JPH0825295B2 - サーマルヘッド駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドを使用
した記録装置における記録濃度補正のためのサーマルヘ
ッド駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱記録方式を用いたファクシミリ装置
等の記録装置では、サーマルヘッドを用いた線順次記録
方式で画情報の記録を行うことが多い。このような装置
では、記録すべき画像データに基づいてサーマルヘッド
の複数の発熱要素を同時に駆動して、複数画素を同時に
記録させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、サーマルヘ
ッドを構成する各発熱要素の温度は、その発熱要素と同
時に周囲の発熱要素が発熱されるか否かによって影響を
受ける。すなわち、ある注目発熱要素の温度は、周囲の
発熱要素が発熱されない場合よりも周囲の発熱要素が発
熱される場合の方が高くなる。そのため、ある注目発熱
要素を同じように駆動しても、記録すべき画像データに
応じてその注目発熱要素の温度が変動し、記録濃度を不
均一とする原因となる。

【０００４】また、サーマルヘッドを構成する各発熱要
素の温度は、その発熱要素が発熱された後に、わずかな
時間差で周囲の発熱要素が発熱されるか否かによっても
影響を受ける。これは、例えば、サーマルヘッドの構造
上の理由等により１ラインの画像データを数ビットずつ
間引いて２回に分けて記録する場合である。すなわち、
ある注目発熱要素を駆動した後、次の駆動のタイミング
において同一ライン上の隣接発熱要素を駆動すると、注
目発熱要素が冷却する前に隣接発熱要素が発熱するた
め、注目発熱要素は冷却し難い状態になる。従って、次
のラインを記録するために記録紙を副走査方向に移動さ
せた場合、注目発熱要素が冷却しない状態で移動するた
め記録画像が尾を引く現象が発生する。

【０００５】なお、特開昭５７−３４９８６号公報に
は、注目発熱要素およびその隣接発熱要素の過去の発熱
状況に応じて、注目発熱要素の駆動時間を変える技術が
開示されている。しかしながら、この場合でも、現ライ
ンの隣接発熱要素を考慮していないので、それらの熱に
よる影響を防ぐことはできない。

【０００６】そこで本発明の目的は、現ラインおよび過
去のラインを含めた周囲の発熱要素の熱の影響による発
熱要素の温度変動を防止し、記録濃度を均一とすること
のできるサーマルヘッド駆動制御装置を提供することに
ある。

【０００７】請求項１記載のサーマルヘッド駆動制御装
置は、記録すべき画像データに基づいてサーマルヘッド
の複数の発熱要素を同時に駆動して、複数画素を同時に
記録させるものにおいて、少なくとも現在記録の処理の
行われるラインである現ラインの画像データと複数ライ
ン前までの記録済の過去のラインの画像データとを記憶
する画像データ記憶手段と、現ラインの１つの画像を注
目発熱要素として現ラインおよび過去のラインの画像デ
ータのうちの注目発熱要素の周辺の所定範囲の画素の中
でサーマルヘッドの発熱要素を駆動して記録される印字
ドットの数を現ラインの各画素をそれぞれ注目発熱要素
にした場合について計数する印字ドット数計数手段と、
この印字ドット数計数手段によって計数された印字ドッ
トの数と所定のしきい値とを各注目発熱要素ごとに比較
する比較手段と、この比較手段の比較結果を基にして現
ラインの各画素ごとにサーマルヘッドの発熱要素の発熱
量を補正するための補正データを作成する補正データ作
成手段と、この補正データ作成手段によって作成された
補正データと現ラインの画像データとに基づいて、各発
熱要素を駆動する発熱要素駆動手段とを備えたものであ
る。また、請求項２記載のサーマルヘッド駆動制御装置
では、所定範囲内での各画素の位置に応じた重み付けを
して印字ドットの数を計数している。

【０００８】請求項１記載の発明では、現ラインおよび
過去のラインの画像データが記憶しておき、現ラインの
各注目発熱要素ごとにその周辺の所定範囲内における印
字ドットの数を数え、その値をしきい値と比較すること
で補正データを作成している。そして作成された補正デ
ータと現ラインの画像データとに基づいて、各発熱要素
が駆動される。また、請求項２記載の発明では、所定範
囲での位置に応じた重み付けを施して印字ドット数を計
数している。

