JPH0428570A - 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］ 本発明は、記録画像に応じて発熱面積または通電時間を
制御することにより、副走査方向の送りを細かくした際
にも画像のつぶれが生じない、良好な印字が行えるサー
マルヘッド駆動装置に関する。

［従来の技術〕 電話網を利用するファクシミリは、企業を中心としてそ
の使い易さ、便利さが評価された結果、急速にその需要
が増大している。ファクシミリの普及に伴って、最近で
は画質の向上が求められている。

高画質化のための予備パルスの印加方法については１例
えば、ｒリコー技術報告（Ｒｊｃｏｈ　　Ｔ　ｅｃｈｎ
ｉｃａｌ　　Ｒｅｐｏｒｔ）　　Ｎｏ、　１６．　、Ｑ
　ｊ　ＡＮ、＋９８７．ｐｐ、６２〜６４に記載されて
いる。これは、記録中に黒１ドットが連続して現われる
と、最初の１ドット濃度が以後連続して現われる１ドッ
ト濃度に比べて極端に低くなる現象があり、このような
濃度変化を抑止するため、白１ドットの直後に黒１ドッ
トを印字する際に、通常の印字パルスに加えて自動的に
予備パルスを加える方法である。

また、高画質化のための他の方法として、例えば、特開
昭６０−４４３７０号公報には、２度書き時のライン間
濃度むらを改善する方法が示されている。これによれば
、高密度モードの記録時には、高密度タイマの出力を印
加パルスとし、一方、低密度モードの記録時には、低密
度の１度目のタイマの出力を印加パルスとした後、次に
休止タイマの休止期間を待って、低密度の２度目のタイ
マの出力を印加パルスとしている。この方法では、画情
報の副走査線密度より短い１ドット長のラインヘッドの
場合、副走査期間に２回の主走査を行わせて、２回目の
印字エネルギを１回目より少なくしている。

高画質化のための一般的な方法として、読み取り、記録
画像の高解像度化が挙げられる。しかし、主走査方向の
解像度を上げるためには、読み取り記録装置自体を高解
像度化する必要があるので、コストアップを招いてしま
う。一方、副走査方向の解像度を上げるためには、原稿
、記録紙の搬送ステップを小さくすればよいので、既存
のシステムだけで簡単に対応できる。これを実現するた
め、最近のファクシミリ装置では、副走査方向の線密度
切換えにより、スタンダード（３、８５１ｉｎｅ／顧ｍ
）、デイティル（７，７１ｉｎｅ／ｍｍ）に加えて、ス
ーパーファイン（１５、４１ｉｎｅ／ｒｎｍ）の３種類
の副走査方向ステップを備えたものが多い。

第３図は、従来の副走査線方向の各線密度ステップを示
す図である。

第３図は、ファクシミリ装置の副走査線密度を説明する
もので、各種類毎の搬送の１ステツプの距離が斜線の長
さで示されている。すなわち、ｌステップの距離に応じ
てスタンダード（Ｊ／３．８５ｍｍ、つまり３　、８５
１ｉｎｅ／ｍ＋ｎ）と、デイテール（１／７．７ｍｍ、
つまり７　、７１ｉｎｅ／ｍｍ）と、スーパーファイン
（１／１５．４ｍｍ、　つまり１５．４１ｉｎｅ／＋ａ
ｍ）が設定される。なお、上記各ステップの名称は、そ
の−例であって、各メーカーによりその呼び名も異なっ
ている。

〔発明が解決しようとする課題） 前述のような３種類の副走査密度ステップを備えたファ
クシミリ装置において、記録方式にサーマルヘッドを用
いている場合、ヘッドの副走査方向の寸法はスーパーフ
ァインに対応していることが望ましい。つまり、１　／
　］　５．４　ｍｍ＃ｏ、０６５ｍｍの寸法を備えたサ
ーマルヘッドであればよい。しかしながら、このヘッド
サイズによりスタンダードの１画素を印字しようとする
と、４ライン分印字する必要があるため、画素間の白抜
は等が生じることが考えられる。これでは、それによる
別の問題が生じてしまう。従って、まだ上記の寸法を備
えたサーマルヘッドは市場ではまだ普及していない。

