JPS63209958A - Multilevel drive device for thermal head - Google Patents

Multilevel drive device for thermal head

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Publication number
JPS63209958A
JPS63209958A JP4466087A JP4466087A JPS63209958A JP S63209958 A JPS63209958 A JP S63209958A JP 4466087 A JP4466087 A JP 4466087A JP 4466087 A JP4466087 A JP 4466087A JP S63209958 A JPS63209958 A JP S63209958A
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JP
Japan
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data
recording
temperature
pulse width
thermal head
Prior art date
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Application number
JP4466087A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsuguo Noda
嗣男 野田
Tomohisa Mikami
三上 知久
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS63209958A publication Critical patent/JPS63209958A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
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    • B41J2/355Control circuits for heating-element selection
    • B41J2/36Print density control
    • B41J2/365Print density control by compensation for variation in temperature

Abstract

PURPOSE:To achieve high speed full-color recording with high quality, by correcting the pulse width based on a detected temperature on the rear face of a thermal head and a temperature in a second and the following lines of a page obtained through preliminary operation. CONSTITUTION:Actual temperature at a time when driving of all dots in one page is started is obtained based on the temperature of a thermal head 100 at the head of page, gradation data, recording color and heat accumulation upto an immediately preceeding line. A pulse width generating circuit 600 generates a width data of recording pulse being determined unconditionally from a gradation data, a temperature data and a recording color, and a pulse width data of an auxiliary pulse for cancelling influence of driving of the immediately preceeding line. A binary data generating circuit 700 generates a binary data with specific pitch based on the pulse width data and transfers the binary data repeatedly to the thermal head 100 with specific period.

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 (第17図〜第26図) 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 (第1図)作用 実施例 (第2図〜第16図) 発明の効果 〔概要〕 サーマルヘッドの温度ヰ★出と1ページ内の温度変化予
測によりパルス幅をドツト毎に細かく補正し、さらに補
助パルスを印加することにより、全ドツトに対して所望
の記録濃度となるように駆動するもの。
[Detailed description of the invention] [Table of contents] Overview Industrial field of application Prior art (Figures 17 to 26) Problems to be solved by the invention Means for solving the problems (Figure 1) Effects Embodiment (Figures 2 to 16) Effects of the invention [Summary] The pulse width is finely corrected for each dot by calculating the temperature of the thermal head and predicting the temperature change within one page, and further applying an auxiliary pulse. The dots are driven so that all dots have the desired recording density.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明はサーマルヘッド多値駆動装置に係り、特にサー
マルヘッドの温度補償を高精度に行うようにしたものに
関する。
The present invention relates to a multivalued thermal head drive device, and particularly to one that performs temperature compensation of a thermal head with high accuracy.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

熱転写プリンタは、例えば、第17図に示すように、サ
ーマルヘッド21とプラテン24との間に、インクシー
ト22と記録紙23とが配置され、サーマルヘッド21
を記録データに従って駆動して発熱させ、その発生熱に
よりインクシート22から記録紙23にインクが転写さ
れ、1ラインの記録終了により、インクシート22と記
録紙23とが矢印方向に搬送される。これを繰り返すこ
とにより、ドツトパターンが記録紙23に記録される。
In a thermal transfer printer, for example, as shown in FIG. 17, an ink sheet 22 and a recording paper 23 are arranged between a thermal head 21 and a platen 24.
is driven according to recording data to generate heat, and the generated heat transfers ink from the ink sheet 22 to the recording paper 23. When one line of recording is completed, the ink sheet 22 and the recording paper 23 are conveyed in the direction of the arrow. By repeating this, a dot pattern is recorded on the recording paper 23.

従来のサーマルヘッドの駆動方式における加熱量(、被
加熱体に与える熱エネルギ量)の制御方式として、発熱
抵抗体に印加する駆動パルス幅を制御する方式と、駆動
パルスの波高値を制御する方式とがある。両者共、その
駆動条件は駆動パルスの印加時点における発熱抵抗体の
温度に太き(依存するものである。
As methods for controlling the amount of heating (the amount of thermal energy applied to the heated object) in conventional thermal head drive methods, there are two methods: one that controls the width of the drive pulse applied to the heating resistor, and the other that controls the peak value of the drive pulse. There is. In both cases, the driving conditions depend heavily on the temperature of the heating resistor at the time of application of the driving pulse.

第18図はサーマルヘッドの概略断面図であり、発熱部
を示すものであって、25は保護層、26はリード線、
27は発熱抵抗体、28はグレーズ層、29は基板、3
0は放熱板である。このサーマルヘッドにおける蓄熱は
、グレーズ層28による時定数の小さいもの(ミリ秒オ
ーダ)から、基板29、放熱板30までを含む時定数の
大きいものく秒ないし分オーダ)まで様々である。サー
マルヘッド内部での温度変化を、第19図に示す。
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the thermal head, showing the heat generating part, 25 is a protective layer, 26 is a lead wire,
27 is a heating resistor, 28 is a glaze layer, 29 is a substrate, 3
0 is a heat sink. Heat storage in this thermal head varies from a small time constant (on the order of milliseconds) due to the glaze layer 28 to a large time constant (on the order of seconds to minutes) including the substrate 29 and the heat sink 30. FIG. 19 shows temperature changes inside the thermal head.

サーマルヘッドの発熱抵抗体27の蓄熱により、あるド
ツト位置の記録濃度に対応する駆動条件は、そのドツト
位置の直前の記録データに大きく依存する。即ち黒/白
の2値の記録を行う場合に、直前の記録データが黒の場
合、これは白の場合よりも発熱抵抗体27の初期温度が
高くなっているので、同一条件で駆動した時に記録温度
が高くなりすぎる。(第19図中、ドツト位置を点Pで
示す。
Due to heat accumulation in the heating resistor 27 of the thermal head, the driving conditions corresponding to the recording density at a certain dot position largely depend on the recording data immediately before that dot position. In other words, when performing binary recording of black/white, if the previous recorded data is black, this means that the initial temperature of the heating resistor 27 is higher than when it is white, so when driven under the same conditions, Recorded temperature becomes too high. (In FIG. 19, the dot position is indicated by point P.

