JP5023835B2

JP5023835B2 - 印刷装置およびそれに搭載された印字素子の冷却方法

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Publication number: JP5023835B2
Application number: JP2007164533A
Authority: JP
Inventors: 智明林
Original assignee: リコープリンティングシステムズ株式会社
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2027-06-22
Also published as: JP2009000922A

Description

本発明は、印字素子群とその印字素子群を冷却する印字素子冷却系を有する印刷装置の冷却制御方法に関するものである。

図１に従来の印刷装置における印刷制御ブロック図を示す。なお、本例では印刷装置としてドットラインプリンタを一例として説明する。

図１において、上位装置から印刷データ受信回路１にて印刷データを受信し、この印刷データを印刷データ処理回路２に送り、印刷データ処理回路２で印刷データを処理してハンマ駆動タイミングデータをつくり、ハンマドライバ３に送ることにより、個々の印字素子５０（以下、ハンマという）が駆動制御されて印刷が行われる。

図２にハンマの概略構成について示す。ハンマ５０は、板バネ７０の先端にハンマピン７１が取り付けられている。板バネ７０は永久磁石７３の磁気吸引力により、予め撓みを持たせた状態でコムヨーク７４に吸着保持されており、釈放用電磁コイル７２に通電することによりこの撓みエネルギーを開放することにより、板バネ７０が釈放され、ハンマピン７１がインクリボン７５を介して印字用紙７６にドット印字を行う構成となっている。そして、釈放用電磁コイル７２の通電を解除すると、永久磁石７３の磁気吸引力の復帰により、板バネ７０はコムヨーク７４との接触位置に戻る。ハンマ５０は、この一連の動作を繰返して印刷を行う。

通常、個々のハンマ５０は一体化され、印字素子群５１（以下、ハンマ群という）として形成されており、ハンマ群は、図３に示したように、図中、左右に往復運動しながら、逐次、印字動作を行う。

なお、印刷動作でハンマ５０を連続的に駆動すると、釈放用電磁コイル７２が発熱し、ハンマ群５１内に蓄積されるようになる。ハンマ群５１内に熱が蓄積されると、釈放用コイル７２の通電のタイミングが遅れ、結果的に板バネ７０の釈放タイミングが遅れて、印字位置がずれるという問題が生じる。あるいは、ハンマピンとインクリボン７５との距離が所定の値よりも狭くなって、インクリボン７５を傷めたり、印字用紙７６を汚すという問題も生じる。

このようなハンマ群５１の温度上昇による不具合を防止するため、従来は全ハンマ５０に均等に冷却を行い、また各ハンマ５０の所定時間内の駆動回数をカウントして、そのカウント数が制限値に達すると一時的に印刷休止または印字素子駆動回数を制限するようにしていた。

この一時的な印刷制限動作は、図１に示すように、ハンマ駆動回数カウント手段４、印刷制限検出手段５、印刷休止及びハンマ駆動回数制限手段６等を用いて次の様になされていた。ハンマ駆動回数カウント手段４は、アドレスカウンタ７、加算器８、ハンマ駆動回数記憶素子９を備えており、印刷データに基づき、所定時間tの各ハンマ駆動回数を加算器８によってカウントして、そのカウント値をアドレスカウンタ７からのアドレスを伴って、ハンマ駆動回数記憶素子９に格納する。一方、印刷制限検出手段５は、印刷制限値ラッチ回路１０と比較器１１を備え、印刷制限値ラッチ回路１０は、各ハンマに許容される所定時間における駆動回数の制限値をラッチしている。この制限値は全てのハンマに共通であり、この制限値と加算器８によってカウントされ、ハンマ駆動回数記憶素子９に格納された各ハンマ駆動回数カウント値を比較器１１で比較することによって、１つのハンマでも制限値に達したことが検出されると、印刷休止及びハンマ駆動回数制限手段６で印刷を一時的に休止、またはハンマ駆動回数を制限する。前記印刷制限動作はカウント開始から時間aが経過するまで継続する。

なお、更に冷却効率を高めるため、駆動回数の多いハンマについて、許容される所定時間における駆動回数の制限値と冷却能力をあらかじめ高くしておくという方法も行われている（特許文献１参照）。

