JPH0353948A - サーマルヘッド駆動装置 - 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Ｌの利用分野 本発明は、プリント中に発生ずるサーマルヘッドの温度
分布の不均一を解消し、加えて、高速で高品質の画像を
得ることができるサーマルヘッド駆動装置に関する。

従来の技術 最近においては、サーマルヘッドを用いたプリンタが多
用されているが、サーマルヘッドを用いたプリンタによ
って多階調の画像，あるいは多階調でないにしても均一
な濃度での画像を得ようとすると、プリント時に発生す
るサーマルヘッドの温度分布の不均一を解消する必要が
ある。

従来では、このようなサーマルヘッドの温度分布の不均
一を解消するために神々の技術が提案されている。例え
ば、特開昭５５−１６４１７７号公報に開示されている
技術においては、プリント時に選択されていない発熱抵
抗体にも一定の電流を流し、サーマルヘッドの温度分布
を少しでも均一化するようにしている。また、特開昭５
２−１０９９４６号公報に開示されている技術では、冷
却期間中に記録信号を反転させた信号に応じて発色しな
い程度の小電流を発熱抵抗体に印加して、次回の記録時
において前回の記録パターンによるサーマルヘッドの温
度分布の不均一を補償するようにしている。さらに、特
開昭６１−２４９７７６号公報に開示されている技術は
、記録すべき当該ラインのプリントデータの２ライン前
までのプリントデータによりそれぞれの発熱抵抗体の予
熱データを作成し、この予熱データに基づいた電圧印加
時間制御を行なって前記補償を行なっている。

さらには、特開昭６２−３３６５７号公報に開示されて
いる技術は、過去一定時間内のサーマルヘッドの駆動回
数に応じて駆動パルス幅を変えて前記桶償を行なってい
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、以上のような従来の技術では、いずれの
発熱抵抗体にも常時ある程度の電流を流すことでサーマ
ルヘッドの温度分布不均一の補償を行なうものにおいて
は、允熱抵抗体の冷却期間が設けられないために、サー
マルヘッドが常に高めの温度となってしまうばかりでな
く、サーマルヘッドの消費電力も比較的多くなるという
欠点がある。また、過去のプリントデータによって電圧
印加時間の制御を行なうものにおいては、この過去のプ
リントデータを外部の装置によって別途演算させる必要
があることから、装置が複雑かつ高価となってしまうと
いう欠点がある。

本発明は、このような従来の技術の欠点を解消するため
に成されたものであり、プリント中の冷却期間中に、記
録信号を反転させた信号を比較的短時間印加することに
よってサーマルヘッドの温度分布の不均一を補償し、高
速プリント時であっても濃度むらを起こさず、かつ、サ
ーマルヘッドの不必要な温度上昇を抑制できるサーマル
ヘッド駆動装置の提供を目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達戊するための本発明は、複数の発熱抵抗体
から構成されるサーマルヘッドのそれぞれの前記発熱抵
抗体を、選択的に駆動させてブリントを行なわせるサー
マルヘッド駆動装置において、当該発熱抵抗体のそれぞ
れを記録信号に基づいて選択的に駆動する一方、前記発
熱抵抗体の駆動終了後次の駆動開始までの冷却時間内に
、前記冷却時間よりも短い時間、前記記録信号を反転し
た反転記録信号に基づいて前記記録信号に基づく駆動時
に選択されなかった前記発熱抵抗体を駆動する制御手段
を有することを特徴とするものである。

また、前記制御手段は、記録信号を入力する信号入力手
段と、当該信号入力手段に入力された記録信号をラッチ
するラッチ手段と、当該ラッチ手段にラッチされている
記録信号に基づいて前記複５ 数の発熱抵抗体を選択的に駆動させるストローブ信号入
力手段と、前記ラッチ手段にラッチされている記録信号
に基づいて前記ストローブ信弓によって駆動されなかっ
た発熱抵抗体を駆動させる反転ストローブ信号入力手段
とを有している。

作用 以上のように構成された本発明のサーマルヘッド駆動装
置では、記録信号に基づいて駆動された発熱抵抗体の駆
動終了後から次の駆動開始までの冷却時間内に、制御手
段は、前記記録信号を反転した反転記録信号に基づいて
、前記冷却時間よりも短い時間前記記録信号に基づいて
駆動されなかった発熱抵抗体を駆動する。

このように、前記冷却時間中に、反転記録信号による発
熱抵抗体の駆動時間を前記冷却時間よりも短く制御する
と、各発熱抵抗体には常に電流が流れた状態ではなくな
るので、サーマルヘッドの高温化が防止でき、かつ、消
費電力の削減をも実現することができる。

