JP3671848B2 - 記録装置の記録ヘッド制御方法及び記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の記録ワイヤを備えた記録ヘッドの記録動作を、当該記録ヘッド内の温度検出器による検出温度に基づいて制御する記録装置の記録ヘッド制御方法及び記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
記録装置には、記録ヘッドをプラテンの軸方向に走行させる間に、この記録ヘッドにおける複数の記録ワイヤをインクリボンを介して、上記プラテンの前方周面に位置するシートに打ち付け、このシートに記録書込を実施するドットインパクトプリンタがある。
【0003】
このようなプリンタにおける記録ヘッドでは、記録ワイヤを駆動する駆動コイル(電磁石コイル)を発熱体として備えたヘッド本体の外周部に放熱器が配置され、上記外周部に、ヘッド本体の温度を検出する温度検出素子(サーミスタ)が設置されている。このサーミスタは、記録ヘッドの記録動作の実行に従って温度が上昇するヘッド本体の温度を検出する。
【0004】
このような記録装置の制御装置は、サーミスタによる検出温度が所定の温度閾値に至ったときに、記録ヘッドによる記録動作を停止させている。その理由は、サーミスタによる検出温度が所定の温度閾値に至ったときには、記録ワイヤを駆動するヘッド本体内の駆動コイルが焼損したり、ヘッド本体内の温度上昇により、記録ワイヤを減衰させるダンパの減衰特性が低下して記録品質が劣化したり、または、ヘッド本体内の温度上昇により内部部品が損傷する恐れがあるが、これらを防止するためである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記サーミスタは、ヘッド本体の大きさ、組立性及びコスト等の観点から、1つのヘッド本体に1または2個設置されるのが一般的である。例えば、記録ワイヤが24本ある24ピンの記録ヘッドの場合にも、サーミスタは記録ヘッドのヘッド本体に1または2個設置されている。
【0006】
記録ヘッドが通常の文字等を記録(印字)する場合には、1または2個のサーミスタによる検出温度に基づいて記録ヘッドの記録動作を制御することで、上述の駆動コイルの焼損、記録品質の劣化及び内部部品の損傷等を好適に回避できる。
【0007】
しかし、記録ヘッドにおけるヘッド本体の温度を1または2個のサーミスタによって的確に検出できない記録パターンを記録ヘッドが記録する場合、例えば複数の記録ワイヤをそれぞれ駆動する複数の駆動コイルのうち、サーミスタから離れた隣接する少なくとも3個の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターン(アンダーライン等を記録する記録パターン等)や、周方向に配列された駆動コイルのうち、点在した複数個の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターン(模様等を記録する記録パターン等)を記録する場合には、記録ヘッドの温度が著しく上昇して、上述の駆動コイルの焼損や記録品質の劣化等が発生する恐れがある。
【0008】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、記録ヘッドの温度を温度検出器により的確に検出できない記録パターンを記録ヘッドが記録する場合であっても、記録品質を良好に確保できるとともに、記録ヘッドの焼損を防止できる記録装置の記録ヘッド制御方法及び記録装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、記録ヘッドが、複数の記録ワイヤを備えたヘッド本体と、このヘッド本体の温度を検出する温度検出器とを有し、上記記録ワイヤを突出させて上記記録ヘッドに記録動作を実行させることによりシートに画像を記録する記録装置の記録ヘッド制御方法において、上記記録ヘッドがシートに記録する画像の記録パターンを予め検出し、この記録パターンが、上記温度検出器により上記ヘッド本体の温度を的確に検出できる記録パターンである場合に、上記温度検出器により検出された検出温度に基づいて上記記録ヘッドの記録動作を停止させるよう制御し、上記記録パターンが、上記温度検出器により上記ヘッド本体の温度を的確に検出できない記録パターンである場合に、上記温度検出器により検出された検出温度に関わらず、駆動コイルの焼損に至らないように、上記記録ヘッドの駆動周波数を低く設定することを特徴とするものである。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記温度検出器によりヘッド本体の温度を的確に検出できない記録パターンは、複数の記録ワイヤをそれぞれ駆動する複数の駆動コイルのうち、上記温度検出器から離れた隣接する少なくとも3個の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターン、または複数の駆動コイルのうち、上記温度検出器から離れて点在した複数の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターンであることを特徴とするものである。
