JP2007168287A

JP2007168287A - ドットプリンタのインクリボン制御方法

Info

Publication number: JP2007168287A
Application number: JP2005369801A
Authority: JP
Inventors: Naoto Suzuki; 直人鈴木
Original assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: JP4696897B2

Abstract

【課題】連続印刷動作による温度上昇時に、ハンマ／プラテン間のギャップが各構成部品の熱膨張により変動するため、ハンマ／プラテン間のギャップ詰まりによるインクリボンへの印字負荷が大きくなり、インクかすれによる印字濃度低下の印字不良を改善することが課題である。
【解決手段】印字ハンマの単位時間当たりの駆動回数、又はドットプリンタ筐体内に設置した温度測定手段の測定結果、又は印字ハンマと前記プラテンの隙間を測定するハンマ／プラテン間ギャップ測定手段の測定結果に基づいて、インクリボンの低速移動速度、通常移動速度の切り替え時間を変更することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクリボン移動速度制御方法に関するものである。

図４及び図５にドットプリンタの印字機構部概略の一例を示す。複数の印字ハンマ１０を有するハンマバンク１は、図示しないシャトル機構部により桁方向（図中矢印Ａ→Ｂ、Ｂ→Ａ方向）に往復運動する。また、ハンマバンク１は、矢印Ｃの方向に移動するインクリボン２と印字用紙３とを間に挟み、印字力を支持する為のプラテン５と対向した状態で配置されていて、ハンマバンク１が往復運動している状態で、印字ハンマ１０が適時駆動される毎にドットマトリクスの形で文字、図形等が印字用紙３に印字される。印字用紙３は、印字の過程で適時トラクタ４、紙送りモータ７を搭載した紙送り機構部６により、垂直方向（図中矢印Ｄ方向）に送られる。トラクタ４は、印字用紙３の両端に連続的に配置される送り穴にピンを嵌合させ、印字用紙３を搬送する。

図６にインクリボンの走行を説明するための平面図を示す。インクリボン２は、一対のローラで構成されたリボンドライブローラ２１及びガイドローラ２２、リボンガイド２３、２４及びリボンブレーキ部２５で支持されており、リボンドライブローラ２１の回転に従い常に矢印Ｃ方向へ送られる。なおリボンドライブローラ２１は図示しないモータ等により矢印Ｅ方向に駆動される。

従って、前記インクリボン２とハンマバンク１の夫々の移動方向が同じ場合と逆の場合が交互に発生する。ハンマバンク１が矢印Ａ→Ｂ方向へ移動する場合、インクリボン２の移動方向と逆となり、インクリボン２は印字ハンマ１０による打撃すなわち印字負荷を受けながらハンマバンク１と逆向きに移動するため、インクリボン２には移動方向と逆方向の力がかかり、ハンマバンク前面部１５でその走行速度が著しく遅くなるかまたは一瞬停止する。一方前記ドライブローラ２１は一定速度で巻き取り続けるので、インクリボン２はドライブローラ２１とハンマバンク前面部１５との間で伸びを生じる。

この伸びは、ハンマバンク１が矢印Ｂ→Ａ方向へ反転する時実際には矢印Ａ→Ｂ方向に移動中の印字動作が終了した瞬間、すなわちインクリボン２にかかる印字負荷が無くなった時に解放され、インクリボン２の移動速度は瞬間的に高速となる。この時、インクリボン２の移動速度とハンマバンク１の矢印Ｂ→Ａ方向への移動速度とが一瞬同じとなり、インクリボン２は同一個所が連続して打撃され、一時的にインクリボン２のインク切れとなりインクかすれによる印字濃度低下が生じ、印字品質が低下してしまう。

印字濃度低下防止のため、インクリボン２の移動方向をハンマバンク１の往復移動方向反転に同期させて反転する方法が提案されているが、反転させる構造が複雑で高価なものとなる。また、高速印刷が可能なプリンタでは、高速移動に追従させてインクリボン２を反転させることは困難であるという問題がある。

同じく印字濃度低下防止対策として、ハンマバンク１がインクリボン２と反対方向（Ａ→Ｂ方向）に移動する時に、インクリボン２の移動速度を低速とし、ハンマバンク１の移動方向がインクリボン２の移動方向と同じ（Ｂ→Ａ方向）となった時は、インクリボン２の伸び開放による高速移動が収まるまでの所定時間ｔ経過後にインクリボンの速度を上げて通常速度とする制御方法が提案されている。

