JPH02143868A - サー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〕 本発明はプリンタ、ファクシミリ、複写機等に用いられ
るサーマルヘッド駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、サーマルヘッド駆動装置には記録紙を連続的に移
動させながらサーマルヘッドにおける発熱抵抗体に１ド
ツトの記録に付き１パルスを印加して記録紙に画像記録
を行うものが有り、また記録紙を連続的に移動させなが
ら発熱抵抗体に１ドツトの記録に付き印加するパルスを
複数に分割して発熱抵抗体の温度上昇を急峻にするよう
にしたものが特開昭５８−１１１８４号公報により知ら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記サーマルヘッド駆動装置にあっては前者では記録紙
を連続的に移動させながら発熱抵抗体に１ドツトの記録
に付き１パルスを印加するので、ドツト１の記録濃度が
第１２図（ａ）に示すように記録紙移動方向ｄへ徐々に
上昇することになってドツト１の上部に不安定な部分が
出るが、後者では発熱抵抗体に１ドツトの記録に付き印
加するパルスを複数に分割して発熱抵抗体の温度上昇を
急峻にしたので、第１２図（ｂ）に示すようにドツト２
の記録濃度が安定化される。しかし、これらのサーマル
ヘッド駆動装置では記録紙を連続的に移動させるので、
ドツトが記録紙移動方向ｄへ長くなってしまい、例えば
十の画像が第１３図に示すように記録されることになり
、線画を記録した場合には縦線に対して横線が太くなっ
て画質が劣化してしまう。これは特に、ドツト濃度の変
調を行って多階調の画像を記録するようにした場合に影
響が大きくなる。

本発明は上記欠点を除去し、画像濃度の安定性及び画質
を向上させることができるサーマルヘッド駆動装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は一列に配列された複
数個の発熱抵抗体を有するサーマルヘッドを駆動して記
録紙に１ライン分づつ画像記録を行わせるサーマルヘッ
ド駆動装置において、第１図に示すように前記発熱抵抗
体に１ドツトの記録に付き複数のパルスを印加しこのパ
ルスの数を変化させることにより前記発熱抵抗体の発熱
量を制御する発熱量制御手段１１と、前記記録紙を前記
サーマルヘッドに対して相対的に間欠的移動を行わせて
その停止時に画像記録を行わせる間欠的駆動手段１２と
を備えるようにしたものである。

〔作　用〕

記録紙のサーマルヘッドに対する相対的な間欠的移動が
間欠的駆動手段１２により行われてその停止時に画像記
録が行われ１発熱量制御手段１１により発熱抵抗体に１
ドツトの記録に付き複数のパルスが印加されてこのパル
スの数が変化させられることにより発熱抵抗体の発熱量
が制御される。〔実施例〕 第３図は本発明の一実施例の記録例を示す。

この実施例ではドツト濃度の変調を行って多階調の画像
を記録するものであり、記録紙が間欠的に移動してその
停止時に１ライン分の記録が行われる。したがって、ド
ツトは記録紙移動方向、ライン方向ともに太さが変化し
て記録画像が安定し。

ドツトの濃度変調が行いやすい。

第２図はこの実施例の構成を示す。

この実施例はサーマルヘッド２１．サーマルヘッド駆動
部２２．システムコントローラ２３１機械部分２４によ
り構成されている。サーマルヘッド２１は１ライン分の
記録を行う複数個の発熱抵抗体が一列に配列され、この
発熱抵抗体の配列方向とほぼ直角な方向へ記録紙が間欠
的に移動する。サーマルヘッド２１はサーマルヘッド駆
動部２２により駆動されて発熱抵抗体が発熱し、この発
熱抵抗体の発熱でインクシートに塗布されている感熱イ
ンクが転移することにより画像が記録される。なお、記
録紙として感熱紙を用いて発熱抵抗体の発熱により感熱
紙に画像記録を行うようにしてもよい。サーマルヘッド
駆動部２２はラインバッファ２５．データ変換部２６及
びシグナル発生部２７により構成され、その動作は後述
する。システムコントローラ２３は機械部分２４の駆動
制御とサーマルヘッド駆動部２２の始動信号制御を行い
、機械部分２４の駆動タイミングをシグナル発生部２７
から出力される一定周期のライン同期信号に同期するよ
うにしている０機械部分２４は記録紙を間欠的に移動さ
せるステップモータ２８と、このステップモータ２８を
システムコントローラ２３からのモータ駆動信号により
駆動するモータドライバ２９により構成される。

