JPH0255177A - 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、冷却用ファン制御機能付きのプリンタ、特に
そのファン制御方式に関するものである。

（従来の技術） 従来、冷却用のファンを有するプリンタとしては、例え
ば第２図のようなものがあった。以下、その構成を説明
する。

第２図は従来のプリンタの構成図である。

このプリンタは、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）
、プログラム記憶用のＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙ　Ｍｅ
ｍｏｒｙ＞　、及びデータ記憶用（７）ＲＡＭ（Ｒａｎ
ｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　）Ｉｅｍｏｒｙ）等により構成
される制御部１を備え、その制御部１には、スイッチ等
を有する操作部２と、モータや印字ヘッド等を有する機
構部３とが接続されている。これらに電源電圧＋２４Ｖ
、＋５Ｖを供給する電源部４には、プリンタの内部を冷
却するための例えばＤＣ２４Ｖ用のファン５が図示しな
いドライバを介して接続されている。また、制御部１は
インタフェース６を介して主制御装置、例えばホストコ
ンピュータ７に接続されている。

第３図は第２図の動作波形図、つまり電源投入・遮断シ
ーケンスタイムチャートを示すものである。

第２図に示す電源部４あるいは操作部２に設けられた電
源スィッチをオンすると、第３図に示すように電源部４
から直流電圧±２４Ｖ、＋５Ｖが出力され、それらが制
御部１及びファン５等に供給される。すると、制御部１
はホストコンピュータ７から送られてくる印字指令に基
づき、ＲＯＭ内のプログラムに従って機構部３を制御し
、印字動作を行わせる。ファン５は電源スィッチのオン
と同時に回転し、電源部４等を冷却する。このファン５
は電源スィッチをオフするまでの間、回転し続ける。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成のプリンタでは、電源のオン、
オフに連動させてファン５を駆動する構成であるため、
プリンタに電源を投入した後に、ホストコンピュータ７
から印字指令を受信するまでの間、つまりアイドル状態
にある時、ファン５が回転することによる風切音が雑音
となるばかりか、電力消費量が増大するという課題があ
った。

本発明は前記従来技術が持っていた課題として、プリン
タ内部冷却用ファンによるアイドル状態での騒音と、無
駄な電力消費の点について解決したプリンタを提供する
ものである。

（課題を解決するための手段） 請求項１の発明は、前記課題を解決するなめに、印字を
行う機構部と、プリンタ内部冷却用ファンを駆動するド
ライバと、ＲＯＭ等のプログラム記憶用の第１のメモリ
、ＲＡＭ等のデータ記憶用の第２のメモリ及びＣＰＵ等
を有し、ホストコンピュータ等の主制御装置からの印字
指令に基づき前記機構部をプログラム制御する制御部と
、電源供給用の電源部とを備えたプリンタにおいて、フ
ァン制御用の制御手段を前記制御部に設けたものである
。ここで、制御手段は、例えば前記第１のメモリに格納
する制御プログラムで構成する。そして、この制御プロ
グラムは、前記印字指令の入力により前記機構部及びド
ライバをオフ状態にし、前記機構部の動作終了後の一定
時間、前記ドライバのオフ状態を継続させて前記印字時
指令の入力がなく、かつ前記機構部のオフ状態を条件に
前記ドライバをオフ状態にする構成にしたものである。

請求項２の発明は、請求項１のプリンタにおいて、プリ
ンタの内部温度を検出してその温度が設定値以上になる
と検出信号を出力する温度検出手段を設けると共に、前
記制御手段に代えて別の制御手段を前記制御部に設けた
ものである。この別の制御手段は、例えば前記第１のメ
モリに格納する制御プログラムで構成する。そして、こ
の制御プログラムは、前記印字指令の入力により前記機
構部及びドライバをオフ状態にし、前記機構部の動作終
了後の一定時間、前記ドライバのオン状態を継続させて
前記印字指令の入力がなく、かつ前記機構部のオフ状態
を条件に前記ドライバをオフ状態にし、そのドライバの
オフ状態期間において前記温度検出手段から検出信号が
出力されると前記ドライバを周期的に一定時間オン状態
にし、その状態下でさらに検出信号が出力されると前記
電源部の電源供給を停止させる構成にしたものである。

（作用） 請求項１の発明によれば、以上のようにプリンタを構成
しなので、例えばＣＰＵは第１のメモリに格納された制
御プログラムに従って、アイドル状態時にドライバをオ
フ状態にしてファンを停止させるように働く。

