JPH07251523A - Thermal recording apparatus - Google Patents

Thermal recording apparatus

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Publication number
JPH07251523A
JPH07251523A JP6045590A JP4559094A JPH07251523A JP H07251523 A JPH07251523 A JP H07251523A JP 6045590 A JP6045590 A JP 6045590A JP 4559094 A JP4559094 A JP 4559094A JP H07251523 A JPH07251523 A JP H07251523A
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JP
Japan
Prior art keywords
control circuit
image data
data
thermal
heat
Prior art date
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Application number
JP6045590A
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Japanese (ja)
Inventor
Etsuro Nakayama
悦郎 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a thermal recording apparatus equipped with self-diagnostic function automatically judging whether or not a heat history-control circuit is normal. CONSTITUTION:In a thermal recording apparatus selectively driving a plurality of the heating elements constituting a thermal head to generate heat and applying recording to a recording object on the basis of the generated heat, a heat history-control circuit 21 reading the present estimated temp. from a temp. history memory at each time when image data is applied to compare the same with set temp. and outputting a drive pulse for selectively driving the heating elements and a test image data generation circuit 22 inputting test image data to the heat history control circuit 21 are provided. Further, a counter 23 counting the drive pulse outputted from the heat history-control circuit 21 corresponding to the input of the test image data, a judging circuit judging whether or not the operation of the heat history control circuit is good on the basis of the count value of the counter 23 and a switch turning the drive power supply of the thermal head OFF during a test image data input period are provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は感熱記録装置に関するも
のであり、詳しくは、要部回路の自己診断機能に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal recording apparatus, and more particularly to a self-diagnosis function of a main circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリンタやレコーダとして、サーマルヘ
ッドを構成する複数の発熱素子を選択的に駆動して発熱
させ、その発熱に基づいて感熱記録紙を発色させたり、
記録紙にインクリボンのインクを転写させることにより
記録を行う感熱記録装置が用いられている。
2. Description of the Related Art As a printer or a recorder, a plurality of heating elements constituting a thermal head are selectively driven to generate heat, and the heat-sensitive recording paper is colored based on the generated heat.
A thermal recording device is used in which recording is performed by transferring the ink of an ink ribbon onto a recording paper.

【0003】ところで、発熱素子の温度は、駆動状態に
応じて変化する。図3は発熱素子の温度遷移状態の一例
を示す説明図である。図に示すように、発熱素子の温度
がT0の状態で、パルス幅がtONで振幅がVの駆動パル
スを印加することにより、発熱素子の温度は記録動作が
可能な温度TPに上昇する。その後に破線Aで示すよう
に十分な通電休止期間t´OFFがあれば発熱素子の温度
はT0に降下することになり、再度駆動パルスを印加し
ても最高温度が温度TPを越えることはない。
By the way, the temperature of the heating element changes according to the driving state. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the temperature transition state of the heating element. As shown in the figure, when the temperature of the heating element is T 0 and a drive pulse having a pulse width t ON and an amplitude of V is applied, the temperature of the heating element rises to a temperature T P at which the recording operation can be performed. To do. Then the temperature of the sufficient energization pause period t'OFF, if any, with heating elements as shown by the broken line A will be lowered to T 0, the maximum temperature by applying a driving pulse again exceeds the temperature T P There is no.

【0004】これに対し、実線Bで示すように駆動周期
を速くすると、温度T0に下がる前に再び温度上昇が始
まることになり、次第に温度が高くなって最高温度は温
度T Pを越えてしまう。この結果、感熱記録紙の場合、
発色領域が増大し、「尾引き」や「つぶれ」といった記
録品質の低下現象を生じることになる。そして、最悪の
場合には発熱素子を焼損してしまう。
On the other hand, as shown by the solid line B, the driving cycle
Is faster, the temperature T0The temperature starts to rise again before
The temperature gradually rises and the maximum temperature becomes warm.
Degree T PWill exceed. As a result, in the case of thermal recording paper,
The coloring area increases, and notes such as "tailing" and "crushing" are displayed.
This will cause a phenomenon of deterioration of recording quality. And the worst
In some cases, the heating element will be burned out.

【0005】本願の出願人は、このような不都合を解決
するために、特願平1−275507号(特開平3−1
36876号)により、温度追尾による熱履歴制御回路
を用いた感熱記録装置(以下先願という)を提案してい
る。これは、発熱素子に画像データが加えられる毎に温
度履歴メモリから現在の推定温度を読みだして設定温度
と比較し、発熱素子を選択的に駆動するための駆動パル
スを出力するようにしたものである。
The applicant of the present application, in order to solve such inconvenience, Japanese Patent Application No. 1-275507 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-1507).
No. 36876), a thermal recording device (hereinafter referred to as a prior application) using a thermal history control circuit for temperature tracking is proposed. This is to read the current estimated temperature from the temperature history memory every time image data is added to the heating element, compare it with the set temperature, and output the drive pulse for selectively driving the heating element. Is.

