JP2007007889A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サーマルヘッドを有する画像記録装置において階調表現を滑らかにする。
【解決手段】通電指示パルス信号生成部は、補正通電時間に基づいて生成された通電データの基本部分にしたがって、パルス間隔が基本パルス間隔時間Ｔｐとなるようにドット記録時間内に一様に分布された一定のパルス幅を有する複数の基本パルス４１と、階調通電時間に基づいて生成された通電データの追加部分にしたがって、ドット記録時間において、隣接する２つの基本パルス４１の間にドット記録時間の開始時刻側から順に分布された１又は複数の追加パルス４２とからなる、１又は複数の通電指示パルス４４により構成される通電指示パルス信号４６を生成する。通電指示パルス信号４４及び通電基準パルス信号生成部２６において生成された通電基準パルス４５が通電回路に入力されたときに、発熱体が通電される。
【選択図】図２

Description

本発明は、被記録媒体に画像を記録するサーマルヘッドを有する画像記録装置に関する。

通電された発熱体がインクリボンを加熱することによって、インクリボンに塗布された染料や顔料を被記録媒体に転写し、被記録媒体に所望の画像を記録するサーマルヘッドを有する画像記録装置が知られている。このような画像記録装置においては、画像の階調表現を行うために、画像を構成する各画素の階調値に応じた数だけ、一定のパルス幅を有するパルス信号を生成するとともに、１つのドットを形成する時間内において均一に分布させて発熱体に供給する技術が知られている（特許文献１参照）。

特開平１０−１６２７２号公報（図３）

上述した技術によると、記録すべきドットの濃度によって、ドット記録時間におけるパルス信号同士の時間間隔が変化することになる。このため、記録すべきドットの濃度が小さい場合に、発熱体が通電された後、次に発熱体が通電されるまでの間に発熱体の温度が下がりすぎることがある。このとき、ドット記録時間内で発熱体の温度のばらつきが大きくなり、記録されるドットの濃度にむらが発生し、被記録媒体に記録される画像の階調表現が滑らかにならず、画像品質が低下する。

本発明の目的は、画像を構成するドットの濃度に関わらず、滑らかな階調表現が可能な、サーマルヘッドを備えた画像記録装置を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の画像記録装置は、通電されることによって発熱し、被記録媒体に画像を構成するドットを記録する発熱体と、１つのドットを記録するのに割り当てられたドット記録時間内において、発熱体に通電すべき一又は複数の時間帯を指示する通電データを生成する通電データ生成手段と、通電データ生成手段が生成した通電データにしたがって発熱体への通電を制御する通電制御手段とを備えている。通電データ生成手段は、（I）(a)ドット記録時間内において互いに隣接する２つの時間帯同士の時間間隔、(b)ドット記録時間の開始時刻とドット記録時間内における最初の時間帯との時間間隔、及び、(c)ドット記録時間内における最後の時間帯とドット記録時間の終了時刻との時間間隔、のいずれもが所定時間よりも短くなり、且つ、（II）ドット記録時間内において発熱体に通電すべき総通電時間が長くなるにつれて指示する時間帯の数が階段状に減少するような通電データを生成する。

これによると、記録すべきドットの濃度に関わらず、発熱体の温度が下がり過ぎない所定時間よりも短い間隔で発熱体が通電されるので、ドット記録時間において、発熱体が通電された後、次に発熱体が通電されるまでの間に発熱体の温度が下がり過ぎない。このため、発熱体の温度のばらつきが小さくなり、記録されるドットの濃度にむらが発生しにくく、記録される画像の階調表現が滑らかになる。

また、本発明の画像記録装置においては、通電データ生成手段は、総通電時間がドット記録時間未満の場合に、通電データによって指示される一又は複数の時間帯を合計した合計時間帯のうち、ドット記録時間内において一様に分布した複数の基本部分を生成する基本部分生成手段と、総通電時間が、複数の基本部分により発熱体に通電することが指示される時間を合計した時間よりも長い場合に、合計時間帯のうち、互いに隣接する２つの基本部分の間にこれら２つの基本部分の少なくともいずれか一方につながるように位置する一又は複数の追加部分を生成する追加部分生成手段とを備えていてもよい。これによると、ドット記録時間において基本部分が一様に分布し、さらに、基本部分につながるように追加部分が位置しているため、ドット記録時間において、発熱体の温度のばらつきがさらに小さくなり、記録するドットの濃度にむらが発生するのが一層防止される。

