JPH04357049A - Printing wire driving apparatus - Google Patents

Printing wire driving apparatus

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Publication number
JPH04357049A
JPH04357049A JP3190152A JP19015291A JPH04357049A JP H04357049 A JPH04357049 A JP H04357049A JP 3190152 A JP3190152 A JP 3190152A JP 19015291 A JP19015291 A JP 19015291A JP H04357049 A JPH04357049 A JP H04357049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
constant voltage
voltage power
power supply
coil
drive
Prior art date
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Pending
Application number
JP3190152A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshikiyo Futagawa
二 川 良 清
Akio Mitsuishi
三 石 明 生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP3190152A priority Critical patent/JPH04357049A/en
Publication of JPH04357049A publication Critical patent/JPH04357049A/en
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Abstract

PURPOSE:To feed back the electromagnetic energy accumulated in a coil to the input terminal of a constant voltage power supply when the supply of voltage is cut off by energizing the coil by the voltage supplied from a chopper type constant voltage power supply to drive a printing wire. CONSTITUTION:A printing wire driving apparatus is equipped with a chopper type constant voltage power supply 10, coils 18-1... 18-n receiving the voltage generated from the constant voltage power supply 10 to drive printing wires, a printing signal generating part 31 receiving printing data to generate a printing signal, a transistor 20 controlling the voltage given to the coils 18-1... 18-n corresponding to the printing signal and a diode 21 feeding back the electromagnetic energy accumulated in the coils 18-1... 18-n to the input terminal of the constant voltage power supply when the transistor 20 is turned OFF.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は文字、図形をドットでプ
リント表現するワイヤドットプリンタのプリントワイヤ
を効率的にして安価に駆動制御する駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for efficiently and inexpensively controlling the print wire of a wire dot printer that prints characters and figures using dots.

【0002】0002

【従来の技術】従来のプリントワイヤ駆動装置の一例を
図5で説明する。これは、本願発明者による特開昭62
−161549に開示した発明の実施例を簡略化したも
のである。
2. Description of the Related Art An example of a conventional print wire driving device will be explained with reference to FIG. This is a Japanese Patent Application Publication No. 62
This is a simplified embodiment of the invention disclosed in No.-161549.

【0003】電源入力端1よりコンデンサ2を介して定
電圧電源3に図示しない電源より電圧V1 が供給され
る。定電圧電源3はその出力電圧Vp の発生を開閉す
る制御端子3aを備えている。定電圧電源3には、ダイ
オード4を介して図示しないプリントワイヤを駆動する
コイル5と、定電圧電源3からコイル5への通電を制御
するトランジスタ6とにより構成される直列回路が並列
に接続されている。トランジスタ6のゲート電極6aに
はプリントデータが与えられる。コイル5とトランジス
タ6との接続点にはダイオード7が接続される。
A voltage V1 is supplied from a power supply input terminal 1 to a constant voltage power supply 3 via a capacitor 2 from a power supply (not shown). The constant voltage power supply 3 is provided with a control terminal 3a for opening and closing the generation of the output voltage Vp. A series circuit constituted by a coil 5 that drives a printed wire (not shown) via a diode 4 and a transistor 6 that controls energization from the constant voltage power source 3 to the coil 5 is connected in parallel to the constant voltage power source 3. ing. Print data is applied to the gate electrode 6a of the transistor 6. A diode 7 is connected to the connection point between the coil 5 and the transistor 6.

【0004】ダイオード7はトランジスタ6がオフ時に
コイル5に蓄積された電磁エネルギによる電流をコンデ
ンサ2に帰還するものである。
The diode 7 feeds back the current generated by the electromagnetic energy accumulated in the coil 5 to the capacitor 2 when the transistor 6 is off.

【0005】図中、i1 は定電圧電源3とトランジス
タ6がオンしている時に定電圧電源3よりコイル5に流
れる電流である。i2 は定電圧電源3がオフ時にコイ
ル5に蓄積した電磁エネルギにより、ダイオード4、コ
イル5、トランジスタ6に流れる電流である。
In the figure, i1 is a current flowing from the constant voltage power source 3 to the coil 5 when the constant voltage power source 3 and the transistor 6 are on. i2 is a current flowing through the diode 4, coil 5, and transistor 6 due to electromagnetic energy accumulated in the coil 5 when the constant voltage power supply 3 is off.

【0006】i3 は定電圧電源3がオフしてかつトラ
ンジスタ6がオフした時にコイル5に蓄積した電磁エネ
ルギにより流れる電流である。
i3 is a current that flows due to electromagnetic energy accumulated in the coil 5 when the constant voltage power supply 3 is turned off and the transistor 6 is turned off.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この従来例においては
、定電圧電源は通常はドロッパ方式であるため、差電圧
V1 −Vp が大きい場合には定電圧電源3自体の電
力消費が増加して全体として効率が悪い。つまり、ドロ
ッパ方式による場合は(V1 −Vp )×i(電流)
の大きな電力消費を定電圧電源で発生する問題点を有す
る。
[Problems to be Solved by the Invention] In this conventional example, since the constant voltage power supply is usually of the dropper type, when the differential voltage V1 - Vp is large, the power consumption of the constant voltage power supply 3 itself increases, causing the overall as inefficient. In other words, when using the dropper method, (V1 - Vp) x i (current)
The problem is that a constant voltage power supply consumes a large amount of power.

