JPH0698783B2

JPH0698783B2 - サーマルヘッドの駆動方法および駆動装置

Info

Publication number: JPH0698783B2
Application number: JP62029664A
Authority: JP
Inventors: 敬喜山田; 悦生畑部; 勝大西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-02-13
Filing date: 1987-02-13
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPS63197667A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、サーマルプリンタまたは熱転写プリンタの
ような感熱記録装置に使用されるサーマルヘツドを駆動
する方法および装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は、例えば特開昭58−67,477号公報に示されかつ
感熱記録装置に使用される従来のサーマルヘツド駆動装
置を示すブロツク図である。サーマルヘツド（図示しな
い）はライン状に配設された複数個の発熱要素によつて
構成されるが、こゝでは便宜上そのうちの２個（20）お
よび（21）だけを示す。各発熱要素は発熱抵抗Ｒおよび
スイツチングトランジスタTrを有し、発熱抵抗Ｒは、そ
の一端が電源V_CCに接続され、他端がトランジスタTrの
コレクタに接続されている。トランジスタTrのエミツタ
は接地される。駆動回路（22），（23）はそれぞれ発熱
要素（20），（21）に接続され、後述するレジスタ（2
5），（30）から信号が入力されるとトランジスタTrを
オン／オフするパルス巾信号を出力する。レジスタ（2
4）〜（28）および（29）〜（33）は数字順に左方向に
配置され、それぞれ駆動回路（22），（23）を制御する
制御回路（34），（35）に信号を供給する。なお、例え
ば制御回路（34）には、発熱要素（20）に隣接している
発熱要素（21）を制御するのに関係しているレジスタ
（30）からの信号も入力される。

上述したように構成されたサーマルヘツド駆動装置で
は、発熱要素（20）を駆動する印字情報は、レジスタ
（25）からの信号によって作られる。即ち、印字情報IN
₁は初めレジスタ（24）に印加され、これが記録周期毎
に左側のレジスタ（25）（26）・・・・・に順次移動す
る。従つて、現在記録すべき印字情報はレジスタ（25）
に記憶されている内容のものであり、レジスタ（24）に
は次回の印字情報が記憶され、そしてレジスタ（26），
（27），（28）にはそれぞれ前回、前前回、前前前回の
印字情報（以下単に過去の印字情報という）が記憶され
ている。

制御回路（34）は、レジスタ（24）〜（28）および（3
0）からの信号、即ち、次回の印字情報、現在の印字情
報、過去の印字情報およびサーマルヘツドの移動方向に
対して直角方向に隣接する発熱要素（21）の現在の印字
情報がそれぞれ入力され、各印字情報を参照して、駆動
回路（22）から出力するパルス巾を制御する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のサーマルヘツド駆動装置では、サーマルヘツドを
複数のブロツクに分けて分割駆動する場合、各ブロツク
内の端部ドツトは隣接ドツト、過去に印字したドツトか
らの熱影響が他のドツトに比べて小さいため、記録濃度
が低くなり、このため各ブロツク内で記録濃度が不均一
となるという問題点があつた。

この発明はこのような問題点を解決するためになされた
もので、端部ドツトを含めて記録濃度を均一化すること
ができるサーマルヘツド駆動方法を得ることを目的とす
る。

また、この発明の別な発明は、記録濃度を均一化するこ
とができる新規なサーマルヘツド駆動装置を得ることを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るサーマルヘッドの駆動方法は、ライン状
に配設された複数個の発熱要素によって構成されたサー
マルヘッドを複数のブロックに分けた各ブロック内の端
部ドットへの印加エネルギーを決定する際、前記端部ド
ットの周辺の参照ドットに‘白’または‘黒’の特定情
報を入力し、この特定情報を含めた周辺パターン情報と
隣接するブロック端部ドットの情報とから各ブロック内
の端部ドットに印加する最適エネルギーを演算し、前記
サーマルヘッドを制御したものである。

この発明の別な発明に係るサーマルヘッドの駆動装置
は、ライン状に配設された複数個の発熱要素によって構
成されたサーマルヘッドを複数のブロックに分けた各ブ
ロック内のドットに対応して入力された画像データに、
前記サーマルヘッドの両端にある端部ドットの両外側お
よび各ブロックの端部にある端部ドットと端部ドットの
間に特定情報を入力する前処理を施して画像処理データ
を出力する手段と、前記画像処理データが直接入力さ
れ、また遅延されてから入力されるレジスタ手段と、こ
のレジスタ手段からの画像データをアドレス情報として
各ブロック内の所定のドットの周辺のパターン情報を出
力する手段と、前記画像データ処理手段によって前記所
定ドットが各ブロックの端部にあることを検出された時
に、前記レジスタ手段の右端あるいは左端のどちらか一
方を補正信号として出力するセレクタ手段と、前記周辺
パターン情報および前記補正信号から各ブロック内の端
部ドットに印加する最適エネルギーを演算し、もって前
記サーマルヘッドを制御する手段とを設けたものであ
る。

