JPH01160657A - 感熱式プリンタ装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、発熱抵抗体のジュール熱を利用して感熱紙
を発色させる感熱式プリンタ装置に関する。

（従来の技術） プリンタ装置として、発熱抵抗体のジュール熱を利用し
て感熱紙を発色させる感熱式プリンタ装置がある。この
感熱式プリンタ装置としては、ライン単位で印字を実行
するものや１ラインごとのドツト単位で印字を実行する
ものなどがある。

第１０図にライン単位で印字を実行する感熱式プリンタ
装置の全体的構成を示す。

この第１０図に於いて、１１は感熱式プリンタ装置であ
る。この感熱式プリンタ装置１１は、ＣＰＵ１２、ライ
ンサーマルヘッド１３、モータ駆動回路１４１紙送りモ
ータ１５、データインターフェース１６を有する。１７
は印字データを発生するホストコンピュータである。

上記構成に於いて動作を説明する。

ホストコンピュータ１７から出力される印字データＳＤ
は、データインタフェース１６を介してＣＰＵ１２に供
給される。ＣＰＵ１２はこの印字データを受けると、こ
れをシリアルにラインサーマルヘッド１３に供給する。

そして、１ライン分の印字データの供給が済むと、ライ
ンサーマルヘッド１３に設けられた発熱抵抗体を所定時
間通電し、１ライン分のデータを印字する。この印字が
済むと、感熱紙を１ライン分送り、次のラインの印字デ
ータの受信及びこの印字データに基づく印字を行なう。

今、単位長さ当りのドツト数を３個／　ｒａｍとすると
、ドツトサイズは０．３８ｕであるから、１ライン当り
の感熱紙の送り量は０．３３１１ＩＩとなる。また、発
熱抵抗体の抵抗値をＲ１供給電圧をＶ１通電時間をΔｔ
とすると、ジュール熱は、 −・Δｔ　（＝３　ｍＪ） となる。

第１１図は、ラインサーマルヘッド１３の具体的構成を
示す回路図である。

この第１１図に於いて、２１はシフトレジスタであり、
２２はラッチ回路であり、２３はゲート回路であり、２
４は反転回路であり、２５は発熱抵抗体回路であり、２
６はインバータである。

今、１ライン当りのドツト数を２５６個／ラインとする
と、シフトレジスタ２１、ラッチ回路２２のビット数は
２５Ｂであり、ゲート回路２３のアンドゲート数、反転
回路２４のインバータ数、発熱抵抗体部２５の発熱抵抗
体数は、いずれも２５８個となる。

第１２は、第１１図の動作を示すタイミングチャートで
ある。

ここで、第１２図を参照しながら、第１１図の動作を説
明する。

ＣＰＵ１２からシリアルに供給される印字データＳＤは
、シフトクロックＳＣＫに従って順次シフトレジスタ２
１に取り込まれる。取り込まれた印字データＳＤは、ラ
ッチパルスＬＡＴＣＨに従って、ラッチ回路２２にラッ
チされる。このラッチデータは、印字許可パルスｎがロ
ー（“Ｌ”）レベルの期間に、ゲート回路２３を通り、
反転回路２４で反転された後、発熱抵抗体回路２５に供
給される。これにより、発熱抵抗体の通電が制御され、
印字がなされる。

なお、ラッチパルスＬＡＴＣＨは印字を開始する前に出
力され、印字許可パルスｎは、紙送りが終了し、感熱紙
が停止している状態でローレベルとなる。１ライン分の
印字が終了すると、再び紙送りが開始されるとともに、
これとほぼ並行し、てシフトレジスタ２１に対する印字
データＳＤの取込みがなされる。以下、同様に、印字お
よび紙送りが繰り返され、プリントがなされる。

なお、上述した各種パルスはＣＰＵ１２から出力される
。

しかし、従来の感熱式プリンタ装置に於いては、通電時
間が常に一定であるため、発色濃度がばらつくという問
題があった。

以下、この問題について説明する。発熱抵抗体は、通電
時に一定のジュール熱を発生し、通電が終了すると、逆
に一定のジュール熱を放射する。

したがって、ヘッド表面温度は、通電時は徐々に上昇し
、通電が終了すると徐々に低下する。

第１３図にヘッド表面温度の変化の一例を示す。

図示の例は、１ドツト分の発熱抵抗体に着目し、これに
１ラインおきにハイ（“Ｈ”）レベルの印字データＳＤ
を供給した場合の温度変化を示すものである。ここで、
ハイレベルの印字データＳＤとは、発熱抵抗体を通電し
、感熱紙を例えば黒色に発色させる印字データＳＤであ
る。

