JPH06286171A - ドットインパクトプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電圧印加により圧電素子を伸縮させて、印字ワ
イヤを印打駆動するドットインパクトプリンタにおい
て、印字用紙の紙厚さの違いから生じる印字ワイヤの動
作タイミングのずれをなくして、印字品質を安定させ
る。 【構成】プラテンと印字ヘッド２先端との印字隙間を検
出手段４にて検出し、ＣＰＵ５１にて圧電素子の駆動用
の電圧印加条件を、印字隙間の大小に応じて最適なもの
に選択し、ドライバ６１にて圧電素子を伸縮駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電圧の印加により伸縮
する圧電素子にて、印字ワイヤを印打駆動するようにし
た印字ヘッドを搭載したドットインパクトプリンタ装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、印字用紙が１枚のものに印字する
場合と、多パーツ用紙等のように複数枚重ねたものに印
字する場合等のように印字用紙の紙厚さにより、プラテ
ンと印字ヘッド先端との隙間の大きさ（印字隙間とい
う）を変更することが印字品質を高める上で好ましいか
ら、本出願人は先に特願平３−１０３９０５号におい
て、印字モードにより、印字速度（キャリッジの移動速
度）を、10cps 〜5 cpss単位で調節することを提案し
た。

【０００３】他方、本出願人は、先に、特願昭６３−２
７３９２１号等において、いわゆるドットインパクト印
字ヘッドのアクチェータとして、電圧の印加により圧電
素子を伸縮させ、その伸縮運動を用紙などの印字媒体に
向かって打点する印字ワイヤに伝達するように構成する
場合、この圧電素子の駆動回路として、直流電源とコイ
ルと圧電素子（電気的にはコンデンサと等価）を直列に
接続し、これに充電・放電のためのスイッチ手段を設
け、このスイッチ手段の開閉の制御にて、圧電素子の伸
縮変位にばらつきが生じないようにすることを提案し
た。

【０００４】しかしながら、前記圧電素子により印字ワ
イヤを印打駆動するプリンタにおいて、印字用紙の紙厚
さに応じて、印字速度は変更せずに、圧電素子の駆動回
路における充電時間や放電時間を制御するという電圧印
加条件のみを変更するような制御は実行されていなかっ
た。ところで、電圧の印加により圧電素子を伸縮させて
印字ワイヤを印打駆動するものでは、圧電素子の伸縮振
動を抑制するものがなく、印字ワイヤが印打後も進退動
する振動現象がある。そこで、この種の圧電素子駆動型
のプリンタでは、連続印字駆動時には、前記振動バウン
ドに乗せて次の印字を行うようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印字隙
間が変わると、前記バウンドに乗せる駆動タイミングが
ずれる。例えば、連続印字駆動では、印字隙間が狭くな
ればバウンドに対する駆動タイミングが早くなり過ぎ
て、印字のインパクト力が大きくなり過ぎる。そのた
め、紙破れが発生する。逆に印字隙間が広いと、バウン
ドに乗れずに、インパクト力が小さくなり過ぎ、多パー
ツ用紙のものではコピー濃度が不足するという現象が発
生する。

【０００６】また、単発駆動或いは連続駆動の最終ドッ
トでは、できるだけ早く、印字ワイヤの振動を止めなけ
れば、その振動（バウンド）によって余分なドットを印
字することがあるので、従来は、前記バウンドを抑制す
る制御を実行しているが、この制御条件も、印字隙間が
変わると、その最適条件も変化するものであるが、従来
では不変の同一条件のままであったから、タイミングが
あわず、印字品質に悪影響を与えていた。本発明の第１
の目的は、前記の技術的課題を解決することである。

【０００７】次に、電圧の印加により圧電素子を伸縮動
させて印字ワイヤを印打駆動する印字ヘッドでは、前記
圧電素子の駆動回路における充電時間及び放電時間の多
少等の電圧印加条件（圧電素子はコンデンサの一種と考
えられるので、充電時間の多少の条件とも言える）によ
り、印字ワイヤのインパクト力の大小が決定される。従
って、多パーツ用紙のようなもの、換言すると印字隙間
を大きくしなければならない場合には、前記駆動回路に
電流を流す時間が長くなり、駆動回路におけるトランジ
スタ等の素子の発熱量が増大し、その熱の蓄積が大きく
なり過ぎると、前記素子等駆動回路が破損するおそれが
あるから、従来のように圧電素子への電圧印加条件を変
化させない制御を実行するプリンタでは、特願平２−２
７９９８６号に開示するように、印字データに対応する
印字ドット数を積算し、その積算数が所定値になると、
印字作業を一時的に停止する制御を実行するものがあっ
た。