第４図はこの実施例のタイミング図であり、第５図はシ
ステムコントローラ２３の処理フローを示す。

システムコントローラ２３はシグナル発生部２７からの
ライン同期信号に同期してスタート信号をシグナル発生
部２７へ送ってサーマルヘッド駆動部２２を動作させる
。またシステムコントローラ２３はシグナル発生部２７
からのライン同期信号の立上りを検出し、この立上りか
ら所定の時間ｔが経過した後にモータ駆動信号をモータ
ドライバ２９に出力してステップモータ２８を駆動させ
ることにより記録紙を一定の距離だけ移動させる。この
記録紙の移動が終った頃に次のライン同期信号がシグナ
ル発生部２７から出力される。シグナル発生部２７は記
録紙の上記一定距離の移動が終了する頃にライン同期信
号が出るようにライン同期信号の周期が調整されている
。システムコントローラ２３は上記のような動作を記録
紙１ページの画像記録が終了するまで繰り返して行う。

第５図は上記サーマルヘッド２１の回路構成を示す。

このサーマルヘッド２１は１ライン分のドツト数に相当
する複数個の発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒ２Ｓ　Ｇ　Ｏを有し、
この発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒ，ｓ６゜は−列に配列されてい
て画像記録を記録紙の間欠的移動の停止時に１ライン分
づつ行なう。ＤフリップフロップＦＦエルＦ　Ｆ２５Ｇ
Ｏからなるシフトレジスタは画像データＤＩをクロック
ＣＫにより１ライン分づつ取り込み、ラッチ回路ＬＨ□
〜ＬＨ２ＳＧ。はそのシフトレジスタからの１ライン分
の画像データをラッチ信号ＬＤによりラッチする。発熱
抵抗体Ｒ□〜Ｒ２５Ｇ０は奇数番目のものと偶数番目の
ものとの２つのグループに分けられ、第１のストローブ
パルスＳＢＩにより奇数番目のゲートＧ１．Ｇ、、・・
・・・Ｇ２５５．がオンして奇数番目のラッチ回路ＬＨ
よ。

ＬＨ，、・・・・・、　Ｌ　Ｈ，５５，からの画像デー
タが奇数番目のゲートＧ工、Ｇ３．・・・・・、Ｇ、、
、、を通して奇数番目のトランジスタＴｒｔ、　Ｔｒｉ
、・・・・・、Ｔｒ、、ｓ、のベースに加えられ、第２
のストローブパルスＳＢ２により偶数番目のゲートＧ、
、Ｇ４．・・・・・、Ｇ２ｓ。

