JP4952036B2 - ドットラインプリンタ及びその印刷制御方法 - Google Patents

Description

本発明はドットラインプリンタにおいて、シャトル反転方向により紙送りモータの駆動プロフィールを変更する紙送り制御に関するものである。

従来の技術について、図６を用いて説明する。

ドットラインプリンタでは、一定周期で桁方向に往復移動するシャトル機構部（後述する）に連結された印刷素子（図示せず）を有するハンマ機構部１が、シャトル機構部と相対的に往復運動している。ハンマ機構部１はこの往復運動の過程で、インクリボン、印字用紙１１を介して対向しているプラテン１２に対し、印刷データに応じて印刷素子を駆動することにより、印刷用紙１１にインクリボンのインクを転写して印刷を行う。

また、ハンマ機構部１の往復運動は、印刷を行う印刷区間と、印刷が終了してハンマ機構部１の移動方向を反転する反転区間とがあり、反転区間においては、ステッピングモータを駆動力とし、ハンマ機構部１の上方に配置されているトラクタ７によって、印刷用紙１１を次の印刷位置まで搬送する動作が行われている。

上述した印刷の過程において、トラクタとハンマピン間の印字用紙の浮き上がり量がシャトルの反転方向で異なる「用紙振られ」という現象が生じている。このためハンマピン位置において所望の用紙送り量が確保されず、印刷品質の悪化を招く結果となっていた。

これを解決する方法として、ハンマ機構部の往復動作に合わせて紙送り開始タイミングを変更し、「用紙振られ」の低減を図るものがある（特許文献１参照）。

一方、プリンタに搭載する用紙供給用付加装置の種類に対応するため、紙送り用ステッピングモータの駆動プロフィールを可変とするものがある（特許文献２参照）。

特開２００４−９４７７号公報 特開平０３−２０３５９８号公報

上述した「用紙振られ」現象について検討した結果、ハンマ機構部１が移動方向を変える反転動作において生ずる機器の振動がその原因であることがわかった。また、この振動は、ハンマ機構部を保持するフレーム等の剛性、及びモータ等の重量物の配置による影響から、左右の反転方向において不均一となることもわかった。そして、この不均一によって、振動に起因する印刷用紙１１の浮き上がり量もシャトルの反転方向で異なってくることが解明された。

更に検討を進めた結果、図２に示すように、印刷用紙１１を搬送する際に、用紙の搬送の慣性によって生ずる僅かな用紙の浮き上がりは、ハンマ機構部の反転方向に拘らずほぼ同じであった。しかしながら、機器振動が大きい側での反転と、機器振動が小さい側での反転では、印刷用紙の搬送量が一定であっても、用紙の浮き上がり量に大きな違いが生じた。この浮き上がり量の違いは、トラクタ７と印刷素子との間の印刷用紙１１の弛み量の差につながり、印刷素子の位置に対して所望の印字用紙１１の送り量が確保されず、印刷品質が悪化するという問題につながる。

そこで、本発明は、ハンマ機構部の反転時の用紙搬送における機器振動に起因する用紙浮き上がり量の不均一を解消すべく、適正な用紙搬送制御を行うことにより印刷品質を向上させることを課題とする。

上記課題に対し、本発明によるドットラインプリンタの紙送り制御方法では、シャトル反転方向によって用紙を搬送するステッピングモータの駆動プロフィールを可変とし、ステッピングモータの駆動プロフィールに起因する用紙慣性による用紙弛み量とシャトル反転時の振動に起因する用紙浮き上がり量の和を反転方向毎に調整することで印刷品質を向上させるものである。

本発明の紙送り制御では、シャトル反転方向により用紙を搬送するステッピングモータの駆動プロフィールを可変とすることで、ステッピングモータの駆動プロフィールに起因する用紙慣性による用紙弛み量とシャトル反転時の振動に起因する用紙浮き上がり量の和を調整し印刷品質の向上を図ることができるという利点がある。

本発明は、ハンマ機構部の反転時の振動による用紙浮き上がり量が反転方向で異なることに起因する印刷品質の悪化を低減するという目的を、従来機器と同じ部品構成にて実現している。

以下、本発明を説明する。

図６はドットラインプリンタの概略構成を示す斜視図である。複数の印字素子（図示せず）が搭載されているハンマ機構部１は、滑り軸受けを有するブッシュ２を介して２本のクランクアーム３と、このクランクアーム３の回転中心に配置されたシャトルモータ４よりなるシャトル機構部によって駆動される。シャトルモータ４は一定速度で回転駆動されており、これによってハンマ機構部１は往復移動している。なお、他方のクランクアーム３はカウンタウェイト５と連結されており、カウンタウェイト５をハンマ機構部１と逆位相で往復移動するようにすることで機器振動の低減を図っている。

シャトルモータ４の回転軸には、ハンマ機構部１の位置を検知するためにスリットが設けられたエンコーダ６が付設されており、スリットの1箇所を他と異なるスリット幅とすることで、幅の異なるスリットが通過してからの経過時間とスリット数によりハンマ機構部１の位置および移動方向を判定し、印刷区間が終了してハンマ機構部１の移動方向が反転する反転区間でのハンマ機構部１の反転方向を認知することができるようになっている。

