JPH1134380A

JPH1134380A - サーマルヘッド駆動装置

Info

Publication number: JPH1134380A
Application number: JP19027297A
Authority: JP
Inventors: Kanetoshi Mizuno; 金寿水野
Original assignee: Ricoh Elemex Corp; Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Elemex Corp; Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-09
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JP3853473B2

Abstract

(57)【要約】【課題】サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素
子の各抵抗値を精度良く測定可能なサーマルヘッド駆動
装置を提供すること。【解決手段】サーマルヘッド１７を構成する複数の発
熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎを駆動して印字を行う熱記録
装置１は、複数の発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎの抵抗値
を測定するために、これら発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎ
が接続される電源ライン（Ｖ_Hライン）に定電流Ｉ_CONST
を供給する定電流源１１と、電源ラインに接続された発
熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎを１素子毎に、順次ＯＮさせ
ることにより各発熱抵抗素子の両端にそれぞれ生じる電
圧を夫々増幅して出力するアンプＡＭＰ１５と、アンプ
ＡＭＰ１５の各出力をＡ／Ｄ変換して得られる各電圧デ
ータを出力するＡ／Ｄ変換器８と、Ａ／Ｄ変換器８から
出力される各電圧データに基づいて、発熱抵抗素子Ｒ_X
１〜Ｒ_Xｎの各抵抗値を算出するスレーブＣＰＵ６と、
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッド駆
動装置に関し、詳細には、熱転写記録方式若しくは感熱
記録方式を用いたプリンタ、ファクシミリ、複写機等に
使用し得るサーマルヘッド駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルヘッドは、発熱抵抗素子を等間
隔でライン上に形成し、発熱抵抗素子により発生するジ
ュール熱を用いて記録を行うものである。サーマルヘッ
ドによる記録は、感熱記録方式と熱転写方式に大別され
るが、構造が簡単で、保守性・操作性に優れ、騒音がな
く、また、安価で信頼性が高いといった多くの特長をも
っている。そして、記録もモノクロからカラーまででき
るため、用途が拡大してきており、このため、ファクシ
ミリ、券売機、パソコン、ビデオ、電子黒板、ＯＡ関連
機器の記録、各種のプリンタなどに広く使用されてい
る。

【０００３】例えば、このサーマルヘッドを使用して、
昇華プリンタ等の階調記録が可能なプリンタでは、サー
マルヘッドの発熱抵抗素子のサーマルヘッド内での抵抗
値のばらつきは印字エネルギーの差となって現れ、印字
画像に濃度ムラが発生してしまう。このため、各発熱抵
抗素子の抵抗値を基に印字データを演算し、均一なエネ
ルギーで印字するためには抵抗値の補正が必要である。
また、発熱抵抗素子は、経時的に抵抗値が変化する事が
知られており、プリンタ電源投入時などに全発熱抵抗素
子の抵抗値を測定し、この測定した抵抗値を用いて抵抗
値の補正演算などを行うことが望ましい。

【０００４】つぎに、従来提案されている発熱抵抗素子
の抵抗値のばらつきの補正方法を、具体例を挙げて説明
する。例えば、特開昭６０−２４４５６４号公報に記載
されたサーマルプリンタが公知である。図１０は、上記
特開昭６０−２４４５６４号公報に記載されたサーマル
プリンタの構成を示すブロック図である。

【０００５】かかるサーマルプリンタは、図１０に示す
如く、サーマルヘッド２００と、非印字用抵抗体２０１
の抵抗値を測定する抵抗測定回路２０４と、印字用発熱
抵抗体２０２に印加する電圧を発生する電圧発生回路２
０５と、抵抗値測定回路２０４の抵抗値に基づいて、電
圧発生回路２０５の出力電圧を制御する電圧制御回路２
０６と、印字用発熱抵抗体２０２を選択的に駆動するた
めの駆動パルス発生回路２０７と、サーマルヘッド２０
０の印字用発熱抵抗体２０２および非印字用抵抗体２０
１と外部回路とを着脱自在に接続するコネクタ２０３
と、を備えている。

【０００６】上記の如く構成されるサーマルプリンタで
は、サーマルヘッド２００をサーマルプリンタに取り付
けることにより、非印字用抵抗体２０１の両端には、コ
ネクタ２０３を介して、抵抗測定回路２０４が接続さ
れ、印字用発熱抵抗体２０２の共通電極にはコネクタ２
０３を介して電圧発生回路２０５の出力端子が接続さ
れ、印字用発熱抵抗体２０２の個別電極には、コネクタ
２０３を介して駆動回路が接続されることになる。

【０００７】そして、非印字用抵抗体２０１の抵抗値が
抵抗測定回路２０４で自動的に測定され、該抵抗測定回
路２０４の測定値に基づいて、電圧制御回路２０６は電
圧発生回路２０５の出力電圧を印字濃度に応じて予め設
定されている最適値になるように制御している。すなわ
ち、上記サーマルプリンタは、非印字用抵抗体２０１を
サーマルヘッド２００に付加し、この非印字用抵抗体２
０１の抵抗値を測定し、印字用発熱抵抗体２０２の平均
抵抗を推定するものである。

【０００８】しかるに、上記特開昭６０−２４４５６４
号公報に開示されたサーマルプリンタは、サーマルヘッ
ドに非印字用抵抗体を設け、この非印字用抵抗体の抵抗
値を測定して、印字用発熱素子の平均抵抗値を推定する
構成であるので、専用のサーマルヘッドが必要となると
ともに、抵抗値の測定精度が悪いという問題がある。

【０００９】また、特開昭６０−２４４５６５号公報に
記載れたサーマルプリンタが公知である。図１１は、上
記特開昭６０−２４４５６５号公報に記載されたサーマ
ルプリンタの構成を示すブロック図である。

【００１０】かかるサーマルプリンタは、図１１に示す
如く、サーマルヘッド３０１と、発熱抵抗体３０２の発
熱抵抗を測定する抵抗測定回路３０４と、発熱抵抗体３
０２に印加する電圧を発生する電圧発生回路３０５と、
抵抗値測定回路３０４の抵抗値に基づいて、電圧発生回
路３０５の出力電圧を制御する電圧制御回路３０６と、
発熱抵抗体３０２を選択的に駆動するための駆動パルス
発生回路３０７と、サーマルヘッド３０１の発熱抵抗体
３０２と外部回路とを着脱自在に接続するコネクタ３０
３と、検出用抵抗３０８とを備えている。

【００１１】上記の如く構成されるサーマルプリンタで
は、サーマルヘッド３０１をサーマルサプリンタに取り
付けることにより、発熱抵抗体３０２の共通電極にはコ
ネクタ３０３および検出用抵抗３０８を介して電圧発生
回路３０５の出力端子が接続されるとと共に、抵抗測定
回路３０４および電圧制御回路３０６が接続され、発熱
抵抗体３０２の個別電極にはコネクタ３０３を介して駆
動回路が接続されることとなる。

【００１２】そして、電源投時に駆動パルス発生回路３
０７から全ての発熱抵抗体３０２を同時に駆動するため
の駆動パルスを送出すると共に、検出用抵抗３０８の両
端の電圧を抵抗測定回路３０４で測定することによって
発熱抵抗体３０２群の抵抗値を求め、該抵抗測定回路３
０４の測定値に基づいて、電圧制御回路３０６が電圧発
生回路３０５の出力電圧を印字濃度に応じて予め定めた
最適値になるように設定する。すなわち、上記サーマル
プリンタは、サーマルヘッド電源経路に検出用抵抗３０
８を挿入し、この検出用抵抗３０８の両端の電圧をＡ／
Ｄ変換してサーマルヘッド３０１の発熱抵抗素子の抵抗
を測定するものである。

【００１３】しかるに、特開昭６０−２４４５６５は、
サーマルヘッドを全素子がＯＮとなるように駆動し、サ
ーマルヘッドの印字電源ラインに挿入した抵抗の両端の
電圧を検出して平均抵抗値を求める構成であるので、個
々の発熱素子の抵抗値が解かららないため、２値画像程
度用にしか使えないという問題がある。

【００１４】これを解決する方法として、例えば、特開
昭６１−２２８９７０公報で開示されたサーマルヘッド
駆動装置が公知である。図１２は、上記特開昭６０−２
４４５６５号公報に記載されたサーマルプリンタの構成
を示すブロック図である。

【００１５】かかるサーマルヘッド駆動装置は、図１２
に示す如く、サーマルヘッド上に形成された発熱抵抗体
４０１と、発熱抵抗体４０１の各単位発熱抵抗体の電気
抵抗値を測定する電気抵抗測定部（付図示）と、この電
気抵抗に応じた印字パルスの印加時間を求めてこれに対
応する印字制御データをメモリ４０４に格納するデータ
処理部（不図示）と、各単位発熱体に対して印字制御デ
ータに対応する制御パルスを供給する印字制御部（不図
示）と、を備えている。

【００１６】すなわち、かかるサーマルヘッド駆動装置
は、サーマルヘッドに１画素のみがＯＮとなるデータを
転送し、印字を順次行うことで、印字用電源ラインに挿
入した抵抗の両端に発生する電圧をＡ／Ｄ変換し、メモ
リに記憶していく事で、全発熱素子の抵抗値を各々測定
するものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６１−２２８９７０公報で開示されたサーマルヘッド駆
動装置では、以下の如き問題がある。この問題を、図１
３および図１４を参照しつつ説明する。

【００１８】図１３は、特開昭６１−２２８９７０の１
素子測定時の等価回路を示している。図１３において、
電源電圧をＶ_H、被測定素子（発熱抵抗体４０１）の抵
抗値をＲ_X、抵抗測定用抵抗の抵抗値をＲ、Ａ／Ｄ変換
器の入力電圧をＶ_Rとすると、Ａ／Ｄ変換器の入力電圧
Ｖ_Rは、下式（１）により導出される。

【００１９】Ｖ_R＝（Ｖ_H・Ｒ）／（Ｒ＋Ｒ_X）・・・（１）

【００２０】図１４は、図１３の被測定素子の抵抗値Ｒ
_XとＡ／Ｄ変換器の入力電圧Ｖ_Rとの関係を示す特性図
である。図１４に示す如く、被測定素子の抵抗値Ｒ_Xに
対するＡ／Ｄ変換器の入力電圧Ｖ_Rは、抵抗測定用抵抗
の抵抗値Ｒの影響により線形とはならず、被測定素子の
抵抗値の測定に誤差が生じ、測定精度が悪いという問題
がある。

【００２１】上記課題に鑑み、請求項１に係る本発明の
目的は、サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素子
の各抵抗値を精度良く測定可能なサーマルヘッド駆動装
置を提供することにある。