【０００９】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００１０】図１はファクシミリ装置の受信側で使用さ
れるサーマルヘッド駆動制御装置の概略を表わしたもの
である。送信側のファクシミリ装置から送られてきた信
号は復調され、図示しないデコーダでシリアルな画信号
１１が作成される。画信号１１はシリアル・パラレル変
換器１２に供給され、ここで１ラインのパラレルな画信
号１３に変換される。画信号１３は第１メモリ１４と第
２メモリ１５のそれぞれの入力側および補正データバッ
ファ１６に供給される。第１のメモリ１４と第２のメモ
リ１５は図示しない制御回路によって制御され、交互に
１ラインずつ画信号１３を書き込む。書き込みの終了し
たメモリ１４または１５からは、１ラインずつ交互に画
信号１７または１８の読み出しが行われる。読み出され
た画信号１７または１８は並び換え回路１９に供給され
る。並び換え回路１９はランダム・アクセスメモリを備
えており、１ラインの各ビットに対応させてそれぞれ所
定の番地に画信号１７または１８を書き込む。

【００１１】一方、補正データバッファ１６は画信号１
３の供給を受けると、これを内蔵のラインバッファの１
つに書き込む。ラインバッファは複数個存在し、残りの
ラインバッファは１ラインずつ過去のラインの画信号１
３を記憶している。例えば補正データバッファ１６が４
つのラインバッファを備えているとすれば、現在供給さ
れたラインの画信号１３を最新のものとして、計４ライ
ン分の画信号１３が記憶されることになる。

【００１２】補正データ指定回路２１は補正データバッ
ファ１６内に１ライン分の画信号１３が総て書き込まれ
ると、次のラインの画信号が供給されるまでの時間に、
これらのラインバッファから読み出されるデータを指示
するためのアドレス情報２２を出力する。アドレス情報
２２の出力は、現在書き込まれたラインｎ（ｎは正の整
数）について１ビットずつ順次行われる。

【００１３】図２はこの様子を表わしたものである。ラ
インｎのｍ番目（ｍは正の整数）が指定されると、同一
ラインｎの（ｍ−２）、（ｍ−１）、（ｍ＋１）および
（ｍ＋２）の各ビットのアドレス情報がまず出力され
る。これにより補正データバッファ１６からこれらに対
応するビット単位の画信号２３が出力され、データ演算
回路２４に供給される。次に１つ前のライン（ｎ−１）
の（ｍ−２）〜（ｍ＋２の計５ビットに対応するアドレ
ス情報が出力され、補正データバッファ１６からビット
に対応する画信号２３が読み出され、データ演算回路２
４に供給される。以下同様にしてこれよりも前の２つの
ライン（ｎ−２）および（ｎ−３）についての（ｍ−
２）〜（ｍ＋２）のビットの読み出しが行われる。

【００１４】データ演算回路２４はこのようにして供給
された計１９ビットの画信号２３における黒の画信号
（印字を行うドット）を計数する。そしてこの計数値が
０から７の範囲に存在する場合、信号“１”を出力す
る。ここで信号“１”は黒の画信号と同一の信号であ
る。また計数値が８〜１９である場合、信号“０”を出
力する。ここで信号“０”は白の画信号と同一の信号で
ある。このようにして出力された信号“１”または
“０”の補正データ２５は並び換え回路１９に供給され
る。

【００１５】ここで、後述するように、本実施例では１
ライン分の印字は、サーマルヘッドによって２ドットず
つ間引いて２回に分けて行われる。従って、補正データ
バッファ１６に記憶された最新のラインｎの画信号に
は、印字すべき画信号、すなわち、次に同時に駆動する
サーマルヘッドの発熱要素に対する画信号と、わずかな
時間差のさらに次のタイミングで駆動するサーマルヘッ
ドの発熱要素に対する画信号とが含まれている。例え
ば、ｍのビットと（ｍ−１）のビットが同時に印字され
るとすれば、次のタイミングでは（ｍ−２）、（ｍ＋
１）、（ｍ＋２）のビットが同時に印字される。従っ
て、本実施例では、ｍのビットに対応するサーマルヘッ
ドの発熱要素を注目発熱要素とした場合、印字済の（ｎ
−４）〜（ｎ−１）ラインにおける（ｍ−２）〜（ｍ＋
２）のビットの画信号と、次に注目発熱要素と同時に駆
動する発熱要素に対するｎラインにおける（ｍ−１）の
ビットの画信号と、わずかな時間差のさらに次のタイミ
ングで同時に駆動する発熱要素に対するｎラインにおけ
る（ｍ−２）、（ｍ＋１）、（ｍ＋２）のビットの画信
号とに基づいて、補正データを作成している。