【０００８】そのとき、単位時間の発熱量が大きい印字
作業に合わせて前記所定値を決定するのが安全上好まし
く、従来では、大きいインパクト力を必要とする、換言
すると、単位時間当たりの発熱量が大きいと考えられる
多パーツ用紙に合わせて前記所定値を設定していたか
ら、インパクト力が余り必要としない薄い印字用紙に印
字作業を行うときにも長時間の印字作業を連続して行う
ことができないという欠点が招来していた。本発明の第
２の目的はこの技術的課題を解決することを目的とする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明のドットインパクトプリンタ
装置は、電圧の印加により圧電素子を伸縮させ、この伸
縮動の拡大により印字ワイヤを駆動させて被印字媒体に
印字する印字ヘッドと、該印字ヘッドの先端とプラテン
と距離を検出するための検出手段を備えてなるドットイ
ンパクトプリンタ装置において、前記検出手段の出力に
応じて前記圧電素子の電圧印加条件を変更するように制
御する制御手段を備え、前記印字ヘッドの先端とプラテ
ンとの距離に応じて、前記圧電素子の電圧印加条件を変
更するよう制御することを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、前記請求
項１において、さらに前記印字ヘッドによる印字動作に
伴って印字ドット数を加算するカウンタと、所定時間経
過するごとに前記カウンタにおけるカウンタ値から所定
ドット数を減算する減算手段と、前記カウンタにおける
カウンタ値が基準値以上であるか否かを判別する判断手
段と、前記判別手段が基準値以上であることを判別した
とき、前記印字ヘッドの発熱を抑制するように印字動作
を制御する印字動作制御手段とを備え、前記印字動作制
御手段は前記印字ヘッドの先端とプラテンとの距離に応
じて、前記減算手段による減算値または前記判別手段の
基準値を変更するよう制御することを特徴とするもので
ある。

【００１１】

【実施例】次に本発明を具体化した実施例について説明
すると、図１に示すプリンタ装置は、プラテン１に対し
て紙送り上流側のプッシュトラクタ或いは紙送り下流側
のプルトラクタ等の用紙送り機構（図示せず）にて用紙
送りする一方、印字ヘッド２はそのノーズ部２ａがプラ
テン１の表面に対面するようにキャリッジ３に搭載さ
れ、該キャリッジ３はキャリッジモータ（図示せず）及
びタイミングベルト等によりプラテン１の長手方向に往
復移動可能に構成されている。

【００１２】キャリッジ３は、プラテン１の軸線と平行
に延びる主軸５に沿って左右移動自在に被嵌され、また
主軸５と平行に配置した補助軸６にキャリッジ３の後端
後向きの被嵌部３ａがプラテン１に対して遠近可能且つ
摺動自在に支持されている。ギャップモータ７の回転力
を伝動ギヤ機構８を介して前記主軸５の端部の偏心軸部
５ａに取付く扇状ギヤ９に伝達することにより、主軸５
を図２の矢印Ｆ方向及びＢ方向に回動させて、キャリッ
ジ３ひいては印字ヘッド２の先端とプラテン１の表面と
の隙間（印字隙間）Ａを調節できる構成である。