あるいは、冷却手段を複数設け、各ハンマの温度分布を予測して、各冷却手段を独立に制御するという方法も行われている（特許文献２参照）。

特開平１０−２１７５１３号公報特開昭６１−１６７５９１号公報

上述したように、従来は全ハンマ均等に冷却を行い、ハンマ毎の所定時間内の駆動回数をカウントし、１つのハンマでもそのカウント値が全ハンマ共通の制限値に達したことを検出すると、印刷休止またはハンマ駆動回数制限を行っていた。何れかのハンマが制限値に達すれば、ハンマ駆動に伴う温度上昇防止の観点から印刷休止またはハンマ駆動回数制限を行うので、全ハンマを均等に冷却している場合において、ある１つの印字素子に印刷が集中するような印刷データを印刷する場合であれば、ハンマ群全体のハンマ駆動回数が多くなくても、ハンマ温度上昇防止のために印刷休止またはハンマ駆動回数制限を実施し、印刷速度を下げざるを得ない。この問題は、印刷装置としてドットラインプリンタを考える場合、用紙に対して横一列に並んだハンマ群の構成において、隣り合うハンマが互いに印刷範囲を補うことができないために顕著になる。

以上のように、駆動回数が一様ではないハンマ群に対して、ハンマの冷却を全ハンマで均等とした場合には、駆動回数の少ないハンマには過剰な冷却をしており、冷却能力を有効に活用していない。

一方、特許文献１に挙げられているように、駆動回数の多いハンマについて、許容される所定時間における駆動回数の制限値と冷却能力をあらかじめ高くするという方法を用いると、印刷データによっては、一般的に駆動回数が少ないと考えられるハンマ、つまり駆動回数の制限値と冷却能力を高く設定していないハンマを多く駆動させる場合も考えられるため、その場合は通常と同じか通常よりも早めに印刷休止または印字素子駆動回数制限を行うことになるので印刷速度が低下してしまう。

あるいは、特許文献２に挙げられているように、各ハンマの温度分布を予測して、各ハンマから各冷却手段までの距離によらず各冷却手段を個別に制御するという方法では、高温になっているハンマを冷却する冷却手段が離れている場合など、ハンマと冷却手段の位置関係によっては効率的に冷却することができない。

以上から、高温となったハンマに対して複数の冷却手段から最適な位置関係の冷却手段を選択し、冷却能力をさらに有効活用することで、印字素子を効率的に冷却し駆動制限値をさらに高く設定できるようにして、印刷速度を向上させることを課題とする。

本発明の請求項１記載の発明は、文字を印字するための複数の印字素子よりなる印字素子群と、前記印字素子群の印字素子を冷却する複数の冷却手段と、前記印字素子と前記冷却手段とをつなぐ冷却路と、所定時間内で実行される印字素子毎の印字素子駆動回数をカウントする印字素子駆動カウント手段と、前記駆動回数のカウント値が制限値に達すると印刷を一時的に休止または駆動回数を減らす印刷休止及び駆動回数制限手段とを備えた印刷装置において、前記各印字素子と各冷却手段との距離データを格納し、前記印字素子の冷却路を最適化する制御を行うための冷却路制御回路と、前記各冷却手段の制御を行う冷却手段制御回路と、前記冷却路制御回路及び前記冷却手段制御回路を制御するＣＰＵと、所定時間内の印字素子の駆動回数を予測する印字素子駆動回数予測手段を具備したことを特徴とする。

本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、印字素子の温度を検出する温度センサを、印字素子毎あるいは複数印字素子毎に更に備えていることを特徴とする。

本発明の請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記印字素子駆動回数予測手段からの印字素子駆動回数データに基づき、所定時間内に駆動が集中している所定の印字素子が印字制限を受ける前に、当該所定の印字素子に対して、各冷却手段から各印字素子までの距離データを用いて、各冷却手段から冷却対象印字素子間の距離データ合計値を求め、合計値が最小になるように冷却手段及び冷却路を選択し、当該特定の印字素子を冷却することを特徴とする。

本発明の請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記印字素子駆動回数予測手段からの印字素子駆動回数データ及び前記温度センサの検出結果に基づき、所定時間内に駆動が集中している所定の印字素子が印字制限を受ける前に、当該所定の印字素子に対して、各冷却手段から各印字素子までの距離データを用いて、各冷却手段から冷却対象印字素子間の距離データ合計値を求め、合計値が最小になるように冷却手段及び冷却路を選択し、当該特定の印字素子を冷却することを特徴とする。

