JP2611227B2

JP2611227B2 - 印字装置

Info

Publication number: JP2611227B2
Application number: JP62135380A
Authority: JP
Inventors: 晃志郎山口; 寿生高橋; 康憲北沢; 浩司服部
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: EP0293236A3; US4923315A; JPS63297078A; EP0293236A2

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、印字用紙を支持するプラテンに対して圧
接、リリースする印字ヘッドを備え、その印字ヘッドを
印字リボンを介して印字用紙に圧接させた状態で移動さ
せながら印字を行う印字装置あるいは印字または消去を
行う印字装置に関する。

［従来技術］この種の印字装置の一つとしてサーマルプリンタがあ
げられる。従来のサーマルプリンタでは、サーマルヘッ
ド（以下、ヘッドと略す）を備えたキャリッジをプラテ
ンに沿って移動可能に設け、供給スプールと巻取スプー
ルに巻回されたサーマルリボン（以下、リボンと略す）
が収納されたリボンカセットをキャリッジ上に装着し、
リボンカセットから露出した部分のリボンをヘッドとプ
ラテンの間に配置するように構成したものが一般的であ
る。

そして、印字の際には、リボンと印字用紙を介してヘ
ッドをプラテンに圧接させ、この状態でキャリッジを移
動させながらリボンに熱を加え、リボンに塗布されたイ
ンクを溶融して印字用紙に付着させ、その後リボンを印
字用紙から引離すことによりインクの転写を行ってい
る。このときリボンは、ヘッドとプラテンの間に挾まれ
ながら供給スプールから引出されるとともに巻取スプー
ルに巻き取られるようにして走行する。

また、近年のサーマルプリンタでは、消去を可能とし
たものも実用化されつつある。その一例として、印字と
消去を同一のリボンで行うようにしたものがある。この
種のサーマルプリンタにおいては、所定の印字温度で溶
融転写され、その印字温度と常温との中間温度で粘着力
を生じる成分よりなるインクが塗布されたリボンを採用
している場合が多い。そして、印字の際には前記印字温
度の熱をリボンに加えてインクを印字用紙に転写させる
一方、消去の際には、印字用紙上の既印字部に重ね印字
（既印字部と同一の印字もしくはベタ印字）を行い、リ
ボンの温度が前記中間温度になったときにリボンを印字
用紙から引離し、このとき生じる粘着力により既印字部
のインクをリボンに付着させて印字用紙から剥ぎ取って
しまうのである。

リボンの温度を前記中間温度にさせる方法には種々の
ものがあり、例えばヘッドによって加熱された後のリボ
ンを更に所定距離の間印字用紙に接触させておくコレク
ションガイドを設け、リボンがその距離を走行する間に
リボンの冷却を行って前記中間温度にさせる方法や、キ
ャリッジの移動速度を遅くすることで前記冷却のための
時間をかせぐ方法等があげられる。いずれの方法にも共
通していえることは、リボンと既印字部との間に粘着力
が働くということ、別の見方をすれば、リボンを印字用
紙から引離しにくくする力が働くということである。

［発明が解決しようとする問題点］従来、この種の印字装置で、印字または消去を、途中
で待機状態を設けることなく連続して行っていた。とこ
ろが、特にラフペーパーに対しての印字品質を高めたリ
ボンでは、インクの粘着力が高いため、リボンと印字用
紙との密着力が強く、リボンの巻取り力が弱いと、印字
または消去を連続して行っていくうちにリボンが印字用
紙に付着したまま離れなくなってしまい、リボンの巻取
不良を起こすことがあった。

また、ヘッドとプラテンの間に挾まれながらリボンが
走行するため、ヘッドとプラテンとの接触部分の圧力分
布に偏りがある場合、圧力の低い方向への力がリボンに
働き、長距離に亙って連続的に印字を行っていくうち
に、リボンは正規の走行経路から徐々に離れて蛇行して
しまい、極端な場合にはヘッドからはずれて印字不能と
なってしまうことがあった。

