JP2784110B2

JP2784110B2 - ワイヤドットプリンタ

Info

Publication number: JP2784110B2
Application number: JP28375891A
Authority: JP
Inventors: 曠菊地; 英昭石水; 充岸本; 智裕小森
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JPH0592584A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワイヤドットプリンタに
係わり、特に、ドットインパクトプリンタの印字ヘッド
とプラテンとの間のギャップ調整を行うものに用いて好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、種々の印字情報を印字媒体
上に印字するための装置として、従来よりドットインパ
クトプリンタが用いられている。図８は、従来のインパ
クトプリンタにおける印字ヘッドギャップ調整機構部の
要部を示す側面図である。図８において、３１はプラテ
ンであり、３２は印字ヘッド、３３はキャリッジ、３４
はギャップ調整機構のスクリュー、３５はスライダ、３
６はシャフト、３７はレールである。

【０００３】図８の印字ヘッドギャップ調整機構部にお
いて、スクリュー３４を回すことにより、キャリッジ３
３に弾性をもって取り付けられていてレール３７に当接
するスライダ３５が上下動すると、上記キャリッジ３３
がシャフト３６を支点として回転し、印字ヘッド３２と
プラテン３１との間のギャップＧが可変するものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
この調整を作業者が厚さゲージを印字ヘッドギャップに
差し込み、作業者がその差し込み具合のきつさを見なが
ら調整するため、調整作業に時間がかかり、コストが高
くなる問題があった。また、人手により行うために発生
する各種のばらつき要因で精度が悪い問題と、プラテン
の偏心等によるばらつきを考慮した精度のよい調整を行
うことができない欠点があった。

【０００５】また、紙厚を検知して上記印字ヘッドを自
動調整するタイプのオートギャップ機能を備えたプリン
タにおいても、基準位置（ギャップ）から媒体迄の距離
をセンサ等で検知するため、基準位置のギャップを正確
に出しておく必要があり、更に精度の良い調整が必要と
されている。また、プラテンの円状の形状に合わせて印
字ヘッドのワイヤ高さを円状に研磨し、上下ワイヤのス
トロークを均一にし、印字濃度を向上させるものもある
が、この場合にはギャップ空間も円状となり、調整しづ
らい問題があった。

【０００６】また、例えば修理や部品交換時において、
工場以外でギャップ値を知る必要がある場合もあるが、
専用のゲージを持っていないと上記ギャップ調整を行う
ことができないという問題があった。本発明は上述の問
題点に鑑み、ギャップ調整作業に要するコストを低減す
るとともに、調整精度を向上させ、かつ印字ヘッドの研
磨形状の影響を受けないで印字ヘッドギャップの調整を
行うことができるようにするものであり、更に、工場以
外において専用のゲージを持たない人や、一般ユーザで
も必要に応じてギャップ値を知ることができるようにす
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のワイヤドットプ
リンタは、印字情報に応じて印字媒体に向けて突出駆動
される印字ワイヤの変位を検出し、上記印字ワイヤの変
位速度に対応する変位信号を出力する変位検出手段と、
上記変位検出手段から与えられる変位信号と所定の大き
さの基準値とを比較し、上記変位信号が上記基準値を上
回っている期間に相当するパルス幅を有するパルス信号
を生成して出力する比較回路と、上記比較回路から与え
られるパルス信号のパルス幅を上記印字ワイヤの飛行時
間として検出する飛行時間検出手段と、上記印字ワイヤ
の変位速度の上昇が収束した後の速度を固定値として近
似した場合における上記飛行時間と上記印字ワイヤの変
位量に相当するギャップ値との対応関係に基づいて、上
記飛行時間検出手段が検出した飛行時間に対応するギャ
ップ値を算出して出力するギャップ値算出手段とを具備
している。