【００１３】印字隙間Ａの検出手段４は次のような構成
である。即ち、特願平３−１５７６８０号に開示のよう
に主軸５の回転に対する抵抗力が一定以上になったと
き、前記伝動ギヤ機構８におけるギヤ１０ｂはもう一つ
のギヤ１０ａに対して空転し、ギャップモータ７からの
回転力が伝達されないような構成であり、エンコーダ１
１はギヤ１０ａの回転量を検出するためのもので、この
データは印字隙間を測定するために後述する制御部５０
（図３参照）に送られる。即ち、プリンタの電源がＯＮ
にされると、キャリッジ１は移動可能範囲の端部まで移
動させられ、再び印字するための待機位置（ホームポジ
ションという）に戻る。その後印字用紙Ｐが印字ヘッド
２の先端前面に位置するインクリボン（図示せず）と前
記プラテン１の表面との間に送られると、ギャップモー
タ７の回転により主軸５が図２の矢印Ｆ方向に回動し、
印字隙間Ａがある程度小さくなったとき、キャリッジ１
の先端に取付けられた感知部材１２の感知部（突起状で
あっても良いし平面状であっても良い）がプラテン１に
印字用紙Ｐ及びインクリボンを挟んでいる位置に停止す
ることになる。印字用紙Ｐ及びインクリボンの無い状態
での感知部材１２における感知部の停止位置は、予め前
記感知部材１２の感知部がプラテン１の表面に突き当た
った状態でのエンコーダ１１の検出値（データ）にて制
御部５０のメモリに記憶されており、印字用紙Ｐ等があ
る状態でのエンコーダ１１の検出値（データ）との差
に、実際に印字するために感知部材１２を印字用紙Ｐの
表面から離す一定値を加えて、印字隙間Ａを算出するこ
とができるものである。

【００１４】次に、印字ヘッド２に内蔵されている圧電
素子１３駆動型の印字ユニット１６について、図４及び
図５を参照しながら説明する。正面視略円板状のヘッド
本体１４とカバー体１５とで囲まれる内部には、複数
（実施例では２４個）の印字ユニット１６がヘッド本体
１４の裏面側で略円板状の連結体１７を介して放射状に
配設されている。ヘッド本体１４の前面には、各印字ユ
ニット１６における印字ワイヤＷを移動案内するための
所定数の案内板１８が内装されたノーズ部２ａが突出し
ている。

【００１５】各印字ユニット１６は、圧電セラミックを
積層状に接着してなる前後長手の圧電素子１３と、該圧
電素子１３の前端に装着して当該圧電素子１３の伸縮運
動を拡大し印字ワイヤＷに伝達するための運動伝達機構
１９と、この運動伝達機構１９及び圧電素子１３を支持
するための支持フレーム２０とからなり、支持フレーム
２０は圧電素子１３の長手方向両側及び後端部を囲むよ
うにメイン支柱部２０ａと副支柱部２０ｂと後端部２０
ｃとによりコ字型に一体的に形成されている。

【００１６】印字ワイヤＷの基端をろう付け等により固
着した側面視略三角形状のワイヤ支持アーム２１の基端
には、メイン支柱部２０ａの長手方向後向きに延びる平
行状の第１板ばね２２と第２板ばね２３との先端連設部
２５を嵌合固定し、第１板ばね２２の基端部を前記メイ
ン支柱部２０ａの側面にろう付け固着する一方、第２板
ばね２の基端部は圧電素子１３の前端面にろう付け等に
より固着した可動子２４の側面に同じくろう付け固着す
る。

【００１７】そして、図５に示すように、電圧印加にて
圧電素子１３及び可動子２４がＹ方向に伸長するとき、
前記両板ばね２２，２３の先端連設部２５が矢印Ｘ方向
に回動変位して、その変位量をワイヤ支持アーム２１で
拡大し、印字ワイヤＷをノーズ部２ａから突出するよう
に駆動させるのである。そして、電圧印加を解除する
と、両板ばね２２，２３の弾性力により、ワイヤ支持ア
ーム２１が逆方向に回動し、樹脂製のアーム側ストッパ
２６ａが支持部側ストッパ２６ｂに接当する。

【００１８】図５に示すように、前記可動子２４の表裏
両側部と副支持部２０ｂとに跨がって配設された４節リ
ンク機構部材２７は、ばね板等の弾性部材からなり、そ
の広幅側板部には側面視略Ｈ字状等の切欠き孔２８を穿
設して、該切欠き孔２８より外径側で、左右両広幅側板
部を副支柱部２０ｂの表裏側面及び可動子２４の表裏側
面に各々ろう付け固定し、圧電素子１３が電圧印加にて
伸縮するとき、４節リンク機構部材２７における左右両
広幅側板部が側面視平行四辺形状に弾性変形して位置固
定的な副支柱部２０ｂの長手方向に沿って平行状に可動
子２４が移動できるように構成したものである（図５の
二点鎖線参照）。

