JPH0473166A - サーマルプリンタの駆動制御装置 - 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、特にそのサーマルヘ
ッドの温度又は周囲温度を補償する温度補償制御と温度
設定に関し、特にサーマルヘッドの温度を感熱抵抗素子
とＡ／Ｄコンバータを用いて検出し、その検出結果によ
って発熱制御するサーマルプリンタの駆動制御装置に関
する。

［従来の技術］ 従来からサーマルプリンタでは、サーマルヘッドの連続
使用時の熱蓄積による印字品位の低下を防止するため、
様々な方法が用いられて来ている。

その中には特公昭５５−４８６３１の様に、ドツトごと
に前のデータを記憶して通電時間を決定する方法や、特
公昭５７−１８５０７の様に駆動周期によって通電時間
を変える方式などが用いられている。これらを一般に履
歴制御方式と言う。

又、サーミスタとＡ／Ｄコンバータを用いてサーマルヘ
ッドの基材温度を計測する例として、特開昭６１−１３
００６３、特開昭５９−７０６８などがあげられる。

更に、従来からサーマルプリンタ本体に温度調整用のボ
リュームを設置しプリンタ使用者が好みの瀬度に調整す
ることが一般的であった。このボリュームは一すニマル
ヘッド駆動用の電源回路に接続されることが多く、電源
電圧の高但によって濃度を決定していた。

［発明が解決しようとする課題］ これら従来例では検出したＡ／Ｄコンバータの出力値を
用いて複雑な演算処理をし、発熱要素へのパルス幅や印
加電圧値を決定していた。

又、過去の駆動データに基づいて駆動パルス幅を可変す
る履歴制御方式では、一般にＣＰＵによってデータ処理
をしながら、サーマルヘッドのドライブＩＣへ順次デー
タを送出する方式が一般的であった。このような方式で
は、サーマルプリンタを高速に動作させようとしても処
理が追いつかずサーマルプリンタの高速化の障害となっ
ていた。

又、温度調整用ボリュームによって電源電圧を可変する
方式では、サーマルヘッドは高電圧に弱いため、使用者
がボリュームを最大にしても過電圧がサーマルヘッドに
印加されないように細心の注意をして設計する必要があ
った。

本発明の目的は、感熱抵抗素子の温度検出回路を改善す
ることによってＣＰＵ内臓のＡ／Ｄコンバータであって
も、精度よく温度検出が可能な安価でしかも信頼性の高
いサーマルヘッドの温度検出方法を提供することにある
。

本発明の他の目的は、高速でかつ、印字品質のよいシリ
アル型サーマルプリンタの駆動制御装置を提供すること
にある。

本発明の更に他の目的は、温度調整用ボリュームによる
サーマルヘッドの印加エネルギーの安全で最適な可変方
法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、複数の発熱要素を搭載したサーマルヘッドを
用い感熱紙に直接あるいは、インクリボンを介して普通
紙に印刷する如きサーマルプリンタの駆動制御装置に於
いて、前記サーマルヘッドもしくは該サーマルヘッドの
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
含する第１の抵抗回路と前記サーマルヘッドによる印刷
温度を調整する可変抵抗器と該可変抵抗器を包含する第
２の抵抗回路と前記第１、第２の抵抗回路の所定の分圧
点の電位をディジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと
該Ａ／Ｄコンバータの検出端子に前記第１、第２の分圧
点の電位の一方を選択的に与える選択回路とを有し、 更に本発明は前記発熱要素の駆動履歴の少なくとも過去
２回以上の駆動データと現在の駆動データを記憶する記
憶回路と、該記憶回路に接続され任意の発熱要素の通電
時間を現在の駆動データを出力するための主通電区間と
過去の駆動データに対応する複数の副通電区間とに分割
して出力するゲート回路と、前記感熱抵抗素子の検出温
度と該検出温度に対応するパルス幅の基準値との関係を
示す第１の記憶手段と、前記主通電区間のパルス幅と前
記副通電区間のパルス幅との関係を示す第２の記憶手段
と、前記可変抵抗器の検出値に対応する倍率を示す第３
の記憶手段と、前記第１、第２、第３の記憶手段の記憶
結果に基づいて前記ゲート回路に一前記複数の通電区間
を設定するため前記記憶結果を参照し各通電区間のパル
ス幅を求め通電区間信号として前記ゲート回路に与える
通電区間信号発生手段と、前記ゲート回路の出力信号に
応答し、前記発熱要素への通電をオンオフするヘッドド
ライブ回路とを有することを特徴とするサーマルプリン
タの駆動制御装置である。

