JPH05116349A - Drive device of printing head of wire dot printer - Google Patents
Drive device of printing head of wire dot printerInfo
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- JPH05116349A JPH05116349A JP28098091A JP28098091A JPH05116349A JP H05116349 A JPH05116349 A JP H05116349A JP 28098091 A JP28098091 A JP 28098091A JP 28098091 A JP28098091 A JP 28098091A JP H05116349 A JPH05116349 A JP H05116349A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子を印字ピンの
駆動に用いた印字ヘッドを有するワイヤドットプリンタ
の印字ヘッド駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a print head drive device for a wire dot printer having a print head using a piezoelectric element for driving a print pin.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ワイヤドットプリンタ装置におい
て、圧電素子を利用して印字ピンの駆動を行なうものが
提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, a wire dot printer has been proposed in which a piezoelectric element is used to drive a print pin.
【０００３】図１１に、ワイヤドットプリンタ装置の例
として従来から知られているワイヤドットラインプリン
タ装置を示す。この装置はメカニカルな駆動部と、この
駆動部を電気的に駆動制御する制御部とから構成されて
いる。FIG. 11 shows a conventionally known wire dot line printer as an example of the wire dot printer. This device is composed of a mechanical drive unit and a control unit for electrically controlling the drive of the drive unit.
【０００４】上記駆動部は、印字ヘッド２０と、この印
字ヘッド２０の押圧をうけるプラテン１６と、上記印字
ヘッド２０を保持するシャトル１８と、印字ヘッド２０
を左右に動かすシャトルモータ１９と、印刷用紙１５を
送る用紙送りモータ２２とから構成されている。The drive unit includes a print head 20, a platen 16 that receives the pressure of the print head 20, a shuttle 18 that holds the print head 20, and a print head 20.
It is composed of a shuttle motor 19 for moving the paper to the left and right, and a paper feed motor 22 for feeding the printing paper 15.
【０００５】図１２に示すものは、上記印字ヘッド２０
における１組の印字ピンを示したもので、圧電素子１４
と、印字ピン１３と、この圧電素子１４の伸縮量を拡大
する拡大機構１２とを備えている。従って、圧電素子１
４に対して電荷を加えると電気ひずみによりこの圧電素
子１４が伸長し、これが拡大機構１２に伝わり印字ピン
１３を突出して印字が行われる。FIG. 12 shows the print head 20.
Showing a set of printing pins in the piezoelectric element 14
A print pin 13 and an enlarging mechanism 12 for enlarging the amount of expansion and contraction of the piezoelectric element 14. Therefore, the piezoelectric element 1
When an electric charge is applied to 4, the piezoelectric element 14 expands due to electrostriction, and this piezoelectric element 14 is transmitted to the enlarging mechanism 12 and the printing pin 13 is projected to perform printing.
【０００６】上記制御部は、電源を供給する電源部２６
と、この電源部２６から供給される電源電圧を昇圧しこ
れを圧電素子１４に印加するヘッド駆動回路２３と、シ
ャトルモータ１９を駆動するシャトル駆動回路２４と、
用紙送りモータ２２を駆動する用紙送り駆動回路２５
と、印字全体の制御を行う印字制御部２１とから構成さ
れている。そして、このヘッド駆動回路２３には、トラ
ンジスタ，ダイオード及びコイル等を用いて電源電圧を
昇圧してこの電圧を圧電素子１４に印加してこれを充電
させ、また、この圧電素子１４に蓄積された電荷を放出
してこれを電源部２６に戻す、所謂ブーストアップ方式
の回路が採用されている。The control unit includes a power supply unit 26 for supplying power.
A head drive circuit 23 that boosts the power supply voltage supplied from the power supply unit 26 and applies it to the piezoelectric element 14, and a shuttle drive circuit 24 that drives the shuttle motor 19.
Paper feed drive circuit 25 for driving the paper feed motor 22
And a print control unit 21 that controls the overall printing. Then, in the head drive circuit 23, a power supply voltage is boosted by using a transistor, a diode, a coil, etc., and this voltage is applied to the piezoelectric element 14 to charge it, and is also stored in the piezoelectric element 14. A so-called boost-up type circuit that discharges charges and returns the charges to the power supply unit 26 is used.
【０００７】さて、上記装置は、シャトル駆動回路２４
で駆動されるシャトルモータ１９により、印字ヘッド２
０が左右に往復摺動し、このとき位置センサ１７からの
位置情報に基づき、印字制御部２１において速度制御が
行われる。そして、この印字制御部２１からヘッド駆動
回路２３に対して印字パルスが出力され、この印字パル
スに基づき、ヘッド駆動回路２３において上記電源電圧
を昇圧して印字ヘッド２０を駆動する駆動電圧を生成
し、これを印字ヘッド２０内の圧電素子１４に印加して
印字ピン１３を突出させ、この印字ピン１３の前部に設
けられた印刷リボンを印刷用紙１５に押圧して印字を行
う。By the way, the above-mentioned device has a shuttle drive circuit 24.
The print head 2 is driven by the shuttle motor 19 driven by
0 reciprocally slides left and right, and at this time, the speed control is performed in the print control unit 21 based on the position information from the position sensor 17. Then, a print pulse is output from the print controller 21 to the head drive circuit 23, and based on the print pulse, the head drive circuit 23 boosts the power supply voltage to generate a drive voltage for driving the print head 20. This is applied to the piezoelectric element 14 in the print head 20 to cause the print pin 13 to project, and the print ribbon provided in front of the print pin 13 is pressed against the print paper 15 to perform printing.
