专利名称：热打印头的驱动控制方法
技术领域：
本发明涉及一种对在带状记录媒体上进行打印的纸带打印装置等中作为打印手段使用的热打印头的驱动控制方法。更详细地说，涉及一种响应大气温度的变化以及热打印头的加热状态，通常恰当地驱动热打印头的可能的驱动控制方法。
近年来，使用了在带状记录媒体上进行打印的称作带式打印机、标签文字处理机的打印装置。由此打印装置打印的带状记录媒体形成了其里侧由剥离纸所覆盖的粘贴面，由于打印后剥离纸的剥离，能使标签贴附到所希望的场所。此种打印装置(在本说明书中称作带式打印装置)由于需要小型紧凑的结构，这样有助于装入小型的打印机构。一般地，采用了装有热打印头的热转换式的打印机构。
在使用热打印头的场合下，按照该热打印头的加热状态有必要控制各发热体的附加电力。这些方法例如在下面的各特许公开公报中公开了。
(1)特开昭62-121072号公报每当打印动作时检测热打印头的放热板温度，并根据温度变化量，控制热打印头附加脉冲幅度的方法。
(2)特开昭64-14055号公报根据配置在热打印头附近的热敏电阻所测定的温度变化，预测热打印头的温度，并据此控制热打印头驱动的方法。
(3)特开平2-2030号公报检测打印开始时和打印终了时的打印头温度，并在此间变化量大的情况下禁止当时打印动作的方法。
(4)特开平2-9649号公报按照装载热打印头的装置中温度上升率，使应停止打印头驱动的温度条件变化的方法。
(5)特开平2-25345号公报求得热打印头邻近部分中打印头处的温度梯度，并据此算出的热打印头的温度状态来驱动该热打印头的方法。
(6)特开平2-45182号公报检测热打印头的初期温度，并检测打印中的温度，并据此检测冷却扇异常(过热)的方法。
一方面，在由热打印头进行的打印中，按照该热打印头的大气温度，使墨带的热转移状态变化，即，打印点质量变动。从而，为保持一定的打印质量，按照热打印头的大气温度，控制热打印头的各发热体发热也是需要的。这样的方法在下面的公开特许公报中加以公开了。
(7)特开昭62-23767号公报设置检测热打印头自身温度的检测器和检测大气温度的检测器，并根据这两检测器的测定值，控制热打印头驱动的方法。
(8)特开平2-121853号公报每当装置初期设定时检测周围温度，并用这次的周围温度与上次测定的周围温度进行预定的演算处理以算出热打印头的驱动力，从而根据此算出的结果驱动控制热打印头的方法。
采用上述的(7)特开昭62-23767号公报上所记载的方法，需要2个温度检测器。这是不适用于前述的要求小型、紧凑化的带式打印装置等的打印装置的。
另外，采用上述的(8)特开平2-12185号公报中所记载的方法，例如作为一种温度检测手段，在使用配置到热打印头附近的热敏电阻等温度检测元件的情况下，会影响热打印头的发热状态并且往往不能恰当地检测出周围温度。在这种情况下不能恰当地驱动控制热打印头。即，如果热打印头进行打印动作，则其自身成为发热源。为此，使用安装在热打印头近傍的热敏电阻而得到的大气温度的测定值会与实际的大气温度不同。例如，即使实际的大气温度不变化，在驱动热打印头前与进行打印动作之后，由热敏电阻所测定的值是不同的。在此，根据实际的大气温度，不能适当地驱动热打印头。
本发明的目的是鉴于上述的问题，提出一种用配置在热打印头附近的单一温度检测元件来检测不影响热打印头发热的大气温度，从而根据该大气温度能适当地驱动控制热打印头的方法。
为达到上述的目的，本发明是检测热打印头的大气温度，根据所检出的该大气温度，以对相对前述热打印头的各发热体所供给的通电信号的通电时间加以控制的热打印头的驱动控制方法，其如下所述。首先，在装载前述热打印头的装置中，将刚投入电源后的该打印头的大气温度作为初期温度(T1)地检出。接着，将由前述热打印头向被记录媒体进行打印动作前夕时的该热打印头的大气温度作为打印前夕温度(T2)地检出。之后，算出前述打印前夕温度(T2)与前述初期温度(T1)温度差的绝对值。进而，该温度差的绝对值在预设的第1界限值(Ta)以下的场合，根据前述打印前夕温度(T2)决定向前述热打印头各发热体的通电时间。