更に、前記感熱抵抗素子の温度変化に基づいて前記発熱
要素への印加エネルギーを制御する第１の制御手段と、
前記前記可変抵抗器の抵抗値に基づいて前記発熱要素へ
の印加エネルギーを決定する第２の制御手段とを有する
ことを特徴とするサーマルプリンタの駆動制御装置であ
る。

更に本発明は、前記発熱要素の駆動履歴の少なくとも過
去２回以上の駆動データと現在の駆動データを記憶する
記憶回路と、該記憶回路に接続され任意の発熱要素の通
電時間を現在の駆動データを出力するための主通電区間
と過去の駆動データに対応する複数の副通電区間とに分
割して出力するゲート回路と、前記感熱抵抗素子の検出
温度に対応する基準値と前記主通電区間のパルス幅と前
記副通電区間のパルス幅との関係を記憶する第１の記憶
主段と、前記可変抵抗器の検出値に対応する倍率示す数
値を記憶する第２の記憶手段と、前記第１、第２の記憶
手段の記憶結果に基づいて前記ゲート回路に前記複数の
通電区間を設定するため前記双方の記憶結果を参照し各
通電区間のパルス幅を求め通電区間信号として前記ゲー
ト回路に与える通電区間信号発生手段と、前記ゲート回
路の出力信号に応答し、前記発熱要素への通電をオンオ
フするヘッドドライブ回路とを有することを特徴とする
サーマルプリンタ駆動制御装置である。

［実施例コ 第１図は本発明によるサーマルプリンタの駆動制御装置
を用いたターミナルプリンタの一実施例の構成を示す略
図である。

ｌは複数の発熱要素１ａを有するサーマルヘッド、２は
このサーマルヘッドをドライブするヘッドドライブ回路
、３はＣＰＵ４とサーマルヘッドとの間に挿入されサー
マルヘッドの発熱量をドツトごとに制御するヘッド制御
回路（以下ＨＣＵと略す）をそれぞれ示している。

１５はサーマルヘッドの温度を検出し前記発熱要素の通
電時間の基準値を発生する手段と印刷温度調整用の可変
抵抗器９１の抵抗値を検出し温度基準値を発生する手段
とを兼用する基準値発生手段であり、Ａ／Ｄコンバータ
１５ａとサーマルヘッド１の基板温度もしくは放熱板温
度を検出する感熱抵抗素子の一種のサーミスタ１ｂと抵
抗器９２可変抵抗器９１、抵抗器９１ｂトランジスタ９
３．９４、インバータバッファ９５．９６．９７とを主
な構成要素とし、サーミスタ１ｂと抵抗器９２とから成
る第１の抵抗回路の分圧点の電位Ｖｔと可変抵抗器９１
と抵抗器９１ｂとからなる第２の抵抗回路の分圧点の電
位Ｖｋを検出しディジタル信号に変換するものであり、
ＣＰＵ４がらの指令に同期してパイナリイコードを発生
する。コンデンサ９２ａ、９１ａは出力電位Ｖｔ、Ｖｋ
を安定化するために設置されている。

トランジースタ９３．９４、インバータ９５．９６．９
７とによって選択回路９ｏを構成し分圧点の電位Ｖｔも
しくはＶｋが選択されてＡ／Ｄコンバータの検出端子１
５ｂに一方が入力される。

近年、ＣＰＵには８ビツトのＡ／Ｄコンバータが内蔵さ
れているものが多数リリースされているため、このよう
なＡ／Ｄコンバータを用いることによってサーマルプリ
ンタのシステムを安価に構成できるようになってきてい
る。

