JP4716240B2 - 印字方法、印字装置およびタイムレコーダ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ドットインパクト式プリンタに関する印字方法、当該印字方法を用いた印字装置および当該印字装置を用いたタイムレコーダに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、図１０に示すようなタイムレコーダ１０１が知られている。当該タイムレコーダ１０１は、従業員の出勤および退勤時刻を所定のタイムカード１０３に印字し、出退勤の状況を管理するようになっているものである。
上記従来のタイムレコーダ１０１では、タイムカード１０３に所定の出退勤時刻を打刻印字する手段としてドットインパクト式のプリンタが採用されている。ドットインパクト式のプリンタは、被印字物である用紙近傍に配置したインクリボンを、微小な複数の印字ピンによって瞬間的に押圧することでインクリボンを用紙面に押しつけ、これによってインクを用紙に転写するようになっているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記印字ピンはプリンタヘッドに所定の配列で設けられており、それぞれ独立して突出動作を行うように電気的に駆動されるようになっている。従って、一度に動作させる印字ピンの数が多い場合には、その動作させる印字ピンの数に比例して一度に消費する電力を多く必要とするので、その電力を供給可能とするために容量の大きいコンデンサ等を有した電源を使用する必要があった。
そして、従来の印字方式では、プリンタヘッドのステップ移動（微小な距離の移動）毎に動作させるべき印字ピンを、すべて同時に動作させるようになっていた。そのため、印字ピンの同時使用に見合う電力を供給するために、容量の大きいコンデンサや供給電流に見合う電気部品を使用した電源等を必要としていた。
【０００４】
本願発明は、上記の点に鑑み発明されたものであって、従来一度にすべての印字ピンを動作させていた方式に変えて印字ピンを複数に分けて動作させることで、一度に必要とする電力を少なくし、電源やその他の電気回路に使用すべきパーツの安価なものへの変更を可能とし、しかも印字速度を低下させることなく印字品質を高めることができる印字方法、印字装置および当該印字装置を用いたタイムレコーダを提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、配列された複数の印字ピンを備えたプリンタヘッドと、当該プリンタヘッドの移動機構と、前記印字ピンに対する印字動作および前記プリンタヘッドの移動機構を制御するための制御手段を備えたドットインパクト式プリンタによる印字方法であって、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、プリンタヘッドのステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動させることを特徴とした印字方法。
【０００６】
また、本願請求項２記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、配列された複数の印字ピンを備えたプリンタヘッドと、当該プリンタヘッドの移動機構と、前記印字ピンに対する印字動作および前記プリンタヘッドの移動機構を制御するための制御手段を備えたドットインパクト式プリンタを用いた印字装置であって、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、プリンタヘッドのステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動することを特徴とした印字装置。
【０００７】
また、本願請求項３記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、請求項２記載の印字装置を備えたことを特徴とするタイムレコーダ。
【０００８】
また、本願請求項４記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、請求項１記載の印字方法であって、
前記プリンタヘッドの移動機構に変えて、被印字物を移動させるための移動機構を設けることにより、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、被印字物のステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動させることを特徴とする。
【０００９】
また、本願請求項５記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、請求項２記載の印字装置であって、
前記プリンタヘッドの移動機構に変えて、被印字物を移動させるための移動機構を設けることにより、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、被印字物のステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動させることを特徴とする。
【００１０】
また、本願請求項６記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、請求項５記載の印字装置を備えたことを特徴とするタイムレコーダ。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係る一実施形態を図を用いて説明する。
図１は、本願発明に係る印字装置としてのタイムレコーダ１を表したものである。タイムレコーダ１は、外観上は図１０に示したものと何ら変わることはなく、図１はタイムレコーダ１の上部カバーを取り外して印字手段であるドットインパクトプリンタ（以下単に「プリンタ」という）３部分が見えるように表示したものである。
タイムレコーダ１の上部には、タイムカード（以下単に「カード」という）５を挿入するための挿入口７が設けられている。挿入口７から挿入されたカード５は、図示されていない内部に設けられた駆動ローラによって挟持された後、カード５の印字欄９とプリンタヘッド１１とが対向するところまで自動的に引き込まれる。その後、プリンタヘッド１１が印字欄９に沿って移動しなから所定の時刻およびその他の文字、記号等をカード５に印字するようになっている。
【００１２】
図２にプリンタヘッド１１の概略図（要部拡大図）を示し、その機能を説明する。図２（ａ）は、プリンタヘッド１１を上部から見た状態を示す平面図である。同図において、１３は図示しないパルスモータによってプリンタヘッド１１を左右（印字方向）に移動させるためのタイミングベルトを示し、１５はインクリボン、１７は印字の際にカード５の裏側に位置して印字時の受台座としての機能を有するプラテンを示している。なお、当該プラテン１７はプリンタヘッド１１と結合されており、プリンタヘッド１１の移動とともに移動し、常に印字時の受台座としての機能を有するようになっている。
図２（ｂ）は、プリンタヘッド１１を表した斜視図である。１９で示した部分は、印字ピンであり、上側から１番ピン１９ａ、２番ピン１９ｂ、３番ピン１９ｃ、４番ピン１９ｄ、５番ピン１９ｅ、６番ピン１９ｆ、７番ピン１９ｇが所定の配列で設けられている。
各印字ピン１９は、プリンタヘッド１１内に設けられた駆動手段によって、後述する制御部２５の指示に基き個別に出没するようになっている。そして、印字ピン１９が出たときにはその印字ピン１９によって押圧された部分のインクリボン１５がカード５に対して瞬間的に押しつけられ、その部分にインクが転写されることで印字が行われる。
なお、ドットインパクトプリンタの機構については、すでに公知技術であるので、詳細な説明は省略する。
