JP4137322B2 - Printer device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ装置に関し、特に、DCモータで駆動される紙送り装置を備えるプリンタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
情報処理装置などの出力装置として種々のプリンタ装置が知られている。プリンタ装置を駆動する駆動源として、小型のプリンタ装置に適したDCモータを用いるものがある。このプリンタ装置では、紙に印字を行う印字機構部と紙を紙送りする給紙部とを備えた構成とし、給紙部をDCモータで駆動することによって紙送りを行っている。
一般に、プリンタ装置において印字ずれを少なくするには、印字機構部による印字速度と給紙部による紙送り速度との間の速度差が少ないことが求められる。例えば、印字機構部の印字速度に対して給紙部の紙送り速度が速い場合には、印字機構部側において一ライン分の活字が用意される前に紙送りが行われてしまうことになり、印字ずれが生じることになる。
通常、小型のプリンタ装置では、速度制御のための機構を省略して、印字機構部の印字速度と給紙部の紙送り速度の初期設定のみを行うことによって、印字精度を犠牲にして小型化を行っている。
【0003】
図19は従来のプリンタ装置の概略ブロック図である。図19において、プリンタ装置1’は、印字を行うための印字機構部2と紙11を紙送りする給紙部5とを備える。印字機構部2は活字ローラ等を有する印字部3と紙11をインクリボン(図示していない)を挟んで活字ローラに押し付けるプラテン部4を備える。給紙部5は紙送りローラ5Aを備え、該紙送りローラ5Aはギヤ等の伝達機構7を介してDCモータ6によって回転駆動する。DCモータ6は電源部8によって電力を供給される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
DCモータを駆動源とするプリンタ装置では、DCモータは通常初期状態では低速であり、経年するにしたがって徐々に回転速度が上昇する傾向がある。これは、DCモータから見た負荷が経年と共に軽減したり、DCモータの特性が変化するためである。
DCモータから見た負荷として、DCモータと紙送りローラとの間に設けられたギヤ等の伝達機構や、紙送りローラ等の軸受け部の摩擦がある。これらの機械系部分の負荷は、経年変化によって徐々に低下する傾向にある。そのため、一定のトルクでDCモータを駆動すると、負荷の低下によって回転速度が上昇することになる。
また、DCモータが備えるブラシ部分は、回転によって摩耗して接触ポイントがずれることによって位相ずれが生じ、DCモータの電気特性が変化する。この電気特性の変化によって速度が上昇することになる。
【0005】
通常小型のプリンタ装置では、このような給紙部の速度の経年変化に対し、印字機構部の速度との速度ずれが許容範囲となるように、給紙部の紙送り速度を設定している。紙送り速度が低速である場合には、経年変化による速度ずれを許容範囲内に制限することは可能であるが、紙送り速度が高速となると速度ずれを許容範囲内に制限することは難しくなる。これは、速度ずれは速度に対する比率で生じ、高速ほど大きくなるためである。
したがって、DCモータを駆動源とするプリンタ装置では、経年するにしたがって徐々に回転速度が上昇し、印字ずれを生じるという問題があり、特に、高速印字を行う場合にはこの印字ずれが大きくなるという問題がある。
【0006】
このような問題に対して、紙送り速度を一定に制御することが提案されている。図19(b)は、紙送り速度を一定に制御する一構成例である。この構成例は紙送りローラの速度を検出し、基準値からのずれに応じた電流値をDCモータに加減算して供給するフィードバック制御するものであり、紙送りローラ5Aの回転速度をエンコーダ13で検出し、検出信号に基づいて制御部14によって電源部8が供給する電圧を制御し、DCモータ6の回転速度を一定に制御する。
しかしながら、このようなフィードバック制御を行う構成では、紙送りローラ5Aの回転速度を検出するエンコーダや、エンコーダ信号に基づいて制御信号を形成するコンパレータや処理回路やモータへの駆動電流に変換する変換回路等の制御装置など、プリンタ装置が本来備える構成要素以外の高価な装置が必要となるという問題がある。
【0007】
特に、小型のプリンタ装置では、構成要素を増やすことは装置を大型化すると共に、装置構成も複雑化するという問題がある。
そこで、本発明は従来の問題点を解決し、プリンタ装置において、経年変化による速度変化で生じる印字ずれを簡易な構成で低減することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、紙送り速度の変化をインターバル信号によって検出し、DCモータの駆動電源の電圧を低下することによってDCモータの回転速度を下げ、これによって印字機構部と給紙部との速度ずれを抑制して、印字ずれを低減するものである。
そこで、本発明のプリンタ装置は、DCモータと、DCモータを駆動源とする紙送りローラを含む給紙部及び印字機構部とを有し、給紙部により所定量送られる紙に印字機構部によって印字を行うプリンタ装置において、DCモータに所定の電流を電圧値を切換え可能に供給する電源部と、印字機構部が出力するインターバル信号に基づいて電源部が出力する電圧値を切り換える切換え部とを備える構成とする。
【0009】
図1は本発明のプリンタ装置の概略ブロック図である。図1において、プリンタ装置1は、印字を行うための印字機構部2と紙11を紙送りする給紙部5とを備える。印字機構部2は活字ローラ等を有する印字部3と紙11をインクリボン(図示していない)を挟んで活字ローラに押し付けるプラテン部4を備える。印字機構部2はインターバル信号発生部9を備え、発生したインターバル信号は活字を選択するキャラクタ信号等として用いる。
給紙部5は紙送りローラ5Aを備え、該紙送りローラ5Aはギヤ等の伝達機構7を介してDCモータ6によって回転駆動する。DCモータ6は電源部8によって電力を供給される。本発明のプリンタ装置1は電源部8の電圧を切換える切換え部10を備え、切換え部10はインターバル信号によって切換え判断を行う。給紙部及び印字機構部は共通のDCモータを駆動源とし、給紙部は紙送りローラを駆動して紙を所定量紙送りし、印字機構部は紙送りされた紙上に選択された活字を印字する。
【0010】
本発明の電源部はDCモータに所定の電流を供給し、その電圧値は切換え可能な構成としている。出力する電圧値の切換えを行う構成は、複数の定電圧ダイオードの直列回路を直流電源の両端子間に接続し、出力端子側に接続する定電圧ダイオードを切換え信号で選択する回路構成とすることができる。
切換え部は、印字機構部が出力するインターバル信号に基づいて切換え信号を出力する。電源部はこの切換え信号により、DCモータに出力する電圧値の切換えを行う。インターバル信号は、印字機構部が活字を選択する際に用いるタイミング信号であり、印字機構部がその機能を達成するために、通常形成し備える信号である。通常、プリンタ装置は、電源が投入された後、イニシャライズと呼ばれる初期化設定のための種々の処理を行う。インターバル信号は、電源投入時からイニシャライズが開始されるまでノンアクティブに固定され、イニシャライズ後にアクティブとなる。
また、本発明の電源部はプリンタ装置の電源を兼ねることができる。電源を兼用することによって、プリンタ装置を小型化することができる。
【0011】
図2は本発明のプリンタ装置の動作を説明するためのフローチャートであり、図3はDCモータの回転速度vと供給電圧Vの変化を示す変化図である。本発明のプリンタ装置は、印字機構部が固有に備えるインターバル信号を測定し(ステップS2)、このインターバル信号を用いてDCモータの回転速度の変化を判定して(ステップS3)紙送り速度が上昇したことを検出し、DCモータを駆動する電源部が出力する電圧値を変更する(ステップS4)ことによってDCモータの回転速度を紙送り速度に合わせ、これによって経年変化による速度変化で生じる印字ずれを簡易な構成で低減する。
【0012】
