JPS6067175A - サ−マルプリンタ - Google Patents

サ−マルプリンタ

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JPS6067175A
JPS6067175A JP58174118A JP17411883A JPS6067175A JP S6067175 A JPS6067175 A JP S6067175A JP 58174118 A JP58174118 A JP 58174118A JP 17411883 A JP17411883 A JP 17411883A JP S6067175 A JPS6067175 A JP S6067175A
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JP
Japan
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printing
elements
heat
heating
dots
Prior art date
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Pending
Application number
JP58174118A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Fukui
博 福井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6067175A publication Critical patent/JPS6067175A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters 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
    • B41J2/32Typewriters 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
    • B41J2/35Typewriters 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
    • B41J2/355Control circuits for heating-element selection
    • B41J2/36Print density control

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)

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】 〔技術分野〕 本発明はサーマルプリンタの印字濃度制御に関し、特に
、サーマルヘッドの熱蓄積を緩和させることにより均一
な印字濃度を得るサーマルゾリンiの木m岳j「用ナス
− 〔従来技術〕 一般に、サーマルドツト方式による印字濃度はドツト発
熱素子の発熱量によシ殆んど決定される。
この発熱は抵抗体材料を用いたジュール熱を利用するも
のであシ、ドツト発熱素子当シの抵抗をR〔Ω〕、ドツ
ト発熱素子に印加される電圧1v〔V〕、加熱時間をt
[m81とすれば、ドツト発熱素子当りの発熱量W [
mJ )は次式によって与えられる。
W=Vt/R・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・(1)第1図は、式(1)において、ドツト発熱素
子当りの抵抗を11〔Ω〕とし、ドツト発熱素子当りの
発熱量を2.1(rnJ)とした時の加熱時間t[ms
]と印加電圧V [V]との関係を示したグラフであり
、第1図より所定の発熱量即ち所定の印字濃度に対する
加熱時間と印加電圧との関係を知ることができる。
サーマルプリンタにおいては印字濃度を一定に保つため
にこの発熱量を一定に保つことが特に重要である。又、
サーマルヘッドには、熱応答性が良く、高解像度が得ら
れ、基材との密着性力;良く機械的強度が優れているな
どの理由75)ら、一般に薄膜抵抗体が用いられている
第2図はこの薄膜型サーマルヘッドの発熱素子表面温度
と加熱時間との関係を示すグラフである。
第2図より2.OWの電力を1. Omsの間注入すれ
ば、250〜260℃の発熱素子表面温度力S得られる
ことがわかる。この熱を用いて感熱紙や感熱IJ &ン
上にある固体状色材を触解し、感熱紙の発色或は普通紙
への転写によるデ1」ントを行っている。
このようなサーマルヘッドを備えたプ1ノンタフ!に情
報機器における文字やグラフィック情報のプIJントア
ウIf行う為の出力装置として従来使用されている。し
かし、従来のこの種のデ1ノンタにあっては印字濃度制