【０００８】また、位置センサ１７において印字の終了
位置を検知したときには、用紙送り駆動回路２５に対し
て用紙送りの信号を出力して用紙１５を送る。When the position sensor 17 detects the print end position, a paper feed signal is output to the paper feed drive circuit 25 to feed the paper 15.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ワイヤ
ドットプリンタ装置において、電源部２６からこのヘッ
ド駆動回路２３に供給される電源電圧の変動が、圧電素
子１４に印加される電圧に大きく影響することが明らか
になってきた。By the way, in the above wire dot printer, the fluctuation of the power supply voltage supplied from the power supply unit 26 to the head drive circuit 23 has a great influence on the voltage applied to the piezoelectric element 14. Has become clear.
【００１０】一般に、プリンタ装置は印字パターンによ
り負荷が大きく変動し、そのため電源部２６から供給さ
れる電源電圧も変動しやすくなる。したがって、上記ワ
イヤドットプリンタ装置についても、圧電素子１４に印
加される電圧が変動し、これが印字濃度に影響を及ぼす
のである。In general, the printer device has a large change in load depending on the print pattern, so that the power supply voltage supplied from the power supply unit 26 also easily changes. Therefore, also in the wire dot printer, the voltage applied to the piezoelectric element 14 fluctuates, which affects the print density.
【００１１】また圧電素子１４は、この圧電素子１４の
温度変化に伴って素子容量が変化する特性を有してお
り、上記ブーストアップ方式の回路ではこの素子容量の
変化が圧電素子１４への印加電圧を変動させるため、こ
れが印字濃度に影響するという問題があった。Further, the piezoelectric element 14 has a characteristic that the element capacitance changes with the temperature change of the piezoelectric element 14, and in the boost-up type circuit, the change of the element capacitance is caused by the applied voltage to the piezoelectric element 14. However, there is a problem in that this affects print density.
【００１２】そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、ヘッド駆動回路２３に供給される電源電
圧の変化及び圧電素子１４の温度の変化に対しても、安
定した印字品質を保つワイヤドットプリンタの印字ヘッ
ド駆動装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and maintains stable print quality even with changes in the power supply voltage supplied to the head drive circuit 23 and changes in the temperature of the piezoelectric element 14. An object of the present invention is to provide a print head driving device for a wire dot printer.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するための本発明の第１の手段は図１に示すように、印
字ピン７とこの印字ピン７を突出駆動する圧電素子８と
からなる組を複数組有する印字ヘッド１０と、電源電圧
を供給する電源部６と、この電源電圧を昇圧し、上記圧
電素子８に加える駆動電圧を発生する素子駆動回路１
と、上記電源部６から供給される電源電圧を監視し、こ
の電圧値に対応する信号を出力する電源電圧監視部３
と、上記電源電圧の変化に対して上記駆動電圧を制御目
標値にさせるため、上記電圧値に対応する信号に基づき
上記電源電圧を昇圧する昇圧量を制御させる制御信号を
作成し、この制御信号を上記素子駆動回路１に出力する
駆動信号発生部５とを備えたことである。As shown in FIG. 1, a first means of the present invention for solving the above technical problems is to provide a printing pin 7 and a piezoelectric element 8 for driving the printing pin 7 to project. A print head 10 having a plurality of sets, a power supply section 6 for supplying a power supply voltage, and an element drive circuit 1 for boosting the power supply voltage and generating a drive voltage applied to the piezoelectric element 8.
And a power supply voltage monitoring unit 3 that monitors the power supply voltage supplied from the power supply unit 6 and outputs a signal corresponding to this voltage value.
In order to set the drive voltage to the control target value with respect to the change in the power supply voltage, a control signal for controlling the boost amount for boosting the power supply voltage is created based on the signal corresponding to the voltage value. Is provided to the element drive circuit 1.
【００１４】また、本発明の第２の手段は図２に示すよ
うに、印字ピン７とこの印字ピン７を突出駆動する圧電
素子８とからなる組を複数組有する印字ヘッド１０と、
電源電圧を供給する電源部６と、この電源電圧を昇圧
し、上記圧電素子８に加える駆動電圧を発生する素子駆
動回路１と、上記圧電素子８の温度を検知する温度検知
器９と、この温度検知器９が検知した温度に対応する信
号を出力する温度監視部４と、上記圧電素子８の温度変
化に対して上記駆動電圧を制御目標値にさせるため、上
記温度に対応する信号に基づき上記電源電圧を昇圧する
昇圧量を制御させる制御信号を作成し、この制御信号を
上記素子駆動回路１に出力する駆動信号発生部５とを備
えたことである。The second means of the present invention is, as shown in FIG. 2, a print head 10 having a plurality of sets of a print pin 7 and a piezoelectric element 8 for driving the print pin 7 to project.
A power supply unit 6 that supplies a power supply voltage, an element drive circuit 1 that boosts the power supply voltage and generates a drive voltage applied to the piezoelectric element 8, a temperature detector 9 that detects the temperature of the piezoelectric element 8, and Based on the signal corresponding to the temperature, the temperature monitoring unit 4 outputs a signal corresponding to the temperature detected by the temperature detector 9, and the drive voltage is set to the control target value with respect to the temperature change of the piezoelectric element 8. A drive signal generator 5 is provided for generating a control signal for controlling the boost amount for boosting the power supply voltage and outputting the control signal to the element drive circuit 1.
