JPH11309918A - プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な操作で印字ヘッドの配置方向とプラテ
ンとの平行度をより高い精度で調整できるプリンタを提
供する。 【解決手段】 プリンタは、複数の印字ヘッド１０を一
体的に保持するヘッドケース２０と、ヘッドケース２０
を搭載し、記録媒体の幅方向に往復移動するキャリッジ
４０と、各印字ヘッド１０に対して対向配置され、記録
媒体を搬送するプラテン７４と、ヘッドケース２０をプ
ラテン７４に対して角変位自在に支持し、角変位中心を
規定するねじ２５ａと、ヘッドケース２０の角変位量を
連続的に調整するための偏心ブッシュ５０などで構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の印字ヘッド
をキャリッジに搭載したプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】印字ヘッドが搭載されたキャリッジを記
録媒体の幅方向に往復移動させて印字を行なうシリアル
型のプリンタでは、印字ヘッドの動作周波数が全体の印
字スループットを決定する。印字スループットをより向
上させる手法として、１つのキャリッジに２つの印字ヘ
ッドを搭載したツインヘッド方式があり、各印字ヘッド
の同時駆動によって印字速度を２倍に向上できる。さら
に、一方の印字ヘッドが記録するドットとドットの間を
他方の印字ヘッドがドットを形成するように、各ヘッド
の相対位置や印字タイミングを調整することによって、
ドット記録密度の向上を図ることも可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうしたツインヘッド
方式のプリンタにおいて、各印字ヘッドが形成するドッ
トの位置や形状、記録濃度などのばらつきをできるだけ
少なくすることが要求される。

【０００４】本出願人は、特開平８−１０４０４３号に
おいて、複数の印字ヘッドとプラテンとの間のギャップ
を調整する手法を提案している。そこでは、ユニット化
した２つの印字ヘッドのうち一方のヘッド側に回動支点
を設け、他方のヘッド側を回動自由端とし、まず支点側
のヘッドとプラテンとの間に隙間ゲージを挿入して、キ
ャリッジステーの偏心回動によって支点側ヘッドのギャ
ップを調整し、次に自由端側のヘッドとプラテンとの間
に隙間ゲージを挿入して、ヘッドユニットの回動によっ
て自由端側ヘッドのギャップを調整している。

【０００５】本発明の目的は、簡単な操作で印字ヘッド
の配置方向とプラテンとの平行度をより高い精度で調整
できるプリンタを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の印字ヘ
ッドを一体的に保持するためのヘッド保持部材と、ヘッ
ド保持部材を搭載し、記録媒体の幅方向に往復移動する
キャリッジと、各印字ヘッドに対して対向配置され、記
録媒体を搬送するプラテンと、ヘッド保持部材をプラテ
ンに対して角変位自在に支持し、角変位中心を規定する
ための支点部材と、ヘッド保持部材の角変位量を連続的
に調整するための微動機構とを備えることを特徴とする
プリンタである。

【０００７】本発明に従えば、ヘッド保持部材の角変位
量を連続的に調整可能にする微動機構を設けることによ
って、各印字ヘッドが形成するドットの位置や形状、記
録濃度などのドット特性をきめ細かく調整できる。たと
えば、隙間ゲージ等を用いてヘッドギャップを調整した
場合、ヘッドノーズとプラテンとの間の機械的寸法は精
度良く一致させることができるが、実際に印字を行なっ
たとき、各ヘッドの加工精度や組立精度、電気的特性の
ばらつきの影響を受けて、ドット特性がばらつく可能性
がある。このとき、ヘッド保持部材の角変位量を少しず
つ調整しながらテスト印字を行なうことによって、各印
字ヘッドのドット特性をより正確に一致させることがで
きる。こうして印字ヘッドの実質的な配置方向とプラテ
ンとの平行度をより高い精度で調整できる。

【０００８】また本発明は、前記微動機構は、ヘッド保
持部材に当接する円筒面が偏心回転するように軸支され
た偏心ブッシュで構成されることを特徴とする。

【０００９】本発明に従えば、偏心ブッシュを手動また
はモータ等で回転することによって、ブッシュの回転中
心からヘッド保持部材の当接位置までの距離が滑らかに
変化するため、簡単な構成で高精度の連続微動機構を実
現できる。