本発明の請求項５記載の発明は、文字を印字するための複数の印字素子よりなる印字素子群と、前記印字素子群の印字素子を冷却する複数の冷却手段と、前記印字素子と前記冷却手段とをつなぐ冷却路と、所定時間内で実行される印字素子毎の印字素子駆動回数をカウントする印字素子駆動カウント手段と、前記駆動回数のカウント値が制限値に達すると印刷を一時的に休止または駆動回数を減らす印刷休止及び駆動回数制限手段とを備えた印刷装置において、前記各印字素子と各冷却手段との距離データを格納し、前記印字素子の冷却路を最適化する制御を行うための冷却路制御回路と、前記各冷却手段の制御を行う冷却手段制御回路と、前記冷却路制御回路及び前記冷却手段制御回路を制御するＣＰＵとを備え、所定の印字素子に対して、各冷却手段から各印字素子までの距離データを用いて、各冷却手段から冷却対象印字素子間の距離データ合計値を求め、合計値が最小になるように冷却手段及び冷却路を選択し、当該特定の印字素子を冷却することを特徴とする。

本発明の請求項６記載の発明は、文字を印字するための複数の印字素子よりなる印字素子群と、前記印字素子群の印字素子を冷却する複数の冷却手段と、前記印字素子と前記冷却手段とをつなぐ冷却路と、所定時間内で実行される印字素子毎の印字素子駆動回数をカウントする印字素子駆動カウント手段と、前記駆動回数のカウント値が制限値に達すると印刷を一時的に休止または駆動回数を減らす印刷休止及び駆動回数制限手段とを備えた印刷装置において、前記各印字素子と各冷却手段との距離データを格納し、前記印字素子の冷却路を最適化する制御を行うための冷却路制御回路と、前記各冷却手段の制御を行う冷却手段制御回路と、前記冷却路制御回路及び前記冷却手段制御回路を制御するＣＰＵと、印字素子の温度を検出する温度センサを、印字素子毎あるいは複数印字素子毎に備え、温度センサの検出結果に基づき、温度が制限値を超える印字素子付近を特定し、当該領域に対して、各冷却手段から各印字素子までの距離データを用いて、各冷却手段から冷却対象印字素子間の距離データ合計値を求め、合計値が最小になるように冷却手段及び冷却路を選択し、当該特定の印字素子を冷却することを特徴とする。

本発明により、高温となった各ハンマに対して複数の冷却手段から最適な位置関係の冷却手段及び冷却路を選択できるため、効率的に冷却することが可能となる。選択した冷却手段及び冷却路を用いて、温度センサからの温度データから求めたハンマ周辺温度と、ハンマ駆動回数の予測結果から、駆動が集中し温度が特に上昇するハンマ周辺を印刷前に特定し、該当するハンマの冷却を効率的に行うことができるので、ハンマ駆動回数の制限値を高い値に設定できるようになることから、印刷をより高速化できる。

また、高温となったハンマに対して、本発明では状況に応じてそのハンマに対して複数の冷却手段を割り当てる方法も取れることから、ハンマの冷却範囲の受け持ちを冷却手段毎に決めて冷却を行うよりも柔軟な対応が可能である。

本発明を実施するための最良の形態を図４〜図１２により説明する。なお、本発明において、印刷装置として冷却手段を３つ備えたドットラインプリンタを例にとり、温度センサとハンマ駆動回数予測手段の両方による制御方法を備えた例について説明する。なお、ハンマ群の概略構成については、先に述べた図３と同じであるため、説明を省略する。

図４は本発明の一例に係る冷却手段としてファンを用いた印刷装置のハンマ群５１と冷却手段との位置関係を示す概略説明図、図５はハンマ近傍の概略構成を示す側面断面図、図６は図４の構成における印刷装置の制御系を示すブロック構成図である。

図５において、ハンマ５０は、板バネ７０の先端にハンマピン７１が取り付けられている。板バネ７０は永久磁石７３の磁気吸引力により、予め撓みを持たせた状態でコムヨーク７４に吸着保持されており、釈放用電磁コイル７２に通電することによりこの撓みエネルギーを開放することにより、板バネ７０が釈放され、ハンマピン７１がインクリボン７５を介して印字用紙７６にドット印字を行う構成となっている。そして、釈放用電磁コイル７２の通電を解除すると、永久磁石７３の磁気吸引力の復帰により、板バネ７０はコムヨーク７４との接触位置に戻る。ハンマ５０は、この一連の動作を繰返して印刷を行う。

