JPH0230566B2 - - Google Patents

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JPH0230566B2
JPH0230566B2 JP57131324A JP13132482A JPH0230566B2 JP H0230566 B2 JPH0230566 B2 JP H0230566B2 JP 57131324 A JP57131324 A JP 57131324A JP 13132482 A JP13132482 A JP 13132482A JP H0230566 B2 JPH0230566 B2 JP H0230566B2
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JP
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solenoid
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capacitor
switching device
diode
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    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1883—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings by steepening leading and trailing edges of magnetisation pulse, e.g. printer drivers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/23—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
    • B41J2/30—Control circuits for actuators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J9/26—Means for operating hammers to effect impression

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  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ソレノイドと、該ソレノイドに直列
に接続したスイツチング装置と、該スイツチング
装置に作動信号を供給する手段と、作動信号がス
イツチング装置に供給された際に前記ソレノイド
を介して共振的に放電すべく配置したコンデンサ
とを具えているソレノイド駆動回路に関するもの
である。
ソレノイド駆動回路はインパクトプリンタに用
いられ、斯種プリンタの特定形式の１つであるマ
トリツクスプリンタはドツトマトリツクスにより
各文字が例えば高さ７ドツト、幅５ドツトから成
るようにして文字を形成する。斯種のマトリツク
スプリンタは７本の微細なワイヤを具えており、
これらを個々のソレノイドによつて選択的に作動
させて紙に文字を印刷する。書込み速度を高める
ためにはソレノイドにおける電流の設定を早くす
る必要があるが、現在一般に用いられている駆動
回路は多量の電力を消費し、その電力の大部分は
ソレノイドへの電流を切換えるトランジスタにて
消散される。斯かる電力は非常にしつかりしたヒ
ートシンク構体に導いて、トランジスタ素子を過
熱しないように消散させる必要がある。
冒頭にて述べたようなソレノイド駆動回路は
“IBM Technical Disclosure Bulletin”
（Vol.12，No.７，1969年12月，第963〜964頁）に
記載されている。この回路ではソレノイドコイル
での電流の増減速度が等しく、これらの速度はコ
ンデンサとソレノイドコイルとの共振周波数によ
つて決定される。ソレノイドコイルの動作時間も
コンデンサとソレノイドコイルとの共振周波数に
よつて決定されることからして、ソレノイドコイ
ルにおける電流の増減速度やソレノイドコイルの
動作時間は独立して選択することはできない。
本発明の目的はソレノイドコイルにおける電流
の作動時間および降下時間をコンデンサとソレノ
イドコイルとの共振周波数に無関係とした変形ソ
レノイド駆動回路を提供することにある。
本発明は冒頭にて述べたようなソレノイド駆動
回路において、第１ダイオードと、ソレノイド
と、スイツチング装置との直列回路を前記コンデ
ンサに並列に接続すると共に、第２ダイオードを
ソレノイドとスイツチング装置との直列回路に並
列に接続し、第１および第２ダイオードの作用に
より、スイツチング装置がターン・オンされた後
の共振周波数の最初の1/4サイクルの期間中だけ
電荷をコンデンサからソレノイドへと転送せしめ
るようにし、作動信号周期の残りの期間中はソレ
ノイドと、スイツチング装置と、第２ダイオード
とによつて形成されるループ内を循環する電流に
よつてソレノイドを有効に作動せしめるようにし
たことを特徴とする。
第１および第２ダイオードを用いることによつ
て共振周波数の４分の第２サイクルの期間中ソレ
ノイドからコンデンサに電流が流れないように
し、その電流はスイツチング装置がターン・オフ
するまでこのスイツチング装置と、第２ダイオー
ドと、ソレノイドとによつて形成されるループを
循環して流れるようにする。このループにおける
