JP2566285B2 - ペン式プリンタの制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はペン式プリンタの制御方法に係り、特にペン
によって印字等を行なうプリンタのキャリッジの駆動を
制御するペン式プリンタの制御方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、各種の情報処理装置等の出力機器の一種とな
るプリンタには、ペンを用いて印字等を行なう構成のも
のがある。

第７図は従来のペンを用いたプリンタを示したもの
で、プリンタ本体１は、水平に配置された基板２の両側
部に、フレーム３をそれぞれ上方に立ち上げ形成して構
成されており、前記各フレーム３の間には、支持軸４が
横架されている。この支持軸４には、キャリッジ５が前
記支持軸４に沿って摺動自在に取付けられており、この
キャリッジ５には、４色のペン6,6…を収納した筒状の
ペン保持装置７が回転自在に取付けられている。そし
て、このペン保持装置７を回転させて前記キャリッジ５
内に内蔵された図示しないペン駆動機構により、所望の
色のペン６を用紙11に向けて遠近駆動できるように形成
されている。更に、前記フレーム３の外側には、１対の
ベルトプーリ8,8が配設されている。前記各ベルトプー
リ８の間には、ベルト９が懸架されており、このベルト
９の両端部は、前記キャリッジ５の移動方向両側部にそ
れぞれ接続されている。この一方のベルトプーリ８に
は、駆動モータ10が接続されており、前記駆動モータ10
の駆動によりベルトプーリ８を回転させて前記キャリッ
ジ５を駆動するようになされている。また、前記基板２
の上方には、前記基板２の上面に用紙11を搬送する紙送
りローラ12が前記各フレーム３の間に横架された回転軸
13に取付けられており、この回転軸13の一端部には、減
速歯車等の動力伝達機構14を介して紙送り用モータ15が
接続されている。この紙送り用モータ15を駆動すること
により、動力伝達機構14を介して回転軸13および紙送り
ローラ12を回転させ、用紙11を所定量ずつ搬送するよう
になされている。そして、このキャリッジ５の往復動と
紙送りローラ12による用紙11の搬送移動とを組合わせる
ことにより、所望の印字等を行なうようにしている。

前記従来のプリンタにおいては、前記基板２上に用紙
11を配置し、駆動モータ10および紙送りモータ15をそれ
ぞれ駆動することにより、キャリッジ５と用紙11とを相
対的に移動させながら、前記ペン駆動機構を駆動させて
所望の色のペン６を前記用紙11に圧接させることによ
り、所望の印字等を行なうようになされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記従来のペンを用いたプリンタにおいて
は、キャリッジ５にあらかじめ複数色のペン６を搭載し
ているので、この限られた色のペン６のみしか使用する
ことができず、しかも、キャリッジ５に設けられたペン
６の選択機構および駆動機構が複雑であるため、製造が
困難で、製造コストも高くなってしまうという問題を有
している。

そこで、複数のペン６を使用者が必要に応じて交換す
るようにすることも考えられるが、手作業でペン６の交
換を行なうと、キャリッジ５が微妙に移動してしまい、
ペン６の交換前と交換後とで印字位置がずれてしまうと
いう問題を有している。

そのため、従来においては、複数のペンを格納してお
くペン格納部をキャリッジ５と別個にしてプリンタ本体
１に設け、特殊なペン交換機構を介してペンの交換を機
械的に行なうようにして、人手を一切用いないようにす
ることが提案されている。しかしながら、この方法によ
れば、ペン交換機構やペン格納部を設ける必要があり、
しかも構造も複雑となり、コストが高くなるという問題
を有している。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、複
数のペンの交換を駆動機構等を用いることなく手作業で
行なった場合でも、ペンの交換の前後において印字位置
のずれを確実に防止して、美麗で高品位の印字を施すこ
とのできるペン式プリンタの制御方法を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため本発明に係るペン式プリンタ
の制御方法は、ペンを着脱自在に保持するとともに、こ
のペンを用紙に対して相対移動させることにより印字等
を行なうキャリッジの駆動を制御するペン式プリンタの
制御方法において、印字信号を入力して印字を行なった
後、印字信号を入力しない状態で一定時間経過し、再び
他の印字信号が入力された時に前記キャリッジをホーム
ポジションに移動させた後、前記キャリッジを前回の印
字停止位置または次の印字指令に正確に対応した位置ま
で移動させ、同位置において、印字を開始させるように
して構成されている。

