JPS63185653A - サ−マルヘツド多値駆動装置 - Google Patents
サ−マルヘツド多値駆動装置Info
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- JPS63185653A JPS63185653A JP62018072A JP1807287A JPS63185653A JP S63185653 A JPS63185653 A JP S63185653A JP 62018072 A JP62018072 A JP 62018072A JP 1807287 A JP1807287 A JP 1807287A JP S63185653 A JPS63185653 A JP S63185653A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/35—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
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- Electronic Switches (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔目次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術(第5図〜第27図)
発明が解決しようとする問題点
問題点を解決するための手段(第1図)作用
実施例(第2図〜第4図)
発明の効果
〔概要〕
本発明は、ダイレクトドライブ(以下DDという)型サ
ーマルヘッドを用いてパルス幅変調による多階調記録を
行うサーマルプリンタにおいて、小規模な回路で多値駆
動を高精度に制御し、かつ記録速度を上げるため、階調
データから2値記録データへの変換を2段階に分割し、
かつ中間データとして記録パルスのパルス幅データを用
いることにより、2値記録データの発生速度を保ったま
ま階調データの入力期間を短くして、記録周期を短縮で
きるようにしたものである。
ーマルヘッドを用いてパルス幅変調による多階調記録を
行うサーマルプリンタにおいて、小規模な回路で多値駆
動を高精度に制御し、かつ記録速度を上げるため、階調
データから2値記録データへの変換を2段階に分割し、
かつ中間データとして記録パルスのパルス幅データを用
いることにより、2値記録データの発生速度を保ったま
ま階調データの入力期間を短くして、記録周期を短縮で
きるようにしたものである。
本発明は、パルス幅変調による多階調記録をドライブ回
路を搭載したDD型サーマルヘッドで実現できるサーマ
ルヘッド多値駆動装置に関するものである。
路を搭載したDD型サーマルヘッドで実現できるサーマ
ルヘッド多値駆動装置に関するものである。
熱を利用して文字、図形等の記録を行う方式として、感
熱記録方式と熱転写記録方式とが広く用いられており、
両方式共に発熱素子の駆動手段は類似しているものであ
る。又発熱素子の走査方式としては、ライン記録方式と
シリアル記録方式とがあり、一般に、前者の方式は、高
速記録装置に用いられ、後者の方式は、廉価な低速記録
装置に用いられている。又ライン記録方式に於いては、
サーマルヘッドの発熱素子の数が多いので、リード線引
出しには、ダイオードマトリクスを用いるDM型と、駆
動トランジスタやラッチ回路等を集積化したドライブ回
路を搭載したダイレクトドライブ(D D)型とがある
。このDD型サーマルヘッドは、コネクタ等の周辺部分
の構成が簡単化されるので、広く用いられている。
熱記録方式と熱転写記録方式とが広く用いられており、
両方式共に発熱素子の駆動手段は類似しているものであ
る。又発熱素子の走査方式としては、ライン記録方式と
シリアル記録方式とがあり、一般に、前者の方式は、高
速記録装置に用いられ、後者の方式は、廉価な低速記録
装置に用いられている。又ライン記録方式に於いては、
サーマルヘッドの発熱素子の数が多いので、リード線引
出しには、ダイオードマトリクスを用いるDM型と、駆
動トランジスタやラッチ回路等を集積化したドライブ回
路を搭載したダイレクトドライブ(D D)型とがある
。このDD型サーマルヘッドは、コネクタ等の周辺部分
の構成が簡単化されるので、広く用いられている。
一方、多階調記録を実現する方法としては、駆動電圧を
制御する方法とパルス幅を制御する方法とがある。しか
し、一般には制御の容易さと制御精度の点から、パルス
幅を制御して多階調記録を行うパルス幅変調方式が用い
られている。
制御する方法とパルス幅を制御する方法とがある。しか
し、一般には制御の容易さと制御精度の点から、パルス
幅を制御して多階調記録を行うパルス幅変調方式が用い
られている。
熱転写プリンタは、例えば第5図に示すように、サーマ
ルヘッド21とプラテン24との間に、インクシート2
2と記録紙23とが配置され、サーマルヘッド21を記
録データに従って駆動して発熱させ、その発生熱により
インクシート22から記録紙23にインクが転写され、
1ラインの記録終了により、インクシート22と記録紙
23とが矢印方向に搬送される。これを繰り返すことに
より、ドツトパターンが記録紙23に記録される。
ルヘッド21とプラテン24との間に、インクシート2
2と記録紙23とが配置され、サーマルヘッド21を記
録データに従って駆動して発熱させ、その発生熱により
インクシート22から記録紙23にインクが転写され、
1ラインの記録終了により、インクシート22と記録紙
23とが矢印方向に搬送される。これを繰り返すことに
より、ドツトパターンが記録紙23に記録される。
従来のサーマルヘッドの駆動方式に於ける加熱量(被加
熱体に与える熱エネルギ量)の制御方式として、発熱抵
抗体に印加する駆動パルス幅を制御する方式と、駆動パ
ルスの波高値を制御する方式とがある0両者共、その駆
動条件は、駆動パルスの印加時点に於ける発熱抵抗体の
温度に大きく依存するものである。この為、制御の高精
度化を図る方式として、過去の駆動データに基づく複雑
な計算によって駆動条件を決定する方式と、駆動パルス
印加後の冷却時に、補助パルスを印加して過去の履歴を
消去する方式とがある。
熱体に与える熱エネルギ量)の制御方式として、発熱抵
抗体に印加する駆動パルス幅を制御する方式と、駆動パ
ルスの波高値を制御する方式とがある0両者共、その駆
動条件は、駆動パルスの印加時点に於ける発熱抵抗体の
温度に大きく依存するものである。この為、制御の高精
度化を図る方式として、過去の駆動データに基づく複雑
な計算によって駆動条件を決定する方式と、駆動パルス
印加後の冷却時に、補助パルスを印加して過去の履歴を
消去する方式とがある。
又サーマルヘッドから感熱紙、インクシート等の被加熱
体に与える加熱量は、隣接ドツトの駆動状態に大きく依
存するもので、この現象をクロストークと称する。前述
の従来のサーマルヘッドの駆動方式のうち後者は、クロ
ストークを考慮していないものである。
体に与える加熱量は、隣接ドツトの駆動状態に大きく依
存するもので、この現象をクロストークと称する。前述
の従来のサーマルヘッドの駆動方式のうち後者は、クロ
ストークを考慮していないものである。
第6図はサーマルヘッドの概略断面図であり、発熱部を
示すものであって、25は保護層、26はリード線、2
7は発熱抵抗体、28はグレーズ層、29は基板、30
は放熱板である。このサーマルヘッドに於ける蓄熱は、
グレーズ層28による時定数の小さいもの(ミリ秒オー
ダ)と、基板19、放熱板30までを含む時定数の大き
いもの(秒乃至分オーダ)とがある。
示すものであって、25は保護層、26はリード線、2
7は発熱抵抗体、28はグレーズ層、29は基板、30
は放熱板である。このサーマルヘッドに於ける蓄熱は、
グレーズ層28による時定数の小さいもの(ミリ秒オー
ダ)と、基板19、放熱板30までを含む時定数の大き
いもの(秒乃至分オーダ)とがある。
サーマルヘッドの発熱抵抗体27の蓄熱により、成るド
ツト位置の記録濃度に対応する駆動条件は、そのドツト
位置の直前の記録データに太き(依存する。即ち、黒/
白の2値の記録を行う場合に、直前の記録デー夕が黒の
場合、これは白の場合よりも発熱抵抗体27の初期温度
が高(なっているので、同一条件で駆動した時に記録温
度が高くなり過ぎる。この発熱抵抗体27に於ける蓄熱
現象は高速で変化するから、温度検出器を用いてフィー
ドバック方式により補正を行うことは一般には不可能で
ある。従って、サーマルヘッドの加熱冷却特性の理論式
に基づいて駆動条件が補正される。
ツト位置の記録濃度に対応する駆動条件は、そのドツト
位置の直前の記録データに太き(依存する。即ち、黒/
白の2値の記録を行う場合に、直前の記録デー夕が黒の
場合、これは白の場合よりも発熱抵抗体27の初期温度
が高(なっているので、同一条件で駆動した時に記録温
度が高くなり過ぎる。この発熱抵抗体27に於ける蓄熱
現象は高速で変化するから、温度検出器を用いてフィー
ドバック方式により補正を行うことは一般には不可能で
ある。従って、サーマルヘッドの加熱冷却特性の理論式
に基づいて駆動条件が補正される。
即ち、直前の記録データが黒ならば、これは白の場合よ
りも駆動電力を低減するもので、例えば、駆動パルス幅
を短くするか、又は駆動パルス波高値を低くするもので
ある。
りも駆動電力を低減するもので、例えば、駆動パルス幅
を短くするか、又は駆動パルス波高値を低くするもので
ある。
時定数の大きいサーマルヘッドを用いて記録を行う場合
や、時定数より短い周期で高速記録を行う場合、更には
多階調記録を行う場合等には、直前の記録データだけで
な(、数ライン前までの記録データを調べて、駆動条件
の補正演算を行う必要が生じる。
や、時定数より短い周期で高速記録を行う場合、更には
多階調記録を行う場合等には、直前の記録データだけで
な(、数ライン前までの記録データを調べて、駆動条件
の補正演算を行う必要が生じる。
又グレーズ層28等の蓄熱により、サーマルヘッド全体
の温度が上昇したり、高濃度の記録が集中した部分だけ
、局所的に温度が上昇したりすることがあり、この為に
、長時間記録を行うと、記S!濃度が上昇して細かいパ
ターンがつぶれたり、白部分が黒ずんだり、或いはサー
マルヘッドの長さ方向に記録濃度差が生じたりする。こ
