JPS63286362A - サ−マルヘッド駆動装置 - 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、抵抗体発熱部を備えたサーマルヘッドを駆動
するサーマルヘッド駆動装置に関する。

［従来の技術］ サーマルヘッド駆動装置は、一般に、感熱記録紙表面を
加熱してキャラクタ等を印字するサーマルプリンタ、フ
ァクシミリ等、或いはりボンテープ表面に担持された熱
溶融性の固体インクを用紙上に溶融転写して印字を行な
う熱転写プリンタ等に用いられる。

この種のサーマルヘッド駆動装置として、温度センサで
検出される環境温度に基づいて電力量を設定し、この電
力量をサーマルヘッド前部に配設された複数の抵抗体発
熱部に供給するものが知られている。こうしたサーマル
ヘッド駆動装置は、使用場所の温度差によらず印字時に
おける抵抗体発熱部の温度を自動的に適正な温度にまで
加熱するので、使用場所の環境温度に応じて電力量をい
ちいち調整するといった手間が省け、使い勝手の良いも
のであるが、次に示すような点で猶一層の改善が要望さ
れている。

［発明が解決しようとする問題点］ 即ち、 （１）極端に温度の下がった場所で使用するとき、 （２）＠度センサが不良、或いは経時変化を起こしたと
き、 （３）抵抗体発熱部に電力を供給する電力供給回路に異
常が起きたとき、 等において、抵抗体発熱部に必要以上に過大な電力量が
供給されてしまうことがあるという問題である。この結
果、こうした状態が長期に亘って継続すると、抵抗体発
熱部の寿命が短縮され、サーマルヘッドの印字回数が減
少してしまうのである。従って、サーマルヘッドの調整
又は部品交換の時期が早まってしまい、メインテナンス
の手間数を要するという問題も招致する。

本発明のサーマルベッド駆動装置は、サーマルヘッドの
抵抗体発熱部への電力供給を好適に行なうことを目的と
する。

［問題点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サーマルヘッド駆動
装置は、印字を行なうサーマルヘッドの抵抗体発熱部に
通電する通電手段と、環境温度を検出する環境温度検出
手段と、該検出された環境温度に基づいて、前記通電手
段による抵抗体発熱部に通電する電力量を設定する電力
量設定手段とを備えるサーマルヘッド駆動装置において
、上記電力量の最大値を所定値以下に制限する制限手段
を備える。

［作用］ 本発明のサーマルヘッド駆動装置は、環境温度検出手段
で検出される環境温度に基づいて電力量設定手段で設定
される電力量を通電手段によりサーマルヘッドの抵抗体
発熱部に通電して印字を行なうが、制限手段により通電
される電力量の最大値を所定値以下に制限する。

［実施例］ 本発明のサーマルヘッド駆動装置の実施例について説明
する。第１図は、サーマルヘッドを駆動する機能を備え
た電子制御装置の概略構成を表す。

第２図は、この電子制御装置が搭載されたワードプロセ
ッサの形状を表す。

始めに第２図を用いてワードプロセッサの構成について
説明する。図示するようにこのワードプロセッサ１は、
各種キーが配列されたキーボード３とキーボード３から
入力される印字データを最大２４文字まで表示する液晶
表示パネル５と印刷用紙７に印字データの記録を行なう
熱転写記録方式のプリンタ９とを備える。キーボード３
には、通常の文字キー１０．カーソル移動キー１２の他
、印字の開始を指令する印字キー１４．改行を指令する
改行キー１６等が設けられている。

また、プリンタ９は、ステップモータ１８により回転さ
れるプラテン２０．プラテン２０と平行に設けられたガ
イドバー２１．ガイドバー２１に摺動自在に軸支された
キャリッジベース２３．キャリッジベース２３に一部が
係合されてステップモータ２５の回転により回動される
タイミングベルト２７．キャリッジベース２３上に載置
されたリボンカセット２９．リボンカセット２９内のイ
ンクリボン３０が張設されたサーマルヘッド３２゜印刷
用紙７へのサーマルヘッド３２の圧着等をステップモー
タ３３の回転により行なう駆動軸３５等から構成されて
いる。また、サーマルヘッド３２の印刷用紙７側前面に
は、縦方向−列に２４個の抵抗体発熱素子３８（第２図
には図示しない）が露出して配設されている。サーマル
ヘッド３２によって印刷用紙７に圧接されるインクリボ
ン３０は、ポリエステル等からなるフィルム状の支持体
表面に、固体インクが塗布されたものである。

