JPH1029343A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる操作者が使用した場合、又は操作中に
多少の保持角度の変動が起こった場合でも、常に良好な
印字品質を保証し得る印字装置を提供する。 【解決手段】 紙９上で、筐体３を起立した状態で手動
走査することにより、印字画像データに基づいて任意の
文字や図形等を紙９に非接触の状態で印字する非接触方
式のインクジェットヘッド１０を備え、前記紙９上での
走査時に、前記紙９上における前記筐体３の起立姿勢を
所定角度範囲内に規制する突起１０１及び１０２を備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙などの被印字媒
体上で、装置本体を手動走査、若しくは自動走査するこ
とにより、印字画像データに基づいて任意の文字や図形
等を被印字媒体に非接触の状態で印字する非接触方式の
プリントヘッドを備えた印字装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、印字装置、特に、印字装置本体に
は紙の搬送手段を持たず、操作者が手動的に印字位置が
決める印字装置においては、以下のような技術が用いら
れていた。

【０００３】図３は、従来の印字装置の印字データ入力
部分を示す斜視図であり、図４は印字装置の印字部分を
示す要部断面図である。操作者は印字データ入力部１０
０の前面に設けられたひらがなキー１０２、及び変換キ
ー１０４を用い、同じく前記印字データ入力装置１００
の前面に設けられた液晶表示装置１０６上で確認しなが
ら印字すべき文章を入力する。入力された文章は内部に
設けられた図示しないＣＰＵによって印字画像データに
変換され、印字部１１０に設けられたヘッドコントロー
ラ１１２に伝達される。

【０００４】次に、操作者はその印字装置の印字面、す
なわち図中下面を紙１１４に押し当て、図３中矢印方向
に掃引する。右ローラ１２０と左ローラ１２２が回転
し、その両ローラの中間部に支持されたインクジェット
ヘッド１２４が前記ヘッドコントローラ１１２によって
制御され、そのインクジェットヘッド１２４からインク
が噴射され前記印字画像データが紙１１４上に印字され
る。

【０００５】しかし、この様な構成では、インクジェッ
トヘッド１２４は両ローラ１２０、１２２の間に挟まれ
ており、操作者は直接には見えない。よって、操作者は
正確な印字位置を把握し難く、印字位置がずれたり、傾
いたりしやすい。

【０００６】これに対して、図５に示すような印字装置
が提案されていた。インクジェットヘッド１２４はロー
ラ１２０の左側に支持されており、操作者が右方向に掃
引すると、インクジェットヘッド１２４、及びその形成
された画像が直接視認できるので、印字位置の調整が容
易になった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な印字装置の場合、操作者一人一人によって掃引する際
の好みの角度が異なる。例えば、ある操作者がほぼ垂直
に保持して掃引すると、非接触方式のプリントヘッドの
ノズルと被印字媒体の印字面との距離が適切になるが、
一方、別の操作者が例えば掃引方向に３０°傾けて掃引
すると、前記非接触方式のプリントヘッドのノズルと被
印字媒体の印字面との距離が離れすぎてしまい、良好な
印字画像を得る事が出来ないという問題が発生してい
た。

【０００８】更に、ほぼ垂直に保持して掃引を開始して
も、掃引中に多少の傾きの変動は当然あり、その変動の
大きさによっては、印字画像の品質低下を招くと言った
問題点があった。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、異なる操作者が使用した場合、
又は操作中に多少の保持角度の変動が起った場合でも、
常に良好な印字品質を保証し得る印字装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の印字装置は、被印字媒体
上で、装置本体を手動走査、若しくは自動走査すること
により、印字画像データに基づいて任意の文字や図形等
を被印字媒体に非接触の状態で印字する非接触方式のプ
リントヘッドを備えたものを対象として、特に、前記被
印字媒体上での走査時に、前記被印字媒体上における前
記装置本体の走査姿勢を所定角度範囲内に規制する角度
規制手段を備えている。従って、前記被印字媒体上での
走査時に、前記角度規制手段は、前記被印字媒体上にお
ける前記装置本体の走査姿勢を所定角度範囲内に規制す
る。

