JPS6364769A - ライン型プリンタ - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は印字ヘッドを所定ドツト数毎に区分しブロッ
ク化したライン型プリンタに関する。

［従来技術とその問題点］ 最近、ワープロなどに設けられるプリンタには印字ヘッ
ドとして印字ドツトをライン状に並べたライン型サーマ
ルヘッドを用いたものが多く使用されている。

ところで、このようなプリンタを有するものは、ますま
す小型化の傾向にあり、電源として電池を使用した携帯
用のものもある。しかしながら、このような電池を使用
したものは電力消費が大きいと電池消耗が早まり、ひい
ては機器の使用を不能とすることになるため、各所での
電力消費を少なくシ、特に、印字ヘッドとしてライン型
サーマルヘッドを用いたものでは、かかる印字ヘッドで
の電力消費を小さくすることが極めて重要な課題になっ
ている。

そこで、従来、このような印字ヘッドとしてライン型サ
ーマルヘッドを用いたものではヘッドを所定ドツト数毎
に区分してブロック化し、各ブロックを一定の時間間隔
で順に駆動するようなことが考えられている。

しかし、このように複数の各ブロックを印字ヘッドでの
印字の多少に拘らず、常に各ブロックを一定の時間間隔
で順に駆動するのでは、消費電力の節約は得られるもあ
の印字に時間が掛かってしまい、印字能率が極めて悪く
なる欠点があった。

［発明の目的］ この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、印字ヘッ
ドを分割駆動することで消費電力の節減を図ることがで
き、しかも、印字時間の短縮を可能とするとともに印字
時の紙送りの安定化を可能としたライン型プリンタを提
供することを目的とする。

［発明の要点コ この発明にかかるライン型プリンタは、印字ドツトがラ
イン状に並設された印字ヘッド、各行の印字データの黒
字数をカウントする黒字数検出手段、この検出手段にて
検出された黒字数に応じ１回の印字が所定点字数以下に
なるように上記印字ヘッドを分割駆動させる駆動手段、
各行の印字終了毎に駆動される紙送り用モータ、所定行
数先までの各行ヘッド分割数のうちの最大分割数を検出
するとともに該最大分割数と上記モータへの現在の駆動
用パルス間隔を比較し該比較結果により上記モータへの
パルス間隔を変化させ紙送りを制御する紙送り制御手段
よりなっている。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第１図は同実施例の回路構成を示すものである。

図において、１は印字ヘッドで、このヘッド１は印字ド
ツトがライン状に並設されたライン型サーマルヘッドよ
りなっている。この場合、印字ヘッド１は３８４ドツト
よりなり、これらを６４ドツトづつ６つのブロックに分
割され、かつ印字分解能を８ドツト／ｌｌ１ｒＡとして
いる。そして、この実施例では１ドツト当りの消費電力
が０．４Ｗで、１ブロック当り最大２５．６Ｗとし、こ
のときの電力を印字ヘッド１に供給できる最大瞬時電力
としている。

このような印字ヘッド１に対してプラテン２が並設され
ている。このプラテン２は紙送り用のパルスモータ３に
より所定角度づつ回転される。

４は制御部で、この制御部４は黒字数記憶部５、分割デ
ータ記憶部６、分割数記憶部７、印字データ記憶部８に
データおよび制御指令を与える。

印字データ記憶部８には印字データが入力される。この
印字データ記憶部８の出力はシリアル／パラレル変換部
９に出力される。ここで、上記シリアル／パラレル変換
部９はクロックφに対して同期して動作する一方、上記
クロックφはデータ数検出カウンタ１０にも印加され、
上記シリアル／パラレル変換部９から出力したデータ数
をカウントする。そして、制御部１からの黒字数検出信
号によりシリアル／パラレル変換部９の出力がアンドゲ
ート１１を介して黒字数検出カウンタ１２に送られ、黒
字数が検出される。この場合、黒字数検出カウンタ１２
はデータ数検出カウンタ１０のＣＬ端子の出力によりク
リアされる。

黒字数検出カウンタ１２の出力は黒字数記憶部５に送ら
れる。そして、この黒字数記憶部５の出力は加算・比較
部１３に与えられる。この加算・比較部１３は内部にレ
ジスタを有し、黒字数記憶部５の出力を加算するととも
に、この加算値と最大瞬時電力に相当するドツト数、こ
こでは「６４」との大小関係を比較し、「６４」より小
さい時は、「小」出力を第１のカウンタ１４のＣ端子に
送出すると同時に、５進カウンタ１５のＣＲ端子からの
「１」出力によりアンドゲート１６および万アゲート１
７を介して分割ブロック数暉認信号として制御部４およ
び第２カウンタ２１のＣ端子に送出し、「６４」より大
きい時は、「大」出力をオアゲート１７を介して分割ブ
ロック数確認信号として制御部４に送出する。また、こ
の加算・比較部１３は制御部４のクリア信号により加算
結果を消去するとともに、直前に入力されたブロックの
黒字数データのみを保持し、制御部４の１行分割処理終
了信号によりすべてクリアされる。

