JPS6271668A

JPS6271668A - プリンタ

Info

Publication number: JPS6271668A
Application number: JP21091885A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Nakajima; 中島　芳規
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-09-26
Filing date: 1985-09-26
Publication date: 1987-04-02

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】抜免分更この発明は、印字ヘッドを備えたプリンタに関する。

従来技術例えば、活字ホイール型プリンタ、ドツトインパクトプ
リンタ等の印字ヘッドを備えたプリンタにおいて、印字
用紙の厚さや複写枚数が変更した場合に対応するために
、印字ヘッドとプラテンとの間の距離を変化できるよう
にしたものがある。

ところで、このようなプリンタにおいては、印字ヘッド
とプラテンとの距離が変化した場合にも一定の印圧で印
字すると、印字文字濃度が変化して印字品質が低下する
という不都合がある。

目　　　的この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、印字
品質を向上することを目的とする。

盪−戊この発明は上記の目的を達成するため、印字ヘッドとプ
ラテンとの距離の検知結果に基づいて印圧を決定するよ
うにしたものである。

以下、この発明の一実施例に基づいて具体的に説明する
。

第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図である
。

このプリンタにおいては、距離検知手段Ａによつて印字
ヘッドとプラテンとの間の距離を検知し、この距離検知
手段Ａの検知結果に基づいて印圧決定手段Ｂが印圧を決
定して、この印圧決定手段Ｂが決定した印圧に応じてヘ
ッド駆動制御手段Ｃが印字ヘッドＤを駆動制御する。

第２図は、この発明を実施した活字ホイール型プリンタ
の一例を示す外観斜視図である。

このプリンタの外筐部は、機構部及び制御部を収納する
下ケース１及び上ケース２と、活字ホイールやリボンカ
セット等の交換等のための開閉自在なカバー３とからな
り、そのカバー３にはキャラクタスケール４を装着しで
ある。

また、上ケース２の前面に取付けた操作パネル５には、
ポーズ（ＰＡＵＳＥ）スイッチ６と、ラインフィード（
Ｌ　Ｆ）スイッチ７と、プリンタの各種状態を表示する
２個の７セグメント数字表示器からなる状態表示器８と
、用紙の自動セットを指示する自動挿入スイッチ日と、
パワーランプ１０とを付設しである。

第３図及び第４図は、このプリンタの機構部の一例を示
す概略平面図及び正面図である。

この機構部は、フレーム２１．２１間に印字する用紙を
巻付けて給送するプラテン２２を回転自在に取付けであ
る。

このプラテン２２は、フレーム２１に固着したステッピ
ングモータからなるラインフィードモータ２３によって
、モータギヤ２４．アイドルギヤ２５、このアイドルギ
ヤ２５に同動するアイドルギヤ２６及びプラテンギヤ２
７を介して駆動されて、自動的に用紙を給送する。

また、このプラテン２２の両端部には、手動操作用ノブ
２８．２８を固着してあり、このノブ２８．２８を回す
ことによって手動で用紙装填や用紙抜き取りを行なうこ
とができる。

また、このプラテン２２の前方には、ペイルローラ３０
を装着したペーパペイル３１をプラテン２２側に付勢し
て揺動自在に配設しである。

一方、フレーム２１．２１間に固着したロッド３３及び
フレーム２１．サブフレーム２ｉＡ間に回転自在に装着
したカムシャツ１−３４上には、キャリッジ３５をプラ
テン２２に対してその軸方向に平行移動可能に載置して
いる。

このキャリッジ３５には、カセット型活字ホイール３６
を装着したステッピングモータからなるセレクションモ
ータ３７と、活字ホイール３６の活字を叩く印字ヘッド
としての印字ハンマ３８と。

インクリボン４０を装填したリボンカートリッジ４１等
とを備えている。

また、このキャリッジ３５の前面には、用紙挿入時に用
紙をプラテン２２に案内するための用紙ガイド４２を装
着してあり、用紙自動挿入時あるいは用紙排出時にはキ
ャリッジ３５をレフトハンド位置（ＬＨＭ）とライトハ
ンド位［（ＲＨＭ）との略中央位置に移動して用紙ガイ
ド４２によって印字用紙をガイドする。