【００１１】また、請求項２に記載の印字装置は、前記
角度規制手段が、前記装置本体の走査方向前方部分若し
くは走査方向後方部分に設けられ、且つ前記被印字媒体
と接触することにより、前記所定角度範囲内で前記装置
本体の傾きを規制する規制部材を備えている。従って、
前記規制部材は、前記被印字媒体と接触することによ
り、前記所定角度範囲内で前記装置本体の傾きを規制す
る。

【００１２】また、請求項３に記載の印字装置は、前記
角度規制手段が、前記装置本体の走査方向前方部分及び
走査方向後方部分に設けられ、且つそれぞれ前記被印字
媒体と接触することにより前記所定角度範囲内で前記装
置本体の傾きを規制する第１の規制部材及び第２の規制
部材を備えている。従って、第１の規制部材及び第２の
規制部材は、それぞれ前記被印字媒体と接触することに
より前記所定角度範囲内で前記装置本体の傾きを規制す
る。

【００１３】また、請求項４に記載の印字装置は、前記
非接触方式のプリントヘッドが、ノズルよりインクを吐
出して印字するインクジェット方式のプリントヘッドに
より構成され、前記角度規制手段が、前記インクジェッ
ト方式のプリントヘッドのノズルと前記被印字媒体の印
字面との距離を、前記プリントヘッドによる所定の印字
が可能な範囲内に保つように構成している。従って、前
記角度規制手段が、前記インクジェット方式のプリント
ヘッドのノズルと前記被印字媒体の印字面との距離を、
前記プリントヘッドによる所定の印字が可能な範囲内に
保つことができる。

【００１４】また、請求項５に記載の印字装置は、前記
非接触方式のプリントヘッドが、荷電体通過部より荷電
体に電界をかけて被印字媒体上に飛翔させて印字する荷
電体飛翔方式のプリントヘッドにより構成され、前記角
度規制手段が、前記荷電体飛翔方式のプリントヘッドの
荷電体通過部と前記被印字媒体の印字面との距離を、前
記プリントヘッドによる所定の印字が可能な範囲内に保
つように構成している。従って、前記角度規制手段が、
前記荷電体飛翔方式のプリントヘッドの荷電体通過部と
前記被印字媒体の印字面との距離を、前記プリントヘッ
ドによる所定の印字が可能な範囲内に保つことができ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００１６】図１は、本実施の形態のペン型印字装置１
の全体構成を示す断面図であり、図２は動作を示す要部
拡大断面図である。

【００１７】図１に示すように、ペン型印字装置１の筐
体３の先端には、掃引ローラ５が回転軸７を中心として
回転可能に支持されている。この掃引ローラ５が被印字
媒体である紙９にやや押し当てられた状態となる様に、
筐体３が操作者に保持されている。掃引ローラ５の図１
左側にはインクジェットヘッド１０が、後述するノズル
１０ａが紙９に対向するように筐体３に支持されてい
る。尚、筐体３は本発明の装置本体を、紙９は被印字媒
体を、インクジェットヘッド１０は非接触方式のプリン
トヘッド、及びインクジェット方式のプリントヘッドを
構成するものである。

【００１８】筐体３内には、他にヘッドコントローラ１
１、インクタンク１３、赤外通信制御回路１５、赤外通
信機１７が、各々図１に示すように配置されている。赤
外通信機１７は、外部の図示しないパーソナルコンピュ
ータ（以下ＰＣと称する。）との間で赤外線通信を行
う。このＰＣは操作者が印字すべき内容を編集したりす
る為の物で、印字すべき内容は赤外通信制御回路１５を
経てヘッドコントローラ１１に伝達される。ヘッドコン
トローラ１１は、伝達された印字すべき内容に従う様に
インクジェットヘッド１０を制御し、紙９上に画像を印
字する。

【００１９】掃引ローラ５は、ベルト２１によってエン
コーダ２３に掃引ローラ５の回転を伝達する。エンコー
ダ２３が回転すると、エンコーダ２３に均等に設けられ
たスリットの通過速度から速度検出器２５が掃引ローラ
５の回転速度を検出する。尚、図中矢印にて走査方向を
示す。

