JPH04163058A - ドットプリンタ - 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ｊ 本発明は、コイルに通電して印字するドツトプリンタに
間する。

［従来の技ｖｋ］ ドツトプリンタは、第４図に示す如く、ピン駆動用のコ
イル１に直列接続されたスイッチング素子（トランジス
タ）２をドライバー３からの印字信号ｄか入力されるご
とに設定時間（１，）だけオンして駆動する。設定時間
（１，）は定電圧ＶＭの下にコイル電流Ｉｃが所定のイ
ンパクト力を得るに十分な値に立上がるまでの時間であ
る。

ドライバー３には、駆動制御手段５がらの印字データ信
号りか入力され、各スイッチング素子２（第４図ではコ
イル１およびスイッチング素子２の各１つのみを示して
いる。）を適時にオン・オフさせるものと形成される。

そして、印字ヘッドは、ドツトプリンタ全体の小型軽量
化１節電化等々の要請を満たすために、電気的、熱的、
スペース的制約かあり、かつ各ビンを所定の順序でかつ
適時に駆動して行なう印字前１ａも種々である。

ここに、熱的制約に対しては、第４図に示すように、印
字ヘッドの選択した部分に貼布、埋設等したサーミスタ
１１と抵抗１２とからなる温度検出回路と、抵抗１３．
１４からなる分圧回１ｉ’ｌ）（基準温度設定器）と、
検出温度相当信号Ｖｄと基準温度相当信号Ｖｒｅｆ、と
を比較してＶｄ≦Ｖｒｅｆ、の場合にオーバーし−トと
判断して過熱検出信号■。を出力する比較器１５と、こ
の過熱検出信号■０を受けて印字停止信号ＥＭＧを生成
する信号生成手段１６とからなる過熱防止回Ｆ＃１１０
を設け、印字停止信号ＥＭＧか入力された場合には全ス
イッチング素子２をオン動作させない、つまり印字停止
させて印字ヘッドの焼拶を防止している。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来構造は、次のような問題点を有する。

■　温度検出口ｆＮ（１１，１２）のサーミスタ１１は
、印字ヘッドの外壁面の特定部位に貼付等しているから
、必すしも保護上にＭＯＷな温度を検出できるとは限ら
ない。したかって、基準温度相当信号Ｖｒｅｆ、の設定
か難しいばかりか、徒らに印字停止させてしまったり、
これを回避するように設定するとある限られた１または
２以上のコイル１を頻繁に焼損してしまうという不都合
を生じる。

■　また、ドツトプリンタの使用環境や印字ヘッドのド
ツトプリンタ内での配設位置等によって、サーミスタ１
１で検出する温度とコイル１等の真に保護すべき部位の
温度との間に差異か生ずるので、この点からも円滑運用
と保護の万全との双方を満足するには都度の設定変更を
要する場合か多い。

■　さらに、印字品質上の問題か内在している。

すなわち、定電圧ＶＭと設定時間（ｔｌ）か−定である
から、コイル１がある程度に温度上昇すると、コイル１
等の順抵抗特性に基つきコイル１に流れる電流（ピーク
）値か設定時間（ｔｌ）までに所定値に立上がることか
できないので、所定のインパクト力が得られず印字品質
が劣悪化してしまう。

本発明の目的は、コイル抵抗値の変化から検出した温度
監視により焼損防止を図るとともに温度許容範囲内では
積極的にインパクト力を補正して高品質印字を達成でき
るドツトプリンタを提供することにある。

［課題を解決するための手段」 本発明は、定電圧駆動されるコイルか順抵抗特性を有す
ることおよび温度上昇が安全領域内にあってもインパク
ト力かコイル電流低下によって小さくなってしまうこと
に着目し、コイルの抵抗値変化を検出して正確で実質的
に温度検出を行ない、かつその検出温度を監視して最終
的には印字停止するか、その安全領域内ではスイッチン
グ素子のオン時間を長引かせコイルに加わる電流ピーク
値を所定インパクト力を得ることかできるものに補正す
る構成とし、前記目的を達成するものである。

