JPH0596774A - 熱記録装置 - Google Patents

熱記録装置

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JPH0596774A
JPH0596774A JP26074791A JP26074791A JPH0596774A JP H0596774 A JPH0596774 A JP H0596774A JP 26074791 A JP26074791 A JP 26074791A JP 26074791 A JP26074791 A JP 26074791A JP H0596774 A JPH0596774 A JP H0596774A
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heating resistor
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Hiroshi Kano
浩 蚊野
Hirokazu Genno
広和 源野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 印写開始時における発熱抵抗体温度のバラ
ツキを無くし、履歴制御回路を必要としない熱記録装置
を提供する。 【構成】 階調データが高濃度階調データから低濃度
階調データになるにしたがって、各画素に対する発熱抵
抗体27への通電パルス周波数を漸次高くすると共に、
通電率を漸次小さくする通電制御手段と、記録動作開始
前に、前記通電制御手段により前記発熱抵抗体27を非
印写階調データにおける通電パルス周波数にて発熱駆動
させ、所定温度に予熱させる予熱手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発熱抵抗体を通電発熱
させると共に、該発熱抵抗体と記録媒体とを相対移動せ
しめながら、前記記録媒体上に記録する熱記録装置に関
し、詳しくは昇華型サーマルプリンタなど濃度階調表現
が可能な熱記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の濃度階調制御方法とし
て、パルス幅変調方式と、パルス数変調方式がある。図
7にこれらの方式による高濃度、低濃度におけるサーマ
ルヘッドへの通電パルスのタイミングチャートを示す。
図に示すように、パルス幅変調方式の場合、高濃度の印
写に対しては発熱抵抗体への通電率を大きくし、低濃度
の印写に対しては前記通電率を小さくして濃度制御して
いる。また、パルス数制御方式の場合、一画素の印写に
対して、複数の単位パルスからなる通電パルスを印加し
ている。そして、高濃度の印写に対しては前記単位パル
スの数を多くし、低濃度の印写に対しては前記単位パル
スの数を少なくして濃度制御している。
【0003】ところで、このような熱記録装置ではサー
マルヘッドにおける蓄熱によって印写濃度が変化するの
で、これを補正するために各画素の印写時の発熱抵抗体
の温度、及び印写パターン履歴などにより通電パルス補
正を行うようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、上記従来の記
録装置では、印写濃度ムラを無くすために、前記した履
歴制御の補正回路が必要となり、構成が複雑となると共
に、装置の大型化を招来していた。
【0005】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、各画素における印写開始時の発熱抵抗体温度
のバラツキを無くし、印写濃度ムラの発生しない熱記録
装置を提供するものである。
【0006】
【問題点を解決するための手段】本発明は、発熱抵抗体
を通電発熱させると共に、該発熱抵抗体と記録媒体とを
相対移動せしめながら、前記記録媒体上に記録する熱記
録装置において、記録動作開始前に、前記発熱抵抗体を
所定温度に予熱させるための予熱手段と、階調データに
応じて、各画素に対する前記発熱抵抗体への通電パルス
周波数、および通電率を可変制御する通電制御手段とを
備え、前記階調データに関係なく、各画素に対する前記
発熱抵抗体の通電開始時温度が前記所定温度であること
を特徴とする熱記録装置である。
【0007】
【作用】本発明によれば、階調データに拘らず、各画素
における通電開始時の発熱抵抗体温度が一定となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて説明する。
【0009】まず、本発明を適用した昇華型サーマルプ
