(57)【要約】【課題】プリントヘッドの往復周期をできる限り一定とし、印刷スループットの低下を防ぐことができるようにする。【解決手段】プリントヘッド１とフレーム２との間に永久磁石３と界磁コイル４Ａ，４Ｂとが互いに対向して多数対をなすように設けられ、界磁コイル４Ａ，４Ｂへの通電を制御することで永久磁石３との間に交番磁界を発生させてプリントヘッド１を主走査方向に往復移動させるラインプリンタであって、プリントヘッド１が往復移動中に反転する位置が標準の反転位置を越えた位置として速度位置検出部５により検出されると、ＣＰＵは、界磁コイル４Ｂの駆動個数をそれまでよりも増やす。【選択図】　図１２
2004058295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリントヘッドとフレームとの間に磁石と界磁コイルとが互いに対向して多数対をなすように設けられ、前記界磁コイルへの通電を制御することで前記磁石との間に交番磁界を発生させて前記プリントヘッドを主走査方向に往復移動させるラインプリンタであって、
前記プリントヘッドが往復移動中に反転する位置を検出する反転位置検出手段と、
前記反転位置検出手段の検出結果に応じて前記界磁コイルの駆動個数を変化させるコイル数可変制御手段と、
を備えたことを特徴とする、ラインプリンタ。
【請求項２】
前記界磁コイルには、前記プリントヘッドを一定速度で移動させるための定速コイルと、減速／加速により前記プリントヘッドを反転させるための反転コイルとして用いられるものがあり、前記コイル数可変制御手段は、前記反転コイルの駆動個数を変化させる、請求項１に記載のラインプリンタ。
【請求項３】
前記反転位置検出手段により前記プリントヘッドの反転位置が所定の限界点を越えた位置として検出されると、前記コイル数可変制御手段は、前記反転コイルの駆動個数をそれまでよりも増やす、請求項２に記載のラインプリンタ。
【請求項４】
前記反転位置検出手段の検出結果に応じて前記界磁コイルの駆動電流値を変化させる駆動電流可変制御手段を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載のラインプリンタ。
【請求項５】
プリントヘッドとフレームとの間に磁石と界磁コイルとが互いに対向して多数対をなすように設けられ、前記界磁コイルへの通電を制御することで前記磁石との間に交番磁界を発生させて前記プリントヘッドを主走査方向に往復移動させるプリントヘッドの移動制御方法であって、
前記プリントヘッドが往復移動中に反転する位置を検出し、その検出結果に応じて前記界磁コイルの駆動個数を変化させることを特徴とする、プリントヘッドの移動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるリニアモータ駆動方式でプリントヘッドを往復移動させる、たとえばドットインパクトタイプのラインプリンタ、およびそのようなラインプリンタにおけるプリントヘッドの移動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２０にラインプリンタのプリントヘッドの一例を示す。たとえばドットインパクトタイプのラインプリンタには、図２０に示すようにプリントヘッド１とフレーム２との間に永久磁石３と界磁コイル４Ａ，４Ｂとが互いに対向して多数対をなすように設けられたものがある。図２０のラインプリンタでは、プリントヘッド１側に永久磁石３が固定されているとともに、フレーム２側に界磁コイル４Ａ，４Ｂが固定されている。これら永久磁石３と界磁コイル４Ａ，４Ｂとの多数対が主走査方向に並んだ構造とされることでプリントヘッド１がリニアモータ駆動方式により往復移動可能とされる。
【０００３】
具体的に言うと、符号４Ａの界磁コイルは、プリントヘッド１を一定速度で移動させるための定速コイルとして駆動され、符号４Ｂの界磁コイルは、プリントヘッド１を減速／加速により反転させるための反転コイルとして駆動される。プリントヘッド１が往復移動経路上の中間ゾーン（印刷区間）を移動する際には、定速コイル４Ａを駆動してこれと永久磁石３との間に交番磁界を発生させ、プリントヘッド１が一定速度で移動するように制御される。一方、プリントヘッド１が中間ゾーンから両端の反転ゾーンに進入したり、反転ゾーンから中間ゾーンへと進んでいく際には、反転コイル４Ｂの全てを駆動してこれと永久磁石３との間に交番磁界を発生させ、プリントヘッド１が減速／加速するように制御される。
【０００４】
