JPH0825324B2 - マルチヘツドプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はスペーシング方向に沿つて複数個の印字ヘツ
ドを配設したシリアル形のマルチヘツドプリンタに関す
るものである。

〔従来技術〕

従来のマルチヘツドプリンタは、いずれも複数個の印
字ヘツドが１個のモータによつて駆動されるように構成
されており、各印字ヘツドが受けもつ印字領域は固定さ
れていた。

このようなマルチヘツドプリンタは、１行に印字され
るべき文字が、行の全幅にわたつて均等に分散している
場合には印字ヘツドの数に比例して印字速度が高くな
る。

しかしながら、実際の印字態様は、印字量も印字領域
も様々であり、多くは行の左側に偏つている。そのた
め、特定の印字ヘツドのみが摩耗したり、高温になると
いう欠点があり、かつ印字速度も単一ヘツドのものに比
べてあまり向上しないという欠点を有している。

また、特にシャトル形ラインプリンタでは、振動や騒
音が大きく、かつ大形で重いという欠点があり、OA（オ
フイスオートメーシヨン）の端末機としては不適当であ
る。

〔発明の目的〕

本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためにな
されたもので、様々な印字態様に対応して各印字ヘツド
に加わる負荷を均等にすることにより、比較的少ない数
の印字ヘツドで高速印字が可能で、かつ振動や騒音も少
なく、小形，軽量でOAの端末機として好適なマルチヘッ
ドプリンタを実現することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、スペーシング方
向に沿って第１及び第２の印字ヘッドを配設したマルチ
ヘッドプリンタにおいて、前記第１の印字ヘッドを搭載
した第１のキャリッジと、前記第２の印字ヘッドを搭載
した第２のキャリッジと、前記第１のキャリッジに搭載
された第１の回転型モータと、前記第２のキャリッジに
搭載された第２の回転型モータと、前記第１の回転型モ
ータに接続され、その回転を直進運動に変換して前記第
１のキャリッジと共に前記第１の印字ヘッドをスペーシ
ング方向に移動させる第１の動力変換手段と、前記第２
の回転型モータに接続され、その回転を直進運動に変換
して前記第２のキャリッジと共に前記第２の印字ヘッド
をスペーシング方向に移動させる第２の動力変換手段
と、前記第１の回転型モータと前記第１の印字ヘッドと
を同期させて駆動する第１の副制御部と、前記第２の回
転型モータと前記第２の印字ヘッドとを同期させて駆動
する第２の副制御部と、受信した１行のデータを前記第
１の印字ヘッドと前記第２の印字ヘッドで分担して印字
させるべく該１行のデータを分割し、その分割したデー
タを前記第１及び第２の副制御部へ出力する主制御部と
を有することを特徴とする。

〔実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明によるマルチヘツドプリンタの一実施
例を示す斜視図で、図において１は左右一対の側板に回
転可能に指示されたプラテン、２は該プラテン１にセツ
トれた印字用紙である。

3aと3bは各々プラテン１に沿つてスペーシング方向に
独立して移動可能とした自走式のキヤリツジ、4aと4bは
該キヤリツジ3a,3bをガイドするガイドシヤフトで、一
方のキャリッジ（第１のキャリッジ）3aにはワイヤドッ
ト方式の印字ヘッド（第１の印字ヘッド）5a,インクリ
ボンカセット6a,及び後述するスペースモータ（第１の
回転型モータ）が搭載されており、もう一方のキャリッ
ジ（第２のキャリッジ）3bには同様の印字ヘッド（第２
の印字ヘッド）5b,インクリボンカセット6b,及びスペー
スモータ（第２の回転型モータ）が搭載されている。

