JPH10100470A - サーマルヘッド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源電圧の変動によらず、均一な印字が可能
なサーマルヘッド制御装置を提供すること。 【解決手段】 電池の出力電圧の検出はストローブ信号
ＳＴＢをオフ状態とする直前に行われ、その時の電圧検
出値ＤＶに基づいて次の印字周期における通電時間Ｔが
算出される。この時、電池の出力電圧は、ストローブ信
号ＳＴＢがオン状態となる通電期間では、電池の消耗度
と負荷の重さに応じて決まる実効的な電圧値に向けて時
間と共に降下し、ストローブ信号ＳＴＢがオフ状態とな
る非通電期間では、サーマルヘッドの分だけ負荷が軽く
なることにより決まる復帰電圧に向けて上昇する。この
通電期間から非通電期間に切り替わる直前の一定値に落
ち着いた状態の出力電圧を検出するので、安定した検出
電圧に基づいて精度良く通電時間Ｔが求められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動用電源として
乾電池や充電電池等の電池が用いられるサーマルヘッド
への通電を制御するサーマルヘッド制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、通電により発熱する複数の発
熱素子からなるサーマルヘッドを用いて構成されたプリ
ンタ等の記録装置が知られている。そして、このような
記録装置を小型に構成する場合には、サーマルヘッドの
駆動用電源として、乾電池や充電電池等の電池が用いら
れている。

【０００３】ところで、サーマルヘッドの場合、均一な
印字濃度を得るためには、発熱素子での発熱量を一定に
する必要があり、その発熱量は、発熱素子への印加エネ
ルギーによって決まる。なお印加エネルギーＥは、発熱
素子への印加電圧をＶ，発熱素子の抵抗値をＲ，通電時
間をＴとすると、次の（１）式にて求められる。

【０００４】

【数１】

【０００５】そして、サーマルヘッド駆動用電源として
電池が用いられている場合、電池の出力電圧、即ち印加
電圧Ｖは電池の消耗に応じて低下するため、通電時間Ｔ
を一定にすると、発熱素子への印加エネルギーＥが低下
し発熱量が減少して、電池の消耗と共に印字品質が低下
するという問題があった。

【０００６】これに対して、例えば、特公平１−１８８
７１号公報には、被記録媒体を移動させるためのモータ
のみが駆動される印字文字間のスペース期間に電池の出
力電圧を検出し、その検出値に基づいて、一文字を印字
する毎に通電時間を再設定する装置が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置で
は、区切れのない図形パタンや、スペースの出現間隔が
長い大きな文字を印字する場合、途中で電源電圧が低下
しても、電源電圧の再設定を行うことができないため、
印字の最初と最後とでは印字濃度が大きく異なってしま
うことがあるという問題があった。

【０００８】これに対して、連続印字の期間が長い場合
に、電圧降下を予想して通電時間を除々に長くするよう
に設定することも考えられるが、この電圧降下の仕方
は、例えばマンガン電池とアルカリ電池とでは異なり、
また同じ種類の電池でも個体毎に異なり、更に同じ個体
でも消耗度や周囲の温度等によって様々に異なるため、
効果的に予測することができず、結局、実際に必要な通
電時間とに誤差が生じてしまい、連続印字の最初と最後
とで印字濃度が異なってしまうことを、確実には防止す
ることができないという問題があった。

【０００９】また、電池が消耗すると電池の内部抵抗が
大きくなるため、通電時と非通電時とで電圧が異なり、
非通電状態から通電状態に切り替わると、所定の時定数
を持った波形で電圧が減少し、逆に通電状態から非通電
状態に切り替わると、同じく所定の時定数を持った波形
で電圧が復帰する。

【００１０】このため、高速な印字を行う装置等で、サ
ーマルヘッドへの１回当りの通電時間が短い（例えば上
記時定数と同程度）場合、電圧を検出するタイミングに
よって、検出電圧が異なってしまい、精度のよい通電制
御を行うことができないという問題もあった。

