JPS61270173A

JPS61270173A - プリント・エネルギを一定に維持するクロ−ズド・ル−プ感熱プリンタ

Info

Publication number: JPS61270173A
Application number: JP61116339A
Authority: JP
Inventors: ラルフ　メイナード　ブルツクス
Original assignee: NCR Canada Ltd
Current assignee: NCR Canada Ltd
Priority date: 1985-05-24
Filing date: 1986-05-22
Publication date: 1986-11-29
Also published as: DE202922T1; CA1261201A; EP0202922A3; EP0202922A2; EP0202922B1; DE3688147D1; US4573058A

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】

〔産業上の利用分野〕この発明は感熱プリントに関し、特にプリント・ヘッド
の抵抗の変化を自動的に検出してそれを自動的に修正し
）プリント・エネルギーを一定に維持することによりプ
リント・ヘッドを継続使用しうるようにしたシステム及
び方法に関する。〔従来の技術〕この発明はラルフ・エム・ブルークス、アービンド・シ
ー・ピアス及ヒプリアン・ピー・コーネルによって発明
され、１９８４年８月１４日に米国に出願された米国出
願番号第６４０，８９４号１欠陥感熱プリント・ヘッド
素子の自動検出システム及び方法１と関連がある。大体プリントの質を一定にし、安定した色度を得るため
に各種の型の感熱プリンタが提案されている。米国特許第４，１１３，３９１号はプリント・ヘッド素
子に供給するパルスの幅を供給電圧及び周囲温度の変化
の関数として調節するようにした装置を開示している。米国特許第４，２８４，８７６号は希望する濃度又は色
密度を得るために、感熱紙の移動速度及び／又は前にプ
リントした数ドツトの状態（黒／白）の関数として感熱
素子に供給される各パルスの幅を制御するシステムを開
示している。米国特許第４，３９１，５３５号は感熱プリント素子の
温度の推定値の関数として感熱プリント素子に対する／
クルス幅又はデー−ティ・サイクルを制御する装置を開
示している。米国特許第４．４１５，９０７号はすでにプリントした
前のラインのプリント・データと現在のプリント・ライ
ン・データとを比較して、現在のラインに対し前のライ
ンの要素が加熱されている状態の関数としてその熱抵抗
要素に対するプリント・パルスの幅を増減す°る回路を
開示している。又、米国特許第４，４３４，３５４号は一定の記録濃度
　゛を得るために電源電圧の振幅の関数としてパルス幅
を調節するようにした感熱プリンタを開示している。〔発明が解決しようとする問題点〕以上説明したどの従来技術も感熱プリント・ヘッドの反
覆使用の結果プリント・ヘッドの抵抗が変化したのを補
償するようにした感熱プリンタは開示されていない。そ
の結果、使用するうちに変化してきた記録濃度のばらつ
きのために悪くなってきたプリントの質を調節すること
はできなかった。〔問題点を解決するための手段〕従って、この発明は感熱プリント・ヘッド・の抵抗の変
化の関数としてヘッド電圧及び（又は）プリント・パル
スの／４’ルス幅を調節するようにした感熱プリンタを
提供することによって従来の問題を解決した。〔作　用〕次に、プリント・ヘッドの連続使用の結果生じたプリン
ト・ヘッド抵抗の平均値に対する変化を自動検出して、
その抵抗の変化を自動修正し、プリント・エネルギを一
定に維持するようにしたシステム及び方法を簡単に説明
する。この発明の好ましい実施例の電圧レギュレータは
テスト・モード・第４レーシヨン中ターンオフされて感
熱プリント・ヘッドの各感熱素子をテスト又は測定する
ようＫした。電圧レギュレータがターンオフされている
ときは、各感熱素子には順次一定電流が流れる。各素子
を通して一定電流が流れると、測定しようとする素子の
抵抗に比例した大きさの電圧降下又は感知電圧が発生す
る。各素子に対する感知電圧はＡ／Ｄ変換器によって順
