JP2873700B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録ヘッドに熱エネルギを与えて文字や画
像等の記録を行う記録装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、一走査線上の全記録画素にそれぞれ対応した発
熱素子を備えた記録ヘッドにおいて、その発熱素子を同
時に駆動すると大電力を必要とするため、発熱素子を複
数のブロックに分割すると共に、分割したブロックを独
立して駆動する駆動方法が一般的に知られている（例え
ば、特開昭62−30472号公報参照）。

しかしながら、このような分割駆動方法では、一走査
線上の全ての画素を記録するのに時間がかかるという問
題がある。また、少くともＩブロック分の駆動に必要な
電力を用意しておく必要があるため、文字原稿などのよ
うに一記録走査線上に記録すべき黒画素数が全体の20％
程度になると電力の有効活用率が低下するという問題が
ある。

そこで、全ブロックで記録すべき黒画素数を計数し、
黒画素数が所定値未満（例えば50％未満）の時には２ま
たは３のブロックをグループ化して、その駆動タイミン
グを完全に重複させて同時駆動し、黒画素数が所定値以
上の時には各ブロックを独立して記録走査線上の配列順
に駆動する駆動方法が提案されている。

第６図に示すように、一記録走査線上に16画素分の発
熱素子を有する感熱記録ヘッド１が配設され、かつ各発
熱素子が４画素分ずつ４個のブロックB1〜B4に分割さ
れ、各ブロックB1〜B4は対応する印字制御信号STB1〜ST
B4によって駆動されるものとすると、上記提案の駆動方
法においては、各ブロックB1〜B4での黒画素数が例えば
50％未満となっている記録走査線では、第７図のタイム
チャートのA,B,Dの期間に示すように、印字制御信号STB
1と印字制御信号STB2とが同時に発生し、ブロックB1と
ブロックB2とが同時に駆動されることも考えられる。

この後、印字制御信号STB3と印字制御信号STB4とが同
時に発生し、ブロックB3とブロックB4とが同時に駆動さ
れる。しかし、黒画素数が50％以上となっている記録走
査線では、第７図のＣの期間に示すように、印字制御信
号STB1〜STB4が各ブロックB1〜B4の配列順に、しかも駆
動タイミングが重複しないように独立して発生し、ブロ
ックB1〜B4がそれぞれ独立して駆動される。

なお、紙送りは第７図に示す紙送り信号FPによって全
ブロックの駆動が終了した後、次のブロックの記録を開
始する部分でスタートされる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の記録装置によれば、電力の有効
活用を図り、しかも全ブロックの記録を短時間で終了で
きるという利点はあるものの、感熱紙を副走査方向に送
りながら記録をおこなっている関係で、各ブロックを独
立して駆動した時の記録走査線と複数ブロックを同時駆
動した時の記録走査線との間に白抜けが生じるという問
題がある。

すなわち、第８図は第７図のタイムチャートに対応し
て記録した画像の一例を示すものであるが、第７図の期
間B,Cに相当する第2,第３記録走査線L2,L3上において第
２ブロックB2の記録画像に注目すると、第２記録走査線
L2での第２ブロックB2の記録は第１ブロックB1と同時に
行なわれたのに対し、第３記録走査L3では第１ブロック
B1の記録終了に行なわれる。

このため、各ブロックを個別に駆動する時の紙送り速
度をＶ、複数ブロックを同時駆動する時の紙送り速度を
2V、印字制御信号STB1〜STB4の各パルス幅をＴとする
と、第２ブロックB2の第２記録走査線L2と第３記録走査
線L3との間には１＝TVという距離を有する白抜けが生じ
る。これは、第４ブロックB4の第２記録走査線L2と第３
記録走査線L3との間でも同様の理由で同様の白抜け３が
生じる。

逆に、第２ブロックB2の第３記録走査線L3と第４記録
走査線L4との間では、第４記録走査線L4での記録が第１
ブロックB1と同時に行なわれるため、第３記録走査線L3
との間に１＝TVという距離の重複記録４が生じる。これ
は、第４ブロックB4の第３記録走査線L3と第４記録走査
線L4との間でも同様の重複記録５が生じる。しかし、こ
の重複記録は黒画素の記録であるため問題はない。

