JPH0449054A - 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　〕 本発明はワイヤドツトプリンタにおいてドツトピンを駆
動するソレノイドの通電時間のｙｉｉｔｍに関するもの
である。

〔従来の技術　〕

プリンタの印字ヘッド用ドツトヘッドは、一般に４〜６
枚程度の複写能力を有するようなドツトピンのインパク
ト力が得られるように、ドットピン用のソレノイドの通
電時間を設定している。

この通電時間は印字速度の高速化、印字の高品位化に大
きく影響し、通電時間が長すぎればドツトピンのインパ
クト力が強くなりすぎて、インクリボンの寿命を短くし
てしまったり、印字速度を上げることが出来ない等の不
都合が生じ、また通電時間が短すぎればドツトピンのイ
ンパクト力が弱くなって、印字濃度が薄くなって印字品
位が低下したり、複写能力が低下して規定枚数の複写が
行えないということもある。

さらに通電時間がバラつくと、印字濃度に濃淡が出て印
字品位の低下をもたらす等、ドツトピンを駆動するソレ
ノイドの通電時間はインパクトプリンタにおいて非常に
重要なものとなっている。

ここで、ソレノイドには１〜２Ａの大電流が流れ、複数
のドツトピンを一度に駆動しようとすると、ドツトピン
の数に比例して電流が電源より各ソレノイドに供給され
なければならないため、電流容量の大きな電源が必要と
なる。

しかし通常ある程度大きな電流容量をもった電源であっ
ても、同時に複数本のドツトピンが駆動されると瞬時の
大電流には応答できずに電源の電圧が一瞬下がり、ソレ
ノイドに流れる電流が減少して印字力が弱まるという問
題があった。

このため、同時に駆動されるドツトピン数に応じてソレ
ノイドの通電時間を可変させる方式がとられており、多
数同時にドツトピンが駆動される時にはソレノイドへの
通電時間を延ばし、電圧低下により発生するドツトピン
のインパクト力の低下を防ぐという方法がとられている
。

以下に図面を用いてその制御方式を説明する。

第４図は従来の印字ヘッドの回路図であり、１０は後述
する各部位を制御するマイクロプロセッサ、１１は前記
マイクロプロセッサ１０のプログラムを格納するメモリ
、１２はマイクロプロセッサ１０から送られる信号の出
力時間を制御するタイマである。

１３は印字データを一時的に格納するレジスタ、１４は
マイクロプロセッサ１０からタイマ１４を介して送られ
てくる信号を増幅する増幅器である。

１５は前記タイマ１４からの信号を受けて、後述するソ
レノイドにタイマ１４により定めされた時間電流を通電
させる第１のトランジスタである。

１６は印字ヘッド、１７は複数個設けられたソレノイド
で、図示しないドツトピンがソレノイド１７に１対１で
取付られ、ソレノイド１７に通電されるとドツトピンが
駆動されて印字を行うようになっている。

１８は複数のソレノイドエフと１対１で設けられた第２
のトランジスタで、レジスタ１３に格納された印字デー
タに基づいてトランジスタ１８が駆動されることにより
、１ｌｌｔされるソレノイド１７が選択されることにな
る。

１９はトランジスタ１５がＯＦＦとなった時にソレノイ
ドＩ７に発生する逆起電圧が回路内に流れてくることを
押さえるためのダイオード、２０は前記ダイオード１９
と同じくトランジスタ１８がＯＦＦとなった時、ソレノ
イド１７に発生する逆起電圧を抑えるためのダイオード
である。

以上の構成によると、マイクロプロセッサ１゜は印字デ
ータをレジスタ１３にセットし、このデータに基づいて
駆動するドツトピンのソレノイド１７に対応したトラン
ジスタ１８はＯＮされる。

ここで通電されないソレノイド１７に対応したトランジ
スタ１８はＯＦＦの状態を保持している。

次にマイクロプロセッサ１０によりレジスタ１３にセッ
トされたデータから通電するソレノイド１７の数を計数
し、この数に応じたタイマ値がタイマ１２にセットされ
、タイマ１２はセットされた時間、マイクロプロセッサ
１０の信号は増幅器１４を介してトランジスタ１５をＯ
Ｎさせる。

