JPH0776119A - サーマルヘッド駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成単純で、かつ十分な画像品質を得ること
ができるサーマルヘッド駆動回路を提供する。 【構成】 サーマルヘッドの発熱印字素子を駆動する印
字パルスを所定のパルス幅の複数の小印字パルス群と
し、これらの最初の数個の小印字パルスには履歴考慮デ
ータを、残りの小印字パルスには本来の印字データを付
与するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、１ラインの印字を順
次行うことにより１画面の画像を得るサーマルヘッド駆
動回路に関するもので、サーマルヘッド個別の印字素子
毎に発熱制御を行うようにしたものである。また、この
発明はいわゆる交互リード方式サーマルヘッドによるＡ
相印字素子とＢ相印字素子とによる印字のズレを小さく
したものである。

【０００２】

【従来の技術】ラインデータからなる描画データ群を次
々と取り込み複数ラインの印字を行って所望の１画面の
画像を得るものの１つに、いわゆる交互リード方式サー
マルヘッドを用いたものがある。図３〜図６は、このよ
うな交互リード方式サーマルヘッドを用いた画像記録装
置の一般的な構成及び動作を示す説明図である。図３に
示すように、交互リード方式サーマルヘッドは、直線状
に形成された発熱抵抗体１と、この発熱抵抗体１と直角
な方向に交互に配列されたＡＢ各相電源リード導体（Ａ
１、Ａ２、Ａ３、・・・、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・
・）、各電源リード導体の中間に設けられた接地側リー
ド導体（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・）、ドライバ２、ラ
ッチ３、シフトレジスタ４、電源５及びＡＢ相切換器６
を有している。このサーマルヘッドにおいては、各相電
源リード導体と接地側リード導体によって区画される発
熱抵抗体１の領域が１つの発熱印字素子を構成し、これ
らの発熱印字素子は両端を除いて、図４に示すように、
Ａ相発熱印字素子とＢ相発熱印字素子とが２個づつ交互
に配列されている。すなわち、図３に示すように、Ａ相
電源リード導体に接続する隣合う２つのＡ相発熱印字素
子とＢ相電源リード導体に接続する隣合う２つのＢ相発
熱印字素子とが交互に配列され、Ａ相電源ライン７１に
電源５が接続された第１のタイミングにＡ相発熱印字素
子群に、Ｂ相電源ライン７２に電源５が接続された第２
のタイミングにＢ相発熱素子群にそれぞれ電源５の電力
を供給し、各接地側リード導体はそれぞれのタイミング
における電力供給発熱印字素子群に１対１に対応して印
字データを付与（印字オンの時接地）するよう動作す
る。まず、図３のシフトレジスタ４には、第１ラインの
Ａ相印字データが入力セットされる（図５データ
（Ａ））。このシフトレジスタ４に当該ラインのすべて
の印字データがセットされると、図３のラッチ３にラッ
チ信号が付与されシフトレジスタ４に保持された各デー
タが一括してラッチ３に保持される（図５ラッチ出
力）。そして、ＡＢ相切換器６により、電源５がＡ相電
源ライン７１に接続されるとともにドライバ２にストロ
ーブ信号（印字パルス）が印加される。ドライバ２で
は、このストローブ（印字パルス）とラッチ３に保持さ
れた印字データとの論理演算がなされ所望のＡ相印字が
行われる。これに引き続きあるいはこれとあい前後し
て、シフトレジスタ４に当該ラインのＢ相印字データが
入力セットされる（図５データ（Ｂ））。シフトレジス
タ４にこのＢ相印字データがセットされると、ラッチ３
にラッチ信号が付与されラッチ３への印字データの転送
が行われる（図５ラッチ出力）。そして、ＡＢ相切換器
６によりＢ相電源ライン７２に電源５が接続され、これ
とほぼ同時にドライバ２にストローブ信号（印字パル
ス）が付与されて所望のＢ相印字が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のこ
の種装置の一般的な制御方式では、図６に示すように、
Ａ相印字とＢ相印字との間に時間差が存在するため、定
速走行される記録紙にはＡＢ相それぞれの印字位置にズ
レが生じる。また、同じく図６に示すように、前回（N-
1）のラインのＡ相印字（N-1(A)）及びＢ相印字（N-1
(B)）、現在の印字ライン（N）のＡ相印字（N(A)）及び
Ｂ相印字（N(B)）を行った際に、個々の発熱印字素子に
過去の発熱履歴に基づく蓄熱が生じ過熱状態となり得る
不都合が生じる。このため、従来の一般的な装置では、
過去の印字ラインの発熱数を計数し、その発熱数に応じ
て現在の印字ラインの印字パルス（ストローブ）のパル
ス幅を増減するよう構成していた。しかし、この方法に
おいては、発熱印字素子単独に制御することはできずな
お不十分である欠点があった。