【0008】そこで本発明はこの様な問題点を解決する
もので、その目的はV1 がVp 以上であっても定電
圧電源をチョッパ方式にしてプリンタシステム全体の消
費電力を低減したプリントワイヤ駆動装置を提供するこ
とにある。更に他の目的はシリアルプリンタではプリン
トヘッドと共に、コイルに電力を供給する構成要素もキ
ャリッジに搭載して安価なプリントワイヤ駆動装置の提
供にある。
The present invention is intended to solve these problems, and its purpose is to provide a print wire drive device that reduces the power consumption of the entire printer system by using a chopper type constant voltage power supply even when V1 is higher than Vp. Our goal is to provide the following. Still another object is to provide an inexpensive print wire drive device for serial printers in which components for supplying power to the coils are mounted on the carriage along with the print head.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、プリンタのキャリッジに搭載された複数の
プリントワイヤをプリントデータに応じて駆動するプリ
ントワイヤ駆動装置において、直流電圧を入力し、この
入力直流電圧より低い直流電圧を出力する定電圧電源と
、それぞれ前記定電圧電源の出力電圧により付勢されて
前記各プリントワイヤを駆動する複数の駆動コイルと、
それぞれ前記定電圧電源の出力と前記各駆動コイルとの
間に設けられ、前記定電圧電源の出力と前記各駆動コイ
ル間の各電路を開閉する複数のスイッチ手段と、前記プ
リントデータを受けて、前記スイッチ手段を駆動するス
イッチ駆動手段と、前記各電路が開いている時と、前記
各駆動コイルに蓄積される電磁エネルギを前記定電圧電
源の入力側にそれぞれ帰還させるための一方向性素子と
を備え、前記定電圧電源は前記出力電圧を生成するため
に前記入力電圧を時間的にチョップするチョッパ手段を
有するプリントワイヤ駆動装置を提供するものである。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a print wire drive device that drives a plurality of print wires mounted on a carriage of a printer in accordance with print data, in which a DC voltage is input. , a constant voltage power supply that outputs a DC voltage lower than the input DC voltage, and a plurality of drive coils each energized by the output voltage of the constant voltage power supply to drive each of the printed wires;
a plurality of switch means each provided between the output of the constant voltage power source and each of the drive coils to open and close each electric circuit between the output of the constant voltage power source and each of the drive coils, and receiving the print data; switch driving means for driving the switch means; and a unidirectional element for returning electromagnetic energy accumulated in each of the driving coils to the input side of the constant voltage power supply when each of the electric circuits is open. , the constant voltage power supply provides a printed wire drive device having chopper means for temporally chopping the input voltage to generate the output voltage.

【0010】0010

【作用】本発明によれば、チョッパ型定電圧電源により
これに入力される直流入力電圧より低い直流電圧を出力
して駆動コイルへ供給し、プリントデータに応じてスイ
ッチ駆動手段によりスイッチ手段を駆動し前記出力電圧
の供給を制御してプリントワイヤを駆動する。そして前
記出力電圧の供給が絶たれた時に、前記出力電圧供給時
に前記駆動コイルに蓄積された電磁エネルギを一方向性
素子を介して前記定電圧電源の入力側へ帰還させる。
[Operation] According to the present invention, the chopper type constant voltage power supply outputs a DC voltage lower than the DC input voltage inputted thereto and supplies it to the drive coil, and the switch drive means drives the switch means according to the print data. The print wire is driven by controlling the supply of the output voltage. When the supply of the output voltage is cut off, the electromagnetic energy accumulated in the drive coil during the supply of the output voltage is returned to the input side of the constant voltage power supply via the unidirectional element.

【0011】[0011]

【実施例】図1は本発明の実施例であり、具体的な回路
とプリンタ駆動部のブロック図を示す図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a block diagram of a specific circuit and printer driving section.

【0012】図5と同じ番号・記号は同じ意味を有する
ものとする。
The same numbers and symbols as in FIG. 5 have the same meanings.

【0013】電源入力端1にコンデンサ2を介してチョ
ッパ方式の定電圧電源10が接続される。定電圧電源1
0は制御部10aと平滑回路部10bとにより構成され
る。制御部10aは開閉制御されるトランジスタ11と
、バイアス抵抗12を介して断続の高周波制御信号をト
ランジスタ11に与えるトランス13と、配線14bを
介して帰還される出力電圧Vp が与えられるとトラン
ス13に制御信号を与える制御回路14により構成され
る。トランス13を除去して直流結合としても良いが制
御消費電力が増える。平滑回路部10bはダイオード1
5と、コイル17と、コンデンサ16とにより構成され
る。
A chopper type constant voltage power supply 10 is connected to the power supply input terminal 1 via a capacitor 2 . Constant voltage power supply 1
0 is composed of a control section 10a and a smoothing circuit section 10b. The control unit 10a includes a transistor 11 which is controlled to open and close, a transformer 13 which provides an intermittent high-frequency control signal to the transistor 11 via a bias resistor 12, and a transformer 13 which receives an output voltage Vp that is fed back via a wiring 14b. It is composed of a control circuit 14 that provides control signals. Although the transformer 13 may be removed and DC coupling may be used, the control power consumption increases. The smoothing circuit section 10b is a diode 1
5, a coil 17, and a capacitor 16.