又グレーズ層28等の蓄熱により、サーマルへラド全体
の温度が上昇したり、高濃度の記録が集中した部分だけ
、局所的に温度が上昇したりすることがあり、この為に
、長時間記録を行うと、記録濃度が上昇して細かいパタ
ーンがつぶれたり、白部分が黒ずんだり、或いはサーマ
ルヘッドの長さ方向に記録濃度差が生じたりする。(第
19図中、グレーズ層の測定位置を点Qで示す、)更に
、基板29、放熱板30までを含む時定数の大きい蓄熱
は、雰囲気温度の変動とともに、ページ間における記録
濃度差を生じさせる。(第19図中、測定位置を点Rで
示す、) この場合の蓄熱は比較的低速であるから、2値記録にお
いては、基板29の温度を検出する温度検出器等を用い
てフィードバック方式により補正できるものである。即
ち、基板29の温度が上昇するにしたがって駆動電力を
低減するものである。
Also, due to heat accumulation in the glaze layer 28, etc., the temperature of the entire thermal radar may rise, or the temperature may rise locally in areas where high-density recording is concentrated. If this is done, the recording density will increase, causing fine patterns to collapse, white areas to darken, or differences in recording density to occur in the length direction of the thermal head. (In Figure 19, the measurement position of the glaze layer is indicated by point Q.) Furthermore, heat accumulation with a large time constant including the substrate 29 and the heat sink 30 causes a difference in recording density between pages as the ambient temperature changes. let (The measurement position is indicated by point R in Fig. 19.) Since heat storage in this case is relatively slow, in binary recording, a feedback method is used using a temperature detector etc. that detects the temperature of the substrate 29. This can be corrected. That is, as the temperature of the substrate 29 rises, the driving power is reduced.

グレーズ層28の蓄熱についても、2値記録においては
、発熱抵抗体の時間温度特性の算出に高精度を必要とし
ないから、1個の時定数で十分であった。
Regarding heat storage in the glaze layer 28, one time constant was sufficient for binary recording since high accuracy was not required for calculating the time-temperature characteristics of the heating resistor.

多値記録の場合には、駆動パルス印加周期を少なくとも
100ms程度にしないと、グレーズ層28に於ける蓄
熱の影響を無視できないことが知られている。従って、
グレーズ層の蓄熱の補正を行わない場合には、多階調記
録の速度はきわめて低速になってしまう、記録密度を8
ドツト/ m mとし、駆動パルス印加周期を100m
5とすると、A4サイズ(210X297mm)の記録
に0゜1X8X297−237.6秒を要することにな
る。
It is known that in the case of multilevel recording, the influence of heat accumulation in the glaze layer 28 cannot be ignored unless the driving pulse application period is at least about 100 ms. Therefore,
If the heat accumulation in the glaze layer is not corrected, the speed of multi-tone recording will be extremely slow.
Dots/mm, drive pulse application period 100m
5, it will take 0°1 x 8 x 297 - 237.6 seconds to record an A4 size (210 x 297 mm).

多階調記録を実現するには、駆動電圧を制御するか、ま
たはパルス幅を制御することになるが、制御の容易さと
制御精度の点から、パルス幅制御が用いられる。
In order to realize multi-gradation recording, the driving voltage or the pulse width must be controlled, and pulse width control is used from the viewpoint of ease of control and control accuracy.

第20図は駆動波形と発熱温度との説明図であり、記録
信号P1、P2、P3、P4のパルス幅Wl<W2<W
3<W4は、記録階調レベルに対応して規定されるもの
であり、記録信号P1〜P4に対応した発熱素子の温度
は、曲線a w dのように変化し、記録信号のパルス
幅が大きいほど、発熱素子の温度は高くなるから、記録
濃度が大きくなる。したがって、記録信号のパルス幅を
制御することにより、多階調記録が可能となる。
FIG. 20 is an explanatory diagram of drive waveforms and heat generation temperatures, and shows pulse widths Wl<W2<W of recording signals P1, P2, P3, and P4.
3<W4 is defined corresponding to the recording gradation level, and the temperature of the heating element corresponding to the recording signals P1 to P4 changes like the curve aw d, and the pulse width of the recording signal changes. The larger the temperature, the higher the temperature of the heating element, and therefore the higher the recording density. Therefore, by controlling the pulse width of the recording signal, multi-gradation recording becomes possible.

前述のようなパルス幅変調による多階調記録を実現する
手段としては、記録データに基づいた記録パルスを、計
数回路を用いて発生する手段が一般的である。しかし、
サーマルヘッドの発熱素子毎に計数回路を設ける必要が
あり、回路規模が大きくなる。更に、記録データを各計
数回路にプリセットするものであるから、DM (ダイ
オードマトリクス)型サーマルヘッドにのみ適用でき、
DD(ダイレクトドライブ)型サーマルヘッドには適用
できないものである。
As means for realizing multi-gradation recording by pulse width modulation as described above, a common method is to generate recording pulses based on recording data using a counting circuit. but,
It is necessary to provide a counting circuit for each heating element of the thermal head, which increases the circuit scale. Furthermore, since the recording data is preset in each counting circuit, it can only be applied to DM (diode matrix) type thermal heads.
This cannot be applied to a DD (direct drive) type thermal head.

そこで、階調レベルによって規定されるパルス幅の記録
パルスを時間的に分割し、分割駆動時点毎に2値記録と
同等な手段でサーマルヘッドを駆動し、分割駆動回路の
制御により等価的にパルス幅変調して多階調記録を行う
手段が提案された。
Therefore, the recording pulse with the pulse width specified by the gradation level is temporally divided, and the thermal head is driven by a means equivalent to binary recording at each divided drive time point, and the pulse is equivalently divided by the control of the division drive circuit. A method of performing multi-gradation recording by width modulation has been proposed.

この場合、記録データをシフトレジスタにシフトさせた
後に、ラッチ回路にラッチして発熱素子を駆動するから
、DD型サーマルへラドにも通用することができる。
In this case, since the recording data is shifted to the shift register and then latched by the latch circuit to drive the heat generating element, it can also be used for DD type thermal discs.

通常の2値記録は、1ライン分の記録を1回の駆動で終
了することになるが、前述の分割駆動方式は、1ライン
分の記録を、記録データに対応した回数だけ駆動を繰り
返して、等価的に記録パルスのパルス幅を制御するもの
である。
In normal binary recording, one line's worth of recording is completed in one drive, but in the above-mentioned split drive method, one line's worth of recording is repeated by driving the number of times corresponding to the recorded data. , which equivalently controls the pulse width of the recording pulse.

第21図は、パルス幅変調による多階調記録の原理を示
す図であり、8階調記録の場合を示している。パルス幅
(t1)−to)、(tl−to)、−・(t?−to
)は同図(上)の記録特性に示すように、記録すべき情
報の階調レベル(Lo、Ll、・−・L?)によって規
定されるものであり、最低レベルLo  (即ち“白”
)では記録パルスは印加されない、ところで、前述した
従来のDD型サーマルヘッドによる多階調記録において
は、第21図(B)に示すように、最大階調レベルL7
に対応する記録パルスのパルス幅を(階調レベル数−1
)で等分し、通常の2値記録を(階鍔レベル数−1)回
だけ繰り返して駆動することにより多階調記録を実現す
る。
FIG. 21 is a diagram showing the principle of multi-gradation recording using pulse width modulation, and shows the case of 8-gradation recording. Pulse width (t1)-to), (tl-to), -・(t?-to
) is defined by the gradation level (Lo, Ll,...L?) of the information to be recorded, as shown in the recording characteristics in the figure (above), and the lowest level Lo (i.e. "white")
), no recording pulse is applied. By the way, in multi-gradation recording using the conventional DD thermal head described above, as shown in FIG. 21(B), the maximum gradation level L7
The pulse width of the recording pulse corresponding to (number of gradation levels - 1
) and repeating normal binary recording (number of gradation levels - 1) times to realize multi-gradation recording.