また、請求項２の発明によれば、例えばＣＰＵは第１の
メモリに格納された制御プログラムに従って、アイドル
状態時にドライバをオフ状態にしてファンを停止させ、
そのアイドル状態時に内部温度が上昇して温度検出手段
から検出信号が出力されると、ドライバを周期的にオン
状態にし、それでも内部温度が低下せずに温度検出手段
から検出信号が出力されると、電源供給を停止させるよ
うに働く。

従って、前記課題を解決できるのである。

（実施例） 第１図は本発明の第１の実施例を示すプリンタの構成図
である。

このプリンタは、全体を制御する制御部１０を有し、そ
の制御部１０には、スイッチ等を有する操作部２１、モ
ータや印字ヘッド等を有する機構部２１、及び直流電圧
として例えば＋２４Ｖ、＋５Ｖを出力する電源部２２が
接続されると共に、ファン駆動用のドライバ３０を介し
てプリンタ内部冷却用のファン４０が接続されている。

また、制御部１０には主制御装置として、例えばホスト
コンピュータ５０が接続されている。

制御部１０は全体を制御するＣＰＵＩＩを有し、そのＣ
ＰＵＩＩには、印字動作やファン動作用の制御プログラ
ムを記憶したＲＯＭ１２、ワーキングデータ等を記憶す
るＲＡＭ１３、ホストコンピュータ５０とのデータの授
受を行うインタフェース１４、及び信号の入出力を行う
入出力ポート（以下、Ｉ１０ボートという）１５がバス
を介して接続されている。Ｉ１０ボート１５には、バス
を介して操作部２０及び機構部２１が接続され、さらに
そのＩ１０ボート１５から出力されるファンオン信号５
１５ａがドライバ３０に接続されている。

ドライバ３０は、ファンオン信号５１５ａに接続された
プルアップ用の抵抗３１とＮＰＮトランジスタ３２を有
し、そのＮＰＮトランジスタ３２のコレクタがファン４
０を介して電源部２２の＋２４■に接続されると共に、
そのＮＰＮトランジスタ３２のエミッタが電源部２２の
ＯＶに接続されている。

第４図は第１図のタイムチャートであり、この図を参照
しつつ第１図の動作を説明する。

電源部２２あるいは操作部２０に設けられた図示しない
電源スィッチを時刻ｔ１時にオンすると、電源部２２か
ら直流電圧＋２４Ｖ、＋５Ｖが出力されて制御部１０及
びドライバ３０等に供給される。時刻ｔ２において、ホ
ストコンピュータ５０から印字指令Ｓ５０が出力され、
それがインタフェース１４を通してＣＰＵＩＩに与えら
れると、ＣＰｔＪｌｌはＲ，０ＩＶＩ　１２内の制御プ
ログラムに従って、工／○ボート１５を通して機構部２
１を制御し、印字動作を行わせると共に、Ｉ１０ボート
１５から出力されるファンオン信号５１５ａを高レベル
（以下、“Ｈｌｌという）にする。ファンオン信号５１
５ａがＨＴ＋になると、ドライバ３０内のトランジスタ
３２がオンし、ファン４０が駆動してプリンタ内の電源
部２２等が冷却される。

時刻上３において印字動作が終了すると、機構部２１は
印字動作終了信号を出力し、それをＩ１０ポート１５を
通してＣＰＵＩＩへ送る。ＣＰｔＪｌｌは、ＲＯＭ１２
内の制御プログラムに従って、予め定められた一定時間
Ｔａの間、ファンオン信号５１５ａの“Ｈ″状態保持し
てファン４０を駆動させる。一定時間Ｔ１の経過後の時
刻ｔ４において、ＣＰＵＩＩは、ホストコンピュータ５
０からの印字指令Ｓ５０が無く、かつ印字中でないこと
を条件に、ファンオン信号５１５ａを低レベル（以下、
“Ｌｌｌという）にしてファン４０を停止させる。その
後、時刻ｔ５においてホストコンピュータ５０から印字
指令Ｓ５０が送られてくると、前記と同様に、印字動作
を行わせると共にファン４０を駆動させる。