尚、インクリボンカセツト6a,6bはそれぞれキヤリツ
ジ3a,3bに対して着脱可能であり、変換できるようにな
つている。

本実施例では、後述する制御回路によつて、上述した
キヤリツジ3a,3bに各々搭載されているスペースモータ
が独立して駆動され、これによりキヤリツジ3a,3bが自
走して、印字が最も早く完了する印字開始位置へ印字ヘ
ツド5a,5bがそれぞれ位置づけられる。その後、キヤリ
ツジ3a,3bを個々の動作シーケンスに従つてスペーシン
グ方向へ移動させながら印字ヘツド5a,5bを各々動作さ
せ、この印字ヘツド5a,5bから突出する印字ワイヤによ
り、インクリボンカートリツジ6a,6bのインクリボンを
介して印字用紙２をプラテン１へ強く押圧し、印字用紙
２上にドツト文字を印字する。

このように、印字ヘツド5a,5bをキヤリツジ3a,3b上に
個々に搭載し、このキヤリツジ3a,3bを別個のモータに
より独立して駆動することにより、印字ヘツド5a,5bが
受けもつ印字領域を変更できるので、行の左半分に印字
する場合でも、右半分に印字する場合でも２個の印字ヘ
ツド5a,5bで均等に印字することができると共に、１行
の印字に要する時間を短縮することができる。

第２図は上述した実施例における制御回路を示すブロ
ツク図で、図において７はプリンタ全体の制御を行う主
制御部であり、主にCPU,I/Oポート，タイマ，及びメモ
リ等で構成されている。

8aはキャリッジ3aのスペーシング動作と該キャリッジ
3aに搭載された印字ヘッド5aによる印字動作を制御する
ための副制御部（第１の副制御部）であり、8bはキャリ
ッジ3bのスペーシング動作と該キャリッジ3bに搭載され
た印字ヘッド5bによる印字動作を制御するための副制御
部（第２の副制御部）である。また9aと9bは各々印字ヘ
ツド5a,5bを駆動するヘツド駆動回路、10aと10bはキヤ
リツジ3a,3bのスペースモータの駆動を行うモータ駆動
回路、11aと11bは前述した如くキヤリツジ3a,3bをスペ
ーシング動作させるためのスペースモータ、12はモータ
駆動回路、13は該モータ駆動回路12により駆動されるラ
インフイードモータである。

14は前記７〜12より成る制御回路の全体を表わし、更
に15は本マルチヘツドプリンタの外部にある外部装置か
ら主制御部７に入力される印字指令や印字データ等の信
号線、16aと16bは前記スペースモータ11a,11bから各々
副制御部8a,8bへ帰還信号を送るための信号線、17はラ
インフイードモータ13から主制御部７へ帰還信号を送る
ための信号線を示している。

第３図は上述した制御回路14の動作を示すフローチヤ
ートであり、この第３図及び前記第２図を参照して本マ
ルチヘツドプリンタの動作を詳細に説明する。

＜印字指令受信＞ 本マルチヘツドプリンタの主制御部７は、外部装置か
ら信号線15を介して１行分の印字文字データを受信す
る。

＜印字指示送出＞ 主制御部７では、受信した１行のデータを印字処理に
要する時間が最短になるように２個の印字ヘツド5a,5b
で分担して印字されるべく２つの最適な印字ブロツクに
分割し、副制御部8a,8bに各々の印字ブロツクの印字指
示を行う。

この際、主制御部７は、２個の印字ヘツド5a,5bの同
時印字動作時に、２台のキヤリツジ3a,3bの衝突を引起
さないよう、各々の印字ヘツド5a,5bの印字開始位置及
び印字を行うときのスペーシング方向を各々の副制御部
8a,8bに印字ブロツクと同時に指示する。

＜印字開始位置への移動＞ 副制御部8a,8bでは、上述した主制御部７からの指示
に基づいて、まず現在のキヤリツジ位置から印字ヘツド
5a,5bがそれぞれの指定された印字開始位置になるよう
にキヤリツジ3a,3bの移動を各々スペースモータ11a,11b
により行う。