従って、階調レベルLo  (白)の場合は記録パルス
を印加しないので記録データは10″のままであり、又
階ルベルがL4の場合は、記録パルスを4回繰り返して
印加するから、記録データは分割駆動の時刻t o I
〜t3’において“1”になり、時刻t4 r以降は0
”となる。又最大階調レベルL7の場合は、記録パルス
を7回繰り返し印加するから、その記録データは、分割
駆動の時刻tO′〜t6’において“1”になり、時刻
t7’以降は“0″となる。
Therefore, when the gradation level is Lo (white), no recording pulse is applied, so the recording data remains at 10'', and when the gradation level is L4, the recording pulse is repeatedly applied 4 times, so the recording data is the split drive time to I
It becomes "1" at ~ t3', and becomes 0 after time t4 r.
”.In the case of the maximum gradation level L7, the recording pulse is repeatedly applied seven times, so the recording data becomes “1” from time tO′ to t6′ of the divided drive, and from time t7′ onwards, the recording pulse becomes “1”. It becomes “0”.

ところが、第21図に示すように、階調レベルに比例し
たパルス幅(to ’−to ’)、(t1’−to 
’) 、−1lr ’−to ’)でサーマルヘッドを
駆動すると、その結果得られる記録濃度はLo′、L1
′、・・・、L?’に示すように実効階調数が減少し、
中間部の階調性が損なわれてしまう。所定の階調レベル
数に対して、得られる記録濃度を第21図LoSL1、
・−・、L7のように等分したい場合の、各階調レベル
に対応する記録パルスのパルス!(to−to)、(t
l−tO)、・−(tl−to)の差(t i−t i
 −+)  (i−1〜7)は一定ではなく、最も小さ
い部分は単純平均値Ct7−to)/7よりもかなり小
さくなる。そこで、第22図に示すストローブ信号ST
Bのパルス幅を各分割駆動毎に変化させる方法も提案さ
れている。
However, as shown in FIG. 21, the pulse width (to'-to') and (t1'-to
'), -1lr '-to '), the resulting recording density is Lo', L1
',...,L? As shown in ', the effective number of gradations decreases,
The gradation in the intermediate area is impaired. The recording density obtained for a predetermined number of gradation levels is shown in FIG. 21, LoSL1,
..., the pulse of the recording pulse corresponding to each gradation level when you want to divide it equally like L7! (to-to), (t
l-tO), -(tl-to) difference (t i-t i
-+) (i-1 to 7) are not constant, and the smallest portion is considerably smaller than the simple average value Ct7-to)/7. Therefore, the strobe signal ST shown in FIG.
A method has also been proposed in which the pulse width of B is changed for each divided drive.

しかし、第21図に示した記録パルス幅と記録濃度との
関係は不変なものではな(、例えば駆動を開始する時の
発熱素子(1)の温度が変化すれば、第26図に示すよ
うに、その関係も変化してしまう。又、サーマルヘッド
上の発熱素子(1)はおのおの違った熱履歴をもってい
る為に、階調レベルが同じであっても各発熱素子の記録
パルス幅は、第26図に示すように、独立に制御される
必要がある。
However, the relationship between the recording pulse width and the recording density shown in FIG. 21 is not constant (for example, if the temperature of the heating element (1) changes at the time of starting driving, the relationship between the recording pulse width and the recording density shown in FIG. In addition, since each heating element (1) on the thermal head has a different thermal history, the recording pulse width of each heating element will be different even if the gradation level is the same. As shown in FIG. 26, they need to be controlled independently.

そこで、本出願人は既に、各階調レベルに対応する記録
パルスのパルス幅の差の最小値へPm1nよりも短い任
意の周期をサプライン周期Tsとして、1ライン分の記
録周期Tをサプライン周期Tsの集まりと見なし、各発
熱素子(1)の記録パルスを2値記録データ列の繰り返
し駆動で生成する方法を提案した。(特願昭60−25
8478号、昭和60年11月20日出願) この方法を、サプライン分割駆動と呼び、第23図に示
す。ここでは、第21図の記録特性を例にとり説明する
。第21図から、最大パルス幅P7(−tl−to)は
4.9ms、最小パルス幅△Pm1nは0.3msであ
るので、今サプライン周期TsをQ、1msと設定する
と、to−17の時刻は第24図に示すようにサプライ
ン番号SLで表わされることになる。生成される2値記
録データ列は、階調レベルがLiであれば時刻t(Ix
ti−1において“1”、即ちサプライン番号0=SL
i−+  (SLi−1は時刻ti−1に対応するサプ
ライン番号)において“1“となり、時刻ti以降、即
ちサプライン番号SLi以降で“0″となる。
Therefore, the present applicant has already set the recording period T for one line as the supply period Ts to the minimum value of the difference in pulse width of recording pulses corresponding to each gradation level, which is an arbitrary period shorter than Pm1n. A method has been proposed in which the recording pulse of each heating element (1) is generated by repeatedly driving a binary recording data string, considering the recording pulse as a collection of Ts. (Special application 1986-25
No. 8478, filed on November 20, 1985) This method is called supline split drive and is shown in FIG. Here, the recording characteristics shown in FIG. 21 will be explained as an example. From FIG. 21, the maximum pulse width P7 (-tl-to) is 4.9 ms and the minimum pulse width ΔPm1n is 0.3 ms, so if the supply line period Ts is set to Q and 1 ms, to-17 The time will be represented by a supply line number SL as shown in FIG. The generated binary recording data string is at time t(Ix
“1” in ti-1, that is, supply line number 0 = SL
It becomes "1" at i-+ (SLi-1 is the supline number corresponding to time ti-1) and becomes "0" after time ti, that is, after the supline number SLi.

一方、記録領域がA4版で、解像度を8本/mmとした
場合に、サーマルヘッドの発熱素子(1)の数は、17
28個必要となり、第22図に示す従来のDD型サーマ
ルへ・/ドのデータ転送速度を2MHzとすると、15
47分の2値記録データ列を転送する為に、864μs
の時間を要することになる。したがって、第22図に示
す従来のDD型サーマルヘッドを用いた場合には、前述
のサプライン周期での分割駆動によるパルス幅変調制御
は不可能である。なお第22図において2−1〜2−n
はラッチ、3−1〜3−nはシフトレジスタを示す。
On the other hand, when the recording area is A4 size and the resolution is 8 lines/mm, the number of heating elements (1) of the thermal head is 17.
28 pieces are required, and if the data transfer rate of the conventional DD type thermal to/do shown in Fig. 22 is 2MHz, then 15
864 μs to transfer 47 minutes of binary recording data string
It will take a long time. Therefore, when using the conventional DD type thermal head shown in FIG. 22, it is impossible to perform pulse width modulation control using divided driving in the supply line period described above. In addition, in FIG. 22, 2-1 to 2-n
indicates a latch, and 3-1 to 3-n indicate a shift register.