そして、図示しないサブフレームにステッピングモータ
からなるスペースモータ４５を装着してその回転軸にス
ペースプーリ４６を固着する一方。

フレーム２１．２１に固着した図示しない支持板に２個
のプーリ４７，４Ｂを回転自在に軸支して、これ等のプ
ーリ４Ｇ、４７．４８にスペースワイヤ４日を張装し１
．このスペースワイヤ４日をキャリッジ３５の底面に固
着して、スペースモータ４５によってキャリッジ３５を
移動する。

なお、セレクションモータ３７及びスペースモータ４５
は、ＤＣ七−タを使用してサーボ制御で駆動してもよく
、またステッピングモータにエンコーダを付加してクロ
ーズド制御で駆動するようにしてもよい。

第５図は、このプリンタにおけるヘッド−プラテン間距
離調整機構の説明に供する概略構成図である。

キャリッジ３５は、その略中央下部をロット３３上に揺
動自在に載置すると共に、その後部に装着したガイド５
０をカムシャフト３４に嵌合しである。

このカムシャフト３４にはシャフト３４Ａを偏心させて
一体的に形成して、このシャフト３４Ａをフレーム２１
及びサブフレーム２１Ａに回転臼〆■、に装着してあり
、またそのシャフト３４Δに調整レバー５１を取付けで
ある。

それによって、この調整レバー５１を矢示Ａ方向に回動
操作することによってシャフト３４Ａとキャリッジ３５
との間隔が変化して、キャリッジ３５が矢示Ｂ方向へ揺
動するので、印字ヘッドとしての印字ハンマ３８とプラ
テン２２との距離が変化する。

そこで、第６図に示すようにカムシャフト３４の端部に
遮光板としてのシャッタ５２を固着する一方、このシャ
ッタ５２を挟んで発光ダイオード等からなる発光素子５
３及び受光量に応じて抵抗値が変化するＣｄＳ等からな
る受光素子５４を対向配置してなる距離センサ５５を配
設している。

したがって、第７図をも参照して、シャフト３４Ａの回
動に応じてシャッタ５４が矢示Ｃ方向へ揺動し１発光素
子５３からの射出光を受光するＣｄ　Ｓ５４の受光量が
変化してその抵抗値が変化する。

この抵抗値の変化はシャフト３４Ａの回動量、すなわち
印字ハンマ３８とプラテン２２との距離の変化に対応す
るので、ヘッド−プラテン間距離を検知できる。

なお、ヘッド−プラテン間の距離を調整する機構として
は、上述した機構に限るものではなく。

例えばフロント側シャフト（ロッド３３に対応する）を
エキセントリックシャフトとした機構、あるいは印字ヘ
ッドの代わりにプラテンを移動させる機構であってもよ
い。

また、ヘッド−プラテン間距離の検知は、例えばディス
クエンコーダを上述したシャフト３４Ａ（フロント側シ
ャフトをエキセントリックとしたときにはリニアエンコ
ーダをフロント側シャフト）に取付けてシャフト３４Ａ
の回動量をパルス数で検知することもでき、また磁気セ
ンサや可変抵抗器を使用して検知することもできる。

第８図は、このプリンタの制御部を示すブロック図であ
る。

メインコントローラ８０は、マスク・マイクロプロセッ
サ８１と、スレーブ・マイクロプロセッサ８２と、ＲＯ
Ｍ８３と、ＲＡＭ８４と、■／○８５〜８８と、表示ド
ライバ／コントローラ８９等とからなる。

マスタ・マイクロプロセッサ８１は、例えば８ビットＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉｌｏ等を内蔵しており、この
プリンタのラインフィード及びスペース制御以外の制御
を司る印圧決定手段Ｂ及びハンマ駆動制御手段Ｃを兼ね
た回路である。

