JPH0829599B2 - サ−マルプリンタの印字制御装置 - Google Patents

サ−マルプリンタの印字制御装置

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JPH0829599B2
JPH0829599B2 JP62053451A JP5345187A JPH0829599B2 JP H0829599 B2 JPH0829599 B2 JP H0829599B2 JP 62053451 A JP62053451 A JP 62053451A JP 5345187 A JP5345187 A JP 5345187A JP H0829599 B2 JPH0829599 B2 JP H0829599B2
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/35Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
    • B41J2/355Control circuits for heating-element selection

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサーマルプリンタに関し、特にその発熱要素
の発熱制御をする制御回路に関する。
〔従来の技術〕 従来からサーマルプリンタは、サーマルヘッドの連続
駆動時の蓄熱による印字品位の低下を制御するため、過
去の駆動履歴を記憶しこれに応じてサーマルヘッドの印
加エネルギを制御する履歴制御方式と呼ばれる印字制御
方法が用いられてきた。これらの一例として、特開昭58
−67477、特開昭59−133081、特開昭60−42072等があげ
られる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
これら従来例では、特開昭58−67477あるいは特開昭6
0−42072等に見られるように、過去の履歴、隣接ドット
を参照して通電時間を現在の駆動データに対応するもの
と過去の駆動データ等を参照するものとに分割して出力
する場合に固定的なパルス幅を用いるため、サーマルヘ
ッドの使用条件に対して的確に対応できないという課題
を有していた。
又、特開昭59−133081等では、カウンタを用いてパル
ス幅を決定できるが、そのパルス幅の算出は単に温度情
報を加味するのみで、駆動履歴を参照した際にどの程度
の増減をするか、あるいは、そのパルス幅の構成比につ
いて考慮されておらず、インクリボンの差や感熱紙によ
る印字といった印字モードや印刷スピード等に対応して
通電時間の構成比をフレキシブルに可変できないため、
インクリボンを限定したり、印字スピードを限定しなけ
ればならないという不具合を有していた。
本発明の目的は、このような従来の不具合点を除去
し、様々な印字媒体に対応が可能で且つ、印字品位のす
ぐれたサーマルプリンタの印字制御装置を提供すること
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によるサーマルプリンタの印字制御装置は、発
熱要素の過去の駆動履歴を記憶し、この記憶結果に基づ
いて発熱要素のそれぞれの通電時間を制御するごときサ
ーマルプリンタに於いて、発熱要素の現在及び過去の駆
動データを記憶する記憶回路と、記憶回路に接続され任
意の発熱要素の通電時間を現在の駆動データを出力する
ための主通電時間と過去の駆動データに対応するデータ
を出力するための複数の副通電時間とに分割して出力す
るゲート回路と、主通電時間及び副通電時間との比例関
係を示し記憶回路に格納され複数の印字モードに対応し
た参照手段と、印字モードと参照手段に示された比例関
係から個々の通電時間を算出するパルス幅演算手段と、
ゲート回路に複数の通電区間を設定するためパルス幅演
算手段によって求めた各通電時間に応じた時間幅を有す
る個々の通電時間を出力し通電区間信号としてゲート回
路に与える通電区間信号発生回路と、ゲート回路の出力
信号に応答し発熱要素への通電をオンオフするヘッドド
ライブ回路とを有し、印字モードに対応して主通電時間
