JP2718018B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は記録装置に関し、特に記録領域において記録
媒体を所定方向に搬送し、その搬送方向と異なる方向に
記録手段を移動させて記録を行なうシリアル型の記録装
置に関するものである。 ［従来の技術］ 従来より、シリアル型のドットマトリクスプリンタで
はワイヤドット方式、インクジェット方式、熱転写方式
など種々の記録方式が知られているが、最近では高品位
の文字、図形を記録できる小型で安価な記録装置の要望
が高まっている。 特に、和文ワードプロセッサなどにおいては少なくと
も縦横16ドットで形成されるドットマトリクスが必要
で、それ以下のドットの記録ヘッドでは高品位の漢字を
記録することが困難であった。 ［発明が解決しようとする問題点］ したがって、従来では和文ワードプロセッサなどのた
めのシリアル型記録装置では、24×24ドット以上の記録
ヘッドを設けた装置が多く、このため記録ヘッドが大型
化しその制御も複雑となり、このクラスのシリアル型記
録装置は小型化あるいは低価格化が困難な問題があっ
た。 ［問題点を解決するための手段］ 以上の問題を解決するため、本発明においては、記録
手段を用いてプラテン上の記録領域に配される記録媒体
に記録を行う記録装置において、 駆動源と、 前記記録媒体の搬送方向とは異なる方向に前記記録手
段を移動させるキャリッジと、 前記駆動源からの駆動力により、前記キャリッジを移
動させるためのキャリッジ移動手段と、 前記記録媒体を前記プラテン上の記録領域へ案内する
とともに該記録領域から排出するための搬送手段と、 前記キャリッジがホームポジションに位置することを
検出するための検出手段と、 前記キャリッジが前記ホームポジションから外側の記
録領域外に位置する際に、前記搬送手段が前記記録媒体
を搬送するための駆動力を、前記駆動源から前記キャリ
ッジ移動手段を介して当該搬送手段へ伝達する伝達手段
と、 前記検出手段の検出結果に応じて、前記キャリッジ移
動手段及び前記伝達手段を介して前記搬送手段へ伝達さ
れる前記駆動源の駆動量によって前記記録媒体の搬送量
を可変に制御する制御手段と、 を有する構成を採用した。 ［作用］ 上記の構成によれば、キャリッジがホームポジション
から外側の記録領域外に位置する際に、駆動源の駆動力
がキャリッジ移動手段及び伝達手段を介して搬送手段に
伝達されて記録媒体が搬送され、その際にキャリッジが
ホームポジションに位置することを検出する検出手段の
検出結果に応じて、駆動源の駆動量によって記録媒体の
搬送量を可変に制御することができるので、単一駆動源
で、しかもホームポジション検出手段の他に改めて検出
手段を設けることなく、記録媒体の搬送量を細かく制御
することにより、記録手段が小型で分解能が低くても、
高い分解能で高品位な記録を行うことができる。 ［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を詳細に説
明する。 第１図以下は本発明の一実施例を説明するもので、第
１図は全体構造を示している。 第１図において符号20で示すものはプラテンホルダ
で、その手前側にはプラテン21が取り付けられている。
このプラテンホルダ20はその下端をゴムローラ軸22に回
動自在に軸承されている。そしてこのプラテンホルダ20
はプラテン21が設けられている側とは反対側の側面を図
示していない印字装置の固定部との間に設けられたスプ
リング23によって押圧され、後述するキャリッジ30側に
向って回動習性が与えられている。又ゴムローラ軸22に
はプラテンホルダ20の下端の両側においてゴムローラ24
が固定されている。さらにこのゴムローラ24の下方でか
つ手前側にはピンチローラ25が接しており、両者24,25
間に記録紙26を挾持している。 またプラテンホルダ20の一方の側、例えばキャリッジ
30のホームポジション側である第１図における左側の端
部には、手前側に向って膨出したカム面27aをもつ係合
部27が突設されている。 さらにプラテン21と対向した位置に、モータ28によっ
て回転されるカム部材であるリードスクリュー29がプラ
テン21と平行に配置されている。このリードスクリュー
