JP3305065B2 - ワイヤドットプリンタおよびワイヤドットプリンタの印字ヘッド制御方法 - Google Patents
ワイヤドットプリンタおよびワイヤドットプリンタの印字ヘッド制御方法Info
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Description
力にて印字ワイヤを駆動させて印字を行なうワイヤドッ
トプリンタおよびワイヤドットプリンタの印字ヘッド制
御方法に関する。
磁気吸引力にて印字ワイヤを機械的に駆動させて印字を
行なう。電磁コイルや印字ワイヤを駆動させる機構など
は印字ヘッド内に収容されており、同印字ヘッド内には
油が使用されているし、印字ワイヤの周囲にはインクリ
ボンのインクかすなどが付着しており、これらの粘性が
駆動抵抗の一因となっている。印字を始めたときのよう
に温度が低いときには粘性が高く、印字ワイヤの駆動抵
抗が大きくなっている。従って、センサなどで印字ヘッ
ドの温度を計測し、計測された温度が低いときに粘性に
よって印字ワイヤのインパクト力が低下して印字かすれ
が生じないようにするため、印字ワイヤの駆動力を強く
するように設定していた。
ドットプリンタにおいては、センサを使用して印字ヘッ
ドの温度を計測しているため、センサの温度特性のばら
つきを補正しなければならないという課題があるし、ば
らつきの少ないものであれば高価にならざるをえないと
いう課題があった。また、センサという単独の部品が必
要となるという課題もあった。本発明は、上記課題にか
んがみてなされたもので、特別な計測部品などを必要と
せず、かつ、故障なども生じにくくすることが可能なワ
イヤドットプリンタおよびワイヤドットプリンタの印字
ヘッド制御方法の提供を目的とする。
め、請求項1にかかる発明は、キャリッジに搭載された
印字ヘッドの電磁コイルを励磁することで印字ワイヤを
駆動して印字を行うワイヤドットプリンタにおいて、行
単位ごとに上記印字ヘッドの印字状況を監視し印字行を
計測する行カウンタと、この行カウンタの行カウント値
から上記印字ヘッドの温度上昇を推測する温度推測手段
と、この温度推測手段にて印字ヘッドの温度が上昇して
いると判断されたときには通常印字を行うように上記電
磁コイルへの供給電力を制御し、印字ヘッドの温度が上
昇していると判断されないときには印字ワイヤの駆動力
が上記通常印字の駆動力より強くなるように上記電磁コ
イルへの供給電力を制御する電力制御手段とを具備する
構成としてある。また、請求項2にかかる発明は、請求
項1記載のワイヤドットプリンタにおいて、1行ごとの
印字量が所定のデューティー比以上であることを判定
し、所定以上であることを判定したときのみ前記行カウ
ンタをインクリメントする構成としてある。さらに、請
求項3にかかる発明は、キャリッジに搭載された印字ヘ
ッドの電磁コイルを励磁することで印字ワイヤを駆動し
て印字を行うワイヤドットプリンタにおいて、上記印字
ヘッド温度を測定するセンサと、行単位ごとに上記印字
ヘッドの印字状況を監視し印字行を計測する行カウンタ
と、この行カウンタの行カウント値から上記印字ヘッド
の温度上昇を推測する温度推測手段と、この温度推測手
段にて印字ヘッドの温度が上昇していると判断されるま
では上記センサの測定値が所定値以上であると判断され
たときに通常印字を行うように上記電磁コイルへの供給
電力を制御するとともに上記センサの測定値が所定値以
下であると判断されたときに印字ワイヤの駆動力が上記
通常印字の駆動力より強くなるように上記電磁コイルへ
の供給電力を制御し、上記温度推測手段にて印字ヘッド
の温度が上昇していると判断された後は通常印字を行う
ように電磁コイルの供給電力を制御する電力制御手段と
を具備する構成としてある。さらに、請求項4にかかる
発明は、印字ヘッドの印字ワイヤを駆動する電磁コイル
への供給電力を制御するためのワイヤドットプリンタの