【００１５】本発明の第３の手段は図３に示すように、
印字ピン７とこの印字ピン７を突出駆動する圧電素子８
とからなる組を複数組有する印字ヘッド１０と、電源電
圧を供給する電源部６と、この電源電圧を昇圧し、上記
圧電素子８に加える駆動電圧を発生する素子駆動回路１
と、上記電源部６から供給される電源電圧を監視し、こ
の電圧値に対応する信号を出力する電源電圧監視部３
と、上記圧電素子８の温度を検知する温度検知器９と、
この温度検知器９が検知した温度に対応する信号を出力
する温度監視部４と、上記電源電圧の変化及び上記圧電
素子８の温度変化に対して上記駆動電圧を制御目標値に
させるため、上記電圧値に対応する信号及び上記温度に
対応する信号に基づき上記電源電圧を昇圧する昇圧量を
制御させる制御信号を作成し、この制御信号を上記素子
駆動回路１に出力する駆動信号発生部５とを備えたこと
である。The third means of the present invention is as shown in FIG.
Print pin 7 and piezoelectric element 8 for driving the print pin 7 to project
A print head 10 having a plurality of sets, a power supply section 6 for supplying a power supply voltage, and an element drive circuit 1 for boosting the power supply voltage and generating a drive voltage applied to the piezoelectric element 8.
And a power supply voltage monitoring unit 3 that monitors the power supply voltage supplied from the power supply unit 6 and outputs a signal corresponding to this voltage value.
And a temperature detector 9 for detecting the temperature of the piezoelectric element 8,
The temperature monitoring unit 4 that outputs a signal corresponding to the temperature detected by the temperature detector 9, and the drive voltage to the control target value with respect to the change of the power supply voltage and the temperature change of the piezoelectric element 8, A drive signal generator 5 that generates a control signal for controlling the boost amount for boosting the power supply voltage based on the signal corresponding to the voltage value and the signal corresponding to the temperature, and outputs the control signal to the element drive circuit 1. It was equipped with.
【００１６】[0016]
【作用】上記第１の手段の作用を説明する。この手段の
基本動作としては、電源部６から供給される電源電圧を
素子駆動回路１で昇圧してこれを圧電素子８に加えて印
字ピン７を駆動するものである。The operation of the first means will be described. The basic operation of this means is that the power supply voltage supplied from the power supply unit 6 is boosted by the element drive circuit 1 and is applied to the piezoelectric element 8 to drive the print pin 7.
【００１７】ところで、上記電源部６から供給される電
源電圧は、上記電源電圧監視部３で常時監視すると共
に、この電圧値に対応する信号を駆動信号発生部５に出
力している。この駆動信号発生部５では上記素子駆動回
路１に対する制御信号を作成する。この制御信号は、上
記信号に基づいて上記電源電圧の昇圧量を加減して上記
駆動電圧の電圧値を制御目標値に保つように形成され、
これを上記素子駆動回路１に出力する。The power supply voltage supplied from the power supply unit 6 is constantly monitored by the power supply voltage monitoring unit 3 and a signal corresponding to this voltage value is output to the drive signal generating unit 5. The drive signal generator 5 creates a control signal for the element drive circuit 1. The control signal is formed to adjust the boost amount of the power supply voltage based on the signal to maintain the voltage value of the drive voltage at a control target value,
This is output to the element drive circuit 1.
【００１８】素子駆動回路１では、駆動信号発生部５か
らの制御信号に基づき電源部６から供給される電源電圧
を昇圧しこの駆動電圧を圧電素子８に印加する。する
と、圧電素子８は電気ひづみの効果により、印加される
電圧値に対応してこの圧電素子８自体が伸縮する。そし
て、この伸縮作用により圧電素子８に付加された印字ピ
ン７を突出駆動して印字を行う。In the element drive circuit 1, the power supply voltage supplied from the power supply section 6 is boosted based on the control signal from the drive signal generation section 5, and this drive voltage is applied to the piezoelectric element 8. Then, the piezoelectric element 8 expands and contracts in accordance with the applied voltage value due to the effect of the electric hook. Then, the printing pin 7 added to the piezoelectric element 8 is driven to protrude by this expansion / contraction action to perform printing.
【００１９】このため、印字パターンにより電源部６の
負荷が大きく変動し、ここから供給される電源電圧が変
化しても、上記印字ヘッド１０の圧電素子８に印加され
る駆動電圧は適切な値に保たれる。Therefore, even if the load of the power supply section 6 varies greatly depending on the print pattern and the power supply voltage supplied from this changes, the drive voltage applied to the piezoelectric element 8 of the print head 10 has an appropriate value. Kept in.
【００２０】上記第２の手段の作用を説明する。上記温
度検知器９で圧電素子８の温度を検知する一方、温度監
視部４ではこの検知した温度を常時監視し、この温度に
対応する信号を駆動信号発生部５に出力する。この駆動
信号発生部５では上記素子駆動回路１に対する制御信号
を作成する。この制御信号は、上記温度に対応する信号
に基づいて上記電源電圧の昇圧量を加減して上記駆動電
圧の電圧値を制御目標値に保つように形成され、これを
上記素子駆動回路１に出力する。The operation of the second means will be described. While the temperature detector 9 detects the temperature of the piezoelectric element 8, the temperature monitor 4 constantly monitors the detected temperature and outputs a signal corresponding to this temperature to the drive signal generator 5. The drive signal generator 5 creates a control signal for the element drive circuit 1. This control signal is formed so as to adjust the boost amount of the power supply voltage based on the signal corresponding to the temperature to maintain the voltage value of the drive voltage at the control target value, and outputs this to the element drive circuit 1. To do.
【００２１】素子駆動回路１では、駆動信号発生部５か
らの制御信号に基づき電源部６から供給される電源電圧
を昇圧し、この駆動電圧を圧電素子８に加える。する
と、圧電素子８は伸縮し、この圧電素子８に付加された
印字ピン７を突出駆動して印字を行う。In the element drive circuit 1, the power supply voltage supplied from the power supply section 6 is boosted based on the control signal from the drive signal generation section 5, and this drive voltage is applied to the piezoelectric element 8. Then, the piezoelectric element 8 expands and contracts, and the printing pin 7 attached to the piezoelectric element 8 is driven to project to perform printing.