１２はＲＯＭ、１３はＲＡＭ、１７はデータバス、１８
はアドレスバス、１４はＣＰＵ４に内蔵されたタイマー
回路、９８は印刷データを受信するインターフェイス、
９９はＣＰＵ４内臓のＩ／○ボート、２０は電源ｖｈ入
力端子をそれぞれ示している。

ＣＰＵ４は、−例として８ビツトのＣＰＵを示し、γ玉
端子８及びＩ１０ボート、タイマー回路１４などを有し
ている。

ＨＣＵ３はユニット回路としてＣＰＵの一種のペリフェ
ラルとして働き、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ　１３と同様メモ
リマツプ上の特定の番地に割り当てられる。デコーダ１
６はこのユニット回路をアクセスするためのσ下端子７
に接続される。５はデータバス１７に接続されるデータ
入力端子、６はアドレスバスの下位２ビツトを入力する
アドレス入力端子である。

第２図は本発明による駆動制御装置のヘッド制御回路Ｈ
Ｃ１Ｊ３の詳細回路図である。

データ入力端子５はＤｌｌ−Ｄ７の８ビツトデータがパ
ラレルに入力可能である。

２１〜２９は８ビツトのデータを保有するデータラッチ
回路をそれぞれ示し、２１〜２３はヘッド駆動信号のＨ
ｓ〜Ｈ７のデータを、２４〜２６はＨ８〜Ｈ１６のデー
タを、２７〜２９はＨ１６〜Ｈ２３のデータをそれぞれ
ラッチしている。

ヘッド駆動出力は一例として２４ドツトのサーマルヘッ
ドを駆動するものとして２４コの出力端子Ｈ８〜Ｈ２３
を有している。

３１は現在のへラドデータの１ビツト列分を保持するラ
ッチ回路群であり、３２は１回前の過去のデータの１ビ
ツト列分を３３は２回前の過去のデータの１ビツト列分
をそれぞれ保有するラッチ回路群を示している。

３０はアドレスデコーダであり、ＣＰＵのデータ出力の
アドレス情報によってヘッドデータを８ビツトごとに振
り分けて格納したりサーマルヘッドへの通電時間を決定
する通電区間のデータ信号を受信する機能を有している
、−例としてアドレスデータの下位３ビツトＡ　Ｏ，Ａ
　１、Ａ２のビット情報によってデータラッチ回路２１
．２４．２７を選択可能である。

ＣＰＵ４からデータバスにヘッド駆動データが出力され
ると同時に、７１信号が出力され、あらかじめＣＰＵ４
のメモリマツプ上に定めたアドレス情報によってσ３端
子がアクセスされ、アドレスバスの下位３ビツトの情報
によってデータラッチ回路２１．２４．２７のそれぞれ
にデータが転送される。すると既に格納されていたデー
タは、第２図の右方向、例えばデータラッチ回路２１の
データはデータラッチ回路２２へと言うようにシフトさ
れ過去のデータとして順次保持される。

３４はＣＰＵ４からの周期信号に変調された区間データ
信号を通電区間パルスとして復調する通電区間パルス発
生回路であり、パイナリイカウンタ３５とインバータ３
５ａ、ＡＮＤ回路３５ｂからなっている。９はパイナリ
イカウンタのクロック入力端子、１０はリセット入力端
子であり、アドレスデコーダ３０に接続されている。ク
ロック入力は、周期を可変して転送されてくるパルス信
号であり、この周期を選択的に取り出して区間パルスを
つくるのが通電区間パルス発生回路３４である。

第２図のゲート回路３７　（ＧＯ）は通電区間パルス発
生回路３４の出力信号と記憶回路の駆動データとを混合
し発熱要素へのヘッド駆動信号を出力するものであり、
過去の駆動データに対応する第１のゲート回路３８と現
在の駆動データに対応する第２のゲート回路４０と過去
の駆動履歴に応じて予熱パルスを加える第３のゲート回
路３９とから構成されている１通電区間ｔ３、ｔ２、ｔ
ｌは過去の駆動データに対応する副通電区間であり第１
のゲート回路に入力され、通電区間１０は現在の駆動デ
ータに対応する主通電区間であり第２のゲート回路に人
力される。副通電区間のうちｔ２　は予熱パルス用とし
て第３のゲート回路にも入力される。

