JP2989197B2 - 発熱体の過熱防止方法 - Google Patents

発熱体の過熱防止方法

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JP2989197B2
JP2989197B2 JP1211378A JP21137889A JP2989197B2 JP 2989197 B2 JP2989197 B2 JP 2989197B2 JP 1211378 A JP1211378 A JP 1211378A JP 21137889 A JP21137889 A JP 21137889A JP 2989197 B2 JP2989197 B2 JP 2989197B2
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二郎 田沼
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、シリアルプリンタにおけるモータ等の発熱
体の過熱防止方法に関するものである。
(従来の技術) 従来、プリンタには印字媒体を送るための改行モータ
(以下、「LFモータ」と言う。)、印字ヘッド、キャリ
ッジを左右に移動するためのスペーシングモータ等の発
熱体が搭載されている。
例えば、LFモータの場合、長時間連続して改行動作を
行うと、モータの巻線温度が異常に上昇してモータの焼
付けという現象を生じたり、トルク性能が劣化したりす
る。
このため、従来のプリンタにおいては、定格の大きい
モータを使用したり、モータに放熱板を取り付け、連続
改行動作をしてもモータの温度が定格値を越えないよう
にしている。
また、プリンタの操作マニュアルに長時間の連続改行
動作を禁止するように明記し、操作者に注意を喚起した
り、感温素子を用いてモータの温度が許容値以上になっ
たかどうかを検出し、許容値以上になったとき、モータ
に加える駆動動力の駆動周期間に所要の休止時間を入
れ、この休止時間を利用して放熱を行う(特公昭57−11
041号公報参照)等の対策がとられている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記構成の発熱体の過熱防止方法にお
いては、定格の大きいモータを使用したり、モータに放
熱板を取り付ける場合に、通常の運用ではほとんど起こ
り得ない程の長時間の連続動作を行うことを想定してお
り、決して効率的な対策とは言えず、結果的に装置のコ
ストが上昇してしまう。
また、操作マニュアルにより操作者に注意を喚起する
場合には、操作者が使用方法を守らなかったり、プリン
タに接続されるホストコンピュータの故障があった場合
にはモータの過熱を防止できない。
さらに、モータの温度を感温素子により検出し、モー
タの駆動時間を制御する場合、感温素子が必要となり、
感温素子の取付けや検出回路等の配設により装置コスト
が高くなる。
本発明は、上記従来の発熱体の過熱防止方法の問題点
を解決して、装置のコストを高くすることなく発熱体の
過熱を防止することができる発熱体の過熱防止方法を提
供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) そのために、本発明の発熱体の過熱防止方法において
は、電源が投入されたときに、発熱体の駆動による発熱
量の総和を格納するためのレジスタに初期値をセット
し、タイマによって所定の時間が計数されるたびに、上
記発熱量の総和から上記所定の時間における温度の下降
に対応する値を減算し、上記所定の時間が計数されたと
きに、上記発熱体の駆動に応じて、上記発熱量の総和に
上記所定の時間における温度の上昇に対応する値を加算
し、上記発熱量の総和が上限値に達すると、発熱量の総
和が発熱体の再駆動を可能にする値になるまで発熱体の
駆動を休止する。
そして、上記発熱量の総和から上記所定の時間におけ
る温度の下降に対応する値を減算したときに、得られた
値が負になると、上記発熱量の総和を“0"にする。
(作用) 本発明によれば、上記のような発熱体の過熱防止方法
においては、電源が投入されたときに、発熱体の駆動に
よる発熱量の総和を格納するためのレジスタに初期値を
セットし、タイマによって所定の時間が計数されるたび
に、上記発熱量の総和から上記所定の時間における温度
の下降に対応する値を減算し、上記所定の時間が計数さ
れたときに、上記発熱体の駆動に応じて、上記発熱量の
総和に上記所定の時間における温度の上昇に対応する値
を加算し、上記発熱量の総和が上限値に達すると、発熱
量の総和が発熱体の再駆動を可能にする値になるまで発
熱体の駆動を休止する。
そして、上記発熱量の総和から上記所定の時間におけ
る温度の下降に対応する値を減算したときに、得られた
値が負になると、上記発熱量の総和を“0"にする。
この場合、電源が投入されたときにレジスタに初期値
がセットされ、その後、タイマによって所定の時間が計
数されるたびに、発熱量の総和から温度の下降に対応す
る値が減算される。
そして、上記所定の時間が計数されたときに、上記発
熱体が駆動されると、上記発熱量の総和に温度の上昇に
対応する値が加算される。
また、発熱量の総和が上限値に達すると、発熱量の総
和が発熱体の再駆動を可能にする値になるまで発熱体の
駆動が休止され、この間、発熱量の総和から温度の下降
に対応する値が減算される。
そして、発熱量の総和から温度の下降に対応する値が
減算されたときに、得られた値が負になると、上記発熱
量の総和が“0"にされ、その後、タイマによって所定の
