JPH0698789B2 - シリアルドツトプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、ヘッドの応答周波数を変えることなく従来の
倍密度印字の２倍の速度で擬似的な倍密度印字等を行な
うことのできるシリアルドットプリンタに関する。

＜従来技術＞ 従来のドットプリンタは第７図に示すように印字するデ
ータをプリントバッファにストアしそのデータを直接ヘ
ッドに送り印字していた。しかし、ヘッドの応答周波数
には制限があり、又その限界値を変えることは、技術的
に非常に困難であり、又多大な費用が必要であるため従
来は、倍密度の印字を行なうにはヘッドの移動速度を単
密度印字の場合の半分にしていた。

したがって倍密度印字の場合、単密度印字の２倍も時間
がかかりプリンタを使う時の大きな不都合となってい
た。一般には第６図（ｃ）に示される印刷（単密度印刷
と呼ぶ）がなされていたが、表示品質向上のため（ｄ）
図に示すヘッドの送り方向に（ｃ）図の1/2ピッチで印
刷する印刷（倍密度印刷と呼ぶ）をおこない、斜めの部
分まで印刷すると印刷時間が２倍かかってしまう。逆に
ヘッドの応答速度を上げるには、ヘッドの機構全体を変
更しなければならず、困難である。

このように、従来印刷速度を落とさずに印刷表示品質を
向上することは非常に困難であった。

＜目 的＞ 本発明は、ヘッドの応答周波数及びヘッドの移動速度を
単密度印字と同様にして、擬似的な倍密度印字を行なう
ことを目的とする。

＜特 徴＞ 本発明は、印字ヘッドを搭載したキャリッジを印字桁方
向に少なくとも２つの印字速度で走査し記録を行うこと
が可能なシリアルドットプリンタにおいて、隣接する印
刷位置にドットを形成すべきビットデータが存在する文
字或は図形等のパターンデータを格納するメモリと、直
前に出力した印字ヘッドの駆動信号を記憶するリセトッ
ト端子を持つフリップフロップと、前記フリップフロッ
プの出力を反転するインバータと、前記インバータの出
力信号と前記メモリからのパターンデータの論理積をと
り、印字ヘッドの駆動信号とするアンドゲートを備え、
前記アンドゲートからの駆動信号で高速印字を行うこと
を特徴とする。また、記録動作中、前記リセット端子に
常時出力する信号レベルに応じて印字速度を切り換える
ことを特徴とする。

上記構成により、印字桁方向に２ドット続けてドットを
形成するパターンデータである場合は、後のドットを間
引くよう印字ヘッドの駆動信号を生成することもでき、
従来の倍密度印字結果と遜色のない印刷を高速度で行え
る。

＜実施例＞ 以下、本発明の実施例について説明する。まず本発明に
用いるシリアルドットプリンタの概要を説明する。

第１図（ａ）は本発明のシリアルドットプリンタの概要
を示したものである。第１図（ａ）に示されるように、
印字機構部はドットヘッドユニット410,キャリッジセッ
ト420,タイミングベルト430,モータセット440,プラテン
セット450等から成りたっている。キャリッジにセット
されたドットヘッドユニット410は、キャリッジガイド
軸上を、タイミングベルト430により左右に移動する。
タイミングベルト430はモータセット440により駆動され
る。なお、460はパルスモータである。

キャリッジセット420はタイミングベルト430がキャリッ
ジセット420に挿入されており、モータセット440の駆動
により左右に移動する。Hp検出基板セット470はキャリ
ッジのホームポジションを決定する為に取付けられてお
り、印字動作の基準となる信号を発生する。PTS検出基
板セット471は印字の位置を決定する為に使用されるタ
イミング信号を発生する。この信号を検出することによ
りキャリッジのスピード調整が行なわれる。

