JPS6089379A - サ−マルヘツドの駆動方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明はサーマルヘッドの駆動方法に関し、特に、連続
印刷時の熱蓄積を緩和させることにより印刷濃度の均一
化を図るサーマルヘッドの駆動方法に関する。

〔従来技術〕

情報機器の出力装置などに使用されるサーマルプリンタ
では、ドツト発熱素子を縦１列に配置したサーマルヘッ
ドを走査方向に移動させて印字（印刷）する方式が広く
採用されている。

この種のサーマルプリンタでは、文字や記号などのキャ
ラクタ印刷を行なう機能のみならず、ＣＲ’ｔ’などの
モニタスクリーンに表示される画像やグラフをコピー印
刷するなどイメージプリントを行なう機能も要求される
。

特に、このようカイメージプリントにあっては、縦１列
に配置されたドツト発熱素子の全てを発熱させながら印
刷するいわゆるベタ黒印刷またはこれに近い印刷が多用
される。

一方、各印字ドツトの濃度しだがって印刷濃度は発熱素
子の温度に最も影響される。

このだめ、ベタ黒印刷など各ヒートサイクルごとに連続
的に発熱させる印刷では、温度の初期化が行なわれず、
熱蓄積により素子温度が次第に上昇し、印刷濃度が次第
に濃くなって濃度むらが生じるという問題が重要になっ
てくる。

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）は、ペタ黒印刷の際の濃度む
ら発生の状態を例示する説明図である。第１図（Ａ）に
示すごとく、ヒートサイクル１で始まりヒートサイクル
ｎで終る１行分のペタ黒印刷を行々うと、第１図（Ｂ）
で示すようにドツト表面温度が上昇し、第１図（４）に
示すように後半の部分の印刷濃度が濃くなって不均一濃
度が生じる。

〔目的〕

本発明の目的は、このような従来の欠点を解消し、イメ
ージプリントにおいても印刷濃度を均一化しうるサーマ
ルヘッドの駆動方法を提供することである。

本発明の特徴は、双方向プリント方式を採用し、往動時
にはヒートサイクルごとに奇数ドツトの発熱制御と偶数
）ＩＩ　ツ）の発熱制御とを交互に行ない、復動時には
ヒートサイクルごとに残りの偶数ドツトおよび奇数ドツ
トの発熱制御を交互に行なって一性分の印刷を完了させ
ることによシ上記目的を達成することである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明に係れるサーマルプリンタの制御部を示
すブロック図である。

サーマルプリンタを１つの周辺装置として制御するホス
トコンピュータ２１は、信号線Ｓ１を介して、プリンタ
の主制御を掌る中央処理装置（以下ＣＰＵと称す）２２
に接続されている。このＣＰＵには、該ＣＰＨによって
使用されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ　）　２６
並びにプリンタの制御プログラムを内蔵したリードオン
リーメモリ（ＲＯＭ　）２７が併設されている。

一方、ＣＰＵ　２２は信号線Ｓ２およびＳ３を介してド
ライバ２３を制御する。このドライバ２３には、サーマ
ルヘッド２の各発熱素子ＤＴＩ〜ＤＴ８゜該サーマルヘ
ッドを走査方向に駆動するパルスモータ４の励磁相Ｓφ
１〜Ｓφ４．並びに紙送シローラを駆動して用紙をフィ
ードするだめのパルスモータ５の励磁相Ｆφ１〜Ｆφ４
が接続されている。こうして、ＣＰＵ２２の制御の下に
発熱素子並びに各パルスモータが駆動され、所定の印字
動作が行なわれる。

符号２８はサーマルプリンタの電源スィッチであり、電
源を入れるとＣＰＵ　２２　、ドライバ２３゜サーマル
ヘッド２．およヒ各ノヤルスモータ４，５が動作可能な
状態になる。また、ＣＰＵ２２は、電源がＯＮする時、
ＲＡＭ２６内に設けたヒートサイクルカウンタおよびラ
インカウンタをリセットする。

