JPS6334166A - サ−マルヘツド駆動制御装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、小型プリンタに用いられるサーマルヘッドの
駆動制御装置に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来、小型のプリンタとしては、サーマル印字方式のも
のが多く使用されている。このサーマル印字方式のプリ
ンタを携帯型の小型電子機器に組込んで使用する場合に
は、電源としてバッテリを用いる場合が多くなる。しか
し、上記サーマル印字方式における印字ヘッド、すなわ
ち、サーマルヘッドは、大電流を消費するものであり、
従ってバッテリ駆動した場合には電源の電圧降下が問題
となる。一般に発熱量は、電圧の２乗に比例するので、
電源電圧が変動すると印字濃度が一定とならない。

上記の問題を解決する手段としては、一層容量の大きい
バッテリを用いるか、発熱体の抵抗値を低くする方法が
ある。

しかしながら、上記前者のバッテリ容量を大きくする方
法は、装置の小型化を図る上で問題となる。また、後者
の発熱体の抵抗値を低くする方法は、バッテリに充分な
電圧がある場合、又は、印字ドツト数が少ない場合等に
おいては、電圧低下が小さく、印字かにじむという問題
がある。

［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、電源として
バッテリを使用した場合において、印字ドツト数等に応
じて電源電圧が変動した場合でも印字濃度を常に一定に
することができ、高い印字品質が得られるサーマルヘッ
ド駆動制御装置を抛供することを目的とする。

［発明の要点］ 本発明は、サーマルヘッドの発熱体の温度を検出する手
段及びサーマルヘッドへ経時的に印加され電力量を検出
する手段を備え、上記雨検出手段により検出された値に
基づいてサーマルヘッドの通電時間を制御し、電源電圧
が変動しても印字濃度が常に一定になるようにしたもの
である。

［発明の実施例］ 以下、本発明をハンディコピー機に実施した場合につい
て図面を参照して詳細に説明する。第１図は、本発明を
実施したハンディコピー機の外観構成を示したものであ
る。同図においてｌはハンディコピー機本体で、例えば
幅７０ｓ■、厚さ３０■、高さ１６０ｍｍ程度の大きさ
を有し、有効読取り幅、有効プリント幅４０■■、読取
り記憶長さ２００ｍｍ、読取りドツト密度８ｄａｔ／鳳
鳳、プリントドツト密度８ｄｏｔ／ａｍを想定している
。しかして、上記ハンディコピー機本体１には、その先
端部、つまり、図示下端部に読取り及びプリントを行な
うためのヘッド部ＨＡを設けている。このヘッド部ＨＡ
は、幅及び厚さがハンディコピー機本体ｌより小さく形
成されており、ハンディコピー機本体ｌとの間に段差部
りが形成されている。

そして、上記ヘッド部ＨＡの先端面は、中央より両側部
に向かって斜めに形成されており、その斜面部１ａ、ｌ
ｂに読取部２及びプリント部３がそれぞれ設けられる。

また、上記ハンディコピー機本体１には、−側部の図示
下方に電源・読取／プリント切換スイッチ４が設けられ
ると共に、前面及び裏面の両面部に相対向するように動
作キー５８％　５　ｂが設けられる。この動作キー５ａ
。

５ｂは平板状に形成されており、その上面部間を手で挟
んでハンディコピー機本体ｌを前後に移動できるように
なっている。上記電源・読取／プリント切換スイッチ４
は、電源のオン／オフ、読取、プリントの各動作モード
を指定するもので、読取及びプリントの各モードを指定
した時に電源がオンするようになっている。更に上記ハ
ンディコピー機本体ｌには、上記読取部２及びプリント
部３が設けられている側とは反対の端部にクリアキー８
及びプリント濃度調整用の濃度調整ボリューム７が設け
られる。上記クリアキー８は、画像読取。

り時は画像メモリの消去に使用され、プリント時は画像
データの頭出しに用いられる。また、ハンディコピー機
本体ｌには、上記読取部３に近接して電源ＬＥＤ８が設
けられると共に、前面部の図示上端側にメモリＬＥＤ９
及び速度警告ＬＥＤＩＯが配置される。

しかして、上記ハンディ・コピー機により原稿を読取る
場合は、電源・読取／プリント切換スイッチ４を“読取
°の位置にする。電源・読取／プリント切換スイッチ４
を“読取”の位置にすると、電源がオンとなって電源Ｌ
ＥＤ８が点灯する。この状態で読取部２を原稿面に接触
させ、動作キー５　ａｓ　５　ｂを押しながら移動させ
る。ハンディコピー機本体ｌの移動速度が速過ぎる場合
は、速度警告ＬＥＤＩＯで警告する。

