JPH03130168A - ラインヘッド駆動装置 - Google Patents

ラインヘッド駆動装置

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JPH03130168A
JPH03130168A JP2136099A JP13609990A JPH03130168A JP H03130168 A JPH03130168 A JP H03130168A JP 2136099 A JP2136099 A JP 2136099A JP 13609990 A JP13609990 A JP 13609990A JP H03130168 A JPH03130168 A JP H03130168A
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JP
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line
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heat generating
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JP2136099A
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Inventor
Hidekazu Sasaki
英一 佐々木
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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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〕 本発明は熱的記録装置などに用いられるラインヘッド駆
動装置に関する。
〔従来の技術〕
ラインヘッド駆動装置は熱的記録装置や表示装置に用い
られ、ラインヘッドにおける一列に配列された複数個の
発熱部を画データに応じて駆動してドツトを出力(記録
又は表示)させている。ラインヘッドはサーマルヘッド
や通電記録ヘッドなどがあり、例えばサーマルヘッドは
放熱板上にセラミック層、グレーズ層、抵抗層を順次に
形成して抵抗層上に電極を設けて構成している。このサ
ーマルヘッドでは抵抗層が電極を介して駆動されて発熱
することによりインクシートを加熱して記録紙にドツト
を記録し、又は感熱紙を加熱してドツトを記録する。ラ
インヘッドの各発熱部はラインヘッド駆動装置により画
データに応じて駆動された場合グレーズ層と放熱板との
間に蓄熱を行なうが、各発熱部の蓄熱状態はそれぞれ周
囲の発熱部により影響されて変動すると共に以前に画デ
ータに応じてどのように駆動されたかにより影響されて
変動する。発熱部の蓄熱状態が変動すれば発熱部により
記録されるドツトの濃度が変動してしまう。
そこで、2値の画データによりラインヘッドにおける一
列に配列されている複数個の発熱部を駆動するラインヘ
ッド駆動装置において、第9図に示すように発熱部が出
力するドツト(注目ドツト)D、の周囲のドツトD□〜
D21、つまり該発熱部の周囲の発熱部により出力する
ドツトD□〜Dい該発熱部により1〜5ライン前に出力
したドツトDa+ D、、、 D□1.D2゜、D2□
、該発熱部の周囲の発熱部により1〜2ライン前に出力
したドツトD〜D、、 D9〜Dよ1.D1□〜D14
.Dよ、〜D tsの2値の画データを参照してこの画
データに各ドツトの位置に応じた重み付けをして演算す
ることによって該発熱部の蓄熱状態を求め、その結果に
より該発熱部の発熱量を補正するようにしたものが特開
昭60−131262号公報により知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記ラインヘッド駆動装置では発熱部の蓄熱状態を21
ビツトの画データ(ドツトD工〜D2□の画データ)か
ら演算するので、ドツトを2値(ドツトの有無)で出力
する場合には発熱部の蓄熱状態を演算することができる
が、ドツトを中間調を含む多値で出力する場合には発熱
部の蓄熱状態をかなり多くのデータから演算することに
なって装置が大型化してしまう。しかも、発熱部の蓄熱
状態を上述のように求めてその結果により該発熱部の発
熱量を補正しても、第10図及び第11図に示すように