第３図はアドレスデータと機能の関係を示す説明図であ
り、Ａ２＝０のときの下位２ビツトの情報によって３つ
のデータラッチ回路を選択的にアクセス可能である。デ
ータがセットされた後、所定のアドレスをアクセスし通
電信号入力端子９．１０にパルスが入力されると発熱要
素への通電がなされる。

第４図はこの通電区間パルス発生回路の入出力波形を示
すタイミング図であり、４１はプリンタの印刷周期を決
定するタイマーからのＣＰＵへの割り込み入力の入力波
形であり一般にＣＰＵの内臓タイマーを用い内部割り込
み機能を用いている。

４２はクロック入力端子９の入力波形を示している。ク
ロック入力信号は周期が順次変化するものである。パイ
ナリイカウンタ３５がリセット入力後、このクロックを
受は取ると４ビツトのコードに変換する。これをインバ
ータ３５ａ、ＡＮＤ回路３５ｂによって、４３〜４６の
出力波形に変換する。４３は３６ａの端子の出力波形、
４４は３６ｂ端子の、４５は３６ｃ端子の、４６は３６
ｄ端子の出力波形をそれぞれ示していてそのパルス幅は
それぞれｔ３、ｔ２、ｔｌ、１０である。

これらのパルス幅は発熱要素の通電時間となり、過去の
駆動履歴と対応させた通電区間として発熱要素に付与さ
れる。

第５図は本発明による駆動制御装置のサーマルヘッドへ
の通電方法を示す説明図であり、５１．５２．５３は記
憶回路３１．３２．３３内のデータをそれぞれ示し、５
１は現在の、５２は一つ前の回の、５３は二つ前の回の
データを示している。

５４〜５８はヘッド駆動信号の出力波形を示していて、
５４はＨ日端子の、５７はＨ７端子の、５８はＨＩ９端
子の出力波形をそれぞれ示している。

第５図では５３が印刷開始時のデータとして示している
。−通電初回に通電オンのドツトは全ての通電区間が通
電される全通電時間が印加され、通電オフのドツトはｔ
１区間が予熱パルスとして付与される。この予熱パルス
はサーマルヘッドの基板温度を高めるだけでドツトを形
成することはない。

一つ前のタイミングで自己の発熱要素の通電データがオ
ンであると斜線部で示したｔ３区間が削減され（出力波
形５４に示す）、二つ前のタイミングで駆動データがあ
るとｔ２区間が削減され（出力波形５７に示す）、これ
が連続していると、−ｔ３＋ｔ２区間が削減される（出
力波形５４に示す）、前回の駆動結果で隣接した双方の
ドツトが通電オンである時はｔ１区間が削減される（出
力波形５６に示す）、そして全ての削減しようとして比
較されるデータがオンデータであって自己の現在のデー
タがオンの時は、１０区間のみが通電オンとなる。逆に
削減しようとして比較されるデータがオフデータで、か
つ現在のデータがオフの時は予熱パルスが与えられる。

このような駆動データの比較と通電区間の選択をゲート
回路３７が行なっている。

ヘッド制御回路２はゲートアレイ化しワンチップとする
ことによってきわめて簡略な構成を有するサーマルプリ
ンタを実現することが可能となる。

これはサーマルプリンタを用いたターミナルプリンタば
かりでなく、ポータプルワードプロセッサなどの小型化
指向の機器に組み込む場合きわめて重要な要素である。

本実施例では一例として過去のデータを二回前まで記憶
する例で示したがこれを三回、四回として通電区間の数
を４回、５回と増加することが可能であり、このように
することによって更にきめ細かな履歴制御を実現するこ
とができる。