５進カウンタ１５では６番目の入力をカウントしてＣＲ
端子より「１」出力が発生されるまでインバータ１８を
介してアンドゲート１９の一方端子に「１」出力が与え
られることから、制御部４あるいはアンドゲート１６よ
りオアゲート２０を介して加算比較命令がアンドゲート
１９の他方端子に与えられると、この度にＣ端子に入力
が与えられ、カウント動作される。また、この５進カウ
ンタ１５は制御部４の１行分割処理終了信号によりクリ
アされる。

第１カウンタ１４の出力は分割データ記憶部６に与えら
れる。そして、この分割データ記憶部６の出力はパルス
発生回路２２に送られる。このパルス発生回路２２は入
力された分割データに対応する数のパルスを発生し、こ
のパルス出力をカウンタ２３のＣ端子に与える。ここで
、上記第１カウンタ１４は制御部４の１行分割処理終了
信号あるいは制御部４のクリア信号がオアゲート３２を
介してＲ端子に与えられ、リセットされる。

カウンタ２３はＯ〜５の出力端子を有し、パルス発生回
路２２より出力されるパルス数に応じて出力端子に出力
を発生する。そして、このカウンタ２３の出力は印字ヘ
ッド１の分割数に対応して設けられたフリップフロップ
２４（この場合６個）のＳ端子に与えられる。また、こ
れらフリップフロップ２４はＱ端子にアンドゲート２５
（この場合６個）の−万端子を接続している。

第２カウンタ２１の出力は分割数記憶部７に与えられる
。そして、この分割数記憶部７の出力は最大分割数検出
記憶部２６に送られる。この最大分割数検出記憶部２６
は最初の印字時は「６」か記憶されるとともに、１行印
字が終了する毎に分割数記憶部７に記憶された所定数光
の行まで、ここでは６行先までの行分割のうちの最大分
割数を検出する。そして、この最大分割数検出記憶部２
６の出力は比較部２７に送られる。なお、上記第２カウ
ンタ２１は制御部４の１行分割処理終了信号がＲ端子に
与えられ、リセットされる。

比較部２７にはパルス間隔−分割数演算部２８の出力が
与えられる。このパルス間隔−分割数演算部２８は現在
の印字のためのパルス間隔より、これに相当する分割数
を演算するものである。

比較部２７は最大分割数検出記憶部２６の出力とパルス
間隔−分割数演算部２８の出力との比較の結果、前者が
後者より大きければ「−」出力、前者が後者より小さけ
れば「＋」出力を発生する。

そして、この比較部２７の出力はパルス信号作成部２９
に送られる。このパルス信号作成部２９は最初、最大ノ
テルス間隔として「６単位」のパルス信号を出力すると
ともに、比較部２７の「＋」、「−」出力によりパルス
幅を「１単位」づつ増減するようにしている。そして、
このパルス信号は紙送り信号としてパルスモータ３に与
えられる。

また、このパルスと同期して印字指令がアンドゲート２
５の他方端子に与えられる。

ここで、パルス信号作成部２９より得られるパルス信号
は次のような考えで作成されている。いま、パルスモー
タ３へのパルス信号は、その特性に合わせて印字終了直
後に与えられるようにな７ているが、各行の印字ヘッド
の分割数の変化に対応するパルス間隔の変化にパルスモ
ータ３が追従できないことがある。つまり、１分割時の
パルス間隔をＴ１とすると、パルスモータ３の平均角速
度は ω１−２π／　Ｎ　Ｔ　１ （但ｔ、、Ｎはパルスモータ１回転に必要なパルス数） となり、一方、６分割時のパルス間隔をＴ６とすると、
パルスモータ３の角速度は ω６−２π／ＮＴｅ となる。したがって、ここでは Ｔ６二６７１ となるため、 ω１ｍω６／６ となる。これにより、仮に１分割の行印字の後、６分割
の行印字を行なうと、パルスモータ３の角速度が急激に
変化するため、紙送りが安定せず印字にずれを生じるこ
とがある。

