、第1、第2グループの印字ハンマが同時に駆動
されてしまい、前記ピーク値及び消費電力を小さくする
ことができなくなる。
なお前記特公昭62-28755号においては、印字ハンマを
3以上のNグループに分けることを示唆している。しか
し、これは単に同時駆動される印字ハンマの数を1/Nに
減らしてピーク値及び消費電力を全桁同時駆動時の1/N
にするだけであり、上記した如く印字ハンマの数が多く
なるとその低減効果も小さくなる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、上記した従来技術の欠点をなくし、
1電磁コイル当たりの電流値を小さくしてピーク値及び
消費電力を小さくすることである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、印字行に沿って所定ピッチで並べて設けら
れたドット印字ハンマと、該印字ハンマを非印字位置に
保持するために磁気吸引力を発生する磁石手段と、前記
印字ハンマを駆動するために各印字ハンマに対応して設
けられ、所定幅のパルス電流が供給されて前記磁石手段
の磁界を打ち消す釈放用電磁コイルと、印字ハンマを保
持し、行方向に沿って往復移動するハンマバンクとを備
え、該ハンマバンクの往復移動の過程で前記各印字ハン
マを駆動して印字するドットラインプリンタにおいて、
前記印字ハンマをN(Nは2以上の整数)グループに分
けると共に各グループの印字ハンマが同一タイミングで
用紙に衝突しないように前記所定ピッチの位置から各グ
ループごとにずらして設け、前記各グループごとに定め
られているグループ制御信号と各釈放用電磁コイルに応
じて与えられている印字データ信号によって、前記パル
ス電流を制御するようにし、1つのグループ内の印字ハ
ンマに与えられている前記グループ制御信号または印字
データ信号のうちいずれかがOFFされるよりも前に、次
のグループの印字ハンマを駆動するための信号を与える
ことによって達成される。
上記解決手段により、各グループの印字ハンマを駆動
するための電磁コイルに流れる釈放用コイル電流がオー
バラップし、1電磁コイル当たりの電流値が相互干渉に
よって小さくなる。
〔発明の実施の形態〕
以下図面を参照して本発明を説明する。なお、行方向
印字密度を160DPI(ドット/インチ)として説明する
が、当然のことながら任意の印字密度に設定することが
できる。
第2図は本発明ドットラインプリンタの一例を示す斜
視図である。後述するドット印字ハンマ11を収納保持し
たハンマバンク3は、カム2を介してシャトルモータ1
により駆動され、シャトルモータ1が1回転すると1往
復移動するように構成されている。なおハンマバンク3
が行方向左端(右端)から行方向右端(左端)に向かう
移動を以下1スキャンという。カム2の軸にはハンマバ
ンク3の位置を示すスリットを有するエンコーダ4が装
着され、また該スリットを検出するセンサ5がエンコー
ダ4の近傍に設けられている。6はプラテン、7はイン
クリボン、9は紙送りモータ10により駆動されてプラテ
ン6と共に用紙8を送るトラクタである。
第3図はスプリングチャージ式印字ハンマ及びその駆
動部を示すもので、印字ピン12及びプランジャ13を自由
端近傍に装着した板バネ状印字ハンマ11の固定端はベー
ス14の前面にフロントヨーク15を介してネジ16により固
定される。プランジャ13が装着された印字ハンマ11の背
面は永久磁石17の磁気吸引力によりヨーク18先端のポー
ル部に吸引保持される。ヨーク18のポール部近傍には電
磁コイル19が巻回されている。第3図の構成及びその動
作は周知のことでありこれ以上の説明は省略する。
第4図は前記印字ピン12の配列を示す図で、上下2段
に設けられた印字ハンマ11により前記ハンマバンク3の
1スキャンで8ドットラインを同時に印字するように構
成されている。印字ハンマ11は4グループ(A〜D)に
分けられ、第1グループAの各印字ハンマ11は所定ピッ
チ(0.1×4)インチごとに設けられている。第2〜第
4グループB〜D内の各印字ハンマ11は0.1インチの所
定ピッチ位置から夫々a=1/160×1/4、b=1/160×2/
4、c=1/160×3/4だけ第1グループの印字ハンマ11側
にずらして設けられている。従ってハンマバンク3が右
に向かって移動するスキャン時には第1グループ、第2
グループ、第3グループ、第4グループの順で各印字ハ
ンマ11が駆動され、ハンマバンク3が左に向かって移動
するスキャン時には反対に第4グループ、第3グルー
プ、第2グループ、第1グループの順で各印字ハンマ11
が駆動される。
第7図は前記電磁コイル19の駆動回路を示すものであ
り、第8図は4個のグループ制御トランジスタ22のベー
スに加えられるグループ制御信号G、各グループ内の電
磁コイル19の数に対応して設けられたデータ制御トラン
ジスタ23のベースに加えられる印字データ信号P及び各
電磁コイル19に流れるコイル電流の波形を示すものであ
る。第7図において、20は電源、21はコンデンサ、24は
逆阻止ダイオード、25、26はフライバックダイオードで
ある。
次に前記グループ制御信号G、印字データ信号P等の
パルス幅等について具体的数値を挙げて説明する。なお
