JPH05261958A - サーマルプリンターヘッドの駆動方式 - Google Patents
サーマルプリンターヘッドの駆動方式Info
- Publication number
- JPH05261958A JPH05261958A JP9026392A JP9026392A JPH05261958A JP H05261958 A JPH05261958 A JP H05261958A JP 9026392 A JP9026392 A JP 9026392A JP 9026392 A JP9026392 A JP 9026392A JP H05261958 A JPH05261958 A JP H05261958A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electricity
- time
- head
- control signal
- conduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、サーマルプリンターヘッドの駆動方式に関す
るもので、発熱体に印可する通電のオンオフ時間比をコ
ントロールすることを特徴とする。 【目的】サーマルプリンターにおいて、安価で容易な電
源回路を実現すること、高速・精細な印字を確保するこ
とを目的として発明したものである。 【構成】発熱体に通電を行って、１回に印字を行う時間
に比べて充分小さな時間で蓄熱制御、温度補正、抵抗値
補正等をすることによって、発熱体に印可するエネルギ
ー量をコントロールするサーマルプリンターヘッド駆動
方式
るもので、発熱体に印可する通電のオンオフ時間比をコ
ントロールすることを特徴とする。 【目的】サーマルプリンターにおいて、安価で容易な電
源回路を実現すること、高速・精細な印字を確保するこ
とを目的として発明したものである。 【構成】発熱体に通電を行って、１回に印字を行う時間
に比べて充分小さな時間で蓄熱制御、温度補正、抵抗値
補正等をすることによって、発熱体に印可するエネルギ
ー量をコントロールするサーマルプリンターヘッド駆動
方式
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリンターを
安価で容易な電源回路を用いて実現するための、サーマ
ルプリンターヘッド駆動方式に関するものである。
安価で容易な電源回路を用いて実現するための、サーマ
ルプリンターヘッド駆動方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的なサーマルプリンターで
は、サーマルプリンターヘッドの平均抵抗値バラツキや
ヘッドの温度変化によって生ずる印字濃度変化を、ヘッ
ドに通電する時間を調整することによって防止し、均一
な印字濃度を得ていた。また、高速印字を目的とするサ
ーマルプリンターでは、発熱体の蓄熱制御をヘッドに通
電する時間を調整することによって行い、ヘッド平均抵
抗値バラツキやヘッドの温度変化によって生ずる印字濃
度変化は、ヘッドに印可する電圧を調整することによっ
て防止し、均一な印字濃度を得ていた。
は、サーマルプリンターヘッドの平均抵抗値バラツキや
ヘッドの温度変化によって生ずる印字濃度変化を、ヘッ
ドに通電する時間を調整することによって防止し、均一
な印字濃度を得ていた。また、高速印字を目的とするサ
ーマルプリンターでは、発熱体の蓄熱制御をヘッドに通
電する時間を調整することによって行い、ヘッド平均抵
抗値バラツキやヘッドの温度変化によって生ずる印字濃
度変化は、ヘッドに印可する電圧を調整することによっ
て防止し、均一な印字濃度を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の一般的なプリン
ターに平均抵抗値の異なるサーマルヘッドを装着した場
合、印字濃度を一定に保つためにヘッドへ通電する時間
を調整していた。図４に平均抵抗値の異なるヘッドに対
する通電タイミングとヘッド温度上昇カーブの概念図を
示す。低抵抗値のヘッドでは電流量が大きくなり、温度
上昇が早いので、通電時間を短くすることによって発熱
量をコントロールしている。逆に高抵抗値のヘッドでは
温度上昇が遅いので、通電時間を長くすることによって
発熱量をコントロールしていた。この方法でも発色濃度
を一定に保つことができるが、低抵抗値ヘッドほど発熱
体ピーク温度が高くなってしまうために、ヘッドの寿命
