JPS602197B2 - ドツト・マトリツクス・プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速なドット・マトリックス・プリン外こ関す
るものである。

ドット・マトリックス・プリンタは複数本のプリント・
ワィアを備えたプリント・ヘッドを有し各プリント・ワ
ィアを印字用紙に衝突させる印字動作によって、それぞ
れドットを記録するもので、このドットの集まりによっ
て文字を表現するプリンタである。

従来用いられていたドット・マトリックス・プリンタの
印字動作について、第１図、第２図により説明する。

第１図はドット・マトリックス・プリンタの印字ヘッド
の構成を示す。印字マグネット１に駆動パルスを与える
とアマチュア２は印字マグネットに吸引される。アマチ
ュア２はプリント・ワィア３を押し、プリント・ワィア
は印字リボン４を介して印字用紙５に衝突する。このと
きプリント・ワィア３によりドットが印字される。駆動
パルスがなくなると復帰用スプリング６によりプリント
・ワイア３とアマチュア２は引きもどされ、ダンパ７に
ぶつかりダンバ７と復帰用スプリング６によりプリント
・ワイア３とアマチュア２は数回の振動をともなって停
止する。このときのプリント・ワィア３の変位×と駆動
パルスの関係を第２図に実線で示す。第３図にドット・
パターンの１例を示す。

２行目のドット列は１個間隙、６行目のドット列は２個
間隙、ｌｑ〒目のドット列は３個間隔のドット・パター
ンである。

第３図の各行のドット列は同一のプリント・ワイア３で
時間をづらして横方向に移動しながら印字する。したが
って第３図に示したようにドット・パターンによって、
プリント・ヮィア３の駆動される周期は異なってくる。
第２図および第４図の点線は異なった周期の２回目のド
ット印字動作について示してある。第２図の場合はプリ
ント・ワィア３が印字方向すなわち正の速度を持ってい
る位相で次の駆動パルスが加わった状態を示し「第４図
の点線はプリント・ワィア３が印字方向とは逆の方向す
なわち負の速度を持っている位相で駆動パルスが加わっ
た状態を示している。第２図の第２回目の印字動作の場
合は初期状態で正の速度を持っているため、紙への衝突
時のプリント・ワィア３の運動ェネルギは、第１回目の
衝突時より大きくなる。

しかし第４図の第２回目の印字動作の場合は初期状態で
負の速度を持っているため、紙への衝突時のプリント・
ワィア３の運動ェネルギは、第１回目の衝突より小さく
なる。第４図の場合のように、負の速度成分を持ってい
る状態で駆動パルスが加わると、第１回目の衝突ェネル
ギより第２回目の衝突ヱネルギが小さくなり、所定の印
字ェネルギを下まわり、正常なドット印字が出来なくな
る。

このため本発明は、ドットパタ−ンに関係なく安定な印
字動作を行なうことができるドット・マトリックス・プ
リンタを提供することを目的とする。

すなわち、本発明においては、ドットの印字間隔に応じ
て駆動パルスの波形を変えることにより、印字要素の印
字動作を確実にし、所定の印字ェネルギを確保するよう
にしたものである。以下実施例によって本発明を詳細に
説明する。第５図は本発明の一実施例回路構成を示す。
８は文字パターンを発生さすための文字パターン発生回
路である。

９−１から９−Ｎは現在の印字されるドットからつぎに
印字されるドットの間隔を判別するためのドット・パタ
ーン判別回路である。

このドット・パターン判別回路９は、文字パターンを構
成するドットの各行に対応して１個づつもうけられ文字
パターンの各行のドット・パターンの間隔を判別する。
１０−１から１０一Ｎは前記ドット・パターン判別回路
によって判別されたドット間隔に応じた駆動パルスを発
生させるための任意パルス発生回路である。

この任意パルス発生回路１０から発生させられる駆動パ
ルスは位置検出器１１からの信号Ｓ−０１こよりトリガ
される。・瞳検出器１１は印字ヘッドが第３図に示した
縦の位置にあることを検知して信号Ｓ−０を発生する。
１２−１から１２山Ｎは任意パルス発生回路１０からの
駆動パルスを増幅するためのマグネット・ドライバ回路
であり、１一１から１一Ｎは第１図に示した印字マグネ
ットである。

第６図はドット・パターン判別回路９の−構成例を示す
。

１３一１はシフト・レジスタであり、位置信号検出器か
らの信号Ｓ−川こよって、デー夕は図の右方向にシフト
される。

シフト・レジスター３一１の入力信号Ｓ−１は文字パタ
ーン発生器８より与えられる。１４一１７はＮＡＮＤ回
路、１８〜２１はインバータ回路を示している。

ドット・パターン判別回路９−１の判別結果○，，，か
らＤ，，Ｋはシフト・レジスタ１３−１の内容によりた
とえば下記のようにる。１３ａ １３ｂ １３ｃ・・・
・・・Ｄ，， Ｄ，２ Ｄ，３０ 〇 〇 〇〇〇１
〇 〇 〇 〇〇 ０ １ 〇 〇 〇〇 １１ ０ １０○ 〇 〇 １ ０ ０○ １ ○ １ ○１○ ○ １１ 〇 〇〇 １１１ １〇〇 つまり、１３ａの値が１のとき、ドット・パターンの間
隔によって、間隔が１のときＤ，，，の出力が１となり
、間隔が２のときＤ，，２の出力が１となる。