第６図は本発明のサーマルプリンタの駆動装置の第１０
図に示した基準値発生手段１５のサーミスタ１ｂの温度
Ｔと分圧点の電位Ｖｔとの関係を示す特性図であり、−
例としてサーミスタの２５℃の基準値をＲｔｈとすると
Ｒｔｈ＝５０にΩ、抵抗器１９の抵抗値Ｒｋ＝２５にΩ
の時の特性曲線６１を示している。

Ａ／Ｄコンバータ１５ａは、本実施例では８ビツトのパ
イナリイコードを出力するものを用いている。Ａ／Ｄコ
ンバータはこの電位をディジタル量に変換し出力する。

８ビツトで分解できる数は２５５であり最大検出電圧は
Ａ／Ｄコンバータの検出範囲設定端子を用いてＶｍ＝４
．００ボルト［ｖ］に設定されている。最大検出電圧を
４ボルト［Ｖ］とすると１ステツプで１５．７ｍＶの分
解能が得られる。

特性曲線６１は非直線のため電圧の区間毎に温度範囲が
若干具なっている。しかしＣＰＵ４ではこの電位をパイ
ナリイコードで検出する事によってサーマルヘッドの温
度を検知し、印刷モード等の印字条件に応じて最適な通
電条件を設定することが可能である。

第７図は本発明のサーマルプリンタの駆動装置のＡ／Ｄ
コンバータの出力コードと通電時間の基準パルス幅との
相関を示す第１の記憶手段内のデータテーブル（以下の
データテーブルと略す）説明図であり、サーミスタ温度
テーブル７１、Ｖｔ出力値テーブル７２、Ａ／Ｄコンバ
ータの出力値すなわち基準値テーブル７３、基準パルス
幅比テーブル７４、基準パルス幅テーブル７５、基準パ
ルス幅の規定値７６からなる。

テーブル７３とテーブル７４の関係及び基準パルス幅の
規定値７６がＲＯＭ１２内にデータテーブル７７として
格納される。このためＣＰＵはＡ／Ｄコンバータの出力
コードを基準値として検知することによって、基準パル
ス幅を設定することが可能となる。基準パルス幅ＴＷは
基準パルス幅の規定値７６と比から求めることになる。

パルス幅の比の基準値１．００は２５℃の時を基準とし
ている。

テーブル７３はへキサコードで記載されているが、ＲＯ
Ｍ１２内にはパイナリイコードで焼き付けられる 又、テーブルの精度は実際には温度のステップを更に細
分し、１℃単位程度にコードテーブル７３と基準パルス
幅テーブル７４をデータとして保有する。しかし、１０
℃単位に保有してその間を直線と近似して補完すること
も可能である。基準パルス幅の比の特性は実験によって
プリンタのサーマルヘッドの蓄熱特性に合わせ最適な特
性をもだせることができる。

サーミスタを包含したパルス発生回路を用いる方式では
この最適特性に回路の特性を合致させるのに大変な困難
をともなうのが一般的であるが、Ａ／Ｄコンバータを用
いる方式では自由に温度特性カーブを選択できることが
わかる。

第８図は通電区間の比を記憶する第２の記憶手段内のデ
ータテーブル（以下第２のデータテーブルと略す）を示
す説明図であり、８１．８２．８３は印刷モードを、８
４．８５．８６はそれぞれのモードの通電区間の比を示
している。

通電区間の比はワンタイムインクリボンを用いた熱転写
印刷時のｔｏを基準パルス幅として１００で示している
。インクリボンの種類や印刷紙の種類などの印刷モード
に応じてパルス幅の比を変えである。これらの基準比を
ＲＯＭ１２内に第２のデータテーブルとして設置し、印
刷モードに応じて、基準値発生手段１５の出力値とこの
ＲＯＭ内第１のデータテーブルと第２のデータテーブル
の値とから容易に各々の通電区間のパルス幅を求めるこ
とか可能となる。−例として、基準パルス幅ＴＷのパル
ス幅がｔｏを示しているとすれば、ｔ　　３＝８０Ｘｔ
　Ｏ／１００ となる。