従来のサーマルヘッドは、　７　、７１ｉｎｅ／ｍｍ対
応の１ドットサイズが主流となっており、記録紙の搬送
だけを細かくする方法が大半を占めている。この方法で
は、ｌ／１５，４ｍｍで読み取った情報を１　／　７　
、７　ｍ　ｍで印字するため、隣接画素の斜め方向に対
してのみ１７１５．４ｍｍの精度が出るだけで、それ以
外の方向、例えば副走査方向に対してはそれ以下の精度
になる。

また、従来のサーマルヘッドでは、印字面積が大きいた
めに、ハーフトーンのような孤立点の多い画像は、黒が
強調されて画質が劣化するという問題があった。

本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、副走
査方向の送りを細かくした際にも、画像のつぶれを生じ
ることなく、良好な印字が行え、安定した画質を得るこ
とが可能なサーマルヘッド駆動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、本発明のサーマルヘラド駆動
装置は、（イ）１１ドットを副走査方向に複数に分割し
て構成された発熱抵抗体と、発熱抵抗体の分割された部
分にそれぞれ通電する電流を選択するセレクタとを有し
、セレクタを制御部から記録画像に応じて制御すること
により、記録画像に応じて発熱抵抗体の発熱面積を変化
させることに特徴がある。また、（ロ）１１ドットの抵
抗値分布を副走査方向に変化させて構成された発熱抵抗
体を有し、発熱抵抗体への通電時間を制御部から記録画
像に応じて制御することにより、記録画像に応じて１画
素の印字面積を変化させることにも特徴がある。

［作　　用］ 本発明においては、主走査方向に複数の発熱抵抗体を備
えて、副走査１ライン毎にこれらの発熱抵抗体への通電
を制御することにより、通電により生じた熱を利用して
記録紙に印字する場合に、（イ）発熱抵抗体の１１ドッ
トを副走査方向に複数に分割し、記録画像に応じて通電
面積、つまり発熱面積を制御する。また、（ロ）発熱抵
抗体の抵抗値分布を副走査方向に変化させて、発熱抵抗
体への通電時間を変化させることにより、１画素の印字
面積を制御する。このように、（イ）では、記録画像に
応じて発熱面積を制御するので、画像のつぶれや、白抜
は等は生じることなく、良好な印字が行える。また、（
ロ）でも、発熱抵抗体への通電時間により記録紙への印
字面積を制御するので、（イ）と同じように、画像のつ
ぶれが生じることなく、良好な印字が行える。

〔実施例Ｊ 以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第４図は、普及タイプのサーマルヘッドの基本構成図で
ある。

第４図（ａ）は、１１ドットの電気的構成図であり、第
４図（ｂ）は、主走査線密度８　ｄｏｔ／＋ｍｍ、副走
査線密度７　、７１　ｉｎｅ／ｍｍのヘッド形状平面図
である。

第４図（ａ）において、ｌは発熱抵抗体、２は発熱抵抗
体ｌに電流を流し込むためのトランジスタからなるドラ
イバ、３はドライバ２の通電を制御する印字制御部であ
る。通常のライン型サーマルヘッドは、数千１ドットで
構成されているため、各１ドットはマトリクス状に結線
されて印字制御される。

第４図（ｂ）に示すように、主走査線密度８　ｄｏｔ／
ｌ、副走査線密度７　、７１　ｉｎｅ／＋Ｉ１ｍのタイ
プのヘッドが、従来のＧＩＩＩファクシミリでは最も普
及しているもので、００１１丁で規定されている中の最
も細かい１ドットに該当する。

従って、前述のように、最近のファクシミリには３種類
の副走査線密度が備えられているが、最も細かいｌ　５
　、４１ｉｎｅ／＋ｕ＋は伝送路」二では規定されてい
ないのが現状である。

第５図は、第４図（ｂ）に示すヘッドで印字した場合の
印字例を示す図である。

上述のように、ファクシミリでは、スーパーファインと
呼ばれる副走査線方向の読み取りステップのみを１／１
５．４ｍｍで行う機能を備えたものが増加している。い
ま、この読み取り画情報を第４図（ｂ）に示すような７
　、７　Ｈｎｅ／ｍｍのサーマルヘッドで印字するモー
ド（これを、コピーモードと呼ぶ）を考える。

