JPH1191181A - プリンタ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 プログラムメモリ３に、印刷機構部９が
１走査区間印刷終了して、減速領域を移動中、その途中
で、減速加速度を一時的に一定時間変更する移動モード
を定める、電流値テーブル４及びタイマ値テーブル５を
格納しておく。制御部８はこの移動モードに基づいてパ
ルスモータ駆動制御部７を制御する。 【効果】 フレームの揺れ動く角度を少なくできるた
め、プリンタの高速化、高解像度化が可能になり、更に
小型化が可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタの印刷ヘ
ッドを印刷媒体面に沿って走査させるための制御方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般のプリンタでは、印刷ヘッドを搭載
したキャリッジを、印刷媒体を横切るように動作させて
主走査を実行する。この主走査中に、印刷ヘッドを所定
のタイミングで駆動して、印刷媒体に印刷を行ってい
る。こうした制御を行う部分をここでは、プリンタ制御
装置と呼ぶことにする。

【０００３】近年こうしたプリンタに対して、高解像度
記録の必要性と共に、高速化、小型化の要請が強まって
いる。高速化、小型化を進めるためには、印刷ヘッド
が、１回の主走査を終了後、キャリッジが停止するまで
に移動する、減速領域を縮小することも重要な課題にな
ってくる。従来の技術では、この減速領域を縮小するた
めに、キャリッジを駆動しているパルスモータに、減速
時に一定の減速加速度を加えて減速していた。ここで減
速加速度とは、減速している時の負の加速度を意味して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の技術では、以下に記すような、解決すべき課題
が残されていた。従来の装置では、印刷速度を上げ、か
つ、減速領域を縮小するためには、減速時にパルスモー
タに加える減速加速度を大きくする必要がある。一方、
その減速時に、キャリッジの運動エネルギは、その減速
加速度に比例した慣性力となってプリンタのフレームに
働く。その慣性力によって、フレームは、大きく揺れ動
く。その結果プリンタの振動が大きくなり、高解像度記
録ができなくなり、更には、小型化の弊害になる、とい
う解決すべき課題が残されていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点を解
決するために、次の構成を採用する。 〈構成１〉パルスモータを駆動して、あらかじめ設定さ
れた移動モードに基づいて、用紙に画像を印刷するため
の印刷機構部を移動させる、パルスモータ駆動制御部を
備え、このパルスモータ駆動制御部は、上記駆動モード
中の減速領域において、印刷機構部に対し、所定の減速
加速度を一定時間継続して与え、その後一定時間減速加
速度を緩め、その後再び減速加速度を増加させて、印刷
機構部を所定の速度まで減速することを特徴とするプリ
ンタ制御方法。

【０００６】〈構成２〉パルスモータを駆動して、あら
かじめ設定された移動モードに基づいて、用紙に画像を
印刷するための印刷機構部を移動させる、パルスモータ
駆動制御部を備え、このパルスモータ駆動制御部は、上
記移動モード中の減速領域において、印刷駆動部に対
し、所定の減速加速度を一定時間継続して与え、その後
一定時間等速制御を行い、その後再び所定の減速加速度
を与えて、印刷機構部を所定の速度まで減速することを
特徴とするプリンタ制御方法。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
について詳細に説明する。図１は、本発明によるプリン
タ制御装置の構成図である。本発明によるプリンタ制御
装置の説明をする前に、発明の理解を容易にするため
に、まず本発明によるプリンタ制御装置によって駆動さ
れる印刷機構部について図を用いて説明する。

【０００８】（印刷機構部の構成と動作）図２は、印刷
機構部外観図である。印刷機構部は、パルスモータ１
１、キャリッジ２１、シャフト２２、ゴムベルト２３、
フレーム２４、プーリ２５、用紙２８、を備える。パル
スモータ１１は、その回転力によってプーリ２５、ゴム
ベルト２３、を介してキャリッジ２１を用紙２８上を横
切る方向（以後この方向を主走査方向と記す）に褶動さ
せる部分である。