【００１６】ラインｎのｍ番目のビットについての補正
データ作成のためのアドレス情報２２の出力が終了する
と、補正データ指定回路２１は次のｍ＋１番目のビット
について同様のアドレス情報２２の出力を行う。この場
合にも計１９ビットの画信号２３から補正データ２５が
作成される。以下同様にして１ライン分の補正データ２
５が作成されることになる。補正データ２５は並び換え
回路１９内の前記ランダム・アクセスメモリに書き込ま
れる。

【００１７】さて前記したように並び換え回路１９に画
信号１７または１８が書き込まれると、サーマルヘッド
の駆動方法に応じてデータの並び換えが行われる。本実
施例のサーマルヘッドは図３に示すように１本の発熱体
２７上に等間隔に多数のリード線２８を配置した周知の
構造を有している。このサーマルヘッドでは２ドット置
きに２ドットずつ印字が行われる。このため１ライン分
の画信号は２ビット置きに２ビットずつ間引かれた形で
並び換えられる必要があり、１ラインの印字について２
種類の印字データが作成される。これらの印字データの
うち第１の印字データ３１は第１のデータバッファ３２
へ、また第２の印字データ３３は第２のデータバッファ
３４へそれぞれ供給される。

【００１８】並び換え回路１９から印字データ３１また
は３３の読み出しが終了すると、補正データ２５につい
て同様の並び換えが行われ、これらについて２種類の印
字温度補正データが作成される。これらのデータのうち
第１の印字温度補正データ３５は第１のデータバッファ
３２へ、また第２の印字温度補正データ３６は第２のデ
ータバッファ３４へそれぞれ供給される。第１のデータ
バッファ３２は、第１の印字データ３１と第１の印字温
度補正データ３５を次に説明するように時分割的に処理
する。第２のデータバッファ３４についても同様であ
る。

【００１９】図４は以上の印字データ３１、３３および
印字温度補正データ３５、３６の処理を説明するための
ものである。同図ａに示すように、１ラインの印字周期
で図示しない回路がスタート信号４１を発生させると、
前記したように並び換え回路１９（図１）から読み出さ
れた第１の印字データ３１（図４ｂ）が第１のデータバ
ッファ３２に蓄えられる。そしてこの後、サーマルヘッ
ド４２内の図示しないシフトレジスタへセットされ、サ
ーマルヘッド４２に対して第１のデータ駆動パルス４３
（図４ｃ）が印加されたタイミングで、第１の印字デー
タ３１による印字動作が行われる。

【００２０】第１のデータ駆動パルス４３は、従来の同
様な装置におけるパルスよりもそのパルス幅がわずかに
短く設定されている。すなわちサーマルヘッド４２の基
板の平均的な温度状態で、黒のドットを印字するのに１
ｍｓｅｃの印字動作（発熱要素の通電時間）が理想的で
あったとすれば、一例として０．８ｍｓｅｃのパルス幅
に設定されている。

【００２１】一方、第１のデータ起動パルス４３が出力
されているとき、並び換え回路１９から第１の印字温度
補正データ３５（図４ｂ）が読み出される。第１の印字
温度補正データ３５は、第１のデータバッファへ蓄えら
れ、第１のデータ駆動パルス４３の出力が停止した段階
で前記シフトレジスタへ入力される。シフトレジスタへ
のセットが終了すると、サーマルヘッド４２に対して第
１の温度補正パルス４５（図４ｅ）が印加され、第１の
印字温度補正データ３５による温度補正が行われる。

【００２２】温度補正のための第１の温度補正パルス４
５は、第１のデータ駆動パルス４３が０．８ｍｓｅｃに
設定されているとき、そのパルス幅を０．２〜０．３ｍ
ｓｅｃに設定される。第１の印字温度補正データ３５が
信号“１”の箇所の発熱要素は、これにより短時間発熱
される。この結果、印字温度の低かった黒のドットは再
加熱により適切な印字濃度となる。また印字を行わない
場所では感熱記録紙が発色しない程度の加熱が行われ、
基板が所望の温度に保たれる。このようにして１ライン
の半分の画情報が理想的な状態で感熱記録される。

【００２３】以上の印字動作が終了すると、並び換え回
路１９から第２の印字データ３３（図４ｆ）が読み出さ
れ、第２のデータバッファ３４に蓄えられる。そしてサ
ーマルヘッド４２へ供給され、第２のデータ駆動パルス
４６（図４ｇ）によって第２の印字データ３３の記録が
行われる。この後第２の印字温度補正データ３６（図４
ｈ）が並び換え回路１９から読み出され、第２のデータ
バッファ３４に蓄えられる。そしてこの後サーマルヘッ
ド４２へ供給され、第２の温度補正パルス４７（図４
ｉ）によって温度補正が行われる。なお第２のデータ駆
動パルス４６のパルス幅は第１のデータ駆動パルス４３
のそれと等しいか、もしくは０．１〜０．２ｍｓ少な目
に設定し、第２の温度補正パルス４７のパルス幅は第１
の温度補正パルス４５のそれと等しく設定する。