。がオンして偶数番目のラッチ回路ＬＨ，，ＬＨ４゜・
・・・、　Ｌ　Ｈ２，！、からの画像データが偶数番目
のゲートＧ２．Ｇ、、・・・・・ｔＧ２５６０を通して
偶数番目のトランジスタＴ　ｒｚＨＴｒ４ｖ・・・・・
、Ｔｒ２．！。のベースに加えられる。発熱抵抗体Ｒ４
〜Ｒ２Ｓ　Ｓ　ＯはそれぞれトランジスタＴｒ工〜Ｔｒ
２ｓＧ、及びトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ、、、Ｇｏが
ゲート０１〜Ｇ、ｓＧ、からの画像データに応じてオン
することにより直流電源から一定の電圧が印加されて発
熱し、インクシートを加熱して記録紙に画像記録を１ラ
イン分づつ行なわせる。なお、上記Ｄフリップフロップ
ＦＦ１〜Ｆ”Ｆ”ｔｓｓｏｔラッチ回路ＬＨ１〜Ｌ　Ｈ
２５Ｇｌｌｌゲート６８〜０２６！Ｉ＋、トランジスタ
Ｔｒ、〜Ｔｒｚｓｃｏ　Ｉ　Ｔｒｔ１〜Ｔｒ□２□。か
らなるドライバーは第７図に示すように４０個のドライ
バーチップＤＲ１〜ＤＲ４゜からなり、これらのドライ
バーチップＤＲ工〜ＤＲ４゜はそれぞれ６４ビツト構成
となっている。

第８図は上記ラインバッファ２５．データ変換部２６及
び比較データ発生カウンタを示す。

ラインバッファ２５はラインメモリ３１及びカウンタ３
２，３３が用いられ、ラインメモリ３１は４にバイトづ
つ２領域３１Ａ、３１Ｂに分けられてライン同期信号に
より切り換えられる。カウンタ３２，３３は書き込み用
カウンタ３２と読み出し用カウンタ３３であって初期値
を２５５９とし、各々メモリ３１の画像データの書き込
み、読み出し毎にカウントダウンして行く。カウンタ３
２，３３がＯ以降になると、メモリ３１に画像データが
書き込まれない。カウンタ３２，３３の出力値はＲｅａ
ｄ　／　Ｗｒｉｔｅモード信号により切り換わり、カウ
ンタ３２，３３の出力値が交互に出ている。第９図に示
すようにメモリ３１への画像データの書き込みは２５５
９，２５５８．・・・、０というように画像データがメ
モリ３１の１つづつ下のメモリアドレスに書き込まれて
行き、画像データの読み出しは２５５９．２４９５．・
・・、６３，２５５ｇ、２４９４．・・・６２．・・・
、Ｏというようにメモリ３１の６４個おきのメモリアド
レスから画像データが読み出される。これはサーマルヘ
ッド２１のドライバーチップ〜ＤＲ４゜が６４ビツト構
成になっているためである。

データ変換部２６は第１段のラッチ回路Ｌｌｌ〜Ｌ１４
０、第２段のラッチ回路Ｌ２１〜Ｌ２４０、マグニチュ
ード・コンパレータからなるＰＮＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｎｕ
ｍｂｅｒ　Ｍｏｄｕｌｅ）回路ＰＮＭＩ−ＰＮＭ４０、
ヘッドメモリ肘〜Ｍ５が用いられ、■第１段のラッチ回
路Ｌｌｌ〜Ｌ１４０がまずラインメモリ３１のアドレス
２５５９．２４９５．・・・、６３から順次に読み出さ
れた４０個の画像データがラッチされる。この４０個の
画像データのラッチが終ると、第１段のラッチ回路Ｌｌ
ｌ−Ｌ１４０の内容が同時に第２段のラッチ回路Ｌ２１
〜Ｌ２４０にラッチされる。■第２段のラッチ回路Ｌ２
１〜Ｌ２４０のデータは次段のＰＮＭ回路ＰＮＭＩ〜Ｐ
ＮＭ４０で比較データ発生カウンタ３４からの比較デー
タの０′と比較されて比較データより大きければ１′、
比較データ以下ならばＯ′に２値化され、次段のヘッド
メモリＭ１〜Ｍ５に書き込まれる。

次に■第２段のラッチ回路Ｌ　２１−　Ｌ　２４０のデ
ータが次段のＰＮＭ回路ＰＮＭＩ−ＰＮＭ４０で比較デ
ータ発生カウンタ３４からの比較データの１′と比較さ
れて比較データより大きければ１′、比較デ−タ以下な
らば０′に２値化され、次段のヘッドメモリＭｌ−ＭＳ
に書き込まれる。