通常、個々のハンマ５０は一体化され、印字素子群５１（以下、ハンマ群という）として形成されている。また、本構成においては、ヨークベース７７の一部に温度センサ１３を設けている。この温度センサは常に温度データをＣＰＵ１５に送っており、ハンマの温度が、ＣＰＵ１５が持っているある閾値（例えば７０℃）以上になった場合に、ＣＰＵ１５が「高温」であることを認識するようになっている。この温度センサ１３は複数ハンマ毎（例えば１０ピン毎）に、個別に取り付けられている。

図６に、本発明に関与する部分の制御回路を抜き出したブロック図を示す。なお、図６の例に用いた符号のうち、図１の従来例と同一の符号は同じものを示す。

本発明は、温度センサ１３で検出した温度データによって求めた各ハンマの周辺温度と、上位装置（例えばパソコン）から印刷データ受信回路１が受信した印刷データから求めた所定時間tの各ハンマ駆動回数予測から、駆動が集中し、温度が特に上昇するハンマの位置を特定し、その付近を迅速かつ効率的に冷却することを実現する冷却系制御手段１２と、従来の構成である図１との組み合わせによって構成される。

冷却系制御手段１２は、ハンマ群５１の各ハンマ５０、前述した複数の温度センサ１３からなる温度センサ群１４、ＰＣから印刷データ受信回路１が受信した印刷データより求めた所定時間tの各ハンマ駆動回数予測をＣＰＵ１５に送信するハンマ駆動回数予測手段１６、温度センサ１３からの温度データから求めた実際の各ハンマ付近の温度、またはハンマ駆動回数予測手段１６から受け取る各ハンマ駆動回数予測データ、あるいはその両方のデータを元に、あらかじめ持っている各印字素子と各冷却手段との距離データ合計値も用いてハンマ冷却路制御回路１７とハンマ冷却手段制御回路１８を最適に制御するＣＰＵ１５、ハンマの冷却路を最適化する制御を行うためのハンマ冷却路制御回路１７、各ハンマ冷却手段の制御を行うハンマ冷却手段制御回路１８からなる。

本例と図１の従来例との異なる第１の特徴点は、第一に、ＣＰＵ１５が各冷却手段から各ハンマまでの距離データを持ち、冷却手段から該当ハンマまでの距離データ合計値が最小になるように、ＣＰＵ１５が冷却手段及び冷却路を選択し、効率的に該当ハンマの冷却を行うようにしたことである。すなわち、従来はハンマの位置によらず各ハンマを均等に冷却する方法や、あらかじめ印刷時のハンマ駆動数を予測して駆動制限値や冷却能力を設定する方法、あるいは各印字素子の温度分布を予測して、各冷却手段を独立に制御する方法が用いられていたが、本例では、ＣＰＵ１５がそのハンマから各冷却手段までの距離データを持ち、冷却手段から該当ハンマまでの距離データ合計値が最小になるように、ＣＰＵ１５が冷却手段及び冷却路を選択し、温度センサの測定により求められる各ハンマ周辺の実際の温度データや、各ハンマ駆動回数予測データから、ハンマ駆動が集中し、温度が特に上昇するハンマ周辺を逐次特定し、その特定された各ハンマ周辺を、選択した冷却手段及び冷却路を用いて効率的に冷却できるようにする。

次に本例の動作を説明する。まず、ＰＣからの印刷データを印刷データ受信回路１が受信し、印刷データ処理回路２に送信する。ハンマ駆動回数カウント手段４は、印刷データを印刷データ処理回路２で処理してつくられるハンマ駆動タイミングデータに基づき、所定時間tの各ハンマの駆動回数を加算器８でカウントし、ハンマ駆動回数記憶素子９に格納する。一方、印刷制限値ラッチ回路１０には、所定時間tのハンマ駆動回数の制限値を格納しており、比較器１１は、ハンマ駆動回数記憶素子９に記憶された各アドレスのハンマ毎の駆動回数カウント値と、印刷制限値ラッチ回路９に記憶された制限値を比較し、ハンマの駆動回数が一つでも制限値に達したことを検出すると、印刷休止及びハンマ駆動回数制限手段６によって、印刷を休止するかまたはハンマ駆動回数を制限する。印刷休止及びハンマ駆動回数制限はカウント開始から時間aが経過するまで継続する。