スレーブ・マイクロプロセッサ８２は、例えば８ビット
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉｌｏ等を内蔵しており、こ
のプリンタのラインフィード及びスペース制御を司る回
路である。

ＲＯＭ８３は、例えば制御プログラムを格納するプログ
ラムエリア、ホストからの文字コードを活字位置データ
、印圧データ、リボンフィード量データ等に変換するコ
ード変換テーブルを格納する変換テーブルエリア、モー
タの速度テーブルを格納する速度テーブルエリア及びそ
の他の固定データを格納するその他のエリア等を構成す
る。

ＲＡＭ８４は、ホストからの受信データを一旦格納する
受信バッファエリア、ホストからのプログラム等のデー
タをダウンロードするユーザエリア、プログラム実行の
ためのワーキングエリア及びデータエリア等を構成する
。

そして、マスク・マイクロブセッサ８１は、ホストから
１１０８５に転送される印字文字データ。

キャリッジ移動量を指示するスペースデータ、ラインフ
ィードを指示するラインフィードデータ等の各種データ
を取込んで、その受信データ等に基づく処理をする。

すなわち、このマスク・マイクロプロセッサ８１は、距
離センサ５５のＣｄ５（受光素子）５４の抵抗値を電圧
に変換した信号を増幅するアンプ回路ＳＯからの増幅電
圧信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器Ｓ１のＡ／Ｄ変換
値を読込んで、このＡ／Ｄ変換値に基づいて印圧を決定
し、この決定した印圧に応じてｌ１０８６を介してハン
マドライバ９２にハンマドライブパルスを出力して。

印字ハンマ３８を構成するハンママグネット３８Ａを駆
動制御して、ハンマビユレット３８１１によって活字ホ
イール３６の活字を叩かせる。

なお、印圧の決定は、ヘッド−プラテン間の距離のみに
基づいて決定する訳ではないが、その詳細は後述する。

また、このマスク・マイクロプロセッサ８１は、１１０
８Ｅｉを介してセレクションドライバ９３にセレクショ
ンドライブデータを出力して、セレクションモータ３７
を回転駆動制御し、活字ホイール３日を所定の方向に所
要量だけ回転させ、所要の活字を印字ハンマ３８によっ
て叩かれる位置にする。

さらに、このマスク・マイクロプロセッサ８１は、ｌ１
０８日を介してリボンフィードドライバ９４にリボンフ
ィードドライブパルスを出力して、ステッピングモータ
からなるリボンフィードモータ９５を駆動制御し、リボ
ン４０を所定量フィードする。

さらにまた、このマスク・マイクロプロセッサ８１は、
ｒ１０８７を介してリボンエンドセンサ９Ｇ、キャリッ
ジホームセンサ９７．カバー３の開閉を検知する図示し
ないカバーオープンスイッチ及びペーパエンドセンサ等
の各検知信号を入力する。

また、このマスク・マイクロプロセッサ８１は、ｌ１０
８日を介して操作パネル（フロントパネル）５に付設し
たポーズスイッチ６、ラインフィードスイッチ７からの
各状態信号を入力し、さらに図示しないリアパネルに付
設したセルフテストスイッチ、ボーレートスイッチ、プ
ロトコルスイッチ。

ホイールスイッチ等の各種機能スイッチからの状態信号
を入力するそして、このマスク・マイクロプロセッサ８１は、これ
等の各スイッチ、センサからの入力信号に基づいてこの
プリンタの状態を判断して、エラーステータス等のプリ
ンタの状態に関する情報等を示す表示データに応じたド
ライブデータをｌ１０８日を介して表示ドライバ／コン
トローラ８日に出力する。

この表示ドライバ／コントローラ８日は、入力された表
示データに応じた文字（数字、記号等）を２桁の７セグ
メント数字表示器８Ａ、８Ｂからなる状態表示器８に表
示する。

また、このマスク・マイクロプロセッサ８１は。

ラインフィードデータ、キャリッジ移動データをスレー
ブ・マイクロプロセッサ８２に送出する。

一方、スレーブ・マイクロプロセッサ８２は、ラインフ
ィードドライバ９８にラインフィードドライブデータを
出力して、ラインフィードモータ２３を駆動制御してプ
ラテン２２を回動制御し、ラインフィード及びバックラ
インフィードを制御する。

