JP2004330444A - 印字装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】面倒な作業を要せず、簡単な構成にてサーマルヘッドの発熱素子の抵抗値を測定でき、その抵抗値に見合った印字制御により高品質な印字結果を得ることのできる印字装置を提供する。
【解決手段】サーマルヘッド９の製造時に印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎと同等の抵抗値を有する測定用発熱素子２５を形成しておき、その測定用発熱素子２５に抵抗値が既知の基準抵抗２６を直列に接続しておく。これにより、測定用発熱素子２５と基準抵抗２６の直列回路に測定用電圧ＶＰを印加することで、測定用電圧ＶＰと分圧電圧ＶＨの各電圧値と基準抵抗２６の抵抗値から測定用発熱素子２５の抵抗値をサーマルヘッド９の抵抗値として簡単に求めることができ、印字時にその抵抗値に見合った印字制御を行うことにより高品質な印字結果を得ることができる。
【選択図】 図１
【解決手段】サーマルヘッド９の製造時に印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎと同等の抵抗値を有する測定用発熱素子２５を形成しておき、その測定用発熱素子２５に抵抗値が既知の基準抵抗２６を直列に接続しておく。これにより、測定用発熱素子２５と基準抵抗２６の直列回路に測定用電圧ＶＰを印加することで、測定用電圧ＶＰと分圧電圧ＶＨの各電圧値と基準抵抗２６の抵抗値から測定用発熱素子２５の抵抗値をサーマルヘッド９の抵抗値として簡単に求めることができ、印字時にその抵抗値に見合った印字制御を行うことにより高品質な印字結果を得ることができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルヘッドを備えた印字装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サーマルプリンタでは、多数の発熱素子をライン状に配列したサーマルヘッドが用いられている。このような印字装置に使用するサーマルヘッドには、その製造時にサーマルヘッド毎に抵抗値のばらつきがある。このため、サーマルヘッドの製造時に各サーマルヘッドの多数の発熱素子の抵抗値を測定することにより、抵抗値のばらつきに応じてサーマルヘッド毎に抵抗値のランク付けをし、当該サーマルヘッドを印字装置に組み込んだときにそのランクを印字装置に設定できるようにしている。そして、印字装置では、このランクを参照して各ランクに見合ったエネルギをサーマルヘッドの各発熱素子に印加するようにしている。
【０００３】
すなわち、従来のサーマルヘッドでは、その製造時に発熱素子の抵抗値を測定してランクを決めてそれを所定の位置に表記しておき、一方で印字装置の組立時に、サーマルヘッドに表記されているランク表記に基づいて、印字装置内に組み込まれる電子回路の基板上に設けられているランク設定用のパッドを半田でショートさせる等の処理を行い、これによるランク設定情報を制御部によって得られるようにしていた。
【０００４】
なお、前記印字装置のように、印字装置の組立時にランク設定のための特別な工程処理を行うことなく、例えば、特許文献１に開示されているように、サーマルヘッドの各発熱素子の抵抗値を測定する抵抗値測定部を備えて構成した印字装置も存在する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２４２０１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の印字装置では、サーマルヘッドの製造時に測定した抵抗値のランクを表記する手間がかかり、また、印字装置の組立時にもランク設定のための工程が必要になって製造コストが高くなる問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に示される他の従来の印字装置では、サーマルヘッドの全ての発熱素子の抵抗値を測定する抵抗値測定部を備えるものであるため、構成が複雑となって高価になる。この場合、画像データの印字を行う印字装置では、サーマルヘッドの各発熱素子の抵抗値を測定し、各発熱素子に与えるエネルギを制御する等の細かな制御を行うことが要求されるが、専ら文字データの印字に用いる印字装置では、そのような機能を設けることは装置が高価になるだけで、必ずしもそれに見合った効果を得ることができない。
【０００８】
本発明は、サーマルヘッドの製造時や印字装置の組立時にサーマルヘッドの抵抗値のランク決めやランク設定工程等に要する手間をなくすことができ、また、簡単な構成によりサーマルヘッドの抵抗値を把握してその抵抗値に応じた適切な印字制御を行うことができる、低コストでかつ高品質な印字結果が得られる印字装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１に係る発明は、並列接続された複数の印字用発熱素子と、前記各印字用発熱素子と直列に接続された複数の発熱制御スイッチを有するドライブ回路とからなり、前記発熱制御スイッチがＯＮしている印字用発熱素子に駆動電圧を印加して発熱させるようにしたサーマルヘッドを備えた印字装置において、前記サーマルヘッドの製造時に前記各印字用発熱素子と同等の抵抗値を有するべくして前記サーマルヘッドに形成した単一の測定用発熱素子と、前記測定用発熱素子の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、前記抵抗値測定手段によって測定された前記測定用発熱素子の抵抗値に基づき、前記各印字用発熱素子への駆動電圧印加時間を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この印字装置では、測定用発熱素子はサーマルヘッドの複数の印字用発熱素子とともに同一の製造工程で同等の抵抗値を有するべくして形成するものであるため、測定用発熱素子の抵抗値は各印字用発熱素子の抵抗値と極めて近似した値となる。従って、サーマルヘッドに形成されたこの単一の測定用発熱素子の抵抗値を測定することにより、その測定抵抗値をもって、それと同等の抵抗値を有する当該サーマルヘッドに設けられる複数の印字用発熱素子の抵抗値を把握することができ、その抵抗値に応じた印字制御を行うことにより、印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。
【００１１】
ここで、前記印字装置において、前記抵抗値測定手段を、前記測定用発熱素子と直列に接続される抵抗値が既知の基準抵抗と、前記測定用発熱素子と前記基準抵抗の直列回路の両端に印加する測定用電圧及びその測定用電圧が前記測定用発熱素子と前記基準抵抗によって分圧される分圧電圧の各値を測定する電圧測定手段と、前記基準抵抗の抵抗値と前記電圧測定手段によって測定された各電圧値とに基づいて前記測定用発熱素子の抵抗値を求める演算手段とで構成することで、測定用発熱素子の抵抗値を簡単に求めることができる。
【００１２】
また、前記印字装置において、前記測定用電圧には、各印字用発熱素子に印加する駆動電圧を使用し、前記基準抵抗は、印字中に前記駆動電圧が印加されたときに測定用発熱素子が印字に至らない程度の発熱をする抵抗値を有することが好ましい。
【００１３】
更に、前記印字装置において、前記各印字用発熱素子のうちの所定の印字用発熱素子と前記発熱制御スイッチの直列回路の両端に印加する測定用電圧及びその測定用電圧が前記所定の印字用発熱素子と前記発熱制御スイッチによって分圧される分圧電圧の各値を測定する第２の電圧測定手段と、前記抵抗値測定手段により測定した前記測定用発熱素子の抵抗値及び前記第２の電圧測定手段により測定した各電圧値に基づき、前記発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値を求める第２の抵抗値測定手段とを備え、前記制御手段は、前記抵抗値測定手段により測定された前記測定用発熱素子の抵抗値と前記第２の抵抗値測定手段により測定された前記発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値とに基づき、前記各印字用発熱素子への駆動電圧印加時間を制御するように構成することが好ましい。
【００１４】
このように構成すれば、ＯＮ状態にある発熱制御スイッチの抵抗値を把握することで、サーマルヘッドの印字中に駆動電圧が印加される印字用発熱素子と発熱制御スイッチの直列回路における発熱制御スイッチでの電圧降下分を求めることができ、これにより印字用発熱素子に対する最適な印字制御を行うことができる。
【００１５】
（２）請求項５に係る発明は、並列接続された複数の発熱素子と、前記各発熱素子と直列に接続された複数の発熱制御スイッチを有するドライブ回路とからなり、前記発熱制御スイッチがＯＮしている発熱素子に駆動電圧を印加して発熱させるようにしたサーマルヘッドを備えた印字装置において、前記各発熱素子のうちの所定の発熱素子と直列に接続された発熱制御スイッチのＯＦＦ状態で該発熱素子と直列にして抵抗値が既知の基準抵抗を接続するとともに、前記所定の発熱素子と前記基準抵抗の直列回路の両端に印加する測定用電圧が前記所定の発熱素子と前記基準抵抗によって分圧される分圧電圧の各値を測定することにより前記所定の発熱素子の抵抗値を求める抵抗値測定手段と、前記抵抗値測定手段によって測定された前記所定の発熱素子の抵抗値に基づき、前記各発熱素子への駆動電圧印加時間を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、サーマルヘッドの所定の発熱素子に基準抵抗を直列に接続し、その発熱素子の抵抗値を測定するようにしたことで、請求項１の印字装置のようにサーマルヘッドに測定専用の発熱素子を製造時に作り込むことを必要とせずに、サーマルヘッドの抵抗値を簡単に得ることができ、その抵抗値に見合った印字制御により印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の印字装置において、更に、前記所定の発熱素子と前記発熱制御スイッチの直列回路の両端に印加する測定用電圧及びその測定用電圧が前記所定の発熱素子と前記発熱制御スイッチによって分圧される分圧電圧の各値を測定する電圧測定手段と、前記抵抗値測定手段により測定した前記所定の発熱素子の抵抗値及び前記電圧測定手段により測定した各電圧値に基づき、前記発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値を求める第２の抵抗値測定手段とを備えて構成し、前記制御手段により、前記抵抗値測定手段で測定された前記所定の発熱素子の抵抗値と前記第２の抵抗値測定手段で測定された発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値とに基づき、前記各発熱素子への駆動電圧印加時間を制御することが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、更にＯＮ状態にある発熱制御スイッチの抵抗値を測定することで、サーマルヘッドの印字中に駆動電圧が印加される印字用発熱素子と発熱制御スイッチの直列回路における発熱制御スイッチでの電圧降下分を把握するとともに、印字用発熱素子に印加される電圧を把握することができ、これにより印字用発熱素子に対する最適な印字制御を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る印字装置の電子回路の構成を示すブロック図であり、印字媒体としてテープに印字を行う印字装置としての回路構成が示されている。
【００２１】