なお、印刷データ受信回路１から送信された印刷データはハンマ駆動回数予測手段１６にも送信される。ハンマ駆動回数予測手段１６はハンマ毎にアドレスを持っており、例えば図７に示すような、受け取った印刷データをハンマ毎の駆動回数に迅速に変換できる機能を備え、印刷動作前の印刷データを含んだ所定時間tの各ハンマの駆動回数予測値を求めることができ、求めたハンマ毎のアドレス値（各ハンマ駆動回数予測値）をＣＰＵ１５に、逐次、知らせる。ＣＰＵ１５は送信されてきたハンマ毎の駆動回数予測データと、各ハンマあるいは複数ハンマ毎に設置されている温度センサ１３で検出した温度データに基づく温度センサ１３付近の実際の温度により、あらかじめ持っている各ハンマと各冷却手段との距離データ合計値が最小となるように、最適な冷却手段及び冷却路を選択して効率的に高温のハンマ周辺の冷却を行う。つまり図９に示したように、ハンマ５０_０、５０_１、５０_２に対して、ＣＰＵ１５が持っている各冷却手段に対する距離データから、（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）の値が最小になる組み合わせを選択する。図９の例においては、（Ｘ_０＋Ｙ_１＋Ｚ_２）の組み合わせが最小値となるため、ハンマ５０_０に対しては冷却手段１を、ハンマ５０_１に対しては冷却手段２を、ハンマ５０_２に対しては冷却手段３をそれぞれ用いて冷却することで、それぞれ実際に高温となっているハンマ周辺、及び高温になると予想されるハンマ周辺を、直線距離が近い冷却手段によって効率的に冷却できる。

仮に、高温のハンマが冷却手段数よりも少ない場合（例えば図１０に示すように高温のハンマが１つの場合）は、上記例と同じようにＣＰＵ１５が最も距離データの小さい冷却手段（本例では冷却手段１）を選択して冷却する。なお、該当ハンマの発熱が激しい場合など、状況に応じて残りの冷却手段（本例では冷却手段２、冷却手段３）も駆動させて該当ハンマを冷却するようにしてもよい。

また、高温のハンマが冷却手段数よりも多い場合（例えば図１１に示すように高温のハンマが４つの場合）は、上記例と同じように距離データを最小値にできるような組み合わせをＣＰＵ１５が選択し、冷却手段を該当ハンマに割り当てた後、複数の高温のハンマが割り当てられた冷却手段（本例では図９１１中の冷却手段３）については、ＣＰＵ１５が冷却路を往復移動させて複数の高温のハンマを冷却する。

ここで、図８に冷却手段としてファンを用いた冷却系の構成例を示す。

本発明で用いる冷却系は、冷却手段３０から発生する冷却風の向きを変化させるためのモータ３１、ＣＰＵ１５からの信号によりモータ３１を回転させることにより冷却路を制御するハンマ冷却路制御手段１７、ＣＰＵ１５からの信号により冷却手段のＯＮ／ＯＦＦ及び冷却風の強度制御をするハンマ冷却手段制御回路１８からなる。本構成の動作としては、まずハンマ冷却手段制御回路１８がＣＰＵ１５からの信号により冷却風のＯＮ／ＯＦＦ及び冷却風の強度制御をし、ハンマ冷却路制御手段１７がＣＰＵ１５からの信号により、モータ３１を回転させることで、冷却手段３０から発生した冷却風の向き（冷却路）を制御し、最適な方向に冷却風を送ることで、効率的な冷却方法を実現する。

次に、本例における冷却手段及び冷却路の基本的な選択方法の具体例を図１２に示す。

まず、ＣＰＵ１５が温度センサ１３の温度データから高温ハンマを検出すると（Ａ１）、「高温」と検出されたハンマ（該当ハンマ）の個数をカウントする（Ａ２）。該当ハンマをカウントし、個数が１つだけの場合は距離データが最小値となる冷却手段及び冷却路を選択する（Ａ６）。該当ハンマが複数ある場合、更に、冷却手段の個数と該当ハンマの個数を比較する（Ａ３）。冷却手段数よりも該当ハンマが少ない場合には、距離データの合計値が最小値となるように、該当ハンマ毎に冷却手段及び冷却路を選択する（Ａ７）。冷却手段数よりも該当ハンマが多い場合には、更に全該当ハンマの温度データ及び印刷制限値に対するパーセンテージを比較する（Ａ４）。比較結果から温度またはパーセンテージが大きい順に、距離データを優先的に最小値とするように、該当ハンマ毎に冷却手段及び冷却路を選択する（Ａ８）。もしも、全ての温度またはパーセンテージが同じであった場合には、各該当ハンマに対して距離データの最小値となる各冷却手段を用いて、各該当ハンマ周辺に冷却路を往復運動させるようにして各該当ハンマを冷却する（Ａ５）。