が短くなってしまうという問題があった。高速印字を目
的とするサーマルプリンターでは、発熱体の蓄熱制御を
ヘッドに通電する時間を調整することによって実施して
いる。図５に発熱体の蓄熱制御の概念図を示すが、１ド
ットの印字を行う間にヘッド発熱体へ複数回通電を行っ
ている。図５のｎライン印字時において、例１では過去
数ドットの間印字が行われておらず、発熱体の蓄熱が無
いので、この例では３回すべて通電される。例３のｎラ
イン印字時では、ｎ−１、ｎ−２ラインで印字が行われ
ており、発熱体が蓄熱しているので、例１と同様の通電
を行うと発熱体温度が上昇し過ぎてしまう。そこで、例
３のｎライン印字時では３回行うことのできる通電のう
ち、１回のみ通電を行うことで例１のｎライン印字と同
様の印字濃度を得ている。この様に、各発熱体毎の蓄熱
状態に応じて通電する回数を調整することによって、印
字品質を低下させることなく高速印字を実現している。
しかし、ヘッド平均抵抗値のバラツキによるヘッド温度
の補正のためや、紙質に合わせて印字濃度を調整するた
めに、第４図に示すように通電時間を調整すると、第５
図に示す蓄熱制御で最終通電タイミングの長さを調整す
ることになり、例１、例２、例３それぞれの蓄熱状態が
違うため等しく濃度を調整することが出来ない。また、
複数回の通電タイミングを等しく調整するには、回路が
複雑になるために実現されておらず、印字濃度を調整す
るにはヘッドに印可する電圧を調整しているが、サーマ
ルプリンターは消費電流が大きいため印可電圧を自由に
調整できる電源は大きくなってしまい、価格が高いとい
った問題があった。
ターに平均抵抗値の異なるサーマルヘッドを装着した場
合、印字濃度を一定に保つためにヘッドへ通電する時間
を調整していた。図４に平均抵抗値の異なるヘッドに対
する通電タイミングとヘッド温度上昇カーブの概念図を
示す。低抵抗値のヘッドでは電流量が大きくなり、温度
上昇が早いので、通電時間を短くすることによって発熱
量をコントロールしている。逆に高抵抗値のヘッドでは
温度上昇が遅いので、通電時間を長くすることによって
発熱量をコントロールしていた。この方法でも発色濃度
を一定に保つことができるが、低抵抗値ヘッドほど発熱
体ピーク温度が高くなってしまうために、ヘッドの寿命
が短くなってしまうという問題があった。高速印字を目
的とするサーマルプリンターでは、発熱体の蓄熱制御を
ヘッドに通電する時間を調整することによって実施して
いる。図５に発熱体の蓄熱制御の概念図を示すが、１ド
ットの印字を行う間にヘッド発熱体へ複数回通電を行っ
ている。図５のｎライン印字時において、例１では過去
数ドットの間印字が行われておらず、発熱体の蓄熱が無
いので、この例では３回すべて通電される。例３のｎラ
イン印字時では、ｎ−１、ｎ−２ラインで印字が行われ
ており、発熱体が蓄熱しているので、例１と同様の通電
を行うと発熱体温度が上昇し過ぎてしまう。そこで、例
３のｎライン印字時では３回行うことのできる通電のう
ち、１回のみ通電を行うことで例１のｎライン印字と同
様の印字濃度を得ている。この様に、各発熱体毎の蓄熱
状態に応じて通電する回数を調整することによって、印
字品質を低下させることなく高速印字を実現している。
しかし、ヘッド平均抵抗値のバラツキによるヘッド温度
の補正のためや、紙質に合わせて印字濃度を調整するた
めに、第４図に示すように通電時間を調整すると、第５
図に示す蓄熱制御で最終通電タイミングの長さを調整す
ることになり、例１、例２、例３それぞれの蓄熱状態が
違うため等しく濃度を調整することが出来ない。また、
複数回の通電タイミングを等しく調整するには、回路が
複雑になるために実現されておらず、印字濃度を調整す
るにはヘッドに印可する電圧を調整しているが、サーマ
ルプリンターは消費電流が大きいため印可電圧を自由に
調整できる電源は大きくなってしまい、価格が高いとい
った問題があった。
【０００４】
【問題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、発熱体に通電を行って、１回の印字を行う時間に比
べて充分小さな時間でコントロールすることによって発
熱体に印可するエネルギー量をコントロールする。図３
に一般的サーマルプリンターにおけるヘッド抵抗値バラ
ツキ補正の改善方法を示す。通電のオン、オフ比（以下
デューティーと略記）が一定の”エネルギー制御パル