また、このスレーブ・マイクロプロセッサ８２は、スペ
ースドライバ９９にスペースドライブデータを出力して
、スペースモータ４５を駆動制御してキャリッジ３５を
所定の方向に所要量だけ移動させる。

次に、ハンマドライバＳ２の異なる例について第Ｓ図及
び第１０図を参照して説明する。

第Ｓ図のハンマドライバ９２は、パルス幅制御で印圧を
変化できる回路である。

このハンマドライバは、第８図のメインコントローラ８
０からのハンマドライブパルスＨＡＭ（ローアクティブ
）が入力されたときに、このハンマドライブパルスＨＡ
Ｍがインバータ■Ｎｖ１゜Ｉ　Ｎ　Ｖ　２１バッファＢ
、及び抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ１に入力され、
トランジスタＱ１がオン状態になる。

それと共に、そのハンマドライブパルスＨＡＭがインバ
ータＩ　Ｎ、Ｖ３　、バッファＢ２を介してトランジス
タＱ２に入力され、トランジスタＱ２がオン状態になる
。

それによって、印字ハンマ３８のハンママグネット３８
Ａに給電されてハンマビユレット３８Ｂが往動する。

なお、ハンママグネット３８八に流れる電流を電圧変換
する抵抗Ｒ２１定電圧■を分圧して基準電圧を生成する
抵抗Ｒ４、Ｒ５、並びに抵抗Ｒ６１Ｒ？＋コンデンサＣ
Ｉ＋コンパレータＣＯＭ、等によって、トランジスタＱ
＋をスイッチング制御してハンママグネット３８Δに対
して定電流が供給されるようにしている。

このハンマドライバにおいては、メインコントローラ８
０からのハンマドライブパルスＨＡＭのパルス幅を変え
ることによってトランジスタＱｔ＋Ｑ２のオン時間を変
えてハンママグネット３８Ａに対する給電時間を変える
ことができるので、ハンマドライブパルスＨＡＭのパル
ス幅制御によって印圧を変えることができる。

なお、ハンマスイッチＨ５Ｗをオンしたときには、トラ
ンジスタＱｌがオフ状態に固定され、ハンママグネット
３８Ａに給電されることはない。

第１０図に示すハンマドライバは、電流値制御で印圧を
変化できる回路である。

このハンマドライバは、第８図のメインコントローラ８
０からのハンマドライブパルスＲＡＭ（ローアクティブ
）が入力されたときに、このハンマドライブパルスＨＡ
　ＭがインバータＩＮＶ４−ＩＮＶＳ及び抵抗Ｒ９を介
してトランジスタＱ３に入力され、トランジスタＱ３が
オン状態になる。

それと共に、メインコントローラ８０から３ビツトの印
圧データＨＡＭ１〜ＨＡＭ３がアナログスイッチＡＳに
入力される。

このアナログスイッチＡＳは、ハンマドライブパルスＨ
ＡＭが入力されたときに、各々抵抗値が異なる８個の抵
抗Ｒ，ｏ−Ｒ，７の内の対応する抵抗Ｒｎ（ｎ＝＋ｏ〜
＋７）を選択する。

それによって、その選択された抵抗Ｒｎと抵抗ＲＩ＋３
＋Ｒ＋９及びオペアンプＯＰ！で構成される増幅回路の
出力電圧が選択された抵抗Ｒｎの値に応じて変化する。

したがって、このオペアンプＯＰ、の出力電圧を抵抗Ｒ
２ｏを介して入力するトランジスタＱ５を介して抵抗Ｒ
ｎの抵抗値に対応した電流が抵抗Ｒ２，を介してトラン
ジスタＱ４に入力される。

それによって、トランジスタＱ３がオン状態になって印
字ハンマ３８のハンママグネット３８Ａに給電されると
共に、このときに流れる電流は選択された抵抗Ｒｎの抵
抗値に対応したものとなる。

