JPH02120051A

JPH02120051A - インパクト型ドットプリンタ

Info

Publication number: JPH02120051A
Application number: JP27392288A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Sakaida; 惇夫坂井田; Yoshiyuki Ikezaki; 由幸池崎; Akira Iriguchi; 明入口; Masashi Suzuki; 正史鈴木
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1990-05-08
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JP2701380B2

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〕本発明は圧電型印字ヘッドを備えたインパクト型ドツト
プリンタに関するものであり、特に、プリンクを高価に
することなく、印字媒体の厚さ（以下、媒体厚という。

）等の変化にかかられず印字品質を良好に保つ技術に関
するものである。

〔発明の背景〕

インパクト型ドツトプリンタは一般に、（ａ）圧電素子
およびその圧電素子の変位に基づいて印字用紙、封筒、
綴り用紙（複数枚の紙が互に重なり合って一体となった
もの。）等印字媒体にドツトを印刷する印字ワイヤを有
する印字ヘッドと、（ｂ）ドツト印刷指令に応じて、駆
動電圧を圧電素子に印加することにより印字ワイヤを印
字媒体に押し付けさせる圧電素子制御装置とを含むよう
に構成される。

この種のプリンタにおいては、印字媒体の厚さが薄い程
、あるいは圧電素子の温度が高い程、非作用位置におけ
る印字ワイヤと印字媒体との間のギャップ（以下、初期
ギャップという、）が増大する。圧電素子の温度が上昇
すると、それに伴って圧電素子の初期寸法、すなわち、
圧電素子に駆動電圧が全く印加されていない状態での圧
電素子の変位方向における寸法が減少し、その結果、印
字媒体の厚さが変化しなくても、印字ワイヤと印字媒体
とのギャップが増大することとなるのである。

したがって、ドツト印刷指令に応じて、一定の大きさの
駆動電圧が圧電素子に印加され、ドツト印刷時に圧電素
子が一定の大きさで変位させられ、その結果、印字ワイ
ヤが一定の大きさのストロークで印字媒体に接近させら
れる場合には十分な印字品質が得られない。初期ギャッ
プが印字ワイヤの一定ストロークより大きい場合には、
印字ワイヤが印字媒体に到達し得す、印字がされないか
薄くなるのであり、逆に、小さい場合には、印字ワイヤ
、圧電素子の変位を印字ワイヤに伝達する変位伝達機構
等に必要以上の負荷が加えられ、あるいは印字媒体が損
傷される。そこで、従来は、ドツト印刷に先立って、印
字ヘッドを印字媒体に対して機械的に接近離間させ、初
期ギャップを一定の大きさに修正した状態で印字するこ
とが行われていた。しかし、このようにすると、装置構
造が複雑となり、プリンタが高価となることを避は得な
い。

このような事情に鑑み、本出願人は先に次のようなイン
パクト型ドツトプリンタを開発し、特願昭６２−２７７
０１１号として出願中である。この開発装置においては
、前記圧電素子制御装置が、初期ギャップが大きい程大
きな電圧を前記駆動電圧として圧電素子に印加するもの
とされており、ドツト印刷時における印字ワイヤのスト
ロークの大きさが初期ギャップに応じて変化させられる
。

したがって、初期ギャップが変化しても、それに合わせ
ていちいち印字ヘッドと印字媒体との相対位置を変化さ
せなくてもよくなり、安価なプリンタが得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、本出願人によるその後の研究により、開発装置
には次のような問題があることが判明した。開発装置に
おいては、ドツト印刷指令に応じて印字ワイヤが初期ギ
ャップと等しい大きさのストロークで一度に変位させら
れるため、初期ギャップが大きい程、印字ワイヤの押付
は時に印字ワイヤと印字媒体との間に高い印字圧が発生
する。

そのため、例えば、媒体厚の変化に起因して初期ギャッ
プの大きさが変化した場合には、印字媒体の厚さが薄い
程印字圧が高くなって印字媒体が損傷し易く、厚い程印
字圧が低くなって印字が不鮮明となってしまうのである
。

さらに、開発装置においては、媒体厚が一定であっても
圧電素子の温度が増大すれば、それに伴って初期ギャッ
プが増大するため、圧電素子の温度変化に起因して印字
圧が変動し、印字品質が低下するという問題がある。

