JPH047170A - 印字装置における印字ヘッドの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は印字方法、詳しくは印字を高密度で、行なうこ
とを可能としたプリンタによる印字ヘッドの駆動方法に
関するものである。

（従来技術とその問題点） 近年、各種大量の情報を迅速に処理するために電子計算
機等を利用した装置が広く普及してきており、またこれ
ら装置においては処理結果等を印字出力するためにプリ
ンタが使用される。

これらプリンタの多くはインパクトブリンクとしてのド
ツトブリンク、ノンインパクトブリンクとしてのサーマ
ルプリンタ等が用いられており、これらドツトプリンタ
及びサーマルブノンタ等は印字する文字や図形を点、す
なわちドツトの集合として表現するものである。

従って、印字品質を高めるためにはこの文字や図形を構
成するドツトの密度を高める必要が生じ、従来はこのド
ツトの高密度化のためにドツトに種々の改良が加えられ
ていた。

しかしながら、従来の印字装置及び印字方法においては
、上述したようにドツト間のピッチ、すなわち印字密度
をあげるために印字ヘッドに設けられる複数の印字要素
、例えばドツトプリンタであればピン（或いはワイヤ）
、サーマルプリンタであれば発熱抵抗体の高密度化をは
かるようにしていたため、製造時における印字ヘッドの
精度等の問題或いは印字要素相互の熱干渉の問題が生じ
、さらにはこれらの問題を解決するにはコストの増大を
招来する虞れが生じた。

（発明の目的） 本発明は前記事情に鑑みて成立したもので、印字ヘッド
の高精度化を要求することなく、印字要素の高密度化に
よる印字要素相互の熱干渉を生じることのない印字ヘッ
ドの駆動方法を提供することをその目的とする。

（目的を達成するための手段） 上記課題を解決するため、本発明に係る印字装置におけ
る印字ヘッドの駆動方法は、複数のドツト要素が配列さ
れた印字ヘッドと、該印字ヘッドをドツト要素の配列方
向に移動させるヘッド駆動手段と、印字ヘッドの移動方
向と直交する方向に印字ヘッドと同じ移動量だけ被印字
部材を送る送り手段とを備える印字装置において、 印字データが印字ヘッドのドツト要素数の倍数に対応す
るマトリックス上にドツト展開されたドツトデータを前
記倍数に応じて複数に分割し、該分割データを順次印字
ヘッドに送って駆動する際に、前記印字ヘッドによる被
印字部材への一回の印字動作の後に上記ドツト要素をそ
の配列方向に、これらドツト要素間の距離より小さい距
離だけ移動させる印字ステップと、被印字部材をドツト
要素の配列方向と直交する方向に移動させる送りステッ
プとを交互に繰り返して印字するとともに、前記印字ヘ
ッドを駆動する際に、印字ヘッドの移動方向を１ライン
データの印字完了毎に逆方向に移動させることにより印
字を行なうことを特徴とする。

（発明の作用、効果） 前記構成の印字装置によれば、印字は印字ステップと送
りステップとの交互の繰り返しによって行なうものであ
るが、印字ステップにおいて、分割データを順次印字ヘ
ッドに送って駆動する際に、印字ヘッドによる被印字部
材への一回の印字動作の後にドツト要素をその配列方向
に、これらドツト要素間の距離より小さい距離だけ移動
させて印字する。そして、その後に送りステップに移る
。つまり、従来の印字ステップは一個のドツト要素によ
る一回の印字で終了するが、本発明では、−個のドツト
要素により分割された回数だけ印字ドツトの配列方向に
少しずつずらして印字することにより終了する。

したがって、本発明によれば、印字ヘッドの高精度化や
感熱素子の高密度化によることなく、ドツトの高密度化
が達成でき、しかも感熱素子相互の熱干渉を生じること
もなく、精細且つ鮮明な印字を行なうことができる。

また、印字ステップと送りステップとを交互に繰り返し
て印字するとともに、印字ヘッドを駆動する際に、−度
の印字完了毎に印字ヘッドを逆方向に移動させるのが通
常であるが、この場合、１ラインデークの印字にドツト
データを分割した数だけのヘッドシフトが必要になる。

