JP2676171B2 - シリアルプリンタのキャリッジ送り方法 - Google Patents

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のキャ
リッジ送り方法、特にキャリッジ送りの無駄を排除し
て、効率の良い印字作用を行うことのできる改良された
キャリッジ送り方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドットマトリクスヘッドあるいはサーマ
ルヘッド等の印字ヘッドを担持したキャリッジを用紙が
巻き付けられたプラテンに沿って送り駆動し、用紙上に
順次印字作用を行うシリアルプリンタが周知であり、各
種の情報処理機器の出力装置として用いられている。

【０００３】このようなシリアルプリンタにおいては、
前記印字ヘッドを担持したキャリッジは直流サーボモー
タもしくはステッピングモータ等によって連続的に送り
駆動される。そして、このときの印字ヘッド位置は前記
モータによって回転されるエンコーダ等でキャラクタパ
ルスあるいはドットパルスとして電気的に検出された
り、もしくはモータ制御回路の送出する駆動パルス等を
カウント演算することにより、管理されている。従っ
て、このような印字位置に同期して印字ヘッドを励磁す
れば、所望の位置で印字作用を行うことができる。

【０００４】一般に、シリアルプリンタはキャリッジを
プラテンに沿って往復駆動し、いずれか一方向の移動あ
るいは両方向移動時に前記印字ヘッドによる印字が行わ
れる。しかしながら、キャリッジが往復駆動されるの
で、その両端におけるキャリッジスタート位置から所定
の定速度に達するまではキャリッジ速度が不定であるた
め、印字作用に供することができず、このようなキャリ
ッジスタート位置から所定の定速度に達するまでは印字
が行われない助走領域として実際上無駄時間となる。そ
して、この助走領域を過ぎてキャリッジが定速度で移動
するときには前述した印字ヘッドによる印字動作が行わ
れ、このキャリッジの定速移動領域が印字領域として用
いられることとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、前記キャリッジ
スタート位置は、通常の場合、ホームポジションとして
知られており、プリンタにおけるホームポジションはリ
ミットスイッチ等のホームポジションセンサから各プリ
ンタにおいて機械的に一定値として検出され、この固定
されたホームポジションはキャリッジ送りの基準位置と
して、従来においては固定であった。

【０００６】しかしながら、近年においては、プリンタ
に求められる印字条件が各種異なり、例えば高速モード
と低速モードとを含む。

【０００７】すなわち、アルファベット、数字あるいは
仮名等の比較的単純な形状からなる文字の印字に対して
はキャリッジを高速移動しても十分に識別可能な印字作
用が得られるので、このような場合には、高速印字が用
いられる。

【０００８】一方、複雑な字画を有する漢字あるいは高
品質の例えばレタークオリティとして知られる印字作用
を行う場合には、キャリッジの送り速度を低下して印字
ヘッドの動作をキャリッジ送りに追従可能とする低速モ
ードが用いられる。

【０００９】また、印字条件としてノーマルモードと静
音モードとの使い分けもしばしば行われ、キャリッジ送
りモータの立ち上がり時の速度上昇を抑さえる制御が行
われる。

【００１０】更に、キャリッジの送り速度を増加させる
と、印字ヘッドの動作をこれに追従させるため、印字ヘ
ッドの励磁電流を増加させたり、あるいは励磁パルスの
デューティ比を上昇させることとなるが、このような場
合には印字ヘッドが過熱状態となり易く、従来において
は、印字ヘッドの温度を監視しながら、キャリッジの送
り速度を調整していた。

【００１１】以上のように、従来においては、キャリッ
ジの送り速度が印字条件によって変化するが、前述した
ように、キャリッジのスタート位置はホームポジション
として一定であるため、キャリッジの無駄送り時間が相
当量存在し、プリンタの印字効率を低下させる要因とな
っていた。

【００１２】図５には、従来における高速印字モードと
低速印字モードの場合を例にした無駄時間を示してい
る。キャリッジがホームポジション（ＨＰ）から右方向
へ移動するときに印字作用が行われる。

【００１３】図５の縦軸はキャリッジ速度を示し、前記
ホームポジション（ＨＰ）から符号Ｌで示される助走領
域の間に所定の定速度が得られる。

【００１４】図において、印字領域は８０桁の印字を行
い、例えば高速印字モードでは比較的粗の印字が行わ
れ、また、低速印字モードでは、密な高品質印字が行わ
れている。

