JP2010228394A - サーマルヘッド温度測定装置、及びそれを備えたサーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】サーマルヘッドの駆動回路の駆動によって基準電位が変動したとしても、常に精度良くサーミスタの両端電圧ひいてはサーマルヘッドに関する温度を測定するサーマルヘッド温度測定装置を提供する。
【解決手段】サーマルヘッド温度測定装置は、温度変化により抵抗値が変化するサーミスタＲ２及びサーミスタＲ２に直列接続された固定抵抗Ｒ３を含み、サーマルヘッド１の駆動回路３と基準電位Ｅｂを共有するとともに、サーミスタＲ２及び固定抵抗Ｒ３に電源電圧Ｖ２を印加してサーミスタＲ２に分圧を発生させる第１分圧回路５と、サーミスタＲ２と固定抵抗Ｒ３との間の中間電位Ｅｄ１を検出する中間電位検出手段７とを有するとともに、基準電位Ｅｂを検出する基準電位検出手段８およびサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓを特定する両端電圧特定部４２を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーマルプリンタにおいてサーマルヘッドに関する温度を測定するサーマルヘッド温度測定装置に関する。

サーマルプリンタは、サーマルヘッドの加熱により染料または顔料を紙などの記録媒体に転写させることにより、又は、熱を感知すると色が変化する感熱紙などの記録媒体をサーマルヘッドで加熱することにより、記録媒体に印刷する印刷装置である。

サーマルヘッド周辺の環境温度に応じて変化する放熱効率やサーマルヘッド自体の温度が、サーマルヘッドを適切に加熱するための加熱制御に対して影響を与えることから、特許文献１に例示する従来のサーマルプリンタでは、サーマルヘッドにサーミスタを配置して、サーマルヘッドに関する温度（サーマルヘッドの温度、サーマルヘッド周辺の環境温度）を測定し、測定した温度に応じて加熱制御を行っている。サーマルヘッドを適切に加熱するためには、サーマルヘッドに関する温度を精度良く測定することが要求されている。

特開２００７−９０５４３号公報

上記従来のサーマルプリンタにおけるサーマルヘッド温度測定装置は、例えば図４に示すように、温度変化により抵抗値が変化するサーミスタＲ２及びサーミスタＲ２に直列接続された固定抵抗Ｒ３を含み、サーミスタＲ２及び固定抵抗Ｒ３に対して電源電圧Ｖ２を印加してサーミスタＲ２に分圧を発生させる分圧回路１０５と、サーマルヘッド１０１の発熱抵抗体等を駆動する駆動回路１０３と、サーミスタＲ２と固定抵抗Ｒ３との間の中間電位Ｅｄ１を検出する中間電位検出手段１０７と、制御部１０４とを有している。サーミスタＲ２及び駆動回路１０３はサーマルヘッド１０１に設けられ、固定抵抗Ｒ３、及び制御部１０４はプリンタ制御基板１０２に設けられている。中間電位検出手段１０７は、ＡＤ変換器等で中間電位Ｅｄ１をデータ処理可能な形で検出する中間電位検出部１７２と、サーミスタＲ２と固定抵抗Ｒ３との間の部位から中間電位Ｅｄ１を中間電位検出部１７２へ入力する入力ライン１７１とを有している。

第１分圧回路１０５のサーミスタＲ２及び駆動回路１０３はサーマルヘッド１０１に設けられているので、共にサーマルヘッド１０１のグランドＧＮＤに接続されて構成されるのが通例であり、第１分圧回路１０５及び駆動回路１０３はグランドＧＮＤの基準電位Ｅｂを共有している。

制御部１０４は、サーマルヘッド温度測定部１４３を主体として構成されており、サーマルヘッド温度測定部１４３は、サーミスタＲ２がグランドＧＮＤに接続されているため、中間電位検出手段１０７により検出された中間電位Ｅｄ１をそのままサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓであると取り扱い、このサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓに基づいてサーマルヘッド１０１に関する温度を特定するものである。