29には内径にめねじ30aを形成したキャリッジ30が嵌合
されている。したがってモータ28が正逆転されると、リ
ードスクリュー29もこれに従い、キャリッジ30はリード
スクリュー29に沿って左右に往復運動することができ
る。 又、キャリッジ30にはプラテン21と対向してサーマル
ヘッド例えば１×８ドットのサーマルヘッド31が設けら
れており、このサーマルヘッド31によってドットマトリ
クス状に記録紙26上に記録を行なうことができる。そし
てこのサーマルヘッド31にはスプリング23によってプラ
テン21が押圧されている。なお、31aは発熱素子で、サ
ーマルヘッド31に設けられ、後述する制御系の画像情報
信号に応じて発熱する。 又、キャリッジ30の係合部27側の側面には所定長さの
突起32が突設されている。この突起32はキャリッジ30が
ホームポジションに戻った時、係合部27と係合し得る位
置にある。キャリッジ30はリードスクリュー29の回転に
伴なって回転しないようにガイドレール33によって案内
される。又キャリッジ30にはリードスクリュー29の軸方
向に摺動自在にセットアーム34が設けられ、スプリング
35によってホームポジション方向に移動習性が与えられ
ている。 又、リードスクリュー29の左端部にはラチェットギヤ
36が取り付けられており、このラチェットギヤ36は、一
方向クラッチを含んだクラッチギヤ37を介して紙送りギ
ヤ38と噛合している。なおこの紙送りギア38は前記ゴム
ローラ軸22の一端に固定されている。 ここでクラッチギヤ37は記録紙26の紙送り方向にのみ
回転するように構成されている。又、ラチェットギヤ36
とキャリッジ30の中間のリードスクリュー29上には、キ
ャリッジ30と同様に内径にリードスクリュー29と嵌合す
るめねじ39aを形成したラチェットローラ39が嵌合され
ている。 このラチェットローラ39とラチェットギヤ36とはスプ
リング40によって互いに離間される方向に付勢されてお
り、また互いに向かい合った面には紙送り方向にのみ係
合するツメ部41,42が設けられている。 ラチェットローラ39とラチェットギヤ36が接触して、
前記ツメ部41と42が係合することによって、ラチェット
ローラ39の一方向（紙送り方向）の回転をラチェットギ
ヤ36に伝達するようになっている。 又、前記セットアーム34のキャリッジ30と反対側のセ
ット面43は、キャリッジ30がホームポジション近くに来
た時に、ラチェットローラ39を左方向に押してラチェッ
トギヤ36とラチェットローラ39が互いに接触するように
する役目を果す。 次に以上のように構成された本実施例の印字装置の動
作について説明する。 印字動作時には第２図（ａ），（ｂ）に示すように、
キャリッジ30に突設された突起32はプラテンホルダ20の
左端に設けられた係合部27から離れている。そこでプラ
テンホルダ20はスプリング23により押され、サーマルヘ
ッド31に記録紙26を介してプラテン21を押し付けてい
る。 この状態でモータ28を正方向に回転させると、リード
スクリュー29はキャリッジ30が第１図において右方へ移
動するように回転するので、サーマルヘッド31は記録紙
26に圧接しつつ移動し、画像情報信号に従って発熱素子
31aが発熱し、記録紙26上に印字が行なわれる。 このようにしてあらかじめ定められた一行分の終りの
位置までの印字が終了すると、今度はモータ28が逆回転
し、サーマルヘッド31はキャリッジ30と共にホームポジ
ションに復帰する。 この時、ラチェットローラ39とラチェットギヤ36とは
スプリング40によって互いに離間しているため、リード
スクリュー29の回転はラチェットギヤ36に伝達されず、
紙送りは行なわれない。 そして、キャリッジ30がホームポジションに近づく
と、第３図（ａ），（ｂ）に示すようにまず突起32が係
合部27のカム面27aに接し、これに乗り上げる。キャリ
ッジ30はリードスクリュー29の軸線方向にしか移動でき
ないため係合部27が突起32によって押され、プラテンホ
ルダ20がスプリング23の弾発力に抗してサーマルヘッド
31から離れる方向に回動させられる。 一方、キャリッジ30がホームポジションに近づくと、
第３図（ａ）に示すように、セットアーム34のセット面
