JPH07148979A - ドットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、ユーザが現在使用中のドッ
トプリンタをより高性能なドットプリンタに変える場
合、このより高性能なドットプリンタを新規購入する価
格よりも格段に安い価格で提供できるようにするため、
現在使用中のドットプリンタを廃棄しないで活用できる
ようにすることである。 【構成】 所定個数の印字素子の集合体である印字ヘッ
ドの紙送り方向への増設を図ること及びこの増設に伴う
改造を実施できるように、スペースを含めた実装手段の
確保及び印字制御上の切り替えができるようにしてお
く。そのために各印字ヘッドの間隔を高精度に位置決め
する手段を設ける。さらに、印字ヘッド増設に伴う往復
移動の反転部分における加減速による慣性力を相殺する
ために、逆位相で往復移動するカウンタウエイトを追加
実装する。さらに、増設する前記印字ヘッドにより増加
する消費電力に相当する容量増の電源を当初から実装又
は前記電源に交換できるようにしておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、代表的なコンピュータ
ー用出力装置であるドットプリンタに関するものであ
り、さらに詳しくは印字ヘッドを増設可能とするドット
プリンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピューター用出力装置の一種である
ドットプリンタには多数の方式がある。大きくは、桁方
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、行単位で順次印字する方式のドットラインプリ
ンタに分かれる。使用する印字ヘッドの方式に応じて分
けると、ドット印字素子として印字ハンマを用いたイン
パクト方式と、サーマルヘッド又はインクジェットヘッ
ド等によるノンインパクト方式に分かれる。一方、前記
ドットラインプリンタにおいては印字素子の配列方法に
よって、一般的にシャトル方式とマルチヘッド方式と呼
ぶ２種類に分けられる。シャトル方式は、印字素子を桁
方向に所定ピッチで多数個搭載した印字ヘッドを桁方向
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
印字すると共に往復移動の反転領域で紙送りを行うこと
を繰り返しながら印字する方式である。マルチヘッド方
式は、文字単位で順次印字するためのシリアルドットプ
リンタ用の印字ヘッドを桁方向に所定間隔で複数個搭載
した印字ヘッド全体を、桁方向に印字ヘッドの間隔より
少し大きいストロークで往復移動させ、その往復移動の
過程で印字を行い、その反転領域で紙送りを行う方式で
ある。両方式プリンタの特徴は種々ありその代表的なも
のを記すと、シリアルドットプリンタは小形、低速、低
価格であるが、ドットラインプリンタはその反対であり
大形、高速、高価格である。

【０００３】ユーザがドットプリンタを導入するとき、
高速度の印字速度を必要としない場合には、一般的に低
速で低価格なドットプリンタを採用することは明らかで
ある。しかしその後、印字処理量の増加等でより高速な
ドットプリンタを必要とする場合が起こり得る。この時
には、必要とする印字速度を有するドットプリンタを新
たに購入することが普通である。今まで使用していたド
ットプリンタを別業務用として継続使用する場合もある
が、どちらかというと使わなくなるケースが多い。

【０００４】上記内容から明らかなように、より高性能
なドットプリンタに変えようとする場合において、多額
な購入費を必要とすることと、まだ使用できるドットプ
リンタを使用しなくなる又は廃棄することによる資源の
無駄使いという問題が生じている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はシャト
ル方式ドットラインプリンタにおいて、上記した問題点
を取り除き、ユーザがより高性能なドットプリンタに変
える場合、新規購入費よりも格段に安くより高性能なド
ットプリンタを提供できるようにすると共に、それ迄使
用していたドットプリンタを廃棄しないで活用できるよ
うにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、所定個数の
印字素子の集合体である印字ヘッドの紙送り方向への増
設を図ること及びこの増設に伴う改造を実施できるよう
に、スペースを含めた実装手段の確保及び印字制御上の
切り替えができるようにしておくことで実現できる。こ
の実現にあたり、各印字ヘッドの紙送り方向及び桁方向
の位置誤差に伴う印字品質低下を防止するため、各印字
ヘッドの間隔を高精度に位置決めする手段を必要とす
る。

