(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアルプリンタのキャリッジ（１４）を走行させるシャフト（１５）の表面に取り付けた温度センサ（４）と、前記シャフト（１５）の内部に埋設された加熱部（１１）と、前記温度センサ（４）からの温度信号にもとづいて前記加熱部（１１）の加熱量を所定の値に制御し前記シャフト（１５）を一定時間加熱後加熱をオフし前記キャリッジ（１４）のイニシャライズ動作を行い前記イニシャライズ動作が一定時間内に終了しない場合は前記イニシャライズ動作を停止してエラーを表示する制御部とを含むことを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
前記温度センサとしてサーミスタを用いた請求項１記載のプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタ装置、特に、シャフト上にキャリッジを軸受けによって移動自在に支持させたプリンタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタにおいて、キャリッジの動作不良を防止するために、キャリッジへの塵埃の進入を防止するフェルトを設ける機構、或いは、シャフトに自動的に注油を行う機構が用いられている。
【０００３】
フェルトとは、羊毛などの獣毛繊維を、湿気・熱・圧力を加えてからみ合わせ縮絨（しゅくじゅう）した厚い布状のもので、保温・防熱・防音・振動防止性などに富む。工業材料・服飾・敷物・手芸材料などに用いる。このフェルトを輪状にしたものを用いている。
【０００４】
たとえば、特開平８−３９８８６号公報には、キャリッジの側面部にフェルト環を設け、シャフトに付着した異物がキャリッジ内部に進入することを防止し、また、シャフト上に付着した異物の除去効果を持っている。
【０００５】
従来のプリンタ装置について図面を参照して詳細に説明する。
【０００６】
図４は第１の従来の一例を示す斜視図である。図４に示すプリンタ装置は、プラテンと平行に配置されたシャフト１０２上に印字ヘッドを搭載するキャリッジ１０４を軸受１１０によって移動可能に支持させてなるプリンタであって、内径が前記シャフトの外径に合致するように設定されるとともに、潤滑油が含浸されて前記シャフトに取り付けられるフェルト環１１６と、前記キャリッジの側面部に着脱可能に取り付けられて前記フェルト環を覆って、前記フェルト環を非押圧状態で前記キャリッジの側面部に拘束させるカバー体１１８とを備えたものである。
【０００７】
また、このプリンタにおいては、フェルト環の形態は、シャフトを包囲する形態であれば、完全な環状体、又は一部を切り離してなる環状体でよい。
【０００８】
また、このプリンタにおいて、フェルト環を保持する形態については、キャリッジの側部に軸受を包囲する突出部１１２、１１４を備え、この突出部に対応して前記カバー体に前記フェルト環が挿入される凹部を形成する。
【０００９】
また、このプリンタにおいては、フェルト環の交換の便宜のため、キャリッジとカバー体との間にはカバー体を着脱させる着脱機構１３０を備えている。
【００１０】
そして、着脱機構は、着脱の容易性と確実にフェルト環を拘束するためにキャリッジ及びカバー体の構成材料が持つ弾性力を利用した鉤止手段（係止爪１３８）を備えたものである。
【００１１】
このプリンタにおいては、キャリッジの側面部に設置されたフェルト環がカバー体で覆われ、その内部でシャフトに密着させられているとともに、そのカバー体の内部に非押圧状態で拘束されている。フェルト環はカバー体で被覆されているため、紙粉等の異物の付着が抑制される結果、含浸している潤滑油の流出や蒸発が防止され、フェルト環によってシャフト上の異物の除去を安定して行うことができる。また、フェルト環はカバー体の内部に拘束されているため、キャリッジの移動とともにシャフト上をフェルト環が速やかに移動する。そして、フェルト環の拘束状態は、非押圧状態であることから、フェルト環の変形や芯ずれ等を生じることがなく、シャフトに対するフェルト環の密着性が損なわれることがないので、フェルト環の適当な弾力性が維持され、その寿命が長くなる。
【００１２】
また、このプリンタにおいては、フェルト環は、シャフトを包囲する形態であれば、完全な環状体、又は一部を切り離してなる環状体とすればよく、何れの形態でも異物除去が可能となる。一部を切り離した環状体とした場合にも、カバー体による非押圧状態での拘束がフェルト環の形態保持に役立ち、安定した異物除去機能が得られる。
【００１３】
また、フェルト環を保持する形態については、キャリッジの側部に軸受を包囲する突出部を備え、この突出部に対応してカバー体にフェルト環が挿入される凹部を形成したことにより、フェルト環を非押圧状態で拘束し、かつ、キャリッジの側部に保持することができる。しかも、フェルト環の拘束及び保持のためのカバー体の占める容積を少なくできる。