【００２２】このため、圧電素子８の温度が変化して
も、圧電素子８に印加される駆動電圧は適切な値に保た
れる。Therefore, even if the temperature of the piezoelectric element 8 changes, the drive voltage applied to the piezoelectric element 8 is maintained at an appropriate value.
【００２３】上記第３の手段の作用を説明する。上記電
源電圧監視部３では、上記電源部６から供給される電源
電圧を常時監視してこの電圧値に対応する信号を駆動信
号発生部５に出力する一方、上記温度監視部４では上記
温度検知器９で検知した温度を常時監視してこの温度に
対応する信号を駆動信号発生部５に出力する。The operation of the third means will be described. The power supply voltage monitor 3 constantly monitors the power supply voltage supplied from the power supply 6 and outputs a signal corresponding to this voltage value to the drive signal generator 5, while the temperature monitor 4 detects the temperature. The temperature detected by the container 9 is constantly monitored and a signal corresponding to this temperature is output to the drive signal generator 5.
【００２４】この駆動信号発生部５では上記素子駆動回
路１に対する制御信号を作成する。この制御信号は、上
記電圧値に対応する信号及び上記温度に対応する信号に
基づいて上記電源電圧の昇圧量を加減して上記駆動電圧
の電圧値を制御目標値に保つように形成され、これを上
記素子駆動回路１に出力する。The drive signal generator 5 produces a control signal for the element drive circuit 1. The control signal is formed to adjust the boost amount of the power supply voltage based on the signal corresponding to the voltage value and the signal corresponding to the temperature to maintain the voltage value of the drive voltage at the control target value. Is output to the element drive circuit 1.
【００２５】素子駆動回路１では、駆動信号発生部５か
らの制御信号に基づき電源部６から供給される電源電圧
を昇圧し、この駆動電圧を圧電素子８に加える。する
と、圧電素子８は伸縮し、この圧電素子８に付加された
印字ピン７を突出駆動して印字を行う。In the element drive circuit 1, the power supply voltage supplied from the power supply section 6 is boosted based on the control signal from the drive signal generation section 5, and this drive voltage is applied to the piezoelectric element 8. Then, the piezoelectric element 8 expands and contracts, and the printing pin 7 attached to the piezoelectric element 8 is driven to project to perform printing.
【００２６】このため、電源部６から供給される電源電
圧の変化及び、圧電素子８の温度変化があっても、上記
印字ヘッド１０の圧電素子８に印加される駆動電圧は適
切な値に保たれる。Therefore, even if the power supply voltage supplied from the power supply section 6 and the temperature of the piezoelectric element 8 change, the drive voltage applied to the piezoelectric element 8 of the print head 10 is maintained at an appropriate value. Be drunk
【００２７】[0027]
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。本実施例に係るワイヤドットラインプリンタの基本
的な構造は、前記従来例で説明した図１１のものと同様
であるのでここでは説明を省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The basic structure of the wire dot line printer according to the present embodiment is the same as that of FIG. 11 described in the conventional example, and therefore the description thereof is omitted here.
【００２８】更に、本実施例では、印字ヘッドを駆動す
るために従来用いていた図１１に示す印字制御部２１，
ヘッド駆動回路２３及び印字ヘッド２０に改良を加え
て、図４に示す印字ヘッド駆動装置を採用している。Further, in the present embodiment, the print control unit 21 shown in FIG. 11 which is conventionally used for driving the print head,
The print head drive device shown in FIG. 4 is adopted by improving the head drive circuit 23 and the print head 20.
【００２９】この装置は、図１２に示す印字ピン１３と
圧電素子１４との組が約２００個配列された印字ヘッド
３０と、この印字ヘッド３０にこれを駆動する電圧を印
加する素子駆動回路３１と、この素子駆動回路３１に電
源電圧を供給する電源部３６と、この電源電圧を監視し
これを所定の信号に変換する電源電圧監視部３３と、上
記圧電素子１４に近接して設けられ、圧電素子１４の温
度を検知する温度検知器９としてのサーミスタ３９と、
ここで検知した温度を監視しこれを所定の信号に変換す
る温度監視部３４と、素子駆動回路３１に駆動信号を加
える駆動信号発生部３５とを備えている。This apparatus comprises a print head 30 in which about 200 sets of print pins 13 and piezoelectric elements 14 shown in FIG. 12 are arranged, and an element drive circuit 31 for applying a voltage for driving the print head 30. A power supply section 36 that supplies a power supply voltage to the element drive circuit 31, a power supply voltage monitoring section 33 that monitors the power supply voltage and converts the power supply voltage into a predetermined signal, and is provided in proximity to the piezoelectric element 14. A thermistor 39 as a temperature detector 9 for detecting the temperature of the piezoelectric element 14,
A temperature monitor 34 for monitoring the temperature detected here and converting it into a predetermined signal, and a drive signal generator 35 for applying a drive signal to the element drive circuit 31 are provided.
【００３０】図５は１組の印字ピン１３を駆動する素子
駆動回路３１の詳細を示したものであり、これは電源部
３６から供給される電源電圧Ｅを昇圧し圧電素子１４に
十分高い電圧を印加するためのブーストアップ方式の駆
動回路である。この回路には、スイッチング素子として
トランジスタＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 及びダイオードＤ1 ，Ｄ
2 と、エネルギ蓄積用としてコイルＬ１とが設けられて
いる。また、圧電素子１４はこれ自身コンデンサとして
の機能を有している。そして、トランジスタＴ 1 ，
Ｔ2 ，Ｔ3 にはそれぞれ、駆動信号発生部３５から駆動
信号Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ 3 が加えられる。FIG. 5 shows an element for driving a set of printing pins 13.
