JPS62178363A - サ−マルヘツドプリンタの制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、サーマルプリンタヘッドにおいて、印字の
高速化を行なう時に問題となるヘッド基材の蓄熱の変化
による濃度ムラを電気的にフントロールするようにした
ドライブ装置に関する。

〈従来の技術〉 多数のＶット状の加熱素子を列状に並べて、いずれかの
加熱素子を選択的に駆動して複写用紙上に所望のパター
ンを点の集合によって印字するようにしたサーマルプリ
ンタヘッドにおいて、印字されたドツトのにじみを少な
くする対策のだめのドツト対応の履歴補正としては、従
来は１サイクル前の印字パルスの有無で加熱素子の印加
エネルギーを制御する程度の事が行なわれている。

〈発明が解決すべき課題〉 しかしながら、上述の従来の制御方法では、よ１）高速
で印字を行ないかつ印字品質を高くしようとする場合、
上述の従来の制御方法では不十分であり、さらにきめ細
な履歴補正が要求される。

この発明は上述の問題に鑑みてなされたものであって、
高速で、かつにじみの少ない高品質の印字ドツトが得ら
れる制御装置を提供することを目的とするものである。

〈課題を解決する手段〉 この発明のサーマルプリンタヘッドの制御装置は、サー
マルヘラドの各発熱素子に発熱用パルスを供給するパル
ス供給手段と、感熱用紙の感熱温度以上の範囲における
、サーマルヘッドの発熱素子の発熱エネルギーか各加熱
素子毎に所定の一定値となるように上記パルス供給手段
からの出力パルス幅を制御するパルス制御手段とを備え
たことを特徴とする。

〈作　用〉 この発明の発明者はにじみの少ない印字を得るために加
熱素子の最適印字濃度を保つには、印字時点での蓄熱温
度を、何らかの方法でモニターし供給エネルギーを制御
して、第３図に示すよう印字用紙の感熱温度Ｔｓ以上の
範囲でサーマルヘッドの加熱素子に与えられるエネルギ
ー（第３図の斜線部の面積）か一定になるようにすれば
よいことを見出した。

上述の問題に関して発明者はサーマルプリンタヘッドに
おける熱応答特性１こついて計測し、又理論的分析を行
なった結果次の様な結論を得た。

（１）各加熱素子について時間的に直面のパルス印加か
らの経過時Ｑｔ１ｔに応したエネルギーを常に供給すれ
ばよい。

（２）（１）の経過時間りと最適供給エネルギーの関係
は、加熱素子への供給エネルギ′−を印加パルス幅でフ
ントロールする場合次の関係を満足すればよい。

ｔω・・・最適印加パルス幅 τ・・・ヘッド基材の熱応答時定数 し。・・・を大印加パルス幅（イニシャルの印加パルス
幅） し・・・前回パルス印加からの経過時間〈実施例〉 第１図において、１はキャラクタ−データの読込用シフ
トレジスタであって、たとえば３２ド・７ト分の記憶ス
テージを有し、ＤＡＴＡＩＮ信号をＣＬＯＣＫのタイミ
ングで読込みシフトする。

２はラッチレジスタで、シフトレノスタ１．で読込まれ
たキャラクタ−データをＬＡＴＣＨ信号のタイミングで
ラッチし保持する。

３はストローブ制御回路であり、各Ｖｙ’ｒ毎に「基本
５ＴＲＯＢＥＪ、Ｉ’キャラクタ−データ」および後述
の「ストローブ発生回路６の出力」の論理積を出力しヘ
ッドドライブ回路４のＯＮ１０　ＦＦをコントロールす
る。

４ヘッドドライブ回路４はストローブ制御回路３の出力
によりＶ　ＨＤ電圧で、３２ドツトのサーマルプリンタ
ヘッド１０の各ドツトをドライブする。

５はＯＦＦ　　ドツトカウンタであり、各ドツト毎ｌこ
、前回ＯＮしてからの経過サイクル数をカウントし出力
する。

ドツト別補正ストローブ発生回路６はカウンタ５の出力
と補正用基バ（クロック発生回路７の出力信号により、
各ドツト毎に、補正ストローブ信号を出力する。

補正用基準タロツク発生回路７は、補正パラメーターに
応じて、不等間隔のパルス列を発生し、出力する。パル
ス間隔の変化は、時定数曲線に従う。

上述の回路においてドツト補正ストローブパルスは以下
のようにして得られる。

各ドツト毎に印加パルス時間幅を可変することにより補
正する方法を採用することととする。

［計　Ｗ−１ ＴｃにかかわらずＥｅを一定とするためのＬωの条件を
求めればよい。但し、 ［ω・・・印加時間幅、　　ｔ・・・経過時間、Ｔｃ・
・・蓄熱温度、 Ｅｅ・・・実効エネルギー（斜線部面積）。