なお、前記インクリボン２を低速移動させるのは前記ドライブローラ５の巻き取り速度を小さくして前記インクリボン２の伸びを小さくするためである。インクリボン２を常に低速移動とした場合は、インクリボン２の単位長さ当たりの印字ハンマ１０の打撃回数が多くなり、消耗されるインク量が多くなってインクかすれが発生する。また、インクリボン２の単位長さ当たりの印字ハンマ１０の打撃回数が多くなると、インクリボン２の基布の傷みが大きくなり、インクリボン２の基布の破損を招き、印字品質の低下及びインクリボン２の寿命低下の原因となる等種々の問題が生じる。

特開平３−２６４３８６号公報

最近のドットプリンタは印字速度の高速化に伴い、連続運転中の印字機構部周辺の温度上昇が大きくなる。ハンマ／プラテン間のギャップは、初期的には±１０μｍ程度の精度で調整されるが、連続運転時の温度上昇による各部の膨張によりハンマ／プラテン間のギャップが詰まる方向に変動する。

ハンマ／プラテン間のギャップが詰まると、インクリボン２がハンマバンク前面部１５で印字ハンマ１０より受ける印字負荷が増大し、ハンマバンク１がインクリボン２と反対方向（Ａ→Ｂ方向）への移動時は、ドライブローラ２１とハンマバンク前面部１５との間でのインクリボン２の伸び量が初期状態よりさらに増える。これより、シャトルが反転し、ハンマバンク１の移動方向がインクリボン２の移動方向と同じ（Ｂ→Ａ方向）となった時、インクリボン２の伸び開放による高速移動の収束時間が長くなり、インクリボン２の移動速度とハンマバンク１の移動速度が一致する状態となると、インクリボン２の同一個所が連続して打撃され、一時的にインクリボン２のインク切れとなってインクかすれによる印字濃度低下が生じ、印字品質が低下する問題が生じる。

ハンマ／プラテン間のギャップ詰まりによる、インクリボン２への印字負荷を下げるため、プラテンを移動させハンマ／プラテン間のギャップを広げるということもなされるが、ハンマ／プラテン間のギャップが広がると、印字ハンマ１が適切な力で印字用紙３を打撃することができなくなるため、ドットが印字用紙３に印字できない（印字ドット抜け）などの問題が生じる。

本発明は、連続運転時の温度上昇によるハンマ／プラテン間のギャップが詰まりにより、インクリボンへの印字負荷が増加するドットプリンタにおいて、印字品質を保つことを課題とする。

本発明は、印字ハンマの単位時間当たりの駆動時間をカウントし、駆動回数に応じて、前記インクリボンの低速移動速度、通常移動速度の切り替え時間を変更することを特徴とする。

本発明は、ドットプリンタ筐体内に温度測定手段を設置し、該温度測定手段の測定結果に基づいて、前記インクリボンの低速移動速度、通常移動速度の切り替え時間を変更することを特徴とする。

本発明は、印字ハンマと前記プラテンの隙間を測定するハンマ／プラテン間ギャップ測定手段を設置し、該ハンマ／プラテン間ギャップ測定手段の測定結果に基づいて、前記インクリボンの低速移動速度、通常移動速度の切り替え時間を変更することを特徴とする。

本発明によれば、ドットプリンタのハンマ／プラテン間ギャップ詰まりによる印字濃度低下等の印刷不良を改善することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１（Ａ）にハンマバンク１の往復移動時の変位を示す。図中３１はハンマバンク１がＢからＡへ移動時の印字開始位置、３２は同印字終了位置、３３はハンマバンク１がＡからＢへ移動時の印字開始位置、３４は同印字終了位置を示す。

図１（Ｂ）に初期状態のハンマバンク１の往復移動速度曲線３５、及びインクリボン２の移動速度すなわちリボンドライブローラ２１の回転速度曲線３６の変化を示す。

インクリボン２の速度は、ハンマバンク１がＡ→Ｂの向きに移動している時すなわちインクリボン２の移動方向と逆の時は低速移動速度とされ、またハンマバンク１がＢ→Ａの向きに移動している時すなわちインクリボン２の移動方向と同じ時は通常移動速度である。前記リボンドライブローラ２１が通常回転速度に移るタイミングをハンマバンク１の反転開始から時間ｔだけ遅らせるのは、ハンマバンク１の移動方向がインクリボン２の移動方向と同じ（Ｂ→Ａ方向）となった時、インクリボン２の伸び開放による高速移動が収まるまで待つためである。インクリボン２の高速移動が収まった後にリボンドライブローラ２１の回転速度を通常速度に移せば、ハンマバンク１とインクリボン２の相対速度差は０にはならず、印字濃度低下の印字不良が防げる。前記インクリボン速度切替遅れ時間ｔは、漢字を毎分約４００〜６００行で印字するドットプリンタでは、ハンマバンク１の往復時間の半分であるＴの２０〜４０％付近に設定した場合、印字濃度低下を防げるようになった。