第３図（Ａ）　、　（Ｂ）はサーマルプリンタの概略構
成を示す図でちる。サーマルヘッド２を搭載したキャリ
ジ１は、グラテン１２に対向して平行に配置された案内
軸６に沿って移動しながら印字動作を行なう。本実施例
では、前記キャリジ１は、パルスモータ４により、ギヤ
７．８．９を介して、前記案内軸６に沿って往復動し、
図中圧から右へ向う往動時にはヒートサイクルごとに奇
数ドツトの発熱制御と偶数ドツトの発熱制御とを交互に
行ない、復動時にはヒートサイクルごとに残りのドツト
すなわち残りの偶数ドツトおよび奇数ドツトの発熱制御
を交互に行なう。こうして、双方向に移動し１往復完了
する間に１行分の印刷を完了する。

なお、図示のサーマルプリンタにはキャリジ１の復帰位
置（左端の位置）を検知するエンドスイッチ３が設けら
れ、１行分の印刷を完了してキャリジ１が復帰したとき
この復帰信号なＣＰＵ　２２に入力するよう構成されて
いる。さらに、用紙が押付けられた勢送シｐ−ラをノＱ
ルスモーク５によりギヤ１０，１１．１３を介して駆動
して用紙を所定ピッチ繰上げることによシ、改行動作が
省力われる。

以上のごとく構成されたサーマルプリンタによれば、複
数個すなわちＤＴＩ〜ＤＴ８の８個のドツト発熱素子が
縦１列に配置されたサーマルヘッド２を往復動させ、そ
の際の往動および復動の双方向においてヒートサイクル
ごとに所定の発熱素子に通電して発熱させることにより
、印字データに基く印刷を行なうことができる。

しかして、本発明によるサーマルヘッドの駆動方法によ
れば、第４図に示すごとく、サーマルヘッド２の往動時
（第４図中圧から右へ）にヒートサイクルごとに奇数ド
ツト（ＤＴＩ、ＤＴ３．ＤＴ５゜ＤＴ７）の発熱制御と
偶数ドツト（ＤＴ２．ＤＴ４゜ＤＴ６　、ＤＴ８　）の
発熱制御とを交互に行ない、復動時（第４図中古から左
へ）にはヒートサイクルごとに残りの偶数ドツトおよび
奇数ドツトの発熱制御を交互に行ない、双方向に一往復
することにより１行分の印刷を完了させる。

第４図のペタ黒印刷を行なう例においては、サーマルヘ
ッド２の往動時には、◎で示すごとく、サイクル１．サ
イクル３．サイクル５・・・サイクルｎ−１（ｎは偶数
）では奇数ドツトのみを、サイクル２．サイクル４・・
・サイクルｎでは偶数ドツトのみを発熱させてドツト印
字を行な−い、サーマルヘッド２の復動時には、○で示
すごとく、サイクルｎ（ｎは偶数）、サイクルｎ−２，
・・・サイクル２では残りの奇数ドツトを、サイクルｎ
−１，サイクルｎ−３・・・サイクル３．サイクル１で
は残シの偶数ドツトを発熱させてドツト印字を行ない、
こうして双方向の印字動作により１行分のペタ黒印刷を
完了させる。

したがって、各ドツト発熱素子に注目すれば、いずれの
素子とも、１つ置きのヒートサイクル時に発熱すること
になり、従来の全てのヒートサイクルで発熱させる場合
に比べ、冷却期間（発熱させない期間）を充分に設ける
ことができ、素子表面の熱蓄積をなくすことができる。

こうして、印字速度を低下させることなく、イメージプ
リントなどにおける濃度むらをなくすことができる。

また、この駆動方法によれば、各ドツト素子の発熱回数
や前回の発熱の有無などその履歴をチェックして発熱期
間（加熱インタバル）を補正制御するなど、複雑な制御
を必要としないので、簡単な制御回路で濃度の均一化を
達成することができる。

さらに、本実施例によれば、行と行との境界に生じやす
い筋の発生も効果的に防止することが可能になる。

なお、前述の往復動時の各ヒートサイクルにおいて発熱
させるドツト群を奇数ドツトにするか偶鶴１゛ットにす
るかは適宜選定することができ、奇ｖドツトと偶数ドツ
トとを交互に発熱（制御）させ、往復動完了時に全ての
ドツトを発熱（制御）するよう駆動させればよい。