これに対し、本発明の場合は、印字ヘッドの移動方向を
１ラインデータの印字完了毎に逆方向に移動させるもの
であるから、無駄のない効率的な印字を行なうことがで
きる。

（実施例） 次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第１図〜第３図を参照して本発明が適用される印
字装置の構成を説明する。

第１図は印字ヘッドの構成を示す正面図、第２図は第１
図に示される印字ヘッドの側面図、第３図は第１図に示
される印字ヘッドを被印字部材としての印字テープ及び
インクリボンとともに示す平面図である。

図において符号１は印字ヘッドを示す。この印字ヘッド
１は、サーマルヘッド３と発熱抵抗体５とから構成され
、印字ヘッドｌは変位プレート７に固定され、さらに該
変位プレート７は図示しないプリンタを構成するメイン
フレーム１１とヘッドブラケット１３を介して、該プリ
ンタに固設されている。

サーマルヘッド３は、ここでは説明の便宜上、第４図に
示すように、所定の間隔Ｎ毎に一列に縦設される５個の
ドツト要素としての感熱素子５ａで構成される発熱抵抗
体５を具備するものとする。そして、この発熱抵抗体５
に接するように第２図及び第３図に示すプラテンローラ
１５が、その回転軸を前記感熱素子５ａの配列方向に平
行となるように、メインフレーム１１に回動自在に軸支
され、上記印字ヘッド１と対向配置されている。

プラテンローラ１５は、図示しないステップモータ等の
送り手段によって、第３図に示す矢印Ｓ方向にステップ
状に回転駆動されるもので、このプラテンローラ１５と
サーマルヘッド３との間に介装される印字テープ１７及
びインクリボン１９を前記感熱素子５ａの間隔と等しい
距離Ｎだけ送るものとする。

次に、印字ヘッド１の駆動手段は変位プレート７と圧電
素子９とによって構成されている。

変位プレート７は、矩形状の金属板の中央部分に矩形孔
を穿設して全体を辺７ａ、７ｂ、７Ｃ１７ｄからなる略
矩形状の枠形になるように形成するとともに、辺７ｄと
辺７ａとの間の角隅部を切り欠いて外部に連通させ、且
つ上記角隅部の対角上にある辺７ｂと辺７Ｃとの間の角
隅部には内側から外側に斜めのスリット８を形成してな
るもので、辺７ａと辺７Ｃとの間には圧電素子９が嵌装
され、辺７ａはヘッドブラケット１３を介してメインフ
レーム１１に固定され、辺７ｄはサーマルヘッド３に固
定されている。

上記印字ヘッド駆動手段において、圧電素子９に電圧を
印加すると、圧電素子９は伸長するから、その変位によ
って第１図に点線で示すように、変位プレート７は全体
的に変形し、これに伴ない辺７ｄもその長平方向に移動
し、発熱抵抗体５は印字テープ１７及びインクリボン１
９の送り方向（感熱素子５の配列方向）に移動する。辺
７ｄの移動変位量は圧電素子９の変位量よりも拡大する
。

ところで、上記印字ヘッド駆動手段による印字ヘッド１
の発熱抵抗体５の移動変位量は、感熱素子５ａの間隔Ｎ
の１／２となるように設定されているものとする。

次に、文字ｒＡＪを印字する場合を、第５図及び第６図
によって説明する。

まず、感熱素子５ａの数５に対応する５Ｘ５のマトリッ
クス上で構成される印字データを、メモリ上で感熱素子
５ａの数の２倍に対応する１０ＸＩＯのマトリックス上
にドツト展開する。そして、ドツト展開されたドツトデ
ータを縦方向（以下、Ｙ方向という）に偶数列と奇数列
に分割する。第５図（ａ）は、Ｙ方向に１０ドツト、横
方向（以下、Ｘ方向という）に９ドツトで文字ｒＡＪを
展開したもので、このＹ方向のデータ番号が奇数列のド
ツトを抽出し、Ｙ方向のデータ番号が偶数列のドツトを
削除したものを同図（ｂ）に示し、同様にＹ方向の偶数
列のドツトを抽出したものを同図（ｃ）に示す。