【0006】図4は先願の一実施例のブロック図であ
る。記録すべき入力データdiはラインバッファ1に一
時格納され、スイッチ要素として用いるアンドゲート7
の一方の入力端子に読みだされる。第1のメモリ4には
サーマルヘッド9を構成する複数の発熱素子の記録動作
に関連した蓄熱温度データが予め格納されている。この
第1のメモリ4に格納された蓄熱温度データは、サーミ
スタなどの温度センサ10で測定されるサーマルヘッド
9の周囲の温度に応じて、所定の現在の蓄熱温度データ
i-1および記録の有無に関連したアンドゲート7の出
力データをアドレスにして次回の蓄熱温度データRi
して読みだされる。この第1のメモリ4から読みだされ
る蓄熱温度データRiは、ラッチ5を介して第2のメモ
リ2に一時格納される。そして、この第2のメモリ2に
一時格納された蓄熱温度データRiは前述した現在の蓄
熱温度データRi-1として読みだされ、ラッチ3を介し
て第1のメモリ4にアドレスとして加えられるとともに
比較器7の一方の入力端子に加えられる。比較器7の他
方の入力端子には予め設定された設定温度データSDが加
えられる。この比較器7の出力信号はアンドゲート7の
他方の入力端子に加えられる。このアンドゲート7の出
力データOiは前述のように第1のメモリ4にアドレス
として加えられるとともに、サーマルヘッド9の発熱素
子に駆動信号として加えられる。11は感熱記録紙であ
り、モータ12により所定の速度で送られる。8は各部
の動作を制御するための制御信号を出力するタイミング
制御回路である。なお、図4では、太線で蓄熱温度デー
タの流れを示し、破線で各種の制御信号の流れを示して
いる。
FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of the prior application. The input data d i to be recorded is temporarily stored in the line buffer 1 and used as a switch element.
Is read out to one of the input terminals. The first memory 4 stores in advance heat storage temperature data related to the recording operation of the plurality of heat generating elements that form the thermal head 9. The heat storage temperature data stored in the first memory 4 corresponds to a predetermined current heat storage temperature data R i-1 and recording according to the temperature around the thermal head 9 measured by the temperature sensor 10 such as a thermistor. The output data of the AND gate 7 related to the presence / absence is used as an address and read as the next heat storage temperature data R i . The heat storage temperature data R i read from the first memory 4 is temporarily stored in the second memory 2 via the latch 5. Then, the heat storage temperature data R i temporarily stored in the second memory 2 is read out as the above-mentioned current heat storage temperature data R i-1, and is added to the first memory 4 as an address via the latch 3. Together with this, it is applied to one input terminal of the comparator 7. The preset temperature data SD is added to the other input terminal of the comparator 7. The output signal of the comparator 7 is applied to the other input terminal of the AND gate 7. The output data O i of the AND gate 7 is applied as an address to the first memory 4 as described above, and is also applied as a drive signal to the heating element of the thermal head 9. Reference numeral 11 is a thermal recording paper, which is sent by a motor 12 at a predetermined speed. A timing control circuit 8 outputs a control signal for controlling the operation of each unit. In FIG. 4, a thick line indicates the flow of heat storage temperature data, and a broken line indicates the flow of various control signals.

【0007】図5はサーマルヘッド9の駆動回路の一例
を示すブロック図、図6は図5の回路で熱履歴制御を行
わない場合の動作の一例を示すタイミングチャートであ
る。シフトレジスタ13には、アンドゲート7から出力
される(a)に示す1ライン分mドットのデータが(b)に示
すm個のクロックCLKに従って逐次格納される。シフト
レジスタ13に1ライン分のデータが格納された時点で
(c)に示すラッチパルスLATによりラッチ14にラッチさ
れる。これらラッチ14の出力データは各ナンドゲート
15の一方の入力端子に加えられる。これらナンドゲー
ト15の他方の入力端子には(d)に示すイネーブル信号E
N´がインバータ16を介して共通に加えられている。
なお、ダッシュ「´」は負論理で動作することを示して
いる。ナンドゲート15の出力端子はサーマルヘッドを
構成する発熱素子17の一端に接続され、発熱素子17
の他端には直流電源18のプラス端子が共通に接続され
ている。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a drive circuit for the thermal head 9, and FIG. 6 is a timing chart showing an example of operation when the circuit of FIG. 5 does not perform thermal history control. Data of m dots for one line shown in (a) output from the AND gate 7 are sequentially stored in the shift register 13 according to m clocks CLK shown in (b). When one line of data is stored in the shift register 13,
It is latched in the latch 14 by the latch pulse LAT shown in (c). The output data of these latches 14 is applied to one input terminal of each NAND gate 15. The enable signal E shown in (d) is applied to the other input terminal of the NAND gate 15.
N ′ is commonly added via the inverter 16.
It should be noted that the dash “′” indicates that it operates in negative logic. The output terminal of the NAND gate 15 is connected to one end of a heating element 17 that constitutes a thermal head,
The positive terminal of the DC power supply 18 is commonly connected to the other end of the.

【0008】このような構成において、イネーブル信号
EN´がLレベルになっているt0の間、直流電源18か
ら発熱素子17に駆動電流が流れて1ラインの記録デー
タに基づく記録が行われる。ところが、図6の駆動方法
では1ライン当たりの駆動パルスの印加時間はt0のみ
であり、熱履歴制御は行えない。
In such a configuration, the enable signal
During t 0 when EN ′ is at the L level, a drive current flows from the DC power supply 18 to the heating element 17, and recording is performed based on the recording data of one line. However, in the driving method of FIG. 6, the application time of the driving pulse per line is only t 0 , and the thermal history control cannot be performed.