【００１３】
図３は、プリンタ３の動作に関する電気的な構成を説明するためのブロック図であり、図４は同回路図を示したものである。
図３、４において、２１はプリンタ部３に対して各印字ピン１９を動作させるための電力を供給するプリンタドライバの回路を示しており、ＣＰＵ、ＲＯＭその他所定のデバイス等から構成された制御部２５の指示に基づいて、プリンタドライバ回路２１が動作するようになっている。当該プリンタドライバ回路２１によって、プリンタ部２３に所定の電力が供給されるようになっている。
また、図４で示すブロック２７は主にプリンタ部２３に対する電力を供給するための電源部であり、主要なパーツとしてコンデンサ２９を有しており、当該コンデンサ２９に蓄えた電力を次に説明するブロック３３の制御に基づいて供給するようになっているものである。当該電源部の出力端３６は、前記プリンタ部２３を駆動する電力を供給するための供給部３７と接続されている。
また、ブロック２７はコネクタを介して制御部２５と接続され、制御部２５によって制御されている。
ブロック３３は、上記ブロック２７によって供給される電力を、制御部２５の制御に従ってプリンタ部２３に供給するよう作用するものである。当該ブロック３３は、信号端３５が制御部２５に接続され制御されるようになっている。
【００１４】
図３に示すブロック図はプリンタ部に関する構成の他、タイムレコーダ１としての構成も表している。
すなわち、５１はカード認識手段であり所定のカード５がタイムレコーダ１に挿入された際に、挿入されたカード５を識別するためのカード認識手段である。タイムレコーダ１は、当該カード認識手段５１で認識した識別情報に基づいて、従業員の出勤および退勤時刻を管理するようになっている。
５３は時計手段であり、タイムレコーダ１がカード５に対して出退勤時刻を印字したり、従業員の出退勤時刻を記憶するために用いられるものである。
５５は表示手段であり、前記時計手段５３で生成された時刻や所定の情報を表示するようになっているものである。
５７はタイムレコーダ１に対する操作を行うために使用するスイッチその他の入力手段である。
５９は電源であり、例えば交流１００ボルトの電流を、所定の直流電流に変換し、制御回路その他搭載されているデバイス、プリンタ部に対して電力を供給するための手段である。
また、２６はＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段であり、制御部２５に対する動作プログラムを記憶する他、カード５毎の出退勤データ、印字のためのフォントデータ等を記憶するための手段である。
【００１５】
本実施の形態に係るプリンタヘッド１１には、前述のように印字ピン１９として７つの各印字ピン１９ａ〜１９ｇが一列に配列されている。また、本実施の形態では、各印字ピン１９ａ〜１９gは、印字される文字品質を高めることを目的として、上下に隣接する印字ピンが千鳥状の配列となっている。具体的には、上下に隣接する各印字ピンは、その印字ピンの直径の４分の１程度中心位置が横にずれて互い違いに配列されている。
図９に印字ピンを直線状に配列した場合（ａ）と印字ピンを千鳥状に配列した場合（ｂ）を拡大した図でし、その違いを説明する。図９の（ａ）および（ｂ）はいずれも同一直径の印字ピンを配列したものである。
図９の（ａ）の左側はピンの配列を表し、その右側の図は実際に印字した場合のイメージを表している。実際に印字される場合には、ピンの形状のみが印字されるわけではなく、インクリボンを介して押圧するので、ピンの外形が若干外形が大きくなった状態で印字される。従って、上下に若干つながったような４１で示す輪郭線のように印字される。この輪郭線４１は、印字ピンを直線状に配列した場合、一番幅の太い部分と一番幅の細い部分の差が大きくなりやすく線として細いイメージのものとなる。
図９の（ｂ）の左側は印字ピンが突出していない状態の印字ピンの配列を表し、その右側の図は実際に印字した場合のイメージを表している。実際に印字される場合には、前記と同様に、上下に若干つながったような４３で示す輪郭線のように印字される。
左右に千鳥状に配置されている各印字ピンは、印字ピンが隙間をあけた状態でプリンタヘッドに設けられているが、左右の各印字ピンは印字動作時には中央に向かって斜めに突出するようになっている。すなわち、右側の印字ピンは左側に向かって、左側の印字ピンは右側に向かって突出するようになっており、被印字物の表面では印字ピンの先端がなるべく一列に近い状態で印字されるようになっている。また、左右に千鳥状に配置して上下の長さを短くし、各印字ピンの動作を２回に分けて印字しているので、印字ピン同士が干渉することなく最初の印字部分に対して次の印字が重なるように印字することが可能である。これによって、図９（ｂ）左側の図のように、印字されない隙間をなるべく少なくした印字を得ることができるようになっている。
また、印字ピンを直線状に配列した場合と千鳥状で配列した場合とを比較すると、線の長さをそれぞれＬ０およびＬ１とした場合、Ｌ０よりＬ１の方が短く構成される。また、幅をそれぞれＷ０およびＷ１とすると、Ｗ０よりＷ１の方が太く構成されるという特徴がある。また、Ｌ０よりＬ１の方が短いため、Ｌ０分の長さのピン列を収納するプリンタヘッドより、Ｌ１分の長さのピン列を収納するプリンタヘッドの方が小型化を図ることが可能である。
【００１６】
次に、制御部２５の制御に基づいてプリンタ部２３が駆動され、所定の文字等がカード５に印字される際の基本的な動作順序を説明する。図５は、一つの印字例として漢字の「日」という文字を印字する際の、動作順序を説明するための説明図である。
基本的な印字方法として、本実施の形態では一列の各印字ピン１９ａ〜１９ｇを、パルスモータ（図示せず）のステップ回転に対応して移動するプリンタヘッド１１の位置（ステップ１〜ステップ５）に対応して動作させることで印字を行っている。
【００１７】
本実施の形態では、一つの印字を最大５行×７列の３５ドットで構成している。すなわち、所定の文字を印字する際には、列としての縦方向は各１番〜７番のどの印字ピン１９を動作させるかによって対応し、行としての横方向はプリンタヘッド１１の各位置（ステップ１〜ステップ５）への移動によって対応している。
具体的に「日」という文字を印字する場合、第１に、プリンタヘッド１１がステップ１に位置している時に、１番〜７番の全ての印字ピン１９を動作させて、縦の一列を印字する。
第２に、プリンタヘッド１１がステップ２に位置している時に、１番、４番、７番の各印字ピン１９ａ、１９ｄ、１９ｇを動作させて、３カ所のドットを印字する。
以下、プリンタヘッド１１がステップ３、ステップ４に位置している時にも前記と同様に、１番、４番、７番の各印字ピン１９ａ、１９ｄ、１９ｇを動作させて３カ所のドットを印字する。
最後に、プリンタヘッド１１がステップ５に位置しているときに、１番〜７番の全ての印字ピン１９を動作させて、縦の一列を印字する。
以上の動作順序によって、最終的に「日」という文字の印字が行われ、次の文字を印字する場合には、同様の動作順序でプリンタヘッドおよび印字ピン１９を動作させ所定の印字が行うようになっている。
【００１８】
上記の印字動作を、図６を用いて説明する。図６は、プリンタヘッド１１のステップ移動と印字ピン１９の動作を、時間を横軸として表したタイミングチャートである。
上段のグラフ４１は、プリンタヘッド１１の移動・停止を表したものであり、Ｔ１はプリンタヘッド１１が図５で示す「ステップ１」に停止している時間を表し、Ｔ２はプリンタヘッド１１が同図で示す「ステップ１」から「ステップ２」まで移動する時間を表し、Ｔ３はプリンタヘッド１１が同図で示す「ステップ３」に停止している時間を表している。なお、グラフとしては表示されていないが、以下同様のタイミングで移動・停止を繰り返す。
