JPH10264431A - 感熱記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サーマルヘッドの発熱抵抗体の印字履歴に基づ
いた通電時間の制御を、簡単な構成でできるようにした
感熱記録装置を提供する。 【解決手段】印字すべき現データｄ０を取り込む毎に、
その直前の複数ライン分の印字データｄ１〜ｄｎを参照
して、サーマルヘッドＨの発熱抵抗体に対する熱履歴モ
ードを画素単位で判定する手段１，２と、サーマルヘッ
ドＨの印字位置が固定される毎に、熱履歴モードを判定
する手段１，２から熱履歴モード信号ｍ０，ｍ１を受け
て、サーマルヘッドＨの発熱抵抗体に加えるべき通電パ
ルスを生成し、通電制御を行う印字ヘッド駆動手段３，
４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドの
発熱抵抗体の印字履歴に基づいて、通電時間を制御する
機能を備えた感熱記録装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ノンインパクト方式の記録装
置（プリンタ）として、感熱式の記録装置が知られてお
り、サーマルヘッドで熱を加えることによって、感熱紙
に直接印字、あるいは、インクリボンを使用した間接印
字を行っている。ところで、サーマルヘッドへの加熱
は、通電パルスを制御することによって行っているが、
例えば、黒画素が連続したような場合は、サーマルヘッ
ドの温度が上昇するため、印字に濃淡むらが生じる場合
があった。

【０００３】そこで、従来の感熱式記録装置では、サー
マルヘッドの全体の温度を検出し、この温度の変化によ
って通電制御を行っている。つまり、サーマルヘッドの
温度が低い場合には、高い電圧または通電時間の長いパ
ルスを印加し、サーマルヘッドの温度が高い場合には、
低い電圧または通電時間の短いパルスを印可している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
感熱記録装置では各発熱体ごとに通電時間を制御できな
いため、過去の発熱状況により、印字したデータに濃度
むらが生じており、写真などの中間調画像の記録では、
この影響が大きくなっていた。特に、高速に印字する場
合、サーマルヘッドを構成する発熱抵抗体は、通電し印
字した後、すぐに温度が下がるわけではないので、通電
による熱量が、印可された発熱抵抗体及びその周囲の発
熱抵抗体に蓄積されてしまい、印字する濃度への影響が
大きくなっていた。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、サーマルヘッドの発熱抵抗体の印字履歴
に基づいた通電時間の制御を、簡単な構成でできるよう
にした感熱記録装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の感熱記録装置は、印字す
べき現データを取り込む毎に、その直前の複数ライン分
の印字データを参照して、サーマルヘッドの発熱抵抗体
に対する熱履歴モードを画素単位で判定する手段と、サ
ーマルヘッドの印字位置が固定される毎に、熱履歴モー
ドを判定する手段から熱履歴モード信号を受けて、サー
マルヘッドの発熱抵抗体に加えるべき通電パルスを生成
し、通電制御を行う印字ヘッド駆動手段とを備える。

【０００７】ここに熱履歴モードは、印字すべきデータ
の直前の複数ライン分のデータを参照して判定される
が、直前の記録が最もヘッドの温度に影響を及ぼすの
で、同じ位置のドットが印字された最後のラインが、何
ライン前であるかによって、１ライン前である場合から
順に、印字ヘッド駆動手段が生成する通電パルス幅を短
い時間から長い時間にするように設定するものである。

【０００８】請求項２は、請求項１の熱履歴モードを判
定する手段について提案しており、この判定手段は、印
字すべきドットデータを順次シフトさせて印字ライン毎
にドットデータを記憶する印字データ記憶手段と、この
印字データ記憶手段に記憶された各印字ラインのドット
データから対応したドットデータを取り込んで、サーマ
ルヘッドの同じ発熱抵抗体についての熱履歴モードを判
別する論理回路とを組合わせて構成される。

【０００９】ここに印字データ記憶手段は、印字すべき
現ラインのデータと直前の複数ラインのデータの各々
を、ライン毎に記憶する複数のシフトレジスタなどで構
成されており、論理回路では、ドット単位に各記憶手段
から取り込んだデータを基に、熱履歴モードを判定し、
熱履歴モード信号を出力する。請求項３では、請求項１
の印字ヘッド駆動手段について提案しており、同一の印
字ラインに重ね印字すべき印加指令信号を通電パルスに
応じたタイミングで出力する印加指令パルス発生手段
と、印加指令信号と熱履歴モード信号を受けて、サーマ
ルヘッドの発熱抵抗体に加えるべき通電パルスを生成す
る通電パルス生成回路とを組合わせて構成される。