そして、読取った画像データをプリント・アウトする場
合は、電源・読取／プリント切換スイッチ４を“プリン
ト”の位置に切換えた後、プリント部３を印写紙Ａ（普
通紙）に接触させ、動作キー５ａ、５ｂを押しながらハ
ンディコピー機本体ｌを矢印Ｘ方向に移動させることに
より行なわれる。

次に上記ハンディコピー機本体ｌ内に設けられる読取部
２及びプリント部３の詳細について第２図及び第３図に
より説明する。読取部２は、第２図（ａ）（ｂ）に示す
ようにハンディコピー機本体ｌ内において、斜面部１ａ
に近接してＬＥＤアレーからなる光源１１が配設され、
この光源１１により斜面部１ａに設けられた読取窓１２
を介して読取り原稿Ｂを照明するようになっている。ま
た、ハンディコピー機本体１内には、斜面部１ａの近傍
から上方に向かう光ガイド１３が設けられ、この光ガイ
ド１３の上端部側にレンズ１４及び−次元イメージセン
サ１５が順次所定の間隔を保って配置される。

上記−次元イメージセンサ１５は、例えば１０２４ビツ
トの一次元ＣＣＤで、そのうちの３２０ビツト（８ｄｏ
ｔ／ｌ１ｍで４０ｍｍ幅の場合）を使用している。上記
レンズ１４及び−次元イメージセンサ１５は、支持体１
６により所定の位置に保持されている。

この支持体１Ｂは、ハンディコピー機本体ｌの内側に所
定間隔を保って設けられた内枠１７に固着される。そし
て、上記支持体１６に近接して電子部品実装部１８及び
バッテリ格納部１９が設けられ、上記電子部品実装部１
８に装着される回路基板２０に上記−次元イメージセン
サ１５が接続される。また、上記回路基板２０には、上
記クリアキー６、濃度調整ボリューム７等が接続される
。

しかして、上記内枠■７内にはサーマルヘッド２１゜イ
ンクリボンロール２２、等速送りローラ２３、インクリ
ボン巻取りロール２４が設けられ、ハンディコピー機本
体ｌとの間にはゴムローラ２５ａ％２５ｂ。

歯車２Ｂ、２７．２８．２９．３０が設けられる。上記
ゴムローラ２５ａ、２５ｂは、内枠１７に軸３１を介し
て回転自在に装着され、その外周面が斜面部１ａ、ｌｂ
の両側に設けた切欠部３２から僅かに外部に突出するよ
うになっている。そして、上記一方のゴムローラ２５ａ
には、その側部に同軸的に上記歯車２Ｂが固着される。

この歯車２Ｂは、ゴムローラ２５ａより小径に形成され
、中間歯車２７を介在して歯車２８に結合される。この
歯車２８は、１方向クラツチ３３を介して上記等速送り
ローラ２３の軸に連結される。

この１方向クラツチ３３は、プリント動作時のみ１次側
の回転を２次側に、つまり、歯車２８の回転を等速送り
ローラ２３側に伝える構成となっている。

また、上記１方向クラツチ３３の１次側にはエンコーダ
ディスク３４が装着され、１方向クラツチ３３のクラッ
チ動作とは関係なく、歯車２８とエンコーダディスク３
４が一緒に回転するようになっている。

このエンコーダディスク３４には、第３図に示すように
複数のスリット３５が一定間隔を保って放射状に設けら
れている。そして、上記エンコーダディスク３４を間に
介して相対向するようにＬＥＤ３Ｂ及びフォトセンサ３
７が配置される。この場合、ＬＥＤ３Ｂは第２図（ａ）
に示すようにハンディコピー機本体１の内側に装着され
、フォトセンサ３７は内枠１７の内側に装着される。こ
の内枠１７の上記フォトセンサ３７を装着した部分には
、透孔３８が設けられ、ＬＥＤ３Ｂからの投射光がエン
コーダディスク３４のスリット３５及び及び上記透孔３
８を通ってフォトセンサ３７に入射するようになってい
る。すなわち、エンコーダディスク３４、Ｌ　Ｅ　Ｄ　
３Ｂ、フォトセンサ３７等によりエンコーダ３９が構成
される。

