JP3823041B2 - サーマルヘッドの発熱体制御方法および制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は感熱製版装置等に搭載されるサーマルヘッドの発熱体制御方法および制御装置に関するものであり、詳しくはサーマルヘッドに列設された発熱体を加熱制御する際の発熱体制御方法および制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、主走査方向に多数の発熱体が列設されたサーマルヘッドを用いて、副走査方向に孔版原紙を移動させながら穿孔を形成する感熱製版等を行うにあたっては、サーマルヘッドの各発熱体の熱履歴に基づいて、その発熱体に通電する時間を変更することにより、各発熱体の発熱温度を制御する熱履歴制御が行われている。以下簡単に熱履歴制御の制御方法を説明する。
【０００３】
例えば孔版原紙の正方形領域に穿孔を形成する場合に、熱履歴制御を行わず、正方形領域に対応するサーマルヘッドの各発熱体を同一時間の通電により加熱して穿孔を行うと、正方形の左右辺および上辺において、穿孔不良が発生する。この原因としては、正方形の左右辺においては、外側に隣接した発熱体が発熱していないため、左右辺の発熱体の発熱温度が十分に上昇していないことが考えられる。また、上辺に関しては、直前の穿孔タイミングにおいて、発熱体が発熱していないため、発熱体の発熱温度が十分に上昇せずに、穿孔不良が生じたと考えられる。
【０００４】
一方このような穿孔不良を防止するために、穿孔を行う際に、左右辺および上辺において十分に発熱温度が上昇するように、正方形領域に対応する全ての発熱体に対して、通電時間を増加した場合には、正方形の左右辺および上辺における穿孔不良の発生は防止できるが、左右辺以外の領域では、穿孔が大きくなり過ぎてしまう。
【０００５】
このような不都合を解消するために、例えば、穿孔を行う画素の１つに注目し、その画素（以後注目画素と記載）が、穿孔を行う黒情報の画素（以下黒画素と記載）であり、かつその前の画素、または両隣の画素のうちのひとつが、穿孔を行わない白情報の画素（以下白画素と記載）である場合に、その注目画素に対応する発熱体の通電時間を増加するように熱履歴制御を行えば、正方形領域の左右辺および上辺に対応する発熱体に対する通電時間のみが増加され、正方形領域の左右辺に対応する発熱体の発熱温度が、左右辺以外の領域に対応する発熱体の発熱温度とほぼ同等の温度まで上昇し、均一な穿孔が形成される。
【０００６】
また、近年、感熱孔版製版等を行うにあたって、複数配列サーマルヘッドが使用されることがある。通常のサーマルヘッドでは、主走査方向に配列された発熱体は、１つの発熱素子から構成されている。しかし、複数配列サーマルヘッドにおいては、連続的に配置された複数個の発熱素子により１つの発熱体が構成されている。なお、発熱体とは、１画素に対応して同時に発熱する単位を意味し、通常は１本のリード線により通電制御される。
【０００７】
例えば、本出願人により出願された特開２０００−３２６４７４公報には、主走査方向に並ぶ２つの発熱素子がペアとなって、１つの発熱体を形成している複数配列サーマルヘッドが開示されている。また特開２０００−２３８２３０公報には、主走査方向および副走査方向に列設された複数個の発熱素子により１つの発熱体が形成されるサーマルヘッドが開示されている。
【０００８】
例えば主走査方向に並ぶ２つの発熱素子がペアとなって１つの発熱体を形成しいる複数配列サーマルヘッドとしては、図１１の（ａ）に示すように、リード電極８１の中央に設けられたスリットにより、２つの発熱素子８０がペアとなって、１つの発熱体を形成しているもの、図１１の（ｂ）に示すようにＵ字型に屈曲されたリード電極８２に２つの発熱素子８３が設けられ、１つの発熱体が形成されているものなどがある。これらの複数配列サーマルヘッドにおいては、図１１の（ｃ）に示す通常のサーマルヘッドにおける発熱体８４に比べ、その発熱素子８０または８３の大きさが小さくなっている。そのため、図１２の（ａ）に示す、通常のサーマルヘッドを使用した３００ｄｐｉの穿孔例に比べて、図１２の（ｂ）に示す、複数配列サーマルヘッドを用いた３００ｄｐｉの穿孔例の方が、穿孔径が小さくなり、印刷時にインクが用紙に転移する量であるインク転移量を抑えることができ、インクの裏写りなどを防止できる。なお、図１２の（ｂ）に示す穿孔例においては、副走査方向には、６００ｄｐｉ解像度で穿孔が行われている。
【０００９】
一方で、このように複数個の発熱素子により発熱体が形成されている複数配列サーマルヘッドを用いて、孔版原紙に穿孔を形成する際に、発熱体の温度のばらつきに起因する穿孔不良を解決するために、上述の熱履歴制御を行なった場合には、穿孔過多が生じることがあった。例えば、図１３の（ａ）に示すように正方形を印刷するために、孔版原紙の正方形領域に穿孔を形成する場合に、正方形の左右辺における穿孔不良の発生を防止するために、エリア８5に穿孔を形成する際に、発熱体への通電時間を増加する熱履歴制御を行えば、エリア８５に対応する発熱体の外側の穿孔が穿孔不良となることは防止される。しかし、図１３の（ｂ）に示すように、エリア８５に対応する発熱体の内側の発熱素子は、周囲の発熱素子の温度上昇の影響と、通電時間の増加の影響を受け、通常の発熱温度以上に温度が上昇してしまい、穿孔過多が生じることとなる。
【００１０】