第２段目のグラフ４３は、本願発明との比較のため従来の印字装置における印字方法を示したものであり、Ｔ４は前記プリンタヘッド１１がＴ１の状態（ステップ１に停止している状態）で、印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第１行目を印字している状態を示している。
Ｔ５は、プリンタヘッド１１がＴ３の状態（ステップ２に停止している状態）で、印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第２行目を印字する状態を示している。なお、図６ではステップ１、ステップ２に対応する印字ピンの動作のみを説明しているが、以下同様の動作を繰り返すようになっている。
【００１９】
第３段目、第４段目のグラフ４５、４７は本願に係る本実施の形態の場合の、印字装置における印字方法を示すものである。詳しくは後述するが、グラフ４５は全印字ピン１９ａ〜１９ｇの内、第１、第４、第７番目の３つの印字ピン１９ａ、１９ｄ、１９ｇ（以下説明上、当該３つの印字ピンを第１グループと称して説明する。）を動作させるタイミングを表したものである。
Ｔ６は、第１グループの印字ピンが、プリンタヘッド１１がＴ１の状態で、印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第１行目を印字する状態を示している。
Ｔ７は、プリンタヘッド１１がＴ３の状態で、第１グループの印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第２行目を印字する状態を示している。
【００２０】
第４段目のグラフ４７は全印字ピン１９ａ〜１９ｇの内、第２、第３、第５、第６番目の４つの印字ピン１９ｂ、１９ｃ、１９ｅ、１９ｆ（以下説明上、当該４つの印字ピンを第２グループと称して説明する。）を動作させるタイミングを表したものである。
Ｔ８は、第２グループの印字ピンが、プリンタヘッド１１がＴ１の状態で、印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第１行目を印字する状態を示している。
Ｔ９は、プリンタヘッド１１がＴ３の状態で、第２グループの印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第２行目を印字する状態を示している。
【００２１】
前述のように、本実施形態の印字方法および印字装置は、プリンタヘッド１１の移動と印字ピン１９の動作によって文字を印字する構成となっている。
従来および本願に係る新たな印字方法では、ともに図５に示す動作順序で印字が行われる。
ここで、従来および本願に係る新たな印字方法で異なる点は、同一行を印字する際、つまりプリンタヘッド１１が所定の位置で停止している状態で印字ピン１９ａ〜１９ｇを動作させる場合に、従来は動作させるべき印字ピンの全てを一度に動作させていたが（Ｔ４）、本願に係る新たな印字方法では動作させるべき印字ピンを図６で説明したように第１グループ、第２グループの二つに分けて動作させるようにした点である（Ｔ６、Ｔ７）。
すなわち、図５に示す「日」という文字の第１行を印字する際、第１行第７列の全てのドットを一度にではなく、２回に分けて印字をする方式をとっている。
【００２２】
本願に係る新たな印字方法によって「日」という文字を印字する際の動作順序を図７（動作表）を用いて順に説明する。
表中横方向の欄は、プリンタヘッド１１の各ステップ（ステップ１〜ステップ５）を表し、第２段目は前述のようにグループ分けした第１グループの第１、第４、第７番の印字ピンの動作を示し、第３段目はグループ分けした第２グループの第２、第３、第５番、第６番の印字ピンの動作を示している。最下段は、第１グループおよび第２グループの印字ピンを動作させた結果の、被印字物であるカード５の印字欄９に対する印字状態を示している。
【００２３】
ステップ１の第１行目を印字する際には、第１グループの第１、第４、第７番および第２グループの第２、第３、第５番、第６番の印字ピンがそれぞれ動作し、印字を行う。
この際、本願発明の特徴として、第１グループおよび第２グループの印字ピンは同時にではなく、タイミングをずらして動作するようになっている。具体的には、図６に示す第３段目と第４段目に示すグラフ４５、４７のようにステップ１の場合には、はじめに第１グループの印字ピンがＴ６で示す時間で動作し、次いで第２グループの印字ピンがＴ８で示す時間で動作する。なお、実際にはＴ６〜Ｔ９で示した各時間は、実際には各印字ピン１９の駆動部に対して電流を供給する時間を表したものであるが、便宜的に印字ピンの動作時間として説明する。
次に、ステップ２の場合には、はじめに第１グループの印字ピンがＴ７で示す時間で動作し、次いで第２グループの印字ピンがＴ９で示す時間で動作する。しかし、「日」という文字の場合、ステップ２の第２行目には第２、第３、第５番、第６番の各印字ピン１９の動作は不要であるので、実際には動作可能なタイミングであるが印字動作は行われない。
【００２４】
ステップ３、４の場合には、前記ステップ２と同様に、はじめに第１グループの印字ピンが前記Ｔ７と同様のタイミングで動作する。しかし、「日」という文字の場合、ステップ３、４の第３、４行目には第２、第３、第５番、第６番の各印字ピン１９の動作は不要であるので、実際には動作可能なタイミングであるが第２グループの印字ピンによる印字動作は行われない。
ステップ５の場合には、前記ステップ１と同様に、はじめに第１グループの印字ピンが前記Ｔ６と同様のタイミングで動作し、次いで第２グループの印字ピンが前記Ｔ８と同様のタイミングで動作する。これにより、第５行目の全てのドットが印字される。
図７に示す動作表の最下段は、各ステップの経過毎に印字されたドットを表しており、ステップ５で「日」という文字が完成して印字された状態がわかる。
【００２５】
以上のような順序で、ステップ１〜ステップ５の動作を行うと一つの文字、数字、記号が印字され、当該一つの文字等が印字されると、次の文字等を印字するために同様の動作を繰り返し、印字を行うようになっている。
なお、各ステップで動作する印字ピンは、印字すべき文字によって当然に異なるものであり、上記の説明は一例に過ぎないことは明らかである。
また、上記印字は、所定の動作プログラムに基づいて動作する制御部２５の制御に従って、前記図４に示す回路ブロック２７および３３を駆動し、プリンタ部２３に所定の駆動電力が供給されるこで行われる。
【００２６】
次に、本願発明に係る新たな印字方法による作用について説明する。
図８は前記回路図４における、プリンタ部２３に対して電力が供給される供給部３７の電圧変動および電流の変化を表したグラフである。
同図中（ａ）は本実施の形態のものであり、７つの印字ピンを３つ及び４つに分けて駆動させた場合に関するものである。なお、図４に示す回路図および図８（ａ）は、説明の都合上、動作させる印字ピンを第１、第３、第５、第７の４つ印字ピンによるグループと、第２、第４、第６の３つ印字ピンのグループに分けた例で説明するが、前記において説明した第１グループ（第１、第４、第７番）および第２グループ（第２、第３、第５番、第６番）に分けた場合と、その作用効果は全く同一である。また、図８（ｂ）は従来の技術に関するものとなっている。
（ａ）（ｂ）両グラフにおいて、最上段の線は印字ピンが印字動作を行ったことを示すものであり、任意の一つの印字ピンに関するものを示している。２段目の線は、前記電源部２７で発生させた電力が供給された供給部３７における電圧（ＶＰＯ）の変動を表している。また、３段目の線は供給部３７に供給される電流量（ＩＶＰＯ）を測定したものである。
（ａ）（ｂ）両グラフを比較するとわかるように、（ａ）では２回に分けて印字を行っているので、２つの小さい山形の曲線が表れている。（ｂ）では一度に全ての印字ピンを動作させるので、一つの大きい山形の曲線が表れている。また、横軸の一メモリは２００μｓ（２００／１０００秒）の間隔を表している。