【0014】定電圧電源10には図示しないプリントワ
イヤを駆動するコイル18−1…18−nとコイル駆動
回路19−1…19−nとの直列回路がその両端に定電
圧電源10の出力電圧が与えられるように接続される。 n個のプリントワイヤに対しコイル18−1…18−n
とコイル駆動回路19−1…19−nとが各々n個接続
される。コイル駆動回路19−1…19−nは各々トラ
ンジスタ20とダイオード21より構成される。n個の
ダイオード21のカソード側がワイヤードOR回路を構
成し配線22を介してコンデンサ2に接続される。
The constant voltage power supply 10 has a series circuit of coils 18-1...18-n that drive printed wires (not shown) and coil drive circuits 19-1...19-n, and the output voltage of the constant voltage power supply 10 is connected to both ends of the series circuit. is connected so that it is given. Coils 18-1...18-n for n printed wires
n coil drive circuits 19-1...19-n are connected to each other. The coil drive circuits 19-1...19-n each include a transistor 20 and a diode 21. The cathodes of the n diodes 21 form a wired OR circuit and are connected to the capacitor 2 via wiring 22.

【0015】制御回路14には配線14aを介してシス
テム制御部30が接続され、システム制御部30とn個
のトランジスタ20の各々のゲートとの間にプリント信
号発生部31が接続される。プリント信号発生部31は
シフトレジスタ31aと、ラッチ回路31bと、イネー
ブル回路31cとにより構成される。
A system control section 30 is connected to the control circuit 14 via a wiring 14a, and a print signal generation section 31 is connected between the system control section 30 and the gate of each of the n transistors 20. The print signal generating section 31 includes a shift register 31a, a latch circuit 31b, and an enable circuit 31c.

【0016】図1の回路は約5ボルトの電圧VDDによ
り駆動される。電源入力端1よりコンデンサ2を介して
定電圧電源10に図示しない電源より電圧V1 が供給
されると、トランジスタ11のA点には数10KHz〜
数MHz の断続された波形の出力電圧が現れる。この
出力電圧が平滑回路部10bで平滑されて出力電圧Vp
 となる。
The circuit of FIG. 1 is driven by a voltage VDD of approximately 5 volts. When a voltage V1 is supplied from a power supply (not shown) to the constant voltage power supply 10 from the power supply input terminal 1 via the capacitor 2, a voltage of several tens of KHz to
An output voltage with an intermittent waveform of several MHz appears. This output voltage is smoothed by the smoothing circuit section 10b and the output voltage Vp
becomes.

【0017】出力電圧Vp は配線14bを介して制御
回路14に帰還され、制御回路14がトランス13に制
御信号を与える。A点に出力電圧が現れない時は、コイ
ル17に蓄積された電磁エネルギによる電流がコイル1
8−1…18−nとコイル駆動回路19−1…19−n
との直列回路とダイオード15とにより平滑される。ま
たはノコギリ波状の出力電圧Vp が平滑される。これ
がチョッパ方式である。この場合はトランジスタ11は
オン時0.5V以下の電圧降下で電力損失が小さいが、
ドロッパ方式の場合は電圧V1 とVp との電圧差に
より電力損失が大きくなる。通常は、Vp =20〜3
5V、V1 =40〜60Vの間で選択される。
The output voltage Vp is fed back to the control circuit 14 via the wiring 14b, and the control circuit 14 provides a control signal to the transformer 13. When no output voltage appears at point A, the current due to the electromagnetic energy accumulated in coil 17 flows through coil 1.
8-1...18-n and coil drive circuit 19-1...19-n
It is smoothed by a series circuit with and a diode 15. Alternatively, the sawtooth waveform output voltage Vp is smoothed. This is the chopper method. In this case, the transistor 11 has a voltage drop of 0.5V or less when it is on, and the power loss is small.
In the case of the dropper type, power loss increases due to the voltage difference between voltages V1 and Vp. Normally, Vp = 20-3
5V, V1 = selected between 40 and 60V.

【0018】この定電圧電源10の動作を簡単に示すの
が図2で、(a)は制御回路14に線14aを介してシ
ステム制御部より与えられる開閉信号である。(b)は
トランジスタ11に与えられる断続の制御信号で、(c
)が出力電圧Vp の電圧波形である。立上り時間tr
 、立下り時間tfは数μsが要求される。これはプリ
ントワイヤの駆動周期が200μs程度であるが、これ
に比して充分小さくする必要からである。
The operation of the constant voltage power supply 10 is briefly shown in FIG. 2, in which (a) shows the opening/closing signal given to the control circuit 14 from the system controller via the line 14a. (b) is an intermittent control signal given to the transistor 11; (c
) is the voltage waveform of the output voltage Vp. Rise time tr
, the fall time tf is required to be several μs. This is because the drive cycle of the print wire is about 200 μs, and it is necessary to make it sufficiently smaller than this.

【0019】システム制御部30に外部よりプリントデ
ータが与えられると、システム制御部30は開閉信号を
配線14aを介して定電圧電源10に送出し、そして配
線30aを介してプリント信号発生部31にプリントデ
ータ信号と、シフト・クロックと、ラッチパルスとイネ
ーブル信号とを送出する。システム制御部30はさらに
図示しないプリンタの他の機構を制御するための制御信
号をも発生する。
When print data is given to the system control section 30 from the outside, the system control section 30 sends an open/close signal to the constant voltage power supply 10 via the wiring 14a, and then to the print signal generation section 31 via the wiring 30a. It sends out print data signals, shift clocks, latch pulses, and enable signals. The system control unit 30 also generates control signals for controlling other mechanisms of the printer (not shown).

【0020】プリント信号発生部31に上記各信号が与
えられると、それらの信号の下にシフトレジスタ31a
がプリントデータを順次シフト記憶し、ラッチ回路31
bが記憶されたプリントデータを一斉にラッチ記憶し、
そしてイネーブル回路31cによりラッチ記憶されたプ
リントデータが配線31d−1…31d−nを介してコ
イル駆動回路19−1…19−nに与えられる。
When the above-mentioned signals are applied to the print signal generating section 31, the shift register 31a is placed under these signals.
The latch circuit 31 sequentially shifts and stores the print data.
The print data stored in b is latched and stored all at once.
Then, the print data latched and stored by the enable circuit 31c is given to the coil drive circuits 19-1...19-n via the wirings 31d-1...31d-n.

