JP2532093B2 - Image recording device - Google Patents

Image recording device

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JP2532093B2
JP2532093B2 JP11769287A JP11769287A JP2532093B2 JP 2532093 B2 JP2532093 B2 JP 2532093B2 JP 11769287 A JP11769287 A JP 11769287A JP 11769287 A JP11769287 A JP 11769287A JP 2532093 B2 JP2532093 B2 JP 2532093B2
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gradation
thermal head
data
image recording
transfer
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隆志 森
英一 佐々木
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    • 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

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  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は1画素を多段階調として画像記録を行う画像
記録装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image recording apparatus that performs image recording with one pixel in a multi-step tone.

(従来技術) 現在、画像記録装置においては例えば64階調にてサー
マルヘッドで画像記録を行う場合第3図に示すように第
2階調目を出すためのサーマルヘッドのパルスはサーマ
ルヘッドの発熱抵抗体に対する第1階調目データ転写時
の通電パルス幅が2msとなるようなタイミングで出し、
それ以後はサーマルヘッドの発熱抵抗体に対する第2〜
63階調データ転写時の各通電パルス幅が0.2msとなるよ
うなタイミングでサーマルヘッドへパルスを印加してい
る。そしてサーマルヘッドの発熱抵抗体は2ブロックに
分割して6.3〜7.8Vの電源電圧にて駆動しており、第1
ブロックの発熱抵抗体が転写し終ってから第2ブロック
の発熱抵抗体が転写してラインフィードを行なってい
る。
(Prior Art) At present, in an image recording apparatus, for example, when performing image recording with a thermal head at 64 gradations, as shown in FIG. 3, the pulse of the thermal head for producing the second gradation is generated by the thermal head. At the timing when the energizing pulse width at the time of transferring the first gradation data to the resistor becomes 2 ms,
After that, the second to the heating resistors of the thermal head
A pulse is applied to the thermal head at a timing such that the width of each energizing pulse during the transfer of 63 gradation data is 0.2 ms. The heating resistor of the thermal head is divided into two blocks and driven by a power supply voltage of 6.3 to 7.8 V.
After the transfer of the heating resistor of the block is completed, the heating resistor of the second block is transferred to perform line feed.

しかしこの画像記録装置では第1ブロックの発熱抵抗
体で一括転写すべき64階調のデータが仮にすべて第33階
調以上のデータであって、第1〜32階調のデータが無か
った場合でも(2ms+32×0.2ms)=8.4msはサーマルヘ
ッドの発熱抵抗体に通電しなければならず、画像記録が
遅い。そこで電源電圧を上げてサーマルヘッドへの印加
エネルギーを大きく取ればこの8.4msはもっと短かくす
ることができる。ところが電源電圧を現状(6.3〜7.8
V)より高い状態にすると、0.2msの通電パルス幅(サー
マルヘッドのデータ転送速度仕様により通電パルス幅を
0.1msまで短縮できるが、サーマルヘッドの劣化のため
余裕を取っている)では記録画像の階調を64階調とるこ
とができない。またインクシートのベースの伸びによる
皺発生の問題が生ずる。
However, in this image recording apparatus, even if all the 64 gradation data to be collectively transferred by the heating resistor of the first block is the 33rd gradation data or more and there is no 1st to 32nd gradation data. (2ms + 32 x 0.2ms) = 8.4ms, the heating resistor of the thermal head must be energized, and image recording is slow. Therefore, if the power supply voltage is raised to increase the energy applied to the thermal head, this 8.4ms can be made shorter. However, the power supply voltage is currently (6.3 to 7.8
V), the energization pulse width of 0.2ms (the energization pulse width depends on the data transfer speed specifications of the thermal head).
It can be shortened to 0.1ms, but there is a margin due to deterioration of the thermal head), and the gradation of the recorded image cannot be 64 gradations. In addition, there is a problem that wrinkles occur due to elongation of the base of the ink sheet.

(目的) 本発明は上記欠点を改善し、画像記録を高速化できて
皺発生の問題が生じない画像記録装置を提供することを
目的とする。
(Object) It is an object of the present invention to provide an image recording apparatus which can improve the above-mentioned drawbacks, can speed up image recording, and does not cause wrinkling.

