JPH0671925A - サーマルヘッド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ３個の１ラインデータバッフアと、この３個
の１ラインデータバッフアからの信号によって履歴デー
タを編集する履歴データ編集回路と、履歴データ編集回
路からの履歴データをサーマルヘッド中のシフトレジス
タに対して転送するデータ転送回路と、外部から入力す
るパルス判定信号によって５種類のパルス長のパルス信
号を内蔵履歴制御回路に対して送出するパルス幅制御回
路とを有する外付け履歴制御回路を設け、外付け履歴制
御回路と内蔵履歴制御回路とを併用して１２種類の印字
データのそれぞれ３回の印字動作に対してそれぞれ指定
されたパルス長の通電パルスを供給する。 【効果】 １２種類の印字データに対して完全に異った
種類の通電を行うことができるため、印字ドットの潰れ
やかすれが発生しない正確な印字濃度の印字を行うこと
ができる通電制御を行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドットの集合によって
文字を構成するためのドットを印字する複数列の発熱体
を有し、発熱体に選択的に通電することによって発熱体
を発熱させ、通電した発熱体に対応する部分のインクリ
ボンのインクを溶融させて記録用紙に転写させることに
よって印字を行うプリンタのサーマルヘッドを駆動する
ためのサーマルヘッド駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドットの集合によって文字を構成するた
めのドットを印字する複数列の発熱体を有し、発熱体に
選択的に通電することによって発熱体を発熱させ、通電
した発熱体に対応する部分のインクリボンのインクを溶
融させて記録用紙に転写させることによって印字を行う
プリンタのサーマルヘッドは、同一の発熱体に対して繰
返えして通電すると、その発熱体に熱が蓄積して温度が
上昇する。この温度上昇によって発熱体が過熱すると、
サーマルヘッドの寿命が短くなる。また、過去の発熱の
ときの残留熱エネルギーおよび隣接している発熱体の発
熱の影響によって、ドットの印字濃度が変化する。

【０００３】これらを防止するためには、サーマルヘッ
ドの発熱体に通電するとき、各発熱体に対して、その熱
履歴に対応した長さの通電を行うように制御する必要が
ある。このような熱履歴に対応する制御（熱履歴制御）
手段として、従来は、各発熱体に関して、その発熱体お
よびその周辺の発熱体の数回前までの動作履歴を幾つか
のパターンに分類し、それらのパターンに対応した長さ
の通電を行うことによって各発熱体に与える熱エネルギ
ーを制御を行うという手段を採用している。

【０００４】この制御手段は、サーマルヘッドの各発熱
体毎に熱エネルギーの制御を行うことができるため、高
精度で高速の制御が可能である。

【０００５】図２は発熱体の熱履歴管理における周辺発
熱体および過去の動作状態の基本的関係を示す動作パタ
ーン図、図３は発熱体の熱履歴管理における全ての動作
パターンを示す動作パターン図、図４は従来の技術にお
ける履歴パターンと図３の動作パターンと印字パルスの
種類との関係を示す関連図、図５は図４の印字パルスの
波形を示す波形図である。

【０００６】サーマルヘッドが内蔵している従来の履歴
制御回路（内蔵履歴制御回路）は、図２に示すように、
該当発熱体２９に対して、その左側の発熱体の動作状態
（左側発熱体発熱状態）２７および右側の発熱体の動作
状態（右側発熱体発熱状態）２８、並びに該当発熱体２
９の前回の動作状態（前回発熱状態）２５および前々回
の動作状態（前々回発熱状態）２４の４個のドットの動
作状態によって各発熱体の熱履歴を判定している。

