JPH0453761A - サーマルヘッドの駆動回路 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、サーマルプリンタにおけるサーマルヘッドの
駆動回路に関するものである。

（従来の技術） 従来、サーマルプリンタにおいては、多数の発熱抵抗素
子を一列に並べて構成されるサーマルヘッドをプラテン
上の感熱ロール紙に対向させ、上記発熱抵抗素子を選択
的に駆動してドツト印字を行うようになっている。

第４図は従来のラインサーマルプリンタの断面を示す概
略図である。

図において、１は多数の発熱抵抗素子を一列に並べて構
成されるライン式のサーマルへ７Ｆ、２は該サーマルヘ
ッド１に対向して配設されるプラテン、３はサーマルヘ
ッド１とプラテン２間に給紙される感熱ロール紙である
。

上記プラテン２は図示しないパルスモータによって回転
させられ感熱ロール紙３を送る。この時、サーマルヘッ
ド１の感熱抵抗素子を選択的に加熱することにより、ド
ツト構成からなる文字、図形が感熱ロール紙３に印字さ
れる。

第５図は従来のサーマルプリンタを動作させるための回
路ブロック図である。

図において、４はマイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ
　、タイマ等で構成される制御部、５は外部装置から印
字データを入力するためのインクフェース線、６はサー
マルヘッド１、パルスモータ７等を制御するための１７
０ボートであり、上記制御部４と共通バス８で接続され
ている。

上記パルスモータ７はモータドライバ回路９を介して上
記Ｉ１０ポート６と接続され、上記モータドライバ回路
９により駆動される。

１０は上記制御部４及びサーマルヘッド１に電源を供給
するための電源装置である。サーマルヘッド１への電源
供給はスイッチ回路１１を経由して行われ、サーマルヘ
ッド１を使用する時のみスイッチ回路１１がオンとなる
。該スイッチ回路１１の制御はＩ１０ポート６を介して
行われる。

次に、上記構成のラインサーマルプリンタの動作につい
て説明する。

第６図は従来のラインサーマルプリンタの動作タイムチ
ャートである。

上記パルスモータ７（第５図）を駆動すると、ｔ−１ラ
インからｉラインに用紙が送られ、ｉラインの印字が開
始されると、ＣＬＯＣＫ信号に同期して印字データがＤ
ＡＴＡ信号として入力され転送される。

そして、図示しないシフトレジスタ回路に１ライン分の
印字データが格納されると、ＬＡＴＣＨ信号にショート
パルスが入力され、シフトレジスタ回路に格納された印
字データがサーマルヘッド１に取り込まれる。

次に、一定パルス幅の■〜冊倍信号時分割で順次送られ
、それに対応してサーマルヘッドｌの発熱抵抗素子が発
熱させられる。

以上の動作により、１ライン分の印字動作が終了し、続
いてパルスモータ７を回転させ、ｉ＋１ラインに用紙が
送られ、以下連続して同様の動作が行われて文字、図形
が印字される。

なお、■、はサーマルヘッド１の電源供給端子の電圧を
示す。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のサーマルヘッドの駆動回路に
おいては、５ＴＢＩ〜計罰信号がオン（ローレベル）と
なった時に布線抵抗の電圧降下、スイッチ回路１１の電
圧降下、電源自体の負荷変動による電圧変動等により電
圧■。が低下する。

第７図は電圧降下の説明図である。

図は、スイッチ回路１１にトランジスタを使用した場合
のコレクタ電源■。に対するコレクタエミンタ飽和電圧
ＶＣｔを示しており、全黒印字を行った場合、サーマル
ヘッド１に流れる電流（コレクタ電流１ｉ　はｌＯ〜１
５＾に達し、それに伴いスイッチ回路１１の電圧降下（
コレクタエミック飽和電圧■。）は１〜２ｖになる。

このようにサーマルへラド１への供給電圧が変動すると
、印字濃度に濃淡が現れて印字品位を低下させてしまう
、特にグラフィック印字において、階調性を持たせて印
字を行う場合に印字品位の低下が著しい。

