JP3424708B2 - ドットマトリクス印字システム - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、文字や図形をドットの
集まりとして印字するドットマトリクス印字システムに
関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の装置では、印字ヘッドに２４個
のドット印字素子を基本印字ピッチ１／１８０インチ間
隔で縦方向に配列し、その印字ヘッドを横方向に移送
し、その移送方向において基本印字ピッチ間隔ごとにド
ットを印字することでドットのマトリクスを作成する。 【０００３】このような装置では、縦方向（用紙搬送方
向）の位置管理、および、横方向（ヘッド移送方向）の
位置管理はそれぞれ基本印字ピッチで行なえるようにし
なければならなかった。 【０００４】通常の印字においては、縦が２４ドット以
下の文字であれば、１回のヘッドの移送動作で１行を印
字することができる。文字の高さが印字ヘッドのもつ印
字素子数を超える拡大文字や数学記号「∫」のような文
字が通常幅の文字と混在する場合は、図９のように、印
字ヘッドの高さに対応する領域Ｂと、その上下にはみで
る領域Ａ，Ｃをそれぞれ別々にパターンバッファに展開
し、複数回に分けて印字することになる。図において、
「●」はドットを印字する位置、「○」はドットを印字
しない位置をそれぞれ表わしている。右側の数字は印字
ヘッドの対応する印字素子番号を表わしている。 【０００５】図９のものを、印字ヘッドの現在位置から
ｎ／１８０インチの位置に、印字するとき（具体的には
ｎ＝６１）、１） ｎ／１８０インチ順方向に用紙を搬
送する（印字ヘッドを領域Ｂに対応させる）。具体的に
は６１／１８０インチ２）８／１８０インチ逆方向に用
紙を搬送する（領域Ａの８ドットに、印字ヘッド上部８
個の印字素子を対応させる）３） 領域Ａを印字する
４） ８／１８０インチ順方向に用紙を搬送する（印字
ヘッドを領域Ｂに対応させる）５） 領域Ｂを印字する
６） ２４／１８０インチ順方向に用紙を搬送する（領
域Ｃの８ドットに、印字ヘッド上部８個の印字素子を対
応させる）７） 領域Ｃを印字するの手順で印字動作を
行なっていた。 【０００６】また、同図のものを２回の搬送で印字する
こともできる。例えば１） （ｎ−８）／１８０インチ
順方向に用紙を搬送する（上記場合の１）よりも８ドッ
ト上から始まる領域Ｄに印字ヘッドを対応させる）（具
体的には５３／１８０インチ）２） 領域Ｄを印字する
３） ２４／１８０インチ順方向に用紙を搬送する（領
域Ｅの１６ドットに、印字ヘッド上部１６個の印字素子
を対応させる）４）領域Ｅを印字する。 【０００７】いずれの場合も、パターンバッファの最上
行のデータを印字ヘッドの１番目の印字素子に対応させ
て、その１番目の印字素子が所望の印字位置に達するよ
うに用紙を搬送している。このような制御のためには、
最小搬送ピッチは基本印字ピッチと同じ１／１８０イン
チである必要がある。 【０００８】また、印字ヘッドを１回移送して印字した
後、印字素子間隔の１／２だけ用紙を搬送して、先に印
字したドッド行の間に、新たなドット行を印字して印字
密度を高くすることが知られているが、この場合には、
用紙の最小搬送ピッチは１／３６０インチでなければな
らない。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】基本印字ピッチは年々
微細化し、よりきれいな印字出力をするようになってき
ている。これに伴って、縦方向の位置管理も微細化し、
最小用紙搬送ピッチを細かくするために、より高分解能
なモータを使用したり、モータから用紙搬送機構に駆動
力を伝達するギアの減速比をあげる等の処置が必要にな
ってきていた。これらのことは、価格を押上げる原因に
なっていた。 【００１０】また分解能が微細化すれば、分解能が粗い
機構と較べて同一距離を用紙搬送するときの駆動時間が
長くなり、総合的な印字処理能力が低下していた。逆
に、処理能力を同一とするためには、より高速な駆動が
必要となり、機構の駆動力のアップが必要であった。 【００１１】本発明は、この問題に鑑みて、最小搬送ピ
ッチが印字素子の配列ピッチと異なるものであっても、
少なくとも印字素子の配列ピッチあるいはそれ以下での
搬送方向の印字位置が管理できるようにするものであ
る。 【００１２】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１に記載の本発明のドットマトリクス印字シス
テムは、印字行方向とほぼ直角方向に所定ピッチで複数
個配置された印字素子を有する印字ヘッドと、前記印字
ヘッドと印字媒体を前記印字行方向に相対移送する移送
機構と、前記印字ヘッドと印字媒体を前記印字行方向と
直角方向に、前記印字素子の配列ピッチと異なる最小搬
送ピッチで相対搬送する搬送機構と、前記印字素子でド
ットマトリクス印字を行うための印字パターンを生成す
るパターン生成部と、前記印字パターンの前記搬送方向
における配列と、前記印字素子の搬送方向における配列
との対応関係を変える対応変換部と、前記印字パターン
に従ってドットマトリクス印字を行うべく前記印字素子
により印字媒体にドットを印字した位置、および次にド
ットを印字すべき位置に応じて、前記搬送機構による搬
送量を変えるとともに、前記対応変換部による前記対応
関係を変えるよう指示する制御部とを備える。 【００１３】 【作用】上記の構成を有する本発明のドットマトリクス
印字システムにおいて、搬送機構は、印字ヘッドと印字
媒体を印字行方向と直角方向に印字素子の配列ピッチと
は異なる最小ピッチで相対搬送し、対応変換部は、印字
パターンの搬送方向における配列と印字素子の搬送方向
における配列との対応関係を変えるが、制御部が、印字