【００２２】請求項２に係る発明の目的は、サーマルヘ
ッドを構成する複数の発熱抵抗素子の各々の抵抗値を精
度良く測定可能で、かつ、印字モードと抵抗値測定モー
ドとを実行可能なサーマルヘッド駆動装置を提供するこ
とにある。

【００２３】請求項３に係る発明の目的は、サーマルヘ
ッドを構成する複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良
く測定可能で、かつ、印字モードと抵抗値測定モードと
で電源供給源を容易に切り替え可能なサーマルヘッド駆
動装置を提供することにある。

【００２４】請求項４および請求項５に係る発明の目的
は、サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素子の各
抵抗値を精度良く測定可能で、かつ、印字モードと抵抗
値測定モードとで電源供給源を切り替える場合に、抵抗
測定回路を破損させないサーマルヘッド駆動装置を提供
することにある。

【００２５】請求項６に係る発明の目的は、サーマルヘ
ッドを構成する複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良
く測定可能で、かつ、簡単な構成で、抵抗測定回路を実
現可能なサーマルヘッド駆動装置を提供することにあ
る。

【００２６】請求項７に係る発明の目的は、サーマルヘ
ッドを構成する複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良
く測定可能で、かつ、抵抗値測定回路を構成するＡ／Ｄ
変換器に適正レベルの電圧を入力可能なサーマルヘッド
駆動装置を提供することにある。

【００２７】請求項８に係る発明の目的は、サーマルヘ
ッドを構成する複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良
く測定可能で、かつ、抵抗値測定回路を構成する増幅回
路のゲインとオフセットを容易に調整可能なサーマルヘ
ッド駆動装置を提供することにある。

【００２８】請求項９および１０に係る発明の目的は、
サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素子の各抵抗
値を精度良く測定可能で、かつ、高速な抵抗値測定が可
能なサーマルヘッド駆動装置を提供することにある。

【００２９】請求項１１に係る発明の目的は、サーマル
ヘッドを構成する複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度
良く測定可能で、かつ、発熱抵抗素子の抵抗値がばらつ
いても濃度ムラのない高画質の印字が可能なサーマルヘ
ッド駆動装置を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１に係るサーマルヘッド駆動装置は、サーマル
ヘッドを構成する複数の発熱抵抗素子を駆動して印字を
行うサーマルヘッド駆動装置において、前記複数の発熱
抵抗素子の抵抗値を測定するために、当該複数の発熱抵
抗素子が接続される電源ラインに定電流を供給する定電
流発生手段と、前記複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を測
定する抵抗値測定手段と、を備えたものである。

【００３１】すなわち、請求項１に係るサーマルヘッド
駆動装置によれば、複数の発熱抵抗素子の抵抗値を測定
するために、複数の発熱抵抗素子が接続される電源ライ
ンに定電流発生手段により定電流を供給して、複数の発
熱抵抗素子の各抵抗値を測定することとしたので、抵抗
測定用抵抗が不要となるため、この抵抗測定用抵抗によ
る誤差がなくなり、精度良く複数の発熱抵抗素子の各抵
抗値を測定することが可能となる。

【００３２】また、請求項２に係るサーマルヘッド駆動
装置は、サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素子
を駆動して印字を行うサーマルヘッド駆動装置におい
て、通常の印字を行う印字モードと、前記複数の発熱抵
抗素子の抵抗値を測定する抵抗値測定モードとを有し、
前記複数の発熱抵抗素子の抵抗値を測定するために、当
該複数の発熱抵抗素子が接続される電源ラインに定電流
を供給する定電流発生手段と、前記複数の発熱抵抗素子
の各抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、を備えたもの
である。

【００３３】すなわち、請求項２に係るサーマルヘッド
駆動装置によれば、印字モードと印刷モードを有し、複
数の発熱抵抗素子の抵抗値を測定するために、複数の発
熱抵抗素子が接続される電源ラインに定電流発生手段に
より定電流を供給して、複数の発熱抵抗素子の各抵抗値
を測定することとしたので、印字モードと抵抗値測定モ
ードとを実行可能となり、また、抵抗測定用抵抗が不要
となるため、この抵抗測定用抵抗による誤差がなくな
り、精度良く複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を測定する
ことが可能となる。

【００３４】また、請求項３に係るサーマルヘッド駆動
装置は、請求項２に係るサーマルヘッド駆動装置におい
て、前記印字モードの場合には、印字用電圧供給手段の
出力を前記電源ラインに接続する一方、前記抵抗値測定
モードの場合には、前記定電流発生手段の出力を当該電
源ラインに接続する電源切換手段を備えたものである。

【００３５】すなわち、請求項３に係るサーマルヘッド
駆動装置によれば、電源切換手段により、印字モードの
場合には、印字用電圧供給手段の出力を電源ラインに接
続する一方、抵抗値測定モードの場合には、定電流発生
手段の出力を電源ラインに接続する構成であるので、請
求項２に係るサーマルヘッド駆動装置の発明の効果に加
えて、印字モードと抵抗値測定モードにおいて、電源ラ
インに接続する電源を容易に切換ることが可能となる。

【００３６】また、請求項４に係るサーマルヘッド駆動
装置は、請求項３に係るサーマルヘッド駆動装置におい
て、前記電源切換手段は、前記電源ラインに前記印字用
電圧供給手段が接続されている場合には、前記抵抗測定
手段を、当該印字用電圧供給手段から電気的に切断する
機構を備えたものである。

【００３７】すなわち、請求項４に係るサーマルヘッド
駆動装置によれば、電源切換手段は、抵抗値測定手段
を、印字用電圧供給手段から電気的に切断することとし
たので、請求項３に係るサーマルヘッド駆動装置の効果
に加えて、抵抗値測定手段に高電圧が印加されて、抵抗
値測定手段が破壊されるのを防止することが可能とな
る。

【００３８】また、請求項５に係るサーマルヘッド駆動
装置は、請求項３又は４のいずれか一つに係るサーマル
ヘッド駆動装置において、前記電源切換手段は、抵抗値
測定モードが設定された場合には、前記電源ラインの電
荷の放電を行った後に、当該電源ラインに定電流発生手
段の出力を接続するものである。

【００３９】すなわち、請求項５に係るサーマルヘッド
駆動装置によれば、電源切換手段は、抵抗値測定モード
が設定された場合には、電源ラインの電荷の放電を行っ
た後に、電源ラインに定電流発生手段の出力を接続する
こととしたので、請求項３又は４に係るサーマルヘッド
駆動装置の効果に加えて、電源ラインの電荷により抵抗
値測定手段が破壊されるのを防止することが可能とな
る。

【００４０】また、請求項６に係るサーマルヘッド駆動
装置は、請求項１〜５のいずれか一つに係るサーマルヘ
ッド駆動装置において、前記抵抗値測定手段は、前記定
電流発生手段の出力が供給される前記電源ラインに接続
された複数の発熱抵抗素子を１素子毎に、順次ＯＮさせ
ることにより各発熱抵抗素子の両端にそれぞれ生じる電
圧を夫々増幅して出力する増幅手段と、前記増幅手段の
各出力をＡ／Ｄ変換して得られる各電圧データを出力す
るＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力され
る各電圧データに基づいて、前記複数の発熱抵抗素子の
各抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、を備えたもので
ある。

【００４１】すなわち、請求項６に係るサーマルヘッド
駆動装置によれば、抵抗値測定手段を、定電流発生手段
の出力が供給される電源ラインに接続された複数の発熱
抵抗素子を１素子毎に、順次ＯＮさせることにより各発
熱抵抗素子にそれぞれ生じる電圧を夫々増幅して出力す
る増幅手段と、増幅手段の各出力をＡ／Ｄ変換して得ら
れる各電圧データを出力するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ
変換手段から出力される各電圧データに基づいて、複数
の発熱抵抗素子の各抵抗値を算出する抵抗値算出手段
と、電圧データに基づいて、複数の発熱抵抗素子の各々
の抵抗値を算出する抵抗値算出算出手段と、を備えた構
成としたので、請求項１〜５に係るサーマルヘッド駆動
装置の効果に加えて、簡単な回路構成で抵抗値測定手段
を実現することが可能となる。

【００４２】また、請求項７に係るサーマルヘッド駆動
装置は、請求項６に係るサーマルヘッド駆動装置におい
て、前記増幅手段は、入力される前記被測定電圧を、前
記Ａ／Ｄ変換手段の適正入力範囲内のレベルに増幅する
ために、ＤＣオフセットを可変に設定できるＤＣオフセ
ットレベル可変手段と、ゲインを可変に設定できるゲイ
ン可変手段とを備えたものである。

【００４３】すなわち、請求項７に係るサーマルヘッド
駆動装置によれば、増幅手段に入力される被測定電圧を
Ａ／Ｄ変換手段の適正入力範囲内のレベルに増幅するた
めに、増幅手段を、ＤＣオフセットを可変に設定できる
ＤＣオフセットレベル可変手段と、ゲインを可変に設定
できるゲイン可変手段とで構成したので、請求項６に係
るサーマルヘッド駆動装置の効果に加えて、Ａ／Ｄ変換
手段に適正レベルの電圧を入力可能となり、Ａ／Ｄ変換
誤差を低減することが可能となる。

【００４４】また、請求項８に係るサーマルヘッド駆動
装置は、請求項７に係るサーマルヘッド駆動装置におい
て、前記ＤＣオフセットレベル可変手段は、前記発熱抵
抗素子の下限抵抗値に略等しい基準抵抗を前記増幅手段
の入力端子と接地間に接続した場合に、出力が前記Ａ／
Ｄ変換手段の略入力下限電圧になるようにＤＣオフセッ
ト値を調整するＤＣオフセット調整手段を備え、前記ゲ
イン可変手段は、前記発熱抵抗素子の上限抵抗値に略等
しい基準抵抗を前記増幅手段の入力端子と接地間に接続
した場合に、出力が前記Ａ／Ｄ変換手段の略入力上限電
圧になるようにゲインを調整するゲイン調整手段を備え
たものである。

【００４５】すなわち、請求項８に係るサーマルヘッド
駆動装置によれば、ＤＣオフセットレベル調整手段が、
発熱抵抗素子の下限抵抗値に略等しい基準抵抗を前記増
幅手段の入力端子と接地間に接続した場合に、出力がＡ
／Ｄ変換手段の略入力下限電圧になるようにＤＣオフセ
ット値を調整する一方、ゲイン調整手段が、発熱抵抗素
子の上限抵抗値に略等しい基準抵抗を増幅手段の入力端
子と接地間に接続した場合に、出力がＡ／Ｄ変換手段の
略入力上限電圧になるようにゲインを調整することとし
たので、請求項７に係るサーマルヘッド駆動装置の効果
に加えて、増幅手段のゲインとＤＣオフセット電圧を簡
単に精度良く調整することが可能となる。