しかしながら、上記のように駆動回路１０３と第１分圧回路１０５とが基準電位Ｅｂを共有している構成であると、駆動回路１０３を駆動させることによりサーマルヘッド１０１における回路上に生じた共通インピーダンスが第１分圧回路１０５に対して悪影響を与えることがある。例えば図４に示す例のように、共通インピーダンスＲ１がサーミスタＲ２及び駆動回路１０３とグランドＧＮＤとの間に生じると、基準電位Ｅｂが変動してサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓが変動し、測定結果であるサーマルヘッドに関する温度が、両端電圧Ｖｓの変動分が含まれた状態で測定されてしまうため、サーマルヘッドに関する温度を精度良く測定することができないという課題がある。

また、サーマルヘッド１０１の回路上に生じる共通インピーダンスＲ１は、駆動回路１０３の駆動状況や回路特性等その他の要因により、発生する箇所やその大きさが不定であり、事前に予測することが困難なものである。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、サーマルヘッドの駆動回路の駆動によって基準電位が変動したとしても、常に精度良くサーミスタの両端電圧ひいてはサーマルヘッドに関する温度を測定するサーマルヘッド温度測定装置、及びそれを備えたサーマルプリンタを提供することを目的とする。

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

すなわち、本発明のサーマルヘッド温度測定装置は、温度変化により抵抗値が変化するサーミスタ及び当該サーミスタに直列接続された固定抵抗を含み、サーマルヘッドの駆動回路と基準電位を共有するとともに、前記サーミスタ及び前記固定抵抗に電源電圧を印加して前記サーミスタに分圧を発生させる第１分圧回路と、前記サーミスタと前記固定抵抗との間の中間電位を検出する中間電位検出手段とを有するとともに、前記基準電位を検出する基準電位検出手段および前記サーミスタの両端電圧を特定する両端電圧特定部をさらに備えてなり、前記両端電圧特定部が、前記中間電位検出手段により検出された中間電位に基づいて前記サーミスタの温度測定に必要な両端電圧を特定するにあたり、前記基準電位検出手段により検出された基準電位に基づいて当該基準電位の変動により生じた前記両端電圧の変動分を除去し、当該両端電圧を特定し得るように構成したことを特徴とする。

このような構成にすると、従来では、中間電位をそのままサーミスタの両端電圧、ひいてはサーマルヘッドに関する温度として取り扱っていたがため、基準電位の変動により中間電位が必ずしもサーミスタの両端電圧を表わしているとは限らないものであったが、これに対して、本発明では両端電圧特定部が、検出した基準電位に基づいて中間電位をそのまま両端電圧とした場合の両端電圧に含まれる、基準電位の変動によるサーミスタの両端電圧の変動分を除去し、サーミスタの両端電圧を特定するため、サーマルヘッドの駆動回路の駆動によって基準電位が変動したとしても、常に精度良くサーミスタの両端電圧ひいてはサーマルヘッドに関する温度を測定することができる。

なお、基準電位の変動により生じたサーミスタの両端電圧の変動分を除去することには、例えば、中間電位を基準電位に基づいて補正し、補正後の中間電位に基づいて両端電圧を特定することや、中間電位に基づき両端電圧を一旦仮特定し、一旦仮特定した両端電圧を基準電位に基づいて補正して正しい両端電圧を特定することが含まれる。

基準電位を簡易な構成で検出するためには、前記基準電位検出手段が、直列接続された複数の固定抵抗を含み、前記基準電位を共有するとともに、当該複数の固定抵抗に対して印加される電源電圧を分圧して基準電位特定用電位を出力する第２分圧回路と、前記第２分圧回路により出力された基準電位特定用電位を検出する基準電位特定用電位検出部と、前記基準電位特定用電位検出部により検出された基準電位特定用電位に基づいて前記基準電位を特定する基準電位特定部とを含んで構成されていることが好ましい。