【００１９】このように、可動子２４を副支柱部２０ｂ
の長手方向に沿って平行状に、換言すれば圧電素子１３
の長手方向に直線的に、移動するように構成すれば、圧
電素子（圧電セラミック）間の積層接着面に曲げ力が作
用せず、積層部や接着面が不用意に剥がれることがな
い。電圧の印加により、圧電素子１３はその積層方向
（長手方向）に伸長し、電圧が除去されると積層方向に
圧電素子１３が縮小するものである。

【００２０】次に、図３の機能ブロック図を参照しなが
ら、制御部５０の作動を説明する。中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）５１には、ホストコンピュータ等の外部装置５２が
インターフェイス５３及びバス５４を介して接続され、
外部装置５２から印字データ、印字指令データ（印字指
令コマンド）等の各種データがＣＰＵ５１に入力され
る。前記ＣＰＵ５１には読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）
５５、随時読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）５６、前記印
字隙間Ａを検出する検出手段４及び印字ヘッド２のドラ
イバ６１がそれぞれ接続されている。

【００２１】符号８３は、前記印字隙間Ａの大小に応じ
て印字ヘッド２の駆動条件（圧電素子１３への電圧印加
条件）を最適なものにするため、印字隙間Ａと圧電素子
１３への充電時間及び放電時間との関係を予め実験によ
り設定したルックアップテーブルとして記憶させた読み
出し専用メモリ（ＲＯＭ）であって、同じくＣＰＵ５１
に接続されている。

【００２２】ＣＰＵ５１には、後述するように、カウン
タ手段６６、減算手段６７、判別手段６８のような算術
演算や論理演算を実行する演算部、時間計測手段６９や
印字制御手段７０、駆動条件制御回路７１等のシステム
全体の機能を制御するタイミング・制御部等を含む。図
９は前記印字ユニットの圧電素子１３のドライバ６１の
回路の１実施例を示し、出力電圧Ｅの直流電源８０と、
トランジスタＴｒ１と、コイル８１及び圧電素子１３が
順次直列に接続され、直流電源８０の負極側と圧電素子
１３の負極となるべき電極側とが接地されている。トラ
ンジスタＴｒ１の順方向は、直流電源８０の正極側から
圧電素子１３の正極となるべき電極に向かう（回路の順
方向）とする。

【００２３】さらにトランジスタＴｒ１とコイル８１の
接続点は、トランジスタＴｒ２を介して接地する。この
トランジスタＴｒ２の順方向は前記トランジスタＴｒ１
とコイル５１の接続点から接地点に向かう方向とする。
トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２には各々ダイオードＤ１，
Ｄ２が並列に接続されており、これらのダイオードＤ
１，Ｄ２の順方向は、併設位置の各トランジスタの順方
向と逆方向とする。

【００２４】また、直流電源８０の正極側から圧電素子
１３の正極となるべき電極との間には、前記トランジス
タＴｒ１およびコイル８１に対して並列的にダイオード
Ｄ３を接続する。このダイオードＤ３の順方向は、直流
電源８０の正極側に向かう方向とする。圧電素子１３に
は、これと並列にダイオードＤ４を接続するのであり、
そのダイオードＤ４の順方向は、圧電素子１３の負極と
なるべき電極側から正極となるべき電極側に向かう方向
とする。

【００２５】なお、圧電素子１３を構成する多数の圧電
セラミック素子Ｐは互いに並列接続されている。トラン
ジスタＴｒ１，Ｔｒ２の遮断状態と導通状態との切り換
え制御（スイッチ制御）は、スイッチ手段である制御回
路８２（以下単に制御回路という）によって実行され
る。この制御回路８２は前記ドライバ６１の一部を構成
するものである。この場合、制御回路８２における充電
パルスの印加時に作動するアンド回路の出力からトラン
ジスタＴｒ３のベースに接続し、該トランジスタＴｒ３
のエミッタを接地し、コレクタを抵抗器Ｒ１を介してト
ランジスタＴｒ１のベースに接続し、抵抗器Ｒ１とトラ
ンジスタＴｒ１のエミッタ間を抵抗器Ｒ２で接続してい
る。