【0009】そこで、先願では、例えば図7のタイミン
グチャートに示すようにmドットのデータDATAを4回サ
ーマルヘッド9に転送し、イネーブル信号EN´を4回加
えることにより1ラインの記録を行う。ここで、各デー
タDATAの1回の送りは図6と同様であるが、イネーブル
信号EN´のパルス幅t0´は図6のパルス幅t0の1/4と
する。すなわち、1回の駆動で発熱素子5に印加される
エネルギーは図6の場合の1/4であり、4回のデータDAT
Aおよびイネーブル信号EN´の送りで1ラインの記録が
行われることになるので、記録紙11の送りもこのシー
ケンスと同期させて4回のデータ転送の最初の1ステッ
プで図6の1ステップと同量の送り量でステップ送りす
る。
Therefore, in the prior application, for example, as shown in the timing chart of FIG. 7, the data DATA of m dots is transferred to the thermal head 9 four times, and the enable signal EN ′ is applied four times to record one line. . Here, the single transmission of each data DATA is the same as in FIG. 6, but the pulse width t 0 ′ of the enable signal EN ′ is set to 1/4 of the pulse width t 0 in FIG. That is, the energy applied to the heating element 5 by one driving is 1/4 of that in the case of FIG.
Since one line is recorded by sending A and the enable signal EN ', the sending of the recording paper 11 is also synchronized with this sequence, and the first one step of the four times of data transfer corresponds to one step of FIG. Step feed with the same feed amount.

【0010】このように4回のデータ転送で1ラインの
記録を行うことにより、各回のデータd1〜d4の取り方
によって発熱素子5に加える駆動パルスのパターンは図
8に示すように15通り(24-1=15)のいずれかにな
る。すなわち、発熱素子5は、蓄熱温度に応じて駆動制
御されることにより、結果としてこれら15通りのパタ
ーンのいずれかに従って駆動されることになる。
By thus recording one line by data transfer four times, the pattern of the drive pulse applied to the heating element 5 is 15 as shown in FIG. 8 depending on the method of taking the data d 1 to d 4 each time. It will be one of the streets (2 4 -1 = 15). That is, the heating element 5 is driven and controlled according to the accumulated heat temperature, and as a result, driven according to any of these 15 patterns.

【0011】なお、図8では4回のデータDATAおよびイ
ネーブル信号EN´の送りで1ラインの記録を行うものと
して説明しているが、n回(nは2以上の整数)であれ
ばよく、n回の場合の駆動パターンは2n-1通りにな
る。このような蓄熱制御の詳細を説明する。 ラインバッファ1のアドレスAxに格納されている記
録データは、図9に示すように記録すべき主走査方向上
のm-x番目のドットに対応し、このデータが“1”のと
きにm-x番目のドットを記録する。
It should be noted that although FIG. 8 has been described as recording one line by sending the data DATA and the enable signal EN ′ four times, it may be n times (n is an integer of 2 or more), In the case of n times, there are 2 n -1 driving patterns. Details of such heat storage control will be described. The print data stored in the address Ax of the line buffer 1 corresponds to the mxth dot in the main scanning direction to be printed as shown in FIG. 9, and when this data is “1”, the mxth dot is printed. To record.

【0012】タイミング制御回路8は、図10のタイ
ミングチャートの(a)に示す内部クロックCLKのk番目の
クロックで蓄熱温度データを一時記憶している第2のメ
モリ2にアドレスAkを送る。これにより、第2のメモ
リ2は図10の(b)に示すようにm-k番目の発熱素子に対
応する蓄熱温度データRi-1kを出力する。 内部クロックCLKのk+1のサイクルにおいて、クロック
CLKの立ち上がりによりラッチ3は図10の(c)に示すよ
うに蓄熱温度データRi-1kをラッチする。ラッチ3に
ラッチされた蓄熱温度データRi-1kは比較器7に加え
られて初期設定されている温度データSDと比較される。
なお、これら蓄熱温度データRi-1kおよび温度データ
SDは、複数sビットに量子化されている。比較器7は、
例えば温度データSDが200℃に設定されていて蓄熱温度
データRi-1kが100℃であったとすると“1”をアン
ドゲート7に出力し、温度データSDが200℃に設定され
ていて蓄熱温度データRi-1kが250℃であったとする
と“0”をアンドゲート7に出力する。
The timing control circuit 8 sends the address A k to the second memory 2 which temporarily stores the heat storage temperature data at the k-th clock of the internal clock CLK shown in (a) of the timing chart of FIG. As a result, the second memory 2 outputs the heat storage temperature data R i−1 , k corresponding to the mk-th heating element as shown in FIG. In the k + 1 cycle of the internal clock CLK, the clock
As the CLK rises, the latch 3 latches the heat storage temperature data R i-1 , k as shown in FIG. The heat storage temperature data R i−1 , k latched by the latch 3 is applied to the comparator 7 and compared with the initially set temperature data SD.
These heat storage temperature data R i-1 , k and temperature data
SD is quantized into a plurality of s bits. The comparator 7 is
For example, if the temperature data SD is set to 200 ° C. and the heat storage temperature data R i−1 , k is 100 ° C., “1” is output to the AND gate 7, and the temperature data SD is set to 200 ° C. If the heat storage temperature data R i−1 , k is 250 ° C., “0” is output to the AND gate 7.