これらの信号と印字のタイミングは第１図（ｂ）に示さ
れ、機構は第１図（ｃ）に示されている。つまりモータ
セット440が回転する際に発生するPTS信号に合わせてド
ットヘッドユニット410に組み込まれたヘッド駆動コイ
ルに電流を流すことにより、ドットワイヤ411がプラテ
ンセット450に向って飛び出し、リボン412を介して印字
が行なわれる。

詳しく説明すると、 まず、駆動コイルに電流を流すと、作動板413は鉄芯414
に向かって吸引される。この際、作動板413にドットワ
イヤ411が係合している為、ドットワイヤ411はプラテン
セット450に向かって飛び出す。

押し出されたドットワイヤ411はプラテンセット450に衝
突するまで飛び出し、リボン412、用紙415を介してプラ
テンセット450に衝突する際、１ドットが印字される。

作動板413は駆動コイルの通電が終了すると作動板バネ4
16の力により元の位置まで復帰させられる。ドットワイ
ヤ411はプラテンセット450衝突後エネルギーとワイヤ復
帰バネ417により作動板413と係合する位置に戻り待期状
態に維持される。なお、418は度当りであり、419はリボ
ンマスクである。

なお、シリアルドットプリンタは応答周波数は第１図
（ｃ）に示す機構によって決められる。

第２図は、本発明のシリアルドットプリンタのハードウ
エア構成を示すブロック図である。ここにおいて、まず
ホストコンピューター１より図形・文字パターン情報を
示すデータがプリントバッファ２に送られる。次に記憶
部５にある直前のデータが反転されその結果と文字パタ
ーン情報のデータの論理積がデータ変換部３によってと
られその結果が詳細に説明した印字機構４によって印字
されるものである。又、CPU10は全体の動きを制御する
ものである。

第３図は本発明の構成をさらに詳細に説明するブロック
図である。図形・文字パターン情報を示すデータはホス
トコンピューター１よりプリントバッファ２に送られこ
こが一杯になると印字が始まる。まずプリントバッファ
２のプリントバッファアドレス指定手段21により指定さ
れるアドレスのデータが取り出される。次に記憶部25に
格納されている直前のデータが反転手段23によって反転
され、その結果と今回印字しようとする前記データの論
理積が論理積実行手段22によってとられる。次にこの結
果を記憶部25に格納しさらにそれを印字手段24によって
印刷する。又、印字位置判定手段27は印字位置を判定す
るものでありそれによって印字位置が一行の先頭である
と判定された時には、記憶部25の内容を反転する前に記
憶部クリア手段26によって記憶部を０クリアする。

次に第４図のフローチャートに従って本発明の動作を説
明する。まず、ホストコンピューターから送られてきた
図形・文字パターン情報を示すデータをプリントバッフ
ァに格納する（）。そしてプリントバッファが一杯に
なったら次にプリントバッファアドレス指定手段により
指定されるアドレスをプリントバッファの先頭アドレス
にセットする（）。次に印字位置判定手段27によって
印字しようとする位置を判定し（）、もしそれが行の
先頭なら記憶部クリア手段26によって記憶部を０クリア
し（）、さらに反転手段23によって前記記憶部の内容
を反転させる（）。もし行の先頭でないならから直
接の処理となる。反転後、その反転データと前記プリ
ントバッファアドレス指定手段により指定されるデータ
との論理積が論理積実行手段22によってとられ（）次
にその結果が記憶部25に記憶される（）。その後、前
記プリントバッファアドレス指定手段により示されるア
ドレスが＋１され（）、さらに前記の記憶部25に記憶
されていたデータが印字手段24によって印字され
（）、ヘッドが移動する（′）。その後プリントバ
ッファにデータがあるかどうかを判定し（）、もしデ
ータがあればの処理にもどり〜の処理をくり返
す。もしプリントバッファにデータがなくなってしまっ
ていたら印字データ（つまりまだプリントバッファには
送られていないが印字すべきデータ）があるかないかを
判定し（）、もしデータがあればにもどり〜を
くり返し、データがなければ処理を終える。