〔作用〕

この発明の駆動方法では、各ブロツク内の着目ドツトが
端部ドツトかどうかが検出され、端部ドツトの場合は印
加エネルギーをそれ以外のドツトに比べてα倍にするこ
とにより、熱影響の相違による記録濃度変化の発生が防
止され、均一な記録濃度が得られる。

この発明の駆動装置では、各ブロツク内のドツトに対応
して入力された画像データに前処理を施し、この前処理
した画像データから各ブロツク内の着目ドツトの周辺の
パターン情報を作り、着目ドツトが各ブロツク内の端部
ドツトであれば所定の補正信号を作り、上述した周辺パ
ターン情報および補正信号から端部ドツトに印加する最
適エネルギーを演算し、もつてサーマルヘツドを制御す
る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を添付図面について説明す
る。第１図はこの発明に係るサーマルヘツド駆動方法が
実施される駆動装置を示すブロツク図、第２図はサーマ
ルヘツドを分割駆動する際の印字ドツト配列を示す図、
第3A図ないし第3C図は分割駆動の際の熱影響を示す図
で、第3A図は着目ドツトが端部ドツトではない場合、第
3B図は着目ドツトがブロツクの右端にある場合、そして
第3C図は着目ドツトが左端にある場合を示す。なお、破
線はブロツクの境界を示す。第１図に示すサーマルヘツ
ド駆動装置において、その画像データ入力端子（１）は
画像データ処理手段（２）に接続されている。この画像
データ処理手段（２）の出力側は、第１のシフトレジス
タ（４）に直接接続されると共にラインメモリ（６）を
介して第２のシフトレジスタ（５）に接続されている。
第１のシフトレジスタ（４）および第２のシフトレジス
タ（５）は、その出力側の一部がパターン判定用ROM
（７）および制御手段（16）の入力側に接続され、また
残りがセレクタ（８）の入力側に接続されている。パタ
ーン判定用ROM（７）の出力側は印加エネルギー演算手
段（15）および上述の制御手段（16）を介してサーマル
ヘツド（17）に接続されている。なお、このサーマルヘ
ツド（17）は、１ライン当り例えば2048個のドツトを有
し、４分割記録を行なうものであるとする。

第１図に示したサーマルヘツド駆動装置の動作説明をす
る前に、この発明の原理を第３図について説明する。ク
ロスハツチを付けた所定のドツト例えば着目ドツトをａ
で表わし、その左右の隣接ドツトをそれぞれb,cで表わ
し、そして１ライン前の３ドツトをd,eおよびｆで表わ
すと、着目ドツトａがブロツクの端部ドツトでない場合
（第3A図参照）、着目ドツトａはドットb,c,d,e,fの全
てから熱影響を受ける。