【００１４】
キャリッジとカバー体との間にはカバー体を着脱させる着脱機構を備えれば、フェルト環の交換が容易になる。
【００１５】
そして、着脱機構は、キャリッジ及びカバー体の構成材料が持つ弾性力を利用した鉤止手段を備えたことにより、その機構の簡略化とともに、着脱の容易性と確実にフェルト環を拘束することができ、シャフト上の異物を除去でき、軸受内への異物の侵入を阻止できる。
【００１６】
しかし、第１の従来技術には、次のような問題点があった。
【００１７】
第一の問題点は、低温下におけるシャフトのオイルの性能低下に対しては効果がないことである。その理由は、フエルト環により塵埃を除去し物理的な動作不良を防止するのみの効果であることが理由である。
二の問題点は、低温下におけるシャフトの物理的な収縮による動作不良に対しては効果がないことである。その理由は、第一の問題点の理由と同じである。
【００１８】
第三の問題点は、低温下に設置された状態を事前に検知することができないことである。その理由は、第一の問題点の理由と同じである。
【００１９】
各種のシリアルプリンタでは記録ヘッドのキャリッジがガイド部材上を摺動走行するため、キャリッジとガイド部材の接触面に潤滑剤を塗布することが普通であるが、例えば、１０℃以下の低温時にはこの潤滑剤が固くなるので、キャリッジとガイド部材との摩擦負荷が大きくなり、ステップモータの負荷が増大する。この負荷が最大になった場合でも、ステップモータが脱調しないように、ステップモータの加減速時の加速度を所定に決定しているが、以下のような問題がある。
（イ）気温がそれほど低温でない場合でも、最大負荷時にあわせた加速度で駆動行なわれるので、加減速の時間にロスがあり、その分プリンタの実効記録速度が低下し、プリンタの処理能力いわゆるスループットが低下していまう。
（ロ）これに対してスループットの低下を防止するためにトルクの大きなステップモータを使用するとステップモータの大型化により記録装置全体のコストアップを招く。
（ハ）スループット低下防止のためにステップモータの駆動電流を大きくしてトルクアップを図った場合には、電源およびモータ駆動回路の容量を増加させるためにコストがかかるとともに、ステップモータの発熱が増大する。
【００２０】
図５は第２の従来技術を示す斜視図である。（例えば、特開昭６４−０８７２８４号公報参照）。
【００２１】
プラテン２０２は図示省略した紙送りモータからプラテン軸２０３に伝達される回転力によって図中反時計方向に回転され、その外周面に巻きつけられた記録用紙２０１を矢印Ａ方向に送る。プラテン２０２の近傍には丸棒状のガイドシャフト２０４と細ながい平面状のガイドレール２０５がプラテン２０２に平行に架設されており、これらの上にキャリッジ２０６が摺動可能に支持され、案内されている。なお、図示されていないが、ガイドシャフト２０４とカイドレール２０５には潤滑油が塗布されている。キャリッジ２０６は図示省略したキャリッジ駆動モータとしてのステップモータの駆動により、矢印Ｆ，Ｒ方向に走行する。
【００２２】
ガイトシャフト２０４の温度を検出することにより、ガイトシャフト２０４に塗布された潤滑油の温度を間接的に検出するためのサーミスタ２０９がガイトシャフト２０４の一端に固着されている。
【００２３】
図６は図５の動作を説明するためのブロック図である。ＣＰＵ２２１にはＣＰＵ２２１が制御処理を行なうためにコントロールＲＡＭ２３１，ＲＡＭ２３２，ＣＧＲＯＭ２３０が接続され、また計時を行なうためのタイマー２２９が接続されている。コントロールＲＡＭ２３１にはＣＰＵ２２１の制御プログラム等の制御に必要な固定データが格納されている。またＲＡＭ２３２にはＣＰＵ２２１のワークエリアないし転送された記録データのバッファエリア等として各種データ処理のために用いられる。
【００２４】
また、ＣＧＲＯＭ２３０は、いわゆるキャラクタジェネレータとして文字コードに対応したドットマトリックス方式のビットイメージデータを発生するものである。ＣＰＵ２２１には記録ヘッド２０７がインターフエースのヘッド制御部２２５とドライバのヘッド駆動部２２６を介して接続され、ステップモータ２１０が出力ポート２２４とステップモータ駆動部２２８を介して接続されている。
【００２５】
なお、出力ポート２２４には不図示の紙送りモータ等プリンタの各機構の駆動源がそれぞれのドライバを介して接続されている。
【００２６】
またＣＰＵ２２１にはガイドシャフト２０４の潤滑油の温度を検出するためのサーミスタ２０９が入力ポート２２３と温度検出回路２２７を介して接続されている。
【００２７】
図７は図５の動作を説明するための流れ図である。
【００２８】
ステップＳ１において、サーミスタ２０９および温度検出回路２２７を介してガイドシャフト２０４の温度を検出し、それに塗布された潤滑油のお、温度を間接的に検出する。