次に■第２段のラッチ回路Ｌ２１〜Ｌ２４０のデータが
次段のＰＮＭ回路ＰＮＭＩ〜ＰＮＭ４０で比較データ発
生カウンタ３４からの比較データの２′と比較されて比
較データより大きければ１′、比較データ以下ならば０
′に２値化され、次段のヘッドメモリＭ１〜Ｍ５に書き
込まれる。比較データ発生カウンタ３４からの比較デー
タは順次に増加するスレッシュレベルであり、以下同様
に第２段のラッチ回路Ｌ２１〜Ｌ２４０のデータが次段
のＰＮＭ回路ＰＮＭＩ〜ＰＮＭ４０で比較データ発生カ
ウンタ３４からの各比較データ゛３　’、’４　’、’
５　’、・・・、’２５５　’と次々に比較されて２値
化され、その各２値データがヘッドメモリ旧〜Ｍ５に書
き込まれる。このような動作により第２段のラッチ回路
Ｌ２１〜Ｌ２４０のデータは２５６階調のデータに変換
されてヘッドメモリ河１−Ｍ５に書き込まれることにな
る。

ヘッドメモリＭ１〜Ｍ５のアドレスは上位６ビツトがド
ツトナンバーを示し、下位８ビツトがレベルナンバー（
階調レベルのナンバー）を示す。上記■〜■ではヘッド
メモリ旧〜Ｍ５のアドレスはドツトナンバーが０′でレ
ベルナンバーが比較データ発生カウンタ３４の比較デー
タ（階調レベル）に応じて０′〜”２５５　’になる。

上記■〜■の作業中に、次の４０個の画像データがライ
ンメモリ３１のアドレス２５５８，２４９４．・・・、
６２から読み出されて第１段のラッチ回路Ｌｌｌ−Ｌ１
４０にラッチされ、待機している。

上記■〜■の作業が終了すると、第１段のラッチ回路Ｌ
ｌｌ〜Ｌ１４０の内容が同時に第２段のラッチ回路Ｌ２
１〜Ｌ２４０にラッチされてドツトナンバーが１′とさ
れ、上記■〜■の作業が行なわれることにより第２段の
ラッチ回路Ｌ２１〜Ｌ　２４０のデータが２５６階調の
データに変換されてヘッドメモリＭ１〜Ｍ５に書き込ま
れる。

以下同様にラインメモリ３１から画像データが４０個づ
つ読み出されて２５６１ｖ調のデータに変換され、ヘッ
ドメモリＭ１〜Ｍ５に書き込まれる。この場合ドツトナ
ンバーが４０個づつの画像データの読み出しに応じて２
′から６３′まで切り換えられる。

次に、ヘッドメモリ旧〜Ｍ５からヘッドラッチ信号ＬＤ
に同期して、レベルナンバー゛０′　ドツトナンバー゛
０′〜゛６３′でデータが読み出されてサーマルヘッド
へ画像データＤＩとして送られ、次にレベルナンバー゛
１′、ドツトナンバー゛０′〜゛６３′でデータが読み
出されてサーマルヘッド２１へ画像データＤＩとして送
られ、以下同様に各レベルナンバー゛２′〜”２５５　
’でドツトナンバー〇′〜゛６３′としてデータが読み
出されてサーマルヘッド２１へ画像データＤＩとして送
られる。第１０図は上記動作のタイミングを示す。