そこで、本発明はこれらの問題を解決することを課題と
して為されたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨は、前述のインパクト型ドツトプリンタに
おける圧電素子制御装置を、前記初期ギャップが大きい
程大きく、かつ前記印字ワイヤが印字媒体に押し付けら
れない程度の静的電圧を前記圧電素子に印加し、前記ド
ツト印刷指令に応じて、予め定められた大きさの動的電
圧を圧電素子に静的電圧に加えて印加することにより印
字ワイヤを印字媒体に押し付けさせるものとすることに
ある。

なお、本発明は、圧電素子の温度が一定に保たれるか、
あるいは温度が変化してもそれに起因して初期ギャップ
が変化することがないように対策されているため、初期
ギャップの変化が媒体厚の変化のみに起因して発生する
プリンタに対しても、使用可能な印字媒体の厚さが一定
の厚さに定められているため、初期ギャップの変化が圧
電素子の温度変化のみに起因して発生するプリンタに対
しても、初期ギャップの変化が圧電素子の温度変化およ
び媒体厚変化の双方に起因して発生するプリンタに対し
ても適用することができる。

また、印字ワイヤを印字媒体に押し付けてドツトを印刷
させる態様として、印字ワイヤを、印字圧に応じて発色
するいわゆる感圧媒体に直に押し付けることにより感圧
媒体にドツトを印刷させることも、印字ワイヤを印字リ
ボン等を介して印字媒体に押し付けることにより、印字
媒体上にドツトを印刷することもできる。

また、初期ギャップの大きさは、それを検出する初期ギ
ャップ検出手段からのギャップ信号に基づいて直接的に
求めることも、オペレータによって入力される媒体厚に
関する情報や、媒体厚を機械的２電気的あるいは光学的
に検出する媒体厚検出手段からの媒体厚信号や、圧電素
子の温度を検出する温度検出手段からの温度信号などに
基づいて間接的に求めることもできる。

〔作用〕

本発明に係るインパクト型ドツトプリンタにおいては、
ドツト印刷に先立って、圧電素子に静的電圧が印加され
、圧電素子が、印字ワイヤを印字媒体に押し付けるには
足りない程度に予め変位させられる。そして、ドツト印
刷指令に応じて圧電素子に動的電圧が静的電圧に加えて
印加され、印字ワイヤが予め変位させられた位置からさ
らに印字媒体に接近へせられ、やがて印字媒体に押し付
けられる。つまり、本発明に係るプリンタにおいては、
圧電素子の変位が、静的電圧の印加に伴う第１段階の変
位と、動的電圧の印加に伴う第２段階の変位との２段階
で行われ、ドツト印刷時に発生する印字圧が、圧電素子
の第２段階での変位量、すなわち動的電圧の大きさで決
まることとなるのである。

したがって、動的電圧の大きさを、例えば、−定の高さ
の印字圧に対応して一定に決めることができる。このよ
うにすれば、媒体厚が変化したり圧電素子の温度が変化
したりして初期ギャップが変化することがあっても、常
に一定の高さの印字圧でドツトが印刷されることとなる
。したがって、媒体厚が比較的広範囲に変化する場合で
も、印字圧が不足したり高過ぎたりする事態の発生が回
避され、印字品質が向上するという効果が得られる。

印字媒体に適正な印字圧は、媒体厚が厚い程高くなるの
が普通である。したがって、印字圧を各印字媒体に対し
て適正な高さとすることが必要な場合には、動的電圧の
大きさを、媒体厚が厚い程大きくなるように決めること
が望ましい。

〔発明の効果〕

このように、本発明に従えば、初期ギャップが変化して
も印字圧が一定の高さあるいは印字媒体に適正な高さに
保たれることとなり、初期ギャップ変化に起因して印字
媒体が損傷したり、印字が不鮮明になったりすることが
なくなって、印字品質が良好に保たれるという効果が得
られる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図は本発明の一実施例であるインパクト型ドツトプ
リンタ主要部の平面図である。図において符号１０が圧
電型印字ヘッドを示す。印字ヘッド１０は、それぞれが
圧電素子Ｐと、印字ワイヤ１２と、圧電素子Ｐの変位を
拡大して印字ワイヤ１２に伝達する変位拡大機構１４と
を含むドツト印刷部を複数備えている。複数のドツト印
刷部は、各々が図において図面に直角な方向に互に近接
して重ねられた状態で、共通の保持フレーム１５によっ
て保持されている。

