JPH0740555A - シリアルインパクトプリンタの駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 印字動作の高速化を可能とするとともに、個
々のコイルの発熱を確実に検出可能とするシリアルイン
パクトプリンタの駆動制御方法。 【構成】 各印字ピン駆動用の、互いに隣接して配置さ
れたコイルＣ１〜Ｃ１６と、これらコイルＣ１〜Ｃ１６
それぞれの駆動回数をカウントするカウンタ３０１〜３
１６とを設ける。カウンタ３０１〜３１６がカウントを
行なう期間を設定するダウンカウンタＴおよびコイルＣ
１〜Ｃ１６の駆動を休止させる休止時間を設定するダウ
ンカウンタＷＴを備えるとともに、シリアルインパクト
プリンタの駆動制御を行なう制御回路９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリアルインパクトプ
リンタの駆動制御方法に関し、特に、一定時間内にコイ
ルの駆動回数を設定値以下に制限しコイルの異常発熱を
防ぐシリアルインパクトプリンタの駆動制御方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、シリアルインパクトプリンタとし
て、漢字、図形またはグラフ等の複雑なパターンを印字
可能なドットマトリックス方式のものが一般に用いられ
ている。このようなものでは、１６本または２４本の印
字ピンを有し、これらを駆動する各コイルを環状に隣接
して配置した印字ヘッドを用いており、漢字等の複雑な
パターンを印字する等、単位時間当たりの各コイルの駆
動回数は極めて大きい。このため、コイルの駆動による
発熱は大きく、その発熱対策は重要課題であり、これに
対して様々な試みが成されている。

【０００３】このような発熱対策として従来より、印字
ヘッドの一部にサーミスタ等の温度検出素子を設け、印
字ヘッドの温度が所定の値を越えた際に、印字動作を一
時的にまたは完全に停止させる等の方法がとられてい
る。温度検出素子によるものでは、局所的な発熱を検知
できないことから印字動作を停止させる温度を低く設定
しており、印字速度の低下等の問題を有している。これ
を解決するものとして特公平１−２７８５９号公報に開
示される技術がある。これは、一定時間内の個々のコイ
ルの駆動回数を計数し、所定の回数を越えた場合には印
字動作を特定時間停止するものである。

【０００４】また、特開昭６２−１８９１７３号公報に
は、以下のような技術が開示されている。これは、印字
ヘッド上に設けられた複数のコイルを特定のブロックに
分割し、各ブロックごとに１個または数個のコイルの駆
動回数を一行の印字の間計数する。これら各ブロックの
計数値より、温度検出素子が設けられたブロックの駆動
回数に対する各ブロックの駆動回数の割合を求める。こ
の割合と温度検出素子の配置位置に対する各ブロックの
位置とを加味して補正された各ブロックごとの基準温度
と温度検出素子の検出値とを比較してコイルの駆動を制
御するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一定時間内の個々のコ
イルの駆動回数を計数し、所定の回数を越えた場合には
印字動作を特定時間停止するものでは、コイルの耐熱限
界に達する前に印字動作を停止させられないことがあ
る。例えば、縦列に配列された１６本の印字ピンｐ１〜
ｐ１６に対してそれぞれコイルｃ１〜ｃ１６が図４ａに
示すように１つおきに左右に振られて円環状に隣接して
配置された印字ヘッドを用いて、図４ｂまたは同図ｃに
示すようなパターンを連続的に印字する場合について考
えてみる。図４ｂ、ｃに示すようなパターンではコイル
ｃ５のデューテイは同じであるが、図４ｃに示すパター
ンでは、隣接して配置されたコイルｃ３、ｃ７の発熱の
影響を受けるので、駆動回数が等しくてもコイルｃ５の
発熱量は大きくなる。すなわち、コイルｃ５は、コイル
ｃ５自体の駆動による発熱に加えてコイルｃ３、ｃ７の
発熱の影響を受けるため、耐熱限界を越えかねない。し
かしながら、コイルｃ５は駆動回数の上では耐熱限界を
越えず印字動作が続けられるため、発火の危険性が生じ
る。このように個々のコイルの駆動回数のみに注目する
のでは発熱対策としては不十分である。これを避けるた
め上記所定の回数の値を小さくした場合、印字動作は遅
くなる。