なお、非該当ハンマに対しては、本フローチャートで冷却手段に優先順位付け（例えば温度データにおいて、温度制限値に対して十分余裕があるハンマピンのみを受け持っている冷却手段の優先順位を低くする等）をして、最も優先選択順位の低い冷却手段を選択し、冷却路を往復移動させながら全ハンマを冷却するようにしてもよい。

また、上述したフローにおいて、仮に図１３のように一つの冷却手段に対して距離データ合計値が最小となる組み合わせが２通り以上ある場合の制御例を以下に示す。まず各冷却手段（本例においては冷却手段２、冷却手段３）が受け持っているハンマの温度データを比較する。受け持っているハンマの最高温度の差が大きい（例えば該当ハンマ同士で比較して＋１０℃以上）場合は、温度が低いハンマ周辺の冷却を受け持っている冷却手段によって、既に高温となっているハンマと本例で検出されたハンマ間を、冷却路を移動させながら冷却するようにする。もしも、同じくらいの温度（例えば該当ハンマ同士で比較して＋１０℃未満）であれば、両方の冷却手段を用いて、既に高温となっているハンマと本例で検出されたハンマ間を、冷却路を移動させながら冷却する。また、ハンマを冷却している途中でＣＰＵ１５が、各冷却手段が受け持っているハンマの最高温度の関係や該当ハンマの番号が変わったことを検出したり、また他のハンマが温度制限値（例えば限界値の７０%）を超えたり駆動回数データの制限値（例えば印刷休止及びハンマ駆動回数制限を行う値の７０％）を超えたと判断した場合、例えば最も高温であるハンマから各冷却手段までの距離データの合計値を優先して最小とするように再計算し、冷却手段及び冷却路を再選択する。

以上の手段により選択した冷却手段及び冷却路を用いて、本例では、ハンマ駆動回数予測手段１６からのハンマ毎の駆動回数データと、温度センサ１３からの温度データを用いて、ＣＰＵ１５が冷却手段と冷却路の制御を行う。ハンマ駆動回数予測手段１６からのハンマ毎の駆動回数データが、ＣＰＵ１５が持っている駆動回数データの制限値を超えた場合、例えば図１４のフローチャートのように制御する。

まず、ハンマ駆動回数データについてＣＰＵ１５が持っている制限値を超えたことを検出すると（Ｂ１）、制限値を超えたハンマ（該当ハンマ）の個数をカウントする（Ｂ２）。該当ハンマをカウントし、個数が１つだけの場合は距離データが最小値となる冷却手段及び冷却路を選択する（Ｂ６）。該当ハンマが複数ある場合、更に、冷却手段の個数と該当ハンマの個数を比較する（Ｂ３）。冷却手段数よりも該当ハンマが少ない場合には、距離データの合計値が最小値となるように、該当ハンマ毎に冷却手段及び冷却路を選択する（Ｂ７）。冷却手段数よりも該当ハンマが多い場合には、更に全該当ハンマにおける、ハンマ駆動回数データの印刷制限値に対するパーセンテージを比較する（Ｂ４）。比較結果からパーセンテージが大きい順に、距離データを優先的に最小値とするように、該当ハンマ毎に冷却手段及び冷却路を選択する（Ｂ８）。もしも、全てのパーセンテージが同じであった場合には、各該当ハンマに対して距離データの最小値となる各冷却手段を用いて、各該当ハンマ周辺に冷却路を往復運動させるようにして各該当ハンマを冷却する（Ｂ５）。

また温度センサ１３からの温度データに対しては、ＣＰＵ１５は温度データの温度制限値を持っており、温度センサ１３からの温度データが温度制限値を超えた温度センサ１３周辺に対しては、例えば図１５のフローチャートのように制御する。

