JPS6285964A - 熱プリンタ - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、感熱式９通電感熱式、熱転写式あるいは通電
熱転写式等の熱プリンタに係り、特にグラフ・図形の印
字あるいはカラー印字に好適な熱プリンタに関する。

〔発明の背景〕

サーマルヘッドの熱溶融反応により、感熱紙を発色させ
る感熱記録において、その品質向上に関しては特公昭５
７−３０６７６号発明に記載されており、これは印字ヘ
ッド移動方向の熱素子の幅と印字ヘッド移動速度によっ
て決まる一定時間内に、熱素子の通電加熱による１ドツ
トの印字を終了させるというものであった。

しかし、熱素子の熱応答性、耐熱性及び記録媒体の感度
などに限界があるため、熱プリンタは高速印写には不通
といわれ、１ドツトの印字のための熱素子の通電時間は
、前記公知例に示される通１時間より長く掛り、その結
果印字ドツトの形状は、サーマルヘッド移動方向に長さ
がのびて、記録された文字の縦横の線幅が違うのが通例
であった。

すなわち、サーマルヘッドの移動する方向が横方向であ
る場合についていえば、印字ドツトの形状は、サーマル
ヘッドの走行する方向に長い長方形となり、ベタ印字中
の白抜き文字を印字すると文字がいわゆるつぶれ易い傾
向がある。白黒印字の場合は白抜き文字の割合は少ない
ので、従来のままでも実用上の問題は少ないが、カラー
印字やグラフ・図形の印写の場合においては、背景色の
上に文字を印字したり、ベタや抜きが連続したり。

中間色を出すにはドツトを重ねる必要があるなどの理由
によりサーマルヘッドに蓄熱され、通常の印写における
条件では良好な印字品質が得られないという問題点があ
った。

〔発明の目的〕 本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、カラー印字あるいはグラフ・図形の印写に対しても良
好な品質が得られる高速熱プリンタを提供するためにな
されたものである。

〔発明の概要〕

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、サーマルヘッドの熱素子に対する作動条件について改
善するものである。

すなりち、サーマルヘッドの走行方向に黒白黒Ｎ′ ４．、卑並ぶ印字データに対しては、印字前に検出をお
７′ こない、該印字データを含む所定の領域の印字データに
対応する熱素子の作動条件は、通常の作動条件と異るも
のとし、前記黒白黒の印字データのうちの白のドツトの
サーマルヘッド移動方向の幅がより広く、つまり印字ド
ツト形状が正方形に近くなるようサーマルヘッドの移動
速度の低減、熱素子への印加エネルギの低減、熱素子へ
通電加熱タイミングの変更などをおこなうことを特徴と
するものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を第１図により説明する。

第１図において、１はサーマルヘッド、２はインクリボ
ン、９はプラテンローラである。記録紙３はプラテンロ
ーラ９に巻付けられ固定された状態において、サーマル
ヘッド１がインクリボン２を記録紙３に押圧し、サーマ
ルヘッド上の熱素子から発生する熱により、インクリボ
ン２に塗布された固体インクを溶解して記録紙３に印加
するよたな未使用領域がサーマルヘッド１と対接する。

サーマルヘッド１．リボンカセット４．および図示しな
いけん引ソレノイド１９９図示しないリボンノイド２０
は、キャリッジ５に装備されパルスモータフによって駆
動されるタイミングベルト８によってプラテンローラ９
に沿って矢印Ａ、　Ｂ方向に移動する。タイミングベル
ト８はプラテンローラ９に平行して張設されており、キ
ャリッジＳの移動に伴い該キャリッジ５内にあってタイ
ミングベルト８と係合する図示しない歯車を介してイン
クリボン２の図示しない巻き取り軸に回転力を伝達し、
これによりインクリボン２における印加後の使用済領域
を巻き取って未使用領域を繰り出す・ この時、インクリボン２の移動量はキャリッジ５の移動
量と等しく、従ってインクリボン２と記録紙３との間に
は、滑りが発生しない。

本実施例における熱プリンタは、キャリッジ５が矢印六
方向へ移動するときにのみ記録を行う−せる作動および
インクリボン２の繰出しと巻き取りの作動は、キャリッ
ジ５が矢印Ａ方向へ移動するときにのみ行なわれない。