【００１０】熱履歴モード信号には、重ね印字数と同じ
数の印加指令信号の各々に対して、サーマルヘッドに通
電パルスを出力するか否かが指定されている。したがっ
て、熱履歴モード信号の種類は印加指令信号の種類以上
が必要である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面とともに説明する。図１は感熱記録装置の要
部を示した回路図であり、図２はサーマルヘッドの構成
を示した模式図である。感熱記録装置Ａはサーマルヘッ
ドＨを備えており、ここには、図２に示すように、１６
８ドットの発熱抵抗体を、８ドット（＃０〜＃７）ずつ
の２１グループ（Ｇ１〜Ｇ２１）に分けて、各グループ
に順次、通電パルスを加えることによって、ラッチ回路
付きシフトレジスタ５のデータを利用し、サーマルヘッ
ドＨを駆動して印字する場合を示している。すなわち、
サーマルヘッドＨは、図２の縦方向に１６８ドットの発
熱抵抗体を備えており、印字位置を固定する毎に、８ド
ットずつ通電パルスが転送され、全グループＧ１〜Ｇ２
１に対して転送後印加されると、印字位置を横方向に移
動させて記録紙Ｋへの印字を行っている。

【００１２】本発明では、印字すべき現データを取り込
む毎に、その直前の複数ライン分の印字データを参照し
て、サーマルヘッドＨの発熱抵抗体に対する熱履歴モー
ドを画素単位で判定し、サーマルヘッドＨの印字位置が
固定される毎に、判定した熱履歴モードを基に、サーマ
ルヘッドＨの発熱抵抗体に加えるべき通電パルスを生成
し、通電制御を行っている。

【００１３】そのため、感熱記録装置Ａには、熱履歴モ
ードを判定する手段として、印字すべきドットデータを
順次シフトさせて印字ライン毎にドットデータを記憶す
る印字データ記憶手段と、この印字データ記憶手段に記
憶された各印字ラインのドットデータから対応したドッ
トデータを取り込んで、サーマルヘッドＨの同じ発熱抵
抗体についての熱履歴モードを判別する論理回路とを構
成している。

【００１４】図１では、印字データ記憶手段として、バ
イトシフトクロックによって８ビット（１バイト）ずつ
シフトする２１バイト（８×２１）のシフトレジスタ１
を、各印字ライン毎（Ｄ０〜Ｄｎ）に設けており、熱履
歴モードを判別する論理回路として、熱履歴モード判別
回路２を各ビット（印字ドット）毎（＃０〜＃７）に設
けている。

【００１５】ここには、印字すべき現ラインのデータを
シフトレジスタ１（Ｄ０）に記憶し、それ以前のライン
のデータを、１ライン前、２ライン前、…、ｎライン前
と順に、シフトレジスタ１（Ｄ１），（Ｄ２），…，
（Ｄｎ）に記憶している。熱履歴モード判別回路２の各
々には、すべてのシフトレジスタ１（Ｄ０〜Ｄｎ）から
１ビットずつ、ｎビットのデータが入力され、熱履歴モ
ードを判定している。この熱履歴モードは、同じ位置の
ドットが印字された最後のラインが、複数ラインの内、
何ライン前か等によって定められる。この場合、ｎライ
ン前までのデータをシフトレジスタ１に記憶していれ
ば、ｎ＋１種類（現ラインまで印字なしを含む）の熱履
歴モード信号を出力する。

【００１６】また、図示する感熱記録装置Ａには、熱履
歴モードを基に通電制御を行う印字ヘッド駆動手段とし
て、同一の印字ラインに重ね印字すべき印加指令信号を
通電パルスに応じたタイミングで出力する印加指令パル
ス発生手段３と、印加指令信号と熱履歴モード信号を受
けて、サーマルヘッドＨの発熱抵抗体に加えるべき通電
パルスを生成する通電パルス生成回路４及びＡＮＤ回路
（＃０〜＃７）とを組合わせて構成している。

【００１７】印加指令パルス発生手段３では、１回の記
録トリガに対して、サーマルヘッドＨへの最大通電パル
ス幅より充分小さい幅の印加指令信号を複数出力してお
り（図ではｔ１〜ｔ４の４種類）、通電パルス生成回路
４では、印加指令信号に対応させて最大通電パルス幅を
複数に分割しているので、熱履歴モードに応じて、分割
した通電パルスのいくつかを選択し、サーマルヘッドＨ
側に印加する。