印字ヘッド制御方法において、行単位ごとに上記印字ヘ
ッドの印字状況を監視し印字行を計測してこの計測値か
ら上記印字ヘッドの温度上昇を推測し、この推測によっ
て印字ヘッドの温度が上昇していると判断されたときに
通常印字を行うように上記電磁コイルへの供給電力を制
御し、印字ヘッドの温度が上昇していると判断されない
ときには印字ワイヤの駆動力が上記通常印字の駆動力よ
り強くなるように上記電磁コイルへの供給電力を制御す
る構成としてある。さらに、請求項5にかかる発明は、
印字ヘッドの印字ワイヤを駆動する電磁コイルへの供給
電力を制御するためのワイヤドットプリンタの印字ヘッ
ド制御方法において、所定行数の印字が行われるまでは
センサにより印字ヘッド温度を測定し、その測定値が所
定値以上であると判断されたときに通常印字を行うよう
に上記電磁コイルへの供給電力を制御するとともに上記
測定値が所定値以下であると判断されたときに印字ワイ
ヤの駆動力が上記通常印字の駆動力より強くなるように
上記電磁コイルへの供給電力を制御し、所定行数の印字
が行われた後は通常印字を行うように電磁コイルの供給
電力を制御する構成としてある。
おいては、温度推測手段にて印字状況から間接的に印字
ヘッドの温度を推測しており、印字開始から所定行数以
上の印字を行なった場合に温度が上昇していると判断す
る。ある程度、印字を行なうと粘性抵抗にこうして消費
される運動エネルギーが熱エネルギーに変換されて発熱
するからである。そして、電力制御手段はこの温度推測
手段にて推測された印字ヘッドの温度に応じて印字ヘッ
ドにおける電磁コイルへの供給電力を制御する。すなわ
ち、推測された印字ヘッドの温度が低ければ油分などの
粘性が大きく駆動抵抗が大きいものと判断して電力を沢
山供給して駆動力を高め、印字かすれが生じないように
するし、逆に、推測された印字ヘッドの温度が高ければ
油分などの粘性が小さく駆動抵抗も小さいものと判断し
て電力の供給量を減らし、駆動力を低めて故障が生じに
くいようにする。また、上記のように構成した請求項2
にかかる発明においては、1行ごとの印字量が所定のデ
ューティー比以上であることを判定し、所定以上である
ことを判定したときのみ前記行カウンタをインクリメン
トして印字行を計測する。さらに、上記のように構成し
た請求項3にかかる発明においては、センサにて上記印
字ヘッド温度を測定しており、また、温度推測手段では
行単位ごとに上記印字ヘッドの印字状況を監視し印字行
を計測する行カウンタのカウント値から上記印字ヘッド
の温度上昇を推測する。そして、電力制御手段は、この
温度推測手段にて印字ヘッドの温度が上昇していると判
断されるまでは上記センサの測定値に応じて電磁コイル
の供給電力を制御し、上記温度推測手段にて印字ヘッド
の温度が上昇していると判断された後は所定の推測温度
に応じて電磁コイルへの供給電力を制御する。ワイヤド
ットプリンタは、通常印字ヘッド温度を測定するために
センサを備えるので、このセンサの測定値に応じて電磁
コイルへの供給電力を制御する。一方、ワイヤドットプ
リンタにおいてある程度印字を行なうと、粘性抵抗に抗
して消費される運動エネルギーが熱エネルギーに変換さ
れて発熱するので、印字状況から間接的に印字ヘッドの
温度を推測することが可能であり、印字開始から所定行
数以上の印字を行なった場合に温度が上昇していると判
断する。そして、推測された印字ヘッドの温度に応じて
印字ヘッドにおける電磁コイルへの供給電力を制御す
る。すなわち、推測された印字ヘッドの温度が低ければ
油分などの粘性が大きく駆動抵抗が大きいものと判断し
て電力を沢山供給して駆動力を高め、印字かすれが生じ
ないようにするし、逆に、推測された印字ヘッドの温度
が高ければ油分などの粘性が小さく駆動抵抗も小さいも
のと判断して電力の供給量を減らし、駆動力を低めて故
障が生じにくいようにする。このように、実質的に温度
