JPH02118425A - Temperature detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、温度変化に応じて抵抗値が変化する感温素子
、例えばサーミスタやポジスタ等による温度検出装置と
、それを用いた感熱プリンタに関するものである。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a temperature detection device using a temperature sensing element whose resistance value changes according to temperature changes, such as a thermistor or a posistor, and a thermal printer using the same. It is something.
（従来の技術）
例えば、感熱プリンタにおけるサーマルヘッドでは、一
定の印字特性を得るために、サーマルヘッドの温度によ
り、発熱素子（発熱抵抗体）に印加する電気エネルギー
を調整する必要がある。そのために、サーマルヘッド−
ヒに例えばサーミスタを取り付けて温度を検出し、その
温度に対応して発熱素子に印加するパルスの幅を設定す
るようにしている。(Prior Art) For example, in a thermal head in a thermal printer, in order to obtain constant printing characteristics, it is necessary to adjust the electrical energy applied to a heating element (heating resistor) depending on the temperature of the thermal head. For this purpose, the thermal head
For example, a thermistor is attached to the heat generating element to detect the temperature, and the width of the pulse applied to the heating element is set in accordance with the detected temperature.
このような、サーミスタによる温度検出の方式として、
例えば、特公昭６１−２８５１６号公報に記載されたも
のは、サーミスタの抵抗値を別に用意した抵抗器とコン
パレータとで直接検出するもので、基本的には、抵抗値
を電圧に変換し、コンパレータでいくつかの基準電圧と
比較することによりサーミスタの抵抗値を求めるもので
ある。同様に、Ａ／Ｄ変換器を用いて電圧を検出し、そ
の値から抵抗値を求める方法があるが、これらは基本的
にＡ／Ｄ変換器を用いるので構成が複雑になる欠点があ
る。As a temperature detection method using a thermistor,
For example, the method described in Japanese Patent Publication No. 61-28516 directly detects the resistance value of a thermistor using a separately prepared resistor and a comparator. Basically, the resistance value is converted to voltage, and the comparator The resistance value of the thermistor is determined by comparing it with several reference voltages. Similarly, there are methods of detecting voltage using an A/D converter and determining a resistance value from that value, but since these basically use an A/D converter, they have the disadvantage of having a complicated configuration.
また、特開昭６０−１３５６９号公報に記載されたもの
は、非安定マルチバイブレータを用いた発振器によりサ
ーミスタの抵抗値を発振周波数に変換するもので、その
発振周波数に応じて発熱素子に印加するパルス幅を変え
るようにしている。Furthermore, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 13569/1980 converts the resistance value of a thermistor into an oscillation frequency using an oscillator using an unstable multivibrator, and applies an electric current to a heating element according to the oscillation frequency. I am trying to change the pulse width.
一方、感熱プリンタ、ファックス等に使用されるサーマ
ルヘッドで複数からなる発熱素子（発熱抵抗体）の合成
抵抗値は、その製造工程により均一なものが得られ難く
、定めた基準抵抗値について、サーマルヘッドごとに可
成りのばらつきがあり、これを避けることはできない。On the other hand, it is difficult to obtain a uniform composite resistance value of multiple heating elements (heating resistors) in thermal heads used in thermal printers, fax machines, etc. due to the manufacturing process. There is considerable variation from head to head, and this cannot be avoided.
そこで、従来はサーマルヘッド製造工程時において、発
熱素子（発熱抵抗体）の平均抵抗値を夫々のサーマルヘ
ッドごとに測定し、その抵抗値（またはこの抵抗値より
最適な印加パルス幅の値）を、サーマルヘッドに記入し
ておく。そして、工場では上記値によりサーマルヘッド
へ印加すべきパルス幅を夫々の機械毎に設定する工程を
設け１例えば感熱プリンタのシステムコントロール内の
ＲＡＭに記憶させる。そして感熱プリンタを動作させる
時、上記印加パルス幅とサーマルヘッドの温度（サーミ
スタ抵抗値の変化を検出）より、そのサーマルヘッドの
その温度に最適な印加すべきパルス幅を計算またはテー
ブルサーチして、印加する。Therefore, conventionally, during the thermal head manufacturing process, the average resistance value of the heating element (heating resistor) was measured for each thermal head, and the resistance value (or the value of the optimal applied pulse width from this resistance value) was calculated. , write it on the thermal head. Then, at the factory, a process is performed to set the pulse width to be applied to the thermal head for each machine based on the above value (1), and the pulse width is stored in the RAM in the system control of a thermal printer, for example. When operating a thermal printer, the optimum pulse width to be applied for the temperature of the thermal head is calculated or table searched based on the applied pulse width and the temperature of the thermal head (changes in thermistor resistance value are detected). Apply.
また、別の例としては、特開昭６１−２９５５８号のよ
うに、発熱素子（発熱抵抗体）の平均抵抗値をランク分
けし、グレードコード発生回路では、スイッチやジャン
パー線等による信号線を用いてグレードを複数用意し、
グレードコードをシステムコントロールの入力ポートよ
り読み込み、このグレードコードにより最適な印加すべ
きパルス幅を設定して、印加する。Another example is as in JP-A No. 61-29558, where the average resistance value of heating elements (heating resistors) is ranked, and in the grade code generation circuit, signal lines such as switches and jumper wires are used. Prepare multiple grades using
Read the grade code from the input port of the system control, set the optimum pulse width to be applied using this grade code, and apply it.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記サーマルヘッドの温度を検出し、そ
の温度に対応して発熱素子に印加するパルスの幅を決定
する従来技術は、回路構成が複雑になり、コスト高にな
る等の間顕があった。(Problem to be Solved by the Invention) However, the conventional technology that detects the temperature of the thermal head and determines the width of the pulse to be applied to the heating element according to the temperature has a complicated circuit configuration and is expensive. There was a period of time, such as becoming.