さらにこの抽出した図形をＹ方向に圧縮して、削除した
偶数列を詰めた図形を同図（ｄ）に示し、削除した奇数
列を詰めた図形を同図（ｅｌ　にそれぞれ示す。

次に、上記分割データを順次印字ヘッドｌに送って駆動
する際に、上記印字ヘッド１によって印字テープ１７に
印字する印字ステップと、印字テープ１７を感熱素子５
ａの配列方向と直交する方向に移動させる送りステップ
とを交互に繰り返して行なう。そして、印字ステップに
おいて、前記印字ヘッド１による印字テープ１７への一
回の印字動作の後に印字ヘッド１を感熱素子５ａの配列
方向に、感熱素子５ａの間隔Ｎの１／２だけ移動させる
。

すなわち、印字ステップにおいて、同図（ｄ）に示され
る奇数ドツトデータ及び同図（ｅｌ　に示される偶数ド
ットデータに基づいて印字を行なう。このとき、まず同
図（ｅｌ上におけるＸ方向第１列のラインデータの印字
ａを行なった後に（同図（ｆｌ上、実線で示す。以下、
同様。）、圧電素子９に電圧を印加して発熱抵抗体５を
感熱素子５ａの配列方向、すなわちＹ方向にＮ／２ステ
ツプに相当する距離だけ移動しく以下、ヘッドシフトと
いう）、続いて、同図（ｄ）上におけるＸ方向第１列目
のラインデータの印字すを行ない（同図（ｆ）上、点線
で示す。以下、同様）、Ｘ方向の奇数列及び偶数列の分
割データにおける第１列目のラインデータの印字を完了
する。

さらに、プラテンローラ１５を送り手段により回転駆動
して印字テープ１７をインクリボン１９とともに、感熱
素子５ａの配列方向と直交する方向に移動させる（送り
ステップ）。

次に、Ｘ方向の奇数列及び偶数列の分割データにおける
第１列目のラインデータの印字完了後、第２列目のライ
ンデータの印字ステップを実行するときは、まず、同図
（ｄ）上におけるＸ方向第２列目のラインデータの印字
Ｃを行ない、その後、圧電素子９に印加した電圧を０［
Ｖ］にしてヘッドシフトを解除して、発熱抵抗体５を−
Ｙ方向（第１列目の場合と逆方向）にＮ／２に相当する
距離だけ移動して元の位置に戻した後、前述の場合と同
様に同図（ｅ）上におけるＸ方向第２列目のラインデー
タの印字ｄを行なう。

さらに、プラテンローラ１５をＮだけ回転駆動して印字
テープ１７をインクリボン１９とともに送る。

その後、同図（ｅ）上におけるＸ方向第３列目の印字ｅ
を行ない、圧電素子９に電圧を印加してＹ方向（第２列
目と逆方向）にヘッドシフトした後に、第３列目の印字
ｆを行ない、この印字ステップの後、印字テープ１７と
インクリボン１９を送る。

以下、同様に、印字ステップと送りステップとを交互に
繰り返し、第８列目まで印字を行なうことによって同図
（ｆ）に示すように、Ｙ方向に１／２に縮小した文字、
すなわち元の文字の大きさとＹ方向で等しい大きさ（高
さ）の文字を２倍の高密度で得ることができる。

しかも、印字ステップにおいては第６図に示されるよう
に、印字ヘッドｌの移動方向を１ラインデータの印字完
了毎に逆方向に移動させるので、ヘッドシフトの回数が
半減する。−度の印字完了毎にヘッドシフトする場合は
、１ラインデータの印字に２度のヘッドシフトが必要に
なるからである。

なお、プラテンローラ１５をステップモータで回転駆動
して印字テープ１７をインクリボン１９とともに送り移
動するときに、Ｎ／２ステツプずつ回転駆動することに
よって、第５図（ａ）に示す文字の大きさに対して同図
（ｇ）に示すようにＹ方向及びＸ方向とともに１／２に
縮小した文字、すなわち元の文字の大きさとＹ方向、Ｘ
方向とともに等しい大きさ（高さ、幅）の文字をバラン
スよく、しかも４倍の高密度で得ることができる。