これに対しても、本出願人は既に第25図に示す構成の
サーマルヘッドを提案している。(特願昭60−174
226号、昭和60年8月9日出#)即ち、1ライン分
の2値記録データ列をAf[?ilに分割した分割記録
データD1.、DTz、・−1DIRを、おのおの1個
或いはカスケード接続された複数個のmビットのシフト
レジスタの入力端子DIに加えてシフトさせるもので、
第22図に示す従来のDD型サーマルヘッドに比べて、
等測的に2倍のデータ転送速度が得られることになる。
In this regard, the applicant has already proposed a thermal head having the configuration shown in FIG. 25. (Special application 1986-174
No. 226, published on August 9, 1985 #) In other words, one line of binary recorded data string is Af[? The divided recording data D1. , DTz, .-1DIR are added to the input terminals DI of one each or a plurality of m-bit shift registers connected in cascade, and are shifted.
Compared to the conventional DD type thermal head shown in Fig. 22,
This results in an isometrically doubled data transfer rate.

即ち、第26図に示すマルチデータ入力DD型サーマル
ヘッドを用いれば、サプライン周期Tsは16μsまで
短縮することができる。
That is, by using the multi-data input DD type thermal head shown in FIG. 26, the supply cycle Ts can be shortened to 16 μs.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

以上の方法により、温度補償を含む高精度な多階調記録
が可能になったが、特にフルカラー記録においては、蓄
熱量が膨大であり、連続記録時のみならず、1ページ内
でのグレーズ層における蓄熱に対する対策が必要であっ
た。
The above method has made it possible to perform highly accurate multi-gradation recording including temperature compensation, but especially in full-color recording, the amount of heat stored is enormous, and the glaze layer within one page is not limited to continuous recording. It was necessary to take measures against heat accumulation.

本発明は、ダイレクトドライブ(以下DDと略す)型サ
ーマルヘッドを用いてパルス幅変調による多階調記録を
行うサーマルプリンタにおいて、検出したサーマルヘッ
ド裏面の温度と、予測演算により求めたページ内の2ラ
イン目以降の温度によりパルス幅を補正し、更に直前ラ
インの影響をキャンセルする補助パルスを印加すること
により、高品位なフルカラー記録を高速に行えるように
したものである。 ゛ 〔問題点を解決するための手段〕 第1図は、本発明の原理ブロック図である0図中、(1
00)は2個以上のデータ入力が可能なマルチデータ入
力DD型サーマルヘッド、(200)はサーマルヘッド
裏面に取り付けられたサーミスタ等の温度センサ、(3
00)はサーマルヘッドの温度を線形デジタル値に変換
する回路、(500)はサーマルへラドの加熱冷却特性
から1ページ内での予測される変化温度データを出力す
る回路、(400)は温度検出回路(300)とページ
内温度変化予測回路(500)の出力をもとに、1ペー
ジ内の全ドツトに対する駆動開始時のサーマルヘッドの
実温度を算出する回路、(600)は階調データ、温度
データ、及び記録色により一意に定まる、△Pm1n/
(axc)で量子化された、記録パルス及び直前ライン
の影響をキャンセルする補助パルスのパルス幅データを
発生する回路、(700)はパルス幅データに基づいて
△Pm i n / (a x c Xm)の刻みで2
値データを発生する回路である。
The present invention provides a thermal printer that performs multi-gradation recording by pulse width modulation using a direct drive (hereinafter abbreviated as DD) type thermal head, and uses the detected temperature on the back side of the thermal head and the temperature of the 2nd level in a page obtained by predictive calculation. By correcting the pulse width according to the temperature after the line and applying an auxiliary pulse to cancel the influence of the immediately preceding line, high-quality full-color recording can be performed at high speed. [Means for solving the problem] Figure 1 is a block diagram of the principle of the present invention.
00) is a multi-data input DD type thermal head that can input two or more data, (200) is a temperature sensor such as a thermistor attached to the back of the thermal head, (3
00) is a circuit that converts the temperature of the thermal head into a linear digital value, (500) is a circuit that outputs temperature data that is predicted to change within one page from the heating and cooling characteristics of the thermal head, and (400) is a temperature detection circuit. A circuit that calculates the actual temperature of the thermal head at the start of driving for all dots within one page based on the outputs of the circuit (300) and the intra-page temperature change prediction circuit (500); (600) is gradation data; △Pm1n/ which is uniquely determined by temperature data and recorded color
A circuit (700) generates pulse width data of an auxiliary pulse that cancels the influence of the recording pulse and the immediately preceding line, quantized by (axc). Based on the pulse width data, △Pmin / (ax c ) in increments of 2
This is a circuit that generates value data.

第1図に示すように、本発明はページ先頭でのサーマル
ヘッドの温度と、階調データ、記録色、及び直前ライン
までの蓄熱量から、1ページ内での全ドツトの駆動開始
時の実際の温度を求め、パルス幅データ発生回路(60
0)では階調データ、温度データ、及び記録色で一意に
定まる記録パルスのパルス幅データと、直前ラインの駆
動の影響をキャンセルする補助パルスのパルス幅データ
を発生し、2値データを発生回路(700)ではパルス
幅データに基づいてΔPm1n/(aXcXm)の刻み
で2値データを発生し、ΔPm1n/(a X c)の
周期でサーマルヘッド(100)に繰り返して転送する
ように構成したものである。
As shown in Fig. 1, the present invention calculates the actual temperature at the start of driving all dots within one page based on the temperature of the thermal head at the beginning of the page, gradation data, recorded color, and amount of heat stored up to the immediately preceding line. The temperature of the pulse width data generator (60
0), the pulse width data of the recording pulse uniquely determined by the gradation data, temperature data, and recording color, and the pulse width data of the auxiliary pulse that cancels the influence of driving the immediately preceding line are generated, and the binary data is generated by the generating circuit. (700) is configured to generate binary data at intervals of ΔPm1n/(aXcXm) based on pulse width data and repeatedly transfer it to the thermal head (100) at a cycle of ΔPm1n/(a X c). It is.

〔作用〕[Effect]

これによりサーマルヘッドの検出温度だけでなく、1ペ
ージ内のサーマルヘッドの温度変化を予測してパルス幅
をドツト毎に細かく補正できる。
This allows not only the detected temperature of the thermal head but also the temperature change of the thermal head within one page to be predicted and the pulse width to be finely corrected for each dot.

〔実施例〕〔Example〕

以下、第2図〜第16図を参照して本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 2 to 16.