次ディジタル・データに変換され、総和され平均化され
て平均プリント抵抗を発生する。最初の平均プリント・
へ。ド抵抗の後に各その後の平均プリント・ヘッド抵抗が最
初の平均プリント・ヘッド抵抗と比較され、平均プリン
ト・ヘッド抵抗が変化したかどうか確認する。平均プリ
ント・ヘッド抵抗の変化に応答して、プロセッサはプリ
ント・ノ９ルスのノやルス幅を変化することによシ、及
び（又は）電圧レギュレータの細調整に使用する電圧を
発生してヘッド電圧を変更することによって、プリント
動作モード中、プリント・エネルギを一定に維持するよ
うにした。〔実施例〕次Ｋ、添付図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説
明する。各図を通して同一部品又は対応する部品は同一
番号を使用する。以下説明するこの発明による感熱プリンタ用の補償又は
修正技術は感熱ライン・プリンタにりいて説明するが、
この発明は他の応用に対しても使用できるということは
当然である。例えば、この発明の感熱プリント補償技術
は直列感熱プリント・ヘッドにも利用することができる
。第１図は先行技術の感熱ライン・プリンタ９の例を開示
する。第１図の感熱ライン・プリンタ９の感熱プリント
・ヘッド又は感熱抵抗素子或はヒータ素子Ｒ８〜ＲＮは
感熱プリントΦヘッド１１の絶縁セラミック又はガラス
基板（図に示していない）上に１列に配置される。第１
図に示すように、素子Ｒ１〜ＲＮの上端子は＋ｖＨｚＡ
Ｄライン１３を通して正電源（図に示していない）に共
通に接続され、素子Ｒ１〜ＲＮの下端子は夫々ＮＰＮド
ライバ・トランジスタＱ１〜ＱＮ　のコレクタに接続さ
れる。又、それらトランジスタのエミッタは接地に接続
される。トランジスタＱ１〜ＱＮはそれらのベースに１
ハイ“又は“１１状態信号を供給することによって選択
的にターンオンされ（以下説明する）、素子Ｒ，〜ＲＮ
の該当するものの選ばれた下端子を接地することによシ
ェラインのドツト情報を熱プリントさせるようにする。トランジスタＱｓ　〜ＱＮ　がターンオンすると、その
ターンオン時間中（Ｔ！ＩＵＲＮ）　’感熱抵抗素子Ｒ
１〜ＲＮの該当するものを通し

【電流が流れる。その結
果発生したｌ２ＲＴエネルギ（典型的に素子当シ２〜３
ミリジュール）は熱転写ＩＪ　／ン（図に示していない
）が用紙にインキを転写するか、感熱受容紙（図に示し
ていないが、それを使用した場合）Ｋド、トなどを発生
するようにした熱転写を行わせる。第１図の感熱ライン・プリンタの動作において、Ｎビ、
ト（バイナリ）長の直列データ流が全部レジスタ１５に
記憶されるまでクロック・パルスでそこにシフトされる
。シフトレジスタ１５はＮピットの直列データ流がそこ
に記憶される前にリセット・・９ルスですべて″″０＃
状態出力にリセットされるようにした一連のＮ個の７リ
ツプ・フロップ（図に示していない）から成る。このレ
ジスタ１５におけるＮデータ・ビットは熱プリントされ
るべき次のラインのデータを表わす。レジスタ１５に記憶されたＮデータ、ピットはラインＳ
１〜ＳＮ　を介して並列に対応するラッチ１７の入力に
供給される。レジスタ１５に記憶されたＮビットが安定
したときＫ、信号１ラツチ”がラッチ１７を可能化して
レジスタ１５からのＮデータ・ビットを並列に同時にラ
ッチ１７に記憶する。レジスタ１５からのＮデータ・ビットがう、チ１７に記
憶されると、次のラインのＮ直列データ・ビットが順次
的にシフトレジスタ１５にクロックインされる。ラッチ１７に記憶されたＮデータ・ビットはラインＬ、
〜ＬＮを介して夫々並列にアンド・グ−トＧ１〜ＧＮ　
の第１の入力に供給される。これらＮデータ・ビットは
１ハイ１パルスＴ□ＢＮがアンド・ゲート０１〜ＧＮの
第２の入力に共通に供給されたときＫ、どの熱抵抗素子
Ｒ１〜ＲＮ　を作動するかを決定する。すなわち、ライ
ンＬ１〜ＬＮの１ハイ１になったもののみが１ハイ”ノ
４／Ｉ／スＴ！ＩＵＲＮの供給のときにそれに対応する
素子Ｒ，〜ＲＮ　を作動することになる。例えば、ライ
ンＬ。のバイナリ・ビットが１ハイ′であれば、アンド・ｙ−
トａｓがそれとＴＩＩＵＩＬ）ｌパルスとをアンドして
トランジスタＱ３　ｔ−ターンオンＬ／％　ＴＢｇ□パ