および副通電時間を、参照手段に示され、印字モードに
対応した所定の比例関係で制御しながら印字することを
有することを特徴とする。
〔実施例〕
第1図は本発明によるサーマルプリンタの印字制御装
置を用いたターミナルプリンタの一実施例の構成を示す
略図である。
1は複数の発熱要素1aを有するサーマルヘッド、2は
このサーマルヘッドをドライブするヘッドドライブ回
路、3はCPU4とサーマルヘッドとの間に挿入されサーマ
ルヘッドの発熱量をドット毎に制御するヘッド制御回路
(以下HCUと略す)をそれぞれ示している。
15はサーマルヘッド1の周囲温度もしくはその基板温
度を検出するサーミスタ14と抵抗器14aとの直列回路の
分圧点の電位をディジタル量に変換するA/Dコンバータ
を示し、これらにより温度検知手段を形成している。
12はROM、13はRAM、17はデータバス、18はアドレスバ
ス、19は印刷データを入力するインターフェイス、20は
電源入力端子をそれぞれ示している。
CPU4は、一例として8ビットのCPUを示し、▲▼
端子8及び1/Oポート、タイマー等を有している。
HCU3はユニット回路としてCPUの一種のペリフェラル
として働き、ROM12、RAM13と同様メモリマップ上の特定
の番地に割り当てられる。デコーダ16はこのユニット回
路をアクセスするための▲▼端子7に接続される。
5はデータバス17に接続されるデータ入力端子、6はア
ドレスバスの下位2ビットを入力するアドレス入力端
子、9、10は発熱要素1aの通電時間を決定するための、
通電信号入力端子で第2図を用いて詳しく述べる。
第2図は本発明による印字制御装置のヘッド制御回路
HCU3の詳細回路図である。
データ入力端子5はD0〜D7の8ビットデータがパラレ
ルに入力可能である。
21から29は8ビットのデータを保有するデータラッチ
回路をそれぞれ示し、21〜23はヘッド駆動信号のH0〜H7
のデータを保持し、24〜26はH8〜H15のデータを、27〜2
9はH16〜H23のデータをそれぞれラッチしている。
ヘッド駆動出力は一例として24ドットのサーマルヘッ
ドを駆動するものとして24コの出力端子H0〜H24を有し
ている。
31は現在のヘッドデータの1ドット列分を保持するラ
ッチ回路群であり、32は1回前の過去のデータの1ドッ
ト列分を、33は2回前の過去のデータの1ドット列分を
それぞれ保有するラッチ回路群を示している。
30はCPUのデータ出力のアドレス情報によってヘッド
データを8ビットごとにふり分けて格納するためのアド
レスデコーダであり、一例としてアドレスデータの下位
2ビットA0、A1のビット情報によってデータラッチ回路
21、24、27を選択可能である。
CPU4からデータバスにヘッド駆動データが出力される
と同時に、▲▼信号が出力され、あらかじめCPU4の
メモリマップ上に定めたアドレス情報によって▲▼
端子がアクセスされ、アドレスバスの下位2ビットの情
報によってデータラッチ回路21、24、27のそれぞれにデ
ータが転送される。すると既に格納されていたデータ
は、第2図の右方向、例えばデータラッチ回路21のデー
タはデータラッチ回路22へと言うようにシフトされ過去
のデータとて順次保有される。
下位2ビットの情報では4つのデータラッチ回路まで
アクセス可能であるが、発熱要素の数に応じてアドレス
入力端子数と、データラッチ回路を増加すれば良い。
データがセットされた後、通電信号入力端子9、10に
所定のパルスを入力すると、発熱要素への通電がなされ
る。
34はCPU4からの周期信号に変調された通電信号を通電
区間信号として復調する通電区間信号発生回路であり、
バイナリィカウンタ35とインバータ35a、AND回路35bか
らなっている。9はバイナリィカウンタのクロック入力
端子、10はリセット入力端子である。クロック入力は、
周期を可変して転送されてくる信号であり、この周期を
選択的に取り出して区間信号を作るのが通電区間信号発
生回路34である。
第3図はこの回路の入出力波形を示している。41はリ
セット入力波形、42はクロック入力波形を示している。
クロック入力信号は周期が順次変化するものである。バ