パターンに従ってドットマトリクス印字を行うべく前記
印字素子により印字媒体にドットを印字した位置、およ
び次にドットを印字すべき位置に応じて、搬送機構によ
る搬送量を変えるとともに、対応変換部による対応関係
を変えるよう指示するので、印字素子の配列ピッチに拘
わらず所望のピッチでドットマトリクスを形成すること
ができ、安価な搬送機構で所望のドットマトリクスを印
字することができる。 【００１４】 【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。 【００１５】まず図１にしたがって、本実施例の概要を
説明する。印字ヘッドは複数の印字素子２０ｓを図にお
いて縦方向に基本印字ピッチ１／１８０インチで配列
し、図において左右方向に移送することで、印字ヘッド
幅の行を印字する。搬送機構２２が印字ヘッドと印字媒
体を最小単位１／１６０インチで行方向と直角方向（上
下方向）に相対搬送する。 【００１６】今、印字ヘッドを現在位置（最上の印字素
子の位置）Ａから上へ５／１６０インチ搬送すると、７
番目の印字素子は、位置Ａから３／１４４０インチの位
置に来る。結果、１／１６０インチの単位で搬送したに
も係わらず、それよりも小さい単位の位置に印字するこ
とが可能になる。 【００１７】つまり、基準位置Ａからの搬送量Ｒ／１６
０インチと、基準位置ＡからＳ番目の印字素子までの距
離（Ｓ−１）／１８０インチとの和から印字位置を求め
ることができ、１／１６０インチと１／１８０インチの
最大公約数１／１４４０インチを単位として印字するこ
とが可能になる。 【００１８】すなわち、両者の比率である８：９から 【００１９】 【数１】 【００２０】の式によって与えられるＳとＲの組合せを
求めることで、その搬送量Ｒと、使用する印字素子の番
号Ｓを求めることができる。以下の表にその一例を示
す。この表において、搬送量が負である時には通常の搬
送方向とは逆方向に搬送することを表わしている。表か
ら、上記の位置Ａの印字素子から３／１４４０インチの
ところに印字するには、通常の搬送方向とは逆方向に５
／１６０インチ搬送し、上から７番目の印字素子に所望
の印字データを割り当てればよいことが解る。 【００２１】 【表１】 【００２２】上記のように、所定の印字位置を求める方
程式は、２つの変数によって値が求められることから分
かるように、組み合せは１通りのみではなく、あらゆる
組み合せから求めることができる。 【００２３】図２は、上記構成を具体化した印字システ
ムの概略構成を示すもので、パーソナルコンピュータ等
からなるデータ作成機１と、そのデータ作成機からのデ
ータを印字用紙等の印字媒体に印字する印字機２とから
なる。 【００２４】データ作成機１は、キーボードなどの入力
装置１０と、ＣＲＴ、液晶などの表示装置１１と、ハー
ドディスク、フロッピーディスクなどの外部記憶装置１
２と、中央演算処理装置ＣＰＵ、各種の動作プログラム
を格納した読み出し専用メモリＲＯＭ、書込み読みだし
可能なメモリＲＡＭなどを含む制御装置１３とからな
る。このデータ作成機１を起動すると、外部記憶装置１
２からウィンドウシステムなどのオペレーションシステ
ムがＲＡＭにロードされるとともに、プリンタドライバ
などの各種ドライバも外部記憶装置１２からＲＡＭにロ
ードされる。入力装置１０から入力された各種データ
は、制御装置１３の制御の下に所望のデータに作成さ
れ、プリンタドライバからコードデータまたはビットマ
ップデータからなる印字データ、制御データが印字機２
へ出力される。 【００２５】印字機２は、中央演算処理装置ＣＰＵ、各
種の動作プログラムを格納した読みだし専用メモリＲＯ
Ｍ、書込み読みだし可能なメモリＲＡＭ、およびハード
ウエア回路などを含む制御装置１４と、その制御装置に
よって制御される印字ヘッド２０、後で詳述する移送機
構２２、搬送機構２４とからなる。 【００２６】図３は印字機の概略機械的構成を示すもの
である。印字ヘッド２０は、キャリッジ２１に搭載さ
れ、移送機構２２により印字用紙２３に沿って行方向Ｘ
に往復移送され、またその移送ごとに印字用紙は搬送機
構２４により行方向と直角方向Ｙに搬送される。 【００２７】移送機構２２は、キャリッジ２１を印字用
紙と平行に摺動可能に支持するガイドレール２５、２５
と、同方向にキャリッジ２１をベルト２６を介して往復
移送する駆動源例えばＣＲモータ２７（図２、４）とか
ら構成される。搬送機構２４は、印字用紙と平行な軸線
の周りに回転されるローラ２８と、そのローラ２８を駆
動する駆動源例えばＬＦモータ２９（図２、４）とから
構成される。搬送機構２４による最小搬送ピッチは１／
１６０インチに設定されている。なお、移送機構２２、
搬送機構２４は、印字ヘッド２０と印字用紙２３のどち
らを移送または搬送するようにしても差し支えない。 【００２８】印字ヘッド２０は、行方向Ｘとほぼ直角方
向すなわち上下方向に等間隔に多数の印字素子２０ｓを
有する。多数の印字素子２０ｓの配列ピッチＰは、基本
印字ピッチ１／１８０インチに設定されている。多数の
印字素子２０ｓのＹ方向の長さＮＰは、通常の文字列の
２行分の高さを有し、図３のように、その文字列の２行
を１移送で印字することができる。多数の印字素子２０
ｓは行方向Ｘに対して傾斜していてもＹ方向に上記ピッ
チＰで配列されていればよい。 【００２９】印字ヘッド２０には例えばインクジェット
式のヘッドが使用できる。その場合、印字素子２０ｓ
は、インクを印字媒体に向けて噴出するためのノズルで
ある。このほか、印字ヘッドには打撃ワイヤを印字素子
とするドットインパクト式ヘッド、発熱素子を印字素子
とするサーマル式ヘッドなど、ドットマトリクス形式で
印字するものが使用できる。 【００３０】図４は、印字制御のための電気的構成を、
印字機２の一部をブロック化して示すものである。デー