を推測することができれば、上記センサは通常のものを
流用することが可能であり、温度を判断する特別な素子
がない場合であっても温度に応じて制御を行うことがで
きる。さらに、上記のように構成した請求項4にかかる
発明においては、印字ヘッドの印字ワイヤを駆動する電
磁コイルへの供給電力を制御するためのワイヤドットプ
リンタの印字ヘッド制御方法において、行単位ごとに上
記印字ヘッドの印字状況を監視し印字行を計測してこの
計測値から上記印字ヘッドの温度上昇を推測し、この推
測によって印字ヘッドの温度が上昇していると判断され
たときに上記電磁コイルへの供給電力を制御する。すな
わち、必ずしも実体のある装置に限らず、その方法とし
ても有効である。さらに、上記のように構成した請求項
5にかかる発明においては、所定行数の印字が行われる
まではセンサにより印字ヘッド温度を測定し、その測定
値に応じて電磁コイルへの供給電力を制御し、所定行数
の印字が行われた後は所定の推測温度に応じて電磁コイ
ルの供給電力を制御する。すなわち、必ずしも実体のあ
る装置に限らず、その方法としても有効である。
度を計測する代わりに間接的に印字ヘッドの温度を推測
し、油分などの粘性が大きく駆動抵抗が大きいときには
駆動力を高めて印字かすれが生じないようにするし、油
分などの粘性が小さく駆動抵抗も小さいときには駆動力
を低めて故障が生じにくいようにすることが可能なワイ
ヤドットプリンタを提供することができる。また、温度
を計測するのに必要なハードウェアを少なくして構成す
ることもでき、センサなども高価なものを使用しないで
すみ、断線や接触不良などによる故障も生じにくくな
る。
いるため、駆動力を変化させるのも行単位で行ないやす
く、行の途中で変化せざるをえなくなってしまうことが
ない。
明する。図1は、本発明の一実施例にかかるワイヤドッ
トプリンタのブロック図である。同図において、印字ヘ
ッド10とキャリッジ駆動用のモータ20は駆動回路部
30におけるヘッド駆動回路31とモータ駆動回路32
に接続され、同ヘッド駆動回路31とモータ駆動回路3
2からの駆動信号に応じて駆動されている。ヘッド駆動
回路31とモータ駆動回路32は駆動条件切替回路40
からの指令により、通電時間や通電周期などの駆動条件
を切り替えるように構成されている。本実施例において
は、印字速度を違えた次の二つの駆動条件を備えてい
る。
z、定電圧駆動方式、通電時間240μs、単ピン単発
当たりの消費電力3.0mJであり、常温において必要
最低限の印字力を有するものである。低速印字は、ヘッ
ド応答周波数0.8kHz、定電圧駆動方式、通電時間
305μs、単ピン単発当たりの消費電力4.5mJで
あり、印字力は通常印字における二割増し程度である。
低速印字では通電時間が長くなって消費電力が増えたの
に対応してヘッド応答周波数を落としているので、単位
時間当たりの消費電力は通常印字と低速印字に差異はな
い。なお、本実施例においては、電圧一定で単位時間当
りの消費電力を同等とする為に、印字速度に差異を設け
ているが、必ずしも印字速度が異なる必要はなく同じ印
字速度でもよい。例えば、定電圧駆動方式で通電時間だ
けを変化させたり、通電時間は同じで電圧値を変化させ
ることもできる。
/Oポート51に接続されて同制御部50から出力され
る切替信号によって駆動条件を切り替えている。また、
同I/Oポート51には印字ヘッド10の温度を測定す
るサーミスタ60が接続されており、同サーミスタ60
は印字ヘッド10の温度を表わす温度信号を出力してい
る。制御部50は、上記I/Oポート51とともに、一
行の印字終了ごとにリセットされて経時を再開するタイ
マ52aを備えたCPU52と、所定の印字行数を記憶
する行カウンタ53aと印字イメージを展開する印字バ
ッファ53bとの記憶エリアを備えたRAM53と、印
字制御プログラムや所定の駆動条件などを記憶したRO