【０００７】さらに、印字ヘッド増設に伴う往復移動の
反転部分における加減速による慣性力を相殺するため
に、逆位相で往復移動するカウンタウエイトを追加実装
するとよい。

【０００８】さらに、増設する前記印字ヘッドにより増
加する消費電力に相当する容量増の電源を当初から実装
又は前記電源に交換できるようにしておくとよい。

【０００９】また、増設する前記印字ヘッドにより増加
する往復移動反転部分での慣性力増加に伴う駆動力の増
加を防止するために、印字ヘッドの増設に見合って往復
移動反転時の加減速値を小さくするよう変更するとよ
い。

【００１０】

【作用】上記のように印字ヘッドが紙送り方向に増設さ
れるような構成とすれば、各印字ヘッドの受け持つ行方
向の印字範囲が少なくなるので、１行あたりの印字時間
が短くなり印字速度が速くなる。なお、当初から印字ヘ
ッド等の増設のためのスペース及び取付け座を設けてい
るため、印字ヘッド増設のための改造作業が通常の保守
作業並に容易に行える。

【００１１】また、隣接する印字ヘッドの間隔をマウン
ト等で位置決めするため各印字ヘッド間隔の高精度位置
決めがより確実に実現できる。

【００１２】印字ヘッド増設に伴う往復移動の反転部分
における加減速による慣性力を相殺するために、逆位相
で往復移動するカウンタウエイトを追加実装する構成と
しているので、振動発生を防止する。

【００１３】増設する前記印字ヘッドにより増加する消
費電力に相当する容量増の電源を当初から実装又は前記
電源に交換できる構成としているので、電源の容量不足
による印字品質低下及び信頼性低下を防止する。

【００１４】印字ヘッド増設に伴う往復移動の反転部分
における加減速値を小さくすることで慣性力が増加する
ことを防止しているので、同一出力の往復移動駆動用モ
ータをそのまま使用できる。

【００１５】

【実施例】以下実施例図面を参照して本発明を詳述す
る。

【００１６】本実施例の説明において、印字ヘッドの増
設による性能向上前の印字ヘッドの搭載数は１個のもの
である。この１個の印字ヘッドを搭載した通常のシャト
ル方式ドットラインプリンタと同様形態のドットプリン
タを基準にして、顧客要求時等に印字ヘッドを１個増設
して性能向上を図る場合の実施例を取り上げている。当
然のことであるが、印字ヘッド１個を増設して２個とし
た後に、さらに顧客要求に基づいて１個の印字ヘッドを
増設して３個とすることも可能である。同様な考え方に
基づいて一般的な形での説明をすれば、印字ヘッド増設
前の印字ヘッド数をｎ個とし、これにｍ個の印字ヘッド
を増設して性能向上を図ることである。ここでｎ及びｍ
は１以上の整数を意味する。上記印字ヘッドに配設した
印字素子はドットインパクト用の印字ハンマの場合にお
いて説明するが、当然他印字方式であるサーマル等の印
字素子としてもよい。

【００１７】上述した１個の印字ヘッドが搭載された状
態のシャトル方式ドットラインプリンタの平面図及び側
面図を示したものが図１及び図２である。通常のドット
ラインプリンタと比較して、外観上は主に二点鎖線で示
した印字ヘッドドライバユニット等の増設用スペース等
が設けられていることが異なる。