如用这种方法，在初期温度与打印动作最初的打印前夕温度的差较小的情况下，所判断的热打印头的温度与环境温度相同，根据接近大气温度的打印前夕温度，能使热打印头的发热体的发热保持在适当的状态。
在本发明的方法中，在前述温度差的绝对值超过予设的第1界限值(Ta)的情况下，根据前述初期温度(T1)，决定向前述热打印头的各发热体的通电时间。由此，当初期温度(T1)与打印前夕温度(T2)的差较大时，判断热打印头为预热状态即刚进行完打印的动作等。如用本发明的方法，所判断的温度(T2)不能反映实际的大气温度的情况下，根据初期温度(T1)，能使热打印头发热体的发热保持在适当的状态。
而且，在本发明的方法中，每当由前述热打印头向被记录媒体进行打印的动作时，该打印头的大气温度作为打印中温度(T3(i)i为正整数)地检出，算出所检出打印中温度(T3(i＋1))与上回打印动作时所检出打印中温度(T3(i)温度差的绝对值，在该算出值超过予设值(Tb)的情况下，根据前述打印前夕温度(T2)，决定向前述热打印头各发热体的通电决定。
采用本方法的话，在热打印头成为过热的情况下，一般地根据也比初期温度(T1)高的打印前夕温度(T2)，控制向热打印头的通电时间。为此，由于一般地热打印头的发热被抑制，从而就能避免热打印头陷入过热的状态。
在此，在前述打印中温度(T3(i))超过予设值(Tc)的情况下，如果停止打印动作，则能够避免由原驱动所造成的使热打印头陷入过热状态的现象。
另外，希望前述初期温度(T1)在装置电源关闭后也能保持规定的时间。如此的话，驱动热打印头后，由于有充分冷却的时间，所以就能利用不受热打印头发热影响的初期温度。
另一方面，作为检测前述热打印头大气温度的温度检测手段，在由具有作为温度检测元件的热敏电阻和检测该热敏电阻两端电压的A/D转换手段构成的情况下，前述热敏电阻的驱动电压和前述A/D转换手段中基准电压相同是令人满意的。采用这样的构成，在使用电池电源等的情况下，即使驱动电压较低，也能防止由此因热敏电阻所检测的结果变动的现象。
图1是适用本发明的带式打印装置的外观立体图，图2是带式打印装置开盖并取出带盒状态下的部分斜视图，图3是带盒概略的内部构成图，图4是示出带式打印装置控制系统的概略框图，图5是示出温度检出回路的概略框图，图6是示出电源检测回路的概略框图，图7是示出带盒种类以及电源种类判别动作的流程图，图8是示出驱动控制热打印头的流程图，图9是热打印头发热体中随着通电温度变化的特性图，图10示出打印中温度的检测定时的定时图，图11示出步进电机的加速控制图，(a)为以往加速控制座标图，(b)为本发明加速控制一实例的座标图，而(c)为本发明加速控制另一实例的座标图，图12示出带幅与热打印头驱动方式和打印速度关系的说明图，
图13示出带幅与电源电压和打印速度关系的说明图，图14是示出步进电机驱动脉冲信号的PWM控制方法的信号波形图。
下面，参照附图，说明适用于带式打印装置上的本发明热打印头驱动控制方法的例子。
图1示出了本例的带式打印装置的外观。带式打印装置1的基本构成与以往的带式打印装置相同，在本体2上面配置键盘3，而在其后侧上安装着以后端为中心可开关的盖4。在本体2的前端形成携带用把手5。通过按下中央盖启动钮6可打开盖4。在盖4上的一侧形成可目视内部液晶显示器上显示画面的窗口4a，而在其另一侧形成可目视带盒(参见图2)是否装在内部带盒安装部(参见图2)上的窗口4b。
在本体2的一侧面上，在其后侧位置上具有AC接头的插孔4c，而在其前侧位置上，配置着电源开关4d。在本体2的内部，形成电池安装部(图中未示出)，通过打开在本体2内面上形成的盖，可进行电池的安装、替换。这样的构成与以往的打印装置是相同的。
图2示出了盖4打开的状态。当打开盖4时，就把本体2侧上形成的带盒7的安装部8露出。而且也将配置在此安装部8附近的液晶显示器9的显示画面9a露出。
