JPH02192964A - サーマルヘッド駆動用ｉｃ - 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、サーマルヘッド駆動用ＩＣに関し、詳しくは
、隣接ビットのオン・オフにより異なる印字濃度を補正
するための駆動用ＩＣを備えたサーマルプリンタに関す
るものである。

〔従来の技術〕

サーマルプリンタは、電気的な記録信号を対応する熱パ
ターンに変換して、これを感熱紙に伝達することにより
、記録を実現するものである。サーマルプリンタの印字
原理は、熱により発色する有機化合物を塗布または含浸
した感熱紙に、プリントヘッドと呼ばれる集積回路の発
熱素子を接触させて、印字情報に従って瞬間的に微小発
熱素子を加熱し、所要の画素形文字や記号を印字するも
のである。

従って、サーマルプリンタの機構部の構成は。

プリントヘッドの形式や構造によっても異なるが、−殻
内にはプリントヘッドとプリントヘッド送り部と感熱紙
送り部等からなる。なお、サーマルプリンタについては
、例えば、Ｉｉ′電子科学」第２８巻第４号、１９７８
年４月１日産報出版発行に記載されている。

第３図は、一般のサーマルプリンタの構成例を示す図で
ある。

第３図において、１は電気的インタフェース、２は解読
回路、３はベル回路、４はブザー回路、５は行送り回路
、６は紙送り機構、７は特殊機能回路、８はデータバッ
ファ、９はパターン発生回路、１０はプリントヘッド駆
動回路、１１はプリントヘッド、１２は前進回路、１３
はキャリッジ駆動機構、１４は後退回路、１５は感熱紙
である。

ここで１行送り回路５、紙送り機構６、ベル回路３、ブ
ザー回路４、特殊機能回路７、前進回路１２、後退回路
１４、およびキャリッジ駆動機構１３については、サー
マルプリンタに特有のものではないので、説明は省略す
る。プリントヘッドの形式（配列）としては、発熱素子
を縦１列（７ドツト）に並べたヘッドで横方向に走査す
るものや、発熱素子を横１列（１０個）に間隔をあけて
並べたヘッドを、じぐざぐ走査するものや、５×７また
は７×９のドツトマトリックスプリントヘッドで横方向
に走査するものや、セグメント型の発熱素子を横１列に
並べて、紙送りだけをするもの等がある。ＣＰＵ側から
各文字を意味する符号が送られてくると、プリンタでは
これを電気的インタフェース回路１で受け、順次データ
バッファ８に格納する。データバッファ８から読み出さ
れた符号は、パターン発生回路９でドツト・パターンマ
トリックスに変換され、横列ごとにプリントヘッド駆動
回路１０に転送され、ここでプリントヘッド１１の各ド
ツトに電圧を印加して発熱素子を駆動する。これにより
、ヘッド１１は駆動された発熱素子のみが加熱されて、
感熱紙を記録する。

なお、第３図におけるプリントヘッド駆動回路１０は、
通常、駆動用ＩＣとして半導体回路に集積されており、
それ以外の部分、すなわちパターン発生回路９とデータ
バッファ８はプリンタのシステム側に内蔵され、またプ
リントヘッド１−１は薄膜型、厚膜型または半導体型の
ヘッドとしてプラテンおよび感熱紙に近接して配置され
る。

第４図は、第３図における駆動用ＩＣ内の構成図である
。

駆動用ＩＣｌ０にはヘッドドライバ１９がドツト数だけ
設けられ、それぞれプリントヘッド１１内の発熱抵抗体
１８にリード線を介して接続される。ドライバ１９の入
力側には、プリンタのシステム側１６が接続され、また
プリントヘッド１１の先端には、入力側１７が接続され
、入力に応じて各発熱抵抗体１８に相当する端子をオン
・オフする。また、駆動用ＩＣｌ０の入力側にはプリン
タのシステム側１６が接続され、従来はこの内部で隣接
ドツトの補正を行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕。

ところで、通常、サーマルプリンタで印字する場合、あ
るビットがオン状態の時、そのビットに隣接したビット
がオンしているか、オフしているかにより印字濃度が異
なることがある。これは、隣接しているビットの印字熱
の影響を受けるためである。この影響を受けないように
するため、従来、プリンタのシステム側で隣接ビットの
データの比較を行うことにより、隣接ビットがオンのと
きだけそのビットの電流値を補正して送る方法が提案さ
れている。

しかし、システム側でこのような濃度補正処理を行うと
、プリンタのシステム側の処理回路やソフトウェアがま
すます複雑となってしまう。

また、サーマルプリンタのみならず、他の印字素子や表
示装置における表示素子等でも同じような状態の生じる
ことがあるので、その場合にも」二連と同じような課題
が生じる６ 本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、シス
テム側の濃度補正処理を不要にし、かつ隣接ビットのオ
ン・オフにより印字濃度が異ならず、一定した濃度を持
つ印字品質の高いサーマルプリンタを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、本発明のサーマルプリンタは
、複数個の印字素子を動作させるために。

