JP3080292B2 - インパクト型ドットプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字ワイヤを駆動しイ
ンクリボンを介して印字紙に対しインパクトを与えるこ
とにより印字を行うインパクト型ドットプリンタに係
り、とくに高密度インパクトによる印字紙の紙切れを防
止する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】インパクト型ドットプリンタは、印字ワ
イヤによりインクリボンを介して印字紙にインパクトを
与えてドット印字を行う。そして、ドット印字密度は印
字モードによって異なり、図６（ａ）に示すように低解
像度印字モードではドット同士が接する程度であるが、
図６（ｂ）に示すように高解像度印字モードではドット
同士が重なり合う状態となり、紙切れが生じやすくな
る。さらに、３ドット以上重なるような高解像度では特
に紙切れが発生しやすい。また、カラー印字モードでは
同一箇所に異色のカラードットを重ねて印字することが
ある。このような場合、印字紙には局部的に過大なイン
パクト力が加わり、紙切れを生じることがある。特にベ
タ印字のように単位面積当たりのドット数の割合が大の
とき、紙切れは顕著に生じる。

【０００３】この対策として特開昭60-85967号公報に示
すものがある。これは高解像度印字モードのときは、標
準印字モードのときよりも印字ワイヤのインパクト力を
小さくして紙切れを防止するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この方法によると、高
解像度印字モードの場合は必ずインパクト力を小さくす
る。

【０００５】しかし、グラフィックなどの複雑なパター
ンを印字する場合には、１ドットを高濃度で印字する必
要があり、高解像度印字モードであるためにインパクト
力を小さくすると所望濃度が得られない不具合がある。
また、３ドット以上重なるような高解像度での紙切れ防
止には不十分であるとともに、カラー印字での重ね印字
の紙切れに対しては無力であった。

【０００６】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、高解像度印字モードで印字ワイヤを駆動しても紙切
れを起こさず、しかも必要な印字濃度が得られるインパ
クト型ドットプリンタを提供するとともに３ドット以上
重なる高解像度での紙切れ、および、カラー印字での重
ね印字の紙切れを起さないインパクト型ドットプリンタ
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、請求項１記載の、高解像度印字モードか否か
を判定するモード識別手段と、このモード識別手段の出
力が高解像度印字モードであるときは印字ワイヤの駆動
周期を印字ワイヤがリバウンドにより加速される時間領
域より長くし、それ以外の印字モードであるときは印字
ワイヤがリバウンドにより加速される時間領域以下とす
る印字力制御手段と、を備えたことを特徴とするインパ
クト型ドットプリンタ、請求項２記載の、モード指令に
よりカラー印字モードか否かを判定するモード識別手段
と、このモード識別手段の判定出力がカラー印字モード
であるときは印字ワイヤの駆動周期を印字ワイヤがリバ
ウンドにより加速される時間領域より長くし、それ以外
の印字モードであるときは印字ワイヤがリバウンドによ
り加速される時間領域以下とする印字力制御手段と、を
備えたことを特徴とするインパクト型ドットプリンタ、
請求項３記載の、請求項１記載のインパクト型ドットプ
リンタにおける、前記モード識別手段は、前記高解像度
印字モードの場合は、さらに所定解像度より解像度の低
い高解像度１と前記所定解像度以上の高解像度２に判別
し、前記印字力制御手段は、前記モード識別手段の出力
が高解像度２印字モードであるときは印字ワイヤの駆動
周期を印字ワイヤがリバウンドにより加速される時間領
域より長くするとともに前記印字ワイヤへの通電時間を
短縮し、高解像度１印字モードであるときは印字ワイヤ
の駆動周期を印字ワイヤがリバウンドにより加速される
時間領域より長くするとともに前記印字ワイヤへの通電
時間を短縮しないインパクト型ドットプリンタ、請求項
４記載の、高解像度印字モードか否かを判定するモード
識別手段と、所定の単位面積当たりのドット数の割合を
調べ、ドット数の割合が所定値より大か小かを判別する
印字データ判別手段と、前記モード識別手段の出力が高
解像度モードでかつ前記印字データ判別手段の出力が大
のときは印字ワイヤの駆動周期を印字ワイヤがリバウン
ドにより加速される時間領域より長くし、前記モード識
別手段の出力が高解像度モードでかつ前記印字データ判
別手段の出力が小のときは印字ワイヤの駆動周期を印字
ワイヤがリバウンドにより加速される時間領域以下とす
る、印字力制御手段と、 を備えたことを特徴とするイ
ンパクト型ドットプリンタ、請求項５記載の、モード指
令によりカラー印字モードか否かを判定するモード識別
手段と、所定の単位面積当たりのドット数の割合を調
べ、ドット数の割合が所定値より大か小かを判別する印
字データ判別手段と、前記モード識別手段の出力がカラ
ーモードでかつ前記印字データ判別手段の出力が大のと
きは印字ワイヤの駆動周期を印字ワイヤがリバウンドに
より加速される時間領域より長くし、前記モード識別手
段の出力がカラーモードでかつ前記印字データ判別手段
の出力が小のときは印字ワイヤの駆動周期を印字ワイヤ
がリバウンドにより加速される時間領域以下とする、印
字力制御手段と、を備えたことを特徴とするインパクト
型ドットプリンタ、を提供するものである。