印字ヘッド１０はキャリッジ１６に固定的に保持されて
いる。キャリッジ１６は、プリンタの前側から後側に向
かって（図の下側から上側に向かって）互に平行に並ぶ
ガイドレール１８およびガイド軸２０によって、プラテ
ン２２の長手方向に移動可能に支持されている。ガイド
レール１８およびガイド軸２０は、プリンタの左右側に
おいてそれぞれ前後に延びる一対のサイドフレーム２４
゜２６に固定的に支持され、プラテン２２は、それら一
対のサイドフレーム２４．２６にプラテン２２の軸線回
りに回転可能かつ軸方向に移動不能に支持されている。

キャリッジ１６は、キャリッジモータ３０によって循環
させられるエンドレスなベルト３２とそれの直線部上の
一位置において連結されており、その連結位置が左右方
向に移動させられるのに伴って、キャリッジ１６、ひい
ては印字ヘッド１０がプラテン２２の軸方向に移動させ
られる。この移動に伴って、印字ヘッド１０とプラテン
２２に支持される印字媒体としての印字用紙Ｍとの印字
方向の相対位置が変化させられる。

プラテン２２は紙送りモータ３４によって回転させられ
るようになっており、この回転に伴って、印字ヘッド１
０と印字用紙Ｍとの紙送り方向の相対位置が変化させら
れる。

キャリッジ１６には、プラテン２２に近接して対向する
ホトセンサ３６が取り付けられている。

ホトセンサ３６は、印字用紙Ｍ上に光を発する発光素子
と、印字用紙Ｍ上からの乱反射光を受け、その光の強さ
に応じた強度信号を出力する受光素子とを備えている。

紙厚が厚い程発光素子および受光素子が印字用紙Ｍに対
して相対的に接近するから、紙厚が厚い程強い乱反射光
が受光素子シこ照射されることとなる。

印字ヘッドＩＯには、圧電素子Ｐの温度を検出する温度
センサ４０が取り付けられている。温度センサ４０は温
度変化に対応して電気抵抗が変化するものである。温度
センサ４０は前記保持フレーム１５に接触させられてい
る。

圧電素子Ｐは第１図に示す圧電素子駆動回路４２によっ
て駆動される。なお、圧電素子駆動回路４２は、複数の
ドツト印刷部の各々に属する圧電素子Ｐに対して１つず
つ設けられており、図は１つの圧電素子駆動回路４２を
代表的に示すものである。

圧電素子駆動回路４２においては、電圧可変型の第１直
流電源Ｅ３．ダイオードＤ、および圧電素子Ｐが順に直
列に接続され、第１直流電源Ｅ＋の負極側と圧電素子Ｐ
の負極となるべき電極側とが共に接地されている。ダイ
オ−１’Ｄ、の順方向は、第１直流電源Ｅ１の正極側か
ら圧電素子Ｐの正極となるべき電極側に向かう向きと等
しくされている。

第１直流電源Ｅ１およびダイオードＤ１と並列に、電圧
可変型の第２直流電源Ｅｘ、Ｉ”ランジスタＴＲ，およ
びコイルＬの直列回路が接続されている。トランジスタ
ＴＲ，の順方向は、第２直流電源Ｅ２の正極側から圧電
素子Ｐの正極となるべき電極側に向かう向きと等しくさ
れている。トランジスタＴＲ，にはそれを逆方向にバイ
パスするダイオードＤ２が接続されている。トランジス
タＴＲ，およびコイルしには、両者をバイパスするトラ
ンジスタＴＲ，が接続されており、このトランジスタＴ
Ｒ，の順方向はトランジスタＴＲ，の順方向と等しくさ
れている。トランジスタＴＲ。

にはそれを逆方向にバイパスするダイオードＤ３が接続
されている。

第１直流電源Ｅ、の正極側と、コイルＬの直流電源Ｅ２
の正極側に対応する端子との間にトランジスタＴ　Ｒ３
が接続されている。トランジスタＴＲ３の順方向はコイ
ルＬの上記端子側から第１直流電源Ｅ、の正極側に向か
う向きと等しくされている。トランジスタＴＲ３にはそ
れを逆方向にバイパスするダイオードＤ４が接続されて
いる。なお、圧電素子駆動回路４２の作動は後に詳述す
る。