多ビットの並列データの出力を駆動する駆動用ＩＣにお
いて、全てのビットの出力電流を、隣接する両側ビット
の出力状態に応じて自動的に可変にする回路を各ビット
ごとに設け、上記可変にする回路を動作して、隣接ビッ
トがオンのときには当該ビットの電流値を減少させるこ
とにより、駆動用ＩＣ内で隣接ビットの影響を補正する
。ことに特徴がある。

〔作　　用〕

本発明においては、印字素子または表示素子等の多ビッ
トの並列データ出力の駆動用ＩＣにおいて、あるビット
の出力状態が隣接ビットの出力状態に応じて自動的に可
変となるように、隣接ビットの状態に応じてオン・オフ
するドライバを全ビットについて並列接続する。これに
より、隣接ビットの印字熱の影響にかかわらず、全ビッ
トについての印字熱を一定にすることができる。また、
隣接ビットの影響を補正する回路を駆動用ＩＣ中に組み
込むことにより、システム側の処理回路を簡略化するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第５図は、従来のサーマルヘッドと本発明によるサーマ
ルヘッドとの隣接ビット補正方法の比較図である。

印字素子または表示素子等の多ビットの並列データが出
力される装置において、前述のように、あるビットの出
力状態が隣接ビットの出力状態に影響を及ぼす場合があ
る。特に、サーマルプリンタのサーマルヘッドにおいて
は、あるビットの印字熱が隣接ビットの印字の浸度に影
響を及ぼすため、高濃度の印字を行う際には、この影響
を無視することはできなくなる。

第５図（ａ）に示すように、隣接ビットの補正を行わな
い場合には、ｎビット目とｍピッ１〜目に着目すると、
ｎビット目の両端では無印字、ｍビット目の両端は有印
字である。このように、隣接ビットの補正を行わない場
合には、ｎビット目の印字濃度の１に対して、ｍビット
目の印字濃度は１＋βとなり、＋βだけ濃く印字される
ことになる。

次に、第５図（ｂ）に示すように、従来において、シス
テム側で隣接ビットの補正を行う場合には。

両端で無印字のｎビット目と、両端で有印字のｍビット
目の印字濃度を等しくするために、隣接ビットとのデー
タ比較を行い、ｍビット目の印字時間を１−βと短くす
る。同じように１ｍ−１ビツト目とｍ＋１ビツト目の印
字時間を１−αと短くする。これにより、印字エネルギ
ーをｎビット目と一致させることができるので、印字濃
度は等しくなる。

第５図（Ｃ）は、本発明による隣接ビット補正を行った
場合の各データ値である。本発明においては、駆動用Ｉ
Ｃ内で隣接ビット補正を行うため、システム側の補正は
不要となり、その結果、印字時間は一定となる。ｎビッ
ト目は両端で無印字であるため、補正はしなくてもよく
、印字濃度は１である。ｍビット目は両端で有印字であ
るため、印字電流を１−βとすることにより、印字濃度
を１に補正している。

このように、従来の補正方法は、システム側で行い、か
つ印字時間を短くする方法であったのに対して、本発明
では、駆動用ＩＣ内で行い、かつ印字電流を少なくする
方法で行っている。

第１図は、本発明の第１の実施例を示す駆動用ＩＣ内の
機能構成図である。

第１図において、２０，２１．２２はそれぞれプリドラ
イバであり９２３〜３１はそれぞれＮチャネルオープン
ドレインのＮチャネルＭＯＳトランジスタを用いたドラ
イバである。ここでは、ｎ−１ビツト目とｎビット目と
ｎ＋１ビット目の３本しか示していないが、他の全ビッ
トについても全く同じように構成される。なお、制御回
路はＮチャネルに限定されず、Ｐチャネルオープンドレ
インのＰチャネルＭＯＳトランジスタを用いることも勿
論可能である。また、ＮチャネルＭＯＳトランジスタを
ＮＰＮバイポーラトランジスタ、ＰチャネルＭＯＳトラ
ンジスタをＰＮＰバイポーラトランジスタに置き換えて
も構成可能であることは明らかである。

ｎビット目の出力にｎ−１ピッｌ−目とｎ＋１ビット目
からのドライバの出力が並列に接続されており、両端の
ドライバとｎビット目のドライバとを合わせて、３種の
ドライバのオン抵抗によりｎビット目の出力が決定され
る。ｎビット目の出方は、ｎ−１ビツト目とｎ＋１目の
データにも寄与するため、補正が可能となる。