御において色々な問題点73;おシ、以下第3図及び第
4図を参照して従来の印字濃度制御の問題点を説明する
第3図(A)において、横軸には時間tをと9、縦軸に
印字タイミングV及び発熱素子の表面温度Tとをとシ・
サーマルヘッドの走査方向へ5ドツト分の連続ノリーン
をプリントした場合の印字タイミングVと表面温度Tと
の関係が示されている。
第3図(4)に示すように、5ドツト分の通続・ぐター
ンの前後には夫々lサイクル分(3mS )の力U熱を
行わないスペースサイクルが設けられ、サイクル1〜サ
イクル5の夫々にはドツトiQターン75;真であるこ
とによ、り 1 msの加熱時間と2 mSの放熱時間
とが配分されてヒる。尚、このサイクルのこトラ以下ヒ
ートサイクルと呼ぶ。
前述の如くドツト発熱素子の加熱時間に比べ放熱時間が
可成シ長く設定されているにも拘らず、第2図にも示し
た如くドツト発熱素子の表面温度は完全には初期化され
ないので、サイクル】〜サイクル5に向けて発熱素子表
面温度Tは図示の〃口く次第にサーマルヘッドに蓄積さ
れていき、この為印字濃度も次第に濃くなる。
ところで文字を印刷する場合には、1文字印字区間での
熱の蓄積があまり大きくならないような工夫を施せば濃
度差もあまシ目立たない程度に4甲えることができる。
しかも、文字間に設けであるスペースサイクルにおいて
サーマルヘッドの放熱を充分行えば、−行の最初と最後
にある文字の濃度差もある程度小さくおさえることが可
能であった。この為の工夫の一例として第3図(B)に
示すような制御方法が提案されている。
第3図(B)において図示の如くサイクルlで加熱が行
われた場合、次のサイクル2では直前のサイクル(サイ
クル1)で加熱が行われたか否かの判別を打込、加熱が
あれば基準値2.0 msに設定された放熱時間f 0
.3 ms増加させて2.3 msとし、これに応じて
、予じめ基準値1.0 mSに設定されていた発熱時間
f 0.3 mS減少させて0.7 msにするよう制
御される。この制御はドツトパターンが真である全ての
サイクルに共通なものであるので、第3図(B)に示す
ような印字タイミングVとドツト表面温度Tとが得られ
、1文字印字区間での濃度差が可成り改善されている。
しかし、サーマルプリンタに要求される機能は、による
モニタスクリーンに表示された画像やグラフをコぎ−プ
リントすることも要求されてイル。
特にこのような用途では、縦1列に配置されているドツ
ト発熱素子を走査方向に連続的に発熱してゆく即ちペタ
黒印字が多用されるため、第3図(B)について説明し
たような制御方法では温度上昇をおさえることができず
、充分な濃度均一化を図ることができなくなる。
この連続したペタ黒印字の場合に印字濃度変化が生じる
状態を第4図を参照して以下に説明するO第4図(4)
に示すようにヒートサイクル1に始まりヒートサイクル
nで終る連続したペタ黒印字を行う場合には各ドツト発
熱素子に熱の蓄積を生じ、第4図(B)に示すようにド
ツト表面温度が上昇する。
この場合には、文字印字の場合と違って文字間のスペー
スサイクルにおける放熱効果を期待できず、更に直前の
サイクルで加熱があったか否かを監視して加熱と放熱の
デー−ティ比を変化させるという制御方法も文字印字の
場合はどの効果を発揮すトサイク/L’nまでの区間で
は同一デユーティ比で駆動されることになり、印字濃度
を均一に保つことはできなかった。
第3図(C)はこのようなペタ黒印字の場合の濃度変化
を解決する為の一方法を説明する図であシ、この方法で
は、サイクルの基本周期を長くすることによって放熱時
間を十分にとシ、これによって発熱素子表面温度を毎回
初期化しようとしたものである。しかし、このような方
法では印字速度が著しく低下するという致命的な欠点が
あシ、実際のプリンタに採用することは事実上不可能で
あった。
〔目的〕
本発明は以上説明した従来技術の欠点に鑑み成されたも
のであり、その主たる目的は、文字印字の場合のみなら
ずペタ黒印字の場合においても印字速度を低下させるこ
となく印字濃度を均一に保ちうるサーマルプリンタを提
供することである。
本発明の特徴は、連続した印字制御の時系列に沿ってサ
ーマルヘッドの加熱状態を監視する手段として1ライン
中の発熱させた全てのドツト数をカウントし、あるドツ
ト印字サイクルを制御する時には前記カウント数に基づ
きサーマルベッドに最適なヒートパルス巾を与えること
によシ印字濃度の均一化を達成することである。
〔実施例の説明〕
以下第5図〜第8図を参照して本発明の詳細な説明する
第5図すなわち本発明に係わるサーマルプリンタの制御
部を示すブロック図において、サーマルプリンタを周辺
装置として制御するホストコンピュータ21とプリンタ
の主制御を掌るCPU 22とは信号線21を介して接