この固体インクは、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂或
いはエチレン−エチルアクリルレート樹脂等の低活性樹
脂、ポリビニルアルコール等の高粘性樹脂及び着色剤を
成分として構成されており、約１５０ビＣ］以上で溶融
する。溶融状態で固体インクの粘着力は高くなる。従っ
て、固体インクはサーマルヘッド３２の抵抗体発熱素子
３８によって加熱されると溶融し印刷用紙７に粘着して
転写される。

以上のように構成されるプリンタ９は、サーマルヘッド
３２の横方向への移動ステップ毎に２４個の各抵抗体発
熱素子３８に通電を行ない、印字データに応じたパター
ンをシリアルに熱転写してゆく記録方式のものであり、
移動ステップに伴うパターンの通電を２４回行なうこと
によって２４ドツトＸ２４ドツトの分解能を有する文字
を１文字中字する。このプリンタ９の印字制御は、ワー
ドプロセッサ１に搭載されている電子制御装置４０によ
り行なわれる。次にこの電子制御装＠４０について第１
図に基づいて説明する。

図示するように電子制御装置４０は、周知のＣＰｔＪ４
１．ＲＡＭ４３．ＲＯＭ４５の他、タイマ回路４７．入
力回路４９２表示回路５０を中心に構成される。タイマ
回路４７は、ＣＰＵ４１によって起動され予めセットさ
れたインターバルＴｏ、本実施例では１．８　［ｍ５ｅ
ｃｌ毎にＣＰＵ４１に対し割り込み信号を発生する。入
力回路４９は、使用者に依って押されたキーの印字デー
タを読み込む。表示回路５ｏは、入力回路４９によって
読み込まれた印字データを液晶表示パネル５に表示する
。さらに、電子制御装＠４０は、キャリッジベース２３
搬送用のステップモータ駆動回路５４、サーマルヘッド
３２圧着用のステップモータ駆動回路５６、プラテン２
０回転用のステップモータ駆動回路５８、及びサーマル
ヘッド３２通電用の電力供給回路６０を備え、これらの
回路はＩ１０ポート６１を介してＣＰＵ４１と接続され
る。

電力供給回路６０は、ＣＰＵ４１からＩ１０ポート６１
を介して送られる印字データを一旦呼えるシリアルパラ
レル変換器６２２通電時間を設定する通電時間設定回路
６４．抵抗体発熱素子３８への通電を行なう駆動回路６
６を備える。シリアルパラレル変換器６２は、２４ビツ
トのシフトレジスタ（図示せず）を備え、Ｉ１０ボート
６１のデータ端子ＤＡＴＡから出力されるシリアルな印
字データの信号を逐一シフトして２４ビット貯える。貯
えられた２４ビツトの印字データはＩ１０ボート６１の
タイミング端子Ｔからの出力信号の立ち上がりによって
並列に駆動回路６６へ出力される。

通電時間設定回路６４は、タイミング端子下の立ち下が
り信号で起動する単安定マルチバイブレータ７０、単安
定マルチバイブレータ７０の出力とタイミング端子下の
出力とを論理和演算するオアゲート７２、このオアゲー
ト７２の出力と■１０ポート６１の許可端子ＥＮＢの出
力とを論理積演算するアンドゲート７４から構成される
。単安定マルチバイブレータ７０のパルス信号のパルス
幅は、環境温度に応じて変化するサーミスタ７６の抵抗
値とコンデンサ７８の容母値との積で決定され環境温度
が低い程大きくなる。

駆動回路６６は、抵抗体発熱素子３８の数に等しい数の
スイッチングトランジスタ８０及びそのベースに接続さ
れるアンドゲート８２を備える。

各アントゲ−１・８２の２入力端子の一方には、通電時
間設定回路６４のアンドゲート７４の出力端子が、また
伯方の各入力端子にはシリアルパラレル変換器６２の各
出力端子が接続され、アンドゲート８２の論理積演算の
結果、出力端子がアクティブなハイレベル信号になると
スイッチングトランジスタ８０がオンして抵抗体発熱素
子３８に通電が行なわれる。