上記のような複数配列サーマルヘッドにおける穿孔過多を防止するために、本発明者は、前記白画素に対応する発熱体に対して、該白画素に前記主走査方向に隣接する画素の黒白画像情報に基づいて、微弱加熱する補助加熱制御を行う補助加熱制御機能が付加されたサーマルヘッドを、特願２００１−２３７３３３により、提案している。すなわち、図１３の（ｃ）におけるような黒画素に隣接した白画素が存在するエリア８６に対応する発熱体を微弱加熱することにより、白画素に隣接した黒画素が存在するエリア８５の外側の発熱素子の温度上昇を促進することができるので、エリア８５に対応する発熱体の発熱時間を増加することなく、エリア８５の発熱体の外側の発熱素子の発熱温度を、内側の発熱素子の発熱温度へ近づけることができ、熱履歴制御を行なうことなく、発熱素子の発熱温度のバラツキを抑えることができる。このため、例えばこの複数配列サーマルヘッドが感熱製版装置へ搭載される場合であれば、均一な穿孔を形成することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような複数配列サーマルヘッドにおいては、複数個の発熱素子が、１本のリード電極により同時に電力を供給され、温度が上昇している。このため、例えば感熱製版装置に搭載されたサーマルヘッドであれば、通常、穿孔は各発熱体単位で行われ、主走査方向の穿孔の解像度は、発熱体ピッチであり、それ以下の解像度での穿孔は行われていない。すなわち、主走査方向の穿孔は、１つの発熱体に対応する複数個の穿孔が同時に形成されるので、例えば縦細線を印字する際の、細線化の限界は、発熱体１個分の細さ（複数穿孔）である。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑み、複数個の発熱体が主走査方向に列設されると共に各発熱体が主走査方向に列設された複数個の発熱素子からなるサーマルヘッドの発熱体制御方法および制御装置において、主走査方向に、発熱体のピッチ以下での解像度で黒画素に対応する発熱素子の温度を上昇させることを可能とし、縦細線などの表現性が向上した制御方法および制御装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によるサーマルヘッドの発熱体制御方法においては、複数個の発熱体が主走査方向に列設されると共に各発熱体が主走査方向に列設された複数個の発熱素子からなるサーマルヘッドの前記発熱体を加熱制御する方法であって各画素毎に黒情報または白情報を有する黒白画像情報に応じて、前記画素のうち前記黒情報が対応している黒画素に対応する発熱体は基本加熱し、前記画素のうち前記白情報が対応している白画素に対応する発熱体は基本加熱しない基本加熱制御を行うと共に、前記黒画素と前記白画素とが主走査方向に隣接している場合において、前記黒画素に対応する発熱素子のうち前記白画素に対応する発熱体に隣接する発熱素子の温度を前記黒情報に対応する所定温度まで上昇させたいか否かに応じて、上昇させたい場合には、前記白画素に対応する発熱体を補助加熱し、上昇させたくない場合には、前記白画素に対応する発熱体を補助加熱しないことを特徴とする。
【００１４】
前記白画素に主走査方向に隣接している前記黒画素の黒白画像情報に、前記黒情報に加えて、該黒画素に隣接している前記白画素に対応する発熱体を補助加熱することを指示する補助加熱情報または補助加熱しないことを指示する非補助加熱情報を持たせておく場合であれば、
前記補助加熱制御として、前記白画素に隣接する黒画素の黒白画像情報が前記補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する前記白画素に対応する発熱体を補助加熱し、該白画素に隣接する前記黒画素の黒白画像情報が前記非補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する白画素に対応する発熱体を補助加熱しない制御方法を用いることもできる。
【００１５】
本発明によるサーマルヘッドの発熱体制御装置においては、複数個の発熱体が主走査方向に列設されると共に各発熱体が主走査方向に列設された複数個の発熱素子からなるサーマルヘッドの前記発熱体を加熱制御する装置であって、各画素毎に黒情報または白情報を有する黒白画像情報に応じて、前記画素のうち前記黒情報が対応している黒画素に対応する発熱体は基本加熱し、前記画素のうち前記白情報が対応している白画素に対応する発熱体は基本加熱しない基本加熱制御を行う基本加熱制御手段と、前記黒画素と前記白画素とが主走査方向に隣接している場合において、前記黒画素に対応する発熱素子のうち前記白画素に対応する発熱体に隣接する発熱素子の温度を前記黒情報に対応する所定温度まで上昇させたいか否かに応じて、上昇させたい場合には、前記白画素に対応する発熱体を補助加熱し、上昇させたくない場合には、前記白画素に対応する発熱体を補助加熱しない補助加熱制御を行う補助加熱制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、「基本加熱」とは、黒白画像情報が黒情報であるか否かに応じて、行われる加熱であり、黒画素が縦横に連続して配置されている場合等には、この基本加熱のみで、黒画素に対応する発熱体の温度が黒情報に対応する所定温度まで上昇するように、予め印加電圧および印加時間が設定されているものである。
【００１７】
また、「発熱素子の温度を黒情報に対応する所定温度まで上昇させる」とは、例えば上記サーマルヘッドの発熱体制御方法および制御装置が感熱製版装置に使用されている場合であれば、通常の黒画素に対応する穿孔と略同一形状の穿孔を形成する温度まで、発熱素子の温度を上昇させることを意味する。
【００１８】
また、「白画素に対応する発熱体を補助加熱する」とは、この発熱体の発熱温度を、この発熱体に隣接する黒画素の発熱体の発熱温度を上昇させることのできる温度で、かつこの発熱体自身が、例えば感熱製版の場合であれば、インクの透過が可能な穿孔を形成することのない温度まで、加熱することを意味している。一方「白画素に対応する発熱体を補助加熱しない」とは、この発熱体の温度を、隣接する黒画素の発熱体の温度に影響を与える温度にまで加熱しないことを意味し、完全に加熱しない場合だけでなく、非常に微弱な加熱を行う場合も含む。
【００１９】
前記白画素に主走査方向に隣接している前記黒画素の黒白画像情報が、前記黒情報に加えて、該黒画素に隣接している前記白画素に対応する発熱体を補助加熱することを指示する補助加熱情報または補助加熱しないことを指示する非補助加熱情報を有している場合であれば、