本発明は、上記従来のサーマルヘッドの駆動回路の問題
点を解決して、サーマルヘッドへの供給電圧が変動する
ことにより印字品位が低下することのないサーマルヘッ
ドの駆動回路を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そのために、本発明は、多数の発熱抵抗素子を一列に配
列したライン式のサーマルヘッドを有し、上記発熱抵抗
素子を選択的に駆動させて印字を行うラインサーマルプ
リンタのサーマルヘッドの駆動回路において、サーマル
ヘッドに供給されるストローブ信号のパルス巾を補正す
るパルス巾補正回路を設け、サーマルヘッドに接続して
いる。該パルス巾補正回路は、ＣＲ回路からなる時定数
回路とコンパレータからなる比較回路を設けており、上
記サーマルヘッドの電源供給端子のヘッド駆動電圧を時
定数回路に接続している。

そして、該時定数回路により得られた信号は、比較回路
に入力され、基準電圧と比較されるようになっている。

上記サーマルヘッドのヘッド駆動電圧に対応してパルス
巾の補正されたストローブ信号は上記比較回路からサー
マルヘッドに出力される。

（作用） 本発明によれば、上記のように多数の発熱抵抗素子を一
列に配列したライン式のサーマルヘッドを有し、上記発
熱抵抗素子を選択的に駆動させて印字を行うラインサー
マルプリンタのサーマルヘッドの駆動回路において、サ
ーマルへ・／ドに供給されるストローブ信号のパルス巾
を補正するパルス巾補正回路をサーマルヘッドに接続し
ており、該パルス巾補正回路に時定数回路と比較回路を
設け、上記サーマルヘッドの電源供給端子のヘッド駆動
電圧を時定数回路に接続し、該時定数回路により得られ
た信号を比較回路に接続しであるので、サーマルヘッド
に供給されるヘッド駆動電圧が変化すると、時定数回路
により出力される信号がそれに対応して変化する。

二の変化は、比較回路に入力されストローブ信号のパル
ス巾の変化として与えられる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明のサーマルヘッドの駆動回路を示す図で
ある。

図において、１はサーマルヘッド、６はサーマルヘッド
ｌ、パルスモータ等を制御するための１７０ボートであ
る。

また、１０はサーマルヘッドｌに電源を供給する電源装
置、１１はスイッチ回路であり、サーマルヘッドｌにｔ
Ｓを１銭給する場合にＩ１０ボート６からの信号を受け
てオンとなる。

Ｉ１０ポート６とサーマルヘッドｌの間に、ＳＴＢ　１
〜「■信号のパルス巾を補正するために補正回路３０ａ
〜３０ｄが設けられている。各パルス巾補正回路３０８
〜３０ｄにはサーマルヘッド１の電源の供給端子からヘ
ッド駆動電圧Ｖ□がフィードバックされている。

第２図はパルス巾補正回路の内部回路図である。

パルス巾補正回路３０ａについてのみ示しである。

図において、１２はインバータ回路でありＳＴＢ、ＩＮ
端子に入力されたストローブパルスは、該インバータ回
路１２により反転され抵抗１３を介してトランジスタ１
４のベースに流れ込む。ｖＨ端子にはツェナダイオード
１５、抵抗１６、コンデンサー７が直列に接続されてい
る。上記コンデンサー７と抵抗１６は時定数回路を形成
するが、トランジスター４がオン状態の場合はコンデン
サー７の１を荷は瞬時にトランジスタ１４を介して放電
されてしまう。一方、トランジスタ１４がオフ状態にな
ると、ツェナダイオード１５、抵抗１６を介してコンデ
ンサー７に電荷が蓄積される。このときのコンデンサー
７の電圧ｖＬはで表される。

ここで、ＶＨはサーマルヘッド供給端子のヘッド駆動電
圧、■２はツェナダイオード１５のツェナ電圧であり、
一定である。また、Ｃ１はコンデンサ１７の静電容量、
Ｒ１は抵抗１６の抵抗値であり、Ｌはトランジスタ１４
がオフしてからの経過時間である。すなわち、電圧■、
がある電圧値になるための時間ｔは■。が変動すること
により変わる。

上記電源Ｖ、の値は抵抗ＩＢを介してコンパレータ２１
の（＋）側に入力される。　（−）側には＋５νを抵抗
１９．２０により分圧した電圧Ｖ、が入力され、コンパ
レータ２１により両電圧ｖｒ、ＶＬが比較される。そし
て、Ｖ、＜ＶＬのときコンパレータ２１はハイレベル、
逆のときはローレベルを出力する。

