(57)【要約】【課題】  新たな温度検出素子取付け部材と専用ケーブルを必要としない温度検出素子の実装方法を提供する。【解決手段】  桁方向にほぼ等間隔で配設された印字ピン装着部を持つ印字ハンマを桁方向に複数個配列した印字ハンマ群と、前記印字ハンマに対応した釈放コイルと、該釈放コイルのコイルワイヤが接続されたプリント基板とからなる印字手段と、前記プリント基板と前記釈放コイルに通電するための駆動回路とがケーブル類で接続されているドットラインプリンタにおいて、前記印字ハンマ郡両端の非印字範囲を受け持つ非使用印字ハンマを駆動する部位を利用に温度検出素子を実装したことを特徴とする。【選択図】  図１
2007168338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
桁方向にほぼ等間隔で配設された印字ピン装着部を持つ印字ハンマを桁方向に複数個配列した印字ハンマ群と、前記印字ハンマに対応した釈放コイルと、該釈放コイルのコイルワイヤが接続されたプリント基板とからなる印字手段と、前記プリント基板と前記釈放コイルに通電するための駆動回路とがケーブル類で接続されているドットラインプリンタにおいて、前記印字ハンマ群両端の非印字範囲を受け持つ非使用印字ハンマを駆動する部位に温度検出素子を実装したことを特徴とするドットラインプリンタの温度検出装置。
【請求項２】
前記温度検出素子の実装部位は、前記コイルワイヤが接続されたプリント基板内としたことを特徴とする請求項１記載のドットラインプリンタの温度検出装置。
【請求項３】
前記温度検出素子は、前記コイルワイヤが接続されたプリント基板内の左右端のどちらか一方に１個、または左右端の両方に少なくとも各１個を実装したことを特徴とする請求項２記載のドットラインプリンタの温度検出装置。
【請求項４】
前記温度検出素子と前記駆動回路とを接続するケーブル類は、前記プリント基板と前記駆動回路とを接続するケーブル類の一部を利用したことを特徴とする請求項１記載のドットラインプリンタの温度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドットラインプリンタに関し、特に印字ハンマの周辺温度を検出する温度検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドットラインプリンタの印字ハンマはスプリングチャージ方式と呼ばれる方式が一般的であり、印字ピンは磁気吸引手段により非印字位置に保持されている。釈放コイルにパルス電流を通電することで、印字ピンが開放されドット印字がされる。ドットラインプリンタの印字ハンマ搭載数は低速機でも７２個前後、高速機になると３００個近い印字ハンマが搭載されているので、高密度印刷を行うと釈放コイルが発熱する問題があることは周知であり、様々な対策方法が取られている。
【０００３】
例えば、複数個の温度検出素子を印字ハンマ近傍に配置し、温度検出素子の温度が所定値を超えた場合は印刷を休止する方法（例えば、特許文献１参照。）がある。この場合は複数の温度検出素子により各印字ハンマの温度検出が正確に行える利点があるが、温度検出素子を印字ハンマ近傍に実装する部材や取付け工数が増加する。更に、温度検出素子と印刷制御部とを接続する複数のケーブルが必要になり、原価アップの要因となる。仮に温度検出素子の実装数を減らして実装数を１個にしたとしても、温度検出素子と印刷制御部とを接続する専用のケーブルが必要となり、ケーブル追加に伴う材料費の増加やケーブル取付け工数の増加が発生する。
【０００４】
また、温度検出素子の実装に伴うコストアップを抑制するために、温度検出素子を実装しない方法として、複数の印字ハンマにおける単位時間当たりの駆動回数の平均値を計算し、平均値が規定値を超えた場合には印刷動作を休止する方法（例えば、特許文献２参照。）がある。
【０００５】
しかしながら、ドットラインプリンタの動作周囲温度は約５℃から４０℃迄と広範囲であるため、周囲温度によっては印字ハンマの能力を最大限に発揮できない場合がある。例えば、低温条件下の場合は印字ハンマの発熱温度にまだ余裕があるのに印刷を休止する制御が行われるケースが発生する。このように、印字ハンマの能力を最大限に発揮しきれていないのは周知であり、この問題を克服するために印字ハンマ近傍の温度を検出したいが、温度検出素子の実装部材と専用ケーブルを追加しなければならないので、やむを得ず、温度検出素子が比較的容易に実装可能である主制御基板側に温度検出素子を実装していた。しかし、主制御基板は印字ハンマから遠い位置にあるため、温度検出の正確性に欠けるという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特許第２９８５５２３号公報
【０００７】