第５図は本発明によるサーマルヘッドの駆動方法を実施
する場合の動作手順を例示するフローチャートである。

以下このフローチャートを参照して動作を説明する。

第５図において、受信データをプリント・々ツファに入
力し該プリントバッファがフル（ＭＡＸ　）の状態にな
り印字開始の準備が完了（ステップ１００）すると、次
のステップ１０１で該プリントがイメージモードである
か通常のキャラクタ印字であるかを判断し、イメージモ
ードであれば次のステップ１０２で右方向（往動）印字
動作が完了しているか否かを判定する。

右方向印字動作が完了していなければ、ステップ１０３
でパルスモータ４の励磁相Ｓφ１〜Ｓφ４の右方向励磁
をＯＮにし、ステップ１０４でタイマー１により各サイ
クル毎に時分割設定された非加熱時間を計時するととも
にステラｆ１０５で印字ノｅターンを信号腺８２（第２
図参照）にセットする。そこで、ステップ１０６で尚該
サイクルが奇数サイクルであるか否かを判定する。

奇数サイクルであれば、次のステップ１０７で縦１列に
配置された複数個（８個）のドツト発熱素子（ＤＴＩ〜
ＤＴ８）のうち偶数ドツトの印字・母ターンをマスクし
、ステップ１０８で奇数ドラ）（ＤＴＩ、ＤＴ３．ＤＴ
５．ＤＴ７）のみに通電して発熱させ、奇数ドツトにつ
いてのみ印字を行表わせる。この場合の通電（加熱）期
間はステップ１０９のタイマ■で計時し、設定期間加熱
したところで通電を停止する（ステップ］１０）。

しかる後ステップ１０２に戻り次のサイクル動作に入る
。

次のサイクルでもステップ１０２からステップ１０６ま
で同じ動作が行なわれるが、このステップ１０６では奇
数サイクルではなく偶数サイクルと判定される。

偶数サイクルと判定されると、前記ステッノ１０７を迂
回してステップ１１１に移シ、前回のサイクルの場合と
は逆に奇数ドツトの印字パターンをマスクし、偶数ドツ
トのみ発熱可能な状態にする。

しノζがって、次のステラ７°１０８の通電動作により
偶数ドツトについてのみドツト印字を行々わせる。

以下同様にタイマ■で加熱時間を計時（ステップ１０９
）ｔ、た後、通電を停止（ステラ７’ｌ　１０）し、１
ヒートサイクルを完了する。

しかる後、再びステップ１０２に戻り次のヒートサイク
ルの動作に入る。

このようにして右方向印字における各ヒートサイクルを
繰返し、ステップ１０２で右方向印字が完了しだど判定
されると、ステラｆ２０３に移行してノクルスモータ４
の励磁相Ｓφ１〜Ｓφ４を左方向励磁ＯＮの状態にし後
動時（キャリジリターン方向）の印字動作に入る。

ステップ２０４でタイマー■により各サイクル毎に時分
割された非加熱時間を計時するとともに、ステップ２０
５で印字パターンを信号線ｓ２（第２図参照）にセット
する。

次のステラｆ２０６では当該サイクルが偶数サイクルで
あるか否かを判定する。

偶数サイクルであれば、前述のステラ７’ｌ　１１の場
合とは逆に、ステラｆ２０７で偶数印字ツヤターンをマ
スクして奇数ドツトのみ発熱可能な状態にセットし、ス
テラｆ２０８．２０９．２１０で所定時間通電加熱して
往動時に残されていた奇数ドツトについてドツト印字を
行ないサイクルを完了する。

ステップ２１２で左方向印字が完了したか否かを各サイ
クルごとに判定する。

左方向印字が完了していなければ、ステップ２０３に戻
り次のサイクルの印字動作に入る。

次のサイクルでもステップ２０３からステップ２０６ま
では同じ動作が行なわれるが、この場合はステラ７″２
０６で偶数サイクルではなく奇数サイクルと判定される
。

奇数サイクルと判定されると、ステップ２０７の代りに
ステップ２，１１に移り、前回のサイクルとは逆に奇数
ドツトの印字パターンをマスクし、偶数ドツトのみ発熱
可能（ドツト印字可能）な状態にセットする。

