JPH04224969A - サーマルヘッドの駆動方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドの駆動
方式、特に、複数の発熱素子を有するサーマルヘッドを
加熱駆動する方式に関する。サーマルヘッドは、サーマ
ルプリンタ等に使用されており、このサーマルヘッドは
、複数の発熱素子を有している。そして、複数の発熱素
子のうちいずれかを選択的に加熱すると、感熱紙に印字
がなされるようになっている。今日、複数の発熱素子は
、いくつかの発熱素子グループに分割され、これらの発
熱素子グループを順次加熱駆動する方式が採用されてお
り、このような方式によれば、一時に使用する加熱駆動
エネルギを低減することができる。しかしながら、各グ
ループ間で駆動時間分の段差が発生したり、各グループ
による印字濃度がばらつくという問題があり、このよう
な問題を解決した駆動方式が望まれている。

【０００２】

【従来の技術】図３には、サーマルヘッドの構成が示さ
れている。図３において、サーマルヘッド１０は、複数
、例えば１６個の整列配置された発熱素子１２−１〜１
２−１６を含み、該発熱素子１２−１〜１２−１６は、
その一端が共通電極１４に接続され、その他端が作動回
路１６に接続されている。発熱素子１２−１〜１２−１
６の整列方向と直角に、感熱紙１８が送給されるように
なっている。なお、感熱紙１８の送給方向を符号２０で
示す。そして、感熱紙１８を送給しつつ、発熱素子１２
−１〜１２−１６のいずれかを選択的に加熱駆動すると
、感熱紙１８が印字されることとなる。なお、感熱紙１
８のうち符号１８ａ、１８ｂは、それぞれ、未印字部分
、印字済部分を示す。

【０００３】また、図３においては、感熱紙１８をサー
マルヘッド１０で加熱駆動しているが、サーマルヘッド
に熱転写紙を介して普通紙を配置し、サーマルヘッドの
加熱駆動により、熱転写紙が普通紙に印字するようにし
てもよい。今日、図３に示されるように、サーマルヘッ
ド１０の発熱素子１２−１〜１２−１６は、４個の発熱
素子ずつの４つの発熱素子グループ２２−１〜２２−４
に分割され、これらの発熱素子グループ２２−１〜２２
−４を順次加熱駆動している。そして、４つのグループ
２２−１〜２２−４の加熱駆動により、１ドットライン
の印字がなされる。このようなグループごとの加熱駆動
によれば、一時に使用する加熱駆動エネルギを低減する
ことができ、従って、電源容量の制約、駆動ＩＣの能力
の制約があったとしても、サーマルヘッドを加熱駆動す
ることができる。

【０００４】図４には、上述した駆動方式のタイミング
チャートが示されている。図４において、モータの相の
励磁状態がＡ→ＡＢ→Ｂ→バーＡＢのように順次変化す
るにつれて、第１グループ、第２グループ、第３グルー
プ、第４グループに順次ヘッド駆動パルスが供給される
。そして、第１グループ〜第４グループの加熱駆動が終
了すると、１ドットラインの印字が完了することとなる
。

【０００５】図５には、ステッピングモータの励磁法が
示され、（Ａ）には、ステッピングモータの回路構成が
示され、（Ｂ）には、励磁順序が示されている。この図
５は、ユニポーラ１−２相励磁の例を示す。図５（Ａ）
において、ステッピングモータ２４は、４つのコイルＡ
、バーＡ、Ｂ、バーＢを含み、該コイルＡ、バーＡ、Ｂ
、バーＢは、それぞれ、トランジスタＴｒ（Ａ）、Ｔｒ
（バーＡ）、Ｔｒ（Ｂ）、Ｔｒ（バーＢ）により励磁さ
れるようになっている。そして、図５（Ｂ）に示される
ように、１相励磁と２相励磁とを交互に繰り返して行い
、すなわち、励磁状態をＡ→ＡＢ→Ｂ→バーＡＢ→…の
ように変化させると、ステッピングモータ２４が回転駆
動することとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、発熱
素子をいくつかのグルーブに分割し、これらの発熱素子
グループを順次加熱駆動する方式においては、次のよう
な問題がある。 ［ｉ　］　　用紙送りと印字とを同期して行った場合に
、グループ単位での印字の切替えの際にモータの励磁相
の変更（回転）が行なわれるので印字段差が発生する。

【０００７】［ｉｉ］　　１ドットラインの印字が終了
した後に用紙送りを行う方式では、用紙送りが間欠的（
ライン単位）になり、高速印字ができず、騒音が大きい
。 ［ｉｉｉ　］　　電源電圧の変動、用紙の送り状態等の
影響により、グループ間で印字濃度のむらが発生する。 本発明の目的は、各発熱素子グループ間で印字段差が生
じることがなく、更に、各発熱素子グループによる印字
濃度を均一にすることができるサーマルヘッドの駆動方
式を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の発熱素
子（１２−１〜１２−１６）を有するサーマルヘッド（
１０）を加熱駆動して印字を行うサーマルヘッドの駆動
方式において、前記複数の発熱素子（１２−１〜１２−
１６）は、ｎ個の発熱素子グループ（■、■、■、■）
に分割され、１ドットラインの印字の際に、ｎ個の発熱
素子グループ（■、■、■、■）の順次の加熱駆動がｍ
回繰り返されることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明において、１ドットラインの印字の際に
、ｎ個の発熱素子グループを順次加熱駆動し、このよう
な作動をｍ回繰り返しており、各グループごとの印字が
平均化されるようにしている。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。図１には、本発明の実施例によるサーマル
ヘッドの駆動方式のタイミングチャートが示されている
。なお、複数の発熱素子は、４つのグループ■、■、■
、■に分割され、ステッピングモータは１−２相励磁で
あり、ステッピングモータの４ステップ（位相遷移Ａ→
ＡＢ→Ｂ→バーＡＢ）の間に１ドットラインの印字が同
期してなされるようになっている。