このように基準パルス幅は主通電区間ｔｏを求めるよう
な値とすることができるが、全通電時間を基準としてこ
れから通電区間の比によって分割して求めることもでき
る。

印刷モードはここに掲げたのみならず、モノクロームイ
ンクリボンやカラーリボン更に、印字スピード等その組
合せは多い。

第９図は温度調整用抵抗器の最大抵抗値を５０にΩ、こ
れと直列に接続した抵抗器の抵抗値を５０にΩとしたと
きの抵抗値Ｒｖと第２の抵抗回路の出力電位Ｖｋと濃度
補正値との関係を示す第３の記憶手段内のデータテーブ
ル（以下第３のデータテーブルと略す）の説明図であり
、濃度補正値はパルス幅の増減を示す係数で表示されて
いる。

この抵抗値をＡ／Ｄコンバータで検出した値から判定し
、濃度補正値（係数）を求め基準パルスの規定値７６に
この温度補正値を乗じ、新たな規定値として基準パルス
幅、各通電区間パルス幅をＣＰＵが演算して用いること
により、所望の温度による印刷が可能となる。抵抗値の
判定は実際には第７図と同様、パイナリイコードと係数
との関係が第３のデータテーブルとしてＲＯＭ１２内に
格納されている。

例えば、直列に接続された抵抗器９１ｂを５０にΩとし
て、Ｒｖ＝３０にΩではＶｋ＝３．１３［Ｖ］の電位が
発生し、この電位をＲＯＭ内のデータテーブルから参照
し温度補正値０．９を求め、第１のデータテーブルより
サーミスタの温度に対応した基準パルス幅の比を求めた
後、更にこの補正値を乗じてやることにより基準パルス
幅ＴＷが演算される。

［動作コ 第１０図、は本発明によるサーマルプリンタの駆動制御
装置の印刷動作のフローチャート図を示し、第１１図は
ヘッド駆動時のタイミングを示す説明図である。これら
の図を用いて印刷動作について以下に詳述する。

まず所定の印刷に先立って、−行または一員の最初かど
うか、判断しくステップ１０１）そうならＩ１０ボート
９９にＬレベルを出力する。　（ステップ１０２）、こ
れによってトランジスタ９３がＯＮしくステップ１０３
）、Ａ／Ｄコンバータ１５ａの検出端子にＶｋが入力さ
れる。ＣＰＵ４はＡ／Ｄコンバータを作動しくステップ
１０４）この電位から温度補正値を第３のデータテーブ
ルから決定しくステップ１０５）、ＲＡＭの所定領域に
格納しておく。次にヘッド駆動にに移る直前に工／○ボ
ート９９にＨレベルを出力しくステップ１０６））ラン
ジスタ９４をＯＮＬ　（ステップ１０７）、Ａ／Ｄコン
バータの検出端子にＶｔを入力する。

Ｔ８、Ｔ　　１．　Ｔ　２は通電周期を示し、通電周期
快定用のタイマーによって定められ、通電周期の他、ヘ
ッドを移送するステップモータ等（図示せず）の基本ク
ロックともなっている。

通電周期に同期して基準値発生手段１５をアクセスし、
Ａ／Ｄコンバータの出力コードを検知する（ステップ１
０８　）、　　第１のデータテーブルを参照しサーマル
ヘッドの温度に応じた基準パルス幅ＴＷを、第２のデー
タテーブルと第３のデータテーブルから求めＲＡＭに格
納された補正値を参照し各通電区間ｔｏ、ｔｌ・・・ｔ
ｎを演算する（ステップ１０９、ステップ１１０）。次
のタイミング周期でこれに応じた発熱要素への主通電区
間及び副通電区間のパルス幅値をＣＰＵ内蔵のタイマー
回路１４ａ、１４ｂを交互に用いてカウントし、この出
力時間に同期してＨＣＵの所定アドレスをアクセスする
ことによって周期信号として出力する（ステップ１１１
　）、　　−例としてタイマー回路１４ａにｔ３をセッ
トした後タイマー回路１４ａが作動中にタイマー回路１
４ｂにｔ２をセットしタイマー回路１４ａのカウント動
作が終了したらタイマー回路１４ｂを起動しタイマー回
路１４ｂにｔｌをセットするといった手順である。