プリンタはコンピュータを主体とする印字制御部４６を
備えている。印字制御部４６は第３図に示すように、Ｃ
ＰＵ５０．ＲＯＭ５２．ＲＡＭ５４およびそれらを互に
接続するバス５６を備えている。

ＣＰＵ５０にはプリンタに印字を命令するホストコンピ
ュータ６０が接続されており、このホストコンピュータ
６０からプリンタに印字データ。

印字開始指令、印字終了指令等が入力される。ＣＰＵ５
０にはまた、前記紙送りモータ３４．圧電素子駆動回路
４２．キャリッジモータ３０．ホトセンサ３６および温
度センサ４０が接続されている。紙送りモータ３４およ
びキャリッジモータ３０はそれぞれドライバ６４．６６
を介してＣＰＵ５０に接続されている。ホトセンサ３６
は、それの強度信号をデジタルの紙厚データに変換する
Ａ／Ｄ変換器７０を介してＣＰＵ５０に接続されている
。温度センサ４０は直流電源Ｅおよび検出抵抗Ｒと共に
互に直列に接続されており、検出抵抗Ｒの電圧■、が増
幅器７２によって増幅された後、その電圧信号がＡ／Ｄ
変換器７４によってデジタルの温度データに変換されて
ＣＰＵ５０に取り込まれるようになっている。

ＲＯＭ５２には、（ａ）第４図と第５図とにそれぞれフ
ローチャートで示すメインプログラムと圧電素子駆動サ
ブルーチンと、［有］）紙厚データと動的電圧■。の大
きさとの間の予め定められた関係を表す第１テーブルと
、（Ｃ）紙厚データと温度データと静的電圧■、の大き
さとの間の予め定められた関係を表す第２テーブルとが
記憶されている。静的電圧■、は、紙厚が薄い程、圧電
素子Ｐの温度が高い程大きくなり、動的電圧■。は、紙
厚が厚い程大きくなるようにされている。

ＲＡＭ５４には、印字データ、紙厚データ、動的電圧■
。の大きさを表すデータおよび今回の印字行が印字開始
から何行目であるかを表す行カウント値を表すデータが
それぞれ記憶される。

次にプリンタの作動を第１図、第４図および第５図に基
づいて説明する。

プリンタのメインスイッチが操作され、ホストコンピュ
ータ６０から給紙指令が入力されるか、あるいはプリン
タの給紙スイッチが操作されるかすれば、ＣＰＵ５０が
紙送りモータ３４を駆動してプラテン２２を回転させ、
これにより、印字用紙Ｍが所定の印字位置に位置決めさ
れる。この位置決め完了後に、ＣＰＵ５０はメインプロ
グラム（第４図にフローチャートで示す。）を実行する
。

まず、ステップ３１（以下、単にＳｔという。

他のステップについても同じとする。）において、ホト
センサ３６からの紙厚データが取り込まれ、ＲＡＭ５４
に記憶される。Ｓ２においてその紙厚データに対応する
動的電圧■。の大きさが第１テーブルから求められ、そ
の動的電圧■８の大きさを表すデータがＲＡＭ５４に記
憶される。Ｓ３においてホストコンピュータ６０から印
字開始指令が入力されるのを待つ状態となり、入力され
れば、Ｓ４においてＲＡＭ５４の行カウント値が０にリ
セットされる。

Ｓ５において行カウント値が０または５の倍数であるか
否かが判定される。今回は初回であるからＳ５の判定結
果がＹＥＳとなって８６以後のステップが実行される。

Ｓ６において温度データが取り込まれ、Ｓ７において、
その温度データと３１で取り込まれた紙厚データ（ＲＡ
Ｍ５４に格納されている。）とに対応する静的電圧■３
の大きさが第２テーブルから求められる。Ｓ８において
、第１直流電源Ｅ、の第１電源電圧ＶＥＩが静的電圧Ｖ
、と等しい大きさに制御され、また、第２直流電源Ｅ２
の第２電源電圧■。が静的電圧■、と動的電圧ＶＯとの
和に等しい大きさに制御される。