図１に示すように、この印字装置は、制御部（ＣＰＵ）１、キーボード２、表示部３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、モータドライバ６、テープ送りモータ７、電源回路８、サーマルヘッド９、Ａ／Ｄ変換器１０、１１、１２等から構成されている。
【００２２】
制御部１は、ＲＯＭ４に格納されたプログラムに従って本装置における各部の制御を行う中央処理装置である。この制御部１には、キーボード２から入力されたデータを文書データに編集する機能や、モータドライバ６を介してテープ送りモータ７を駆動して不図示のテープを搬送しながら、サーマルヘッド９を駆動して文書データをテープに印字する印字制御機能、また、電源投入時や印字開始前などの所定のタイミングでサーマルヘッド９の抵抗値を測定し、その抵抗値に見合った通電時間を設定する抵抗値測定機能等を備えている。
【００２３】
キーボード２は、印字すべき文字等のデータを入力するための入力デバイスである。表示部３は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などからなり、入力データの表示や各種メニュー画面等の表示を行う。ＲＯＭ４は、プログラムやフォントデータなど、本装置に必要な各種データが予め記憶されている。ＲＡＭ５は、制御部１の印字制御に必要な各種データが記憶される。また、このＲＡＭ５には、予め発熱素子の抵抗値に対応した最適な通電時間が記憶された通電時間テーブル５ａと、印字動作時の通電時間を記憶するための通電時間記憶部５ｂなどが設けられている。
【００２４】
モータドライバ６は、制御部１からの駆動信号を受けてテープ送りモータ７を駆動する。このテープ送りモータ７の駆動により、印字媒体である不図示のテープが搬送され、そのテープ上にサーマルヘッド９によってデータの印字がなされる。また、電源回路８は、制御部１やサーマルヘッド９に対する駆動電圧を供給するものである。
【００２５】
サーマルヘッド９には、Ｎ個の印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎがライン状に配列されて設けられており、前記電源回路８から供給される駆動電圧を受けて、これらの発熱素子２０−１〜２０−Ｎがドライバ回路を通じて発熱駆動されることにより印字が行われる。
【００２６】
前記ドライバ回路は、クロック信号（ＣＬＫ）に同期して制御部１から転送されるシリアルの印字データ（ＤＡＴＡ）をパラレルのデータ信号に変換するシフトレジスタ２１と、このシフトレジスタ２１に保持されたパラレルのデータ信号をラッチクロック信号（ＬＡＴＣＨ）の入力に従ってラッチするラッチ回路２２と、このラッチ回路２２の出力信号とストローブ信号（ＳＴＢ）との論理積を取るＡＮＤゲート２３と、そして、ＡＮＤゲート２３の出力信号に基づいて各発熱素子２０−１〜２０−Ｎに記録電流を流す発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎとから構成される。発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎは、トランジスタからなり、そのベースがＡＮＤゲート２３に接続されている。
【００２７】
印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎと、これらのドライバ回路を構成するシフトレジスタ２１、ラッチ回路２２、ＡＮＤゲート２３、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎは、サーマルヘッド９の製造時に基板上に作り込まれる。具体的には、セラミックの基板上に、所定の間隔で抵抗材料をスパッタリングして発熱素子２０−１〜２０−Ｎを形成するとともに、これらに接続する配線パターンを形成し、さらに、その基板上にシフトレジスタ２１、ラッチ回路２２、ＡＮＤゲート２３、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎが組み込まれた１チップのドライバ回路をハンダ付けして最後にモールドして保護するといった工程を経てサーマルヘッド９が作成される。
【００２８】
ここで、第１の実施形態では、サーマルヘッド９の製造時に、印字用の各発熱素子２０−１〜２０−Ｎとともに、これらと同等の抵抗値を持つべくして、同一基板上の各発熱素子２０−１〜２０−Ｎの配列ラインに隣接して測定用の発熱素子２５が形成される。また、１個の発熱素子２０−１とそれに接続される発熱制御スイッチ２４−１の間から測定用の引出線が基板上に形成される。そして、印字装置の組立時において、電源回路８から駆動電圧の供給を受けるべく、サーマルヘッド９の各発熱素子２０−１〜２０−Ｎ及び測定用発熱素子２５が電源回路８に接続され、所定の制御信号やデータ信号の供給を受けるべく、ドライバ回路を構成するシフトレジスタ２１、ラッチ回路２２、ＡＮＤゲート２３の夫々が制御部１に接続される。
【００２９】
また、測定用発熱素子２５に対し、基準抵抗２６がサーマルヘッド９の外側にて直列接続されて接地される。この基準抵抗２６の抵抗値Ｒは既知であり、その値は、印字中に直列接続された測定用発熱素子２５と基準抵抗２６の両端に駆動電圧が印加されたときに測定用発熱素子２５が印字に至らない程度の発熱をする程度に設定されている。
【００３０】
このような構成の印字装置において、キーボード２から文字列が入力されると、その文字列が表示部３に表示されるとともに、かな漢字変換処理などにより編集される。所定の操作により編集後の文字列の印字が指示されると、その文字列を構成する各文字のコードデータに対応したドットパターンデータ（印字データ信号）がＲＡＭ５上に設けられる印字バッファ領域に展開される。そして、そのデータがサーマルヘッド９に１ラインずつ転送されて、印字媒体であるテープ上に印字され、これに同期してモータドライバ６を介してテープ送りモータ７が駆動されてテープ送りがなされる。
【００３１】
ここで、図２を参照してサーマルヘッド９の印字動作を更に詳しく説明する。
【００３２】
図２は本印字装置に搭載されたサーマルヘッド９を駆動する場合の各信号のタイミングチャートであり、ＣＬＫは制御部１からシフトレジスタ２１に出力されるクロック信号、ＤＡＴＡは制御部１からシフトレジスタ２１に出力される印字データ、ＬＡＴＣＨは制御部１からラッチ回路２２に出力されるラッチ信号、ＳＴＢは制御部１からＡＮＤゲート２３に出力されるストローブ信号を示している。
【００３３】
制御部１から１ライン分の印字データ（ＤＡＴＡ）がクロック信号（ＣＬＫ）に同期してシフトレジスタ２１にシリアルに転送されると、このシフトレジスタ２１にてパラレル変換されてラッチ回路２２に出力され、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）によりラッチ回路２２にラッチされる。この間に次のラインの印字データ（ＤＡＴＡ）が転送されて来てシフトレジスタ２１に格納される。
【００３４】
ラッチ回路２２にラッチされた印字データ（ＤＡＴＡ）はＡＮＤゲート２３に出力され、このＡＮＤゲート２３に入力されるストローブ信号（ＳＴＢ）との論理積が取られる。ストローブ信号（ＳＴＢ）は印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに流す電流の時間幅を決定するための信号であり、印字データ（ＤＡＴＡ）が“１”のときにストローブ信号がハイレベルの間、ＡＮＤゲート２３がアクティブとなり、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎの中の対応するスイッチが通電状態（ＯＮ状態）となる。これにより、電源回路８から供給される駆動電圧に従った電流が発熱素子２０−１〜２０−Ｎの中の対応する発熱素子に流れてテープ上に１ライン分の印字がなされる。
【００３５】
このような印字動作に際し、本印字装置では、サーマルヘッド９の抵抗値が測定され、その抵抗値に見合った通電時間が自動設定されるようになっている。以下に、そのときの処理動作について、図３を参照して詳しく説明する。
【００３６】
図３は本発明の第１の実施形態に係る印字装置の抵抗値測定機能とその後に続く印字動作を示すフローチャートである。なお、前記抵抗値測定機能は、例えば電源投入時あるいは印字開始前などの所定のタイミングで起動される。
【００３７】
前記抵抗値測定機能が起動されると、まず、電源回路８から測定用電圧ＶＰがサーマルヘッド９に供給される。このとき、サーマルヘッド９に設けられた全ての印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎが発熱駆動されないように、全ての印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対応した発熱制御スイッチ２４−１〜２４−ＮをＯＦＦにしておくため、１ライン分の全てのドットを白ドット“０”とした印字データ（ＤＡＴＡ）が測定用データとしてサーマルヘッド９に転送される。これにより、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎが非通電状態（ＯＦＦ状態）となり、前記測定用電圧ＶＰは測定用発熱素子２５とその発熱素子２５に直列接続された基準抵抗２６の直列回路の両端に印加されることになり、そのときの電圧値がＡ／Ｄ変換器１２を介して制御部１により測定される（ステップＡ１１）。
【００３８】
また、前記測定用電圧ＶＰが測定用発熱素子２５と基準抵抗２６の各抵抗値の比率に応じて分圧され、その分圧電圧ＶＨの電圧値がＡ／Ｄ変換器１０を介して制御部１により測定される（ステップＡ１２）。
【００３９】
このようにして測定用電圧ＶＰ及び分圧電圧ＶＨの各電圧値が測定されると、その測定用電圧ＶＰ及び分圧電圧ＶＨと基準抵抗２６の抵抗値Ｒとに基づいて、測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨが以下のような演算式（１）により求められる（ステップＡ１３）。
【００４０】
ＲＨ＝Ｒ×（ＶＰ−ＶＨ）／ＶＨ …（１）
ここで、測定用発熱素子２５はサーマルヘッド９の製造時に発熱素子２０−１〜２０−Ｎとともに作り込まれているので、その抵抗値ＲＨは発熱素子２０−１〜２０−Ｎの抵抗値に近似しているものと見なすことができる。そこで、この測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨを用いてサーマルヘッド９に対する最適な通電時間を求める。この通電時間の求め方として、通電時間テーブル５ａを利用する方法と所定の演算式に従って算出する方法があり、ここでは通電時間テーブル５ａを利用するものとして説明する。
【００４１】
通電時間テーブル５ａには、予め発熱素子の抵抗値によって決められた最適な通電時間が記憶されている。この場合、抵抗値が一定範囲でランク別に分類され、これらのランク別に通電時間が段階的に決められている。測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨが得られると、その抵抗値ＲＨに基づいて通電時間テーブル５ａが検索され、その中から前記抵抗値ＲＨに対応した通電時間が選択されてＲＡＭ５の通電時間記憶部５ｂに設定される（ステップＡ１４）。
【００４２】
以後、印字が開始されたときに、前記設定された通電時間が通電時間記憶部５ｂから読み出され、その通電時間に基づいてサーマルヘッド９の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対する駆動電圧の印加時間が制御されて、これらの発熱素子２０−１〜２０−Ｎの発熱によりテープ上に１ライン毎にデータの印字がなされる（ステップＡ１５）。
【００４３】