熱に弱い素子をサーマルヘッドの熱から保護するためには、前記サーマルヘッド外に設けられ当該サーマルヘッドと電気的に接続されたプリンタ制御基板を含み、前記第１分圧回路および前記第２分圧回路に対して電源電圧を印加する電源並びに前記中間電位検出手段および前記基準電位特定用電位検出部が前記プリンタ制御基板に設けられていることが望ましい。

サーミスタの両端電圧をより的確に精度良く特定するためには、前記サーマルヘッド外に設けられ当該サーマルヘッドと電気的に接続されたプリンタ制御基板を含み、前記第２分圧回路の一部の固定抵抗が前記第１分圧回路のサーミスタとともに前記サーマルヘッド側においてほぼ同一の温度環境に配置され、前記第２分圧回路の残りの固定抵抗が前記第１分圧回路の固定抵抗とともに前記サーマルヘッド側または前記プリンタ制御基板側においてほぼ同一の温度環境に配置されていることが有効である。

なお、ここでいう「ほぼ同一」とは、同一を含み、温度環境に応じて生ずる抵抗値変動の差（変動率の差を含む）がサーミスタの両端電圧の特定結果に実質的に影響を与えない程度に微量である範囲をいう。

本発明は、以上説明した構成であるから、サーマルヘッドの駆動回路の駆動によって基準電位が変動したとしても、常に精度良くサーミスタの両端電圧ひいてはサーマルヘッドに関する温度を測定することができ、これによりサーマルプリンタの性能を有効に向上させることを可能にするサーマルヘッド温度測定装置及び当該サーマルプリンタを提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッド温度測定装置の概略構成図。 サーミスタの両端電圧とサーミスタの温度との対応関係を示す図。 サーマルヘッド温度測定装置の制御部が実行する測定処理を示すフローチャート。 従来のサーマルヘッド温度測定装置の概略構成図。

以下、本発明の一実施形態に係るサーマルヘッド温度測定装置の構成について図１に示して説明する。

サーマルプリンタにおけるサーマルヘッド温度測定装置は、第１分圧回路５と、中間電位検出手段７と、基準電位検出手段８と、両端電圧特定部４２を含んで構成される制御部４とを有している。

第１分圧回路５は、サーマルヘッド１に設けられた温度変化により抵抗値が変化するサーミスタＲ２と、このサーミスタＲ２に直列接続されプリンタ制御基板２に設けられた固定抵抗Ｒ３とを主体として構成されている。サーミスタＲ２はサーマルヘッド１のグランドＧＮＤに接続され、サーミスタＲ２及び固定抵抗Ｒ３は、プリンタ制御基板２の駆動用電源である定電圧電源Ｐ２により電源電圧Ｖ２が印加されている。サーミスタＲ２と固定抵抗Ｒ３とは直列接続されているので、サーミスタＲ２に分圧が発生している。

また、サーマルヘッド１には、サーマルヘッド１を加熱する図示しない発熱抵抗体を含む駆動回路３が設けられており、駆動回路３は、定電圧電源Ｐ２とは異なる電源Ｐ１から電圧Ｖ１の電力の供給を受けて駆動する。駆動回路３は、サーマルヘッド１のグランドＧＮＤに接続されており、駆動回路３とサーミスタＲ２とは基準電位Ｅｂを共有している。よって、駆動回路３の駆動によって、例えば、駆動回路３及びサーミスタＲ２とグランドＧＮＤとの間に共通インピーダンスＲ１が生じると、共通インピーダンスＲ１によって基準電位Ｅｂが上昇する等、基準電位Ｅｂが変動することがある。