図２１は、プリントヘッド１が往復移動する際の位置と速度との関係図である。通常、プリントヘッド１の一部位は、往復移動するのに伴い図２１に実線で示すＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ａ…の点を順に通過していく。つまり、ＢからＣに向かう間（Ｂ→Ｃ間）、ＥからＦに向かう間（Ｅ→Ｆ間）が中間ゾーンに相当し、ＣからＤを経てＥに向かう間（Ｃ→Ｄ→Ｅ間）、ＦからＡを経てＢに向かう間（Ｆ→Ａ→Ｂ間）が反転ゾーンに相当する。反転ゾーンでもＣからＤまでの間（Ｃ→Ｄ間）、ＦからＡまでの間（Ｆ→Ａ間）は、次第に減速してＤ，Ａの反転位置で一時的に速度０となる減速ゾーンとされ、一方、ＤからＥまでの間（Ｄ→Ｅ間）、ＡからＢまでの間（Ａ→Ｂ間）は、Ｄ，Ａの反転位置から次第に加速していく加速ゾーンとされる。このような減速／加速ゾーンからなる反転ゾーンは、印刷結果に影響する中間ゾーンとの境界点Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆを常に定位置とし、プリントヘッド１の往復周期を短くする上でもできる限り短い方が良い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように定速および反転コイル４Ａ，４Ｂを交互に駆動し、プリントヘッド１を繰り返し往復移動させながら長時間にわたって印刷動作を続けていると、定速および反転コイル４Ａ，４Ｂの温度が上昇することで磁束密度が次第に低下してくる。つまり、定速および反転コイル４Ａ，４Ｂによる励磁力が一様に低下し、プリントヘッド１を一定速度で移動させたり加速／減速させるための推力が弱くなってしまう。
【０００６】
そうなると、特にプリントヘッド１が反転ゾーンに進入してきたとき、全ての反転コイル４Ｂを駆動して減速させようとしても、プリントヘッド１の慣性力に抗するだけの十分な減速力が得られず、図２１に破線や一点鎖線で示すように、標準的な反転位置Ｄ，Ａを越えたＤ’，Ａ’やＤ”，Ａ”でプリントヘッド１が反転してしまうこととなる。
【０００７】
要するに、プリントヘッド１の反転位置が当初のＤ，ＡからＤ’，Ａ’やＤ”，Ａ”に変位して反転ゾーンの長さが長くなると、その分プリントヘッド１の往復周期が長くなるので、印刷スループットが次第に低下する傾向にあった。
【０００８】
【発明の開示】
そこで、本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、プリントヘッドの往復周期をできる限り一定とし、印刷スループットの低下を防ぐことができるラインプリンタ、およびプリントヘッドの移動制御方法を提供することを、その課題としている。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明の第１の側面によるラインプリンタは、プリントヘッドとフレームとの間に磁石と界磁コイルとが互いに対向して多数対をなすように設けられ、界磁コイルへの通電を制御することで磁石との間に交番磁界を発生させてプリントヘッドを主走査方向に往復移動させるラインプリンタであって、プリントヘッドが往復移動中に反転する位置を検出する反転位置検出手段と、反転位置検出手段の検出結果に応じて界磁コイルの駆動個数を変化させるコイル数可変制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
ここで、界磁コイルには、プリントヘッドを一定速度で移動させるための定速コイルと、減速／加速によりプリントヘッドを反転させるための反転コイルとして用いられるものがあり、コイル数可変制御手段は、反転コイルの駆動個数を変化させる構成とするのが好ましい。
【００１２】
このような構成では、反転位置検出手段によりプリントヘッドの反転位置が所定の限界点を越えた位置として検出されると、コイル数可変制御手段は、反転コイルの駆動個数をそれまでよりも増やすものとされる。
【００１３】
また、好ましい実施の形態としては、反転位置検出手段の検出結果に応じて界磁コイルの駆動電流値を変化させる駆動電流可変制御手段を有する構成とすることができる。
【００１４】
本発明の第２の側面によるプリントヘッドの移動制御方法は、プリントヘッドとフレームとの間に磁石と界磁コイルとが互いに対向して多数対をなすように設けられ、界磁コイルへの通電を制御することで磁石との間に交番磁界を発生させてプリントヘッドを主走査方向に往復移動させるプリントヘッドの移動制御方法であって、プリントヘッドが往復移動中に反転する位置を検出し、その検出結果に応じて界磁コイルの駆動個数を変化させることを特徴としている。
【００１５】
本発明では、たとえば界磁コイルをＭ個の定速コイルとＮ個の反転コイルとで構成した場合、当初は反転コイルのＮ個全てを駆動せずに、たとえば定速コイルＭ個と反転コイルＮ−α個とを交互に駆動し、プリントヘッドを繰り返し往復移動させることで印刷動作を行う。そして、長時間にわたり印刷動作を続けていると、定速および反転コイルの温度上昇に伴い各コイルの励磁力が次第に低下してくる。つまり、Ｎ−α個の反転コイルを駆動するだけではプリントヘッドに対する減速力が弱くなり、標準の反転位置を大幅に越えた位置でプリントヘッドが反転してしまう。そうなると、それまでの反転コイルの駆動個数をＮ−α個からたとえば１つ増やしたＮ−α＋１個に変化させる。その結果、反転コイル全体としては、駆動個数が増えた分だけ励磁力を強めた状態となり、プリントヘッドに十分な減速力が加えられることでプリントヘッドの反転位置が元の標準位置に戻る。
【００１６】
したがって、本発明によれば、界磁コイルによる励磁力が低下するのに起因してプリントヘッドの反転位置が標準の反転位置を大幅に越えて検出されると、界磁コイルの駆動個数がそれまでよりも増やされるなどして減速力が引き上げられるので、プリントヘッドが標準の反転位置を大きく行き過ぎて反転することはなく、プリントヘッドの往復周期をできる限り一定とすることができ、ひいては印刷スループットの低下を防ぐことができる。