また、前記従来技術の感熱プリンタのサーマルヘッド製
造工程、感熱プリンタへの組立工程のそれぞれにおいて
、サーマルヘッドへ平均抵抗値の記入、印加すべきパル
ス幅の入力と記憶などの可成りの手間がかかり、修理・
等のためサーマルヘッドを交換するＪ場合は、」−記印
加パルス幅を新しいサーマルヘッドに合せ１１本人力す
る必要がある。In addition, in each of the thermal head manufacturing process of the thermal printer of the prior art and the assembly process into the thermal printer, a considerable amount of time and effort is required, such as writing an average resistance value on the thermal head and inputting and memorizing the pulse width to be applied. ,repair·
If you are replacing the thermal head for reasons such as this, you will need to manually adjust the applied pulse width to match the new thermal head.
また、前述した後者のグレードコードを用いる場合、グ
レードコードが大きくなると、それに見合う信号線数が
増加しコストアンプとなるほか、このグレードコード設
定は人手で行なう必要があり、面倒である。Furthermore, when using the latter grade code mentioned above, as the grade code becomes larger, the number of signal lines correspondingly increases, which increases the cost of amplifiers. In addition, the grade code setting must be done manually, which is troublesome.
本発明の請求項（１）及び（２）記載の発明は、上記問
題点に鑑みてなされたもので、構成が極めて部用で、コ
スト的に有利であり、さらに、Ｉ、ＳＩ化やソフトウェ
ア化が容易な温度検出装置を提供することを目的とする
ものである。The inventions recited in claims (1) and (2) of the present invention have been made in view of the above-mentioned problems, and are extremely simple in structure and cost-effective. The object of the present invention is to provide a temperature detection device that is easy to implement.
また、本発明の請求項（３）及び（４）記載の発明は、
サーマルヘッド製造工程で発熱素子（発熱抵抗体素子）
の平均抵抗値を自動測定し、その結果を示すサーマルヘ
ッド特性判定用抵抗体を自動的にレーザーカッター等を
動作させてランク分けし、このランク分けされた平均抵
抗値（発熱抵抗体の抵抗値に対する相対値）とサーマル
ヘッド温度とから、これに対応したパルス幅信号を得て
印加すべきパルス幅が自動決定され、サーマルヘッド製
造工程、感熱プリンタへの組立工程を簡単化し低コスト
で良質な画像を形成することを目的とする。In addition, the invention described in claims (3) and (4) of the present invention is
Heating elements (heating resistor elements) in the thermal head manufacturing process
The average resistance value of the thermal head characteristic determination resistor that shows the result is automatically ranked by operating a laser cutter, etc., and the ranked average resistance value (resistance value of the heating resistor) The pulse width to be applied is automatically determined by obtaining a pulse width signal corresponding to the thermal head temperature (relative value to The purpose is to form an image.
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明の請求項（１）及び
（２）記載の発明に係る温度検出装置は、温度変化に応
じて抵抗値が変化する感温素子と、この感温素子の抵抗
値に対応して１発生するパルスの幅が変化するパルス発
生手段と、このパルス発生手段が発４生ずるパルスの幅
を検出するパルス幅検出手段とから構成される。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the temperature detection device according to the invention as set forth in claims (1) and (2) of the present invention provides a temperature sensing device in which a resistance value changes according to a temperature change. Consisting of a temperature element, a pulse generation means whose width of a pulse generated changes in accordance with the resistance value of the temperature sensing element, and a pulse width detection means which detects the width of a pulse generated by this pulse generation means. be done.
また、本発明の請求項（３）及び（４）記載の発明に係
る感熱プリンタは、サーマルヘッドの温度変化に応じて
抵抗値が変化する感温素子の抵抗値及び印字用発熱抵抗
体の平均抵抗値を示すヘッド特性判定用抵抗体のランク
分けされた抵抗値の夫々を検出する手段と、該検出手段
で得られたこれら各抵抗値に対応したパルス幅信号を発
生する手段とからなる温度検出装置を有する。In addition, the thermal printer according to the invention described in claims (3) and (4) of the present invention has the following features: A temperature sensor comprising a means for detecting each of the ranked resistance values of a resistor for head characteristic determination that indicates a resistance value, and a means for generating a pulse width signal corresponding to each of these resistance values obtained by the detecting means. It has a detection device.
（作 用）
上記請求項（１）及び（２）記載の発明の構成のものは
、パルス幅から検出温度を求めるもので、構成が極めて
簡単で、かつＬＳＩ化やソフトウェア化が容易になり、
コスト低減を図ることができる。(Function) The configuration of the invention described in claims (1) and (2) above determines the detected temperature from the pulse width, and has an extremely simple configuration and can be easily converted into an LSI or software.
Cost reduction can be achieved.
また、」二記請求項（３）及び（４）記載の発明の構成
のものは、サーマルヘッド製造時にランク分けされた発
熱抵抗体の平均抵抗値を示すサーマルヘッド特性判定用
抵抗体の抵抗値及び感温素子の抵抗値から、サーマルヘ
ッド温度と発熱抵抗体の抵抗値に最適な印加パルス幅に
より駆動され、良質な画像を形成することができる。Further, in the structure of the invention described in claims (3) and (4), the resistance value of the resistor for determining thermal head characteristics indicates the average resistance value of the heat generating resistors ranked at the time of manufacturing the thermal head. Based on the resistance value of the temperature sensing element and the resistance value of the heat generating resistor, the thermal head is driven with an application pulse width that is optimal for the temperature of the thermal head and the resistance value of the heating resistor, thereby making it possible to form a high quality image.