このとき、°第１直流電源Ｅ、の電気エネルギがダイオ
ードＤ＋を経て圧電素子Ｐ（複数のドツト印刷部のすべ
ての圧電素子Ｐ）に移動し、圧電素子Ｐの電圧■、が第
１電源電圧■□とほぼ等しい大きさに上昇し、圧電素子
Ｐおよび印字ワイヤ１２が変位させられる。しかし、こ
の変位によっては、印字ワイヤ１２は印字用紙Ｍ上にド
ツトを印刷しない。その後、Ｓ９において一定時間遅延
されることにより、印字ワイヤ１２が静止するのが待た
れる。

Ｓ１０において印字データに基づいて１行分の印字が行
われる。具体的には、印字ヘッド１０が印字方向に１ピ
ツチ移動させられる毎に、印字ヘッドｌＯの印字予定位
置に対応する印字データに基づいて複数の印字ワイヤ１
２からドツト印刷させるべき印字ワイヤ１２が選択され
、その選択された印字ワイヤ１２に対応する圧電素子駆
動回路４２に対して圧電素子駆動サブルーチン（第５図
にフローチャートで示す。）が実行される。以下、この
サブルーチンの実行の様子を説明する。

第１図に示す圧電素子駆動回路４２のトランジスタＴＲ
，、ＴＲ，およびＴＲ，は常にはオフ状態にある。まず
、５１００においてトランジスタＴＲ，がオン状態に切
り換えられ、５１０１において一定時間遅延される。ト
ランジスタＴＲ，がオン状態にある間、第２直流電源Ｅ
ｔの電荷がトランジスタＴＲ，およびコイルＬを経て圧
電素子Ｐに移動する。その結果、圧電素子Ｐの電圧ＶＰ
が第１電源電圧■、と等しい大きさから上昇を開始し、
やがて第２電源電圧■。と等しい大きさに到達する。こ
のとき、印字ワイヤ１２が印字リボンを介して印字用紙
Ｍに押し付けられ、印字用紙Ｍ上にドツトが印刷される
。印字ワイヤ１２と印字用紙Ｍとの間に発生する印字圧
は、圧電素子Ｐの電圧■、が第１電源電圧Ｖｔｌと等し
い大きさから第２電源電圧■。と等しい大きさに上昇す
ることによって印字ワイヤ１２に発生するス□トローク
の大きさに対応する。したがって、印字用紙Ｍの厚さが
各印刷開始時で異なったり、一連の印字中（印字開始か
ら印字終了まで）に圧電素子Ｐの温度が変化したりして
初期ギャップが変化しても、印字用紙Ｍ上にそれに適し
た印字圧でドツトが印刷され、初期ギャップが変化する
のにかかわらず常に良好な印字が行われる。

なお、トランジスタＴＲ，がオン状態にあり、圧電素子
Ｐの電圧■、が第１電源電圧ＶＥＩより大きくなっても
、ダイオードＤ１の存在によって圧電素子Ｐの電気エネ
ルギが第１直流電源Ｅ、に移動することが阻止される。

また、ダイオードＤ。

の存在により、圧電素子Ｐの電圧■、が第２電源電圧■
９□より大きくなることが阻止されるとともに、印字ワ
イヤ１２が印字用紙Ｍを押し付けることなどによって、
圧電素子Ｐの電気エネルギが消費され、圧電素子Ｐの電
圧ｖＰが低下しようとしても、その低下を補うべく、第
２直流電源Ｅ２の電荷がトランジスタＴＲ，およびコイ
ルＬを経て圧電素子Ｐに補充されるから、圧電素子Ｐの
電圧ＶＰ、ひいては圧電素子Ｐの変位が一定に保たれる
。なお、３１０１における遅延時間の長さは、圧電素子
Ｐの電圧■、が第２電源電圧Ｖｔｔと等しい大きさにな
る時期を経た一時期に次のステップ、すなわち５１０２
が実行されるように定められている。

５１０２においてトランジスタＴＲ，がオフ状態に復帰
させられ、３１０３においてトランジスタＴＲ，がオン
状態に切り換えられる。この状態は、トランジスタＴ　
Ｒ＋が８１００の実行によってオン状態に切り換えられ
た時期から一定時間が経過し、５１０４の判定結果がＹ
ＥＳとなるまで継続される。この状態においては、圧電
素子Ｐの電圧■Ｐを第２１源電圧■。より増大させるこ
ととなるべき過剰の電気エネルギ（コイルしに蓄積され
ている。）がダイオードＤ、を経て第２直流電源Ｅ２に
返還される。上記一定時間の長さが、コイルＬの電気エ
ネルギが完全に第２直流電源Ｅ２に返還される時期と同
時かあるいはその時期を経た一時期となるように定めら
れている。また、圧電素子Ｐの電気エネルギが消費され
て圧電素子Ｐの電圧■、が減少しようとしても、第２直
流電源Ｅ２の電荷がトランジスタＴ　Ｒｚを経て圧電素
子Ｐに移動するから、圧電素子Ｐの電圧ＶＰが第２電源
電圧ＶＥ２と等しい大きさに保たれる。

