JP3518642B2 - ドットラインプリンタ - Google Patents

ドットラインプリンタ

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JP3518642B2
JP3518642B2 JP23093295A JP23093295A JP3518642B2 JP 3518642 B2 JP3518642 B2 JP 3518642B2 JP 23093295 A JP23093295 A JP 23093295A JP 23093295 A JP23093295 A JP 23093295A JP 3518642 B2 JP3518642 B2 JP 3518642B2
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道誠 綿引
吉兼 松本
誠 篠原
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日立プリンティングソリューションズ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ドットラインプリンタ
に係り、特に印字ヘッドとプラテン(換言すればプラテ
ン面にある印字用紙)間のギャップを自動調整する機構
に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ用出力装置の一種であるド
ットラインプリンタには多数の方式がある。大別する
と、桁方向(プラテン軸方向)に文字単位で順次印字す
る方式のシリアルドットプリンタと、桁方向に1又は複
数のドットライン単位で順次印字する方式のドットライ
ンプリンタがある。図2に従来のシリアルドットプリン
タ、図3に従来のドットラインプリンタが示してある。
【0003】図2,図3に示すように、印字を行う場合
には、単数又は複数個の印字ヘッド2を、図示していな
いシャトル機構部により桁方向に往復移動させ、この過
程でインクリボン5を介して印字ヘッドピンを適時打ち
出すことで印字用紙(印刷用紙)に印字する。このよう
なドットプリンタにおいては、厚さの異なる種々の印字
用紙1が使用される。したがって、印字ヘッド2の印字
特性を最大限に引き出すためには、印字用紙1の厚さに
応じて印字ヘッド2と、印字ヘッド2の打撃力を支持す
るプラテン4との間のギャップ(以下、このギャップを
印字ギャップと称することもある)を逐次精度良く調整
する必要がある。
【0004】このような印字ギャップ調整は、手動では
オペレータが誤操作して印字ヘッド,プラテン等を故障
させたり印字不良等を起こすので、その防止のため、シ
リアルドットプリンタはもちろんドットラインプリンタ
においても印字用紙1の厚さを検出して印字ギャップを
自動調整する自動用紙厚調整機構(AFT=Auto Form
Thickness)を設定することが多い。
【0005】自動用紙厚調整機構は、通常,ドットプリ
ンタに印字用紙1をセットして印字を開始する直前に、
印字用紙1の厚みを用紙厚検出子で検出し、用紙厚が変
わっても常に印字ヘッドが適正印字ギャップを保てる位
置にあるように該印字ヘッドを移動調整する。特にシリ
アルドットプリンタでは、印字ヘッド2を用紙厚検出子
と兼用させているものが主流である。この用紙厚検出
は、印字ヘッド2をギャップ調整機構11を利用して印
字用紙1のうちプラテン面にある箇所に押し付け、その
押し付け位置をエンコーダにより検出して印字用紙厚を
測定(検出)する。
【0006】一方、従来のドットラインプリンタにおい
ては、上記の如く印字ヘッド2を用紙厚検出子として兼
用させず(その理由は発明が解決しようとする課題の項
にて後述する)、図3に示すように印字ヘッド2とは別
に専用の用紙厚検出子10を設置して、印字ギャップを
自動調整している。この用紙厚検出子10はプラテン4
より離れた位置で、ギャップ調整機構と別の押し付け機
構を使用して印字用紙厚を検出するものであるが、その
検出原理は、上記したシリアルドットプリンタのものと
同様である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のドットラインプ
リンタにおいては、シリアルドットプリンタが採用して
いる如く用紙厚検出子を印字ヘッドと兼用させて印字用
紙厚を検出することが困難な問題を有していた。このこ
とについて以下に述べる。
【0008】シリアルドットプリンタの場合、図2に示
すように桁方向に文字単位で順次印字するため、印字ヘ
ッド2と印字用紙1との接触面は極めて狭い。このた
め、印字用紙1の桁方向幅の僅かな部分だけで用紙厚さ
を精度良く測定できる。このときの印字ギャップは、用
紙厚検出位置(用紙押し付け位置)から印字ヘッド2を
一定量後退させた位置となり、種々の厚さの印字用紙1
に対し適正な印字ギャップを容易に確保することができ
る。
【0009】しかし、図3に示すようにドットラインプ
リンタにおいては、印字ピンを桁方向に所定ピッチで多
数個搭載した印字ヘッド2を桁方向に往復移動させなが
ら1又は複数のドットライン単位で印字するため、印字
ヘッド2は必然的に桁方向に長くなる。このため、印字
ヘッド2と印字用紙1との接触面積は、シリアルドット
プリンタに比べはるかに広くなる。したがって、ドット
ラインプリンタの印字ヘッド2をシリアルドットプリン
タの場合と同様に用紙厚検出子として兼用させようとす
ると、印字用紙1に印字ヘッド2を押し付けた場合、印
字用紙1の桁方向に広い面積にわたり印字ヘッド2を押
し付けることになる。このとき、用紙厚測定に最小限必
要とされる押し付け力は、使用される最大幅の印字用紙
1に合わせて設定しなければならない。特に複写紙など
の多パーツ紙においては、用紙厚測定値のばらつきが最
も少なくなる適正値に設定する必要がある。このときの
印字ヘッド2の印字用紙1に対する押し付け面は、図5
に示す斜線部分となる。
【0010】しかし、使用される印字用紙1は通常6.
