JPH03126564A - サーマルプリンタの駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサーマルプリンタに関し、特にその発熱要素を
有するサーマルヘッドの温度を検出し、発熱制御するサ
ーマルヘッドの駆動制御に関する。

〔従来の技術〕

従来からサーマルプリンタでは、サーマルヘッドの連続
使用時の熱蓄積による印字品位の低下を防止するため、
様々な方法が用いられて来ている。

その中には特公昭５５−４８６３．１の様に、ドツトご
とに前のデータを記憶して通電時間を決定する方法や、
特公昭５７−１８５０７の様に駆動周期によって通電時
間を変える方式などが用いられている。これらを一般に
履歴制御方式と言う。

又、サーミスタとＡ／Ｄコンバータを用いてサーマルヘ
ッドの基材温度を計測する例として、特開昭６１−１３
００６３、特開昭５９−７０６８などがあげられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

これら従来例では検出したＡ／Ｄコンバータの出力値を
用いて複雑な演算処理をし、発熱要素へのパルス幅や印
加電圧値を決定していた。

又、過去の駆動データに基づいて駆動パルス幅を可変す
る履歴制御方式では、一般にＣＰＵによってデータ処理
をしながら、サーマルヘッドのドライブＩＣへ順次デー
タを送出する方式が一般的であった。このような方式で
は、サーマルプリンタを高速に動作させようとしても処
理が追いつかずサーマルプリンタの高速化の障害となっ
ていた。

本発明の目的は、Ａ／Ｄコンバータを用いてサーマルヘ
ッドの温度を検出し温度補償する制御装置に於て、きわ
めて簡略なＡ／Ｄコンバータの使用法を提供することに
ある。

本発明の他の目的は、従来の問題点を除去し、高速でか
つ、印字品質のよいシリアル型サーマルプリンタの駆動
制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、複数の発熱要素を有するサーマルヘッドを用
いて印刷するサーマルプリンタに於て、ａ、前記発熱要
素の現在及び過去の駆動データを記憶する記憶回路と、 ｂ、該記憶回路に接続され任意の発熱要素の通電時間を
現在の駆動データを出力するための主通電区間と過去の
駆動データに対応する複数の副通電区間とに分割して出
力するゲート回路と、ｃ、前記サーマルヘッドの温度も
しくはその放熱板温度を検出する感熱素子と、 ｄ、該感熱素子と抵抗器との分圧点の電位を検出するＡ
／Ｄコンバータを有し前記発熱要素への通電時間を決定
するための基準値を発生する基準値発生手段と、 ｅ、前記各通電区間の基準となる基準パルス幅の比もし
くは基準パルス幅と前記基準値との関係を前記基準値の
所定区間毎に関数化した関係認識手段と ｆ、前記主通電区間のパルス幅と前記副通電区間のパル
ス幅との比例関係をテーブルにして記憶するデータテー
ブルと、 ｇ、前記基準値の検出結果に基づいて前記関係認識手段
と前記データテーブルから前記基準パルス幅の比もしく
は基準パルス幅を演算し、更に前記主通電区間及び各副
通電区間を演算する演算手段と、 ｈ、前記演算手段の演算結果に基づいて前記ゲート回路
に前記複数の通電区間を設定するため通電区間信号とし
て所定時間を前記ゲート回路に与える通電区間信号発生
手段と、 ｉ、前記ゲート回路の出力信号に応答し、前記発熱要素
への通電をオンオフするヘッドドライブ回路とを有する
ことを特徴とするサーマルプリンタの駆動制御装置であ
る。

更に、本発明は複数の発熱要素を有するサーマルヘッド
を用いて、印刷する如きシリアル型のサーマルプリンタ
に於いて、前記サーマルヘッドの基材もしくは、放熱板
の温度を検出する感熱素子と、該感熱素子と抵抗器とに
よって分圧された分圧点の電位を検出するＡ／Ｄコンバ
ータとを有し、該Ａ／Ｄコンバータの出力値と前記発熱
要素への通電時間の関係を直線で示す関係認識手段を用
いて、前記発熱要素への通電時間を決定する如きサーマ
ルプリンタの駆動制御装置である。