印字ピンを動作させた際に（ｂ）のグラフでは、Ｘで示す点の電圧が降下しているのがわかる。これは、一度に多くの電流を必要とした結果、電源部の容量が不足気味であることを示している。この電圧降下が極端に発生した場合には、印字ピンが正常に動作せず印字不良等が発生する可能性もある。
これに対して（ａ）に示すグラフでは、一度に必要とする電流が少ないので、電圧の降下は発生していない。従って、印字ピンは正常に動作する。
【００２７】
以上説明した本実施の形態では、印字ピンの動作を２分割して行っているが、２分割に限る必要はなく、プリンタヘッドの停止しているタイミング内でさらに複数に分割して行うこともできる。
本実施の形態では、印字ピンの動作時間はプリンタヘッドの停止時間の約４分の１以下となっているので、理論上は同一ステップ内で４分割して印字を行わせることも可能である。
また、本実施の形態では、印字ピンを一列に配列したプリンタヘッドを用いた例について説明したが、この例に限定されることは無く、複数行×複数列のマトリクス状に配列された印字ピンを有するプリンタに応用することも可能である。
【００２８】
【実施例】
以下、以上説明した本願発明に係る印字方法および印字装置の具体的な使用例を説明する。
本実施例は、いわゆるタイムレコーダと称されているものであり、従業員の出退勤をタイムカード（カード）によって管理するものである。当該タイムレコーダは、従来からカードに対する出勤時刻、退勤時刻、その他の文字記号の印字のためにドットインパクトプリンタ（プリンタ）が採用されてきた。
タイムレコーダのプリンタとして要求される機能は、大量の印字を一度に行うことではなく、比較的少量の印字をある程度迅速に行うことである。従って、コンピュータ用のプリンタと違ってその要求される機能は、低価格であることと、１行数ｃｍの程度の印字をある程度の速さで印字することである。
なお、印字速度に関しては、コンピュータ用のプリンタほど高速性は要求されないので、発明の実施の形態で説明した従来のプリンタのように印字ピンが一列に配列されたものが採用される。もし、高速印字が望まれる場合には、それに応じて一度に使用する印字ピンの数を増す必要があるが（一般的には１文字分のドットを印字するための、印字ピンが マトリクス状に配列されたプリンタヘッドを採用する。）、タイムレコーダの場合にはそこまでの機能は要求されない。
【００２９】
上記実施の形態で説明したように、本願発明に係る印字装置は従来のプリンタと比較して、電源内のプリンタ駆動に使用するコンデンサ２９を低容量のものに変更することができるので、その分電源部の価格は低価格なものとなる。従って、従来採用していたプリンタに変えて本願発明に係る印字装置を採用することで、低価格のタイムレコーダを提供することができる。
具体的には、従来は１０００μＦの容量のコンデンサを使用していたが、本実施形態の場合には４７０μＦのコンデンサに変更することが可能となっている。
【００３０】
次に、本願発明に係る他の実施例を説明する。
前述の印字装置は、被印刷物に対してプリンタヘッドを移動させることにより、所定の印字を行ったが、当該他の実施例では固定されたプリンタヘッドに対して被印刷物を移動させることにより、前述の印字装置と全く同様に所定の印字をお行わせることができる。
なお、図示による具体的な機構の説明は省略するが、当該他の実施例を採用する場合には、プリンタヘッドの移動機構に換えて、被印刷物の移動機構が必要となる。この移動機構には、カード等の用紙を挟持して回転するローラ部材等が用いられることとなる。
前述の例を採用するのか、当該他の実施例の方式を採用するのかは、印字装置を搭載する他の装置の仕様に合わせて選択される。
【００３１】
【発明の効果】
以下、本願発明の効果を説明する。すなわち、請求項１および請求項４記載の印字方法は、印字動作を行わせるべき印字ピンの全てを一度に動作させるのではなく、２以上に分けて行うようになっている。従って一度にプリンタ部に供給する電力を、全て一度に動作させる場合と比較して少なくすることができるので、電力を供給するために使用するコンデンサの容量を少なくすることができるという効果を有している。
その結果、従来使用していた容量が大きいタイプのコンデンサに比べて低価格のコンデンサに換えることができるので、低価格のプリンタ駆動用の電源を構成することができるという効果を有している。
また、プリンタヘッドで消費される電力は変わらないが、一度に使用される電力は少ないので、一度に大きな電流を流すことによる電圧降下を無くし、それによる印字ピンの動作不良を無くすことができる。従って、前記効果に加えて、印字品質の低下を防止することができるという効果がある。
【００３２】
また、請求項２および５記載の発明は、上記効果に加えて以下に述べる効果を有している。すなわち、本願発明に係る印字装置は上記印字方式を採用することにより、同じ機能を有する従来のプリンタと比較して、低価格な電源部を用いることができる印字装置を提供することができるという効果を有している。
【００３３】
また、請求項３および６記載の発明は、上記効果に加えて以下に述べる効果を有している。すなわち、上記低価格の印字装置を採用することで、低価格のタイムレコーダを提供することができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る印字装置としてのタイムレコーダを表した外観図である。
【図２】本願発明に係る印字装置の要部を説明するための平面図および斜視図である。
【図３】本願発明に係る印字方式、印字装置に係る電気回路を説明するためのブロック図である。
【図４】本願発明に係る印字方式、印字装置に係る電気回路の一部を説明するための回路図である。
【図５】本願発明に係る印字方式、印字装置による印字動作の順序を説明するための説明図である。
【図６】本願発明に係る印字方式を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本願発明に係る印字方式における、印字動作の順序を詳細に説明するための説明図である。
【図８】本願発明に係る印字装置の回路中における、主要部分の電圧測定結果を表したグラフである。
【図９】本願発明に係る印字ピンの配列と従来の印字ピンの配列を比較して説明するための説明図である。
【図１０】従来のタイムレコーダを示す外観図である。
【符号の説明】
１ タイムレコーダ
３ ドットインパクトプリンタ（プリンタ）
５ タイムカード（カード）
７ 挿入口
９ 印字欄
１１ プリンタヘッド
１３ タイミングベルト
１５ インクリボン
１７ プラテン
１９ 印字ピン
２１ プリンタドライバ回路
２３ プリンタ部
２５ 制御部
２７ ブロック
２９ コンデンサ
３３ ブロック
３５ 信号端
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ドットインパクト式プリンタに関する印字方法、当該印字方法を用いた印字装置および当該印字装置を用いたタイムレコーダに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、図１０に示すようなタイムレコーダ１０１が知られている。当該タイムレコーダ１０１は、従業員の出勤および退勤時刻を所定のタイムカード１０３に印字し、出退勤の状況を管理するようになっているものである。