本発明の電源部は、インターバル信号によって紙送り速度が上昇したことを検出したとき、DCモータに低電圧を供給してDCモータの回転速度を低下させ、これによって紙送り速度を低下させる。
本発明の切換え部は、インターバル信号に基づいてDCモータの回転速度vの変化を求め、設定速度v0を超えたときに紙送り速度が上昇検出したことを判定し、紙送り速度の上昇を検出したときには、電源部に対して出力電圧を低下させる切換え信号を出力する。電源部は、この切換え信号によってDCモータに対する電圧を高電圧VHから低電圧VLに切換える。
【0013】
切換え部が行うインターバル信号に基づく紙送り速度の上昇検出は、以下の複数の態様で行うことができる。
第1の態様は、インターバル信号の信号間隔が所定間隔よりも短くなったときに切換え信号を出力するものである。インターバル信号は活字を選択するために形成される複数信号であり、所定の時間間隔で出力される。このインターバル信号の各信号の時間間隔はDCモータの回転速度(紙送り速度)に依存している。そこで、時間間隔を検出してあらかじめ定めた所定間隔と比較し、所定間隔よりも短くなったときに紙送り速度が上昇したものと判定する。
第2の態様は、所定時間内で計数するインターバル信号の信号数が所定数よりも大となったときに切換え信号を出力するものである。第2の態様では、第1の態様が時間間隔を検出するのに対して、所定時間内に計数するインターバル信号の信号数を計数してあらかじめ定めた所定数と比較し、計数が所定数よりも大となったときに紙送り速度が上昇したものと判定する。
【0014】
第3の態様は、所定時間内のインターバル信号をコンデンサで積分し、得られた電圧信号をそのまま切換え信号として用いるものである。第3の態様では、電源部は切換え信号の電圧値に応じて出力電圧を切換える。出力電圧の切換えは、切換え信号によって電源部が備える定電圧ダイオードを選択することによって行うことができる。したがって、第3の態様では、所定値との比較処理が不要となり、切換え部と電源部との協働動作によって紙送り速度の上昇判定を行うことになる。
なお、第1,2の態様においても、切換え信号を電圧値として取り出すことによって、第3の態様と同様に、所定値との比較処理を行うことなく電源部の出力電圧を切換える構成とすることができる。また、切換え後に電源部の電圧が変動しないように、切換え後は切換え信号あるいは出力電圧を保持する機能を切換え部あるいは電源部に設けることができる。
【0015】
また、本発明の切換え部は、プリンタ装置に電源が投入されたときのみ切換え判定を行うこと構成とする。本発明が対象とする速度変化は経年変化であり、プリンタ装置の動作中に大きく変化するものでないため、常時切換え判定を行う必要がなく、比較的に長い時間間隔で十分に判定可能である。そこで、本発明のプリンタ装置は、電圧の切換え判定を常時行うことなく、プリンタ装置に電源が投入されたとき(ステップS1)のみとし、電源投入時のイニシャライズで出力されるインターバル信号を用いることによって、処理動作を簡略化してプリンタ装置のCPUの処理を効率化し、消費電力を低減することができる。
【0016】
本発明において、インターバル信号はインターバル信号発生部により求めることができる。インターバル信号発生部は、外周に活字が設けられた複数のプリントホイールを回転軸に支持した活字ローラと同期して回転する回転板と検出器とを備える。この回転板はプリントホイールの活字を選択する位置指標を有し、検出器は回転板が備える位置指標を検出する。検出される位置指標の信号間隔は、活字ローラの回転速度に依存する。
【0017】
本発明の検出器は、光による検出、磁気による検出等の任意の検出手段を用いることができる。光を用いて検出する場合には、例えば、回転板に位置指標として活字等の対応して孔等の透光部を形成し、LED等の発光部とフォトトランジスタ等の受光部とを備える光検出器で該透光部を検出する構成を用いることができる。
また、本発明の印字機構部は、外周に活字が設けられた複数のプリントホイールを回転軸に支持した活字ローラと、紙をインクリボンを介して前記活字ローラに押し付けるプラテンローラとを備える構成とすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照しながら詳細に説明する。
はじめに、本発明のプリンタ装置の実施の形態について、図4の概略図を用いて概略の構成を説明し、図5,図7のフローチャート及び図6,図8のタイムチャートを用いて説明する。
図4において、プリンタ装置1は、印字部3とプリンタ部4と給紙部5と電源部8と切換え部10を備え、印字部3とプリンタ部4は印字機構部を構成している。
【0019】
印字部3は、周囲に活字を配設した複数個のプリントホイール3Bを同軸上に設けた活字ローラ3Aを備える。この活字ローラ3Aによって印字を行うには、プリントホイール3Bを回転させながら印字する活字を選択する動作を、複数のプリントホイール3Bについて順次行うことによって一ライン分の活字を設定し、活字を設定した活字ローラ3Aをインクリボン12Aと紙11を間に挟んでプラテンローラ4Bで押圧する。
プリントホイール3Bの活字の選択は選択つめ3D及び選択機構3Eによって行う。選択つめ3Dは各プリントホイール3Bに対応して配置され、つめ部分は非選択時にはプリントホイール3Bと離隔した位置とし、選択時につめ部分をプリントホイール3Bに当接することによって活字を選択する。選択機構3Eは、選択つめ3Dを回動して選択動作を行わせる機構であり、プリントホイール3Bの回転中に選択する活字位置となったときに、選択つめ3Dをプリントホイール3B側に回動させて回転を止めることによって活字選択を行う。
【0020】
選択機構3Eによる選択動作は、インターバル信号発生部9からのインターバル信号に基づいて行う。インターバル信号は、活字選択のためのキャラクタ信号及びDCモータへの電流供給を停止するストップ信号を含んでいる。
インターバル信号発生部9は、主ギヤ3Fを用いてインターバル信号を形成する。主ギヤ3Fはギヤ機構3Iを介してDCモータ6によって駆動され、同期して回転するカム機構(図示していない)によって活字ホイール3A等を移動して印字動作を行わせる。また、主ギヤ3Fは、その周上にインターバル信号の形成に用いる複数個の孔を備える。孔として、キャラクタ信号を形成する複数個のキャラクタ信号用孔3Gと、ストップ信号を形成する1つのストップ信号用孔3Hがある。インターバル信号発生部9が備える光検出器9Aは、孔3G,3Hを透過する光を検出することによってインターバル信号を形成する。
【0021】
インターバル信号を用いて活字選択を行うことによって、プリントホイール3B内の活字選択と、カム機構を介して行う印字動作とのタイミングを合わせることができる。また、インターバル信号の信号間隔は主ギヤ3Fの回転速度に依存し、該主ギヤ3FはDCモータ6の回転に依存しているため、インターバル信号の信号間隔からDCモータ6の回転速度の状態を検出することができる。
【0022】
プラテン部4は、紙11とインクリボン12Aとを活字ローラ3Aに押し当てるプラテンローラ4B、及び紙11をプラテンキャリアに案内するガイド部分を備える。
給紙部5は紙送りローラ5Aを備え、紙送りローラ5Aを回転させることによって紙11を所定量ずつプラテンキャリア側に紙送りする。紙送りローラ5Aは、ピニオン7Aや減速ギヤ7B等の伝達機構7を介してDCモータ6によって回転駆動する。したがって、紙送り速度はDCモータ6の回転速度に依存することになる。
【0023】
電源部8は、出力電圧を高電圧と低電圧で切換え可能な構成とし、この電圧の切換えは切換え部10からの切換え信号によって行う。切換え部10は、インターバル信号を取り込み、このインターバル信号に基づいてDCモータ6の回転速度の変化を求め、設定速度を超えたときに紙送り速度が上昇検出したことを判定し、紙送り速度の上昇を検出したときには、電源部に対して出力電圧を低下させる切換え信号を出力する。電源部8は、この切換え信号によってDCモータ6に対する電圧を高電圧から低電圧に切換える。
【0024】
切換え部が行うインターバル信号に基づいた紙送り速度の上昇検出の第1の態様について図5及び図6を用いて説明し、第2の態様について図7及び図8を用いて説明し、第3の態様について図9及び図10を用いて説明する。