【００２４】このようにして４種類のデータ３１、３
５、３３、３６によってサーマルヘッド３４が順次駆動
されると、１ラインの記録が終了する。１ラインの記録
が終了すると、図示しない感熱記録紙が１ライン分だけ
副走査され、次の１ラインについて同様の記録動作が開
始される。以下同様である。

【００２５】以上説明した実施例では、補正データの作
成の際に、基準となる点の周辺のドット情報について均
等な重み付けを行ったが、基準となる点に近いほど重み
を増しても良いことは当然である。また感熱記録紙ある
いはサーマルヘッドの移動速度（記録速度）に応じて、
重み付けを変化させることも有効である。

【００２６】このように本実施例によれば、注目発熱要
素およびその周囲の発熱要素の過去の発熱状況と、これ
から記録する現ラインにおける注目発熱要素の周囲の発
熱要素の駆動状況とに基づいて、各発熱要素の駆動時間
を制御するようにしたので、過去の発熱状況のみなら
ず、同時にあるいはわずかな時間差で駆動される周囲の
発熱要素による熱の影響による発熱要素の温度変動を防
止でき、記録濃度を高精度に均一化することができる。

【００２７】また、本実施例では、記録用のデータと温
度補正用のデータを、共通化された並び換え回路１９等
で時分割処理することにしたので、回路部品が減少し、
装置が安価となる他、回路動作の信頼性も向上する。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、過
去のラインの画像データのみならず現ラインを含め、注
目発熱要素の周辺の所定範囲内における印字ドット数が
しきい値以上か否かにより、現ラインの各注目発熱要素
の発熱量を補正する補正データを作成したので、記録濃
度を均一にすることができる。また、所定範囲内の印字
ドット数を計数し、その値としきい値とを比較するだけ
で補正データを作成することができるので、簡単な回路
で補正データを作成することができる。また、補正デー
タを短い時間で作成できるので、高速の印字に対応する
ことができる。さらに、重み付けを施して印字ドット数
を計数することで、より適切な補正データを作成でき、
記録濃度を高精度に均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のサーマルヘッド駆動制御
装置の要部を表わしたブロック図である。

【図２】 一実施例において温度補正の演算対象となる
画信号の範囲を表わした説明図である。

【図３】 サーマルヘッドの構造原理の一例を表わした
原理図である。

【図４】 一実施例において並び換え回路から出力され
る各種データの処理を説明するための各種タイミング図
である。

【符号の説明】

１９…並び換え回路、２１…補正データ指定回路、２４
…データ演算回路、３２、３４…データバッファ、４２
…サーマルヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録すべき画像データに基づいてサーマ
   ルヘッドの複数の発熱要素を同時に駆動して、複数画素
   を同時に記録させるサーマルヘッド駆動制御装置におい
   て、少なくとも現在記録の処理の行われるラインである現ラ
   インの画像データと複数ライン前までの記録済の過去の
   ラインの画像データとを記憶する画像データ記憶手段
   と、 現ラインの１つの画像を注目発熱要素として現ラインお
   よび前記過去のラインの画像データのうちの前記注目発
   熱要素の周辺の所定範囲の画素の中で前記サーマルヘッ
   ドの発熱要素を駆動して記録される印字ドットの数を現
   ラインの各画素をそれぞれ注目発熱要素にした場合につ
   いて計数する印字ドット数計数手段と、 この印字ドット数計数手段によって計数された印字ドッ
   トの数と所定のしきい値とを各注目発熱要素ごとに比較
   する比較手段と、 この比較手段の比較結果を基にして現ラインの各画素ご
   とに前記サーマルヘッドの発熱要素の発熱量を補正する
   ための補正データを作成する補正データ作成手段と、 この補正データ作成手段によって作成された補正データ
   と現ラインの画像データとに基づいて、各発熱要素を駆
   動する発熱要素駆動手段とを具備することを特徴とする
   サーマルヘッド駆動制御装置。
2. 【請求項２】 前記印字ドット数計数手段は、前記所定
   範囲内での各画素の位置に応じた重み付けをして印字ド
   ットの数を計数することを特徴とする請求項１記載のサ
   ーマルヘッド駆動制御装置。