【0021】ここでプリントワイヤの駆動方法を図3に
より説明する。(a)が定電圧電源10の出力波形、(
b)がトランジスタ20のオン時間、(c)がコイル1
8−1…18−nに流れる電流を示し、少なくとも電流
i2 が終了前にプリントワイヤは駆動されて記録紙上
にドットを形成する。電流i1 は定電圧電源10から
トランジスタ20へ流れる電流である。
The method of driving the print wire will now be explained with reference to FIG. (a) is the output waveform of the constant voltage power supply 10, (
b) is the on-time of the transistor 20, (c) is the on-time of the coil 1
8-1...18-n, the print wire is driven to form dots on the recording paper at least before the current i2 ends. Current i1 is a current flowing from constant voltage power supply 10 to transistor 20.

【0022】電流i2 はコイル17に蓄積した電磁エ
ネルギによるもので、トランジスタ20と、ダイオード
15と、コイル17とにより形成されるループを流れる
。 電流i3 は電流i2 の終り(トランジスタ20がオ
フ時)の電流に対応したコイル18の電磁エネルギによ
るもので、ダイオード21と、コンデンサ2と、ダイオ
ード15と、コイル17とにより形成されるループを流
れコンデンサ2に電磁エネルギを帰還して、プリントワ
イヤの駆動効率を向上させる。
Current i2 is due to electromagnetic energy stored in coil 17 and flows through a loop formed by transistor 20, diode 15, and coil 17. The current i3 is due to the electromagnetic energy of the coil 18 corresponding to the current at the end of the current i2 (when the transistor 20 is off), and flows through the loop formed by the diode 21, the capacitor 2, the diode 15, and the coil 17. Electromagnetic energy is fed back to the capacitor 2 to improve the driving efficiency of the printed wire.

【0023】次に電流i1 ,i2 ,i3 の流れる
式を導く。コイル18の抵抗とインダクタンスをそれぞ
れR,Lとして、ダイオード15と21、トランジスタ
20の電圧降下を無視すると、     i1 =Vp /R・(1−EXP(−t/t
0 ))        ………(1)    i2 
=i20・EXP(−t/t0 )         
           ………(2)      i3
 =(i30+V1 /R)・EXP(−t/t0 )
−V1 /R  ……(3)である。
Next, equations for the flow of currents i1, i2, and i3 will be derived. Letting the resistance and inductance of the coil 18 be R and L, respectively, and ignoring the voltage drop across the diodes 15 and 21 and the transistor 20, i1 = Vp /R・(1-EXP(-t/t
0)) ......(1) i2
=i20・EXP(-t/t0)
......(2) i3
=(i30+V1/R)・EXP(-t/t0)
-V1/R...(3).

【0024】但し、t=時間、i20とi30はi1 
とi2 の最終の電流、t0 =L/Rである。
[0024] However, t=time, i20 and i30 are i1
and the final current of i2, t0 = L/R.

【0025】この様なプリントワイヤ駆動方法によると
、コイル18に蓄積される電磁エネルギをうまく利用す
ることになる。図示してないが、他の駆動方法に比して
定電圧電源10の供給電力は30〜40%低減出来る。 又、電流i3はプリントワイヤの応答周波数を向上させ
る為には早く消滅させる必要がある。
According to such a printed wire driving method, the electromagnetic energy stored in the coil 18 is effectively utilized. Although not shown, the power supplied by the constant voltage power supply 10 can be reduced by 30 to 40% compared to other driving methods. Further, the current i3 needs to disappear quickly in order to improve the response frequency of the printed wire.

【0026】i3 =0になる時間t3 は前式より、
    t3 =−t0 ・log(V1 /(Ri3
0+V1 ))        ………(4)となり、
V1 を高くすれば小さくなる。Vp は一定にして、
V1 を高くしても定電圧電源10はチョッパ方式なの
で消費電力は余り変化しない。換言すると本発明は消費
電力を低減して高速応答特性が得られる特徴がある。
[0026] The time t3 at which i3 = 0 is determined from the previous equation,
t3 = -t0 ・log(V1 /(Ri3
0+V1 )) ......(4),
If V1 is increased, it becomes smaller. Keeping Vp constant,
Even if V1 is increased, the power consumption does not change much because the constant voltage power supply 10 is of a chopper type. In other words, the present invention is characterized in that power consumption is reduced and high-speed response characteristics are obtained.

【0027】次に図3の(d)、(e)、(f)の他の
駆動方法を説明する。(d)が定電圧電源10の出力V
p 、(e)がトランジスタ20のオン時間を示し、後
半はプリント信号発生部31の制御によりチョッピング
させる。この結果としてコイル18の電流は(f)の如
くなる。この場合も効率的にプリントワイヤを駆動でき
る。但し、コイル18の巻数を減らしてインダクタンス
を低減して電流立上げを早くして実行する。
Next, other driving methods shown in FIGS. 3(d), (e), and (f) will be explained. (d) is the output V of the constant voltage power supply 10
p and (e) indicate the on-time of the transistor 20, and the latter half is chopped under the control of the print signal generator 31. As a result, the current in the coil 18 becomes as shown in (f). In this case as well, the print wire can be efficiently driven. However, the number of turns of the coil 18 is reduced to reduce the inductance and the current rise is made faster.

