JP3680971B2 - 印刷装置の印字ギャップ制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷装置の印字ハンマとプラテンとの間の印字ギャップを適切な値に保つ印字ギャップ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数個の印字ハンマ、例えば行方向或いは円周方向に沿って所定ピッチで並べて設けられた印字ハンマを有するハンマバンクと、該ハンマバンクに対向し印字媒体を支持するプラテンとを備えた印刷装置においては、印字ハンマとプラテンとの間の印字ギャップは、印字開始前に印刷装置使用者が印刷媒体（例えば紙）の厚みに応じ、印字ギャップを機械的に調整する機構を使用し、ある固定値を選択し初期設定する、或いは、用紙厚を自動検出し初期設定する。そして当該印刷装置は、再設定されるまで前記初期設定値状態にて印字を継続して行うものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の設定方法で印字を継続すると次のような問題がある。
【０００４】
印刷装置は、上位装置から送出される印刷デ−タを印刷制御回路で受信し、各印字ハンマに対応した印刷デ−タとしてハンマ制御回路へ送信し印字ハンマを駆動すると共に、マトリクス型印刷装置の場合ハンマバンクをシャトル移動させ、かつ印字媒体を搬送させながら印字を行っている。前記印字過程において、印刷装置内部は単位時間当たりの印字量が増大するとこれに伴い印字ハンマコイルが発熱し、印字ハンマから熱が伝導されハンマバンク全体が発熱する。その結果、ハンマバンクは、前記熱の影響により熱変形が生じる。ハンマバンクの熱変形量は、ハンマバンクを構成している材料、及びその構造等により相違し、ある量で飽和する特性を示す当該印刷装置固有のものである。前記のような印刷装置において印字を継続すると、ハンマバンクに実装されている印字ハンマとプラテンとの印字ギャップｄは一般に狭まる方向へ変位する。図４は、所定時間間隔Ｔ内における印字ハンマ駆動回数と、印字ハンマとプラテンとの印字ギャップ変位との関係を示した一例である。印字開始直後の一定時間Ｔａ（＝Ｔ）において、印字ハンマ駆動回数ｍ＝Ｍに達すると、ハンマバンク全体が熱変形し該ハンマバンクに実装されている印字ハンマとプラテンとの印字ギャップｄは、初期状態値Ｘからハンマバンク全体の熱変形量Ｎだけ変位する。すなわち、印字ハンマとプラテンとの印字ギャップｄは（Ｘ−Ｎ）となり初期状態から狭まる。次の一定時間Ｔｂ（＝Ｔ）において、印字ハンマ駆動回数ｍ＜Ｍの場合、ハンマバンク全体の温度特性により熱変形量Ｎで飽和状態を維持する。すなわち、印字ハンマとプラテンとの印字ギャップｄは（Ｘ−Ｎ）の状態を維持する。次の一定時間Ｔｃ（＝Ｔ）において印字ハンマ駆動回数ｍ＝０の場合、ハンマバンク全体の温度特性により熱変形が解消される。すなわち、印字ハンマとプラテンとの印字ギャップｄは初期状態値Ｘに戻る。図５は、印字ハンマとプラテンとの印字ギャップ変位状態を誇張して示した側面図である。
【０００５】
すなわち、印字ハンマとプラテンとの間の印字ギャップは、印字動作による発熱に起因して、印刷開始前に設定した値を保持できず変位し、印字品質が低下するという問題がある。本発明の目的は、前記問題点を解決するためになされたものであり、印刷装置の印字品質低下を最小限に抑えることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、印字ハンマとプラテンとの間の印字ギャップの変動を検出する印字ギャップ変動検出手段と、該印字ギャップ変動検出手段の検出出力によりプラテン、ハンマバンクの少なくとも一方の位置を移動し両者間の印字ギャップを調整する位置制御手段とを設けることにより解決される。前記印字ギャップ変動検出手段は、ハンマバンクの印刷動作の過程で所定時間のタイマを起動し、そのタイマ動作中の印字ハンマの駆動回数をカウントし、規定の駆動回数Ｍに達したことを検出する印字ハンマ駆動回数カウント手段、或いは印字ハンマコイルの発熱を検出する温度検出手段等により実現できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下実施形態例を示した図１〜図３を参照して本発明を詳述する。図１は、本発明の１実施形態例のブロック図、図２は、そのフロ−チャートの１例、図３は、そのタイミングチャートの１例を示す特性図である。
【０００８】