【０００７】この４個のドットの動作状態の組合わせの
パターンは、図３に示すように、番号欄２３の番号１〜
１２に対応する履歴パターン欄２４に示す１２種類のパ
ターンがあり、この１２種類の各パターンについて、該
当発熱体２９による印字ドットに潰れやかすれが発生し
ないための最適な通電の長さ（通電パルス長）が存在す
る。従って、この１２種類の履歴パターンのそれぞれに
ついて異った長さのパルス長の通電を行うのが理想であ
るが、従来の履歴制御回路は、図４に示すように、番号
欄３１の１〜５に対応する履歴パターン群欄３２に示す
５種類の履歴パターン群に対して、通電パルス欄３３に
示す５種類の通電パルス（パルスＥ１〜パルスＥ５）を
設定し、この５種類の通電パルス（パルスＥ１〜パルス
Ｅ５）に対して、図５に示すように、それぞれ、長さＴ
１〜Ｔ５（Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５）を設定して
通電している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のサーマルヘッド駆動装置は、シフトレジスタと２個の
ラッチ回路とによって５種類の履歴パターン群の判別を
行い、履歴制御回路は、この５種類の履歴パターン群の
それぞれに対応するパルス長の通電パルスを該当発熱体
に対して供給しているため、異った複数の履歴パターン
に対して同じパルス長の通電パルスを供給している。こ
のため、該当発熱体の過去の発熱による残留熱エネルギ
ーや隣接発熱体の発熱の影響があり、該当発熱体による
印字ドットが本来の濃度よりも濃く印字されて潰れが発
生したり、本来濃度よりも薄く印字されてかすれが発生
したりするという欠点を有している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のサーマルヘッド
駆動装置は、シフトレジスタと、２個のラッチ回路と、
前記シフトレジスタおよび前記２個のラッチ回路からの
信号によって複数種の履歴パターンの判定を行って前記
複数種の履歴パターンのそれぞれに対応するパルス長の
通電パルスを発熱体に対して出力する内蔵履歴制御回路
とを備えるサーマルヘッド駆動装置において、３個の１
ラインデータバッフアと、前記３個の１ラインデータバ
ッフアからの信号によって履歴データを編集する履歴デ
ータ編集回路と、前記履歴データ編集回路からの前記履
歴データを前記シフトレジスタに対して転送するデータ
転送回路と、外部から入力するパルス判定信号によって
前記複数種の履歴パターンのそれぞれに対応するパルス
長の前記通電パルスを前記内蔵履歴制御回路に対して送
出するパルス幅制御回路とを有する外付け履歴制御回路
を設け、前記外付け履歴制御回路から前記内蔵履歴制御
回路に対して前記通電パルスを送出して前記サーマルヘ
ッドの印字動作を行わせる動作を３回行い、印字データ
の履歴パターンに対応して前記３回の印字動作のための
前記通電パルスのパルス長をそれぞれ指定されたパルス
長とすることを含むものである。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１１】図１は本発明の本発明の一実施例を示すブ
ロック図である。

【００１２】図１の実施例は、内蔵履歴制御回路１６お
よび第二ラッチ回路２０および第一ラッチ回路２１およ
びシフトレジスタ２２を内蔵しているサーマルヘッド１
７に外付け履歴制御回路３を付設し、内蔵履歴制御回路
１６と外付け履歴制御回路３とを併用することによって
発熱体１８によるドットの印字濃度の制御を行うように
したものである。

【００１３】外付け履歴制御回路３は、３個の１ライン
データバッファ４〜６を有しており、外部から入力する
印字データ２は、これらの１ラインデータバッファ４〜
６のうちのいずれかに格納される。履歴データ編集回路
８は、１ラインデータバッファ４〜６に格納した印字デ
ータから履歴データを編集してデータ転送回路９に送
る。データ転送回路９は、履歴データ編集回路８から送
られてきた履歴データを、編集済み印字データ１２とし
てサーマルヘッド１７に内蔵されているシフトレジスタ
２２に送る。データ転送回路９からシフトレジスタ２２
に対して送られるクロックパルス１３によって、シフト
レジスタ２２に入力した編集済み印字データ１２の１ラ
イン分のデータがシフトレジスタ２２に格納されると、
そのデータは、ラッチパルス１１によって第一ラッチ回
路２１に転送されて記憶される。このとき、既に第一ラ
ッチ回路２１に記憶されているデータは、第二ラッチ回
路２０に転送されて記憶される。この状態において、図
２に示した該当発熱体２９および左側発熱体発熱状態２
７および右側発熱体発熱状態２８のデータはシフトレジ
スタ２２に、前回発熱状態２５およびその左右のドット
のデータは第一ラッチ回路２１に、前々回発熱状態２６
およびその左右のドットのデータは第二ラッチ回路２０
にそれぞれ記憶されたことになる。