【0013】このk+1のクロックサイクルではラインバ
ッファ1からk番目のドットに対応する原データdk
アンドゲート7に読み出されて、(f)に示すような比較
器7の出力データとの論理積がとられる。このアンドゲ
ート7の出力データOkが実際に記録すべきデータとし
てサーマルヘッド9の発熱素子5に加えられる。すなわ
ち、サーマルヘッド9の発熱素子5が記録状態になるの
は、記録データdkが“1”で蓄熱温度データRi-1k
が温度データSDよりも低い場合だけである。
In this k + 1 clock cycle, the original data d k corresponding to the kth dot is read from the line buffer 1 to the AND gate 7 and is output as the output data of the comparator 7 as shown in (f). Is ANDed. The output data O k of the AND gate 7 is added to the heating element 5 of the thermal head 9 as data to be actually recorded. That is, the heating element 5 of the thermal head 9 is in a recording state because the recording data d k is “1” and the heat storage temperature data R i−1 , k.
Is only lower than the temperature data SD.

【0014】k+1のサイクルでは、前述のプロセスと
同時に以下の制御も行う。すなわち、蓄熱温度データR
i-1kおよびアンドゲート7の出力データOkを第1の
メモリ4にアドレスとして入力する。ここで、比較器7
およびアンドゲート7は高速ゲート素子で構成できるの
で、アンドゲート7の出力データOkのセトリングは数1
0ns程度となり、クロックサイクルを数100nsとすれ
ば1クロック内で第1のメモリ4からのデータの読み出
しを完了できる。
In the k + 1 cycle, the following control is performed simultaneously with the above process. That is, the heat storage temperature data R
i−1 , k and the output data O k of the AND gate 7 are input to the first memory 4 as addresses. Here, the comparator 7
Since the AND gate 7 can be composed of a high speed gate element, the settling of the output data O k of the AND gate 7 is a few 1
It becomes about 0 ns, and if the clock cycle is several 100 ns, the data reading from the first memory 4 can be completed within one clock.

【0015】第1のメモリ4は、アドレスRi-1kおよ
びOkに従って(d)に示すように次の蓄熱温度データ
ikを出力する。例えば、蓄熱温度データRi-1k
100℃のとき、Okが1であれば蓄熱温度データRik
して180℃のビットデータを出力し、Okが0であれば蓄
熱温度データRikとして50℃のビットデータを出力す
る。
The first memory 4 outputs the following heat storage temperature data R i , k as shown in (d) according to the addresses R i-1 , k and O k . For example, the heat storage temperature data R i-1 , k
When 100 ° C., O k is 1 in the case when the heat storage temperature data R i, and outputs the 180 ° C.-bit data as k, O k is 0 in case if regenerative temperature data R i, the bit data of the 50 ° C. as k Output.

【0016】k+2サイクルでは、ラッチ5は(e)に示す
ようにk+2サイクルのクロックCLKの立ち上がりでメモリ
4から出力される蓄熱温度データRikをラッチする。
また、ラッチ5にラッチされたデータはメモリ2のもう
一方のポートに加えられてアドレスAkに書き込まれ
る。 これら〜の一連の動作はパイプライン的に並列処理
され、k+1のクロックサイクルではメモリ2から蓄熱温
度データRi-1k+1が読み出される。
In the k + 2 cycle, the latch 5 latches the heat storage temperature data R i , k output from the memory 4 at the rise of the clock CLK in the k + 2 cycle as shown in (e).
The data latched by the latch 5 is added to the other port of the memory 2 and written in the address A k . The series of operations from to is pipeline-processed in parallel, and the heat storage temperature data R i−1 , k + 1 is read from the memory 2 in the clock cycle of k + 1 .

【0017】このような〜の動作をm回実行するこ
とにより、サーマルヘッド9はm個の記録データを受け
取る。タイミング制御回路8は、m個のデータ転送の
後、前述図7(c)に示すようにラッチパルスLATをアクテ
ィブにし、(d)に示すようにイネーブル信号EN´を時間
t´だけ1回アクティブにして発熱素子5に駆動電流を
流す。これらm個のデータ転送,ラッチパルスLATおよ
びイネーブル信号EN´の送出を複数回繰り返す。図7で
は4回繰り返す例を示している。なお、これら複数回の
繰り返し動作の間ラインバッファ1のデータは更新され
ず、複数回の繰り返し動作を1周期としてこの周期に同
期して更新される。
The thermal head 9 receives m recording data by executing the operations 1 to m m times. After the transfer of m data, the timing control circuit 8 activates the latch pulse LAT as shown in FIG. 7C, and activates the enable signal EN ′ once for the time t ′ as shown in FIG. 7D. Then, a drive current is passed through the heating element 5. The data transfer of m pieces and the transmission of the latch pulse LAT and the enable signal EN ′ are repeated a plurality of times. FIG. 7 shows an example of repeating four times. It should be noted that the data in the line buffer 1 is not updated during these repeated operations a plurality of times, but is updated in synchronization with this cycle with a plurality of repeated operations as one cycle.