【００４６】また、請求項９に係るサーマルヘッド駆動
装置は、請求項２〜８に係るサーマルヘッド駆動装置に
おいて、前記定電流発生手段の出力は、ダミー抵抗の一
端に接続され、抵抗値測定時以外のときには、前記ダミ
ー抵抗の他端をグランドに接続させるスイッチ機構を有
するスイッチ手段を備えたものである。

【００４７】すなわち、請求項９に係るサーマルヘッド
駆動装置は、定電流発生手段の出力をダミー抵抗の一端
に接続し、抵抗値測定時以外のときには、ダミー抵抗の
他端をグランドに接続させるスイッチ機構を有するスイ
ッチ手段を備えているので、請求項２〜８に係るサーマ
ルヘッド駆動装置の効果に加えて、抵抗測定時以外のと
きには、定電流発生手段の出力はダミー抵抗を介してグ
ランドに落ちることになり、抵抗値測定手段に規定範囲
外の電圧が入力されるのを防止することができると共
に、抵抗の非測定状態から測定状態への電圧変化量を少
なくし、高速な抵抗値測定が可能となる。

【００４８】また、請求項１０に係るサーマルヘッド駆
動装置は、請求項９に係るサーマルヘッド駆動装置にお
いて、前記ダミー抵抗は、前記複数の発熱抵抗素子の略
平均抵抗値を有するものである。

【００４９】すなわち、請求項１０に係るサーマルヘッ
ド駆動装置によれば、ダミー抵抗の抵抗値を複数の発熱
抵抗素子の略平均抵抗値としたので、請求項９に係るサ
ーマルヘッド駆動装置の効果に加えて、より高速な抵抗
測定が可能となる。

【００５０】また、請求項１１に係るサーマルヘッド駆
動装置は、請求項１〜１０に係るサーマルヘッド駆動装
置において、前記抵抗値測定手段により測定された前記
複数の発熱抵抗素子の各抵抗値に基づいて、前記サーマ
ルヘッドの印字制御を行う印字制御手段を備えたもので
ある。

【００５１】すなわち、請求項１１に係るサーマルヘッ
ド駆動装置によれば、測定された複数の発熱抵抗素子の
各抵抗値に基づいて、サーマルヘッドの印字制御を行う
こととしたので、請求項１〜１０に係るサーマルヘッド
駆動装置の効果に加えて、発熱抵抗素子の抵抗値がばら
ついても濃度ムラのない高画質の印字が可能となる。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明に係るサーマルヘッド駆動装置の好適な実施の形態を
詳細に説明する。

【００５３】図１は、本発明に係るサーマルヘッド駆動
装置を適用した熱記録装置の回路構成を示すブロック図
である。

【００５４】図１において、１は熱記録装置を示してお
り、この熱記録装置１は、ホストコンピュータから送出
される印字データを格納するスレーブ共有メモリ２と、
スレーブＣＰＵ６が実行する制御プログラム（例えば、
印字モード実行プログラムや抵抗測定モード実行プログ
ラム等）を格納したＲＯＭ３と、スレーブＣＰＵ６のワ
ークメモリとして使用され各種データを格納するＲＡＭ
４と、Ｉ／Ｏ５と、ＲＯＭ３に格納された制御プログラ
ムに基づいて装置内の各部の制御を司るスレーブＣＰＵ
６と、Ｄ／Ａ変換器７と、アンプＡＭＰ１５からの出力
をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器８とを備えている。

【００５５】さらに、サーマルヘッド１７を駆動するヘ
ッドドライブ回路９と、スレーブ共有メモリ２から１ラ
イン毎に転送される印字データを一時的に格納するデュ
アルポートＲＡＭ１０と、ヘッドドライブ回路９（２値
化部９６）でレベル変換された印字データを格納する出
力ＲＡＭ１１と、印字モードにおいてサーマルヘッド１
７に駆動電圧を供給するヘッド印字用電源１２と、抵抗
値測定モードにおいてサーマルヘッド１７の発熱抵抗素
子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎの抵抗値を測定するための定電流Ｉ
_CONSTをサーマルヘッド１７の電源ライン（Ｖ_Hライ
ン）に供給する定電流源１３とを備えている。

【００５６】さらに、動作モードに応じてヘッド印字用
電源１２と定電流源１３との出力を択一的に切り替えて
サーマルヘッド９に出力するヘッド電源切換回路１４
と、Ａ／Ｄ変換器８に入力される電圧のレベルを調整す
るアンプＡＭＰ１５と、Ａ／Ｄ変換器８への入力を切り
替えるアナログセレクタ１６と、記録紙に熱定着を行う
サーマルヘッド１７とを備えている。

【００５７】上記構成の熱記録装置は、通常の印字を行
う印字モードとサーマルヘッド１７の発熱抵抗素子Ｒ_X
１〜Ｒ_Xｎの抵抗値を測定する抵抗値測定モードとを備
えており、上記スレーブＣＰＵ６は、これら印字モード
および抵抗値測定モードを実行し、各動作モードの設定
は、スレーブＣＰＵ６がヘッドドライブ回路９のモード
設定レジスタ９１にアクセスすることにより行われる。

【００５８】また、スレーブＣＰＵ６、Ａ／Ｄ変換器
８、およびアンプＡＭＰ１５等は、抵抗測定回路を構成
する。この抵抗測定回路は、抵抗値測定モードにおい
て、サーマルヘッド１７の発熱抵抗素子Ｒ_xの抵抗値を
測定する。

【００５９】図２は、図１に示したの定電流源１３の具
体的回路構成を示す図である。定電流源１３は、図２に
示す如く、ツエナーダイオードＤ１と、分圧抵抗Ｒ_A、
分圧抵抗Ｒ_Bと、アンプＯＰ１と、およびトランジスタ
Ｔ１等を備えている。図２に示す如く、分圧抵抗Ｒ_Aと
分圧抵抗Ｒ_Bは互いに直列接続されており、この直列回
路には、ツエナーダイオードＤ１が並列接続されてい
る。そして、この並列回路の一端は定電源（＋Ｖ_DD）に
接続され、他端は抵抗Ｒ２を介して接地されている。

【００６０】また、アンプＯＰ１の正相入力端子（＋）
は、分圧抵抗Ｒ_Aと分圧抵抗Ｒ_Bの分圧点に接続され、
逆相入力端子（−）は、抵抗Ｒ１を介して定電源（＋Ｖ
_DD）に接続されるとともに、トランジスタＴ１のドレイ
ンに接続され、アンプＯＰ１の出力は、トランジスタＴ
１のゲートに接続されている。そして、トランジスタＴ
１のゲートは、アンプＯＰ１の出力に接続され、そのド
レインは、アンプの逆相入力端子（−）に接続されると
ともに、抵抗Ｒ１を介して、定電源（＋Ｖ_DD）に接続さ
れ、そのソースはヘッド電源切換回路１４に接続されて
いる。

【００６１】上記構成の定電流源１３においては、定電
源から供給される電圧＋Ｖ_DDが、分圧抵抗Ｒ_Aと分圧抵
抗Ｒ_Bとにより分圧されて、アンプＯＰ１の正相入力端
子（＋）に供給され、また、電圧＋Ｖ_DDは、抵抗Ｒ１を
介して、アンプＯＰ１の逆相入力端子（−）に供給され
る。アンプＯＰ１は、入力電圧を作動増幅した出力をト
ランジスタＴ１のゲートに供給して、トランジスタＴ１
をスイッチングする。トランジスタＴ１は、アンプＯＰ
１の出力でスイッチングされて、定電源から抵抗Ｒ１を
介して入力される電圧＋Ｖ_DDを増幅して得られる定電流
Ｉ_CONSTを、ソースからヘッド電源切換回路１４に出力
する。

【００６２】すなわち、定電流源１３においては、定電
流Ｉ_CONSTの大きさは、分圧抵抗Ｒ _Aと分圧抵抗Ｒ_Bに
より決定される。従って、分圧抵抗Ｒ_Aと分圧抵抗Ｒ_B
の抵抗値を設定することにより、定電流Ｉ_CONSTの大き
さを任意に設定することができる。

【００６３】図３は、図１のアンプＡＭＰ１５の具体的
回路構成を示す図である。アンプＡＭＰ１５は、図３に
示す如く、アンプＡＭＰ１５のＤＣオフセット量を設定
するＤＣオフセット可変部１５１と、定電流源１３から
供給される定電流Ｉ_CONSTにより生じるサーマルヘッド
１７の発熱抵抗体Ｖ_Xの両端間の電圧を増幅してアナロ
グセレクタ１６に出力する増幅部１５２とから成る。ア
ンプＡＭＰ１５は、ＤＣオフセット可変部１５１と増幅
部１５２とにより、Ａ／Ｄ変換器８に入力される発熱抵
抗体Ｖ_Xの両端間の電圧Ｖ_XのレベルをＡ／Ｄ変換器８
の適正入力電圧範囲となるように調整している。

【００６４】上記ＤＣオフセット可変部１５１は、アン
プＯＰ２や可変抵抗（ＤＣオフセット調整ボリューム）
ＶＲ１等からなり、可変抵抗ＶＲ１，分圧抵抗Ｒ４、お
よび分圧抵抗Ｒ５からなる直列回路の一端は、抵抗Ｒ３
を介して定電源＋Ｖ_CCに接続され、その他端は接地され
ている。この直列回路と抵抗Ｒ３間には、一端が接地さ
れたツェナーダイオードＤ２が接続されている。

【００６５】そして、アンプＯＰ２の正相入力端子
（＋）には、可変抵抗ＶＲ１が接続され、アンプＯＰ２
の出力はその逆相入力端子（−）に帰還されるととも
に、抵抗Ｒ６を介して、増幅部１５２のアンプＯＰ３の
逆相入力端子（−）に接続されている。また、可変抵抗
ＶＲ１とアンプＯＰ２間には一端が接地されたコンデン
サＣ１が接続され、アンプＯＰ２と抵抗Ｒ６間には一端
が接地されたコンデンサＣ２が接続されている。

【００６６】増幅部１５２は、アンプＯＰ３や可変抵抗
（ゲイン調整用ボリューム）ＶＲ２等からなり、アンプ
ＯＰ３の正相入力端子（＋）には定電流源１３からの出
力が入力され、その逆相入力端子（−）は、ＤＣオフセ
ット可変部１５１のアンプＯＰ２の出力に抵抗Ｒ６を介
して接続される。アンプＯＰ３の出力は、抵抗Ｒ８およ
び可変抵抗ＶＲ２を介してアンプＯＰ３の逆相入力端子
（−）に帰還される一方、アナログセレクタ１４を経て
Ａ／Ｄ変換器８に接続される。