ルスの時間中（ｔ）、感熱素子Ｒ８を通して電流を流す
。その結果素子Ｒ，に発生したエネルギＩ　２ＲＴは記録
媒体又はそこに使用する書類の上のＲ１の場所にドツト
を熱プリントすることＫなる。第１図の先行技術感熱ライン・プリンタの主な問題は、
それらプリント・ヘッド素子Ｒ１〜ＲＮがその抵抗層の
熱酸化のため、電流を流す回数に応じてその抵抗値が変
化するということである。第２図は、前もってプリント・ヘッド素子に１ｘ１０パ
ルスを供給した後から始まり、プリント・ヘッド素子が
パルスされた回数に対するΔＲ／Ｒ％ドリフト又はプリ
ント・ヘッド素子Ｒ。〜ＲＮの代表する１つの典型的な抵抗のチ変化のプロッ
トを示す。パルス数が増加すると、約３ＸＩＱ’ｙｅル
スの後約１２．５％だけプリント・ヘッド抵抗を減少し
、その後その値は急激に増加するということに注意を要
する。再び第１図を見ると、その先行技術の感熱ライン・プリ
ンタ９は１オープン・ルーツ１構造であり、共通の＋Ｖ
□ＡＤ電圧はその振幅が固定され、共通ＴＩＩＵＲＮパ
ルスはその幅が固定であるということに注意するべきで
ある。すなわち、それは素子Ｒ１〜ＲＮの抵抗の変化を
検知するための測定手段（又はフィードバック手段）を
持たないので、プリント・ヘッド１１の全寿命中、十ｖ
□ＡＤ及びＴ！ｌｔ、ＢＮの値は一定であるということ
である。その各プリント・ヘッド素子Ｒ１〜ＲＮについて、ｂえ
られた素子で消費されるワット数Ｐ及びその与えられた
素子から放出されるエネルギ（ミリジュール）Ｅは次の
ようにして求められる。（Ｖ□ＡＤ）２Ｅ＝□・ＴＩＩＵＩＬＮ　　　　・・・（２）凡そとで、Ｒ＝与えられた素子の抵抗ＴＢ□、＝醪えられた素子を電流が流れる時間（ｍｓ）すなわち、第１図のプリント・ヘッド１１の寿命中、与
えられた素子Ｒ１〜ＲＮの１つの抵抗は第２図に見られ
るように変化するので、その素子で消費される電力及び
放出されるエネルギは夫々上記方程式（１）及び（２）
Ｖｃ見られるように逆に変化する０例えば、プリント・
ヘッド１１の寿命後半中、与えられた素子の抵抗が増加
すると（第２図のように）、その素子から放出されるエ
ネルギはそれに逆比例して減少する。第３図はプリント・ヘッド素子Ｒ８〜ＲＮＫ供給された
Ｔ、。。パルスのパルス幅（ｍ、）に対する濃度計（図
に示していない）で測定したプリント像（図に示してい
ない）のプリント像光学濃度（ＯＤ）のプロットである
。そのターム＠ＯＤ　’は白色紙とそこにプリントされ
た像とのコントラストの程度（プリントの黒さ）として
定義することができるｂパルス幅ＴＢＵＲＮが増加する
と、プリント像の光学濃度は大きくなるということがそ
の方程式（２）かられかる。第４図は一定のプリント像濃度を得るためのプリント電
力（ドツト当）のワット）とＴＢＵＲＮ　／４ルスのパ
ルス幅（ｍａ）との間の関係を表わす。夫々１．２，１
．０及び０．８の一定プリント像光学濃度を得るために
、Ｔ０８、に対する３つの異なるプリント電力のプロプ
）１９，２１．２３を表わす。プロット１９，２１．２
３のデータを見ると、２．０ｍ３の典型的なパルス幅の
固定ＴＢＵＲＮ　”ルスの場合、プリント像濃度はプリ
ント電力が下がると減少するということがわかる。例え
ば、プリント電力が０．５ワ、ト／ドツトから約０．３
７ワツト／ドツトに減少すると、プリントｇＲ１１度は
１．２（７６０，ト１９）から０．８（プロット２３）
に減少する。又、プリント電力は方程式（１）かられか
るように、抵抗が増加すると減少する。プリント電力の
減少によって生ずるプリント像光学濃度の減少は一定の
プリントの質を要求する場合及び薄いプリントが許され
ない場合等に非常に問題となる。第５図はこの発明の一実施例の閉ループ感熱プリンタを
開示する。それは第１図の従来の感熱プリンタに対する
問題を除去するものであり、そのため、平均素子抵抗の
自動計算と、発射時間（加熱時間）及び（又は）ヘッド
電圧の振幅の自動制御（後述する）を行うようにした。この説明のための第５図の感熱プリンタはシフトレジス
タ１５、ライン８１〜ＳＮ、う、チ１７、ラインＬ、〜
ＬＮ、アンド・ゲートＧ１〜ＧＮ。ライン０１〜ＣＮ、ドライバ・トランジスタＱ１〜ＱＮ
、感熱プリント・ヘッド１１（感熱抵抗又はヒータ素子