（実施例） 以下、図面を参照して実施例を詳細に説明する。(Example) Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
第】−図は、本発明の請求項（１）記載に係る発明の一
実施例の基本型を示したもので、１は例えばサーマルヘ
ッドであり、２はサーマルヘッド１に取り付けらねた温
度検出用の感温素子である。この感温Ｊ３子は温度Ｆ、
）１．に伴って抵抗値が減少するサーミスタが一般的に
用いられるが、温度上昇に伴って抵抗値が−」−：昇す
るポジスタを用いてもよい。Figure 1 shows a basic model of an embodiment of the invention according to claim (1) of the present invention, where 1 is, for example, a thermal head, and 2 is a temperature sensor attached to the thermal head 1. This is a temperature sensing element for detection. This temperature-sensitive J3 child has a temperature of F,
)1. A thermistor whose resistance value decreases as the temperature rises is generally used, but a posistor whose resistance value increases as the temperature rises may also be used.
以下の説明では感温素子としてサーミスタを用いた場合
についてのへる。The following explanation will be based on a case where a thermistor is used as the temperature sensing element.
３はサーミスタ２の抵抗値に対応して１発生するパルス
の幅が変化するパルス発生手段、４はパルス発生手段３
が発生するパルスの幅を検出するパルス幅検出手段であ
る。そこで、パルス幅検出手段４の出力、即ち、パルス
幅検出情報がサーマルヘッド１の温度を示す指数となる
。3 is a pulse generating means in which the width of the generated pulse changes according to the resistance value of the thermistor 2; 4 is a pulse generating means 3;
This is a pulse width detection means for detecting the width of a pulse generated by the pulse width. Therefore, the output of the pulse width detection means 4, that is, the pulse width detection information becomes an index indicating the temperature of the thermal head 1.
本実施例の具体的構成を第３図に示す。パルス発生手段
３は、単安定マルチバイブレータ（以下ＭＭと略記）１
１で実現している。このＭＭｌｌは、これに接続された
コンデンサ１２の容量Ｃ及びサーミスタ２の抵抗値Ｒ７
８に比例した出力パルスを発生させることができる。ま
たゲート１３、カウンタ（以下ＣＴＲと略記）１４及び
クロック発生器（以下ＣＬＫと略記）］５でパルス幅検
出手段４を構成している。ＣＴＲ１４の出力は、トライ
ステートバッファ（以下Ｂ Ｕ Ｆと略記）１６を介し
て制御用ｃＰＵのデータバスに接続される。The specific configuration of this embodiment is shown in FIG. The pulse generating means 3 is a monostable multivibrator (hereinafter abbreviated as MM) 1
This has been achieved with 1. This MMll is the capacitance C of the capacitor 12 connected to it and the resistance value R7 of the thermistor 2.
It is possible to generate an output pulse proportional to 8. Further, a gate 13, a counter (hereinafter abbreviated as CTR) 14, and a clock generator (hereinafter abbreviated as CLK)]5 constitute a pulse width detecting means 4. The output of the CTR 14 is connected to the data bus of the control cPU via a tri-state buffer (hereinafter abbreviated as BUF) 16.
次に、本実施例の動作を説明する。サーミスタ２は、サ
ーマルヘッド１の温度によってその抵抗値Ｒアエが変化
する。ＭＭＩＩは、トリガ入力が来ると、その立下りか
ら（ＣＸ Ｒ？□）に比例したパルス幅のパルスを出力
する。今、制御用ＣＰＵがヘッド温度を調べるためには
、第４図のタイミングチャートに示すようにまずスター
１−パルスを発生させる。このパルスによりＣＴＲ１４
はゼロ（ＣＴＲ値）にリセットされる。また同時に、Ｍ
Ｍｌｌはトリガされ、ＴＭ’ｑ０．７ｃｍＲ，のパルス
幅のパルスを出力Ｑする。このパルスが発生している間
、ＣＬＫ１５からのクロックはゲート１３を通ってＣＴ
Ｒ］４に入力される。ＭＭＩＩの出力Ｑが再び０に戻る
と、ゲート１３は閉じられ、ＣＴＲＬ４はその前の値を
保持する。なお、ＣＰＵは、ＭＭＩＩの出力をＢＵＦ１
６を介して読み出し、知ることができるので、ＭＭＩＩ
の出力Ｑが０に戻った後のＣＴＲ１４の値を読みに行け
ばよい。勿論、一定時間後でＭＭｌｌの出力Ｑが確実に
Ｏになっている時を見計らってリードパルスを出力し、
ＣＴｒ＜１４の値を読み出すようにしてもよい。Next, the operation of this embodiment will be explained. The resistance value R of the thermistor 2 changes depending on the temperature of the thermal head 1. When a trigger input is received, the MMII outputs a pulse having a pulse width proportional to (CX R?□) from the falling edge of the trigger input. Now, in order for the control CPU to check the head temperature, it first generates a star 1 pulse as shown in the timing chart of FIG. This pulse causes CTR14
is reset to zero (CTR value). At the same time, M
Mll is triggered and outputs a pulse Q with a pulse width of TM'q0.7 cmR. While this pulse is occurring, the clock from CLK15 passes through gate 13 to CT
R]4. When the output Q of MMII returns to 0 again, gate 13 is closed and CTRL4 retains its previous value. Note that the CPU outputs the MMII output to BUF1.
Since it can be read and known via MMII
All you have to do is read the value of CTR14 after the output Q returns to 0. Of course, after a certain period of time, the read pulse is output when the output Q of MMll is definitely O.
A value of CTr<14 may be read.