以上に示したように本発明では横に連続した２ドットを
打つことがない。この点についてさらに説明すると以下
のようになる。

直前のドットがオフの時 記憶部には０が入っているがそれが反転されて１にな
る。したがって、この内容とこれから打つ内容のANDが
とられるのであるから元の図形・文字パターン情報がそ
のまま反映される。

直前のドットがオンの時 記憶部には１が入っているが、それが反転されて０にな
る。そのためこれから打つ内容は常に０となる。

１番先頭のデータの場合 記憶部には０が入っているが（０クリアされるため）そ
れが反転されて１になるので、元の図形・文字パターン
情報がそのまま反映される。なお、必ずしもバッファ２
にデータが一杯になった後に印字を行なう必要はない。

第６図（ａ）は、以上のようにして擬似倍密度で印刷さ
れた印刷例であり、（ｂ）は擬似４倍密度で印刷された
印刷例である。（ｃ）図は単密度印刷であり、（ｄ）図
は倍密度印刷例であることは既に述べた。第６図（ａ）
〜（ｄ）の印刷例は、印刷された図形の大きさがほぼ同
じであるとする。

一般的な単密度の印刷例（ｃ）図においては、ビットイ
メージ（メモリの内容が印刷ドットに１対１に対応して
いる）のメモリの内容に１対１に対応して印刷がおこな
われ、（ｃ）図に示される印刷がなされた。また、
（ｄ）図はハートのマークを倍密度で印刷した例であ
る。メモリには、ハートのマークが（ｃ）図の倍の密度
で記録されており、メモリの内容に１対１に従ってプリ
ントが行なわれた。（ｃ）図の印刷と比較すると斜めの
部分のドットの印刷がなされているため、ハートのマー
クがより原型に近く印刷され印刷品質が良い。しかし、
プリントの時間は２倍かかってしまう。

これに対し（ａ）図は、本発明のプリンタによる倍速擬
似倍密度の印刷例である。この場合、メモリには、
（ｄ）図の印刷の場合と同様なドットパターンが記憶さ
れている。しかし、前記した詳細な説明から明らかなよ
うに、ヘッドの移動する左右方向に対しては、メモリ内
の隣接するドットは飛ばしてドット印刷する（一般には
隣接するドットの最初のドットを打つ）ため、ヘッドの
移動速度は（ｃ）図の場合と同じでよい。従って、
（ｄ）図の場合に比べて２倍の速度で印刷できる。しか
し、メモリ内の印刷データは（ｄ）図の場合と同じであ
るため、（ｄ）の印刷と同様、斜めの部分のドットのプ
リントができ、（ｄ）図の場合に比べて２倍のスピード
で印刷できるにもかかわらず、印刷した像の画質（又は
字体）は（ｄ）図と比較してソン色なく、（ｃ）図に比
べて格段とすぐれる。

なお、第６図（ｃ）（単密度印刷）を（ａ）図（擬似倍
密度印刷）と比べると、ヘッドの走査方向（図上左右方
向）の印刷ドット最小間隔は同じである。ヘッドの走査
方向に連なるドット印刷列を、紙送り方向（図上、上下
方向）に隣接するドット列間で比較すると、図（ｃ）が
ドット印刷位置が縦方向で同じであるのに対し、図
（ａ）は図（ｃ）の左右方向の１ドット間の1/2の部分
にドット印刷されている場合もある。これらヘッド走査
方向に印刷されるドット列と、走査方向と交差する方向
の隣接したドットの列の、走査方向での１ドット間のド
ット印刷位置はそれぞれ独立して決定される。

また、図（ａ）を図（ｄ）と比較してみると、図（ａ）
のヘッド走査方向での最小印刷ドット間隔が図（ｃ）と
同じであるのに対し、図（ｄ）の場合は図（ｃ）の場合
の1/2間隔であることがわかる。