【特許文献２】特開２０００−１１８０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のように、印字ハンマ周辺に必要最小限の温度検出素子を実装する場合でも、温度検出素子を実装するための部材が必要となる。実装部材を使用しない場合は印字ハンマ周辺部に温度検出素子を接着させる等の方法が必要であり、作業性が悪い。また、温度検出素子が実装されている部材と温度検出の制御を行う主制御基板とを接続する専用のケーブルが必要となり、これらの追加部材がコストアップの要因になる課題がある。
【０００９】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、新たな温度検出素子取付け部材と専用ケーブルを必要としない温度検出素子の実装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、桁方向にほぼ等間隔で配設された印字ピン装着部を持つ印字ハンマを桁方向に複数個配列した印字ハンマ群と、前記印字ハンマに対応した釈放コイルと、該釈放コイルのコイルワイヤが接続されたプリント基板とからなる印字手段と、前記プリント基板と前記釈放コイルに通電するための駆動回路とがケーブル類で接続されているドットラインプリンタにおいて、前記印字ハンマ群両端の非印字範囲を受け持つ非使用印字ハンマを駆動する部位に温度検出素子を実装したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、温度検出素子の搭載数が少なくても印字ハンマ近傍の温度をより正確に検出できる。更に、印字ハンマ近傍の温度を加味した印刷制御が可能となるので、印字ハンマの能力を最大限に発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
温度検出素子取付け用の新たな部材とケーブル無しで温度検出素子を実装するという目的を、非使用印字ハンマの回路を利用することで実現した。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例を示す全体ブロック図であり、図２は本発明の一実施例を示すハンマ機構部の断面図、図３は本発明の一実施例を示すサーミスタ実装図、図４は本発明の一実施例を示す全体配線図である。
【００１４】
始めに、図１を使用して本発明の全体構成を説明する。釈放コイル１a〜１xはコイル取付用基板３に接続している。コイル取付用基板３には複数のＦＦＣコネクタ４aを実装している。ケーブル５a〜５xは水平方向に複数の導体を並列したテープ上の電線であるＦＦＣケーブル（フレキシブル・フラット・ケーブル）を使用している。テープ上の電線なら他のケーブルでも良いが、釈放コイル１個に対して２本のケーブルが必要であるため、釈放コイルが７２個の場合は１４４本のケーブルが必要になり、例えば２４極のＦＦＣケーブルを使用すると６本で構成できるので、ＦＦＣケーブル等で構成した方が、原価および実装面積の点で遥かに良い。温度検出用のサーミスタ２a、２bはコイル取付用基板３の左右両端に実装した。更に、具体的に説明する。ドットラインプリンタは印字ハンマの配列の関係で印字ハンマ群の左右両端に非印字ハンマ（ダミーハンマとも言う）が存在することは既に周知である。サーミスタ２a、２bはコイル取付用基板３内の非印字ハンマに対応する既存のコイルワイヤ（図２、図３参照。）取付用スルーホール（図３参照。）を利用して実装する。これにより、サーミスタ２a、２bは既存のＦＦＣコネクタ４aと既存のＦＦＣコネクタ５aを介して、主制御基板９に接続することができる。ＦＦＣコネクタ４bからＣＰＵ８迄の配線は主制御基板９内のパターン配線でおこなう。ハンマ駆動回路部６はトランジスタ等で構成されており、ハンマ制御部７からの駆動指令により釈放コイル１a〜１xにパルス電流を通電する。
【００１５】
次に、サーミスタ取付け用の新たな部材とケーブルが追加にならない理由を図２、図３、図４を使用して説明する。
【００１６】
図２において、印字ピン２０は板バネ１８の先端に装着されている。板バネ１８はコムヨーク２２、マグネット２３及びヨーク２４によって形成される磁気回路上でヨーク２４にネジ１７にて取り付けてある。この状態で板バネ１８はコムヨーク２２に磁気吸引されて撓んでいる。釈放コイル１はコムヨーク２２に配設してあり、駆動回路（図示せず）によって板バネ１８の磁気吸引力を打ち消す方向にパルス電流を流すことで板バネ１８を開放させてドット印字を行う。釈放コイル１はコイルフォーム２１にコイルワイヤ１９を巻きつけたものであり、コイルワイヤ１９はコイルフォーム２１の溝に沿わせて、コイル取付用基板３にハンダ付けする。コイル取付用基板３に実装されたＦＦＣコネクタ４は、釈放コイル１と駆動回路（図示せず）とを接続するために使用する。
【００１７】