ＣＴＲＬ４におけるＱＡ−Ｑ、はバイナリ−カウンタの
各段の出力で、出力は２′ａ数Ｏから１パルス毎に１加
算される。ＣＰＵは、そのデータバス上にＢＵＦ１６を
アクティブにすることによりＱＡ〜ＱＤの値を読み取る
ことができる（４ Ｂｉｔの場合ＯＩＩ〜Ｆイ）。なお
、ＣＴＲは４ Ｂｉｔに限るものではなく、６１３ｉｔ
でも７ Ｂｉｔでも、また１５Ｂｉｔでも任意である。QA-Q in CTRL4 is the output of each stage of the binary counter, and the output is added by 1 for each pulse from the 2'a number O. The CPU can read the values of QA to QD by activating BUF16 on the data bus (OII to F in the case of 4 bits). Note that CTR is not limited to 4 bits, but is 613 bits.
However, 7 bits or 15 bits is also possible.
７１１ｉｔの場合、ＭＭＩＩのＱ出力と合わせて８Ｉ
’ｌｉｔデータとなり、８ＢｉｔＣＰＵのデータバスに
適する。Ｂｉｔ数は必要な分解能によって決まり、４〜
７Ｂｊ、ｔで充分である。In the case of 711it, 8I together with MMII Q output
'lit data, suitable for an 8-bit CPU data bus. The number of bits is determined by the required resolution, and ranges from 4 to
7Bj,t is sufficient.
第２図は、本発明の請求項（２）記載に係る発明の一実
施例を示したもので、サーミスタ２又は基準抵抗５を選
択してパルス発生手段３へ接続するための切換手段６を
設けたものである。FIG. 2 shows an embodiment of the invention according to claim (2) of the present invention, in which a switching means 6 for selecting the thermistor 2 or the reference resistor 5 and connecting it to the pulse generating means 3 is shown. It was established.
ところで前記第３図の具体的構成で、コンデンサ１２の
容量ＣのばらつきやＭＭｌｌの特性により、Ｒ？□の値
が同じであっても出力パルス幅Ｔ。がばらつき、正しい
サーミスタの抵抗値Ｒ？８を示さないことがある。第２
図の実施例では、このようなパルス発生手段の誤差を補
正するために、切換手段６を設け、初めに基準抵抗５を
選択してその抵抗値ＲＲＫ、に対応するパルス幅ＴＲを
測定し１次にサーミスタを選択してその抵抗値Ｒ７Ｈに
対応するパルス幅Ｔ。をＢｌ’ｌ定する。そして、Ｔ９
をＴＭにより補正して誤差をなくす。By the way, in the specific configuration shown in FIG. 3, due to variations in the capacitance C of the capacitor 12 and characteristics of MMll, R? Even if the value of □ is the same, the output pulse width T. Is the resistance value R of the thermistor correct? 8 may not be shown. Second
In the illustrated embodiment, in order to correct such an error in the pulse generating means, a switching means 6 is provided, and the reference resistor 5 is first selected and the pulse width TR corresponding to its resistance value RRK is measured. Next, select a thermistor and determine the pulse width T corresponding to its resistance value R7H. Bl'l is determined. And T9
is corrected by TM to eliminate errors.
第５図は、この実施例の具体的回路構成を、第６図は、
その動作タイミングチャートをそれぞれ示したものであ
る。ここでは、パルス幅の測定は１゛３、ＴＭｌの２回
行なうことになる。この結果は、ＣＰ Ｕにストアされ
、計算により正しいＲ７，の値を求める。パルス幅ＴＲ
とＴＭ１の関係は次式のようになる。FIG. 5 shows the specific circuit configuration of this embodiment, and FIG. 6 shows the specific circuit configuration of this embodiment.
The operation timing charts are shown respectively. Here, the measurement of the pulse width is carried out twice: 1゛3 and TM1. This result is stored in the CPU, and the correct value of R7 is determined by calculation. Pulse width TR
The relationship between and TM1 is as shown in the following equation.
Ｔｌ１＝に−Ｃ−Ｒ□、、 ＴＭ＝に−Ｃ−Ｒ？。Tl1= to -C-R□,, TM= to -C-R? .
ここでＫは定数、
従って、 ＴＭ／ＴＩ＝Ｒ？ｌｌ／Ｒ□２Ｒ？Ｍ＝（
ＴＭ／ＴＲ）・Ｒ□２
Ｒ３８１はｊ′＆亭抵抗抵抗て高精度のものが安価に入
手できるが、一般にコンデンサの高精度のものは高価で
ある。この場合では、コンデンサ１２に高精度のものを
使用しなくてもＴ ＊ ／ Ｔ Ｒの比をとることによ
り誤差は打ち消される。また ｊｌｉ安定マルチバイブ
レータ１１の特性により上式のＫの値はかなりばらつき
があるが、これも打ち消される。Here K is a constant, so TM/TI=R? ll/R□2R? M=(
TM/TR)・R□2 R381 is a high precision resistor that can be obtained at low cost, but high precision capacitors are generally expensive. In this case, the error can be canceled out by taking the ratio of T*/TR without using a high-precision capacitor 12. Furthermore, although the value of K in the above equation varies considerably due to the characteristics of the jli stable multivibrator 11, this is also canceled out.
このようにして、簡、’Ｊ−，な構成でサーマルヘッド
の温度を検出することができ、特に、前記具体的回路は
ＬＳＩ化に適しているため、ＬＳＩの一部にこの回路を
加えてもほとんどコストアップとはならない利点がある
。In this way, the temperature of the thermal head can be detected with a simple 'J-' configuration. In particular, since the above-mentioned specific circuit is suitable for LSI integration, this circuit can be added to a part of the LSI. The advantage is that there is almost no cost increase.