【０００４】そこで、このような発熱印字素子単独の蓄
熱状態を考慮したものとして、特公平４−１９９４８号
公報等に記載された装置があった。この装置は、印字パ
ルスを、ある程度のパルス幅を有した基本印字パルス
と、この基本印字パルスに引き続いてごく短いパルス幅
を有する複数の補助パルス群とにより構成したものであ
る。この装置では、蓄熱の大きい発熱印字素子について
は基本印字パルスのみの駆動を、蓄熱の小さい発熱印字
素子には上記基本印字パルスと合わせて蓄熱状態に応じ
て補助パルスによっても駆動するようにしたものであ
る。このように構成することによって、この装置では発
熱印字素子毎に極めて正確な蓄熱補正を行うことができ
優れた画像品質を達成している。

【０００５】しかしながら、この装置では、個々の補助
パルスについてパルス幅決定回路を用いて調整してお
り、装置構成が複雑化してしまう点があった。この発明
は、以上の点に鑑みて成されたもので、装置構成を単純
化するとともに十分な画像品質を達成するサーマルヘッ
ド駆動回路を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、発熱印字可能な複数の印字素子が直線状に配設
され、これらの印字素子群の印字により１ラインの印字
を行い、ライン状の描画信号を次々と印字記録するよう
構成したサーマルヘッド駆動回路において、現在の印字
ラインの描画用印字データを格納保持する第１のメモ
リ、現在の印字ラインの描画用印字データと前回の印字
ラインの描画用印字データに基づき当該印字データに対
応する発熱印字素子の蓄熱の程度を演算して現在の印字
ラインの履歴考慮印字データを作成する蓄熱演算回路、
該蓄熱演算回路により作成された現在の印字ラインの履
歴考慮印字データを格納保持する第２のメモリ、上記第
１、第２のメモリに格納されたそれぞれの印字データを
読みだしサーマルヘッドの印字パルスに付与して所定の
印字動作を行わせる制御回路、とを有し、該制御回路
は、１ラインの印字を行うための印字パルスを複数の所
定のパルス幅を有した小印字パルス群により構成し、最
初の数個（１個も含む）の小印字パルス群には現在の印
字ラインの履歴考慮印字データを、残りの小印字パルス
群には現在の印字ラインの描画用印字データをそれぞれ
付与するとともに、現在の印字ラインの印字が終了し次
の印字ラインの描画用印字データを上記第１のメモリに
更新保持させる際に上記第１のメモリに格納保持された
現在の印字ラインの描画用印字データが次のラインの描
画用印字データとともに上記蓄熱演算回路に導入される
よう構成した。

