KR100368509B1 - 서멀헤드의구동제어방법 - Google Patents

서멀헤드의구동제어방법 Download PDF

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Abstract

목적 분위기 온도, 서멀헤드 가열 상태에 영향되지 않고 서멀헤드를 항상 적절하게 구동 제어하는 방법을 제안함.
요약 테이프 인쇄 장치의 인쇄 동작에서는, 전원 투입 직후의 초기 온도(T1), 인쇄 직전의 온도(T2)를 검출하고 다시, 인쇄마다에 서멀헤드의 분위기 온도(T3(i))를 검출한다. 초기 온도(T1)와 인쇄 직전 온도(T2)의 차가 적은 경우에는, 인쇄 직전 온도(T2)를 분위기 온도로 사용하고 서멀헤드의 통전 시간을 제어한다. 이 차가 클 경우에는, 초기 온도(T1)를 분위기 온도로 사용하여 통전 시간을 줄인다. 인쇄중 온도(T3(i))의 상승율이 큰 경우에는 분위기 온도로서 인쇄 직전 온도(T2)를 사용하여 통전 시간을 줄인다. 이 인쇄중 온도가 오버히트 상태를 나타내는 온도까지 올라간 경우에는, 서멀헤드의 구동을 정지한다. 서멀헤드의 발열에 영향되여 있지 않는 분위기 온도를 사용하여 서멀 헤드의 구동을 제어하고, 서멀 헤드의 가열 상태에 따라서 적절한 제어도 한다.

Description

서멀 헤드의 구동 제어 방법
산업상의 이용분야
본 발명은 테이프상 기록 매체에 인쇄를 하는 테이프 인쇄 장치 등에 있어서 인쇄 수단으로서 사용되는 서멀(thermal) 헤드의 구동 제어 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 분위기 온도의 변동 및 서멀헤드의 가열 상태에 따라서, 항상 적절하게 서멀 헤드를 구동하는 것이 가능한 구동 제어 방법에 관한 것이다.
종래의 기술
근년, 테이프상의 기록 매체에 인쇄를 하는 테이프 프린터, 라벨워프로라고 불리우는 인쇄 장치가 이용되고 있다. 이 인쇄 장치에 의하여 인쇄되는 테이프상의 기록매체는 뒷면에 박리지에 의하여 덮인 점착면이 형성되어 있고, 인쇄후에 박리지를 매기는 것으로, 희망하는 곳에 라벨으로서 붙일 수가 있다. 이와 같은 인쇄 장치(본 명세서에서는 테이프 인쇄 장치라고 한다)는, 소형, 콤팩트하게 구성할 필요가 있어서, 거기에 기여하는 소형의 인쇄 기구로 편성된다. 일반적으로는 서멀 헤드로 편성된 열전사식의 인쇄 기구가 사용되고 있다.
서멀 헤드를 사용하는 경우에는 당해 서멀 헤드의 가열상태에 따라서 그 각 발열체의 인가 전력을 제어할 필요가 있다. 이를 위한 방법은, 예컨대 이하의 각 특허 공개 공보에 개시되어 있다.
(1) 특개소 62-121072 호 공보
인쇄 동작 마다에 서멀헤드의 방열된 온도를 검출하고, 온도 변화량에 근거하여, 서멀헤드의 인가 펄스폭을 제어하는 방법.
(2) 특개소 64-14055 호 공보
서멀 헤드 근방에 배치한 서미스터에 의한 측정 온도의 변화에 근거하여, 서멀 헤드의 온도들 예측하고, 이에 근거하여, 서멀헤드의 구동을 제어하는 방법.
(3) 특개평 2-2030 호 공보
인쇄 개시시와 인쇄 증료시의 헤드 온도를 검출하여, 이들 간의 변화량이 많을 경우에는 일시적으로 인쇄 동작을 금지하는 방법.
(4) 특개평 2-9649 호 공보
서멀 헤드가 탑재된 유닛의 온도 상승율에 따라서, 헤드구동은 정지할 온도 조건을 변경하는 방법.
(5) 특개평 2-25345 호 공보
서멀 헤드의 근접부분에 있는 헤드에서 온도 구배를 구하고, 당해 구배에 근거하여 산출한 서멀 헤드의 온도 상태에서 근거하여 당해 서멀 헤드를 구동하는 방법.
(6) 특개평 2-45182 호 공보
서멀 헤드의 초기 온도 검출, 인쇄 중지 온도를 검출, 이들에 근거하여, 냉각 팬의 이상(오버히트)은 검출하는 방법. 한편, 서멀헤드에 의한 인쇄에 있어서는, 당해 서멀헤드의 분위기 온도에 따라서 잉크 리본의 열전사 상태가 변동한다. 즉 인쇄 도트의 품질이 변동한다. 따라서, 일정한 인쇄 품위를 유지하기 위하여는, 서멀 헤드의 분위기 온도에 따라서 서멀헤드의 각 발열체의 발열을 억제할 필요도 있다. 이를 위한 방법은 다음의 공개 특허 공보에 개시되어 있다.
(7) 특개소 62-23767 호 공보
서멀 헤드 자체의 온도를 검출하는 센서와 분위기 온도를 검출하기 위한 센서의 쌍방은 갖추고 있으며, 이들의 측정치에 근거하여, 서멀 헤드의 구동을 제어하는 방법.
(8) 특개평 2-121853 호 공보
장치의 초기 설정시마다 주위 온도를 검출하고, 금회의 주위 온도와 전회에 측정한 주위 온도와를 사용하여, 미리 정한 연산 처리를 하여 서멀 헤드의 구동 파워를 산출하고, 그 산출 결과에 근거하여 서멀 헤드를 구동 제어하는 방법.
발명이 해결하려고 하는 과제
상기의 (7) 특개소 62-23767 호 공보에 기재한 방법에서는, 두개의 온도 센서가 필요하다. 따라서, 예컨데 전술한 소형, 콤팩트화가 특히 요구되는 테이프 인쇄 장치 등의 인쇄 장치에는 적합하지 않다.
또 상기의 (8) 특개평 2-12853 호 공보에 기재한 방법에서는, 예컨대 온도 검출 수단으로서, 서멀 헤드의 근방에 배치한 서미스터 등의 온도 검출 소자를 사용한 경우에는, 서멀헤드의 발열 상태에 영향되어서 주위 온도를 적절히 검출못할 우려가 있다. 때문에, 경우에 따라서는 서멀 헤드를 적절하게 구동 제어할 수 없을 수도 있다. 즉, 서멀헤드는 인쇄 동작을 하면 그 자체가 발열원으로 된다. 때문에, 서멀헤드 근방에 설치한 서미스터를 사용한 분위기 온도의 측정치는 실제의 분위기 온도와는 매우 다른 것으로 될 염려가 있다. 예컨대, 실제의 분위기 온도에는 변화가 없어도, 서멀 헤드가 구동되기전과, 인쇄 동작을 한 직후에서는, 서미스터에 의한 측정치는 달라져 버린다. 이래서는, 실제의 분위기 온도에 근거하여 서멀헤드를 적절하게 구동할 수 없다.