【００１４】これらのデータは、内蔵履歴制御回路１６
に転送される。また、外付け履歴制御回路３内のパルス
幅制御回路７は、パルス判定信号１を入力し、図４に示
した５種類のパルスＥ１〜パルスＥ５のうちの該当する
通電パルス１０を内蔵履歴制御回路１６に対して送出す
る。これにより、内蔵履歴制御回路１６は、該当発熱体
２９の履歴パターンに対応したパルス長の通電を発熱体
駆動素子１９を介して発熱体１８に対して供給してドッ
トの印字を行わせる。

【００１５】このとき、前回発熱状態２５およびその左
右のドットのデータ、および前々回発熱状態２６および
その左右のドットのデータについては外付け履歴制御回
路３が判断し、該当発熱体２９および左側発熱体発熱状
態２７および右側発熱体発熱状態２８のデータについて
は内蔵履歴制御回路１６が判断する。これは、すべてを
外付け履歴制御回路３において判断するようにすると、
外付け履歴制御回路３の回路の規模が大きくなるためで
ある。また、該当発熱体２９のドットの印字動作中に印
字データ２の転送を行うようにすることにより、印字速
度の高速化を図っている。

【００１６】図６は図１の実施例における外付け履歴制
御回路の動作のときの、実際の印字データと、サーマル
ヘッドに送られるデータとの関係を示す関連図である。

【００１７】図１の実施例において、外付け履歴制御回
路３を動作させたとき、実際の印字データと、サーマル
ヘッドに送られるデータとの関係は、図６に示すよう
に、実際のデータ４１に対して、サーマルヘッドに送ら
れるデータ４２は、参照符号４２−１〜４２−７の順序
に送られる。

【００１８】すなわち、まず、ラッチパルス１１によっ
てサーマルヘッド１７内のシフトレジスタ２２および第
一ラッチ回路２１および第二ラッチ回路２０に記憶され
ている３ライン分のデータがクリアされる（ラッチ４２
−１）。次に、１ライン分の印字データを外付け履歴制
御回路３からサーマルヘッド１７に送る（転送４２−
２）。続いて１回目の印字を行う（印字４２−３）。次
に、前々回発熱状態２６およびその左右のドットのデー
タを反転し、該当発熱体２９および左側発熱体発熱状態
２７および右側発熱体発熱状態２８のデータとの論理積
のデータをサーマルヘッド１７に送り（転送４２−
４）、２回目の印字を行う（印字４２−５）。次に、前
回発熱状態２５およびその左右のドットのデータを反転
し、該当発熱体２９および左側発熱体発熱状態２７およ
び右側発熱体発熱状態２８のデータとの論理積のデータ
をサーマルヘッド１７に送り（転送４２−６）、３回目
の印字を行う（印字４２−７）。