(構成) 本発明は複数(N)階調のデータをサーマルヘッドに
送るとともにこのサーマルヘッドにおける発熱抵抗体の
通電パルス幅を制御して1画素を多段階調として画像記
録を行う画像記録装置において、第1図に示すように最
小値階調検知手段1と電圧制御手段2とを有し、最小値
階調検知手段1により階調データの重みを検出して同時
に転写すべき階調データの最小値Nmin(Nmin≦N)階調
を判定する。そして電圧制御手段2により最小値階調検
知手段1の判定結果により、サーマルヘッドの発熱抵抗
体にかける電圧を転写濃度がm(0≦m≦Nmin)階調目
の転写濃度に達するまでは高レベルにしてそれ以後は低
レベルにする。
(Structure) The present invention relates to an image recording apparatus for sending data of a plurality of (N) gradations to a thermal head and controlling an energizing pulse width of a heating resistor in the thermal head to perform image recording with one pixel as multi-step gradation. As shown in FIG. 1, it has a minimum value gradation detection means 1 and a voltage control means 2, and the minimum value gradation detection means 1 detects the weight of the gradation data to detect the gradation data to be transferred at the same time. The minimum value Nmin (Nmin ≦ N) gradation is determined. Then, the voltage control unit 2 determines that the voltage applied to the heating resistor of the thermal head is high until the transfer density reaches the transfer density of the mth gradation (0 ≦ m ≦ Nmin) according to the determination result of the minimum value gradation detection unit 1. Set the level to low level after that.

以下図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図は本発明の一実施例を示す。 FIG. 2 shows an embodiment of the present invention.

この実施例は1画素を多段階調として画像記録を行う
昇華熱転写プリンタであり、サーマルヘッド11は一列に
配列された多数の発熱抵抗体を有していてこれが2つの
ブロックに分割されて駆動される。熱制御部12は一括し
て転写される入力データを熱制御に適したデータに変換
し、このデータはN(この例では64)階調の重みを持つ
画像データである。階調データ重み検出カウンタ部13は
熱制御部12からの階調データの重みをブロック毎に検出
して同時にサーマルヘッド11の各ブロックの発熱抵抗体
で転写されるべき64階調のデータのうち最小値Nmin階調
のデータが32階調以下のデータであるか否かを判定し、
その結果をコントロール部14に知らせる。また熱制御部
12からのデータはラインメモリ15に蓄縮されてサーマル
ヘッド11に与えられ、電源16からサーマルヘッド11へ供
給される電源電圧は電源制御部17により高レベル又は低
レベルに制御される。サーマルヘッド11はコントロール
部14からのラッチパルスによりラインメモリ15からのデ
ータをラッチし、このデータに応じてコントロール部14
からのストローブ信号により発熱抵抗体に通電して発熱
させることによってインクシートから記録紙へ転写を行
う。この場合コントロール部14はサーマルヘッド11の発
熱抵抗体を2つのブロックに分けて順次に転写を行なわ
せ、すなわちまず通常は第1ブロックの発熱抵抗体に転
写させるためラッチパルスを出力して第1階調目のデー
タをラッチさせるとともにストローブ信号を出力して第
1階調目のデータを2msの通電パルス幅にて転写させ、
それからラッチパルスを0.2ms毎に出力して第2〜64階
調目のデータを順次にラッチさせ転写させた後に第2ブ
ロックの発熱抵抗体による転写を同様に行なわせる。こ
の転写中はコントロール部14がストローブ信号をブロッ
ク毎に連続して出力し、また電源制御部17にサーマルヘ
ッド11の電源電圧を低レベルにさせる。コントロール部
14は第1ブロックの発熱抵抗体で転写すべき64階調のデ
ータに第32階調以下のデータが無い時には第4図に示す
ようにこれを階調データ重み検出カウンタ部13の出力信
号より判断してサーマルヘッド1の転写濃度が第33階調
の濃度に達するまでの3msでは電源制御部17にサーマル
ヘッド11の電源電圧を通常より高い12Vに切換えさせ、
第33〜64階調のデータを転写する時には電源制御部17に
サーマルヘッド11の電源電圧を通常の低い7Vに戻させ
る。第2ブロックの発熱抵抗体による転写も同様であ
り、これらの転写で1ライン分の転写がなされてこれが
くり返されて1フレームの転写が行なわれる。
This embodiment is a sublimation thermal transfer printer that performs image recording with one pixel in a multi-step tone. A thermal head 11 has a large number of heating resistors arranged in a line, which are divided into two blocks and driven. You. The thermal control unit 12 converts the input data transferred collectively into data suitable for thermal control, and this data is image data having a weight of N (64 in this example) gradations. The gradation data weight detection counter unit 13 detects the weight of the gradation data from the thermal control unit 12 for each block, and at the same time, among the 64 gradation data to be transferred by the heating resistor of each block of the thermal head 11. Determine whether the data of the minimum value Nmin gradation is data of 32 gradations or less,
The control unit 14 is notified of the result. Also heat control section
The data from 12 is stored in the line memory 15 and applied to the thermal head 11, and the power supply voltage supplied from the power supply 16 to the thermal head 11 is controlled to a high level or a low level by the power supply control unit 17. The thermal head 11 latches the data from the line memory 15 in response to the latch pulse from the control unit 14, and the control unit 14 responds to this data.
By transferring the heat from the heating sheet by applying a strobe signal from the ink sheet to generate heat, the ink sheet is transferred to the recording sheet. In this case, the control unit 14 divides the heating resistor of the thermal head 11 into two blocks and sequentially performs the transfer, that is, first, normally, a latch pulse is output to transfer to the heating resistor of the first block and the first block is output. Latch the data of the gradation and output the strobe signal to transfer the data of the first gradation with the energization pulse width of 2 ms.
Then, a latch pulse is output every 0.2 ms to sequentially latch and transfer the data of the second to 64th gradations, and then the transfer by the heating resistor of the second block is similarly performed. During this transfer, the control unit 14 continuously outputs a strobe signal for each block, and causes the power supply control unit 17 to set the power supply voltage of the thermal head 11 to a low level. Control part
Reference numeral 14 denotes the output signal of the gradation data weight detection counter unit 13 as shown in FIG. 4 when the 64 gradation data to be transferred by the heating resistor of the 1st block does not include the data of the 32nd gradation or less. In 3 ms until the transfer density of the thermal head 1 reaches the density of the 33rd gradation based on the judgment, the power supply control unit 17 is made to switch the power supply voltage of the thermal head 11 to 12 V higher than usual,
When transferring the data of the 33rd to 64th gradations, the power supply control unit 17 returns the power supply voltage of the thermal head 11 to the normal low voltage of 7V. The same applies to the transfer by the heating resistor of the second block. In these transfers, the transfer for one line is performed, and this is repeated to transfer the one frame.

