JPS63173669A - サ−マルプリンタの印字制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はサーマルプリンタに関し、特にその発熱要素の
駆動方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来からサーマルプリンタの発熱要素を駆動する場合、
印刷に先立って発熱要素に通電し、予熱することによっ
て印刷開始時に於ける印字濃度を高くする方法がとられ
てきた。これらの例として、特公昭５９−５２０７６号
や、特開昭５９−１２９１７４号等が上げられる。

［発明が解決しようとする問題点〕 これら従来例では、サーマルヘッドの時々刻々の温度変
化や、環境温度の変化に対して全く無関係に予熱をする
ため、温度が低い時は予熱が足りず、逆に高い時は加熱
しすぎて、等濃度に制御することが不可能であった。

本発明の目的は、これら従来例の不具合点を除去し、サ
ーマルヘッドの温度もしくはその周囲温度に応じて予熱
エネルギを適度に制御し、常に発熱要素を最適温度で駆
動するサーマルヘッドの制御方法を提供することにある
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はサーマルヘッドの温度、もしくはその周囲温度
を検出する感熱抵抗素子と該感熱抵抗素子を色合し、前
記サーマルヘッド上の発熱要素への通電時間を温度に対
して可変する通電幅制御回路を有し、該通電幅制御回路
によって決定される発熱要素の基準通電時間に応じて概
略一定比を乗じた時間を予熱パルスとして印字前または
／および印字中番と前記発熱要素に通電するサーマルヘ
ッド制御手段を有することを特徴とするサーマルプリン
タの印字制御装置である。

［実施例］ 第１図は本発明に用いる通電幅制御回路の一実施例の回
路図を示し、サーマルヘッド上の発熱要素への基準通電
時間を決定するとともに、予熱パルスを与えるための通
電時間をも決定するためのものであり以下に詳述する。

１はコンデンサ、２はコンデンサの電荷を瞬時放電する
ための放電用トランジスタである。３はサーマルヘッド
もしくはその周囲の温度を検出するための感熱抵抗素子
の一種であるサーミスタである。４，５は抵抗器、６は
可変抵抗器を示し、以上を主な構成要素としてコンデン
サの充放電回路を形成している。Ｖｃは回路電圧である
。

７はＷＪｌの電圧比較回路でありコンデンサ１の充放電
時間をパルス幅に変換するものであり、この時間をサー
マルプリンタの発熱要素の通電時間として用いる基準通
電時間とする。８は第２の電圧比較回路であり、基準通
電時間に対し概略一定比を乗じたパルス幅を作るもので
あり、主にサーマルヘッドの予熱に用いるパルスを発生
する。９はＴＲＩ　Ｇ　Ｉ　Ｎ端子でありコンデンサ１
を放電するトリガパルスを入力するものである。１０．
１１は基準入力端子であり、基準人力１０のＶｒｅｆ、
と基準入力１１のＶｒ　ｅ　ｆ２は以下の関係となって
いる。

Ｖｒｅｆ２　＜ＶｒｅｆＩ 電圧比較回路７，８の出力端子はＯＵＴ、、ＯＵＴ、で
示され、そのパルス幅は一例としてそれぞれ２重、ｔ２
で示されている。

第２図は第１図の通電幅制御回路の特性を示す説明図で
あり、コンデンサｌの充電レベルと充電時間の関係を示
す説明図である。

ｆｆ１１図のコンデンサｌの充電端子１点の充電電位Ｖ
Ｊを縦軸に、横軸には充電時間ｔを表わしている。

曲＆１１２は一例として２５°Ｃの充電特性を示し、曲
線１３は一例として０°Ｃの充電特性を示している。

２５°Ｃの時、コンデンサの充電電位は、Ｖｒｅｆｌ及
びＶｒｅｆ２でスライスされたＰ点、Ｑ点までの時間が
、電圧比較回路から出力される。

又、０℃ではＲ点、５点でスライスされたパルス幅が同
様に出力される。

これは、サーミスタ３が温度変化によって抵抗値が変化
し、２５℃に比較して、０°Ｃでは充電電流が減少する
ためである。

曲線１２によって発生するパルス幅は１．．１２であり
、曲線１３によって発生するパルス幅はｊ３＋　ｔ４で
ある。この時それぞれのパルス幅の関係は次のような関
係となる。

ｔ　２　／　ｔ　１αｔ４／１３＝α αは通常０．５以下で、サーマルヘッドで印字中に発熱
要素に印加されても発色又は転写されない程度である。

第３図は本発明によるサーマルプリンタの印字制御装置
のサーマルヘッド制御手段の一実施例の略図である。第
１図と同一物は同一番号で示す。

２６は電圧比較回路７．８の２種類基準電位を発生する
基準電圧部で、抵抗器２１とツェナーダイオード２２と
で基準電圧を発生させ、抵抗器２３．２４．２５によっ
てこれを分圧している。１５は抵抗器、１６は基準通電
時間及び予熱時間を可変するパルス幅切換用トランジス
タであり、これらは印刷紙のＳ類や、インクリボンの種
類等によって最適印加エネルギを調整するために設置さ
れている。１７はインバータバッファであり以上によっ
て通電幅制御回路（以下ＣＴＣＣと略す）を形成してい
る。

３０はサーマルプリンタ全体を統括制御するＣＰＵであ
り、３０ａはパルス幅切換制御端子、３０ｂはＴＲＩＧ
出力端子、３０ｃは予熱パルス制御端子、３０ｄは基準
通電パルス制御端子、３０ｅはヘッドデータ出力端子、
３Ｏｆはラッチパルス出力端子、３０ｇは印刷データ入
力端子、３０ｈは基準通電時間検出入力端子をそれぞれ
示している。