【００２０】筐体３の掃引ローラ５のさらに右側には、
突起１０１が設けられている。この突起１０１は、その
先端が紙９に当接する位置に配置されており、操作者が
掃引動作を行う際には、掃引ローラ５と共に紙９に当接
しながら掃引される。よって操作者が安定して掃引でき
ず、筐体３の紙９との角度が変動しそうな場合にも、少
なくとも筐体３が右側に傾くのを防止する。突起１０１
は、樹脂等の材質により構成されるもので、紙９を傷付
けることがないように先端部が曲面形状に加工されてい
る。

【００２１】また、筐体３のインクジェットヘッド１０
のさらに左側には、突起１０２が設けられている。この
突起１０２は、筐体３を紙９上で垂直に保持した状態
で、その先端が紙９には当接しないように、紙９との間
に約１ｍｍのギャップがあく位置に配置されており、操
作者が掃引動作を行う際には、通常は紙９から離間した
位置で掃引される。しかし、操作者が安定して掃引でき
ず、筐体３の紙９との角度が変動した場合、筐体３が左
側に傾くのを制限する。

【００２２】尚、突起１０１及び１０２は本発明の角度
規制手段を、突起１０１若しくは突起１０２は規制部材
を、突起１０１は第１の規制部材を、突起１０２は第２
の規制部材を、それぞれ構成するものである。

【００２３】次に、ペン型印字装置１の動作を図２を参
照して説明する。まず、操作者がペン型印字装置１を保
持し、紙９に対向させ、掃引ローラ５と突起１０１を紙
９に軽く押し当てる（図中の実線部分）。この時、操作
者は、図１に示すように、ほぼ垂直にペン型印字装置１
の筐体３を保持している。図示しないＰＣからは、必要
に応じて印字画像データが赤外通信機１７を経て出力さ
れ、ヘッドコントローラ１１に入力されている。

【００２４】操作者は印字を所望する方向に、掃引ロー
ラ５と突起１０１を紙９に押し当てたままペン型印字装
置１を掃引する。これにより、掃引ローラ５は回転し、
この回転がベルト２１によってエンコーダ２３に伝達さ
れ、エンコーダ２３が掃引ローラ５の回転を検出し、そ
れをヘッドコントローラ１１に出力する。ヘッドコント
ローラ１１は、掃引ローラ５の速度に合うように図示し
ないＰＣより入力された印字画像データに従うようにイ
ンクジェットヘッド１０を制御し、インクタンク１３内
のインクを紙９に噴射させ、印字画像を得る。この時、
インクジェットヘッド１０のノズル１０ａと紙９の印字
面との距離は、図２に示す様に矢印ａの距離となる。

【００２５】ここで、操作者は常に掃引ローラ５と突起
１０１を共に紙９に押し付けようと意識してペン型印字
装置１を掃引するが、掃引するに従って、手や目と筐体
３との相対位置が変化し、条件が変化してしまうので、
掃引ローラ５の軸７を中心として回転してしまい、突起
１０１が紙９から離間してしまう事がある。この時、最
大でも突起１０２が紙９に当接する位置、すなわち図２
の破線で示した状態までしかペン型印字装置１は傾く事
ができない。よって、ペン型印字装置１が紙９に対して
最も傾いてしまった時のインクジェットヘッド１０のノ
ズル１０ａと紙９の印字面との距離は、図２に示す様に
矢印ｂの距離となる。

【００２６】図２中の矢印ａと矢印ｂを比較すると、若
干矢印ｂの方が短い事がわかる。ここで、軸７とインク
ジェットヘッド１０のノズル１０ａ位置との距離をＬ
１、軸７と突起１０２との距離をＬ２、突起１０１が紙
９に当接している状態でのインクジェットヘッド１０の
ノズル１０ａ位置と紙９との距離をａ、突起１０１が紙
９に当接している状態から突起１０２が紙９に当接して
いる状態までの突起１０２の先端の移動距離をｄ、その
回転角度をθとすると、突起１０２が紙９に当接してい
る状態でのインクジェットヘッド１０のノズル１０ａ位
置と紙９の印字面との距離ｂは次式のようになる。