の場合の蓄熱現象は比較的低速であるから、基板2゛9
の温度を検出する温度検出器等を用いてフィードバック
方式により補正できるものである。即ち、基板29の温
度が上昇するに従って駆動電力を低減するものである。
の温度が上昇したり、高濃度の記録が集中した部分だけ
、局所的に温度が上昇したりすることがあり、この為に
、長時間記録を行うと、記S!濃度が上昇して細かいパ
ターンがつぶれたり、白部分が黒ずんだり、或いはサー
マルヘッドの長さ方向に記録濃度差が生じたりする。こ
の場合の蓄熱現象は比較的低速であるから、基板2゛9
の温度を検出する温度検出器等を用いてフィードバック
方式により補正できるものである。即ち、基板29の温
度が上昇するに従って駆動電力を低減するものである。
又サーマルヘッドの長さ方向の温度分布を補償するには
、温度検出を複数個所で行い、これに対応してサーマル
ヘッドの駆動回路を複数のブロックに分割し、各ブロッ
クについて駆動条件を制御することになる。
、温度検出を複数個所で行い、これに対応してサーマル
ヘッドの駆動回路を複数のブロックに分割し、各ブロッ
クについて駆動条件を制御することになる。
発熱抵抗体27の時間温度特性は、次式で近似されるも
のである。但し、t;時刻、なお駆動パルス印加時を1
=0とする。T(t);時刻に於ける発熱抵抗体温度、
TaH周囲温度、τ;発熱抵抗体での蓄熱の熱時定数又
はグレーズ層等での蓄熱の熱時定数、twH駆動パルス
幅、W;印加電力、R;熱抵抗である。
のである。但し、t;時刻、なお駆動パルス印加時を1
=0とする。T(t);時刻に於ける発熱抵抗体温度、
TaH周囲温度、τ;発熱抵抗体での蓄熱の熱時定数又
はグレーズ層等での蓄熱の熱時定数、twH駆動パルス
幅、W;印加電力、R;熱抵抗である。
(a)tw≦τの場合、
O≦tStwO時、
tw≦t≦τの時、
τ≦t≦τ+twの時、
L≧τ+twO時、
+Ta ・−−一−−
−−・ (4)(b) t w≧τの場合、 0≦t≦τの場合、 τ≦t≦twの時、 T(t) = WR(1−−e−”r) +Ta
−−−−(6)π2 tw≦t≦tw+τの時、 t≧tw+τの時、 +Ta ・−・
・・−・・(8)前述の温度特性を図示すると、第7図
に示すものとなる。
−−・ (4)(b) t w≧τの場合、 0≦t≦τの場合、 τ≦t≦twの時、 T(t) = WR(1−−e−”r) +Ta
−−−−(6)π2 tw≦t≦tw+τの時、 t≧tw+τの時、 +Ta ・−・
・・−・・(8)前述の温度特性を図示すると、第7図
に示すものとなる。
又発熱抵抗体温度と記録濃度Dcとの関係は、次式で与
えられる。
えられる。
但し、D o s飽和濃度、C1;インクの転写定数、
Q;インク転写の障壁ポテンシャル、K;ボルツマン定
数、CH;発熱抵抗体からインクシートへの熱伝達に関
する定数である。
Q;インク転写の障壁ポテンシャル、K;ボルツマン定
数、CH;発熱抵抗体からインクシートへの熱伝達に関
する定数である。
基板等の蓄熱の影響については、従来技術の高精度化(
温度検出系、制御回路系)により、多階調記録にも対応
することが可能である。しかし、グレーズ層の蓄熱につ
いては、以下に示すように、従来技術で対処することは
できないものであった。
温度検出系、制御回路系)により、多階調記録にも対応
することが可能である。しかし、グレーズ層の蓄熱につ
いては、以下に示すように、従来技術で対処することは
できないものであった。
グレーズ層には広がりがあり、グレーズ層の蓄熱の時定
数は複数個存在することになる。しかし、従来の2値記
録に於いては、発熱抵抗体の時間温度特性の算出に高精
度を必要としないから、1個の時定数で充分であり、以
下これを主時定数と称する。通常の2(I!記録に用い
られる主時定数は3m3程度が多く、多階調記録では、
1個の時定数だけでは充分な精度の近似値が得られない
ので、一般には、数鮎と数十製の2個の時定数を用いて
いる。
数は複数個存在することになる。しかし、従来の2値記
録に於いては、発熱抵抗体の時間温度特性の算出に高精
度を必要としないから、1個の時定数で充分であり、以
下これを主時定数と称する。通常の2(I!記録に用い
られる主時定数は3m3程度が多く、多階調記録では、
1個の時定数だけでは充分な精度の近似値が得られない
ので、一般には、数鮎と数十製の2個の時定数を用いて
いる。
多階調記録を行う場合、サーマルへラドの主時定数を3
mとした場合、駆動パルス印加周期を少なくとも100
貼程度にしないと、グレーズ層に於ける蓄熱の影響を無
視できないことが知られている。主時定数成分は、(1
)、(2)式より、約30晒で10−’以下になるから
、この場合には、数十簡の時定数成分が極めて重要であ
ることが判る。従って、グレーズ層の蓄熱の補正を行わ
ない場合には、多階調記録の速度は極めて低速になって
しまう。記録密度を8ドツト/IImとし、駆動パルス
印加周期を100m5とすると、A4サイズ(210X
297寵)の記録に、0.lX8X297=237.6
秒を要することになる。
mとした場合、駆動パルス印加周期を少なくとも100
貼程度にしないと、グレーズ層に於ける蓄熱の影響を無
視できないことが知られている。主時定数成分は、(1
)、(2)式より、約30晒で10−’以下になるから
、この場合には、数十簡の時定数成分が極めて重要であ
ることが判る。従って、グレーズ層の蓄熱の補正を行わ
ない場合には、多階調記録の速度は極めて低速になって
しまう。記録密度を8ドツト/IImとし、駆動パルス
印加周期を100m5とすると、A4サイズ(210X
297寵)の記録に、0.lX8X297=237.6
秒を要することになる。
従来の2値記録に於いて、過去の駆動条件から(1)、
(2)式により次の駆動パルス印加時の発熱抵抗体温度
を求め、これから加熱量に対応する駆動パルス条件を求
めていた。この計算は、指数関数等を含む複雑なものと
なり、しかも、サーマルヘッドの全発熱抵抗体(A4サ
イズで8ドツト/酊の場合、1680個)に対して、こ
の計算を行う必要があるから、実現可能な場合は限定さ
れた条件の場合のみとなる。
(2)式により次の駆動パルス印加時の発熱抵抗体温度
を求め、これから加熱量に対応する駆動パルス条件を求
めていた。この計算は、指数関数等を含む複雑なものと
なり、しかも、サーマルヘッドの全発熱抵抗体(A4サ
イズで8ドツト/酊の場合、1680個)に対して、こ
の計算を行う必要があるから、実現可能な場合は限定さ
れた条件の場合のみとなる。
そこで、駆動パルス印加時の発熱抵抗体温度が予め定め
られた値に一致するように、駆動パルス印加前後に補助
パルスを印加する方式を先に提案した。
られた値に一致するように、駆動パルス印加前後に補助
パルスを印加する方式を先に提案した。
この方式に於いては、補助パルスにより加熱を行って発
熱抵抗体の時間温度特性を所定の特性に合わせるように
するものである。この場合の目標とする時間温度特性は
、最大濃度を記録した場合の特性に等しいか或いはこれ
より高温でなければならない、以下、最大濃度記録時の
時間温度特性を目標特性とする。又同一濃度を記録する
場合でも、駆動パルス印加時の発熱抵抗体温度が異なれ
ば、駆動条件も時間温度特性も異なることになり、最も
高温となる時間温度特性即ち駆動パルスの最短繰り返し
周期で無限回の駆動を行った場合の時間温度特性を目標
特性とする。
熱抵抗体の時間温度特性を所定の特性に合わせるように
するものである。この場合の目標とする時間温度特性は
、最大濃度を記録した場合の特性に等しいか或いはこれ
より高温でなければならない、以下、最大濃度記録時の
時間温度特性を目標特性とする。又同一濃度を記録する
場合でも、駆動パルス印加時の発熱抵抗体温度が異なれ
ば、駆動条件も時間温度特性も異なることになり、最も
高温となる時間温度特性即ち駆動パルスの最短繰り返し
周期で無限回の駆動を行った場合の時間温度特性を目標
特性とする。
サーマルヘッドの発熱抵抗体を孤立点と考えた場合に、
前述の補助パルスを用いた方式は、熱履歴を高精度にキ
ャンセルできることになり、多階調記録に適用すること
ができる。しかし、実際には、第6図に示す発熱部は、
A4版、8ドツト/鶴の場合に、1680ドツト存在し
、しかも同一条件で発熱抵抗体を駆動しても、隣接ドツ
トの両方或いは片方を駆動した場合には、第8図(a)
、(b)、(c)に示すように、記録開始時の温度(以
下ベース温度と称する)及びトランジェント分の温度(
以下差温度と称する)は、単独駆動の場合よりも大きく
なる。なお、駆動電圧19.07 V、駆動パルス幅t
W =2.0 ms、 W動周期10m5とし、発熱
抵抗体の中心部の温度を測定したものである。
前述の補助パルスを用いた方式は、熱履歴を高精度にキ
ャンセルできることになり、多階調記録に適用すること
ができる。しかし、実際には、第6図に示す発熱部は、
A4版、8ドツト/鶴の場合に、1680ドツト存在し
、しかも同一条件で発熱抵抗体を駆動しても、隣接ドツ
トの両方或いは片方を駆動した場合には、第8図(a)
、(b)、(c)に示すように、記録開始時の温度(以
下ベース温度と称する)及びトランジェント分の温度(
以下差温度と称する)は、単独駆動の場合よりも大きく
なる。なお、駆動電圧19.07 V、駆動パルス幅t
W =2.0 ms、 W動周期10m5とし、発熱
抵抗体の中心部の温度を測定したものである。
同図の(a)は、隣接2ドツトを共にオフとした時で、
ベース温度は87℃、括弧内で示す差温度は176℃、
最高温度は263℃であり、又(b)は隣接1ドツトを
オンとした時で、ベース温度は102℃、差温度は18
8℃、(c)は隣接2ドツト共にオンとした時で、ベー
ス温度は118℃、差温度は200℃となった。
ベース温度は87℃、括弧内で示す差温度は176℃、
最高温度は263℃であり、又(b)は隣接1ドツトを
オンとした時で、ベース温度は102℃、差温度は18
8℃、(c)は隣接2ドツト共にオンとした時で、ベー
ス温度は118℃、差温度は200℃となった。
又第9図は隣接ドツトの影響測定曲線図であり、駆動電
圧14.57 V、駆動周期10m5とし、発熱抵抗体
の中心部の温度a1、a2と、端部の温度b1、b2と
を、駆動パルス幅を1,5 rssから4.5鮎に変化
させた場合に測定した結果を示すものである。なお、a