そこで、こみ発明ではｎ分割時のパルス間隔Ｔｎとｎ＋
１分割時のパルス間隔Ｔ１＋１の差ΔＴを１単位として
比較部２７のｒ＋Ｊ　　ｒ−Ｊ出力に応じてパルス信号
のパルス間隔を増減するようにする。なお、ここでの　
Ｔはパルスモータ３の減速に必要な時間より大きいこと
が必要である。

アンドゲート２５の出力は駆動信号として印字ヘッド１
の各ブロックへ別々に送られる。ここで、印字ヘッド１
は各ブロックに対応してシフトレジスタ３０が設けられ
、このシフトレジスタ３０に制御部４の１行印字命令に
よりシリアル／パラレル変換部９の１行分の印字データ
がアンドゲート３１を介して与えられる。

次に、このように構成した実施例の動作を説明する。

まず、第２図のフローチャートにおいて、ステップＡ１
でＮ行分（ここでは６行分）の印字データが印字データ
記憶部８に記憶される。この記憶部８の印字データは１
行目から各ブロック毎にシリアル／パラレル変換部９に
出力され、データ数検出カウンタ１０でデータ数が検出
され、同時に黒字数検出カウンタ１２で黒字数がカウン
トされ、各行の各ブロック毎の黒字数データが黒字数記
憶部５に与えられる。

この状態で、ステップＡ２における１行分のデータに対
する分割処理がステップＡ３でＮ行（６行）終了を判断
されるまで行なわれる。

ここで、ステップＡ２における分割処理は第３図に示す
フローチャートにしたがい行なわれる。

まず、ステップＢ１において５進カウンタ１５に制御部
４の加算比較命令により「１」がカウントされる。そし
て、ステップＢ２に進み、第１行目の第１ブロツクの黒
字数が黒字数記憶部５より読出され、加算・比較部１３
に入力される。そして、ステップＢ３において加算・比
較部１３の内容に加算される（この場合最初のデータな
ので黒字数記憶部５からのデータがそのまま格納される
。）。

次に、ステップＢ４において、再び制御部４より加算比
較命令が出力されると、５進カウンタ１５の内容が「＋
１」カウントアツプされる。そして、ステップＢ５に進
み、第１行目第２ブロツクの黒字数が黒字数記憶部５よ
り読出され、加算・比較部１３に人力される。そして、
ステップＢ６において加算・比較部１３に格納されてい
る内容に加算される。

次に、ステップＢ７に進み、加算・比較部１３に格納さ
れた加算データの数が「６４」より大きいか否かが判断
される。いま、ｒ６４Ｊより小さければ、Ｎｏとしてス
テップＢ８に進み、第１カウンタ１４が「１」だけカウ
ントアツプされる。

そして、スナップＢ９において、カウンタ１５の内容が
「６」か否かが判断される。ここで、カウンタ１５の内
容が「６」になっていなければ、ＮｏとしてステップＢ
４に戻る。

以下、同様にしてステップＢ４において、制御部４の加
算比較命令により、５進カウンタ１５の内容が「＋１」
カウントアツプされ、ステップＢ５において、第１行目
の第３ブロツク以降の黒字数が黒字数記憶部５より読出
され、加算・比較部１３に入力され、ステップＢ６にお
いて加算・比較部１３に格納されている内容に加算され
、ステップＢ７に進み、加算・比較部１３に格納された
加算データの数が「６４」より大きいか否かが判断され
るようになる。そして、依然として「６４」より小さけ
れば、ＮｏとしてステップＢ８に進み、第１カウンタ１
４が、さらに「１」だけカウントアツプされ、ステップ
Ｂ９において、カウンタ１５の内容が「６」か否かが判
断されるようになる。その後、ステップＢ９においてカ
ウンタ１５の内容が「６」に達すると、この場合は第１
行目の６ブロツクまでの印字データの宵する黒字数が「
６４」以下であるとして、ステップＢＩＯ以降に進む。

一方、上述の動作途中でステップＢ７において、加算・
比較部１３に格納された加算データの数が「６４」より
大きいと判断されると、ステップＢ１１に進む。このス
テップＢｌｌでは、第１カウンタ１４の現在のカウント
内容が分割データ記憶部６に与えられ、ステップＢ１２
において第２カウンタ２１の内容が「１」だけカウント
アツプされる。そして、ステップ８１３に進み、カウン
タ１５の内容が「６」か否かが判断される。ここで、カ
ウンタ１５の内容が「６」に達していなければ、Ｎｏと
してステップＢ１４に進み、ここで加算・比較器１３の
加算値をクリアするとともに、ステツブＢ１５において
第１カウンタ１４の内容をリセットし、ステップＢ２に
戻り、直前に入力されたブロックの黒字数データが再入
力される。