すなわち、本発明はコイルに直列接続されたスイッチン
グ素子を、ドライバーからの印字信号が入力されるごと
に設定時間だけオンさせて、印字ヘッドを駆動するドツ
トプリンタにおいて、前記コイルの温度上昇に伴って変
化するコイル抵抗値を検出するコイル抵抗検出手段と、
このコイル抵抗検出手段で検出した検出コイル抵抗値相
当信号と第１設定抵抗値相当信号とを比較して検出抵抗
値が第１設定抵抗値以下の値となった場合に第１比１２
信号を出力する第１比１２信号出力手段と、該コイル抵
抗検出手段で検出した検出コイル抵抗値相当信号と第１
設定抵抗値より小さい第２設定抵抗値の相当信号とを比
較して検出コイル抵抗値か第２設定抵抗値以下の値とな
った場合に第２比較信号を出力する第２比較信号出力手
段と、第１および第２比較信号が入力されない場合には
前記スイッチング素子の設定時間でのオン動作ご許容し
、第１比較信号のみか入力された場合には前記スイッチ
ング素子の該設定時間を強制的に長引かせた時間でのオ
ン動作を強要し、かつ第１および第２比較信号か入力さ
ｔＬだ場合には前記スイッチング素子のオン動作を不許
可とするコントロール信号を出力するコントロール信号
出力手段と、を備えたドツトプリンタである。

［作　用］ 予め焼損防止用の第２設定抵抗値と、この第２設定抵抗
値より大きいインパクトカ補正用の第１設定抵抗値とを
設定しておく。

すると、コイル抵抗検出手段で検出した検出コイル抵抗
相当信号か第１８定抵抗値相当信号以下の値となると、
第１比較信号出力手段か第１比較信号を出力する。した
かって、コントロール信号出力手段は、第１比較信号の
みか入力されたので、スイッチング素子のオン動作を設
定時間に代えて長引かせた時間で行なわせる強要信号す
なわち時間延長信号等のコントロール信号を出力する。

ここに駆動制御手段等は、スイッチング素子のオン動作
を設定時間よりも長い時間に切替えてスイッチング素子
をオン動作させビンを駆動する。

よって、設定時間でコイルを駆動し続けていた場合に温
度上昇に伴うコイル抵抗の増大との関係で、設定時間迄
に立上げることのできるコイル電流値が低下することす
なわちインパクト力が小さくなる事態を、そのオン時間
の延長により補正して所定のインパクト力を確保できる
。

そして、印字動作が密に続行されるなどして、さらに温
度上昇すると一検出コイル抵抗値相当信号か第１設定抵
抗値よりも小さな第２設定抵抗値の値よりもさらに小さ
くなる。したかつて、コントロール信号発生手段は、第
２比較信号出力手段からの第２比較信号と先の第１比較
信号の双方か入力されたので、スイッチング素子のオン
動作を不許可とするコントロール信号つまり印字停止信
号等を出力する。よって、オーバーし−ト焼損を防止で
きる６ ［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

本ドツトプリンタは、第１図に示す如く、定電圧ＶＭ電
源に直列接続されたコイル１．スイッチング素子（トラ
ンジスタ）２と、各コイル１に対りする各スイッチング
素子２のそれぞれにに駆動信号ｄを出力するドライバー
３と、印字データ信号りを出力する駆動制御手段５とか
らなる前出第４図に示す従来例と同じ構造とされ、かつ
印字保護手段２０を設けた構成とされている。

ここに、印字保護手段２０は、インパクト力の補正によ
る鮮明印字の保障とオーバーし−トによる焼損防止とを
達成するもので、コイル抵抗検出手段２１とコイル温度
を監視するつまりコイル温度監視手段３１とコントロー
ル信号発生手段４１とを含み形成されている６ コイル抵抗検出手段２１は、コイル１の温度上昇に伴っ
て大きくなるコイル１の抵抗値を検出するものである。

