JPH02108556A - 印字装置の過負荷制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、印字装置の過負荷制御装置に関する。

【従来技術］ ドツトマトリックス形式の印字装置においては、印字ド
ツトをメモリ上の対応する位置のビットをオンにするこ
とによってイメージバッファに展開し、１行の印字デー
タの受信が終了すると、印字位置へ印字ヘッドを移動さ
せて、その位置で印字ピンを電磁的に駆動して、ピンを
紙面方向へ押出して、そのピンによってインクリボンを
紙面におしつけて印字する。

このような印字装置においては、全てのピンが同時に駆
動された時に、その駆動力が維持でき得る程度の電源能
力を必要とするが、通常の使用を考えた時には、全ピン
が完全に駆動可能な電源能力は、明らかにオーバースペ
ックである。このため、充分な能力をもたない電源回路
を使用しながら、非駆動時にそのエネルギーをコンデン
サ等によって蓄えておき、−時的に全ピンが駆動可能に
なるようにしている。

しかし全ピンが駆動されるカラムが多数連続するような
印字データである時には、電源能力の制約によって１回
の印字では印字できず、複数回に分割して印字し、−度
に印字するドツト数を減らすという方法が従来から考え
られている。

この制御の実現方法として、（１）印字中に電源電圧を
常時監視し、その電圧が一定以下になつた時に強制的に
印字を中断、または以後の印字データを複数回に分割し
て印字するように制御する方法がとられている（特開昭
５７−５１８５号）。

また、別の方法として、（２）所定のカラム数からなる
領域において印字ドツト数が決められた値以下であるか
否かを、印字行全体にわたって判断し、もし決められた
値以上の領域が存在すると、その領域以後（または、そ
の領域のみ）を複数回に分割して印字する方法がある（
特開昭６１−７６３７３号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記各方法によると、以下のような欠点
が生じる。

前記（１）の印字電圧検知方法では、 １、印字電圧が降下をはじめて印字可能電圧以下になる
前にこれを検出しなければならないため、実際には、そ
れ以後のデータが電源能力を越えるものでないときにも
、この保護機能が働いてしまい、限界値までの使用がで
きない。

２、電圧検知のための回路を必要とし、複雑で高価にな
るばかりでなく、電圧降下以後のデータを複数回に分割
するためのフラグ等の設定を行うとともに、複数回に分
割して印字するために、すでに印字済みのデータとまだ
印字していないデータとを区別する必要があり、ソフト
構成、ハード構成ともに複雑になる。

前記（２）の印字ドツト数計算方法では３、前記の所定
カラム数の領域を行方向に１カラムずつ順次移動させて
いくために、同一カラムのドツト数を繰り返し計算せね
ばならず、処理時間に影響する。これを回避するために
は、先に全てのカラムごとにドツト数を計算し、これを
メモリ上に保持しているという方式が考えられるが、こ
れは、メモリの必要量の増大を招く。

前記両方法とも一行を分割印字するため、４、シリアル
式印字装置では、印字方向によってわずかではあるが、
印字されるドツト位置にずれが生じるため、複数回とも
同一方向印字によって印字されなければならない。この
とき、−旦分割した最初の位置へ印字ヘッドを戻すとい
う作業が生じるため、処理能力が低下する。

５、分割印字によって各ピンごとの偏りが吸収できない
。すなわち、たとえば、２パス印字の方式が偶数ピン／
奇数ピンを分けて印刷するものであるとき、印字データ
が偶数ピンのみによって構成されていれば、偶数ピンを
印字する際には、過負荷を回避することができない。

本発明は上記欠点を解決することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、用紙の移送方向に
複数の・印字素子を配列して、移送方向に直交する方向
に前記印字素子を移動させて、その移動中に前記印字素
子を選択的に駆動し、この駆動によって図形等を印字さ
せることのできる印字装置において、ドツトマトリック
ス状をなす印字パターンを格納するイメージバッファと
、前記印字パターンにもとづいて前記印字素子を駆動す
る印字部と、その印字部に印字を開始させる信号を出力
する制御部と、前記イメージバッファへ格納される印字
パターンにもとづいて駆動電圧の変動をシュミレーショ
ンするシュミレーション部と、前記シュミレーションの
結果にもとづいて過負荷を検出したときに、前記制御部
に前記印字開始信号を出力させるための信号を前記制御
部へ出力する判定部とを備え、前記制御部は、過負荷を
検出したとき、行途中であってもそれまでにシュミレー
ションした印字パターンを前記印字部に印字させ、その
後の印字開始信号により前記の印字済部分につづけて印
字させる構成としている。