首先，参照图2及图3来说明可装卸地安装到此安装部8上的带盒7的构成。带盒7的盒体是由上盒7a及下盒7b组合构成，并形成热打印头连接用的贯通孔71。在带盒7的内部配置带状记录媒体(以后称作“带”)T的辊子72和墨带辊73，并配置压带辊74及墨带卷取辊75。由带辊72输送出的带T通过用图3中粗的虚线表示的输送通路从在盒体侧面上形成的排出口76中排到外部。墨带R沿粗实线所示的输送通路输送，在压带辊74的位置上与带7重合并沿贯通孔71的侧面至卷取辊75地卷取此墨带。
带T与墨带R相重合时压带辊74的位置为打印位置，与此位置相对置的贯通孔71的侧壁上形成窗口71a。并且，在带辊72的中心形成定位用的轴插入孔72a，而在压带辊74的中心形成辊驱动轴插入孔74a，在墨带卷取辊75的中心形成辊驱动轴插入孔75a。
带T的表面为打印面，而在带T的里侧形成粘贴面，并在粘贴面上覆盖一层剥离纸地构成带T。于是，通过剥下剥离纸，就能粘贴到所希望的场所。在本例中，可利用能安放6、9、12、18、24mm5种宽度的带T的带盒7的结构。
装有这种结构的带盒7的安装部8的底部上突伸出内藏热打印头11的打印头件12、定位用销13、压带辊驱动轴14以及墨带卷取驱动轴15。安装带盒7时，在盒上形成的贯通孔71、带辊孔72a、压带辊驱动轴插入孔74a、墨带辊驱动轴插入孔75a分别与这些各部分处于插入状态。在这种插入状态中，在热打印头11表面上以上下方向成一列设置的发热体11a，从带盒贯通孔71的窗口71a起，与沿压带辊74的表面呈重叠状态输送的带T及墨带R成对峙的状态。热打印头11在图3实线所示位置与点划线所示的释放位置之间是可旋转的。在本例中，与关盖4的动作相连动地，在盖里侧上形成的突起4e操作本体内藏的连动机构(图中未示出)，使热打印头从释放位置向实线所示的能打印的位置移动。而且，与盖启动钮6的操作相连动地，热打印头11退避到释放位置上。
与装有带盒7的带排出口76相对的本体2一侧的位置上也形成带排出口16。带T通过带盒7的排出口76及本体侧的排出口16而排到外部。在此排出口16上配置有切断器(图中未示出)，当操作配置在此排出口16更后侧位置上的切断器按钮17时，与此相连动地使切断器动作，从而能切断在此通过的带T。这样的结构与以往的打印装置是相同的。
在本体2内部，配置着构成各部分控制机构的线路板，同时，内藏着作为压带辊、墨带卷取辊等驱动部件驱动源的步进电机。特别是，形成如上所述的电池安装部。
下面，参照图4，说明装入本例的带式打印装置1中的控制系统的全部构成。形成控制系统中心的控制线路部20的构成为具有与ROM、RAM、输入输出口成一体布置的单片微型计算机(CPU)21，以及把周边回路的接口与掩模ROM22、CPU21实行各种回路组合的构成。CPU21通过接口直接或间接地与键盘3、液晶显示器9等相连接，从而支配它们的驱动控制。
在CPU21的入口侧上，连接着检测盖4开关的开关检测开关23，还连接着识别开关24。识别开关24设置在带盒安装部9底面的一个角落上。此识别开关24具有可插入在带盒7侧的盒体上形成的3个带幅识别孔77中的3个识别开关24a、24b和24c。这些识别开关在该突起的突起量大的情况下为接通而在小的情况下为断开的状态。带盒7侧的识别孔77按照内藏的带T的宽度，用不同的图形将识别孔77的深度设定为较浅、较深任一个上。从而在所装有的带盒7中内藏的带宽能根据识别开关24的输出而加以识别，按照带宽，如后述的那样，可变更热打印头各发热体的驱动形式。
25为电源件，在此电源件上由AC接头26、电池27任一个供给直流电源。直流电的输入端为插头28，来自AC接头26的直流电源通过插入插孔29而加以供给。当插入此插孔29时，通过断合接点的动作，使电池27与电源件25的连接中断。因此，在插头28上已安装了一个接点，来自此处的信号BT被供给到CPU21中。根据此信号，CPU21能判断装置的电源是来自AC接头26还是来自电池27。在本装置中，按照装置电源的种类，可有下述的不同的打印控制。