【００６７】上記構成のアンプＡＭＰ１５においては、
先ず、ＤＣオフセット可変部１５１において、定電源か
ら供給される電圧＋Ｖ_CCが、可変抵抗ＶＲ１，分圧抵抗
Ｒ４、および分圧抵抗Ｒ５からなる直列回路により分圧
されて、アンプＯＰ２の正相入力端子（＋）に供給さ
れ、増幅された後、抵抗Ｒ６を介して、ＤＣオフセット
電圧としてアンプＯＰ３の逆相入力端子（−）に出力さ
れる。増幅部１５２では、アンプＯＰ３の正相入力端子
（＋）に入力される定電流源１３から入力される電圧と
逆相入力端子（−）に入力される電圧とを、抵抗Ｒ２と
可変抵抗ＶＲ２で決定されるゲインで作動増幅して、ア
ナログセレクタ１６を介してＡ／Ｄ変換器８に出力す
る。

【００６８】すなわち、アンプＡＭＰ１５では、ＤＣオ
フセット電圧は、可変抵抗ＶＲ１により調整され、ゲイ
ンはＶＲ２で調整される。従って、可変抵抗ＶＲ１を調
整することによりＤＣオフセット電圧を所望値に設定
し、可変抵抗ＶＲ２を調整することによりゲインを設定
できる。

【００６９】つぎに、上記アンプＡＭＰ１５のゲインと
ＤＣオフセット電圧の調整方法について説明する。前述
のように、アンプＡＭＰ１５を具備することにより、Ａ
／Ｄ変換器８のＡ／Ｄ変換誤差を小さくできるが、より
好ましくは、ゲインとＤＣオフセット電圧を正確に調整
する必要がある。

【００７０】ここで、サーマルヘッド１７の発熱抵抗素
子Ｒ_xの製造バラツキの下限値をＲ _Low，上限値をＲ
_High、Ａ／Ｄ変換器８の適正下限入力電圧をＶ_LOW，上
限入力電圧をＶ_HIGHとする。

【００７１】先ず、増幅部１５２の入力ＩＮとグランド
間に、Ｒ_Lowと略等しい基準抵抗を接続し、ＤＣオフセ
ット調整ボリューム（可変抵抗）ＶＲ１を、出力電圧Ｏ
ＵＴがＶ_LOWとなるように調整する。つぎに、入力ＩＮ
とグランド間にＲ_Highを接続し、ゲイン調整ボリューム
（可変抵抗）ＶＲ２を、出力電圧ＯＵＴがＶ_HIGHとなる
ように調整する。以上の操作を数回繰り返すことによ
り、ゲインとＤＣオフセット電圧は完全に調整され、入
力ＩＮにＲ_Lowを接続した場合には出力電圧ＯＵＴがＶ
_LOW、入力ＩＮにＲ_Highを接続した場合には出力電圧Ｏ
ＵＴがＶ_HIGHとなる。これにより、サーマルヘッド１７
の発熱抵抗素子Ｒ_xで生じる電圧Ｖ_Xは、理想的な電圧
範囲でＡ／Ｄ変換器８に入力され、高精度な抵抗値測定
が可能となる。

【００７２】図４は、図１のサーマルヘッド１７の詳細
な回路構成例を示している。サーマルヘッド１７は、図
４に示す如く、ライン状に配置され、一端がＶ_Hライン
（電源ライン）に並列に接続され他端がスイッチング回
路ＴＲ₁〜ＴＲ_nにそれぞれ接続された複数の発熱抵抗
素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎと、ヘッドドライブ回路９から入力
されるシリアルの印字データＤＡＴＡをパラレルのデー
タに変換するシフトレジスタ１７１と、シフトレジスタ
１７１から出力されるパラレルのデータをヘッドドライ
ブ回路９のタイミングコントローラ９３（図５参照）か
ら供給されるのラッチパルス＊ＬＡＴＣＨ（＊はＬＯＷ
アクティブを示す。以下、同様である）に基づいてラッ
チするラッチ回路１７２と、前記ラッチ回路１７２の出
力線とストローブジェネレータ９２（図５参照）から供
給される発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ _Xｎを駆動するための
ストローブパルス＊ＳＴＢ（＊はＬＯＷアクティブを示
す。以下、同様である）の供給線とに接続され、ラッチ
回路１７２のラッチ信号＊ＬＡＴＣＨとストローブパル
ス＊ＳＴＢとの論理積信号を出力するアンドゲートＡＮ
Ｄ１〜ＡＮＤｎと、アンドゲートＡＮＤ１〜ＡＮＤｎか
らの出力により開閉制御されて発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ
_Xｎに記録電流を流すスイッチング回路ＴＲ ₁〜ＴＲ₂
と、を備えている。

【００７３】また、上記Ｖ_Hラインには、一端が接地さ
れたノイズ防止用コンデンサＣ（パスコン）が接続され
ている。なお、これらスイッチング回路ＴＲ₁〜Ｔ
Ｒ_n、シフトレジスタ１７１、ラッチ回路１７２、およ
びアンドゲート１７３は、ＩＣ化されている。

【００７４】図５は、図１に示した熱記録装置の一部構
成を示しており、特に、ヘッドドライブ回路９，ヘッド
電圧切換回路１４，およびアナログセレクタ１６の詳細
な構成並びにその周辺の構成を示すものである。

【００７５】上記ヘッドドライブ回路９は、図５に示す
如く、動作モード（印刷モード、抵抗測定モード）やス
トローブ幅（ＤＵＴＹ）等の設定レジスタを備えたモー
ド設定レジスタ９１と、モード設定レジスタで設定され
たストローブ幅（ＤＵＴＹ）のストローブパルス＊ＳＴ
Ｂ（＊はＬＯＷアクティブを示す。以下、同様である）
を発生してサーマルヘッド１７に供給するストローブジ
ェネレータ９２と、内部システムクロック，ヘッドドラ
イブ回路９内の各種タイミング信号，およびサーマルヘ
ッド１７を駆動するタイミング信号（クロックＣＫやラ
ッチパルス＊ＬＡＴＣＨ）を生成するタイミングコント
ローラ９３と、デュアルポートＲＡＭ１０のリード制御
を行うデュアルポートＲＡＭＩ／Ｆ９４と、デュアルポ
ートＲＡＭＩ／Ｆ９４の出力先を動作モードに応じて切
り替えるＳＷ９５と、デュアルポートＲＡＭＩ／Ｆ９４
から出力される階調データ（例えば、８_bitのデータ）
をサーマルヘッド１７で印字可能な２値データに変換す
る２値化回路９６と、２値化された印字データを出力Ｒ
ＡＭ１１にライトする出力ＲＡＭＩ／Ｆ９７と、奇数画
素と偶数画素を交互に印字するための印字データを出力
するＯ−Ｅ（ＯＤＤ−ＥＶＥＮ）フィルタ９８と、動作
モードに応じてサーマルヘッド１７への印字データの出
力を択一的に切り替えるＳＷ９９とから構成されてい
る。

【００７６】ヘッド電圧切換回路１４は、図５に示す如
く、例えば、リレーＲＹ１とリレーＲＹ２とからなり、
リレーＲＹ１は、スレーブＣＰＵ６の制御により、ヘッ
ド印字用電源１４の＋端子側に接続されたメーク接点
（ａ１接点）側とリレーＲＹ２を介して抵抗値測定回路
に接続されるブレーク接点（ｂ１接点）側との接続を切
り替える。また、リレーＲＹ２は、スレーブＣＰＵ６の
制御により、抵抗値測定回路に接続されたメーク接点
（ａ２接点）側と一端が接地された抵抗Ｒ_Sに接続され
たブレーク接点（ｂ２接点）側との接続を切り替える。
この抵抗Ｒ_Sは、サーマルヘッド１７のＶ_Hラインに実
装されているノイズ防止用コンデンサＣに蓄積された電
荷を放電するために設けられている。

【００７７】上記構成のヘッド電圧切換回路１４におい
ては、印字時には、リレーＲＹ１をＯＮ（ａ１側に接
続）とし、ヘッド印字用電源１０の出力がサーマルヘッ
ド１７のＶ_Hライン（電源ライン）に印加される。リレ
ーＲＹ１がＯＮしている場合は、抵抗値測定回路が接続
されることはなく、ヘッド印字用電源１２の高電圧が微
少電圧用の抵抗値測定回路に入力されないため、抵抗値
測定回路が破壊されるのを防止できる。

【００７８】非印字時のスタンバイ状態には、リレーＲ
Ｙ１とリレーＲＹ２が共にＯＦＦ（ｂ１，ｂ２側に接
続）となっており、サーマルヘッド１７のＶ_Hライン
（電源ライン）と接地間に接続されたノイズ防止用コン
デンサＣの電荷は、抵抗Ｒ_Sから放電されるため、サー
マルヘッド１７の発熱抵抗素子Ｒ_Xに付着したナトリウ
ムイオン等によるグランドへの不要放電による素子破壊
を防止することができる。

【００７９】また、抵抗値測定時には、スレーブＣＰＵ
６は、Ｉ／Ｏポート５を介して、先ずリレーＲＹ１をＯ
ＦＦし、所定時間経過後、リレーＲＹ２をＯＮとする。
これにより、定電流源１３から定電流Ｉ_CONSTがサーマ
ルヘッド１７のＶ_Hラインに供給される。リレーＲＹ１
をＯＦＦし、所定時間経過後、リレーＲＹ２をＯＮして
いるため、サーマルヘッド１７のＶ_Hラインに実装され
ているノイズ防止用コンデンサＣ（図７参照）に蓄積さ
れた電荷を抵抗Ｒ_Sにより放電し、このコンデンサＣに
蓄積された電荷により抵抗値測定回路が破壊されるのを
防止できる。また、抵抗値測定を行う場合は、リレーＲ
Ｙ２をＯＮしているため、抵抗Ｒ_SはＶ _Hラインから切
り離されることになり、抵抗Ｒ_Sは抵抗値測定には影響
を与えない。

【００８０】アナログセレクタ１６は、図５に示す如
く、例えば、アナログスイッチＳＷ１とアナログスイッ
チＳＷ２からなり、アナログスイッチＳＷ１は、スレー
ブＣＰＵ６の制御により、ＡＭＰ１５に接続されたＸ１
側と、サーマルヘッド１７のＴＨＲに接続されたＹ１側
との接続を切り替える。また、アナログスイッチＳＷ２
は、スレーブＣＰＵ６の制御により、無接続のＸ２側
と、オープンコレクタＴＴＬ１８を介してストローブジ
ェネレータ９２のストローブパルス＊ＳＴＢ供給線に接
続されるＹ２側との接続を切り替える。

