热敏打印头的驱动控制方法和装置及驱动的集成电路块的制作方法

专利名称：热敏打印头的驱动控制方法和装置及驱动的集成电路块的制作方法
技术领域：
本发明涉及热敏打印头的驱动控制方法和装置及驱动集成电路块，具体涉及进一步提高高速打印驱动时字体质量的技术。
热敏打印头的工作原理是随着打印信息用所定间距有选择地驱动线状排列的多数发热点，通过色带以热转印的方式或直接通过热敏纸来实现印字。这种方式的印字是一行一行地进行，每行的打印周期越短，打印速度也就越高。打印纸的送纸速度也要相应的提高。到目前为止，为提高打印机的打印速度，提高这类热敏打印头印字速度的努力一直没间断过。
一般来说，热敏打印头的发热点由于表面(Grace)层的存在，具备一定的蓄热功能。正是由于发热点的这种蓄热性，在高速打印时，会出现以下问题。
也就是说，如果单纯地根据打印信息给各个打印点相同的能量加热，在副扫描方向(指打印头和打印纸相对运动方向)上连续打印时，在主扫描方向(发热点列的排列方向)上根据每行的打印驱动，已经升温的发热点在温度降低下来以前又会多次受到加热。这样，发热点储存的热量就会增加。根据打印数据，即使不对下一行进行打印，也就是说，即使停止对发热点的连续驱动，储存的热量也会使得字体继续印在打印纸上。这就是所谓的拖尾现象。
为解决高速打印时出现的上述问题，对热敏打印头的驱动控制方式提出过各种各样的解决方案。例如，特开昭61-116555号公开专利公报，特开平4-305471号公开专利公报所登载的内容就具有代表性。每次打印时，将所控制的发热点及其相邻两侧发热点的印字历史信息，即将倒数第一次、倒数第二次以至更早打印行是否有过印字历史作为参照，来控制赋予发热点的能量。一般来说，这种控制方式，通过验证所控制发热点及其相邻发热点的印字历史，来调整赋予这次控制对象发热点的能量，印字次数愈多，愈能有效地减少拖尾现象。
然而，即使采用上述的控制方式来减少拖尾现象，当进一步提高打印速度时，完全消除拖尾现象仍是因难的。另外，还会有出现如下的问题，即拖尾现象是在副扫描方向上，从印字区域到非印字区域的边界附近，本来在不该印字的区域实际上出现印字现象；反之，即使从非印字区域到印字区域的边界附近，也会由于发热点的蓄热而出现以下的问题。
也就是说，与非印字区域的最终行相邻的印字区域的最初行上，应该有印字过程。然而，就是赋予发热点印字能量，由于印字的高速化，印字周期相应地缩短，发热点不能充分的升温，无法在打印纸的打印行上打印必需的印字点。若不解决出现在从非印字区域到印字区域的边界附近的这种问题，即使能消除上述拖尾现象，例如，在条形码的情况下，沿着与条形垂直的方向高速打印，效果会非常不好。即是说，条形码上的窄条打印不下来，有一定宽度的条又会打印得变窄。这样，本来包含特定信息的条形码会变得面目全非。
为了避免出现上述从非印字区域到印字区域的边界附近的这种问题，在打印印字区域的最初行，就要考虑到提供发热点比通常更多的能量。因而，如果采用这种方法，对一行的所有发热点要提供更高的印字能量，这就需要装备能耐给予该能量的电源装置，费用也会增加。
本发明通过提供热敏打印头的驱动控制方法和装置及驱动的集成电路块，达到以下目的，即与以往相比，打印速度进一步提高，也不需要太大的电源装置；能真正消除从印字区域到非印字区域的边界附近的拖尾现象，同时，解决和印字区域的最终行相邻的从非印字区域到印字区域的最初行上打印的不完备现象。
本发明的第一方面，提供热敏打印头驱动控制方法的一种样式。这种方法，是根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，来对热敏打印头实现驱动控制的一种方法。其特征如下对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，也获取到该次数为止的印字历史信息，还对该发热点获取包括下一次的打印信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述下一次的印字信息为“0”时，对发热点提供的印字能量，和所述下一次的印字信息为“1”时，对该发热点提供的印字能量相比有减小的趋势。
本发明的第二方面，提供热敏打印头控制装置的一种样式。这种装置，是根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，来对热敏打印头实现驱动控制的一种装置。其特征如下对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，还对该发热点获取包括下一次的印字信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述下一次的印字信息为“0”时，对发热点提供的印字能量，和对下一次的印字信息为“1”时，对发热点提供的印字能量相比有减小的趋势。