第1の態様は、インターバル信号の信号間隔が所定間隔よりも短くなったときに切換え信号を出力する。
切換え部10は、インターバル信号発生部9からインターバル信号を取り込む。図6(a)はインターバル信号の一例であり、T0〜Tnはキャラクタ信号を示し、Tsはストップ信号を示す。主ギヤ3Fが一回転する毎に、T0〜Tn及びTsの一連の信号が出力される(ステップS12a)。切換え部10は、取り込んだインターバル信号の時間間隔Tを測定する。時間間隔Tは、図6(a)に示すように、隣接するキャラクタ信号の時間間隔、任意の複数個のキャラクタ信号が出力されるまでの時間間隔、キャラクタ信号T0から〜ストップ信号Tsまでの時間間隔、あるいは複数周期にわたるキャラクタ信号T0から〜ストップ信号Tsまでの時間間隔等を測定することによって求めることができる。なお、測定する時間幅を長くとることによって測定精度を高めることができる(ステップS12b)。
【0025】
切換え部10は、電圧切換を行う時間間隔T0をあらかじめ定めておき、求めた時間間隔TをT0と比較する。なお、時間間隔T0は、印字ずれが生じる紙送り速度及び該速度に対応するDCモータの回転速度に応じて定めることができる。図6(b)に示すように、TがT0よりも大きい場合には、紙送り速度は印字ずれを生ずるに至らないと判定して、初期状態で設定した高電圧を電源部8からDCモータ6に出力させる。
一方、図6(c)に示すように、TがT0よりも小さい場合には、紙送り速度は印字ずれを生ずる速度に達したと判定して、電源部8に切換え信号を出力し(ステップS14a)、電源部8からDCモータ6に低電圧を出力させる。図6(d),(e)は長期間における変化を示している。経年変化によって紙送り速度が上昇し時間間隔TがT0よりも小さくなった時点で供給電圧を高電圧VHからVLに切換えると、紙送り速度は低下し、時間間隔はT0よりも大きくなる(ステップS14b)。
【0026】
なお、上記判定の動作は、電源投入に伴うイニシャライズ時点で1回行い(ステップS11)、プリンタ装置が通常の駆動している間では行わないことによって、プリンタ装置のCPUの処理を効率化することができ、また、消費電力を低減することができる。本発明の切換え部は、プリンタ装置に電源が投入されたときのみ切換え判定を行うこと構成とする。
【0027】
第2の態様は、所定時間内に計数するインターバル信号の信号数が所定数よりも大となったときに切換え信号を出力する。
切換え部10は、インターバル信号発生部9からインターバル信号を取り込む。図8(a)は図6(a)と同様にインターバル信号の一例であり、T0〜Tnはキャラクタ信号を示し、Tsはストップ信号を示す。主ギヤ3Fが一回転する毎に、T0〜Tn及びTsの一連の信号が出力される(ステップS22a)。切換え部10は、取り込んだインターバル信号の信号数Nを計数する。信号数Nは、図8(a)に示すように、あらかじめ定めた任意の時間間隔内でキャラクタ信号、又はキャラクタ信号及びストップ信号の個数を計数することによって求めることができる。なお、計数する時間幅を長くとることによって測定精度を高めることができる(ステップS22b)。
【0028】
切換え部10は、電圧切換を行う計数値N0をあらかじめ定めておき、求めた計数値NをN0と比較する。なお、N0は、印字ずれが生じる紙送り速度及び該速度に対応するDCモータの回転速度に応じて定めることができる。図8(b)に示すように、NがN0よりも小さい場合には、紙送り速度は印字ずれを生ずるに至らないと判定して、初期状態で設定した高電圧を電源部8からDCモータ6に出力させる。
一方、図8(c)に示すように、NがN0よりも大きい場合には、紙送り速度は印字ずれを生ずる速度に達したと判定して、電源部8に切換え信号を出力し(ステップS24a)、電源部8からDCモータ6に低電圧を出力させる。
【0029】
図8(d),(e)は長期間における変化を示している。経年変化によって紙送り速度が上昇し計数値NがN0よりも大きくなった時点で供給電圧を高電圧VHからVLに切換えると、紙送り速度は低下し、計数値NはN0よりも小さくなる(ステップS24b)。
なお、上記判定の動作は、電源投入に伴うイニシャライズ時点で1回行い(ステップS21)、プリンタ装置が通常の駆動している間では行わないことによって、プリンタ装置のCPUの処理を効率化することができ、また、消費電力を低減することができる。本発明の切換え部は、プリンタ装置に電源が投入されたときのみ切換え判定を行うこと構成とする。
【0030】
第3の態様は、所定時間内に出力されるインターバル信号を積分し、その電圧値を切換え信号とする。
切換え部10は、インターバル信号発生部9からインターバル信号を取り込む。なお、図9(a)のインターバル信号例は、図6(a),図8(a)と同様である(ステップS32a)。切換え部10は、取り込んだインターバル信号を所定時間Ta内で積分し積分値Sを求める。積分値Sは、インターバル信号の発生頻度を表すものであり、DCモータの回転数及び紙送り速度を表している。紙送り速度が高速であるほど積分値Sは大きな値となる。なお、所定時間Taは図6(a)で記述したように任意の時間間隔とすることができ、また、積分する時間幅を長くとることによって測定精度を高めることができる(ステップS32b)。
【0031】
切換え部10は、積分値を表す電圧信号を切換え信号として電源部8に出力する。インターバル信号をコンデンサに蓄積する構成とすることによって積分値をコンデンサの電圧値として取り出すことができ、この電圧値を切換え信号として用いることができる。
切換えを行う紙送り速度に対応する積分値をS0とすると、紙送り速度が設定速度以下である場合には、図10(b)に示すように積分値SはS0よりも小さくなり、紙送り速度が設定速度以上である場合には、図10(c)に示すように積分値SはS0よりも大きくなる(ステップS34a)。
【0032】
電源部8は、切換え信号の電圧値に応じて出力電圧の切換えを行う。図11は電源部8の構成例を示す図である。図11(a)において、整流ダイオード8Aとコンデンサ8Bは整流回路を構成し、交流電源から直流電圧を出力する。整流回路の両端には定電圧ダイオード8D1,8D2とダーリントン接続のトランジスタ8Cとを直列接続し、定電圧ダイオード8D1にはスイッチ用のトランジスタ8G及び抵抗回路8E,8Fを接続する。抵抗8Eの一方の端部には切換え信号が入力され、一端が接地された抵抗8Fとの接続点に切換え信号の電圧値に応じた電圧が発生する。トランジスタ8Gは、この電圧をスイッチ信号として入力する。トランジスタ8Gは、入力された電圧値が所定電圧以下である場合にはオフ状態とし、所定電圧以上である場合にはオン状態とする。
【0033】
紙送り速度が高速に至らない場合には、切換え信号の電圧値は低電圧であるため、トランジスタ8Gはオフ状態にある。このときには、定電圧ダイオード8D1の電圧値と定電圧ダイオード8D2の電圧値を加算した高電圧が出力され、負荷であるDCモータ6や選択機構3Eに供給される。一方、紙送り速度が高速となった場合には、切換え信号の電圧値は高電圧となるため、トランジスタ8Gはオン状態となる。このときには、定電圧ダイオード8D1は定電圧回路から切り離され、定電圧ダイオード8D2の電圧のみが出力され、負荷であるDCモータ6や選択機構3Eに供給される。
【0034】
したがって、定電圧ダイオード8D1と定電圧ダイオード8D2の電圧値を、DCモータ6に供給する高電圧値と低電圧値に対応して定めることによって、供給する電圧値を切換えることができる。例えば、定電圧ダイオード8D1の定電圧を2(V)、定電圧ダイオード8D2の定電圧を16(V)とすると、DCモータ6には高電圧として18(V)を出力し、低電圧として16(V)を出力することができる。ここでは、2つの定電圧ダイオードを備える構成を示しているが、任意の個数の定電圧ダイオードを直列接続すると共に、スイッチング用のトランジスタを接続して切換え信号の電圧値によって選択的に駆動して、所定の電圧を出力する構成とすることもできる。
【0035】
図11(b)は、従来の電源部の一構成例である。この回路構成では、本発明の電源部が備える、切換え信号によって選択的に駆動される複数の定電圧ダイオードの直列回路を有していない。そのため、出力される電圧値は一電圧値であり、DCモータに供給する電圧値を切換えるには電圧変換回路が別に必要である。
