JPH01226362A - サーマルヘッド駆動装置 - 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］ この発明は、熱転写記録装置や感熱記録装置におけるサ
ーマルヘッド駆動装置に関するもので、特にサーマルヘ
ッドの記録濃度の制御に関するものである。

［従来の技術］ 熱転写記録装置や感熱記録装置は、その構成が比較的簡
単であることから、プリンタや複写機、あるいはフック
ジミリ等の印字（記録）手段として広く使用されている
。

熱転写記録装置の中で、中間調を記録するために、例え
ば昇華型インクシートを用いた方法がある。この方法は
、サーマルヘッドを構成する発熱抵抗体の加熱量に応じ
て染料インクが昇華させられて、記録画像が記録紙に転
写記録されるものであり、発熱抵抗体に印加されるパ、
ルス数あるいはパルス幅により加熱量が制御される。

昇華型インクシートを用いた熱転写記録装置は、上述し
たように簡単な制御方法により良好な中間調記録が行な
われるが、しかしながら各階調レベルの記録濃度を決定
する主要因がサーマルヘッドの発熱抵抗体の温度である
ために、蓄熱や環境温度の変化等に起因する温度の変動
が記録濃度に大きな影響を与えて、各階調レベルの記録
濃度が忠実に記録されないという問題点があった。この
ために、従来多くの補正方法が提案されている。

第３図および第４図は、例えば特開昭６０−９２７１号
公報に示された従来のサーマルヘッド駆動装置における
サーマルヘッドに印加するパルス信号の波形を示す波形
図、および温度とパルス信号のパルス幅の関係を示す特
性図である。第３図において、Ｔｌ１１はサーマルヘッ
ドに印加するパルス信号（以下、「ストローブ信号」と
いう、）のパルス幅、Ｔｐはストローブ信号の縁り返し
周期、Ｎはパルス数を示している。第４図において、横
軸は温度、縦軸はストローブ信号のパルス幅Ｔ−を示し
ている。

次に、上述した従来例の動作を第３図および第４図を参
照しながら説明する。

まず、各階調レベルの記録濃度に対応して、パルス数Ｎ
が予め設定される０例えば第３図に示すストローブ信号
は、所定の階調レベルの記録濃度に対応して３個のパル
ス（Ｎ＝３）が設定された場合である。

ところが、任意の階調レベルを得るためにパルス数Ｎを
一定にしても、温度等の影響により記録濃度が変動する
ので、同一階調レベルの記録濃度が変動してしまう。

そこで、温度等の変動に対して、サーミスタ等の温度検
出素子を用いて１ライン毎に温度を参照して、第４図に
示すような特性で、ストローブ信号のパルス幅Ｔｗが制
御され、同一のパルス数Ｎで同一の記録濃度が得られる
ように補正されていた。

［発明が解決しようとする課題］ 」、述したような従来のサーマルヘッド駆動装置では、
サーミスタ等の時定数は数秒程度であり、数十μｓ〜数
ＭＳの時定数で変化するサーマルヘッドの発熱温度を正
確に制御することは不可能であるため、サーミスタ等に
より温度検出を行ってストローブ信号を補正しても充分
な効果が得られなかった。

特に、−記録画像内に階調レベルの高い画素が多い時に
は、サーマルヘッドを構成する発熱抵抗体の蓄熱現象の
影響は大きく印字開始時と印字終了時では、階調レベル
が数十ｖＩｌ調レ調歩ベル化Ｌ、各階調レベル毎の記録
濃度を忠実に再現できないという問題点があった。

この発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、サーマルヘッドの蓄熱現象に起因する同一階調
レベルの記録濃度の変動の発生を防止し、均一な記録濃
度を得ることができるサーマルヘッド駆動装置を得るこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るサーマルヘッド駆動装置は、階調レベル
信号の階調レベルを判定しこの階調レベルに対応した所
定の蓄熱指数を出力する階調レベル判定手段、所定の印
字期間上記蓄熱指数を計数しその計数値を出力する計数
手段、上記計数値とサーマルヘッドの蓄熱量の基準値と
に基づいて上記計数値を演算し累積蓄熱指数を出力する
演算手段、および上記累積蓄熱指数と上記階調レベル信
号とに基づいてサーマルヘッドに印加するパルス信号を
発生するパルス発生手段を備えたものである。