43がラチェットローラ39を左方向に押すためラチェット
ローラ39とラチェットギヤ36が互いに接触し、ツメ部41
と42が係合状態となる。この時のキャリッジ30の位置が
ホームポジションである。 更にリードスクリュー29を回転させると、第４図に示
すようにキャリッジ30はホームポジションから更に左方
向の印字範囲外に移動する。この時セットアーム34はラ
チェットローラ39とラチェットギヤ36を接触させた位置
を保つため、リードスクリュー29の回転がラチェットギ
ヤ36に伝達され、紙送りが行なわれる。そこでラチェッ
トギヤ36、クラッチギア37及び紙送りギヤ38のギヤ比を
適正に選ぶことにより、例えばリードスクリュー29の１
回転で正確に一行分紙送りを行なうことができる。 したがって、リードスクリュー29の回転量、即ちサー
マルヘッド31のホームポジションから更に左方向への移
動量を制御することによって記録紙26の送り量を制御す
ることができる。 なお、紙送り時にはプラテン21と印字ヘッド31とは離
れているため、印字ヘッド31が紙送りの邪魔をすること
はない。 このようにして紙送りが行なわれた後は、リードスク
リュー29を正方向に回転させて、キャリッジ30を右方向
に移動させてホームポジションに戻す。 その際、ラチェットギヤ36が逆回転しようとするがク
ラッチギヤ37が回転しない方向になっているため、ラチ
ェットローラ39がラチェットギヤ36から離れる力が働
き、記録紙26の逆戻りはない。 本実施例になる印字装置の動作原理は以上の如くであ
るが、通常文字と高品位の文字のそれぞれの印字につい
て実際の動作を次に説明する。 今印字ヘッド31に設けられている発熱素子31aが縦一
列に８個設けたものとする。 そして通常文字印字の場合の行間隔を第５図（ａ）に
示すようにＬとし、更に印字ヘッド31の発熱素子31aの
ドット間隔を第５図（ｂ）に示すようにL/12に定めてお
く。 又、ラチェットギヤ36及びラチェットローラ39のツメ
部41,42を各々等間隔に３個所設けることにする。 このような構成のもとに通常文字印字を行なう場合に
は、キャリッジ30をドット間隔αでリードスクリュー29
に沿って移動させながら印字を行なう。この実施例では
１文字を縦８ドット×横５ドットで構成している。一行
分の印字が終了したのち、モータ28を逆回転させて、ホ
ームポジションより紙送り方向にリードスクリュー29を
１回転させることにより、通常文字印字の行間隔Ｌに相
当する一行分の紙送りがなされる。 次に高品位文字印字の場合には、第６図（ａ），
（ｂ）に示すようにキャリッジ30を通常文字の場合の倍
密度のドット間隔α/2にてリードスクリュー29に沿って
移動させながら１回目の印字を行なう。第６図（ｂ）に
示す黒丸印がこれに相当する。 この実施例では１文字を縦横16ドットで構成してい
る。 １回目の印字が終了したら、モータ28を逆回転させ
て、ホームポジションより紙送り方向にリードスクリュ
ー29を1/24回転させることにより、縦1/2ドット分の行
間隔の紙送りがなされる。 次にモータ28を正方向に回転させてキャリッジ30をホ
ームポジションに戻しても、クラッチギヤ37が紙送り回
転方向と逆方向には回転しないようになっているため、
ラチェットギア36は1/24回転した位置を保持している。 更にキャリッジ30をドット間隔α/2でリードスクリュ
ー29に沿って移動させながら２回目の印字を行なう。第
６図（ｂ）に示す斜線丸印がこれに相当する。 こうして１行分の印字が終了したら、モータ28を逆回
転させてホームポジションより紙送り方向にリードスク
リュー29を１回転させる。 この時ラチェットローラ39が1/24回転するまではラチ
ェットギヤ36及びラチェットローラ39のツメ部41,42は
噛み合っていないため、ラチェットローラ39は回転しな
い。したがって、ラチェットギヤ36は更に23/24回転す
ることになる。 １回目及び２回目の印字と紙送りが終了したところ
で、行間隔Ｌに相当する一行分の紙送りがなされたこと
になる。 以上の制御を行なうための回路ブロック図およびその
フローチャート図を第７図、第８図に各々示す。 第７図は第１図の記録装置を制御するための制御系の
構成を示しており、図において符号52で示されているも
