JP4893105B2 - プリンタ、プリンタの制御方法および制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、プリンタの制御方法および制御プログラムに係り、特にインクリボン（印字リボン）の巻き取り方向に沿って複数の色領域が設けられたいわゆる多色インクリボンを用いて多色印刷を行うプリンタ、プリンタの制御方法および制御プログラムに関する。

従来、インクリボンの巻取り機構を有し、当該インクリボンの巻き取り方向に沿って複数の色領域が並列（帯状）に設けられたいわゆる多色インクリボンを用いたドットインパクトプリンタが知られている。
このようなドットインパクトプリンタにおいては、多色印字可能かつ長印字寿命が要求される結果、多色インクリボンを収納した多色インクリボンカートリッジをプリンタの本体に対し揺動可能（上下方向に移動可能）に支持する多色インクリボン切替装置が提案され、用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−７１９９１号公報

上記従来の多色インクリボン切替装置においては、製造誤差や組立誤差などに起因するがたつきなどにより、多色インクリボンカートリッジを多色インクリボン切替装置にセットしただけでは、印字ヘッドと多色インクリボンの位置ずれが生じ、隣接する色領域にまで及んで印字を行ってしまういわゆる他色印字、隣接する色領域同士で色が混じって印字がなされてしまういわゆる混色印字、あるいは最上部または最下部まで遥動した場合の多色インクリボンの幅方向両端に位置する色領域においては、インクリボンの存在しない領域で印字を行い一部の印字ができなくなってしまう（印字欠け）という結果となるおそれがあった。
そこで、本発明の目的は、多色インクリボンを用いたプリンタにおいて、他色印字、混色印字あるいは印字欠けを確実に防止し、多色インクリボンを適切な位置にして正常印字にすることが可能なプリンタ、プリンタの制御方法および制御プログラムを提供することにある。

上記課題を解決するため、印字ヘッドと、印字リボン巻取り機構と、複数の色領域が前記印字リボン巻取り機構による巻き取り方向に並列に配置された印字リボンを収納したリボンカートリッジが装着され、前記リボンカートリッジを支持するカートリッジホルダと、前記印字ヘッドに対し前記複数の色領域に対応させるべく予め設定された複数の切替位置を有し、前記カートリッジホルダを揺動させていずれかの前記切替位置に切り替えるリボン切替装置と、前記リボン切替装置により前記カートリッジホルダを揺動させて順次いずれかの前記切替位置に切り替えるとともに、前記印字ヘッドの印字可能領域のうち、少なくとも上端あるいは下端のいずれかの印字を含む調整用印字パターンの印字を行わせる印字制御部と、前記切替位置を微調整するための位置微調整部と、を備えたことを特徴としている。

上記構成によれば、リボン切替装置により前記カートリッジホルダを揺動させて順次いずれかの前記切替位置とするとともに、前記印字リボンの幅方向を上下方向として、前記印字ヘッドに印字可能領域のうち、少なくとも上端あるいは下端のいずれかの印字を含む調整用印字パターンの印字を行わせる。
これにより、ユーザは、調整用印字パターンの印字結果（正常印字、他色印字、混色印字、印字欠け）にも基づいて位置微調整部により、正常印字でない場合は正常印字になるように切替位置を微調整することができる。

この場合において、前記印字制御部は、前記調整用印字パターンの印字を行った後、前記印字可能領域の前記上端から前記下端の長さに相当する分だけ紙送りを行い、さらに前記印字を行い、少なくとも前記紙送りを介して前記調整用印字パターンの印字を２回行うようにしてもよい。紙送り誤差を含めた微調整を可能とする。また、ずれ量があってもインクリボンの少なくとも１つの色領域は、上下方向の全ての幅方向に亘り印字されるため、リボンカートリッジのずれ量がわかり易くなり、微調整する作業を容易にする。
また、前記調整用印字パターンは、格子状パターンとされているようにしてもよい。リボンカートリッジのずれ量がわかり易くなり、微調整する作業を容易にする。