【００２６】そして、印字駆動の指令を制御回路８２に
指令すると、制御回路８２からの駆動電圧の印加によ
り、アンド回路の出力がハイ（Ｈ）になるときトランジ
スタＴｒ１が駆動され、トランジスタＴｒ１を導通状態
に切り換える。すると直流電源８０で発生した電荷はト
ランジスタＴｒ１とコイル８１を介して前記圧電素子１
３に流れ込む。

【００２７】コイル８１と圧電素子１３とは共振しつつ
充電され、この圧電素子１３が変位（伸長）し、この伸
長変位は印字ワイヤＷを突出させるように運動伝達機構
１９を駆動させ、印字ワイヤＷにて印字用紙に印字する
べく突出動する。圧電素子１３の電圧が電源８０の電圧
と同じになると、電流はダイオードＤ３とトランジスタ
Ｔｒ１を介した閉電流ループを流れ続ける。この間に、
圧電素子１３により僅かづつ電流が消費されるが、この
電流は直流電源８０から供給されるので、圧電素子１３
の変位は保持されたままとなる。

【００２８】そして、トランジスタＴｒ１を遮断する
と、コイル８１、ダイオードＤ３、直流電源８０、ダイ
オードＤ２を介した閉ループを電流が流れ続け、コイル
８１に蓄積される電気エネルギーは、直流電源８０に回
生される。印字に必要な変位時間経過後、制御回路８２
はトランジスタＴｒ２を導通させて、放電する。する
と、圧電素子１３に蓄積された電荷はコイル８１→トラ
ンジスタＴｒ２→接地を介した閉ループを流れ、圧電素
子１３に蓄積されていた電荷に起因する電気エネルギー
は、所定時間後にコイル８１に蓄積される。

【００２９】次いで、制御回路８２は、トランジスタＴ
ｒ２を遮断すると、コイル８１の作用により当該コイル
８１に電流が流れ続けようとするため、この電流はダイ
オードＤ１を介して直接直流電源８０に還元される。次
に、図６及び図７を参照して、印字隙間Ａの大小に応じ
て、圧電素子１３への電圧印加条件を変更する実施例に
ついて説明すると、図６は１枚だけの印字用紙（単票用
紙）に印字する場合を示し、図６の（ａ）は印字ワイヤ
Ｗの進退動動作波形で上方がプラテン側である。図６の
（ｂ）は圧電素子１３に印加される電圧波形、図６の
（ｃ）は充電パルス、図６の（ｄ）は放電パルス、図６
の（ｅ）はコイル８１の電流波形をそれぞれ示す。

【００３０】また、図７は６枚の印字用紙を重ねた状態
で印字する多パーツ用紙の場合を示し、図７の（ａ）は
印字ワイヤＷの進退動動作波形で上方がプラテン側であ
る。図７の（ｂ）は充電パルス、図７の（ｃ）は放電パ
ルス、図７の（ｄ）は圧電素子１３に印加される電圧波
形、図７の（ｅ）はコイル８１の電流波形をそれぞれ示
す。

【００３１】なお、図７における破線の波形は１枚だけ
の印字用紙の場合であって比較のために示す。多パーツ
用紙への印字動作においては、その紙厚さが増大した分
だけ印字隙間Ａを広げるため、印字ワイヤＷの先端とイ
ンクリボン（図示せず）との間の距離は殆ど変化しない
が、印字するときには印字ワイヤＷが表面側の印字用紙
をつぶしながらプラテン１方向に進むので、１枚だけの
印字用紙を印字する場合に比べて長い距離を往復するこ
とになる。このため、多パーツ用紙を印字するときに
は、１枚だけの印字用紙を印字するときに比べて動作タ
イミングが遅れ勝手となり、次の印字ワイヤＷの駆動に
影響が現れる。この現象を防止するため、本実施例で
は、図７の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、電圧印加時
間の長くする（充電パルス及び放電パルス間の時間を変
更する）。