【０００８】

【作用】印字ワイヤが印字媒体に向けて突出駆動される
際に、上記印字ワイヤの変位を検出し、その変位速度に
基づいて上記印字ワイヤの飛行時間を検出するととも
に、上記飛行時間からギャップ値を算出することによ
り、ギャップ調整を行う人に起因するばらつきや誤差が
なくなり、精度のよいギャップ値が極めて短時間で得ら
れるようになる。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すワイヤドッ
トプリンタの構成図である。図１から明らかなように、
本実施例のワイヤドットプリンタは、変位検出手段２０
と、比較回路２１と、飛行時間検出手段２２と、ギャッ
プ値算出手段２３、規格判断手段２４と、信号出力手段
２５とにより構成されている。

【００１０】上記変位検出手段２０は、印字情報に応じ
て印字媒体に向けて突出駆動される印字ワイヤ１０の変
位を検出し、上記印字ワイヤ１０の変位速度に対応する
変位信号Ｓ₁を出力する。また、比較回路２１は上記変
位検出手段２０から与えられる変位信号Ｓ₁と所定の大
きさに設定されている基準値Ｖ_REFとを比較し、上記変
位信号Ｓ₁が上記基準値Ｖ_REFを上回っている期間に相
当するパルス幅Ｗを有するパルス信号Ｓ_Pを生成して出
力する。

【００１１】また、飛行時間検出手段２２は、上記比較
回路２１から与えられるパルス信号Ｓ_Pのパルス幅Ｗ
を、例えばクロックをカウントすることにより検出し、
パルス幅Ｗに対応する時間を上記印字ワイヤ１０の飛行
時間Ｔとして検出する。また、ギャップ値算出手段２３
は、詳細を後述するような上記飛行時間Ｔとギャップ値
Ｇとの対応関係に基づいて上記飛行時間Ｔに対応するギ
ャップ値Ｇを算出して出力する。

【００１２】規格判断手段２４は、このようにして求め
られたギャップ値Ｇが予め設定されている規格の範囲内
に入っているか否かを判断し、ギャップ値判断信号Ｓ_J
を信号出力手段２５に出力する。信号出力手段２５は、
与えられたギャップ値判断信号Ｓ_Jに基づいて表示情報
等を生成し、プリンタ機構部や表示部（共に図示せず）
に導出するとともに、外部機器に導出する。

【００１３】図２は、ワイヤ動作を検知することが可能
な印字ヘッドの要部を示す断面図である。図２におい
て、マグネット１で発生した磁束がロワヨーク２、ベー
ス３、コア４を通り、スプリング５、アーマチュア７、
アーマチュアヨーク８、スペーサ９、アッパヨーク６を
通り、再びマグネット１に戻る磁路を構成することで、
アーマチュア７を固着したスプリング５を吸引してお
く。

【００１４】そして、コイル１６を励磁することでコア
４を通る前記の磁束が打ち消されると、スプリング５が
開放され、アーマチュア７に固着されている印字ワイヤ
１０がガイド１１より突出して印字が行われる。本実施
例においては、この動作をアーマチュア７とセンサ基板
１４上に形成された電極１４ａとの間の静電容量の変化
として検出するようにしている。なお、図２において、
１２はガイド１１を支えるガイドノーズ、１３はガイド
フレーム、１５はアーマチュア７の後端が当接するスト
ッパ、１７はコイル１６に通電圧する配線よりなるコイ
ル基板、１８はカバー、１９は全体を固定するクランプ
である。

【００１５】このように構成された本実施例の印字ヘッ
ドは、前述した印字素子が、複数個分一体に形成されて
おり、各アーマチュアの動作を素子ごとに検知できるよ
うになされている。このように構成することによる主な
用途は、アーマチュア７の動作に応じてコイル１６への
通電圧時間を制御し、最適な印字を行うようにすること
にある。

【００１６】本実施例では、上記印字ヘッドがアーマチ
ュア７の動作、または印字ワイヤ１０の動作を検知でき
ることを利用するものである。図３は印字ワイヤ変位の
検知波形であり、コイル電流波形も参考に表示されてい
る。図３において検知波形である変位信号Ｓ₁は、アー
マチュア７の速度波形に相当し、図示したように開放、
印字等が判る。上記変位信号Ｓ₁と基準値Ｖ_REFのスラ
イスレベルとを比較回路２１でもって比較し、パルス信
号Ｓ_Pを形成する。そして、飛行時間検出手段２２にお
いて上記パルス信号Ｓ_Pのパルス幅Ｗをタイマ等で計測
することにより、開放から印字までに要した時間、すな
わち、印字ワイヤ１０の飛行時間Ｔを検出する。