【００８１】このＹ２側にはオープンコレクタＴＴＬ１
８がワイアードＯＲで接続されている。このオープンコ
レクタＴＴＬ１８は、ストローブジェネレータ９２から
出力されるストローブパルス＊ＳＴＢがアクティブでな
い時にＯＮされる。また、このＹ２側とヘッド電圧切換
回路１４のリレーＲＹ２のａ２側間には、ダミー抵抗Ｒ
_TYPが接続されている。また、このａ２側とダミー抵抗
Ｒ_TYPの接続は、定電流源１３とＡＭＰ１５間の接続に
交差している。かかるダミー抵抗Ｒ_TYPは、定電流源１
３の出力がアンプＡＭＰ１５に入力されるのを防止する
ためのものである。

【００８２】上記構成のアナログセレクタ１６において
は、抵抗値測定時には、スレーブＣＰＵ６は、Ｉ／Ｏポ
ート５を介して、アナログスイッチＳＷ１をＸ１側に切
り替えると共に、アナログスイッチＳＷ２をＸ２側に切
り替える。これにより、アンプＡＭＰ１５の出力がＳＷ
１を経てＡ／Ｄ変換器８に入力され、抵抗値測定が行わ
れる。また、アナログスイッチＳＷ２は、Ｘ２側に接続
されているため、ダミー抵抗Ｒ_TYPは抵抗値測定には何
ら影響を与えない。

【００８３】一方、サーマルヘッド１７に搭載されたサ
ーミスタと抵抗Ｒ_Tとで発生した電圧でサーマルヘッド
１７の温度を測定する場合には、スレーブＣＰＵ６は、
Ｉ／Ｏポート５を介して、アナログスイッチＳＷ１をＹ
１側に切り替え、また、アナログスイッチＳＷ２をＹ２
側に切り替える。これにより、サーマルヘッド１７のＴ
ＨＲ出力は、アナログスイッチＳＷ１とアンプを経てＡ
／Ｄ変換器８に入力されることになる。また、アナログ
スイッチＳＷ２は、Ｙ２側へ接続されているため、定電
流源１３の出力は、ダミー抵抗Ｒ_TYPを通じてＧＮＤに
落ちることになり、アンプＡＭＰ１５には、定電流源１
３の出力を開放した高電圧が印加されることはない。

【００８４】上記図１〜図５の構成において、定電流源
１３は定電流発生手段を、抵抗測定回路は抵抗値測定手
段を、ヘッド印字用電源１２は印字用電源供給手段を、
ヘッド電源切換回路１４は電源切換手段を、アンプＡＭ
Ｐ１５は増幅手段を、Ａ／Ｄ変換器８はＡ／Ｄ変換手段
を、スレーブＣＰＵ６は抵抗値算出手段および印字制御
手段を、ＤＣオフセット可変部１５１はＤＣオフセット
レベル可変手段を、増幅部１５２はゲイン可変手段を、
ＤＣオフセット調整ボリュームＶＲ１はＤＣオフセット
調整手段を、ゲイン調整用ボリュームＶＲ２はゲイン調
整手段を、アナログセレクタ１６はスイッチ手段を、そ
れぞれ実現している。

【００８５】つぎに、上記熱記録装置の動作を説明す
る。上記図１〜図５の如く構成される熱記録装置１は、
前述の如く、印刷モードと抵抗測定モードを有してお
り、以下、抵抗測定モード、印字モードの順に説明す
る。

【００８６】（抵抗測定モードの動作）この抵抗測定モ
ードは、サーマルヘッド１７の全発熱抵抗素子Ｒ_X１〜
Ｒ_Xｎの各抵抗値を測定するモードであり、定電流源１
３に接続されたサーマルヘッド１７の発熱抵抗素子Ｒ_X
１〜Ｒ_Xｎを１画素（１素子）づづ順次ＯＮし、発熱抵
抗素子Ｒ_Xに生じる電圧Ｖ_X（Ｖ_Hラインとグランド間
の電圧）をスレーブＣＰＵ６がＡ／Ｄ変換器８にＡ／Ｄ
変換させ、このＡ／Ｄ変換された電圧データに基づいて
発熱抵抗素子Ｒ_Xの抵抗値を算出する。この抵抗測定モ
ードは、スレーブＣＰＵ６によりシステムの電源投入時
等に実行される。

【００８７】図６は、抵抗値測定モードにおいて、発熱
抵抗素子Ｒ_X１（１素子）のみをＯＮさせる場合のサー
マルヘッド１７およびその関連部（定電流源１３，Ａ／
Ｄ変換器８）を模式的に示した図である。

【００８８】図７は、発熱抵抗素子Ｒ_Xの両端間に生じ
る電圧Ｖ_Xと、発熱抵抗素子Ｒ_Xとの関係を示す特性図
である。

【００８９】図８は、抵抗値測定モードの動作を示すタ
イミングチャートであり、特に、オープンコレクタＴＴ
Ｌ１８（図５参照）を作動させた場合のタイミングチャ
ートを示している。

【００９０】図９は、抵抗値測定モードの動作を示すタ
イミングチャートであり、特に、オープンプンコレクタ
ＴＴＬ１８（図５参照）を作動させない場合のタイミン
グチャートを示している。

【００９１】図８および図９において、（Ａ）は、ヘッ
ドドライブ回路９から出力されるデータＤＡＴＡの波形
を示しており、（Ｂ）は、タイミングコントローラ９３
から出力されるクロックＣＬＫの波形を示しており、
（Ｃ）は、タイミングコントローラ９３から出力される
ラッチパルス＊ＬＡＴＣＨの波形を示しており、（Ｄ）
は、ストローブジェネレータ９２から出力されるストロ
ーブパルス＊ＳＴＢの波形を示しており、（Ｅ）は、Ａ
／Ｄ変換器８の動作を示す波形を示しており、（Ｆ）
は、Ｖ_Hラインとグランド間の電圧Ｖ_Xの波形を示して
いる。

【００９２】以下、上記図６〜図９を参照して、抵抗値
測定モードの動作を説明する。スレーブＣＰＵ６は、電
源投入後、所定の初期化終了後、ＲＯＭ３に格納された
抵抗値測定プログラムを実行する。先ず、スレーブＣＰ
Ｕ６は、ヘッドドライブ回路９のモード設定レジスタ９
１に対して、抵抗値測定モードの設定を行う。つぎに、
スレーブＣＰＵ６は、Ｉ／Ｏポート５を介して、ヘッド
電源切換回路１４のリレーＲＹ１をＯＦＦしてｂ１側に
接続するとともに、リレーＲＹ２をＯＮしてａ２側に接
続するとともに、アナログセレクタ１６のアナログスイ
ッチＳＷ１およびＳＷ２をＸ１、Ｘ２側にそれぞれ接続
する。これにより、定電流源１３の定電流Ｉ_CONSTが、
リレーＲＹ１およびリレーＲＹ２を経てサーマルヘッド
１７のＶ _Hラインに供給されることになる。

【００９３】つぎに、スレーブＣＰＵ６は、デュアルポ
ートバッファＲＡＭ１０にサーマルヘッド９の発熱抵抗
素子Ｒ_xのうち最初の１素子Ｒ_x１のみをＯＮさせる１
ライン分のデータＤＡＴＡ”１００・・・００”を書き
込み、タイミングコントローラ９３に対してスタート指
示を出す。

【００９４】これに応じて、ヘッドドライブ回路９で
は、デュアルポートＲＡＭＩ／Ｆ９４によりデュアルポ
ートバッファＲＡＭ１０から発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_X
ｎの最初の１素子（Ｒ_X１）のみをＯＮさせる１ライン
分の図８（Ａ）の如きデータＤＡＴＡを読み出すととも
に、データスイッチＳＷ９５およびデータスイッチＳＷ
９９をＸ側に接続して、印字モードで使用される２値化
部９６，出力ＲＡＭＩ／Ｆ９７，およびＯ−Ｅフィルタ
９８をスルーして、サーマルヘッド１７のシフトレジス
タ１７１へ転送する。これと同時に、タイミングコント
ローラ１９は、１ライン分の図８（Ｂ）の如きクロック
ＣＬＫをサーマルヘッド１７のシフトレジスタ１７１に
転送する。

【００９５】続いて、タイミングコントローラ９３は、
図８（Ｃ）の如きラッチパルス＊ＬＡＴＣＨを、サーマ
ルヘッド１７のラッチ回路１７２に出力してラッチ回路
１７２に転送データをラッチさせる。その後、ストロー
ブジェネレータ９２は、図７（Ｄ）に示す如く、ストロ
ーブパルス＊ＳＴＢを「ＬＯＷ」にしてアクティブにす
るとともに、タイミングコントローラ９３は、スレーブ
ＣＰＵ６に対して割込信号ＬＳＹＮＣをアサートする。
これに応じて、スレーブＣＰＵ６は、Ａ／Ｄコンバータ
８を起動する。

【００９６】かくして、図６に示す構成のサーマルヘッ
ド１７１では、先ず、シフトレジスタ９２が、転送され
る図８（Ｂ）の如きクロックＣＬＫのタイミングで、転
送される１ライン分の図８（Ａ）の如きデータＤＡＴＡ
を取り込んで、ラッチ回路１７２に順次出力する。

【００９７】この場合、図６に示す如く、シフトレジス
タ９２には、発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎの最初の１素
子（Ｒ_x１）のみをＯＮさせるデータ”１００・・・０
００”が取り込まれることになる。ラッチ回路１７２
は、図８（Ｃ）の如きラッチパルス＊ＬＡＴＣＨにより
起動され、シフトレジスタから供給されるデータを取り
込んで、アンドゲートＡＮＤ１〜ＡＮＤｎに順次出力す
る。この場合、図６に示す如く、発熱抵抗素子Ｒ_X１〜
Ｒ_Xｎの最初の１素子（Ｒ_X１）のみをＯＮさせるデー
タがラッチされることになる。

【００９８】アンドゲートＡＮＤ１〜ＡＮＤｎでは、ラ
ッチ回路１７２から供給されるデータと図８（Ｄ）の如
きストローブ信号＊ＳＴＢがインバータにより反転され
た信号との論理積が演算され、得られる論理積信号が、
スイッチング回路ＴＲ₁〜ＴＲ_nのベースに出力され
る。これにより、スイッチング回路ＴＲ₁のみが動作し
て、トランジスタのコレクタに接続された発熱抵抗素子
Ｔ_x１がＯＮする。

【００９９】続いて、定電流源１３から出力される定電
流Ｉ_CONSTにより、発熱抵抗素子Ｔ _X１に生じる電圧Ｖ
_X１、すなわち、サーマルヘッド１７のＶ_HラインとＧ
ＮＤ間に生じる図８（Ｆ）の如き電圧Ｖ_X１が、アンプ
ＡＭＰ１５、アナログスイッチＳＷ１６およびバッファ
を介してＡ／Ｄ変換器８に入力し、Ａ／Ｄ変換器８は入
力する電圧Ｖ_X１を図８（Ｅ）に示すタイミングで、Ａ
／Ｄ変換して得られる電圧データをスレーブＣＰＵ６に
出力する。スレーブＣＰＵ６は、入力される電圧データ
からＲ−Ｉの抵抗値を算出する。