また、上記プリント部３における斜面部１ｂには、第３
図に示すようにプリント窓４１及びインクリボンガイド
窓４２が並行して設けられる。この場合、プリント窓４
１に対してインクリボンガイド窓４２が内側に位置する
ように設けられる。上記プリント窓４１には上記サーマ
ルヘッド２１の発熱部２１ａが挿入され、その先端面が
斜面部１ｂより僅かに突出するように位置設定される。

そして、ハンディコピー機本体１の動作キー５ａが設け
られている側の段差部りには、第２図（ｂ）に示すよう
にスリット４３が設けられ、インクリボンロール２２か
ら引出された熱転写インクリボン２２ａが上記スリット
４３からハンディコピー機本体１の外部に導出され、そ
の後、サーマルヘッド２１の発熱部２１ａ部分を通って
インクリボンガイド窓４２からハンディコピー機本体ｌ
の内部に導入される。このハンディコピー機本体１の内
部に導入されたインクリボン２２ａは、軸８１．インク
リボンガイド４４及び等速送りローラ２３によりガイド
されてインクリボン巻取りロール２４に巻取られるよう
になっている。更に、上記ハンディコピー機本体ｌは、
第２図（ｂ）に示すように動作キー５ｂが設けられてい
る面がヒンジ４５によって開閉可能に形成されており、
インクリボン２２ａの交換操作、内部の点検等ができる
ようになっている。

次に上記回路基板２０上に形成される電子回路の構成に
ついて第４図により説明する。エンコーダ３９は、上記
したようにエンコーダディスク３４、ＬＥＤ３Ｂ、フォ
トセンサ３７等により構成されており、ハンディコピー
機本体ｌの移動量に応じたパルス信号、すなわち、移動
量検出信号を出力する。

このエンコーダ３９から出力される移動量検出信号は、
制御部５１、タイミング信号発生部５２、速度検出部５
３へ送られる。上記制御部５１には、上記電源・読取／
プリント切換スイッチ４、動作キー５ａｓ５ｂ、クリア
キー６、濃度調整ボリューム７等のキー及びスイッチ群
５４から操作信号が与えられると共に、サーマルヘッド
２１の温度及び印写紙の温度を検出する温度センサ５５
から温度検出信号が与えられる。更に、制御部５１は、
電源及び電源制御部６５が接続される。この電源及び電
源制御部６５は、内部にバッテリを備えており、制御部
５１及びサーマルヘッド２１に動作電圧を供給すると共
に、サーマルヘッド２１への供給電力量を検出するもの
で、その詳細については後述する。この場合、サーマル
ヘッド２１には、電源及び電源制御部８５からアンド回
路６６を介して動作電圧が供給されるもので、このアン
ド回路６Ｂは制御部５１からの通電制御信号によりゲー
ト制御される。そして、制御部５１は、上記スイッチ群
５４からの操作信号に応じてＬＥＤ部５０における電源
ＬＥＤ８及びメモリＬＥＤ９の点灯制御及びその他各部
の制御動作を行なうと共に、電源・読取／プリント切換
スイッチ４により指定される読取モード或いはプリント
モードに応じてタイミング信号発生部５２に動作指令Ｓ
１、Ｓ２を与える。この場合、制御部５１は、読取モー
ドであれば動作命令ＳＬ、また、プリントモードであれ
ば動作命令Ｓ２をタイミング信号発生部５２に与える。

上記タイミング信号発生部５２は、制御部５１から動作
命令Ｓ、が与えられた場合は、一定周期のＣＣＤ露光タ
イミング信号を発生すると共に、エンコーダ３９からの
移動量検出信号に同期して所定数の読取タイミング信号
ａ１シリアル／パラレル変換信号ｂ１クロックパルスＣ
等の各種タイミング信号を発生する。また、タイミング
信号発生部５２は、制御部５１から動作命令Ｓ２が与え
られた場合は、プリントタイミング信号を発生する。そ
して、上記タイミング信号発生部５２から出力されるＣ
ＣＤ露光タイミング信号は一次元イメージセンサ１５に
、読取タイミング信号ａはＡ／Ｄ変換部５７に、シリア
ル／パラレル変換信号すはシリアル／パラレル変換部５
８に、クロックパルスＣはアドレスカウンタ８１に、そ
れぞれ送られる。上記−次元イメージセンサ１５は、原
稿Ｂから反射光をＣＣＤ露光タイミング信号に同期して
読取り、アンプ５Ｂを介してＡ／Ｄ変換部５７へ出力す
る。このＡ／Ｄ変換部５７は、入力信号を読取タイミン
グ信号ａによって白黒２値の信号に変換し、シリアル／
パラレル変換部５８に出力する。このシリアル／パラレ
ル変換部５８は、入力信号をシリアル／パラレル変換信
号すにより例えば８ビツト毎にパラレル信号に変換し、
データセレクタ５ｇを介して画像データメモリ６０に出
力する。また、データセレクタ５９は、データラインが
制御部５１に接続されており、制御部５１からのセレク
ト信号ｄによりシリアル／パラレル変換部５８あるいは
制御部５１の一方が選択される。上記画像データメモリ
６０の書込みアドレス（行及び桁アドレス）は、アドレ
スカウンタ６１により示され、アドレスセレクタ６２を
介して指定される。また、画像データメモリ８０の読出
しアドレスは、制御部５１よりアドレスセレクタ６２を
介して与えられる。このアドレスセレクタ６２は、制御
部５１からのセレクト信号ｅにより、読取モード時はア
ドレスカウンタ６１側を選択し、プリントモード時は制
御部５１を選択して画像データメモリ６０のアドレスを
指定する。