仮に各64階調のデータがすべて第1〜32階調のデータ
を含まない場合2000ラインの画像記録では従来装置は (2ms+31×0.2ms+31×0.2ms)×2ブロック ×2000ライン=57.6S(ラインフィード時間は除く) となり、この実施例は (3ms+30×0.2ms)×2ブロック×2000ライン=36S となる。両者の差は20.6Sとなり、これがフルカラーの
画像記録で3色分になると、61.8Sとなってこの実施例
が大幅に高速化されることになる。
If each 64 gradation data does not include the 1st to 32nd gradation data, in the case of 2000 line image recording, the conventional device has (2ms + 31 x 0.2ms + 31 x 0.2ms) x 2 blocks x 2000 lines = 57.6S (line The feed time is excluded), and in this embodiment, (3 ms + 30 × 0.2 ms) × 2 blocks × 2000 lines = 36S. The difference between the two is 20.6 S, and when this is for three colors in full-color image recording, it is 61.8 S, and this embodiment greatly speeds up.

第5図は上記電源制御部17の構成を示す。 FIG. 5 shows the configuration of the power control unit 17.

電源制御部17はトランジスタ18〜21、ツェナーダイオ
ード22,23、抵抗24,25、ダイオード26,27、バッファ28
からなり、電源16より電圧Vccが供給される。トランジ
スタ18,19はコントローラ部14からの信号によりいずれ
か一方がオンしてツェナーダイオード22,23のいずれか
一方を短絡する。このツェナーダイオード22,23はトラ
ンジスタ18,19で短絡されていない時に電源電圧Vccが抵
抗24,25を介して印加されて互いに異なる一定電圧を生
じ、この電圧がダイオード26又は27、バッファ28及びト
ランジスタ20,21を介してサーマルヘッド11へ電源電圧
として出力される。
The power supply control unit 17 includes transistors 18 to 21, zener diodes 22, 23, resistors 24, 25, diodes 26, 27, and a buffer 28.
And a voltage Vcc is supplied from the power supply 16. One of the transistors 18 and 19 is turned on by a signal from the controller unit 14 to short-circuit one of the Zener diodes 22 and 23. When the Zener diodes 22 and 23 are not short-circuited by the transistors 18 and 19, the power supply voltage Vcc is applied through the resistors 24 and 25 to generate constant voltages different from each other, which voltage is the diode 26 or 27, the buffer 28 and the transistor. It is output as a power supply voltage to the thermal head 11 via 20, 21.