また、反転記録信号による発熱抵抗体の駆動時６ 間は、ラッチ乎段にラッチされている記録信号に基づい
てストローブ信号によって駆動されなかった発熱抵抗体
を駆動させる反転ストローブ信号入力手段によって制御
しているので、簡単な回路構成でプリント時におけるサ
ーマルヘッドの温度分布の不均一の補償を行なうことが
できる。

実施例 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明のサーマルヘッド駆動装置を備えたサ
ーマルプリンタのプリント機構の概略構成図であり、第
２図は、本発明のサーマルヘッド駆動装置のブロック図
であり、また、第３図は、本発四のサーマルヘッド駆動
装代の具体的な回路構戊図である。

第１図に示すように、サーマルプリンタの本体には、サ
ーマルヘッド１がプラテンローラ２に対して圧着，解除
自在に取り付けられ、このサーマルヘッド１とプラテン
ローラ２との間には、イエロー　マゼンタ，シアンの３
色のインクをフィルム」―に順次付着されてなる面順次
方式のインクフィルム３と記録紙４とがそれぞれ図中ａ
，ｂ方向に供給され、サーマルヘッド１から発生される
熱によってカラープリントが行なわれるようになってい
る。インクフィルム３は、供給側ローラ５から供給され
て剥離ローラ６を介して巻取側ローラ７に巻き取られる
ようになっている。

このサーマルヘッド２の各発熱抵抗体に供給する電力及
び動作させるべき発熱抵抗体の選択などの制御は、第２
図及び第３図に示される制御回路によって行なわれる。

サーマルヘッド１には第３図に示されるような多数の発
熱抵抗体２０ａ・・・・・・２Ｏｎが設けられているが
、これらの発熱抵抗体はブロック１とブロック２との２
つに分割されてその駆動制御が行なわれる。これらの発
熱抵抗体のそれぞれは後述するストローブ制御回路等を
介して制御手段である装置制御部１０に接続されている
。また、これらの発熱抵抗体には電源１１が接続され、
各発熱抵抗体はこの電源１１から印加される電圧によっ
て発熱する。また、それぞれの発熱抵抗体には、第３図
に示すようなストローブ制御回路２１ａ・・・２１ｎが
接続され、これらのストローブ制御回路２１ａ・・・２
１ｎは２つに分割されたラッチ手段としてのラッチ回路
２２ａ，２２ｂに接続されている。

このラッチ回路２２ａ，２２ｂは、記録信号であるデー
タを入力する信号人ツノ手段としてのデータ入力回路２
３ａ，２３ｂに接続されている。サーマルヘッド１は、
第３図に示されている信号ラインを介して装置制御部１
０に接続されている。

以上のような構成を有するサーマルヘッド駆動装置の概
略的な動作は以下の通りである。

装置制御部１０から出力されるプリントのためのデータ
は、装置制御部１０から出力されるクロックに同期して
データ入力回路２．３ａ及び２３ｂに入力され、ラッチ
信号によって、データ入力回路２３ａに入力されたデー
タはラッチ回路２２ａに、また、データ入力回路２３ｂ
に入力されたデータはラッチ回路２２ｂにそれぞれラッ
チされる。

次に、それぞれのストローブ制御回路２２ａ・・・２９ ２ｎに装置制御部１０からストローブ信号が出力される
と、そのラッチされたデータが１となっているストロー
ブ制御回路から信号が出力され、そのストローブ制御回
路に接続されている発熱抵抗体に電源１１から電圧が印
加されて発熱する。

方、それぞれのス１・ローブ制御回路２２ａ・・・２２
ｎに装置制御部１０から反転ス１・ローブ信号が出力さ
れると、そのラッチされたデータが０となっているスト
ローブ制御回路から信号が出力され、そのストローブ制
御回路に接続されている発熱抵抗体に電源１１から電圧
が印加されて発熱する。

装置制御部１０からそれぞれの信号が出力された場合の
サーマルヘッド駆動装置の概略の動作は以上の通りであ
るが、次に、本発門のサーマルヘッド駆動装置の詳細な
動作を、第４図のタイミングチャート及び第５図の発熱
抵抗体の温度変化を示すグラフを参照しつつ説明する。

第４図に示されているタイミングチャートは、Ｎライン
目とＮ＋１ライン口の途中までのプリント動作を示した
ものである。尚、同図中にはＮラ１０ イン目のデータ１の入力は図示していない。