ベタ部Cを出力する場合には発熱部の蓄熱作用により初
めの約200ライン分aでは濃度が出なくなり、かつ濃
度立下り部分すで濃度の尾引き現象が起きて画質が悪化
する。
本発明は上記欠点を改善し、簡単な構成で発熱部の蓄熱
によるドツトの濃度変動を補正することができるライン
ヘッド便動装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、請求項1の発明はラインヘッ
ドの一列に配列された複数個の発熱部を画データに応じ
て駆動してドツトを形成させるラインヘッド駆動装置に
おいて、前記発熱部の個々の発熱量を該発熱部で形成す
るドツトの周囲のドツトに対する画データにより濃度の
立上り部で大きくなって濃度の立下り部で小さくなるよ
うに補正する補正手段を具備するようにしたものであり
、請求項2の発明はラインヘッドにおける一列に配列さ
れた複数個の発熱部を画データに応じて駆動してドツト
を形成させるラインヘッド駆動装置において、前記発熱
部の個々の蓄熱状態を注目ドツト及びその周囲の複数個
のドツトの画データから演算する演算手段と、この演算
手段の演算結果を遅延する遅延手段と、この遅延手段で
遅延されたデータにより前記画データをドツトの濃度が
前記蓄熱状態に影響されないように補正する補正手段と
を備えたものである。
〔作 用〕
請求項1の発明では発熱部の個々の発熱量が補正手段に
よって該発熱部で形成するドツトの周囲のドツトに対す
る画データにより濃度の立上り部で大きくなって濃度の
立下り部で小さくなるように補正される。
また、請求項2の発明では発熱部の個々の蓄熱状態が演
算手段により注目ドツト及びその周囲の複数個のドツト
の画データから演算され、この演算手段の演算結果が遅
延手段により遅延される。
この遅延手段で遅延されたデータにより補正手段が画デ
ータをドツトの濃度が発熱部の蓄熱状態に影響されない
ように補正する。
〔実施例〕 第2図は本発明の一実施例を示す。
この実施例はプリンタ、ファクシミリ、複写機などに用
いられるサーマルヘッド駆動装置の一例であり、出力す
べきドツトの濃度をパルス数にて示すパルス数データか
らなる多値のイメージデータがγ補正回路1に入力され
る。このγ補正回路1は入力されるイメージデータのパ
ルス数と出力画像濃度との関係を示す濃度特性が非線形
であることから、入力されるイメージデータと出力画像
濃度とが線形になるようにイメージデータを補正して立
上り立下り補正部2へ出力する。立上り立下り補正部2
はγ補正回路1からのパルス数データをベタ部などを出
力する場合に初めの濃度立上り部分で濃度が出なかった
り濃度立下り部分で濃度の尾引き現象が起きたりするこ
とが無くなるように補正し、ヘッド駆動部3が立上り立
下り補正部2からのパルス数データによりサーマルヘッ
ドからなるラインヘッド4を駆動してこのサーマルヘッ
ド4が記録紙に1ライン分づつ画像記録を行なう。
第5図は上記サーマルヘッド4の回路構成を示す。
この実施例は昇華型サーマルプリンタの実施例である。
このサーマルヘッド4は前述のように放熱板上にセラミ
ック層、グレーズ層、抵抗層が順次に形成されて抵抗層
上に電極が設けられることによりlライン分のドツト数
に相当する複数個の発熱抵抗体からなるエレメントR1
〜R2S G Oが設けられ、このエレメント長工〜R
Z 5 G Oは主走査方向へ一列に配列されていて画
像記録を記録紙の副走査方向への移動に伴って1ライン
分づつ行なう。
DフリップフロップFF□〜F F25.。からなるシ
フトレジスタは画像データDIをクロックCKにより1
ライン分づつ取り込み、ラッチ回路LH□〜L H25
,、はそのシフトレジスタからの1ライン分の画像デー
タをラッチ信号LDによりラッチする。エレメント長工
〜R2560は奇数番目のものと偶数番目のものとの2
つのグループに分けられ、第1のストローブパルスSB
Iにより奇数番目のゲートG□、G3.・・・・・+G
2559がオンして奇数番目のラッチ回路L Hよ、L
H,、・・・・・、LH2,s9からの画像データが奇
数番目のゲートG工1Gjl・・・・・+Gzsssを
通して奇数番目のトランジスタTr□。
Tr3.・・・・・、Tr、s、sのベースに加えられ
、第2のストローブパルスSB2により偶数番目のゲー
トG2tG41・・・・・1025Goがオンして偶数
番目のラッチ回路LH2,LHo・・・・・、LH2s
6oからの画像データが偶数番目のゲートG2.G4.