イナリィカウンタ35がリセット入力後、このクロックを
受けると4ビットのコードに変換する。これをインバー
タ35a、AND回路35bによって、43〜46の出力波形に変換
する。43は36a端子の出力波形、44は、36b端子の、45は
36c端子の、46は36d端子の出力波形をそれぞれ示してい
てそのパルス幅はそれぞれt3、t2、t1、t0である。これ
らのパルス幅は発熱要素の通電時間となり、過去の駆動
履歴と対応させた通電区間として発熱要素に付与され
る。
第2図のゲート回路37(GO)は通電区間信号発生回路
34の出力信号と記憶回路の駆動データとを混合し発熱要
素へのヘッド駆動信号を出力するものであり、過去の駆
動データに対応する第1のゲート回路38と現在の駆動デ
ータに対応する第2のゲート回路40の過去の駆動履歴に
応じて予熱パルスを加える第3のゲート回路39とから構
成されている。通電区間t3、t2、t1は過去の駆動データ
に対応する副通電区間であり第1のゲート回路に入力さ
れ、通電区間t0は現在の駆動データに対応する主通電区
間であり第2のゲート回路に入力される。副通電区間の
うちt2は予熱パルス用として第3のゲート回路にも入力
される。
〔動作〕
第1図のA/Dコンバータ15を有する温度検知手段から
の情報に応じて、ROM12に格納され、インクリボンや記
録紙の違い等による印字モードに対応して全通電時間あ
るいは各通電時間の比を示す参照手段の数値を基に発熱
要素への主通電時間及び副通電時間のパルス幅をCPU4に
よって演算処理し、この結果をI/Oポートの出力端子で
ある通電信号出力端子4aから内蔵タイマー等を用いて周
期信号として出力する。CPU4は通電信号出力手段4を兼
ねていることになる。
第4図は本発明による印字制御装置のサーマルヘッド
の通電方法を示す説明図であり、51、52、53は記憶回路
31、32、33内のデータをそれぞれ示し、1がオンデータ
を、Oがオフデータを表し、51は現在の、52は一つの前
の回の、53は二つ前の回のデータを示している。54〜58
はヘッド駆動信号の出力波形を示していて、54はH0端子
の、55はH2端子の、56はH5端子の、57はH7端子の、58は
H10端子の出力波形をそれぞれ示している。
第4図では53が印刷開始時のデータとして示してい
る。通電初回に通電オンのドットは全ての通電区間が通
電される全通電間が印加され、通電オフのドットはt1
間が予熱パレスとして付与される。この予熱パルスはサ
ーマルヘッドの基板温度を高めるだけでドットを形成す
ることはない。
一つ前のタイミングで自己の発熱要素の通電データが
オンであると斜線部で示したt3区間が削減され(出力波
形54に示す)、二つ前のタイミングで駆動データがある
とt2区間が削減され(出力波形57に示す)、これが連続
していると、t3+t2区間が削減される(出力波形54に示
す)。前回の駆動結果で隣接した双方のドットが通電オ
ンである時はt1区間が削減される(出力波形56に示
す)。そして全ての削減しようとして比較されるデータ
がオンデータであって自己の現在のデータがオンの時
は、t0区間のみが通電オンとなる。逆に削減しようとし
て比較されるデータがオフデータで、かつ現在のデータ
がオフの時は予熱パルスが与えられる。このような駆動
データの比較と通電区間の選択をゲート回路37が行って
いる。
ヘッド制御回路2はゲートアレイ化しワンチップとす
ることによってきわめて簡略な構成を有するサーマルプ
リンタを実現することが可能となる。これはサーマルプ
リンタを用いたターミナルプリンタばかりでなく、ポー
タブルワードプロセッサ等の小型化指向の機器に組み込
む場合きわめて重要な要素である。
本実施例では一例として過去のデータを二回前まで記
憶する例で示したが、これを三回、四回として副通電区
間の数を4回、5回と増加することが可能であり、この
ようにすることによって更にきめ細かな履歴制御を実現
することができる。
又、ROM12内にはインクリボンの種類や、紙の種類等
の印字モードに対応して全通電時間あるいは各通電時間
の比等が格納されている。これらを印字モードに対応し
た比例関係の参照手段と呼ぶ。CPU4はこの印字モードに