さらに、アンダーラインのみを連続して印字するな
ど、リボンの使用領域に偏りがある場合、すなわちリボ
ンを印字用紙から引離す際に生じる負荷に偏りがある場
合にも、同様の蛇行が起こる可能性があった。

消去動作の際には前述したような消去用の粘着力が生
じるため、更に巻取不良や蛇行が起こりやすくなる傾向
があった。

［発明の目的］本発明は上述した従来の問題点を解消するためになさ
れたものであり、印字リボンと印字用紙の密着力が強い
場合や印字ヘッドとプラテンとの間の圧力分布に偏りが
ある場合、さらには印字リボンの使用領域に偏りがある
場合にも、印字リボンの巻取り不良や蛇行を未然に防止
し、確実に印字を行うことができる印字装置あるいは確
実に印字または消去を行うことができる印字装置を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明においては、印字用
紙を支持するプラテンに対して圧接、リリースする印字
ヘッドを備え、その印字ヘッドを印字リボンを介して印
字用紙に圧接させた状態で移動させながら印字を行う印
字装置において、前記印字ヘッドが印字用紙に圧接した
まま印字を行わせる連続した印字データに関する累積情
報のカウントするカウント手段と、前記累積情報の基準
値を記録する基準値記憶手段と、前記カウント手段によ
りカウントされる累積情報と前記基準値とを比較する比
較手段と、前記比較手段により前記累積情報が前記基準
値に達したことが検出されたときに、前記印字ヘッドを
リリースさせる指令を与えるリリース指令手段とを備え
ている。

あるいは、前記印字装置が印字または消去を行うとき
には、前記カウント手段が、前記印字ヘッドが印字用紙
に圧接したまま印字あるいは消去を行わせる連続した印
字データに関する累積情報をカウントするように構成さ
れる。

［作用］上記構成により、前記印字装置が印字を行う際に、カ
ウント手段が印字ヘッドの連続した印字データに関する
累積情報をカウントし、比較手段がカウント手段のカウ
ントする累積情報が基準値に達したことを検出すると、
リリース手段が印字ヘッドをリリースさせ、印字ヘッド
とプラテとの間に挾まれていた印字リボンを解放する。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る印字装置の一実施例であるサー
マルプリンタを備えた消去機能付き電子タイプライタの
外観図である。

このタイプライタはキーボード２とサーマルプリンタ
とを備えている。キーボード２には文字キー６をはじ
め、タブキー7,キャリッジリターンキー8,アンダーライ
ン設定キー９、１印字行内において既に印字された文字
等のうち左端から後述するサーマルヘッド18の位置まで
の全てのものの消去を指令する１ラインコレクションキ
ー10など各種のキーが設けられ、このキーボード２上の
各種キーから入力されたデータに基づいて、サーマルプ
リンタ４で印字や消去の処理が行われる。

サーマルプリンタ４はキャリッジ12を備えている。キ
ャリッジ12はガイドバー14に案内されつつ、プラテン16
に沿って移動する。

キャリッジ12には印字ヘッドとしてのサーマルヘッド
18が保持されている。そのサーマルヘッド18が、キャリ
ッジ12上のリボンカセット20から引き出されたインクリ
ボン22を介して印字用紙24に押圧されることにより、イ
ンクリボン22のインクが熱により印字用紙24に転写され
るようになっている。またキャリッジ12のサーマルヘッ
ド18から印字行に沿って一定距離はなれた位置にはコレ
クションブレード25がプラテン16に対する接離可能に設
けられている。

サーマルヘッド18周辺の構成について更に詳細に説明
すると、第２図に示すように、リボンカセット20がキャ
リッジ12上に取り付けられた状態において、サーマルヘ
ッド18はインクリボン22を介して印字用紙24に圧接され
る印字位置と、印字用紙24およびインクリボン22から離
間したリリース位置（二点鎖線で示す）との間で移動可
能に保持される。そして印字位置に圧接された状態でキ
ャリッジ12の移動に伴って移動することにより、インク
リボン22のインクがサーマルヘッド18の発熱により印字
用紙24に転写される。またサーマルヘッド18から印字行
に沿って一定距離はなれた位置に設けられたコレクショ
ンブレード25がサーマルヘッド18とともにインクリボン
22を介して印字用紙24に押圧されることにより、印字用
紙24に転写されたインクをはぎ取って消去が行われる。