したがって、以下同様にして、ステップＢ７において加
算・比較部１３に格納された加算データの数が「６４」
より大きいと判断される度に、ステップＢｌｌにおいて
、第１カウンタ１４の現在のカウント内容が分割データ
記憶部６に与えられるとともに、ステップＢ１２におい
て第２カウンタ２１の内容が「１」だけカウントアツプ
され、さらにステップＢ１３にてカウンタ１５の内容が
「６」か否かが判断され、カウンタ１５の内容が「６」
に達していなければ、ステップＢ１４に進み、ここで加
算・比較器１３の加算値をクリアするとともに、ステッ
プＢ１５において第１カウンタ１４の内容をリセットす
るようになる。その後、ステップ８１３においてカウン
タ１５の内容が「６」に達すると、ステップＢ１６にお
いて第１カウンタ１４の内容を「＋１」カウントアツプ
し、ステップＢＩＯ以降に進む。

二のステップＢＩＯでは第１カウンタ１４のカウント内
容が分割データ記憶部６に与えられる。

そして、ステップＢ１７において第２カウンタ２１のカ
ウント内容が分割数記憶部７に与えられる。この状態で
、ステップ８１８で加算比較器１３がオールクリアされ
、ステップＢ１９で第１、第２カウンタ１４．２１がリ
セットされ、分割処理が終了する。

したがって、このようなフローチャートに沿った分割処
理によれば、各行の印字データについて黒字数が「６４
」になるまでのブロック数が第１カウンタ１４でカウン
トされ、これのカウント内容が分割データとして分割デ
ータ記憶部６に書込まれるとともに、黒字数が「６４」
に達する回数が第２カウンタ２１でカウントされ、これ
のカウント内容が分割数データとして分割数記憶部７に
書込まれるようになる。

次に、第２図に戻って、ステップＡ２およびステップＡ
３での各行のデータに対する分割処理がＮ行（６行分）
終了すると、ステップＡ４に進む。

このステップＡ４では、第１行目の印字処理が実行され
る。この場合、制御部４の１行印字命令により印字デー
タ記憶部８より１行目の印字データがシリアル／パラレ
ル変換部９を介して出力され、アンドゲート３１を介し
てシフトレジスタ３０に書込土れる。また、これと同時
に第１行目に関する分割データ記憶部６の分割データが
パルス発生回路２２に与えられ、このデータに応じたパ
ルス信号が出力される。この場合パルス数は分割データ
が「１」ならば１つ、「２」ならば２つのようになる。

このパルス信号はカウンタ２３に送られる。すると、カ
ウンタ２３ではパルス数に応じて出力端子０〜５に「１
」出力が発生され、フリップフロップ２４に与えられる
。この状態で、制御部４からの分割印字命令が待って、
カウンタ２４の「１」出力を発生している出力端子に対
応するフリップフロップ２４のＱ端子に「１」出力が発
生され、アンドゲート２５に与えられる。そして、パル
ス信号作成部２９の印字指令によりアンドゲート２５の
フリップフロップ２４のＱ端子の「１」出力に対応する
ものより「１」出力が発生され、印字ヘッド１の対応す
るブロックへ駆動信号として与えられる。これにより、
印字ヘッド１の駆動信号が与えられたブロックについて
印字が実行される。また、第１行目について、さらに分
割データ記憶部６０分割データがある場合には、該分割
データ記憶部６の分割データがパルス発生回路２２に与
えられ、このデータに応じたパルス信号によりフリップ
フロップ２４のＱ端子に「１」出力が発生され、パルス
信号作成部２９の印字指令によりアンドゲート２５の「
１」出力が、印字ヘッド１の対応するブロックへ駆動信
号として与えら、印字ヘッド１のブロックについて印字
が実行される。このようにして１行目の印字が実行され
る。そして、カウンタ２３の出力端子５に［１」出力が
発生すると、この出力が１行印字終了信号として制御部
４に送られる。また、この状態で、パルス信号作成部２
９のモータ駆動指令によりパルスモータ３が所定角度だ
け回転され、プラテン２により紙送りが行なわれ、この
後、ステップＡ５に進む。

ステップＡ５では、新しい１行分の印字データが印字デ
ータ記憶部８に書込まれる。そして、ステップＡ６にお
いて、この行についての分割処理が実行される。この分
割処理については第３図で述べたフローチャートの通り
である。