【００１７】図４（ａ）は、ギャップが異なる場合のア
ーマチュア７の変位波形であり、Ｘ_A、Ｘ_B、Ｘ_C順に
ギャップがＧ_A，Ｇ_B，Ｇ_Cと増加している。また、図
４（ｂ）は、図４（ａ）のそれぞれの変位波形に対応し
た速度波形でであり各飛行時間に対応する速度は、
Ｖ_A、Ｖ_B、Ｖ_Cとなる。前述のギャップＧと飛行時間
Ｔとの関係は、式（１）のように表せる。

【数１】

【００１８】ただし、図４（ｂ）に示すように、印字時
点付近までに速度Ｖの上昇が収束し、その収束後から印
字までの間で速度Ｖが略一定になるケースでは、式
（２）のように近似することができる。

【数２】ここで、αは定数であり、速度Ｖの上昇（立ち上がり）
に対応した補正値である。この場合、ギャップ調整値の
近辺で正確であれば良いのでこの近似式で充分である。
つまり、この近似式において、αは定数であり、かつ、
収束後の速度Ｖは固定値として特定できるので、前述の
飛行時間Ｔが判れば、その時のギャップ値Ｇを知ること
ができる。

【００１９】図５は、以上述べた方法を用いてギャップ
値を出力する実施例のフローチャートである。先ず、前
段階としてステップＰ１で規定の媒体およびインクリボ
ンをプリンタにセットする。次に、ステップＰ２でホス
ト側よりプリンタのインターフェイスを通し、ギャップ
検知・出力コマンドを転送する。

【００２０】プリンタは、このコマンドを受けるとギャ
ップ検知・出力モードに入る。そして、先ずステップＰ
３で計測ポイントに通常印字と同じように、キャリッジ
のスペーシングと改行動作で移動させる。なお、計測ポ
イントはプラテンの取り付けによる傾きがあるため、両
側と中央とで計測する。更に、偏心も考えられるために
プラテンを回転させ、プラテン円周上の少なくとも２ヵ
所以上で計測をするのが望ましい。

【００２１】次に、ステップＰ４で予め用意された計測
用パターンを印字し、飛行時間Ｔを計測し、メモリ（例
えば飛行時間検出手段２２に設けられている。）に格納
して行く。ここで、印字パターンは図６に示すように、
１ピンづつ全部のピンについて印字させ、同一ピンにつ
いて複数個印字させるようにする。この時の印字周期
は、連発で前回印字のリバウンド等の影響のないところ
まで伸ばしておく。

【００２２】次に、ステップＰ５で全ての印字ポイント
について計測を終了しているか否かを判定し、終了して
いればステップＰ６に移る。また、終了していなけれ
ば、再びステップＰ３に戻り、上述した処理を繰り返し
行う。ステップＰ６では、ステップＰ４で計測した飛行
時間Ｔを補正してギャップ値を計測するが、プラテンの
断面が円状であるためにピン番号によりストロークが異
なる。例えば、９ピン印字ヘッドであれば図７に示すよ
うに、＃１と＃９ピンのストロークが最も長く、逆に＃
５ピンのストロークが最も短くなる。

【００２３】一般的に、ギャップＧとは＃５ピンの位置
でのストロークのことをさしているので、＃５ピン以外
は＃５ピン相当のストロークになった場合の飛行時間に
補正する必要があり、ピン番号ごとに予め計測されてい
る補正用の固定値を引くものとする。また、ギャップ値
に変換する場合は先に補正した各飛行時間Ｔを前述した
式（２）で計算して行う。