【０１００】なお、スレーブＣＰＵ６は、抵抗値測定時
でないときには、ＳＷ２をＹ２側に接続するとともに、
ストローブパルス＊ＳＴＢがアクティブでない場合にオ
ープンコレクタＴＴＬ１８をＯＮすることにより、高速
な抵抗値測定を実現している。これについては、詳細は
後述する。

【０１０１】最初の１素子のＡ／Ｄ変換が終了したら、
スレーブＣＰＵ６は、Ａ／Ｄコンバータ８から入力され
る電圧データをＲＡＭ４に格納し、最初の素子の抵抗値
測定を終了する。この動作をＯＮさせる発熱抵抗素子を
１素子づつ順次移動して測定を全発熱抵抗素子の回数ｎ
だけ繰り返すことにより、サーマルヘッド１７の全発熱
抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎの個々の電圧データをＲＡＭ４
に格納する。

【０１０２】ところで、アナログスイッチＳＷ１がＸ２
側に接続されている場合、すなわち、抵抗値測定時に
は、ダミー抵抗Ｒ_TYPは開放状態であるが、サーマルヘ
ッド１７へのデータ転送時など、ストローブパルスＳＴ
Ｂがアクティブでない時には、定電流源１３の出力は、
開放状態となり、開放電圧まで上昇してしまう。

【０１０３】さらに、図６に示すように、サーマルヘッ
ド１７の電源ラインＶ_Hにはノイズ防止用コンデンサＣ
（パスコン）が通常実装されているため、何も対策しな
いで抵抗測定を行うと、図９（Ｆ）に示す如く、一度定
電流源の開放電圧まで跳ね上がった電圧はノイズ防止用
コンデンサＣに蓄積された電荷の放電により、ストロー
ブパルス＊ＳＴＢをアクティブにしてもすぐにＶ_Xとは
ならず、だらだらと下降した後、Ｖ_Xに落ち着く。

【０１０４】従って、スレーブＣＰＵ６は、ストローブ
パルス＊ＳＴＢをアクティブしてから一定時間ウエイト
した後、Ａ／Ｄ変換器８を起動しなけらないため、高速
な抵抗値測定が行えず、サーマルヘッド１７の全発熱抵
抗素子の抵抗値測定を行うのに非常に時間がかかってし
まう。

【０１０５】そこで、本実施の形態では、前述の抵抗値
測定時以外の時、定電流源１３の出力をダミー抵抗Ｒ
_TYPを通じてＧＮＤに落とすアナログスイッチＳＷ２に
ワイアッドＯＲでオープンコレクタＴＴＬ１８を接続
し、このオープンコレクタＴＴＬ１８をストローブパル
ス＊ＳＴＢがアクティブでない時にはＯＮするように構
成することにより、図８（Ｆ）に示すように、ストロー
ブパルス＊ＳＴＢがアクティブでない時も定電流源１３
の開放電圧まで跳ね上がる事がなくなり、これによって
Ｖx に安定するまでの時間が短くて済むため、高速な測
定が可能となる。

【０１０６】前述のダミー抵抗Ｒ_TYPの抵抗値をサーマ
ルヘッド１７の発熱抵抗素子Ｒ_Xの製造ばらつきの平均
値とする事により、前述の効果をより大きくすることが
でき、より高速な抵抗値測定が可能となる。

【０１０７】つぎに、上記抵抗値測定モードにおける抵
抗測定方法を具体的に説明する。上記図７において、例
えば、発熱抵抗素子Ｒ_Xの抵抗値Ｒ_XVは、ドライブトラ
ンジスタＴ１のコレクタ−エミッタ間の飽和電圧をＶ_CE
とした場合、下式（２）の如く表すことができる。

【０１０８】Ｒ_XV＝（Ｖ_X−Ｖ_CE）／（Ｉ_CONST) ・・（２）

【０１０９】上記式（２）においては、Ｉ_CONSTとＶ_CE
は一定となるため、抵抗値の測定精度は高くなる。ま
た、スレーブＣＰＵ６は、電圧データの代わりに、上記
式（２）で算出した抵抗値Ｒ_XVを、ＲＡＭ４に格納する
ことにしても良い。

【０１１０】つぎに、上記測定した抵抗値に基づいて、
印字モードでの印字条件を決定する方法を具体的に説明
する。

【０１１１】実際の印字時の印字エネルギーＥは、ヘッ
ド印字電圧をＶ_H、階調画像データをＤ、１階調当たり
のストローブパルス幅をτとすると、データＤを８ビッ
ト（０〜２５５）とした場合、下式（３）の如く表すこ
とができる。

【０１１２】Ｅ＝（Ｖ_H ²／Ｒ_XV）・（Ｄ・２５５）・τ・・・（３）

【０１１３】スレーブＣＰＵ６は、上記式（３）の条件
で、印字モードでサーマルヘッドを印字制御する事によ
り、発熱抵抗素子Ｒ_Xの抵抗値ＲXVがばらついても、均
一でムラのない画像を印字することができる。

【０１１４】（印字モードの動作）スレーブＣＰＵ６
は、ＲＯＭ６に格納された印字モード実行プログラムに
基づいて、印字モードを実行する。先ず、スレーブＣＰ
Ｕ６は、ヘッドドライブ回路９に、印刷モードでスター
ト指示を出す。これにより、サーマルヘッドドライブ回
路９は、フリーラン動作を開始する。続いて、スレーブ
ＣＰＵ６は、デュアルポートＲＡＭ１０に１ライン分の
例えば８_bitの階調データを書き込む。

【０１１５】そして、デュアルポートＲＡＭＩ／Ｆ９４
は、デュアルポートＲＡＭ１０に書き込まれた１ライン
分の階調データを読み出す。読み出された１ライン分の
階調データは、ＳＷ９５を介して、２値化回路９６に出
力される。２値化回路９６は、階調データをサーマルヘ
ッド１７で印字可能な２値の２５６レベルデータに変換
し、出力ＲＡＭＩ／Ｆ９７は、この２値の２５６レベル
データを出力ＲＡＭ１１に書き込む。

【０１１６】続いて、Ｏ−Ｅフィルタ９８は、出力ＲＡ
ＭＩ／Ｆ９７により出力ＲＡＭ１１から読み出された第
１レベルの２値データを、先ず、奇数画素有効、偶数画
素を非印字データとして、サーマルヘッド１７に転送す
る。この場合、タイミングコントローラ９３は、転送ク
ロックＣＬＫを、同時にサーマルヘッド１７のシフトレ
ジスタ１７２に転送する。

【０１１７】タイミングコントローラ９３は、データ転
送と転送クロックＣＬＫの転送が完了すると、ラッチパ
ルス＊ＬＡＴＣＨをサーマルヘッド１７に転送し、続い
て、タイミングコントローラ９２が、サーマルヘッド１
７にラッチパルス＊ＬＡＴＣＨを送信する。これによ
り、サーマルヘッド１７では奇数画素の印字が行われ
る。

【０１１８】つぎに、出力ＲＡＭＩ／Ｆ９７は、出力Ｒ
ＡＭ１１から同じ２値データを読み出し、奇数画素を非
印字データ、偶数画素を有効としてサーマルヘッド１７
のシフトレジスタ１７３に転送する。タイミングコント
ローラ９３は、同様に、転送クロックＣＬＫを、同時に
サーマルヘッド１７のシフトレジスタ１７１に転送す
る。そして、タイミングコントローラ９３は、データ転
送と転送クロックＣＬＫの転送が完了すると、続いて、
サーマルヘッド１７のラッチ回路１７２にラッチパルス
＊ＬＡＴＣＨを送信する。これにより、サーマルヘッド
１７では偶数画素の印字が行われる。

【０１１９】以上の処理を、第１レベルから第２５６レ
ベルまで行い、１ラインの印字を終了すると、タイミン
グコントローラ９３は、スレーブＣＰＵ６に対して、割
り込み信号／ＬＳＹＮＣをアサートし、次ラインのデー
タ転送を要求する。

【０１２０】以上説明したように、本実施の形態におい
ては、サーマルヘッド１７を構成する複数の発熱抵抗素
子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎの抵抗値を測定するために、これら発
熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_XXｎが接続される電源ライン（Ｖ
_Hライン）に、定電流源１３により定電流Ｉ_CONSTを供
給して、発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎの各抵抗値を測定
することとしたので、抵抗測定用抵抗が不要となるた
め、この抵抗測定用抵抗による誤差がなくなり、精度良
く複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を測定することが可能
となる。

【０１２１】また、本実施の形態では、熱記録装置１
は、印字モードと抵抗測定モードとを有しており、印字
モードにおいては、スレーブＣＰＵ６は、１ライン周期
の間に１ライン分の多値データをデュアルポートＲＡＭ
１０に書き込み、２値化部９６でサーマルヘッド１７で
印字可能な２値データに変換し、出力ＲＡＭ１１，出力
ＲＡＭＩ／Ｆ９７、およびＯ−Ｅフィルタ９８を介し
て、この２値化データをサーマルヘッド１７に転送する
構成である。

【０１２２】他方、抵抗測定モードにおいては、スレー
ブＣＰＵ６は、１ライン周期の間に１ライン分の多値デ
ータをデュアルポートＲＡＭ１０に書き込み、ヘッドド
ライブ回路９では、出力ＲＡＭ１１，出力ＲＡＭＩ／Ｆ
９７、およびＯ−Ｅフィルタ９８をスルーしてこの多値
データをサーマルヘッド１７に転送する構成である。

【０１２３】従って、印字モードと抵抗モードとでサー
マルヘッド回路９の一部を共有して使用することがで
き、各モード毎に、別々の回路を使用する場合に比し
て、回路規模を小さくできる。また、上記した如く、印
字モードにおいては、スレーブＣＰＵ６が、デュアルポ
ートＲＡＭ１０に１ライン分の多値データを書き込む
と、ヘッドドライブ回路９が、この多値データを２値レ
ベルデータに変換して、階調数回、この２値レベルデー
タをサーマルヘッド１７に転送する構成であるので、高
速かつ高品質な階調印字を行う事が可能となる。

【０１２４】また、本実施の形態においては、ヘッド電
源切換回路１５が、印字モードの場合には、ヘッド印字
用電源１４の出力をサーマルヘッド１７の電源ライン
（Ｖ_Hライン）に接続する一方、抵抗値測定モードの場
合には、定電流源１３の出力をサーマルヘッド１７の電
源ラインに接続する構成であるので、モードに応じて、
電源ラインに接続する電源を容易に切換ることが可能と
なる。