【００１７】
なお、上記したように界磁コイルの駆動個数を変化させれば、プリントヘッドに対する減速力を大幅に変化させて反転位置を粗調整できるが、このような粗調整に加え、界磁コイルの駆動電流値を変化させることで反転位置を微調整するようにしても良い。そうした場合、プリントヘッドが常に標準の反転位置で反転するようにきめ細かくフィードバック制御することができ、プリントヘッドの往復周期をほぼ一定に保つことができる。
【００１８】
本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなるであろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
本発明に係るラインプリンタは、機械的構造のみに関して言えば前掲の図２０に例示した内容と同様とされる。そのため、すでに説明した事項を適宜省略しつつ図２０を援用して詳しく説明すると、本発明に係るラインプリンタは、ドットインパクトタイプに分類されるものであって、プリントヘッド１、フレーム２、永久磁石３、界磁コイル４Ａ，４Ｂ、速度位置検出部５、および図２０には示さない制御部などを備える。
【００２１】
プリントヘッド１は、プリンタ内部に固定されたフレーム２のガイドレール２Ａに支持され、このガイドレール２Ａに沿って左右の主走査方向に移動可能とされている。プリントヘッド１とフレーム２との間には、一例としてそれぞれ７つの永久磁石３と界磁コイル４Ａ，４Ｂとが互いに対向し、多数対をなすように設けられている。プリントヘッド１の右上付近には、速度位置検出部５が設けられている。特に図示しないが、プリントヘッド１には、長手方向（主走査方向）に沿って多数のニードルピンが設けられている。このようなプリントヘッド１は、永久磁石３と界磁コイル４Ａ，４Ｂとを用いたリニアモータ駆動方式により主走査方向に往復移動させられる。プリントヘッド１が往復移動する際、ニードルピンがインクリボンと用紙に向けて選択的に打ち出されることで１ライン分の印刷がまとめて行われる。
【００２２】
永久磁石３は、主走査方向に沿ってＮ極／Ｓ極が交互に並ぶように配置され、プリントヘッド１側に全て固定されている。
【００２３】
界磁コイル４Ａ，４Ｂは、永久磁石３と同じ並び具合に配置され、フレーム２側に全て固定されている。これらの界磁コイル４Ａ，４Ｂは、永久磁石３との間に交番磁界を発生させるように励磁される。つまり、界磁コイル４Ａ，４Ｂは、プリントヘッド１を往復移動させる原動力としての励磁力を発生する。特に、左右両端に位置する符号４Ａの２つの界磁コイルは、プリントヘッド１を一定速度で移動させるための定速コイルとして用いられ、制御部からの駆動電流に応じて駆動される。一方、左右両端の間に位置する符号４Ｂの５つの界磁コイルは、プリントヘッド１を減速／加速により反転させるための反転コイルとして用いられ、制御部からの駆動電流に応じて駆動される。要するに、印刷区間に相当する往復移動経路上の中間ゾーンをプリントヘッド１が移動する際には、一定速度となるように定速コイル４Ａが駆動制御され、プリントヘッド１が中間ゾーンから往復移動経路両端の反転ゾーンに進入したり、反転ゾーンから中間ゾーンへと進んでいく際には、プリントヘッド１が減速／加速するように反転コイル４Ｂが駆動制御される。ここで、特に重要とされるのは、常に全ての反転コイル４Ｂが駆動制御されるわけではなく、プリントヘッド１が反転する位置に応じて反転コイル４Ｂの駆動個数が変化させられる点にある。これについては、後に詳述する。
【００２４】
速度位置検出部５は、プリントヘッド１に取り付けられた遮光ボード５０、遮光ボード５０に開けられた各種のスリット５１、およびプリントヘッド１とは別体となってプリンタ内部の所定位置に固定された光学センサ５２により構成される。
【００２５】
図１は、速度位置検出部５付近を拡大して示す拡大斜視図である。なお、この図は、一例としてプリントヘッド１が左側に大きく変位した瞬間を示している。図１に示すように、スリット５１は、共に同じピッチｔで主走査方向に沿って多数開けられ、互いに半ピッチｔ／２よりは小さくずれた第１列スリット５１Ａおよび第２列スリット５１Ｂと、左右に１つずつ隔てて開けられた第３スリット５１Ｌ，５１Ｒとに分けられる。符号５１Ｌの第３スリットは、図面上は右寄りに位置するが、プリントヘッド１が左側に変位した際に設計上決められた標準の反転位置（実際の反転位置とは異なる）を検出するためのものであり、そのため、以下の説明では第３スリット５１Ｌを特に左の第３スリットと呼ぶ。逆に、符号５１Ｒの第３スリットについても、図面上は左寄りに位置するが、プリントヘッド１が右側に変位した際に標準の反転位置を検出するためのものであることから、以下の説明では第３スリット５１Ｒを特に右の第３スリットと呼ぶ。プリントヘッド１が往復経路上のちょうど真ん中に位置する状態を基準とし、その際の基準点を図１に一点鎖線で示す基準線Ｍ上にとると、この基準線Ｍから左の第３スリット５１Ｌまでの距離はＬとされ、基準線Ｍから右の第３スリット５１Ｒまでの距離はＲとされる。
【００２６】