【0036】
なお、切換え部10は、上記の構成の他に、電圧切換を行う積分値S0をあらかじめ定めておき、求めた積分値SをS0と比較し、積分値SがS0よりも小さい場合には、紙送り速度は印字ずれを生ずるに至らないと判定して、初期状態で設定した高電圧を電源部8からDCモータ6に出力させ、SがS0よりも大きい場合には、紙送り速度は印字ずれを生ずる速度に達したと判定して、電源部8に切換え信号を出力し、電源部8からDCモータ6に低電圧を出力させることもできる(ステップS33)。
【0037】
図10(d),(e)は長期間における変化を示している。経年変化によって紙送り速度が上昇し積分値SがS0よりも大きくなった時点で供給電圧を高電圧VHからVLに切換えると、紙送り速度は低下し、積分値SはS0よりも小さくなる(ステップS34b)。
なお、上記判定の動作は、電源投入に伴うイニシャライズ時点で1回行い(ステップS31)、プリンタ装置が通常の駆動をしている間では行わないことによって、プリンタ装置のCPUの処理を効率化することができ、また、消費電力を低減することができる。本発明の切換え部は、プリンタ装置に電源が投入されたときのみ切換え判定を行うこと構成とする。
【0038】
次に、本発明のプリンタ装置の各部の構成例について説明する。図12は、本発明のプリンタ装置の上方から見た概略ブロック図である。紙を印字部分で案内するペーパーガイド4Eを挟んでプリントホイール3Bとプラテンキャリヤ4Aが対峙している。プリントホイール3Bの軸には主ギヤ3Fと噛み合うホイールギヤ3Cが取り付けられ、プラテンキャリヤ4Aのプラテンローラの軸には中間ギヤ7Cと噛み合うプラテンギヤ4Cが取り付けられている。主ギヤ3F、プラテンギヤ4Cは、減速ギヤ7B等のギヤ類を介してDCモータ6のピニオン7Aと噛み合い、DCモータ6によって駆動される。
【0039】
プリントホイール3B側には、選択つめ3D、リーフスプリング3L、スプリング板3J等を含む選択ブロックがあり、主ギヤ3Fと同期して回転するカム(図示していない)によって駆動される。また、主ギヤ3Fに隣接して光検出器9Aが設置され、主ギヤ3Fに設けられた孔などの開口部を検出して、キャラクタ信号やストップ信号を出力する。
【0040】
紙11は、上部ペーパーガイド4Dから押圧ローラ5Dと紙送りローラ(図示したいない)との間を通ってペーパーガイド4Eに至り、プリントホイール3Bとプラテンローラとの対峙位置で印字が行われる。
インクリボンはリボンユニット12からプリントホイール3B及びプラテンローラとの間を通って再びリボンユニット12に戻るように配置され、給リボンレバー12B、リボンシフトレバー12C等により制御される。
【0041】
図13は活字ローラの選択動作を説明するための図である。
活字ローラ3Aは複数のプリントホイール3Bを印字ラインに沿った同一軸に備え、プリントホイール3Bの外周面には活字が設けられている。活字の選択は、回転するプリントホイール3Bを選択する活字位置で止めるという動作を、TO,T1,T2等のキャラクタ信号毎に各プリントホイール3Bについて順次繰り返すことで行う。プリントホイール3Bの選択は、ソレノイド等で構成する選択機構3Eによって選択つめ3Dを駆動して、プリントホイール3Bを活字位置で止めることによって行う。
活字ローラ3Aが備える全てのプリントホイール3B(活字を選択しないプリントホイール3Bを含む)について活字選択を行うことによって、1ライン分の活字が選択され、印字動作の準備が完了する。
【0042】
図14は印字部、プラテン部及び給紙部の構成を説明するための一部側面図である。印字機構部及び給紙部は、プリンタ装置の底板1Bを備える基体1Aに取り付けられる。
印字部は、ホイールシャフト3Pに摩擦スプリング3Qで保持された複数のプリントホイール3Bを備え、図示しない駆動機構によって矢印方向に回転し、活字選択を行う。活字選択のために、一連の選択つめ3Dと、選択機構3Eと、選択つめ3Dをリセットするスプリングガイド機構3Rを備える。
選択機構3Eは、保持用の永久磁石3Eg及びヨーク板3Ehが一端に取り付けられた選択コア3Edと、選択ボビン3Ecに巻かれたコイル3Edを備え、コイル3Edは選択用回路基盤3Eaを介して駆動される。
【0043】
選択つめ3Dは、永久磁石3Egの吸引力によって選択コア3Edと接触し、該吸引力よりも弱いリーフスプリング3Lからの力によって反対方向に付勢されている。また、スプリング板3Jは、選択つめ3Dを軸位置で押圧している。
【0044】
なお、スプリングガイド機構3Rには、保持板3M及びタップねじ3Nによってリーフスプリング3Lの一方が取り付けられている。また、選択コア3Edはコアスペーサ3Efを挟んでコアシャフト3Eeに位置決めされ、選択コア3Edにはスライドピン3Ejが取り付けられている。
紙送りローラ5Aは減速ギヤシャフト7Dに取り付けられ、クラッチつめ5Cを備える。押圧ローラ5Dはローラシャフト5Eに取り付けられ、紙送りローラ5Aとの間で紙を挟んで紙送りを行う。
【0045】
次に、図15を用いて印字部の動作を説明する。
DCモータの回転により、主ギヤ3Fとプリントホイール3Bは矢印方向に回転し、活字選択動作を開始する。
主ギヤ3Fのカムは、スプリングガイド機構3Rを以下の様にして駆動する。カムの突起部(a)はスプリングガイド機構3Rを反時計方向に押し上げ、選択つめの(d)部分はプリントホイール3Bの大きなラチェット部(e)から離れる。これにより、ラチェット部(e)は選択つめの(d)部分を通過する。カムの突起部(a)が(d)部分を通過すると、選択つめ3Dは図14の状態の戻る。
【0046】
活字選択の動作は、カムの(b)の部分において行われる。プリントホイール3Bのラチェット部(e)が選択つめの(d)部分を通過する。ラチェットが選択する活字に対応する位置に達すると、コイルは信号によって駆動される。コルルが駆動すると、コイルの電磁力が永久磁石の磁気力と釣り合い、選択つめ3Dを選択コア3Edから開放する。選択つめ3Dは、スプリング力によってプリントホイール3Bのラチェットと噛み合う。活字選択は、同様にして順次行われる。
【0047】
選択動作が完了すると、活字はプリントローラ4Bに面してライン状に並ぶ。プリントローラ4Bは、間に紙とインクリボンとを挟んで活字に押圧し印字を行う。印字が終了すると、カムの(c)の部分はスプリングガイド機構3Rを押し上げると同時に、選択つめ3Dはプリントホイール3Bのラチェットを開放する。選択つめ3Dの下方部分は、永久磁石の磁気力によって選択コア3Edに接触する。
プリントホイール3Bは、プリントホイール3Bのラチェット部(e)が選択つめの(d)部分に当たるまで回転したのち待機状態で停止し、次の印字サイクルに備える。
【0048】
次に、インターバル信号発生部を図16を用いて説明する。図16(a)は主ギヤ3Fと光検出器9Aとの位置関係を断面方向から示し、図16(b)は軸方向から示している。
主ギヤ3Fは、キャラクタ信号用の孔3Gで形成される複数の開口部と、ストップ信号用の孔3Hで形成される単一の開口部を備える。
光検出器9Aは、主ギヤ3Fの開口部分が光軸を通過するように、挟むように発光手段と受光手段を対向して配置する。発光手段はLED9Aaを用い、受光手段はフォトダイオード9Abを用いることができる。LED9Aa及びフォトダイオード9Abは、回路基板3Eaを介して発光のための電流供給及び検出信号の取り出しを行う。
LED9Aaは主ギヤ3Fの開口部分を通過したフォトダイオード9Abの光を検出することによって、キャラクタ信号及びストップ信号のインターバル信号を形成する。
【0049】
次に、プラテン部の動作を図17を用いて説明する。プラテン部は、紙及びインクリボンを挟んでプリントホイールの活字に押し当てることによって印字を行う。プラテンキャリアシャフト4Gにはプラテンローラ4Eが取り付けられる。プラテンキャリアシャフト4Gの各端に設けられた電磁ベアリング4Hは、基体1Aに設けられた穴(1〜4)に固定され、固定する穴を1〜4で変更することによって、押圧する力を調整することができる。穴1の位置は弱い押圧力となり、穴4の位置は強い押圧力となる。プラテンキャリアシャフト4Gに取り付けられたプラテンギヤ4Cは矢印方向に回転し、プラテンローラの機械的な圧力によって印字が行われる。
