JPH01259968A - 熱記録装置 - 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〕 この発明は、熱転写記録方式あるいは感熱記録方式を用
いたプリンタ、ファクシミリ、複写機等に適用し得る熱
記録装置に関するものである。

〔従来の技術〕

熱転写記録を行うプリンタ等の装置では、１ライン単位
で記録データ全サーマルヘッドに転送し、発熱抵抗体を
駆動する。１ライン分の発熱抵抗体の駆動方法としては
、全部を一括してプリントする方法があるが、これは短
時間にプリントできる特長があるものの、瞬時電力が大
き゛くなる欠点がある。

そこで発熱抵抗体を複数のブロックとしてまとめ、ブロ
ック毎に順次駆動するブロック分割法を採り、プリント
時間が長くなることは犠牲にしても瞬時電力を小さ（す
ることが多い。この方法を行った場合について＠５図に
より、ブロック＃ｎを記録した後にブロック＃ｎ＋１を
記録する方法の一例を説明する。ブロック＃ｎはｍ個の
発熱抵抗体から構成され、ｍ番目の抵抗体はＲ（ｎ、ｍ
）と表すことにする。ブロック＃ｎを記録した時点では
、発熱抵抗６体Ｒ（ｎ　＃　ｍ　）は隣接する第１＋１
ブロツクのｇＳｌの発熱抵抗体Ｒ（ｎ＋１ｓｌ）の熱的
影響を受けないために、記録されるドツトサイズが他の
発熱抵抗体によるものよりも小さ゛くなる。

さらにブロック＃ｎ＋１を記録する時には、発熱抵抗体
Ｒ（ｎ＋１．１）は隣接する発熱抵抗体Ｒ（ｎ、ｍ）の
熱的影響を受けないために、同様に記録されるドツトサ
イズが小さくなる。このように各ブロックの境界にある
発熱抵抗体即ち％Ｒ（口５ｒｎ）＊　　Ｒ（ｎ＋１．１
）で記録されるドツトサイズが小さくなるために、ブロ
ック間にすき間が生じ、何ラインも記録を続けると白い
縦筋となって顕われてしまり。

ブロック分割法では、このようにブロック境界部で濃度
むらが発生することが問題くなり、これに対処するため
に、例えば第６図に示す特開昭但−４５６７２の方法が
考案されている。第６図は２分割時で、分割の境界にあ
たる１ドツト分を重ねプリントする場合の発熱抵抗体Ｒ
１１〜Ｒ２ｎと、印加エネルギーＪｅＢ２を示している
。

次に動作について説明する。　ｇＳ１ブロックＣＩ）を
プリントする場合は、発熱抵抗体Ｒ１１〜Ｒｕｎ−１に
プリント信号の１００％のエネルギーＥｌを印加し、境
界になる発熱抵抗体Ｒ１，には、前記のエネルギーＥｌ
より低ル）エネルギーＥ２を加える。

次に、第２ブロツク〔■〕をプリントする場合は、発熱
抵抗体Ｒ２１〜Ｒ２ｎにプリント信号の１００％のエネ
ルギーＥ１を、また先程の第１ブロツクの境界の発熱抵
抗体Ｒ１ｎに先程と同じの低いエネルギーＥ２を印加す
る。

つまり、ｆＪＳ７図に示すように、Ｎｏ、１，２ライン
における、分割の境界にあたる１ドツトの発熱抵抗体Ｒ
１゜だけ重ねプリント（２回）するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の熱記録装置で中間調記録（濃度変化のある記ｉ）
する場合を考えると、昇華性インクの記録濃度−印加エ
ネルギー特性はｇＳ８図のように表わされるので、記録
濃度−階調特性を＠９図のようにリニアにするためには
階調レベル毎に印加するエネルギーを変化させなければ
ならない。特に印加エネルギーがＥＱに達しない間はイ
ンクが転写しないので、リニアな記録濃度−階調特性を
得るためには１１階調綱目８０以上のエネルギーを印加
しなければならない。したがって、エネルギー印加量を
発熱抵抗体への通電時間で制御する場合、最初に比較的
長い時間通電し、第２階調目以降は短い時間通・電する
ことになる。こういう制御を２ブロツクで行う必要があ
るため、通電制御は第１０図のようになる。