タ処理部３０は、インターフェース回路Ｉ／Ｆをとおし
て受けたデータ作成機１からのデータを、印字データか
制御データか判別する。印字データはパターン生成部３
１で印字するための印字パターンに生成され、また制御
データから制御部３２において印字ヘッド２０、ＬＦモ
ータ２９、ＣＲモータ２７を制御するためのデータが作
成される。 【００３１】パターン生成部３１は、印字データがビッ
トマップデータである場合、書込み部３３をとおして格
納部すなわちパターンバッファ３４に１行の印字パター
ンとして格納する。文字コードの場合、文字発生器３５
からその文字コードと対応する印字パターンが読み出さ
れ、上記と同様にパターンバッファ３４に格納する。パ
ターン抽出部３６は、パターンバッファ３４内のデータ
を、印字ヘッド２０がＸ方向に基本印字ピッチ移送する
ごとに１カラム（行方向と直角な縦のドット列）ずつ読
み出し、印字ヘッド側へ出力する。印字ヘッドの印字素
子が傾斜または千鳥状に配列されている場合には、周知
のようにその配列にあわせて遅延して出力する。または
パターン抽出部３６は、パターンバッファ３４から印字
素子の配列形状に対応した位置のデータを読み出すこと
もできる。 【００３２】対応変換部３７は、抽出されたデータの行
方向と直角方向（用紙搬送方向）の配列と、印字素子の
配列との対応を変える。つまり抽出された１カラムのデ
ータ１番目のデータを１番目の印字素子に対応させ、あ
るいは前記表のように対応関係を変えて出力する。そし
て駆動回路３８はその出力データにもとづいて各印字素
子２０ｓを駆動する。 【００３３】制御部３２は、データ処理部３０の印字デ
ータ、制御データにもとづいて、印字ヘッド２０を所定
速度で移送するためのデータを駆動回路４０へ出力し、
ＣＲモータ２７を駆動するとともに、印字ヘッド２０を
基本印字ピッチごとに駆動するためのデータを駆動回路
３８へ出力する。また制御部３２は、制御データのうち
の搬送データにもとづいて印字媒体を所定量搬送するた
めのデータを駆動回路４１へ出力し、ＬＦモータ２９を
駆動する。さらに、制御部３２は前記表のデータを格納
しており、その表にもとづいても前記搬送量を制御する
とともに、対応変換部３７に前記対応関係を指示するデ
ータを出力する。 【００３４】図５は、上記実施例の印字システムによる
印字例を示す。この例は、白丸のドット行間に黒丸のド
ッド行を印字することで、縦方向において高密度印字を
実現するものである。なおこの場合、横方向にも高密度
にするために移送機構による印字ヘッドの移送速度を１
／２にする。まず、パターン抽出部３６はパターンバッ
ファ３４から奇数番目のドット行すなわち白丸のドット
に相当するパターンを抽出し、制御部３２は対応変換部
３７に、１番上のドット行から下の各行を最上の印字素
子から下の各素子に対応させることを指示する。そして
印字ヘッド２０をＢ１位置において行方向に移送し白丸
のドット行を印字する。 【００３５】つぎに制御部３２は、先に印字したドット
行の中間位置１／３６０インチすなわち４／１４４０に
もとづいて、前記式または表からＳ＝６、Ｒ＝−４を求
め、パターン抽出部３６がパターンバッファ３４から抽
出した偶数番目のドット行すなわち黒丸のドットに相当
するパターンを、６番目の印字素子以下に対応させるこ
とを対応変換部３７に指示するとともに、搬送機構に用
紙を４／１６０インチ逆送りする（印字ヘッドが相対的
に上方のＢ２位置に移動する）ことを指示する。そして
６番目以下の印字素子で白丸のドット行間に黒丸のドッ
ド行を印字する。 【００３６】さらに残りの黒丸を印字するための前記Ｂ
２位置からの移動量Ｋを求め、さらに前記と同様に搬送
量Ｒと、使用印字素子Ｓを求める。印字素子数が６０の
場合、４８／１６０インチ搬送して７番目以下の印字素
子を使用すればよい。印字素子数が、前記最大公約数１
／１４４０に対する搬送ピッチの比９の整数倍であれ
ば、Ｂ３位置に印字ヘッドを示すように１番目以下の印
字素子で残りの黒丸を印字することができる。 【００３７】上記説明では、印字ヘッドをＢ１→Ｂ２→
Ｂ３位置の順に相対搬送しているが、印字ヘッドをＢ２
位置よりも上からＢ２→Ｂ１→Ｂ３位置の順に相対搬送
して印字することもできる。また使用印字素子Ｓと搬送
量Ｒの組み合せは前記表のものだけではなく、かつ図５
の最上行のドットを１番目の印字素子で印字しなければ
ならないものではないから、それらの組み合せを適宜選
択することで、印字ヘッドを図の上方位置から順方向の
み相対搬送して印字することは容易にできる。このよう
に逆方向の搬送を含まずに順方向のみの相対搬送で印字
を遂行することで、搬送のピッチを高精度に維持するこ
とができるようになる。 【００３８】図６は他の印字例を示す。印字素子数を２
４個、その配列ピッチを１／１８０インチ、最小搬送ピ
ッチを１／６０インチとする。従来例で説明した場合と
同様に印字ヘッドの現在位置から、ｎ／１８０インチの
位置に「漢」を印字するとき「∫」の上端は（ｎ−８）
／１８０インチの位置にある。前記式と同様に、 【００３９】 【数２】 【００４０】から、使用印字素子Ｓと搬送量Ｒの組み合
せを求めることができる。例えば、ｎ＝６１のとき、Ｓ
＝３、Ｒ＝１７となる。つまり、 １） １７／６０インチ用紙を順方向に搬送する ２） ３番目以下の印字素子で領域Ｆを印字する ３） ２４個の印字素子ピッチ分２４／１８０すなわち
８／６０インチ用紙を順方向に搬送する ４） 残りの１８素子分Ｇを印字する。 【００４１】また、次のように考えることもできる。 １） １／１８０に対する１／６０の比は３であるか
ら、（ｎ−８）を３で割ってその商をｐ、余りをｑとす
る ２） ｐ／６０インチ順方向に用紙を搬送する ３） ｑ＋１番目以下の印字素子で印字する ４） ８／６０インチ順方向に用紙を搬送する ５） 残りの１８印字素子分を印字する。 【００４２】後者の動作は、前者と同じとなる。 【００４３】この実施例の場合、印字素子の配列ピッチ