The details of the drive circuit 31 are shown in FIG.
The power supply voltage E supplied from 36 is boosted to the piezoelectric element 14.
Boost-up type drive for applying a sufficiently high voltage
It is a dynamic circuit. This circuit has a switching element
Transistor T1, T2, T3And diode D1, D
2And a coil L1 for energy storage
There is. Also, the piezoelectric element 14 itself serves as a capacitor.
It has the function of. And the transistor T 1，
T2, T3Are respectively driven by the drive signal generator 35.
Signal Q1, Q2, Q 3Is added.
【００３１】この素子駆動回路３１は、図に示すように
電源部３６から供給される電源電圧をＥ、圧電素子１４
のキャパシタンスをＣ、コイルＬ1 のインダクタンスを
Ｌ、また信号Ｑ3 と信号Ｑ1 とが同時にＯＮとなる時間
をｔとすると、この圧電素子１４に印加される電圧Ｖｐ
は、次の式１で与えられる。In the element driving circuit 31, as shown in the figure, the power source voltage supplied from the power source section 36 is E, and the piezoelectric element 14 is
Is C, the inductance of the coil L 1 is L, and the time when the signal Q 3 and the signal Q 1 are simultaneously ON is t, the voltage Vp applied to the piezoelectric element 14 is
Is given by the following Equation 1.
【００３２】[0032]
【数１】 Ｖｐ＝Ｅ＋√（（（Ｅｔ／Ｌ）√（Ｌ／Ｃ））2 ＋Ｅ2 ）・・・式１ 但し、√（）は（）の平方根を示す## EQU1 ## Vp = E + √ (((Et / L) √ (L / C)) 2 + E 2 ) ... Equation 1 where √ () represents the square root of ().
【００３３】一例として、上記電圧Ｖｐと時間ｔとの関
係を図１０に示す。この図では電源電圧Ｅの変動が４０
Ｖ〜５０Ｖにおける、時間ｔと電圧Ｖｐとの関係を示し
ている。したがって、電源電圧Ｅが変動しても、この図
に示すように時間ｔの長さを制御することで電圧Ｖｐを
制御目標値に保つことができる。As an example, FIG. 10 shows the relationship between the voltage Vp and the time t. In this figure, the fluctuation of the power supply voltage E is 40
The relationship between the time t and the voltage Vp at V to 50 V is shown. Therefore, even if the power supply voltage E changes, the voltage Vp can be maintained at the control target value by controlling the length of the time t as shown in this figure.
【００３４】図６に示すものは、上記電源電圧監視部３
３を詳細に説明したものであり、電源部３６からの電源
電圧を入力し、これと所定の基準電圧Ｖｄとをコンパレ
ータ４１を用いて比較し、この比較結果の大小をエンコ
ーダ４２で符号化して２ビットの信号として出力（ｏｕ
ｔ１，ｏｕｔ２）するようにしている。FIG. 6 shows the power supply voltage monitoring unit 3 described above.
3 is described in detail. The power supply voltage from the power supply unit 36 is input, and this is compared with a predetermined reference voltage Vd using the comparator 41, and the magnitude of this comparison result is encoded by the encoder 42. Output as 2-bit signal (ou
t1, out2).
【００３５】また、図７に示すものは、上記温度監視部
３４を詳細に説明したものであり、温度変化によるサー
ミスタ３９の抵抗値の変化を電圧に変え、これと所定の
電圧Ｖｔとをコンパレータ４３を用いて比較し、この比
較結果の大小をエンコーダ４４で符号化して２ビットの
信号として出力（Ｈｏｕｔ１，Ｈｏｕｔ２）するように
している。Further, FIG. 7 shows the temperature monitoring unit 34 in detail, in which a change in the resistance value of the thermistor 39 due to a temperature change is converted into a voltage, and this is compared with a predetermined voltage Vt. 43 is used for comparison, and the magnitude of this comparison result is encoded by the encoder 44 and output (Hout1, Hout2) as a 2-bit signal.
【００３６】上記駆動信号発生部３５では、素子駆動回
路３１に加える駆動信号Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 を作成する
が、このときこれらの駆動信号のパルス幅によって上記
時間ｔが決定され、これによって上記電圧Ｖｐが決めら
れる。そして、所定のパルス幅のパルス信号を出力する
回路の一例が、図８に示されている。The drive signal generator 35 produces drive signals Q 1 , Q 2 and Q 3 to be applied to the element drive circuit 31. At this time, the time t is determined by the pulse width of these drive signals. The voltage Vp is determined by An example of a circuit that outputs a pulse signal having a predetermined pulse width is shown in FIG.
【００３７】この回路は、上記２ビットの信号（ｏｕｔ
１，ｏｕｔ２）が入力されると、これからエンコーダ４
５及びレジスタ４６を用いてカウント値を作成し、この
カウント値をタイマ４７で時間に変換する。そしてフリ
ップフロップ４８を用い、ＳＴＡＲＴ信号により立ち上
げられた信号は、タイマ４７でカウントされている間Ｏ
Ｎ状態に保持され、その後タイムアウトのＣａｒｒｙ信
号でＯＦＦされ所定のパルス幅のＯＵＴ信号がこのフリ
ップフロップ４８から出力される。図９はこれらの信号
の関係をタイムチャートで表したものである。This circuit uses the 2-bit signal (out
1, out2) is input, the encoder 4
5 and the register 46 are used to create a count value, and the count value is converted into time by the timer 47. Then, using the flip-flop 48, the signal raised by the START signal is kept at O while the timer 47 is counting.