Ｒ，−ＲＮ　）、及び第１図同様な十ｖＨＥＡＤライン
１３を含む。第５図のこれら構成要素は第１図の対応す
る番号のそれらと構造、接続及び動作において類似する
からそれ以上説明する必要がない。第５図のシステムは第６図に更に詳細に示すこノシステ
ムの動作を選択的に制御するプロセッサ２５を含む。プ
ロセ、す２５はコンピュータ、マイクロプロセッサ又は
他のいがなる適当な演算装置でもよい。この説明に使用
したプロセッサ２５はカリフォルニア・サンタクララの
インテル・コーポレーション類の８０５１マイクロプロ
セツサである。第６図に示すように、マイクロプロセッ
サ又はプロセッサ２５は第１のレジスタ２５、第２のレ
ジスタ２９、実行するソフトウェア・プログラムを記憶
する読出専用メモリー（ＲＯＭ）３１、データの一時記
憶用ランダム・アクセス・メモリー　（ＲＡＭ）３３、
ＲＯＭ３１のソフトウェア・プログラムで制御され、演
算を実行し信号を発生してプロセッサ２５の動作を制御
する算術論理ユニッ）　（ＡＬＵ）３５を含む。更に、
プロセッサ２５はＡＬＵ３５によって制御されＲＯＭ３
１の主プログラム及び各種サブルーチンをアクセスする
グログラム・カウンタ３７と、累算器３９と、カウンタ
４１と、ロックアツプ・テーブル・ポインタ４３ト、ｙ
ｊｅ−ト・パ°ツファ４５と、システム・クロック及び
プロセッサ２５のための他Ｑ内部タイミング信号（図に
示していない）を発生するタイミング回路４６などのよ
う左回路を含む。第５図のシステムは２つの動作フェーズから成る。第１
の動作フェーズでは、感熱抵抗素子Ｒユ〜ＲＮは前に計
算されだ半均プリント抵抗と比較する平均プリント抵抗
を決定するために、自動的且つ周期的に測定される。第
２の動作モードでは、平均プリント・ヘッド抵抗の変化
を補償して、平均プリント・ヘッド抵抗の変化の範囲に
対して逆に作用するＴＢＵＲＨの長さ及び（又は）Ｖ□
ＡＤの大きさを自動的に制御することによってプリント
・エネルギを大体一定に維持するようにした。次に、これら２つの動作フェーズについて説明する。平均プリント・ヘッド抵抗の算出最初（プリント°ヘッド１１が作動可能になる初期時間
前）、プロセッサ２５はオン／オフ・ライフ４７にオフ
信号″″ＯＦＦ　’を供給して電圧レギュレータ４９を
ターンオンし、電圧レギュレータ４９がｖＨＥＡＤライ
ン１３及び感熱プリント・ヘッド抵抗素子Ｒ１〜ＲＮに
対して＋２０Ｖ調整電圧を供給するのを防止する。電圧
レギュレータ４９がターンオフするとダイオード５１を
順方向バイアスする。ダイオード５１はＶ　　ライン１
３に■ＨＡＤ接続されたカンードと、並列接続した２つの電界効果電
流調整ダイオード５３．５５を通して＋５Ｖ電位に接続
されたアノードとを持つ。ダイオード５１は、例えば、
ゲルマニウム・ダイオードでよい。ダイオード５３．５
５は、好ましくは５ｍＡの公称一定電流を有するモトロ
ーラ社製のＩＮ５３１４電界効果電流レギーレータ・ダ
イオードでよい。すなわち、並列接、続のダイオード５３．５５は合計１
０　ｍＡの一定電流を提供することができる。ダイオード５１が順方向であるから１．ダイオード５３
．５５からの１０　ｍＡ一定電流はダイオード５１、感
熱素子Ｒ１〜ＲＮの選ばれたもの、及び対応するドライ
バ・トラン・ゾスタＱ□〜ＱＮヲ通して接地に流れるこ
とになる。トランジスタＱ１〜ＱＮ　を選択的に可能化
することによって、対応する選ばれた感熱抵抗素子Ｒ１
〜ＲＮはそのどれでも制御可能である。測定の際、抵抗素子Ｒ１〜ＲＮはそのいずれか１つだけ
が与えられた時間に作動又はターンオンされる。それは
プロセッサ２５によって制御され、直列データ・ライン
５７に直列データを出力し、クロック・ライン５９に対
応するクロ、り・パルスを出力して行われる。直列デー
タは測定されるべきプリント・ヘッド１１の素子の位置
に対応する直列データの位置にただ１つの“１″状態を
含む。直列データの残シのＮ−１ピツトはすべて“０ｍ状態で
ある。ただ１つの“１＃状態ビツトを含む直列データはライン
５９のクロック・パルスによって、ライン５７からシフ
トレジスタ１５にクロ、ラインされる。レジスタ１５内
におけるこの直列データの″″１＃状態ピットの位置は