第2図は、本発明におけるページ先頭温度検出回路(3
00)のブロック図である。サーマルヘッド(100)
の温度は、例えばサーミスタのような温度センサ(20
0)により検出され、A/D変換回路(301)により
デジタル値に変換される。このデジタル値は、温度に対
して非線形であるため、補正回路(302)で温度に対
してリニアに変化する温度データSDに変換される。非
線形性補正回路(302)はROM等で構成される。
FIG. 2 shows the page top temperature detection circuit (3) in the present invention.
00) is a block diagram. Thermal head (100)
The temperature can be measured using a temperature sensor (20
0) and converted into a digital value by an A/D conversion circuit (301). Since this digital value is non-linear with respect to temperature, it is converted into temperature data SD which changes linearly with temperature in a correction circuit (302). The nonlinearity correction circuit (302) is composed of a ROM or the like.

第3図は、本発明におけるページ内温度変化予測回路(
500)のブロック図である。階調データDLと記録色
CLにより定まる印加エネルギを加熱量算出回路(50
1)で求め、変化温度算出回路(502)では加熱量と
直前ラインまでの各ドツトの蓄熱量から次ラインの蓄熱
量を予測し、ラインメモリ (503)に格納する。
FIG. 3 shows the in-page temperature change prediction circuit (
500). The heating amount calculation circuit (50
1), the change temperature calculation circuit (502) predicts the amount of heat storage in the next line from the heating amount and the amount of heat storage in each dot up to the immediately preceding line, and stores it in the line memory (503).

第4図は、本発明における実温度算出回路(400)の
ブロック図である。まず、サーマルへラド裏面の検出温
度は、実際の発熱抵抗体の温度よりも小さくなるため、
スケーリング回路(401)で補正して、レジスタ(4
02)に1ページの間だけ保持される。各ページの1ラ
イン目では、レジスタ(402)に保持された温度デー
タSDが選択回路(404)で選択され、温度データT
Dとして出力される。2ライン目以降では、レジスタ(
402)に保持された初期温度とページ内の蓄熱量DF
を加算回路(403)で加算して、これが選択回路(4
04)で選択されて、温度データTDとして出力される
FIG. 4 is a block diagram of the actual temperature calculation circuit (400) in the present invention. First, the detected temperature on the back side of the thermal heater is lower than the actual temperature of the heating resistor.
After correction by the scaling circuit (401), the register (4)
02) is retained for only one page. In the first line of each page, the temperature data SD held in the register (402) is selected by the selection circuit (404), and the temperature data T
It is output as D. From the second line onward, the register (
402) and the amount of heat stored in the page DF
are added by the addition circuit (403), and this is added by the selection circuit (403).
04) and output as temperature data TD.

第5図は、本発明におけるパルス幅データ発生回路(6
00)のブロック図であり、階調データDLが4ビツト
、温度データTDが7ビツト、記録色が2ビツト(Y、
M、C,、にの4色)の場合を示す。
FIG. 5 shows a pulse width data generation circuit (6
00), the gradation data DL is 4 bits, the temperature data TD is 7 bits, and the recording color is 2 bits (Y,
The case of 4 colors (M, C, .) is shown.

第6図は、ROM (10)の内部構成を示したもので
、階調データDLと記録色CLにより一意に定まる記録
濃度となるサプライン番号NsLが格納されている。サ
プライン番号NSLのデータは、実験的に求めたもので
ある。
FIG. 6 shows the internal configuration of the ROM (10), which stores a supply line number NsL that provides a recording density uniquely determined by the tone data DL and the recording color CL. The data for the supply line number NSL was obtained experimentally.

第7図は、本発明における2値データ発生回路(700
)のブロック図であり、1ラインをに個に分割した部分
領域について示したものである。
FIG. 7 shows a binary data generation circuit (700
) is a block diagram showing partial areas obtained by dividing one line into .

この実施例に於いては、m=32、n−54,1=54
、及びに−4とした場合を示しており、直並変換回路(
6−4)の16個の出力のうちの6個だけがサーマルヘ
ッド(100)上のシフトレジスタ(3−49〜3−5
4 ’)のデータ入力端子に接続される。又、第7図で
駆動する発熱素子(1)の個数は512であり、サプラ
イン周期を17.5μs1記録パルスのパルス幅の最大
値を4゜43m5(サプライン数は256)とする。
In this example, m=32, n-54, 1=54
, and −4 are shown, and the series-to-parallel conversion circuit (
Only 6 of the 16 outputs of 6-4) are connected to the shift registers (3-49 to 3-5) on the thermal head (100).
4') data input terminal. Further, in FIG. 7, the number of heating elements (1) to be driven is 512, the supply line period is 17.5 μs, and the maximum pulse width of one recording pulse is 4°43 m5 (the number of supply lines is 256).

第8図は、本発明におけるサーマルヘッド(100)の
うち、第7図に示した2値データ発生回路(700)に
接続される512個の発熱素子について示したものであ
る。この時のRAM(5−1〜5−4)のり−ド/ライ
トのタイミングを第10図に示すが、R/W−“0”の
期間が前述の記録パルスのパルス幅の最大値4.48m
5に対応する。
FIG. 8 shows 512 heating elements connected to the binary data generation circuit (700) shown in FIG. 7 among the thermal head (100) according to the present invention. The read/write timing of the RAMs (5-1 to 5-4) at this time is shown in FIG. 10, and the period of R/W-“0” is the maximum pulse width of the aforementioned recording pulse, 4. 48m
Corresponds to 5.

本実施例の第7図において、タイミング制御回路(7)
、及びRAMのり一ド/ライトアドレス及びサプライン
番号発生回路(8)は、他の並列処理((5−1〜5−
4)、(40−1〜4〇−4)、 (6−1〜6−4)
、 (41−1〜4l−4)、及び(9−1〜9−4)
)に対して共通に接続される為に1個で良い。
In FIG. 7 of this embodiment, the timing control circuit (7)
, and the RAM read/write address and supply number generation circuit (8) performs other parallel processing ((5-1 to 5-5-
4), (40-1 to 40-4), (6-1 to 6-4)
, (41-1 to 4l-4), and (9-1 to 9-4)
), so only one is sufficient.

以下、本発明の動作を、1ドツトおきの千鳥駆動を行う
場合について、第9図〜第15図を用いて詳説する。以
下では、記録周期を11.2msとする。
Hereinafter, the operation of the present invention will be explained in detail with reference to FIGS. 9 to 15 for the case where staggered driving is performed every other dot. In the following, the recording period is assumed to be 11.2 ms.

第5図において、ROM (10)は記録色CL。In FIG. 5, ROM (10) is the recording color CL.

階調データDL、及び発熱素子(1)の駆動開始時の温
度データTDをアドレスとして、生成する2値記録デー
タ列のうち最初に“0”データを発生するサプライン番
号NsLを出力するものである。
Using the gradation data DL and the temperature data TD at the start of driving of the heating element (1) as addresses, it outputs the supply line number NsL that generates "0" data first in the binary recording data string to be generated. be.