The flip-flop 48 is held in the N state, and then turned off by the carry-out Carry signal, and the OUT signal having a predetermined pulse width is output from the flip-flop 48. FIG. 9 is a time chart showing the relationship between these signals.
【００３８】ここで、上記実施例に係る印字ヘッド駆動
装置の動作を説明する。本実施例に係るワイヤドットラ
インプリンタでは、印字ヘッド３０に、印字ピン１３と
これを駆動する素子駆動回路３１との組を約２００組備
えており、これらがシャトルユニット１８に搭載され、
印字ヘッド３０が左右に摺動する間に、所定の印字位置
で印字ピン１３が駆動され印字が行われる。The operation of the print head driving apparatus according to the above embodiment will be described. In the wire dot line printer according to the present embodiment, the print head 30 is provided with about 200 sets of the print pins 13 and the element drive circuit 31 for driving the print pins 13, which are mounted on the shuttle unit 18.
While the print head 30 slides to the left and right, the print pin 13 is driven at a predetermined print position to print.
【００３９】さて、上記印字動作中、電源電圧監視部３
３では、常に素子駆動回路３１に供給される電源電圧を
監視しこれに対応する上記２ビットの信号を駆動信号発
生部３５に送っている。一方、温度監視部３４において
も、サーミスタ３９で検知される圧電素子１４の温度を
監視し、これに対応する上記信号を駆動信号発生部３５
に送出している。Now, during the printing operation, the power supply voltage monitoring unit 3
In 3, the power supply voltage supplied to the element drive circuit 31 is constantly monitored and the corresponding 2-bit signal is sent to the drive signal generator 35. On the other hand, the temperature monitoring unit 34 also monitors the temperature of the piezoelectric element 14 detected by the thermistor 39, and outputs the above-mentioned signal corresponding to the temperature to the drive signal generation unit 35.
Have been sent to.
【００４０】上記信号を受けた駆動信号発生部３５で
は、素子駆動回路３１から制御目標とする値の電圧Ｖｐ
が圧電素子１４に加えられるように、この素子駆動回路
３１に対し適切なパルス幅の駆動信号Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3
を出力する。In the drive signal generator 35 which receives the above signal, the voltage Vp of the value which is the control target from the element drive circuit 31.
So as to be applied to the piezoelectric element 14, drive signals Q 1 , Q 2 , Q 3 having appropriate pulse widths for this element drive circuit 31.
Is output.
【００４１】即ち、図６に示すように、電源電圧Ｅが低
下した場合には電源電圧監視部３３から（ｏｕｔ１，ｏ
ｕｔ２）大きい数値のパルス信号が出力され、このパル
ス信号は図８に示す駆動信号発生部３５ではパルス幅の
長いパルス信号に変換される。そのため、このパルス信
号を上記駆動信号Ｑ3 及びＱ1 に適用すれば上記時間ｔ
を長くすることができるので、上記式１から明らかなよ
うに時間ｔを大きくとれば電圧Ｅに対する電圧Ｖｐの昇
圧量が大きくなるので、電圧Ｅが低下しても電圧Ｖｐは
適切な値に保たれることになる。That is, as shown in FIG. 6, when the power supply voltage E drops, the power supply voltage monitor 33 outputs (out1, o
ut2) A pulse signal having a large numerical value is output, and this pulse signal is converted into a pulse signal having a long pulse width in the drive signal generation unit 35 shown in FIG. Therefore, if this pulse signal is applied to the drive signals Q 3 and Q 1 , the time t
Since the voltage Vp can be increased, the amount of boosting the voltage Vp with respect to the voltage E increases as the time t increases, as is clear from the above formula 1. Therefore, even if the voltage E decreases, the voltage Vp is maintained at an appropriate value. You will be drunk.
【００４２】また、圧電素子１４の温度が変化した場合
は、この温度変化が圧電素子１４のキャパシタンスＣを
変化させることになるので、式１示すキャパシタンスＣ
の変化に対して適当な時間ｔを決めるように上記駆動信
号のパルス幅を制御すればよい。したがって上記と同
様、温度変化に対してこれを図７に示す信号（Ｈｏｕｔ
１，Ｈｏｕｔ２）に変え、これを図８の回路でパルス信
号に変換して必要な時間のパルス幅を得るように制御す
ることで、圧電素子１４の温度変化によってキャパシタ
ンスＣが変化しても電圧Ｖｐを制御目標値に保つことが
できる。Further, when the temperature of the piezoelectric element 14 changes, the change in temperature changes the capacitance C of the piezoelectric element 14, so that the capacitance C shown in the equation 1 is obtained.
The pulse width of the drive signal may be controlled so as to determine an appropriate time t with respect to the change of Therefore, similar to the above, the signal (Hout) shown in FIG.
1, Hout2), and by converting this into a pulse signal by the circuit of FIG. 8 so as to obtain a pulse width of a required time, even if the capacitance C changes due to the temperature change of the piezoelectric element 14, the voltage is changed. Vp can be maintained at the control target value.
【００４３】このように、素子駆動回路３１では、電源
部３６から供給される電源電圧が変化しても、また圧電
素子１４の温度の変化に対しても、適切なパルス幅の駆
動信号Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 が供給されているので、常に適
切な駆動電圧が圧電素子１４に印加される。As described above, in the element drive circuit 31, even if the power supply voltage supplied from the power supply section 36 changes or the temperature of the piezoelectric element 14 changes, the drive signal Q 1 having an appropriate pulse width is generated. , Q 2 , Q 3 are supplied, an appropriate drive voltage is always applied to the piezoelectric element 14.
