JPH0776113A - ドットプリンタヘッドの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドット抜け及びゴースト印字の発生を防止
し、且つ、印字の高速化を図る。 【構成】 ドットプリンタヘッドＨをプラテン沿って移
動させる過程で電磁石１２を選択的に駆動するドットプ
リンタヘッドＨの駆動方法において、主走査方向の同一
ライン上で現在印字するドットの直後に印字すべきドッ
トが連続する場合には、電磁石１２を短い第一の励磁時
間をもって励磁し、主走査方向の同一ライン上で現在印
字するドットの直後に印字すべきドットが連続しない場
合には、電磁石１２を前記第一の励磁時間より長い第二
の励磁時間をもって励磁するようにした。これにより、
次に連続して印字するドットが存在しない場合にのみ電
磁石１２の励磁時間を長くしてアーマチュア４の復帰速
度を遅くし、印字直後にアーマチュア４を安定させ、次
に連続して印字するドットが存在する場合には、電磁石
１２の励磁時間を短くして印字の高速化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリアルプリンタに利
用されるドットプリンタヘッドの駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラテンを叩打するニードルが連
結されたアーマチュアを電磁石のコアに対向させ、電磁
石の励磁作用によりアーマチュアを電磁石のコアに吸引
し、ニードルをプラテン上の用紙にインクリボンを介し
て衝突させることによりドットを印字し、その後にアー
マチュアを付勢部材により電磁石のコアから離反させて
ストッパにより復帰位置を定めるようにしたドットプリ
ンタヘッドがある。

【０００３】ドットプリンタヘッドにより印字されるキ
ャラクタは、プラテンに沿う方向（主走査方向）に並ぶ
ドットと、プラテンと直交する方向（副走査方向）に並
ぶドットとの集まりにより形成される。したがって、キ
ャラクタによって主走査方向における同一ライン上でド
ットが連続する場合と連続しない場合とがある。ドット
が連続する場合は同一の電磁石を連続して励磁すること
になる。また、印字の高速化を図るためには、電磁石の
励磁時間を速くする必要がある。

【０００４】ここで、主走査方向にドットが連続する場
合に特定の電磁石にパルスを印加する様子を図６（ａ）
に示し、そのときのアーマチュアが変位する様子を図６
（ｂ）に示す。この図ではドットが３連続する場合であ
るが、アーマチュアは１パルス毎には電磁石のコアに吸
引されて変位し、ニードルに対するプラテンの反発力
と、付勢部材による付勢力とによりアーマチュアが復帰
してストッパに当接し、続いて電磁石にパルスが印加さ
れたときにアーマチュアがコアに吸引されて変位する動
作を繰り返す。アーマチュアの変位量が一定の値ｓを越
えたときにニードルがプラテンに達する。この例で、電
磁石に連続して印加されるパルスは３であるが、これに
対応して３回変位したアーマチュアはストッパにより振
動を吸収されて静止する筈であるが、連続運転によりス
トッパの温度が上昇すると、ストッパの反発係数が大き
くなるため、アーマチュアの復帰速度が減衰しきれなく
なりアーマチュアがバウンドし易くなる。図６（ｂ）は
アーマチュアが３連続駆動され、その後のアーマチュア
の変位はストッパとの当接力によりバウンドした状態で
ある。この場合でも、アーマチュアの変位量がｓを越え
ると、印字信号に関係のないゴースト印字として現れて
しまう。

【０００５】次に、主走査方向にドットが連続しない場
合において特定の電磁石にパルスを印加する様子を図７
（ａ）に示し、そのときのアーマチュアが変位する様子
を図７（ｂ）に示す。アーマチュアは１回目のパルスで
駆動されたあと復帰するが、続いて電磁石にパルスが印
加されなくてもストッパとの当接力によりバウンドして
変位する。このときに、アーマチュアの変位量がｓを越
えたとしても、電磁石の駆動力で変位する場合の速度よ
り遅いため必ずしもドットが印字されるとは限らない。
しかし、バウンドしたアーマチュアが復帰しきらないう
ちに、電磁石にパルスが与えられると、アーマチュアの
加速距離が短いため、変位位置ｓでのアーマチュアの変
位速度が遅くなる。これにより、アーマチュアの変位量
がｓを越えたとしても、印字信号があるにも拘らずドッ
トが印字されなくなる。すなわち、ドット抜けが発生す
る。