具体的にはコイル電流１ｃがらコイル１の抵抗値を検出
することにより印字ヘッドの温度を直接的に計測するも
のである。この実施例ではスイッチング素子（トランジ
スタ）２をオン動作つまり印字動作か終わった休止期間
（スイッチング素子２かオフの間）中に実行するものと
形成している。

すなわち、手段２１は定電圧ＶＭｔＪｆｉとコイル１に
対してスイッチング素子２と並列接続された第２スイツ
チング素子２２と抵抗２３とからなる。

第２スイツチング素子２２は、駆動制御手段５からの計
測信号ｍによって、スイッチング素子２とは時間的に逆
動作される。したがって、第２スイツチング素子２２が
オンされると、検出コイル抵抗値相当信号Ｖｓはコイル
抵抗値の大きさと反比例的に低くなる。つまり、温度上
昇があるとコイル１の抵抗値か増大するので抵抗２３と
の分圧比が変化し、コイル１の温度が高くなる程に検出
コイル抵抗値相当信号Ｖｓか低くなる。

次に、コイル温度監視手段３１は、抵抗３４゜３５から
なる第１抵抗値設定器、抵抗３２．３３からなる第２抵
抗値設定器、第１比較信号出力手段３６および第２比較
信号出力手段３７とから形成されている。もっとも、第
１抵抗値設定器（３４，３５＞と第１比較信号出力手段
３６とは、コイルＩの抵抗値が温度上昇に伴い増大する
結果コイル’Ｋ　Ｋ　Ｉ　ｃが低下してインパクト力が
小さくなることを、スイッチング素子２のオン時間を延
長して補正しようとするものであるから、複数段階で監
視するようにそれぞれ複数台設けて実施することかでき
る。

ここに、第１抵抗値設定器（３４，３５）は、インパク
ト力の補正用の第１設定抵抗値相当信号Ｖｒｅｆ、１を
設定し、第２抵抗値設定器（３２゜３３）は焼損防止用
の第２設定抵抗値相当信号Ｖｒｅｆ、２を設定するもの
であるから、各抵抗３２〜３５の各抵抗値はＶｒｅｆ、
１＞Ｖｒｅｆ。

２となるように選択する。

したがって、検出コイル抵抗値相当信号Ｖ　ｓか嬉１設
定抵抗値相当信号Ｖｒｅｆ、１より小さくなれは第１比
較信号Ｓ１が出力され、第２設定抵抗値相当信号Ｖｒｅ
ｆ、２より小さくなれば第２比較信号Ｓ２か出力される
。この場合にも第１比較信号Ｓ２も継続して出力されて
いる。

次に、コントロール信号発生手段４１は、第２図、第３
図に示すように、コイル温度監視手段３１からいずれの
比較信号Ｓｌ、Ｓ２も出力されていない（Ｌレベル）場
合〔第２図の（ｅ）、（ｆ）参照〕には、何等の信号も
出力しない、つまり、駆動制御手段５に関与しない。ス
イッチング素子２は所定時間ｔ１でオン動作されすなわ
ち印字ヘッドか所定のインパクト力で駆動されかつオー
バーし−トもないからである。

ここで、第２図に示す如く第１比較信号Ｓ１のみが入力
される（Ｈレベル）と、コイル１の抵抗値増大（コイル
電流Ｉｃの減少）に伴い低下したインパクト力を補正す
るためにコントロール信号たる時間延長信号ＴＬを出力
するにの場合、駆動制御手段５は予め設定された延長時
間ｔ２に切替えた印字データ信号りをドライバー３に出
力するものとされている。

また、さらに印字動作か続行されるなどして印字ヘッド
の温度がさらに上昇することにより第２比較信号Ｓ２が
入力されると、コントロール信号発生手段４１は、コン
トロール信号としての印字停止信号ＳＴＰを出力する。

