JPH01136768A - 記録制御方法および記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複数の発熱素子によシ同−ライン上の複数の
画素を同時に記録紙に記録する記録装置に関する。

従来の技術 記録ヘッドに配列した発熱素子を用い、加熱によって感
熱記録紙を部分的に発色させ、あるいはインクリボンの
インクを普通紙に転写させることにより記録を行う記録
装置において、均一な記録濃度を得るには、記録ヘッド
（サーマルヘッド）および記録紙の蓄熱効果の影響を補
償する必要がある。

この種の記録装置の中で、比較的少数の発熱素子を設け
たサーマルヘッドを移動させつつ、文字などをシリアル
に記録する所謂シリアル・プリンタにおいては、各発熱
素子に印加するエネルギー量（印加電力量）を、同じ発
熱素子の直前の記録位置における通電の有無に応じて変
化させることにより、蓄熱効果の影響を補償する方法が
知られている（特開昭５８−１８３２７０号）。

しかし、ファクシミリ装置の画像記録部などに用いられ
ている、多数の発熱素子を用いて同一ライン上の多数の
画素を同時に記録する形式の記録装置においては、一つ
のラインの記録から次のラインの記録までの時間間隔が
短く、また発熱素子の配列間隔も小さいため、シリアル
・プリンタにおけるような簡単な方法では記録濃度を十
分に均一化することができない。

そこで従来、このようなラインを単位として記録を行う
記録装置においては、現ライン上および複数の前ライン
上の近傍画素の状態を参照し、現ライン上の注目画素に
対し各方向の近傍画素の画情報パターン毎に一つの印加
エネルギー量段階を割り当て、各方向の画情報パターン
に応じて印加エネルギー量を段階的に変化させるという
複雑な記録制御方法が採用されている。

この従来の記録制御方法の最も簡単な例について、第５
図によシ説明する。第５図中のＡ、　　Ｂ。

Ｃはこれから記録する現ライン上の画素、Ｄ、Ｅ。

Ｆは記録済みの直前ラインの対応する画素、Ｇ。

Ｈ，Ｉはさらにその前ラインの対応画素である。

画素Ｂを注目する黒画素とすると、対応した発熱素子の
通電時間を、最小時間Ｔ１に、各方向の画素の状態に応
じて調整時間Ｔ２　、　Ｔ３　、Ｔ４　、Ｔ５を追加し
た時間とすることによバ発熱素子への印加エネルギー量
を調整する。Ｔ２は前ライン上の同じ位置の画素Ｅ、Ｈ
の両方が白の場合のみ追加され、Ｔ３は現ライン上の左
右の画素Ａ、Ｃの両方が白の場合のみ追加され、Ｔ４は
斜め方向の画素り、　Ｆの両方が白の場合のみ追加され
、またＴ、は斜め方向の画素Ｇ、Ｉの両方が白の場合の
み追加される。

例えば第５図中の注目黒画素Ｂ以外の画素がすべて白の
場合 Ｔ　””　Ｔ＋　＋　Ｔ２　＋Ｔ３　＋　Ｔ４　＋Ｔ５
となシ印加エネルギー量は最大となる。

画素Ｅ、　Ｈの少なくとも一方が黒の場合Ｔ　＝Ｔ、　
＋’ｒ３＋’ｒ、　＋Ｔ５となり、Ｔ２の時間分だけ印
加エネルギー量が減らされる。

さらに画素ＡまたはＣが黒の場合 Ｔ　”　Ｔ＋　＋　Ｔ４　＋　Ｔｓ とな９、さらにＴ３の時間分だけ印加エネルギー量が減
らされる。

すべての方向とも少なくとも一つの画素が黒の場合、Ｔ
＝Ｔ、となジ印加エネルギー量は最小となる。

このように従来の記録制御方法は、注目する画素の各方
向の画情報パターンを評価し、各方向毎に印加エネルギ
ー量を１段階ずつ調節するものであり、印加エネルギー
量の調整段数は画情報パターンを評価すべき方向数に等
しい。

発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる従来の記録制御方法によれば、記録速度
を上げた場合や記録密度を上げた場合に、記録濃度を十
分に均一化することが困難になるという問題があった。