【００１０】また本発明は、前記微動機構は、ヘッド保
持部材に形成されたラックと、該ラックと歯合するギヤ
とで構成されることを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、ギヤを手動またはモータ
等で回転することによって、ギヤとラックの減速比に応
じてヘッド保持部材が徐々に角変位するようになるた
め、簡単な構成で高精度の連続微動機構を実現できる。

【００１２】また本発明は、前記微動機構の作用中心と
前記支点部材が、それぞれキャリッジのほぼ両端部に配
置されていることを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、作用部と角変位中心部が
大きく離れているので、調整精度がより向上する。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態を
示す分解斜視図である。プリンタは、複数（図１では２
個）の印字ヘッドを一体的に保持したヘッドケース２０
と、ヘッドケース２０を搭載して記録媒体の幅方向に往
復移動するキャリッジ４０と、各印字ヘッドのノーズ２
２に対して対向配置されたプラテン（不図示）などで構
成される。ヘッドケース２０には、図２に示すようなワ
イヤドット方式の印字ヘッド１０が２個並んで収納され
る。

【００１５】図２は、印字ヘッド１０の内部構成を示す
部分斜視図である。印字ヘッド１０はヘッド本体１１と
ワイヤガイド部材であるノーズ２２などで構成される。
ヘッド本体１１には、インパクトによって記録媒体に印
字ドットを形成するための印字ワイヤ１４と、印字ワイ
ヤ１４の後端に接続され、細長い扇型状のアーマチュア
１２と、アーマチュア１２を印字ワイヤ１４の後端側に
付勢するためのバネ部材１３と、アーマチュア１２を印
字ワイヤ１４の先端側に吸引するための電磁コイル１５
とを１つの駆動ユニットとして、たとえば２４個の駆動
ユニットが円周方向に沿って配置される。ヘッド本体１
１の外部には、複数の電磁コイル１５を選択的に通電し
て駆動するための駆動回路１６が設けられる。

【００１６】ノーズ２２の内部は、複数（図２では４
枚）のガイドプレート１８が収納される。ガイドプレー
ト１８は印字ワイヤ１４が貫通する複数の貫通孔が形成
される。ヘッド本体１１に近接したガイドプレート１８
では、ヘッド本体１１での印字ワイヤ１１の配置に対応
して、複数の貫通孔が円周上に配置される。記録媒体に
面するガイドプレート１８では、複数の貫通孔が所定の
ワイヤ配置、たとえば１２ピン×２列の千鳥配置とな
る。途中のガイドプレート１８では、両側のガイドプレ
ート１８での貫通孔によって案内される印字ワイヤ１４
が滑らかに動くようように貫通孔配置が決定される。

【００１７】ここで印字ヘッド１０の動作を説明する。
電磁コイル１５が通電していない状態では、アーマチュ
ア１２はバネ部材１３によって後方に静止している。印
字信号に応じて駆動回路１６が印字命令を受け取ると、
駆動回路１６はパルス状の電流を通電し、電磁コイル１
５は磁界を発生して、アーマチュア１２を吸引して前方
へ変位させる。これに伴い印字ワイヤ１４が軸方向に沿
って先端側に変位して、記録媒体に面するガイドプレー
ト１８から変位分だけ突出し、たとえばインクリボンを
介して記録媒体にドット状の打点を形成する。こうして
印字面でのワイヤ配置と駆動回路１６とを対応付けて、
所定のタイミングで印字ワイヤ１４を駆動することによ
ってドットマトリクス方式の印字が実現する。

【００１８】図１に戻って、箱状のヘッドケース２０に
は図２に示す印字ヘッド１０が２個並んで収納され、ヘ
ッドケース２０の正面側には印字ヘッド１０に対応して
２つのノーズ２２が並んで取付けられる。各ノーズ２２
は、ブリッジ板２２ａとともに一体成形され、印字ヘッ
ド１０同士の印字ワイヤ１４の相対位置を保持してい
る。ヘッドケース２０の正面には、各ノーズ２２を挟ん
で３つの台座２１ａ〜２１ｃが形成され、台座２１ａ〜
２１ｃの垂直位置はノーズ２２の垂直位置とほぼ一致し
ている。ヘッドケース２０の底面には、各印字ヘッド１
０の配線基板２３およびコネクタ２４が取り付けられ
る。

