JPH031261Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、プリンタに係り、特に印字ヘツドを
制御するラツチ式ソレノイドに印加するパルス電
流の通電時間を改良したプリンタに関する。

〈従来技術〉 これまでプリンタの印字ヘツドを制御するラツ
チ式ソレノイドに印加するパルス電流のパルス幅
はある決められた値であり、その変更はマイクロ
コンピユータのソフトウエアを変えることにより
実行していた。

この種の従来のプリンタの駆動部の構成を第１
図に示す。１はプラテンであり軸Ｐを中心にして
回転する。プラテン１の円筒表面には記録紙２が
置かれこれにより記録紙が送られる。印字ヘツド
３は支点Ｑを中心として回動するアーム４の一端
に固定されている。アーム４の他端Ｒはロツド５
の任意の位置に回動自在に固定されている。ロツ
ド５の一端はスプリング６でロツド５の軸方向に
引かれベース７に固定されている。ロツド５の他
端はラツチ式ソレノイド８のプランジヤ９に固定
されている。プランジヤ９は磁性体が用いられて
いる。ラツチ式ソレノイド８は磁性体のフレーム
１０で覆われており、フレーム１０は円筒状であ
りその底部１１の中央に貫通孔が穿たれこの部分
はプランジヤ９がその軸方向に移動できるように
なつている。フレーム１０の他方の開放端部は中
央に孔が穿けられた円板状の永久磁石１２で閉塞
されている。永久磁石１２は例えば中央孔の周面
がＳ極で外周面がＮ極となつている。永久磁石１
２の中央の孔部はゴム製のストツパ１３で閉塞さ
れており、この部分にプランジヤ９の他端が当た
る。ゴム製のストツパ１３としたのは消音効果を
得るためである。フレーム１０の底部１１と永久
磁石１２で囲まれた内部にはフレーム１０の円筒
内面に沿つて円筒状のソレノイドが同軸に二種類
配置されている。１つはプランジヤ９を永久磁石
１２側に吸引する磁界を作る吸引コイル１４であ
り、他の１つはプランジヤ９を永久磁石１２から
引き離すための磁界を作る復帰コイル１５であ
る。プランジヤ９を引き出したときにその位置を
規定できるようにフレーム１０の外部にストツパ
１６が設けられている。端子T₁は吸引コイル用
の端子、端子T₂は復帰コイル用の端子、端子T₃
はこれ等に共通の共通端子である。

以上の構成において、端子T₁とT₃との間に所
定幅のパルス電流を流すとスプリング６の力に抗
してプランジヤ９を永久磁石１２側に吸引する。
プランジヤ９は永久磁石１２に吸引されるとその
後端子T₁とT₃の間のパルス電流がなくなつても
永久磁石１２により自己保持されている。プラン
ジヤ９が永久磁石１２に保持されている状態では
アーム４が支点Ｑを中心として回動し印字ヘツド
３を記録紙２に押圧し記録可能な状態とする。一
方、印字ヘツド３を記録紙２より上げるには、端
子T₂とT₃との間にパルス状の電流を流し、復帰
コイル１５にプランジヤ９を引き出すための磁界
を発生させ、永久磁石１２の自己保持を開放す
る。このためプランジヤ９はスプリング６の弾性
力により引き出され、ストツパ１６で停止するよ
うに動作する。

以上のソレノイドコイルに電流を流すための回
路を第２図に示す。第２図において、吸引コイル
１４の端子T₁と直列にトランジスタQ₁のエミツ
タが接続され、復帰コイル１５の端子T₂と直列
にトランジスタQ₂が直列に接続され、これ等の
トランジスタQ₁，Q₂のコレクタと共通端子T₃と
の間に電源E_Bが印加されている。端子T₁，T₂と
端子T₃との間にはそれぞれダイオードD₁，D₂が
共通端子T₃側がアノードとなるように接続され
ている。これ等のダイオードD₁，D₂はそれぞれ
吸引コイル１４および復帰コイル１５の中の電磁
エネルギーを放出するためのものである。トラン
ジスタQ₁とQ₂のベースはそれぞれマイクロコン
ピユータ（以下CPUと略称する）１７の出力ポ
ートP₁，P₂と接続されている。