上述してきたように、本実施例によれば、見掛は上ドツ
ト密度をＹ方向、Ｘ方向とともにそれぞれ２倍にするこ
とができる。具体的には、第７図に示すように斜線を印
字したときに、従来段差が６６μｍあったものを（第７
図（ａ））、サーマルヘッド３の移動量を３３μｍとす
ることができたので、印字された斜線の段差も３３μｍ
とすることができた。

なお、従来印字の際に発生していた７０ｄＢ以上の音を
、圧電素子への電流制限を与えることで５５ｄＢ以下の
押えることができた。

さらに、印字によって形成される線の太さの差を小さく
することができる。例えば、第８図に示すように、縦線
の場合、１ドツトが０．　１ｍｍで、２ドツトが０．１
６６ｍｍであり、その差が０．０６６ｍｍであったもの
を、本実施例によれば０．０３３ｍｍと半分にすること
ができる。

なお、本実施例においては移動手段として圧電素子を用
いたが、これに限定されることなく任意の駆動機構等を
用いることができ、例えばソレノイドで動作させるよう
にしてもよい。また、サーマルプリンタを例に説明した
が、印字する文字や図形をドツトの集合として表現する
プリンタのすべてに対して、適用できるのはいうまでも
ないことである。

また、前述の実施例は、印字データが印字ヘッドの感熱
素子数の２倍の数を一辺とするマトリックス上にドツト
展開した例に関するものであるが、印字データが印字ヘ
ッドの感熱素子数の３倍あるいはそれ以上の倍数を一辺
とするマトリックス上にドツト展開する構成であっても
よい。

さらに、印字ヘッド１の移動量は感熱素子間の距離より
小さい距離あればよく、１／２である必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される印字ヘッドの構成を示す正
面図、第２図は第１図に印字される印字ヘッドの側面図
、第３図は第１図に示される印字ヘッドを被印字部材と
しての印字テープ及びインクリボンとともに示す平面図
、第４図は感熱ドツトの配列状態の説明図、第５図（ａ
ｌ〜（ｇ）は分割された印字データに基づく本発明法に
係る印字方法の説明図、第６図は圧電素子と送り手段の
駆動関係を印字ドツトデータとともに示す説明図、第７
図（ａ）　　（ｂｌは斜線を印字する場合の密度を示す
説明図であり、第８図は本発明法による印字された線の
太さの比較説明図である。 符号１・・・印字ヘッド、３・・・サーマルヘッド、５
・・・発熱抵抗体、５ａ・・・感熱素子（感熱素子）、
７・・・変位プレート、９・・・圧電素子、１５・・・
プラテンローラ 特　許　出　願　人　マックス株式会社代理人　　　弁
理士　瀬　　川　　幹　　失策１図 第２１Ｉ 第 図 第 図 第 図 ｂ） Ｕ） Ａ４− 床 図 ＼／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のドット要素が配列された印字ヘッドと、該印字ヘ
   ッドをドット要素の配列方向に移動させるヘッド駆動手
   段と、印字ヘッドの移動方向と直交する方向に印字ヘッ
   ドと同じ移動量だけ被印字部材を送る送り手段とを備え
   る印字装置において、 印字データが印字ヘッドのドット要素数の倍数に対応す
   るマトリックス上にドット展開されたドットデータを前
   記倍数に応じて複数に分割し、該分割データを順次印字
   ヘッドに送って駆動する際に、前記印字ヘッドによる被
   印字部材への一回の印字動作の後に上記ドット要素をそ
   の配列方向に、これらドット要素間の距離より小さい距
   離だけ移動させる印字ステップと、被印字部材をドット
   要素の配列方向と直交する方向に移動させる送りステッ
   プとを交互に繰り返して印字するとともに、前記印字ヘ
   ッドを駆動する際に、印字ヘッドの移動方向を１ライン
   データの印字完了毎に逆方向に移動させることにより印
   字を行なうことを特徴とする印字装置における印字ヘッ
   ドの駆動方法。