前記補助加熱制御手段は、前記補助加熱制御として、前記白画素に隣接する黒画素の黒白画像情報が前記補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する前記白画素に対応する発熱体を補助加熱し、該白画素に隣接する前記黒画素の黒白画像情報が前記非補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する白画素に対応する発熱体を補助加熱しない制御を行うものであってもよい。
【００２０】
上記補助加熱制御手段は、前記主走査方向と略直交する副走査方向のライン周期、前記基本加熱制御手段により黒画素に対応する発熱体へ印加される印加電圧または印加電圧の供給時間に応じて、前記補助加熱を行なう際に白画素に対応する発熱体へ印加する印加電圧または印加電圧の供給時間を制御するものであってもよい。
【００２１】
また、上記サーマルヘッドとしては、感熱製版装置に搭載されているものであってもよく、上記補助加熱制御手段としては、前記黒画素に対応する発熱体の基本加熱制御により感熱孔版原紙に穿孔が形成される前に、前記白画素に対応する発熱体に対する補助加熱制御を行うものであってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によるサーマルヘッドの発熱体制御方法および制御装置においては、各画素毎に黒情報または白情報を有する黒白画像情報に応じて、前記画素のうち前記黒情報が対応している黒画素に対応する発熱体は加熱し、前記画素のうち前記白情報が対応している白画素に対応する発熱体は加熱しない基本加熱制御を行うと共に、前記黒画素と前記白画素とが主走査方向に隣接している場合において、前記黒画素に対応する発熱素子のうち前記白画素に対応する発熱体に隣接する発熱素子の温度を前記黒情報に対応する所定温度まで上昇させたいか否かに応じて、上昇させたい場合には、前記白画素に対応する発熱体を補助加熱し、上昇させたくない場合には、前記白画素に対応する発熱体を補助加熱しない補助加熱制御を行うことにより、白画素に隣接した黒画素に対応する発熱体の発熱素子のうち、この白画素に対応する発熱体に隣接する発熱素子の温度を制御することができる。このため、発熱体のピッチ以下の解像度で、例えば発熱体が２つの発熱素子から構成されるものであれば、発熱素子１つ分の解像度で、黒画素に対応する発熱素子の温度を上昇させることが可能となり、縦細線などの表現性が向上する。
【００２３】
上記の効果を、２つの発熱素子で１つの発熱体を形成するサーマルヘッドを用いた感熱孔版装置を例として以下に説明する。図１４の（ａ）に示すような縦細線を印刷するための穿孔を形成する場合であれば、従来のように基本加熱制御により穿孔を行なうエリア９０（黒画素に対応）の両側のエリア９１（白画素に対応）およびエリア９２（白画素に対応）に対応する発熱体を補助加熱し、エリア９０を穿孔するための発熱体の温度を基本加熱制御に加え、両側からも上昇させれば、図１４の（ｂ）に示すように、２つ並んだ穿孔が形成されてしまう。本発明を適用し、エリア９０の片側のエリア９２に対応する発熱体のみに補助加熱を行い、エリア９０に対応する発熱体の温度を、基本加熱制御に加え、片側からさらに上昇させれば、エリア９２に対応する発熱体に隣接する方の発熱素子の温度のみが、穿孔を形成可能な温度まで上昇するので、図１４の（ｃ）に示すような単独穿孔を行なうことができる。このため、穿孔１つ分の縦細線の印刷や、あるいは細字の印刷が可能となり、表現性が向上する。
【００２４】
前記白画素に主走査方向に隣接している前記黒画素の黒白画像情報に、前記黒情報に加えて、該黒画素に隣接している前記白画素に対応する発熱体を補助加熱することを指示する補助加熱情報または補助加熱しないことを指示する非補助加熱情報を持たせておき、前記補助加熱制御として、前記白画素に隣接する黒画素の黒白画像情報が前記補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する前記白画素に対応する発熱体を補助加熱し、該白画素に隣接する前記黒画素の黒白画像情報が前記非補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する白画素に対応する発熱体を補助加熱しない制御を行うものであれば、簡易な制御動作により、本発明を実現することができる。
【００２５】
前記補助加熱制御手段が、前記主走査方向と略直交する副走査方向のライン周期、前記基本加熱制御手段による黒画素に対応する発熱体へ印加する印加電圧または印加電圧の供給時間に応じて、前記補助加熱を行なう際に白画素に対応する発熱体へ印加する印加電圧または印加電圧の供給時間を制御するものであれば、ライン周期、黒画素に対応する発熱体へ印加する印加電圧または印加電圧の供給時間を変更した際に、これらの変更に合わせて、適宜適切な補助加熱を行なうことができ、発熱素子の温度を黒情報に対応する所定温度に精度良く上昇させることができる。
【００２６】
上記サーマルヘッドを感熱製版装置に搭載し、上記補助加熱制御手段として、前記黒画素に対応する発熱体の加熱制御により感熱孔版原紙に穿孔が形成される前に、前記白画素に対応する発熱体に、前記微弱加熱する補助加熱制御を行うものを用いる場合であれば、補助加熱を行なう際の印加エネルギーを、効率良く穿孔形成に用いることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のサーマルヘッドの発熱体制御方法および制御装置を用いた実施の形態である感熱製版装置を図面に基づいて詳細に説明する。まず本感熱製版装置における構成を図１〜図５を用いて説明する。図１はこの感熱製版装置の概要構成図であり、図２は感熱製版装置のＡ−Ａ断面図であり、図３はサーマルヘッドにおける回路図であり、図４は制御信号の入力タイミングを示す図であり、図５はサーマルヘッド制御部のブロック図である。
【００２８】