本发明的第三方面，提供热敏打印头驱动的集成电路块的一种样式。这种驱动集成电路块，是根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，来对热敏打印头实现驱动的一种驱动集成电路块。其特征在于由多个寄存器组成的寄存器组存储、下一次印字信息、最近一次印定信息和特定前几次的印字历史信息以及相邻发热点前几次的印字历史信息，当所述寄存器组中记忆的下一次印字信息为“0”时，对该发热点提供的印字能量，和所述下一次印字信息为“1”时，对该发热点提供的印字能量相比有减少的趋势，象这样对各发热点的滞后模式逐次识别判断，由此构成输出驱动数据的多重模式判识电路。
本发明的第四方面，提供热敏打印头控制方法的其他样式。这种方法，是根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，来对热敏打印头实现驱动控制的一种方法。其特征如下对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，还对该发热点获取包括下一次的印字信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述发热点当前的印字信息为“0”、发热点所述印字历史信息和相邻发热点的所述印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，提供给发热点一定的印字能量。
本发明的第五方面，提供热敏打印头控制装置的其他样式。这种装置，是根据输入的打印信息有选择地驱动并排的复数发热点，来对热敏打印头实现驱动控制的一种装置。其特征如下对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史，还对该发热点获取包括下一次的打印信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述发热点最近这一次的印字信息为“0”、该发热点所述印字历史信息和相邻发热点的所述印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，由所设置的控制手段提供给发热点一定的印字能量。
本发明的第六方面，提供热敏打印头驱动的集成电路块的其他样式。这种驱动集成电路块，是根据输入的印字信息对并排的多数发热点有选择地进行驱动，来对热敏打印头实现驱动控制的一种驱动集成电路块。其特征如下由多个寄存器组成的寄存器组将存诸下一次印字信息、当前印字信息、最近一次和特定前几次的印字历史信息以及相邻发热点前几次的印字历史信息，所述寄存器组中存储的最近一次印字信息为“0”、所述寄存器组中存储的印字历克信息和相邻发热点的所述印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，将提供给发热点一定的印字能量。象这样对各发热点的滞后模式逐次判断，由此构成输出驱动数据的多重模式判识电路。
本发明的第七方面，提供热敏打印头控制方法的其他样式。这种方法，是根据输入的打印信息有选择地驱动并排的多数发热点，来对热敏打印头实现驱动控制的一种方法。其特征如下对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，还对该发热点获取包括下一次的打印信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述发热点下一次印字信息为“0”时，对发热点提供的印字能量，和下一次印字信息为“1”时，对发热点提供的印字能量相比有减少的趋势，同时，该发热点最近一次的印字信息为“0”、发热点及相邻发热点的上述印字历史信息都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，将提供给发热点一定的印字能量。
本发明的第八方面，提供热敏打印头控制装置的其他样式。这种装置，是根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，来对热敏打印头实现驱动控制的一种装置。其特征如下对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，还对发热点获取包括下一次的印字信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述发热点下一次印字信息为“0”时，对发热点提供的印字能量，和下一次印字信息为“1”时，对发热点提供的印字能量相比有减少的趋势，同时，当该发热点最近一次的印字信息为“0”、所述寄存器组中存储的该发热点的印字历史信息和相邻发热点的印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，将由设置的控制手段提供给发热点特定的印字能量。