また、上記実施例では、パルス幅検出手段をハードウェ
アのカウンタで構成したが、ソフトウェアで実現するこ
ともできる。この例を第７図に示す。Further, in the above embodiment, the pulse width detection means is configured by a hardware counter, but it can also be implemented by software. An example of this is shown in FIG.
第７図における一点鎖線部分は、ハードウェアとしてＬ
ＳＩ中に組み入れ可能な部分で、このようにＬＳＩ化す
れば、あとは入力ボート、出力ポートを１本ずつ用意し
、簡単なソフト追加で実現することができる。第８図は
、ラフ１−ウェアとして処理するフローチャートを示し
たものである。The dashed-dotted line in Fig. 7 indicates L as hardware.
It is a part that can be incorporated into an SI, and if it is made into an LSI like this, all that is left to do is prepare one input port and one output port, and simply add software. FIG. 8 shows a flowchart for processing as rough 1-ware.
なお、このフローチャートのうち、Ｔ ｓ ／ Ｔ Ｒ
を計算する代りに、Ｔイ、Ｔ１１をアドレスとしてテー
ブルをサーチする方法もある。Note that in this flowchart, T s / T R
Instead of calculating , there is also a method of searching the table using Ti and T11 as addresses.
第９図は本発明の請求項（３）及び（４）記載の一実施
例による感熱プリンタのサーマルヘッド駆動回路を示す
。図において、１はサーマルヘッドで、印字用の発熱抵
抗体１０（発熱素子）、ヘッド温度検出用のサーミスタ
（Ｒ１１）２．新たに設けたヘッド特性判定用抵抗体（
ＲＲ）１７及び発熱抵抗体１０のドライバーＴＣ１８と
からなる。サーミスタ２及びヘッド特性判定用抵抗体１
７の各一端は電源（＋５Ｖ）へ、他端は選択用の切換ス
イッチ６０の端子６１．６２に夫々接続されている。１
】はｊｌを安定マルチバイブレータ（ＭＭ）で、切換ス
イッチ６０で選択されたヘッド特性判定用抵抗体及びサ
ーミスタの各抵抗値がＲＣ端子に入力され、コンデンサ
１２どの時定数で夫々の抵抗値に対応したパルス幅信号
（ＴＩＲｌＴｙｎ）をＱ端子から出力する。１９はＣＰ
Ｕでなるシステムコントローラで、前記単安定マルチバ
イブレータ１１からの出力が入力される入力ポートエ、
切換スイッチ６０、単安定マルチバイブレータＩＩ及び
サーマルヘッド１のドライバーＩＣｌ３を夫々駆動制御
する出力ポート０１＋ ０２ｊ ０３を有する。FIG. 9 shows a thermal head drive circuit for a thermal printer according to an embodiment of claims (3) and (4) of the present invention. In the figure, 1 is a thermal head, which includes a heating resistor 10 (heating element) for printing, a thermistor (R11) for head temperature detection, 2. A newly installed resistor for determining head characteristics (
RR) 17 and a driver TC 18 of the heating resistor 10. Thermistor 2 and head characteristic determination resistor 1
One end of each of the terminals 7 is connected to a power supply (+5V), and the other end is connected to terminals 61 and 62 of a selector switch 60, respectively. 1
] is a stable multivibrator (MM), and the resistance values of the head characteristic determination resistor and thermistor selected by the changeover switch 60 are input to the RC terminal, and the time constant of the capacitor 12 corresponds to each resistance value. The pulse width signal (TIRlTyn) is output from the Q terminal. 19 is CP
A system controller consisting of an input port E into which the output from the monostable multivibrator 11 is input;
It has output ports 01+02j 03 for driving and controlling the changeover switch 60, the monostable multivibrator II, and the driver ICl3 of the thermal head 1, respectively.
上記構成から分るようにサーマルヘッド１の特性を示す
ヘッド特性判定用抵抗体１７の抵抗値（ＲＲ）の検出手
段と、サーマルヘッド１の温度を検出するサーミスタ抵
抗値（Ｒ１）の検出手段は１個の単安定マルチバイブレ
ータで兼用しているので殆んどコストアップとならない
ようにしている。As can be seen from the above configuration, the means for detecting the resistance value (RR) of the head characteristic determining resistor 17 that indicates the characteristics of the thermal head 1 and the means for detecting the thermistor resistance value (R1) that detects the temperature of the thermal head 1 are Since one monostable multivibrator is used for both purposes, there is almost no increase in cost.
第１０図は第９図のヘッド特性判定用抵抗体（Ｒ１）１
７の一実施例の構成を示す。同図（、］）に示すように
４個の抵抗体（ｒ、２ｒ、４ｒ、８ｒ）と、レーザート
リミング装置（同格）により切断（焼切る）されるトリ
ミングポイント（Ｔ□＝ Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４）とからな
る。Figure 10 shows the head characteristic determination resistor (R1) 1 in Figure 9.
7 shows the configuration of an embodiment of No. 7. As shown in the figure (, ]), there are four resistors (r, 2r, 4r, 8r) and trimming points (T□=T2.T3. T4).
この（Ｒａ＋）の合成抵抗値はＡ、８間の合成抵抗であ
り、Ｔ１からＴ４のポイントが全て接続されているとき
はＯ値、Ｔ１が切断されたときｒ値、Ｔ２が切断された
とき２ｒ値というようにポイントの切断によりＯ〜１５
ｒ値まで托段階に抵抗値がランク分けできる。これは発
熱抵抗体の平均抵抗値に対する相対値を示すものである
。The combined resistance value of (Ra+) is the combined resistance between A and 8. When all the points from T1 to T4 are connected, it is O value, when T1 is disconnected, it is r value, and when T2 is disconnected, it is O value. O ~ 15 by cutting the point such as 2r value
Resistance values can be ranked in stages up to the r value. This indicates a relative value to the average resistance value of the heating resistor.