【００１１】本発明は、上記問題点を解決するために、
電源電圧の変動によらず、均一な印字が可能なサーマル
ヘッド制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、前
記サーマルヘッドの駆動用電源として用いられる電池の
出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記ヘッド駆動手
段によって通電された前記発熱素子での発熱量が略一定
となるように、前記電圧検出手段の検出結果に基づい
て、前記各発熱素子が前記被記録媒体上に１ドットを形
成するのに要する単位期間内での前記発熱素子への通電
時間を設定する通電時間設定手段と、を備えたサーマル
ヘッド制御装置において、前記電圧検出手段は、前記単
位期間毎かつ前記発熱素子への通電中に前記電池の出力
電圧を検出し、前記通電制御手段は、前記単位期間毎
に、前記電圧検出手段による直前の単位期間での検出結
果に基づいて、前記通電時間を設定することを特徴とす
る。

【００１３】このように構成された請求項１に記載のサ
ーマルヘッド制御装置では、ヘッド駆動手段が、サーマ
ルヘッドと該サーマルヘッドに対向配置される被記録媒
体との相対的な移動に応じて、サーマルヘッドを構成す
る複数の発熱素子を選択的に通電することにより、記録
媒体上に印字パタンを形成する。

【００１４】このとき、単位時間内での発熱素子への通
電時間は、サーマルヘッドの駆動用電源として用いられ
る電池の出力電圧に応じて制御される。即ち、電圧検出
手段は、電池の出力電圧を、単位期間毎かつ発熱素子へ
の通電中に検出する。そして、通電制御手段は、単位期
間毎に、電圧検出手段による直前の単位期間での検出結
果に基づいて通電時間を設定する。

【００１５】このように、本発明のサーマルヘッド制御
装置によれば、直前の単位期間の通電中に検出された電
池の出力電圧に基づいて、通電時間を単位期間毎に設定
しているので、電池の出力電圧の状態を正しく且つ速や
かに通電時間に反映させることができ、連続印字の長さ
によらず、常に均一な印字品質を得ることができる。

【００１６】次に、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のサーマルヘッド制御装置において、前記電圧検
出手段は、前記単位期間内にて前記発熱素子への通電が
終了する直前に、前記電池の出力電圧を検出することを
特徴とする。

【００１７】つまり、電池が消耗すると内部抵抗が大き
くなって、通電，非通電の状態切換時に、所定の時定数
を持った波形で電圧が変化するが、状態の切換直後が最
も電圧の変化率が大きく、時間が経過するほど変化率が
小さくなって、電圧はほぼ一定値に近づくため、本発明
では、通電中で最も電圧が安定した状態の時に電圧検出
を行うことになる。

【００１８】従って、本発明のサーマルヘッド制御装置
によれば、電圧検出手段の検出値のばらつきが小さいの
で、精度よく通電時間を制御することができ、延いて
は、より均一な印字品質を得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明のサーマルヘッド制
御装置が適用された実施例の製版装置を図面と共に説明
する なお、本実施例の製版装置は、多数の発熱素子からなる
サーマルヘッドによって、インクを透過可能な連続気泡
を有する発泡プラスチック基板の表面を押圧すると共
に、指定された印字ドットパタンに従って発熱素子を選
択的に発熱させ、発熱した発熱素子が押圧する部分を溶
融固化させることにより、発泡プラスチック基板の表面
にインクの透過を阻止する薄膜層を形成し、この薄膜層
が形成された部分をインク不透過性の非画線部，薄膜層
が形成されなかった部分をインク透過性の画線部とした
印版を形成するものである。

【００２０】ここで、まず本実施例の製版装置によって
製版される印版について説明する。なお、図３（ａ）は
製版前の印版、図３（ｂ）は製版後の印版を表す斜視図
である。図３（ａ）に示すように、印版２は、微細な連
続気泡を有する硬質あるいは半硬質のポリオレフィン系
樹脂により形成された厚さ１〜３ｍｍ程度の発泡プラス
チック基板からなり、面積の広い表裏面２ａ，２ｂを除
く周側面部分２ｃ、及び印面として用いられる表面（以
下、印面ともいう）２ａの周縁部２ｄは、加熱された型
で面押しすることにより溶融固化され、インク不透過性
の薄膜層が形成されている。なお、印版２を構成する発
泡プラスチック基板の材質としては、例えば、ポリウレ
タン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、エチレン
−酢酸ビニル共重合体等、その他の樹脂からなる微細な
連続気泡を有するプラスチックフォームを用いてもよ
い。

