JPH0375178A - 発熱体の過熱防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シリアルプリンタにおけるモータ等の発熱体
の過熱防止方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、プリンタには印字媒体を送るための改行モータ（
以下、ｒＬＰモータ」と言う、）、印字ヘッド、キャリ
ッジを左右に移動するためのスペーシングモータ等の発
熱体が搭載されている。

例えば、ＬＦモータの場合、長時間連続して改行動作を
行うと、モータの巻線温度が異常に上昇してモータの焼
付けという現象を生じたり、トルク性能が劣化したりす
る。

このため、従来のプリンタにおいては、定格の大きいモ
ータを使用したり、モータに放熱板を取り付け、連続改
行動作をしてもモータの温度が定格値を越えないように
している。

また、プリンタの操作マニュアルに長時間の連続改行動
作を禁止するように明記し、操作者に注意を喚起したり
、感温素子を用いてモータの温度が許容値以上になった
かどうかを検出し、許容値以上になったとき、モータに
加える駆動動力の駆動周期間に所要の休止時間を入れ、
この休止時間を利用して放熱を行う（特公昭５７−１１
０４１号公報参照）等の対策がとられている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の発熱体の過熱防止方法におい
ては、定格の大きいモータを使用したり、モータに放熱
板を取り付ける場合に、通常の運用ではほとんど起こり
得ない程の長時間の連続動作を行うことを想定しており
、決して効率的な対策とは言えず、結果的に装置のコス
トが上昇してしまう。

また、操作マニュアルにより操作者に注意を喚起する場
合には、操作者が使用方法を守らなかったり、プリンタ
に接続されるホストコンピュータの故障があった場合に
はモータの過熱を防止できない。

さらに、モータの温度を感温素子により検出し、モータ
の駆動時間を制御する場合、感温素子が必要となり、感
温素子の取付けや検出回路等の配設により装置コストが
高くなる。

本発明は、上記従来の発熱体の過熱防止方法の問題点を
解決して、装置のコストを高くすることなく発熱体の過
熱防止を行うことができる発熱体の過熱防止方法を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そのために、本発明の発熱体の過熱防止方法においては
、タイマにより所定の時間ｔｌを計数し、発熱体の発熱
量の総和をレジスタに格納し、タイマが所定時間１．を
計数するごとに発熱量の総和から所定の時間ｔｌにおけ
る温度下降に対応する値を減算するようにしている。

そして、減算して得られた値が負であれば総和を０”と
してタイマを再スタートさせ、発熱体を駆動させる間、
所定時間ｔ１内の発熱量とタイマによって減算される発
熱量とを加算した発熱量を発熱量の総和に加算し、その
和が所定上限値に達するまで発熱体を駆動するようにし
ている。上記和が上限値に達した場合には、発熱量の総
和が再駆動可能な値までタイマによって減算させ発熱体
の駆動を休止するようにしている。

（作用） 本発明によれば、上記のようにタイマにより所定の時間
ｔｌを計数し、発熱体の発熱量の総和をレジスタに格納
し、タイマが所定時間ｔｌを計数するごとに発熱量の総
和から所定の時間１．における温度下降に対応する値を
減算するようにしており、また、減算して得られた値が
負であれば総和を“０′としてタイマを再スタートさせ
、発熱体を駆動させる間、所定時間ｔ１内の発熱量とタ
イマによって減算される発熱量とを加算した発熱量を発
熱量の総和に加算し、その和が所定上限値に達するまで
発熱体を駆動し、上限値に達した場合には発熱量の総和
が再駆動可能な値にタイマによって減算されるまで発熱
体の駆動を休止するようにしているので、プリンタの動
作を開始した場合、連続改行動作を行うとレジスタの値
は第１図ｐで示されるように上昇し、間歇改行動作を行
うと、第１図ｑで示されるように推移する。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第２図は本発明の発熱体の過熱防止方法が採用されるシ
リアルプリンタのプリンタ制御部の概略ブロフク図であ
る。

図において、１はＣＰＩＩ　、　２はプログラム及び固
定データを格納するｌｌ０Ｍ　、３は外部から受信した
データ等を格納するＲＡＭ　、４はタイマ、５はＣＰＵ
１からの指令により図示しない外部装置を駆動するＩ１
０ドライバであり、１ｌ１１０ドライバは上記外部装置
のインタフェース回路、印字ヘッド、スペーシングモー
タ、ＬＦモータを接続している。６はパスラインである
。

上記のように構成されたプリンタ制御部は以下のように
動作する。

図示しないインタフェース回路よりＩ１０ドライバ５を
介して印字データ（通常は文字コード〉、制御データ（
文字ピンチ、改行量等で通常コントロールコードと呼ば
れる）を受信すると、ＣＰＩＪ　１はこの受信データを
ＲＡＭ　３に格納する。