５１０５においてトランジスタＴＲ，がオフ状態に復帰
させられた直後に、３１０６にトランジスタＴ　Ｒ３が
オン状態に切り換えられる。この切換えにより、圧電素
子Ｐの電気エネルギがコイルしに移動し、圧電素子Ｐの
電圧ＶＰ、すなわち圧電素子Ｐの変位が減少し、印字ワ
イヤ１２が前記静止位置に復帰する。５１０７において
、圧電素子Ｐの電圧■、が第１電源電圧ｖ！Ｉの大きさ
まで減少すること、すなわち、圧電素子Ｐに第２直流電
源Ｅ２から供給された分の電気エネルギが完全にコイル
しに移動することが待たれる。その後、５１０８におい
てトランジスタＴＲ，がオフ状態に復帰させられて、メ
インプログラムのＳｌＯに戻る。

１行分の印字が終了すると、５１１において、ホストコ
ンピュータ６０から印字終了指令が出されたか否かが判
定される。今回は初回であるから、普通印字終了指令は
出されておらず、Ｓｌｌの判定結果がＮＯとなり、３１
２において改行の必要があるか否かが判定される。そう
であればＳｉ２において改行が行われ、そうでなければ
３１４において印字用紙Ｍを新しいものに変えるいわゆ
る改ページが行われる。その後、３１５において行カウ
ント値が１だけ増大させられて、Ｓ５の実行に戻る。

次に行われるのは２行目の印字であるから、Ｓ５の判定
結果がＮＯとなり、Ｓ６ないしＳ９の実行がバイパスさ
れてＳＩＯが実行される。したがって、２行目の印字時
には、第１電源電圧ＶＥＩおよび第２電源電圧Ｖｔｔが
それぞれ１行目の印字時と等しい大きさに固定される。

３１１以後は１行目と同様に行われる。そして、印字開
始からの印字行数が５の倍数と等しくなったとき、次の
印字に先立って、Ｓ５の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ７
において印字用紙Ｍの厚さと圧電素子Ｐの温度とに応じ
て静的電圧Ｖ、の大きさが更新され、Ｓ８において電源
電圧■□＋ＶＥ２の大きさが制御される。すなわち、本
実施例においては、静的電圧■、の大きさの更新が、印
字開始時と、５行分の印字が終了する毎とに行われ、動
的電圧ＶＤの大きさの更新が、印字開始時に限って行わ
れるのである。以上のようにして印字が為されて、一連
の印字データ全部の印字が終了し、あるいはホストコン
ピュータ６０から印字終了指令が出されれば、Ｓｌｌの
判定結果がＹＥＳとなって、印字が終了する。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
ホトセンサ３６と、温度センサ４ｏと、圧電素子駆動回
路４２と、印字制御部４６の静的電圧■、の大きさと動
的電圧Ｖ、の大きさとを演算する部分、第１および第２
電源電圧■□＋ＶＥＺの大きさを制御する部分、ならび
にトランジスタＴＲ＋　、ＴＲ２、ＴＲ：＋を制御する
部分とが圧電素子制御装置を構成している。

第６図に上記実施例とは異なる態様の圧電素子駆動回路
９０を示す。この回路９０は、前記圧電素子駆動回路４
２に対して、ダイオードＤ１が省略され、第１直流電源
Ｅ、の正極側が第２直流電源Ｅ２の負極側に接続される
とともに接地され、第１直流電源Ｅ、の負極側と圧電素
子Ｐの負極となるべき電極側とが接続されたものである
。

以上のように構成された圧電素子駆動回路９０の作動を
説明する。ただし、本実施例においては、前記メインプ
ログラムのＳ８の実行時に、第１電源電圧Ｖｔ＋が静的
電圧■、と等しい大きさに制御され、第２電源電圧ＶＥ
Ｘが動的電圧■。と等しい大きさに制御される。