【0011】
請求項3に記載の発明は、プラテンに沿って走行するキャリッジに記録ヘッドが搭載され、この記録ヘッドが、複数の記録ワイヤを備えたヘッド本体と、このヘッド本体の温度を検出する温度検出器とを有してなり、制御装置が、上記記録ワイヤを突出させて上記記録ヘッドに記録動作を実行させることにより、上記プラテンと上記記録ヘッドとの間に搬送されるシートに画像を記録する記録装置において、上記制御装置は、上記記録ヘッドがシートに記録する画像の記録パターンを予め検出し、この記録パターンが、上記温度検出器により上記ヘッド本体の温度を的確に検出できる記録パターンである場合に、上記温度検出器により検出された検出温度に基づいて上記記録ヘッドの記録動作を停止させるよう制御し、上記記録パターンが、上記温度検出器により上記ヘッド本体の温度を的確に検出できない記録パターンである場合に、上記温度検出器により検出された検出温度に関わらず、駆動コイルの焼損に至らないように、上記記録ヘッドの駆動周波数を低く設定することを特徴とするものである。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、上記温度検出器によりヘッド本体の温度を的確に検出できない記録パターンは、複数の記録ワイヤをそれぞれ駆動する複数の駆動コイルのうち、上記温度検出器から離れた隣接する少なくとも3個の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターン、または複数の駆動コイルのうち、上記温度検出器から離れて点在した複数の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターンであることを特徴とするものである。
【0024】
記録ヘッドがシートに記録する画像の記録パターンが、温度検出器によりヘッド本体の温度を的確に検出できない記録パターンである場合(つまり、複数の記録ワイヤをそれぞれ駆動する複数の駆動コイルのうち、温度検出器から離れた隣接する少なくとも3個の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターンの場合、または複数の駆動コイルのうち、点在した複数の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターンの場合)には、記録ヘッドの駆動条件を変更して設定、例えば記録ヘッドの駆動周波数を、他の記録パターンを記録する場合に比べて低く設定することから、励磁された駆動コイルによる発熱量を抑制でき、ヘッド本体の温度上昇を抑えることができる。この結果、駆動コイルの焼損、即ち記録ヘッドの焼損を防止できるとともに、記録ヘッドの温度上昇に伴う記録ワイヤの減衰特性の低下を防止できるので、シートへの記録品質を良好に確保できる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【0030】
〔A〕第1の実施の形態(図1〜図6)
図1は、本発明に係る記録装置の第1の実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタのプリンタ本体を示す斜視図である。図2は、図1のプリンタ本体を示す側断面図である。
【0031】
これらの図に示す記録装置としてのプリンタ10は、記録ヘッドの図示しない多数の記録ワイヤを、インクリボン31(図2)を介してシートSに打ち付けてドットを記録することにより、文字を含む画像を印刷するドットインパクトプリンタである。ここで、シートSは、単票紙や連続紙などの普通紙の他に、OHP(オーバーヘッドプロジェクト)シートやコート紙、フィルムなどである。
【0032】
上記プリンタ10は、図1に示すように、記録装置本体としてのプリンタ本体11と、このプリンタ本体11に着脱自在に装着されたプッシュトラクタユニット12及び排出ユニット13と、同じくプリンタ本体11に着脱自在に装着されたシート供給ガイド34(図2)と、プリンタ本体11の上方、下方をそれぞれ覆う図示しないアッパーケース及びロアケースと、を有して構成される。
【0033】
上記プリンタ本体11は、本体フレームとしてのベースフレーム14、シート案内フレーム15(図2)、左サイドフレーム16及び右サイドフレーム17と、記録ヘッド18及びキャリッジ19を備えた印刷機構部20と、プラテン21、シート案内22及びピンチローラ25(図2)を備えたシート搬送機構部23と、を有して構成される。
【0034】
ベースフレーム14及びシート案内フレーム15は、図2に示すようにほぼ平行配置され、これらのベースフレーム14及びシート案内フレーム15の両端に上記左サイドフレーム16、右サイドフレーム17がそれぞれ立設して固定される。これらの左サイドフレーム16と右サイドフレーム17間に、図1に示すように、キャリッジガイド軸24が架け渡されて回動可能に枢支され、プラテン21が架け渡されて回転自在に配設されている。シート案内22は、左サイドフレーム16と右サイドフレーム17との間に配設されて、シート案内フレーム15に嵌合して固定されている。また、左サイドフレーム16及び右サイドフレーム17の後方部、上方部それぞれには、前記プッシュトラクタユニット12、排出ユニット13をそれぞれ装着可能な図示しないトラクタユニット装着部、排出ユニット装着部が設けられている。