リンタにおける、通電パルス周波数の変調による濃度階
調について図1ないし図3により説明する。
【0010】図1は、発熱抵抗体に、通電パルスとして
周波数の異なる3種類の繰り返しパルスを印加した場合
における、発熱抵抗体温度変化図を示す。なお、各画素
に対する通電率は50%としている。
【0011】繰り返しパルスを印加開始したときの発熱
抵抗体温度は、環境温度に等しく、1回目の通電時間
中、発熱抵抗体温度は指数関数的に上昇し、そして、1
回の休止時間中、発熱抵抗体温度は指数関数的に下降す
る。しかし、通常、2回目のパルスが印加されるまでの
休止時間では十分に冷却されず、環境温度より若干高い
温度で2回目のパルスが印加されることとなる。このよ
うなヒ−トサイクルが繰り返され、発熱抵抗体の温度は
少しずつ上昇してゆく。この温度上昇は発熱抵抗体で発
生する熱量とサ−マルヘッドから放熱される熱量が等し
くなった時点で止まり、平衡状態になる。このように、
通電指令として繰り返しパルスを与えた場合、発熱抵抗
体でのヒ−トサイクルはNラインの通電パルス印加後に
定常状態になる。この定常状態において、周波数の低い
パターン1のパルスを印加した場合での発熱抵抗体の各
ラインの印写開始時温度、及び最高温度をT1B,T1T
し、パターン1の印加パルス周波数を2倍にしたパター
ン2のパルスを印加した場合での発熱抵抗体の各ライン
の印写開始時温度、及び最高温度をT2B,T2Tとし、さ
らに非常に高い周波数のパターン3のパルスを印加した
場合での発熱抵抗体の各ラインの印写開始時温度、及び
最高温度をT3B,T3Tとすると、以下の関係式が成り立
つ。
【0012】
【数1】
【0013】なお、パターン3の場合には高周波パルス
を印加しているため、定常状態においてT3BとT3Tが略
等しくなる。
【0014】図2に、前記パターン1、および2の通電
パルスと、パターン2の通電パルスと同一周波数で、通
電率を小さくしたパターン2’の通電パルスとを印加し
た場合の、前記定常状態における発熱抵抗体温度変化図
を示す。
【0015】図2に示すように、パターン1とパターン
2とでは一画素に対する発熱抵抗体の通電率が同一であ
るため、通電パルス周波数の高いパターン2の印写開始
時温度は、上述したようにパターン1に比べて高くな
る。これに対して、パターン2’の場合には、一画素に
対する発熱抵抗体の通電率がパターン2に比べて小さい
ため、前記定常状態での印写開始温度はパターン2に比
べて低くなる。従って、印写開始温度がT1Bとなるよう
に、パターン2’に対する通電率を設定することによ
り、階調データに応じて通電パルス周波数を可変したと
しても、階調データに関係なく発熱抵抗体の前記定常状
態での印写開始時温度を所定値にすることができる。
【0016】図3に、昇華染料が記録紙上に拡散転写を
開始する閾値温度TTHと、前記パターン1,2’,及び
パターン2’と同様にパターン3の通電率を変更したパ
ターン3’における、前記定常状態での発熱抵抗体の最
高温度T1T,T2T’,T3T’とが、以下の式に示す関係
にある場合における、前記定常状態における発熱抵抗体
温度変化図を示す。
【0017】
【数2】
【0018】図3に示すように、高濃度な印写を行う場
合、パターン1のような周波数の低いパルスを印加す
る。従って、発熱抵抗体の最高温度はTTHよりも十分高
く、また長い時間にわたって発熱抵抗体温度がTTH以上
の状態を維持し、多くの昇華染料が記録紙上に拡散転写
される。印写を行なわない場合、パターン3’のような
非常に高い周波数のパルスを印加する。従って、発熱抵
抗体の最高温度はTTHよりも常に低いため、昇華染料は
記録紙上に拡散転写されない。中濃度の印写を行う場
合、パターン2’に示すような前記パターン1とパター
ン3’の中間の周波数のパルスを印加する。従って、発
熱抵抗体の温度がTTHを越える通電エネルギの量は、パ
ターン1の場合に比べて少ないので、昇華染料が記録紙
上に拡散転写される量もパターン1に比べて少なくな
る。
【0019】また、パターン1,2’,3’とも、前記
定常状態においては、各画素に対する通電開始時の発熱
抵抗体温度がT1Bとなり、発熱抵抗体温度のバラツキが
無い。
【0020】以上のように、各画素に印加する通電パル
ス周波数を変調することにより、濃度の制御が可能とな
る。
【0021】次に、本発明を適用した昇華型サーマルプ
リンタの制御回路について、図4の概略ブロック図によ
り説明する。
【0022】図4において、入力画像の階調データは画