본 발명의 과제는 상기 점에 감안하여, 서멀 헤드의 근방에 배치된 단일한 온도 검출 소자를 사용하여 서멀 헤드에 영향되지 않는 분위기 온도를 검출하는 당해 분위기 온도에 근거하여 서멀 헤드를 적절하게 구동 제어되는 방법을 제안하는 데에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 서멀헤드의 분위기 온도를 검출하고, 검출한 당해 분위기 온도에 근거하여 상기서멀헤드의 각 발열체에 대하여 공급되는 통전 신호의 통전 시간을 제어하는 서멀 헤드의 구동 제어 방법에 있어서, 다음과 같이하고 있다. 우선, 상기 서멀헤드가 탑재된 장치에 전원이 투입된 직후의 당해 서멀 헤드의 분위기 온도를 초기 온도(T1)로서 검출한다. 다음에 상기 서멀 헤드에 의한 피기록 매체에의 인쇄 동작이 행하여지는 직전의 당해 서멀 헤드의 분위기 온도를 인쇄 직전 온도(T2)로서 검출한다. 그렇게 한 다음에, 상기 인쇄전 온도(T2)와 상기 초기 온도(T1)의 온도차의 절대치를 산출한다. 그리고 당해 온도차의 절대치가 미리 설정한 제 1 의 역치(Ta) 이하의 경우에는, 상기 인쇄 직전 온도(T2)에 근거하여, 상기 서멀헤드의 각 발열체에의 통전 시간을 결정하도록 하고 있다.
이 방법에 의하면, 초기 온도와 인쇄 동작 최초의 인쇄 직전 온도의 차가 작을 경우에는, 서멀 헤드의 온도가 주위 온도와 동일하다고 판단하고, 직근의 분위기 온도인 인쇄 직전 온도에 근거하여, 서멀 헤드의 발열체의 발열을 적절한 상태로 유지된다.
또, 본 발명의 방법에서는, 상기 온도의 절대치가 미리 설정한 제 1 의 역치(Ta)를 넘는 경우에는, 상기 초기 온도(T1)에 근거하여, 상기 서멀헤드의 각 발열체에의 통전 시간을 결정하도록 하고 있다. 이와 같이, 초기온도(T1)와 인쇄 직전 온도(72)의 차가 켜지면, 서멀헤드는 미리 가열된 상태, 즉, 인쇄 동작이 행하여 진 직후 등이라고 판단된다. 본 발명의 방법에 의하면, 온도(T2)가 실제의 분위기 온도를 반영하고 있지 않다고 판단되는 경우에는, 초기온도(T1)에 근거하여, 서멀헤드의 발열체의 발열을 적절한 상태로 유지된다.
거듭 본 발명의 방법에서는, 상기 서멀헤드에 의한 피기록 매체에의 인쇄 동작이 행하여질 때마다, 당해 서멀헤드 분위기 온도를 인쇄중 온도(T3(i+1))와 전회의 인쇄 동작시에 검출된 인쇄중 온도(T3(i))의 온도차의 절대치를 산출하고, 당해 산출치가 미리 설정한 치(Tb)를 넘는 경우에는, 상기 인쇄 직전 온도(T2)에 근거하여, 상기 서멀헤드의 각 발열체에의 통전 시간을 결정하도록 하고 있다.
이 방법에 의하면, 서멀 헤드가 과열 기미로 된 경우에는, 일반적으로 초기온도(T1) 보다도 높은 인쇄 직전 온도(T2)에 근거하여, 서멀헤드에의 통전 시간이 제어된다. 때문에 일반적으로 서멀헤드의 발열이 억제됨으로, 서멀 헤드가 오버 히트 상태로 빠지는 것을 피할 수 있다.
여기서, 상기 인쇄중 온도(T3(i))가 미리 설정한치(Tc)를 넘는 경우에는 인쇄 동작을 중지하면, 오버히트 상태에 빠진 서멀헤드를 그대로 구동하여 버리는 것을 피할 수 있다.
또, 상기 초기 온도(T1)을, 장치 전원이 오프된 후에도 소정의 기간을 유지하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 서멀 헤드가 구동된 후에, 충분히 냉각되기까지의 사이는, 서멀헤드의 발열에 영향을 받지 않고 있는 초기온도를 이용할 수가 있다.
한편, 상기 서멀헤드의 분위기 온도를 검출하는 온도 검출 수단으로서는, 온도 검출 소자로서의 서미스터와, 당해 서미스터의 양단 전압을 검출하는 A/D 변환 수단과를 포함한 구성으로 하고 상기 서미스터의 구동 전압과 상기 A/D 변환 수단에서의 기준 전압을 공통으로 하는 것이 바람직하다. 이 구성을 채용하면, 전지 전원등을 사용하는 경우에, 구동 전압이 저하하여도, 그것에 의하여 서미스터에 의한 검출 결과가 변동하여 버리는 것을 방지할 수 있다.
발명 실시의 형태
이하에, 도면을 참조하여, 본 발명의 서멀헤드의 구동제어 방법은, 테이프 인쇄 장치에 적용한 예를 설명한다.
제 1 도에는, 본 예의 테이프 인쇄 장치의 외관을 나타내고 있다. 테이프 인쇄 장치(1)의 기본적인 구성은 종래의 테이프 인쇄 장치와 같으며, 본체 케이스(2)의 상면에는 키보드(3)가 배치되고, 그 후측에는, 후단을 중심으로 하여 개폐가능한 뚜껑(4)이 장치되어 있다. 본체 케이스(2)의 전단에는 휴대용의 손잡이(5)가 형성되어 있다. 뚜껑(4)은 중앙의 뚜껑 오픈 버튼(6)을 누름으로써 열 수가 있다. 뚜껑(4)에는 한쪽편에 내부의 액정 표시기의 표시 화면은 눈으로 볼 수 있는 창(4a)이 형성되어 있으며, 다른쪽에는 내부의 카트리지 장착부(도면 2 참조)에 테이프 카트리지(도면 2 참조)가 장착되어 있는지 아닌지를 눈으로 볼 수 있는 창(4b)이 형성되어 있다.
본체 케이스(2)의 한쪽 측면에는, 그 후측의 위치에 AC 어댑터의 짹을 끼우는 구멍(4C)이 있고, 앞쪽 위치에는, 전원 스위치(4a)가 배치되어 있다. 본체 케이스(2) 내부에는, 전지 장착부(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 본체 케이스(2)의 뒷면에 형성한 뚜껑을 열므로서 전지의 장착, 교환을 가능케하고 있다. 이들의 구성은, 종래의 테이프 인쇄 장치와 동일하다.
제 2 도에는, 뚜껑(4)을 여는 상태를 나타내고 있다. 뚜껑(4)을 열면, 본체 케이스(20)쪽에 형성되어 있는 테이프 카트리지(7)의 장착부(8)가 노출한다. 또, 이 장착부(8)의 옆에는, 액정 표시기(9)가 배치되고, 그 표면 화면(9a)도 노출한다.