のは装置全体の動作を制御するCPU（中央演算処理装
置）である。CPU52は制御信号PSにより記録制御部50を
介して記録ヘッド31,モータ28の動作を制御し、記録動
作を行なわせる。記録制御部50は論理回路およびドライ
バなどの装置から構成され、制御信号DSにより記録ヘッ
ド31を、また制御信号MSによりモータ28を制御し、前述
の機構を介してキャリッジ送りと紙送りの両方を制御す
る。 また、前記のキャリッジ30のホームポジション位置に
は、フォトインタラプラなどから構成した位置検出器51
が設けられており、その出力信号HSは記録制御部50に入
力され後述する制御のために用いられる。 なお以上の各信号のうち制御信号PSは記録開始、終
了、記録文字の種類、記録品位の指定などの情報が含ま
れる。CPU52が外部のホスト装置である場合には文字コ
ードなどによる制御信号、あるいはエスケープコードと
文字信号などの所定のフォーマットで記録制御信号PSが
形成される。また制御信号MSはモータ28を正逆方向に回
転させるように制御を行なう。前記のようにキャリッジ
の走査と紙送りはモータ28で両方とも制御するようにな
っており、紙送りはキャリッジ30のホームポジションよ
りもさらに図の左方向すなわち記録領域外に向かう移動
量を制御することによって行なう。 続いて第８図にCPU52の制御動作をフローチャート図
として示す。 記録を開始させる場合、CPU52はステップS1において
まず記録品位を決定する。高品位記録を行なう場合はス
テップS2に、高品位記録を行なわない場合はステップS9
に移る。ステップS9〜ステップS12における通常品位で
の記録では、まずステップS9において第５図に関連して
示したように横方向にα、縦方向にL/12の各ドットピッ
チを設定する。これらのパラメータはモータ28の駆動方
式を設定するフラグとしてメモリ、レジスタなどに記憶
される。 ステップS10では、記録ヘッド31に対して制御信号DS
により１つの記録位置で縦方向にピッチL/12のドットを
記録させ、しかるのちに制御信号MSを介してモータ28を
回転させ、キャリッジ30を横方向にピッチαで移動させ
る動作を繰り返し、１行の記録を行なわせる。 次にステップS11で１行の記録が終了すると、モータ2
8を逆転させキャリッジ30をホームポジションまで戻
す。このときホームポジションの検出は位置検出部51の
出力するホームポジション検出信号HSにより検出され
る。 続いてステップS12ではホームポジションからさらに
左方向にキャリッジを移動させ、前記のようにしてラチ
ェットギヤ36とラチェットローラ39のツメ41,42を噛み
合わせ、１行分の紙送り動作を行なわせる。 一方、高品位記録の場合には、まずステップS2におい
てステップS9におけるのと同様に横方向にα/2,縦方向
にL/24のドットピッチを設定する。 続いてステップS3において１回目の印字動作を行な
う。ここでは第６図に関連して示したように横方向にα
/2ピッチのキャリッジ送りを行ないながら記録を行な
う。 続いてステップS4でステップS11と同様にキャリッジ
リターンを行ない、さらにステップS5においてホームポ
ジションよりもさらにリードスクリュー29を1/24回転さ
せることにより縦方向に1/2ドット分の紙送りを行な
う。 ステップS6においてステップS3におけるのと同様に２
回目の記録を行なう。このときステップS3,S6において
行なわれる記録により文字（あるいは画像）を形成でき
るよう、あらかじめ記録ヘッド31に与える制御信号DSの
フォーマットが制御されているのは言うまでもない。 続いてステップS7においては前記のステップS4におけ
るのと同様にキャリッジリターン動作を行ない、続いて
ステップS8において前記のステップS12と同様に１行分
の紙送りピッチＬで紙送りを行ない１行分の記録を終了
する。ここで、ステップS5において１回目に1/24行分紙
送りしているため、ステップS8で紙送り動作を行なう場
合、ラチェットローラ39とラチェットギア36のツメ部4
1,42間に意図的に1/24行分のガタを作ってあるため、結
果的には２回の紙送り動作により前記のステップS12に
おけるのと同様に、２回の紙送りで１行分の紙送りが行
