JPH043750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、ドツトプリンタの印刷すべき文字も
しくは、印字形態によつて、ドツトヘツドのスピ
ードをコントロールし、適切な印字を得るドツト
プリンタの制御装置に関する。

＜従来技術＞ シリアル式ドツトプリンタに於いて、従来より
一般的にプリントヘツドを移動する駆動源に、ス
テツプモータを用いてきた。これは、近年マイク
ロコンピユータ等の発達によつて、ステツプモー
タの制御が容易に可能となつたことや、外部から
の信号によつて簡単にスピードを変えられること
等が上げれる。しかしステツプモータはそれ自身
が高価であるとともに、周辺の駆動回路も高価で
あり、消費電力が大きい等の不具合点を有してい
た。又、応答速度が遅く、印字スピードを上昇さ
せるのが困難であつた。近年ハンドヘルドコンピ
ユータの出現により、これに見合つたプリンタが
望まれているが、従来のステツプモータを用いた
ドツトプリンタは、小型、軽量の面では、ハンド
ヘルドプリンタに向いていたが、上述したような
不具合点を有していた。

＜発明の目的＞ 本発明の目的は、ハンドヘルドコンピユータの
プリンタに適した、小型、軽量、安価でありな
が、消費電力が小さく、又、文字の種類や、文字
の幅、ドツ密度といつた印字形態によつてモータ
のスピードを容易にコントロールできるドツトプ
リンタの制御装置を提供することにある。

＜実施例＞ 以下に本発明について詳しく説明する。尚、ド
ツトプリンタの代表例としてサーマルプリンタを
用いて説明する。

第１図は、本発明によるドツトプリンタの制御
装置の一実施例の略図を示している。１は電源，
２は直流モータ，３はドツトヘツドの一種である
サーマルヘツドをそれぞれ示し、サーマルヘツド
３は直流モータ２によつて桁方向（矢印Ａ方向）
に移動可能に設置されている。４は直流モータ２
の軸上に固定された永久磁石で、コイルを含む磁
気ヘツド５と共にモータの回転位相を検出するタ
コジエネレータ６を形成している。７はタコジエ
ネレータ６の出力に同期して一定時間を計数する
計数手段の一種であるカウンタであり、計数され
た時間をLOWレベルで出力している。このカウ
ンタ７のクロツクは一般的にCPU８のそれと共
有される。９はアンドゲートで、CPU８のモー
タ駆動信号１０の出力をアンドゲート９によつて
カウンタ７の出力時間だけ休止することにより、
直流モータ２の回転スピードを減ずることができ
る。CPU８とゲート９を主な構成要素として直
流モータの通電を休止するかどうか選択する印字
速度切換手段を構成している。１１は直流モータ
２への給電を行う給電トランジスタである。１２
はサーマルヘツド３に配置された発熱要素１３へ
の給電を行う複数のトランジスタを集積したドラ
イブICである。１４はタコジエネレータ６に同
期して、サーマルヘツド３への通電時間を決定す
る通電幅制御回路で電源１の電圧に応じてパルス
幅を増減する。１５はドライブIC１２の電源を
通電幅制御回路１４の出力によつてオン、オフす
る給電トランジスタでサーマルヘツド３の発熱要
素１３に適切な濃度となるよう電力が供給され
る。１６はCPUからカウンタ７を制御するカウ
ンタ制御信号であり、直流モータ２のスピードコ
ントロール信号となる。次に第２図及び第３図を
用いて第１図の主な構成要素の働きを詳述する。

第２図は本発明によるサーマルプリンタの制御
装置のタイミングを示すタイムチヤート図であ
る。２１は、通常文字を印字している時（以下ノ
ーマルモード時と略す）のタコジエネレータ６の
出力波形を示すものであり、モータスピードが速
い時のもので周期はT₁で示されている。２２は、
通電幅制御回路１４の出力波形を示し、タコジエ
ネレータ６の出力波形に同期して、２周期に１回
twの通電時間がLOWレベルで出力されている。
t₁，t₂…tnはタイミングを示し、t₁で最初のドツ
ト列が、t₂では２番目のドツト列が、tnではｎ番
目のドツト列が印字される。出力波形２２によつ
て給電トランジスタ１５のオン・オフし、これに
よつてドライブICの電源端子がオン，オフする
ため、適切な電力がサーマルヘツド３に供給され
る。

第３図は、印字された文字を示す図で、ａはノ
ーマルモードで印字されたものである。シリアル
プリンタでは、文字の幅を変えることが可能であ
り、一例として前記タコジエネレータの出力波形
２１の１周期に同期して１ドツト列を印字させる
ことにより第３図のｂに示すように文字幅をノー
マルモードの２分の１にすることが可能となる。
これをコンデンスモードと呼ぶ。しかし、サーマ
ルヘツド３の移動速度をそのままにしてコンデン
スモードの印字をさせると、ヘツドに対して単位
時間当りの熱量が２倍近くとなり、サーマルヘツ
ドの耐久性を悪化させたり、サーマルヘツドへの
蓄熱効果によつて印字が濃くなりすぎて見ずらく
なる等の不都合が生じる。このため直流モータ２
の速度を減じる必要性が生ずる。従来から直流モ
ータのスピードコントロール回路は種々存在して
いたが、いずれも高価なものとなつていた。

バツテリ駆動によるサーマルプリンタでは、電
源電圧の変動によつて、印字濃度の違いがないよ
う、一般に通電幅制御回路に、電圧−パルス幅変
換回路を用いている。その特徴は電圧が高い時は
パルス幅が短く、電圧が低い時はパルス幅が長く
なるものである。そのため、モータのスピードコ
ントトロール回路も従来から用いられている一定
速度にコントールするものではなく、電圧が高い
時は速く、逆に低い時は遅い方式のものが適して
いる。本発明では、このようなサーマルプリンタ
に最適な直流モータの減速方法を用いている。