は１／１８０インチ、最小搬送ピッチは１／６０インチ
であるから、両者の最大公約数１／１８０インチつまり
基本印字ピッチが最小印字位置の単位となる。 【００４４】図７は他の実施例を示す図４相当図で、図
４と同じ部分は説明を省略する。この実施例では、対応
変換部に代え、書込み部３３が制御部３２からの指示に
もとづいて、パターンバッファ３４にデータを、行方向
と直角方向（搬送方向）の位置を変えて書込むようにし
ている。したがってパターン抽出部３６が印字パターン
を抽出したとき、前記表のように印字素子とデータが既
に対応している。 【００４５】この実施例では、書込み部３３が前記実施
例の対応変換部の機能を兼ねているだけで、前記図５、
６の例を前記実施例と実質的に同様に印字することがで
きる。 図８はさらに他の実施例を示すもので、この実
施例では、対応変換部３７をデータ作成機１のプリンタ
ドライバ４４に設けている。入力装置から印字の指示が
されると、データ作成機１で作成されたデータは、プリ
ンタドライバの制御の下に、印字するドットデータと一
対一で対応するビットマップデータに展開されて、デー
タ作成機における格納部すなわちＲＡＭの所定メモリ領
域４２に格納される。プリンタドライバ４４は、メモリ
領域４２内のデータをラスター方向に１バイトずつ、パ
ターン抽出部４５で抽出して、制御部４３の制御の下に
対応変換部４６で印字素子とデータの対応関係を変え、
印字機２へ出力する。また制御部４３は、ＣＲモータ２
７、ＬＦモータ２９を制御するためのデータを出力す
る。上記メモリ領域４２とパターン抽出部４５は前記両
実施例と同様にパターン生成部を構成する。 【００４６】印字機２では、データ作成機１からの印字
データを対応変換部４６で変換された位置のままパター
ンバッファ３４に格納し、前記実施例と同様にパターン
抽出部３６で１カラムずつ抽出して印字する。 【００４７】この実施例では前記両実施例の印字機２側
で実行していたパターン抽出、対応変換等の機能をデー
タ作成機１で実行しているだけで、前記図５、６の例を
前記実施例と実質的に同様に印字することができる。 【００４８】上記各実施例では、印字素子の配列ピッチ
を１／１８０インチ、搬送ピッチを１／１６０または１
／６０インチに設定しているが、これらの数値は設計上
任意に設定できることはいうまでもない。また印字素子
の配列ピッチよりも搬送ピッチを小さくすることで、両
者の最大公約数を最小単位として搬送方向の印字位置管
理をすることができる。 【００４９】以上のように各実施例では、印字素子の配
列ピッチと搬送機構の搬送ピッチを異ならせてあり、例
えば図６で説明したように配送ピッチが配列ピッチの整
数倍大きいものであっても、印字素子の配列ピッチで搬
送方向の印字位置の管理をすることができる。また図５
のように配列ピッチと搬送ピッチが相互に整数倍でもな
く、約数でもない場合は、両者のいずれよりも小さいピ
ッチで印字位置の管理をすることができる。 【００５０】 【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のドットマトリクス印字システムによれば、搬送機
構は、印字ヘッドと印字媒体を印字行方向と直角方向に
印字素子の配列ピッチとは異なる最小ピッチで相対搬送
し、対応変換部は、印字パターンの搬送方向における配
列と印字素子の搬送方向における配列との対応関係を変
えるが、制御部が、印字パターンに従ってドットマトリ
クス印字を行うべく前記印字素子により印字媒体にドッ
トを印字した位置、および次にドットを印字すべき位置
に応じて、搬送機構による搬送量を変えるとともに、対
応変換部による対応関係を変えるよう指示するので、印
字素子の配列ピッチに拘わらず所望のピッチでドットマ
トリクスを形成することができ、安価な搬送機構で所望
のドットマトリクスを印字することができる。
集まりとして印字するドットマトリクス印字システムに
関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の装置では、印字ヘッドに２４個
のドット印字素子を基本印字ピッチ１／１８０インチ間
隔で縦方向に配列し、その印字ヘッドを横方向に移送
し、その移送方向において基本印字ピッチ間隔ごとにド
ットを印字することでドットのマトリクスを作成する。 【０００３】このような装置では、縦方向（用紙搬送方
向）の位置管理、および、横方向（ヘッド移送方向）の
位置管理はそれぞれ基本印字ピッチで行なえるようにし
なければならなかった。 【０００４】通常の印字においては、縦が２４ドット以
下の文字であれば、１回のヘッドの移送動作で１行を印
字することができる。文字の高さが印字ヘッドのもつ印
字素子数を超える拡大文字や数学記号「∫」のような文
字が通常幅の文字と混在する場合は、図９のように、印
字ヘッドの高さに対応する領域Ｂと、その上下にはみで
る領域Ａ，Ｃをそれぞれ別々にパターンバッファに展開
し、複数回に分けて印字することになる。図において、
「●」はドットを印字する位置、「○」はドットを印字
しない位置をそれぞれ表わしている。右側の数字は印字
ヘッドの対応する印字素子番号を表わしている。 【０００５】図９のものを、印字ヘッドの現在位置から
ｎ／１８０インチの位置に、印字するとき（具体的には
ｎ＝６１）、１） ｎ／１８０インチ順方向に用紙を搬
送する（印字ヘッドを領域Ｂに対応させる）。具体的に
は６１／１８０インチ２）８／１８０インチ逆方向に用
紙を搬送する（領域Ａの８ドットに、印字ヘッド上部８
個の印字素子を対応させる）３） 領域Ａを印字する
４） ８／１８０インチ順方向に用紙を搬送する（印字
ヘッドを領域Ｂに対応させる）５） 領域Ｂを印字する
６） ２４／１８０インチ順方向に用紙を搬送する（領