すなわち、本実施例のインクリボン22に塗布されてい
るインクは、所定の印字温度で溶融転写され、その印字
温度と常温との中間温度で粘着力を生じる成分より成
る。そして既印字部に重ね印字（既印字部と同一の印
字）が行われると、既印字部と接触する部分のインクが
一旦溶融するが、サーマルヘッド18とコレクションブレ
ード25との間を走行する間に冷えて上記中間温度に至
り、このとき生じる粘着力により既印字部がインクリボ
ン22に付着して消去が達成されるのである。

インクリボン22は、第２図に示すように、リボンカセ
ット20内に回転可能に設けられた供給スプール26および
巻取スプール27に周回されており、サーマルヘッド18と
プラテン16上の印字用紙24の間に狭まれた状態でキャリ
ッジ12の移動、すなわちサーマルヘッド18の移動に伴っ
て供給スプール26から引出され、図示しないリボン巻取
機構の作用で巻取スプール27に巻取られていく。

上述した構成のサーマルプリンタ４には、サーマルヘ
ッド18とプラテン16と接触部分の圧力分布に偏りがあっ
たり、アンダーラインのみを連続して印字する等、イン
クリボン22の使用領域に偏りがあったりした場合、これ
らが要因となってインクリボン22にその幅方向への力が
働き、１行の印字終了時にはインクリボン２が正規の走
行経路からはずれて蛇行してしまう可能性が含まれてい
る。消去動作時にはコレクションブレード25とプラテン
16間の圧力分布やインクリボン22と印字用紙24間の粘着
力も要因として加わるため、更に蛇行の可能性が高くな
ってしまう傾向にある。

また、インクリボン22と印字用紙24との間の密着力に
対して前記リボン巻取機構による巻取力が充分でない場
合、連続して印字または消去を行っていくうちに、イン
クリボン22が印字用紙24に付着したまま離れなくなっ
て、巻取不良を起こす可能性も含まれている。

次に、本実施例について係る消去機能付きタイプライ
タの制御回路について説明する。

第３図に示すCPU28にはキーボードインターフェイス3
0を介して前記キーボード２が接続され、また、ROM32お
よびRAM34が接続されている。

ROM32には、タイプライタ全体の作動を制御するため
のプログラムを記憶するプログラムメモリ32a、各種コ
ードデータに対応する文字や数字等のパターンデータを
記憶するパターンデータメモリ32b等が設けられてい
る。

一方、RAM34には、キーボード２から入力されたデー
タを順次記憶する一定容量（例えば１行分ないしはそれ
以上）のコレクションバッファ34a、通常の印字時には
キー入力されたデータが格納されるとともに１ラインコ
レクション時にはコレクションバッファ34aに記憶され
た該当行のデータが転送格納されるプリントバッファ34
b、サーマルヘッド18の印字行上の位置を示すヘッド位
置カウント34c、サーマルヘッド18のプラテン16に対し
て圧接されているときにセットされ、リリースしている
ときにリセットされるヘッドフラグ34d、サーマルヘッ
ド18により連続して印字もしくは消去された文字数をカ
ウントする連続カウンタ34e、印字もしくは消去が連続
したときにサーマルヘッド18をリリースさせるための基
準値となる文字数（本実施例では８）を記憶する基準値
メモリ34f等が設けられている。

さらに、CPU28にはプリンタドライバ36を介して前記
サーマルプリンタ４が接続されており、CPU28からの指
令に基づいて印字または消去を行うようになっている。