l、blは隣接ドツトをオンとした場合、a2、b2は
隣接ドツトをオフとした場合についてのものである。隣
接ドツトをオンとした場合には、中心温度と共に端部の
温度も上昇し、その差が少なくなるが、隣接ドツトをオ
フとした場合には、中心温度と端部の温度は低くなると
共にその差が太き(なる。更に、駆動パルス幅(ms)
によっても中心温度及び端部の温度が変化するものであ
るから、予測関数が複雑化すると同時に、加熱量の誤差
が大きくなるものである。
圧14.57 V、駆動周期10m5とし、発熱抵抗体
の中心部の温度a1、a2と、端部の温度b1、b2と
を、駆動パルス幅を1,5 rssから4.5鮎に変化
させた場合に測定した結果を示すものである。なお、a
l、blは隣接ドツトをオンとした場合、a2、b2は
隣接ドツトをオフとした場合についてのものである。隣
接ドツトをオンとした場合には、中心温度と共に端部の
温度も上昇し、その差が少なくなるが、隣接ドツトをオ
フとした場合には、中心温度と端部の温度は低くなると
共にその差が太き(なる。更に、駆動パルス幅(ms)
によっても中心温度及び端部の温度が変化するものであ
るから、予測関数が複雑化すると同時に、加熱量の誤差
が大きくなるものである。
ここで、ベース温度の上昇は、グレーズ層27に於ける
蓄熱が影響し、差温度は、熱伝導度の大きい保護層25
からの回り込みに起因している。
蓄熱が影響し、差温度は、熱伝導度の大きい保護層25
からの回り込みに起因している。
又2ドツト離れた発熱抵抗体からの差温度への影響は殆
どなく、ベース温度への影響も小さい。
どなく、ベース温度への影響も小さい。
前述の先に提案された補助パルスを用いて熱履歴をキャ
シセルする方式を、第10図を参照して説明する。曲線
1siLiiiは時間温度特性曲線であり、Tiを目標
温度として、(a)に示すパルス幅Waの駆動パルスP
aを発熱抵抗体に加えた時、曲線iのようにその発熱抵
抗体の温度が変化し、温度Taから低下して時刻t1に
目標温度Tiに等しくなるものとする。
シセルする方式を、第10図を参照して説明する。曲線
1siLiiiは時間温度特性曲線であり、Tiを目標
温度として、(a)に示すパルス幅Waの駆動パルスP
aを発熱抵抗体に加えた時、曲線iのようにその発熱抵
抗体の温度が変化し、温度Taから低下して時刻t1に
目標温度Tiに等しくなるものとする。
(b)に示すパルス幅Wb(<Wa)の駆動パルスpb
を加えると、曲線iiのように温度が変化し、温度Tb
から低下して時刻tbでは目標温度Tiより低下するか
ら、時刻tbに於いて、パルス幅Wblの補助パルスP
blを加えることにより、時刻t1では目標温度Tiと
なる。
を加えると、曲線iiのように温度が変化し、温度Tb
から低下して時刻tbでは目標温度Tiより低下するか
ら、時刻tbに於いて、パルス幅Wblの補助パルスP
blを加えることにより、時刻t1では目標温度Tiと
なる。
又(C)に示すパルス幅Wcの駆動パルスPcを加える
と、曲線iiiのように温度が変化するから、時刻t
cにパルス幅Wclの補助パルスPa1t−加えると、
時刻t1では目標温度Tiとなる。
と、曲線iiiのように温度が変化するから、時刻t
cにパルス幅Wclの補助パルスPa1t−加えると、
時刻t1では目標温度Tiとなる。
駆動パルスPa、Pb、Pcは、記録すべき階調レベル
に相当したパルス幅を有するもので、補助パルスPbl
、Pclは、階調レベルの変化、換言すれば、駆動パル
スによって発熱抵抗体が加熱される加熱量の変化による
蓄熱変動を補償するものである。従って、補助パルスP
bl、Pclを加熱変化補償信号と称することにする。
に相当したパルス幅を有するもので、補助パルスPbl
、Pclは、階調レベルの変化、換言すれば、駆動パル
スによって発熱抵抗体が加熱される加熱量の変化による
蓄熱変動を補償するものである。従って、補助パルスP
bl、Pclを加熱変化補償信号と称することにする。
この加熱変化補償信号Pbl、Pclは、発熱温度Tb
、Tcに対応して予め定められているものであって、発
熱温度Taの場合は、パルス幅零の補償信号が加えられ
たと理解することができる。
、Tcに対応して予め定められているものであって、発
熱温度Taの場合は、パルス幅零の補償信号が加えられ
たと理解することができる。
補助パルスを用いるサーマルヘッドの駆動方式に於いて
は、隣接ドツトによるクロストークの影響を補償するも
のではないから、多階調記録時には、所望の階調レベル
の記録を行うことが困難であった。
は、隣接ドツトによるクロストークの影響を補償するも
のではないから、多階調記録時には、所望の階調レベル
の記録を行うことが困難であった。
そこで本出願人は、補助パルスを用いた上で、クロスト
ークの影響を除去できる、千鳥駆動による駆動方式を先
に提案した。
ークの影響を除去できる、千鳥駆動による駆動方式を先
に提案した。
千鳥駆動によるサーマルヘッド駆動制御方式は、第11
図を参照して説明すると、サーマルヘッド1を構成する
複数の発熱抵抗体の中の奇数番目に配置された発熱抵抗
体1aと、偶数番目に配置された発熱抵抗体1bとに対
する駆動期間を、記録周期内で排他的に設定したもので
ある。
図を参照して説明すると、サーマルヘッド1を構成する
複数の発熱抵抗体の中の奇数番目に配置された発熱抵抗
体1aと、偶数番目に配置された発熱抵抗体1bとに対
する駆動期間を、記録周期内で排他的に設定したもので
ある。
又、サーマルヘッド1を構成する複数の発熱抵抗体の中
の奇数番目の発熱抵抗体1aを駆動する第1の駆動期間
と、偶数番目の発熱抵抗体1bを駆動する第2の駆動期
間と、直前ラインの第1の駆動期間の駆動パルスに対応
する補助パルスを印加する第1の補助パルス印加期間と
、直前ラインの第2の駆動期間の駆動パルスに対応する
補助パルスを印加する第2の補助パルス印加期間との順
序を、記録周期内で、第1の補助パルス印加期間、第1
の駆動期間、第2の補助パルス印加期間、第2の駆動期
間とし、それぞれ連続的に且つ排他的に設定したもので
ある。
の奇数番目の発熱抵抗体1aを駆動する第1の駆動期間
と、偶数番目の発熱抵抗体1bを駆動する第2の駆動期
間と、直前ラインの第1の駆動期間の駆動パルスに対応
する補助パルスを印加する第1の補助パルス印加期間と
、直前ラインの第2の駆動期間の駆動パルスに対応する
補助パルスを印加する第2の補助パルス印加期間との順
序を、記録周期内で、第1の補助パルス印加期間、第1
の駆動期間、第2の補助パルス印加期間、第2の駆動期
間とし、それぞれ連続的に且つ排他的に設定したもので
ある。
補助パルスを併用した場合の、千鳥駆動の動作説明図を
第12図に示す。この例では、記録紙の紙送りは間欠送
りの場合である。
第12図に示す。この例では、記録紙の紙送りは間欠送
りの場合である。
1記録周期は、印字/非印字切換信号X5ST2によっ
て示す印字期間(“O″)と非印字期間(“1”)とに
分けられる。又記録紙を間欠送りする紙送り要求信号R
Qは、非印字期間に於いて出力される。
て示す印字期間(“O″)と非印字期間(“1”)とに
分けられる。又記録紙を間欠送りする紙送り要求信号R
Qは、非印字期間に於いて出力される。
印字期間は、偶数番目ドツト/奇数番目ドツト切換信号
X5STIにより、サーマルヘッドの偶数番目に配置さ
れた発熱抵抗体を駆動する期間(“1”、期間EV)と
、奇数番目に配置された発熱抵抗体を駆動する期間(“
0”、期間OD)とに2分割される。これを千鳥駆動と
称する。更に期間0DSEVは、駆動パルス/補助パル
ス切換信号X5STOにより、補助パルスを印加する期
間(“0”、期間S)と、駆動パルスを印加する期間(
“1”、期間M)とに分けられる。
X5STIにより、サーマルヘッドの偶数番目に配置さ
れた発熱抵抗体を駆動する期間(“1”、期間EV)と
、奇数番目に配置された発熱抵抗体を駆動する期間(“
0”、期間OD)とに2分割される。これを千鳥駆動と
称する。更に期間0DSEVは、駆動パルス/補助パル
ス切換信号X5STOにより、補助パルスを印加する期
間(“0”、期間S)と、駆動パルスを印加する期間(
“1”、期間M)とに分けられる。
又、信号X5STO−XSST2の発生を容易にする為
に、ライン周期を10XS (S#100、S=2’に
限定すれば更に簡略化できる)に分割した周期をもつ基
準クロックを用いて、ステージ生成信号XPCNT及び
ラインタイミング信号LTを生成する。この時、ステー
ジ生成信号XPCNTの発生には、10進カウンタを用
いる。これによって、信号X5STI、X5ST2は、
ステージ生成信号XPCNT (4ビツト構成)のうち
の1ビツトを用いればよいことになり、信号X5STO
も簡単なゲート回路で発生させることができる。
に、ライン周期を10XS (S#100、S=2’に
限定すれば更に簡略化できる)に分割した周期をもつ基
準クロックを用いて、ステージ生成信号XPCNT及び
ラインタイミング信号LTを生成する。この時、ステー
ジ生成信号XPCNTの発生には、10進カウンタを用
いる。これによって、信号X5STI、X5ST2は、
ステージ生成信号XPCNT (4ビツト構成)のうち
の1ビツトを用いればよいことになり、信号X5STO
も簡単なゲート回路で発生させることができる。
期間ODのうちの期間Sを期間■、期間ODのうちの期
間Mを期間■、期間EVのうちの期間Sを期間■、期間
EVのうちの期間Mを期間■、非印字期間を期間■とす
ると、■、■、■、■、■の順序で1記録周期内に排他
的且つ連続的に配置される。
間Mを期間■、期間EVのうちの期間Sを期間■、期間
EVのうちの期間Mを期間■、非印字期間を期間■とす
ると、■、■、■、■、■の順序で1記録周期内に排他
的且つ連続的に配置される。
それぞれの期間に於いては次のような動作が行われる。
期間■;奇数番目に配置された発熱抵抗体1aに対して
補助パルスを印加する。ラインpに於けるパルス幅は、
ライン(P−1)で記録した階調データDn(p−1)
に対応するものである。
補助パルスを印加する。ラインpに於けるパルス幅は、
ライン(P−1)で記録した階調データDn(p−1)
に対応するものである。
期間■;奇数番目に配置された発熱抵抗体1aに対して
駆動パルスを印加する。ラインPに於ける駆動パルスの