［作用］ 上記の構成を有する本発明は、印字動作の実行による電
源電圧の低下をソフト的にシュミレーションし、そのシ
ュミレーション結果に基づいて、電源電圧が印字機能を
保証可能な範囲を逸脱すると推定されるカラムを検出し
、行途中であっても、それまでにシュミレーションした
印字パターンを印字する。その後、再びその続きの印字
パターンをシュミレーションし、そのシュミレーション
結果にもとづく、または上位装置からの印字開始信号に
より、印字済部分につづけて印字する。

［実施例］ 印字ヘッド２０８は、第２図に示すように、２列に配列
された印字ピン２０８ａ、２０８ｂを備えている。一方
の列の印字ピン２０８ａは他方の列の印字ビン２０８ｂ
の中間位置（列方向において）に位置し、いわゆる千鳥
状に配列されている。

印字ヘッド２０８はビンの列方向と直交する方向Ａに走
査されて紙面に行印字をする。紙はビンの列方向と同方
向Ｂに移送され、行送りされる。

第１図のブロック図において、データ受信部２０２は、
ホストコンピュータなど上位装置からのデータを受信し
、そのデータが印字装置に対する制御コマンドであるか
、印字データかを判定して、後述するそれぞれの処理部
に渡す。

制御部２０３は、データ受信部２０２からの制御コマン
ド、またはそれ以外の処理部から渡された信号にもとづ
いて、印字装置の全ての動作を統轄し、処理の実行順序
をそれぞれの処理部に対して指令する。

パターン展開部２０４は、データ受信部２０２から渡さ
れた印字データをドツトパターンに展開し、イメージバ
ッファ２０６に格納する。

印字部２０５は、制御部２０３の指令に基づいて、印字
装置の機械的な動作を駆動部２０９を介して、印字ヘッ
ド２０８、紙送りモータ２１０、キャリッジモータ２１
１に指示している。

シュミレーション部２１２は、パターン展開部２０４か
らイメージバッファ２０６へ渡されるドツトパターンに
もとづいて駆動電圧の変動をシュミレーションする。駆
動電圧は、それ以前に印字したドツト数に影響され、し
かも時間的により近いものほど影響が強い。このため２
列の印字ピン２０８ａ、２０８ｂによりほぼ同時に印字
されるドツト数を累積するとともに、現在計数している
ドツトのカラムから離れた位置にあるドツトはど影響が
少なくなるような関数により、シュミレーションするこ
とができる。以下にシュミレーションする式を示す。

Ｆ　（ｎ）−Ｆｏ　（ｎ）＋Ｆｅ　（ｎ−Ｇ）＋ｆ（ｙ
） 二二において Ｆ　（ｎ）　　：カラムｎにおけるシュミレーション関
数値（ドツト数） Ｆｏ　（ｎ）：カラムｎにおける印字ピン２０８ａの印
字ドツト数 Ｆｅ（ｎ−Ｇ）：カラム（ｎ−Ｇ）における印字ピン２
０８ｂの印字ドツト 数 Ｇ：両印字ピン２０８ａ、２０８ｂ間の距離（カラム数
） ｆ　（ｙ）　　：各印字ピンで（ｎ　−１）　、　　（
ｎ−Ｇ−１）カラムまで印字した後で、次 カラムを印字するまでの時間経過で 電圧が回復する量をあられす関数 上記式において、関数ｆ　（ｙ）は通常イクスポーネン
シャル関数として表されるがここでは、これを単純化し
て直線近似し、次式によって表されるものとする。