【0028】尚、本発明のプリントワイヤ駆動装置はシ
リアルプリンタに適する。プリントワイヤの個数はn=
8〜48程度である。応答周波数は1〜4KHz 、電
流i1 のピークはii peak=0.5〜2Aであ
る。プリントワイヤの1サイクルの駆動エネルギは3〜
6mJが普通である。
The print wire drive device of the present invention is suitable for serial printers. The number of printed wires is n=
It is about 8 to 48. The response frequency is 1 to 4 KHz, and the peak of the current i1 is ii peak = 0.5 to 2 A. The driving energy for one cycle of the print wire is 3~
6 mJ is normal.

【0029】次に本発明のプリントワイヤ駆動装置を応
用したプリンタの例を図4に示す。このプリンタでは、
n個のプリントワイヤと図1に示されたn個のコイル1
8−1…18−nが組込まれているプリントヘッド42
がキャリッジ43上に固定される。プリンタ制御ボード
47よりプリントデータ信号と、シフトクロックと、ラ
ッチパルスと、イネーブル信号とがケーブル46を介し
てプリントヘッド42に送出される。プリントヘッド4
2は上記各信号が与えられるとベルト車45aと45b
とによりベルト44上を左右に移動し、プラテン40上
に備えられた記録紙41に印字を行う。尚、図4でイン
クリボン、ベルト車を回転させるモータ等は省略してあ
る。
Next, FIG. 4 shows an example of a printer to which the print wire drive device of the present invention is applied. With this printer,
n printed wires and n coils 1 shown in Fig. 1
8-1...18-n are installed in the print head 42
is fixed on the carriage 43. Print data signals, shift clocks, latch pulses, and enable signals are sent from printer control board 47 to print head 42 via cable 46 . print head 4
2 is a belt pulley 45a and 45b when each of the above signals is given.
It moves left and right on the belt 44 and prints on the recording paper 41 provided on the platen 40. In addition, in FIG. 4, the ink ribbon, the motor for rotating the belt wheel, etc. are omitted.

【0030】ケーブル46の線数は図1に示されたコイ
ル18−1…18−nの個数nとこれらの共通線の和(
n+1)以上が普通である。コイル18−1…18−n
の個数が多い場合、ケーブル46は2〜4本のケーブル
に分ける。この場合は高価になるばかりでなく、図示し
てないモータの負荷にもなる。
The number of wires of the cable 46 is the sum of the number n of the coils 18-1...18-n shown in FIG. 1 and their common wires (
n+1) or more is normal. Coil 18-1...18-n
If the number of cables 46 is large, the cables 46 are divided into 2 to 4 cables. In this case, not only is it expensive, but it also becomes a load on the motor (not shown).

【0031】そこで、駆動回路19−1…19−nと、
プリント信号発生部31とを少なくともキャリッジ43
に搭載して、ケーブル数と線数を低減する。
[0031] Therefore, the drive circuits 19-1...19-n,
The print signal generating section 31 is connected to at least the carriage 43.
to reduce the number of cables and wires.

【0032】この様にすると、図1よりケーブル46の
線数は線30aと22、コイル18−1…18−nの共
通線、VDD、GNDとなる。線30aは、プリントデ
ータ信号、シフトクロック、ラッチパルス、イネーブル
信号の4線であるので、全体で最低9線となる。コイル
18−1…18−nの個数がn=48の場合、普通は最
低49の線数になるが最低9線に改良出来る。
In this way, as shown in FIG. 1, the number of wires in the cable 46 is the wires 30a and 22, the common wire of the coils 18-1...18-n, VDD, and GND. Since there are four lines 30a for the print data signal, shift clock, latch pulse, and enable signal, there are at least nine lines in total. When the number of coils 18-1...18-n is n=48, the number of wires is usually at least 49, but it can be improved to at least 9 wires.

【0033】以上説明した駆動装置の消費エネルギをま
とめると、コイル18−1…18−nの銅損が60〜8
0%、コイル18−1…18−nの磁気回路の鉄損が5
〜15%、ドット形成エネルギを含む機械エネルギに変
換されるエネルギが5〜10%、トランジスタ等の回路
素子の消費エネルギが約5%である。
To summarize the energy consumption of the drive device explained above, the copper loss of the coils 18-1...18-n is 60 to 8
0%, the iron loss of the magnetic circuit of coils 18-1...18-n is 5
-15%, energy converted into mechanical energy including dot formation energy is 5-10%, and energy consumption of circuit elements such as transistors is about 5%.

【0034】磁気回路の鉄損は積層板磁気回路又はフェ
ライト等で構成すれば容易に低減可能で更にプリントワ
イヤ駆動効率を向上できる。
The iron loss of the magnetic circuit can be easily reduced by constructing the magnetic circuit using a laminated plate magnetic circuit or ferrite, and the printed wire drive efficiency can be further improved.