サーマルヘッド(100)の温度が変化した時の各階調
レベルにおける記録濃度の変化の割合は、第26図に示
すように、各々の階調レベルによって異なる。そこで、
サーマルヘッド(100)の温度が変化しても各階調レ
ベルにおける記録濃度を一定に保ためには、各階調レベ
ル毎にサーマルヘラ)’(100)の温度に応じて記録
パルス幅を制御する必要がある。又、この時の記録パル
ス幅の制御量は、各階調レベル毎に異なるため、各階調
レベルにおいてサーマルヘッド(100)の温度をパラ
メータとして記録特性を調査し、その結果に基づいて例
えば第7図に示すようにROM (10)の内容を構成
しておく。こうすることにより、サーマルヘッド(10
0)の温度が変化した場合には、階調レベルが同じであ
っても記録パルス幅は各発熱素子毎に制御されるため、
記録濃度は階調データDLと記録色CLによって、−意
に定まることになる。
As shown in FIG. 26, the rate of change in recording density at each gradation level when the temperature of the thermal head (100) changes varies depending on each gradation level. Therefore,
In order to keep the recording density constant at each gradation level even if the temperature of the thermal head (100) changes, it is necessary to control the recording pulse width according to the temperature of the thermal spatula (100) for each gradation level. be. In addition, since the control amount of the recording pulse width at this time differs for each gradation level, the recording characteristics are investigated using the temperature of the thermal head (100) as a parameter at each gradation level, and based on the results, for example, as shown in FIG. The contents of ROM (10) are configured as shown in FIG. By doing this, the thermal head (10
0), the recording pulse width is controlled for each heating element even if the gradation level is the same.
The recording density is arbitrarily determined by the gradation data DL and the recording color CL.

アドレス発生回路(8)は、RAM(5−1〜5−4)
のライト時には各階調データに対応する記録位置情報を
アドレスとして、1ラインにつき512個のアドレスを
昇順に1回だけ出力し、RAMのリード時には各サプラ
インにおいてθ〜511のアドレスを繰り返し発生する
ものである。
The address generation circuit (8) is a RAM (5-1 to 5-4)
When writing, the recording position information corresponding to each gradation data is used as an address, and 512 addresses are outputted only once in ascending order per line, and when reading from RAM, addresses from θ to 511 are repeatedly generated in each supply line. It is.

RAM (5−1)は、ROM (10) で発生した
記録パルスのパルス幅に対応する512ドツト分のサプ
ライン番号NSLを格納するメモリである。
The RAM (5-1) is a memory that stores a supply line number NSL of 512 dots corresponding to the pulse width of the recording pulse generated in the ROM (10).

比較階m(9−1)は、サーマルヘッドの駆動期間にお
いてRAM (5−1)から読み出されるサプライン番
号NsLと、アドレス発生回路(8)から出力されるサ
プライン周期AsLを比較して、2値記録データ列を発
生する回路である。アドレス発生回路(8)は、サーマ
ルヘッドの駆動期間におけるX5ST1=”0”及びX
5STI=“1”の各期間で0〜255のサプライン番
号(記録パルスの立ち上がり時点から経過時間)を出力
する機能も有する。
The comparison stage m (9-1) compares the supply line number NsL read from the RAM (5-1) during the drive period of the thermal head and the supply line cycle AsL output from the address generation circuit (8). This is a circuit that generates a binary recording data string. The address generation circuit (8) sets X5ST1="0" and X during the driving period of the thermal head.
It also has a function of outputting a supply line number (time elapsed from the rising point of the recording pulse) of 0 to 255 in each period of 5STI="1".

まず、1ラインの記録周期の非印時期間(R/W=“O
”)になると、例えば約6.7MHzの速度で1ライン
分の゛階調データを入力し、ROM (10)で各ドツ
トのサプライン番号Nst、を発生して、領域l、2.
3.4の順序で各領域に対応するRAM(5−1〜5−
4)に書き込む。
First, the non-marking period (R/W=“O
”), one line of gradation data is input at a speed of, for example, about 6.7 MHz, the ROM (10) generates a supply line number Nst for each dot, and the gradation data for the areas l, 2 .
3. RAM corresponding to each area in the order of 4 (5-1 to 5-
Write in 4).

次に、RAM (5−1)に格納されたサプライン番号
NSLを読み出す時は、サプライン周期TSと同一周期
のサプライン番号更新クロックCKSにより、経過時間
を示すサプライン番号ASLが更新される毎に、ドツト
位置アドレス更新クロックCKDが256個入力されて
、各サプライン番号における256ドツト分のサプライ
ン番号NsLが読み出され、この特番ドツトのサプライ
ン番号NsLはその時点におけるサプライン番号A3L
とともに、ライン回路(40−1)にラッチされる。こ
のため、ドツト位置アドレス更新クロックCKDの入力
からラッチ回路(40−1)へのラッチまでを62. 
5 n s  (−16MHz)で処理すれば良いこと
になる。ラッチされたサプライン番号Ns L+!:A
3 Lは、比較回路(9−1)で2値記録データ列を発
生し、この後再度この2値記録データ列はラッチ回路(
41−1)によりラッチされる。この動作は、サプライ
ン番号ALLがO〜255に対して繰り返される。この
処理は、まず奇数番目ドツト(XSSTI−“0”)に
対して行われ、次に偶数番目ドツト(XSSTI−1”
)に対しても同様に行われる。(第11図、第12図参
照) この時のドツト位置アドレスAdは、32×x+y (
xはシフトレジスタ(3−1〜3−16)の番号、yは
各シフトレジスタ(3−1〜3−16)から出力される
データ端子の番号)で表され、yが0〜30或いは1〜
31まで2づつ増える毎にXは0〜15まで増え、各サ
プライン内でのドツト位置アドレスAdは第12図〜第
15図に示すように変化する。又、サプライン更新クロ
ックCKS及びドツト位置アドレス更新クロックCKD
は、RAM (5−1)の動作モード(リード/ライト
)により、適宜選択される。又、リード時の最下位アド
レスはX5STIで制御される。
Next, when reading the supply line number NSL stored in the RAM (5-1), the supply line number ASL indicating the elapsed time is updated by the supply line number update clock CKS having the same cycle as the supply line period TS. At each time, 256 dot position address update clocks CKD are input, and the supline number NsL for 256 dots in each supline number is read out, and the supline number NsL of this special number dot is the supline number A3L at that point.
At the same time, it is latched by the line circuit (40-1). Therefore, the time from the input of the dot position address update clock CKD to the latch to the latch circuit (40-1) is 62.
This means that processing at 5 ns (-16 MHz) is sufficient. Latched supply line number Ns L+! :A
3L generates a binary recording data string in the comparator circuit (9-1), and then this binary recording data string is passed through the latch circuit (9-1) again.
41-1). This operation is repeated for supply line numbers ALL of 0 to 255. This process is first performed on the odd numbered dot (XSSTI-“0”), then on the even numbered dot (XSSTI-1”).
) is similarly performed. (See Figures 11 and 12) The dot position address Ad at this time is 32 x x + y (
x is the number of the shift register (3-1 to 3-16), y is the number of the data terminal output from each shift register (3-1 to 3-16)), and y is 0 to 30 or 1. ~
Each time X increases by 2 up to 31, X increases from 0 to 15, and the dot position address Ad within each line changes as shown in FIGS. 12 to 15. Also, the supply line update clock CKS and the dot position address update clock CKD.
is appropriately selected depending on the operation mode (read/write) of the RAM (5-1). Furthermore, the lowest address at the time of reading is controlled by X5STI.