ここで同時駆動するピン数に応じたタイマ値は予めメモ
リ１１にテーブルとして格納されており、これがマイク
ロプロセッサ１０により読み出されてタイマ１２にセッ
トされる。

第５図はこのタイマテーブルの一例を示す図である。

駆動されるピンの数が１本の場合のタイマ値をＤＴとす
ると、２本の場合はＤＴ＋α、３本の場合はＤＴ＋２α
というように駆動されるドツトピンの数が増加するとタ
イマ値も増加するようになっており、０本のビンが同時
に駆動される場合のタイマ値はＤＴ十（ｎ−１）αとな
る。

第６図はトランジスタ１５とトランジスタ１８の０Ｎ１
０ＦＦのタイミング及びその時にソレノイド１７に流れ
る電流の波形を示す図であり、トランジスタ１５のＯＮ
時間をＤＴ！、トランジスタ１８のＯＮ時間をＤＴ２と
しており、上述したようにトランジスタ１５のＯＮ時間
ＤＴＩが通電されるソレノイド１７の数により可変とな
っておリ、両トランジスタがＯＮの間はソレノイド１７
に流れる電流は時間の経過と共に指数関数的に増加して
行き、ＤＴＩが経過したトランジスタ１５はＯＦＦにな
ると、ソレノイド１７に流れる電流は減少して行き、印
字が終了する。

ここで前記したように、同時に駆動されるピン数が多く
なるとＯＮ時間ＤＴＩが長くなるが、トランジスタ１８
のＯＮ時間ＤＴ２はトランジスタ１５のＯＮ時間ＤＴＩ
の最大値よりも大きい一定の値で設定されている。

〔発明が解決しようとする課題　〕

しかしながら上述した構成によると以下のような問題が
ある。

すなわち、ソレノイドの通電時間は駆動されるドツトピ
ンの数に応じ、印字ヘッドの駆動電源の電圧の低下を見
越してタイマに設定されているものであるが、駆動電源
の性能は必ずしも一定したものではなく、設定されたタ
イマテーブルは駆動電源の性能と１対１に対応させるこ
とは出来ないので、必ずしもタイマ値が最適なものとは
ならず、結果的にドツトピンのインパクト力にバラツキ
が生じて、印字品位の低下を招くという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、駆動電源の性能に応じてソレノイドの通電時間を決
めることにより、安定した印字を行えるプリンタを提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段　〕

この目的を達成するため本発明は、ドツトピンを動作さ
せる複数のソレノイドと、この複数のソレノイド全体と
接続される第１のトランジスタと、複数のソレノイドと
１対１に接続される第２のトランジスタを設け、マイク
ロプロセッサによりレジスタに格納された印字データに
基づいて第２のトランジスタを駆動することで通電する
ソレノイドを選択し、第１のトランジスタの駆動時間を
変化させることにより選択されたソレノイドの通電時間
を制御して所望の印字を行うプリンタにおいて、ソレノ
イドに流れる電流を検出する手段と、この検出された電
流を積分する積分手段と、積分手段の積分結果と基準値
を比較する比較手段を設けることとする。

〔作用〕

上述した構成を有する本発明は、ソレノイドに流れる電
流を検出し、この電流を積分することによりソレノイド
に流れた電流量を積算し、この電流量が基準の値に達す
るまで比較手段の出力は第１のトランジスタを駆動状態
に保持するようにしている。

したがってこれによれば、多数のソレノイドに同時に通
電されて駆動電源の電圧が下がった場合はソレノイドに
流れる電流量が基準の値に達するまで時間がかかり、同
時に駆動されるソレノイドが少ない場合は、ソレノイド
に流れた電流量が基準の値に達する時間は短くてすむこ
とになり、ソレノイドの通電時間を制御する第１のトラ
ンジスタの駆動時間は、ソレノイドに流れる電流量に応
じて変化するので、駆動電源のばらつきによる印字品位
の低下をもたらすことはない。