【００２４】更に、ステップＰ７では、ステップＰ６で
計算された各ギャップ値を各計測ポイントごとに全ポイ
ントの平均値と、最大値、最小値を検出し、そのばらつ
きを出す。次に、ステップＰ８では、ステップＰ７で計
算されたそれぞれの平均値、ばらつき値を基に調整した
ら規格内に収まるか否かを判断する。例えば、プラテン
両サイドの平均値の差が規格値以上であったり、プラテ
ン円周方向の偏心による平均値の差が規格値以上であっ
たり、全計測ポイントのばらつきが規格値以上であった
場合等である。最後に、ステップＰ９において、ステッ
プＰ７で計算された各計測ポイントごと、および全計測
ポイントのギャップ値やばらつき値を印字し、更に、ス
テップＰ８で判断された判定を出力して終了する。作業
者は、この印字出力を見てギャップを修正するととも
に、修正後に再び同じ操作を行い、ギャップ値が所定の
範囲内に入っていればギャップ調整を終了する。

【００２５】なお、本実施例では作業者が手作業により
調整を行うことを前提にしているが、無人化を目指す場
合は、図５のフローチャートのステップＰ９において、
結果を印字させる代わりに、操作パネルの複数表示用ラ
ンプを利用して発光のオン／オフで表示し、これを外部
装置が受光センサ等で読み取り、作業者が行うギャップ
調整動作をロボットや専用装置で行うようにすればよ
い。また、プリンタのインターフェイスは、一般的には
受信オンリーのものが多いが、発信が可能なものであれ
ばその発信機能を利用したり、専用の出力用コネクタを
用意したりして、ギャップ値を出力するようにしても良
い。

【００２６】更に精度を上げる場合は、図５のフローチ
ャートのステップＰ１において、媒体およびインクリボ
ンを外してプラテンを直打ちすると良くなる。また、ス
テップＰ２では外部装置よりのコマンドを受信して、ギ
ャップ検知・出力モードに入るが、電源投入時に操作パ
ネル上の特定のスイッチが押されていた場合や、メニュ
ーモードで選択すると実行するような方法で行わせるよ
うにしてもよい。また、ステップＰ３で説明した計測ポ
イントについては、その数を増減させてもよく、或いは
スペーシングの行きと帰りとを組み合わせる等の方法も
ある。更には、コマンドで計測点の桁数や改行量を指示
する等の方法で自由に設定するようにしてもよい。

【００２７】また、ステップＰ６での飛行時間Ｔの補
正、およびギャップ算出においては、全ピンについて均
一にサンプリングするのであれば補正せず、図７に示す
ように単純に飛行時間Ｔの平均を取るとともに、固定値
を引いても得ることができる。更に、ステップＰ９での
出力がギャップ値に相当する値でも良い場合は、飛行時
間Ｔの平均値をそのまま出力したり、ギャップ調整機の
移動量等に変換した相当値で表示した方が便利な場合が
ある。

【００２８】また、ステップＰ７やステップＰ８で実施
した内容は、外部装置で実行させたり省略してもよい。
また、印字ヘッドの印字ワイヤのセンタの高さが円状等
の場合でも計測が容易に行うことができる。なお、無人
調整を行う場合は、プリンタの外部より操作が可能なよ
うに、障害物を無くすようにするとともに、例えばネジ
を回すような簡単な操作でもって調整を行うことができ
るような構造にするのが良い。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上述したように、印字情報に応
じて印字媒体に向けて突出駆動される印字ワイヤの変位
を検出し、上記印字ワイヤの変位速度に基づいてその飛
行時間を検出するとともに、上記飛行時間からギャップ
値を算出するようにしたので、精度のよいギャップ値を
極めて短時間で得ることができる。したがって、ギャッ
プ調整を作業者が手作業で行う場合でも、ギャップ値を
確認しながら行うことができるので、人によるばらつき
が無くなって精度の向上が図れるとともに、作業時間の
短縮が図れる。また、コマンドや操作パネルの操作でギ
ャップ値を得ることができるので、製造工場以外の場所
に於ける保守時や、ユーザが調整を行う場合においても
正確なギャップ値が得られる。また、印字ヘッドの印字
ワイヤの先端高さが円状であっても、正確な計測を行う
ことができる。更に、外部装置がギャップ値を認知でき
るようにするとともに、上記外部装置でもってギャップ
調整機構を駆動するようにすれば、ギャップの無人調整
が可能となり、更なるコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図である。