M54とを備えている。ここにおいて、CPU52には
インターフェイス70を介して印字コマンドを入力さ
れ、上記駆動条件切替回路40に対して印字データを出
力し、当該駆動条件切替回路40を介して所定の駆動条
件どおりにヘッド駆動回路31とモータ駆動回路32に
よって印字ヘッド10とモータ20とを駆動させる。ま
た、後述するフローチャートの判別論理に従って諸条件
を考慮し、上述した二つの印字条件のいずれかが適当で
あるか判別して上記駆動条件切替回路40に切替信号を
出力する。
説明する。図2はROM54に記憶されたプログラムの
フローチャートであり、CPU52はインターフェイス
70を介して印字コマンドが入力されると、RAM53
の印字バッファ53bに一行分のデータを展開し、図3
に示すタイミングでステップ100以下にて印字速度判
別チェックを行なう。以下の処理は、印字ヘッド10が
低温のときには低速印字を行ない、温度が上昇したとき
にはより高速の通常印字を行なうものであり、サーミス
タ60にて検出された印字ヘッド10の温度以外に、印
字行数と、印字停止時間などが判断要素となっている。
すなわち、印字停止時間が短く、かつ、それまでの印字
行数が一定以上であれば、印字ヘッド10は温かいもの
と推定して実際の温度を判断することなく通常印字を行
なおうとするものである。
あるか否かを判断し、ステップ102ではタイマ52a
の経時値が予め設定時間(本実施例においては、30
分)以上否かを判断する。どちらかにて、印字ヘッド1
0が温かな状態にあるとは推定できない場合、ステップ
105にて実際の温度を検知して判断する。油分やイン
クかすの粘性が高いか低いかを判断するためのしきい値
をT℃(本実施例においては15℃を設定している。)
とすると、ステップ105にて印字ヘッド10の検知温
度がT℃よりも高ければ、ステップ110にて現在の状
態にかかわらず低速印字状態を解除して通常印字状態と
するとともに、ステップ111にて行カウンタをリセッ
トし、ステップ112にて印字バッファ53bに展開し
たデータを通常印字で印字せしめる。すなわち、CPU
52は駆動条件切替回路40に対して切替信号にて通常
印字を行なわせるように指示し、続いて同駆動条件切替
回路40に印字データを出力して同駆動条件切替回路4
0に駆動回路部30を介して印字ヘッド10とモータ2
0とによって通常印字を行なわしめる。
よりも低ければ、行カウント値をカウントアップするか
を判断する処理を行なう。印字を行なうにつれて印字ヘ
ッド10の温度が上がっていくため、印字量が多くなっ
てきたときに印字ヘッド10の温度が高くなっているも
のと推定することができ、実際の温度を判断する必要が
無くなる。本実施例においては、印字量をRAM53の
行カウンタ53aに記憶するようにしており、行単位で
判断するようにしている。但し、同じ一行を印字する場
合においても、印字するときのドットイメージの差異に
よっては印字ヘッド10内における印字ピンの駆動頻度
が異なる。このため、ステップ106では印字バッファ
に展開した印字するドットの印字量と一行全体のドット
の量との比を調べ、所定のデューティー比D%よりも多
い場合にのみステップ107にて行カウンタ53aのカ
ウント値をインクリメントする。すなわち、改行だけの
行や、空白の多い行などはデューティー比が小さく、一
行を印字しても行カウンタ53aのカウント値を増加さ
せない。
0に対して切替信号にて低速印字を行なわせるように指
示し、続いて印字バッファ53bに展開した印字データ
を同駆動条件切替回路40に出力して駆動回路部30を
介して印字ヘッド10とモータ20とによって低速印字
を行なわしめる。なお、CPU52はRAM53にて低
速印字状態であることを記憶しておく。このように本実
施例においては、行単位で印字状態を判断することによ
り、一行の印字途中で印字状態を変えるようなことを防