第１Ｏ図は０〜６３レベルを記録する６４ＦＪ調記碌の
例で、各ラインでサーマル）ツドヘデータヲ６３回転送
し、その度にサーマルヘッドの通電制御を行う。１回目
のデータは第１階調、２回目は第２階調というように転
送し、６３回目には＠６３階調のデータを転送し、通電
制御のほうもこれに対応させる。例えば、ある発熱抵抗
体で第５階調の記録を行う場合には、最初の５回の転送
ではｌ（黒データ）、残シの５８回の転送では０（白デ
ータ）とすれば、最初の５回分の通電エネルギーが当該
ドツトに加えられ、％５階調の記録濃度が得られる。

この場合、次のような問題点が発生する。＠１０図にお
いて、サーマルヘッドの＠１ブロック／Ｉ：ｆＩＳ２ブ
ロックを交互に切換えて通電制御を行うために、１ＩＪ
Ｉｉ１１５Ｉ＃調目の長い通電と第２階綱目の短い通電
との時間間隔が２つのブロックで異なってしまう。すな
わち、、ｆＪ！Ｊ１ブロックでは長く、第２ブロツクで
は短い。この時、第１ブロツクでｔ［１階綱目の長い通
電（ｔｂｚ）で蓄熱した発熱抵抗体が長い冷却時間（＊
ｃｌ）を与えられて９ｇ２階調目綱目電開始時に温度が
十分下がっているのに対し、＠２ブロックではｉｆ階調
綱目長い通電（ｔｈｌ）で′＆′熱した発熱抵抗体が短
い冷却時間（ｔｃ２）　Ｌか与えられないので、＠２Ｗ
Ｉ調目の通電開始時に十分に温度が下がっていない。こ
の為、サーマルヘッドの記録幅いっばいに同一階調レベ
ルで記録した場合、＠１ブロックとＳＳ　２ブロツクの
間で錆度差が生、じ、画質劣化の一因となってしまう。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、瞬時電力を抑えるサーマルヘッドの分割プ
リントを行っても、ブロック境界部に濃度むらがなく、
かつブロック毎の濃度差もない熱記録装置１ｉｆｔ得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る熱記録装置は、サーマルヘッドの通電制
御信号Ｉｆａを少なくとも２本設け、各々の通電制御は
周期の短いデユーティ５０％以下の単位パルスの繰返し
とし、さらに少なくとも２本の通電制御信号線は単位パ
ルス毎に交互に切換えて駆動するようにしたものである
。

〔作用〕

この発明における熱記録装置は、通電制御信号線を少な
くとも２本にしたことで瞬時電力を抑えることができ、
周期の短いデユーティ５０チ以下の単位パルスを２本の
通電制御信号線に交互に必要な数だけ繰返し印加するこ
とにより、ブロック間には白筋のような濃度むらが発生
せず、また両ブロック間での蓄熱と冷却の時間差が発生
せずブロック毎の濃度差も発生しない記録を行う。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例−を図について説明する。＠
１図は、各ライン６４階調記録する場合の通電制御方法
を示したものである。また、サーマルヘッドの構成ｆｔ
＠２図に示す。＠３図は昇華型熱転写記録の原理を説明
する説明図、＠４図は６４値データを６３回転送分の２
値データに変換する方法を説明する図、である。

まず、第２図において、（１１は発熱抵抗体、（２１Ｆ
！。

ライン状の発熱抵抗体列、（３ｍ）−（３ｂ）　１６．
２本の通電制御信号線、（４）はアンド回路、ｆｉｌは
このアンド回路の出力により開閉制御されるスイッチン
グ回路、（６１は通ＩＣ制御信号線（３ｍ）、（３ｂ）
とともにアンド回路（４）に接続されたラッチ回路、（
７）は１ライン分の記録データをクロックで制御されて
、シリアル・パラレル変換するシフトレジスタ、（８）
はサーマルヘッドである。第、３図において、（９）は
インクシー）、ＱＯＩは記録紙である。＠１図において
、　（ＩＩ）は通電制御のときに用いる単位パルスであ
る。