【００４４】従って本実施例によれば、電源部３６から
供給される電源電圧を昇圧しこれを圧電素子１４に印加
する所謂ブーストアップ方式の素子駆動回路３１を用い
た場合において、上記電源電圧の変動及び圧電素子１４
の温度の変動に対しても、適切な電圧が圧電素子１４に
加えられ、このため印字ピン１３が安定して駆動され良
好な印字品質を保つことができるといった効果がある。Therefore, according to the present embodiment, when the so-called boost-up type element drive circuit 31 which boosts the power supply voltage supplied from the power supply section 36 and applies this to the piezoelectric element 14, the fluctuation of the power supply voltage is used. And piezoelectric element 14
Even if the temperature fluctuates, an appropriate voltage is applied to the piezoelectric element 14, so that the print pin 13 is stably driven, and good print quality can be maintained.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るワイヤ
ドットプリンタの印字ヘッド駆動装置によれば、印字ピ
ン７とこの印字ピン７を突出駆動する圧電素子８とから
なる組を複数組有する印字ヘッド１０と、電源電圧を供
給する電源部６と、この電源電圧を昇圧し、上記圧電素
子８に加える駆動電圧を発生する素子駆動回路１と、上
記電源部６から供給される電源電圧を監視し、この電圧
値に対応する信号を出力する電源電圧監視部３或いは、
上記圧電素子８の温度を検知する温度検知器９とこの温
度検知器９が検知した温度に対応する信号を出力する温
度監視部４と、上記電源電圧の変化或いは上記圧電素子
８の温度変化に対して上記駆動電圧を制御目標値にさせ
るため、上記電圧値に対応する信号或いは上記温度に対
応する信号に基づき上記電源電圧を昇圧する昇圧量を制
御させる制御信号を作成し、この制御信号を上記素子駆
動回路１に出力する駆動信号発生部５とを備えた構成を
採用したから、電源部６から供給される電源電圧の変動
或いは圧電素子８の温度の変動に対しても、適切な電圧
が圧電素子８に加えられ、このため印字ピン７が安定し
て駆動され良好な印字品質を保つことができるといった
効果を奏する。As described above, according to the print head driving device of the wire dot printer of the present invention, printing having a plurality of sets of the printing pin 7 and the piezoelectric element 8 for driving the printing pin 7 to project. A head 10, a power supply unit 6 that supplies a power supply voltage, an element drive circuit 1 that boosts the power supply voltage and generates a drive voltage to be applied to the piezoelectric element 8, and a power supply voltage that is supplied from the power supply unit 6 are monitored. Then, the power supply voltage monitoring unit 3 that outputs a signal corresponding to this voltage value, or
A temperature detector 9 for detecting the temperature of the piezoelectric element 8, a temperature monitor 4 for outputting a signal corresponding to the temperature detected by the temperature detector 9, and a change in the power supply voltage or a change in the temperature of the piezoelectric element 8. On the other hand, in order to set the drive voltage to the control target value, a control signal for controlling the boost amount for boosting the power supply voltage is created based on the signal corresponding to the voltage value or the signal corresponding to the temperature, and the control signal is generated. Since the configuration including the drive signal generating section 5 for outputting to the element drive circuit 1 is adopted, an appropriate voltage can be obtained even if the power supply voltage supplied from the power supply section 6 or the temperature of the piezoelectric element 8 changes. Is added to the piezoelectric element 8, and therefore, the printing pin 7 is stably driven, and good printing quality can be maintained.
【図１】本発明の第１の手段に係る原理構成図であるFIG. 1 is a principle configuration diagram according to a first means of the present invention.
【図２】本発明の第２の手段に係る原理構成図であるFIG. 2 is a principle configuration diagram according to a second means of the present invention.
【図３】本発明の第３の手段に係る原理構成図であるFIG. 3 is a principle configuration diagram according to a third means of the present invention.
【図４】本発明の実施例に係る印字ヘッド駆動装置の構
成図であるFIG. 4 is a configuration diagram of a print head driving device according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例に係る素子駆動回路の詳細な説
明図であるFIG. 5 is a detailed explanatory diagram of an element drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図６】電源電圧監視部の詳細な説明図であるFIG. 6 is a detailed explanatory diagram of a power supply voltage monitoring unit.
【図７】温度監視部の詳細な説明図であるFIG. 7 is a detailed explanatory diagram of a temperature monitoring unit.
【図８】駆動信号発生部における駆動信号の発生回路で
あるFIG. 8 is a drive signal generation circuit in a drive signal generation unit.
【図９】図８に示す発生回路の動作を示すタイムチャー
トである9 is a time chart showing the operation of the generating circuit shown in FIG.
【図１０】素子駆動回路の特性を示すグラフであるFIG. 10 is a graph showing characteristics of an element drive circuit.
【図１１】従来例に係るワイヤドットプリンタ装置の構
成図であるFIG. 11 is a configuration diagram of a wire dot printer device according to a conventional example.
【図１２】１組の印字ピンと圧電素子の構成図であるFIG. 12 is a configuration diagram of a pair of print pins and a piezoelectric element.