【０００９】キャリッジ２１は、印刷ヘッド、及びイン
クタンクを搭載してシャフト２２、上を褶動しながら用
紙２８上に印刷する部分である。シャフト２２は、その
両端をフレーム２４に固定されている。これに沿ったキ
ャリッジ２１の褶動方向が印刷の主走査方向となる。

【００１０】ゴムベルト２３は、それぞれフレーム２４
に固定されているプーリ２５と、パルスモータ１１の間
に適度な張力で張られている。このゴムベルト２３を介
してパルスモータ１１は、その回転力によってキャリッ
ジ２１を褶動させる。フレーム２４は、パルスモータ１
１、シャフト２２の両端及び、プーリ２５を固定して印
刷機構部全体をプリンタ本体上に支持している部分であ
る。

【００１１】プーリ２５は、２個備えられ、その１個を
パルスモータ１１のシャフトに、他の１個をフレーム２
４に固定してゴムベルト２３の回転運動を支える部分で
ある。用紙２８は、キャリッジ２１に備える印刷ヘッド
によって印刷される媒体である。

【００１２】次に、印刷機構部の動作について説明す
る。図３は、印刷動作開始時の拡大図である。印刷機構
部（図２）が印刷動作に入ると、パルスモータ１１（図
２）が回転を開始する。その回転力によって、キャリッ
ジ２１は、印刷行の文字の端２９に加速領域３０を加え
た、主走査開始位置３３まで移動する。この位置に達す
ると、パルスモータ１１（図２）が逆回転して、キャリ
ッジ２１は印刷方向へ移動する。加速領域３０の間一定
の加速度で加速する。印刷行の文字の端である、印刷開
始位置２９に達すると、加速をやめて、以後印刷終了ま
で一定速度で用紙２８上に印刷を続ける。

【００１３】図４は、印刷動作終了時の拡大図である。
キャリッジ２１は、印刷行の文字の端、印刷終了位置３
２に達すると、今度は一定の減速加速度で減速を開始
し、主走査終了位置３４で停止する。この間が減速領域
３１である。その後パルスモータ１１（図２）が逆回転
して再度図３に戻る。以上の動作を繰り返して印刷動作
を実行する。次に上記動作中での問題点について図を用
いて説明する。

【００１４】図５は、減速領域の減速加速度を示す説明
図である。縦軸にキャリッジの速度、横軸に時間を表し
ている。図上、折れ線グラフ（１）を通常のプリンタの
動作である、と仮定する。今、プリンタの印刷速度を高
速化し、かつ小型化すると仮定する。図上キャリッジ速
度を上昇させ、減速領域Ａを減速領域Ｂに縮小させる必
要がある。従って減速加速度を大きくすることになる。
その様子を表したのが折れ線グラフ（２）である。

【００１５】その結果、その時のキャリッジの運動エネ
ルギは、その減速加速度に比例した慣性力となってプリ
ンタのフレーム２４に働く。その慣性力によって、フレ
ーム２４は、大きく揺れ動く。図６は、フレームの動作
を示す想像図（その１）である。プリンタの主走査方向
と直角方向から観た、フレームが揺れ動く様子を示した
想像図である。

【００１６】（１）は静止時及び等速時におけるフレー
ムの位置状態を示し、（２）は上記、通常のプリンタの
減速領域Ａ（図５）の時にフレームが倒れた角度β１を
示した想像図である。更に、（３）は、キャリッジ速度
を上昇させ、かつ、減速領域Ａ（図５）を減速領域Ｂ
（図５）に縮小させた時にフレームが倒れた角度β２を
示した想像図である。このように減速加速度を増大する
ことにより、フレームが倒れる角度がβ１からβ２に増
大する。その結果、プリンタの振動が大きくなり、高解
像度記録ができなくなる。更には、小型化の弊害にな
る、という解決すべき課題が残されていた。

【００１７】〈具体例の構成〉再度図１に戻って本発明
によるプリンタ制御装置の具体例について説明する。具
体例によるプリンタ制御装置は、外部とのインタフェー
ス１、データメモリ２、プログラムメモリ３、印刷ヘッ
ド制御部６、パルスモータ駆動制御部７、制御部８とを
備える。外部とのインタフェース１は、データ信号を外
部通信回線から入力する部分である。