パルス幅は、階調データDnpに対応するものである。
駆動パルスを印加する。ラインPに於ける駆動パルスの
パルス幅は、階調データDnpに対応するものである。
期間■;偶数番目に配置された発熱抵抗体1bに対して
補助パルスを印加する。ラインpに於ける補助パルスの
パルス幅は、ライン(p−1)で記録した階調データD
n(p−1)に対応するものである。
補助パルスを印加する。ラインpに於ける補助パルスの
パルス幅は、ライン(p−1)で記録した階調データD
n(p−1)に対応するものである。
期間■;偶数番目に配置された発熱抵抗体1bに対して
駆動パルスを印加する。ラインpに於ける駆動パルスの
パルス幅は、階調データDnpに対応するものである。
駆動パルスを印加する。ラインpに於ける駆動パルスの
パルス幅は、階調データDnpに対応するものである。
期間■;非印字期間であり、この期間に紙送り及び階調
データの入力を行う。
データの入力を行う。
又補助パルスを用いないでサーマルヘッドを駆動する場
合は、期間■と期間■と期間■とにより1記録周期が形
成されることになる。
合は、期間■と期間■と期間■とにより1記録周期が形
成されることになる。
ただし、ここで提案した方法は、lドツトおきに千鳥駆
動を行う必要があるため、ダイオードマトリクス型サー
マルヘッドに適用される。
動を行う必要があるため、ダイオードマトリクス型サー
マルヘッドに適用される。
ところで、多階調記録を実現するには、駆動電圧を制御
するか、又はパルス幅を制御することになるが、一般に
は、制御の容易さと制御精度の点から、パルス幅制御が
用いられる。
するか、又はパルス幅を制御することになるが、一般に
は、制御の容易さと制御精度の点から、パルス幅制御が
用いられる。
第13図は駆動波形と発熱温度との説明図であり、記録
信号P1、P2、P3、P4のパルス幅Wl<W2<W
3<W4は、記録階調レベルに対応して規定されるもの
であり、記録信号P1〜P4に対応した発熱素子の温度
は、曲線a −dのように変化し、記録信号のパルス幅
が大きい程、発熱素子の温度は高くなるから、記録濃度
が大きくなる。
信号P1、P2、P3、P4のパルス幅Wl<W2<W
3<W4は、記録階調レベルに対応して規定されるもの
であり、記録信号P1〜P4に対応した発熱素子の温度
は、曲線a −dのように変化し、記録信号のパルス幅
が大きい程、発熱素子の温度は高くなるから、記録濃度
が大きくなる。
従って、記録信号のパルス幅を制御することにより、多
階調記録が可能となる。
階調記録が可能となる。
前述のようなパルス幅変調による多階調記録を実現する
手段としては、記録データに基づいた記録パルスを、計
数回路を用いて発生する手段が一般的である。〔従来法
1〕 即ち、記録階調レベルに対応した記録データを計数回路
にプリセットし、クロック信号をダウンカウントして、
0になるまで、クロック信号に従った記録パルスを発生
するものである。しかし、サーマルヘッドの発熱素子毎
に計数回路を設ける必要があり、従って、回路規模が大
きくなる。更に、データを各計数回路にプリセットする
ものであるであるから、DM型サーマルヘッドにのみ適
用でき、DD型サーマルヘッドには適用できないもので
ある。
手段としては、記録データに基づいた記録パルスを、計
数回路を用いて発生する手段が一般的である。〔従来法
1〕 即ち、記録階調レベルに対応した記録データを計数回路
にプリセットし、クロック信号をダウンカウントして、
0になるまで、クロック信号に従った記録パルスを発生
するものである。しかし、サーマルヘッドの発熱素子毎
に計数回路を設ける必要があり、従って、回路規模が大
きくなる。更に、データを各計数回路にプリセットする
ものであるであるから、DM型サーマルヘッドにのみ適
用でき、DD型サーマルヘッドには適用できないもので
ある。
そこで、階調レベルによって規定されるパルス幅の記録
パルスを時間的に分割し、分割駆動時点毎に2値記録と
同様な手段でサーマルヘッドを駆動し、分割駆動回路の
制御により等価的にパルス幅変調として多階調記録を行
う手段が提案された。
パルスを時間的に分割し、分割駆動時点毎に2値記録と
同様な手段でサーマルヘッドを駆動し、分割駆動回路の
制御により等価的にパルス幅変調として多階調記録を行
う手段が提案された。
この場合、記録データをシフトレジスタにシフトさせた
後に、ラッチ回路にラッチして発熱素子を駆動するから
、DD型サーマルヘッドにも適用することができるもの
である。
後に、ラッチ回路にラッチして発熱素子を駆動するから
、DD型サーマルヘッドにも適用することができるもの
である。
通常の2値記録は、1942分の記録を1回の駆動で終
了することになるが、前述の分割駆動方式は、1ライン
分の記録を、階調データに対応した回数だけ駆動を繰り
返して、等価的に記録パルスのパルス幅を制御するもの
である。
了することになるが、前述の分割駆動方式は、1ライン
分の記録を、階調データに対応した回数だけ駆動を繰り
返して、等価的に記録パルスのパルス幅を制御するもの
である。
第14図は、パルス幅変調による多階調記録の原理を示
す図であり、8階調記録の場合を示している。パルス幅
(to to)、(t+’−to)、−・・(tt
to)は同図(上)の記録特性に示すように記録す
べき情報の階調レベル(Lo 、Ll、・−L、)によ
って規定されるものであり、最低レベルLO(すなわち
“白”)では記録パルスは印加されない。ところで、前
述した従来のDD型サーマルヘッドによる多階調記録に
於いては、第14図(B)及び第15図に示すように最
大階調レベルL7に対応する記録パルスのパルス+[(
階調レベル数−1)で等分し、通常の2値記録を(階調
レベル数−1)回だけ繰り返して駆動することにより多
階調記録を実現する。〔従来法2〕従って、階調レベル
r−o (白)の場合は記録パルスを印加しないので
記録データは“0゛3のままであり、又階調レベルがL
4の場合は、記録パルスを4回繰り返して印加するから
、記録データは分割駆動の時刻t0゛〜t3′に於いて
“1”になり、時刻t4′以降は“0”となる。又最大
階調レベルL、の場合は、記録パルスを7回繰り返し印
加するから、その記録データは、分割駆動の時刻to′
〜t6′に於いて1”になり、時刻t、′以降は“0”
となる。
す図であり、8階調記録の場合を示している。パルス幅
(to to)、(t+’−to)、−・・(tt
to)は同図(上)の記録特性に示すように記録す
べき情報の階調レベル(Lo 、Ll、・−L、)によ
って規定されるものであり、最低レベルLO(すなわち
“白”)では記録パルスは印加されない。ところで、前
述した従来のDD型サーマルヘッドによる多階調記録に
於いては、第14図(B)及び第15図に示すように最
大階調レベルL7に対応する記録パルスのパルス+[(
階調レベル数−1)で等分し、通常の2値記録を(階調
レベル数−1)回だけ繰り返して駆動することにより多
階調記録を実現する。〔従来法2〕従って、階調レベル
r−o (白)の場合は記録パルスを印加しないので
記録データは“0゛3のままであり、又階調レベルがL
4の場合は、記録パルスを4回繰り返して印加するから
、記録データは分割駆動の時刻t0゛〜t3′に於いて
“1”になり、時刻t4′以降は“0”となる。又最大
階調レベルL、の場合は、記録パルスを7回繰り返し印
加するから、その記録データは、分割駆動の時刻to′
〜t6′に於いて1”になり、時刻t、′以降は“0”
となる。
ところが、第14図(a)に示すように、階調レベルに
比例したパルス幅(to’ to”)、(tl’−t
o′)、−・・−1(tヮ” to′)でサーマルヘ
ッドを駆動すると、その結果径られる記録濃度はLo’
、Ll”、 −・、Lt’に示す様に実行階調数が減少
し、中間部の階調性が損なわれてしまう。また、周囲温
度の変動があった場合には同一階調レベルでサーマルヘ
ッドを駆動しても、得られる記録濃度は一定とはならな
い。一方、所定の階調レベル数に対して、得られる記録
濃度を第14図L0、L3、・・・、L、めように等分
したい場合の、各階調レベルに対応する記録パルスのパ
ルス幅(to〜to)、(1t〜to)、−・、(t、
to)の差(t= tt−I) (i=1〜7
)は、同図(b)に示す如く、一定ではなく、最も小さ
い部分は単純平均値(j? to)/7よりもかな
り小さくなる。これら2点を満足する方法として、分割
回数及び分割時刻は従来のままで、第16図に示すスト
ローブ信号STBのパルス幅を各分割駆動毎に変化させ
ることも提案されている。〔従来法3〕 ) しかし例えば発熱素子1の抵抗値ムラや主走査方向
での蓄熱等を補償する場合に不可欠な各発熱素子l毎の
パルス幅制御を行うことは不可能であった。更に、カラ
ー熱転写プリンタの場合には色毎に第14図に示す記録
特性が異なるため、各階調レベルL。−L、に対応する
記録パルスのパルス幅P0〜P7は、前記(t;
’1−1)(t=1〜7)のうちの最小値△Pm1nよ
りもさらに数分の1以下の時間単位で制御できる必要が
ある。
比例したパルス幅(to’ to”)、(tl’−t
o′)、−・・−1(tヮ” to′)でサーマルヘ
ッドを駆動すると、その結果径られる記録濃度はLo’
、Ll”、 −・、Lt’に示す様に実行階調数が減少
し、中間部の階調性が損なわれてしまう。また、周囲温
度の変動があった場合には同一階調レベルでサーマルヘ
ッドを駆動しても、得られる記録濃度は一定とはならな
い。一方、所定の階調レベル数に対して、得られる記録
濃度を第14図L0、L3、・・・、L、めように等分
したい場合の、各階調レベルに対応する記録パルスのパ
ルス幅(to〜to)、(1t〜to)、−・、(t、
to)の差(t= tt−I) (i=1〜7
)は、同図(b)に示す如く、一定ではなく、最も小さ
い部分は単純平均値(j? to)/7よりもかな
り小さくなる。これら2点を満足する方法として、分割
回数及び分割時刻は従来のままで、第16図に示すスト
ローブ信号STBのパルス幅を各分割駆動毎に変化させ
ることも提案されている。〔従来法3〕 ) しかし例えば発熱素子1の抵抗値ムラや主走査方向
での蓄熱等を補償する場合に不可欠な各発熱素子l毎の
パルス幅制御を行うことは不可能であった。更に、カラ
ー熱転写プリンタの場合には色毎に第14図に示す記録