【００１５】周知のように、低速印字モードでは高速印
字モードより早くこの一定速度が得られるが、図５から
明らかなように、従来のキャリッジ送り方法では、この
低速印字モードにおいても、前記助走領域Ｌが一定であ
るため、無駄な助走を行わなければならない。

【００１６】従って、従来においては、最高速モードに
合わせて前記助走領域Ｌが定められてしまい、これより
遅い印字速度では、助走領域内に無視できない無駄が発
生するという欠点があった。

【００１７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、前記助走領域を必要に応じて最
適な値に制御し、これによって全体の印字動作の効率化
を図ることのできる改良されたキャリッジ送り方法を提
供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、従来ホームポジションとして固定されて
いたキャリッジスタート位置を各種の印字条件に応じて
変化させることを特徴とする。

【００１９】特に、本発明は、印字温度に応じてキャリ
ッジスタート位置を好適に調整する。本発明は、印字ヘ
ッドを担持したキャリッジをプラテンに沿って送り駆動
し、このキャリッジ送りはキャリッジスタート位置から
所定の定速度に達するまでの助走区間と定速移動して印
字ヘッドが動作可能な印字区間とを含むシリアルプリン
タのキャリッジ送り方法において、印字ヘッド温度の上
昇に応じ、印字ヘッド温度を所定範囲内に抑制するため
に必要な無印字時間に対応して助走区間を延長するよう
に前記キャリッジスタート位置を調整し、助走区間の増
分を利用して印字ヘッド温度を低下させる。ここで、無
印字時間とは、印字ヘッドが印字動作を行っていない時
間である。

【００２０】

【作用】従って、本発明によれば、前記キャリッジスタ
ート位置を各種の印字条件に応じて最適値に制御できる
ので、助走領域における無駄を確実に排除し、全体の印
字効率を改善することが可能となる。

【００２１】すなわち、キャリッジスタート位置の最適
選択により、キャリッジが所定の定速度に達する位置を
印字領域の開始位置に定めることができ、従来の無駄を
確実に排除可能となる。特に、本発明によれば、印字ヘ
ッド温度が上昇した場合に、助走区間が延長されること
により、無印字時間、すなわち印字ヘッドが印字動作に
より発熱せずに冷却される時間が長くなる。これに応じ
て印字ヘッド温度が低下するので、印字ヘッド温度が所
定範囲内に抑制される。 このように、本発明では、助走
区間が、所定の定速度に達するためにキャリッジが加速
される区間であるだけでなく、印字ヘッドが印字動作中
のように発熱せずに冷却される区間でもある、というこ
とに着目している。そして、従来は、印字ヘッドの過熱
を防止するために、専ら印字動作中の発熱抑制が図られ
ていたのに対し、本発明は印字動作を行わない無印字時
間中の冷却を促進している。

【００２２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。

【００２３】図１には、本発明が適用されるシリアルプ
リンタの要部が示されており、プラテン１０には用紙１
１が巻き付けられ、この用紙１１上に所望の印字作用が
行われる。

【００２４】前記プラテン１０と平行に、キャリッジガ
イド１２が、図示していない機枠に固定されており、こ
のキャリッジガイド１２上をキャリッジ１３が往復動可
能に支持されている。このキャリッジ１３にはドットマ
トリクスヘッドあるいはサーマルヘッド等の印字ヘッド
１４が担持されており、キャリッジ１３の移動と同期し
て用紙１１上に所望の印字作用が行われる。

【００２５】前記キャリッジ１３をプラテン１０に沿っ
て往復駆動するため、キャリッジ送りモータ１５が設け
られており、その主軸１５ａに固定されたプーリ１６と
アイドルプーリ１７とに掛けられた送りベルト１８によ
ってキャリッジ１３が移動制御されている。

【００２６】前記キャリッジ１３のホームポジションを
検出するため、機枠にはリミットスイッチからなるホー
ムポジションセンサ１９が固定されており、図１から明
らかなように、このホームポジションセンサ１９によっ
て定まるホームポジション（ＨＰ）から印字開始位置ま
での領域が基本的な助走領域Ｌを形成している。

【００２７】本発明において特徴的なことは、図１にお
ける助走領域Ｌを可変するため、キャリッジ１３のスタ
ート位置を前記ホームポジション（ＨＰ）に固定するこ
となく任意に調整できることにある。

【００２８】図２には本発明におけるキャリッジ送り方
法を実現するための制御回路ブロックが示されている。

【００２９】図２において、プリンタ全体の制御はプロ
セッサ２０により行われ、キャリッジ１３を送り駆動す
るキャリッジ送りモータ１５へはモータ制御回路２１か
ら制御信号が送られ、また印字ヘッド１４の印字動作が
印字ヘッド制御回路２２からの制御信号により行われて
いる。