【0035】
図1に示すプッシュトラクタユニット12は、シートSとしての連続紙をシート搬送機構部23へ送り出し、シート供給ガイド34は、シートSとしての単票紙を1枚ずつシート搬送機構部23へ供給する。また、排出ユニット13は、連続紙または単票紙をシート搬送機構部23からプリンタ10外へ引き出すものである。
【0036】
つまり、図2に示すように、プッシュトラクタユニット12のトラクタベルト26の回転により、このトラクタベルト26のピン27の作用で、連続紙は、シート搬送機構部23のシート案内22に案内され、このシート案内22とプラテン21との間に形成されるシート搬送経路28を経てプラテン21の前方へ向かい、矢印α方向に送給される。このプッシュトラクタユニット12の非動作時に、シート供給ガイド34から単票紙が1枚ずつ、シート搬送経路28を経てプラテン21の前方へ供給可能とされる。また、排出ユニット13の排出ローラ29の回転により、後述のごとく、記録ヘッド18により文字等が記録された連続紙または単票紙は、シート搬送機構部23のプラテン21から矢印β方向に引き出される。これにより、連続紙または単票紙は、キャリッジ19の後述の主走査方向に直交する副走査方向に搬送される。
【0037】
図1に示す前記キャリッジ19は、キャリッジガイド軸24に摺動自在に挿通されると共に、記録ヘッド18を搭載する。キャリッジガイド軸24がプラテン21と平行に配置されることから、キャリッジ19は、これらのプラテン21及びキャリッジガイド軸24の軸方向と一致する主走査方向に移動(走行)可能に設けられる。
【0038】
図示しないキャリッジ駆動モータの正転または逆転により、キャリッジ19は、タイミングベルト30(図2)を介しキャリッジガイド軸24に案内されて、主走査方向における図1の左向きまたは右向きに走行される。
【0039】
前記記録ヘッド18は多数の記録ワイヤ35(図3では、一本の記録ワイヤ35のみを示す。)を備え、これらの記録ワイヤ35の突出方向前方にインクリボン31が位置する。記録ヘッド18はキャリッジ19と共に主走査方向に走行する間に、記録ワイヤ35を突出動作させてインクリボン31に打ち当て、インクリボン31のインクを、プラテン21とインクリボン31との間に搬送されるシートS(連続紙または単票紙)に付着させて、このシートSに文字を含む画像を記録する。
【0040】
記録ヘッド18によるこの記録動作は、キャリッジ19が主走査方向左向きまたは右向きに走行する間に、記録ヘッド18の記録ワイヤ35により一行分の記録がなされ、この一行分の記録がなされる度に、シートSが連続紙の場合には、図2に示すシート搬送機構部23のプラテン21、プッシュトラクタユニット12及び排出ユニット13が、また、シートSが単票紙の場合には、シート搬送機構部23のプラテン21、ピンチローラ25及び排出ユニット13がそれぞれシートSを所定量(通常行間分)搬送させ、これらの動作が繰り返されることにより実施される。
【0041】
尚、図2に示す符号32は、ベースフレーム14とシート案内フレーム15との間に開口して形成されて、プリンタ10の下方からシート搬送機構部23内へシートSを供給するためのボトムシート供給口である。
【0042】
また、プラテン21、プッシュトラクタユニット12及び排出ユニット13の駆動制御と、キャリッジ19の走行制御と、記録ヘッド18の記録ワイヤ35による記録動作の制御は、制御装置としての制御基板部33(図2)により実施される。この制御基板部33は、例えばプリンタ本体11の後方におけるシート案内フレーム15の下方に配置される。
【0043】
ところで、上記記録ヘッド18は、図3に示すように、ヘッド本体40にノーズ部41が連設され、ヘッド本体40の外側に放熱器42が配置されて構成される。
【0044】
ヘッド本体40は、駆動コイルとしての電磁石コイル43が巻き付けられるコア44が、周方向に所定間隔で複数個一体成形されたフレーム45と、上記電磁石コイル43への通電によってコア44に吸着駆動されるワイヤレバー46と、このワイヤレバー46を、ピン47を支点に上記コア44から離れる方向に付勢する復帰ばね48と、上記ワイヤレバー46の先端に連結されて、ワイヤレバー46がコア44に吸着されたとき、ノーズ部41から突出する記録ワイヤ35と、を有して構成される。
【0045】
このヘッド本体40は、記録ワイヤ35の進退方向に2段積み重ねられて、ヘッド本体結合体として配置される。ただし、図3では、一方のヘッド本体40のみを示している。
【0046】
