JPS6322669A - サ−マルプリンタ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、サーマルプリンタの印字濃度制御に関し、特
にサーマルヘッドの発熱素子毎の発熱ピーク温度を一定
にし、均一な印字濃度を得るサーマルプリンタの通電時
間のあり御に関する。

［従来の技術］ 一般に、サーマルプリンタにおける印字濃度は、サーマ
ルヘッド発熱素子の発熱量によって決定される。この発
熱は、抵抗体材料で用いたジュール熱を利用するもので
、いまＲ（Ω）を発熱素子の抵抗、Ｖ（Ｖ）を発熱素子
に印加される電圧、ｔ（ｍｓ）を通電時間とずれば、発
熱素子の発熱量Ｗ（ｍＪ）は次式によって与えられる。

Ｗ＝Ｖ　２ｔ／Ｒ・−・−（１） 第３図は、（１）式において発熱素子の抵抗を１１（Ω
）とし、発熱量を２．１　＜ｍＪ＞とした時の通電時間
ｔ　（ｍｓ）と印加電圧Ｖ　（Ｖ）との関係を示したグ
ラフ図であり、図より所定の発熱量（＝印字濃度）に対
して加熱時間と印加電圧との関係を知ることができる。

サーマルプリンタにおいては、印字濃度を一定に保つた
めにこの発熱量を一定に保つことが特に重要である。ま
た、サーマルヘッドには熱応答性が良いこと、高解像度
が得られること、基材との密着性が良く機械的強度に優
れること等の条件から、薄膜抵抗体が一般的に用いられ
ている。

第４図はこの薄膜型サーマルヘッドの発熱素子の表面温
度と通電時間との関係を示すグラフ図である。

図より２０Ｗの電力を１．０ｍＳ流せば２５０〜２６０
℃の発熱素子表面温度が１ｑられることがわかる。この
熱を用いて感熱紙や熱転写フィルム上にある固体状色材
を融解し、発色あるいは記録紙への転写・記録を行なっ
ている。

このようなサーマルヘッドを備えたプリンタが、ワード
プロセッサやコンピュータの端末機器等に用いられてい
るのであるが、従来の印字濃度制御について以下、図面
に従って説明する。

第５図は、サーマルヘッドの走査方向へ５ドツト分の連
続パターンを印字した場合の印字タイミングｔと発熱素
子表面温度Ｔとの関係を示している。図において、５ド
ツト分の連続パターンの前後にはそれぞれ１サイクル（
３ｍＳ）の通電を行なわないスペースサイクルを有し、
サイクル１〜サイクル５にはドツトパターンが真である
ことにより１ｍＳの通電時間と２ｍＳの放熱時間が配分
されている。（以下このサイクルをヒートサイクルと呼
ぶ） 第４図に示された如く、発熱素子の表面温度特性は、加
熱時間に比べて放熱時間がずっと長いことにより、サイ
クル１〜サイクル５に向けて発熱素子表面温度ｔはサー
マルヘッドに蓄積されていき、従って印字濃度も次第に
濃くなる。

上述のようなサーマルプリンタにおいて、印字濃度を一
定にするために、例えば特開昭５６−５８８８７号ある
いは特開昭５８−１８８９５９号に見られるようにその
印字パターンの内容と印字前歴との相互関係によりサー
マルヘッドの発熱素子への通電時間をソフトウェアを用
いてＣＰＵで制御するサーマルプリンタが提案されてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述したサーマルプリンタにあって、そ
の通電時間をソフトウェアを用いてＣＰＵで可変制御を
することは、その印字前歴と印字パターンの相互関係の
データ処理時間がＣＰＵの演算速度に制限され、印字速
度の高速化に対応できないという欠点があった。

このような制御にて、更に高速化を計るためには、別に
スレーブＣＰＵと呼ばれる補助ＣＰＵが必要となり、コ
ストが高くなるという問題点があった。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは安価な構成で高印字品質及
び高印字速度が可能となるサーマルプリンタを提供する
ことにある。

上述の目的を達成するために、本発明はサーマルプリン
タにおいてソフトウェアを用いることなくハード・ロジ
ックにて構成された補正演算手段を用いてサーマルヘッ
ドの発熱素子毎に通電制御するようにしたことを特黴と
する。

［作用］ 上述の手段は以下のように作用する。

通電補正は、ハードウェアによってデータ処理されるた
め、ソフトウェアを用いて処理するよりも高速での通電
補正が可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について説明する。

第１図は本発明のサーマルプリンタにおける通電補正手
段に用いる補正演算ゲートアレイのブロック図である。

図示したように、この補正演算ゲートアレイ１０は補正
時間タイマ１と、バスコントローラ２と、コマンドコン
トローラ３と、補正演算論理部４と、メモリ５と、出力
コントローラ６とから構成されている。次にこの補正演
算ゲートアレイ１０の機能を第２図（ａ＞、（ｂ）のフ
ローチャートを用いて説明する。