トランジスタＴＲＩ　、ＴＲ，、ＴＲ３がいずれもオフ
状態にある通常状態では、第１直流電源Ｅ。

の電荷がダイオードＤ４およびコイルＬを経て圧電素子
Ｐに移動し、圧電素子Ｐの電圧■、の大きさが第１電源
電圧ＶＥＩの大きさと等しい値を中心に振動する。この
振動は時間の経過につれて減衰し、やがて、圧電素子Ｐ
の電圧■、が第１電源電圧ＶＥ＋とほぼ等しい大きさに
保たれる。この状態では、圧電素子Ｐが、印字ワイヤ１
２にドツトを印刷させるには至らない程度に変位させら
れている。

その後、圧電素子駆動回路９０に対して前記圧電素子駆
動サブルーチンが実行され、トランジスタＴＲ，がオフ
状態からオン状態に切り換えられれば、第１直流電源Ｅ
ｔ　と第２直流電源Ｅ２との電圧の和がトランジスタＴ
Ｒ，を経てコイルＬと圧電素子Ｐとの直列回路に印加さ
れ、圧電素子Ｐの電圧■Ｐが第１電源電源Ｖｔｔとほぼ
等しい大きさから上昇を開始する。やがて、圧電素子Ｐ
の電圧■２は、第１電源電圧ＶＥＩと第２電源電圧Ｖａ
ｔとの和に等しい大きさまで上昇し、以後はその大きさ
に保たれる。このとき、印字ワイヤ１２が印字用紙Ｍに
押し付けられ、印字用紙Ｍ上にドツトが印刷される。そ
の後の作動は前記圧電素子駆動回路４２の場合と同様で
あるから、説明を省略する。

このように、本実施例においては、印字ワイヤ１２にド
ツトを印刷させる際に、圧電素子Ｐに第１直流電源貼と
第２直流電源Ｅ２との電圧の和の電圧を印加し得るから
、第２′ｇｌ源電圧■。を前記実施例における場合より
小さくすることが可能となり、その上、前記実施例にお
けるダイオードＤ１が不要となるから、装置コストが！
ｆｆ減できるという効果が得られる。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
ホトセンサ３６と、温度センサ４ｏと、圧電素子駆動回
路９ｏと、印字制御部４６の静的電圧Ｖ、の大きさと動
的電圧■。の大きさとを演算する部分、第１および第２
電源電圧”ＥＩ＋　　ＶＥ！の大きさを制御する部分、
ならびにトランジスタＴＲ＋　、ＴＲ２、ＴＲＩを制御
する部分とが圧電素子制御装置を構成している。

第７図に前記２実施例とは異なる圧電素子駆動回路１０
０を示す。これは、予め定められた一定の大きさの電源
電圧を発生し得る直流電源Ｅ、　　トランジスタＴＲ，
、ＴＲ，および圧電素子Ｐが順に直列に接続され、直流
電源Ｅの負極側と、圧電素子ＰのトランジスタＴＲ，と
接続される電極側とは反対側の電極側とが共に接地され
ている。トランジスタＴＲ，の順方向もトランジスタＴ
Ｒ。

の順方向も、直流電源Ｅの正極側から圧電素子Ｐのトラ
ンジスタ’Ｔ’　Ｒ，と接続される電極側に向かう向き
と等しくされている。また、各トランジスタＴＲ，，Ｔ
Ｒ，にはそれを逆方向にバイパスするダイオードＤ、、
Ｄ、が接続されている。トランジスタＴＲ，とＴＲ２と
の接続点はコイルＬを介して接地されている。

本実施例においては、前記メインプログラムの３８の代
わりに、第８図にフローチャートで示す静的駆動サブル
ーチンが実行される。このサブルーチンが実行されれば
、まず、５２００において、トランジスタＴＲ，がオン
状態とオフ状態とを一定小周期で交互に繰り返されるよ
うに制御される。