上記ノーズ部41は、記録ワイヤ35の突出動作を含む進退動作を案内するものであり、内部に配置された複数個の中間ガイド49と、先端部に配置された1つの先端ガイド50を備える。複数本の記録ワイヤ35は、これら中間ガイド49及び先端ガイド50を貫通して進退動作が案内される。尚、図3では、中間ガイド49及び先端ガイド50に1本の記録ワイヤ35が貫通する場合を示し、他の記録ワイヤ35については省略している。
【0047】
上記放熱器42は、図3、図4及び図5に示すように略筒形状に構成され、外側に複数枚のフィン51が一体に設けられる。この放熱器42は、前述のヘッド本体結合体における各ヘッド本体40の外周部に配置されて、各ヘッド本体40を覆う。この放熱器42は、各ヘッド本体40の電磁石コイル43への通電によってこの電磁石コイル43が発熱体となって発熱するが、この発熱による各ヘッド本体40の熱を、フィン51を用いて放熱させて、これらのヘッド本体40を冷却する。
【0048】
さて、ヘッド本体結合体の一方のヘッド本体40におけるフレーム45の外周部に図3〜図5に示すように、このヘッド本体40のフレーム45の温度を検出する温度検出器(温度検出素子)としてのサーミスタ52が設置される。このサーミスタ52は、ヘッド本体結合体のヘッド本体40に放熱器42が設置された状態で、この放熱器42の内周面53に形成された溝54内に収容される。
【0049】
一方、ヘッド本体結合体の2つのヘッド本体40におけるフレーム45の外周面55と放熱器42の内周面53との間に、伝熱性が良好で、且つ耐熱性を備えた伝熱材としての放熱用シリコーン56が充填されている。この放熱用シリコーン56は、シリコーンオイルと酸化アルミニウムまたはアルミニウムなどのフィラーとの重合物である。この放熱用シリコーン56の存在により、ヘッド本体40と放熱器42との間での放熱性が高まり、放熱器42を介しての記録ヘッド18の放熱性が向上する。
【0050】
上記サーミスタ52により検出されたヘッド本体40のフレーム45の温度が、制御基板部33(図2)へ出力される。この制御基板部33は、記録ワイヤ35を突出させて記録ヘッド18に記録動作を実行させるに先立ち、記録ワイヤ35がシートSに記録する画像の記録パターンを予め検出する。
【0051】
ところで、記録ヘッド18の記録動作に従って、ヘッド本体40内の電磁石コイル43は温度が上昇する。この電磁石コイル43が焼損したり、ヘッド本体40内の温度上昇により、記録ワイヤ35を減衰するダンパの減衰特性が低下して記録品質が劣化したり、ヘッド本体40内の温度上昇により、このヘッド本体40内の内部部品が損傷しないように、制御基板部33は、サーミスタ52により検出された検出温度が所定の温度閾値に至った時に、記録ヘッド18の記録動作を停止させるよう制御している。
【0052】
そして、制御基板部33は、上述の如く検出された画像の記録パターンが、サーミスタ52によりヘッド本体40の温度を的確に検出できない記録パターンである場合に、サーミスタ52により検出された検出温度に基づいて記録ヘッド18の記録動作を停止させる上記所定の温度閾値を変更して設定、即ち低く設定する。
【0053】
ここで、画像の記録パターンが、サーミスタ52によりヘッド本体40の温度を的確に検出できない記録パターンである場合とは、複数本の記録ワイヤ35をそれぞれ駆動する、ヘッド本体40内の周方向に複数配列された電磁石コイル43のうち、サーミスタ52から離れた隣接する少なくとも3個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターン(例えば、アンダーライン等を記録する記録パターン等)の場合、または、ヘッド本体40の周方向に配列された電磁石コイル43のうち、点在した複数個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターン(例えば、模様を記録する記録パターン等)の場合である。
【0054】
具体的には、図6に示すように、シートSに文字を記録(印字)する場合、サーミスタ52による検出温度は破線Aの如く経時変化し、ヘッド本体40内の電磁石コイル43の発熱温度は実線Bの如く経時変化する。また、シートSにデューティ100%の記録パターンの画像(例えば全ベタの画像)を記録する場合、サーミスタ52による検出温度は破線Cの如く経時変化し、ヘッド本体40内の電磁石コイル43の発熱温度は実線Dの如く経時変化する。
【0055】
これらの場合、サーミスタ52による検出温度に基づいて記録ヘッド18の記録動作を停止させる温度閾値Mが100℃に設定されているので、制御基板部33は、サーミスタ52が温度閾値M(100℃)を検出した時に、記録ヘッド18の記録動作を停止させる。ここで、デューディとは、記録単位当たり、例えば平均一文字当たりの記録ワイヤ35によるドット数の割合を言う。
【0056】
記録ヘッド18がデューティ100%の記録パターンの画像を記録する場合、サーミスタ52が温度閾値M(100℃)を検出した時に、電磁石コイル43の発熱温度は約175℃となるが、この時点で記録ヘッド18が停止されるので、電磁石コイル43が200℃を超えて焼損に至ることがない。また、文字を記録する記録パターンの場合にも、図示しないが、サーミスタ52が温度閾値M(100℃)を検出した時に電磁石コイル43の発熱温度が200℃を超えていないので、この電磁石コイル43は焼損することがない。