ヘッドメモリ旧〜Ｍ５はそれぞれラインメモリ１２と同
様に６４　Ｘ　２５６バイトの２領域に分けられており
、この２領域がライン同期信号により切り換えられる。

第１１図は上記シグナル発生部２７に含まれるパルス幅
タイマを示す。

ライン同期パルス発生器３５はライン同期信号を発生し
、レベル同期パルス発生器３６がサーマルヘッド２１に
おける発熱抵抗体Ｒ工〜ＲＺ　Ｓ　Ｇ　Ｏの各ブロック
にパルスを印加する時間を周期とするレベル同期パルス
を発生する。ヘッドストローブ信号発生器３７は各階調
レベル゛１′〜”２５５　’のパルス印加イネーブル信
号を発生し、ライン同期パルス発生器３５からのライン
同期信号によりレベル同期パルス発生器３６及びヘッド
ストローブ信号発生器３７がリセットされる。レベル同
期パルス発生器３６の出力信号は２分周回路３８で２分
周されてバッファ３９を介してオア回路４０でヘッドス
トローブ信号発生器３７の出力信号とのオアがとられ、
また２−分周回路３８の出力信号がインバータ４１で反
転されてオア回路４２でヘッドストローブ信号発生器３
７の出力信号とのオアがとられる。このオア回路４０，
４２の出力信号は第１グループの発熱抵抗体Ｒ１，Ｒ，
、・・・・・１Ｒ２５ｓｉを選択するストローブパルス
ＳＢＩ、第２グループの発熱抵抗体Ｒ２，Ｒ４，・・・
・・、Ｒ２□。を選択するストローブパルスＳＢ２とし
てサーマルヘッド２１へ送られる。ナンド回路４３はレ
ベル同期パルス発生器３６の出力信号と２分周回路３８
の出力信号とのナンドをとり、このナンド回路４３の出
力信号がヘッドラッチ信号ＬＤとしてサーマルヘッド２
１へ送られる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば一列に配列された複数個の
発熱抵抗体を有するサーマルヘッドを駆動して記録紙に
１ライン分づつ画像記録を行わせるサーマルヘッド駆動
装置において、前記発熱抵抗体に１ドツトの記録に付き
複数のパルスを印加しこのパルスの数を変化させること
により前記発熱抵抗体の発熱量を制御する発熱量制御手
段と、前記記録紙を前記サーマルヘッドに対して相対的
に間欠的移動を行わせてその停止時に画像記録を行わせ
る間欠的駆動手段とを備えたので、発熱抵抗体に１ドツ
トの記録に付き複数のパルスを印加することにより画像
濃度の安定性を向上させることができ、かつ記録紙をサ
ーマルヘッドに対して相対的に間欠的移動を行わせてそ
の停止時に画像記録を行わせることにより画質を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すブロック図、第３図は同実施例の記
録例を示す図、第４図は同実施例の動作を示すタイミン
グ図、第５図は同実施例におけるシステムコントローラ
の処理フローを示すフローチャート、第６図は同実施例
におけるサーマルヘッドの回路構成を示すブロック図、
第７図は同サーマルヘッドのドライバーを示すブロック
図、第８図は同実施例におけるラインバッファ。 データ変換部及び比較データ発生カウンタを示すブロッ
ク図、第９図及び第１０図は同実施例の動作を示すタイ
ミング図、第１１図は同実施例におけるパルス幅タイマ
を示すブロック図、第１２図及び第１３図は従来装置の
記録例を示す図である。 １１・・・発熱量制御手段、１２・・・間欠的駆動手段
。 形４　図 ３２　図 不６圀 形７ 幻 あり口 １）Ｊｒｉ０６　／　ｌ’ルス ’　　　　　　＋ ％　４０ 圀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一列に配列された複数個の発熱抵抗体を有するサーマル
   ヘッドを駆動して記録紙に１ライン分づつ画像記録を行
   わせるサーマルヘッド駆動装置において、前記発熱抵抗
   体に１ドットの記録に付き複数のパルスを印加しこのパ
   ルスの数を変化させることにより前記発熱抵抗体の発熱
   量を制御する発熱量制御手段と、前記記録紙を前記サー
   マルヘッドに対して相対的に間欠的移動を行わせてその
   停止時に画像記録を行わせる間欠的駆動手段とを備えた
   ことを特徴とするサーマルヘッド駆動装置。