特性が異なるため、各階調レベルL。−L、に対応する
記録パルスのパルス幅P0〜P7は、前記(t;
’1−1)(t=1〜7)のうちの最小値△Pm1nよ
りもさらに数分の1以下の時間単位で制御できる必要が
ある。
そこで、本出願人は既に△P minより短い任意の周
期をサブライン周期Tsとして、1ライン分の記録周期
Tをに個のサブライン周期Tsの集まりと見なし、各発
熱抵抗体(1)の記録パルスをに個の2値記録データ列
の繰り返し駆動で生成する方法を提案した。以下、サブ
ライン分割駆動と呼ぶ。ここでは、第14図の記録特性
を例にとり説明する。第14図から、最大パルス幅P、
(=1、−1゜)は4.9製、八Pmtnは0.3 m
sであるので、今サブライン周期TsをQ、1msと設
定すると、t0〜t7の時刻は第17図に示す様にサブ
ライン番号SLで表されることになる。生成される2値
記録データ列は基本的には第15図を用いた場合と同じ
であり、階調レベルがLiであれば時刻t0〜t、−1
に於いて“1”、すなわちサブライン番号0 =S L
t−+ (S L=−+は時刻t、−1に対応するサ
ブライン番号)に於いて“1″となり、時刻t、以降、
すなわちサブライン番号SL、以降で“0“となる。
期をサブライン周期Tsとして、1ライン分の記録周期
Tをに個のサブライン周期Tsの集まりと見なし、各発
熱抵抗体(1)の記録パルスをに個の2値記録データ列
の繰り返し駆動で生成する方法を提案した。以下、サブ
ライン分割駆動と呼ぶ。ここでは、第14図の記録特性
を例にとり説明する。第14図から、最大パルス幅P、
(=1、−1゜)は4.9製、八Pmtnは0.3 m
sであるので、今サブライン周期TsをQ、1msと設
定すると、t0〜t7の時刻は第17図に示す様にサブ
ライン番号SLで表されることになる。生成される2値
記録データ列は基本的には第15図を用いた場合と同じ
であり、階調レベルがLiであれば時刻t0〜t、−1
に於いて“1”、すなわちサブライン番号0 =S L
t−+ (S L=−+は時刻t、−1に対応するサ
ブライン番号)に於いて“1″となり、時刻t、以降、
すなわちサブライン番号SL、以降で“0“となる。
ところで、記録領域がA4版で、解像度を8本/Wとし
た場合に、サーマルヘッドの発熱素子1の数は、172
8個必要となり、第16図に示す従来のDD型サーマル
ヘッドのデータ転送速度を2MHzとすると、1ライン
分の2値記録データ列を転送する為に、864μsの時
間を要することになる。従って、第16図に示す従来の
DD型サーマルヘッドを用いた場合には、前述のサブラ
イン周期での分割駆動によるパルス変調制御は不可能で
ある。
た場合に、サーマルヘッドの発熱素子1の数は、172
8個必要となり、第16図に示す従来のDD型サーマル
ヘッドのデータ転送速度を2MHzとすると、1ライン
分の2値記録データ列を転送する為に、864μsの時
間を要することになる。従って、第16図に示す従来の
DD型サーマルヘッドを用いた場合には、前述のサブラ
イン周期での分割駆動によるパルス変調制御は不可能で
ある。
これに対しても、本出願人は既に第18図に示す構成の
サーマルヘッドを提案している。すなわち、1ライン分
の2値記録データ列を1個に分割した分割記録データD
1..D1.、・−・DIAを、各々1個あるいはカス
ケード接続された複数個のmビットのシフトレジスタの
入力端子D1に加えてシフトさせるもので、第16図に
示す従来のDD型サーマルヘッドに比べて、等価的に1
倍のデータ転送速度が得られることになる。
サーマルヘッドを提案している。すなわち、1ライン分
の2値記録データ列を1個に分割した分割記録データD
1..D1.、・−・DIAを、各々1個あるいはカス
ケード接続された複数個のmビットのシフトレジスタの
入力端子D1に加えてシフトさせるもので、第16図に
示す従来のDD型サーマルヘッドに比べて、等価的に1
倍のデータ転送速度が得られることになる。
以上3つの提案により、2値記録データ発生回路で発生
した2値記録データ列を置皿変換回路を介して第18図
に示すマルチデータ入力DD型サーマルヘッドに加えれ
ば、サブライン周期Tsは〔〕はガウス記号 f:2値記録データ発生周波数 で表され、今f=16MHz、j?=n、n=54、お
よびm−32とすると、式(1o)よりサブライン周期
Tsは108μsとなり、第14図の記録特性を従来の
多値記録に比べ高速に、かつ高精度に得ることができる
。〔従来法4〕 また、2値記録データ発生回路を4個用意し、各2値記
録データ発生回路で発生した4個の2値記録データ列を
第18図に示すマルチデータ入力DD型サーマルへフド
に加えれば、サブライン周期Ts′は で表され、今f >2MIIz、 l=n、 n=54
、およびm=32とすれば式(11)よりサブライン周
期Ts’は、16p3となり、更に高精度に多階調記録
を行うことができる。〔従来法5〕 しかし、従来のサブライン周期分割駆動でパルス幅制御
を行うサーマルプリンタ(従来法4及び従来法5)では
、マルチデータ入力DD型サーマルヘッドに加える4個
の2値記録データをlビットのシフトレジスタを用いて
時分割で発生する(従来法4)か、あるいは1個の2値
記録データ発生回路を用いて並列処理で発生する(従来
法5)ように構成されているため、前者はサブライン周
期Tsを短縮することが困難であり、後者は回路規模が
膨大なるものになるといった欠点を生じていた。
した2値記録データ列を置皿変換回路を介して第18図
に示すマルチデータ入力DD型サーマルヘッドに加えれ
ば、サブライン周期Tsは〔〕はガウス記号 f:2値記録データ発生周波数 で表され、今f=16MHz、j?=n、n=54、お
よびm−32とすると、式(1o)よりサブライン周期
Tsは108μsとなり、第14図の記録特性を従来の
多値記録に比べ高速に、かつ高精度に得ることができる
。〔従来法4〕 また、2値記録データ発生回路を4個用意し、各2値記
録データ発生回路で発生した4個の2値記録データ列を
第18図に示すマルチデータ入力DD型サーマルへフド
に加えれば、サブライン周期Ts′は で表され、今f >2MIIz、 l=n、 n=54
、およびm=32とすれば式(11)よりサブライン周
期Ts’は、16p3となり、更に高精度に多階調記録
を行うことができる。〔従来法5〕 しかし、従来のサブライン周期分割駆動でパルス幅制御
を行うサーマルプリンタ(従来法4及び従来法5)では
、マルチデータ入力DD型サーマルヘッドに加える4個
の2値記録データをlビットのシフトレジスタを用いて
時分割で発生する(従来法4)か、あるいは1個の2値
記録データ発生回路を用いて並列処理で発生する(従来
法5)ように構成されているため、前者はサブライン周
期Tsを短縮することが困難であり、後者は回路規模が
膨大なるものになるといった欠点を生じていた。
又、発熱素子の駆動時間と記録濃度との関係は、一般に
は第14図に示すような緩やかな傾斜ではなく、さらに
記録時間を短縮するために最大階調レベルL、に対応す
る記録パルスのパルス幅P。
は第14図に示すような緩やかな傾斜ではなく、さらに
記録時間を短縮するために最大階調レベルL、に対応す
る記録パルスのパルス幅P。
も小さくなる傾向にある。一方、記録画質の向上を図る
場合には、要求される階調レベル数を大きくする必要が
ある。従って、前述の隣接する階調レベルに対応するパ
ルス幅の差の最小値△Pm1nは、数10μsとなり、
従来法4で実現することは困難であった。
場合には、要求される階調レベル数を大きくする必要が
ある。従って、前述の隣接する階調レベルに対応するパ
ルス幅の差の最小値△Pm1nは、数10μsとなり、
従来法4で実現することは困難であった。
これに対し、本出願人は回路規模を犠牲にせず、サブラ
イン周期Tsを短縮する方法を既に提案した。
イン周期Tsを短縮する方法を既に提案した。
この方法は、1ラインの記録領域をに個に分割し、k個
の各領域の階調データDLから△P winより十分短
い周期のクロックCKDを用いてに個の2値記録データ
列を生成し、更に各々の2値記録データ列を置皿変換し
てj個の2値記録データ列に変換して、合計4個(図で
は!=n)の2値記録データ列をマルチデータ入力DD
サーマルヘッドに供給し、サーマルヘッド上のシフトレ
ジスタは をシフトさせる毎に、n個のラッチ回路2−1〜2−n
にロードパルスLDIを加えて、1947分の2値記録
データ列をラッチ回路2〜1〜2−nにロードする構成
としたものである。〔従来法6〕本出願人はさらに、前
述した千鳥駆動をDD型サーマルヘッドに適用し、なお
かつその特質を活かして回路規模を縮小できる方式を提
案した。
の各領域の階調データDLから△P winより十分短
い周期のクロックCKDを用いてに個の2値記録データ
列を生成し、更に各々の2値記録データ列を置皿変換し
てj個の2値記録データ列に変換して、合計4個(図で
は!=n)の2値記録データ列をマルチデータ入力DD
サーマルヘッドに供給し、サーマルヘッド上のシフトレ
ジスタは をシフトさせる毎に、n個のラッチ回路2−1〜2−n
にロードパルスLDIを加えて、1947分の2値記録
データ列をラッチ回路2〜1〜2−nにロードする構成
としたものである。〔従来法6〕本出願人はさらに、前
述した千鳥駆動をDD型サーマルヘッドに適用し、なお
かつその特質を活かして回路規模を縮小できる方式を提
案した。
〔従来法7〕
以下、図面を参照して、この方法の動作を説明する。第
19図は従来法7の原理ブロック図を示したものである
。この方法を実現する回路の一例として、第20図は回
路の要部ブロック図であり、1ラインをに個に分割した
部分領域について示したものである。この例に於いては
、 m=32、n=54、p=54、およびに=4とした場
合を示しており、第19図における立並変換回路6−4
の16個の出力のうちの6個だけがサーマルヘッド上の
シフトレジスタ3−49〜3−54のデータ入力端子に
接続される。又、第20図で駆動する発熱素子1の個数
は512個であり、サブライン周期を16p3、記録パ
ルスのパルス幅の最大値を4.096 ms(サブライ
ン数を256とする)とする。このときのRAM5”−
1のリード/ライトのタイミングを第22図に示すが、
R/W=“1″の期間が前述の記録パルスのパルス幅の