【０００６】このような問題を解決するために、特開昭
６１−２２２７６１号公報、特開平２−２９７４５２号
公報に記載されているように、電磁石にパルスを与えて
アーマチュアを印字方向に変位させ、アーマチュアが復
帰する直前に電磁石への通電を遮断し、アーマチュアが
復帰してストッパに当接する過程で電磁石を励磁するこ
とにより、アーマチュアの復帰速度を電磁石の吸引力で
遅くし、ストッパとの当接力によるアーマチュアのバウ
ンドを抑制するようにした方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−２２２７
６１号公報に記載された方法は、１ドット毎に電磁石を
常に２度ずつ駆動する方法である。特開平２−２９７４
５２号公報に記載された方法は、ストッパの特性が変化
する温度条件によって１ドット毎に電磁石を２度ずつ駆
動するようにしているが、この間は主走査方向の同一ラ
イン上に並ぶドットが連続するか連続しないかに拘らず
電磁石を２度駆動しなければならないので、アーマチュ
アの復帰動作が長くなり、高速印字を行うことができな
い。ある程度の印字速度を確保するには、２度目のパル
ス値に制限を加えなければならず、この場合にはアーマ
チュアのバウンドによる誤印字を完全に解消することが
できなくなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
電磁石のコアに対向されて起伏自在に保持されたアーマ
チュアと、このアーマチャアに後端が連結され先端がプ
ラテンに対向されるニードルと、前記アーマチュアを前
記コアから離反する方向に付勢する付勢部材と、この付
勢部材の付勢力により復帰する前記アーマチュアの復帰
位置を定めるストッパとを有するドットプリンタヘッド
を設け、このドットプリンタヘッドを前記プラテンに沿
って移動させる過程で前記電磁石を選択的に駆動するド
ットプリンタヘッドの駆動方法において、主走査方向の
同一ライン上で現在印字するドットの直後に印字すべき
ドットが連続する場合には、前記電磁石を短い第一の励
磁時間をもって励磁し、主走査方向の同一ライン上で現
在印字するドットの直後に印字すべきドットが連続しな
い場合には、前記電磁石を前記第一の励磁時間より長い
第二の励磁時間をもって励磁するようにした。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、一つのドットを印字するために電磁石を二
度連続して励磁する合計の励磁時間を第二の励磁時間と
して定めた。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明は、主走査方向の同一ライ
ン上で現在印字するドットの直後に印字すべきドットが
連続する場合には、電磁石を短い第一の励磁時間をもっ
て励磁して印字速度を高めることが可能である。主走査
方向の同一ライン上で現在印字するドットの直後に印字
すべきドットが連続しない場合には、電磁石を第一の励
磁時間より長い第二の励磁時間をもって励磁することに
より、第二の励磁時間の後半において電磁石の吸引力に
よりアーマチュアの復帰速度を遅くすることができ、こ
れにより、印字直後にアーマチュアを安定させることが
できる。

【００１１】請求項２記載の発明は、一つのドットを印
字するために電磁石を二度連続して励磁する合計の励磁
時間を第二の励磁時間として定めることにより、請求項
１記載の発明と同様に、第二の励磁時間の後半において
電磁石の吸引力によりアーマチュアの復帰速度を遅くす
ることができ、これにより、印字直後にアーマチュアを
安定させることができる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図５に基づい
て説明する。まず、図１にドットプリンタヘツドＨの構
成を示す。すなわち、プリント基板１と、フイン２と、
ヨーク３と、アーマチュア４と、ストッパープレート５
と、アーマチュアガイド６と、ニードルガイド７とが積
層されて設けられている。これらは図中では１本しか図
示しないが複数のポール８により貫通され、これらのポ
ール８の両端にナット９を螺合することにより組み立て
られている。