【0018】次に、メモリ4の蓄熱温度データ設定につ
いて説明する。サーマルヘッド9の発熱素子5の温度変
化は、初期温度T0を基準にして駆動パルスの振幅およ
びパルス幅によりシミュレーションできる。すなわち、
サーマルヘッド9の構造は既知であり、各部分の物性定
数も既知である。これらから、サーマルヘッド9の熱応
答を熱伝導方程式を用いてモデル化して記述できる。こ
の熱伝導方程式に初期条件として初期温度を与え、系へ
の入力エネルギーとして駆動パルスの振幅およびパルス
幅を与えることにより、数値計算で各時間におけるサー
マルヘッド9の発熱素子5の温度をシミュレーションで
きる。なお、熱伝導方程式は非線形であることから1次
元の有限要素法を用いてコンピュータによる数値演算を
行い、データ転送後の温度状態をシミュレーション予測
しておきメモリ4にテーブル化しておく。
Next, the heat storage temperature data setting of the memory 4 will be described. The temperature change of the heating element 5 of the thermal head 9 can be simulated by the amplitude and pulse width of the drive pulse with the initial temperature T 0 as a reference. That is,
The structure of the thermal head 9 is known, and the physical property constants of each part are also known. From these, the thermal response of the thermal head 9 can be modeled and described using a heat conduction equation. By giving an initial temperature as an initial condition to this heat conduction equation and giving the amplitude and pulse width of the drive pulse as input energy to the system, the temperature of the heating element 5 of the thermal head 9 at each time can be simulated by numerical calculation. Since the heat conduction equation is non-linear, numerical calculation by a computer is performed using the one-dimensional finite element method, and the temperature state after data transfer is simulated and predicted and tabulated in the memory 4.

【0019】前述図4の構成では、サーマルヘッド9へ
のmドットのデータの転送周期およびイネーブル信号EN
´のパルス幅は一定であるので、初期温度T0がわかれ
ばデータ転送後の温度はシミュレーションにより予測で
きる。図11はこのようなシミュレーション状態の説明
図であり、(a)は駆動パルスを時間t´加えた場合の温
度変化状態を示し、(b)は駆動パルスを加えない場合の
温度変化状態を示している。
In the configuration shown in FIG. 4, the transfer period of m dot data to the thermal head 9 and the enable signal EN are used.
Since the pulse width of ′ is constant, the temperature after data transfer can be predicted by simulation if the initial temperature T 0 is known. FIG. 11 is an explanatory diagram of such a simulation state, (a) shows a temperature change state when a drive pulse is applied for time t ′, and (b) shows a temperature change state when a drive pulse is not added. ing.

【0020】メモリ4には、初期温度T0をパラメータ
として、駆動パルスを加えた場合と加えない場合の転送
周期後の温度T´を予めデータとしてテーブル化してお
く。すなわち、蓄熱温度データRi-1kを初期温度T0
とし、アンドゲート7の出力信号Okを駆動パルスのオ
ン,オフ信号としてメモリ4のアドレスに入力すること
により、メモリ4は転送周期後の温度T´をビットデー
タRikとして出力することになる。
The initial temperature T 0 is used as a parameter in the memory 4, and the temperature T ′ after the transfer cycle with and without the drive pulse is tabulated as data in advance. That is, the heat storage temperature data R i−1 , k is used as the initial temperature T 0.
By inputting the output signal O k of the AND gate 7 to the address of the memory 4 as an ON / OFF signal of the driving pulse, the memory 4 outputs the temperature T ′ after the transfer cycle as bit data R i , k. become.

【0021】メモリ4にこのようなデータを格納してお
くことにより、蓄熱温度は逐次演算される。そして、比
較器6で蓄熱温度データと設定温度が逐一比較されて、
結果的には図7の複数のパルス列の中から過去の蓄熱温
度データに見合ったパルス列が選択されることになり、
精度の高い熱履歴制御が行われる。なお、これまでの説
明では、温度制御はオープンループになっている。ま
た、周囲温度によってはシミュレーションデータに誤差
が生じる。そこで、温度センサ10でサーマルヘッド9
の放熱板の温度を測定してこの測定データTDをメモリ4
にアドレスとして加え、メモリ4のデータを切り換えて
いく。また、サーマルヘッド9の放熱板の温度が上がり
すぎた場合には、駆動パルスをカットしてそれ以上に温
度が上昇しないように制御する。
By storing such data in the memory 4, the heat storage temperature is successively calculated. Then, the comparator 6 compares the heat storage temperature data with the set temperature one by one,
As a result, a pulse train suitable for past heat storage temperature data is selected from the plurality of pulse trains in FIG.
Highly accurate heat history control is performed. In the above description, the temperature control is an open loop. Moreover, an error occurs in the simulation data depending on the ambient temperature. Therefore, the temperature sensor 10 is used for the thermal head 9
Measure the temperature of the heat sink of the
To the memory 4 and the data in the memory 4 is switched. Further, when the temperature of the heat dissipation plate of the thermal head 9 rises too much, the drive pulse is cut so as to prevent the temperature from further rising.