以下同じように、ドット・パターンの間隔に応じて○，
，３からＤ，，Ｋが出力される。ドット・パターン判別
回路９−２から９−Ｎの構成および動作は９−１と同じ
である。第７図に任意パルス発生回路１０の一構成例を
示す。２２〜２５は夫々ＮＡＮＤ回路であり、２６〜３
７は遅延時間を夫々７１，１’７２’１．．・．．・７
３，Ｋとするモノ・ステーフル・マルチである。

また、３８〜４１はＮＯＲ回路である。Ｓ−川ま債層信
号検出器からの信号である。Ｄ，，，からＤ，，Ｋはド
ット・パターン判別回路９ーーよりの信号で、ＮＡＮＤ
回路２２〜２５により信号Ｓ−川こよってドット・パタ
ーンの間隔に応じてＤ，，，からＤ，，Ｋのうちの１つ
がえらばれる。今、ドットの間隔が１であって、Ｄ，，
．が選ばれたとすると、位置信号Ｓ−０により、モノ・
ステーフル・マルチ２６がトリガされる。モノ・ステー
フル・マルチ２６の出力Ｑ，の立下りで、モノ・ステ−
ブル・マルチ２７はトリガされ、同様にモノ・ステーフ
ル・マルチ２７の出力Ｑ２の立下りで、モノ・ステーフ
ル・マルチ２８はトリガされる。Ｑ，とＱ３の出力のＮ
ＯＲをＮＯＲ回路３８で取るとＱとなる。以上、ドット
・パターン判別回路の信号がＤ，，，の場合を例に取っ
て説明したがＤＭ……Ｄ・，Ｋについても同様にモノ・
スチーブル・マルチ２９〜３１・・・・・・３５〜３７
が動作し、信号Ｑ４が発生される。以上の動作に関する
タイム・チャートを第８図に示す。図においてＱ，がプ
リント・ワィアへの駆動パルス、Ｑ３が印字後の振動を
制動する制動パルスの働きをする。ドット・パターンの
間隔に応じて、プリント・ワィアの振動を押えるよう、
モノ・ステーフル・マルチの遅延時間ィ２，７３を設定
することにより、次の駆動パルスを最適条件で加えるこ
とが可能になる。第９図に位置検出器１１および位置の
検出方式の一例を示す。

４５は光源である。

４６は第１図に示した印字ヘッドである。

４４はェンコーダで、第３図のドット・パターンの縦線
に対応したスリットが切ってある。

４３はェンコーダ４４のスリットとの間でモアレを作る
ための副スリットである。

４２は光の明暗を検出するためのフオト・トランジスタ
である。

１１はフオトトランジスタの信号を整形するための位置
検出器である。

印字ヘッド４６とェンコーダ４４はベルトでつながれ、
印字ヘッド４６の移動によりェンコーダ４４が回転し、
フオト・トランジスタ４２が位置の変化に応じた出力を
発生し、位置検出器１１からドット・ワィアを駆動する
トリガとなる信号Ｓ−０を発生する。本発明によるドッ
ト・マトリックス・プリンタの印字動作について説明す
る。

従来は第２図、第４図に説明したように、ドット印字間
隔に関係なく同一の駆動パルスで印字マグネットを駆動
していた。第２図に示したようなドット印字間隔の場合
、印字ェネルギは大きくなり、印字は良好になるが、第
４図に示したようなドット印字間隔の場合、印字ェネル
ギが所定の値を下まわるおそれが出てくる。

そこで、ドット・パターン判別回路９により、つぎのド
ット印字間隔がいくつになるかを前述した文字パターン
発生回路の信号から判別し、そのドット印字間隔に応じ
た最適な駆動パルスを任意パルス発生回路より発生する
。

第１０図に示したような第１ドットと第２ドットが比較
的長いドット印字間隔の場合、ワィアの復帰動作を遅く
しても良く、ダンパ７での反発を小さくする方が良い。
この場合、第１０図に示したようにプリント・ワィア３
がもどって来る時間７２後にもう一度駆動パルスを時間
丁３だけ印字マグネット１に加えてやり、ダンパ７での
衝突速度を小さくし、ダンパ７での反発を小さくする。
このような駆動パルスを印字マグネット１に与えてやる
と、２回目の正規の駆動パルスが入るときには、ダンパ
７での振動はほとんどおさまり、波形４５が波形４６の
ようになり、点線で示した２回目の動作に悪い影響は与
えない。しかし、第２図で示したような比較的短い印字
間隔の場合、第１０図で示したような復帰時にも駆動パ
ルスを与えると復帰動作が遅くなり、高速の印字動作が
出来なくなる。