すなわち、図２に示したように、印字が開始されると、制御部１から１ライン分の印字データ（ＤＡＴＡ）がクロック信号（ＣＬＫ）に同期してシフトレジスタ２１にシリアルに転送される。このシリアル転送された１ライン分の印字データ（ＤＡＴＡ）はシフトレジスタ２１にてパラレルデータに変換された後、１ライン分まとめてラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）の入力に従ってラッチ回路２２にラッチされる。ラッチ回路２２にラッチされた印字データ（ＤＡＴＡ）はＡＮＤゲート２３に出力され、このＡＮＤゲート２３にて制御部１から出力されるストローブ信号（ＳＴＢ）との論理積が取られる。
【００４４】
ここで、制御部１では、前記通電時間記憶部５ｂに設定された通電時間に基づいてストローブ信号（ＳＴＢ）の出力期間を決定し、その期間の間、ハイレベルのストローブ信号（ＳＴＢ）をＡＮＤゲート２３に出力している。このとき、ＡＮＤゲート２３に入力されている印字データ（ＤＡＴＡ）が“１”であれば、ＡＮＤゲート２３がアクティブとなる。これにより、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎの中の対応するスイッチがオンし、発熱素子２０−１〜２０−Ｎの中の対応する発熱素子に電源回路８から供給される駆動電圧が前記設定された通電時間印加されて当該発熱素子に駆動電圧に従った電流が流れて、テープ上に１ライン分の印字がなされる。
【００４５】
印字後、モータドライバ６によりテープ送りモータ７が回転駆動されてテープが所定の方向に搬送される（ステップＡ１６）。印字すべきデータが残っていれば（ステップＡ１７のＮｏ）、前記ステップＡ１５からの処理が繰り返され、全ライン分のデータがテープ上に印字された時点で（ステップＡ１７のＹｅｓ）、ここでの印字動作が終了する。
【００４６】
このように、サーマルヘッド９の製造時に各発熱素子２０−１〜２０−Ｎと同等の抵抗値を有する測定用発熱素子２５を組み込んでおくことにより、印字装置の組立時にその測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨを測定するための簡単な回路を追加するだけで、その測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨをサーマルヘッド（印字用発熱素子）の抵抗値として、その抵抗値に見合った最適な通電時間を簡単に設定することができる。そして、その設定された通電時間に基づいて印字制御を行うことにより、印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。
【００４７】
なお、前記図３に示した処理では、測定時に測定用電圧ＶＰを印加し、その電圧値を測定するようにしたが、例えば印字時にサーマルヘッド９の各発熱素子２０−１〜２０−Ｎに印加される所定の駆動電圧を測定用電圧ＶＰとして印加することでも良い。この場合、印字中に測定用発熱素子２５に対しても前記駆動電圧が連続的に印加されることになるが、前述したように測定用発熱素子２５に直列接続される基準抵抗２６の抵抗値Ｒはその駆動電圧の印加により測定用発熱素子２５が印字に至らない程度の値に設定されているので、印字品位に影響を与えることはない。
【００４８】
また、前記図３に示した処理では、測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨだけでサーマルヘッド９に印加する所定電圧値の駆動電圧の通電時間を設定するようにしたが、実際には、印字中に発熱制御スイッチ（トランジスター）２４−１〜２４−Ｎの夫々がＯＮ状態にあるときにコレクタとエミッタ間の抵抗があるため、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎで電圧降下を生じ、駆動電圧がそっくり印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに印加されるわけではない。発熱制御スイッチ２４−１〜２４−ＮのＯＮ状態とは、ＡＮＤゲート２３の出力信号つまりラッチ回路２２の出力信号とストローブ信号（ＳＴＢ）との論理積信号がトランジスターのベースに入力されて、コレクタとエミッタ間が導通した状態にあることである。
【００４９】
特に、ＯＮ状態での発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎの抵抗値は印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎの抵抗値に比べて小さいものではあるが、全く無視できるものでもない。従って、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−ＮのＯＮ状態でのコレクタとエミッタ間の抵抗値を考慮した上で、印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに印加する駆動電圧の通電時間を設定することが好ましい。このような発熱制御スイッチ２４−１〜２４−ＮのＯＮ状態での抵抗値をＯＮ抵抗と呼ぶ。
【００５０】
図４はそのときの処理動作を示すフローチャートである。図中のステップＢ１１〜Ｂ１３までの測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨを求めるまでの処理は前記図３のステップＡ１１〜Ａ１３までの処理と同様であるため、その説明は省略する。
【００５１】
図４に示すように、サーマルヘッド９に設けられた測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨが得られると（ステップＢ１１〜Ｂ１３）、印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎのうちの所定の発熱素子２０−１に対応した発熱制御スイッチ２４−１のみを通電状態（ＯＮ状態）とするべく、制御部１から発熱素子２０−１に対応させた部分を黒ドット“１”、他の部分をすべて白ドット“０”としたデータ（ＤＡＴＡ）が測定用データとしてサーマルヘッド９に転送される。これにより、前記測定用電圧ＶＰが発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ抵抗の各抵抗値の比率に応じて分圧され、その分圧電圧ＶＤがＡ／Ｄ変換器１１を介して制御部１により測定される（ステップＢ１４）。
【００５２】
ここで、発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ状態での抵抗値をＲＤとすると、その抵抗値ＲＤは分圧電圧ＶＤと前記測定用電圧ＶＰ及び測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨに基づいて以下のような演算式（２）により求められる（ステップＢ１５）。
【００５３】
ＲＤ＝ＲＨ×ＶＤ／（ＶＰ−ＶＤ） …（２）
また、抵抗値ＲＤと抵抗値ＲＨを用いてサーマルヘッド９に対する最適な通電時間が以下のようにして求められる（ステップＢ１６）。
【００５４】
すなわち、今、印字時に印加する駆動電圧をＶＰ、発熱素子抵抗値の設計値をＲＳ、そのときの最適通電時間をＴｗとし、前記抵抗値ＲＤ、ＲＨに対応した最適通電時間をＴとすると、以下のような式（３）が成り立つ。
【００５５】
ＶＰ２／ＲＳ×Ｔｗ＝｛ＶＰ／（ＲＨ＋ＲＤ）｝２×ＲＨ×Ｔ …（３）
よって、この（３）式から最適通電時間Ｔは、以下のような演算式（４）により求まる。
【００５６】
Ｔ＝（ＲＨ＋ＲＤ）２／（ＲＳ＋ＲＨ）×Ｔｗ …（４）
このようにして算出された最適通電時間は、ＲＡＭ５の通電時間記憶部５ｂに設定される。なお、ここでは所定の演算式により最適な通電時間を求めるようにしたが、測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨと発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ抵抗値ＲＤに基づいて最適な通電時間を設定する通電時間テーブル５ａを利用して求めることも可能である。
【００５７】
それ以後の印字動作の処理は前記図３のステップＡ１５〜Ａ１７と同様であり、前記設定された最適通電時間に基づいてサーマルヘッド９の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対する駆動電圧の印加時間が制御されて、テープ上に１ライン毎にデータの印字がなされる（ステップＢ１７〜Ｂ１９）。
【００５８】
このように、サーマルヘッド９のドライバ回路に設けられる複数の発熱制御スイッチのうちの１個の発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ状態での抵抗値ＲＤを測定することで、先の印字用の発熱素子２０−１の測定と合わせて、印字用の発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路における夫々の抵抗比率を把握することができ、これにより印字時に印字用の発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路に印加される駆動電圧のうちで印字用の発熱素子２０−１に加わる電圧分を把握することができ、適切な通電時間を設定することができる。なお、発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値の測定は、同一の製造工程で同等に作られるため、代表する１個を測定することで足りる。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６０】
図５は本発明の第２の実施形態に係る印字装置の電子回路の構成を示すブロック図であり、前記第１の実施形態における図１の構成と同一の部分には同一符号を付して示してある。
【００６１】
前記第１の実施形態と異なる点は、サーマルヘッド９に測定用としての発熱素子２５を設けずに、印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎのうちの所定の発熱素子２０−１を測定用に利用したことであり、発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１との間から延出された引出線に切換スイッチ２７が接続される。
【００６２】
この切換スイッチ２７は、端子ａまたは端子ｂに切換え可能なスイッチ片２８を有する。端子ａには基準抵抗２６及びＡ／Ｄ変換器１０が接続されており、スイッチ片２８がこの端子ａ側に切り換えられることで、発熱素子２０−１に基準抵抗２６が直列接続され、その両端に印加される測定用電圧ＶＰの分圧電圧ＶＨがＡ／Ｄ変換器１０に入力されるようになっている。また、端子ｂにはＡ／Ｄ変換器１１が接続されており、スイッチ片２８がこの端子ｂ側に切り換えられることで、発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路の両端に印加される測定用電圧ＶＰの分圧電圧ＶＤがＡ／Ｄ変換器１１に入力されるようになっている。
【００６３】
なお、この切換スイッチ２７の切換え動作は制御部１によって制御されており、例えば制御部１から出力されるスイッチ切換制御信号によりスイッチ片２８が端子ａまたは端子ｂに切り換えられるものとする。
【００６４】
以下に、このような構成の印字装置の処理動作について説明する。
【００６５】
図６は本発明の第２の実施形態に係る印字装置の抵抗値測定機能とその後に続く印字動作を示すフローチャートである。前記第１の実施形態と同様に、例えば電源投入時あるいは印字開始前などの所定のタイミングで、本印字装置に備えられた抵抗値測定機能が起動される。
