JPH0315312Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、サーマルプリンタ駆動回路に関
し、更に詳しくは、マイクロコンピユータからの
印字クロツク信号でシフトレジスタを駆動し、そ
の出力をサーマルヘツドに通電して印字動作を行
なう回路に関する。

この種サーマルプリンタにあつては、マイクロ
コンピユータにより駆動回路を制御してて印字動
作を行なうものであるが、サーマルヘツドのグル
ープに対する印字信号の入力をシフトレジスタを
用いて行なう場合、マイクロコンピユータからノ
イズ性のクロツク信号が入力された場合、シフト
レジスタの出力が保持され続け、ついには該ヘツ
ドの焼損に至る。即ち、第１図の印字クロツク信
号CKが所定の間隔で入力されることに伴いシフ
トレジスタ側ではQ_A ，Q_B …とその出力をシフト
し、印字動作の完了でリセツトされる。この印字
動作中にノイズ性のクロツク信号が入力される
と、シフトレジスタはこの誤信号によつてもシフ
トされるために結果としては印字ミスが発生する
が、サーマルヘツドの焼損は生じない。しかるに
印字動作の中止中に第１図のＮのようにノイズ性
のクロツク信号が入力されると、シフトレジスタ
はセツトされ、たとえばQ_A 端子から出力を出し
放しとなり、リセツトされることがないためにつ
いにはサーマルヘツドが焼損されるのである。

また、サーマルヘツドの焼損は次にような原因
によつても発生する。即ち、印字動作はサーマル
ヘツドに印字用紙が適確に密着された状態で行な
うことが必要であり、そのために、通常、サーマ
ルヘツドに印字用紙を適確に密着させるための紙
押えが装備されている。しかし、印字用紙の装填
時等に紙押えを倒すことを忘れたり、不充分であ
つた時は上記密着が得られず、ヘツド側の熱が印
字用紙側に逃げることができず、同じく焼損に至
るのである。

この考案は上記実情に鑑みてなされたもので、
ノイズ性クロツクの入力および印字用紙の非密着
にともなうサーマルヘツドの焼損を確実に防止す
ることができるサーマルプリンタ駆動回路を提供
することを目的とする。

以下、この考案を望ましい一実施例構成を用い
て説明すると、第２図はサーマルプリンタの駆動
回路を示し、モータＭは印字用紙の送りを司り、
これのモータ軸に羽根車（不図示）が装備され、
フオトインタラブタPC₁が羽根車からの反射光に
より印字位置のタイミングを得るように構成さ
れ、フオトインタラブタPC₂は印字用紙からの反
射光によつて印字用紙がプリンタメカニズム内に
あるか否かを検出する。また、フオトインタラブ
タPC₁が検出したモータ回転数はＦ／Ｖコンバー
タIC₁でＦ／Ｖ変換したのちオペアンプOP₁によ
つてモータ電流流制御トランジスタTr₁を含むモ
ータ電流制御回路２にフイードバツクされる。こ
の場合、抵抗R₁〜R₄、トランジスタTr₂はモータ
Ｍのオン・オフの制御回路を構成し、マイクロコ
ンピユータMPUによつてモータＭをオン・オフ
する。また、抵抗R₅，R₆はモータ回転数を設定
するためのものである。オペアンプOP₂、抵抗
R₇，R₈はＦ／ＶコンバータIC₁におけるゼロクロ
ス回路の出力を一定レベルとコンパレートしてマ
イクロコンピユータMPUに羽根車の回転タイミ
ングを伝え、印字位置を決定するためのものであ
るが、OP₂の出力はマイクロコンピユータMPU
のポートではなくインタラプト用端子に継いでイ
ンタラブトにより印字位置を決めることもでき
る。シユミツトトリガIC₂、オペアンプOP₈、コ
ンデンサC₁、抵抗R₉〜R₁₁はインタラブタPC₂の
出力を一定レベルとコンパレートとしてプリンタ
メカニズム中に印字用紙があるか否かを知るため
の用紙検出用増幅回路３を構成する。