本发明的第九方面，提供热敏打印头驱动的集成电路块的其他样式。这种驱动集成电路块，是根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，来对热敏打印头实现驱动控制的一种驱动集成电路块。其特征如下由多个寄存器组成的寄存器组分别存储最近这一次印字信息、下一次印字信息和特定前几次的印字历史信息以及相邻发热点前几次的印字历史信息，所述寄存器组中存储的下一次印字信息为“0”时，对发热点提供的印字能量，和下一次印字信息为“1”时对发热点提供的印字能量相比有减少的趋势，同时，当所述寄存器组中存储的该发热点最近一次印字信息为“0”、所述寄存器组中存储的该发热点印字历史信息和相邻发热点的印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，将提供给发热点特定的印字能量，象这样对各发热点的滞后模式逐次判断，由此构成输出驱动数据的多重模式判识电路。
希望的实施形态是，当对应于滞后模式设定对所述发热点提供的印字能量时，可根据控制信号，来切换用以判断滞后模式的印字信息数值。
另外希望的实施形态是，所述发热点最近一次的印字信息为“0”、该发热点所述的印字历史信息和相邻发热点的所述印字历史信息都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，根据控制信号可切换提供给发热点的印字能量，当然也包括不提供印字能量的情况。
以上，简单地介绍了对印字信息为“1”，是否驱动发热点；对印字信息为“0”，是否不驱动发热点等等。
以下将根据附图并通过实施例更加明确地说明关于本发明的特色及优点。
以下对附图作简单说明

图1表示是为实施本发明的一个电路例的模式图。图2是构成本发明方法样式的说明图。图3是本发明装置的驱动集成电路块的电路方框图。图4是移位寄存器组的电路方框图。图5是模式判识电路的输入信号说明图。图6是提供给模式判识电路的电平定时信号说明图。图7是对各发热点提供的印字能量幅度与驱动数据关系的说明图。图8是对各发热点提供的印字能量幅度与实际外加驱动信号关系的说明图。图9是对于四段控制的滞后模式与能量幅度关系的说明图。图10是对于三段控制的滞后模式与能量幅度关系的说明图。
以下，将根据图1-图10对本发明实施例进行说明。
图1以工作模式的方式示出了数据采样电路。该电路的设计目的是为了设定给予该发热点的能量幅度。该图中的符号A1代表存储该发热点最近一次印字信息的存储单元，A2代表存储该发热点倒数第一次印字信息的存储单元，A3代表存储该发热点倒数第二次印字信息的存储单元、A4代表存储该发热点倒数第三次印字信息的存储单元。符号LR代表存储相邻发热点倒数第一次、倒数第二次印字信息的存储单元。相继类推，符号A0代表存储发热点下一次印字信息的存储单元。
对所述发热点来说，从上述各存储单元A0、A1、A2、A3、A4获取的信息分别输入到滞后数据生成手段1中。相邻发热点的存储单元LR，因为对应于发热点的两侧，各有两个，因而共设计为4个。在本实施例中，通过加和电路2进行各信息加和运算，输入到滞后数据生成手段1中。在这里，通过与发热点的印字滞后比较，来鉴别相邻发热点的印字滞后确实对该发热点的蓄热量影响很小，将上述4个存储单元LR中的至少一个所持有印字滞后归结为单一的(影响)，来简化滞后数据的生成、处理。因此，在本实施例中，对于发热点而言，包括下一次的印字信息的滞后数据，共可以生成6字节(A0、A1、A2、A3、A4、LR)的数据。
在图1中，为方便起见，只示出以一个发热点为中心配置的存储单元，但是对于热打印头线状排列的所有发热点而言，均可利用与图相同配置的存储单元。另外，利用有5段相连移位寄存器的专用存储元件，将从倒数第三次开始，下一次为止的每一条打印线的印字数据逐次进行存储，将各移位寄存器中的印字数据相对于时钟脉冲进行同步处理，使其同时在相同方向回转。实际上，各个存储单元，对于所有的发热点而言，以存储发热点最近一次印字信息的存储单元为中心，就可以构成图1所示的配置单元。
本发明申请，基于上述的6字节滞后数据(A0、A1、A2、A3、A4、LR)，通过幅度设定手段3，给发热点设定合理的能量幅度。