τ　・・・立上り、立下Ｉ）時定数、 Ｔｓ・・・感熱温度、　　　Ｔｐ・・・ピーク温度、Ｔ
Ｍ・・・飽和温度、 ｔＩ＋　１２・・・Ｔｓ　と温度曲線の交点の時間、と
する。なお、Ｔ　ｌｉｐ　、　Ｔ　ＤｌｌＡＨの曲線は
充放電カ−ブで計算する。時定数は立上り、立下りとも
同一とした。

Ｔｃ＝ｘ、、　　Ｌω＝ｙとおくと Ｔｕｐ＝Ｔｕ＝（ＴＮ＋　−Ｘ　）・ｅ−下　・・・■
−ｙ ”ＤＩＩＩＮ　＝Ｔｐ　−ｅ−”−−＝−＋Ｄと表わさ
れる。面積Ｅｅを計算すると Ｅｅ　　＝Ｔ　Ｎ＋（ｙ−ｔ　１　）−Ｔｓ　　（ｔ　
２−ｔ　１　）　　　−イ３となる。ＥｅがＸにかかわ
らず一定である条件はｄＥｅ＝Ｔ〜、、　ｄｙ　　（Ｔ
、　Ｔｓ）、　ｄｔ＋　　７ｓ、　ｄｔ：］■−一本　
　　　　　　］７　　　Ｔ＝０　　・・・・・・■ これを計算すると、 となる。Ｔ　ｓ＋　＋　０１Ｔｐ−Ｔｓ失０よりｙ　＝
　ｒ　・ｌｏｇ　（Ｔ　Ｍ　−Ｘ　）＋Ｃ−・−・＠ｘ
＝Ｏ（蓄熱なし）のときの印加時間幅をｙ＝１１（＋６
Ｓｅｅ）とすると る。

１＝１ωのときＴｕｐ＝Ｔｐより Ｌ Ｔｐ　＝Ｔｈ＋−（ＴＭ−ｘ）・ｅ　　τ　　・＝８）
旧）と■より次の関係が得られる Ｔｐ　：Ｔ　Ｍ（１−ｅ　　”　）　　　　　・・・・
・・■（■を■に代入すれば、 が得られる。

以上より、前回パルス印加からＬｓｅｃ経過しｔこ時点
での最適印字時間幅をＬ゛ω　とし、前回印字時間幅を
［ωとすると １’ｃｔ＋：ｒ　ｊ　ｌｏｇ　（１−（１−ｅ　　”　
）・ｅ−１−１＋ｎ・・・・・・０ が得られる。

つまり、前回印字パルスＯＦＦ直後からの経過時間（し
−Ｌω）によって現時点での印字パルス幅（［ω）が０
式より決定できる。

０式そのものの計算は、次の方法でマイクロコンピュー
タによる補正を行なう。

■における経過時間（【−Ｅω）を（ｔ−ｎ）で近似す
る。

・・・・・＠ となる。ｔ　＝Ｃｙ　＊　ｊｃ　　（Ｃｙは前回印字か
らのＯＦＦサイクル数）（Ｌｃは１サイクルタイム）で
表わせるので、Ｌｅ　、　ｎ　、　Ｌを固定すれば、０
式によりＣｙ゛　より　ｔ゛ωが計算できる。

上記演算が補正用基準クロック発生回路７で行なわれ、
第２図（ｅ）の基準クロックパルスが補正スト、ローブ
発生回路６に出力される。補正ストローブ発生回路６で
は、各ドツト毎に、オフドツトカウンタより供給される
オフドツト数に応じて第２図（ｆ）の補正ストローブ信
号を発生し、ストローブ制御回路３に出力される。スト
ロ−１制御回路では、ラッチレジスタ２より出力される
データ信号と、基本ストローブ信号、補正ストローブ信
号の論理積をとり、ヘッドドライブ回路・ｔに供給する
。なお、第２図（１）において示したストローブ信号の
幅りはオフドツトカウンタのカウント値により変化する
。そしてサーマルヘッドプリンタ１（）の各発熱素子は
上記のようにして補正されたパルスを受けて発熱する。

それ故各発熱素子の感熱温度以上で発生する熱エネルギ
ーは一定の値となり、にヒみのない良品質のドツトを印
字することができる。

〈発明の効果〉 以上詳述したようにこの発明はサーマルヘッドの発熱素
子に印加するパルス電力を制御して感熱紙の感熱温度以
上での発熱素子の発熱エネルギーを一定にしたから高速
印字においてもにじみの少ない高品質の印字ができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図の回路の要部の波形図、第３図は発熱素子に印
加するエネルギーの説明図である。 ３・・・ストローブ制御回路、　　５・・・オフドツト
カウンタ、　６・・・ドツト別補正ストローブ発生日路
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）サーマルヘッドの各発熱素子に発熱用パルスを供
   給するパルス供給手段と、感熱用紙の感熱温度以上の範
   囲における、サーマルヘッドの発熱素子の発熱エネルギ
   ーが各加熱素子毎に所定の一定値となるように上記パル
   ス供給手段からの出力パルス幅を制御するパルス制御手
   段とを備えたことを特徴とするサーマルヘッドプリンタ
   の制御装置。