【０１２５】また、上記ヘッド電源切換回路１５では、
リレーＲＹ１のメーク接点（ａ１接点）側にヘッド印刷
用電源１２が接続され、ブレーク接点（ｂ１接点）側に
抵抗値測定回路（アンプＡＭＰ１５，Ａ／Ｄ変換器８
等）が接続される構成であるので、リレーＲＹ１がＯＮ
（ａ１側に接続）している場合には、抵抗値測定回路が
接続されないため、ヘッド印字用電源１２の高電圧が微
少電圧用の抵抗値測定回路に入力されず抵抗値測定回路
が破壊されるのを防止できる。

【０１２６】また、上記ヘッド電源切換回路１５は、抵
抗値測定を行う場合に、スレーブＣＰＵ６の指示によ
り、先ず、リレーＲＹ１をＯＦＦ（ｂ１側に接続）し、
所定時間経過後、リレーＲＹ２をＯＮ（ａ２側に接続）
する構成であるので、サーマルヘッド１７の電源ライン
（Ｖ_Hライン）に実装されているノイズ防止用コンデン
サＣに蓄積された電荷を抵抗Ｒ_Sを介してグランドに放
電でき、このノイズ防止用コンデンサＣに蓄積された電
荷により抵抗値測定回路が破壊されるのを防止できる。

【０１２７】また、本実施の形態では、抵抗測定回路
を、アンプＡＭＰ１５、Ａ／Ｄ変換器８、およびスレー
ブＣＰＵ６等で構築しているので、簡単な回路構成で抵
抗値測定回路を実現することが可能となる。

【０１２８】また、上記アンプＡＭＰ１５を、ＤＣオフ
セット電圧を可変に設定できるＤＣオフセット可変部１
５１と、ゲインを可変に設定できる増幅部１５２とで構
成したので、Ａ／Ｄ変換器８に入力される電圧を、Ａ／
Ｄ変換器８の適正入力範囲内のレベルに増幅することが
でき、Ａ／Ｄ変換器８に適正レベルの電圧が入力されＡ
／Ｄ変換誤差を低減することが可能となる。

【０１２９】付言すると、抵抗値測定時の発熱抵抗素子
Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎのストレスを少なくするため、できるだ
け微少電流で抵抗を測定するのが望ましいが、微少電流
では、発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎで発生する電圧が小
さくなり、一般に、Ａ／Ｄ変換誤差が大きくなる。本実
施の形態では、アンプＡＭＰ１５を上記構成としたの
で、微少電流で抵抗を測定する場合にも、Ａ／Ｄ変換誤
差を低減することが可能である。

【０１３０】また、上記アンプＡＭＰ１５のＤＣオフセ
ット値を調整する場合に、発熱抵抗素子Ｒーの下限抵抗
値に略等しい基準抵抗を、増幅部１５２の入力ＩＮと接
地間に接続し、ＤＣオフセット調整ボリュームＶＲ１を
調整して、出力がＡ／Ｄ変換器８の略入力下限電圧にな
るようにＤＣオフセット値を調整する構成である。

【０１３１】また、上記ＡＭＰ１５のゲインを調整する
場合に、発熱抵抗素子Ｒーの上限抵抗値に略等しい基準
抵抗を増幅部１５２の入力端子ＩＮと接地間に接続し、
ゲイン調整用ボリュームＶＲ２を調整して、出力がＡ／
Ｄ変換器８の略入力上限電圧になるようにゲインを調整
する構成である。従って、ＡＭＰ１５のゲインとＤＣオ
フセット電圧を簡単に精度良く調整することが可能とな
る。

【０１３２】また、本実施の形態では、定電流源１３の
出力をダミー抵抗Ｔ_TYPの一端に接続し、このダミー抵
抗Ｔ_TYPの他端を、アナログセレクタ１６のアナログＳ
Ｗ２のＹ２側に接続し、また、このＹ２側に、ストロー
ブジェネレータ９２のストローブパルス＊ＳＴＢ供給線
に接続されたオープンコレクタＴＴＬ１８をワイアード
ＯＲで接続した構成において、抵抗値測定時以外の時、
このアナログＳＷ２をＹ２側に接続して、定電流源１３
の出力をダミー抵抗Ｒ_TYPを通じてＧＮＤに落とすと共
に、ストローブパルス＊ＳＴＢがアクティブでない場合
には、オープンコレクタＴＴＬ１６をＯＮすることとし
た。

【０１３３】これにより、抵抗値測定時以外のときに
は、定電流源１３の出力はダミー抵抗Ｒ_TYPを介してグ
ランドに落ちることになり、抵抗値測定回路に規定範囲
外の電圧が入力されるのを防止することができると共
に、抵抗の非測定状態から測定状態への電圧変化量を少
なくすることができ、高速な抵抗値測定が可能となる。

【０１３４】また、上記ダミー抵抗Ｒ_TYPの抵抗値を発
熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎの略平均抵抗値としたので、
より高速な抵抗測定が可能となる。

【０１３５】また、本実施の形態においては、スレーブ
ＣＰＵ６は、測定された複数の発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ
_Xｎの各抵抗値に基づいて、サーマルヘッドの印字制御
を行うこととしたので、発熱抵抗素子Ｒ_X１〜Ｒ_Xｎの
抵抗値がばらついても濃度ムラのない高画質の印字が可
能となる。

【０１３６】なお、上記した実施の形態では、本発明に
係るサーマルヘッド駆動装置を熱記録装置に適用した場
合を説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、感熱記録装置等にも適用可能であることは勿論であ
る。

【０１３７】また、上記したタイミングチャートは、本
発明に係るサーマルヘッド駆動装置を実現するための一
例にすぎず、本発明に係るサーマルヘッド駆動装置を実
現可能なタイミングであれば如何なるタイミングとして
も良い。

【０１３８】また、本発明は、上記実施の形態のみに限
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で
適宜変形して実施可能である。

【０１３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、複数の発熱抵抗素子の抵抗値を測定するた
めに、複数の発熱抵抗素子が接続される電源ラインに定
電流発生手段により定電流を供給して、複数の発熱抵抗
素子の各抵抗値を測定することとしたので、抵抗測定用
抵抗が不要となるため、この抵抗測定用抵抗による誤差
がなくなり、精度良く複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を
測定することが可能となる。その結果、サーマルヘッド
を構成する複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良く測
定可能なサーマルヘッド駆動装置を提供することが可能
となる。

【０１４０】また、請求項２に係るサーマルヘッド駆動
装置によれば、印字モードと印刷モードを有し、複数の
発熱抵抗素子の抵抗値を測定するために、複数の発熱抵
抗素子が接続される電源ラインに定電流発生手段により
定電流を供給して、複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を測
定することとしたので、印字モードと抵抗値測定モード
とを実行可能となり、また、抵抗測定用抵抗が不要とな
るため、この抵抗測定用抵抗による誤差がなくなり、精
度良く複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を測定することが
可能となる。この結果、サーマルヘッドを構成する複数
の発熱抵抗素子の各々の抵抗値を精度良く測定可能で、
かつ、印字モードと抵抗値測定モードとを実行可能なサ
ーマルヘッド駆動装置を提供することが可能となる。

【０１４１】また、請求項３に係る発明によれば、電源
切換手段により、印字モードの場合には、印字用電圧供
給手段の出力を電源ラインに接続する一方、抵抗値測定
モードの場合には、定電流発生手段の出力を電源ライン
に接続する構成であるので、請求項２に係るサーマルヘ
ッド駆動装置の発明の効果に加えて、印字モードと抵抗
値測定モードにおいて、電源ラインに接続する電源を容
易に切換ることが可能となる。その結果、サーマルヘッ
ドを構成する複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良く
測定可能で、かつ、印字モードと抵抗値測定モードとで
電源供給源を容易に切り替え可能なサーマルヘッド駆動
装置を提供することが可能となる。

【０１４２】また、請求項４に係る発明によれば、電源
切換手段は、印字モードにおいては、抵抗値測定手段
を、印字用電圧供給手段から電気的に切断することとし
たので、請求項３に係るサーマルヘッド駆動装置の効果
に加えて、抵抗値測定手段に高電圧が印加されて、抵抗
値測定手段が破壊されるのを防止することが可能とな
る。その結果、サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵
抗素子の各抵抗値を精度良く測定可能で、かつ、印字モ
ードと抵抗値測定モードとで電源供給源を切り替えた場
合に抵抗値測定精度を悪化させないサーマルヘッド駆動
装置を提供することが可能となる。

【０１４３】また、請求項５に係る発明によれば、電源
切換手段は、抵抗値測定モードが設定された場合には、
電源ラインの電荷の放電を行った後に、電源ラインに定
電流発生手段の出力を接続することとしたので、請求項
３又は４に係るサーマルヘッド駆動装置の効果に加え
て、電源ラインの電荷による抵抗値測定精度の悪化を防
止することが可能となる。その結果、サーマルヘッドを
構成する複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良く測定
可能で、かつ、印字モードと抵抗値測定モードとで電源
供給源を切り替えた場合に抵抗値測定精度を悪化させな
いサーマルヘッド駆動装置を提供することが可能とな
る。

【０１４４】また、請求項６に係る発明によれば、抵抗
値測定手段を、定電流発生手段の出力が供給される電源
ラインに接続された複数の発熱抵抗素子を１素子毎に、
順次ＯＮさせることにより各発熱抵抗素子にそれぞれ生
じる電圧を夫々増幅して出力する増幅手段と、増幅手段
の各出力をＡ／Ｄ変換して得られる各電圧データを出力
するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換手段から出力される
各電圧データに基づいて、複数の発熱抵抗素子の各抵抗
値を算出する抵抗値算出手段と、電圧データに基づい
て、複数の発熱抵抗素子の各々の抵抗値を算出する抵抗
値算出算出手段と、を備えた構成としたので、請求項１
〜５に係るサーマルヘッド駆動装置の効果に加えて、簡
単な回路構成で抵抗値測定手段を実現することが可能と
なる。その結果、サーマルヘッドを構成する複数の発熱
抵抗素子の各抵抗値を精度良く測定可能で、かつ、簡単
な構成で、抵抗測定回路を実現可能なサーマルヘッド駆
動装置を提供することが可能となる。