ブロック１を構成する発熱抵抗体の作動を制御するデー
タ１がクロックに同期してデータ入力回路２３ａに入力
された後、ラッチ１の信号がラッチ回路２２ａに出力さ
れると、データ１がラッチ回路２２ａに保持される。そ
して、ストローブ１の信号がストローブ制御回路に出力
されると、データ１の内、１のデータがラッチされてい
るストローブ制御回路に接続されている発熱抵抗体に電
圧が印加されて発熱する。そして、装置制御部１０は、
Ｎ＋１ライン目のラッチ１の信号とストローブ１の信号
とを出力する直前に、図中Ａに示す反転ストローブ１の
信号を短時間出力する。このときにおいても、ラッチ回
路２２ａにはＮライン目のデータがラッチされたままと
なっているので、この反転ストローブ１の信号の出力に
より、Ｎライン目のプリント時に発熱しなかった発熱抵
抗体に電圧が印加されて短時間（反転ストローブ信号の
印加時間）発熱する。これによってブロック１を構成す
る発熱抵抗体の温度分布の均一化が図ら１１ れる。

ブロック２を構成する発熱抵抗体も同様に、ラッチ１の
信号によってラッチ回路２２ａにＮライン目のデータが
保持された後に、Ｎライン目のデータ２がクロックに同
期してデータ入力回路２３ｂに入力される。このときラ
ッチ回路２２ｂにはＮ−１ライン口のデータ２が保持さ
れたままとなっており、装置制御部１０からはこのラッ
チ回路２２ｂへのＮライン口のデータのラッチに先立っ
て、ストローブ制御回路に対して反転ストローブ信号２
が図中Ｂに示すように短■与間出力される。

これによって、Ｎ−１ラインロのプリン１・時に発熱し
なかった発熱抵抗体に７ｕ圧が印加されてその発熱抵抗
体が短時間発熱することになる。その後、データ入力回
路２３ｂに入力されているＮライン目のデータ２がラッ
チ２の信号によってラッチ回路２２ｂにラッチされ、そ
のラッチの終了と同時にストローブ制御回路へのストロ
ーブ信号２の出力によって、このラッチされているデー
タ２の内、１のデータがラッチされているストローブ制
御回１２ 路に接続されている発熱抵抗体に電圧が印加されて発熱
する。そして、このときにはデータ入力回路２３ｂに入
力されているＮ＋１ライン目のデータ２がラッチ回路２
２ｂにラッチされる前に、装置制御部１０は図中Ｃに示
す反転ストローブ２の信号をストローブ制御回路に出力
し、Ｎライン口のプリン！・時に発熱しなかった発熱抵
抗体を発熱させる。尚、図中紙送りパルスは、サーマル
ヘッドによって１ライン分のプリントが終了してから、
次のプリントに備えて記録紙を１ライン分送るための信
号である。

このように、各ブロック共にストローブ信号が印加され
てから反転ストローブ信号が印加されるまでの時間，す
なわち冷却時間は、各ブロックのストローブ，反転スト
ローブ，紙送り，それぞれの時間の合計時間となり、他
のブロックの記録時間としてある。このことは、２分割
の駆動制御を行なうものを例示した本実施例のもの以外
に、４分割，８分割のものについても同様でる。したが
って、各ブロックに出力する反転パルスは、それ１３ ぞれのブロックで同一時間（同一パルス幅）に設定すれ
ば良いことになる。

第５図には、ストローブ信号によって発熱した発熱抵抗
体の温度上昇状態と、ストローブ信号によっては発熱し
なかった発熱抵抗体が反転ストローブ信号によって発熱
した場合の温度ト昇状態とが示されている。この図から
゛Ｉ’ｌｌるように、ストローブ信号によって発熱した
発熱祇抗体はストローブ信号の印加時間中は図のように
ある程度の温度まで発熱し、ストローブ信号の印加終了
の瞬間から冷却が開始されてその温度は次のストローブ
信号が印加されるまで徐々に低下する。一方、ストロー
ブ信号が印加されなかった発熱抵抗体は、図示するよう
に、次のストローブ信号が印加される冷却時間の最終時
期に反転ストローブ信号が印加され、ストローブ信号が
印加された発熱抵抗体の温度よりも反転ストローブ信号
が印加された発熱抵抗体の温度のほうが瞬間的に上回る
が、次のストローブ信号が印加される時には、両発熱抵
抗体の温度が一致している。このように、ストローブ１
４ 信号が印加されるときの各発熱抵抗体の温度が一致する
ように、反転ストローブ信号の印加時間やストローブ信
号の印加時期を制御するのが最も奸ましい。尚、本実施
例においては、反転ストローブ信号の印加時期は冷却叫
間の最終時期，換言すれば、次のストローブ信号が印加
される直前に設定しているが、これに限られず、冷却時
間内において反転ストローブ信号を印加して、次のスト
ローブ信号の印加時点においてストローブ信号が印加さ
れた発熱択抗体と反転ス１・ローブ信号が印加された允
熱抵抗体との温度が一致するように制御されれば、反転
ストローブ信号の印加時期は、冷却時間内のどの期間に
行なっても良いのはもちろんである。この場合、本実施
例に示したように冷却時間の最終時期に反転ストローブ
信号を印加するほうが、反転ストローブ信号の印加パル
ス幅が小さくて済むので、サーマルヘッドの温度上昇が
最少眼に抑えられて、サーマルヘッドの寿命を向上させ
ることができ、また、他のブロックへのストローブ後に
おいてそのブロックへのストローブ１５ 直前にそのブッロックに反転ストローブを加えると印加
される最大電流を抑えることができる。さらに、連続高
速プリントも可能となり、エネルギーの有効利用をも図
ることができるので、最も好ましい制御と言える。