トランジスタＴＲ，がオン状態であれば、直流電［Ｈの
電気エネルギがトランジスタＴＲ，を経てコイルＬに蓄
積され、トランジスタＴＲ，がオフ状態であれば、コイ
ルし、圧電素子ＰおよびダイオードＤ２に電流ループが
形成され、コイルＬの電気エネルギが圧電素子Ｐに蓄積
される。このオンオフ制御により、圧電素子Ｐの電圧■
、が上昇を開始し、静的電圧Ｖ、と等しい大きさ以上と
なったときに、５２０１の判定結果がＹＥＳとなり、５
２０２において、トランジスタＴ　Ｒ＋がオフ状態に保
たれる。このとき、圧電素子Ｐの電圧■Ｐも一定の大き
さに保たれる。

また、本実施例においては、前記圧電素子駆動サブルー
チンの代わりに、第９図にフローチャートで示す動的駆
動サブルーチンが実行される。具体的には、５３００に
おいて、トランジスタＴＲ。

が再びオンオフ制御され、圧電素子Ｐの電圧■Ｐが静的
電圧■、と等しい大きさから上昇を開始し、静的電圧■
８と動的電圧■。との和と等しい大きさ以上となり、５
３０１の判定結果がＹＥＳとなったときに、５３０２に
おいて、トランジスタＴＲ３がオフ状態に復帰させられ
、圧電素子Ｐの電圧■Ｐが一定に保たれる。このとき、
印字用紙Ｍ上にドントが印刷される。

５３０３において、５３００の実行時から一定時間が経
過したか否かが判定され、そうであれば、５３０４にお
いて、トランジスタＴＲ２がオン状態に切り換えられる
。その結果、圧電素子Ｐが放電して、圧電素子Ｐの電気
エネルギがコイルしに移動させられる。圧電素子Ｐの電
圧Ｖ、が静的電圧ｖ３と等しい大きさ以下となり、５３
０５の判定結果がＹＥＳとなれば、５３０６において、
トランジスタＴ　Ｒｚがオフ状態に復帰させられる。

その結果、コイルＬの電気エネルギがダイオードＤ１を
経て直流電源已に返還される。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
ホトセンサ３６と、温度センサ４０と、圧電素子駆動回
路１００と、印字制御部４６の静的電圧Ｖ、の大きさと
動的電圧Ｖ、の大きさとを演算する部分およびトランジ
スタＴＲ，、ＴＲ。

を制御する部分とが圧電素子制御装置を構成している。

なお、以上説明した実施例においては、動的電圧■。の
大きさの更新が、媒体厚たる紙厚が変化する可能性のあ
る時期としての、印字開始に先立つ時期に限って行われ
るが、その更新を、例えば、印字用紙Ｍが新しいものに
変えられる毎に行ったり、印字用紙Ｍのサイズが変更さ
れる毎に行ったりすることができる。

以上、本発明のいくつかの実施例を図面に基づいて詳細
に説明したが、これらの他にも当業者の知識に基づいて
種々の変形、改良等を施した態様で本発明を実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるインパクト型ドツトプ
リンタの圧電素子駆動回路を示す電気回路図、第２図は
本プリンタの印字ヘッド周辺を示す部分平面図、第３図
は本プリンタの印字制御部とそれに接続される電気部品
との関係を示すブロック図、第４図および第５図はそれ
ぞれ本プリンタの印字制御プログラムであるメインプロ
グラムおよび圧電素子駆動サブルーチンを示すフローチ
ャートである。第６図は上記実施例とは異なる圧電素子
駆動回路を示す電気回路図である。第７図は上記２実施
例とは異なる圧電素子駆動回路を示す電気回路図、第８
図および第９図はそれぞれ第７図の圧電素子駆動回路を
制御するための静的駆動サブルーチンおよび動的駆動サ
ブルーチンを示すフローチャートである。１０：圧電型印字ヘッド１２：印字ワイヤ　　　３６：ホトセンサ４０：温度セ
ンサ４２．９０．ｔｏｏ：圧電素子駆動回路４６：印字制御
部

Claims

【特許請求の範囲】圧電素子およびその圧電素子の変位に基づいて印字媒体
にドットを印刷する印字ワイヤを有する印字ヘッドと、非作用位置における印字ワイヤと印字媒体との間のギャ
ップが大きい程大きく、かつその印字ワイヤが印字媒体
に押し付けられない程度の静的電圧を前記圧電素子に印
加し、ドット印刷指令に応じて、予め定められた大きさ
の動的電圧を圧電素子に前記静的電圧に加えて印加する
ことにより前記印字ワイヤを印字媒体に押し付けさせる
圧電素子制御装置とを含むインパクト型ドットプリンタ。