〔作 用〕

本発明によれば、印字信号を入力して印字を行なった
後、印字信号を入力しない状態で一定時間経過し、再び
他の印字信号が入力された時に、キャリッジをホームポ
ジションに移動させた後に印字を開始するようにしたの
で、例えば、印字信号と印字信号との間にキャリッジの
ペンを人手によって交換してキャリッジが移動した場合
でも、ペン交換の前後における各印字信号に基づく印字
位置がずれることがなく、適正な印字を行なうことが可
能となる。さらに、キャリッジのペンを使用者が交換す
ることができるので、多数の色のペンを使用して印字を
行なうことができ、しかも、キャリジにペンの駆動機構
および選択機構等を設ける必要がないので、構造が簡単
で、製造コストを低減させることができるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第６図を参照して
説明する。

第１図から第６図は本発明の一実施例を適用したプリ
ンタを示したもので、プリンタ本体１は、水平に配置さ
れた基板２の両側部に、フレーム3,3をそれぞれ上方に
立ち上げ形成して構成されており、前記各フレーム３の
間には、上方に位置する支持軸４およびこの支持軸４の
下方に位置する断面形状がほぼ小判形の駆動軸16がそれ
ぞれ平行に横架されている。これらの支持軸４および駆
動軸16には、キャリッジ５が前記各軸4,16に沿って摺動
自在に取付けられており、前記フレーム３の外側には、
１対のベルトプーリ8,8が配設されている。前記各ベル
トプーリ８の間には、ベルト９が懸架されており、この
ベルト９の両端部は、前記キャリッジ５の移動方向両側
部にそれぞれ接続されている。この一方のベルトプーリ
８には、駆動モータ10が接続されており、前記駆動モー
タ10の駆動によりベルトプーリ８を回転させて前記キャ
リッジ５を駆動するようになされている。また、前記基
板２の上方には、前記基板２の上面に用紙11を搬送する
紙送りローラ12が前記各フレーム３の間に横架された回
転軸13に取付けられており、この回転軸13の一端部に
は、動力伝達機構14を介して紙送り用モータ15が接続さ
れている。この紙送り用モータ15を駆動することによ
り、動力伝達機構14を介して回転軸13および紙送りロー
ラ12を回転させ、用紙11を所定量ずつ搬送するようにな
されている。そして、このキャリッジ５の往復動と紙送
りローラ12による用紙11の搬送移動とを組合わせること
により、所望の印字等を行なうようにしている。

また、前記一方のフレーム３の内側には、前記キャリ
ッジ５のホームポジションを検出する検出センサ17が取
付けられている。

前記キャリッジ５の内部には、前記支持軸４に摺動自
在に装着され前記キャリッジ５と一体に移動する保持部
材18が配設されており、この保持部材18の下端は、前記
支持軸４と駆動軸16との間まで延出されている。また、
前記キャリッジ５の内部には、ペンチャック機構19が配
設されており、このペンチャック機構19は、第２図およ
び第３図に示すように、キャリッジ５に形成された上下
方向に延びる円筒形状のペンホルダ用孔20の内部に往復
動自在に装着され、かつ、外周面に突起21が形成された
略円筒形のペンホルダ22と、このペンホルダ22の内面に
市販のペン6aを保持するため周方向に等間隔に形成され
た複数（本実施例では３個）の保持爪23とから形成され
ている。これらのペンホルダ22および保持爪23は、合成
樹脂材等により一体に成形されており、各保持爪23は、
上下方向に長く、中央部が外側に向けて膨出するように
湾曲形成されている。このペンホルダ用孔20の一部分に
は、ペンホルダ22の突起21が遊嵌される縦溝20aが形成
されている（第２図）。また、このペンホルダ用孔20の
内部下方には、前記ペンホルダ22の下端部に環状の高さ
決め用ストッパ24を介して圧縮ばね24aが介装されてお
り、この圧縮ばね24aにより前記ペンホルダ22には、上
方への付勢力が付与されている。また、前記各保持爪23
の上下端部外周には、それぞれ各保持爪23を内方に付勢
する環状のゴム部材25が装着されており、このゴム部材
25の付勢力により、前記保持爪23の内側に挿入される市
販のペン6aを更に確実に保持するようになされている。
なお、市販のペン6aは、その断面形状が６角形または円
形のものが多いので、両者を良好に保持するには、保持
爪23を本実施例のように３個設けるか、または、６個設
けるとよい。