中間電位検出手段７は、中間電位検出部７２と、サーミスタＲ２と固定抵抗Ｒ３との間の部位から中間電位Ｅｄ１を中間電位検出部７２へ入力する入力ライン７１とを有している。中間電位検出部７２は、電位検出部６に中間電位Ｅｄ１を入力して、中間電位Ｅｄ１をデータ処理可能な形で検出するもので、プリンタ制御基板２に設けられている。本実施形態では、電位検出部６にＡＤ変換器を用いている。ＡＤ変換器は、入力された電位をデジタル化して出力して、電位を検出する電位検出部であり、チャネルＣＨ１及びＣＨ２などの複数のチャネルを有し、複数の電位を独立にデジタル化するものである。電位検出部のチャネルＣＨ１には、第１分圧回路５におけるサーミスタＲ２と固定抵抗Ｒ３との間の中間電位Ｅｄ１が入力され、デジタル値に変換された中間電位Ｅｄ１が制御部４に入力されている。

基準電位検出手段８は、基準電位Ｅｂを検出するものであり、第２分圧回路８１と、基準電位特定用電位検出部８２と、基準電位特定部８３とを含んで構成されている。

第２分圧回路８１は、直列接続された複数の固定抵抗Ｒ４及びＲ５を有しており、一方の固定抵抗Ｒ４がプリンタ制御基板２に設けられ、他方の固定抵抗Ｒ５がサーマルヘッド１に設けられている。サーマルヘッド１に設けられた固定抵抗Ｒ５は、サーマルヘッド１のグランドＧＮＤに接続され、複数の固定抵抗Ｒ４及びＲ５は、定電圧電源Ｐ２により電源電圧Ｖ２が印加されている。定電圧電源Ｐ２は、プリンタ制御基板２の駆動用の電源であり、第１分圧回路５および基準電位検出手段８の共通の電源として用いている。第２分圧回路８１では、固定抵抗Ｒ４と固定抵抗Ｒ５とは直列接続されているので、固定抵抗Ｒ４、Ｒ５に分圧が発生しており、固定抵抗Ｒ４と固定抵抗Ｒ５との間の電位を基準電位特定用電位Ｅｄ２として出力している。

基準電位特定用電位検出部８２は、第２分圧回路８１により出力された基準電位特定用電位Ｅｄ２を入力ライン８０を介し入力して、基準電位特定用電位Ｅｄ２を検出するものである。基準電位特定用電位検出部８２は、本実施形態では、上記の電位検出部６、すなわちＡＤ変換器のチャネルＣＨ２に入力され、デジタル値に変換された基準電位特定用電位Ｅｄ２が制御部４に入力している。すなわち、中間電位検出手段７及び基準電位特定用電位検出部８２は、中間電位Ｅｄ１および基準電位特定用電位Ｅｄ２を共通の電位検出部６（ＡＤ変換器）に入力するように構成され、電位検出部６を共有している。基準電位特定用電位検出部８２は熱に弱い素子であるため、上記発熱抵抗体の発熱により非常に高温になるサーマルヘッド１から離間したプリンタ制御基板２に設けている。また、定電圧電源Ｐ２も熱に弱い素子であるため、同様にプリンタ制御基板２に設けている。

基準電位特定部８３は、基準電位特定用電位検出部８２が検出した基準電位特定用電位Ｅｄ２に基づいて基準電位Ｅｂを特定するものである。詳細は後述する。

なお、本実施形態では、基準電位検出手段８として、固定抵抗Ｒ４及び固定抵抗Ｒ５を有する第２分圧回路８１を用いているが、入力ライン８０を介して基準電位Ｅｂを電位検出部６（ＡＤ変換器）のチャネルＣＨ２へ直接入力して基準電位Ｅｂを検出するように構成してもよい。

制御部４は、入力された中間電位Ｅｄ１及び基準電位特定用電位Ｅｄ２に基づいてサーマルヘッド１に関する温度を特定するものであり、基準電位特定部８３と、両端電圧特定部４２と、サーマルヘッド温度測定部４３とを有している。