【００６６】
前記抗値測定機能が起動されると、まず、電源回路８から測定用電圧ＶＰがサーマルヘッド９に供給される。このとき、サーマルヘッド９に設けられた印字用の発熱素子２０−１〜２０−ＮをＯＦＦにしておくため、これらに対応した部分をすべて白ドット“０”としたデータ（ＤＡＴＡ）が測定用データとしてサーマルヘッド９に転送される。これにより、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎが非通電状態（ＯＦＦ状態）となり、その状態における測定用電圧ＶＰの電圧値がＡ／Ｄ変換器１２を介して制御部１により測定される（ステップＣ１１）。
【００６７】
ここで、切換スイッチ２７のスイッチ片２８が端子ａ側に切り換えられる（ステップＣ１２）。これにより、所定の発熱素子２０−１と直列に接続された発熱制御スイッチ２４−１のＯＦＦ状態で、前記発熱素子２０−１に基準抵抗２６が切換スイッチ２７を介して直列に接続される。そして、その直列回路の両端に印加される測定用電圧ＶＰが発熱素子２０−１と基準抵抗２６の各抵抗値の比率に応じて分圧され、その分圧電圧ＶＨがＡ／Ｄ変換器１０を介して制御部１により計測される（ステップＣ１３）。
【００６８】
このようにして測定用電圧ＶＰ及び分圧電圧ＶＨの各電圧値が測定されると、その測定用電圧ＶＰ及び分圧電圧ＶＨと基準抵抗２６の抵抗値Ｒとに基づいて、発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨが前記第１の実施形態で説明した演算式（１）と同様の式にて求められる（ステップＣ１５）。
【００６９】
また、この発熱制御スイッチ２４−１の抵抗値ＲＨに基づいて通電時間テーブル５ａが検索され、その中から前記抵抗値ＲＨに対応した通電時間が抽出されてＲＡＭ５の通電時間記憶部５ｂに設定される（ステップＣ１６）。なお、前述したように、この通電時間の求め方として、通電時間テーブル５ａを利用する方法と所定の演算式に従って算出する方法があり、ここでは通電時間テーブル５ａを利用して求めるようにしたが、所定の演算式を用いて通電時間を算出することでも良い。
【００７０】
それ以後の印字動作の処理は前記図３のステップＡ１５〜Ａ１７と同様であり、前記設定された最適通電時間に基づいてサーマルヘッド９の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対する駆動電圧の印加時間が制御されて、テープ上に１ライン毎にデータの印字がなされる（ステップＣ１７〜Ｃ１９）。
【００７１】
このように、サーマルヘッド９に設けられた印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎのうちの所定の発熱素子２０−１に基準抵抗２６を直列に接続して、その発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨを測定する構成とすれば、前記第１の実施形態のような測定用の発熱素子２５を別途作り込んでおかなくとも、サーマルヘッド９の抵抗値を簡単に得ることができ、その抵抗値に対応した通電時間を設定して印字制御を行うことで、各サーマルヘッド毎に印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。
【００７２】
なお、このような構成とした場合でも、既に説明したように、実際には、印字中に発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎの夫々がＯＮ状態にあるときの抵抗成分が存在するため、その抵抗成分を考慮して通電時間を設定することが好ましい。
【００７３】
図７はそのときの処理動作を示すフローチャートである。図中のステップＤ１１〜Ｄ１４までの発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨを求めるまでの処理は前記図６のステップＣ１１〜Ｃ１４までの処理と同様であるため、その説明は省略する。
【００７４】
図７に示すように、サーマルヘッド９に設けられた所定の発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨが得られると（ステップＤ１１〜Ｄ１４）、その発熱素子２０−１に対応した発熱制御スイッチ２４−１のみを通電状態（ＯＮ状態）とするべく、制御部１から発熱素子２０−１に対応させた部分を黒ドット“１”、他の部分をすべて白ドット“０”としたデータ（ＤＡＴＡ）が測定用データとしてサーマルヘッド９に転送される（ステップＤ１５）。
【００７５】
また、このときに切換スイッチ２７のスイッチ片２８が端子ａから端子ｂ側に切り換えられる（ステップＤ１６）。これにより、前記測定用電圧ＶＰが発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ抵抗の各抵抗値の比率に応じて分圧され、その分圧電圧ＶＤがＡ／Ｄ変換器１１を介して制御部１により測定される（ステップＤ１７）。
【００７６】
ここで、発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ状態での抵抗値をＲＤとすると、その抵抗値ＲＤは分圧電圧ＶＤと前記測定用電圧ＶＰ及び発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨに基づき、前記第１の実施形態で説明した演算式（２）と同様の式にて求められる（ステップＤ１８）。
【００７７】
また、抵抗値ＲＤと抵抗値ＲＨを用いてサーマルヘッド９に対する最適な通電時間が前記第１の実施形態で説明した演算式（３）、（４）と同様の式にて求められる。
【００７８】
このようにして算出された最適通電時間は、ＲＡＭ５の通電時間記憶部５ｂに設定される。なお、ここでは所定の演算式により最適な通電時間を求めるようにしたが、通電時間テーブル５ａを利用して求めることも可能である。
【００７９】
それ以後の印字動作の処理は前記図６のステップＣ１６〜Ｃ１８と同様であり、前記設定された最適通電時間に基づいてサーマルヘッド９の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対する駆動電圧の印加時間が制御されて、テープ上に１ライン毎にデータの印字がなされる（ステップＤ２０〜Ｄ２２）。
【００８０】
このように、発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ状態での抵抗値ＲＤを含めて測定するようにすれば、印字用の発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路における夫々の抵抗比率を把握することができ、これにより印字時に印字用の発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路に印加される駆動電圧のうちで印字用の発熱素子２０−１に加わる電圧分を把握することができ、より適切に通電時間を設定することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、サーマルヘッドの製造時に各印字用発熱素子とともに作り込まれた測定用発熱素子の抵抗値を測定するだけの簡単な構成にて当該サーマルヘッドにおける抵抗値を把握でき、その抵抗値に見合った印字制御を行うことで、各サーマルヘッド毎に印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。また、前記測定用発熱素子の抵抗値に加え、発熱制御スイッチがＯＮ状態にあるときの抵抗値を含めて測定することにより、より適切な印字制御を行うことができて、より高品質な印字結果を得ることができる。
【００８２】
また、サーマルヘッドの印字用の各発熱素子のうちの１つを測定用として用い、その発熱素子に基準抵抗を直列に接続して前記発熱素子の抵抗値を測定する構成とすれば、予め測定用の発熱素子を作り込んでおくことなく、より簡単にサーマルヘッドの抵抗値を把握でき、その抵抗値に見合った印字制御により高品質な印字結果を得ることができ、さらに、前記同様に発熱制御スイッチがＯＮ状態にあるときの抵抗値を含めて測定するようにすれば、より適切な印字制御を行うことができて、より高品質な印字結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る印字装置の電子回路の構成を示すブロック図。
【図２】前記印字装置に搭載されたサーマルヘッドを駆動する場合の各信号のタイミングチャート。
【図３】同実施形態における前記印字装置の抵抗値測定機能とその後に続く印字動作を示すフローチャート。
【図４】同実施形態における前記印字装置の発熱制御スイッチのＯＮ抵抗を考慮した場合の処理動作を示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る印字装置の電子回路の構成を示すブロック図。
【図６】同実施形態における前記印字装置の抵抗値測定機能とその後に続く印字動作を示すフローチャート。
【図７】同実施形態における前記印字装置の発熱制御スイッチのＯＮ抵抗を考慮した場合の処理動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…制御部
２…キーボード
３…表示部
４…ＲＯＭ
５…ＲＡＭ
５ａ…通電時間テーブル
５ｂ…通電時間記憶部
６…モータドライバ
７…テープ送りモータ
８…電源回路
９…サーマルヘッド
１０〜１２…Ａ／Ｄ変換器
２０−１〜２０−Ｎ…印字用の発熱素子
２１…シフトレジスタ
２２…ラッチ回路
２３…ＡＮＤゲート
２４−１〜２４−Ｎ…発熱制御スイッチ
２５…測定用の発熱素子
２６…基準抵抗
２７…切換スイッチ
２８…スイッチ片
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルヘッドを備えた印字装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サーマルプリンタでは、多数の発熱素子をライン状に配列したサーマルヘッドが用いられている。このような印字装置に使用するサーマルヘッドには、その製造時にサーマルヘッド毎に抵抗値のばらつきがある。このため、サーマルヘッドの製造時に各サーマルヘッドの多数の発熱素子の抵抗値を測定することにより、抵抗値のばらつきに応じてサーマルヘッド毎に抵抗値のランク付けをし、当該サーマルヘッドを印字装置に組み込んだときにそのランクを印字装置に設定できるようにしている。そして、印字装置では、このランクを参照して各ランクに見合ったエネルギをサーマルヘッドの各発熱素子に印加するようにしている。
【０００３】
すなわち、従来のサーマルヘッドでは、その製造時に発熱素子の抵抗値を測定してランクを決めてそれを所定の位置に表記しておき、一方で印字装置の組立時に、サーマルヘッドに表記されているランク表記に基づいて、印字装置内に組み込まれる電子回路の基板上に設けられているランク設定用のパッドを半田でショートさせる等の処理を行い、これによるランク設定情報を制御部によって得られるようにしていた。
【０００４】