本感熱製版装置は、４０９６個の発熱体１１が主走査方向に列設された、主走査方向のドット密度３００ｄｐｉ、副走査方向のドット密度６００ｄｐｉ対応型のサーマルヘッド１０を搭載するものであり、黒白画像情報が白情報である画素に対応する発熱体１１に対して、該画素にその画素と主走査方向に隣接する画素の情報に基づいて、微弱加熱する補助加熱制御と、その画素と副走査方向に隣接する画素、具体的には１ライン前の穿孔を行なった際に、同一の発熱体１１で穿孔した画素の情報に基づいて、追加加熱を行なう熱履歴制御とを組み合わせて行うものである。
【００２９】
図１に示すように、本感熱製版装置は、孔版原紙１を搬送するプラテンローラ２と、該プラテンローラ２を回転駆動する副走査駆動モータ３と、ギア部４と、不図示の圧接機構により図２に示すようにプラテンローラ２に接離可能に圧接されるサーマルヘッド１０と、副走査駆動モータ３およびサーマルヘッド１０へ制御信号を出力する制御部２０とを備えている。
【００３０】
副走査駆動モータ３は、３ｍｓで１ステップ回転するステップモータであり、副走査駆動モータ３が１ステップ回転すると、プラテンローラ２により孔版原紙１が１画素ピッチ搬送されるように、ギア部４のギア比が設定されている。
【００３１】
サーマルヘッド１０は、いわゆる薄膜式サーマルヘッドと呼ばれるもので、図２に示すように基板１３に４０９６本のリード電極１２が所定の間隔を置いて、櫛歯状に設けられている。各リード電極１２は、図１１の（ｂ）に示すようにＵ字型に屈曲されている。１本のリード電極１２に設けられた２つの発熱素子１７により、１つの発熱体１１が形成されている。各発熱素子１７の主走査方向の長さは２０μｍ、副走査方向の長さは、２５μｍである。
【００３２】
発熱体１１は、主走査方向に一列に４０９６個配列されている。各発熱体１１は、図３に示すように、１０２４個ずつ４ブロックに分割され、各リード電極１２の一端には、それぞれアンド回路１４が接続され、他端は接地されている。また、各ブロック毎にラッチ部１５およびシフトレジスタ１６が設けられている。後述するサーマルヘッド制御部２０から出力されるクロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ４および画像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ４が、各シフトレジスタ１６に入力され、ラッチ信号ＬＡＴ１〜ＬＡＴ４が、ラッチ回路１５に入力され、ストローブ信号ＳＴＢ１〜ＳＴＢ４は、各アンド回路１４に入力されている。
【００３３】
実際の穿孔を行う際には、まずサーマルヘッド１０のシフトレジスタ１６にシリアルデータとして画像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ４が入力され、パラレル展開されてラッチ信号ＬＡＴ１〜ＬＡＴ４によりラッチ部１５にラッチされる。このラッチ部１５にラッチされた画像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ４と、ストローブ信号ＳＴＢ１〜ＳＴＢ４の信号積により、各発熱体１１への通電が行われ、発熱体１１が発熱する。なお画像データ（ＤＡＴ１〜ＤＡＴ４）は、穿孔を行なうか否かを指示する黒白データと、後述する補助加熱データおよび熱履歴データから構成されている。また、サーマルヘッド１０の各ブロックに入力される各信号の入力タイミングは、図４に示すように、各ブロック毎に分割駆動されている。なおＤＡＴ４に記載されているデータ１は補助加熱データを、データ２は黒白データを、データ３は熱履歴データを示している。
【００３４】
制御部２０は、図５に示すように、孔版原紙１を搬送するプラテンローラ２を回転駆動させる副走査駆動モータ３の動作を制御する副走査モータ駆動回路２１および入力された画像情報に応じて各画素毎に黒情報または白情報からなる黒白画像情報を作成する画像処理回路２２を備えた孔版制御回路２３と、孔版制御回路２３およびサーマルヘッド１０に接続されるサーマルヘッド発熱体制御部２４と、孔版制御回路２３およびサーマルヘッド発熱体制御部２４に接続され、全体的な動作タイミングを制御するシステム制御回路２５とを備えている。
【００３５】
画像処理回路２２において、画素毎に黒白画像情報を作成する際に、黒画素が、主走査方向に白画素と隣接するものであり、かつ１つの穿孔のみを行う場合には、黒情報に加えて、白画素に対応する発熱体に隣接する発熱素子を黒情報に対応する所定温度まで上昇させないことを指示する非補助加熱情報を作成するものである。また、この際には、黒画素と白画素の位置関係を明確にするために、主走査方向に白画素が黒画素の前にある場合には、（前）非補助加熱情報を作成し、白画素が黒画素の後ろにある場合には、（後）非補助加熱情報を作成するものである。
【００３６】
なお、本発明においては、本来「白画素に主走査方向に隣接している黒画素の黒白画像情報としては、黒情報に加えて、該黒画素に隣接している白画素に対応する発熱体を補助加熱することを指示する補助加熱情報または補助加熱しないことを指示する非補助加熱情報を有する」構成としているが、本実施の形態においては、白画素と隣接した黒画素の黒白画像情報に、その白画素と隣接した側の非補助加熱情報が含まれていない場合が、「黒情報に加えて補助加熱情報を有する」ことに対応している。
【００３７】
サーマルヘッド発熱体制御部２４は、クロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ４と、サーマルヘッド１０の発熱体１１を選択的に駆動するための画像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ４と、サーマルヘッド１０に設けられたシフトレジスタ１６に画像データをセットする（いわゆるラッチを掛ける）ためのラッチ信号ＬＡＴ１〜ＬＡＴ４と、ラッチされた画像データを発熱体１１へ出力するタイミングを指示するストローブ信号ＳＴＢ１〜ＳＴＢ４とをサーマルヘッド１０に出力し、サーマルヘッド１０の各発熱体１１への通電を制御して、各発熱体１１の発熱動作を制御するものであり、また、補助加熱制御回路２６と、熱履歴制御回路２７と、基本加熱制御回路２８とを備えている。