ラッチ回路(41−1)にラッチされた2値記録データ
列は、16ビツト直並変換回路(6−1)に入力され、
第9図に示す16個のシフトレジスタ(3−1〜3−1
6)の入力端子D11〜Dr16への入力データに対応
するように、16個の2値記録データ列に変換され、シ
フトクロックCKDが16個入力される毎にタイミング
制御回路(7)で発生されるロードパルスLCKによっ
て保持される。この時、LCKはパイプライン処理によ
るデータ遅延を補償する為に、遅延されている。立並変
換回路(6−1)の16個の各出力はサーマルヘッド(
100)上の16個のシフトレジスタ(3−1〜3−1
6)に接続され、各出力のデータ順序は第13図及び第
14図に示すように、発熱素子(1)のドツト位置に対
応している。
The binary recording data string latched by the latch circuit (41-1) is input to the 16-bit serial-to-parallel conversion circuit (6-1),
16 shift registers (3-1 to 3-1) shown in FIG.
6) is converted into 16 binary recording data strings to correspond to the input data to the input terminals D11 to Dr16, and is generated by the timing control circuit (7) every time 16 shift clocks CKD are input. It is maintained by the load pulse LCK. At this time, LCK is delayed to compensate for data delay due to pipeline processing. Each of the 16 outputs of the vertical-to-parallel conversion circuit (6-1) is connected to a thermal head (
100) on the 16 shift registers (3-1 to 3-1
6), and the data order of each output corresponds to the dot position of the heating element (1), as shown in FIGS. 13 and 14.

千鳥駆動を行う場合には、サーマルヘッド(100)に
転送する54個の2値記録データ列を構成する2値記録
データ列は第13図及び第14図に示すように、1ドツ
トおきに“0″となる。このため、8ドツト分のサプラ
イン番号Nst、をRAM(5−1)から読み出す毎に
、実質的に16ドツト分の2値データをサーマルヘッド
(100)に転送している。この時の“0″データは、
第15図に示す回路で発生したデータ出力タイミング信
号ODEにより、立並変換回路(6−1)の出力ゲート
を制御することで実現する。
When performing staggered driving, the binary recording data string constituting the 54 binary recording data strings to be transferred to the thermal head (100) is set up every other dot as shown in FIGS. 0''. Therefore, every time the supply line number Nst for 8 dots is read from the RAM (5-1), binary data for 16 dots is essentially transferred to the thermal head (100). The “0” data at this time is
This is achieved by controlling the output gate of the parallel to parallel conversion circuit (6-1) using the data output timing signal ODE generated in the circuit shown in FIG.

次に、直前ラインの駆動の影響をキャンセルする補助パ
ルスを付加した場合の駆動タイミングを、第16図に示
す。信号X5STOは、補助パルスの印加期間と記録パ
ルスの印加期間の選択を行うものである。サプライン番
号Ast、は、X5ST1=“0”及びX5STI−”
 1 ’の各期間のX5STO−“l”の間で、例えば
0〜127の範囲で変化する。X5STO=“0′にな
ると、サプライン番号AsLはリセットされ、0〜25
5の範囲で変化する。補助パルスと記録パルスは、1対
1に対応するため、第5図に示したパルス幅データ発生
回路(600)において、両パルスのパルス幅データは
同時に発生される。したがって、ROM (10)には
、第6図に示した記録パルスのサプライン番号NsLに
対する補助パルスのサプライン番号N3 L’も格納し
ておく0本変形例における、他の動作は前述の通りであ
る。
Next, FIG. 16 shows the drive timing when an auxiliary pulse is added to cancel the influence of the drive of the immediately preceding line. The signal X5STO is used to select the application period of the auxiliary pulse and the application period of the recording pulse. Suline number Ast is X5ST1="0" and X5STI-"
It changes, for example, in the range of 0 to 127 between X5STO-“1” in each period of 1′. When X5STO="0', supply line number AsL is reset and becomes 0 to 25.
Varies within a range of 5. Since the auxiliary pulse and the recording pulse have a one-to-one correspondence, the pulse width data of both pulses are generated simultaneously in the pulse width data generation circuit (600) shown in FIG. Therefore, the ROM (10) also stores the supply line number N3L' of the auxiliary pulse for the supply line number NsL of the recording pulse shown in FIG. It is.