光学センサ５２は、第１列スリット５１Ａ、第２列スリット５１Ｂ、左右の第３スリット５１Ｌ，５１Ｒ用に設けられた３組の発光素子５２Ａおよび受光素子５２Ｂからなる。発光および受光素子５２Ａ，５２Ｂの各組は、遮光ボード５０を挟んでそれぞれ第１列スリット５１Ａ、第２列スリット５１Ｂ、左右の第３スリット５１Ｌ，５１Ｒと相対するように配置されている。しかも、これら全ての発光および受光素子５２Ａ，５２Ｂは、基準線Ｍを含む遮光ボード５０に垂直な平面座標上に位置決めされている。各発光素子５２Ａおよび受光素子５２Ｂは、制御部に接続されている。要するに、プリントヘッド１が往復移動する際には、各発光素子５２Ａからの光が第１列スリット５１Ａを介した透過／遮断により受光素子５２Ｂから出力されるパルス信号と、第２列スリット５１Ｂを介した透過／遮断により別の受光素子５２Ｂから出力されるパルス信号とが制御部に入力され、これら両パルス信号の変化や位相のずれからプリントヘッド１の速度や移動方向が求められる。また、プリントヘッド１が往復移動経路上のどの位置にあるかは、左右の第３スリット５１Ｌ，５１Ｒの検出タイミングを基準にして上記パルス信号のカウント数などから求められる。なお、本実施形態では、プリントヘッド１の現在位置を図１に示すように基準線Ｍから光学センサ５２までの変位Ｘにより表す。
【００２７】
さらに、制御部を示す図２のブロック図を用いて説明する。
【００２８】
図２に示すように、制御部は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、およびインターフェイス部１３をバス線により相互に接続して構成されている。インターフェイス部１３には、定速コイル４Ａおよび反転コイル４Ｂ、ならびに光学センサ５２などが接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ１０は、定速コイル４Ａおよび反転コイル４Ｂを駆動制御することでプリントヘッド１の往復動作を制御する。要点について簡単に言うと、ＣＰＵ１０は、光学センサ５２からの各種信号に基づいてプリントヘッド１の反転位置をその都度求め、その反転位置が予め定められた限界点を越えると、反転コイル４Ｂの駆動個数や駆動電流値を当初よりも増大させる。これにより、プリントヘッド１は、設計上決められた左右の標準反転位置の近くで定常的に反転することとなる。ＲＯＭ１１には、ＣＰＵ１０が実行すべき制御プログラムやデータなどが記憶されている。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０の作業領域などとして用いられる。インターフェイス１３は、ＣＰＵ１０と定速コイル４Ａや反転コイル４Ｂ、光学センサ５２との間で信号などをやり取りする。
【００３０】
次に、図３ないし図１９に前掲の図２１も交えて動作について説明する。
【００３１】
図３は、プリントヘッド１の移動制御の手順を示すフローチャート、図３ないし図１９は、図２１に対応するプリントヘッド１の状態図である。
【００３２】
まず、図２１について予め説明しておくと、原点Ｏは、図１の基準線Ｍ上にある点とされ、実線に沿う左右両端の点Ａ，Ｄは、それぞれ左右の第３スリット５１Ｌ，５１Ｒが光学センサ５２により検出される左右の標準反転位置に相当する。また、Ｂ→Ｃ間，Ｅ→Ｆ間が中間ゾーンに相当し、Ｃ→Ｄ→Ｅ間，Ｆ→Ａ→Ｂ間が反転ゾーンに相当する。反転ゾーンでもＣ→Ｄ間，Ｆ→Ａ間は、次第に減速してＤ，Ａの標準反転位置で一時的に速度０となる減速ゾーンとされ、一方、Ｄ→Ｅ間，Ａ→Ｂ間は、Ｄ，Ａの標準反転位置から次第に加速していく加速ゾーンとされる。つまり、プリントヘッド１の動きとしては、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ａ…の点を順に通過しながら繰り返し往復移動するのが好ましいとされ、そのような動きを標準的な動作パターンとしている。
【００３３】
このような標準的な動作パターンとなるようにプリントヘッド１の動きが制御されるが、図３に示すように、印刷開始当初においては、ＣＰＵ１０により反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃが３個で、しかも反転コイル４Ｂに対する駆動電流レベルＩが１となるように制御され（Ｓ１）、そうした制御条件の下で印刷動作が開始される（Ｓ２）。なお、定速コイル４Ａについては、印刷開始当初から２個が駆動される。また、駆動電流レベルＩは、レベル数が低いほど駆動電流値が低くされ、１〜５の５段階の範囲で調整可能とされている。
【００３４】
以上のようにして印刷開始当初には、２個の定速コイル４Ａと３個の反転コイル４Ｂとが駆動電流レベルＩ＝１の下で駆動制御されることにより、プリントヘッド１は、図４ないし図１１に示すように繰り返し左右に往復移動しながら印刷動作を行う。
【００３５】
具体的に言うと、光学センサ５２を介して左の第３スリット５１Ｌが検出される図２１のＡ付近では、３個の反転コイル４Ｂと永久磁石３との間に交番磁界が発生させられ、３個の反転コイル４Ｂの励磁力によりプリントヘッド１がＡからＢに向けて右方向に加速される（図４参照）。
【００３６】