【００３８】
補助加熱制御回路２６は、黒白画像情報が穿孔を行わない白情報である画素に対応する発熱体１１に対して、該画素にその画素と主走査方向に隣接する画素の黒白画像情報が穿孔を行う黒情報であり、かつ非補助加熱情報が付与されていない場合、あるいは非補助加熱情報が付与されていても、注目画素と隣接する側に補助加熱情報が付与されている場合には、インクの透過が可能な穿孔が形成されることのない程度に微弱加熱する補助加熱制御を行うように、補助加熱データを出力させるものである。
【００３９】
また、熱履歴制御回路２７は、黒白画像情報が黒情報である画素に対応する発熱体１１に対して、１ライン前の穿孔を行なった際に、同一の発熱体１１で穿孔した画素の黒白画像情報が白情報である場合には、追加加熱を行なう熱履歴制御を行うように、熱履歴データを出力させるものである。
【００４０】
基本加熱制御回路２８は、黒白画像情報が黒情報である画素に対応する発熱体１１に対して、基本加熱を行い、黒白画像情報が白情報である場合には、基本加熱を行わない基本加熱制御を行うように、黒白データを出力させるものである。
【００４１】
つぎに、上記の本発明の実施の形態による感熱製版装置を用いて孔版原紙１に穿孔を行う場合の孔版動作の詳細を説明する。まず、画像情報が制御部２０に入力されると、孔版制御回路２３の画像処理回路２２は、画像情報の濃淡に基づいて、各画素毎の黒情報または白情報からなる黒白画像情報を作成し、孔版原紙１枚分の黒白画像情報をサーマルヘッド発熱体制御部２４へ出力する。なお、この際に白画素と隣接している黒画素の黒白画像情報を作成する場合には、必要であれば、黒情報に加えて（前）非補助加熱情報または（後）非補助加熱情報を付加するものである。
【００４２】
以下図６から図８に示すフローチャートを参照して、サーマルヘッド発熱体制御部２４の動作を中心に説明を行う。なお説明を簡単にするために画像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ４の一例としては画像データＤＡＴを用い、ラッチ信号ＬＡＴ１〜ＬＡＴ４の一例としてはラッチ信号ＬＡＴを用い、ストローブ信号ＳＴＢ１〜ＳＴＢ４の一例としては、ストローブ信号ＳＴＢを用いている。
【００４３】
ステップ１０１において、サーマルヘッド発熱体制御部２４は、黒白画像情報の中で、孔版原紙１の副走査方向の最上ラインで、かつ主走査方向の左端に対応する画素を注目画素として設定する。ステップ１０２では、注目画素の黒白画像情報が黒情報であるか白情報であるかを判定する。白情報であれば、ステップ１０３へ進む。黒情報であれば、ステップ１０７へ進み、シリアルデータである画像データ（ＤＡＴ）としての、補助加熱データ（オフ）を、サーマルヘッド１０のシフトレジスタ１６へ転送し、ステップ１０８へ進む。
【００４４】
ステップ１０３において、サーマルヘッド発熱体制御部２４の補助加熱制御回路２６において、注目画素に対して、主走査方向に隣接した両隣の画素の黒白画像情報のうち１つが黒情報であるか否かを判定する。両隣の画素の黒白画像情報のうち１つが黒情報であれば、ステップ１０４へ進む。両隣の画素の黒白画像情報が２つとも白情報であった場合、および２つとも黒情報であった場合にはステップ１０７へ進み、画像データ（ＤＡＴ）としての補助加熱データ（オフ）をシフトレジスタ１６へ転送し、ステップ１０８へ進む。
【００４５】
ステップ１０４では、非補助加熱情報が付与されているか否かを判定し、非補助加熱情報が付与されていれば、ステップ１０５へ進む。非補助加熱情報が付与されていない場合には、ステップ１０６へ進み、画像データ（ＤＡＴ）としての補助加熱データ（オン）をシフトレジスタ１６へ転送する。
【００４６】
ステップ１０５では、非補助加熱情報に基づいて、注目画素に隣接する側に非補助加熱情報が付与されているか否かを判定する。すなわち、主走査方向に、注目画素の後に黒画素がくる場合であれば、（前）非補助加熱情報が付与されているか否かを判定し、注目画素の前に黒画素がくる場合であれば、（後）非補助加熱情報が付与されているか否かを判定する。注目画素に隣接する側に非補助加熱情報が付与されていない場合には、ステップ１０６へ進み、画像データ（ＤＡＴ）としての補助加熱データ（オン）をシフトレジスタ１６へ転送し、ステップ１０８へ進む。
【００４７】
注目画素に隣接する側に非補助加熱情報が付与されていた場合には、ステップ１０７へ進み、画像データ（ＤＡＴ）としての補助加熱データ（オフ）をシフトレジスタ１６へ転送する。
【００４８】
ステップ１０８では、主走査方向に次の画素があるか否かを判定し、次の画素があれば、ステップ１０９へ進み、次の画素をあらたな注目画素として設定し、ステップ１０２へ戻る。次の画素が無ければ、ステップ１１０へ進む。
【００４９】
ステップ１１０では、ラッチ信号（ＬＡＴ）を出力する。このラッチ信号（ＬＡＴ）により、それまでの間にサーマルヘッド１０のシフトレジスタ１６に転送され、パラレル展開された補助加熱データを、ラッチ部１５に保持（ラッチ）し、ステップ１１１へ進む。ステップ１１１では、主走査方向の左端の画素を注目画素として、設定する。
【００５０】
ステップ１１２では、基本加熱制御回路２８において、注目画素の黒白画像情報が黒情報であるか白情報であるかを判定する。黒情報であれば、ステップ１１３へ進み、シリアルデータである画像データ（ＤＡＴ）としての、黒白データ（オン）をサーマルヘッド１０のシフトレジスタ１６へ転送し、ステップ１１５へ進む。白情報であれば、ステップ１１４へ進み、画像データ（ＤＡＴ）としての、黒白データ（オフ）をシフトレジスタ１６へ転送し、ステップ１１５へ進む。
【００５１】
ステップ１１５では、主走査方向に次の画素があるか否かを判定し、次の画素があれば、ステップ１１６へ進み、次の画素をあらたな注目画素として設定し、ステップ１１２へ戻る。次の画素が無ければ、ステップ１１７へ進む。
【００５２】