図３はサーミスタ実装図で、印字ハンマ群の左端側の実装図である。なお、図を分りやすくするため、説明に不要な部位は省略してある。コイル取付用基板３にはコイルワイヤ接続用の複数のスルーホール２９、ＦＦＣコネクタ４（図２参照）実装用の複数のスルーホール２８がありそれらは、プリントパターン（部品面）２６とプリントパターン（ハンダ面）２７で接続されている。釈放コイル１a〜１Lのコイルワイヤ１９はスルーホール２９にハンダ付けする。印字ハンマ群左端の印字ハンマは非印字範囲であるため、使用されることは無い。従って、印字ハンマ群左端の釈放コイルは実装されても使用されない、または実装しないケースもある。
【００１８】
左端側の未使用釈放コイルを実装しない場合は左端の釈放コイルに対応するスルーホール２９とＦＦＣケーブル４が未使用となるので、このスルーホール２９にリード端子を持つタイプのサーミスタ２を実装すれば、既存のコイル取付用基板３をそのまま利用できる。本実施例においてサーミスタの実装位置はコイルワイヤ取付け用のスルーホール２９を利用したが、コイル取付用基板３のパターン配線次第で任意の位置に実装できる。また本実施例ではリード端子を持つタイプのサーミスタを実装したが、表面実装形のサーミスタを実装する場合は予めコイル取付用基板３に表面実装用のランドを設けておくと良い。また、本実施例ではサーミスタ２の実装位置はコイルワイヤをハンダ付けする側としたが、印字機構部の構成上、コイルワイヤをハンダ付けする側の反対側としても良い。
また、印字ハンマの特性上、未使用な左右端の釈放コイルを削除することが出来ない場合は、コイルワイヤ接続用のスルーホールとサーミスタ実装用のスルーホールを電気的に分離するように、スルーホールを夫々設けておくことで実施可能である。
【００１９】
また、コイル取付用基板３は全釈放コイルを取り付けられる一体形でも、Ｎ個毎に分割したものでも同様に適用できる。仮に、コイル取付用基板３を全釈放コイルが取り付けられる一体形とした場合、サーミスタの実装位置は左右端に限らず、パターン配線次第で任意の位置（例えば印字ハンマ群の中央）にサーミスタを配置することも可能である。
【００２０】
図３では左端側にサーミスタを取り付ける例を説明したが、右端側についても同様に実現できる。従って、サーミスタの実装数は非使用印字ハンマの個数と同数まで実装可能であり、印字ハンマ群の左右端に各１個の非使用印字ハンマがある場合は、サーミスタを左右端に各１個ずつ搭載することができる。また、サーミスタの実装数を適宜削減し、左右端のどちらか一方にしても良い。
【００２１】
図４において、ＦＦＣケーブル５上に記載した四角で囲まれた数字はＦＦＣケーブルの極数を示すものであり、本実施例では２４極（２４芯とも言う）のＦＦＣケーブルを使用した。釈放コイル１a〜１Lはコイル取付用基板３とＦＦＣケーブル５の３極目から２４極目を介してトランジスタ３４a、３５ｂに接続する。サーミスタ２も釈放コイル１aと同じ既存ＦＦＣケーブル５の１極目と２極目を介して、主制御基板９に接続されるので、新たなケーブルを追加する必要がない。トランジスタ３４aと３５ｂはハンマ制御部７からの駆動指令によりオンし、釈放コイル１a〜１bにパルス電流が通電されてドット印字を行う。サーミスタ２と抵抗３３はＶｃｃ電圧（例えば３．３Ｖ）を分圧するように接続されており、分圧値をＣＰＵ８のＡ／Ｄ変換部３０に入力する。コンデンサ３１はノイズ吸収用であり、ダイオード３２は規定値以上の電圧がＡ／Ｄ変換部３０に入力するのを防止するものである。サーミスタはＮＴＣ型が一般的であり、例えば２５℃の時に１０Ｋオームの抵抗値であれば、印字ハンマ近傍の温度が上昇するに伴いサーミスタの抵抗値が１０Ｋオーム未満に減少するので、ＣＰＵ８のＡ／Ｄ変換部３０に入力される電圧値も変化することで温度変化を検出する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一例を示す全体ブロック図。
【図２】本発明の一例を示すハンマ機構部の断面図。
【図３】本発明の一例を示すサーミスタの実装図。
【図４】本発明の一例を示す全体配線図。
【符号の説明】
【００２３】
１a〜１xは釈放コイル、２a〜２bはサーミスタ、３はコイル取付用基板、４a〜４bはＦＦＣコネクタ、５a〜５xはＦＦＣケーブル、６はハンマ駆動回路部、７はハンマ制御部、８はＣＰＵ、９は主制御基板、１８は板バネ、１９はコイルワイヤ、２０は印字ピン、２１はコイルフォーム、２２はコムヨーク、２３はマグネット、２４はヨーク、２６はプリントパターン（部品面）、２７はプリントパターン（ハンダ面）、２８はＦＦＣコネクタ取付用スルーホール、２９はコイルワイヤ取付用スルーホール、３０はＡ／Ｄ変換部、３３は抵抗、３４a〜３４bは上段トランジスタ、３５a〜３５bは下段トランジスタである。
【図１】
2007168338.tif 000003
【図２】
2007168338.tif 000004
【図３】
2007168338.tif 000005
【図４】
2007168338.tif 000006