【００１８】図１及び図２において、印字ヘッド１０Ａ
の右端はシフトシャフト２１に、左端はバンクシャフト
２２にネジ２３で取付けられている。シフトシャフト２
１は往復移動機構部であるシャトル機構部２０の一部で
あり、印字ヘッド１０Ａを往復移動させるための連結部
である。シャトル機構部２０には、振動防止のため逆位
相で往復移動するカウンタウエイト２５が設けてられて
いる。バンクシャフト２２は直動軸受２４を有し、メカ
フレーム３０に往復移動可能なように配設されている。
印字ヘッド１０Ａの前方には印字ハンマの印字力を支持
するプラテン４０が対向して配設してあり、その両端は
メカフレーム３０に取付けられている。印字ヘッド１０
Ａとプラテン４０の間には、テープ状のインクリボン４
１が印字ヘッド１０Ａに接して走行するように配設され
ている。さらに印字用紙４２は、プラテン４０に接する
経路に配設され、図示しない紙送りトラクタによって送
られる。

【００１９】印字ヘッド１０Ａに搭載した各印字ハンマ
を駆動するための印字ハンマドライブ回路をユニットと
して実装したのが印字ヘッドドライバユニット５０Ａで
あり、これらの回路は各印字ハンマにフレキシブルケー
ブル等で接続されている。この印字ヘッドドライバユニ
ット５０Ａは本ドットプリンタ制御部の制御ボード５１
に接続されている。さらに制御ボード５１は、印字ヘッ
ド１０Ａを桁方向に往復移動させるシャトル機構部２０
の図示しないシャトルモータをモータドライバ５２を介
して駆動制御する。モータドライバ５２には、図示しな
い紙送りモータの駆動回路も搭載されている。電源６０
は印字ヘッドドライバユニット５０Ａ、モータドライバ
５２及び制御ボード５１等に電力を供給するものであ
る。この電源６０の容量は、主に消費電力の多い印字ハ
ンマドライバユニット５０Ａとモータドライバ５２で駆
動するアクチュエータによって定まる。

【００２０】上述した構成の各ユニット及び装置類が、
筐体３１に直接又は間接的に取付けられ、ドットプリン
タを形成している。

【００２１】印字は、制御ボード５１への図示しない上
位装置からの指示に基づき、シャトル機構部２０によっ
て印字ヘッド１０Ａを桁方向に往復移動する過程で、各
印字ハンマを選択駆動して行う。

【００２２】印字処理方法を次に詳述する。本実施例に
おける印字ヘッド１０Ａは印字ハンマが行方向に６ドッ
トラインに配列されており、桁方向の１移動において６
ドットラインの印字を行うようになっている。また、移
動の反転区間において６ドットラインの紙送りを行う。
この６ドットラインの印字と紙送りを繰り返して１行２
４ドットライン分の印字が完了した後に次行位置までの
紙送りを実行し、続けて６ドットラインの印字と紙送り
を繰り返して処理していく。

【００２３】本実施例では性能向上を図るため、第１の
印字ヘッド１０Ａのみを有するプリンタ、すなわち搭載
数１個のドットプリンタに第２の印字ヘッドと印字ヘッ
ドドライバユニットが増設できるような仕様を盛り込ん
でいる。

【００２４】第１に、第２の印字ヘッドの増設する際に
第１の印字ヘッド１０Ａと第２の印字ヘッドとの間の間
隔を所定値に安定させるための位置決め用マウント１１
と図示しない取付け用ネジ穴である。

【００２５】第２に、増設した第２の印字ヘッドを駆動
するための印字ヘッドドライバユニットを増設するため
のスペースと、制御ボード５１及び筐体３１への取付け
手段である。制御ボード５１には、増設される第２の印
字ヘッドドライバユニットと接続するためのコネクタ５
１ｂ及び印字データを各印字ヘッドドライバユニットに
分配、変更するための制御回路部を設ける。この印字デ
ータ分配制御部での印字データ切り替えは、例えば制御
ボード５１に設けたディップスィッチ５１ａの設定変更
等で行う。