ステップ１１７では、ストローブ信号（ＳＴＢ）信号がオン状態にされる。このストローブ信号（ＳＴＢ）により、サーマルヘッド１０においては、ラッチ部１５に保持されていた補助加熱データに基づいて、サーマルヘッド１０の発熱体１１の加熱が開始される。すなわちラッチ部１５に補助加熱データ（オン）が保持されている発熱体１１は、通電されて加熱され、補助加熱データ（オフ）が保持されている発熱体１１は加熱が行われない。なお、ストローブ信号（ＳＴＢ）は、ステップ１２７において、オフにされるまで、継続的にオン状態を保つ。
【００５３】
ステップ１１８では、ステップ１１７においてストローブ信号がオンにされてから、予め設定された時間が経過した時点で、再度ラッチ信号（ＬＡＴ）を出力する。このラッチ信号（ＬＡＴ）により、それまでの間にサーマルヘッド１０のシフトレジスタ１６に転送され、パラレル展開された黒白データが、ラッチ部１５にラッチされる。すなわち、ラッチ部１５にラッチされているデータが、補助加熱データから黒白データに切り替わる。そのため、黒白データに基づいたサーマルヘッド１０の発熱体１１の加熱が開始される。ラッチ部１５に黒白データ（オン）が保持されている発熱体１１は、通電されて加熱され、黒白データ（オフ）が保持されている発熱体１１は加熱が行われない。
【００５４】
ステップ１１９では、主走査方向の左端の画素を注目画素として、設定する。
【００５５】
ステップ１２０においては、熱履歴制御回路２７において、注目画素の黒白画像情報が黒情報であるか白情報であるかを判定する。白情報であれば、ステップ１２１へ進み、シリアルデータである画像データ（ＤＡＴ）としての、熱履歴データ（オフ）を、サーマルヘッド１０のシフトレジスタ１６へ転送し、ステップ１２５へ進む。黒情報であれば、ステップ１２２へ進む。
【００５６】
ステップ１２２では、熱履歴制御回路２７において、注目画素に対して、副走査方向の前の画素の黒白画像情報が黒情報であるか否かを判定する。黒情報でなければ、ステップ１２４に進む。黒情報であった場合にはステップ１２３へ進み、画像データ（ＤＡＴ）としての熱履歴データ（オフ）をシフトレジスタ１６へ転送し、ステップ１２４へ進む。
【００５７】
ステップ１２４では、画像データ（ＤＡＴ）としての熱履歴データ（オン）をシフトレジスタ１６へ転送する。ステップ１２５では、主走査方向に次の画素があるか否かを判定し、次の画素があれば、ステップ１２６へ進み、次の画素をあらたな注目画素として設定し、ステップ１２０へ戻る。次の画素が無ければ、ステップ１２７へ進む。
【００５８】
ステップ１２７では、ラッチ信号（ＬＡＴ）を出力する。このラッチ信号（ＬＡＴ）により、それまでの間にサーマルヘッド１０のシフトレジスタ１６に転送され、パラレル展開された熱履歴データが、ラッチ部１５に保持（ラッチ）される。すなわち、ラッチ部１５にラッチされているデータが、黒白データから熱履歴データに切り替わる。そのため、熱履歴データに基づいて、サーマルヘッド１０の発熱体１１の加熱が開始される。すなわちラッチ部１５に熱履歴データ（オン）が保持されている発熱体１１は、通電されて加熱され、熱履歴データ（オフ）が保持されている発熱体１１は加熱が行われない。
【００５９】
ステップ１２８では、ステップ１２７においてラッチ信号（ＬＡＴ）が出力されてから、予め設定された時間が経過した時点で、ストローブ信号（ＳＴＢ）がオフ状態に切り換えられる。これにより、熱履歴データに基づく加熱も停止される。
【００６０】
ステップ１２９においては、副走査方向に次のラインが存在するか否かが判定される。存在する場合には、ステップ１３０において、次のラインの左端の画素を注目画素として設定し、ステップ１０２へ戻る。なお、この際には、孔版制御回路２３の副走査モータ駆動回路２１の制御により、副走査駆動モータ３が１ステップ回転され、プラテンローラ２により孔版原紙１が１画素ピッチ搬送される。次のラインが存在しない場合には、動作を終了する。
【００６１】
上記のフローチャートに示した制御動作により、図９に示すように、ストローブ信号（ＳＴＢ）がオン状態にされてから、２回目のラッチ信号（ＬＡＴ）が出力される間での間（本実施の形態では１５０μｓ）に、補助加熱データに基づいた補助加熱が行われ、２回目のラッチ信号（ＬＡＴ）が出力されてから３回目のラッチ信号（ＬＡＴ）が出力されるまでの間（本実施の形態では４７０μｓ）に、黒白データに基づいた通常の加熱が行われ、３回目のラッチ信号（ＬＡＴ）が出力されてからストローブ信号（ＳＴＢ）がオフ状態にされるまでの間（本実施の形態では１３０μｓ）に、熱履歴データに基づいた加熱が行われることとなる。
【００６２】
上記のように、補助加熱データに基づいた補助加熱を行う場合には、その加熱時間が短いため、インクの透過が不可能な程度の穿孔が形成されることはあっても、インクの透過が可能な穿孔が形成されることはない。
【００６３】
次に、上記フローチャートに従って、図１０の（ａ）に示すような黒白画像情報を有する画像情報に基づいて、孔版原紙１に穿孔を行う場合の穿孔動作を説明する。なお、図１０の（ａ）においては、×印が付与されている画素が黒画素である。またエリア５０およびエリア５１の黒画素には、（前）非補助加熱情報が付与されている。他の黒画素には、非補助加熱情報は付与されていない。
【００６４】
エリア４４内の画素のように、黒画素であって、かつ、その画素の１ライン前の画素が白画素である画素が、注目画素である場合には、ステップ１０２からステップ１０７へ進むため補助加熱データ（オフ）が転送され、ステップ１１２からステップ１１３へ進むため黒白データ（オン）が転送され、またステップ１２０、ステップ１２２からステップ１２４へ進むため熱履歴データ（オン）が転送されるため、この画素に対応する発熱体１１では、通常の加熱に加え熱履歴データに基づく加熱が行われ、加熱時間が延長される。このため、黒画素が、主走査方向に連続して設けられている場合には、副走査方向に黒情報の画素が連続している場合と同様の発熱温度まで、発熱温度が上昇し、穿孔不良の発生が防止される。なお、黒画素の主走査方向の隣が白画素である場合には、熱履歴制御のみでは、白画素に対応する発熱体と隣接する側の発熱素子の温度が十分に上昇しないため、補助加熱制御により、隣接する白画素に対応する発熱体を微弱加熱する必要がある。