【０００７】

【作用】現在の印字ラインに関する印字データと履歴考
慮データとを保持し、所定の幅を有した小パルス群に割
り当てる構成としたので、装置構成が簡単になるととも
に十分な画像品質を得ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図１及び図２を参照して、本発明を説
明する。図１はこの発明の構成を示したもので、１０は
入力される描画データをサーマルヘッド１５のＡ相印字
素子及びＢ相印字素子に対応する２つのデータ群に分配
するＡＢ相分配器、１１はＡＢ相分配器１０により分配
されたそれぞれの印字データを格納保持する第１のメモ
リ、１２は後述する蓄熱演算回路１３からの履歴考慮デ
ータを格納保持する第２のメモリ、１３は前回の印字デ
ータと現在の印字データとを入力し所定の演算を施して
履歴考慮データを作成する蓄熱演算回路、１４は第１の
メモリ１１または第２のメモリ１２のいずれかの印字デ
ータを選択してサーマルヘッドに出力するセレクタ、１
５は図３に示したと同様なサーマルヘッド、１６はこれ
らの諸要素を制御するとともにセレクタ制御信号、ラッ
チ制御信号、印字パルス（ストローブ信号）、ＡＢ相切
換器６に対する制御信号及び紙送り回路１７への紙送り
信号を発する。

【０００９】描画データは外部装置から１ライン毎にシ
リアルに入力される。ＡＢ相分配器１０はこのシリアル
ラインデータを２個毎Ａ相印字データ及びＢ相印字デー
タとして順次出力していく。Ａ相印字データ及びＢ相印
字データは第１のメモリ１１のＡ相領域（N-1(A)）及び
Ｂ相領域（N-1(B)）にそれぞれ順次格納されるとともに
蓄熱演算回路１３に入力される。なお、この場合におい
て、第１のメモリ１１のＡＢそれぞれの領域には前回の
印字データがそれぞれ格納されている。ＡＢ相分配器１
０からのＡＢそれぞれの印字データを第１のメモリ１１
に更新格納する際に、前回の印字データを逐次読みだし
て蓄熱演算回路１３に入力している。蓄熱演算回路１３
では、ＡＢ相分配器１０からの現在の印字データと第１
のメモリ１１の更新前の前回の印字データとで所定の演
算を行う。この実施例装置では次のような演算を行うよ
う構成されている。今、図６に示すように、現在の印字
ラインＮのＡ相発熱印字素子ｉとＢ相発熱印字素子ｉ＋
３を考える。Ａ相発熱印字素子ｉについては、現在ライ
ンのＡ相発熱印字素子ｉが印字オン（黒）である場合
に、前ラインの発熱印字素子ｉが印字オフ（白）の時ま
たは前ラインの発熱印字素子ｉ−１（Ｂ相印字素子）が
（白）の時のみ（黒）データとされ、その他の場合には
全て（白）データとなる。Ｂ相発熱印字素子ｉ＋３につ
いては、現在ラインの発熱印字素子ｉ＋３が（黒）であ
る場合に、前ラインの発熱印字素子ｉ＋３が（白）の時
または現在ラインの発熱印字素子ｉ＋４（Ａ相印字素
子）が（白）の時のみ（黒）データとされる。以上は、
次の演算式により表される。 (-)N-1(Ai)・(+)N(Ai)＋(-)N-1(Bi-1)・(+)N(Ai)＝(+)N(A
i) (-)N-1(Bi+3)・(+)N(Bi+3)＋(-)N(Ai+4)・(+)N(Bi+3)＝
(+)N(Bi+3) ここで、(-)は（白）データ、(+)は（黒）データを表
す。 なお、Ａ相発熱印字素子ｉ＋１に関する演算は、上記Ａ
相発熱印字素子ｉのそれと対称の関係すなわち前ライン
の発熱印字素子ｉ＋１とｉ＋２（Ｂ相発熱印字素子）が
考慮され、同様にＢ相発熱印字素子ｉ＋２に関する演算
は、前ラインの発熱印字素子ｉ＋２と現在ラインのＡ相
発熱印字素子ｉ＋１が考慮される。さて、このようにし
て現在の印字データと前回の印字データとの演算が完了
すると、この蓄熱演算回路１３は第２のメモリ１２にこ
れらの演算結果を履歴考慮データとして格納する。