このとき、複数の基本部分がドット記録時間内において互いに等間隔ずつ離隔して分布していてもよい。これによると、ドット記録時間において基本部分が一様に等間隔に分布し、さらに、基本部分につながるように追加部分が位置しているため、ドット記録時間において、発熱体の温度のばらつきがさらに小さくなり、記録するドットの濃度にむらが発生するのがさらに防止される。

または、このとき、複数の基本部分がドット記録時間内においてランダムに分布していてもよい。これによると、ドット記録時間において基本部分が一様にランダムに分布し、さらに、基本部分につながるように追加部分が位置しているため、ドット記録時間において、発熱体の温度のばらつきがさらに小さくなり、記録するドットの濃度にむらが発生するのがさらに防止される。

また、本発明の画像記録装置は、基本部分生成手段が、入力データに基づいて、複数の基本部分を生成し、追加部分生成手段が、入力データを補正することに基づいて、一又は複数の追加部分を生成してもよい。これによると、ドット記録時間に一様に分布される基本部分をドットの濃度を示す入力データに基づいて生成するため、階調表現がより正確になる。

または、本発明の画像記録装置においては、追加部分生成手段が、入力データに基づいて、１又は複数の追加部分を生成し、基本部分生成手段が、入力データを補正することに基づいて、複数の基本部分を生成してもよい。これによると、ドット記録時間に一様に分布される基本部分を、階調の違いによって大きな差が生じにくい入力データの補正値に基づいて生成するため、階調の違いによって発熱体に通電することを指示する時間が大きく変化しない各基本部分がドット記録時間に一様に分布されるので、階調表現が一層滑らかになる。

また、本発明の画像記録装置においては、一定の周期を有する通電基準パルス信号を連続して生成する通電基準パルス信号生成手段をさらに備えており、通電制御手段は、通電基準パルス信号生成手段が通電基準パルス信号を生成しているときに、通電データにしたがって発熱体への通電を制御してもよい。これによると、通電データを変更することなく、通電基準パルス信号の周期やパルス幅を変更するにより、実際に発熱体に通電する時間を調整することができる。

別の観点から、本発明の画像記録装置は、通電されることによって発熱し、被記録媒体に画像を構成するドットを記録する発熱体と、１つのドットを記録するのに割り当てられたドット記録時間内において、発熱体に通電すべき一又は複数の時間帯を指示する通電データを生成する通電データ生成手段と、通電データ生成手段が生成した通電データにしたがって発熱体への通電を制御する通電制御手段とを備えている。通電データ生成手段は、（I）(a)ドット記録時間内において互いに隣接する２つの時間帯同士の時間間隔、(b)ドット記録時間の開始時刻とドット記録時間内における最初の時間帯との時間間隔、及び、(c)ドット記録時間内における最後の時間帯とドット記録時間の終了時刻との時間間隔、のいずれもが所定時間よりも短くなり、且つ、（II）ドット記録時間内において発熱体に通電すべき総通電時間がドット記録時間未満の場合に、総通電時間の長さが変化しても指示する時間帯の数が変化しないような通電データを生成する。

これによると、ドット記録時間において、総通電時間がドット記録時間と同じになる場合を除いて、発熱体が通電される時間帯の数が一定であるため、記録すべきドットの濃度に関わらず、ドット記録時間において一定の数の時間帯が一様に分布されることになり、発熱体の温度のばらつきが小さくなる。したがって、記録されるドットの濃度にむらが発生するのが防止され、記録される画像の階調表現が滑らかになる。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明に係る第１の実施の形態の画像記録装置１の構成を表すブロック図である。図１に示すように、画像記録装置１は、サーマルヘッド３、インクリボン４及び制御装置２を有している。画像記録装置１は、制御装置２に制御されたサーマルヘッド３がインクリボン４を加熱することによって、図示しない用紙搬送装置に所定の一方向（紙送り方向）に搬送された記録用紙に所望の画像を記録するものである。

サーマルヘッド３は、通電回路３１と、用紙搬送装置の紙送り方向に直交する方向に並んだ１ライン分のドットに対応する複数の発熱体３２とを有する。通電回路３１は、制御装置２の後述する通電指示パルス信号生成部２５が生成する通電指示パルス信号４６と通電基準パルス信号生成部２６が生成する通電基準パルス信号４７（図２参照）とに基づいて各発熱体３２を通電させるものである。発熱体３２は、通電回路３１により選択的に通電されることにより発熱してインクリボンを４を加熱する。