本実施例では、ＣＰＵＩＩがＲＯＭ１２内の制御プログ
ラムに従って、時刻ｔ１〜ｔ２間、ｔ４〜ｔ５間のアイ
ドル期間Ｔｂにおいてファン４０を停止させるので、ア
イドル状態でのファン４０の風切音による騒音を除去で
きると共に、ファン４０の停止によって消費電力を減少
できる。なお、第４図において、一定時間Ｔａの間、フ
ァン４０を駆動させているのは、時刻ｔ３時にファン４
０を停止させると、プリンタの内部温度が上昇するので
、その温度上昇を防止するためである。また、時刻ｔ４
において、印字中でないが、印字指令３５０が伝送中の
場合は、その印字指令Ｓ５０に基づき印字動作を開始さ
せる必要があるため、ファン４０を停止させない。

第５図は第１図の温度特性図である。

前記第１の実施例において、プリンタ内部、特に電源部
２２の温度変化を検討してみる。第５図に示すように、
印字中Ａの場合、周囲温度がプリンタ仕様の平均環境温
度５２では電源部温度がＴＰｂ（’Ｃ＞であり、最高環
境温度５１ではＴＰａ（”Ｃ）、また最低環境温度５３
ではＴＰｃ（°Ｃ〉である。ところが、アイドル状態Ｂ
になると、ファン４０が停止するのに対し、電源部２２
は動作中であるため、その電源部２２の温度５１゜５２
．５３が時間の経過とともに徐々に上昇し、電源部２２
の使用温度条件（’Ｃ）を越える危険性も考えられる。

そこで、解決策として、電源部２２の容量（出力電力）
を大きくして発熱を抑えるか、あるいは高温に耐えられ
るような設計、つまり耐熱性の素子の選定等が必要とな
る。しかし、このような解決手段では、単にコストアッ
プや、寸法増大になり、得策とはいえない。以上のよう
な問題を解決するための手段として、第２の実施例を説
明する。

第６図は本発明の第２の実施例を示すプリンタの要部構
成図であり、第１図中の要素と共通の要素には同一符号
が付されている。

このプリンタでは、電源部２２内に温度検出手段６０を
設け、その温度検出手段６０から出力される検出信号Ｓ
６０を制御部１０内のＩ１０ボート１５に接続し、さら
に前記第１の実施例とは異なるファン制御用の制御プロ
グラムを制御部１０内のＲＯＭ１２に記憶すると共に、
ＣＰＵＩＩから■／○ボート１５を通して出力されるパ
ワーオフ信号５１５ｂを電源部２２に接続している。

温度検出手段６０は、電源部２２内の一番マージンの無
い素子（即ち、最高温度上昇箇所の素子）、例えば電源
部２２がスイッチング電源で構成されている場合にはス
イッチングトランジスタの温度を検出し、その温度が設
定値以上になると、検出信号Ｓ６０を°Ｌ′°にする回
路である。この温度検出手段６０は、温度検出用のサー
ミスタ６１、抵抗６２．６Ｂ、ダイオード６４、ＮＰＮ
トランジスタ６５、及びコンデンサ６６を有し、電源電
圧＋５Ｖと接地電位との間にサーミスタ６１及び抵抗６
２が直列に接続されている。サーミスタ６１と抵抗６２
の接続点は、抵抗６３及びＮＰＮトランジスタ６５のベ
ースに接続され、そのトランジスタ６５のエミッタが接
地電位に接続されると共に、そのコレクタがコンデンサ
６６及びＩ１０ボート１５に接続されている。この温度
検出手段６０では、サーミスタ６１が例えばスイッチン
グトランジスタの放熱フィンに取付けられ、そのスイッ
チング１〜ランジスタの許容温度におけるサーミスタ６
１の抵抗値に対応して抵抗６２゜６３の抵抗値が設定さ
れ、該スイッチングトランジスタのデレーティング（定
格軽減）等を考慮した許容温度を越える前に、ＮＰＮト
ランジスタ６５がオフ状態となり、検出信号Ｓ６０が“
Ｌ”となる機能を有している。

第７図は第６図のタイムチャートであり、この図を参照
しつつ第６図の動作を説明する。

先ず、時刻ｔｌｌにおいて電源を投入すると、電源部２
２が動作して直流の電源電圧＋２４Ｖ、＋５Ｖが出力さ
れ、それらが制御部１０及びドライバ３０等に供給され
る。ホストコンピュータ５０からの印字指令Ｓ５０を受
信するまでは、ファン４０はオフ状態である。