第２図は、第１図の駆動用ＩＣにおける詳細回路図であ
る。

第２図において、３３〜３８はそれぞれ増幅器であり、
ｎ、ｎ−１，ｎ＋１は当該ビットと両隣接ビットを示す
。

この例では、両隣接ビットの電圧を反転させた出力によ
り、当該ビットの電流を制御している。

すなわち、ｎビット目のドライバ出力電流には、ｎ＋１
ビット目の電流の反転出力により制御される増幅器３５
と、ｎ−１ビツト目の電流の反転出力により制御される
増幅器３６とが縦続接続されており、両隣接ビットのド
ツトがオンのときには、その分だけ当該ビットの電流を
減少させる。勿論。

隣接ビットのドツトがオフのときには、減少する量はゼ
ロである。これにより、当該ビットの電流を１−βに減
少させることが可能である。

第６図は、本発明の第２の実施例を示す駆動用ＩＣ内の
機能構成図である。

第６図において、４１〜４３はプリドライバ、４４〜４
６はＮチャネルＭｏＳトランジスタ（ドライバ）、４７
〜４９はドライバのＯＮ抵抗を変調する変調回路である
。

本実施例では、ｎビット目の変調回路４８にｎ−１ビツ
ト目の出力とｎ＋１ビット目の出力が接続され、変調回
路４８によって３値のレベル変換を行うことにより、Ｏ
Ｎ時のゲート電圧を３種類作り出す。

第７図は、第６図の駆動用ＩＣにおける変調回路である
。

本実施例は、ｎビット目の出力を制御する変調回路４８
であって、ｎ−１ビツト目の出力はトランジスタＴ１に
接続され、ｎ＋１ピッ１−目の出力はトランジスタＴ２
に接続される。

例えばｎ−１ビツト目のドラ１−がオンされている場合
、トランジスタＴ□はオフとなり、抵抗Ｒ工による電圧
低下を生じて、供給される電圧レベルは低下する。また
ｎ−１ビツト目のドツトがオフされている場合には、ト
ランジスタＴ□はオンとなり、抵抗Ｒ１による電圧低下
は発生しない。

同様に、ｎ＋１ビット目のドツトがオンされている場合
には、抵抗Ｒ２による電圧低下を生じ、オフの場合には
電圧低下を生じない。

また、ｎ−Ｌビット目とｎ＋１ビット目のドツトが同時
にオンされている場合には、抵抗Ｒ１による電圧降下と
抵抗Ｒ２による電圧降下が加算されるため、単独の場合
よりも低い電圧を発生する。

このように、ドライバ４５のＯＮゲート電圧を３種類作
り出して印加することができる。

従って、Ｒ□〜Ｒ３の値を適当に設定することにより、
隣接ビットが印加された場合の印字電流を補正して、第
５図（Ｃ）に示したように当該ビットを１−βとするこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、駆動用ＩＣ内で
隣接ビットの影響を補正するので、システム側で行う処
理が不要となり、プリンタのシステムが著しく簡略化さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す駆動用ＩＣの内部
構成図、第２図は第１図の詳細回路図、第３図は一般の
サーマルプリンタのブロック構成図、第４図は第３図の
駆動用ＩＣとその他の内部構成図、第５図はサーマルプ
リンタの従来および本発明の補正方法の比較図、第６図
は本発明の第２の実施例を示す駆動用ＩＣ内の機能構成
図、第７図は第６図の駆動用ＩＣにおける変調回路であ
る。 ８：データバッファ、９：パターン発生回路、１０：駆
動用ＩＣ１１１ニブリントヘツド、１５：感熱紙、１６
：プリンタのシステム、１７：印字電圧共通電極、１８
二発熱抵抗体、１９：ドライバ、２０〜２２：プリドラ
イバ、２３〜３１：ＮチャネルオープンドレインのＮチ
ャネルＭＯＳトランジスタドライバ、３３〜３８：増幅
器、４１〜４３：プリドライバ、４４〜４６二Ｎチャネ
ルＭＯＳトランジスタ（ドライバ）、４７〜４９：変調
回路。 特許出願人　株式会社　リ　　コ 代理人弁理士磯村雅俊（：旋”’ 第 図 Ｈ＋１ ｎ＋１ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の印字素子を動作させるために、多ビット
   の並列データの出力を駆動する駆動用ＩＣにおいて、全
   てのビットの出力電流を、隣接する両側ビットの出力状
   態に応じて自動的に可変にする回路を各ビットごとに設
   け、上記可変にする回路を動作して、隣接ビットがオン
   のときには当該ビットの電流値を減少させることにより
   、駆動用ＩＣ内で隣接ビットの影響を補正することを特
   徴とするサーマルヘッド駆動用ＩＣ。