止できる。一行を印字したら、ステップ113にてタイ
マ52aの経時値をリセットした後、再スタートさせ、
ステップ114にて一行の印字を終了する。次の行の印
字コマンドが入力されると、CPU52はRAM53の
印字バッファ53bに一行分のデータを展開し、ステッ
プ101にて電源投入直後であるか否かの判断について
否定と判断するとともに、ステップ102にて印字停止
期間は基準となるt分よりも長くないものと判断する。
基づいてステップ103にて低速印字中であるものと判
断すると、行カウンタ53aの行カウント値が基準とな
るN行(本実施例においては、所定のデューティー比以
上となる印字行数が三行)未満であるか否かを判断し、
N行未満であるときには実際の印字ヘッド10の温度を
判断する。実際の印字ヘッド10の温度がT℃よりも高
くなっていなければ上述したようにして行カウンタ53
aの行カウント値を変化させ、低速印字を行なうことに
なる。しかし、さらに印字行数が増えて行カウント値が
三行以上となると、印字ヘッド10の温度を判断するこ
となくステップ110に進んで通常印字を行なう。すな
わち、本実施例においては、サーミスタ60で温度を計
測することなく、印字ヘッド10の温度を判断すること
がある。従って、サーミスタ等の温度を判断する特別な
素子がない場合であっても、実質的には温度を判断する
ことが可能である。なお、行カウント値が増えてない場
合であっても印字ヘッド10の温度が上がっていればス
テップ110に進んで通常印字を行なう。
イマ52aは経時を継続しており、上述したように30
分以上が経過したときに印字コマンドが入力されると、
ステップ109にて行カウンタ53aをリセットし、行
カウント値による印字ヘッド10の温度の判断を行なう
ことなく、ステップ105にて現実の温度を判断する。
このように、所定時間内での印字行数を行カウンタ53
aでカウントして温度の上昇を推定し、その一方で印字
停止時間を経時するタイマ52aで経時した時間が長い
ときには温度上昇の推定を否定するようにし、その結
果、印字ヘッド10の温度を判断して、温度が低くて油
分などの粘性が高いときには印字力を強くした低速印字
を行ない、温度が上昇して油分などの粘性が低くなった
ときには印字力の強くない通常印字を行なうように切り
替えている。
52が諸条件からソフトウェア的に印字速度を判別して
いるが、ハードウェア的に判別するように構成すること
もできる。図4は、ハードウェア的に印字速度を判別す
る印字速度判別回路80を備えた実施例を示している。
同図において、駆動条件切替回路40は印字速度判別回
路80に接続され、同印字速度判別回路80から出力さ
れる切替信号によって駆動条件を切り替えている。印字
速度判別回路80は、印字ヘッド10の温度を測定する
サーミスタ60からの温度信号と、制御部50から出力
されるタイマー値信号と、同じく制御部50から出力さ
れる行カウント値信号とを入力しており、二つの印字条
件のいずれかが適当であるか判別して上記切替信号を出
力する。
℃、行カウンタ値として三行、タイマー値として30分
を比較の基準に設定し、上述したのと同様に判断してい
る。より、具体的には、行カウンタ値が三行未満のとき
には、サーミスタ検知温度が15℃以上の場合にのみ通
常印字を行ない、三行以上であればサーミスタ検知温度
にかかわらず通常印字を行なう。しかし、タイマー値が
30分以上を表わしているようであれば、行カウンタ値
をクリアさせ、サーミスタ検知温度が15℃以上であれ
ば通常印字を行なう。なお、当該印字速度判別回路80
は印字条件の判別とともに必要に応じて制御部50にク
リア信号を出力し、行カウント値とタイマー値をクリア
させる。また、制御部50においては、上述した実施例
と同様にして一行当たりの印字量が所定のデューティー
比以上のときに行カウンタ53aをインクリメントして
いる。
タのブロック図である。