【００１８】データメモリ２は、外部通信回線から入力
したデータ信号を受信後、一旦格納し、その後制御部８
の制御に従って、印刷ヘッド制御部６へ転送する部分で
ある。プログラムメモリ３は、その内部に電流値テーブ
ル４と、タイマ値テーブル５等、プリンタ装置全体の動
作を制御する、制御テーブルを格納する部分である。本
発明では、電流値テーブル４と、タイマ値テーブル５
に、後述するパルスモータ１１の特殊な動作データを格
納してある。

【００１９】印刷ヘッド制御部６は、制御部８の制御に
従って、データメモリ２から画像データを受け取って印
刷ヘッド１０を介して用紙２８（図２）に印刷する部分
である。パルスモータ駆動制御部７は、制御部８の制御
に従って、プログラムメモリ３内部の電流値テーブル４
と、タイマ値テーブル５に基づいてパルスモータ１１を
回転させて、キャリッジ２１（図２）を移動させる部分
である。

【００２０】〈具体例の動作〉図７は、１走査中でのキ
ャリッジ速度変化の説明図である。縦軸にキャリッジ速
度を横軸に時間を表している。時刻ｔ１は、１走査のス
タートであり、位置で示すならば、既に説明した、主走
査開始位置３３（図３）である。この時刻ｔ１からプロ
グラムメモリ３の電流値テーブル４及び、タイマ値テー
ブル５に基づく制御部８の制御に従って、パルスモータ
駆動制御部７は、パルスモータ１１の駆動を開始する。

【００２１】キャリッジは、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで
等加速度で移動を続ける。時刻ｔ２は、加速領域３０
（図３）の終点であり、印刷開始位置２９である。時刻
ｔ２から印刷を開始し、等速度でｔ３まで移動する。時
刻ｔ３は、印刷終了位置３２（図４）であり、この時点
でキャリッジは等減速加速度で減速を開始する。時刻ｔ
３から、時刻ｔ４までの間、等減速加速度で移動する。
時刻ｔ４から、時刻ｔ５までの間は等速度で移動する。
時刻ｔ５からキャリッジは、再度等減速加速度で減速を
開始し、時刻ｔ６で停止する。この時刻ｔ６は、主走査
終了位置３４（図４）である。

【００２２】以上で具体例による、１走査中の動作を説
明したので、次に本動作の特徴点について説明する。図
８は、減速制御の比較図である。縦軸にキャリッジ速度
を横軸に時間を表している。（ａ）は、従来の制御を表
し、（ｂ）は、本発明の制御を表している。（ａ）で
は、キャリッジが時刻ｔ３から時刻ｔ６まで等減速加速
度α１で移動する。（ｂ）では時刻ｔ３から時刻ｔ４ま
では、等減速加速度α１で移動するが、時刻ｔ４から時
刻ｔ５までは、等速度（加速度＝０）で移動し、時刻ｔ
５から時刻ｔ６までは、再度等減速加速度α２で移動す
る。この減速制御がフレーム２４の動作に及ぼす影響に
ついて説明する。

【００２３】図９は、フレーム動作を示す想像図（その
２）である。プリンタの主走査方向と直角方向から観
た、フレームが揺れ動く様子を示した想像図である。
（ａ）は、従来のフレーム動作であり、（ｂ）は、本発
明のフレーム動作である。ｔ３〜ｔ６の各時刻でのフレ
ームが倒れた角度θを示している。（ａ）、（ｂ）とも
時刻ｔ３から時刻ｔ４まで、キャリッジは、等減速加速
度α１で移動する（図８）従って時刻ｔ４でのフレーム
が倒れた角度θ１は（ａ）、（ｂ）とも等しい。

【００２４】時刻ｔ４からｔ５までは、（ｂ）のキャリ
ッジは等速度（加速度＝０）で移動する（図８）ため、
フレームは、角度θ３だけ戻る。時刻ｔ５から時刻ｔ６
までは、再度等減速加速度α２で移動する（図８）。従
ってフレームは再度角度θ４だけ倒れる。一方、この間
（ａ）のキャリッジは、時刻ｔ４から時刻ｔ６まで等減
速加速度α１で移動する（図８）ので、フレームはその
まま倒れ続けて、角度θ２まで倒れる。