要約すれば、記録すべき黒画素数に応じて各ブロック
の個別駆動と複数ブロックの同時駆動の一方を選択する
従来の駆動方法においては、同時駆動から個別駆動へと
切り替えた境界の記録走査線上で白抜けが生じ、画質が
低下するという間題がある。

本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は電力を最小限に抑え、かつ高速記
録を希求しつつ、白抜けが生じない高品質の記録画像を
得ることができる記録装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、一走査線上に複
数配置された発熱素子を複数のブロックに分割すると共
に、その全ブロックで記録すべき画素数に応じて記録紙
の搬送速度を切り替えて記録する記録装置において、記
録紙の搬送速度切り替え後の各ブロック毎の印字開始位
置間隔が、速度切り替え前の印字開始間隔と同一になる
ように前記全ブロックの駆動タイミングを制御する制御
手段を設けた。

［作用］ 白抜けは、記録紙の搬送速度が切り替わった時に生じ
る。このため、記録紙の搬送速度切り替え後の各ブロッ
ク毎の印字開始位置間隔を、速度切り替え前の印字開始
間隔と同一になるように全ブロックの駆動タイミングを
制御する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明を適用する記録装置の一例を示す概略
構成図であり、ロール状に装着された感熱記録紙10は感
熱記録ヘッド11とプラテンローラ12との間に一定の圧力
で扶持された状態で、プラテンローラ12がステップモー
タ13によって矢印方向に回転駆動されることにより、図
示の矢印Ａ方向（副走査方向）に搬送される。この感熱
記録紙10に対する画像の記録は、感熱記録紙10を搬送し
ながら感熱記録ヘッド11の発熱素子のうち記録すべき画
像のパターンに対応した画素位置の発熱素子を発熱さ
せ、その発熱エネルギを感熱記録時の表面に加えること
によって行なわれる。なお、プラテンローラ12、ステッ
プモータ13で搬送手段を構成している。

感熱記録ヘッド11は後述するように一記録走査線の全
記録画素に対応した発熱素子を備えており、各発熱素子
への駆動信号は印字制御回路14から入力される。

一方、ステップモータ13を駆動させるためにモータ制
御回路15が設けられており、このモータ制御回路15に対
して印字制御回路14から紙送り指令が入力されることに
より、モータ制御回路15はステップモータ13を１ステッ
プだけ回転させる。また、感熱記録ヘッド11で記録すべ
き一記録走査線上の黒画素数を計数する黒画素カウンタ
16が設けられている。

この黒画素カウンタ16は外部から印字データPDを受信
し、一記録走査線上の黒画素を計数し、その計数値と共
に印字データPDを印字制御回路14に入力する。

そこで、印字制御回路14は入力された黒画素の計数値
に応じて感熱記録ヘッド11をブロック別に個別駆動、ま
たは複数ブロックを同時駆動するかを選択し、その選択
した駆動形式で各ブロックの発熱素子を印字データPDに
応じて発熱させる。

第２図は、感熱記録ヘッド11の内部構成を詳細に示し
た回路図であり、ｎ個の発熱素子110−１〜110−ｎが設
けられ、これらの発熱素子110−１〜110−ｎはｉ個（ｉ
＜ｎ）単位で４ブロック（ｎ＝ｉ×４）B1〜B4に分割さ
れ、一方の端子が共通電源端子COMに接続されている。
そして、他方の端子は各発熱素子110−１〜110−ｎにそ
れぞれ対応したドライバ111−１〜111−ｎの出力に接続
されている。

このドライバ111−１〜111−ｎも発熱素子110−１〜1
10−ｎと同様に４ブロックに分割され、各ドライバ111
−１〜111−ｎの一方の入力にはそれぞれ対応するラッ
チ112−１〜112−ｎから印字データPDが入力されてい
る。また、各ドライバ111−１〜111−ｎの他方の入力は
ブロック別に共通接続され、その共通接続点には、発熱
素子の各ブロックB1〜B4がブロック別に駆動するための
印字制御信号STB1〜STB4が入力されている。