ス”を複数回発熱体に加えることによって１ドットの印
字を行っている。ヘッド平均抵抗値バラツキによる印字
濃度変化を防ぐために、平均抵抗値の低いヘッドにはオ
ン時間の短い制御パルスを加え、平均抵抗値の高いヘッ
ドにはオン時間の長い制御パルスを加えることによって
印字濃度を一定に保っている。この方法では、抵抗値の
異なるヘッドを用いて、発熱体ピーク温度と温度上昇カ
ーブをほぼ同一に保つことができる。したがって、低抵
抗値ヘッドほど発熱体ピーク温度が上昇してしまい寿命
が短くなるという問題点がなくなる。また、ヘッドの温
度変化や紙・リボンの感度等によって生ずる印字濃度変
化も、エネルギー制御パルスのデューティーを制御する
ことによって防止でき均一な印字濃度が得られる。第
２、３、４図に蓄熱制御を行う高速プリンターにおけ
る、ヘッド温度変化補正の改善方法を示す。蓄熱制御を
行う場合１ドット印字するのに第５図に示すように複数
回発熱体に通電するが、第２、３図それぞれの通電はさ
らに短い時間で通電をオン、オフする”エネルギー制御
パルス”によって構成されている。ヘッド温度が低いと
きは”エネルギー制御パルス”のオン時間を長くして発
熱体に印可するエネルギー量を増し、逆にヘッド温度が
高い時はオン時間を短くして印可エネルギー量を減ずる
ことによってヘッド温度補正を行い、均一な印字濃度を
得ている。第２図では発熱体に蓄熱が無いので、１ドッ
ト印字時間内に３回全て通電されているが、第３図では
蓄熱があるので２回通電を行わずに、１回のみ通電して
いる。”エネルギー制御パルス”のデューティーを変え
ることにより、例１のように蓄熱の無い発熱体でも例２
のように蓄熱のある発熱体でも同じ比率で印可エネルギ
ーを調整することができる。つまり、蓄熱制御、温度補
正、抵抗値補正が全て時間軸方向の制御で実現できるた
め、発熱体に印可する電源電圧を可変して調整する必要
がなくなり、定電圧電源を用いて高速プリンターを実現
することが可能となった。
に、発熱体に通電を行って、１回の印字を行う時間に比
べて充分小さな時間でコントロールすることによって発
熱体に印可するエネルギー量をコントロールする。図３
に一般的サーマルプリンターにおけるヘッド抵抗値バラ
ツキ補正の改善方法を示す。通電のオン、オフ比（以下
デューティーと略記）が一定の”エネルギー制御パル
ス”を複数回発熱体に加えることによって１ドットの印
字を行っている。ヘッド平均抵抗値バラツキによる印字
濃度変化を防ぐために、平均抵抗値の低いヘッドにはオ
ン時間の短い制御パルスを加え、平均抵抗値の高いヘッ
ドにはオン時間の長い制御パルスを加えることによって
印字濃度を一定に保っている。この方法では、抵抗値の
異なるヘッドを用いて、発熱体ピーク温度と温度上昇カ
ーブをほぼ同一に保つことができる。したがって、低抵
抗値ヘッドほど発熱体ピーク温度が上昇してしまい寿命
が短くなるという問題点がなくなる。また、ヘッドの温
度変化や紙・リボンの感度等によって生ずる印字濃度変
化も、エネルギー制御パルスのデューティーを制御する
ことによって防止でき均一な印字濃度が得られる。第
２、３、４図に蓄熱制御を行う高速プリンターにおけ
る、ヘッド温度変化補正の改善方法を示す。蓄熱制御を
行う場合１ドット印字するのに第５図に示すように複数
回発熱体に通電するが、第２、３図それぞれの通電はさ
らに短い時間で通電をオン、オフする”エネルギー制御
パルス”によって構成されている。ヘッド温度が低いと
きは”エネルギー制御パルス”のオン時間を長くして発
熱体に印可するエネルギー量を増し、逆にヘッド温度が
高い時はオン時間を短くして印可エネルギー量を減ずる
ことによってヘッド温度補正を行い、均一な印字濃度を
得ている。第２図では発熱体に蓄熱が無いので、１ドッ
ト印字時間内に３回全て通電されているが、第３図では
蓄熱があるので２回通電を行わずに、１回のみ通電して
いる。”エネルギー制御パルス”のデューティーを変え
ることにより、例１のように蓄熱の無い発熱体でも例２
のように蓄熱のある発熱体でも同じ比率で印可エネルギ
ーを調整することができる。つまり、蓄熱制御、温度補
正、抵抗値補正が全て時間軸方向の制御で実現できるた
め、発熱体に印可する電源電圧を可変して調整する必要
がなくなり、定電圧電源を用いて高速プリンターを実現
することが可能となった。
【０００５】
【実施例】第７図に本発明の実施例を示す。第７図のヘ