フローチャートである。
ングチャートである。
ロック図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 キャリッジに搭載された印字ヘッドの電
磁コイルを励磁することで印字ワイヤを駆動して印字を
行うワイヤドットプリンタにおいて、 行単位ごとに上記印字ヘッドの印字状況を監視し印字行
を計測する行カウンタと、 この行カウンタの行カウント値から上記印字ヘッドの温
度上昇を推測する温度推測手段と、 この温度推測手段にて印字ヘッドの温度が上昇している
と判断されたときには通常印字を行うように上記電磁コ
イルへの供給電力を制御し、印字ヘッドの温度が上昇し
ていると判断されないときには印字ワイヤの駆動力が上
記通常印字の駆動力より強くなるように上記電磁コイル
への供給電力を制御する電力制御手段とを具備すること
を特徴とするワイヤドットプリンタ。 - 【請求項2】 請求項1記載のワイヤドットプリンタに
おいて、 1行ごとの印字量が所定のデューティー比以上であるこ
とを判定し、所定以上であることを判定したときのみ前
記行カウンタをインクリメントすることを特徴とするワ
イヤドットプリンタ。 - 【請求項3】 キャリッジに搭載された印字ヘッドの電
磁コイルを励磁することで印字ワイヤを駆動して印字を
行うワイヤドットプリンタにおいて、 上記印字ヘッド温度を測定するセンサと、 行単位ごとに上記印字ヘッドの印字状況を監視し印字行
を計測する行カウンタと、 この行カウンタの行カウント値から上記印字ヘッドの温
度上昇を推測する温度推測手段と、 この温度推測手段にて印字ヘッドの温度が上昇している
と判断されるまでは上記センサの測定値が所定値以上で
あると判断されたときに通常印字を行うように上記電磁
コイルへの供給電力を制御するとともに上記センサの測
定値が所定値以下であると判断されたときに印字ワイヤ
の駆動力が上記通常印字の駆動力より強くなるように上
記電磁コイルへの供給電力を制御し、上記温度推測手段
にて印字ヘッドの温度が上昇していると判断された後は
通常印字を行うように電磁コイルの供給電力を制御する
電力制御手段とを具備することを特徴とするワイヤドッ
トプリンタ。 - 【請求項4】 印字ヘッドの印字ワイヤを駆動する電磁
コイルへの供給電力を制御するためのワイヤドットプリ
ンタの印字ヘッド制御方法において、 行単位ごとに上記印字ヘッドの印字状況を監視し印字行
を計測してこの計測値から上記印字ヘッドの温度上昇を
推測し、この推測によって印字ヘッドの温度が上昇して
いると判断されたときに通常印字を行うように上記電磁
コイルへの供給電力を制御し、印字ヘッドの温度が上昇
していると判断されないときには印字ワイヤの駆動力が
上記通常印字の駆動力より強くなるように上記電磁コイ
ルへの供給電力を制御することを特徴とするワイヤドッ
トプリンタの印字ヘッド制御方法。 - 【請求項5】 印字ヘッドの印字ワイヤを駆動する電磁
コイルへの供給電力を制御するためのワイヤドットプリ
ンタの印字ヘッド制御方法において、 所定行数の印字が行われるまではセンサにより印字ヘッ
ド温度を測定し、その測定値が所定値以上であると判断
されたときに通常印字を行うように上記電磁コイルへの
供給電力を制御するとともに上記測定値が所定値以下で
あると判断されたときに印字ワイヤの駆動力が上記通常
印字の駆動力より強くなるように上記電磁コイルへの供
給電力を制御し、所定行数の印字が行われた後は通常印
字を行うように電磁コイルの供給電力を制御することを
特徴とするワイヤドットプリンタの印字ヘッド制御方
法。
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JPH0789103A (ja) | 1995-04-04 |
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