JPS60253564A - サ−マルヘツド駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）産業における利用分野 本発明はサーマルプリンタに係シ、とくに印字ドツト対
応の複数の発熱素子の共通端を電源に接続し、該素子の
それぞれの他端をスイッチ素子に接続して選択駆動する
場合濃淡むらを緩和したサーマルヘッド駆動回路に関す
るものである。

（２）従来の技術 従来、印字行の縦の複数ドツトに対応した複数の発熱素
子よシ成るサーマルヘッドの駆動回路が用いられる。そ
の１例は第５図に示すように、複数の発熱素子２１〜２
牲を連列接続した丈−マルヘッド３を設け、発熱素子２
１〜２７の共通端？電源４に接続し、該素子の各他端を
スイッチ素子１１〜１．に接続して選択駆動する０発熱
素子はドツトに対応するガラス体上に形成された所定領
域の抵抗層に保護層を被せだものであシ、このサーマル
ヘッドをリボンと用紙を介してプラテン上に押圧し、前
記抵抗層の加熱によりリボンのインチが溶けて用紙上に
印字が行なわれる。この４ｍのプリンタでは発熱素子２
１〜２ｎの温度によシ印字濃度が決定される。

（３）発明が解決しようとする問題点 低速印字の場合には第４図（ａ、）に示すように■のヘ
ッド通電に対して、■の発熱素子表面温度ははｔτ一定
となシ、濃淡むらは生じない。しかし、高速印字の場合
には同図（ｂ）に示すように、■のヘッド通電に対して
、加熱と放熱のバランスが崩れてサーマルヘッドに蓄熱
し■の発熱素子の表面温度は徐々に高くなシ濃淡むらが
生じる。以上のように印字デユーティが高いパターン程
濃淡差が著しく、印字デユーティの低いパターンでは濃
淡基は生じない。すなわち、高速印字を行なう場合には
、濃淡むらが発生し易く、シかも印字パターンの印字デ
ユーティに大きく左右されるという問題がある。

サーマルヘッドにおける濃淡むらは上述のように、縦の
複数ドツトのうちの１ドツトが時間的に連続して蓄熱し
てとくに高速プリンタにおいて発熱素子の表面温度が徐
々に上昇する場合の外、複数ドツトのうち位置的に近接
して同時に駆動されるドツト数が多い時と少ない時、す
なわち同時に加熱する消費電力量の差に起因する場合と
がある。

前者の対策として、第４ｉ〜■はその１例の動作波形を
示すもの士、同図■の印字タイミングパルスに対し、■
のヘッドの通電は最初の高いデユーティがあれば、以後
の通電は低いデユーティとすることによシ、■の発熱素
子の表面温度をほぼ一定とし、濃淡むらを軽減すること
ができる。

この場合、回路でカウントを行なう場合は高価になり、
プログラムでカウントを行なう場合は時間がかかるため
、高速印字ができないという問題点があった。

次に後者の対策として、サーマルヘッドの消費電力差を
軽減するため、第５図（α）に示すように、サーマルヘ
ッド３の共通端と電源４との間に抵抗（Ｒｏ）１１を挿
入する。たとえば、ｎ個の抵抗ｒの発熱素子の並列合成
抵抗ｒ／ｎの２０チ〜６０チの抵抗Ｒｏを挿入し、デヱ
ーテイ差に因る消費電力差を軽減し濃淡むらを緩和する
ことができた。この場合にはデユーティが異なった時の
消費電力差の軽減は行なわれているが、同図（６）■、
■の電圧ＶｔｅＩ里の波形に示すように、同一デユーテ
ィの連続に対しては軽減されていない。従って高速印字
の場合には同等デユーティで印字開始時が薄く右側が順
次濃くなる濃淡むらが生ずることがある。

（４）問題点を解決するための手段と作用本発明では高
速印字の場合、同一デユーティの連続時の濃淡むらを軽
減するため、サーマルヘッドの発熱素子の共通端側に、
抵抗と抵抗、ダイオードとの並列回路をコンデンサを介
して接地した充放電回路を分岐して設けることにより、
印字体止時にコンデンサを充電しておき、印字開始時に
従来の通電電流に放電電流を付加することによ′シ、印
字開始時の電流を大きくし濃度むらを緩和させるように
したものである。

（５）実施　例 第１図は本発明の実施例の構成説明図である。

同図面に示すように、第５図６ｚ）に示したサーマルヘ
ッド３と電源４との間に挿入した直列抵抗（Ｒｏ）１１
に対し、並列に抵抗（Ｒｓ）１２と、抵抗（Ｒｏ）１３
十ダイオード（Ｄ）　１４との並列回路をコンデンサ（
０）１５を介して接地した充放電回路１６を設ける。抵
抗（几り１２はコンデンサ（０）１５に充電するため、
そして抵抗（几２）１３＋ダイオード（Ｄ）　１４はコ
ンデンサ（０）１５から放電するためであシ、抵抗Ｒ１
、ＴＬ２の関係はＲｔ＞　ｎｚ　、／：なっておｊ）　
、Ｒ，＝ＯΩでもよい。