【0057】
また、サーミスタ52から離れた(遠い)隣接する5個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターンをシートSに記録する場合、サーミスタ52による検出温度は破線Eの如く経時変化し、ヘッド本体40内の電磁石コイル43の発熱温度は実線Fの如く経時変化する。
【0058】
この記録パターンを記録する場合、仮に、サーミスタ52による検出温度に基づいて記録ヘッド18の記録動作を停止させる温度閾値Mを、上述の他の場合と同様に100℃に設定しておくと、電磁石コイル43は、発熱温度が約220℃まで上昇して焼損に至る。
【0059】
これに対し、サーミスタ52から離れた隣接する5個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターンを記録する場合に、サーミスタ52による検出温度に基づいて記録ヘッド18の記録動作を停止させる温度閾値Nを80℃に変更して設定すると、電磁石コイル43は発熱温度が約170℃となる。この時点で記録ヘッド18の記録動作が停止するので、電磁石コイル43の焼損や記録品質の劣化等が防止される。
【0060】
シートSには、前述のように複数行が記録されるが、制御基板部33は、各行を記録する前になされるシートSの副走査方向の搬送中に、シートSに記録される画像の記録パターンを検出し、この検出結果から引き続き、記録ヘッド18の記録動作の停止のための温度閾値M、Nを決定する。制御基板部33は、サーミスタ52によるヘッド本体40の温度検出については、シートSの搬送中にも、シートSへの記録動作中にも実行させる。
【0061】
従って、上記第1の実施の形態によれば、次の効果▲1▼を奏する。
【0062】
▲1▼記録ヘッド18がシートSに記録する画像の記録パターンが、サーミスタ52によりヘッド本体40の温度を的確に検出できない記録パターンである場合(つまり、複数の記録ワイヤ35をそれぞれ駆動する複数の電磁石コイル43のうち、サーミスタ52から離れた隣接する少なくとも3個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターンの場合、または周方向に複数配列された電磁石コイル43のうち、点在した複数の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターンの場合)には、サーミスタ52により検出された検出温度に基づいて記録ヘッド18の記録動作を停止させる温度閾値Nを、他の記録パターンを記録する場合の温度閾値Mに比べて低く設定することから、励磁された電磁石コイル43の温度が焼損に至る温度まで過剰に上昇する前に、記録ヘッド18の記録動作を停止できる。この結果、電磁石コイル43の焼損、即ち記録ヘッド18の焼損を防止できるとともに、記録ヘッド18の温度上昇に伴う記録ワイヤ35のダンパーによる減衰特性の低下を防止できるので、シートSへの記録品質を良好に確保できる。
【0063】
〔B〕第2の実施の形態(図7)
図7は、本発明に係る記録装置の第2の実施の形態におけるドットインパクトプリンタの図6に対応するグラフである。この第2の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を用いることにより説明を省略する。
【0064】
この第2の実施の形態の制御装置としての制御基板部60(図2)は、前記制御基板部33の場合と同様に、記録ヘッド18がシートSに記録する画像の記録パターンを予め検出する。そして、制御基板部60は、この記録パターンが、サーミスタ52によりヘッド本体40の温度を的確に検出できない記録パターンである場合に、記録ヘッド18の駆動条件を変更して設定する。
【0065】
即ち、制御基板部60は、サーミスタ52によりヘッド本体40の温度を的確に検出できない記録パターンを記録する場合には、記録ヘッド18の駆動周波数を、他の記録パターンを記録する場合に比べて低く設定して、記録速度を低速とし、ヘッド本体40の温度上昇を抑制する。なお、上記駆動周波数は、記録ワイヤ35における単位時間当たりの最大突出動作回数を意味する。
【0066】
ここで、サーミスタ52によりヘッド本体40の温度を的確に検出できない記録パターンとは、前記第1の実施の形態の場合と同様に、複数本の記録ワイヤ35をそれぞれ駆動する、ヘッド本体40の周方向に複数配列された電磁石コイル43のうち、サーミスタ52から離れた隣接する少なくとも3個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターン(例えば、アンダーライン等を記録する記録パターン)の場合、またはヘッド本体40の周方向に配列された電磁石コイル43のうち、点在した複数個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターン(例えば、模様を記録する記録パターン)の場合である。