まず、イニシャライズは第２図（ａ）に示すように、図
示しないＣＰＬＩによりアドレスマツプ方式のコマンド
が入力されてなされる。即ち、Ｎ個の補正段数がＣＰＵ
からのデータによりコマンドコントローラ３を介してタ
イマ１及び補正演算論理部４に設定され、次に前記補正
段＠Ｎに対応してタイマ１のタイマ時間がＮ＋１個設定
される。

ここで、補正段数はその印字前歴に応じて設定されるも
ので、高速化を計るためにはこの数は多い方が良い。な
ぜならば、発熱素子の表面温度はピーク時からの放熱時
間によって一定であるからである。

また、常に感熱紙が発色しない、あるいは熱転写フィル
ムのインクが融解しない温度まで発熱素子の表面温度を
一旦は下げる必要があるため、−定期間のＯＦＦ時間が
必要である。そのため、タイマ時間はＮ＋１個を設定す
る必要がある。

。次に必要な補正方法、例えば、同じ発熱素子のみの印
字前歴で補正するのか、あるいは他の発熱素子の印字前
歴まで見て補正するのかをＣＰＵからのデータによりコ
マンドコントローラ３を介して補正演算論理部４に設定
する。ここで他の発熱素子の印字前歴まで見て補正する
ことは特にベタ印字をする時に有効な手段である。

そして、Ｒ後にサーマルヘッドの発熱素子の数に応じた
ドツト数が同じように補正演算論理部４に設定され、イ
ニシャライズが完了する。

イニシャライズが完了したら次に印字を開始する。第２
図（ｂ）に示すようにＣＰＵから印字ＯＫ倍信号出され
ると、タイマ１が動作ＯＮ状態となり、カウントが開始
される。これに伴ってＣＰＵから発熱素子に対応した１
ｆ１列毎の記録データがバスコントローラ２及びコマン
ドコントローラ３を介して補正演算論理部４に取り込ま
れる。この取り込まれたデータは、イニシャライズによ
って設定された補正方法によって補正演瞠処理がなされ
、そのデータに応じた発熱素子毎の通電時間が設定され
、メモリ５に記憶される。

そして、タイマ１のカウントが終了したら、順次メモリ
５から出力コントローラ６を介して図示しないヘッドド
ライバーデータが出力され、印字が行なわれる。この繰
り返しによって１行の印字が終了すると図示しないＣＰ
ｔＪの制御により紙送りがなされる。尚、上述の実施例
においてはゲートアレイ１０を用いた手段について説明
したが、同様の構成を持つスタンダードセルを用いても
良い。

［発明の効果］ 上述したように、本発明においては、サーマルヘッドの
発熱素子の通電時間はハードウェア、つまり補正演算ゲ
ートアレイにあらかじめその補正方法を設定することに
よってなされるために、通常のソフトウェアで外部から
補正する場合に比べて、その補正処理時間が早くなり結
果として印字速度が早くできるという効果を奏する。

また、通電補正条件の変更がディップスイッチ等を用い
ることによって初期設定を変えてやるだけで良く、ソフ
トウェアを用いる場合に比べて極めて容易にできるとい
う効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による補正演算ゲートアレ
イのブロック図、第２図はその機能を示すフローチャー
ト図であり、第２図（ａ）はイニシャライズの設定を示
すフローチャート図、第２図（ｂ）は印字におけるデー
タ処理を示すフローチャート図、第３図はサーマルヘッ
ドに所定の発熱量を得るための通電時間と印加電圧との
関係を示すグラフ図、第４図はサーマルヘッドの発熱素
子表面温度と通電時間の関係を示すグラフ図、第５図は
従来における印字１１度制御の問題点を説明するための
説明図である。 １・・・タイマ ２・・・バスコントローラ ３・・・コマンドコントローラ ４・・・補正演算論理部 ５・・・メモリ ６・・・出力コントローラ １０・・・補正演算ゲートアレイ 第１図 第２　区 第　５　図 一−ｔ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の発熱素子を設けたサーマルヘッドを備え、
   該サーマルヘッドに通電することにより発生した熱を用
   いて、記録紙上に文字・図形等の記録を行なうサーマル
   プリンタにおいて、ハード・ロジックにて構成されたタ
   イマ部と補正演算論理部とメモリ部とを備えた補正演算
   手段を用いて、前記サーマルヘッドの発熱素子毎に通電
   時間を制御することを特徴とするサーマルプリンタ。
2. （２）前記補正演算手段は、１チップＩＣで構成されて
   いるハード・ロジックであることを特徴とする特許請求
   範囲第１項記載のサーマルプリンタ。