JPH0459365A - 熱記録プリンタ - 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、階調表現を行う熱記録フ゛リンタに関する。

従来の技術 近年、感熱記録はファクシミリ、熱転写プリンタ等に広
く用いられており、コンピュータ・グラフィク技術の発
達に伴いカラー化され、さらには階調表現による多色化
が進んでおシ、感熱記録時の印加エネルギー量をより精
度よく制御することが望まれている。

以下、従来の技術について図面を参照しながら説明する
。

第２図は、記録に用いられるサーマルヘッドの構成を示
したものである。１はシフトレジスタであり、印字デー
タをシフトクロックを用いて発熱抵抗体２の顆に並べる
働きをする。この発熱抵抗体２の順に並べられた印字デ
ータは、ラッチ回路３にラッチパルスを入力することに
より、駆動回路４に供給される。その後この駆動回路に
イネーブルパルスを印加すると、対応する印字データが
、オンになっている発熱抵抗体２にだけ電流が流れ発色
することができる。

第３図は、発熱抵抗体２に電流を流した時の発熱抵抗体
２の発熱温度と印加電圧波形を合わせて示したものであ
り、図において、実線は印加電圧７１点線は発熱温度Ｔ
、さらに斜線で囲まれた部分は、発色に必要な熱量Ｑを
示している。また、Ｔ１は発色温度、Ｔ２は発熱抵抗体
２に印加しうる限界温度である。この印加方法では、印
加電圧Ｖは、発熱抵抗体２の温度が限界温度Ｔ２を超え
ないような電圧ｖ１を印加していたが、これでは立上り
が鈍く、発色に必要な熱量Ｑを得るまでに要する時間が
長くなる問題があった。そこで考えだされたのが第４図
に示される駆動方法である。

第４図（ａ）は発熱抵抗体の温度と時間との関係を示し
たものであり、第４図（ｂ）はこの時の印加パルス波形
を示したものである。

第４図において、立ち上がり区間ムは、発熱抵抗体２を
最適温度Ｔ３＋まで上昇させる区間であり、発熱抵抗体
２に共通に限界以上の電圧を印加しておくことにより、
立上りのためのパルスが印加されると、短時間で発熱抵
抗体温度が最適温度Ｔ５゜まで上昇する。このあとパル
スｂに示すように印加パルスをオン・オフすることによ
り抵抗体温度をＴ５で示す温度域内に保ちながら効率的
に熱量Ｑを与えることができる。さらに、区間Ｂにおけ
るオン・オフの回数を変化させることにより、多階調の
印字を行っている。

ここで各抵抗体の抵抗値は少しずつ異なるため。

第４図に示すように、抵抗値が大きいときは抵抗体の発
熱が遅いので、パルスａの発生タイミングを早めてパル
スａの幅を広くすることにより、曲線ムのように印加電
圧の通電開始時間を早くすると共に、通電時間を長くし
ている。また逆に、抵抗体の抵抗値が小さいときは、抵
抗体の発熱が早いのでパルスへの発生タイミングを遅ら
せてパルスａの幅を狭くすることにより曲線五′のよう
に印加電圧の通電開始時間を遅くすると共に１通電時間
を短くしている。

第６図は、第４図に示した駆動方法を実現するための回
路構成を示したものである。

第６図において、画像データ受信回路により受信された
画像データは、印字データ制御回路６に供給される。ま
た、この印字データ制御回路６は各画像データが印字さ
れる発熱体位置の情報を補正データ生成回路７に与える
ことにより、画像データに対応する補正データを補正デ
ータ生成回路７より受信する。さらに、印字データ制御
回路６は、与えられた画像データおよび補正データを選
択して印字データとしてサーマルヘッド８に供給スル。

同時Ｋｆ−マルヘッド８には、サーマルヘッド制御回路
９より、シフトクロック・ラッチパルス・イネーブルパ
ルスおよび印加電圧が供給されている。

第６図（ＩＬ）に、従来構成におけるサーマルヘッド８
の制御信号のようすを、また立上シス間の抵抗体の温度
と補正データのようすを第６図（ｂ）に示す。

立ち上がシス間には、印字データ制御回路６から補正デ
ータが転送され、同時にサーマルヘッド制御回路からシ
フトクロック・ラッチパルスおよびイネーブルパルスが
与えられている。