热打印头所进行的打印浓度根据向其发热体进行的通电时间进行变化，同时也根据大气温度、驱动电压而变化。为此，在本例中，设置有温度检测回路31及电源检测回路32，以将它们检测出来。这些回路31、32的输出输入到CPU21的模拟数字(A/D)转换输入口AD1、AD2上。CPU21将它们输入口上现有的电压转换为数字信号并加以读取，从而进行下述的各种控制。
如图5所示，本例的温度检测回路31使用了作为温度检测元件的热敏电阻31a。其两端电压被输入到CPU21的A/D转换输入口AD1上。因此，A/D转换用的基准电压Vref与热敏电阻驱动电源VCC是相同的。为此，在用电池27作为装置电源的情况下，即使电压下降地变化，则据此的基准电压Vref也同样地变化。因而，使用不受电池电压变动的热敏电阻31a能精确的检出温度。
另外，如图6所示，在本例的电压检测回路32中，装有能在动作电压的范围内发生一定电压的定电压发生回路32a，由此发生的定电压V0。供给CPU21的A/D转换输入口AD3上。在此，A/D转换用的基准电压Vref作为上述的驱动电源VCC。在使用电池27为装置电源的情况下，即使电压下降且驱动电压VCC的电压值变动，通过供给输入口AD3的定电压Vo的值作为基准，使检出的电源电压值加以补正，能得到正确的电压值。如此，在本例中，即使在使用电池电源的情况中也能经常正确地检出电源电压。
接着，掩模ROM22记忆各种书体的文字，并通过地址总线、数据总线与CPU21相连接。液晶显示器9具有由液晶板构成的显示画面9a、驱动此画面9a的驱动器9b、通过驱动器9b控制显示画面9a驱动的驱动控制器9c。
一方面，本例的打印装置1的打印机构具有作为机械的主要构成要素的热打印头11和步进电机41，以及作为控制系统主要构成要素的打印控制器42、电机驱动器43。本例的热打印头11把128个发热体11a以一定的间距成一纵列地配置地构成。步进电机41通过适当地控制4相驱动信号的相位而能控制回转角度。通过此步进电机41的一个行程而得到的带送进量通过从内藏在本体内的步进电机经压带辊驱动轴的减速机构的减速比来加以决定。带的输送是通过由热打印头11进行每1点阵打印的同时使步进电机41驱动一定步进数地进行的。
进而，在CPU21的内部ROM中，收藏着为驱动控制上述的各周边回路的各种控制程序。根据这些控制程序对各部分加以控制。
下面，说明本例的打印装置1的打印动作。首先，在图7中，示出了接入本体电源后的电源种类以及所装的带盒种类的判断动作的流程。如此图所示，当电源开关4d为接通状态时(步骤ST1)，根据表示电源种类的信号BT判断电源是来自AC接头26还是来自电池电源27(步骤ST2)。此判断结果及以下的判断结果被记忆到CPU21的内部RAM作业用记录区域内。在使用电池电源的情况下，判断电池是否装反(步骤ST3)。在装反的情况下判断这种异常以将电源强制地切换至断开状态从而结束动作(步骤ST4)。接着，根据来自判断开关24的信号，判断所装着的带盒7和种类。在本例中，准备带幅不同的5种带盒7，并对其加以判断(步骤ST5)。在没有装上带盒7的情况下，对异常的表示显示在液晶显示画面9a上，使电源强制地切断，终止动作(步骤ST6)。如此就能判断电源的种类、带盒的种类。
在图8中，示出了根据热打印头11的大气温度，向热打印头的各发热体所进行的通电时间加以控制的控制动作流程。在本例中，在接入电源后马上检出作为初期温度T1的热打印头的大气温度。在发生打印指令时，检出作为打印前夕温度T2的热打印头的大气温度。而且，在打印开始后，每当一点阵状态的打印结束时就检出作为打印中温度T3(i)(i正整数)的热打印头11的大气温度。按照所测定温度的变化，对热打印头11各发热体的通电时间加以控制。
详细说明该控制顺序。在接入电源后，进行上述图7所示的各种初期设定动作，首先，根据温度检测回路31中的信号，检出热打印头11的初期温度T1(步骤ST11)。之后等待发出打印指令(步骤ST12)。在发生打印指令时，检出打印前夕温度T2(步骤ST13)。接着，求出初期温度T1与打印前夕温度T2差的绝对值，以判断它是比预设值Ta大还是小(步骤ST14)。