【００２１】そして、図３（ｂ）は、本実施例の製版装
置によって、印版２の印面２ａに、印影となる文字（こ
こでは［ＡＢＣ］）の鏡像形状をした画線部４が形成さ
れた状態を表しており、印面２ａの非画線部６には、製
版されることによりインク不透過性の薄膜層が形成され
ている。

【００２２】なお、印版２は、図２に示すように、その
裏面２ｂが、上面に把手を有する台木８の下面に接着さ
れた状態で使用される。次に、このような印版２の製版
を行う本実施例の製版装置１０について説明する。

【００２３】図１は、本実施例の製版装置１０の機構部
分の全体構成を表す斜視図であり、図２（ａ）はその正
面図、図２（ｂ）はその側面図である。なお、図面を見
やすくするために、図２（ａ）では正面パネルを、図２
（ｂ）では側面パネルを省略すると共に、一部断面図を
含めて表している。

【００２４】図１及び図２に示すように、本実施例の製
版装置１０は、サーマルヘッド１２が取り付けられたキ
ャリッジ１４と、キャリッジ１４を移動可能に支持する
本体１６とを備えている。このうち、本体１６は、正面
パネル２０ａ及び該正面パネル２０ａの両端に立設され
た側面パネル２０ｂ，２０ｃからなるフレーム２０を備
え、キャリッジ１４を正面パネル２０ａに沿って案内す
るためのガイドロッド２２と、キャリッジ１４に搭載さ
れたサーマルヘッド１２の昇降を操作するためのカム体
２４が取り付けられたヘッド切換ロッド２６とが、側面
パネル２０ｂ，２０ｃにより軸支されている。

【００２５】なお、カム体２４はヘッド切換ロッド２６
に対して回動不能かつ軸方向に沿って摺動可能に装着さ
れている。また、ヘッド切換ロッド２６は、側面パネル
２０ｂ，２０ｃに設けられた軸受２８により回転自在に
軸支され、一方の側面パネル２０ｂには、ヘッド切換ロ
ッド２６の端部に固定された従動ギヤ３０と噛合し、レ
バー３２の操作によって回動する操作ギヤ３４が設けら
れている。つまり、レバー３２を操作して操作ギヤ３４
を回動させると、従動ギヤ３０を介してヘッド切換ロッ
ド２６が回動し、カム体２４の姿勢が変化するようにさ
れている。

【００２６】また、フレーム２０の正面パネル２０ａに
は、正逆回転可能なステップモータ３６が取り付けられ
ており、その裏面には、キャリッジ１４の前端に設けら
れたラック３８に噛合するピニオン４０と、ステップモ
ータ３６の出力軸の回転を減速してピニオン４０に伝達
する減速ギヤ群３５とが設けられている。つまり、ステ
ップモータ３６を駆動すると、減速ギヤ群３５を介して
ピニオン４０に回転が伝達され、ピニオン４０がラック
３８を送り出すことにより、キャリッジ１４がガイドロ
ッド２２に沿って移動するようにされている。

【００２７】一方、キャリッジ１４は、ガイドロッド２
２に沿って摺動可能に取り付けられると共に前述のラッ
ク３８が一体に形成されたケース４２と、上面の一端部
にサーマルヘッド１２が固定されたヘッド放熱板４４
と、ヘッド放熱板４４の下面に対向し且つカム体２４に
当接する位置に配設されたカム当接板４６とを備えてい
る。これらヘッド放熱板４４及びカム当接板４６は、ヘ
ッド切換ロッド２６と直交するようにケース４２に固定
された支軸４８によって、サーマルヘッド１２を固定し
た端部が上下方向に揺動可能となるように支持されてい
る。また、ヘッド放熱板４４とカム当接板４６との間に
は付勢バネ４３が介装されている。

【００２８】なお、ケース４２は、カム体２４をヘッド
切換ロッド２６に沿った両側から挟む形状に形成されて
おり、ケース４２の移動に従ってカム体２４も移動する
ようにされている。また、サーマルヘッド１２は、従来
より周知のサーマルプリンタにおけるサーマルヘッドと
同様の構成であって、例えばサーマルヘッド１２の移動
方向とは直交する方向に沿って、９６個の点状発熱素子
が１列に、しかもその列長さが印版２の横寸法よりわず
かに長くなるように設定されている。更に、サーマルヘ
ッド１２には、発熱素子の平均抵抗値のランクを表すヘ
ッドランクが指定されている。

