JPH04323067A - プリンタにおける印字ギャップ調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタにおける印字
ギャップ調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの出力装置としてのドット
インパクト式シリアルプリンタ等のプリンタでは、一般
的にプラテンの表面と対向するように印字ヘッドをキャ
リッジに搭載し、該キャリッジを前記プラテンと平行に
往復移動しながら印字する。

【０００３】この場合、印字用紙の厚さに応じて、印字
ヘッドとプラテンとの間の隙間（以下印字ギャップとい
う）を変更調節することにより、印字の品質を一定にし
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ドットイン
パクト式プリンタにおける印字ヘッドでは、コイルに通
電して印字ピンを押出して印字するので、電流がコイル
で消費され、印字ヘッドの温度が上昇する。従って、印
字作業前に所定の印字ギャップを設定していても、前記
印字作業を繰り返すにつれて温度上昇し蓄熱され、その
ため印字ヘッド自体が熱膨脹するから、その熱膨脹のた
めに印字ギャップが小さくなり、予め設定していた印字
ギャップの許容値を越えてしまう。

【０００５】その結果、次のような問題が生じるのであ
った。印字ギャップが小さくなると、印字ピンがインク
リボンまたは用紙の表面に押し付けられている間に、キ
ャリッジが横移動するようになり、用紙表面で印字ピン
が横ずれした（引きずる）状態となり、当該印字ピンの
直径以上のインクが用紙の表面に付着して、いわゆる影
付状態となる。

【０００６】さらに、印字ギャップが小さいとき、印字
ピンへの衝撃反力も大きくなり、用紙表面に食い込んだ
印字ピンが、前記キャリッジの横移動のため曲がり、そ
のときの印字ピンの振動で、次の印字位置での印字ピン
による印字が抜けるというドット抜けの問題が生じるし
、印字ピン自体も破損し易くなり、印字ヘッドの寿命が
短くなるという問題もあった。

【０００７】このように、用紙の厚さに応じて印字ギャ
ップを調節しただけでは、印字ヘッドの温度上昇につれ
て印字品質が悪くなる問題を解消することができないの
であった。

【０００８】本発明は、この問題を解決することを目的
とし、印字ヘッドの温度上昇に拘らず、印字ヘッドと印
字用紙の間のギャップを適正に保つと共に、印字ギャッ
プの調整動作を一行の印字の途中で行わないようにして
一行中の印字の乱れをなくして、印字品質を一定の良好
な状態にする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、印字用紙を支持したプラテンに沿って印字
ヘッドを移動させながら、前記印字用紙に印字を行う印
字機構を有するプリンタにおいて、前記印字機構の温度
を検出する温度検出手段と、前記印字ヘッドとプラテン
を相対的に接近および離隔する方向に印字ヘッドとプラ
テンの少なくとも一方を移動させて、両者間の印字ギャ
ップを変更する駆動機構と、一行毎の印字の終了を判断
する判断手段と、少なくとも一行の印字が終了した時点
で、前記温度検出手段の検出した温度に基づいて前記印
字ギャップを補正するように前記駆動機構を駆動する制
御手段とを備える。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明は、判断手段が一行
毎の印字の終了を判断し、少なくとも一行の印字が終了
した時点で、温度検出手段が検出する印字機構の温度に
基づいて制御手段が駆動機構を制御する。そして、その
制御手段により制御される駆動機構が印字ヘッドとプラ
テンとが相対的に接近及び離隔する方向に印字ヘッドと
プラテンの少なくとも一方を移動させて印字ギャップを
補正する。

【００１１】

【実施例】以下、ドットインパクト式シリアルプリンタ
に適用した実施例について説明すると、図１及び図２に
おいてプリンタの印字機構は、固定式の細長状のプラテ
ン１に対向して印字ヘッド２が配設され、該印字ヘッド
２とインクリボンを収納したリボンカセット３とがキャ
リッジ４に搭載され、該キャリッジ４は前記プラテン１
の長手方向に沿って平行に配設した支軸５，１３の軸線
に沿って移動自在に支持されている。支軸５の両端部５
ａは支軸５の軸心に対して適宜量（ｅ）だけ偏心してお
り、フレーム（図示しない）により支持されている。

【００１２】前記キャリッジ４はタイミングベルト６の
適宜箇所に連結され、該タイミングベルト６は、複数の
プーリ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに巻掛けされ、正逆回転
可能なモータ８にて駆動される。

【００１３】ステップモータ９からの駆動力は、変速歯
車１０，１１を介して前記支軸５の一端に固定された扇
形歯車１２に伝達されて支軸５を回動させ、その支軸５
の回動角度に応じて、前記キャリッジ４に搭載した印字
ヘッド２とプラテン１との隙間（印字ギャップ）を広狭
調節することができる。

【００１４】なお、用紙１５は図示しない搬送手段にて
プラテン１と印字ヘッド２の間に移送される。

【００１５】用紙１５がプラテン１と印字ヘッド２の間
に挿入された当初、ステップモータ９は、印字ヘッド２
先端が用紙１５に当接し、脱調する（過負荷状態になる
）まで駆動され、その後所定ステップ数戻して、印字ヘ
ッド２は用紙１５との間の適正なギャップを確保する。