【００１０】制御回路１６は、セレクタ１４に制御信号
を発し、第１、第２のメモリに格納された現在ラインに
関する４つのラインデータ（Ａ相印字データ、Ｂ相印字
データ、Ａ相履歴考慮データ及びＢ相履歴考慮データ）
から所望の印字データを選択しサーマルヘッド１５のシ
フトレジスタ（図３符号４）に付与する。また制御回路
１６は、ラッチ信号を発し、サーマルヘッド１５のラッ
チ（図３符号３）を動作させる。同様に、ストローブと
しての印字パルス（小パルス）をサーマルヘッド１５の
ドライバ２に発し所望の印字データを駆動する。さら
に、この制御回路１６は電源の電力をサーマルヘッド１
５のＡ相印字素子群に供給するかＢ相印字素子群に供給
するかを制御する制御信号をＡＢ相切換器６に発する。
なお、紙送り回路１７は従来と同様に移送されるもので
ある。

【００１１】次に、図２を参照して本発明の駆動制御例
を説明する。図２上図に示したものは、印字パルスとし
ての小パルスを１ラインの印字を行う際に各相３個づつ
とし、各相の最初の小パルスには第２のメモリ１２に保
持された履歴考慮データを、残りの小パルスには第１の
メモリ１１に保持された印字データをそれぞれ付与する
ようにしたものである。制御回路１６は、まず、ＡＢ相
切換器６に制御信号を発してＡ相発熱印字素子を駆動可
能状態とし、セレクタ１４を第２のメモリ１２のN(A)に
接続してＡ相履歴考慮データをサーマルヘッド１５のシ
フトレジスタにセットする。そして、ラッチ信号を発し
た後第１の小印字パルスを発生してＡ相履歴考慮データ
による第１番目のＡ相印字動作を行う。同様に、ＡＢ相
切換器６に制御信号を発してＢ相発熱印字素子を駆動可
能状態とし、セレクタ１４を第２のメモリ１２のN(B)に
接続してＢ相履歴考慮データをサーマルヘッド１５のシ
フトレジスタにセットする。そして、ラッチ信号を発し
た後第１の小印字パルスを発生してＢ相履歴考慮データ
による第１番目のＢ相印字動作を行う。次に、各要素の
状態をＡ相印字状態にセットし、セレクタ１４を第１の
メモリ１１のN(A)に接続して正規の印字データによる印
字を行う。以下、この動作を最後の小印字パルスによる
印字が終了するまで行う。

【００１２】図２下図に示したものは、各相４個の小印
字パルスを持つ場合のもので、この場合には、最初の２
つの小印字パルスにおける印字動作には履歴考慮データ
をそれぞれ付与するよう構成したものである。この場合
において、各小印字パルスは図示したように、同一のパ
ルス幅を有するよう構成しても良く、また履歴考慮デー
タが付与されるべき小印字パルスについては状況により
増減することにより、さらに、描画品質を向上させるこ
とができる。例えば、上述のようなサーマルヘッド駆動
回路を通常の感熱記録（直接感熱紙に画像を描くもの）
に使用する場合あるいはワックス系インクリボンを用い
る熱転写装置に使用する場合には、各小印字パルスのパ
ルス幅をほぼ一定のパルス幅にするか履歴考慮データが
付与される小印字パルスについて若干短めのパルス幅と
することで画像を鮮明に記録することができる。また、
樹脂系のインクリボンを使用する熱転写記録装置では、
樹脂系インクリボンの温度溶融特性（発色特性）が急峻
であるため、履歴考慮データが付与される小印字パルス
のパルス幅を他の小印字パルスのパルス幅の１．５〜２
倍程度にする事で鮮明な画像を得ることができる。この
ように、この発明においては、印字の最初の段階におい
て、過去の印字履歴等を考慮した履歴考慮データを付与
するよう構成したので、前ライン以前の印字動作により
蓄熱が増大した発熱印字素子であっても所定の時間駆動
電力の供給が停止されるので発熱印字素子の過熱を防止
することができる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
印字パルスとしてのストローブ信号を所定のパルス幅の
小印字パルスとして発生させ、最初の数個（１個も含
む）の小印字パルスには過去の印字履歴等を考慮した履
歴考慮データを付与し、残りの小印字パルスには本来の
印字データを付与する構成を採用したので、個別の発熱
素子毎にその供給電力量を制御することができ、また発
熱印字素子の過熱を防止することができる利点がある。
さらに、印字パルスを複数の小印字パルスにより構成し
たので、いわゆる交互リード方式サーマルヘッドを使用
し、Ａ相、Ｂ相の順で印字動作を行うとともに定速送り
される記録媒体を有した装置に対しても、Ａ相印字とＢ
相印字との印字位置ズレを小さくすることができる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の１実施例に関するサーマル
ヘッド駆動回路の構成図である。