まず、各温度センサからの温度データについてＣＰＵ１５が持っている制限値を超えたことを検出すると（Ｃ１）、制限値を超えた温度センサ（該当温度センサ）の個数をカウントする（Ｃ２）。該当温度センサをカウントし、個数が１つだけの場合は距離データが最小値となる冷却手段及び冷却路を選択して冷却する（Ｃ６）。該当温度センサが複数ある場合、更に、冷却手段の個数と該当温度センサの個数を比較する（Ｃ３）。冷却手段数よりも該当温度センサが少ない場合には、距離データの合計値が最小値となるように、該当温度センサ毎に冷却手段及び冷却路を選択して冷却する（Ｃ７）。冷却手段数よりも該当温度センサが多い場合には、更に全該当温度センサの温度データを比較する（Ｃ４）。比較結果から温度データ値が大きい順に、距離データを優先的に最小値とするように、該当温度センサ毎に冷却手段及び冷却路を選択して冷却する（Ｃ８）。もしも、全該当温度センサの温度データが同じであった場合には、各該当温度センサに対して距離データの最小値となる各冷却手段を用いて、各該当温度センサ周辺に冷却路を往復運動させるようにして各該当温度センサ周辺を冷却する（Ｃ５）。

なお、温度センサ１３とハンマ駆動回数予測手段１６の両方を組み合わせて制御を行ってもよく、その場合例えば基本的に温度センサ１３によって図１５のフローチャートに従って制御を行い、ハンマ駆動回数予測手段１６から送られてくる所定時間tの各ハンマ駆動回数予測データによって特に温度が上昇しそうなハンマを検出したら、その時点で高温の温度センサ周辺（例えば温度データにおいて高温の温度センサ上位５つ）をカバーできる最小数の冷却手段を除いた冷却手段数によって、図１４のフローチャートに従って制御を行い、冷却を行うようにしてもよい。

また距離データの値によって、例えば距離データの値が小さければ風量を少なくし、距離データの値が大きければ風量を多くして、距離によらない一定の冷却能力を冷却手段がハンマに提供できるようにする等、冷却手段の風量を変えられるようにしてもよい。また、図１２のフローチャートに従って選択した冷却手段及び冷却路を用いて、ハンマ駆動回数予測手段１６から送られてくる所定時間tの各ハンマ駆動回数予測データからハンマの温度上昇を予測し、その予測された温度値を用いて、例えば図１５のフローチャートに従い制御を行ってもよい。

本発明により、高温となる各印字素子を効率的に冷却可能な冷却手段及び風量、冷却路を選択できる。選択した冷却手段及び風量、冷却路を用いて、温度センサからの温度データから求めた印字素子周辺温度と、印字素子駆動回数の予測結果から、駆動が集中し温度が特に上昇する印字素子周辺を印刷前に特定し、その印字素子の冷却を効率的に行うことができるため、印字素子駆動回数の制限値を高い値に設定できるようになることから、印刷速度をより高速化できる。

従来の印刷装置の印刷制御ブロック図。従来のハンマ近傍の概略構成を示す側面断面図（図３のＡ−Ａ‘断面図）。ハンマ群の概略構成を示す説明図。本発明の一例に係る冷却手段としてファンを用いた印刷装置のハンマ群と冷却手段との位置関係を示す概略説明図本発明のハンマ近傍の概略構成を示す側面断面図。本発明の印刷装置の印刷制御ブロック図。ハンマ駆動回数予測手段内での変換例を示す説明図。ハンマ冷却系の構成例を示す説明図。本発明の冷却手段選択方法の一例を示す説明図。本発明の冷却手段選択方法の一例を示す説明図。本発明の冷却手段選択方法の一例を示す説明図。法のフローチャート。冷却手段及び冷却路の具体的な選択方法のフローチャート。１つの冷却手段に対する該当ハンマの距離データが最小となる組み合わせが２通り以上ある場合の一例を示す説明図。ハンマ駆動回数予測手段からの予測結果による冷却手段及び冷却路の選択方法のフローチャート。温度センサからの温度データに対する冷却手段及び冷却路の選択方法のフローチャート。

符号の説明

１…印刷データ受信回路２…印刷データ処理回路３…ハンマドライバ
４…ハンマ駆動回数カウント手段５…印刷制限検出手段
６…印刷休止及びハンマ駆動回数制限手段７…アドレスカウンタ８…加算器
９…ハンマ駆動回数記憶素子１０…印刷制限値ラッチ回路１１…比較器
１２…冷却系制御手段１３…温度センサ１４…温度センサ群１５…ＣＰＵ
１６…ハンマ駆動回数予測手段１７…ハンマ冷却路制御手段
１８…ハンマ冷却手段制御回路３０…ファン３１…モータ５０…ハンマ
５１…ハンマ群７０…板バネ７１…ハンマピン７２…釈放用電磁コイル
７３…永久磁石７４…コムヨーク７５…インクリボン７６…印字用紙
７７…ヨークベース。