サーマルヘツド１においては、そのグループと
セレクトのうち、グループがシフトレジスタIC₃，
IC₄の出力をインバータバツフアIC₅、ドライブ用
トランジスタTr₃を含む印字駆動ライン４に流
す。此等IC₅，Tr₃、および抵抗R₁₂、ダイオード
D₁は図面では一組のみを示しているが、実際に
はグループ数（たとえば10個）に応じて備えられ
る。シフトレジスタIC₃，IC₄はマイクロコンピユ
ータMPUのポートPCφ１，２から出る信号線２
本によつて駆動され、このようにシフトレジスタ
を用いることによつてMPUのポートの数が２本
で済む。他方、セレクトはMPUのポートPAφ〜
６，PBφ〜６の出力をトランジスタアレイIC₆に
よつて電流変換して駆動され、上記グループと同
様の理由で抵抗R₁₃、およびトランジスタアレイ
IC₆はセレクト数（たとえば14個）設けられる。

タイマーIC₇、Ｆ／ＶコンバータIC₃、抵抗R₁₄，
R₁₅，R₁₆、コンデンサC₂、およびダイオードD₁
はサーマルヘツド１の保護回路であるワンシヨツ
トマルチバイブレータ（タイマー回路）５であ
り、MPUよりの印字ブロツクが与えられた場合、
該クロツクの立上りで一定時間、つまり印字ブロ
ツク間隔よりも若干長い時間、Ｐ点を高電位に保
つようになされている。このＰ点にインバータバ
ツフアIC₅の出力側が前述のダイオードD₁を介し
て接続される。

オペアンプOP₄、コンデンサC₃、抵抗R₁₇〜R₂₀
はヘツド密着検出のための比較回路６を構成す
る。即ち、サーマルヘツド１に印字用紙が密着し
ている場合、モータＭに通電し用紙送りを行なう
と、モータＭにはサーマルヘツド１に用紙が密着
していない場合に比べて大きい電流が流れる。故
にモータＭに実際に流れる電流と、設定モータ電
流とを該比較回路によつて判別してマイクロコン
ピユータMPUに比較信号を送る。これに対して
MPUにあつては、まずモータＭをオンし、或る
一定時間後、この判別結果を読みとつて、印字用
紙の密着、非密着を検出し、非密着の場合は、モ
ータＭの作動停止、印字クロツクの出力停止、お
よび非密着状態の報知を行なう。R₁₇はシヤント
抵抗、R₁₈，C₃は高い周波数成分カツト用のフイ
ルタである。

サーマルヘツド１は製造上のバラツキがあり、
定格電圧、定格時間でドライブすると、ヘツド１
により印字濃度がばらつく。図に示すスイツチ
SW₁はこれの補正のための入力用で、図面では一
個であるが、一個では二段階、二個では四段階と
いうように複数段階に分けて濃度の設定値を切換
えてマイクロコンピユータMPUに入力し、この
入力に従つて印字時のヘツド１への通電時間を決
定する。たとれば、定格時間が2msecである場
合、これを1.6msec、1.8msec、2.0msec、
2.2msecというように四段階に切換可能として濃
度を選択する。

次に動作を説明すると、スイツチSW₁によりサ
ーマルヘツド１に対する通電時間を選択した状態
では、トランジスタTr₂がオンされてモータＭが
起動され、その回転数信号がフオトインタラブタ
PC₁からＦ／ＶコンバータIC₁を経てフイードバ
ツクされ、その回転数電圧が抵抗R₅，R₆による
設定電圧とオペアンプOP₁で比較され、トランジ
スタTr₁をドライブすることにてモータ電流が規
制され、モータＭの回転数が一定に保たれる。即
ち、単にモータＭに定電圧源から抵抗を介し通電
するだけの回路であつては、印字用紙の摩擦が、
特にサーマルプリンタの場合、黒のベタ打ちをし
た時に、ヘツドと用紙が焼きついたようになり、
モータの回転が止まつてしまう、また、モータ速
度のバラツキにて印字した文字の高さが変わる。
しかし、上記のようにフイードバツクをかけ、モ
ータＭの回転数を一定に保つことで、これが避け
られ、また印字用紙の定速送りが司られる。尚、
これはフオトインタラブタPC₂が印字用紙を検出
して、その検出信号をマイクロコンピユータ
MPUに入力している場合であることは勿論であ
る。また、モータＭを回転させて印字用紙を送つ
ている時、比較回路６ではヘツド１に印字用紙が
密着しているか否かを判別して、これをマイクロ
コンピユータMPUに送り、密着している時のみ、
モータＭの回転と用紙送りを司る。