【００１３】また、前記ヨーク３には複数のコア１０が
一体に形成され、これらのコア１０にはコイル１１が巻
回されている。そして、個々のコア１０とコイル１１と
により前記アーマチュア４を駆動する電磁石１２が形成
されている。ヨーク３の一部にはアーマチュア４を起伏
自在に支える支点部１３が形成されている。前記ストッ
パープレート５には前記アーマチュア４の復帰位置を定
める弗素ゴム製のストッパ１４が保持されている。前記
アーマチュアガイド６には、アーマチュア４をストッパ
１４に当接させるように付勢する付勢部材（コイルスプ
リング）１５を保持する貫通孔１６が形成されている。
さらに、アーマチュア４の先端にはニードル１７が溶接
され、これらのニードル１７を摺動自在に保持する中間
ガイド１８と先端ガイド１９とが前記ニードルガイド７
に設けられている。

【００１４】次いで、図２にドットプリンタヘッドＨの
駆動回路２０を示す。すなわち、ＣＰＵ２１と、プログ
ラムが書き込まれたＲＯＭ２２と、可変データが書き込
まれるＲＡＭ２３と、印字するキャラクタのフォントが
記憶されたフォントＲＯＭ２４と、印字バッファ２５
と、Ｉ／Ｏポート２６とがバスラインにより接続され、
Ｉ／Ｏポート２６には前記電磁石１２を駆動するドライ
バ２７が接続されている。

【００１５】図３はフォントＲＯＭに記憶された文字パ
ターンの一例で、キャラクタ（文字）によって、走査方
向の同一ライン上で現在印字するドットの直後に印字す
べきドットが連続する場合には、その現在印字しようと
するドットを黒丸で示し、主走査方向の同一ライン上で
現在印字するドットの直後に印字すべきドットが連続し
ない場合には、その現在印字しようとするドットを白丸
で示す。しかして、黒丸で示すドットを印字する場合に
前記電磁石１２に通電する第一の励磁時間をＴ１、白丸
で示すドットを印字する場合に電磁石１２に通電する第
二の励磁時間をＴ２とするテーブルが前記ＲＯＭ２２の
記憶エリアの一部に形成されている。

【００１６】ここで、図１に基づいてドットプリンタヘ
ッドＨの駆動原理について述べる。通常、アーマチュア
４は付勢部材１５の付勢力によりストッパ１４に当接し
た状態に維持される。いま、電磁石１２のコイル１１に
通電すると、アーマチュア４はコア１０に吸引されて支
点部１３を中心に回動し、ニードル１７がプラテン（図
示せず）上の用紙（図示せず）にインクリボン（図示せ
ず）を介して衝突し、このときのプラテンの反発力と付
勢部材１５の付勢力とによりアーマチュア４がコア１０
から離れる方向に復帰し、ストッパ１４に当接して復帰
位置、すなわちコア１０に対するギャップが一定に維持
される。また、ドットプリンタヘッドＨはプラテンに沿
って往復駆動されるキャリア（図示せず）に搭載され、
このキャリアをプラテンに沿って移動させる過程で、前
述したようにドットプリンタヘッドＨが駆動される。

【００１７】次に、本発明におけるドットプリンタヘッ
ドＨの駆動方法について説明する。外部から印字信号が
入力されると、その印字信号のコードに対応する文字フ
ォントがフォントＲＯＭ２４から選択され、一行分の印
字データが印字バッファ２５に格納される。