また、印字ヘッドと、印字リボン巻取り機構と、複数の色領域が前記印字リボン巻取り機構による巻き取り方向に並列に配置された印字リボンを収納したリボンカートリッジが装着され、前記リボンカートリッジを支持するカートリッジホルダと、前記印字ヘッドに対し前記複数の色領域に対応させるべく予め設定された複数の切替位置を有し、前記カートリッジホルダを揺動させていずれかの前記切替位置に切り替えるリボン切替装置と、前記切替位置を微調整するための位置微調整部と、印字調整モードへ移行するための指示部と、を備えたプリンタの制御方法において、ユーザにより、前記指示部に対し前記印字調整モードへの移行が指示されたか否かを判別する指示判別過程と、前記印字調整モードへの移行が指示された場合に、前記リボン切替装置により前記カートリッジホルダを揺動させて順次いずれかの前記切替位置に切り替えるとともに、前記印字ヘッドの印字可能領域のうち、少なくとも上端あるいは下端のいずれかの印字を含む調整用印字パターンの印字を行わせる印字制御過程と、を備えたことを特徴としている。
これにより、ユーザが指示部へ指示することにより、プリンタにおいて調整用印字パターンの印字が実行されて、ユーザがリボンカートリッジのずれ量を知るがわかり、微調整する作業を行うことができる。

また、印字ヘッドと、印字リボン巻取り機構と、複数の色領域が前記印字リボン巻取り機構による巻き取り方向に並列に配置された印字リボンを収納したリボンカートリッジが装着され、前記リボンカートリッジを支持するカートリッジホルダと、前記印字ヘッドに対し前記複数の色領域に対応させるべく予め設定された複数の切替位置を有し、前記カートリッジホルダを揺動させていずれかの前記切替位置に切り替えるリボン切替装置と、前記切替位置を微調整するための位置微調整部と、印字調整モードへ移行するための指示部と、を備えたプリンタをコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、ユーザにより、前記指示部に対し前記印字調整モードへの移行が指示されたか否かを判別させ、前記印字調整モードへの移行が指示された場合に、前記リボン切替装置により前記カートリッジホルダを揺動させて順次いずれかの前記切替位置に切り替えるとともに、前記印字ヘッドの印字可能領域のうち、少なくとも上端あるいは下端のいずれかの印字を含む調整用印字パターンの印字を行わせる、ことを特徴としている。
これにより、ユーザが指示部へ指示することにより、プリンタにおいて調整用印字パターンの印字が実行されて、ユーザがリボンカートリッジのずれ量を知ることができ、微調整する作業を行うことができる。

本発明によれば、多色インクリボンと印字ヘッドの相対的な位置を最適なものとすることができ、他色印字、混色印字あるいは印字欠けを確実に防止することが可能となる。

次に本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、実施形態のプリンタの主要部の外観斜視図である。
プリンタ１００は、破線で示すケース１０１を有しており、このケース１０１内にはプラテン２、ドットインパクトヘッドを構成する印字ヘッド３、リボンカートリッジ４および多色インクリボン切替装置４０が収納されている。
また、リボンカートリッジ４内には、始端と終端が接続された無端状（エンドレス状）の多色インクリボン５が収納されており、その一部が不図示の印字リボン巻取り機構により引き出されて、印字ヘッド３に対向する位置にリボンガイド３Ａを介して導かれている。さらにリボンカートリッジ４は、印字ヘッド３の走査に伴って摺動する摺動リボンガイド４Ａを備えている。
図１に示すようにリボンカートリッジ４の一端には、二つの突起７Ａ、７Ｂが水平方向手前側に突設され、他端には円筒状突起７Ｃが水平方向奥側に突設されている。