【００３０】実施例において、前述したキャリッジ１３
のホームポジションセンサ１９は検出信号をインターフ
ェース制御回路２３へ供給し、また印字ヘッド１４の温
度がサーミスタ２４によって検出され、これがインター
フェース制御回路２３を介してプロセッサ２０への制御
信号として送られる。

【００３１】装置はＲＡＭ２５及びＲＯＭ２６を含み、
実施例において、各種の印字条件がＲＡＭ２５に書き込
まれ、ＲＯＭ２６からは予め定められた複数種の助走領
域値等が読み出される。

【００３２】プリンタの印字条件を定める印字指令、速
度あるいはノーマル／静音等のモード指定は入力ポート
２７あるいはパネルスイッチ２８を介して行われ、プロ
セッサ２０はこれらの指令と前記各種印字条件に合わせ
てキャリッジ１３の送り制御、本発明においては、キャ
リッジスタート位置の選択を含む制御が行われる。

【００３３】図３には本発明に係るキャリッジ送り方法
の好適な制御例が示されており、前述した従来の図５と
対応するので、既に説明した部分についての重複説明は
省略する。

【００３４】本発明においては、前述した如く、キャリ
ッジ１３のスタート位置を任意に変更可能であり、この
変更はキャリッジ１３の往復移動サイクル毎に行われ
る。

【００３５】そして、実施例においては、前記ホームポ
ジションセンサ１９から得られたホームポジション（Ｈ
Ｐ）を基準としてキャリッジ１３のスタート位置が変更
される。

【００３６】図３において、実線は従来と同様に高速印
字モードを示し、従来においては破線で示された低速印
字モードが採用されるために、助走領域Ｌ内での無駄時
間が発生していた。

【００３７】一方、本実施例によれば、低速印字モード
時には、そのキャリッジスタート位置はＰ0 に移動さ
れ、この結果、本実施例における低速印字モードでの助
走領域はＬ´とされている。

【００３８】従って、本実施例によれば、キャリッジ１
３の印字速度が変更されたときに、そのキャリッジスタ
ート位置を変化させることにより、助走領域内での無駄
時間を確実に削減可能である。

【００３９】本実施例において、キャリッジスタート位
置はホームポジション（ＨＰ）を基準として定められる
が、本発明において、このキャリッジスタート位置は複
数のリミットスイッチにて独自に設定可能である。

【００４０】図４には前述した本発明の実施例における
キャリッジスタート位置の調整フローチャートが示され
ている。プリンタの電源をオン作動して制御をスタート
させると（１０１）、キャリッジ１３はその現在位置に
拘らず、一旦通常の場合左方向に移動してホームポジシ
ョン検出動作を開始する（１０２）。

【００４１】前述した如く実施例におけるホームポジシ
ョン検出は、センサ１９のオン作動にて行われており
（１０３）、センサ１９が作動するとキャリッジ１３は
一旦ホームポジションで停止し、これを基準位置とする
（１０４）。

【００４２】以上の動作によってプリンタは待機状態と
なり、入力ポート２７を通して外部から供給される印字
指令を待つ。図４において、印字指令の入力があると
（１０５）、この印字指令に含まれている文字種あるい
は印字位置等のデータ編集が通常１行分行われる（１０
６）。

【００４３】本発明において特徴的なことは、前記印字
指令がプロセッサ２０によって編集処理された後、この
印字指令と、現在のプリンタの状態、例えば印字ヘッド
の温度その他を用いて初期設定されたホームポジション
からキャリッジ１３の各行毎に必要なスタート位置を演
算することにある。

【００４４】実施例において、この演算は３段階に分れ
ており、図４において高速／低速モードによる選択（１
０７）、静音／ノーマルモードによる選択（１０８）及
び印字ヘッド温度による選択（１０９）を含む。

【００４５】すなわち、キャリッジ１３の送り速度が高
速である場合には、助走領域を長く設定しなければなら
ず、反対に低速の場合には、これを短く設定することが
望ましい。

【００４６】いずれの場合においても、キャリッジ１３
に必要な送り速度に基づいて、キャリッジ１３が所望の
一定速度に達したときに印字領域が一致するようにプロ
セッサ２０は最適なキャリッジスタート位置を求める
（１１０）。