例えば、副制御部8aは、後述するトリガパルスの入力
をトリガとして回転方向と駆動信号をモータ駆動回路10
aに送出し、該信号によるモータ駆動回路10aの駆動によ
りスペースモータ11aが回転して、キヤリツジ3aが移動
する。以後このキヤリツジ3aの移動を印字ヘツド5aが印
字開始位置に達するまで繰返す。

ここで、スペースモータ11aがDCモータ等であつて、
クローズループ制御を行う場合には、信号線16aを介し
て入力する帰還信号を前述の繰返し動作のトリガパルス
とする。しかし、スペースモータ11aの制御をオープン
ループ制御で行う場合には、前述の繰返し動作のトリガ
パルスは副制御部8aの内部で発生させる。

尚、印字ヘツド5bを印字開始位置へ位置づける制御も
副制御部8b,モータ駆動回路10b,スペースモータ11b等に
より上記と同様に行われる。

＜印字動作＞ こうして、印字ヘツド5a,5bの印字開始位置への位置
付けを完了した後、印字動作に入る。

印字動作において、副制御部8aは、主制御部７により
指示された方向に印字ヘツド5aをスペーシングするた
め、前述の印字開始位置への移動の際と同様の信号をモ
ータ駆動回路10aに送出し、同時に主制御部７により指
示された印字ブロツクにおいて印字ヘツド5aの現在位置
に該当する印字パターンを印字するために、ヘツド駆動
回路9aを介して印字ヘツド5aに印字指示を行う。これに
より印字ヘツド5aは、ヘツド駆動回路5aからの指示に従
つて印字パターンに該当する印字ワイヤが駆動され、印
字を行う。

以後、この印字動作を主制御部７により指示された印
字ブロツクの印字パターンがすべて印字されるまで、キ
ヤリツジ3aを移動させながら繰返す。

そして、すべての印字パターンの印字が終了した際に
副制御部8aが主制御部７に対して印字動作の終了を伝え
る信号（以後印字終了信号と呼ぶ）を送出することによ
り、印字動作は終了する。

ここで、印字動作について副制御部8aを中心とするキ
ヤリツジ3a側の動作について記述してきたが、副制御部
8bを中心とするキヤリツジ3b側の動作についても同様で
あり、かつ両者の動作は並行して行われる。

＜ラインフイード動作＞ 上述した印字動作の終了によつて、副制御部8a,8bか
ら送出された印字終了信号が共に主制御部７に入力され
ることにより、該主制御部７はラインフイード動作に入
る。

主制御部はラインフイードを行うため、後述するトリ
ガパルスの入力をトリガとしてラインフイードモータ13
の回転方向及び駆動信号をモータ駆動回路12に送出し、
該信号によるモータ駆動回路12の駆動によりラインフイ
ードモータ13が回転して、第１図に示した印字用紙２が
ラインフイードされる。

以後、このラインフイード動作を目的とするラインフ
イード量に達するまで繰返す。

ここで、ラインフイードモータ13がDCモータ等であつ
て、クローズループ制御を行う場合には、信号線17を介
して主制御部７に入力する帰還信号を、前述の繰返し動
作のトリガパルスとするが、オープン制御にて行う場合
には、前述の繰返し動作のトリガパルスは主制御部７で
発生させる。

以上、＜印字指令受信＞から＜ラインフイード動作＞
までの動作を繰返し行うことにより、制御回路14はプリ
ンタの印字動作を連続して行わせる。

このときの印字ヘツド5a,5bの動作例を第４図に示
す。この第４図に示す例では、印字データは最大80字／
行に対して左端から50字までしかないので、印字ヘツド
5aをホームポジシヨンすなわち初期位置に、また印字ヘ
ツド5bを第24字目に位置付けて印字開始位置とした後、
両印字ヘツド5a,5bをそれぞれ右方向に移動させ、印字
が同時に終了するようにしている。

第５図は本発明に用いられている自走式のキヤリツジ
部の構造を示す分解斜視図であり、キヤリツジ3a,3bは
共に同一の構造であるので、ここではキヤリツジ3aのみ
を図示している。