【０００６】また、複数のコイルを特定のブロックに分
割するものでは、ブロックごとの発熱を検出するため、
温度検出素子のみにより駆動制御を行なうものに比べ、
局所的な発熱を検出する能力が向上している。しかしな
がら、ブロックが固定されているため、ブロック間の境
界に位置するコイルについて先に述べたようなその両隣
に隣接するコイルの発熱による影響は考慮していないた
め、上記と同様の問題が起る。

【０００７】本発明は、印字動作の高速化を可能とする
とともに、個々のコイルの発熱を確実に検出可能とする
シリアルインパクトプリンタの駆動制御方法を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】Ｍ（Ｍ≧３）個の印字ピ
ンのそれぞれに対応したコイルを互いに隣接して配設す
る。各コイルの内から隣接するＮ（２≦Ｎ＜Ｍ）個のコ
イルを選択し、その後１コイルずれた次の隣接するＮ個
のコイルを選択する動作を繰り返して順次異なる隣接す
るＮ個のコイルを選択していき、選択された各組のＮ個
のコイルについて各組ごとに一定時間内における駆動回
数の総和を求める。この総和がいずれか一組において設
定値を越えたとき、次の印字までの間に休止時間を設け
ることにより上記目的を達成する。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例のシリアルインパクトプリ
ンタを説明する。図１ａは本例の構成を示すブロック図
であり、同図において１は印字ヘッドであり、縦列に配
列されたＭ（Ｍ≧３）個の印字ピン（図示せず。）のそ
れぞれに対応したコイルを互いに隣接して配設してあ
る。ここでは印字ピンの個数Ｍを１６個として、列方向
に並んだ第１の印字ピン〜第１６の印字ピンに対応した
コイルＣ１〜Ｃ１６を備える。これらのコイルＣ１〜Ｃ
１６は図１ｂに示すように、コイルＣ１が円環の最上部
に、コイルＣ１６が最下部に配設され、コイルＣ１の右
にコイルＣ２、左にコイルＣ３を配設する。このよう
に、互いに並び合う印字ピンに対応したコイルを順次、
円環の左右に交互に隣接して配設してある。

【００１０】２はコイル駆動回路であり、コイルＣ１〜
Ｃ１６に選択的に駆動電流を供給する。３はカウンタ部
であり、それぞれコイルＣ１〜Ｃ１６に対応するカウン
タ３０１〜３１６よりなる。これらカウンタ３０１〜３
１６はそれぞれコイル駆動回路２より発せられる対応す
るコイルの駆動信号をカウントする。なお、カウンタ３
０１〜３１６は後述の印字データバッファから出力さ
れ、印字ヘッドの一回の走査における各コイルの印字デ
ータ数をカウントすることとしてもよい。４は１０msタ
イマであり、１０ms毎にパルスを発する。５はＣＲ（キ
ャリッジ）モータ駆動回路であり、ＣＲモータを駆動す
る。６はＬＦ（ラインフィード）モータ駆動回路であ
り、ＬＦモータを駆動する。７は印字データバッファで
あり、例えば１行分の印字データを納める。８は外部入
力バッファであり、パーソナルコンピュータ等のホスト
から送出された印字データを記憶する。

【００１１】９は制御回路であり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、Ｒ
ＯＭ等よりなる。この制御回路は外部入力バッファ８よ
り印字データを受け１行分の印字ドットを印字データバ
ッファ７に展開して納めた後、印字データバッファ７よ
り各列の印字データ（１６ビット）を順次読みだし、コ
イル駆動回路２を制御して各コイルを駆動するととも
に、ＣＲモータ駆動回路５およびＬＦモータ駆動回路６
を制御して１行の印字動作を行ない、これを繰り返して
外部入力された全ての印字データの印字を行なう。ま
た、制御回路９は、ダウンカウンタＴ、ＷＴを備える。
これらダウンカウンタＴ、ＷＴは、１０msタイマ４の出
力を受ける毎にその値を１づつ０まで減算するものであ
る。これらにより制御回路９は、後述するようにダウン
カウンタＴに２０s 間の計時をせしめ、２０s 間内のカ
ウンタ部３のカウント値に応じて休止時間をダウンカウ
ンタＷＴに設定して、コイルＣ１〜Ｃ１６の駆動を休止
する。ここで、カウンタ３０１〜３１６は個々に、対応
するコイルに隣接するＮ（２≦Ｎ＜Ｍ）個（ここでは２
個とする。）のコイルに対応するカウンタとともに組を
成し、制御回路９は、その各組ごとに２０s 間のカウン
ト値の総和を求め、この値が所定の値を越えた場合にダ
ウンカウンタＷＴに休止時間を設定する。