ラッチ112−１〜112−ｎのデータ入力（Ｄ）にはシフ
トレジスタ113のそれぞれ対応するステージ113−１〜11
3−ｎから印字データPDが入力されており、△印で示す
クロック入力端子からラッチ指令LTが入力されると、印
字データPDを取り込んで保持する。

シフトレジスタ113は、印字制御回路14から入力され
る印字データPDがクロック信号Φに同期してシリアルに
入力されるので、これをパラレルデータに変換してラッ
チ112−１〜112−ｎに転送する。

次に、本発明を適用した記録動作について第３図のタ
イムチャートおよび第４図の記録画像列を参照して説明
する。

まず、外部装置からシリアルデータとして転送されて
きた印字データPDは黒画素カウンタ16に入力される。黒
画素カウンタ16は印字データPDの中の黒画素数を計数
し、その計数値Q1〜Q4と共に印字データPDを印字制御回
路14に入力する。

印字制御回路14は、第３図に示すように、入力された
印字データPDをクロック信号中に同期させて感熱記録ヘ
ッド11に転送し、一記録走査線分の印字データPDの転送
が終了した直後にラッチ指令LTを出力する。

すると、感熱記録ヘッド11では、画素別の印字データ
PDがクロック信号中に同期して、シフトレジスタ113の
各ステージ113−ｎ〜113−１に向けて順次シフトされな
がらセットされる。そして、このセットされた印字デー
タPDはラッチ指令LTによってそれぞれ対応する画素のラ
ッチ112−１〜112−ｎに取込まれて保持される。

印字制御回路14はラッチ指令LTを出力した後、黒画素
カウンタ16から転送されてきた黒画素の計数値Q1,Q4に
より、この計数値Q1〜Q4が所定以上（例えば全画素数の
50％）以上であれば、第３図の期間Ｃで示すように、各
ブロックB1〜B4の印字制御信号STB1〜STB4を各ブロック
B1〜B4の配列順に駆動タイミングが重ならないように出
力する。

しかし、全画素数の50％未満であれば、第３図の期間
A,B,Dに示すように印字制御信号STB1〜STB4を隣接する
発熱素子のブロックB1〜B4との間で駆動期間の一部だけ
が重なるように出力する。すなわち、黒画素の計数値Q1
〜Q4が50％未満であれば、各ブロックB1〜B4が少しずつ
ずれたタイミングで駆動されるように印字制御信号STB1
〜STB4を出力する。

これにより、Q1〜Q4＝50％以上の時には各ブロックB1
〜B4にそれぞれ対応するドライバ111−１〜111−ｎがブ
ロック単位で能動状態となり、そのブロック内のドライ
バのうち黒の印字データPDが入力されているドライバか
ら対応する発熱素子を駆動する信号が出力される。これ
により、当該発熱素子が発熱し、印字データPDに対応す
るパターンの画像が感熱記録紙10上に記録される。

一方、Q1〜Q4＝50％未満の時には各ブロックB1〜B4に
それぞれ対応するドライバ111−１〜111−ｎが複数ブロ
ック単位で能動状態となり、その後はQ1〜Q4＝50％以上
の場合と同様にして印字データPDに対応するパターンの
画像が記録される。第３図のタイムチャートでは、発熱
素子110−１〜110−ｎのブロックB1〜B4に隣接する２つ
のブロック同士で、印字制御信号STB1〜STB4のパルス幅
Ｔの1/2だけずれたタイミングで駆動する例を示してい
る。

第４図は、第３図のタイムチャートに従って記録した
画像の例を示すものであり、黒画素数が50％未満となっ
ている第３図の期間Ｂに相当する第２記録走査線L2と、
黒画素数が50％以上となっている第３図の期間Ｃに相当
する第３記録走査線L3との間には白抜けは発生していな
い。

