(57)【要約】【課題】  インクリボンの上下動、あるいはたるみによるバタツキが発生すると、印刷時にインクリボンが所定の量を移動できなくなる、あるいは所定の量を移動できた場合でも移動位置が不適切になり、印刷時にインクが十分に転写されずに所定の印刷濃度が得られなくなるなど、印刷品質に影響を及ぼすと共に、このインクリボンの上下動やバタツキが激しくなり、インクリボンが印字ピンからも外れた場合には脱字となる。さらに、印字ピンによって打撃されたインクリボンのエッジ部分は、ほつれや切れを生じてローラーに巻きつくなどしてリボン走行自体ができなくなり、リボン走行障害を引き起こす要因であった。【解決手段】  特に高密度印刷等における打ち分け印刷時、印字負荷によって発生する上下動、あるいはバタツキを収束させるように、印字動作を伴わない往復運動を１行の印刷動作の途中に分散して設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字行に沿って配列された複数の印字ピン群を有する印字ハンマを印字行に沿って往復運動させ、この過程で印字ハンマを駆動し、インクリボンを介して配置された印字用紙に印字を行うドットラインプリンタにおいて、
印字動作に伴って発生するインクリボンの上下動やバタツキを抑えるために、高密度印刷等における打ち分け印刷の際に、印字動作を伴わない往復運動を１行の印刷動作の途中に分散して設けたことを特徴とするドットラインプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドットラインプリンタに関するものであり、更に詳しくは高密度印刷時の印刷動作に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２にドットラインプリンタの印刷原理を示す。
【０００３】
図２において、印字ピンを有する印字ハンマを複数搭載したハンマバンク２０はシャトル機構部２１に連結され、このシャトル機構部２１の駆動によってハンマバンク２０を所定のストローク幅で印字行に沿って往復移動させる。シャトル機構部２１は駆動部とカム機構もしくはクランク機構等の動力伝達部により構成されている。
【０００４】
図７に示すように、ハンマバンク２０は、コムヨーク７４、マグネット７６、ヨークベース７７、フロントヨーク７８によって磁気回路が構成されており、更に板バネの先端にハンマピン７１を接合した印字ハンマ７２は、フロントヨーク７８と共にヨークベー７７に固定されている。印字ハンマ７２を駆動していない間は、印字ハンマ７２先端は所定の撓み量をもってコムヨーク７４に磁気吸引された状態にあり、コムヨーク７４に取り付けられたハンマコイル７５に所定幅のパルス電流を印加して、印字ハンマ７２に働く磁気吸引力を解除することでハンマピン７１が図示しないインクリボンを介して印字用紙を打撃することにより印字を行う構成となっている。
【０００５】
また、ハンマバンク２０は、図８に示すように、ハンマピンが下方に位置するように複数配置されている。
【０００６】
更に、ハンマバンク２０は往復運動する過程において印刷制御部（図示せず）により個々の印字ハンマが駆動され、所定の速度で搬送されているインクリボン２２を介して印字用紙２３の所定の位置に順次印字を行う。そして、印字ハンマの１ストローク分の印字が終了すると、ハンマバンク２０の移動方向が反転し、次の印字位置に移動するまでの間に用紙搬送用モータ２４により駆動される用紙搬送用トラクタ２５によって印字用紙２３が所定量搬送され、次のストロークの印字を開始する。
【０００７】
このように、ハンマバンク２０が印字行に沿った往復運動の過程でドット印刷を行い、印刷ドットの組合せで文字や図柄を構成するドットラインプリンタにおいては、印字ハンマと印刷用紙の間に位置するインクリボンに対して、印刷動作の過程でハンマあるいは印刷用紙からの負荷が常に加わっており、この負荷がインクリボンを上下動させるもしくはインクリボンのバタツキを発生させる要因となり、この要因によって印刷品質に影響を及ぼしていた。
【０００８】
ここで、インクリボンの上下動やバタツキが発生する原理について説明する。
【０００９】
印刷時、図３に示すように、ハンマピン３３が下方に実装されたハンマバンクにおいて、ハンマピン３３が実装された個々の印字ハンマ３２においては、ハンマピン３３の打撃方向の関係から、打撃直後にはインクリボン３４を上方向に持ち上げる力が働く。さらに、ハンマが吸引状態に戻ろうとする動作の過程では、打撃直後の印字ハンマ３２に磁気吸引力が作用するため、点線で示すような状態でハンマピン３３が若干量上方向にずれ、インクリボン３４に対しては上方向の力が働く。その結果、リボン上がりとなる。
【００１０】
また、ハンマピン３３の打撃時の負荷により、インクリボン３４とハンマピン３３の接触する位置では、所定速度で搬送されているインクリボン３４が瞬間的に停止状態となるため、インクリボン３４にたるみが生じる。このたるみが紙送り動作により印字用紙３６の搬送と共に用紙搬送方向（図中、上方向）に持ち上げられ、「リボン上がり」となる。
【００１１】