第５図（ａ）は２値読取画像であり、第５図（ｂ）は印
字画像である。ｌ／１５．４ｍｍの解像度で読み取った
第５図（ａ）に示す画像を、第４図（ｂ）に示すサーマ
ルヘッドで印字する場合には、１／７．７ｍｍの解像度
でしか印字されないので、印字画像は、第５図（ｂ）か
らも明らかなように、２画素分印字してしまい、左端の
黒白黒白の読み取りデータが印字後には全黒につぶれて
しまう。従って、ｌ／１５．４ｍｍの精度が保たれるの
は、斜め方向の１画素分だけである。このようなコピモ
ードでは、文字等の２値画像に対しては画質の向上が見
込まれるが、ハーフトーン画像のように孤立点の多い画
像に対しては、画像が黒っぽくなり、逆に画質が劣化し
てしまう。

そこで、本発明においては、記録画像に応じて発熱面積
を制御するか、発熱抵抗体への通電時間により印字面積
を制御するようにして、画像のっぷれをなくしている。

第１図（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施例を示すサ
ーマルヘッド駆動装置の構成図および等価回路図である
。

本発明においては、第１図（ａ）に示すように、半１ド
ット印字と全１ドット印字の２種類で印字制御できるよ
うにする。当然のことながら、半１ドット印字にすれば
、全１ドット印字に比べて発熱面積が小さくなるため、
発熱温度は低下して印字面積も小さくなる。

そのため、従来のヘッドを例えば２分割して、従来のよ
うに全体に通電できる電極に加えて、ヘッドの半分側だ
け通電できるような電極を設ける。

４は、サーマルヘッドへの通電状態（全１ドット、また
は半１ドット）を選択するセレクタである。

ＣＰＵがこのセレクタ４を制御することにより、ヘッド
の発熱面積を変化させることができる。なお、ヘッドの
分割は２分割に限定されず、３以上に分割してもよい。

分割する場合、発熱抵抗体の１１ドットを副走査方向に
複数に分割して、記録画像に応じてＣＰＵがセレクタ４
を制御することにより、分割された１個ないし複数個に
通電して発熱面積を種々に変化させる。第１図（ａ）に
おいて、セレクタ４が半１ドットを選択したときには、
電源電圧Ｖ。→上半分発熱抵抗体→分割通電線５→セレ
クタ４−ドライバ２→アースの経路で電流が流れて、半
１ドットのみ発熱する。また、セレクタ４が全１ドット
を選択したときには、電＋Ｔｔｆｆｉ圧Ｖ。→全発熱抵
抗体１→通電線６→セレクタ４→ドライバ２→アースの
経路で電流が流れて、全１ドットが発熱する。

従って、読み取り原稿、線密度等に応じて発熱面積を変
化させることにより、ハーフトーン画像の劣化もなく、
良好な印字を行うことができる。

第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の等何回路であって、全
１ドット印字のときには、電流が矢印１．の経路で流れ
るので、発熱抵抗体の全体が発熱する。

半１ドット印字のときには、電流が矢印ＩＨの経路で流
れるので、発熱抵抗体の上半分のみが発熱する。

第２図は、本発明の第２の実施例を示す発熱抵抗体の抵
抗値分布例の図であって、第２図（ａ）は２段階に抵抗
値に差をつけた場合、第２図（ｂ）は抵抗値分布をリニ
アに変化させた場合を示す。

また、第２図（ａ）（ｂ）の各上方には横軸に副走査線
方向の距離（１／１５．４ｍｍ、ｌ／７．７ｍｍ等）、
縦軸に抵抗値（発熱温度）をとった特性曲線図が、下方
には、それぞれ上方の曲線の番号■■に対応した印字領
域が示されている。

第２図（ａ）では、発熱抵抗体の１ｖｉ索を副走査線方
向に２分割して、その片側を高い抵抗値とし、他の片側
をそれに比較して低い抵抗値となるように構成する。曲
線■は電流を少し流した場合の発熱温度を示したもので
、発色スレッシュレベルの上の部分のみが発色するので
、印字領域は下方の■で示す斜線の部分（半分）だけで
ある。また、曲線のは電流を多く流した場合の発熱温度
を示すもので、１画素の発熱等抗体全部が発色スレッシ
ュレベルより上方にあるので、全部が発色し、印字領域
は下方の■で示す斜線の部分（全部）となる。