最大値4.096 aIsに対応する。
19図は従来法7の原理ブロック図を示したものである
。この方法を実現する回路の一例として、第20図は回
路の要部ブロック図であり、1ラインをに個に分割した
部分領域について示したものである。この例に於いては
、 m=32、n=54、p=54、およびに=4とした場
合を示しており、第19図における立並変換回路6−4
の16個の出力のうちの6個だけがサーマルヘッド上の
シフトレジスタ3−49〜3−54のデータ入力端子に
接続される。又、第20図で駆動する発熱素子1の個数
は512個であり、サブライン周期を16p3、記録パ
ルスのパルス幅の最大値を4.096 ms(サブライ
ン数を256とする)とする。このときのRAM5”−
1のリード/ライトのタイミングを第22図に示すが、
R/W=“1″の期間が前述の記録パルスのパルス幅の
最大値4.096 aIsに対応する。
以下、この従来法の動作を第21図のデータ出力タイミ
ング制御回路と、第22図〜第27図のタイムチャート
を用いて詳説する。
ング制御回路と、第22図〜第27図のタイムチャート
を用いて詳説する。
第20図において、ROMl0は階調データをアドレス
として、生成する2値データ列のうち最初に″0″デー
タを発生するサブライン番号NSLを出力するものであ
る。CNT (I)110は1ドツト分の階調データに
ついて、1547分のサブライン番号O〜255を発生
する計数回路である。コンパレータ12は、ROMl0
から出力されるサブライン番号NSLとCNT (I)
l 10から出力されるサブライン番号ASLを比
較して、2値記録データ列を発生する比較回路である。
として、生成する2値データ列のうち最初に″0″デー
タを発生するサブライン番号NSLを出力するものであ
る。CNT (I)110は1ドツト分の階調データに
ついて、1547分のサブライン番号O〜255を発生
する計数回路である。コンパレータ12は、ROMl0
から出力されるサブライン番号NSLとCNT (I)
l 10から出力されるサブライン番号ASLを比
較して、2値記録データ列を発生する比較回路である。
RAM5’−1はコンパレータ12で生成した512ド
ツト分の2値記録データ列を格納するメモリである。C
NT (II) 130は、分割された領域内のドツ
トアドレスAdを発生する計数回路である。
ツト分の2値記録データ列を格納するメモリである。C
NT (II) 130は、分割された領域内のドツ
トアドレスAdを発生する計数回路である。
RAM5’−1に2値記録データ列を書き込む時は、1
ドツト分の階調データを入力する度にサブライン番号更
新クロックCKSが266個入力されて、各サブライン
番号に対する2値記録データ列が生成され、これを51
2ドツトについて繰り返すことになる。(第23図参照
)今、サブライン番号更新クロックCKSの周波数を1
6MIIzとすると4.096 MでRAM5’−1へ
の書き込みは終了する。
ドツト分の階調データを入力する度にサブライン番号更
新クロックCKSが266個入力されて、各サブライン
番号に対する2値記録データ列が生成され、これを51
2ドツトについて繰り返すことになる。(第23図参照
)今、サブライン番号更新クロックCKSの周波数を1
6MIIzとすると4.096 MでRAM5’−1へ
の書き込みは終了する。
次にRAM5’−1に格納された2値記録データ列を読
出す時は、サブライン周期Tsと同一周期のサブライン
番号更新クロックCKSによりサブライン番号ASLが
更新される毎に、ドツト位置アドレス更新クロックCK
Dが256個入力されて、各サブライン番号に於ける2
56ドツト分の2値記録データ列が読み出され、この動
作がサブライン番号O〜255に対して繰り返されるこ
とになる。(第24図、第25図参照)このとき、ドツ
ト位置アドレスAdは32XX+31 (Xはシフトレ
ジスタ(n)の番号、yは各シフトレジスタ(II)か
ら出力されるデータ端子の番号)で表され、yがθ〜3
0あるいは1〜31まで2つずつ増える毎にXは0〜1
5まで増え、各サブライン内でのドツト位置アドレスA
dは第24図〜第27図に示すように変化する。又、サ
ブライン更新クロックCKS及びドツト位置アドレス更
新クロックCKDは、RAM5’−1の動作モード(リ
ード/ライト)により適宜選択される。又、リード時の
最下位アドレスはX5STIで制御される。
出す時は、サブライン周期Tsと同一周期のサブライン
番号更新クロックCKSによりサブライン番号ASLが
更新される毎に、ドツト位置アドレス更新クロックCK
Dが256個入力されて、各サブライン番号に於ける2
56ドツト分の2値記録データ列が読み出され、この動
作がサブライン番号O〜255に対して繰り返されるこ
とになる。(第24図、第25図参照)このとき、ドツ
ト位置アドレスAdは32XX+31 (Xはシフトレ
ジスタ(n)の番号、yは各シフトレジスタ(II)か
ら出力されるデータ端子の番号)で表され、yがθ〜3
0あるいは1〜31まで2つずつ増える毎にXは0〜1
5まで増え、各サブライン内でのドツト位置アドレスA
dは第24図〜第27図に示すように変化する。又、サ
ブライン更新クロックCKS及びドツト位置アドレス更
新クロックCKDは、RAM5’−1の動作モード(リ
ード/ライト)により適宜選択される。又、リード時の
最下位アドレスはX5STIで制御される。
RAM5’−1から読み出された2値記録データ列は、
16ビツトシフトレジスタ(I)15に入力され、第2
図に示す16個のシフトレジスタ(II) 3−1〜3
−16の入力端子DI、〜DI16への入力データに対
応するように、16個の2値記録データ列に変換され、
シフトクロックCKDが16個入力される毎に分周回路
14で発生されるロードパルスLCKによってランチ回
路(■)16に保持される。ラッチ回路(1)16の1
6個の各出力はサーマルヘッド上の16個のシフトレジ
スタ(n)3−1〜3−16のデータ入力端子に接続さ
れ、各出力のデータ順序は第26図及び第27図に示す
ように発熱素子1のドツト位置に対応している。
16ビツトシフトレジスタ(I)15に入力され、第2
図に示す16個のシフトレジスタ(II) 3−1〜3
−16の入力端子DI、〜DI16への入力データに対
応するように、16個の2値記録データ列に変換され、
シフトクロックCKDが16個入力される毎に分周回路
14で発生されるロードパルスLCKによってランチ回
路(■)16に保持される。ラッチ回路(1)16の1
6個の各出力はサーマルヘッド上の16個のシフトレジ
スタ(n)3−1〜3−16のデータ入力端子に接続さ
れ、各出力のデータ順序は第26図及び第27図に示す
ように発熱素子1のドツト位置に対応している。
千鳥駆動を行う場合には、サーマルヘッドに転送する5
4個の2値記録データ列を構成する2値記録データは、
第26図及び第27図に示すように1ドツトおきに“O
″となる。このため、8ドツト分の2値データをRAM
5’−1から読出す毎に、実質的に16ドツト分の2値
データをサーマルヘッドに転送している。
4個の2値記録データ列を構成する2値記録データは、
第26図及び第27図に示すように1ドツトおきに“O
″となる。このため、8ドツト分の2値データをRAM
5’−1から読出す毎に、実質的に16ドツト分の2値
データをサーマルヘッドに転送している。
このときの“0”データは、第21図に示す回路で発生
したデータ出力タイミング信号ODEにより、ラッチ回
路(1)16の出力ゲートを制御することで実現してい
る。
したデータ出力タイミング信号ODEにより、ラッチ回
路(1)16の出力ゲートを制御することで実現してい
る。
従来のサブライン分割駆動によりパルス幅制御を行うサ
ーマルプリンタ(従来法4〜従来法7)では、■ライン
の記録領域をに個に分割して2値記録データ列の読出し
と、2値記録データ列の置皿変換を並列に行うことによ
り、高精度な多階調記録が可能になった。
ーマルプリンタ(従来法4〜従来法7)では、■ライン
の記録領域をに個に分割して2値記録データ列の読出し
と、2値記録データ列の置皿変換を並列に行うことによ
り、高精度な多階調記録が可能になった。
しかし階調データから2値記録データ列への変換処理は
記録領域への分割の有/無にかかわらず、非印字期間に
1ライン分の全ての発熱素子1に対して行う必要がある
ため、1ラインの記録周期を短くすることはできなかっ
た。(第22図参照)本発明はこのような点に鑑みて創
作されたもので、廉価でかつ小規模な構成で、2値記録
データ列の読出し速度を犠牲にすることなく、階調デー
タの入力期間を短縮して、高精度でかつ高速な多階調記
録を可能とするサーマルへラド多値駆動装置を提供する
ことを目的としている。
記録領域への分割の有/無にかかわらず、非印字期間に
1ライン分の全ての発熱素子1に対して行う必要がある
ため、1ラインの記録周期を短くすることはできなかっ
た。(第22図参照)本発明はこのような点に鑑みて創
作されたもので、廉価でかつ小規模な構成で、2値記録
データ列の読出し速度を犠牲にすることなく、階調デー
タの入力期間を短縮して、高精度でかつ高速な多階調記
録を可能とするサーマルへラド多値駆動装置を提供する
ことを目的としている。
前記目的を達成するための手段を第1図により説明する
。
。
第1図は本発明の多値駆動制御回路の原理ブロック図で
ある。
ある。
図中、1は1ライン分のnxm個の発熱素子、2−1〜
2−nはサーマルヘッド上のmビットのラッチ回路、3
−1〜3−nはサーマルヘッド上のmビットのシフトレ
ジスタ、4は階調データを記録パルスのパルス幅データ
に変換するパルス幅データ発生回路、5−1〜5−には
1ラインをに分割された各領域のパルス幅データを格納
するRAM、8はRAMの書込み/読出しアドレス及び
サブライン番号を発生するアドレス・サブライン番号発
生回路、9−1〜9−には各領域のパルス幅データをも
とに2値記録データ列を発生する2値記録データ列発生
回路、7は偶数番目の2値記録データと奇数番目の2値
記録データの出力タイミングを切換える信号を発生する
切換信号発生回路である。
2−nはサーマルヘッド上のmビットのラッチ回路、3
−1〜3−nはサーマルヘッド上のmビットのシフトレ
ジスタ、4は階調データを記録パルスのパルス幅データ