［作用］ この発明においては、計数手段および演算手段によって
、所定の印字期間蓄熱指数が計数され、その計数された
値とサーマルヘッドの蓄熱量の基準値とに基づいて上記
計数された値が演算されて累積蓄熱指数が得られる。そ
して、この累積蓄熱指数に基づいて階調レベル信号がパ
ルス発生手段によって補正され、同一階調レベルの記録
濃度の変動の発生が防止されて均一な記録濃度が達成さ
れる。

［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図である
。第１図において、（１）は入力端子Ｔに接続された階
調レベル判定手段、（２）は計数手段であって、この実
施例では前段の階調レベル判定手段（１）に接続された
蓄熱指数カウンタ、（３）〜（５）は演算手段を構成し
、この実施例では（３）は前段の蓄熱指数カウンタ（２
）に接続された蓄熱指数判定手段、（４）はこの蓄熱指
数判定手段（３）に接続された基準レベル発生器、（５
）は前段の蓄熱指数判定手段（３）に接続された蓄熱指
数演算手段、（６）はこの蓄熱指数演算手段（５）およ
び入力端子Ｔに接続されたパルス発生手段、（７）はこ
のパルス発生手段（６）に接続され、例えば１０２４個
の発熱抵抗体から構成されたサーマルヘッドである。

第２図は、印字ライン数と記録濃度の関係を示す特性図
である。第２図において、横軸は印字ライン数、縦軸は
記録濃度を示し、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの特性曲線は、そ
れぞれ階調レベルが“８”、“１６′°、３２”および
６４″で全面印字した場合を示している。

最初に、本発明の原理について第２図を参照しながら説
明する。

第２図の特性曲線Ａで示すように、階調レベル“８′で
全面印字した場合は、印字ライン数が増加しても蓄熱が
ほとんど生じないために記録濃度がほとんど変動しない
、しかしながら、第２図の特性曲線Ｂ、ＣおよびＤで示
すように、階調レベル“１６″、３２″および６４”で
全面印字した場合は、階調レベルが高いほど蓄熱が大き
いために記録濃度が著しく変動する。

このように、階調レベルをパラメータにして、印字ライ
ン数と記録濃度の特性を求めると、厳密には階調しくル
数だけの特性曲線が得られるが、同一特性とみなしても
よい特性曲線があり、いくつかのグループに分類するこ
とができる。

本発明では、階調レベル信号りを階調レベル数以下の複
数のグループに分類し、グループ毎に蓄熱指数８１を割
り当てる。ここで、蓄熱指数８１とは、１ドツトを印字
した時に発熱抵抗体に残留する不要な蓄熱量を表わす値
で、サーマルヘッド（７）の蓄熱量は、蓄熱指数８１を
演算することで表現できる。すなわち、上記蓄熱指数８
１が所定値以上の時は、印字する毎にサーマルヘッド（
７）の蓄熱量が増大するため蓄熱指数８１を加算して累
積する。一方、上記Ｎ熱指数８１が所定値未満の時は、
放熱によりサーマルヘッド（７）の蓄熱量が減少するた
め蓄熱指数８１を減算する。

本発明では、上述したように、印字経過に応じて蓄熱指
数８１を演算し、この演算結果に基づいてストローブ信
号Ｓ６を補正したものである。なお、上述した蓄熱指数
８１の値は、熱解析または実験により簡単に求めること
ができる。

次に、上述した実施例の動作を第１表および第２表を参
照しながら説明する。第１表は階調レベルと蓄熱指数８
１の関係、第２表は累積蓄熱指数８５と補正係数にの関
係を表している。

例えば６ビツトで構成されて１〜６４レベルの階調を有
する階調レベル信号りが、入力端子Ｔから入力されて階
調レベル判定手段（１）によって蓄熱指数８１に変換さ
れる。この階調レベル判定手段（１）においては、１ド
ツトを印字した時の蓄熱量が判定される。

すなわち、階調レベル信号りが４つのグループに分類さ
れ、各グループ毎に設定された蓄熱指数Ｓｌ（蓄熱量を
示す指数）が出力される。第１表に示すように、例えば
階調レベル信号りの階調レベルが“１”〜°゛８”また
は“３３”〜“６４”であれば、“０”または“４”の
蓄熱指数８１が次段の蓄熱指数カウンタ（２）に出力さ
れる。

第１表 続いて、蓄熱指数８１が蓄熱指数カウンタ（２）によっ
て１ライン毎に計数され、計数値Ｓ２が次段の蓄熱指数
判定手段（３）および蓄熱指数演算手段（５）に供給さ
れる。

計数値Ｓ２が蓄熱指数判定手段（３）によって基準レベ
ル発生器（４）から供給される基準値Ｓ３と比較され、
基準値８３以上または未満であれば、“１”または“０
”の判定信号Ｓ４が次段の蓄熱指数演算手段（５）に出
力される。