・・・・・、G25saを通して偶数番目のトランジス
タT r2. Tr4゜・・・・、Tr、、、。のベー
スに加えられる。エレメント長工〜R22,。はそれぞ
れトランジスタTr工〜Tr。
Go及びトランジスタTr□□〜Tr工2,6゜がゲー
1− G□〜G2□。からの画像データに応じてオンす
ることにより直流電源から一定の電圧が印加されて発熱
し、感熱紙にその移動に伴って画像記録を1ライン分づ
つ行なわせ、又はインクシートを加熱して記録紙にイン
クを転写させることで記録紙の移動に伴って画像記録を
1ライン分づつ行なわせる。
なお、」二記りフリップフロップFF工〜F F2,6
゜。
ランチ回路LH□〜L H256,)、ゲートG1〜G
2 S 80 rトランジスタTr1〜Tr256゜、
Tr1□〜Tr□29.。からなるドライバーは第6図
に示すように40個のドライバーチップDR工〜DR,
oからなり、これらのドライバーチップDR□〜DR,
oはそれぞれ64ビツト構成となっている。
第3図はこの実施例のヘッド駆動部3におけるラインバ
ッファ、データ変換部及び比較データ発生カウンタを示
す。
ラインバッファ11はラインメモリ12及びカウンタ1
3,14が用いられ、ラインメモリ12は4にバイトづ
つ2領域12A、12Bに分けられてライン同期信号に
より切り換えられる。カウンタ13,14は書き込み用
カウンタ13と読み出し用カウンタ14であって初期値
を2559とし、各々ラインメモリ12の多値の画像デ
ータの書き込み、読み出し毎にカウントダウンして行く
。カウンタ13,14がO以降になると、ラインメモリ
12に画像データが書き込まれない。カウンタ1.3.
14の出力値はRead/ Writeモード信号によ
り切り換わり、カウンタ13.14の出力値が交互に出
ている。第4図に示すようにラインメモリ12への立上
り立下り補正部2からの多値の画像データの書き込みは
アドレス2559.2558.・・・Oというように画
像データがラインメモリ12の工つづつ下のアドレスに
書き込まれて行き、画像データの読み出しはアドレス2
559.2495.・・・、63,2558.2494
.・・・62.・・・、0というようにラインメモリ1
2の64個おきのアドレスから画像データが読み出され
る。これはサーマルヘッド4のドライバーDR1〜DR
oが64ビツト構成になっているためである。
データ変換部15は第1段のラッチ回路LLl〜L14
0、第2段のラッチ回路L21〜L240、マグニチュ
ード・コンパレータからなるP N M (P uls
e Number Module)回路PNM 1− 
PNM40 、ヘッドメモリ旧〜肝が用いられ、■第1
段のラッチ回路LLl〜L140がまずラインメモリ1
2のアドレス2550,2495.・・・、63から順
次に読み出された40個の画像データをラッチする。こ
の40個の画像データのラッチが終ると、第工段のラッ
チ回路Lll〜L 140の内容が同時に第2段のラッ
チ回路L21〜L240にラッチされる。
■第2段のラッチ回路L21〜L240のデータは次段
のPNM回路PNM 1− PNM40で比較データ発
生カウンタ16からの比較データのO′と比較されて比
較データより大きければ1′、比較データ以下ならば0
′に2値化され、次段のヘッドメモリ旧〜M5に書き込
まれる。
次に■第2段のラッチ回路L21〜L240のデータが
次段のPNM回路PNM 1− PNM40で比較デー
タ発生カウンタ16からの比較データのl′と比較され
て比較データより大きければ1′、比較データ以下なら
ばO′に2値化され1次段のヘッドメモリM1〜M5に
書き込まれる。
次に■第2段のラッチ回路L21〜L240のデータが
次段のPNM回路PN旧〜PNM40で比較データ発生
カウンタ16からの比較データの2′と比較されて比較
データより大きければ1′、比較データ以下ならば0′
に2値化され、次段のヘッドメモリ旧〜M5に書き込ま
れる。比較データ発生カウンタ16からの比較データは
PNM回路PNM l〜PNM40に与えられ、この比
較データは1’、”2’3”4’  ”5”6”7’ 