域Ｃの８ドットに、印字ヘッド上部８個の印字素子を対
応させる）７） 領域Ｃを印字するの手順で印字動作を
行なっていた。 【０００６】また、同図のものを２回の搬送で印字する
こともできる。例えば１） （ｎ−８）／１８０インチ
順方向に用紙を搬送する（上記場合の１）よりも８ドッ
ト上から始まる領域Ｄに印字ヘッドを対応させる）（具
体的には５３／１８０インチ）２） 領域Ｄを印字する
３） ２４／１８０インチ順方向に用紙を搬送する（領
域Ｅの１６ドットに、印字ヘッド上部１６個の印字素子
を対応させる）４）領域Ｅを印字する。 【０００７】いずれの場合も、パターンバッファの最上
行のデータを印字ヘッドの１番目の印字素子に対応させ
て、その１番目の印字素子が所望の印字位置に達するよ
うに用紙を搬送している。このような制御のためには、
最小搬送ピッチは基本印字ピッチと同じ１／１８０イン
チである必要がある。 【０００８】また、印字ヘッドを１回移送して印字した
後、印字素子間隔の１／２だけ用紙を搬送して、先に印
字したドッド行の間に、新たなドット行を印字して印字
密度を高くすることが知られているが、この場合には、
用紙の最小搬送ピッチは１／３６０インチでなければな
らない。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】基本印字ピッチは年々
微細化し、よりきれいな印字出力をするようになってき
ている。これに伴って、縦方向の位置管理も微細化し、
最小用紙搬送ピッチを細かくするために、より高分解能
なモータを使用したり、モータから用紙搬送機構に駆動
力を伝達するギアの減速比をあげる等の処置が必要にな
ってきていた。これらのことは、価格を押上げる原因に
なっていた。 【００１０】また分解能が微細化すれば、分解能が粗い
機構と較べて同一距離を用紙搬送するときの駆動時間が
長くなり、総合的な印字処理能力が低下していた。逆
に、処理能力を同一とするためには、より高速な駆動が
必要となり、機構の駆動力のアップが必要であった。 【００１１】本発明は、この問題に鑑みて、最小搬送ピ
ッチが印字素子の配列ピッチと異なるものであっても、
少なくとも印字素子の配列ピッチあるいはそれ以下での
搬送方向の印字位置が管理できるようにするものであ
る。 【００１２】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１に記載の本発明のドットマトリクス印字シス
テムは、印字行方向とほぼ直角方向に所定ピッチで複数
個配置された印字素子を有する印字ヘッドと、前記印字
ヘッドと印字媒体を前記印字行方向に相対移送する移送
機構と、前記印字ヘッドと印字媒体を前記印字行方向と
直角方向に、前記印字素子の配列ピッチと異なる最小搬
送ピッチで相対搬送する搬送機構と、前記印字素子でド
ットマトリクス印字を行うための印字パターンを生成す
るパターン生成部と、前記印字パターンの前記搬送方向
における配列と、前記印字素子の搬送方向における配列
との対応関係を変える対応変換部と、前記印字パターン
に従ってドットマトリクス印字を行うべく前記印字素子
により印字媒体にドットを印字した位置、および次にド
ットを印字すべき位置に応じて、前記搬送機構による搬
送量を変えるとともに、前記対応変換部による前記対応
関係を変えるよう指示する制御部とを備える。 【００１３】 【作用】上記の構成を有する本発明のドットマトリクス
印字システムにおいて、搬送機構は、印字ヘッドと印字
媒体を印字行方向と直角方向に印字素子の配列ピッチと
は異なる最小ピッチで相対搬送し、対応変換部は、印字
パターンの搬送方向における配列と印字素子の搬送方向
における配列との対応関係を変えるが、制御部が、印字
パターンに従ってドットマトリクス印字を行うべく前記
印字素子により印字媒体にドットを印字した位置、およ
び次にドットを印字すべき位置に応じて、搬送機構によ
る搬送量を変えるとともに、対応変換部による対応関係
を変えるよう指示するので、印字素子の配列ピッチに拘
わらず所望のピッチでドットマトリクスを形成すること
ができ、安価な搬送機構で所望のドットマトリクスを印
字することができる。 【００１４】 【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。 【００１５】まず図１にしたがって、本実施例の概要を
説明する。印字ヘッドは複数の印字素子２０ｓを図にお
いて縦方向に基本印字ピッチ１／１８０インチで配列
し、図において左右方向に移送することで、印字ヘッド
幅の行を印字する。搬送機構２２が印字ヘッドと印字媒
体を最小単位１／１６０インチで行方向と直角方向（上
下方向）に相対搬送する。 【００１６】今、印字ヘッドを現在位置（最上の印字素
子の位置）Ａから上へ５／１６０インチ搬送すると、７
番目の印字素子は、位置Ａから３／１４４０インチの位
置に来る。結果、１／１６０インチの単位で搬送したに
も係わらず、それよりも小さい単位の位置に印字するこ
とが可能になる。 【００１７】つまり、基準位置Ａからの搬送量Ｒ／１６
０インチと、基準位置ＡからＳ番目の印字素子までの距
離（Ｓ−１）／１８０インチとの和から印字位置を求め
ることができ、１／１６０インチと１／１８０インチの
最大公約数１／１４４０インチを単位として印字するこ
とが可能になる。 【００１８】すなわち、両者の比率である８：９から 【００１９】 【数１】 【００２０】の式によって与えられるＳとＲの組合せを
求めることで、その搬送量Ｒと、使用する印字素子の番
号Ｓを求めることができる。以下の表にその一例を示
す。この表において、搬送量が負である時には通常の搬
送方向とは逆方向に搬送することを表わしている。表か
ら、上記の位置Ａの印字素子から３／１４４０インチの
ところに印字するには、通常の搬送方向とは逆方向に５