〔実施例〕

第１図は本発明によるサーマルプリンタの駆動制御装置
を用いたターミナルプリンタの一実施例の構成を示す略
図である。

１は複数の発熱要素１ａを有するサーマルヘッド、２は
このサーマルヘッドをドライブするヘッドドライブ回路
、３はＣＰＵ４とサーマルヘッドとの間に挿入されサー
マルヘッドの発熱量をドツトごとに制御するヘッド制御
回路（以下ＨＣＵと略す）をそれぞれ示している。

１５は前記発熱要素の通電時間の基準値を発生する基準
値発生手段であり、Ａ／Ｄコンバータ１５ａとサーマル
ヘッド１の基板温度もしくは放熱板温度を検出する感熱
素子の一種のサーミスタ１ｂと抵抗器１９とを主な構成
要素とし、サーミスタ１ｂと抵抗器１９どの分圧点の電
位Ｖｔを検出しディジタル信号に変換するものであり、
ＣＰＵ４からの指令に同期してパイナリイコードを発生
する。コンデンサ１９ａは一出力電位Ｖｔを安定化する
ために設置されている。

１２はＲＯＭ、１３はＲＡＭ、１７はデータバス、１８
はアドレスバス、１４はＣＰＵ４に内蔵されたタイマー
回路、２０は電源ｖｈ入力端子をそれぞれ示している。

ＣＰＵ４は、−例として８ビツトのＣＰＵを示し、ｖＴ
端子８及びＩ１０ボート、タイマ二回路１４などを有し
ている。タイマー回路は少なくとも独立して作動可能な
タイマーユニット１４ａ、１４ｂが内蔵されている。

９はサーマル紙印字か熱転写印字か、あるいはカラーリ
ボンかモノクロームリボンか、等の印字の種別を検出す
る印刷モード検出手段であり、−般にインクリボンを収
納したカートリッジを搭載する部位にこれと係合するス
イッチによってインクリボンの種別やサーマル紙印刷モ
ードか等を検出している。

ＨＣＵ３はユニット回路としてＣＰＵの一種のペリフェ
ラルとして働き、ＲＯＭ　１２、ＲＡＭ　１３と同様メ
モリマツプ上の特定の番地に割り当てられる。デコーダ
１６はこのユニット回路をアクセスするための８石端子
７に接続される。５はデータバス１７に接続されるデー
タ入力端子、６はアドレスバスの下位２ビツトを入力す
るアドレス入力端子である。

印刷モード検出手段は、スイッチばかりではなくプリン
タのインターフェイスなどからソフトウエアによって与
えられるコマンドも印刷モード検出手段の一種である。

第１０図は本発明に用いるサーマルヘッドの一種のシリ
アル型のサーマルヘッドの略図であり第１図と同一物は
同一番号で示している。１はサーマルヘッドのチップを
示しセラミックスからなる基材上に発熱要素１ａが形成
されている。サーマルヘッドのチップは放熱板１０に接
着配置され、この放熱板１０の発熱要素のちょうど真後
ろに、溝部１０ａが施され感熱素子の一種のサーミスタ
１ｂが、熱伝導性のよい接着剤などで、サーマルヘッド
の背面に密着配置されている。ＩＣは発熱要素の電極に
接続されたフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）で
ある。

第２図は本発明による駆動制御装置のヘッド制御回路Ｈ
ＣＵ３の詳細回路図である。

データ入力端子５はＤａ〜Ｄ７の８ビツトデータがパラ
レルに入力可能である。

２１〜２９は８ビツトのデータを保有するデータラッチ
回路をそれぞれ示し、２１〜２３はヘッド駆動信号のＨ
θ〜Ｈ７のデータを、２４〜２６はＨ８〜Ｈ＋ｓのデー
タを、２７〜２９はＨａｓ〜Ｈ２３のデータをそれぞれ
ラッチしている。

ヘッド駆動出力は一例として２４ドツトのサーマルヘッ
ドを駆動するものとして２４コの出力端子Ｈｓ”−Ｈ２
ｇ　を有している。

３１は現在のへラドデータの１ビツト列分を保持するラ
ッチ回路群であり、３２は１回前の過去のデータの１ビ
ツト列分を３３は２回前の過去のデータの１ビツト列分
をそれぞれ保有するラッチ回路群を示している。