〔実施例　〕

以下に図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図で、従来例にお
いて述べたものと同一のものについては同一の番号を付
しその説明は省略する。

２１はマイクロプロセッサ、２２はマイクロプロセッサ
２１のプログラムを格納するメモリであり、マイクロプ
ロセッサ２１は印字データをレジスタ１３にセットして
トランジスタ１８を一定時間駆動すると共に、後述する
アナログスイッチの切り替えを行うようになっている。

２３は各ソレノイド１７に流れる電流を検出する抵抗、
２４は抵抗２３に流れる電流より発生する電圧を後述す
る増幅器に入力するためのダイオード、２５はダイオー
ド２４における電圧降下とほぼ等しい電圧降下をもたら
すためのダイオードであり、抵抗２３、ダイオード２４
．２５はそれぞれソレノイド１７と１対１で設けられて
、ソレノイド１７に流れる電流を検出する検出手段をな
している。

２６は前記した検出手段により検出されたソレノイド１
７に流れる電流を増幅して後述する積分器に送る増幅器
である。

２７は増幅器２６の出力Ｉを積分する積分手段としての
積分器で、図示しない抵抗、コンデンサ。

増幅器等で構成される。

２８はマイクロプロセッサ２１より出力される積分器０
Ｎ１０ＦＦ信号２９より０Ｎ１０ＦＦされるアナログス
イッチで、アナログスイッチがＯＮの時は積分器２７は
無効となり、ＯＦＦのときは積分器２７は有効となる。

３０は入力電圧を基準電圧Ｖｒｅｆと比較する比較器で
、入力電圧が基準電圧より小さい時は”１”を出力し、
入力電圧が基準電圧と等しいか、もしくはそれ以上の時
は”０′を出力するようになっている。

３１は前記積分器ＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号２９より比較器
３０の入力を切り変えるアナログスイッチで、アナログ
スイッチ３１がａ側にＯＮされると比較器３００Å力は
定電圧■となり、ｂ側にＯＮとなると比較器３０の入力
は積分器２７の出力となり、比較器３０の出力は増幅器
１４を介してトランジスタ１５をＯＮ１０　Ｆ　Ｆさせ
る。

なおアナログスイッチ２日と３１は積分器０Ｎ１０ＦＦ
信号２９により連動しており、アナログスイッチ２８が
ＯＮの時はアナログスイッチ３１はｂ側にＯＮするよう
になっている。

以下に本実施例の作用を第２図のフローチャートを用い
て説明する。

印字パターンに応じてマイクロプロセッサ２１よりレジ
スタ１３に印字データがセットされ（Ｓｌ）、この印字
データによりトランジスタ１８をＯＮ又はＯＦＦ状態に
する（Ｎ２）。

この時、積分器ＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号２９によりアナロ
グスイッチ２８はＯＮ状態となっており、これにより積
分器２７は無効となっている（Ｎ３）。

またアナログスイッチ３１は積分器ＯＮ１０　ＦＦ信号
２９によりアナログスイッチ２８と連動し、アナログス
イッチ２８がＯＮのときはａ側にＯＮしており、定電圧
■が比較器３０に入力されるようになっている（Ｎ４）
。

比較器３０に入力される定電圧Ｖと基準電圧Ｖｒｅｆは
Ｖ＞Ｖｒｅｆとなっており、これにより比較器３０の出
力は”Ｏ”を保持しており、増幅器１４を介してトラン
ジスタ１５をＯＦＦ状態としている（Ｎ５）。

次にマイクロプロセッサ２１は積分器０Ｎ１０ＦＦ信号
２９によりアナログスイッチ２８をＯＦＦにすると共に
、アナログスイッチ３１をｂ側にＯＮすることで（Ｎ６
）、積分器２７が有効となり、その出力Ｖ　ｉｎｔが比
較器３０に入力されるようになる（３７）。