【図２】図２は、図１に示すサーマルヘッド駆動回路の
駆動例を示すタイミング図である。

【図３】図３は、サーマルヘッドの１例を示す説明図で
ある。

【図４】図４は、図３のサーマルヘッドの発熱印字素子
構成を模式的に示す正面図である。

【図５】図５は、図３に示すサーマルヘッドの従来の駆
動方法を説明するタイミング図である。

【図６】図６は、図５に示した駆動方法を用いた場合の
印字例を示した説明図である。

【符号の説明】

１１：第１のメモリ １２：第２のメモリ １３：蓄熱演算回路 １５：サーマルヘッド １６：制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱印字可能な複数の印字素子が直線状に
   配設され、これらの印字素子群の印字により１ラインの
   印字を行い、ライン状の描画信号を次々と印字記録する
   よう構成したサーマルヘッド駆動回路において、 現在の印字ラインの描画用印字データを格納保持する第
   １のメモリ、 現在の印字ラインの描画用印字データと前回の印字ライ
   ンの描画用印字データに基づき当該印字データに対応す
   る発熱印字素子の蓄熱の程度を演算して現在の印字ライ
   ンの履歴考慮印字データを作成する蓄熱演算回路、 該蓄熱演算回路により作成された現在の印字ラインの履
   歴考慮印字データを格納保持する第２のメモリ、 上記第１、第２のメモリに格納されたそれぞれの印字デ
   ータを読みだしサーマルヘッドの印字パルスに付与して
   所定の印字動作を行わせる制御回路、 とを有し、 該制御回路は、 １ラインの印字を行うための印字パルスを複数の所定の
   パルス幅を有した小印字パルス群により構成し、最初の
   数個（１個も含む）の小印字パルス群には現在の印字ラ
   インの履歴考慮印字データを、残りの小印字パルス群に
   は現在の印字ラインの描画用印字データをそれぞれ付与
   するとともに、 現在の印字ラインの印字が終了し次の印字ラインの描画
   用印字データを上記第１のメモリに更新保持させる際に
   上記第１のメモリに格納保持された現在の印字ラインの
   描画用印字データが次のラインの描画用印字データとと
   もに上記蓄熱演算回路に導入されるよう構成されたこと
   を特徴とするサーマルヘッド駆動回路。
2. 【請求項２】上記複数の発熱印字素子はＡ相電源電力に
   より発熱印字可能な複数のＡ相印字素子とＢ相電源電力
   により発熱印字可能な複数のＢ相印字素子とを有し、こ
   れらＡ相印字素子とＢ相印字素子とが２個毎に交互に繰
   り返すように配列されており、 上記蓄熱演算回路は隣
   合うＡ相印字素子とＢ相印字素子との発熱印字に伴う蓄
   熱をさらに考慮するよう構成してなる請求項１のサーマ
   ルヘッド駆動回路。