また、サーマルヘッド１の全体的な温度上昇に起因する
画像濃度の変化の補償は、サーマルヘッド１内に設けて
あるサーミスタの温度検出信号によって行なっているが
、前記した反転ストローブ信号の印加パルス中品もこの
ザーミスタの温度検出値によって詞整するようにすれば
，すなわち、サーマルヘッド全体の温度に応じて、ス１
・ローブ信号及び反転ストローブ信号のパルス幅をそれ
ぞれ同一割合で変化させるようにすれば、より正確な温
度分布の不均一の補償と画像濃度変化の補償とを行なう
ことができる。

さらに、本実施例において印加している反転ストローブ
信号のパルス幅は、概念的には、発色あるいは転写が起
こらないような程度で、かつプリント画像で濃度むらが
起こらない程度であり、具１６ 体的には、サーマルヘッドを駆動する分割数，プリント
スピードが異なれば冷却時間が異なって《るので当然違
ってくる。

発門の効果 以」二の説明により明らかなように、本発明のサーマル
ヘッド駆動装置によれば、プリント中の冷却時間中に、
記録信号を反転させた信号を比較的短時間印加するよう
にしたので、プリント中に発生するサーマルヘッドの温
度分布の不均一を解消し、高速記録ｌ１ｌ７の濃度むら
を抑えることができ、サーマルヘッドの高温化が防止で
き、かつ、消費電力の削減をも実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のサーマルヘッド駆動装置を備えたサ
ーマルプリンタのプリント機構の概略構成図、 第２図は、本発門のサーマルヘッド駆動装置のブロック
図、 第３図は、本発門のサーマルヘッド駆動装己の具体的な
凹路構成図、 １７ 第４図は、本発川のサーマルヘッド駆動装置のタイミン
グチャート、 第５区は、本発叩のザーマルヘソド駆動装直によってサ
ーマルヘッドを駆動したときの発熱１氏抗体の温度変化
を示すグラフである。 １・・・サーマルヘッド、 １０・・・装置制御部（制御手段）、 ２０ａ〜２Ｏｎ・・・発熱抵抗体、 ２１ａ〜２Ｉｎ・・・ストローブ制御回路（ス１・ロー
ブ信一ｊ入力丁段．反転ス１・ローブ信弓入力乎段）、 ２２ａ，２２ｂ・・・ラッチ回路（ラッチ手段）、２３
ａ，２３ｂ・・・データ入力回路（信号入力手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の発熱抵抗体から構成されるサーマルヘッド
   のそれぞれの前記発熱抵抗体を、選択的に駆動させてプ
   リントを行なわせるサーマルヘッド駆動装置において、 当該発熱抵抗体のそれぞれを記録信号に基づいて選択的
   に駆動する一方、前記発熱抵抗体の駆動終了後次の駆動
   開始までの冷却時間内に、前記冷却時間よりも短い時間
   、前記記録信号を反転した反転記録信号に基づいて前記
   記録信号に基づく駆動時に選択されなかった前記発熱抵
   抗体を駆動する制御手段を有することを特徴とするサー
   マルヘッド駆動装置。
2. （２）前記制御手段は、記録信号を入力する信号入力手
   段と、当該信号入力手段に入力された記録信号をラッチ
   するラッチ手段と、当該ラッチ手段にラッチされている
   記録信号に基づいて前記複数の発熱抵抗体を選択的に駆
   動させるストローブ信号入力手段と、前記ラッチ手段に
   ラッチされている記録信号に基づいて前記ストローブ信
   号によって駆動されなかった発熱抵抗体を駆動させる反
   転ストローブ信号入力手段とから構成されることを特徴
   とする請求項（１）記載のサーマルヘッド駆動装置。