しかして、上記原稿の読取りが終了し、その後、プリン
トモードに切換えられると、制御部５１は上記したよう
に動作命令Ｓ２をタイミング信号発生部５２に出力する
と共に、エンコーダ３９からの移動量検出信号に応じて
画像データメモリ６０の記憶データをデータセレクタ５
９を介して順次読出す。この制御部５１は、画像データ
メモリ８０から画像データを読出すと、その画像データ
をサーマルヘッドへ出力すると共に、電源及び電源制御
部６５から送られてくるサーマルヘッド２１の電力量、
温度センサ５５からの温度検出信号及び濃度調整ボリュ
ーム７の値を基に通電時間を設定し、アンド回路６６の
オン動作時間を制御する。上記サーマルヘッド駆動回路
６４は、制御部５１からプリントデータが送られてくる
と、タイミング信号発生部５２からのタイミング信号に
同期してサーマルヘッド２１を駆動する。

次に上記電源及び電源制御部６５部分を中心とする主要
部の詳細について第５図により説明する。

第５図において７１はバッテリで、このバッテリ７１の
出力電圧は、レギュレータ７２を介して制御部５１に供
給されると共に、上記したようにアンド回路６６を介し
てサーマルヘッド２１に供給される。上記アンド回路６
Ｂは、制御部５１から与えられる通電制御信号によりゲ
ート制御される。また、上記バッテリ７１の出力電圧は
、抵抗７３．７４で分圧され、その分圧電圧がｘＬ回路
７５に送られる。このｘＬ回路７５は、第６図に示すよ
うに入力電圧Ｘを対数変換するｌｏｇアンプ７５ａ１こ
のｌｏｇアンプ７５ａの出力信号ｌｏｇ　ｘを１倍する
アンプ７５ｂ１このアンプ７５ｂの出力ｒ　ｉ　ｌｏｇ
　ｘ−１ｏｇ　ｘ’　Ｊを逆対数変換する逆ｌｏｇアン
プ７５ｃからなり、制御部５１からの印字命令信号によ
り動作し、入力電圧Ｘのｉ乗の電圧を求めてｆｘｄｘ回
路７Ｂへ出力する。

このｆｘｄｘ回路７６は、制御部５１からの信号によリ
リセットされた後、ｘＬ回路７５から与えられる電圧を
積分してコンパレータ７７の「十」端子に入力する。す
なわち、上記Ｊ’ｘｄｘ回路７６は、第７図に示すよう
にｘｉ回路７５からの入力電圧Ｘ１を電流に変換する電
圧−電流変換部７６ａ、この電圧−電流変換部７６ａの
出力電流により充電されるコンデンサ７６ｂ１このコン
デンサ７６ｂの両端間を制御部５１からのリセット信号
により短絡するスイッチ素子７８ｃからなり、上記コン
デンサ７［ｉｂの充電電圧が積分出力として取出され、
コンパレータ７７の「＋」端子に入力される。すなわち
、上記ｘ五回路７５及びｆｘｄｘ回路７６により、サー
マルヘッド２１へ経時的に印加される電力量を検出し、
コンパレータ７７に入力している。また、このコンパレ
ータ７７の「−」端子には、制御部５１からＤ／Ａコン
バータ７８を介して基準の電圧が与えられる。そして、
上記コンパレータ７７から出力される信号が制御部５１
へ送られる。この制御部５１には、温度センサ５５が接
続されるが、この温度センサ５５はサーマルヘッド２１
の功熱体の温度を例えば放熱板温度より検出する第１の
サーミスタ５５ａ１印字する環境や印写紙の温度を検出
する第２のサーミスタ５５ｂ１及び上記サーミスタ５５
ａ、５５ｂからのアナログ信号を４ビツトのデジタル信
号に変換するＡ／Ｄコンバータ５５ｃにより構成されて
おり、このＡ／Ｄコンバータ５５ｃの出力が制御部５１
へ送られる。そして、この制御部５１は、上記Ａ／Ｄコ
ンバータ５５ｃからの信号及び濃度調整ボリューム７の
調整信号等に基づいて、所定の値を算出又は変数テーブ
ルより求め、４ビツトのデジタル信号としてＤ／Ａコン
バータ７８に出力する。この場合、上記算出値を得る為
の数式あるいは変数テーブルは、実験等により得られる
ものである。