インクリボン４は、用紙搬送装置により搬送される記録用紙と対向する面に染料が塗布されている。インクリボン４の染料が塗布された面と反対側の面には発熱体３２が当接している。インクリボン４が発熱体３２により加熱されると、インクリボン４の加熱された部分に対向する部分の染料が記録用紙に転写される。このように、サーマルヘッド３は、１つのドットを形成するのに割り当てられたドット記録時間の間に、１ライン分のドットを記録用紙に記録する。

次に、制御装置２について図１、図２を用いて説明する。図２（ａ）は制御装置２において生成される通電指示パルス信号４６を表した図であり、図２（ｂ）は制御装置２において生成される通電基準パルス信号４７を表した図である。

制御装置２は、サーマルヘッド３、図示しない用紙搬送装置などの動作を制御するものであり、画像データ記憶部１１、通電データ生成部１２、及び、通電制御部１３を有する。画像データ記憶部１１は、外部から入力された画像データが記憶されるものである。画像データ記憶部１１に記憶される画像データは、画像を構成する複数の画素の階調（記録用紙に記録される複数のドットの濃度）を示す複数の階調値を含んでいる。

通電データ生成部１２は、ドット記録時間において、各発熱体３２に通電することを指示する時間帯を示す通電データを生成するものであり、データ読み出し部２１、補正値生成部２２、基本部分生成部２３及び追加部分生成部２４を有する。データ読み出し部２１は、画像データ記憶部１１に記憶された画像データから、複数の画素の階調値を１ライン分ずつ読み出す。補正値生成部１２は、温度、湿度などの環境条件に応じて階調値の補正値を生成する。

基本部分生成部２３は、補正値生成部２２が生成した補正値に応じた通電時間（補正通電時間）を決定し、ドット記録時間において発熱体３２に通電する時間帯を示す通電データの基本部分を補正通電時間に基づいて生成する。追加部分生成部２４は、データ読み出し部１２により読み出された階調値に応じた通電時間（階調通電時間）を決定し、ドット記録時間において発熱体３２に通電する時間帯を示す通電データの追加部分を階調通電時間に基づいて生成する。通電データ生成部１２では、基本部分生成部２３において生成された基本部分及び追加部分生成部２４において生成された追加部分とからなる通電データが生成される。生成された通電データは、通電制御部１３の後述の通電指示パルス信号生成部２５に出力される。

通電制御部１３は、通電指示パルス信号生成部２５と通電基準パルス信号生成部２６とを有する。通電指示パルス信号生成部２５は、通電データ生成部１２において生成された通電データに基づいて、サーマルヘッド３の発熱体３２に通電することを指示する通電指示パルス信号４６を生成するものである。

通電指示パルス信号生成部２５は、通電データ生成部１２で生成された通電データが入力されると、通電データにしたがって、図２（ａ）に示すような通電指示パルス信号４６を生成する。通電指示パルス信号４６は、ドット記録時間内に、通電データの基本部分にしたがって生成される複数の基本パルス４１と、通電データの追加部分にしたがって生成される１又は複数の追加パルス４２とからなる。

複数の基本パルス４１は、（ａ）隣接する２つの基本パルス４１の間隔が、この間に通電されない発熱体３２の温度が所定以下にならない最長時間（所定時間）よりも短い一定の基本パルス間隔時間Ｔｐになり、（ｂ）ドット記録時間の開始時刻とドット記録時間内において最初に基本パルス４１が分布される時間帯の開始時刻とが一致し、（ｃ）ドット記録時間内において最後に基本パルス４１が分布される時間帯の終了時刻とドット記録時間の終了時刻との間が、基本パルス間隔時間Ｔｐよりも短くなるようにドット記録時間内に分布されている。つまり、通電データの基本部分は、ドット記録時間において複数の基本パルス４１が分布されている時間帯に発熱体３２に通電することを指示している。なお、複数の基本パルス４１は、温度、湿度などの環境条件による補正値に応じてそのパルス幅が変化し、その数は一定である。

１又は複数の追加パルス４２は、ドット記録時間において隣接する２つの基本パルス４１の間にドット記録時間の開始時刻側から順に分布される。具体的には、階調通電時間が基本パルス間隔時間Ｔｐ以下の場合には、当該階調通電時間と同じパルス幅を有する追加パルス４２が、ドット記録時間内における最初の基本パルス４１に連続するように分布される。