ッド制御回路または蓄熱制御回路は、１回の印字に必要
なトータル通電時間を制御する通電制御信号１を出力し
ている。通電制御信号１に比べて充分小さな時間でオ
ン、オフを繰り返す通電制御信号２は、カウンタとコン
ペアレジスタを組み合わせて容易に作成できる。カウン
ターはクロック信号によってカウントアップし、カウン
ト値が最大値に達すると自らクリアーを行って最初から
カウントアップする動作を一定周期で繰り返す。コンペ
アレジスタはバスからセットされた値を保持し、保持し
た値とカウンターのカウント値が一致すると一致信号を
フリップフロップに送る。つまり、通電制御信号２の周
期をカウンターが決め、オン時間をコンペアレジスタア
が決める。通電制御信号１と通電制御信号２をＡＮＤ回
路で合成した通電制御信号３を用いてサーマルヘッドの
通電制御を行っている。通電信号３のオン、オフ比はコ
ンペアレジスタの値を書き換えることによって自由に設
定できる。本発明を実施するためには、第６図に示すよ
うに印字を行う時間に比べて充分小さな時間で通電のオ
ン、オフを繰り返し、オン、オフ時間比をコントロール
できる回路が有ればよいので、一般的なタイマーＩＣや
発信回路を用いても容易に実現することができる。第７
図の回路において、第１図に示される駆動を行う場合、
第１図の１ドット印字通電時間は第７図のヘッド制御回
路または蓄熱制御回路が通電信号１を出力することによ
って決定し、第１図のエネルギー制御パルス周期は、第
７図のカウンターの最大カウント値で設定される。第１
図でエネルギー制御パルスのＯＮ時間は、第７図に示す
バスによりコンペアレジスタに設定された値で制御され
る。ヘッド平均抵抗値のバラツキの補正や、温度変化、
紙質による印字濃度補正は、第７図におけるコンペアレ
ジスタに設定する値を調整することで容易に行うことが
できる。
ッド制御回路または蓄熱制御回路は、１回の印字に必要
なトータル通電時間を制御する通電制御信号１を出力し
ている。通電制御信号１に比べて充分小さな時間でオ
ン、オフを繰り返す通電制御信号２は、カウンタとコン
ペアレジスタを組み合わせて容易に作成できる。カウン
ターはクロック信号によってカウントアップし、カウン
ト値が最大値に達すると自らクリアーを行って最初から
カウントアップする動作を一定周期で繰り返す。コンペ
アレジスタはバスからセットされた値を保持し、保持し
た値とカウンターのカウント値が一致すると一致信号を
フリップフロップに送る。つまり、通電制御信号２の周
期をカウンターが決め、オン時間をコンペアレジスタア
が決める。通電制御信号１と通電制御信号２をＡＮＤ回
路で合成した通電制御信号３を用いてサーマルヘッドの
通電制御を行っている。通電信号３のオン、オフ比はコ
ンペアレジスタの値を書き換えることによって自由に設
定できる。本発明を実施するためには、第６図に示すよ
うに印字を行う時間に比べて充分小さな時間で通電のオ
ン、オフを繰り返し、オン、オフ時間比をコントロール
できる回路が有ればよいので、一般的なタイマーＩＣや
発信回路を用いても容易に実現することができる。第７
図の回路において、第１図に示される駆動を行う場合、
第１図の１ドット印字通電時間は第７図のヘッド制御回
路または蓄熱制御回路が通電信号１を出力することによ
って決定し、第１図のエネルギー制御パルス周期は、第
７図のカウンターの最大カウント値で設定される。第１
図でエネルギー制御パルスのＯＮ時間は、第７図に示す
バスによりコンペアレジスタに設定された値で制御され
る。ヘッド平均抵抗値のバラツキの補正や、温度変化、
紙質による印字濃度補正は、第７図におけるコンペアレ
ジスタに設定する値を調整することで容易に行うことが
できる。
【０００６】
【考案の効果】本発明の制御方式を用いることで、一般
的なサーマルプリンターにおいては発熱体平均抵抗値に
よって発熱体寿命が左右されることの無い安定した製品
を作ることができる。蓄熱制御を行う高速サーマルプリ
ンターでは、ヘッドに印可する電圧が一定の定電圧出力
電源の使用が可能となる。今まで高速プリンターに使用
されていた出力電圧可変電源に比べて、定電圧出力電源
は小型でシンプルであり、価格的にも安いため、安価で
高性能な高速サーマルプリンターが作成可能となった。
的なサーマルプリンターにおいては発熱体平均抵抗値に
よって発熱体寿命が左右されることの無い安定した製品
を作ることができる。蓄熱制御を行う高速サーマルプリ