なお、前記印字装置のように、印字装置の組立時にランク設定のための特別な工程処理を行うことなく、例えば、特許文献１に開示されているように、サーマルヘッドの各発熱素子の抵抗値を測定する抵抗値測定部を備えて構成した印字装置も存在する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２４２０１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の印字装置では、サーマルヘッドの製造時に測定した抵抗値のランクを表記する手間がかかり、また、印字装置の組立時にもランク設定のための工程が必要になって製造コストが高くなる問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に示される他の従来の印字装置では、サーマルヘッドの全ての発熱素子の抵抗値を測定する抵抗値測定部を備えるものであるため、構成が複雑となって高価になる。この場合、画像データの印字を行う印字装置では、サーマルヘッドの各発熱素子の抵抗値を測定し、各発熱素子に与えるエネルギを制御する等の細かな制御を行うことが要求されるが、専ら文字データの印字に用いる印字装置では、そのような機能を設けることは装置が高価になるだけで、必ずしもそれに見合った効果を得ることができない。
【０００８】
本発明は、サーマルヘッドの製造時や印字装置の組立時にサーマルヘッドの抵抗値のランク決めやランク設定工程等に要する手間をなくすことができ、また、簡単な構成によりサーマルヘッドの抵抗値を把握してその抵抗値に応じた適切な印字制御を行うことができる、低コストでかつ高品質な印字結果が得られる印字装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１に係る発明は、並列接続された複数の印字用発熱素子と、前記各印字用発熱素子と直列に接続された複数の発熱制御スイッチを有するドライブ回路とからなり、前記発熱制御スイッチがＯＮしている印字用発熱素子に駆動電圧を印加して発熱させるようにしたサーマルヘッドを備えた印字装置において、前記サーマルヘッドの製造時に前記各印字用発熱素子と同等の抵抗値を有するべくして前記サーマルヘッドに形成した単一の測定用発熱素子と、前記測定用発熱素子の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、前記抵抗値測定手段によって測定された前記測定用発熱素子の抵抗値に基づき、前記各印字用発熱素子への駆動電圧印加時間を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この印字装置では、測定用発熱素子はサーマルヘッドの複数の印字用発熱素子とともに同一の製造工程で同等の抵抗値を有するべくして形成するものであるため、測定用発熱素子の抵抗値は各印字用発熱素子の抵抗値と極めて近似した値となる。従って、サーマルヘッドに形成されたこの単一の測定用発熱素子の抵抗値を測定することにより、その測定抵抗値をもって、それと同等の抵抗値を有する当該サーマルヘッドに設けられる複数の印字用発熱素子の抵抗値を把握することができ、その抵抗値に応じた印字制御を行うことにより、印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。
【００１１】
ここで、前記印字装置において、前記抵抗値測定手段を、前記測定用発熱素子と直列に接続される抵抗値が既知の基準抵抗と、前記測定用発熱素子と前記基準抵抗の直列回路の両端に印加する測定用電圧及びその測定用電圧が前記測定用発熱素子と前記基準抵抗によって分圧される分圧電圧の各値を測定する電圧測定手段と、前記基準抵抗の抵抗値と前記電圧測定手段によって測定された各電圧値とに基づいて前記測定用発熱素子の抵抗値を求める演算手段とで構成することで、測定用発熱素子の抵抗値を簡単に求めることができる。
【００１２】
また、前記印字装置において、前記測定用電圧には、各印字用発熱素子に印加する駆動電圧を使用し、前記基準抵抗は、印字中に前記駆動電圧が印加されたときに測定用発熱素子が印字に至らない程度の発熱をする抵抗値を有することが好ましい。
【００１３】
更に、前記印字装置において、前記各印字用発熱素子のうちの所定の印字用発熱素子と前記発熱制御スイッチの直列回路の両端に印加する測定用電圧及びその測定用電圧が前記所定の印字用発熱素子と前記発熱制御スイッチによって分圧される分圧電圧の各値を測定する第２の電圧測定手段と、前記抵抗値測定手段により測定した前記測定用発熱素子の抵抗値及び前記第２の電圧測定手段により測定した各電圧値に基づき、前記発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値を求める第２の抵抗値測定手段とを備え、前記制御手段は、前記抵抗値測定手段により測定された前記測定用発熱素子の抵抗値と前記第２の抵抗値測定手段により測定された前記発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値とに基づき、前記各印字用発熱素子への駆動電圧印加時間を制御するように構成することが好ましい。
【００１４】
このように構成すれば、ＯＮ状態にある発熱制御スイッチの抵抗値を把握することで、サーマルヘッドの印字中に駆動電圧が印加される印字用発熱素子と発熱制御スイッチの直列回路における発熱制御スイッチでの電圧降下分を求めることができ、これにより印字用発熱素子に対する最適な印字制御を行うことができる。
【００１５】
（２）請求項５に係る発明は、並列接続された複数の発熱素子と、前記各発熱素子と直列に接続された複数の発熱制御スイッチを有するドライブ回路とからなり、前記発熱制御スイッチがＯＮしている発熱素子に駆動電圧を印加して発熱させるようにしたサーマルヘッドを備えた印字装置において、前記各発熱素子のうちの所定の発熱素子と直列に接続された発熱制御スイッチのＯＦＦ状態で該発熱素子と直列にして抵抗値が既知の基準抵抗を接続するとともに、前記所定の発熱素子と前記基準抵抗の直列回路の両端に印加する測定用電圧が前記所定の発熱素子と前記基準抵抗によって分圧される分圧電圧の各値を測定することにより前記所定の発熱素子の抵抗値を求める抵抗値測定手段と、前記抵抗値測定手段によって測定された前記所定の発熱素子の抵抗値に基づき、前記各発熱素子への駆動電圧印加時間を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、サーマルヘッドの所定の発熱素子に基準抵抗を直列に接続し、その発熱素子の抵抗値を測定するようにしたことで、請求項１の印字装置のようにサーマルヘッドに測定専用の発熱素子を製造時に作り込むことを必要とせずに、サーマルヘッドの抵抗値を簡単に得ることができ、その抵抗値に見合った印字制御により印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の印字装置において、更に、前記所定の発熱素子と前記発熱制御スイッチの直列回路の両端に印加する測定用電圧及びその測定用電圧が前記所定の発熱素子と前記発熱制御スイッチによって分圧される分圧電圧の各値を測定する電圧測定手段と、前記抵抗値測定手段により測定した前記所定の発熱素子の抵抗値及び前記電圧測定手段により測定した各電圧値に基づき、前記発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値を求める第２の抵抗値測定手段とを備えて構成し、前記制御手段により、前記抵抗値測定手段で測定された前記所定の発熱素子の抵抗値と前記第２の抵抗値測定手段で測定された発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値とに基づき、前記各発熱素子への駆動電圧印加時間を制御することが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、更にＯＮ状態にある発熱制御スイッチの抵抗値を測定することで、サーマルヘッドの印字中に駆動電圧が印加される印字用発熱素子と発熱制御スイッチの直列回路における発熱制御スイッチでの電圧降下分を把握するとともに、印字用発熱素子に印加される電圧を把握することができ、これにより印字用発熱素子に対する最適な印字制御を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る印字装置の電子回路の構成を示すブロック図であり、印字媒体としてテープに印字を行う印字装置としての回路構成が示されている。
【００２１】
図１に示すように、この印字装置は、制御部（ＣＰＵ）１、キーボード２、表示部３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、モータドライバ６、テープ送りモータ７、電源回路８、サーマルヘッド９、Ａ／Ｄ変換器１０、１１、１２等から構成されている。
【００２２】
制御部１は、ＲＯＭ４に格納されたプログラムに従って本装置における各部の制御を行う中央処理装置である。この制御部１には、キーボード２から入力されたデータを文書データに編集する機能や、モータドライバ６を介してテープ送りモータ７を駆動して不図示のテープを搬送しながら、サーマルヘッド９を駆動して文書データをテープに印字する印字制御機能、また、電源投入時や印字開始前などの所定のタイミングでサーマルヘッド９の抵抗値を測定し、その抵抗値に見合った通電時間を設定する抵抗値測定機能等を備えている。
【００２３】
キーボード２は、印字すべき文字等のデータを入力するための入力デバイスである。表示部３は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などからなり、入力データの表示や各種メニュー画面等の表示を行う。ＲＯＭ４は、プログラムやフォントデータなど、本装置に必要な各種データが予め記憶されている。ＲＡＭ５は、制御部１の印字制御に必要な各種データが記憶される。また、このＲＡＭ５には、予め発熱素子の抵抗値に対応した最適な通電時間が記憶された通電時間テーブル５ａと、印字動作時の通電時間を記憶するための通電時間記憶部５ｂなどが設けられている。
【００２４】
モータドライバ６は、制御部１からの駆動信号を受けてテープ送りモータ７を駆動する。このテープ送りモータ７の駆動により、印字媒体である不図示のテープが搬送され、そのテープ上にサーマルヘッド９によってデータの印字がなされる。また、電源回路８は、制御部１やサーマルヘッド９に対する駆動電圧を供給するものである。
【００２５】
サーマルヘッド９には、Ｎ個の印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎがライン状に配列されて設けられており、前記電源回路８から供給される駆動電圧を受けて、これらの発熱素子２０−１〜２０−Ｎがドライバ回路を通じて発熱駆動されることにより印字が行われる。
【００２６】
前記ドライバ回路は、クロック信号（ＣＬＫ）に同期して制御部１から転送されるシリアルの印字データ（ＤＡＴＡ）をパラレルのデータ信号に変換するシフトレジスタ２１と、このシフトレジスタ２１に保持されたパラレルのデータ信号をラッチクロック信号（ＬＡＴＣＨ）の入力に従ってラッチするラッチ回路２２と、このラッチ回路２２の出力信号とストローブ信号（ＳＴＢ）との論理積を取るＡＮＤゲート２３と、そして、ＡＮＤゲート２３の出力信号に基づいて各発熱素子２０−１〜２０−Ｎに記録電流を流す発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎとから構成される。発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎは、トランジスタからなり、そのベースがＡＮＤゲート２３に接続されている。
【００２７】
