JPH07242040A - プリンタの印字ヘッド温度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で確実に印字ヘッドの温度を検出
し、しかも印字ヘッド交換時にサーミスタも交換するよ
うな無駄を防止する。 【構成】 キャリアに着脱自在に搭載された印字ヘッド
を駆動して、ドット展開した印字データに基づいて印字
を行うプリンタの印字ヘッドの温度を検出するプリンタ
の印字ヘッド温度検出装置において、プリンタ内の温度
を検出するサーミスタ１１と、印字ドット数をカウント
するカウンタ１５と、時間をカウントするタイマ１６
と、カウンタがカウントした印字ドット数とタイマがカ
ウントした印字時間とサーミスタが検出したプリンタ内
部温度とに基づいて、印字ヘッドの温度を算出する演算
回路１４とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャリアに着脱自在に
搭載された印字ヘッドの温度を検出するプリンタの印字
ヘッド温度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のプリンタの印字ヘッド温
度検出装置においては、図３に示すように、印字ヘッド
１を着脱自在に構成したキャリア２の印字ヘッド搭載位
置に弾性部材に付勢されたサーミスタ３を設け、このキ
ャリア２に印字ヘッド１を搭載したときに、その印字ヘ
ッド１にサーミスタ３が上記弾性部材の付勢力に抗して
当接するようになっていた。

【０００３】そして、このサーミスタ３の一方の信号線
を接地し、他方の信号線を抵抗４を介して電源端子Ｖc
に接続し、この他方の信号線からの出力を取り込んでヘ
ッド温度を検出していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなプ
リンタの印字ヘッド温度検出装置においては、サーミス
タ３を印字ヘッド１に直接当接して温度を検出するた
め、印字ヘッド１をキャリア２に取付ける際、サーミス
タ３を印字ヘッド１に確実に当接させるため、サーミス
タ３を印字ヘッド１に対して弾性的に当接可能とする機
構が別途必要となるという問題があった。

【０００５】また、このような機構があっても、印字ヘ
ッド１の着脱が何度も繰り返されると、機構の弾性力が
弱まり、接触不良を起こして確実な温度検出を行えない
という問題もあった。

【０００６】ところで、このような機構が不要であるも
のとして、サーミスタが印字ヘッド内に直接設けられて
いるものもあるが、このようなものでは印字ヘッドを交
換する場合に、サーミスタごと交換しなくてはならない
無駄があった。

【０００７】そこで本発明は、簡単な構成で確実に印字
ヘッドの温度を検出することができ、しかも印字ヘッド
交換時にサーミスタも交換するような無駄をなくすこと
ができるプリンタの印字ヘッド温度検出装置を提供しよ
うとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、キャリアに印
字ヘッドが着脱自在に搭載され、かつこのキャリアを駆
動して、印字ドットデータに基づいて印字を行うプリン
タの印字ヘッド温度検出装置において、プリンタ内の温
度を検出する温度検出手段と、印字ドットデータの印字
ドット数をカウントするカウント手段と、このカウント
手段がカウントした印字ドット数による印字時間をカウ
ントする計時手段と、カウント手段がカウントした印字
ドット数と計時手段がカウントした印字時間と温度検出
手段が検出したプリンタ内の温度とに基づいて、印字ヘ
ッドの温度を算出するヘッド温度算出手段とを設けたも
のである。

【０００９】

【作用】先ず、本発明の原理を説明する。

【００１０】印字ドット数及びその印字ドット数の印字
にかかった時間ｔと、印字ヘッド温度Ｔとの関係は、図
２に示すようになる。すなわち、印字を開始する前は、
印字ヘッド温度Ｔはプリンタ内部の温度ｘとほぼ等し
い。

【００１１】そして、印字を開始すると、印字時間ｔの
経過に伴い印字ドット数ｎが大きくなるにつれて印字ヘ
ッド温度Ｔも大きくなる（ｔａ−ｔｂ間）。そして、印
字が終了すると（時間ｔｂ）、その後は印字ヘッド温度
Ｔは下降して（ｔｂ−ｔｄ間）、一定時間経過すると再
びプリンタ内部の温度と等しくなる（時間ｔｄ）。この
とき、例えばプリンタ内部の温度に等しくなる前に、次
の印字が開始されると（時間ｔｃ）、そのときの温度Ｔ
ｄから再び温度が上昇する。