【００２９】
ステップＳ２において、ステップＳ１で検出した温度がＴ℃以下であるか否かを調べる。そしてＴ℃以上であった場合、すなわちステップモータ２１０の負荷が小さい場合にはステップＳ３に進み、加速のためのステップモータ２１０の駆動量（ステップ数）を通常のスループットを考慮したＮステップとし、かつ通常のステップレートの上昇カーブでステップモータ２１０を駆動し、キャリッジ２０６を停止状態から記録を行なう定速走行状態まで加速させる。
【００３０】
ステップＳ４において、キャリッジ２０６を定速で走行させて一行の記録が終了するとステップＳ５でキャリッジ２０６を定速走行状態から停止状態までＮステップの駆動量でかつ通常の減速のステップレートのカーブで減速させる。ここで紙送り命令がある場合は、ステップ１に戻る。
【００３１】
一方、ステップ２において、検出温度がＴ℃以下の場合、すなわち負荷が大きい場合にはステップ６に進み、これから行なう記録の方向に対応すると逆方向にステップモータ２１０を所定のＭステップ駆動し、キャリッジ２０６をこれから行なう記録の方向と逆方向に所定量移動させる。
【００３２】
ステップＳ７において、キャリッジ２０６の停止状態から定速走行状態への加速をステップ３の場合よりも小さの加速度で行なわせる。すなわちこの場合加速のための駆動量のステップ数はＭ＋Ｎステップとし、キャリッジ２０６の加速のための移動量を長く取り、スレップレートの上昇カーブの傾きはステップ数を多くした割合いだけ緩やかにする。
【００３３】
ステップＳ８において、キャリッジ２０６を定速で走行させつつ一行の記録を行なわせる。
【００３４】
ステップＳ９において、Ｍ＋Ｎステップの駆動量でかつ緩やかなステップレートの下降カーブでキャリッジ２０６を定速状態から停止状態に減速させる。
【００３５】
ここで、紙送り命令がある場合は、紙送りを行なった後にステップ１０で、再度潤滑油の温度を検出し、ステップ１１で検出温度がＴ℃以下か否かを調べる。
【００３６】
そして検出温度がＴ℃以上になった場合はステップ１２に移行する。
【００３７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のプリンタ装置は、複雑な制御装置を必要とするという欠点があった。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明のプリンタ装置は、シリアルプリンタのキャリッジ（１４）を走行させるシャフト（１５）の表面に取り付けた温度センサ（４）と、前記シャフト（１５）の内部に埋設された加熱部（１１）と、前記温度センサ（４）からの温度信号にもとづいて前記加熱部（１１）の加熱量を所定の値に制御し前記シャフト（１５）を一定時間加熱後加熱をオフし前記キャリッジ（１４）のイニシャライズ動作を行い前記イニシャライズ動作が一定時間内に終了しない場合は前記イニシャライズ動作を停止してエラーを表示する制御部とを含む。
【００４３】
第２の発明のプリンタ装置は、第１の発明において、前記温度センサとしてサーミスタを用いる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
図１は本発明の一実施形態を示す斜視図である。図１に示すプリンタ装置は、シリアルプリンタのキャリッジ１４を走行させるシャフト１５の表面に取り付けた温度センサ４と、前記シャフト１５の内部に埋設された加熱部１１と、前記温度センサ４からの温度信号にもとづいて前記加熱部１１の加熱量を所定の値に制御する制御部とを含んで構成される。
【００４６】
図２は本発明の制御部の詳細を示すブロック図、図３は図２の動作を説明する流れ図である。
【００４７】
プリンタの設置場所の温度低下により、シャフトに塗布されたオイルの性能低下並びにシャフト及びキャリッジ軸受け部分の収縮が起こり、キャリッジ移動の動作不良が発生する。
【００４８】
これを防止するため、温度センサによりシャフト表面の温度を検出し、低温状態にある時、シャフト内部に設けた加熱部によりシャフトを一定時間加熱することにより、シャフト及びキャリッジが暖められ、キャリッジの動作不良を防止し、稼働開始までの時間を短縮する。温度センサ４よってシャフト表面の温度が一定温度以下であることが検出されると、データ処理制御部２から機構制御部５へその情報を伝え、機構制御部５はシャフトに内蔵された加熱部１１をオンする。加熱部１１を一定時間オンした後、印字機構部８よりスペーシングモータ９を動作させ、キャリッジ１４のイニシャライズ動作を開始する。
【００４９】
シャフトの温度上昇によりシャフト及びシャフトと接するキャリッジ軸受け部分が熱伝導により加熱され、シャフトに塗布されたオイルの性能低下並びに及びシャフト、キャリッジ軸受け部分の収縮状態が解除し、キャリッジ１４の安定した状態の動作が可能となる。