印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎと、これらのドライバ回路を構成するシフトレジスタ２１、ラッチ回路２２、ＡＮＤゲート２３、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎは、サーマルヘッド９の製造時に基板上に作り込まれる。具体的には、セラミックの基板上に、所定の間隔で抵抗材料をスパッタリングして発熱素子２０−１〜２０−Ｎを形成するとともに、これらに接続する配線パターンを形成し、さらに、その基板上にシフトレジスタ２１、ラッチ回路２２、ＡＮＤゲート２３、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎが組み込まれた１チップのドライバ回路をハンダ付けして最後にモールドして保護するといった工程を経てサーマルヘッド９が作成される。
【００２８】
ここで、第１の実施形態では、サーマルヘッド９の製造時に、印字用の各発熱素子２０−１〜２０−Ｎとともに、これらと同等の抵抗値を持つべくして、同一基板上の各発熱素子２０−１〜２０−Ｎの配列ラインに隣接して測定用の発熱素子２５が形成される。また、１個の発熱素子２０−１とそれに接続される発熱制御スイッチ２４−１の間から測定用の引出線が基板上に形成される。そして、印字装置の組立時において、電源回路８から駆動電圧の供給を受けるべく、サーマルヘッド９の各発熱素子２０−１〜２０−Ｎ及び測定用発熱素子２５が電源回路８に接続され、所定の制御信号やデータ信号の供給を受けるべく、ドライバ回路を構成するシフトレジスタ２１、ラッチ回路２２、ＡＮＤゲート２３の夫々が制御部１に接続される。
【００２９】
また、測定用発熱素子２５に対し、基準抵抗２６がサーマルヘッド９の外側にて直列接続されて接地される。この基準抵抗２６の抵抗値Ｒは既知であり、その値は、印字中に直列接続された測定用発熱素子２５と基準抵抗２６の両端に駆動電圧が印加されたときに測定用発熱素子２５が印字に至らない程度の発熱をする程度に設定されている。
【００３０】
このような構成の印字装置において、キーボード２から文字列が入力されると、その文字列が表示部３に表示されるとともに、かな漢字変換処理などにより編集される。所定の操作により編集後の文字列の印字が指示されると、その文字列を構成する各文字のコードデータに対応したドットパターンデータ（印字データ信号）がＲＡＭ５上に設けられる印字バッファ領域に展開される。そして、そのデータがサーマルヘッド９に１ラインずつ転送されて、印字媒体であるテープ上に印字され、これに同期してモータドライバ６を介してテープ送りモータ７が駆動されてテープ送りがなされる。
【００３１】
ここで、図２を参照してサーマルヘッド９の印字動作を更に詳しく説明する。
【００３２】
図２は本印字装置に搭載されたサーマルヘッド９を駆動する場合の各信号のタイミングチャートであり、ＣＬＫは制御部１からシフトレジスタ２１に出力されるクロック信号、ＤＡＴＡは制御部１からシフトレジスタ２１に出力される印字データ、ＬＡＴＣＨは制御部１からラッチ回路２２に出力されるラッチ信号、ＳＴＢは制御部１からＡＮＤゲート２３に出力されるストローブ信号を示している。
【００３３】
制御部１から１ライン分の印字データ（ＤＡＴＡ）がクロック信号（ＣＬＫ）に同期してシフトレジスタ２１にシリアルに転送されると、このシフトレジスタ２１にてパラレル変換されてラッチ回路２２に出力され、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）によりラッチ回路２２にラッチされる。この間に次のラインの印字データ（ＤＡＴＡ）が転送されて来てシフトレジスタ２１に格納される。
【００３４】
ラッチ回路２２にラッチされた印字データ（ＤＡＴＡ）はＡＮＤゲート２３に出力され、このＡＮＤゲート２３に入力されるストローブ信号（ＳＴＢ）との論理積が取られる。ストローブ信号（ＳＴＢ）は印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに流す電流の時間幅を決定するための信号であり、印字データ（ＤＡＴＡ）が“１”のときにストローブ信号がハイレベルの間、ＡＮＤゲート２３がアクティブとなり、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎの中の対応するスイッチが通電状態（ＯＮ状態）となる。これにより、電源回路８から供給される駆動電圧に従った電流が発熱素子２０−１〜２０−Ｎの中の対応する発熱素子に流れてテープ上に１ライン分の印字がなされる。
【００３５】
このような印字動作に際し、本印字装置では、サーマルヘッド９の抵抗値が測定され、その抵抗値に見合った通電時間が自動設定されるようになっている。以下に、そのときの処理動作について、図３を参照して詳しく説明する。
【００３６】
図３は本発明の第１の実施形態に係る印字装置の抵抗値測定機能とその後に続く印字動作を示すフローチャートである。なお、前記抵抗値測定機能は、例えば電源投入時あるいは印字開始前などの所定のタイミングで起動される。
【００３７】
前記抵抗値測定機能が起動されると、まず、電源回路８から測定用電圧ＶＰがサーマルヘッド９に供給される。このとき、サーマルヘッド９に設けられた全ての印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎが発熱駆動されないように、全ての印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対応した発熱制御スイッチ２４−１〜２４−ＮをＯＦＦにしておくため、１ライン分の全てのドットを白ドット“０”とした印字データ（ＤＡＴＡ）が測定用データとしてサーマルヘッド９に転送される。これにより、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎが非通電状態（ＯＦＦ状態）となり、前記測定用電圧ＶＰは測定用発熱素子２５とその発熱素子２５に直列接続された基準抵抗２６の直列回路の両端に印加されることになり、そのときの電圧値がＡ／Ｄ変換器１２を介して制御部１により測定される（ステップＡ１１）。
【００３８】
また、前記測定用電圧ＶＰが測定用発熱素子２５と基準抵抗２６の各抵抗値の比率に応じて分圧され、その分圧電圧ＶＨの電圧値がＡ／Ｄ変換器１０を介して制御部１により測定される（ステップＡ１２）。
【００３９】
このようにして測定用電圧ＶＰ及び分圧電圧ＶＨの各電圧値が測定されると、その測定用電圧ＶＰ及び分圧電圧ＶＨと基準抵抗２６の抵抗値Ｒとに基づいて、測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨが以下のような演算式（１）により求められる（ステップＡ１３）。
【００４０】
ＲＨ＝Ｒ×（ＶＰ−ＶＨ）／ＶＨ …（１）
ここで、測定用発熱素子２５はサーマルヘッド９の製造時に発熱素子２０−１〜２０−Ｎとともに作り込まれているので、その抵抗値ＲＨは発熱素子２０−１〜２０−Ｎの抵抗値に近似しているものと見なすことができる。そこで、この測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨを用いてサーマルヘッド９に対する最適な通電時間を求める。この通電時間の求め方として、通電時間テーブル５ａを利用する方法と所定の演算式に従って算出する方法があり、ここでは通電時間テーブル５ａを利用するものとして説明する。
【００４１】
通電時間テーブル５ａには、予め発熱素子の抵抗値によって決められた最適な通電時間が記憶されている。この場合、抵抗値が一定範囲でランク別に分類され、これらのランク別に通電時間が段階的に決められている。測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨが得られると、その抵抗値ＲＨに基づいて通電時間テーブル５ａが検索され、その中から前記抵抗値ＲＨに対応した通電時間が選択されてＲＡＭ５の通電時間記憶部５ｂに設定される（ステップＡ１４）。
【００４２】
以後、印字が開始されたときに、前記設定された通電時間が通電時間記憶部５ｂから読み出され、その通電時間に基づいてサーマルヘッド９の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対する駆動電圧の印加時間が制御されて、これらの発熱素子２０−１〜２０−Ｎの発熱によりテープ上に１ライン毎にデータの印字がなされる（ステップＡ１５）。
【００４３】
すなわち、図２に示したように、印字が開始されると、制御部１から１ライン分の印字データ（ＤＡＴＡ）がクロック信号（ＣＬＫ）に同期してシフトレジスタ２１にシリアルに転送される。このシリアル転送された１ライン分の印字データ（ＤＡＴＡ）はシフトレジスタ２１にてパラレルデータに変換された後、１ライン分まとめてラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）の入力に従ってラッチ回路２２にラッチされる。ラッチ回路２２にラッチされた印字データ（ＤＡＴＡ）はＡＮＤゲート２３に出力され、このＡＮＤゲート２３にて制御部１から出力されるストローブ信号（ＳＴＢ）との論理積が取られる。
【００４４】
ここで、制御部１では、前記通電時間記憶部５ｂに設定された通電時間に基づいてストローブ信号（ＳＴＢ）の出力期間を決定し、その期間の間、ハイレベルのストローブ信号（ＳＴＢ）をＡＮＤゲート２３に出力している。このとき、ＡＮＤゲート２３に入力されている印字データ（ＤＡＴＡ）が“１”であれば、ＡＮＤゲート２３がアクティブとなる。これにより、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎの中の対応するスイッチがオンし、発熱素子２０−１〜２０−Ｎの中の対応する発熱素子に電源回路８から供給される駆動電圧が前記設定された通電時間印加されて当該発熱素子に駆動電圧に従った電流が流れて、テープ上に１ライン分の印字がなされる。
【００４５】
印字後、モータドライバ６によりテープ送りモータ７が回転駆動されてテープが所定の方向に搬送される（ステップＡ１６）。印字すべきデータが残っていれば（ステップＡ１７のＮｏ）、前記ステップＡ１５からの処理が繰り返され、全ライン分のデータがテープ上に印字された時点で（ステップＡ１７のＹｅｓ）、ここでの印字動作が終了する。
【００４６】
このように、サーマルヘッド９の製造時に各発熱素子２０−１〜２０−Ｎと同等の抵抗値を有する測定用発熱素子２５を組み込んでおくことにより、印字装置の組立時にその測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨを測定するための簡単な回路を追加するだけで、その測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨをサーマルヘッド（印字用発熱素子）の抵抗値として、その抵抗値に見合った最適な通電時間を簡単に設定することができる。そして、その設定された通電時間に基づいて印字制御を行うことにより、印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。
【００４７】
なお、前記図３に示した処理では、測定時に測定用電圧ＶＰを印加し、その電圧値を測定するようにしたが、例えば印字時にサーマルヘッド９の各発熱素子２０−１〜２０−Ｎに印加される所定の駆動電圧を測定用電圧ＶＰとして印加することでも良い。この場合、印字中に測定用発熱素子２５に対しても前記駆動電圧が連続的に印加されることになるが、前述したように測定用発熱素子２５に直列接続される基準抵抗２６の抵抗値Ｒはその駆動電圧の印加により測定用発熱素子２５が印字に至らない程度の値に設定されているので、印字品位に影響を与えることはない。
【００４８】
