JPH07102712B2 - サ−マルプリンタの印字制御装置 - Google Patents

サ−マルプリンタの印字制御装置

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JPH07102712B2
JPH07102712B2 JP60128493A JP12849385A JPH07102712B2 JP H07102712 B2 JPH07102712 B2 JP H07102712B2 JP 60128493 A JP60128493 A JP 60128493A JP 12849385 A JP12849385 A JP 12849385A JP H07102712 B2 JPH07102712 B2 JP H07102712B2
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thermal head
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thermal printer
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/35Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
    • B41J2/355Control circuits for heating-element selection

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  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、ハンドヘルドコンピユータ等の電源容量が小
さい情報処理装置に適した、サーマルプリンタ及び熱転
写型プリンタの印字制御装置に関する。
(従来技術) サーマルプリンタ(熱転写プリンタも含む)は印刷用紙
の巾方向に移動するキヤリツジにサーマルヘツドを搭載
し、キヤリツジの移動に同期してサーマルヘツドを駆動
して文字やパターンを印字する装置で、サーマルヘツド
の位置と駆動タイミングを一致させるためにキヤリツジ
の移送にはステツプモータが使用されている。
これによればサーマルヘツドの駆動と移送をタイミング
信号源により同期させることが可能となる反面、ステツ
プモータ駆動時に高いピーク電力を供給できる電源装置
が必要となり、特に電源として電池を使用するハンドヘ
ルド装置にあつては電池の消耗が激しいという問題があ
つた。
又、印字モードによつて、2種以上のキヤリツジの移動
スピードを切換可能にしなければならない時には、ステ
ップモータの振動対策、特に低速移送時の振動対策が困
難であった。
更に、電池を電源とする時には、電池電圧の低下に対
し、ステップモータが脱調しないようにモータスピード
を遅くさせる必要があるが極めて困難であり、そこでDC
−DCコンバータ等で電圧を安定化させてステップモータ
を駆動していた。このDC−DCコンバータの使用によりさ
らに電力効率を悪くしていた。
(発明の解決しようとする問題点) 本発明は、上記した従来のサーマルプリンタの欠点を除
去し、特に電源容量が限られた電池等を電源に用いるに
適したサーマルプリンタの印字制御装置を提供するもの
である。
(問題点を解決するための手段) 本発明のサーマルプリンタの印字制御装置は、サーマル
ヘッを搭載したキャリッジを直流モータにより移送して
記録を行うサーマルプリンタの印字制御装置において、
前記サーマルヘッド及び前記直流モータ双方に電力を供
給する電源と、前記キャリッジの移動に同期した周期信
号を出力する回転位相検出手段と、前記周期信号の所定
周期毎に、前記電源の出力電圧に応じた時間、前記サー
マルヘッドを通電する通電幅制御回路と、前記周期信号
の所定周期毎に、前記電源の出力電圧に応じた時間、前
記直流モータの通電を停止する信号を出力する計時回路
とを備え、前記サーマルヘッドの通電開始と前記直流モ
ータの通電開始をずらすよう制御することを特徴とす
る。
(実施例) そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。
第2図は、本発明が適用された熱転写型のサーマルプリ
ンタであつて、図中符号6は、基台21に取付けられた直
流モータで、歯車列22を介してタイミングベルト23に連
結されている。24は、サーマルヘツド1及びインクリボ
ンカートリツジ25を搭載したキヤリツジで、ガイド棒2
6、26によつて案内され、タイミングベルト23によりプ
ラテン20の軸方向に往復動するように構成されている。
第1図は、本発明によるサーマルプリンタの印字制御装
置の一実施例を示すブロツク図であつて、図中符号1
は、キヤリツジに搭載された前述のサーマルヘツドで、
この実施例においては複数個のヒータ要素1a,1a……を
上下関係に配設して構成されている。このサーマルヘツ
ドを構成しているそれぞれの発熱要素1a,1a……の一方
の端子は共通接続され、また各発熱要素の他方の端子
は、CPU4からのパターン信号により駆動されるドライブ
回路5に接続している。このドライブ回路5は、後述す
る通電幅制御回路2からの出力によりON−OFFされるス
イツチングトランジスタ3を介して電源9に接続されて
いる。6はキヤリツジを印字用紙の巾方向に移動させる
直流モータで、回転軸の一端にモータの回転位相検出手