우선 제 2 도와 함꼐 제 3 도를 참조하고, 이 장착부(8)에 착탈 가능하게 장착되는 테이프 카트리지(7)의 구성을 설명한다. 테이프 카트리지(7)의 케이스는, 위 케이스(7a) 및 아래 케이스(7b)를 짜맞춘 구성으로 되어 있고, 서멀헤드를 넣는 관통구멍(71)이 형성되어 있다. 테이프 카트리지 내부에는, 테이프상의 기록 매체(이하 「테이프」 라 함 : T)의 롤(72)과 잉크 리본(R)의 롤(73)이 배치되어 있다. 또 플래턴 롤(74) 및 리본 감는 롤(75)이 배치되어 있다. 테이프 롤(72)에서 풀어내어진 테이프(T)는 제 3 도에선 굵은 점선으로 나타낸 반송 경로를 통하여 케이스 측면에 형성한 배출구(76)에서 외부로 배출된다. 잉크리본(R)은 굵은 실선으로 표시하는 반송 경로에 따라 반송되고 플래턴 롤(74)의 위치에서, 테이프(T)에 겹쳐 합쳐져서, 관통구멍(71)의 내측면에 따라서 리본 감는 롤(75)에 이르러 여기서 감겨진다.
테이프(T)와 리본(R)이 겹쳐 합치는 플래턴 롤(74)의 위치가 인쇄 위치이며, 이 위치에 대치하고 있는 관통구멍(71)의 측벽에는 창(71a)이 형성되어 있다. 또, 테이프 롤(72)의 중심에는, 위치 결정용의 축 집어 넣는 구멍(72a)이 형성되고, 플래턴 롤(74)의 중심에는, 롤 구동축 집어넣는 구멍(74a)이 형성되고, 기본 감는 롤(75)의 중심에는 롤 구동축 집어넣는 구멍(75a)이 형성되어 있다.
테이프(T)는, 표면이 인쇄면이며, 그 이면측에는 점착면이 형성되고, 점착면은 박리지로 덮어 씌워진 구성을 하고 있다.
따라서 박리지를 벗기는 것으로 희망하는 곳에 붙일 수가 있다. 본 예에서는, 테이프(T)로 하고, 6, 9, 12, 18, 24mm 의 5 증류의 폭의 것이 수납된 테이프 카트리지(7)를 이용할 수 있도록 구성되어 있다.
이 구성의 테이프 카트리지(7)가 장착된 장착부(8)는 그 저면에서, 서멀헤드(11)가 내장된 헤드유닛(12), 위치결정용핀(13), 플래턴 롤 구동축(14) 및 리본 감는 롤 구동축(15)이 돌출하여 있다. 이들의 각부분은, 테이프 카트리지(7)가 장착되면, 거기에 형성되어 있는 관통구멍(71), 테이프를 구멍(72a), 플래턴롤 구동축 집어넣는 구멍(74a), 리본롤 구동축 집어넣는 구멍(75a)에 각각 집어넣어진 상태로 된다. 집어넣어진 상태에 있어서는, 서멀헤드(11)의 표면에 상하 방향으로 일열로 배열된 발열체(11a)는 테이프 카트리지 관통구멍(71)의 창(71a)에서, 플래턴롤(74)의 표면에 따라 겹쳐진 상태로 반송되는 테이프(T) 및 리본(R)에 대치한 상태로 된다. 서멀헤드(11)는, 제 3 도에서 실선으로 표시하는 위치와 상상선으로 표시하는 릴리스 위치 간을 선회 가능하게 되어 있다. 본 예에서는, 뚜껑(4)을 닫는 동작에 연동하고, 뚜껑 뒷면에 형성되어 있는 돌기(4e)가 본체 케이스내장의 연동기구(도시않음)를 조작하고, 서멀 헤드를 릴리스 위치에서 실선으로 표시하는 인쇄가능한 위치로 이동시키도록 되어 있다. 또, 뚜껑 오픈 버튼(6)의 조작에 연동하여, 서멀헤드(11)는 릴리스 위치로 회피하도록 되여 있다.
장착된 테이프 카트리지(7)의 테이프 배출구(76)에 대응하는 본체 케이스(2)측의 위치에도 테이프 배출구(16)가 형성되어 있다. 테이프(T)는 카트리지(7)의 배출구(76) 및 본체 케이스측의 배출구(16)를 통과하여 외부로 배출되게 된다. 이 배출구(16)에는 커터(도시않음)가 배치되어 있고, 배출구(16) 보다도 후방측의 위치에 배치한 커터 버튼(17)을 조작하면, 이것에 연동하여 커터가 동작하여, 여기를 통과하는 테이프(T)를 절단할 수 있도록 되어 있다. 이와 같은 기구는 종래의 태이프 인쇄 장치와 동일하다.
본체 케이스(2)의 내부에는 각 부분의 제어 기구를 구성하고 있는 회로 기판이 배치되어 있음과 동시에, 플래턴롤, 리본 감기롤 등의 구동 부재의 구동원인 스테핑 모터가 내장되어 있다. 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 전지 장착부가 형성되어 있다.
다음에, 제 4 도를 참조하여, 본 예의 테이프 인쇄 장치(1)에 짜넣어져 있는 제어계의 전체 구성을 설명한다. 제어계의 중심을 이루는 제어 회로부(20)는 ROM,RAM, 입출력 포트를 일체로 짜넣은 1 칩 마이크로컴퓨터(CPU)(21)와 마스크 ROM(22), CPU(21)와 주변 회로의 인터페이스를 하는 각종 회로가 짜넣어진 구성으로 되여 있다. CPU(21)는 인터페이스를 통하여 직접 또는 간접적으로 키보드(3), 액정 표시기(9) 등에 접속되어, 이들의 구동 제어를 담당한다. CPU(21)의 입력 포트의 축에는, 전원 스위치(4d), 뚜껑(4)의 개폐를 검출하기 위한 개폐 검출 스위치(23)가 접속되어 있다. 또 판별 스위치(24)가 접속되어 있다. 판별 스위치(24)는, 카트리지 장착부(8)의 저면 한쪽 구석에 설치된 것이다. 이 판별 스위치(24)는, 테이프 카트리지(7)쪽의 케이스에 형성한 3 개의 테이프폭 식별구멍(77)의 집어넣기 가능한 3 개의 식별 스위치(24a, 24b, 24c)를 비치하고 있다. 이들의 식별 스위치는 그 돌기의 돌출량이 큰 경우에는 온하고, 작은 경우에는 오프 상태로 되는 것이다. 테이프 카트리지(7)의 식별구멍(77)은, 내장의 테이프(7)의 폭에 따라서, 다른 패턴으로 식별 구멍(77)의 깊이가, 얕음, 깊음의 어느것엔가에 설정되어 있다. 따라서, 장착된 테이프 카트리지(7)에 내장된 테이프의 폭은 식별 스위치(24)의 출력에 근거하여 판별할 수가 있다. 테이프 폭에 따라서, 후술하는 것처럼, 서멀헤드의 각 발열체의 구동 형태가 변경된다.