従つて、着目ドツトａの周辺の５ドツトを参照して着目
ドツトａに対する印加エネルギーを決定する必要があ
る。これに対し、着目ドツトａがブロツクの右端ドツト
である場合（第3B図参照）、着目ドツトａは上述した場
合と同様にドットb,d,eから熱影響を受けるが、サーマ
ルヘツドの分割駆動にともなう通電休止時間のために、
隣接ブロツク内におけるドツトc,fからの熱影響は少な
くなる。同様に着目ドツトａがブロツクの左端ドツトで
ある場合（第3C図参照）も、着目ドツトａはドツトc,e,
fから熱影響を受けるが、隣接ブロツク内のドットb,dか
らは熱影響が少ない。従つて、着目ドツトａが端部ドツ
トである場合にも端部ドツトでない場合と同様に周辺５
ドツトを参照して着目ドツトａに対する印加エネルギー
を決定すると、極端に濃度が低くなるという不具合が発
生する。そこで、この発明では、前処理として２つのブ
ロツクのつなぎ目に位置する端部ドツトと端部ドツトの
間に「白」信号を入力し、かつサーマルヘツドの全ドツ
トの両端にあたる端部ドツトの両外側にも「白」信号を
入力する。そして着目ドツトがブロツクの端部ドツトで
あるかどうかを検出し、端部ドツトである場合には
「白」信号に補正を加えて最適印加エネルギーを決定す
る。具体的な例として着目ドツトａがブロツクの右端に
ある第3B図の場合について説明する。先づ前処理として
着目ドツトａを含む本ブロツクと隣接ブロツク内のドツ
トc,fとの間に「白」信号を入力し、参照番号としてこ
れら「白」信号とドツトb,d,eに入力する信号との計５
個の信号を選び、着目ドツトａに対する仮の印加エネル
ギーを決定する。次に、着目ドツトａが端部ドツトであ
ることを考慮するために、上述した印加エネルギーをα
倍とすることによつて着目ドツトａの印加エネルギーを
得る。同様にして、着目ドツトａがブロツクの左端にあ
る第3C図の場合には、隣接ブロツク内のドツトb,dとの
間に「白」信号を入力し、仮の印加エネルギーを決定し
た後、α倍の補正を行なつて印加エネルギーを求める。
一方、着目ドツトａがサーマルヘツドの両端にある場合
（第２図参照）は、その両外側に「白」信号を入力し、
印加エネルギーを決定するだけでα倍の補正は行なわな
い。なお、着目ドツトａがブロツク内の端部ドツトでな
い第3A図の場合も、α倍の補正は行なわない。このよう
な操作をすることにより記録濃度の均一化が図られる。

次に第１図に示したサーマルヘツド駆動装置の動作を第
２図に基づいて説明する。この発明では、まず初期状態
として第１のシフトレジスタ（４）および第２のシフト
レジスタ（５）並びにラインメモリ（６）の内容をいず
れも“0"とする。次いで前処理として第２図に示すよう
にサーマルヘツドの両端にある端部ドツトの両外側およ
び各ブロツクの端部にある端部ドツトと端部ドツトの間
に「白」信号を入力する。図において、○印中の番号は
サーマルヘツドのドツトに対応する番号であり、着目ラ
イン中のハツチを施したドツトはブロツク毎に分割駆動
する際の端部ドツトを示している。上述した前処理は、
画像データ処理手段（２）で行なわれ、画像データ入力
端子（１）から入力された画像データは第２図に示した
ような「白」信号を入力した画像処理データ（３）に変
換される。画像処理データ（３）はクロツク信号（図示
しない）に同期して第１のシフトレジスタ（４）とライ
ンメモリ（６）に入力される。ラインメモリ（６）に入
力された画像処理データ（３）は１ライン分遅延されて
から第２のシフトレジスタ（５）に入力される。第１の
シフトレジスタ（４）および第２のシフトレジスタ
（５）はそれぞれ例えば５段構成となつており、第１の
シフトレジスタ（４）中の画像データb,cおよび第２の
シフトレジスタ（５）中の画像データd,e,fはパターン
判定用ROM（７）の入力端子A1,A0,A4,A3,A2にそれぞれ
供給されかつ第３図のドツト配置と対応する。なお、残
りの画像データg,h,i,jの４ドツトについては端部ドツ
トの場合に説明し、着目ドツトａは制御手段（16）に供
給される。

パターン判定用ROM（７）では、５ドツト分の画像デー
タb,c,d,e,fを基にして着目ドツトの周囲の画情報パタ
ーンを判別する。パターン判定用ROM（７）が判定でき
る画情報パターンは５ドツト全ての画像データの組み合
わせで、厳密には32通り（＝2⁵）存在するが、サーマル
ヘツド（17）を構成する発熱要素（図示しない）の熱分
布の対象性を考慮すると互いに同一パターンとしてもよ
いものがある。そこでこの実施例では画情報パターンを
８つのグループに分け、これらがどのグループに属する
かをパターン判定用ROM（７）で判定するのである。パ
ターン判定用ROM（７）によつて判定されたグループ番
号は周辺パターン情報（14）として１ドツトごとに読み
出される。この読み出された周辺パターン情報（14）は
印加エネルギー演算手段（15）に入力される。また、印
加エネルギー演算手段（15）には、セレクタ（８）から
出力される端部ドツト補正信号（11）も入力される。こ
のように端部ドツト補正信号（11）を印加エネルギー演
算手段（15）へ入力するのは、端部ドツトにα倍の補正
を行なうためである。