图2示出了上述能量幅度设定的例子。滞后模式(1)～(32)代表的是发热点最近一次印字信息(A1)为“1”的情况，其中滞后模式(1)～(16)代表了发热点下一次的印字信息(A0)为“1”的情况；而滞后模式(17)～(32)代表了发热点下一次的印字信息(A0)为“0”的情况。另外，滞后模式(33)代表发热点下一次的印字信息(A0)为“1”、而其他所有存储单元的印字信息全部为“0”的情况。此外，数字越大，能量幅度则越小。
对于本发明申请的第一方面而言，上述的下一次印字信息(A0)为“0”时，对发热点提供的印字能量比下一次印字信息(A0)为“1”时，对发热点提供的印字能量要小。应参照图2说明这种情况，则如滞后模式(6)(1、1、1、0、0、0)的能量幅度为3，比滞后模式(28)(0、1、1、0、0、0)的能量幅度要低5；滞后模式(9)(1、1、1、1、0、0)的能量幅度为4，比滞后模式(29)(0，1，1，1，0，0)的能量幅度要低6；滞后模式(10)(1、1、1、0、0、1)的能量幅度为4，比滞后模式(27)(0、1、1、0、0、1)的能量幅度要低5；滞后模式(13)(1、1、1、1、1、0)的能量幅度为4，比滞后模式(31)(0、1、1、1、1、0)的能量幅度要低6；滞后模式(14)(1、1、1、1、1、1)的能量幅度为5，比滞后模式(32)(0、1、1、1、1、1)的能量幅度要低6；滞后模式(16)(1、1、1、1、0、1)的能量幅度为5，比滞后模式(30)(0、1、1、1、0、1)的能量幅度要低6。
也就是说，下一次的印字信息为“0”表明最近一次的打印是印字区域最后一行的打印。这种情况，和不打印印字区域最后一行的情况相比，进一步减小印字能量，可以有效地避免由该发热点的蓄热所导致的拖尾现象，使得印字区域的终止端边缘更加清晰。
接下来，对于本发明申请的第4方面而言，当发热点最近一次的印字信息为“0”、即使发热点的所述印字历史信息及相邻发热点的所述印字历史信息全部为“0”，下一次的印字信息若为“1”，则对该发热点提供印字能量。在图2中，滞后模式(33)(1、0、0、0、0、0)表明了用本发明申请的第2方面控制的例子。在该实施例中，这种情况下的能量幅度为6。
在这种情况下，需要注意的是，即使该发热点最近一次的印字信息为“0”，还是要对发热点提供打印能量。因此，有必要通过建立伪印字信息等，来修正已设定好的驱动器中印字数据中的发热点最近一次的印字数据。
这种情况下的滞后模式(1、0、0、0、0、0)，代表了该发热点和非印字区域的最后一行的对应关系，即和印字区域最初行之前的对应关系。本发明申请提出，在这种情况下，将提供给该发热点一定的能量，对发热点进行预热。作为参考，这种情况下，在下一次的印字循环中，滞后模式为(1)(1、1、0、0、0、0)，和该发热点相对应的能量幅度为1，即将对发热点提供最大的能量。如前所述这时该发热点被预热，即使高速打印，在下一印字区域的最初行打印时，发热点能充分地升温。其结果可以清晰地打印印字区域的起始端边缘。
通过本发明申请的第一和第四方面的组合，即使在超过以往的打印速度下，也能清晰地打印印字区域的起始端边缘和终止端边缘，例如，对沿着和条垂直的方向上打印条形码时相当有效。
图3是驱动集成电路块的方框图。为了实施对热敏打印头的驱动控制，由这种驱动集成电路块组成了驱动控制装置，例如，由10个驱动集成电路块并列构成了热敏打印头的驱动控制装置。这种驱动集成电路块11是由输入移位寄存器12、4组移位寄存器组13a～13d、4个模式判识电路14a～14d、4个移位寄存器15a～15d、锁存电路16、系统控制器17及驱动部18组成。
输入移位寄存器12，由打印机主体一方的控制电路22提供如128位的印字数据DI和加载信号LOAD、时钟信号CLK等，并存储印字数据DI。移位寄存器组13a～13d由5段移位寄存器构成，为保证模式判识电路14a～14d数据处理的需要，将存储下一次、最近一次、倒数第一次、倒数第二次、倒数第三次的印字数据。模式判识电路14a～14d由逻辑电路组成，实现图1中的滞后数据生成手段1、加和电路2以及幅度设定手段3的功能。移位寄存器15a～15d用来存储模式判识电路14a～14d的驱动数据。锁存电路16将控制电路22提供的起始信号START进行定时处理、将移位寄存器15a～15d提供的驱动数据锁存，并将128位的驱动数据作为驱动控制信号输出。系统控制器17将提供控制电路22的起始信号START，滞后控制模式选择信号MODE1、MODE2，及预热电平选配信号SEL1、SEL2，对移位寄存器组13a-13d及模式判识电路14a～14d等进行控制。驱动部分18由许多MOS、FET组成，基于锁存电路16提供的驱动信号，来控制对发热体的通电。