打印装置的使用环境在接入电源起到打印开始时的期间内不应有急剧地变化。一般地，不能超过摄氏5度左右范围的变化。从而本例中例如将值Ta设定为摄氏5度，在上述值差比设定值Ta要小的情况下，判定之前测定的温度T2为热打印头11的大气温度。
在这种情况下，由步骤ST15实行步骤ST19的回路。即，对热打印头11发热体11a的通电时间根据温度T2加以决定，以形成适当浓度的打印点。进而，每当打印时，即每当对热打印头11的通电信号为接通时，反复地进行温度检测，把检出的温度作为T3(i)加以记忆，在此值比示出热打印头11的过热状态的温度还要高的情况下，判断出异常，强制地终结动作，使电源断开(步骤ST18，20)。
另外，作为判断步骤ST18及后述的步骤ST28中热打印头是否处于过热状态的温度来说，从不破坏热打印头的保护方面、对热打印头附近的盒体等不受到不好影响的方面以及因手触及热打印头发生烫伤等安全性方面等考虑，上述温度设定在摄氏70度左右值上是较理想的。
一方面，在初期温度T1与打印前夕温度T2的差处于值Ta以上的情况下判断通过到此为止的一连串的打印动作所加热的热打印头、由此发热等所受到影响的大气温度。在这种情况下，采用作为热打印头11大气温度的初期温度T1，以决定向热打印头11的通电时间。即，从步骤ST14移至步骤ST21，将打印前夕温度T2作为打印中温度T3(i)加以记忆后，用初期温度T1决定向热打印头11的通电时间(步骤ST22、23)。接着进行温度检测(步骤ST24)，把检出的打印中温度作为T3(i)(i＋1)加以记忆(步骤ST25)。
如此，在温度T1与T2差比值Ta要大的情况下，根据初期温度T决定通电时间。然而，在进行反复打印期间，热打印头被加热，有达到过热的危险。即，在与前回打印时的检出温度T3(i)相比返回的检出温度T3(i＋1)比预设值Tb要高时，有必要对热打印头11控制使其不能在此值以上加热。作为此值Tb一般能采用摄氏1度左右的值在这里，在本例中，在与前回的相比热打印头11的温度过度上升的情况下，从步骤ST26移至步骤ST15，以对向热打印头11通电时间的确定如根据打印前夕温度T2所作决定那样地变更。由于打印前夕温度T2一般要比初期温度T1高，所以根据温度T2所决定的通电时间比据温度T1所决定的通电时间要短。结果是，抑制热打印头11的驱动能量，并能避免该热打印头陷入过热的状态。
另外，每当打印时使热打印头缓缓地加热并处于过热的状态时，由步骤ST28中检出温度T3(i)进行判断，强制地终止打印使电源断开(步骤ST20)。
再有，虽然在图8的流程中没有用步骤加以示出，但是用本例的打印装置，能使初期温度T1在电源断开后也能保持一定的时间。即，在一连串的打印后电源成为断开状态，在短时内再度接通电源的情况下，热打印头11不会充分地冷却。为此，在电源接通后得到的初期温度不能表示实际的热打印头11的大气温度。但是，在本例中，在使热打印头充分冷却的时间内即使电源断开后也能保持初期温度T1。为此，内藏作为记忆手段的EEPROM等是所希望的。在这样的一定时间如5分钟内再次接入电源时，初期温度T1成为了所采用的上次测定的初期温度值。另外，在具有自动动力切断性能的打印装置中，通过此性能使电源断开时对所保持的初期温度加以清除是较理想的。
在此，对上述控制中打印中温度T3(i)的检测时间加以说明。首先，在图9中，示出了热打印头通电时热打印头发热体的温度变化特性。此温度变化特性依赖于通电前的热打印头发热体的温度。但是，为了控制热打印头发热体的发热，作为温度检测时间，如图10所示，在相对热打印头发热体刚开始通电之后就开始进行是较理想的。