【００５０】
上位装置インタフェース部１は、上位装置からの印字データ及び命令を受信し、これをデータ処理制御部２へ送る。
【００５１】
データ処理制御部２は、機構制御部５に対し用紙送り機構及び印字機構の制御を行う。
【００５２】
機構制御部５は、用紙機構部６により用紙の長手方向への搬送を行う用紙送りモータ７の制御を行い、印字機構部８により用紙への印字を行う印字ヘッド１３の用紙幅方向の移動を行うキャリッジ１４を動作させるスペーシングモータ９及びインクリボンの移動を行うリボンモータ１０の制御を行う。
【００５３】
印字制御部１２は、データ処理制御部２より送られたデータを印字ヘッド１３により用紙に印字する。
【００５４】
操作盤３は、装置状態の表示並びに用紙移動の操作を行う。
【００５５】
温度センサ４は、装置の電源投入時、シャフト表面の温度を検知し、一定値以下の温度であった場合、データ処理制御部２へこれを通知する。
【００５６】
加熱部１１は、温度センサ４によりシャフトの表面温度が低下している場合にオンし、シャフト１５を加熱する。
【００５７】
キャリッジ１４上に印字ヘッド１３及びインクリボンカセット１７、リボンモータ１８を有し、シャフト１５をスペーシングモータ９及びスペーシングベルト１６により移動する。
【００５８】
シャフト１５には、表面温度を検知するための温度センサ４が取り付けられており、シャフト１５の内部には、シャフト１５の温度低下時シャフト１５を加熱する加熱部１１を有する。
【００５９】
加熱部１１でシャフト１５を加熱すると共に、シャフト１５と接するキャリッジ１４のシャフト軸受け部２１を熱伝導により加熱する。
【００６０】
また、シャフト１５には、両端にキャリッジ１４の動作限界位置停止のための左端ストッパー１９と右端ストッパー２０が取り付けられている。
【００６１】
上位装置インタフェース部１より印字データを受け取り、データ処理制御部２は、印字の開始を機構制御部５に指示し、印字制御部１２に対して印字データを転送し印字開始を指示する。機構制御部５は、印字機構部８に対しスペーシングモータ９によるキャリッジ１４の印字位置への移動及びリボンモータ１０によるリボンの移動を制御する。印字制御部１２は、データ処理制御部２より送られたデータを印字ヘッド１３により用紙に印字する。用紙機構部６は、機構制御部５の指示により用紙送りモータ７により用紙の移動を行う。操作盤３は、装置状態の表示並びに用紙の操作を行う。
【００６２】
装置の電源がオンされた時（ステップＡ１）、シャフト表面に取り付けられた温度センサ４によりシャフト表面の温度を検知し、一定値以下の温度であった場合、データ処理制御部２へこれを通知する（ステップＡ２）。データ処理制御部２は、イニシャライズ処理開始を停止し、機構制御部５に指示し加熱部１１を一定時間オンし、シャフト１５を一定時間暖める（ステップＡ３及びＡ４）。シャフトを一定時間加熱後、加熱部をオフし（ステップＡ５）、キャリッジ１４をシャフトの右端ストッパー２０から左端ストッパー１９に移動するイニシャライズ動作を行い（ステップＡ６）、イニシャライズ動作が一定時間内に終了しない場合、動作不良と判断し（ステップＡ７）、イニシャライズ動作を停止し、操作部３にエラーを表示する（ステップＡ８）。
【００６３】
【発明の効果】
本発明のプリンタ装置の第一の効果は、温度低下を事前に検知し、シャフトに塗布されたオイルの性能低下並びにシャフトとキャリッジ軸受け部分の収縮により発生するキャリジ動作不良を防止できることである。その理由は、温度センサによりシャフトの表面温度を装置の動作開始前に検知し、シャフトの加熱を行うためである。
【００６４】
第二の効果は、装置の稼働開始までの時間短縮が可能となることである。
【００６５】
その理由は、温度低下の状態にあった場合、シャフトを加熱することにより、従来設置場所の室温上昇によりプリンタ装置を暖める時間が必要であったが、これを大幅に短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の制御部の詳細を示すブロック図である。
【図３】図２の動作を説明する流れ図である。
【図４】第１の従来例を示す斜視図である。
【図５】第２の従来例を示す斜視図である。
【図６】図５の詳細を示すブロック図である。
【図７】図５の詳細を示す流れ図である。
【符号の説明】
４    温度センサ
１１    加熱部
１４    キャリッジ
１５    シャフト
【図１】
0003555862.tif 000002
【図２】
0003555862.tif 000003
【図３】
0003555862.tif 000004
【図４】
0003555862.tif 000005
【図５】
0003555862.tif 000006
【図６】
0003555862.tif 000007
【図７】
0003555862.tif 000008