例えば、同図（ｂ）はＴ１．Ｔ３ポイントを切断したと
きで、（ＲＩｌ）は５ｒ値を示す。そして、このような
ランク分けは、ヘッド製造工程において、発熱抵抗体１
０を構成する複数の発熱素子間のばらつきを抑えるため
レーザートリミングする時に同様に行う。For example, the figure (b) shows T1. When the T3 point is cut, (RIl) shows the 5r value. This sort of ranking is done in the head manufacturing process when the heat generating resistor 1
The same procedure is performed when laser trimming is performed to suppress variations among the plurality of heating elements that make up 0.
この場合、 レーザートリミング装置は、発熱素子が一
定の抵抗値範囲内に入るように複数の各々の発熱素子を
トリミングするが、この時に各発熱素子の抵抗値を計測
する。そして、この測定抵抗値を全て記憶しておき、最
後にその平均抵抗値の値を１５段階（０値は単安定マル
チバイブレータ１１の動作が不可のため）にランク分け
し、そのランクに対応する値となるように自動的にＴ１
〜Ｔ４を切断する。In this case, the laser trimming device trims each of the plurality of heating elements so that the heating elements fall within a certain resistance value range, and at this time measures the resistance value of each heating element. Then, all of these measured resistance values are memorized, and finally, the average resistance value is ranked into 15 levels (0 value is because the monostable multivibrator 11 cannot operate), and the value corresponding to that rank is assigned. T1 automatically so that the value becomes
~Cut T4.
このように、ヘッドの平均抵抗値のランクによりヘッド
特性判定用抵抗体をトリミングにより自動設定でき、切
換スイッチにより検出される。In this way, the head characteristic determining resistor can be automatically set by trimming according to the rank of the average resistance value of the head, and detected by the changeover switch.
次に以上のように構成された本実施例の動作について第
１１図の動作フローチャートを用いてのべる。Next, the operation of this embodiment configured as above will be described using the operation flowchart of FIG. 11.
まず、サーマルヘッド１の温度を測定するときは、切換
スイッチ６０を端子６１へ、また、ヘッド特性判定用抵
抗体１７の抵抗値を測定するときは、切換スイッチ６０
を端子６２へ切換接続する。この切換はＣＰＵ１９の出
力ボートＯ工からの信号により制御される。（第１１図
切換スイッチ６０の設定Ａ）単安定マルチバイブレータ
１１は、切換スイッチ６０で選択されたサーミスタ２の
抵抗値Ｒ，，またはヘッド特性判定用抵抗体１７の抵抗
値ＲＩ＋の値に対応したパルス幅を持つパルス幅信号Ｔ
□、ＴＭ１１をＱ端子からＣＰＵ１９の入力ポートＩへ
出力する。First, when measuring the temperature of the thermal head 1, connect the changeover switch 60 to the terminal 61, and when measuring the resistance value of the head characteristic determination resistor 17, connect the changeover switch 60 to the terminal 61.
is switched and connected to terminal 62. This switching is controlled by a signal from the output port of the CPU 19. (Setting A of the changeover switch 60 in Fig. 11) The monostable multivibrator 11 is configured to correspond to the resistance value R of the thermistor 2 selected by the changeover switch 60, or the resistance value RI+ of the head characteristic determination resistor 17. Pulse width signal T with pulse width
□, TM11 is output from the Q terminal to the input port I of the CPU 19.
即ち、第１１図ＢのとおりＣＰＵ１９は内部のタイマー
をリセットしてスタートし、第１１図Ｃのとおり、出力
ポート０２よりスタートパルスを発生し単安定マルチバ
イブレータ１１をトリガし、スタートパルスの立下りで
ＴＭ□、ＴＲ１ｌが出力される。このＴ？、Ｉ、ＴｌＩ
Ｒは下式のとおりである。That is, as shown in FIG. 11B, the CPU 19 starts by resetting the internal timer, and as shown in FIG. TM□ and TR1l are output. This T? ,I,TlI
R is as shown in the formula below.
ＴｆＭ斗に−Ｃ−Ｒ，Ｎ・・・・・・（１）ＴＲＩＩ岬
に−Ｃ−ＲＲＲ・・・・・・（２）ここで、Ｋは定数で
、１１を安定マルチバイブレータＴＣ特性等で定まり、
一般にはに：０．７である。TfM Dou -C-R, N... (1) TRII Misaki -C-RRR... (2) Here, K is a constant, and 11 is a stable multivibrator TC characteristic, etc. Determined by
Generally it is: 0.7.
またＣはコンデンサ１２の容量である。Further, C is the capacitance of the capacitor 12.
ＣＰｔＪ１９は、入力ポートエが０にもどったかを判断
（第１１図Ｄ）Ｌ、ＹＥＳなら内部タイマーの値を読み
込む（第１１図Ｅ）、このタイマーの値より抵抗値を計
算（またはテーブルより知る）（第１１図Ｆ）し、抵抗
値に対応したパルス幅の印加パルスをサーマルヘッド１
のドライバーＩＣｌ３へ印加する。CPtJ19 determines whether the input port has returned to 0 (D in Figure 11) L. If YES, reads the internal timer value (E in Figure 11), calculates the resistance value from this timer value (or learns it from the table). (Fig. 11F) and apply a pulse with a pulse width corresponding to the resistance value to the thermal head 1.
is applied to the driver ICl3.
このように、サーマルヘッドのランク分けされた抵抗値
、温度を示す抵抗値に対応したパルス幅信号を得て、サ
ーマルヘッドの温度に対して最適な印加パルスを出力す
ることができる。In this way, it is possible to obtain a pulse width signal corresponding to the ranked resistance value of the thermal head and the resistance value indicating the temperature, and output the optimum applied pulse for the temperature of the thermal head.