5〜16インチまでと数多いため、使用される最大幅の
印字用紙1にて設定された印字ヘッド2の押し付け力
で、例えば使用される最小幅の印字用紙1を押し付ける
と、図5の斜線部分に示すように印字ヘッド2と印字用
紙1との接触面積が極端に変わるため、印字用紙1が受
ける押し付け面圧も顕著に変わってしまう。この結果、
同じ厚さの印字用紙1でも用紙幅が変化すると用紙厚検
出値(用紙厚測定値)が変わってしまい、適正な印字ギ
ャップが得られないという問題が発生する。
【0011】これと同時に複写紙などの多パーツ紙にお
いては、押し付け面圧が極端に変化すると、最大幅の印
字用紙1では印字ヘッド2を押し付けるときに圧痕が付
かないように設定していても、最大幅以下の印字用紙1
では押し付け面圧が大きくなるため、印字ヘッド2のピ
ンによる感圧紙への圧痕や、インクリボン5のインクの
汚れが残ってしまうという問題も発生する。
【0012】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は、ドットラインプリンタにおいても、上記した問題
(印字用紙幅の変化に起因する印字ギャップの調整の狂
い,印字ヘッドのピンによる圧痕,インクリボンによる
汚れ)を生じさせないで、印字ヘッドを印字ギャップ調
整に用いる印字用紙厚検出子として兼用できるようにす
ることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成される。
【0014】すなわち、印字ヘッドを印字用紙に対して
ヘッドピンを打ち出して印字を行う印字ヘッド、前記印
字ヘッドの印字力を支持するためのプラテン、印字ヘッ
ド・印字用紙間のギャップを調整するために前記印字ヘ
ッドを前記プラテンに対し相対的にギャップ方向に移動
させるギャップ調整機構、を備えたドットラインプリン
タにおいて、前記ギャップの調整に際して、前記ギャッ
プ調整機構を利用して前記印字ヘッドを前記印字用紙の
うちプラテン面にある箇所に対して押し付け、もしくは
前記印字ヘッドが押し付けられ、この押し付け位置から
印字用紙厚を検出して前記ギャップ調整に必要な前記印
字ヘッドの前記プラテンに対する相対移動量を算出する
手段と、前記押し付けに要する力(押し付け力)を印字
用紙幅に応じて可変設定する押し付け力可変制御手段と
を備えて成る。
【0015】
【作用】上記構成によれば、印字ヘッドを印字ギャップ
調整に用いる印字用紙厚検出子として兼用させた場合、
印字ヘッドの印字用紙に対する押し付け力を、印字用紙
幅が変化した場合であっても、常にほゞ一定の適正押し
付け面圧(換言すれば、印字用紙検出に必要な押し付け
面圧で且つ圧痕,インクにじみ等を発生させない押し付
け面圧)となり得るように可変設定することができる。
【0016】また、印字ヘッドに代わりプラテンを移動
させて印字ギャップ調整を行う構成とした場合で、この
プラテンを印字ギャップ調整に用いる印字用紙厚検出子
として兼用させた場合であっても、上記同様にして、プ
ラテンからの印字用紙に対する押し付け力(印字ヘッド
が押し付けられる力)を、印字用紙幅が変化した場合で
あっても常にほゞ一定の適正押し付け面圧となり得るよ
うに可変設定することができる。
【0017】
【構成】本発明の一実施例を図1により説明する。
【0018】図1の(a)は本実施例に係るドットライ
ンプリンタで最大用紙幅Lの用紙1を印刷しようとする
場合の一部構成要素を示す上面図、(b)は最大用紙幅
Lよりも小さい幅L´の用紙1を印刷しようとする場合
の一部構成要素を示す上面図である。なお、図中、図3
の従来のドットラインプリンと同一部品には、同一符号
を付してあり、印字ヘッド2,プラテン4に配置につい
ては、従来と同様である。
【0019】ギャップ調整機構11はモータ15により
駆動され、モータ15の回転力を印字ギャップ方向の移
動力(プラテン4に対する前後方向移動力)に変換し
て、印字ヘッド2とプラテン4(印字用紙1)間のギャ
ップを調整し得るようにしてある。このギャップ調整機
構11の駆動軸11aには、印字ヘッド2の前記ギャッ
プ方向の位置を検出するためのディスクエンコーダ12
が取付けてある。13はその位置検出のためのセンサで
ある。
【0020】印字ヘッド2は、ギャップ調整に際して印
字用紙厚検出子を兼ねる。すなわち、印字ギャップの調
整に際して、制御部16からの指令信号により、ギャッ
プ調整機構11を利用して印字ヘッド2を印字用紙1の
うちプラテン4面にある箇所に対して押し付ける。この
押し付け位置をセンサ13により検出して、その検出信