次に上記実施例の動作を説明する。原稿に記録されてい
る文字、画像等の情報を読取る場合には、まず、電源・
読取／プリント切換スイッチ４を“電源オフ”の位置か
ら“読取”の位置に切換える。電源・読取／プリント切
換スイッチ４を“読取”の位置に切換えると、電源がオ
ンして各回路部が動作状態となる。また、このとき制御
部５１は、ＬＥＤ部５０における電源ＬＥＤ＆を点灯し
、電源がオンしたことを表示すると共に、動作命令Ｓ１
をタイミング信号発生部５２に与える。しかして、ユー
ザーは、この状態で第２図（ｂ）に示すようにヘッド部
ＨＡに形成されている読取部２を原稿Ｂの所望読取り面
に当接させ、動作キー５ａ。

５ｂを押しながらハンディコピー機本体ｌを動作キー５
ａ側の前方に向かって移動させる。このとき光源１１か
らの投射光が斜面部１ａに設けた読取窓１２を介して原
稿Ｂ面に照射され、その反射光が光ガイド１３及びレン
ズ１４を介して一次元イメージセンサ１５に入射する。

一方、ハンディコピー機本体ｌの移動に伴い、ゴムロー
ラ２５ａ、２５ｂが原稿Ｂ面に接して回転し、その回転
が歯車２Ｂ、２７を介して歯車２８に伝達される。そし
て、この歯車２８の回転と共にエンコーダディスク３４
がハンディコピー機本体ｌの移動速度に比例した速さで
回転する。

このエンコーダディスク３４の回転により、ＬＥＤ３６
からスリット３５を介してフォトセンサ３７に送られる
光が断続制御され、フォトセンサ３７からバル大信号が
出力される。そして、このフォトセンサ３７から出力さ
れるパルス信号が第４図におけるエンコーダ３９の出力
となり、ハンディコピー機本体ｌに対する移動量・検出
信号として制御部５１、タイミング信号発生部５２、速
度検出部５３へ送られる。

一方、タイミング信号発生部５２は、制御部５１から動
作命令Ｓ１が与えられると、一定周期のＣＣＤ露光タイ
ミング信号を発生し、−次元イメージセンサ１５に与え
ると共に、エンコーダ３９からの移動量検出信号に応じ
て読取りタイミング信号ａ及びシリアル／パラレル変換
信号すを発生し、Ａ／Ｄ変換部５丁及びシリアル／パラ
レル変換部５８へそれぞれ出力する。更にタイミング信
号発生部５２は、上記シリアル／パラレル変換信号すに
同期してクロックパルスＣを発生し、アドレスカウンタ
６１に出力する。