３０はアドレスデコーダであり、ＣＰＵのデータ出力の
アドレス情報によってヘッドデータを８ビツトごとに振
り分けて格納したりサーマルヘッドへの通電時間を決定
する通電区間のデータ信号を受信する機能を有している
、−例としてアドレスデータの下位３ビツトＡＯ１Ａ１
、Ａ２のビット情報によってデータラッチ回路２１．２
４．２７を選択可能である。

ＣＰＵ４からデータバスにヘッド駆動データが出力され
ると同時に、ＴＴ倍信号出力され、あらかじめＣＰＵ４
のメモリマツプ上に定めたアドレス情報によって「石端
子がアクセスされ、アドレスバスの下位３ビツトの情報
によってデータラッチ回路２１．２４．２７のそれぞれ
にデータが転送される。すると既に格納されていたデー
タは、第２図の右方向、例えばデータラッチ回路２１の
データはデータラッチ回路２２へと言うようにシフトさ
れ過去のデータとして順次保持される。

３４はＣＰＵ４からの周期信号に変調された区間データ
信号を通電区間パルスとして復調する通電区間パルス発
生回路であり、パイナリイカウンタ３５とインバータ３
５ａ、ＡＮＤ回路３５ｂからなっている。３４ａはパイ
ナリイカウンタのクロック入力端子、３４ｂはリセット
入力端子であり、アドレスデコーダ３０に接続されてい
る。クロック人力は、周期を可変して転送されてくるパ
ルス信号であり、この周期を選択的に取り出して区間パ
ルスをつくるのが通電区間パルス発生回路３４である。

第２図のゲート回路３７　（Ｇｏ）は通電区間パルス発
生回路３４の出力信号と記憶回路の駆動データとを混合
し発熱要素へのヘッド駆動信号を出力するものであり、
過去の駆動データに対応する第１のゲート回路３８と現
在の駆動データに対応する第２のゲート回路４０と過去
の駆動履歴に応じて予熱パルスを加える第３のゲート回
路３９とから構成されている。通電区間ｔ３、ｔ２、ｔ
ｌは過去の駆動、データに対応する副通電区間であり第
１のゲート回路に入力され、通電区間１０は現在の駆動
データに対応する主通電区間であり第２のゲート回路に
入力される。副通電区間のうちｔ２　は予熱パルス用と
して第３のゲート回路にも入力される。

第３図はアドレスデータと機能の関係を示す説明図であ
り、Ａ２＝０のときの下位２ビツトの情報によって３つ
のデータラッチ回路を選択的にアクセス可能である。デ
ータがセットされた後、所定のアドレスをアクセスし通
電信号入力端子３４ａ、３４ｂにパルスが入力されると
発熱要素への通電がなされる。

第４図はこの通電区間パルス発生回路の入出力波形を示
すタイミング図であり、４１はプリンタの印刷周期を決
定するタイマーからのＣＰＵへの割り込み入力の入力波
形であり一般にヘッドを移送するステップモータ等（図
示せず）の基本クロックとなるＣＰＵの内臓タイマーを
用いＣＰＵの内部割り込み機能を使用している。

４２はクロック入力端子３４ａの入力波形を示している
。クロック入力信号は周期が順次変化するものである。

パイナリイカウンタ３５がリセット入力後、このクロッ
クを受は取ると４ビツトのコードに変換する。これをイ
ンバータ３５ａ、ＡＮＤ回路３５ｂによって、４３〜４
６の出力波形に変換する。４３は３６ａの端子の出力波
形、４４は３６ｂ端子の、４５は３６ｃ端子の、４６は
３６ｄ端子の出力波形をそれぞれ示していてそのパルス
幅はそれぞれｔ３、ｔ２、ｔｌ、ｔｏである。これらの
パルス幅は発熱要素の通電時間となり、過去の駆動履歴
と対応させた通電区間とじて発熱要素に付与される。

第５図は本発明による駆動制御装置のサーマルヘッドへ
の通電方法を示す説明図であり、５１．５２．５３は記
憶回路３１．３２．３３内のデータをそれぞれ示し、５
１は現在の、５２は一つ前の回の、５３は二つ前の回の
データを示している。