以下说明对各部件的操作。打开电源进入初始状态，将各种寄存器复位。控制电路22提供给输入移位寄存器12的加载信号LOAD被激活，将与时钟信号CLK的定时信号比较进行同步处理。控制电路22提供128位的印字数据DI以串行形式逐次输入到移位寄存器12中，存储在128位的存储单元中。这128位印字数据中，每一位对应一个点素即对应一个发热点，一个驱动集成电路块11可以实现对128个发热点的控制。因此，十个驱动集成电路块11就可以控制1280个发热点，通过这1280个发热点就可以实现同时打印一行。
存储在输入移位寄存器12的128位印字数据，以串行方式被传送到移位寄存器组13a～13d的前段移位寄存器中加以储存。在这种状态下，最近一次的印字数据被存储在移位寄存器组13a～13d中，但是，在该状态下，下一次的印字数据没有被存储在移位寄存器组3a～3d中，因此模式判识电路14a～14d还没有对数据进行处理，当然也就不进行印字过程。然后，进行与上述相同的操作，将下一次的印字数据存储在输入移位寄存器12中，传送到移位寄存器组13a～13d中。在这种状态下，模式判识电路14a～14d开始处理数据，进行打印。在这种状态下，倒数第一次以前的印字数据当然全部为“0”。
在这里，对移位寄存器组13a～13d进行详细地描述。如图4所示，移位寄存器组13a～13d各由5个移位寄存器SR1～SR5组成。根据来自系统控制器17的控制信号，将各移位寄存器SR1～SR5内的印字数据逐次进行循环移位，然后切换到下一种状态，即依次将数据传递给下一段的移位寄存器SR2～SR5。移位寄存器SR1-SR5的长度各34字节。移位寄存器SR1、移位寄存器SR2、移位寄存器SR3、移位寄存器SR4和移位寄存器SR5分别存储下一次、最近一次、倒数第一次、倒数第二次和倒数第三次的印字数据。模式判识电路14a-14d的数据处理是按每次32字节进行。而且，如图1所示对倒数第一次及倒数第二次的印字数据，除了发热点的印字数据之外，相邻发热点的印字数据也是必需的，因而32字节加上相邻的2字节构成34字节的数据分别存储到移位寄存器组13a-13d中。
移位寄存器组13a～13d中存储有到下一次为止的印字数据，模式判识电路14a～14d将根据移位寄存器组13a～13d中各移位寄存器SR1～SR5内的印字数据，如图2所示，对滞后模式进行识别，设定相应的能量幅度值，对每个字节进行上述操作，将得到的驱动数据依次输出到移位寄存器15a～15d中。也就是说，模式判识电路14a～14d将实现图1所表示的滞后数据生成手段1、加和电路2以及幅度设定手段3的功能。
以下详细描述对模式判识电路14a～14d的操作。图5是模式判识电路14a的输入信号的说明图。将移位寄存器组13a～13d中各移位寄存器SR1～SR5内特定字节提供的9个印字数据A0、A1、A2、A3、A4、LR、LR、LR、LR(图1所示)输入到模式判识电路14a中，同时，由系统控制器17提供的6个幅度定时信号LTa～LTf也输入到模式判识电路14a中。这些幅度定时信号LTa～LTf被激活后，如图6所示，依次有一定的延时。所以，各模式判识电路14a～14d，对应于各个幅度定时信号LTa～LTf的输入，对移位寄存器组13a～13d所提供的印字数据A0、A1、A2、A3、A4、LR、LR、LR、LR的模式进行识别。将一个字节长度的驱动数据输入到移位寄存器15a～15d中，如此进行32回的操作，处理32字节的数据。对每一个字节处理完毕后，将系统控制器17提供的控制信号在移位寄存器组13a～13d中的各移位寄存器SR1～SR5内进行一个字节循环后，再将下一个发热点对应的印字数据A0、A1、A2、A3、A4、LR、LR、LR、LR输送到模式判识电路14a～14d中。结果，在6个幅度定时信号LTa- LTf被输入的过程中，各模式判识电路14a～14d将输出6次32字节长度的驱动信号，各发热点将进行最多6次的打印操作。
以下详细描述驱动数据。驱动数据在6个幅度定时信号LTa～LTf的任何一个被输入的过程中，通过各模式判识电路14a～14d将输出6次32字节长度的驱动信号，提供给移位寄存器15a～15d。因此，驱动数据的字节为“1”就意味着对构成与该字节对应的发热点的发热体加电，实施打印。另外，对每一行的打印提供6次驱动数据是为了分6阶段调整印字能量幅度。也就是说，图2中的滞后模式对应于幅度值为1时，相应的6次驱动数据的字节都为“1”，对发热点提供6次的驱动控制信号。这样，发热点总的通电时间变长，所得到的是最大的能量幅度值。另一方面，图2中的滞后模式对应于幅度值为6时，相应的驱动数据的字节仅有一次为“1”，对发热点只提供1次的驱动控制信号。这样，发热点总的通电时间变短，所得到的是最小的能量幅度值。例如，在需要模式判识电路14a处理的某一字节的印字数据A0、A1、A2、A3、A4、LR为(1、1、0、0、0、0)的情况下，对应于图2的滞后模式(1)，由于能量幅度值为1，对应于此时的幅度定时信号LTa～LTf，驱动数据共有6次为“1”。另外，在印字数据A0，A1，A2，A3，A4，LR为(0、1、1、1、1、1)的情况下，对应于图2的滞后模式(32)，由于能量幅度值为6，对应于此时的幅度定时信号LTf，驱动数据只有1次为“1”。即是说，如图7所示，驱动数据的各个字节对应印字能量的幅度值，由激活的次数决定。