図示の如く、ハイレベルの印字データＳＤが１ラインお
きに供給されるような場合は、ヘッド表面温度は、ある
ラインの通電が終了してから次のラインの通電が開始さ
れるまでに、初期温度ＴＨ３まで復帰する。したがって
、この場合は、印字ラインが進んでも、常に一定の発色
濃度を確保することができる。

しかし、第１４図に示すように、毎ライン、ハイレベル
の印字データＳＤが供給されるような場合には、従来の
ように、毎回同じ通電時間で印字を続けるような構成で
は、ヘッド表面温度が初期値に復帰する前に、次のライ
ンの通電が開始されてしまう。これにより、ヘッド表面
温度は初期温度ＴＨＳに復帰することができず、印字ラ
インが進むにつれて、発熱抵抗体に熱が蓄積される。こ
の蓄熱温度へＴの上昇により、印字ラインが進むにつれ
て、ヘッド表面温度のピーク値が上昇し、発色濃度が濃
くなる。その結果、ドツト間で発色濃度がばらつくこと
になる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように従来の感熱式プリンタ装置に於いては
、発熱抵抗体に対する通電時間が一定であるため、ドツ
ト間で発色濃度がばらつくという問題があった。

そこで、この発明は、ドツト間での発色濃度のばらつき
を無くすことができる感熱式プリンタ装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成コ （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この発明は、発熱抵抗体の通
電時間を現在の印字データと１つ前の印字期間に於ける
印字データとに基づいて設定するようにしたものである
。

（作用） 上記構成によれば、各ドツトの印字履歴に応じて通電時
間を設定することができるので、ドツト間での発色濃度
のばらつきを無くすことができる。

（実施例） 以下、図面を参照しながらこの発明の一実施例を詳細に
説明する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図である
。なお、第１図に於いて、先の第１０図と同一部には同
一符号を付して詳細な説明を省略する。

第１図に於いて、先の第１０図と異なる点は、ラッチ回
路２２とゲート回路２３との間に、２５６個のエクスク
ル−シブオア回路からなる反転回路２７が挿入されてい
る点と、シフトレジスタ２１とラッチ回路２２のアクセ
ス方法にある。

ここで、第１図の構成及び動作を第２図のタイミングチ
ャートを参照しながら説明する。

この実施例では、シフトレジスタ２１に対する印字デー
タＳＤの取込みは、第２図に示すように、紙送り期間内
に実行される。また、印字許可パルスＥＮのローレベル
期間によって規定される印字期Ｉｊｌ　ｔ　ｌｅｔ、ｔ
ａとｔｂの２つの期間に分割されている。そして、この
２つの期間ｔａ、ｔｂの切替ゎりタイミングでラッチパ
ルスＬＡＴＣＨが出力され、シフトレジスタ２１に取り
込まれている印字データＳＤがラッチ回路２２にラッチ
される。このラッチデータは、反転回路２７のエクスク
ル−シブオア回路の一方の入力端子に供給される。この
エキスクルーシブオア回路の他方に入力端子に供給され
る反転制御パルスＤＳＷは、印字期間ｔの終了タイミン
グからその後に発生されるラッチパルスＬＡＴＣＩ（の
発生タイミングまでハイレベルとなり、この発生タイミ
ングからその後の印字期間ｔの開始タイミングまでロー
レベルとなる。