／１６０インチ搬送し、上から７番目の印字素子に所望
の印字データを割り当てればよいことが解る。 【００２１】 【表１】 【００２２】上記のように、所定の印字位置を求める方
程式は、２つの変数によって値が求められることから分
かるように、組み合せは１通りのみではなく、あらゆる
組み合せから求めることができる。 【００２３】図２は、上記構成を具体化した印字システ
ムの概略構成を示すもので、パーソナルコンピュータ等
からなるデータ作成機１と、そのデータ作成機からのデ
ータを印字用紙等の印字媒体に印字する印字機２とから
なる。 【００２４】データ作成機１は、キーボードなどの入力
装置１０と、ＣＲＴ、液晶などの表示装置１１と、ハー
ドディスク、フロッピーディスクなどの外部記憶装置１
２と、中央演算処理装置ＣＰＵ、各種の動作プログラム
を格納した読み出し専用メモリＲＯＭ、書込み読みだし
可能なメモリＲＡＭなどを含む制御装置１３とからな
る。このデータ作成機１を起動すると、外部記憶装置１
２からウィンドウシステムなどのオペレーションシステ
ムがＲＡＭにロードされるとともに、プリンタドライバ
などの各種ドライバも外部記憶装置１２からＲＡＭにロ
ードされる。入力装置１０から入力された各種データ
は、制御装置１３の制御の下に所望のデータに作成さ
れ、プリンタドライバからコードデータまたはビットマ
ップデータからなる印字データ、制御データが印字機２
へ出力される。 【００２５】印字機２は、中央演算処理装置ＣＰＵ、各
種の動作プログラムを格納した読みだし専用メモリＲＯ
Ｍ、書込み読みだし可能なメモリＲＡＭ、およびハード
ウエア回路などを含む制御装置１４と、その制御装置に
よって制御される印字ヘッド２０、後で詳述する移送機
構２２、搬送機構２４とからなる。 【００２６】図３は印字機の概略機械的構成を示すもの
である。印字ヘッド２０は、キャリッジ２１に搭載さ
れ、移送機構２２により印字用紙２３に沿って行方向Ｘ
に往復移送され、またその移送ごとに印字用紙は搬送機
構２４により行方向と直角方向Ｙに搬送される。 【００２７】移送機構２２は、キャリッジ２１を印字用
紙と平行に摺動可能に支持するガイドレール２５、２５
と、同方向にキャリッジ２１をベルト２６を介して往復
移送する駆動源例えばＣＲモータ２７（図２、４）とか
ら構成される。搬送機構２４は、印字用紙と平行な軸線
の周りに回転されるローラ２８と、そのローラ２８を駆
動する駆動源例えばＬＦモータ２９（図２、４）とから
構成される。搬送機構２４による最小搬送ピッチは１／
１６０インチに設定されている。なお、移送機構２２、
搬送機構２４は、印字ヘッド２０と印字用紙２３のどち
らを移送または搬送するようにしても差し支えない。 【００２８】印字ヘッド２０は、行方向Ｘとほぼ直角方
向すなわち上下方向に等間隔に多数の印字素子２０ｓを
有する。多数の印字素子２０ｓの配列ピッチＰは、基本
印字ピッチ１／１８０インチに設定されている。多数の
印字素子２０ｓのＹ方向の長さＮＰは、通常の文字列の
２行分の高さを有し、図３のように、その文字列の２行
を１移送で印字することができる。多数の印字素子２０
ｓは行方向Ｘに対して傾斜していてもＹ方向に上記ピッ
チＰで配列されていればよい。 【００２９】印字ヘッド２０には例えばインクジェット
式のヘッドが使用できる。その場合、印字素子２０ｓ
は、インクを印字媒体に向けて噴出するためのノズルで
ある。このほか、印字ヘッドには打撃ワイヤを印字素子
とするドットインパクト式ヘッド、発熱素子を印字素子
とするサーマル式ヘッドなど、ドットマトリクス形式で
印字するものが使用できる。 【００３０】図４は、印字制御のための電気的構成を、
印字機２の一部をブロック化して示すものである。デー
タ処理部３０は、インターフェース回路Ｉ／Ｆをとおし
て受けたデータ作成機１からのデータを、印字データか
制御データか判別する。印字データはパターン生成部３
１で印字するための印字パターンに生成され、また制御
データから制御部３２において印字ヘッド２０、ＬＦモ
ータ２９、ＣＲモータ２７を制御するためのデータが作
成される。 【００３１】パターン生成部３１は、印字データがビッ
トマップデータである場合、書込み部３３をとおして格
納部すなわちパターンバッファ３４に１行の印字パター
ンとして格納する。文字コードの場合、文字発生器３５
からその文字コードと対応する印字パターンが読み出さ
れ、上記と同様にパターンバッファ３４に格納する。パ
ターン抽出部３６は、パターンバッファ３４内のデータ
を、印字ヘッド２０がＸ方向に基本印字ピッチ移送する
ごとに１カラム（行方向と直角な縦のドット列）ずつ読
み出し、印字ヘッド側へ出力する。印字ヘッドの印字素
子が傾斜または千鳥状に配列されている場合には、周知
のようにその配列にあわせて遅延して出力する。または
パターン抽出部３６は、パターンバッファ３４から印字
素子の配列形状に対応した位置のデータを読み出すこと
もできる。 【００３２】対応変換部３７は、抽出されたデータの行
方向と直角方向（用紙搬送方向）の配列と、印字素子の
配列との対応を変える。つまり抽出された１カラムのデ
ータ１番目のデータを１番目の印字素子に対応させ、あ
るいは前記表のように対応関係を変えて出力する。そし
て駆動回路３８はその出力データにもとづいて各印字素
子２０ｓを駆動する。 【００３３】制御部３２は、データ処理部３０の印字デ
ータ、制御データにもとづいて、印字ヘッド２０を所定
速度で移送するためのデータを駆動回路４０へ出力し、
ＣＲモータ２７を駆動するとともに、印字ヘッド２０を
基本印字ピッチごとに駆動するためのデータを駆動回路
３８へ出力する。また制御部３２は、制御データのうち
の搬送データにもとづいて印字媒体を所定量搬送するた
めのデータを駆動回路４１へ出力し、ＬＦモータ２９を
駆動する。さらに、制御部３２は前記表のデータを格納