しかし、ドットプリンタを連続運転させると、印字機構部周辺の温度が上昇し、各部の膨張によりハンマ／プラテン間のギャップが詰まる方向に変動する。このハンマ／プラテン間のギャップが詰まることにより、インクリボン２への印字負荷が増加すると、前記初期状態のハンマバンク反転時のインクリボン速度切替遅れ時間ｔがＴの２０〜４０％では、インクリボン２の伸び開放による高速移動が収まらず、印字濃度低下の印字不良が起きる。

上記問題を解決するため、図１（Ｃ）にハンマ／プラテン間のギャップ詰まり時のリボンドライブローラ２１の回転速度曲線３７の変化を示す。ハンマ／プラテン間のギャップが初期設定値より大きく詰まった場合は、インクリボン２の伸び開放による高速移動が収まるまでのインクリボン速度切替遅れ時間ｔを延長すると良い。本発明のドットプリンタでは、ハンマ／プラテン間のギャップ詰まり時に、インクリボン速度切替遅れ時間ｔをＴの５０〜７５％付近に設定した場合、印字濃度低下を防止できるようになった。

しかしながら、インクリボン速度切替遅れ時間ｔを常にＴの５０〜７５％とするとインクリボン２の移動速度が全体的に遅くなる。インクリボン速度の低下は、インクリボン２の単位長さ当たりの印字ハンマ１０の打撃回数が多くなり、消耗されるインク量が多くなってインクかすれによる印字濃度低下の印字不良が発生する。更に、インクリボン２の基布破損を招き、印字品質低下及びインクリボン２の寿命低下の原因となる等種々の問題が生じる。

上記問題を解決するため、ハンマ／プラテン間のギャップ詰まりを監視し、ギャップ詰まりが発生した場合のみ、インクリボン２の低速移動速度から通常移動速度への速度切替遅れ時間ｔの変更を行えば良い。なお、ハンマ／プラテン間ギャップ詰まりの把握は、筐体内にハンマ／プラテン間ギャップ測定手段を設けるか、筐体内の温度上昇測定手段を設けるか、またはドットプリンタの中で消費エネルギの一番大きいハンマバンクの印字ハンマの単位時間の駆動回数をカウントすることで判断することができる。

図２に本発明の概略構成を、図３にハンマバンク駆動情報／筐体内の温度情報とハンマ／プラテン間のギャップ変動の相関データ示す。ハンマバンク１の発熱が単位時間当たりの印字ハンマ１０の駆動回数と相関関係にあることに着目し、制御上、各印字ハンマ１０の駆動回数をカウントし一定回数を超えたら、インクリボン速度切替遅れ時間ｔを変更することで、ギャップ詰まり時のインクかすれによる印字濃度低下を防ぎ、印字品質を保つことが可能である。

また、プリンタ筐体内にハンマ／プラテン間のギャップ変動と相関の強いハンマバンク１付近に温度測定手段８を設けることで、温度測定結果に基づき測定温度がある一定温度を超えたら、インクリボン速度切替遅れ時間ｔを変更することで、ギャップ詰まり時のインクかすれによる印字濃度低下を防ぎ、印字品質を保つことが可能である。

また、プリンタ筐体内にハンマ／プラテン間のギャップ測定手段９を設け、ギャップ測定結果に基づきギャップ値がある値より狭くなったら、インクリボン速度切替遅れ時間ｔを変更することで、ギャップ詰まり時のインクかすれによる印字濃度低下を防ぎ、印字品質を保つことが可能である。

なお、ドットプリンタの印刷量低下、印刷休止等で、単位時間の駆動回数の減少、測定温度の低下、またはハンマ／プラテン間のギャップが元に戻った場合、インクリボン速度切替遅れ時間ｔを初期状態に変更する。すなわち、インクリボン２の単位長さ当たりの印字ハンマ１０の打撃回数を平均化し、インクリボン２の基布破損等による、印字品質低下を防ぐことが可能である。