【００１８】いま、一行文の印字データが、例えば図３
に示すようにＡＢＣの文字である場合を想定すると、主
走査方向の同一ライン上で現在印字するドットの直後に
印字すべきドットが連続する場合（黒丸で示すドットを
印字する場合）には、ＲＯＭ２２のテーブルから検索し
た第一の励磁時間Ｔ１をもって電磁石１２を励磁する。
また、主走査方向の同一ライン上で現在印字するドット
の直後に印字すべきドットが連続しない場合（白丸で示
すドットを印字する場合）には、ＲＯＭ２２のテーブル
から検索した第二の励磁時間Ｔ２をもって電磁石１２を
励磁する。第一の励磁時間Ｔ１の長さは、ニードル１７
がプラテンに衝突する前に励磁が終了する長さである。
また、第二の励磁時間Ｔ２の長さは、ニードル１７がプ
ラテンに衝突してアーマチュア４が復帰動作に移行した
後まで励磁する長さである。

【００１９】ここで、主走査方向にドットが連続する場
合に特定の電磁石１２にパルスを印加する様子を図４
（ａ）に示し、そのときのアーマチュア４が変位する様
子を図４（ｂ）に示す。この図では連続するドットが３
連続する場合であるが、第１番目のドットと２番目のド
ットとは、それぞれ直後に連続して印字すべきドットが
存在する黒丸で示すドット（図３参照）であるので、第
一の励磁時間Ｔ１をもって電磁石１２励磁する。３番目
のドットは、直後に連続して印字すべきドットが存在し
ない白丸で示すドット（図３参照）であるので、第二の
励磁時間Ｔ２をもって電磁石１２を励磁する。

【００２０】これにより、１番目及び２番目のドットを
印字する場合には、励磁時間が短いため、アーマチュア
４の復帰動作が速い。それをもってストッパ１４により
衝突力の減衰作用が低くなるが次に連続してアーマチュ
ア４を印字方向に変位させるために問題にはならない。
３番目のドットを印字する場合には、アーマチュア４が
復帰動作に移行した後まで電磁石１２が励磁されるた
め、アーマチュア４の復帰速度を電磁石１２の吸引力で
遅くすることができる。これにより、ストッパ１４によ
りアーマチュア４の復帰速度を十分に減衰させてアーマ
チュア４のバウンドを抑制することができる。これによ
り、ゴースト印字の発生を防止することができる。

【００２１】因みに、従来と同様に常に同一の励磁時間
（例えばＴ１と同じ時間とする）をもって電磁石１２を
駆動する場合におけるアーマチュア４の変位を、図４
（ｂ）に仮想線をもって示す。この場合は、アーマチュ
ア４は電磁石１２が励磁しない場合でもストッパ１４と
の当接力で大きくバウンドするため、ゴースト印字が発
生する。

【００２２】次に、主走査方向にドットが連続しない場
合において特定の電磁石１２にパルスを印加する様子を
図５（ａ）に示し、そのときのアーマチュア４が変位す
る様子を図５（ｂ）に示す。この図では印字する二つの
ドットの間に１ドット分の空きがある場合であるが、始
めのドットと次のドットとは、それぞれ直後に連続して
印字すべきドットが存在しない白丸で示すドット（図３
参照）であるので、第二の励磁時間Ｔ２をもって電磁石
１２を励磁する。この場合には、アーマチュア４が復帰
動作に移行した後まで電磁石１２が励磁されるため、ア
ーマチュア４の復帰速度を電磁石１２の吸引力で遅くす
ることができ、これにより、ストッパ１４によりアーマ
チュア４の復帰速度を十分に減衰させてアーマチュア４
のバウンドを抑制することができる。

【００２３】これにより、次のドットを印字する場合に
は、アーマチュア４を正規の復帰位置から電磁石１２で
駆動することができるため、アーマチュア４を高速でコ
ア１０に吸引することができる。したがって、印字のた
めの十分なインパクト力を得てドット抜けの発生を防止
することができる。