また、前記キャリッジ５の内部に位置する駆動軸16に
は、ウォーム26が固着されており、前記保持部材18の下
方には、ほぼ半円形状のウォームホイール27がこのウォ
ーム26に噛合するとともに回動自在にして取付けられて
いる。前記ウォームホイール27のペンホルダ22側には、
回転体28が周軸状に回転自在に取付けられており、この
回転体28の一端部には、前記ペンホルダ22の突起21に当
接するハンマ29が一体に形成されている。また、前記ウ
ォームホイール27と前記回転体28との各周方向端面の間
には、前記ウォームホイール27の回転力を回転体28に伝
達する結合ばね30がその周方向に沿って配設されてい
る。

次に、本発明方法によって行なう印字動作を説明す
る。

まず、ペンホルダ用孔20から抜き出してあるペンホル
ダ22の内部にペン6aを挿入して、各保持爪23によりペン
6aを所定位置に挟持させる。

次に、印字動作を行なう場合は、ペン6aが装着された
ペンホルダ22をペンホルダ用孔20内に自重による自由落
下によって挿入させる。この場合、第４図に示すよう
に、回転体28のハンマ29は、ペンホルダ22の突起21に当
たらないように位置している。そして、ペンホルダ22が
その下端面をもって高さ決め用ストッパ24上に搭載され
て挿入が終了すると、駆動軸16を図示しない駆動装置に
より回転駆動してウォーム26を回転させる。これによ
り、ウォームホイール27が第５図において反時計方向に
回転され、このウォームホイール27の回転が結合ばね30
を介して伝達されて回転体28が同じく反時計方向に回転
され、その後回転体28のハンマ29がペンホルダ22の突起
21に当接する。更に、ウォームホイール27を回転させる
ことにより、第６図に示すように、ハンマ29が突起21を
介してペンホルダ22を下方に押し下げる。そして、ハン
マ29の回動に伴なってペン6aのペン先が用紙11に当接す
る。この状態で、回転体28の回動は阻止されるが、本実
施例においては、さらにウォームホイール27のみをわず
かに同方向に回動させることにより、結合ばね30の弾力
を介してペン6aのペン先を用紙11上に弾力的に当接させ
る。このようにしてペン6aのペン先が用紙11に弾力的に
接触するので、ペン先と用紙11との当接状態は、プリン
タの構成各部の製作誤差、ペンチャック機構19へのペン
6aの装着誤差、用紙11の厚さの差や、用紙11の凹凸を吸
収して、常に一定の接触圧をもって用紙11に当接し、極
めて良好な印字が施される。実際には、ペン6aのペン先
を用紙11に当接させた状態で、キャリッジ５および用紙
11を移動させることにより、第１図（ｂ）に示すよう
に、用紙11上に印字信号に基づいて印字等が施される。

次に、印字を停止する場合には、キャリッジ５を停止
させるとともにウォームホイール27を時計方向に回動す
るように駆動軸16を回転させる。これにより、回転体28
のハンマ29による下方への付勢力が解除され、ペンホル
ダ22は、圧縮ばね24の付勢力により上昇してペン6aは、
用紙11から完全に離隔した状態に保持される。