電流は主としてソレノイドの抵抗により減衰する
が、その電流の大きさはプリンタに要求される期
間中ソレノイドを作動させるのに十分な大きさに
保たれる。
コンデンサはスイツチング調整器を含む電圧源
により充電することができる。このようにすれば
電力を消費する直列抵抗がなくなるので、コンデ
ンサへの電荷転送を高効率にすることができる。
ソレノイド動作信号はスイツチング調整器にお
けるパルス幅変調器の抑止入力端子に供給するこ
とができる。このようにすれば電圧源によつて駆
動回路のコンデンサを充電しなくてもソレノイド
を作動させることができる。
ソレノイドとスイツチング装置との接続点と、
電圧源との間には第３ダイオードを接続して、ソ
レノイドから電圧源へエネルギーを帰還させるこ
とができる。このようにすればソレノイドの電荷
がプリントサイクルの終りに電源へと戻されるの
で、駆動回路の効率が向上する。
図面につき本発明を説明する。
第１図はドツトマトリツクスプリンタのソレノ
イド用駆動回路を示し、プリンタには斯種回路が
プリンタソレノイド毎に１個づつ多数設けられ
る。駆動回路１は直流電圧をこの駆動回路に供給
するための入力端子２および３を有している。ダ
イオードＤ１とコンデンサＣ１との直列回路を入
力端子２と３との間に接続する。ダイオードＤ
２、プリンタソレノイドコイルＬ１およびトラン
ジスタＴ１のコレクタ―エミツタ通路による直列
回路をダイオードＤ１およびコンデンサＣ１によ
る接続点と入力端子３との間に接続する。コイル
Ｌ１とトランジスタＴ１のコレクタ―エミツタ通
路とによる直列回路の両端間には他のダイオード
Ｄ３を接続する。
駆動回路１への給電用直流電圧は変成器TR１
の一次巻線に接続した端子１１および１２を介し
て交流給電幹線から取出す。変成器の二次巻線に
はダイオードＤ１０を直列に接続して整流交流電
圧を発生せしめ、その電圧をコンデンサＣ１０に
よつて平滑化する。この平滑化電圧をトランジス
タＴ１０のエミツタに供給する。トランジスタＴ
１０はスイツチング電圧調整器の一部を成す。ト
ランジスタＴ１０のコレクタはインダクタＬ１０
の一端に接続し、このインダクタの他端は各駆動
回路１の入力端子２とコンデンサＣ１１の一端と
に接続し、コンデンサＣ１１の他端は入力端子３
に接続する。トランジスタＴ１０のコレクタとイ
ンダクタＬ１０との接続点と、入力端子３との間
にはダイオードＤ１１を接続し、入力端子３には
変成器TR１の二次巻線のダイオードＤ１０を接
続する側とは反対側の端部も接続する。インダク
タＬ１０とコンデンサＣ１１との接続点は抵抗Ｒ
１０を介してパルス幅変調器１０の制御入力端子
に接続し、この制御入力端子は抵抗Ｒ１１を介し
て入力端子３にも接続する。パルス幅変調器１０
の出力端子はトランジスタＴ１０のベースに接続
する。端子４からプリント信号をトランジスタＴ
１のベースとパルス幅変調器１０の抑止入力端子
とに供給する。ダイオードＤ４を駆動回路の出力
端子５を介してダイオードＤ１０と、トランジス
タＴ１０と、コンデンサＣ１０との接続点に接続
する。
作動に際し、パルス幅変調器１０およびトラン
ジスタＴ１０はスイツチング調整器として作用
し、端子４にプリント信号がない場合にダイオー
ドＤ１を経てコンデンサＣ１を充電する。これら
の条件下ではトランジスタＴ１がスイツチ・オフ
されるため、コイルＬ１には電流は流れない。第
２ａ図に示すようなプリント信号が端子４に供給
される際には、トランジスタＴ１がターン・オン
し、コンデンサＣ１はコイルＬ１を経て放電す
る。コンデンサＣ１とコイルＬ１は共振回路を成
し、従つてコイルＬ１を流れる電流は第２ｂ図に
示すように周期t1の期間中正弦波状に増大する。
周期t1の終りにダイオードＤ２は逆バイアスさ
れ、電流はコイルＬ１と、トランジスタＴ１と、
ダイオードＤ３とによつて形成されるループのま
わりを循環し、その電流はコイルの抵抗値により
周期t2の期間中指数関数的に減衰する。従つて、
周期t1はコンデンサＣ１とコイルＬ１との共振周
波数によつて決定され、また周期t2はＴ―t1に等
しい。コイルＬ１を流れる電流のドロツプはコイ
ルＬ１のインダクタンスと、コイルＬ１、ダイオ
ードＤ３およびトランジスタＴ１の直列抵抗とに
よつて決定される。これらの素子Ｌ１，Ｔ１およ
びＤ３によつて形成されるループの抵抗値は零と
して、周期t2にコイルを流れる電流が一定となる
ようにするのが理想的であるが、実際には電流を
減衰させる何らかの抵抗が必然的に存在する。ダ
イオードＤ２およびＤ３を設けることによつて周
期t1およびt2を無関係に選択することができる。
その理由は、上記ダイオードＤ２およびＤ３はコ
イルの電流がコンデンサＣ１に逆流するのを防ぐ
からである。従つて、コンデンサＣ１とコイルＬ
１との共振周波数はコイルＬ１の電流に対する所
望使用時間を与えるべく選定したり、また電流パ
ルスの所望持続時間を与えるべく周期t2を選定し
たりすることができる。周期Ｔ後にプリント信号
が消失すると、コイルＬ１における電流はダイオ
ードＤ４を経てほぼ直線的に減衰し、電荷を給電
ユニツトの蓄積コンデンサＣ１０へと戻す。この
際、コイルＬ１における電流の減衰速度はコイル
Ｌ１のインダクタンスとコンデンサＣ１０におけ
る供給電圧の値とに依存する。ダイオードＤ２お
よびＤ３はコイルの電流が逆向きになつてコンデ
ンサＣ１に逆流するのを防止する。プリント信号
はパルス幅変調器１０にも供給して、この変調器
の作動を抑制し、周期Ｔの期間中トランジスタＴ
１０をターン・オフさせる。これによりプリント
操作中には給電源から駆動回路１に電流が流れな
くなる。コンデンサＣ１１の容量値はコンデンサ