タイマー回路をこのように複数個用いることによって精
度の高い時間が得られＣＰＵの処理速度に影響されず正
確な通電制御が可能となる。更にタイマー出力の処理も
遅延時間が最小となるようＣＰＵの内部割り込み機能を
用いている。このようにタイマー回路を複数装備したＣ
ＰＵ４は通電区間データ出力手段を兼ねていることにな
る。パルス幅ＴＷの読み取りはヘッドの駆動の所定周期
ごとに行ない、時々刻々と変わるサーマルヘッドの温度
に対応させることによって蓄熱を防止し良好な印字品質
を実現できる。

最後に最終ドツトかどうか判断しくステップ１１２）Ｎ
ｏなら上記処理を繰り返す。

印字動作中は基本的に１ドツト周期毎にＡ／Ｄコンバー
タを作動しサーマルヘッドの温度を検知することによっ
て、パルス幅をこの時の最適値に設定することができる
。しかしながら印字スピードの遅い低速印刷モードでは
、サーマルヘッドの温度上昇はそれほど急激でないため
１ドツト周期でなくてもよい、又、ＣＰＵ４は、インク
リボンの種類や紙の種類に応じて、全通電時間、通電区
間の幅を便宜可変して通電信号を出力するため、これら
の印字のモードに対応したデータテーブルを読みだし周
期信号に変換して出力する。

所定の印刷ごとに最終ドツトラインの駆動かどうか判断
し、そうでなければ一連の印刷動作を繰り返す（ステッ
プ１１２）。

温度調整用ボリュームによる設定はフローチャートに示
すように、−行に一回とか一頁に一回といった所定の印
刷単位の先頭で実行すれば十分であるが、−ドツトライ
ンに一回であってもよい。

本実施例によればＡ／Ｄコンバータによって検知した基
準値から印刷温度の補正値と基準パルス幅を求め所定の
比率で演算することによって容易に通電区間の値を求め
ることができる。

又従来、温度調整用ボリュームはサーマルヘッドの電源
電圧を可変する事が一般的であったが、サーマルヘッド
は高電圧に対して弱くこれは非常に危険であった。この
ため製品設計をする時に濃度ボリュームを最大にしても
、サーマルヘッドの最大定格電圧を越えないよう最新注
意をする必要があった。

本実施例によれば、電源電圧は固定し、パルス幅を可変
する事によって印刷温度を調整する方式を採用したこと
により、サーマルヘッドの破損を回避し、高信頼性を実
現可能となった。

又ボリュームが破損しても、データテーブル３に掲げら
れた予定の印刷可変範囲以上の印加エネルギをサーマル
ヘッドに加えることがないことからフェイルセーフ機能
を有している。

本実施例ではタイマー回路を内蔵したＣＰＵの例で説明
したが、タイマーを別にＣＰＵの外部に付属する方法で
も良い。

ＣＰＵを中心とする通電区間データ出力手段と通電区間
パルス発生手段３４とによって通電区間信号発生手段を
構成している。

〔発明の効果〕

本発明によるサーミスタの温度検出回路を用いることに
よって、サーマルヘッドの温度上昇を高精度に検出でき
サーマルヘッドのきめ細かな制御を可能とし印刷品位を
大幅に改善した。

更に、簡略な回路を追加することによって同−Ａ／Ｄコ
ンバータを用い、使用者が好みの温度に調整できるなど
、とても有用な機能を備えることが可能である。

温度調整をパルス幅を可変する方式にしたことで、従来
の電圧可変方式より、安全で製品設計がし易く、かつボ
リュームの破損があっても、パルス幅を演算するときに
異常値を排除することが可能であり各種のサーマルプリ
ンタへの利用が可能である。