なお、上述したヘッドの平均抵抗値のランク分けは、上
記実施例では１５段階としたが、これに限定されないこ
とは、勿論、抵抗数ｒおよびトリミングポイントＴを任
意数に選ぶことにより更に多くのランク分けが可能であ
る。In the above embodiment, the average resistance value of the head is ranked in 15 levels, but it is not limited to this.Of course, it is possible to rank the average resistance value of the head in 15 levels, but it is possible to rank the average resistance value in 15 levels by selecting arbitrary numbers of resistance r and trimming points T. Ranking is possible.
またランク分けとして、例えばＡ社ヘッド製品はｒ〜１
５ｒ、Ｂ社ヘッド製品は１６ｒ〜３１ｒという具合に設
定すれば、ヘッドメーカの違いも自動的にＣ：ＰＵ１９
で検出できるし、各メーカの違いも自動的にＣＰＵ１９
で検出できるし、各メーカ特有の使用方法をＣＰＵによ
り自動的に判断させ動作させることができる。Also, as a ranking, for example, the head products of company A are r~1
If you set it to 5r, B company head product is 16r to 31r, the difference in head manufacturer will automatically be set to C: PU19.
It can be detected automatically by the CPU19, and differences between each manufacturer can be detected automatically.
The usage method specific to each manufacturer can be automatically determined and operated by the CPU.
また、従来であれば同一感熱プリンタには同一発熱抵抗
値のサーマルヘッドで同じ特性のヘッドしか使用できな
かったものが、Ａ社、８社の夫々の発熱抵抗材料にとっ
て、最適な抵抗値のサーマルヘッドを任意に使用し、そ
の抵抗値に合せて印加パルス幅に切り換えて使用するこ
とができる。In addition, in the past, only thermal heads with the same heating resistance value and the same characteristics could be used in the same thermal printer, but for the heating resistance materials of Company A and Company 8, thermal heads with the optimum resistance value were used. The head can be used arbitrarily and the applied pulse width can be changed according to the resistance value of the head.
（発明の効果）
以上説明したように１本発明の請求項（１）及び（２）
記載の発明によれば、箭ｌｉｔな構成で温度を高精度に
検出することができとともに、回路構成部分のＬＳＩ化
、ソフトウェア化が容易であり、コストの低減を図るこ
とができる。(Effect of the invention) As explained above, claims (1) and (2) of the present invention
According to the described invention, temperature can be detected with high precision with a simple configuration, and the circuit components can be easily integrated into LSI and software, and costs can be reduced.
また、本発明の請求項（３）及び（４）記載の発明によ
れば、サーマルヘッドの基板製作時に発熱抵抗体素子の
抵抗値のばらつき調整とともにヘッド特性情報（ランク
分けされた平均抵抗値）を自動的にレーザートリミング
で行なうことができるので。Further, according to the invention described in claims (3) and (4) of the present invention, in addition to adjusting the variation in the resistance value of the heating resistor element when manufacturing the substrate of the thermal head, the head characteristic information (ranked average resistance value) This can be done automatically with laser trimming.
コストアップとならない。No cost increase.
また、ヘッド特性を判定するために従来あるサーミスタ
抵抗値の検出回路を切換スイッチにより自動検出できる
ので簡単でコストアップとならない。しかも、従来行な
われていたサーマルヘッドに合せて印加パルス幅を調整
する作業が不要であり、製造工程が簡単で誤りがなく、
サービスマンの修理時もその工数を削減できる。しかも
、ヘッド特性情報をもっているので、サーマルヘッドを
各社の感熱プリンタに使用できる効果がある。Further, since the conventional thermistor resistance detection circuit for determining head characteristics can be automatically detected by a changeover switch, it is simple and does not increase costs. Moreover, there is no need to adjust the applied pulse width according to the thermal head, which was conventionally done, and the manufacturing process is simple and error-free.
The number of man-hours required for service personnel to perform repairs can also be reduced. Moreover, since it has head characteristic information, the thermal head can be used in thermal printers of various companies.
第１図は本発明の請求項（１）記載に係る発明の一実施
例の基本型を示す図、第２図は本発明の請求項（２）記
載に係る発明の一実施例のｊ＆木型を示す図、第３図は
第１図の具体的回路図、第４図は同タイミングチャート
、第５図は第２図の具体的回路図、第６図は同タイミン
グチャート、第７図はパルス幅検出手段をソフトウェア
化した実施例を示す図、第８図はそのソフトウェアで処
理する部分のフローチャート、第９図は本発明の請求項
（３）及び（４）記載に係る発明の一実施例によるサー
マルヘッド駆動回路、第１０図は第９図のヘッド特性判
定用抵抗体１７の一実施例の構成図、第１１図は第９図
の動作フローチャートである。
１ ・・・サーマルヘッド、 ２ ・・・サーミスタ、
６３ ・・・パルス発生手段、 ４ ・・・パルス幅検
出手段、 ５ ・・・基準抵抗。
６・・・切換手段、１０・・・発熱抵抗体（発熱素子）
、１１・・・単安定マルチバイブレータ（ＭＭ）、１７
・・・ヘッド特性判定用抵抗体、１８・・・ ドライバ
ーＩＣ１１９・・・システムコントローラ（ＣＰ Ｕ）
、６０・・・切換スイッチ、６１．６２・・・切換端子
。FIG. 1 is a diagram showing a basic form of an embodiment of the invention according to claim (1) of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a j & tree of an embodiment of the invention according to claim (2) of the present invention. Figure 3 is the specific circuit diagram of Figure 1, Figure 4 is the same timing chart, Figure 5 is the specific circuit diagram of Figure 2, Figure 6 is the same timing chart, Figure 7 is a diagram showing the type. 9 is a diagram showing an embodiment in which the pulse width detection means is implemented as software, FIG. 8 is a flowchart of the portion processed by the software, and FIG. 9 is an embodiment of the invention according to claims (3) and (4) of the present invention. Thermal head drive circuit according to the embodiment, FIG. 10 is a block diagram of an embodiment of the head characteristic determining resistor 17 of FIG. 9, and FIG. 11 is an operation flowchart of FIG. 9. 1...Thermal head, 2...Thermistor,
63...Pulse generation means, 4...Pulse width detection means, 5...Reference resistance. 6...Switching means, 10...Heating resistor (heating element)
, 11... Monostable multivibrator (MM), 17
...Resistance element for determining head characteristics, 18... Driver IC119... System controller (CPU)
, 60... changeover switch, 61.62... changeover terminal.