説明の便宜上前記印字ハンマ11のリピータビリティすな
わち前記電磁コイル19に釈放電流が供給されてから印字
ハンマ11が釈放飛行して印字した後ポール部に吸着保持
される位置に戻るまでの時間を400μsとする。
前記グループ制御信号G及び印字データ信号Pのパル
ス幅を、第8図に示す如く、夫々120μs、140μsとす
ると、電磁コイル19には120μs間電源20からパルス電
流が供給される。120μs後にグループ制御トランジス
タ22がオフすると、電磁コイル19にはデータ制御トラン
ジスタ23、ダイオード25を介してフライバック電流が流
れる。140μs後にデータ制御トランジスタ23がオフす
ると、上記同様電磁コイル19にはダイオード25、26を介
してフライバック電流が流れるようになる。電磁コイル
19にはこのようにして釈放用電流が約200μs間流れる
ようになる。なお前記グループ制御信号G及び印字デー
タ信号Pのパルス幅を夫々120μs及び140μsとした
が、これは夫々140μs及び120μsとしてもよい。ただ
し、この場合にはフライバックダイオード25、26の接続
位置を変更する必要がある。
第1図Aは前記グループ制御信号GA〜GDのタイムチャ
ートであり、各グループ制御信号は夫々400μsの周期
で120μs間発生する。よって、各グループごとに定め
られているグループ制御信号がOFFされるよりも前に、
次のグループの印字ハンマを駆動するための信号が与え
られる。
一方、第8図を参照して説明した如く電磁コイル19に
は200μs間釈放用コイル電流が流れる。従って、上記
の駆動信号の制御によって、1グループのコイル電流の
立上りと他のグループのコイル電流の立下がりにおい
て、電磁コイルにはコイル電流がオーバラップして流れ
ることとなる。かかるオーバラップ期間を設けた結果、
本発明者等による実験結果によれば以下のことが確認さ
れている。
従来のコイル電流がオーバラップしない駆動方法の場
合、例えば第1グループAの隣接する6桁と第3グルー
プCの隣接する6桁を駆動した場合のコイル電流は第1
図Bの実線の如くなる。同時駆動されたことにより、コ
イル電流のピーク値は単桁駆動(第1図Bにおいて破線
で示す)の2Aから2.4Aに増加し、1桁当たりの消費電力
は、単桁駆動時の約1.26倍となる。
これに対してコイル電流がオーバラップされて駆動す
る場合、例えば第1〜第4グループの夫々隣接する6桁
を駆動した場合のコイル電流は第1図Cの実線の如くな
る。6桁同時駆動しているにも拘らず、コイル電流のピ
ーク値は2Aとなり、単桁駆動時とほぼ同じになる。また
1桁当たりの消費電力も単桁駆動時の約1.12倍の増加に
抑えられる。
以上は6桁を駆動した時の結果であるが、駆動桁数を
増やすほど上記効果は大きくなる傾向を示す。すなわち
コイル電流をオーバラップさせない従来の駆動方法では
駆動桁数を多くするほどピーク値及び消費電力共に益々
増加するが、コイル電流をオーバラップさせる本発明に
おいてはその増加はほとんどなく、従来方法との差が大
きくなる。以下このコイル電流のピーク値が低減する理
由について第2グループの印字ハンマに着目して説明す
る。
第1グループの駆動開始後100μsで第2グループの
電流が流れ始める。この後40μs時点(K点)で第1グ
ループの印字データ信号Pがオフされ電流が急激に低下
する。この電流の立下がりに伴う磁束の変化により周囲
の電磁コイル19には、コイル電流の増加を抑える向きの
誘起電圧が発生する。この誘起電圧により第2グループ
のコイル電流はK点以降立上りが鈍くなる。
更に、第1グループのコイル電流が0になると共に、
第3グループのコイル電流が立上がる。この電流立上り
は周囲の電磁コイル19に対し、電流を増加させる向きの
誘起電圧を起こす。このため、第2グループのコイル電
流は一旦立上りが急になるが、グループ制御信号GB及び
印字データ信号Pのオフによりコイル電流は減少に転じ
0となる。
第6図は本発明の他の実施例における印字ピン12の配
列を示す図である。第4図と異なる点は、第2グループ
及び第3グループの各印字ハンマ11のピン12が0.1イン
チの所定ピッチ位置から夫々a=1/160×2/4、b=1/16
0×1/4だけ第1グループの印字ハンマ11側にずらして設
けられていることである。従ってハンマバンク3が右に
向かって移動するスキャン時には第1グループ、第3グ
ループ、第2グループ、第4グループの順で各印字ハン
マ11が駆動され、ハンマバンク3が左に向かって移動す
るスキャン時には第4グループ、第2グループ、第3グ
ループ、第1グループの順で各印字ハンマ11が駆動され
る。すなわち、隣接するグループの印字ハンマ11がオー
バラップして駆動される個数が少ない点で第4図と異な
る。
第5図は印字ピン12を第6図に示したように配列した
場合のグループ制御信号Gのタイムチャートである。オ
ーバラップして駆動される隣接グループの電磁コイル19
の数が少なくなることにより、上記したコイル電流のピ
ーク値の低減及び消費電力の低減の効果の他に、第1図
に示した駆動法と比較して、隣接桁から受けるフライト
タイムの遅れやリピータビリティの遅れの影響を最小限
にする効果がある。なお、第5図、第6図の印字ピン12