【００３２】なお、図８の（ａ）の充電時間及び（ｂ）
の放電時間の調整にて、図８の（ｃ）のごとくに圧電素
子１３の電圧波形を変更することもできる。この場合、
電圧を零まで下げないことで、印字ワイヤＷの戻りを中
途で止め、図６の（ａ）の一点鎖線より下方の部分で示
す印字ワイヤＷの沈み込み量を小さくし、動作時間を短
くすることができる。このように、印字隙間Ａの大小に
応じて電圧印加条件が最適のものはどのようなものか
は、前述のように、予めの実験にて確認して、ＲＯＭ８
３に予め記憶させておけば良い。ＣＰＵ５１はＲＡＭ５
６に書込まれた印字隙間Ａを読出し、その隙Ａに対応す
る電圧印加条１９をＲＯＭ８３から読出してドライバ６
１に送る。

【００３３】なお、放電時間を２回に分けて各放電の間
の時間を調整することで印字ユニットにおける運動伝達
機構の２次バウンドを小さくできる。また、前記実施例
では、印字隙間Ａの大小に拘らず、印字速度（キャリッ
ジの移動速度）を一定にしていたが、前記圧電素子への
電圧印加条件の変更と共に印字速度も変更させても良
い。

【００３４】次に、ドットインパクトプリンタにおける
連続印字動作可能な時間の設定を印字隙間の大小に応じ
て最適なものに選択する制御について説明する。即ち、
多パーツ用紙の印字動作時のように印字隙間Ａが大きく
なるに従って、前記圧電素子１３への充電時間が長くな
り、そのため駆動回路におけるトランジスタ等の発熱量
が増大して自然冷却による放熱量を差し引いても熱が蓄
積され、温度上昇が大きくなり、ついには駆動回路が破
損するという問題がある一方、１枚だけの印字用紙のよ
うにインパクト力をそれほど必要としないものでは、前
記トランジスタの発熱量が少なくて済み、トランジスタ
等の温度上昇が小さいので長時間の連続印字作業が可能
となるようにして、プリンタの動作能力を向上させるこ
とが好ましい。そのため、つぎのような制御を実行する
のである。

【００３５】前記制御部５０における前記ＲＯＭ５５に
はドットパターンメモリ領域５７、プログラム領域５
８、減算値メモリ領域５９及び基準値メモリ領域６０を
有している。ドットパターンメモリ領域５７には、後述
する特別な印字動作を実行するためのプログラム等の各
種プログラムデータが予め記憶されている。減算値メモ
リ領域５９には減算される所定の減算値Ｎｏに関するデ
ータが予め記憶されている。この減算値Ｎｏは、前述し
た圧電素子１３（印字ヘッド２）のドライバ６１中のト
ランジスタＴｒ１が発熱によって破損することなく連続
して駆動可能な所定時間当たりの印字ドット数に設定さ
れている。換言すると、印字動作を行うと、トランジス
タＴｒ１等が発熱するが、単位時間当たりに印字ヘッド
２の自然冷却等にて放熱するので、この単位時間（所定
時間）当たりの放熱量をドット数に換算した値等を考慮
して減算値Ｎｏを設定している。この減算値Ｎｏは高負
荷の印字モード、例えば多パーツ用紙の印字動作時には
小さくなり、１枚だけの印字用紙等の低負荷印字作業で
は、大きい値となる。従って、印字モードの選択及び／
または印字隙間Ａの検出値により、前記減算値Ｎｏを設
定すれば、所定時間当たりの実際の印字ドット数がこの
減算値Ｎｏ以下であれば、トランジスタＴｒ１は破損す
ることなく連続印字作業を継続できる。

【００３６】また、基準値メモリ領域６０には基準値Ｋ
ｏに関するデータが予め記憶されており、この基準値Ｋ
ｏは印字ヘッド２が単位時間当りに前記減算値Ｎｏを越
えるドット数の印字を行ったとき、トランジスタＴｒ１
には熱量が蓄積されて破損することになるが、その蓄積
された熱量による破損直前のドット数の総計に設定され
ている。