【0035】更には本発明の実施に当っては、例えばプ
リントワイヤ数n=48、i1 peak=1Aとすれ
ばトータル・ピーク電流が48Aにも達する。この場合
は、図1に示される定電圧電源10の安定したスイッチ
ング特性が得られない場合がある。この様な場合、n=
48=4×12の4グループに分けて、定電圧電源10
を4個用意して時分割駆動にすれば定電圧電源10の1
個あたりのピーク電流は48A/4=12Aに低減出来
る。又ピーク電流を制御することは、定電圧電源10の
入力側の図示しない電源の負荷軽減にもなる。更には実
際は配線上の抵抗とインダクタンスによるラインドロッ
プも軽減出来てプリントワイヤに安定した駆動力を与え
ることが可能となる。
Furthermore, in carrying out the present invention, for example, if the number of printed wires is n=48 and i1 peak=1A, the total peak current reaches as much as 48A. In this case, stable switching characteristics of the constant voltage power supply 10 shown in FIG. 1 may not be obtained. In such a case, n=
Divide into 4 groups (48 = 4 x 12) and connect 10 constant voltage power supplies.
If you prepare 4 of them and drive them in time division, it will be 1/10 of the constant voltage power supply.
The peak current per unit can be reduced to 48A/4=12A. Controlling the peak current also reduces the load on a power source (not shown) on the input side of the constant voltage power source 10. Furthermore, line drops due to resistance and inductance on the wiring can actually be reduced, making it possible to provide stable driving force to the printed wire.

【0036】ここで、本発明の構成要素の具体的な数値
と設定条件例を説明する。
[0036] Here, specific numerical values and examples of setting conditions of the constituent elements of the present invention will be explained.

【0037】V1 =60V、Vp =20V、コイル
17のインダクタンスがL1 =10−4H、コンデン
サ16のキャパシタンスがC=10−7F、コイル18
−1…18−nの等価インダクタンスがL2 =2.4
×10−3H、等価抵抗がR=12Ωとして、コイル1
8−1…18−nの通電が1個の場合と12個の場合の
コンデンサ16の電圧立上式をVR1とVR2とすれば
、VR1=174EXP(−3.71×105 t)+
EXP(−1.83×105 t)×{−1.74CO
S(2.71×103 t)+1.15×104 SI
N(1.44×103 t)} VR2=120EXP(−4.45×105 t)+E
XP(−2.21×105 t)×{−120COS(
1.44×103 t)+1.81×104 SIN(
1.44×103 t)} となる。これより、定電圧電源10がVp =20Vに
達する立上時間は数値計算によりコイル18−1…18
−nの数に余り影響されず数μs以内であることがわか
る。
V1 = 60V, Vp = 20V, the inductance of the coil 17 is L1 = 10-4H, the capacitance of the capacitor 16 is C = 10-7F, the coil 18
-1...18-n equivalent inductance is L2 = 2.4
×10-3H, equivalent resistance R = 12Ω, coil 1
If VR1 and VR2 are the voltage rise formulas for the capacitor 16 when 1 and 12 8-1...18-n are energized, then VR1=174EXP(-3.71×105 t)+
EXP(-1.83×105t)×{-1.74CO
S (2.71 x 103 t) + 1.15 x 104 SI
N (1.44×103 t)} VR2=120EXP(-4.45×105 t)+E
XP(-2.21×105 t)×{-120COS(
1.44×103 t)+1.81×104 SIN(
1.44×103 t)}. From this, the rise time for the constant voltage power supply 10 to reach Vp = 20V is determined by numerical calculation for the coils 18-1...18.
It can be seen that the time is within several μs without being affected much by the number of −n.

【0038】逆にVp =20Vの安定期からの遮断の
立下電圧をVF1とVF2とすれば、コイル18−1…
18−nの1個の初期電流i0 =1Aとして、VF1
=77.5EXP(−3.71×105 t)+EXP
(−1.84×105 t)×{−57.5COS(2
.71×103 t)+1.29×103 SIN(2
.71×103 t)} VF2=77.9EXP(−4.45×105 t)+
EXP(−2.21×105 t)+{−57.9CO
S(1.44×103 t)+1.29×103 SI
N(2.71×103 t)} となり、ほぼ同じでやはりコイル18−1…18−nの
数には影響されない。上記でtは時間である。
On the other hand, if the falling voltage of the cutoff from the stable period of Vp = 20V is VF1 and VF2, the coil 18-1...
Assuming one initial current i0 = 1A of 18-n, VF1
=77.5EXP(-3.71×105t)+EXP
(-1.84×105 t)×{-57.5COS(2
.. 71×103 t)+1.29×103 SIN(2
.. 71×103 t)} VF2=77.9EXP(-4.45×105 t)+
EXP(-2.21×105t)+{-57.9CO
S (1.44 x 103 t) + 1.29 x 103 SI
N (2.71×10 3 t)}, which is almost the same and is not affected by the number of coils 18-1...18-n. In the above, t is time.

【0039】以上から定電圧電源10の立上・立下特性
はコイル18−1…18−nの付勢数に依らないから、
ワイヤドットのエネルギのバラツキが発生せず高印字品
質が得られる。
From the above, since the rise and fall characteristics of the constant voltage power supply 10 do not depend on the number of energizations of the coils 18-1...18-n,
High printing quality can be obtained without variations in the energy of wire dots.

【0040】上記例では、L1 =10−4H<2.4
×10−3/12=2×10−4と1/2 CVp 2
 =1/2 ×10−7×202 <1/2 L2 i
0 2 =1/2 ×2.4×10−3×12 との条
件で構成要素の値を決定している。即ち、図1に示され
る平滑回路部10bの保有エネルギがコイル18−1…
18−nの付勢サイクルに必要なエネルギ3mJ〜5m
Jより充分小さくなる様に値を決定する。
In the above example, L1=10-4H<2.4
×10-3/12=2×10-4 and 1/2 CVp 2
=1/2 ×10-7×202 <1/2 L2 i
The values of the constituent elements are determined under the following conditions: 0 2 = 1/2 × 2.4 × 10 −3 × 12 . That is, the energy possessed by the smoothing circuit section 10b shown in FIG.
Energy required for energizing cycle of 18-n: 3 mJ to 5 m
The value is determined so that it is sufficiently smaller than J.