号を制御部16に入力して、制御部16が印刷用紙1の
厚さを検出し、その印刷用紙厚から印字ギャップ調整に
必要な印字ヘッド2のプラテン4に対する必要とすべき
移動量を算出する。制御部16は、以上の構成をなすこ
とにより、ギャップ調整の制御のための印字ヘッド移動
量算出手段を構成し、この制御部16からの出力信号に
よりギャップ機構11のモータ15を駆動制御する。ま
た、制御部16は、上記印字ヘッド2を用紙厚検出子と
して利用するため該ヘッド2をプラテン4面の印字用紙
1に対して押し付ける場合の押し付け力を印字用紙幅に
応じて下記の如く可変設定する押し付け力可変制御手段
としての機能をなす。
【0021】次に本実施例の動作について説明する。な
お、以下に述べる一連の動作は制御部16からの指令に
より行われる。
【0022】図1において、(a)は印字用紙1として
最大幅Lのものを使用する場合を示す。先ず、使用に際
して幅Lの印字用紙1の厚さを検出するため、ギャップ
調整機構11を利用して印字ヘッド2を適正な押し付け
力Fにてプラテン4面に位置する印字用紙1に押し付け
る。この押し付けたときの印字ヘッド2の位置は、ディ
スクエンコーダ12を介してセンサ13により検出さ
れ、この位置から制御部16により用紙厚が測定される
そして、印字用紙1に対する印字ヘッド2のギャップが
適正量となるように、用紙厚測定値に適正ギャップ量を
加算した距離分だけ印字ヘッド13をギャップ方向に後
退させる。この後退は、印字ヘッド2を印字用紙1に押
し付ける方向と逆方向にモータ15を一定角度回転させ
ることでなされ、このようにして適正ギャップが得られ
る。
【0023】次に図1(b)に示すように、最大用紙幅
Lより狭い印字用紙1を印字する場合について説明す
る。この場合、印字用紙厚検出のための印字ヘッド押し
付け力を図1(a)の場合と同じにすると、印字ヘッド
2と印字用紙1との接触面積が狭くなった分だけ印字ヘ
ッド2の押し付け面圧が大きくなる。
【0024】ここで、印字ヘッド2の押し付け面圧を一
定の適正値に近づけるためには次のようにするとよい。
【0025】最大幅L以下となる、ある幅L´の印字用
紙1に対する印字ヘッド2の押し付けに要する力をF´
とすると、印字ヘッド2の押し付け面圧を一定値にほゞ
一定値にするためには、印字ヘッド2の押し付け力F´
の値を、印字ヘッド2の押し付け面積の比から換算した
値に変える。この場合、印字ヘッド2と印字用紙1とが
接触する面の、桁方向と直角方向の長さは同じとなるた
め、面積の比は印字用紙1の幅の比となる。このことか
ら、F´=F×(L´/L)となるよう設定する。
【0026】印字ヘッド2の押し付け力F´を得るため
には次のようにする。
【0027】印字ヘッド2の押し付け力は、ギャップ調
整機構11に接続されたモータ15の出力トルクにより
決定される。モータ15の出力トルクは、モータ内部の
巻線に流される電流値によって可変となる。このことか
ら、モータ15の電流値を変えれば、印字ヘッド2の押
し付け力も変わることになるので、要求される印字ヘッ
ド2の押し付け力F´を容易に得られる。従って、印字
ヘッド2の押し付け力F´を使用する印字用紙1の幅L
´に応じて切り換えるようにする。
【0028】さらに、オペレータが使用する印字用紙1
の幅を切り換える時には、印字用紙1をドットラインプ
リンタにセットする場合等に操作パネル等から印字用紙
1の幅を入力することでモータ15の電流値を変えるよ
うにして、上記した如く印字厚検出のための押し付け力
を付与する。
【0029】また、送り穴付き連続帳票等の印字用紙1
を使用する場合には、印字用紙1を搬送するための一対
の図示していないトラクタが使用される。このとき、使
用する印字用紙1の幅によってトラクタの位置も移動さ
せるため、印字用紙の幅をトラクタの位置にて認識する
ことができる。このトラクタの位置認識機能をドットラ
インプリンタに持たせれば、オペレータが操作パネル等
から印字用紙1の幅情報を入力することなく、自動的に
印字用紙1の幅を認識でき、モータ15の電流値を適正
値に切り換えられる。このことで、オペレータの誤動作
を未然に防止できる。
【0030】なお、本実施例では、印字ヘッド2を印字
ギャップ方向に移動させて印字ギャップ調整を行ってい
るが、これに代わりプラテン4をギャップ調整機構11
と連結してプラテンの移動により印字ギャップの調整を
行い且つこのプラテン4を用紙厚検出子と兼用させるこ
とも可能である。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、ドットラインプリンタ