【００１６】そして、実施例では、印字ヘッド２の温度
上昇が印字ピンの駆動総数に略比例することを利用し、
ソフト的に温度上昇値を推定し、ギャップを補正するの
である。

【００１７】図３において、ＣＰＵ３１にはインターフ
ェイス３２を介してホストコンピュータなどの外部装置
３３が接続され、外部装置３３から各種データがＣＰＵ
３１に入力される。

【００１８】ＣＰＵ３１にはＲＯＭ３４およびＲＡＭ３
５が接続され、ＲＯＭ３４はプログラム領域３４ａ、ド
ットパターン領域３４ｂ、所定値領域３４ｃおよび一定
値領域３４ｄとを有している。プログラム領域３４ａに
は後述する印字動作を実行するためのプログラムデータ
があらかじめ記憶され、ドットパターン領域３４ｂには
文字、記号等の各印字データに応じたドットパターンデ
ータが記憶されている。所定値領域３４ｃには、印字ピ
ンの推定温度に相当するドット数を複数段階に分け、そ
の各段階に応じたギャップ補正値０、ａ、ｂ、ｃ、ｄ（
図６，図７）が記憶されている。また、一定値領域３４
ｄには一定時間毎に減算されるドット数が記憶されてい
る。

【００１９】前記ＲＡＭ３５は印字ドット数メモリ領域
３５ａ、入力バッファ領域３５ｂおよびプリントバッフ
ァ領域３５ｃとを有している。入力バッファ領域３５ｂ
にはインターフェイス３２を介して外部装置３３から順
次入力される印字データが記憶され、プリントバッファ
領域３５ｃには入力バッファ領域３５ｂに記憶された印
字データをドットパターン領域３４ｂから読み出された
ドットパターンデータに基づいてドットパターンに変換
して一行分のイメージデータが記憶される。その一行分
のイメージデータは１ドット列ずつ印字され、印字ドッ
ト数メモリ領域３５ａには、印字される１ドット列中の
印字ドット数が逐次加算されて記憶される。

【００２０】前記ＣＰＵ３１は加算手段３１ａ、時間計
測手段３１ｂ、減算手段３１ｃ、判断手段３１ｄ、印字
制御手段３１ｆおよびカウンタ手段３１ｅとを有してい
る。すなわち、ＣＰＵ３１は印字動作に伴ってプリント
バッファ領域３５ｃから読み出されたイメージデータに
基づいて実際に印字される１ドット列中の印字ドット数
をカウンタ手段３１ｅによりカウントし、そのカウント
値を加算手段３１ａにより印字ドット数メモリ領域３５
ａに逐次加算する一方、常に時間を計測する時間計測手
段３１ｂが一定時間計測する毎に印字ドット数メモリ領
域３５ａに記憶されたカウント値から一定値領域３４ｄ
に記憶された一定値を減算手段３１ｃにより減算する。 更に一行分の印字が終了後、ＣＰＵ３１は判断手段３１
ｄにより印字ドット数メモリ領域３５ａに記憶されたカ
ウント値が前記所定値領域３４ｃのどの段階に属するか
を判断し、対応するギャップ補正値を読出す。そして、
ギャップ調整用のモータ９を駆動する。

【００２１】次に、図４に従ってその動作を説明する。

【００２２】ＣＰＵ３１はステップＳ１において印字ド
ット数メモリ領域３５ａのカウンタ値を初期値０に設定
した後、ステップＳ２において時間計測手段３１ｂを開
始する。次にステップＳ３において外部装置３３からデ
ータが転送されたかどうかを判定する。該判定がＹＥＳ
の場合には、ステップＳ４において転送されたデータが
印字データか印字開始の指令データであるかどうかを判
定し、該判定がＮＯつまり印字データである場合には、
ステップＳ５において外部装置３３から転送された印字
データをＲＡＭ３５の入力バッファ領域３５ｂに記憶す
る。さらにステップＳ６において一定時間が経過したか
どうかを判定し、該判定がＮＯの場合にはステップＳ３
に戻り、該判定がＹＥＳの場合にはステップＳ７におい
て前記印字ドット数メモリ領域３５ａのカウント値から
一定値を減算してステップＳ３Ｉに戻る。尚、ステップ
Ｓ３において外部装置３３からデータが転送されていな
い場合、ステップＳ６に進み、前述と同じ動作をする。 ステップＳ７において印字ドット数メモリ領域３５ａの
カウント値が減算されると０より小さくなる場合、印字
ドット数メモリ領域３５ａのカウント値は、０より小さ
くならず０になる。

【００２３】ステップＳ４において転送されたデータが
印字開始のための指令データである場合は、図５にフロ
ーチャートで示す動作をする。

【００２４】Ｓ８において入力バッファ領域３５ｂに記
憶された印字データに基づいてドットパターン領域３４
ｂから読み出されたドットパターンデータをプリントバ
ッファ領域３５ｃに記憶させる。その後、ステップＳ９
においてプリントバッファ領域３５ｃから１ドット列の
ドットパターンデータを読み込み、ステップＳ１０にお
いて前記カウンタ手段３１ｅにより１ドット列の印字ド
ット数をカウントし、そのカウント値を印字ドット数メ
モリ領域３５ａに加算する。