この切換え操作は、前記けん引ソレノイド１９およびリ
ボンソレノイド２０によって行われる。

電源からの入力、サーマルへラド１への記録データの転
送は、可どう配線板１８を介してなされる。原点検知器
１５は、キャリッジ５が基準位置に復帰したことを検出
する。

パルスモータ１１は図示しない歯車を介して、プラテン
ローラ９を回転させて記録紙を送る。

第２図は本発明熱プリンタの実施例における電気的ブロ
ック図である。

１はサーマルヘッド、１９はけん引ソレノイド。

２０はリボンソレノイド、７はキャリッジ駆動用パルス
モータ、１５は原点検知器、１１はプラテンローラ駆動
用パルスモータを示している。リボニン、切れセンサー
０はキャリッジ５に装着されたり１．４） ぐボンカセット４内のインクリボン２の残量の有無ｌを
検出する。

２１は制御回路部でマイクロプロセッサを含み。

プリンタ全体の制御を行なう。すなわちサーマルヘッド
１．パルスモータ７．１１．けん引ソレノイド２０を駆
動する一方、原点検知器１５．リボン切れセンサー０お
よび紙切れセンサから入力されるアナログ信号を識別す
る。２５は外部データ処理装置と交信するためのインタ
ーフェース信号入力端子、２２は操作パネル部、２３は
直流安定化電源回路部、２４はＡＣ電源回路部、２６は
ＡＣ電源入力である。

第３図はサーマルヘッドの構成を示す拡大正面図で、２
７はアルミニウム製のヒートシンク。

２８はセラミック基板、２９は可どう配線板であり、セ
ラミック基板２８と可とう配線板２９とは接栓部３０に
よって電気的に接続された状態でそれぞれピー１−シン
ク２フ上に接着固定されている。

サーマルヘッド１と前記可どう配線板１８との電気的接
続は接栓部３１によってなされる。

サーミスタ３２は、サーマルヘッド１のオフセト温度を
検出し、リード可どう配線板２９に接続され感温部はヒ
ートシンク２７に接続固定されている。３９Ａ１−３９
Ａｎおよび３９Ｂ１・・・３９Ｂｕはセラミック基板２
８上↓こ形成された多数個の発熱抵抗体であり、３３Ａ
および３３Ｂはそれぞれ発熱抵抗体３９Ａ１・・・３９
Ａｕ、３９Ｂｉ−３９Ｂｕを作動させるドライバＩＣで
ある。

第４図は発熱抵抗体３９　Ａ、・＝　３９　Ａ　ｕ　、
　３９Ｂ。

・・・３９Ｂｕの構成を示す部分拡大図で、４８個の独
立した発熱抵抗体３９Ａｕ、３９Ｂｎが２４個ずつ２列
に配列されており、それぞれに対する配線はサーマルヘ
ッド１の移動する方向に引出されており、該配線の一方
の端末は共通配線５１へ接続され、他方の端末は個別配
線５２Ａ１・・・５２Ａｕ。

５２Ｂ１・・・５２Ｂｕとして前記ドライバＩＣ３３Ａ
工・・・３３Ａｎ、３３Ｂ工・・・３３Ｂｎへ接続され
る。

また３７Ａおよび３７Ｂは発熱抵抗体３９Ａ□・・・３
９Ａｎ、３９Ｂ□−３９Ｂｎとインクリボン２発熱抵抗
体３９Ａ、−３９Ａｎ、ｕ＝２４との接続関係を示す回
路ブロック図であるが、ドライバＩＣ３３Ｂと発熱抵抗
体３９Ｂ１−３９Ｂｕとの関係も同様であるので図示し
ない。

第５図において、発熱抵抗体３９Ａ１・・・３９Ａ、４
のそれぞれ一端は共通配線５１に接続され、記録電圧５
ｏが与えられる。また他端はドライバＩＣ３３Ａ内の２
つの入力端子を有するＮＡＮＤドライバ４３Ａ工・・・
４３Ａ２．の出力端子に接続される。