上記構成の制御回路において、プログラムメモリ32a
に記憶されたプログラムに基くCPU28の制御によって、
以下に述べる各処理が行われる。

すなわち、キーボード２から入力されたデータは、コ
レクションバッファ34aに順次記憶されるとともにプリ
ントバッファ34bに格納される。

このプリントバッファ34bは所定桁数のデータ格納領
域を有しており、データの書込み位置を指示するライト
ポインタとデータの読出し位置を指示するリードポイン
タによって管理される。ライトポインタはデータが格納
される毎にその指示位置が１ステップ（すなわち１格納
領域）ずつインクリメントされるものであり、前記デー
タ格納領域の最終領域に到達した場合には、次にその先
頭領域を指示するように制御される。一方のリードポイ
ンタは、サーマルプリンタ４が１文字の印字または消去
等の処理を行う毎に、前記ライトポインタと同様にその
指示位置が変更されるように制御される。データの入力
があってから印字又は消去が行われることから、リード
ポインタは、ライトポインタの後を追うような態様でそ
の指示位置が変更されるものであり、両ポインタの指示
位置が一致するということは、格納されたデータに関す
る全ての印字または消去等の処理が終了していることを
意味する。

１ラインコレクションキー10が操作された場合、前記
両バッファ34a,34bにそのデータが書込まれるととも
に、１行の左端からヘッド位置カウント34cに指示され
ている桁までの入力データが、コレクションバッファ34
aからプリントバッファ34bへ消去データとして転送され
る。

次に、サーマルプリンタ４に関する動作を第４図に示
すフローチャートに基づいて説明する。

このフローチャートは、図示しないメインルーチンに
対する周期的な割込み処理により実行されるサブルーチ
ンを構成するものであり、前記メインルーチンにおいて
プリントバッファ34bに書込まれたデータに基づいて処
理を行う。

このサブルーチンでは、まずステップS1（以下、単に
S1で表す。他のステップついても同様）でプリントバッ
ファ34bのリードポインタが指示する位置に処理すべき
データがあるか否かの判断を行う。処理すべきデータが
ないとき、すなわち、前記リードポインタとライトポイ
ンタの指示する位置が一致しているときには判断結果が
NOとなり、S2でサーマルヘッド18のプラテン16に対する
接離状態をヘッドフラグ34dを参照して調べる。ヘッド
フラグ34dがリセットされていれば直ちにS1に移行し、
セットされていればS3でサーマルヘッド18をリリースさ
せるとともにヘッドフラグ34dをリセットし、S4で連続
カウンタ34eをクリアした後S1に移行する。

プリントバッファ34bに処理すべき何らかのデータが
在る場合には、S5でそのデータを読出し、読出されたデ
ータが文字や数字等の印字データであるのか（S6）、消
去データであるのか（S7）、キャリッジ移動データであ
るのか（S8）の判断を行う。そして、読出されたデータ
がいずれにも該当しないとき、例えば、アンダーライン
設定キー９に対応するデータ等があった場合、S9のその
他の処理として、アンダーラインモード設定等を行って
S1に戻る。

読出されたデータが、タブキー７やキャリッジリター
ンキー８等、サーマルヘッド18をプラテン16からリリー
スさせた状態でキャリッジ12を移動させるデータであっ
た場合、S8の判断がYESとなって、S10でサーマルヘッド
18の接離状態を調べ、圧接されているときはS11でサー
マルヘッド18をリリースさせるとともにヘッドフラグ34
dをリセットしてからS12へ移行し、既にリリースされて
いるときはそのままS12へ移行し、ここでデータに対応
したキャリッジ移動処理を行い、その後S13で連続カウ
ンタ34eをクリアしてS1に戻る。