時間を計数するたびに、発熱量の総和から温度の下降に
対応する値が減算されたり、発熱量の総和に温度の上昇
に対応する値が加算されたりする。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。
第2図は本発明の発熱体の過熱防止方法が採用される
シリアルプリンタのプリンタ制御部の概略ブロック図で
ある。
図において、1はCPU、2はプログラム及び固定デー
タを格納するROM、3は外部から受信したデータ等を格
納するRAM、4はタイマ、5はCPU1からの指令により図
示しない外部装置を駆動するI/0ドライバであり、該I/0
ドライバは上記外部装置のインタフェース回路、印字ヘ
ッド、スペーシングモータ、LFモータを接続している。
6はバスラインである。
上記のように構成されたプリンタ制御部は以下のよう
に動作する。
図示しないインタフェース回路よりI/0ドライバ5を
介して印字データ(通常は文字コード)、制御データ
(文字ピッチ、改行量等で通常コントロールコードと呼
ばれる)を受信すると、CPU1はこの受信データをRAM3に
格納する。
また、1行分の印字データを受信するとCPU1はI/0ド
ライバ5を介して図示しないスペーシングモータを駆動
する。そして、RAM3から印字データ(文字コード)を読
み出して所定のドットパターンに変換し、I/0ドライバ
5を介して図示しない印字ヘッドへ送出する。これを受
けて印字ヘッドは所定のタイミングで印字を行う。
このようにして1行分の印字を行うと、CPU1はI/0ド
ライバ5を介して図示しないLFモータを駆動させ、これ
により改行が行われる。改行タイミングを発生させる場
合、LFモータにステッピングモータが使用され、ステッ
ピングモータを歩進させるタイミングはCPU1の制御によ
りタイマ4から得られる。
次に、LFモータの過熱防止方法について詳細に説明す
る。
第3図はモータの熱特性を示す図である。
図において、プリンタに連続的に所定の駆動をさせた
場合、モータの温度は実線で示すように上昇し、時間t2
のところでモータの許容温度の最高点TMAXに達する。そ
の後も駆動を続けると、モータの温度は点線で示したよ
うに上昇していくが時間t2のところでモータの駆動を中
止するとモータの温度は実線で示すように下降する。
ここで実線のモータの温度の上昇・下降の熱時定数を
グラフ中の一点鎖線で示した直線近似を行って計算を簡
略化した場合、モータの温度上昇・下降温度は温度上昇
時の係数をa、下降時の係数をbとすると、それぞれ Tup(t)=a・t Tdown(t)=−b・t と近似され、以後はこの特性に合わせるように制御され
る。
本発明の発熱体の過熱防止方法をプリンタに適用する
場合、LFモータの駆動による総発熱量に対応してカウン
トされる値を格納するため、レジスタが設けられる。該
レジスタは2バイトのレジスタで構成され、後述する加
算方法により加算を行う。そして、該レジスタに格納さ
れる最高値のFFFF(H)の値が、実際のLFモータの許容
温度の最高点TMAXに対応する。
プリンタに電源が投入されると、ROM2に格納されてい
る初期設定プログラムによりレジスタが初期値“0"にセ
ットされ、タイマ4がスタートする。このタイマが所定
の時間t1だけ計数すると、第4図に示すタイマ処理に入
る。
該タイマ処理は、プリンタの電源が入っている間タイ
マ4で所定時間t1が計数されるたびごと、すなわち時間
t1ごとに行われる。この時間t1は短ければそれだけ制御
の精度は向上する。
プリンタの場合、操作部のスイッチの入力を検出する
ために発生させされるパルスのタイミング等を利用して
もよく、別のタイマを使用してもよい。
上記タイマ処理のフローチャートを第4図に示す。
ステップ レジスタ内に格納された値の減算を行う。
減算する値は時間t1に対するLFモータの温度の降下分b
・t1に相当する値として計算される。すなわち、レジス
タ値の係数b′はFFFF・b/TMAXであり、時間t1ごとに
b′・t1の値がレジスタから減算される。
ステップ 減算して得られたレジスタ値が負の値に
なれば再度“0"にセットされ、タイマ4が再スタートさ
れる。
次にLFコードを受信して改行動作を行う処理を第5図
のフローチャートで説明する。
図において、フローチャート中にある動作フラグが
“1"になっていれば改行動作が可能であり、“0"では不
可能である。電源投入後は“1"に初期セットされる。ま
た、実行フラグが“1"になっていると前回も動作してお
り、モータ温度で言えば上昇中であり、“0"になってい
ると逆にモータ温度は下降中であることを示す。
ステップ LFコードを受信すると本モードに入っ
てきて、動作フラグが改行可能な“1"であれば、前述の
方法でLF動作を行いステップに進む。最初の動作フラ
グが“0"であれば、LF動作をせず実行フラグを“0"にセ
ットしステップに進む。
ステップ 実行フラグを“1"にセットし、その後LF
動作に伴う温度上昇分を加えるため、レジスタの加算を
行う。この場合、加算する値はモータの上昇温度a・t
に相当するレジスタ値a′tにタイマ処理で減算される
分b′tを予め加算した値とする必要がある。
結果的に連続改行動作におけるレジスタの値R(t)
は、 R(t)=(a′−b′)t で表され、係数a′はFFFF(a+b)/TMAXとなる。通
常使用時の間歇改行動作においては、 R(t)=a″・N−b′・t a″:改行・パルス数の増加による温度上昇を計数す