次に、サーマルヘッド（８）の内部動作を集２図を参照
して詳細に説明する。各階調の１ライン分の記憶データ
は、１ビツト毎にシフトレジスタ（７）に送られる。こ
の時、クロックによりデータ入力のタイミングが制御さ
れる。そして、シフトレジスタ（７）内に１ライン分の
記憶データが蓄えられると、ラッチ信号によシ起動され
たラッチ回路（６）にシフトレジスタ（））の内容が取
り込まれ、−旦記憶される。次に、記憶データは、通電
制御信号線（３ａ）。

（３ｂ）がハイレベルの信号である時間だけ、このハイ
レベル信号と記憶データの内の内容が１であるビットと
の論ＩＭ積がアンド回路【４）で取られ、ＡＮＤ条件が
涌足されると、アンド回路（４）はスイッチング回路（
５）の対応するトランジスタを駆動する。

このようにして駆動されたトランジスタに接続された発
熱抵抗体（ＩＩの対応するものが発熱する。この結果、
感熱紙の記録の場合には発色され、また昇華型熱転写記
録の場合には第３図のようにインクシート（９）が加熱
され、その表面に塗布された昇華型インクが昇華して記
録紙（１ｏ１に転写される。

以下、このようなサーマルヘッドを使って６４階調記録
する場合について説明する。６４階調のレベルを持つ画
像データは０〜６３の６４値データで与えられる。しか
し、ここで考えるサーマルヘッドは１（記録）と０（非
記録）の２値データしか入力することができない。した
がって、中間調記録の念めには同一ラインで階調レベル
毎に１９４７分の２値データをサーマルヘッドに転送し
、その都度通電しな、ければならない。６４階調記録で
は、各ライン６３回のデータ転送と６３回の通電が必要
である。

まず、６４　（［（０〜６３　’）デー１　ｆ　６３回
転送分の２値データに変換する方法を説明する。６４値
デ一タヲ階調レベル（プリントサイクル）と比較する。

プリントサイクル値が６４１［データ以下の間は２値デ
ータとして１ｔ−出し続け、プリントサイクル値が６４
値データより大きくなると６３階調目まで０″ＩＦｔ出
し続ける。すなわちデータがｎの場合、ｎ個の１と（６
３−ｎ　）個の０を出力する。この場合を＠４図に示す
。

次に６３回の通電方法を説明する。通電制御は発熱抵抗
体（１：に１階調分の濃度を記録するのに必要な発熱時
間よりも短い周期の単位パルス１１１）を基本単位とし
、これを必要数だけ発生させて発熱抵抗体（１）を通電
加熱する。なお、この例では単位パルス（１０のデユー
ティは５０％とする。

階調毎のパルス数は濃度−階調レベル特性が第９因のよ
うに直線になるように制御することが望ましい。この場
合、階調補正あるいは色再現処理がしやすくなり、制御
が容易になるからである。

１ｇ１階調を記録するのに必要なパルス数をＮｉとする
と、プリントサイクル値がｌの時は（Ｎｌ−帽一重）個
のパルス数を発生させる。

さて、本発明では、従来技術での問題点を以下のように
解釈する。

まず、＠１に電力の点については通電制御信号線（３ａ
）、　（３ｂ）を２本にして各々はｙ同数の発熱抵抗体
１１１ｆｔ駆動することで瞬時電力を１本の場合の１／
２に抑える。