【００１９】キャリッジ４０は、ヘッドケース２０の台
座２１ａ〜２１ｃを支える段差部４１を有し、段差部４
１の背面側はヘッドケース２０の下部を逃すように枠状
に形成されている。段差部４１の上面は台座２１ａ〜２
１ｃが摺動可能な水平面に形成され、さらに台座２１ａ
〜２１ｃの貫通孔に対応したねじ孔４２ａ〜４２ｃが形
成され、ねじ２５ａ〜２５ｃの上方からの締付けによっ
てヘッドケース２０が固定される。

【００２０】プリンタの内部には、記録媒体の幅方向に
沿って棒状のキャリッジステー７１、７２および駆動ベ
ルト７３が互いに平行に設置される。キャリッジ４０の
正面下部にはキャリッジステー７１と摺動する中空ガイ
ド４３が形成され、キャリッジ４０の後端部に形成され
たＬ字状の屈曲部４５にはキャリッジステー７２の上を
走行するローラ４４が軸支される。キャリッジ４０の底
面には、ねじによって駆動ベルト７３が取り付けられ
る。

【００２１】また、ヘッドケース２０の側面にはＵ字状
の係合部材２６が側方に突出するように形成される。こ
の係合部材２６の内寸法と略嵌合する偏心ブッシュ５０
がキャリッジ４０に立設したピン４６に装着される。こ
れらの係合部材２６および偏心ブッシュ５０は、ヘッド
ケース２０の角変位量を連続的に調整するための微動機
構を構成する。

【００２２】図３は、本発明に係るプリンタ装置の一例
を側方から見た構成図である。２つの印字ヘッド１０を
収納したヘッドケース２０が１つのキャリッジ４０に搭
載されている。キャリッジ４０は、２つのキャリッジス
テー７１、７２に沿って記録媒体の幅方向に往復移動可
能に支持され、駆動ベルト７３に連結する図示しない駆
動モータの回転によってキャリッジ４０を移動させる。

【００２３】プラテン７４は、ヘッドケース２０のノー
ズ２２の印字面に対向して配置される。プラテン７４の
下部には押えローラ７５が設けられ、押えローラ７５と
ノーズ２２の印字面との間にはプラテン７４の周面に沿
ってガイド板７６が設けられる。

【００２４】動作に関して、記録媒体Ｐがプラテン７４
と押えローラ７５との間に供給されると、プラテン７４
の回転によって記録媒体Ｐがガイド板７６に沿って搬送
され、ノーズ２２の印字面に臨むようにセットされる。
次にキャリッジ４０を移動しながら、ホスト装置から送
られた印字データに基づいて印字ヘッド１０を駆動し
て、印字ワイヤ１４のインパクトによるドットマトリク
スを記録媒体Ｐに形成する。このとき２つの印字ヘッド
１０が同時に印字動作を行うことによって、単一の印字
ヘッドを搭載したプリンタと比べて印字スピードを約２
倍に向上できる。こうして１行分の印字が可能になり、
記録用紙Ｐのステップ搬送と１行印字とを交互に繰り返
すことによって、１頁分の印字が完成する。

【００２５】図４は、本発明の第１実施形態を上方から
見た部分平面図である。２つの印字ヘッド１０から延出
した２つのノーズ２２がプラテン７４に対向しており、
印字ヘッド１０の配置方向とプラテン７４の長手方向と
の平行度、すなわち各ノーズ２２の先端とプラテン７４
との間のギャップを揃えることがドットばらつきを抑え
る点で重要となる。

【００２６】台座２１ａの貫通孔の内径はねじ２５ａの
上部外径（ねじ山のない部分）と略嵌合するように形成
され、ねじ２５ａはヘッドケース２０の角変位中心を規
定する支点部材として機能する。台座２１ｂ、２１ｃの
貫通孔はねじ２５ｂ、２５ｃの外径より余裕をもって大
きく形成されており、ヘッドケース２０の水平面内の角
変位を許容している。