この問題が生ずる理由について以下説明する。

同−ライン上の多数の画素を同時に記録する記録装置に
おいて、記録速度の高速化や副走査方向の記録密度を上
げた場合、一つのラインの記録から次のラインの記録ま
での時間間隔や一定時間内の記録紙の移動距離が短くな
るため、副走査方向についての蓄熱効果の影響が及ぶ範
囲が拡大する。

また、主走査方向の記録密度を上げるために発熱素子の
配列密度を高めると、蓄熱効果の影響圏内に入る発熱素
子数が増加する。

このように記録を高速化したり記録密度を上げたりする
と、蓄熱効果の影響を補償するために、さらに広い範囲
内の近傍画素の状態に応じて注目画素の記録のための印
加エネルギー量を制御する必要がある。

さて、上述の従来の記録制御方法によれば、評価すべき
近傍画素の範囲が広がると、画情報パターンを評価すべ
き方向の数も増加するため、印加エネルギー量の制御段
数も増加させる必要があるが、制御段数は装置のコスト
や印字速度の面などから一定の限界がある。したがって
、この制御段数の限界を越えるような広い範囲の近傍画
素の状態に応じて印加エネルギー量を適切に制御するこ
とは従来方法では不可能となり、その結果、高速高密度
の記録装置における記録濃度の均一化は困難であった。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、高速
高密度記録においても記録濃度を十分に均一化できる記
録制御方法および記録装置を提供することを目的とする
。

問題点を解決するための手段 上述の問題点を解決するため、本発明の記録制御方法は
、複数の発熱素子により同一ライン上の複数の画素を同
時に記録紙に記録する記録装置において、記録すべき現
ライン上の任意の画素並びに現ラインおよび複数の前ラ
イン上の近傍画素群の画情報の可能パターンを、予め固
有の印加エネルギー量をそれぞれ割り当てた複数のパタ
ーングループに分類し、そのパターン分類情報を設定し
ておき、現ラインの記録時に、現ライン上の各画素毎に
当該画素および近傍画素群の画情報パターンに対応する
パターングループを前記パターン分類情報により判別し
、この判別結果に応じて当該各画素に対応した前記各発
熱素子への印加エネルギー量を制御するという構成を備
えだものである。

また、かかる記録制御方法により記録制御を行うだめの
本発明の記録装置は、同一ライン上の複数画素を同時に
記録するための複数の発熱素子と、この複数の発熱素子
のそれぞれの通電制御情報を保持するための情報保持手
段と、記録パルスの印加時に前記情報保持手段に設定さ
れた通電制御情報に従って前記各発熱素子に選択的に通
電する通電制御手段と、記録すべき現ラインおよび複数
の前ラインの画情報を蓄積する記憶手段と、現ライン上
の各画素並びに現ライン上および複数の前ライン上の近
傍画素群の画情報を前記記憶手段よシ出力させる手段と
、前記記憶手段より出力された画素群の画情報を入力と
して、当該画情報のパターンを予め設定されたパターン
分類情報に従って分類し分類結果を出力するパターン分
類手段と、現ラインの記録のために複数の記録パルスを
連続的に前記通電制御手段に印加する手段と、現ライン
上の各画素に対し前記パターン分類手段より出力された
分類結果に従って対応した前記各発熱素子に対する通電
制御情報を、現ラインの記録のための前記各記録パルス
の印加直前に前記保持手段に設定する手段とを有し、現
ライン上の各画素に対応した前記各発熱素子の印加エネ
ルギー量を当該各画素並びに現ラインおよび前ライン上
の近傍画素の画情報のパターンに応じて段階的に制御す
るという構成を備えたものである。

作用 上述の構成の記録制御方法によれば、実施例に関連して
詳細に説明するように、印加エネルギー量の制御段数が
比較的少なくとも、近傍画素群の記録による蓄熱効果の
影響を考慮して、画情報の可能パターンを各段の印加エ
ネルギー量に対応した比較的少数のパターングループに
適切に分類することより、多数の近傍画素による蓄熱効
果の影響を十分に補償することができる。したがって、
広い範囲の近傍画素による蓄熱効果の影響を評価する必
要がある高速高密度記録においても、容易に記録濃度の
均一化を達成可能である。