【0067】
図7に示すように、サーミスタ52から離れた(遠い)隣接する5個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターンをシートSに記録する場合、記録ヘッド18の通電条件を、仮に、文字を記録する記録パターンの場合や、100%デューティの画像を記録する記録パターンの場合と同様に設定すると、サーミスタ52による検出温度は破線Eの如く経時変化し、ヘッド本体40内の電磁石コイル43の発熱温度は実線Fの如く経時変化する。
【0068】
従って、この場合には、サーミスタ52による検出温度に基づいて記録ヘッド18の記録動作を停止させる温度閾値Mが100℃であると、電磁石コイル43は、発熱温度が約220℃まで上昇して焼損に至る。
【0069】
これに対し、このサーミスタ52から離れた(遠い)隣接する5個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターンの場合に、記録ヘッド18への駆動周波数を、他の記録パターンを記録する場合よりも低く設定すると、サーミスタ52による検出温度は、例えば二点鎖線Gの如く経時変化する。
【0070】
この場合には、サーミスタ52による検出温度に基づいて記録ヘッド18の記録動作を停止させる温度閾値Mが100℃であるときにも、電磁石コイル43は、発熱温度が約185℃となり、この時点で記録ヘッド18の記録動作が停止されるので、電磁石コイル43の焼損や、記録品質の劣化等が防止される。
【0071】
この第2の実施の形態の場合、制御基板部60は、シートSに記録される各行の記録前のシートS搬送中に、シートSに記録される画像の記録パターンを検出し、この検出結果から、引き続き記録ヘッド18の駆動条件を決定する。制御基板部60は、サーミスタ52によるヘッド本体40の温度検出については、シートSの搬送中にも、シートSへの記録動作中にも実行させる。
【0072】
従って、上記第2の実施の形態によれば、次の効果▲2▼を奏する。
【0073】
▲2▼記録ヘッド18がシートSに記録する画像の記録パターンが、サーミスタ52によりヘッド本体40の温度を的確に検出できない記録パターンである場合(つまり、複数本の記録ワイヤをそれぞれ駆動する複数の電磁石コイル43のうち、サーミスタ52から離れた隣接する少なくとも3個の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターンの場合、または周方向に配列された複数の電磁石コイル43のうち、点在した複数の電磁石コイル43が集中的に励磁される記録パターンの場合)には、記録ヘッド18の駆動条件を変更して設定、例えば記録ヘッド18の駆動周波数を、他の記録パターンを記録する場合に比べて低く設定することから、励磁された電磁石コイル43による発熱量を抑制でき、ヘッド本体40の温度上昇を抑えることができる。この結果、電磁石コイル43の焼損、即ち記録ヘッド18の焼損を防止できると共に、記録ヘッド18の温度上昇に伴う記録ワイヤ35のダンパーによる減衰特性の低下を防止できるので、シートSへの記録品質を良好に確保できる。
【0074】
〔C〕第3の実施の形態(図8)
図8は、(A)が、本発明に係る記録装置の第3の実施の形態におけるドットインパクトプリンタの記録ヘッドのヘッド本体を示す断面図であり、(B)が、従来のドットインパクトプリンタにおける記録ヘッドのヘッド本体を示す断面図である。この第3の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を用いることにより説明を省略する。
【0075】
この第3の実施の形態では、図3〜図5に示すように、ヘッド本体40におけるフレーム45の外周面55と、放熱器42の内周面53との間に放熱用シリコーン56が介在されて、ヘッド本体40の放熱性が高められるが、この放熱用シリコーン56は、図8(A)に示すように、サーミスタ52から離れた電磁石コイル43に相当する位置の放熱用シリコーン56Aが、サーミスタ52に近い電磁石コイル43に相当する位置の放熱用シリコーン56Bよりも、熱伝導率が大きく設定されて構成されている。例えば、放熱用シリコーン56Aの熱伝導率は、1.6W/m・Kに、放熱用シリコーン56Bの熱伝導率は、0.9W/m・Kにそれぞれ設定される。
【0076】
従って、記録ヘッド18がシートSに記録する画像の記録パターンが、サーミスタ52から離れた電磁石コイル43を集中的に励磁させる記録パターンである場合に、この集中的に励磁された電磁石コイル43の熱は、熱伝導率の大きな放熱用シリコーン56Aを介して電磁石コイル43により積極的に放熱される。
【0077】
これに対し、図8(B)に示すように、ヘッド本体40のフレーム45と放熱器42との間に介在される放熱用シリコーン56の熱伝導率が全て同一であると、記録ヘッド18がシートSに記録する画像の記録パターンが、サーミスタ52から離れた電磁石コイル43を集中的に励磁させる記録パターンである場合に、この集中的に励磁される電磁石コイル43の熱が急激に上昇して電磁石コイル43の焼損温度(約200℃)に至っても、サーミスタ52はこの温度上昇を検出できない場合がある。このため、サーミスタ52は、ヘッド本体40の温度を的確に検出できず、これらの電磁石コイル43が焼損する恐れがある。