しかして、上記−次元イメージセンサ１５は、タイミン
グ信号発生部５２から上記ＣＣＤ露光タイミング信号に
同期して原稿Ｂ面からの反射光に応じた信号、すなわち
画像信号を出力する。この−次元イメージセンサ１５の
出力信号は、アンプ５６により増幅されてＡ／Ｄ変換部
５７へ送られる。このＡ／Ｄ変換部５７は、アンプ５Ｂ
を介して送られてくる画像信号をタイミング信号発生部
５２からの読取りタイミング信号ａに同期してシリアル
なデジタル信号に変換し、シリアル／パラレル変換部５
８へ出力する。このシリアル／パラレル変換部５８は、
タイミング信号発生部５２から送られてくるシリアル／
パラレル変換信号すに同期してシリアル入力信号を例え
ば８ビツト毎にパラレルの画像データに変換し、データ
セレクタ５９へ出力する。このデータセレクタ５９は、
読取モードが指定されている場合には制御部５１からの
セレクトｄによりシリアル／パラレル変換部５８側に切
換えられている。従って、上記シリアル／パラレル変換
部５８から出力される画像データは、データセレクタ５
９を介して画像データメモリ６０へ送られる。この画像
データメモリ６０のアドレスは、アドレスセレクタＢ２
を介して指定されるが、このときアドレスセレクタθ２
は制御部５１からのセレクト信号ｅによりアドレスカウ
ンタ６１側に切換えられている。従って、アドレスカウ
ンタ６１のカウント出力により画像データメモリ６０の
アドレス指定が行なわれる。上記アドレスカウンタ６１
は、タイミング信号発生部５２からのクロックパルスＣ
により順次桁アドレス、が「＋１」され、画像データメ
モリ６０のアドレスを指定する。そして、タイミング信
号発生部５２は、画像データメモリＢＯに１行分の画像
データが書込まれると、タイミング信号の発生を停止し
、エンコーダ３９から次の移動量検出信号が送られてく
るまで待機状態となる。以下同様の動作が繰返され、原
稿Ｂから読取った画像データが画像データメモリ６０に
順次書込まれる。

次に上記のようにして原稿Ｂから読取った画像データを
プリント・アウトする場合の動作について説明する。画
像データをプリント・アウトする場合は、電源・読取／
プリント切換スイッチ４をプリント位置に切換える。こ
の電源・読取／プリント切換スイッチ４の切換えにより
プリントモードとなり、制御部５１はセレクト信号ｄ％
ｅによりデータセレクタ５９及びアドレスセレクタ６２
を制御部５１側に切換える。この状態でユーザー第１図
に示すようにヘッド部ＨＡにおけるプリント部３を印写
紙Ａに接触させ、動作キー５ａ、５ｂを押しながらハン
ディコピー機本体ｌを図示矢印Ｘ方向に移動させる。こ
のハンディコピー機本体ｌの移動に伴いゴムローラ２５
ａ、２５ｂが回転し、その回転が歯車２Ｂ、２７を介し
て歯車２８に伝達される。そして、この歯車２８の回転
に伴ってエンコーダディスク３４が回転し、フォトセン
サ３７から上記読取り時と同様にハンディコピー機本体
ｌの移動速度に応じて移動量検出信号が取出される。

また、上記歯車２８の回転は、１方向クラツチ３３を介
して等速送りローラ２３に伝達され、更に歯車２９．３
０を介して巻取りロール２４に伝えられる。これにより
等速送りローラ２３及び巻取りロール２４が回転し、イ
ンクリボンロール２２から段部りのスリット４３、サー
マルヘッド２１の発熱部２１ａ、インクリボンガイド窓
４２を通り、軸３１．インクリボンガイド４４、等速送
りローラ２３により案内されてきたインクリボン２２ａ
を巻取る。この場合、上記等速送りローラ２３は、ハン
ディコピー機本体ｌの移動に伴い、印写紙Ａとインクリ
ボン２２ａとの間に相対速度を生じないようにハンディ
コピー機本体ｌの移動量に合わせて回転する。

一方、上記フォトセンサ３７から出力される移動量検出
信号は、上記したようにエンコーダ３９の出力信号とし
て制御部５１．タイミング信号発生部５２及び速度検出
部５３へ送られる。上記タイミング信号発生部５２は、
上記エンコーダ３９から送られてくる移動量検出信号に
応じて制御部５１に１行印字命令を出力すると共にサー
マルヘッド駆動回路６４にプリントタイミング信号を出
力する。また、制御部５１は、エンコーダ３９からの移
動量検出信号に応じて画像データメモリ６０の行及び桁
アドレスを順次指定し、画像データメモリ６ｏに記憶さ
れている画像データをデータセレクタ５９を介して読出
し、サーマルヘッド駆動回路６４へ１行分づつ出力する
。

このサーマルヘッド駆動回路６４は、制御部５１がらの
データに従って駆動信号をサーマルヘッド２１に出力す
る。更に制御部５１は、タイミング信号発生部５２から
１行印字命令が与えられると、温度センサ５５からのヘ
ッド温度、電源及び電源制御部６５からの制御信号、濃
度調整ボリューム７の調整値等を基にサーマルヘッド２
１に対する通電時間を設定／′ して通電制御信号によりアンド回路６Ｂのオン動作時間
を制御する。