【００２７】

【数１】

【００２８】ここで、ペン型印字装置１は操作者が片手
に持って操作可能な大きさであり、従って掃引ローラ５
もインクジェットヘッド１０も非常に小さく、掃引ロー
ラ５は通常半径０．５〜２ｍｍ程度の物を、また、イン
クジェットヘッド１０は幅６ｍｍ程度の物を用いる。従
って、各パラメータが、ａ ＝ １ｍｍ、Ｌ１ ＝ ６ｍ
ｍ、Ｌ２ ＝ １８ｍｍ、ｄ ＝ １ｍｍという条件であれ
ば、ｂは、ｂ ＝ ０．６７ｍｍとなる。これにより、イ
ンクジェットヘッド１０と紙９との相対距離は図２の矢
印ａとｂとの差、すなわち０．３３ｍｍまでの範囲に保
証され、印字品質にはほとんど影響を及ぼさずに常に一
定以上の印字品質が保証される。

【００２９】尚、本発明は以上詳述した実施の形態に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々の変更を加えることができる。

【００３０】例えば、前記実施の形態においては、掃引
ローラ５の半径を０．５〜２ｍｍ、インクジェットヘッ
ド１０の幅を６ｍｍ程度、突起１０２と紙９とのギャッ
プを１ｍｍと説明し、Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ６、１８ｍ
ｍと仮定したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば、採用する印字ヘッドの性能によって保証で
きる被印字媒体上における印字位置との距離が異なるの
で、その印字ヘッドの性能に応じた範囲内に、ノズル１
０ａと被印字媒体との間のギャップの変動幅が収まるよ
うにそれぞれの値を決めて設計すれば、本発明はその効
果を発揮するものである。

【００３１】また、前記実施の形態においてはインクジ
ェットヘッドを採用したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば、被印字媒体の下側に対向電極を
配置し、荷電体通過部によりトナー等の荷電体に電界を
かけて被印字媒体上に飛翔させる荷電体飛翔方式の印字
ヘッドを採用しても、又その効果を発揮できる事は明白
である。

【００３２】また、前記実施の形態の動作説明におい
て、操作者が印字装置を保持する角度を垂直の場合に限
定して説明したが、これに限定されるものではない。例
えば、あらかじめ、掃引ローラ５と突起１０１を同時に
紙９に当接するように保持した時に筐体３が傾いた状態
になるように設計されていれば、突起１０１が紙に当接
する状態から突起１０２が紙に当接する状態までの範囲
に筐体３の傾きが限定され、従って、本発明の効果によ
ってその印字ヘッドと被印字媒体との距離が印字品質に
影響を与えず、優れた印字品質を保証できる事は説明す
るまでもない。

【００３３】また、突起１０２について、仮にインクジ
ェットヘッド１０から噴射されるインクが速乾性でなか
った場合、突起１０２が印字領域外に設けられていれ
ば、この突起１０２によって、形成された印字の品質を
低下させることもない。

【００３４】また、前記実施の形態においては、角度規
制手段として突起１０１及び突起１０２を設けたが、突
起１０１あるいは突起１０２のいずれか１個の突起のみ
を設けたものであっても構わない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１に記載の印字装置は、被印字媒体上で、
装置本体を手動走査、若しくは自動走査することによ
り、印字画像データに基づいて任意の文字や図形等を被
印字媒体に非接触の状態で印字する非接触方式のプリン
トヘッドを備えたものを対象として、特に、前記被印字
媒体上での走査時に、前記被印字媒体上における前記装
置本体の走査姿勢を所定角度範囲内に規制する角度規制
手段を備えている。従って、異なる操作者が使用した場
合や、操作中に装置本体の保持角度の変動があった場合
にも、常に良好な印字品質で印字することができる。

【００３６】また、請求項２に記載の印字装置は、前記
角度規制手段が、前記装置本体の走査方向前方部分若し
くは走査方向後方部分に設けられ、且つ前記被印字媒体
と接触することにより、前記所定角度範囲内で前記装置
本体の傾きを規制する規制部材を備えている。従って、
装置本体を走査方向側あるいは走査方向とは反対側に傾
けすぎることがなく、常に良好な印字品質で印字するこ
とができる。