【００６５】
他の黒画素、すなわち黒情報が副走査方向に連続している画素が、注目画素である場合には、非補助加熱情報の有無にかかわらず、補助加熱データ（オフ）、黒白データ（オン）が転送され、またステップ１２０、ステップ１２２からステップ１２３へ進むため熱履歴データ（オフ）が転送され、通常の加熱のみが行われる。
【００６６】
また、エリア４５内の画素のように、白画素であって、その画素と主走査方向に隣接する画素のうちの１つが黒画素であり、かつその黒画素においては非補助加熱情報が付与されていない場合には、ステップ１０３、ステップ１０４からステップ１０６へ進み補助加熱データ（オン）が転送され、ステップ１１２からステップ１１４へ進み黒白データ（オフ）が転送され、ステップ１２０からステップ１２１へ進み熱履歴データ（オフ）が転送されるため、この画素に対応する発熱体１１では、補助加熱データに基づく補助加熱のみが行われる。このため、この画素でインクが透過するほどの穿孔が形成されることは無い。隣接する黒画素に対応している発熱体１１では、通常の加熱のみが行われるが、エリア４５における補助加熱の影響により、エリア４５の発熱体１１に隣接する発熱素子の発熱温度も容易に上昇し、穿孔不良の発生が防止される。
【００６７】
また、エリア４６内の画素のように、白画素であって、主走査方向に隣接する２つの画素が両方とも黒画素である場合には、ステップ１０３からステップ１０７へ進み補助加熱データ（オフ）が転送され、黒白データ（オフ）および予熱データ（オフ）が転送されるため、加熱は行われない。この発熱体１１は、両隣の画素に通常の加熱が行われているため、補助加熱を行った場合には、発熱体１１の温度が上昇して、インクが透過する穿孔が形成される虞れがあるため、補助加熱を行わないように構成されている。
【００６８】
また、エリア４７内の画素のように、白画素であって、その画素と主走査方向に隣接する画素のうちの１つが黒画素であり、かつその黒画素において、この白画素と隣接する側に非補助加熱情報が付与されている場合には、ステップ１０３、ステップ１０４、ステップ１０５からステップ１０７へ進み補助加熱データ（オフ）が転送され、黒白データ（オフ）が転送され、熱履歴データ（オフ）が転送されるため、この画素に対応する発熱体１１では、加熱が行われることはない。
【００６９】
また、エリア４８内の画素のように、白画素であって、その画素と主走査方向に隣接する画素のうちの１つが黒画素であり、かつその黒画素において、非補助加熱情報は付与されているものの、この白画素と隣接されていない側である場合には、ステップ１０３、ステップ１０４、ステップ１０５からステップ１０６へ進み補助加熱データ（オン）が転送され、黒白データ（オフ）が転送され、熱履歴データ（オフ）が転送されるため、この画素に対応する発熱体１１では、補助加熱データに基づく補助加熱のみが行われる。このため、この画素でインクが透過するほどの穿孔が形成されることは無い。隣接する黒画素に対応している発熱体１１では、通常の加熱が行われるが、エリア４８における補助加熱の影響により、エリア４８の発熱体１１に隣接する発熱素子の発熱温度のみが上昇するため、エリア４８に隣接するドットのみで、穿孔が形成される。
【００７０】
これらの制御により、図１０の（ｂ）に示すように、エリア５０に対応する孔版原紙上のエリア５０’には、縦ドット１列分の穿孔が形成され、印刷時には、ドット１つ分の縦細線を印刷可能となる。また、エリア５１に対応する孔版原紙上のエリア５１’にも、縦ドット１列分の穿孔が形成される。このため、従来では不可能であった、主走査方向のドット３つ分の線が印刷可能となる。
【００７１】
以上の説明であきらかなように、発熱体を構成する発熱素子のうち、１つの発熱素子の温度のみを、通常の黒情報に対応する温度まで上昇させることができ、縦細線および細字などを印刷可能となり、表現性が向上する。
【００７２】
また、黒画素に対応する発熱体の加熱制御により感熱孔版原紙に穿孔が形成される前に、白画素に対応する発熱体に、微弱加熱する補助加熱制御を行ったので、補助加熱を行なう際の印加エネルギーを、効率良く穿孔形成に用いることができる。
【００７３】
また、補助加熱制御手段は、主走査方向と略直交する副走査方向のライン周期、黒画素に対応する発熱体へ印加する印加電圧または印加電圧の供給時間に応じて、微弱加熱を行なう際に白画素に対応する発熱体へ印加する印加電圧または印加電圧の供給時間を制御するものであってもよく、この場合にはライン周期、黒画素に対応する発熱体へ印加する印加電圧または印加電圧の供給時間を変更した際に、これらの変更に合わせて、適宜適切な補助加熱を行なうことができ、発熱素子の温度を黒情報に対応する所定温度まで精度良く上昇させることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態においては、白画素に隣接する黒画素の黒白画像情報を、黒情報に加えて（前）非補助加熱情報または（後）非補助加熱情報を含むものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば本実施の形態の変型例として、黒画素に隣接する白画素の黒白画像情報を、白情報に加えて、隣接している黒画素に対応する発熱体を補助加熱することを指示する補助加熱情報または補助加熱しないことを指示する非補助加熱情報を有するものとすることもできる。この場合には、白画素に対応する発熱体の補助加熱制御を行う際に、白情報に加え補助加熱情報が付加されていた場合には補助加熱を行い、白情報に加え非補助加熱情報が付加されていた場合には、補助加熱を行わないことにより、上記実施の形態と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る感熱製版装置の概要構成図
【図２】感熱製版装置の断面図