また、上述の構成の記録装置によれば、注目画素とその
近傍画素群の画情報パターンの分類結果に応じて複数の
記録パルス中の通電すべき記録パルスを選択し、注目画
素に対応した発熱素子への印加エネルギー量（通電時間
）を制御することにより、上記本発明の記録制御方法を
実行し記録濃度の均一化を達成することができる。印加
エネルギー量の制御段数は、パターン分類のパターング
ループ数に等しく、これはまた一つのラインの記録のだ
めに印加される記録パルスの個数に等しいが、パターン
分類を適切に行うことにより、印加エネルギー量の制御
段数をそれほど多くすることなく、均一濃度の高速高密
度記録を実現可能である。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例による記録装置の概略構成を
示すもので、１は画情報記憶回路、２は読出し制御回路
、３はパターン分類回路、４はマルチプレクサ回路、５
はサーマルヘッド、６は記録パルス発生回路、７は前記
各部を制御するための制御部である。

画情報記憶回路１は、記録すべき現ラインと、記録済み
の（Ｎ−１）本の前ラインの合計Ｎラインの画情報（白
黒の２値画情報）を蓄積することができ、またシフト機
能および特殊な出力機能を持っている。読出し制御回路
２は、現ラインの記録時に画情報記憶回路１からの画情
報出力を制御する回路である。

本実施例においては第２図に示すように、現ライン上の
注目画素Ｊの記録制御のために、図示の合計５ＸＮ個の
画素（○印）の画情報パターンを参照する。したがって
、現ライン上の各画素毎に５ＸＮ個の画素群の画情報が
画情報記憶回路１よ多出力される。なお、現ラインの左
右端部分では、現ライン上および前ライン上の近傍画素
の一部が存在しないが、このような存在しない画素の画
情報は白情報として出力される。また、ページの先端部
の記録時のように前ラインが不足する場合も同様である
。

パターン分類回路３は、画情報記憶回路１より出力され
る５ＸＮ個の画素の画情報のパターンを、予め設定した
パターン分類情報に従ってＬ個のパターングループに分
類し、分類結果をＬ個の信号ＰＬ、Ｐ２．・・・、ＰＬ
として出力する回路である。

このパターン分類情報は、５×Ｎ画素の画情報の可能バ
ター７について、その蓄熱効果の影響の程度をＬ段階に
評価し、同じ段階の影響を及ぼす画情報パターンを一つ
のパターングループにまとめるように設定されたもので
ある。

このパターン分類回路３は、画情報記憶回路１より入力
した５ＸＮ個の画素の画情報を一時的に保持する画情報
保持回路８と、この画情報保持回路８に保持された画情
報をアドレス情報としてアクセスされ、当該画情報のパ
ターンに属するパターングループに対応した分類結果を
出力するパターン分類テーブル９などから構成されてい
る。そして、現ライン上の注目画素が白画素の場合、判
定結果信号はＰｌからＰＬの全てが“０″となる。

注目画素が黒画素の場合、最高の印加エネルギー量に対
応したパターングループに分類されたときは、Ｐｌから
ＰＬの全信号が“１“となり、次位の印加エネルギー量
に対応したパターングループに分類されたときは、Ｐｌ
の信号は“０″、残りのＰ２からＰＬの信号は“ｌ”と
なシ、最低の印加エネルギー量に′対応したパターング
ループに分類されたときはＰＬの信号だけが“１”とな
る。

すなわちＰｌからＰＬの各信号は印加エネルギー量の各
制御段階に対応しており、パターングループに対応した
順位以下の全段階の信号が“ｌ”となる。

マルチプレクサ回路４は、パターン分類回路３の分類結
果信号ＰｉからＰＬの一つを選択してサーマルヘッド５
へ出力する回路であり、その入力選択は制御部７によシ
制御される。

記録パルス発生回路６は、記録パルスを発生してサーマ
ルヘクト５に印加するものである。本実施例では、一つ
のラインの記録のためにＬ個の記録パルスが連続的に印
加される。