Claims

文字を印字するための複数の印字素子よりなる印字素子群と、前記印字素子群の印字素子を冷却する複数の冷却手段と、前記印字素子と前記冷却手段とをつなぐ冷却路と、所定時間内で実行される印字素子毎の印字素子駆動回数をカウントする印字素子駆動カウント手段と、前記駆動回数のカウント値が制限値に達すると印刷を一時的に休止または駆動回数を減らす印刷休止及び駆動回数制限手段とを備えた印刷装置において、
前記各印字素子と各冷却手段との距離データを格納し、前記印字素子の冷却路を最適化する制御を行うための冷却路制御回路と、前記各冷却手段の制御を行う冷却手段制御回路と、前記冷却路制御回路及び前記冷却手段制御回路を制御するＣＰＵと、所定時間内の印字素子の駆動回数を予測する印字素子駆動回数予測手段を具備したことを特徴とする印刷装置。
印字素子の温度を検出する温度センサを、印字素子毎あるいは複数印字素子毎に更に備えていることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
請求項１記載の印刷装置において、
前記印字素子駆動回数予測手段からの印字素子駆動回数データに基づき、所定時間内に駆動が集中している所定の印字素子が印字制限を受ける前に、当該所定の印字素子に対して、各冷却手段から各印字素子までの距離データを用いて、各冷却手段から冷却対象印字素子間の距離データ合計値を求め、合計値が最小になるように冷却手段及び冷却路を選択し、当該特定の印字素子を冷却することを特徴とする印刷装置に搭載された印字素子の冷却方法。
請求項２の印刷装置において、
前記印字素子駆動回数予測手段からの印字素子駆動回数データ及び前記温度センサの検出結果に基づき、所定時間内に駆動が集中している所定の印字素子が印字制限を受ける前に、当該所定の印字素子に対して、各冷却手段から各印字素子までの距離データを用いて、各冷却手段から冷却対象印字素子間の距離データ合計値を求め、合計値が最小になるように冷却手段及び冷却路を選択し、当該特定の印字素子を冷却することを特徴とする印刷装置に搭載された印字素子の冷却方法。
文字を印字するための複数の印字素子よりなる印字素子群と、前記印字素子群の印字素子を冷却する複数の冷却手段と、前記印字素子と前記冷却手段とをつなぐ冷却路と、所定時間内で実行される印字素子毎の印字素子駆動回数をカウントする印字素子駆動カウント手段と、前記駆動回数のカウント値が制限値に達すると印刷を一時的に休止または駆動回数を減らす印刷休止及び駆動回数制限手段とを備えた印刷装置において、
前記各印字素子と各冷却手段との距離データを格納し、前記印字素子の冷却路を最適化する制御を行うための冷却路制御回路と、前記各冷却手段の制御を行う冷却手段制御回路と、前記冷却路制御回路及び前記冷却手段制御回路を制御するＣＰＵとを備え、
所定の印字素子に対して、各冷却手段から各印字素子までの距離データを用いて、各冷却手段から冷却対象印字素子間の距離データ合計値を求め、合計値が最小になるように冷却手段及び冷却路を選択し、当該特定の印字素子を冷却することを特徴とする印刷装置に搭載された印字素子の冷却方法。
文字を印字するための複数の印字素子よりなる印字素子群と、前記印字素子群の印字素子を冷却する複数の冷却手段と、前記印字素子と前記冷却手段とをつなぐ冷却路と、所定時間内で実行される印字素子毎の印字素子駆動回数をカウントする印字素子駆動カウント手段と、前記駆動回数のカウント値が制限値に達すると印刷を一時的に休止または駆動回数を減らす印刷休止及び駆動回数制限手段とを備えた印刷装置において、
前記各印字素子と各冷却手段との距離データを格納し、前記印字素子の冷却路を最適化する制御を行うための冷却路制御回路と、前記各冷却手段の制御を行う冷却手段制御回路と、前記冷却路制御回路及び前記冷却手段制御回路を制御するＣＰＵと、印字素子の温度を検出する温度センサを、印字素子毎あるいは複数印字素子毎に備え、
温度センサの検出結果に基づき、温度が制限値を超える印字素子付近を特定し、当該領域に対して、各冷却手段から各印字素子までの距離データを用いて、各冷却手段から冷却対象印字素子間の距離データ合計値を求め、合計値が最小になるように冷却手段及び冷却路を選択し、当該特定の印字素子を冷却することを特徴とする印刷装置に搭載された印字素子の冷却方法。