【００２６】第３に、本実施例のドットプリンタの消費
電力は印字速度、すなわち印字ヘッド１０Ａの搭載数に
比例して増加するので、電源６０においても印字ヘッド
を最大数搭載したときの容量のものが実装できるスペー
ス６０ａを筐体３１に設けておく必要がある。当然、印
字ヘッドの搭載数に見合うように容量の異なる電源６１
へと交換してもよいし、最大数の印字ヘッド搭載数に見
合った電源６１に当初から実装しておき交換しない方法
でもよい。

【００２７】次に図１に示した第１の印字ヘッド１０Ａ
を１個搭載したドットプリンタに、第２の印字ヘッド１
０Ｂを１個増設した場合の構成等について、図３及び図
４を参照して詳述する。

【００２８】最初に、印字ヘッド１０Ａの両端部にマウ
ント１１を介してネジ１２によって印字ヘッド１０Ｂを
取り付ける。マウント１１には図示しない位置決めピン
が設けられており、これによって両者の桁方向の位置を
決める。次に、印字ヘッドドライバユニット５０Ｂを組
込み、増設された印字ヘッド１０Ｂと印字ヘッドドライ
バユニット５０Ｂを図示しないハンマケーブルで接続す
る。さらに、制御ボード５１に設けたディップスィッチ
５１ａの設定値を変えて、印字データの各印字ヘッド１
０Ａ、１０Ｂへの分配の切り替えを行う。また、印字ヘ
ッド１０Ｂの増設に伴って消費電力が増大するので電源
６０をこれに見合った容量の電源６１に交換する。

【００２９】以上の増設作業終了後、印字調整を実施す
る。印字調整の主な項目は、増設された印字ヘッド１０
Ｂとプラテン４０との間隔（以下ヘッドギャップとい
う）と印字ヘッド１０Ａと１０Ｂとの桁方向位置合わせ
調整である。ヘッドギャップ調整は、印字ヘッド１０Ｂ
とプラテン４０との間に所定厚みのシックネスゲージを
挿入した状態で印字ヘッド１０Ｂの取付け位置をずらす
ことで行う。ヘッドギャップが正確に調整されたかを確
認するため、その後印字を行う。印字結果から判断して
狂っていれば再調整を行う。同様に、印字結果から各印
字ヘッド１０Ａと１０Ｂの紙送り方向間隔が狂っていれ
ば調整ネジ１３によって間隔調整を行う。マウント１１
の一部は弾性部としており、この部分に設けた調整ネジ
１３を回すと印字ヘッド１０Ｂの紙送り方向位置が変化
するので調整可能である。

【００３０】以上の印字調整が終了すると、改造作業は
終了する。本実施例の場合、印字ヘッドが１つの場合に
比して印字速度はほぼ２倍となる。又は、ほぼ同じ印字
速度の状態で桁方向ドット密度を２倍にすることも可能
である。

【００３１】印字ヘッドが増設されると往復移動時の反
転領域における加減速で発生する慣性力の影響によっ
て、ドットプリンタ全体の振動が増大する。この慣性力
を相殺するために、印字ヘッドの増設に見合って逆位相
で往復移動するカウンタウエイト２６を追加実装する。
カウンタウエイト２６の取付けは、ネジ２７によって行
う。これにより往復移動に伴う慣性力が相殺されて、振
動発生を防止できる。

【００３２】同様に印字ヘッドを数多く搭載していく
と、往復移動時に必要な加減速力も質量増によって増加
する。従って、往復移動用のシャトルモータの出力が不
十分となる。これに対応するため、往復移動反転時の加
減速値をその分小さくするように制御ボード５１の制御
値を変えるとよい。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば所
定個数の印字素子の集合体である印字ヘッドの実装数増
を図ること及びこの実装数増に伴う改造を保守員が通常
の保守作業並に容易に実施できるように、スペースを含
めた実装手段の確保及び印字制御上の切り替えができる
ようにしておいたので、ユーザの要求に応じてより高性
能なドットプリンタに安価な費用で改造でき、さらに、
今まで使用していたドットプリンタを廃棄することによ
る資源の無駄使いを防止することができる。