そして、印字データ制御回路６から転送する補正データ
を、パルスの立上げタイミング以前をオフ、以後をオン
とすることにより、第６図（ｂ）に示すように、立上が
りのタイミングを設定している。

このとき、立上がりのタイミングの設定は、補正データ
をシフトし、ラッチパルスを出力するという一連の動作
に要する時間Ｔｏを最小単位（以下最小補正単位とよぶ
）として行なわれている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の構成では、最小補正単位よりこま
かく補正を行うことができないため、最小補正単位に相
当する濃度むらが補正しきれずにのこってしまうという
課題があった。

さらにもう一つの課題として、第４図（ＩＬ）の印字区
間Ｂにおける温度上昇カーブも、実際には立ち上がり区
間ムと同様に発熱抵抗体毎に異ってくるために、多階調
の印字を行う場合、ある階調で均−な濃度を実現したと
しても、別の階調で濃度むらが発生するという不具合が
あった。

第７図はこの様子を示したものであシ、第７図（ＩＬ）
は抵抗大の時、第７図（ｂ）は抵抗小の時の発熱体の温
度と時間との関係を示している。ここで斜線で囲まれた
部分Ｑ１およびＱｌは印字区間Ｂで、パルスを１つだけ
印加した時に発色に使われる熱量を示し、ＱｌおよびＱ
２’はさらにパルスを３つ印加した時に発色に使われる
熱量を示している。

ここで仮に、印字区間Ｂでパルスを１つだけ印加した時
の熱量Ｑ１とＱ１′が等しくなるように、立ち上がりの
タイミングを設定した場合を考える。

この時、さらにパルスを３つ印加した時に発色に使われ
る熱量Ｑ２　、　Ｑｌは、各パルスに対する温度上昇カ
ーブが、発熱抵抗体の抵抗値が小さいほど急峻になるた
めに、抵抗値が小さい場合のＱｌのほうがＱｌよシ大き
くなってしまう。すなわち、ある階調で均一な濃度を実
現したとしても、別・Ｄ階調ではその均一性がくずれて
、濃度むらが発生してしまうことになる。

本発明は上記課題を解決するものであり、各階調に対し
て、濃度が均一かつ一定となる熱記録プリンタを提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は、複数個の発熱体を
有するサーマルヘッドと、このサーマルヘッドに対し階
調情報を有する画像データと発色濃度を適正化するため
の補正データとを転送する印字データ制御回路と、この
印字データ制御回路に対して複数種類の補正データから
特定のデータを選択して転送する手段とを設けたもので
ある。

さらに補正データを選択して転送する手段を、あらかじ
めきめられた順番と、階調情報によって制御するように
構成したものである。

作用 この構成により、連続する数ドツトに対して複数種類の
補正を行うことができるようになり、この印字結果を人
間の目で見た場合、数ドツトに対して行った補正の平均
値に相当する補正がなされたかのように見えることにな
る。故に、最小補正単位以下の補正量を平均値として表
現できるようになり、最小補正単位に相当する濃度むら
をなくすことができる。

また階調情報によって補正データを選択できるので、各
階調が所定の濃度となるような補正データを、あらかじ
め設定しておくことによシ、各階調の濃度を均一かつ一
定とすることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。

なお、サーマルヘッドとその制御回路については第６図
と同一のものを使用しておシ、構造および、その動作特
性については、説明を省略する。

第１図において８はサーマルヘッドであシ、サーマルヘ
ッド制御回路９から出力されるイネ−フルパルス・シフ
トクロック・ラッチパルスにより駆動される。

一方、印字データは印字データ制御回路６がら画像デー
タ受信回路６によシ受信された画像データと、補正デー
タ生成回路１０がら出力される補正データとを選択して
、サーマルヘッドに転送される。

また、上記補正データ生成回路１０はリード・オンリ・
メモリ（ＲＯＭ）、またはランダム・アクセス・メモＩ
Ｊ（ＲＡＭ）等の記憶素子１０ａより構成され、そのア
ドレス入力として画像データ受信回路の出力であるとこ
ろの画像データ、すなわち階調データと印字データ制御
回路６からのドツト位置情報と、現在印字を行っている
ライン数から与えられるライン情報とが接続されている
。

以上のように構成された回路において、最小補正単位の
４分の１の補正パルス幅を実現する方法について説明を
する。

補正データ生成回路１０に与えられるライン情報として
、印字開始ラインから順に番号をつけて各ライン番号を
２進数で表記した時の下位２ビツトを用いる。そしてさ
らに、上記補正データ生成回路１ｏを構成するところの
記憶素子１ＱＩＬには、表１に示すようなデータをあら
かじめ設定しておく。