図２は、多色インクリボン切替装置の正面図である。
図３は、多色インクリボン切替装置の側面図である。
多色インクリボン切替装置４０は、カートリッジホルダ８を備えており、このカートリッジホルダ８は、それぞれ横方向に開口した２つの切欠部９Ａ、９Ｂを上面に有している。
そして、リボンカートリッジ４の二つの突起７Ａ、７Ｂは、リボンカートリッジ４の装着状態において、切欠部９Ａ、９Ｂにそれぞれ支持される。他方、円筒状突起７Ｃは、サイドフレームに設けた軸支部１０２に支持されている。

リボンカートリッジ４に収納された多色インクリボン５は、リボンカートリッジ４の右腕部４Ｂ引き出された後、印字ヘッド３（リボンガイド３Ａ）とプラテン２の間に導かれ左腕部４Ｃからリボンカートリッジ４の内部に巻戻される。二つの突起７Ａ、７Ｂを支持するカートリッジホルダ８を含む多色インクリボン切替装置４０は、右側のサイドフレームに着脱可能に固定されリボンカートリッジ４の右側を支持している。
なお、多色インクリボン切替装置４０は、切替制御信号および切替用駆動電源が供給される信号線４０Ａおよびこの信号線４０Ａの先端に設けられた図示しないプラグが設けられており、このプラグがプリンタ１００の図示しないコネクタに差し込まれることとなっている。

ここで、多色インクリボン切替装置４０について詳細に説明する。
図４は、多色インクリボン切替装置４０から取り外した、カートリッジホルダ８と、調整レバー１４と、を正面側から示す図である。
図５は、多色インクリボン切替装置４０からカートリッジホルダ８と、調整レバー１４と、を取り外した後の多色インクリボン切替装置本体を示す図である。
図６は、多色インクリボン切替装置４０から取り外した、カートリッジホルダ８と、調整レバー１４と、を背面側から示す図である。

多色インクリボン切替装置４０には、当該多色インクリボン切替装置４０をプリンタ１００の本体に固定するとともに、カートリッジホルダ８の回動中心となるべく支持板１１に設けられた係合回動支軸１２Ａが設けられている。カートリッジホルダ８には、孔１０が設けられており、この孔１０内に当該カートリッジホルダ８が回動かつ摺動可能に係合回動支軸１２Ａが挿入される。これによりカートリッジホルダ８は、印字ヘッド３の走行方向と直行する方向へ揺動可能となっている。
また、支持板１１には、係合回動支軸１２Ａに加えて、当該多色インクリボン切替装置４０をプリンタ１００の本体に固定するための係合支軸１２Ｂ、１２Ｃが設けられている。
さらにカートリッジホルダ８のリボンカートリッジ４と同じ側の面には、下端部を枢軸１３によって、揺動可能に支持した調整レバー１４が設けられている。この調整レバー１４の上部にはカートリッジホルダ８に設けた図示しない連続したＶ字溝と係合する断面が逆Ｖ字の突起が設けられている。

さらにまた、調整レバー１４にはその上端部に指針部１８が設けられており、この指針部１８に対応させてカートリッジホルダ８の上面には、多色インクリボン５の印字ヘッド３先端部における幅方向の微小位置調整指標である調整目盛り１９が形成されている。
さらにまた、調整レバー１４の枢軸１３によって支持された部分と二股状となっている部分には、カム軸２０が圧入固定されている。
図５に示すように、溝カム２２は支持板１１に設けた支持軸２１に回転自在に支持された歯車２３と一体に設けられていて、その歯車２３にはピニオン２４が噛合している。溝カム２２には、カム軸２０が摺動可能に嵌め込まれている。そして、ピニオン２４は支持板１１に固定されたパルスモータ２７の出力軸に取り付けられている。
また、図３に示すように、カートリッジホルダ８の切欠部９の近傍には、リボンカートリッジ４の装着を検出するマイクロスイッチよりなるカートリッジセンサ１７が設けられている。