【００２５】以上の結果、時刻ｔ３から時刻ｔ６までの
減速領域で、キャリッジを等減速加速度α１で移動させ
るよりも、その途中に（ｂ）のように一定時間、等速度
（加速度＝０）で移動する区間（図８の時刻ｔ４から時
刻ｔ５まで）を挿入することによって、フレームが揺れ
動く角度（図９上のフレームの倒れる角度）を小さくで
きることが理解できる。なお、図８の時刻ｔ４から時刻
ｔ５までの区間は必ずしも等速度（加速度＝０）である
必要はなく、時刻ｔ３から時刻ｔ４間までの区間での等
減速加速度α１より小さい値であれば良い。図９（ａ）
と（ｂ）で、フレームが揺れ動く、角度差の大小は、種
々の要因によって発生する。

【００２６】例えば、図８上でｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ
６、間の時刻差、α１、α２、の値、フレーム２４（図
２）を主走査方向に倒す時の弾性定数、更には、速度変
化点、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点での瞬時加速度、等を挙げる
ことができる。本願発明者等は、通常市販のプリンタを
用いて種々の実験を繰り返した結果、ｔ３、ｔ４、ｔ
５、ｔ６、間の時刻差、α１、α２、の値、が大きな要
因になっており、発明者等の実験では、２（ｔ６−ｔ
５）＝２（ｔ５−ｔ４）＝ｔ４−ｔ３、及び２α１＝α
２、の時に大きな角度差がえられることを確認してい
る。なお、具体例では、１走査区間終了時の減速領域に
限って説明しているが、印刷モードによっては、１走査
区間の途中に減速領域が挿入されることもあり得る。そ
の場合も同様の制御を行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、キャリッジの減速
領域途中に、一定時間の等速度領域（加速度＝０）を挿
入することによって、以下の効果をえる。 １．フレームの揺れ動く角度を少なくできるため、プリ
ンタの高速化、高解像度化が可能になった。 ２．更にプリンタの小型化が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプリンタ制御装置の構成図であ
る。

【図２】印刷機構部外観図である。

【図３】印刷動作開始時の拡大図である。

【図４】印刷動作終了時の拡大図である。

【図５】減速領域の減速加速度を示す説明図である。

【図６】フレームの動作を示す想像図（その１）であ
る。

【図７】１走査中でのキャリッジ速度変化の説明図であ
る。

【図８】減速制御の比較図である。

【図９】フレームの動作を示す想像図（その２）であ
る。

【符号の説明】

１ 外部とのインタフェース ２ データメモリ ３ プログラムメモリ ４ 電流値テーブル ５ タイマ値テーブル ６ 印刷ヘッド制御部 ７ パルスモータ制御部 ８ 制御部 ９ 印刷機構部 １０ 印刷ヘッド １１ パルスモータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルスモータを駆動して、あらかじめ設
   定された移動モードに基づいて、用紙に画像を印刷する
   ための印刷機構部を移動させる、パルスモータ駆動制御
   部を備え、 このパルスモータ駆動制御部は、前記駆動モード中の減
   速領域において、 印刷機構部に対し、所定の減速加速度を一定時間継続し
   て与え、 その後一定時間減速加速度を緩め、 その後再び減速加速度を増加させて、印刷機構部を所定
   の速度まで減速することを特徴とするプリンタ制御方
   法。
2. 【請求項２】 パルスモータを駆動して、あらかじめ設
   定された移動モードに基づいて、用紙に画像を印刷する
   ための印刷機構部を移動させる、パルスモータ駆動制御
   部を備え、 このパルスモータ駆動制御部は、前記移動モード中の減
   速領域において、 印刷駆動部に対し、所定の減速加速度を一定時間継続し
   て与え、 その後一定時間等速制御を行い、 その後再び所定の減速加速度を与えて、印刷機構部を所
   定の速度まで減速することを特徴とするプリンタ制御方
   法。