一方、階調通電時間が基本パルス間隔時間Ｔｐよりも長い場合には、階調通電時間を基本パルス間隔時間Ｔｐで除した数だけの、基本パルス間隔時間Ｔｐと同じパルス幅を有する追加パルス４２が、ドット記録時間において隣接する２つの基本パルス４１の間にドット記録時間の開始時刻側から順に分布され、最後に階調通電時間を基本パルス間隔時間Ｔｐで除した残りの時間と同じパルス幅を有する追加パルス４２がドット記録時間の開始時刻側の基本パルス４１に連続するように分布される。つまり、通電データの追加部分は、ドット記録時間において１又は複数の追加パルス４２が分布されている時間帯に発熱体３２に通電することを指示している。

このように、通電指示パルス信号生成部２５において生成された通電指示パルス信号４６は、基本パルス４１と追加パルス４２とが連続する時間帯に分布されて１つの時間帯を表す合成パルス４３、及び、追加パルス４２が連続して分布されていない基本パルス４１のいずれかである１又は複数の通電指示パルス４４からなる。

ここで、通電指示パルス４４と、階調通電時間及び補正通電時間を合計した総通電時間との関係について説明する。図３は、総通電時間と、通電指示パルス４４の数（発熱体３２に通電することを指示する時間帯の数）との関係を表している。上述したように、総通電時間は、補正通電時間（基本パルス４１のパルス幅の合計：Ｔ０）と階調通電時間（追加パルス４２のパルス幅の合計）との合計である。同一環境下においては補正値が変化しないため、補正通電時間も変化しない。したがって、階調通電時間の変化が総通電時間の変化となる。そして、階調通電時間が基本パルス間隔時間Ｔｐを超える毎に、追加パルス４２が互いに隣り合う基本パルス４１と連続するように分布されて１つの時間帯を示す合成パルス４３（通電指示パルス４４）となる。したがって、図３に示すように、階調通電時間が基本パルス間隔時間Ｔｐ未満のときは、通電指示パルス４４の数が基本パルス４１の数と同じＮとなる。そして、階調通電時間が基本パルス間隔時間Ｔｐを超える毎（Ｔ１、Ｔ２・・・）に、合成パルス４３に含まれる基本パルス４１の数が１つずつ増加し、通電指示パルス４４の数が１つずつ減少していく（Ｎ−１、Ｎ−２・・・）。そして、階調通電時間がＴ（Ｎ−１）になると、全ての基本パルス４１及び追加パルス４２が連続して分布されることになり、通電指示パルス信号４６が１つの合成パルス４３（通電指示パルス４４）となる。

通電基準パルス信号生成部２６は、図２（ｂ）に示すように、ドット記録時間の開始時刻から、最後の基本パルス４１が分布されている時間帯の終了時刻までの間、一定の周期で連続して生成された所定のパルス幅を有する複数の通電基準パルス４５からなる通電基準パルス信号４７を生成する。そして、通電制御部１３は、通電指示パルス信号生成部２５において生成された通電指示パルス信号４６と、通電基準パルス信号生成部２６において生成された通電基準パルス信号４７とをサーマルヘッド３の通電回路３１に出力する。通電回路３１は、通電指示パルス信号４６の通電指示パルス４４及び通電基準パルス信号４７の通電基準パルス４５が入力されたときにのみ、発熱体３２に通電する。したがって、通電基準パルス４５の生成周期やパルス幅を変更することによって、発熱体３２が実際に通電される時間を調整することができる。

次に、画像記録装置１の動作について図４、図５のフローチャートを用いて説明する。図４は、画像記録装置１において画像を記録する際の、制御装置２における処理を表すフローチャートである。図５は、画像記録装置１において画像を記録する際の、サーマルヘッド３における動作を示すフローチャートである。

画像を記録する際には、制御装置２において、データ読み出し部２１により画像記憶部１１に記憶されている画像データから、１ライン分の階調値を読み出す（ステップＳ１０、以下Ｓ１０と称する。他のステップも同様）。次に、補正値生成部２２において、温度、湿度などの環境に応じて、発熱体３２に通電する時間を補正するための１ライン分の補正値を生成する（Ｓ１１）。

次に、基本部分生成部２３において、補正値により決定される補正通電時間に基づいて、発熱体３２に通電する時間帯を示す通電データの基本部分を生成する（Ｓ１２）。このとき、基本部分生成部２３では、１ライン分の通電データの基本部分が同時に生成される。