このような構成を有する電子制御装置４０では、使用者
に依って印字キー１４が押され印字の開始が指令される
と、ＣＰＵ４１は、ステップモータ駆動回路５４．５６
．５８を介して各ステップモータ２５，３３．１８を駆
動し、プラテン２０を回転して紙送りを行ない、タイミ
ングベルト２７を回動してキャリッジベース２３を所定
の位置に搬送し、更にインクリボン３０を介してサーマ
ルヘッド３２を印刷用紙７に圧着する。この後、ＣＰＵ
４１はＲＡＭ４３にストアされている印字デ−タに基づ
いて電力供給回路６０を駆動してサーマルヘッド３２の
抵抗体発熱素子３８を加熱し印刷用紙７に印字データに
基づく固体インクの熱転写を行なうが、このときの様子
を第３図を用いて詳しく説明する。

まず、ＣＰｔ、１４１はＲＡＭ４３にストアされている
２４ドツトＸ２４ドツトの印字データのうち特定の縦１
列の２４ビツトデータをＩ１０ボート６１のデータ端子
ＤＡＴＡからシリアルパラレル変換器６２内のシフトレ
ジスタに逐一ストアする。

２４ビツトのデータがシフトレジスタに貯えられると、
ＣＰＬＩ４１は次に抵抗体発熱素子３８への通電を許可
する許可端子Ｅ　Ｎ　Ｂ、の電圧を立ち上げる（第３図
（Ａ＞のＣ参照）、、続いてＣＰＵ４１は、タイミング
端子下から所定の時間Ｔ１、本実施例では１．Ｏ［ｍ５
ｅｃ］のパルス幅を有するタイミング信号を出力する（
第３図（Ａ）のＣ参照）と同時にタイマ回路４７を起動
する。このタイミング信号が立ち上がってハイレベル電
圧になると、オアゲート７２．アンドゲート７４の出力
がハイレベル電圧となり、さらにシリアルパラレル変換
器６２の印字データに応じてハイレベル電圧となる端子
が接続されたアンドゲート８２の出力もハイレベル電圧
（第３図（Ａ）のＣ参照）となって抵抗体発熱素子３８
への通電が開始される。

この後、ＣＰＵ４１は、パルス幅Ｔ１のタイミング信号
を立ち下げるが、このタイミング信号の立ち下がりによ
って単安定マルチバイブレータ７０が起動してパルス信
号を出力する（第３図（Ａ）のＣ参照）のでオアゲート
７２の出力はハイレベル電圧を維持し、抵抗体発熱素子
３８への通電は継続される。単安定マルチバイブレータ
７０からのパルス信号のパルス幅Ｔ２は、印字時の環境
温度に応じて変化する。従って、第３図（Ａ＞の＠に示
すパルス幅の期間（ＴＩ　＋Ｔ２　）　、スイッチング
トランジスタ７５はオンし抵抗体発熱素子３８に通電が
行なわれる。ところが、特に寒冷地で使用する場合、或
いはサーミスタ６６に経時変化が生じた場合等において
は、サーミスタ６６の抵抗値が大きくなって第３図（Ｂ
）に示すように単安定マルチバイブレータ７０から出力
されるパルス信号のパルス幅Ｔ３が長くなってしまう（
第３図（Ｂ）のＣ参照）。従って、期間（ＴＩ　＋７３
　）にタイマ回路４７が所定の時刻（１，８［ｍ５ｅＣ
］）に達するとタイマ回路４７はＣＰＬＪ４１に割り込
み信号を発生する。この割り込み信号をうけてＣＰｕ４
１は、許可端子ＥＮＢをハイレベル電圧からローレベル
電圧に立ち下げる。（第３図（Ｂ）のＣ参照）。この結
果、抵抗体発熱素子３８への通電は強制的にインターバ
ルＴＯで停止される（第３図（Ｂ）のＣ参照）。