続されている。CPU 22には、プリンタの制御プロ
グラムを内蔵したROM27及び該CPU 22によっ
て使用されるRAM 26が設けられている。
一方、CPU 22は信号線82.83を介してドライ
バー23’i制御する。このドライバ23には、サーマ
ルヘッド2(第6図参照)の各発熱素子DTi〜DT8
が接続されている。更に、前記ドライバ23には、サー
マルヘッド2を走査方向に駆動するノ4ルスモータ4(
第6図参照)の励磁相Sφ1〜Sφ4兼びにプラテン1
2(第6図参照)を回転させて用紙をフィードするため
のパルスモータ5(第6図参照)の励磁相Fφ1〜Fφ
4が接続されている。このように各発熱素子並びに各/
?ルスモータの相の励磁を前記CPU 22の制御によ
って行うことによフ、所定の印字が行われる。
第5図中の符号28はサーマルプリンタの電源スィッチ
であシ、この電源を入れることにょシCPU 22 、
ドライバ23.サーマルヘッド2.パルスモータ4,5
などが動作可能な状態になる。
又、CPU 22は、電源がONになる時RAM 26
内に設けたヒートサイクルカウンタをリセットする。
次[、第6 図(A) 、 (B)1r、参照してサー
マルプリンタの概略構成を説明する。
第6図(4)、(B)において、サーマルヘッド2を搭
載したキャリジ1は、プラテン12と対向して平行に配
置された案内軸6に沿って移動しながら印’ji! f
fh 4’E 6 g ら −2−θ)進−1k−−’
=に−−II sフ I M a 錘k IA−パルス
モータ4によシギャ7 、8 、 Li介して駆動する
ことによシ行われる。
印字動作に際しては、キャリジ1を印字開始位置(第6
図中左側)からPT力方向移’fiJIさせて印字を行
い、所定の印字を終えるとキャリジ1をCR力方向移動
させて復帰動作を行い、該キャリジを印字開始位置に戻
して次のラインの印字を開始しうる状態例する。キャリ
ジ1が復帰位置に戻ったことはエンドレススイッチ3に
よって検出され、キャリジが復帰したときの復帰情報i
 CPU22に入力させるようになっている。
用紙と圧接する前記プラテン12はパルスモータ5によ
シゼヤ10,11.13を介して駆動され、用紙を繰シ
上げることによって改行動作が行われる。
このサーマルプリンタにあっては、前記サーマルヘッド
2には第5図に示す如く8個の印字素子(発熱素子)D
TI〜DT8が縦方向に一列に配列されておシ、該サー
マルヘッドを走査方向(横方向)に移動させながら印字
素子列の選択された印字素子を発熱させて熱転写を行い
、その際のドツトの組合せによシ文字或は図形を印刷す
ることができる。
しかして、サーマルゾリンタにおいては、印字素子列の
印字パターン毎に印字すべきドツト数のテーブルが設け
られ、印字する印字・母ターン毎にこのテーブルに基づ
いて発熱した印字素子の数をカウントしていき合計のド
ツト数を常に検出しうるようになっている。又、前記カ
ウント数が増大して所定位置に達した時には、各印字素
子のヒートノヤルス巾を制御することによシ発熱量を変
化(減少)させ、これによってドツト表面温度の上昇を
防ぎ印刷濃度を均一化するようになっている。
第7図は各印字i+ターンに対する印字すべきドツト数
を示す前記テーブルを例示する図であシ、以下第7図を
参照して発熱した印字素子数のカウント方法を説明する
第7図において、印字ノ4ターンは16進数の数字を2
個組合せた2桁の数字でコード表示され、8個の印字素
子D1〜D8を2つのグループ即ちD1〜D4及びD5
〜D8に分割し、各グループ毎に印字・リーンを16進
数表示している。
即ち、各印字素子の発熱の有無による印字パターンを、
第7図中に示す如く、発熱する素子を○印で、発熱しな
い素子をX印で示せば、印字・母ターンの全ての種類は
図示の如く01〜FFというコードで表示することがで
きる・ 前記印字ツクターン01〜F’Fの夫々に対しては発熱
するドツト数が一義的に決まるので、このテーブルにお
いては各印字・リーンに対する発熱するドツトの数が各
印字・ぐターンに対して登録されておシ、印字ノやター
ンコードでアドレス検索することにより各印字パターン
に対する発熱ドツトの数を直ちに読み出すことができる
例えば、印字・ぐターンが、発熱素子D3のみ発熱しそ
の他の発熱素子が全て発熱しない場合には、16進数で
04であり、第7図のテーブルからこの時の発熱ドツト
数が1個であることが直ちに検出され、位置をカウント
することができる。又、発熱素子DI 、D2及びD4
を発熱させその他の発熱素子を発熱させなり印字i4タ
ーンの場合には、QBで符号化されており、上記テーブ
ルよシこの印字パターンの全発熱ドツト数が3個である
ことを読み取シ、これを直ちにカウントすることができ
る。更に、発熱素子DI、D2.D3.D7及びD8が