テストされるべきプリント・ヘッドの素子の位置に対応
する。レジスタ１５内のこの６１＃状態ビツトはＡシス
１ラツチ１によってラッチ】７の中にラッチされる。今
、ラッチ１７の出力Ｌ１〜ＬＮ　の対応するところにあ
るラッチされた“１”状態ビットはプロセッサ２５から
のノ母ルスＴＢＩＪＲＮのときにアンド・ゲートＧ□〜
ＧＮ　の対応する１つを可能化して、トランジスタＱ１
〜ＱＮ　の対応する１つをターンオンすることに、より
希望する素子Ｒ８〜ＲＮの１つを作動する。例えば、も
し素子Ｒ１を測定するものとすると、ルジスタ１５にク
ロックインされる最後のピ、トのみが１１”状態である
。この″１”状態ビットはラインＳ１を介してラッチ１
７に供給され、１ラツチ１ノＪ？ルスによりてラッチ１
７にラッチされる０このラッチ１７の″ｌ＃状態ビット
はＴ□、パルス発生と同時−可能化されたアンド・ゲー
トＧ、から出力され、トランジスタＱ□をターンオンし
て測定されるべき素子Ｒ１を作動する。今、ダイオード５１は順方向であるから、ダイオード５
３．５５からの１０ｍＡ一定電流はダイオード５１、感
熱素子Ｒ１〜ＲＮの選ばれたもの、及び対応するドライ
バ・トランジスタＱ、〜ＱＮを通して接地に流れるとい
うことを思い出そう。この１０ｍＡの一定電流はダイオード５１と並列接続の
ダイオード５３．５５とのジャンクション６１に電圧Ｖ
　　を発生させる。８１８Ｎｌ１ｇこの電圧ｖＢＮＮ８Ｈの大きさは選ばれた素子Ｒ１〜Ｒ
Ｎの１つの抵抗に応じてその両端子間に発生する電圧降
下の大きさに大体従うものである。更に詳しく述べると
、ｖ８□、の大きさは次の方程式で決定することができ
る。Ｖ、、、８．　＝　（０，０１Ａ）　−ＲＴＰＨ＋ＶＤ
、、　十Ｖ、Ｔ、、−（３）とこＫ。０．０１　Ａ＝　１０　ｍＡＲＴＰＨ＝測定のために選ばれたプリント・ヘッド素子
の抵抗 ■Ｄ５．＝ダイオード５１の両端の電圧降下（典型的に
０．２〜０．３　Ｖ　） ■、？ＰＨ＝ＩＩ　１　＃状態ピットによってターンオ
ン゛された飽和ドライバ・トランジスタの両端の電圧降下（典型的に０．２　Ｖ　）すなわち、
ｖＳｇＮＳＥの初期基準値は感熱プリント・、ラド１１
の／８熱素子Ｒ，−Ｒ，の各々のために決定される。各
初期基準”ＩＥＮＢＲ値はプロセッサ２５に供給される
前にＡ／Ｄ変換器６３によって順次的にディジタル化さ
れる。これら初期基準■ｓ□８８値は感熱素子Ｒ１〜Ｒ
Ｎ　の夫々初期抵抗に有効に対応する。その順次的初期基準ｖ８ゎ。値はポート・バッファ４５
（第６図）を通して供給され、累算器３９（第６図）で
演算される。素子Ｒ１〜ＲＮに対するすべての初期基準
ｖ８１１ＮＢＥ値が記憶されると、その合計累算値又は
総和はＡＬＵ３５において、ＲＯＭ３１からの数量Ｎに
よって割算され、プリント・ヘッド１１のＮ素子Ｒ８〜
ＲＮ　に対する初期平均抵抗値を発生する。この初期平
均抵抗値はそこでプロセッサ２５０ＲＡＭ３３に記憶さ
れる。プロセ、す２５は好ましくはパワテリ・パ、クア
、、ｆ（図に示していない）で動作し、電力喪失時にお
ける初期平均抵抗値及び他のデータの喪失を防止するよ
うにするとよい。代替構造の初期平均抵抗値はバッテリ
・バックアップを有するオフ・ボードＲＡＭ（図に示し
ていない）Ｋ記憶することができる。そのようなバッテ
リ・パックアップ構造は公知であるからこれ以上の説明
は要しない。感熱プリント・ヘッド１１が使用可能になった後は、素
子Ｒ８〜ＲＮの抵抗は動作の回数に従って変化する。従
って、周期的に素子Ｒ１〜ＲＮ　の新らしい平均抵抗値
を決定して第１のレジスタ２７（第６図）Ｋ一時記憶す
るようにする。レジスタ２７からの新抵抗値はＲＡＭ３
３からの初期平均抵抗値と共にＡＬＵ３５（第６図）で
比較され、その差によって素子Ｒ１〜ＲＨの初期平均抵
抗値から変化した値を決定する。それはＴＩＵＩＩＮの
パルス幅及び（又は）Ｖ□ＡＤの振幅の対応する変化を
決定するために使用される平均抵抗値の変化ということ
になる。代替実施例として、プリント・ヘッド素子Ｒ１〜ＲＮ　
を複数の素子グループ、例えば、２〜３素子を１グルー
プとして測定するように構成することができる。その場
合、プリント・ヘッド１１の平均抵抗値を決定するに当
シ、複数のグループの実効抵抗値を夫々測定して総和す
