JPH05330162A - シリアルインパクトプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数枚葉セットの印字用紙の全葉に亘って鮮
明な印字品質が得られ、印字中の騒音も少ないばかりで
なく、振動型の小型プラテンを採用することでプラテン
の振動に要するエネルギーの抑制を図る。これにより、
印字エネルギーコストの低廉化を達成し、さらには装置
の大型化を回避することを目的とする。 【構成】 被印字用紙Ｐを挟んで印字ヘッド２と対向す
るプラテン６に圧電素子２０を連繋すると共に、該プラ
テン６を前記印字ヘッド２に同期して前記被印字用紙Ｐ
の裏面を同方向へ走行可能に配置し、さらに、プラテン
６への振動を印字ヘッド２の印打動作と同期するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字ヘッドが印字媒体
面に沿って走行するシリアルインパクトプリンタに係
り、特に、その印字媒体を挟んで印字ヘッドに対向して
配置されたプラテンの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インパクトプリンタにおいて、例
えば、次葉以下がカーボン紙である多数枚葉セットの被
印字用紙を同時に印字するような場合、全葉に亘って鮮
明な印字を得るのは難しい。例えば、印字ヘッドのドッ
トインパクト力を強めると、最上葉紙面にドットワイヤ
による穴空きが生じたり、逆にインパクト力を弱める
と、最下葉紙までインパクト力が伝わらず、下の何枚か
は印字が不鮮明となって見難いという問題がある。ま
た、ドットインパクト力を強めるということは、印字時
の衝撃音が大きくなって騒音公害を招き、さらには、そ
の衝撃力に耐えるプラテンを備える必要がある等の装置
の大掛かり化も招くという問題があった。

【０００３】そこで、これらの対策として、例えば、特
公昭５６−４１４２９号公報などに示されるように、印
字用紙を挟んで印字ヘッドに対向して配置されたプラテ
ンに、超音波振動発振器を接続して、プラテンを全体的
あるいは部分的に高周波振動させながら印字するプリン
タが知られている。このプリンタにおいては、印字ヘッ
ドにより印字が行われる際に、印字用紙の印字面に印字
ヘッドのインパクト力が加わると共に、その裏面からプ
ラテンの振動力も加わるため、多数枚葉セットの印字用
紙を同時に印字する場合でも、印字用紙の全葉に亘って
鮮明な印字品質が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成にあっては、
プラテンを高周波振動させているため、周波数が高くな
ると大きな振幅を得ることができないといった問題があ
る。従って、必然的に印字ワィヤが印字媒体に圧接する
間に３から５回程度振動するように、その振動周波数を
設定することになる。しかしながら、上記構成におい
て、例えば、多数枚葉セットの葉数の変動、ヘッドとプ
ラテンとの間隔等の要因により、印字ワイヤが圧接する
時間が微小ではあるが変動する。ところが、上記周波数
は一定であるので、条件に応じて前記印字ワイヤが印字
媒体に圧接する間のプラテンの振動回数が変動すること
になる。このため、例えば、印字ワイヤが圧接する間に
３回振動するものと、４回振動するものとでは大きな印
字品質の差が生じることになる。

【０００５】本発明は、上述した問題を解決するもの
で、多数枚葉セットの印字用紙の全葉に亘って鮮明な印
字品質が得られると共に、安定した印字品質を保ち得る
シリアルインパクトプリンタを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【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、被印字媒体面に沿って走行する印字ヘッド
と、被印字媒体を挟んで前記印字ヘッドに対向して配置
されたプラテンとを有したシリアルインパクトプリンタ
において、該プラテンに振動を付与する振動付与手段を
装備し、この振動付与手段を前記印字ヘッドによる印打
動作に同期して駆動するようにしたものである。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、印字ヘッドによる印打動
作に同期して駆動するように制御された振動付与手段に
より、プラテンに振動が付与される。これにより、印字
ヘッドにより印字が行われる際に、被印字媒体の印字面
に印字ヘッドのインパクト力が加わると共に、その裏面
からプラテンの振動力も加わるため、多数枚葉セットの
印字用紙を同時に印字する場合でも、印字用紙の全葉に
亘って鮮明な印字品質が得られる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図１は本実施例によるプリンタの印
字ヘッドおよびプラテン付近を示す斜視図、図２は同部
分の断面図である。プリンタ１には、印字ヘッド２が、
メインガイド軸３とサブガイド軸４に支持されたキャリ
ッジ５に搭載されることにより、所定の印字位置にある
印字媒体Ｐの印字面に対向する位置で、軸方向に往復動
自在に設けられている。一方、プラテン６は、板バネ７
を介してフレーム８に支持され、このフレーム８と共
に、メインガイド軸９とサブガイド軸１０に支持された
キャリッジ１１に搭載されることにより、印字媒体Ｐを
挟んで印字ヘッド２に対向する位置で、軸方向に往復動
自在に設けられている。各軸３，４，９，１０は各々平
行に配設されている。