左の第３スリット５１Ｌの検出後、光学センサ５２からのパルス信号を所定数カウントして図２１のＢ付近に達すると、それまで駆動されていた３個の反転コイル４Ｂが駆動停止され、それに替わって２個の定速コイル４Ａが駆動される（図５参照）。その結果、定速コイル４Ａの励磁力を受けたプリントヘッド１は、ＢからＣに向けて一定速度で右移動させられる（図６参照）。このようにプリントヘッド１が一定速度で移動するＢ→Ｃ間においてニードルピンが打ち出されることで用紙上に印刷が施される。
【００３７】
そうして図２１のＣ付近に達すると、今度は逆にそれまで駆動されていた２個の定速コイル４Ａが駆動停止され、それに替わって３個の反転コイル４Ｂが駆動される（図７参照）。その結果、３個の反転コイル４Ｂの励磁力を受けたプリントヘッド１は、光学センサ５２を介して右の第３スリット５１Ｒが検出される図２１のＤ付近までは減速させられ、右の第３スリット５１Ｒが検出されると、３個の反転コイル４Ｂの励磁力により一転してＤからＥに向けて左方向に加速される（図８参照）。
【００３８】
さらに、右の第３スリット５１Ｒの検出後、光学センサ５２からのパルス信号を所定数カウントして図２１のＥ付近に達すると、それまで駆動されていた３個の反転コイル４Ｂが駆動停止され、それに替わって２個の定速コイル４Ａが再び駆動される（図９参照）。その結果、定速コイル４Ａの励磁力を受けたプリントヘッド１は、ＥからＦに向けて一定速度で左移動させられる（図１０参照）。このようにプリントヘッド１が一定速度で移動するＥ→Ｆ間においてもニードルピンが打ち出されることで用紙上に印刷が施される。なお、本実施形態では、プリントヘッド１がＢ→Ｃ間とＥ→Ｆ間とで双方向に移動中に印刷を行うが、そのような双方向印刷に限らず、Ｂ→Ｃ間あるいはＥ→Ｆ間のいずれか一方に限って印刷が行われるとしても良い。
【００３９】
そうして図２１のＦ付近に達すると、再びそれまで駆動されていた２個の定速コイル４Ａが駆動停止され、それに替わって３個の反転コイル４Ｂが駆動される（図１１参照）。以上のようにしてＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ａ…の点を順繰りに通過していくことでプリントヘッド１は、印刷開始当初において標準的な動作パターンにほぼ近い往復移動を行うものとされる。
【００４０】
ところで、図２１のＡ，Ｄ付近では、プリントヘッド１の速度が一瞬０になる時点、すなわちプリントヘッド１の現反転位置の変位Ｘが光学センサ５２を介して常に検出されている（Ｓ３）。
【００４１】
そして、ＣＰＵ１０は、現反転位置の変位Ｘが左右の第３スリット５１Ｌ，５１Ｒよりやや外側に設定された第１限界点までの距離Ｌ＋ｎ１，Ｒ＋ｎ１以内にあるか否かを常に判断している（Ｓ４）。なお、現反転位置が右側の場合には、図８に拡大して示すように、右側の現反転位置の変位ＸがＲ＋ｎ１を基準にして当否判断されるが、もちろん現反転位置が左側の場合には、特に図示しないが左側の現反転位置の変位ＸがＬ＋ｎ１を基準にして当否判断される。また、第１限界点よりさらに外側には、距離Ｒ＋ｎ２（Ｌ＋ｎ２），Ｒ＋ｎ３（Ｌ＋ｎ３）からなる第２限界点，第３限界点が設定されている。第２限界点および第３限界点のそれぞれは、図２１のＡ’，Ｄ’やＡ”，Ｄ”に相当するが、これらについては後述する。
【００４２】
現反転位置の変位Ｘが左右共に距離Ｌ＋ｎ１，Ｒ＋ｎ１以内にある場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、Ｓ３に戻ってプリントヘッド１を繰り返し往復移動させながら現反転位置の変位Ｘを光学センサ５２により検出する。つまり、この場合には、反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃが３個でもプリントヘッド１がほぼ図２１のＡ，Ｄ付近で反転するように制御される。
【００４３】
一方、Ｓ４において、現反転位置の変位Ｘが左右いずれかにおいて距離Ｌ＋ｎ１，Ｒ＋ｎ１の第１限界点を越えてしまった場合（Ｓ４：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、駆動電流レベルＩを１つだけレベルアップする（Ｓ５）。つまり、長時間にわたってプリントヘッド１を往復移動させていると、定速コイル４Ａや反転コイル４Ｂの温度上昇に伴い励磁力が次第に低下してくる。そうなると、プリントヘッド１に対する減速力が弱くなるため、プリントヘッド１が第１限界点を越えて図２１のＡ，Ｄの外側で反転してしまうが、一度でも反転位置が第１限界点を越えると、駆動電流レベルＩを微調整することで反転コイル４Ｂの励磁力が幾分強められるので、さらにある程度の時間が経つまでは第１限界点以内のＡ，Ｄ付近でプリントヘッド１を反転させ続けることができる。
【００４４】
以上のようにして、プリントヘッド１の反転位置が第１限界点を越えないように駆動電流レベルＩが最大レベルの５に至るまでは１つずつレベルアップされる（Ｓ６：ＮＯ）。ところが、駆動電流レベルＩを１つずつレベルアップしていくと最終的には最大レベル５を越えてしまうが（Ｓ６：ＹＥＳ）、そうなると、ＣＰＵ１０により反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃが３個から４個に変更され、しかも反転コイル４Ｂに対する駆動電流レベルＩが最低レベルの１となるように制御条件が変更される（Ｓ７）。要するに、反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃを増やすことで反転コイル４Ｂ全体としての励磁力が粗調整され、励磁力が相当強められるのである。