る。しかし、グループの各測定値は各測定値間の変化が
小さ過ぎると見られる程値が大きい場合には、そのよう
なグループ化構造は適当に働かない。例えば、極端な例
としてグループが１つだけの場合を考えてみると、もし
すべての素子Ｒ８〜ＲＮが同時にターンオンしてその平
均値を決定すると、各素子Ｒ。〜ＲＮ　を通る電流は低過ぎることになるから、■８１
Ｎｌｌｌ！は低過ぎてその変化を監視することはできな
い。素子Ｒ８〜ＲＮの個々の抵抗を測定する過程中、そ
の素子の１つが劣化していると決定された場合（例えば
、その抵抗値が最初の抵抗値よシ１５％大きくなった）
、その劣化した素子の抵抗値は新たな平均抵抗値Ｒ□７
の決定には含まれないから、計算に使用される合計素子
数は１だけ少いものになるということに注意を要する。一定プリント電力を得るための修正モードＡＬＵ　３　
ｓ　（第６図）によシ平均抵抗値を新たな値ＲＮ、Ｗに
変えた場合、Ｅ（素子Ｒ８〜ＲＮの与えられた１つによ
って放出されるエネルギ）を一定に維持するために１次
の方程式から求められるようにｖＨｌｌＡＤを修正する
。そこで、Ｔ工ＲＮは一定に維持される。しかし、ＴＩＵ
ＩＩＮを修正することができる場合、次の方程式で与え
られる。この場合、Ｖ□ＡＤは一定に維持される。同様にして、Ｅの値を一定に維持するためＫ。Ｖ□ＡＤ及びＴ工□両方とも変えるようにすることがで
きる◇しかし、プリント速度が重要な場合、Ｔ□□のパ
ルス幅を増加すると明らかにプリント動作が遅くなるの
で、ＲＮＥＷが初期平均抵抗値よシ大きい場合にはｖ１
□ＡＤのみを変えるようにし、ＲＮＥＷが初期平均値よ
シ小さい場合にはＴＢＵＲＮのみを変えるようにす゛る
のが有益である。ヘッド電圧ｖＨＩＩＡＤの制御は、方程式（４）に従い
、プロセッサ２５のポート（図に示していない）に接続
された８ビ、）Ｄ／Ａ（ディジタル・アナログ）　　　
　′変換器６５によって達成される。Ｄ／Ａ変換器６５
の出力は抵抗ＲＤを通して演算増幅器６７０反転入力に
供給される制御電圧ＶＤ／Ａであることができる。増幅器６７の反転入力は、又抵抗ＲＢ　を通シ基準バイ
アス電圧■！ｌｘＡｇによってバイアスされる。すなわ
ち、Ｖｎ／Ａ及びＶ、□。間に接続されている直列接続
抵抗ＲＤ及びＲ３はｖｏ／ａの振幅の作用として、増幅
器６７に供給される制御信号の振幅を制御する分圧器を
形成することになる。増幅器６７の出力と反転入力との
間にはフィードバック抵抗Ｒ。が接続される。増幅器６７の出力電圧Ｖ。Ｕ？は電圧レギュレータ４９
に供給され、電圧レギュレータ４９の電力出力ｖ１（ｇ
ＡＤの振幅を制御する。ｖＯＵＴは次の方程式で決定さ
れる。動作において、ｖＢＫＡｇはＶ。Ｕ？に対する主要な成
分であり、ｖＤ／Ａは２５６個の個々のレベル（２）の
１細調整１制御電圧である。すなわち、平均プリント・
ヘッド抵抗のわずかな変化はｖＤ／、の１ピツトか２ビ
、トの変化で補償することができる。平均素子抵抗の変化を補償するための発熱時間ＴＢＵ□
の制御は、方程式（５）Ｋ従い、プロセッサ２５のタイ
ミング回路４６の信号をアップ７’−）してＴＩＩＵＩ
ＬＮノぐルスのデユーティ・サイクルを変更することに
よって容易に達成することができる。詳しく述べると、発熱時間Ｔ□。（新）は方程式（５）
Ｋ従って計算される。方程式（５）の値ＥはＲＯＭ３１
（第６図）に記憶されているプログラムの一部である一
定値である。代替的に、値ＥはＲＡＭ３３（第６図）に
記憶することもできる。新平均抵抗値Ｒ□１は上記のよ
うに計算され、レジスタ２７（第６図）に記憶される。プロセ、す２５からＤ／Ａ変換器６５（第５図）に供給
されたディジタル信号の振幅の作用として、抵抗２９（
第６図）に記憶される前にプロセッサ２５でｖＨＩＩＡ
Ｄ２が計算される。ＡＬＵ３５（第６図）はＥとＲ□、
の積をレジスタ２９からの値■□ＡＤ　で割算する前に
、ＲＯＭ３１からの値Ｅを抵抗２７からの値Ｒｘｇｗと
掛算することによりてＴＢＵＲＮパルスの持続時間を表
わすディジタル値を発生する。Ｔ□□ノ４ルスの持続時間を表わすこれらディジタル値
はタイミング回路４６のタイミング・レジスタ（図に示
していない）に記憶される。！イミング回路４６は、又
第５図のシステムに適当なタイミング信号及びクロ、り