基準電位特定部８３は、入力した基準電位特定用電位Ｅｄ２に基づいて基準電位Ｅｂを特定する。具体的な特定方法は、定電圧電源Ｐ２の電源電圧Ｖ２、固定抵抗Ｒ４及び固定抵抗Ｒ５の抵抗値は既知であることから、電源電圧Ｖ２から基準電位特定用電位Ｅｄ２を減算して固定抵抗Ｒ４に掛かる分圧を特定し、オームの法則を用いて、固定抵抗Ｒ４の分圧を固定抵抗Ｒ４の抵抗値で除算して電流値を特定し、特定した電流値と固定抵抗Ｒ５の抵抗値とを乗算して固定抵抗Ｒ５に掛かる分圧を特定し、基準電位特定用電位Ｅｄ２から固定抵抗Ｒ５に掛かる分圧を減算して基準電位Ｅｂを特定している。また、別の特定方法の一例を挙げると、直列接続された各抵抗の両端の電圧は抵抗の大きさに比例するという法則から共通インピーダンスＲ１を特定して、特定した共通インピーダンスＲ１を用いて基準電位Ｅｂを特定することも可能である。当然これらの特定方法に限られず、その他の特定方法も可能である。本実施形態では、固定抵抗Ｒ４及び固定抵抗Ｒ５の抵抗値が同一になるように設定し、基準電位Ｅｂ＝基準電位特定用電位Ｅｄ２−（電源電圧Ｖ２−中間電位Ｅｄ１）という簡易な式を用いて、基準電位Ｅｂを特定している。

両端電圧特定部４２は、入力した中間電位Ｅｄ１に基づいてサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓを特定するにあたり、検出（特定）した基準電位Ｅｂに基づいて基準電位Ｅｂの変動により生じたサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓの変動分を除去し、サーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓを特定する。本実施形態では、基準電位Ｅｂの変動により生じたサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓの変動分を除去するために、中間電位Ｅｄ１から基準電位Ｅｂを減算して中間電位Ｅｄ１を補正し、補正した中間電位（Ｅｄ１−Ｅｂ）に基づいて両端電圧Ｖｓを特定している。また、別の特定方法の一例を挙げると、中間電位Ｅｄ１に基づき両端電圧Ｖｓを一旦仮特定し、一旦仮特定した両端電圧Ｖｓから基準電位Ｅｂを減算して補正し正しい両端電圧Ｖｓを特定することが挙げられる。

以上で述べたサーミスタの両端電圧Ｖｓを特定する数式は以下に示すとおりである。
Ｅｂ＝Ｅｄ２−（（Ｖ２−Ｅｄ２）×Ｒ５／Ｒ４）
Ｖｓ＝Ｅｄ１−Ｅｂ

ところで、固定抵抗（Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５）は、サーミスタＲ２に比べて温度環境の変化による抵抗値変動が微量なものであるが、例えば第１分圧回路５の固定抵抗Ｒ３と第２分圧回路８１の固定抵抗Ｒ４とを異なる温度環境に配置すると、両者で生じる抵抗値変動に差が生じる。すると、上記のようにサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓは、固定抵抗Ｒ４、Ｒ５の抵抗値が既知であることを利用して特定するため、第１分圧回路と第２分圧回路とで生ずる抵抗値変動同士に差が生ずると、その抵抗値変動同士の差が両端電圧Ｖｓに誤差として含まれてしまう。

そこで、本実施形態では、固定抵抗Ｒ５及びサーミスタＲ２を、温度環境により受ける抵抗値の変動量が等しくなるようにほぼ同一の温度環境に配置している。具体的には、第２分圧回路８１の固定抵抗Ｒ５を第１分圧回路５のサーミスタＲ２の近傍に設けている。また同様に、第２分圧回路８１の固定抵抗Ｒ４及び第１分圧回路５の固定抵抗Ｒ３も、温度環境により受ける抵抗値の変動量（あるいは変動率）の差が無視できるようにほぼ同一の温度環境に配置している。具体的には、第２分圧回路８１の固定抵抗Ｒ４を第１分圧回路５の固定抵抗Ｒ３の近傍に設けている。このようにすると、第２分圧回路の各固定抵抗（Ｒ４、Ｒ５）と対応する第１分圧回路５の素子（サーミスタＲ２、固定抵抗Ｒ３）との温度環境の違いによって両分圧回路の間に抵抗値変動の差が生じることを回避し、サーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓをより的確に精度良く特定することが可能となる。

