JPS592864A

JPS592864A - インパクト型プリンタ

Info

Publication number: JPS592864A
Application number: JP11377382A
Authority: JP
Inventors: Hideyo Tanaka; 田中　秀世; Mineo Harada; 原田　峰雄
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1984-01-09

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】発明の対象本発明は、ワイヤドツトプリンタ等のインパクト型プリ
ンタに関し、特に印字速度の制御に関する。

従来技術例えばワイヤドツトプリンタにおいては、印字ヘッドの
マグネットに通電してワイヤを駆動し、ワイヤの先端を
インクリボンを介して印字用紙に衝突させることにより
印字する。

従来のこの種のプリンタでは、一般に、印字用紙の種類
（厚さ、紙質、パーツ数など）やプリンタの使用延べ時
間と関係なく、印字ヘッドの駆動周期および送り速度（
したがって印字速度）を固定している。その結果、印字
ヘッドの本来の最高能カケ発揮させて印字させることが
できず、印字速度を十分に高めることができないという
問題が゛あった。この問題について以下に説明する。

ワイヤドツトプリンタの印字ヘッドを駆動すると、ワイ
ヤは第１図に示す様に運動する。同図（イ）は１パ一ツ
紙に印字する場合を示し、同図（ロ）は５パ一ツ紙に印
字する場合である。ワイヤは印字用紙に衝突しである深
さ食い込み、その後、初期位置に戻る。印字用紙への食
い込み量ｌば、１パ一ツ紙では約０．０８　ｍｍ、５パ
一ツ紙で約ｏ、１５朋と異なる。また、１パ一ツ紙と５
パ一ツ紙ではワイヤに与える反発力が異なるため、ワイ
ヤの戻り速度Ｖ社１パーツ紙の方が太きい。このような
ことから、印゛子ヘッドの駆動条件が同一の場合でも、
ワイヤが駆動されてから初期位置に復旧するまでの動作
時間ＴＯＰは、１パ一ツ紙の方が５パ一ツ紙の場合より
も動作時間ＴＯＰが長くなる。

印字用紙の種如とは別に、ワイヤの動作時間は経時的に
も変化する。すなわち、印字動作の繰返しにより、印字
ヘッドのワイヤやそのダンパに摩耗や変形が生じてワイ
ヤ先端と印字用紙までの距離が増加すると、ワイヤの運
動は第１図（イ）に一点鎖線に示す如くに変化し、動作
時間は同図のＴＯＰのように増加する。

さて、印字ヘッドは、前記のワイヤ動作時間よりある程
度長い周期で駆動しなければならない。

これは、駆動周期がワイヤ動作時間に近くなると、ワイ
ヤが完全に復旧しないうちに次の駆動タイミングとなる
ため、正常なインパクト力が得られず、ドツト抜けや複
写不良を招来するからである。しかるに従来のプリンタ
では、使用延べ時間の長短や印字用紙の種類にかかわり
なく印字ヘッドの駆動周期を固定している関係上、ワイ
ヤの動作時間の最長条件にあわせて印字−・ラドの駆動
周期を長目に設定せざるを得なかった。その結果、前述
の様に従来はプリンタの印字速度を十分に高めることが
できなかった。

種々の厚さの印字用紙に対し印字速度を可及的に向上す
るための技術としては、本願の発明者によりなされた特
願昭５５−２４７４７号の１印字制御方式」がある。こ
れによれば、印字用紙の厚さに応じて印字ヘッドの駆動
条件および送り速度を適切に制御することができ、印字
品質および印字速度を在来のプリンタよりも大幅に改善
できる。しかし、ワイヤの摩耗や変形などの経時的変化
に対応して印字′速度を制御するものではない。また、
厚さの同じ印字用紙でもパーツ数によってワイヤの食い
込み量が異なり、ワイヤの動作時間が相違するが、この
点まで考慮して印字速度を制御するものではない。した
がって、この印字制御方式を適用したとしても、印字速
度の面で改善の余地が残されている。

発明の目的本発明゛の主たる目的は、インパクト型プリンタの印字
速度をさらに向」ニすることにある。

より具体的には、本発明は、使用開始時から寿゛命に達
するまで、印字ヘッド本来の能力を最大限に発揮させ、
種゛々の印字用紙に対して高速度で印字可能とｌ〜だイ
ンパクト型プリンタを提供することを主たる目的とする
ものである。