第8図は上記階調データ重み検出カウンタ部13の構成
を示す。階調データの重み検出カウンタ部13は比較回路
29にて熱制御部12からの各階調データの重みを6ビット
データ設定スイッチ30の設定データと比較し、階調デー
タの重みが設定データより小さい時に比較回路29から出
力される信号をインバータ31を介して12ビットカウンタ
32に入力し、このカウンタ32の各ビット出力をオア回路
33を介してコントローラ部14へ出力する。
FIG. 8 shows the configuration of the gradation data weight detection counter unit 13. The gradation data weight detection counter unit 13 is a comparison circuit.
In 29, the weight of each gradation data from the heat control unit 12 is compared with the setting data of the 6-bit data setting switch 30, and when the weight of the gradation data is smaller than the setting data, the signal output from the comparison circuit 29 is output to the inverter 31. 12-bit counter via
Input to 32, and output each bit of this counter 32 to OR circuit
Output to the controller unit 14 via 33.

第7図は上記コントローラ部14の構成を示し、コント
ローラ部14は中央処理装置CPU、リードオンリーメモリR
OM、ランダムアクセスメモリRAM、入出力ポートI/Oから
なっている。
FIG. 7 shows the configuration of the controller unit 14. The controller unit 14 includes a central processing unit CPU and a read-only memory R.
It consists of OM, random access memory RAM, and I / O port I / O.

第6図はこの実施例の処理フローを示す。 FIG. 6 shows a processing flow of this embodiment.

この実施例は図示しない周知の機構部を有し、まず記
録紙を記録位置へ挿入してこの記録紙にイエローの転
写、マゼンタの転写及びシアンの転写を行うことにより
フルカラーの転写を行なった後、記録紙を排出する。イ
エロー,マゼンタ,シアンの転写では記録紙に1ライン
ずつ転写して1つのフレームの転写を行う。1ラインの
転写は第1ブロックの発熱抵抗体による転写と第2ブロ
ックの発熱抵抗体による転写を行なってからラインフィ
ードを行う。各ブロックの発熱抵抗体による転写ではコ
ントロール部14が階調データを熱制御部12からラインメ
モリ15に転送させて階調データ重み検出カウンタ部13の
出力信号を調べ、階調データの最小値Nmin階調データが
32階調以下のデータであれば通常の64階調データの転写
を行う。しかし最小値Nmin階調データが33階調以上のデ
ータであれば電源制御部17にサーマルヘッド11の電源電
圧を高レベルへ切換えさせ、サーマルヘッド11の転写濃
度が第33階調の濃度に達した時に電源制御部17にサーマ
ルヘッド11の電源電圧を低レベルに戻させて第33階調以
上のデータを転写させる。そしてコントローラ部14は通
常の64階調データの転写では各階調データに対応してラ
ッチパルスを出力し、上記第33階調以上のデータの転写
では第33階調以上の各階調データに対応してラッチパル
スを出力する。
This embodiment has a well-known mechanism (not shown). First, a recording sheet is inserted into a recording position, and a full-color transfer is performed by transferring yellow, magenta, and cyan to the recording sheet. And eject the recording paper. In the transfer of yellow, magenta, and cyan, one frame is transferred by transferring one line at a time on recording paper. In the transfer of one line, the line feed is performed after the transfer by the heating resistor of the first block and the transfer by the heating resistor of the second block. In the transfer by the heating resistor of each block, the control unit 14 transfers the gradation data from the thermal control unit 12 to the line memory 15 and checks the output signal of the gradation data weight detection counter unit 13 to determine the minimum value Nmin of the gradation data. Gradation data
If the data has 32 gradations or less, normal 64 gradation data is transferred. However, if the minimum value Nmin gradation data is data of 33 gradations or more, the power supply controller 17 switches the power supply voltage of the thermal head 11 to a high level, and the transfer density of the thermal head 11 reaches the density of the 33rd gradation. At that time, the power supply controller 17 returns the power supply voltage of the thermal head 11 to the low level to transfer the data of the 33rd gradation or higher. Then, the controller unit 14 outputs a latch pulse corresponding to each gradation data in the transfer of the normal 64 gradation data, and corresponds to each gradation data of the 33rd gradation or higher in the transfer of the data of the 33rd gradation or higher. Output a latch pulse.