【0050】
図18は、前記した各部の位置及び信号状態を示すタイムチャートである。主ギヤの1回転(0°〜360°)中に、キャラクタ信号及びストップ信号のインターバル信号の発生、キャラクタ信号による選択パルス信号の形成の他、リボンシフトや給紙に係わる各信号を形成し、印字の印字サイクル動作を行う。
【0051】
本発明の実施の形態によれば、プリンタ装置の駆動源であるDCモータが、経年変化で生じる回転速度の上昇による印字ずれを、電源部の出力電圧を低下することによって抑制することができる。特に、高速印字にはより大きな印字ずれの抑制効果を得ることができる。
本発明の実施の形態によれば、プリンタ装置が印字にのみに要する最小の構成を用い、紙送りローラの回転速度を検出するエンコーダ等のフィードバック制御に要する構成を付加することなく構成することができ、小型で簡易なプリンタ装置とすることができる。
本発明の実施の形態によれば、電圧の切換え判定を常時行うことなく、プリンタ装置に電源が投入されたときのみとすることによって、処理動作を簡略化してプリンタ装置のCPUの処理を効率化すると共に、消費電力を低減することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリンタ装置において、経年変化による速度変化で生じる印字ずれを簡易な構成で低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のプリンタ装置の概略ブロック図である。
【図2】本発明のプリンタ装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】DCモータの回転速度vと供給電圧Vの変化を示す変化図である。
【図4】本発明のプリンタ装置の実施形態の概略図である。
【図5】本発明のプリンタ装置の実施形態の第1の動作形態のフローチャートである。
【図6】本発明のプリンタ装置の実施形態の第1の動作形態のタイムチャートである。
【図7】本発明のプリンタ装置の実施形態の第2の動作形態のフローチャートである。
【図8】本発明のプリンタ装置の実施形態の第2の動作形態のタイムチャートである。
【図9】本発明のプリンタ装置の実施形態の第3の動作形態のフローチャートである。
【図10】本発明のプリンタ装置の実施形態の第3の動作形態のタイムチャートである。
【図11】本発明のプリンタ装置の電源部の構成例を示す図である。
【図12】本発明のプリンタ装置の上方から見た概略ブロック図である。
【図13】本発明のプリンタ装置の活字ローラの選択動作を説明するための図である。
【図14】本発明のプリンタ装置の印字部、プラテン部及び給紙部の構成を説明するための一部側面図である。
【図15】本発明のプリンタ装置の印字部の動作を説明する概略図である。
【図16】本発明のプリンタ装置のインターバル信号発生部を説明する概略図である。
【図17】本発明のプリンタ装置のプラテン部の動作を説明する概略図である。
【図18】本発明のプリンタ装置の各部の位置及び信号状態を示すタイムチャートである。
【図19】従来のプリンタ装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
1、1’,1” プリンタ装置
1A 基体
1B 底板
2 印字機構部
3 印字部
3A 活字ローラ
3B プリントホイール
3C ホイールギヤ
3D 選択つめ
3E 選択機構
3Ea 選択用回路基板
3Eb コイル
3Ec 選択ボビン
3Ed 選択コア
3Ee コアシャフト
3Ef コアスペーサ
3Eg 保持用磁石
3Eh ヨーク板
3Ei トランジスタ
3Ej スライドピン
3F 主ギヤ
3G キャラクタ信号用孔
3H ストップ信号用孔
3I ギヤ機構
3J スプリング板
3K ガイドスプリング
3L リーフスプリング
3M 保持板
3N タップねじ
3P ホイールシャフト
3Q 摩擦スプリング
3R スプリングガイド
4 プラテン部
4A プラテンキャリア
4B プラテンローラ
4C プラテンギヤ
4D 上部ペーパーガイド
4E ペーパーガイド
4F プリントローラキャリア
4G プリンタキャリアシャフト
4H 電磁ベアリング
5 給紙部
5A 紙送りローラ
5B 紙送りギヤ
5C クランチつめ
5D 押圧ローラ
5E ローラシャフト
6 DCモータ
6A トランジスタ
7 伝達機構
8 電源部
8A ダイオード
8B コンデンサ
8C,8G トランジスタ
8D,8D1,8D2 定電圧ダイオード
8E,8F 抵抗
9 インターバル信号発生部
9A 光検出器
9Aa LED
9Ab フォトトランジスタ
10 切換え部
11 紙
12 リボンユニット
12A インクリボン
12B 給リボンレバー
12C リボンシフトレバー
13 エンコーダ
14 制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printer device, and more particularly to a printer device including a paper feeding device driven by a DC motor.
[0002]
[Prior art]
Various printer apparatuses are known as output apparatuses such as information processing apparatuses. As a drive source for driving the printer device, there is a device using a DC motor suitable for a small printer device. In this printer apparatus, a printing mechanism unit that prints on paper and a paper feeding unit that feeds paper are provided, and paper feeding is performed by driving the paper feeding unit with a DC motor.
In general, in order to reduce a printing deviation in a printer device, it is required that a speed difference between a printing speed by a printing mechanism unit and a paper feeding speed by a paper feeding unit is small. For example, if the paper feed speed of the paper feed unit is faster than the print speed of the print mechanism unit, the paper feed will be performed before the print mechanism unit side prepares the print for one line. Therefore, a printing misalignment occurs.
Normally, in a small printer device, the mechanism for speed control is omitted, and only the initial setting of the printing speed of the printing mechanism section and the paper feed speed of the paper feeding section is performed to reduce the size at the expense of printing accuracy. It is carried out.