【００３７】前記ＲＡＭ５６には、入力バッファ領域６
２、プリントバッファ領域６３、印字ドット数メモリ領
域（カウンタ）６４及び特別印字フラグ６５とを有す
る。そして、入力バッファ領域６２には外部装置５２か
ら順次入力される１印字行分の印字データが記憶され
る。プリントバッファ領域６３には外部装置５２から印
字指令データが入力されるとき、入力バッファ領域６２
に記憶された印字データに基づいてドットパターンメモ
リ領域５７からアクセスされた１印字行分のドットパタ
ーンデータが記憶される。

【００３８】印字ドット数メモリ領域６４には、印字動
作に伴ってプリントバッファ領域６３からアクセスされ
た各ドット列のドットパターンに基づいて実際に印字さ
れる印字ドット数が逐次加算されて記憶される。特別印
字フラグ６５は印字行の印字動作に先立って印字ドット
数メモリ領域６４に記憶された印字ドット数が前記基準
値メモリ領域６０に記憶された基準値Ｋｏ以上になった
場合にセットされるものである。

【００３９】前記ＣＰＵ５１は、プログラムに従って前
記印字ドット数メモリ領域６４に記憶された印字ドット
数に、プリントバッファ領域６３からアクセスされたド
ットパターン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逐次加算して、この加算した後
の値を前記印字ドット数メモリ領域６４に記憶させる。

【００４０】また、ＣＰＵ５１は、プログラムに従って
電源投入時より時間を計測し、所定時間ごとに前記印字
ドット数メモリ領域６４に記憶された印字ドット数から
減算値メモリ領域５９に記憶された減算値Ｎｏを逐次減
算する。さらに、ＣＰＵ５１は印字ドット数メモリ領域
６４の印字ドット数が前記基準値メモリ領域６０に記憶
された基準値Ｋｏ以上であるか否かを判別する。

【００４１】そして、ＣＰＵ５１は、印字ドット数メモ
リ領域６４に記憶された印字ドット数が基準値Ｋｏ以上
であると判断したとき、前記特別印字フラグ６５をセッ
トすると共に、この印字行を複数回に分けた特別の印字
動作により印字するように、印字ヘッド２の駆動回路６
１を制御する。なお、複数回に分けて印字する代わりに
所定時間だけ印字動作を停止させても良いのである。

【００４２】前記の場合、印字隙間Ａの大小に応じて、
前記減算値メモリ領域５９に記憶されるべき減算値Ｎｏ
を種々変更したものをルックアップテーブルとして記憶
させておく。例えば、印字隙間Ａが小さい場合、印字用
紙Ｐの紙厚さが薄いものであるか、用紙枚数が１〜３枚
程度であると判断し、インパクト力があまり必要でない
ので圧電素子１３への充電時間は短めに設定する（図６
参照）。よって、トランジスタＴｒ１等の温度上昇は少
なく、長時間連続的に印字作業を続行してもトランジス
タが破損しないと考えて前記減算値メモリ領域５９に記
憶されるべき減算値Ｎｏの値を大きくしておく。なお、
これに代えて、基準値メモリ領域６０に記憶されるべき
基準値Ｋｏを大きく設定しても良いし、減算値Ｎｏ及び
基準値Ｋｏの両者を大きく設定しても良い。

【００４３】逆に、印字隙間Ａが大きい場合、印字ヘッ
ド２の先端とプラテン１の表面と間に挿入される印字用
紙Ｐの紙厚さが厚い、または、多パーツ用紙のようにイ
ンパクト力が大きく必要なものと考え、圧電素子１３へ
の電圧印加時間（充電時間）を長くするように設定す
る。前記充電期間中ＯＮしているトランジスタＴｒ１へ
の通電時間が長くなり、そのときのトランジスタＴｒ１
の温度上昇は大きくなる。また、コイル８１にも図７の
（ｅ）の斜線部分に示すように余分の電流が流れるの
で、前記減算値Ｎｏを小さく設定しておき、所定時間当
たりの印字ドット数が前記の１枚だけの用紙の場合と同
じでも、基準値Ｋｏを早い時間内に越えるようにして、
印字作業を長時間継続させないようにするのである。な
お、これに代えて、基準値メモリ領域６０に記憶される
べき基準値Ｋｏを小さく設定しても良いし、減算値Ｎｏ
及び基準値Ｋｏの両者を小さく設定しも良い。