【００２９】そして、このように構成されたキャリッジ
１４では、サーマルヘッド１２は、カム体２４の短径部
位がカム当接板４６に接するようにカム体２４を横倒し
にすると所定の下降位置に保持され、カム体２４の長径
部位がカム当接板４６に接するようにカム体２４を起立
させると所定の上昇位置に保持される。

【００３０】また、フレーム２０には、台木８の下面に
接着された印版２を、キャリッジ１４の移動経路の上方
に位置固定する図示しない支持手段が設けられており、
上記下降位置では、サーマルヘッド１２が印版２から離
隔し、上記上昇位置では、サーマルヘッド１２が印版２
に当接するようにされている。なお、このとき印版２に
当接したサーマルヘッド１２は、付勢バネ４３によっ
て、印版２に密着する方向に付勢される。

【００３１】次に、図４は、製版装置１０において、キ
ャリッジ１４の移動やサーマルヘッド１２の駆動を制御
する制御系の構成を表すブロック図である。図４に示す
ように、製版装置１０の制御系は、ＣＰＵ５１，ＲＯＭ
５２，ＲＡＭ５３，タイマ５４，入出力インタフェース
５５等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構
成された制御装置５０を備えている。

【００３２】そして、制御装置５０の入出力インタフェ
ース５５に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）６０を駆動し
て各種表示を行わせるＬＣＤドライバ６１と、制御装置
５０への各種指令を入力するためのキーボード６２と、
サーマルヘッド１２のヘッドランクに応じた値に設定さ
れるヘッドランク指定スイッチ６３と、サーマルヘッド
駆動用電源として用いられる電池６４の出力電圧を検出
し、ＡＤ変換した電圧検出値ＤＶを制御装置５０に供給
する電圧検出回路６５と、当該製版装置１０の周辺温度
を検出し、ＡＤ変換した温度検出値ＤＴを制御装置５０
に供給する温度検出回路６６と、サーマルヘッド駆動用
のラインデータＬＤを保持するレジスタ６７と、レジス
タ６７の保持内容に従ってストローブ信号ＳＴＢが入力
（Low レベル）されている期間だけ、サーマルヘッド１
２を構成する各発熱素子への通電を行うサーマルヘッド
駆動回路６８と、駆動信号ＭＤに従ってキャリッジ駆動
用のステップモータ３６を駆動するステップモータ駆動
回路６９とが接続されている。

【００３３】キーボード６２には、印字データの入力，
編集を行うための文字キー，数字キー，記号キー等の
他、印字媒体として印版２又は感熱紙のいずれかを指定
するための媒体切換キー、サーマルヘッド１２による印
字動作を開始させるためのプリントキー等が設けられて
いる。なお媒体切換キーは、印版２への印字（製版）を
行う前に、出来上り具合いの確認のため、感熱紙への印
字を行う際に操作されるものである。

【００３４】そして、制御装置５０は、キーボード６２
の文字キー，数字キー，記号キー等を操作することによ
って生成されるキャラクタコードに対応させた表示用の
ドットパタンデータを格納するメモリ（ＣＧＲＯＭ）５
５を備えており、また、ＲＯＭ５２には、キーボード６
２からの入力に基づき、サーマルヘッド１２やステップ
モータ３６を駆動して印版２への印字を行う印字制御プ
ログラム等の各種制御プログラムの他、図５に示すよう
に、発熱素子への通電時間Ｔの算出に使用される各種テ
ーブル、即ち温度検出回路６６の温度検出値ＤＴから温
度補正値ＴＴを求めるための温度補正テーブルＴＢ１、
ヘッドランク指定スイッチ６３の設定値ＤＨからヘッド
ランク補正値ＴＨを求めるためのヘッドランク補正テー
ブルＴＢ２、後述する単位期間カウンタのカウント値Ｎ
Ｌから蓄熱補正値ＴＤを求めるための蓄熱補正テーブル
ＴＢ３が格納されている。