サーマルヘッド18がリリースしているときに文字キー
６が連続して操作され、前記メインルーチンにおいて多
数の印字データがプリントバッファ34bに格納されるよ
うな場合、先ず、一連の印字データのうち１番目のもの
をS5で読出すと、S6の判断がYESとなり、S14でサーマル
ヘッド18の接離状態が調べられる。初めはリリース状態
にあるためその判断がNOとなる。そして、S15で接続カ
ウンタ34eをクリアし、S16でサーマルヘッド18を圧接さ
せるとともにヘッドフラグ34dをセットしてからS17へ移
行し、読出された印字データに対応するパターンデータ
をパターンデータメモリ32bから読出し、キャリッジ12
を移動させながらの印字をサーマルプリンタ４に行わせ
る。その後、S18で連続カウンタ34eのカウント値をを
“1"だけインクリメントする。そして、S19で連続カウ
ンタ34eのカウント値と基準値メモリ34fに記憶された値
“8"とを比較する。今の場合、S15で連続カウンタ34eが
一旦クリアされているため、前記カウント値は“1"であ
り、S19の判断がNOとなってS1に戻る。

次に、前記一連と印字データのうち２番目のものをS5
で読出すが、このときサーマルヘッド18は圧接状態にあ
るため、S14の判断がYESとなり、S15,S16をスキップし
てS17へと移行し、ここで印字データに対応する印字が
行われる。次のS18でカウンタ値がインクリメントされ
て“2"となるが、基準値“8"より小さいためS19の判断
がNOとなってS1に戻る。

前記一連の印字データのうち、３番目移行のものにつ
いても２番目のデータと同様の経路で処理がなされる
が、８番目の印字データに関する印字がS17でなされる
と、S18で、インクリメントされたカウント値が“8"と
なるため、S19の判断がYESとなり、S20でサーマルヘッ
ド18のリリース及びヘッドフラグ34dのリセットを行っ
た後、S21で連続カウンタ34eをクリアし、S1に戻る。

前記印字データのうち９番目のものがS5で読出される
と、８番目のデータのときにS20でサーマルヘッド18の
リリースか行われているため、S14の判断がNOなって、
１番目の印字データのときと同じ経路の処理がなされる
ものであり、それ以降、８文字目の印字が行われる毎に
サーマルヘッド18がリリースされることになる。

このように、８文字分の印字動作が連続して行われる
毎にサーマルヘッド18がリリースされるため、仮に８文
字目の印字の際にインクリボン22の巻取不良や蛇行が起
きはじめていたとしても、サーマルヘッド18と印字用紙
24との間での挾持が一旦解除されるため、インクリボン
22は板ばね23によるテンションが加えられるとともに自
己の復元力が作用することによって印字用紙24から引離
されて正規の走行経路に復帰し、巻取不良や蛇行が続い
て状況が悪化することが未然に防止される。

消去動作の場合の処理設印字動作のときと基本的な処
理は略同じである。

すなわち、１ラインコレクションキー10が操作される
と、前記メインルーチンにおいて、その行で既に印字さ
れた文字のデータのうち、その行の左端からヘッド位置
カウンタ34cに保持されているサーマルヘッド18の現在
位置に対応するところまでの印字データを、コレクショ
ンバッファ34aからプリントバッファ34bへ消去データと
して転送される。尚、第４図のフローチャートには示し
ていないが、１ラインコレクションキー10に対応するデ
ータがプリントバッファ34bに格納されると、それに基
づいてサーマルヘッド18が既印字文字のうちの左端の文
字に対向するようにキャリッジ移動が行われる。

こうして転送された消去データのうちの１番目のデー
タをS5で読出すと、S7の判断がYESとなるが、初めはサ
ーマルヘッド18及びコレクションブード25がともにリリ
ース状態にあるためS22の判断がNOとなり、S23で連続カ
ウンタ34eのクリアを行ってからS24でサーマルヘッド18
とコレクションブレード25の圧接を行い、S25で消去デ
ータに対応するパターンデータをパターンデータメモリ
32bから読出し、キャリッジ12を移動させながらの消去
をサーマルプリンタ４に行わせる。その後S18で連続カ
ウンタ34eのインクリメント処理がなされるが、１番目
の文字の消去の際にはS19の判断がNOとなる。

消去データのうち２番目以降のデータについては、印
字動作の処理と同様、S23,S24のスキップが行われるも
のであり、８番目のデータが読出されたときにS19の判
断がYESとなってS20でサーマルヘッド18及びコレクショ
ンブレード25のリリースが行われ、S21で連続カウンタ3
4eがクリアされる。