５４〜５８はヘッド駆動信号の出力波形を示していて、
５４はＨθ端子の、５７はＨ７端子の、５８はＨ１ｌ！
端子の出力波形をそれぞれ示している。

第５図では５３が印刷開始時のデータとして示している
。通電初回に通電オンのドツトは全ての通電区間が通電
される全通電時間が印加され、通電オフのドツトはｔ１
区間が予熱パルスとして付与される。この予熱パルスは
サーマルヘッドの基板温度を高めるだけでドツトを形成
することはない。

一つ前のタイミングで自己の発熱要素の通電データがオ
ンであると斜線部で示したし３区間が削減され（出力波
形５４に示す）、二つ前のタイミングで駆動データがあ
るとｔ２区間が削減され（出力波形５７に示すン、これ
が連続していると、ｔ３　＋ｔ２区間が削減される（出
力波形５４に示す）。前回の駆動結果で隣接した双方の
ドツトが通電オンである時はｔ１区間が削減される（出
力波形５６に示す）。そして全ての削減しようとして比
較されるデータがオンデータであって自己の現在のデー
タがオンの時は、ｔｏ区間のみが通電オンとなる。逆に
削減しようとして比較されるデータがオフデータで、か
つ現在のデータがオフの時は予熱パルスが与えられる。

このような駆動データの比較と通電区間の選択をゲート
回路３７が行なっている。

ヘッド制御回路２はゲートアレイ化しワンチップとする
ことによってきわめて簡略な構成を有するサーマルプリ
ンタを実現することが可能となる。

これはサーマルプリンタを用いたターミナルプリンタば
かりでなく、ポータプルワードプロセッサなどの小型化
指向の機器に組み込む場合きわめて重要な要素である。

本実施例では一例として過去のデータを二回前まで記憶
する例で示したがこれを三回、四回として通電区間の数
を４回、５回と増加することが可能であり、このように
することによって更にきめ細かな履歴制御を実現するこ
とができる。

第６図は本発明のサーマルプリンタの駆動装置の基準値
発生手段１５のサーミスタ１ｂの温度Ｔと分圧点の電位
Ｖｔとの関係を示す特性図であり一例としてサーミスタ
の２５℃の基準値をＲｔｈとするとＲｔｈ＝５０にΩ、
抵抗器１９の抵抗値Ｒｋ＝２５にΩの時の特性曲線６１
を示している。

感熱素子の一種のサーミスタの抵抗値−温度特性は以下
の式で表わされる。

Ｒ＝Ｒｔｈｘｅｘｐ（Ｂｘ　（１／　（Ｔ＋２７３）−
１／（２５＋２７３）］　）・・・式ＩＢはサーミスタ
に固有の定数であり、本発明ではＢ＝４０００のものを
用いている。

これによって求めた抵抗値Ｒと抵抗器１９の抵抗値Ｒｋ
から分圧点の電位は、 Ｖｔ＝５ＸＲｋ／（Ｒｋ＋Ｒ）　・・・・式２％式％ これを温度を横軸に、出力電位を縦軸に目盛り特性曲線
にしたものが第６図である。

Ａ／Ｄコンバータは、本実施例では８ビツトのパイナリ
イコードを出力するものを用いている。

Ａ／Ｄコンバータはこの電位をディジタル量に変換し出
力する。８ビツトで分解できる数は２５５であり最大検
出電圧を４ボルト［Ｖ］とすると１ステツプで１５．７
ｍＶの分解能が得られる。最大検出電圧はＡ／Ｄコンバ
ータのＶｍａｘ設定端子を用いて容易に設定することが
できる。

特性曲線６１は非直線のため電圧の区間毎に温度範囲が
若干具なっている。しかしＣＰＵ４ではこの電位をパイ
ナリイコードで検出する事によってサーマルヘッドの温
度を検知し、印刷モード等の印字条件に応じて最適な通
電条件を設定することが可能である。

第１１図は本発明によるサーマルプリンタの前述した主
通電区間と全ての副通電区間を合計したパルス幅を基準
パルス幅ＴＷとし、シリアル型サーマルヘッドを用いて
印刷した時、最適な印刷濃度が得られるサーミスタの温
度Ｔと基準パルス幅との関係を示した、最適印刷濃度特
性図である。