次に、追加部分生成部２４において、読み出し部１２により読み出された階調値により決定される階調通電時間に基づいて、発熱体３２に通電する時間帯を示す通電データの追加部分を生成する（Ｓ１３）。このとき、追加部分生成部２４では、１ライン分の通電データの追加部分が同時に生成される。このようにして、１ライン分の通電データが生成される。

次に、通電指示パルス信号生成部２５において、通電データにしたがって図２（ａ）に示すような通電指示パルス信号４６を１ライン分生成するとともに、通電基準パルス信号生成部２６において図２（ｂ）に示すような通電基準パルス信号４７を生成する（Ｓ１４）。そして、生成した１ライン分の通電指示パルス信号４６及び通電基準パルス信号４７をサーマルヘッド３の通電回路３１に出力する（Ｓ１５）。

そして、画像データの全ライン分の通電指示パルス信号４６及び通電基準パルス信号４７の生成及び通電回路３１への出力が完了するまで（Ｓ１６：Ｎｏ）、Ｓ１０〜Ｓ１５の処理を繰り返し、通電指示パルス信号及び通電基準パルス信号を１ライン分ずつ生成し、通電回路３１に出力する。全ライン分の通電指示パルス信号４６及び通電基準パルス信号４７の生成及び通電回路３１への出力が完了すると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、制御装置２における処理を終了する。

一方、サーマルヘッド３においては、制御装置２から出力された１ライン分の通電指示パルス信号４６及び通電基準パルス信号４７が、通電回路３１に入力されるまで待機する（Ｓ２０：Ｎｏ）。そして、通電回路３１に１ライン分の通電指示パルス信号４６及び通電基準パルス信号４７が入力されると（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、通電回路３１は、通電指示パルス信号４６及び通電基準パルス信号４７に基づいて発熱体３２に通電する（Ｓ２１）。具体的には、通電指示パルス４４及び通電基準パルス４５が入力されたときにのみ、通電回路３１が発熱体３２に通電する。これにより、インクリボン４の通電された発熱体３２に当接する部分に塗布された染料が記録用紙に転写される。なお、通電指示パルス信号４６の隣接する通電指示パルス４４の間の時間、及び、最後の通電指示パルス４４よりも後の時間には、発熱体３２は通電されないが、この間は、発熱体３２の余熱により染料が記録用紙に転写される。このようにして階調値に対応する１ライン分のドットが記録用紙に記録される。

以上に説明した動作により、記録用紙に１ライン分ずつドットが記録されて、最終的に記録用紙に所望の画像が記録される。

以上に説明した第１の実施の形態によると、ドット記録時間において、基本パルス４１が所定時間よりも短い基本パルス間隔時間Ｔｐごとに一様に分布され、追加パルス４２が基本パルス４１の間に分布されており、総通電時間が長くなるにつれて、ドット記録時間において通電指示パルス４４の数が階段状に減少する。したがって、発熱体３２は、所定時間よりも短い時間間隔で通電される、つまり、発熱体３２の温度が所定以下になる前に通電されるので、ドット記録時間における発熱体３２の温度のばらつきが小さくなる。これにより、記録されるドットの濃度にむらが発生するのが防止され、記録される画像の階調表現が滑らかになる。

また、階調の違いによって大きく変化しない補正通電時間に基づいて基本部分を生成することにより、ドット記録時間において一様に分布される基本パルス４１のパルス幅が大きく変化しないので、階調表現が一層滑らかになる。

また、通電基準パルス信号生成部２６において一定の周期で生成された所定のパルス幅を有する複数の通電基準パルス４５からなる通電基準パルス信号４７を生成し、通電指示パルス４４及び通電基準パルス４５が入力されたときにのみ、通電回路３１が発熱体３２に通電するので、通電基準パルス４５の生成周期やパルス幅を変更することによって、発熱体３２が実際に通電される時間を調整することができる。

次に、第１の実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、第１の実施の形態と同様の構成を有するものについては同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。

第１の実施の形態では、追加部分生成部２４は、通電指示パルス信号生成部２５において生成される追加パルス４２がドット記録時間の開始時刻側から順に、互いに隣接する２つの基本パルス４１の間に分布されるように追加部分を生成したが、図６（ａ）に示すように、追加パルス４１がドット記録時間の中央付近に分布されている互いに隣接する２つの基本パルス４１の間に分布されるように追加部分を生成してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、追加パルス４２がドット記録時間の終了時刻側から順に、互いに隣接する２つの基本パルス４１の間に分布されるように追加部分を生成してもよい。この場合でも、発熱体３２は、所定時間よりも短い時間間隔で通電されることになり、発熱体３２の温度のばらつきが小さくなるため、記録されるドットの濃度にむらが発生するのが防止される。