また、抵抗Ｒ２２〜Ｒ２６及びオペアンプ○Ｐ２によっ
てハンママグネット３８Ａに流れる電流を検出してオペ
アンプ○Ｐ１に帰還をかけてハンママグネット３８Ａに
対して定電流が供給されるようにしている。

このように、このハンマドライバにおいては。

メインコントローラ８０から所要の印圧データＨＡＭ１
〜３を出力することによって、ハンママグネット３８Ａ
に流れる電流の値を変化させて。

印圧を変化させることができる。

次に、このように構成したこの実施例の作用について第
１１図をも参照して説明する。

メインコントローラ８０は、ホスト側から受信データを
格納した未処理データを読込んで、そのデータが文字コ
ードであれば、第１１図に示す印圧決定処理の実行を開
始する。

まず、文字コードをＲＯＭ８！１に格納したコード変換
テーブルによって印圧情報に変換する。また１図示しな
いが文字コードを活字位置（ホイールアドレス情報）、
リボンフィード量情報、必要であればプロポーショナル
スペース量情報に変換する処理をもする。

なお、文字コードに応じた印圧は、例えば８段階（８ラ
ンク）あるいは１６段階（１６ランク）に分けである。

そして、この文字コードに対応する印圧のランクを、活
字ホイール３６の種類に応じて所定ランクアップ又はダ
ウンさせて印圧を補正する。

つまり、活字ホイールには種々の種類があり活字面積が
異なるので、活字面積に応じて印圧を変化させた方が濃
度が一定になって品質が良くなる。

そこで、ホスト側からコマンドで送られてくるホイール
種別あるいは手動設定若しくは自動識別によって装填さ
れた活字ホイールの種類を判別して、ホイールの種類に
応じて印圧を変える。

その後、文字コード及びホイール種別に応じて決定され
た印圧のランクを、リボン種類に応じて所定ランクアッ
プ又はダウンさせて印圧を補正する。

つまり、例えばワンタイムリボンはマルチストライクリ
ボンに比較して同一印字圧であれば相対的に濃度が薄く
なるというように、リボンの種類によって濃度が変わる
ので、マニュアルセットされる又は自動的に検出される
インクリボン４０の種類１例えばワンタイムリボン、マ
ルチストライクリボン等の識別結果に応じて印圧を変え
る。

その後１図示しない処理でＲＡＭ９４の所定のアドレス
に格納されているヘッド−プラテン間の距離に応じたＡ
／Ｄ変換器Ｓ１のＡ／Ｄ変換値を読出して、そのレベル
すなわちヘッド−プラテン間の距離を予め定めたレベル
１〜３（レベル１くレベル２〈レベル３）と比較して判
別する。

なお、距離センサ５５のＣｄ　Ｓ５４の抵抗値は受光量
が多くなる程小さくなり、一方ヘッドープラテン間の距
離が狭くなる程シャッタ５２の回動量が大きくなってＣ
ｄ　Ｓ５４の受光量が減少するので、ヘッド−プラテン
間の距離が狭くなる程Ａ／Ｄ変換器９１に入力される検
知信号のレベルが小さくなる。

そして、このとき、ヘッド−プラテン間の距離がレベル
１であれば、すなわちヘッド−プラテン間の距離が３分
割した距離の内の最も短い距離であれば、印圧のランク
を（＋１）ランクアップし。

予め定めた設定時間ＴＩ待機した後、その決定した印圧
で印字ハンマ３８を駆動する。

また、ヘッド−プラテン間の距離がレベル２であれば、
すなわちヘッド−プラテン間の距離が３分割した距離の
内の中間の距離であれば、印圧のランクを（＋２）ラン
クアップし、予め定めた設定時間Ｔ２待機した後、その
決定した印圧で印字ハンマ３８を駆動する。

さらに、ヘッド−プラテン間の距離がレベル３であれば
、すなわちヘッド−プラテン間の距離が３分割した距離
の内の最も長い距離であれば、印圧のランクを（＋３）
ランクアップし、予め定めた設定時間Ｔ３待機した後、
その決定した印圧で印字ハンマ３８を駆動する。