３１．３２はへラドデータを一時記憶するラッチ回路で
あり、３１は現在のデータを保持し、３２は１ドツト前
の過去のデータを保持するものである。３３はインバー
タ、３４はアンドゲートをそれぞれ示している。４１は
アンドゲート３４の出力とラッチ回路３１のそれぞれの
ビットとのアンドゲート、４２はラッチ回路３２の出力
のそれぞれのビットに接続されたインバータ、４３はこ
のインバータの出力のそれぞれとアンドゲート３５の出
力とのアンドゲート、４４はアンドゲート４１と４３と
のオアゲートをそれぞれ示している。

４５はヘッドドライブＩＣ１４６はサーマルヘッド、４
６ａは発熱要素をそれぞれ示している。

［ＩｖＩ作］ 印刷データが入力端子３０ｇより入力されるとＣＰＵは
先ず出力端子３０ａ、３０ｃ、３０ｄを所定の状態にセ
ットし、ラッチ回路３１．３２内をクリアし、その後印
刷タイミングごとにヘッドデータを出力端子３０ｅに出
力し、ラッチ信号を出力端子３０ｆより出力する。これ
によって過去のデータは印刷タイミングごとにラッチ回
路３２へ移動し、今印字しようとするデータがラッチ回
路３１に保持される。ラッチ信号を出力した直後、ＴＲ
ＩＧパルスを出力端子３０ｂより出力し、ＣＴＣＣより
所定のパルスを出力することにより、ラッチ回路３１．
３２に保持されたデータに元づいて所定の時間サーマル
ヘッド４６への通電がなされる。

第４図は本発明によるサーマルヘッド制御手段のタイミ
ングを示す説明図である。

５１は一例として周囲温度が２５℃のとき、２ドツト連
続の通電があった時の発熱要素への通電方法を示し、５
２は全くドツトを形成しない時の通電方法を示し、５３
は５１と同様で、周囲温度が０℃のときのもので、５４
はタイミングを、５５は発熱要素の表面温度をそれぞれ
示している。

５１．５２．５３はオアゲート４４の出力波形、通電周
期はＴで示している。

印刷開始直後、タイミングｔｍｇ、ｔｍＩ区間は、予熱
区間として、２５″の時、第２図に示したｔ２時間の予
熱パルスが全ての発熱要素に加えられる。ｔｍ２タイミ
ングより本来のドツト形成が開始される。５１．５３の
波形に見られるようにタイミングｔｍ３のように、２ド
ツト連続時は斜線部で示した、予熱パルスと同じ時間だ
け削除され、通電時間は２５℃では（ｔ＋　　ｔｚ）時
間となる。同様に０°Ｃでは、（ｔ３　　ｔ４）時間で
ある。波形５２に示すようにドツトを形成しない場合は
そのまま予熱パルスが連続して印加される。

５１と５３を比較して分かるように、温度の低い時は、
予熱パルスの通電時間を増加し、サーマルヘッドの温度
を適性な温度まで高め、印字濃度や印字品位を常に補正
するように制御する。

５５はサーマルヘッドの発熱要素の表面温度ｔｈを示し
たものであり、実線５５ａは２５℃の時の、点線５５ｂ
は０°Ｃの時の特性を示している。

Ｐｔｈａは２５°Ｃ（７）時の、Ｐｔｈｂは０℃の時の
ピーク温度をそれぞれ示している。

予熱パルスの幅を周囲温度やサーマルへラドの基板温度
等によって変えることによって、発熱要素のピーク温度
をそろえることが可能となる。

［発明の効果］ 本発明によれば周囲温度の影響を極力抑制したサーマル
へラドの等濃度制御、等印字品位制御が可能となる。

又、予熱パルスを印加するための回路によって過去の駆
動履歴によって印加エネルギを制御する履歴制御が可能
となり、きわめて有用なものである。

更に、温度変化に対して予熱パルスが調整できるばかり
でなく、インクリボンの種類によって、発熱量を変化さ
せた時、これに応じて予熱パルスも変化し、常に最適な
予熱が可能となる。

更に、ＣＰＵによって基準通電時間を検出しているため
、もしサーマルヘッド温度を検出していれば、これが所
定温度以上の時は、予熱パルス制御端子３０ｄを用い、
予熱を中止することによって、更にきめの細いサーマル
ヘッドの制御が可能となる。

以上詳述したように本発明は、熱的手段を用いて印刷す
るあらゆるタイプのサーマルプリンタに適用できその利
用価値は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

８１図は本発明のサーマルプリンタの印字制御装置に用
いる通電幅制御回路の一実施例の回路図。 第２図は通電幅制御回路の特性を示す説明図。 第３図は本発明によるサーマルプリンタの印字制御装置
のサーマルヘッド制御手段の一実施例の略図である。 第４図は本発明によるサーマルヘッド制御手段のタイミ
ングを示す説明図である。 ３・・・・・・サーミスタ ７．８・・・・・・電圧比較回路 ２０・・・・・・通電幅制御回路 ３０・・・・・・ＣＰＵ ３１．３２・・・・・・ラッチ回路 ４６…・・・サーマルヘッド 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の発熱要素を用いて感熱紙に直接又は転写フィルム
   を介して普通紙に印刷する如きサーマルプリンタに於い
   て、前記発熱要素を配置したサーマルヘッドの温度もし
   くはその周囲温度を検出する感熱抵抗素子と該感熱抵抗
   素子を包含し、前記発熱要素への通電時間を温度に対し
   て可変する通電幅制御回路を有し、該通電幅制御回路に
   よって決定される発熱要素の基準通電時間に応じて概略
   一定比を乗じた時間を予熱パルスとして印字前または／
   および印字中に前記発熱要素に通電するサーマルヘッド
   制御手段を有することを特徴とするサーマルプリンタの
   印字制御装置。