【0041】次にチョッピング周波数fについて説明す
る。定電圧電源10の放出電力がPs =1/2 L1
 i2 fであり、これがコイル18−1…18−nの
消費電力Vp i0 nより大きいことが条件である。 n=12、i0 =1A、Vp =20V、L1 =1
0−4H、i=ni0 とすれば、上記2式よりf>V
p i0 n/1/2 L1 i2 =34KHz (
ヘルツ)以上であれば良い。一方前記した定電圧電源1
0の立上・立下の特性式の条件も満足しなければならな
い。式の中にEXPONENTIAL の減衰項とSI
NUSOIDALの振動項との積があるが、EXP(−
1.83×105 t)=EXP(−t/τ0 )で、
τ0 =5.5μsである。t=τ0 で63%減衰す
る。20%の減衰ではt=0.22τ0 =1.2μs
でf>1/1.2μs=833KHz となる。従って
、先述の構成要素の値ではチョッピング周波数はf=1
MHz 程度にするのが望ましく、所定の定電圧電源の
立上特性と定常状態での平坦特性が得られる。
Next, the chopping frequency f will be explained. The emitted power of the constant voltage power supply 10 is Ps = 1/2 L1
i2 f, and the condition is that this is larger than the power consumption Vp i0 n of the coils 18-1...18-n. n=12, i0=1A, Vp=20V, L1=1
0-4H, i=ni0, then f>V from the above two equations
p i0 n/1/2 L1 i2 =34KHz (
Hertz) or higher is fine. On the other hand, the constant voltage power supply 1 described above
The conditions for the characteristic equation for the rise and fall of 0 must also be satisfied. In the equation, EXPONENTIAL damping term and SI
There is a product with the vibration term of NUSOIDAL, but EXP(-
1.83×105 t)=EXP(-t/τ0),
τ0 = 5.5 μs. It is attenuated by 63% at t=τ0. For 20% attenuation t=0.22τ0 =1.2μs
Therefore, f>1/1.2 μs=833 KHz. Therefore, for the component values mentioned above, the chopping frequency is f=1
It is desirable to set the frequency to about MHz, so that the start-up characteristics and flat characteristics in a steady state of a predetermined constant voltage power supply can be obtained.

【0042】更には、チョッピング周波数を充分高くす
ることにより、平滑回路部10bのコイル17とコンデ
ンサ16の値を小さく出来る故、空間的にも小さくなり
コスト低減が計れる。本発明はこの様な構成要素間の設
定にも特徴を有する。
Furthermore, by making the chopping frequency sufficiently high, the values of the coil 17 and capacitor 16 of the smoothing circuit section 10b can be made small, so that the space can be made smaller and the cost can be reduced. The present invention is also characterized by the settings between such constituent elements.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上述べた本発明の構成によれば、効率
の高い駆動回路によるプリントワイヤの駆動と電力を供
給する定電圧電源を開閉可能なチョッパ方式にしたこと
により効率を高められる。定電圧電源の入力を高圧に設
定出来ることからコイルに蓄積されたエネルギをより早
く帰還出来て高エネルギ効率と高速応答特性とが得られ
る効果は極めて大きい。
According to the configuration of the present invention as described above, efficiency can be improved by using a highly efficient drive circuit to drive the printed wire and by using a chopper type constant voltage power supply that supplies power that can be opened and closed. Since the input of the constant voltage power supply can be set to a high voltage, the energy stored in the coil can be returned to the coil more quickly, which has an extremely large effect of providing high energy efficiency and high-speed response characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明のプリントワイヤ駆動装置の1実施例を
示す図。
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a print wire driving device of the present invention.

【図2】本発明に使用する定電圧電源の各部の動作波形
を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing operating waveforms of each part of the constant voltage power supply used in the present invention.

【図3】本発明のプリントワイヤを駆動するタイミング
と電流波形を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing timing and current waveforms for driving the printed wire of the present invention.

【図4】本発明の応用例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of application of the present invention.

【図5】従来のプリントワイヤ駆動装置を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a conventional print wire driving device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  電流入力端 2,16  コンデンサ 3,10  定電圧電源 3a  制御端子 4,7,15  ダイオード 5,17,18−1…18−n  コイル6,11  
トランジスタ 6a  ゲート電極 10a  制御部 10b  平滑回路部 12  バイアス抵抗 13  トランス 14  制御回路 14a,14b,22,31d−1…31d−n  配
線19−1…19−n  コイル駆動回路30  シス
テム制御部 31  プリント信号発生部 31a  シフトレジスタ 31b  ラッチ回路 31c  イネーブル回路 40  プラテン 41  記録紙 42  プリントヘッド 43  キャリッジ 44  ベルト 45a,45b  ベルト車 46  ケーブル 47  プリンタ制御ボード
1 Current input terminal 2, 16 Capacitor 3, 10 Constant voltage power supply 3a Control terminal 4, 7, 15 Diode 5, 17, 18-1...18-n Coil 6, 11
Transistor 6a Gate electrode 10a Control section 10b Smoothing circuit section 12 Bias resistor 13 Transformer 14 Control circuits 14a, 14b, 22, 31d-1...31d-n Wiring 19-1...19-n Coil drive circuit 30 System control section 31 Print signal Generating unit 31a Shift register 31b Latch circuit 31c Enable circuit 40 Platen 41 Recording paper 42 Print head 43 Carriage 44 Belts 45a, 45b Belt wheel 46 Cable 47 Printer control board