第１の実施の形態では、基本部分生成部２３は、通電指示パルス信号生成部２５において生成された基本パルス４１がドット記録時間において等間隔に一様に分布されるように基本部分を生成したが、図７に示すように、基本パルス信号５１がドット記録時間において、所定時間よりも短い時間間隔でランダムに一様に分布されるように基本部分を生成し、追加部分生成部２４において隣接する基本パルス信号５１の間に、追加パルス５２がドット記録時間の開始時刻側から順に分布されるように追加部分を生成してもよい。この場合でも、発熱体３２は所定時間よりも短い時間間隔で通電されることになり、発熱体３２の温度のばらつきが小さくなるので、記録されるドットの濃度にむらが発生するのが防止される。

第１の実施の形態では、通電データ生成部１２は、補正通電時間に基づいて基本部分を生成し、階調通電時間に基づいて追加部分を生成することにより通電データを生成し、この通電データに基づいて通電指示パルス信号生成部２５において通電指示パルス信号４６を生成したが、これとは逆に、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、階調通電時間に基づいて基本部分を生成し、補正通電時間に基づいて追加部分を生成することにより通電データを生成し、この通電データにしたがって、ドット記録時間において等間隔に一様に分布された複数の基本パルス６１と、１又は複数の追加パルス６２とからなる通電指示パルス信号６３を生成してもよい。このとき、追加パルス６２が図８（ａ）に示すように、ドット記録時間の開始時刻側から順に分布されるように追加部分を生成してもよく、図８（ｂ）に示すように、ドット記録時間の中央部分に分布されるように追加部分を生成してもよく、図８（ｃ）に示すように、ドット記録時間の終了時刻側から順に分布されるように追加部分を生成してもよい。この場合、ドット記録時間に一様に分布される基本部分を階調値により決定される階調通電時間に基づいて生成するため、階調表現がより正確になる。なお、複数の基本パルス６１は、データ読み出し部１２において読み出された階調値に応じてそのパルス幅が変化し、その数は一定である。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、通電データ生成部１２において生成される通電データ、及び、この通電データに基づいて通電指示パルス信号生成部２５で生成される通電指示パルス信号が第１の実施の形態と異なるので、以下では、この部分について説明する。

第２の実施の形態において、通電データ生成部１２で生成される通電データに基づいて通電指示パルス信号生成部２５で生成される通電指示パルス信号について図９を用いて説明する。図９（ａ）は、第２の実施の形態において通電指示パルス信号生成部２５で生成される通電指示パルス信号１０４を表しており、図９（ｂ）は、通電基準パルス信号生成部２６で生成される第１の実施の形態と同様の通電基準パルス信号４７を表している。

第２の実施の形態では、通電指示パルス信号生成部２５は、通電データ生成部１２から通電データが入力されると、通電データにしたがって、図９（ａ）に示すような通電指示パルス信号１０４を生成する。通電指示パルス信号１０４は、ドット記録時間内に、通電データの基本部分により生成される複数の基本パルス４１と、通電データの追加部分により生成される１又は複数の追加パルス１０２とからなる。

複数の基本パルス４１は、第１の実施の形態と同様、（ａ）隣接する２つの基本パルス４１の間隔が、この間に通電されない発熱体３２の温度が所定以下にならない最長時間（所定時間）よりも短い一定の基本パルス間隔時間Ｔｐになり、（ｂ）ドット記録時間の開始時刻とドット記録時間内において最初に基本パルス４１が分布される時間帯の開始時刻とが一致し、（ｃ）ドット記録時間内において最後に基本パルス４１が分布される時間帯の終了時刻とドット記録時間の終了時刻との間が、基本パルス間隔時間Ｔｐよりも短くなるようにドット記録時間内に分布される。なお、第１の実施の形態と同様、複数の基本パルス４１は、温度、湿度などの環境条件による補正値に応じてそのパルス幅が変化し、その数は一定である。