【００１１】図１において、モータ相の励磁状態がＡの
場合に、グループ■、■、■、■の順にヘッド駆動パル
スが供給され、励磁状態がＡＢの場合にも、グループ■
、■、■、■の順にヘッド駆動パルスが供給され、以下
、励磁状態Ｂ及びバーＡＢの場合にも同様である。以上
のようにして、グループ■、■、■、■の順次の加熱駆
動が４回繰り返されると、１ドットラインの印字が終了
する。すなわち、１ドットラインの印字が４（グループ
）×４（回）＝１６（回）に分割してなされる。

【００１２】従って、たとえ電圧変動があったとしても
、この変動が各グループ■、■、■、■で平均化される
ので、各グループの駆動条件が均一化され、各グループ
による印字濃度を均一化することができる。また、１ド
ットラインの印字中の１つの励磁状態では、すべてのグ
ループ■、■、■、■が駆動されるので、グループ間で
印字段差が生じることがない。なお、１ドットラインの
データの印字が終了するまでは、データの変更は行わな
い。

【００１３】次に、本発明は、階調印字法に適用可能で
あり、以下、図２を参照しながら、階調印字法について
説明する。サーマルプリンタにおいては、濃度の階調を
表現するため、各画素について加熱駆動エネルギを段階
的に変更し、印字を行う場合がある。例えば、濃度が４
種類の場合には、図２（Ａ）に示されるような動作を行
う。すなわち、ある画素について、濃度０の場合には３
回のうちいずれのときにも印字を行わず、また、濃度１
の場合には１回目のみ印字を行い、また、濃度２の場合
には１回目及び２回目のみ印字を行い、また、濃度３の
場合には３回のうちいずれのときにも印字を行う。以上
のように、１画素（ドット）について、ある回数だけ印
字を行い、すなわち、印字エネルギを変更して、所望の
濃度を得るようにしている。すなわち、１ドットライン
の印字を行う際に、３回の駆動を制御することにより、
階調印字を得ることができる。

【００１４】上記１ドットラインにおける３回の印字を
グループ、例えば４つのグループに分け、更に、本発明
の方式を適用することにより、濃度の安定化を図ること
ができる。そして、図２（Ｂ）には、本発明の駆動方式
を階調印字法に適用した場合が示されている。図２（Ｂ
）において、複数の発熱素子は４つのグループ■、■、
■、■に分割され、ステッピングモータの３ステップ（
位相遷移Ａ→ＡＢ→Ｂ）により、１ドットラインの印字
が同期してなされるようになっている。ここで、例えば
、グループ■について注目すると、励磁状態Ａ、ＡＢ、
Ｂのいずれのときにもヘッド駆動パルスが供給されない
と、濃度０になり、また、励磁状態Ａのときにのみヘッ
ド駆動パルスが供給されると、濃度１になり、また、励
磁状態Ａ及びＡＢのときにのみヘッド駆動パルスが供給
されると濃度２になり、また、励磁状態Ａ、ＡＢ、Ｂの
いずれのときにもヘッド駆動パルスが供給されると、濃
度３になる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各発熱素子グループごとの印字が均一化されるので、各
グループ間で濃度を均一にすることができる。そして、
各グループ間で濃度を制御し易いので、階調印字法に適
用した場合に、各階調濃度を正確に得ることができ、階
調性が向上する。また、用紙の送りに対して各グループ
が時分割されて一様に加熱駆動されるので、各グループ
間で印字段差が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるサーマルヘッドの駆動方
式のタイミングチャート図である。

【図２】階調印字法の説明図であり、（Ａ）は印字回数
と濃度との関係を示す図、（Ｂ）は本発明を階調印字法
に適用した場合のタイミングチャート図である。

【図３】サーマルヘッドの構成説明図である。

【図４】従来のサーマルヘッドの駆動方式のタイミング
チャート図である。

【図５】ステッピングモータの励磁法の説明図であり、
（Ａ）はステッピングモータの回路構成図、（Ｂ）は励
磁順序の説明図である。

【符号の説明】

１０…サーマルヘッド １２−１〜１２−１６…発熱素子 １８…感熱紙 ２２−１〜２２−４…発熱素子グループ２４…ステッピ
ングモータ ■、■、■、■…発熱素子グループ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の発熱素子（１２−１〜１２−１
   ６）を有するサーマルヘッド（１０）を加熱駆動して印
   字を行うサーマルヘッドの駆動方式において、前記複数
   の発熱素子（１２−１〜１２−１６）は、ｎ個の発熱素
   子グループ（■、■、■、■）に分割され、１ドットラ
   インの印字の際に、ｎ個の発熱素子グループ（■、■、
   ■、■）の順次の加熱駆動がｍ回繰り返されることを特
   徴とするサーマルヘッドの駆動方式。