このようにして、ヘッド−プラテン間の距離が長くなる
に従って文字コード、活字ホイール種類及びリボン種類
で決定された印圧を高くして印字する。

それによって、ヘッド−プラテン間の距離に応じた印圧
で印字することができ、印字濃度が略一定になって印字
品質が向上すると共に、ヘッド−プラテン間の距離を変
更する場合でも距離変更操作以外の例えば印圧設定のマ
ニュアル操作が不要になって操作性が向上する。

また、印圧決定後、ヘッド−プラテン間の距離に応じて
予め定めた時間Ｔ　１　＋　Ｔ　２　＋　Ｔ３　　（Ｔ
　１＜Ｔ２　＜Ｔ３）待機した後印字ハンマを駆動する
ことによって、つまりヘッド−プラテン間の距離に応じ
て印字タイミングを変化させることによって、一層印字
品質が向上する。

つまり、ヘッド−プラテン曲の距離が長くなったときに
は、厚い用紙を使用したり同時に印字する複写枚数を多
くした場合等であり、このような場合には紙送りをした
後のベーパ上でのメカ的ハンチングが大きくなり、常に
一定のタイミングで印字を開始したのでは印字位置がず
れることがある。

そこで、上述のようにヘッド−プラテン間の距離に応じ
て印字タイミングを制御することによって、ペーパ上で
のハンチング終了後印字することによってペーパー上で
のハンチング終了後印字することができるので、より正
確に印字することができる。

この場合、例えば各へンマ駆動時毎に所定時間の待機時
間を設けるのではなく、改行動作を実行後の印字ハンマ
の駆動時にのみヘッド−プラテン間の距離に応じて所定
の待機時間を設けて印字ハンマの駆動開始タイミングを
変えるようにすることもできる。

このように、このプリンタにおいては、ヘッド−プラテ
ン間の距離を検知して、この検知結果に応じて印圧を決
定するようにしたので、印字品質を向上することができ
る。

なお、上記実施例においては、活字ホイール型プリンタ
を例にして説明したが、例えばドツトインパクトプリン
タにも同様に実施することができる。

翌り一肢以上説明したように、この発明によれば、ヘッド−プラ
テン間の距離を変えられるプリンタにおける印字品質を
向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図。第２図はこの発明を実施したプリンタの一例を示す外観
斜視図。第３図及び第４図は同じくその機構部を示す概略平面図
及び正面図。第５図は同じくそのヘッド−プラテン間の距離調整機構
の説明に供する概略構成図。第６図及び第７図は同じくそのヘッド−プラテン間の距
離検知手段の構成を示す概略斜視図及びその作用説明に
供する説明図、第８図は同じくこのプリンタの制御部を示すブロック図
、第９図及び第１０図は同じくそのハンマドライバの異な
る例を示す回路図、第１１図はマスク・マイクロプロセッサが実行する印圧
決定処理の一例を示すフロー図である。２２・・・プラテン　　　３３・・・ロッド３４・・・
カムシャフト　３５・・・キャリッジ５２・・・シャッ
タ　　　５３・・・発光素子５４・・・Ｃｄ　Ｓ　　　
　　８０・・・メインコントローラ９１・・・Ａ／Ｄ変
換器　９２・・・ハンマドライバ第１図第２図第５図第６図Ｇ、Ｑ第７図

Claims

【特許請求の範囲】１　印字ヘッドとプラテンとの距離を変化可能なプリン
タにおいて、前記印字ヘッドとプラテンとの距離を検知
する距離検知手段と、該距離検知手段の検知結果に基づ
いて印圧を決定する印圧決定手段とを設けたことを特徴
とするプリンタ。２　距離検知手段が、距離の変化に対応して回動する遮
光板と、この遮光板の回動量に応じて受光量が変化する
位置に対向配置した発光素子及び受光素子とからなる特
許請求の範囲第１項記載のプリンタ。