上記構成によれば、各ラインの印字データＳＤのラッチ
パルスＬＡＴＣＨがそのラインの印字期間を中に出力さ
れるので、各ラインの印字期間ｔの前半の期間ｔａでは
、１ライン前の印字データＳＤが発熱抵抗体に供給され
る。一方、後半の期間ｔｂでは、現在のラインの印字デ
ータＳＤが発熱抵抗体に供給される。例えば、第３図の
ｎ−１のラインの印字期間ｔでは、期間ｔａにｎ−２の
ラインの印字データＳＤが発熱抵抗体に供給され、期間
ｔｂでは、ｎ−１のラインの印字データＳＤが供給され
る。但し、期間ｔａでは、反転制御パルスＤＳＷがハイ
レベルなので、この期間ｔａに供給される１ライン前の
印字データＳＤは、反転回路２７で反転される（以下、
この反転された印字データＳＤをインバースデータＳＤ
と記す）。したがって、この１ライン前の印字データＳ
Ｄがハイレベルであれば、これはローレベルのインバー
スデータｎに反転され、逆にローレベルの印字データＳ
Ｄであれば、ハイレベルのインバースデータｎに反転さ
れる。これにより、各ラインの通電時間は、第２図に示
すように、１ライン前の印字履歴によって制御されるこ
とになる。

通電時間のパターンとしては、第３図の示すように、０
．ｔａ　、ｔｂ　、ｔａ　十ｔｂ　の４っｌ）＜パター
ンがある。そして、各通電時間パターンに対応する１ラ
イン前のインバースデータＳＤと現在のラインの印字デ
ータＳＤの組合わせパターン（ＳＤ、　ＳＤ）は、（１
，０）、（０，０）、（０，１）、（１，１）となる。

なお、第３図では、（ｎ−１）ラインとｎうインのパタ
ーンを代表して示す。また、１ライン前のデータとして
は、インバースデータＳＤではなく、印字データＳＤを
示す。

このような通電時間Δｔを式で表わすと次のようになる
。

Δｔ　−ｔ　ａ−８ＤＩｌ−ｒ　＋　ｔ　ｂｌｓＤ＊な
お、第１図の構成では、印字を行なう必要がない場合、
例えば、第３図では、１ライン前の印字データＳＤが０
であっても、現在の印字データＳＤが０であると、ｔａ
の期間、通電が行われてしまうが、この期間ｔａはさほ
ど大きくないので、感熱紙を発色させることはなく、す
ぐに放熱してしまうので問題はない。例えば、期間ｔａ
は第４図に示すように０．２　ｔに設定される。

第５図は、この実施例に於けるＣＰＵ１２　（第１０図
参照）の処理を示すフローチャートである。

なお、第４図では、１ライン分の処理を示す。

この第５図のステップＳＴＩでは、ホストコンピュータ
１７からの印字データＳＤの受信ストップフラグをオフ
にする。次のステップＳＴ２では、印字許可パルスＥＮ
をハイレベルに設定し、通電終了状態にする。次のステ
ップＳＴ３では、１画面分の印字が終了したか否かを判
定し、終了していれば、ステップＳＤ４に移る。

ステップＳＴ４では、画面印字のスタートが可能か否か
を判定する。スタートが可能な場合は、ステップＳＴ５
で、シフトレジスタ２１とラッチ回路２２の印字データ
ＳＤをクリアする。次のステップＳＴ６では、モータ１
５を駆動し、１ライン分の紙送りをスタートさせる。

次のステップＳＴ７では、印字データＳＤの受信が可能
か否かを判定する。受信が可能であれば、ステップＳＴ
８に移り、印字データＳＤを受信する。次のステップＳ
Ｔ９では、受信データをシフトレジスタ２１に転送する
。次のステップ５ＴＩＯでは、１ライン分のデータ転送
が終了したか否かを判定し、終了すれば、ステップ５Ｔ
ＩＩで受信ストップフラグをオンする。

次のステップ５Ｔ１２では、１ライン分の紙送りが終了
したか否かを判定し、終了していれば、ステップ５Ｔ１
３で、反転制御パルスＤＳＷをハイレベルに設定し、イ
ンバースデータＳＤを出力する。次のステップ５Ｔ１４
は、印字許可パルスｎをローレベルに設定し、通電状態
にする。

次のステップ５Ｔ１５では、印字期間ｔの前半の期間ｔ
ａが終了したか否かを判定し、終了すれば、ステップ５
Ｔ１ＢでラッチパルスＬＡＴＣＨを出力し、現在のライ
ンの印字データＳＤをラッチ回路２２にラッチする。次
のステップ５Ｔ１７では、判定制御パルスＤＳｗ゛をロ
ーレベルに設定し、印字データＳＤを出力する。次のス
テップ５Ｔ１８では、印字期間ｔが終了したか否かを判
定し、終了していれば、ステップＳＴＩに戻り、次のラ
インの処理を行なう。