９１は最適印刷濃度、印刷品位が得られる中心値をプロ
ットした特性曲線であり、９２は上限の、９３は下限の
特性曲線を示している。斜線部は良好な印刷濃度、印刷
品位が得られる範囲を示している。

第７図は本発明のサーマルプリンタの駆動装置のＡ／Ｄ
コンバータの出力コードと通電時間の基パルス幅との相
関を示す第２のデータテーブルの説明図であり、サーミ
スタ温度テーブル７１、Ｖｔ出力値テーブル７２、Ａ／
Ｄコンバータの出力値すなわち基準値テーブル７３、基
準パルス幅比テーブル７４、基準パルス幅テーブル７５
、基準パルス幅の規定値７６からなる。

基準パルス幅ＴＷは前述の第１１図の中心の特性曲線９
１から引用している。

テーブル７３とテーブル７４の関係及び基準パルス幅の
規定値７６がＲＯＭ内に第１のデータテーブル７７とし
て格納することによって、ＣＰＵはＡ／Ｄコンバータの
出力コードを基準値として検知し、基準パルス幅ＴＷを
設定することが可能となる。基準パルス幅ＴＷは基準パ
ルス幅の規定値７６と比から求めることになる。パルス
幅の比の基準値１．００は２５℃の時を基準としている
。

テーブル７３はへキサコードで記載されているが、ＲＯ
Ｍ内にはパイナリイコードで焼き付けられる。

又、テーブルの精度は温度のステップを更に細分し、１
℃単位程度にコードテーブル７３と基準パルス幅テーブ
ル７４をデータとして保有したり、１０℃単位に保有し
てその間を直線と近似して補完することも可能である。

基準パルス幅の比の特性は実験によってプリンタのサー
マルヘッドの蓄熱特性に合わせ最適な特性をもたせるこ
とができる。

サーミスタを包含したパルス発生回路を用いる方式では
この最適特性に回路の特性を合致させるのに大変な困難
をともなうのが一般的であるが、Ａ／Ｄコンバータを用
いる方式では自由に温度特性カーブを選択できることが
わかる。

第１２図は前述した最適印刷濃度を実現する特性曲線９
１の基準パルス幅の比とＡ／Ｄコンバータの出力値との
関係を示す特性図である。縦軸はパルス幅の比を横軸は
Ａ／Ｄコンバータの検出値を示している。特性曲線１０
１は、特性図に明らかなようにほとんど直線となってい
る。これを方程式で表わすと以下となる。理解し易くす
るためＡ／Ｄコンバータの出力値は１０進法で標記する
。

パルス幅の比をり、Ａ／Ｄコンバータの出力値をＳする
と、 ｈ＝１．６６−（０，９１／１．４６）Ｘｓ・　・式３ 本実施例では、このようにＡ／Ｄコンバータの出力値と
発熱要素の通電パルス幅の比、もしくはパルス幅との関
係が直線に近似できることが判明した。

このような関係を示めす関係認識手段として関数を用い
ＲＯＭ等の記憶手段に格納する方法は、上記した第１の
データテーブルのようにテーブルにして記憶する手段に
比しＲＯＭ等の容量を大幅に削減可能である。特に前述
した例では１本の直線で表わすことができるためきわめ
て簡略化することができ、かつ処理時間も短縮すること
が可能となり、サーマルプリンタの高速化に対し極めて
メリットが大きい。

関係認識手段としては、直線の方程式ばかりでなく、イ
ンクリボンやサーマルヘッドの種類によって最適なパル
ス幅が本実施例と異なる場合、２次曲線、対数曲線など
の関数で表わすことも可能である。又、関数の組合せで
もよい。

関係認識手段は、方程式のほか、ＲＯＭに格納され、関
数に基ずく一連の処理を実行するプログラムであっても
よい。この場合パルス幅を演算する手段を兼ねることが
できる。

このように、Ａ／Ｄコンバータの出力値を基準として発
熱要素の通電パルス幅を求める方法は様々な方法が考え
られる。

第８図は通電区間の比の一例（第２のデータテーブル）
を示す説明図であり、８１．８２．８３は印刷モードを
、８４．８５．８６はそれぞれのモードの通電区間の比
を示している。