各Ｎ　Ａ　Ｎ　Ｄドライバ４３Ａ１・・・４３　Ａ、、
の各第１入力端子は共通配線に接続され、該共通配線は
インバータ４５Ａの出力端子に接続される。またインバ
ータ４５Ａの入力端子に対してはストローブ信号４９Ａ
が与えられる。各Ｎ　Ａ　Ｎ　Ｄドライバ４３Ａ１・・
・４３Ａ、、の各第２入力端子はデータラッチ４２Ａｉ
・・・４２Ａｚ４の各出力端子に接続される。

データラッチ４２Ａ１・・・４２Ａ２４の各データ入力
端子は、シフトレジスタ４１Ａのデータ出力端°４に接
続され、ラッチ入力端子は共通配線に接続され、該共通
配線はインバータ４４Ａの出力端子に接続される。イン
バータ４４　Ａの入力端子には、データラッチ信号４８
Ａが与えられる。

また４６Ａ、４７Ａはそれぞれシフトレジスタ４１Ａに
与えられる記録データ信号および転送りロック信号であ
る。

次に記録作動の状況について説明する。

キャリッジ４がパルスモータフの駆動により第１図矢印
Ａ方向へ移動するとき、サーマルヘッド１はけん引ソレ
ノイド１９の制御作用により、インクリボン２を記録紙
３に押圧し、インクリボン２はリボンソレノイド２０の
制御作用により巻取られる。

キャリッジ５が記録紙３の記録領域の右端に達すると、
キャリッジ５は移動を停止し、これに伴いサーマルヘッ
ド１によるインクリボン２への押圧およびキャリッジ５
の移動に連動するインクリ・セボーぐ２の巻取りは共に
解除された後、キャリッジ−１は８左端の所定位置に復
帰する。そしてバルスモ＋１ノ ータ１１によってプラテンローラ９が回転し記録紙３が
送られる。

上記の操作を繰返すことにより印字記録が進められる。

第６図は印字操作の際に、ドライバＩＣ３３Ａに与えら
れる各種信号のタイミングを示すチャートである。同図
において５３は印字操作の基準となるタイミング信号で
１周期３Ｔの間にサーマルヘッドが印字ドツトピッチだ
け移動する。ストローブ信号４９Ａは該タイミング信号
に同期して。

■（の期間ｒＨＪ　レベルとなり、この期間ＮＡＮＤド
ライバ４３Ａ２・・・４３Ａ２４の各第１入力端子は、
ｒ　ＨＪ　レベルとなって通電加熱が可能となる。この
通電加熱に先立って記録データ信号４６Ａが、転送りロ
ック信号４７Ａにより、シフトレジスタ４１Ａに読込ま
れ、さらにデータラッチ信号４８Ａによりシフトレジス
タ４１Ａに読込まれた記録データ信号４６Ａが、データ
ラッチ４２Ａ１・・・４２Ａ２４に読込まれており、Ｎ
　Ａ、Ｎ　Ｄドライバ４３Ａｉ・・・４３Ａ２の各第２
入力端子に与えられてけが導通して対応する発熱抵抗体
が通電加熱される。

第６図に示すように、通電加熱期間Ｈの前と途中に記録
データ信号４６Ａの転送が各１回づつ行われる０通電加
熱期間Ｈの前に転送される記録データは、前回印字デー
タの反転データと、今回印字データのＡＮＤを取ったも
のであり、通電加熱期間Ｈの途中で転送される記録デー
タすなわち今回印字データに先立って前回の通電加熱の
有無による温度分布のバラツキを補正するため予備加熱
するものである。

なお本実施例においては、ストローブ信号４９Ａがデー
タラッチ信号４８Ａを兼ねており、データラッチ信号４
８Ａを兼ねており、データラッチ４２Ａ工・・・４２Ａ
２４はラッチ入力端子がｒＨＪ　レベルの時、データ入
力端子に与えられたレベルがそのままデータ出力端子に
出力されるタイプのものを用いている。

サーマルヘッドが印字ドツトピッチ分移動する周期３Ｔ
の間に１通電加熱期間が３回あり、通常は中央の通電加
熱期間によって印字を行なう。

この時発熱抵抗体３９Ａ、・・・３９Ａ、、（第５図）
に流れる電流波形を５４Ａのハツチング部で示す。

一方、サーマルヘッドの移動方向の前後のドツトの有無
により、電流波形５５Ａに示すように、早いタイミング
の通電加熱期間によって印字を行なう場合と、電流波形
５６Ａに示すように、遅いタイミングの通電加熱期間に
よって印字を行なう場合とがあり、このアルゴンリズム
を第７図に示す。