（ｂ）図は本発明をさらに発展させ擬似４倍密度印刷を
行なった例である。この際、ホストコンピューターのメ
モリ内には、（ｃ）図の単密度印字のヘッド移動方向の
ドットピッチ（図面上左右方向）の４倍密度（1/4ピッ
チ間隔）で印刷すべき図形・字体等が記憶されている。
本発明により擬似４倍密度を行なう際にはヘッドの走査
方向（図面上左右方向）に移動する1/4ピッチのドット
は飛ばされ、最小1/2ピッチ間隔で印刷が行なわれる。
ここで言う１ピッチは（ｃ）図のヘッド移動方向の最小
ドット間隔を言う。従って、従来だと４倍密度のプリン
トを行なうには（ｃ）図に示される単密度プリントの４
倍の時間を要したが、本発明に従って（ｂ）図に示され
る擬似４倍密度プリントを行なうと、斜めの部分の印刷
精度がよいため、印刷品質が従来の４倍密度印字とほぼ
同じで、かつ、スピードは２倍で印刷できる。

なお、メモリはプリンタ側であってもよい。また、特に
メモリを使わず、プリンタに送られる印刷データを隣接
するドット間を飛ばしてプリントするものであってもよ
い。

一般に、単密度印刷（（ａ）図）のヘッドの送り方向の
１ドット間にｎ個の印刷ドットデータを対応させ、ｎ個
に１つずつ印刷を行なえば、擬似ｎ倍密度の印刷が高速
度でおこなわれる。

第６図（ａ），（ｂ）に示される印刷を高速で行なうに
は、CPUの内部でソフト制御により印刷を行なう他に、
ソフトウェアを用いない電子回路で行なうことも可能で
ある。

なお、図面上で1/480sec,1/960secと記載されているの
は、図面上左右方向に互いに接するように描かれている
ドット間をドットヘッドユニット410が移動する時間を
示している。また図面上ではドットが接するように記載
されているが、実際の印刷においては必ずしも印刷ドッ
トの円周が接する必要がないのは勿論である。

次に、実施例の制御を回路で行なった場合について説明
する。第５図（ａ）には具体的な回路を、（ｂ）にはそ
のタイミングチャートを示す。これはヘッドピンの１ピ
ンにのみ注目した回路、及びタイミングチャートであ
る。（ａ），（ｂ）図を見ながら説明する。ヘッドの１
ピンに、時系列に1011100100111111000011のデータが入
力する場合の印字動作について説明する。

まず、印字動作に先だってＤフリップフロップ（以降Ｄ
・F/Fと呼ぶ）をリセットするためのINIT信号をリセッ
ト端子Ｒに入力すると、Ｄ・F/Fの出力信号ＡはLOWレベ
ルとなり、その反転信号である信号ＢはHIGHレベルとな
る。そして、HIGHレベルのDATA信号がANDゲートに出力
されると、初期状態においてANDゲートの他端の信号Ｂ
はHIGHレベル状態であるので、そのままDATA信号は印字
ヘッドの駆動信号Ｃとして出力し、トランジスタを導通
させ、印字ヘッドの駆動コイルを駆動する。

所定時間の間DATA信号が出力した後、CLOCK信号が入力
すると、この駆動信号ＣがＤ・F/Fに記憶され、信号Ａ
はHIGHレベルに、信号ＢはLOWレベルに変化する。その
ため、ANDゲートからは、次のDATA信号の有無に係わら
ず駆動信号Ｃは出力されない。この印刷区間の最後で、
CLOCK信号が入力されて、Ｄ・F/Fに駆動信号Ｃが記憶さ
れると、信号ＡはLOWレベルに、信号ＢはHIGHレベルに
なり、更に次のDATA信号はそのままANDゲートから駆動
信号Ｃと出力する。このようにして、駆動信号Ｃは、時
系列に1010100100101010000010として出力する。つま
り、直前にドットを形成した場合は、次の印刷区間で
は、強制的に印刷を行わせないよう制御するわけで、ハ
ーフドット間隔で連続して印字することはない。