【００１８】例えば、熱履歴モードは、印字すべきデー
タの直前の複数ライン分のデータのうち、最後に同じ位
置のドットが印字されたラインが何ライン前かによっ
て、種類が異なっており、通電パルス生成回路４では、
１ライン前に印字していれば、最も短い時間の通電パル
スを生成し、複数ラインに印字したラインがなければ、
最も長い時間の通電パルス（最大通電パルス幅）を生成
する。

【００１９】すなわち、１ライン前に印字していれば、
複数の印加指令信号のうち、１つの印加指令信号に対し
てのみ、分割した通電パルスを生成し、直前の複数ライ
ンのすべてを印字していなければ、複数の印加指令信号
のすべてに対して、通電パルスを生成すればよい。この
ように、熱履歴モード信号には、重ね印字するための複
数の印加指令信号の各々に対し、サーマルヘッドＨに通
電パルスを出力するか否かが指定されているので、通電
パルス生成回路４では、通電パルスによってラッチ回路
付きシフトレジスタ５のラッチデータを書換えて、熱履
歴を考慮したサーマルヘッドＨの駆動を行う。

【００２０】次に、熱履歴モード判別回路２（熱履歴デ
コーダ）の処理について、図３とともに説明する。ここ
には、シフトレジスタ１が４つ（Ｄ０〜Ｄ３）であり、
現ラインのドットデータｄ０（現データ）と、１ライン
前、２ライン前、３ライン前の各々のドットデータｄ
１，ｄ２，ｄ３が入力されると、熱履歴モード信号ｍ
０，ｍ１を出力する場合の全パターン（１６通り）のデ
ータを示している。

【００２１】また、ここでは、現データｄ０が「０」
（白データ）のときには、最終的にラッチ回路付きシフ
トレジスタ５に入力されるデータは、ＡＮＤ回路（＃０
〜＃７）によって「０」となるので、モード信号出力の
対象外（「Ｘ」にて表示）としている。入力された４つ
のデータｄ０〜ｄ３は、図中の論理式によって算出さ
れ、モード信号ｍ０，ｍ１に変換される。なお、ここで
の論理式は、同じ位置のデータを印字した、つまり、黒
データ「１」であった最後のラインが、複数ラインの
内、何ライン前かによって、履歴（「現ラインのみ」、
「１ライン前」〜「３ライン前」の４種類）を得るため
のものである。

【００２２】このように、４種類の熱履歴モード信号が
出力されるのは、４種類の印加指令信号ｔ１〜ｔ４の各
々のタイミングで黒データをヘッドＨに転送するか否か
を判断するためであり、図には、送出データとして、送
出する「１」場合と送出しない「０」場合が示され、こ
れに応じて印加回数「０」〜「４」も示されている。な
お、ここでは、印加回数が増えるにしたがって、ｔ１〜
ｔ４に対し順にデータ転送する場合を示しているが、こ
れには限定されない。

【００２３】また、ここには、通電パルス生成回路４
が、ＲＯＭやＲＡＭなどのテーブルで構成されており、
印加指令パルス発生手段３からの印加指令信号でアドレ
ス（０番地、１番地、３番地、７番地）が指定され、ハ
ード的に通電パルスを変化させることを示している。す
なわち、記録トリガによって、各シフトレジスタ１には
１ライン分のドットデータが転送記憶されるとともに、
印加指令パルス発生手段３では、図４に示すように、第
１〜第４印加指令信号のすべてをオフ「０」として、０
番地「００００」を指定し、その後、順に第２〜第４印
加指令信号をオン「１」として、１番地「０００１」、
３番地「００１１」、７番地「０１１１」を指定する。

【００２４】このようにして、通電パルス生成回路４
は、第１〜第４の印加指令信号を受けると、熱履歴モー
ドにしたがって、ｔ１〜ｔ４の各々の間、通電パルスを
生成する。したがって、通電パルス生成回路４からラッ
チ回路付きシフトレジスタ５に対しては、１回の記録ト
リガに対して、４回（〜）のデータ転送が行われる
ことになる。

【００２５】そして、４回（１回につき８ドットずつを
２１回）のデータ転送によって１ラインの印字が終了す
れば、シフトレジスタＤ０〜Ｄｎはフィードバックモー
ドがＯＦＦとされ、次の１ラインデータがシフトレジス
タＤ０に格納され、レジスタＤ０にあったデータはレジ
スタＤ１へといったように順次転送され、その後、フィ
ードバックモードがＯＮとされ、次のラインについての
記録（データ転送）が開始される。すなわち、ｔ１〜ｔ
４の各々の期間は、同じラインについての記録を行って
いるので、各レジスタＤ０〜Ｄｎ内でフィードバックを
行っている。