こうして、次のステップ２０８の通電動作により偶数ド
ツトについてのみドツト印字を行なわせる。以下タイマ
■で加熱時間を計時（ステップ２０９）Ｌ、ステラ７”
２１０で通電停止を行表っで１ヒートサイクルを完了す
る。

引き続き、ステップ２０３に戻り次のヒートサイクルの
動作に入る。

こうして左方向印字の各サイクルを順次繰返す。

ステップ２１２で左方向印字すなわち復動時（キャリー
クリターン方向）の印字が完了したことを検知すると、
ステップ２１３から当初のステップ１００に戻υ次の行
の印字動作の準備が行なわれる。

ステップ１０１でさらにイメージプリント続行と判定さ
れれば、次の行につき以上と同じ動作を繰返して双方向
印字を行々う。

なお、イメージモード印刷で々い場合は、ステップ１０
１から分岐し、他の制御コードに基きキャラクタ印字が
実行される。

また、以上の動作中の奇数サイクルと偶数サイクル並び
に奇数ドツトと偶数ドツトとは互に入れ替えることがで
き、各ドツト素子が１サイクル置きに発熱して印字を行
なうとともに、往動時および復動時に互いに補完する位
置に印字して１行分の印刷を完成させるよう組合せれば
よい。

以上説明したサーマルヘッドの駆動方法によれば、双方
向プリントで１行分の印刷を行々うとともに、各ヒート
サイクルごとに奇数Ｆ　−、）と偶数ドツトとを交互に
発熱させるので、各ドツト発熱素子については１サイク
ル置きに発熱制御することになり、加熱時間に対する冷
却（非加熱）時間を大巾に増大させることができる。

したがって、印字速度を低下させることなく、ドツト素
子表面の熱蓄積をほとんどなくすことができ、これによ
って均一濃度の印刷を行なうことができる。

才だ、各発熱素子の発熱回数や前回発熱の有無ガと履歴
をチェックして発熱時間を補正するなどの複雑々制御を
行なう必要がなく、したがって、簡単外回路構成でサー
マルヘッドの駆動を制御することができる。

さらに、各行の上端および下端の印字ドツトも１サイク
ル箭きにあるいは交互に発熱しながら印刷していくので
、行と行との間の濃度むらに基く筋目の発生も防止する
ことができる。

〔効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、比較
的簡単な制御動作により、サーマルヘッドの熱蓄積を防
止して均一濃度の印刷を行ないうるサーマルヘッドの駆
動方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

シγ１図は従来のサーマルヘッド駆動方法でペタ黒印刷
を行なう場合の熱蓄積および濃度変化の状態を例示する
説明図、第２図は本発明によるサーマルヘッドの駆動方
法を実施するに好適な制御部の構成を例示するブロック
図、第３図に）および（Ｂ）は本発明によるサーマルヘ
ッドの駆動方法を実施するに好適表サーマルプリンタの
要部構成を例示する平面図および正面図、第４図は本発
明によるサーマルヘッドの駆動方法を実施してベタ黒印
刷を行水っている状態を例示する説明図、第５図は本発
明によるサーマルヘッドの駆動方法を実施する場合の動
作手順を例示するフローチャートである。 １・・・キャリジ、２・・・サーマルヘッド、４Ｉ５・
・・パルスモータ、６・・・案内軸、２１・・・ホスト
コンピュータ、２２・・・サーマルプリンタのＣＰＩＪ
、２３・・・ドライバ、ＤＴ１〜ＤＴ８・・・ドツト発
熱素子、Ｓφ１〜Ｓφ４・・・サーマルヘッド往復動用
パルスモークの励磁相、Ｆφ１〜Ｆφ４・・・紙送り用
・やルスモータの励磁相。 １１３図 （Ａ） （Ｂ） １１４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の発熱素子を有するサーマルヘッドを移動
   させ、前記発熱素子に通電して発熱させることにより印
   字データを印刷するサーマルヘッドの駆動方法において
   、前記サーマルヘッドの往動時にヒートサイクルごとに
   奇数ドツトの発熱制御と偶数ドツトの発熱制御とを交互
   に行ない、復動時にはヒートサイクルごとに残りの偶数
   ドツトおよび奇数ドツトの発熱制御を交互に行なうこと
   により、１行分の印刷を完了させることを特徴とするサ
   ーマルヘッドの駆動方法。