なお、本発明において、ワイヤードットのシリアルプリ
ンタを例示したが、このようなワイヤードットのプリン
タは、ワイヤーの先端にインクが付着し、印刷を行なう
もの（インクドットプリンタ）であってもよい。

また、本発明をサーマルプリンタや感熱転写型プリン
タ、インクリジェットプリンタ等に適用することも可能
である。サーマルプリンタの場合はドットを印刷する応
答周波数が、サーマルヘッドに通電する時間間隔で決定
されると考えられる。インクジェットプリンタにおいて
もヘッドの走査方向に隣接するドットを印刷する時間間
隔で応答周波数が決まる。感熱転写型でもサーマルプリ
ンタと同様である。

また、本発明のプリンタのヘッドはドットが単数のもの
でも、９ピン,24ピン等の複数のものでもよいのは勿論
である。

＜効 果＞ 以上説明したように、本発明のシリアルドットプリンタ
は、隣接する印刷位置にドットを形成すべきビットデー
タが存在する文字或は図形等のパターンデータを格納す
るメモリと、直前に出力した印字ヘッドの駆動信号を記
憶するリセトット端子を持つフリップフロップと、前記
フリップフロップの出力を反転するインバータと、前記
インバータの出力信号と前記メモリからのパターンデー
タの論理積をとり、印字ヘッドの駆動信号とするアンド
ゲートを備えているので、前記メモリに格納されたパタ
ーンデータの形態を意識せず、印字データの出力時点
で、直前の駆動信号の出力結果に応じて倍速印字をする
ための駆動信号を生成できる。また、前記フリップフロ
ップを印字動作中常時リセット状態に維持しておくこと
で、信号の経路を変えることなく同一回路を介して、パ
ターンデータ格納メモリのパターンデータを間引かずそ
のまま駆動信号として出力することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシリアルドットプリンタを示したもの
で、（ａ）は機構の全体、（ｂ）はタイミングチャー
ト、（ｃ）はドット部分の機構。 第２図は本発明のシリアルドットプリンタの印刷制御回
路のブロック図。 第３図は、さらに詳細なブロック図。 第４図は本発明のシリアルドットプリンタの制御動作説
明図。 第５図の（ａ）は、本発明のシリアルドットプリンタの
制御回路で、（ｂ）は（ａ）の回路動作を説明するタイ
ミングチャート。 第６図は本発明と従来例の印刷例の比較を示したもの
で、 （ａ）は、本発明による擬似倍密度の印刷例 （ｂ）は、本発明による擬似４倍密度の印刷例 （ｃ）は、一般の単密度印刷例 （ｄ）は、従来の倍密度印刷例 第７図は従来のプリンタのハードウェア構成を示すブロ
ック図。 １……ホストコンピューター ２……プリントバッファ ３……データ変換部 ４……印字機構 ５……記憶部 10……CPU 410……ドットヘッドユニット 411……ドットワイヤ 420……キャリッジセット 430……タイミングベルト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印字ヘッドを搭載したキャリッジを印字桁
   方向に少なくとも２つの印字速度で走査し記録を行うこ
   とが可能なシリアルドットプリンタにおいて、 隣接する印刷位置にドットを形成すべきビットデータが
   存在する文字或は図形等のパターンデータを格納するメ
   モリと、 直前に出力した印字ヘッドの駆動信号を記憶するリセト
   ット端子を持つフリップフロップと、 前記フリップフロップの出力を反転するインバータと、 前記インバータの出力信号と前記メモリからのパターン
   データの論理積をとり、印字ヘッドの駆動信号とするア
   ンドゲートを備え、 前記アンドゲートからの駆動信号で高速印字を行うこと
   を特徴とするシリアルドットプリンタ。
2. 【請求項２】記録動作中、前記リセット端子に常時出力
   する信号レベルに応じて印字速度を切り換えることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のシリアルドットプ
   リンタ。