以上の構成において、CPU１７にあらかじめ
記憶されている時間幅だけ正にするパルス電圧を
出力ポートP₁を介してトランジスタQ₁のベース
に与えると、トランジスタQ₁が導通し対応した
正パルスの時間幅だけ吸引コイル１４に電流が流
れプランジヤ９を吸引する。復帰コイル１５に電
流を流すには出力ポートP₂にCPU１７にあらか
じめ記憶されている時間幅だけ正にするパルス電
圧を印加する。

このように従来のプリンタでは吸引コイルと復
帰コイルに印加するパルス幅が一定であるため、
スプリングのばね定数のバラツキや電源電圧の変
動なども考慮して余裕をとるため必要以上に長い
幅のパルスを印加せねばならず不要な発熱をもた
らす欠点がある。特に熱転写プリンタでは周囲温
度の影響を受けやすいので、これ等の不要な発熱
によるプリンタの内器の温度の上昇が問題とな
る。また省電力の点からも好ましくない。

〈考案の目的〉 本考案は、前記の従来技術に鑑み、最適なパル
ス幅の電流を吸引コイルと復帰コイルに流すこと
により発熱を最小限に抑えることのできるプリン
タを提供することを目的とする。

〈考案の構成〉 この目的を達成する本考案の構成は、吸引コイ
ルと復帰コイルを有するラツチ式ソレノイドのプ
ランジヤの動きを吸引コイルと復帰コイルに流れ
る電流で制御してこの動きにより印字ヘツドを記
録紙に押圧して記録するプリンタに係り、吸引コ
イルに電流を流す第１電流供給手段と、吸引コイ
ルに電流を流したときからプランジヤが所定の位
置になるまでの吸引時間を検出する時間検出手段
と、この吸引時間に所定の係数を乗じて復帰時間
を算出する演算手段と、この演算手段の演算結果
に基づき復帰コイルに電流を流す第２電流供給手
段とを具備することを特徴とするものである。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例について図面に基づき説
明する。なお、従来技術と同一機能を有する部分
には同一の符号を付し、重複する説明は省略す
る。

第３図は本考案の実施例を示すブロツク図であ
る。復帰コイル１５の端子T₂は抵抗１８を介し
てコンパレータ１９の反転入力端に接続されてい
る。コンパレータ１９の反転入力端と電源E_B′と
の間に抵抗２０とダイオード２１との並列回路が
接続されている。ダイオード２１の極性は電源
E_B′側がカソード側になる様に接続されている。
コンパレータ１９の非反転入力端とコモンＣとの
間には基準電源E_Sが接続され−E_Sの電圧がコンパ
レータ１９の非反転入力端に印加されている。コ
ンパレータ１９の出力端はCPU２２の入力ポー
トP₃に接続されると同時に電源E_B′と抵抗２３で
接続されている。コンパレータ１９はオープンコ
レクタ出力であり出力振幅はＯボルトと＋E_B′ボ
ルトとの間の値をとる。