【０１４５】また、請求項７に係る発明によれば、増幅
手段に入力される被測定電圧をＡ／Ｄ変換手段の適正入
力範囲内のレベルに増幅するために、増幅手段を、ＤＣ
オフセットを可変に設定できるＤＣオフセットレベル可
変手段と、ゲインを可変に設定できるゲイン可変手段と
で構成したので、請求項６に係るサーマルヘッド駆動装
置の効果に加えて、Ａ／Ｄ変換手段に適正レベルの電圧
を入力可能となり、Ａ／Ｄ変換誤差を低減することが可
能となる。その結果、サーマルヘッドを構成する複数の
発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良く測定可能で、かつ、
抵抗値測定手段を構成するＡ／Ｄ変換手段に適正レベル
の電圧を入力可能なサーマルヘッド駆動装置を提供する
ことが可能となる。その結果、サーマルヘッドを構成す
る複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良く測定可能
で、かつ、抵抗値測定回路を構成するＡ／Ｄ変換器に適
正レベルの電圧を入力可能なサーマルヘッド駆動装置を
提供することにある。

【０１４６】また、請求項８に係る発明によれば、ＤＣ
オフセットレベル調整手段が、発熱抵抗素子の下限抵抗
値に略等しい基準抵抗を前記増幅手段の入力端子と接地
間に接続した場合に、出力がＡ／Ｄ変換手段の略入力下
限電圧になるようにＤＣオフセット値を調整する一方、
ゲイン調整手段が、発熱抵抗素子の上限抵抗値に略等し
い基準抵抗を増幅手段の入力端子と接地間に接続した場
合に、出力がＡ／Ｄ変換手段の略入力上限電圧になるよ
うにゲインを調整することとしたので、請求項７に係る
サーマルヘッド駆動装置の効果に加えて、増幅手段のゲ
インとＤＣオフセット電圧を簡単に精度良く調整するこ
とが可能となる。その結果、サーマルヘッドを構成する
複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良く測定可能で、
かつ、抵抗値測定回路を構成する増幅回路のゲインとオ
フセットを容易に調整可能なサーマルヘッド駆動装置を
提供することが可能となる。

【０１４７】また、請求項９に係る発明によれば、定電
流発生手段の出力をダミー抵抗の一端に接続し、抵抗値
測定時以外のときには、ダミー抵抗の他端をグランドに
接続させるスイッチ機構を有するスイッチ手段を備えて
いるので、請求項２〜８に係るサーマルヘッド駆動装置
の効果に加えて、抵抗測定時以外のときには、定電流発
生手段の出力はダミー抵抗を介してグランドに落ちるこ
とになり、抵抗値測定手段に規定範囲外の電圧が入力さ
れるのを防止することができると共に、抵抗の非測定状
態から測定状態への電圧変化量を少なくし、高速な抵抗
値測定が可能となる。その結果、サーマルヘッドを構成
する複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を精度良く測定可能
で、かつ、高速な抵抗値測定が可能なサーマルヘッド駆
動装置を提供することが可能となる。

【０１４８】また、請求項１０に係る発明によれば、ダ
ミー抵抗の抵抗値を複数の発熱抵抗素子の略平均抵抗値
としたので、請求項９に係るサーマルヘッド駆動装置の
効果に加えて、より高速な抵抗測定が可能となる。その
結果、サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素子の
各抵抗値を精度良く測定可能で、かつ、高速な抵抗値測
定が可能なサーマルヘッド駆動装置を提供することが可
能となる。

【０１４９】また、請求項１１に係る発明によれば、測
定された複数の発熱抵抗素子の各抵抗値に基づいて、サ
ーマルヘッドの印字制御を行うこととしたので、請求項
１〜１０に係るサーマルヘッド駆動装置の効果に加え
て、発熱抵抗素子の抵抗値がばらついても濃度ムラのな
い高画質の印字が可能となる。請求項１１に係る発明の
目的は、サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素子
の各抵抗値を精度良く測定可能で、かつ、発熱抵抗素子
の抵抗値がばらついても濃度ムラのない高画質の印字が
可能なサーマルヘッド駆動装置を提供することにある。
その結果、サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素
子の各抵抗値を精度良く測定可能で、かつ、高速な抵抗
値測定が可能なサーマルヘッド駆動装置を提供すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーマルヘッド駆動装置を適用し
た熱記録装置の回路構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示した定電流源の具体的回路構成を示す
ブロック図である。

【図３】図１に示したアンプの具体的回路構成を示すブ
ロック図である。

【図４】図１に示したサーマルヘッドの具体的な構成を
示すブロック図である。

【図５】図１に示した熱記録装置の一部構成を示す図で
ある。

【図６】抵抗値測定モードにおいて、発熱抵抗素子Ｒ_X
１（１素子）のみをＯＮさせる場合のサーマルヘッドお
よびその関連部を模式的に示した図である。

【図７】発熱抵抗素子Ｒ_Xの両端間に生じる電圧Ｖ
_Xと、発熱抵抗素子Ｒ_Xとの関係を示す特性図である。

【図８】抵抗値測定モードの動作を示すタイミングチャ
ートであり、特に、オープンコレクタＴＴＬ１８を作動
させた場合のタイミングチャートである。

【図９】抵抗値測定モードの動作を示すタイミングチャ
ートであり、特に、オープンプンコレクタＴＴＬ１８を
作動させない場合のタイミングチャートである。

【図１０】従来におけるサーマルプリンタの構成を示す
ブロック図である。

【図１１】従来におけるサーマルプリンタの構成を示す
ブロック図である。

【図１２】従来におけるサーマルヘッド駆動装置の構成
を示すブロック図である。

【図１３】図１２に示したサーマルヘッド駆動装置の１
素子測定時の等価回路を示す説明図である。

【図１４】図１３に示した被測定素子の抵抗値Ｒ_XとＡ
／Ｄ変換器の入力電圧Ｖ_Rとの関係を示す特性図であ
る。

【符号の簡単な説明】

１熱記録装置２スレーブ共有メモリ３ＲＯＭ４ＲＡＭ５Ｉ／Ｏ６スレーブＣＰＵ７Ｄ／Ａ変換器８アナログ変換器９ヘッドドライブ回路１０デュアルポートＲＡＭ１１出力ＲＡＭ１２ヘッド印字用電源１３定電流源１４ヘッド電源切換回路１５アンプＡＭＰ１６アナログセレクタ１７サーマルヘッド１８オープンコレクタＴＴＬ９１モード設定レジスタ９２ストローブジェネレータ９３タイミングコントローラ９４デュアルポートＲＡＭＩ／Ｆ９５ＳＷ９６２値化部９７出力ＲＡＭＩ／Ｆ９８Ｏ−Ｅフィルタ９９ＳＷ１７１シフトレジスタ１７２ラッチ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵
抗素子を駆動して印字を行うサーマルヘッド駆動装置に
おいて、前記複数の発熱抵抗素子の抵抗値を測定するために、当
該複数の発熱抵抗素子が接続される電源ラインに定電流
を供給する定電流発生手段と、前記複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を測定する抵抗値測
定手段と、を備えたことを特徴とするサーマルヘッド駆動装置。
【請求項２】サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵
抗素子を駆動して印字を行うサーマルヘッド駆動装置に
おいて、通常の印字を行う印字モードと、前記複数の発熱抵抗素
子の抵抗値を測定する抵抗値測定モードとを有し、前記複数の発熱抵抗素子の抵抗値を測定するために、当
該複数の発熱抵抗素子が接続される電源ラインに定電流
を供給する定電流発生手段と、前記複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を測定する抵抗値測
定手段と、を備えたことを特徴とするサーマルヘッド駆動装置。
【請求項３】前記印字モードの場合には、印字用電圧
供給手段の出力を前記電源ラインに接続する一方、前記
抵抗値測定モードの場合には、前記定電流発生手段の出
力を当該電源ラインに接続する電源切換手段を備えたこ
とを特徴とする請求項２に記載のサーマルヘッド駆動装
置。
【請求項４】前記電源切換手段は、前記電源ラインに
前記印字用電圧供給手段が接続されている場合には、前
記抵抗値測定手段を、当該印字用電圧供給手段から電気
的に切断する機構を備えたことを特徴とする請求項３に
記載のサーマルヘッド駆動装置。
【請求項５】前記電源切換手段は、抵抗値測定モード
が設定された場合には、前記電源ラインの電荷の放電を
行った後に、当該電源ラインに前記定電流発生手段の出
力を接続することを特徴とする請求項２〜４のいずれか
一つに記載のサーマルヘッド駆動装置。
【請求項６】前記抵抗値測定手段は、前記定電流発生手段の出力が供給される前記電源ライン
に接続された複数の発熱抵抗素子を１素子毎に、順次Ｏ
Ｎさせることにより各発熱抵抗素子の両端にそれぞれ生
じる電圧を夫々増幅して出力する増幅手段と、前記増幅手段の各出力をＡ／Ｄ変換して得られる各電圧
データを出力するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力される各電圧データに基づ
いて、前記複数の発熱抵抗素子の各抵抗値を算出する抵
抗値算出手段と、を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つ
に記載のサーマルヘッド駆動装置。
【請求項７】前記増幅手段は、入力される前記被測定電圧を、前記Ａ／Ｄ変換手段の適
正入力範囲内のレベルに増幅するために、ＤＣオフセッ
トを可変に設定できるＤＣオフセットレベル可変手段
と、ゲインを可変に設定できるゲイン可変手段とを備え
たことを特徴とする請求項７に記載のサーマルヘッド駆
動装置。
【請求項８】前記ＤＣオフセットレベル可変手段は、
前記発熱抵抗素子の下限抵抗値に略等しい基準抵抗を前
記増幅手段の入力端子と接地間に接続した場合に、出力
が前記Ａ／Ｄ変換手段の略入力下限電圧になるようにＤ
Ｃオフセット値を調整するＤＣオフセット調整手段を備
え、前記ゲイン可変手段は、前記発熱抵抗素子の上限抵抗値
に略等しい基準抵抗を前記増幅手段の入力端子と接地間
に接続した場合に、出力が前記Ａ／Ｄ変換手段の略入力
上限電圧になるようにゲインを調整するゲイン調整手段
を備えたことを特徴とする請求項７に記載のサーマルヘ
ッド駆動装置。
【請求項９】前記定電流発生手段の出力は、ダミー抵抗
の一端に接続され、前記抵抗値測定手段は、抵抗値測定時以外のときには、前記ダミー抵抗の他端を
グランドに接続させるスイッチ機構を有するスイッチ手
段を備えたことを特徴とする請求項２〜８のいずれか一
つに記載のサーマルヘッド駆動装置。
【請求項１０】前記ダミー抵抗は、前記複数の発熱抵
抗素子の略平均抵抗値を有することを特徴とする請求項
９に記載のサーマルヘッド駆動装置。
【請求項１１】前記抵抗値測定手段により測定された
前記複数の発熱抵抗素子の各抵抗値に基づいて、前記サ
ーマルヘッドの印字制御を行う印字制御手段をを備えた
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載
のサーマルヘッド駆動装置。