【０００８】

【作用】請求項１記載の構成により、高解像度印字モー
ドのときは印字ワイヤの駆動周期を印字ワイヤがリバウ
ンドにより加速される時間領域より長くする。これによ
り、印字ワイヤはドット同士が重なり合う高解像度印字
モードのとき、印字ワイヤのリバウンドにより印字ワイ
ヤの駆動エネルギに比べて印字紙に対して大きなインパ
クト力が加わってしまうタイミングよりも後のタイミン
グで次のドットの印字が行われる。

【０００９】請求項２記載の構成により、カラー印字モ
ードであって同一ドットに２回以上印字を行う可能性の
あるときは、印字ワイヤの駆動周期を延ばすことにより
リバウンドのインパクト力が加わらない。

【００１０】請求項３記載の構成により高解像度印字モ
ードであって同一ドットに３回以上印字を行う可能性の
あるときは、印字ワイヤの駆動周期を延ばすとともに印
字ワイヤへの通電時間を短縮してインパクト力を減じて
いる。

【００１１】請求項４記載の構成により、高解像度印字
モードであってもテキスト文字等、所定の単位面積当た
りのドット数割合が小で紙切れの発生しにくいパターン
では駆動周期を短くでき、ベタ印字のように紙切れの発
生しやすいパターンでは印字ワイヤの駆動周期を延ばす
ことにより、リバウンドのインパクト力が加わらない。

【００１２】請求項５記載の構成により、カラー印字モ
ードであってもテキスト文字等、所定の単位面積当たり
のドット数割合が小で紙切れの発生しにくいパターンで
は駆動周期を短くでき、ベタ印字のように紙切れの発生
しやすいパターンでは印字ワイヤの駆動周期を延ばすこ
とにより、リバウンドのインパクト力が加わらない。

【００１３】

【発明の効果】請求項１記載の構成によれば、高解像度
印字モードのときに印字ワイヤの駆動周期を低解像度印
字モードのときよりも大にしたため、印字ワイヤのリバ
ウンドの影響を受けて印字紙に大きなインパクト力が加
わることを防止でき、紙切れを防ぐことができる。

【００１４】請求項２記載の構成によれば、カラー印字
モードの場合に印字ワイヤの駆動周期を延ばしたため、
印字ワイヤのリバウンドの影響を受けてインパクト力が
加わることを防止でき、紙切れを防止できる。

【００１５】請求項３記載の構成によれば、高解像度印
字２モードの場合に、印字ワイヤの駆動周期を延ばすと
ともに印字ワイヤの通電時間を短縮するようにしたた
め、同一ドットに３回以上印字するにつき印字１回毎の
インパクト力を適当に減じて印字することができるか
ら、紙切れを防止できる。

【００１６】請求項４記載の構成によれば、高解像度印
字モードでかつ印字ドット数の割合が大のときに駆動周
期を延ばしたため、テキスト文字等、所定の単位面積当
たりのドット数割合が小で紙切れの発生しにくいパター
ンでは印字速度を速く、ベタ印字のように紙切れの発生
しやすいパターンでは紙切れを防止できる。

【００１７】請求項５の構成によれば、カラー印字モー
ドでかつ印字ドット数の割合が大のときに駆動周期を延
ばしたため、テキスト文字等、所定の単位面積当たりの
ドット数割合が小で紙切れの発生しにくいパターンでは
印字速度を速く、ベタ印字のように紙切れの発生しやす
いパターンでは紙切れを防止できる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すブロック線
図である。この実施例では、コンピュータなどからの印
字モード指令を印字モード識別手段１で、また印字デー
タを印字データ判定手段２で受け取り、これら両手段
１、２からの出力に応じて印字力制御手段３が印字ヘッ
ドドライバ４を動作させ、印字ヘッド５による印字力を
制御するように構成されている。