通電区間の比は熱転写ワンタイム時のｔｏを基準パルス
幅として１００で示している。インクリボンの種類や印
刷紙の種類などの印刷モードに応じてパルス幅の比を変
えである。インクリボンの種類や熱転写方式かサーマル
紙かなどの印刷条件の差によって、過去に対応する通電
区間の構成を変える必要があることが実験によって明か
となっている。

このため、本発明のサーマルプリンタの駆動制御装置で
は、これらの基準比をＲＯＭ１２内にデータテーブルと
して設置し、印刷モードに応じて、基準値発生手段１５
の出力値と上記関係認識手段と第２のデータテーブルの
値とから容易に各々の通電区間のパルス幅を求め、印刷
条件に最適な通電区間の設定を可能にしている。−例と
して、基準パルス幅ＴＷのパルス幅が１０を示している
とすれば、 ｔ　　３＝８０Ｘｔ　　Ｏ／１００ となる。

このように基準パルス幅は主通電区間１０を求めるよう
な値とすることができるが、主通電区間と全ての副通電
区間区間との合計である全通電時間を基準としてこれか
ら通電区間の比によって分割して求めることもできる。

印刷モードはここに掲げたのみならず、モノクロームイ
ンクリボンやカラーリボン更に、印字スピード等その組
合せは多い。

［動作］ 第９図はヘッド駆動時のタイミングを示す説明図であり
、以下に詳述する。Ｔ　＠、Ｔ１、Ｔ　２は通電周期を
示し、通電周期決定用のタイマーによって定められ、通
電周期の他、ヘッドを移送するステップモータ等（図示
せず）の基本クロックともなっている。

通電周期に同期して基準値発生手段１５をアクセスし、
Ａ／Ｄコンバータの出力コードを検知する。第１のデー
タテーブルを参照するか、関係認識手段の関数によって
サーマルヘッドの温度に応じた基準パルス幅ＴＷを求め
、第２のデータテーブルを参照し各通電区間ｔｏ、ｔｌ
・・・ｔｎを演算する。次のタイミング周期でこれに応
じた発熱要素への主通電区間及び副通電区間のパルス幅
値をＣＰＵ内蔵のタイマー回路１４ａ、１４ｂを交互に
用いてカウントし、この出力時間に同期してＩＣＵの所
定アドレスをアクセスすることによって周期信号として
出力する。−例とじてタイマー回路１４ａにｔ３をセッ
トした後タイマー回路１４ａが作動中にタイマー回路１
４ｂにｔ２をセットしタイマー回路１４ａのカウント動
作が終了したらタイマー回路１４ｂを起動しタイマー回
路１４ｂにｔｌをセットするといった手順である。

タイマー回路をこのように複数個用いることによって精
度の高い時間が得られＣＰＵの処理速度に影響されず正
確な通電制御が可能となる。更にタイマー出力の処理も
遅延時間が最小となるようＣＰＵの内部割り込み機能を
用いている。このようにタイマー回路を複数装備したＣ
ＰＵ４は通電区間データ出力手段を兼ねていることにな
る。パルス幅ＴＷの読み取りはヘッドの駆動の所定周期
ごとに行ない、時々刻々と変わるサーマルヘッドの温度
に対応させることによって蓄熱を防止し良好な印字品質
を実現できる。

印字動作中は基本的に１ドツト周期毎にＡ／Ｄコンバー
タを作動しサーマルヘッドの温度を検知することによっ
て、パルス幅をこの時の最適値に設定することができる
。しかしながら印字スピードの遅い低速印刷モードでは
、サーマルヘッドの温度上昇はそれほど急激でないため
１ドツト周期でなくてもよい。又、ＣＰＵ４は、インク
リボンの種類や紙の種類に応じて、全通電時間、通電区
間の幅を便宜可変して通電信号を出力するため、これら
の印字のモードに対応したデータテーブルを読みだし周
期信号に変換して出力する。