さらに、蓄熱指数演算手段（５）によって印字開始から
印字ラインまでの計数値Ｓ２が演算される。

すなわち、判定信号Ｓ４が“１″の場合は蓄熱量が大き
くなるので、蓄熱指数カウンタ（２）から供給される計
数値Ｓ２が蓄熱指数演算手段（５）によって加算されて
、その結果、累積蓄熱指数８５が次段のパルス発生手段
（６）に出力される。一方、判定信号Ｓ４が“０″の場
合は放熱により蓄熱量が減少するので、計数、値Ｓ２が
蓄熱指数演算手段（５）によって減算され：で、その結
果、同様に累積蓄熱指数８５がパルス発生手段（６）に
出力される。

そして、累積蓄熱指数８５が参照され階調レベル信号り
に対応する、つまり同−ｒＰＩ調レベル信号りの記録濃
度が一定となるようなパルス数Ｎのストローブ信号Ｓ６
がパルス発生手段（６）によって発生させられて、サー
マルヘッド（７）に印加される。

第２表に示すように、累積蓄熱指数８５が例えば１６の
グループに分類され、各グループ毎に蓄熱量を補正する
補正係数Ｋが設定されている。この補正係数Ｋに基づい
て、階調レベル信号りに対応したストローブ信号Ｓ６の
パルス数Ｎが補正されて、サーマルヘッド（７）を構成
する各発熱抵抗体の加熱量、つまり通電時間が最適化さ
れる。

第２表 なお、上記実施例では、階調レベルに対するグループ分
類数および蓄熱指数Ｓｌ、ならびに累積蓄熱指数８５に
対するグループ分類数および補正係数には、第１表なら
びに第２表に示すように設定したが、それぞれの値はサ
ーマルヘッド（７）の特性等により異なり上記設定した
値に限定されない。

また、上記実施例では、ストローブ信号Ｓ６のパルスの
数Ｎを補正したが、パルス幅を補正しても所期の目的を
達成し得ることはいうまでもない。

また、上記実施例では、蓄熱指数８１を計数する場合に
１ライン単位毎に計数していたが、複数ライン毎に計数
してもよく、１ラインを複数に分割して、分割単位毎に
計数しても同様の動作を期待できる。

さらに、上記実施例では、蓄熱指数８１を印字開始から
印字ラインまで累積していたが、印字ラインの複数ライ
ン前まで累積しても所期の目的を達成し得ることはいう
までもない。

［発明の効果］ この発明は、以上説明したとおり、階調レベル信号の階
調レベルを判定しこの階調レベルに対応した所定の蓄熱
指数を出力する階調レベル判定手段、所定の印字期間上
記蓄熱指数を計数しその計数値を出力する計数手段、上
記計数値とサーマルヘッドの蓄熱量の基準値とに基づい
て上記計数値を演算し累積蓄熱指数を出力する演算手段
、および上記累積蓄熱指数と上記階調レベル信号とに基
づいてサーマルヘッドに印加するパルス信号を発生する
パルス発生手段を備えたので、サーマルヘッドの蓄熱現
象に起因する同一階調レベルの記録濃度の変動の発生を
防止し、均一な記録濃度を得ることができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は印字ライン数と記録濃度の関係を示す特性図、第３図
は従来のストローブ信号の波形を示す波形図、第４図は
従来の温度とストローブ信号のパルス幅の関係を示す特
性図である。 図において、（１）・・・　階調レベル判定手段、（２
）・・・　蓄熱指数カウンタ、 （３）・・・　蓄熱指数判定手段、 （４）・・・　基準レベル発生器、 （５）　・・・　蓄熱指数演算手段、 （６）・・・　パルス発生手段、 （７）　・・・　サーマルヘッドである。 なお、各図中同一符号は、同一または相当部分を示す。 １−”　、　’：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 階調レベル信号の階調レベルを判定しこの階調レベルに
   対応した所定の蓄熱指数を出力する階調レベル判定手段
   、所定の印字期間上記蓄熱指数を計数しその計数値を出
   力する計数手段、上記計数値とサーマルヘッドの蓄熱量
   の基準値とに基づいて上記計数値を演算し累積蓄熱指数
   を出力する演算手段、および上記累積蓄熱指数と上記階
   調レベル信号とに基づいてサーマルヘッドに印加するパ
   ルス信号を発生するパルス発生手段を備えたことを特徴
   とするサーマルヘッド駆動装置。