逆に、ハンマバンクの往復移動が行われると、インクリボンはハンマバンクの往復移動に引きずられ、若干の「リボン下がり」現象が発生する。すなわち、図４に示した通り、印字ハンマがＡ点を打撃した際、インクリボン４４は図示しないプラテンとの間で用紙を介して瞬間的にロック状態となり、本来、「リボン走行速度＜ハンマバンク往復移動速度」であるはずのインクリボン４４の走行速度がハンマバンク移動速度と同期する。そして、インクリボン４４がロックされた状態では、図４に示すインクリボン４４の端部から印字ハンマの打撃点４７の距離はＬａ（ロック直後）＝Ｌｂ（所定距離移動後）であり、距離Ｘ分がリボン下がり量として現れる。なお、ハンマバンクが逆（右→左）方向に移動する時には、ハンマバンクはインクリボン４４の走行方向とは逆（左）方向にロックした状態で移動するため、打撃位置より後ろ側（図４のＡよりも左側）でインクリボン４４にたるみが発生し、「リボン下がり」が発生する。
【００１２】
通常は、紙送り動作が実行されると、［リボン上がり≫リボン下がり］の関係からリボン上がりとなるが、高密度印刷等による打ち分け動作に入ると、紙送り動作が実行されない状態で印字動作が繰り返されるため、リボン下がりが増加する。なお、この現象は、通常印刷時に比べてシャトル動作回数に対する紙送り動作回数が減少する打ち分け印刷、例えば、ベタ黒印刷等の高密度のパターンを複数回のシャトル動作に分割して印刷する場合に顕著である。
【００１３】
このようなリボン上り現象とリボン下がり現象が組み合わさることで、インクリボンの上下動が発生する。
【００１４】
また、インクリボンのバタツキは、印字ハンマ前面を通過するインクリボンが、印字動作の瞬間に印字ハンマとプラテン間で瞬間的にロックされ、このロック状態でインクリボンの巻き取り速度より早くインクリボンの走行方向にシャトル動作によって引きずられた場合、あるいは、このロック状態でリボンの走行方向と逆方向のシャトル動作によって引きずられた場合にたるみが生じ、これがバタツキを発生させる。
【００１５】
以上のようなインクリボンの上下動、あるいはたるみによるバタツキが発生すると、印刷時にインクリボンが所定の量を移動できなくなる、もしくは所定の量を移動できた場合でも移動位置が不適切になり、印刷時にインクが十分に転写されずに所定の印刷濃度が得られなくなり、最悪の場合はインクリボンがハンマバンクの印字ピンから外れた位置を走行し、インクを転写することができずに印字ができなくなるなど、印刷品質に影響を及ぼす結果となっていた。
【００１６】
このため、インクリボンの上下動を抑えるために、印字ハンマにインクリボンのエッジを押さえてインクリボンの走行位置を強制的に規制する目的で、ガイド部材を取付ける方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−１５５０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、ナイロンの布地素材を基布として使用したインクリボンは剛体ではないため、インクリボンの走行位置を規制する目的で設置されたガイド部材にインクリボンの上下動によってエッジ部分が接触すると、その接触部分のみが局部的に湾曲してしまい、インクリボンの上下動を阻止することができないため、上述した従来の方法では十分な効果が得られないことがあった。
【００１９】
また、インクリボンとハンマバンクが対向する部分では、ガイド部材によって走行位置を規制された部分を除き、印刷動作によって発生するインクリボンの上下動を規制することができないため、十分な効果を得ることができなかった。
【００２０】
前述したように、インクリボンの上下動、あるいはたるみによるバタツキが発生すると、印刷時にインクリボンが所定の量を移動できなくなる、あるいは所定の量を移動できた場合でも移動位置が不適切になり、印刷時にインクが十分に転写されずに所定の印刷濃度が得られなくなるなど、印刷品質に影響を及ぼす結果となる。また、インクリボンの上下動やバタツキが激しくなると、インクリボンが正規の走行位置から外れ、印字ピンからも外れた場合は脱字等の重大事故につながる可能性があり、さらに、印字ピンによって打撃されたインクリボンのエッジ部分は、基布の繊維が切れるなどしてほつれや切れを生じてローラーに巻きつくなどして、リボン走行自体ができなくなる可能性もあり、リボン走行障害の重大な要因にもなる。
【００２１】
そこで、本発明は、インクリボンの上下動、あるいはたるみによるバタツキをインクリボンの走行位置を規制するガイド部材なしで抑え、インクリボンの適正な走行位置を保つと共に、インクリボンのエッジ部のほつれやほつれた繊維がローラーへ巻き付くなどして発生するリボン走行障害を防止することで、安定した印刷品質を得ることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記課題を解決するための本発明の具体的手段は、印字行に沿って配列された複数の印字ピン群を有する印字ハンマを印字行に沿って往復運動させ、この過程で印字ハンマを駆動し、インクリボンを介して配置された印字用紙に印字を行うドットラインプリンタにおいて、印字動作に伴って発生するインクリボンの上下動やバタツキを抑えるために、高密度印刷等における打ち分け印刷の際に、印字動作を伴わない往復運動を１行の印刷動作の途中に分散して設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