【００１２】次に、以上のように構成される本例の動作
について図１と、本例の動作説明のためのフローチャー
ト図２、図３とを参照しながら説明する。

【００１３】外部より印字データを受けると、まず、カ
ウンタ部３のカウンタ３０１〜３１６を全てクリアし
（ステップＡ）、ダウンカウンタＷＴをクリアする（ス
テップＢ）。ダウンカウンタＴの値を２０００に設定す
るとともに、１０mSタイマ４をスタートさせる（ステッ
プＣ）。これにより、２０s 間の計時が開始される。

【００１４】次に、制御回路は外部入力バッファ８より
印字データを受け１行分の印字データを印字データバッ
ファ７に展開する（ステップＤ）。続いて印字データバ
ッファ７の印字データの有無を確認する（ステップ
Ｅ）。

【００１５】この後、ダウンカウンタＷＴの値が０であ
るか判断し（ステップＦ）、ここで、休止時間がダウン
カウンタＷＴに設定されておらず、その値が０であれ
ば、カウンタ部３のカウンタ３０１〜３１６のカウント
動作を開始させる（ステップＧ）。続いてダウンカウン
タＴの値が０であるか判断し（ステップＨ）、ここで、
２０s 経過しておらず、その値が０でなければ、印字デ
ータバッファ７に展開された印字データ１列分（１６ビ
ット）づつ読みだし、コイル駆動回路２、ＣＲモータ駆
動回路５およびＬＦモータ駆動回路６を制御して印字動
作を行なう（ステップＬ）。印字動作が開始されると、
再びステップＤよりの動作を繰り返し行ない、カウンタ
部３のカウンタ３０１〜３１６により、コイルＣ１〜Ｃ
１６それぞれの駆動回数がカウントされる。この動作中
に２０S が経過し、ステップＨにてダウンカウンタＴの
値が０となったことが判断されると、図３に示す休止時
間設定処理が行なわれる（ステップＩ）。

【００１６】休止時間設定処理が開始されると、その直
前の２０s 間のカウンタ３Ｏ３、３０１、３０２のカウ
ント値の総和が演算され、総和が所定の値Ｘを越えてい
るかどうか判断される（ステップＡ１）。すなわち、コ
イルＣ１に対して、このコイルＣ１の駆動回数に、これ
と隣接するコイルＣ２、Ｃ３の駆動回数を加えた駆動回
数が所定の値Ｘを越えているか判断し、これにより、コ
イルＣ１自体の駆動による発熱だけでなく、これに隣接
するコイルＣ２、Ｃ３の駆動による発熱を考慮したコイ
ルＣ１の温度状態が判断される。ここで、その総和が所
定の値Ｘを越えていない場合、同様に、カウンタ３Ｏ
１、３０２、３０４のカウント値の総和を演算してコイ
ルＣ１、Ｃ２、Ｃ４の駆動回数の総和が所定の値Ｘを越
えているかどうか判断して（ステップＡ２）、コイルＣ
１と一つずれたコイルＣ２に対して、これに隣接するコ
イルＣ１、Ｃ４の駆動による発熱を考慮した温度状態が
判断される。ここでも、その総和が所定の値Ｘを越えて
いない場合、同様に、カウンタ３Ｏ２、３０４、３０６
のカウント値の総和を演算してコイルＣ２、Ｃ４、Ｃ６
の駆動回数の総和が所定の値Ｘを越えているかどうか判
断して（ステップＡ３）、コイルＣ２と一つずれたコイ
ルＣ４に対して同様の温度状態が判断される。ここで
も、その総和が所定の値Ｘを越えていない場合、以下同
様に順次一つずれたコイルに対して同様の温度状態判断
動作を行なう。こうして、（ステップＡ１）〜（ステッ
プＡ１６）において、順次異なる隣接する３個のコイル
の直前の２０s 間における駆動回数が演算される。これ
ら（ステップＡ１）〜（ステップＡ１６）の内いずれか
のステップにおいて、駆動回数の総和が所定の値Ｘを越
えている場合は、それ以下のコイルの駆動回数の総和を
求める演算処理を停止して、ダウンカウンタＷＴの値を
５０に設定する（ステップＢ１）。これにより、ダウン
カウンタＷＴは１０msタイマ４を受けダウンカウント動
作を開始し、０．５s間の休止時間が設定される。な
お、（ステップＡ１）〜（ステップＡ１６）の内いずれ
のステップにおいても、駆動回数の総和が所定の値Ｘを
越えなかった場合は、上記の休止時間の設定は行われな
い。