また、１行分の印字データを受信するとＣＰＵ　１はＩ
１０ドライバ５を介して図示しないスペーシングモータ
を駆動する。そして、ＲＡＭ　３から印字データ（文字
コード）を読み出して所定のドツトパターンに変換し、
Ｉ１０ドライバ５を介して図示しない印字ヘソドヘ送出
する。これを受けて印字ヘッドは所定のタイ込ングで印
字を行う。

このようにして１行分の印字を行うと、ＣＰＵ　１はＩ
１０ドライバ５を介して図示しないＬＦモータを駆動さ
せ、これにより改行が行われる。改行タイミングを発生
させる場合、ＬＦモータにステッピングモータが使用さ
れ、ステッピングモータを歩進させるタイミングはＣＰ
ＩＩ　１の制御によりタイマ４から得られる。

次に、ＬＦモータの過熱防止方法について詳細に説明す
る。

第３図はモータの熱特性を示す図である。

図において、プリンタに連続的に所定の駆動をさせた場
合、モータの温度は実線で示すように上昇し、時間ｔ！
のところでモータの許容温度の最高点ＴＮＡＸに達する
。その後も駆動を続けると、モータの温度は点線で示し
たように上昇していくが時間ｉのところでモータの駆動
を中止するとモータの温度は実線で示すように下降する
。

ここで実線のモータの温度の上昇・下降の熱時定数をグ
ラフ中の一点１！ＡＩで示した直線近似を行って計算を
簡略化した場合、モータの温度上昇・下降温度は温度上
昇時の係数をａ、下降時の係数をｂとすると、それぞれ Ｔａｂ　（ｔ）　−ａ−ｔ Ｔ、。ｗａ　（ｔ）　”−ｂ−Ｌ と近似され、以後はこの特性に合わせるように制御され
る。

本発明の発熱体の過熱防止方法をプリンタに通用する場
合、ＬＰモータの駆動による総発熱量に対応してカウン
トされる値を格納するため、レジスタが設けられる。該
レジスタは２バイトのレジスタで構成され、後述する加
算方法により加算を行う、そして、該レジスタに格納さ
れる最高値のＦＦＦＦ　（Ｈ）の値が、実際のＬＦモー
タの許容温度の最高点Ｔ、Ａ、に対応する。

プリンタに電源が投入されると、ＲＯ１１２に格納され
ている初期設定プログラムによりレジスタが初期値“０
″にセントされ、タイマ４がスタートする。このタイマ
が所定の時間１．だけ計数すると、第４図に示すタイマ
処理に入る。

該タイマ処理は、プリンタの電源が入っている間タイマ
４で所定時間【ｌが計数されるたびごと、すなわち時間
ｔｌごとに行われる。この時間１．は短ければそれだけ
制御の精度は向上する。

プリンタの場合、操作部のスイッチの入力を検出するた
めに発生させられるパルスのタイミング等を利用しても
よく、別のタイマを使用してもよい 上記タイマ処理のフローチャートを第４図に示す。

ステップ■　レジスタ内に格納された値の減算を行う、
減算する値は時間ｔｌに対するＬＦモータの温度の降下
分ｂ’ｔ＋に相当する値として計算される。

すなわち、レジスタ値の係数ｂ′はＦＦＦＦ−ｂ／Ｔ□
８であり、時間ｔｌごとにｂ′　・ｔｌの値がレジスタ
から減算される。

ステップ■■　減算して得られたレジスタ値が負の値に
なれば再度＠Ｏ″にセットされ、タイマ４が再スタート
される。

次にＬＰコードを受信して改行動作を行う処理を第５図
のフローチャートで説明する。

図において、フローチャート中にある動作フラグが“１
”になっていれば改行動作が可能であり、“０″では不
可能である。電源投入後は′１″に初期セットされる。

また、実行フラグが“１になっていると前回も動作して
おり、モータ温度で言えば上昇中であり、“０″になっ
ていると逆にモータ温度は下降中であることを示す。

ステップ■＠＠　　ｔｐコードを受信すると本モードに
入ってきて、動作フラグが改行可能な“ｌ”であれば、
前述の方法でｔｐ動作を行いステップ［相］に進む、最
初の動作フラグが“０″であれば、ＬＦ動作をせず実行
フラグを“０”にセットしステップ■に進む。

ステップ■＠　実行フラグを“１”にセットし、その後
ＬＰ動作に伴う温度上昇分を加えるため、レジスタの加
算を行う、この場合、加算する値はモータの上界温度ａ
−ｔに相当するレジスタ値ａ′ｔにタイマ処理で減算さ
れる分り’ｔを予め加算した値とする必要がある。