【０００９】印字ヘッド２が搭載されたキャリッジ５お
よびプラテン６が搭載されたキャリッジ１１は、相互に
対応する位置でタイミングベルト１２，１３に係留され
ている。このタイミングベルト１２，１３は、メインガ
イド軸３，９に直交する方向に伸びる駆動軸１４に固定
された同一径の駆動ローラ１５，１６と、これら各々に
対応した不図示のローラ間に張設されている。かくし
て、印字ヘッド２とプラテン６は、絶えず対向した状態
で同方向に移動可能となる。駆動軸１４は不図示のモー
タからの駆動機構に連結されている。また、印字媒体Ｐ
の搬送方向の上流および下流には、一対の紙送りローラ
１７ａ，１７ｂおよび１８ａ，１８ｂが設けられてい
る。

【００１０】印字ヘッド２には、フレキシブル基板１９
が接続され、このフレキシブル基板１９を介して、制御
装置（不図示）からの印字情報が印字ヘッド２へ送られ
るようになっている。なお、印字ヘッド２には、複数の
印字ユニットが放射状に配設され、この印字ユニットに
は、印字媒体Ｐを印打する印字ワイヤと、この各印字ワ
イヤごとに圧電素子と、この圧電素子の伸縮変位を拡大
して印字ワイヤに伝える運動伝達機構とを備えている。

【００１１】図３はプラテン６付近の詳細図である。板
バネ７のプラテン６とは反対側の面には積層形の圧電素
子２０が配設されている。この圧電素子２０は、印加さ
れた数ｋＨｚから超音波領域の交流電圧に応答してプラ
テン６方向へ伸縮運動をするように構成されている。

【００１２】このように構成されたプリンタ１における
印字動作について説明する。印字媒体Ｐは用紙の搬送方
向の上流（図では下部）にある一対の紙送りローラ１７
ａ，１７ｂによって所定の印字位置へ送られる。そし
て、印字ヘッド２の複数の印字ワイヤが、所定の印字位
置に送られた印字媒体ＰにインクリボンＩＲを介して打
撃を加えることで印字する。印字媒体Ｐの最上葉紙が普
通紙で、次葉以下がカーボン紙の場合、最上葉紙はイン
クリボンＩＲによって印字されるが、次葉以下は印字ヘ
ッド２のインパクト力によってカーボンによる写しが得
られるようになっている。

【００１３】印字ヘッド２の複数の印字ワイヤが印字媒
体Ｐを印打する際、圧電素子２０には交流電圧が印加さ
れており、これにより、圧電素子２０はプラテン６方向
に伸縮運動し、板バネ７を介してプラテン６に振動を付
与している。

【００１４】また、ホストコンピュータ（不図示）から
の印字情報の送信に同期して、不図示のモータにより駆
動軸１４が回転され、その回転にともなって駆動ローラ
１５，１６が回転される。これにより、印字ヘッド２を
搭載したキャリッジ５がタイミングベルト１２を介して
印字媒体Ｐ面を走行し、この移動に追随して、プラテン
６を搭載したキャリッジ１１がタイミングベルト１３を
介して印字媒体Ｐの裏面を走行する。その移動速度は駆
動ローラ１５，１６とが同一径であることから全く同じ
であり、従って、プラテン６は圧電素子２０により振動
を付与されながら、印字ヘッド２が印字媒体Ｐ面に沿っ
て走行するのに同期して、印字媒体Ｐを挟んで、その裏
面を走行する。そして、一行分の印字が終了すると、印
字媒体Ｐは用紙の搬送方向の下流（図では上部）にある
一対の紙送りローラ１８ａ，１８ｂによって所定の長さ
分搬送される。

【００１５】次に、先端に印字ピンを有する印字ワイヤ
を駆動する装置およびプラテン６を振動させる装置の制
御回路について図５を参照して説明する。この制御回路
は、印字ピンの数に対応した複数の入力端子２１と、そ
の入力端子２１に入力された信号により各印字ピンが駆
動されるように、複数の印字ピン駆動用スイッチング素
子２２を有する。また、印字ピンの駆動に同期してプラ
テン６を振動させるために、入力端子２１に入力された
信号を波形整形する波形整形回路２３と、この波形整形
回路２３の出力の論理和をとる多入力ＯＲ回路２４と、
多入力ＯＲ回路２４の出力を遅延させる可変遅延回路２
５と、可変遅延回路２５の出力により駆動されるプラテ
ン駆動用スイッチング素子２６とを有する。