Claims (4)
該感温素子の抵抗値に対応して、発生するパルスの幅が
変化するパルス発生手段と、該パルス発生手段が発生す
るパルスの幅を検出するパルス幅検出手段とからなり、
パルス幅から検出温度を求めるようにしたことを特徴と
する温度検出装置。(1) A temperature-sensitive element whose resistance value changes according to temperature changes,
It consists of a pulse generating means whose width of the generated pulse changes in accordance with the resistance value of the temperature sensing element, and a pulse width detecting means which detects the width of the pulse generated by the pulse generating means,
A temperature detection device characterized in that a detected temperature is determined from a pulse width.
該感温素子又は基準抵抗の接続を切り換える切換手段と
、該切換手段に接続された前記感温素子又は基準抵抗の
抵抗値に対応して、発生するパルスの幅が変化するパル
ス発生手段と、該パルス発生手段が発生するパルスの幅
を検出するパルス幅検出手段とからなり、前記切換手段
が基準抵抗側に接続されたときのパルス幅Ｔ＿Ｒと感温
素子側に接続されたときのパルス幅Ｔ＿Ｍから素子によ
るばらつきが補正された検出温度を求めるようにしたこ
とを特徴とする温度検出装置。(2) A temperature-sensitive element whose resistance value changes according to temperature changes,
a switching means for switching the connection of the temperature sensing element or the reference resistor; a pulse generating means for changing the width of the generated pulse in accordance with the resistance value of the temperature sensing element or the reference resistor connected to the switching means; The pulse width detection means detects the width of the pulse generated by the pulse generation means, and the pulse width T_R when the switching means is connected to the reference resistance side and the pulse width when it is connected to the temperature sensing element side. A temperature detection device characterized in that a detected temperature in which variations due to elements are corrected is determined from T_M.
する感温素子の抵抗値及び印字用発熱抵抗体の平均抵抗
値を示すヘッド特性判定用抵抗体のランク分けされた抵
抗値の夫々を検出する手段と、該検出手段で得られたこ
れら各抵抗値に対応したパルス幅信号を発生する手段と
からなる温度検出装置を有し、前記印字用発熱抵抗体に
最適な印加パルス幅により印加するようにしたことを特
徴とする感熱プリンタ。(3) The resistance value of the temperature sensing element, whose resistance value changes according to the temperature change of the thermal head, and the ranked resistance value of the resistor for head characteristic determination, which indicates the average resistance value of the heating resistor for printing. It has a temperature detection device consisting of a means for detecting and a means for generating a pulse width signal corresponding to each of these resistance values obtained by the detection means, and the temperature is applied to the heating resistor for printing with an optimum pulse width. A thermal printer characterized by:
ド特性判定用抵抗体の抵抗値検出手段と、前記サーマル
ヘッドの温度を検出する温度変化に応じて抵抗値が変化
する感温素子の抵抗値検出手段は、１個の単安定マルチ
バイブレータで兼用するようにしたことを特徴とする感
熱プリンタ。(4) A resistance value detection means of a resistor for head characteristic determination, which is indicated by a resistance value of a characteristic of the thermal head, and a resistance value detection means of a temperature sensing element whose resistance value changes in accordance with a temperature change for detecting the temperature of the thermal head. A thermal printer characterized in that a single monostable multivibrator is used for both purposes.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41189A JPH02118425A (en) | 1988-06-17 | 1989-01-06 | Temperature detecting device |
| US07/363,499 US5046859A (en) | 1988-06-17 | 1989-06-08 | Temperature measuring device and thermal head device having the same |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14819288 | 1988-06-17 | ||
| JP63-148192 | 1988-06-17 | ||
| JP63-188299 | 1988-07-29 | ||
| JP41189A JPH02118425A (en) | 1988-06-17 | 1989-01-06 | Temperature detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02118425A true JPH02118425A (en) | 1990-05-02 |
Family
ID=26333395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41189A Pending JPH02118425A (en) | 1988-06-17 | 1989-01-06 | Temperature detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02118425A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4830020B2 (en) * | 2006-05-19 | 2011-12-07 | ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー | Sensor adapter and method |
| JP4830021B2 (en) * | 2006-05-19 | 2011-12-07 | ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー | Temperature sensor adapter and method |
| JP2013097901A (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Makita Corp | Temperature detection device and battery pack |
-
1989
- 1989-01-06 JP JP41189A patent/JPH02118425A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4830020B2 (en) * | 2006-05-19 | 2011-12-07 | ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー | Sensor adapter and method |
| JP4830021B2 (en) * | 2006-05-19 | 2011-12-07 | ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー | Temperature sensor adapter and method |
| JP2013097901A (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Makita Corp | Temperature detection device and battery pack |
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