Ｃ１の容量値よりも小さくしてプリント作業中に
はコンデンサＣ１１がコンデンサＣ１に有効電荷
を供給しないようにすべきことは明らかである。
コンデンサＣ１１の目的はスイツチング調整器に
対するモニタ電圧を提供することにある。なお、
端子４とパルス幅変調器１０との間のリンクを省
いて、プリント作業中に電流を駆動回路１に供給
し、この際追加の電流をソレノイドＬ１に流すよ
うにすることもできる。
直流電源は切換えモードの給電回路をもつて構
成することができ、この場合パルス幅変調器１０
によつて上記給電回路の一部を形成することがで
きる。なお、斯かるパルス幅変調器はマラード社
にて市販されている形式番号TDA2640の集積回
路の一部とするのが有利である。
トランジスタＴ１は電界効果トランジスタまた
はサイリスタの如き他のいずれかの都合のよいス
イツチング装置と置換えることができる。代表的
には７つの駆動回路をプリンタに設けるが、実際
に用いられる駆動回路の数は文字ラインを画くの
に用いられるドツト数に依存する。用途によつて
は文字を描く速度を高めるために２組のプリント
ヘツドを用いて各ヘツドを交互に作動させること
もできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるソレノイド駆動回路の一
例を示す回路図、第２図は第１図の回路に発生す
る信号の波形図である。 １…駆動回路、２，３…入力端子、４…プリン
ト信号入力端子、５…出力端子、１０…パルス幅
変調器、１１，１２…交流給電幹線接続端子、Ｄ
２…（第１）ダイオード、Ｄ３…（第２）ダイオ
ード、Ｄ４…（第３）ダイオード、Ｌ１…プリン
タソレノイドコイル、Ｃ１…コンデンサ、Ｔ１…
トランジスタ（スイツチング装置）、TR１…変
成器、Ｄ１，Ｄ１０，Ｄ１１…ダイオード、Ｃ１
０…蓄積コンデンサ、Ｔ１０…スイツチングトラ
ンジスタ、Ｌ１０…インダクタ、Ｃ１１…コンデ
ンサ、Ｒ１０，Ｒ１１…抵抗。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ソレノイドと、該ソレノイドに直列に接続し
    たスイツチング装置と、該スイツチング装置に作
    動信号を供給する手段と、作動信号がスイツチン
    グ装置に供給された際に前記ソレノイドを介して
    共振的に放電すべく配置したコンデンサとを具え
    ているソレノイド駆動回路において、第１ダイオ
    ードと、ソレノイドと、スイツチング装置との直
    列回路を前記コンデンサに並列に接続すると共
    に、第２ダイオードをソレノイドとスイツチング
    装置との直列回路に並列に接続し、第１および第
    ２ダイオードの作用により、スイツチング装置が
    ターン・オンされた後の共振周波数の最初の1/4
    サイクルの期間中だけ電荷をコンデンサからソレ
    ノイドへと転送せしめるようにし、作動信号周期
    の残りの期間中はソレノイドと、スイツチング装
    置と、第２ダイオードとによつて形成されるルー
    プ内を循環する電流によつてソレノイドを有効に
    作動せしめるようにしたことを特徴とするソレノ
    イド駆動回路。 ２ 特許請求の範囲１記載のソレノイド駆動回路
    において、コンデンサをスイツチング調整器を具
    えている電圧源を経て充電するようにしたことを
    特徴とするソレノイド駆動回路。 ３ 特許請求の範囲２記載のソレノイド駆動回路
    において、スイツチング調整器がこの調整器のス
    イツチング素子を制御するためのパルス幅変調器
    を具えており、該パルス幅変調器の抑止入力端子
    を作動信号供給用の前記手段に接続するようにし
    たことを特徴とするソレノイド駆動回路。 ４ 特許請求の範囲１〜３の何れか１つに記載の
    ソレノイド駆動回路において、ソレノイドとスイ
    ツチング装置とによる接続点と、電圧源との間に
    接続される第３ダイオードを具えている前記ソレ
    ノイド駆動回路のソレノイドから電圧源にエネル
    ギーを帰還させるようにしたことを特徴とするソ
    レノイド駆動回路。
JP57131324A 1981-07-31 1982-07-29 ソレノイド駆動回路 Granted JPS5831508A (ja)

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GB08123482A GB2103443A (en) 1981-07-31 1981-07-31 Solenoid drive circuit
GB8123482 1981-07-31

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JPS5831508A JPS5831508A (ja) 1983-02-24
JPH0230566B2 true JPH0230566B2 (ja) 1990-07-06

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US (1) US4454558A (ja)
EP (1) EP0071313B1 (ja)
JP (1) JPS5831508A (ja)
CA (1) CA1183198A (ja)
DE (1) DE3277661D1 (ja)
FI (1) FI77340C (ja)
GB (1) GB2103443A (ja)

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