次に以上のように構成された第３図の実施例の
動作について第４図に示す波形図を用いて説明す
る。CPU２２の出力ポートP₁を高レベルＨにし
て（第４図イ）トランジスタQ₁をオンにすると
吸引コイル１４に電流が流れプランジヤ９を吸引
する吸引コイル１４の軸方向の磁界を発生する。
この磁界によりプランジヤ９は永久磁石１２側に
吸引され、永久磁石１２に近づく。永久磁石１２
側に近づくに従つてプランジヤ９、永久磁石１２
およびフレーム１０を結ぶ磁路の磁気抵抗が下が
るので、これに伴い磁束密度が増大し始め、この
ため復帰コイル１５に逆起電力が発生しダイオー
ドD₂でクランプされるクランプ電圧E_Cまで増大
する（第４図ロ）。この逆起電力の増大は点線で
示す波形の頂点でストツプする。この頂点はプラ
ンジヤ９がストツパ１３に当接した時点であり、
これ以後プランジヤ９は永久磁石１２に保持され
て固定され、逆起電力は低下する（第４図ロ）。
コンパレータ１９は復帰コイル１５の両端の電圧
を基準電圧E_Sと比較する。比較の結果、コンパレ
ータ１９の非反転入力端の電圧が基準電圧E_Sを越
えるとその出力端の電位が高レベルＨとなり、更
に基準電圧E_Sより下がると低レベルＬになるパル
ス電圧がコンパレータ１９の出力端に発生する
（第４図ハ）。CPU２２はコンパレータ１９の出
力端の電圧の立上りを入力ポートP₃で検出し、
この時点よりα時間だけ余裕をもつて出力ポート
P₁の出力を低レベルＬに制御する。この様にし
て吸引コイル１４に電流を流す吸引時間T₁（第４
図イ）が決定され、CPU２２のメモリに記憶さ
れる。

この吸引時間T₁に所定の係数Ｒを乗ずる演算
手順がCPU２２のメモリに記憶されており、こ
の演算手順に従つて復帰コイル５に流す電流のパ
ルス幅が計算される。係数Ｒはスプリングの種類
やソレノイドの特性によつて決定される比例定数
である。記録紙２への記録の終了と共に、演算結
果RT₁に基づいてCPU２２の出力ポートP₂より
トランジスタQ₂をオンとするパルスを出力（第
４図ニ）し、印字ヘツド３を記録紙２より離す。

第３図の実施例では出力ポートP₁の出力を低
レベルにするタイミングを入力ポートP₃の立上
りを検出して余裕時間αを待つてから実行した
が、入力ポートP₃の立下りを検出して出力ポー
トP₁の出力を低レベルすることもできる。しか
し、スプリングがストローク零（プランジヤが永
久磁石に保持されている状態）付近の無励磁吸引
力より十分小さい場合は出力ポートP₃の立上り
を検出し出力ポートP₁の出力を低レベルＬにし
ても問題はない。

なお、コンパレータ出力の検出に際しては、
CPU２２で時間制限を設けることによりソレノ
イドの断線検出ができ、印字ヘツドアツプのまま
の動作が防止できる。

〈考案の効果〉 以上、実施例と共に具体的に説明した様に、本
考案によれば、プランジヤのストロークが零にな
つたのを確認してソレノイドに流す電流をオフと
するので、ソレノイドやメカのばらつき、電源電
圧の変動の影響を受けずに常に最適の時間だけソ
レノイドに電流を流すことができる。このため不
必要な発熱が防止でき、周囲温度の影響を受けや
すい熱転写プリンタへの応用に際して有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプリンタの駆動部の構成を示す
構成図、第２図は第１図におけるコイルに電流を
流す回路のブロツク図、第３図は本考案の一実施
例を示すブロツク図、第４図は第３図の実施例の
動作を説明する波形図である。 １……プラテン、２……記録紙、３……印字ヘ
ツド、４……アーム、５……棒、６……スプリン
グ、８……ラツチ式ソレノイド、９……プランジ
ヤ、１０……フレーム、１２……永久磁石、１４
……吸引コイル、１５……復帰コイル、１７，２
２……CPU、１９……コンパレータ、T₁……吸
引時間、E_S……基準電圧。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸引コイルと復帰コイルを有するラツチ式ソレ
   ノイドのプランジヤの動きを前記吸引コイルと前
   記復帰コイルに流れる電流で制御して前記動きに
   より印字ヘツドを記録紙に押圧して記録するプリ
   ンタにおいて、前記吸引コイルに電流を流す第１
   電流供給手段と、前記吸引コイルに電流を流した
   ときから前記プランジヤが所定の位置になるまで
   の吸引時間を検出する時間検出手段と、前記吸引
   時間に所定の係数を乗じて復帰時間を算出する演
   算手段と、前記演算手段の演算結果に基づき前記
   復帰コイルに電流を流す第２電流供給手段とを具
   備することを特徴とするプリンタ。