(25)는 전원 유닛이며, 이 전원 유닛에는 AC 어댑터(26), 전지(27)의 어느 일방에서의 직류 전원이 공급된다. 직류전원의 입력단은 플러그(28)이며, AC 어댑터(26)에서의 직류전원은 짹(29)을 집어넣음으로서 공급된다. 이 짹(29)을 집어넣으면, 브레이크 접점의 작동에 따라 전지(27)에서 전원 유닛(25)에의 접속이 차단된다. 여기서 플러그(28)에는 또 하나의 접점이 장치되고 있고 여기에서의신호(BT)가 CPU(21)에 공급된다. 이 신호에 근거하며, CPU(21)는 장치 전원이 AC 어댑터(26)에서의 것인가, 전지(27)에서의 것인가를 판별한다. 본 예에서는, 장치전원의 종류에 따라서, 후술과 같이 인쇄 제어를 다른 것으로 하고 있다.
서멀 헤드(11)에 의한 인쇄 온도는, 그 발열체(11a)내의 통전 시간에 따라 변동함과 동시에, 분위기 온도, 구동 전압에 의하여도 변동한다. 때문에, 본 예에서는, 온도 검출 회로(31,32)의 출력은 CPU(21)의 아나로그, 디지탈(A/D) 변환 입력 포트 AD1, AD2 에 입력된다. CPU(2)는, 이들의 포트에 나타나는 전압을 디지탈 신호로 변환하여 읽어내고, 후술과 같은 각종의 제어를 하고 있다.
제 5 도에 표시하는 것처럼, 본예의 온도 검출 회로(31)는, 온도 검출 소자로서 서미스터(31a)를 사용하고 있다. 이 양단 전압이 CPU(21)의 A/D 변환 입력 포트 AD1 에 입력된다. 여기서, A/D 변환용 기준 전압 Vref 는, 서미스터 구동 전원 Vcc 에 공통으로 되어 있다. 이 결과, 전지(27)를 장치 전원으로서 사용하고 있는 경우에 전압이 강하하여 변화하여도, 거기에 따라서 기준 전압 Vref 도 똑같이 변화한다. 따라서, 전지 전압의 변동을 받는 일 없이 서미스터(31a)를 사용하여 정밀도 좋게 온도 검출을 할 수 있다.
또, 제 6 도에 표시한 것처럼, 본예의 전압 검출 회로(32)에서는, 동작 전압의 범위내라면, 일정한 전압을 발생하는 정전압 발생 회로(32a)를 비치하고 있고 여기서 발생하는 정전압 Vo 가 CPU(21)의 A/D 변환 입력 포트 AD3 에 공급된다. 여기서, A/D 변환용의 기준 전압 Vref 는 상술한 것 같이 구동 전원 Vcc 로 하고 있다. 전지(27)를 장치 전원으로 사용하고 있는 경우에 전압이 강하하여 구동전원Vcc 의 전압치가 변동하여도, 입력 포트 AD3에 공급되어 있는 정전압 Vo 의 값을 기준으로 하는 것에 따라, 검출된 전원 전압의 치를 보정하여, 정확한 전압치를 얻을 수가 있다. 이와 같이 본 예에 의하면, 전지 전원을 사용한 경우에 있어서도 항상 정확한 전원 전압의 검출을 할 수 있다.
다음에 마스크 ROM(22)을 각종 서체의 문자를 기억하고 있으며, 어드레스버스, 데이타 버스를 통하여 CPU(21)에 접속되어 있다. 액정 표시기(9)는, 액정 패널에서 구성되는 표시화면(9a)과, 그 화면(9a)을 구동하는 드라이버(9b)와 드라이버(9b)를 통하여서 표시화면(9a)의 구동은 제어하는 드라이버 컨트롤러(9c)를 비치하고 있다.
한편, 본 예의 인쇄 장치(1)의 인쇄 기구는, 기계적인 주요 구성요소로서 서멀 헤드(11)와 스테핑 모터(41)를 비치하고 있다. 제어계의 주요 구성 요소로서, 프린터 컨트 로울러(42), 모터 드라이버(43)를 비치하고 있다. 본 예의 서멀헤드(11)는, 128 개의 발열체(11a)를 세로 일열로 일정한 피치로 배열한 구성으로 되어 있다. 스테핑 모터(41)는 4 상의 구동 신호의 위상을 적의 제어하는 것에 의하여 회전 각도를 제어 가능한 것이다. 이 스테핑 모터(41)의 1 스텝에 의한 테이프 보내기 양은, 본체 케이스에 내장되어서 스테핑 모니터에서 플래턴롤 구동축으로 건너는 감속기구의 감속 비에 따라 결정된다. 테이프 반송은, 서멀헤드(11)에 의한 1 도트 열 마다의 인쇄에 동기하여 스테핑 모터(41)를 일정한 스텝 수식 구동하는 것으로 행하여진다.
그리고, CPU(21)의 내부 ROM에는, 상술한 각 주변 회로를 구동 제어하기 위한 각종의 프로그램이 격납되어 있다. 이들의 제어 프로그램에 근거하여 각 부분의 제어가 실행된다.
다음에, 본 예의 인쇄 장치(1)의 인쇄 동작을 설명한다. 우선, 제 7 도에는, 본체 전원 투입후에 있어서의 전원 종류, 장착되어 있는 테이프 카트리지의 종류의 판별 동작의 흐름을 표시하고 있다. 이 도면에 표시한 것 같이, 전원 스위치(4d)가 온되면(스텝 ST1), 전원의 종류를 나타내는 신호(BT)에 근거하여 전원이, AC 어댑터(26)에서의 것인지, 전지 전원(27)의 것인가를 판별한다(스텝 ST2). 이 판별 결과 및 기타의 판별 결과는, CPU(21)의 내부 RAM 의 작업용 레지스터 영역에 기억된다. 전지 전원인 경우에는, 전지가 반대 방향으로 장착되어 있는지를 판별한다(스텝 ST3). 역으로 장착되어 있는 경우에는 이상하다고 판단하여 전원을 강제적으로 오프로 돌려서 동작을 종료한다(스텝 ST4). 다음에, 판별 스위치(24)에서의 신호에 근거하여, 장착되어 있는 카트리지(7)의 종류를 판별한다. 본 예에서는, 테이프 폭이 틀린 5 종류의 테이프 카트리지(7)가 준비되고 있어서, 이것을 판별한다(스텝 ST5). 테이프 카트리지(7)가 장착되여 있지 않은 경우에는, 이상하다는 뜻의 표시를, 액정 표시화면(9a)에 표시하고 전원은 강제적으로 오프하여 동작을 종료한다(스텝 ST6). 이와 같이 전원의 종류, 테이프 카트리지의 증류의 판별이 행하여진다.
제 8 도에는, 서멀헤드(11)의 분위기 온도에 근거한 서멀헤드의 각 발열체에의 통전 시간의 제어 동작의 흐름을 표시하고 있다. 본 예에서는 전원 투입 직후에 서멀 헤드의 분위기 온도를 초기온도(T1)로서 검출한다. 인쇄지령이 나오면, 서멀헤드의 분위기 온도를 인쇄 직전 온도(72)로서 검출한다. 다시, 인쇄 개시후에 있어서는, 1 도트라인 분의 인쇄의 종료마다에 서멀헤드(11)의 분위기 온도를 인쇄중 온도 T3(i)(i: 양의 정수)로서 검출한다. 이것들의 측정 온도의 변화상태에 따라서, 서멀헤드(11)의 각 발열체(11a)에의 통신 시간을 제어하도록 하고 있다.