図１において、１は印刷制御手段、２はハンマ制御手段、３はハンマである。３０は印字ギャップ変動検出手段であって、該印字ギャップ変動検出手段３０は印字ハンマ３の駆動回数をカウントする印字ハンマ３駆動回数カウント手段４、比較器５、タイマー回路６、データラッチ回路７により構成される。４０はプラテン位置を移動し両者間の印字ギャップを調整する位置制御手段であって、該位置制御手段４０はプラテン位置制御手段８、プラテン位置記憶回路９、プラテン駆動回路１０、および図示しないがプラテン位置を調整するプラテン駆動装置等で構成される。１１はプラテンである。
【０００９】
図３を図１および図２に併せて参照して説明する。図３において、電源投入後所定時間Ｔ１（＝Ｔ）の実施形態例の動作について説明する。電源投入後、タイマー回路６の所定時間Ｔ１（＝Ｔ）のタイマを起動し（図２のステップＳ１）、印字ハンマ駆動回数カウント手段４のカウンタをリセットし（ステップＳ２）、プラテン位置記憶手段９の記憶情報をリセットする（ステップＳ３）。印字ハンマ駆動回数カウント手段４に、印刷制御手段１から印刷データが送られ、印字ハンマ駆動回数カウント手段４が、タイマー回路６により指示される所定時間Ｔ１（＝Ｔ）内のハンマの駆動回数をカウントする（ステップＳ４）。タイマー回路６により指示される所定時間Ｔ１（＝Ｔ）内に比較器５が、印字ハンマ駆動回数カウント手段４でカウントされた駆動回数が規定値Ｍに達したことを検出すると（ステップＳ５、ステップＳ６）、検出後直ちに比較器５からプラテン位置制御手段８へ駆動回数が規定値Ｍに達したことを送信し、プラテン位置制御手段８からプラテン位置記憶回路９へプラテン１１の位置変更駆動指示と共に後退量Ｎを指示する。プラテン位置記憶回路９は、プラテン位置制御手段８からの指示に従いプラテン駆動回路１０へプラテン１１を後退量Ｎ移動させ（ステップＳ７）、プラテン位置記憶回路９の記憶情報を後退状態であると設定する（ステップＳ８）。なお、本実施形態例では詳述していないが、所定時間内のハンマの駆動回数規定値を細分化設定し、各規定値に応じプラテンの後退量を相違させる制御も可能である。タイマー回路６により指示される所定時間Ｔ１（＝Ｔ）終了後（ステップＳ９）、印字ハンマ駆動回数カウント手段４でカウントされたハンマの駆動回数を呼び出す（ステップＳ１０）。この時のハンマの駆動回数は０でないため（ステップＳ１１）、次の一定時間Ｔ２（＝Ｔ）のタイマ−を再起動し（ステップＳ１６）、印字ハンマ駆動回数カウント手段４のカウンタをリセットし（ステップＳ１７）、次の図３の所定時間Ｔ２（＝Ｔ）の処理へ移行する。
【００１０】
次に図３の所定時間Ｔ２（＝Ｔ）の動作について説明する。印字ハンマ駆動回数カウント手段４に、印刷制御手段１から印刷データが送られ、印字ハンマ駆動回数カウント手段４が、タイマー回路６により指示される所定時間Ｔ２（＝Ｔ）内のハンマの駆動回数をカウントする（ステップＳ４）。タイマー回路６により指示される所定時間Ｔ２（＝Ｔ）内に比較器５により、印字ハンマ駆動回数カウント手段４でカウントされた駆動回数が規定値Ｍに達しているかどうか繰り返し比較実行する（ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ９を繰り返し実行）。タイマー回路６により指示される所定時間Ｔ２（＝Ｔ）終了後（ステップＳ９）、印字ハンマ駆動回数カウント手段４でカウントされたハンマの駆動回数を呼び出す（ステップＳ１０）。この時のハンマの駆動回数は０でないため（ステップＳ１１）、次の一定時間Ｔ３（＝Ｔ）のタイマ−を再起動し（ステップＳ１６）、印字ハンマ駆動回数カウント手段４のカウンタをリセットし（ステップＳ１７）、次の図３の所定時間Ｔ３（＝Ｔ）の処理へ移行する。なお、この時の所定時間Ｔ２（＝Ｔ）期間中のプラテン１１は、後退量Ｎの位置状態にある。
【００１１】
次に図３の所定時間Ｔ３（＝Ｔ）の動作について説明する。印字ハンマ駆動回数カウント手段４に、印刷制御手段１から印刷データが送られ、印字ハンマ駆動回数カウント手段４が、タイマー回路６により指示される所定時間Ｔ３（＝Ｔ）内のハンマの駆動回数をカウントする（ステップＳ４）。タイマー回路６により指示される所定時間Ｔ３（＝Ｔ）内に比較器５により、印字ハンマ駆動回数カウント手段４でカウントされた駆動回数が規定値Ｍに達しているかどうか繰り返し比較実行する（ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ９を繰り返し実行）。