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】プリンタのキャリッジに搭載された複数の
プリントワイヤをプリントデータに応じて駆動するプリ
ントワイヤ駆動装置において、直流電圧を入力し、この
入力直流電圧より低い直流電圧を出力する定電圧電源と
、それぞれ前記定電圧電源の出力電圧により付勢されて
前記各プリントワイヤを駆動する複数の駆動コイルと、
それぞれ前記定電圧電源の出力と前記各駆動コイルとの
間に設けられ、前記定電圧電源の出力と前記各駆動コイ
ル間の各電路を開閉する複数のスイッチ手段と、前記プ
リントデータを受けて、前記スイッチ手段を駆動するス
イッチ駆動手段と、前記各電路が開いている時、前記各
駆動コイルに蓄積される電磁エネルギを前記定電圧電源
の入力側にそれぞれ帰還させるための一方向性素子とを
備え、前記定電圧電源は前記出力電圧を生成するために
前記入力電圧を時間的にチョップするチョッパ手段を有
するプリントワイヤ駆動装置。
1. A constant voltage power supply that inputs a DC voltage and outputs a DC voltage lower than the input DC voltage in a print wire drive device that drives a plurality of print wires mounted on a printer carriage according to print data. and a plurality of drive coils each energized by the output voltage of the constant voltage power supply to drive each of the printed wires;
a plurality of switch means each provided between the output of the constant voltage power source and each of the drive coils to open and close each electric circuit between the output of the constant voltage power source and each of the drive coils, and receiving the print data; switch driving means for driving the switch means; and a unidirectional element for feeding back the electromagnetic energy accumulated in each of the driving coils to the input side of the constant voltage power supply when each of the electric circuits is open. A printed wire drive device, wherein the constant voltage power supply has chopper means for temporally chopping the input voltage to generate the output voltage.
【請求項2】請求項1のプリントワイヤ駆動装置におい
て、前記定電圧電源は前記駆動コイルを付勢するための
所定のタイミングで駆動されるプリントワイヤ駆動装置
2. A printed wire driving device according to claim 1, wherein said constant voltage power source is driven at a predetermined timing to energize said driving coil.
【請求項3】請求項1のプリントワイヤ駆動装置におい
て、前記定電圧電源は前記チョップされた電圧を平滑し
て前記出力電圧とするための平滑コイル及び平滑コンデ
ンサを備え、前記平滑コイルと平滑コンデンサに蓄積さ
れるエネルギが前記駆動コイルに蓄積される電磁エネル
ギより小さくなるように前記平滑コイルと前記平滑コン
デンサの回路定数が定められているプリントワイヤ駆動
装置。
3. The printed wire drive device according to claim 1, wherein the constant voltage power source includes a smoothing coil and a smoothing capacitor for smoothing the chopped voltage to obtain the output voltage, and the smoothing coil and the smoothing capacitor A printed wire drive device, wherein circuit constants of the smoothing coil and the smoothing capacitor are determined such that the energy stored in the drive coil is smaller than the electromagnetic energy stored in the drive coil.
【請求項4】請求項1のプリントワイヤ駆動装置におい
て、前記スイッチ駆動手段は、前記各スイッチ手段によ
り前記各電路を閉じる場合、前記各電路を閉じるべき時
間区間の一部分において前記各スイッチ手段をチョッピ
ング動作させるプリントワイヤ駆動装置。
4. The printed wire driving device according to claim 1, wherein when closing each of the electric circuits by each of the switch means, the switch driving means chops each of the switch means during a part of the time interval in which each of the electric circuits is to be closed. Printed wire drive device to operate.
【請求項5】請求項1のプリントワイヤ駆動装置におい
て、少くとも前記駆動コイルと、前記スイッチ手段と、
前記スイッチ駆動手段と、前記一方向性素子とを前記キ
ャリッジに搭載したプリントワイヤ駆動装置。
5. The printed wire drive device according to claim 1, wherein at least the drive coil, the switch means,
A print wire driving device comprising: the switch driving means and the unidirectional element mounted on the carriage.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307766A (en) * 2002-04-02 2002-10-23 Seiko Epson Corp Head drive circuit of impact printer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60204378A (en) * 1984-03-30 1985-10-15 Toshiba Corp Printer
JPS61117212U (en) * 1985-12-25 1986-07-24
JPS62161549A (en) * 1986-01-13 1987-07-17 Seiko Epson Corp Wire dot driving apparatus of printer
JPS63132753U (en) * 1987-02-23 1988-08-30
JPS6422562A (en) * 1987-07-18 1989-01-25 Y E Data Inc Printing head current control system of dot impact line printer
JPH0241259A (en) * 1988-07-30 1990-02-09 Juki Corp Driver for piezoelectric element

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60204378A (en) * 1984-03-30 1985-10-15 Toshiba Corp Printer
JPS61117212U (en) * 1985-12-25 1986-07-24
JPS62161549A (en) * 1986-01-13 1987-07-17 Seiko Epson Corp Wire dot driving apparatus of printer
JPS63132753U (en) * 1987-02-23 1988-08-30
JPS6422562A (en) * 1987-07-18 1989-01-25 Y E Data Inc Printing head current control system of dot impact line printer
JPH0241259A (en) * 1988-07-30 1990-02-09 Juki Corp Driver for piezoelectric element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307766A (en) * 2002-04-02 2002-10-23 Seiko Epson Corp Head drive circuit of impact printer
JP4496699B2 (en) * 2002-04-02 2010-07-07 セイコーエプソン株式会社 Impact printer head drive circuit

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