反転区間において、印字用紙１１はシャフト８とタイミングベルト９を介して配置されているステッピングモータ１０を動力源として、ハンマ機構部１の上方に配置されたトラクタ７により搬送される。このとき後述する制御部には各送り量毎に定められたステッピングモータ１０の駆動プロフィールが記憶されていて、ステッピングモータ１０は決められた駆動プロフィールに従い駆動される。
ここでドットラインプリンタの制御部について説明する。
図５は制御部の概略ブロック図を示す図である。図５に示されるように、前記シャトルモータの回転軸に設けられたエンコーダのスリットはスリット検出センサにて検出され、エンコーダ信号としてマイクロプロセッサに入力される。マイクロプロセッサでは、このエンコーダ信号をもとに、常に印刷区間の終了タイミングと用紙搬送が行なわれるシャトルの反転方向を認識することが可能となっていて、必要となる用紙搬送量に見合った駆動プロフィールを駆動プロフィールが格納されているROMから取出し、プロフィールデータをタイマにセットすることで、モータドライバを介して所望のパルス幅および切替タイミングにてステッピングモータを駆動するようになっている。

本発明のドットラインプリンタでは、図３及び図４に示すように、制御部に記憶されている各送り量の駆動プロフィールを、印字用紙１１を穏やかに減速してハンマ機構部１とトラクタ７間の用紙慣性による用紙弛み量を小さくするプロフィール（小プロフィール）と、急減速させることで用紙慣性による用紙弛み量を大きくするプロフィール（大プロフィール）との２種類用意し、紙送り動作を開始するときのハンマ機構部１の反転方向により駆動プロフィールが選択できるようになっている。このように制御することで、振動による用紙浮き上がりが大きい反転方向では、用紙慣性による用紙弛み量が小さくなるステッピングモータ１０の駆動プロフィール（小プロフィール）を選択し、振動による用紙浮き上がりが小さい反転方向では、用紙慣性による用紙弛み量が大きくなるステッピングモータ１０の駆動プロフィール（大プロフィール）を選択する。これによって、図１に示すように、印刷用紙１１の搬送に起因する慣性によって生じるハンマ機構部１とトラクタ７間の弛み量と、機器振動等により反転方向毎に異なる用紙の弛み量の和を反転方向に応じて調整することが可能となり、反転方向による印字用紙１１の弛み量すなわちハンマピン位置での用紙移動量の差を低減することで印刷品質の向上が達成される。

また、ドットラインプリンタの多くはシャトル方向の印刷密度毎にハンマ機構部１の移動速度が異なっていて、反転動作時の機器振動の大きさに差があるのが通常となっている。このため、前記制御部に記憶されている反転方向毎の各送り量の駆動プロフィールに対してシャトル方向の印刷密度毎の駆動プロフィールを駆動プロフィール格納ROMに追加することで、反転方向のみでなくシャトル方向の印刷密度も含めてプロフィールを可変とすることが可能となり更なる印刷品質の向上を図ることができる。

部品点数を増加することなく印刷品質を向上させることができるため、高品質で安価なプリンタを提供することができる。

本発明の用紙搬送制御による印刷用紙の弛み状態を示す説明図 従来技術における用紙搬送制御による印刷用紙の弛み状態を示す説明図 ステッピングモータを緩やかに減速させた場合の印字用紙の動きを示す説明図 ステッピングモータを急減速させた場合の印字用紙の動きを示す説明図 本発明の一例となる印刷制御にかかるブロック図 本発明のドットラインプリンタの概略を示す斜視図

符号の説明

1はハンマ機構部、2はブッシュ、３はクランクアーム、４はシャトルモータ、5はカウンタウェイト、６はエンコーダ、７はトラクタ、８はシャフト、９はタイミングベルト、１０はステッピングモータ、１１は印字用紙、１２はプラテンである。

Claims (1)

1. 複数個の印刷素子を有するハンマ機構部と、該ハンマ機構部を桁方向に往復移動させるシャトル機構部と、ステッピングモータを駆動源とし印刷用紙を桁方向と垂直方向に搬送するトラクタと、インクリボン及び印刷用紙を介して前記ハンマ機構部と対向して配置されるプラテンを有し、前記ハンマ機構部の往復移動の過程でドットマトリックスの形で文字、図形等を印刷し、前記ハンマ機構部の反転動作時に前記ステッピングモータを駆動して次の印刷位置まで印刷用紙を搬送するドットラインプリンタにおいて、
   前記ステッピングモータの駆動プロフィールを少なくとも２種以上設定可能とし、振動による用紙浮き上がりが大きい反転方向では、用紙慣性による用紙弛み量が小さくなる駆動プロフィールを選択し、振動による用紙浮き上がりが小さい反転方向では、用紙慣性による用紙弛み量が大きくなる駆動プロフィールを選択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。

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