【００３５】なお、温度補正テーブルＴＢ１は、温度検
出値ＤＴが大きいほど温度補正値ＴＴが小さくなるよう
に設定され、またヘッドランク補正テーブルＴＢ２は、
ヘッドランク設定値ＤＨが示す抵抗値が大きいほど、ヘ
ッドランク補正値ＴＨが小さくなるように設定され、更
に蓄熱補正テーブルＴＢ３では、カウント値ＮＬが大き
いほど蓄熱補正値ＴＤが大きくなるように設定されてい
る。また蓄熱補正テーブルＴＢ３は、２種類のテーブル
からなり、キーボード６２に設けられた媒体切換キーの
操作に従っていずれか一方が使用されるようにされてい
る。

【００３６】一方、ＲＡＭ５３には、キーボード６２か
ら入力され編集されたテキストデータを格納するテキス
トデータ格納エリアＡＲ１、このテキストデータとＣＧ
ＲＯＭ５５に格納されたドットパタンデータとに基づい
て作成され、サーマルヘッド１２による１ライン分の印
字に必要なラインデータＬＤを格納するラインデータ格
納エリアＡＲ２、上述の電圧検出値ＤＶ，温度補正値Ｔ
Ｔ，ヘッドランク補正値ＴＨ，蓄熱補正値ＴＤを格納す
るパラメータ格納エリアＡＲ３、ストローブ信号ＳＴＢ
をオン状態にしてサーマルヘッド１２への通電を行った
回数（即ち印字ライン数）をカウントするラインカウン
タＬＣ等が設けられている。

【００３７】次に、図６は、制御装置のＣＰＵ５１が実
行するメイン処理を表すフローチャートである。なお、
本処理は電源投入後に起動される。図６に示すように、
本処理が起動されると、まずＳ１１０では、例えば、ス
テップモータ３６を駆動してキャリッジ１４を所定の原
点位置に移動させる等の初期設定を行う。

【００３８】続くＳ１２０では、ヘッドランク指定スイ
ッチ６３の設定値ＤＨを取り込んだ後、Ｓ１３０にて、
ヘッドランク補正テーブルＴＢ２を用いて、この設定値
ＤＨに対応するヘッドランク補正値ＴＨを求め、これを
パラメータ格納エリアＡＲ３の所定エリア（ＴＨ格納エ
リア）に格納する。

【００３９】続くＳ１４０では、キーボード６２に設け
られた媒体切換キーが操作されたか否かを判断し、操作
されていなければ、Ｓ１５０へ移行して、今度はキーボ
ード６２に設けられたプリントキーが操作されたか否か
を判断する。そして、プリントキーも操作されていなけ
れば、Ｓ１６０に移行して、キーボード６２に設けられ
たその他の各種キーの操作に応じてテキスト編集処理を
行い、Ｓ１４０に戻る。なお、このテキスト編集処理に
より、印版２の画線部として形成すべき文字，数字，記
号の配置や大きさ等が編集され、その編集結果であるテ
キストデータが、テキストデータ格納エリアＡＲ１に格
納される。

【００４０】一方、先のＳ１４０にて、媒体切換キーが
操作されたと判断された場合には、Ｓ１７０に移行し
て、選択された印字媒体に応じて使用する蓄熱補正テー
ブルＴＢ３を切り換え、続くＳ１８０では、印字媒体と
して印版２が選択されているときには、印字の際に、非
画線部に対応する発熱素子が発熱し、感熱紙が選択され
ている時には、画線部に対応する発熱素子が発熱するよ
うに印字モードを切り換えた後、Ｓ１４０に戻る。な
お、印字モードの切換によって、実際には後述する処理
により作成されるラインデータＬＤの各ビットのオン／
オフ状態が反転する。

【００４１】また、先のＳ１５０にて、プリントキーが
操作されたと判断された場合には、Ｓ１９０に移行して
後述する印字処理を実行後、Ｓ１４０に戻る。次に、先
のＳ１９０にて実行される印字処理の詳細を、図７に示
すフローチャートに沿って説明する。

【００４２】図７に示すように、本処理では、まずＳ２
１０にて、ラインカウンタＬＣのカウント値Ｎを０にリ
セットする。続くＳ２２０では、温度検出回路６６から
温度検出値ＤＴを取り込んだ後、Ｓ２３０にて、温度補
正テーブルＴＢ１を用いて、この温度検出値ＤＴに対応
する温度補正値ＴＴを求め、パラメータ格納エリアＡＲ
３の所定エリア（ＴＴ格納エリア）に格納する。