積分器２７の出力Ｖ　ｉｎｔは初期値が０■になるよう
に設定されているのでＶｉｎｔ　＜Ｖｒｅｆとなり、比
較器３０の出力は”１”となって増幅器１４を介してト
ランジスタエ５をＯＮさせ、これにより両トランジスタ
がＯＮとなってソレノイド１７に電流が流れ始め、図示
せぬドットピンが駆動されて印字が行われる（Ｎ８）。

ソレノイド１７に流れる電流は時間の経過と共に増加し
て行き、これにより積分器２７の出力■ｉｎｔも時間の
経過と共に増加してＶｉｎｔ　＝Ｖｒｅｆとなり、比較
器３０の出力が°０”となってトランジスタ１５はＯＦ
Ｆになる（Ｎ９）。

ここで、ソレノイド１７に流れる電流は抵抗２３、ダイ
オード２５を流れ、この時の電圧がダイオード２４を介
して増幅器２６に入力されろため、この入力端子はほぼ
抵抗２３０両端電圧と等しくなり、増幅器２６の出力夏
はソレノイド１７に流れる電流に比例して出力されるこ
ととなる。

この増幅器２６の出力Ｉが積分器２７により積分され、
ソレノイド１７に流れた電流量として比較器３０に入力
され、Ｖｒｅｆに相当する電流量が流れるまでトランジ
スタ１５をＯＮさせることとなる。

ここでトランジスタ１５のＯＮ時間をＤＴＩとし、トラ
ンジスタ１８のＯＮ時間をＤＴ２とする。

トランジスタ１８のＯＮ時間ＤＴ２はＤＴＩより長く予
め一定値に定められており、これはマイクロプロセッサ
２１によりレジスタ１３にＤＴ２経過後全てのトランジ
スタ１８がＯＦＦするようにデータセットすることによ
り制御される（５１０）。

また、時間ＤＴ２が経過してトランジスタ１８が全てＯ
ＦＦするように動作したあと、マイクロプロセッサ２１
は積分器ＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号２９によりアナログスイ
ッチ２８をＯＮにすると同時に、アナログスイッチ３１
をａ側にＯＮする。これにより積分器２７は無効となっ
て積分器２７の出力は０■となり、アナログスイッチ３
１がａ側にＯＮしているので比較器３１には定電圧Ｖが
入力される（Ｓｌｌ）。

上述したようにＶ＞Ｖｒｅｆであるので、比較器２９の
出力は”０”を保持しており、トランジスタ１５はＯＦ
Ｆ状態を保持している（Ｓ１２）。

第３図は本実施例における各部の出力波形を横軸を時間
として示したタイムチャートである。

（ａ）は積分器０Ｎ１０ＦＦ信号２９による積分器２７
の有効時間を示し、積分器２７の有効時間はトランジス
タ１８のＯＮ時間ＤＴ２と同じものとなっている。

（ｂ）はソレノイド１７に流れる電流の波形、（ｃ）は
この時抵抗２３に流れる電流の波形、（ｄ）は積分器２
７の出力波形、（ｅ）は比較器３０の入力波形、（ｆ）
は比較器３０の出力波形、（ｇ）はトランジスタ１５の
ＯＮ時間ＤＴＩを示している。

積分器２７が有効になると比較器３０の入力は定電圧Ｖ
から積分器２７の出力Ｖ　ｉｎｔになり、これにより比
較器３０の出力が”１”となってトランジスタ１５がＯ
Ｎされ、ソレノイド１７．抵抗２３に電流が流れ始める
。

ソレノイド１７．抵抗２３に流れる電流は時間の経過と
共に増加して行き、これにより比較器３０の入力である
積分器２７の出力Ｖ　ｉｎｔも増加して基準電圧Ｖ　ｒ
ｅｆと同じになり、比較器３０の出力が０”となる。