またＲ、　、　Ｒ，の関係は一般にＲｏ＜Ｒｓである。

コンンデンサ（０）　１５への充電は抵抗（Ｒ１）１２
によって制限され通電周期に比べて十分長い間通電しな
ければ電源電圧Ｖ（ボルト）まで充電されない。この状
態で密度の高い印字を行なうと、従来はヘッドビ 抵抗ｌに対しヘッド電圧が□。＋７　ｖ　（ボルト）ま
で下ってしまい印字が薄くなっていたが、本発明ではコ
ンデンサ（ｃ）ｉｓよ！Ｄ　（Ｒｔ）１３．　（Ｄ）１
４を通して電荷を供給するので印字は薄くならない。一
方、密度の高い印字を連続すると、コンデンサ（０）１
５のビ 電荷は消費され、電圧は□。＋？、−Ｖ（ボルト）まで
下るが、通電周期中の通電休止期間では充電されないの
で抵抗（Ｒｏ）　１１による蓄熱防止効果は維持される
。

第２図■〜■は実施例の印字中の動作波形図を示す。す
なわち、同図■ｖ１はサーマルヘッドの発熱素子の共通
端に印加される電圧、同図■■１はヘッド電流、同図■
Ｖ！はコンデンサ（０）　１５の端子電圧、同図■Ｉ２
は放電回路（Ｒ，＋Ｄ）を流れる電流、同図■Ｉｓは抵
抗（Ｒｏ）１１を通して電流■２と合流する電流であシ
１．　＝　１．＋Ｉ３の関係にある。

印字開始時、コンデンサ（ｃ）　ｉ　ｓの電圧ｖ２＝ｖ
（ボルト）となっておシ、サーマルヘッド３の駆動によ
るヘッド通電時には放電回路を電流■２が流れるため、
同図■の１．は第５図（６）のｌ！に比べて大きり、シ
かも同図■の■！の電圧降下（ＲｏＩｓ　）がわずかで
ある。しかしコンデンサ（０）　１５の放電が進んで■
２中ＶＲａｌｌ（ボルト）となると第５図（６）■と同
様の波形となる。コンデンサ（ｏ）　ｉ　ｓの充電は充
電回路の抵抗Ｒ，によって制限され、通電関係が短い時
すなわち印字中は殆ど充電されない。

このようにして、印字開始時には比較的大きい電流がサ
ーマルヘッドに与えられ、以後減少することによシ、第
４図（ｃ）■〜■が通電時間で制御するのに対し電流値
で観御するものであシ、同様の効果を与えることができ
る。

第６図■〜■は第１図の実施例につき印字される時と印
字されない時とを含めたタイミング特性を示す。

同図において、■１．は第２図■を圧縮して示すヘッド
電流、■■２はコンデンサ（ｏ）　ｉ　ｓの端子電圧、
■ｖ１はヘッド印加電圧、■はヘッド駆動パルスを示す
ものである。

この場合、コンデンサ（ｃ）　ｉ　ｓの電圧■２は印字
しない時に徐々に充電によシ上昇し、印字を行なうと、
急速に放電して降下する。従って、図示のように文字■
の印字開始時、及び空白＠が続いた後の文字θの印字開
始時に電流■１を増加させて濃淡むらを緩和させること
ができる。

なお上記の実施例では充電用抵抗Ｒ１が比較的大きい場
合の例であシ、主として印字開始時の濃度不足改善に効
果がある。文字単位または複数列ドツト領域の濃淡むら
を改善するためには、充電用抵抗Ｒ，を小さくして充電
時間を短縮すればよい。

この時のコンデンサ（Ｃ）１５の容量も併せて時定数と
して考える必要がある。

（６）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、サーマルヘッドの
発熱素子の共通端と電源との間よシ充電特性と放電特性
の異なる充放電回路を分岐して設けることによシ、従来
問題となってい、る印字開始時の濃度不足等を解消する
。

そして別提案の直列の抵抗挿入と併用して、印字開始時
および縦けい線の印字品質をサーマルヘッドの簡単な付
加回路によシ向上することｄｉ可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成説明図、第２図は実施例
の動作波形図、第３図は従来例の構成説明図、第４図（
ｃＬ）〜（６）は従来例の動作波形図、第５図（α）　
、　（６）は別提案例の構成と動作波形図、第６図は本
発明の実施例の他の動作波形図を示し、図中３はサーマ
ルヘッド、４は電源、１１．１２．１３は抵抗、１４は
ダイオード、１５はコンデンサ、１６は充放電回路を示
す。 特許出願人　富士通株式会社 復代理人　弁理士　１）坂　善　霊 菌１図 第２図 ■ ■ｖ１ Ｑン■２ 第　３　図 第４図 （ａ） ■　発熱素子　−一−−−−−−１−−１−−−−−−
−−−−−−−−−ｍ−表面１度 第　５　図 （ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 印字ドツト対応の複数の発熱素子の共通端を電源に接続
   し、該素子のそれぞれの他端をスイッチ素子に接続して
   選択駆動するドツトプリンタのサーマルヘッド駆動回路
   において、該？　−−ｒ　／ｌ／　ヘッドの発熱素子の
   共通端側に、抵抗と抵抗、ダイオードとの並列回路をコ
   ンデンサを介して接地した充放電回路を分岐して設けた
   仁とを特徴とするサーマルヘッド駆動回路。