を供給するクロ、り発生器（図に示していない）及びカ
ウント・ダウン回路（図に示していない）を含む。タイ
ミング回路４６のタイミング・レジスタに記憶されてい
るディジタル値はタイミング回路４６からゲート０１〜
ＧＮ（第５図）に供給されるノ母ルスＴＢＵＩＩＮの持
続時間を決定する〇この発明は反覆使用の結果、市販の感熱プリント・ヘッ
ドに現われる抵抗の変化を自動的に監視する閉ループ・
システム及び方法を提供する。そこで、このシステムは
プリント・ヘッド素子の平均実効抵抗値を周期的に計算
する。との平均実効抵抗値は感熱プリント・ヘッドの寿
命中、プリント・ヘッド素子から放出される平均エネル
ギが一定になるように新たなプリント・ヘッド電圧の設
定や（又は）新たな発熱時間を計算するのに使用される
。これは従来の開ループ制御感熱プリント・ヘッド・シ
ステムの特徴である繰返しプリントによシ薄れていぐ１
薄いプリント”の問題を除去して、常に一定のプリント
質を反覆グリノ）Ｋも与えるよ５Ｋした。その上、プリ
ント・ヘッド加熱素子に一定の平均エネルギ・パルスを
維持するととろからプリント・ヘッドの寿命が長くなっ
た。以上説明したこの発明の説明かられかるように、この発
明はこの発明の範囲内で各種変更することができるとい
うどとがわかるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術又は従来の感熱ライン・グリンタのブ
ロック図、第２図はプリント・ヘッド要素又は素子がパルスされた
回数に対するΔＲ／Ｒ％か又は第１図のプリント・ヘッ
ド素子を代表する１つの抵抗のチ変化のプロットを表わ
す図、第３図はＴ工ＲＮパルスのパルス幅に対するプリント像
の濃度のプロットを表わす図、第４図は一定のプリント像濃度を得るためにＴ□□ノ４
ルスのパルス幅に対するプリント電力の関係を示す図、第５図はこの発明の好ましい実施例のブロック図、第６図は第５図のプロセッサのブロック図である。図中、９・・・感熱ライン・プリンタ、１１・・・感熱
プリント・ヘッド、１３・・・十ｖＨＮＡＤ電源ライン
、Ｒ□〜ＲＮ　・・・感熱素子、Ｑｔ　−Ｑ、　−・・
ドライバ・トランジスタ、０１〜ＧＮ　・・・アンド・
ゲート、ＴＢＵＲＮ・・・ターンオン・パルス。出願代理人　　斉　藤　　　勲ＦＩＧ、１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１の動作モード中直列キャラクタ・データ及び
可能化パルスを発生し、第２の動作モード中制御信号、
直列テスト・データ及び前記可能化パルス発生する第１
の手段と、感熱素子のリニヤ・アレイと、前記第１の動作モード中
前記直列キャラクタ・データ及び前記可能化パルスに応
答して前記感熱素子に対し前記キャラクタ・データに対
応するドライブ・パルスを選択的に供給し、前記第２の
動作モード中前記直列テスト・データ及び前記可能化パ
ルスに応答して前記感熱素子に対し前記直列テスト・デ
ータに対応するドライブ・パルスを選択的に供給する第
２の手段と、前記制御信号の不存在に応答して前記感熱
素子に対しヘッド電圧を供給し及び前記感熱素子を選択
的に付勢するよう可能化して前記直列キャラクタ・デー
タに対応するキャラクタを熱プリントさせ、各第２の動
作モード中前記制御信号の存在に応答して選択的に測定
されるべき前記感熱素子を可能化する第３の手段とを含
み、キャラクタを感熱プリントする感熱プリント手段と
、前記感熱素子に接続され、各第２の動作モード中前記
ヘッド電圧の不存在に応答して各前記感熱素子のために
該素子の夫々の抵抗を表わす振幅を有する測定信号を選
択的に発生する第４の手段と、各第２の動作モード中前
記測定信号に応答して前記感熱素子の平均抵抗を表わす
平均値を発生する第５の手段と、各その後の第２の動作モード中各その後の平均値に対し
て最初の平均値を比較して平均値の変化を表わす修正信
号を発生する第６の手段と、前記感熱プリント手段に接
続され与えられた第１の動作モード中前記修正信号に応
答して前記感熱プリント手段にプリント・キャラクタの
プリントの質を一定に維持させるようにした第７の手段
とを含む感熱プリント・システム。
（２）前記修正信号は平均値の変化の関数として幅を変