次に実施形態のリボン位置調整動作について説明する。
製品組立のばらつきあるいは部品精度のばらつき等によって、そのままでは、印字位置の正確な印字が行えない場合が生じえる。具体的には、所望の色とは異なる他の色が印刷されていたり（他色印字）、その結果として混色されたり（混色印字）、印字されるべきところで印字が欠けていたり（印字欠け）するのである。
このような場合には、多色インクリボン５の印字ヘッド３に対する相対的な位置を微調整する必要がある。

図７は、操作パネル１０３（指示部）の正面図である。
操作パネル１０３は、点灯、点滅あるいは消灯の組み合わせで各種表示を行う４個のＬＥＤ（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４）と、用紙カット位置まで紙を搬送させるべく指示するための用紙カット位置スイッチＳＷ１と、改行／改ページを指示するための改行／改ページスイッチＳＷ２と、給紙／排紙を指示するための給紙／排紙スイッチＳＷ３と、ポーズ動作をさせるべく指示するためのポーズスイッチＳＷ４と、を備えている。
この場合には、まず、印字位置調整パターンを出力しなければならない。
このため、プリンタ１００の動作モードを通常の印字モードからカラー印字位置調整モード（印字調整モード）に移行させる必要がある。

具体的には、図１に示したケース１０１の上面側に設けられた操作パネル１０３を操作した状態で電源を投入する。より詳細には、給紙／排紙スイッチＳＷ３およびポーズスイッチＳＷ４を同時押しした状態で、電源を投入する。
この結果、プリンタ１００の不図示のＣＰＵを含む制御部（印字制御部）が、各スイッチの状態を認識し、動作モードを、カラー印字位置調整モードにする。
以下においては、多色インクリボン５は、その幅方向を上下方向（図１参照）とした場合に最上端に黒インク領域、次に赤インク領域、続いて青インク領域が配置され、最下端に黄インク領域が配置されているものとして説明する。

図８は、解説文印字説明図である。
図９は、印字位置調整パターンの説明図である。
カラー印字調整モードに移行すると、プリンタ１００の図示しないＣＰＵは、図示しないＲＯＭから解説文印字データを読み出し、調整操作を案内する解説文の印字を行う。
解説文は、図８に示すように、各色（黒、赤、青、黄）毎に印字位置調整パターンの確認結果と、それに対応する調整レバー１４の調整方向との対応関係について記載している。

例えば、印字位置調整パターンの黒インク印字領域において、上端が印字欠けした場合には、多色インクリボン５を上側に移動させるべく、調整レバー１４の調整方向を上（アップ）方向とすればよい。また、印字位置調整パターンの赤インク印字領域において、下端が他色である青色に印字（あるいは、赤と青との混色印字）された場合には、多色インクリボン５を下側に移動させるべく、調整レバー１４の調整方向を下（ダウン）方向とすればよい。
解説文の印字が終了すると、図９に示すような各色毎に印字位置調整パターンを構成する各色毎の格子パターンの印刷を順次行う。

図１０は、格子パターンの拡大説明図である。
格子パターンは、例えば、２４ピンのドットインパクト形式の印字ヘッド３を用いる場合には、少なくとも印字可能領域の両端に相当する上端の１ピンおよび下端の２４ピンに対応する印字を行う必要がある。この結果、第１上辺Ｌ１１および第１下辺Ｌ１２が印字されることとなる。
図９および図１０においては、側辺ＬＳも印字しているが、これは多色インクリボン５の位置が斜めになることによる取付不良を見るためのものである。
そして１行分の印字が終了すると、副搬送方向に１ピンから２４ピンまでに相当する長さの用紙を搬送し、再び印字可能領域の両端に相当する１ピンおよび２４ピンに対応する印字を行い、用紙を搬送する。この結果、第２上辺Ｌ２１および第２下辺Ｌ２２が印字されることとなる。