上記従来のタイムレコーダ１０１では、タイムカード１０３に所定の出退勤時刻を打刻印字する手段としてドットインパクト式のプリンタが採用されている。ドットインパクト式のプリンタは、被印字物である用紙近傍に配置したインクリボンを、微小な複数の印字ピンによって瞬間的に押圧することでインクリボンを用紙面に押しつけ、これによってインクを用紙に転写するようになっているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記印字ピンはプリンタヘッドに所定の配列で設けられており、それぞれ独立して突出動作を行うように電気的に駆動されるようになっている。従って、一度に動作させる印字ピンの数が多い場合には、その動作させる印字ピンの数に比例して一度に消費する電力を多く必要とするので、その電力を供給可能とするために容量の大きいコンデンサ等を有した電源を使用する必要があった。
そして、従来の印字方式では、プリンタヘッドのステップ移動（微小な距離の移動）毎に動作させるべき印字ピンを、すべて同時に動作させるようになっていた。そのため、印字ピンの同時使用に見合う電力を供給するために、容量の大きいコンデンサや供給電流に見合う電気部品を使用した電源等を必要としていた。
【０００４】
本願発明は、上記の点に鑑み発明されたものであって、従来一度にすべての印字ピンを動作させていた方式に変えて印字ピンを複数に分けて動作させることで、一度に必要とする電力を少なくし、電源やその他の電気回路に使用すべきパーツの安価なものへの変更を可能とし、しかも印字速度を低下させることなく印字品質を高めることができる印字方法、印字装置および当該印字装置を用いたタイムレコーダを提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、配列された複数の印字ピンを備えたプリンタヘッドと、当該プリンタヘッドの移動機構と、前記印字ピンに対する印字動作および前記プリンタヘッドの移動機構を制御するための制御手段を備えたドットインパクト式プリンタによる印字方法であって、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、プリンタヘッドのステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動させることを特徴とした印字方法。
【０００６】
また、本願請求項２記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、配列された複数の印字ピンを備えたプリンタヘッドと、当該プリンタヘッドの移動機構と、前記印字ピンに対する印字動作および前記プリンタヘッドの移動機構を制御するための制御手段を備えたドットインパクト式プリンタを用いた印字装置であって、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、プリンタヘッドのステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動することを特徴とした印字装置。
【０００７】
また、本願請求項３記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、請求項２記載の印字装置を備えたことを特徴とするタイムレコーダ。
【０００８】
また、本願請求項４記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、請求項１記載の印字方法であって、
前記プリンタヘッドの移動機構に変えて、被印字物を移動させるための移動機構を設けることにより、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、被印字物のステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動させることを特徴とする。
【０００９】
また、本願請求項５記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、請求項２記載の印字装置であって、
前記プリンタヘッドの移動機構に変えて、被印字物を移動させるための移動機構を設けることにより、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、被印字物のステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動させることを特徴とする。
【００１０】
また、本願請求項６記載の発明は以下の構成を有する。
すなわち、請求項５記載の印字装置を備えたことを特徴とするタイムレコーダ。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係る一実施形態を図を用いて説明する。
図１は、本願発明に係る印字装置としてのタイムレコーダ１を表したものである。タイムレコーダ１は、外観上は図１０に示したものと何ら変わることはなく、図１はタイムレコーダ１の上部カバーを取り外して印字手段であるドットインパクトプリンタ（以下単に「プリンタ」という）３部分が見えるように表示したものである。
タイムレコーダ１の上部には、タイムカード（以下単に「カード」という）５を挿入するための挿入口７が設けられている。挿入口７から挿入されたカード５は、図示されていない内部に設けられた駆動ローラによって挟持された後、カード５の印字欄９とプリンタヘッド１１とが対向するところまで自動的に引き込まれる。その後、プリンタヘッド１１が印字欄９に沿って移動しなから所定の時刻およびその他の文字、記号等をカード５に印字するようになっている。
【００１２】
図２にプリンタヘッド１１の概略図（要部拡大図）を示し、その機能を説明する。図２（ａ）は、プリンタヘッド１１を上部から見た状態を示す平面図である。同図において、１３は図示しないパルスモータによってプリンタヘッド１１を左右（印字方向）に移動させるためのタイミングベルトを示し、１５はインクリボン、１７は印字の際にカード５の裏側に位置して印字時の受台座としての機能を有するプラテンを示している。なお、当該プラテン１７はプリンタヘッド１１と結合されており、プリンタヘッド１１の移動とともに移動し、常に印字時の受台座としての機能を有するようになっている。
図２（ｂ）は、プリンタヘッド１１を表した斜視図である。１９で示した部分は、印字ピンであり、上側から１番ピン１９ａ、２番ピン１９ｂ、３番ピン１９ｃ、４番ピン１９ｄ、５番ピン１９ｅ、６番ピン１９ｆ、７番ピン１９ｇが所定の配列で設けられている。
各印字ピン１９は、プリンタヘッド１１内に設けられた駆動手段によって、後述する制御部２５の指示に基き個別に出没するようになっている。そして、印字ピン１９が出たときにはその印字ピン１９によって押圧された部分のインクリボン１５がカード５に対して瞬間的に押しつけられ、その部分にインクが転写されることで印字が行われる。
なお、ドットインパクトプリンタの機構については、すでに公知技術であるので、詳細な説明は省略する。
【００１３】
図３は、プリンタ３の動作に関する電気的な構成を説明するためのブロック図であり、図４は同回路図を示したものである。
図３、４において、２１はプリンタ部３に対して各印字ピン１９を動作させるための電力を供給するプリンタドライバの回路を示しており、ＣＰＵ、ＲＯＭその他所定のデバイス等から構成された制御部２５の指示に基づいて、プリンタドライバ回路２１が動作するようになっている。当該プリンタドライバ回路２１によって、プリンタ部２３に所定の電力が供給されるようになっている。
また、図４で示すブロック２７は主にプリンタ部２３に対する電力を供給するための電源部であり、主要なパーツとしてコンデンサ２９を有しており、当該コンデンサ２９に蓄えた電力を次に説明するブロック３３の制御に基づいて供給するようになっているものである。当該電源部の出力端３６は、前記プリンタ部２３を駆動する電力を供給するための供給部３７と接続されている。
また、ブロック２７はコネクタを介して制御部２５と接続され、制御部２５によって制御されている。