本発明は上記目的を達成するために、インパクト型プリ
ンタにおいて、印字ヘッドのハンヤやワイヤ等の印字素
子の動作時間を検出する手段と、その動作時間に応じＣ
印字速度を制御する手段とを設けることを主たる特徴と
する。印字速度の制御は、例えば、印字ヘッドの駆動周
期と印字ヘッドの行方向送り速度を印字ヘッドの動作時
間にしたがつ゛（変化させる等の操作によつＣ実現され
る。

発明の実施例第２図は、本発明によるプリンタの制御ブロック図であ
る。

印字ヘッド３には、その各印字素子（図示せず）の変位
を検出するセンサ１１からの変位信号は時間測定器８に
入力され、そこで各印字素子の動作時間（ＴＯＰ）が検
出される。検出された動作時間は２進数表現の動作時間
情報としＣフィクロプロセッサ２に送られる。

マイクロプロセッサ、２は−・；１動作時間情報にした
がつ゛〔印字速度を設定し、印字速度設定信号を駆動タ
イ、ミンク発生器１２に送出する。駆動タイミング発生
器１２は、マイクロプロセッサ２で設定された印字速度
に相当する周期のモータ駆動タイミングと印字ヘッド駆
動タイミングを発生する。マイクロプロセッサ２はまた
、上位装置Ｉ４より受信した印字データをパルス発生器
６に与えたり、表示器９の駆動などを行なう。

モータ１０は公知のワイヤローブなどの動力伝達手段を
介して印字ヘッド３に連結されており、モータ１０が回
転すると印字ヘッド３は行方向に移動する。モータドラ
イバ５は、駆動タイミング発生器】２より出力されるモ
ータ駆動タイミングにしたがってモータ１ｏを回転駆動
し、印字ヘッド刊を設定された印字速度に相当する速度
で行方向に走行させる。

パルス発生器６は、駆動タイミング発生器１２がら与え
られる印字ヘッド駆動タイミングにしたがって、印字ゾ
ーンに対応の駆動パルスを送出する。

この駆動パルスはヘッドドしイバ７を通じて印字ヘッド
３に供給され、印字ヘッド３上の印字素子の駆動が行な
われる。

今、本実施例プリンタがワイヤドツトプリンタであると
すると、印字ヘッド３は一般に１本以上のワイヤと、そ
れに接合されて揺動するハンマ、およびそのハンマを揺
動させるマグネットから構成される。この様な印字ヘッ
ドの場合、センサ１１はノ〉ンマの変位を検出するよう
に構成することができる。

すなわち第３図に示す様に、ワイヤ２ｏの基端と連結さ
れたハンマ２１の変位をセンサ１１で検出する。

１９はマグネットである。なお、同図はワイヤ２ｏの１
本分のみ示しているが、普通、この様なマグネット１９
、ワイヤ２０．ハンマ２１の組合せカワイヤ毎に複数組
あり、センサ１１は各ハンマ２１毎に設ケラれる（ある
いは、１つのハンマに対してだけ１つのセンサを設けて
もよい）。

この場合、センサ１１は例えば第４図に示す様に、各ハ
ンマ２１に対向させて一対の電極２２．２３を配置し、
これに抵抗２４とコンデンサ２５を通じて高周波電源２
６を接続し、抵抗２４の電圧降下を変位信号として取り
出す如く構成することができる。つまり、ハンマ２１の
変位量（ワイヤ２ｏの変位）に応じて電極２２と２３の
間の静電容量が変化するが、この変化を電圧レベルの変
化に変換して取り出すわけである。

第５図は、あるワイヤに対するマグネットを駆動した場
合における変位信号レベルの変化を、ハンマないしワイ
ヤの変位量と対応させて示す。変位信号がレベル■１か
ら降下し、再びレベルＶ、に戻るまでの時間、つまりハ
ンマが第３図および第４図の実線で示す初期位置から破
線で示す位置に向って移動し、再び初期位置に復旧する
までの時間が前述の動作時間゛「ＯＰである。