なされたことになる。 以上では１行分の記録動作につき説明したが、以上の
各ステップを繰り返すことにより記録媒体上に複数行の
文字あるいは画像の記録が可能となる。 以上のようにして１つの駆動モータの回転によりキャ
リッジ走査と紙送りの両方の動作を制御できると共にキ
ャリッジの走査方向および記録紙の紙送り方向をドット
マトリクスの分解能よりも細かなピッチで制御すること
により、複数回の記録で１行の印字を行ない、高密度の
ドットマトリクスによる記録が可能な、小型で安価な優
れた記録装置を得ることができる。 なお本発明は以上の実施例に限定されるものではな
く、サーマルプリンタ以外のインパクトプリンタ、イン
クジェットプリンタ、ワイヤドットプリンタなど種々の
記録装置にも実施できることは言うまでもない。さら
に、文字、数字以外の図形その他の画像を記録する場合
にも同様に本発明が適用できるのはもちろんである。ま
た、記録媒体としては紙以外にプラスチックシートなど
種々の媒体を使用できる。 また前記では画像品位を２段階に切り換える例を示し
たが、画像品位の切り換えはこれに限定されるものでは
なく、さらに多くの段階で記録品位を切り換えることも
可能である。 ［効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の記録装置に
よれば、記録手段を移動させるキャリッジがホームポジ
ションから外側の記録領域外に位置する際に、駆動源の
駆動力がキャリッジ移動手段及び伝達手段を介して記録
媒体の搬送手段に伝達されて記録媒体が搬送され、その
際にキャリッジがホームポジションに位置することを検
出するための検出手段の検出結果に応じて駆動源の駆動
量によって記録媒体の搬送量を可変に制御することがで
きるので、単一駆動源で、しかもホームポジション検出
手段の他に改めて検出手段を設けることなく、記録媒体
の搬送量を細かく制御することにより、記録手段が小型
で分解能が低くても、高い分解能で高品位な記録を行う
ことができ、記録装置の小型化および低価格化が図れる
という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による記録装置の構造を示した斜視図、
第２図（ａ），（ｂ）は第１図の装置の拡大平面図およ
び拡大側面図、第３図（ａ），（ｂ）はキャリッジリタ
ーン時の拡大平面図および拡大側面図、第４図は紙送り
動作時の拡大平面図、第５図（ａ），（ｂ）は通常文字
の記録を行なう場合の動作状態と記録状態を示した説明
図、第６図（ａ），（ｂ）は高品位文字記録を行なう場
合の紙送り動作および記録状態を示した説明図、第７図
は記録制御系の構造を示したブロック図、第８図は第７
図のCPUの記録制御手順を示したフローチャート図であ
る。 20…プラテンホルダ 21…プラテン 23…スプリング、26…記録紙 28…モータ、29…リードスクリュー 30…キャリッジ、31…サーマルヘッド 36…ラチェットギヤ、37…クラッチギヤ 39…ラチェットローラ 51…位置検出器、52…CPU

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．記録手段を用いてプラテン上の記録領域に配される
   記録媒体に記録を行う記録装置において、 駆動源と、 前記記録媒体の搬送方向とは異なる方向に前記記録手段
   を移動させるキャリッジと、 前記駆動源からの駆動力により、前記キャリッジを移動
   させるためのキャリッジ移動手段と、 前記記録媒体を前記プラテン上の記録領域へ案内すると
   ともに該記録領域から排出するための搬送手段と、 前記キャリッジがホームポジションに位置することを検
   出するための検出手段と、 前記キャリッジが前記ホームポジションから外側の記録
   領域外に位置する際に、前記搬送手段が前記記録媒体を
   搬送するための駆動力を、前記駆動源から前記キャリッ
   ジ移動手段を介して当該搬送手段へ伝達する伝達手段
   と、 前記検出手段の検出結果に応じて、前記キャリッジ移動
   手段及び前記伝達手段を介して前記搬送手段へ伝達され
   る前記駆動源の駆動量によって前記記録媒体の搬送量を
   可変に制御する制御手段と、 を有することを特徴とする記録装置。