ブロック３３は、上記ブロック２７によって供給される電力を、制御部２５の制御に従ってプリンタ部２３に供給するよう作用するものである。当該ブロック３３は、信号端３５が制御部２５に接続され制御されるようになっている。
【００１４】
図３に示すブロック図はプリンタ部に関する構成の他、タイムレコーダ１としての構成も表している。
すなわち、５１はカード認識手段であり所定のカード５がタイムレコーダ１に挿入された際に、挿入されたカード５を識別するためのカード認識手段である。タイムレコーダ１は、当該カード認識手段５１で認識した識別情報に基づいて、従業員の出勤および退勤時刻を管理するようになっている。
５３は時計手段であり、タイムレコーダ１がカード５に対して出退勤時刻を印字したり、従業員の出退勤時刻を記憶するために用いられるものである。
５５は表示手段であり、前記時計手段５３で生成された時刻や所定の情報を表示するようになっているものである。
５７はタイムレコーダ１に対する操作を行うために使用するスイッチその他の入力手段である。
５９は電源であり、例えば交流１００ボルトの電流を、所定の直流電流に変換し、制御回路その他搭載されているデバイス、プリンタ部に対して電力を供給するための手段である。
また、２６はＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段であり、制御部２５に対する動作プログラムを記憶する他、カード５毎の出退勤データ、印字のためのフォントデータ等を記憶するための手段である。
【００１５】
本実施の形態に係るプリンタヘッド１１には、前述のように印字ピン１９として７つの各印字ピン１９ａ〜１９ｇが一列に配列されている。また、本実施の形態では、各印字ピン１９ａ〜１９gは、印字される文字品質を高めることを目的として、上下に隣接する印字ピンが千鳥状の配列となっている。具体的には、上下に隣接する各印字ピンは、その印字ピンの直径の４分の１程度中心位置が横にずれて互い違いに配列されている。
図９に印字ピンを直線状に配列した場合（ａ）と印字ピンを千鳥状に配列した場合（ｂ）を拡大した図でし、その違いを説明する。図９の（ａ）および（ｂ）はいずれも同一直径の印字ピンを配列したものである。
図９の（ａ）の左側はピンの配列を表し、その右側の図は実際に印字した場合のイメージを表している。実際に印字される場合には、ピンの形状のみが印字されるわけではなく、インクリボンを介して押圧するので、ピンの外形が若干外形が大きくなった状態で印字される。従って、上下に若干つながったような４１で示す輪郭線のように印字される。この輪郭線４１は、印字ピンを直線状に配列した場合、一番幅の太い部分と一番幅の細い部分の差が大きくなりやすく線として細いイメージのものとなる。
図９の（ｂ）の左側は印字ピンが突出していない状態の印字ピンの配列を表し、その右側の図は実際に印字した場合のイメージを表している。実際に印字される場合には、前記と同様に、上下に若干つながったような４３で示す輪郭線のように印字される。
左右に千鳥状に配置されている各印字ピンは、印字ピンが隙間をあけた状態でプリンタヘッドに設けられているが、左右の各印字ピンは印字動作時には中央に向かって斜めに突出するようになっている。すなわち、右側の印字ピンは左側に向かって、左側の印字ピンは右側に向かって突出するようになっており、被印字物の表面では印字ピンの先端がなるべく一列に近い状態で印字されるようになっている。また、左右に千鳥状に配置して上下の長さを短くし、各印字ピンの動作を２回に分けて印字しているので、印字ピン同士が干渉することなく最初の印字部分に対して次の印字が重なるように印字することが可能である。これによって、図９（ｂ）左側の図のように、印字されない隙間をなるべく少なくした印字を得ることができるようになっている。
また、印字ピンを直線状に配列した場合と千鳥状で配列した場合とを比較すると、線の長さをそれぞれＬ０およびＬ１とした場合、Ｌ０よりＬ１の方が短く構成される。また、幅をそれぞれＷ０およびＷ１とすると、Ｗ０よりＷ１の方が太く構成されるという特徴がある。また、Ｌ０よりＬ１の方が短いため、Ｌ０分の長さのピン列を収納するプリンタヘッドより、Ｌ１分の長さのピン列を収納するプリンタヘッドの方が小型化を図ることが可能である。
【００１６】
次に、制御部２５の制御に基づいてプリンタ部２３が駆動され、所定の文字等がカード５に印字される際の基本的な動作順序を説明する。図５は、一つの印字例として漢字の「日」という文字を印字する際の、動作順序を説明するための説明図である。
基本的な印字方法として、本実施の形態では一列の各印字ピン１９ａ〜１９ｇを、パルスモータ（図示せず）のステップ回転に対応して移動するプリンタヘッド１１の位置（ステップ１〜ステップ５）に対応して動作させることで印字を行っている。
【００１７】
本実施の形態では、一つの印字を最大５行×７列の３５ドットで構成している。すなわち、所定の文字を印字する際には、列としての縦方向は各１番〜７番のどの印字ピン１９を動作させるかによって対応し、行としての横方向はプリンタヘッド１１の各位置（ステップ１〜ステップ５）への移動によって対応している。
具体的に「日」という文字を印字する場合、第１に、プリンタヘッド１１がステップ１に位置している時に、１番〜７番の全ての印字ピン１９を動作させて、縦の一列を印字する。
第２に、プリンタヘッド１１がステップ２に位置している時に、１番、４番、７番の各印字ピン１９ａ、１９ｄ、１９ｇを動作させて、３カ所のドットを印字する。
以下、プリンタヘッド１１がステップ３、ステップ４に位置している時にも前記と同様に、１番、４番、７番の各印字ピン１９ａ、１９ｄ、１９ｇを動作させて３カ所のドットを印字する。
最後に、プリンタヘッド１１がステップ５に位置しているときに、１番〜７番の全ての印字ピン１９を動作させて、縦の一列を印字する。
以上の動作順序によって、最終的に「日」という文字の印字が行われ、次の文字を印字する場合には、同様の動作順序でプリンタヘッドおよび印字ピン１９を動作させ所定の印字が行うようになっている。
【００１８】
上記の印字動作を、図６を用いて説明する。図６は、プリンタヘッド１１のステップ移動と印字ピン１９の動作を、時間を横軸として表したタイミングチャートである。
上段のグラフ４１は、プリンタヘッド１１の移動・停止を表したものであり、Ｔ１はプリンタヘッド１１が図５で示す「ステップ１」に停止している時間を表し、Ｔ２はプリンタヘッド１１が同図で示す「ステップ１」から「ステップ２」まで移動する時間を表し、Ｔ３はプリンタヘッド１１が同図で示す「ステップ３」に停止している時間を表している。なお、グラフとしては表示されていないが、以下同様のタイミングで移動・停止を繰り返す。
第２段目のグラフ４３は、本願発明との比較のため従来の印字装置における印字方法を示したものであり、Ｔ４は前記プリンタヘッド１１がＴ１の状態（ステップ１に停止している状態）で、印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第１行目を印字している状態を示している。
Ｔ５は、プリンタヘッド１１がＴ３の状態（ステップ２に停止している状態）で、印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第２行目を印字する状態を示している。なお、図６ではステップ１、ステップ２に対応する印字ピンの動作のみを説明しているが、以下同様の動作を繰り返すようになっている。
【００１９】
第３段目、第４段目のグラフ４５、４７は本願に係る本実施の形態の場合の、印字装置における印字方法を示すものである。詳しくは後述するが、グラフ４５は全印字ピン１９ａ〜１９ｇの内、第１、第４、第７番目の３つの印字ピン１９ａ、１９ｄ、１９ｇ（以下説明上、当該３つの印字ピンを第１グループと称して説明する。）を動作させるタイミングを表したものである。