另外，在本例的打印装置1中，打印开始是在带输送速度达到一定的速度前的时刻进行的。即，带输送用的步进电机41开始起动直到打印速度处于加速的途中起开始打印并到达打印速度后无效输送了的带量很少。即如图11(a)所示，在以往的打印装置中，步进电机41在打印开始进行防止失调的加速控制，使电机速度阶段地加速，到达一定的打印速度后上升。一般地到达10mm/s的打印速度(输送速度)后上升。例如，从打印开始指令的发出时刻t0起用一定的加速度进行经5个阶段的加速控制，并从打印速度到达10mm/s的时刻t2起开始实际的打印。在此，带T的输送由于是从时刻t0开始的，所以从此时刻t0到时刻t2之间所输送的带T的部分是空白的浪费部分。
这里，在本例的打印装置1中，由到达打印速度前的时刻t1起开始实际的打印。在这一时刻的电机速度为比VP要低的VP1。在本例中，打印开始后把电机速度的加速度抑制在比此前加速度要低的数值下进行加速，在此时刻t2要晚的时刻T3上达到打印速度VP。即使在如此的加速途中开始打印，因为在此之后的电机加速度被控制得较低，所以所形成的打印点不会发生紊流等弊端。相反，设定一个不使打印质量低的加速度。结果，在本例中，从打印指令后到打印开始间输送的带量是从时刻t0到时刻t1的，并且与以往的相比，能使无效带量减少。
在此，作为打印速度VP可设定在比以往带式打印装置中的速度10mm/s要高的速度。例如可设定在15mm/s。在这种情况下，用与以往同样的5阶段进行加速控制的话，会发生电机失调和打印质量低的问题。在这种情况下，加速的步进数较多。然而，在缓缓加速、直到高速的打印速度使电机速度上升时，到此必须要有很多必要的时间。这就意味着此间还是原空白地输送并增加了无效的带量。但是，在本例的打印装置中，是由加速途中来进行打印的。因而例如如图11(C)所示那样地进行加速控制，并由途中时刻t2进行打印的同时，使在此以下的电机加速度被抑制较小的话，则无效的带量能被抑制在与以往的10mm/s的打印速度下同样的量。这样，将打印开始时的带的无效输送量控制成与以往的相同，也能达到打印速度的高速化。
进而，对于打印终了时的动作同样地，能够一边减速一边继续打印动作是不言而喻的，在这种情况下，如打印动作中减速程度被控制为最小的话也能保持打印质量。
下面，说明本例打印装置中使用电池电源27情况下的打印控制动作。由于在用电池电源时容量是有限的，所以希望用节省电力的控制形式来进行打印动作。为此，在本例中，按照带盒7的种类，用不同的形式来控制热打印头的驱动方式、打印速度(带输送速度)等。
首先，打印头的驱动方式，在对窄幅带T进行打印的情况下，是以成批地进行纵阵打印点的打印动作的。本例的热打印头11的发热体11a是由128个纵列配置地发热体构成的，并且能够对应于最大宽度为24mm的带。从而，在最窄宽度为6mm的带上进行点阵打印时，同时使用的发热体只是128中的一部分。与此相对的在对最大宽度为24mm的带进行纵阵的打印动作时是全部驱动128点的场合。发热体的驱动电流按照成批驱动的发热体的个数而增加。为此，在对最大宽度带进行打印时必须有高的电流值。为使此驱动电流经常抑制在较低值上，如图12所示，按照带幅，对纵阵分布的点打印如切换成或成批进行或分成几次地进行是较理想的。
即，在对6mm、9mm的窄幅带进行打印时，对必要的纵阵分布的发热体同时地成批驱动地进行点打印。然而，在对12mm，18mm的中幅带进行打印时，由于所必须的纵阵分布的发热体个数增加，对各发热体的驱动就分成2次进行。例如，对于128个发热体，在最初的驱动时，把它们设置成奇数的驱动发热体，而在第2次驱动时，把它们设置成偶数地驱动发热体。一方面，在对最大宽度为24mm的带进行打印时，必须纵阵分布的发热体的个数为128个的全部。因而，在这种情况下，分三次进行纵阵分布的点打印。即，第一次驱动为同时驱动纵列前头的发热体和从这起每三个发热体，第二次驱动是驱动与第一次驱动的发热体相邻接的发热体，第三次驱动是驱动与第二次驱动的发热体相邻接的发热体。
通过如此驱动发热体，由于同时驱动发热体的个数能减少，从而能够使驱动电流值降低因而，能够对容易局限的电池电源实现打印控制。