[0003]
FIG. 19 is a schematic block diagram of a conventional printer. In FIG. 19, the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In a printer apparatus using a DC motor as a drive source, the DC motor is usually low in the initial state, and the rotational speed tends to gradually increase as time passes. This is because the load seen from the DC motor is reduced with the lapse of time and the characteristics of the DC motor change.
Loads seen from the DC motor include a transmission mechanism such as a gear provided between the DC motor and the paper feed roller, and friction of a bearing portion such as the paper feed roller. The load on these mechanical parts tends to gradually decrease with time. Therefore, when the DC motor is driven with a constant torque, the rotational speed increases due to a decrease in load.
Further, the brush portion provided in the DC motor is worn by rotation and the contact point is shifted to cause a phase shift, and the electric characteristics of the DC motor change. This change in electrical characteristics increases the speed.
[0005]
Normally, in a small printer, the paper feed speed of the paper feed unit is set so that the speed deviation from the speed of the print mechanism unit is within an allowable range with respect to the aging of the speed of the paper feed unit. . When the paper feed speed is low, it is possible to limit the speed deviation due to aging within the allowable range, but when the paper feed speed becomes high, it becomes difficult to limit the speed deviation within the allowable range. . This is because the speed deviation occurs at a ratio to the speed and becomes larger as the speed increases.
Therefore, in a printer apparatus using a DC motor as a drive source, there is a problem that the rotational speed gradually increases as time passes, and printing misalignment occurs, and this printing misalignment increases particularly when performing high-speed printing. There's a problem.
[0006]
In order to solve such a problem, it has been proposed to control the paper feed speed to be constant. FIG. 19B is an example of a configuration for controlling the paper feed speed to be constant. In this configuration example, the speed of the paper feed roller is detected, and feedback control is performed by adding and subtracting a current value corresponding to the deviation from the reference value to the DC motor. The
However, in the configuration that performs such feedback control, an encoder that detects the rotation speed of the
[0007]
In particular, in a small printer device, increasing the number of components increases the size of the device and complicates the device configuration.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems and to reduce printing deviation caused by a speed change due to aging in a printer device with a simple configuration.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention detects a change in the paper feed speed based on an interval signal, and lowers the rotational speed of the DC motor by lowering the voltage of the DC motor drive power supply, thereby causing a speed deviation between the printing mechanism section and the paper feeding section. This suppresses printing deviation.
Therefore, the printer apparatus of the present invention has a DC motor and a paper feed unit and a print mechanism unit including a paper feed roller using the DC motor as a drive source, and a print mechanism unit for paper fed by a predetermined amount by the paper feed unit. In the printer device that performs printing, a power supply unit that supplies a predetermined current to the DC motor so that the voltage value can be switched, and a switching unit that switches a voltage value output from the power supply unit based on an interval signal output from the printing mechanism unit It is set as the structure provided with.
[0009]
FIG. 1 is a schematic block diagram of a printer apparatus of the present invention. In FIG. 1, the
The
[0010]
The power supply unit of the present invention supplies a predetermined current to the DC motor, and the voltage value can be switched. The configuration for switching the output voltage value is a circuit configuration in which a series circuit of a plurality of constant voltage diodes is connected between both terminals of the DC power supply, and the constant voltage diode connected to the output terminal side is selected by a switching signal. Can do.
The switching unit outputs a switching signal based on the interval signal output from the printing mechanism unit. The power supply unit switches the voltage value output to the DC motor by this switching signal. The interval signal is a timing signal used when the printing mechanism unit selects a type, and is a signal that is normally formed by the printing mechanism unit to achieve its function. Normally, after the power is turned on, the printer apparatus performs various processes for initialization settings called initialization. The interval signal is fixed to non-active from when the power is turned on until initialization is started, and becomes active after initialization.
The power supply unit of the present invention can also serve as a power supply for the printer apparatus. By combining the power supply, the printer device can be reduced in size.
[0011]
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the printer apparatus of the present invention, and FIG. 3 is a change diagram showing changes in the rotational speed v and the supply voltage V of the DC motor. The printer device of the present invention measures an interval signal inherently provided in the printing mechanism (step S2), and determines a change in the rotational speed of the DC motor using this interval signal (step S3), thereby increasing the paper feed speed. This is detected and the voltage value output from the power supply unit that drives the DC motor is changed (step S4), so that the rotation speed of the DC motor is adjusted to the paper feed speed, thereby causing the printing deviation caused by the speed change due to secular change. Is reduced with a simple configuration.
[0012]
When the power supply unit of the present invention detects that the paper feed speed is increased by the interval signal, the power supply unit supplies a low voltage to the DC motor to reduce the rotational speed of the DC motor, thereby reducing the paper feed speed.
The switching unit of the present invention obtains a change in the rotational speed v of the DC motor based on the interval signal, determines that the paper feed speed has been detected to increase when the speed exceeds the set speed v0, and detects an increase in the paper feed speed. When this occurs, a switching signal for lowering the output voltage is output to the power supply unit. The power supply unit switches the voltage for the DC motor from the high voltage VH to the low voltage VL by the switching signal.
[0013]
The paper feed speed increase detection based on the interval signal performed by the switching unit can be performed in the following plurality of modes.
In the first aspect, the switching signal is output when the signal interval of the interval signal becomes shorter than the predetermined interval. The interval signal is a plurality of signals formed for selecting a type, and is output at a predetermined time interval. The time interval of each signal of the interval signal depends on the rotational speed (paper feed speed) of the DC motor. Therefore, the time interval is detected and compared with a predetermined interval, and it is determined that the paper feed speed has increased when the interval becomes shorter than the predetermined interval.
In the second aspect, the switching signal is output when the number of interval signals counted within a predetermined time becomes larger than the predetermined number. In the second mode, while the first mode detects a time interval, the number of interval signals counted within a predetermined time is counted and compared with a predetermined number. Is determined to have increased, the paper feed speed has increased.
[0014]
In the third aspect, an interval signal within a predetermined time is integrated by a capacitor, and the obtained voltage signal is used as it is as a switching signal. In the third aspect, the power supply unit switches the output voltage according to the voltage value of the switching signal. The output voltage can be switched by selecting a constant voltage diode provided in the power supply unit by a switching signal. Therefore, in the third aspect, the comparison process with the predetermined value is not necessary, and the paper feed speed increase determination is performed by the cooperative operation of the switching unit and the power supply unit.
In the first and second modes, the output voltage of the power supply unit is switched without performing comparison processing with a predetermined value by taking out the switching signal as a voltage value, as in the third mode. Can do. Further, a function for holding a switching signal or output voltage after switching can be provided in the switching unit or the power supply unit so that the voltage of the power supply unit does not change after switching.
[0015]
Further, the switching unit of the present invention is configured to make the switching determination only when the printer device is powered on. The speed change targeted by the present invention is a secular change and does not change greatly during the operation of the printer apparatus. Therefore, it is not necessary to always make the switching determination, and it can be sufficiently determined at a relatively long time interval. Therefore, the printer apparatus of the present invention does not always perform the voltage switching determination, but only when the printer apparatus is turned on (step S1), and by using the interval signal output at initialization when the power is turned on. The processing operation can be simplified, the processing of the CPU of the printer apparatus can be made more efficient, and the power consumption can be reduced.
[0016]
In the present invention, the interval signal can be obtained by the interval signal generator. The interval signal generation unit includes a rotating plate and a detector that rotate in synchronization with a type roller that supports a plurality of print wheels, each having a type on the outer periphery, supported by a rotation shaft. The rotating plate has a position index for selecting the type of the print wheel, and the detector detects a position index included in the rotating plate. The detected signal interval of the position index depends on the rotational speed of the type roller.