時刻ｔ１２において、ホストコンピュータ５０からの印
字指令Ｓ５０を受信すると、ＣＰＵＩＩはＲＯＭ１２内
の制御プログラムに従って、Ｉ１０ボート１５を通して
機構部２１で印字動作を行わせると共に、そのＩ１０ポ
ート１５から”　Ｈ”のファンオン信号Ｓ１５を出力し
、ドライバ３０を介してファン４０を駆動させる。印字
指令Ｓ５０の受信が終了しても、印字動作中であれば、
ファン４０を継続駆動し、また印字動作終了後でも、印
字指令受信動作中であれば、ファン４０を継続駆動する
。

時刻ｔ１３で印字動作と印字指令受信の両方が終了する
と、ＣＰＵＩＩはＲＯＭ１２内の制御プログラムに従っ
て時間Ｔｌｌの経過を待ち、その経過後の時刻ｔ１４に
おいて印字指令Ｓ５０の受信が始まっていなければ、フ
ァンオン信号５１５ａをＬ”にしてファン４０を停止さ
せる。

印字指令Ｓ５０が周期的に有る場合は、以上の動作を繰
返す。

次に、通常プリンタ使用温度０℃〜４０℃の間で３５℃
までは、もし印字指令Ｓ５０が来ない、つまりアイドル
状態では、電源部２２内の温度検出手段６０の検出信号
Ｓ６０が“Ｈパにならないように、サーミスタ６１及び
抵抗６２．６３を設定しておき、第７図のＮ部のように
、ファン４０が全く駆動しないように制御する。

プリンタ使用温度内ではあるが、高温環境３６℃以上の
場合には、第７図のに部のように、温度検出手段６０が
電源部２２内の異常温度上昇を検出して“ＨＩＩの検出
信号Ｓ６０を出力し、Ｉ１０ボート１５を通してＣＰＵ
ＩＩへ送る。すると、ＣＰＵＩＩはＲＯＭ１２内の制御
１０グラムに従って、ファンオン信号５Ｌ５ａを“Ｈｏ
“にしてファン４０を起動し、検出信号Ｓ６０のＬ”時
期とは関係なく、時間Ｔ１２の間、ファン４０を駆動さ
せる。その理由は、３６℃以上の高温環境でのアイドル
状態放置が長時間に及ぶ場合、ファン４０のオン／オフ
の１周期Ｔ１３をヒステリシスを持たせて長くし、チャ
タリング（Ｃｈａｔｔｅｒｉｎｇ）による冷却効率の低
下等を防止するためである。

また、第７図のＹ部に示すように、検出信号Ｓ６０が発
生するケースにおいて、例えばファン４０が故障してい
る等の理由で、ファンオン信号５１５ａを“Ｈ”にして
も、電源部２２内が冷えないために、検出信号Ｓ６０が
“Ｌｌｌとならず、ＩＩ　ＨＩＴのままの場合、ＣＰＵ
ＩＩはＲＯＭ１２内の制御プログラムに従って、電源部
許容時間以下の時間Ｔ１２にてパワーオフ信号５１５ｂ
をＩ１０ポート１５から出力する。電源部２２は、この
パワーオフ信号５１５ｂにより、直流電圧の＋２４■の
み、あるいは直流電圧の全ての出力をオフ状態にする。

この第２の実施例では、次のような利点を有している。

アイドル状態において、かつ３５℃以下の通常使用環境
温度では、ＣＰＵＩＩの制御によってファン４０が完全
に停止するため、アイドル状態におけるファン４０の風
切音による騒音をなくすことができる。また、３６℃以
上の高温環境になると゛、ＣＰＵＩＩの制御により、フ
ァン４０は例えば一定時間の周期（＝Ｔ１３）で数分間
（−Ｔ１２）だけ駆動して電源部２２内を適切に冷却す
る。これにより、アイドル状態のファン騒音対策と、そ
れに伴う電源部２２の大容量化及び高価格化という不都
合を的確に解決できる。その上、故障によりファン４０
が駆動しない場合には、ＣＦｕｌｌにより電源供給が停
止されるので、異常な温度上昇による電源部２２等の劣
化が防止でき、プリンタの信頼性が向上する。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。その変形例としては、例えば次のような
ものがある。

（ａ）　　プログラム記憶用の第１のメモリは、ＲＯＭ
１２で構成したが、ＥＥＰＲＯＩＶＩ　（Ｅｌｅｃｔｒ
ｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　＆Ｐｒｏｇｒａｍｍａ
ｂｌｅ　ＲＯＭ）やＲＡＭ等の他のメモリで構成しても
よい。また、データ記憶用の第２のメモリは、ＲＡＭ１
３で構成したが、他のメモリで構成してもよい。