に変換するパルス幅データ発生回路、5−1〜5−には
1ラインをに分割された各領域のパルス幅データを格納
するRAM、8はRAMの書込み/読出しアドレス及び
サブライン番号を発生するアドレス・サブライン番号発
生回路、9−1〜9−には各領域のパルス幅データをも
とに2値記録データ列を発生する2値記録データ列発生
回路、7は偶数番目の2値記録データと奇数番目の2値
記録データの出力タイミングを切換える信号を発生する
切換信号発生回路である。
第1図に示すように、本発明の多値駆動制御回路は、l
ラインの記録領域をに個に分割し、k個の各領域の階調
データDLから記録パルスのパルス幅データに変換して
、RAM5−1〜5−kに一旦格納し、駆動期間におい
てはRAM5−1〜5−kに格納されたパルス幅データ
をもとに2値記録データ列発生回路9−1〜9−にでに
個の2値記録データ列を生成し、更に各々の2値記録デ
ータ列を置皿変換してj個の2値記録データ列に変換し
て、合計1個(図ではJ=n)の2値記録データ例をマ
ルチデータ入力DDサーマルヘッドに供給し、サーマル
ヘッド上のシフトレジスタはをシフトさせる毎に、n個
のランチ回路2−1〜2−nにロードパルスLD1を加
えて、1ライン分の2値記録データ列をラッチ回路2−
1〜2−nにロードする構成としたものである。
ラインの記録領域をに個に分割し、k個の各領域の階調
データDLから記録パルスのパルス幅データに変換して
、RAM5−1〜5−kに一旦格納し、駆動期間におい
てはRAM5−1〜5−kに格納されたパルス幅データ
をもとに2値記録データ列発生回路9−1〜9−にでに
個の2値記録データ列を生成し、更に各々の2値記録デ
ータ列を置皿変換してj個の2値記録データ列に変換し
て、合計1個(図ではJ=n)の2値記録データ例をマ
ルチデータ入力DDサーマルヘッドに供給し、サーマル
ヘッド上のシフトレジスタはをシフトさせる毎に、n個
のランチ回路2−1〜2−nにロードパルスLD1を加
えて、1ライン分の2値記録データ列をラッチ回路2−
1〜2−nにロードする構成としたものである。
本発明においては、マルチデータ入力DD型サーマルヘ
ッドに加える1個の2値記録データ列を得る手段として
、階調データから2値記録データ列への変換を2段階に
分け、まず非印字期間には階調データから記録パルスの
パルス幅データへの変換とRAMへの書込みのみを行い
、2値記録データ列の発生は駆動期間に行っているため
、非印字期間を短縮でき、記録速度を上げることができ
る。
ッドに加える1個の2値記録データ列を得る手段として
、階調データから2値記録データ列への変換を2段階に
分け、まず非印字期間には階調データから記録パルスの
パルス幅データへの変換とRAMへの書込みのみを行い
、2値記録データ列の発生は駆動期間に行っているため
、非印字期間を短縮でき、記録速度を上げることができ
る。
以下図面を参照して本発明の一実施例について詳細に説
明する。
明する。
第2図は本発明の一実施例の要部ブロック図であり、1
ラインをに個に分割した部分領域について示したもので
ある。この実施例に於いては、m=32、n=54、!
=54、およびに=4とした場合を示しており、第1図
における置皿変換回路6−4の16個の出力のうちの6
個だけがサーマルヘッド上のシフトレジスタ3−49〜
3−54のデータ入力端子に接続される。又、第2図で
駆動する発熱素子1の個数は512個であり、サブライ
ン周期を16μs、記録パルスのパルス幅の最大値を4
.096 ms (サブライン数を256とする)とす
る。このときのRAM5−1のリード/ライトのタイミ
ングを第3図に示すが、R/W=′1”の期間が前述の
記録パルスのパルス幅の最大値4.096 asに対応
する。
ラインをに個に分割した部分領域について示したもので
ある。この実施例に於いては、m=32、n=54、!
=54、およびに=4とした場合を示しており、第1図
における置皿変換回路6−4の16個の出力のうちの6
個だけがサーマルヘッド上のシフトレジスタ3−49〜
3−54のデータ入力端子に接続される。又、第2図で
駆動する発熱素子1の個数は512個であり、サブライ
ン周期を16μs、記録パルスのパルス幅の最大値を4
.096 ms (サブライン数を256とする)とす
る。このときのRAM5−1のリード/ライトのタイミ
ングを第3図に示すが、R/W=′1”の期間が前述の
記録パルスのパルス幅の最大値4.096 asに対応
する。
本実施例のパルス幅データ発生回路4、奇/偶数番目ド
ツトの切換え信号発生回路7、及びRAMのリード/ラ
イトアドレス及びサブライン番号発生回路8は、他の並
列処理されるRAM(5’−1)〜(5’−k)、置皿
変換回路(6−1)〜(6−k) 、及び2値記録デー
タ列発生回路(9−1)〜(9−k)に対して共通に接
続されるために1個でよい。
ツトの切換え信号発生回路7、及びRAMのリード/ラ
イトアドレス及びサブライン番号発生回路8は、他の並
列処理されるRAM(5’−1)〜(5’−k)、置皿
変換回路(6−1)〜(6−k) 、及び2値記録デー
タ列発生回路(9−1)〜(9−k)に対して共通に接
続されるために1個でよい。
以下、本発明の動作を第3図、第4図及び第24図〜第
27図を用いて詳説する。
27図を用いて詳説する。
第2図に於いて、ROMl0は階調データをアドレスと
して、生成する2値データ列のうち最初に0”データを
発生するサブライン番号NSLを出力するものである。
して、生成する2値データ列のうち最初に0”データを
発生するサブライン番号NSLを出力するものである。
アドレス発生回路11は、RAMのライト時には各階調
データに対応する記録位置情報をアドレスとしてlライ
ンにつき512個のアドレスを昇順に1回だけ出力し、
RAMのリード時には各サブラインにおいて0〜511
のアドレスを繰り返し発生するものである。RAM5″
−1はROMl0で発生した記録パルスのパルス幅に対
応する512ドツト分のサブライン番号を格納するメモ
リである。コンパレータ12はサーマルヘッドの駆動期
間においてRAM5 ′−1から読み出されるサブライ
ン番号NSLとCNT13から出力されるサブライン番
号ASLを比較して、2値記録データ列を発生する比較
回路である。CNT13はサーマルヘッドの駆動期間に
おけるX5ST1=“0”及びX5ST1=“l”の各
期間でO〜255のサブライン番号(記録パルスの立上
がり時点からの経過時間)を出力する計数回路である。
データに対応する記録位置情報をアドレスとしてlライ
ンにつき512個のアドレスを昇順に1回だけ出力し、
RAMのリード時には各サブラインにおいて0〜511
のアドレスを繰り返し発生するものである。RAM5″
−1はROMl0で発生した記録パルスのパルス幅に対
応する512ドツト分のサブライン番号を格納するメモ
リである。コンパレータ12はサーマルヘッドの駆動期
間においてRAM5 ′−1から読み出されるサブライ
ン番号NSLとCNT13から出力されるサブライン番
号ASLを比較して、2値記録データ列を発生する比較
回路である。CNT13はサーマルヘッドの駆動期間に
おけるX5ST1=“0”及びX5ST1=“l”の各
期間でO〜255のサブライン番号(記録パルスの立上
がり時点からの経過時間)を出力する計数回路である。
まず、1ラインの記録周期の非印字期間になると、例え
ば約6.7 MHzの速度で1ライン分の階調データを
入力し、ROMl0で各ドツトのサブライン番号NSL
を発生して、領域1.2.3.4の順序で各領域に対応
するRAM (5−1)〜(5−4)に書込む。この処
理に要する時間は約260μsとなり、従来法7の1/
256で済むことになる。
ば約6.7 MHzの速度で1ライン分の階調データを
入力し、ROMl0で各ドツトのサブライン番号NSL
を発生して、領域1.2.3.4の順序で各領域に対応
するRAM (5−1)〜(5−4)に書込む。この処
理に要する時間は約260μsとなり、従来法7の1/
256で済むことになる。
次にRAM5′−1に格納されたサブライン番号NSL
を読出す時は、サブライン周期Tsと同一周期のサブラ
イン番号更新クロックCKSによリサブライン番号AS
Lが更新される毎に、ドツト位置アドレス更新クロック
CKDが256個入力されて、各サブライン番号に於け
る256ドツト分のサブライン番号NSLが読み出され
、コンパレータ12で2値記録データ列を発生し、この
動作がサブライン番号O〜255に繰り返される。
を読出す時は、サブライン周期Tsと同一周期のサブラ
イン番号更新クロックCKSによリサブライン番号AS
Lが更新される毎に、ドツト位置アドレス更新クロック
CKDが256個入力されて、各サブライン番号に於け
る256ドツト分のサブライン番号NSLが読み出され
、コンパレータ12で2値記録データ列を発生し、この
動作がサブライン番号O〜255に繰り返される。
この処理は、まず奇数番目ドラ) (X5ST1=“0
”)に対して行われ、次に偶数番目ドツト(X5ST1
=″1″)に対しても同様に行われる。(第24図、第
25図参照)このとき、ドツト位置アドレスAdは32
XX+y (Xはシフトレジスタ(II)の番号、yは
各シフトレジスタ(II)から出力されるデータ端子の
番号)で表され、yがO〜30あるいは1−31まで2
つずつ増える毎にXはθ〜15まで増え、各サブライン
内でのドツト位置アドレスAdは第24図〜第27図に
示すように変化する。又、サブライン更新クロックCK
S及びドツト位置アドレス更新クロックCKDは、RA
M5’−1の動作モード(リード/ライト)により適宜
選択される。又、リード時の最下位アドレスはX5ST
Iで制御される。
”)に対して行われ、次に偶数番目ドツト(X5ST1
=″1″)に対しても同様に行われる。(第24図、第
25図参照)このとき、ドツト位置アドレスAdは32
XX+y (Xはシフトレジスタ(II)の番号、yは
各シフトレジスタ(II)から出力されるデータ端子の
番号)で表され、yがO〜30あるいは1−31まで2
つずつ増える毎にXはθ〜15まで増え、各サブライン
内でのドツト位置アドレスAdは第24図〜第27図に
示すように変化する。又、サブライン更新クロックCK
S及びドツト位置アドレス更新クロックCKDは、RA
M5’−1の動作モード(リード/ライト)により適宜