【００３７】また、請求項３に記載の印字装置は、前記
角度規制手段が、前記装置本体の走査方向前方部分及び
走査方向後方部分に設けられ、且つそれぞれ前記被印字
媒体と接触することにより前記所定角度範囲内で前記装
置本体の傾きを規制する第１の規制部材及び第２の規制
部材を備えている。従って、装置本体を走査方向側及び
走査方向とは反対側のいずれにも傾けすぎることがな
く、常に良好な印字品質で印字することができる。

【００３８】また、請求項４に記載の印字装置は、前記
非接触方式のプリントヘッドが、ノズルよりインクを吐
出して印字するインクジェット方式のプリントヘッドに
より構成され、前記角度規制手段が、前記インクジェッ
ト方式のプリントヘッドのノズルと前記被印字媒体の印
字面との距離を、前記プリントヘッドによる所定の印字
が可能な範囲内に保つように構成している。従って、前
記インクジェット方式のプリントヘッドにより印字装置
を小型、且つ安価に構成することができ、常に良好な印
字品質で印字することができる。

【００３９】また、請求項５に記載の印字装置は、前記
非接触方式のプリントヘッドが、荷電体通過部より荷電
体に電界をかけて被印字媒体上に飛翔させて印字する荷
電体飛翔方式のプリントヘッドにより構成され、前記角
度規制手段が、前記荷電体飛翔方式のプリントヘッドの
荷電体通過部と前記被印字媒体の印字面との距離を、前
記プリントヘッドによる所定の印字が可能な範囲内に保
つように構成している。従って、前記荷電体飛翔方式の
プリントヘッドにより、滲みや乾燥不良による印字品質
の劣化がなく、被印字媒体を選ばずに常に良好な印字品
質で印字することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施の形態の印字装置の
全体の構成を示す断面図である。

【図２】印字装置の動作を示す要部拡大断面図である。

【図３】従来の印字装置の印字データ入力部の斜視図で
ある。

【図４】従来の印字装置の印字部の要部断面図である。

【図５】従来の印字装置の印字部の要部断面図である。

【符号の説明】

３ 筐体 ９ 紙 １０ インクジェットヘッド １０ａ ノズル １０１ 突起 １０２ 突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印字媒体上で、装置本体を手動走査、
   若しくは自動走査することにより、印字画像データに基
   づいて任意の文字や図形等を被印字媒体に非接触の状態
   で印字する非接触方式のプリントヘッドを備えた印字装
   置において、 前記被印字媒体上での走査時に、前記被印字媒体上にお
   ける前記装置本体の走査姿勢を所定角度範囲内に規制す
   る角度規制手段を備えたことを特徴とする印字装置。
2. 【請求項２】 前記角度規制手段は、前記装置本体の走
   査方向前方部分若しくは走査方向後方部分に設けられ、
   且つ前記被印字媒体と接触することにより、前記所定角
   度範囲内で前記装置本体の傾きを規制する規制部材を備
   えたことを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
3. 【請求項３】 前記角度規制手段は、前記装置本体の走
   査方向前方部分及び走査方向後方部分に設けられ、且つ
   それぞれ前記被印字媒体と接触することにより前記所定
   角度範囲内で前記装置本体の傾きを規制する第１の規制
   部材及び第２の規制部材を備えたことを特徴とする請求
   項１に記載の印字装置。
4. 【請求項４】 前記非接触方式のプリントヘッドは、ノ
   ズルよりインクを吐出して印字するインクジェット方式
   のプリントヘッドにより構成され、 前記角度規制手段は、前記インクジェット方式のプリン
   トヘッドのノズルと前記被印字媒体の印字面との距離
   を、前記プリントヘッドによる所定の印字が可能な範囲
   内に保つように構成したことを特徴とする請求項１乃至
   ３のいずれかに記載の印字装置。
5. 【請求項５】 前記非接触方式のプリントヘッドは、荷
   電体通過部より荷電体に電界をかけて被印字媒体上に飛
   翔させて印字する荷電体飛翔方式のプリントヘッドによ
   り構成され、 前記角度規制手段は、前記荷電体飛翔方式のプリントヘ
   ッドの荷電体通過部と前記被印字媒体の印字面との距離
   を、前記プリントヘッドによる所定の印字が可能な範囲
   内に保つように構成したことを特徴とする請求項１乃至
   ３のいずれかに記載の印字装置。