【００１２】このような印字時間と印字ヘッド温度Ｔの
関係を利用すれば、印字ドット数ｎ、印字時間ｔ、及び
プリンタ内部温度ｘが既知となれば、そのときの印字ヘ
ッドの温度を導出することができる。

【００１３】本発明においては、上記原理に基づいてヘ
ッド温度Ｔを検出するものである。すなわち、具体的に
は温度検出手段でプリンタ内の温度を検出し、カウント
手段で印字を行った印字ドット数をカウントする。そし
て、この印字にかかった時間を計時手段でカウントす
る。

【００１４】そして、ヘッド温度算出手段で、これらの
印字ドット数ｎ、印字時間ｔ、及びプリンタ内部温度ｘ
に基づいて印字ヘッド温度を算出する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本発明は、例えばキャリアに着脱自在に搭載され
た印字ヘッドを備えるプリンタに適用される。

【００１６】図１は、本実施例の構成を示すブロック図
で、１１はプリンタ内部の温度を検出するための温度検
出手段としてのサーミスタである。このサーミスタ１１
は、例えばプリンタ内部に印字ヘッドとは離間して設け
られたプリンタ制御部の基板に取付けられている。

【００１７】このサーミスタ１１からの検出温度は、プ
リンタ内部の温度ではあるが、印字開始前や印字後所定
時間経過した場合は、印字ヘッドの温度はプリンタ内の
温度とほぼ等しくなるため、このような場合には印字ヘ
ッドの温度と考えられる。

【００１８】上記印字ヘッドとしては、例えばインクジ
ェットプリンタ、感熱式プリンタ等に使用されるもので
ある。このようなプリンタは、例えば印字ヘッドの故障
等のとき、印字ヘッドを着脱するものである。

【００１９】なお、インクジェットプリンタは、インク
と印字ヘッドとが一体で構成されていることから、イン
クが空になると印字ヘッドが故障していなくても交換の
必要が生じる。このため、インクジェットプリンタは、
他のプリンタに比して、印字ヘッドを頻繁に交換するた
め、本発明を適用した場合に特に有効である。

【００２０】上記サーミスタ１１の一方の端子は接地さ
れており、他方の端子は抵抗１２を介して電源端子Ｖc
に接続している。このサーミスタ１１及び抵抗１２の間
は、Ａ／Ｄ変換部１３を介してヘッド温度算出手段とし
ての演算回路１４の入力端子に接続している。

【００２１】この演算回路１４は例えば上記プリンタ制
御部の基板に設けられている。また、演算回路１４の入
力端子には、カウント検出手段としてのカウンタ１５が
接続している。このカウンタは、例えば外部接続された
ホストコンピュータからの印字データをドット展開した
印字ドットデータを入力し、この印字ドット数をカウン
トして、そのカウント結果を上記演算回路に入力するよ
うになっている。

【００２２】上記演算回路１４の入力端子には、計時回
路としてのタイマ１６が接続している。このタイマ１６
は、印字時間をカウントするためのものである。

【００２３】また、演算回路１４は、上記サーミスタ１
１からの検出温度、すなわちプリンタ内部温度と、上記
カウンタ１５でカウントした印字ドット数と、上記タイ
マでカウントした印字時間とに基づいて印字ヘッド温度
を検出するものである。

【００２４】この印字ヘッド温度Ｔは、時間ｔの経過に
伴い、図２に示すように変化するようになっている。演
算回路１４には、このような印字ヘッド温度Ｔと時間ｔ
との関係を示す温度上昇関数ｆ、温度下降関数ｇが予め
設定されている。

【００２５】そして、演算回路１４は、これらの関数
ｆ、ｇに基づいて、印字ヘッド温度を以下に示すように
検出するようになっている。

【００２６】先ず、印字開始前は、印字ヘッド検出温度
は、プリンタ内部の検出温度とほぼ等しくなるため、印
字ヘッド検出温度をＴ、上記サーミスタ１１で検出した
検出温度をｘとすると、印字ヘッド検出温度Ｔ＝ｘ…
（１）となる。