 ・・・というように順次に増加するスレッシュレベル
である。
以下同様に第2段のラッチ回路L21−L240のデー
タが次段のPNM回路PNMI−PNM40で比較デー
タ発生カウンタ16からの各比較データ゛3’、”4′
5′・・・、’255’と次々に比較されて2値化され
、その各2値化データがヘッドメモリM1〜M5に書き
込まれる。このような動作により第2段のラッチ回路L
21〜L240のデータは256階調のデータに変換さ
れてヘッドメモリM1〜M5に書き込まれることになる
ヘッドメモリ肘〜M5のアドレスは上位6ビツトがドツ
トナンバーを示し、下位8ビツトがレベルナンバー(階
調レベルのナンバー)を示す。上記■〜■ではヘッドメ
モリ肘〜M5のアドレスはドツトナンバーがO′でレベ
ルナンバーが比較データ発生カウンタ16の比較データ
(階調レベル)に応じてO′〜”255 ’になる。
上記■〜■の作業中に、次の40個の画像データがライ
ンメモリ12のアドレス2558 、2494 、・・
・、62から読み出されて第1段のラッチ回路LLl〜
L140にラッチされ、待機している。
上記■〜■の作業が終了すると、第1段のラッチ回路L
ll〜L140の内容が同時に第2段のラッチ回路L2
1〜L240にラッチされてドツトナンバーが1′とさ
れ、上記■〜■の作業が行なわれることにより第2段の
ラッチ回路L21〜L240のデータが256階調のデ
ータに変換されてヘッドメモリ旧〜M5に書き込まれる
以下同様にラインメモリ12から画像データが40個づ
つ読み出されて256階調のデータに変換され、ヘッド
メモリ旧〜M5に書き込まれる。この場合ドッ]−ナン
バーが40個づつの画像データの読み出しに応じて2′
から63′まで切り換えられる。
次に、ヘッドメモリ1〜M5からヘッドラッチ信号LD
に同期して、レベルナンバー゛O′、ドツトナンバー゛
O′〜゛63′でデータが読み出されてサーマルヘッド
4へ画像データDIとして送られ。
次にレベルナンバー゛工′、ドツトナンバー゛O′〜゛
63′でデータが読み出されてサーマルヘッド4へ画像
データDIとして送られ、以下同様に各レベルナンバー
゛2′〜’255 ’でドツトナンバーO′〜゛63′
としてデータが読み出されてサーマルヘッド4へ画像デ
ータDIとして送られる。第8図は上記動作のタイミン
グを示す。
ヘッドメモリMl−MSはそれぞれラインメモリ12と
同様に64 X 256バイトの2領域に分けられてお
り、この2領域がライン同期信号により切り換えられる
第7図はこの実施例のパルス幅タイマを示す。
ライン同期パルス発生器17はライン同期信号を発生し
、レベル同期パルス発生器18がサーマルヘッド4にお
けるエレメントR工〜R2□。の各ブロックにパルスを
印加する時間tを周期とするレベル同期パルスを発生す
る。ヘッドストローブ信号発生器19は各階調レベル′
l′〜”255 ’のパルス印加イネーブル信号を発生
し、ライン同期パルス発生器17からのライン同期信号
によりレベル同期パルス発生器18及びヘッドストロー
ブ信号発生器19がリセットされる6レベル同期パルス
発生器18の出力信号は2分周回路20で2分周されて
バッファ21を介してオア回路22でヘッドストローブ
信号発生器19の出力信号とのオアがとられ、また2分
周回路20の出力信号がインバータ23で反転されてオ
ア回路24でヘッドストローブ信号発生器19の出力信
号とのオアがとられる。このオア回路22,24の出力
信号は第1グルニブのエレメントR工、R3゜・・・・
・、R25□を選択するストローブパルスSBI、第2
グループのエレメントR2,R,、・・・・・、 R,
s。
。を選択するストローブパルスSB2としてサーマルヘ
ッド4へ送られる。ナンド回路25はレベル同期パルス
発生器18の出力信号と2分周回路20の出力信号との
ナンドをとり、このナンド回路25の出力信号がヘッド
ラッチ信号LDとしてサーマルヘッド4へ送られる。
第1図は上記立上り立下り補正部2の構成を示す。
γ補正回路1からのパルス数データDはA−1倍回路3
1からの演算データD′と加算器32で加算され、1/