サーマルヘッド５は、微小間隔で一列に配列した多数の
発熱素子ｌＯ、シフトレジスタｌｌ、ラッチ回路１２、
駆動回路１３とからなる。シフトレジスタ１１は、マル
チプレクサ回路４の出力信号を順次蓄積するものである
。記録パルスの発生直前に、シフトレジスタ１１の内容
すなわち各発熱素子１０の通電制御情報はラッチ回路１
２にランチされる。駆動回路１３は、記録パルスの印加
時に、ラッチ回路１２内の通電制御情報に従って発熱素
子１０に選択的に通電する回路である。すなわち、通電
制御情報が“１”の発熱素子１０だけを通電して発熱さ
せる。

この発熱により、記録紙にドツトが記録される９以上の
ように構成された記録装置について、以下その動作を説
明する。

第３図は、１ラインの記録動作を示す概略タイミング図
である。最初に分類結果信号のＰｌを選択するようにマ
ルチプレクサ回路４を制御した状態で、現ライン上の最
初の画素から順番に関連した画情報の読出しとそのパタ
ーンの分類が順次行かれ、分類結果信号Ｐ１がシフトレ
ジスタ１１に蓄積される。現ライン上の最後の画素まで
パターン分類が終了すると、シフトレジスタ１１に最初
の記録パルスのための通電制御情報が得られ、これがラ
ンチ回路１２に転送される。その直後に最初の記録パル
スが発生し、′１”の通電制御情報に対応した発熱素子
１０にだけ通電される。

この記録パルスの発生直後に、現ライン上の各画素に対
する同様のパターン分類を再開する。ただし、マルチプ
レクサ回路４はＰ２の信号を選択するように設定される
。最終画素までパターン分類が終了すると、シフトレジ
スタ１１の内容がランチ回路１２に転送され、２番目の
記録パルスが発生し、発熱素子１０に選択的に通電され
る。同様の動作がＬ番目の記録パルスまで繰り返される
ことにより、現ラインが記録される。

したがって、現ライン上の白画素に関しては、Ｌ個の記
録パルスのいずれの印加時にも対応の発熱素子に通電さ
れないが、黒画素に関してはそのパターン分類結果に応
じてＬ個の記録パルス中の１個まだは複数個の印加時に
対応の発熱素子に通電される。そして、現ライン上の黒
画素に対応する発熱素子１０の合計通電時間（印加エネ
ルギー量に比例する）は、そのパターン分類に応じてＬ
段階に制御され、蓄熱効果の影響を補償し均一濃度で記
録が行われる。

第４図に画情報パターンの分類例を示す。図中の○印は
画素であり、黒を施した画素は黒画素、Ｘ印を付けた画
素は白画素または黒画素のいずれでもよい画素、白抜き
の画素は白画素を意味して、いる。Ｋは現ライン上の注
目黒画素である。

第４図（イ）の注目黒画素については、最高の印加エネ
ルギー量が割り当てられたパターングループに分類され
、判定結果信号はＰｌからＰＬの全てが“１”となシ、
対応の発熱素子にＬ個の記録パルスの全印加期間に通電
することになる。すなわち、近傍画素による蓄熱効果に
よる影響が最少であるため、最高の印加エネルギー量に
よって記録される。

（ロ）の注目黒画素は次位の印加エネルギー量に対応し
たパターングループに分類され、分類判定結果信号はＰ
２からＰＬまでが“１”となり、対応の発熱素子に２番
目からＬ番目の記録パルスの印加期間に通電することに
より記録される。

（ハ）の注目黒画素は最低の印加エネルギー量に対応し
たパターングループに分類され、最後のＬ番目の記録パ
ルスの印加時にのみ対応の発熱素子１０に通電すること
によシ記録される。

第４図から明らかなように、最高印加エネルギー量に対
応するパターングループ以外では、蓄熱効果の影響が同
程度の様々な画情報パターンが一つのパターングループ
に分類される。したがって、従来の記録制御方法と違い
、限られた印加エネルギー量の制御段数でも、広い範囲
の多数の近傍画素による蓄熱効果の影響を評価して補償
し、記録濃度を均一化することができる。換言すれば、
印加エネルギー量の制御段数によって評価可能な近傍画
素の範囲が制限されることがなくなるため、高速高密度
記録においても容易に記録濃度の均一化が可能である。