最终，构成模式判识电路14a～14d的逻辑电路通过印字数据A0、A1、A2、A3、A4、LR、LR、LR、LR和幅度定时信号LTa～LTf，经过多次逻辑门的逻辑演算。该逻辑电路的功能如图2所示，对各发热点的滞后模式，只将和能量幅度有相应关系的驱动数据赋值为“1”。
由模式判识电路14a～14d以串行方式输出的驱动数据，依次存储到移位寄存器15a～15d中。在向各移位寄存器15a～15d中寄存32位的驱动数据时，数据也以并行的方式输入到锁存电路16中进行锁存处理。然后，在锁存电路16中被锁存128位的驱动数据，经控制电路22的起始信号START定时后，作为驱动信号传送到驱动部18中去。因此，如图8所示，驱动信号的各个字节，对应于印字能量的幅度，具体地对应于驱动数据被激活的次数，用来决定“接通(On)”时间的长短。对应于这种驱动信号，由驱动部18来驱动控制热敏打印头的发热体，即对应于驱动信号进行打印。即是说，从10个驱动集成电路块11的驱动部18共输出有1280字节的驱动信号，可以实现在一行上同时进行1280个发热点的印字。上述的操作，对于一行而言，需要驱动数据往复6次的输出来实现。一行字打印完毕后，打印头和打印纸的相对位置沿副扫描方向按一定的大小变化，以上述同样的方式进行下一行的打印。
对这样的滞后控制，还可以通过控制电路22的信号来改变控制方式。即是说，用户可以通过对操作面板23的操作，改变由控制电路22提供给系统控制器17的滞后控制模式选择信号MODE1、MODE2，将上述的5段控制切换成4段控制或3段控制。所谓5段控制就是，如图1所示，由5个印字数据A0、A1、A2、A3、A4再加上一个相邻发热点的印字数据LR，决定印字能量的幅度，来实现控制的目的。所谓4段控制就是除去下一次的印字数据A0，由4个印字数据A1、A2、A3、A4再加上一个相邻发热点的印字数据LR，决定印字能量的幅度，来实现控制的目的。所谓3段控制就是除去倒数第三次和下一次的印字数据A0、A4，由3个印字数据A1、A2、A3再加上一个相邻发热点的印字数据LR，决定印字能量的幅度，来实现控制的目的。即是说，在4段控制的情况下，由系统控制器17将4段控制的控制信号输送到模式判识电路14a～14d，因此对印字数据A0来说，不管实际的印字数据怎样，通常A0被赋值为“1”。图9表明了滞后模式与能量幅度的关系。另一方面，在3段控制的情况下，由系统控制器17将3段控制的控制信号输送到模式判识电路14a-14d中，对印字数据A0来说，不管实际的印字数据怎样，A0被赋值为“1”，而对印字数据A4来说，不管实际的印字数据怎样，A4被赋值为“0”。图10表明了滞后模式与能量幅度的关系。
另外一点就是，预热的能量幅度可以改变。即是说，如图2所示的滞后模式(33)那样，预热时，虽然印字能量幅度设定为最小的6，但用户可以通过对操作面板23的操作，争别有选择地进行，或者改变由控制电路22提供给系统控制器17的滞后控制模式选择信号SEL1、SEL2，将预热的能量幅度切换成4、5、6的状态，或者不预热的状态。在系统控制器17和模式判识电路14a～14d之间，由三根信号线相连。对应于预热的能量幅度为4、5、6的状态，三根信号线中分别只有一根信号线的信号被激活，对应于不预热的状态，三根信号线中没有信号被激活。所以，构成模式判识电路14a-14d的逻辑电路，对应于三根信号线中的信号，具备切换预热能量幅度的功能。当然，上述功能是通过改变驱动信号置“1”的次数实现的。
通过装备有驱动集成电路块11的热敏打印头的驱动控制装置，采用上述的对热敏打印头的驱动控制方法，因此即使在超过以往的打印速度下，也能清晰地打印印字区域的起始端边缘和终止端边缘，例如，对沿着和条垂直的方向上打印条形码时相当有效。
另外，处理滞后控制的移位寄存器组13a～13d和模式判识电路14a～14d等都一体化集成在驱动集成电路(块)11的内部，除了该驱动集成电路(块)之外，没有必要再设计其他用于滞后控制的集成电路(块)。这样，可以实现打印头的小型化和轻型化，制造费用也可以降低。
还有，可以通过对操作面板23的操作，改变对滞后控制的控制方式。例如，在超高速印刷时使用5段控制，高速印刷时使用4段控制，低速印刷时使用3段控制，用户可以根据喜好，任意地选择使用滞后控制方式。
此外，可以通过对操作面板23的操作，改变包括0在内的预热的能量幅度值。用户可以根据印刷时的气温、打印纸和墨的种类来选择合适的预热方式。