이 제어 순서를 상세하게 설명한다. 전원 투입후에 상기 도면(7)에 표시하는 것 같은 각종의 초기 설정 동작을 행하고, 우선, 온도검출 회로(31)센서의 신호에 근거하여, 서멀헤드(11)의 초기 온도(T1)를 검출한다(스텝 ST11). 그 후는 인쇄 지령이 나오는 것을 대기한다(스텝 ST12). 인쇄 지령이 나오면, 인쇄 직전 온도(T2)를 검출한다(스텝 ST13). 다음에, 초기 온도(T1)와 인쇄 직전 온도(T2)의 차의 절대치를 구하고, 그것이 미리 설정한치(Ta) 보다도 작은가 아닌가를 판별한다(스텝 ST14).
인쇄 장치의 사용 환경은 전원 투입후부터 인쇄가 개시될 때 까지의 사이에 급격히 변환하는 것은 아니다. 일반적으로 섭시 5 도 전후의 범위를 넘어서 변동하는 것은 아니다. 따라서, 본 예에서는 예컨대 Ta 를 섭씨 5 도에 설정하고, 상기의 값의 차가 미리 설정한 치(Ta) 보다도 작을 경우에는, 직전에 측정한 온도(72)가 서멀헤드(11)이 분위기 온도라고 판단하고 있다.
이 경우에는, 스텝 ST15 에서 스텝 ST19 의 루프를 실행한다. 즉, 서멀헤드(11)의 발열체(11a)에의 통전 시간을, 온도(T2)에 근거하여 결정하고 온도의 인쇄 도트를 형성하도록 하고 있다. 그리고 인쇄마다 즉 서멀헤드(11)의 통전 신호의 온마다에 온도 검출을 반복하고, 검출된 온도를 T3(i)로서 기억하고, 그 값이, 서멀헤드(11)의 오버 히트 상태를 나타내는 온도보다도 높아졌을 경우에는, 이상으로 판단하고 동작을 종료시켜서, 전원을 오프로 한다(스텝 ST18-20).
그리고, 스텝 ST18 및 후술의 스텝 ST28 에 있어서의 서멀헤드가 오버히트 상태에 빠졌는가 아닌가를 판별하기 위한 온도로서는, 서멀헤드가 파괴되지 않도록 보호하는 점, 서멀헤드 근방의 케이스 등에 악영향을 미치지 않는점, 서멀헤드에 손을 대는 것에 의한 화상 등에 대한 안전성의 점등을 고려하고, 일반적으로는, 섭씨 70 도 전후 위치에 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 초기 온도(T1)와 인쇄 직전 온도(T2)의 차가 값(Ta) 이상으로 되는 경우는, 그때까지의 일련의 인쇄 동작 등에 의하여 서멀헤드(11)가 가열되여, 그 발열등에 의하여 분위기 온도가 영향을 받고 있는 것으로 판단된다. 이 경우에는, 서멀헤드(11)의 분위기 온도로서 초기온도(T1)를 체용하여, 서멀헤드(11)에의 통전 시간을 결정하고 있다. 즉, 스텝 ST14 부터 스텝 ST21 로 이행하여, 인쇄 직전 온도(T2)를 인쇄중 온도 T3(i)로서 기억한 후에, 서멀헤드(11)의 통전 시간을 초기 온도(T1)로 결정한다(스텝 ST22, 23). 다음에 온도 검출을 하고(스텝 ST24), 검출된 인쇄중 온도를 T3(i+1)으로서 기억한다(스텝 ST25).
이와 같이, 온도(T1 과 T2)의 차가 값(Ta)보다도 클 경우에는. 초기온도(T1)에 근거하여 통전 시간을 결정하고 있다. 그런데. 인쇄를 반복하는 사이에, 서머헤드가 가열되어서, 오버히트에 이를 우려가 있다. 즉, 전회의 인쇄시의 검출 온도 T3(i)에 비하여 금회의 검출 온도 T3(i+1)이 미리 정한 값(Tb) 보다도 높은 경우에는. 서멀헤드(11)가 그 이상 가열되지 않도록 제어할 필요가 있다. 이 값(7b)으로서는 일반적으로 섭시 1 도 전후의 값을 사용할 수 있다.
그래서, 본 예에서는. 전회에 비하여 서멀헤드(11)의 온도가 과도하게 상승한 경우에는, 스텝 ST26 에서 스텝 ST15 로 이행하여, 서멀헤드(11)에서 통전 시간의 결정을 인쇄직전 온도(T2)에 근거하여 결정하도록 변경하고 있다. 인쇄 직전 온도(T2)의 쪽이 초기온도(T1) 보다도 일반적으로 높음으로, 온도(T2)에 근거하여 결정되는 통전시간은, 온도(T1)에 근거하여 결정되는 통전 시간 보다도 짧아진다. 이 결과, 서멀헤드(11)의 구동 에너지가 억제되여, 당해 서멀헤드가 오버히트 상태에 빠지는 것을 피할 수 있다.
그리고, 인쇄 마다에 서멀헤드(11)가 서서히 가열되어서 오버히트 상태로 빠진 경우에는, 스텝 ST28 에서 검출 온도 T3(i)에서 그것을 판별하고, 강제적으로 인쇄를 종료하고 전원을 오프로 한다(스텝 ST20).
그리고. 제 8 도의 흐름에는 스텝으로서 표시하고 있지 않지만, 본예의 인쇄 장치에서는, 초기온도(T1)를 전원 오프후에도 일정 시간은 유리하도록 하고 있다. 즉, 일련의 인쇄후에 전원을 오프하고, 단시간내에 다시 전원을 온했을 경우에는, 서멀헤드(11)는 충분히 냉각되어 있지 않다. 그때문에 전원 온후에 얻어지는 공기 온도(T1)는 실제의 서멀헤드(11)의 서멀헤드(11)가 충분히 냉각하는 시간의 사이는, 전원을 오프한 후도, 초기온도(T1)를 유지하고 있도록 하고 있다. 이를 위하여는, 기억 수단으로서 EEPROM 등을 내장하여두면 충분하다. 이와 같이 일정시간, 예컨대 5 분 이내에 전원이 재투입된 경우에는, 초기온도(T1)는 전회에 측정된 초기 온도의 값이 사용되는 것으로된다. 그리고 오프 파워 오프 기능을 비치한 인쇄 장치에서는. 그 기능에 따라 전원이 오프된 시점에서 유지되어 있는 초기 온도를 소거하면 충분하다.
여기서 상술한 바와 같은 제어에서의 인쇄중 온도 T3(i)의 검출 타이밍에 대하여 설명한다. 우선 제 9 도에는, 서멀헤드(11)에 통전한 경우에서의 서멀헤드 발열체의 온도 변화 특성을 표시하고 있다. 이 온도 변화 특성은, 통전 전의 서멀헤드 발열체의 온도에 의존한다. 따라서, 서멀헤드 발열체의 발열을 제어하기 위하여는, 온도 검출 타이밍으로써는, 제 10 도에 표시하는 것 같이, 서멀헤드의 각 발열체에 대한 통전을 개시한 직후에 하는 것이 바람직하다.