Ｔ６は、第１グループの印字ピンが、プリンタヘッド１１がＴ１の状態で、印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第１行目を印字する状態を示している。
Ｔ７は、プリンタヘッド１１がＴ３の状態で、第１グループの印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第２行目を印字する状態を示している。
【００２０】
第４段目のグラフ４７は全印字ピン１９ａ〜１９ｇの内、第２、第３、第５、第６番目の４つの印字ピン１９ｂ、１９ｃ、１９ｅ、１９ｆ（以下説明上、当該４つの印字ピンを第２グループと称して説明する。）を動作させるタイミングを表したものである。
Ｔ８は、第２グループの印字ピンが、プリンタヘッド１１がＴ１の状態で、印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第１行目を印字する状態を示している。
Ｔ９は、プリンタヘッド１１がＴ３の状態で、第２グループの印字ピンを動作させている状態を示している。すなわち、図５で示す第２行目を印字する状態を示している。
【００２１】
前述のように、本実施形態の印字方法および印字装置は、プリンタヘッド１１の移動と印字ピン１９の動作によって文字を印字する構成となっている。
従来および本願に係る新たな印字方法では、ともに図５に示す動作順序で印字が行われる。
ここで、従来および本願に係る新たな印字方法で異なる点は、同一行を印字する際、つまりプリンタヘッド１１が所定の位置で停止している状態で印字ピン１９ａ〜１９ｇを動作させる場合に、従来は動作させるべき印字ピンの全てを一度に動作させていたが（Ｔ４）、本願に係る新たな印字方法では動作させるべき印字ピンを図６で説明したように第１グループ、第２グループの二つに分けて動作させるようにした点である（Ｔ６、Ｔ７）。
すなわち、図５に示す「日」という文字の第１行を印字する際、第１行第７列の全てのドットを一度にではなく、２回に分けて印字をする方式をとっている。
【００２２】
本願に係る新たな印字方法によって「日」という文字を印字する際の動作順序を図７（動作表）を用いて順に説明する。
表中横方向の欄は、プリンタヘッド１１の各ステップ（ステップ１〜ステップ５）を表し、第２段目は前述のようにグループ分けした第１グループの第１、第４、第７番の印字ピンの動作を示し、第３段目はグループ分けした第２グループの第２、第３、第５番、第６番の印字ピンの動作を示している。最下段は、第１グループおよび第２グループの印字ピンを動作させた結果の、被印字物であるカード５の印字欄９に対する印字状態を示している。
【００２３】
ステップ１の第１行目を印字する際には、第１グループの第１、第４、第７番および第２グループの第２、第３、第５番、第６番の印字ピンがそれぞれ動作し、印字を行う。
この際、本願発明の特徴として、第１グループおよび第２グループの印字ピンは同時にではなく、タイミングをずらして動作するようになっている。具体的には、図６に示す第３段目と第４段目に示すグラフ４５、４７のようにステップ１の場合には、はじめに第１グループの印字ピンがＴ６で示す時間で動作し、次いで第２グループの印字ピンがＴ８で示す時間で動作する。なお、実際にはＴ６〜Ｔ９で示した各時間は、実際には各印字ピン１９の駆動部に対して電流を供給する時間を表したものであるが、便宜的に印字ピンの動作時間として説明する。
次に、ステップ２の場合には、はじめに第１グループの印字ピンがＴ７で示す時間で動作し、次いで第２グループの印字ピンがＴ９で示す時間で動作する。しかし、「日」という文字の場合、ステップ２の第２行目には第２、第３、第５番、第６番の各印字ピン１９の動作は不要であるので、実際には動作可能なタイミングであるが印字動作は行われない。
【００２４】
ステップ３、４の場合には、前記ステップ２と同様に、はじめに第１グループの印字ピンが前記Ｔ７と同様のタイミングで動作する。しかし、「日」という文字の場合、ステップ３、４の第３、４行目には第２、第３、第５番、第６番の各印字ピン１９の動作は不要であるので、実際には動作可能なタイミングであるが第２グループの印字ピンによる印字動作は行われない。
ステップ５の場合には、前記ステップ１と同様に、はじめに第１グループの印字ピンが前記Ｔ６と同様のタイミングで動作し、次いで第２グループの印字ピンが前記Ｔ８と同様のタイミングで動作する。これにより、第５行目の全てのドットが印字される。
図７に示す動作表の最下段は、各ステップの経過毎に印字されたドットを表しており、ステップ５で「日」という文字が完成して印字された状態がわかる。
【００２５】
以上のような順序で、ステップ１〜ステップ５の動作を行うと一つの文字、数字、記号が印字され、当該一つの文字等が印字されると、次の文字等を印字するために同様の動作を繰り返し、印字を行うようになっている。
なお、各ステップで動作する印字ピンは、印字すべき文字によって当然に異なるものであり、上記の説明は一例に過ぎないことは明らかである。
また、上記印字は、所定の動作プログラムに基づいて動作する制御部２５の制御に従って、前記図４に示す回路ブロック２７および３３を駆動し、プリンタ部２３に所定の駆動電力が供給されるこで行われる。
【００２６】
次に、本願発明に係る新たな印字方法による作用について説明する。
図８は前記回路図４における、プリンタ部２３に対して電力が供給される供給部３７の電圧変動および電流の変化を表したグラフである。
同図中（ａ）は本実施の形態のものであり、７つの印字ピンを３つ及び４つに分けて駆動させた場合に関するものである。なお、図４に示す回路図および図８（ａ）は、説明の都合上、動作させる印字ピンを第１、第３、第５、第７の４つ印字ピンによるグループと、第２、第４、第６の３つ印字ピンのグループに分けた例で説明するが、前記において説明した第１グループ（第１、第４、第７番）および第２グループ（第２、第３、第５番、第６番）に分けた場合と、その作用効果は全く同一である。また、図８（ｂ）は従来の技術に関するものとなっている。
（ａ）（ｂ）両グラフにおいて、最上段の線は印字ピンが印字動作を行ったことを示すものであり、任意の一つの印字ピンに関するものを示している。２段目の線は、前記電源部２７で発生させた電力が供給された供給部３７における電圧（ＶＰＯ）の変動を表している。また、３段目の線は供給部３７に供給される電流量（ＩＶＰＯ）を測定したものである。
（ａ）（ｂ）両グラフを比較するとわかるように、（ａ）では２回に分けて印字を行っているので、２つの小さい山形の曲線が表れている。（ｂ）では一度に全ての印字ピンを動作させるので、一つの大きい山形の曲線が表れている。また、横軸の一メモリは２００μｓ（２００／１０００秒）の間隔を表している。
印字ピンを動作させた際に（ｂ）のグラフでは、Ｘで示す点の電圧が降下しているのがわかる。これは、一度に多くの電流を必要とした結果、電源部の容量が不足気味であることを示している。この電圧降下が極端に発生した場合には、印字ピンが正常に動作せず印字不良等が発生する可能性もある。
これに対して（ａ）に示すグラフでは、一度に必要とする電流が少ないので、電圧の降下は発生していない。従って、印字ピンは正常に動作する。
【００２７】
以上説明した本実施の形態では、印字ピンの動作を２分割して行っているが、２分割に限る必要はなく、プリンタヘッドの停止しているタイミング内でさらに複数に分割して行うこともできる。
本実施の形態では、印字ピンの動作時間はプリンタヘッドの停止時間の約４分の１以下となっているので、理論上は同一ステップ内で４分割して印字を行わせることも可能である。
また、本実施の形態では、印字ピンを一列に配列したプリンタヘッドを用いた例について説明したが、この例に限定されることは無く、複数行×複数列のマトリクス状に配列された印字ピンを有するプリンタに応用することも可能である。