なお、ここでいう「ほぼ同一」とは、同一を含み、温度環境に応じて生ずる抵抗値変動の差（変動率の差を含む）がサーミスタの両端電圧の特定結果に実質的に影響を与えない程度に微量である範囲をいう。

サーマルヘッド温度測定部４３は、両端電圧特定部４２により正確に特定されたサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓ（Ｅｄ１−Ｅｂ）に基づいて、サーミスタＲ２の温度を特定（測定）する。サーミスタＲ２の両端電圧ＶｓとサーミスタＲ２の温度との対応関係は、図２に示すように、サーミスタＲ２の両端電圧ＶｓがＺ１（単位：Ｖ）であるときは、サーミスタＲ２の温度がＤ１（単位：℃）であるというように一意的に対応する曲線で表される。サーマルヘッド温度測定部４３は、図２に示す対応関係を示すデータを予め記憶しており、この対応関係を示すデータからサーミスタの両端電圧Ｚ１に合致するデータを検索して、検索合致したデータが表すサーミスタＲ２の温度Ｄ１を特定するものである。

次に、サーマルヘッド温度測定装置の動作について図３を用いて説明する。プリンタ制御基板２において、制御部４に対してサーマルヘッド１に関する温度の測定要求があると、制御部４は図３に示す測定処理を実行する。

測定処理ルーチンが実行されると、電位検出部６（ＡＤ変換器）がチャネルＣＨ１から中間電位Ｅｄ１を入力してデジタル化し、中間電位Ｅｄ１を検出する（Ｓ１）。次に、電位検出部６（ＡＤ変換器）がチャネルＣＨ２から基準電位特定用電位Ｅｄ２を入力してデジタル化し、基準電位特定用電位Ｅｄ２を検出する（Ｓ２）。

次に、基準電位特定用電位Ｅｄ２に基づいて基準電位Ｅｂを特定する（Ｓ３）。このＳ３の処理により基準電位特定部８３を実現している。具体的には、本実施形態では固定抵抗Ｒ４及び固定抵抗Ｒ５の抵抗値を同一に設定しているので、固定抵抗Ｒ４に掛かる分圧と固定抵抗Ｒ５に掛かる分圧が等しく、基準電位Ｅｂは基準電位特定用電位Ｅｄ２から固定抵抗Ｒ４に掛かる分圧を減算したものとなるので、基準電位Ｅｂ＝基準電位特定用電位Ｅｄ２−（電源電圧Ｖ２−基準電位特定用電位Ｅｄ２）という演算を行って特定している。

次に、Ｓ１の処理で検出した中間電位Ｅｄ１と、Ｓ３の処理で特定した基準電位Ｅｂとに基づいて、サーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓを特定する（Ｓ４）。このＳ４の処理により両端電圧特定部４２を実現している。具体的には、サーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓ＝中間電位Ｅｄ１−基準電位Ｅｂという演算を行って特定している。

次に、Ｓ４の処理で特定したサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓに基づいて、図２に示すサーミスタＲ２の両端電圧ＶｓとサーミスタＲ２の温度との対応関係を表すデータを用いて、サーミスタＲ２の温度ひいてはサーマルヘッド１に関する温度を特定する（Ｓ５）。このＳ５の処理によりサーマルヘッド温度測定部４３を実現している。