第２図の２３は、コンデンスモード時のタコジ
エネレータ６の出力波形を示し、出力波形２１の
約２倍の周期T₂を有している。２４は計数手段
の一種であるカウンタ７の出力波形であり、tfは
直流モータのオフ時間を、tmはオン時間を示し
ている。tfは、カウンタ７によつてあらかじめ所
定の値を決めて計数された時間であり、印字形態
が同一であれば常に同一の値である。２５は前述
の２２と同じであるがタコジエネレータ６の出力
波形の一周期に対して１ドツト列の通電時間が通
電幅制御回路から出力される。この時、上記直流
モータの休止時間と、サーマルヘツドへの通電時
間を重畳させることにより、ピーク電流を抑制す
ることができ、電池駆動をしているプリンタで
は、電源電圧のドロツプを抑制でき、印字品質の
改善につながる。第３図のｂは、上記タイミング
で印字された例を示している。このようにドツト
密度が高い印字をする時にサーマルヘツドの移動
速度を減ずることにより、サーマルヘツドの温度
上昇を抑制することが可能となり、各々のドツト
も鮮明で見やすい印字が保証される。

本発明によるドツトプリンタ（ドツト印刷する
サーマルプリンタでもよい）の制御装置ではモー
タのオフ時間をモータ自身の回転検出器に同期し
て得る方法のため、起動トルクは本来有している
起動トルクを損なわずにモータの減速を可能と
し、かつ閉ループ方式のスピードコントロールに
ありがちなモータ起動時のオーバシユートも存在
せずきわめてスムーズな立ち上がりとなる。

＜効 果＞ 以上詳述したように、本発明によるドツトプリ
ンタのの制御装置を用いることにより、文字幅や
印字形態が変化しても常に適切な印字品質が保証
される。又、近年マイクロコンピユータの発達に
よつて、前記した計数手段を内蔵するものも出現
し、本発明はこうしたCPUを用いることにより
きわめて安価に実現することが可能である。

以上の効果の他、サーマルヘツドに通電するタ
イミングと、モータへの通電をオフする時間を同
期させることにより、消費電流の重なりがさけら
れ、バツテリ駆動時にはドロツプ電圧を低く抑制
することができ印字品質の安定化に貢献する。
又、英数字だけでなく、漢字を印字させるにはさ
らにドツト密度を高くする必要があり、このよう
な時には、モータの休止時間tfを更に長くしたも
のを用意し、印字形態によつて休止時間tfを切り
換えることにより様々な応用が可能となる。又、
直流モータの休止時間及びドツトヘツドへの通電
時間を常に重畳させる必要はなく、モータの休止
時間をタコジエネレータ６の出力の２周期に１回
もしくは、３周期に１回と言うように、設定する
ことによつて、各種スピードを選択することが可
能である。

更に、印字方向が矢印Ａ方向だけの一方向印字
方式のプリンタでは、サーマルヘツドが印字開始
位置に復帰する復帰行程には、モータの減速をや
めることにより、印字スピードを上昇することが
できる。

サーマルヘツドとインパクトドツトヘツドでは
共通した特徴があり、印字デユーテイが高くなれ
ばインパクトドツトヘツドに於いても発熱によつ
てヘツドの耐久性に問題を生ずる。このため本発
明はドツトプリンタ全般にわたつて広く応用する
ことが可能である。

尚、第１図に示されたものは本発明によるドツ
トプリンタの制御装置の一実施例であり、図面に
限定されるものではない。タコジエネレータ６は
光検出回路等の速度検出器でも良い。又、時計装
置は、クロツクを計数するカウンタや、コンデン
サへの充放電時間を用いるタイマー回路に限定さ
れるものではなく、CPU内蔵カウンタ、あるい
はソフト処理によるデイレイタイムも計数手段の
一種であり、この時ゲート９は不要である。本発
明は直流モータの速度制御に用いる休止時間を決
定する手段に計数手段を用いることによつて、一
般的にプリンタ全体を制御するCPUにその機能
を集約することが可能となり調整が不要で、且つ
休止時間は印字形態に対応して複数用意すること
ができ、部品点数を増加することなく印字スピー
ドの設定が容易に何種類も可能となる利点を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるドツトプリンタの制御装
置の一実施例の略図である。 ２…直流モータ、３…サーマルヘツド、６…タ
コジエネレータ、７…カウンタ、 第２図は本発明のタイミングチヤート図であ
る。 第３図は、ノーマルモード及びコンデンスモー
ド時により印字された文字を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直流モータと、該直流モータにより桁方向に
   移動可能に設置されたドツトヘツドと、該ドツト
   ヘツドの通電時間を決定する通電幅制御回路を有
   するドツトプリンタの制御装置に於いて、 前記直流モータの回転位相を検出するタコジエ
   ネレータと、 該タコジエネレータの信号に同期して所定の時
   間を計数する計数手段と、 前記タコジエネレータの信号に同期して所定時
   間を計数する計数手段と、 前記タコジエネレータの信号に同期して前記通
   電幅制御回路を作動させる手段と、 前記直流モータの通電を休止するかどうか選択
   する印字速度切換手段とを有し、 前記ドツトヘツドにより印字される文字の種類
   もしくは印字形態に対応して前記印字速度切換手
   段を用いて前記計数手段の作動中、前記直流モー
   タの通電を休止するかどうか選択し、前記直流モ
   ータの回転速度を制御し前記ドツトヘツドの移動
   速度を変化させることを特徴とするドツトプリン
   タの制御装置。