【００１９】図７は図１の実施例における実際の印字デ
ータとサーマルヘッドに送られる３回のデータの内容と
通電パルスとの関係を示す関連図である。

【００２０】図６に例示したような手順によってサーマ
ルヘッドに対してデータを送り、各データに対して図５
に示した５種類の通電パルスを割付けると、図７に示す
ように、図３に示した１２種類の履歴パターンのそれぞ
れについて、異った通電を行うことが可能となる。すな
わち、１２種類の実際の印字データ５１は、それぞれサ
ーマルヘッドに対して送られる３回のデータ５２に対し
て、５種類の通電パルスのうちの図７に示した３種類の
通電パルス５３を与える。このような通電パルスの組合
わせにより、１２種類の印字データに対して完全に異っ
た種類の通電を行うことができるため、印字ドットの潰
れやかすれが発生しない通電制御を行うことが可能とな
る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のサーマル
ヘッド駆動装置は、３個の１ラインデータバッフアと、
この３個の１ラインデータバッフアからの信号によって
履歴データを編集する履歴データ編集回路と、履歴デー
タ編集回路からの履歴データをサーマルヘッド中のシフ
トレジスタに対して転送するデータ転送回路と、外部か
ら入力するパルス判定信号によって５種類のパルス長の
パルス信号を内蔵履歴制御回路に対して送出するパルス
幅制御回路とを有する外付け履歴制御回路を設け、外付
け履歴制御回路と内蔵履歴制御回路とを併用して１２種
類の印字データのそれぞれ３回の印字動作に対してそれ
ぞれ指定されたパルス長の通電パルスを供給することに
より、１２種類の印字データに対して完全に異った種類
の通電を行うことができるため、印字ドットの潰れやか
すれが発生しない正確な印字濃度の印字を行うことがで
きる通電制御を行うことが可能となるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】発熱体の熱履歴管理における周辺発熱体および
過去の動作状態の基本的関係を示す動作パターン図であ
る。

【図３】発熱体の熱履歴管理における全ての動作パター
ンを示す動作パターン図である。

【図４】従来の技術における履歴パターンと図３の動作
パターンと印字パルスの種類との関係を示す関連図であ
る。

【図５】図４の印字パルスの波形を示す波形図である。

【図６】図１の実施例における外付け履歴制御回路の動
作のときの、実際の印字データと、サーマルヘッドに送
られるデータとの関係を示す関連図である。

【図７】図１の実施例における実際の印字データとサー
マルヘッドに送られる３回のデータの内容と通電パルス
との関係を示す関連図である。

【符号の説明】

１ パルス判定信号 ２ 印字データ ３ 外付け履歴制御回路 ４・６ １ラインデータバッファ ７ パルス幅制御回路 ８ 履歴データ編集回路 ９ データ転送回路 １０ 通電パルス １１ ラッチパルス １２ 編集済み印字データ １３ クロックパルス １６ 内蔵履歴制御回路 １７ サーマルヘッド １８ 発熱体 １９ 発熱体駆動素子 ２０ 第二ラッチ回路 ２１ 第一ラッチ回路 ２２ シフトレジスタ ２３・３１ 番号欄 ２４ 履歴パターン欄 ２５ 前回発熱状態 ２６ 前々回発熱状態 ２７ 左側発熱体発熱状態 ２８ 右側発熱体発熱状態 ２９ 該当発熱体 ３２ 履歴パターン群欄 ３３ 通電パルス欄 ４１・５１ 実際のデータ ４２・５２ サーマルヘッドに送られるデータ ５３ 通電パルス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大平 一行 山形県米沢市下花沢二丁目６番80号米沢日 本電気株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シフトレジスタと、２個のラッチ回路
   と、前記シフトレジスタおよび前記２個のラッチ回路か
   らの信号によって複数種の履歴パターンの判定を行って
   前記複数種の履歴パターンのそれぞれに対応するパルス
   長の通電パルスを発熱体に対して出力する内蔵履歴制御
   回路とを備えるサーマルヘッド駆動装置において、３個
   の１ラインデータバッフアと、前記３個の１ラインデー
   タバッフアからの信号によって履歴データを編集する履
   歴データ編集回路と、前記履歴データ編集回路からの前
   記履歴データを前記シフトレジスタに対して転送するデ
   ータ転送回路と、外部から入力するパルス判定信号によ
   って前記複数種の履歴パターンのそれぞれに対応するパ
   ルス長の前記通電パルスを前記内蔵履歴制御回路に対し
   て送出するパルス幅制御回路とを有する外付け履歴制御
   回路を設けたことを特徴とするサーマルヘッド駆動装
   置。
2. 【請求項２】 外付け履歴制御回路から内蔵履歴制御回
   路に対して通電パルスを送出してサーマルヘッドの印字
   動作を行わせる動作を３回行い、印字データの履歴パタ
   ーンに対応して前記３回の印字動作のための通電パルス
   のパルス長をそれぞれ指定されたパルス長とすることを
   含むことを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッド駆
   動装置。