次に、この記録装置の詳細動作を説明する。新しいペー
ジの記録を始める場合、制御部７はクリア信号ａを画信
号記憶回路１に送り記憶内容をクリアさせ、また読出し
制御回路２およびパターン分類回路３をリセット信号す
によってリセットする。そしてライン要求信号Ｃにより
、図示されていない外部回路に１ラインの画情報の転送
を要求する。

外部回路は、ライン有効期間信号ｄを有効にし、転送り
ロックと同期を取って画情報信号ｆを送る。

外部回路からは、１ペ一ジ分の画情報転送の間、その有
効区間を示すためのページ有効信号ｆも送出される。画
情報記憶回路１は、ライン有効区間信号ｄが有効になる
と、転送された画情報信号を現ラインの記憶領域に順次
格納する。

１ライン分の画情報が転送され、ライン有効区間信号ｄ
が無効になると、画情報記憶回路１の格納動作は停止し
、制御部７は起動信号ｇを送出して読出し制御回路２を
起動し、またマルチプレクサ回路４に対する入力選択信
号ｍをＰｌを選択させるように設定する。

読出し制御回路２が読出し信号ｉをオンし、画情報記憶
回路１は前述のように、現ライン上の最初の画素から、
５ＸＮ個の画素群の画情報を読出しクロックｈに同期し
て５画素ずつ順次出力する。

したがって、読出しクロックｈのＮサイクルで現ライン
上の一つの画素に関する画情報が出力される。読出し制
御回路２は、読出しクロックｈを内部のカウンタにより
計数することにより、現ライン上の最終の画素まで同様
の画情報読出しが進んだかを監視している。

現ライン上の一つ注目画素についての５ＸＮ個の画素群
の画情報が出力された時点で、制御部７より分類タイミ
ング信号ｊが送出され、パターン分類回路３は分類判定
結果信号Ｐ１．・・・、ＰＬを確定する。その直後に制
御部７よりシフトパルスｋが送出され、シフトレジスタ
１１はマルチプレクサ回路４により選択された分類結果
信号（ＰＬからＰＬの中の一つ）を取り込みかっ１ピツ
トシフトする。

同様の動作が現ラインの最終画素まで繰り返されると、
読出し制御回路２は読出し信号ｉをオフし、終了信号ｎ
により制御部７に対して終了を通知する。制御部７はラ
ッチ信号０を送出し、シフトレジスタｌｌ内の情報をラ
ンチ回路１２にラッチさせる。続いて制御部７はパルス
発生信号ｐを送出し、記録パルス発生回路６に１個目の
記録パルスｑを発生させる。この記録パルスｑの印加中
に、ランチ回路１２の“１”の通電制御情報に対応した
発熱素子１０だけが駆動回路１３により通電される。

記録パルスの発生直後に、制御部７はリセット信号すを
送出し、入力選択信号ｍをＰ２を選択させるように設定
してから、起動信号ｇを送出し、再び画情報記憶回路１
からの同様の画情報出力を開始させ、分類タイミング信
号ｊ、シフト信号ｍを順次送出し、パターン分類結果情
報をシフトレジスタ１１に蓄積させる。最終画素まで動
作が進み、読出し制御回路２が終了信号ｎを発生すると
、制御部７はラッチ信号０、パルス発生信号ｐを順に送
出し、２香目の記録パルスによる発熱素子の駆動を行わ
せる。

同様の動作をＬ回繰り返して現ラインの記録を終了する
と、制御部７はシフト信号ｒを送出し、画情報記憶回路
１の記憶内容を１ライン分だけ前ライン側ヘシフトさせ
る。このシフト動作が終了しシフト終了信号Ｓが発生す
ると、制御部７はライン要求信号Ｃにより外部回路に対
し次の１ラインの画情報の転送を要求する。