すなわち、制御部５１は、タイミング信号発生部５２か
ら１行印字命令が与えられると、通電制御信号（“１”
信号）を出力してアンド回路６Ｂをオン状態とし、バッ
テリ７１の出力電圧をサーマルヘッド２１に供給すると
共に、ｘ１回路７５に動作命令を、ｆｘｄｘ回路７Ｂに
リセット信号を与える。上記サーマルヘッド２１は、バ
ッテリ７１から動作電圧が供給されることにより、サー
マルヘッド駆動回路６４からの駆動信号に従って発熱し
、インクリボン２２ａを介して印写紙Ａへの熱転写動作
を開始する。

一方、上記ｘｉ回路７５（第６図参照）は、制御部５１
から動作命令が与えられると、抵抗７３．７４により分
圧された電、圧Ｘをｌｏｇアンプ７５ａにより対数変換
し、アンプ７５ｂにより１倍した後、逆ｌｏｇアンプ７
５ｃで逆対数変換し、ｘｉの電圧得てｆｘｄｘ回路７Ｂ
へ出力する。このＪ’ｘｄｘ回路７６（第７図参照）は
、制御部５１からのリセット信号によりスイッチ素子７
６ｃがオンしてコンデンサ７６ｂの充電電荷を放電し、
その後、電圧−電流変換部７６ａにおいて入力電圧ｘｉ
に基づいて得られる電流を発生させ、コンデンサ７８ｂ
に充電する。

この充電動作によりコンデンサ７Ｂｂの両端に、ｊｘｄ
ｘに比例する電圧が発生し、コンパレータ７７に送られ
る。すなわち、上記ｘ１回路７５及び、１’ｘｄｘ回路
７Ｂによりサーマルヘッド２１へ経時的に印加される電
力量が検出され、その検出信号がコンパレータ７７に送
られる。このとき温度センサ５５におけるＡ／Ｄコンバ
ータ５５ｃは、第１のサーミスタ５５ａから得られるサ
ーマルヘッド２１の放熱板の温度及び第２のサーミスタ
５５ｂから得られる印写紙Ａの温度を４ビツトのデジタ
ルデータに変換して制御部５１へ出力する。制御部５１
は、Ａ／Ｄコンバータ５５ｃからのデータ及び濃度調整
ボリューム７の調整値に基づいて所定の値を算出あるい
は変数テーブルにより求め、４ビツトのデジタルデータ
としてＤ／Ａコンバータ７８へ出力する。このＤ／Ａコ
ンバータ７８は、制御部５１からのデジタルデータをア
ナログ信号に変換し、基準電圧としてコンパレータ７７
の「−」端子に与える。しかして、上記ｆｘｄｘ回路７
Ｂの出力電圧は時間の経過と共に上昇しており、Ｄ／Ａ
コンバータ７８がら出力される基準電圧よりも大きくな
ると、コンパレータ７７の出力信号が“０”から“１”
に立上がる。

制御部５１は、コンパレータ７７の出力信号が“１”に
なると、通電制御信号を“Ｏｏとし、アンド回路６６の
ゲートを閉じてサーマルヘッド２１への供給電圧を遮断
する。これによりサーマルヘッド２１の印字動作、つま
り、１行分のデータに対する印字動作を終了する。

上記のようにサーマルヘッド２１の発熱体の温度、サー
マルヘッド２１に経時的に印加される電力量に基づいて
サーマルヘッド２１の通電時間を制御することにより、
印字濃度を均一に保つことができる。

すなわち、サーマル印字方式において、印字濃度を均一
にするための条件は、 Ｐ　−Ｔｐ　Ｋ−ｃ　ｏｎ　ｓ　ｔ　　　　　＝−−（
１）但し　Ｐ　１印加重力 Ｔｐ；パルス幅 である。

ここで、Ｋはサーマルヘッドによって定まる定数であり
、 感熱発色型の場合、Ｋ−０，１３〜１．０熱転与力式の
場合、Ｋ−０，５ である。

一方、サーマルヘッドの発熱体は、抵抗体であるために Ｐ−Ｖ２／Ｒ Ｖ２−　Ｔｐ　Ｋｍｃ　ｏｎ　ｓ　　ｔ　　　　−・−
・・−（２）（Ｖ−印加電圧） となり、更に変形して Ｖ’　　争Ｔｐ−ｃｏｎｓ　ｔ　　　　　−・−・（３
）（ｉ−２／Ｋ） となる。ここで、印加電圧Ｖが時間的に変化する場合で
あっても、上記（３）の式が微視的に成立つと仮定し、 Ｊ’　ＴｐＶ　’　ｄ　Ｔ−ｃ　ｏ　ｎ　ｓ　ｔ　−Ｃ
・・・＝・（４）を得る。すなわち、ｖｉをＴについて
積分し、一定値に達した時点で電圧の印加を中止すれば
、等濃度の印字が行なわれる。ここで一定値Ｃは、ヘッ
ド放熱板温度ｔ１、周囲温度ｔ２、感熱紙又はインクリ
ボンの感度、ヘッドの特性等により決まる関数である。