【００１９】まず印字モード識別手段１が、印字モード
指令に応じて高解像度印字１モードか高解像度２印字モ
ードか、低解像度印字モード又はカラーモードかを識別
し、印字力制御手段３に与える。

【００２０】一般に使われている２４ピンのインパクト
型ドットプリンタで使用される解像度の例としては４
５、６０、９０、１２０、１８０、３６０ｄｐｉが挙げ
られる。ドット径は約０．２５ｍｍ〜０．２８ｍｍのた
め９０ｄｐｉ（隣接ドット間＝１／９０インチ＝０．１
４ｍｍ）から隣接ドットが重なり始め、３６０ｄｐｉ
（隣接ドット間＝１／３６０インチ＝０．０７ｍｍ）で
は３ドット以上重なることになる。本実施例では６０ｄ
ｐｉ以下を低解像度印字モード、９０ｄｐｉ以上を高解
像度印字モード、さらに３６０ｄｐｉを高解像度２印字
モードと設定する。ただし、プリンタの設計により紙切
れのレベルがことなるため区分の仕方はプリンタにより
異なる。

【００２１】印字データ判別手段２では受け取った印字
データから所定の単位面積当たりのドット数割合を調
べ、所定値より大か小かを識別し、印字力制御手段３に
与える。本実施例では所定の単位面積としては１文字を
構成するマスの範囲とし、所定値は５０％と設定する。
ただし、この設定は印字紙の切れのレベル、文字構成ド
ット数等によって異なる。

【００２２】そこで、印字力制御手段３は、印字モード
識別手段１からの印字モード識別結果が示す識別いか
ん、および印字データ判定手段２からの判定結果が示す
ドットの割合いかんを見ながら印字力を制御する。そし
て、印字力制御手段３は、印字ヘッドドライバ４に対し
て印字ヘッド５における印字ワイヤ１本づつの駆動力を
決定してその結果を与える。これに基づき、印字ヘッド
ドライバ４が印字ヘッド５の印字ワイヤを駆動するため
の通電制御を行う。

【００２３】図２は、印字ヘッドにおける印字ワイヤの
挙動を示したものである。印字ワイヤは、ばね力に抗す
るように電磁駆動手段により突出力が与えられ、ばね力
で復元するものである。そこで、電磁駆動手段に流れる
電流と印字ワイヤの速度および変位量は、図２に上下に
分けて示した３つの曲線で示すように変化する。

【００２４】まず速度は、＋を印字ワイヤが突出する方
向の速度とし、−を印字ワイヤが戻る方向の速度として
いる。また、印字ワイヤの変位量つまり突出量は、図上
では速度を、上下反対であるが突出方向を＋としてい
る。

【００２５】そして、これら両者を対照しながら見る
と、印字ワイヤの挙動が正確に把握できる。電磁駆動手
段に所定の通電時間電流が流れることで印字ワイヤに作
用力が働き、時点ｔ＝０の段階でバネ力に打ち勝って印
字ワイヤは徐々に突出していき、それに応じて変位量も
増加していく。そして、時点ｔ１に達すると速度が最大
となり、印字面に衝突し、時間ｔ２で突出量が最大とな
る。このとき衝突速度に応じたインパクト力が印字紙に
加わる。印字ワイヤ自体は、衝突時の反発力で戻り方向
に復帰する。

【００２６】この後、ばねによる復元力によって印字ワ
イヤの速度が戻り方向に増速され、印字ワイヤの待機位
置の緩衝部材に衝突して、時点ｔ３では再び速度０とな
る。このとき印字ワイヤは当初位置よりも少し戻りすぎ
た位置にあり、変位量は若干ではあるが０以下つまり−
となる。

【００２７】そして、時点ｔ４に到るまで印字ワイヤの
リバウンドがあり、変位量が再び突出方向に増してい
き、速度が増減して時点ｔ４でゼロになる。さらに、時
点ｔ４からｔ５まではばね力で印字ワイヤが緩やかに振
動し、時点ｔ５すなわち印字ワイヤが動作を開始してか
ら時間２ｔ経過後に速度、変位量ともに０に収束する。

【００２８】このように、印字ワイヤはリバウンドがあ
るため、その駆動周期を１ｔないし１．３ｔの間に選ん
で連続的に印字を行うと、電磁駆動手段による駆動力と
リバウンドとが相加わって、単発印字のときよりも大き
なインパクト力が印字紙に加わることになる。