【００４５】
具体的に言うと、駆動電流レベルＩが最大レベルの５でもプリントヘッド１の現反転位置が第１限界点を越えてしまう場合（図１２参照）、それまでの駆動数３個に１個を加えた総計４個の反転コイル４Ｂが駆動電流レベルＩ＝１の下で駆動され、プリントヘッド１は、４個の反転コイル４Ｂの励磁力により図２１のＤ’からＥに向けて左方向に加速される（図１３参照）。
【００４６】
その後、右の第３スリット５１Ｒの検出後、光学センサ５２からのパルス信号を所定数カウントして図２１のＥ付近に達すると、それまで駆動されていた４個の反転コイル４Ｂが駆動停止され、それに替わって２個の定速コイル４Ａが再び駆動される（図１４参照）。その結果、定速コイル４Ａの励磁力を受けたプリントヘッド１は、ＥからＦに向けて一定速度で左移動させられる。
【００４７】
そうして図２１のＦ付近に達すると、それまで駆動されていた２個の定速コイル４Ａが駆動停止され、それに替わって再び４個の反転コイル４Ｂが駆動される（図１５参照）。以上のようにしてＡ’→Ｂ→Ｃ→Ｄ’→Ｅ→Ｆ→Ａ’…の点を順繰りに通過していくことでプリントヘッド１は、標準的な動作パターンにできる限り近い往復移動を行うものとされる。
【００４８】
要するに、図２１のＡ’，Ｄ’付近でも、プリントヘッド１の速度が一瞬０になる時点、すなわちプリントヘッド１の現反転位置の変位Ｘが光学センサ５２を介して常に検出されている（Ｓ８）。
【００４９】
そして、ＣＰＵ１０は、現反転位置の変位Ｘが左右の第３スリット５１Ｌ，５１Ｒより外側に設定された第２限界点までの距離Ｌ＋ｎ２，Ｒ＋ｎ２以内にあるか否かを常に判断している（Ｓ９）。
【００５０】
現反転位置の変位Ｘが左右共に距離Ｌ＋ｎ２，Ｒ＋ｎ２以内にある場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、Ｓ８に戻ってプリントヘッド１を繰り返し往復移動させながら現反転位置の変位Ｘを光学センサ５２により検出する。つまり、この場合には、反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃが４個でもプリントヘッド１がほぼ図２１のＡ’，Ｄ’付近で反転するように制御される。
【００５１】
一方、Ｓ９において、現反転位置の変位Ｘが左右いずれかにおいて距離Ｌ＋ｎ２，Ｒ＋ｎ２の第２限界点を越えてしまった場合（Ｓ９：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、駆動個数３個の場合と同様に駆動電流レベルＩを１つずつレベルアップしていく（Ｓ１０）。つまり、反転コイル４Ｂの駆動個数が４個の場合でも、長時間にわたってプリントヘッド１を往復移動させていると、定速コイル４Ａや反転コイル４Ｂの温度上昇に伴い励磁力が次第に低下してくる。そうなるとまた、プリントヘッド１に対する減速力が弱くなるため、プリントヘッド１が第２限界点を越えて図２１のＡ’，Ｄ’の外側で反転してしまうが、一度でも反転位置が第２限界点を越えると、駆動電流レベルＩを微調整することで反転コイル４Ｂの励磁力が再び強められるので、さらにある程度の時間が経つまでは第２限界点以内のＡ’，Ｄ’付近でプリントヘッド１を反転させ続けることができる。
【００５２】
さらに引き続き、プリントヘッド１の反転位置が第２限界点を越えないように駆動電流レベルＩが最大レベルの５に至るまでは１つずつレベルアップされる（Ｓ１１：ＮＯ）。これによってもまた、駆動電流レベルＩを１つずつレベルアップしていくと最終的には最大レベル５を越えてしまうが（Ｓ１１：ＹＥＳ）、そうなると、ＣＰＵ１０により反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃが最終的に４個から５個に変更され、さらに反転コイル４Ｂに対する駆動電流レベルＩが最低レベルの１となるように制御条件が変更される（Ｓ１２）。要するに、この場合も反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃを増やすことで反転コイル４Ｂ全体としての励磁力が粗調整され、励磁力が相当強められるのである。
【００５３】
具体的に言うと、駆動電流レベルＩが最大レベルの５でもプリントヘッド１の現反転位置が第２限界点を越えてしまう場合（図１６参照）、それまで駆動されていた４個に最後の１個を加えた総計５個の反転コイル４Ｂが駆動電流レベルＩ＝１の下で駆動され、プリントヘッド１は、５個の反転コイル４Ｂの励磁力により図２１のＤ”からＥに向けて左方向に加速される（図１７参照）。
【００５４】
その後、右の第３スリット５１Ｒの検出後、光学センサ５２からのパルス信号を所定数カウントして図２１のＥ付近に達すると、それまで駆動されていた５個の反転コイル４Ｂが駆動停止され、それに替わって２個の定速コイル４Ａが再び駆動される（図１８参照）。その結果、定速コイル４Ａの励磁力を受けたプリントヘッド１は、ＥからＦに向けて一定速度で左移動させられる。