以上のように、本実施形態に係るサーマルヘッド温度測定装置は、温度変化により抵抗値が変化するサーミスタＲ２及びサーミスタＲ２に直列接続された固定抵抗Ｒ３を含み、サーマルヘッド１の駆動回路３と基準電位Ｅｂを共有するとともに、サーミスタＲ２及び固定抵抗Ｒ３に電源電圧Ｖ２を印加してサーミスタＲ２に分圧を発生させる第１分圧回路５と、サーミスタＲ２と固定抵抗Ｒ３との間の中間電位Ｅｄ１を検出する中間電位検出手段７とを有するとともに、基準電位Ｅｂを検出する基準電位検出手段８および前記サーミスタの両端電圧Ｖｓを特定する両端電圧特定部をさらに備えてなり、前記両端電圧特定部が、中間電位検出手段７により検出された中間電位Ｅｄ１に基づいてサーミスタＲ２の温度測定に必要な両端電圧Ｖｓを特定するにあたり、基準電位検出手段８により検出された基準電位Ｅｂに基づいて基準電位Ｅｂの変動により生じた両端電圧Ｖｓの変動分を除去し、両端電圧Ｖｓを特定し得るように構成したことを特徴とする。

このような構成にすると、従来では、中間電位Ｅｄ１をそのままサーミスタの両端電圧Ｖｓ、ひいてはサーマルヘッドに関する温度として取り扱っていたがため、基準電位Ｅｂの変動により中間電位Ｅｄ１が必ずしもサーミスタの両端電圧Ｖｓを表わしているとは限らないものであったが、これに対して、本実施形態では両端電圧特定部が、検出した基準電位Ｅｂに基づいて中間電位Ｅｄ１をそのまま両端電圧Ｖｓとした場合の両端電圧Ｖｓに含まれる、基準電位Ｅｂの変動によるサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓの変動分を除去し、サーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓを特定するため、サーマルヘッド１の駆動回路３の駆動によって基準電位Ｅｂが変動したとしても、常に精度良くサーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓひいてはサーマルヘッド１に関する温度を測定することができる。

特に、基準電位検出手段８が、直列接続された複数の固定抵抗（Ｒ４、Ｒ５）を含み、基準電位Ｅｂを共有するとともに、複数の固定抵抗（Ｒ４、Ｒ５）に対して印加される電源電圧Ｖ２を分圧して基準電位特定用電位Ｅｄ２を出力する第２分圧回路８１と、第２分圧回路８１により出力された基準電位特定用電位Ｅｄ２を検出する基準電位特定用電位検出部８２と、基準電位特定用電位検出部８２により検出された基準電位特定用電位Ｅｄ２に基づいて基準電位Ｅｂを特定する基準電位特定部８３とを含んで構成されているので、基準電位Ｅｂを簡易な構成で検出することが可能となる点で有効である。

さらに、サーマルヘッド１外に設けられサーマルヘッド１と電気的に接続されたプリンタ制御基板２を含み、第１分圧回路５および第２分圧回路８１に対して電源電圧Ｖ２を印加する電源（定電圧電源Ｐ２）並びに中間電位検出手段７および基準電位特定用電位検出部８２がプリンタ制御基板２に設けられているので、電源（定電圧電源Ｐ２）、中間電位検出手段７および基準電位特定用電位検出部８２といった熱に弱い素子をサーマルヘッドの熱から保護することができる。

さらに、サーマルヘッド１外に設けられサーマルヘッド１と電気的に接続されたプリンタ制御基板２を含み、第２分圧回路８１の一部の固定抵抗Ｒ５が第１分圧回路５のサーミスタＲ２とともにサーマルヘッド１側においてほぼ同一の温度環境に配置され、第２分圧回路８１の残りの固定抵抗Ｒ４が第１分圧回路５の固定抵抗Ｒ３とともにサーマルヘッド１側またはプリンタ制御基板２側においてほぼ同一の温度環境に配置されているので、第２分圧回路の各固定抵抗（Ｒ４、Ｒ５）と対応する第１分圧回路５の素子（サーミスタＲ２、固定抵抗Ｒ３）との温度環境の違いによって両分圧回路の間に抵抗値変動の差が生じることを回避し、サーミスタＲ２の両端電圧Ｖｓをより的確に精度良く特定することができる。

なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…………サーマルヘッド
２…………プリンタ制御基板
３…………サーマルヘッド１の駆動回路
４…………制御部
４２………両端電圧特定部
４３………サーマルヘッド温度測定部
５…………第１分圧回路
６…………電位検出部
７…………中間電位検出手段
７１………リード
７２………中間電位検出部（電位検出部６）
８…………基準電位検出手段
８０………入力ライン
８１………第２分圧回路
８２………基準電位特定用電位検出部（電位検出部６）
８３………基準電位特定部
Ｒ２………サーミスタ
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５…固定抵抗
ＧＮＤ……サーマルヘッドのグランド
Ｐ１………電源（サーマルヘッド１内）
Ｐ２………定電圧電源（プリンタ制御基板２内）
Ｖ１………電源Ｐ１の電源電圧
Ｖ２………定電圧電源Ｐ２の電源電圧
Ｖｓ………サーミスタＲ２の両端電圧
Ｅｄ１……中間電位
Ｅｄ２……基準電位特定用電位
Ｅｂ………基準電位

Claims (5)

1. 温度変化により抵抗値が変化するサーミスタ及び当該サーミスタに直列接続された固定抵抗を含み、サーマルヘッドの駆動回路と基準電位を共有するとともに、前記サーミスタ及び前記固定抵抗に電源電圧を印加して前記サーミスタに分圧を発生させる第１分圧回路と、
   前記サーミスタと前記固定抵抗との間の中間電位を検出する中間電位検出手段とを有するとともに、
   前記基準電位を検出する基準電位検出手段および前記サーミスタの両端電圧を特定する両端電圧特定部をさらに備えてなり、
   前記両端電圧特定部が、前記中間電位検出手段により検出された中間電位に基づいて前記サーミスタの温度測定に必要な両端電圧を特定するにあたり、前記基準電位検出手段により検出された基準電位に基づいて当該基準電位の変動により生じた前記両端電圧の変動分を除去し、当該両端電圧を特定し得るように構成したことを特徴とするサーマルヘッド温度測定装置。
2. 前記基準電位検出手段が、
   直列接続された複数の固定抵抗を含み、前記基準電位を共有するとともに、当該複数の固定抵抗に対して印加される電源電圧を分圧して基準電位特定用電位を出力する第２分圧回路と、
   前記第２分圧回路により出力された基準電位特定用電位を検出する基準電位特定用電位検出部と、
   前記基準電位特定用電位検出部により検出された基準電位特定用電位に基づいて前記基準電位を特定する基準電位特定部とを含んで構成されている請求項１に記載のサーマルヘッド温度測定装置。
3. 前記サーマルヘッド外に設けられ当該サーマルヘッドと電気的に接続されたプリンタ制御基板を含み、
   前記第１分圧回路および前記第２分圧回路に対して電源電圧を印加する電源並びに前記中間電位検出手段および前記基準電位特定用電位検出部が前記プリンタ制御基板に設けられている請求項２に記載のサーマルヘッド温度測定装置。
4. 前記サーマルヘッド外に設けられ当該サーマルヘッドと電気的に接続されたプリンタ制御基板を含み、
   前記第２分圧回路の一部の固定抵抗が前記第１分圧回路のサーミスタとともに前記サーマルヘッド側においてほぼ同一の温度環境に配置され、
   前記第２分圧回路の残りの固定抵抗が前記第１分圧回路の固定抵抗とともに前記サーマルヘッド側または前記プリンタ制御基板側においてほぼ同一の温度環境に配置されている請求項２又は３に記載のサーマルヘッド温度測定装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のサーマルヘッド温度測定装置を備えたサーマルプリンタ。
   

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