この時点がＤＴＩでトランジスタ１５はＯＦＦとなり、
ソレノイド１７．抵抗２３に流れる電流は減少していく
。この後、時間ＤＴ２が経過してトランジスタ１８はＯ
ＦＦされると共に、積分器２７も無効となって積分器２
７の出力は０■となり、比較器３０の入力は定電圧■と
なって比較器３０の出力は”０”が保持される。

ここで通電されるソレノイド１７の数は印字パターンに
よって異なるが、駆動電源の容量は一定であることから
通電されるソレノイド１７の数が少なければソレノイド
１７に流れる電流量の増加率は大きくなり、比較器３０
に入力されるＶｉｎｔが基準電圧Ｖｒｅｆと同じになる
までの時間が短くなる。これによりトランジスタ１５の
ＯＮＮ時間下１が短くなることになる。

また通電されるソレノイド１７の数が多ければソレノイ
ド１７に流れる電流量の増加率は小さくなり、比較器３
０に入力されるＶ　ｉｎｔが基準電圧Ｖｒｅｆと同じに
なるまでの時間が長くなる。これによりトランジスタ１
５のＯＮ時間ＤＴＩが長くなることになる。

なお比較器３０の基準電圧Ｖｒｅｆを可変とすることに
より、紙厚や温度変化等の外部要因にも対応できるよう
になる。

〔発明の効果　〕

以上説明したように本発明は、ドットピンを駆動する複
数のソレノイドと、この複数のソレノイド全体と接続さ
れる第１のトランジスタと、複数のソレノイドとｌ対ｌ
に接続される第２のトランジスタを設け、マイクロプロ
セッサによりレジスタに格納された印字データに基づい
て第２のトランジスタを駆動することで通電するソレノ
イドを選択し、第１のトランジスタの駆動時間を変化さ
せることにより選択されたソレノイドの通電時間を制御
して所望の印字を行うプリンタにおいて、ソレノイドに
流れる電流を検出する手段と、この検出された電流を積
分する積分手段と、積分手段の積分結果と基準値を比較
する比較手段を設′・す、ソレノイドに通電され流れる
電流を積分することでソレノイドに流れた電流量を積算
し、この電流量が基準値に達するまで第１のトランジス
タを駆動状態に保持するようにしたものである。

したがってこれによれば、多数のソレノイドが同時に駆
動されて駆動電源の電圧が下がった場合はソレノイドに
流れる電流量が基準の値に達するまで時間がかかり、同
時に駆動されるソレノイドが少ない場合は、ソレノイド
に流れた電流量が基準の値に達する時間は短くてすむこ
とになり、ソレノイドの通電時間を制御する第１のトラ
ンジスタの駆動時間は、ソレノイドの通電中にソレノイ
ドに流れる電流量に応じて変化するので、駆動電源のば
らつきによる印字品位の低下をもたらすことはないとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本実
施例の作用を示すフローチャート、第３図は本実施例に
おけるタイムチャート、第４図は従来例を示す回路図、
第５図は従来のタイマテーブルの変移図、第６図は第４
図におけるタイムチャートである。 ２４゜ ２７　・ ２Ｂ　・ ３０　・ ３１　・ ５・・ダイオード 積分器 アナログスイッチ 比較器 アナログスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ドットピンを動作する複数のソレノイドと、この
   複数のソレノイド全体と接続される第１のトランジスタ
   と、複数のソレノイドと１対１に接続される第２のトラ
   ンジスタを設け、マイクロプロセッサによりレジスタに
   格納された印字データに基づいて第２のトランジスタを
   駆動することで通電するソレノイドを選択し、第１のト
   ランジスタの駆動時間を変化させることにより選択され
   たソレノイドの通電時間を制御して所望の印字を行うプ
   リンタにおいて、 ソレノイドに流れる電流を検出する手段と、この検出さ
   れた電流を積分する積分手段と、積分手段の積分結果と
   基準値を比較する比較手段を設け、ソレノイドに通電さ
   れ流れる電流を積分することでソレノイドに流れた電流
   量を積算し、この電流量が基準値に達するまで第１のト
   ランジスタを駆動状態に保持することを特徴とするプリ
   ンタ。