【００２７】図５は、偏心ブッシュ５０付近の拡大斜視
図である。偏心ブッシュ５０は、円柱状のプラスチック
等で形成され、円柱中心から僅かにずれた位置を通る軸
線に沿って貫通孔が形成され、この貫通孔がキャリッジ
４０のピン４６と略嵌合する。偏心ブッシュ５０の上面
から軸線方向に沿った溝５１が軸線の偏心方向と平行に
形成される。さらに、円弧状の切欠き面５２が係合部材
２６の上面の高さとほぼ一致するように形成される。

【００２８】切欠き面５２には基準位置や等角度間隔を
示す突起状の目盛５３が形成され、係合部材２６の上面
にも突起状の目盛２６ａが形成される。偏心ブッシュ５
０の上面にも、等角度間隔を示す窪み状の目盛５４が形
成される。

【００２９】次に印字ヘッド１０の平行度調整手順につ
いて説明する。まず、ヘッドケース２０をキャリッジ４
０に載置して、ねじ２５ａ〜２５ｃを緩く締付ける。こ
の状態でヘッドケース２０はねじ２５ａを支点として角
変位自在に支持される。次に、マイナスドライバの先端
を溝５１に挿入して、偏心ブッシュ５０を徐々に回転さ
せると、偏心ブッシュ５０の偏心回転によって円筒面に
当接する係合部材２６が前後方向に連続的に移動するた
め、ヘッドケース２０がねじ２５ａの回りに角変位す
る。このとき、隙間ゲージや拡大投影器等の測定器を用
いて、ノーズ２２とプラテン７４の間の各ギャップが一
致するように偏心ブッシュ５０の回転角を調整する。次
にねじ２５ａ〜２５ｃを堅く締付けて、ヘッドケース２
０を位置決めする。このときノーズ２２とプラテン７４
の間の各ギャップを再度測定して、ずれが無いことを確
認するとともに、偏心ブッシュ５０の回転角を目盛５
３、５４で把握しておく。

【００３０】次に実際にテスト印字を行なって、各印字
ヘッド１０が形成するドットの位置や形状、記録濃度な
どのドット特性を測定する。各印字ヘッド１０が形成し
たドット特性を比較して、ドットばらつきが生じた場合
はヘッドケース２０の角変位量を微調整する必要があ
る。支点側ヘッドのインパクト力が強い場合は、偏心ブ
ッシュ５０の回転角を微調整して、回動側のヘッドをプ
ラテン７４に僅かに近づける。逆に、支点側ヘッドのイ
ンパクト力が弱い場合は、回動側のヘッドをプラテン７
４から僅かに遠ざける。このとき目盛５３、５４と目盛
２６ａとの相対位置を手掛かりに微調整することによっ
て、手作業であっても高精度の平行度調整が可能とな
る。

【００３１】こうしてテスト印字を行ないながらヘッド
ケース２０の角変位量を少しずつ調整することによっ
て、各印字ヘッド１０のドット特性をより正確に一致さ
せることができ、印字ヘッドの実質的な配置方向とプラ
テンとの平行度をより高い精度で調整できる。

【００３２】図６は、本発明の第２実施形態を上方から
見た部分平面図である。図４と同様に、２つの印字ヘッ
ド１０から延出した２つのノーズ２２がプラテン７４に
対向しており、ヘッドケース２０はねじ２５ａを支点と
して角変位自在に支持されている。ここでは図４の偏心
ブッシュ５０および係合部材２６から成る微動機構の代
わりに、ヘッドケース２０に形成されたラック２７とキ
ャリッジ４０のピン４６に軸支されたギヤ６０とから成
る微動機構を採用している。

【００３３】ラック２７は、ねじ２５ａの支点を中心と
した円周上に歯が形成されて、ギヤ６０と歯合してい
る。ギヤ６０の回転はラック２７とギヤ６０の回転半径
の比によって減速されるため、ギヤ６０を手作業で操作
してもヘッドケース２０の角変位量を高精度で調整でき
る。なお、ギヤ６０に目盛を形成することによって、調
整作業が格段に容易になる。