【0078】
以上のことから、この第3の実施の形態によれば、次の効果▲3▼を奏する。
【0079】
▲3▼記録ヘッド18におけるヘッド本体40の外周面55と放熱器42の内周面53との間に介在された放熱用シリコーン56は、サーミスタ52から離れた電磁石コイル43に相当する位置の放熱用シリコーン56Aが、サーミスタ52に近い電磁石コイル43に相当する位置の放熱用シリコーン56Bよりも熱伝導率が大きく設定されたことから、記録ヘッド18がシートSに記録する画像の記録パターンが、サーミスタ52から離れた電磁石コイル43を集中的に励磁する記録パターンであって、サーミスタ52によりヘッド本体40の温度を的確に検出できない場合であっても、集中的に励磁された電磁石コイル43からの熱が、熱伝導率が大きな放熱用シリコーン56Aを介して放熱器42により積極的に放熱される。このため、集中的に励磁された電磁石コイル43の焼損、即ち記録ヘッド18の焼損を防止できると共に、ヘッド本体40の過剰な温度上昇が抑制されて、温度上昇に伴う記録ワイヤ35のダンパーによる減衰特性の低下を防止できるので、シートSへの記録品質を良好に確保できる。
【0080】
〔D〕第4の実施の形態(図9)
図9は、(A)が、本発明に係る記録装置の第4の実施の形態におけるドットインパクトプリンタの記録ヘッドの概略断面図であり、(B)が、従来のドットインパクトプリンタにおける記録ヘッドのヘッド本体を示す概略示す断面図である。この第4の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を用いることにより説明を省略する。
【0081】
この第4の実施の形態では、図3〜図5に示すヘッド本体40と、このヘッド本体40の外周部に配設された放熱器42とは、図9(A)に示すように、ヘッド本体40におけるフレーム45の外周面55のうち、サーミスタ52から最も離れた部分55A及びその近傍が、放熱器42の内周面53に直接接触して構成される。この放熱器42の内周面53は、真円形状であっても良いが、フレーム45との接触面積を増大させるために楕円形状であるのが望ましい。
【0082】
従って、記録ヘッド18がシートSに記録する画像の記録パターンが、サーミスタ52から離れた電磁石コイル43を集中的に励磁させる記録パターンである場合に、この集中的に励磁された電磁石コイル43の熱は、ヘッド本体40のフレーム45に接触した放熱器42によって積極的に放熱される。
【0083】
これに対し、図9(B)に示すように、ヘッド本体40のフレーム45が放熱器42の内周面53と接触していないときには、記録ヘッド18からシートSに記録する画像の記録パターンが、サーミスタ52から離れた電磁石コイル43を集中的に励磁させる記録パターンである場合に、この集中的に励磁された電磁石コイル43の熱が急激に上昇して電磁石コイル43の焼損温度(約200℃)に至っても、サーミスタ52はこの温度上昇を検出できない場合がある。従って、サーミスタ52はヘッド本体40の温度を的確に検出できず、これらの電磁石コイル43が焼損する恐れがある。
【0084】
以上のことから、この第4の実施の形態によれば、次の効果▲4▼を奏する。
【0085】
▲4▼記録ヘッド18におけるヘッド本体40の外周面55のうち、サーミスタ52から最も離れた部分55A及びその近傍が放熱器42の内周面53に直接接触して構成されたことから、記録ヘッド18がシートSに記録する画像の記録パターンが、サーミスタ52から離れた電磁石コイル43を集中的に励磁する記録パターンであって、サーミスタ52によりヘッド本体40の温度を的確に検出できない場合であっても、このサーミスタ52から離れた電磁石コイル43の励磁による熱は、ヘッド本体40に直接接触した放熱器42を経て積極的に放熱される。このため、集中的に励磁された電磁石コイル43の焼損、即ち記録ヘッド18の焼損を防止できると共に、ヘッド本体40の過剰な温度上昇が抑制されて、温度上昇に伴う記録ワイヤ35のダンパーによる減衰特性の低下を防止できるので、シートSへの記録品質を良好に確保できる。
【0086】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0087】
例えば、第3または第4の実施の形態の他、またはこれらの実施の形態と併用して、サーミスタ52を放熱器42の内周面53に接触させる構造とし、サーミスタ52から離れた電磁石コイル43を集中的に励磁させる記録パターンを記録ヘッド18がシートSに記録する場合に、この集中的に励磁された電磁石コイル43の温度を、放熱器42を介してサーミスタ52により効率的に検出できるようにしても良い。
【0088】
【発明の効果】