段の一種であるタコジエネレータ7を接続して構成され
ている。この直流モータ6の給電端子はスイツチングト
ランジスタ8を介して電源9に接続されている。10は、
コンデンサを構成要素の一つとする計時回路で、CPU4に
より時間選択がなされ、タコジエネレータ7からの信号
に同期してリセツトされ、ハイレベル(以下Hレベルと
略す)となり計時を開始し、設定時間となつた時点でロ
ーレベル(以下Lレベルと略す)信号を出力するように
構成されている。11はタコジエネレータ7からの信号振
幅を一定レベルに調整する利得調整回路を示す。12は計
時回路10のリセツト周期を決定するアンドゲートで、タ
コジエネレータ7からの所定周期を決定している。
2は前述の通電幅制御回路で、タコジエネレータからの
信号に同期してリセツトされ、電源9の電圧の2乗にほ
ぼ反比例した巾をもつパルス信号を出力するように構成
されている。このような電圧−パルス巾特性はサーマル
ヘツドへ適度な濃度と印字品質を保証している。14,15
は計時回路10、通電幅制御回路2のリセツト入力をそれ
ぞれ制御している。16は計時回路の計時時間の選択を行
う制御信号、17はサーマルヘッド1への印加エネルギを
選択する制御信号である。次に第3図及び第4図を用い
て第1図の主な構成要素の動作を詳述する。
第3図は本発明によるサーマルプリンタの印字制御装置
のタイミングを示すタイムチヤート図である。31は、通
常文字を印加している時(以下ノーマルモード時と略
す)のタコジエネレータ7の出力波形を示すものであ
り、モータスピードが速い時のもので周期はT1で示され
ている。32は、通電幅制御回路2の出力波形を示し、タ
コジエネレータ7の出力波形に同期して、2周期に1回
twの通電時間がLレベルで出力されている。t1,t2……t
nはタイミングを示し、t1で最初のドツト列が、t2では
2番目のドツト列が、tnではn番目のドツト列が印字さ
れる。出力波形32によつてスイツチングトランジスタ8
がオン,オフし、これによつてドライブICの電源端子が
オン,オフするため、適切な電力がサーマルヘツド1に
供給される。
第4図は、印字された文字を示す図で、aはノーマルモ
ードで印字されたものでありAは印字方向を示す。シリ
アルプリンタでは、文字の幅を変えることが可能であ
り、一例として前記タコジエネレータの出力波形31の1
周期に同期して1ドツト列を印字させることにより第4
図のbに示すように文字幅をノーマルモードの2分の1
にすることが可能となる。これをコンデンスモードと呼
ぶ。しかし、サーマルヘツド1の移動速度をそのままし
てコンデンスモードの印字をさせると、ヘツドに対して
単位時間当りの熱量が2倍近くとなり、サーマルヘツド
の耐久性を悪化させたり、サーマルヘツドへの蓄熱効果
によつて印字が濃くなりすぎて見ずらくなる等の不都合
が生じる。このため直流モータ6の速度を減じる必要性
が生ずる。従来から直流モータのスピードコントロール
回路は種々存在していたが、いずれも高価なものとなつ
ていた。
バツテリ駆動によるサーマルプリンタでは、電源電圧の
変動によつて、印字濃度の違いがないよう、一般に通電
幅制御回路に、電圧−パルス幅変換回路を用いている。
その特徴は電圧が高い時はパルス幅が短く、電圧が低い
時はパルス幅が長くなるものである。そのため、モータ
のスピードコントロール回路も従来から用いられている
一定速度にコントロールするものではなく、電圧が高い
時は速く、逆に低い時は遅くした方がキャリッジの移送
方向の印字ドット長さのばらつきを小さく出来るから、
一定速度にコントロールするものより適している。本発
明では、このようなサーマルプリンタに最適な直流モー
タの減速方法を用いている。
第3図の33は、コンデンスモード時のタコジエネレータ
7の出力波形を示し、出力波形31の約2倍の周期T2を有
している。34は計時回路の出力波形であり、tfは直流モ
ータの休止時間を、tmはオン時間を示している。tfは、
計時回路によつてあらかじめ所定の値を設定された時間
であり、印字形態が同一で、かつ電源変動がなければ常
に同一の値である。35は前述の32と同じであるがタコジ
エネレータ7の出力波形の一周期に対して1ドツト列の
通電時間が通電幅制御回路から出力される。第4図のb
は、上記タイミングで印字された例を示している。この
ようにドツト密度が高い印字をする時にサーマルヘツド
の移動速度を減ずることにより、サーマルヘツドの温度
上昇を抑制することが可能となり、各々のドツトも鮮明
で見やすい印字が保証される。本発明によるサーマルプ
リンタの印字制御装置では、モータの休止時間をモータ
自身の回転検出器に同期して得る方法のため、起動トル
クは本来有している起動トルクを損わずにモータの減速
を可能とし、かつ閉ループ方式のスピードコントロール
にありがちなモータ起動時のオーバシユートも存在せず
きわめてスムーズな立ち上がりとなる。
尚、休止時間tfは常に同一の値である必要はなく、2種
以上の選択が可能であれば、印字モードの種類によつ
て、モータスピードを切換ることが可能である。更に、
ゲート12によつて、タコジエネレータ7からの周期信号
の所定周期を選択することによつても印字スピードの変
更が可能である。
第5図は、本発明による上記計時回路の一実施例である
タイマー回路である。40は充電用コンデンサ、41は抵抗
器、42は可変抵抗器、43は充電用コンデンサ40を瞬時に