この場合、駆動制御手段５はホストから印字指令信号が
入力されたとしても、ドライバー３に印字データ信号り
を出力しない。

次に、作用を説明する。

通常、ドライバー３は、駆動制御手段５からの印字デー
タ信号りに基づき、各スイッチング素子２に駆動信号ｄ
を出力（Ｈレベル）として設定時間ｔまだけオンし印字
動作する。この通常印字状態であっても、駆動制御手段
５からの計測信号ｍにより印字保護手段２０か働くか、
印字ヘッドは安全温度範囲内にありかつ所定インパクト
力を得る所定のコイル電流Ｉｃで運転されているので、
コントロール信号たる両信号ＴＬ、ＳＴＰは出力されな
い。つまり、両信号ＴＬ、ＳＴＰかともにＬレベルの場
合は、通常印字運転が許容される。

ところて、印字ヘッドが温度上昇してくると、コイル１
の抵抗値が大きくなるので、第２図（ｂ）に示すように
設定時間ｔ１だけスイッチング素子（Ｔｒ）２をオンさ
せても、同（ｃ）に示すようにコイル電Ｋ　Ｉ　ｃは所
定電流ピーク値に比べて△だけ小さな値にまでしか到達
しないから、インパクト力は低下し不鮮明印字となって
しまう。

ここにおいて、スイッチング素子２がオフされ、スイッ
チング素子（Ｔｒ）２２がオンされると、コイル抵抗検
出手段２１で検出した検出コイル抵抗値相当信号Ｖｓが
第１設定抵抗値相当信号Ｖｒｅｆ、１より小さくなる。

したかって、第１比較信号出力手段３６から出力された
第１比較信号Ｓｌに基づき、コントロール信号発生手段
４１は時間延長を強要した印字運転を許可するコントロ
ール信号としての時間延長信号Ｔしを出力（Ｈレベル）
する、すると、駆動制御手段５は、第２図（ｂ）および
第３図に見られるように設定時間ｔ１より長い延長され
た時間ｔ２に切替えた印字データ信号りを出力する。よ
って、スイッチング素子２はこの延長時間ｔ２でオンさ
れる。したがって、コイル１の抵抗値か温度上昇に伴っ
て大きくなり、設定時間ｔ１によっていたのでは第２図
（ｂ）に示すように電流ピーク値が△だけ低くなってし
まう現象は解消される。つまり、延長時間ｔ２の時間は
、コイル１等の時定数を考穿して時間ｔ２経過後に所定
コイル電流（ピーク）値となるように予め決められてい
るめで、所定のインパクト力を確保することができる。

さらに、印字へｙドか高温となると、検出コイル抵抗値
相当信号Ｖｓか第２設定抵抗値相当信号Ｖｒｅｆ、２よ
りも小さくなり、第２比較信号Ｓ２が出力される。した
がって、コントロール信号発生手段４１からは、コント
ロール信号としての印字停止信号ＳＴＰが出力される。

この場合、時間延長信号ＴＬも出力されている。したが
って、駆動制御手段５は、印字データ信号りを遮断（印
字停止）し印字ヘッド１の焼損を防止する。

しかして、この実施例によれば、コイル抵抗検出手段２
０と、第１および第２抵抗値設定器３４゜３５．３２．
３３と第１および第２比較信号出力手段３６．３７とコ
ントロール信号発生手段４１とからなる印字保護手段２
０を設け、印字ヘッドの温度上昇に伴いコイル１の抵抗
値が大きくなる（コイルを流Ｉｃのピーク値が小さくな
る）とスイッチング素子２を設定時間１．より長い延長
時間ｔ２でオンさせて所定インパクト力に補正する、と
ともに抵抗値がさらに増大した（オーバーし−ト）場合
には印字停止させる構成とされているので、印字ヘッド
のオーバーし−トによる焼損防止と許容温度範囲内でイ
ンパクト力を補正した高品質印字との双方を満足できる
。

また、コイル抵抗検出手段２０は、コイル抵抗値と逆比
例するコイル電流１ｃを検出して印字ヘッドの温度を直
接的に計測するものであるから、印字ヘッドのレイアウ
ト等の外部要因に影響されずに正確な温度計測かできる
。また、従来サーミスタ１１等を貼布する等の作業や加
工を一掃できる。