サーマルヘッド１　（第３図）の移動は連続的であるの
で、どのタイミングの通電加熱期間を利用するかによっ
て印字ドツトの位置が変化する。

既述のように、熱プリンタにおける印字ドツトの形状は
、サーマルヘッドの走行方向には長く、サーマルヘッド
の走行方向と直角の方向に対しては短かくなり、この関
係を第８図に示す。

従って、例えば記録データｒｌ１０１１Ｊを従来の一方
、同じ記録データを本発明の印字制御により、第７図に
示すアルゴリズムに従って印字すると、第１０図のよう
に「０」の部分の幅が広くなって白抜き部分のつぶれを
防止できるものである。

なお、本実施例のサーマルヘッド１は第４図に示すよう
に２列に並ぶ発熱抵抗体３９Ａ工・・・３９Ａ、。

３９Ｂ０・・・３９Ｂ、をもっており、サーマルヘッド
１の移動方向に対し例えば発熱抵抗体３９Ａ０・・。

３９Ａ、が奇数番目を印字し、他方、発熱抵抗体３９Ｂ
１・・・３９Ｂ、が偶数番目を印字すると１１うように
、２列を交互に印字する方式のものである。

印字ドツト形状が横長になり、白抜き文字がつぶれ易い
のは、既述の通り、印字速度の速さに起因することから
、本発明において従来程度の印字品質水準を維持する前
提ならば、従来よりも印字速度を速くすることが可能で
ある。

さらに、カラー印字やグラフ・図形の印字の場合におけ
る、ベタや抜きの連続部分の品質についても第９図と第
１０図の比較で明らかの通り、向上をはかることができ
る。

二ベッドによりインクリボンを媒体として印字を行なう
熱転写式及び通電熱転写式プリンタのほか、特殊加工を
施した感熱紙に対して、サーマルヘッドを押圧すること
により印字を行なう感熱方式及び通電感熱式プリンタに
対して適用が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によ九ば、熱プリンタにおける白抜き文字の印字
のつぶれを防止し、文字部と白抜き文字部の印字品質を
向上させることができ、またカラー印字やグラフ・図形
の印字品質を向上させることができるなどの効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の熱転写シリアルプリン
タの外観斜視図、第２図は第１図実施例における電気的
構成を示すブロック図、第３図は第１図実施例のサーマ
ルヘッドの構成を示す正面図、第４図は第３図における
発熱抵抗体の構成拡大図、第５図は第３図におけるドラ
イバＩＣ及び発熱抵抗体の接続関係を示す回路ブロック
図、第ｆ図は第３図のドライバＩＣに与えら九るイご号
のタイミングチャート図、第７図は本発明の実施例にお
ける通電加熱期間のアルゴンリズムを示す表。 第８図は発熱抵抗体と印字ドツトの形状関係説明図、第
９図は従来技術の印字例説明図、第１０図は本発明の実
施例による印字例説明図である。 １・・・サーマルヘッド、２１・・・制御回路部、２８
・・・セラミック基板、３３Ａ、３３Ｂ・・・ドライバ
ＩＣ１３９Ａ、、３９Ａ、、３９Ｂよ、３９Ｂ、・・・
発熱抵抗体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に複数個の熱素子を配設するサーマルヘッド
   と、該サーマルヘッドを移動させつつ、該サーマルヘッ
   ドに対し熱パルスを与える制御装置を含み、印字媒体を
   介するかまたは感熱紙に直接印写する熱プリンタにおい
   て、前記サーマルヘッド移動方向の幅が１ドットの白抜
   きパターンの有無を印字データから判別する手段を有し
   、該白抜きパターンを含む所定の印字データ領域を他の
   印字データ領域とは別の印字条件で印字することを特徴
   とする熱プリンタ。 ２、上記別の印字条件は、熱素子に対する通電加熱周期
   の違いを含むものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の熱プリンタ。 ３、上記別の印字条件は、白抜き部分の直前１ドットの
   通電加熱タイミングの違い、あるいは白抜き部分の直後
   の１ドットの通電加熱タイミングの違い、あるいは前記
   双方の違いを含むものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の熱プリンタ。