以下、着目ドツトが端部ドツトである場合を説明する。
画像データ処理手段（２）は端部ドツトと端部ドツトの
間に「白」信号を入力する手段（図示しない）と着目ド
ツトがブロツクの右端にあるか左端にあるかを検出する
手段（図示しない）とを有している。画像データ処理手
段（２）は、通常“L"の左端ドツト検出信号（12）およ
び右端ドツト検出信号（13）を出力するが、着目ドツト
がブロツクの左端にある場合はこれを検出して“H"の左
端ドツト検出信号（12）を出力し、また着目ドツトがブ
ロツクの右端にある場合は“H"の右端ドツト検出信号
（13）を出力する。まず着目ドツトａが右端ドツトであ
る第3B図の場合について説明する。この場合は着目ドツ
トａが右端ドツトであるため、隣接ブロツク内の画像デ
ータc,fとの間に「白」信号が入力されており、パター
ン判定用ROM（７）は、下記の第１表に従つて「白」信
号を含んだ着目ドツト周辺５信号がアドレス情報として
入力され、周辺パターン情報（14）を出力する。

もう少し詳しく説明すれば、画像データc,fに隣接する
信号が「白」信号（＝“0"）でありかつ画像データb,d,
eがそれぞれ「白」信号、「黒」信号（＝“1"）、
「白」信号である時に、アドレス情報は第１表最下欄の
「10」となり、パターン判定用ROM（７）は上述した「1
0」に対応して「８」の周辺パターン情報（14）を印加
エネルギー演算手段（14）に供給する。

着目ドツトａが右端ドツトである場合には右端ドツト検
出信号（13）が“H"になるため、セレクタ（８）は右端
ドツト補正用信号（10）を有効にし、もつて第２表に示
すような端部ドツト補正信号（11）を印加エネルギー演
算手段（15）に出力する。ここで右端ドツト補正用信号
（10）は、第１のシフトレジスタ（４）、第２のシフト
レジスタ（５）の５段目から出力されるそれぞれ画像デ
ータi,jであり、これら画像データi,jは端部ドツトの本
来の参照データである。印加エネルギー演算手段（15）
は、周辺パターン情報（14）と端部ドツト補正信号（1
1）から第２表に従つて着目ドツトａへ印加される最適
エネルギーを決定する。

これら一連の動作は、各ブロツクの端部ドツトへの印加
エネルギーを決定する際に、参照ドツトとして「白」信
号を入力し、この「白」信号に補正を加えることにより
記録濃度の均一化を図つている。即ち、本来の参照ドツ
トに対する熱影響を補正するために、着目ドツトａが端
部ドツトではない場合に比べてその印加エネルギーはα
倍に設定される。この値は、サーマルヘツドの熱応答特
性あるいはブロツクとブロツクの通電休止時間などによ
り異なるが、簡単な実験によりまたは計算結果から容易
に求めることができる。

次に着目ドツトａが左端ドツトである第3C図の場合につ
いて説明する。この場合は画像データb,dとの間に
「白」信号が入力されており、パターン判定用ROM
（７）は参照ドツトの状態に応じて即ち第１表に従つて
周辺パターン情報（14）を出力する。左端ドツト検出信
号（12）が“H"であるため、セレクタ（８）は第２表に
示すような端部ドツト補正信号（11）として左端ドツト
補正用信号（９）を出力する。ここで左端ドツト補正用
信号（９）は本来の参照ドツトである画像データg,hで
ある。印加エネルギー演算手段（15）は、周辺パターン
情報（14）と端部ドツト補正信号（11）から最適印加エ
ネルギーを演算する。

最後に着目ドツトａが端部ドツトではない第3A図の場合
には、左端ドツト検出信号（12）および右端ドツト検出
信号（13）が両方共“L"であるので、端部ドツト補正信
号（11）は「00」となり、印加エネルギー演算手段で
は、周辺パターン情報（14）のみが有効となり、印加エ
ネルギーが演算される。

以上のいずれか場合においても、演算された印加エネル
ギー情報は制御手段（16）に供給され、こゝで第１のシ
フトレジスタ（４）からの着目ドツトａとの論理積がと
られ、その印加エネルギーでサーマルヘツド（17）の単
位発熱要素の通電制御が行なわれる。

なお、上記実施例では、サーマルヘツドを４個のブロツ
クに分け、４分割記録を行なうものにおいて、着目ドツ
トの印加エネルギーを決定する際に、隣接ドツトおよび
前ラインにおけるドツトの計５ドツトを参照する場合に
ついて説明したが、ブロツクの分割数、参照ドツト数は
上述した値に限定されない。