るための係数 N :電源投入時から時間tまでの改行総パルス数 の式で表すことができる。
ステップ レジスタの加算が終了するとレジスタの
値がチェックされる。そして、レジスタの値がFFFFに達
すれば動作フラグを“0"にセットして終了する。
ステップ レジスタの値がFFFF以下でチェック値K
よりも更に小さい場合は動作フラグを“1"にセットして
終了する。また、チェック値Kの値は再駆動しても直ち
にFFFFにならない程度の値が適当である。
ステップ レジスタの値がKとFFFFの間の場合、実行
フラグにより条件が変わり、実行フラグが“1"の場合、
つまりLFモータの温度が上昇中のときは動作フラグ“1"
にし、実行フラグが“0"の場合、つまりモータの温度が
下降中の時はKより小さくなるまで改行動作を休止して
動作フラグを“0"にする。
第1図は上記制御方法によりプリンタを動作させたと
きのレジスタの値を示す図である。
図において、Pは連続改行動作時のレジスタ値を示す
線、qは間歇改行動作時のレジスタ値を示す線、rは途
中で改行動作がなくなった場合のレジスタ値を示す線で
ある。これらのレジスタの値の推移は実際のモータの温
度の推移とほぼ同じである。
なお、レジスタの値を電源投入時において“0"に初期
セットしているが、初期セット値は特に“0"とする必要
はなく、例えば第1図に示すようにFFFF(H)の半分の
8000(H)を初期値としてセットすることもできる。こ
の場合、連続動作時にLFモータが停止した際に電源が途
中でオフにされ、レジスタ値が初期値になった状態で再
投入された場合、初期値の8000(H)からFFFF(H)に
なるまでの時間が短くなるのでLFモータの焼損を防止す
ることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、発熱体
の過熱防止方法においては、電源が投入されたときに、
発熱体の駆動による発熱量の総和を格納するためのレジ
スタに初期値をセットし、タイマによって所定の時間が
計数されるたびに、上記発熱量の総和から上記所定の時
間における温度の下降に対応する値を減算し、上記所定
の時間が計数されたときに、上記発熱体の駆動に応じ
て、上記発熱量の総和に上記所定の時間における温度の
上昇に対応する値を加算し、上記発熱体の総和が上限値
に達すると、発熱量の総和が発熱体の再駆動を可能にす
る値になるまで発熱体の駆動を休止する。
そして、上記発熱量の総和から上記所定の時間におけ
る温度の下降に対応する値を減算したときに、得られた
値が負になると、上記発熱量の総和を“0"にする。
この場合、電源が投入されたときにレジスタに初期値
がセットされ、その後、タイマによって所定の時間が計
数されるたびに、発熱量の総和から温度の下降に対応す
る値が減算される。
そして、上記所定の時間が計数されたときに、上記発
熱体が駆動されると、上記発熱量の総和に温度の上昇に
対応する値が加算される。
また、発熱量の総和が上限値に達すると、発熱量の総
和が発熱体の再駆動を可能にする値になるまで発熱体の
駆動が休止され、この間、発熱量の総和から温度の下降
に対応する値が減算される。
したがって、装置のコストを高くすることなく、発熱
体の発熱量を容易に監視することができ、発熱体の過熱
を防止することができる。
また、所定の時間が経過するたびに、発熱体の温度を
許容範囲内に収めるように制御することができる。そし
て、操作者の操作ミス、ホストコンピュータの故障等の
影響を受けることがない。
【図面の簡単な説明】
第1図はプリンタを動作させたときのレジスタの値を示
す図、第2図は本発明の発熱体の過熱防止方法が採用さ
れるシリアルプリンタのプリンタ制御部の概略ブロック
図、第3図はモータの熱特性を示す図、第4図はタイマ
処理のフローチャート、第5図はLFコードを受信して改
行動作を行う処理のフローチャートである。 1……CPU、2……ROM、3……RAM、4……タイマ、5
……I/0ドライバ、6……バスライン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−283965(JP,A) 特開 昭61−284470(JP,A) 特開 昭52−34437(JP,A) 実開 昭57−47898(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 29/00 B41J 19/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)電源が投入されたときに、発熱体の
    駆動による発熱量の総和を格納するためのレジスタに初
    期値をセットし、 (b)タイマによって所定の時間が計数されるたびに、
    上記発熱量の総和から上記所定の時間における温度の下
    降に対応する値を減算し、 (c)上記所定の時間が計数されたときに、上記発熱体
    の駆動に応じて、上記発熱量の総和に上記所定の時間に
    おける温度の上昇に対応する値を加算し、 (d)上記発熱量の総和が上限値に達すると、発熱量の
    総和が発熱体の再駆動を可能にする値になるまで発熱体
    の駆動を休止するとともに、 (e)上記発熱量の総和から上記所定の時間における温
    度の下降に対応する値を減算したときに、得られた値が
    負になると、上記発熱量の総和を“0"にすることを特徴
    とする発熱体の過熱防止方法。
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