本実施例によればＡ／Ｄコンバータによって検知した基
準値から基準パルス幅を求め所定の比率で演算すること
によって容易に通電区間の値を求めることができる。

本実施例ではタイマー回路を内蔵したＣＰＵの例で説明
したが、タイマーを別にＣＰＵの外部に付属する方法で
も良い。

ＣＰＵを中心とする通電区間データ出力手段と通電区間
パルス発生手段３４とによって通電区間信号発生手段を
構成している。

前述した関係認識手段を用い発熱要素のパルス幅を決定
する方法は、これまで詳述してきた過去の駆動履歴に対
応して通電時間を制御するサーマルプリンタばかりでな
く、特に高速性を必要としない、ローコストサーマルプ
リンタや、ラインプリンタに置いても応用が可能である
。特にＡ／Ｄコンバータの出力値と通電パルス幅の関係
が直線に近似できるという事実は極めて重要である。

〔発明の効果〕

本発明によれば過去の駆動履歴によるデータ処理をＣＰ
Ｕで行なう必要がないため、ＣＰＵの高速処理が可能と
なり、サーマルプリンタの印字スピードを上昇すること
が可能となる。

又、ゲートアレイ等によってヘッド制御回路をユニット
化することにより、これをＣＰＵのメモリマツプ上に割
り当て、データバス、アドレスバスと直結しＣＰＵから
直接データを書き込むだけでよいためきわめて簡単な構
成で、複雑な処理を可能とした。

Ａ／Ｄコンバータの出力値と発熱要素の通電時間の比も
しくはパルス幅との関係を関数で示すことによってきわ
めて高速にパルス幅を演算することが可能となる。又、
上述したように直線で近似できることが判明し更に演算
速度を高めることになる。関数によって求める方法では
、データテーブルをＲＯＭ内に格納する必要が無いため
、ＲＯＭの容量の削減に寄与する。

印刷紙、インクリボンの種類によって通電区間を可変し
たり、予熱パルスの幅を変更したりする場合もＣＰＵ４
が、これら印刷モードの種別を判断し、ＲＯＭ１２内に
設置されたテーブルがら容易に通電区間を求められるた
め、きわめて簡略な方法で数多い印刷モードに最適な通
電時間を設定することが可能である。

Ａ／Ｄコンバータの出力値を検出し関数やデータテーブ
ルから通電時間を演算することによって実質的にサーマ
ルヘッドの温度をリアルタイムで検知していることにな
り、極めて精度の高い熱制御が可能となる。

