JPH03262A - サーマルヘッドの駆動方法 - 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、感熱記録装置に用いられるサーマルヘッドの
駆動方法に関するものである。

従来の技術 近年、サーマルヘッドを用いた感熱記録装置は、より高
速の印字速度とＰＰＣ用紙など平滑性の低いメディアへ
の鮮明な印字の実現が求められている。

従来、サーマルヘッドに通電パルスを与えて感熱記録を
行う場合、濃度を濃（し鮮明な印字品位を得るためにサ
ーマルヘッドに対してより大きな印字エネルギーを印加
しながら、かつ熱ストレスによるサーマルヘッドの抵抗
体の極度の劣化、断線に至る通電パルス数（以下サーマ
ルヘッドの寿命という）をより多く保証するために、ま
たサーマルヘッドに連続通電して感熱記録を行う場合、
サーマルヘッド抵抗体の蓄熱性による印字濃度変化を抑
え均一な印字濃度を得るために、今回の通電ドツトに対
して過去の通電履歴状態により通電パルス幅を補正する
方法がとられていた。（なお、現在のシリアル、ライン
両サーマルヘッドの寿命は、６Ｘ１０７もしくはＩ　Ｘ
　ｌ　０８パルス保証が一般的である。〉 以下に、従来のサーマルヘッドの駆動方法について第７
図〜第１１図を用いて説明する。

第８図は通電周期とサーマルヘッドの寿命保証可能な最
大通電パルス幅との関係を示すものである。

過去の通電履歴において、連続する非通電カラム数が多
くなるほど、すなわち通電周期が長くなるほど印加でき
る最大の通電パルス幅を大きくできる事を示している。

これは、サーマルヘッドの寿命はサーマルヘッドの抵抗
体の発熱温度に起因するためで、第９図ａに示すように
通電周期が短いときはサーマルヘッド抵抗体の冷却期間
も短いためサーマルヘッド表面の発熱温度は徐々に上昇
していく。しかし第９図すに示すように通電周期が長（
なれば冷却期間も長くなるので第９図ａの場合に比べ発
熱温度は低（なる。

また第９図ａ、ｂはサーマルヘッドの蓄熱性を説明する
図でもあり、第９図ａのように通電周期が短い、すなわ
ち冷却期間が短いときは、通電パルスｔの１回の通電ご
とに△ｔずつの温度上昇があるが、第９図すのように通
電周期を長くする、すなわち冷却期間を長くすることに
より一定の発熱温度に保つことができる。

第７図は過去の通電履歴状態とその状態に応じて印加す
る通電パルス表であり、−例として５カラム前までの通
電履歴状態によりｔａ−ｔｆの６種類の通電パルス幅を
使い分けることを示している。

第１０図は上記第７図の通電履歴と通電周期。

通電パルスとの関係をタイミング的に説明するものであ
り、サーマルヘッドの蓄熱性による温度上昇を解消し、
かつサーマルヘッドの寿命をより大きくするため、通電
周期が短いときは通電パルス幅を短くし、過去の非通電
ドツト数が多いとき、すなわち通電周期が長いときは通
電パルスを大きくする補正であることを示している。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の従来の制御では、より高速度で印
字を行う場合、すなわちより短い通電周期で印字を行う
場合は、サーマルヘッドの寿命を保証するために第１１
図に示すように、同様の履歴補正を行った場合でも最大
通電パルス幅は短（なるので十分な印字濃度が得られな
いし、また仮に同様の最大通電パルスを印加できたとし
ても通電周期を越えてしまう場合があり、制御上非常に
困難で高価なものになるという問題点を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、従来の履
歴補正制御を用いて高速度で印字を行う場合でもサーマ
ルヘッドの寿命を保証し、かつ十分な印字濃度が得られ
る印字エネルギーを印加できるサーマルヘッドの駆動方
法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 この目的を達成するために本発明のサーマルヘッドの駆
動方法は、今回の通電ドツトに対して過去の通電履歴状
態を検出する手段と、検出した通電履歴状態により今回
の通電ドツトに通電するパルス幅を補正する手段と、前
記検出手段を用いて検出した通電履歴状態により今回通
電カラムより以前のカラムで予熱パルスを通電する手段
とを設けた構成を有している。

作用 この構成によって、高速印字時においてヘッド寿命を保
証するために今回の通電カラムで印加する印字エネルギ
ーが小さくなっても、今回の通電カラムより以前のカラ
ム位置で予熱パルスを通電するので、サーマルヘッドの
抵抗体を十分な濃度を得る温度にまで発熱させることが
でき、かつサーマルヘッドの寿命も保証することができ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例のサーマルヘッドの駆動方法に
ついて図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における過去の通電履歴状態
とその状態に応じて印加する通電パルスを説明するため
の図であり、６カラム前までの通電履歴状態によりｔａ
ｂ−ｔｆｈの６種類の通電パルスおよび１種類の予熱パ
ルスｔｆｈ　（以下プリヒートパルスという）を使い分
けることを示している。