ンターでは、ヘッドに印可する電圧が一定の定電圧出力
電源の使用が可能となる。今まで高速プリンターに使用
されていた出力電圧可変電源に比べて、定電圧出力電源
は小型でシンプルであり、価格的にも安いため、安価で
高性能な高速サーマルプリンターが作成可能となった。
【図１】一般的サーマルプリンターにおけるヘッド抵抗
値バラツキ補正方法の改善例
値バラツキ補正方法の改善例
【図２】蓄熱が無い場合の、蓄熱制御を行うプリンター
におけるヘッド温度補正方法の改善例
におけるヘッド温度補正方法の改善例
【図３】蓄熱がある場合の、蓄熱制御を行うプリンター
におけるヘッド温度補正方法の改善例
におけるヘッド温度補正方法の改善例
【図４】一般的サーマルプリンターにおけるヘッド抵抗
値バラツキ補正
値バラツキ補正
【図５】発熱体の蓄熱制御の概念図
【図６】第５図例１に示す従来の蓄熱制御と本実施例の
比較
比較
【図７】本発明を実現るための回路ブロック例
Claims (1)
- サーマルプリンターヘッドの発熱体に通電を行って、一
回の印字を行う時間に比べて、充分小さな時間で通電の
オン、オフを繰り返し、オン、オフ時間比をコントロー
ルすることによって発熱体に印可するエネルギー量をコ
ントロールすることを特徴とするサーマルプリンターヘ
ッド駆動方式
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9026392A JPH05261958A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | サーマルプリンターヘッドの駆動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9026392A JPH05261958A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | サーマルプリンターヘッドの駆動方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261958A true JPH05261958A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13993620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9026392A Pending JPH05261958A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | サーマルプリンターヘッドの駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05261958A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6599073B1 (ja) * | 2019-03-26 | 2019-10-30 | 三菱電機株式会社 | サーマルプリンタおよび印画方法 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP9026392A patent/JPH05261958A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6599073B1 (ja) * | 2019-03-26 | 2019-10-30 | 三菱電機株式会社 | サーマルプリンタおよび印画方法 |
| WO2020194499A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | サーマルプリンタおよび印画方法 |
| CN112004684A (zh) * | 2019-03-26 | 2020-11-27 | 三菱电机株式会社 | 热敏打印机和打印方法 |
| US10885406B2 (en) | 2019-03-26 | 2021-01-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Thermal printer and printing method having extended image data in a feeding direction |
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