【００２４】この場合においても、参考までに従来と同
様に常に同一の励磁時間（例えばＴ１と同じ時間とす
る）をもって電磁石１２を駆動する場合におけるアーマ
チュア４の変位を、図５（ｂ）に仮想線をもって示す。
この場合は、アーマチュア４はストッパ１４との当接力
で大きくバウンドして復帰位置に安定するまで時間を要
するため、次に電磁石１２を励磁したときに、アーマチ
ュア４の加速距離が短くなり印字に要するインパクト力
が弱くなる。これにより、ドット抜けが発生する。

【００２５】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、上述のように、
主走査方向の同一ライン上で現在印字するドットの直後
に印字すべきドットが連続する場合には、電磁石を短い
第一の励磁時間をもって励磁することにより印字速度を
高めることができ、主走査方向の同一ライン上で現在印
字するドットの直後に印字すべきドットが連続しない場
合には、電磁石を第一の励磁時間より長い第二の励磁時
間をもって励磁することにより、第二の励磁時間の後半
において電磁石の吸引力によりアーマチュアの復帰速度
を遅くすることができ、これにより、同一の電磁石に次
のパルスを印加するまでの間にアーマチュアを安定させ
ることができ、したがって、次にドットを印字する場合
に電磁石を励磁してもアーマチュアを高速で吸引するこ
とができるため、ドット抜けの発生を防止することがで
き、また、次にドットを印字しない場合においてもアー
マチュアのバウンドを抑制することができるため、ゴー
スト印字の発生を防止することができる。

【００２６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、一つのドットを印字するために電磁石を二
度連続して励磁する合計の励磁時間を第二の励磁時間と
して定めることにより、請求項１記載の発明と同様に、
第二の励磁時間の後半において電磁石の吸引力によりア
ーマチュアの復帰速度を遅くすることができ、これによ
り、印字直後にアーマチュアを安定させてドット抜け及
びゴースト印字の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るドットプリンタヘッド
示すもので、一部を切欠した平面図である。

【図２】ドットプリンタヘッドの駆動回路を示すブロッ
ク図である。

【図３】印字する文字のパターンを示す説明図である。

【図４】（ａ）は電磁石の励磁サイクルを示すタイミン
グチャート、（ｂ）はアーマチュアの変位を示すタイミ
ングチャートである。

【図５】（ａ）は電磁石の励磁サイクルを示すタイミン
グチャート、（ｂ）はアーマチュアの変位を示すタイミ
ングチャートである。

【図６】（ａ）は電磁石の励磁サイクルを示すタイミン
グチャート、（ｂ）はアーマチュアの変位を示すタイミ
ングチャートである。

【図７】（ａ）は電磁石の励磁サイクルを示すタイミン
グチャート、（ｂ）はアーマチュアの変位を示すタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

４ アーマチュア １０ コア １２ 電磁石 １４ ストッパ １５ 付勢部材 １７ ニードル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁石のコアに対向されて起伏自在に保
   持されたアーマチュアと、このアーマチャアに後端が連
   結され先端がプラテンに対向されるニードルと、前記ア
   ーマチュアを前記コアから離反する方向に付勢する付勢
   部材と、この付勢部材の付勢力により復帰する前記アー
   マチュアの復帰位置を定めるストッパとを有するドット
   プリンタヘッドを設け、このドットプリンタヘッドを前
   記プラテンに沿って移動させる過程で前記電磁石を選択
   的に駆動するドットプリンタヘッドの駆動方法におい
   て、主走査方向の同一ライン上で現在印字するドットの
   直後に印字すべきドットが連続する場合には、前記電磁
   石を短い第一の励磁時間をもって励磁し、主走査方向の
   同一ライン上で現在印字するドットの直後に印字すべき
   ドットが連続しない場合には、前記電磁石を前記第一の
   励磁時間より長い第二の励磁時間をもって励磁するよう
   にしたことを特徴とするドットプリンタヘッドの駆動方
   法。
2. 【請求項２】 一つのドットを印字するために電磁石を
   二度連続して励磁する合計の励磁時間を第二の励磁時間
   として定めたことを特徴とする請求項１記載のドットプ
   リンタヘッドの駆動方法。