スペースモータ11aは偏平直流ブラシレスモータで、
キヤリツジ3aの下面にネジ等で固定されている。18は光
センサで、この光センサはスリット円板と共にスペース
モータ11aの回転角を検出するエンコーダを構成してい
る。19はスペースモータ11aのロータ軸に取付けられた
ピニオン、20は該ピニオン19と噛合うラツク、21は該ラ
ツク20を支持するフレームである。尚、ラツク20はキャ
リッジ3a,3b移動方向に延在するように設けられてい
て、このラック20にはキャリッジ3bのスペースモータ11
bの回転軸に取り付けられたピニオン19とも噛み合って
おり、この２つのピニオン19と１本のラック20によって
スペースモータ11a,11bの回転を直進運動に変換する第
1,第１の動力変換手段が構成されている。

22は前記スペースモータ等と共にキャリッジ3aに取付
けられたフレキシブルケーブルで、第２図に示した制御
回路14と接続しており、このフレキシブルケーブル22に
よりキヤリツジ3a上に搭載されている回路部品への電力
の供給、及び該回路部品と制御回路14との信号授受を行
うようになつている。

この機構は、フレキシブルケーブル22を介して第２図
に示した制御回路14から供給される電力により、スペー
スモータ11aが回転し、そのロータ軸に取付けられたピ
ニオン19が回転する。そしてこのピニオン19と一体にス
リット板が回転すると、光センサ18から回転角を示す信
号が制御回路14へ出力され、またピニオン19と噛合つた
ラツク20からの反力によりキヤリツジ3a,スペースモー
タ11a,光センサ18,ピニオン19,及びフレキシブルケーブ
ル22等が一体となつて移動する。

尚、本発明は上述した実施例に限られるものではな
く、例えばキヤリツジ3a及び3bをフレームに固定した２
個のモータと２組の伝達機構によつて個々に駆動するよ
うにしてもよい。

また、印字ヘツドの数も３個あるいはそれ以上として
もよいが、機構や制御回路が複雑になることを考慮する
と、２個あるいは３個が望ましい。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明は、第１の印字ヘッドを
搭載した第１のキャリッジと、第２の印字ヘッドを搭載
した第２のキャリッジと、前記第１のキャリッジに搭載
された第１の回転型モータと、前記第２のキャリッジに
搭載された第２の回転型モータと、前記第１の回転型モ
ータに接続され、その回転を直進運動に変換して前記第
１のキャリッジと共に前記第１の印字ヘッドをスペーシ
ング方向に移動させる第１の動力変換手段と、前記第２
の回転型モータに接続され、その回転を直進運動に変換
して前記第２のキャリッジと共に前記第２の印字ヘッド
をスペーシング方向に移動させる第２の動力変換手段
と、前記第１の回転型モータと前記第１の印字ヘッドと
を同期させて駆動する第１の副制御部と、前記第２の回
転型モータと前記第２の印字ヘッドとを同期させて駆動
する第２の副制御部と、受信した１行のデータを前記第
１の印字ヘッドと前記第２の印字ヘッドで分担して印字
させるべく該第１行のデータを分割し、その分割したデ
ータを前記第１及び第２の副制御部へ出力する主制御部
とを有する構成としているため、各印字ヘツドの負担を
ほぼ均等に振分けることができる。そのため、特定の印
字ヘツドのみが摩耗したり、高温になるのを防止でき、
比較的少ない印字ヘツドで高速印字が可能となり、かつ
振動や騒音も低減できると共に、小形，軽量でOAの端末
機として好適なマルチヘツドプリンタを実現できるとい
う効果が得られるものである。

また、本発明は、各々のキャリッジの動力源として回
転型モータを用い、これに動力変換手段を接続している
ため、動力変換手段のギア比等の動力比を容易に代える
ことができ、そのためモータ自体が比較的低速でもキャ
リッジの移動速度を比較的高速にすることができるの
で、この点でも高速のプリンタを実現できるという効果
も得られる。