【0022】また、チャート送り速度や周囲温度の変化
に応じた記録品質の向上を図るために、駆動パルスのパ
ルス幅を可変にしてもよい。この場合には、チャート送
り速度や周囲温度に応じてメモリ4のアドレスを切り換
えてメモリ4から読み出されるデータを変更すればよ
い。また、ラインバッファ1のデータをデータ転送周期
に同期して更新することにより、測定信号の変化の状態
を細かく記録できる。
The pulse width of the drive pulse may be variable in order to improve the recording quality according to changes in the chart feed speed and the ambient temperature. In this case, the data read from the memory 4 may be changed by switching the address of the memory 4 according to the chart feed speed and the ambient temperature. Further, by updating the data in the line buffer 1 in synchronization with the data transfer cycle, it is possible to record the change state of the measurement signal in detail.

【0023】このような構成によれば、基本的には1個
のリードオンリメモリと比較器の簡単な組合せでサーマ
ルヘッドの駆動パルスの印加パターンを細かく設定で
き、記録品質を高めることができる。
With such a configuration, basically, the application pattern of the drive pulse of the thermal head can be finely set by a simple combination of one read-only memory and the comparator, and the recording quality can be improved.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような先
願の装置において、熱履歴制御回路が何らかの原因で故
障すると熱履歴制御がかからなくなり、最悪の場合には
サーマルヘッドを焼損する恐れがある。本発明は、この
ような点に着目したものであり、その目的は、熱履歴制
御回路が正常であるかどうかを自動的に判断する自己診
断機能を備えた感熱記録装置を提供することにある。
However, in such an apparatus of the prior application, if the heat history control circuit fails for some reason, the heat history control is lost, and in the worst case, the thermal head may be burned out. is there. The present invention focuses on such a point, and an object thereof is to provide a thermal recording apparatus having a self-diagnosis function of automatically determining whether or not the thermal history control circuit is normal. .

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
る本発明は、サーマルヘッドを構成する複数の発熱素子
を選択的に駆動して発熱させ、その発熱に基づいて記録
対象に記録を行う感熱記録装置において、画像データが
加えられる毎に温度履歴メモリから現在の推定温度を読
みだして設定温度と比較し、発熱素子を選択的に駆動す
るための駆動パルスを出力する熱履歴制御回路と、この
熱履歴制御回路にテスト用の画像データを入力するテス
ト画像データ発生回路と、テスト画像データ入力に応じ
て熱履歴制御回路から出力される駆動パルスを計数する
カウンタと、このカウンタの計数値に基づいて熱履歴制
御回路の動作の良否を判定する判定回路と、テスト画像
データ入力期間中はサーマルヘッドの駆動電源をオフに
するスイッチ、とを設けたことを特徴とする。
According to the present invention for solving such a problem, a plurality of heating elements constituting a thermal head are selectively driven to generate heat, and recording is performed on a recording target based on the generated heat. In the thermal recording device, a thermal history control circuit that reads out the current estimated temperature from the temperature history memory every time image data is added, compares it with the set temperature, and outputs a drive pulse for selectively driving the heating elements, and , A test image data generation circuit for inputting test image data to the heat history control circuit, a counter for counting drive pulses output from the heat history control circuit in response to test image data input, and a count value of this counter A judgment circuit for judging whether the operation of the thermal history control circuit is good or not based on Characterized by providing.

【0026】[0026]

【作用】熱履歴制御回路の自己診断にあたっては、熱履
歴制御回路にテスト画像データ発生回路からテスト用の
画像データを入力し、サーマルヘッドの駆動電源をオフ
にする。カウンタはテスト画像データ入力に応じて熱履
歴制御回路から出力される駆動パルスを計数し、判定回
路はその計数結果を基準値と照合して熱履歴制御回路の
動作の良否を判定する。
In the self-diagnosis of the thermal history control circuit, test image data is input from the test image data generation circuit to the thermal history control circuit, and the thermal head drive power is turned off. The counter counts the drive pulses output from the thermal history control circuit in response to the input of the test image data, and the determination circuit compares the count result with a reference value to determine whether the operation of the thermal history control circuit is good or bad.

【0027】このような熱履歴制御回路の自己診断を例
えば装置に電源を入れる毎に実際の測定に先立って実行
することにより、サーマルヘッドの焼損などを未然に防
止できる。
By performing such self-diagnosis of the thermal history control circuit prior to actual measurement each time the power is turned on, the thermal head can be prevented from burning.