（ｂ）　　制御部１０内のインタフェース１４は、その
制御部１０外に設けてもよく、さらにその制御部１０内
にタイマカウンタ、通信機能を有する送受信機等の他の
回路を設けてもよい。

（Ｃ）　　ドライバ３０は、電界効果トランジスタ（Ｆ
ＥＴ）等を用いて他の回路で構成してもよい。

電源部２２の直流電圧＋２４Ｖ、＋５Ｖは他の電圧値で
もよく、さらに交流電圧を出力する構成にしてもよい。

これに対応して、ファン４０は交流型のものに変えるこ
とも可能である。

（ｄ）　　電源部２２内の温度検出手段６０は、サーミ
スタ６１以外の他の温度センサ等を用いて他の回路構成
にしたり、温度検出箇所を他の場所にしたり、あるいは
この温度検出手段６０を電源部２２以外の箇所に設けて
もよい。

（ｅ）　　ＲＯＭ１２に記憶される制御プログラムは、
第４図及び第７図のタイムチャートで表わされるプログ
ラム以外のプログラムに変形することも可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、請求項１の発明では、印字
指令の入力がなく、かつ機構部のオフ状態を条件にドラ
イバをオフ状態にする制御手段を制御部に設けたので、
制御部はその制御手段によりアイドル状態時にファンを
停止させる。そのため、アイドル状態時におけるファン
の風切音という騒音を除去できると共に、電力消費を低
減できる。

また、請求項２の発明では、温度検出手段を設けると共
に、その温度検出手段の出力を考慮した＄Ｉ■御手段を
制御部に設けなので、制御部はその制御手段より前記と
同様にアイドル状態時にファンを停止させ、そのアイド
ル状態時に内部温度が上昇して温度検出手段から検出信
号が出力されると、ファンを周期的に駆動させて内部温
度を低下させ、ファンの故障等によって内部温度が低下
しない時には電源供給の一部または全部を停止させる。

そのため、アイドル状態時のファンの騒音が低減すると
共に、電力消費も減少し、さらにプリンタの小型化、低
コスト化が可能で、信頼性の向上も期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すプリンタの構成図
、第２図は従来のプリンタの構成図、第３図は第２図の
動作波形図、第４図は第１図のタイムチャート、第５図
は第１図の温度特性図、第６図は本発明の第２の実施例
を示すプリンタの要部構成図、第７図は第６図のタイム
チャートである。 １０・・・・・・制御部、１１・・・・・・ＣＰＵ、１
２・・・・・ＲＯＭ、１３・・・・・・ＲＡＭ、２０・
・・・・・操作部、２１・・・・・・機構部、２２・・
・・・・電源部、３０・・・・・・ドライバ４０・・・
・・・ファン、５０・・・・・・ホストコンピュータ、
６０・・・・・温度検出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、印字を行う機構部と、プリンタの内部冷却用のファ
   ンを駆動するドライバと、プログラム記憶用の第１のメ
   モリ、データ記憶用の第２のメモリ及び中央処理装置を
   有し、主制御装置からの印字指令に基づき前記機構部を
   プログラム制御する制御部と、電源を供給する電源部と
   を備えたプリンタにおいて、 前記印字指令の入力により前記機構部及びドライバをオ
   ン状態にし、前記機構部の動作終了後の一定時間、前記
   ドライバのオン状態を継続させて前記印字指令の入力が
   なく、かつ前記機構部のオフ状態を条件に前記ドライバ
   をオフ状態にする制御手段を、 前記制御部に設けたことを特徴とするプリンタ。 ２、請求項１記載のプリンタにおいて、 プリンタの内部温度を検出してその温度が設定値以上に
   なると検出信号を出力する温度検出手段を設け、 前記印字指令の入力により前記機構部及びドライバをオ
   ン状態にし、前記機構部の動作終了後の一定時間、前記
   ドライバのオン状態を継続させて前記印字指令の出力が
   なく、かつ前記機構部のオフ状態を条件に前記ドライバ
   をオフ状態にし、そのドライバのオフ状態期間において
   前記温度検出手段から検出信号が入力されると前記ドラ
   イバを周期的に一定時間オン状態にし、その状態下でさ
   らに検出信号が出力されると前記電源部の電源供給を停
   止させる制御手段を、 前記制御部に設けたことを特徴とするプリンタ。