【００２５】さらに、ステップＳ１１において該ドット
列のドットパターンデータを印字ヘッド制御回路３６を
介して印字ヘッド２により印字する。該ドット列を印字
後、ステップＳ１２において一定時間が経過したかどう
かを判定し、該判定がＹＥＳの場合にはステップＳ１３
において前記印字ドット数メモリ領域３５ａのカウント
値から一定値を減算し、ステップＳ１２において一定時
間が経過していない場合とともにステップＳ１４に進む
。ステップＳ１４においては、１行の印字が終了したか
が判定され、該判定がＮＯの場合はステップＳ９に戻る
。

【００２６】従って、加算手段３１ａにより印字される
ドット数をメモリ領域３５ａのカウント値Ｄｘに逐次加
算する一方、減算手段３１ｃにより一定時間毎にカウン
ト値Ｄｘから、一定数のドット値を減算する。ドット密
度の高い印字が連続する場合、減算ドット数よりも加算
ドット数が多くなり、メモリ領域３５ａのカウント値が
増大する。つまり、カウント値の増大は印字ヘッドの温
度の上昇をあらわすことになる。また、一行中のドット
数が少ない場合には、加算ドット数よりも減算ドット数
が多くなり、印字ヘッドの自然冷却とともにカウント値
は減少する。

【００２７】そしてステップＳ１４において、一行の印
字が終了したと判定された場合、ステップＳ１５におい
て印字総ドット数メモリ領域３５ａのカウント値Ｄｘに
対応するギャップ補正値を所定値領域３４ｃから読み出
す。実施例では、温度（カウント値）が上昇過程にある
場合、図６の補正値を、温度（カウント値）が下降過程
にある場合、図７の補正値をそれぞれ読み出す。

【００２８】図６，図７において、カウント値Ｄｘと比
較する値（しきい値）は、０＜Ａ１＜Ａ２＜Ｂ１＜Ｂ２
＜Ｃ１＜Ｃ２＜Ｄ１＜Ｄ２の関係にある。つまり、ある
しきい値Ｂ２から微少値だけ下がってもＢ１に達しなけ
れば、補正値は変わらない特性（ヒステリシス特性）に
もたせてある。

【００２９】そしてステップＳ１６において、このよう
にして読み出された補正値により現在の印字ギャップの
補正位置からどれだけ印字ギャップを補正するのか、現
在の位置と補正値との差を算出する。そして、ステップ
Ｓ１７において、現在の位置と補正値との差分だけのパ
ルス数をモータ９に供給し、印字ヘッド２をプラテン１
に接近または離隔する。

【００３０】その後次の行の印字のためにステップＳ３
へ戻る。

【００３１】上記実施例において、ＣＰＵ３１はＲＡＭ
３５のプリントバッファ３５ｃと共同して一行の印字終
了を判断する手段を構成する。また、ＣＰＵ３１は、Ｒ
ＯＭ３４の所定値領域３４ｃと共同して、印字ギャップ
を補正するように駆動機構を駆動する手段を構成する。

【００３２】尚、上記実施例のドット数のカウントに代
えて印字ヘッドの温度をサーミスタ等の素子で直接検出
し、その温度にもとづいて印字ギャップを補正すること
もできる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
本発明によれば印字ヘッドの温度上昇に拘らず、印字ヘ
ッドと印字用紙の間のギャップを適正に保つと共に、印
字ギャップの調整動作を一行の印字の途中で行わないよ
うにして一行中の印字の乱れをなくして、印字品質を一
定の良好な状態にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】印字機構の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に従う断面図である。

【図３】制御回路のブロック図である。

【図４】動作を説明するフローチャート図である。

【図５】動作を説明するフローチャート図である。

【図６】ＲＯＭ内の所定値領域の説明図である。

【図７】ＲＯＭ内の所定値領域の説明図である。

【符号の説明】

１　　　　　　プラテン ２　　　　　　印字ヘッド ５　　　　　　（偏心）支軸 ９　　　　　　ステップモータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　印字用紙を支持したプラテンに沿って
   印字ヘッドを移動させながら、前記印字用紙に印字を行
   う印字機構を有するプリンタにおいて、前記印字機構の
   温度を検出する温度検出手段と、前記印字ヘッドとプラ
   テンを相対的に接近および離隔する方向に印字ヘッドと
   プラテンの少なくとも一方を移動させて、両者間の印字
   ギャップを変更する駆動機構と、一行毎の印字の終了を
   判断する判断手段と、少なくとも一行の印字が終了した
   時点で、前記温度検出手段の検出した温度に基づいて前
   記印字ギャップを補正するように前記駆動機構を駆動す
   る制御手段とを備えることを特徴とする印字ギャップ調
   整装置。