另外，在本例中，如图12所示，按照带幅，也能切换打印速度(输送速度)。即，如上所述，由于按照带幅能变化热打印头11发热体11a的驱动形式，所以按照这些也能切换打印速度。对于窄幅带，用高速打印速度进行打印，而对宽幅带用低速打印速度进行打印。在本例中，对带幅为6mm、9mm、12mm的带，用高速(15mm/s)进行打印，对带幅为18mm带，用中速(10mm/s)打印，而对带幅为24mm的带，用低速(7mm/s)打印。这样，在本例中，由于按照带幅可对热打印头的驱动形式加以切换，所以按照带幅的适当的打印速度进行打印。
此外，按照磁带盒的带幅，也可以变更热打印头的驱动能量。当然，按照带盒的带幅所进行的控制变更所采用的装置电源不是电池电源而是经AC接头供给的电力。
在本例中，装置电源为电池电源27的情况下，此电压值为额定值期间如图12所示，通过对应带幅打印速度进行打印。然而，由于电池电压的下降，并且在由电压检测回路32检出的电压Vd低的情况下使打印速度下降，从而切换成低消耗电力式样下的打印动作。
图13示出了本例的打印速度。如图所示，在检出电压Vd被切换至比电压值A大的情况下，如上所述，用对应带幅的打印速度进行打印。然而，电压Vd保持在电压值A下而在较低电压值B以上的情况下，最大打印速度控制在10mm/s。此外，电压Vd保持在比值B小而又在较低的可动作电压值C以上的情况下，打印速度统一在最低打印速度7mm/s上。
如此，按照电池电压的下降，由于实现了低消耗电力式样下的打印动作，从而能够避免电池寿命在短时内耗尽等的弊端。而且，也能避免因驱动电力不足，电机驱动不能适当进行而产生打印速度下降，打印质量低等缺陷。
一方面，在本例中，在使用电池电源27的情况下，不使用电压转换回路等就能使用以前的电源电压驱动步进电机41。通过省略电压转换回路，就能避免电力损耗，从而节约所消耗电力。然而，在直接供给电压的情况下，电池电压按照使用时间变动电压。为此，有必要将作为电机额定值设定在比新的电池电压要低的电压值。但是，如这样的话，在进入新电池初时，成为相对电机给与过剩驱动能量的情况。
在本例中，为避免这种不良状况，通过电源电压检测手段32作为电源电压的检测器，按照所检出的电源电压值，对电机驱动信号的脉冲幅度进行调谐，由此，能够将恒定的适当的驱动能量供给电机。
参照图14，说明电机驱动脉冲的脉冲幅度调谐控制例。如图(b)所示，产生一定周期的锯齿状波形信号。对应于此的信号能够利用CPU21内藏的定时器由软件生成。另外，图(a)示出的界值(切换值)是根据所检出的电压值而定。此界值的设定每当打印定时时进行。通过使此界值上下变化，如图(c)所示，就使电机驱动信号中的功率比(Ton/T)发生变动。在电源电压高时，此值较小，反之就较大。结果是，步进电机41由恒定的一定驱动能量加以驱动。
再者，上述例是将本发明的热打印头驱动控制方法适用于带式打印装置的例子。当然，本发明的方法同样能够适用于带式打印装置以外的打印装置上。
如上所述，在本发明热打印头驱动控制方法中，测定作为热打印头大气温度的初期温度以及打印前夕温度，在这些值中，采用不受热打印头发热影响的温度，并能驱动控制热打印头。但是，在本发明中，用单一的温度检测元件并采用不受热打印头发热影响的大气温度，就能适当地控制对热打印头发热体的通电时间。
另外，在本发明的方法中，除了上述的初期温度及打印前夕温度外，还在每个打印动作中测定打印中温度，根据这3种数值，控制热打印头的驱动。但是，在本发明中，用单一的温度检测元件并采用不受热打印头发热影响的大气温度就能对热打印头发热体的通电时间加以控制。另外，能够防止热打印头处于过热状态。而且，在热打印头处于过热状态下能够立即使热打印头的驱动停止。
而且，在本发明的方法中，将测定了的初期温度保持在装置电源断开后的一定时间内。但是，在热打印头充分冷却前投入新电源以进行打印动作时，由于所保持的初期温度不受热打印头发热的影响，能够对使用正确的大气温度的、适当的热打印头加以驱动控制。
一方面，在本发明中，作为检测热打印头大气温度的温度检测手段采用了由作为温度检测元件的热敏电阻和检测该热敏电阻两端电压的A/D转换手段构成的结构，热敏电阻的驱动电压与前述A/D转换手段中的基准电压是相同的。但是，在使用电池电源等的情况下，即使驱动电压较低，也能防止由此热敏电阻的检出结果变化的现象，能够精度良好地进行温度的检测。