【0028】[0028]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明の一実施例を示すブロック図で
あり、図4と共通する部分には同一の符号を付けてい
る。図において、21は熱履歴制御回路であり、前述の
ように、画像データが加えられる毎に温度履歴メモリ4
から現在の推定温度を読みだして設定温度と比較し、サ
ーマルヘッド9の発熱素子を選択的に駆動するための駆
動パルスを出力する。22はテスト画像データ発生回路
であり、この熱履歴制御回路21にテスト用の画像デー
タを入力する。23はカウンタであり、テスト画像デー
タ入力に応じて熱履歴制御回路21から出力される駆動
パルスを計数する。なお、カウンタ23にはタイミング
制御回路8からタイミング信号が加えられている。24
は比較器であり、一方の入力端子にはカウンタ23のカ
ウント値が入力され、他方の入力端子にはテスト画像デ
ータ発生回路22から出力されるテスト画像データに対
応した基準設定値がCPU25を介して入力されてい
る。CPU25は装置全体の動作を制御するものであ
り、図1では熱履歴制御回路21の自己診断系統のみを
示している。26はサーマルヘッド駆動電源であり、ス
イッチ27を介してサーマルヘッド9に選択的に駆動電
源を供給する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and the portions common to FIG. 4 are designated by the same reference numerals. In the figure, reference numeral 21 is a heat history control circuit, and as described above, the temperature history memory 4 is added every time image data is added.
Then, the current estimated temperature is read out and compared with the set temperature, and a drive pulse for selectively driving the heating elements of the thermal head 9 is output. Reference numeral 22 denotes a test image data generation circuit, which inputs test image data to the heat history control circuit 21. A counter 23 counts drive pulses output from the thermal history control circuit 21 in response to test image data input. A timing signal is added from the timing control circuit 8 to the counter 23. 24
Is a comparator, the count value of the counter 23 is input to one input terminal, and the reference setting value corresponding to the test image data output from the test image data generating circuit 22 is input to the other input terminal via the CPU 25. Has been entered. The CPU 25 controls the operation of the entire apparatus, and FIG. 1 shows only the self-diagnosis system of the thermal history control circuit 21. A thermal head drive power source 26 selectively supplies drive power to the thermal head 9 via the switch 27.

【0029】図1の動作を図2のタイミングチャートを
用いて説明する。熱履歴制御回路21の自己診断のため
の以下に示す一連の動作は、CPU25の制御に従って
例えば電源オン時に毎回実行される。自己診断実行にあ
たってスイッチ27はオフにされ、サーマルヘッド9と
駆動電源26は切り離されている。この状態でa,bに
示すように数ライン周期間にわたって、テスト画像デー
タ発生回路22から熱履歴制御回路21にテスト用の画
像データを入力する。ここで、bに示す画像データはサ
ーマルヘッド9のそれぞれの発熱素子に個別に対応する
データ列であり、図2では1ラインすべての発熱素子を
発熱させて印字記録を行ういわゆる「ベタ黒」の画像デ
ータの例を示している。
The operation of FIG. 1 will be described with reference to the timing chart of FIG. The following series of operations for self-diagnosis of the heat history control circuit 21 are executed every time the power is turned on, for example, under the control of the CPU 25. To execute the self-diagnosis, the switch 27 is turned off, and the thermal head 9 and the driving power supply 26 are disconnected. In this state, test image data is input from the test image data generation circuit 22 to the thermal history control circuit 21 over a period of several lines as indicated by a and b. Here, the image data shown in b is a data string individually corresponding to each heating element of the thermal head 9, and in FIG. 2, so-called “solid black” in which printing is performed by heating all the heating elements of one line. The example of image data is shown.

【0030】カウンタ23は、画像データが入力されて
いる期間中(図2の場合はAに示す6ライン周期間)に
わたって熱履歴制御回路21から出力されるサーマルヘ
ッドの駆動パルス数をカウントして比較器24に出力す
る。d1〜d3は熱履歴制御回路21から出力される駆
動パルスの例を示している。d1は熱履歴制御回路21
が正常に動作している場合の駆動パルスの例であり、発
熱素子の蓄熱効果を考慮して適宜間引かれている状態を
示している。この場合のカウンタ23のカウント値B
は、サーマルヘッド9の発熱素子数をnとすると、n×
4になる。これに対し、熱履歴制御回路21に不具合が
あると駆動パルスはd2やd3のようになり、カウント
値Bに違いが生じる。d2は間引きが行われていない例
を示し、d3は駆動パルスが全く出力されていない例を
示している。これらのカウント値Bは比較器24により
基準設定値と比較される。基準設定値としては熱履歴制
御回路21が正常に動作している場合のカウント値を予
め設定しておく。
The counter 23 counts the number of drive pulses of the thermal head output from the thermal history control circuit 21 during the period in which the image data is input (for the period of 6 lines shown by A in FIG. 2). Output to the comparator 24. d1 to d3 show examples of drive pulses output from the thermal history control circuit 21. d1 is the heat history control circuit 21
Is an example of the drive pulse in the case of normal operation, and shows a state in which the drive pulse is appropriately thinned in consideration of the heat storage effect of the heating element. Count value B of the counter 23 in this case
Is n ×, where n is the number of heating elements of the thermal head 9.
4. On the other hand, if the thermal history control circuit 21 is defective, the drive pulse becomes d2 or d3, and the count value B is different. d2 shows an example in which no thinning is performed, and d3 shows an example in which no drive pulse is output. The count value B is compared with the reference set value by the comparator 24. As the reference set value, a count value when the thermal history control circuit 21 is normally operating is set in advance.