기타의 인쇄 제어 동작
다음으로, 본 예의 인쇄 장치(1)에서는, 인쇄 개시를, 테이프 반송 속도가 일정한 속도에 이르기 전에 시점에서 하도록 하고 있다. 즉 테이프 반송용의 스테핑 모터(41)가 시동되어서 인쇄 속도까지 가속되는 도중에서 인쇄를 개시하고, 인쇄 속도에 이르기까지에 필요없이 반송되여 머리는 테이프의 양을 적게하도록 하고 있다. 즉, 제 11(a)도에 표시하는 것 같이, 종래에는, 스테핑 모터(41)는, 인쇄 개시시에는 탈조를 방지하기 위하여 가속 제어를 하고, 단계적으로 모터속도를 가속하여, 일정한 인쇄 속도까지 상승하도록 하고 있다. 일반적으로는 10m/초의 인쇄 속도(반송속도) Vp 까지 상승하도록 하고 있다. 예컨대, 인쇄 개시 지령이 내려진 시점 t0에서, 일정한 가속도로 5 단계에 걸쳐 가속 제어를 하고, 인쇄속도가 10mm/초에 도달한 시점 t2에서 실제의 인쇄를 개시하고 있다. 여기서 테이프(T)의 반송은 시점 t0에서 개시되어 있으므로, 이 시점 t0에서 시점 t2까지의 사이에테이프(T)의 부분은 여백으로 되여 낭비가 되는 부분이다.
그래서, 본 예의 인쇄 장치(1)에서는, 인쇄 속도에 도달하기 전의 시점 t1에서 실제의 인쇄를 개시하도록 하고 있다. 이 시점에서의 모터 속도는 Vp 보다도 낮은 Vp1이다. 본 예에서는, 인쇄 개시후는, 모터 속도의 가속도를 그 이전의 가속도 보다도 낮은치로 낮추어 가속을 하여, 시점 t2보다도 늦은 t3으로 인에 속도 Vp 에 도달하도록 하고 있다. 이와 같이 모터의 가속도중에서 인쇄를 개시하여도, 그 이후의 모터 가속도를 낮게 낮추고 있으므로, 형성되는 인쇄 도트에 흐트러짐이 생기는 등의 폐해는 발생되지 않는다. 역으로 이와 같은 인쇄 품위가 저하하는 일이 없는 가속도에 설정되어 있다. 이 결과, 본 예에서는, 인쇄 지령후에서 인쇄가 개시되기 까지에 반송되는 테이프 량은, 시점 t0에와 시점 t1까지이며, 종래에 비하여 낭비되는 테이프량을 적게할 수 있다.
여기서, 인쇄 속도 Vp 로서는, 종래의 테이프 인쇄 장치에서의 속도 10mm/초 보다도 고속으로 설정할 수가 있다. 예컨대, 15mm/초에 설정할 수가 있다. 이 경우에는 종래와 같은 5 단계로 가속 제어를 하려고 하면, 모터의 탈조가 발생하여서 인쇄 품위가 저하하는 우려가 있다. 이 경우에는, 가속의 스텝 수를 많게하면 충분하다. 그러나, 서서히 가속하여 고속 인쇄속도까지 모터 속도를 상승시키면, 그때까지의 필요한 시간이 많이 필요하게 된다. 이것은 그간에 여백대로 반송되여서 낭비되는 테이프량이 증가하는 것을 의미하고 있다. 그러나, 본예의 인쇄 장치에서는, 가속 도중에서 인쇄를 하도록 하고 있다. 따라서, 예컨대, 제 11(c)도에 나타내는 것처럼 가속제어를 하여, 도중의 시점 t3에서 인쇄를 함과 동시에, 그 이후의 모터 속도들 낮추도록 하면, 무제로되는 테이프량은 종래의 10mm/초의 인쇄 속도의 경우도 동일한 양으로 억제된다. 이와 같이, 인쇄 개시시의 테이프의 낭비인 반송량을 종래와 동일하게 줄여서 인쇄 속도의 고속화를 달성할 수도 있다.
그리고, 인쇄 종료시의 동작에서 동일하게, 감속하면서 인쇄 동작을 계속되는 것은 물론이다. 이 경우에도, 인쇄 동작중에서의 감속의 정도는 작게하면, 인쇄 품질을 유지할 수 있다.
다음에, 본 예의 인쇄 장치에서, 전지전원(27)을 사용하는 경우의 인쇄 제어 동작을 설명한다. 전지 전원을 사용하는 경우에는 용량의 한계가 있음으로 절전력 제어 태양으로 인쇄 동작을 하는 것이 바람직하다. 때문에 본 예에서는, 테이프 카트리지(7)의 종류에 따라서, 서멀헤드의 구동 방식, 인쇄속도(테이프 반송 속도) 등을 다른 태양으로 제어하고 있다.
우선, 헤드 구동 방식은, 좁은 폭의 테이프(T)에 인쇄를 할 경우에는, 세로 일열분의 인쇄 도트의 인쇄 동작을 일괄로 하도록 하였다. 본 예의 서멀헤드(11)의 발열체(11a)는, 128 개의 발열체가 세로 일열로 배열된 구성으로 되어 있어, 최대폭 24mm 의 테이프에 대응되는 것이다. 따라서, 가장 좁은 폭인 6mm 폭의 테이프의 일열은 도트 인쇄에서는, 동시에 사용되는 발열체는 128 개 중의 일부이다. 이에 대하여, 최대폭 24mm 의 테이프에 세로 일열분의 인쇄 동작에서는, 128 도트 전부가 구동되는 경우가 있다. 발열체의 구동 전류는 일괄하여 구동하는 발열체의 개수에 따라 증가한다. 대문에 최대폭의 테이프에 인쇄시에는 높은치의 전류가 필요하게 된다. 이 구동 전류를 항상 낮은치로 억제하기 위하여는, 제 12 도에 나타낸 것처럼, 테이프폭에 따라서 세로 일열분의 도트 인쇄를 일괄로 하는 것인가, 복수 회로 나누어서 하는 것인가를 바꾸면 충분하다.
즉, 좁은 폭인 6mm, 9mm 의 테이프 인쇄시에는, 필요한 세로 일열분의 발열체를 동시에 일괄 구동하여 도트 인쇄를 한다. 그런데, 증폭인 12mm, 18mm 테이프에 인쇄시에는 필요한 세로 일열분의 발열체의 개수가 증가하므로, 각 발열체의 구동은, 2 회에 분할하여서 한다. 예컨대, 128 개의 발열체를 최초 구동시에는 위로부터 홀수번째에 위치하는 발열체를 구동하고, 두번째의 구동시에는 짝수번째에 위치하는 발열체를 구동한다. 한편, 최대폭 24mm 테이프에 인쇄시에는, 필요한 세로 일열분의 도트 인쇄를 3 회에 나누어서 한다. 즉, 첫번째의 구동은, 세로일열 선두의 발열체와, 여기서 부터 3 개째 마다의 발열체를 동시에 구동하고, 두번째의 구동은 첫번째에 구동은 발열체에 인접한 발열체를 구동하고 세번째의 구동은, 두번째에 구동된 발열체에 인접한 발열체를 구동한다.