【００２７】次に、一般に、印字ヘッド検出温度Ｔ＝ｘ
の状態からＩぺージ目の印字が開始されて、終了するま
での間（ｔａ−ｔｂ間）の印字ヘッド温度Ｔは、温度上
昇関数ｆに基づいて算出される。すなわち、上記カウン
タ１５でカウントされた印字ドット数をｎＩ、その印字
にかかった時間をｔＩとすると、印字ヘッド検出温度Ｔ
は、次のように表される。

【００２８】Ｔ＝ｆ（ｎＩｔＩ）…（２） 次に、このＩぺージ目の印字が終了した後の（ｔｂ−ｔ
ｄ間）は、温度下降関数ｇ（ｔＩ）及び上記印字ヘッド
の温度上昇量Ｔ（Ｉ−１）の最大値Ｔｍに基づいて算出
される。

【００２９】すなわち、この場合にはプリンタ内部温度
ｘからの温度上昇量Ｔｍ・ｇ（ｔＩ）で表すことができ
るため、印字ヘッド温度Ｔは、次のように表される。

【００３０】Ｔ＝ｘ＋Ｔｍ・ｇ（ｔＩ）…（３） そして、ｔｄ時間経過後は、再び印字ヘッド検出温度Ｔ
＝ｘとなる。このｔｄ時間以後に、次のぺージの印字が
開始されると、そのぺージの印字終了までは、印字ヘッ
ド検出温度Ｔは上記（１）式で表され、印字終了後から
は（２）式で表される。

【００３１】ところが、図２に示すように、ｔｄ時間経
過前に、すなわち印字ヘッド検出温度Ｔが下降してプリ
ンタ内部温度ｘと等しくなる前に、次のＩ＋１ぺージ目
の印字が開始された場合には、その時間ｔｃから印字ヘ
ッド温度Ｔが上昇するため、印字ヘッド温度Ｔは、次の
ように表される。

【００３２】 Ｔ＝ｘ＋Ｔｍ・ｇ（ｔＩ）＋ｆ（ｎ（Ｉ＋１）ｔ（Ｉ＋１））…（４） また、このＩ＋１ぺージの印字が終了した後には、Ｉぺ
ージ目の印字ヘッドの温度上昇量ＴＩの最大値をＴｓと
すれば、印字ヘッド温度Ｔは、次のように表される。

【００３３】 Ｔ＝ｘ＋Ｔｍ・ｇ（ｔＩ）＋Ｔｓ・ｇ（ｎ（Ｉ＋１）ｔ（Ｉ＋１））…（５） こうして、演算回路１４は、印字状況に応じて上記
（１）ないし（５）式を使用して、印字ヘッド検出温度
Ｔを算出し、この結果を出力端子から出力するようにな
っている。

【００３４】このような構成の本実施例においては、例
えば印字ヘッド温度を１ぺージ分の印刷が終了するごと
に検出する場合、先ず１ぺージ目の印刷が終了すると、
サーミスタ１１からの検出温度ｘが、Ａ／Ｄ変換部１３
を介して演算回路１４に入力される。

【００３５】そして、カウンタ１５でカウントした１ぺ
ージ分の印字ドット数ｎも演算回路１４に入力される。
さらに、タイマ１６でカウントした１ぺージ目の印字に
要した時間ｔも演算回路１４に入力される。

【００３６】演算回路１４は、これら検出温度ｘ、印字
ドット数ｎ、印字時間ｔに基づいて、温度上昇関数ｆ，
温度下降関数ｇから印字ヘッド温度Ｔを算出する。

【００３７】具体的には、例えば１ぺージ目の印字が開
始されてから、終了するまでの間（ｔａ−ｔｂ間）で
は、印字ヘッド検出温度Ｔは、印字ドット数をｎ１、１
ぺージ目の印字時間をｔ１とすると、（２）式により、
次のように算出される。

【００３８】Ｔ＝ｆ（ｎ１ｔ１）また、１ぺージ目の印
字が終了した後、印字ヘッド温度Ｔがプリンタ内温度と
等しくなる時間ｔｄまでの間では、印字ヘッド検出温度
Ｔは、１ぺージ目の最大温度上昇量をＴ１とすると、
（３）式により次のように算出される。