このように２行の格子パターンを印字しているのは、用紙送りを行うことにより、紙送りの影響を検出するためである。これにより、紙送り誤差を含めた微調整を可能とする。また、ずれ量があってもインクリボンの少なくとも１つの色領域は、上下方向の全ての幅方向に亘り印字されるため、リボンカートリッジのずれ量がわかり易くなり、微調整する作業を容易にする。
そして全色の格子パターンが印字終了すると、プリンタ１００の図示しないＣＰＵは、給紙／排紙スイッチの押し下げ待ち状態となる。
この状態において、ユーザは、図８に示した解説文に基づいてずれ量を調整すべく調整レバー１４の操作を行うこととなる。

図１１は、調整状態の説明図である。
具体的には、多色インクリボン５が印字ヘッド３の先端部（１ピン側）に対して上方へわずかにずれていて、多色インクリボン５を下方へ微小移動させる場合は、指針部１８と調整目盛り１９（図６参照）の相対位置をめやすにしながら調整レバー１４を図１１において時計方向へ移動させ、調整レバー１４に設けてある不図示の突起が係合するカートリッジホルダ８の連続した不図示のＶ字溝を変更することにより、カートリッジホルダ８に固定支持されたリボンカートリッジ４の位置を実線で示す位置に移動させることで調整作業が完了する。
その際、調整レバー１４はカートリッジホルダ８の枢軸１３を中心として相対的に変位することとなる。

この状態において、給紙／排紙スイッチの押し下げを行うと、プリンタ１００の図示しないＣＰＵは、再び図９に示すような各色毎に印字位置調整パターンを構成する各色毎の格子パターンの印刷を順次行う。
そして、再び、プリンタ１００の図示しないＣＰＵは、給紙／排紙スイッチの押し下げ待ちとなる。

以下、同様の調整作業を繰り返して行うことにより、多色インクリボン５の各色領域を印字ヘッド３に対する最適な位置（相対位置）へと移動させることが可能となる。この結果、正常印字をすることができる。
そして、調整終了後は、電源を遮断して処理を終了する。

次に通常時に多色印字を行う場合（通常の印字モード）の動作について簡単に説明する。
多色インクリボン５で多色印字する場合は、印字する色に応じてリボンカートリッジ４の傾きを変化させ、印字ヘッド３の先端部における多色インクリボン５の幅方向の対向位置を変えればよい。
すなわち、パルスモータ２７を一定回転角度駆動させて、その回転力をピニオン２４から歯車２３に伝達させると、これと一体の溝カム２２の回転角度に応じたリフト量だけカム軸２０が変位する。これにより、カム軸２０を有する調整レバー１４と固定されているカートリッジホルダ８に係合支持されたリボンカートリッジ４が印字ヘッド３の走行方向と直行する方向に揺動する。

この結果、印字ヘッド３に対向する多色インクリボン５の色領域が変化するため、パルスモータ２７の回転角度を適宜選択することにより、プラテン２に供給された用紙に所望の色を用いて印字することができる。
この場合において、カムとして溝カム２２を用いているため、カム軸２０はカム面に圧接されず、カムローラをカム面にスプリングの付勢力で圧接している従来技術に比べパルスモータ２７を高速で駆動することが可能であり、かつ、長時間放置しておいてもカム面が変形することは無いという利点が得られる。
以上の説明においては、多色インクリボンとして４色（黒、赤、青、黄）の場合について説明したが、２色あるいは５色以上であっても同様に適用が可能である。

実施形態のプリンタの主要部の外観斜視図である。 多色インクリボン切替装置をサイドフレームから取り外し図１におけるＡ方向から見た図である。 多色インクリボン切替装置の側面図である。 多色インクリボン切替装置から取り外した、カートリッジホルダと、調整レバーと、を正面側から示す図である。 多色インクリボン切替装置４０からカートリッジホルダと、調整レバーと、を取り外した後の多色インクリボン切替装置本体を示す図である。 多色インクリボン切替装置から取り外した、カートリッジホルダホルダと、調整レバーと、を背面側から示す図である。 操作パネルの正面図である。 解説文印字説明図である。 印字位置調整パターンの説明図である。 格子パターンの拡大説明図である。 調整状態の説明図である。