【００２８】
【実施例】
以下、以上説明した本願発明に係る印字方法および印字装置の具体的な使用例を説明する。
本実施例は、いわゆるタイムレコーダと称されているものであり、従業員の出退勤をタイムカード（カード）によって管理するものである。当該タイムレコーダは、従来からカードに対する出勤時刻、退勤時刻、その他の文字記号の印字のためにドットインパクトプリンタ（プリンタ）が採用されてきた。
タイムレコーダのプリンタとして要求される機能は、大量の印字を一度に行うことではなく、比較的少量の印字をある程度迅速に行うことである。従って、コンピュータ用のプリンタと違ってその要求される機能は、低価格であることと、１行数ｃｍの程度の印字をある程度の速さで印字することである。
なお、印字速度に関しては、コンピュータ用のプリンタほど高速性は要求されないので、発明の実施の形態で説明した従来のプリンタのように印字ピンが一列に配列されたものが採用される。もし、高速印字が望まれる場合には、それに応じて一度に使用する印字ピンの数を増す必要があるが（一般的には１文字分のドットを印字するための、印字ピンが マトリクス状に配列されたプリンタヘッドを採用する。）、タイムレコーダの場合にはそこまでの機能は要求されない。
【００２９】
上記実施の形態で説明したように、本願発明に係る印字装置は従来のプリンタと比較して、電源内のプリンタ駆動に使用するコンデンサ２９を低容量のものに変更することができるので、その分電源部の価格は低価格なものとなる。従って、従来採用していたプリンタに変えて本願発明に係る印字装置を採用することで、低価格のタイムレコーダを提供することができる。
具体的には、従来は１０００μＦの容量のコンデンサを使用していたが、本実施形態の場合には４７０μＦのコンデンサに変更することが可能となっている。
【００３０】
次に、本願発明に係る他の実施例を説明する。
前述の印字装置は、被印刷物に対してプリンタヘッドを移動させることにより、所定の印字を行ったが、当該他の実施例では固定されたプリンタヘッドに対して被印刷物を移動させることにより、前述の印字装置と全く同様に所定の印字をお行わせることができる。
なお、図示による具体的な機構の説明は省略するが、当該他の実施例を採用する場合には、プリンタヘッドの移動機構に換えて、被印刷物の移動機構が必要となる。この移動機構には、カード等の用紙を挟持して回転するローラ部材等が用いられることとなる。
前述の例を採用するのか、当該他の実施例の方式を採用するのかは、印字装置を搭載する他の装置の仕様に合わせて選択される。
【００３１】
【発明の効果】
以下、本願発明の効果を説明する。すなわち、請求項１および請求項４記載の印字方法は、印字動作を行わせるべき印字ピンの全てを一度に動作させるのではなく、２以上に分けて行うようになっている。従って一度にプリンタ部に供給する電力を、全て一度に動作させる場合と比較して少なくすることができるので、電力を供給するために使用するコンデンサの容量を少なくすることができるという効果を有している。
その結果、従来使用していた容量が大きいタイプのコンデンサに比べて低価格のコンデンサに換えることができるので、低価格のプリンタ駆動用の電源を構成することができるという効果を有している。
また、プリンタヘッドで消費される電力は変わらないが、一度に使用される電力は少ないので、一度に大きな電流を流すことによる電圧降下を無くし、それによる印字ピンの動作不良を無くすことができる。従って、前記効果に加えて、印字品質の低下を防止することができるという効果がある。
【００３２】
また、請求項２および５記載の発明は、上記効果に加えて以下に述べる効果を有している。すなわち、本願発明に係る印字装置は上記印字方式を採用することにより、同じ機能を有する従来のプリンタと比較して、低価格な電源部を用いることができる印字装置を提供することができるという効果を有している。
【００３３】
また、請求項３および６記載の発明は、上記効果に加えて以下に述べる効果を有している。すなわち、上記低価格の印字装置を採用することで、低価格のタイムレコーダを提供することができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る印字装置としてのタイムレコーダを表した外観図である。
【図２】本願発明に係る印字装置の要部を説明するための平面図および斜視図である。
【図３】本願発明に係る印字方式、印字装置に係る電気回路を説明するためのブロック図である。
【図４】本願発明に係る印字方式、印字装置に係る電気回路の一部を説明するための回路図である。
【図５】本願発明に係る印字方式、印字装置による印字動作の順序を説明するための説明図である。
【図６】本願発明に係る印字方式を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本願発明に係る印字方式における、印字動作の順序を詳細に説明するための説明図である。
【図８】本願発明に係る印字装置の回路中における、主要部分の電圧測定結果を表したグラフである。
【図９】本願発明に係る印字ピンの配列と従来の印字ピンの配列を比較して説明するための説明図である。
【図１０】従来のタイムレコーダを示す外観図である。
【符号の説明】
１ タイムレコーダ
３ ドットインパクトプリンタ（プリンタ）
５ タイムカード（カード）
７ 挿入口
９ 印字欄
１１ プリンタヘッド
１３ タイミングベルト
１５ インクリボン
１７ プラテン
１９ 印字ピン
２１ プリンタドライバ回路
２３ プリンタ部
２５ 制御部
２７ ブロック
２９ コンデンサ
３３ ブロック
３５ 信号端
Claims (6)
- 配列された複数の印字ピンを備えたプリンタヘッドと、当該プリンタヘッドの移動機構と、前記印字ピンに対する印字動作および前記プリンタヘッドの移動機構を制御するための制御手段を備えたドットインパクト式プリンタによる印字方法であって、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、プリンタヘッドのステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動させることを特徴とした印字方法。 - 配列された複数の印字ピンを備えたプリンタヘッドと、当該プリンタヘッドの移動機構と、前記印字ピンに対する印字動作および前記プリンタヘッドの移動機構を制御するための制御手段を備えたドットインパクト式プリンタを用いた印字装置であって、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、プリンタヘッドのステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動することを特徴とした印字装置。 - 請求項２記載の印字装置を備えたことを特徴とするタイムレコーダ。
- 前記プリンタヘッドの移動機構に変えて、被印字物を移動させるための移動機構を設けることにより、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、被印字物のステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動させることを特徴とした請求項１記載の印字方法。 - 前記プリンタヘッドの移動機構に変えて、被印字物を移動させるための移動機構を設けることにより、
所定の印字データに基づいて文字や記号等を印字する際に、被印字物のステップ移動毎に駆動すべき印字ピンを、同ステップ内で複数回に分けて駆動させることを特徴とした請求項２記載の印字装置。 - 請求項５記載の印字装置を備えたことを特徴とするタイムレコーダ。
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