【００１６】波形整形回路２３は、入力された駆動パル
ス幅を短くするための回路であって、この回路が必要な
理由は、連続的に印字ピンを駆動する複数のパルスが入
力端子２１に入力されたときに、多入力ＯＲ回路２４の
出力が連続して１個分の信号入力と誤って動作すること
を防ぐためである。特に、印字ワイヤの配列がダイヤモ
ンド型等の場合は、印字ワイヤによる１回の印打動作と
次に行われる印打動作との時間的間隔が短いため、各印
打動作毎にプラテン６を１回確実に振動させるために
は、駆動パルス幅を短くする必要がある。また、可変遅
延回路２５が必要な理由は、印字ピンの駆動機構にはバ
ネ系が介在しているために、入力信号に対する印字ピン
の動作が、プラテンの振動動作に比べて遅れをもってい
るからである。

【００１７】次に、制御回路２１の動作を図６のタイム
チャートと共に説明する。入力端子２１にホストコンピ
ュータ等（不図示）からの印字情報に係る信号（駆動パ
ルス）が入力されると、該駆動パルスにより該当の印字
ピン駆動用スイッチング素子２２が導通し、これにより
印字ピンが駆動される。印字ピンの駆動機構にはバネ系
が介在しているため、図６（ａ）に示すように、駆動パ
ルスの立ち上がり（Ｌ→Ｈ）に対して印字ワイヤの変位
は破線で示すように遅れる。

【００１８】一方、プラテン駆動用スイッチング素子２
６には、駆動パルスが可変遅延回路２５を経て与えられ
るので、図６（ｂ）に示すように、印字ピンの駆動パル
スよりも遅延時間Ｔだけ遅れる。これにより、プラテン
６は破線に示すように変位する。なお、前記遅延時間Ｔ
は、印字ワイヤの変位とプラテン６の変位のピークが一
致するのに必要な時間とし、初期調整の後に固定され
る。

【００１９】このように、印字時に、被印字媒体Ｐの印
字面に印字ヘッド２のインパクト力が加わると共に、そ
の裏面からプラテン６の振動力も加わるため、多数枚葉
セットの印字用紙を同時に印字する場合でも、印字用紙
の全葉に亘って鮮明な印字品質が得られる。また、プラ
テン６を印字ヘッド２に同期して印字ヘッド２と同方向
に走行するように配置したので、プラテン６の小型化が
可能となり、プラテン６の振動に要するエネルギーを抑
制することができる。さらに、印字ヘッド２による印打
動作に同期してプラテン６に振動を付与するようにした
ので、印字エネルギーコストを削減することができる。

【００２０】なお、本発明は上記実施例に限られるもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、プラテン
付近の構成を図４に示すように、フレーム２８の前面に
板バネ２７を配設し、その両端を屈曲させてフレーム２
８の両端にビス２９止めし、さらに、板バネ２７の印字
ヘッド２に対向する面とは反対側の面に圧電素子３０を
配置するようにしてもよい。この場合、プラテンを用い
ず、板バネ２７のフレーム２８の前面に位置する部分が
直接プラテンに代用された構成となる。これにより、圧
電素子３０による振動が直接板バネ２７を介して印字媒
体Ｐの裏面に伝わり、圧電素子３０の振動に対する感応
性が良くなり、印字品質がさらに向上する。また、上記
実施例にあっては、印字動作に同期してその印字動作中
に一回のみ振動するように構成したが、この振動に続け
て一定の回数だけ振動させるようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、印字ヘッ
ドによる印打動作に同期して振動が付与される。これに
より、印字ヘッドにより印字が行われる際に、被印字媒
体の印字面に印字ヘッドのインパクト力が加わると共
に、その裏面からプラテンの振動力も加わるため、多数
枚葉セットの印字用紙を同時に印字する場合でも、印字
用紙の全葉に亘って鮮明な印字品質が得られる。さら
に、印字ワイヤが印字媒体に圧接する間に、前記プラテ
ンの振動回数が規定されるので、印字品質がほぼ一定に
保たれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるシリアルインパクトプ
リンタの主要部分の斜視図である。

【図２】本実施例によるシリアルインパクトプリンタの
主要部分の断面図である。

【図３】本実施例のプラテンの正面図である。

【図４】他の実施例のプラテンの正面図である。

【図５】本実施例による制御回路図である。

【図６】パルス信号による印字ワイヤおよびプラテンの
変位を示した図である。

【符号の説明】

２ 印字ヘッド ６ プラテン ７ 板バネ ２０ 圧電素子 ２２ 印字ピン駆動用スイッチング素子 ２３ 波形整形回路 ２５ 可変遅延回路 ２６ プラテン駆動用スイッチング素子 Ｐ 印字媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二宮 明 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印字媒体面に沿って走行する印字ヘッ
   ドと、被印字媒体を挟んで前記印字ヘッドに対向して配
   置されたプラテンとを有したシリアルインパクトプリン
   タにおいて、該プラテンに振動を付与する振動付与手段
   を装備し、この振動付与手段を前記印字ヘッドによる印
   打動作に同期して駆動するようにしたことを特徴とする
   シリアルインパクトプリンタ。