以上が１ライン分の紙送り及び印字を行なう場合のＣＰ
Ｕ１２の処理である。

以上詳述したようにこの実施例は、各ラインの印字期間
ｔを期間ｔａと期間ｔｂに分割し、前半の期間ｔａでは
、１ライン前のインバースデータＳＤに従って、発熱抵
抗体の通電を制御し、後半の期間ｔｂでは、現在のライ
ンの印字データＳＤに従って、通電を制御するようにし
たものである。

このように、各ラインの通電時間を１ライン前の印字デ
ータＳＤを加味して制御する構成によれば、印字履歴に
従った制御が可能となり、ドツト間での発色濃度のばら
つきを無くすことができる。

第６図に、この実施例に於いて、毎ライン、ハイレベル
の印字データＳＤを供給する場合のヘッド表面温度の変
化の様子を示す。この実施例では、１ライン前の印字デ
ータＳＤがハイレベルであれば、通電時間がｔａだけ削
られるので、印字ラインが進むにつれてヘッド表面温度
が徐々に上昇するようなことはない。これにより、どの
ラインでも、また、１つのラインのどのドツトでも均一
な発色濃度を確保することができる。

次に、この発明の第２の実施例を説明する。

この実施例のラインサーマルヘッド１３の構成は先の第
１１図に示すものと同じである。ただ、ＣＰＵ１２から
シフトレジスタ２１に対する印字データＳＤの供給の仕
方が異なる。

これを第７図のタイミングチャートを参照しながら説明
する。

この実施例では、第７図に示すように、ＣＰＵ１２は印
字データＳＤの他にインバースデータＳＤをシフトレジ
スタ２１に供給する。また、印字データＳＤをラッチ回
路２２にラッチするためのラッチパルスＬＡＴＣＨは、
第７図に示すように、印字期間を外に出力される。一方
、インバースデータＳＤをラッチするためのラッチパル
スは、印字期間を内に出力される。この後者のラッチパ
ルスＬＡＴＣＨにより印字期間ｔが期間ｔａと期間ｔｂ
に分割される。これにより、印字期間ｔの前半の期間ｔ
ａでは、１ライン前のインバースデータＳＤによって通
電するか否かが決定される。一方、後半の期間ｔｂでは
、現在のラインの印字データＳＤによって通電するか否
かが決定される。

以上の構成によれば、先の実施例と同様、１ライン前の
印字データＳＤを加味した印字が可能となるので、発色
濃度のばらつきを無くすことができる。

また、この実施例によれば、反転回路２７が不要となる
ので、先の実施例に比ベハードウエアの回路規模を縮小
することができる。

第８図は、第７図に示す実施例に於けるＣＰＵ１２の処
理を示すフローチャートである。この第８図も先の第５
図と同様、１ライン分の紙送り及び印字処理を示すもの
である。

第８図のステップ５Ｔ２１では、画面印字のスタートが
可能か否かを判定する。スタートが可能であれば、ステ
ップ５Ｔ２２で、シフトレジスタ２１とラッチ回路２２
のデータをクリアする。以上の処理は先の第５図のステ
ップＳ　Ｓｒ１　、　Ｓｒ１の処理と同じである。

次のステップ５Ｔ２３では、インバースデータＳＤの転
送が可能か否かが判定される。可能であれば、ＣＰＵ１
２のバッファＲＡＭに格納された印字デー９ＳＤ’ｉ−
反転してインバースデータＳＤを作り、これをシフトレ
ジスタ２１に転送する。次のステップ５Ｔ２５では、イ
ンバースデータＳＤの転送が終了したか否かを判定する
。終了すれば、次のステップ５Ｔ２Ｂで、インバースデ
ータＳＤの転送許可フラグをオフにする。

ストップフラグをオフにするとともに、インバースデー
タ転送許可フラグをオンにする。次のステップ５Ｔ２８
では、通電許可パルスＥＮをハイレベルに設定し、通電
終了状態を設定する。次のステップ５Ｔ２９では、イン
バースデータＳＤをラッチ回路２２にラッチする。次の
ステップ５Ｔ８０では、１画面分の印字が終了した否か
を判定し、終了していなければ、ステップ５Ｔ３１に移
る。