【００４３】次のＳ２４０では、電圧検出回路６５から
電圧検出値ＤＶを取り込んで、この電圧検出値ＤＶをパ
ラメータ格納エリアＡＲ３の所定エリア（ＤＶ格納エリ
ア）に格納し、続くＳ２５０では、蓄熱補正テーブルＴ
Ｂ３を用いて、ラインカウンタＬＣのカウント値Ｎ（こ
こでは０）に対応する蓄熱補正値ＴＤを求めて、パラメ
ータ格納エリアＡＲ３の所定エリア（ＴＤ格納エリア）
に格納する。

【００４４】Ｓ２６０では、テキストデータ格納エリア
ＡＲ１に格納されたテキストデータと、ＣＧＲＯＭ５５
に格納されたドットパタンデータとに基づき、また先の
Ｓ１８０にて切り換えられる印字モードに従って、１ラ
イン分のラインデータＬＤを作成する。

【００４５】続くＳ２７０では、先のＳ１３０，Ｓ２３
０〜Ｓ２５０により、パラメータ格納エリアＡＲ３に格
納されたヘッドランク補正値ＴＨ，温度補正値ＴＴ，電
圧検出値ＤＶ，蓄熱補正値ＴＤを用い、次の（２）式に
基づいて通電時間Ｔを算出する。なお、α，β，γは定
数である。

【００４６】

【数２】

【００４７】ここで、図９（ａ）は、発熱素子に印加さ
れる単位時間当りの印加エネルギーに対して、十分な印
字品質を得るのに必要な総印加エネルギーＥの範囲を実
験的に求めた結果を模式的に表したグラフであり、図９
（ｂ）は、このグラフを、抵抗値Ｒを一定とした（１）
式を用いて、印加電圧Ｖと通電時間Ｔとの関係に変換し
て表したグラフである。即ち、実際に使用可能な電池６
４の出力電圧（電圧検出値ＤＶ）の範囲を定め、（２）
式での演算結果が、その電圧範囲内で図９（ｂ）に示さ
れた通電時間Ｔの許容範囲内に納まるように、定数α，
β，γや、温度補正テーブルＴＢ１，ヘッドランク補正
テーブルＴＢ２，蓄熱補正テーブルＴＢ３の値を予め設
定しておくのである。

【００４８】続くＳ２８０では、本処理と並行して実行
されるモータ駆動処理を起動することにより、ステップ
モータ３６を起動し、Ｓ２９０にて、１ライン分の印字
に要する時間（基本周期）が経過する毎に通知を行う基
本周期タイマをスタートさせた後、Ｓ２９０に進む。以
後、モータ駆動処理が、ステップモータ駆動回路６９に
モータ駆動信号ＭＤを一定周期で供給して、ステップモ
ータ３６を定速で回転させることにより、キャリッジ１
４はガイドロッド２２に沿って一定速度で移動すると共
に、基本周期が経過する毎に、基本周期タイマによる通
知が行われる。

【００４９】Ｓ３００では、ラインデータ格納エリアＡ
Ｒ２に格納されているラインデータＬＤをレジスタ６７
へ転送し、続くＳ３１０にて、ストローブ信号ＳＴＢを
ＯＮ状態にすることにより、サーマルヘッド１２への通
電を開始する。またＳ３２０では、先のＳ２７０にて算
出された通電時間Ｔが経過するとタイムアウトするよう
に設定した通電タイマをスタートさせ、続くＳ３３０に
て、通電タイマが停止したか否かを判断する。そして、
通電タイマが停止していなければ、Ｓ３３０を繰り返し
実行することで待機し、通電タイマが停止したと判断さ
れるとＳ３４０に移行する。

【００５０】Ｓ３４０では、先のＳ２４０と全く同様
に、電圧検出値ＤＶを取り込んで、パラメータ格納エリ
アＡＲ３の格納値を更新した後、Ｓ３５０にて、ストロ
ーブ信号ＳＴＢをオフ状態とする。これにより、サーマ
ルヘッド１２への通電が停止する。

【００５１】続くＳ３６０では、ラインカウンタＬＣの
カウント値Ｎをインクリメントし、Ｓ３７０では、先の
Ｓ２５０と全く同様に、蓄熱補正テーブルＴＢ３を用い
て、カウント値Ｎに対応した蓄熱補正値ＴＤを求め、パ
ラメータ格納エリアＡＲ３の格納値を更新する。