また、第２図は上記ｔａｂ−ｔｆｈの通電パルスと補正
データＡ−Ｆとの関係を示したもので、ｔａｂ−ｔｆｈ
の通電パルス幅はハードウェアの構成により補正データ
の組合せで決定される。すなわち、ｔａｂ＝　（Ａ＋Ｂ
＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）。

ｔｂｈ−（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ十Ｆ）、ｔｃｈ＝　（Ｃ＋Ｄ
＋Ｅ十Ｆ）、ｔｄｈ＝　（Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）、ｔｅｈ＝（Ｂ
＋Ｆ）、ｔｆｈ＝Ｆの関係にある。なお、補正データは
必ずＡ−Ｆの順序で出力される。

第３図は本発明の補正処理を行うために必要なメモリの
構成と処理の流れを示した図であり、１は印字データを
“１”、“０”　（１＝通電、Ｏ＝非通電データ）のバ
イナリデータとして保持するプリントバッファであり、
−例として印字範囲が３０００カラムの４８ドツトシリ
アルサーマルヘツドを駆動するものとする。２は過去の
通電履歴補正（以下前歴補正という）を行った結果を一
時的に保持するための補正データワークエリアであり、
３は前歴および予熱補正処理（以下プリヒート補正とい
う）を行った結果に得られる補正データをハードウェア
に出力するための補正データバッファであり、４はプリ
ヒート補正結果を一時的に保持して置くプリヒートデー
タバッファである。

以上のように構成されたサーマルヘッドの駆動方法につ
いて以下にその動作を説明する。

第４図は通電カラム歯とそのカラム更のデータの前歴補
正、プリヒート補正およびハードウェアへの補正、デー
タの出力のタイミング関係を示したもので、実際に次に
印字するカラム上をｎとすると、カラムｎの印字周期中
では、前歴補正処理は２つ先のカラムである（ｎ＋２）
カラムの印字データを基に行っており、プリヒート補正
処理は一つ前のカラム（ｎ−１＞の周期中の前歴補正処
理で求めたプリヒートデータ、すなわち（ｎ＋１）カラ
ムの印字データを基に行っている。

また、ハードウェアへの補正データの出力タイミングは
、カラムｎの印字周期中に１つ先のカラムであるる（ｎ
＋１）カラムのデータを出力する関係にあり、印字周期
の切換えタイミングによりその時点以前に第３図の補正
データバッファ３に設定されている補正データが自動的
に出力されるような構成となっている。

第５図は本発明の処理の流れを示すものであり、第３図
、第４図を参照しながら説明する。

まず、前回の前歴、プリヒート補正処理で求めた補正デ
ータＡ−Ｆを第３図の補正データバッファ３からハード
ウェアに出力する。（処理り次に今回補正処理を行うカ
ラム歯をロードし前歴補正処理を行うが、このカラム歯
は前述したように実際に印字しているカラム歯の２つ先
の値となっている。第３図のプリントバッファ１の中の
カラム歯で指示されるカラムデータを今回の通電カラム
データ（以下基本データという）とし、前歴６ドツト補
正を行う。（処理■〉 前Ｍ６ドツト補正処理後のデータは第３図の補正データ
ワークエリア２に″ストアされる。

前歴補正は、基本データは通電ドツトであり、かつ以前
の通電カラムが通電したかどうかを判定し、通電してい
なければ補正データを積み重ねてい（というものであり
、非通電ドツト数が多いほど補正データは多く積み重ね
られ、通電パルス幅は長（なる。

このアルゴリズムを論理式に表すと以下のようになる。

ｆ＝Ｚ。

ｅ＝ＺＩ　Ａｆ ｄ＝２２　Ａｅ ｃ＝Ｚ３Ａｄ ｂ−２４ΔＣ ａ＝Ｚｓ　Ａｂ ｐ＝２６　Ａａ ここでａ−ｆおよびｐは第３図の補正データワークエリ
ア２にストアされる補正データであり、Ａは論理積を意
味する。また、Ｚｏ−ｚ６は任意カラムの印字データを
示しており基本データをＺ。

とし、これ以前のカラムの印字データを１カラム振返る
ごとにＺ＋　１２２　＋Ｚ３　＋Ｚ４　＋Ｚ５　ｅＺ６
　（！：している。

続いて、今回の補正処理の−っ前の印字周期で行った前
歴補正処理で得たプリヒートデータＰｄを用いてプリヒ
ート補正処理を行う。（処理■）プリヒートデータＰｄ
は第３図のプリヒートバッファ４に保持されている・デ
ータであり、これは毎回の前歴６ドツト補正処理におい
て、最終の６ドツト前までの全て履歴状態を調べた結果
であり、上記前歴補正計算結果の補正データｐである。