また、本発明は、２つのキャリッジ及び２つの印字ヘ
ッドを独立して制御するために、印字データのデータ分
割を行う主制御部と、それぞれの印字ヘッドとモータと
を同期させて制御する副制御部とを設けたので、主制御
部で共通制御を行い副制御部で個別制御部を行うことが
でき、これにより簡単に印字制御を行うことができると
いう効果も得られる。

更に、本発明は、モータにエンコーダを設けており、
このエンコーダによって直接印字ヘッドの位置を検出す
ることができるため、印字ヘッドの正確な位置検出を行
うことができるという効果も得られる。

更にまた、本発明は、ラックとピニオンを用いてモー
タの動力を変速し、キャリッジを駆動する構成としてい
るため、ピニオンの回転により正確にキャリッジの位置
決めひいては印字ヘッドの位置決めが可能になると共
に、２つのキャリッジにそれぞれ設けられるモータの各
々のピニオンに対して共通のラックを用いるため複数の
走行路を用意することなく２つのキャリッジを移動でき
るという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマルチヘツドプリンタの一実施例
を示す斜視図、第２図は第１図の実施例の制御回路を示
すブロツク図、第３図はその動作を示すフローチヤー
ト、第４図は印字ヘツドの動作説明図、第５図は本発明
に用いられる自走式のキヤリツジの構造を示す分解斜視
図である。 １……プラテン、２……印字用紙、3a,3b……キヤリツ
ジ、4a,4b……ガイドシヤフト、5a,5b……印字ヘツド、
6a,6b……インクリボンカートリツジ、７……主制御
部、8a,8b……副制御部、9a,9b……ヘツド駆動回路、10
a,10b……モータ駆動回路、11a,11b……スペースモー
タ、12……モータ駆動回路、13……ラインフイードモー
タ、14……制御回路、15,16a,16b,17……信号線、18…
…光センサ、19……ピニオン、20……ラツク、21……フ
レーム、22……フレキシブルケーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スペーシング方向に沿って第１及び第２の
   印字ヘッドを配設したマルチヘッドプリンタにおいて、 前記第１の印字ヘッドを搭載した第１のキャリッジと、 前記第２の印字ヘッドを搭載した第２のキャリッジと、 前記第１のキャリッジに搭載された第１の回転型モータ
   と、 前記第２のキャリッジに搭載された第２の回転型モータ
   と、 前記第１の回転型モータに接続され、その回転を直進運
   動に変換して前記第１のキャリッジと共に前記第１の印
   字ヘッドをスペーシング方向に移動させる第１の動力変
   換手段と、 前記第２の回転型モータに接続され、その回転を直進運
   動に変換して前記第２のキャリッジと共に前記第２の印
   字ヘッドをスペーシング方向に移動させる第２の動力変
   換手段と、 前記第１の回転型モータと前記第１の印字ヘッドとを同
   期させて駆動する第１の副制御部と、 前記第２の回転型モータと前記第２の印字ヘッドとを同
   期させて駆動する第２の副制御部と、 受信した１行のデータを前記第１の印字ヘッドと前記第
   ２の印字ヘッドで分担して印字させるべく該１行のデー
   タを分割し、その分割したデータを前記第１及び第２の
   副制御部へ出力する主制御部とを有することを特徴とす
   るマルチヘッドプリンタ。
2. 【請求項２】第１の回転型モータと第２の回転型モータ
   は、それぞれ第１の印字ヘッドと第２の印字ヘッドに位
   置を検出するためのエンコーダを有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のマルチヘッドプリンタ。
3. 【請求項３】第１の動力変換手段と第２の動力変換手段
   は、第１の回転型モータ及び第２の回転型モータのそれ
   ぞれの回転軸に設けられたピニオンと、該両ピニオンに
   噛み合って第１のキャリッジ及び第２のキャリッジの移
   動方向に延在するラックとから成ることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のマルチヘッドプリンタ。