像メモリ1に一旦記憶される。次に、CPU(マイクロ
コンピュータ)2の制御のもとで画像メモリ1に記憶さ
れた階調データの1ライン分が、ラインメモリ3に入力
され、後述する通電パルス周波数変調回路4に供給され
る。
【0023】1ラインの印写は、複数のステップから構
成され(本実施例では0〜255ステップである)、こ
のステップ数をカウントするのがステップカウンタ5で
ある。6はステップカウンタ5の各ステップにおける、
階調データに対する通電パルスデータが予め書き込まれ
ているROMである。このROM6には、一画素に対し
て通電される256ステップの通電パルスデータとし
て、通電パルス周波数が高くなるにつれて通電率を漸次
小さくした、1周期,通電率50%〜64周期,通電率
25%の7階調のデータが記憶されている。
【0024】通電パルス周波数変調回路4は、ステップ
カウンタ5からのステップ値入力に応じて、ラインメモ
リの階調データを読み出し、ステップ値と階調データに
より、1ライン分の階調データをROM6に記憶されて
いる通電パルスデータに変換する。従って、まず0ステ
ップでの1ライン分の階調データが通電パルスデータに
変換され、ステップカウンタ5がカウントアップする。
そして、ラインメモリ3、通電パルス周波数変調回路
4、スッテプカウンタ5、及びサーマルヘッド8等の動
作タイミングを制御しているヘッドドライバ制御回路7
において、前記ステップカウンタ5のカウントアップ信
号の入力に従い、通電パルス周波数変調回路4で変換さ
れた前記0ステップでの1ライン分の通電パルスデータ
に応じた駆動信号をサーマルヘッド8に供給し、サーマ
ルヘッド8を発熱駆動させる。なお、ヘッドドライバ制
御回路7はCPU2によって制御されている。
【0025】次に、通電パルス周波数変調回路4におい
て、1ステップでの1ライン分の階調データが通電パル
スデータに変換され、0ステップと同様にサーマルヘッ
ド8が発熱駆動される。そして、同様にして255ステ
ップまで1ライン分の階調データが通電パルスデータに
変換され、サーマルヘッド8が発熱駆動されることによ
り、1ライン分の印写が終了する。これにより一画素に
対して、最大で128周期、最小で1周期の通電パルス
がサーマルヘッド8に供給可能となる。
【0026】1ライン分の印写が終了すると、CPU2
からステップカウンタ5にカウントクリアの信号が入力
され、同様にして次ライン以降についての印写が行われ
る。
【0027】次に、サーマルヘッド8のドライバICの
構成について図5により説明する。まず、前記ステップ
カウンタ5のステップ値における1ライン分の通電パル
スデータ21がクロック信号22に同期して、シリアル
にシフトレジスタ23に入力保持される。そして、入力
し終わるとラッチ信号24にてシフトレジスタ23の内
容をラッチ回路25にラッチさせ、次にストローブ信号
26を入力し発熱抵抗体27を駆動する。この動作を0
〜255ステップまでの256回繰り返すことにより1
ライン分の印写が終了する。
【0028】次に、上記実施例での画像記録の基本動作
を図6のフローチャートにより説明する。
【0029】まず、印写開始に先立ち、ROM6から低
濃度階調データである、0階調データに対する通電パル
スデータを読み込み(S1)、読み込んだ通電パルスデ
ータに応じて発熱抵抗体27を発熱駆動する(S2)。
なお、0階調データは非印写時の階調データである。そ
して、次のステップにおいて、50ライン分発熱駆動さ
れたかどうかの判断がされる(S3)。このステップS
3で50ライン分発熱駆動されたと判断されない場合に
は、ステップS2に戻り、50ライン分発熱駆動したと
判断されると、次のステップS4に進む。なお、ステッ
プS3での50ライン分の発熱駆動は、発熱抵抗体27
を前記定常状態にさせるのに必要な通電時間を考慮して
設定したものとなっている。
【0030】次のステップS4において、ROM6から
ラインメモリ3の階調データに対する通電パルスデータ
を読み込み、読み込んだ通電パルスデータに応じて発熱
抵抗体27が発熱駆動され、搬送されてくる記録紙上に
昇華染料が拡散転写される(S5)。そして、画像メモ
リ1に記憶されている入力画像の階調データに応じて、
印写が全て終了したかどうか判断され(S6)、印写中
の場合にはステップS4に戻り、全ラインの印写終了に
伴い画像記録が終了する。
【0031】なお、上記実施例では、本発明を昇華型サ
ーマルプリンタに適用させた場合について説明したが、
濃度階調表現を行う溶融型サーマルプリンタ、および昇