このステップＳＴ３１からステップ５Ｔ４０までは、先
の第５図に於けるステップＳＴ８からステップ５Ｔ１７
の処理と同じである。すなわち、この一連のステップで
は、現在のラインの紙送り処理、現在ラインの印字デー
タＳＤの転送処理、この印字データＳＤのラッチ処理が
なされる。そして、この印字データＳＤのラッチが終了
すると、ステップ５Ｔ２３に戻り、再び同じ動作を繰返
す。

なお、先の第５図のステップ５Ｔ１８に於ける印字期間
ｔの終了の判定は、第８図では、ステップ５Ｔ２Ｂでな
されることになる。また、第８図のステップ５Ｔ３４で
は、先の第５図のステップＳＴ９と異なり、現在のライ
ンの印字データＳＤをシフトレジスタ２１に供給する他
に、この印字データＳＤを反転したーインバースデータ
ＳＤを内部バッファＲＡ　Ｍに格納する。このインバー
スデータＳＤは、次のサイクルに、ステップ５Ｔ２４の
で処理で、シフトレジスタ２１に供給される。

第９図は、この発明の第３の実施例を示すもので、先の
第３図と同様、インバースデータＳＤ及び印字データＳ
Ｄの組合わせパターンと通電時間パターンとの関係を示
すものである。

先の実施例では、各ラインの印字期間ｔに１ライン前の
インバースデータＳＤと現在のラインの印字データＳＤ
が現われるように制御することにより、１ライン前の印
字データＳＤを加味した通電時間の設定ができるように
した例を説明した。

これに対し、この実施例では、１ライン前の印字データ
ＳＤを保持しておき、そのインバースデー夕肺と現在の
印字データＳＤに対して、５Ｄ−８Ｄなる演算を行ない
、データ組合せパターン（０，０）に於いて通電がなさ
れるのを防ぐようにしたものである。この場合の通電時
間を式で表わすと、次のようになる。

Δｔ　−ｔ　ａ・５Ｄａ−１・ＳＤ、ｌ＋ｔｂｌＳＤ１
１この実施例によれば、１ライン前のインバースデータ
ｎを保持するためのレジスタが必要となるが、組み合せ
パターン（０，０）の時に通電がなされるのを無くすこ
とができるので、期間ｔａを自由に設定することができ
る。

なお、この発明はライン単位で印字する感熱式プリンタ
装置だけでなく、例えば、ドツト単位で印字するプリン
タ装置にも適用可能なことは勿論である。

［発明の効果コ 以上述べたようのこの発明によれば、発色濃度のばらつ
きをなくすことができるので、均一な印字を行なうこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部の構成を示す回路図
、第２図は第１図の動作を説明するためのタイミングチ
ャート、第３図は第１図の動作を説明するためのテーブ
ル、第４図は第１図の動作を説明するための信号波形図
、第５図は第１図の動作を説明するためのフローチャー
ト、第６図は第１図の効果を説明するための波形図、第
７図はこの発明の他め実施例の動作を説明するためのタ
イミングチャート、第８図は第２の実施例の動作を説明
するためのフローチャート、第９図はこの発明の第３の
実施例を説明するためのテーブル、第１０図は感熱式プ
リンタ装置の全体的な構成を示す回路図、第１１図は従
来の感熱式プリンタ装置の一部の構成を示す回路図、第
１２図は第１１図の動作を説明するためのタイミングチ
ャート、第１３図及び第１４図は従来の問題を説明する
ための波形図である。 １１・・・感熱式プリンタ装置、１２・・・ＣＰＵ。 １３・・・ラインサーマルヘッド、１４・・・モータ駆
動回路、１６・・・紙送り用モータ、２１・・・シフト
レジスタ、２２・・・ラッチ回路、２３・・・ゲート回
路、２４．２７・・・反転回路、２５・・・発熱抵抗体
回路、２６・・・インバータ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１　口 ’Ｈ″００．連電（！ａ ！３図 第６図 第９図 ぎＲ 第１３０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印字データに従って通電を制御され、これによって発生
   されるジュール熱により感熱紙を発色させる発熱抵抗体
   と、 現在の印字データと一期間前の印字期間に於ける印字デ
   ータとに従って、上記発熱抵抗体の通電時間を制御する
   通電時間制御手段とを具備したことを特徴とする感熱式
   プリンタ装置。