補正データｐは、基本データが通電し、かつ前歴６ドツ
ト全てが非通電状態であった場合に“１″となる。

プリヒート補正処理は、このプリヒートデータＰｄと基
本パルスｆとの論理和をとることにより、前歴６ドツト
前まで非通電状態が連続した場合は基本パルスｆのパル
ス幅で通電するものである。

以上の前歴、プリヒート補正処理終了後、第３図の補正
データワークエリア２のａ−ｆの補正データを第３図の
補正データバッファ３のＡ−Ｆに転送する。（処理■） 補正データバッファ３に転送された補正データは、上述
したように次のカラムの補正処理の先頭でハードウェア
に出力される。

最後に第３図の補正データワークエリア２に保持されて
いるプリヒートデータｐを第３図のプリヒートデータバ
ッファ４に転送する。（処理Ｖ）このプリヒートデータ
バッファ４に転送されたプリヒートデータは上述したよ
うに次のカラムのプリヒート補正処理時に使用される。

第６図に上記前歴、プリヒート補正処理後に通電される
通電パルス、通電周期２通電履歴のタイミング関係を説
明するものであり、今回の通電パルスに対して６カラム
前まで非通電状態が連続している場合は、今回の通電カ
ラムより１カラム前の印字周期でプリヒートパルスｔｆ
ｈで予熱することを示している。なお、サーマルヘッド
の寿命はプリヒートパルスｔｆｈと今回の通電パルスｔ
ａｂとの間に存在する冷却期間ｔｏｆｆにより従来と同
等のパルス数まで保証することが可能となる。

以上のように本実施例によれば、今回の通電ドツトに対
して過去の通電履歴状態を検出しその状態により通電パ
ルス幅を補正する前歴補正と、この前歴補正の一部の結
果を用いてプリヒート補正を行うことにより今回の印字
周期より以前の印字周期で予熱を行うので、高速度印字
で印字周期が短くなり最大の通電パルス幅が短（なって
も十分な印字濃度を得ることができる。

なお本発明の実施例において、第５図の処理■で行う前
歴補正のドツト数を増やしてプリヒートデータとして用
いるデータ数を増やしたり、第５図の処理■で論理和を
とる前歴補正データを基本データｆのみではなく、ｅ、
ｄなど複数で行うことにより、さらに効果的な補正を行
うこともできる。

発明の効果 以上のように本発明のサーマルヘッドの駆動方法は、今
回の通電ドツトに対して過去の通電履歴状態を検出する
手段と、検出した通電履歴状態により今回の通電ドツト
に通電するパルス幅を補正する手段と、前記検出手段を
用いて検出した通電履歴状態により今回通電カラムより
以前のカラムで予熱パルスを通電する手段とを設けるこ
とにより、高速度で印字を行う場合でもサーマルヘッド
の寿命を保証し、かつ十分な印字濃度が得られる印字エ
ネルギーを印加できる優れたサーマルヘッドの駆動方法
を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるサーマルヘッドの駆
動方法の通電履歴状態と通電パルスの関係を説明する説
明図、第２図は通電パルスと補正データとの関係を説明
する補正データ構成図、第３図は補正処理を行うために
必要なメモリの構成と処理の流れを説明する概略説明図
、第４図は印字周期と前歴補正、プリヒート補正および
補正データの出力のタイミング関係を説明するタイミン
グチャート、第５図は毎回の印字周期中に本発明の履歴
補正の処理の流れを説明するフローヂャート、第６図は
本発明の履歴補正処理後に通電される通電パルス、通電
周期２通電履歴のタイミング関係を説明するタイミング
チャート、また第７図は従来例の通電履歴状態と通電パ
ルスの関係を説明する説明図、第８図はへ・シト寿命を
保証する通電周期と通電パルス幅との関係を示す特性図
、第９図は通電周期とサーマルヘッドの蓄熱性との関係
を説明する概略説明図、第１０図は従来例の履歴補正処
理後に通電される通電パルス、通電周期２通電履歴のタ
イミング関係を説明するタイミングチャート、第１１図
は印字速度と通電パルス幅との関係を示す概略説明図で
ある。 １・・・・・・プリントバッファ、２・・・・・・補正
データワークエリア、３・・・・・・補正データバッフ
ァ、４・・・・・・プリヒートデータバッファ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名弔 図 第 因 第 第 図 図 通 電 肩 期 第 あ （ｃＬ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　今回の通電ドットに対して過去の通電履歴状態を検出
   する手段と、検出した通電履歴状態により今回の通電ド
   ットに通電するパルス幅を補正する手段と、前記検出手
   段を用いて検出した通電履歴状態により今回通電カラム
   より以前のカラムで予熱パルスを通電する手段とを設け
   たことを特徴とするサーマルヘッドの駆動方法。