【００２９】図３は、この連続印字と単発印字とを対比
して印字ワイヤの速度比を示したものである。すなわち
駆動周期ｔで連続印字した場合の印字ワイヤ速度と単発
印字時のそれとは１．４倍の差があるのに対し、駆動周
期を１．３ｔにすると速度比は１倍強になり、２ｔにす
ると殆ど１．０倍になる。

【００３０】このことから、連続印字する場合、印字ワ
イヤの駆動周期を１．３ｔ程度に選ぶと、印字ワイヤに
加わる駆動力とリバウンド力とが相加わる状態にはなら
ないことが分かる。したがって、印字紙を傷めないため
には、連続印字の場合の駆動周期を１．３ｔ以上に選ぶ
必要がある。

【００３１】図４は、図１のブロック線図によって示し
た実施例における印字力制御手段３の動作内容を示した
フローチャートである。

【００３２】この図４に示すように、印字力制御手段
は、印字モードに応じて３つの印字動作パターンつまり
駆動周期が１．３ｔで通電時間を短縮したパターン、駆
動周期が１．３ｔのパターン、および駆動周期が１．０
ｔのパターンを選択する。

【００３３】まずステップＳ１により印字モードがカラ
ー印字モードであるか否かが識別される。カラー印字モ
ードであるときはステップＳ１３に移り、駆動周期を
１．３ｔとする。そして、ステップＳ１５およびステッ
プＳ１７により１行の印字が終了するまで印字を行う。

【００３４】ステップＳ１での判断の結果、カラー印字
モードではないときはステップＳ３で高解像度印字モー
ドか否かの判断が行われる。そして、高解像度印字モー
ドであるときはステップＳ５でさらに高解像度２印字モ
ードか調べ、高解像度２印字モードの場合はＳ７に移
り、駆動周期を１．３ｔとし、更に通電時間を短縮す
る。他方、高解像度２印字モードでないときは、ステッ
プＳ１３により駆動周期を１．３ｔとしてステップＳ１
５およびステップＳ１７により１行の印字を行う。

【００３５】ステップＳ３での判断の結果、高解像度印
字モードではなく標準モードのときは、ステップＳ２１
により印字ヘッドの駆動周期を１．０ｔにする。そし
て、ステップＳ２３およびステップＳ２５により１行印
字を行う。

【００３６】図５に別の実施例を示す。図５において
は、駆動周期が１．０ｔで通電時間を短縮したパターン
が追加されている。まず、ステップＳ１により印字モー
ドがカラー印字モードであるか否かが識別される。カラ
ー印字モードであるときは、ステップＳ２６によりドッ
ト数の割合を調べ、所定値より大であればステップＳ７
に移り、駆動周期１．３ｔとし通電時間を短くする。こ
れに対して、ステップ２６でドット数割合が所定値より
小さければステップ２７に移り、印字ヘッドの駆動周期
を１．０ｔとするとともに通電時間を短くする。このよ
うにすることで、テキスト文字等のドット数の割合が低
く、紙切れが生じにくいパターンは印字速度を速くする
ことができ、ドット数の割合が高く紙切れが生じやすい
パターンでは、駆動周期を延ばすことで連続印字のイン
パクト力を下げることができるため、印字紙の切れを回
避できる。

【００３７】また、カラーモードでは複写能力を要求さ
れないため、通常よりインパクト力を要求されず、通電
時間を短くすることができる。通電時間を短くすること
で紙切れ防止をより確かなものにすることができる。

【００３８】次に、ステップＳ３により高解像度印字モ
ードか否かの判断が行われる。そして、高解像度印字モ
ードでないときは、Ｓ１９によりドット数の割合を調
べ、所定値より大であればＳ２１に移行し、駆動周期Ａ
＝１で印字される。ドット数割合が所定値より小であれ
ば、Ｓ１３により駆動周期Ａ＝１．３で印字される。低
解像度印字モードであっても、インパクト力が高いとベ
タ印字数のドット数割合が高い場合は印字紙がよれる場
合があるが、このような動作によりドット数の割合が高
い場合は駆動周期を延ばすことで連続のインパクト力を
下げることができるため、印字紙のよれを防止すること
ができる。

【００３９】高解像度印字モードであるときはステップ
５でさらに高解像度２印字モードか否かの判断が行わ
れ、高解像度２印字モードの場合は図４と同様にＳ７に
移り、以下は図４と同様である。高解像度２印字モード
でないときは、Ｓ１９によりドット数の割合を調べ、所
定値より大であればＳ２１に移行し、駆動周期Ａ＝１で
印字される。ドット数割合が所定値より小であれば、Ｓ
１３により駆動周期Ａ＝１．３で印字される。このよう
にすることで、テキスト文字等のドット数の割合が低く
紙切れが生じにくいパターンは印字速度を速くすること
ができ、ドット数の割合が高く紙切れが生じやすいパタ
ーンでは駆動周期を延ばすことで連続印字のインパクト
力を下げることができるため、印字紙の切れを回避でき
る。