次の１ラインの画情報が転送されると、同様の動作によ
って記録が実行される。

１ページの最終ラインの画情報が転送されページ有効区
間信号が無効になると、制御部７はページ終了と判断し
、現ラインの記録が完了すると、上述のように画情報記
憶回路１のクリアを行ってから同様の制御を開始する。

なお本実施例では、１ラインの記録のためにパターン分
類動作をＬ回繰り返したが、パターン分類動作を１回だ
け行うように変更することも可能である。例えば、シフ
トレジスタ１１の代わりに、分類判定結果信号ＰＩ、・
・・、ＰＬの全ての情報を蓄積する回路を設け、最初の
記録パルスの印カー時にＰｌを通電制御情報としてラン
チ回路１２に転送し、２番目の記録パルスの印加時にＰ
２を通電制御情報としてラッチ回路１２に転送するとい
うような構成も可能である。

また、全発熱素子１０を幾つかのブロックに分割し、１
ブロツク毎に発熱素子１０を駆動することも可能である
。

さらに本実施例では、現ライン上の各画素について５Ｘ
Ｎ個の画素群を参照して記録制御のためのパターン分類
を行ったが、−船釣にはＭＸＮ個の画素群を参照するこ
とができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、発熱素子の
印加エネルギー量の制御段数によって制限されることな
く、高速高密度記録においても蓄熱効果による影響を補
償し記録濃度を十分に均一化することができるため、高
速に高品質記録が可能な記録装置を実現できるという効
果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による記録装置の概略ブロッ
ク図、第２図は同装置における記録制御方法の説明図、
第３図は同装置の概略動作タイミング図、第４図はパタ
ーン分類の例を示す図、第５図は従来の記録制御方法の
説明図である。 ｌ・・・画情報記憶回路、２・・・読出し制御回路、３
・・・パターン分類回路、４・・・マルチプレクサ回路
、５・・・サーマルヘッド、６・・・記録パルス発生回
路、７・・・制御部、１０・・・発熱素子、１１・・・
シフトレジスタ、１２・・・ラッチ回路、１３・・・駆
動回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 ｑ 箒３図 ○ 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の発熱素子により同一ライン上の複数の画素
   を同時に記録紙に記録する記録装置において、記録すべ
   き現ライン上の任意の画素並びに現ラインおよび複数の
   前ライン上の近傍画素群の画情報の可能パターンを、予
   め固有の印加エネルギー量をそれぞれ割り当てた複数の
   パターングループに分類し、そのパターン分類情報を設
   定しておき、現ラインの記録時に、現ライン上の各画素
   毎に当該画素および近傍画素群の画情報パターンに対応
   するパターングループを前記パターン分類情報により判
   別し、この判別結果に応じて当該画素に対応した前記発
   熱素子への印加エネルギー量を制御することを特徴とす
   る記録制御方法。
2. （２）同一ライン上の複数画素を同時に記録するための
   複数の発熱素子と、この複数の発熱素子のそれぞれの通
   電制御情報を保持するための情報保持手段と、記録パル
   スの印加時に前記情報保持手段に設定された通電制御情
   報に従って前記各発熱素子に選択的に通電する通電制御
   手段と、記録すべき現ラインおよび複数の前ラインの画
   情報を蓄積する記憶手段と、現ライン上の各画素並びに
   現ライン上および複数の前ライン上の近傍画素群の画情
   報を前記記憶手段より出力させる手段と、前記記憶手段
   より出力された画素群の画情報を入力として、当該画情
   報のパターンを予め設定されたパターン分類情報に従っ
   て分類し分類結果を出力するパターン分類手段と、現ラ
   インの記録のために複数の記録パルスを連続的に前記通
   電制御手段に印加する手段と、現ライン上の各画素に対
   し前記パターン分類手段より出力された分類結果に従っ
   て対応した前記各発熱素子に対する通電制御情報を、現
   ラインの記録のための前記各記録パルスの印加直前に前
   記保持手段に設定する手段とを有し、現ライン上の各画
   素に対応した前記各発熱素子の印加エネルギー量を当該
   各画素並びに現ラインおよび前ライン上の近傍画素の画
   情報のパターンに応じて段階的に制御することを特徴と
   する記録装置。