華型ビデオプリンタなどの熱記録装置についても適用可
能である。
【0032】
【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、記録動
作開始前に、発熱抵抗体を所定温度に予熱させるための
予熱手段と、階調データに応じて、各画素に対する前記
発熱抵抗体への通電パルス周波数、および通電率を可変
制御する通電制御手段とを備えているので、前記階調デ
ータに関係なく、各画素に対する前記発熱抵抗体の通電
開始時温度を前記所定温度とすることができる。
【0033】従って、印写開始時における発熱抵抗体温
度のバラツキが無くなり、履歴制御回路が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における通電パルス周波数変調による濃
度階調を説明するための、発熱抵抗体温度変化図であ
る。
【図2】本発明における通電パルス周波数変調による濃
度階調を説明するための、発熱抵抗体温度変化図であ
る。
【図3】本発明における通電パルス周波数変調による濃
度階調を説明するための、発熱抵抗体温度変化図であ
る。
【図4】本発明の一実施例を示す昇華型サーマルプリン
タの概略ブロック図である。
【図5】図4実施例におけるサーマルヘッドドライバI
Cの回路図である。
【図6】図4実施例における画像記録の基本動作を説明
するためのフローチャートである。
【図7】従来の濃度階調制御方法における通電パルスの
タイミングチャートである。
【符号の説明】
1 画像メモリ 2 CPU 3 ラインメモリ 4 通電パルス周波数変調回路 5 スッテプカウンタ 6 ROM 7 ヘッドドライバ制御回路 21 通電パルスデータ 22 クロック信号 23 シフトレジスタ 24 ラッチ信号 25 ラッチ回路 26 ストローブ信号 27 発熱抵抗体 28 ドライバアレイ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発熱抵抗体を通電発熱させると共に、該発
    熱抵抗体と記録媒体とを相対移動せしめながら、前記記
    録媒体上に記録する熱記録装置において、 記録動作開始前に、前記発熱抵抗体を所定温度に予熱さ
    せるための予熱手段と、 階調データに応じて、各画素に対する前記発熱抵抗体へ
    の通電パルス周波数、および通電率を可変制御する通電
    制御手段とを備え、 前記階調データに関係なく、各画素に対する前記発熱抵
    抗体の通電開始時温度が前記所定温度であることを特徴
    とする熱記録装置。
  2. 【請求項2】前記予熱手段は、前記通電制御手段により
    非印写階調データにおける通電パルス周波数にて前記発
    熱抵抗体を発熱駆動させること特徴とする請求項1記載
    の熱記録装置。
  3. 【請求項3】前記通電制御手段は、高濃度階調データか
    ら低濃度階調データになるにしたがって、各画素の対す
    る発熱抵抗体への通電パルス周波数を漸次高くすると共
    に、通電率を漸次小さくすることを特徴とする請求項1
    または2記載の熱記録装置。
JP26074791A 1991-10-08 1991-10-08 熱記録装置 Expired - Lifetime JP2962896B2 (ja)

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JPH0596774A true JPH0596774A (ja) 1993-04-20
JP2962896B2 JP2962896B2 (ja) 1999-10-12

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05185633A (ja) * 1992-01-14 1993-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱転写プリンター装置のサーマルヘッド駆動方式
JP2014172173A (ja) * 2013-03-05 2014-09-22 Toshiba Tec Corp 印字装置およびプログラム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2014172173A (ja) * 2013-03-05 2014-09-22 Toshiba Tec Corp 印字装置およびプログラム

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