なお、モノクロ中間調記録を行う場合には、ROM (
10)において記録色CLは不要である。
Note that when recording monochrome halftones, the ROM (
In 10), the recording color CL is unnecessary.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、サーマルヘッドの検出温度だけでなく
、1ページ内のサーマルヘッドの温度変化を予測してパ
ルス幅をドツト毎に細かく補正し、更に直前ラインの同
一ドツトの記録パルスに対応する補助パルスを印加する
ことにより、1ページ内の全ドツトに対して所望の記録
温度となるようにサーマルヘッドを駆動できるため、廉
価かつ小規模な回路でサーマルヘッドの温度補償を高精
度に行える高速多階調記録を実現でき、実用的にきわめ
て有用である。
According to the present invention, the pulse width is finely corrected for each dot by predicting not only the detected temperature of the thermal head but also the temperature change of the thermal head within one page, and furthermore, it corresponds to the recording pulse of the same dot in the immediately preceding line. By applying an auxiliary pulse, the thermal head can be driven to achieve the desired recording temperature for all dots on one page, making it possible to perform high-speed thermal head temperature compensation with high precision using an inexpensive and small-scale circuit. Multi-gradation recording can be realized and is extremely useful in practical terms.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の原理図、 第2図はページ先頭温度検出回路、 第3図はページ内温度変化予測回路、 第4図は実温度算出回路、 第5図はパルス幅データ発生回路、 第6図はROMの構成例、 第7図は2値データ発生回路のブロック図、第8図はサ
ーマルヘッドのブロック図、第9図はRAMのリード/
ライトタイミング、第10図はRAMのライトタイミン
グ、第11図はRAMリード時(奇数番目ドツト)のタ
イムチャート、 第12図はRAMリード時(偶数番目ドツト)のタイム
チャート、 第13図は立並変換回路の奇数番目ドツト、XS、5T
1−0″のタイムチャート、 第14図は立並変換回路の偶数番目ドツト、X5ST−
“1″のタイムチャート、 第15図はODE信号発生回路、 第16図は補助パルス付加時の駆動タイミング図、 第17図は熱転写プリンタの説明図、 第18図はサーマルヘッドの概略断面図、第19図はサ
ーマルヘッド内部での温度変化説明図、 第20図は駆動波形と発熱温度説明図、第21図は駆動
パルス波形説明図、 第22図はDD型サーマルヘッドの構成図、第23図は
サプライン分割による多値駆動法説明図、 第24図は駆動時間とサプライン番号との対応例説明図
、 第25図はマルチ入力DD型サーマルヘッドの構成図、 第26図は記録濃度の補正性説明図である。 100−m−サーマルヘッド 200−・・温度センサ 300−m−・ページ先頭温度検出回路400・・・・
実温度算出回路
Fig. 1 is a diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is a page top temperature detection circuit, Fig. 3 is an intra-page temperature change prediction circuit, Fig. 4 is an actual temperature calculation circuit, Fig. 5 is a pulse width data generation circuit, Figure 6 is a configuration example of a ROM, Figure 7 is a block diagram of a binary data generation circuit, Figure 8 is a block diagram of a thermal head, and Figure 9 is a RAM read/write diagram.
Write timing, Figure 10 is the RAM write timing, Figure 11 is a time chart when reading RAM (odd numbered dots), Figure 12 is a time chart when reading RAM (even numbered dots), Figure 13 is standing parallel. Odd numbered dot of conversion circuit, XS, 5T
1-0'' time chart, Figure 14 shows the even numbered dots of the parallel to parallel conversion circuit, X5ST-
"1" time chart, Figure 15 is the ODE signal generation circuit, Figure 16 is a drive timing diagram when adding auxiliary pulses, Figure 17 is an explanatory diagram of the thermal transfer printer, Figure 18 is a schematic sectional view of the thermal head, Fig. 19 is an explanatory diagram of temperature changes inside the thermal head, Fig. 20 is an explanatory diagram of drive waveforms and heat generation temperature, Fig. 21 is an explanatory diagram of drive pulse waveforms, Fig. 22 is a configuration diagram of the DD type thermal head, and Fig. 23 is an illustration of the drive pulse waveform. Figure 24 is an explanatory diagram of a multi-value driving method using Suline division, Figure 24 is an explanatory diagram of an example of correspondence between drive time and Suline number, Figure 25 is a configuration diagram of a multi-input DD thermal head, and Figure 26 is recording density. FIG. 100-m--Thermal head 200--Temperature sensor 300-m--Page top temperature detection circuit 400--
Actual temperature calculation circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)1ライン分のn×m個の発熱素子を駆動するため
の2値記録データ列を保持するn(nは2以上の整数)
個のm(mは2以上の整数)ビットのラッチ回路と、n
個のmビットシフトレジスタと、l(lは1以上n以下
の整数)個のデータ入力端子と、n個の前記シフトレジ
スタに共通に接続されるシフトクロック入力端子と、n
個の前記ラッチ回路に共通に接続されるロードパルス入
力端子とを具備してなるサーマルヘッドを用いて、隣接
する2つの階調レベルLi、Li−1に対応するパルス
幅Pi、Pi−1の差△Pi(△Pi=|Pi−Pi−
1|)のうちの最小値を△Pminとして、△Pmin
/(a×c×m)(aは1以上の整数、cはn/l以上
で(n/l+1)より小さい整数)の周期で階調データ
から2値記録データ列を発生して前記発熱素子をパルス
幅変調して多値駆動を行うサーマルプリンタにおいて、
前記サーマルヘッドの裏面の温度を検出する温度検出手
段(200)と、 この検出した温度を線形なデジタルデータに変換するペ
ージ先頭温度検出手段(300)と、1ページ内での温
度変化を予測するページ内温度変化予測手段(500)
と、 前記ページ先頭温度検出手段(300)で出力した温度
データと、前記ページ内温度予測手段(500)で発生
したページ内での変化温度データをもとに、各ラインで
のサーマルヘッドの実温度を算出する実温度算出手段(
400)と、 階調データと温度データをもとに前記△Pmin/(a
×c)の刻みで量子化された記録パルスのパルス幅デー
タを発生するパルス幅データ発生手段(600)と、 このパルス幅データ発生手段(600)で発生したパル
ス幅データをもとに、前記△Pmin/(a×c×m)
の刻みで2値データを発生する2値データ発生手段(7
00)とを具備したことを特徴とするサーマルヘッド多
値駆動装置。
(1) Holds a binary recording data string for driving n×m heating elements for one line (n is an integer of 2 or more)
m (m is an integer greater than or equal to 2) bit latch circuits, and n
m-bit shift registers, l (l is an integer between 1 and n) data input terminals, a shift clock input terminal commonly connected to the n shift registers, and n
pulse widths Pi and Pi-1 corresponding to two adjacent gradation levels Li and Li-1 are determined using a thermal head equipped with a load pulse input terminal commonly connected to the latch circuits. Difference △Pi (△Pi=|Pi−Pi−
1|) is set as △Pmin, △Pmin
/(a×c×m) (a is an integer of 1 or more, c is an integer of n/l or more and smaller than (n/l+1)) from the gradation data to generate a binary recording data string to generate the heat. In thermal printers that perform multivalue drive by pulse width modulating the elements,
Temperature detection means (200) for detecting the temperature on the back surface of the thermal head, page top temperature detection means (300) for converting the detected temperature into linear digital data, and predicting temperature changes within one page. In-page temperature change prediction means (500)
Based on the temperature data output by the page top temperature detection means (300) and the temperature change data within the page generated by the in-page temperature prediction means (500), the actual temperature of the thermal head in each line is determined. Actual temperature calculation means (
400), and the above △Pmin/(a
A pulse width data generation means (600) that generates pulse width data of recording pulses quantized in steps of ×c); and based on the pulse width data generated by this pulse width data generation means (600), △Pmin/(a×c×m)
Binary data generation means (7) that generates binary data at intervals of
00) A thermal head multi-value drive device characterized by comprising:
(2)前記パルス幅データ発生手段(600)において
、階調データと温度データ以外に記録色を用いてパルス
幅を決定することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のサーマルヘッド多値駆動装置。
(2) The multi-valued thermal head according to claim 1, wherein the pulse width data generating means (600) determines the pulse width using recording color in addition to gradation data and temperature data. Drive device.
(3)前記パルス幅データ発生手段(600)において
、記録パルスのパルス幅データだけでなく、記録パルス
のパルス幅に対応する補助パルスのパルス幅データも発
生するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のサーマルヘッド多値駆動装置。
(3) A patent characterized in that the pulse width data generating means (600) generates not only pulse width data of the recording pulse but also pulse width data of an auxiliary pulse corresponding to the pulse width of the recording pulse. Claim 1
The thermal head multi-value drive device described in .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0298456A (en) * 1988-10-05 1990-04-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gradation printer and its test chart preparation
WO2006033302A1 (en) * 2004-09-21 2006-03-30 Sony Corporation Printing device and printing method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0298456A (en) * 1988-10-05 1990-04-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gradation printer and its test chart preparation
WO2006033302A1 (en) * 2004-09-21 2006-03-30 Sony Corporation Printing device and printing method
US7750930B2 (en) 2004-09-21 2010-07-06 Sony Corporation Printing apparatus and method
US8164607B2 (en) 2004-09-21 2012-04-24 Sony Corporation Printing apparatus and method

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