【００４４】

【発明の作用・効果】前述のように、請求項１に記載の
発明よれば、印字ヘッドの先端とプラテン表面までの印
字隙間を検出手段によって検出し、その印字隙間の大小
に応じて最適の圧電素子電圧印加条件を選択し、印字作
業を実行する。従って、印字用紙紙厚さ等が変更されて
も、印字ワイヤの動作タイミングがずれることがなく、
印字の品質を安定させることができる。

【００４５】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１において、さらに前記印字ヘッドによる印字動作に伴
って印字ドット数を加算するカウンタと、所定時間経過
するごとに前記カウンタにおけるカウンタ値から所定ド
ット数を減算する減算手段と、前記カウンタにおけるカ
ウンタ値が基準値以上であるか否かを判別する判断手段
と、前記判別手段が基準値以上であることを判別したと
き、前記印字ヘッドの発熱を抑制するように印字動作を
制御する印字動作制御手段とを備え、前記印字動作制御
手段は前記印字ヘッドの先端とプラテンとの距離に応じ
て、前記減算手段による減算値または前記判別手段の基
準値を変更するよう制御するものであるから、印字用紙
の紙厚さ等に応じて、圧電素子への電圧印加条件を最適
なものに選定できると共に、多パーツ用紙の印字動作時
のように印字隙間が大きくなるに従って、前記圧電素子
への充電時間が長くなり、そのため駆動回路におけるト
ランジスタ等の発熱量が増大して自然冷却による放熱量
を差し引いても熱が蓄積され、温度上昇が大きくなり、
ついには駆動回路が破損するという問題を解消でき、且
つ、１枚だけの印字用紙のようにインパクト力をそれほ
ど必要としないものでは、前記トランジスタの発熱量が
少なくて済み、トランジスタ等の温度上昇が小さいので
長時間の連続印字作業が可能となるようにして、プリン
タの動作能力を向上させることができるという顕著な効
果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンタの概略斜視図である。

【図２】プリンタの概略側面図である。

【図３】制御部の機能ブロック図である。

【図４】印字ヘッドの側断面図である。

【図５】印字ユニットの要部拡大側面図である。

【図６】単票用紙の印字作業時の圧電素子等の動作タイ
ムチャートである。

【図７】多パーツ用紙の印字作業時の圧電素子等の動作
タイムチャートである。

【図８】別実施例の圧電素子等の動作タイムチャートで
ある。

【図９】ドライバ６１の回路図である。

【符号の説明】

１ プラテン ２ 印字ヘッド Ｗ 印字ワイヤ ３ キャリッジ ４ 検出手段 １３ 圧電素子 ５１ ＣＰＵ ５５ ＲＯＭ ５６ ＲＡＭ ６１ ドライバ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電圧の印加により圧電素子を伸縮させ、
   この伸縮動の拡大により印字ワイヤを駆動させて被印字
   媒体に印字する印字ヘッドと、該印字ヘッドの先端とプ
   ラテンと距離を検出するための検出手段を備えてなるド
   ットインパクトプリンタ装置において、前記検出手段の
   出力に応じて前記圧電素子の電圧印加条件を変更するよ
   うに制御する制御手段を備え、前記印字ヘッドの先端と
   プラテンとの距離に応じて、前記圧電素子の電圧印加条
   件を変更するよう制御することを特徴とするドットイン
   パクトプリンタ装置。
2. 【請求項２】請求項１において、さらに前記印字ヘッド
   による印字動作に伴って印字ドット数を加算するカウン
   タと、所定時間経過するごとに前記カウンタにおけるカ
   ウンタ値から所定ドット数を減算する減算手段と、前記
   カウンタにおけるカウンタ値が基準値以上であるか否か
   を判別する判断手段と、前記判別手段が基準値以上であ
   ることを判別したとき、前記印字ヘッドの発熱を抑制す
   るように印字動作を制御する印字動作制御手段とを備
   え、前記印字動作制御手段は前記印字ヘッドの先端とプ
   ラテンとの距離に応じて、前記減算手段による減算値ま
   たは前記判別手段の基準値を変更するよう制御すること
   を特徴とするドットインパクトプリンタ装置。