表１ ここでｋ及びｎは任意の階調及び発熱抵抗体位置を表し
、Ｄ（ｋ、ｎ）は、階調にと発熱抵抗体位置ｎから求め
られる補正量にうちわで最も近い補正データ値である。

以上のように設定された状態で印字を行うと、補正デー
タ生成回路１０の出力には、４ライン毎に、Ｄ（ｋ、ｎ
）、Ｄ（ｋ、ｎ）、Ｄ（ｋ、ｎ）。

Ｄ（ｋ、ｎ）＋１がくりかえしあられれることになる。

一般にサーマルヘッドを用いた印字装置は１ミリあたシ
ロ−１２ライン程度の印字を行うので、４ライン毎のく
シかえしを人間の目でみるとあたかもＤ　（ｋ　、　ｎ
　）＋１７ａの補正がかけられているように写ることに
なる。すなわち最小補正単位の４分の１の補正パルス幅
を実現したことになる。

また表２にＤ　（ｋ　ｔ　ｎ　）　ｒ　Ｄ　（ｋ　、　
ｎ　）　＋’／４゜Ｄ（ｋｌｎ）＋２／４．Ｄ（ｋ、ｎ
）＋３／４の補正をかける場合の補正データの一例を示
す。

表２ 次に階調に対して適正な補正を行う方法については、上
述のように、補正データ生成回路の入力として階調情報
をもっているので、記憶素子１ｏｌＬの所定のアドレス
に対応する補正データをあらかじめ準備しておくことに
よシ、各階調に適した補正データを印字データ制御回路
に供給するようにしている。

また、本実施例では、補正データに１をたす箇所をライ
ン情報によってのみ決定しているが、発熱抵抗体の位置
ｎによって補正データに１をたす箇所を変化させること
により、ラインのくりかえしによる縞等の弊害を少なく
することができる。

さらに、発熱抵抗体の立上り温度の不均一性を、別の手
段によシ補正することが可能な場合には、ライン毎に行
った補間処理を発熱抵抗体位置ｎ毎に行うこともできる
。

発明の効果 以上のように本発明によれば、複数種類の補正を、あら
かじめきめられた順序または階調によって選択すること
により、より精密な濃度補正を行うことが可能となシ各
階調に対して、濃度が均一かつ一定な熱記録プリンタを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における熱記録プリンタの要
部ブロック図、第２１１はサーマルヘッドの概略構成図
、第３図は発熱抵抗体の温度特性と印加電田波形を重ね
合わせた特性図、第４図（ａ）。 （１））は本発明者らが以前開発した熱記録プリンタの
発熱抵抗体の温度特性図、およびそれに対応するパルス
波形図、第６図、は同従来例の要部ブロック図、第６図
（”）　、　（ｂ）は同従来例の駆動信号特性図、およ
びそれに対応する発熱抵抗体の温度特性図、第７図は同
従来例において多階調印字した時の発熱抵抗体の温度特
性図である。 ６・・・・・・画像データ受信回路、６・・・・・・印
字データ制御回路、８・・・・・・サーマルヘッド、１
Ｑ・・・・・・Ｗｆデータ生成回路、１ｏ！Ｌ・・・・
・・記憶素子。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　はが１名第 図 第 図 第 図 Ａ１氏杭大 Ａ′・捧杭小 区 第 図 第 図 ！ち上「り区間＾ 八　搗、ｂｔ人 八゛１＾抗小

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の発熱体を有するサーマルヘッドと、この
   サーマルヘッドに対して階調情報を有する画像データと
   発色濃度を適正化するための補正データとを転送する印
   字データ制御回路と、この印字データ制御回路に対して
   複数種類の補正データから特定のデータを選択して転送
   する補正データ転送手段を有する熱記録プリンタ。
2. （２）補正データを選択して転送する手段を、あらかじ
   め決められた順番に従って制御するように構成した請求
   項１記載の熱記録プリンタ。
3. （３）補正データを選択して転送する手段を、階調情報
   によって制御するように構成した請求項１記載の熱記録
   プリンタ。
4. （４）補正データを選択して転送する手段を、階調情報
   毎にあらかじめきめられた順番に従って制御するように
   構成した請求項１記載の熱記録プリンタ。