発熱しその他の発熱素子が発熱しない印字a4ターンの
場合にはC7というアドレス信号によりこれに対応する
05即ち発熱ドツト数5を読み取シ、これを直ちにカウ
ントすることができる。
以下同様に、例えば印字パターンがFBの場合には全発
熱ドツト数が7個であり、印字パターンがFFの場合に
は全発熱ドツト数が8個即ち全ての発熱素子が発熱して
いることからその発熱ドツト数を直ちに読み取ることが
でき、カウントしていくことができる。
以上の説明から明らかな如く、第7図に示すような印字
パターン毎の発熱素子数を登録したテーブルを使用する
ことにより、印字ノソターン毎に発熱素子数の全数をカ
ウントしていくことができ、る。
更に、第7図に示すようなテーブルを使用すれば、文字
と文字との間の空間など全ての発熱素子が発熱しない状
態も印字・卆ターン毎に直ちに読み取ることができるの
で、発熱ドツト数が0であることが適正回数継続した場
合、ドツト表面温度の温度低下を考慮して、それまでカ
ウントしてきたトータルカウント数から所定の数を差し
引くというマイナスカウント方式による温度制御も可能
である。
以上第5図〜第7図について説明した本発明の実施例に
よりサーマルヘッドに与える・やルス巾全制御する動作
態様を以下第8図を参照して説明する。
この場合、 CPU 22は、ホストコンピュータ21
からの印字命令によってRAM 26に格納されている
印字パターンを参照し、信号線S2.ドライバ23を介
してサーマルヘッド2に印加する最適印加・ぐルス巾を
決定する。
第8図において、CPU 22は信号線S1を介しての
ホストコンピュータ21からのデータ久方待ちの状態に
あシ、ステップ100でデータを受信したか否かを判断
し、受信した時には次のステップ101で制御コードで
あるが否かを判断する。
制御コードの場合にはLF或はCR等のモード切り換え
を行ってCPU 22による制御処理が行われるが、そ
うでない場合には次のステップ102において印字コー
ドであるか否がを判断する。指定外のデータの場合には
エラー処理を行うが、指定されたデータの場合には該印
字コードに基づいて印字動作が開始される。
印字動作を開始した後、印字開始時点からの発熱したド
ツトの数をRAM 26のドツトカウンタによって参照
し、ステップ103において該ドツトカウンタのカウン
ト数にょシ今回の印字発熱ノやルス巾を決定する。
次すで、ステップ104において今回の印字パターンを
信号S2にセットする。例えば、今回の印字パターンが
第7図中のFF即ちペタ黒印字である場合にはその旨セ
ットする。
こうして、前記ステップ103で決定した発熱・ぐルス
巾を印加し、これに基づいて印字を行う。
次のステップ106では、今回の印字パターンにテーブ
ル先頭アドレスを加える動作即ち先頭アドレスを000
0とするとこれに今回の印字パターンFFと加えて0O
FF番地が指定される。
次いでステラf107では、ステップ106でめたアド
レス(例えば0OFF番地)の内容を(今回の印字パタ
ーンの全発熱ドツト数)′fr参照する。即ち、第7図
のテーブルに示す如< 0OFF番地には08(発熱ド
ツト数の数が8個であることを示す)とbうテーブル値
が久方されてi−p、これを参照する。
次いで、ステラ7’108において前記テーブル値が0
0であるか否か即ち発熱素子がなくその数がOであるか
ないかを判断する。0でない場合即ちFF番地の如く8
個である場合には次のステップ109においてこのテー
ブル値(8)をドツトカウンタにプラスする。一方、前
記ステラf108でそのテーブル値がooの場合には(
印字しない場合には)ステップIIOにおいてスぜ−ス
ヵウンタによシ印字しない回数を1回プラスする。
もし印字動作中に印字しないことがn回続すた場合には
、ステップ111において前記スペースカウンタのカウ
ント数がnに達したが否がを判断し、n回に達している
場合には次のステップ112においてドツトカウンタの
カウント数を××の値だけマイナスする。
こうして第7図に示したようなテーブルを使用して各印
字パターン毎のテーブル値即ち発熱ドツト数を加算する
とともに、もし印字しない回数が所定のn回に達した場
合には所定の数をマイナスする操作を加え請求めたトー
タルの発熱ドツト数に応じて印字発熱パルス巾を制御し
、これによってドツト表面温度を制御し印字濃度の均一
化を達成することができる。尚、前記スナップ112に
おけるマイナスカウントを行った後ではステップ113
によシスペースカウンタをリセットする。
〔効果〕
以上の説明から明らかな如く、本発明のサーマルプリン
タによれば、印字パターン毎に発熱印字素子の数をカウ
ントし、そのカウント数に基づいて発熱量を制御するよ
う構成したので、カウントスピードの大巾向上を達成す
ることができ、高速プリンタで画像印刷などのペタ黒印