つぎに゛、時間測定器８の構成について説明する。

センサ１１が第４図の如き構成であり、またセンサ】】
が印字ヘッド３上の各ワ゛イヤ毎に設けられているとす
る。この場合、時間測定器８は、印字ヘッド３の駆動開
始時（マグネットの通電開始時）より２進カウ／り（゛
一定周期のクロックの計数を開始する。そして、各ワイ
ヤに対するセンサ１１からの変位信号の初期位置レベル
Ｖｌへの復帰をコンパレータ等で検出する。全ワイヤが
一勢に駆動されたといつ′Ｃも、各ワイヤの摩耗度合の
違いなどから、動作時間はワイヤ毎にバラツキがあるの
が普通である。印字速度の上限は動作時間が最も長いワ
イヤによって制限される。そこで時間測定器８は、変位
信号の初期位置レベルＶ＋への復帰検出信号のうち、最
後に出る信号によってカウンタの計数を停止させ、その
時のカウンタの値を動作時間情報としてマイクロプロセ
ッサ２へ送出する。その後、カウンタはリセットされる
。

もつとも、時間測定器８の構成は上述したものに限られ
るおけでなく、あくまで−例を説明したに過ぎない。ま
た、センサＩＩを１つだけ設ける場合は、そのセンサの
出力によってのみ動作時間を検出する様に構成すればよ
い。ただし、印字ヘッド３」二のワイヤのうち最悪条件
、つまり摩耗等の程度が最も激しいワイヤに合せて印字
速度を設定するのが好ましいので、前述の様にワイヤ毎
にセンサ１１を設け、最も長い動作時間を時間測定器８
で検出してマイクロプロセッサ２に供給するのが理想的
である。

第６図はマイクロプロセッサ２の処理の流れを示す概略
流れ図である。この図を参照しながら、本実施例におけ
る印字動作および印字速度制御動作につい゛Ｃ説明する
。

上位装置１４より印字データと印字指令を受信すると（
ステップ５１）、マイクロプロセッサ２はモータ１０を
起動させる（ステップ５２）。この起動は、予め決めら
れた最も遅い印字速度を印字速度設定信号で駆動タイミ
ング発生器１２に指定することにより行なわれる。そし
′（、マイクロプロセッサ２はモータ１０の回転速度が
その指定速度に対応する速度まで上昇したことを確認す
ると、パルス発生器６に最初の印字文字の最初のドツト
データを送り、最初のドツト印字を行なわせる（ステッ
プ５３）。なお、第２図には図示してないが、モータ１
０の回転速度を検出する手段があり、その手段によりマ
イクロプロセッサ２は各時点におけるモータ回転速度を
読み込むことができるようになつ°Ｃいる。

最初のドツト印字の際に、マイクロプロセッサ２は時間
測定器８より印字ヘッド３の動作時間Ｔ１を読み込む（
ステップ５４）。マイクロプロセッサ２は内部のメモリ
に、動作時間と印字速度設定値とを対応付けた速度テー
ブルを持つ・Ｃいる。マイクロプロセッサ２は、読み込
んだ動作時間Ｔ１からメモリアドレスＹを算出しくステ
ップ５５）、メモリをアクセスし”（その動作時間Ｔ１
に対応する印字速度設定値Ｘ。を速度テーブルより読み
出す（ステップ５６）。そし”（、マイクロプロセッサ
２はその印字速度設定値Ｘ。を印字速度設定信号に設定
する。

モータ１０は印字速度設定値Ｘｏに相当する回転速度に
向って徐々に加速して行くが（ステップ５７）、その間
、マイクロプロセッサ２は次のドツト印字を行なわせな
がら（ステップ５８）、モータ１０の回転速度から現在
の印字速度Ｘを求め、それと印字速度制御動作とを比較
し、Ｘｏ＜Ｘとなったか判定する（ステップ５９．６０
）。ステップ６０の判定でＸ。

くＸとなるまで、ステップ５７がらステップ６０ヨでの
ループが繰り返し実行される。

ＸｏくＸとなるとループから抜は出し、モータ１０を定
速回転させながら、つまり印字ヘッド３を印字速度設定
値Ｘ。に相当する速度で定速走行させながら、ドツト印
字を実行する（ステップ６１）。このドツト印字の陣中
に、マイクロプロセッサ２は最終文字の最終ドツトｉで
印字が終了したか判定する（ステップ６２）。