이와 같이 발열체를 분할 구동하는 것에 의하여, 동시에 구동되는 발열체의 갯수를 적게할 수 있음으로, 그때문에 구동 전류치를 낮게 억제할 수가 있다. 따라서, 용량이 한정된 전지 전원에 적합한 인쇄 제어를 실현할 수 있다.
또 본 예에서는 제 12 도에 나타낸 것처럼, 테이프 축에 따라서, 인쇄 속도(반송 속도)도 바꿀 수 있도특 하였다. 즉, 상기와 같이, 테이프 폭에 따라서 서멀헤드(11)의 발연체(11a)의 구동 형태를 바꾸고 있으므로, 그것에 따라서, 인쇄 속도도 바꾸도록 하고 있다. 좁은 폭의 테이프에 대하여는 고속의 인쇄 속도로 인쇄를 하고 넓은 폭 테이프에 대해서는 저속의 인쇄 속도로 인쇄를 하도록 하고 있다. 본 예에서는, 테이프폭 6, 9, 12mm 의 것에 대해서는, 고속(15mm/초)으로 인쇄를 하고, 테이프폭18mm 에서는 중속(10mm/초)으로 인쇄를 하고, 테이프폭 24mm 에서는 저속(7mm/초)으로 인쇄를 하도록 하고 있다. 이와같이 본 예에서는, 테이프폭에 따라서 서열헤드의 구동 형태를바꾸고 있으므로, 거기에 따라서 적절한 인쇄 속도에 의하여 인쇄를 하도록 하고 있다.
이외에도 테이프 카트리지의 테이프 폭에 따라서, 서멀 헤드의 구동 에너지를 변경하도록 하여도 충분하다. 또, 이와 같이 테이프 카트리지의 테이프 폭에 따른 제어의 변경은, 장치 전원이 전지 전원이 아니고 AC 어댑터를 통하여 공급되는 경우에도 사용하면 충분하다는 것은 물론이다.
다음에 본 예에서는, 장치 전원이 전지 전원(27)인 경우에는, 그 전압치가 정격치인 동안은, 제 12 도에 나다낸 것처럼, 테이프 폭에 따른 인쇄 속도에 의하여 인쇄를 하고 있다. 그러나, 전지 전압이 강하하여, 전압 검출 회로(32)에 의하여 검출된 전압(Va)이 저하한 경우에는 인쇄 속도를 저하하는 것에 의하여, 저소비 전력 태양에서의 인쇄동작으로 바꾸도록 하고 있다.
제 13 도에는 본 예의 인쇄 속도의 제어 동작을 나타내고 있다. 이 도면에 나타낸 것처럼, 검출 전압(Vd)이 바꾼 전압치(A) 이상의 경우에는, 상기와 같이, 테이프 폭에 따른 인쇄속도로 인쇄를 한다. 그러나, 전압(Vd)이 이 전압치(A)를 밑돌고, 이것보다도 낮은 전압치(B) 이상으로 유지되어 있는 경우에는, 최대 인쇄 속도를 모두 10mm/초에 제한하고 있다. 다시 전압(Vd)이 값(B)을 밑돌고, 이것보다도 낮은 동작 가능 전압치(C) 이상으로 유지되어 있는 경우에는, 인쇄 속도를 최저 인쇄 속도(7mm/초)로 통일하도록 하고 있다.
이와 같이, 전지 전압의 저하에 따라서, 저소비 전력 태양의 인쇄 동작을 실현하고 전지 수명이 단기간에 다하여 버리는 등의 폐해를 피할 수 있다. 또, 구동 전력 부족으로, 모터 구동이 적정하게 되지 않고서 인쇄 속도에 얼룩이 생겨, 인쇄 품위가 저하되는 등의 폐해도 피할 수 있다.
한편, 본 예에서는, 전지 전압(27)을 사용하는 경우에, 전압 변한 회로등을 사용하는 일 없이, 소스전압을 그대로 사용하며 스테핑 모터(41)를 구동하고 있다. 전압 변환 회로를 생략하므로써, 여기서의 전력 손실을 피하게 되므로 소비전력이 절약된다. 그러나 이와 같이 직접 전압을 공급하는 경우에는, 전지 전압은 사용 시간에 따라와 전압이 변동한다. 이때문에 모터의 정격치로서는, 이와 같이 하면, 신품의 전지 전압보다도 낮은 전압치에 설정할 필요가 있다. 그렇지만 이와 같이 하면, 신품의 전지를 넣는 당초에는, 모터에 대하여 과잉 구동 에너지를 주는 것으로 든다.
본 예에서는 이 나쁜 상태를 피하기 위하여, 전원 전압 검출수단(32)에 의하여 전원 전압을 모니터하고 검출된 전원 전압의 값에 따라서, 모터 구동 펄스 신호의 펄스폭 변조를 하여, 이에 따라, 항상 적절한 구동 에너지를 모터에 공급할 수 있도록 하고 있다.
제 14 도를 참조하여, 모터 구동 펄스 신호의 펄스폭 변조 제어의 예를 설명한다. 도면(b)에서 나타내는 바와 같이 일정 주기의 톱니상 파형의 신호를 생성한다. 이에 대응하는 신호는, CPU(21)은 내장 타이머를 이용하여 소프트웨어에 의하여 생성할 수가 있다. 또 도면(a)에 나타내는 역치(바꿈치)를 검출된 전압치에 근거하여 설정한다. 이 역치의 설정은, 인쇄의 타이밍 마다 한다. 이 역치를 상하시키는 것에 의하여, 도면(C)에 나타내는 바와 같이, 모터 구동 펄스 신호에서 듀티비(Toh/T)가 변동한다. 전원 전압이 높을 때에는, 이 값을 작게하고, 역의 경우에는 크게한다. 이 결과 스테핑 모터(41)는 항상 일정 구동 에너지에 의하여 구동된다.
기타의 실시 형태
그리고, 상기 예는, 본 발명의 서멀헤드의 구동 제어 방법을, 테이프 인쇄 장치에 적용한 예이다. 물론, 본 발명의 방법을 테이프 인쇄 장치 이외의 인쇄 장치에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다.
제 1 도는 본 발명을 적용한 테이프 인쇄 장치의 외관 사시도.
제 2 도는 테이프 인쇄 장치의 뚜껑을 열고 테이프 카트리지를 빼낸 상태를 나타내는 부분 사시도.
제 3 도는 테이프 카트리지의 개략적인 내부 구성도.
제 4 도는 테이프 인쇄 장치의 제어며계를 나타내는 개략적인 블록도.
제 5 도는 온도 검출 회로를 나타내는 개략적인 블록도.
제 6 도는 전압 검출 회로를 나타내는 개략적인 블록도.
제 7 도는 카트리지의 종류, 전원의 종류의 판별 동작을 나타내는 흐름도.
제 8 도는 서멀 헤드의 우동 제어를 나타내는 흐름도.
제 9 도는 서멀 헤드의 발열체에서의 통전에 따르는 온도변화의 특성을 나타내는 특성도.
제 10 도는 인쇄중 온도의 검출 타이밍을 나타내는 타이밍챠트.
제 11 도는 스테핑 모터의 가속 제어를 나타내는 도면이며,
(a)는 종래의 가속 제어를 나타내는 그래프이고, (b)는 본 발명의 가속도 제어의 일예를 나타내는 그래프이고, (c)는 본 발명의 가속 제어의 다른 예를 나타내는 그래프.