【００４７】次に、静音／ノーマルモードに対しても同
様に、キャリッジ１３の立ち上がり加速度を用いて最適
なキャリッジスタート位置が演算される。実施例におい
て、静音／ノーマルモードによる位置変更は、キャリッ
ジ速度に優先して行われることとなる。

【００４８】同様に、印字ヘッドの温度が所定値を超え
ている場合には、各印字行毎にキャリッジの送り速度を
低く制御し、これによって印字ヘッドの冷却を行うこと
ができる。

【００４９】さらに、本発明により、助走領域Ｌを長く
設定すれば、キャリッジ１３が移動している期間が長く
なり、印字ヘッド１４の冷却作用も促進され、また、前
述した送り速度の低下によって印字ヘッド１４に与えら
れる励磁電流のデューティ比も著しく低下し、これによ
って十分な冷却作用が可能となり、印字ヘッド１４の過
熱が防止され、迅速に通常の高速印字状態に復帰するこ
とが可能となる。

【００５０】前記静音／ノーマルモードによる選択及び
印字ヘッド温度検知による選択はそれぞれステップ１１
１と１１２の演算によって実現されており、前記印字ヘ
ッド温度の上昇によるキャリッジスタート位置の選択は
他の条件に優先して行われる。

【００５１】実施例において、以上の３段階でのキャリ
ッジスタート位置演算が行われると、これによって定め
られたスタート位置がセットされ（１１３）、現在のス
タート位置に対して変更が必要な場合（１１４）、キャ
リッジスタート位置の修正が行われる（１１５）。

【００５２】このキャリッジスタート位置の修正は、プ
ロセッサ２０がモータ制御回路２１を介して送りモータ
１５を所定量回転させることにより行われる。

【００５３】以上の結果、キャリッジ１３の送り準備が
完了し、キャリッジ送り動作が開始される（１１６）。

【００５４】プロセッサ２０はキャリッジ１３の位置を
常に監視しており、所定の助走領域を過ぎると印字領域
を検出し（１１７）、この印字領域にて印字ヘッド１４
に所定の励磁電流を供給して印字作用を行わせる（１１
８）。

【００５５】以上の結果、所定の１行印字が終了すると
（１１９）、キャリッジ１３は前記設定されたキャリッ
ジスタート位置に停止する（１２０）。

【００５６】以上のようにして、本実施例によれば、予
め定められたホームポジションを基準として、各行毎に
所望のキャリッジスタート位置に設定可能であり、プリ
ンタの各種印字条件に適合して最適なキャリッジスター
ト位置が選択される。

【００５７】本発明において、キャリッジスタート位置
は予め複数種所定の間隔で設定し、これをＲＯＭ２６に
記憶し、プロセッサ２０は所定の印字条件に基づいて、
この予め設定された複数のキャリッジスタート位置を選
択することも可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定の印字条件に基づいてキャリッジスタート位置を変
更可能であるため、助走領域における無駄を排除し、効
率の良い印字作用を達成可能である。特に、印字ヘッド
温度が上昇した場合に、助走区間が延長されることによ
り、無印字時間、すなわち印字ヘッドが印字動作により
発熱せずに冷却される時間が長くなる。これに応じて印
字ヘッド温度が低下するので、印字ヘッド温度が所定範
囲内に抑制され、従って印字ヘッドの過熱を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキャリッジ送り方法が適用される
シリアルプリンタの要部斜視図である。

【図２】図１に示したシリアルプリンタの制御回路ブロ
ックを示す図である。

【図３】本発明に係るキャリッジ送りの説明図である。

【図４】本実施例のキャリッジ送りを示すフローチャー
トである。

【図５】従来におけるキャリッジ送りを説明する図であ
る。

【符号の説明】

１０ プラテン １１ 用紙 １３ キャリッジ １４ 印字ヘッド １５ キャリッジ送りモータ Ｌ 助走領域

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッドを担持したキャリッジをプラ
   テンに沿って送り駆動し、このキャリッジ送りはキャリ
   ッジスタート位置から所定の定速度に達するまでの助走
   区間と定速移動して印字ヘッドが動作可能な印字区間と
   を含むシリアルプリンタのキャリッジ送り方法におい
   て、 印字ヘッド温度の上昇に応じ、印字ヘッド温度を所定範
   囲内に抑制するために必要な無印字時間に対応して助走
   区間を延長するように前記キャリッジスタート位置を調
   整し、助走区間の増分を利用して印字ヘッド温度を低下
   させることを特徴とするシリアルプリンタのキャリッジ
   送り方法。