すなわち、各ブロックB1〜B4を個別に駆動する時の紙
送り速度をＶ、複数ブロックを同時に駆動する時の紙送
り速度を2Vとすると、期間A,B,Dでは各ブロックB1〜B4
をT/2ずつずらして駆動しているため、第２ブロックB2
の第２記録走査線L2と第３記録走査線L3との間の距離差
（印字開始間隔）は6TV（＝2.5T×2V＋Ｔ×Ｖ）とな
り、第２ブロックB2の第１記録走査L1と第２記録走査線
L2との間の距離差6TV（＝2V×3T）と同じになる。この
距離差は、STB1〜STB4のどの印字開始間隔においても6T
Vで一定である。

また、第４ブロックB4の第２記録走査線L2と第３記録
走査線L3との間についての距離差は6TV（＝1.5T×2V＋3
T×Ｖ）であり、第１記録定査線L1と第２記録走査線L2
との間の距離差6TV（3T×2V）と同じになる。

このように、黒画素の計数値Q1〜Q4が50％未満の時に
は、復数ブロックを完全に重複させないで一部が重複す
るようにタイミングをずらして駆動することにより、同
一ブロックにおいては直前の記録走査線との間の距離差
が均等になり、白抜けは生じなくなる。この場合、異な
るブロック同士ではタイミングをずらした（1/2）Ｔ分
の記録画像でずれるので、直線を記縁した時には斜めに
若干傾斜した画像になるが、記録走査線の間隔は極めて
小さいために画質の劣化は目立たず、ほとんど無視する
ことができる。

第５図は、発熱素子11を６個のブロックに分割し、黒
画素の計数値Q1〜Q4が50％未満の時には３つのブロック
を完全に重複させないで一部が重複するようにタイミン
グをずらして駆動する場合の印字制御信号STB1〜STB6の
タイミングを示すタイムチャートであり、このようにし
た場合でも白抜けは生じない。即ち、図中のA,B間、C,D
間、D,E間、E,F間の距離差は、 A,B間＝3T×3V＝9TV C,D間＝（２＋2/3）Ｔ×3V＋TV＝9TV D,E間＝8T×Ｖ＋（1/2）Ｔ×2V＝9TV E,F間＝4T×2V＋（1/3）Ｔ×3V＝9TV となる。またこの距離差は、STB1〜STB4のどの印字開始
間隔においても9TVで、いずれも同一になるので白抜け
は生じない。なお、信号STB1〜STB6を個別に出力する期
間の紙送り速度はＶ、タイミングの一部を重ねて出力す
る期間の紙送り速度は3Vとして算定している。

このように３つのブロックを一部が重複するように駆
動した場合にも白抜けを防止することができる。さら
に、ブロック間でのタイミング差が（1/3）Ｔに縮小さ
れるため、直線を記録した場合の傾きが縮少されるとい
う利点がある。

ただし、黒画素数がすべてのブロックで50％未満33％
以上では２つのブロックの一部を重複させ、33％未満で
は３つのブロックの一部を重複させれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する記録装置の一例を示す概略構
成図、第２図は感熱記録ヘッドの詳細構成を示す回路
図、第３図は本発明の記録動作の一例を説明するための
タイムチャート、第４図はその記録画像の一例を示す説
明図、第５図は本発明の記録動作の他例を説明するため
のタイムチャート、第６図は従来方法を説明するための
感熱記録ヘッドのブロック分割の一例を示す図、第７図
は従来方法の記録動作を説明するためのタイムチャー
ト、第８図は従来方法による記録画像の一例を示す説明
図である。 1,11……感熱記録ヘッド 2,3……白抜け 10……感熱記録紙 12……プラテンローラ 13……ステップモータ 14……印字制御回路 15……モータ制御回路 16……黒画素カウンタ 110−１〜110−ｎ……発熱素子 111−１〜111−ｎ……ドライバ 112−１〜112−ｎ……ラッチ 113……シフトレジスタ STB1〜STB6……印字制御信号 PD……印字データ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一走査線上に複数配置された発熱素子を複
   数のブロックに分割すると共に、その全ブロックで記録
   すべき画素数に応じて記録紙の搬送速度を切り替えて記
   録する記録装置において、 記録紙の搬送速度切り替え後の各ブロック毎の印字開始
   位置間隔が、速度切り替え前の印字開始間隔と同一にな
   るように前記全ブロックの駆動タイミングを制御する制
   御手段を備えた記録装置。