本発明によれば、記録ヘッドの温度を温度検出器により的確に検出できない記録パターンを記録ヘッドが記録する場合であっても、記録品質を良好に確保できるとともに、記録ヘッドの焼損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る記録装置の第1の実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタのプリンタ本体を示す斜視図である。
【図2】図1のプリンタ本体を示す側断面図である。
【図3】図1の記録ヘッドを示す断面図である。
【図4】図3の記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図5】図4の記録ヘッドを別の角度から目視した分解斜視図である。
【図6】図1の記録ヘッドにおける駆動コイルの発熱温度と、図3のサーミスタによる検出温度との関係を示すグラフである。
【図7】本発明に係る記録装置の第2の実施の形態におけるドットインパクトプリンタの図6に対応するグラフである。
【図8】(A)が、本発明に係る記録装置の第3の実施の形態におけるドットインパクトプリンタの記録ヘッドのヘッド本体を示す断面図であり、(B)が、従来のドットインパクトプリンタにおける記録ヘッドのヘッド本体を示す断面図である。
【図9】(A)が、本発明に係る記録装置の第4の実施の形態におけるドットインパクトプリンタの記録ヘッドを示す概略断面図であり、(B)が、従来のドットインパクトプリンタにおける記録ヘッドを示す断面図である。
【符号の説明】
10 プリンタ(記録装置)
18 記録ヘッド
19 キャリッジ
21 プラテン
33 制御基板部(制御装置)
35 記録ワイヤ
40 ヘッド本体
42 放熱器
43 電磁石コイル(駆動コイル)
52 サーミスタ(温度検出器)
53 放熱器の内周面
55 ヘッド本体の外周面
56 放熱用シリコーン(伝熱材)
M、N 温度閾値
S シート
G 記録ヘッドの駆動周波数を低く設定したときの電磁石コイルの発熱温度を示す二点鎖線
Claims (4)
- 記録ヘッドが、複数の記録ワイヤを備えたヘッド本体と、このヘッド本体の温度を検出する温度検出器とを有し、上記記録ワイヤを突出させて上記記録ヘッドに記録動作を実行させることによりシートに画像を記録する記録装置の記録ヘッド制御方法において、
上記記録ヘッドがシートに記録する画像の記録パターンを予め検出し、
この記録パターンが、上記温度検出器により上記ヘッド本体の温度を的確に検出できる記録パターンである場合に、上記温度検出器により検出された検出温度に基づいて上記記録ヘッドの記録動作を停止させるよう制御し、
上記記録パターンが、上記温度検出器により上記ヘッド本体の温度を的確に検出できない記録パターンである場合に、上記温度検出器により検出された検出温度に関わらず、駆動コイルの焼損に至らないように、上記記録ヘッドの駆動周波数を低く設定することを特徴とする記録装置の記録ヘッド制御方法。 - 上記温度検出器によりヘッド本体の温度を的確に検出できない記録パターンは、複数の記録ワイヤをそれぞれ駆動する複数の駆動コイルのうち、上記温度検出器から離れた隣接する少なくとも3個の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターン、または複数の駆動コイルのうち、上記温度検出器から離れて点在した複数の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターンであることを特徴とする請求項1記載の記録装置の記録ヘッド制御方法。
- プラテンに沿って走行するキャリッジに記録ヘッドが搭載され、この記録ヘッドが、複数の記録ワイヤを備えたヘッド本体と、このヘッド本体の温度を検出する温度検出器とを有してなり、
制御装置が、上記記録ワイヤを突出させて上記記録ヘッドに記録動作を実行させることにより、上記プラテンと上記記録ヘッドとの間に搬送されるシートに画像を記録する記録装置において、
上記制御装置は、
上記記録ヘッドがシートに記録する画像の記録パターンを予め検出し、
この記録パターンが、上記温度検出器により上記ヘッド本体の温度を的確に検出できる記録パターンである場合に、上記温度検出器により検出された検出温度に基づいて上記記録ヘッドの記録動作を停止させるよう制御し、
上記記録パターンが、上記温度検出器により上記ヘッド本体の温度を的確に検出できない記録パターンである場合に、上記温度検出器により検出された検出温度に関わらず、駆動コイルの焼損に至らないように、上記記録ヘッドの駆動周波数を低く設定することを特徴とする記録装置。 - 上記温度検出器によりヘッド本体の温度を的確に検出できない記録パターンは、複数の記録ワイヤをそれぞれ駆動する複数の駆動コイルのうち、上記温度検出器から離れた隣接する少なくとも3個の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターン、または複数の駆動コイルのうち、上記温度検出器から離れて点在した複数の駆動コイルが集中的に励磁される記録パターンであることを特徴とする請求項3記載の記録装置。
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