再有，由于寄存器组及模式判识电路是多重设计，可以在逻辑上将印字数据加以区分进行并行处理，能实现驱动集成电路块的小型化、能使驱动集成电路块完成对数据的高速处理。即是说，由于设计了4个模式判识电路14a～14d，因而对滞后模式先进行32字节移位，然后再加以识别。这种电路和基于每个字节的模式判识电路相比，在电路构成方面显得特别简单，因而在实现驱动集成电路块11的小型化和轻型化的同时，还可以降低制造费用。然而，在一个模式判识电路处理128字节的情况下，处理速度会降低，不一定适用于超高速印刷。
当然，本发明的范围不局限于上述实施例。印字历史信息需要参照到倒数第几次，也可以适当的加以设定。此外，在上述的实施例中，取相邻发热点的印字历史信息的逻辑和是为了简化滞后数据的计量，也为了简化处理过程和简化电路。对相邻发热点而言，与所述发热点一样，当然也可以参照到各个独立的印字历史信息。另外，对一行印字时，共需要6次的驱动数据，6次的印字时间可以设为相同，也可以任意设定为不同数值，例如，可以将第6次单独设定的长一些。也就是说，可以将共6次的驱动数据相互加权重，来达到任意设定实际各印字能量幅度的目的。
本发明的热敏打印头的驱动控制方法和装置及其相关的驱动集成电路块，可以用于热敏打印机等。
权利要求
1.一种热敏打印头的驱动控制方法，是根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，其特征在于，对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，另外对该发热点还获取包括下一次的印字信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述下一次的印字信息为“0”时，对该发热点提供的印字能量，和所述下一次的印字信息为“1”时，对发热点提供的印字能量相比有减小的趋势。
2.一种热敏打印头的驱动控制装置，根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，其特征在于，对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，还对该发热点获取包括下一次的印字信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述下一次的印字信息为“0”时，对该发热点提供的印字能量，和所述下一次的印字信息为“1”时，对该发热点提供的印字能量相比有减小的趋势。
3.一种热敏打印头的驱动集成电路块，根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，其特征在于，由多个寄存器组成的寄存器组存储下一次印字信息、最近一次印字信息和特定前几次的印字历史信息以及相邻发热点前几次的印字历史信息；当所述寄存器组中存储的下一次印字信息为“0”时，对该发热点提供的印字能量，和所述下一次印字信息为“1”时，对发热点提供的印字能量相比有减小的趋势，象这样对各发热点的滞后模式逐次识别判断，由此构成输出驱动数据的多重模式判识电路。
4.一种热敏打印头的驱动控制方法，根据输入的印字信息选择地驱动并排的多数发热点，其特征在于，对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，还对该发热点获取包括下一次的印字信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述发热点当前的印字信息为“0”、该发热点所述印字历史信息和相邻发热点的所述印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，将提供给发热点一定的印字能量。
5.一种热敏打印头的驱动控制装置，根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，其特征在于，对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，还对该发热点获取包括下一次的印字信息，在设定对该发热点提供印字能量时，所述发热点最近一次的印字信息为“0”、该发热点及相邻发热点的所述印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，由设置的控制手段给发热点提供一定的印字能量。