次に、ステップＡ７において最大分割数検出記憶部２６
に記憶された６行分の分割数のうちの最大分割数Ｄｍａ
ｘが続出され比較部２８に与えられ、ステップＡ８にお
いてパルス信号作成部２８の出力より現在のパルス間隔
に相当する分割数Ｄｐが算出され比較部２７に与えられ
る。そして、ステップＡ９において、比較部２７での比
較が行なわれる。ここで、ＤｍａｘｗＤｐであれば、比
較部２７より出力は発生せず、ステップＡ４に戻って、
次の１行分の印字処理が行なわれる。また、Ｄｍａｘ＜
Ｄｐであれば、ステップＡＩＯに進み、比較部２７より
「−」出力がパルス信号作成部２９に与えられ、パルス
モータ３へのパルス間隔は１単位分のΔＴだけ縮められ
、一方、Ｄｍａｘ＞Ｄｐであれば、ステップＡ１２に進
み、比較部２７より「＋」出力がパルス信号作成部２９
に与えられ、パルスモータ３へのパルス間隔はΔＴだけ
伸ばされされるようになり、この状態で、ステップＡ４
に戻って、次の１行分の印字処理が行なわれる。

ここで、各行の分割数が第４図（ａ）に示すように変化
するものとすると、パルスモータ３へのパルス間隔は次
のように変えられる。いま、分割数が「５」でパルス間
隔が「６単位」であるとし、このパルス間隔「６単位」
について６行先までの分割数のうちの最大数、ここでは
「４」との比較が行なわれる。すると、この場合、パル
ス間隔「６単位」の方が大きいので、−ΔＴだけパルス
間隔は縮められ「５単位」となる。同様にして、今度は
パルス間隔「５単位」について６行先までの分割数のう
ちの最大数、ここでは「３」との比較が行なわれる。こ
の場合、パルス間隔「５単位」の方が大きいので、さら
に−ΔＴだけパルス間隔は縮められ「４単位」となる。

以下、同様な方法が繰返され、パルス間隔は第４図（ｂ
）に示すように変化される。

したがって、このようにすれば１行分の印字データの黒
字数に応じて１回の印字が所定黒字数以下になるように
印字ヘッドを分割駆動することができるので、印字ヘッ
ドでの消費電力を最小域に抑えることができる。このこ
とは、特に電源に電池を使用したようなものでは電池寿
命を伸ばすことができるので、経済的に大きな効果が得
られる。

また、各行の分割数に応じて印字動作間隔が変えられる
ので、従来の印字動作が常に一定のものに比べ印字時間
を短縮することができ、印字能率の向上を図ることがで
きる。しかも、現在の紙送り用のパルスモータの駆動間
隔に対して所定行先までの印字ヘッドの分割数のうちで
最大数のものと比較し、この比較結果に応じてパルスモ
ータの駆動パルス間隔をΔτづつ増減するようになって
おり、仮に１分割の行印字の後、６分割行の印字に急に
移行する場合も、この時のために前もってパルス間隔が
ΔＴずつ調整されるようになるので、パルスモータの追
従を確実にでき、印字時の紙送り速度を安定したものに
できる。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨を
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。

［発明の効果］ この発明によれば印字ヘッドを分割駆動することにより
消費電力の節減を図ることができるとともにヘッドの分
割数に応じて印字動作間隔が変えられるので印字時間の
短縮を可能とし、しかも紙送りのためのパルスモータの
駆動間隔も変化させることで分割数の変化にかかわらず
パルスモータの追従を確実にでき、紙送り速度を安定し
たものにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図、第２図および第３図は同実施例の動作を説明するた
めのフローチャート、第４図は同実施例は動作を説明す
るための図である。 １・・・印字ヘッド、２・・・プラテン、３・・・パル
スモータ、４・・・制御部、５・・・黒字数記憶部、６
・・・分割データ記憶部、７・・・分割数記憶部、８・
・・印字データ記憶部、１０・・・データ数検出カウン
タ、１２・・・黒字数検出カウンタ、１３・・・加算・
比較部、１４．１５．２１．２３・・・カウンタ、２６
・・・最大分割数検出記憶部、２７・・・比較部、２８
・・・パルス間隔−分割数演算部、２９・・・パルス信
号作成部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 印字ドットがライン状に並設された印字ヘッドと、各行
   の印字データの黒字数をカウントする黒字数検出手段と
   、この検出手段にて検出された黒字数に応じ１回の印字
   が所定黒字数以下になるように上記印字ヘッドを分割駆
   動させる駆動手段と、各行の印字終了毎に駆動される紙
   送り用モータと、所定行数先までの各行ヘッド分割数の
   うちの最大分割数を検出するとともに該最大分割数と上
   記モータへの現在の駆動用パルス間隔を比較し該比較結
   果により上記モータへのパルス間隔を変化させ紙送りを
   制御する紙送り制御手段とを具備したことを特徴とする
   ライン型プリンタ。