本実施例によるＡ／Ｄコンバータの使用法は従来のよう
に複雑な演算を繰り返す方式に比し、きわめて簡略な方
式である。

以上詳述したごとく本発明によるサーマルプリンタの駆
動制御装置は、発熱要素を用いて印刷する如きあらゆる
タイプのプリンタに応用が可能でありきわめて有益なも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサーマルプリンタの駆動制御装置
を用いたターミナルプリンタの一実施例の構成を示す略
図。 第２図は本発明の駆動制御装置のヘッド制御回路Ｈｃ、
Ｊ３の詳細回路図。 第３図は本発明のヘッド制御回路のアドレスデータと機
能の関係を示す説明図。 第４図は本発明の駆動制御装置の通電区間パルス発生回
路の入呂力波形を示す説明図。 第５図は本発明の駆動制御装置のサーマルヘッドへの通
電方法を示す説明図。 第６図は本発明のサーマルプリンタの駆動装置の基準値
発生手段１５のサーミスタ１ｂの温度Ｔと分圧点の電位
Ｖｔとの関係を示す特性図。 第７図は本発明のサーマルプリンタの駆動装置のＶｔの
出力値とＡ／Ｄコンバータの出力値と通電時間の基準パ
ルス幅との相関を示す説明図。 第８図は本発明の駆動制御装置の通電区間の比の一例を
示す説明図。 第９図はヘッド駆動時のタイミングを示す説明図。 第１０図は本発明に用いるサーマルヘッドの一種のシリ
アル型のサーマルヘッドの略図。 第１１図は本発明によるサーマルプリンタの基準パルス
幅ＴＷと最適な印刷濃度が得られるサーミスタの温度Ｔ
との関係を示した、最適印刷濃度特性図。 第１２図最適印刷濃度を実現する基準パルス幅の比とＡ
／Ｄコンバータの出力値との関係を示す特性図。 １・・・・・・・・サーマルヘッド １ｂ・・・・・・・サーミスタ ２・・・・・・・・ヘッドドライブ回路３１．３２．３
３・記憶回路 ４・・・・・・・・ＣＰＵ １５・・・・・・・基準値発生手段 １５ａ・・・・・・Ａ／Ｄコンバータ １４ａ、１４ｂ・−タイマー回路 ３４・・・・・・・区間パルス発生回路３７・・・・・
・・ゲート回路 ７７・・・・・・・第１のデータテーブル８４．８５．
８６・第２のデータテーブル１０１・・・・・・Ａ／Ｄ
コンバータの出力値とパルス幅の比の関係を示す直線 第１図 第４図 第５ 図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１１図 第１Ｏ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の発熱要素を有するサーマルヘッドを用いて、
   前記発熱要素の駆動履歴を少なくとも過去２回以上を記
   憶し、この記憶結果に基づいて前記発熱要素のそれぞれ
   の通電時間を制御しながら印刷する如きサーマルプリン
   タに於て、 ａ、前記発熱要素の現在及び過去の駆動データを記憶す
   る記憶回路と、 ｂ、該記憶回路に接続され任意の発熱要素の通電時間を
   現在の駆動データを出力するための主通電区間と過去の
   駆動データに対応する複数の副通電区間とに分割して出
   力するゲート回路と、 ｃ、前記サーマルヘッドの温度もしくはその放熱板温度
   を検出する感熱素子と、 ｄ、該感熱素子と抵抗器との分圧点の電位を検出するＡ
   ／Ｄコンバータを有し前記発熱要素への通電時間を決定
   するための基準値を発生する基準値発生手段と、 ｅ、前記各通電区間の基準となる基準パルス幅の比もし
   くは基準パルス幅と前記基準値との関係を前記基準値の
   所定区間毎に関数化した関係認識手段と ｆ、前記主通電区間のパルス幅と前記副通電区間のパル
   ス幅との比例関係をテーブルにして記憶するデータテー
   ブルと、 ｇ、前記基準値の検出結果に基づいて前記関係認識手段
   と前記データテーブルから前記基準パルス幅の比もしく
   は基準パルス幅を演算し、更に前記主通電区間及び各副
   通電区間を演算する演算手段と、 ｈ、前記演算手段の演算結果に基づいて前記ゲート回路
   に前記複数の通電区間を設定するため通電区間信号とし
   て所定時間を前記ゲート回路に与える通電区間信号発生
   手段と、 ｉ、前記ゲート回路の出力信号に応答し、前記発熱要素
   への通電をオンオフするヘッドドライブ回路とを有する
   ことを特徴とするサーマルプリンタの駆動制御装置。 ２）前記関係認識手段が直線を示す関数であることを特
   徴とする請求項１記載のサーマルプリンタの駆動制御装
   置。 ３）前記直線を示す関数が前記Ａ／Ｄコンバータの出力
   値のサーマルヘッドの駆動により使用する全ての範囲を
   カバーすることを特徴とする請求項２記載のサーマルプ
   リンタの駆動制御装置。 ４）複数の発熱要素を有するサーマルヘッドを用いて、
   印刷する如きシリアル型のサーマルプリンタに於いて、
   前記サーマルヘッドの基材もしくは、放熱板の温度を検
   出する感熱素子と、該感熱素子と抵抗器とによって分圧
   された分圧点の電位を検出するＡ／Ｄコンバータとを有
   し、該Ａ／Ｄコンバータの出力値と前記発熱要素への通
   電時間の関係を直線で示す関係認識手段を用いて、前記
   発熱要素への通電時間を決定する如きサーマルプリンタ
   の駆動制御装置。 ５）前記駆動制御装置が記憶手段を有し、前記関係認識
   手段が前記Ａ／Ｄコンバータの出力値と前記発熱要素へ
   の通電時間の所定ポイント毎の関係を示し、前記記憶手
   段に格納されたデータテーブルである請求項４記載のサ
   ーマルプリンタの駆動制御装置。 ６）前記駆動制御装置が記憶手段を有し、前記関係認識
   手段が前記記憶手段に格納された一次方程式である請求
   項４記載のサーマルプリンタの駆動制御装置。