高密度印刷等における打ち分け印刷時に、印字動作を伴わないハンマバンクの往復運動を１行の印刷動作の途中に分散して設けることにより、インクリボンの上下動やバタツキを抑えることが可能となり、インクリボンの送り量を確保し、所定の印刷濃度が得られるようになると共に、インクリボンが正規の走行位置から外れることがなくなることで、脱字やインクリボンの損傷を防止し、安定したリボン走行を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を用いて本発明を説明する。
【００２５】
図１は本発明の一例を示すチャート図、図５は本発明の印刷方法のタイミングチャート、図９は１２ドットライン配列印字ハンマを使用したドットラインプリンタの印刷方法の一例を示す。
【００２６】
従来の印刷方法では、図６及び図１０に示すように、高密度印刷時には分割１及び分割２において打ち分け動作（分割印刷）を行い、通常は１シャトルで印字するところを２回に分割して印字することで印刷時の負荷を軽減している。すなわち、分割１において、２シャトルで１２ドットラインの印刷が終了すると紙送り動作が行われ、次の分割２においても同様の印刷を行うことで１行（２４ドットライン）の印刷を行っている。
【００２７】
一方、本発明では、図１に示すように、印刷データを受信し、印刷密度dp（％）が印刷密度制限値のDp（％）を下回った場合には通常の印刷を行い、印刷密度dp（％）が印刷密度制限値のDp（％）を上回った場合には分割印刷を行う。分割印刷時は、１シャトル分の分割印刷が終了すると次の印刷動作の実行に備え用紙送り動作を行う。この用紙送り動作の終了により、受信データに対する印刷は終了となる。このとき、分割印刷が終了すると、次の印刷動作の実行に備え用紙送り動作を行うまでは従来方法と同じものの、高密度印刷の場合のインクリボンのたるみが発生し易い用紙送り動作直後に、更に印刷動作を行わないシャトル動作（図５及び図９に示す非印刷シャトルＡ、Ａ´）を設けていることにより、インクリボンの挙動を安定させ、走行位置のズレを補正し、たるみを除去して、インクリボンを正規の走行位置に戻すことができる。これにより分割印刷が終了となり、次の印刷動作ではインクリボンが正規の走行位置から外れることがなくなり、脱字やインクリボンの損傷を防止し、安定したリボン走行を得ることが可能となる。
【００２８】
前述したように、従来の印刷方法では、印字動作時の負荷により図３や図４で示される原理により、インクリボンに上下動やたるみによるバタツキが生じると共に、それらのたるみが除去される前に次の印刷動作に移ることになる。このように、直前の印刷によって発生した走行位置のズレやたるみが残った状態で次の印刷動作を行うと、走行位置のズレやたるみは累積され、インクリボン両端の余白部分では累積した走行位置のズレやたるみを吸収できなくなる。通常、紙送り動作直前の印刷動作によるインクリボンの上下動によって生じた走行位置のズレやたるみは数ミリメートル程度であり、印刷には使用することのないインクリボン両端の余白部分（上下各３〜５ｍｍ程度）から外れることはないものの、紙送り動作は数ミリ秒程度であるため、この短い時間に高密度印刷によって発生した走行位置のズレやたるみを、十分に除去しきれない場合が発生するが、本発明の印刷方法を用いることで、インクリボンの上下動によって生じた走行位置のズレやたるみの累積を防止することができる。
【００２９】
この方法は、印刷密度の上昇と共に増加する打ち分け回数が多い場合ほど効果があり、１行印刷に必要なシャトル動作回数の中に、印刷動作を行わないシャトル動作ストロークを均等に分散して設けることで、より大きな効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、ドットラインプリンタの印刷動作の過程で、特に高密度印刷時に発生するインクリボンの上下動やバタツキを押さえ、安定したリボン走行を得ることにより、高密度印刷時においても高品質の印刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるドットラインプリンタの印刷制御を示すフローチャート。
【図２】ドットラインプリンタの印刷原理を示した概略構成図。
【図３】ドットラインプリンタのリボン上がり現象の原理を示した説明図。
【図４】ドットラインプリンタのリボン下がり現象の原理を示した説明図。
【図５】本発明によるドットラインプリンタの印刷方法のタイミングチャート。
【図６】本発明によるドットラインプリンタの印刷方法のタイミングチャート。
【図７】ハンマバンクの概略側面断面図。
【図８】ハンマバンクの概略正面図。
【図９】本発明の印刷方法の一例を示す説明図。
【図１０】従来の印刷方法の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００３２】
２０：印字ハンマ
２１：シャトル機構
２２：インクリボン
２３：印字用紙
２４：用紙搬送用モータ
２５：用紙搬送用トラクタ
３１：ハンマバンク
３２：印字ハンマ
３３：印字ピン
３４：インクリボン
３５：プラテン
３６：印字用紙
４４：インクリボン
４７：打撃点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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