[0017]
The detector of the present invention can use any detection means such as detection by light and detection by magnetism. In the case of detecting using light, for example, a light having a light-transmitting part such as an LED and a light-receiving part such as a phototransistor is formed on the rotating plate as a position index corresponding to a type or the like. The structure which detects this translucent part with a detector can be used.
In addition, the printing mechanism of the present invention includes a type roller that supports a plurality of print wheels each having a type provided on the outer periphery thereof on a rotation shaft, and a platen roller that presses the paper against the type roller via an ink ribbon. can do.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, an embodiment of the printer apparatus of the present invention will be described with reference to the schematic configuration of FIG. 4 and the flowcharts of FIGS. 5 and 7 and the time charts of FIGS. 6 and 8.
4, the
[0019]
The
The type of the
[0020]
The selection operation by the
The
[0021]
By performing the type selection using the interval signal, the timing of the type selection in the
[0022]
The
The
[0023]
The
[0024]
A first mode for detecting an increase in paper feed speed based on an interval signal performed by the switching unit will be described with reference to FIGS. 5 and 6, a second mode will be described with reference to FIGS. 7 and 8, and a third mode will be described. Will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.
In the first aspect, the switching signal is output when the signal interval of the interval signal becomes shorter than the predetermined interval.
The switching
[0025]
The switching
On the other hand, as shown in FIG. 6C, when T is smaller than T0, it is determined that the paper feed speed has reached the speed at which printing deviation occurs, and a switching signal is output to the power supply unit 8 (step). S <b> 14 a), a low voltage is output from the
[0026]
Note that the above-described determination operation is performed once at the time of initialization associated with power-on (step S11), and is not performed while the printer device is normally driven, thereby increasing the efficiency of the CPU of the printer device. In addition, power consumption can be reduced. The switching unit of the present invention is configured to make the switching determination only when the printer device is powered on.
[0027]
In the second aspect, the switching signal is output when the number of interval signals counted within a predetermined time becomes larger than the predetermined number.
The switching
[0028]
The switching
On the other hand, as shown in FIG. 8C, when N is greater than N0, it is determined that the paper feed speed has reached a speed causing a printing deviation, and a switching signal is output to the power supply unit 8 (step S24a), a low voltage is output from the
[0029]
FIGS. 8D and 8E show changes over a long period of time. If the supply voltage is switched from the high voltage VH to VL when the paper feed speed increases due to secular change and the count value N becomes larger than N0, the paper feed speed decreases and the count value N becomes smaller than N0 ( Step S24b).
Note that the above determination operation is performed once at the time of initialization upon power-on (step S21), and is not performed while the printer device is normally driven, thereby improving the efficiency of the processing of the CPU of the printer device. In addition, power consumption can be reduced. The switching unit of the present invention is configured to make the switching determination only when the printer device is powered on.
[0030]
In the third aspect, the interval signal output within a predetermined time is integrated, and the voltage value is used as the switching signal.
The switching
[0031]
The switching
Assuming that the integral value corresponding to the paper feed speed to be switched is S0, when the paper feed speed is equal to or lower than the set speed, the integral value S is smaller than S0 as shown in FIG. When the speed is equal to or higher than the set speed, the integral value S is larger than S0 as shown in FIG. 10C (step S34a).
[0032]
The
[0033]
If the paper feed speed does not reach high speed, the voltage value of the switching signal is low, so the transistor8GIs in the off state. At this time, the constant voltage diode8D1Voltage value and constant voltage diode8D2Is added to the
[0034]
Therefore, constant voltage diode8D1And constant voltage diode8D2The voltage value to be supplied can be switched by determining the voltage value corresponding to the high voltage value and low voltage value supplied to the
[0035]
Figure11 (b) is a configuration example of a conventional power supply unit. This circuit configuration does not have a series circuit of a plurality of constant voltage diodes that are selectively driven by a switching signal provided in the power supply unit of the present invention. Therefore, the output voltage value is a single voltage value, and a separate voltage conversion circuit is required to switch the voltage value supplied to the DC motor.The
[0036]
In addition to the above configuration, the switching
[0037]
FIGS. 10D and 10E show changes over a long period of time. If the supply voltage is switched from the high voltage VH to VL when the paper feed speed increases due to secular change and the integrated value S becomes larger than S0, the paper feed speed decreases and the integral value S becomes smaller than S0 ( Step S34b).
Note that the above determination operation is performed once at the time of initialization upon power-on (step S31), and is not performed while the printer device is normally driven, thereby improving the efficiency of the processing of the CPU of the printer device. In addition, power consumption can be reduced. The switching unit of the present invention is configured to make the switching determination only when the printer device is powered on.
[0038]
Next, a configuration example of each part of the printer apparatus of the present invention will be described. FIG. 12 is a schematic block diagram seen from above the printer apparatus of the present invention. The
[0039]
On the
[0040]
The
The ink ribbon is disposed so as to return from the ribbon unit 12 to the ribbon unit 12 through the space between the
[0041]
FIG. 13 is a diagram for explaining the selection operation of the type roller.
The
By performing type selection for all the
[0042]
FIG. 14 is a partial side view for explaining the configuration of the printing unit, the platen unit, and the paper feeding unit. The printing mechanism unit and the paper feeding unit are attached to a base 1A including a bottom plate 1B of the printer device.
The printing unit includes a plurality of
The
[0043]
The
[0044]
Note that one of the leaf springs 3L is attached to the spring guide mechanism 3R by a holding plate 3M and a tap screw 3N. The selected core 3Ed is positioned on the core shaft 3Ee with the core spacer 3Ef interposed therebetween, and a slide pin 3Ej is attached to the selected core 3Ed.
The
[0045]
Next, the operation of the printing unit will be described with reference to FIG.
With the rotation of the DC motor, the main gear 3F and the
The cam of the main gear 3F drives the spring guide mechanism 3R as follows. The protrusion (a) of the cam pushes up the spring guide mechanism 3R counterclockwise, and the (d) portion of the selected pawl is separated from the large ratchet portion (e) of the
[0046]
The type selection operation is performed in the portion (b) of the cam. The ratchet portion (e) of the
[0047]
When the selection operation is completed, the characters are arranged in a line facing the print roller 4B. The print roller 4B performs printing by pressing a letter with a paper and an ink ribbon between them. When printing is completed, the portion (c) of the cam pushes up the spring guide mechanism 3R, and at the same time, the
The
[0048]
Next, the interval signal generator will be described with reference to FIG. FIG. 16A shows the positional relationship between the main gear 3F and the
The main gear 3F includes a plurality of openings formed by the character signal holes 3G and a single opening formed by the
In the
The LED 9Aa detects the light of the photodiode 9Ab that has passed through the opening of the main gear 3F, thereby forming an interval signal of a character signal and a stop signal.
[0049]
Next, the operation of the platen unit will be described with reference to FIG. The platen unit performs printing by pressing against the print wheel type with paper and an ink ribbon interposed therebetween. A
[0050]
FIG. 18 is a time chart showing the position and signal state of each part described above. During the rotation of the main gear (0 ° to 360 °), in addition to the generation of the interval signal of the character signal and the stop signal, the formation of the selection pulse signal by the character signal, each signal related to ribbon shift and paper feed is formed. Perform print cycle operation for printing.
[0051]
According to the embodiment of the present invention, the DC motor, which is the drive source of the printer device, can suppress printing deviation due to an increase in rotational speed caused by secular change by reducing the output voltage of the power supply unit. In particular, it is possible to obtain a larger printing shift suppression effect for high-speed printing.
According to the embodiment of the present invention, the printer device can be configured without using a minimum configuration required for printing only and without adding a configuration required for feedback control such as an encoder for detecting the rotation speed of the paper feed roller. And a small and simple printer device.