【００５５】
そうして図２１のＦ付近に達すると、それまで駆動されていた２個の定速コイル４Ａが駆動停止され、それに替わって再び５個の反転コイル４Ｂが駆動される（図１９参照）。以上のようにしてＡ”→Ｂ→Ｃ→Ｄ”→Ｅ→Ｆ→Ａ”…の点を順繰りに通過していくことでプリントヘッド１は、標準的な動作パターンにできる限り近い往復移動を行うものとされる。
【００５６】
要するに、図２１のＡ”，Ｄ”付近でも、プリントヘッド１の速度が一瞬０になる時点、すなわちプリントヘッド１の現反転位置の変位Ｘが光学センサ５２を介して常に検出されている（Ｓ１３）。
【００５７】
そして、ＣＰＵ１０は、現反転位置の変位Ｘが左右の第３スリット５１Ｌ，５１Ｒより大きく外側に設定された第３限界点までの距離Ｌ＋ｎ３，Ｒ＋ｎ３以内にあるか否かを常に判断している（Ｓ１４）。
【００５８】
現反転位置の変位Ｘが左右共に距離Ｌ＋ｎ３，Ｒ＋ｎ３以内にある場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、Ｓ１３に戻ってプリントヘッド１を繰り返し往復移動させながら現反転位置の変位Ｘを光学センサ５２により検出する。つまり、この場合には、５個全ての反転コイル４Ｂを使ってでもプリントヘッド１がほぼ図２１のＡ”，Ｄ”付近で反転するように制御される。
【００５９】
一方、Ｓ１４において、現反転位置の変位Ｘが左右いずれかにおいて距離Ｌ＋ｎ３，Ｒ＋ｎ３の第３限界点を越えてしまった場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、駆動個数４個の場合と同様に駆動電流レベルＩを１つずつレベルアップしていく（Ｓ１５）。つまり、反転コイル４Ｂの駆動個数が５個の場合でも、長時間にわたってプリントヘッド１を往復移動させていると、定速コイル４Ａや反転コイル４Ｂの温度上昇に伴い励磁力が次第に低下してくる。そうなるとまた、プリントヘッド１に対する減速力が弱くなるため、プリントヘッド１が第３限界点を越えて図２１のＡ”，Ｄ”の外側で反転してしまうが、一度でも反転位置が第３限界点を越えると、駆動電流レベルＩを微調整することで反転コイル４Ｂの励磁力が再び強められるので、さらにある程度の時間が経つまでは第３限界点以内のＡ”，Ｄ”付近でプリントヘッド１を反転させ続けることができる。
【００６０】
さらに引き続き、プリントヘッド１の反転位置が第３限界点を越えないように駆動電流レベルＩが最大レベルの５に至るまでは１つずつレベルアップされる（Ｓ１６：ＮＯ）。これによってもまた、駆動電流レベルＩを１つずつレベルアップしていくと最終的には最大レベル５を越えてしまうが（Ｓ１６：ＹＥＳ）、そうなると、最終的には、ＣＰＵ１０により反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃが５個のままとされ、反転コイル４Ｂに対する駆動電流レベルＩが最大レベル５を維持した状態でプリントヘッド１の往復移動が引き続き行われる（Ｓ１７）。
【００６１】
要するに、本実施形態では、印刷開始当初は反転コイル４Ｂの５個全てを駆動せずに２個の定速コイル４Ａと３個の反転コイル４Ｂとを交互に駆動し、プリントヘッド１を繰り返し往復移動させることで印刷動作を行う。そして、長時間にわたり印刷動作を続けていると、定速および反転コイル４Ａ，４Ｂの温度上昇に伴い各コイル４Ａ，４Ｂの励磁力が次第に低下してくる。つまり、３個の反転コイル４Ｂを駆動するだけではプリントヘッド１に対する減速力が弱くなり、標準の反転位置を越えた位置でプリントヘッド１が反転してしまう。そうなると、反転コイル４Ｂに対する駆動電流レベルを１つずつレベルアップし、そうした上でもそれまでの反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃを３個から４個や５個に変化させる。その結果、反転コイル４Ｂ全体としては、駆動個数Ｃが増えた分だけ励磁力を相当強めた状態となり、プリントヘッド１に十分な減速力が与えられることでプリントヘッド１の反転位置が標準の反転位置にできる限り近づけられる。
【００６２】
したがって、本実施形態によれば、反転コイル４Ｂによる励磁力が低下するのに起因してプリントヘッド１の現反転位置が標準の反転位置を基準とする第１限界点や第２限界点を越えて検出されると、反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃがそれまでよりも増やされたり、駆動電流レベルＩを１つずつレベルアップすることで減速力が引き上げられる。これにより、プリントヘッド１が標準の反転位置にできる限り近い位置で反転するように制御されるので、プリントヘッド１の往復周期ができる限り一定とされ、ひいては印刷スループットの急激な低下を防ぐことができる。
【００６３】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
【００６４】