以上水したように本実施例のサーマルヘッド駆動装置に
よれば、環境温度の大きな低下やサーミスタ６６に不良
もし、くは経時変化が生じても、抵抗体発熱素子３８の
通電時間の最大値を所定値（１，８［ｍ５ｅｃｌ）以下
に制限するので、抵抗体発熱素子３８に過大な電力量が
供給されることはなく、抵抗体発熱素子３８の過度の消
耗を避けることができる。従って、本実施例のプリンタ
９は十分な印字能力を発揮することができる。また、通
電に要する最長時間が決められているので、ＣＰｔ、１
４１は次の処理（例えば、シフトレジスタにデータを貯
える処理や貯えたデータをシリアルパラレル変換器６２
から出力する処理等）の開始時刻を判断でき、無駄な待
ち時間を省いて、印字速度を高めることができる。ざら
に、通電時間は、タイミング端子Ｔからのタイミング信
号のパルス幅と単安定マルチバイブレータ７０からのパ
ルス信号のパルス幅との和となっているので、タイミン
グ信号のパルス幅をＣＰＬＩ４１の実行するプログラム
で任意に増減調節することで、通電時間を簡単に変える
ことができ、濃淡のある印字を行なうことができる。加
えてロット単位に交換可能な抵抗体発熱素子３８を個々
に効率の良い通電時間に調整できる。尚、本実施例では
、通電時間の最大値は固定時間（１，８［ｍ５ｅｃ］　
）であったが、温度に応じて複数設けても構わない。ま
た、通電に要する最長時間の制限は、タイマ回路４７の
割り込み信号によるＣＰＵ４１の許可端子ＥＮＢのハイ
レベル電圧からローレベル電圧への立ち下げにより実行
されたが、この代わりに外部回路として高精度のタイマ
を構成してその出力をアンドゲート７４に入力しても良
い。又、通電時間を所定時間合計し、その合計値が予め
設定された上限値を越えるとき通電時間に制限を設ける
ように構成しても良く、この場合、過大な通電時間が長
期に亘るときだけ制限を付加することができ、効果的な
通電が可能となる。

本発明のサーマルヘッド駆動装置は、こうした実施例に
何等限定されるものではなく、例えば熱転写記録方式の
プリンタ９に代えて、感熱記録紙を使用しその表面を加
熱して印字を行なう感熱式のプリンタ等、種々の態様で
実現できる。

［発明の効果］ 以上詳）ホしたように本発明のサーマルヘッド駆動装置
によれば、サーマルヘッドの抵抗体発熱部に供給する電
力量の最大値を所定値以下に制限できるので、寒冷地で
使用する場合や温度検出手段が経時変化や不良を起こし
た場合等においても、過大な電力量が供給されることは
なく、抵抗体発熱部の過度の消耗を避けることができる
という優れた効果を奏する。従って長期に亘って、十分
な印字能力を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子制御装置の構成を表す概略構成図、第２図
は実施例のワードプロセッサの形状を表す一部破断斜視
図、第３図は各部の波形を表すタイミングチャートであ
る。 １・・・ワードプロセッサ　９・・・プリンタ３２・・
・サーマルヘッド　３８・・・抵抗体発熱素子４０・・
・電子制御装置　６０・・・電力供給回路６４・・・通
電時間設定回路　６６・・・駆動回路７０・・・単安定
マルチバイブレータ ７６・・・サーミスタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　印字を行なうサーマルヘッドの抵抗体発熱部に通電
   する通電手段と、 環境温度を検出する環境温度検出手段と、 該検出された環境温度に基づいて、前記通電手段による
   抵抗体発熱部に通電する電力量を設定する電力量設定手
   段と を備えるサーマルヘッド駆動装置において、上記電力量
   の最大値を所定値以下に制限する制限手段を備えたこと
   を特徴とするサーマルヘッド駆動装置。 ２　電力量設定手段は、電力量に応じたパルス幅のパル
   ス信号を出力するパルス信号出力回路として構成され、 制限手段は、電力量の最大値に応じたパルス幅のパルス
   信号を出力する最大値パルス信号出力回路、該最大値に
   応じたパルス信号と前記パルス信号出力回路のパルス信
   号とを論理積演算する論理積演算器を備え、 通電手段は、該論理積演算器の出力信号がアクティブの
   とき抵抗体発熱部への通電を遮断するスイッチング素子
   である特許請求の範囲第１項記載のサーマルヘッド駆動
   装置。