また、コイル抵抗検出手段２１は、計測信号ｍにより印
字ヘッドの休止期間中に定電圧Ｖ　Ｍ　を源を利用して
コイル電流Ｉｃつまり印字ヘッドの実質的温度を計測す
る構成であるから、印字動作に同等影響を与えることが
ない。

また、コイル温度監視手段３１は、抵抗分圧によって第
１および第２設定抵抗値をセットする構成であるから、
インパクト力の補正用と焼損防止用との温度区分を任意
に可変でき適用性の広いものとなる。また、インパクト
力補正用の抵抗値設定器３４．３５と比較信号出力手段
３６とを複数設けることにより、複数段階のインパクト
力の補正を容易に行なえる。

さらに、コントロール信号発生手段４１は両比較信号Ｓ
Ｌ、Ｓ２かともに入力されない（Ｌレベル）の場合に駆
動制御手段５による通常印字を許容し、かつ第２比較信
号Ｓ２のみならず両比較信号ＳＬ、Ｓ２かともに出力さ
れた場合に印字停止する構成であるから、いずれもセイ
フティーサイドに働き無駄な印字や焼損を一層確実に防
止できる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、コイル抵抗検出手段と第
１および第２比較信号出力手段とコントロール信号発生
手段とを設け、コイル電流すなわちコイル抵抗を計測す
ることにより印字ヘッドの温度を正確に検出してスイッ
チング素子のオン時間延長とスイッチング素子のオン動
作否定を行なうコントロール信号を発生する構成である
から、コイル電流低下によるインパクト力低下と温度検
出不備下における過負荷印字運転が回避でき、もって高
品質印字と焼損防止との双方要請を満足した円滑運転を
保障できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は全体構成を示す回路図、第２図は動作を説明するた
めのタイミングチャート、第３図は比較信号の組合せと
印字停止等の関係を説明するための図、および第４図は
過熱防止回路を備えた従来のドツトプリンタを説明する
ための図である。 １・・・コイル、 ２・・・スイッチング素子、 ３・・・ドライバー、 ５・・・駆動制御手段、 １０・・・過熱防止回路、 １１・・・サーミスタ、 ２０・・・印字保護平膜、 ２１・・・コイル抵抗検出手段、 ２２・・・第２のスイッチング素子、 ３１・・・コイル温度監視手段、 ３２．３３・・・抵抗（第２抵抗値設定器）、３４．３
５・・・抵抗（第１抵抗値設定器）、３６・・・第１比
較信号出力手段、 ３７・・・第２比較信号出力手段、 ４１・・・コントロール信号発生手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コイルに直列接続されたスイッチング素子を、ド
   ライバーからの印字信号が入力されるごとに設定時間だ
   けオンさせて、印字ヘッドを駆動するドットプリンタに
   おいて、 前記コイルの温度上昇に伴って変化するコイル抵抗値を
   検出するコイル抵抗検出手段と、このコイル抵抗検出手
   段で検出した検出コイル抵抗値相当信号と第１設定抵抗
   値相当信号とを比較して検出抵抗値が第１設定抵抗値以
   下の値となった場合に第１比較信号を出力する第１比較
   信号出力手段と、 該コイル抵抗検出手段で検出した検出コイル抵抗値相当
   信号と第１設定抵抗値より小さい第２設定抵抗値の相当
   信号とを比較して検出コイル抵抗値が第２設定抵抗値以
   下の値となった場合に第２比較信号を出力する第２比較
   信号出力手段と、第１および第２比較信号が入力されな
   い場合には前記スイッチング素子の設定時間でのオン動
   作を許容し、第１比較信号のみが入力された場合には前
   記スイッチング素子の該設定時間を強制的に長引かせた
   時間でのオン動作を強要し、かつ第１および第２比較信
   号が入力された場合には前記スイッチグン素子のオン動
   作を不許可とするコントロール信号を出力するコントロ
   ール信号出力手段と、 を備えたドットプリンタ。