界磁コイルは、用途別に定速コイル４Ａと反転コイル４Ｂとに分けて構成されるが、そのように用途別に分けることなく、プリントヘッド１の反転時に使用する界磁コイルの駆動個数を変化させるようにしても良い。もちろん、定速コイル４Ａや反転コイル４Ｂの個数や駆動パターンはあくまでも一例であって、設計仕様に応じて適当な個数や駆動パターンとすることができる。
【００６５】
上記実施形態では、図３のＳ７やＳ１２に示すように、反転コイル４Ｂの駆動個数Ｃを増やす際、駆動電流レベルＩを最低レベルの１に戻すようにしたが、この駆動電流レベルＩについては、一旦最高レベルまで引き上げた後は下げることのないようにしたり、あるいは印刷開始当初から一定レベルのままで変化させないようにしても良い。そうした場合、図３のＳ１０，Ｓ１１やＳ１５，Ｓ１６などを無くした上でＳ９やＳ１４は、Ｓ４と同様とすることができ、プリントヘッド１をほぼ標準の反転位置で反転するように制御することができる。
【００６６】
本実施形態に係るプリントヘッド１の移動制御方法は、特にドットインパクトタイプのラインプリンタに限られるものではなく、たとえばインクジェット方式のラインプリンタにも適用可能である。
【００６７】
速度位置検出部５は、本発明に限って言えば基準となる位置からのプリントヘッド１の反転位置を検出できるものであれば良く、特に光学センサ５２などを用いて構成されるものに限定されない。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、界磁コイルによる励磁力が低下するのに起因してプリントヘッドの反転位置が標準の反転位置を大幅に越えて検出されると、界磁コイルの駆動個数がそれまでよりも増やされるなどして減速力が引き上げられるので、プリントヘッドが標準の反転位置を大きく行き過ぎて反転することはなく、プリントヘッドの往復周期をできる限り一定とすることができ、ひいては印刷スループットの低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】速度位置検出部付近を拡大して示す拡大斜視図である。
【図２】制御部を示すブロック図である。
【図３】プリントヘッドの移動制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】図２１のＡ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図５】図２１のＢ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図６】図２１のＢ−Ｃ間におけるプリントヘッドの状態図である。
【図７】図２１のＣ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図８】図２１のＤ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図９】図２１のＥ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１０】図２１のＥ−Ｆ間におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１１】図２１のＦ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１２】図２１のＤ’付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１３】図２１のＤ’−Ｅ間におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１４】図２１のＤ’を経てＥ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１５】図２１のＤ’を経てＦ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１６】図２１のＤ”付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１７】図２１のＤ”−Ｅ間におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１８】図２１のＤ”を経てＥ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図１９】図２１のＤ”を経てＦ付近におけるプリントヘッドの状態図である。
【図２０】ラインプリンタのプリントヘッドの一例を示す概略図である。
【図２１】プリントヘッドが往復移動する際の位置と速度との関係図である。
【符号の説明】
１　　　プリントヘッド
２　　　フレーム
３　　　永久磁石
４Ａ　　定速コイル（界磁コイル）
４Ｂ　　反転コイル（界磁コイル）
５　　　速度位置検出部（反転位置検出手段）
１０　　ＣＰＵ（コイル数可変制御段，駆動電流可変制御手段）
１１　　ＲＯＭ
１２　　ＲＡＭ
１３　　インターフェイス部
５１Ａ　第１列スリット
５１Ｂ　第２列スリット
５１Ｃ　左右の第３スリット
５２　　光学センサ
５２Ａ　発光素子
５２Ｂ　受光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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