A演算用ROM 33により1/Aに除算される。ここ
に、Aは所定の係数である。l/A演算用ROM33か
らのデータAVは減算部34によりγ補正回路1からの
パルス数データDより減算されてC=D−AVとなり、
γ補正回路1からのパルス数データDが減算部34から
のデータCにより立上り立下り補正用ROM35により
サーマルヘッド4の各エレメントの蓄熱によるドツトの
濃度変動が無くなるように補正されて適正なパルス数デ
ータEとなる。この立上り立下り補正用ROM35はあ
らかじめサーマルヘッド4の各エレメントの蓄熱による
ドツトの濃度変動が無くなるような減算部34からのデ
ータCに対する適正なパルス数データがテーブルとして
書き込まれており、γ補正回路1からのパルス数データ
Dを例えばE=D−F−Cなるデータに変換する。ここ
に、Fは所定の係数である。
ラインメモリ36.37は1/A演算用ROM33から
のデータAVが1ライン分毎に交互に書き込まれ、かつ
一方が書き込み動作中であれば他方が読み出し動作中に
なってパルス数データDより1ライン前のデータXj及
びその前後の隣合うデータXj−1,Xj+1を交互に
読み出す。このラインメモリ36.37から交互に読み
出されるデータX j−1t X J +Xj+1は演
算回路38にてそれぞれ重み係数a−1゜ao、a+1
が掛けられて加算され。
Σa 1−Xj+1 i=−1 となる6但し、 +l Σ ai=1 1=−1 である。演算回路38からのデータはA−1倍回路31
によりA−1倍されて演算データD′となる。
したがって、減算部34からのデータCはパルス数デー
タDを平滑したようなデータとなり、立上り立下り補正
用ROM35からのデータE=D−F・Cは例えばベタ
部の場合立上り部が正の大きな値より減少するように補
正されて立下り部が0又は小さな値より増加するように
補正されることにより濃度の立上り部で大きくなって濃
度の立下り部で小さくなるように補正される。このため
、パルス数データDは濃度の立上り部及び立下り部で数
十〜数百ライン程度が補正され、サーマルヘッド4の各
エレメントの蓄熱による濃度の立上り部及び立下り部で
の百ライン程度の濃度変動に対する補正が可能になる。
この結果、サーマルヘッド4で記録されるベタ部は初め
から適正な濃度が出ることになり、また濃度立下り部分
でも濃度の尾引き現象が起きなくなって画質が向上する
第12図は本発明の他の実施例における立上り立下り補
正部の構成を示す。
この実施例は上記実施例において、立上り立下り補正部
2を第12図に示すように構成したものであり、他の部
1分が上記実施例と同様に構成されている。
この立上り立下り補正部においては加算器32゜演算回
路38.(A −1)/A倍回路39は発熱部の個々の
蓄熱状態を注目ドツト及びその周囲の複数個のドツトの
画データから演算するための演算手段を構成している。
γ補正回路1からのパルス数データDは加算器32にて
(A−1)/A倍回路39からのデータと加算され、メ
モリ40に記憶される。このメモリ40からエライン前
のデータXj及びその前後の隣合うデータXj−1,X
j+1が読み出されてこれらのデータXj、 Xj−1
,Xj+1が演算回路38ニてそれぞれ重み係数a−1
,ao、a+1が掛けられで加算され、前述のように +1 Σai・Xj+1 i=−1 となって(A−1)/A倍回路39で(A−1)/A倍
される。そして、加算器32からのデータがメモリ40
に書き込まれた後に1ライン分に相当する時間だけ遅延
して読み出され、そのデータが1/A演算用ROM33
で1/A倍されて減算部34によりγ補正回路1からの
パルス数データDから減算されてC=D−AVとなる。
γ補正回路1からのパルス数データDは前述のように減
算部34からのデータCにより立上り立下り補正用RO
M35によりサーマルヘッド4の各エレメントの蓄熱に
よるドツトの濃度変動が無くなるように補正されて適正
なパルス数データEとなる。この実施例ではデータを遅
延させる遅延手段がメモリ40だけで済み、構成が簡単
になる。
〔発明の効果〕
以上のように請求項1の発明によればラインヘッドの一