印字開始に先立ち、上記の動作がなされたの
ち、マイクロコンピユータMPUはトランジスタ
アレイIC₆を介しセレクトに通電され、他方では
シフトレジスタIC₃，IC₄に印字クロツク信号（第
３図のCK）が送られ、シフトレジスタIC₃，IC₄
はシフトされて、第１図のQ_A ，Q_B の如き出力を
発生する。他方、この印字クロツク信号は保護回
路であるワンシヨツトマルチバイブレータ５に送
られ、これはＰ点を第３図の出力５の如く一定時
間t₁“Ｈ”レベルに保つ。故にダイオードD₁は逆
バイアスされ、シフトレジスタIC₃，IC₄の出力は
インバータバツフアIC₅、ドライブトランジスタ
Tr₃を経てヘツド１のグループに通電され、印字
動作がなされる。この時、印字クロツク信号CK
は上述のワンシヨツトマルチバイブレータ５の作
動時間よりも△ｔだけ短かい時間間隔t₂で送ら
れ、従つて印字動作中はＰ点は第３図の如く
“Ｈ”レベルに保たれ続け、シフトレジスタ出力
がヘツド１に送られるのを許容する。しかるに、
印字動作以外にマイクロコンピユータMPU側の
誤動作によりノイズが発せられ、これが印字クロ
ツク信号としてシフトレジスタIC₃，IC₄に入力さ
れ且つ此等がセツトされ、出力が発せられるも、
このノイズは単発、もしくは数発のものであるか
ら、Ｐ点が一旦“Ｈ”レベルに達し、ノイズに基
づく印字信号を出力するが一定時間t₁経過後にＰ
点が“Ｌ”レベルに落ち、ダイオードD₁を通し
てレジスタ出力（印字信号）をバイパスする。故
にヘツド１には印字信号がそれ以上加わらず、該
ヘツド１の焼損が発生しない。

以上のようにこの考案によれば、印字クロツク
信号によつて作動するタイマー回路を用いて、印
字動作中は印字駆動ラインを開放し、シフトレジ
スタのシフトされた出力をサーマルヘツド側に送
り、印字動作休止中に入るノイズ性の印字クロツ
ク信号に対しては一定時間経過後に印字駆動ライ
ンを閉じてサーマルヘツドに対するそれ以上の連
続信号の入力を阻止するようにしたから、ノイズ
性クロツクの入力にともなうサーマルヘツドの焼
損を防止できる。

また、モータ電流上記制御回路においてモータ
電流と設定電流とを比較する回路を設け、この比
較出力をマイクロコンピユータに送り、これによ
りサーマルヘツドに対して印字用紙が密着してい
るか否かを検知して、その検知結果が非密着の場
合にモータの作動停止および／または印字動作停
止を行なうことにより、サーマルヘツドに対する
印字用紙の非密着状態での使用にともなうサーマ
ルヘツドの焼損も確実に防止することができる。
以上によつて、サーマルプリンタの実用時の不可
避的な現象であるノイズ性クロツクの入力という
外乱によつても、また紙押えのセツト忘れなど使
用者の不注意による印字用紙の非密着によつて
も、サーマルヘツドの焼損を防止して、該サーマ
ルヘツドの耐久性を著しく向上できるに至つたの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はノイズ性クロツク信号によるサーマル
ヘツドの焼損を説明するための信号波形図、第２
図はこの考案の一実施例を示す回路図、第３図は
第２図の説明に供する信号波形図である。 符号の説明、MPU…マイクロコンピユータ、
Ｍ…モータ、１…サーマルヘツド、２…モータ電
流制御回路、４…印字駆動ライン、５…タイマー
回路、６…比較回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マイクロコンピユータからの印字クロツク信号
   でシフトレジスタを駆動し、その出力をサーマル
   ヘツドに通電して印字動作を行なう回路であつ
   て、上記印字クロツク信号が同時に入力されるタ
   イマー回路を設け、このタイマー回路への印字ク
   ロツク信号の入力毎に上記シフトレジスターから
   サーマルヘツドに至る印字駆動ラインを上記印字
   クロツク信号の時間間隔よりもやや長い一定時間
   に亘つて通電可能に開放すべく構成すると共に、
   印字用紙送り用モータのモータ電流制御回路に、
   上記モータに実際に流れるモータ電流と予め設定
   したモータ電流とを比較する電流比較回路、この
   比較回路の出力を入力して上記モータに実際に流
   れるモータ電流が設定モータ電流より大きい場合
   サーマルヘツドに印字用紙が密着し、小さい場合
   は密着していないと判断する手段並びにこの判断
   結果を入力して非密着の判断時に上記モータの作
   動停止および／または印字動作停止を行なう手段
   を夫々設けて成ることを特徴とするサーマルプリ
   ンタ駆動回路。