【００３４】さらに、増設する印字ヘッドの間隔を高精
度に位置決めすることができるので、改造に伴う印字品
質の低下を防止できる。

【００３５】さらに、増設する印字ヘッドによる往復移
動反転時の慣性力を相殺するためにカウンタウエイトを
追加実装したので振動増を防止できる。

【００３６】また、増設する印字ヘッドによる往復移動
反転時の駆動力が増加しないように、反転時の加減速値
を印字ヘッド増設数に見合って小さくできるので、往復
移動駆動用モータをそのまま使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 印字ヘッド１個を搭載したドットプリンタの
平面図を示したものである。

【図２】 図１の左側面図を示したものである。

【図３】 印字ヘッド１個を増設した場合のドットプリ
ンタの平面図を示したものである。

【図４】 図３の左側面図を示したものである。

【符号の説明】

１０Ａ、１０Ｂは印字ヘッド、１１はマウント、１３は
調整ネジ、２０はシャトル機構部、２５、２６はカウン
タウエイト、３０はメカフレーム、３１は筐体、４０は
プラテン、４１はインクリボン、４２は印字用紙、５０
Ａ、５０Ｂは印字ヘッドドライバユニット、５１は制御
ボード、５１ａはディップスイッチ、５１ｂはコネク
タ、５２はモータドライバ、６０、６１は電源、６０ａ
は電源スペースを示す。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 25/304 25/34 Ｂ４１Ｊ 25/28 Ｚ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の印字素子が桁方向に所定ピッチ
   で配置された印字ヘッドと、前記印字ヘッドの各印字素
   子を選択駆動するために所定個数の印字素子駆動回路が
   搭載された印字ヘッドドライバユニットと、前記印字ヘ
   ッドを桁方向に往復移動させるための印字ヘッド往復移
   動手段と、前記印字ヘッドドライバユニットを介して前
   記印字ヘッドに搭載されている各印字素子への印字デー
   タ分配の制御機能を有する制御装置と、これらが実装さ
   れた筐体とで構成されるドットプリンタにおいて、前記
   印字ヘッドとほぼ同一仕様の印字ヘッドを前記印字ヘッ
   ドの間隔が紙送り方向に整数ドットライン離れた位置に
   実装させる実装手段と、前記印字ヘッドドライバユニッ
   トとほぼ同一仕様の印字ヘッドドライバユニットを前記
   筐体に実装可能とするスペースを設け、印字ヘッドが増
   設された場合に、前記制御装置の印刷データ分配機能の
   設定値が印字ヘッドドライバを介して複数の印字ヘッド
   の印刷区分に応じた分配をするように変更されることを
   特徴とするドットプリンタ。
2. 【請求項２】 前記実装手段には、当初実装されている
   前記印字ヘッドと増設される印字ヘッドとの間隔を高精
   度に保持するための印字ヘッド用マウントが含まれてい
   ることを特徴とする請求項１記載のドットプリンタ。
3. 【請求項３】 前記印字ヘッド用マウントの一部には、
   前記印字ヘッドの紙送り方向間隔を調整可能とする手段
   が設けられていることを特徴とする請求項２記載のドッ
   トプリンタ。
4. 【請求項４】 前記印字ヘッドの増設により増加する往
   復移動反転時の加減速に伴う慣性力を相殺するためにカ
   ウンタウエイトを追加実装することを特徴とする請求項
   １記載のドットプリンタ。
5. 【請求項５】 前記印字ヘッドの増設により増加する消
   費電力に相当する容量増の電源を当初から実装又は交換
   することを特徴とする請求項１記載のドットプリンタ。
6. 【請求項６】 前記印字ヘッドの増設により増加する桁
   方向往復運動の反転区間の加減速に伴う駆動力を増加さ
   せないために、前記制御部の往復移動制御機能の設定値
   を変えて加減速値を小さくしたことを特徴とする請求項
   １記載のドットプリンタ。