対応した比例関係の参照手段を参照し、更に温度検知手
段の情報とから全通電時間、あるいは個々の通電区間の
パルス幅を演算し、便宜可変して通電信号として出力す
る。CPU4はパルス幅演算手段を兼ねている。
この様に、印字モードすなわち発熱要素の駆動条件に
応じてきめ細かく制御することができる。又、温度検知
手段の情報を加算することにより、時々刻々と変わるサ
ーマルヘッドの温度に対しても容易に通電パルス幅によ
ってこれをフィードバックすることができる。
〔発明の効果〕
一般にインクリボンではサーマル紙の発色温度よりイ
ンクの溶融温度が低く所定温度以上ならインクの転写が
一気に行われる特性を有し、サーマル紙では温度カーブ
に対して発色濃度がリニアであるため、印字ドットが尾
を引く現象が発生しやすい等の印字特性の差があり、こ
のように温度のかけ方によるインクリボンとサーマル紙
の印字特性に差があることが知られている。
本発明によれば、熱転写用のインクリボンの種類ある
いは紙の種類の違い等の印字モードに対応して過去の駆
動履歴に対応する通電時間も含めてそれぞれの発色特性
に応じたパルス配分で駆動できるため、様々な印字モー
ドで最適な駆動条件を設定できる。これにより、印字品
質を著しく向上させることができ、更には、印字スピー
ドの向上あるいはサーマルヘッドの耐久性の向上等にも
寄与することができる。
又、通電区間のパルス幅の組み合わせに制限が無く、
様々印刷モードや印字スピードに対応して最適な通電時
間の比を選択しこれを容易に設定できるため、熱転写プ
リンタあるいはサーマルプリンタに幅広く適用が可能と
なる。
更に、記憶回路を増加して過去の駆動履歴を参照する
回数が増加しても容易に対応可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるサーマルプリンタの印字制御装置
を用いたターミナルプリンタの一実施例の構成を示す略
図。 第2図は本発明の印字制御装置のヘッド制御回路HCU3の
詳細回路図。 第3図は本発明の印字制御装置の通電区間信号発生回路
の入出力波形を示す説明図。 第4図は本発明の印字制御装置のサーマルヘッドへの通
電方法を示す説明図。 1……サーマルヘッド 2……ヘッドドライブ回路 31、32、33……記憶回路 4……通電信号出力手段、CPU 34……通電区間信号発生回路 37……ゲート回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の発熱要素を有するサーマルヘッドを
    用いて、サーマル紙又は熱転写リボンを介して普通紙に
    印刷する如きサーマルプリンタであって、前記発熱要素
    の過去の駆動履歴を記憶し、この記憶結果に基づいて前
    記発熱要素のそれぞれの通電時間を制御するごときサー
    マルプリンタに於いて、前記発熱要素の現在及び過去の
    駆動データを記憶する記憶回路と、該記憶回路に接続さ
    れ任意の発熱要素の通電時間を現在の駆動データを出力
    するための主通電時間と過去の駆動データに対応するデ
    ータを出力するための複数の副通電時間とに分割して出
    力するゲート回路と、前記主通電時間及び副通電時間と
    の比例関係を示し記憶回路に格納され複数の印字モード
    に対応した参照手段と、前記印字モードと前記参照手段
    に示された比例関係から個々の通電時間を算出する演算
    手段と、前記ゲート回路に前記複数の通電区間を設定す
    るため前記演算手段によって求めた各通電時間に応じた
    時間幅を有する個々の通電時間を出力し通電区間信号と
    して前記ゲート回路に与える通電区間信号発生回路と、
    前記ゲート回路の出力信号に応答し前記発熱要素への通
    電をオンオフするヘッドドライブ回路とを有し、前記主
    通電時間および副通電時間を、前記参照手段に示され、
    印字モードに対応した所定の比例関係で制御しながら印
    字することを特徴とするサーマルプリンタの印字制御装
    置。
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