１ 素子駆動回路 ３ 電源電圧監視部 ４ 温度監視部 ５ 駆動信号発生部 ６ 電源部 ７ 印字ピン ８ 圧電素子 ９ 温度検知器 １０ 印字ヘッド 1 Element Driving Circuit 3 Power Supply Voltage Monitoring Section 4 Temperature Monitoring Section 5 Drive Signal Generation Section 6 Power Supply Section 7 Printing Pin 8 Piezoelectric Element 9 Temperature Detector 10 Printing Head
Claims (3)
突出駆動する圧電素子（８）とからなる組を複数組有す
る印字ヘッド（１０）と、 電源電圧を供給する電源部（６）と、 この電源電圧を昇圧し、上記圧電素子（８）に加える駆
動電圧を発生する素子駆動回路（１）と、 上記電源部（６）から供給される電源電圧を監視し、こ
の電圧値に対応する信号を出力する電源電圧監視部
（３）と、 上記電源電圧の変化に対して上記駆動電圧を制御目標値
にさせるため、上記電圧値に対応する信号に基づき上記
電源電圧を昇圧する昇圧量を制御させる制御信号を作成
し、この制御信号を上記素子駆動回路（１）に出力する
駆動信号発生部（５）とを備えたことを特徴とするワイ
ヤドットプリンタの印字ヘッド駆動装置。1. A print head (10) having a plurality of sets of print pins (7) and piezoelectric elements (8) for driving the print pins (7) to project, and a power supply section (6) for supplying a power supply voltage. ), And an element drive circuit (1) for boosting this power supply voltage to generate a drive voltage to be applied to the piezoelectric element (8), and a power supply voltage supplied from the power supply section (6), and monitoring this voltage value. And a power supply voltage monitoring unit (3) that outputs a signal corresponding to the above, and boosts the power supply voltage based on the signal corresponding to the voltage value in order to set the drive voltage to the control target value in response to the change in the power supply voltage. A print head drive device for a wire dot printer, comprising: a drive signal generator (5) for generating a control signal for controlling the boosting amount and outputting the control signal to the element drive circuit (1).
突出駆動する圧電素子（８）とからなる組を複数組有す
る印字ヘッド（１０）と、 電源電圧を供給する電源部（６）と、 この電源電圧を昇圧し、上記圧電素子（８）に加える駆
動電圧を発生する素子駆動回路（１）と、 上記圧電素子（８）の温度を検知する温度検知器（９）
と、 この温度検知器（９）が検知した温度に対応する信号を
出力する温度監視部（４）と、 上記圧電素子（８）の温度変化に対して上記駆動電圧を
制御目標値にさせるため、上記温度に対応する信号に基
づき上記電源電圧を昇圧する昇圧量を制御させる制御信
号を作成し、この制御信号を上記素子駆動回路（１）に
出力する駆動信号発生部（５）とを備えたことを特徴と
するワイヤドットプリンタの印字ヘッド駆動装置。2. A print head (10) having a plurality of sets of a print pin (7) and a piezoelectric element (8) for driving the print pin (7) to project, and a power supply section (6) for supplying a power supply voltage. ), An element drive circuit (1) for boosting the power supply voltage to generate a drive voltage applied to the piezoelectric element (8), and a temperature detector (9) for detecting the temperature of the piezoelectric element (8).
And a temperature monitoring unit (4) that outputs a signal corresponding to the temperature detected by the temperature detector (9), and to set the drive voltage to a control target value with respect to the temperature change of the piezoelectric element (8). A drive signal generator (5) for generating a control signal for controlling a boost amount for boosting the power supply voltage on the basis of a signal corresponding to the temperature and outputting the control signal to the element drive circuit (1). A print head driving device for a wire dot printer, which is characterized in that
突出駆動する圧電素子（８）とからなる組を複数組有す
る印字ヘッド（１０）と、 電源電圧を供給する電源部（６）と、 この電源電圧を昇圧し、上記圧電素子（８）に加える駆
動電圧を発生する素子駆動回路（１）と、 上記電源部（６）から供給される電源電圧を監視し、こ
の電圧値に対応する信号を出力する電源電圧監視部
（３）と、 上記圧電素子（８）の温度を検知する温度検知器（９）
と、 この温度検知器（９）が検知した温度に対応する信号を
出力する温度監視部（４）と、 上記電源電圧の変化及び上記圧電素子（８）の温度変化
に対して上記駆動電圧を制御目標値にさせるため、上記
電圧値に対応する信号及び上記温度に対応する信号に基
づき上記電源電圧を昇圧する昇圧量を制御させる制御信
号を作成し、この制御信号を上記素子駆動回路（１）に
出力する駆動信号発生部（５）とを備えたことを特徴と
するワイヤドットプリンタの印字ヘッド駆動装置。3. A print head (10) having a plurality of sets of print pins (7) and piezoelectric elements (8) for driving the print pins (7) to project, and a power supply section (6) for supplying a power supply voltage. ), And an element drive circuit (1) for boosting this power supply voltage to generate a drive voltage to be applied to the piezoelectric element (8), and a power supply voltage supplied from the power supply section (6), and monitoring this voltage value. Power supply voltage monitoring unit (3) for outputting a signal corresponding to, and a temperature detector (9) for detecting the temperature of the piezoelectric element (8).
A temperature monitoring unit (4) for outputting a signal corresponding to the temperature detected by the temperature detector (9); and the drive voltage for the change of the power supply voltage and the temperature of the piezoelectric element (8). In order to set the control target value, a control signal for controlling the boosting amount for boosting the power supply voltage is created based on the signal corresponding to the voltage value and the signal corresponding to the temperature, and the control signal is set to the element driving circuit (1 ), And a drive signal generator (5) for outputting to a print head drive device for a wire dot printer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28098091A JPH05116349A (en) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | Drive device of printing head of wire dot printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28098091A JPH05116349A (en) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | Drive device of printing head of wire dot printer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05116349A true JPH05116349A (en) | 1993-05-14 |
Family
ID=17632579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28098091A Pending JPH05116349A (en) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | Drive device of printing head of wire dot printer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05116349A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2015004872A1 (en) * | 2013-07-12 | 2017-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Drive device, physical quantity detection device, and electronic device |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP28098091A patent/JPH05116349A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2015004872A1 (en) * | 2013-07-12 | 2017-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Drive device, physical quantity detection device, and electronic device |
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