【００４０】上記実施例では、駆動周期を１．３ｔおよ
び１．０ｔを区分点として動作パターンを設定している
が、プリンタによって駆動周期の区分点が変わることも
あり、その場合はそれに応じた設定とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック線図。

【図２】印字動作に伴う印字ワイヤの速度および変位量
を示す特性図。

【図３】印字ワイヤの駆動周期を変えたときの、連続印
字時対単発印字時の速度比を示す特性図。

【図４】図１の実施例における印字力制御手段の動作を
示すフローチャート。

【図５】別の実施における印字力制御手段の動作を示す
フローチャート。

【図６】標準印字モードおよび高解像度印字モードでの
印字ワイヤによるドット印字の様子を示す説明図。

【符号の説明】

１ 印字モード識別手段 ２ 印字データ判定手段 ３ 印字力制御手段 ４ 印字ヘッドドライバ ５ 印字ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/30 B41J 2/51

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高解像度印字モードか否かを判定するモー
   ド識別手段と、 このモード識別手段の出力が高解像度印字モードである
   ときは印字ワイヤの駆動周期を印字ワイヤがリバウンド
   により加速される時間領域より長くし、それ以外の印字
   モードであるときは印字ワイヤがリバウンドにより加速
   される時間領域以下とする印字力制御手段と、を備えた
   ことを特徴とするインパクト型ドットプリンタ。
2. 【請求項２】モード指令によりカラー印字モードか否か
   を判定するモード識別手段と、 このモード識別手段の判定出力がカラー印字モードであ
   るときは印字ワイヤの駆動周期を印字ワイヤがリバウン
   ドにより加速される時間領域より長くし、それ以外の印
   字モードであるときは印字ワイヤがリバウンドにより加
   速される時間領域以下とする印字力制御手段と、を備え
   たことを特徴とするインパクト型ドットプリンタ。
3. 【請求項３】請求項１記載のインパクト型ドットプリン
   タにおいて、 前記モード識別手段は、前記高解像度印字モードの場合
   は、さらに所定解像度より解像度の低い高解像度１と前
   記所定解像度以上の高解像度２に判別し、 前記印字力制御手段は、前記モード識別手段の出力が高
   解像度２印字モードであるときは印字ワイヤの駆動周期
   を印字ワイヤがリバウンドにより加速される時間領域よ
   り長くするとともに前記印字ワイヤへの通電時間を短縮
   し、高解像度１印字モードであるときは印字ワイヤの駆
   動周期を印字ワイヤがリバウンドにより加速される時間
   領域より長くするとともに前記印字ワイヤへの通電時間
   を短縮しないインパクト型ドットプリンタ。
4. 【請求項４】高解像度印字モードか否かを判定するモー
   ド識別手段と、 所定の単位面積当たりのドット数の割合を調べ、ドット
   数の割合が所定値より大か小かを判別する印字データ判
   別手段と、 前記モード識別手段の出力が高解像度モードでかつ前記
   印字データ判別手段の出力が大のときは印字ワイヤの駆
   動周期を印字ワイヤがリバウンドにより加速される時間
   領域より長くし、前記モード識別手段の出力が高解像度
   モードでかつ前記印字データ判別手段の出力が小のとき
   は印字ワイヤの駆動周期を印字ワイヤがリバウンドによ
   り加速される時間領域以下とする、印字力制御手段と、 を備えたことを特徴とするインパクト型ドットプリン
   タ。
5. 【請求項５】モード指令によりカラー印字モードか否か
   を判定するモード識別手段と、 所定の単位面積当たりのドット数の割合を調べ、ドット
   数の割合が所定値より大か小かを判別する印字データ判
   別手段と、 前記モード識別手段の出力がカラーモードでかつ前記印
   字データ判別手段の出力が大のときは印字ワイヤの駆動
   周期を印字ワイヤがリバウンドにより加速される時間領
   域より長くし、前記モード識別手段の出力がカラーモー
   ドでかつ前記印字データ判別手段の出力が小のときは印
   字ワイヤの駆動周期を印字ワイヤがリバウンドにより加
   速される時間領域以下とする、印字力制御手段と、 を備えたことを特徴とするインパクト型ドットプリン
   タ。