選択される。又、リード時の最下位アドレスはX5ST
Iで制御される。
コンパレータ12で発生した2値記録データ列は、16
ビツトシフトレジスタ(1)15に入力され、第2図に
示す16個のシフトレジスタ(II) 3−1〜3−1
6の入力端子DII−DIlhへの入力データに対応す
るように、16個の2値記録データ列に変換され、シフ
トクロックCKDが16個入力される毎に分周回路14
で発生されるロードパルスLCKによってラッチ回路(
I)16に保持される。ランチ回路(I)16の16個
の各出力はサーマルヘッド上の16個のシフトレジスタ
(n)3−1〜3−16のデータ入力端子に接続され、
各出力のデータ順序は第26図及び第27図に示すよう
に発熱素子1のドツト位置に対応している。
ビツトシフトレジスタ(1)15に入力され、第2図に
示す16個のシフトレジスタ(II) 3−1〜3−1
6の入力端子DII−DIlhへの入力データに対応す
るように、16個の2値記録データ列に変換され、シフ
トクロックCKDが16個入力される毎に分周回路14
で発生されるロードパルスLCKによってラッチ回路(
I)16に保持される。ランチ回路(I)16の16個
の各出力はサーマルヘッド上の16個のシフトレジスタ
(n)3−1〜3−16のデータ入力端子に接続され、
各出力のデータ順序は第26図及び第27図に示すよう
に発熱素子1のドツト位置に対応している。
千鳥駆動を行う場合には、サーマルヘッドに転送する5
4個の2値記録データ列を構成する2値記録データは、
第26図及び第27図に示すように1ドツトおきに10
”となる。このため、8ドツト分のサブライン番号NS
LをRAM5−1から読出す毎に、実質的に16ドツト
分の2値データをサーマルヘッドに転送している。
4個の2値記録データ列を構成する2値記録データは、
第26図及び第27図に示すように1ドツトおきに10
”となる。このため、8ドツト分のサブライン番号NS
LをRAM5−1から読出す毎に、実質的に16ドツト
分の2値データをサーマルヘッドに転送している。
このときの“0゛データは、第2図に示す回路で発生し
たデータ出力タイミング信号ODEにより、ラッチ回路
(1)16の出力ゲートを制御することで実現している
。
たデータ出力タイミング信号ODEにより、ラッチ回路
(1)16の出力ゲートを制御することで実現している
。
この実施例によれば、非印字期間を従来より1/256
に短縮でき、高精度な多階調記録の高速化を行うことが
可能となる。
に短縮でき、高精度な多階調記録の高速化を行うことが
可能となる。
本発明によれば、階調データから2値記録データの変換
を2段階に分け、かつ非印字期間では階調データから記
録パルスのパルス幅データへの変換のみを行うことによ
り、データ処理に起因する非印字期間を著しく短縮でき
るので、廉価かつ小規模な回路で、高精度の高速多階調
記録を実現でき、実用的にきわめて有用である。
を2段階に分け、かつ非印字期間では階調データから記
録パルスのパルス幅データへの変換のみを行うことによ
り、データ処理に起因する非印字期間を著しく短縮でき
るので、廉価かつ小規模な回路で、高精度の高速多階調
記録を実現でき、実用的にきわめて有用である。
第1図は本発明の原理ブロック図、
第2図は本発明の一実施例のブロック図、第3図、第4
図は本発明の一実施例を説明するためのタイムチャート
、 第5図は熱転写プリンタの説明図、 第6図はサーマルヘッドの概略断面図、第7図は発熱抵
抗体の時間温度特性説明図、第8図は隣接ドツトの影響
測定図、 第9図は隣接ドツトの影響測定曲線図、第10図は補助
パルス印加時の動作説明図、第11図は千鳥駆動の原理
説明図、 第12図は千鳥駆動時の動作説明図、 第13図はパルス幅制御時の駆動波形と温度との説明図
、 第14図は駆動時間と記録濃度との関係説明図第15図
は従来法(2)における階調レベルと記録データとの説
明図、 第16図は従来法(3)におけるDD型サーマルヘッド
の構成を示す図、 第17図は駆動時間とサブライン番号との説明図、 第18図はマルチデータ入力DD型サーマルヘッドの構
成図、 第19図は従来法7の原理ブロック図、第20図は従来
法7の回路ブロック図の一例、第21図はデータ出力タ
イミング制御回路の一例、 第22図〜第27図は従来法7の動作を説明するための
タイムチャートである。 1・−・発熱素子 2−1〜2−n、16・・・ラッチ回路3−1〜3−n
S 15− シフトレジスタ4−・・パルス幅データ発
生回路 5−1〜5−に−・RAM 6−1〜6−k・・−置皿変換回路 7・−・切換信号発生回路 8−・アドレス・サブライン番号発生回路9−1〜9−
に−・2値記録データ列発生回路10−パルス幅データ
発生回路を構成するROM 11−アドレス発生回路 12−・2値記録データ列発生回路を構成するコンパレ
ータ 13・・−計数回路 14−・・分周回路
図は本発明の一実施例を説明するためのタイムチャート
、 第5図は熱転写プリンタの説明図、 第6図はサーマルヘッドの概略断面図、第7図は発熱抵
抗体の時間温度特性説明図、第8図は隣接ドツトの影響
測定図、 第9図は隣接ドツトの影響測定曲線図、第10図は補助
パルス印加時の動作説明図、第11図は千鳥駆動の原理
説明図、 第12図は千鳥駆動時の動作説明図、 第13図はパルス幅制御時の駆動波形と温度との説明図
、 第14図は駆動時間と記録濃度との関係説明図第15図
は従来法(2)における階調レベルと記録データとの説
明図、 第16図は従来法(3)におけるDD型サーマルヘッド
の構成を示す図、 第17図は駆動時間とサブライン番号との説明図、 第18図はマルチデータ入力DD型サーマルヘッドの構
成図、 第19図は従来法7の原理ブロック図、第20図は従来
法7の回路ブロック図の一例、第21図はデータ出力タ
イミング制御回路の一例、 第22図〜第27図は従来法7の動作を説明するための
タイムチャートである。 1・−・発熱素子 2−1〜2−n、16・・・ラッチ回路3−1〜3−n
S 15− シフトレジスタ4−・・パルス幅データ発
生回路 5−1〜5−に−・RAM 6−1〜6−k・・−置皿変換回路 7・−・切換信号発生回路 8−・アドレス・サブライン番号発生回路9−1〜9−
に−・2値記録データ列発生回路10−パルス幅データ
発生回路を構成するROM 11−アドレス発生回路 12−・2値記録データ列発生回路を構成するコンパレ
ータ 13・・−計数回路 14−・・分周回路
Claims (1)
- (1)1ライン分のn×m個の発熱素子1を駆動するた
めの2値記録データ列を保持するn(n≧2)個のm(
m≧2)ビットのラッチ回路(2−1)〜(2−n)と
、n個のmビットシフトレジスタ(3−1)〜(3−n
)と、l(1≦l≦n)個のデータ入力端子と、n個の
前記シフトレジスタ(3−1)〜(3−n)に共通に接
続されるシフトクロック入力端子と、n個の前記ラッチ
回路(2−1)〜(2−n)に共通に接続されるロード
パルス入力端子とを具備してなるサーマルヘッドを用い
て、隣接する2つの階調レベルL_iL_i_−_1に
対応するパルス幅P_i、P_i_−_1の差ΔP_i
(ΔP_i−{P_i−P_i_−_1})のうちの最
小値をΔPminとして、ΔPmin/(a×c×m)
(aはa≧1なる整数、cはn/l≦c<n/l+1な
る整数)の周期で階調データから2値記録データ列を発
生して前記発熱1をパルス幅変調して多値駆動を行うサ
ーマルプリンタにおいて、 階調データをもとに記録パルスのパルス幅データを発生
するパルス幅データ発生手段(4)と、該パルス幅デー
タ発生手段(4)で発生したパルス幅データを1ライン
の記録領域をk(1≦k≦lなる整数)個に分割した各
領域毎に格納する手段(5−1)〜(5−k)と、 該格納手段(5−1)〜(5−k)の書込み/読出しア
ドレス及び読出し時のサブライン番号を発生するアドレ
ス・サブライン番号発生手段(8)と、 該格納手段(5−1)〜(5−k)のパルス幅データを
繰返して読出して前記ΔPmin/(a×c×m)の周
期でk個の2値記録データ列を発生 する2値記録デー
タ列発生回路(9−1)〜(9−k)と、 この2値記録データ列をj(jはl/k≦jなる整数)
の2値記録データ列に変換するk個のjビットの直並変
換手段(6−1)〜(6−k)を具備し、 該k個の直並変換手段(6−1)〜(6−k)により発
生したj×k個のうちのl個の2値記録データ列が前記
シフトレジスタ(3−1)〜(3−k)のl個のデータ
入力端子に接続されていることを特徴とするサーマルヘ
ッド多値駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018072A JPS63185653A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | サ−マルヘツド多値駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018072A JPS63185653A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | サ−マルヘツド多値駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185653A true JPS63185653A (ja) | 1988-08-01 |
Family
ID=11961460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62018072A Pending JPS63185653A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | サ−マルヘツド多値駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63185653A (ja) |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP62018072A patent/JPS63185653A/ja active Pending
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