なお、第６図には示し′（ないがステップ５６におい“
Ｃ１マイクロプロセッサ２は印字速度設定値Ｘ。

をインタフェースラインを通じ“Ｃ上位装置１４へ送信
する。、、これは、一般に上位装置１４はプリンタの・
・動作時間を監視しＣおり、これにより印字データの転
送夕゛イミングの作成やプリンタの異常状態監視をする
ので、プリンタの印字速度により動作監視時間を変える
必要があるためである。またマイクロプロセッサ２は、
ステップ５６におい・（、印字を比較し一１Ｘｏ≦孔の
場合は表示器９を点灯させる。

オペレータは表示器９０点灯により、印字ヘッド３の保
守、交換が必要となったことを知ることができるので、
必要な処置を迅速に講じることができる。

なお、以上の実施例は、印字ヘッドの動作時間にしたが
つ°Ｃ印字速度を制御する処理をマイクロプロセッサを
利用し０行なつ′Ｃいるが、勿論、これはマイクロプロ
セッサを利用しないで行なわせることも可能である。た
だ、マイクロプロセッサを利用すると、一般に回路の簡
略化を図ることができる。また、速度テーブルの変更の
みにより・Ｃ１どの様な印字ヘッドにも容易に対応でき
、汎用性に富んだプリンタを実現できる利点が得られる
。

また、印字素子の変位検出手段は、前述した様なセンサ
に限るものではなく、光学的センサ等の他のセンサ類を
用い゛〔もよい。

さらに、ここまではワイヤドツトプリンタを例とし“Ｃ
説明したが、母形活字を用いるインパクト型プリンタに
つい′〔も本発明を同様に適用できることは勿論である
。

発明の効果本発明は以上に述べた如くであり、印字ヘッドの印字素
子の動作時間に基づいＣ１その時点の印字ヘッドの疲労
程度や使用しＣいる印字用紙の種類に対し・（可能な最
高の印字速度を割り出す。したがつＣ１常に印字ヘッド
の能力を最大限に発揮させながら印字を行なわせること
ができ、プリンタの印字速度を飛躍的に向上することが
できる。

また、印字ヘッドの疲労程度や印字用紙の種類に応じ（
印字速度が適正化されるので、印字速度を固定する場合
よりも、信頼性の向」二を図れる。また、前述の実施例
のように、印字ヘッド上の最も動作時間の長いものに合
せ′Ｃ印字速度を設定すれば、一部の印字素子が不調と
なった場合でも、印字速度を落し゛Ｃ正常な印字動作を
継続できるとい、う利点がある。因みに、従来の印字速
度や固定したプリンタでは、印字ヘッド上の一部の印字
素子が不調になると、印字不良が生じ、印字ヘッドを修
理、交換しない限り印字動作は不可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は印字用紙のパーツ数の違いおよび印字素子など
の疲労による印字素子の動作時間の変化を説明するため
の図、第２図は本発明の一実施例を示す制御ブロック図
、第３図は印字ヘッドの一例を示す概略側面図、第４図
は印字素子の変位を検出するセンサの一例を示す斜視図
、第５図は第４図のセンサから出力される変位信号のレ
ベルと印字素子の変位量との関係を説明する図、第６図
はマイクロプロセッサの処理の流れを示す概略流れ図で
ある。２・・・マイクロプロセッサ、３・・・印字ヘッド、５
・・・モータドライバ、６・・・パルス発生器、７・・
ヘッドドライバ、８・・・時間測定器、９・・・表示器
、１０・・・モータ、１１・・・センサ、１２・・・駆
動タイミング発生器、１９・・・マグネット、２０・・
・ワイヤ、２１・・・ハン７゜代理人弁理士　　鈴　木　　　誠

Claims

【特許請求の範囲】＋１．１　　インパクト型プリンタにおいて、印字ヘッ
ドのワイヤまたはハンマ等の印字素子が駆動されてから
初期位置に復旧するまでの動作時間を検出する一Ｊ［、
！：、この手段で検出された動作時間に応じて印字速度
を制御する手段とを備えることを特徴とするインパクト
型プリンタ。（２）　　印字ヘッドの複数の印字素子のそれぞれの動
作時間の中で最長の動作時間に応じて印字速度を制御す
るように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のインパクト型プリンタ。（３）　　印字素子の動作時間が規定の時間を越えたと
きに異常表示をする手段を備えることを特徴とする特許
請求の範囲第１項または第２項に記載のインパクト型プ
リンタ。（４）　　印字速度を上位装置へ伝達する手段を備える
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
記載のインパクト型プリンタ。