【図２】実施例のワイヤドットプリンタに用いられる印
字ヘッドの要部を示す断面図である。

【図３】印字ワイヤの動作状態を示す検知波形図であ
る。

【図４】アーマチュアの変位波形図である。

【図５】実施例のワイヤドットプリンタの動作を示すフ
ローチャートである。

【図６】計測用の印字パターン説明図である。

【図７】各ピンの飛行時間説明図である。

【図８】ギャップ調整機構部の概略説明図である。

【符号の説明】

５スプリング７アーマチュア８アーマチュアヨーク１０印字ワイヤ１４センサ基板１４ａ電極１６コイル２０変位検出手段２１比較回路２２飛行時間検出手段２３ギャップ値算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小森智裕東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (56)参考文献特開昭59−2864（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−53860（ＪＰ，Ａ) 特開平２−113978（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−128554（ＪＰ，Ａ) 特開平３−6952（ＪＰ，Ａ) 特開平３−118175（ＪＰ，Ａ) 特開平２−235674（ＪＰ，Ａ) 特開平３−100414（ＪＰ，Ａ) 国際公開89／4765（ＷＯ，Ａ) 国際公開89／4766（ＷＯ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/30 B41J 25/308

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】印字情報に応じて印字媒体に向けて突出
駆動される印字ワイヤの変位を検出し、上記印字ワイヤ
の変位速度に対応する変位信号を出力する変位検出手段
と、上記変位検出手段から与えられる変位信号と所定の大き
さの基準値とを比較し、上記変位信号が上記基準値を上
回っている期間に相当するパルス幅を有するパルス信号
を生成して出力する比較回路と、上記比較回路から与えられるパルス信号のパルス幅を上
記印字ワイヤの飛行時間として検出する飛行時間検出手
段と、上記印字ワイヤの変位速度の上昇が収束した後の速度を
固定値として近似した場合における上記飛行時間と上記
印字ワイヤの変位量に相当するギャップ値との対応関係
に基づいて、上記飛行時間検出手段が検出した飛行時間
に対応するギャップ値を算出して出力するギャップ値算
出手段とを具備することを特徴とするワイヤドットプリ
ンタ。
【請求項２】上記ギャップ値、またはギャップ値に相
当する情報をバーコードで印字して出力するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤドットプリン
タ。
【請求項３】上記ギャップ値、またはギャップ値に相
当する情報を数字で印字して出力するようにしたことを
特徴とする請求項１に記載のワイヤドットプリンタ。
【請求項４】上記ギャップ値、またはギャップ値に相
当する情報を操作パネル上に設けられている表示用ラン
プまたはディスプレイに表示して出力するようにしたこ
とを特徴とする請求項１に記載のワイヤドットプリン
タ。
【請求項５】上記ギャップ値、またはギャップ値に相
当する情報をインターフェースコネクタ、または外部接
続用コネクタを通して出力するようにしたことを特徴と
する請求項１に記載のワイヤドットプリンタ。
【請求項６】ギャップ検出・出力モードは、特殊コマ
ンドまたは操作パネルの特殊操作を行うことにより実行
されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のワ
イヤドットプリンタ。
【請求項７】上記ギャップ検出・出力モードにおい
て、プラテンの中央、両サイド、または中央および両サ
イドを円周上の少なくとも２か所以上で計測し、その各
計測ポイント値、平均値、ばらつき値の内で、少なくと
も１種以上の値を出力することを特徴とする請求項１に
記載のワイヤドットプリンタ。
【請求項８】上記ギャップ検出・出力モードにおい
て、複数の計測ポイントのばらつき量より規定値以上の
場合、不良と判断して出力するようにしたことを特徴と
する請求項１に記載のワイヤドットプリンタ。
【請求項９】外部装置が認識可能なギャップ値を出力
し、上記ギャップ値またはギャップ相当値に基づいて上
記外部装置がワイヤドットプリンタのギャップ調整機構
を駆動して調整できるようにしたことを特徴とする請求
項１に記載のワイヤドットプリンタ。