【００３４】図７は、本発明の第３実施形態を上方から
見た部分平面図である。図４と同様に、２つの印字ヘッ
ド１０から延出した２つのノーズ２２がプラテン７４に
対向しており、ヘッドケース２０は中央のねじ２５ｂを
支点として角変位自在に支持されている。ここでは図４
と同様に、偏心ブッシュ５０および係合部材２６から成
る微動機構を採用しており、ヘッドケース２０の中心線
上の後端面に形成している点が図４のものと相違する。
したがって、中央の台座２１ｂの貫通孔の内径はねじ２
５ｂの外径と略嵌合するように形成され、両端の台座２
１ａ、２１ｃの貫通孔はねじ２５ａ、２５ｃの外径より
余裕をもって大きく形成されており、ヘッドケース２０
の水平面内の角変位を許容している。

【００３５】こうした支点および微動機構の中心配置に
よって、微動機構による調整の際に各ノーズ２２のギャ
ップが逆方向で同じ量だけ変化するため、左右のバラン
スが取りやすくなる。

【００３６】以上の説明では、２つの印字ヘッド１０を
保持したヘッドケース２０が１つのキャリッジ４０に搭
載された例を示したが、３つ以上の印字ヘッド１０をキ
ャリッジ４０に搭載した場合も本発明は適用可能であ
る。

【００３７】また以上の説明では、印字ヘッド１０とし
てワイヤドット方式のものを使用した例を示したが、そ
の他にサーマルヘッド方式、インクジェット方式等のヘ
ッドを用いたプリンタにも本発明は適用可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、ヘ
ッド保持部材の角変位量を連続的に調整可能にする微動
機構を設けることによって、各印字ヘッドが形成するド
ットの位置や形状、記録濃度などのドット特性をきめ細
かく調整できるため、印字ヘッドの実質的な配置方向と
プラテンとの平行度をより高い精度で調整できる。

【００３９】また、微動機構として偏心ブッシュまたは
ギヤとラックを用いることによって、ヘッド保持部材の
角変位量が滑らかに変化するため、簡単な構成で高精度
の平行度調整が可能になる。

【００４０】また、微動機構の作用中心と前記支点部材
が、それぞれキャリッジのほぼ両端部に配置されている
ことにより、作用部と角変位中心部の距離を大きくとる
ことができ、より高精度の調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す分解斜視図であ
る。

【図２】印字ヘッド１０の内部構成を示す部分斜視図で
ある。

【図３】本発明に係るプリンタ装置の一例を側方から見
た構成図である。

【図４】本発明の第１実施形態を上方から見た部分平面
図である。

【図５】偏心ブッシュ５０付近の拡大斜視図である。

【図６】本発明の第２実施形態を上方から見た部分平面
図である。

【図７】本発明の第３実施形態を上方から見た部分平面
図である。

【符号の説明】

１０ 印字ヘッド １４ 印字ワイヤ ２０ ヘッドケース ２１ａ〜２１ｃ 台座 ２２ ノーズ ２５ａ〜２５ｃ ねじ ２６ 係合部材 ４０ キャリッジ ４１ 段差部 ５０ 偏心ブッシュ ７１、７２ キャリッジステー ７３ 駆動ベルト ７４ プラテン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の印字ヘッドを一体的に保持するた
   めのヘッド保持部材と、 ヘッド保持部材を搭載し、記録媒体の幅方向に往復移動
   するキャリッジと、 各印字ヘッドに対して対向配置され、記録媒体を搬送す
   るプラテンと、 ヘッド保持部材をプラテンに対して角変位自在に支持
   し、角変位中心を規定するための支点部材と、 ヘッド保持部材の角変位量を連続的に調整するための微
   動機構とを備えることを特徴とするプリンタ。
2. 【請求項２】 前記微動機構は、ヘッド保持部材に当接
   する円筒面が偏心回転するように軸支された偏心ブッシ
   ュで構成されることを特徴とする請求項１記載のプリン
   タ。
3. 【請求項３】 前記微動機構は、ヘッド保持部材に形成
   されたラックと、該ラックと歯合するギヤとで構成され
   ることを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
4. 【請求項４】 前記微動機構の作用中心と前記支点部材
   は、それぞれキャリッジのほぼ両端部に配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載のプリンタ。