(効果) 以上のように、本発明によれば複数(N)階調のデー
タをサーマルヘッドに送るとともにこのサーマルヘッド
における発熱抵抗体の通電パルス幅を制御して1画素を
多段階調として画像記録を行う画像記録装置において、
階調データの重みを検出して同時に転写すべき階調デー
タの最小値Nmin(Nmin≦N)階調を判定し、サーマルヘ
ッドの発熱抵抗体における電圧を転写濃度がm(0≦m
≦Nmin)階調目の転写濃度に達するまでは高レベルにし
てそれ以後は低レベルにするので、画像記録を高速化で
きると同時に画像記録の階調を充分にとることができ、
皺発生の問題も生じない。
(Effect) As described above, according to the present invention, data of a plurality of (N) gradations is sent to the thermal head, and the energizing pulse width of the heating resistor in the thermal head is controlled to form one pixel as a multi-step image. In the image recording device for recording,
The minimum value Nmin (Nmin ≦ N) of the gradation data to be transferred at the same time is determined by detecting the weight of the gradation data, and the voltage at the heating resistor of the thermal head is transferred at a transfer density of m (0 ≦ m).
≦ Nmin) High level until the transfer density of the gradation is reached and low level after that, so that the image recording can be speeded up and at the same time, the gradation of the image recording can be sufficiently taken.
No wrinkling problem occurs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明を示すブロック図、第2図は本発明の一
実施例を示す図、第3図は従来装置のサーマルヘッド印
加パルスを示す図、第4図は上記実施例のタイミングチ
ャート、第5図は上記実施例の電源制御部を示す回路
図、第6図は上記実施例の処理フローを示すフローチャ
ート、第7図は上記実施例のコントロール部を示すブロ
ック図、第8図は上記実施例の階調データ重み検出カウ
ンタ部を示すブロック図である。 1……最小値階調検知手段、2……電圧制御手段。
FIG. 1 is a block diagram showing the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing a thermal head applied pulse of a conventional apparatus, and FIG. 4 is a timing chart of the above embodiment. FIG. 5 is a circuit diagram showing the power supply control unit of the above embodiment, FIG. 6 is a flow chart showing the processing flow of the above embodiment, FIG. 7 is a block diagram showing the control unit of the above embodiment, and FIG. It is a block diagram showing a gradation data weight detection counter unit of the above embodiment. 1... Minimum value gradation detection means, 2... Voltage control means.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−276479(JP,A) 特開 昭61−157063(JP,A) 特開 昭59−216374(JP,A) 特開 昭63−306769(JP,A) 特開 昭58−138668(JP,A) 特開 昭63−41162(JP,A) 特開 昭63−242658(JP,A) 特開 昭61−205152(JP,A) 実開 昭49−72135(JP,U) 実開 昭57−136750(JP,U)Continuation of the front page (56) Reference JP 61-276479 (JP, A) JP 61-157063 (JP, A) JP 59-216374 (JP, A) JP 63-306769 (JP , A) JP-A-58-138668 (JP, A) JP-A-63-41162 (JP, A) JP-A-63-242658 (JP, A) JP-A-61-205152 (JP, A) Actual development 49-72135 (JP, U) Actually opened Sho-57-136750 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数(N)階調のデータをサーマルヘッド
に送るとともにこのサーマルヘッドにおける発熱抵抗体
の通電パルス幅を制御して1画素を多段階調として画像
記録を行う画像記録装置において、階調データの重みを
検出して同時に転写すべき階調データの最小値Nmin(Nm
in≦N)階調を判定する最小値階調検知手段と、この最
小値階調検知手段の判定結果により、サーマルヘッドの
発熱抵抗体にかける電圧を転写濃度がm(0≦m≦Nmi
n)階調目の転写濃度に達するまでは高レベルにしてそ
れ以後は低レベルにする電圧制御手段とを備えたことを
特徴とする画像記録装置。
1. An image recording apparatus for sending image data of a plurality of (N) gradations to a thermal head and controlling an energizing pulse width of a heating resistor in the thermal head to perform image recording with one pixel as multi-step gradation. The minimum value Nmin (Nm (Nm
in ≦ N) The minimum value gradation detecting means for judging the gradation and the judgment result of the minimum value gradation detecting means determines that the voltage applied to the heating resistor of the thermal head is m (0 ≦ m ≦ Nmi).
n) An image recording apparatus provided with a voltage control unit that keeps a high level until the transfer density of a gradation is reached and then sets a low level thereafter.
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