の配列及び電磁コイル19の駆動法による場合には、第7
図において、グループ制御信号GB及びGCを夫々切り換え
る必要がある。すなわち、第7図の制御信号GBをGCに変
え、制御信号GCをGBに変えなければならない。
〔発明の効果〕 本発明によれば、グループ制御信号または印字データ
信号のうちいずれかがOFFされるよりも前に、次のグル
ープの印字ハンマを駆動するための信号を与えることに
より、少なくとも2グループの電磁コイルに流れる釈放
用コイル電流にオーバラップする期間を設けたので、1
桁当たりの釈放電流を小さくでき、結果として全釈放電
流のピーク値及び消費電力が小さくなり、電源の小型化
が可能になると共に、消費電力が小さくなるため冷却装
置の小型化が図れる。またハーフドット位置に印字する
高精細印字にも対応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示すもので、第1図Aは電磁コイ
ルを駆動するトランジスタに加えられるグループ制御信
号を示すタイムチャート、第1図Bはオーバラップしな
い駆動法でのコイル電流を示す波形図、第1図Cはオー
バラップした駆動法でのコイル電流を示す波形図、第2
図はドットラインプリンタの一例を示す斜視図、第3図
はスプリングチャージ式印字ハンマ及びその駆動部を示
す側面図、第4図はハンマピンの配列を示す正面図、第
5図及び第6図は本発明の他の実施例を示すもので、第
5図は第1図と同様グループ制御信号を示すタイムチャ
ート、第6図はハンマピンの配列を示す正面図、第7図
は電磁コイルの駆動回路の一例を示す回路図、第8図は
グループ制御信号、印字データ信号及び電磁コイルに流
れる電流波形を示すタイムチャートである。 図において、1はシャトルモータ、2はカム、3はハン
マバンク、4はエンコーダ、5はセンサ、6はプラテ
ン、7はインクリボン、8は用紙、9はトラクタ、10は
紙送りモータ、11は印字ハンマ、12は印字ピン、13はプ
ランジャ、14はベース、15はフロントヨーク、16はネ
ジ、17は永久磁石、18はヨーク、19は釈放用電磁コイ
ル、20は電源、21はコンデンサ、22はグループ制御トラ
ンジスタ、23はデータ制御トランジスタ、24は逆阻止ダ
イオード、25、26はフライバックダイオードである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−99159(JP,A) 特開 昭63−132061(JP,A) 特開 昭63−222863(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/30

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】印字行に沿って所定ピッチで並べて設けら
    れたドット印字ハンマと、該印字ハンマを非印字位置に
    保持するために磁気吸引力を発生する磁石手段と、前記
    印字ハンマを駆動するために各印字ハンマに対応して設
    けられ、所定幅のパルス電流が供給されて前記磁石手段
    の磁界を打ち消す釈放用電磁コイルと、印字ハンマを保
    持し、行方向に沿って往復移動するハンマバンクとを備
    え、該ハンマバンクの往復移動の過程で前記各印字ハン
    マを駆動して印字するドットラインプリンタであって、 前記印字ハンマをN(Nは2以上の整数)グループに分
    けると共に各グループの印字ハンマが同一タイミングで
    用紙に衝突しないように前記所定ピッチの位置から各グ
    ループごとにずらして設け、前記各グループごとに定め
    られているグループ制御信号と各釈放用電磁コイルに応
    じて与えられている印字データ信号によって、前記パル
    ス電流を制御するようにし、1つのグループ内の印字ハ
    ンマに与えられている前記グループ制御信号または印字
    データ信号のうちいずれかがOFFされるよりも前に、次
    のグループの印字ハンマを駆動するための信号を与える
    ことを特徴とするドットラインプリンタ。
  2. 【請求項2】前記Nを4以上としたことを特徴とする請
    求項1記載のドットラインプリンタ。
  3. 【請求項3】前記2〜Nグループの各印字ハンマを、夫
    々(D×n/N)だけ前記所定ピッチ位置からずらしたこ
    とを特徴とする請求項1記載のドットラインプリンタ。
    ただし、D及びnは夫々行方向印字密度の逆数及び1〜
    (N−1)の整数を示し、nは各グループによって異な
    る値となる。
  4. 【請求項4】隣合うグループの前記釈放用電磁コイルに
    与えられるグループ制御信号または印字データ信号の重
    なる期間が最少となるように隣合うグループの印字ハン
    マを前記所定ピッチ位置からずらしたことを特徴とする
    請求項3記載のドットラインプリンタ。
JP1274506A 1989-10-20 1989-10-20 ドットラインプリンタ Expired - Lifetime JP2890536B2 (ja)

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