複数の追加パルス１０２は、各基本パルス４１の両端において各基本パルス４１に連続するように分布される。ただし、ドット記録時間内において最初に分布された基本パルス４１に対しては、基本パルス４１の後にのみ追加部分１０２が分布され、最後に分布された基本パルス４１に対しては、基本パルス４１の前にのみ追加パルス１０２が分布される。ここで、追加パルス１０２のパルス幅は、階調通電時間を基本パルス４１の数を２倍したものから２を差し引いた数で除した時間（例えば、基本パルス４１がＮ個の場合、階調通電時間を（２Ｎ−２）等分した時間）になる。ここで、通電指示パルス信号生成部２５に入力される通電データは、基本部分生成部２３において生成され、複数の基本パルス４１が分布されている時間帯に発熱体３２に通電することを指示する基本部分と、追加部分生成部２４において生成され、複数の追加パルス１０２が分布されている時間帯に発熱体３２に通電することを指示する追加部分とからなる。

このようにして、通電指示パルス生成部２５は、ドット記録時間において複数の基本パルス４１と各基本パルス４１の両端に各基本パルス４１に連続するように分布された追加パルス１０２とにより形成される複数の通電指示パルス１０３からなる通電指示パルス信号１０４を生成する。このとき、図９（ａ）に示すように、通電指示パルス１０３の数（通電データが発熱体３２に通電することを指示している時間帯の数）は常に一定である。

そして、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態の場合と同様の方法で、記録用紙に１ラインずつドットを記録していくことにより所望の画像が記録される。

以上に説明した第２の実施の形態によると、ドット記録時間において、基本パルス４１が、所定時間よりも短い基本パルス信号間隔時間Ｔｐ毎に一様に分布され、追加パルス１０２が基本パルス４１の両端に基本パルス４１に連続するように一様に分布されており、記録するドットの濃度に関わらず（最高濃度のドットを記録する場合を除く）、通電指示パルス１０３の数は常に一定となるため、ドット記録時間において発熱体３２は所定時間よりも短い間隔で一様に通電される。これにより、ドット記録時間において発熱体３２の温度のばらつきが小さくなるため、記録されるドットの濃度にむらが発生するのが防止され、記録される画像の階調表現が滑らかになる。

次に、第２の実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。但し、第２の実施の形態と同様の構成を有するものには同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。

第２の実施の形態では、基本部分生成部２３は、通電指示パルス信号生成部２５で生成される各基本パルス４１のパルス幅が全て同じになるように基本部分を生成し、追加部分生成部２４は、通電指示パルス信号生成部２５で生成される各追加パルス１０２のパルス幅が全て同じになるように追加部分を生成したが、各基本パルス４１のパルス幅が互いに異なるように基本部分を生成してもよいし、各追加パルス１０２のパルス幅が互いに異なるように追加部分を生成してもよい。

また、第２の実施の形態では、基本部分生成部２３は、通電指示パルス信号生成部２５で生成される複数の基本パルス４１がドット記録時間において一定の時間間隔で分布されるように基本部分を生成していたが、基本パルス４１同士の間隔が互いに異なるように基本部分を生成してもよい。

第１、第２の実施の形態においては、基本部分生成部２３は、通電指示パルス信号生成部２５で生成されるドット記録時間において最初に分布される基本パルスが示す時間帯の開始時刻がドット記録時間の開始時刻に一致するように基本部分を生成したが、ドット記録時間において最初に分布される基本パルスが示す時間帯の開始時刻とドット記録時間の開始時刻との間が所定時間以下の時間間隔を有するように基本部分を生成してもよい。

第１、第２の実施の形態においては、補正通電時間に基づいて通電データの基本部分を生成し、階調通電時間に基づいて通電データの追加部分を生成したが、階調通電時間と補正通電時間とを合わせた総通電時間に基づいて基本部分及び追加部分を生成してもよい。

本発明における第１の実施の形態に係る画像記録装置の構成を表すブロック図である。 （ａ）は、図１の通電指示パルス信号生成部で生成される通電指示パルス信号を表す図であり、（ｂ）は、通電基準パルス信号生成部で生成される通電基準パルス信号を表す図である。 図２（ａ）のドット記録時間における総通電時間と、通電指示パルスとの関係を表す図である。 図１の制御装置における処理を表すフローチャートである。 図１のサーマルヘッドにおける処理を表すフローチャートである。 図２（ａ）の追加パルスが分布される時間帯を変更した場合の図であり、（ａ）はドット記録時間の中央近傍に追加パルスが分布された場合の図であり、（ｂ）はドット記録時間の終了時刻側から追加パルスが分布された場合の図である。 図２（ａ）の基本パルスがドット記録時間においてランダムに分布された場合を表す図である。 階調通電時間に基づいて生成した基本部分から基本パルスを生成し、補正通電時間に基づいて生成した追加部分から追加パルスを生成した場合の図であり（ａ）が図４（ａ）に相当する図であり、（ｂ）が図６（ａ）に相当する図であり、（ｃ）が図６（ｂ）に相当する図である。 第２の実施の形態における図４相当の図であり、（ａ）は、通電指示パルス信号を表す図であり、（ｂ）は通電基準パルス信号を表す図である。