符号の説明

１００…プリンタ、４…リボンカートリッジ、５…多色インクリボン（印字リボン）、８…カートリッジホルダ、１４…調整レバー、４０…多色インクリボン切替装置。

Claims (5)

1. 印字ヘッドと、印字リボン巻取り機構と、
   複数の色領域が前記印字リボン巻取り機構による巻き取り方向に並列に配置された印字リボンを収納したリボンカートリッジが装着され、前記リボンカートリッジを支持するカートリッジホルダと、
   前記印字ヘッドに対し前記複数の色領域に対応させるべく予め設定された複数の切替位置を有し、前記カートリッジホルダを揺動させていずれかの前記切替位置に切り替えるリボン切替装置と、
   前記リボン切替装置により前記カートリッジホルダを揺動させて順次いずれかの前記切替位置に切り替えるとともに、前記印字リボンの全ての色について、前記印字ヘッドの印字可能領域のうち、少なくとも上端あるいは下端のいずれかの印字を含む調整用印字パターンの印字を行わせる印字制御部と、前記切替位置を微調整するための位置微調整部と、
   を備えたことを特徴とするプリンタ。
2. 請求項１記載のプリンタにおいて、
   前記印字制御部は、前記調整用印字パターンの印字を行った後、前記印字可能領域の前記上端から前記下端の長さに相当する分だけ紙送りを行い、さらに前記印字を行い、少なくとも前記紙送りを介して前記調整用印字パターンの印字を２回行うことを特徴とするプリンタ。
3. 請求項１または請求項２記載のプリンタにおいて、
   前記調整用印字パターンは、格子状パターンとされていることを特徴とするプリンタ。
4. 印字ヘッドと、印字リボン巻取り機構と、複数の色領域が前記印字リボン巻取り機構による巻き取り方向に並列に配置された印字リボンを収納したリボンカートリッジが装着され、前記リボンカートリッジを支持するカートリッジホルダと、前記印字ヘッドに対し前記複数の色領域に対応させるべく予め設定された複数の切替位置を有し、前記カートリッジホルダを揺動させていずれかの前記切替位置に切り替えるリボン切替装置と、前記切替位置を微調整するための位置微調整部と、印字調整モードへ移行するための指示部と、を備えたプリンタの制御方法において、
   ユーザにより、前記指示部に対し前記印字調整モードへの移行が指示されたか否かを判別する指示判別過程と、
   前記印字調整モードへの移行が指示された場合に、前記リボン切替装置により前記カートリッジホルダを揺動させて順次いずれかの前記切替位置に切り替えるとともに、前記印字リボンの全ての色について、前記印字ヘッドの印字可能領域のうち、少なくとも上端あるいは下端のいずれかの印字を含む調整用印字パターンの印字を行わせる印字制御過程と、
   を備えたことを特徴とするプリンタの制御方法。
5. 印字ヘッドと、印字リボン巻取り機構と、複数の色領域が前記印字リボン巻取り機構による巻き取り方向に並列に配置された印字リボンを収納したリボンカートリッジが装着され、前記リボンカートリッジを支持するカートリッジホルダと、前記印字ヘッドに対し前記複数の色領域に対応させるべく予め設定された複数の切替位置を有し、前記カートリッジホルダを揺動させていずれかの前記切替位置に切り替えるリボン切替装置と、前記切替位置を微調整するための位置微調整部と、印字調整モードへ移行するための指示部と、を備えたプリンタをコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、
   ユーザにより、前記指示部に対し前記印字調整モードへの移行が指示されたか否かを判別させ、
   前記印字調整モードへの移行が指示された場合に、前記リボン切替装置により前記カートリッジホルダを揺動させて順次いずれかの前記切替位置に切り替えるとともに、前記印字リボンの全ての色について、前記印字ヘッドの印字可能領域のうち、少なくとも上端あるいは下端のいずれかの印字を含む調整用印字パターンの印字を行わせる、
   ことを特徴とする制御プログラム。

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