【0031】比較器24は、この基準設定値とカウント
値Bが一致している場合には熱履歴制御回路21が正常
に動作しているものと判断して一致しない場合には熱履
歴制御回路21は正常に動作していないものと判断し、
これらの判定結果をCPU25に出力する。CPU25
は、比較器24から加えられる判定結果に基づいて、熱
履歴制御回路21が正常に動作している場合にはスイッ
チ27をオンにしてサーマルヘッド9による印字記録を
実行させ、熱履歴制御回路21は正常に動作していない
場合には「異常」である旨の警報表示を行ってオペレー
タに注意する。
When the reference set value and the count value B match, the comparator 24 judges that the heat history control circuit 21 is operating normally, and when they do not match, the heat history control circuit 21. 21 is judged not to operate normally,
These determination results are output to the CPU 25. CPU25
When the thermal history control circuit 21 is operating normally based on the determination result added from the comparator 24, the switch 27 is turned on to execute the print recording by the thermal head 9, and the thermal history control circuit 21 If is not operating normally, an alarm display indicating "abnormal" is displayed to alert the operator.

【0032】これにより、熱履歴制御回路21の「異
常」に起因する装置の不具合を自己診断でき、記録装置
としての信頼性を高めることができる。なお、上記実施
例ではテスト用の画像データとして「ベタ黒」の画像デ
ータを出力する発生回路を設ける例を示したが、実質的
に熱履歴制御回路21の動作が確認できればよく、例え
ば記録装置に組み込まれているグリッド画像データ発生
回路などを共用してもよい。
As a result, it is possible to self-diagnose the malfunction of the device due to the "abnormality" of the thermal history control circuit 21, and to enhance the reliability of the recording device. In the above embodiment, the generation circuit for outputting the image data of "solid black" is provided as the image data for the test, but it is sufficient if the operation of the thermal history control circuit 21 can be substantially confirmed. It is also possible to share the grid image data generation circuit and the like incorporated in the.

【0033】また、判定回路は比較器に限るものではな
く、カウント値を直接CPU25に入力しし、CPU2
5の内部でソフト処理により判定することも可能であ
る。
The determination circuit is not limited to the comparator, but the count value is directly input to the CPU 25, and the CPU 2
It is also possible to make a determination by software processing inside 5.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱履歴制御回路が正常であるかどうかを自動的に判断す
る自己診断機能を備えた信頼性の高い感熱記録装置を提
供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a highly reliable thermal recording device having a self-diagnosis function of automatically determining whether or not the thermal history control circuit is normal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の動作を説明するタイミングチャートであ
る。
FIG. 2 is a timing chart illustrating the operation of FIG.

【図3】熱履歴制御を行わない場合の発熱素子の温度遷
移説明図である。
FIG. 3 is a temperature transition explanatory diagram of a heating element when heat history control is not performed.

【図4】先願の装置の一実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the device of the prior application.

【図5】サーマルヘッドの駆動回路の一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a drive circuit of a thermal head.

【図6】図5の回路で熱履歴制御を行わない場合の動作
の一例を示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart showing an example of an operation when heat history control is not performed in the circuit of FIG.

【図7】図4の動作を説明するタイミングチャートであ
る。
FIG. 7 is a timing chart illustrating the operation of FIG.

【図8】図7のタイミングチャートによる駆動パルスの
パターン例図である。
FIG. 8 is a pattern example diagram of drive pulses according to the timing chart of FIG. 7.

【図9】図4の要部の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a main part of FIG.

【図10】図4の動作を説明するタイミングチャートで
ある。
FIG. 10 is a timing chart illustrating the operation of FIG.

【図11】先願の熱履歴制御回路で用いるシミュレーシ
ョンデータの説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of simulation data used in the thermal history control circuit of the prior application.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 タイミング制御回路 9 サーマルヘッド 21 熱履歴制御回路 22 テスト画像データ発生回路 23 カウンタ 24 比較器 25 CPU 26 サーマルヘッド駆動電源 27 スイッチ 8 Timing Control Circuit 9 Thermal Head 21 Thermal History Control Circuit 22 Test Image Data Generation Circuit 23 Counter 24 Comparator 25 CPU 26 Thermal Head Drive Power Supply 27 Switch

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】サーマルヘッドを構成する複数の発熱素子
を選択的に駆動して発熱させ、その発熱に基づいて記録
対象に記録を行う感熱記録装置において、 画像データが加えられる毎に温度履歴メモリから現在の
推定温度を読みだして設定温度と比較し、発熱素子を選
択的に駆動するための駆動パルスを出力する熱履歴制御
回路と、 この熱履歴制御回路にテスト用の画像データを入力する
テスト画像データ発生回路と、 テスト画像データ入力に応じて熱履歴制御回路から出力
される駆動パルスを計数するカウンタと、 このカウンタの計数値に基づいて熱履歴制御回路の動作
の良否を判定する判定回路と、 テスト画像データ入力期間中はサーマルヘッドの駆動電
源をオフにするスイッチ、とを設けたことを特徴とする
感熱記録装置。
1. A thermal history recording apparatus for selectively driving a plurality of heating elements constituting a thermal head to generate heat and recording on a recording target based on the heat generation, a temperature history memory every time image data is added. The thermal history control circuit that reads out the current estimated temperature from the above and compares it with the set temperature, and outputs the drive pulse for selectively driving the heating elements, and input the image data for test to this thermal history control circuit A test image data generation circuit, a counter that counts drive pulses output from the heat history control circuit in response to test image data input, and a judgment that determines whether the operation of the heat history control circuit is good or bad based on the count value of this counter A thermal recording apparatus comprising a circuit and a switch for turning off a driving power source of a thermal head during a test image data input period.
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