以上詳述したごとく本発明によるサーマルプリンタの駆
動制御装置は、発熱要素を用いて印刷する如きあらゆる
タイプのプリンタに応用が可能でありきわめて有益なも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサーマルプリンタの駆動制御装置
を用いたターミナルプリンタの一実施例の構成を示す略
図。 第２図は本発明の駆動制御装置のヘッド制御回路ＨＣＵ
３の詳細回路図。 第３図は本発明のヘッド制御回路のアドレスデータと機
能の関係を示す説明図。 第４図は本発明の駆動制御装置の通電区間パルス発生回
路の入出力波形を示す説明図。 第５図は本発明の駆動制御装置のサーマルヘッドへの通
電方法を示す説明図。 第６図は本発明のサーマルプリンタの駆動装置の基準値
発生手段１５のサーミスタ１ｂの温度Ｔと分圧点の電位
Ｖｔとの関係を示す特性図。 第７図は本発明のサーマルプリンタの駆動装置のＶｔの
出力値とＡ／Ｄコンバータの出力値と通電時間の基準パ
ルス幅との相関を示す説明図。 第８図は本発明の駆動制御装置の通電区間の比の一例を
示す説明図。 第９図は本発明のサーマルプリンタの駆動装置の濃度調
整用ボリュームの抵抗値と温度の補正値との関係を示す
説明図。 第１０図は本発明によるサーマルプリンタの駆動制御装
置の印刷動作のフローチャート図。 第１ １図はヘッド駆動時のタイミングを示す説明図。 １　・ １　ｂ　・ ２　・ ３１． ４　・ １５　・ １５ａ　　・ １４ａ、　　１４ｂ ３４　・ ３７　・ ７７　・ ８４、　８５． ９０　・ ９１　・ ・サーマルヘッド ・サーミスタ ３２、 ・ヘッドドライブ回路 ３３・記憶回路 ・ＣＰＵ ・基準値発生手段 ・Ａ／Ｄコンバータ ・・タイマー回路 ・区間パルス発生回路 ・ゲート回路 ・第１のデータテーブル ８６・第２のデータテーブル ・選択回路 ・可変抵抗器 以上 比願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の発熱要素を搭載したサーマルヘッドを用い感
   熱紙に直接あるいは、インクリボンを介して普通紙に印
   刷する如きサーマルプリンタの駆動制御装置に於いて、 前記サーマルヘッドもしくは該サーマルヘッドの周囲温
   度を検出する感熱抵抗素子と該感熱抵抗素子を包含する
   第１の抵抗回路と、 前記サーマルヘッドによる印刷濃度を調整する可変抵抗
   器と該可変抵抗器を包含する第２の抵抗回路と、 前記第１、第２の抵抗回路の所定の分圧点の電位をディ
   ジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、該Ａ／Ｄコン
   バータの検出端子に前記第１、第２抵抗回路の分圧点の
   電位の一方を選択的に与える選択回路とを有し、 更に、前記感熱抵抗素子の温度変化に基づいて前記発熱
   要素への印加エネルギーを制御する第１の制御手段と、
   前記前記可変抵抗器の抵抗値に基づいて前記発熱要素へ
   の印加エネルギーを決定する第２の制御手段とを有する
   ことを特徴とするサーマルプリンタの駆動制御装置。 ２）前記発熱要素の駆動履歴の少なくとも過去２回以上
   の駆動データと現在の駆動データを記憶する記憶回路と
   、 該記憶回路に接続され任意の発熱要素の通電時間を現在
   の駆動データを出力するための主通電区間と過去の駆動
   データに対応する複数の副通電区間とに分割して出力す
   るゲート回路と、 前記感熱抵抗素子の検出温度と該検出温度に対応するパ
   ルス幅の基準値との関係を示す第１の記憶手段と、 前記主通電区間のパルス幅と前記副通電区間のパルス幅
   との関係を示す第２の記憶手段と、前記可変抵抗器の検
   出値に対応する倍率を示す第３の記憶手段と、 前記第１、第２、第３の記憶手段の記憶結果に基づいて
   前記ゲート回路に前記複数の通電区間を設定するため前
   記記憶結果を参照し各通電区間のパルス幅を求め通電区
   間信号として前記ゲート回路に与える通電区間信号発生
   手段と、 前記ゲート回路の出力信号に応答し、前記発熱要素への
   通電をオンオフするヘッドドライブ回路とを有すること
   を特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタの駆動制
   御装置。