【図３】サーマルヘッドの回路図
【図４】各制御信号の説明図
【図５】制御部のブロック図
【図６】実施の形態におけるサーマルヘッド発熱体制御部の動作の流れを説明するフローチャート
【図７】実施の形態におけるサーマルヘッド発熱体制御部の動作の流れを説明するフローチャート
【図８】実施の形態におけるサーマルヘッド発熱体制御部の動作の流れを説明するフローチャート
【図９】制御信号の説明図
【図１０】黒白画像情報および穿孔状態の説明図
【図１１】サーマルヘッドの上面図
【図１２】穿孔状態の説明図
【図１３】穿孔状態の説明図
【図１４】穿孔状態の説明図
【符号の説明】
１ 孔版原紙
２ プラテンローラ
３ 副走査駆動モータ
４ ギア部
１０ サーマルヘッド
１１ 発熱体
１２,８１,８２ リード電極
１３ 基板
１５ ラッチ部
１７,８０,８３ 発熱素子
２０ 制御部
２１ 副走査モータ駆動回路
２２ 画像処理回路
２３ 孔版制御回路
２４ サーマルヘッド発熱体制御部
２５ システム制御回路
２６ 補助加熱制御回路
２７ 熱履歴制御回路
２８ 基本加熱制御回路

Claims (7)

1. 複数個の発熱体が主走査方向に列設されると共に各発熱体が主走査方向に列設された複数個の発熱素子からなるサーマルヘッドの前記発熱体を加熱制御する方法であって
   各画素毎に黒情報または白情報を有する黒白画像情報に応じて、前記画素のうち前記黒情報が対応している黒画素に対応する発熱体は基本加熱し、前記画素のうち前記白情報が対応している白画素に対応する発熱体は加熱しないか、または前記基本加熱より微弱な加熱である補助加熱を行ない、
   主走査方向において少なくとも一方の側で白画素に対応する発熱体に隣接する黒画素に対応する発熱体の、前記白画素に対応する発熱体に隣接する側の発熱素子の温度は穿孔可能な所定温度まで上昇させずに、逆側の発熱素子の温度は前記所定温度まで上昇させる場合には、前記白画素に対応する発熱体は加熱を行わず、前記温度を上昇させる発熱素子と主走査方向において隣接する発熱体が黒画素に対応する発熱体であれば該発熱体を基本加熱し、白画素に対応する発熱体であれば該発熱体を補助加熱することを特徴とするサーマルヘッドの発熱体制御方法。
2. 前記主走査方向において少なくとも一方の側で白画素に対応する発熱体に隣接する黒画素の黒白画像情報に、前記黒情報に加えて、該黒画素に隣接している前記白画素に対応する発熱体を補助加熱することを指示する補助加熱情報または補助加熱しないことを指示する非補助加熱情報を持たせておき、
   前記白画素に隣接する黒画素の黒白画像情報が前記補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する前記白画素に対応する発熱体を補助加熱し、該白画素に隣接する前記黒画素の黒白画像情報が前記非補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する白画素に対応する発熱体を補助加熱しない制御を行うことを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッドの発熱体制御方法。
3. 複数個の発熱体が主走査方向に列設されると共に各発熱体が主走査方向に列設された複数個の発熱素子からなるサーマルヘッドの前記発熱体を加熱制御する装置であって、
   各画素毎に黒情報または白情報を有する黒白画像情報に応じて、前記画素のうち前記黒情報が対応している黒画素に対応する発熱体は基本加熱し、前記画素のうち前記白情報が対応している白画素に対応する発熱体は加熱しないか、または前記基本加熱より微弱な加熱である補助加熱を行ない、
   主走査方向において少なくとも一方の側で白画素に対応する発熱体に隣接する黒画素に対応する発熱体の、前記白画素に対応する発熱体に隣接する側の発熱素子の温度は穿孔可能な所定温度まで上昇させずに、逆側の発熱素子の温度は前記所定温度まで上昇させる場合には、前記白画素に対応する発熱体は加熱を行わず、前記温度を上昇させる発熱素子と主走査方向において隣接する発熱体が黒画素に対応する発熱体であれば該発熱体を基本加熱し、白画素に対応する発熱体であれば該発熱体を補助加熱する加熱制御手段を備えることを特徴とするサーマルヘッドの発熱体制御装置。
4. 前記主走査方向において少なくとも一方の側で白画素に対応する発熱体に隣接する黒画素の黒白画像情報が、前記黒情報に加えて、該黒画素に隣接している前記白画素に対応する発熱体を補助加熱することを指示する補助加熱情報または補助加熱しないことを指示する非補助加熱情報を有しており、
   前記加熱制御手段が、前記白画素に隣接する黒画素の黒白画像情報が前記補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する前記白画素に対応する発熱体を補助加熱し、該白画素に隣接する前記黒画素の黒白画像情報が前記非補助加熱情報を有している場合には、該黒画素に隣接する白画素に対応する発熱体を補助加熱しない制御を行うものであることを特徴とする請求項３記載のサーマルヘッドの発熱体制御装置。
5. 前記加熱制御手段が、前記主走査方向と略直交する副走査方向のライン周期、前記基本加熱により黒画素に対応する発熱体へ印加される印加電圧または印加電圧の供給時間に応じて、前記補助加熱を行なう際に白画素に対応する発熱体へ印加する印加電圧または印加電圧の供給時間を制御するものであることを特徴とする請求項３または４記載のサーマルヘッドの発熱体制御装置。
6. 前記サーマルヘッドが、感熱製版装置に搭載されているものであることを特徴とする請求項３から５いずれか１項記載のサーマルヘッドの発熱体制御装置。
7. 前記加熱制御手段が、前記黒画素に対応する発熱体の基本加熱により感熱孔版原紙に穿孔が形成される前に、前記白画素に対応する発熱体に対する補助加熱を行うものであることを特徴とする請求項６記載のサーマルヘッドの発熱体制御装置。

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