結果的に連続改行動作におけるレジスタの値Ｒ（１）は
、 Ｒ（ｔ）　−（ａ’　−ｂ’　）　　ｔで表され、係数
ａ′はＦＦＦＦ　（ａ　＋　ｂ　）　／　Ｔｓｈｘとな
る０通常使用時の間歇改行動作においては、Ｒ（ｔ）　
＝ａ“　・Ｎ−ｂ’−ｔ ａ＃　：改行・パルス数の増加による温度上昇を計数す
るための係数 Ｎ　　：を源投入時から時間ｔまでの改行総パルス数 の式で表すことができる。

ステップ［相］■　レジスタの加算が終了するとレジス
タの値がチエツクされる。そして、レジスタの値がＦＦ
ＦＦに達すれば動作フラグを”０″にセットして終了す
る。

ステップ■［相］　レジスタの値がＦＦＰＦ以下でチエ
ツク値によりも更に小さい場合は動作フラグを“ｌ”に
セットして終了する。また、チエツク値にの値は再駆動
しても直ちにＰＰＦＦにならない程度の値が適当である
。

ステノブ［相］　レジスタの値がＫとＦＰＦＦの間の場
合、実行フラグにより条件が変わり、実行フラグが“１
″の場合、つまりＬＦモータの温度が上昇中のときは動
作フラグｌ“にし、実行フラグが“０＃の場合、つまり
モータの温度が下降中の時はＫより小さくなるまで改行
動作を休止して動作フラグを“０″にする。

第１図は上記制御方法によりプリンタを動作させたとき
のレジスタの値を示す図である。

図において、Ｐは連続改行動作時のレジスタ値を示す線
、ｑは間歇改行動作時のレジスタ値を示す線、ｒは途中
で改行動作がなくなった場合のレジスタ値を示す線であ
る。これらのレジスタの値の推移は実際のモータの温度
の推移とほぼ同しである。

なお、レジスタの値を電源投入時において“０”に初期
セントしているが、初期セント値は特にＯ”とする必要
はなく、例えば第１図に示すようにＦＦＦＦ　（）ｌ）
の半分の８０００　（Ｈ）を初期値としてセットするこ
ともできる。この場合、連続動作時にＬＦモータが停止
した際に電源が途中でオフにされ、レジスタ値が初期値
になった状態で再投入された場合、初期値の８０００　
（Ｉｆ）からＦＦＦＦ　（Ｉｆ）になるまでの時間が短
くなるのでＬＦモータの焼損を防止することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、タイマに
より所定の時間ｔｌを計数し、発熱体の発熱量の総和を
レジスタに格納し、タイマが所定時間ｔｌを計数するご
とに発熱量の総和から所定の時間ｔｌにおける温度下降
に対応する値を減算するようにしている。

そして、減算して得られた値が負であれば総和を“Ｏ”
としてタイマを再スタートさせ、発熱体を駆動させる間
、所定時間ｔｌ内の発熱量とタイマによって減算される
発熱量を加算した発熱量を発熱量の総和に加算し、その
和が所定上限値に達するまで発熱体を駆動し、上限値に
達した場合、発熱量の総和が再駆動可能な値にタイマに
よって減算されるまで発熱体の駆動を休止するようにし
ている。

したがって、発熱体が駆動する際に間接的に発熱体の発
熱量を監視することが可能であり、発熱体の温度を許容
値以内で動作させるように制御することも可能である。

また操作者の操作ミスやホストコンピュータの故障に影
響されずに、過熱を防止することができるとともに装置
のコストを低減させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプリンタを動作させたときのレジスタの値を示
す図、第２図は本発明の発熱体の過熱防止方法が採用さ
れるシリアルプリンタのプリンタ制御部の概略ブロック
図、第３図はモータの熱特性を示す図、第４図はタイマ
処理のフローチャート、第５図はＬＰコードを受信して
改行動作を行う処理のフローチャートである。 １・・・ＣＰＵ、　２・・・ＲＯＭ、３・・・ＲＡＭ、
４・・・タイマ、５・・・Ｉ１０ドライバ、６・・・パ
スライン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）タイマにより所定の時間ｔ＿１を計数し、 （ｂ）発熱体の発熱量の総和をレジスタに格納し、 （ｃ）タイマが所定時間ｔ＿１を計数するごとに発熱量
   の総和から所定の時間ｔ＿１における温度下降に対応す
   る値を減算し、 （ｄ）減算して得られた値が負であれば総和を“０”と
   してタイマを再スタートさせ、 （ｅ）発熱体を駆動させる間、所定時間ｔ＿１内の発熱
   量とタイマによって減算される発熱量とを加算した発熱
   量を発熱量の総和に加算し、 （ｆ）その和が所定上限値に達するまで発熱体を駆動し
   、 （ｇ）上限値に達した場合に、タイマによって発熱量の
   総和が再駆動可能な値に減算されるまで発熱体の駆動を
   休止することを特徴とする発熱体の過熱防止方法。