6.一种热敏打印头的驱动集成电路块，根据输入的印字信息有选择地驱动并排的多数发热点，其特征在于，由多个寄存器组成的寄存器组存储下一次印字信息、最近一次印字信息和特定前几次的印字历史信息以及相邻发热点前几次的印字历史信息，所述寄存器组中存储的最近一次的印字信息为“0”、所述寄存器组中存储的印字历史信息和相邻发热点的印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，将提供给发热点一定的印字能量，象这样对各发热点的滞后模式逐次识别判断，由此构成输出驱动数据的多重模式判识电路。
7.一种热敏打印头的驱动控制方法，根据输入的印字信息有选择驱动并排的多数发热点，其特征在于，对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，还对该发热点获取包括下一次的印字信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述发热点下一次印字信息为“0”时，对发热点提供的印字能量，和下一次印字信息为“1”时，对发热点提供的印字能量相比有减少的趋势，同时，该发热点最近一次的印字信息为“0”、发热点所述印字历史信息和相邻发热点的所述印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，将给发热点提供一定的印字能量。
8.一种热敏打印头的驱动控制装置，根据输入的印字信息有选择驱动并排的多数发热点，其特征在于，对所述发热点驱动时，根据对该发热点所定的次数，获取到该次数为止的印字历史信息，对该发热点相邻的发热点，获取到该次数为止的印字历史信息，还对该信息获取包括下一次的印字信息，在设定对该发热点提供的印字能量时，所述发热点下一次印字信息为“0”时，对发热点提供的印字能量，和下一次印字信息为“1”时，对发热点提供的印字能量相比有减少的趋势，同时，当该发热点最近一次的印字信息为“0”、所述寄存器组中存储的该发热点的印字历史信息和相邻发热点的印字历史信息即使都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，由设置的控制手段给发热点提供一定的印字能量。
9.一种热敏打印头的驱动集成电路块，根据输入的印字信息对有选择地驱动并排的多数发热点，其特征在于，由多个寄存器组成的寄存器组将存储下一次印字信息、最近一次印字信息和特定前几次的印字历史信息以及相邻发热点前几次的印字历史信息，所述多个寄存器组中存储的该发热点下一次印字信息为“0”时，对发热点提供的印字能量，和下一次印字信息为“1”时对发热点提供的印字能量相比有减小的趋势，同时，当该发热点最近一次的印字信息为“0”、所述多个寄存器组中存储的该发热点印字历史信息和相邻发热点的印字历史信息即使都为“0”、而所述的下一次的印字信息为“1”时，将给发热点提供一定的印字能量，象这样对各发热点的滞后模式逐次识别判断，由此构成输出驱动数据的多重模式判识电路。
10.根据权利要求2、5或8所述的热敏打印头的驱动控制装置，其特征在于，当对应于滞后模式设定对所述发热点提供的印字能量时，可根据控制信号，来切换用于判断滞后模式的印字信息数值。
11.根据权利要求3、6或9所述的热敏打印头的驱动集成电路块，其特征在于，多重模式判识电路对各发热点的滞后模式依次识别判断，当基于这种识别判断输出驱动数据时，根据控制信号可以改变用于识别判断滞后模式的印字信息数值。
12.根据权利要求5或8所述的热敏打印头的驱动控制装置，其特征在于，所述发热点最近一次的印字信息为“0”、该发热点所述的印字历史信息和相邻发热点的所述印字历史信息都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，根据控制信号可以切换提供给发热点的印字能量，其中包括0在内。
13.根据权利要求6或9所述的热敏打印头的驱动集成电路块，其特征在于，对多重模式判识电路，当所述发热点当前的印字信息为“0”、该发热点的所述印字历史信息和相邻发热点的所述印字历史信息都为“0”、而下一次的印字信息为“1”时，根据控制信号可以改变切换的提供给发热点的印字能量当然也包括不提供印字能量，其中包括0在内。
全文摘要
将下一次、最近一次、所定倒数前几次及相邻发热点所定倒数前几次的印字信息分别存储在由多数寄存器组成的多重移位寄存器组13a－13d中,当移位寄存器组13a－13d中的下一次印字信息为“0”时,对发热点提供的印字能量,和下一次印字信息为“1”时对发热点提供的印字能量相比有减小的趋势。由此构成对各发热点的滞后模式逐次进行识别判断并输出驱动数据的多重模式判识电路14a－14d。
文档编号B41J2/355GK1175924SQ96192108
公开日1998年3月11日 申请日期1996年2月21日 优先权日1995年2月23日
发明者中西雅寿, 巽丰, 本山邦雄 申请人:罗姆股份有限公司