【００３９】Ｔ＝ｘ＋Ｔ１・ｇ（ｔ１） このとき、例えば１ぺージ目の印字が終了してから、時
間ｔｄが経過するまでに、２ぺージ目の印字が開始され
た場合、この２ぺージ目の印字開始時間ｔｃから印字終
了までの間（ｔｃ−ｔｅ間）では、（４）式により次の
ように算出される。

【００４０】 Ｔ＝ｘ＋Ｔ１・ｇ（ｔ１）＋ｆ（ｎ２ｔ２） また、２ぺージ目の印字終了後（時間ｔｅ以降）は、Ｉ
ぺージ目の印字ヘッドの温度上昇量Ｔ２の最大値をＴ２
とすれば、印字ヘッド温度Ｔは、次のように算出され
る。

【００４１】 Ｔ＝ｘ＋Ｔ１・ｇ（ｔ１）＋Ｔ２・ｇ（ｎ２ｔ２）…（５） こうして、演算回路１４で算出された印字ヘッド温度Ｔ
は、その出力端子から出力され、プリンタ制御部に供給
される。そして、プリンタ制御部は、この印字ヘッド温
度Ｔに基づいてキャリアモータ制御等を行う。具体的に
は、例えば印字ヘッド温度Ｔが比較的高い場合には、そ
の温度が低下するまでキャリアモータの速度を遅くする
制御や、印字ヘッドを主走査方向に１往復させて、その
往動及び復動の２回で１行を印字する制御を行う。

【００４２】このように、印字ヘッドとは離間した位置
にサーミスタ１１を設け、このサーミスタ１１で検出し
たプリンタ内温度、印字を行った印字ドットデータのか
らの印字ドット数、及びその印字に要した時間に基づ
き、図２に示す印字ヘッド温度の時間経過による特性を
利用して印字ヘッド温度を算出するため、従来のように
サーミスタ１１を印字ヘッドに当接させることなく、印
字ヘッド温度を検出することができる。

【００４３】これにより、従来のようなサーミスタを印
字ヘッドに対して弾性的に当接可能とする機構が不要と
なり、簡単な構成で印字ヘッド温度を検出することがで
きる。

【００４４】また、サーミスタ１１は印字ヘッドから離
間して設けられているため、印字ヘッドの着脱が何度繰
り返されても、サーミスタと印字ヘッドとの間に生じる
接触不良は考える必要がなく、確実に印字ヘッド温度を
検出することができる。

【００４５】さらにまた、サーミスタ１１は印字ヘッド
とは別個に設けられているため、印字ヘッドのみの交換
が可能となり、従来のような印字ヘッドをサーミスタご
と交換しなくてはならない無駄をなくすことができる。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、簡
単な構成で確実に印字ヘッドの温度を検出することがで
き、しかも印字ヘッド交換時にサーミスタも交換するよ
うな無駄をなくすことができるプリンタの印字ヘッド温
度検出装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の概略構成を示すブロック図。

【図２】同実施例における印字時間と印字ヘッド温度と
の関係を示す図。

【図３】従来のプリンタの印字ヘッド温度検出装置の概
略構成を示す図。

【符号の説明】

１１…サーミスタ １４…演算回路 １５…カウンタ １６…タイマ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/36 29/20 Ｂ４１Ｊ 3/20 １１５ Ａ １１５ Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリアに印字ヘッドが着脱自在に搭載
   され、かつこのキャリアを駆動して、印字ドットデータ
   に基づいて印字を行うプリンタの印字ヘッド温度検出装
   置において、プリンタ内の温度を検出する温度検出手段
   と、前記印字ドットデータの印字ドット数をカウントす
   るカウント手段と、このカウント手段がカウントした印
   字ドット数による印字時間をカウントする計時手段と、
   前記カウント手段がカウントした印字ドット数と前記計
   時手段がカウントした印字時間と前記温度検出手段が検
   出したプリンタ内の温度とに基づいて、前記印字ヘッド
   の温度を算出するヘッド温度算出手段とを設けたことを
   特徴とするプリンタの印字ヘッド温度検出装置。