〔発明の効果コ 以上詳記したように本発明によれば、サーマルヘッドの
発熱体の温度を検出する手段及びサーマルヘッドへ経時
的に印加される電力量を検出する手段を設け、上記雨検
出手段により検出された値に基づいてサーマルヘッドの
ａ電時間を制御するようにしたので、動作電源としてバ
ッテリを用いた場合において、印字数等によって電源電
圧が変動しても常に一定の印字濃度を得ることができ、
印字品質を著しく向上し得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を小型複写装置に実施した場合の例を示す
もので、第１図は外観構成を示す斜視図、第２図（ａ）
は第１図の内部構成を示す断面図、第２図（ｂ）は同図
（ａ）の■−■線矢視断面図、第３図は内部の主要構成
部分を取出して示す斜視図、第４図は電子回路の全体の
構成を示すブロック図、第５図は第４図における電源及
び電源制御部を中心とする主要部の詳細を示すブロック
図、第６図は第５図におけるｘ１回路の詳細を示すブロ
ック図、第７図は第５図におけるｆｘｄｘ回路の詳細を
示すブロック図である。 ｌ・・・ハンディコピー機本体、２・・・読取部、３・
・・プリント部、４・・・電源・読取／プリント切換ス
イッチ、５ａ、５ｂ・・・動作キー、６・・・クリアキ
ー、７・・・濃度調整ボリューム、８・・・電源ＬＥＤ
、９・・・メモリＬＥＤ、ＩＱ・・−速度警告ＬＥＤ、
１１・・・光源、１２・・・読取窓、１３・・・光ガイ
ド、１４・・・レンズ、１５・・・−次元イメージセン
サ、ＩＢ・・・支持体、１７・・・内枠、１８・・・電
子部品実装部、１９・・・バッテリ格納部、２０・・・
回路基板、２１・・・サーマルヘッド、２２・・・イン
クリボンロール、２３・・・等連送りローラ、２４・・
・インクリボン巻取りロール、２５ａ　１２５ｂ・・・
ゴムローラ、２６〜３０・・・歯車、３２・・・切欠部
、３３・・・１方向クラツチ、３４・・・エンコーダデ
ィスク、３５・・・スリット、３Ｂ・・・ＬＥＤｉ７・
・・フォトセンサ、３８・・・透孔、３９・・・エンコ
ーダ、４１・・・プリント窓、４２・・・インクリボン
ガイド窓、４３・・・スリット、４４・・・インクリボ
ンガイド、４５・・・ヒンジ、５１・・・制御部、５２
・・・タイミング信号発生部、５３・・・速度検出部、
５４・・・スイッチ群、５５・・・温度センサ、５Ｂ・
・・アンプ、５７・・・Ａ／Ｄ変換部、５８・・・シリ
アル／パラレル変換部、５９・・・データセレクタ、６
０・・・画像データメモリ、６１・・・アドレスカウン
タ、６２・・・アドレスセレクタ、８４・・・サーマル
ヘッド駆動回路、Ｂ５・・・電源及び電源制御部、７１
・・・バッテリ、７５・・・ｘＬ回路、７５ａ・・・ｌ
ｏｇアンプ、７５ｂ・・・アンプ、７５ｃｍ・・逆ｌｏ
ｇアンプ、７Ｂ−、ｌ’　ｘ　ｄ　ｘ回路、７Ｂａ・・
・電圧−電流変換部、７Ｂｃ・・・スイッチ素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サーマルヘッドと、このサーマルヘッドの発熱体の温度
   を検出する温度検出手段と、上記サーマルヘッドへ経時
   的に供給される電力量を検出する電力量検出手段と、上
   記温度検出手段及び電力量検出手段により検出された値
   に基づいて上記サーマルヘッドへの通電時間を制御する
   手段とを具備したことを特徴とするサーマルヘッド駆動
   制御装置。