According to the embodiment of the present invention, the processing operation is simplified and the processing of the CPU of the printer apparatus is made efficient by not performing the voltage switching determination constantly but only when the printer apparatus is powered on. In addition, power consumption can be reduced.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce printing deviation caused by speed change due to secular change with a simple configuration in the printer apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of a printer apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the printer apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a change diagram showing changes in the rotational speed v and the supply voltage V of the DC motor.
FIG. 4 is a schematic view of an embodiment of a printer apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of a first operation mode of the printer apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a time chart of a first operation mode of the printer apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 7 is a flowchart of a second operation mode of the embodiment of the printer apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a time chart of a second operation mode of the printer apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 9 is a flowchart of a third operation mode of the embodiment of the printer apparatus of the present invention.
FIG. 10 is a time chart of a third operation mode of the embodiment of the printer apparatus of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a power supply unit of the printer apparatus of the present invention.
FIG. 12 is a schematic block diagram of the printer apparatus of the present invention as viewed from above.
FIG. 13 is a diagram for explaining a type roller selection operation of the printer device of the invention.
FIG. 14 is a partial side view for explaining a configuration of a printing unit, a platen unit, and a paper feeding unit of the printer apparatus of the present invention.
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the operation of the printing unit of the printer apparatus of the present invention.
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an interval signal generation unit of the printer apparatus of the present invention.
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the operation of the platen unit of the printer apparatus of the invention.
FIG. 18 is a time chart showing the position and signal state of each part of the printer apparatus of the present invention.
FIG. 19 is a schematic block diagram of a conventional printer device.
[Explanation of symbols]
1, 1 ', 1 "printer device
1A substrate
1B Bottom plate
2 Printing mechanism
3 Print section
3A type roller
3B print wheel
3C wheel gear
3D selection claw
3E selection mechanism
3Ea selection circuit board
3Eb coil
3Ec selection bobbin
3Ed selection core
3Ee core shaft
3Ef core spacer
3Eg holding magnet
3Eh York plate
3Ei transistor
3Ej Slide pin
3F main gear
3G character signal hole
3H Stop signal hole
3I gear mechanism
3J Spring plate
3K guide spring
3L leaf spring
3M holding plate
3N tap screw
3P wheel shaft
3Q friction spring
3R spring guide
4 Platen section
4A platen carrier
4B Platen roller
4C platen gear
4D upper paper guide
4E Paper Guide
4F Print roller carrier
4G printer carrier shaft
4H electromagnetic bearing
5 Paper feeder
5A Paper feed roller
5B Paper feed gear
5C crunch claw
5D pressing roller
5E Roller shaft
6 DC motor
6A transistor
7 Transmission mechanism
8 Power supply
8A diode
8B capacitor
8C, 8G transistor
8D, 8D1, 8D2 constant voltage diode
8E, 8F resistance
9 Interval signal generator
9A photodetector
9Aa LED
9Ab phototransistor
10 Switching section
11 paper
12 Ribbon unit
12A ink ribbon
12B Feeding ribbon lever
12C Ribbon shift lever
13 Encoder
14 Control unit
Claims (5)
前記印字機構部に、外周に活字が設けられた複数のプリントホイールを回転軸に支持した活字ローラと同期して回転し、プリントホイールの活字を選択する位置指標を有する回転板と、該位置指標を検出することによってインターバル信号を形成する検出器とを備えたインターバル信号発生部を有し、
前記インターバル信号発生部から出力された前記インターバル信号の信号間隔と所定間隔との比較判定を行い、前記インターバル信号の信号間隔が前記所定間隔よりも短くなったときに切換え信号を出力する切換え部と、
前記切換え部から出力された切換え信号によって、前記DCモータに供給する電圧を高電圧から低電圧に切換える電源部と、を備えた
ことを特徴とするプリンタ装置。In a printer apparatus that includes a DC motor and a paper feed unit and a print mechanism unit including a paper feed roller that uses the DC motor as a drive source, and performs printing by the print mechanism unit on paper fed by a predetermined amount by the paper feed unit.
A rotary plate having a position index for selecting a print wheel type by rotating in synchronization with a type roller supporting a plurality of print wheels having a type on the outer periphery thereof on a rotation shaft, and the position index And an interval signal generator having a detector that forms an interval signal by detecting
A switching unit that performs a comparison determination between the signal interval of the interval signal output from the interval signal generation unit and a predetermined interval, and outputs a switching signal when the signal interval of the interval signal becomes shorter than the predetermined interval; ,
Wherein the switching signal outputted from the switching unit, a printer apparatus wherein said <br/> comprising a power supply unit for the voltage supplied to the DC motor switches from a high voltage to a low voltage.
前記印字機構部に、外周に活字が設けられた複数のプリントホイールを回転軸に支持した活字ローラと同期して回転し、プリントホイールの活字を選択する位置指標を有する回転板と、該位置指標を検出することによってインターバル信号を形成する検出器とを備えたインターバル信号発生部を有し、
前記インターバル信号発生部から出力された前記インターバル信号の所定時間内に計数される信号数と所定数との比較判定を行い、前記信号数が前記所定数よりも大となったときに切換え信号を出力する切換え部と、
前記切換え部から出力された切換え信号によって、前記DCモータに供給する電圧を高電圧から低電圧に切換える電源部と、を備えた
ことを特徴とするプリンタ装置。 In a printer apparatus that includes a DC motor and a paper feed unit and a print mechanism unit including a paper feed roller that uses the DC motor as a drive source, and performs printing by the print mechanism unit on paper fed by a predetermined amount by the paper feed unit.
A rotary plate having a position index for selecting a print wheel type by rotating in synchronization with a type roller supporting a plurality of print wheels having a type on the outer periphery thereof on a rotation shaft, and the position index And an interval signal generator having a detector that forms an interval signal by detecting
A comparison is made between the number of signals counted within a predetermined time of the interval signal output from the interval signal generator and a predetermined number, and when the number of signals becomes larger than the predetermined number, a switching signal is generated. A switching unit for outputting;
Wherein the switching signal outputted from the switching unit, <br/> features and to pulp printer apparatus further comprising a, a power supply unit for switching the voltage supplied to the DC motor from a high voltage to a low voltage.
前記印字機構部に、外周に活字が設けられた複数のプリントホイールを回転軸に支持した活字ローラと同期して回転し、プリントホイールの活字を選択する位置指標を有する回転板と、該位置指標を検出することによってインターバル信号を形成する検出器とを備えたインターバル信号発生部を有し、
前記インターバル信号発生部から出力された前記インターバル信号を所定時間内で積分して得られる積分値を表す電圧信号を切換え信号として出力する切換え部と、
前記切換え部から出力された切換え信号の電圧値が所定電圧以上である場合に、トランジスタがオフ状態からオン状態となることにより、前記DCモータに供給する電圧を高電圧から低電圧に切換える電源部と、を備えた
ことを特徴とするプリンタ装置。 In a printer apparatus that includes a DC motor and a paper feed unit and a print mechanism unit including a paper feed roller that uses the DC motor as a drive source, and performs printing by the print mechanism unit on paper fed by a predetermined amount by the paper feed unit.
A rotary plate having a position index for selecting a print wheel type by rotating in synchronization with a type roller supporting a plurality of print wheels having a type on the outer periphery thereof on a rotation shaft, and the position index And an interval signal generator having a detector that forms an interval signal by detecting
A switching unit that outputs, as a switching signal, a voltage signal representing an integrated value obtained by integrating the interval signal output from the interval signal generation unit within a predetermined time;
When the voltage value of the switching signal output from the switching unit is equal to or higher than a predetermined voltage, the power source unit switches the voltage supplied to the DC motor from a high voltage to a low voltage by turning the transistor from an off state to an on state. If, <br/> features and to pulp printer apparatus further comprising: a.
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