字を行う場合でもドツト表面温度を適正に制御すること
ができ、印字濃度のムラを効果的に防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は印字素子の所定の発熱量に対する加熱時間t[
ms]と印加電圧Vとの関係を例示するグラフ、第2図
は薄膜型サーマルヘッドの発熱素子表面温度Tと加熱時
間t(ms)との関係を各発熱量について例示するグラ
フ、第3図(A) 、 CB) 、 (c)は従来の各
種印字濃度制御方法における印字タイミングV及び発熱
素子表面温度Tを印字時間tの経過に対して例示するグ
ラフ、第4図(5)、(B)はペタ黒印字を行う場合の
印字濃度変化の状態及び発熱素子表面温度Tの上昇状態
を例示する図、第5図は本発明によるサーマルプリンタ
の制御部の概略を例示するブロック図、第6図(A) 
、 (B)は本発明を実施スるに好適なサーマルプリン
タの全体構造を例示する平面図及び前面図、第7図は本
発明によるサーマルプリンタで使用される印字パターン
毎の発熱ドツト数を示すテーブルを例示する説明図、第
8図は本発明によるサーマルプリンタの動作手順を例示
するフローチャートである。 1・・・キャリジ、2・・・サーマルヘッド、4.5・
・・パルスモータ、12・・・プラテン、22・・・プ
リンタの主制御を掌どるCPU、23・・・ドライバ、
26・・・ヒートサイクルカウンタを内蔵したRAM、
27・・・プリンタの制御プログラムを内蔵したROM
、DTI〜DT8・・・発熱素子(印字素子)。 −1図 92図 を蒔暉rns) w43図(A) 第3図(B) w43 図 (C) を暗闇→ 1に6 図(A) 第6図(B) CRPT @ 7 図 03 X X XXXX0O02 04XXXXX0XX 01 05XXXXX○XO02 06X xxxxoox 02 07 × ×× ××oOo 03 08XXXX○XXX 01 09 xxxxoxx○ 02 0A xxxxoxox 02 os x x XX0XOO03 0CXXXXO○××02 1 1 1 1 1 1 FD 0OOOOOX○ o7 FE 0000000× 07 FF ○00QOOo0 08

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1列又は複数列に配列した印字素子を有するサー
    マルヘッドを使用し、該印字素子列の選択された印字素
    子を発熱させてドツトの組合せによυ文字或は図形を印
    刷するサーマルプリンタにおじで、印字素子列の印字・
    ぐターン毎に印字すべきドツト数のテーブルを設け、印
    刷する印字ノ4ターン毎に前記テーブルに基づき発熱し
    た印字素子の数をカウントしていき、カウント数に基づ
    いて印字素子の発熱量金変えることによシ印刷濃度の均
    一化を図ることを特徴とするサーマルプリンタ。
JP58174118A 1983-09-22 1983-09-22 サ−マルプリンタ Pending JPS6067175A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58174118A JPS6067175A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 サ−マルプリンタ

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JP58174118A JPS6067175A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 サ−マルプリンタ

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ID=15972951

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JP (1) JPS6067175A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5142296A (en) * 1990-11-09 1992-08-25 Dataproducts Corporation Ink jet nozzle crosstalk suppression

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5142296A (en) * 1990-11-09 1992-08-25 Dataproducts Corporation Ink jet nozzle crosstalk suppression

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