発熱抵抗体の発熱量は、抵抗値と電流値の積で示される
ため、発熱温度分布も抵抗値と同じ分布となる。■の状
態から電流値を上げることにより、この分布は高温側■
の状態にスライドすることになる。従って、この分布を
利用することにより、印字面積を制御することが可能と
なる。すなわち、感熱紙の発色レベルを点線のレベル（
′Ｑ色スレッシュレベル）とすると、■の場合には、全
領域がスレッシュレベルを越えるために全体が発色する
。

次に、電流値を落として、■の状態にすると、発色に至
る部分は右側半分だけとなる。従って、これらを切り換
えることにより、１１ドット／半１ドットの制御が行え
る。

第２図（ｂ）では、発熱抵抗体の１画素を副走査方向に
リニアに抵抗値を変化させる場合を示す。

抵抗値を副走査線方向に左から右に順次高くなるように
、抵抗体の直径や材料を変化させて構成する。前述のよ
うに、抵抗体の発熱量は抵抗値と電流値の積で決定され
るので、比較的少ない電流をこれに流すと、発熱温度分
布は■の状態となり、点線で示す発色スレッシュレベル
より上にある部分のみが発色し、下方の■で示す斜線の
部分のみが印字される領域となる。次に、電流を多くし
た場合には、発熱温度分布は■の状態となり、発色スレ
ッシュレベルより上にある部分のみが発色するので、■
よりも広い部分で発色する。この場合には、下方の■で
示す斜線の部分が発色して印字領域となる。

このように、抵抗値をリニアに変化させることにより、
電流値により印字面積もｍ密に制御することができる。

この電流値は、発熱抵抗体への通電時間により制御する
ことができる６ 第１の実施例においては、記録画像に応じて発熱面積を
制御できるので、副走査線方向の送りを細かくした場合
にも画像のつぶれが生じることなく、良好に印字するこ
とができる。また、搬送ステップが大きい場合には、１
１ドットの全てを発熱させるようにすれば、細かい１ド
ットで複数ライン印字する際に生じ易い白抜は等の現象
も生じることがない。

また、第２の実施例においては、発熱抵抗体への通電時
間により記録紙への印字面積を制御することができるの
で、副走査線方向の搬送ステップがヘッドの１ドットサ
イズより細かくなった場合でも、それに対応して発熱面
積を小さくすることができ、画像のつぶれが生じること
なく、良好に印字を行える。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、記録画像に応じ
て発熱面積を制御できるとともに、通電時間により記録
紙への印字面積を制御できるので、画像のつぶれや白抜
は等が生じることなく、良好な印字を行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すサーマルヘッド駆
動装置の構成図および等価回路図、第２図は本発明の第
２の実施例を示す発熱抵抗体の抵抗値分布図、第３図は
従来のファクシミリ装置の副走査線密度の説明図、第４
図は普及型サーマルヘッドの基本構成図、第５図は第４
図のサーマルヘッドによる２値読取画像と印字画像を示
す図である。 発熱抵抗体、 ２　： ドライバ、 ３：印字制御 部、 ：セレクタ、 ５゜ ：通電線。 第 図（その１） （ａ） 第 図（その２） （ｂ） 等価回路 第 図（その１） （ａ） 副走査方向 第 図（その２） （ｂ） 副走査方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）主走査方向に複数の発熱抵抗体を備え、副走査方
   向の１ライン毎に上記発熱抵抗体への通電を制御して、
   上記発熱抵抗体からの熱により記録紙を発色させて印字
   する感熱記録装置において、１ドットを副走査方向に複
   数に分割して構成された発熱抵抗体と、該発熱抵抗体の
   分割された部分にそれぞれ通電する電流を選択するセレ
   クタとを有し、該セレクタを制御部から記録画像に応じ
   て制御することにより、記録画像に応じて該発熱抵抗体
   の発熱面積を変化させることを特徴とするサーマルヘッ
   ド駆動装置。
2. （２）主走査方向に複数の発熱抵抗体を備え、副走査方
   向の１ライン毎に上記発熱抵抗体への通電を制御して、
   上記発熱抵抗体からの熱により記録紙を発色させて印字
   する感熱記録装置において、１ドットの抵抗値分布を副
   走査方向に変化させて構成された発熱抵抗体を有し、該
   発熱抵抗体への通電時間を制御部から記録画像に応じて
   制御することにより、記録画像に応じて１画素の印字面
   積を変化させることを特徴とするサーマルヘッド駆動装
   置。