第３図はパルス巾補正回路の動作タイムチャートである
。

図に示すよ、うに、ＳＴＢ、ＩＮ端子にローレベルの信
号が入力されると、インバータ回路１２で反転出力され
、トランジスタ１４がオン状態ζこなりｖ、＝＝０νと
なってコンパレータ２１の出力はＶＬ　＜ｖ、であるか
らローレベルとなり、サーマルヘッド１を駆動状態とす
る。このとき、サーマルヘッドｌの電源供給端子のヘッ
ド駆動電圧Ｖ。はスイッチ回路１１の電圧降下、布線抵
抗による電圧降下及び電源の電圧鋒下等により徐々に降
下する。

時間Ｌ０において、ＳＴＢ、ＩＮ信号をローレベルから
ハイレヘルヘ変化させると、トランジスタ１４はオフ状
態となり、コンデンサ１７に抵抗１６、ツェナダイオー
ド１５を介してヘッド駆動電圧ｖ、ｌによる充電が始ま
る。このとき、ヘッド駆動電圧■８の電圧値が高ければ
Ｖ、の値がｖ、の値を超える時間が早くなり、逆にヘッ
ド駆動電圧■。の電圧値が低いと遅くなる。

第３図において、ＳＴＢ、０ＬＩＴはヘッド駆動電圧■
。

がｖｌまで降下する時間ｔ、でハイレベルとなり、■２
まで降下する時間１．でハイレベルとなる。

つまり、ヘッド駆動電圧■８が低下した分を駆動時間で
補正し、ヘッド駆動条件が変化してもサーマルヘッド１
に与えるエネルギを一定に保つようにパルス巾を補正し
ている。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

例えば、上記発明をサーマルプリンタ、熱転写プリンタ
等に適用することができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、多数の発
熱抵抗素子を一列に配列したライン式のサーマルヘッド
を有し、」−記発熱抵抗素子を選択的に駆動させて印字
を行うラインサーマルプリンタのサーマルヘッドの駆動
回路において、サーマルヘッドに供給されるストローブ
信号のパルス巾を補正するパルス巾補正回路をサーマル
へ・２トに接続しており、該パルス巾補正回路に時定数
回路と比較回路を設け、上記サーマルヘッドの電源供給
端子のヘッド駆動電圧を時定数回路に接続し、該時定数
回路により得られた信号を比較回路に接続しであるので
、サーマルヘッドに供給されるヘッド駆動電圧が変化す
ると、時定数回路により出力される信号がそれに対応し
て変化し、比較回路によってストローブ信号のパルス巾
の変化として出力される。

したがって、ヘッド駆動電圧が変動しても、ストローブ
信号のパルス巾を補正することによってサーマルヘッド
に与えられるエネルギを一定にすることができ、印字品
位の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの駆動回路を示す図、
第２図はパルス巾補正回路の内部回路図、第３図はパル
ス巾補正回路の動作タイムチャート、第４図は従来のラ
インサーマルプリンタの断面を示す概略図、第５図は従
来のサーマルプリンタを動作させるための回路プロンク
図、第６図は従来のラインサーマルプリンタの動作タイ
ムチャート、第７図は電圧降下の説明図である。 １・・・サーマルヘッド、４・・・制御部、５・・・イ
ンタフェース線、６・・・Ｉ１０ボート、８・・・共通
バス、９・・・モータドライバ回路。 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 多数の発熱抵抗素子を一列に配列したライン式のサーマ
   ルヘッドを有し、上記発熱抵抗素子を選択的に駆動させ
   て印字を行うラインサーマルプリンタのサーマルヘッド
   の駆動回路において、 （ａ）サーマルヘッドに供給されるストローブ信号のパ
   ルス巾を補正するパルス巾補正回路をサーマルヘッドに
   接続し、 （ｂ）該パルス巾補正回路に時定数回路と比較回路を設
   け、 （ｃ）上記サーマルヘッドの電源供給端子のヘッド駆動
   電圧を時定数回路に接続し、 （ｄ）該時定数回路により得られた信号を比較回路に接
   続し、 （ｅ）上記サーマルヘッドのヘッド駆動電圧に対応して
   パルス巾の補正されたストローブ信号を上記比較回路か
   らサーマルヘッドに出力することを特徴とするサーマル
   ヘッドの駆動回路。