にように横幅のある印字ヘッドやプラテンを印字ギャッ
プ調整用の用紙厚検出子として使用しても、従来指摘さ
れていた問題(印字ヘッドを用紙厚検出子として使用し
た場合に印字ギャップ調整の狂い,印字ヘッドの圧痕,
インクの汚れ発生等)を生じさせることなく、印字用紙
幅が変わっても常に適正な自動ギャップ調整を保証す
る。
【0032】さらに、印字ヘッド2とは別に設置してい
た用紙厚検出子10を削除することができ、安価で信頼
性の高いドットラインプリンタを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示すドットラインプリン
タの上面図。
【図2】 従来のシリアルドットラインプリンタの一例
を示す斜視図。
【図3】 従来のシリアルドットラインプリンタの一例
を示す斜視図。
【図4】 従来のドットラインプリンタの一例を示す側
面図。
【図5】 従来のドットラインプリンタの課題を指摘し
た説明図。
【符号の説明】
1…印字用紙、2…印字ヘッド、4…プラテン、11…
ギャップ調整機構、12…ディスクエンコーダ、13…
センサ、15…モータ、16…制御部(印字ヘッド移動
量算出手段、押し付け力制御手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−371873(JP,A) 特開 平5−50700(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 25/308 B41J 2/245

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】印字用紙に対してヘッドピンを打ち出して
    印字を行う印字ヘッド、前記印字ヘッドの印字力を支持
    するためのプラテン、印字ヘッド・印字用紙間のギャッ
    プを調整するために前記印字ヘッドを前記プラテンに対
    し相対的にギャップ方向に移動させるギャップ調整機
    構、を備えたドットラインプリンタにおいて、前記ギャ
    ップの調整に際して、前記ギャップ調整機構を利用して
    前記印字ヘッドを前記印字用紙のうちプラテン面にある
    箇所に対して押し付け、もしくは前記印字ヘッドが押し
    付けられ、この押し付け位置から印字用紙厚を検出して
    前記ギャップ調整に必要な前記印字ヘッドの前記プラテ
    ンに対する相対移動量を算出する手段と、前記押し付け
    に要する力(以下、押し付け力とする)を印字用紙幅に
    応じて可変設定する押し付け力可変制御手段とを備えて
    成ることを特徴とするドットラインプリンタ。
  2. 【請求項2】前記押し付け力可変制御手段は、前記印字
    用紙幅が変化しても常に印字用紙検出に必要な押し付け
    面圧で且つ圧痕、インクにじみ等を発生させない押し付
    面圧が前記印字用紙に加わるように前記押し付け力を
    可変制御するように設定してある請求項1記載のドット
    ラインプリンタ。
  3. 【請求項3】前記ギャップ調整機構は、前記印字ヘッド
    を前記ギャップ方向に移動させて印字ヘッド・印字用紙
    間のギャップ調整を行うと共に、前記印字用紙厚検出の
    ための押し付けを行うように設定してある請求項1又は
    請求項2記載のドットラインプリンタ。
  4. 【請求項4】前記ギャップ調整機構は、前記プラテンを
    前記ギャップ方向に移動させて印字ヘッド・印字用紙間
    のギャップ調整を行うと共に、前記印字用紙厚検出のた
    めに前記印字用紙に対して印字ヘッドが前記プラテンに
    より押し付けられるように設定してある請求項1又は請
    求項2記載のドットラインプリンタ。
  5. 【請求項5】送り穴付き印字用紙を搬送するための紙送
    りトラクタを備え、前記押し付け力可変制御手段は、前
    記紙送りトラクタのセット位置によって認識した前記印
    字用紙の幅情報に基づいて、前記押し付け力を可変設定
    するようにした請求項1ないし請求項4のいずれか1項
    記載のドットラインプリンタ。
  6. 【請求項6】前記押し付け力可変制御手段は、前記ギャ
    ップ調整機構に用いる駆動モータの入力を変えることで
    前記押し付け力を可変設定する構成としてある請求項1
    ないし請求項5のいずれか1項記載のドットラインプリ
    ンタ。
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