（Ｆｏ　（ｎ−１）＋Ｆｅ　（ｎ−Ｇ−１））ｍ−１こ
こにおいてｍ、ｐは定数である。

二二においてｍ、ｐは定数である。

シュミレーション部２１２において、２１２ａは奇数ド
ツトＦｏ　（ｎ）の計数部、２１２ｂは偶数ドツトＦｅ
（ｎ−Ｇ）の計数部、２１２Ｃはｆ（ｙ）の演算部であ
る。

上記シュミレーション値は、電圧に比例する関数になっ
ているから、印字保証電圧を本関数の単位（ドツト数）
に換算した値Ｆｓに対してＦ　（ｎ）≧Ｆｓ なる条件が成立するカラムにおいて、印字の際に駆動電
圧が保証値を下まわるものと推定される。

判定部２１３は、上記条件が成立したと判定したとき、
制御部２０３が印字部２０５に対し印字開始信号を出力
するように要求する信号を出力する。制御部２０３は、
これを受けて、切替部２０７にデータの流れを切替えさ
せる信号を出力するとともに印字部２０５に印字開始信
号を出力する。

切替部２０７は、パターン展開部２０４からイメージバ
ッファ２０６を切離し、イメージバッファ２０６を印字
部２０５へ接続する。このときパターン展開部２０４は
、イメージバッファ２０６へ現在格納しようとしている
カラムを含めてそれ以後のドツトデータを保持したまま
の状態にある。

印字開始信号を受けとった印字部２０５は、これまでに
イメージバッファ２０６に格納された印字パターンを、
印字ヘッド２０８、キャリッジモータ２１１を駆動して
印字する。

印字終了を、印字部２０５が制御部２０３に通達すると
、制御部２０３はパターン展開部２０４に再開指令信号
を出力するとともに、切替部２０７にイメージバッファ
２０６をパターン展開部２０４に接続させる信号を出力
する。パターン展開部２０４は、先に途中で停止してい
たカラムからドツトデータをイメージバッファ２０６へ
再び格納する動作を開始する。このとき、それ以前のデ
ータはすでにイメージバッファ２０６からはき出されて
いて存在しないため、シュミレーション関数値Ｆ　（ｎ
）は初期値０に戻される。

その後再びシュミレーション関数値Ｆ　（ｎ）が所定値
Ｆｓに対して等しいか越えたとき、また、上位装置から
受信した印字要求信号を、データ受信部２０２が、制御
部２０３に渡すか、イメージバッファ２０６に一行の末
までデータが格納されたとき、制御部２０３は印字部２
０５に再び印字開始信号を出力する。

このとき印字部２０５は行途中から印字を再開すること
になる。その前にカウンタ部２１４に、先に印字した位
置の端よりもオーバランして停止している印字ヘッド位
置を読み取らせ、印字ヘッドの現在位置とイメージバッ
ファ２０６内での印字再開カラムとを比較部２１５で比
較させる。印字部２０５は、比較部２１５からの信号に
もとづいて、印字ヘッドを印字済部分よりも前に戻す指
令を出し、続いて印字行の続きを印字する方向に加速す
る指令をキャリッジモータ２１１に出す。

そして先に印字したカラムの続きから印字を再開する。

一行の印字終了後、上位装置から受信した紙送り要求信
号にもとづいて、制御部２０３は印字部２０５に、紙送
りモータ２１０を駆動させる信号を出力する。

パターン展開部２０４、シュミレーション部２１２およ
び判定部２１３における処理の詳細を第３図のフローチ
ャートを用いて説明する。

パターン展開部２０４に渡された印字データは、ステッ
プ３０２においてドツトパターンに展開される。シュミ
レーション部２１２において計数するドツトのカラムｎ
をパターンの一方の端から設定（ステップ３０３）Ｌ、
ステップ３０４．３０５において、カラムｎ中に含まれ
る奇数ドツト数（ピン列２０８ａによって印字されるド
ツト）と、カラムｎからカラムＧだけ離れたカラムに含
まれる偶数ドツト数（ピン列２０８ｂによって印字され
るドツト）とを、別々に計算する。さらにステップ３０
６，３０７において、前述のシュミレーション値数Ｆ　
（ｎ）を計算し、そのＦ　（ｎ）を保証電圧値Ｆｓと比
較する。