符号の説明

１ 画像記録装置
１２ 通電データ生成部
１３ 通電制御部
２３ 基本部分生成部
２４ 追加部分生成部
２５ 通電指示パルス信号生成部
２６ 通電基準パルス信号生成部
３１ 通電回路
３２ 発熱体

Claims (8)

1. 通電されることによって発熱し、被記録媒体に画像を構成するドットを記録する発熱体と、
   １つのドットを記録するのに割り当てられたドット記録時間内において、前記発熱体に通電すべき一又は複数の時間帯を指示する通電データを生成する通電データ生成手段と、
   前記通電データ生成手段が生成した通電データにしたがって前記発熱体への通電を制御する通電制御手段とを備えており、
   前記通電データ生成手段は、
   （I）(a)前記ドット記録時間内において互いに隣接する２つの前記時間帯同士の時間間隔、(b)前記ドット記録時間の開始時刻と前記ドット記録時間内における最初の前記時間帯との時間間隔、及び、(c)前記ドット記録時間内における最後の前記時間帯と前記ドット記録時間の終了時刻との時間間隔、のいずれもが所定時間よりも短くなり、且つ、
   （II）前記ドット記録時間内において前記発熱体に通電すべき総通電時間が長くなるにつれて指示する前記時間帯の数が階段状に減少する、
   ような通電データを生成することを特徴とする画像記録装置。
2. 前記通電データ生成手段は、
   通電データによって指示される前記一又は複数の時間帯を合計した合計時間帯のうち、前記ドット記録時間内において一様に分布した複数の基本部分を生成する基本部分生成手段と、
   前記総通電時間が前記複数の基本部分により前記発熱体に通電することが指示される時間を合計した時間よりも長い場合に、前記合計時間帯のうち、互いに隣接する２つの前記基本部分の間にこれら２つの前記基本部分の少なくともいずれか一方につながるように位置する一又は複数の追加部分を生成する追加部分生成手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記複数の基本部分が前記ドット記録時間内において互いに等間隔ずつ離隔して分布していることを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
4. 前記複数の基本部分が前記ドット記録時間内においてランダムに分布していることを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
5. 前記基本部分生成手段が、入力データに基づいて、前記複数の基本部分を生成し、
   前記追加部分生成手段が、入力データを補正することに基づいて、前記一又は複数の追加部分を生成することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
6. 前記追加部分生成手段が、入力データに基づいて、前記１又は複数の追加部分を生成し、
   前記基本部分生成手段が、入力データを補正することに基づいて、前記複数の基本部分を生成することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
7. 一定の周期を有する通電基準パルス信号を連続して生成する通電基準パルス信号生成手段をさらに備えており、
   前記通電制御手段は、前記通電基準パルス信号生成手段が前記通電基準パルス信号を生成しているときに、前記通電データにしたがって前記発熱体への通電を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像記録装置。
8. 通電されることによって発熱し、被記録媒体に画像を構成するドットを記録する発熱体と、
   １つのドットを記録するのに割り当てられたドット記録時間内において、前記発熱体に通電すべき一又は複数の時間帯を指示する通電データを生成する通電データ生成手段と、
   前記通電データ生成手段が生成した通電データにしたがって前記発熱体への通電を制御する通電制御手段とを備えており、
   前記通電データ生成手段は、
   （I）(a)前記ドット記録時間内において互いに隣接する２つの前記時間帯同士の時間間隔、(b)前記ドット記録時間の開始時刻と前記ドット記録時間内における最初の前記時間帯との時間間隔、及び、(c)前記ドット記録時間内における最後の前記時間帯と前記ドット記録時間の終了時刻との時間間隔、のいずれもが所定時間よりも短くなり、且つ、
   （II）前記ドット記録時間内において前記発熱体に通電すべき総通電時間が前記ドット記録時間未満の場合に、前記総通電時間の長さが変化しても指示する前記時間帯の数が変化しない、
   ような通電データを生成することを特徴とする画像記録装置。

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