本発明の実施例におけるハンマバンク及びインクリボンドライブモータの速度を示す図である。本発明の実施例を示す斜視図である。本発明の実施例におけるハンマバンク駆動情報／筐体内の温度情報とハンマ／プラテン間のギャップ変動の相関データを示すグラフである。従来の印字機構の斜視図である。従来の印字機構の断面図である。インクリボンの走行を説明するための平面図である。

符号の説明

１はハンマバンク、２はインクリボン、３は印字用紙、４はトラクタ、５はプラテン、６は紙送り機構部、７は紙送りモータ、８は温度測定手段、９はギャップ測定手段、１０は印字ハンマ、１５はハンマバンク前面部、２１はリボンドライブローラ、２２はガイドローラ、２３はリボンガイド、２４はリボンガイド、２５はリボンブレーキ部、２６はリボントレイ、３１はハンマバンク１がＢからＡへ移動時の印字開始位置、３２はハンマバンク１がＢからＡへ移動時の印字終了位置、３３はハンマバンク１がＡからＢへ移動時の印字開始位置、３４はハンマバンク１がＡからＢへ移動時の印字終了位置、３５はハンマバンク１の往復移動速度曲線３５、３６は初期状態のリボンドライブローラ２１の回転速度曲線、３７はハンマ／プラテン間ギャップ詰まり時のリボンドライブローラ２１の回転速度曲線である。

Claims

複数個の印字ハンマを搭載したハンマバンクと、該ハンマバンクを往復移動させる為のシャトル機構と、印字用紙を送るための紙送り機構と、前記印字ハンマの印字力を支持するプラテンと、前記印字ハンマと前記プラテンの間に前記印字用紙と印字行方向に沿って常に同一方向に移動するエンドレスインクリボンを配置して、印字ハンマの移動方向の違いにより前記インクリボンの移動速度を低速移動速度と通常移動速度に変更可能なインクリボン駆動手段を有し、前記ハンマバンクの往復運動の過程で前記印字ハンマを適時駆動し、前記インクリボンを介して前記印字用紙に文字、図形等を印字するドットプリンタにおいて、前記印字ハンマの単位時間当たりの駆動時間をカウントし、駆動回数に応じて、前記インクリボンの低速移動速度、通常移動速度の切り替え時間を変更することを特徴とするドットプリンタのインクリボン制御方法。
複数個の印字ハンマを搭載したハンマバンクと、該ハンマバンクを往復移動させる為のシャトル機構と、印字用紙を送るための紙送り機構と、前記印字ハンマの印字力を支持するプラテンと、前記印字ハンマと前記プラテンの間に前記印字用紙と印字行方向に沿って常に同一方向に移動するエンドレスインクリボンを配置して、印字ハンマの移動方向の違いにより前記インクリボンの移動速度を低速移動速度と通常移動速度に変更可能なインクリボン駆動手段を有し、前記ハンマバンクの往復運動の過程で前記印字ハンマを適時駆動し、前記インクリボンを介して前記印字用紙に文字、図形等を印字するドットプリンタにおいて、ドットプリンタ筐体内に温度測定手段を設置し、該温度測定手段の測定結果に基づいて、前記インクリボンの低速移動速度、通常移動速度の切り替え時間を変更することを特徴とするドットプリンタのインクリボン制御方法。
複数個の印字ハンマを搭載したハンマバンクと、該ハンマバンクを往復移動させる為のシャトル機構と、印字用紙を送るための紙送り機構と、前記印字ハンマの印字力を支持するプラテンと、前記印字ハンマと前記プラテンの間に前記印字用紙と印字行方向に沿って常に同一方向に移動するエンドレスインクリボンを配置して、印字ハンマの移動方向の違いにより前記インクリボンの移動速度を低速移動速度と通常移動速度に変更可能なインクリボン駆動手段を有し、前記ハンマバンクの往復運動の過程で前記印字ハンマを適時駆動し、前記インクリボンを介して前記印字用紙に文字、図形等を印字するドットプリンタにおいて、印字ハンマと前記プラテンの隙間を測定するハンマ／プラテン間ギャップ測定手段を設置し、該ハンマ／プラテン間ギャップ測定手段の測定結果に基づいて、前記インクリボンの低速移動速度、通常移動速度の切り替え時間を変更することを特徴とするドットプリンタのインクリボン制御方法。
前記インクリボンの低速移動速度及び通常移動速度の切り替え時間を、前記印字ハンマの一方向に移動に要する時間の半分以下より、半分以上へ変更することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のドットプリンタのインクリボン制御方法。