本发明涉及对于印字装置的一种改进,特别是涉及设有适用于针点冲击系统的冷却装置的印字装置。 近年来,已经依照高效率处理各种事务的要求,发展了许多各式各样的信息处理仪器。随着这些进展,各类系统的印字装置也得到了发展。
用于印字装置中代表性的系统,是针点冲击系统,一种喷墨系统,和一种热记录系统等。在这些系统中最为常用的针点冲击系统的印字装置除了对印字质量以及印字速度等需要改进外,对于低噪声的要求越来越高。
针点冲击系统的印字装置在工作时通过一螺线管来驱动若干条线,以进行印字操作,结果,造成很大工作噪声。
这种针点冲击系统的印字装置带有冷却设备,以防止印字头产生的热造成的印字头胶滞等等现象。
作为冷却装置的,一般采用电机驱动的冷风扇。然而,这种工作噪声在安静的办公室等等之中对人耳的刺激极大。
先有技术的印字装置设置成当电流一接通冷风扇同时就开始工作,相应地,甚至当印字头尚未进行印字操作时即产生出冷却风扇的工作噪声。此外,由于工作噪声是与通风大约成正比地,因而就有这样的趋势:印字装置的冷却效率越高,则产生的噪声越大。
为了消除在印字头没有工作期间冷风扇工作所产生的噪声,有人提出过一方法,把冷风扇的工作和印字头的工作调为一致。然而,这种简单方法可能会导致冷却效果不足。
为以上原因,通常的印字装置都要求冷风扇总是在工作以便不减低冷却效果。结果,除了印字头的工作噪声,再加冷风扇的工作噪声,印字装置的噪声极大。
因而,本发明的目的是提供一种依照印字头的温度来控制冷却装置的工作,以此来尽可能地减小冷却装置工作噪声的印字装置。
本发明其他目的可从下面说明书和附图中理解。
图1是一幅表示依照本发明的印字装置第一实施例的电路结构方框图。
图2是一幅表示图1所示用于第一实施例的温度传感器的温度特性图。
图3是一电路图。表示图1所示第一实施例中信号调整电路。
图4是电路图,表示图1所示第一实施例中风扇控制电路。
图5是一时间图,表示图1所示第一实施例中的工作顺序。
图6是一电路图,表示依照本发明的印字装置中第二实施例采用的风扇控制电路。
下面对本发明将结合附图所示的推荐方案作一详细说明。
图1表示本发明的印字装置中第一推荐实施方案的电路布置,本印字装置包括一个进行印字工作的针点冲击系统的印字头1,使装有印字头1的托架(未予图示)移动的托架电机2,使印字头1强制冷却的风扇3,驱动印字头1的印字头驱动电路4,控制托架电机2转数的托架电机控制电路5、控制印字头驱动电路4操作的印字控制电路6、以及控制冷风扇3工作的风扇控制电路7。印字装置还包括有相关于印字头1的温度传感器3,它探测印字头1的温度,产生一相应的电信号、响应于温度传感器3的输出信号,产生一个下面将要谈到的信息的传感器信号调整电路9,以及一个对上述各电路进行监控的整体控制电路10。
第一实施例中采用的温度传感器带有一种当印字头1的温度增加时阻值相应减小的温度特性(一种负温度特性)。
如图3所示,传感器信号调整电路9包括:作为一磁滞比较器的差分放大器11和电阻器R2至R6。磁滞比较器9响应于一个按照由电阻器R1(负电阻元件)构成的温度传感器8给出的信号电平而变化的输入电压以及一个基准电压,产生一个予定的输出。这样,电阻器R1组成的温度传感器8和电阻器R2决定的输入电压通过信号线d加至比较器11的倒相输入端11a,取决于电阻器R3、R4R5、和R6的基准电压V加至比较器11的非到相输入端11b。传感器信号调整电路9的电源由Vcc表示。
当构成温度传感器8的电阻器R1的温度增加时获得的基准电压V1由下式表示:
V1=Vcc×RA/(RA+R3)
其中RA代表并联相接的电阻器R4和R5的合成阻值。
另一方面,当电阻器R1的温度减小时获得的基准电压V2由下式表示:
V2=Vcc×R4(R4+RB)
其中RB代表并联相接的电阻器R5和R6的合成阻值。
在本实施例中,当加至比较器11的倒相输入端11a的电压低于由于电阻器R1的温度增加而导致的基准电压V1时,比较器11从输出线e处产生-H电平的信号。与此相对照,当加到相输入端11a的电压高于电阻器R1的温度下降而导致的基准电压V2时,比较器11从输出线e处产生-L电平的输出。
在本实施例中的冷却风扇控制电路7,如图4所示,包括:驱动集成电路(IC)12,控制风扇3的驱动电流的PnP型晶体管13,在该晶体管13的发射极与基极之间连接电阻器R7,以及一个输入电阻R8。
驱动器IC12以其输入侧与传感器信号调整电路9中设置的比较器11的输出线e相连接,以其输出侧与晶体管13的基极相连接。如图3所示。
在本实施例中的冷风扇3由连接在晶体管13的集电极与地之间的直流电机驱动。驱动直流电机的电源E与晶体管13的发射极连接。因此,直流电机的转速控制以对晶体管13的基极电流进行控制来实现。
对第一个实施例中本印字装置的操作现参考附图5加以说明。