また、前記図３に示した処理では、測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨだけでサーマルヘッド９に印加する所定電圧値の駆動電圧の通電時間を設定するようにしたが、実際には、印字中に発熱制御スイッチ（トランジスター）２４−１〜２４−Ｎの夫々がＯＮ状態にあるときにコレクタとエミッタ間の抵抗があるため、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎで電圧降下を生じ、駆動電圧がそっくり印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに印加されるわけではない。発熱制御スイッチ２４−１〜２４−ＮのＯＮ状態とは、ＡＮＤゲート２３の出力信号つまりラッチ回路２２の出力信号とストローブ信号（ＳＴＢ）との論理積信号がトランジスターのベースに入力されて、コレクタとエミッタ間が導通した状態にあることである。
【００４９】
特に、ＯＮ状態での発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎの抵抗値は印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎの抵抗値に比べて小さいものではあるが、全く無視できるものでもない。従って、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−ＮのＯＮ状態でのコレクタとエミッタ間の抵抗値を考慮した上で、印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに印加する駆動電圧の通電時間を設定することが好ましい。このような発熱制御スイッチ２４−１〜２４−ＮのＯＮ状態での抵抗値をＯＮ抵抗と呼ぶ。
【００５０】
図４はそのときの処理動作を示すフローチャートである。図中のステップＢ１１〜Ｂ１３までの測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨを求めるまでの処理は前記図３のステップＡ１１〜Ａ１３までの処理と同様であるため、その説明は省略する。
【００５１】
図４に示すように、サーマルヘッド９に設けられた測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨが得られると（ステップＢ１１〜Ｂ１３）、印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎのうちの所定の発熱素子２０−１に対応した発熱制御スイッチ２４−１のみを通電状態（ＯＮ状態）とするべく、制御部１から発熱素子２０−１に対応させた部分を黒ドット“１”、他の部分をすべて白ドット“０”としたデータ（ＤＡＴＡ）が測定用データとしてサーマルヘッド９に転送される。これにより、前記測定用電圧ＶＰが発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ抵抗の各抵抗値の比率に応じて分圧され、その分圧電圧ＶＤがＡ／Ｄ変換器１１を介して制御部１により測定される（ステップＢ１４）。
【００５２】
ここで、発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ状態での抵抗値をＲＤとすると、その抵抗値ＲＤは分圧電圧ＶＤと前記測定用電圧ＶＰ及び測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨに基づいて以下のような演算式（２）により求められる（ステップＢ１５）。
【００５３】
ＲＤ＝ＲＨ×ＶＤ／（ＶＰ−ＶＤ） …（２）
また、抵抗値ＲＤと抵抗値ＲＨを用いてサーマルヘッド９に対する最適な通電時間が以下のようにして求められる（ステップＢ１６）。
【００５４】
すなわち、今、印字時に印加する駆動電圧をＶＰ、発熱素子抵抗値の設計値をＲＳ、そのときの最適通電時間をＴｗとし、前記抵抗値ＲＤ、ＲＨに対応した最適通電時間をＴとすると、以下のような式（３）が成り立つ。
【００５５】
ＶＰ２／ＲＳ×Ｔｗ＝｛ＶＰ／（ＲＨ＋ＲＤ）｝２×ＲＨ×Ｔ …（３）
よって、この（３）式から最適通電時間Ｔは、以下のような演算式（４）により求まる。
【００５６】
Ｔ＝（ＲＨ＋ＲＤ）２／（ＲＳ＋ＲＨ）×Ｔｗ …（４）
このようにして算出された最適通電時間は、ＲＡＭ５の通電時間記憶部５ｂに設定される。なお、ここでは所定の演算式により最適な通電時間を求めるようにしたが、測定用発熱素子２５の抵抗値ＲＨと発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ抵抗値ＲＤに基づいて最適な通電時間を設定する通電時間テーブル５ａを利用して求めることも可能である。
【００５７】
それ以後の印字動作の処理は前記図３のステップＡ１５〜Ａ１７と同様であり、前記設定された最適通電時間に基づいてサーマルヘッド９の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対する駆動電圧の印加時間が制御されて、テープ上に１ライン毎にデータの印字がなされる（ステップＢ１７〜Ｂ１９）。
【００５８】
このように、サーマルヘッド９のドライバ回路に設けられる複数の発熱制御スイッチのうちの１個の発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ状態での抵抗値ＲＤを測定することで、先の印字用の発熱素子２０−１の測定と合わせて、印字用の発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路における夫々の抵抗比率を把握することができ、これにより印字時に印字用の発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路に印加される駆動電圧のうちで印字用の発熱素子２０−１に加わる電圧分を把握することができ、適切な通電時間を設定することができる。なお、発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値の測定は、同一の製造工程で同等に作られるため、代表する１個を測定することで足りる。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６０】
図５は本発明の第２の実施形態に係る印字装置の電子回路の構成を示すブロック図であり、前記第１の実施形態における図１の構成と同一の部分には同一符号を付して示してある。
【００６１】
前記第１の実施形態と異なる点は、サーマルヘッド９に測定用としての発熱素子２５を設けずに、印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎのうちの所定の発熱素子２０−１を測定用に利用したことであり、発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１との間から延出された引出線に切換スイッチ２７が接続される。
【００６２】
この切換スイッチ２７は、端子ａまたは端子ｂに切換え可能なスイッチ片２８を有する。端子ａには基準抵抗２６及びＡ／Ｄ変換器１０が接続されており、スイッチ片２８がこの端子ａ側に切り換えられることで、発熱素子２０−１に基準抵抗２６が直列接続され、その両端に印加される測定用電圧ＶＰの分圧電圧ＶＨがＡ／Ｄ変換器１０に入力されるようになっている。また、端子ｂにはＡ／Ｄ変換器１１が接続されており、スイッチ片２８がこの端子ｂ側に切り換えられることで、発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路の両端に印加される測定用電圧ＶＰの分圧電圧ＶＤがＡ／Ｄ変換器１１に入力されるようになっている。
【００６３】
なお、この切換スイッチ２７の切換え動作は制御部１によって制御されており、例えば制御部１から出力されるスイッチ切換制御信号によりスイッチ片２８が端子ａまたは端子ｂに切り換えられるものとする。
【００６４】
以下に、このような構成の印字装置の処理動作について説明する。
【００６５】
図６は本発明の第２の実施形態に係る印字装置の抵抗値測定機能とその後に続く印字動作を示すフローチャートである。前記第１の実施形態と同様に、例えば電源投入時あるいは印字開始前などの所定のタイミングで、本印字装置に備えられた抵抗値測定機能が起動される。
【００６６】
前記抗値測定機能が起動されると、まず、電源回路８から測定用電圧ＶＰがサーマルヘッド９に供給される。このとき、サーマルヘッド９に設けられた印字用の発熱素子２０−１〜２０−ＮをＯＦＦにしておくため、これらに対応した部分をすべて白ドット“０”としたデータ（ＤＡＴＡ）が測定用データとしてサーマルヘッド９に転送される。これにより、発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎが非通電状態（ＯＦＦ状態）となり、その状態における測定用電圧ＶＰの電圧値がＡ／Ｄ変換器１２を介して制御部１により測定される（ステップＣ１１）。
【００６７】
ここで、切換スイッチ２７のスイッチ片２８が端子ａ側に切り換えられる（ステップＣ１２）。これにより、所定の発熱素子２０−１と直列に接続された発熱制御スイッチ２４−１のＯＦＦ状態で、前記発熱素子２０−１に基準抵抗２６が切換スイッチ２７を介して直列に接続される。そして、その直列回路の両端に印加される測定用電圧ＶＰが発熱素子２０−１と基準抵抗２６の各抵抗値の比率に応じて分圧され、その分圧電圧ＶＨがＡ／Ｄ変換器１０を介して制御部１により計測される（ステップＣ１３）。
【００６８】
このようにして測定用電圧ＶＰ及び分圧電圧ＶＨの各電圧値が測定されると、その測定用電圧ＶＰ及び分圧電圧ＶＨと基準抵抗２６の抵抗値Ｒとに基づいて、発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨが前記第１の実施形態で説明した演算式（１）と同様の式にて求められる（ステップＣ１５）。
【００６９】
また、この発熱制御スイッチ２４−１の抵抗値ＲＨに基づいて通電時間テーブル５ａが検索され、その中から前記抵抗値ＲＨに対応した通電時間が抽出されてＲＡＭ５の通電時間記憶部５ｂに設定される（ステップＣ１６）。なお、前述したように、この通電時間の求め方として、通電時間テーブル５ａを利用する方法と所定の演算式に従って算出する方法があり、ここでは通電時間テーブル５ａを利用して求めるようにしたが、所定の演算式を用いて通電時間を算出することでも良い。
【００７０】
それ以後の印字動作の処理は前記図３のステップＡ１５〜Ａ１７と同様であり、前記設定された最適通電時間に基づいてサーマルヘッド９の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対する駆動電圧の印加時間が制御されて、テープ上に１ライン毎にデータの印字がなされる（ステップＣ１７〜Ｃ１９）。
【００７１】
このように、サーマルヘッド９に設けられた印字用の発熱素子２０−１〜２０−Ｎのうちの所定の発熱素子２０−１に基準抵抗２６を直列に接続して、その発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨを測定する構成とすれば、前記第１の実施形態のような測定用の発熱素子２５を別途作り込んでおかなくとも、サーマルヘッド９の抵抗値を簡単に得ることができ、その抵抗値に対応した通電時間を設定して印字制御を行うことで、各サーマルヘッド毎に印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。
【００７２】
なお、このような構成とした場合でも、既に説明したように、実際には、印字中に発熱制御スイッチ２４−１〜２４−Ｎの夫々がＯＮ状態にあるときの抵抗成分が存在するため、その抵抗成分を考慮して通電時間を設定することが好ましい。
【００７３】