その後、直ちに印字信号が入力されると、再び印字が
開始される。

また、ペン6aを交換する場合は、駆動軸16をさらに回
転させ、回転体28をハンマ29が突起21の上昇を防げない
位置まで回転させ、この状態で、ペンホルダ22ろ上方に
抜き取り、その後他の色、または、太さのペン6aが装着
されたペンホルダ22をペンホルダ用孔20内に挿入する。

本実施例においては、このようにペン6aの交換を行な
うため、印字信号が一定時間入力されず、再び他の印字
信号が入力された場合は、第１図（ｃ）に示すように、
キャリッジ５を検出センサ17に当接して同検出センサ17
をONにするホームポジションまで移動させる。その後、
第１図（ｄ）に示すように、キャリッジ５を前回の印字
停止位置や次の印字指令に正確に対応した位置まで移動
させ、同位置において、再び駆動軸16を回転させること
により、新たなペン6aによる印字等を前記と同様にして
再開させる。

従って、本実施例においては、印字信号を入力しない
状態で一定時間経過した後再び印字を行なう場合に、キ
ャリッジ５を一旦ホームポジションに移動させた後に印
字を再開するようにしたので、例えば、ペン6aを交換し
てキャリッジ５が移動した場合でも、ペン交換の前後に
おける各印字信号に基づく印字位置がずれることがな
く、適正な印字を行なうことが可能となる。更に、キャ
リッジ５のペン6aを使用者が容易に交換することができ
るので、多数の色のペン6aを使用して印字を行なうこと
ができ、しかも、キャリッジ５にペン駆動機構および選
択機構等を設ける必要がないので、構造が簡単で、製造
コストを低減させることができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、必要に応じて変更することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るペン式プリンタの制
御方法は、印字信号を入力しない状態で一定時間経過し
た後再び印字を行なう場合に、キャリッジを一度ホーム
ポジションに移動させた後に印字を開始するようにした
ので、例えば、キャリッジのペンを交換してキャリッジ
がわずかに移動した場合でも、ペン交換の前後における
各印字信号に基づく印字位置がずれることがなく、適正
な美麗で高品位の印字を行なうことが可能となる。更
に、キャリッジのペンを利用者が交換することができる
ので、多数の色のペンを使用して印字を行なうことがで
き、しかも、キャリッジにペンの駆動機構および選択機
構等を設ける必要がないので、構造が簡単で、製造コス
トを低減させることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図から６図は本発明のペン式プリンタの制御方法を
適用したプリンタの一実施例を示したもので、第１図
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ印字時にお
けるキャリッジ制御を示すプリンタ全体の平面図、第２
図はキャリッジ部分の拡大平面図、第３図は第２図のII
I-III線に沿った断面図、第４図はペンホルダ挿入時の
第２図のIV-IVに沿った断面図、第５図はハンマがペン
ホルダの突起に当接した状態を示す第４図同様の断面
図、第６図はハンマにより突起を押し下げた状態を示す
第４図同様の断面図、第７図は従来のプリンタの平面図
である。 １……プリンタ本体、２……基板、５……キャリッジ、
6a……ペン、11……用紙、17……検出センサ、18……保
持部材、19……ペンチャック機構、22……ペンホルダ、
23……保持爪、26……ウォーム、27……ウォームホイー
ル、28……回転体、29……ハンマ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペンを着脱自在に保持するとともに、この
   ペンを用紙に対して相対移動させることにより印字等を
   行なうキャリッジの駆動を制御するペン式プリンタの制
   御方法において、印字信号を入力して印字を行なった
   後、印字信号を入力しない状態で一定時間経過し、再び
   他の印字信号が入力された時に前記キャリッジをホーム
   ポジションに移動させた後、前記キャリッジを前回の印
   字停止位置または次の印字指令に正確に対応した位置ま
   で移動させ、同位置において、印字を開始させるように
   したことを特徴とするペン式プリンタの制御方法。