【００５２】そして、Ｓ３８０では、テキストデータ格
納エリアＡＲ１に処理すべきデータが存在するか否かを
判断し、処理すべきデータがまだ存在すれば、Ｓ３９０
に移行する。Ｓ３９０では、先のＳ２６０と同様に、ラ
インデータＬＤを作成してラインデータ格納エリアＡＲ
２に格納し、続くＳ４００では、先のＳ１３０，Ｓ２３
０，Ｓ３４０，Ｓ３７０により、パラメータ格納エリア
ＡＲ３に格納されたヘッドランク補正値ＴＨ，温度補正
値ＴＴ，電圧検出値ＤＶ，蓄熱補正値ＴＤを用い、先の
Ｓ２７０と同様に（２）式に基づいて通電時間Ｔを算出
する。

【００５３】続くＳ４１０では、基本周期タイマからの
通知に基づき、基本周期が経過したか否かを判断し、経
過していなければＳ４１０を繰り返し実行して基本周期
が経過するまで待機し、基本周期が経過したと判断され
ると、Ｓ３００に移行して、以後、上述のＳ３００〜Ｓ
４１０の処理を、テキストデータ格納エリアＡＲ１に処
理すべきデータがなくなるまで繰り返し実行する。

【００５４】そして、先のＳ３８０にて、テキストデー
タ格納エリアＡＲ１には処理すべきデータが存在しない
と判断されると、Ｓ４２０に移行してステップモータ３
６を停止させ、続くＳ４３０にて、基本周期タイマを停
止させた後、本処理を終了する。

【００５５】即ち、図示しない支持手段により、印版２
が接着された台木８を保持させ、レバー３２を操作し
て、サーマルヘッド１２の発熱素子を、印版２の印面２
ａに当接させた後、上記印字処理を実行すると、サーマ
ルヘッド１２が、通電された発熱素子に対向する部分の
印面２ａを溶融固化し、該印面２ａの表面にインク不透
過性の薄膜層を形成しながら移動することにより、図３
（ｂ）に示したような印版２が作製される。また、印版
２の代わりに感熱紙を支持手段に保持させ、媒体切換キ
ーを操作して、印字モードを切り換えた後、上記印字処
理を実行することにより、通電された発熱素子に対向す
る部分の感熱紙が発色してなる印字物が得られる。

【００５６】ところで、上記印字処理を実行した場合、
図８に示すように、電圧検出はストローブ信号をオフ状
態（Highレベル）とする直前に行われ、その時の電圧検
出値ＤＶに基づいて、次の基本周期での通電時間Ｔが算
出される。このとき、電池６４の出力電圧は、ストロー
ブ信号ＳＴＢがオン状態（Low レベル）となる通電期間
では、電池６４の消耗度（内部抵抗の大きさ）と負荷
（サーマルヘッド１２，ステップモータ３６等への通
電）の重さに応じて決まる実効的な電圧値に向けて時間
と共に降下し、ストローブ信号ＳＴＢがオフ状態となる
非通電期間では、サーマルヘッド１２の分だけ負荷が軽
くなることにより決まる復帰電圧に向けて上昇する。

【００５７】このように、本実施例の製版装置１０によ
れば、サーマルヘッド１２への通電時間Ｔを算出するた
めのパラメータである電池６４の出力電圧（電圧検出値
ＤＶ）を、通電期間から非通電期間に切り替わる直前に
検出するようにされている。従って、通電期間が、電圧
波形の時定数より十分に大きい場合には、電池６４の出
力電圧がほぼ一定値に落ち着いた状態で電圧検出が行わ
れ、この安定した電圧検出値ＤＶに基づいて精度よく通
電時間Ｔが求められるため、サーマルヘッド１２の発熱
量を精度よく制御することができ、延いては、均一な印
字品質を実現できる。

【００５８】また、図８に示した電圧波形のように、基
本周期が電圧波形の時定数とほぼ同程度の長さの場合で
も、通電時間が比較的長い（即ち非通電時間が短い）時
には、通電期間中に電圧値はほぼ一定値となり、しか
も、非通電期間中に電圧が上昇しても、復帰電圧に達し
ないうちに次回の通電期間が始まることになるため、通
電期間中に電圧値はより速やかに一定値となり、安定し
た電圧検出が行われる。