図７はそのときの処理動作を示すフローチャートである。図中のステップＤ１１〜Ｄ１４までの発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨを求めるまでの処理は前記図６のステップＣ１１〜Ｃ１４までの処理と同様であるため、その説明は省略する。
【００７４】
図７に示すように、サーマルヘッド９に設けられた所定の発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨが得られると（ステップＤ１１〜Ｄ１４）、その発熱素子２０−１に対応した発熱制御スイッチ２４−１のみを通電状態（ＯＮ状態）とするべく、制御部１から発熱素子２０−１に対応させた部分を黒ドット“１”、他の部分をすべて白ドット“０”としたデータ（ＤＡＴＡ）が測定用データとしてサーマルヘッド９に転送される（ステップＤ１５）。
【００７５】
また、このときに切換スイッチ２７のスイッチ片２８が端子ａから端子ｂ側に切り換えられる（ステップＤ１６）。これにより、前記測定用電圧ＶＰが発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ抵抗の各抵抗値の比率に応じて分圧され、その分圧電圧ＶＤがＡ／Ｄ変換器１１を介して制御部１により測定される（ステップＤ１７）。
【００７６】
ここで、発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ状態での抵抗値をＲＤとすると、その抵抗値ＲＤは分圧電圧ＶＤと前記測定用電圧ＶＰ及び発熱素子２０−１の抵抗値ＲＨに基づき、前記第１の実施形態で説明した演算式（２）と同様の式にて求められる（ステップＤ１８）。
【００７７】
また、抵抗値ＲＤと抵抗値ＲＨを用いてサーマルヘッド９に対する最適な通電時間が前記第１の実施形態で説明した演算式（３）、（４）と同様の式にて求められる。
【００７８】
このようにして算出された最適通電時間は、ＲＡＭ５の通電時間記憶部５ｂに設定される。なお、ここでは所定の演算式により最適な通電時間を求めるようにしたが、通電時間テーブル５ａを利用して求めることも可能である。
【００７９】
それ以後の印字動作の処理は前記図６のステップＣ１６〜Ｃ１８と同様であり、前記設定された最適通電時間に基づいてサーマルヘッド９の発熱素子２０−１〜２０−Ｎに対する駆動電圧の印加時間が制御されて、テープ上に１ライン毎にデータの印字がなされる（ステップＤ２０〜Ｄ２２）。
【００８０】
このように、発熱制御スイッチ２４−１のＯＮ状態での抵抗値ＲＤを含めて測定するようにすれば、印字用の発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路における夫々の抵抗比率を把握することができ、これにより印字時に印字用の発熱素子２０−１と発熱制御スイッチ２４−１の直列回路に印加される駆動電圧のうちで印字用の発熱素子２０−１に加わる電圧分を把握することができ、より適切に通電時間を設定することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、サーマルヘッドの製造時に各印字用発熱素子とともに作り込まれた測定用発熱素子の抵抗値を測定するだけの簡単な構成にて当該サーマルヘッドにおける抵抗値を把握でき、その抵抗値に見合った印字制御を行うことで、各サーマルヘッド毎に印字濃度がばらつくことのない高品質な印字結果を得ることができる。また、前記測定用発熱素子の抵抗値に加え、発熱制御スイッチがＯＮ状態にあるときの抵抗値を含めて測定することにより、より適切な印字制御を行うことができて、より高品質な印字結果を得ることができる。
【００８２】
また、サーマルヘッドの印字用の各発熱素子のうちの１つを測定用として用い、その発熱素子に基準抵抗を直列に接続して前記発熱素子の抵抗値を測定する構成とすれば、予め測定用の発熱素子を作り込んでおくことなく、より簡単にサーマルヘッドの抵抗値を把握でき、その抵抗値に見合った印字制御により高品質な印字結果を得ることができ、さらに、前記同様に発熱制御スイッチがＯＮ状態にあるときの抵抗値を含めて測定するようにすれば、より適切な印字制御を行うことができて、より高品質な印字結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る印字装置の電子回路の構成を示すブロック図。
【図２】前記印字装置に搭載されたサーマルヘッドを駆動する場合の各信号のタイミングチャート。
【図３】同実施形態における前記印字装置の抵抗値測定機能とその後に続く印字動作を示すフローチャート。
【図４】同実施形態における前記印字装置の発熱制御スイッチのＯＮ抵抗を考慮した場合の処理動作を示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る印字装置の電子回路の構成を示すブロック図。
【図６】同実施形態における前記印字装置の抵抗値測定機能とその後に続く印字動作を示すフローチャート。
【図７】同実施形態における前記印字装置の発熱制御スイッチのＯＮ抵抗を考慮した場合の処理動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…制御部
２…キーボード
３…表示部
４…ＲＯＭ
５…ＲＡＭ
５ａ…通電時間テーブル
５ｂ…通電時間記憶部
６…モータドライバ
７…テープ送りモータ
８…電源回路
９…サーマルヘッド
１０〜１２…Ａ／Ｄ変換器
２０−１〜２０−Ｎ…印字用の発熱素子
２１…シフトレジスタ
２２…ラッチ回路
２３…ＡＮＤゲート
２４−１〜２４−Ｎ…発熱制御スイッチ
２５…測定用の発熱素子
２６…基準抵抗
２７…切換スイッチ
２８…スイッチ片
Claims (6)
- 並列接続された複数の印字用発熱素子と、前記各印字用発熱素子と直列に接続された複数の発熱制御スイッチを有するドライブ回路とからなり、前記発熱制御スイッチがＯＮしている印字用発熱素子に駆動電圧を印加して発熱させるようにしたサーマルヘッドを備えた印字装置において、
前記サーマルヘッドの製造時に前記各印字用発熱素子と同等の抵抗値を有するべくして前記サーマルヘッドに形成した単一の測定用発熱素子と、
前記測定用発熱素子の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、
前記抵抗値測定手段によって測定された前記測定用発熱素子の抵抗値に基づき、前記各印字用発熱素子への駆動電圧印加時間を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする印字装置。 - 前記抵抗値測定手段は、
前記測定用発熱素子と直列に接続される抵抗値が既知の基準抵抗と、
前記測定用発熱素子と前記基準抵抗の直列回路の両端に印加する測定用電圧及びその測定用電圧が前記測定用発熱素子と前記基準抵抗によって分圧される分圧電圧の各値を測定する電圧測定手段と、
前記基準抵抗の抵抗値と前記電圧測定手段によって測定された各電圧値とに基づいて前記測定用発熱素子の抵抗値を求める演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の印字装置。 - 前記測定用電圧には、前記各印字用発熱素子に印加する前記駆動電圧が使用され、前記基準抵抗は、印字中に前記駆動電圧が印加されたときに前記測定用発熱素子が印字に至らない程度の発熱をする抵抗値を有することを特徴とする請求項２に記載の印字装置。
- 更に、前記各印字用発熱素子のうちの所定の印字用発熱素子と前記発熱制御スイッチの直列回路の両端に印加する測定用電圧及びその測定用電圧が前記所定の印字用発熱素子と前記発熱制御スイッチによって分圧される分圧電圧の各値を測定する第２の電圧測定手段と、
前記抵抗値測定手段により測定した前記測定用発熱素子の抵抗値及び前記第２の電圧測定手段により測定した各電圧値に基づき、前記発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値を求める第２の抵抗値測定手段とを備え、
前記制御手段は、前記抵抗値測定手段により測定された前記測定用発熱素子の抵抗値と前記第２の抵抗値測定手段により測定された前記発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値とに基づき、前記各印字用発熱素子への駆動電圧印加時間を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の印字装置。 - 並列接続された複数の発熱素子と、前記各発熱素子と直列に接続された複数の発熱制御スイッチを有するドライブ回路とからなり、前記発熱制御スイッチがＯＮしている発熱素子に駆動電圧を印加して発熱させるようにしたサーマルヘッドを備えた印字装置において、
前記各発熱素子のうちの所定の発熱素子と直列に接続された発熱制御スイッチのＯＦＦ状態で該発熱素子と直列にして抵抗値が既知の基準抵抗を接続するとともに、前記所定の発熱素子と前記基準抵抗の直列回路の両端に印加する測定用電圧が前記所定の発熱素子と前記基準抵抗によって分圧される分圧電圧の各値を測定することにより前記所定の発熱素子の抵抗値を求める抵抗値測定手段と、
前記抵抗値測定手段によって測定された前記所定の発熱素子の抵抗値に基づき、前記各発熱素子への駆動電圧印加時間を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする印字装置。 - 更に、前記所定の発熱素子と前記発熱制御スイッチの直列回路の両端に印加する測定用電圧及びその測定用電圧が前記所定の発熱素子と前記発熱制御スイッチによって分圧される分圧電圧の各値を測定する電圧測定手段と、
前記抵抗値測定手段により測定した前記所定の発熱素子の抵抗値及び前記電圧測定手段により測定した各電圧値に基づき、前記発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値を求める第２の抵抗値測定手段とを備え、
前記制御手段は、前記抵抗値測定手段により測定された前記所定の発熱素子の抵抗値と前記第２の抵抗値測定手段により測定された発熱制御スイッチのＯＮ状態での抵抗値とに基づき、前記各発熱素子への駆動電圧印加時間を制御することを特徴とする請求項５に記載の印字装置。
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ID=33502743
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003125490A Pending JP2004330444A (ja) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | 印字装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004330444A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015128879A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 富士通コンポーネント株式会社 | プリンタ装置の制御方法及びプリンタ装置 |
-
2003
- 2003-04-30 JP JP2003125490A patent/JP2004330444A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015128879A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 富士通コンポーネント株式会社 | プリンタ装置の制御方法及びプリンタ装置 |
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