しており、その表にもとづいても前記搬送量を制御する
とともに、対応変換部３７に前記対応関係を指示するデ
ータを出力する。 【００３４】図５は、上記実施例の印字システムによる
印字例を示す。この例は、白丸のドット行間に黒丸のド
ッド行を印字することで、縦方向において高密度印字を
実現するものである。なおこの場合、横方向にも高密度
にするために移送機構による印字ヘッドの移送速度を１
／２にする。まず、パターン抽出部３６はパターンバッ
ファ３４から奇数番目のドット行すなわち白丸のドット
に相当するパターンを抽出し、制御部３２は対応変換部
３７に、１番上のドット行から下の各行を最上の印字素
子から下の各素子に対応させることを指示する。そして
印字ヘッド２０をＢ１位置において行方向に移送し白丸
のドット行を印字する。 【００３５】つぎに制御部３２は、先に印字したドット
行の中間位置１／３６０インチすなわち４／１４４０に
もとづいて、前記式または表からＳ＝６、Ｒ＝−４を求
め、パターン抽出部３６がパターンバッファ３４から抽
出した偶数番目のドット行すなわち黒丸のドットに相当
するパターンを、６番目の印字素子以下に対応させるこ
とを対応変換部３７に指示するとともに、搬送機構に用
紙を４／１６０インチ逆送りする（印字ヘッドが相対的
に上方のＢ２位置に移動する）ことを指示する。そして
６番目以下の印字素子で白丸のドット行間に黒丸のドッ
ド行を印字する。 【００３６】さらに残りの黒丸を印字するための前記Ｂ
２位置からの移動量Ｋを求め、さらに前記と同様に搬送
量Ｒと、使用印字素子Ｓを求める。印字素子数が６０の
場合、４８／１６０インチ搬送して７番目以下の印字素
子を使用すればよい。印字素子数が、前記最大公約数１
／１４４０に対する搬送ピッチの比９の整数倍であれ
ば、Ｂ３位置に印字ヘッドを示すように１番目以下の印
字素子で残りの黒丸を印字することができる。 【００３７】上記説明では、印字ヘッドをＢ１→Ｂ２→
Ｂ３位置の順に相対搬送しているが、印字ヘッドをＢ２
位置よりも上からＢ２→Ｂ１→Ｂ３位置の順に相対搬送
して印字することもできる。また使用印字素子Ｓと搬送
量Ｒの組み合せは前記表のものだけではなく、かつ図５
の最上行のドットを１番目の印字素子で印字しなければ
ならないものではないから、それらの組み合せを適宜選
択することで、印字ヘッドを図の上方位置から順方向の
み相対搬送して印字することは容易にできる。このよう
に逆方向の搬送を含まずに順方向のみの相対搬送で印字
を遂行することで、搬送のピッチを高精度に維持するこ
とができるようになる。 【００３８】図６は他の印字例を示す。印字素子数を２
４個、その配列ピッチを１／１８０インチ、最小搬送ピ
ッチを１／６０インチとする。従来例で説明した場合と
同様に印字ヘッドの現在位置から、ｎ／１８０インチの
位置に「漢」を印字するとき「∫」の上端は（ｎ−８）
／１８０インチの位置にある。前記式と同様に、 【００３９】 【数２】 【００４０】から、使用印字素子Ｓと搬送量Ｒの組み合
せを求めることができる。例えば、ｎ＝６１のとき、Ｓ
＝３、Ｒ＝１７となる。つまり、 １） １７／６０インチ用紙を順方向に搬送する ２） ３番目以下の印字素子で領域Ｆを印字する ３） ２４個の印字素子ピッチ分２４／１８０すなわち
８／６０インチ用紙を順方向に搬送する ４） 残りの１８素子分Ｇを印字する。 【００４１】また、次のように考えることもできる。 １） １／１８０に対する１／６０の比は３であるか
ら、（ｎ−８）を３で割ってその商をｐ、余りをｑとす
る ２） ｐ／６０インチ順方向に用紙を搬送する ３） ｑ＋１番目以下の印字素子で印字する ４） ８／６０インチ順方向に用紙を搬送する ５） 残りの１８印字素子分を印字する。 【００４２】後者の動作は、前者と同じとなる。 【００４３】この実施例の場合、印字素子の配列ピッチ
は１／１８０インチ、最小搬送ピッチは１／６０インチ
であるから、両者の最大公約数１／１８０インチつまり
基本印字ピッチが最小印字位置の単位となる。 【００４４】図７は他の実施例を示す図４相当図で、図
４と同じ部分は説明を省略する。この実施例では、対応
変換部に代え、書込み部３３が制御部３２からの指示に
もとづいて、パターンバッファ３４にデータを、行方向
と直角方向（搬送方向）の位置を変えて書込むようにし
ている。したがってパターン抽出部３６が印字パターン
を抽出したとき、前記表のように印字素子とデータが既
に対応している。 【００４５】この実施例では、書込み部３３が前記実施
例の対応変換部の機能を兼ねているだけで、前記図５、
６の例を前記実施例と実質的に同様に印字することがで
きる。 図８はさらに他の実施例を示すもので、この実
施例では、対応変換部３７をデータ作成機１のプリンタ
ドライバ４４に設けている。入力装置から印字の指示が
されると、データ作成機１で作成されたデータは、プリ
ンタドライバの制御の下に、印字するドットデータと一
対一で対応するビットマップデータに展開されて、デー
タ作成機における格納部すなわちＲＡＭの所定メモリ領
域４２に格納される。プリンタドライバ４４は、メモリ
領域４２内のデータをラスター方向に１バイトずつ、パ
ターン抽出部４５で抽出して、制御部４３の制御の下に
対応変換部４６で印字素子とデータの対応関係を変え、
印字機２へ出力する。また制御部４３は、ＣＲモータ２
７、ＬＦモータ２９を制御するためのデータを出力す
る。上記メモリ領域４２とパターン抽出部４５は前記両
実施例と同様にパターン生成部を構成する。 【００４６】印字機２では、データ作成機１からの印字
データを対応変換部４６で変換された位置のままパター
ンバッファ３４に格納し、前記実施例と同様にパターン
抽出部３６で１カラムずつ抽出して印字する。 【００４７】この実施例では前記両実施例の印字機２側
で実行していたパターン抽出、対応変換等の機能をデー