えた可能化信号であり、前記第７の手段は前記第２の手段に対して各前記修正信
号を供給して前記第２の手段を可能化し、それによって
各第１の動作モード中プリント・キャラクタのプリント
の質を一定に維持するに十分な時間前記感熱素子を付勢
させるようにした手段を含む特許請求の範囲第１項記載
のシステム。
（３）前記第７の手段は与えられた第１の動作モード中
前記修正信号に応答してプリント・キャラクタのプリン
トの質を一定に維持するために前記第３の手段に対し前
記ヘッド電圧の振幅を調整させるようにした手段を含む
特許請求の範囲第１項記載のシステム。
（４）前記修正信号はディジタル信号であり、前記調整
させる手段はディジタル修正信号をアナログ修正信号に
変換するＤ／Ａ変換器と、与えられた第１の動作モード中アナログ修正信号に応答
してプリント・キャラクタのプリントの質を一定に維持
するために、前記第３の手段に前記ヘッド電圧の振幅を
調整する出力信号を発生させる増幅手段とを含む特許請
求の範囲第３項記載のシステム。
（５）前記第１の手段は修正信号に応答して該修正信号
の振幅の関数として各前記可能化パルスのパルス幅を変
更するようにした特許請求の範囲第３項記載のシステム
。
（６）前記第７の手段は前記修正信号に応答して該修正
信号の振幅の関数として前記第３の手段に前記ヘッド電
圧の振幅を調節させるようにした手段を含み、前記第１の手段は前記修正信号に応答して該修正信号の
振幅の関数として前記各可能化パルスのパルス幅を変化
し、前記第７の手段と前記第１の手段は与えられた第１の動
作モード中共同して夫々前記ヘッド電圧の振幅及び各可
能化パルスのパルス幅を変化して前記感熱プリント手段
にプリント・キャラクタのプリントの質を一定に維持さ
せるようにした特許請求の範囲第１項記載のシステム。
（７）前記第１の手段はプロセッサである特許請求の範
囲第１項記載のシステム。
（８）前記第４の手段は、定電流源と、前記ヘッド電圧の不存在に応答してドライブ・パルスで可能化された与えられた感熱素子を通して
流れる電流を一定にし、それによって前記与えられた感
熱素子のためのアナログ測定信号を発生するゲートと、前記第５の手段に対し前記ディジタル測定信号を供給す
る前に前記アナログ測定信号を前記ディジタル測定信号
に変換する変換手段とを含む特許請求の範囲第１項記載
のシステム。
（９）感熱プリンタのプリント・ヘッド抵抗の変化を自
動的に検出し修正してプリント・エネルギを一定に維持
するようにした方法であって、第１の動作モード中直列
キャラクタ・データを発生し及び第２の動作モード中直
列テスト・データを発生し、各第１の動作モード中感熱プリンタの感熱素子に対し直
列キャラクタ・データに対応するドライブ・パルスを選
択的に供給し、及び各第２の動作モード中前記感熱素子
に対し直列テスト、データに対応するドライブ・パルス
を選択的に供給し、各第１の動作モード中感熱素子に対
しヘッド電圧を供給して前記直列キャラクタ・データに
対応するキャラクタをプリントするよう前記感熱素子を
可能化し、各第２の動作モード中前記ヘッド電圧を前記感熱素子に
供給するのを防止し、各第２の動作モード中感熱素子の夫々の抵抗を表わす振
幅を有する測定信号を選択的に発生し、各第２の動作モ
ード中前記感熱素子の平均抵抗を表わす平均値を発生し
、各その後の第２の動作モード中各その後の平均値に対し
て初期平均値を比較して平均値の変化を表わす修正信号
を発生し、与えられた第１の動作モード中前記修正信号を利用して
感熱プリンタにプリント・キャラクタのプリントの質を
一定に維持させる各工程を含むプリント・ヘッド抵抗の
変化の自動検出及び修正方法。
（１０）前記利用工程は前記修正信号の振幅の関数とし
て各ドライブ・パルスのパルス幅を変化する工程を含む
特許請求の範囲第９項記載の方法。
（１１）前記利用工程は前記修正信号の振幅の関数とし
て前記ヘッド電圧の振幅を変更させる工程を含む特許請
求の範囲第９項記載の方法。
（１２）前記利用工程は前記修正信号の振幅の関数とし
て各ドライブ・パルスのパルス幅を変更し、前記修正信
号の振幅の関数として前記ヘッド電圧の振幅を変更する
各工程を含む特許請求の範囲第９項記載の方法。