この場合には本発明においても従来と同じ１発の駆動パ
ルスのみを与えることが有効になる。これらの駆動パル
スを与えるか与えないかの選択のためには第５図に示し
たドット・パターン判別回路９が必要である。次に、本
発明の他の実施例について述べる。第６図に示した実施
例と回路構成は同じであるが、ドット・パターン判別回
路９および任意パルス発生回路１０の構成が異なる。こ
れらの回路構成を簡単にするために、任意パルス発生回
路から発生する駆動パルスを２種類に限定する。１つは
第２図に示したようなプリント・ワイア３を加速すると
きだけの駆動パルスで、ドット間隔が第２図に示した単
発印字の場合の変位１時間特性の第２の山のタイミング
までに生じる場合である。他の１つは第１０図に示した
ように、ドット間隔が第２の山から第２の谷の間のタイ
ミングに生じる場合でプリント・ワィア３を加速する駆
動パルスと復帰用バネによってもどってきたとき、すな
わち第１の山と第１の谷の間でその運動を制動するため
の制動パルスの２つを加える場合である。先述した任意
パルス発生回路１０から発生する駆動パルスを２種類と
限定するとドット・パターン判別回路９の働きは上記の
２種類のどちらの駆動パルスを指定するかを判別するだ
けで良く、ドット・パターン判別回路９の構成が簡単と
なる。この場合は、第６図のドット・パターン判別回路
９はＮＡＮＤ回路１４と１５、ィンバー夕回路１８と１
９のみで良く、第７図の任意パルス発生回路１０‘まＮ
ＡＮＤ回路２２，２３、モノ・ステーブル・マルチ２６
，２９〜３１、ＮＯＲ回路３８，３９のみで構成すれば
良い。

但し、ＮＡＮＤ回路１４への入力は１３ｂの代りにＮＡ
ＮＤ回路１ ５の出力を入れる必要がある。駆動パルス
を上記で述べた２種類に限定しても、第１の実施例で述
べたダンパ７での衝突速度を小さくし、ダンパ７での反
発を小さくする効果など、その効果は単一のパルスの場
合に比らべて著しい。またドット・パルス判別回路９に
よって、プリント・ワィア３を制動する必要のあるドッ
ト間隔のときだけ、制動パルスを加えるため、すべての
場合のドット間隔で制動パルスを加えるより、印字マグ
ネットの消費電力は少なくなる。

本発明のドット・マトリックス・プリンタは、ドット・
パターン判別回路９により、つぎのドット印字間隔がい
くつになるかを文字パターン発生回路８を見て判別し、
そのドット印字間隔に応じた最適な駆動パルスを任意パ
ルス発生回路１０より出すため、すべてのドット印字間
隔において良好な印字条件となり、そのためドットの印
字不良、ドットのカスレなどがなくなり、良質のドット
印字が可能となる。

以上の説明では文字パターンの印字についてのみ述べた
が、ドット・マトリックス・プリンタは文字の他、図形
例えば直線、曲線、模様等を印刷することが可能である
ことは良く知られており、本発明においても文字パター
ンだけでなく、図形パターンについてもそのま）適用で
き、良質な図形印刷ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はドット・マトリックス・プリンタの印字ヘッド
の構成図、第２図はプリント・ワィアの動作特性と駆動
パルスの関係を示す波形図、第３図はドット・パターン
の一例を示す図、第４図は印字間隔が長い場合の従来の
プリント・ワィアの動作特性と駆動パルスの関係を示す
波形図、第５図は本発明の一実施例を示す回路構成図、
第６図はドット・パターン判別回路の一例を示す構成図
、第７図は任意パターン発生回路の一例を示す構成図、
第８図は任意パターン発生回路の動作のタイム・チャー
ト、第９図は位置検出器および位置の検出方式を示す概
略構成図、第１０図は印字間隔が長い場合の本発明によ
るプリント・ワイアの動作特性と駆動パルスの関係を示
す波形図である努１図 稀５図 菟Ｚ図 穿る図 秦ｓ図 第７図 系４図 静８図 対？図 頬ノク図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定配列された複数の印字要素と、該印字要素に設
   けられ、印字すべきドツトパターンに対応して上記印字
   要素を駆動する駆動手段とを有するドツト・マトリツク
   ス・プリンタにおいて、上記ドツトパターンを発生する
   パターン発生手段と、該パターン発生手段から出力され
   るドツトパターンによって各印字要素毎に印字すべきド
   ツトの間隔を検出する手段と、該検出されたドツトの間
   隔に対応した波形のパルスを各印字要素毎に発生する手
   段とを備え、該パルスにより上記駆動手段を駆動するこ
   とを特徴とするドツト・マトリツクス・プリンタ。