제 12 도는 테이프폭과 서멀 헤드 구동 방식과 인쇄 속도의 관계를 나타내는 설명도.
제 13 도는 테이프폭과 전원 전압과 인쇄 속도의 관계를 나타내는 설명도.
제 14 도는 스테핑 모터의 구동 펄스 신호의 PWM 제어 방법을 나타내는 신호 파형도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:테이프 인쇄 장치 4d:전원 스위치
7:테이프 카트리지 8:테이프 카트리지 장착부
9:액정 표시기 11:서멀헤드
11a:서멀 헤드의 발열체 20:제어 회로
21:CPU 23:뚜껑 개폐 검출 스위치
24:테이프 카트리지의 테이프폭 판별 회로
26:AC 어댑터 27:전지 전원
31:온도 검출 회로 31a:서미스터
32:전압 검출 회로
32a:정전압 발생 회로 41:스테핑 모터
T1:초기 온도 T2:인쇄 직전 온도
T3(i):인쇄중 온도
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 서멀헤드의 구동 제어 방법에서는, 서멀헤드의 분위기 온도로서, 초기 온도 및 인쇄 직전 온도를 측정하여, 이들은 값중, 서멀헤드의 발열에 의한 영향을 받지 않고 있는 쪽의 것을 사용하여, 서멀 헤드를구동제어하도록 하고 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 단일의 온도 검출 소자를 사용하여 서멀 헤드의 발열에 의한 영향을 받고 있지 않은 분위기 온도를 채용하여, 서멀헤드의 발열체에 통전시간을 적절히 제어할 수가 있다.
또, 본 발명의 방법에서는, 상기의 초기 온도 및 인쇄 직전 온도에 더하여, 인쇄 동작 마다 인쇄중 온도를 측정하고, 이들 3 종류의 값에 근거하여, 서멀헤드의 구동을 제어하고 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 단일의 온도 검출 소자를 사용하여 서멀헤드의 발열체에 통전 시간을 제어할 수 있다. 또, 서멀헤드가 오버히트 상태에 빠지는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 서멀헤드가 오버히트 상태에 빠진 경우에는 즉시 서멀헤드의 구동이 정지된다.
다시, 본 발명의 방법에서는 측정한 초기 온도를 장치 전원을 오프한 후에 일정의 기간을 유지하고 있다. 따라서 서멀헤드가 충분히 냉각되기 전에 재차 전원이 투입되어 인쇄 동작이 될 경우에는, 이 유지하고 있는 초기 온도는 서멀헤드의 발열에 의한 영향을 받지 않고, 정확한 분위기 온도를 사용한 적절한 서멀헤드의 구동 제어는 실현된다.
한편, 본 발명에서는 서멀헤드의 분위기 온도를 검출하는 온도 검출 수단으로서는, 온도 검출 소자로서의 서미스터와 당해 서미스터의 양단 전압을 검출하는 A/D 변환 수단을 비치한 구성을 채용하고 서미스터의 구동 전압과 상기 A/D 변환수단에서의 기준 전압을 공통으로 하고 있다. 따라서, 전지 전압등을 사용하는 경우에, 구동 전압이 저하하여도, 그것에 의하여 서미스터에 의한 검출 결과가 변동되어 버리는 것을 방지하고, 정밀도 좋은 온도 검출을 할 수가 있다.

Claims (9)

  1. 서멀헤드의 분위기 온도를 검출하고, 검출한 당해 분위기 온도에 의하여 상기 서멀헤드의 각 발열체에 대하여 공급되는 통전 신호의 통전 시간을 제어하는 서멀 헤드의 구동 제어 방법에 있어서,
    상기 서멀 헤드가 탑재된 장치에 전원이 투입된 직후의 당해 서멀헤드의 분위기 온도를 초기온도(T1)로서 검출하고, 상기 서멀헤드에 의한 피기록 매체에의 인쇄 동작이 행하여지는 직전의 당해 서멀헤드의 분위기 온도를 인쇄 직전 온도(T2)로서검출하고,
    상기 인쇄 직전 온도(T2)와 상기 초기 온도(T1)의 온도차의 절대치를 산출하고,
    당해 온도차의 절대치가 미리 설정한 제 1 의 역치(Ta) 이하의 경우에는, 상기 인쇄 직전 온도(T2)에 근거하여, 상기 서멀헤드의 각 발열체에의 통전 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 서멀헤드의 구동 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    다시 상기 서멀헤드에 의한 피기록 매체에의 인쇄 동작이 행하여질 때마다, 상기 서멀헤드 분위기 온도를 인쇄중 온도(T3(i): i 는 양의 정수)로서 검출하고, 당해 인쇄중 온도(T3(i))가 미리 설정한값(Tc)를 넘었을 경우에는 인쇄 동작을 중지하는 것을 특징으로 하는 서멀헤드의 구동 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 초기 온도(T1)를 장치 전원이 오프된 후에도 소정 기간은 유지하는 것을 특징으르 하는 서멀헤드의 구동 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    서멀헤드의 분위기 온도를 검출하는 온도 검출 수단은, 온도 검출 소자로서의 서미스터와, 당해 서미스터의 양단 전압을 검출하는 A/D 변환 수단을 갖추고 있고, 상기 서미스터의 구동 전압과 상기 A/D 변환 수단에 있어 기준 전압을 공통으로 한 것을 특징으로 하는 서멀헤드의 구동 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도차의 절대치가 미리 설정한 제 1 의 역치(Ta)를 넘을 경우에는, 상기 초기 온도(T1)에 근거하여, 상기 서멀헤드의 각 발열체에의 통전 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 서멀헤드의 구동 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    다시 상기 서멀헤드에 의한 피기록 매체에 의한 인쇄 동작이 행하여질 때 마다 당해 서멀 헤드 분위기 온도를 인쇄중 온도(T3(i) : i 은 양의 정수)로서 검출하고,
    검출된 인쇄중 온도(T3(i+1))와 전회의 인쇄 동작시에 검출된 인쇄중 온도(T3(i))의 온도차의 절대치를 산출하고,
    당해 산출치가 미리 설정한치(Tb)를 넘은 경우에는, 상기 인쇄 직전 온도(T2)에 근거하여, 상기 서멀헤드의 각 발열체에의 통전 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 서멀헤드의 구동 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    다시 상기 인쇄중 온도(T3(i))가 미리 설정한 값(Tc)을 넘을 경우에는 인쇄 동작을 중지하는 것을 특징으로 하는 서멀헤드의 구동 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 초기 온도(T1)를 장치 전원이 오프된 후에도 소정 시간은 유지하는 것을 특징으로 하는 서멀헤드의 구동 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 서멀헤드의 분위기 온도를 검출하는 온도 검출 수단은, 온도 검출 소자로서의 서미스터와 당해 서미스터의 양단 전압을 검출하는 A/D 변환 수단을 갖추고 있으며, 상기 서미스터의 구동 전압과 상기 A/D 변환 수단에 있어 기준 전압을 공통으로 한 것을 특징으로 하는 서멀헤드의 구동 제어 방법.
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