【００１７】以上のような休止時間設定処理が終了する
と、再び図２の処理に戻り、カウンタ部３のカウンタ３
０１〜３１６をクリアする（ステップＪ）。続いて、あ
らためてダウンカウンタＴの値を２０００に設定し（ス
テップＫ）、印字動作を続行する（ステップＬ）。次
に、ステップＤに戻りデータ処理を行い印字データを確
認（ステップＥ）した後、ステップＦの判断が行なわ
れ、ここで、ステップＩにて休止時間が設定されていた
場合、ダウンカウンタＷＴのカウント値が０となるまで
の０．５s 間印字動作を休止させる。

【００１８】以下同様の動作を繰り返し行ない外部入力
バッファ８に納められた印字データを全て印字する。

【００１９】以上のように、本例は２０s 毎に、例えば
コイルＣ１に対して、コイルＣ３、Ｃ１、Ｃ２からなる
第１組ｇ１を選択し、コイルＣ１と一つずれたコイルＣ
２に対してコイルＣ１、Ｃ２、Ｃ４からなる第２組ｇ２
を選択するようにして、第１６組ｇ１６まで選択して、
各組毎にコイルの駆動回数の総和を求める。このとき、
その総和が所定の値Ｘを越えている場合は、ダウンカウ
ンタＷＴに休止時間を設定して、その休止時間の間印字
動作を休止させる。このように、各コイル毎に隣接する
コイルとともに組を成し、その組全体のコイルの駆動回
数により温度状態の判断を行なうため、各コイルに対し
て、そのコイル自体の駆動による発熱だけでなく、これ
に隣接するコイルの駆動による発熱をも考慮した温度状
態が判断できるため、所定値Ｘを高く設定してもコイル
の耐熱限界超過以前にこれを検出できる。このため、不
必要な印字休止時間を省き印字速度を向上させることが
可能となる。また、個々のコイルの温度状態を判断する
ため、局所的な温度上昇も検出可能である。

【００２０】また、上記一実施例では隣接する３個のコ
イルを一つの組として、各組毎にコイルの駆動回数の総
和を求めることとしたが、これに限るものではなく、例
えば隣接する４個以上のコイルを一つの組としてもよ
い。さらに、上記の実施例では、２０s 毎にコイルの駆
動回数の演算を行い、休止時間は０．５s にしたが、こ
れらの時間は必要に応じて適宜設定可能である。

【００２１】また、上記一実施例では１６本の印字ピン
を有する印字ヘッドを用いたが、これに限らないし、ま
た印字ピンを千鳥配列したものでもよい。

【００２２】さらに、各組のコイルの駆動回数を演算す
るのに、上記実施例では、円環上の各組を時計回りに順
次選択して駆動回数を演算したが、これに限るものでは
なく、各組を順不同に選択して駆動回数を演算してもよ
い。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、印字動作の高速化を可
能とするとともに、個々のコイルの発熱を確実に検出可
能とすることができ、コイルの焼損を未然に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシリアルインパクトプリン
タの構成を示す説明図。

【図２】図１の動作説明のためのフローチャート。

【図３】図１の動作説明のためのフローチャート。

【図４】シリアルインパクトプリンタのコイル配置と印
字パターンの例を示す説明図。

【符号の説明】

Ｃ１〜Ｃ１６ コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｍ（Ｍ≧３）個の印字ピンのそれぞれに
   対応したコイルを互いに隣接して配設し、各コイルの内
   から隣接するＮ（２≦Ｎ＜Ｍ）個のコイルを選択し、そ
   の後１コイルずれた次の隣接するＮ個のコイルを選択す
   る動作を繰り返して順次異なる隣接するＮ個のコイルを
   選択していき、選択された各組のＮ個のコイルについて
   各組ごとに一定時間内における駆動回数の総和を求め、
   この総和がいずれか一組において設定値を越えたとき、
   次の印字までの間に休止時間を設けることを特徴とする
   シリアルインパクトプリンタの駆動制御方法。