Ｆ　（ｎ）＜Ｆ８であるときには、ステップ３０７の判
定分岐によってステップ３１２に分岐し、カラムｎのデ
ータをイメージバッファ２０６に格納する。

一方Ｆ　（ｎ）≧Ｆｓであるときには、ステップ３０８
に分岐し、制御部３０８にその旨を通達し、イメージバ
ッファ２０６をパターン展開部２０４から切離しくステ
ップ３０９）、制御部２０３からイメージバッファへの
格納の許可が通達されるまでパターン展開部２０４は動
作を停止する（ステップ３１０）。

制御部２０３からイメージバッファへの格納の許可がパ
ターン展開部２０４に通達されると、処理はステップ３
１１に移行し、シュミレーション部２１２を初期化しＦ
　（ｎ）−０にするとともに、イメージバッファ２０６
を次の印字データ格納のためにそれ以前のデータをクリ
アして初期化する。

以後は、通常の処理と同様にイメージバッファにデータ
を格納（ステップ３１２）した後、次のカラム（ステッ
プ３１３）についても、一部分のデータ展開が終了する
まで（ステップ３１４）、上記動作が繰り返される。

第４図（ａ）は行方向におけるドツト密度の分布状況を
示す。これを−回の印字動作で印字しようとすると、第
４図（ｂ）に示すように、密度の高いところで、印字保
証電圧換算値Ｆｓを下回ってしまう。しかし、上記実施
例のものでは、第４図（Ｃ）に示すように、行方向のカ
ラム位置Ｃにおいて換算値Ｆ８を下回ることがシュミレ
ートされると、第４図（ｄ）に示すように、キャリッジ
はカラム位ＷＩＣまで印字すると、減速して停止する。

その後再び印字開始指令にもとづいて、キャリッジは印
字済部分へ向けて少し戻り、未印字部分へ向けて破線で
示すように加速してカラム位置Ｃの次のカラムから印字
を続ける。

上記の印字中断によって、電源におけるコンデンサの電
圧が回復し、第４図（ｃ）に示すように印字を再開して
も電圧がＦｓを下回ることはない。

［発明の効果］ 以上のように本発明は、印字パターンにもとづいて駆動
電圧の変動をシュミレーションした後、印字するように
しているため、電源の最大能力を使用することができ、
また従来のように同−力ラムのドツト数を複数回にわた
って計数することがないため、処理が速いとともにメモ
リを増大させなくてよい、さらに従来の分割印字のよう
に一行全体を複数回にわたって走査する必要がなく、印
字中断に際しての逆方向の移動量を少なくできるなど、
印字能率の向上を達成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２
図は印字ヘッドの正面図、第３図はフローチャート、第
４図はドツト密度、電圧変動およびキャリッジの動きを
示す図である。 図中、２０３は制御部、２０４はパターン展開部、２０
５は印字部、２０６はイメージバッファ、２１２はシュ
ミレーション部、２１３は判定部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、用紙の移送方向に複数の印字素子を配列して、移送
   方向に直交する方向に前記印字素子を移動させて、その
   移動中に前記印字素子を選択的に駆動し、この駆動によ
   って図形等を印字させることのできる印字装置において
   、 ドットマトリックス状をなす印字パターンを格納するイ
   メージバッファと、 前記印字パターンにもとづいて前記印字素子を駆動する
   印字部と、 その印字部に印字を開始させる信号を出力する制御部と
   、 前記イメージバッファへ格納される印字パターンにもと
   づいて駆動電圧の変動をシュミレーションするシュミレ
   ーション部と、 前記シュミレーションの結果にもとづいて過負荷を検出
   したときに、前記制御部に前記印字開始信号を出力させ
   るための信号を前記制御部へ出力する判定部と を備え、前記制御部は、過負荷を検出したとき、行途中
   であってもそれまでにシュミレーションした印字パター
   ンを前記印字部に印字させ、その後の印字開始信号によ
   り前記の印字済部分につづけて印字させることを特徴と
   する印字装置の過負荷制御装置。 ２、前記シュミレーション部は、印字ドット数と経過時
   間とにもとづいて電源の変動をシュミレートする請求項
   第１項に記載の印字装置の過負荷制御装置。