タイマー回路６により指示される所定時間Ｔ３（＝Ｔ）終了後（ステップＳ９）、印字ハンマ駆動回数カウント手段４でカウントされたハンマの駆動回数を呼び出す（ステップＳ１０）。この時のハンマの駆動回数は０であるため（ステップＳ１１）、プラテン位置記憶回路９からこの時のプラテン１１の位置情報を呼び出し（ステップＳ１２）、プラテン１１の位置が後退状態かどうか判断する（ステップＳ１３）。プラテン１１の位置が後退状態である場合は、プラテン位置制御手段８からプラテン位置記憶回路９へプラテン１１の位置変更駆動指示と共に前進量Ｎを指示する。すなわち、プラテン１１を初期位置へ戻す指示である。プラテン位置記憶回路９は、プラテン位置制御手段８からの指示に従いプラテン駆動回路１０へプラテン１１を前進量Ｎ移動させ（ステップＳ１４）、プラテン位置記憶回路９の記憶情報をリセットする。すなわちプラテン１１の位置が初期状態であると設定する（ステップＳ１５）。次の一定時間Ｔ４（＝Ｔ）のタイマ−を再起動し（ステップＳ１６）、印字ハンマ駆動回数カウント手段４のカウンタをリセットする（ステップＳ１７）。なお、プラテン１１の位置が後退状態でない場合すなわち初期状態の場合は、次の一定時間Ｔ４（＝Ｔ）のタイマ−を再起動し（ステップＳ１６）、印字ハンマ駆動回数カウント手段４のカウンタをリセットする（ステップＳ１７）。
【００１２】
前記印字ギャップ変動検出手段は、上記の印字ハンマ駆動回数カウント手段４、タイマー回路６による印字ハンマの駆動回数に対応する方式に変えて、印字ハンマコイルに熱的に連携するハンマバンク１２の適宜の位置に取付けられたサーミスタ等の温度検出手段で印字ハンマコイルの発熱を直接的に検出する温度検出手段を用い、規定値と比較することによっても実現できることが容易に理解されよう。
【００１３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、印字動作による発熱に影響されることなく、印字ハンマとプラテンとの印字ギャップを適正な値に保持することができ、高印字品質を維持することが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施形態例のブロック図である。
【図２】 図１のフロ−チャートの例である。
【図３】 図１のタイミングチャートの例を示す特性図である。
【図４】 所定時間間隔内における印字ハンマ駆動回数と、印字ハンマとプラテンとの間の印字ギャップ変位との関係を示す従来例の特性図である。
【図５】 印字ハンマとプラテンとの間の印字ギャップ変位状態示した側面図である。
【符号の説明】
１は印刷制御手段、２はハンマ制御手段、３はハンマ、４は印字ハンマ駆動回数カウント手段、５は比較器、６はタイマー回路、７はデータラッチ回路、８はプラテン位置制御手段、９はプラテン位置記憶回路、１０はプラテン駆動回路、１１はプラテン、１２はハンマバンク、１３は印字媒体、１４はインクリボン、３０は印字ギャップ変動検出手段、４０は位置制御手段である。

Claims (2)

1. 複数個の印字ハンマを有するハンマバンクと、該ハンマバンクに対向し印字媒体を支持するプラテンと、前記印字ハンマとプラテンとの間の印字ギャップの変動を検出する印字ギャップ変動検出手段と、該印字ギャップ変動検出手段の検出出力により前記プラテン、ハンマバンクの少なくとも一方の位置を移動し両者間の印字ギャップを調整する位置制御手段とを設けたことを特徴とする印刷装置の印字ギャップ制御装置において、
   前記印字ギャップ変動検出手段は、ハンマバンクの印刷動作の過程で所定時間のタイマを起動し、そのタイマ動作中の印字ハンマの駆動回数をカウントし、規定の駆動回数Ｍに達したことを検出する印字ハンマ駆動回数カウント手段で構成されたことを特徴とする印刷装置の印字ギャップ制御装置。
2. 複数個の印字ハンマを有するハンマバンクと、該ハンマバンクに対向し印字媒体を支持するプラテンと、前記印字ハンマとプラテンとの間の印字ギャップの変動を検出する印字ギャップ変動検出手段と、該印字ギャップ変動検出手段の検出出力により前記プラテン、ハンマバンクの少なくとも一方の位置を移動し両者間の印字ギャップを調整する位置制御手段とを設けたことを特徴とする印刷装置の印字ギャップ制御装置において、
   前記印字ギャップ変動検出手段は、印字ハンマコイルの発熱を検出する温度検出手段であることを特徴とする印刷装置の印字ギャップ制御装置。

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