权利要求
1.一种热打印头的驱动控制方法，检出热打印头的大气温度，根据所检出的该大气温度对供给前述热打印头各发热体的通电信号的通电时间加以控制，其特征在于，在装载所述的热打印头的装置中，将刚接入电源后的该热打印头的大气温度作为初期温度(T1)地检出，将由所述的热打印头向被记录媒体进行打印动作前夕的热打印头的大气温度作为打印前夕温度(T2)地检出，算出所述打印前夕温度(T2)与所述初期温度(T1)温度差的绝对值，在该温度差的绝对值处于预设的第1界值(Ta)以下的情况下，根据前述的打印前夕温度(T2)，决定向所述热打印头的各发热体的通电时间。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，每当由所述的热打印头向被记录媒体进行打印动作时，把该打印头的大气温度作为打印中温度(T3(i)i是正整数)地检出，在该打印中温度超过预设值(Tc)的情况下，中止打印动作。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的初期温度(T1)在装置电源切断后也能保持规定的时间。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，检出所述热打印头大气温度的温度检测手段具有作为温度检出元件的热敏电阻和检出该热敏电阻两端电压的A/D转换手段，所述热敏电阻的驱动电压与所述A/D转换手段中的基准电压是相同的。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述温度差的绝对值超过预设的第1界值(Ta)的情况下，根据所述的初期温度(T1)，决定向所述的热打印头各发热体的通电时间。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，每当由所述的热打印头向被记录媒体进行打印动作时，把该热打印头的大气温度作为打印中温度(T3(i)i为正整数)地检出。算出所检出的打印中温度(T3(i＋1))与前次打印动作中所检出的打印中温度(T3(i))的温度差的绝对值，在该算出值超过预设值(Tb)的情况下，根据所述打印前夕温度(T2)，决定向所述热打印头的各发热体的通电时间。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述打印中温度(T3(i))超过予设值的情况下，中止打印动作。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的初期温度(T1)在装置电源切断后也能保持给定的时间。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，检出所述热打印头大气温度的温度检测手段具有作为温度检出元件的热敏电阻和检出该热敏电阻两端电压的A/D转换手段，所述热敏电阻的驱动电压与所述的A/D转换手段中的基准电压相同。
全文摘要
本发明的热打印头驱动控制方法，在带式打印装置的打印动作中，检出电源刚接入后的初期温度T1、打印前夕温度T2，而且每当打印时检出热打印头的大气温度T3(i)。在初期温度T1与打印前夕温度T2差值较小情况下，把打印前夕温度T2作为大气温度地使用以控制热打印头的通电时间。在此差值较大的情况下，将初期温度T1作为大气温度使用以减少通电时间。在打印中温度T3(i)的上升率大的场合，采用作为大气温度的打印前夕温度T2以减少通电时间。
文档编号B41J2/355GK1131613SQ9512178
公开日1996年9月25日 申请日期1995年12月1日 优先权日1994年12月2日
发明者柳泽重一, 高津晋, 渡边健二, 龟田登信, 会田智惠子, 新村朋之 申请人:精工爱普生株式会社, 株式会社吉姆帝王