首先,当本系统接通电源,并且一个印字指令被输入到整体控制电路10时,印字控制电路6对印字头驱动电路4输出一个信号,以启动印字头1的操作。
这样,直到印字头的温度(标有b)上升为T1,温度传感器8的阻值都相应地当温度传感器8的温度增加时线性地减小。接着,由此,加至比较器11的倒相输入端11a的电压也减小。
直到这一电压降到基准电压V1,比较器11开始工作,从其输出线e产生出一个L电平的信号。结果,驱动器IC12产生-H电平的输出,导致晶体管13的基极上没有电流流入。因此,冷风扇在这段时间内停止工作。
当温度传感器8的温度上升到T1,并且当加至比较器11的倒相输入端11a的电压(标有d)降低到基准电压V时,比较器11开始工作,在其输出线e处产生一个H电平的信号。这样,驱动器IC12的输出移到L电平,导致晶体管13的基极有了电流流入,以使得冷风扇3开始工作。
在这时,整体控制电路10检测出冷风扇3已开始工作,并对印字控制电路6和托架电机控制电路5输出一个信号,这样实现了印字头1的印字速度降低的控制工作。
直到印字头1的温度(标有d)随着冷风扇的工作以及印字速度的降低而降低到T2,加至比较器11的倒相输入端11a的电压继续上升。
当这一电压上升到V2比较器11开始工作,从输出线e输出一个L电平的信号。这样,驱动器集成电路12的输出移到了H电平,结果,晶体管3的基极没有电流流入,以使得冷风扇3停止工作。
在这时,整体控制电路10检测出冷风扇已经停止工作,并对托架电机控制电路5和印字控制电路6输出一个信号。这样来增加印字头1的印字速度,以进行一个使印字头速度返回到正常速度的控制工作。
上述操作反复进行,直到印字操作完成。
按照这一实施例中的印字装置,印字操作引起印字头1的温度增加,当温度上升到T1时,冷风扇3开始工作,印字操作以减小了的速度进行。这样,就会使印字头1的温度降低,当温度下降到T2时,冷风扇3停止工作,印字头1返回至正常的操作。
因此,当印字头的温度上升至相对较小的程度时,冷风扇3不工作。所以,在大多数时间间隔中,即印字头进行印字操作中,冷风扇3不被启动,冷却效果不可能被降低。
印字装置的第二个实施例下面将参照图6加以说明。
在第二实施例中印字装置的基本构造与第一实施例中的相同,仅有风扇控制电路的电路结构不同,因此,关于对共同部分的解释就予以省略了。
如图6所示,本实施例中风扇控制电路7包括驱动器集成电路14、对冷风扇3的驱动电流进行控制的晶体管15,以及电阻器R9、R10和Rs。
驱动器集成电路14以其输入侧与图3所示传感器信号调整电路9中的比较器11的输出线e相连接,以其输出侧与晶体管15的基极相连接。
与第一实施例的方式类似,冷风扇3由一连接在地线与晶体管13的集电极之间的直流电机来驱动,驱动直流电机的电压E与晶体管15的发射极相连接。
本实施例中的风扇控制电路7′的特征在于旁路电阻Rs连接在晶体管15的发射极与集电极之间。
在这个实施例中,当印字头1的温度低于图5所示的T1、并且比较器11通过输出线e输出一个L电平的信号时,驱动器集成电路14产生一个H电平的信号,结果,晶体管15的基极上没有电流流入。相应地,用电阻器Rs从电源供给线E上的供给电压减去一个相应于较低电压降的值所获得的电压通过电阻器R2(路线l1)加至冷风扇3。结果,冷风扇3以减低了的速度运转。
当印字头1的温度上升到T1、比较器11开始工作,从输出线e输出一个H电平的信号。结果,驱动器集成电路14的输出变化到L电平,导致晶体管15的基极有电流流入,使晶体管15导通。这样,供给电压直接从电源线E加至冷风扇3(包括电阻器Rs的路线l2)。结果,冷风扇以正常速度旋转。
与第一实施例的方式类似,印字速度控制这样进行:当冷风扇3以正常速速旋转时,印字头以降低了的速度进行印字操作,当冷风扇以降低了的速度旋转时,印字头以正常速度进行印字操作。
在上述第一实施例中,风扇控制电路7的构成使冷风扇3在印字头1的温度上升到T1时开始工作而当印字头1的温度低于T2时停止工作。与其相对照,在第二实施例中,风扇控制电路7′的结构使冷风扇3在印字头1的温度上升到T1时以降低了的速度旋转,然后再以正常速度旋转,在印字头1的温度降到T2时降低了的速度旋转。应予注意的是,第二实施例中,直到印字头1温度上升到T1时,冷风扇都以降低了的速度旋转。
在第一和第二实施例中采用的风扇控制电路可根据冷风扇所需条件以及印字头印字速度所需条件而加以选择使用。
在上述各实施例中,直流电机是作为驱动冷却风扇3的电机而使用的。然而,两个实施例中都不局限于直流电机。
比如,采用一交流电机作为驱动冷却风扇的电机可以用提供控制装置的方式使两个实施例付储实现。该控制装置按照印字头的温度控制该交流电机的旋转速度,进而控制冷风扇的旋转速度。