また、上記実施例では、端部ドツトに一例として「白」
信号を入力し、この「白」信号に補正を加えた場合につ
いて説明したが、端部ドツトに「黒」信号を入力し、こ
の「黒」信号に補正を加えて、端部ドツト以外のドツト
に比べて印加エネルギーをβ倍（β＞１）に設定しても
よく、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、サーマルヘッドを分割駆動
する際、各ブロック内の端部ドットの周辺の参照ドット
に、‘白’または‘黒’の特定情報を入力し、この特定
情報を含めた周辺パターン情報と隣接するブロックの端
部ドットの情報とから各ブロック内の端部ドットに印加
する最適エネルギーを演算し、前記サーマルヘッドを制
御したので、熱影響の相違による記録濃度変化の発生が
防止され、均一な記録濃度が得られるという効果を奏す
る。

この発明の別な発明は、各ブロック内のドットに対応し
て入力された画像データに、サーマルヘッドの両端にあ
る端部ドットの両外側および各ブロックの端部にある端
部ドットと端部ドットの間に特定情報を入力する前処理
を施して画像処理データを出力する手段と、前記画像処
理データが直接入力され、また遅延されてから入力され
るレジスタ手段と、このレジスタ手段からの画像データ
をアドレス情報として各ブロック内の所定のドットの周
辺のパターン情報を出力する手段と、前記画像データ処
理手段によって前記所定ドットが各ブロックの端部にあ
ることを検出された時に、前記レジスタ手段の右端にあ
るいは左端のどちらか一方を補正信号として出力するセ
レクタ手段と、前記周辺パターン情報および前記補正信
号から各ブロック内の端部ドットに印加する最適エネル
ギーを演算し、もって前記サーマルヘッドを制御する手
段とによって構成されているので、上述した効果と同一
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図、第２図
はサーマルヘツドを分割駆動する際のドツトを示す図、
第3A図ないし第3C図は分割駆動の際の熱影響を示す図
で、第3A図は着目ドツトが端部ドツトではない場合、第
3B図は着目ドツトがブロツクの右端にある場合、そして
第3C図は着目ドツトがブロツクの左端にある場合を示
す。第４図は従来のサーマルヘツド駆動装置を示すブロ
ツク図である。図において、（２）は画像データ処理手段、（３）は画
像処理データ、（４）は第１のシフトレジスタ、（５）
は第２のシフトレジスタ、（６）はラインメモリ、
（７）はパターン判定用ROM、（８）はセレクタ、
（９）は左端ドツト補正用信号、（10）は右端ドツト補
正用信号、（11）は端部ドツト補正信号、（12）は左端
ドツト検出信号、（13）は右端ドツト検出信号、（15）
は印加エネルギー演算手段、（16）は制御手段、（17）
はサーマルヘツドである。なお、図中、同一符号は、同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ライン状に配設された複数個の発熱要素に
よって構成されたサーマルヘッドを複数のブロックに分
けて分割駆動する方法であって、各ブロック内の端部ド
ットへの印加エネルギーを決定する際、前記端部ドット
の周辺の参照ドットに‘白’または‘黒’の特定情報を
入力し、この特定情報を含めた周辺パターン情報と隣接
するブロックの端部ドットの情報とから各ブロック内の
端部ドットに印加する最適エネルギーを演算し、前記サ
ーマルヘッドを制御したことを特徴とするサーマルヘッ
ドの駆動方法。
【請求項２】ライン状に配設された複数個の発熱要素に
よって構成されたサーマルヘッドを複数のブロックに分
けて分割駆動する装置であって、各ブロック内のドットに対応して入力された画像データ
に、前記サーマルヘッドの両端にある端部ドットの両外
側および各ブロックの端部にある端部ドットと端部ドッ
トの間に特定情報を入力する前処理を施して画像処理デ
ータを出力する手段と、前記画像処理データが直接入力され、また遅延されてか
ら入力されるレジスタ手段と、このレジスタ手段からの画像データをアドレス情報とし
て各ブロック内の所定のドットの周辺のパターン情報を
出力する手段と、前記画像データ処理手段によって前記所定ドットが各ブ
ロックの端部にあることを検出された時に、前記レジス
タ手段の右端あるいは左端のどちらか一方を補正信号と
して出力するセレクタ手段と、前記周辺パターン情報および前記補正信号から各ブロッ
ク内の端部ドットに印加する最適エネルギーを演算し、
もって前記サーマルヘッドを制御する手段と、を備えたことを特徴とするサーマルヘッドの駆動装置。