タ作成機１で実行しているだけで、前記図５、６の例を
前記実施例と実質的に同様に印字することができる。 【００４８】上記各実施例では、印字素子の配列ピッチ
を１／１８０インチ、搬送ピッチを１／１６０または１
／６０インチに設定しているが、これらの数値は設計上
任意に設定できることはいうまでもない。また印字素子
の配列ピッチよりも搬送ピッチを小さくすることで、両
者の最大公約数を最小単位として搬送方向の印字位置管
理をすることができる。 【００４９】以上のように各実施例では、印字素子の配
列ピッチと搬送機構の搬送ピッチを異ならせてあり、例
えば図６で説明したように配送ピッチが配列ピッチの整
数倍大きいものであっても、印字素子の配列ピッチで搬
送方向の印字位置の管理をすることができる。また図５
のように配列ピッチと搬送ピッチが相互に整数倍でもな
く、約数でもない場合は、両者のいずれよりも小さいピ
ッチで印字位置の管理をすることができる。 【００５０】 【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のドットマトリクス印字システムによれば、搬送機
構は、印字ヘッドと印字媒体を印字行方向と直角方向に
印字素子の配列ピッチとは異なる最小ピッチで相対搬送
し、対応変換部は、印字パターンの搬送方向における配
列と印字素子の搬送方向における配列との対応関係を変
えるが、制御部が、印字パターンに従ってドットマトリ
クス印字を行うべく前記印字素子により印字媒体にドッ
トを印字した位置、および次にドットを印字すべき位置
に応じて、搬送機構による搬送量を変えるとともに、対
応変換部による対応関係を変えるよう指示するので、印
字素子の配列ピッチに拘わらず所望のピッチでドットマ
トリクスを形成することができ、安価な搬送機構で所望
のドットマトリクスを印字することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略原理を説明する図。
【図２】印字システムの概略構成を示すブロック図。
【図３】印字機の概略構造図。
【図４】印字機内部の概略構成を示すブロック図。
【図５】印字動作の説明図。
【図６】他の印字動作の説明図。
【図７】他の実施例の印字機内部の概略構成を示すブロ
ック図。 【図８】さらに他の実施例の印字機内部の概略構成を示
すブロック図。 【図９】従来の印字動作の説明図。 【符号の説明】 ２０ 印字ヘッド ２０ｓ 印字素子 ２２ 移送機構 ２４ 搬送機構 ３１ パターン生成部 ３２ 制御部 ３４ 格納部 ３５ パターン抽出部 ３７ 対応変換部
ック図。 【図８】さらに他の実施例の印字機内部の概略構成を示
すブロック図。 【図９】従来の印字動作の説明図。 【符号の説明】 ２０ 印字ヘッド ２０ｓ 印字素子 ２２ 移送機構 ２４ 搬送機構 ３１ パターン生成部 ３２ 制御部 ３４ 格納部 ３５ パターン抽出部 ３７ 対応変換部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 印字行方向とほぼ直角方向に所定ピッチ
で複数個配置された印字素子を有する印字ヘッドと、 前記印字ヘッドと印字媒体を前記印字行方向に相対移送
する移送機構と、 前記印字ヘッドと印字媒体を前記印字行方向と直角方向
に、前記印字素子の配列ピッチと異なる最小搬送ピッチ
で相対搬送する搬送機構と、 前記印字素子でドットマトリクス印字を行うための印字
パターンを生成するパターン生成部と、 前記印字パターンの前記搬送方向における配列と、前記
印字素子の搬送方向における配列との対応関係を変える
対応変換部と、 前記印字パターンに従ってドットマトリクス印字を行う
べく前記印字素子により印字媒体にドットを印字した位
置、および次にドットを印字すべき位置に応じて、前記
搬送機構による搬送量を変えるとともに、前記対応変換
部による前記対応関係を変えるよう指示する制御部とを
備えることを特徴とするドットマトリクス印字システ
ム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14031895A JP3424708B2 (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | ドットマトリクス印字システム |
| US08/657,904 US5774143A (en) | 1995-06-07 | 1996-06-07 | Dot-matrix type printing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14031895A JP3424708B2 (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | ドットマトリクス印字システム |
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| JPH08332721A JPH08332721A (ja) | 1996-12-17 |
| JP3424708B2 true JP3424708B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=15266029
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP14031895A Expired - Fee Related JP3424708B2 (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | ドットマトリクス印字システム |
Country Status (2)
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