【００２６】このように、本発明では、記録データ自体
を履歴に基づいて変化させるので、ヘッドＨへの駆動電
源は、１ラインを記録する間、供給したままでよい。な
お、ヘッドＨに電圧を加えたままデータを転送しても、
この転送が高速であるので、問題はない。次に、印加指
令パルス発生手段３から出力される印加指令信号の別の
構成について、図５に示す。

【００２７】ここでは、（ａ）に示す記録トリガによっ
て、（ｂ）に示す第１〜第４の印加指令信号が順に出力
され（ｔ１〜ｔ４）、この信号の切換タイミングと同期
して、通電パルスが生成され、ラッチ回路付きシフトレ
ジスタ５のラッチデータが書換え保持される（ｔ１’〜
ｔ４’）ことを示している。なお、ここに示したのは、
直前の複数のラインのすべてにおいて印字を行っておら
ず、現データを印字する場合であり、すべての印字指令
信号に対して、通電パルスを生成しデータ印字を行って
いる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明からも理解できるように、本
発明の請求項１〜３に記載の感熱記録装置によれば、印
字すべき現データを取り込む毎に、その直前の複数ライ
ン分の印字データを参照して、熱履歴モードをドット単
位で判定し、これを基に通電パルスを生成し、サーマル
ヘッドを構成する発熱抵抗体に対する通電制御を行うこ
とができる。このように、記録データ自体を履歴に基づ
いて変化させるので、ヘッドへの駆動電源は、１ライン
を記録する間、供給したままでよく、構成が簡単であ
る。

【００２９】また、本発明の構成によれば、印字データ
を自動的に取り込んで、サーマルヘッドの発熱抵抗体に
印可すべき通電パルスを自動的に生成するので、制御遅
れがなく、ソフト処理を使用しないので、プログラムの
簡略化も図れる。したがって、簡単な構成で、記録する
データに濃度むらが生じることを防ぐことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱記録装置の要部の一例を示す回路
図である。

【図２】サーマルヘッドの構成を示した模式図である。

【図３】熱履歴モード判別回路の動作を説明するための
図である。

【図４】印加指令パルス発生手段が出力する印加指令信
号の例を示した図である。

【図５】印加指令信号と通電パルスの関係を示した図で
ある。

【符号の説明】

Ａ・・・感熱記録装置 １・・・シフトレジスタ ２・・・熱履歴モード判別回路 ３・・・印加指令パルス発生手段 ４・・・通電パルス生成回路 ５・・・ラッチ回路付きシフトレジスタ Ｈ・・・サーマルヘッド ｄ０〜ｄｎ・・・ドットデータ ｍ０，ｍ１・・・熱履歴モード信号 ｔ１〜ｔ４・・・印加指令信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印字すべき現データを取り込む毎に、その
   直前の複数ライン分の印字データを参照して、サーマル
   ヘッドの発熱抵抗体に対する熱履歴モードを画素単位で
   判定する手段と、サーマルヘッドの印字位置が固定され
   る毎に、上記判定手段から熱履歴モード信号を受けて、
   サーマルヘッドの発熱抵抗体に加えるべき通電パルスを
   生成し、通電制御を行う印字ヘッド駆動手段とを備えた
   感熱記録装置。
2. 【請求項２】請求項１において、上記熱履歴モードを判
   定する手段が、印字すべきドットデータを順次シフトさ
   せて印字ライン毎にドットデータを記憶する印字データ
   記憶手段と、この印字データ記憶手段に記憶された各印
   字ラインのドットデータから対応したドットデータを取
   り込んで、サーマルヘッドの同じ発熱抵抗体についての
   熱履歴モードを判別する論理回路とを組合わせて構成さ
   れる感熱記録装置。
3. 【請求項３】請求項１において、上記印字ヘッド駆動手
   段は、同一の印字ラインに重ね印字すべき印加指令信号
   を通電パルスに応じたタイミングで出力する印加指令パ
   ルス発生手段と、上記印加指令信号と上記熱履歴モード
   判定手段からの熱履歴モード信号を受けて、サーマルヘ
   ッドの発熱抵抗体に加えるべき通電パルスを生成する通
   電パルス生成回路とを組合わせて構成される感熱記録装
   置。