列に配列された複数個の発熱部を画データに応じて駆動
してドツトを形成させるラインヘッド駆動装置において
、前記発熱部の個々の発熱量を該発熱部で形成するドツ
トの周囲のドツトに対する画データにより濃度の立上り
部で大きくなって濃度の立下り部で小さくなるように補
正する補正手段を具備するので、ベタ部などを出力する
場合初めから適正な濃度を出力でき、かつ濃度立下り部
分での濃度の尾引き現象が起きなくなって画質を向上さ
せることができ、更に構成が簡単になる。
また、il請求項の発明によればラインヘッドにおける
一列に配列された複数個の発熱部を画データに応じて駆
動してドツトを形成させるラインヘッド駆動装置におい
て、前記発熱部の個々の蓄熱状態を注目ドツト及びその
周囲の複数個のドツトの画データから演算する演算手段
と、この演算手段の演算結果を遅延する遅延手段と、こ
の遅延手段で遅延されたデータにより前記画データをド
ツトの濃度が前記蓄熱状態に影響されないように補正す
る補正手段とを備えたので、請求項1の発明と同様な効
果を奏し、かつ遅延手段が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における立上り立下り補正部
の構成を示すブロック図、第2図は同実施例の全体を示
すブロック図、第3図は同実施例におけるラインバッフ
ァ、データ変換部及び比較データ発生カウンタを示すブ
ロック図、第4図は同実施例の動作を示すタイミングチ
ャート、第5図はサーマルヘッドの回路構成を示すブロ
ック図、第6図は同実施例の動作を示すタイミングチャ
ート、第7図は同実施例におけるパルス幅タイマを示す
ブロック図、第8図は同実施例の動作を示すタイミング
チャート、第9図は従来のラインヘッド駆動装置を説明
するための図、第10図は同ラインヘッド反動装置の記
録特性を示す特性図、第11図は同ラインヘッド反動装
置の記録例を示す図、第12図は本発明の他の実施例に
おける立上り立下り補正部の構成を示すブロック図であ
る。 31・・・A−1倍回路、32・・・加算器、33・・
・1/A演算用ROM、34・・・減算部、35・・・
立上り立下り補正用ROM、36.37・・・ラインメ
モリ、38・・・演算回路、39・・・(A−1)/A
倍回路、40・・・メモリ。 形/ 圓 毒20 5 形40 弗5 園 %f2図 毒7 幻 jグ 形60 あq日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ラインヘッドにおける一列に配列された複数個の発
    熱部を画データに応じて駆動してドットを形成させるラ
    インヘッド駆動装置において、前記発熱部の個々の発熱
    量を該発熱部で形成するドットの周囲のドットに対する
    画データにより濃度の立上り部で大きくなって濃度の立
    下り部で小さくなるように補正する補正手段を具備する
    ことを特徴とするラインヘッド駆動装置。 2、ラインヘッドにおける一列に配列された複数個の発
    熱部を画データに応じて駆動してドットを形成させるラ
    インヘッド駆動装置において、前記発熱部の個々の蓄熱
    状態を注目ドット及びその周囲の複数個のドットの画デ
    ータから演算する演算手段と、この演算手段の演算結果
    を遅延する遅延手段と、この遅延手段で遅延されたデー
    タにより前記画データをドットの濃度が前記蓄熱状態に
    影響されないように補正する補正手段とを備えたことを
    特徴とするラインヘッド駆動装置。
JP2136099A 1989-07-19 1990-05-25 ラインヘッド駆動装置 Pending JPH03130168A (ja)

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US07/548,102 US5086306A (en) 1989-07-19 1990-07-05 Line head driving apparatus
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