【００５９】一方、通電期間が短い（即ち非通電期間が
長い）場合には、通電期間中に低下した電圧がほぼ一定
値となる前に電圧検出が行われることになり、電圧の検
出精度が多少劣化することになるが、通電期間が短く設
定されるのは電池６４の消耗度が少なく、電池６４の出
力電圧が高い場合であり、電池６４の内部抵抗も小さい
ため、通電期間中の電圧降下量が小さい。そして、図９
（ｂ）からも明かなように、サーマルヘッド１２への印
加電圧（電池６４の出力電圧）が高ければ、印加電圧が
多少変動しても設定される通電時間Ｔは殆ど変化せず、
サーマルヘッド１２への印加エネルギーの総量、延いて
は発熱素子の温度が大きく変化することがないので、印
字品質への影響は殆どない。

【００６０】このように、本実施例の製版装置１０によ
れば、電池６４の出力電圧の変動を速やか且つ正確に検
出できるようにされているので、電池６４の種類や電池
６４の消耗度、更には周囲の温度等の環境の変化によら
ず、常に均一な印字品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の製版装置の概略構成を表す斜視図で
ある。

【図２】 （ａ）は製版装置の正面図、（ｂ）はその側
面図である。

【図３】 （ａ）は製版前の印版、（ｂ）は製版後の印
版を表す斜視図である。

【図４】 実施例の製版装置の電気的な構成を表すブロ
ック図である。

【図５】 ＲＯＭ，ＲＡＭの論理的な構成、及びデータ
の流れを表す説明図である。

【図６】 制御装置が実行するメイン処理を表すフロー
チャートである。

【図７】 制御装置が実行する印字処理ルーチンを表す
フローチャートである。

【図８】 印字処理動作時の電圧波形及び電圧検出タイ
ミングを表す説明図である。

【図９】 （ａ）は単位時間当りの印加エネルギーと印
字に必要なエネルギーの関係、（ｂ）は抵抗値が一定で
あるとした場合の電圧と通電時間との関係を表すグラフ
である。

【符号の説明】

１０…製版装置 １２…サーマルヘッド １４…キ
ャリッジ １６…本体 ２０…フレーム ２２…ガイドロッド
２４…カム体 ２６…ヘッド切換ロッド ３５…減速ギヤ群 ３６
…ステップモータ ３８…ラック ４０…ピニオン ４２…ケース
４３…付勢バネ ４４…ヘッド放熱板 ４６…カム当接板 ４８…支
軸 ５０…制御装置 ６１…ＬＣＤドライバ ６２…キ
ーボード ６３…ヘッドランク指定スイッチ ６４…電池 ６
５…電圧検出回路 ６６…温度検出回路 ６７…レジスタ ６８…サー
マルヘッド駆動回路 ６９…ステップモータ駆動回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電によって発熱する複数の発熱素子を
   列設してなるサーマルヘッドと該サーマルヘッドに対向
   配置される被記録媒体との相対的な移動に応じて、前記
   発熱素子を選択的に通電することにより、前記記録媒体
   上に印字パタンを形成するヘッド駆動手段と、 前記サーマルヘッドの駆動用電源として用いられる電池
   の出力電圧を検出する電圧検出手段と、 前記ヘッド駆動手段によって通電された前記発熱素子で
   の発熱量が略一定となるように、前記電圧検出手段の検
   出結果に基づいて、前記各発熱素子が前記被記録媒体上
   に１ドットを形成するのに要する単位期間内での前記発
   熱素子への通電時間を設定する通電時間設定手段と、 を備えたサーマルヘッド制御装置において、 前記電圧検出手段は、前記単位期間毎かつ前記発熱素子
   への通電中に前記電池の出力電圧を検出し、 前記通電制御手段は、前記単位期間毎に、前記電圧検出
   手段による直前の単位期間での検出結果に基づいて、前
   記通電時間を設定することを特徴とするサーマルヘッド
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記電圧検出手段は、前記単位期間内に
   て前記発熱素子への通電が終了する直前に、前記電池の
   出力電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載の
   サーマルヘッド制御装置。