こうして消去動作のときも印字動作のときと同じよう
にインクリボン22の巻取不良や蛇行が防止されるのであ
るが、前述したように、消去の際にはコレクションブレ
ード25とプラテン16間の圧力分布や偏りや、インクリボ
ン22と印字用紙24間の粘着力の増加も前記蛇行や巻取不
良の要因となるため、この巻取不良及び蛇行の防止策が
より効果的なものになる。

なお、本実施例では、印字動作のときも消去動作のと
きも同じ基準値（８文字）に基いてヘッドリリースを行
っているが、巻取不良や蛇行の起こり易さに応じてそれ
ぞれに適した基準値を設けてもよい。

また、印字の際に巻取不良や蛇行現象が起こらないの
であれば、消去動作を行う場合にのみ本発明も適用して
もよい。そして、この場合には、本実施例のように消去
動作を行う毎に消去文字数をカウントするのではなく、
コレクションバッファからプロントバッファに転送され
る消去データ数をカウントし、その値が基準値に達する
毎にサーマルヘッドをリリースさせる旨の指令コードを
発生させて消去データ間に挿入し、プリントバッファに
格納するようにしてもよい。

また、環境温度によって巻取不良や蛇行の度合いが異
なるのであれば、サーミスタなどの温度検出装置を設
け、その検出値に応じて前記基準値を変更するようにし
てもよい。

また、本実施例のように文字数のカウントをするので
はなく、文字を構成するドット数カウントし、ドットの
偏りやドット密度等に応じた基準値を設定してヘッドリ
リースを行うようにしてもよい。

さらに、タイマー等によって連続して行われる印字ま
たは消去の時間を計り、所定時間に至ったときにヘッド
リリースを行うようにしてもよい。

その他にも本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更を加えることができる。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明の係る印字装置では、印
字リボンと印字用紙の密着力が強い場合や印字ヘッドと
プラテンとの間の圧力分布に偏りがある場合、さらには
印字リボンの使用領域に偏りがある場合にも、印字リボ
ンの巻取不良や蛇行を未然に防止し、確実に印字を行う
ことができる、あるいは確実に印字または消去を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は消去機
能付き電子タイプライタの外観斜視図、第２図はリボン
カセットがキャリッジ上に取り付けられた状態を拡大し
て示す平断面図、第３図は消去機能付き電子タイプライ
タの制御系の構成を示すブロック図、第４図はそのプロ
グラムメモリに記憶されたプログラムの流れを示すフロ
ーチャートである。図中、16はプラテン、18はサーマルヘッド、22はインク
リボン、24は印字用紙、25はコレクションブレード、28
はCPU、34eは連続カウンタ、34fは基準値メモリであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−155922（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−83870（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】印字用紙を支持するプラテンに対して圧
接、リリースする印字ヘッドを備え、その印字ヘッドを
印字リボンを介して印字用紙に圧接させた状態で移動さ
せながら印字を行う印字装置において、前記印字ヘッドが印字用紙に圧接したまま印字を行わせ
る連続した印字データに関する累積情報をカウントする
カウント手段と、前記累積情報の基準値を記録する基準値記憶手段と、前記カウント手段によりカウントされる累積情報と前記
基準値とを比較する比較手段と、前記比較手段により前記累積情報が前記基準値に達した
ことが検出されたときに、前記印字ヘッドをリリースさ
せる指令を与えるリリース指令手段とを備えることを特徴とする印字装置。
【請求項２】前記印字装置は、印字用紙を支持するプラ
テンに対して圧接、リリースする印字ヘッドを備え、そ
の印字ヘッドを印字リボンを介して印字用紙に圧接させ
た状態で移動させながら印字または消去を行う印字装置
であり、前記カウント手段は、前記印字ヘッドが印字用紙に圧接
したまま印字あるいは消去を行わせる連続した印字デー
タに関する累積情報をカウントすることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の印字装置。