ｇＳ２の問題点はブロック間に発生する白筋、第３の問
題点は２つのブロック間の濃度差であるが、これらを以
下に述べる手段で一挙に解決する。

この発明では、通電側？１１１は周期の短いデユーティ
５０ｑ６の単位パルス（１１１の繰返しとし、さらに２
本の通電制御信号線（３ｍ）−（３ｂ）は単位パルス（
！り毎に交互に切換える。ブロック間に発生する白筋の
原因は、ブロック境界に位置する発熱抵抗体（１）が他
の発熱抵抗体１１１と隣接ドツトに関して蓄熱条件が異
なることである。本発明では蓄熱条件を同一にする為、
デユーティ５０％の単位パルス１１）を印加し、かつ前
記単位パルス（１）を奇数、偶数の発熱抵抗体（１）で
切換える。周期の短いデユーティ５０チの単位パルス（
＋１１を印加した場合、ブロック境界以外の発熱抵抗体
１１）でも大きな蓄熱が起こシにくくなる◎ さらに、２本の通電制御信号線（３ａ）、　（３ｂ）を
奇数番目の発熱抵抗体＋１１を駆動するものと、偶数番
目のものを駆動するものに分けたことから、全ての発熱
抵抗体（１）がブロック境界の発熱抵抗体と同一条件と
なり、隣接ドツトに関する蓄熱条件が全く等しくなる。

したがってブロック間の白筋を抑える手段として一層効
果的に作用する。

また、従来技術では、階調毎に長い通電パルスや短い通
電パルスが混在し、これらのパルスを２本の通電制御信
号線（３ｍ）、　（３ｂ）で切換えるので、発熱抵抗体
Ｉｌ＋の内、前記通電制御信号線（３ｍ）、　（３ｂ）
で制御されるものの蓄熱と冷却の条件が異なり、温度差
が生じ、このことが記録濃度むらの原因となっている。

この発明では２本の通電制御信号線（３ｍ）＝　（３ｂ
）は常に単位パルス（１１）の単一の短い周期で切換え
るので、両者の駆動する発熱抵抗体１１１間で濃度差は
発生しない。

なお、上記実施例では単位パルス（１１）が５０％の場
合を示したが、５０チ以下でもよい。また、サーマルヘ
ッドの２本の通電制御信号線（３ｍ）、　（３ｂ）は発
熱抵抗体（１１のうち奇数番目のものを駆動するものと
、偶数番目のものを駆動するものとに分かれている場合
を示したが、左半分と右半分とに分かれたものでよい。

さらに、上記実施例ではサーマルヘッド（８）は２値記
録用のもので説明したが、多値データをそのまま入力で
きるサーマルヘッドを用いてもよい。

また、上記実施例では６４階調記録の場合を説明したが
、階調数はこれに限ることはな（何階調でもよく、中間
調のない２値記録の場合にも上記実施例と同様の効果を
奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば通電制御信号線を少な
くと、も２本にしたことで瞬間電力を１本の場合の１／
２に抑えることができるとともに、通電制御は周期の短
いデユーティ５０％の単位パルスの繰返しとし、さらに
２本の通電制御信号線は単位パルス毎に切換えるものと
したので、ブロック間に発生する白筋を抑えることがで
きると同時に、ブロック間の濃度差もなくなり、没度む
らの少ない高品質な画像が記録できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

ｇｒＪ１図はこの発明の一実施例による熱記録装置の通
電制御を示す説明図、第２図はこの発明の熱記録装置に
搭載するサーマルヘッドを示す構成図、第３図は昇華型
熱転写記録の原理を説明するための説明図、＠４図は６
４１１データを６３回転送分の２値データに変換する手
段を示す説明図、９３５図は従来の熱記録装置における
縦筋発生原因を説明するための説明図、＠６図は従来の
熱記録装置における発熱抵抗体と分割ブロック時のエネ
ルギー分布との説明図、＠７図は従来の熱記録装置にお
ける２分割ブロック時のプリントの軌跡図、＠８図は昇
華性インクの記録濃度−印加エネルギー特性図、ｇＳ９
図は記録濃度−階調特性図、＠１０図は従来の熱記録装
置における通電制御説明図である。 図において、（りは発熱抵抗体、（３ｇ）、　（３ｂ）
は通電制御信号線、（８１はサーマルヘッド、（ｉｔは
単位パルスである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す〇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発熱抵抗体がライン上に形成されたサーマルヘッドを搭
   載した熱記録装置において、サーマルヘッドの発熱抵抗
   体を駆動する少なくとも２本の通電制御信号線を設け、
   各々の通電制御は周期が１〜１００μＳのデューティ５
   ０％以下の単位パルスを発熱抵抗体に印加して加熱を行
   い、かつ上記少なくとも２本の通電制御信号は、単位パ
   ルス毎に交互に切換えて駆動することを特徴とする熱記
   録装置。