放電する放電用トランジスタ、44はコンデンサの充電レ
ベルに応じてオンオフする比較用トランジスタ、45は出
力パルス幅tfを2種類設定するための切換用トランジス
タ、46は抵抗器、47は微分用のコンデンサである。以上
によつてタイマー回路50を構成している。
(動作) IN1端子に選択されたタコジエネレータからの所定周期
信号が入力されるとトランジスタ43にトリガパルスが入
力され、充電用コンデンサへ電源Vcから充電が開始され
る。コンデンサ40の充電レベルが比較用トランジスタ44
のベースエミツタ間電圧VBEに達するとトランジスタ44
がONし、出力端子OUTからパルス幅tfのパルスが出力さ
れる。42はこのパルス幅tを所定の値に設定するボリウ
ムである。
IN2端子はスピード切換端子として機能し、Lレベル信
号が印加されると、コンデンサ40への充電時間が速くな
り、パルス幅tfが縮小される。このため前記したモータ
6への休止時間が少なくなりモータスピードは上昇す
る。47は微分用コンデンサで、利得調整回路11からの矩
形波をトリガパルスに変換するものである。
このタイマー回路は、電源Vcの変動によつてパルス幅が
変化し、電源電圧が高い時はパルス幅tfは短く、逆に低
い時はパルス幅が長くなる。
第6図は、上記タイマー回路50を用いた時のモータスピ
ードの電圧特性を示す説明図である。
51はノーマルモード時の特性を示し、電源電圧の下降に
対し、ほぼ比例して下降する。52は計時回路10に一定時
間を出力するカウンタ等を用いた場合のコンデンスモー
ド時のモータスピードの特性を示し、モータの電源電圧
の下降に対し比例とはならない、それぞれの特性曲線上
の任意の点のスピード値をS52及びS51とするとモータス
ピードの比S52/S51が一定とはならない。
53は、タイマー回路50を用いこの電源端子をモータ6と
共通化した時の、コンデンスモード時のモータスピード
の特性を示している。電源の変動に対しスピードの比S5
3/S51が電源変動の広い範囲でほぼ同一にすることが可
能である。(S53は特性曲線53上の任意の点のスピード
値を示す) このようにコンデンスモード時のスピードのノーマルモ
ード時からの減速比を、電源変動に対しほぼ同一とする
ことにより電源電圧の低い時に、周期が大きくなること
によつて、サーマルヘツドの冷却時間が充分に確保され
印字品質の向上に役立つ。
尚、タイマー回路50は、同様の原理を用いた発振回路で
も良い。この場合、タイマー回路にカウンタを接続し所
定時間を得ることができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明のサーマルプリンタの印字
制御装置は、サーマルヘッドの通電開始とキャリッジを
移送する直流モータの通電開始をずらすよう制御してい
るので、電源負荷が平均化されてピーク電流が減り、マ
ンガン電池等の内部抵抗の大きい電源を用いる場合に、
印字中の電源電圧の変動を抑制することが可能で印字品
質を向上させることができる。
また、キャリッジの走査速度は電源電圧が低くなるにし
たがって遅くなるので、サーマルヘッドの通電時間を電
源電圧の低下により長くしても、走査方向の印字ドット
長は略一定長に保つことができ印字品質が安定する。
また、片方向印字の時は、復路において休止時間tfを設
けずモータを駆動することでキャリッジの復帰を速く
し、印字速度を高めることも可能である。
【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印字制御装
置の一実施例を示すブロツク図である。 1……サーマルヘツド 6……直流モータ 7……タコジエネレータ 10……計時回路 第2図は本発明が適用された熱転写型のサーマルプリン
タの斜視図である。 第3図は、本発明によるサーマルプリンタの印字制御装
置のタイミングを示すタイムチヤート図である。 第4図は、印字された文字を示す図である。 第5図は、本発明による印字制御装置に用いる計時装置
の一実施例であるタイマー回路である。 40……コンデンサ 43……放電用トランジスタ 44……比較用トランジスタ 第6図は、タイマー回路を用いた時のモータスピードの
電圧特性を示す説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サーマルヘッドを搭載したキャリッジを直
    流モータにより移送して記録を行うサーマルプリンタの
    印字制御装置において、 前記サーマルヘッド及び前記直流モータ双方に電力を供
    給する電源と、 前記キャリッジの移動に同期した周期信号を出力する回
    転位相検出手段と、 前記周期信号の所定周期毎に、前記電源の出力電圧に応
    じた時間、前記サーマルヘッドを通電する通電幅制御回
    路と、 前記周期信号の所定周期毎に、前記電源の出力電圧に応
    じた時間、前記直流モータの通電を停止する信号を出力
    する計時回路とを備え、 前記サーマルヘッドの通電開始と前記直流モータの通電
    開始をずらすよう制御することを特徴とするサーマルプ
    リンタの印字制御装置。
JP60128493A 1985-06-13 1985-06-13 サ−マルプリンタの印字制御装置 Expired - Lifetime JPH07102712B2 (ja)

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